JP2006527008A - 超音波導入スキンケアデバイス - Google Patents

Abstract

皮膚を通じて人体に超音波を印加する超音波印加装置を用いて、皮膚を通じて人体に皮膚活性剤を浸透させるための、以下の（１）及び（２）を含むことを特徴とするデバイス：（１）以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を含み、実質的に界面活性剤を含まない組成物：（ａ）安全且つ有効な量の皮膚活性剤；（ｂ）該組成物に約１，０００ｍＰａｓ〜約１，０００，０００ｍＰａｓの粘度を与える粘性化剤；（ｃ）約０．１％〜約３０％の水溶性保湿剤；（ｄ）水性キャリア；（２）以下の（ｅ）及び（ｆ）を含む超音波印加装置：（ｅ）周波数約３ＭＨｚ〜約１０ＭＨｚ、強度約０．１Ｗ／ｃｍ２〜約２Ｗ／ｃｍ２で超音波を皮膚に印加するための印加素子；（ｆ）該印加素子の印加条件を制御するための制御素子、を開示する。

Description

本発明は、組成物と超音波印加装置とを含むスキンケアデバイスに関する。該デバイスは、皮膚活性剤の皮膚への浸透の改善をもたらすと同時に、一般消費者が使用するのに安全でもある。本発明はさらに、組成物を塗布しまた特定の周波数の超音波を印加することによって皮膚を処置する方法に関する。

皮膚の過剰な色素沈着（加齢斑、そばかす、染み、黒ずみ、不均質な色調など）、しわ、及び通常は皮膚の老化又はヒトの皮膚に対する環境による損傷に関連する他の慢性的変化を遅延させ、最小限に抑え、又はなくすことまでもする、皮膚のための様々な処置が提案される。そのような処置は、パック及びマスクのような特殊な化粧品の適用やビタミン類の経口摂取から、ケミカルピーリング、レーザー手術、光美顔術、及び他の処置にまでわたる。一般に、有効な処置には、より長い時間、身体的拘束、及び経済的投資が必要と考えられている。有効であり、しかも消費者が自分で処置を提供できるような、安全且つ手ごろな価格の処置が、強く要望されている。ＰＣＴ国際出願ＷＯ９８／５１２５５は、専門家の助けなしに素人が使用するのに適した多数の安全機能を有する超音波印加デバイスを教示している。そのような種類の処置は、消費者が家庭で自分の判断でその処置を行えるので、一般消費者にとって魅力的である。

試剤を経皮的に送達するために超音波を使用することは、一般に「超音波導入（sonophoresis）」又は「音波導入（phonophoresis）」と呼ばれ、当該技術分野において公知であり、例えば、英国特許公開１５７７５５１（GB publication 1577551）、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ８８／００００１、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９１／１２７７２、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９４／０８６５５、米国特許第５２６７９８５、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９７／０４８３２、米国特許第５４４５６１１、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９７／４０６７９、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９９／５１２９５、米国特許第６０６６１２３、日本特許公報Ａ−１１−３３５２７１（Japanese patent publication A-11-335271）、米国特許出願公開２００２−５５７０２（US publication 2002-55702）、及びＰＣＴ国際公開特許ＷＯ００／２１６０５で知られている。超音波が皮膚に浸透する深さは、周波数に反比例する。より低い周波数の超音波は、組織の深部に効果をもたらすと考えられており、したがって効果的に診断に使用されるが、より高い周波数は、皮膚の表面に関してより多くの効果をもたらすと考えられている。ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ８８／００００１は、薬物を効果的に循環系に送達するための、約２．５ＭＨｚ以下の周波数での超音波の使用を教示している。皮膚の表皮に、効果、例えば皮膚の表皮にとって有益な活性成分の浸透の改善をもたらすには、より高周波の超音波が有効である。同時係属中の日本特許出願２００２−０１２１４３（Copending Japanese patent application 2002-012143）は、皮膚活性剤の送達のためのより高周波の使用を記載している。

一般消費者にとって安全且つ有効なスキンケア処置を提供するには、さらなる改良が望ましい。例えば、超音波印加との併用が提案されている水性ゲルキャリアは、皮膚活性剤の表皮基底への有効な送達に関して満足のいくものではなく、さらに、化粧品に比べて皮膚に良好な審美的／感覚的効果をもたらすことに関しても満足のいくものではなかった。他の例では、超音波印加デバイスは、超音波をより高周波で印加するときでさえ有効に作動する安全機能を提供することに関して満足のいくものではなかった。

以上を踏まえて、皮膚活性剤と超音波印加との複合使用によって安全且つ有効なスキンケア処置の効果をもたらすスキンケアデバイス又は方法が必要とされている。具体的には、超音波印加装置と併せて使用したときに、超音波を効果的に皮膚へと送達でき、安定であり、同時に、肌触りにべたつきを残すことなく皮膚に滑らかさ及び潤いを与える組成物が必要とされている。また同時に、超音波の周波数及び強度を安全且つ有効なレベルで提供する制御素子を有する超音波印加装置が必要とされている。

既存の技術には、本発明の利点及び効果のすべてを提供するものは存在しない。

本発明は、皮膚を通じて人体に超音波を印加する超音波印加装置を用いて、皮膚を通じて人体に皮膚活性剤を浸透させるための、以下の（１）及び（２）を含むことを特徴とし：
（１）以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を含み、実質的に界面活性剤を含まない組成物：
（ａ）安全且つ有効な量の皮膚活性剤；
（ｂ）該組成物に約１，０００ｍＰａｓ〜約１，０００，０００ｍＰａｓの粘度を与える粘性化剤；
（ｃ）約０．１％〜約３０％の水溶性保湿剤；
（ｄ）水性キャリア；
（２）以下の（ｅ）及び（ｆ）を含む該超音波印加装置：
（ｅ）周波数約３ＭＨｚ〜約１０ＭＨｚ、強度約０．１Ｗ／ｃｍ²〜約２Ｗ／ｃｍ²で超音波を皮膚に印加するための印加素子；
（ｆ）該印加素子の印加条件を制御するための制御素子
を含むデバイスを対象とする。

本発明は、前述の組成物を皮膚に適用する工程；及び前述の超音波印加装置によって皮膚の表面に超音波を印加する工程を含む皮膚を処置する方法であって、該組成物が、超音波印加装置によって皮膚に超音波を印加するための媒質として使用される方法も対象とする。

本発明のこれら及びその他の特徴、態様、並びに利点は、添付の特許請求の範囲と共に本開示を読めば、当業者には明らかになる。

本明細書は、本発明を特に指摘し明確に請求する特許請求の範囲をもって結論づけられるが、本発明は以下の説明からよりよく理解されるものと考えられる。

すべての引用文献は、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。いかなる参照文献の引用も、特許請求される本発明に対する従来技術としての有用性についての決定に関する容認ではない。

本明細書で「含む」とは、最終結果に影響を与えない他の要素を追加できることを意味する。この用語は、「から成る」及び「から本質的に成る」という用語を包含する。

特に指定のない限り、百分率、割合、及び比率は、すべて本発明の組成物の総重量を基準とする。このような重量は、すべて、列挙成分に関するときには活性レベルに基づいており、したがって市販物質に含まれることのあるキャリア又は副生成物は含まれない。

本明細書で有用な活性物質及び他の成分のような成分は、すべて、美容的及び／若しくは治療的な効果又はそれらが想定される作用様式によって分類又は記載されることがある。ただし、本明細書で有用な活性物質及び他の成分が、場合によっては、複数の美容的及び／若しくは治療的な効果をもたらすことがあり、又は複数の作用様式で作用することがあることを理解すべきである。したがって、本明細書での分類は、便宜上なされるものであって、成分を特に記載した用途又は列挙用途に限定しようとするものではない。

（スキンケアデバイス及び使用方法）
本デバイスは、組成物と超音波印加装置とを含み、安全且つ有効な形でスキンケア効果をもたらす。該デバイスは、皮膚活性剤の皮膚への浸透の改善をもたらすと同時に、一般消費者が使用するのに安全でもある。組成物中に含有される皮膚活性剤のスキンケア効果は、周波数約３ＭＨｚ〜約１０ＭＨｚで超音波を印加することによって高められるので、処置の有効性は、本組成物の独立使用に比べて高い。

周波数に加え、超音波の強度も重要である。より高周波の超音波のエネルギーは、皮膚のより浅い部分で消費されるので、この領域での発熱は、より大きい。ゆえに、強度が大きいほど発熱が大きくなり、火傷などの皮膚疾患が懸念事項となる。他方で、皮膚処理剤の皮膚浸透を向上させるには、ある程度の強度が必要である。本発明では、超音波の強度は、皮膚の単位表面積（surface area）当たり約０．１Ｗ／ｃｍ²〜約２Ｗ／ｃｍ²である。

本デバイスでは、本組成物は、本装置によって皮膚に超音波を印加するための媒質として使用される。したがって、本装置によって超音波が印加されるときには、本組成物は、本装置と皮膚との間の空間に存在しており、本組成物の量は、そのような空間をほぼ満たし、且つ本装置を皮膚の表面に沿って移動させるのに十分な量である。好ましくは、本装置と皮膚との間の空間に空気が存在しない。理論に束縛されるものではないが、本組成物の浸透は、超音波の印加によって角質層の細胞間脂質が緩む結果として向上すると考えられている。さらに、本組成物のレオロジーは、本装置を皮膚の表面に沿って移動させ、また同時に超音波を効果的に送達もし、且つ超音波印加によって生じる振動及び熱にも関わらず安定なゲル構造を維持するのに特に適していると考えられている。

（１）組成物
（ａ）皮膚活性剤
本組成物は、安全且つ有効な量の皮膚活性剤を含む。本明細書で使用するとき、用語「皮膚活性剤」は、皮膚、毛髪又は爪の上の適用領域に美容的及び／又は治療的な効果をもたらす活性成分を意味する。本明細書で有用な皮膚活性剤としては、皮膚美白剤、抗ニキビ剤、皮膚軟化剤、非ステロイド系抗炎症剤、局所麻酔薬、人工日焼け剤、消毒剤、抗菌及び抗真菌活性物質、皮膚鎮静剤、日焼け止め剤、皮膚バリア修復剤、しわ防止剤、皮膚萎縮防止活性物質、脂質、皮脂阻害物質、皮脂阻害物質、皮膚感覚剤、タンパク質分解酵素阻害物質、皮膚引き締め剤、かゆみ止め剤、発毛阻害物質、落屑酵素強化剤、グリケーション防止剤、並びにこれらの混合物が挙げられる。一般に、本組成物は、少なくとも１つの皮膚活性剤を約０．００１％〜約３０％、好ましくは約０．００１％〜約１０％含む。

皮膚活性剤の種類及び量は、特定の試剤を含めることが組成物の安定性に影響を及ぼさないように選択される。例えば、組成物の安定性の観点からは水溶性試剤が好ましいが、非水溶性剤も、それが粘性化剤及び／又は任意の低級アルキルアルコールキャリアと分散できる、したがって本組成物の安定性に影響を及ぼさない程度まで含めてよい。本明細書で皮膚活性剤に関する用語「水溶性」は、周囲温度で十分な量の水に溶解させたときに完全に溶解して透明な溶液を作る化合物に関する。

本明細書で有用な皮膚美白剤は、処理前に比べて色素沈着を改善する活性成分を指す。理論に束縛されるものではないが、本組成物に皮膚美白剤を使用することは、本装置によって提供される周波数が、表皮、特にメラニンが生成されるメラノサイト領域を効果的に刺激するので、特に有用である。皮膚美白剤と超音波印加との併用は、相乗的な皮膚美白効果をもたらすと考えられている。

本明細書で有用な皮膚美白剤としては、アスコルビン酸化合物、ビタミンＢ₃化合物、アゼライン酸、ブチルヒドロキシアニソール、没食子酸及びその誘導体、グリチルリチン酸、ヒドロキノン、コウジ酸、アルブチン、クワ抽出物、並びにこれらの混合物が挙げられる。皮膚美白剤の組み合わせの使用は、それらが異なる機構により皮膚美白効果をもたらす可能性があるという点で、有利と考えられている。好ましくは、皮膚美白剤は、アスコルビン酸化合物、ビタミンＢ₃化合物、アゼライン酸、没食子酸及びその誘導体、ヒドロキノン、コウジ酸、アルブチン、クワ抽出物、並びにこれらの混合物から選択される、水溶性皮膚美白剤を含む。好ましい一実施形態では、アスコルビン酸化合物とビタミンＢ₃化合物との組み合わせが使用される。

本明細書で有用なアスコルビン酸化合物としては、本質的にＬ型のアスコルビン酸、アスコルビン酸塩、及びそれらの誘導体が挙げられる。本明細書で有用なアスコルビン酸塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、アンモニウム及びプロタミン塩が挙げられる。本明細書で有用なアスコルビン酸誘導体としては、例えば、アスコルビン酸のエステル、及びアスコルビン酸のエステル塩が挙げられる。特に好ましいアスコルビン酸化合物としては、アスコルビン酸及びグルコースのエステルであって通常はＬ−アスコルビン酸２−グルコシド又はアスコルビルグルコシドと呼ばれる、２−ｏ−Ｄ−グルコピラノシル−Ｌ−アスコルビン酸及びその金属塩、並びにアスコルビン酸リン酸ナトリウム、アスコルビン酸リン酸カリウム、アスコルビン酸リン酸マグネシウム、及びアスコルビン酸リン酸カルシウムのような、Ｌ−アスコルビン酸リン酸エステル塩が挙げられる。市販のアスコルビン酸化合物（ascorbic compound）としては：昭和電工株式会社（Showa Denko）から入手可能なアスコルビン酸リン酸マグネシウム、林原（Hayashibara）から入手可能な２−ｏ−Ｄ−グルコピラノシル−Ｌ−アスコルビン酸、及びロシュ（Roche）から商標名ＳＴＡＹ Ｃ（STAY C）で入手可能なＬ−アスコルビン酸リン酸ナトリウムが挙げられる。

本明細書で有用なビタミンＢ₃化合物としては、例えば、次式を有するものが挙げられ：

式中、Ｒは−ＣＯＮＨ₂（例えばナイアシンアミド）又は−ＣＨ₂ＯＨ（例えばニコチニルアルコール）；これらの誘導体；及びこれらの塩である。前出のビタミンＢ₃化合物の代表的な誘導体としては、ニコチン酸の非血管拡張性エステル、ニコチニルアミノ酸、カルボン酸のニコチニルアルコールエステル、ニコチン酸Ｎ−オキシド、及びナイアシンアミドＮ−オキシドを含む、ニコチン酸エステルが挙げられる。好ましいビタミンＢ₃化合物は、ナイアシンアミド及びニコチン酸トコフェロールであり、より好ましいのはナイアシンアミドである。好ましい一実施形態では、ビタミンＢ₃化合物は、限られた量の塩の形態を含有し、より好ましくは実質的にビタミンＢ₃化合物の塩を含まない。好ましくは、ビタミンＢ₃化合物は、そのような塩を約５０％未満含有し、より好ましくは塩の形態を本質的に含まない。本明細書できわめて有用な市販のビタミンＢ₃化合物としては、レイリー（Reilly）から入手可能なナイアシンアミドＵＳＰが挙げられる。

本明細書で有用な他の皮膚活性剤としては、パンテノール、トコフェリルニコチネート、過酸化ベンゾイル、３−ヒドロキシ安息香酸、フラボノイド類（例えば、フラバノン、カルコン）、ファルネソール、フィタントリオール、グリコール酸、乳酸、４−ヒドロキシ安息香酸、アセチルサリチル酸、２−ヒドロキシブタン酸、２−ヒドロキシペンタン酸、２−ヒドロキシヘキサン酸、シス−レチノイン酸、トランス−レチノイン酸、レチノール、レチニルエステル類（例えばレチニルプロピオネート）、フィチン酸、Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン、リポ酸、トコフェロール及びそのエステル（例えばトコフェリルアセテート）、アゼライン酸、アラキドン酸、テトラサイクリン、イブプロフェン、ナプロキセン、ケトプロフェン、ヒドロコルチゾン、アセトミノフェン、レゾルシノール、フェノキシエタノール、フェノキシプロパノール、フェノキシイソプロパノール、２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニルエーテル、３，４，４’−トリクロロカルバニリド、オクトピロックス、塩酸リドカイン、クロトリマゾール、ミコナゾール、ケトコナゾール、硫酸ネオマイシン、テオフィリン並びにこれらの混合物から成る群から選択されるものが挙げられる。好ましいのは、水溶性のものである。

（ｂ）粘性化剤
本組成物は、該組成物に約１，０００ｍＰａｓ〜約１，０００，０００ｍＰａｓ、好ましくは約３，０００ｍＰａｓ〜約１００，０００ｍＰａｓの粘度を与える粘性化剤を含む。本明細書の粘性化剤を提供するのに有用なポリマーは、水溶性又は水混和性ポリマーである。本明細書で粘性化剤に関する用語「水溶性又は水混和性」は、高い温度及び／又は混合の助けを借りて又は借りずに、十分な量の水に溶解させたときに溶解して透明な溶液を作る化合物に関する。

好ましい一実施形態では、粘性化剤は、カルボン酸／カルボキシレートコポリマーとセルロース誘導体ポリマーとを含む。これらのポリマーの組み合わせが、透明又は半透明の組成物を提供すると同時に、肌触りにべたつきを残すことなく皮膚に滑らかさ及び潤いを与えると考えられている。また、カルボン酸／カルボキシレートコポリマー及びセルロース誘導体ポリマーと相溶性の他のポリマーも含まれてよい。きわめて好ましい一実施形態では、粘性化剤は、実質的に、カルボン酸／カルボキシレートコポリマー及びセルロース誘導体ポリマーだけでできている。

本組成物は、好ましくはカルボン酸／カルボキシレートコポリマーを含む。カルボン酸／カルボキシレートコポリマーは、組成物を比較的透明に維持し、使用時に組成物をべたつく又は油っぽいものにすることなく好適な粘度に維持する。理論に束縛されるものではないが、カルボン酸／カルボキシレートコポリマーは、また、本組成物にずり減粘特性を与えると考えられている。ずり減粘特性とは、手で皮膚上に塗布できる通常の剪断応力内に降伏点が存在し、その降伏点を超えると組成物の粘度が消費者にわかるほど顕著に低下することを意味する。

さらに、カルボン酸／カルボキシレートコポリマーは、本組成物中で、液体の形態をした非水溶性の皮膚美白剤のような非水溶性の構成成分が含まれるときに、そのような構成成分を分散且つ安定化させることが可能である。

本明細書のカルボン酸／カルボキシレートコポリマーは、カルボン酸とアルキルカルボキシレートとの疎水変性架橋コポリマーであり、両親媒性物質の特性を有する。これらのカルボン酸／カルボキシレートコポリマーは、１）アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、又はα−クロロアクリル酸のようなカルボン酸モノマーと、２）炭素数１〜約３０個のアルキル鎖を有するカルボン酸エステルと、好ましくは３）次式の架橋剤とを共重合することによって得られ：

式中、Ｒ⁵²は水素、又は約１〜約３０個の炭素を有するアルキル基であり；Ｙ¹は独立して酸素、ＣＨ₂Ｏ、ＣＯＯ、ＯＣＯ、

であり、式中、Ｒ⁵³は水素、又は約１〜約３０個の炭素を有するアルキル基であり；Ｙ²は（ＣＨ₂）_m''、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_m''、又は（ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_m''から選択され、式中、ｍ’’は１〜約３０の整数である。このコポリマーに含有されるアルキル基のおかげで、このカルボン酸／カルボキシレートコポリマーが組成物を望ましくないほどべたついた状態にしないと考えられている。

本明細書で好適なカルボン酸／カルボキシレートコポリマーは、次式を有するアクリル酸／アルキルアクリレートコポリマーであり：

式中、Ｒ⁵¹は独立して水素又は炭素数１〜３０のアルキルであり、少なくとも１つのＲ⁵¹は水素であり、Ｒ⁵²は以上で定義した通りであり、ｎ、ｎ’、ｍ及びｍ’はｎ＋ｎ’＋ｍ＋ｍ’が約４０〜約１００となる整数であり、ｎ’’は１〜約３０の整数であり、ｌはこのコポリマーの分子量が約５００，０００〜約３，０００，０００となるように定義される。

本明細書で有用な市販のカルボン酸／カルボキシレートコポリマーとしては：すべてＢ．Ｆ．グッドリッチ社（B.F.Goodrich Company）から入手可能なペミュレンＴＲ−１（Pemulen TR-1）、ペミュレンＴＲ−２、カーボポール１３４２（Carbopol 1342）、カーボポール１３８２及びカーボポールＥＴＤ２０２０の商標名を有するＣＴＦＡ名アクリレート／Ｃ１０〜３０アルキルアクリレートクロスポリマーが挙げられる。

本明細書のカルボン酸／カルボキシレートコポリマーを中和するために、中和剤が含まれてもよい。このような中和剤の非限定例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、アミノメチルプロパノール、トロメタミン、テトラヒドロキシプロピルエチレンジアミン、及びこれらの混合物が挙げられる。

本組成物は、好ましくはセルロース誘導体ポリマーを含む。理論に束縛されるものではないが、組成物中の制御された量のセルロース誘導体ポリマーは、望ましくない粘着性又はべたつき感を与えることなく、皮膚に改善された潤い及び滑らかさをもたらすと考えられている。

本明細書で有用なセルロース誘導体ポリマーとしては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ニトロセルロース、セルロース硫酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、結晶性セルロース、セルロース粉末及びこれらの混合物が挙げられる。特に好ましいのは、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、及びこれらの混合物である。本明細書できわめて有用な市販の化合物としては、共にアクアロン（Aqualon）から入手可能な、商標名ナトロゾルヒドロキシエチルセルロース（Natrosol Hydroxyethylcellulose）のヒドロキシエチルセルロース、商標名アクアロンセルロースガム（Aqualon Cellulose Gum）のカルボキシメチルセルロースが挙げられる。

本発明の組成物は、粘性化剤のための追加的な水溶性ポリマーをさらに含んでよい。

本明細書で有用なさらなる水溶性ポリマーとしては、アニオン性ポリマー及び非イオン性ポリマーが挙げられる。本明細書で有用であるのは、ビニルポリマー、例えば、ＣＴＦＡ名カルボマー（Carbomer）の架橋アクリル酸ポリマー、プルラン、マンナン、スクレログルカン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、グアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、キサンタンガム、アカシアガム、アラビアゴム、トラガカント、ガラクタン、カロブガム、カラヤゴム、イナゴマメゴム、カラゲニン（carrageenin）、ペクチン、アミロペクチン、寒天、マルメロ種子（シドニア・オブロンガ・ミル（Cydonia oblonga Mill））、デンプン（米、トウモロコシ、ジャガイモ、小麦）、藻類コロイド（藻類抽出物）、微生物学的ポリマー、例えば、デキストラン、サクシノグルカン、デンプン系ポリマー、例えば、カルボキシメチルデンプン、メチルヒドロキシプロピルデンプン、アルギン酸系ポリマー、例えば、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、アクリレートポリマー、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチルアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、並びに無機水溶性物質、例えば、ベントナイト、アルミニウムマグネシウムシリケート、ラポナイト、ヘクトナイト、及び無水ケイ酸である。

約１０００を超える分子量を有するポリアルキレングリコールが、本明細書で有用である。次の一般式を有するものが有用であり：

式中、Ｒ⁹⁵はＨ、メチル及びこれらの混合物から成る群から選択される。Ｒ⁹⁵がＨであるときには、これらの物質は、エチレンオキシドのポリマーであり、また、ポリエチレンオキシド、ポリオキシエチレン、及びポリエチレングリコールとしても知られている。Ｒ⁹⁵がメチルであるときには、これらの物質は、プロピレンオキシドのポリマーであり、また、ポリプロピレンオキシド、ポリオキシプロピレン、及びポリプロピレングリコールとしても知られている。Ｒ⁹⁵がメチルであるときには、得られるポリマーの様々な位置異性体が存在し得ることも理解される。上記構造では、ｘ３は、約１，５００〜約２５，０００、好ましくは約２，５００〜約２０，０００、より好ましくは約３，５００〜約１５，０００の平均値を有する。他の有用なポリマーとしては、ポリプロピレングリコール及び混合ポリエチレン−ポリプロピレングリコール、又はポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマーポリマーが挙げられる。本明細書で有用なポリエチレングリコールポリマーは、Ｒ⁹⁵がＨに等しく、ｘ３が約２，０００の平均値を有するＰＥＧ−２Ｍ（ＰＥＧ−２Ｍは、ユニオン・カーバイド（Union Carbide）から入手可能なポリオックスＷＳＲ（Polyox WSR）（登録商標）Ｎ−１０としても知られ、またＰＥＧ−２，０００としても知られる）；Ｒ⁹⁵がＨに等しく、ｘ３が約５，０００の平均値を有するＰＥＧ−５Ｍ（ＰＥＧ−５Ｍは、共にユニオン・カーバイドから入手可能なポリオックスＷＳＲ（登録商標）Ｎ−３５及びポリオックスＷＳＲ（登録商標）Ｎ−８０としても知られ、またＰＥＧ−５，０００及びポリエチレングリコール３００，０００としても知られる）；Ｒ⁹⁵がＨに等しく、ｘ３が約７，０００の平均値を有するＰＥＧ−７Ｍ（ＰＥＧ−７Ｍは、ユニオン・カーバイドから入手可能なポリオックスＷＳＲ（登録商標）Ｎ−７５０としても知られる）；Ｒ⁹⁵がＨに等しく、ｘ３が約９，０００の平均値を有するＰＥＧ−９Ｍ（ＰＥＧ−９Ｍは、ユニオン・カーバイドから入手可能なポリオックスＷＳＲ（登録商標）Ｎ−３３３３としても知られる）；並びにＲ⁹⁵がＨに等しく、ｘ３が約１４，０００の平均値を有するＰＥＧ−１４Ｍ（ＰＥＧ−１４Ｍは、ユニオン・カーバイドから入手可能なポリオックスＷＳＲ（登録商標）Ｎ−３０００としても知られる）である。

本明細書できわめて有用なさらなる市販の水溶性ポリマーとしては、ケルコ（Kelco）から入手可能な商標名ケルトロール（Keltrol）シリーズのキサンタンガム、すべてＢ．Ｆ．グッドリッチ社（B.F.Goodrich Company）から入手可能な商標名カーボポール９３４（Carbopol 934）、カーボポール９４０、カーボポール９５０、カーボポール９８０及びカーボポール９８１のカルボマー、ローム・アンド・ハース（Rohm and Hass）から入手可能な商標名アクリゾル２２（ACRYSOL 22）のアクリレート／ステアレス−２０メタクリレートコポリマー、ミシェル・メルシエ・プロダクツ社（Michel Mercier Products Inc.）（米国ニュージャージー州）から入手可能な商標名クリアロゲルＳＣ１１（Clearogel SC11）のスクレログルカン、すべてアマコール（Amerchol）によって供給される商標名カーボワックスＰＥＧ（CARBOWAX PEGs）、ポリオックスＷＡＳＲ（POLYOX WASRs）及びユーコン流体（UCON FLUIDS）のエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシド系ポリマーが挙げられる。

本明細書で有用なさらなる水溶性ポリマーとしては、両性ポリマーが挙げられる。本明細書で有用な両性ポリマーは、少なくとも１つのカチオン性モノマー及び少なくとも１つのアニオン性モノマーを含んだものであり；カチオン性モノマーは、四級アンモニウム、好ましくはジアルキルジアリルアンモニウムクロリド又はカルボキシルアミドアルキルトリアルキルアンモニウムクロリドであり；アニオン性モノマーは、カルボン酸である。本明細書の両性コンディショニングポリマーには、アクリルアミン、メタクリレート又はエタクリレートのような非イオン性モノマーを含んでよい。

本明細書で有用であるのは、ＣＴＦＡ名ポリクオタニウム２２（Polyquaternium 22）、ポリクオタニウム３９及びポリクオタニウム４７のポリマーである。このようなポリマーは、例えば、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド及びアクリル酸から成るコポリマー、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド及びアクリルアミドから成るターポリマー、並びにアクリル酸メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド及びメチルアクリレートから成るターポリマー、例えば、以下の式でｎ⁶：ｎ⁷：ｎ⁸の比が４５：４５：１０になるものである：

本明細書できわめて好ましい市販の両性ポリマーとしては、すべてカルゴン社（Calgon Corporation）から市販される、商標名メルクアット２８０（MERQUAT 280）及びメルクアット２９５のポリクオタニウム２２、商標名メルクアットプラス３３３０（MERQUAT PLUS 3330）及びメルクアットプラス３３３１のポリクオタニウム３９、並びに商標名メルクアット２００１及びメルクアット２００１Ｎのポリクオタニウム４７が挙げられる。

やはり本明細書で有用であるのは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、又はα−クロロアクリル酸のような、少なくとも１つのカルボキシル基を有するビニルモノマーと、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート及びアクリレート並びにジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド及びアクリルアミドのような、少なくとも１つの塩基性窒素原子を含有する置換ビニル化合物である塩基性モノマーとの共重合によって得られるポリマーである。

やはり本明細書で有用であるのは、次から誘導される単位を含有するポリマーである：
ｉ）アルキルラジカルによって窒素上で置換されたアクリルアミド又はメタクリルアミドの中から選択される少なくとも１つのモノマー、
ｉｉ）１以上の反応性カルボキシル基を含有する少なくとも１つの酸コモノマー、並びに
ｉｉｉ）アクリル酸及びメタクリル酸の、一級、二級、及び三級アミン置換基並びに四級アンモニウム置換基を有するエステルのような、並びにジメチルアミノエチルメタクリレートとジメチル又はジエチルサルフェートとの四級化によって得られる生成物のような、少なくとも１つの塩基性コモノマー。

とりわけ最も好ましいＮ−置換アクリルアミド又はメタクリルアミドは、アルキルラジカルが２〜１２個の炭素原子を含有する基、特に、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド（N-tert.-butylacrylamide）、Ｎ−ｔ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−デシルアクリルアミド、及びＮ−ドデシルアクリルアミド、さらに、対応するメタクリルアミドである。酸コモノマーは、より具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸、またさらに、アルキルが１〜４個の炭素原子を有するマレイン酸又はフマル酸のアルキルモノエステルの中から選択される。

好ましい塩基性コモノマーは、アミノエチル、ブチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノエチル、及びＮ−ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートである。

（ｃ）水溶性保湿剤
本発明の組成物は、約０．１％〜約３０％、好ましくは約０．１％〜約１０％の水溶性保湿剤を含む。本明細書で有用な水溶性保湿剤としては、ブチレングリコール（１，３ブタンジオール）、ペンチレングリコール（１，２−ペンタンジオール）グリセリン、ソルビトール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、エトキシル化グルコース、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオール、ヘキサントリオール、ジプロピレングリコール、エリスリトール、トレハロース、ジグリセリン、キシリトール、マルチトール、マルトース、グルコース、フルクトースのような、多価アルコール；並びにコンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウム、アデノシンリン酸ナトリウム（sodium adenosin phosphate）、乳酸ナトリウム、ピロリドンカーボネート、グルコサミン、シクロデキストリン及びこれらの混合物のような他の水溶性化合物が挙げられる。やはり本明細書で有用なものとしては、ＣＴＦＡ名がＰＥＧ−２００、ＰＥＧ−４００、ＰＥＧ−６００、ＰＥＧ−１０００であるもの、及びこれらの混合物など、分子量が約１０００までのポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールのような水溶性アルコキシル化非イオン性ポリマーが挙げられる。

好ましい一実施形態では、水溶性保湿剤は、実質的に、ブチレングリコール、ペンチレングリコール及びこれらの混合物から成る群からしか選択されない。これらの保湿剤は、本発明の皮膚美白剤の浸透を大幅に低下させることなく、皮膚に潤いを与える効果をもたらす。

本明細書における市販の保湿剤としては：セラニーズ（Celanese）から入手可能な商標名１，３−ブチレングリコールのブチレングリコール、ドラゴコ（Dragoco）から入手可能な商標名ハイドロライト−５（HYDROLITE-5）のペンチレングリコール、プロクター＆ギャンブル社（The Procter & Gamble Company）から入手可能な商標名スター（STAR）及びスーパロール（SUPEROL）、クローダ・ユニバーサル社（Croda Universal Ltd.）から入手可能なクロデロールＧＡ７０００（CRODEROL GA7000）、ユニケマ（Unichema）から入手可能なプレセリン（PRECERIN）シリーズ、並びにＮＯＦから入手可能な化学名と同一の商標名の、グリセリン；イノレックス（Inolex）から入手可能な商標名レクソールＰＧ−８６５／８５５（LEXOL PG-865/855）、ＢＡＳＦから入手可能な１，２−プロピレングリコールＵＳＰの、プロピレングリコール；リポ（Lipo）から入手可能な商標名リポニック（LIPONIC）シリーズ、ＩＣＩから入手可能なソルボ（SORBO）、アレックス（ALEX）、Ａ−６２５、及びＡ−６４１、並びにＵＰＩから入手可能なユニスウィート７０（UNISWEET 70）、ユニスウィートＣＯＮＣ（UNISWEET CONC）の、ソルビトール；ＢＡＳＦから入手可能な商標名も同一のジプロピレングリコール；ソルベイ社（Solvay GmbH）から入手可能な商標名ジグリセロール（DIGLYCEROL）のジグリセリン；協和（Kyowa）及びエーザイ（Eizai）から入手可能な商標名も同一のキシリトール；林原（Hayashibara）から入手可能な商標名マルビット（MALBIT）のマルチトール、フリーマン（Freeman）及びバイオイベリカ（Bioiberica）から入手可能な商標名も同一の、またアトマージック・ケメタルズ（Atomergic Chemetals）から入手可能な商標名アトマージック・ソジウム・コンドロイチン・サルフェート（ATOMERGIC SODIUM CHONDROITIN SULFATE）の、コンドロイチン硫酸ナトリウム；チッソ株式会社（Chisso Corp）から入手可能なヒアルロン酸ナトリウム、アクティブ・オーガニクス（Active Organics）から入手可能な商標名アクチモイスト（ACTIMOIST）、インターゲン（Intergen）から入手可能なアビアン・ソジウム・ヒアルロネート（AVIAN SODIUM HYALURONATE）シリーズ、イチマル・ファルコス（Ichimaru Pharcos）から入手可能なヒアルロニック・アシッドＮａ（HYALURONIC ACID Na）の、ヒアルロン酸ナトリウム；旭化成（Asahikasei）、協和（Kyowa）、及び第一製薬（Daiichi Seiyaku）から入手可能な商標名も同一のアデノシンリン酸ナトリウム（sodium adenosin phophate）；メルク（Merck）、和光（Wako）、及び昭和化工（Showa Kako）から入手可能な商標名も同一の乳酸ナトリウム、アメリカン・メイズ（American Maize）から入手可能な商標名カビトロン（CAVITRON）、ローヌ・プーラン（Rhone-Poulenc）から入手可能なロードカップ（RHODOCAP）シリーズ、及びトーメン（Tomen）から入手可能なデクスパール（DEXPEARL）の、シクロデキストリン；ユニオン・カーバイド（Union Carbide）から入手可能な商標名カーボワックス（CARBOWAX）シリーズのポリエチレングリコール、並びにガーディアン・ラボ（Guardian Lab）から入手可能な商標名ルブラジェル・オイル（Lubrajel Oil）の、グリセリルポリメタクリレート、プロピレングリコール及びＰＶＭ／ＭＡコポリマーの混合物が挙げられる。

（ｄ）水性キャリア
本発明の組成物は、適切にゲルと呼ばれる透明又は半透明の組成物を提供するための水性キャリアを含む。本発明の組成物は、独特の不連続相をもたず、エマルションでも液晶でもない。本発明は、実質的に界面活性剤を含まない。本発明に非水溶性の構成成分が含まれるときには、そのような構成成分は、例えばカルボン酸／カルボキシレートコポリマー又は低級アルキルアルコールによって溶解可能／分散可能な量に維持される。

このキャリアの濃度及び種は、他の構成成分との相溶性及び製品の他の所望の特質により選択される。本発明で有用なキャリアとしては、水及び低級アルキルアルコールの水溶液が挙げられる。本明細書で有用な低級アルキルアルコールは、１〜６個の炭素を有する一価アルコール、より好ましくはエタノール及びイソプロパノールである。好ましくは、本組成物は、少なくとも約７０％の水を含む。脱イオン水が好ましくは使用される。製品の所望の特質に応じて、ミネラルカチオンを含んだ天然供給源由来の水も使用することができる。

本組成物のｐＨは、皮膚美白剤の活性及び安定性、並びに製品の所望の特質を考慮して選択される。皮膚美白剤がアスコルビン酸化合物とビタミンＢ₃化合物との組み合わせを含有する好ましい一実施形態では、ｐＨは、好ましくは約５〜約８である。望ましいｐＨを達成するために、緩衝剤及び他のｐＨ調整剤を含めることができる。

（界面活性剤フリー）
本組成物は、実質的に界面活性剤を含まない。好ましくは、約１％未満の界面活性剤が存在し、より好ましくは、約０．５％未満存在し、さらに好ましくは、界面活性剤は意図的には組成物に添加されない。本明細書で界面活性剤が意味するのは、組成物に添加されたときに、表面張力を大幅に低下させ、臨界ミセル濃度を上回るミセル又は逆ミセルを形成する化合物である。皮膚に塗布されると洗浄性及び泡立ち性をもたらすアニオン性、両性、双極性、非イオン性及びカチオン性界面活性剤が、本明細書に含まれる。

本明細書のアニオン性界面活性剤としては、エトキシル化アルキルサルフェート、アルキルエトキシカルボキシレート、アルキルグリセリルエーテルスルホネート、アシルサルコシネート、アルキルエトキシスルホサクシネート、αスルホン化脂肪酸、それらの塩及び／又はそれらのエステル、エトキシル化アルキルホスフェートエステル、エトキシル化アルキルグリセリルエーテルスルホネート、スルホン酸パラフィン及びアルコキシアミドスルホネート、アルキルサルフェート、並びにこれらの混合物が挙げられる。

本明細書の両性界面活性剤としては、ココアンホカルボキシプロピオネート、ココアンホカルボキシプロピオン酸、ココアンホアセテート、ココアンホジアセテート（別名ココアンホカルボキシグリシネート）、ラウロアンホ酢酸ナトリウム（別名ラウロアンホカルボキシグリシン酸ナトリウム）が挙げられる。

本明細書の双極性界面活性剤としては、アルキルベタイン及びアミドベタインが挙げられる。

本明細書の非イオン性界面活性剤には、洗浄性及び泡立ち性をもたらすものだけでなく、主に乳化効果をもたらす非イオン性界面活性剤も含まれる。そのような非イオン性界面活性剤としては、アルキレンオキシドと脂肪酸との縮合生成物、例えば脂肪酸のアルキレンオキシドエステル、アルキレンオキシドと２モルの脂肪酸との縮合生成物、例えば脂肪酸のアルキレンオキシドジエステル、アルキレンオキシドと脂肪族アルコールとの縮合生成物が挙げられ、その例としては、ＰＥＧ４０硬化ヒマシ油、ステアレス２、イソセテス−２０、及びオレス−２０が挙げられる。本明細書の他の非イオン性界面活性剤は、アルキレンオキシドと脂肪酸及び脂肪族アルコールの両方との縮合生成物であり、その際、ポリアルキレンオキシド部分は一端が脂肪酸でエステル化され、他端が脂肪族アルコールでエーテル化される。本明細書の他の非イオン性界面活性剤は、アルキルグルコシド及びアルキルポリグリコシド、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤、アルコキシル化糖エステル及びポリエステル、並びに脂肪酸アミドである。

本明細書のカチオン性界面活性剤としては、親水性置換基を有するものを含めたハロゲン化アンモニウム化合物が挙げられる。

（油性構成成分）
好ましい一実施形態では、本発明の組成物は、皮膚に潤いを与える効果をもたらすのに有用な油性構成成分を含有する。本明細書の油性構成成分は、非水溶性の構成成分であり、ゆえに、例えばカルボン酸／カルボキシレートコポリマー又は低級アルキルアルコールによって溶解可能／分散可能な量に維持されなければならない。含まれるときには、油性構成成分は、組成物全体の約０．１％〜約１５％、好ましくは約０．５％〜約１０％で含まれる。

多種多様な好適な油化合物が知られており、それらを本明細書で使用してよく、その多数の例が、サガリン（Sagarin）のコスメティック・サイエンス・アンド・テクノロジー（Cosmetics,Science and Technology）、第２版、第１巻、３２〜４３頁（１９７２年）に見られる。好適な油性構成成分の非限定例としては、Ｃ_1〜30カルボン酸及びＣ_2〜30ジカルボン酸のＣ_1〜30アルコールエステル、炭化水素油、Ｃ_1〜30カルボン酸のモノ−、ジ−及びトリ−グリセリド、シリコーン油、鉱油及びワセリン、植物油及び硬化植物油、動物油脂、シリコーン油、芳香油、並びにこれらの混合物；好ましくは、炭化水素油、脂肪酸エステル、シリコーン油、及びこれらの混合物が挙げられる。

本明細書で有用な炭化水素油としては、約７〜約４０個の炭素を有するものが挙げられる。これらの炭化水素物質の例としては、ドデカン、イソドデカン、スクアラン、水素添加ポリイソブチレン、ドコサン（すなわち、Ｃ₂₂炭化水素）、ヘキサデカン及びイソヘキサデカンが挙げられる。やはり有用であるのは、Ｃ_7〜40イソパラフィンであり、これはＣ_7〜40分枝状炭化水素である。好ましい炭化水素油は、プレスパース（Presperse）から入手可能なパーメチル１０１Ａ（Permethyl 101A）として販売されるイソヘキサデカン、スクアラン、軽質パラフィン、軽質イソパラフィン、軽質液体パラフィン、軽質液体イソパラフィン（エクソン（Exxon）からイソパールＧ（Isoper G）（登録商標）として、出光（Idemitsu）からイソパラフィン（Isoparaffin）（登録商標）２０２８として、アッシュランド（Ashland）からアモコ・ミネラル・スピリッツ（Amoco Mineral Spirits）（登録商標）として販売される、市販の炭化水素）である。

本明細書で有用な脂肪酸エステルとしては、セチル２−エチルヘキシル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、パルミチン酸イソプロピル、コレステロール；より好ましくはセチル２−エチルヘキシル及びミリスチン酸ミリスチル；並びにトリグリセリド、例えばカプリル酸／カプリン酸トリグリセリド、ＰＥＧ−６カプリル酸／カプリン酸トリグリセリド、及びＰＥＧ−８カプリル酸／カプリン酸トリグリセリド、メドウフォーム種子油が挙げられる。

本明細書で有用なシリコーン油は、揮発性シリコーン、不揮発性シリコーン、又は揮発性シリコーンと不揮発性シリコーンとの混合物であってもよい。この状況で使用するとき、用語「不揮発性」は、周囲条件下で液体であり、約１００℃以上の引火点（１気圧下で）を有するシリコーンを指す。この状況で使用するとき、用語「揮発性」は、他のシリコーンオイルすべてを指す。好適なシリコーン油は、幅広い揮発性及び粘性にわたる多種多様なシリコーンから選択することができる。不揮発性ポリシロキサンが好ましいが、少量の揮発性ポリシロキサンも使用してよい。好適なシリコーンの非限定例は、米国特許第５，０６９，８９７号（オア（Orr）、１９９１年１２月３日発行）に開示されており、その全体を本明細書に参考として組み込む。好適なシリコーンオイルの例としては、ポリアルキルシロキサン、環状ポリアルキルシロキサン、及びポリアルキルアリールシロキサンが挙げられる。市販のポリアルキルシロキサンとしては、ジメチコンとしても知られるポリジメチルシロキサンが挙げられ、その例としては、ゼネラル・エレクトリック社（General Electric Company）より販売されるビカシル（Vicasil）（登録商標）シリーズ、及びダウ・コーニング社（Dow Corning Corporation）より販売されるダウ・コーニング（Dow Corning）（登録商標）２００シリーズが挙げられる。好適なジメチコンとしては、セチルジメチコン及びラウリルジメチコンのようなアルキル置換ジメチコンが挙げられる。市販のジメチコノールは、通常、ジメチコン又はシクロメチコンとの混合物として販売される（例えば、ダウ・コーニング（Dow Corning）（登録商標）１５０１及び１５０３流体）。市販の環状ポリアルキルシロキサンとしては、ダウ・コーニング（Dow Corning）（登録商標）２４４流体、ダウ・コーニング（登録商標）３４４流体、ダウ・コーニング（登録商標）２４５、及びダウ・コーニング（登録商標）３４５流体が挙げられる。

（追加の構成成分）
本明細書の組成物は、他の追加の構成成分をさらに含有してもよく、それは最終製品の所望の特質によって当業者が選択してよく、また該組成物をより美容的若しくは審美的に許容可能なものにするのに、又は該組成物に追加的な使用効果をもたらすのに好適なものである。

本組成物は、皮膚美白剤に加えて皮膚処理剤をさらに含んでもよい。本明細書で使用するとき、用語「皮膚処理剤」は、皮膚、毛髪又は爪の上の塗布領域に美容的及び／又は治療的な効果をもたらす活性成分を意味する。本明細書で有用なさらなる皮膚処理剤としては、抗ニキビ剤、皮膚軟化剤、非ステロイド系抗炎症剤、局所麻酔薬、人工日焼け剤、消毒剤、抗菌及び抗真菌活性物質、皮膚鎮静剤、日焼け止め剤、皮膚バリア修復剤、しわ防止剤、皮膚萎縮防止活性物質、脂質、皮脂阻害物質、皮脂阻害物質、皮膚感覚剤、タンパク質分解酵素阻害物質、皮膚引き締め剤、かゆみ止め剤、発毛阻害物質、落屑酵素強化剤、グリケーション防止剤、並びにこれらの混合物が挙げられる。

本組成物は、ゲルモール１１５（Germall 115）、ヒドロキシ安息香酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、及びブチルエステル、ベンジルアルコール、メタ重亜硫酸ナトリウム、イミダゾリジニル尿素、ＥＤＴＡ及びその塩、ブロノポール（Bronopol）（２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール）並びにフェノキシプロパノールを含む水溶性又は可溶化性防腐剤のような、防腐剤及び防腐強化剤；消泡剤；結合剤；生物学的添加物；充填剤；着色剤；香料、精油、及びそれらの可溶化剤；その他の天然抽出物；コラーゲンの生成を促す化合物；酵母発酵ろ液、並びにその他のものをさらに含んでもよい。

（２）超音波印加装置
本発明で使用される超音波印加装置には、ユーザーの皮膚に超音波を印加するアプリケータヘッドを備えたハウジングと、皮膚に超音波を伝達するために該アプリケータヘッドを作動させる電気パルスを提供する駆動回路とが含まれる。アプリケータヘッドは、超音波を発生させる振動素子と、取付面及び皮膚に接触させて使用するための皮膚対向面を有するホーンとから成る。ホーンは、皮膚に超音波を伝達するために取付面上に振動素子を備える。振動素子及びホーンは、駆動回路からの電気パルスと共振し、それによって、生じる振動を皮膚に伝達する複合振動体へと一体化される。複合振動体は、それが皮膚との接触による正常負荷状態にあるときには第１の電気的等価インピーダンスを与え、それが無負荷状態にあるときには第２の電気的等価インピーダンスを与える。該装置には、複合振動体が第１又は第２の電気的等価インピーダンスを与えたかどうかを監視し、第１の電気的等価インピーダンスを検知したときにだけ負荷検出信号を提供する、負荷検出回路が含まれる。該装置には、また、所定の期間内に負荷検出信号が受け取られないときに電気パルスを制限又は停止する制御回路も含まれる。複合振動体は、寄生共振を低減するために該振動体の中央部分における振動を抑制する構造を有し、それによって第１の電気的等価インピーダンスを第２の電気的等価インピーダンスから区別する。ゆえに、負荷検出回路は、アプリケータヘッドが皮膚と接触しているか接触していないかをうまく判断することができ、それによって制御回路を、アプリケータヘッドが無負荷状態にあるときに超音波振動が発生するのを制限することに関して信頼性のあるものにすることができる。制御回路は、第１の電気的等価インピーダンスを受け取り、該第１の電気的等価インピーダンスの大きさに従って振動素子のところで発生する超音波の強度を変化させる制御素子を構成するように設計される。第１の電気的等価インピーダンスは、ホーン又は複合振動体がユーザーの皮膚に当てて保持される圧力に応じて変化するので、該デバイスは、圧力に応じて皮膚に印加される超音波の作用又は強度を変化させることができ、それによってスキンケア効果の強化に最適にユーザーの皮膚に超音波を印加する。

好ましくは、振動素子は、電気パルスが印加される上側電極及び下側電極をそれぞれ備えた平らな上端面及び下端面を有する、円板の形態をした圧電素子で構成される。上側電極、下側電極及び圧電素子の少なくとも１つは、複合振動体の中央における振動の抑制を担う中央開口部を有する。

中央開口部に加えて、上側電極及び下側電極の少なくとも１つは、やはり圧電素子の周辺部の望ましくない振動を低減するために圧電素子の周辺部分を露出させておくように、圧電素子の直径よりも小さい直径を有するように寸法設定されてよい。

別法として、上側電極及び下側電極の少なくとも１つが、少なくとも１つのスリットによって複数の同一断片に分割される。スリットは、振動体の中央における振動を抑制するために圧電素子の中央及び直径上に広がる帯状部分を露出させておくように直径上に広がっている。

直径上に広がるスリットを設ける代わりに、上側電極及び下側電極の少なくとも１つを、振動体の中央における振動を抑制するという同じ目的で圧電素子の中央部分を露出させる少なくとも１つのスリットを有するように構成してもよい。

上側電極、下側電極及び圧電素子の少なくとも１つに中央開口部を設けることと組み合わせて、又はそれとは別に、振動体の中央における振動を抑制するための貫通穴又は空洞の形態をした中央の穴を有するようにホーンを構成してもよい。
さらに、中央開口部を備えるように形成される代わりに、寄生共振を低減するために、上側電極が、振動体の中央部分における振動を吸収する伸縮部材で覆われていてもよい。
さらに、上側電極の中心が、駆動回路から通じているリード線に上側電極を電気的に接続するためのはんだバルクで覆われていてもよい。はんだバルクは、複合振動体の中央部分における振動を抑制するために、該複合振動体の中央に重量を加える。
さらに、ホーンは、該ホーンを取り囲み該ホーンをハウジングに固定するように適合されたリムと共に、それらの一体部品として形成されることが好ましい。ホーンとリムとの間には、超音波がリムに向かって伝播するのを抑制し、それによって超音波をホーンに集中させて、ホーンを通じて皮膚に超音波を効果的に伝達する抑制器が画定されている。抑制器は、ホーンとリムとの間の境界に沿って形成される空洞の形態であってよい。
さらに、該装置には、複合振動体が移動しているかどうかを監視し、それで該振動体が移動しているときには動作検出信号を提供する動作検出回路が含まれることが好ましい。制御回路は、動作検出信号を受け取るように接続され、所定の期間内に検出される負荷検出信号が存在する場合でも動作検出信号が臨界持続時間にわたって連続的でないときに、電気パルスを停止又は制限するように駆動回路を制御する。

ここで、上記デバイスで使用される超音波印加装置について、添付の諸図面を参照しながら詳細に論じる。

図１に示すように、超音波印加装置は、使用時にユーザーの皮膚と接触して皮膚に超音波を印加するように適合されたアプリケータヘッド１００をその一端に備える、手持ちグリップハウジング１０を含む。アプリケータヘッド１００は、超音波を発生させる圧電素子の形態をした振動素子１１０と、皮膚Ｓに超音波を伝達するホーン１２０とで構成される。圧電素子は、超音波振動を発生させるために電気パルスが印加される上側電極１１１及び下側電極１１２でそれぞれ覆われた平らな上側表面及び平らな下側表面を有する、円板に成形される。振動素子１１０及びホーン１２０は、電気パルスによって共振を引き起こして共振超音波振動を発生させ、その共振超音波振動を皮膚Ｓに印加する、複合振動体Ｍへと一体化される。好ましくは、該装置は、周波数３ＭＨｚ〜１０ＭＨｚを有し、強度０．１Ｗ／ｃｍ²〜２．０Ｗ／ｃｍ²で皮膚に伝達される超音波を発生させるように設計される。超音波を印加する前に、図１に示すように、ホーン１２０と皮膚Ｓとの間の空間を占めるように組成物Ｆが皮膚の上に広げられる。

後で詳細に説明するように、該装置には、アプリケータヘッド１００が図１の正常負荷状態にないとき、すなわちアプリケータヘッドが不適切な状態のいずれか１つで保持されるときに、超音波振動が皮膚に伝達されるのを制限又は停止する安全装置が設けられる。図２Ａ〜２Ｃに示すように、不適切な状態としては、アプリケータヘッド１００が皮膚から離れている無負荷状態（図２Ａ）、アプリケータヘッド１００が部分的にしか皮膚に接して置かれていない部分接触状態（図２Ｂ）、及びそれらの間の境界面で組成物Ｆを使用せずにアプリケータヘッド１００が皮膚に当てて置かれる直接接触状態（図２Ｃ）が挙げられる。

図３に示すように、該装置には、圧電素子１１０の電極１１１及び１１２にわたって電気パルスを提供する駆動回路２０と、アプリケータヘッド１００の負荷状態の検出のための負荷検出回路４０と、アプリケータヘッド１００の動作の検出のための動作検出回路５０と、圧電素子１１０の温度を感知するための温度感知回路６０と、該装置の運転状態を表示するためのディスプレイ駆動回路１７０と、以上の回路の制御のための制御回路８０とが含まれる。駆動回路２０は、商用ＡＣ線間電圧をＤＣ電圧に変換する別個のパワーパック２内に納められた電源１によってエネルギー供給される。該装置には、また、複合振動体Ｍの電気的等価インピーダンスに基づいて、超音波が発生してユーザーの皮膚に印加されていることを監視するための監視回路９０も含まれる。

装置１０は、ホーン１２０が実質的にユーザーの皮膚との接触を保たれた状態で超音波を発生させるように設計される。この目的で、ホーン１２０が組成物Ｆを介してユーザーの皮膚と接触している結果として好適な負荷が印加されているかどうかを検出するために、負荷検出回路４０が設けられる。ホーン１２０が皮膚と接触しておらず、超音波をうまく伝達できないときには、負荷検出回路４０は、ホーン１２０又は振動体Ｍが負荷状態にないと判断し、超音波の発生を抑制する。本発明で実現される負荷検出の詳細については、後で論じる。使用の際、超音波を印加するときには、アプリケータヘッド１００、すなわち複合体を、皮膚全体にゆっくり移動させることが望ましい。さもなければ、アプリケータヘッド１００が長時間にわたって一部分にとどまると、皮膚の低温火傷を引き起こす潜在的な危険がある。これを考慮して、アプリケータヘッド１００が好適な速度で移動しているときには連続的な超音波印加を有効にし、そうでない場合には超音波の発生を無効化又は制限するために、動作検出回路５０が設けられる。加えて、制御回路８０には、装置が予め設定された時間使用された後に超音波の発生を停止させるタイマーが含まれる。すなわち、タイマーは、アプリケータヘッド１００が皮膚と正常に接触した状態に保たれていることを負荷検出回路４０からの負荷検出信号が示し、またアプリケータヘッド１００が長時間にわたって一部分にとどまっていないことを動作検出回路９０からの動作検出信号が示すときにだけ、時間をカウントする。タイマーは、予め設定された時間にわたって超音波の発生を継続させる働きをする。また、予め設定された時間が経過した後、制御回路８０は、駆動回路２０への電力供給を停止させる命令を与えて、超音波の発生を中止させる。

振動体が駆動回路２０の動作異常などに起因した温度上昇を伴う異常な振動を起こすときには、温度感知回路６０は、ホーン１２０に隣接して配置された温度センサ１５からの出力に応答して、異常な温度上昇を示す出力を制御回路８０へと提供し、次に該制御回路８０がそれに応答して駆動回路２０を停止させる。

図４に示すように、駆動回路２０には、電源１からのＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換するインバータが含まれる。インバータの出力端には、１次巻線２１及び２次巻線２２を備えた変圧器Ｔが設けられる。１次巻線２１は、電源１と交わるようにＦＥＴ２３及び電流検出抵抗器２７と直列に接続されており、コンデンサ２４と協働して、ＦＥＴ２３をＯＦＦにすると１次巻線２１に共振電圧を与える並列共振回路を形成する。２次巻線２２のところで誘導されるＡＣ電圧又は電気パルスによって超音波振動を生み出すように、２次巻線２２に圧電素子１１０が接続される。駆動回路の出力をＦＥＴ２３に帰還させるために、１次巻線２１に帰還巻線２５がつながれる。ＦＥＴ２３の制御のために、ＦＥＴ２３のゲート−エミッタ間経路にバイポーラ・トランジスタ２６が接続される。電源１には、始動抵抗器２８及びコンデンサ２９の直列結合が接続されており、その接続が帰還巻線２５を通じてＦＥＴ２３のゲートに接続されて、それにバイアスを与える。電源１によってコンデンサ２９が充電されて電圧が生じ、その電圧がＦＥＴ２３の閾値に達すると、ＦＥＴは電気を通すようになって、ＦＥＴ２３のドレイン電圧を低下させる。この時点で、帰還巻線２５は、ＦＥＴ２３のゲートに印加される帰還電圧を発生させ、それによってＦＥＴを流れる電流を増大させる。続いて、電流検出抵抗器２７にわたって生じた電圧が、ＦＥＴを流れる増大する電流に対応する所定のレベルに達すると、トランジスタ２６は電気を通すようになってＦＥＴ２３をＯＦＦにする。それによって、１次巻線２１及びコンデンサ２４の共振回路が有効になって共振を起こす。１つの共振周期の終わりに、帰還巻線２５で誘導された帰還電圧がＦＥＴ２３のゲートをＯＮにする電圧に達し、それによって再びＦＥＴを電気の通る状態にする。以上の操作は、圧電素子１１０を発振させるために共振電圧又は電気パルスを維持するように繰り返される。共振回路の周波数は、３ＭＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲で可変に設定される。

トランジスタ２６のベースと抵抗器２７との間には、共振周波数を調節するために、トランジスタ２６をＯＮにするタイミングを調整するためにその値が変更される、可変抵抗器３０が接続される。この接続では、図５Ａ及び５Ｂに示すように、隣接した一連のパルスＶｐ間に休止期間を有する断続的な発振をもたらすように、共振回路が制御回路８０によって制御されることに留意する。

変圧器Ｔには、補助巻線９１の出力を整流する整流回路と協働して、超音波がユーザーの皮膚に印加される状態を示す監視出力を与える監視回路９０を構成する、補助巻線９１が含まれる。監視出力Ｖｘには、アプリケータヘッド１００が移動する結果として与えられる低周波成分が含まれており、その周波数は、超音波振動の周波数よりも低い。より正確には、補助巻線９１に現れる電圧には、超音波振動を示す高周波成分に加えて、負荷と接触したときの複合振動体Ｍの電気的等価インピーダンスの変動に起因し、またアプリケータヘッド１００がユーザーの皮膚上を移動するのに応じて現れる摩擦音に起因する、低周波成分が含まれる。監視出力Ｖｘは、補助巻線９１に現れる電圧の整流によって得られ、負荷検出及び動作検出を行うために負荷検出回路４０及び動作検出回路５０へと送られる。

負荷検出回路４０は、監視回路９０からの監視出力Ｖｘを基準レベルＶｒｅｆと比較する比較器４１を有する。監視出力Ｖｘは、図５Ｂに示すような波形パターンを有する。監視出力Ｖｘが基準レベルＶｒｅｆよりも低くなると、比較器４１は、アプリケータヘッド１００がユーザーの皮膚と正常に接触した状態に保たれていることを示すＨ−レベル負荷検出信号ＳＬを制御回路８０に提供する。負荷検出信号ＳＬが所定の期間にわたって連続的に確認されないときには、制御回路８０は、駆動回路２０の操作を停止、又は電源１を無効にする。この実施形態では、負荷検出信号ＳＬは、負荷の存在、すなわち複合振動体Ｍのインピーダンス増大によって共振電圧が低下するという理由で、監視出力Ｖｘが基準レベルＶｒｅｆよりも低いときに発生する。

加えて、複合振動体Ｍのインピーダンスを示す出力Ｖｘも、やはり制御回路８０へと送られる。出力Ｖｘが基準レベルＶｒｅｆに等しい、又はそれよりも大きいときには、制御回路８０は、出力Ｖｘの大きさに反比例して電源１の出力電圧を変化させる働きをする。すなわち、複合振動体Ｍがより大きい圧力でユーザーの皮膚に当てて保持されると、制御回路８０は、皮膚に印加される超音波の強度を低下させる役割を果たし、逆もまた同様である。この結果、複合振動体Ｍが皮膚に当てて保持される圧力に応じて超音波を調節し、それによってスキンケア効果の強化のために最適な強度で超音波を伝達することができる。

異なる構成の共振回路が、共振回路とのインピーダンス整合を破るために複合振動体Ｍのインピーダンスの特質を変化させ、それによって負荷が存在する状態で監視出力の増大を引き起こすことが可能である。この場合、それは、監視出力Ｖｘが基準レベルＶｒｅｆを上回るときに負荷検出信号ＳＬを提供するために実施される。また同様に、無負荷状態が検出されたときに超音波エネルギーを制限又は低減することも可能である。

さらに、監視出力Ｖｘは、図５Ｄに示すように、出力Ｖｘ’の形態で、コンデンサ５１を通って動作検出回路５０へと送られる。動作検出回路５０には、ローパスフィルタ５２と判定回路５３とが含まれる。出力Ｖｘ’は、フィルタ５２を通じて高周波成分が除去されて、図５Ｅに示すように、アプリケータヘッド１００の動作に起因しない成分を含まない低周波出力ＶＬを与える。こうして得られる低周波出力ＶＬは、判定回路５３の２つの比較器５５及び５６へと送られ、それぞれ個々の閾値ＴＨ１及びＴＨ２（ＴＨ１＞ＴＨ２）と比較されて、出力ＶＬが閾値ＴＨ１よりも高い期間、又は出力ＶＬが閾値ＴＨ２よりも低い期間にわたって、Ｈ−レベル動作検出信号ＳＭ（図５Ｆに示す）を制御回路８０に提供する。ＴＨ１及びＴＨ２は、可変抵抗器５７及び５８によって調節することができる。制御回路８０は、所定の持続時間Ｔｃ（例えば１５秒）内のＨ−レベル動作検出信号ＳＭの期間をカウントし、持続時間Ｔｃ内でカウントされた時間の合計が所定の基準値を超えたときにアプリケータヘッド１００が適切に移動したかどうかを判断する。そうでない場合は、制御回路８０は、適切な動作がなされていないと判断し、駆動回路２０を制限する制限信号を提供する。駆動回路２０には、トランジスタ２６に並列にＦＥＴ２３のゲート−ソース間経路に接続され、またフォトカプラ８１を通じて制御回路８０に接続された、トランジスタ８４が含まれる。ゆえに、制御回路８０から制限信号を受け取ると、トランジスタ８４がＯＮになり、それによってＦＥＴ２３をＯＦＦにして駆動回路２０を無効にする。この実施形態では制限信号が駆動回路２０を停止させる役割を果たすが、本発明は、この特徴だけに制限されず、超音波振動エネルギーを低減するために駆動回路２０又は電源１を制御するように配置されてよい。

図６に示すように、温度感知回路６０には、共に温度感知用のサーミスタ１５からの出力を受け取る第１の温度感知ユニット６１と第２の温度感知ユニット６２とが含まれる。第１の温度感知ユニット６１は、サーミスタ１５からの出力が抵抗器６３及びコンデンサ６４を通じて送られる温度制御器６５を有する。サーミスタ１５で感知される温度が所定の基準温度を上回ることが分かったら、温度制御器６５は、フォトカプラ６６を通じて駆動回路２０へと停止信号を出す。フォトカプラ６６は、トランジスタ８４のベース−エミッタ間経路に接続されたトランジスタ６８を有しており、したがって、停止信号は、トランジスタ８４をＯＮにして駆動回路２０の発振を停止させる。サーミスタ１５によって感知されるホーン１２０の温度が基準温度よりも高くなった後で、感知される温度が基準温度よりも低い温度レベル未満に下がった後にだけ駆動回路２０が発振を再開可能となるように、温度制御にはヒステリシス（hysterics）が与えられる。感知される温度が該温度レベル未満に下がったら、温度制御器６５は停止信号を出さないように応答し、それによって駆動回路２０における発振を再開させる。第２の温度感知ユニット６２には、サーミスタ１５で感知される温度が所定の基準値を上回るときにトランジスタ１６０をＯＮにし、それによってフォトカプラ１６１のトランジスタ１６３をＯＮにし、結果としてトランジスタ１６３に接続された電源１を無効にする働きをする、比較器６９が含まれる。比較器６９についての所定の基準値は、マイクロプロセッサでできた温度制御器６５が動作しない場合でも、ホーン１２０が異常に加熱されるのに応答して安全装置として超音波発振を停止させるために、温度制御器６５の基準温度よりも高く設定される。

ここで、超音波装置の操作について図７を参照しながら説明する。電源スイッチをＯＮにした後、スタートボタンを押すと駆動回路２０が作動し、圧電素子１１０に超音波の発生を開始させ、またタイマーを開始させる。この時点で、ホーン１２０について温度感知が実施されて、第１の温度感知ユニット６１が例えば４５°を上回る温度を検知したときには、ディスプレイ駆動回路７０は、ホーン１２０が過熱状態にあるという温度警告を与え、タイマー並びに駆動回路２０を停止させる。タイマー開始後の工程で、感知される温度が４５℃未満であることがわかったら、負荷検出が利用可能になり、続いて、アプリケータヘッド１００が負荷状態にあることを示す負荷検出信号が出されることを条件に、動作検出が利用可能になる。負荷検出信号が出されないときには、無負荷警告が４０秒という限られた時間表示されて、例えば、アプリケータヘッド１００を皮膚に接触させるようにユーザーに促す。負荷検出信号なしに４０秒が経過した後、操作を停止させる警告を表示し、またタイマー及び超音波発生を停止させるための制御が実施される。動作検出は、負荷検出信号が存在する状態で実施されて、例えば１５秒以内に動作検出信号が出されるときに、正常運転の表示がなされ、カウントダウン命令がタイマーに与えられる。所定の運転時間、この状況では約１０分が経過した後、駆動回路が停止される。１０分以内に一時停止ボタンが押されると、駆動回路は停止されるが、タイマーは続けてカウントダウン操作を行う。１０分以内に再スタートボタンが押されると、駆動回路は、超音波の発生を再開する。

以上の実施形態は、負荷又は動作が検出されないときには制御回路が駆動回路を無効にするように設計されているが、本発明は、この特徴だけに限定されず、そのような検出があったときに超音波エネルギーを低減するように設計される。

ここで図８及び図９を参照して、アプリケータヘッド１００の詳細、すなわち、圧電素子１１０及びホーン１２０の組み合わせについて論じる。圧電素子１１０はセラミック製であり、その上面及び下面上にそれぞれ上側電極１１１及び下側電極１１２が設けられた、均一な厚さを有する円板に成形される。ホーン１２０はアルミニウム製であり、圧電素子１１０よりもわずかに表面積の大きい、均一な厚さを有する円板に成形される。駆動回路２０からの電気パルスは、図９に示すように、それぞれ上側電極１１１及びホーン１２０にはんだ付けされたリード線１０１及び１０２を用いて電極１１１及び１１２に印加される。ホーン１２０は、ホーン１２０を取り囲む管状のリム１３０と共にそれらの一体部品として形成される。リム１３０は、ホーン１２０の周囲から上方に突き出ており、ハウジングへとアプリケータヘッド１００を支持するために、その上端でハウジング１０に固定される。リム１３０の上端は、弾性のダンパーリング１３２を間に置いて、ハウジング１０の口部１２にぴったり嵌まり込む。ホーン１２０は、圧電素子１１０を密接な接触関係でその上に支持する平らな取付面１２１と、皮膚Ｓ上に広げられた組成物Ｆを通じて皮膚と接触する平らな皮膚対向面１２２とを有する。圧電素子１１０はホーン１２０に固定されて、駆動回路２０からの電気パルスと共振して皮膚に伝達されるべき超音波を発生させる複合振動体Ｍへと一体化される。超音波振動がリム１３０に向かって伝播するのを制限し、それによって、図９に矢印で示すように、超音波を効果的にユーザーの皮膚に集中させるために、空洞の形態をした抑制器１４０がホーン１２０とリム１３０との間を延びる。すなわち、空洞１４０は、実質的に、超音波振動に関して圧電素子１１０及びホーン１２０の複合振動体Ｍからリム１３０を隔てる役割を果たす。空洞１４０を形成した結果、ホーン１２０とリム１３０との連結のために、厚さの小さい橋梁部１４２が残る。橋梁部１４２の小さい厚さ（ｔ）は、超音波振動がリム１３０に向かって伝播するのを効果的に抑制するために、超音波の波長の４分の１の整数倍以外（ｔ≠ｎ・λ／４、ｎは整数）になるように選択される。図１０及び図１１に示すように、空洞１４０は、超音波振動を遮断する好適な媒質１４４で満たしてよく、又は丸みを帯びた縁部１４６に仕上げてよい。さらに、図１２に示すように、深さの異なる追加の空洞１４８を、空洞１４０と同心の関係で形成してもよい。

図１３に示すように、圧電素子１１０及びホーン１２０の複合振動体Ｍの全体の厚さ（Ｔ）は、複合振動体Ｍがやはり基本周波数の整数倍、例えば基本周波数の２倍、３倍、及び４倍の周波数で共振でき、また同時に、図に概要的に見られるように、ホーン１２０の皮膚対向面１２２及び電極１１１の上側表面のところに波腹を形成するように、例えば３ＭＨｚの基本周波数において振動する超音波の波長の半分（Ｔ＝λ／２）になるように選択される。

超音波出力を最小限の損失で効果的に皮膚へと伝達するために、またさらに、共振周波数付近で複合振動体Ｍを作動させたときに正常負荷状態を異常負荷状態又は無負荷状態から識別するために、圧電素子１１０は、負荷検出回路４０が正常負荷状態を無負荷状態又は異常負荷状態から区別するのを困難なものにする望ましくない寄生共振を低減するために、複合振動体Ｍの中央における振動を抑制する構造を有するように設計される。すなわち、図１４に示すように、寄生共振は、振動体Ｍが無負荷状態又は異常負荷状態にあるときに、様々な周波数に対して破線によって示されるような、電気的等価インピーダンス曲線上に重なった変動を引き起こす。この結果、共振周波数又は反共振周波数の付近で振動体Ｍのインピーダンスに基づいて正常負荷状態を無負荷状態又は異常負荷状態から区別することが、事実上困難になる。結果として、共振周波数又は反共振周波数の付近で、図に矢印によって示す許容範囲内で振動体Ｍの接触圧力を示す変動インピーダンスを抽出することがほとんど不可能になり、振動体Ｍが正常負荷状態にあるときに複合体Ｍをユーザーの皮膚に当てて保持する圧力に従って超音波の強度を変更することができなくなる。

図１５及び図１６は、複合振動体Ｍの電気的等価インピーダンスを参照して負荷検出回路４０が正常負荷状態を無負荷状態又は異常負荷状態から識別できるような程度まで望ましくない寄生共振を低減する、好ましい構造の１つを示す。この構造では、圧電素子１１０、したがって振動体Ｍの中央における振動を抑制するために、上側電極１１１、圧電素子１１０、及び下側電極１１２の中央を延びるように、中央開口部１１４が形成される。この結果、複合振動体Ｍは、図１７に破線で示すように、無負荷状態又は異常負荷状態で周波数に関して明確なインピーダンス特性曲線を示し、これは、同じ図で実線によって示されるような、正常負荷状態で振動体が示すインピーダンス曲線とは十分に区別することができる。

図１７から明らかなように、無負荷状態又は異常負荷状態に曝されるときには、振動体Ｍは、正常負荷状態でもたらされるインピーダンスとは十分に区別される電気的等価インピーダンスを与えることができる。この区別を利用することによって、負荷検出回路４０は、以上で監視回路９０に関して説明したように、単純に振動体Ｍの電気的等価インピーダンスを反映する電圧を監視することによって、異常負荷状態又は無負荷状態をうまく識別することができる。この結果、共振周波数又は反共振周波数の付近で、図に矢印によって示す許容範囲内で振動体Ｍの接触圧力と共に変動するインピーダンスを抽出することが可能になる。それによって、振動体Ｍが正常負荷状態にある限り、振動体Ｍがユーザーの皮膚に当てて保持される圧力に従って超音波の強度を変更することができるようになる。

寄生共振をさらに低減するために、圧電素子、したがって複合振動体Ｍのやはり周辺部における振動を低減するように、中央開口部１１４と組み合わせて、上側電極１１１及び下側電極１１２の少なくとも１つを、圧電素子１１０よりも小さい直径を有するように成形してよい。中央開口部１１４は、例えば図１８及び図１９に示すように、電極及び圧電素子の少なくとも１つに形成されてよい。

さらに、図２０及び図２１に示すように、電極１１１及び１１２は、直径上に広がるスリット１１６によって、４つの同一の断片又は扇形片１１７に分割されてもよい。これらのスリットは、同様に図１７のインピーダンス特性を実現するために、圧電素子の中央及び直径上に広がる帯状部分を露出させておき、それによって露出した中央及び帯状部分における振動を抑制し、したがって望ましくない寄生共振を低減するように、電極の中央を通って広がっている。

別法として、同じ目的で、図２２及び図２３に示すように、電極１１１及び１１２の一方又は両方を２つ又は８つの断片１１７に分割してもよい。

さらに、図２４及び図２５に示すように、やはり圧電素子１１０並びに電極１１１及び１１２内に端部の閉じたスリット１１６Ａを提供することも可能であり、又は電極及び圧電素子の少なくとも１つに、図２６及び図２７に示すように一端が開口したスリット１１６Ｂ若しくは平行なスリット１１６Ｃを提供することも可能である。

図２８及び図２９は、複合振動体Ｍの中央における振動をさらに抑制し、したがって望ましくない寄生共振を大幅に低減するために、ホーン１２０に中央開口部１１４と位置合わせされた中央の穴１３４が形成される、前述の実施形態の変形形態を示す。図３０に示すように、複合体Ｍには、ホーン１２０の中央の穴１３４だけを設けてよい。この場合、中央の穴１３４は、図３１に示すように空洞の形態であってよい。

図３２及び図３３は、圧電素子１１０の中央における振動を吸収し、したがって抑制するために、上側電極１１１の中央部の上に伸縮部材１５０が固定された代替的な構造を示す。伸縮部材１５０は、好ましくはシリコーンゴム製である。伸縮部材１５０を設ける代わりに、圧電素子１１０の中央における振動を抑制し、したがって複合振動体Ｍの中央における望ましくない寄生共振を低減するために、電極１１１の中央に重量を加えることも、同様に可能である。この重量は、駆動回路２０からのリード線１０１に電極１１１を電気的に接続するために使用される、はんだバルク１６０又はランドによって与えられる。

この点に関しては、図１５、図１６、図１８〜３５に関して示した個々の構造を、望ましくない寄生共振を低減するために好適に組み合わせることができることに留意する。さらに、電極が関わる場合、振動体の中央における振動を低減するために電極の１つに前述の構造を与えて、同時に他の電極に圧電素子１１０の対応する面のほぼ全体を覆わせておくことが可能である。

次の実施例は、本発明の範囲内の好ましい実施形態をさらに記載し、実証する。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本発明の多くの変形形態が可能であるので、これらの実施例は、単に例証を目的として与えられるにすぎず、本発明を制限するものと解釈すべきではない。

（実施例１〜６）
以下の組成物を、本明細書に記載の方法によって形成する：
（組成物）

（構成成分の定義）
＊１ アスコルビルグルコシド：林原（Hayashibara）から入手可能なアスコルビン酸２−グルコシド
＊２ ナイアシンアミド：レイリー（Reilly）から入手可能なナイアシンアミドＵＳＰ（niacinamide USP）
＊３ グリチルリチン酸：丸善（Maruzen）から入手可能なグリチルリチン酸
＊４ アクリレート／Ｃ１０〜３０アルキルアクリレートクロスポリマー：Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社（B.F.Goodrich Company）から入手可能なペミュレンＴＲ−２（Pemulen TR-2）
＊５ ヒドロキシエチルセルロース：アクアロン（Aqualon）から入手可能なナトロゾルヒドロキシエチルセルロース（Natrosol Hydroxyethylcellulose）
＊６ カルボキシメチルセルロース：アクアロン（Aqualon）から入手可能なアクアロンセルロースガム（Aqualon Cellulose Gum）
＊７ ブチレングリコール：セラニーズ（Celanese）から入手可能な１，３−ブチレングリコール
＊８ ペンチレングリコール：ドラゴコ（Dragoco）から入手可能なハイドロライト−５（Hydrolite-5）
＊９ ジメチコン／ジメチコノール：ダウ・コーニング（Dow Corning）から入手可能なＤＣ−１５０３
＊１０ イソヘキサデカン：プレスパース（Presperse）からのパーメチル１０１Ａ（Permethyl 101A）

（調製方法）
実施例１〜６のスキンケア組成物は、当該技術分野において既知の従来のいかなる方法によっても調製することができる。好適には、組成物は、次のように調製される：
セルロース誘導体ポリマー及びアクリレート／Ｃ１０〜３０アルキルアクリレートクロスポリマーは、含まれる場合、水に添加され、混合されて溶解される。得られた混合物を少なくとも約７０℃に加熱し、組成物に含まれる場合には、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ジメチコン／ジメチコノール、イソヘキサデカン、ベンジルアルコール、メチルパラベン、ＥＤＴＡ二ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、及び安息香酸ナトリウムを添加する。得られた混合物を約４０℃以下に冷却し、含まれる場合には、アスコルビルグルコシド、ナイアシンアミド、グリチルリチン酸、及びエタノールを添加する。最終的に得られた混合物を、水酸化ナトリウムで中和する。組成物は、すべて５〜８のｐＨを有する。

以上の図及び実施例によって示されるこれらの実施形態は、スキンケアデバイスとして有用である。

実施例１〜６の本組成物のいずれかを媒質として使用して、本装置によって、周波数約３ＭＨｚ〜約１０ＭＨｚ、強度約０．１Ｗ／ｃｍ²〜約２Ｗ／ｃｍ²の超音波を印加するときに、該組成物は、皮膚の表面に沿ってデバイスを移動させるのに役立ち、また同時に、超音波を効果的に送達し、安定なゲル構造を保持した。さらに、少なくとも２週間にわたって該デバイスを毎日使用すると、超音波の印加なしに本組成物を使用するのに比べて、顕著な皮膚美白効果がもたらされた。

本明細書は、本発明を特に指摘し明確に請求する特許請求の範囲をもって結論とするが、本発明は、以上の好ましい非限定的な実施形態及び代表例の説明を添付図面と併せて読むことで、よりよく理解されるものと考えられている。

本発明の好ましい一実施形態による超音波印加スキンケアデバイスの正面断面図。 上記デバイスの不適切な使用状態を示す図。 上記デバイスの不適切な使用状態を示す図。 上記デバイスの不適切な使用状態を示す図。 上記デバイスの電気回路構成のブロック図。 上記回路構成の駆動回路、負荷検出回路、動作検出回路を示す回路図。 負荷検出回路及び動作検出回路の動作を示す波形図。 負荷検出回路及び動作検出回路の動作を示す波形図。 負荷検出回路及び動作検出回路の動作を示す波形図。 負荷検出回路及び動作検出回路の動作を示す波形図。 負荷検出回路及び動作検出回路の動作を示す波形図。 負荷検出回路及び動作検出回路の動作を示す波形図。 上記回路構成の温度感知回路を示す回路図。 該デバイスの操作を示すフローチャート。 上記デバイスのアプリケータヘッドの平面図。 アプリケータヘッドの断面図。 アプリケータヘッドの変形構造を示す部分図。 アプリケータヘッドの変形構造を示す部分図。 アプリケータヘッドの変形構造を示す部分図。 様々な周波数の超音波の波長とアプリケータヘッドの複合振動体との間の関係を示す概略図。 寄生共振を低減する構造のない、正常負荷状態、無負荷状態及び異常負荷状態でもたらされる振動体の電気的等価インピーダンスそれぞれを比較の目的で示すグラフ。 振動素子の平面図。 振動素子の断面図。 本発明の実施形態による複合振動体について、正常負荷状態、無負荷状態及び異常負荷状態でもたらされる振動体の電気的等価インピーダンスそれぞれを示すグラフ。 上記実施形態の変形形態による振動素子の上面図。 上記実施形態の変形形態による振動素子の断面図。 上記実施形態の別の変形形態による振動素子の上面図。 上記実施形態の別の変形形態による振動素子の断面図。 上記実施形態のさらなる変形形態を示す上面図。 上記実施形態のさらなる変形形態を示す上面図。 上記実施形態のさらに別の変形形態による振動素子の上面図。 上記実施形態のさらに別の変形形態による振動素子の断面図。 上記実施形態のさらなる変形形態を示す上面図。 上記実施形態のさらなる変形形態を示す上面図。 上記実施形態の追加の変形形態による振動素子の上面図。 上記実施形態の追加の変形形態による振動素子の断面図。 上記実施形態の変形形態を示す断面図。 上記実施形態の変形形態を示す断面図。 上記実施形態のさらなる変形形態による振動素子の上面図。 上記実施形態のさらなる変形形態による振動素子の断面図。 上記実施形態の追加の変形形態による振動素子の上面図。 上記実施形態の追加の変形形態による振動素子の断面図。

Claims (25)

1. 皮膚を通じて人体に超音波を印加する超音波印加装置を用いて、皮膚を通じて人体に皮膚活性剤を浸透させるための、以下の（１）及び（２）を含むことを特徴とするデバイス：
   （１）以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を含み、実質的に界面活性剤を含まない組成物：
   （ａ）安全且つ有効な量の皮膚活性剤；
   （ｂ）該組成物に約１，０００ｍＰａｓ〜約１，０００，０００ｍＰａｓの粘度を与える粘性化剤（viscosifying agent）；
   （ｃ）約０．１％〜約３０％の水溶性保湿剤；
   （ｄ）水性キャリア；
   （２）以下の（ｅ）及び（ｆ）を含む超音波印加装置：
   （ｅ）周波数約３ＭＨｚ〜約１０ＭＨｚ、強度約０．１Ｗ／ｃｍ²〜約２Ｗ／ｃｍ²で超音波を皮膚に印加するための印加素子；
   （ｆ）該印加素子の印加条件を制御するための制御素子。
2. 該皮膚活性剤が、アスコルビン酸化合物、ビタミンＢ３化合物、及びこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
3. 該粘性化剤が、カルボン酸／カルボキシレートコポリマーとセルロース誘導体ポリマーとを含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
4. 該粘性化剤が、約３，０００ｍＰａｓ〜約１００，０００ｍＰａｓの粘度を与えることを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
5. 該水溶性保湿剤が、ブチレングリコール、ペンチレングリコール及びこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
6. 該組成物が、少なくとも約７０％の水を含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
7. 該組成物が、約０．１％〜約１５％の油性構成成分をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
8. 該油性構成成分が、炭化水素油、脂肪酸エステル、シリコーン油及びこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とする請求項８に記載のデバイス。
9. 請求項１に記載のデバイスであって、
   前記超音波印加装置が：
   ユーザーの皮膚に超音波を印加するアプリケータヘッドを備えたハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）と；
   前記アプリケータヘッドを作動させて超音波を発生させるための電気パルスを与える駆動回路とを含み；
   前記アプリケータヘッドが：
   超音波を発生させる振動素子と；
   取付面及び使用時に皮膚と接触するように適合された皮膚対向面を有するホーン（ｈｏｒｎ）とを含み、
   前記ホーンは、前記皮膚対向面を通じて皮膚に前記超音波を伝達するために、前記取付面上に前記振動器を備えており、前記振動素子及び前記ホーンは、前記駆動回路からの共振周波数の電気パルスと共振して超音波を発生する複合振動体（ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｍａｓｓ）と一体化されており、前記複合振動体は、皮膚との接触による正常負荷状態にあるときには第１の電気的等価インピーダンスを与え、無負荷状態にあるときには第２の電気的等価インピーダンスを与える前記印加素子を画定しており、
   前記超音波印加装置がさらに、
   前記複合振動体が第１又は第２の電気的等価インピーダンスを与えるかどうかを監視するために接続され、前記第１の電気的等価インピーダンスを検知したときにだけ負荷検出信号を提供する負荷検出回路と、
   所定の期間内に負荷検出信号が受け取られないときに電気パルスを制限又は停止する制御回路とを含んでおり、
   前記複合振動体は、寄生共振（ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を低減するために前記複合振動体の中央部分における振動を抑制する構造を有しており、それによって前記第１の電気的等価インピーダンスを前記第２の電気的等価インピーダンスから区別してそれらを識別しており、
   前記制御回路は、前記第１の電気的等価インピーダンスの大きさに従って前記振動素子のところで発生する超音波の強度を変化させるために、前記第１の電気的等価インピーダンスを受け取る前記制御素子を構成することを特徴とするデバイス。
10. 前記振動素子が、平らな上端面及び下端面を有する円板の形態をした圧電素子と、前記上端面及び下端面上にそれぞれ配置された上側電極及び下側電極とを含み、前記電気パルスが、前記上側電極及び下側電極にわたって印加されることを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
11. 前記上側電極、前記下側電極及び前記圧電素子の少なくとも１つが、前記複合振動体の中央における振動を抑制するための中央開口部を有することを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記上側電極、前記下側電極、及び前記圧電素子のそれぞれが、前記複合振動体の中央における振動を抑制するための中央開口部を有することを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
13. 前記上側電極及び前記下側電極の少なくとも１つが、前記圧電素子の対応する端面の周辺部分を露出させておくように、前記圧電素子の直径よりも小さい直径を有することを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
14. 前記上側電極及び下側電極の少なくとも１つが、少なくとも１つのスリットによって複数の同一断片（ｓｅｇｍｅｎｔｓ）に分割されており、前記少なくとも１つのスリットが、前記圧電素子の中央、及び直径上に広がる帯域部分（ｂａｎｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）を露出させておくように、直径上に広がっていることを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
15. 前記上側電極及び下側電極の少なくとも１つが、前記圧電素子の中央部分を露出させる少なくとも１つのスリットを有することを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
16. 前記ホーンが、前記複合振動体の中央における振動を抑制するための中央の穴を有することを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
17. 前記ホーンが、前記複合振動体の中央における振動を抑制するための中央の穴を有することを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
18. 前記上側電極が、その中央が、前記複合振動体の中央における振動を吸収する伸縮部材で覆われていることを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
19. 前記伸縮部材がシリコーンゴムであることを特徴とする請求項１８に記載のデバイス。
20. 前記圧電素子の前記上側電極が、その中央が、前記駆動回路から通じているリード線に上側電極を電気的に接続するためのはんだバルク（ｓｏｌｄｅｒ ｂｕｌｋ）で覆われており、該はんだバルクが、圧電素子の中央に重量を加えていることを特徴とする請求項１０に記載のデバイス。
21. 前記ホーンが、前記ホーンを取り囲み前記ハウジングに連結されるリム（ｒｉｍ）と共に、前記デバイスの一体部分として形成され、
    前記ホーン及び前記リムが、超音波振動が前記リムに向かって伝播するのを抑制する抑制器をそれらの間に画定していることを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
22. 前記抑制器が、前記ホーンと前記リムとの間の境界に形成される空洞によって画定されることを特徴とする請求項２１に記載の超音波印加スキンケアデバイス。
23. 前記複合振動体が移動しているかどうかを監視し、前記振動体が移動しているときに動作検出信号を提供する動作検出回路をさらに含み；
    前記制御回路は、前記所定の期間内に前記負荷検出信号が受け取られないとき、又は前記期間内に検出される前記負荷検出信号が存在する場合でも前記動作検出信号が臨界持続時間（ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｉｍｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ）にわたって連続的でないときに、前記電気パルスを停止若しくは制限するように前記駆動回路を制御することを特徴とする請求項９に記載の超音波印加スキンケアデバイス。
24. 以下の（１）及び（２）の工程：
    （１）以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を含む実質的に界面活性剤を含まない組成物を皮膚に適用する工程：
    （ａ）安全且つ有効な量の皮膚活性剤；
    （ｂ）該組成物に約１，０００ｍＰａｓ〜約１，０００，０００ｍＰａｓの粘度を与える粘性化剤；
    （ｃ）約０．１％〜約３０％の水溶性保湿剤；
    （ｄ）水性キャリア；
    （２）以下の（ｅ）及び（ｆ）を含む超音波印加装置によって皮膚の表面に超音波を印加する工程：
    （ｅ）周波数約３ＭＨｚ〜約１０ＭＨｚ、強度約０．１Ｗ／ｃｍ²〜約２Ｗ／ｃｍ²で超音波を皮膚に印加するための印加素子；
    （ｆ）該印加素子の印加条件を制御するための制御素子；
    を含む皮膚を処置する方法であって、
    該組成物が、超音波印加装置によって皮膚に超音波を印加するための媒質として使用されることを特徴とする皮膚を処置する方法。
25. 該処置が、皮膚の外観を向上させるための処置であることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
    
    

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