JP2018068482A - 育毛・発毛促進装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 超狭帯域の光を用いることなく、十分な育毛・発毛促進効果を安定して得られる育毛・発毛促進装置を提供する。
【解決手段】 使用者の頭部に装着するケーシング２と、ケーシング２の内部に取り付けられ、ピーク波長域が６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下で、半値幅が１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の光を出射する複数の発光ダイオード３と、を備え、複数の発光ダイオード３からの出射光が、直接使用者の頭部に照射されるように構成される育毛・発毛促進装置１を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、人の頭部の育毛又は発毛を促進する育毛・発毛促進装置に関する。

近年、育毛又は発毛促進のために発光ダイオード（ＬＥＤ：light emitting diode）を利用したスカルプケアが行われている。このスカルプケアにおいて、中心波長が６３０ｎｍ〜６５０ｎｍであって半値幅が１０ｎｍ以下の超狭帯域の赤色光を用いた育毛装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

特許第５５４０３２４号

特許文献１に記載の発明では、出射する光の波長域が６３０ｎｍより大きい発光ダイオードと、半値幅が１０ｎｍ以下という超狭帯域のバンドパスフィルタとを用いている。しかし、バンドパスフィルタは、透過させる波長域以外の波長域の光を完全に減衰させることはできないため、所望の波長域以外の光が使用者の頭部に照射される可能性があり、これが育毛・発毛に好ましくない影響を与えていることが考えられる。このため、十分な育毛・発毛効果を得るには、半値幅が１０ｎｍ以下という超狭帯域のバンドパスフィルタが必要になると考えられる。

このような超狭帯域のバンドパスフィルタを用いる場合、経時的な変化や温度変化による影響を受けやすく、安定し性能を維持することが困難な場合があり得る。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、超狭帯域の光を用いることなく、十分な育毛・発毛促進効果を安定して得られる育毛・発毛促進装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の１つの実施態様に係る育毛・発毛促進装置は、
使用者の頭部に装着するケーシングと、
前記ケーシング内部に取り付けられ、ピーク波長域が６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下で、半値幅が１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の光を出射する複数の発光ダイオードと、を備え、
前記複数の発光ダイオードからの出射光が、直接使用者の頭部に照射されるように構成される。

以上のように、本発明においては、超狭帯域の光を用いることなく、十分な育毛・発毛促進効果を安定して得られる育毛・発毛促進装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る育毛・発毛促進装置を示す図である。 本発明の実施形態に係る育毛・発毛促進装置の透視図及び取付部材の平面図である。 本発明の実施形態に係る保持部材の機能を模式的に示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係る育毛・発毛促進装置の効果の検証（実験１）を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る育毛・発毛促進装置の効果の検証（実験２）を説明するためのグラフである。

発明の詳細な説明

始めに、本発明の全般的な説明として、本発明の実施態様に係る育毛・発毛促進装置について記載する。

本発明の実施態様１に係る育毛・発毛促進装置は、
使用者の頭部に装着するケーシングと、
前記ケーシング内部に取り付けられ、ピーク波長域が６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下で、半値幅が１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の光を出射する複数の発光ダイオードと、を備え、
前記複数の発光ダイオードからの出射光が、直接使用者の頭部に照射されるように構成される。

本実施態様では、半値幅が１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の光を出射する発光ダイオードを用いるので、バンドパスフィルタを用いた場合のように、所望の波長域以外の光が使用者の頭部に照射される虞がなく、常に安定して、所望の波長域の光を使用者の頭部に照射することができる。これにより、半値幅が１０ｎｍ以下のような超狭帯域の光を用いることなく、十分な育毛・発毛促進効果を安定して得ることができる。

本発明の実施態様２に係る育毛・発毛促進装置は、上記の実施態様１において、
前記複数の発光ダイオードが照射する光のピーク波長が略６３０ｎｍである。

本実施態様では、特に、中心波長６３０ｎｍの赤色光を使用するので、毛髪成長促進因子の産生をより多くすることが期待できる。

本発明の実施態様３に係る育毛・発毛促進装置は、上記の実施態様１または２において、
前記複数の発光ダイオードからの出射光が、照射エネルギー３Ｊ／ｃｍ^２以上６Ｊ／ｃｍ^２以下で使用者の頭部に当たるように構成される。

本実施態様では、特に毛髪成長促進因子の産生にとって適当な照射エネルギー範囲で赤色光を照射するので、毛髪成長促進因子の産生をより多くすることが期待できる。

本発明の実施態様４に係る育毛・発毛促進装置は、上記の実施態様１から３の何れかにおいて、
前記ケーシング内側に使用者の頭部と接する保持部材を備え、
前記保持部材は、前記ケーシングを装着した使用者の頭部及び前記複数の発光ダイオードの間の距離が略一定になるように構成される。

本実施態様では、頭部をケーシング内の所定の位置に保持し、使用者の頭部及び複数の発光ダイオードの間の距離が略一定になるので、使用者の頭部に当たる光の照射エネルギーを一定にすることができる。

次に、本発明の実施形態に係る育毛・発毛促進装置について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。

（１つの実施形態に係る育毛・発毛促進装置の説明）
始めに、図１を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る育毛・発毛促進装置の説明を行う。図１は、本発明の１つの実施形態に係る育毛・発毛促進装置を示す図であり、（ａ）はケーシングの外形を側頭部側から見た側面図であり、（ｂ）はケーシングの外形を前頭部側から見た側面図であり、（ｃ）はケーシングの内部を示すため下方から見た図であり、（ｄ）はケーシングの内部を示す側頭部側から見た透視図であり、（ｅ）はケーシングの内部を示す後頭部側から見た透視図であり、（ｆ）は発光ダイオードの出射角を示す模式図である。

図１に示すように、本実施形態に係る育毛・発毛促進装置１は、使用者の頭部に装着するケーシング２を備え、ケーシング２の内部には、複数の発光ダイオード３が取り付けられている。発光ダイオード３は、ピーク波長域６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下で、半値幅１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の赤色光を出射する。また、育毛・発毛促進装置１は、ケーシング２の内側に取り付けられ、複数の発光ダイオード３を所定の間隔で保持する取付部材４備える。また、ケーシング２の内側の所定位置に、使用者の頭部を保持する保持部材５（図３参照）を備える。

育毛・発毛促進装置１は、図１（ｄ）〜（ｆ）に示すように、複数の発光ダイオード３からの出射光が、バンドパスフィルタを介さず直接、使用者の頭部に照射されるように構成される。

ケーシング２は、使用者の頭部に装着可能に構成され、主に樹脂材料から形成される。ただし、樹脂材料から形成される場合に限られるものではなく、金属、セラミック、木、布をはじめとするその他の様々な材料から形成される場合もあり得る。
更に詳細に説明すると、図１（ｃ）に示すように、ケーシング２は、使用者が装着した場合に、使用者の頭部を覆うような形状を有している。

発光ダイオード３は、図示しない電池及び電気回路によって電力を供給され、赤色光を照射する。また、複数の発光ダイオード３が、取付部材４の各箇所に取り付けられている。図１（ｆ）に示すように、複数の発光ダイオード３は、照射角度が約１２０°であり、それぞれが照射する赤色光が重なり合うように取付部材４に配置される。本実施形態では、約８０個の発光ダイオード３が取り付けられているが、これに限られるものではなく、発光ダイオード３の出射光の強さや用途に応じて、最適な数の発光ダイオードを選択することができる。

次に、図２を参照しながら、取付部材４の説明を行う。ここで、図２は、本発明の実施形態に係る育毛・発毛促進装置の（ａ）透視図、及び（ｂ）取付部材の平面図である。
図２（ｂ）に示すように、取付部材４は樹脂材料で形成され、切り込みが入った平面板であり、所定の間隔で各箇所に発光ダイオード３が取り付けられる。この取付部材４は、図２（ａ）に示すように、使用者の頭部形状に沿って折られた状態でケーシング２に取り付けられる。

次に、図３を参照しながら、保持部材５の説明を行う。ここで、図３は、本発明の実施形態に係る保持部材５の機能を模式的に示す側面断面図である。保持部材５は、透光性を有する樹脂材料で形成され、ケーシング２の内部に配置された取付部材４に取り付けられた発光ダイオード３から、所定の一定の距離だけ離間するように配置されている。保持部材５及び発光ダイオード３の間の距離として、５〜５０ｍｍを例示することができるが、これに限られるものではない。

使用者が育毛・発毛促進装置１を装着すると、使用者の頭部１０が保持部材５に接触するようになっている。これにより、各発光ダイオード３から使用者の頭部１０までの距離が略一定となるようにすることができる。また、使用者が育毛・発毛促進装置１を装着した場合に、保持部材５は、使用者の頭部１０の頂上付近を保持し、同時に、ケーシング２内側の下端部が、使用者の頭側部を保持して、ケーシング２は、使用者の頭部に固定される。

以上のように、保持部材５により、頭部１０をケーシング２内の所定の位置に保持し、使用者の頭部１０及び複数の発光ダイオード３の間の距離が略一定になるので、使用者の頭部に当たる光の照射エネルギーを一定にすることができる。
なお、保持部材５は 図３に示すような形状を有する場合だけなく、例えば、取付部材４から下側に突出した突起部の形状を有することにより、使用者の頭部と接触して、発光ダイオード３から使用者の頭部１０までの距離が略一定となるようにすることもできる。

本実施形態に係る育毛・発毛促進装置１は、複数の発光ダイオード３からの出射光が、照射エネルギー３Ｊ／ｃｍ^２以上６Ｊ／ｃｍ^２以下で使用者の頭部に当たるように、発光ダイオード３の出力と、発光ダイオード３及び保持部材５の間の距離が設定される。
また、複数の発光ダイオード３が照射する赤色光のピーク波長は６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下であるのが好ましく、特に約６３０ｎｍが好ましい。また、出射光の波長の半値幅は、１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。これによる効果については後述する。

本実施形態に係る育毛・発毛促進装置１はタイマーを備え、発光ダイオード３による照射開始後、一定時間が経過すると、安全のため照射が停止するように制御される。また、所定の時間だけ照射を行うように設定することもできるし、時間に応じて照射の強さを変更する制御を行うこともできる。

（１つの実施形態に係る育毛・発毛促進装置の効果の検証）
上記の実施形態に係る育毛・発毛促進装置１の効果を検証するために、当該装置と同等な条件下で実験を行った。図４は、本発明の実施形態に係る育毛・発毛促進装置の効果の検証（実験１）を説明するための図である。図５は、本発明の実施形態に係る育毛・発毛促進装置の効果の検証（実験２）を説明するためのグラフである。

（実験方法の説明）
実験の前段階として、１０％ＦＣＳ入りＤＭＥＭを用いて正常ヒト毛乳頭細胞がシャーレ内にいっぱいになる手前まで培養し、培養液をフェノールレッド、抗生剤不含のものに交換した後、図４（ａ）に示すように、赤色発光ダイオードを所定の条件で照射した。照射条件は、毛乳頭細胞から赤色発光ダイオードまでの距離を３ｃｍとし、照射時間を２０分間とした。

先ず、照射条件として、発光ダイオードの中心波長６３０ｎｍ、半値幅２０ｎｍとして、照射エネルギーを０．６、２．７、５．６、１６、２６Ｊ／ｃｍ^２とする実験１を行った。そして、照射から６時間後に毛乳頭細胞を回収し、ＲＮＡ（リボ格酸）を抽出した。このＲＮＡを用いて、毛髪成長促進作用をもつ因子であるHGF、KGF、Leptin、VEGF-αのｍＲＮＡ量の変化を、各照射エネルギー毎に半定量的ＲＴ-ＰＣＲで比較検討した。

この実験１の結果について、図４（ｂ）を参照しながら説明する。実験１では、毛乳頭細胞におけるLeptin、VEGF-α、HGF、KGFのｍＲＮＡのそれぞれの発現量は、照射エネルギー０．６Ｊ／ｃｍ^２から５．６Ｊ／ｃｍ^２までは増加したが、１６Ｊ／ｃｍ^２からはコントロールレベル（照射なし、図中のＣで示す）まで低下した。これに対して、毛髪成長促進とは直接関係がない、コントロールとしてのGAPDHのｍＲＮＡ発現量は、各照射エネルギーにおいて変化がなかった。これにより、適当な照射エネルギー範囲における赤色光の照射で、４つの毛髪成長促進作用因子の産生が増加していることが判明した。

次に、実験２について説明する。実験２では、上記のような正常ヒト毛乳頭細胞がいっぱいになる手前まで培養されたシャーレに対して、先行技術に基づく照射条件により照射した場合、コントロールとして照射しない場合、及び、本実施形態に係る育毛・発毛促進装置による照射条件により照射した場合における毛髪成長促進作用因子の産生に関する比較を行った。

先行技術による照射条件として、中心波長約６３８ｎｍの発光ダイオードにバンドパスフィルタを組み合わせて、半値幅１０ｎｍに超狭帯域化して、照射エネルギーを１．２／ｃｍ^２で照射した。
本実施形態に係る育毛・発毛促進装置による照射条件として、中心波長約６３０ｎｍで半値幅２０ｎｍの発光ダイオードを用いて、バンドパスフィルタを介さず、照射エネルギーを３、６、９、１２Ｊ／ｃｍ^２で直接照射した。
上記の照射条件で、１日目、２日目、３日目にそれぞれ発光ダイオードを照射（または照射なし）した後、４日目にその培養液を回収し、培養上清中のVEGF-αの蛋白濃度をＥＬＩＳＡ法により測定比較した。また、コントロールとして赤色光照射をしない毛乳頭細胞のVEGF−αの蛋白濃度も測定した。

この実験２の結果について、図５を参照しながら説明する。図５から明らかなように、本実施形態に係る育毛・発毛促進装置による照射条件として、照射エネルギーを３、６、９、１２Ｊ／ｃｍ^２で直接照射した場合、毛乳頭細胞から産生増加するVEGF-αの発現量（濃度）は、約１５００ｐｇ／ｍｌであった（右側四本の棒グラフ参照）。これにより、毛髪成長促進作用因子の１つであるVEGF-αの産生の増加が確認できた。
なお、更なる研究の成果として、照射エネルギーが３Ｊ／ｃｍ^２以上６Ｊ／ｃｍ^２以下の場合、有効な毛髪成長促進作用を有することが判明した。なお、照射エネルギーが６Ｊ／ｃｍ^２を越える場合には、ｍＲＮＡの発現量が低下することが知見された。

先行技術による照射条件として、バンドパスフィルタを介して、照射エネルギーを１．２／ｃｍ^２で照射した毛乳頭細胞から産生したVEGF-αの発現量（濃度）も、約１５００ｐｇ／ｍｌであった（最も左側の棒グラフ参照）。この場合も、毛髪成長促進作用因子の１つであるVEGF-αの産生の増加が確認できた。
一方、コントロールとして全く赤色光が照射されていない毛乳頭細胞から産出したVEGF-αの発現量（左側から２番目の棒グラフ参照）は、赤色光の照射した場合に比べて少ないことが確認された。

本実施形態に係る育毛・発毛促進装置による照射条件として、半値幅２０ｎｍの発光ダイオードを用いて照射した場合に、毛髪成長促進作用因子の増加が確認できた。よって、発光ダイオードの半値幅が２０ｎｍ以下であれば、同様な毛髪成長促進作用因子の増加が期待できる。更に、バンドパスフィルタのない発光ダイオードの採用により、既存装置よりもコンパクト化が期待できる。
一方、バンドパスフィルタを用いない半値幅が１０ｎｍ以下の発光ダイオードについては、市場での入手が困難であり、育毛・発毛促進装置の製造コストが著しく上昇する虞がある。しかし、バンドパスフィルタを用いない半値幅が１５ｎｍ以上の発光ダイオードについては、市場での入手が可能であり、育毛・発毛促進装置の製造コストの低減が期待できる。

以上のように、本実施形態に係る育毛・発毛促進装置１では、ピーク波長域が６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下で、半値幅が１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の光を出射する発光ダイオード３を用いて、バンドパスフィルタを介さず直接照射することにより、半値幅が１０ｎｍ以下のような超狭帯域の光を用いることなく、十分な育毛・発毛促進効果を安定して得ることができる。また、拡散レンズを要しないので、コンパクトな装置を実現できる。

特に、中心波長６３０ｎｍの場合に毛髪成長促進作用因子の産生をより多くすることが期待できる。また、照射エネルギーとして、３Ｊ／ｃｍ^２以上６Ｊ／ｃｍ^２以下で使用者の頭部に当たる場合に、毛髪成長促進作用因子の産生をより多くすることが期待できる。

本発明の実施の形態を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。

１ 育毛・発毛促進装置
２ ケーシング
３ 発光ダイオード
４ 取付部材
５ 保持部材
１０ 使用者の頭部

Claims (4)

1. 使用者の頭部に装着するケーシングと、
   前記ケーシング内部に取り付けられ、ピーク波長域が６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下で、半値幅が１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の光を出射する複数の発光ダイオードと、を備え、
   前記複数の発光ダイオードからの出射光が、直接使用者の頭部に照射されるように構成されることを特徴とする育毛・発毛促進装置。
2. 前記複数の発光ダイオードが照射する光のピーク波長が略６３０ｎｍである、ことを特徴とする請求項１に記載の育毛・発毛促進装置。
3. 前記複数の発光ダイオードからの出射光が、照射エネルギー３Ｊ／ｃｍ^２以上６Ｊ／ｃｍ^２以下で使用者の頭部に当たるように構成される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の育毛・発毛促進装置。
4. 前記ケーシング内側に使用者の頭部と接する保持部材を備え、
   前記保持部材は、前記ケーシングを装着した使用者の頭部及び前記複数の発光ダイオードの間の距離が略一定になるように構成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の育毛・発毛促進装置。