JP2018500999A - 音波及び熱複合型スキンケアデバイス - Google Patents

Abstract

皮膚の一部を治療する際に使用するアプリケータは、皮膚の一部に接触するように構成された端部を有するアプリケータチップと、アプリケータチップに機械的に連結された音波源と、アプリケータチップの端部に熱的に連結された熱源と、コントローラとを含む。アプリケータチップは、熱伝導材料を含む。アプリケータの動作中、コントローラは、音波周波数でアプリケータ先端に機械的運動を与えるように音波源の動作を制御し、アプリケータチップの熱伝導性材料を介してアプリケータチップの端部に熱を伝達する熱源の動作を制御する。

Description

この要約は、以下の「詳細な説明」でさらに説明する概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供される。この要約は、特許請求される主題の重要な特徴を特定することを意図したものではなく、主張される主題の範囲を決定する助けとして使用されることも意図していない。

本開示の一態様によれば、皮膚の一部を治療する際に使用するアプリケータは、皮膚の一部に接触するように構成された端部を有するアプリケータチップと、アプリケータチップに機械的に連結された音波源と、アプリケータチップの端部に熱的に連結された熱源と、音波源及び熱源の動作を制御するように構成された少なくとも１つのコントローラとを含む。アプリケータチップの端部は、熱伝導性材料を含む。アプリケータの動作中、少なくとも１つのコントローラは、音波源の動作を制御して音波周波数でアプリケータチップに機械的運動を与え、且つ、熱源の動作を制御してアプリケータチップの熱伝導性材料を介してアプリケータチップの端部に熱を伝達する。

一例では、熱源は加熱ディスクを含む。別の例では、加熱ディスクは、アルミナ基板上に配置された複数の電気部品層を含む。別の例では、アプリケータは、アプリケータチップの温度に基づいて信号を生成し、コントローラに信号を送るように構成された熱センサを含む。別の例では、アプリケータチップの温度は、アプリケータチップの温度又は熱源の温度のうちの１つ以上を含む。別の例では、少なくとも１つのコントローラは、熱センサによって少なくとも１つのコントローラに送信された信号に基づいて熱源を制御するように構成される。

別の例では、少なくとも１つのコントローラは、アプリケータチップの端部の目標温度に基づいて熱源の動作を制御するように構成される。別の例では、目標温度は、約３２℃〜約５０℃の範囲である。別の例では、音波周波数での機械的運動は、往復性の機械的運動である。別の例では、音波周波数での機械的運動は、振動性の機械的運動である。

別の例では、アプリケータは、アプリケータチップの周囲に接触部材をさらに含み、接触部材が皮膚の一部に接触するように構成され、接触部材及びアプリケータチップの端部は、アプリケータチップの端部と皮膚の一部との間に製剤を収容するように構成された凹ポケットを形成する。別の例では、アプリケータチップの端部は凹形状に形成され、凹形状は、アプリケータチップの端部と皮膚の一部との間に製剤を収容するように構成されたポケットを形成する。別の例では、熱伝導性材料は、アプリケータチップの端部の凹形状を形成する。別の例では、アプリケータチップは断熱材料を含み、熱伝導材料は断熱材料内に埋め込まれる。

別の実施形態では、アプリケータチップを含むアプリケータを使用して、皮膚の一部を治療するための方法が提供され、アプリケータチップは、皮膚の一部と接触するように構成された端部を含む。この方法は、音源作動工程と、熱源作動工程と、音波源動作制御工程と、熱源動作制御工程とを含み、音源作動工程において、アプリケータの音波源を作動させ、熱源作動工程において、アプリケータの熱源を作動させ、音波源動作制御工程において、音波周波数でアプリケータチップに機械的運動を与えるために音波源の動作を制御し、熱源動作制御工程において、アプリケータチップの熱伝導性材料を介してアプリケータチップの端部に熱を伝達する熱源の動作を制御し、音波源は、アプリケータチップに機械的に連結され、熱源は、アプリケータチップの端部に熱的に連結されている。

一例では、この方法は、音波源の動作中及び熱源の動作中に、アプリケータチップの端部と皮膚の一部との間に処理製剤を適用する工程をさらに含む。別の例では、処理製剤を適用する工程は、処理製剤が非液体形態であるときに、アプリケータチップを処理製剤に接触させる工程を含む。別の例では、熱源の動作は、処理製剤がアプリケータチップの端部と接触しているときに、アプリケータチップの端部に伝達された熱によって、処理製剤が非流体形態から流体形態に変換されるように制御される。別の例では、処理製剤を適用する工程は、処理製剤を流体形態で皮膚の一部に適用する工程を含む。別の例では、音波周波数でアプリケータチップに付与された機械的運動は、処理製剤にせん断応力を加えて、処理製剤の粘度を低下させる。

本明細書に開示された主題の前述の態様及び付随する利点の多くは、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することにより、よりよく理解されるように、より容易に理解されるであろう。
図１Ａは、本開示の態様による往復式チップを有するアプリケータの一実施形態の断面図を示す。図１Ｂは、本開示の態様による振動チップを有するアプリケータの一実施形態の断面図を示す。 図２は、本開示の態様による往復式アプリケータの一実施形態を示す。 図３は、本開示の態様による振動アプリケータの一実施形態を示す図である。 図４は、開示された実施形態の態様による皮膚内のリン脂質移行に影響を及ぼす皮膚への熱の影響の例を示すサーモグラムチャートを示す。 図５は、開示された実施形態の態様による、上昇した温度での粘度の低下を示す一連の例示的なせん断速度曲線を有するチャートを示す。 図６は、開示された実施形態の態様に従って、様々な温度で音波活性化チップを使用する処理製剤の送達への影響を示すチャートを示す。 図７は、開示された実施形態の態様による、処理製剤からの成分の皮膚への送達に対するアプリケータチップ材料の硬度の影響を示すチャートを示す。 図８Ａ及び図８Ｂは、開示された実施形態の態様による、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップの代わりに、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを使用して処理製剤を適用する利点のいくつかを示すグラフである。 図９Ａ及び図９Ｂは、開示された実施形態の態様にしたがって、熱を伴う音波活性化アプリケータチップと、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップを使用した、消費者の心地よい体験の証拠を示す図である。 図１０Ａから図１０Ｃは、開示された実施形態の態様による、熱を伴う音波活性化適用プロセスで使用するためのアプリケータチップの実施形態を示す図である。 図１１Ａから図１１Ｃは、開示された実施形態の態様に従って、処理製剤を非液体形態から液体形態に変換し、皮膚の一部に化粧品製剤を液体形態にて適用するプロセスを示す。

発明の詳細な説明

同じ参照番号が同様の要素を参照する添付の図面に関連して以下に述べる詳細な説明は、開示された主題の様々な実施形態の説明として意図されており、唯一の実施形態を表すことを意図しない。本開示に記載された各実施形態は単なる一例又は説明として提供され、他の実施形態よりも好ましいとも有利であるとも解釈されるべきではない。本明細書で提供される例示的な例は、網羅的であることを意図するものではなく、特許請求の範囲に記載の主題を開示された厳密な形態に限定することを意図するものでもない。

以下の説明は、音波周波数での機械的運動と熱との組み合わせを使用して皮膚の一部を治療するための技術及び方法論を実施するためのシステム、装置、及び／又は方法の例を提供する。一実施形態では、アプリケータは、皮膚の一部に接触するように構成された端部を有するアプリケータチップ、アプリケータチップに機械的に連結された音波源、アプリケータチップの端部に熱的に連結された熱源を含む。アプリケータチップは、熱伝導性材料を含む。アプリケータの動作中、コントローラは音波源の動作を制御して音波周波数でアプリケータチップに機械的運動を与え、且つ、熱源の動作を制御してアプリケータチップの熱伝導性材料を介してアプリケータチップの端部に熱を伝達する。別の実施形態では、アプリケータチップに機械的に連結されているアプリケータの音波源を作動させる工程と、アプリケータチップの端部に熱的に連結されているアプリケータの熱源を作動させる工程と、音波周波数でアプリケータチップに機械的運動を与えるために音波源の動作を制御する工程と、アプリケータチップの熱伝導性材料を介してアプリケータチップの端部に熱を伝達する熱源の動作を制御する工程とを含む方法が提供される。

以下の説明では、本開示の１つ以上の実施形態を完全に理解するために、多数の特定の詳細が示される。しかしながら、当業者には、本開示の多くの実施形態が、特定の詳細の一部がなくても、そしてその全てがなくても実施され得ることは明らかであろう。場合によっては、本開示の様々な態様を不必要に不明瞭にしないために、周知のプロセスステップは詳細には記載されていない。さらに、本開示の実施形態は、本明細書に記載された特徴の任意の組合せを使用することができることが理解されよう。

多くの消費者は、滑らかで若々しい肌を均一な色調で欲する。このような特性は、処理製剤の使用によって達成することができる。本明細書で使用される場合、用語「処理製剤」は、メイクアップ、パーソナル石鹸、スキンケア製品、ヘアケア製品、又は他の化粧品を指す。処理製剤のための多くの活性成分が、これら及び他の消費者のスキンケア要求に取り組むことができるものとして同定されている（例えば、抗老化、美白などのための有効成分）。しかしながら、皮膚は多くの有効成分に対する有効な障壁である。処理製剤が皮膚に適用される場合、活性成分の多くは皮膚の表面に残るか、又は皮膚の表面から拭き取られる。活性成分の皮膚への吸収を増加させることにより、使用者に対する処理製剤の有効性が改善される。

いくつかの実施形態では、処理製剤は、メイクアップ、パーソナル石鹸、スキンケア製品、ヘアケア製品、又は他の化粧品の１つ又は複数である。いくつかの例では、メイクアップには、ファンデーション、ブラシ、ハイライター、ブロンザー、又は他のタイプのメイクアップが含まれる。いくつかの例では、パーソナル石鹸には、洗顔料、ボディウォッシュ、又は他のタイプのパーソナル石鹸が含まれる。いくつかの例では、スキンケア製品は、ローション、皮膚剥離剤、マスキング配合物、又は任意の他のタイプのスキンケア製品を含む。いくつかの例では、ヘアケア製品は、シャンプー、コンディショナー、シェービングクリーム、又は任意の他のタイプのヘアケア製品を含む。

活性成分の皮膚への吸収を増加させる１つの方法は、音波運動アプリケータチップを有するアプリケータを使用して処理製剤を適用することである。一例では、アプリケータチップは、音波周波数で往復運動するように構成されている。別の例では、アプリケータチップは、音波周波数で振動運動するように構成される。いくつかの適用では、アプリケータチップの音波機械的運動は、皮膚の外層（すなわち、角質層）を緩めることなどの多くの方法で活性成分の吸収を増加させる。

熱の使用により、音波機械的運動によって皮膚の一部に活性成分を吸収させることができる。皮膚及び／又は処理製剤の加熱は、例えば皮膚の外層におけるリン脂質構造を変化させること、処理製剤の粘度を低下させること、皮膚の外層への処理製剤の送達を増加させること、及び／又は長期間にわたる使用により皮膚の構造（例えば、目尻のしわ、細い線、しわなど）を減少させること等の１つ以上の方法で活性成分の吸収を増強する。

ここで図１Ａを見ると、本開示の態様に従って形成されたアプリケータ１００の断面図で示された一例が示されている。アプリケータ１００は、音波源１０５（例えば、モーター）及び熱源１２５（すなわち、加熱要素）を含む。音波原１０５と熱源１２５の両方は、共通の場所にある皮膚の一部に向けられている。デバイス１００によって提供される音波運動及び熱は、皮膚の一部に製剤１０（例えば、処理製剤）の経皮送達を行う。

熱源１２５は熱を生成する。熱源１２５によって生成された熱は、端部１３０に伝達される。一実施形態では、端部１３０は、熱伝導性材料（金属、ガラス、又は他の熱伝導性材料など）から形成される。別の実施形態では、端部１３０は、熱伝導性材料（例えば、銀ストランド、炭素など）が埋め込まれた断熱材料（例えば、プラスチック、グラファイト、ゴム、エポキシ、エラストマー、ゲルなど）を含む。この端部１３０は、熱源１２５を隔離するための障壁としても、熱を伝達する媒体としても機能する。

熱源１２５は、多くの形態を取ることができる。一実施形態では、熱源１２５は加熱ディスクを含む。一例では、加熱ディスクは、いくつかの電気部品（例えば、抵抗器、絶縁体、及び導体）層を備えたアルミナ基板を含む。一例では、このような電気部品は、厚膜ペーストステンシル印刷によって基板上にパターン化される。厚膜ペーストスクリーン印刷プロセスは、セラミック基板上の電気部品（例えば、抵抗器、導体、及び誘電体）をパターン形成するための非常に低コストの解決策を提供する。このような加熱ディスクの熱源は、１００℃までの迅速かつ制御された加熱をサポートすることができる。他の実施形態では、任意の数の他の熱源を使用して、端部１３０に熱を供給することができる。

音波源１０５は、アプリケータチップ１１５に動作可能に接続されたシャフト１１０を介して、アプリケータチップ１１５に往復音波運動を提供する。アプリケータチップ１１５は、必要に応じて、凹形状の接触部材１３５で終結しており、凹形状の接触部材１３５は、皮膚の一部とポケット（その間に製剤１０を収容するのに適しているポケット）とを接触させるように構成されている。図１Ａには示されていない別の実施形態では、接触部材１３５は省略され、端部１３０には、凹形状が形成され、ポケット（その間に製剤１０を収容するのに適したポケット）が作られている。

音波源１０５は、接触部材１３５を介して皮膚の一部に往復音波運動を加える。一実施形態では、接触部材１３５は、皮膚に対する不快感又は傷害を回避するのに十分なほど柔らかいが、その形状を維持し、十分な音波エネルギーを付与するのに十分な硬さを有する１つ以上の材料、例えばエラストマー材料又はシリコーンゴムから形成される。天然ゴム、ブチルゴム、及びポリウレタンのような他の例示的な材料を使用することもできる。ある実施形態では、柔らかい接触部材１３５は、アプリケータチップ１１５と皮膚との接触を容易にするように、製剤１０を収容し、移動させることによって、超音波の伝達を改善する。

一実施形態では、音波源１０５の動作は、０．０７５インチ〜０．１インチの振幅でアプリケータチップ１１５を往復運動させる。一実施形態では、音波源１０５は、１ｋＨｚ未満の往復速度を有する。一実施形態では、音波源１０５は、２００Ｈｚ未満の往復速度を有する。一実施形態では、音波源１０５は、１０Ｈｚより大きい往復速度を有する。

熱源１２５は、アプリケータチップ１１５のハウジング１２０内に収容される。図示の実施形態では、熱源１２５の配置は、シャフト１１０及びアプリケータチップ１１５の中心軸上にある。しかし、他の構成も考えられることが理解されよう。

図１Ａに示すアプリケータ１００の実施形態では、ハウジング１４０は、アプリケータ１００の使用者のためのグリップ／ハンドルを提供する。ハウジング１４０は、音波源１０５を含み、ハウジング１４０からアプリケータチップ１１５に向かって、ガスケット１４２が取り付けられた開口部を介して通るシャフト１１０を部分的に囲む。その結果、ハウジング１４０の内部チャンバを密閉しながらシャフト１１０の往復運動を可能にする。

ハウジング１４０は、音波源１０５及び熱源１２５を動作可能に制御するように構成された制御回路１４５（例えば、プリント回路基板、フィールドプログラマブルゲートアレイ、ＡＳＩＣなど）をさらに含む。制御回路１４５は、音波源１０５及び熱源１２５に信号を送信することによって、音波源１０５及び熱源１２５を制御する。一実施形態では、制御回路１４５は、音波源１０５及び熱源１２５を制御する単一の回路を含む。別の実施形態では、制御回路１４５は、音波源１０５を制御する単一の回路と、熱源１２５を制御する単一の回路とを含む。他の実施形態では、制御回路１４５は、多数の回路の他の組み合わせを含む。電源１５０は、ハウジング１４０内に収容され、制御回路１４５、音波源１０５、及び熱源１２５に電力を供給する。電源１５０の電力要件は、装置１００の所望の機能に依存する。チップ１１５は、チップ１１５の温度（例えば、熱源１２５の温度及び／又は端部１３０の温度など）に基づいて信号を生成するように構成された熱センサ１５５（たとえば、熱電対、サーミスタなど）を受信し、制御回路１４５に信号を送る。

制御回路１４５は、熱センサ１５５から受信した信号に基づいて熱源１２５を制御する。一実施形態では、目標皮膚温度は５０℃未満であり、好ましくは約４０℃付近の温度である。一実施形態では、アプリケータチップは、使用中に安定した温度を維持する。通常の皮膚温度は、通常約３２℃である。アプリケータチップは、ユーザーの通常の皮膚温度より高い温度を有するときに熱を伴っていると考えられる。室温はユーザーの場所によって異なるが、通常は約２２℃である。特定の状況において、処理製剤は、固体形態であろうと非固体形態であろうと、最初に皮膚の一部と接触させるとき、室温である。

アプリケータチップが加熱され、処理製剤及び／又は皮膚と接触すると、処理製剤及び／又は皮膚はヒートシンクとして作用し、アプリケータチップの温度を低下させる。操作中、アプリケータチップが処理製剤を固体形態から非固体形態に変換するにつれて、又はアプリケータチップが皮膚を横切って移動するにつれて、処理製剤及び／又は皮膚の平均温度が上昇し、ヒートシンクとしての処理製剤及び／又は皮膚の効果が減少する。

一実施形態では、アプリケータチップは実質的に一定の温度に維持される。実質的に一定の温度を維持することは、目標温度の±５％以内に温度を維持することを含む。実質的に一定の温度でアプリケータチップを維持することは、消費者にとっての安全性、消費者にとってのより良い感覚体験、及び加熱の効率の利点を有する。一例では、アプリケータチップを実質的に一定の温度に維持することは、アプリケータチップの温度を監視し、それに応じて熱源への電力供給を調節する少なくとも１つのコントローラ（例えば、制御回路１４５）によって能動的に達成され得る。別の例では、アプリケータチップを実質的に一定の温度に維持することは、それ自体の温度に基づいて特性（例えば、抵抗）を変化させる熱源を使用することによって受動的に達成することができる。

アプリケータ１００の別の実施形態を図１Ｂに示す。図１Ｂに示されるアプリケータ１００は、図１Ａに示されるアプリケータ１００と同様の構成要素を有する。音波源１０５は、シャフト１１０を介してアプリケータチップ１１５に振動音波運動を提供する。図１Ｂに示すアプリケータチップ１１５は、端部１３０の周囲に配置された剛毛１６０を含む。剛毛１６０は、皮膚の一部と、ポケット（その間に製剤１０を収容するのに適したポケット）とを接触させるように構成される。

一実施形態では、図１Ｂの音波源１０５の動作は、約２°〜約７°の振幅でアプリケータチップ１１５を振動させる。一実施形態では、音波源１０５は、１ｋＨｚ未満の振動速度を有する。一実施形態では、音波源１０５は、２００Ｈｚ未満の振動速度を有する。一実施形態では、音波源１０５は、１０Ｈｚを超える振動速度を有する。音波振動運動の様々な周波数及びひずみが、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第７，３２０，６９１号に記載されている。別の実施形態では、音波源１０５は、約８０Ｈｚ〜約２００Ｈｚの周波数及び約３８〜４４％のデューティサイクルでアプリケータチップ１１５を振動させる。他の例では、アプリケータの動作周波数及び振動振幅は、アプリケータチップの意図された適用及び／又は特性（例えば、その慣性特性など）によって部分的に変化する。本開示の実施形態では、周波数範囲は、取り付けられたヘッドを近共鳴で駆動するように選択される。したがって、選択された周波数範囲は、部分的には、取り付けられたヘッドの慣性特性に依存する。取り付けヘッドを近共鳴で駆動することは、負荷状態（例えば、皮膚に接触するとき）において適切な振幅で、取り付けられたヘッドを駆動する能力を含む多くの利点をもたらすことが理解されるであろう。電気器具の設計パラメータに関するより詳細な議論については、米国特許第７，７８６，６４６号を参照されたい。

往復音波チップを有するアプリケータの一実施形態は、図２の市販のデバイスから改変された形態で示されているＯＰＡＬ（ＷＡのＣｌａｒｉｓｏｎｉｃ ｏｆ Ｒｅｄｍｏｎｄが製造）である。このアプリケータ２００において、チップ２３０は、アプリケータ２００のチップ２３０と接触している皮膚部分の領域に直接隣接する皮膚の一部に歪みを生じさせる。（例えば、ＯＰＡＬのような）往復アプリケータは、デバイスヘッド（例えば、チップ２３０）を介して往復音波運動を加えることは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００９／０３０６５７７号に記載されている。この作用は、一時的に皮膚紋、傍細胞腔、又は毛包及び汗腺のような皮膚付属器経路を屈曲及び拡大することによって皮膚浸透性を増加させ、皮膚送達を増加させる。皮膚に実質的に垂直であるチップ２３０の作用はまた、製剤を表皮に押しやるように作用する。この駆動力は、製剤の組成に関係なく生じる。アプリケータ２００は、アプリケータ２００のユーザーが皮膚の一部に衝撃を与えるチップ２３０を備えるアプリケータ２００を保持することを可能にする本体２４０を含む。

振動音波チップを有するアプリケータの一実施形態は、図３の市販のデバイスから変更された形態で示されるクラリソニックブラシ（Ｃｌａｒｉｓｏｎｉｃ、Ｒｅｄｍｏｎｄ、ＷＡ）である。アプリケータ３００において、ブラシヘッド３１５は、モーター又は他の振動性の運動源を含む本体３４０に連結される。モーター又は他の振動性の運動源は、ブラシヘッド３１５につながっている。ブラシヘッド３１５は、先端３３０を取り囲む剛毛領域３３５を含み、剛毛領域３３５は、剛毛領域３３５及び／又は先端３３０と接触している皮膚の領域内に、又は皮膚の領域に直に隣接して皮膚の歪みが生じるように先端３３０を取り囲む。一実施形態では、剛毛領域３３５は、剛毛が皮膚の一部に接触することなく先端３３０が皮膚の一部と接触するように省略される。一例では、剛毛領域３３５が省略されている場合、先端３３０は、先端３３０と皮膚の一部との間に製剤を収容するのに適したポケットを形成する凹状の形状を有する。

加熱もされている、音波動作（以後、「音波活性化アプリケータチップ」）で動作するアプリケータチップを使用することによって、任意の数の利点が得られる。図４は、種々の水和レベルにおける角質層の細胞間脂質層の熱転移を示す熱量測定サーモグラムチャートを示す。図４に示すように、約６５℃を超えると鋭い転移が起こる。しかしながら、その温度は快適性を超え、接触が長引いて皮膚損傷（例えば、火傷）を引き起こす可能性がある。図４はまた、約３５℃と約４５℃との間のより小さい転移を示す。この範囲の温度は、皮膚への適用のための典型的な快適性及び安全性の範囲内である。この温度範囲における脂質構造の転移は、室温と比較して角質層を通る分子のより大きな透過性と関連する。皮膚温度を上昇させて細胞間脂質構造を変化させることの利点は、活性成分が、皮膚が常温である場合よりも皮膚中にさらに拡散する機会を得ることである。

図５は、２５℃〜４９℃の範囲内の温度上昇に伴う粘度の低下を示す、一連の例示的なせん断速度曲線を示すチャートを示す。温度の上昇に伴う流体粘度の低下は、温度によって相変化を起こさない流体において一般的である。処理製剤の粘度を低下させることは、処理製剤が皮膚表面上をより容易に流れ、潜在的に皮膚表面の特徴（例えば、皮膚紋、毛穴、毛包、細い線、しわなど）に深く到達し得るという利点を有する。これらの効果によって、皮膚の表面上により多くの製剤を残し、その後の吸収のために利用可能となる。

図６は、様々な温度で音波活性化チップを使用する処理製剤の送達への影響を示すチャートを示す。フルオレセインを添加した処理製剤を、種々の温度で音波活性化アプリケータチップを用いてブタの皮膚に適用した。より具体的には、音波活性化アプリケータチップは、２２℃（ほぼ室温）、４３℃、及び４９℃でフルオレセインを添加した治療製剤を適用した。

図６のグラフは、テープストリップ（より高いストリップ番号はより深い皮膚層を示す）を分析したときに皮膚内の深さが増加する際のフルオレセイン濃度（データポイント当たりｎ＝２０）を示す。グラフに示されているように、４３℃及び４９℃に上げた温度では、２２℃で適用した場合の皮膚中のフルオレセイン濃度よりも皮膚中のフルオレセイン濃度が上回って増加した。２２℃の温度曲線と４３℃及び４９℃の温度曲線の差は統計的に有意である（ｐ＜０．０５）。

図７は、処理製剤から皮膚への成分の送達に対するアプリケータチップ材料の硬度の影響を示すチャートを示す。２つの異なるアプリケータチップを使用し、他のすべての治療変数を一定に保った。２つのアプリケータチップは、「硬い」アプリケータチップと「柔らかい」アプリケータチップを含む。硬いアプリケータチップは、皮膚に接触するすべての場所で硬いアプリケータチップである。柔らかいアプリケータチップは、皮膚に接触するすべての場所で硬くないアプリケータチップである。図７に示す特定の調査では、硬いアプリケータチップはセラミックディスクであり、柔らかいアプリケータチップは変形可能なシリコーン材料のリングを有する同じセラミックディスクを利用していた。変形可能なシリコーン材料の中心は、セラミックディスクを残し、中心は、処理製剤のためのポケットを形成した。処理製剤のポケットは、柔らかいアプリケータチップが硬いアプリケータチップよりも皮膚を容易に滑ることを可能にした。図７に示すように、柔らかいアプリケータチップは、（化粧品製剤内の染料の量による測定の通り）より多くの製剤を皮膚に送達した。統計学的検査により、治療間の有意差が示された（ｐ＝０．０３）。

図８Ａ及び図８Ｂは、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップの代わりに、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを使用して化粧品を塗布する利点のいくつかを示すチャートを示す。図８Ａ及び８Ｂのチャートのデータは、１１人の被験者を有する４週間無作為スプリットフェイス試験で実施された研究から得た。処理を施した処理製剤は、プロキシランを含むグリコセラムであった。エステティシャンは、目尻のしわと、目の周りの細かい線としわの臨床的変化の評価を行った。

図８Ａに示すように、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップを用いた治療と、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを用いた治療は、研究を通じて目尻のしわの減少をもたらした。この研究の治療間に有意差はなかったが、熱を伴う音波活性化アプリケータチップ治療が各時点でより大きな減少をもたらす傾向があった。図８Ｂに示されているように、熱を伴う音波活性化されたアプリケータチップ治療は、各時点でのベースラインから細い線及びしわの減少をもたらした。熱を伴わない音波活性化アプリケータチップは、２週間及び４週間の時点でベースラインからの細い線及びしわの減少をもたらした。

処理製剤を使用して皮膚状態を治療することの１つの困難は、消費者が目に見えるように利益を見出すのに必要な時間である。皮膚は処理製剤の多くの有効成分に対する効果的な障壁であるため、これらの活性成分はゆっくりと皮膚に拡散する。その結果、処理製剤の治療の目に見える利益が現れるまでに数日又は数週間かかることがある。処理製剤消費者は、短期間では進行が遅く結果が得られないことで不満を感じ、利益が見える前に処理製剤の治療を放棄することがある。

処理製剤の適用のために、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを使用することは、目に見える利益が見えなくても消費者が処理製剤を使用し続けようとする時間を増加させる可能性がある。多くの消費者は、音波活性化アプリケータチップの感覚が心地よいものであると感じている。アプリケータチップに穏やかな熱（すなわち、皮膚を傷つけない又は損傷させない熱）を加えることにより、音波活性化アプリケータチップを使用する消費者の体験を向上させることができる。 消費者は、消費者がアプリケータチップの使用が快適であることが分かった場合、目に見える利点が見えなくてもアプリケータチップを使用し続ける可能性がより高い。消費者が、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを単独で使用する場合、消費者は利益を実現するのに十分な時間にわたって処理製剤を使用し続けることができる。

図９Ａ及び９Ｂは、熱を伴う音波活性化アプリケータチップと、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップを使用した、消費者の心地よい体験の証拠を示すチャートを示す。４週間の評価を行い、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップ及び熱を伴う音波活性化アプリケータチップを、１１人の被験者の眼の周囲の皮膚に適用した。被験者を毎週尋ね、０（心地よい）から９（不快な）のスケールで、適用中の治療領域の感覚及びその適用体験を評価した。

図９Ａは、治療領域における感覚に関する被験者の応答を示しており、０は最も心地よい体験であり、９は不快な体験である。被験者は、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップの感覚を１．３４と評価し、熱を伴う音波活性化アプリケータチップの感覚は０．９８と評価した。このように、被験者は、熱を伴う音波活性化アプリケータチップの感覚が、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップの感覚よりも心地よいことを見出した。

図９Ｂは、０が最も心地よい体験であり、９が不快な体験である、全体の適用体験の感覚に関する被験者の応答を示す。被験者は、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップの全体の適用体験を１．４７と評価し、熱を伴う音波活性化アプリケータチップの全体の適用体験は１．０５と評価した。従って、被験者は、熱を伴う音波活性化アプリケータチップの適用体験が、熱を伴わない音波活性化アプリケータチップの適用体験よりも喜ばれることを見出した。

図９Ａ及び９Ｂに反映された評価に加えて、皮膚に適用された熱に対する感覚の情報を得るために、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを用いて調査を行った。一般に、４０±１℃の温度は、熱を伴う音波活性化アプリケータチップが皮膚表面を連続的にわたって移動する場合、皮膚表面上で許容されることが判明した。熱を伴う音波活性化アプリケータチップの許容範囲は、デバイスが１つの場所に保持されるにつれて、及び／又は熱を伴う音波活性化アプリケータチップが４２℃を超える温度で適用されるにつれて減少した。熱を伴う音波活性化アプリケータチップの許容範囲は、熱に対して弱い眼周囲領域内の領域を含む眼周囲の領域によって異なる。

熱を伴う音波活性化アプリケータチップを通して熱を加えることの１つの難点は、装置から皮膚へ効果的に熱を伝達し、製剤を送達しながら消費者に心地よい感覚を提供することである。物体から皮膚へ伝達される熱は、物体の表面温度、物体の熱特性、及び物体と皮膚との間の接触時間などの多くの要因に依存する。皮膚を加熱すると、皮膚の温度及び温度が保持される時間の両方に依存する熱傷を引き起こすことがある。皮膚の加熱は、ある一定の温度及び短時間の曝露では心地よくなり得るが、より高い温度及び／又は長期間の曝露ではすぐに心地よくなくなる。硬い金属表面で作られたアプリケータチップを使用して熱を発生させることが可能である。しかし、このような硬い金属表面は、音波活性化アプリケータチップのような移動アプリケータでは一般的に望ましくない。対照的に、シリコーンのような柔らかい及び／又は可撓性の材料は、一般に、消費者にとっての感覚がより快適である。しかしながら、柔らかい及び／又は可撓性の材料は、典型的には、熱伝達特性が低い。

熱伝達及び心地よい消費者体験の両方の目的は、処理製剤及び／又は皮膚に目標温度で熱を伝達しつつ、同時に、処理製剤の送達及び消費者にとって好ましい感覚的体験を改善する音波運動を可能にするアプリケータチップを使用して達成される。例えば、熱を伝導する柔らかい及び／又は可撓性の材料は、これらの目標の両方を満たす。いくつかの実施形態では、アプリケータチップの材料は、熱伝導材料（例えば、銀、炭素又は熱伝導率が高い他の材料のうちの１つ以上）が埋め込まれたシリコーンゴムである。シリコーンゴムチップは、消費者にとって心地よい体験を提供し、埋め込まれた熱伝導性材料は、熱を皮膚の一部に伝達することを可能にする。

図１０Ａから図１０Ｃは、熱を伴う音波活性化適用プロセスで使用するためのアプリケータチップ１０００の実施形態を示す。この特定の実施形態に示されるアプリケータチップ１０００は、凹形状を有する端部１００２を含む。一実施形態では、端部１００２は、アプリケータチップが音波活性化されたときに心地よい消費者体験を提供する柔らかい（例えば、硬くない）材料で作られる。柔らかい材料はまた、アプリケータチップが音波活性化されたときにアプリケータチップによって処理製剤が適用されるとき、皮膚への処理製剤の送達及び注入を助ける。アプリケータチップ１０００の端部１００２は、処理製剤を皮膚の一部に適用する間の処理製剤のためのポケットとして役立つ凹型カップ形状を有する。一実施形態では、アプリケータチップは、適用プロセス中に熱を伝導する熱伝導材料、例えば銀又はカーボンのうちの１つ以上の中に埋め込まれる。アプリケータチップによって伝導された熱は、消費者の感覚的体験を増強し、処理製剤の適用を助けるために皮膚の一部に通される。アプリケータチップ１０００はまた、アプリケータのシャフトに連結されるように構成された連結端部１００４を有する。一実施形態では、連結端部１００４は、アプリケータ内の制御回路をアプリケータチップ１０００内の熱源及び／又は温度センサに連結するように構成された１つ又は複数の電気的接続を含む。

スキンケア製品などの多くの処理製剤は、液体形態、クリーム形態、又はゲル形態（集合的に、「流体形態」）で調製される。流体形態の処理製剤は、手動で、又はアプリケータデバイスを用いて皮膚に適用される。消費者が処理製剤を効果的に適用することを可能にするために、流体形態で提供されるいくつかの処理製剤があるが、固体形態、半固体形態、又はプラスチック形態（集合的に、「非流体形態」）のいくつかの処理製剤を提供することが有利であり得る。非流体形態の処理製剤を提供することによって得られるいくつかの利点は、処理の簡便性、包装の便宜性、効率的な使用、成分安定性又は正確な投薬を含む。他の利点は、皮膚被覆表面（例えば、パッチ又はマスク）に結合した処理製剤を提供すること、又は皮膚被覆表面それ自体を形成する処理製剤を提供することを含むことができる。さらに他の利点には、製剤が皮膚に送達されるときに不活性であるが、皮膚上で一度活性化される必要がある成分を有することが含まれる。処理製剤を非流体形態で分配し、次いで消費者によって、皮膚の表面を容易に覆い、皮膚表面上に均一に分布することができる流体形態に変換することが有利であろう。熱を伴う音波活性化アプリケータチップは、非液体形態から液体形態へと処理製剤を変換し、流体形態の処理製剤を分配することができる。

熱を伴う音波活性化アプリケータチップは、熱及び音波の移動のいずれか又は両方を使用して、非流体形態から流体形態に処理製剤を変換する。一実施形態では、熱はまた、処理製剤を溶融することによって、処理製剤を非流動形態から液体形態に変換することができる。例えば、非流体形態の処理製剤は、約４０℃の溶融温度を有する。熱を伴う音波活性化アプリケータチップから伝達された熱によって処理製剤が加熱されると、処理製剤は流体形態に変換される。熱を伴う音波活性化アプリケータチップは、溶融した処理製剤を皮膚の一部に適用することができる。別の例では、非流体形態の処理製剤は、非流体形態の処理製剤を保持するバインダ（例えば、ワックス）を含む。熱を伴う音波活性化アプリケータチップから処理製剤に熱が伝達されると、溶融バインダは放出（例えば、溶融）され、処理製剤は流体形態となる。別の実施形態では、処理製剤は、せん断減粘特性を有し、それにより処理製剤に加えられるせん断応力が処理製剤の粘度を低下させ、処理製剤の流れをより容易にする。この場合、熱を伴う音波活性化アプリケータチップの音波運動のみが、処理製剤を非液体形態から流体形態に変換することができる。別の実施形態では、熱を伴う音波活性化アプリケータチップからの熱運動と音波運動の組み合わせは、処理製剤を加熱し、処理製剤にせん断応力を加えることによって処理製剤を非流体形態から流体形態に変換する。

図１１Ａから図１１Ｃは、処理製剤１１０２を非流体形態から流体形態に変換し、化粧品製剤を流体形態にて皮膚１１０６の一部に適用するプロセスを示す。図１１Ａにおいて、処理製剤１１０２は、非流体形態にて皮膚１１０６の一部の上に配置される。処理製剤は、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを有するアプリケータ１１０４によって流体形態に変換されるように構成される。図１１Ｂにおいて、処理製剤１１０２は、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを使用して、アプリケータ１１０４によって非流体形態から流体形態に変換される。非流体形態から流体形態への処理製剤１１０２の変換は、アプリケータ１１０４の熱を伴う音波活性化アプリケータチップから処理製剤１１０２に伝達される熱又は熱を伴う音波活性化アプリケータチップの音波運動によって引き起こされる処理製剤１１０２に対するせん断応力のいずれか又は両方によって引き起こされる。図１１Ｃでは、流体形態の処理製剤１１０２が皮膚１１０６の一部に適用されている。

図１１Ｂ及び図１１Ｃに示す動作中、熱を伴う音波活性化アプリケータチップを最初に非液体形態の処理製剤１１０２と接触させた時間から処理製剤が皮膚１１０６の一部に適用されるまで、アプリケータ１１０４は、音波周波数でアプリケータチップの機械的運動（例えば、音波往復運動又は音波振動運動）を生じさせ、熱が音波活性化アプリケータチップから伝達されるように操作される。音波活性化アプリケータチップからの熱は、処理製剤１１０２及び／又は皮膚１１０６の一部に伝達される。音波機械的運動及び伝達された熱のいずれか又は両方は、処理製剤１１０２を非流体形態から流体形態に変換し、処理製剤が適用される場所における音波機械的運動及び熱の快適な経験を消費者に提供するように機能する。

上記の方法は、使用者の皮膚に処理製剤を適用し、使用者の皮膚上で処理製剤を完成させるために実施することができる。しかしながら、例えば他の個人向け処理製剤のような任意のタイプの製剤を上記の方法の一部として使用することができる。

本開示の目的のために、「上部」、「下部」、「垂直」、「水平」、「内側」、「外側」、「内部」、「外部」、「前方」、「後部」などの用語は、特許請求の範囲に記載された主題の範囲を限定するものではないと解釈されるべきである。さらに、本明細書の「備える」、「含む」又は「有する」及びその変形は、その後に列挙されるアイテム及びその等価物ならびに付加的なアイテムを含むことを意味する。他に制限されない限り、本明細書における「接続された」、「連結された」及び「取り付けられた」という用語及びそれらの変形は、広く用いられ、直接的及び間接的な接続、連結及び取り付けを含む。

本開示の原理、代表的な実施形態、及び動作様式は、上記の説明において記載されている。しかしながら、保護されることが意図される本開示の態様は、開示された特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。さらに、本明細書に記載の実施形態は、限定的ではなく例示的なものとみなされるべきである。本開示の精神から逸脱することなく、他のもの、及び同等のものによって変形及び変更を行うことができることは理解されよう。したがって、請求項に記載の本開示の精神及び範囲内にそのような変形、変更、及び均等物の全てが含まれることは明らかである。

Claims (20)

1. 皮膚の一部を治療する際に使用するアプリケータであって、前記アプリケータは、
   前記皮膚の一部に接触するように構成された端部を有するアプリケータチップと、
   前記アプリケータチップに機械的に連結された音波源と、
   前記アプリケータチップの端部に熱的に連結された熱源と、
   前記音源及び前記熱源の動作を制御するように構成された少なくとも１つのコントローラとを含み、
   前記アプリケータチップの端部は、熱伝導性材料を含み、
   前記アプリケータの動作中、前記少なくとも１つのコントローラは、前記音波源の動作を制御して音波周波数で前記アプリケータチップに機械的運動を与え、且つ、前記熱源の動作を制御して前記アプリケータチップの前記熱伝導性材料を介して前記アプリケータチップの端部に熱を伝達する、皮膚の一部を治療する際に使用するアプリケータ。
2. 前記熱源が、加熱ディスクを含む、請求項１に記載のアプリケータ。
3. 前記加熱ディスクは、アルミナ基板上に配置された複数の電気部品層を含む、請求項２に記載のアプリケータ。
4. 前記アプリケータチップの温度に基づいて信号を生成し、前記コントローラに信号を送るように構成された熱センサをさらに含む、請求項１に記載のアプリケータ。
5. 前記アプリケータチップの温度は、前記アプリケータチップの温度又は前記熱源の温度のうちの１つ以上を含む。請求項４に記載のアプリケータ。
6. 前記少なくとも１つのコントローラは、前記熱センサによって、前記少なくとも１つのコントローラに送信された信号に基づいて前記熱源を制御するように構成される、請求項４に記載のアプリケータ。
7. 前記少なくとも１つのコントローラは、前記アプリケータチップの前記端部の目標温度に基づいて前記熱源の動作を制御するように構成される、請求項１に記載のアプリケータ。
8. 前記目標温度は、約３２℃〜約５０℃の範囲である、請求項７に記載のアプリケータ。
9. 前記音波周波数での前記機械的運動は、往復性の機械的運動である、請求項１に記載のアプリケータ。
10. 前記音波周波数での前記機械的運動が、振動性の機械的運動である、請求項１に記載のアプリケータ。
11. 前記アプリケータチップの端部の周囲に接触部材をさらに有し、
    前記接触部材が前記皮膚の一部に接触するように構成され、
    前記接触部材及び前記アプリケータチップの端部は、前記アプリケータチップの端部と前記皮膚の一部との間に製剤を収容するように構成された凹ポケットを形成する、請求項１に記載のアプリケータ。
12. 前記アプリケータチップの端部が凹形状に形成され、
    前記凹形状が、前記アプリケータチップの端部と前記皮膚の一部との間に製剤を収容するように構成されたポケットを形成する、請求項１に記載のアプリケータ。
13. 前記熱伝導性材料が、前記アプリケータチップの端部の前記凹形状を形成する、請求項１２に記載のアプリケータ。
14. 前記アプリケータチップが断熱材料を含み、
    前記熱伝導材料が前記断熱材料内に埋め込まれている、請求項１に記載のアプリケータ。
15. アプリケータチップを含むアプリケータを使用して皮膚の一部を治療するための方法であって、
    前記アプリケータチップは、前記皮膚の一部と接触するように構成された端部を含み、
    前記方法は、音源作動工程と、熱源作動工程と、音波源動作制御工程と、熱源動作制御工程とを含み、
    前記音源作動工程において、前記アプリケータの音波源を作動させ、
    前記熱源作動工程において、前記アプリケータの熱源を作動させ、
    前記音波源動作制御工程において、音波周波数で前記アプリケータチップに機械的運動を与えるために前記音波源の動作を制御し、
    前記熱源動作制御工程において、前記アプリケータチップの熱伝導性材料を介して前記アプリケータチップの端部に熱を伝達する前記熱源の動作を制御し、
    前記音波源は、前記アプリケータチップに機械的に連結され、
    前記熱源は、前記アプリケータチップの端部に熱的に連結されている、
    前記アプリケータチップを含む前記アプリケータを使用して皮膚の一部を治療するための方法。
16. 処理製剤適用工程をさらに含み、
    前記処理製剤適用工程において、前記音波源の及び前記熱源の動作中に、前記アプリケータチップの端部と前記皮膚の一部との間に処理製剤を適用する、請求項１５に記載の方法
17. 前記処理製剤適用工程が、処理製剤接触工程を含み、
    前記処理製剤接触工程において、前記処理製剤が非流体形態であるときに前記アプリケータチップの端部を前記処理製剤に接触させる、請求項１６に記載の方法。
18. 前記処理製剤が前記アプリケータチップの端部と接触しているときに、前記アプリケータチップの端部に伝達された熱によって、非流体形態から流体形態に前記処理製剤が変換されるように、前記熱源の動作が制御される、請求項１７に記載の方法。
19. 前記処理製剤適用工程が、処理製剤適用工程を含み、
    前記処理製剤適用工程において、前記流体形態中の前記処理製剤を前記皮膚の一部に適用する、請求項１８に記載の方法。
20. 前記音波周波数で前記アプリケータチップに付与された前記機械的運動が、前記処理製剤にせん断応力を加えて前記処理製剤の粘度を低下させる、請求項１６に記載の方法。