JP4759694B2

JP4759694B2 - 美容機器

Info

Publication number: JP4759694B2
Application number: JP2005322326A
Authority: JP
Inventors: 博司上野
Original assignee: 株式会社ジェイクラフト
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-11-07
Also published as: JP2007125300A

Description

本発明は、アデノシン三リン酸（Adenosine TriPhosphate：以下、ＡＴＰと記す）の生成を促すと共に、筋肉運動を促してはりのある肌を得ることができる美容機器に関する。

年齢とともに顔の皮膚に弛みが生じたり、肌にはりが無くなる理由は主に２つある。その１つは、筋肉が衰えてそれまでひきしまっていた部位が次第に弛んでいくという理由である。もう１つは、細胞機能も衰えて細胞中のＡＴＰが活発に生成されなくなるという理由である。

筋肉の弛みを改善するためには、従来、体内（皮膚下）へ電流を流して強制的に筋肉を運動させるといった機器が種々提案されている。これは美容機器とも治療機器とも称されるが、本願では以下、統一的に美容機器と称することにする。

上記美容機器に用いられる帯域としては、低周波と中周波が一般的である。低周波帯域の周波数の電流は、皮膚表層部位で作用し、体感上の刺激と、皮膚直下のごく一部の筋肉を運動させることができる。しかし、皮膚表層部位に位置する神経をも刺激するため、電圧を上げると（出力を上げると）電気的刺激による痛みを伴うことがある。

中周波帯域の周波数の電流は、低周波に較べて皮膚及び皮膚直下の筋肉も透過して直接筋肉層で作用するが高振動波であるため、鎮痛、麻酔効果が得られるが筋肉が該高振動に反応し切れず、よって筋肉を運動させることにはならない。

さらに近年では、上記した周波数帯域を単一で使用する美容機器に代わって、異なる周波数を干渉させて、周波数が干渉する部位とそうでない部位とで上記した周波数帯域の複合的な効果を得ることができる機器（以下、干渉美容機器という）が提案されている。

例えば干渉美容機器は、プラスとマイナスを一対とする複数対（例えば２対）の電極を交差状に皮膚に貼付し、各対の電極で異なる周波数の電流を流し、電極で囲まれた皮膚の中央、つまり電極間の交差部位（以下、干渉部位という）で周波数を干渉させるというものである。

このようにすれば、電極からの電流の周波数が中周波、例えば４０００Ｈｚと４５００Ｈｚとすると干渉した周波数は５００Ｈｚの低周波となる。したがって、電極から干渉部位までは中周波帯域の電流が筋肉層まで到達しやすくなり、その一方で干渉部位では低周波帯域の電流により体感上の刺激と共に筋肉を適度に運動させることができるという、複合的な効果を得ることができる。

干渉美容機器としては、例えば以下の構成で特許文献１に既に提案されている。一方の電極からは４０００Ｈｚの搬送波を５０Ｈｚで振幅変調した周波数の電流を流す。他方の電極では３９５０Ｈｚの搬送波を５０Ｈｚで振幅変調した周波数の電流を流す。これらを干渉させて５０Ｈｚ（４０００Ｈｚ−３９５０Ｈｚ）の周波数の電流を電極間の交差部位に流す。

特許文献１の効果は、電極間の交差部位では前記５０Ｈｚの周波数の体感が得られると共に、電極貼付部位から干渉部位まででは振幅変調した周波数の体感も得られ、効率のよい筋肉運動と、干渉部位における低周波の痛みを緩和させるというものである。
特開２００２−２６３２００号公報

一方、細胞を活性化するには、細胞中のＡＴＰ（アデノシン三リン酸：Adenosine TriPhosphate）なる物質が活発に生成される状態にすればよいと言われている。近年、１００万分の１Ａ単位、例えば５０〜５００μＡの微弱電流をマウスに流したところ、ＡＴＰが通常に較べて３００〜５００％増加したという実験結果が１９８２年にNgok Chengにより報告されている。

こうした微弱電流を用いた美容機器としては以下の特許文献２が知られている。特許文献２は、骨折や骨粗鬆症の治療に用いられるが本願では美容機器と称して説明する。特許文献２の構成は、人体を挟んで貼付する１対の電極を備え、この電極間に１０〜３０Ｈｚの周波数で１〜１００μＡ／ｃｍ²の交流電流を流すというものである。

特開２００１−９５９３０号公報

特許文献１は電気的に筋肉を運動させるものであり、また、特許文献２はＡＴＰの生成を促すことができるものであるが、単純に特許文献１の電流値を微弱電流としたとしても、以下の理由により、筋肉運動とＡＴＰの生成とを両立させて肌にはりを与えることができない。

すなわち、特許文献１，２は、電極と人体とで電気回路を形成する原理を利用する点では同じである。例えば、特許文献１において、一方のプラス極と他方のマイナス極が、他方のプラス極と一方のマイナス極が、各々人体を介して接続され、電気回路が形成される。このとき、各々のプラス極とマイナス極とに介在することになる人体において流れる電流の周波数が干渉する。

電気回路を構成する人体もまた抵抗体であり、この抵抗体を介して電流を流す場合、さらには比較的広い（例えば３ｃｍ²程度）範囲に電流を流す場合は、当然に高い電圧を要する。ここで、特許文献１の美容機器において特許文献２のような微弱電流を流した場合、電極部位のごく限られた範囲でしか電流が流れないことになる。

そして、広い範囲で確実に微弱電流を流そうとすると、上記したように電圧を高くしなければならない。そうすると、特許文献１の美容機器では、高電圧で低周波の電流を流せば皮膚表層部の神経を刺激して痛みを伴うことになるから、必然的に中周波帯域の電流を選択せざるを得なくなる。

すなわち特許文献１の美容機器は、結果的に特許文献２のような微弱電流を採用した場合、干渉部位でも中周波帯域の電流としなければ（特許文献１では干渉部位は低周波帯域である）、そもそも高電圧としているので激しい痛みが伴うことになる。また、干渉部位で中周波帯域の電流が流れる場合は、何らの体感刺激がないので、美容機器が動作しているかどうかが全く体感できないことになる。

ＡＴＰを最も効率良く生成するためには心臓の鼓動に近い周波数の微弱電流を流せば良いと言われている。すなわち、特許文献２の微弱電流を採用した場合、ＡＴＰの効率良い生成を考慮すれば１Ｈｚ程度の低周波数を選択すれば良いということである。

ところが、人体の広い範囲で確実に微弱電流を流そうとすれば電圧を高くしなければならないので、１Ｈｚという低周波帯域の微弱電流を高電圧で流せば、上記したように激しい痛みを伴うことになるし、低周波帯域の電流では筋肉運動は生じない。

以上のことから、仮に、電気的に筋肉を運動させることができる特許文献１の電流値を、ＡＴＰを生成することが可能な特許文献２のように微弱電流としたとしても、痛みを伴わず、かつ筋肉運動とＡＴＰの生成とを両立させることができず、結果として、肌にはりを与えることができない。

本発明が解決しようとする問題点は、周波数を干渉させるだけではＡＴＰを生成することができず、また、微弱電流を皮膚に流すだけでは筋肉運動が促されず、単純に周波数を干渉させつつ微弱電流を流したとしても、ＡＴＰの生成を促進しつつ筋肉運動を促すことができない点である。

上記問題を解決するため、本発明の美容機器は、アデノシン三リン酸の生成を促しつつ筋肉運動を促進させるべく、干渉部位で６００〜１６００Ｈｚの周波数で干渉させるために電流を出力する極のうちの一極を４０００Ｈｚとすると共に他極をこれと異なる中周波の周波数とし、それぞれ０．１〜５Ｈｚで振幅変調を行い、１〜５００μＡで流すこととした。

さらに、本発明の美容機器は、上記に加えて、極間及び該極と人体とを導通させる導電体を備えることとした。

本発明の美容機器は、出力される電流が１〜５００μＡの微弱電流で、しかも振幅変調により０．１〜５Ｈｚの心臓の鼓動に近い周波数とされるから、前記微弱電流によって極めて効果的にＡＴＰを生成することが可能となる。

そして、本発明の美容機器は、０．１〜５Ｈｚに振幅変調する前の周波数が中周波帯域であることから、人体へ流された前記微弱電流を筋肉層まで浸透させることができ、したがって筋肉を効率よく運動させることができる。

さらに、本発明の美容機器は、各出力極から流された電流の周波数が干渉するが、干渉部位に流れる電流もまた微弱電流であることから、例え干渉した周波数が低周波帯域であったとしても痛みを伴うことがほとんどない。

また、本発明の美容機器は、極間及び該極と人体とを導通させる導電体を備えることで、この導電体の人体接触面が広い電極となることから、上記したようにＡＴＰ生成の効果と筋肉運動の効果を広範囲でかつ確実に生じさせることができる。

本発明は、以下の形態で実施可能である。まず、本発明の原理を説明する。ＡＴＰを効率よく生成する原理、及び筋肉を電気的に運動させる原理は、上記した通りである。ここでは、効率よく筋肉を運動させることができる中周波帯域の周波数を干渉させつつ、ＡＴＰを効率よく生成できる微弱電流を流す点を説明する。

まず、例えば１０μＡ程度の微弱電流を例えば１Ｈｚ程度の周波数にて人体へ流すと最もＡＴＰが効率よく生成される。このとき、電流値が極めて低いため、抵抗体である人体上の広い範囲、例えば３〜４ｃｍ²に流そうとすると、高い電圧を要する。

しかし、電圧を高くすれば１Ｈｚの低周波帯域の場合は皮膚表層部で激しい痛みが伴うことになる。この痛みを回避しようとすると、中周波帯域を採用せざるを得ない。中周波帯域の電流は痛みを伴うことを回避できるが、微弱電流を用いたＡＴＰの生成には効果的ではない。また、中周波帯域のみで微弱電流のみを流しても筋肉層だけに作用するから、体感を得ることができず、かつ皮膚表層における細胞のＡＴＰの生成ができない。

そこで、微弱電流を広い範囲で流すために電圧を高くするが、激しい痛みを回避するために中周波を出力することとした。そして、中周波では皮膚表層における細胞のＡＴＰの生成ができないので、前記中周波を１Ｈｚに振幅変調した。そして、異なる中周波帯域の１Ｈｚに振幅変調した電流を、複数の極から流して周波数を干渉させ、干渉部位では低周波となるようにした。

例えば、本発明の美容機器は、本例では例えば電極は図１に示すようにＡ１，Ａ２、Ｂ１，Ｂ２の二対を一体とした構成である。従来は、極が各々独立したパッドを貼り付ける構成が多く、そのような構成であると、一旦パッドを貼り付けると自由に移動させることができない。そこで、二対の電極を一体とした構成とした。このようにすれば、美容機器を片手で持って皮膚上を自由に移動させながら使用することができる。

一方（対）の電極からは、図２に示すように、４０００Ｈｚの周波数Ｃ１の微弱電流を１Ｈｚの振幅Ｗで変調して流す。他方（対）の電極からは、図３に示すように、４６００Ｈｚの周波数Ｃ２の微弱電流を１Ｈｚの振幅Ｗで変調して流す。干渉部位では、図４に示すように、６００Ｈｚの周波数Ｃ３を１Ｈｚの振幅Ｗで変調した微弱電流が流れる。

こうすることで、まず、電圧を高くすることで微弱電流を広範囲で流すことができるようになり、かつ、中周波の作用により筋肉層まで浸透させることが可能となり、この中周波を１Ｈｚに振幅変調しているのでＡＴＰを効率よく生成することが可能となる。また、干渉部位においては低周波となるが、電流が微弱であるから高電圧であってもほどよい体感刺激を得ることとなる。

ここで、本発明の美容機器では振幅変調する周波数を０．１〜５Ｈｚ、微弱電流を１〜５００μＡとしている。この理由は、これらの範囲を外れると、ＡＴＰを効率よく生成できないからである。

具体的には、変調する振幅Ｗが０．１Ｈｚより小さいと、体感上、人間の生体波を外れるので不快となる。また、変調する振幅Ｗが５Ｈｚより大きくしてもそれ以上のＡＴＰの生成の向上は望めないので無駄となる。さらに、電流値が１μＡより小さいと効率よくＡＴＰが生成できなくなり、また、電流値が５００μＡより大きいと上記同様にそれ以上ＡＴＰを効率よく生成できないので無駄となる。

さらに、本発明の美容機器は、人及び時と場合によって千差万別である人体という抵抗体に使用する際に特別な配慮を施している。すなわち、本発明の美容機器は、上記の構成例において人及び状況によって異なる皮膚性状に対して、電圧や中周波を調整することで対応できる。

しかし、それでは適切な設定を得るために時間がかかる可能性があり、また、設定する者によって適宜安定した効果を得ることができない可能性がある。そこで、本例では、図５に示すように、極間及び該極と人体とを導通させる導電体Ｐを介在させる。

導電体としては、水分を含有し得る材料、例えばコットン、スポンジ、カーボンなどを、又は水分を含有した材料、例えば樹脂製パッド、導通性ジェルを採用する。導電体は、前記した材料が採用できるが、水分を含有し得る、又は水分を含有して、電気を導通させる材料であればその種類は問わない。

ここで、導電体が介在する前までの電気回路構成を図６に示す。導電体Ｐが介在する前までは、電極と人体とが直接接触することになるので、電極部位であっても皮膚の性状によって効果のばらつきが生じる可能性がある。

一方、導電体として、例えば本例では水を含ませたコットンを採用したところ、電気回路構成が図７のようになる。つまり導電体部位で人体という抵抗体と並列な回路が介在することになる。このことから、電極部位から流れる電流が導電体で分散されて広い範囲に均一的に流すことができるようになり、また、導電体により皮膚の性状のばらつきが吸収される。

さらには、図８に示すようにＡ１，Ａ２、Ｂ１，Ｂ２のそれぞれの電極間に抵抗Ｒ１，Ｒ２を介在させることで、高電圧としてもこの抵抗Ｒ１，Ｒ２で消費されて安定した出力とすることができる。

このようにすれば、人毎に異なっていたり、その時毎に異なる皮膚性状に対しても、電圧や中周波を調整しなくても均質な効果を得ることができるようになる。

以下、本発明の美容機器についての効果を確認する実験結果を記す。実施条件は、次の通りである。プラス、マイナス、プラスの３つの極で交互に一対の電極を形成した。この構成において、一方（対）の電極からは４０００Ｈｚを０．５Ｈｚで振幅変調した１μＡの微弱電流を、他方（対）の電極からは２４００Ｈｚを０．５Ｈｚで振幅変調した１μＡの微弱電流を、それぞれ流して干渉部位では１６００Ｈｚを０．５Ｈｚで振幅変調した前記微弱電流が、電極間の範囲約１０ｃｍ² の範囲に流れるようにした。このとき出力電圧は１ＫΩの負荷時に２０Ｖとした。

上記の結果、本発明の美容機器を用いた結果、短時間でＡＴＰの効率のよい生成と筋肉を効率よく運動させることができた。すなわち、肌にはりが現れて、その状態が持続するという従来にはない極めて特異な結果を得ることができた。このことから、本発明の美容機器は、顔の皮膚表層の細胞と筋肉が活性化され、肌にはりを与えるという有用な効果を得ることができる。

また、導電体として、水を含ませたコットンを電極と肌の間に介在させることで、心地よい使用感を得る体感できるようになった。

なお、上記において、本発明の美容機器は、顔のしわを除去したりするという利用も可能である。さらに、電極の数は一対以上ならば複数備えてもよいが、一対の場合は少なくとも一対の電極を形成するプラスとマイナスの２極ともう１極を備えていなければならない。この理由は、周波数を干渉させることができないからである。また、電流値と振幅変調を行う周波数は、本願の設定範囲内で適宜調整しても構わない。

また、上記実施例では、水を含ませたコットンを電極と肌の間に介在させたが、例えば樹脂製のパッドでも構わないし、他の導電体であっても構わない。すなわち、導電体が肌と電極の間に介在すれば、電気的な刺激による適度な体感を味わうことができる。

本発明の美容機器の要部構成を示す図である。本発明の美容機器の原理を説明するための図である。本発明の美容機器の原理を説明するための図である。本発明の美容機器の原理を説明するための図である。本発明の美容機器の他の構成例の要部を示す図である。本発明の美容機器の他の構成例を採用しない場合の原理を説明するための図である。本発明の美容機器の他の構成例を採用した場合の原理を説明するための図である。本発明の美容機器のさらに他の構成例の要部を示す図である。

符号の説明

Ａ１，Ａ２（対をなす）電極
Ｂ１，Ｂ２（対をなす）電極
Ｐ導電体
Ｒ１，Ｒ２抵抗

Claims

人体へ流す異なる周波数の電流を電極間で干渉させてアデノシン三リン酸の生成を促しつつ筋肉運動を促進させる美容機器において、電極を少なくとも３極有すると共にプラスとマイナスの極を対とする電極を一対より多く有し、干渉部位で６００〜１６００Ｈｚの周波数で干渉させるために各出力極のうちの一極を４０００Ｈｚとすると共に他極をこれと異なる中周波の周波数とし、それぞれ０．１〜５Ｈｚで振幅変調を行い、１〜５００μＡで流すことを特徴とする美容機器。
極間及び該極と人体とを導通させる導電体を備えたことを特徴とする請求項１記載の美容機器。
導電体として、水分を含有し得る材料、又は水分を含有した材料を採用することを特徴とする請求項２記載の美容機器。