JP6535343B2 - 強力なパルス光を利用する皮膚治療器具 - Google Patents

強力なパルス光を利用する皮膚治療器具 Download PDF

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Description

本発明は、強力なパルス光(ＩＰＬ)を使用して皮膚を治療する器具及びこのような器具を用いて強力なパルス光を使用して皮膚を治療する方法に関するものである。
皮膚治療器具は、例えば、髪の脱毛、皮膚の傷の最小化又は皮膚の若返りの如き化粧目的の治療、及びニキビ又は酒さの如き皮膚の状態を皮膚科学的治療の目的で当業界では知られている。放射線が皮膚をターゲットにして照射され、エネルギー強度やパルス時間が制御される場合には、皮膚は、レーザー源や光源からの如き放射線の投与に晒される。髪の脱毛の場合には、放射線源がターゲットとされると、毛根部を死なせることになる毛根部の加熱を引き起こすことになる。
特に、強力なパルス光(ＩＰＬ)を使用して皮膚を治療するのに使用される装置は、現在、非専門的な使用、即ち、消費者マーケットに次第に利用されている。従って、誤用によって皮膚の副作用に関連する危険がある。これは、やけど又は色素変更の影響によって、皮膚のかぶれ及び痛みの形態であることがある。
ＧＢ２４９６８９５号明細書は、光源と制御ユニットとベースユニットを含む装置を開示している。この制御ユニットは、ベースユニットから取り外し自在にドッキングしており、皮膚のトーンを検知することができるセンサーを含んでいる。従って、この制御ユニットは、皮膚上に配置され、皮膚のトーンを検知し、その後、ベースユニット内に位置換えされ、このベースユニットは、光源によって生成される放射線のパワーレベルを決定する。その後、ヘッドユニット(２０)が皮膚のトーンが測定された皮膚の位置に位置替えされ、皮膚は、使用者がエネルギーレベル出力を選択する必要なく、光パルスで治療される。これは、使用者が光源から出力されるエネルギーを選択するステップが省かれ、使用者が装置を誤用するという潜在的な悪影響を減少することを意味する。
ＷＯ０２/０８５２２９号明細書も、レーザ光源の如き放射線パルスによって皮膚を治療するための装置を開示している。ＷＯ０２/０８５２２９号明細書に開示された発明の目的は、これも、装置の誤用によって、皮膚のかぶれ及び痛みの如き皮膚上の望ましくない副作用を低減することである。これは、皮膚のトーン如き皮膚の生物物理学的特性を検知して達成される。この装置は、ポータブルで、治療すべき皮膚（７）上に配置するかこの皮膚上を移動するハウジング(３)を含んでいる。ハウジング(３)は、放射線源、特にレーザーダイオードの如きレーザー源(９)を収容している。ハウジングは、皮膚上に置かれ、出口開口(１５)の前に直接位置している皮膚の部分にイメージが記録される髪毛（４１）の毛根部(３９)の位置が定められ、毛根部（３９）が死滅するように毛根部を連続的に加熱するように、レーザー源(９)を操作する。しかし、一連のテストレーザに晒されることに基づいて、例えば、皮膚の温度を検出する検出器（４３）を用いることによってレーザーパルスの許容できない過剰投与からの保護が達成される。この検出器は、最高温度を超過しないのを保証するために、各パルス毎に皮膚の温度を測定する。このようにして、レーザー源からエネルギーの許容可能な投与が制御される。
ＷＯ０２/０８５２２９号明細書は、検出器を用いた他の実施例を開示しており、この検出器は、所定の波長の光で皮膚の散乱係数及び／又は吸収係数を測定し、パルス投与は、皮膚のこの散乱係数及び／又は吸収係数によって決定される。
これらの先行技術の装置に関連した幾つかの問題がある。ＧＢ２４９６８９５号は、皮膚トーンに依存して光エネルギーパルスを定めるが、使用者によっては、皮膚トーンを測定する正確な位置上に治療ヘッドの位置を変えることがある。正確に治療ヘッドのポジショニングすることは、正しくない出力エネルギーの可能性を与えるような検知器のポジショニングを反映しているように思われない。更に、皮膚トーンの検知と治療時間との間に大きな時間遅れがある。ＷＯ０２/０８５２２９号は、温度の如き皮膚のパラメータ、散乱係数及び／又は吸収係数を検出し、この結果に依存して皮膚を治療する検出器を組み入れたヘッドを用いることによって治療ヘッドの不正確なポジショニングの問題を克服している。これは、レーザーパルスを利用する場合に可能であるが、レーザーパルスの使用に関連した別個の安全問題がある。
図１Ａ乃至図１Ｃを参照すると、ＩＰＬシステムがどのように機能するかを示すブロック図として先行技術のシステムが概略的に示されている。図１Ａは、先行技術システムにおける構成成分を示しており、典型的にはコンデンサーから成るエネルギー蓄積装置(２０)を含み、これは、フラッシュランプ（２２）にエネルギーを放出するようになっており、このフラッシュランプ（２２）は、ランプトリガー回路(２４)の動作の下で皮膚に光エネルギーのパルスを出力する。このエネルギー蓄積装置(２０)は、充電回路(２６)によって充電され、この充電回路（２６）とランプトリガー回路(２４)とは、制御回路(２８)の動作を受ける。ユーザ入力部(３０)は、トリガー部の如く設けられており、この入力部（３０）を押すと、制御回路(２８)は、ランプトリガー回路（２４）を起動せしめることができてエネルギー蓄積装置(２０)からフラッシュランプ(２２)へのチャージを解放せしめる。エネルギー蓄積装置(２０)によって蓄積されたエネルギーの値を制御するために、図１Ａで示される如き皮膚トーンの如き皮膚パラメーターを測定するように構成されたセンサー(３２)からか、あるいは、図１Ｂに関して詳細に述べるユーザによって選択された入力部によって制御回路(２８)に入力が提供される。
光出力とユーザ入力とコンデンサー電圧とコンデンサー充電とが時間と共に変化する概略状態が図１Ｂに示されている。時間Ｔ１に先立って、ユーザは、装置をターンオンし、皮膚の治療に必要な出力パワーが決定される。大抵の先行技術のシステムでは、これは、ユーザがチャートに対して皮膚のトーンを可視的に比較し、パワーレベルを手動で選択することによって決定される。ＧＢ２４９６８９５号明細書では、これは、ユーザが既知のスケールで比較する必要性がないように、皮膚トーンに依存する好ましいパワー出力を決定するセンサーを有する制御ユニットによって決定される。時間Ｔ１では、制御回路(２８)は、コンデンサーを充電するが、この充電中、Ｔ２に達するまで、コンデンサー電圧が増加する。Ｔ２とＴ３との間の時間は、ユーザがＴ３とＴ４の間でユーザ入力部(３０)を動作するまで、コンデンサーが充電される時間を表す。時間Ｔ４では、コンデンサーの電荷は、フラッシュランプに解放され、Ｔ４とＴ５の間のカーブによって示されるように光パルスが皮膚上にリリースされる。このサイクルは、皮膚の別のエリアで必要に応じて繰り返される。
図１Ｃは、所要のパワー出力に依存して時間に対する光強度の変化を示す。もし、センサー又は手動ユーザ入力部が７Ｊ/ｃｍ２のパワー出力を要求すると、コンデンサーは、４００Ｖまで充電される。さもなければ、皮膚トーンが正常であるか明るい場合には、５Ｊ/ｃｍ２のエネルギー出力が一層適切であり、コンデンサーは、３３８Vの電圧まで充電される。
本出願人は、先行技術装置に関連した重大な制限があることに気付いた。皮膚トーンの如き皮膚パラメーターの検知と関連した重大な時間遅れは、皮膚トーンに基づいたコンデンサーの充電及びコンデンサーからのエネルギー放出を引き起こすことに引き続いて、ユーザに重大な遅れを付与して装置が実際に正しく動作しているか否かに関してユーザの心に不安感を生じさせ、更に、エネルギーパルスが放出される前に、装置が皮膚に対して実際に移動していることが可能かありそうであることを意味している。これは、装置が皮膚から取り外され、まだエネルギーを放出することができる安全性を意味することになる。従って、図２に示されているように、出願人は、皮膚トーンの読みが連続的に又は定期的に行われるように、測定されたセンサ出力の変化に基づいて、コンデンサー電圧を連続的に又は定期的な時間区間で充電するように定めている。これは、ユーザ入力部の起動前にユーザが装置を移動させることによる影響が緩和されることを意味する。これは、また、放電の準備のためにエネルギー蓄積装置により充電されたエネルギーが最新の皮膚トーンの読みに応じて連続的に調節（充電又は放電）されることになることを意味する。これは、センサーが皮膚を横切って異なる皮膚トーンを測定する方法を示す図２に表れている。
図２に示されるように、装置のスイッチが時間Ｔ０で入れられる時とその後有効なセンサーの測定が行われる時との間で連続的に(繰り返し又は定期的を意味する)センサーの測定がある。このセンサー測定に基づいて、コンデンサーの充電が時間Ｔlでスタートし、図示のように、時間Ｔ２でのセンサーの測定に応じてこの時間で電圧が達成されるまでコンデンサーの電圧が増加する。その後、フラッシュランプからのより低いエネルギー出力が必要であるとセンサー測定が認識すると、コンデンサーは、時間Ｔ２とＴ３との間で充電を停止し、この期間コンデンサーの残留電圧が解放されるので、コンデンサー電圧は減少することができる。時間Ｔ３とＴ４の間で、再び、センサー測定がより大きなエネルギー出力が必要であると認識すると、コンデンサーは充電されてコンデンサー電圧が増加する。その後、ユーザ入力部が時間Ｔ４で起動される。しかし、センサー測定は、時間Ｔ５で記録され、また、センサー測定は、所要のエネルギー出力がその時の蓄積エネルギー又はコンデンサーによって達成されるより少なくあるべきであると認識する。従って、時間Ｔ５で、コンデンサーの充電が停止し、コンデンサー電圧は減少する。Ｔ５とＴ６の間の時間中、ユーザ入力部が起動されるが、コンデンサー電圧は減少するはずである。これに関する問題は、現在のセンサー測定に対する所要の出力を反映するコンデンサー電圧の低下に、例えば、３〜１０秒の間の相当な時間がかかるということである。これは、皮膚上での装置の更なる動きによって記録済みの更なるセンサー測定に更に遅れを発生して、装置が正確に機能していた時を知るのに再びユーザに障害を引き起こすことになるので、エネルギー出力がセンサー出力に依存している自動システムには望ましくない。
本発明は、上記した安全性の不安や困難性なく、早く有効な治療を保証して開業医でない個人によって使用することができる改善された装置を提供するものである。
課題を解決する手段
本発明の１つの態様によれば、
皮膚に光エネルギーを送るための発光素子とこの発光素子へのエネルギー投与量を放出するための電荷蓄積装置とを含む光源と、
皮膚のパラメーターを測定する少なくとも１つのセンサーと、
前記センサーの測定を用いて導き出され、供与すべき治療エネルギー投与量を決定するように構成された制御システムとから成り、
ｉ）前記制御システムは、治療エネルギー投与量の供与時に前記電荷蓄積装置の放電を終了するように構成され、及び／又は
ｉｉ）前記電荷蓄積装置は、複数の独立した電荷蓄積素子から成り、且つ前記制御システムは、前記治療エネルギー投与量を供与するために前記複数の独立した電荷蓄積素子の放電を制御するように構成され、及び／又は
ｉｉｉ）前記制御システムは、２段以上の操作で前記電荷蓄積装置の充電を可能とするように構成され、且つ第１の段階では、中間エネルギーレベルまで充電され、第２の又はその後の段階では、治療エネルギー投与量を供与するのに十分なエネルギーレベルまで充電され、及び／又は
ｉＶ）前記制御システムは、前記治療エネルギー投与量を供与するために前記電荷蓄積装置の放電を緩和するように構成されている
皮膚治療器具が提供される。
本発明(及び他の限定された複数の態様)は、各態様毎に、皮膚トーンの如き現在又は最近測定された皮膚パラメーターにのみ依存して電荷蓄積装置の充電又は放電に関連した望ましくない時間遅れの技術的問題が取り除かれる極めて有利なシステムを提供する。このスピードは、皮膚パラメーターの検知と治療の実行との間で装置の大きな動き可能性がほとんどないことを意味する。更に、ユーザが、治療と治療エネルギー投与とを生ずるユーザーの起動との間で時間遅れがほとんど零であるので、治療が生じたかどうかに関してユーザーが不確実性を有しないため、有用性が著しく改善される。
１つの態様では、この装置は、髪脱毛装置であるのが好ましい。
１つの態様では、制御システムは、治療エネルギー投与量の供与時及び／又は放電の完了前に電荷蓄積装置の放電を終了するように構成されている。治療エネルギー投与量のみを供与するのに必要なときに、放電を終了することができるので、これは有利である。これは、更に、治療領域のセンサー測定とは独立して電荷蓄積装置を充電することができることを意味する。従って、皮膚へのエネルギー供給の制御は、リリース時に有効に制御される。このようにして、これは、電荷蓄積装置へエネルギーが供給される際に制御されることではなくなる。このようにして、電荷蓄積装置の充電は急速に完了することができ、また、蓄積エネルギーが高すぎるために、電荷蓄積装置から電荷を放出する必要性がなくなる。
電荷蓄積装置は、装置が使用される毎に、同じ電圧に充電することができる。
治療エネルギー投与量が電荷蓄積装置からのリリースに基づいて制御され、従って、治療エネルギー投与量は、電荷蓄積装置の自由な放電及び／又は治療期間を延長する調整された放電であることは理解されることと思う。これは、皮膚と接触する実際の光の強度を制御することができることを意味する。もし、ユーザのための強度を減少することが必要であれば、光出力は、延長された時間枠を越えて供与される。
治療エネルギー投与量は、例えば、ユーザ入力部を経て放電前に操作することができ、それによって、例えば、治療エネルギー投与量を増加したり減少したりすることができる。しかし、単にセンサー測定に基づいて治療エネルギー投与量を決定することができる場合、一旦治療エネルギー投与量が供与されると、制御システムが電荷蓄積装置の放電を終了し、又は特定のユーザに改善された効能を付与するためにユーザ入力部の如き追加の入力部を含むことは理解されることと思う。
１つの態様では、電荷蓄積装置は、複数の独立した電荷蓄積素子を含み、制御システムは、治療エネルギー投与量を供与するために、複数の独立した電荷蓄積素子の放電を制御するように構成されている。制御システムは、有利には、治療エネルギー投与量を供与する複数の電荷蓄積素子のうちの１つ以上を選択的に放電するように構成されている。これは、１つ以上の独立した電荷蓄積素子が他の独立した電荷蓄積素子とは独立して作動し、好ましくは放電することができることを意味する。例えば、２つの独立した充電素子が設けられているとすると、１つの充電素子は、他の充電素子とは独立して放電することができる。例えば、３つの充電素子があるとすると、２つの充電素子が同時に又は順次放電することができ、他の充電素子は充電されたままであり、あるいは、例えば、すべての３つの充電素子は、エネルギー治療投与量に依存して、また、同時に、順次に又はその組み合わせで放電することができる。また、これは、ユーザーが装置を作動し、皮膚にエネルギーを放出することの要求を入力することに関連して遅れがなく、これが実際に生ずることに利点を提供する。そのため、皮膚へのエネルギー出力の制御は、１つ以上の独立した電荷蓄積素子の放電を介して達成される。複数の電荷蓄積素子は、これもまた、好ましくは、センサー測定とは独立して充電され、これは、時間遅れなく所要の治療強度に出力エネルギーを調節することができることを意味する。皮膚への所望のエネルギー出力を達成するために、２つ以上の独立した電荷蓄積素子が異なる電圧に充電されることは有利である。この制御システムは、複数の電荷蓄積素子からのエネルギーの放電を調整するように構成されていることが更に理解されることと思う。
更に他の態様では、制御システムは、２段階以上の動作で電荷蓄積素子を充電することができるように構成され、第１段の充電は、中間のエネルギーレベルまでであり、第２段又はそれ以上の段階は、治療エネルギー投与量を供与するのに十分なエネルギーレベルまでである。従って、この電荷蓄積装置は、皮膚に供給された複数のエネルギー投与量の間で最小の電圧に有効に充電することができ、また、電荷蓄積装置は、センサー測定に基づいて、有効に充分に「トップアップ」される。このような実施例では、供給されている治療エネルギー投与量まで装置をユーザーが作動している間、小さな時間遅れがあってもよい。このような実施例では、制御システムは、センサー測定に依存して電荷蓄積装置を部分充電するように構成される。
１つの態様では、制御システムは、治療エネルギー投与量を供与するために電荷蓄積装置の放電を調整するように構成されている。これは、正しい治療エネルギー投与量がセンサー測定の使用に由来して、発光素子に、次いでユーザに供与されるのを保証する更に他の手段を提供する。発光素子への治療エネルギー投与量の供給を調整するためにエネルギー調整装置が設けられるのが有利である。この調整装置は、Ｍｏｓｆｅｔの如き電子スイッチを含むのが有利である。パルス幅調整又はパルス幅変調を用いて電荷蓄積装置の放電を制御することができ、これは、発光素子からの出力光を操作することができることを意味する。これは、ユーザの皮膚に当る光の強度が制御され、時間とともに変化することができることを意味する。パルス化されたスイッチ調整を用いると、電荷蓄積装置の放電は、「オフ」から「オン」に有効に切り替えられ、スイッチがオフ期間に比べ長くオンしていると、発光素子に供給されるエネルギーは、高くなり、これは、ユーザに送られる光の強度が増加することを意味している。これは、また、センサーの読みの受取後に電荷蓄積装置を充電することが不要であることを意味する。皮膚トーンの如き現在測定された皮膚パラメーターへの依存がなくなると、電荷蓄積装置の充電や放電に関連した望ましくない時間遅れがなくなる。
本装置は、発光素子とセンサーを収納するようにしたハウジングを更に含んでいるのが好ましい。これは、治療される皮膚の実際のエリアに関して検知された皮膚パラメーターの正確性が維持されることを意味する。ハウジングによって囲まれるように、発光素子とセンサーとは相互に固定された位置にあるのが好ましい。
この装置は、センサー測定及び／又は治療エネルギー投与量に関する情報の提供のための指示器を含んでいるのが好ましい。この指示器はディスプレイであるのが好ましい。これは、ユーザにセンサー測定及び／又は治療エネルギー投与量の指示を付与し、これは、その指示が厳しく危険であると思われると、装置の動作を止めることができることを意味する点で安全チェックを提供する。
この制御システムは、治療エネルギーの投与量の決定前及び／又は同時に、電荷蓄積装置の充電を制御するように構成されているのが有利である。これは、皮膚のパラメーターの測定を行ない、その後電荷蓄積装置を充電することに関連した時間遅れがないことを意味する。この制御システムは、電荷蓄積装置及び／又は１つ以上の独立した電荷蓄積素子を所定の電圧に充電するのを可能にするように構成されているのが有利である。
動作において、センサーは、治療エネルギー投与量の決定に先立って多数の皮膚パラメーター測定を記録するように構成されているのが有利である。これは、センサーの読みが記録される実際の又は正確な皮膚治療領域が、例えば、ユーザが偶然に装置を動かす場合に、処理される。
本制御システムは、複数の多段皮膚パラメーター測定に基づいて治療エネルギー投与量を決定するように構成されるのが有利である。その結果、制御システムは、装置が配置される正確な位置で必要な出力治療エネルギー投与量を連続的に決定することができる。
この制御システムは、発光素子への治療エネルギー投与量の供給を制御するように構成されているのが有利である。発光素子への治療エネルギー投与量のこの制御された供給は、種々の形態とすることができ、この制御された供給は、エネルギーパルスが調整されるということで調節されてもよい。発光素子への治療エネルギー投与量の供給を調整するように構成されたエネルギー調整装置が設けられるのが有利である。従って、出力エネルギー治療は、形状に関して制御することができ、これは、例えば、正方形のエネルギーパルスを出力して、光強度を制御し、ユーザに接触し、及び／又は放電期間を変更することができ、例えば、増加することができる。
放電制御素子は、電荷蓄積装置からのエネルギーの供給を終了するようにして設けられるのが有利である。これは、一旦治療エネルギー投与量に到達すると、作動されるのが有利である。これは、大きな利点を付与する。電荷蓄積装置は、治療エネルギー投与量に実際に必要であるというのではなく、潜在的に大きなエネルギー出力が放出されることを可能にする電圧まで充電することができる。これは、予め定められていて常に同じ電圧とすることができ、これは、一旦所定のエネルギーが放出されると、電荷蓄積装置からのエネルギーの供給が放電制御素子を設けることによって終了することができるので、その時点での皮膚の治療のためのセンサ出力に依存する必要性がなくなることを意味する。残余の電荷は、電荷蓄積装置に残すことができる。この放電制御素子は、ＭＯｓｆｅｔスイッチの如き電子スイッチから成るスイッチを含んでいるのが有利である。このスイッチは、制御システムによって制御されるのが有利である。
この制御システムは、更に、放電パラメーターを測定するように構成されているのが有利であり、またこの制御システムは、放電パラメーターに関する情報をフィードバックして治療エネルギー投与量を決定するように構成されるのが有利である。これは、発光素子からエネルギー出力治療投与量の如き放電パラメータがある点で有利であり、これは、実際の出力エネルギー投与量を計算されたエネルギー治療投与量と比較することができ、エラーを保証することができることを意味する。この放電パラメーターは、例えば、出力電流又は電荷蓄積装置の最終電圧とすることができる。これは、実際のエネルギー出力の正確性を改善し、これは、装置が有効に自動調整することを意味する。
この制御システムは、複数の個々の電荷蓄積素子を設置する場合には、これらの個々の電荷蓄積素子の各々の放電を独立して制御するように構成されている。
一実施例では、制御システムは、複数の電荷蓄積素子からのエネルギーの放出を順次可能にするように構成されている。それに代えて、制御システムは、複数の電荷蓄積素子からのエネルギーの放出を実質的に同時に可能にするように構成されていてもよい。
制御システムは、装置の少なくとも１つの先の作動パラメーター(例えば、治療エネルギー投与量)に由来した電圧の如き充電量まで電荷蓄積装置を少なくとも部分的に充電するように構成されるのが有利である。これは、治療の間で電荷蓄積装置を充電することができるかもしれない最小の電圧が装置の先の動作に依存せしめられることを意味することになる。例えば、電荷蓄積装置は、先の測定から決定された最小の電圧まで充電される。この最小の電圧は、最後の１０の治療で測定された最小の皮膚トーンに相応し、それによって電荷蓄積装置が次の治療に必要な電圧を反映するのに必要な付加的な充電を減少する。
制御システムは、発光素子への複数の治療エネルギー投与量の出力を記録するように構成されたメモリを備えているのが有利であり、このシステムは、最低の治療エネルギー出力投与を決定するように構成されたプロセッサーを更に含んでいる。この制御システムは、更に、電荷蓄積装置を最低のエネルギー出力投与量まで充電するように構成されている。
検知された皮膚パラメーターに基づいて自動的に装置によってセットする治療エネルギーを決定すると、ユーザが皮膚トーン(又は他の物理的パラメーター)を決定するか治療過程での余分なステップを行う必要性がなくなる。しかし、ユーザがある程度のレベルで自動選択によって制御したいと思うことが可能である。出力のどんな自動選択も大多数のユーザにとって適切であるように予め定められることがある。しかし、ユーザの中には、治療が痛いか(さもなければ強すぎるか)効果的でないと感じてある程度手動制御を望む人がいるかもしれない。これは、ユーザが自動選択の他の範囲を選択することを許すことによって自動選択と同時に達成することができることになる。従って、装置は、治療エネルギー投与量を変更するユーザ入力部を更に含んでいるのが有利である。このユーザ入力部は、決定された治療エネルギー投与量に対するオーバーライド（上書き）機能を含んでいるのが好ましい。この治療エネルギー投与量は、増減される。治療エネルギー投与量の変化は、予め定められているのが好ましい。
ユーザは、「温和」モードを選択することができ、このモードは、所定量だけ治療エネルギー投与量を減少し、例えば、定められた治療エネルギー投与量の固定値又はこの投与量の所定の範囲に亘る割合だけ治療エネルギー投与量を減少することができる。さもなければ、治療エネルギー投与量の最大値を制限してもよい。
さもなければ、ユーザは、「強力」モードを選択してもよく、このモードは、定められた治療エネルギー投与量の出力を所定量増加し、例えば、エネルギー投与量は、定められた治療エネルギー投与量の固定値又はこの投与量の範囲に亘る割合だけ増加してもよい。
治療エネルギー投与量は、身体パラメーターを含むユーザによって選択された入力パラメーターに基づいて変えてもよい。これは、例えば、身体位置、髪の色、髪の太さ等とすることができる。治療エネルギー投与量の範囲は、個々のユーザに対する適性を改善するために変えてもよい。
ユーザ入力部は、エネルギー投与量の長さ又はパルス波形の如き他の出力治療パラメーターを変えることができる。
治療エネルギー投与量を変更するためにユーザ入力部を利用する際に、指示器によって表示されるのが有利であり、この指示器は、光バーが表示する可視ディスプレーであるのが好ましく、又はセンサー測定及び／又はユーザ入力部が起動されると変化する治療エネルギー投与量の画像を表示してもよい。
本発明は、また、発光素子から皮膚に光エネルギーを送ることによって皮膚を治療する方法であって、
少なくとも１つのセンサーで皮膚のパラメーターを測定する工程と、
センサー測定を用いて、電荷蓄積装置から発光素子に供与されるべき治療エネルギー投与量を決定する制御システムを構成する工程と、
発光素子から光エネルギーを放出せしめるため、電荷蓄積装置から発光素子へ治療エネルギー投与量を放出する工程とを備え、且つ
ｉ）一旦治療エネルギー投与量が供与されると、及び／又は放電が完了する前に、電荷蓄積装置の放電を終了し、及び／又は
ｉｉ）複数の独立した電荷蓄積素子を設け、且つ治療エネルギー投与量を供与するために、これらの複数の独立した電荷蓄積素子の１つ以上の放電を制御し、及び／又は
ｉｉｉ）１段以上の動作で電荷蓄積装置を充電し、第１の段階は、中間エネルギーレベルまでであり、第２段は、治療エネルギー投与量を供与するのに十分なエネルギーレベルまでであり、及び／又は
ｉｖ）治療エネルギー投与量を供与するために電荷蓄積装置の放電を調整する
皮膚を治療する方法まで広げることができる。
皮膚を治療する方法が医者でない実行者によって実行され、化粧用の皮膚治療の目的で、特に、髪の脱毛において、家庭で使用するのに特にふさわしいことが認識されることと思う。
本発明は、上記したように、化粧目的でとして皮膚を治療する方法まで広げることができる。
本発明は、また、上記したように、化粧用の髪の脱毛方法まで広げることができる。
本発明において、皮膚トーンの如き皮膚パラメーターを決定する場合、どんなエラーも不運な事故になるので、健全な方法と装置を用いることが重要であり、この不運な事故は、装置が人の目にエネルギーを潜在的に打ち込み、及び／又は、正しくないエネルギー投与が皮膚に施されることを意味する。その結果、人の眼に重大な損傷を与える。さもなければ、過剰治療エネルギー投与量によって皮膚への損傷が生じ、又は、低すぎるエネルギー投与量が投与され、これは、治療が効果的でないことを意味する。
本発明の第２の態様によれば、
皮膚にエネルギー投与量を送るための光源と、
それぞれ独立して皮膚パラメータを測定することができる少なくとも第１と第２のセンサーと、
第１と第２のセンサー測定に基づいて光源の動作を制御するように構成された
治療装置が提供される。
このような装置は、皮膚トーンの如き皮膚パラメーターを決定する単純であるが有効な方法を提供する。第１と第２のセンサーからの結果を一緒に用いて、エラーを少なくして一層正確な皮膚パラメーターを決定し、従って、治療エネルギー投与量の正確性と効能とを確保することができる。
この装置は、光源を収納するハウジングを更に含んでいるのが有利であり、このハウジングは、エネルギー投与量の送り用の送り窓を有している。このハウジングは、第１と第２のセンサー収納するように構成されているのが有利であり、このハウジングは、少なくとも１つのセンサー窓を含んでいる。従って、送り窓とセンサー窓との相対的位置は固定している。第１のセンサー用の第１のセンサー窓が設けられ、第２のセンサー用の第２のセンサー窓が設けられるのが有利である。
第１と第２のセンサーは、送り窓から間隔をあけて配置されているのが有利である。治療すべき皮膚の正確なエリア上の皮膚パラメーターを決定することは可能であると考えられるが、これは、所要の光が複雑であることと、測定システムが高エネルギー光治療投与量に抵抗性を有しなければならないこととによって、達成するのに困難である。そのため、第１と第２のセンサー窓は、送り窓から間隔をあけて配置されている。従って、各々独立して皮膚パラメーターを測定することができる少なくとも２つの検知領域が設けられる。皮膚パラメーターは、通常、皮膚トーンであり、また、これは、皮膚に検知用放射線を送り、皮膚表面から反射する放射線を受け取ることにより達成される。受信放射線の強度は、皮膚トーンを表している。
ハウジングは、送り窓と第１及び第２のセンサー窓とを囲むユーザ接触素子を含んでいるのが有利であり、第１と第２のセンサーは、送り窓に隣接してユーザ接触素子内に配置されている。ユーザ接触素子は、プレートから成っている。このプレートは、平面的であってもよいし、形状が曲がっていてもよい。送り窓は、ユーザ接触素子の開口から成っていてもよい。皮膚と光源との中間でハウジングに透明窓が設けられている。しかし、これが必須でないことは理解されることと思う。送り窓は、ハウジングの周端縁によって形成されてハウジング内に設けられた凹部によって形成されてもよい。
送り窓は、第１と第２のセンサー窓の間で線状の分離を部分的に橋架けするのが有利である。従って、第１と第２のセンサーは、窓のいずれかの側に配置されるのが有利である。橋架けの残りは、ハウジング部から構成され、特に、送り窓及び第１と第２のセンサーを囲むハウジングの周端部から構成されていてもよい。この橋架けは、治療領域の代表的な皮膚パラメーターに関する正確性を改善するために最小にされる。
制御システムは、第１と第２のセンサー測定から治療エネルギー出力を計算するように構成されたプロセッサーを含んでいるのが有利である。
制御システムは、有効な皮膚パラメータの読みを決定するように構成されているのが有利である。これは、所定の閾値である２つのセンサー測定間の差によって決定される。
１つの実施例では、プロセッサーは、使用されるべき最も安全か最良の治療の設定であると定められる皮膚パラメーター測定を決定するように構成される。例えば、最も安全な治療エネルギーの設定は、２つのセンサーからの最低の皮膚パラメーター測定によることになる。さもなければ、最も高い測定、平均的又は他の計算を使用することもできる。
皮膚治療装置の分野、特に国内市場に使用されるべき装置の分野では、装置は使用するのに安全であり、且つ例えば、ユーザの目に向けてエネルギーのパルスを放出するように偶然にもトリガーすることができないことが重要である。このような動作を防止すれば、安全な使用を保証することができる。
ＷＯ０２/０７８５５９号明細書は、この問題の解決手段を提供しており、それによって波長の所定のスペクトルの光に対する皮膚の反射率を各々測定する複数の検知器が設けられている。人間の皮膚内の血液、水、細胞、ケラチン及びメラニンの存在により、光は、その波長の機能として人間の皮膚によって反射される特徴を有している。このようにして、光の反射スペクトルを用いると、皮膚が装置の出口の前で実際に存在するか否かがある程度の確信を持って決定される。しかし、この開示において、出口の前である程度の確信を持って皮膚を認識するために、光のスペクトルを伝送し、受信することは重要である。
しかし、皮膚によって反射される光は、皮膚トーンによって影響されることが解っている。そのため、光の反射が悪い黒い皮膚や著しく多くの光を反射する白い皮膚によって、皮膚トーンに依存する光の反射特性の大きな変化がある。これは、出口の前の媒体が皮膚であると非常に困難であるという確信的な判断を行い、またＷO０２/０７８５５９号明細書の装置が特に有効ではないことを意味する。
本発明の第３の態様は、皮膚治療装置の安全な操作を保証するための単純化された装置を提供するものである。
本発明のこの第３の態様によれば、皮膚にエネルギー投与量を送る光源を収納するハウジングと、皮膚に光を放射するエミッターと皮膚から反射された光の強度を測定するように構成されたレシーバーとから成る少なくとも１つのセンサーを備えた皮膚治療器具が提供され、制御システムは、皮膚から反射された光と皮膚に放射された光との間の比較から皮膚のトーンを決定するように構成されており、最小の閾値の皮膚トーンが決定されると、光源を起動して皮膚へのエネルギー投与量を放射する。
本発明のこの態様は、皮膚トーンの決定が、好ましくは、電荷蓄積装置と発光素子とを含む光源からのエネルギー投与量の移送を許すのに有効でるという重大な利点を付与する。従って、エネルギー投与量を放出するために、反射光の強度の結果として制御システムによって有効な最小の皮膚トーンを決定しなければならない。ＷＯ０２/０７８５５９号明細書では、装置は、出口の開口の前に皮膚が存在することを保証するように設計されている。皮膚が特に暗いシナリオでは、ＷＯ０２/０７８５５９号の装置は、エネルギーパルスを放出すると、潜在的に有害である場合にエネルギーを放出することになるが、本発明は、皮膚トーンを決定することができるので、皮膚トーンに基づいて装置を起動せしめる。本発明のこの態様は、反射光の強度を測定し、有効な皮膚トーンを表す光強度が測定されなければ、光源が起動するのを防止する。これは、光源の放射線上にある媒体が皮膚であり、他の媒体が単一の波長の同じ反射能力を有するか否かを絶対的な確実性で決定することができないことを有効に意味するが、これは、安全操作を達成するためには必須ではない。しかし、これが装置の前の媒体を認識する際に、有効な測定が記録されることは重要であり、これは、単純化され、しかも安全な操作の皮膚治療器具を提供する。このように測定された光強度は、皮膚トーンを表す。
測定された光強度が低すぎると、最小の閾値の皮膚トーンが決定されることがなく、これは、皮膚への接近が要求されることを意味する。
本発明のこの態様の利点は、装置と皮膚との間の接触がエネルギーパルスを発射することができるのに不可欠ではないということであることが更に認識されることと思う。しかし、本発明のこの態様は、皮膚の接近を確保するように動作している。このため、何らの接触センサーの必要性もなくなり、また、少なくとも１つのセンサーが近接センサーとして作動している。しかし、制御システムがエネルギーの発射を可能にするために有効な皮膚トーンの読みを決定することがなお必要であることは理解されることと思う。
この制御システムは、更に、皮膚から反射された被測定光強度に基づいてエネルギー投与量の値を決定するように構成されているのが好ましい。これは、１つ以上のセンサーが装置の危険な動作を防止する２重の機能を付与し、また最適のエネルギー投与量が皮膚トーンの結果として放射されるのを可能にするために使用されることを意味する。これは、安全で、有効な単純化された装置を提供する。治療用の所要のエネルギーの決定工程と光源の起動工程との間で装置を移動することは不必要である。これは、エネルギー投与量が既に皮膚トーンが決定されている皮膚に供給されるのを保証し、また、このエネルギー投与量の値がその皮膚トーンに適切で安全であることも保証する。皮膚トーンに基づいて施されるエネルギー投与量を制御すると、装置が皮膚に接していないで有効な皮膚トーン測定が反射光強度に基づいて制御システムによって決定されていれば、エネルギー出力は、減少した反射光が検知されることによって減少するのを保証する。従って、装置は皮膚から離れるように移動すると、センサーは、反射光の受け取りが一層少なくなり、このため、制御システムは、一層暗い皮膚トーンを決定するという効果がある。このため、エネルギー出力が低下する。このようにして、エネルギーが関連して低下して、装置からの一定距離のところでエネルギー強度が減少するので、装置は、改善された安全性を可能にする。
少なくとも１つのセンサーは、皮膚から反射された光強度を独立して放射して測定することができる少なくとも第１と第２のセンサーを含んでいるのが好ましく、制御システムは、皮膚から反射された光と、第１と第２のセンサーの各々に対して皮膚に放射された光との間の比較からの皮膚トーンを決定するように構成されており、またこの制御システムは、更に、第１と第２とセンサー測定からの制御システムによって決定された皮膚トーン間の差が所定の範囲を超えない場合に、光源の起動を許すように構成されている。
エミッターは、本質的に単一の波長の光を放射するように構成されているのが好ましく、この放射光は、反射されて測定された光の波長と実質的に同じ波長である。
このように放射されて測定された本質的に単一の波長は、３５０-８５０nmの範囲であるのが好ましい。この範囲では、光の反射特性と暗い皮膚との間に適切な差があり、従って、出力エネルギー投与量は、異なる皮膚トーンに対して適切に決定することができる。
本質的に単一の放射波長は、４００-５００nmの範囲にあるのが好ましい。
本質的に単一の放射波長は、実質的に４６５nmであるのが有利である。青色発光ＬＥＤは、適切なエミッターである。受光器は、フォトダイオードとすることができる。
ハウジングは、エネルギー投与量の送り用の送り窓を含んでおり、光源は、導光管によって送り窓から間隔をあけて配置されている。送り窓は、透明な材料の如きカバーを含んでいるか、開口としてもよいことは理解されることと思う。光源が送り窓から間隔をあけて配置され、ハウジング内に有効に隠されることは有利なことである。従って、導光管は、放射エネルギー投与量が送り窓の正面から放射されるのを保証するのに役立ち、ビームの分岐を最小限にする。
ハウジングは、手持ち型であるように構成されているのが好ましく、取手部を含んでいるのが好ましい。
本発明の異なる態様が単一の装置に具体化することができ、本発明の１つの態様に関して上記した特徴は、例えばハウジング、光源、エネルギー制御及びセンサーの構成の如き本発明の他の態様にも有益である。
本発明の種々の態様は、添付図面に関して例示的のみであるが以下に述べる。
図１Ａは、従来技術の強力パルス光(ＩＰＬ)システムの概略ブロック図である。 図１Ｂは、光出力、ユーザ入力部、コンデンサー電圧及びコンデンサー充電が既知のシステムによって時間と共に変化する様子を示している図である。 図１Ｃは、異なるコンデンサー電圧と関連するエネルギー出力との光出力パルス波形を光強度対時間で表す図である。 図２は、出願人によって検討された装置について時間に対して光出力、ユーザ入力部、センサー測定、コンデンサー電圧及びコンデンサー充電を示すが、コンデンサー電圧が特に下向きに調節されつつ、時間Ｔ５とＴ６の間に発生する大きな遅れの可能性を示す図である。 図３Ａは、本発明の典型的な実施例による装置の概略斜視図である。 図３Ｂは、図３Ａの装置の概略断面図である。 図３Ｃは、図３Ｂに直角な軸線の概略断面図である。 図４Ａは、図３Ａ乃至図３Ｃに示された装置に導入された構成成分の概略ブロック図である。 図４Ｂは、本発明の１つの典型的な実施例による光出力、ユーザ入力部、センサー測定、コンデンサー電圧及びコンデンサー充電の時間に対する概略図である。 図４Ｃは、本発明の一実施例による光出力パルス波形を示す図である。 図５Ａは、図３の装置の主要成分を示す本発明の他の実施例の図である。 図５Ｂは、本発明のこの実施例による光出力、ユーザ入力部、センサー測定、コンデンサー電圧及びコンデンサー充電を示す図である。 図５Ｃは、本発明のこの実施例による光出力パルス波形を示す図である。 図６Ａは、図３の装置に導入される構成成分を示す本発明の更に他の実施例の図である。 図６Ｂは、本発明のこの典型的な実施例による光出力、ユーザ入力部、センサー測定、コンデンサー電圧及びコンデンサー充電を示す図である。 図６Ｃは、本発明のこの典型的な実施例で達成された光出力パルス波形を示す図である。
図３Ａ乃至３Ｃに示される本発明の実施例によれば、センサーと放電ランプの如き発光素子との両方が配置されたハウジングが示されている。図３Ａ乃至３Ｃを参照すると、皮膚の不調(皮膚病)や体調の治療に使用され、一層有利には髪の脱毛の如き化粧の目的に好適な本発明の典型的な実施例によれば、ハウジング(５０)を含む皮膚治療器具が提供される。このハウジング(５０)は、放電ランプ又はフラッシュランプの如きハウジングによって収納される発光素子(２２)を含んでいる。放電ランプは、光の放射の高い強度のパルスを生成するように構成されている。ハウジング(５０)は、ハンドル（５２）を含んでおり、これは、ユーザに適切に配置されるようにハウジング(５０)を操作することができることを意味する。ハウジング(５０)は、使用時に、ユーザの皮膚に接近するか、好ましくは、皮膚上にして位置するように配置される皮膚接触素子(５４)を含んでいる。この皮膚接触素子（５４）は、光出力孔（５６）即ち送り窓を含んでいて光放射の高い強度のパルスをこの送り窓を通して通過することができるようにし、この送り窓では、光出力孔／送り窓（５６）と発光素子(２２)との間に形成された導光管(５５)がある。光出力孔/送り窓(５６)の横断面積は、有益には、治療面積である。光導波路と称することができる導光管(５５)を設けると、光出力孔/送り窓(５６)からの光を焦点合わせすることになる。光出力孔/送り窓(５６)を通る光の反射を補助するために少なくとも導光管(５５)の壁の一部を形成する反射器（図示せず）が含まれているのが好ましい。発光素子(２２)は、光出力孔/送り窓(５６)に対して引っ込んでいる。導光管(５５)を設けることの効果は、皮膚に向けて装置を出る光が分岐するのを少なくすることによって安全性を改善することである。
皮膚接触素子(５４)は、皮膚トーンの如き皮膚のパラメーターを決定する第１と第２のセンサー窓(５８a、５８b)を更に含んでいる。この皮膚接触素子(５４)は、皮膚接触素子(５４)に向けて内向きにテーパとなっているヘッド(６０)上に設けられている。アクチュエーター(６２)は、ユーザがトリガーの形態とすることができるコンデンサの如き電荷蓄積装置からエネルギを放出せしめ、フラッシュランプ(２２)から光学放射のパルスを放出せしめるために設けられている。可視的な指示器(６４)は、皮膚が受けるべき相対的なパワーレベルをユーザに示すために設けられている。
図３Ｂを参照すると、ハウジング(５０)の横断面が表れており、ハンドル(５２)と光出力孔(５６)とセンサー窓(５８a、５８b)を示している。更に、主のプリント回路板上の制御回路（２８）を冷却するファン（６６）が示されている。図３Ｂは、ランプ（２２）がハウジング(５０)内に固定されているのを示している。フィルタ(６８)は、紫外線がランプ(２２)から皮膚に移送するのを遮るために設けられている。ランプ（２２）によって発生する治療光パルスは、このフィルタと、光出力孔(５６)とを経てユーザの皮膚まで通過する。
特に、図３Ｃを参照すると、図３Ｂの視面に実質的に垂直な軸線上で得られる断面で見られる。充電回路(２６)とプリント回路板上にマウントされた制御回路(２８)とランプ(２２)とフィルタ(６８)と光出力孔(５６)とが図３Ｃに示されている。光の放射パルスを反射する反射器(７０)が更に示され、またハウジング(５０)の取手部(５２)内に、コンデンサー(２０)を含むエネルギー蓄積装置が収納されている。このハンドルは、主電力入力用の開口部(７２)を形成している。ハウジング(５０)は、全体としてドッキングステーション上に格納されるか、または図示しないが、適切に支持される。
本装置は、２つのモード、即ち、検知モードと治療モードとで有効に機能し、また、制御回路(２８)は、この２つのモード間の切り替えを可能にするように構成される。スタンバイ又は準備のユーザ操作入力部(７４)は、検知モードでユーザのために装置を準備するために設けられている。例えば、図３Ｂに示されるように、治療すべき皮膚のトーンとか色の如き測定可能な皮膚パラメータを検知するために、センサー(５９)が設けられている。他の又は追加の皮膚パラメーターを検知してもよい。このセンサー（５９）は、治療すべき皮膚にセンサー窓（５８ａ、５８ｂ）を経て検知用放射線を送るように構成された発信器を含んでいる。このセンサー(５９)は、皮膚表面から反射される放射線を受信するように構成された光ダイオードの如き受信器を更に含んでいる。受信放射線の強度は、皮膚のトーンを表すことが解っており、例えば、明るい皮膚トーンは、暗い皮膚トーンよりも多く反射する。受信放射線の強度は、プロセッサーを用いて制御回路（２８）によって処理することができ、この制御回路は、この強度を強度測定の測定セットと比較して検知された皮膚トーンに依存し、従って最適な治療を確保する。
指示器(６４)は、センサー測定及び／又は治療エネルギー投与量を表す可視的なディスプレイの形態で設けられるのが好ましい。これは、光の数が出力すべきエネルギーの強度を表す場合に、点灯される複数の光指示器の形態とすることができる。
本装置の重要な特徴は、ユーザがセンサー測定に基づいて決定された治療エネルギー投与量を手動で無視することができることである。これは、ユーザがその治療が痛いと感じるか非効率的であると感じ、従って、ある手動制御を望む場合に重要である。従って、制御システムによって実行されるのが好ましい所定の治療エネルギー投与量に対して調節を行わせるユーザー入力部が設けられるのが有利である。これは、増減する治療エネルギー投与量を有効に変更する。増減は、自動的に決定されてもよいし、位置の如き身体パラメータに依存して選択してもよく、ユーザ入力部を起動すると、治療エネルギーを固定値又は固定割合だけ減少し、さもなければ、治療エネルギー投与量の最大値を制限してもよい。他の例では、ユーザは、所定量だけ、定められた治療エネルギー投与量の出力を増加する強力モードを選択してもよい。装置に設けられた指示器(６４)は、選択された動作モードを指示するのが有利であり、これは、可視的に有利な表示は、強力か、温和かのモードのいずれの動作モードが選択されているかを示していることを意味している。
図３Ａ乃至図３Ｃを参照すると、本発明の１つの態様では、治療領域に対応する皮膚トーンの検知に改良された精度を付与する皮膚治療器具が提供されることは理解されることと思う。１つ以上のセンサー(５９)を設けると、クロスチェックして、センサー機能の正確性があり、更に治療領域とその皮膚トーンがセンサーによって決定された皮膚トーンに正確に反映されるのを確実にするという利点が付与される。このセンサーは、光出力孔（５６）に隣接して設けられ、これは、センサーが高エネルギーパルス化光治療によって妨害されないし影響もされないことを意味する。センサー(５９)は、皮膚接触素子(５４)の光出力孔(５６)のいずれかの側に配置され、各センサー（５９）は、独立して皮膚トーンを記録する。制御回路のプロセッサーは、有効な皮膚トーンの読みが達成されたか否かを判断するように構成されている。これは、１つの実施例では、所定の閾値以下である２つの皮膚トーン測定の間の差によって決定される。２つの皮膚トーン測定は、使用されるべき最も安全か最良の治療セッテイングを決定するのに使用することもできる。例えば、最も安全な治療セッティングは、２つのセンサーからの最低の皮膚トーン測定に基づくことになる。さもなければ、最も高い測定、平均の計算又はその他の計算を使用することもできる。治療領域の定められた皮膚トーンの正確性を改善するために、付加的なセンサーを設けてもよいことは、更に理解されることと思う。
図４Ａ乃至図４Ｃを参照すると、図４Ａは、本発明の第１の実施例を用いたブロックダイヤグラム形式の構成成分を示している。この図は、図１Ａと同様であり、類似する構成成分は、同じ参照符号で示されている。しかし、注目すべきことであるが、この実施例では、電子スイッチ(例えば、Ｍｏｓｆｅｔ)の如き放電制御素子（８０）の追加の構成成分があり、この構成成分は、 ブロック図で示されているフラッシュパルス終了回路に設けられており、この回路は、エネルギー蓄積装置(２０)からフラッシュランプ(２２)への放電エネルギーを終了するように構成されている。フラッシュパルス終了回路(８０)内に放電制御素子(８０)を設けることの効果は、所望のエネルギー出力を達成するために、図４Ｃに示されるような光出力パルス波形を終了することができるということである。これは、エネルギー蓄積装置の初期電圧に関係ないことが認識されることと思う。図４Ｃにおいて、エネルギー蓄積装置の電圧は３３０Ｖであるが、３つの光出力パルス波形の各々のエネルギー出力は、エネルギー蓄積装置(２０)からのエネルギー出力が時間と共にいつ終了するかに依存して異なる。第１のグラフは、エネルギー蓄積装置(２０)からのエネルギーの終了を表わさないで、そのため、３００Ｖのコンデンサー電圧用の６J/cm２のエネルギー出力が最大化されている。しかし、第２のグラフは、エネルギー蓄積装置（２０）から伝送されるエネルギーの終了を示し、これは、４.５J/cm２の縮小されたエネルギー出力があることを意味する。第３のグラフは、エネルギーが３.６J/cm２である早い終了を示している。再び説明すると、エネルギー蓄積装置(２０)の初期電圧に関係なくエネルギー出力が制御されていることは重要である。これは、センサー（単数又は複数）の出力と無関係にエネルギー蓄積装置(２０)を充電することができ、従ってセンサー（単数又は複数）が皮膚トーンを記録すると同時に充電することができることを意味する。電荷蓄積装置(２０)に対する充電を減少する必要はないので、それに関連する時間遅れはない。
図４Ｂには、光出力、ユーザ入力部、センサー測定、コンデンサー電圧及びコンデンサー充電が時間に対して表わされている。時間Ｔ０では、装置は、スイッチオンされ、時間Ｔ１では、ユーザ入力部（７５）が押されて、装置は、センサー測定がＴ０で開始する起動モードに入るようにせしめられる。時間Ｔ１では、制御システムは、コンデンサーを充電し、従ってコンデンサー電圧は、時間Ｔ１とＴ２との間で増加する。この時間の間、繰り返しのセンサー測定が行なわれ、皮膚トーンの読みが定期的な間隔ごとに記録される。これは、皮膚上を装置が僅かに移動することによって引き起こされる。時間Ｔ２では、コンデンサーは、図４Ｃに示されるように、例えば、３００Ｖの如き最大出力電圧に充電されている。このコンデンサー電圧は、センサーによって記録された皮膚トーンの変化に関係なく、時間Ｔ２とＴ３との間でこの電圧で維持される。例えば、トリガーから成っているユーザ入力部が起動され、ユーザによるこのトリガーの入力で発光体からの即時の光出力がある。これは、装置のユーザによる起動と被測定治療エネルギー投与量との間に時間遅れがないことを意味して、重要であり、ユーザーは、治療が行われており、装置の動きがある間時間遅れがないことに気付く。従って、エネルギーが放電ランプに出力されているので、コンデンサー電圧は減少するが、コンデンサーを出るエネルギーが所望のエネルギー投与量が解放された時間に終了するので、電荷は、残留電圧を保持し、繰り返しの使用に備える。その後、この装置は、皮膚の適当な他の部分上に配置換えされ、プロセスが繰り返される。その結果、エネルギー出力は、センサーからの受け取る情報に基づいて制御回路を経て決定することができるが、エネルギー出力の制御は、エネルギー蓄積装置(２０)から放出されたエネルギーの制御を通して行われる。従って、エネルギー蓄積装置及びその電荷は、センサー入力に依存しない。
放電制御素子を設けることによるフラッシュパルス終了回路に加えて、コンデンサー放電を制御する効果があるパルス幅を調整するように構成された放電制御素子を設けてもよい。これは、Ｍｏｓｆｅｔスイッチの如き電子スイッチからも達成することができる。これは、エネルギー出力が提供される時間を増加する効果がある。
本発明の第２の実施例では、エネルギー蓄積装置は、個々のコンデンサーの如き複数の個々の蓄積装置素子を含んでいてもよい。制御回路(２８)は、複数の個々の電荷蓄積素子の放電を制御するように構成され、個々の電荷蓄積素子の各々の放電を独立して制御することができる。電荷蓄積素子からのリリースは、制御システムによって順次又は同時に可能である。これは、コンデンサースイッチング（切替え）回路と称することができるエネルギー蓄積装置スイッチング（切替え）回路(８２)を設けることによって達成することができる。センサー(３２)からの入力の結果として多数エネルギー蓄積コンデンサーを充電する必要なく、制御回路(２８)へのセンサー入力に依存して所要のように図５Ｃで認識されるエネルギー出力を操作することができる。図５Ｃで表わされるように、多段エネルギー蓄積コンデンサーは、例えば４００Ｖまで充電することができる。全エネルギー出力は、多くのコンデンサーが放電する方法を選択的に決めることにより調節することができる。例えば、２つのコンデンサーを備えた２つのエネルギーパルスシステムに対しては、コンデンサーの一方のみ又は両方を用いて、エネルギー全体を急速に半分にするか又は倍にすることができる。より多くのコンデンサーを用いることによってより高い解像度を達成することができる。さもなければ、個々のコンデンサーパルスのリリース間の時間は、治療強度を調節するのに利用してもよい。互いに接近しているパルスは、一層強力であり、その結果、一層離れたパルスに比べて皮膚と髪との温度が一層高くなり、従って、エネルギー出力が操作されることを意味する。図５Ｃのグラフで表わされるように、エネルギー出力は、合計キャパシタンス（全静電容量）に依存して調節することができる。個々のコンデンサーは、適切な治療エネルギー投与量が達成されることができるようにするため、異なる電圧に充電するか、充電していることができることは、更に理解されることと思う。
図５Ｂを参照すると、時間Ｔ０で、装置が切り替えられ、時間Ｔ１でユーザがユーザ入力部によって装置が動作状態に入りたいことを装置に入力する。時間Ｔ１で、有効なセンサー測定が記録され、これは、多数コンデンサーのコンデンサー電圧がＴ１とＴ２の間に増加することを意味する。この時間の間、センサー測定は、記録された皮膚トーンに基づいて変化している。ユーザトリガー入力部が起動され、時間Ｔ３で即時の光出力がある。時間Ｔ３とＴ４との間で、光は出力され、使用されているコンデンサーの電圧は、初期レベルまで下降し、一方使用されていないコンデンサーは、先の電圧を保持している。
図６Ａ乃至図６Ｃを参照すると、本発明の第３の典型的な実施例が示されており、同様の構成成分は、同じ参照符号で示されている。本発明の１つの実施例では、ユーザ入力部と装置及び実際の光出力を活性化したいとする要望との間の時間遅れを最小にするために、エネルギー蓄積装置(２０)を中間値まで充電することができる。これは、センサー(３２)の入力からは独立している。充電は、所定の中間電圧まで行なわれ、この電圧は、ユーザが入力部を起動する時にセンサーによって決定された皮膚トーンに基づいて有効にトップアップすることができる。従って、この実施例では、エネルギー蓄積装置(２０)は、センサー入力とは独立して、例えば３００Ｖの電圧まで充電され、この電圧は、皮膚トーン測定に依存して上昇することができる。図６Ｂで示される時間ＴOで装置がスイチイオンされ、時間Ｔ１でユーザ入力部は、装置を活性化せしめる。センサー測定が記録され、時間Ｔ１で、エネルギー蓄積装置(２０)は、所定の最小電圧に充電される。これは、トリガーボタンを介してユーザ入力装置を始動するまで、時間Ｔ２で維持される。時間Ｔ３でこの入力とセンサー測定とに基づいて、エネルギー蓄積装置の電圧を上げ、この時、電圧が増加し、エネルギー蓄積装置が充電される。従って、時間Ｔ４では、光がパルスとして出力し、エネルギー蓄積装置(２０)の電圧が下降する。テストを通して、およそ２００ミリ秒で中間電圧から所要の最大出力電圧までエネルギー蓄積装置を充電することができることが定められている。しかし、これを達成するために、非常に高いパワー充電器が必要であることが認識されることと思う。
この実施例の変形例として、一般に、人の皮膚トーンは、フィッツパトリックの如き６等級システム上の１つ以上又は２つの等級だけ変化しないことは注目される。これは、例えば、脚上の通常の治療ゾーン内にある。従って、制御システムは、前の測定から決定された複数の使用間でエネルギー蓄積装置が充電される最小電圧で先の皮膚トーン測定を記憶してもよい。例えば、最小電圧は、最後の１０回の使用中に測定された最小の皮膚トーンに相当することができる。
本発明の第４の実施例では、制御システムは、エネルギー蓄積装置の放電を調整して治療エネルギー投与量を供与するように構成されている。これは、ＭＯｓｆｅｔの如き電子スイッチを使用して、パルス幅調整(ＰＷＭ)回路を介して放電を行うことを通して達成される。これは、エネルギーパルス波形を制御する効果があり、その結果、エネルギーパルスを変更することができ、これは、発光素子への出力が「一層遅い」ように制御されることを意味し、これは、また、光が一層長く活性化され続けることを意味し、従って皮膚上の光の強度は減少する。出力エネルギーは、多数の他のパルス波形を提供するように操作される。これは、有効に、エネルギー出力が同じに維持されることができることを意味するが、エネルギーが供給される期間が延長され、その結果、ユーザの皮膚上の強度は減少する。これは、電荷蓄積装置からのエネルギーの放出が調整されて所定の治療エネルギー投与量を達成し、その結果、電荷蓄積装置は、現在のセンサー読み取りに依存して、調節する必要がないことを意味する。
制御システムは、いずれの実施例でも電荷蓄積装置の放電を所望のように調整してもよいことが認識されることと思う。
本発明の幾つかの態様を例示的にのみ説明したが、特許請求の範囲によって与えられた保護の範囲から逸脱することなく、種々の変形を行うことができることは、当業者によって理解されるであろう。

Claims (21)

  1. 皮膚に光エネルギーを送るための発光素子とこの発光素子へのエネルギー投与量を放出するための電荷蓄積装置とを含む光源と、
    皮膚のパラメーターを測定する少なくとも１つのセンサーと、
    前記センサーの測定を用いて導き出され、供与すべき治療エネルギー投与量を決定するように構成された制御システムとから成り、
    ｉ）前記制御システムは、治療エネルギー投与量の供与時及び／又は放電の完了前に前記電荷蓄積装置の放電を終了するように構成され、及び／又は
    ｉｉ）前記電荷蓄積装置は、複数の個々の電荷蓄積素子から成り、且つ前記制御システムは、前記治療エネルギー投与量を供与するために前記複数の独立電荷蓄積素子の放電を制御するように構成され、及び／又は
    ｉｉｉ）前記制御システムは、２段以上の操作で前記電荷蓄積装置の充電を可能とするように構成され、且つ第１の段階では、中間エネルギーレベルまで充電され、第２の又はその後の段階では、治療エネルギー投与量を供与するのに十分なエネルギーレベルまで充電され、及び／又は
    ｉＶ）前記制御システムは、前記治療エネルギー投与量を供与するために前記電荷蓄積装置の放電を緩和するように構成されている
    皮膚治療器具。
  2. 請求項１に記載の皮膚治療器具であって、前記発光素子と前記センサーとを収納するように構成されたハウジングを含んでいる皮膚治療器具。
  3. 請求項１又は２に記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、前記エネルギー投与量の決定前及び／又は決定と同時に、前記電荷蓄積装置の放電を制御するように構成されている皮膚治療器具。
  4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、前記電荷蓄積装置及び／又は１つ以上の独立した電荷蓄積素子の放電を可能にするように構成されている皮膚治療器具。
  5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、動作時に、前記センサーは、エネルギー投与量の決定に先立って多数の皮膚パラメーター測定を記録するように構成されている皮膚治療器具。
  6. 請求項５に記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、多数の皮膚パラメーター測定に基づいて治療エネルギー投与量を決定するように構成されている皮膚治療器具。
  7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記発光素子への治療エネルギー投与量の供給を調整するように構成されたエネルギー調整装置を含んでいる皮膚治療器具。
  8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、前記電荷蓄積装置からのエネルギーの供給を終了するように構成された放電制御素子を含んでいる皮膚治療器具。
  9. 請求項８に記載の皮膚治療器具であって、前記放電制御素子は、スイッチを含んでいる皮膚治療器具。
  10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、放電パラメーターを測定するように構成され、且つ前記制御システムは、前記放電パラメーターをフィードバックして前記治療エネルギー投与量を決定するように構成されている皮膚治療器具。
  11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、前記センサーの出力とは独立して前記電荷蓄積装置の部分放電を可能にするように構成されている皮膚治療器具。
  12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、前記複数の電荷蓄積素子の１つ以上を選択的に放電して前記治療エネルギー投与量を供与するように構成されている皮膚治療器具。
  13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、複数の独立した電荷蓄積素子からの放電を順次に可能にするように構成されている皮膚治療器具。
  14. 請求項１乃至１３のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、複数の独立した電荷蓄積素子からの放電を実質的に同時に可能にするように構成されている皮膚治療器具。
  15. 請求項１乃至１４のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、前記センサーの出力に依存して前記電荷蓄積装置を部分的に充電するように構成されている皮膚治療器具。
  16. 請求項１乃至１５のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、皮膚治療器具の少なくとも１つの先の動作パラメーターを使用して得られた電圧まで前記電荷蓄積装置を少なくとも部分的に充電するように構成されている皮膚治療器具。
  17. 請求項１６に記載の皮膚治療器具であって、前記制御システムは、前記発光素子への複数の治療エネルギー投与量を記録するように構成されたメモリーと前記治療エネルギー出力投薬量を決定するように構成されたプロセッサーとを備えており、前記制御システムは、前記電荷蓄積装置を最低のエネルギー出力投与量に充電するように構成されている皮膚治療器具。
  18. 請求項１乃至１７のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記治療エネルギー投与量を変更するためのユーザ操作入力部を含んでいる皮膚治療器具。
  19. 請求項１８に記載の皮膚治療器具であって、前記ユーザ操作入力部は、１つ以上の所定値に前記治療エネルギー投与量への変更を生ずるように構成されている皮膚治療器具。
  20. 請求項１９に記載の皮膚治療器具であって、前記ユーザ操作入力部は、ユーザによって選択された入力身体パラメーターに依存して前記治療エネルギーの変更を生ずるように構成されている皮膚治療器具。
  21. 請求項１乃至２０のいずれかに記載の皮膚治療器具であって、前記センサー測定及び／又は治療投与量に関する情報を提供する指示器を含んでいる皮膚治療器具。
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