JPH10504731A - 熱的皮膚トリートメント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、外部に接近させて利用可能な加熱部を加熱する加熱手段と、外部に接近させて利用可能な冷却部を冷却する冷却手段とが配設された手動装置とを備える熱的皮膚トリートメント装置に関する。本発明は、また、手動装置とは別に、加熱部を受ける冷却要素を有する熱的皮膚トリートメント装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 熱的皮膚トリートメント装置 本発明は、熱的皮膚トリートメント装置に関する。この種の熱的皮膚トリート メント装置は、人間の皮膚の美容や治療のために用いられており、通常は冷却側 と加温側とを有する。一つのトリートメントにおける過程において、皮膚に対し て冷却および加温を交互に行い、大抵の場合これを繰り返すことにより、所望の 美容や治療の効果がもたらされる。 加温側（加熱部）と冷却側（冷却部）を所望の作動温度にするために、冷却側 と加温側との間を必要な熱勾配にすることができる加熱・冷却手段が設けらてい る。 本発明は、上記構成の装置を先行技術とするものであって、さらに温度制御特 性を改善することのできる熱的皮膚トリートメント装置を提供することを目的と してなされたものである。 この目的は、請求項１に記載の特徴により達成される。 また、本発明の有利な詳細特徴については、従属請求項に記載されている。 すなわち、本発明に係る皮膚トリートメント装置においては、手動装置のほか に、手動装置の加熱部を収容する冷却要素が新たに設けられている。従って、ユ ーザは、手動装置の加温側を冷却要素の上に置くことが可能であり、これにより 、加熱途中段階における加温側の温度上昇を減速でき、あるいは、もし必要であ ればトリートメント作業中に加温側を冷却することも可能である。 本発明は、皮膚トリートメント装置をオンにした後、冷却部を所望の目的温度 に冷却するよりも、加熱部を所望の目的温度に加熱する方が迅速に行えることに 着目してなされたものである。この現象により、従来は、冷却部が所望の目的温 度、例えば４℃から５℃に達したときには、既に加熱部が所望の目的温度、例え ば３９℃を越えるまでに加熱されており、この結果、良好な治療・美容効果が全 然得られなかったり、不快なまでに強烈な熱影響が引き起こされるおそれがある 。しかし、もし、本発明の好適な形態において、加熱部に配設された温度センサ を備える温度制御手段を設けて、加熱部が一旦その目的温度に達したなら、加熱 手 段および冷却手段をオフに切り替えるだけでは、冷却部が例えば４℃から５℃の 所望の低温まで冷却されない。この場合、冷却部と加熱部の温度差は、予定の温 度差にはならず、美容・治療トリートメントの効能が減退する。 そこで、本発明は、簡単な手法により、装置がオンにされた後のスタートアッ プ段階で、手動装置の加熱部を冷却要素の上に置くことを可能にした。すなわち 、加熱途中段階で、手動装置の加温側を冷却要素の上に置くことを可能にした。 この結果、加熱手段により発生した熱エネルギは、今度は、加熱部を加熱するだ けではなく、加熱部に物理的に接触した冷却要素をも暖めることになるために、 加熱部の温度上昇は、抑制的に減速される。この加熱の減速によって、加熱部が その目的温度に達して、加熱・冷却手段がオフに切り換えられるまで比較的長い 時間がかかる。このように加熱時間が延長されることに応じて、冷却部の冷却時 間も延長され、冷却部が好ましくは４℃から５℃付近の低温に冷却される。 従って、本発明に係る実施の形態では、簡単な制御により、加熱・冷却手段を 共に、かつ同時に制御可能である。この簡単な制御により、冷却手段を別個に制 御するために必要とされる制御手法をとる場合に比較して、費用をはるかに削減 することが可能である。さらに、手動装置の加熱部を冷却要素の上に置くのは、 手動装置がオンに切り替えられてた後の最初の加熱・冷却段階の間だけではなく てもよい。すなわち、トリートメントの途中で加熱部から熱エネルギを奪っても よい。このことは、トリートメント作業中に加熱部の温度をいくらか下げてそれ から作業を続行することができて有利であり、特に、冷却部の温度をさらに下げ るべき場合に便利である。このように、熱エネルギが奪われることによって、加 熱部が冷却されると、加熱・冷却手段は、再び継続的に起動され、これによりさ らに冷却部の温度が降下する。 さて、冷却要素については、所定の冷却要素温度をもたらすための温度制御手 段を冷却要素自体に配設することが可能であるが、好ましくは、冷却要素は単な る固体の冷却要素であって、いかなる制御部品も持たない極めて単純な構成にす るとよい。 冷却要素は、好ましくは、外部に接近させて利用可能な加熱部を収容する穴部 を備えるものであり、これにより加熱部を所定位置に置くようになっている。ま た、この穴部に収容された加熱部からは、穴部の底部を通じて熱が奪われるだけ ではなく、穴部の側壁を通じても熱が奪われる。これにより、熱エネルギは効率 的かつ迅速に冷却要素に転移する。 冷却要素の穴部が傾斜した底面を備えるとさらに効果的である。この結果、穴 部に収容される加熱部を有する手動装置は、熱伝達を良好に行う所定の目的位置 まで加熱部を自動的に摺動させる重力動力学的部品となる。これにより、たとえ 手動装置が最初は穴部におけるわずかに目的位置からずれたところに置かれたと しても、加熱部が摺動し、加熱部から冷却部への熱伝達量が、常に一定の所定値 となる。 加熱部またはこれに近接する壁部が、少なくとも一方の側に段部を有しており 、穴部がその端部に接触肩部を有すると好ましい。段部と接触肩部は、穴部への 収容後、加熱部が肩部に嵌合的に接触するように形成される。これにより、穴部 の内部における握りハンドルの加熱部を永久的に一定位置に位置決めする停止構 造がもたらされる。好ましくは、肩部は、穴部の傾斜した底面の最下部から延び るようにし、これにより、加熱部が傾斜した底面に沿って摺動する運動を規制す るリミットとしての機能も停止部（肩部）が奏するようにするとよい。さらに、 このようにして、加熱部と穴部において、段部と接触肩部の嵌合接触を介して行 われる熱伝達は、加熱部から冷却要素への熱伝達をさらに効率的にすることがで きる。 さらに、加熱部の外面が、手動装置の中央面に対して傾斜して延びていると好 ましい。特に、手動装置が冷却要素に置かれたときに、この外面が穴部の底面に 対向するようにするとよい。なぜなら、これにより、穴部の底面は加熱部の接触 面と同じ傾斜形状となり、手動装置が所定の目的位置に向けて摺動する傾向を増 大させることができ、冷却要素におけるこの所定の目的位置に位置させることが 確実になるからである。このことによりさらに、加熱部の接触面に対して傾斜し ている握りハンドルは、冷却要素が置かれている支持面からの離間させることが でき、握りハンドルが支持面に接触するのを防止することができるという効果が ある。つまり、握りハンドルが支持面に接触すると加熱部が穴部の底部からわず かでも浮き上がってしまうおそれがあるが、これを防止できる。 なお、上記穴部の形状と加熱部の外側輪郭を嵌合するようにすれば、熱伝達を 効率的にすることが可能である。 手動装置の握りハンドルに適合する凹部を冷却要素に設けるとさらに好ましい 。この場合、加熱部が穴部に収容されたら、握りハンドルが凹部に位置するよう にする。これにより、握りハンドルひいては手動装置が、効果的に支持される。 加熱・冷却手段は、単一の構成要素、つまり発熱側と吸熱側がそれぞれ加熱部 と冷却部に接続されるペルチェ素子として形成されていると好ましい。ペルチェ 素子を使用することにより、熱的バランスを良好にできる。つまり、冷却部の吸 熱が、加熱部への加熱に利用され、加熱・冷却手段に必要とされるエネルギを比 較的小さくできる。ペルチェ素子は、比較的平坦な形状であり、加熱・冷却手段 として極めて小さいスペースしか要せず、手動装置の冷却側と加熱側は完全に反 対の面に位置するため、トリートメント中の装置の操作において有利である。 さらにペルチェ素子は、極めて簡単な方式で制御される。というのも、この目 的のため、一つの電力供給源だけしか必要としないからである。 好ましくは、温度制御手段は、加熱・冷却手段をオン・オフ切り替え制御する 温度センサーを備える。この場合、好ましくは、加熱部の温度を検出する単一の 温度センサーが適切である。温度制御手段は、加熱部が所望の目的温度（好まし くは皮膚温よりも明らかに高音、さらに詳しくは約３９℃）になるまで、加熱お よび／または冷却手段（好ましくはペルチェ素子）をオンに切り替える。そして 、この目的温度になったら直ちに、ペルチェ素子は、オフに切り替えられ、加熱 部の温度が他方の閾値、例えば３８℃に降下した場合に限り、再度、オンに切り 替えられる。このようにして、簡単な制御にもかかわらず、加熱部の温度は、比 較的一定に保たれる。ペルチェ素子の場合、その起動は、冷却側の起動と同時で あり、冷却部もまた周期的に冷却され、その目的温度（好ましくは約５℃）にほ ぼ保たれる。 冷却要素は、審美的なデザインを有するように、かつ、加熱部で発生する熱の 効果的な吸収を比較的大きな体積の下で行うために、外側輪郭が球の一部状であ ると有利である。 冷却要素は、さらに球の一部状の外側輪郭から突出し、手動装置が穴部に収容 されたときに、手動装置の握りハンドルの下方に延在することになる長尺の突起 を備えるとよい。この長尺の突起は、握りハンドルを置くときの視覚的な目標位 置となり、同時に握りハンドルを保護する。すなわち、冷却要素に置かれたとき に、少なくとも手動装置への不測の衝撃および手動装置の変位が防止される。 冷却要素は、好ましくは、亜鉛ダイキャスト鋳物からなると好ましい。この場 合、良好な吸熱性能と同時に高い安定性を有する。また、好ましくは、冷却要素 はセラミック材料からなるものでもよい。この場合も同様の高い吸熱性能が特徴 となる。 冷却要素には、接地用の電気接続部を設けてもよい。この場合、冷却要素は、 常に電圧に影響なく信頼性が確保される。好ましい実施の態様としては、手動装 置は、手動装置において接触しても傷害を引き起こさない程度の合計電圧しかな い低電圧装置である。なお、一般的な壁にある電力アウトレットに手動装置を接 続して、手動装置によるトリートメント作業を行うために、好ましくは、手動装 置に電力供給をするための電力変換器が設けられる。 本発明のさらなる詳細は、以下の発明の実施の形態の説明につき図面を参照す ることにより明らかにする。図面において、 図１は、手動装置と冷却要素とを備えた本発明に係る皮膚トリートメント装置 の平面図であり、 図２は、図１の冷却要素の一断面図および複数の側面図であり、 図３は、図１の手動装置の平面図および側面図であり、 図４は、図１および図３に示した手動装置の詳細を示す図である。 図１は、熱的皮膚トリートメント装置の実施の形態を示す平面図である。この 皮膚トリートメント装置は、手動装置１と冷却要素２とを備える。図１の状態で は、手動装置１は、冷却要素２の上に置かれている。すなわち、初期の加熱およ び冷却段階において、またトリートメント作業を途中で中断する場合において、 手動装置１はこの位置に置かれる。 図２に、手動装置１を省略し、冷却要素２の詳細を示す平面図を表し、また、 この平面図と部分的に重なる手動装置の長手方向の中央面に沿う断面図を示す。 冷却要素２は、その長手方向の中央面について対象の構造であり、ほぼ球の一部 状の外側輪郭を持つ主部３と、この球形の外側輪郭から突出する長尺部（長尺の 突起）４とを有する。球の一部状の主部３は、長尺の突起４の一部を形作るベー ス５で包囲されている。 図２に示すように、球の一部状の主部３の上側の中央に穴部６が形成されてい る。この穴部６は、垂直上方に延びる直線状の側面７と、底面８を有する。符号 ９で示すように、底面８は円弧状の曲率を有する。この曲率は手動装置１の加熱 部（後に詳細に説明する）の外側輪郭に合致する。 図２の下方にある断面図に示すように、底面８は、所定角度で下方に傾斜して おり、これにより、穴部６の最下部は冷却要素の長尺の突起４に断面視して連な る。底面８は、その最下部において、前壁１０に連なるカーブにつながっている 。前壁１０は、垂直上方に向かう配置であって、その端部には手動装置１の加熱 部が接触する肩部が形成されている。 冷却要素２の球の一部状の主部３の上側には、穴部６に連続して凹部１１が設 けられている。凹部１１は、冷却要素２の底面と平行な底面１２を有しており、 この底面１２は、図２において、底面１２を９０°回転した図における円弧状線 １３により示される円の一部に対応する曲率を有する。凹部１１は、球の一部状 の主部３にまで到達しており、その反対側では前壁１０の内部に連続し、これに よって段部を形成する。この凹部は、手動装置１の握りハンドルの受け部をなし 、冷却要素２が置かれたときに、握りハンドル１を安定して支持する。凹部１１ の幅は、穴部６の幅に対応し、実施の形態では、約３９ｍｍである。底面１２は 、底壁１０よりも、ベース５の底面から離間している。 この実施の形態において、球の一部状の主部３の直径は、約１２２ｍｍであり 、ベース５の最大径（底面における径）は約１４５ｍｍである。突起４の幅は、 ほぼ６０ｍｍであり、その高さ（ベース５の高さに等しい）は約１８ｍｍである 。球の一部状の主部３の中心から測った突起４の長さは、約１５０ｍｍである。 ただし、これらの寸法は、実際に実施する態様に応じて相違し、例えば±５０％ 変更可能である。 冷却要素２の長尺の突起４の中央部には、スイッチ１４が配設可能である。ス イッチ１４は、例えば、手動装置１に握りハンドルが置かれることにより作動さ れ、冷却要素２の上に手動装置１があるかないかを表す信号を制御回路（ここで は図示せず）に送信する。制御手段は、この信号に基づいて、手動装置１の駆動 を制御可能である。さらに、スイッチ１４および／または冷却要素２の接地用の 接続部に接続されたケーブルの出口を形成する開口１５が突起４に形成されてい てもよい。このケーブルは、冷却要素２と制御手段および／または接地用の接続 部の間の接続を形成するものであるとよい。 図２の右側にある側面図は、より詳細にそのケーブル出口をなす開口１５を示 す。 図３および図４は、手動装置１の構造および形状を示す。手動装置１は、長尺 の形状であって、図３の上面図に示すように、握りハンドル１６を有する。握り ハンドル１６は、丸みを帯びた先端を持つ冷却部１７に滑らかに連なる。図４は 、二つの握りシェル１９，２０からなる握りハンドル１６を示す。握りシェル１ ９，２０は、その間にパネル２１を挟持する。パネル２１は、握りシェル１９， ２０よりもはみ出す寸法に形成されており、電気制御部品を収容するためだけで はなく、パネル２１の両面に位置する冷却部１７と加熱部１８の取付部およびス タビライザとして機能する。パネル２１の側方の外側端縁は、手動装置１の外側 端縁と一致する。 図３に示すように、冷却部１７は、パネル２１に接触する平坦な底面と、凸状 に形成されていて外部に接近させて利用可能でトリートメント表面として機能す る上面を有している。冷却部１７の厚さは、丸みを帯びた先端領域を除いて、手 動装置１の長手方向にわたって一様である。 一方、加熱部１８は、側面視して、ほぼくさび形状であり、握りシェル２０に 対面する加熱部１８の端部は、その反対側の端部よりもはるかに大きな厚さを有 している。加熱部１８の外面の長手方向の傾斜は、冷却要素２の穴部６の底面８ の傾斜に一致する。これにより、加熱部１８が穴部６に収容されると、握りハン ドル１６は、冷却要素２の支持表面にほぼ平行になるようにされている。上記傾 斜角は、好ましくは約１０°である。 下方の握りシェル２０は、加熱部１８に対面するその一端部に下方に突出する 肩部２２を有している。この肩部２２の寸法および外側輪郭の形状は、肩部２２ の外側輪郭の形状が、肩部２２に対面する加熱部１８の前端表面に滑らかに連な るように設計されている。さらに、突出部２２は、その外側端縁に丸みを有して おり、手動装置１が冷却要素の穴部６に収容されると、この丸みが、接触肩部１ ０に嵌合的に接触するようになっている。加熱部１８の外側輪郭は、また、側面 ７の内側輪郭に適合しており、これにより、手動装置１が冷却要素２に装着され ると、握りハンドル１６および肩部２２は、それらの全ての面が嵌合するように 、 穴部６に収容されるようになっている。従って、熱伝達が極めて効率的に行われ る。さらに、凹部１１の曲率は、握りシェル２０の曲率に適合しており、これに より凹部１１内に安定して支持されるようになっている。 握りシェル１９，２０、冷却部１７および加熱部１８の外側輪郭の曲率は、図 ３に明確に示されている。パネル２１に近接する加熱部１８の側方端縁は、平坦 になされている。これにより加熱部１８は直線状の側面と、パネル２１に接触す る平坦な面と、その接触する面と反対にある凸状のくさび面とを有するくさび形 状となっている。 冷却部１７および加熱部１８の間には、一つの加熱・冷却手段が配設される。 この加熱・冷却手段はペルチェ素子であり、ここでは図示しない。このペルチェ 素子の冷却側は冷却部１７に接続され、発熱側は加熱部１８に接続される。ペル チェ素子はパネル２１に保持される。パネル２１にはさらに、図示しない温度制 御手段と、加熱部１８に熱的に接続された温度センサーが配設されている。温度 制御手段は、加熱部１８が３９℃の温度閾値に達したら、ペルチェ素子をオフに 切り替え、加熱部１８の温度が３８℃に低下したら、ペルチェ素子を再度オンに 切り換える。このようにして、加熱部１８の温度は、手動装置１の作動の間中、 比較的一定に維持される。加熱部１８は、その体積が冷却部１７の体積より明ら かに大きいが、このことに拘わりなく、冷却部１７が冷却されるよりも、加熱部 １８が加熱される方がはるかに急速である。従って、加熱部の温度が閾値まで上 昇してペルチェ素子がオフに切り替えられても、冷却部１７は、おそらく、冷却 要素がなくても、約５℃であるその所望の目的温度に保たれる。この問題は、処 理装置のスイッチをオンした後の最初の段階、またはトリートメント作業を中断 した間において、冷却要素２に収容された加熱部１８から冷却要素２が熱を奪う ことにより解決される。 手動装置１の後端には、電力供給ケーブル２３が取り付けられており、これが ペルチェ素子および制御部品に必要なエネルギを供給するようになっている。ま た、握りシェル１９の上方面には、パネル２４が配設されている。このパネル２ ４は、オン・オフスイッチ２５と表示灯２６の取付台とされている。表示灯２６ は、ペルチェ素子の待機モード、起動可能モードといった待機段階での電力供給 状態を表示する。図４に示すように、中間にあるパネル２１は、オン・オフスイ ッチ２５と表示灯２６に接続される回路の基板２７を支持している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．外部に接近させて利用可能な加熱部（１８）を加熱する加熱手段と、外部に 接近させて利用可能な冷却部（１７）を冷却する冷却手段とが配設された手動装 置（１）とを備える熱的皮膚トリートメント装置において、上記手動装置（１） とは別に、上記加熱部（１８）を受ける冷却要素（２）を有することを特徴とす る熱的皮膚トリートメント装置。 ２．上記冷却要素（２）は、上記加熱部（１８）を受け入れる穴部（６）を備え ることを特徴とする請求項１に記載の皮膚トリートメント装置。 ３．上記穴部（６）が傾斜した底面（８）を備えることを特徴とする請求項２に 記載の皮膚トリートメント装置。 ４．上記加熱部（１８）またはこれに連結された壁部（２２）が、少なくとも一 方側に段部を有しており、上記穴部（６）はその端部にほぼ上方に向けて延びる 接触肩部（１０）を有しており、上記加熱部（１８）を上記冷却要素（２）に収 容すると、上記段部と上記接触肩部（１０）が相互に嵌合的に接触することを特 徴とする請求項２または３に記載の皮膚トリートメント装置。 ５．上記加熱部（１８）の一外表面が、上記手動装置（１）の長手方向の中心面 に対して所定の傾斜角をもって延在していることを特徴とする上記請求項のいず れかに記載の皮膚トリートメント装置。 ６．上記穴部（６）および上記加熱部（１８）の輪郭が合致するようになされて いることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の皮膚トリートメント 装置。 ７．上記手動装置（１）の握りハンドル（１６）に適合する凹部（１１）が上記 冷却要素（２）に設けられており、上記加熱部（１８）が上記穴部（６）に収容 されると、上記凹部（１１）が上記握りハンドル（１６）を受け入れるようにな されていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の皮膚トリートメント 装置。 ８．上記加熱・冷却手段は、一つのペルチェ素子により形成され、上記ペルチェ 素子の発熱面が上記加熱部（１８）に接続され、吸熱面が上記冷却部（１７）に 接続されていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の皮膚トリートメ ント装置。 ９．少なくとも一つの温度センサーを備える温度制御手段が設けられ、上記皮膚 トリートメント装置がオン状態のときに、上記温度制御手段は上記加熱および／ または冷却手段をオン・オフ切換制御することを特徴とする上記請求項のいずれ かに記載の皮膚トリートメント装置。 １０．上記温度制御手段は、上記加熱部（１８）が第１の温度閾値、好ましくは ３９℃のときに、上記加熱・冷却手段をオフに切り替え、第２の温度閾値、好ま しくは３８℃のときに、上記加熱・冷却手段を再度オンに切り替えることを特徴 とする請求項９に記載の皮膚トリートメント装置。 １１．上記冷却素子（２）は、少なくとも部分的に、球の一部状の外側輪郭を有 することを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の皮膚トリートメント装置。 １２．上記冷却素子（２）は、長尺の突起（４）を備え、上記加熱部（１８）が 上記穴部（６）に収容されると、上記突起（４）は上記手動装置（１）の上記握 りハンドル（１６）の下方に延在するように配置されていることを特徴とする請 求項１１に記載の皮膚トリートメント装置。 １３．上記冷却素子（２）は、亜鉛ダイキャスト鋳物またはセラミック材料から なることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の皮膚トリートメント装置。 １４．上記冷却素子（２）には、接地用の接続部が設けられていることを特徴と する上記請求項のいずれかに記載の皮膚トリートメント装置。 １５．上記手動装置（１）は、低電圧装置であり、好ましくは、上記手動装置に 接続される電力変換器が設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれか に記載の皮膚トリートメント装置。