KR100760879B1 - 초음파술용 피부 케어 기구 - Google Patents

Abstract

피부를 통하여 초음파를 인체에 인가하는 초음파 인가 장치의 사용에 의해 피부를 통해 피부 활성제를 인체에 침투시키기 위한 기구로서, (1) (a) 안전하고 유효한 양의 피부 활성제, (b) 조성물에 약 1,000 mPas 내지 약 1,000,000 mPas의 점도를 제공하는 점성화제, (c) 약 0.1% 내지 약 30%의 수용성 습윤제, 및 (d) 수성 담체를 함유하며, 실질적으로 계면활성제가 없는 조성물과; (2) (e) 피부에 약 3 MHz 내지 약 10 MHz의 주파수 및 약 0.1 W/㎠ 내지 약 2W/㎠의 강도의 초음파를 인가하기 위한 인가 요소, 및 (f) 인가 요소의 인가 상태를 제어하기 위한 제어 요소를 포함하는 초음파 인가 장치를 포함하는 기구가 개시되어 있다.

조성물, 초음파 인가 장치, 피부 활성제, 점성화제, 습윤제, 담체, 하우징, 구동 회로

Description

초음파술용 피부 케어 기구{SONOPHORESIS SKIN CARE DEVICE}

본 발명은 조성물 및 초음파 인가 장치를 포함하는 피부 케어 기구에 관한 것이다. 본 기구는 일반적인 소비자가 사용하기에 안전하면서도 피부에 대한 활성제의 침투를 개선한다. 본 발명은 또한 조성물 및 소정 주파수의 초음파의 인가에 의해 피부를 처리하는 방법에 관한 것이다.

다양한 피부 처리법이 피부 과다 색소 침착(검버섯, 주근깨, 반점, 칙칙함(darkening), 고르지 않은 톤 등), 주름, 및 피부 노화 또는 사람 피부에의 환경적 손상과 전형적으로 관련된 기타 장기적 변화를 지연, 최소화 또는 심지어 제거하기 위하여 제안되어 있다. 그러한 처리법은 팩 및 마스크 등의 특수 화장품의 적용, 비타민의 경구 섭취에서부터 화학적 박피, 레이저 수술, 광회소술(photofacial) 및 기타의 것까지의 범위이다. 일반적으로 효과적인 처리에는 보다 많은 시간, 신체적 및 재정적 헌신이 필요하다고 생각된다. 효과적이면서 안전하고 합리적으로 가격이 매겨져서 소비자가 스스로 처리를 제공할 수 있게 하는 처리법이 매우 요망된다. PCT 출원 WO 98/51255호에는 전문가의 도움 없이 비전문가에 의한 사용에 적합한 다수의 안전성 특징을 갖는 초음파 인가 기구가 교시되어 있다. 그러한 유형의 처리법은 일반적인 소비자에게 매력적인데, 이는 이 처리법이 소비자에 의해 그 /그녀의 재량대로 가정에서 제공될 수 있기 때문이다.

일반적으로 "초음파술(sonophoresis)" 또는 "음파 영동술(phonophoresis)"로 일반적으로 칭해지는, 제제를 경피 전달하기 위한 초음파의 사용은 당업계, 예를 들어 영국 특허 공보 제1577551호, PCT 공보 WO 88/00001호, PCT 공보 WO 91/12772호, PCT 공보 WO 94/08655호, 미국 특허 제5267985호, PCT 공보 WO 97/04832호, 미국 특허 제5445611호, PCT 공보 WO 97/40679호, PCT 공보 WO 99/51295호, 미국 특허 제6066123호, 일본 특허 공보 제A-11-335271호, 미국 특허 공보 제2002-55702호, 및 PCT 공보 WO 00/21605호에 공지되어 있다. 초음파의 피부 내로의 침투 깊이는 주파수에 반비례한다. 저주파수의 초음파는 조직 내로 향하여 깊게 효과를 제공하며 따라서 진단에 효과적으로 사용되는 것으로 생각되는 반면, 고주파수는 피부의 표면을 향해 더 많은 효과를 제공하는 것으로 생각된다. PCT 공보 WO 88/00001호에는 약물을 순환계로 효과적으로 전달하기 위한 약 2.5 MHz 이하의 주파수의 초음파의 사용이 교시되어 있다. 피부 표피에 대한 효과, 예를 들어 피부 표피에 이로운 활성 성분의 개선된 침투를 제공하기 위해서는, 고주파수의 초음파가 효과적이다. 함께 계류 중인 일본 특허 출원 제2002-012143호에는 피부 활성제의 전달을 위한 고주파수의 사용이 개시되어 있다.

일반적인 소비자에게 안전하며 효과적인 피부 케어 처리의 제공을 위해서는 추가의 개선이 요망된다. 예를 들어, 초음파 인가와 함께 사용하는 것으로 제안된 수성 겔 담체는 피부 활성제의 상피 기저부로의 효과적인 전달에 있어서 불만족스러웠으며, 화장품과 비교할 때 양호한 미적/감각적 효과를 피부에 제공하는 데에 있어서도 불만족스러웠다. 다른 예에 있어서, 초음파 인가 기구는 심지어 고주파수의 초음파를 인가할 때에도 효과적으로 작동하는 안전성 특징을 제공하는 데 있어서 불만족스러웠다.

전술한 내용에 기초하면, 피부 활성제와 초음파 인가의 병용을 통하여 안전하고 효과적인 피부 케어 처리 효과를 제공하는 피부 케어 기구 또는 방법이 필요하다. 구체적으로는, 초음파 인가 장치와 병용할 때 끈적이는 피부 느낌을 남김이 없이 피부에 매끄러움 및 보습성을 제공하면서 피부에 초음파를 효과적으로 전달할 수 있으며 안정한 조성물이 필요하다. 한편, 초음파의 주파수 및 강도를 안전하고 효과적인 수준으로 제공하기 위한 제어 요소를 구비한 초음파 인가 장치가 필요하다.

기존의 기술 중 어떠한 것도 본 발명의 모든 장점 및 효과를 제공하지 못한다.

발명의 개요

본 발명은 피부를 통하여 초음파를 인체에 인가하는 초음파 인가 장치의 사용에 의해 피부를 통해 피부 활성제를 인체에 침투시키기 위한 기구로서,

(1) (a) 안전하고 유효한 양의 피부 활성제,

(b) 조성물에 약 1,000 mPas 내지 약 1,000,000 mPas의 점도를 제공하는 점성화제(viscosifying agent),

(c) 약 0.1% 내지 약 30%의 수용성 습윤제, 및

(d) 수성 담체를 함유하며,

실질적으로 계면활성제가 없는 조성물과;

(2) (e) 피부에 약 3 MHz 내지 약 10 MHz의 주파수 및 약 0.1 W/㎠ 내지 약 2 W/㎠의 강도의 초음파를 인가하기 위한 인가 요소, 및

(f) 인가 요소의 인가 상태를 제어하기 위한 제어 요소를 포함하는 초음파 인가 장치를 포함하는 기구에 관한 것이다.

본 발명은 또한 전술한 조성물을 피부에 적용하는 단계, 및 전술한 초음파 인가 장치로 초음파를 피부 표면에 인가하는 단계를 포함하며, 조성물이 초음파 인가 장치로 초음파를 피부에 인가하기 위한 매질로 사용되는 피부 처리 방법에 관한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 특징, 태양 및 이점은 첨부된 청구의 범위를 포함하는 본 발명의 개시 내용을 읽음으로써 당업계의 숙련자에게 명백하게 될 것이다.

본 명세서는 본 발명을 구체적으로 지시하고 명백하게 청구하는 청구의 범위로 결론을 맺지만, 본 발명은 첨부 도면과 관련하여 취해진 바람직하고 비제한적인 실시 형태 및 도면에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것으로 믿어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 초음파 인가용 피부 케어 기구의 정단면도.

도 2A 내지 도 2C는 상기 기구의 부적당한 사용 상태를 도시하는 도면.

도 3은 상기 기구의 전기 회로의 블록도.

도 4는 상기 회로의 구동 회로, 하중 검출 회로, 동작 검출 회로를 도시하는 회로도.

도 5A 내지 도 5F는 하중 검출 회로 및 동작 검출 회로의 작동을 도시하는 파형도.

도 6은 상기 회로의 온도 감지 회로를 도시하는 회로도.

도 7은 본 기구의 작동을 도시하는 흐름도.

도 8은 상기 기구의 어플리케이터 헤드의 평면도.

도 9는 어플리케이터 헤드의 단면도.

도 10 내지 도 12는 어플리케이터 헤드의 변형된 구조를 도시하는 부분도.

도 13은 상이한 주파수의 초음파의 파장과 어플리케이터 헤드의 조합 진동체(combined vibration mass) 사이의 관계를 도시하는 개략도.

도 14는 기생 공진(parasitic resonance)을 감소시키는 구조가 없는 상태에서, 정상 로딩(loaded) 상태, 언로딩(unloaded) 상태 및 비정상 로딩 상태 하에서 각각 나타나는 진동체의 전기적 등가 임피던스를 비교를 목적으로 도시하는 그래프.

도 15는 진동기 요소(vibrator element)의 평면도.

도 16은 진동기 요소의 단면도.

도 17은 본 발명의 실시 형태에 따른 조합 진동체에 대한 정상 로딩 상태, 언로딩 상태 및 비정상 로딩 상태 하에서 각각 나타나는 진동체의 전기적 등가 임 피던스를 도시하는 그래프.

도 18 및 도 19는 상기 실시 형태의 변형예에 따른 진동기 요소의 평면도 및 단면도.

도 20 및 도 21은 상기 실시 형태의 다른 변형예에 따른 진동기 요소의 평면도 및 단면도.

도 22 및 도 23은 상기 실시 형태의 추가의 변형예들을 도시하는 평면도.

도 24 및 도 25는 상기 실시 형태의 또 다른 추가의 변형예에 따른 진동기 요소의 평면도 및 단면도.

도 26 및 도 27은 상기 실시 형태의 추가의 변형예들의 평면도.

도 28 및 도 29는 상기 실시 형태의 또 다른 변형예에 따른 진동기 요소의 평면도 및 단면도.

도 30 및 도 31은 상기 실시 형태의 변형예들을 도시하는 단면도.

도 32 및 도 33은 상기 실시 형태의 추가의 변형예에 따른 진동기 요소의 평면도 및 단면도.

도 34 및 도 35는 상기 실시 형태의 또 다른 변형예에 따른 진동기 요소의 평면도 및 단면도.

본 명세서는 본 발명을 구체적으로 지시하며 명확하게 청구하는 청구의 범위로 결론을 맺지만, 본 발명은 이하의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것으로 믿어진다.

인용된 모든 참고 문헌은 전체적으로 본 명세서에 포함되어 참조된다. 어떠한 문헌의 인용도 청구된 본 발명에 대한 종래 기술로서의 유용성에 관한 임의의 결정으로 인정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 "함유하는"이라는 것은 최종 결과에 영향을 미치지 않는 다른 요소가 추가될 수 있음을 의미한다. 이 용어는 "구성되는" 및 "본질적으로 구성되는"이란 용어를 포함한다.

모든 백분율, 부 및 비는 달리 명시되지 않는다면 본 발명의 조성물의 총 중량에 기초한다. 나열된 성분에 관련된 모든 중량은 활성 수준에 기초하고, 그러므로 상업적으로 구입 가능한 재료 내에 포함될 수도 있는 담체 또는 부산물을 포함하지 않는다.

본 발명에서 유용한 다른 성분 및 활성제와 같은 모든 성분은 그들의 화장 및/또는 치료 이득 또는 그들의 요구되는 작동 양식에 의해 분류되거나 설명될 수 있다. 그러나, 본 발명에서 유용한 다른 성분 또는 활성제는 몇몇 경우에 하나 보다 많은 화장 및/또는 치료 효과를 제공하거나 하나 보다 많은 작용 양식으로 작동할 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 그러므로, 본 명세서에서의 분류는 편의상 만들어진 것이며 특별히 언급된 적용예나 나열된 적용예들로 성분을 제한하기 위한 것이 아니다.

피부 케어 기구 및 사용 방법

본 발명의 기구는 조성물 및 초음파 인가 장치를 포함하며, 피부 케어 효과를 안전하고 효과적인 방식으로 제공한다. 본 기구는 일반적인 소비자가 사용하기에 안전하면서도 피부에 대한 피부 활성제의 침투를 개선한다. 본 조성물에 함유된 피부 활성제의 피부 케어 효과는 초음파를 약 3 MHz 내지 약 10 MHz의 주파수로 인가함으로써 향상되며 따라서 처리 효능은 본 발명의 조성물의 독립적인 사용에 비하여 더 크다.

주파수 외에도, 초음파의 강도가 또한 중요하다. 고주파수의 초음파의 에너지는 보다 얕은 피부 부위에서 소비되기 때문에 이 영역에서의 열 발생이 더 크다. 따라서, 강도가 더 커질수록 더 많은 열이 발생되며 화상과 같은 피부 질환이 관심사가 된다. 한편, 소정 수준의 강도가 피부 효과제의 피부 침투의 향상에 필요하다. 본 발명에 있어서, 초음파의 강도는 피부 표면적 당 약 0.1 W/㎠ 내지 약 2 W/㎠이다.

본 발명의 기구에 있어서, 본 발명의 조성물은 본 발명의 장치로 초음파를 피부에 인가하기 위한 매질로 사용된다. 따라서, 초음파를 본 발명의 장치로 인가할 때, 본 발명의 조성물은 본 발명의 장치와 피부 사이의 공간에 존재하며, 본 발명의 조성물의 양은 그러한 공간을 실질적으로 채우기에 충분하고 본 발명의 장치를 피부 표면을 따라 움직이게 하기에 충분하다. 바람직하게는, 본 발명의 장치와 피부 사이의 공간에는 공기가 전혀 없다. 이론에 의해 제한됨이 없이, 본 발명의 조성물의 침투는 초음파 인가에 의해 피부 각질층의 세포간 지질이 느슨해지는 결과로서 향상되는 것으로 생각된다. 또한, 본 발명의 조성물의 리올로지는 본 발명의 장치를 피부 표면을 따라 움직이는 데에 특히 적합하면서, 또한 초음파를 효과적으로 전달하고, 초음파 인가에 의해 나타나는 진동 및 열에도 불구하고 안정한 겔 구조를 유지시킨다.

(1) 조성물

(a) 피부 활성제

본 발명의 조성물은 안전하고 유효한 양의 피부 활성제를 함유한다. 본 명세서에서 사용되는 "피부 활성제"라는 용어는 피부, 모발, 또는 손톱 상의 적용 부위에 화장 및/또는 치료 효과를 제공하는 활성 성분을 의미한다. 본 발명에서 유용한 피부 활성제는 피부 미백제, 항여드름제, 연화제, 비스테로이드계 항염증제, 국소 마취제, 인공 태닝제, 살균제, 항미생물 및 항진균 활성제, 피부 진정제, 썬스크리닝제, 피부 장벽 회복제, 주름 방지제, 피부 위축 방지 활성제, 지질, 피지 억제제, 스킨 센세이트(skin sensate), 프로테아제 억제제, 피부 긴장제, 가려움 방지제, 모발 성장 억제제, 박피 효소 증진제, 당화 방지제, 및 그 혼합물을 포함한다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은 약 0.001% 내지 약 30%, 바람직하게는 약 0.001% 내지 약 10%의 하나 이상의 피부 활성제를 함유한다.

피부 활성제의 유형 및 양은 특정 제제의 함유가 본 조성물의 안정성에 영향을 주지 않도록 선택된다. 예를 들어, 수용성 제제는 조성물 안정성 견지에서 바람직하며, 수불용성 제제가 점성화제 및/또는 선택적 저급 알킬 알코올 담체로 분산될 수 있을 정도로 또한 함유될 수 있으며, 따라서 본 발명의 조성물의 안정성에는 영향을 주지 않는다. 본 발명의 피부 활성제와 관련한 "수용성"이라는 용어는 주위 온도에서 충분한 양의 물에 용해될 때 투명한 용액이 만들어지도록 완전히 용해되는 화합물과 관련된다.

본 발명에서 유용한 피부 미백제는 처리 전에 비하여 과다 색소 침착을 개선시키는 활성 성분을 말한다. 이론에 의해 제한됨이 없이, 본 발명의 조성물에 있어서의 피부 미백제의 사용은 특히 유용한데, 이는 본 발명의 장치에 의해 제공되는 주파수가 표피, 특히 멜라닌이 생성되는 멜라닌 세포 영역을 효과적으로 자극하기 때문이다. 피부 미백제와 초음파 인가의 병용은 상승 작용성 피부 미백 효과를 제공하는 것으로 생각된다.

본 발명에서 유용한 피부 미백제는 아스코르브산 화합물, 비타민 B₃ 화합물, 아젤라산, 부틸 하이드록시아니솔, 몰식자산 및 그 유도체, 글리시리진산, 하이드로퀴논, 코직산, 아르뷰틴, 오디(mulberry) 추출물 및 그 혼합물을 포함한다. 미백제의 조합의 이용은 그들이 다양한 기작들을 통해 피부 미백 효과를 제공할 수도 있다는 점에서 유익한 것으로 생각된다. 바람직하게는, 피부 미백제는 아스코르브산 화합물, 비타민 B₃ 화합물, 아젤라산, 몰식자산 및 그 유도체, 하이드로퀴논, 코직산, 아르뷰틴, 오디 추출물 및 그 혼합물로부터 선택되는 수용성 피부 미백제를 포함한다. 바람직한 일 실시 형태에 있어서, 아스코르브산 화합물 및 비타민 B₃ 화합물의 조합이 사용된다.

본 발명에서 유용한 아스코르브산 화합물은 L-형태의 아스코르브산 그 자체, 아스코르브산 염 및 그 유도체를 포함한다. 본 발명에서 유용한 아스코르브산 염은 소듐, 포타슘, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 바륨, 암모늄 및 프로타민 염을 포함한다. 본 발명에서 유용한 아스코르브산 유도체는, 예를 들어 아스코르브산의 에스테르 및 아스코르브산의 에스테르염을 포함한다. 특히 바람직한 아스코르브산 화합물은 아스코르브산과 글루코스의 에스테르이며 대개 L-아스코르브산 2-글루코사이드 또는 아스코르빌 글루코사이드로 불리는 2-o-D-글루코피라노실-L-아스코르브산 및 그 금속염, 및 소듐 아스코르빌 포스페이트, 포타슘 아스코르빌 포스페이트, 마그네슘 아스코르빌 포스페이트 및 칼슘 아스코르빌 포스페이트와 같은 L-아스코르브산 포스페이트 에스테르 염을 포함한다. 구매가능한 아스코르빅 화합물은 쇼와 덴코(Showa Denko)로부터 입수가능한 마그네슘 아스코르빌 포스페이트, 하야시바라(Hayashibara)로부터 입수가능한 2-o-D-글루코피라노실-L-아스코르브산 및 로슈(Roche)로부터 입수가능한 상표명 STAY C의 소듐 L-아스코르빌 포스페이트를 포함한다.

본 발명에서 유용한 비타민 B₃ 화합물은, 예를 들어 하기 화학식을 갖는 것들을 포함한다:

여기서 R은 -CONH₂(예를 들어, 나이아신아미드) 또는 -CH₂OH(예를 들어, 니코티닐 알코올); 그 유도체; 또는 이들의 염이다. 전술한 비타민 B₃ 화합물의 예시적 유도체에는 니코틴산의 비혈관 확장성 에스테르를 포함하여 니코틴산 에스테르, 니코티닐 아미노산, 카르복실산의 니코티닐 알코올 에스테르, 니코틴산 N-옥사이드 및 나이아신아미드 N-옥사이드가 포함된다. 바람직한 비타민 B₃ 화합물은 나이아신아미드와 토코페롤 니코티네이트이며, 더욱 바람직하게는 나이아신아미드이다. 바람직한 일 실시 형태에서, 비타민 B₃ 화합물은 제한된 양의 염 형태를 함유하며 더욱 바람직하게는 비타민 B₃ 화합물의 염이 실질적으로 없다. 바람직하게는 비타민 B₃ 화합물은 그러한 염을 약 50% 미만 함유하며 더욱 바람직하게는 염 형태가 본질적으로 없다. 본 발명에서 매우 유용하며 구매가능한 비타민 B₃ 화합물은 레일리(Reilly)로부터 입수가능한 나이아신아미드 USP를 포함한다.

본 발명에서 유용한 다른 피부 활성제는 판텐올, 토코페릴 니코티네이트, 벤조일 퍼옥사이드, 3-하이드록시벤조산, 플라보노이드(예를 들어, 플라바논, 칼콘), 파네솔, 피탄트라이올, 글리콜산, 락트산, 4-하이드록시벤조산, 아세틸 살리실산, 2-하이드록시부탄산, 2-하이드록시펜탄산, 2-하이드록시헥산산, 시스-레티노산, 트랜스-레티노산, 레티놀, 레티닐 에스테르(예를 들어, 레티닐 프로피오네이트), 피트산, N-아세틸-L-시스테인, 리포산, 토코페롤 및 그의 에스테르(예를 들어, 토코페릴 아세테이트), 아젤라산, 아라키돈산, 테트라사이클린, 이부프로펜, 나프록센, 케토프로펜, 하이드로코르티손, 아세토미노펜, 레소르시놀, 페녹시에탄올, 페녹시프로판올, 페녹시아이소프로판올, 2,4,4'-트라이클로로-2'-하드록시 다이페닐 에테르, 3,4,4'-트라이클로로카르바닐라이드, 옥토피록스, 리도카인 하이드로클로라이드, 클로트리마졸, 미코나졸, 케토코나졸, 네오마이신 설페이트, 테오필린, 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 포함한다. 바람직한 것은 수용성인 것이다.

(b) 점성화제

본 발명의 조성물은 조성물에 약 1,000 mPas 내지 약 1,000,000 mPas, 바람직하게는 약 3,000 mPas 내지 약 100,000 mPas의 점도를 제공하는 점성화제를 함유한다. 본 발명에서 점성화제를 제공하기에 유용한 중합체는 수용성 또는 수혼화성 중합체이다. 본 명세서에서 점성화제와 관련한 "수용성 또는 수혼화성"이라는 용어는 승온 및/또는 혼합의 도움으로 또는 이 도움 없이 충분한 양의 물에 용해될 때 투명한 용액이 만들어지도록 용해되는 화합물과 관련된다.

바람직한 일 실시 형태에 있어서 점성화제는 카르복실산/카르복실레이트 공중합체 및 셀룰로오스 유도체 중합체를 포함한다. 이러한 중합체의 조합은 끈적거리는 피부 느낌을 남김이 없이 피부에 매끄러움 및 보습성을 제공하면서 투명하거나 반투명한 조성물을 제공하는 것으로 생각된다. 카르복실산/카르복실레이트 공중합체 및 셀룰로오스 유도체 중합체와 상용성인 다른 중합체가 또한 함유될 수도 있다. 매우 바람직한 일 실시 형태에 있어서, 점성화제는 실질적으로 카르복실산/카르복실레이트 공중합체 및 셀룰로오스 유도체 중합체 만으로 만들어진다.

본 발명의 조성물은 바람직하게는 카르복실산/카르복실레이트 공중합체를 함유한다. 카르복실산/카르복실레이트 공중합체는 사용시 조성물이 끈적이거나 미끈거리게 하지 않고서도 조성물을 비교적 투명하게 그리고 적합한 점도로 유지한다. 이론에 의해 제한됨이 없이, 카르복실산/카르복실레이트 공중합체는 또한 본 발명의 조성물에 전단 박화(shear thinning) 특성을 제공하는 것으로 생각된다. 전단 박화 특성이 의미하는 것은 피부 상에 손으로 적용가능한 전형적인 전단 응력 내에 항복점이 존재하며, 항복점 이상에서의 본 조성물의 점도는 소비자가 인지할 수 있을 정도로 유의하게 감소된다는 것이다.

추가로, 카르복실산/카르복실레이트 공중합체는 액체 형태의 수불용성 피부 미백제와 같은 수불용성 성분을 그러한 성분이 함유될 때 본 발명의 조성물 중에서 분산 및 안정화시킬 수 있다.

본 발명의 카르복실산/카르복실레이트 공중합체는 카르복실산과 알킬 카르복실레이트의 소수성으로 개질된 가교 결합된 공중합체이며, 친양쪽성을 가진다. 이들 카르복실산/카르복실레이트 공중합체는 1) 카르복실산 단량체, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 말레산 무수물, 이타콘산, 푸마르산, 크로톤산, 또는 -클로로아크릴산, 2) 알킬 사슬이 1 내지 약 30개의 탄소를 갖는 카르복실산 에스테르, 및 바람직하게는 3) 하기 식의 가교 결합제의 공중합에 의해 수득된다:

여기서, R⁵²는 수소 또는 약 1 내지 약 30개의 탄소를 갖는 알킬기이며; Y¹은 독립적으로 산소, CH₂O, COO, OCO,

, 또는

이고, R⁵³은 수소 또는 약 1 내지 약 30개의 탄소를 갖는 알킬기이며; Y²는 (CH₂)_m", (CH₂CH₂O)_m", 또는 (CH₂CH₂CH₂O)_m"로부터 선택되고, m"은 1 내지 약 30의 정수이다. 공중합체 중에 포함된 알킬기 때문에 카르복실산/카르복실레이트 공중합체는 조성물을 바람직하지 못하게 끈적이게 만들지는 못한다고 생각된다.

본 발명에 적합한 카르복실산/카르복실레이트 공중합체는 하기 식을 갖는 아크릴산/알킬 아크릴레이트 공중합체이다:

여기서, R⁵¹은 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 30의 알킬이며 R⁵¹ 중 하나 이상은 수소이고, R⁵²는 상기에 정의된 바와 같으며, n, n', m 및 m'은 n+n'+m+m'이 약 40 내지 약 100이 되는 정수이고, n"은 1 내지 약 30의 정수이며, ℓ은 공중합체의 분자량이 약 500,000 내지 약 3,000,000이 되도록 정의된다.

본 발명에서 유용하며 구매가능한 카르복실산/카르복실레이트 공중합체에는 CTFA 명칭이 아크릴레이트/C10-30 알킬 아크릴레이트 가교 중합체로서 상표명이 페물렌(Pemulen) TR-1, 페물렌 TR-2, 카보폴(Carbopol) 1342, 카보폴 1382, 및 카보폴 ETD 2020인 것이 포함되는데, 이들 모두는 비.에프. 굿리치 컴퍼니(B. F. Goodrich Company)로부터 입수가능하다.

중화제가 본 발명의 카르복실산/카르복실레이트 공중합체의 중화를 위하여 함유될 수도 있다. 그러한 중화제의 비제한적인 예는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄, 모노에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 다이아이소프로판올아민, 아미노메틸프로판올, 트로메타민, 테트라하이드록시프로필 에틸렌다이아민 및 그 혼합물을 포함한다.

본 발명의 조성물은 바람직하게는 셀룰로오스 유도체 중합체를 함유한다. 이론에 의해 제한됨이 없이, 본 조성물 중의 셀룰로오스 유도체 중합체의 양을 조절하면 바람직하지 못한 끈적이거나 끈적끈적한 느낌을 주지 않고서도 피부에 개선된 보습성 및 매끄러움을 제공한다.

본 발명에서 유용한 셀룰로오스 유도체 중합체는 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 소듐 셀룰로오스 설페이트, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스, 결정질 셀룰로오스, 셀룰로오스 분말 및 그 혼합물을 포함한다. 특히 바람직한 것은 하이드록시에틸 셀룰로오스 카르복시메틸셀룰로오스, 및 그 혼합물이다. 본 발명에서 매우 유용하며 구매가능한 화합물은 상표명이 나트로솔 하이드록시에틸셀룰로오스(Natrosol Hydroxyethylcellulose)인 하이드록시에틸셀룰로오스, 및 상표명이 아쿠알론 셀룰로오스 검(Aqualon Cellulose Gum)인 카르복시메틸셀룰로오스를 포함하며, 이 둘 모두는 아쿠알론(Aqualon)으로부터 입수가능하다.

본 발명의 조성물은 점성화제를 위한 추가의 수용성 중합체를 더 함유할 수도 있다.

본 발명에 유용한 추가의 수용성 중합체에는 음이온성 중합체 및 비이온성 중합체가 포함된다. 본 발명에서 유용한 것은 비닐 중합체, 예를 들어 CTFA 명칭이 카보머(Carbomer)인 가교 결합 아크릴산 중합체, 풀룰란, 만난, 스클레로글루칸, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 구아 검, 하이드록시프로필 구아 검, 잔탄 검, 아카시아 검, 아라비아 검, 트래거캔스, 갈락탄, 카롭(carob) 검, 카라야 검, 로커스트 빈 검, 카라기난, 펙틴, 아밀로펙틴, 한천, 퀸스씨(quince seed)(시도니아 오블론가 밀(Cydonia oblonga Mill)), 전분(쌀, 옥수수, 감자, 밀), 해조류 콜로이드(해조류 추출물), 미생물 중합체, 예를 들어 덱스트란, 석시노글루칸, 전분 기재의 중합체, 예를 들어 카르복시메틸 전분, 메틸하이드록시프로필 전분, 알긴산 기재의 중합체, 예를 들어 알긴산나트륨, 알긴산 프로필렌 글리콜 에스테르, 아크릴레이트 중합체, 예를 들어 소듐 폴리아크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌이민, 및 무기 수용성 물질, 예를 들어 벤토나이트, 규산마그네슘알루미늄, 라포나이트, 헥토나이트, 및 무수 규산이다.

약 1000보다 큰 분자량을 갖는 폴리알킬렌 글리콜이 본 발명에서 유용하다. 하기 일반식을 갖는 것들이 유용하다:

여기서, R⁹⁵는 H, 메틸, 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. R⁹⁵가 H일 때, 이들 물질은 에틸렌 옥사이드의 중합체이며, 이것은 또한 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리옥시에틸렌, 및 폴리에틸렌 글리콜로 알려져 있다. R⁹⁵가 메틸일 때, 이들 물질은 프로필렌 옥사이드의 중합체이며, 이것은 또한 폴리프로필렌 옥사이드, 폴리옥시프로필렌, 및 폴리프로필렌 글리콜로 알려져 있다. R⁹⁵가 메틸일 때, 생성된 중합체의 다양한 위치성 아이소머가 존재할 수 있음이 또한 이해된다. 상기 구조에서, x3은 약 1500 내지 약 25,000, 바람직하게는 약 2500 내지 약 20,000, 그리고 더욱 바람직하게는 약 3500 내지 약 15,000의 평균값을 갖는다. 다른 유용한 중합체는 폴리프로필렌 글리콜 및 혼합된 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜, 또는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체 중합체를 포함한다. 본 발명에서 유용한 폴리에틸렌 글리콜 중합체는 R⁹⁵가 H이고 x3이 약 2,000의 평균값을 갖는 PEG-2M (PEG-2M은 유니온 카바이드(Union Carbide)에서 판매하는 폴리옥스(Polyox) WSR(등록상표) N-10 및 PEG-2,000으로도 알려짐); R⁹⁵가 H이고 x3이 약 5,000의 평균값을 갖는 PEG-5M (PEG-5M은 유니온 카바이드에서 판매되는 폴리옥스 WSR(등록상표) N-35 및 폴리옥스 WSR(등록상표) N-80 그리고 PEG-5,000과 폴리에틸렌 글리콜 300,000로도 알려짐); R⁹⁵가 H이고 x3이 약 7,000의 평균값을 갖는 PEG-7M (PEG-7M은 유니온 카바이드에서 판매하는 폴리옥스 WSR(등록상표) N-750으로도 알려짐); R⁹⁵가 H이고 x3이 약 9,000의 평균값을 갖는 PEG-9M (PEG 9-M은 유니온 카바이드에서 판매하는 폴리옥스 WSR(등록상표) N-3333으로도 알려짐); 및 R⁹⁵가 H이고 x3이 약 14,000의 평균값을 갖는 PEG-14 M (PEG-14M은 유니온 카바이드에서 판매하는 폴리옥스 WSR(등록상표) N-3000으로도 알려짐)이다.

본 발명에 아주 유용하며 구매가능한 추가의 수용성 중합체에는 상표명 켈트롤(Keltrol) 시리즈로 켈코(Kelco)로부터 입수가능한 잔탄 검, 상표명 카보폴 934, 카보폴 940, 카보폴 950, 카보폴 980, 및 카보폴 981로 모두 비.에프. 굿리치 컴퍼니로부터 입수가능한 카보머, 상표명 아크리솔(ACRYSOL) 22로 롬 앤 하스(Rohm and Hass)로부터 입수가능한 아크릴레이트/스테아레쓰-20 메타크릴레이트 공중합체, 상표명 클리어로겔(Clearogel) SC11로 미첼 메르시에르 프로덕츠 인크.(Michel Mercier Products Inc.)(미국 뉴저지주 소재)로부터 입수가능한 스클레로글루칸, 상표명 카보왁스(CARBOWAX) PEGs, 폴리옥스(POLYOX) WASRs, 및 유콘 플루이즈(UCON FLUIDS)로 모두 아메콜(Amerchol)에 의해 공급되는 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드 기재의 중합체가 포함된다.

본 발명에서 유용한 추가의 수용성 중합체에는 양쪽성 중합체가 포함된다. 본 발명에서 유용한 양쪽성 중합체로는 하나 이상의 양이온성 단량체 및 하나 이상의 음이온성 단량체를 포함하는 것이 있는데, 양이온성 단량체는 4차 암모늄, 바람직하게는 다이알킬 다이알릴 암모늄 클로라이드 또는 카르복시아미도알킬 트라이알킬 암모늄 클로라이드이며, 음이온성 단량체는 카르복실산이다. 본 발명의 양쪽성 컨디셔닝 중합체는 비이온성 단량체, 예를 들어 아크릴아민, 메타크릴레이트 또는 에타크릴레이트를 포함할 수도 있다.

본 발명에서 유용한 것은 CTFA 명칭이 폴리쿼터늄 22, 폴리쿼터늄 39, 및 폴리쿼터늄 47인 중합체이다. 그러한 중합체로는 예를 들어 다이메틸다이알릴 암모늄 클로라이드 및 아크릴산으로 구성된 공중합체, 다이메틸다이알릴 암모늄 클로라이드 및 아크릴아미드로 구성된 삼원중합체, 및아크릴산 메타크릴아미도프로필 트라이메틸암모늄 클로라이드 및 메틸 아크릴레이트로 구성된 삼원중합체, 예를 들어 n⁶:n⁷:n⁸의 비가 45:45:10인 하기 식의 것이 있다:

본 발명에서 매우 바람직하며 구매가능한 양쪽성 중합체는 상표명이 메르쿼트(MERQUAT) 280, 메르쿼트 295인 폴리쿼터늄 22, 상표명이 메르쿼트 플러스(MERQUAT PLUS) 3330, 메르쿼트 플러스 3331인 폴리쿼터늄 39, 및 상표명이 메르쿼트 2001, 메르쿼트 2001N인 폴리쿼터늄 47을 포함하는데, 이들 모두는 칼곤 코포레이션(Calgon Corporation)으로부터 입수가능하다.

본 발명에서 또한 유용한 것은 하나 이상의 카르복실기를 보유한 비닐 단량체, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 이타콘산, 푸마르산, 크로톤산, 또는 알파클로로아크릴산, 및 하나 이상의 염기성 질소 원자를 포함하는 치환된 비닐 화합물인 염기성 단량체, 예를 들어 다이알킬아미노알킬 메타크릴레이트 및 아크릴레이트와 다이알킬아미노알킬메타크릴아미드 및 아크릴아미드의 공중합으로부터 생성되는 중합체이다.

본 발명에서 또한 유용한 것은 하기로부터 유도되는 단위를 포함하는 중합체이다:

i) 질소 상에서 알킬 라디칼로 치환된 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 중에서 선택되는 하나 이상의 단량체,

ii) 하나 이상의 반응성 카르복실기를 포함하는 하나 이상의 산 공단량체, 및

iii) 1차, 2차 및 3차 아민 치환체와 4차 암모늄 치환체를 포함하는, 아크릴산 및 메타크릴산의 에스테르, 및 다이메틸 또는 다이에틸 설페이트를 이용한 다이메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 4차화로부터 생성되는 생성물과 같은 하나 이상의 염기성 공단량체.

가장 특별하게 바람직한 N-치환 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드는 알킬 라디칼이 2 내지 12개의 탄소 원자를 포함하는 군, 특히 N-에틸아크릴아미드, N-tert.-부틸아크릴아미드, N-tert.-옥틸아크릴아미드, N-옥틸아크릴아미드, N-데실아크릴아미드 및 N-도데실아크릴아미드와, 또한 상응하는 메타크릴아미드이다. 더 특별하게는 산 공단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산 및 푸마르산과, 또한 알킬이 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 말레산 또는 푸마르산의 알킬 모노에스테르 중에서 선택된다.

바람직한 염기성 공단량체는 아미노에틸, 부틸아미노에틸, N,N'-다이메틸아미노에틸 및 N-tert.-부틸아미노에틸 메타크릴레이트이다.

(c) 수용성 습윤제

본 발명의 조성물은 약 0.1% 내지 약 30%, 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 10%의 수용성 습윤제를 함유한다. 본 발명에서 유용한 수용성 습윤제는 다가 알코올, 예를 들어 부틸렌 글리콜(1,3 부탄다이올), 펜틸렌 글리콜(1,2-펜탄다이올) 글리세린, 소르비톨, 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 에톡실화 글루코스, 1,2-헥산 다이올, 1,2-펜탄 다이올, 헥산트라이올, 다이프로필렌 글리콜, 에리트리톨, 트레할로스, 다이글리세린, 자일리톨, 말티톨, 맥아당, 글루코스, 과당; 및 기타 수용성 화합물, 예를 들어 소듐 콘드로이틴 설페이트, 하이알루론산나트륨, 소듐 아데노신 포스페이트, 락트산나트륨, 피롤리돈 카보네이트, 글루코사민, 사이클로덱스트린, 및 그 혼합물을 포함한다. 본 발명에서 또한 유용한 것은 수용성의 알콕실화된 비이온성 중합체, 예를 들어 분자량이 최대 약 1000인 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜, 예를 들어 CTFA 명칭이 PEG-200, PEG-400, PEG-600, PEG-1000인 것과 그 혼합물을 포함한다.

바람직한 일 실시 형태에 있어서, 수용성 습윤제는 부틸렌 글리콜, 펜틸렌 글리콜 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터만 실질적으로 선택된다. 이러한 습윤제는 본 발명의 피부 미백제의 침투성을 유의하게 악화시킴이 없이 피부에 보습 효과를 제공한다.

본 발명에서 구매가능한 습윤제는 상표명이 1,3-부틸렌 글리콜이며 셀라네즈(Celanese)로부터 입수가능한 부틸렌 글리콜, 상표명이 하이드로라이트(HYDROLITE)-5이며 드라고코(Dragoco)로부터 입수가능한 펜틸렌 글리콜, 상표명이 스타 앤 수퍼롤(STAR and SUPEROL)이며 더 프록터 앤드 갬블 컴퍼니(The Procter & Gamble Company)로부터 입수가능하거나, 상표명이 크로더롤(CRODEROL) GA7000이며 크로다 유니버셜 리미티드(Croda Universal Ltd.)로부터 입수가능하거나, 상표명이 프리세린(PRECERIN) 시리즈이며 유니케마(Unichema)로부터 입수가능하거나 화학명과 동일한 상표명으로 엔오에프(NOF)로부터 입수가능한 글리세린; 상표명이 렉솔(LEXOL) PG-865/855이며 이놀렉스(Inolex)로부터 입수가능하거나, 상표명이 1,2-플로필렌 글리콜(PROPYLENE GLYCOL) USP이며 바스프(BASF)로부터 입수가능한 프로필렌 글리콜; 상표명이 리포닉스(LIPONIC) 시리즈이며 리포(Lipo)로부터 입수가능하거나, 상표명이 소르보(SORBO), 알렉스(ALEX), A-625, 및 A-641이며 아이씨아이(ICI)로부터 입수가능하거나, 상표명이 유니스위트(UNISWEET) 70, 유니스위트 콘크(CONC)이며 유피아이(UPI)로부터 입수가능한 소르비톨; 상표명이 동일하며 바스프로부터 입수가능한 다이프로필렌 글리콜; 상표명이 다이글리세롤(DIGLYCEROL)이며 솔베이 게엠베하(Solvay GmbH)로부터 입수가능한 다이글리세린; 상표명이 동일하며 교와 앤드 에이자이(Kyowa and Eizai)로부터 입수가능한 자일리톨; 상표명이 말비트(MALBIT)이며 하야시바라로부터 입수가능한 말티톨, 상표명이 동일하며 프리맨 앤드 바이오아이베리카(Freeman and Bioiberica)로부터 입수가능하거나, 상표명이 아토머직 소듐 콘드로이틴 설페이트(ATOMERGIC SODIUM CHONDROITIN SULFATE)이며 아토머직 케메탈즈(Atomergic Chemetals)로부터 입수가능한 소듐 콘드로이틴 설페이트; 치쏘 코포레이션(Chisso Corp)으로부터 입수가능하거나, 상표명이 악티모이스트이며 액티브 오가닉스(Active Organics)로부터 입수가능하거나, 상표명이 아비안 소듐 하이알루로네이트(AVIAN SODIUM HYALURONATE) 시리즈이며 인터겐(Intergen)으로부터 입수가능하거나, 상표명이 하이알루로닉 애시드(HYALURONIC ACID) Na이며 이치마루 파코스(Ichimaru Pharcos)로부터 입수가능한 하이알루론산나트륨; 상표명이 동일하며 아사히가세이(Asahikasei), 교와(Kyowa), 및 다이이찌 세이야꾸(Daiichi Seiyaku)로부터 입수가능한 소듐 아데노신 포스페이트; 상표명이 동일하며 머크(Merck), 와코(Wako), 및 쇼와 가꼬(Showa Kako)로부터 입수가능한 락트산나트륨, 상표명이 카비트론(CAVITRON)이며 아메리칸 마이즈(American Maize)로부터 입수가능하거나 상표명이 로도캡(RHODOCAP) 시리즈이며 롱-쁠랑(Rhone-Poulenc)으로부터 입수가능하거나 상표명이 덱스펄(DEXPEARL)이며 토멘(Tomen)으로부터 입수가능한 사이클로덱스트린; 상표명이 카보왁스(CARBOWAX) 시리즈이며 유니온 카바이드로부터 입수가능한 폴리에틸렌 글리콜, 및 상표명이 루브라옐 오일(Lubrajel Oil)이며 가디언 랩.(Guardian Lab.)으로부터 입수가능한 글리세릴, 폴리메타크릴레이트, 프로필렌 글리콜 및 PVM/MA 공중합체의 혼합물을 포함한다.

(d) 수성 담체

본 발명의 조성물은 겔로 불리우는 것이 적합하며 투명하거나 반투명한 조성물을 제공하기 위한 수성 담체를 함유한다. 본 발명의 조성물은 특유한 불연속 상을 가지지 않으며, 에멀젼도 아니고 액정도 아니다. 본 발명에는 실질적으로 계면활성제가 없다. 수불용성 성분이 본 발명에 함유될 때, 그러한 성분은 예를 들어 카르복실산/카르복실레이트 공중합체 또는 저급 알킬 알코올에 의해 용해가능한/분산가능한 양으로 유지된다.

이 담체의 농도 및 종은 다른 성분과의 융화성 및 제품의 다른 원하는 특성에 따라 선택된다. 본 발명에 유용한 담체는 물 및 저급 알킬 알코올의 수용액을 포함한다. 본 발명에 유용한 저급 알킬 알코올은 탄소수 1 내지 6의 일가 알코올이며, 더욱 바람직하게는 에탄올 및 아이소프로판올이다. 바람직하게는 본 발명의 조성물은 약 70% 이상의 물을 함유한다. 바람직하게는 탈이온수가 이용된다. 원하는 제품 특성에 따라, 미네랄 양이온을 포함하는 천연수도 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물의 pH는 피부 미백제의 활성 및 안정성과, 제품의 요망되는 특성을 고려하여 선택된다. 바람직한 일 실시 형태에 있어서 피부 미백제가 아스코르브산 화합물 및 비타민 B₃ 화합물의 조합을 포함할 경우 pH는 바람직하게는 약 5 내지 약 8이다. 완충제 및 기타 pH 조정제가 바람직한 pH의 성취를 위하여 함유될 수 있다.

무 계면활성제

본 발명의 조성물에는 실질적으로 계면활성제가 없다. 바람직하게는 약 1% 미만의 계면활성제가 존재하며, 더 바람직하게는 약 0.5% 미만의 계면활성제가 존재하며 더욱 더 바람직하게는 조성물에 고의로 첨가된 계면활성제는 전혀 존재하지 않는다. 본 명세서에서 계면활성제는 조성물에 첨가될 때 표면 장력을 크게 감소시키며 임계 미셀 농도보다 큰 농도에서는 미셀 또는 역 미셀을 형성하는 임의의 화합물을 의미한다. 본 발명에서 피부에의 적용시 세정 및 거품을 제공하는 음이온성, 양쪽성, 쯔비터이온성, 비이온성, 및 양이온성 계면활성제가 포함된다.

본 발명의 음이온성 계면활성제는 에톡실화 알킬 설페이트, 알킬 에톡시 카르복실레이트, 알킬 글리세릴 에테르 설포네이트, 아실 사르코시네이트, 알킬 에톡시설포석시네이트, 알파 설포네이트화 지방산, 그 염 및/또는 그 에스테르, 에톡실화 알킬 포스페이트 에스테르, 에톡실화 알킬 글리세릴 에테르 설포네이트, 파라핀 설포네이트 및 알콕시 아미드 설포네이트, 알킬 설페이트 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 양쪽성 계면활성제는 코코암포카르복시프로피오네이트, 코코암포카르복시 프로피온산, 코코암포아세테이트, 코코암포다이아세테이트(다르게는 코코암포카르복시글리시네이트로 칭해짐), 소듐 라우로암포아세테이트(다르게는 소듐 라우로암포카르복시글리시네이트로 칭해짐)를 포함한다.

본 발명의 쯔비터이온성 계면활성제는 알킬 베타인 및 아미도 베타인을 포함한다.

본 발명의 비이온성 계면활성제는 세정 및 거품을 제공하는 것뿐만 아니라 유화 효과를 주로 제공하는 비이온성 계면활성제도 포함한다. 그러한 비이온성 계면활성제는 알킬렌 옥사이드와 지방산의 축합 생성물, 예를 들어 지방산의 알킬렌 옥사이드 에스테르, 알킬렌 옥사이드와 2몰의 지방산의 축합 생성물, 예를 들어 지방산의 알킬렌 옥사이드 다이에스테르, 알킬렌 옥사이드와 지방 알코올의 축합 생성물 - 그 예는 PEG 40 수소화 피마자유, 스테아레쓰 2, 아이소세테쓰-20, 및 올레쓰-20을 포함함 - 을 포함한다. 본 발명의 다른 비이온성 계면활성제로는 알킬렌 옥사이드와 지방산 및 지방 알코올 둘 모두의 축합 생성물이 있으며, 폴리알킬렌 옥사이드 부분은 하나의 말단에서 지방산으로 에스테르화되고 다른 하나의 말단에서 지방 알코올로 에테르화된다. 본 발명의 다른 비이온성 계면활성제로는 알킬 글루코사이드 및 알킬 폴리글리코사이드, 폴리하이드록시 지방산 아미드 계면활성제, 알콕실화 당 에스테르 및 폴리에스테르, 및 지방산 아미드가 있다.

본 발명의 양이온성 계면활성제는 친수성 치환체를 갖는 것을 포함하여 암모늄 할라이드 화합물을 포함한다.

유성 성분

바람직한 일 실시 형태에 있어서, 본 발명의 조성물은 피부에 보습 효능을 제공하는 데에 유용한 유성 성분을 함유한다. 본 발명의 유성 성분은 수불용성 성분이며 따라서 예를 들어 카르복실산/카르복실레이트 공중합체 또는 저급 알킬 알코올에 의해 용해가능한/분산가능한 양으로 유지되어야 한다. 함유될 때 유성 성분은 전체 조성물의 약 0.1% 내지 약 15%, 바람직하게는 약 0.5% 내지 약 10%로 함유된다.

매우 다양한 적합한 오일 화합물이 공지되어 있으며 본 발명에서 사용될 수도 있고 다수의 예는 문헌[Sagarin, Cosmetics, Science and Technology, 2nd Edition, Vol. 1, pp. 3243 (1972)]에서 발견할 수 있다. 적합한 유성 성분의 비제한적 예는 C_1-30 카르복실산 및 C_2-30 다이카르복실산의 C_1-30 알코올 에스테르, 탄화수소유, C_1-30 카르복실산의 모노-, 다이- 및 트라이-글리세라이드, 실리콘 오일, 광유 및 바셀린, 식물성유 및 수소화 식물성유, 동물성 유지류, 실리콘 오일, 방향유, 및 그 혼합물, 바람직하게는 탄화수소유, 지방산 에스테르, 실리콘 오일 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명에서 유용한 탄화수소유는 약 7 내지 약 40개의 탄소를 갖는 것을 포함한다. 이러한 탄화수소 물질의 예는 도데칸, 아이소도데칸, 스쿠알란, 수소화 폴리아이소부틸렌, 도코산(즉, C₂₂ 탄화수소), 헥사데칸, 및 아이소헥사데칸을 포함한다. 또한 유용한 것은 C_7-40 아이소파라핀으로서, 이는 C_7-40 분지형 탄화수소이다. 바람직한 탄화수소유는 퍼메틸(Permethyl) 101A로서 프레스퍼스(Presperse)로부터 판매되는 아이소헥사데칸, 스쿠알란, 경 파라핀, 경 아이소파라핀, 경 액체 파라핀, 경 액체 아이소파라핀(아이소퍼(Isoper) G(등록상표)로서 엑손(Exxon)에 의해 판매되거나, 아이소파라핀(Isoparaffin)(등록상표) 2028로서 이데미츠(Idemitsu)에 의해 판매되거나, 아모코 미네랄 스피리츠(Amoco Mineral Spirits)(등록상표)로서 애쉬랜드(Ashland)에 의해 판매되는 구매가능한 탄화수소)이다.

본 발명에서 유용한 지방산 에스테르는 세틸 2-에틸헥실, 아이소프로필 미리스테이트, 미리스틸 미리스테이트, 아이소프로필 팔미테이트, 콜레스테롤; 더 바람직하게는 세틸 2-에틸헥실 및 미리스틸 미리스테이트; 및 트라이글리세라이드, 예를 들어 카프릴릭/카프릭 트라이글리세라이드, PEG-6 카프릴릭/카프릭 트라이글리세라이드, 및 PEG-8 카프릴릭/카프릭 트라이글리세라이드, 메도우폼(Meadowfoam) 종자유를 포함한다.

본 발명에서 유용한 실리콘 오일은 휘발성, 비휘발성, 또는 휘발성과 비휘발성 실리콘의 혼합물일 수도 있다. 이 문맥에서 사용된 "비휘발성"이라는 용어는 주변 조건 하에서는 액체이며 약 100℃ 초과의 (1기압 하의) 인화점을 가지는 실리콘을 말한다. 이 문맥에서 사용된 "휘발성"이라는 용어는 모든 다른 실리콘 오일을 말한다. 적합한 실리콘 오일은 넓은 범위의 휘발성과 점도를 가진 다양한 실리콘으로부터 선택될 수 있다. 비휘발성 폴리실록산이 바람직하지만 소량의 휘발성 폴리실록산이 또한 사용될 수도 있다. 적합한 실리콘의 비제한적 예가 1991년 12월 3일자로 허여된 오르(Orr)의 미국 특허 제5,069,897호에 개시되어 있으며 이는 본 명세서에 그의 전체 내용이 참고로 포함된다. 적합한 실리콘 오일의 예는 폴리알킬실록산, 사이클릭 폴리알킬실록산 및 폴리알킬아릴실록산을 포함한다. 구매가능한 폴리알킬실록산은 다이메티콘으로도 알려져 있는 폴리다이메틸실록산을 포함하는데, 그의 예로는 제너럴 일렉트릭 컴퍼니에 의해 판매되는 비스카실(Vicasil)(등록상표)시리즈 및 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)에 의해 판매되는 다우 코닝(등록상표) 200 시리즈를 포함한다. 적합한 다이메티콘은 알킬 치환 다이메티콘, 예를 들어 세틸 다이메티콘 및 라우릴 다이메티콘을 포함한다. 구매가능한 다이메티코놀은 전형적으로 다이메티콘 또는 사이클로메티콘과의 혼합물로서 판매된다(예를 들어, 다우 코닝(등록상표) 1501 및 1503 유체). 구매가능한 사이클릭 폴리알킬실록산은 다우 코닝(등록상표) 244 유체, 다우 코닝(등록상표) 344 유체, 다우 코닝(등록상표) 245, 및 다우 코닝(등록상표) 345 유체를 포함한다.

추가 성분

본 발명의 조성물은 원하는 최종 제품의 특징에 따라 작업자에 의해 선택될 수도 있으며 본 조성물을 화장적 또는 미적으로 더욱 허용가능하게 하거나 본 조성물에 추가의 사용 효과를 제공하기에 적합한 다른 추가 성분을 더 함유할 수도 있다.

본 발명의 조성물은 피부 미백제 외에도 피부 효과제를 더 함유할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 "피부 효과제"라는 용어는 피부, 모발, 또는 손톱 상의 적용 부위에 화장 및/또는 치료 효과를 제공하는 활성 성분을 의미한다. 본 발명에서 유용한 추가의 피부 효과제는 항여드름제, 연화제, 비스테로이드계 항염증제, 국소 마취제, 인공 태닝제, 살균제, 항미생물 및 항진균 활성제, 피부 진정제, 썬스크리닝제, 피부 장벽 회복제, 주름 방지제, 피부 위축 방지 활성제, 지질, 피부 미백제, 피지 억제제, 스킨 센세이트, 프로테아제 억제제, 피부 긴장제, 가려움 방지제, 모발 성장 억제제, 박피 효소 증진제, 당화 방지제, 및 그 혼합물을 포함한다.

본 발명의 조성물은 게르몰(Germall) 115, 하이드록시벤조산의 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸 에스테르, 벤질 알코올, 소듐 메타바이설파이트, 이미다졸리디닐 우레아, EDTA 및 그 염, 브로노폴 (2-브로모-2-니트로프로판-1,3-다이올) 및 페녹시프로판올을 포함하는 수 용해성 또는 수 가용성 방부제; 소포제; 결합제; 생물 첨가제; 벌킹제; 착색제; 방향제, 정유 및 그 가용화제; 기타 천연 추출물; 콜라겐 생성을 촉진하는 화합물; 효모 발효 여과액, 및 기타의 것을 포함하여 수용성 또는 수 용해성 방부제와 같은 방부제 및 방부성 향상제를 더 함유할 수도 있다.

(2) 초음파 인가 장치

본 발명에 채택된 초음파 인가 장치는 초음파를 사용자의 피부에 인가하는 어플리케이터 헤드를 구비한 하우징과, 초음파를 피부에 전달하도록 어플리케이터 헤드를 작동시키는 전기 펄스를 제공하는 구동 회로를 포함한다. 어플리케이터 헤드는 초음파를 발생시키는 진동기 요소와, 장착면 및 피부와의 접촉에 사용되는 피부 대향면을 갖는 혼(horn)으로 구성된다. 혼은 진동기 요소를 장착면 상에서 지지하여 초음파를 피부에 전달한다. 진동기 요소와 혼은 구동 회로로부터의 전기 펄스와 공진되어 그에 따른 진동을 피부에 전달하는 조합 진동체로 합체된다. 조합 진동체는 피부와의 접촉에 의해 정상 로딩 상태에 있을 때 제1 전기적 등가 임피던스를 나타내고, 언로딩 상태에 있을 제2 전기적 등가 임피던스를 나타낸다. 장치는 조합 진동체가 제1 또는 제2 전기적 등가 임피던스를 나타내는지를 모니터링하여 제1 전기적 등가 임피던스를 확인한 경우에만 하중 검출 신호를 제공하는 하중 검출 회로를 포함한다. 또한, 하중 검출 신호가 미리 설정된 시간 이내에 수신되지 않은 때 전기 펄스를 제한하거나 정지시키는 제어 회로가 장치에 포함된다. 조합 진동체는 기생 공진을 감소시키기 위하여 진동체의 중앙 부분에서의 진동을 억제함으로써 제1 전기적 등가 임피던스를 제2 전기적 등가 임피던스와 구별하는 구조를 갖는다. 그러므로, 하중 검출 회로는 어플리케이터 헤드가 피부와 접촉하는지 또는 피부와 접촉하지 않는지를 성공적으로 판단할 수 있고, 이럼으로써 제어 회로는 어플리케이터 헤드가 언로딩 상태에 있을 때 초음파 진동이 발생하는 것을 신뢰성 있게 제한할 수 있다. 제어 회로는 제1 전기적 등가 임피던스를 수신하여, 제1 전기적 등가 임피던스의 크기에 따라 진동기 요소에서 발생되는 초음파의 강도를 변화시키는 제어 요소를 구성하도록 설계된다. 제1 전기적 등가 임피던스는 혼 또는 조합 진동체가 사용자의 피부에 대해 유지되는 압력에 따라 변화할 것이므로, 기구는 이 압력에 따라 피부에 인가되는 초음파의 효과 또는 강도를 변화시킴으로써, 피부 케어 결과를 향상시키기 위하여 초음파를 사용자의 피부에 최적으로 인가할 수 있다.

바람직하게는, 진동기 요소는 전기 펄스가 가로질러 인가되는 상부 및 하부 전극이 각각 제공된 평평한 상부 및 하부 단부 면을 갖는 원형 디스크 형태의 압전 요소(piezoelectric element)로 구성된다. 상부 전극, 하부 전극 및 압전 요소 중 적어도 하나는 조합 진동체의 중앙에서의 진동이 억제되도록 하는 중앙 개구를 갖는다.

중앙 개구 외에도, 상부 및 하부 전극 중 적어도 하나는 압전 요소의 주변부 둘레의 불필요한 진동 또한 감소시키기 위하여 압전 요소의 주변부 부분을 덮이지 않은 상태로 남게 하도록 압전 요소의 직경보다 작은 직경을 갖게 치수를 설정할 수 있다.

대안적으로, 상부 및 하부 전극 중 적어도 하나는 적어도 하나의 슬릿(slit)에 의해 복수의 동일한 구역들로 분할된다. 이 슬릿은 진동체의 중앙에서의 진동을 억제하기 위하여 압전 요소의 중앙 및 직경방향으로 연장하는 밴드 부분을 덮이지 않은 상태로 남게 하도록 직경방향으로 연장한다.

직경방향으로 연장하는 슬릿을 제공하는 대신에, 상부 및 하부 전극 중 적어도 하나는 진동체의 중앙에서의 진동을 억제하기 위한 동일한 목적을 위하여 압전 요소의 중앙 부분을 덮지 않는 적어도 하나의 슬릿을 갖도록 형성될 수도 있다.

상부 전극, 하부 전극 및 압전 요소 중 적어도 하나에 중앙 개구를 제공하는 것과 함께 또는 이와 별개로, 혼이 진동체의 중앙에서의 진동을 억제하기 위한 관통 구멍 또는 공동 형태의 중앙 구멍을 갖도록 형성될 수도 있다.

또한, 중앙 개구를 형성하는 대신에, 상부 전극은 기생 공진을 감소시키기 위하여 진동체의 중앙 부분에서의 진동을 흡수하는 탄성 부재에 의해 덮일 수도 있다.

또한, 상부 전극은 상부 전극을 구동 회로로부터 이어진 도선에 전기적으로 연결시키기 위한 땜납 벌크(solder bulk)에 의해 그의 중앙이 덮일 수도 있다. 땜납 벌크는 중앙 부분에서의 진동을 억제하기 위하여 조합 진동체의 중앙에 소정의 중량을 부가한다.

또한, 혼은 이 혼을 둘러싸며 혼을 하우징에 고정하도록 된 림(rim)과 일체형 부품으로서 형성되는 것이 바람직하다. 초음파가 림을 향해 전파되는 것을 제한하여 초음파가 혼을 통해 피부로 효과적으로 전달되도록 초음파를 혼에 집중시키는 제한기가 혼과 림 사이에 형성된다. 제한기는 혼과 림 사이의 경계를 따라 형성된 공동의 형태일 수 있다.

또한, 장치는 조합 진동체가 움직이는지를 모니터링하여 진동체가 이와 같이 움직인 때 동작 검출 신호를 제공하는 동작 검출 회로를 포함하는 것이 바람직하다. 제어 회로는 동작 검출 신호를 수신하도록 연결되어 미리 설정된 시간 이내에 검출된 하중 검출 신호가 존재하는 경우에도 동작 검출 신호가 임계 지속 시간 동안 연속되지 않는다면 구동 회로가 전기 펄스를 정지 또는 제한하도록 제어한다.

이제, 첨부 도면을 참조하여 전술한 기구에 이용되는 초음파 인가 장치를 상세히 논의하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 초음파 인가 장치는 초음파를 사용자의 피부에 인가하기 위하여 사용 중에 사용자의 피부와 접촉하도록 된 어플리케이터 헤드(100)를 일 단부에서 구비하는 핸드헬드 그립 하우징(10)을 포함한다. 어플리케이터 헤드(100)는 초음파를 발생시키는 압전 요소 형태의 진동기 요소(110)와, 초음파를 피부(S)에 전달하는 혼(120; horn)으로 구성된다. 압전 요소는 초음파 진동을 발생시키기 위하여 전기 펄스가 그를 가로질러 인가되는 상부 및 하부 전극(111, 112)에 의해 각각 덮인 평평한 상부면 및 평평한 하부면을 갖는 원형 디스크로 형성된다. 진동기 요소(110)와 혼(120)은 공진 초음파 진동을 발생시켜 이를 피부(S)에 인가하도록 전기 펄스에 의해 공진되는 조합 진동체(M)로 일체화된다. 바람직하게는, 장치는 주파수가 3 MHz 내지 10 MHz인 초음파를 발생시켜, 이를 0.1 W/㎠내지 2.0 W/㎠의 강도로 피부에 전달하도록 설계된다. 초음파를 인가하기 전에, 조성물(F)은 도 1에 도시된 바와 같이 혼(120)과 피부(S) 사이의 공간을 차지하도록 피부 위로 발라진다.

이후 상세히 설명하는 바와 같이, 장치는 어플리케이터 헤드(100)가 도 1의 정상 로딩 상태에 있지 않을 때, 즉 어플리케이터 헤드가 부적당한 상태들 중 어느 하나의 상태로 유지될 때 초음파 진동이 피부에 전달되는 것을 제한 또는 정지시키기 위한 안전 보호 수단(safe-guard)을 구비한다. 도 2A 내지 도 2C에 도시된 바와 같이, 부적당한 상태는 어플리케이터 헤드(100)가 피부로부터 떨어져 있는 언로딩 상태(도 2A), 어플리케이터 헤드(100)가 피부에 대해 부분적으로만 배치되어 있는 부분 접촉 상태(도 2B), 및 어플리케이터 헤드(100)가 헤드와 피부 사이의 접촉 영역에 조성물(F)을 사용하지 않고 피부에 대해 배치되어 있는 직접 접촉 상태(도 2C)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 장치는 압전 요소(110)의 전극(111, 112)을 가로질러 전기 펄스를 제공하는 구동 회로(20), 어플리케이터 헤드(100)의 하중 상태를 검출하는 하중 검출 회로(40), 어플리케이터 헤드(100)의 동작을 검출하는 동작 검출 회로(50), 압전 요소(110)의 온도를 감지하는 온도 감지 회로(60), 장치의 작동 상태를 표시하는 디스플레이 구동 회로(70), 및 전술한 회로들을 제어하는 제어 회로(80)를 포함한다. 구동 회로(20)는 상업용 AC 라인 전압을 DC 전압으로 변환하는 별도의 전력 팩(power pack; 2)에 내장된 전원 장치(1)에 의해 여기된다. 또한, 조합 진동체(M)의 전기적 등가 임피던스에 기초하여 초음파가 발생되어 사용자의 피부에 인가되는 것을 모니터링하는 모니터링 회로(90)가 장치에 포함된다.

장치(10)는 혼(120)이 사용자의 피부와 실질적으로 접촉을 유지하는 상태에서 초음파를 발생시키도록 설계된다. 이러한 목적을 위하여, 하중 검출 회로(40)는 조성물(F)을 통한 혼(120)의 사용자의 피부와의 접촉의 결과로서 적절한 하중이 인가되는지를 검출하도록 제공된다. 혼(120)이 피부와 접촉하지 않아서 초음파를 성공적으로 전달하지 못한 때, 하중 검출 회로(40)는 혼(120) 또는 진동체(M)가 로딩되지 않아 초음파의 발생을 제한하는 것으로 판단한다. 본 발명에서 실현되는 하중 검출의 상세 사항은 이후 논의하기로 한다. 사용시, 초음파를 인가할 때 피부를 가로질러 어플리케이션 헤드(100), 즉 조합 진동체를 느리게 움직이는 것이 바람직하다. 그렇지 않고, 어플리케이터 헤드(100)가 장기간 동안 소정 부위에서 머무른다면, 피부의 냉동 화상(cold burn)을 초래할 잠재적인 위험성이 존재한다. 이를 고려하여, 동작 검출 회로(50)는 어플리케이터 헤드(100)가 적절한 속도로 움직일 때 연속적으로 초음파를 인가할 수 있도록, 그리고 그렇지 않은 경우 초음파 발생을 불가능하게 하거나 제한하도록 제공된다. 또한, 제어 회로(80)는 장치가 미리 설정된 시간 동안 사용된 후에 초음파의 발생을 정지시키는 타이머를 포함한다. 즉, 타이머는 하중 검출 회로(40)로부터의 하중 검출 신호가 어플리케이터 헤드(100)가 피부와 정상적인 접촉을 유지하고 있음을 지시할 때 그리고 동작 검출 회로(90)로부터의 동작 검출 신호가 어플리케이터 헤드(100)가 장시간 동안 소정 부위에서 머물러 있지 않음을 지시할 때에만 시간을 계산할 것이다. 타이머는 미리 설정된 시간 동안 초음파를 계속 발생시키도록 작동한다. 또한, 미리 설정된 시간이 경과한 후, 제어 회로(80)가 구동 회로(20)로의 전력 공급을 정지시켜 초음파 발생을 중단시키는 명령을 제공한다.

진동체가 구동 회로(20)의 오작동 등에 기인한 부수적인 온도 상승에 의해 비정상적으로 진동할 때, 온도 감지 회로(60)는 혼(120)에 인접하게 위치된 온도 센서(15)로부터의 출력에 응답하여 비정상적인 온도 상승을 나타내는 출력을 제어 회로(80)에 제공하고, 이어서 이 제어 회로는 이에 응답하여 구동 회로(20)를 정지시킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 구동 회로(20)는 전원 장치(1)로부터의 DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 인버터(inverter)를 포함한다. 1차 권선(21)과 2차 권선(22)을 가진 변압기(transformer)(T)가 인버터의 출력단에 제공된다. 1차 권선(21)은 전원 장치(1)를 거쳐 FET(23)와 전류 감지 저항기(27)에 직렬로 연결되며, FET(23)가 꺼진 때 1차 권선(21)을 거쳐 공진 전압을 제공하는 병렬 공진 회로를 형성하도록 커패시터(24)와 상호작용한다. 압전 요소(110)는 AC 전압 또는 2차 권선(22)에서 유도된 전기 펄스에 의해 초음파 진동을 발생시키도록 2차 권선(22)을 거쳐 연결된다. 피드백 권선(25)은 구동 회로의 출력을 FET(23)로 피드백시키기 위하여 1차 권선(21)에 결합된다. 2극 트랜지스터(26)는 FET(23)의 제어를 위하여 FET(23)의 게이트-이미터 경로(gate-emitter path) 내로 연결된다. 시동 저항기(28)와 커패시터(29)의 직렬 조합이 전원 장치(1)를 거쳐 연결되고, 이 연결은 피드백 권선(25)을 통해 FET(23)의 게이트로 연결되어 이에 바이어스를 제공한다. 커패시터(29)가 FET(23)의 문턱값에 도달하는 전압을 발생시키도록 전원 장치(1)에 의해 충전된 때, FET는 FET(23)의 드레인 전압(drain voltage)을 낮추기 위하여 전도성이 된다. 이 때, 피드백 권선(25)은 FET(23)의 게이트에 인가되는 피드백 전압을 발생시켜 FET를 통해 흐르는 전류를 증가시킨다. 그 후, 전류 감지 저항기(27)를 거쳐 발생된 전압이 FET를 통한 전류의 증가에 상응하는 미리 설정된 수준에 도달한 때, 트랜지스터(26)는 전도성이 되어 FET(23)를 끈다. 이럼으로써, 1차 권선(21)과 커패시터(24)의 공진 회로는 능동이 되어 공진을 형성한다. 공진의 일 사이클의 종료시, 피드백 권선(25)에서 유도된 피드백 전압은 FET(23)의 게이트를 켜는 전압에 도달하여 다시 FET가 전도성이 되게 한다. 전술한 작동은 공진 전압 또는 전기 펄스를 유지하도록 반복되어 압전 요소(110)를 발진시킨다. 공진 회로의 주파수는 3 MHz 내지 10 MHz의 범위에서 가변될 수 있게 설정된다.

공진 주파수를 조정하기 위하여 트랜지스터(26)를 켜는 시점을 조절하도록 그 값이 변화하는 가변 저항기(30)가 트랜지스터(26)의 베이스(base)와 저항기(27) 사이에 연결된다. 덧붙여 말하자면, 공진 회로는 도 5A 및 도 5B에 도시된 바와 같이 인접 펄스 시리즈(Vp) 사이의 휴지 기간을 갖는 간헐적 발진을 제공하도록 제어 회로(80)에 의해 제어된다는 점에 유의한다.

변압기(T)는 보조 권선(91)을 포함하며, 이는 사용자의 피부에 인가되는 초음파의 상태를 나타내는 모니터링 출력을 제공하는 모니터링 회로(90)를 구성하도록 보조 권선(91)의 출력을 정류하는 정류 회로와 상호작용한다. 모니터링 출력(Vx)은, 어플리케이터 헤드(100)의 움직임의 결과로서 제공되며 그 주파수가 초음파 진동의 주파수보다 낮은 저주파 성분을 포함한다. 더욱 정확하게는, 보조 권선(91)을 거쳐 나타나는 전압은 초음파 진동을 지시하는 고주파 성분 외에도, 하중 접촉시 조합 진동체(M)의 전기적 등기 임피던스의 변화로부터 유래하고 그리고 어플리케이션 헤드(100)의 사용자의 피부를 횡단하는 움직임에 응답하여 나타나는 마찰 음파(rubbing sound)로부터 유래하는 저주파 성분을 포함한다. 모니터링 출력(Vx)은 보조 권선(91)을 거쳐 나타나는 전압의 정류에 의해 얻어지며, 하중 검출 및 동작 검출을 수행하기 위하여 하중 검출 회로(40) 및 동작 검출 회로(50)로 공급된다.

하중 검출 회로(40)는 모니터링 회로(90)로부터의 모니터링 출력(Vx)을 기준 수준(Vref)과 비교하는 비교기(41)를 구비한다. 모니터링 출력(Vx)은 도 5B에 도시된 바와 같은 파형 패턴을 갖는다. 모니터링 출력(Vx)이 기준 수준(Vref)보다 낮아진 때, 비교기(41)는 어플리케이터 헤드(100)가 사용자의 피부와 정상적인 접촉을 유지하고 있음을 나타내는 H-수준 하중 검출 신호(SL)를 제어 회로(80)에 제공한다. 하중 검출 신호(SL)가 미리 설정된 시간 동안 연속적으로 인지되지 않을 때, 제어 회로(80)는 구동 회로(20)의 작동을 정지시키거나 전원 장치(1)를 중단시킨다. 본 실시 형태에서, 하중 검출 신호(SL)는 공진 전압이 하중의 존재, 즉 조합 진동체(M)의 증가된 임피던스에 의해 낮아진다는 것을 고려하여 모니터링 출력(Vx)이 기준 수준(Vref)보다 낮아진 때 발생된다.

또한, 조합 진동체(M)의 임피던스를 나타내는 출력(Vx)은 제어 회로(80)에 또한 공급된다. 출력(Vx)이 기준 수준(Vref) 이상이 되면, 제어 회로(80)는 전원 장치(1)의 출력 전압을 출력(Vx)의 크기에 반비례하게 변화시키도록 작동된다. 즉, 조합 진동체(M)는 사용자의 피부에 대하여 보다 큰 압력에서 유지되고, 제어 회로(80)는 피부에 인가되는 초음파의 강도를 낮추도록 작용하며, 그 반대의 경우도 가능하다. 그 결과로, 초음파는 조합 진동체(M)가 피부에 대해 유지되는 압력에 따라 조절되어, 향상된 피부 케어 효과를 위한 최적의 강도로 초음파를 전달할 수 있다.

다른 구성의 공진 회로가 공진 회로와의 임피던스 매칭(impedance matching)을 중단시키기 위하여 조합 진동체(M)의 임피던스 특성을 변화시켜, 하중이 존재할 때 모니터링 출력을 증가시키는 것이 가능하다. 이러한 경우, 모니터링 출력(Vx)이 기준 수준(Vref)을 초과한 때 하중 검출 신호(SL)를 제공하도록 할 수 있다. 또한, 비하중 상태의 검출시 초음파 에너지를 제한 또는 감소시키는 것이 동일하게 가능하다.

또한, 모니터링 출력(Vx)은 도 5D에 도시된 바와 같이 출력(Vx')의 형태로 커패시터(51)를 통해 동작 검출 회로(50)에 공급된다. 동작 검출 회로(50)는 저역 필터(low-pass filter; 52) 및 판정 회로(judging circuit; 53)를 포함한다. 출력(Vx')은 도 5E에 도시된 바와 같이 어플리케이터 헤드(100)의 동작에 기인하지 않은 성분이 없는 저주파 출력(VL)을 제공하도록 필터(52)를 통해 고주파 성분이 제거된다. 이와 같이 얻어진 저주파 출력(VL)은 판정 회로(53)의 2개의 비교기(55, 56)로 공급되어, 출력(VL)이 문턱값(TH1)보다 높거나 문턱값(TH2)보다 낮은 기간 동안 H-수준 동작 검출 신호(SM)(도 5F에 도시됨)를 제어 회로(80)에 제공하도록 개개의 문턱값(TH1, TH2)(TH1 > TH2)과 각각 비교된다. TH1과 TH2는 가변 저항기(57, 58)에 의해 조절될 수 있다. 제어 회로(80)는 미리 설정된 지속 기간(Tc)(예컨대, 15초) 이내에서의 H-수준 동작 검출 신호(SM)의 시간을 계산하고, 지속 기간(Tc) 이내에서 계산된 시간의 합이 미리 설정된 기준치를 초과한 때 어플리케이터 헤드(100)가 적절하게 움직인 것으로 판단한다. 그렇지 않은 경우, 제어 회로(80)는 적절한 동작이 이루어지지 않은 것으로 판단하고 구동 회로(20)를 제한하는 제한 신호를 제공한다. 구동 회로(20)는 FET(23)의 게이트-소스 경로(gate-source path)를 거쳐 트랜지스터(26)와 병렬로 연결되며 포토커플러(photo-coupler; 81)를 통해 제어 회로(80)에 연결되는 트랜지스터(84)를 포함한다. 그러므로, 제어 회로(80)로부터 제한 신호를 수신한 때, 트랜지스터(84)가 켜져서 구동 회로(20)를 중단시키기 위하여 FET(23)가 꺼진다. 제한 신호가 본 실시 형태에서는 구동 회로(20)를 정지시키도록 작용하지만, 본 발명은 이러한 특징으로 한정되지 않으며 초음파 진동 에너지를 감소시키기 위하여 구동 회로(20) 또는 전원 장치(1)를 제어하도록 구성될 수도 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 온도 감지 회로(60)는 제1 온도 감지 유닛(61)과 제2 온도 감지 유닛(62)을 포함하며, 이 둘 모두는 온도 감지를 위하여 서미스터(thermistor; 15)로부터 출력을 수신한다. 제1 온도 감지 유닛(61)은 서미스터(15)로부터의 출력이 저항기(63)와 커패시터(64)를 통해 공급되는 온도 제어기(65)를 갖는다. 서미스터(15)에서 감지된 온도가 미리 설정된 기준 온도를 초과한 것으로 판명된 때, 온도 제어기(65)는 포토커플러(66)를 통해 구동 회로(20)에 정지 신호를 송출한다. 포토커플러(66)는 트랜지스터(84)의 베이스-이미터 경로(base-emitter path) 내로 연결되는 트랜지스터(68)를 구비하여, 정지 신호는 트랜지스터(84)가 켜지게 하여 구동 회로(20)의 발진을 정지시킨다. 서미스터(15)에 의해 감지된 혼(120)의 온도가 기준 온도보다 높게 상승한 후에, 감지된 온도가 기준 온도보다 낮은 온도 수준보다 낮게 하강한 후에만 구동 회로(20)가 발진을 재개할 수 있도록 온도 제어를 위한 히스테리스(hysterics)가 제공된다. 감지된 온도가 이 온도 수준보다 낮아진 때, 온도 제어기(65)는 정지 신호를 송출하지 않도록 응답하여, 구동 회로(20)에서의 발진을 재개한다. 제2 온도 감지 유닛(62)은 서미스터(15)에서 감지된 온도가 미리 설정된 기준치를 초과한 때 트랜지스터(160)를 켜도록 작동하여 포토커플러(161)의 트랜지스터(163)를 켜고 그 결과 트랜지스터(163)에 연결된 전원 장치(1)를 중단시키는 비교기(69)를 포함한다. 비교기(69)의 미리 설정된 기준은 온도 제어기(65)의 기준 온도보다 높게 설정되어, 마이크로프로세서로 이루어진 온도 제어기(65)가 작동하지 않더라도 혼(120)이 비정상적으로 가열되는 것에 반응하는 안전 보호 수단으로서 초음파 발진을 정지시킨다.

이제, 초음파 장치의 작동을 도 7을 참조하여 설명한다. 전원 스위치를 켠 후, 시작 버튼을 누름으로써 구동 회로(20)가 작동되어, 압전 요소(110)가 초음파를 발생시키기 시작하고 타이머가 시작된다. 이 때, 혼(120)에 대한 온도 감지가 이루어져서, 제1 온도 감지 유닛(61)이, 예컨대 45℃를 초과하는 온도를 감지한 때, 디스플레이 구동 회로(70)가 혼(120)의 과열을 알리는 온도 경고를 제공하고 타이머 및 구동 회로(20)가 정지된다. 감지된 온도가 타이머 시작 후의 단계에서 45℃ 미만인 것으로 판명된 때, 하중 검출이 가능해지고, 그 후에 어플리케이터 헤드(100)가 로딩된 것을 나타내는 하중 검출 신호가 송출된다면 동작 검출이 가능해진다. 하중 검출 신호가 송출되지 않을 때, 40초의 제한된 시간 동안 하중 없음 경고가 표시되어, 예컨대 사용자에게 어플리케이터 헤드(100)를 피부와 접촉시키게 한다. 하중 검출 신호 없이 40초가 경과한 후에, 작동을 정지하라는 경고가 표시되고 타이머와 초음파 발생을 정지시키도록 하는 제어가 이루어진다. 하중 검출 신호의 존재시 동작 검출이 이루어져서, 동작 검출 신호가 예컨대 15초 이내에 송출된 때, 정상 작동의 디스플레이가 이루어지고 카운트다운 명령이 타이머에 제공된다. 미리 설정된 작동 시간, 즉 이러한 상태에서 10분 경과 후에, 구동 회로가 정지된다. 10분 이내에 일지중지(pause) 버튼이 눌려진 때, 구동 회로는 정지되지만 타이머는 작동하여 카운트다운을 계속한다. 10분 이내에 재개 버튼이 눌려진 때, 구동 회로는 초음파 발생을 재개한다.

전술한 실시 형태는 하중 또는 동작이 검출되지 않을 때 제어 회로가 구동 회로를 중단시키도록 설계되지만, 본 발명은 이러한 특징으로 한정되지 않으며 이러한 검출시 초음파 에너지를 감소시키도록 설계된다.

이제, 도 8 및 도 9를 참조하여, 어플리케이터 헤드(100)의 상세 사항, 즉 압전 요소(110)와 혼(120)의 조합을 논의하기로 한다. 압전 요소(110)는 세라믹으로 제조되며, 균일한 두께를 갖고 그 상부 및 하부 면 상에 상부 및 하부 전극(111, 112)이 각각 제공된 원형 디스크로 형성된다. 혼(120)은 알루미늄으로 제조되며, 압전 요소(110)의 표면적보다 약간 넓은 표면적을 갖고 균일한 두께를 갖는 원형 디스크로 형성된다. 구동 회로(20)로부터의 전기 펄스는 도 9에 도시된 바와 같이 상부 전극(111)과 혼(120)에 각각 납땜된 도선(101, 102)에 의해 전극(111, 112)을 가로질러 인가된다. 혼(120)은 혼(120)을 둘러싸는 튜브형 림(130)과 일체형 부품으로서 형성된다. 림(130)은 혼(120)의 주변부로부터 상향으로 돌출하고, 어플리케이터 헤드(100)를 하우징에 지지시키도록 그의 상단부가 하우징(10)에 고정된다. 림(130)의 상단부는 탄성 댐퍼 링(132)이 그 사이에 개재된 상태로 하우징(10)의 마우스(12) 내에 꼭 맞게 끼워진다. 혼(120)은 밀접한 접촉 관계로 압전 요소(110)를 그 상에 지지하는 평평한 장착면(121)과, 피부(S)에 발라지는 조성물(F)을 통해 피부와 접촉하는 평평한 피부 대향면(122)을 갖는다. 압전 요소(110)는 혼(120)에 고정되어, 이들은 피부에 전달될 초음파를 발생시키도록 구동 회로(20)로부터의 전기 펄스와 공진되는 조합 진동체(M)로 합체된다. 초음파 진동이 림(130)을 향해 전파되는 것을 제한하여 도 9에서 화살표로 나타낸 바와 같이 초음파를 사용자의 피부에 효과적으로 집중시키기 위하여, 공동 형태의 제한기(140)가 혼(120)과 림(130) 사이에서 연장한다. 즉, 공동(140)은 초음파 진동과 관련하여 압전 요소(110)와 혼(120)의 조합 진동체(M)로부터 림(130)을 사실상 격리시키도록 작용한다. 공동(140)을 형성한 결과로서, 감소된 두께의 브릿지(bridge; 142)가 혼(120)과 림(130)의 연결을 위해 남게 된다. 브릿지(142)의 감소된 두께(t)는 초음파 진동이 림(130)을 향해 전파되는 것을 효과적으로 제한하기 위하여 초음파의 파장의 1/4의 정수배 이외의 것이 되도록 선택된다(즉, t ≠ nㆍλ/4, 여기서 n은 정수). 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 공동(140)은 초음파 진동을 차단하기 위한 적절한 매체(144)로 충전될 수 있고, 또는 둥근 에지(146)로 마감될 수도 있다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 상이한 깊이를 갖는 추가의 공동(148)이 공동(140)과 동심 관계로 형성될 수도 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 압전 요소(110)와 혼(120)의 조합 진동체(M)의 총 두께(T)는 예컨대 3 MHz의 기본 주파수로 진동하는 초음파의 파장의 절반(T=λ/2)이 되도록 선택되어, 조합 진동체(M)는 도면에서 개략적으로 볼 수 있는 바와 같이 혼(120)의 피부 대향면(122)과 전극(111)의 상부면에서 안티노드(antinode)를 형성하는 상태에서 기본 주파수의 정수배, 예컨대 기본 주파수의 2배, 3배 및 4배의 주파수에서 또한 공진될 수 있다.

초음파력을 최소한의 손실로 피부에 효과적으로 전달하고 또한 조합 진동체(M)를 공진 주파수 부근에서 작동시킬 때에 정상 로딩 상태를 비정상 로딩 또는 언로딩 상태와 구별하기 위하여, 압전 요소(110)는 불필요한 기생 공진을 감소시키기 위하여 조합 진동체(M)의 중앙에서의 진동을 억제하는 구조를 갖도록 설계되는데, 그렇지 않다면 이 기생 공진은 하중 검출 회로(40)가 정상 로딩 상태를 언로딩 또는 비정상 로딩 상태와 구별하는 것을 어렵게 할 수도 있다. 즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 기생 공진은 진동체(M)가 언로딩 상태 또는 비정상 로딩 상태 하에 있을 때 주파수 변화에 대하여 점선으로 나타낸 바와 같이 전기적 등가 임피던스 곡선 상에서 겹쳐지는 변동을 초래한다. 이러한 결과에 따라, 공진 또는 반공진(antiresonant) 주파수 부근에서의 진동체(M)의 임피던스에 기초하여 정상 로딩 상태를 언로딩 또는 비정상 로딩 상태와 구별하는 것은 실제로 어렵게 된다. 결과적으로, 공진 또는 반공진 주파수 부근에서 도면의 화살표 선으로 나타낸 바와 같은 허용 가능한 범위 내에서 진동체(M)의 접촉 압력을 지시하는 변화하는 임피던스를 추출하는 것은 거의 불가능하게 되어, 진동체(M)가 정상 로딩 상태에 있는 동안 진동체(M)가 사용자의 피부에 대해 유지되는 압력에 따라 초음파의 강도를 변화시키지 못하게 된다.

도 15 및 도 16은 하중 검출 회로(40)가 조합 진동체(M)의 전기적 등가 임피던스와 관련하여 정상 로딩 상태를 언로딩 또는 비정상 로딩 상태와 구별할 수 있게 하는 정도로 불필요한 기생 공진을 감소시키는 바람직한 하나의 구조를 도시한다. 이 구조에서, 중앙 개구(114)는 압전 요소(110) 및 이에 따른 진동체(M)의 중앙에서의 진동을 억제하도록 상부 전극(111), 압전 요소(110) 및 하부 전극(112)의 중앙으로 연장하도록 형성된다. 그 결과, 조합 진동체(M)는 도 17에서 점선으로 나타낸 바와 같은 언로딩 또는 비정상 로딩 상태 하에서 주파수와 관련하여 명확한 임피던스 특성 곡선을 나타내어, 동일 도면에 도시된 실선으로 나타낸 바와 같은 정상 로딩 상태 하에서 진동체가 나타내는 임피던스 곡선과 확실하게 구별될 수 있다.

도 17로부터 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 진동체(M)는 언로딩 또는 비정상 로딩 상태에 있을 때 정상 로딩 상태 하에서의 임피던스와 확실하게 구별되는 전기적 등가 임피던스를 나타낼 수 있다. 이러한 구별의 장점을 취함으로써, 하중 검출 회로(40)는 모니터링 회로(90)와 관련하여 앞서 설명한 바와 같이 진동체(M)의 전기적 등가 임피던스를 반영하는 전압을 모니터링함으로써 간단히 비정상 로딩 또는 언로딩 상태를 성공적으로 구별할 수 있다. 이러한 결과에서, 공진 또는 반공진 주파수 부근에서 도면의 화살표 선으로 나타낸 바와 같은 허용 가능한 범위 내에서 진동체(M)의 접촉 압력에 따라 변화하는 임피던스를 추출할 수 있게 된다. 이럼으로써, 진동체(M)가 정상 로딩 상태에 있는 한, 진동체(M)가 사용자의 피부에 대해 유지되는 압력에 따라 초음파의 강도를 변화시킬 수 있다.

중앙 개구(114)와 함께, 상부 및 하부 전극(111, 112) 중 적어도 하나는 기생 공진을 추가로 감소시키기 위하여 압전 요소(110) 및 이에 따른 조합 진동체(M)의 주변부에서 또한 진동을 감소시키도록 압전 요소의 직경보다 작은 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 중앙 개구(114)는, 예컨대 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 전극과 압전 요소 중 적어도 하나에 형성될 수도 있다.

또한, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 전극(111, 112)은 직경방향으로 연장하는 슬릿(116)에 의해 4개의 동일한 구역 또는 영역(117)으로 분할될 수 있다. 슬릿은 전극의 중앙을 통해 연장하여, 압전 요소의 중앙 및 직경방향으로 연장하는 밴드 부분을 덮이지 않은 상태로 남게 함으로써, 역시 도 17의 임피던스 특성을 실현하기 위하여 덮이지 않은 중앙 및 밴드 부분에서의 진동을 억제하고 이에 따라 불필요한 기생 공진을 감소시킨다.

대안적으로, 전극(111, 112) 중 하나 또는 둘 모두는 동일한 목적을 위해 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 2개 또는 8개의 구역(117)으로 분할될 수 있다.

또한, 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이 압전 요소(110)와 전극(111, 112) 내에서 막힌 단부를 갖는 슬릿(116A)를 제공하거나, 또는 전극과 압전 요소 중 적어도 하나에 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이 일 단부에서 개방된 슬릿(116B)을 제공하거나 평행한 슬릿(116C)들을 제공하는 것 또한 가능하다.

도 28 및 도 29는 조합 진동체(M)의 중앙에서의 진동을 추가로 억제하고 이에 따라 불필요한 기생 진동을 보다 큰 정도로 감소시키기 위하여 중앙 개구(114)와 정렬되게 중앙 구멍(134)이 혼(120) 내에 형성된 전술한 실시 형태의 변형예를 도시한다. 조합 진동체(M)는 도 30에 도시된 바와 같이 혼(120) 내의 중앙 구멍(134)만을 구비할 수도 있다. 이러한 예에서, 중앙 구멍(134)은 도 31에 도시된 바와 같은 공동의 형태일 수도 있다.

도 32 및 도 33은 압전 요소(110)의 중앙에서의 진동을 흡수하고 이에 따라 진동을 억제하기 위하여 상부 전극(111)의 중앙에 탄성 부재(150)가 고정된 대안적인 구조를 도시한다. 탄성 부재(150)는 실리콘 고무로 제조하는 것이 바람직하다. 탄성 부재(150)를 제공하는 대신에, 압전 요소(110)의 중앙에서의 진동을 억제하고 이에 따라 조합 진동체(M)의 중앙에서의 불필요한 기생 공진을 감소시키기 위하여 전극(111)의 중앙에 소정 중량을 제공하는 것도 동일하게 가능하다. 이러한 중량은 전극(111)을 구동 회로(20)로부터 도선(101)에 전기적으로 연결하기 위하여 사용되는 땜납 벌크(160) 또는 랜드(land)에 의해 제공된다.

덧붙여 말하자면, 도 15, 도 16, 도 18 내지 도 35를 참조하여 도시된 개개의 구조는 불필요한 기생 공진을 감소시키기 위하여 적절하게 조합될 수 있다는 것에 유의한다. 또한, 전극과 관련하여, 진동체의 중앙에서의 진동을 감소시키기 위하여 하나의 전극에 전술한 구조를 제공할 수 있고, 반면 다른 하나의 전극은 압전 요소(110)의 대응하는 면 전체를 사실상 덮은 상태로 남게 하는 것이 가능하다.

다음의 실시예는 본 발명의 범주내에서 바람직한 실시 형태를 기술하고 예시한다. 본 실시예는 단지 예시 목적으로 주어지는 것이며, 본 발명을 제한하는 것으로 파악되어서는 아니되는데, 이는 본 발명의 다수의 변형이 본 발명의 요지 및 범주를 벗어남이 없이 가능하기 때문이다.

실시예 1-6

하기의 조성물을 본 명세서에 설명된 공정으로 형성시킨다:

조성물

제조 방법

실시예 1 - 6의 피부 케어 조성물을 당업계에 공지된 임의의 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 적합하게는 본 조성물은 하기와 같이 제조한다:

셀룰로오스 유도체 중합체, 및 함유시 아크릴레이트/C10-30 알킬 아크릴레이 트 가교중합체를 물에 첨가하고 혼합하여 용해시킨다. 수득된 혼합물을 약 70℃ 이상으로 가열하고, 조성물에 함유시, 부틸렌 글리콜, 펜틸렌 글리콜, 다이메티콘/다이메티코놀, 아이소헥사데칸, 벤질 알코올, 메틸파라벤, 다이소듐 EDTA, 소듐 메타바이설파이트, 및 벤조산나트륨을 첨가한다. 수득된 혼합물을 약 40℃ 이하로 냉각시키고, 함유시, 아스코르빌 글루코사이드, 나이아신아미드, 글리시리진산, 및 에탄올을 첨가한다. 마지막으로 수득된 혼합물을 수산화나트륨으로 중화시킨다. 모든 조성물의 pH는 5와 8 사이이다.

앞의 도면 및 실시예에 의해 대표되는 이러한 실시 형태는 피부 케어 기구로 유용하다.

약 3 MHz 내지 약 10 MHz의 주파수 및 약 0.1 W/㎠ 내지 약 2 W/㎠의 강도의 초음파가 실시예 1 - 6의 본 발명의 조성물 중 임의의 조성물을 매질로 이용하여 본 발명의 장치에 의해 인가될 때, 본 조성물은 초음파를 효과적으로 전달하고 안정한 겔 구조를 유지하면서도 피부 표면을 따라 본 기구가 움직이는 것을 돕는다. 또한 본 기구를 2주 이상 동안 매일 사용하면, 초음파의 인가 없이 본 발명의 조성물을 사용하는 것에 비하여, 유의한 피부 미백 효과가 제공된다.

Claims (25)

1. 피부를 통하여 초음파를 인체에 인가하는 초음파 인가 장치의 사용에 의해 피부를 통해 피부 활성제를 인체에 침투시키기 위한 기구로서,

   이 기구는,

   (1) (a) 0.001% 내지 30%의 피부 활성제,

   (b) 조성물에 1,000 mPas 내지 1,000,000 mPas의 점도를 제공하는 점성화제,

   (c) 0.1% 내지 30%의 수용성 습윤제,

   (d) 수성 담체, 및

   1% 미만의 계면활성제를 함유하는 조성물을 포함하고,

   상기 초음파 인가 장치는,

   (2) (e) 피부에 3 MHz 내지 10 MHz의 주파수 및 0.1 W/㎠ 내지 2W/㎠의 강도의 초음파를 인가하기 위한 인가 요소, 및

   (f) 인가 요소의 인가 상태를 제어하기 위한 제어 요소를 포함하고,

   또한, 상기 초음파 인가 장치는,

   초음파를 사용자의 피부에 인가하는 어플리케이터 헤드(100)를 구비한 하우징과,

   초음파를 발생시키도록 상기 어플리케이터 헤드(100)를 작동시키는 전기 펄스를 제공하는 구동 회로(20)를 포함하고,

   상기 어플리케이터 헤드(100)는,

   초음파를 발생시키는 진동기 요소(110)와,

   장착면(121) 및 사용시 피부와 접촉하도록 된 피부 대향면(122)을 갖는 혼(120)으로서, 상기 혼은 상기 초음파를 상기 피부 대향면을 통해 피부에 전달하도록 상기 진동기 요소를 상기 장착면 상에서 지지하고, 상기 진동기 요소와 상기 혼은 초음파를 발생시키도록 상기 구동 회로로부터의 공진 주파수의 전기 펄스와 공진하는 조합 진동체(M)로 일체화되며, 상기 조합 진동체는 피부와의 접촉에 의해 정상 로딩 상태에 있을 때 제1 전기적 등가 임피던스를 나타내고 언로딩 상태에 있을 때 제2 전기적 등가 임피던스를 나타내는 상기 인가 요소를 형성하는 상기 혼과,

   상기 조합 진동체가 제1 또는 제2 전기적 등가 임피던스를 나타내는지를 모니터링하도록 연결되어 상기 제1 전기적 등가 임피던스를 확인한 경우에만 하중 검출 신호를 제공하는 하중 검출 회로(40)와,

   하중 검출 신호가 미리 설정된 시간 이내에 수신되지 않은 때 전기 펄스를 제한하거나 정지시키는 제어 회로(80)를 포함하며,

   상기 조합 진동체는 기생 공진을 감소시키기 위하여 상기 조합 진동체의 중앙 부분에서의 진동을 억제하여 상기 제1 전기적 등가 임피던스와 상기 제2 전기적 등가 임피던스를 이들 사이의 식별을 위하여 구별하는 구조를 갖고,

   상기 제어 회로는 상기 제1 전기적 등가 임피던스를 수신하여 상기 제1 전기적 등가 임피던스의 크기에 따라 상기 진동기 요소에서 발생되는 초음파의 강도를 변화시키는 상기 제어 요소를 구성하는 기구.
2. 제1항에 있어서, 피부 활성제가 아스코르브산 화합물, 비타민 B3 화합물 및 그 혼합물로부터 선택되는 기구.
3. 제1항에 있어서, 점성화제가 카르복실산/카르복실레이트 공중합체 및 셀룰로오스 유도체 중합체를 포함하는 기구.
4. 제3항에 있어서, 점성화제가 3,000 mPas 내지 100,000 mPas의 점도를 제공하는 기구.
5. 제1항에 있어서, 수용성 습윤제가 부틸렌 글리콜, 펜틸렌 글리콜 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 기구.
6. 제1항에 있어서, 조성물이 70% 또는 그 이상의 물을 함유하는 기구.
7. 제1항에 있어서, 조성물이 0.1% 내지 15%의 유성 성분을 더 함유하는 기구.
8. 제7항에 있어서, 유성 성분이 탄화수소유, 지방산 에스테르, 실리콘 오일 및 그 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 기구.
9. 삭제
10. 제1항에 있어서, 상기 진동기 요소(110)는 평평한 상부 및 하부 단부 면을 갖는 원형 디스크 형태의 압전 요소와, 상기 상부 및 하부 단부 면 상에 각각 적층된 상부 및 하부 전극(111,112)을 포함하며, 상기 전기 펄스는 상기 상부 및 하부 전극을 가로질러 인가되는 기구.
11. 제10항에 있어서, 상기 상부 전극(111), 상기 하부 전극(112) 및 상기 압전 요소(110) 중 하나 또는 그 이상은 상기 조합 진동체(M)의 중앙에서의 진동을 억제하는 중앙 개구를 갖는 기구.
12. 제10항에 있어서, 상기 상부 전극(111), 상기 하부 전극(112) 및 상기 압전 요소(110)의 각각은 상기 조합 진동체(M)의 중앙에서의 진동을 억제하는 중앙 개구를 갖는 기구.
13. 제11항에 있어서, 상기 상부 전극(111)과 상기 하부 전극(112) 중 일방 또는 양방은 상기 압전 요소(110)의 대응하는 단부 면의 주변부 부분을 덮이지 않은 상태로 남게 하도록 상기 압전 요소의 직경보다 작은 직경을 갖는 기구.
14. 제10항에 있어서, 상기 상부 전극(111)과 상기 하부 전극(112) 중 일방 또는 양방은 하나 또는 그 이상의 슬릿(116)에 의해 복수의 동일한 구역(117)으로 분할되며, 상기 하나 또는 그 이상의 슬릿은 상기 압전 요소의 중앙 및 직경방향으로 연장하는 밴드 부분을 덮이지 않은 상태로 남게 하도록 직경방향으로 연장하는 기구.
15. 제10항에 있어서, 상기 상부 전극(111)과 상기 하부 전극(112) 중 일방 또는 양방은 상기 압전 요소(110)의 중앙 부분을 덮지 않는 하나 또는 그 이상의 슬릿을 갖는 기구.
16. 제10항에 있어서, 상기 혼(120)은 상기 조합 진동체(M)의 중앙에서의 진동을 억제하는 중앙 구멍(134)을 갖는 기구.
17. 제11항에 있어서, 상기 혼(120)은 상기 조합 진동체(M)의 중앙에서의 진동을 억제하는 중앙 구멍(134)을 갖는 기구.
18. 제10항에 있어서, 상기 상부 전극(111)은 상기 조합 진동체(M)의 중앙에서의 진동을 흡수하는 탄성 부재(150)에 의해 그 중앙이 덮이는 기구.
19. 제18항에 있어서, 상기 탄성 부재(150)는 실리콘 고무인 기구.
20. 제10항에 있어서, 상기 압전 요소(110)의 상기 상부 전극(111)은 상부 전극을 상기 구동 회로(20)로부터 이어지는 도선에 전기적으로 연결하는 땜납 벌크로 그 중앙이 덮이며, 상기 땜납 벌크는 압전 요소의 중앙에 중량을 부가하는 기구.
21. 제1항에 있어서, 상기 혼(120)은 상기 혼을 둘러싸며 상기 하우징에 연결되는 림(130)과 일체형 부품으로서 형성되고, 초음파 진동이 상기 림을 향해 전파되는 것을 제한하는 제한기(140)가 상기 혼과 상기 림 사이에 형성되는 기구.
22. 제21항에 있어서, 상기 제한기(140)는 상기 혼(120)과 상기 림(130) 사이의 경계에 형성된 공동에 의해 형성되는 기구.
23. 제1항에 있어서,

    상기 조합 진동체(M)가 움직이는지를 모니터링하여 상기 진동체가 이와 같이 움직인 때 동작 검출 신호를 제공하는 동작 검출 회로(50)를 추가로 포함하며,

    상기 제어 회로(80)는 상기 하중 검출 신호가 상기 미리 설정된 시간 이내에 수신되지 않은 때 또는 상기 시간 이내에 검출된 상기 하중 검출 신호가 존재하는 경우에도 상기 동작 검출 신호가 임계 지속 시간 동안 연속되지 않은 때 상기 구동 회로(20)가 상기 전기 펄스를 정지 또는 제한하도록 제어하는 기구.
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