KR101248373B1 - 광조사 장치 - Google Patents

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Abstract

저출력광의 조사로 피부에 부담을 주는 일 없이 용이하게 탈모·억모가 가능한 광조사 장치를 제공한다. 본 발명에 관련된 광조사 장치는, 400∼1200nm의 파장의 광을 펄스로서 부여하는 광원부와, 광원부로부터 부여된 광의 펄스를, 출사면으로부터 소정의 거리에 0.2∼10J/cm2의 에너지 강도로 분포시키는 도광부를 구비한다.

Description

광조사 장치{LIGHT IRRADIATION DEVICE}
본 발명은, 광조사에 의해 탈모나 억모를 행하는 광조사 장치에 관한 것이다.
의료 분야에 있어서 광조사에 의한 탈모나 억모가 알려져 있다. 이것은, 고출력(클래스 4) 레이저를 피부에 조사하여, 모근부 및 모낭부의 세포를 파괴하는 네크로시스에 의한 것이다. 이러한 레이저를 이용한 탈모나 억모는, 세포의 파괴를 수반하기 때문에 화상, 기미 등의 부작용이 일어나기 쉬워, 피부에 대한 부담이 크기 때문에, 전문의 의사에 의해 시술이 행해진다. 그러나, 전문가에 의한 시술에서는 경제적 및 시간적인 부담이 있는 점에서, 가정에서 간편하게 사용할 수 있는 탈모·억모기가 요망되고 있다. 그래서, 예를 들면, 일본국 공개특허 2005-211689호 공보에는, 저출력의 광을 조사하는 가정용 탈모기가 제안되어 있다.
일본국 공개특허 2005-211689호 공보
그러나, 지금까지의 가정용 탈모기에서는, 단백질의 변성을 촉진할 뿐이며 세포가 사멸하지 않고 생존하기 때문에 충분한 탈모·억모 효과를 얻을 수 없다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 본 발명에 관련된 광조사 장치는, 400-1200nm의 파장의 광을 펄스로서 부여하는 광원부와, 광원부로부터 부여된 광의 펄스를, 출사면으로부터 소정의 거리에 0.2-10J/cm2의 에너지 강도로 분포시키는 도광부를 구비하고, 도광부는, 상기 광원부로부터의 광의 펄스를 조정하는 배광 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 저출력광의 조사로 피부에 부담을 주는 일 없이 모낭의 세포의 세포 증식을 정지시키거나 세포사(아포토시스)를 유도함으로써, 용이하게 탈모·억모가 가능한 광조사 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 (a) 본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치의 외관을 나타낸 정면도이다. (b) 본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치의 외관을 나타낸 측면도이다.
도 2는 광조사 장치의 배광 제어 수단과 본체 커버의 탈리 상태에서의 광조사 장치의 사시도이다.
도 3은 (a) 도 1(a)의 A-A단면도이다. (b) 도 1(b)의 B-B단면도이다.
도 4는 조사 유닛의 분해 사시도이다.
도 5는 (a) 조사 유닛을 나타낸 정면도이다. (b) 도 5(a)의 C-C단면도이다.
도 6은 (a) 배광 제어 수단과 본체 커버를 나타낸 정면도이다. (b) 도 6(a)의 D-D단면도이다.
도 7은 조사 유닛의 사시도이다.
도 8은 본체 및 배광 제어 수단 내에 배치된 제어 회로의 블럭도이다.
도 9는 조사된 광의 발광의 파장 분포를 나타낸 도면이다.
도 10은 렌즈의 렌즈폭 방향에 있어서의 광량 분포를 나타낸 도면이다.
도 11은 털의 털주기를 나타낸 설명도이다.
도 12는 (a) 컨트롤 마우스의 피부의 HE염색의 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (b) 컨트롤 마우스의 피부의 항BrdU 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (c) 컨트롤 마우스의 피부의 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (d) 조사 10시간 후의 마우스의 피부의 HE염색의 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (e) 조사 10시간 후의 마우스의 피부의 항BrdU 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (f) 조사 10시간 후의 마우스의 피부의 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다.
도 13은 (a) 컨트롤 마우스의 피부의 HE염색의 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (b) 컨트롤 마우스의 피부의 항BrdU 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (c) 컨트롤 마우스의 피부의 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (d) 조사 24시간 후의 마우스의 피부의 HE염색의 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (e) 조사 24시간 후의 마우스의 피부의 항BrdU 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (f) 조사 24시간 후의 마우스의 피부의 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다.
도 14는 (a) 컨트롤 마우스의 피부의 HE염색의 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (b) 컨트롤 마우스의 피부의 항BrdU 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (c) 컨트롤 마우스의 피부의 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (d) 조사 3일 후의 마우스의 피부의 HE염색의 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (e) 조사 3일 후의 마우스의 피부의 항BrdU 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (f) 조사 3일 후의 마우스의 피부의 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다.
도 15는 (a) 컨트롤 마우스의 피부의 HE염색의 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (b) 컨트롤 마우스의 피부의 항BrdU 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (c) 컨트롤 마우스의 피부의 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (d) 조사 5일 후의 마우스의 피부의 HE염색의 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (e) 조사 5일 후의 마우스의 피부의 항BrdU 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다. (f) 조사 5일 후의 마우스의 피부의 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸 현미경 사진이다.
도 16은 (a) 조사 2시간 후의 리얼타임 PCR의 결과를 나타낸 도면이다. (b) 조사 12시간 후의 리얼타임 PCR의 결과를 나타낸 도면이다. (c) 조사 1일 후의 리얼타임 PCR의 결과를 나타낸 도면이다.
도 17은 (a) 조사 3일 후의 리얼타임 PCR의 결과를 나타낸 도이다. (b) 조사 5일 후의 리얼타임 PCR의 결과를 나타낸 도면이다. (c) 조사 7일 후의 리얼타임 PCR의 결과를 나타낸 도면이다.
도 18은 (a) 실시예 1 및 실시예 2의 조사 스펙트럼과, 멜라닌 흡수율을 나타낸 도면이다. (b) 실시예 1 및 실시예 2의 조사 스펙트럼에 멜라닌 흡수율을 곱하여, 멜라닌에 흡수되는 에너지를 산출하여 비교한 도면이다.
도 19는 (a) 실시예 1 및 실시예 2의 조사 스펙트럼과, 멜라닌 흡수율 및 유멜라닌 흡수율을 나타낸 도면이다. (b) 실시예 1 및 실시예 2의 조사 스펙트럼에 멜라닌 흡수율 및 유멜라닌 흡수율을 곱하여, 멜라닌 및 유멜라닌에 흡수되는 에너지를 산출하여 비교한 도면이다.
도 20은 (a) 실시예 1의 탈모 직후의 사람의 무릎 아래의 피부 표면을 나타낸 도면이다. (b) 실시예 1의 탈모로부터 1개월 후의 사람의 무릎 아래의 피부 표면을 나타낸 도면이다. (c) 실시예 2의 탈모 직후의 사람의 무릎 아래의 피부 표면을 나타낸 도면이다. (d) 실시예 2의 탈모로부터 1개월 후의 사람의 무릎 아래의 피부 표면을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 관련된 광조사 장치에 대해서 첨부 도면에 나타낸 실시의 형태에 기초하여 설명한다. 도 1(a)은 본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치(1)의 외관을 나타낸 정면도, 도 1(b)은 측면도이다. 도 2는, 도 1에 나타낸 광조사 장치(1)의 배광 제어 수단(6)과 본체 커버(3)의 탈리 상태에서의 광조사 장치(1)의 사시도이다. 도 3(a)은 도 1(a)의 A-A단면도, 도 3(b)은 도 1(b)의 B-B단면도이다. 도 4는 조사 유닛(4)의 분해 사시도, 도 5(a)는 조사 유닛(4)을 나타낸 정면도, 도 5(b)는, 도 5(a)의 C-C단면도이다. 도 6(a)은 배광 제어 수단(6)과 본체 커버(3)를 나타낸 정면도, 도 6(b)은 도 6(a)의 D-D단면도이다. 도 7은, 조사 유닛(4)의 사시도이다. 도 8은, 본체(2) 및 배광 제어 수단(6) 내에 배치된 제어 회로의 블럭도이다.
본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치(1)는, 생체 표면, 특히 피부 표면에 광조사를 행함으로써, 생체 표면의 탈모를 행하는 광 탈모나, 생체 표면의 털의 재생 및 성장을 억제하는 광 억모 등을 행한다.
본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치(1)는, 한 손으로 파지 가능한 본체(2)와, 본체(2)의 일단의 조사측 단부(2c)에 착탈 가능하게 부착되어, 상부에 렌즈(5), 내부에 광원(9)을 가지는 광조사 수단인 조사 유닛(4)과, 조사 유닛(4)의 주위를 덮으며, 또한 조사 유닛(4)으로부터 조사된 광을 조절하는 배광 제어 수단(6)과, 배광 제어 수단(6)을 유지하며, 또한 본체(2)에 착탈 가능한 본체 커버(3)를 구비한다.
본체(2)는, 내장 전원(2x) 및 광조사를 제어하는 제어 수단(2y)을 내부에 구비함과 함께, 외장에, 본체 커버(3)의 착탈을 조작하는 착탈 조작부(2a)와, 본체(2)의 전원의 온 오프를 행하는 전원 스위치(2b)를 구비한다. 본체(2)의 조사 유닛(4)이 부착되는 조사측 단부(2c)에는, 조사 유닛(4)을 착탈 가능하게 하는 한 쌍의 대략 U자 형상의 유닛 장착부(2d)와, 조사측 단부(2c)로부터 돌출되며, 또한 본체(2)와 조사 유닛(4)을 전기적으로 접속하는 본체측 커넥터(33)와, 착탈 조작부(2a)에 의해 조작되어 본체 커버(3)가 착탈 가능하게 걸리는 본체측 걸림부(34)와, 조사 유닛(4)의 광원(9)을 발광시키는 도시하지 않은 발광 스위치를 구비한다.
본체 커버(3)는, 커버 부재(31)와, 커버 부재(31)를 본체측 걸림부(34)에 걸림 이탈 가능하게 하는 커버측 걸림부(32)와, 조사 유닛(4)의 광을 외부에 방출하는 방출부(6a)를 구비한 통 형상의 플로트 블록인 배광 제어 수단(6)을 가진다. 커버 부재(31)는, 조사측 단부(2c) 및 조사 유닛(4)을 덮는 배광 제어 수단(6)을, 슬라이드 가능하게 유지하는 배광 제어 수단(6)용의 개구를 가진다. 또, 본체 커버(3)는, 배광 제어 수단(6)을 고정하는 고정 수단(3a)을 가진다. 배광 제어 수단(6)은 차광 부재로 형성되어 있으며, 배광 제어 수단(6)의 내측의 공간에 조사 유닛(4)이 위치한다. 조사 유닛(4)이 배광 제어 수단(6)의 내측에 설치되어 있음으로써, 조사 유닛(4)의 광이 배광 제어 수단(6)의 방출부(6a) 이외로부터 누출되는 것을 방지한다.
조사 유닛(4)은, 광이 조사되는 광조사 방향 F, 상세하게는, 배광 제어 수단(6)의 방출부(6a)에 직교하는 방향으로 플로트 가능하게 커버 부재(31)에 부착되어 있다. 조사 유닛(4)은, 대략 직사각형 형상의 조사구(42)를 일단에 가지는, 전후로 2분할한 램프 케이싱(8)과 그 내부에 광원(9)을 구비한다. 광의 조사구(42)에는, 뚜껑으로서 렌즈(5)가 끼워 넣어져 있다. 조사 유닛(4)의 길이 방향의 양 외측, 상세하게는 렌즈(5)의 길이 방향에 있어서의 양단에는, 유닛 장착부(2d)에 걸림 이탈 가능한 부착용 돌기(4a)가 연장되어 있다. 조사 유닛(4)은 부착용 돌기(4a)와 유닛 장착부(2d)가 걸어 맞춰짐으로써, 조사 유닛(4)은 본체(2)에 착탈 가능하게 부착된다.
조사구(42)의 반대측의 단부인 저부는, 대략 중앙에 오목부(45)를 가진다. 오목부(45)에는, 본체(2)의 장착 시에 본체측 커넥터(33)와 전기적으로 접속되는 조사측 커넥터(12)가 접속된다. 램프 케이싱(8)의 부착용 돌기(4a)가 연장된 양 외측과, 대략 직교하는 면인 폭 방향의 양 외측을 파지하여, 조사 유닛(4)의 오목부(45)를 조사측 단부(2c)의 본체측 커넥터(33)가 돌출된 위치에 맞춘다. 이와 같이 하여, 조사 유닛(4)과 본체(2)를, 장착 위치에 위치 결정한다. 그리고, 광조사 방향 F와 반대의 방향으로 조사 유닛(4)을 압입하여, 부착용 돌기(4a)를 유닛 장착부(2d)의 U자 형상의 고정쇠 사이에 압입한다. 각 부착용 돌기(4a)가 유닛 장착부(2d)의 고정쇠 사이에 각각 끼워져, 조사 유닛(4)이 본체(2)에 장착된다.
조사 유닛(4)을 본체(2)로부터 탈리하려면, 본체(2)에 조사 유닛(4)을 장착한 상태로부터, 램프 케이싱(8)의 폭 방향의 양 외측을 파지하여 조사 유닛(4)을 광조사 방향 F를 향해 당긴다. 당김으로써, 부착용 돌기(4a)가 유닛 장착부(2d)의 고정쇠 사이로부터 빠져 나오기 때문에, 조사 유닛(4)을 본체(2)로부터 탈리 가능해진다.
또한, 램프 케이싱(8)의 폭 방향의 양 외측에는, 조사 유닛(4)의 내외를 관통하는 개구부인 슬릿(8b)이 길이 방향을 따라 복수 설치되어 있다. 슬릿(8b)을 설치함으로써, 조사 유닛(4) 내의 열이 슬릿(8b)을 통하여 밖으로 방출되어, 조사 유닛(4) 내의 온도 상승을 억제한다.
조사 유닛(4)은, 렌즈(5)로 뚜껑을 한 램프 케이싱(8)의 내부에, 예를 들면 램프 케이싱(8)의 길이 방향으로 긴 관구 형상의 광원(9)으로서의 크세논관으로부터의 광을 반사시켜 조사구(42)에 끼워 넣은 렌즈(5)에 향하게 하는 리플렉터(10)와, 리플렉터(10)를 렌즈(5)와 함께 탄성 부재(14)를 통하여 유지하는 기대(16)와, 조사측 커넥터(12)로부터 보내진 전기 신호를 받아 광원(9)에 트리거 전압을 부여하여 발광시키는 트리거 트랜스인 회로 유닛(11)을 구비한다. 회로 유닛(11)은, 커넥터(12)를 탑재한 회로 P판(13)을 가진다. 리플렉터(10)는, 조사구(42)측에 조사구(42)와 대략 동일한 크기의 개구를 가지며, 또한 반사면을 내측에 구비한 대략 U자의 컵 형상이다. 리플렉터(10)의 개구와 역의 위치인 컵 형상의 저부의 내측에는 광원(9)이 위치한다. 리플렉터(10)와 렌즈(5)는, 광원(9)으로부터의 광을 균일화한다. 상세하게는, 리플렉터(10)는 광원(9)의 발광에 의해 발생한 광의 방향을 조사구(42)에 직행하는 방향으로 맞춤과 함께, 조사구(42)로부터 조사되는 광량의 분포를 대략 일정하게 맞춘다. 개구와 역의 위치인 컵 형상의 저부의 길이 방향에는, 광원(9)을 삽입 통과하는 삽입 통과 구멍(10a)이 설치되어 있다. 삽입 통과 구멍(10a)에 광원(9)을 삽입 통과함으로써, 리플렉터(10)의 내측에 광원(9)이 위치한다. 조사 유닛(4)의 광원(9)은, 크세논관에 한정되지 않고, 1개 또는 복수의 다이오드로 해도 된다. 삽입 통과 구멍(10a)에 삽입 통과되는 광원(9)의 길이 방향인 축방향의 양단에는, 각각 픽스처(15)로서, 예를 들면 대략 도너츠 형상의 탄성상의 고무 플레이트가 끼워 맞춰진다. 2개의 픽스처(15)가 서로의 면에 대향하고, 또한 각각이 리플렉터(10)의 삽입 통과 구멍(10a)을 형성하는 각 측면에 맞닿음으로써, 리플렉터(10)를 양측으로부터 사이에 끼움과 함께, 광원(9)을 탄성적으로 리플렉터(10)에 고정한다.
기대(16)는, 리플렉터(10)의 저부를 유지하는 대좌부(16a)와, 대좌부(16a)로부터 돌출되어 반사면의 이면을 유지하는 측부(16b)로 이루어지며, 광원(9)의 발광에 의해 발생한 열을 광원(9) 및 리플렉터(10)로부터 방열하는 복수의 개구를 구비한다. 리플렉터(10)의 저부와 기대(16) 사이에는, 탄성 부재(14)로서, 예를 들면 대략 판 형상의 고무 플레이트가 개재하고 있다. 탄성 부재(14)의 한쪽의 면에 리플렉터(10)의 저부가 맞닿고, 탄성 부재(14)의 반대측의 면에 기대(16)가 맞닿는다.
기대(16)의 측부(16b)는, 렌즈(5)의 외주의 일부에 걸어 맞춰지는 유지용 걸어 맞춤부(16c)를 구비하고, 유지용 걸어 맞춤부(16c)에 의해 기대(16)와 렌즈(5)의 피(被)걸어 맞춤부(5a)가 걸어 맞춰져, 리플렉터(10)의 개구를 형성하는 4개의 단변이 렌즈(5)에 맞닿는다. 그리고, 기대(16)와 렌즈(5) 사이에 탄성 부재(14)가 끼워져 압축됨으로써, 렌즈(5) 및 기대(16)가 리플렉터(10)를 탄성적으로 유지한다. 또한, 픽스처(15)와 탄성 부재(14)를 일체로 형성해도 된다.
본 실시 형태에서는 특별히 도시하지 않지만, 렌즈(5)와 맞닿는 리플렉터(10)의 단부에는, 복수의 돌기가 리플렉터(10)의 개구를 차단하는 일이 없도록 연장되어 있다. 리플렉터(10)가 탄성적으로 유지될 때에, 리플렉터(10)의 단부가 직접 접촉되는 것이 아니라, 돌기가 렌즈(5)에 점접촉되어 유지된다. 리플렉터(10)와 렌즈(5)가 점접촉됨으로써, 발광에 수반하여 발생한 열이 리플렉터(10)를 통하여 렌즈(5)에 전해지는 것을 방지한다. 이 돌기는, 예를 들면, 리플렉터(10)의 각변의 단부가 연접하는 4코너와, 길이 방향으로 긴 2변의 각각의 변의 중점, 6개소에 설치되어 있다. 그 돌기는, 리플렉터(10)의 두께, 상세하게는 반사면에서 이면까지의 두께와 대략 동일한 치수를 직경으로 하고 있으며, 광조사 방향 F를 따라 연장된다.
광원(9)을 구비한 조사 유닛(4)을 본체(2)로부터 착탈 가능하게 하고, 또한 착탈에 드라이버 등의 착탈용의 공구를 필요로 하지 않는 방법으로 걸림 이탈 가능하게 할 수 있다. 이 때문에, 조사 유닛(4)의 착탈 시에 공구가 불필요해져, 광원(9)의 열화나 고장 시에 광원을 본체(2)로부터 용이하게 떼어낼 수 있다. 또, 경년 열화나 고장난 광원(9)의 교환을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 장기적으로 안정된 광량으로 광조사를 행할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 장기적이란, 본 발명의 광조사 장치(1)를 한 번의 사용으로 연속하여 광조사를 복수회 행하는 것이 아니라, 수회 사용을 날마다 반복하여 행하는 등의 연월을 의미한다. 이와 같이, 발광에 수반하여 발생하는 열의 영향을 받기 쉬운 광원(9), 리플렉터(10), 렌즈(5)를 조사 유닛(4)으로서 일체화함으로써, 장기적인 광조사 장치(1)의 사용에 수반하여, 광원(9), 리플렉터(10), 렌즈(5)에 열화나 변형이 발생하여 광원(9)의 위치 어긋남이 발생해도, 조사 유닛(4)을 교환함으로써, 용이하게 광원의 위치 어긋남을 수정할 수 있다. 그리고, 보다 장기적으로 안정된 광량을 조사할 수 있다.
또한, 픽스처(15)를 이용하여 광원(9)을 리플렉터(10)에 탄성적으로 고정하고, 또한 렌즈(5)와 기대(16) 사이에 탄성 부재(14)를 통하여 리플렉터(10)를 탄성적으로 유지함으로써, 렌즈(5) 및 리플렉터(10)에 대해 광원(9)이 어긋나는 것을 방지한다. 또, 생체 표면에 배광 제어 수단(6)의 방출부(6a)를 대고 누르고 광조사를 행했을 때나 조사 유닛(4)을 본체(2)로부터 착탈했을 때에 발생하는 진동이나 충격을, 픽스처(15) 및 탄성 부재(14)가 완화 흡수한다. 이 때문에, 조사 유닛(4) 내에서 광원(9) 및 리플렉터(10)의 어긋남을 억제하여, 광원(9)의 위치 어긋남, 상세하게는 조사구(42)로부터 조사되는 광이 불균일해지는 것을 방지하여, 안정된 광량을 장기적으로 조사할 수 있다.
배광 제어 수단(6)은, 조사 유닛(4)과 피부 표면 사이에 개재한다. 배광 제어 수단(6)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 광을 투과하지 않는 불투명 부재이며 통 형상으로 형성된 차광부(6b)와, 차광부(6b)의 통 형상에 대략 직사각형 형상으로 개구한 일단에, 광학적 부재로서, 예를 들면 렌즈를 설치한 방출부(6a)를 구비한다. 차광부(6b)는, 조사 유닛(4)의 측면을 덮으며, 또한 조사 유닛(4)이 광을 조사구(42)로부터 피부 표면에 조사하는 광조사 방향을 향하여 조사 유닛(4)을 덮는 면을 연장하여, 통 형상으로 형성되어 있다. 배광 제어 수단(6)은, 통의 개구와 조사 유닛(4)의 조사구(42)에 대향하여 배치된다. 배광 제어 수단(6)이 연장된 측에 위치하는 개구가 조사 유닛(4)으로부터의 광을 외부에 방출하는 방출구가 되고, 방출구를 형성하는 차광부(6b)의 단부가 광조사 시에 피부 표면에 맞닿는다. 광조사 방향이란, 조사구(42)의 개구면에 직행하는 방향이다. 리플렉터(10)와 렌즈(5)에 의해 광량을 균일화하고, 그리고 방출부(6a)로부터 광이 조사된다. 방출부(6a)는, 조사 유닛(4)으로부터 입사한 광의 강도나 방향을 변화시키는 일 없이 광량을 균일화하는 형상으로 형성한다. 예를 들면, 본 발명의 실시의 형태에서는, 방출부(6a)는, 복수의 구획 부재(6a1)에 의해, 복수의 나란히 설치된 구획부(6a2)로 구획된다.
배광 제어 수단(6)을 생체 표면에 대고 누른 상태로 조사 유닛(4)을 발광시키고, 방출부(6a)를 통하여 생체 표면에 광조사가 행해진다. 구획 부재(6a1)에 의해, 배광 제어 수단(6)을 생체 표면에 대고 눌렀을 때에 피부가 차광부(6b)의 내부 공간에 들어가, 피부가 조사 유닛(4), 특히 렌즈(5)에 접촉되는 것을 방지한다. 또, 구획 부재(6a1)를 광이 투과 가능한 부재로 형성함으로써, 조사 유닛(4)으로부터 조사된 광량을 균일화한다.
차광부(6b)의 좌우 양측에는 후크부(6b1)가 설치되어, 본체 커버(3)에 걸어 맞춰짐으로써 유지되어 있다. 차광부(6b)의 개구의 길이 방향을 형성하는 단부를 가지는 측면에는, 개구에 직행하는 광조사 방향을 따라 슬라이드 가이드(6b2, 6b4)가 각각 설치되어 있다. 슬라이드 가이드(6b2, 6b4)는 광조사 장치(1)를 장착했을 때에 배광 제어 수단(6)을 광조사 방향과 평행하게 슬라이드 가능하게 한다. 차광부(6b)의 측면 중, 한쪽 면의 방출구와 반대측의 개구를 형성하는 단부의 대략 중앙에는, 스위치용 돌기(6b3)가 면에 평행하게 돌출되어 있다. 스위치용 돌기(6b3)는, 슬라이드 가이드(6b2, 6b4)에 의해 배광 제어 수단(6)이 슬라이드했을 때에 발광 스위치를 작동시킨다. 전원 스위치(2b)가 온 상태이며, 방출구를 형성하는 부위를 생체 표면에 밀착시켜 광조사 방향으로 누르거나 또는 피부 표면에 대고 누름으로써, 광조사 방향과 반대의 방향으로 배광 제어 수단(6)이 슬라이드한다. 슬라이드에 수반하여, 스위치용 돌기(6b3)가 발광 스위치를 가압하고, 가압된 발광 스위치는 유닛 회로를 통하여 광원(9)을 발광시킨다. 그리고, 광조사 후에 배광 제어 수단(6)이 광조사 방향으로 슬라이드함으로써, 스위치용 돌기(6b3)가 발광 스윗치로부터 멀어져 발광 스위치의 가압이 해제된다. 이 광조사 동작은 일례이며, 생체 표면에 대고 누르고 발광 스위치를 작동시킨 상태로 전원 스위치(2b)를 온으로 함으로써 광조사하는 것은 물론, 또 다른 조사 스위치를 구비한 것이어도 상관없다.
배광 제어 수단(6)은, 도 8에 나타내는 바와 같이 본체(2) 및 배광 제어 수단(6) 내에 배치된 제어 회로에 의해 제어된다. 제어 회로는, 마이크로 프로세서 유닛(MPU)(21)과, 어댑터가 달린 Li이온 셀과 그 보호 IC를 구비한 충전 제어부(22)와, 스트로브 콘덴서와 그 전압 제어 IC를 구비하는 콘덴서 차지부(23)와, 광원(9)의 트리거 제어를 행하는 플래시 제어부(24)와, 주변 회로부(25)를 구비한다. 제어 회로가 행하는 광조사의 제어로서, 예를 들면, 조사 유닛(4)의 연속 광조사 회수·통산 광을 제어하거나, 조사 유닛(4)의 온도 검지 혹은 본체 커버(3)·조사 유닛(4)의 유무 검지 등의 안전 관리 등을 행하는 것을 들 수 있다. 이들은, 적절히 설계 변경 가능하다.
예를 들면, 광원(9)으로서 크세논 플래시 램프를 이용한 경우에, 크세논관 양단에 300V 인가하고, 다음에 트리거 트랜스에 의해 300V를 승압하여, 크세논관 표면에 5kV 인가함으로써, 크세논관 내가 이온화되고, 전류 통과(110A, 1ms)에 의해 발광시킨다. 도 9에, 이 조건으로 피부 표면에 조사된 광의 발광의 파장 분포(스펙트럼 분포) 9X를 나타낸다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 스펙트럼 분포 9X는, 파장 400-500(nm)에 제1 고에너지부(9X1)를, 파장 800-1000(nm)에 제2 고에너지부(9X2)를 가진다. 렌즈(5)로부터 조사된 광은, 배광 제어 수단(6)을 통하여, 출사면인 렌즈(5)의 전면으로부터 5mm의 위치에, 도 10에 나타낸 광량 분포 10X를 가지도록 광학 설계되어 있다. 광량 분포 10X는, 도 4에 나타낸 렌즈(5)의 렌즈폭 방향(화살표 5X의 방향)에 있어서의 광량 분포를 나타내고 있으며, 극대값 10X1, 10X2, 10X3을 가진다.
배광 제어 수단(6)에 의해, 광원(9)은 피부 표면에 직접 접촉되지 않는다. 또, 광원(9)을 덮는 차광부(6b)에 의해, 조사된 광이 누출되는 것을 방지함과 함께, 광학적 부재를 배치한 방출부(6a)의 구획 부재(6a1)에 의해, 피부 표면이 광조사 장치(1)에 들어가는 것을 억제하고, 광조사 수단인 광원(9)에 피부 표면이 접촉되어 화상 등이 발생할 우려를 방지한다. 또한, 방출부(6a)가 조사한 광량을 균일화하여 조사하기 때문에, 피부 표면에 안정된 광량으로 광을 조사할 수 있다.
본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치(1)에서는, 상기한 구성에 의해, 400∼1200nm의 파장의 광을, 반값폭이 600∼1200㎲인 펄스로서, 렌즈(5)의 전면으로부터 5mm의 거리에 0.2∼10J/cm2의 에너지 강도로 분포시킨다. 이 광은 저출력광이기 때문에, 피부 표면에 조사해도, 피부에 화상, 기미 등을 일으키는 일이 없어, 피부에 대한 부담이 작다.
광조사 장치(1)의 출사면으로부터 부여된 광의 펄스를, 예를 들면 왁스 탈모 등을 행한, 탈모 후의 피부에 댄다. 털의 털주기를 도 11에 나타낸다. 탈모함으로써, 털의 성장이 리셋된다. 여기서, 성장기에 접어든 털에 대해 본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치(1)에 의해 광을 조사하면, 예를 들면 피부 표면의 Il1b의 발현이 상승하거나, shh 및/또는 Bmp의 발현이 감소한다. 이것에 의해, 모낭 세포의 증식 및/또는 분화를 억제한 결과, 털의 발육을 억제한다. 또, 세포에 일과적으로 스트레스를 부여하여, 스트레스 응답 유전자의 발현 또는 활성화를 촉진함으로써, 예를 들면, MAP 키나제 p38, JNK(c-Jun N-terminal kinase) 등의 발현 또는 활성화를 촉진하고, 모낭 세포의 세포 주기를 정지, 억제, 또는 변경 가능하게 할 수 있다. 예를 들면, 광조사에 의해 활성 산소, 래디칼 등이 발생하고 이것이 세포 스트레스로서 작용하여, 상기 서술한 유전자의 발현 또는 활성화를 촉진하고, 모낭 세포의 세포 주기를 정지, 억제, 또는 변경시키는 결과, 주위의 세포가 증식을 정지하거나 아포토시스를 일으켜 죽는 것을 생각할 수 있다. 이와 같이, 아포토시스를 직접적 또는 간접적으로 유도함으로써, 털의 발육을 억제한다.
이와 같이, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치(1)를 탈모 후의 피부에 조사함으로써, 저출력광의 조사로 피부에 부담을 주는 일 없이, 전문의 의사에 의한 시술에 의하지 않고도, 가정에서 간편하게 탈모·억모 효과를 얻을 수 있다.
또한, 회로 설계의 변경에 따라, 콘덴서 차지부(23)에 내장된, 조명 유닛의 발광에 이용되는 전기 에너지를 축적하는 메인 콘덴서의 용량을 2배, 예를 들면 400㎌에서 800㎌로 한다. 메인 콘덴서의 용량은 발광 광량에 영향을 미친다. 메인 콘덴서의 용량을 2배로 함으로써, 발광 광량이 증가한다.
또한, 렌즈(5)의 전면과 배광 제어 수단(6) 사이에, 저파장을 커트하는 도시하지 않은 필터를 설치함으로써, 낮은 주파수 성분을 억제한다. 단파장측을 커트하여 고파장측의 출력을 올림으로써, 광원(9)은 장파장 고출력 광원이 되고, 보다 피부 심부에 침투·작용하여, 멜라닌에 광을 흡수시켜, 탈모·억모 효과를 올리는 것이 가능해진다. 또, 혈액의 흡수 피크를 커트함으로써, 부작용인, 혈액(혈관)의 광흡수에 의한 염증 반응의 발생을 줄일 수 있어, 피부에 대한 부담이 경감한다.
이와 같이, 회로 설계의 변경 및 필터의 배치에 의해, 피부에 대한 부담의 적은 광조사가 가능해진다. 그리고, 550-1200nm의 파장의 광을, 반값폭이 600-1200㎲인 펄스로서, 렌즈(5)의 전면으로부터 5mm의 거리에 0.2-10J/cm2의 에너지 강도로 분포시켜, 탈모·억모 효과를 얻을 수 있다.
또, 광을 조사하는 대상 인종에 따라, 피부에 포함되는 색소(멜라닌)의 흡수 파장이 상이하기 때문에, 사용하는 광원의 파장이나 조사 에너지를, 멜라닌의 분광 흡수율에 따라 적절히 설정한다. 피부에 포함되는 유멜라닌이 많은 경우에는, 심달도(深達度)가 높은 장파장대에서의 조사 에너지를 크게 함으로써, 피부 심부에서의 흡수를 향상시킨다. 한편, 피부에 포함되는 페오멜라닌이 많은 경우에는, 장파장대에서의 분광 흡수율이 낮아져 간다. 이 때문에, 유멜라닌에 비해 보다 단파장측을 포함하도록 한 다음, 적어도 혈관의 흡수 피크는 커트함으로써, 피부 심부에서의 흡수 효율을 올린다. 또, 이와 같이, 피부에 포함되는 멜라닌의 분광 흡수율에 따른 광원을 이용함으로써, 부작용을 경감하고, 피부에 부담을 주는 일 없이 용이하게 탈모·억모가 가능한 광조사 장치를 제공할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예에 의해 본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치에 대해서 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시의 형태에 관련된 광조사 장치의, 탈모·억모 효과를 확인하기 위해서, 다음에 설명하는 평가 시험을 행했다.
(실시예 1)
C57BL/6 마우스의 배후 피부의 모낭이 성장기가 아닌 휴지기인 마우스의 배후 피부에 왁스 탈모를 행하고, 털의 성장기를 유도했다. 탈모 후 5일에 조사를 개시했다. 조사 조건은, 400∼1200nm의 파장의 광을, 반값폭이 600㎲인 펄스로서, 렌즈의 전면으로부터 5mm의 거리에 0.2∼0.25J/cm2의 에너지 강도로 분포시키는 조건으로 했다. 이 때의 메인 콘덴서의 용량은 400㎌로 했다. 조사는 1×3cm, 1일에 5회 연속 조사했다. 조사한 마우스에 대해, 경과 관찰 또는 피부의 샘플링을 행했다. 피부의 샘플링은, 조사 후, 조사 2시간 후, 조사 12시간 후, 조사 1일 후, 조사 3일 후, 조사 7일 후에 행했다. 또한, 샘플링할 경우에는 증식 세포에 BrdU를 도입하기 위해서, 샘플링 1시간 전에 BrdU(100ug/g bodyweight)를 복강 내에 주사했다.
<조직 절편의 제작 방법>
1. 피부를 채취하는 마우스를 경추 탈구했다.
2. 마우스의 배후 피부에 70% 에탄올을 뿌리고, 킴와이프 또는 티슈로 닦아, 피부 표면의 피지를 제거했다.
3. 조사 영역에 맞추어 피부를 잘랐다. 본 실험에서는, 조사 영역을 1×3cm로 설정했기 때문에, 확실히 조사되고 있다고 생각되는 0.7×2cm 정도의 영역을 잘라냈다. 조사하지 않는 컨트롤도 동일하게 행했다.
4. 잘라낸 피부를 1×PBS(-)에 담갔다.
5. 피부를 또한 0.2×0.5cm의 크기로 필요량을 메스로 잘랐다.
6. 필요에 따라 피부를 평평하게 고정하기 위해서 메쉬에 끼웠다.
7. 인산 완충 중성 포르말린으로 3시간, 또는 조직용 신속 고정액(KURABO)으로 1시간 고정했다.
8. 1×PBS(-)로 10분×3회 씻었다.
9. 70% 에탄올에 담갔다. 이대로 4℃에서 몇일은 보존 가능하며, 곧바로 다음의 스텝으로 진행하는 경우에는 실온에서 30분 천천히 진탕시키면서 두었다.
10. 이후에는 이하와 같이 액교환을 하여, 파라핀에 포매(包埋)했다.
99.5% 에탄올 30분×2회
100% 에탄올 30분×2회
크실렌 30분×3회
크실렌/파라핀(45℃) 30분×1회
파라핀(60℃) 30분×3회
11. 포매 블록을 활주식 마이크로톰으로 4∼5㎛의 절편으로 했다.
<면역 염색의 방법>
조직 절편을 붙인 슬라이드 글라스를 이하의 순서로 액에 담그고, 탈파라핀했다.
크실렌 10분×3회
99.5% 에탄올 5분×4회
1×PBS(-) 5분 정도
샘플이 마르지 않도록 DAKO 펜(DAKO)으로 샘플의 주위를 둘러쌌다.
1×PBS(-)를 얹었다.
이 이후에는 항체에 따라 상이한 처리를 행했다.
<BrdU 염색>
1. 2NHCl를 샘플에 얹고, 실온에서 20분간 인큐베이트했다.
2. 1×PBS(-)로 세정했다.
3. 0.1% 트립신을 샘플에 얹고, 37℃로 5분간 인큐베이트했다.
4. 1×PBS(-)로 세정했다.
5. 1%BSA를 샘플에 얹고, 실온에서 30분간 블로킹했다.
6. anti-BrdU 항체(DAKO사)를 1:200로 희석하여, 샘플에 얹었다.
7. 4℃에서 하룻밤, 또는 실온에서 2시간 반응시켰다.
8. 1×PBS(-)로 5분×3회 세정했다.
9. 2차 항체를 반응시켰다. 이것은, 사용 항체: donkey anti-mouse IgG Alexa Flour 594(인비트로젠) 1:2000-3000 실온에서 30분 행했다.
10. 1×PBS(-)로 5분×3회 세정했다.
11. 0.5mg/ml DAPI를 1000배 희석한 것을 샘플에 1방울 떨어뜨리고, 그 후 봉입했다.
<ssDNA 염색>
1. 0.4-0.8mg/ml proK를 샘플에 얹고, 실온에서 15분 반응시켰다.
2. 1×PBS(-)로 세정했다.
3. 1%BSA를 샘플에 얹고, 실온에서 30분간 블로킹했다.
4. anti-ssDNA 항체(DAKO사)를 1:100로 희석하여, 샘플에 얹었다.
5. 4℃에서 하룻밤, 또는 실온에서 2시간 반응시켰다.
6. 1×PBS(-)로 5분×3회 세정했다.
7. 2차 항체를 반응시켰다. 이것은, 사용 항체: donkey anti-rabbit IgG Alexa Flour 488(인비트로젠) 1:1000-2000 실온에서 30분 행했다.
8. 1×PBS(-)로 5분×3회 세정했다.
9. 0.5mg/ml DAPI를 1000배 희석한 것을 샘플에 1방울 떨어뜨린 후 봉입했다.
<현미경 관찰>
현미경으로서 OLYMPUS BX-50을 사용했다. 대물렌즈는 10배로 하고, 사용 필터는, WU(DAPI 염색), WIY(Alexa 594), NIBA(Alexa 488)로 했다. 디지털 카메라는, Pixera penguin 150CLM을 이용했다.
<RNA추출∼리얼타임 방법>
1. 피부를 1.5×0.5cm 정도의 크기로 잘라내고, 알루미늄 박에 끼워 액체 질소 내에 넣었다.
2. 이대로 보존할 때에는, -80℃의 디프 프리저에 넣었다.
3. 크라이오 프레스(마이크로 테크니치온)로 피부를 파쇄했다. 또한, 셀은 액체 질소로 잘 식혀서 행했다.
4. 분쇄한 피부를 이용하여, RNeasy Fibrous Tissue Mini Kit(QIAGEN)로 RNA 추출했다.
5. 1ug의 RNA를 이용하여 Quantitect Reverse Transcription Kit(QIAGEN)로 cDNA를 합성했다.
6. SYBR 시약은 SYBR Premix Ex Taq II (Takara), 장치는 Thermal Cycler Dice (Takara)를 이용하여 리얼타임 PCR을 행했다. 프라이머는, 다음에 나타낸 TakaRa제의 각 세트를 이용했다.
<프라이머>
MA082472-F, MA082472-R (Egfr); MA080988-F, MA080988-R (Hgf); MA029052-F, MA029052-R (Ikbkb); MA025939-F, MA025939-R (Il1b); MA081429-F, MA081429-R (Mitf); MA073973-F, MA073973-R (Nfkb1); MA057895-F, MA057895-R (Nfkb2); MA076991-F, MA076991-R (Shh); MA079248-F, MA079248-R (Stat3); MA030397-F, MA030397-R (Tgfb1); MA027420-F, MA027420-R (Tgfb2); MA078455-F, MA078455-R (Map3k5); MA032002-F, MA032002-R (Mapk8); MA050368-F, MA050368-R (Actb)
<관찰 결과>
도 12에 조사 10시간 후의 현미경에 의한 10배에서의 관찰 결과를 나타낸다. 도 12(a)∼(c)는 광을 조사하고 있지 않은 컨트롤 마우스의 피부를 관찰한 것이며, 도 12(a)는 HE염색의 결과를, 도 12(b)는 항BrdU 항체를 이용한 결과를, 도 12(c)는 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸다. 도 12(d)∼(e)는 광을 조사한 마우스의 피부를 관찰한 것이며, 도 12(d)는 HE염색의 결과를, 도 12(e)는 항BrdU 항체를 이용한 결과를, 도 12(f)는 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸다. 도 12(a), (d)에 나타낸 HE염색의 결과로부터, 12a, 12d에서 나타내는 바와 같이 피부 표면에 특별히 눈에 띄는 변화는 일어나지 않았다. 또, 도 12(b), (e)에 있어서 12b, 12e에서 나타내는 바와 같이, BrdU 양성 세포의 분포 영역이나 수는 거의 차이가 없다. 도 12(c), (f)에 있어서 12c, 12f에서 나타내는 바와 같이, 광을 조사한 쪽에서는 ssDNA 양성의 부분(12f)이 존재하고 있어, 세포사(아포토시스)가 일어났을 가능성이 나타났다.
도 13에 조사 24시간(1일) 후의 현미경에 의한 10배에서의 관찰 결과를 나타낸다. 도 13(a)∼(c)는 광을 조사하고 있지 않은 컨트롤 마우스의 피부를 관찰한 것이며, 도 13(a)은 HE염색의 결과를, 도 13(b)은 항BrdU 항체를 이용한 결과를, 도 13(c)은 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸다. 도 13(d)∼(e)는 광을 조사한 마우스의 피부를 관찰한 것이며, 도 13(d)은 HE염색의 결과를, 도 13(e)은 항BrdU 항체를 이용한 결과를, 도 13(f)은 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸다. 도 13(a)에 있어서 13a에서 나타내는 바와 같이, 컨트롤의 표피가 조금 비후화되어 있었다. 또, 도 13(b)에 있어서 13b에서 나타내는 바와 같이, 컨트롤측에서 BrdU 양성 세포의 수가 많이 보여져, 이것은 긁었거나, 상처를 입었을 가능성을 생각할 수 있다. 또, 도 13(f)에서 나타내는 바와 같이, 조사측의 모낭에서는, 10시간에 세포사를 일으킨 멜라닌을 포함하는 멜라노사이트나 일부의 케라티노사이트가 모모(毛母)로부터 상방으로 밀어 내어지고 있는 모습을 볼 수 있었다.
마찬가지로, 도 14에 조사 3일 후의 현미경에 의한 10배에서의 관찰 결과를 나타낸다. 도 14(a)∼(c)는 광을 조사하고 있지 않은 컨트롤 마우스의 피부를 관찰한 것이며, 도 14(a)는 HE염색의 결과를, 도 14(b)는 항BrdU 항체를 이용한 결과를, 도 14(c)는 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸다. 도 14(d)∼(e)는 광을 조사한 마우스의 피부를 관찰한 것이며, 도 14(d)는 HE염색의 결과를, 도 14(e)는 항BrdU 항체를 이용한 결과를, 도 14(f)는 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸다. 마찬가지로, 도 15에 조사 5일 후의 현미경에 의한 10배에서의 관찰 결과를 나타낸다. 도 15(a)∼(c)는 광을 조사하고 있지 않은 컨트롤 마우스의 피부를 관찰한 것이며, 도 15(a)는 HE염색의 결과를, 도 15(b)는 항BrdU 항체를 이용한 결과를, 도 15(c)는 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸다. 도 15(d)∼(e)는 광을 조사한 마우스의 피부를 관찰한 것이며, 도 15(d)는 HE염색의 결과를, 도 15(e)는 항BrdU 항체를 이용한 결과를, 도 15(f)는 항ssDNA 항체를 이용한 결과를 나타낸다.
도 12∼15의 결과로부터, 조사하고 10시간 전후로 멜라닌을 포함하는 멜라노사이트와 일부의 케라티노사이트가 세포사를 일으키며, 그 세포사를 일으킨 세포는, 몇일이면 체외로 배출되는 것을 알 수 있었다. 이 결과로부터, 광을 조사함으로써 세포 주기가 늦어지는 등의 원인으로, 결과적으로 외형상의 성장기가 길어지는 것을 생각할 수 있었다. 또, 광조사측의 모낭이 컨트롤측에 비교하여 작아져 있으며, 또한, 조사측의 모낭에는 조사 3일 이후 멜라닌을 확인할 수 없었다.
다음에, 리얼타임 PCR의 결과를 나타낸다. 도 16(a)은 조사 2시간 후의 결과이며, 도 16(b)은 조사 12시간 후, 도 16(c)은 조사 1일 후의 결과, 도 17(a)은 조사 3일 후의 결과, 도 17(b)은 조사 5일 후, 도 17(c)은 조사 7일 후의 결과이다. 각 도면에 있어서, 그래프 좌측에 C가 붙어 있는 측이 컨트롤이며, 우측에 L이 붙어 있는 측이 조사측의 결과이다. 도 16, 도 17로부터, 특히 Il1b(인타로이킨 1β), shh, Bmp4의 발현에 변화를 볼 수 있었다. Il1b의 발현이 조사측에서 올라가 있어, 염증이 일어난 것을 생각할 수 있었다. 또, shh 및 Bmp4의 발현이 조사측에서 감소하고 있었다. 특히, 도 17(c)에서 나타낸, 조사 7일째에 조사측과 컨트롤측에서 PCR의 결과에 차이가 나온 것은, 컨트롤측은 털이 성장하고 있는데 반해, 조사측은 억모되어 있기 때문이라고 생각할 수 있었다.
(실시예 2)
다음에, 회로 설계의 변경에 따라, 메인 콘덴서의 용량을 실시예 1의 2배의 800㎌로 했다. 또, 렌즈 전면에, 롱 패스 필터(SCHOTT사제, OG570)를 배치했다. 콘덴서의 용량을 2배로 함으로써 발광 광량을 2배로 하고, 필터로 단파장을 커트하여, 550∼1200nm의 파장의 광을, 반값폭이 1200㎲인 펄스로서, 렌즈의 전면으로부터 5mm의 거리에 0.2∼0.3J/cm2의 에너지 강도로 분포시키는 조건으로 조사했다.
도 18(a)에, 실시예 1의 조사 스펙트럼(18A), 실시예 2의 조사 스펙트럼(18B)과, 멜라닌 흡수율(18C)을 나타낸다. 실시예 2의 조사 스펙트럼(18B)에서는, 파장 550nm 이하를 커트하고 있다. 또, 콘덴서의 용량을 2배로 한 것으로, 예를 들면 파장 640nm에서의 조사 에너지가 약 2배가 되었다.
다음에, 도 18(b)에, 실시예 1 및 실시예 2의 조사 스펙트럼에 멜라닌 흡수율을 곱하여, 멜라닌에 흡수되는 에너지(그래프의 면적)를 산출하여 비교한 도를 나타낸다. 18D는 실시예 1의 멜라닌 흡수 에너지, 18E는 실시예 2의 멜라닌 흡수 에너지를 나타낸다. 실시예 2에서는, 멜라닌 흡수 에너지가 증가했다.
도 19(a)에, 실시예 1의 조사 스펙트럼(19A), 실시예 2의 조사 스펙트럼(19B)과, 멜라닌 흡수율(19C), 유멜라닌 흡수율(19D)을 나타낸다. 도 19(b)에, 실시예 1 및 실시예 2의 조사 스펙트럼에 멜라닌 흡수율 및 유멜라닌 흡수율을 곱하여, 멜라닌 및 유멜라닌에 흡수되는 에너지(그래프의 면적)를 산출하여 비교한 도를 나타낸다. 19E는 실시예 1의 멜라닌 흡수 에너지, 19F는 실시예 2의 멜라닌 흡수 에너지, 19G는 실시예 1의 유멜라닌 흡수 에너지, 19H는 실시예 2의 유멜라닌 흡수 에너지를 나타낸다. 멜라닌 흡수율(19C)과 유멜라닌 흡수율(19D)을 비교하면, 유멜라닌 흡수율(19D) 쪽이 플랫한 흡수 특성을 가진다.
다음에, 도 20(a)에 실시예 1의 탈모 직후의 사람의 무릎 아래의 피부 표면을, 도 20(b)에 실시예 1의 탈모로부터 1개월 후의 사람의 무릎 아래의 피부 표면을 나타낸다. 또, 도 20(c)에 실시예 2의 탈모 직후의 사람의 무릎 아래의 피부 표면을, 도 20(d)에 실시예 2의 탈모로부터 1개월 후의 사람의 무릎 아래의 피부 표면을 나타낸다. 10일간 연속으로 조사를 행한 후, 20일은 조사를 행하지 않는 설정으로 했다.
각 도면에 있어서 20X로 나타낸 것은, 조사 범위이다. 또, 각 도면에 있어서 20Y로 나타낸 것은, 칼라 차트이다. 도 20(b)에 나타내는 바와 같이, 실시예 1에서는, 비조사부(20B2)와 비교하면 성장이 늦기는 하지만, 조사부(20B1)에서는 털이 성장하고 있었다. 이에 반해, 도 20(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 2에서는, 실시예 1보다도 더 털의 성장이 억제되어 있으며, 조사부(20D1)에서는, 거의 털이 성장하지 않았다. 이와 같이, 실시예 2에서는 실시예 1보다도 억모 효과가 높았다.
이와 같이, 피부에 포함되는 멜라닌의 종류에 따라 커트하는 파장을 변경하여, 피부 표면에서의 방사 조도가 일정, 즉, 도 18, 19에 나타낸 스펙트럼의 면적이 일정해지도록 에너지를 제어한다. 방사 조도를 일정하게 한 경우, 피부 표면에 조사되는 에너지의 총량은 변함없기 때문에, 피부 표면에서의 발열은 증가하지 않는다. 피부에 포함되는 멜라닌 중, 유멜라닌이 많은 경우에는, 심달도가 높은 장파장대에서의 조사 에너지를 크게 함으로써, 피부 심부에서의 흡수를 향상시킨다. 한편, 피부에 포함되는 멜라닌 중, 페오멜라닌이 많은 경우에는, 장파장대에서의 흡수율이 낮아지기 때문에, 유멜라닌에 비해 보다 단파장측을 포함하도록 한 다음, 적어도 혈관의 흡수 피크는 커트함으로써, 피부 심부에서의 흡수를 향상시킨다. 또한, 피부에 포함되는 멜라닌량에 따라 광량을 조정함으로써, 부작용을 줄여 효율적으로 탈모·억모할 수 있다.
이상, 본 실시의 형태의 형태에 대해서 설명했지만, 상기의 실시의 형태의 개시된 일부를 이루는 논술 및 도면은 이 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시의 형태, 실시예 및 운용 기술이 명확해질 것이다.
일본국 특허출원 2009-002762호 (출원일: 2009년 1월 8일)의 전체 내용은 여기에 원용된다.
<산업상의 이용 가능성>
400∼1200nm의 파장의 광을 펄스로서 부여하는 광원부와, 광원부로부터 부여된 광의 펄스를, 출사면으로부터 소정의 거리에 0.2∼10J/cm2의 에너지 강도로 분포시키는 도광부를 구비함으로써, 저출력광의 조사로 피부에 부담을 주는 일 없이 용이하게 탈모·억모가 가능한 광조사 장치를 제공할 수 있다.
1 : 광조사 장치 2 : 본체
2a : 착탈 조작부 2b : 전원 스위치
2c : 조사측 단부 2d : 유닛 장착부
3 : 본체 커버 4 : 조사 유닛
4a : 부착용 돌기 5 : 렌즈
6 : 배광 제어 수단 6a : 방출부
6a1 : 구획 부재 6a2 : 구획부
6b : 차광부 7 : 조사 후
8 : 램프 케이싱 9 : 광원
10 : 리플렉터 10a : 삽입 통과 구멍
11 : 회로 유닛 12 : 커넥터
13 : 회로 P판 14 : 탄성 부재
15 : 픽스처 16 : 기대
22 : 충전 제어부 23 : 콘덴서 차지부
24 : 플래시 제어부 25 : 주변 회로부
31 : 커버 부재 32 : 커버측 걸림부
33 : 본체측 커넥터 34 : 본체측 걸림부
42 : 조사구 45 : 오목부

Claims (8)

  1. 400∼1200nm의 파장의 광을 펄스로서 부여하는 광원부와,
    상기 광원부로부터 부여된 광의 펄스를, 출사면으로부터 소정의 거리에 0.2∼10J/cm2의 에너지 강도로 분포시키는 도광부를 구비하고,
    상기 도광부는, 상기 광원부로부터의 광의 펄스를 조정하는 배광 제어 수단을 구비하며,
    상기 배광 제어 수단은, 상기 배광 제어 수단의 광조사 방향으로 개구된 방출부와, 상기 방출부를 둘러싸는 차광부를 구비하고, 상기 방출부는, 상기 방출부를 복수의 나란히 설치된 구획부로 구획하며, 상기 출사면으로부터 소정의 거리에 광량을 균일화하는 복수의 구획 부재로 이루어지는 광학적 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원부는, 550∼1200nm의 파장의 광을 펄스로서 부여하는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    피부에 포함되는 멜라닌량에 따라 커트하는 파장을 변경하는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광원부로부터 부여된 광의 펄스는, Il1b의 발현을 상승시켜 털의 발육을 억제하는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광원부로부터 부여된 광의 펄스는, shh 및/또는 Bmp의 발현을 감소시켜 털의 발육을 억제하는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광원부로부터 부여된 광의 펄스는, 멜라닌을 포함하는 세포에 작용하여 털의 발육을 억제하는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광원부로부터 부여된 광의 펄스는, 스트레스 응답 유전자의 발현 또는 활성화를 촉진함으로써, 모낭 세포의 세포 주기를 정지, 억제, 또는 변경하는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광원부와 상기 도광부를 수납하는 수납 부재를 더 구비하고, 상기 수납 부재는 파지부를 가지는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
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