KR102044490B1 - 펄스 광을 이용한 피부 치료 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

장치 및 방법이 피부 치료용으로 제공된다. 장치는, 사용자의 피부 표면 영역에 수직으로 주기적인 기계적 힘을 가하고 사용자의 피부 표면 영역에 피부 제형을 전달하도록 구성되는 어플리케이터 팁을 포함하는 어플리케이터 조립체를 포함한다. 장치는 또한, 어플리케이터 조립체에 인접하게 또는 그 안에 적어도 하나의 전자기 에너지원을 포함하고, 사용자의 피부 표면 내의 하나 이상의 진피층을 관통하기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 전자기 에너지 자극의 펄스를 전달하도록 구성되는 전자기 에너지 조립체를 포함한다.

Description

펄스 광을 이용한 피부 치료 장치 및 방법
본 명세서의 개시는 일반적으로, 피부 제형을 피부 영역에 도포하는 것을 포함하는 피부 치료 장치 및 방법으로, 전자기 방출과 함께 음파 주파수 범위에서 피부 영역에서 작동하는 피부 치료 장치 및 방법에 관한 것이다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 피부 표면에 주기적으로 기계적 힘을 가하여, 사용자의 피부 표면에 피부 제형을 전달하도록 구성되는 어플리케이터 팁을 포함하는, 어플리케이터 조립체를 포함하는 장치가 제공된다. 일 실시예에서, 주기적인 기계적 힘은 수직 성분(normal component)을 포함한다. 일 실시예에서, 주기적인 기계적 힘은 수평 성분(shear component)을 포함한다. 일 실시예에서, 주기적인 기계적 힘은 수직 성분 및 수평 성분을 포함한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 팁은 피부의 영역에 법선 응력(normal stress) 및 전단 응력(shear stress)을 가하도록 구성된다.
장치는, 어플리케이터 조립체에 인접하거나, 어플리케이터 조립체 내에 적어도 하나의 전자기 에너지원을 포함하며, 사용자의 피부 표면 내의 하나 이상의 피부층(dermal layer)을 관통하기에 충분한 지속기간 동안, 특성이 있는 전자기 에너지 자극의 펄스를 전달하도록 구성되는 전자기 에너지 조립체를 더 포함한다. 일 실시예에서, 전자기 에너지의 조직 내 침투 깊이에 영향을 미치는 인자들은 파장, 주파수, 세기, 지속시간 등을 포함한다.
전자기 에너지원의 비-한정적인 예시로는, 전자기 에너지 방출기, 섬유 레이저, 레이저 다이오드, 레이저, 발광 다이오드, 마이크로 공동 발광 다이오드, 유기 발광 다이오드, 폴리머 발광 다이오드, 양자점, 초고속 레이저 등이 포함된다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자기 에너지원은 어플리케이터 조립체의 외부 가장자리에 인접해 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자기 에너지원은 복수의 발광 다이오드를 포함하며, 약 590nm의 피크 방출 파장을 갖는 제1 연속적 전자기 에너지 자극과, 약 850nm 내지 약 870nm 범위의 피크 방출 파장을 갖는 제2 연속적 전자기 에너지 자극을 동시에 또는 순차적으로 생성하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자기 에너지원은 협대역 다색성 방사선을 통해 단일 주 방출 파장(single dominant emissive wavelength)을 생성하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 단일 주 방출 파장은 약 590nm이다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자기 에너지원은 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)는 약 590nm의 주 방출 파장에서 광을 방출하는 제1 LED와 약 850-870nm에서 광을 방출하는 제2 LED를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 제1 발광 다이오드(LED)는 가시적인 황색광을 방출하고, 제2 LED는 적외선을 방출한다.
일 실시예에 따르면, 제2 LED에 대한 제1 LED의 방출 전력비(ratio of power radiation)는 4:1이다.
일 실시예에 따르면, 제1 발광 다이오드(LED)는 약 2mW/cm2에서 광을 방출하고, 제2 LED는 0.5mW/cm2에서 광을 방출한다.
일 실시예에 따르면, 피부 표면 영역에 수용되는 전자기 에너지 조립체의 에너지 유량은 약 4J/cm2미만이다.
일 실시예에 따르면, 전자기 에너지 조립체는, 인터로게이션(interrogation) 영역을 넓히기 위해 전자기 에너지 조립체로부터 피부에 방출되는 광을 확산하도록 구성되는 확산 렌즈를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자기 에너지원은 어플리케이터 조립체를 둘러싸는 복수의 전자기 에너지원을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자기 에너지원은 어플리케이터 조립체 내에 포함된다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자기 에너지원은 사용자의 피부 표면 영역에 약 3Hz의 주파수로 광 펄스를 방출한다.
일 실시예에 따르면, 피부 치료 장치로 실시되는 피부 치료 방법이 제공되는데, 이 방법은, 사용자의 피부 표면 영역에 압축력을 발생시켜 피부 제형의 투과성에 영향을 주기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 주기적인 기계적 힘을 사용자의 피부 표면 영역에 가하는 단계를 포함한다. 이 방법은, 사용자의 피부 표면 영역 내의 하나 이상의 피부층을 관통하기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 펄스형 전자기 에너지 자극으로 사용자의 피부 표면 영역을 인터로게이팅하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 피부 치료 장치에 의해 구현되는 피부 치료 방법으로, 사용자의 피부 표면 영역에 압축력 및 전단력을 발생시켜 피부 제형의 침투성에 영향을 주기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 주기적인 기계적 힘을 사용자의 피부 표면 영역에 가하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일 실시예에 따르면, 피부 치료 방법은, 사용자의 피부 표면 영역에 압축력을 발생시켜 피부 제형의 투과성에 영향을 주기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 주기적인 기계적 힘을 사용자의 피부 표면 영역에 가하는 단계는 피부 표면 영역에 실질적으로 수직인 진동력을 가하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 사용자의 피부 표면 영역에 압축력을 발생시켜 피부 제형의 투과성에 영향을 주기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 주기적인 기계적 힘을 사용자의 피부 표면 영역에 가하는 단계를 포함하며, 피부 표면에 수직인 모션의 진폭이 약 0.01 인치 내지 약 0.075인치 범위인 수직인 기계적 힘을 가하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방법은 사용자의 피부 표면 영역 내의 적어도 하나 이상의 피부층을 관통하기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 펄스형 전자기 에너지 자극으로 사용자의 피부 표면 영역을 인터로게이팅하는 단계를 포함하며, 적어도, 피크 방출 파장이 약 590nm인 제1 펄스형 전자기 에너지 자극 및 피크 방출 파장이 약 850nm 내지 약 870nm 범위인 제2 펄스형 전자기 에너지 자극을 동시에 또는 순차적으로 방출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 사용자의 피부 표면 영역 내의 적어도 하나 이상의 피부층을 관통하기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 펄스형 전자기 에너지 자극으로 사용자의 피부 표면 영역을 인터로게이팅하는 단계를 포함하며, 동시에 또는 순차적으로 적어도, 피크 조사량이 약 2mW/cm2인 제1 연속형 전자기 인터로게이션 자극과 피크 조사량이 약 0.5mW/cm2인 제2 연속형 전자기 인터로게이션 자극을 방출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 전자기 에너지 조립체는 어플리케이터 조립체에 인접하게 또는 어플리케이터 조립체 내에 적어도 하나의 전자기 에너지원을 포함하며, 사용자의 피부 표면 영역 내의 하나 이상의 피부층을 관통하여, 피부의 일부의 표피-관련 단백질, 표피진피-경계-관련 단백질, 또는 진피-관련 단백질의 상향조절에 영향을 주기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 연속형 전자기 에너지 자극을 전달하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 전자기 에너지 조립체는 어플리케이터 조립체에 인접하게 또는 어플리케이터 조립체 내에 적어도 하나의 전자기 에너지원을 포함하며, 사용자의 피부 표면 영역 내 하나 이상의 피부층을 관통하기에 충분하고, 필라그린; 트랜스글루타미나아제 1 (TGK1); 당단백질 (CD44); 케라틴 10 (K10); 케라틴 14 (K14); 테나신 C; 구형 액틴 (ActinG); 피브릴러 액틴 (ActinF); 및 신데칸 1로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 표피 단백질의 상향조절에 영향을 주기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 연속형 전자기 에너지 자극을 전달하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 전자기 에너지 조립체는 어플리케이터 조립체에 인접하게 또는 어플리케이터 조립체 내에 적어도 하나의 전자기 에너지원을 포함하며, 사용자의 피부 표면 영역 내의 하나 이상의 피부층을 관통하기에 충분하고, 콜라겐 4(Coll 4); 콜라겐 7(Coll 7); 라미닌 V; 및 퍼레칸으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 표피진피 경계 단백질의 상향조절에 영향을 주기에 충분한 지속 시간 동안, 특성이 있는 연속형 전자기 에너지 자극을 전달하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 전자기 에너지 조립체는 어플리케이터 조립체에 인접하게 또는 어플리케이터 조립체 내에 적어도 하나의 전자기 에너지원을 포함하며, 사용자의 피부 표면 영역 내의 하나 이상의 피부층을 관통하기에 충분하고, 히알루로난 신타아제 3 (HAS3); 피브로넥틴; 트로포엘라스틴; 프로콜 1; 인테그린; 및 디코린으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 진피 단백질의 상향 조절에 영향을 주기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 연속형 전자기 에너지 자극을 전달하도록 구성된다.
첨부된 도면과 관련하여 고려될 때, 다음의 상세한 설명을 참조함으로써, 본 개시의 보다 완전한 이해와 본 개시의 많은 부수적 이점들이 쉽게 획득되고 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 어플리케이터 장치를 도시한다.
도 2a, 2b, 2c 및 2d는 어플리케이터 장치의 어플리케이터 팁의 원하는 움직임의 순서를 도시한다.
도 3은 어플리케이터 장치 내에 포함되는 전체 작동 부품들을 나타내는 단면도이다.
도 4는 모터와 그와 관련된 어플리케이터 장치의 구성요소들을 나타내는 제1 도면이다.
도 5는 모터와 그와 관련된 어플리케이터 장치의 구성요소들을 나타내는 제2 도면이다.
도 6은 모터와 그와 관련된 어플리케이터 장치의 구성요소들을 나타내는 제3 도면이다.
도 7a, 7b, 7c 및 7d는 어플리케이터 장치의 하우징에 조명 유닛을 설치하는 방법을 도시한다.
도 8은 LED 조립체와 관련하여 사용되는 하드웨어 구성요소의 블록도이다.
도 9a 및 9b는 LED 조립체에 포함되는 개별적 조명 유닛에 대한 디테일을 도시한다.
도 10은 확산 렌즈를 포함하는 어플리케이터 장치의 실시예를 도시한다.
도 11은 사용자의 피부 표면에 수신되는 광의 펄스 주파수를 도시한다.
도 12a 및 12b는 복수의 조명 조립체가 어플리케이터 팁을 둘러싸는 실시예를 도시한다.
도 13a 및 13b는 조명 조립체가 어플리케이터 팁 내에 포함되는 실시예를 도시한다.
도 14는 어플리케이터 장치에 의해 수행되는 프로세스의 실시예를 도시한다.
여러 도면에서 동일한 도면 부호는 동일하거나 대응하는 부품들을 나타낸다.
보편적으로, 피부 제형을 피부 영역에 도포하기 위한, 음파 주파수 범위에서 작동하는 전자 기기는 피부 외형을 개선하기 위해 피부 제형이 상당히 흡수되도록 하는데 효과적이며, 어플리케이터와 피부 사이의 물리적 접촉에 대해서도 편안함을 제공한다. 미국특허 제8,469,909호에 이러한 기기가 설명되며, 이는 본 출원의 출원인이 소유하며, 그 내용은 참고로써 포함된다.
광선 요법은 협대역 광을 사용하여 피부 상태를 치료하는데 사용될 수 있다. 이러한 광선 요법 장치들의 대부분은 매우 크고, 고정된 방식으로 얼굴 전체를 비추도록 사용된다.
하지만, 현재, 편리하고 저렴하며 사용이 간편한 단일의 소형 개인기기와 피부 제형의 음파 적용의 이점 및 광선 요법의 이점을 효과적으로 결합시킨 장치는 없다.
도 1은, 예를 들어 동시에 또는 순차적으로, 수직인 주기적인 기계적 힘과 복수의 전자기 자극을 사용자의 얼굴 영역에 제공하는 것과 같은, 하나 이상의 방법 또는 기술을 구현할 수 있는 어플리케이터 기기를 도시한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 기기는 캡 부분(도시되지 않음)으로부터 분리되는 본체 부(12)를 포함한다. 사용자의 피부에 접촉하는 어플리케이터 팁(20)이 본체 부(12)의 상부면(18)으로부터 연장한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 하나 이상의 탄성 재료를 포함한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 실리콘으로 형성된다. 일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 쇼어 00-03경도를 갖는 초 연질 실리콘으로 형성된다. 추가적인 어플리케이터 팁 재료의 비-한정적인 예시로는, 에틸런 프로필렌 디엔 고무, 플루오르 실리콘, 내화학성 재료 등이 포함된다.
일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은, 적어도 하나의 전자기 에너지 방출기에 작동 가능하게 결합되는 하나 이상의 도파관을 포함한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 하나 이상의 투명, 반투명, 또는 광-투과성 재료를 포함한다.
투명, 반투명 또는 광-투과성 재료들 중에서도, 예시들은 광파의 투과 또는 전파에 대해 낮은 광 감쇠율을 제공하는 재료들을 포함한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 하나 이상의 광학적으로 투명한 재료, 반-투명한 재료, 플라스틱, 서모 플라스틱(thermo plastic), 폴리머, 레진, 서모 레진(thermo resin) 등을 포함한다. 일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 아세탈 코폴리머, 아크릴계, 유리, AgBr, AgCl, Al2O3, GeAsSe 유리, BaF2, CaF2, CdTe, AsSeTe 유리, CsI, 다이아몬드, GaAs, Ge, ITRAN 재료, KBr, 탈륨 브로마이트-아이오다이드, LiF, MgF2, NaCl, 폴리에틸렌, 파이렉스, Si, SiO2, ZnS, ZnSe, 써모플라스틱 폴리머, 써모셋 폴리머 등 중 하나 이상을 포함한다.
광학적으로 투명, 반투명, 또는 광-투과성 물질의 또 다른 비-제한적인 예시로는, 아크릴로니트릴 부타데인 스티렌 폴리머, 셀룰로오스계, 에폭시, 에틸렌 부틸 아크릴레이트, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌, 에틸렌 비닐 알코올, 플루오르화 에틸렌 프로필렌, 퓨란, 나일론, 페놀계, 폴리[2,2,4-트리플루오로-5-트리플루오로메톡시-1,3-디옥솔-코-테트라플루오로에틸렌], 폴리[2,2-비스트리플르오로메틸-4,5-디플루오로-1,3-디옥솔-코-테트라플루오로에틸렌], 폴리[2,3-(퍼플루오로알케닐)퍼플루오로테트라히드로퓨란], 폴리아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리벤즈이미다졸, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌, 폴리이미드, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리노보넨, 폴리퍼플루오로알콕시에틸렌, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 디알릴 프탈레이트, 열가소성 엘라스토머, 투명 폴리머, 비닐 에스테르 등 중 하나 이상이 포함된다.
일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 사용자의 피부 표면 영역에 하나 이상의 피부층을 관통하기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 연속적인 전자기 에너지 자극을 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 광학적으로 투명, 반투명, 또는 광-투과성 물질을 포함하고, 하나 이상의 전자기 에너지 방출기에 작동 가능하게 결합되며, 사용자의 피부 표면 영역 내의 하나 이상의 피부층을 관통하기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 연속적 전자기 에너지 자극을 생성하도록 구성된다.
일 실시예에서, 조직 내 전자기 에너지의 침투 깊이에 영향을 주는 인자들에는 파장, 주파수, 광도(intensity) 등이 포함된다.
도시된 실시예에서, 어플리케이터 팁(20)은 그 전방 단부에 오목부(22)를 포함한다. 오목부는 기기가 작동되는 동안 사용자의 얼굴 피부 영역에 도포될 피부 제형을 선택된 양만큼 일시적으로 수용할 것이다. 상부면(18)에 LED 광 조립체(100)가 포함되며, LED 광 조립체의 설치는 본 명세서의 뒷부분에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 기기는 온/오프 스위치(미도시)에 의해 제어된다.
기기의 효과적인 작동, 특히 피부 제형의 효과적인 흡수와, 어플리케이터 팁과 사용자의 피부 사이에 편안한 접촉을 생성하는 작동을 위해서는 어플리케이터 팁(20)의 복잡한 모션(motion)이 중요하다는 것이 밝혀졌다. 어플리케이터 팁 모션의 제1 성분은 피부 표면에 수직이고, 모션의 제2 성분은 피부 표면에 평행하며, 제3 성분은 아치형으로, 어플리케이터 팁과 피부 사이의 접촉을 점차적으로 증가시킨다.
도 2는 이러한 원하는 모션의 시퀀스를 도시한다. 시간이 t0일 때(도 2a), 어플리케이터 팁(20)과 피부 영역(21) 사이의 초기 접촉이 도시된다. 어플리케이터 팁(20)의 내부 에지(20A)가 먼저 피부(21) 표면에 접촉하게 된다. 피부 표면에 수직하게 아래로 힘이 가해지기 시작하여, 피부에 초기 압축력을 발생시킨다. 피부(21)에는 초기 인장 응력도 생성된다. 도시된 바와 같이, 시간이 t1일 때(도 2b), 어플리케이터 팁(20)은 시계방향으로 회전하고, 피부에 수직하게 아래로 피부에 대항하여 이동하며, 계속해서 피부를 압박한다. 또한, 어플리케이터 팁은 피부 표면(21)에 평행하게 좌측으로 이동한다. 이러한 평행한 모션 성분은, 피부에 충분하지만 비교적으로 작은 인장 응력을 생성하며, 이는 압축력과 결합될 때 피부를 손상시키거나 불편함을 주지 않으면서, 피부 제형의 흡수를 향상시키는데 중요한 것으로 발견되었다.
어플리케이터 팁 모션은 시간이 t2일 때(도 2c), 그리고 시간이 t3일 때(도 2d) 다시 변화하며, 이 시점에서 어플리케이터 팁의 접촉 표면은 피부 표면(21)에 실질적으로 평행하고, 어플리케이터 팁의 접촉 표면은 피부와 완전히 접촉하며, 피부에 수직인 압축력과 피부 표면에 평행한 인장 응력은 모두 최대값에 도달한다. 그 다음 어플리케이터 팁의 모션은 모터 동작에 의해 반전되어, 어플리케이터 팁은 초기위치에서 끝난다. 그러면, 시퀀스 2a-2d는 선택된 빈도로 반복된다.
어플리케이터 팁의 아치형 모션 성분으로 인해 피부 표면과의 사이의 접촉이 점차적으로 증가하는 것은, 사용자의 편안한 접촉, 즉 편안한 감각을 유지하는데 중요하다는 것이 밝혀졌다. 전술된 모션은 복잡하지만, 피부 제형이 효과적으로 흡수되도록 하고, 사용자의 만족스럽고 편안한 수준의 접촉을 유지한다는 두 가지 이점이 있어, 일반적인 사용자는 어플리케이터를 계속해서 사용할 것이다. 어플리케이터 팁의 전방 표면의 오목한 형상과 결합되는 복잡한 모션은 오목부에 있는 피부 제형의 일정량이 사용자의 피부의 도포 영역으로부터 즉시 제거되지 않도록 돕는다.
도 3은 기기 본체(12) 내에 포함되는 전체적인 작동 부품들을 도시하는 단면도이다. 기기 본체(12)는, 아래에서 보다 상세하게 설명되는 모터(일반적으로 참조부호 30으로 표시됨)와, 전력원(도시된 실시예에서는 재충전 가능한 배터리(32)이지만, 예컨대 1차 전지 또는 외부 전원 장치와 같은 다른 전력원일 수 있음)을 포함한다. 모터로의 신호 제어뿐만 아니라, 그 외에 예컨대 온/오프 스위치(24)의 상태 감지, 단일 도포의 사용 지속시간 제어, 그리고 배터리 충전 상태 모니터링과 같은 동작 제어 기능은 마이크로프로세서(34)에 의해 제공된다. 이러한 기기에 대한 마이크로프로세서(34)는 구조 및 작동 면에서 종래의 것이다. 상기 모든 부품은 기기의 본체(12)의 하우징 부(16) 내에 수용된다.
도 4 내지 도 6은 기기에 대한 모터(30)를 보다 상세하게 도시한다. 모터는 강성 재료(도시된 실시예에서는 경질 플라스틱)로 제조되는 앵커 부재(36)를 포함한다. 도시된 실시예에서 앵커 부재는, 서로에 대해 직각을 형성하고 하우징 부(16)의 일부인 대응하는 립(rib) 부재들(44, 46)(도 3)에 단단하게 끼워지는 2개의 슬롯(40, 42)을 포함한다. 따라서, 앵커 부재(36)는 하우징 내 위치에 고정되고, 모터가 작동하는 동안 이동할 수 없다.
모터(30)는 또한, 금속 백아이언(backiron)(51) (도 3 및 도 6)에 장착되는 2개의 이격된 영구 자석(50, 52)을 포함하는 전기자 조립체(48)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 영구 자석들은 서로 대략 0.18인치 이격되어 있지만, 이 수치는 달라질 수 있다. 또한, 도시된 실시예에서 영구 자석들은 0.15 제곱인치에 0.1인치 두께이지만, 이 수치도 달라질 수 있다.
전기자 부재(48)의 한쪽 단부(53)에는 탈착 가능한 어플리케이터 팁 조립체(56)가 있으며, 어플리케이터 팁 조립체(56)의 전방 단부는 어플리케이터 팁(20)에 위치된다. 어플리케이터 팁(20)에 대해서는 본 개시의 출원인 소유의 US12/474,426호에 보다 상세하게 기재되어 있으며, 그 내용은 본 명세서에 참고로서 포함된다. 어플리케이터 팁은 피부 제형을 수용하기 위해 오목한 전방 표면을 구비하며, 듀로미터로 쇼어 스케일OO 30인 매우 부드러운 재료로 만들어진다. 재료의 유연성은 인간의 피부와 유사하므로, 모션 및 힘을 효과적으로 전달한다.
앵커 부재(36)와 전기자(48) 사이에 전자기 고정자 조립체(60)가 위치된다. 전자기 고정자 조립체(60)는 종래의 전자석(61)과 E-코어 적층 스택(62)을 포함하며, 도시된 실시예에서 그 외부 레그는 중심 레그로부터 각각 0.257인치, 0.267인치 이격되어 있다. 고정자 폴은 3개의 레그들의 단부이다. 고정자 조립체는, 하우징 부(16)의 일부인 2개의 마주보는 립(64, 66)에 장착된다. 따라서, 모터가 작동하는 동안, 고정자 조립체(60)도 제자리에 고정된 상태로 유지된다.
모터는 전기자(48)의 마주보는 연장 단부들(53, 55)과 앵커 부재(36) 사이에서 연장하여 이들을 연결하는 2개의 판 스프링을 더 포함한다.
전기자(48)의 연장하는 단부들은 서로 직각을 이룬다. 도시된 실시예에서, 판 스프링은 대략 0.2인치 너비에 0.012인치 두께이며, 스테인리스 강으로 제조된다. 또한, 판 스프링들(68, 70)은 서로에 대해 대략 직각으로 연장한다. 판 스프링들(68, 70)은 서로 다른 자유 길이를 갖는다. 판 스프링들의 자유 길이의 비는 피부 제형을 효과적이고 편안하게 도포하기 위한, 어플리케이터 팁의 바람직한 다-성분 모션을 달성하는데 중요하다. 스프링(68)의 길이에 대한 스프링(70)의 길이의 비는 0.75:1 에서 0.95:1 범위 내에 있다. 일 실시예에서, 자유 길이의 비는 0.79:1 에서 0.83:1의 범위 내에 있다. 기기가 피부에 대해 적절하게 편향될 때, 판 스프링(68)은 피부에 대해 대략 수직일 것이며, 판 스프링(70)은 피부와 대략 평행할 것이다. 이러한 판 스프링들의 배치는, 피부 제형의 효과적인 흡수와 사용자의 편안함의 바람직한 조합을 생성한다.
작동 시, 온/오프 스위치(24)의 작동에 따라, 마이크로프로세서(34)로부터 전자기 고정자 조립체(60)에 교류 전류 전기신호가 제공된다. 교류 전류 신호의 반주기 동안, 전자석의 2개의 외측 폴(pole)은 영구 자석들 중 하나를 끌어당기고, 나머지 영구 자석을 밀어낼 것이다. 중앙 폴도 하나의 영구 자석을 밀어내고, 나머지 하나는 끌어당길 것이다. 그 결과로 발생된 힘은, 고정자 조립체(60)에 대해 (도 5에 도시된 바와 같이) 반시계방향으로, 그리고 피부를 향하여 복잡한 약간의 아치형 모션으로 어플리케이터 팁을 포함하는 전기자(48)를 이동시킨다. 이러한 모션은, 도 2a 내지 도 2d에 도시되고 위에서 표시된 바와 같이, 수직 모션 성분, 평행 모션 성분, 그리고 작은 아치형 모션 성분을 포함한다. 나머지 반 사이클 동안에는, 전류의 방향이 반전되어, 전기자는 팁 어플리케이터를 피부로부터 멀어지는 방향으로, 고정자에 대해 시계방향으로 이동시키게 된다.
동작에 대한 주파수는 일반적으로 50-200Hz 범위에 있다. 일 실시예에서, 동작의 주파수는 약 110Hz 내지 약 135Hz 범위에 있다. 피부 표면에 수직인 모션의 진폭 범위는 0.01인치 내지 0.075인치 사이이다. 일 실시예에서, 피부 표면에 수직인 모션의 진폭 범위는 약 0.02인치 내지 약 0.035인치 사이이다. 피부 표면에 평행한 모션의 범위는 0.005인치 내지 0.07 인치 내에 있다. 일 실시예에서, 피부 표면에 평행한 모션의 범위는 약 0.013인치 내지 약 0.035인치 사이이다. 이러한 수치들로부터 유도되는 아치형 동작은 비교적 작으며, 0.5°-3° 범위의 호를 따른다. 일 실시예에서, 이러한 수치들의 결과인 아치형 모션은 약 2°이며, 이 값은 실제 사용되는 수치에 따라 달라진다.
작동 중에, 판 스프링들(68, 70)은 둘 다, 전기자가 정지상태에 있을 때 전기자를 센터링하고, 움직이는 전기자와 어플리케이터 팁 조립체의 질량이 결합될 때에는 기계적으로 공진하는 시스템을 생성하도록 작용한다. 전체 시스템의 기계적 공진과 대략적으로 동일한 주파수에서 전류의 방향이 번갈아 전환되면, 전기자 구조의 모션 진폭이 크게 증가하여, 전력 입력에 비해 (희망하는) 고효율로 효과적인 동작에 필요한 모션을 생성한다. 따라서, 기기는 피부 제형을 신속하고 빠르게 흡수시키는데 효과적일 뿐만 아니라, 작동시키기에 실용적이기도 하다.
일 실시예에서, 전술된 구조는, 단일의 방출 주 파장 (즉, 협대역 다색 방사선) 또는 다중 파장 (단색, 협대역 다색, 광대역 다색, 또는 이들의 조합 중 하나)를 생성하기 위해, 단일의 또는 다중의 광원을 더 포함한다. 단일의 또는 다중의 조합이 동시에 또는 순차적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 LED, 초음파 및/또는 레이저 또는 광 에너지를 사용할 수 있지만, 본 발명은 이러한 에너지원의 사용에 국한되지 않는다. 마이크로파 에너지와 라디오 주파수 에너지를 포함하는(하지만, 이에 국한되지 않는) 다른 에너지원을 사용할 수도 있다. 공지된 광원의 예시로는 형광등, 섬광전구, 필라멘트 등 등이 있다. 통상의 기술자는, 본 명세서에서 설명된 것과 같이 의학적으로 유용한 파장으로 직접적으로 또는 광학 여과의 수단으로써 전자기 방사선을 방출할 수 있다면 어떤 광원이라도 본 발명에 따른 적합한 광원의 범위 내에 있음을 알 것이다. 광 조절(photomodulatory) 및 설명된 광열 치료방법의 목적으로, 약 300nm 내지 약 1400nm 파장의 광을 방출하는 광원, 또는 피부에 노출시키기 위해 여과되거나 변형되는 전자기 방사선, 국소 조성물(topical composition), 또는 현재 치료 요법의 다른 구성요소를 전술한 범위의 파장에서 생성하는 광원은 모두 의학적으로 유용하다.
타겟이 되는 피부는, LED, 레이저 광 또는 예컨대, 여과된 필라멘트 소스 또는 형광원 또는 단일 또는 다중 주파수의 초음파와 같은 비-레이저 광의 하나 이상의 파장에 노출될 수 있다. 약품(agent) 또는 조직 복합제와 상호작용하기에 충분한 축적 에너지를 전달하는데 다양한 파라미터(펄스 지속시간, 에너지, 단일 또는 다중 펄스, 펄스간 간격, 총 펄스 횟수 등)가 사용될 수 있다. 이는 광 조절 수단, 광열 수단, 또는 그 조합을 통해 피지 분비샘 또는 지지 피부 조직의 억제 또는 파괴를 초래한다. 일 실시예에서, 이러한 장치들은 집에서 치료하거나 의사에 의해 치료를 받은 후에 진행하는 스킨-케어 시스템의 일부로서 환자에 의해 사용될 수 있다.
파장- 각각의 타겟 세포 또는 세포 내 성분, 또는 그 안의 분자결합은 특정 전자기 또는 광 흡수가 피크 또는 최대값을 나타내는 적어도 하나의 고유하고 특징적인 "작용 스펙트럼(action spectrum)"을 갖는 경향이 있다. (예를 들어, 3명의 다른 환자들로부터의 섬유아세포들과 같이- 동일한 세포의) 다양한 세포주(cell line)는 흡수 스펙트럼에서 약간의 차이를 나타내므로, 협대역의 (단색 광보다) 다색 광을 사용하는 것이 최적의 임상 효과를 나타내는 데에도 도움이 된다. 이러한 세포들 또는 세포내 성분들이 흡수 피크 또는 최대값에 대응하는 파장으로 조사될(irradiated) 때, 에너지는 광자로부터 이동되어 타겟에 의해 흡수된다. 전달된 에너지의 특정한 특징이 세포성 효과(cellular effect)를 결정한다. 이러한 파라미터들의 조합들의 복잡성은 종래 기술에서 많은 혼란을 야기했다. 기본적으로, 파장은 타겟 세포 또는 세포 내 성분 또는 조직, 또는 외생 크로모포어(exogenous chromophore)에 대한 흡수 최대값과 대략적으로 관련되어야 한다. 어떤 경우에는, 동일한 또는 다른 치료 날짜에 동시에 또는 순차적으로 하나 이상의 최대 값을 타겟으로 삼는 것이 바람직할 수 있다. 복수의 최대 작용 스펙트럼의 존재는 주어진 세포 또는 세포 내 성분 또는 외생 크로모포어에 공통적이며, 상이한 파장 최대값 조사는 상이한 결과를 생성할 수 있다.
파장 대역이 과도하게 넓으면, 원하는 광 조절 효과가 의도한 것과는 달라질 수 있다. 결과적으로, 광대역 비-간섭성 강렬 광원의 사용은 복수의 협대역 방출기의 사용과 대조적으로, 본 개시와 함께 사용하기 위해 특정된 것보다 덜 바람직할 수 있다. 레이저 다이오드도 주 대역의 주위의 좁은 파장 대역을 갖는 다색성이다. 즉, 레이저 다이오드는 협대역 다색성 장치로, 주 파장 주위에서 대칭적으로 또는 비대칭적으로 협대역 전자기 방사선을 방출하는 장치이다. 일 실시예에서, 협대역 다색성 전자기 방사선 방출기는 주 파장 주위에서 +/- 약 100nm의 대역폭으로 전자기 방사선을 방출한다. 일 실시예에서, 협대역 다색성 전자기 방사선 방출기는 주 파장의 주위에서 +/- 약 50nm의 대역폭의 전자기 방사선을 방출한다. 일 실시예에서, 협대역 다색성 전자기 방사선 방출기는 주 파장의 주위에서 +/- 약 20nm의 대역폭의 전자기 방사선을 방출한다. 일 실시예에서 협대역 다색성 전자기 방사선 방출기는 주 파장 주위에서 +/- 약 10nm의 대역폭의 전자기 방사선을 방출한다. 일 실시예에서 협대역 다색성 전자기 방사선 방출기는 주 파장의 주위에서 +/- 약 6.5nm의 대역폭의 전자기 방사선을 방출한다. LED는 단색이 아닌, 협대역 다색성 방출기로 간주되는 협대역에서 방출한다. 협대역은 약간 다른 파장의 광자들이 방출될 수 있도록 한다. 이는, 바람직한 다중 광자 상호작용을 생성하는데 잠재적으로 유리할 수 있다. 대조적으로, 대부분의 상용 레이저는 단일의 광 파장에서 광을 방출하고, 단색성으로 간주된다. 종래의 기술에 따르면, 레이저의 사용은 전자기 방출의 일관된 본질, 즉 단색성을 필요로 한다.
파장은 조직 침투 깊이도 결정할 수 있다. 원하는 파장이 타겟 세포, 조직 또는 기관에 도달하는 것이 중요하다. 손상되지 않은 피부의 조직 침투 깊이는 궤양 또는 화상입은 피부의 조직 침투 깊이와 다를 수 있으며, 연마되거나 효소에 의해 박리되거나 또는 어떠한 방법에 의해 각질층의 적어도 일부가 제거된 피부의 조직 침투 깊이와도 다를 수 있다. 이러한 동일한 파장에서 흡수하는 모든 간섭하는 크로모포어(예를 들어, 암색 인종의 피부, 조직 또는 세포 배향을 위한 플라스틱 페트리 접시 등)에 관통하는 것도 중요하다. 경로에 있는 모든 조직 또는 기관을 관통하는 것이 중요하다.
예를 들어, 약 400nm 내지 약 420nm 범위의 주 방출 파장을 갖는 광은 파장이 매우 짧아, 방사선의 침투 깊이가 제한되기 때문에 모든 피지선 또는 여드름 낭포가 효과적으로 치료되는 것은 아니며, 낮은 피부층 또는 더 깊은 곳의 치료f를 원하는 경우, 약 600nm 내지 약 660nm의 파장을 갖는 광이 보다 쉽게 더 깊은 곳까지 침투할 수 있다. 따라서, 방사선 방출기의 주 파장의 선택은 원하는 치료 깊이에 따라 달라진다. 적절한 파장의 선택은 본 개시의 효과적인 사용을 위한 중요한 파라미터 중 하나이지만, 다른 파라미터들도 중요하다.
에너지 밀도 - 에너지 밀도는 조사하는 동안 전달되는 에너지의 양에 대응하며, 에너지 강도 및 광도로 지칭된다. 최적의 '선량(dose)'은 펄스 지속시간 및 파장의 영향을 받으며 - 따라서, 이들은 상호 관련되며, 펄스 지속시간은 매우 중요하다 - 일반적으로 높은 에너지는 억제를 생성하며, 낮은 에너지는 자극을 생성한다.
펄스 지속시간 - 조사에 대한 노출 시간은 매우 중요하며, 원하는 효과 및 타겟 세포, 세포내 성분, 외생 크로모포어 조직 또는 기관에 따라 달라진다. (예를 들어, 0.5 마이크로초 내지 10분이 인간의 섬유아세포에 효과적일 수 있으며, 이보다 더 크거나 적어도 성공적으로 사용될 수 있다.
연속파(CW) vs. 펄스형 - 예를 들어, 최적의 펄스 지속시간은 이러한 파라미터의 영향을 받는다. 일반적으로, 펄스형 모드가 사용되는 경우의 에너지 요구량은 연속(CW) 모드가 사용되는 경우와 다르다. 일반적으로, 펄스형 모드는 특정 치료법에 바람직하며, CW 모드는 다른 것에 바람직하다.
주파수(펄스형인 경우) - 예를 들어, 높은 주파수는 억제하는 경향이 있고, 낮은 주파수는 자극하는 경향이 있지만, 예외가 발생할 수 있다.
듀티 사이클 - 이것은 조사가 주기적인 간격으로 반복될 때의 장치의 광 출력 반복 사이클이며, 본 명세서에서는 펄스간 지연(치료 세션이 일련의 펄스를 포함할 때, 펄스들 간의 시간)으로 지칭되기도 한다.
본 명세서에 따라 어플리케이터 팁(20)에 의해 피부에 도포되는 국소 조성물에 사용하기에 적합한 활성 제제는, 비타민C, 비타민E, 비타민A, 비타민K, 비타민F, 레틴A(트레티노인), 아다팔렌, 레티놀, 하이드로퀴논, 누룩산, 성장 인자, 에키나시아, 항생제, 항진균제, 항 바이러스제, 미백제(bleaching agent), 알파 하이드록시 산, 베타 하이드록시 산, 살리실 산, 항산화성 트리아드 컴파운드, 해조 유도체, 소금물 유도체, 조류(algae), 항산화계, 파이토앤토시아닌, 파티토뉴트리언트, 플랑크톤, 식물성 산물, 초본성 산물, 호르몬, 효소, 미네랄, 유전자 공학에 의해 생성된 물질, 보조인자, 촉매, 노화방지 물질, 인슐린, 미량원소(이온화 칼슘, 마그네슘 등 포함), 미네랄, 로게인, 모발 성장 촉진 물질, 모발 성장 억제 물질, 염료, 천연 또는 인조 멜라닌, 금속단백분해효소 억제제, 프롤린, 하이드록시프롤린, 마취성 물질, 엽록소, 세균 엽록소, 구리 클로로필린, 염록체, 카로티노이드, 피코빌린, 로돕신, 안토시아닌, 그리고 상기 타겟 피부 구조물 또는 장치의 임의의 성분에 대해 유도되는 유도체, 서브컴포넌트, 면역 복합체 및 항체, 그리고 상기 항목들의 천연 및 인조 유사물뿐만 아니라 이들의 조합을 포함한다.
어플리케이터 팁에 의해 피부에 도포되는 국소 조성물의 추가적인 비-제한적인 예시로는, 주름 방지 조성물(예를 들어, 프록실린(PRO-XYLANETM) 등), 다크서클 방지 조성물(예를 들어, 하록실(HALOXYLTM) 등), 또는 붓기 방지 조성물(예를 들어, 프리마리프트(FRIMALIFTTM) 등)이 포함된다.
어플리케이터 팁에 의해 피부에 도포되는 국소 조성물에 사용하기 위한 활성 제제의 추가적인 비-제한적 예시로는, 자일로스, 하이드록시프로필 테트라하이드로피란트리올 등이 포함된다.
어플리케이터 팁에 의해 피부에 도포되는 국소 조성물에 사용하기 위한 활성 제제의 추가적인 비-제한적 예시로는, 카프릴로일 살리실 산, 아데노신, 아데노신 트리포스페이트, 레티놀 리놀리에이트 등이 포함된다.
일 실시예에서, 어플리케이터 조립체는, 사용자의 피부 표면 영역에 주기적인 기계적 힘을 가하도록 구성되고, 아크릴레이트/C10-30 알킬 아크릴레이트 크로스 폴리머, 아데노신, 알코올, 아르지닌, BHT, BIS-PEG-18 메틸 에테르 디메틸 실레인, 뷰틸렌 글리콜, 카페인, 카프릴로일 살리실릭 산, 카프릴릴글리콜, 카보머, 수레국화 꽃수, 클로헥시딘 디글루코네이트, 크리신, 구연산, 코코-베타딘, 사이클로헥사실록산, 디메티콘, 디소디움 에틸렌디아민테트라아세트 산(EDTA), 글리세린, 하이드로제네이티드 레시친, 하이드록시프로필 테트라하이드로피란트리올, 라우로일 리신, 메칠 글루세스-20, N-하이드록시석신이미드, 옥틸도데카놀, 팔미토일 올리고펩타이드, 팔미토일 테트라펩타이드-7, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) -20, 펜틸렌 글리콜, 소디움 하이드록사이드, 스쿠알란, 스티아레스-20, 토코페릴 아세테이트, 물, 잔탄검, 이스트 추출물 등 중 하나 이상을 포함하는 피부 제형을 전달하도록 구성되는 어플리케이터 팁을 포함한다.
일 실시예에서, 장치는 주 방출 파장이 약 590nm(+/- 약 10nm)인 협대역, 다색성 전자기 방사선과, 850-870nm 범위의 일부 광, 그리고 선택적으로 1060nm 범위 내의 작은 양의 광을 방출한다. 가시적인 590nm와 적외선인 850-870nm의 조합은 생활성(bioactive)이라는 것이 밝혀져 있다. 타겟 피부 또는 조직이 노출되는 방사선의 IR 성분을 감소시키기 위해, IR/850 커브의 형상을 비대칭적으로 감쇠시키는 것으로 생각되는 특수 IR 필터가 추가될 수 있다. 850-870nm에서, 섬유아세포에 '선량 의존적(dose dependent)' 효과가 있다고 여겨진다. 또한, 약 1mW/cm2의 전력 레벨에서, 항노화 피노타입 효과를 위해 광 변조가 발생한다 (통상의 기술자라면, 파워 미터가 이를 정확하게 측정하지 못하므로, 측정 방법에 약간의 변동/오차가 있을 수 있음을 알 것이다). 일반적으로, 열 손상을 일으키지 않는 치료가 요구되는 경우, 에너지 유량은 약 4 J/cm2(+/- 0.5 J/cm2) 미만인 것이 바람직하다.
치료에 사용되는 방사선에서, 적외선에 대한 황색 광의 비율은 본 시스템의 전체 성능에 영향을 미치는 것을 밝혀졌다. 특히, 모노크로미터 및 단일 파장 LED들을 사용한 시험을 통해, 그리고 이후에 DNA 마이크로어레이 연구 비(ratio DNA microarrays studies)를 사용하여, 황색 광과 적외선의 특정 조합 비율이 주름에 매우 효과적인 것으로 결론지어졌다. 각 유형의 방사선의 상대적인 양은, (절제(ablation)가 발생하지 않는다는 가정하에) 실제적인 방사선 레벨보다 더 중요하다고 여겨진다. 590nm에 대해서는 약 2.0mW/cm2(약 +/-0.5mw/cm2), 그리고 850-870nm에 대해서는 약 0.5mW/cm2 (약 +/-0.5mW/cm2)에서 (즉, 황색 광 대 적외선의 비율이 4:1일 때), 양호한 결과를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 고려해야 할 또 다른 인자는 시스템의 IR성분의 진폭 vs. 파장 곡선의 모양이다.
도 7은 하우징(12)에 조명 유닛을 설치하는 방법을 도시한다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 슬롯 또는 홀이 어플리케이터 팁(20)에 인접하여 형성된다. 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, LED 조립체(100)가 슬롯에 삽입된다. 도 7d에 도시된 바와 같이, LED 조립체(100)용 배선(104)은 아래에 설명되는 것과 같이 구동 회로 및 전원 공급장치로 보내진다(routed).
도 8은 LED 조립체(100)와 관련하여 사용되는 하드웨어 구성요소의 블록도이다. LED 조립체의 LED들은, 전원 공급장치(810)로부터 전력을 수신하는 LED 드라이버 보드(820)에 의해 구동된다. 전원 공급 장치는 전술한 배터리(32)와 동일하거나 다를 수 있다. 추가적으로, LED 드라이버(820)는 전술한 마이크로 프로세서(34)의 일부로서 포함되거나, 독립적인 구성요소일 수 있다. 도 8은 LED 드라이버(820)가, 사용자로부터의 LED 유닛을 (토글키로) 키거나 끄라는 입력을 수신하는 광 온/오프 제어 유닛에 연결될 수 있다는 것도 도시한다.
도 9a에는, LED 조립체가 적외선 LED 유닛(110) 및 황색 LED 유닛(112)을 포함하고, 각각이 원추형 빔을 방출하는 것이 도시된다. LED 유닛들은 통상의 기술자에게 공지된 것과 같은, 표준 상용 LED일 수 있다. 예를 들어, LED들은 LY G6SP-CADB-36-1-Z(590nm 파장 제공) 및 VSMF4720(870nm 파장 제공) 유형일 수 있다.
도 9b는 LED들(110, 112)이 4mm만큼 이격되고, 어플리케이터 팁으로부터 11.2mm 이격됨을 도시한다. LED들이 80도 원추각으로 광을 방출하도록 구성될 때, 이는 어플리케이터 팁으로부터 팁이 가려지지 않고 77%의 광도를 생성한다.
도 10은 특정 영역의 노광을 확산 또는 확대하기 위해, LED 유닛들과 관련하여 사용되는 렌즈(1010)를 더 포함하는 실시예를 도시한다. 렌즈(1010)는 는 원하는 광 방출을 달성하기 위해 양 또는 음의 초점 거리를 가질 수 있으며, 예컨대 유리, 플라스틱 또는 수지와 같은, 임의의 가지 수의 재료로 제조될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 일 예시에서, LED 유닛들 외부에 배치되는 아크릴계 재료가 이러한 확산 렌즈를 달성하는데 사용될 수 있다.
종래의 광선요법 시스템에서는, 피부 표면에 광 방출하는데 펄스 방식 사용된다. '코드'는 다수의 다양한 치료를 위한 펄스 방식을 의미한다. 여기에는, 예컨대 펄스 길이, 펄스 간 지연 및 펄스 반복과 같은 다양한 인자들이 포함된다. 예를 들어, 치료는 250msec의 "온" 시간, 100msec의 "오프"시간(어두운 시간), 그리고 100펄스의 펄스 코드를 포함할 수 있다. 이는, 방출기의 전력 출력 레벨에 25초를 곱한, 총 에너지 유량(J/cm2)을 생성한다. 이는, 펄스파 대 연속파 치료를 비교할 수 있도록 한다(연속파 치료에 대한 "코드"는 1펄스로, 선택된 치료의 길이가 "온"시간이 되고, "오프"시간은 0초이다).
본 실시예는 3Hz의 펄스파의 펄스파 치료를 도 11의 우측에 도시된 바와 같이 사용자의 피부 표면에 사용할 수 있도록 한다. 이는, 자연스러운 움직임만 있어도 도 11의 좌측에 도시된 것과 같은 1Hz 펄스의 효과를 생성할 수 있기 때문에, 격리된 피부 영역에 걸쳐 장치가 움직이지 않는다는 가정하에 달성된다. 하지만, 청구된 개시는 3Hz 펄스 치료에 제한되지 않으며, 필요에 따라 더 많아지거나 적어질 수 있다.
전술한 실시예에 대한 변형에서, (LED 유닛들(110, 112)을 포함할 수 있는)하나 또는 복수의 LED 조립체(100)가 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이 어플리케이터 팁(20)을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 방출된 광을 포커싱 또는 확산시키기 위해 각 LED 조립체(100)에 전술된 렌즈(1010)가 선택적으로 제공될 수 있다.
또 다른 변형예에서, LED 조립체(100)는 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이 어플리케이터 팁 자체에 제공될 수 있다. 방출된 광을 포커싱 또는 확산시키기 위해 LED 조립체(100)에 전술된 렌즈(1010)가 선택적으로 제공될 수 있다.
도 14는 전술된 어플리케이터 장치(10)에 의해 구현되는 방법을 도시한다. 단계(1410)에서, 어플리케이터 팁 조립체(20)는 전술한 어플리케이터 팁의 주기적인 운동에 따라 사용자의 피부 표면에 접촉하여 피부 제형을 전달하는 과정을 수행한다. 동시에, 단계(1420)에서 조명 조립체(100)는 전술된 특정 광의 발광에 따라서 사용자의 피부 표면 영역에 광 펄스를 방출하는 과정을 수행한다. 이 두 과정은 별도의 온/오프 스위치에 따라서 별도의 시간에 시작 및 종료되거나, 동일한 온/오프 스위치(예컨대, 도 8에 도시된 온/오프 스위치)에 따라 동시에 시작 및 종료될 수 있다.
위의 교시의 광에 대한 많은 변형 및 수정이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항의 범위 내에서, 청구된 발명은 본 명세서에 구체적으로 기재된 것과 다르게 실시될 수 있음을 이해해야한다.

Claims (22)

  1. 사용자의 피부 표면 영역에 주기적인 기계적 힘을 가하기 위해, 사전 결정된 모션으로 어플리케이터 팁을 구동시키도록 구성되는 모터를 포함하는 어플리케이터 조립체로, 사용자의 피부 표면 영역에 피부 제형을 전달하도록 구성되는 어플리케이터 조립체와,
    복수의 전자기 에너지원을 포함하는 전자기 에너지 조립체를 포함하는 장치로서,
    사전 결정된 모션은 피부 영역의 표면에 실질적으로 수직 및 평행한 모션의 진폭을 가지되, 어플리케이터 팁의 모션의 각각의 주기 동안에, 어플리케이터 팁의 피부 표면에 평행한 방향으로의 운동량이 증가함에 따라, 어플리케이터 팁의 피부와 접촉하는 표면적의 양이 증가하며,
    복수의 전자기 에너지원은, 복수의 전자기 에너지원이 어플리케이터 조립체를 포함하는 영역의 주위를 따라 배치되도록, 어플리케이터를 둘러싸고, 복수의 에너지원은, 사용자의 피부 표면 영역 내의 하나 이상의 피부층(dermal layer)을 관통하기에 충분한 지속시간 동안, 특성이 있는 전자기 에너지 자극의 펄스를 전달하도록 구성되며,
    어플리케이터 팁에 의해 피부 표면 영역에 전달되는 피부 제형은 펄스형 전자기 에너지 자극과 상호 작용하도록 구성되고,
    적어도 하나의 전자기 에너지원은 어플리케이터 조립체의 외측 가장자리의 외부에, 그리고 어플리케이터 조립체의 외측 가장자리에 인접하게 고정되고, 복수의 전자기 에너지원은 어플리케이터 팁의 사전 결정된 모션을 경험하지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 전자기 에너지원은 각각 복수의 발광 다이오드(LED)를 포함하며, 적어도, 피크 방출 파장이 590nm인 제1 연속 전자기 에너지 자극과 피크 방출 파장이 850nm 내지 870nm 범위인 제2 연속 전자기 에너지 자극을 동시에 또는 순차적으로 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    복수의 전자기 에너지원은 각각 협대역 다색성 방사선을 통해 단일의 주 방출 파장을 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단일의 주 방출 파장은 590nm인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 전자기 에너지원은 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    적어도 하나의 발광 다이오드는 590nm의 주 방출 파장에서 발광하는 제1 발광 다이오드와 850-870nm에서 발광하는 제2 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 발광 다이오드는 가시적인 황색 광을 방출하고, 상기 제2 발광 다이오드는 적외선을 방출하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 발광 다이오드에 대한 제1 발광 다이오드의 방출 전력(power radiation) 비가 4:1인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 발광 다이오드는 2mW/cm2 에서 광을 방출하고, 상기 제2 발광 다이오드는 0.5mW/cm2에서 광을 방출하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 피부 표면 영역에서 수용되는 상기 전자기 에너지 조립체의 에너지 유량은 4J/cm2 미만인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전자기 에너지 조립체는, 자극받는 영역을 넓히기 위해 상기 전자기 에너지 조립체로부터 피부에 방출되는 광을 확산하도록 구성되는 확산 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 전자기 에너지원은 3Hz의 주파수로 상기 사용자의 피부 표면 영역에 광 펄스를 방출하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
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