KR20050096139A - 광을 이용한 피부 상태의 치료 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
조사기(1)로부터 피부(11)로 광 방사선(12)을 보냄으로써 심상성 여드름, 빨간코 또는 유사한 피부 상태에 의해 영향받은 피부(11) 영역의 미용 외모를 개선하는 방법 및 장치가 제공된다. 상기 장치(10)는 상기 조사기(11)의 하나 이상의 LEDs(7)(발광 다이오드들)를 작동시키는 제어 유닛(9)을 포함한다. 광 방사선(12)의 각각의 선량이 적어도 100ms 동안 지속되며, 상기 시간 동안에 상기 피부(11)는 상기 LED(s)(7)로부터 광 에너지를 받으며, 광 에너지는 자유 라디칼들(일중항 산소)의 생성을 자극하는 광화학 반응을 일으키며, 상기 자유 라디칼들은 피부 상태의 증상들에 기여하는 박테리아와 반응하고, 상기 박테리아를 적어도 부분적으로 무력화하거나 파괴한다. 10㎲의 임의의 소정 시간 동안에 상기 피부(11)로 보내진 광 에너지는 0.5Jcm-2보다 작으며, 100ms의 임의의 소정 시간 동안에 보내진 광 에너지는 5Jcm-2보다 작다. 실질적으로 유익한 광열 반응은 상기 피부(11) 안에서 발생하지 않는다. 405nm 및/또는 585nm 부근의 파장을 갖는 빛이 사용된다. 단일 선량의 지속 시간은 100ms보다 훨씬 길어질 수 있으며 (밤샘 치료의 경우) 최대 10시간까지 지속될 수 있다.
Description
본 발명은 피부 상태(skin condition)를 치료 또는 피부의 미용 외모(cosmetic appearance)를 개선하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 심상성 여드름(Acne Vulgaris)의 치료 방법 및 장치에 관한 것이다.
심상성 여드름은 사람들의 일생에서 어떤 시점에 인구의 거의 100%에게 영향을 주는 피부 상태이다. 그것은 피지선 모낭(sebaceous follicles)(기공)의 상태이며 피부, 주로 얼굴, 어깨 및 등에 병터(lesion)를 남길 수 있다. 심상성 여드름, 및 다른 유사한 피부 상태의 증상은 보기 흉하며 미용적으로 바람직하지 않을 수 있다.
심상성 여드름은 다수의 인자에 의해 유발되며, 그러한 인자들 중 가장 중요한 인자로는 과다 호르몬 분비(특히 안드로겐), 과다 피지 분비(피지는 피부선에서 분비되는 오일 물질로 피부를 부드럽고, 유연하게 하며 방수성을 유지시킨다), 과다 죽은 세포 흘림(excessive dead cell shedding), 피지선 모낭 내 박테리아의 존재(특히 프로피오니박테리움 아크네스) 및 신체 염증 반응(화학주성)이다.
죽은 피부 세포들 및 오일 물질인 피지가 결합하여 피부의 피지선 모낭을 막으면 심상성 여드름이 시작된다. 죽은 피부 및 피지는 피지선 모낭 안에 오일 및 박테리아를 가두는 플러그(plug)를 형성한다. 피부가 정상적인 오일 분비를 지속할 때 피지선 모낭이 팽창하기 시작한다. 정상적인 피부 박테리아, 프로피오니박테리움 아크네스(Propionibacterium acnes)가 막힌 기공 안에서 빠르게 증식한다. 상기 박테리아의 증식은 모낭 및 주위 피부에서 염증을 일으키는 물질을 생성한다. 신체의 반응은 염증 부위에 백혈구(white blood cell)를 보내는 것이다.
병터가 심하게 퍼지며, 면포(comedones), 구진(papules), 결절(nodules), 농포(pustules) 및 낭포(cysts)로 정의될 수 있다. 면포는 막히기 시작한 피지선 모낭이다. 구진은 피부 표면 위로 얕게 솟아오른 작은(5mm 미만) 단단한 병터이다. 결절은 보다 큰(5mm보다 큰) 구진이다. 농포는 대개 백혈구, 죽은 세포 및 박테리아의 혼합물을 함유한 돔(dome)형 무른 병터이다. 낭포는 농포와 유사하지만 농포보다 크고 염증이 심화되어 종종 흉터형성(scarring)을 유발한다.
다양한 약물 치료가 심상성 여드름을 방지하는데 적어도 부분적으로 효과적인 것으로 알려져 있다.
광 방사선 이용한 심상성 여드름의 치료가 GB 2 368 020호에 개시되어 있다. 개시된 실시예들에서, 피부 안에서 광화학 및 광열 반응들을 일으키기 위해서 특정 에너지 밀도 및 파장에서 광 방사선(light radiation)이 제공된다. 광화학 반응(photo-chemical reaction)은 피부 상태의 원인의 부분적 무력화(disabling) 또는 박멸을 유발하며, 한편 광열 반응(photo-thermal reaction)은 콜라겐 생성을 증가시켜, 흉터 형성 위험성을 줄이는데 도움이 된다.
GB 2 368 020호에 개시된 방법은 피부 안에서 광열 효과를 생성하기 위해서 짧은 시간(10㎲ 내지 100ms)에 상대적으로 높은 광 방사선량(0.5Jcm-2 내지 5Jcm-2)의 공급을 요구한다. 짧은 시간에 걸쳐 이러한 높은 에너지 레벨을 제공하는 것은 고출력 레이저(high power laser)들을 필요로 한다. 이들은 제조하는데 비용이 많이 들며, 전문가 훈련을 받고 레이저들을 안전하고 효과적으로 이용하는 지식을 가질 것이 오퍼레이터에게 요구될 수 있다.
도 1은 환자의 피부를 치료하는데 이용되는 조사기 및 제어 유닛을 포함한 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1에 나타낸 장치의 제어 유닛 및 조사기를 나타낸 개략도.
도 3은 도 1에 나타낸 장치의 조사기를 상세히 나타낸 개략도.
본 발명의 목적은 상대적으로 값싸며 그리고/또는 작동이 간단한, 피부의 외모(appearance)를 개선하기 위한 장치, 예컨대 피부 상태의 치료를 위한 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 상대적으로 값싸고 그리고/ 또는 실행이 간단한, 피부의 외모를 개선하기 위한 방법 또는 피부 상태의 미용적 치료 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 피부 상태의 치료를 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는,
조사기(illuminating device), 및
상기 조사기의 작동을 제어하기 위한 제어 유닛(control unit)을 포함하며,
상기 조사기는 사용 시에 피부 상태에 의해 영향받은 피부 영역 안에서 광화학 반응을 일으키기에 충분한 에너지 및 파장 프로파일의 광 방사선을 방출할 수 있도록 배치되고 구성되어 있으며, 상기 광화학 반응은 피부 상태를 유발하는 물질(agent)을 적어도 부분적으로 무력화시키거나 박멸시키며,
상기 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 상기 조사기로 하여금 상기 조사기로부터 단지 1000mm 거리 안의 영역 위로 광 방사선을 보낼 수 있도록 배치되고 구성됨으로써:
적어도 100ms 시간 동안에 상기 영역이 받은 광 에너지가 적어도 0.01Jcm-2이고,
10㎲의 소정 시간 내에 상기 영역이 받은 광 에너지가 0.5Jcm-2 미만이고,
100ms의 소정 시간 내 전달된 광 에너지가 5Jcm-2 미만이 되며,
이로써 상기 장치가 피부 상태를 치료하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 포유류, 예컨대 인간의 피부의 미용 외모를 개선하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는
광 방사선을 방출하기 위한 조사기, 및
상기 조사기의 작동을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하며,
상기 제어 유닛은 사용 시에 상기 조사기가 상기 조사기로부터 단지 1000mm 거리 안의 영역 위로 광 방사선을 보낼 수 있도록 배치되고 구성됨으로써:
적어도 100ms의 시간 동안에 상기 영역이 받은 광 에너지가 적어도 0.01Jcm-2이고,
10㎲의 소정 시간 내에 상기 영역이 받은 광 에너지가 0.5Jcm-2 미만이고,
100ms의 소정 시간 내 전달된 광 에너지가 5Jcm-2 미만이 되어,
이로써 상기 장치가 피부의 미용 외모를 개선하는데 사용될 수 있다. 상기 조사기는 피부 위로 빛을 보내는데 사용될 때, 목표로 하는 피부의 영역 안에서 광화학 반응을 일으키기에 충분한 에너지 및 파장 프로파일의 광 방사선을 방출할 수 있도록 배치되고 구성될 수 있다. 상기 광화학 반응은 피부의 미용 외모를 악화시키는 피부 내 물질을 부분적으로 무력화시키거나 파괴할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 심상성 여드름의 치료 장치가 제공되며, 상기 장치는 하나 이상의 발광 다이오드(light emitting diode)들, 및 상기 하나 이상의 발광 다이오드들을 제어하기 위한 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함하며, 상기 마이크로프로세서 및 하나 이상의 발광 다이오드들은 사용 시에 상기 하나 이상의 발광 다이오드들이 적어도 100ms의 시간 동안에 표면 위로 광 방사선량(a dose of light radiation)을 전달할 수 있도록 배치되고 구성됨으로써, 상기 표면이 상기 선량 동안에 적어도 0.01Jcm-2의 광 에너지를 받으며, 전달된 빛은 350nm 내지 700nm 범위 내의 파장을 갖는 방사선을 포함하게 되며, 이로써 상기 장치는 심상성 여드름 상태에 의해 영향받은 피부 영역에서 심상성 여드름의 증상 원인이 되는 박테리아와 반응하여 상기 박테리아를 적어도 부분적으로 무력화 또는 파괴하는 자유 라디칼들의 생성을 자극하는 광화학 반응을 유발함으로써 심상성 여드름 상태에 의해 영향받은 피부 영역을 치료하는데 사용될 수 있다.
상술한 본 발명의 또 다른 양태에 따른 장치의 다른 선택적 또는 바람직한 특징들이 이하에서 설명된다.
상기 장치는 선택적 또는 부가적으로 포유류, 예컨대 인간의 피부의 미용 외모를 개선하는데 적합하다.
본 발명의 장치의 조사기는 피부 위로 광을 보내는데 사용될 때, 목표로 하는 피부의 영역 안에서 광화학 반응을 일으키기에 충분한 에너지 파장 프로파일의 광 방사선을 방출할 수 있도록 배치되고 구성될 수 있다. 상기 광화학 반응은 피부의 외모를 악화시키는 피부 내 물질들을 부분적으로 무력화시키거나 파괴할 수 있다.
상기 조사기는 바람직하게는 하나 이상의 발광 반도체 소자(light emitting semiconductor device)들을 포함한다. 상기 또는 각각의 반도체 소자는 다이오드의 형태로 이루어질 수 있다. 상기 조사기는 예들 들면 하나 이상의 LEDs를 포함할 수 있다. LEDs는 레이저에 비해 상대적으로 값이 싸고 작동이 간단하다. 레이저 다이오드들이 추가적 또는 선택적으로 사용될 수 있다. 편리하게, 상기 조사기는 예를 들면 사용 시에 활성 빛 발광 요소(들)로서 작용하는 적어도 하나의 반도체 소자를 포함하며, 개개의 반도체 소자당 500W, 바람직하게는 100W 미만의 전력 공급(power input) 요구를 갖는 장치의 형태로 이루어진다.
본 발명의 상기 장치의 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 상기 조사기로 하여금 200ms 내지 3s의 시간 동안에, 바람직하게는 300ms 내지 2s의 시간 동안에 상기 영역에 0.01 내지 100Jcm-2의 광 에너지를 전달하게 할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있다. 물론, 상기 제어 유닛 및 조사기가 보다 긴 시간에 걸친 단일 치료(single treatment) 동안에 광 방사선을 방출할 수 있도록 배치될 수 있으며, 그 결과 단일 치료 동안에 100Jcm-2보다 큰 광 에너지가 3s보다 긴 시간에 걸쳐 전달될 수 있다. 단일 치료는 최대 10시간까지 길게 지속될 수 있다. 그러한 치료는 예를 들면 밤새 제공될 수 있다. 바람직하게는, 상기 장치의 상기 제어 유닛 및 조사기는 100Jcm-2보다 적은 광 에너지가 3s의 시간 동안에 전달되도록 구성되고 배치된다.
상기 제어 유닛 및 조사기는 상기 조사기가 단일 치료 동안에 펄스 광 방사선(pulsed light radiation)을 전달하도록 구성되고 배치될 수 있다. 선택적으로, 상기 제어 유닛 및 조사기는 상기 조사기가 단일 치료 동안에 연속적인 광 방사선을 전달하도록 구성되고 배치될 수 있다. 상기 장치는 사용자의 선택에 따라 연속 또는 펄스 방사선을 전달할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 장치의 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 상기 조사기로 하여금 100ms 내지 100s의 시간 동안에 상기 영역에 0.5Jcm-2 내지 3Jcm-2의 광 에너지를 전달하게 할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있다. 상기 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 상기 조사기로 하여금 피부 영역에 광 방사선의 단일 선량을 전달하게 할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있으며, 상기 단일 선량은 200ms 내지 10s의 시간 (또는 더욱 바람직하게는 200ms 내지 3s의 시간)에 걸쳐 제공되며, 단일 선량 중에 전달된 광 방사선 에너지는 0.1Jcm-2보다 크며 T1 x P1과 동일하고, 여기서 T1 = 단일 선량의 시간 길이이고 P1은 광 파워 밀도(optical power density)의 단위(면적당 파워)를 가지며 0.2Wcm-2 < P1 < 20Wcm-2를 만족한다.
상기 장치는 보다 낮은 레벨의 광 에너지가 전달되는 것을 허용하는 탑 업 장치(top up apparatus)의 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 상기 조사기로 하여금 피부 영역에 광 방사선의 단일 선량을 전달하게 할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있으며, 상기 단일 선량은 300ms 내지 10s의 시간 (또는 더욱 바람직하게는 300ms 내지 3s의 시간)에 걸쳐 제공되며, 상기 단일 선량(single dose) 중에 전달된 광 방사선 에너지는 T2 x P2와 동일하고, 여기서 T2 = 단일 선량의 시간 길이이고 P2는 광 파워 밀도의 단위(면적당 파워)를 가지며 0.01Wcm-2 < P2 < 1Wcm-2를 만족한다. P2는 0.1Wcm-2 < P2 < 0.5Wcm-2 조건을 만족할 수 있다.
상기 장치는 단번에 상대적으로 작은 영역들의 치료에 적합하도록 구성되고 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 장치는 광 방사선의 단일 선량 동안에 12 내지 200mm2의 피부 영역이 치료되도록 구성되고 배치될 수 있다.
상기 장치는 보다 긴 시간에 걸쳐 보다 낮은 파워 작동에 적합하도록 구성되고 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 300ms 내지 10시간(더욱 바람직하게는 10s 내지 8시간) 지속하는 단일 치료 동안에, 피부 영역에 광 방사선을 전달할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있으며, 단일 치료 동안에 전달되는 광 방사선의 에너지는 0.1Jcm-2보다 크며 T3 x P3와 동일하고, 여기서 T3 = 단일 치료의 시간 길이이고 P3은 광 파워 밀도의 단위(면적당 파워)를 가지며 0.5mWcm-2 < P3 < 500mWcm-2를 만족한다. 보다 긴 치료는 적어도 30초, 바람직하게는 적어도 10분, 더욱 바람직하게는 적어도 1시간 동안 지속될 수 있다.
상기 장치는 단번에 상대적으로 큰 면적의 치료에 적합하게 구성되고 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 장치는 단일 치료 동안에, 0.003m2 내지 0.5m2의 피부 영역이 치료되도록 구성되고 배치될 수 있다. 그러한 장치는 단일 치료 동안에 전달된 광 방사선의 에너지가 T3 x P3와 동일하며, 여기서 T3 = 단일 치료의 시간 길이이고 P3은 광 파워 밀도의 단위(면적당 파워)를 가지며 0.5mWcm-2 < P3 < 500mWcm-2를 만족하도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 조사기는 바람직하게는 350nm 내지 1500nm의 파장을 갖는 방사선을 포함하는 광 방사선을 제공하도록 배치된다. 상기 조사기는 350nm 내지 1000nm, 더욱 바람직하게는 350nm 내지 700nm의 파장에서 방사선을 방출하도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 조사기는 바람직하게는 570nm 내지 600nm의 파장을 가지는 방사선을 포함하는 광 방사선을 제공하도록 배치된다. 상기 조사기는 선택적으로 또는 추가로 390nm 내지 420nm 파장의 광 방사선을 제공하도록 배치될 수 있으며, 바람직하게는 약 405nm의 파장을 가지는 광 방사선을 포함한다.
피부를 치료하는데 사용될 때 상기 장치에 의해 유발될 수 있는 광열 반응은 포피린(Porphyrin)에서 발생할 수 있으며, 상기 포피린은 박테리아 프로피오니박테리움 아크네스에 의해 생성되는 자연적으로 발생하는 물질이다. 본 발명의 다른 양태에 따른 방법에 대해서는 이하에서 기술된다. 포피린 활성화 스펙트럼은 585nm 및 405nm에서 피크들을 갖는다. 390nm 내지 420nm의 파장을 갖는 빛 및 570nm 내지 600nm의 파장을 갖는 빛을 포함하는 광 방사선의 제공은 특히 바람직하게 여겨지는데, 그러한 조합이 피부 조직 내 다른 깊이에 있는 포피린을 활성화시킬 수 있기 때문이다.
또한, (630nm 내지 680nm 파장의) 적색광(red light)은 상처를 치료하는 과정에 도움을 줄 수 있다.
상기 조사기는 바람직하게는 100Wcm-2보다 적은 피크 파워 레벨을 갖는 광 방사선을 제공하도록 배치된다. 더욱 바람직하게는, 상기 조사기는 10Wcm-2보다 적은 피크 파워 레벨(peak power level)을 갖는 광 방사선을 제공하도록 배치되는 것이 바람직하다. 심지어 더욱 바람직하게는, 상기 조사기는 5Wcm-2보다 적은 피크 파워 레벨을 갖는 광 방사선을 제공하도록 배치도는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 피크 파워 레벨은 약 1Wcm-2 내지 5Wcm-2이다. 상기 피크 파워 레벨은 약 1Wcm-2 내지 3Wcm-2일 수 있다.
상기 장치는 상기 조사기의 온도를 제어하기 위한 냉각 수단(cooling means)을 포함할 수 있다. 상기 제어 유닛이 임의의 그러한 냉각 수단의 작동을 제어하도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 제어 유닛은 편리하게는 미리 프로그램된 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 0.01Jcm-2의 적어도 100ms의 시간 동안에 적어도 12mm2의 영역이 상기 조사기로부터 에너지를 받도록 상기 조사기로부터 단지 1000mm의 거리 안에서 표면을 조사하는 것을 포함하는 상기 장치의 용도가 제공되는데, 상기 방사선은 350 내지 700nm의 파장을 갖는 방사선을(바람직하게는 570nm 내지 600nm 및/또는 390nm 내지 420nm의 파장을 갖는 방사선을) 포함하며, 임의의 소정 10㎲의 시간 내에 상기 영역에서 상기 조사기로부터 받은 에너지는 0.5Jcm-2보다 작으며, 임의의 소정 100ms의 시간 내에 상기 조사기로부터 받은 에너지는 5Jcm-2보다 작다. 상기 용도는 인간의 피부 상에서 피부 상태를 치료하는데 수행되는 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다. 상기 장치의 용도는 예를 들면 피부의 미용 외모의 개선 방법 및/또는 피부 상태의 미용적 치료 방법을 수행하는 형태로 이루어질 수 있다. 상기 장치의 용도는 예를 들면 표면에서 상기 장치를 시험 및/또는 실증하는 형태로 이루어질 수 있으며, 즉, 예컨대 살아있는 동물 또는 인간의 피부의 형태로 이루어지는 것은 아니다.
본 발명의 장치는 상기 장치가 치료 전에 피부를 미리 냉각할 필요가 없이 환자의 피부를 치료하는데 사용될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태에 따르면 피부 상태의 치료 방법이 제공되며, 상기 방법은,
조사기를 제공하는 단계, 및
피부 상태에 의해 영향받는 피부의 영역 위로 광 방사선을 보내도록 상기 조사기를 작동하는 단계를 포함하며,
적어도 100ms 지속하는 단일 치료 동안에, 상기 영역이 상기 조사기로부터 적어도 0.01Jcm-2의 광 에너지를 받으며,
10㎲의 임의의 소정 시간 동안에 전달된 광 에너지는 0.5Jcm-2 미만이고,
100ms의 임의의 소정 시간 동안에 전달된 광 에너지는 5Jcm-2 미만이며,
전달된 광 에너지가 상기 영향받은 피부 안에서 상기 피부 상태를 유발하는 물질들을 적어도 부분적으로 무력화 또는 파괴하는 광화학 반응을 일으킨다.
본 발명의 다른 양태에 따르면 예컨대 포유류의 피부 영역의 미용 외모의 개선 방법이 제공되며, 상기 방법은
조사기를 제공하는 단계, 및
상기 피부 영역 위로 광 방사선을 보내도록 상기 조사기를 작동하는 단계를 포함하며,
적어도 100ms의 시간 동안에, 상기 영역이 상기 조사기로부터 적어도 0.01Jcm-2의 광 에너지를 받으며,
10㎲의 임의의 소정 시간 동안에 전달된 광 에너지는 0.5Jcm-2 미만이고,
100ms의 임의의 소정 시간 동안에 전달된 광 에너지는 5Jcm-2 미만이다.
또한, 심낭성 여드름의 미용적 치료 방법이 제공되며, 상기 방법은
조사기를 제공하는 단계, 및
심낭성 여드름에 의해 영향받은 피부의 영역 위로 광 방사선을 보내도록 상기 조사기를 작동하는 단계를 포함하며,
적어도 100ms 지속하는, 단일 치료 동안에, 상기 영역이 상기 조사기로부터 적어도 0.01Jcm-2의 광 에너지를 받으며,
10㎲의 임의의 소정 시간 동안에 전달된 광 에너지는 0.5Jcm-2 미만이고,
100ms의 임의의 소정 시간 동안에 전달된 광 에너지는 5Jcm-2 미만이며,
전달된 광 에너지가 상기 영향받은 피부 안에서 심낭성 여드름의 증상에 기여하는 박테리아를 적어도 부분적으로 무력화하거나 파괴하는 광화학 반응을 일으킨다.
본 발명은 또한 조사기를 제공하는 단계 및 피부의 영역 위로 광 방사선을 보내도록 상기 조사기를 작동하는 단계를 수행함으로써 피부 영역의 외모를 개선하는 방법을 제공하며, 적어도 100ms의 시간 동안에, 상기 영역이 상기 조사기로부터 적어도 0.01Jcm-2의 광 에너지를 받으며, 10㎲의 임의의 소정 시간 동안에 전달된 광 에너지는 0.5Jcm-2보다 작으며, 100ms의 임의의 소정 시간 동안에 전달된 광 에너지는 5Jcm-2보다 작다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 심낭성 여드름의 피부 상태의 치료 방법이 제공되며, 상기 방법은 하나 이상의 발광 다이오드들을 제공하는 단계, 및 심낭성 여드름에 의해 영향받은 피부 영역 위로 광 방사선을 보내도록 상기 하나 이상의 발광 다이오드들을 작동하는 단계를 포함하며, 적어도 100ms 지속하는 단일 선량 동안에, 상기 영역이 상기 하나 이상의 발광 다이오드들로부터 적어도 0.01Jcm-2의 광 에너지를 받으며, 상기 광 에너지는 상기 영역 안에서 심낭성 여드름의 증상에 기여하는 박테리아와 반응하여 상기 박테리아를 적어도 부분적으로 무력화 또는 파괴하는 자유 라디칼들의 생성을 자극하는 광화학 반응을 일으킨다.
전달된 광 에너지가 상기 피부 안에서 광화학 반응을 일으키는 것이 바람직하다. 상기 방법은 비치료적인 것일 수 있다. 특히, 상기 조사기는 피부의 영역 상에서 치료 효과를 일으키지 않도록 작동될 수 있다. 하지만, 상기 방법의 실행은 영향받은 피부 영역의 미용 외모를 향상시킨다.
선행 기술 방법들보다 긴 시간 동안에 직접적인 광 방사선을 제공함으로써, 유사한 광자(photon) 또는 에너지 밀도들이 훨씬 적은 파워 밀도들 또는 에너지 플럭스 밀도들로 전달될 수 있으며, 이로써 방사선에 대한 피부의 불리한 반응, 예컨대 광기계적 효과들(조직의 폭발적 팽창) 또는 광열적 효과들(조직의 급속 가열)의 가능성을 감소시킨다. 추가로, 더욱 낮은 파워로 방사선을 제공하는 것은 방사선이 홍반(피부의 빨개짐)을 덜 유발한다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 본 발명의 방법은 치료 바로 직전에 피부의 어떠한 활성적 사전 냉각 없이 수행된다. 본 발명보다 높은 빛 강도를 이용하는 일부 선행 기술의 방법들은 목표로 하는 영역을 너무 빠르게 가열시켜 열이 혈관 시스템에 의해 효과적으로 분산될 수 없으며, 따라서 그러한 방법들은 피부의 과열과 관련된 바람직하지 않은 효과들을 방지하기 위해서 치료 전에 피부의 냉각을 필요로 한다.
바람직하게는, 적어도 100ms의 시간 동안에, 상기 영역은 상기 조사기로부터 10kJcm-2보다 적은 광 에너지, 바람직하게는 1kJcm-2보다 적은 광 에너지를 받는다. 바람직하게는, 적어도 100ms의 시간 동안에, 단지 100Jcm-2의 광 에너지가 1분의 임의의 소정 시간 동안에 걸쳐 전달된다. 상기 방법은 적어도 100ms의 상기 시간 동안에, 단지 100Jcm-2의 광 에너지가 10분의 임의의 소정 시간에 걸쳐 전달되도록 실행될 수 있다. 1ms의 임의의 소정 시간 내에 전달된 광 에너지는 바람직하게는 1Jcm-2보다 적다. 10ms의 임의의 소정 시간 내에 전달된 광 에너지는 바람직하게는 1Jcm-2보다 적다. 500㎲의 임의의 소정 시간 내에 전달된 광 에너지는 바람직하게는 1Jcm-2보다 적다. 상기 기간은 바람직하게는 10시간 미만이다.
10㎲의 임의의 소정 시간 내에 전달된 광 에너지는 바람직하게는 50mJcm-2보다 작으며, 보다 바람직하게는 10mJcm-2보다 작으며, 더욱 바람직하게는 5mJcm-2보다 작다. 10㎲의 임의의 소정 시간 내에 전달된 광 에너지가 1mJcm-2보다 작을 수 있다.
선행 기술의 방법들과 비교하여 본 발명의 보다 낮은 파워 요구는 LEDs(발광 다이오드들)가 레이저보다 더 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 낮은 파워에서, LEDs가 동등한 레이저 시스템들보다 싸고 덜 복잡하다. 또한, 레이저 장치의 이용은 많은 나라들에서 엄격한 규제하에 있다. 따라서 상기 조사기가 예컨대 어레이(array)를 형성하도록 함께 그룹화된 복수의 LEDs를 포함하는, 복수의 LEDs를 포함하는 것이 바람직하다. 단일 LED가 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 LEDs는 얼굴(face) 또는 뒤(back)와 같은 보다 큰 영역들의 조사에 적합한 2차원 어레이 또는 1차원 라인 어레이를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 상기 LEDs는 사용자(즉, 피부 상태에 의해 영향받은 피부를 가진 사람)에게 놓일 수 있는 얼굴 마스크를 형성하도록 그룹화될 수 있다. 그러한 얼굴 마스크 시스템은 짧은 시간, 예들 들면 30초만큼 짧은 시간 내에 실질적으로 균일한 방사선량이 전체 얼굴에 적용될 수 있게 한다. 대조적으로, 단일 반점 어플리케이터 시스템(single spot applicator system)를 이용하여 오퍼레이터가 전체 피부를 치료하는 데는 최대 30분이 걸릴 수 있다. 양쪽 경우에, 피부는 유사한 광화학 반응을 유도하는 유사한 선량의 광 방사선을 받게 된다.
상기 방법은 인체에 대한 치료적 치료 방법에 이용될 수 있다. 상기 방법은 선택적으로 비치료적으로 이용될 수 있으며, 즉 상기 방법이 피부 질환을 치료하지 않으며, 오히려 상기 방법은 피부 상태를 치료한다. 상기 방법은 미용적 관리 방법의 형태로 이루어질 수 있다.
상기 방법은 바람직하게는 심낭성 여드름의 미용적 관리법(cosmetic treatment)이다. 상기 방법은 빨간코(Rosacea)의 미용적 관리 방법의 형태로 이루어질 수 있다.
"피부(skin)"는 포유 동물, 바람직하게는 인간의 피부를 지칭한다. 상기 방법은 바람직하게는 비외과적이다. 예를 들면, 상기 조사기는 외과 의사와 같은 숙련된 오퍼레이터를 필요로 하는 외과 장치에서 고려되는 충분히 큰 전원에서 작동될 수 없도록 배치되고 구성되는 것이 바람직하다. 그러한 특징들은 상기 조사기가 상기 선행 기술 장치들의 펄스 다이 레이저(pulsed dye laser)보다 본질적으로 보다 안전하고 작동 및 제조가 덜 복잡하게 배치될 수 있다는 중요한 이점을 제공한다.
상기 방법의 실행은 상술한 바와 같이 심낭성 여드름의 원인 중 하나인 박테리아 프로피오니박테리움 아크네스를 전체적으로 또는 부분적으로 무력화하거나 파괴하는 피부 내 광화학 반응을 일으킬 수 있다. 프로피오니박테리움 아크네스는 혐기성 생물이고 산소의 존재에 의해 해를 입는다. 광화학 반응은 여드름의 증상들이 피부 상태의 증상들에 기여하는 물질들, 예컨대 박테리아를 영구히 파괴하지 않고도 적어도 일시적으로 감소되게 할 수 있다.
상기 광화학 반응은 물질 안에서 일어날 수 있으며, 결과적으로 상기 물질이 특정 파장 범위 안에서 방사선을 흡수하게 된다(상기 반응은 상기 범위 밖에서는 상당히 느리거나 존재하지 않게 된다). 바람직하게는 사용된 방사선 파장은 피부 상 또는 피부 내의 물질(예컨대 발색단)에서 광화학 반응을 일으키며, 상기 광화학 반응은 그 후에 박테리아를 파괴할 수 있는 (예를 들면 일중항 산소(oxygen singlet)들의 형태인) 자유 라디칼들을 생성한다. 목표로 하는 발색단(chromophore)은 바람직하게는 포피린이다. 포피린은 박테리아 프로피오니박테리움 아크네스에 의해 생성되는 자연적인 생성 물질이다. 포리핀은 약 585nm 파장의 빛(황색광)에 의해 여기될 때 그리고 또는 약 405nm 파장의 빛(보라색/근자외선)에 의해 여기될 때 일중항 산소를 생성한다. 다른 파장의 빛도 또한 자유 라디칼 생성을 자극할 수 있다.
따라서 상기에서 개략적으로 설명된 방법으로 포피린을 여기함으로써 고통 없이, 비침해적이고 효율적인 방법으로 심낭성 여드름의 원인이 되는 박테리아를 무력화하거나 파괴할 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 고 파워 레이저를 사용할 필요없이 피부 상태에 기여하는 박테리아를 적어도 부분적으로 파괴하는 수단을 제공하며, 본 발명에 따른 방법은 전술한 바와 같이 여러 이점을 갖는다.
광 방사선이 조사기에 의해 제공되는 시간 또는 치료기간은 예를 들면 100ms 내지 30분일 수 있으며, 바람직하게는 200ms 내지 10초이며, 보다 바람직하게는 200ms 내지 3초이고, 더욱 바람직하게는 300ms 내지 2초이다. 상기 지속 기간 또는 시간은 선택적으로 또는 추가로 500ms보다 클 수 있다. 광 방사선의 전달은 단일 치료 또는 상기 기간 동안에 연속적으로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 광 방사선의 전달이 단일 치료 또는 상기 기간 동안에 펄스화될 수 있다.
광 방사선의 지속 기간은 피부 상태에 의해 영향받은 피부의 영역 부근의 미세혈관 시스템의 열적 이완 시간보다 실질적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, GB 2368020호에 교시된 광열 반응은 제안된 방법에서는 중요하지 않은데, 이는 (미세혈관 열 이완 시간척도(timescale)의 수백의 미세초 시간척도 안에서 상대적으로 낮은 선량의 광 방사선 에너지가 공급되기 때문이다.
전달된 조사 방사선의 에너지 밀도는 예를 들면 0.01 내지 100Jcm-2일 수 있으며, 바람직하게는 0.01 내지 10Jcm-2이고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 3Jcm-2이며, 더욱 바람직하게는 1 내지 3Jcm-2이다. 에너지 밀도는 2Jcm-2보다 적을 수 있다. 보다 긴 기간 동안에 보다 낮은 에너지 밀도가 바람직하다.
조사 방사선의 주요한 파장은 미리 결정되는 것이 바람직하다. 방사선은 예를 들면 350nm 내지 1500nm의 파장, 또는 더욱 바람직하게는 350nm 내지 1000nm의 파장을 갖는 방사선을 포함할 수 있다. 파장은 바람직하게는 350nm 내지 700nm, 보다 바람직하게는 570nm 내지 600nm, 더욱 바람직하게는 580nm 내지 590nm이다. 조사 방사선은 황색광의 파장(585nm) 부근에 실질적으로 집중된 방사선을 포함할 수 있다. 상기 방사선은 350nm 내지 450nm, 또는 더욱 바람직하게는 390nm 내지 420nm의 파장을 갖는 방사선을 포함할 수 있다. 조사 방사선은 보라색/근자외선(405nm)의 파장 부근에 실질적으로 집중된 방사선을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 특히 심낭성 여드름에 대한 치료에 집중되는 한, 방사선은 예를 들면 피부 조직 내 포피린과 같은 광감작제(photosensitizer)에 상응하도록 선택될 수 있다. 광 방사선의 파장은 다른 조직들에 유의성 있는 영향을 주지 않으면서 프로피오니박테리움 아크네스에 영향을 미치는 일중항 산소가 방출되도록 하기에 적합한 깊이에서 피부층에서 포피린을 타깃(target)으로 하기에 적합한 파장과 상응하도록 선택될 수 있다.
포피린의 흡수 커브의 하나 이상의 피크들과 상응하는 하나 이상의 파장에서 방사선을 이용하는 것이 특히 바람직하다.
조사 방사선은 12 내지 200mm2의 영향받은 피부 면적, 예를 들면 직경 4-16mm의 반점 크기에 제공될 수 있다. 상기 면적은 100mm2보다 적을 수 있다. 하지만, 보다 큰 면적이 치료될 수 있다. 예들 들면 최대 0.1m2 또는 심지어 최대 0.5m2의 면적이 동시에 치료될 수 있다.
바람직하게는 전달된 조사 방사선은 100Wcm-2 미만, 보다 바람직하게는 10Wcm-2 미만의 피크 광 파워 레벨을 갖는다. 조사 방사선은 바람직하게는 1 내지 5Wcm-2의 피크 광 출력 파워 레벨을 갖는다.
조사기에 의해 전달된 광 에너지는 영향받은 피부 안에서 광화학 반응을 일으킬 수 있으며 이로써 자유 라디칼들의 생성을 자극하며, 자유 라디칼들은 피부 상태를 유발하는 물질들과 반응하여 상기 물질들을 적어도 부분적으로 무력화하거나 파괴한다.
저 파워 밤점 또는 라인 치료는 전술한 고 선량의 치료를 "탑 업(top up)"하는데 사용될 수 있다. 상기 탑 업 치료는 예를 들면 고 선량 치료보다 낮은 파워들로 제공될 수 있으며 보다 긴 시간 동안(예를 들면, 밤새) 제공될 수 있다. 그러한 저 파워 치료는 특히 집에서 조사기의 이용에 적합할 수 있다.
상기 방법은 조사기 및 방사선이 전달될 표면 간의 거리가 1000mm 미만, 바람직하게는 100mm 미만이 되도록 실행되는 것이 바람직하다. 분리 거리는 50mm 미만이다. 조사기 및 표면은 서로 바로 인접할 수 있으며, 예를 들면 방사선이 전달될 때 접촉할 수 있다.
우선, 피부 안에서 광화학 반응을 유발하는 광 에너지에 대해 기술된다. 피부 안에서 광화학 반응을 유발하기 위해서는, 광화학 반응의 세기/양은 주로 면적당 받은 광량(즉 광자의 수)에 따라 달라지며, 사용된 광 파워가 더욱 작은 효과를 갖는 것으로 여겨진다. 본 발명의 어떤 실시예들에 따르면, 상대적으로 긴 시간에 걸쳐 광 에너지가 전달되는 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 피부의 가열로 인한 바람직하지 않은 효과들을 유발할 수 있는 소정 파워 레벨을 초과하지 않으면서 상대적으로 짧은 시간에 걸쳐 광 에너지가 전달되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일부 양태들에 따르면, 최대 파워 출력을 초과하지 않으면서 적당하게 가능한 고 파워 출력을 갖는 것이 바람직하다. 상기 최대 파워를 넘으면 바람직하지 않은 효과들을 유발할 위험성이 있다. 본 발명이 그러한 파워 레벨들에서 작동할 수 있는 (LEDs 또는 레이저 다이오들 같은) 반도체 발광기들을 이용하는 장치를 제공할 수 있다는 점은 특히 바람직하다.
본 발명의 방법이 본 발명의 장치의 이용을 포함할 수 있으며, 본 발명의 장치가 본 발명의 방법을 수행하는데 적합하게 배치되고 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명의 방법과 관련하여 기술된 특징들은 본 발명의 장치에 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 장치와 관련하여 기술된 특징들도 본 발명의 방법에 포함될 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 인간 환자의 피부(11) 위로 광 방사선(light radiation)(12)을 보냄으로써 여드름과 같은 피부 상태를 치료하기 위한 장치(apparatus)(10)를 나타낸다. 이 실시예에서 치료되는 피부는 약 6mm의 직경을 갖는 반점(spot)을 포함한 얼굴의 피부 영역이다. 이 실시예에서 휴대용 전지 파워 유닛인 상기 장치(10)는 조사기(illuminating device)(1) 및 상기 조사기(1)에 의해 방출된 방사선을 제어하는, 상기 조사기에 연결된 제어 유닛(control unit)(9)을 포함한다. 상기 장치(10)의 하우징은 긴 형상으로 이루어지고 근위단부(proximal end)를 가지며 상기 근위단부를 통하여 광이 상기 조사기(1)로부터 방출된다. 상기 하우징의 전체 길이는 약 15cm이다.
사용 시에 상기 장치(10)는 피부에 대하여 위치되며 상기 조사기(1)는 영향받은 영역 쪽으로 방사선을 보낼 수 있도록 배치된다. 작동 전에 상기 장치는 방사선 지속 기간 및 방사선의 파워를 설정하도록 프로그램된다. 이 실시예에서 상기 장치는 6mm 직경 반점에 1.5Jcm-2를 전달하는 1초간 지속되는 광 에너지의 단일 펄스를 제공하도록 설정된다. 상기 조사기(1)의 피크 파워 출력은 5W/cm-2 이하이다. 전달된 방사선의 시간 동안에 에너지 프로파일은 상기 에너지가 1초 펄스 동안에 연속적으로 전달되도록 이루어지며, 10㎲의 임의의 시간 동안에 전달된 광 에너지가 0.5Jcm-2 미만이 되도록 그리고 100ms의 임의의 시간 동안에 전달된 광 에너지가 5Jcm-2 미만이 되도록 이루어진다. 이 실시예의 방법은 단지 이하에서 자세히 설명되는 피부 내에서 발생하는 광화학 효과들에만 의존한다. 일반적으로, 본 발명의 방법 및/또는 본 발명의 장치는 정상적인 사용 시에, 피부 안에서 유발되는 이로운 광열 반응이 실질적으로 없도록 수행 및/또는 배치된다.
상기 피부(11)가 받은 방사선은 피부의 포피린에서 일중항 산소(자유 라디칼)를 방출하는 광화학 반응을 일으키며, 상기 광화학 반응은 여드름 증상들의 원인 중 하나인, 적어도 일부 박테리아를 파괴한다. 하지만, 전달된 방사선은 홍반을 유도할 수 있는 레벨 이하이다. 상기 조사기에 의해 방출된 방사선은 약 585nm의 파장에서 피크에 도달하는 강도를 갖는 광을 포함하며, 570-600nm의 범위 내 파장을 갖는 광 방사선의 성분들을 포함한다. 그러한 파장들은 방출된 반응성 산소가 다른 조직들에 유의성 있는 영향을 주지않으면서 프로피오니박테리움 아크네스에 영향을 미치게 하기에 충분한 깊이에서 피부층에서 포피린을 타깃으로 하기에 적당하다.
상기 조사기는 (도 2에서 밀집 구성으로 배열된 LEDs와 같이 개략적으로 나타낸) 2-D 어레이(2)로 배치된 복수의 LEDs(7)를 포함하며, 상기 복수의 LEDs는 LEDs에 의해 방출된 방사선의 초점을 맞추는 렌즈 어레인지먼트(미도시)에 연결되며, 그 결과 집중된 광원이 제공된다. 상기 장치(1)는 피부 상태의 "반점 치료"(즉 한번에 작은 영역들의 치료)에 적합하다. 도 3은 상기 조사기(1)의 다른 구성요소들을 나타내며, 그러한 다른 구성요소들은 상기 LEDs를 냉각하기 위해 제공된다.
도 3을 참조하면, 순차적으로 LED 다이오드 어레이(2), 고 열전도율 히트 스프레더층(high thermal conductivity heat spreader layer)(3), 펠티에르형 열전 냉각기(Peltier type thermoelectric cooler)(4) 및 (말단 콘덴서(6)를 포함하는) 히트 파이프 어레인지먼트(heat pipe arrangement)(5)를 포함하는 조사기(1)가 나타나 있다.
상기 히트 스프레더(3), 열전 냉각기(4) 및 히트 파이프 어레인지먼트(5)가 제공되어 감소된 레벨로 상기 LEDs의 온도 작동을 유지할 수 있으며, 따라서 가장 효율적으로 작동을 유지할 수 있다. LED의 효율은 작동 온도가 감소할수록 증가하며, 550nm 내지 650nm의 파장에서 LEDs를 작동하는 경우에 이러한 온도 의존성이 매우 높다.
상기 LED 다이오드 어레이(2)로부터 흘러간 열은 상기 고전도율 스프레더층(3)에 의해 더욱 넓은 면적에 걸쳐 발산된다. 이러한 층은 대개 수 밀리미터의 두께로 이루어지며 상기 다이오드 어레이(2)로부터의 멀리 빠르고 보다 효율적인 열 전달을 제공한다. 그런 후 열은 상기 열전 펠티에르 냉각기(4)의 냉각 단부(cold end)로 흐른다. 상기 열전 펠티에르 냉각기(4)의 고온 단부(hot end)는 상기 히트 파이프(5)와 결합하여 열을 전달한다. 상기 고 열전도층(3)은 다이아몬드 물질을 포함하며, 플라즈마/화학 기상증착법에 의해 놓여진다.
상기 펠티에르 냉각기(4)는 사용 시에 상기 고 열전도율 스프레더층(3)을 통하여 상기 LED 다이오드 어레이(2)로부터의 열 전달을 정확하게 제어하는 관련 구동 회로소자(drive circuitry)를 포함하는 별도의 제어 수단을 포함한다. (상기 고 열전도율 히트 스프레더층(3) 및 하류 히트 파이프 냉각 어레인지먼트(5)와 조합되어) 구동된 펠티에르 열전 냉각기(4)의 정확한 제어는 상기 장치의 매우 효율적인 열 관리를 제공하며, 특히 다이오드 어레이(2)에서, 광 출력의 컨시스턴시(consistency)를 보장한다.
상기 히트 파이프 어레인지먼트(5)는 모세관 작용, 중력 또는 확산에 의해 "열지대(heat zone)"로부터 멀리 (상기 히트 파이프 어레인지먼트(5)에 함유된) 유체 냉각제를 보내는 윅(wick)을 포함한다. 상기 어레인지먼트(5)는 상기 장치의 말단부에서 "냉각 지대(cold zone)"로부터 냉각된 유체를 복귀시키는 유체 복귀 시스템(fluid return system)을 포함하며, 콘덴서(condenser)(6)를 구비한다. 상기 콘덴서(6)는 공기 냉각에 의해 자체 냉각된다.
이러한 방법을 이용한 여드름의 치료가 얼굴 여드름으로 고통받는 환자들에게 시험되어 왔다. 이러한 시험에 사용된 조사기는 (전술한) 작은 반점 조사기의 형태로 이루어졌다. 시도 중에, 단일 선량 동안에 방출된 방사선은 6mm 반점 크기에 대해 약 1.5J/cm-2이었다. 시험은 전술한 것과 유사한 조사기를 이용하지만 그러한 장치들의 보다 큰 2-D 어레이의 형태를 이용하는 것으로 계획된다. 그러한 장치들의 어레이는 예를 들면 얼굴 또는 등과 같이 보다 큰 영역들의 조사 및 치료에 적합하다. 초기 시험 결과들은 치료된 피부 상태에 대한 유리한 효과를 증명하는 것으로 보인다.
전술한 방법을 수행하는 다른 장치가 국제공개공보 WO 03/081127호에 기재되어 있으며, 그 발명 내용이 여기에 참조로 포함된다.
본 발명의 전술한 실시예들에 대해 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, 사용된 조사기는 어떤 파워 레벨을 초과하지 않으면서 적당한 에너지 레벨 및 파장에서 제어된 방사선량을 제공할 수 있는 어떠한 조사기의 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 조사기는 전술한 복수의 조사기들의 일렬 형태("라인 치료(line treatment)")로 이루어질 수 있으며 또는 시험을 위해 제안된 바와 같은 장치들의 2-D 어레이의 형태로 이루어질 수 있다("광역 치료(wide area treatment)"). 전술한 보다 고 선량의 반점 치료를 "탑 업"하는데 사용될 수 있는 반점 치료 또는 라인 치료를 위하여 영향이 낮은 장치가 제공될 수도 있다. 그러한 저 영향력 장치(low fluence device)는 특히 가정용으로 접합하다.
전술한 실시예에서, 사용된 방사선의 파장은 570-600nm 범위 내이다. 하지만, 다른 실시예들은 피부 조직 내에서 포피린 흡수에서 다른 피크들을 타깃으로 할 수 있다. 따라서, 예를 들면 보라색/근자외선, 청색, 녹색 및 적색 파장 밴드들에서 파장을 갖는 광 방사선이 또한 개별적으로 또는 다양하게 조합되어 사용될 수 있다. 단일 장치로부터 (가능하다면 단일 조사기로부터) 또는 별도의 장치들에 의해 빛이 방출될 수 있다. 상기 제어 유닛은 물론 피부에서 다른 깊이로 반응성 빛의 양을 달리하여 전달하기 위해 다른 색으로 빛의 상대적 레벨들을 제어할 수 있으며-이로써 프로피오니박테리움 아크네스 박테리아에 의한 감염 깊이에 따라 제안된 치료를 맞출 수 있게 된다.
Claims (17)
- 조사기, 및상기 조사기의 작동을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함하며,상기 조사기는 사용 시에 피부 상태에 의해 영향받은 피부 영역 안에서 광화학 반응을 일으킬 수 있는 에너지 및 파장 프로파일의 광 방사선을 방출할 수 있도록 배치되고 구성되어 있으며, 상기 광화학 반응은 피부 상태를 유발하는 물질을 적어도 부분적으로 무력화시키거나 박멸시키며, 상기 조사기는 사용 시에 피부의 상기 영역 안에서 유익한 광열 반응이 일어나지 않도록 배치되고 구성되며,상기 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 상기 조사기로 하여금 상기 조사기로부터 단지 1000mm 거리 안의 영역 위로 광 방사선을 보내게 할 수 있도록 배치되고 구성됨으로써:적어도 100ms 시간 동안에 상기 영역이 받은 광 에너지가 적어도 0.01Jcm-2이고,10㎲의 시간 내에 상기 영역이 받은 광 에너지가 0.5Jcm-2 미만이고,100ms의 시간 내에 전달된 광 에너지가 5Jcm-2 미만이 되며, 이로써 상기 피부 상태를 치료하는데 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 피부 상태의 미용적 치료 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 피부 상태는 심상성 여드름인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 상기 조사기로 하여금 피부 영역에 광 방사선의 단일 선량을 전달하게 할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있으며, 상기 단일 선량은 200ms 내지 10s의 시간에 걸쳐 제공되며, 단일 선량 중에 전달된 광 방사선 에너지는 0.1Jcm-2보다 크며 T1 x P1과 동일하고, 여기서 T1 = 단일 선량의 시간 길이이고 P1은 광 파워 밀도의 단위(면적당 파워)를 가지며 0.2Wcm-2 < P1 < 20Wcm-2를 만족하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 상기 조사기로 하여금 피부 영역에 광 방사선의 단일 선량을 전달하게 할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있으며, 상기 단일 선량은 200ms 내지 10s의 시간에 걸쳐 제공되며, 상기 단일 선량 중에 전달된 광 방사선 에너지는 T2 x P2와 동일하고, 여기서 T2 = 단일 선량의 시간 길이이고 P2는 광 파워 밀도의 단위(면적당 파워)를 가지며 0.01Wcm-2 < P2 < 1Wcm-2를 만족하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 장치는 광 방사선의 단일 선량 동안에, 12 내지 200mm2의 피부 영역이 치료되도록 구성되고 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 유닛 및 조사기는 사용 시에 상기 제어 유닛이 300ms 내지 10시간 지속되는 단일 치료 동안에, 피부 영역에 광 방사선을 전달할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있으며, 단일 치료 동안에 전달되는 광 방사선의 에너지는 0.1Jcm-2보다 크며 T3 x P3와 동일하고, 여기서 T3 = 단일 치료의 시간 길이이고 P3은 광 파워 밀도의 단위(면적당 파워)를 가지며 0.5mWcm-2 < P3 < 500mWcm-2를 만족하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 장치는 단일 치료 동안에 0.003 내지 0.5m2의 피부 영역이 치료되도록 구성되고 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조사기는 570nm 내지 600nm의 파장을 갖는 방사선을 포함하는 광 방사선을 제공하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조사기는 390nm 내지 420nm의 파장을 갖는 방사선을 포함하는 광 방사선을 제공하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조사기는 하나 이상의 발광 반도체 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 반도체 소자 또는 각각의 반도체 소자는 다이오드 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
- 적어도 0.01Jcm-2의 적어도 100ms의 시간 동안에 적어도 12mm2의 영역이 상기 조사기로부터 에너지를 받도록 상기 조사기로부터 단지 1000mm 거리 안의 피부를 조사하는 것을 포함하며, 상기 방사선은 570nm 내지 600nm의 파장을 갖는 방사선을 포함하며, 10㎲의 시간 내에 상기 면적에서 상기 조사기로부터 받은 에너지는 0.5Jcm-2보다 작으며, 100ms의 시간 내에 상기 조사기로부터 받은 에너지는 5Jcm-2보다 작은 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 장치의 용도.
- 조사기를 제공하고, 피부의 영역 위로 광 방사선을 보내도록 상기 조사기를 작동하는 비치료적 단계들을 수행함으로써 피부 영역의 외모를 개선하는 방법으로서,적어도 100ms의 시간 동안에, 상기 영역이 상기 조사기로부터 적어도 0.01Jcm-2의 광 에너지를 받으며,10㎲의 시간 동안에 전달된 광 에너지는 0.5Jcm-2보다 작으며,100ms의 시간 동안에 전달된 광 에너지는 5Jcm-2보다 작으며,상기 전달된 광 에너지가 피부 상태에 의해 영향받은 피부 영역 내에서 광화학 반응을 일으키며, 상기 반응은 상기 피부 상태의 증상들에 기여하는 박테리아를 적어도 부분적으로 무력화하거나 파괴하며, 상기 전달된 광 에너지가 상기 피부 영역 내에서 실질적으로 유익한 광열 반응을 일으키지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 광 방사선이 심상성 여드름에 의해 영향받은 피부 영역 위로 보내어지고, 상기 전달된 광 에너지가 상기 영향받은 피부 내에서 심상성 여드름의 증상에 기여하는 박테리아를 적어도 부분적으로 무력화하거나 파괴하는 광화학 반응을 일으키는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 광화학 반응은 자유 라디칼들의 생성을 자극하고, 상기 자유 라디칼들은 상기 피부 상태를 유발하는 물질들과 반응하여 상기 물질들을 적어도 부분적으로 무력화하거나 파괴하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법에 사용될 수 있도록 배치되고 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 첨부된 도면들을 참조하여 기술된 장치.
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