KR20110008003A - 개인용 피부치료 장치와 이를 사용하는 방법 - Google Patents

개인용 피부치료 장치와 이를 사용하는 방법 Download PDF

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보리스 베인베르그
라이온 플야쉬
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시네론 메디컬 리미티드
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Abstract

본 발명은 개인용 피부치료 장치에 관한 것으로서, RF 발생기와 애플리케이터를 포함하고, 애플리케이터의 말단부에는 적어도 한 쌍의 전극이 장착되어 있다. 전극은 RF 전압을 대상 피부에 인가하도록 구성된다. RF 전압 발생기는 전극에 RF 전압을 공급한다. 애플리케이터는 치료하는 피부에 광을 조사하는 광원을 포함한다.

Description

개인용 피부치료 장치와 이를 사용하는 방법{A SKIN TREATMENT APPARATUS FOR PERSONAL USE AND METHOD FOR USING SAME}

본 발명은 개인 미용 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 주름 제거 방법에 관한 것이다.

외모는 대부분의 사람들에게 있어서 중요하다. 최근, 미용 치료법들에 대한 다양한 방법과 장치들이 개발되고 있다. 이들 중에는 제모, 혈관 병변의 치료 및 피부 재생이 있다. 이들 치료에서, 피하의 피부 조직은 원하는 피부 효과를 달성하도록 충분히 높은 온도로 가열된다. 원하는 효과를 달성하는 온도는 보통 38-60℃의 범위이다. 피부의 상피층과 진피층을 가열하는데 사용되고 있는 한 가지 방법은 펄스 또는 연속 RF(radio frequency) 에너지이다. 이 방법에서, 전극이 피부에 적용되고 RF 전압 펄스가 전극 사이에 인가된다. 상기 전압 펄스의 특성은 피부를 상기 원하는 온도까지 가열하는 RF 전류 펄스를 발생하도록 선택된다.

현재, 다수의 광 기반 피부 표면 치료 방법 또는 내피층 치료 방법이 개발되어 있다. 이들 치료 방법은 보통 레이저 다이오드, LED, 제논 램프(IPL(Intense Pulsed Light)) 또는 백열등을 사용하여 혈관 병변, 정맥류(varicose veins), 여드름(acne), 반점(mole marks) 및 유사한 이상이 있는 피부의 표면에 광을 조사하는데 사용한다. 상기 광선은 단일 파장이나 다중 파장일 수 있다. 상기 파장은 대상 피부 세그먼트의 대비 요소의 색상에 최적이 되도록 선택되며, 보통 400 내지 1800 nm의 범위에 있다.

상술한 장비는 고가이고 대형이다. 상기 장비는 이동가능하게 설치되어 보통 자격을 갖춘 운영자에 의해 조작되며 흔히 그와 관련된 치료 전문가의 참여를 요구한다. 이용자가 직접 조작할 수 있고 이용자가 상기 장비를 사용하여 전문적인 피부 치료를 통해 얻는 것과 유사하거나 동일한 결과를 얻을 수 있도록 하는 소형의 저렴하고 안전한 장치에 대한 시장의 요구가 있다.

(발명의 요약)

본 발명은 애플리케이터의 말단부에 적어도 한 쌍의 전극이 장착된 애플리케이터와 RF 발생기를 포함하는 개인용 피부미용 치료를 위한 장치이다. 상기 전극들은 대상 피부에 RF 전압을 인가하도록 구성된다. 상기 RF 발생기는 전극에 다수 형태의 RF 전압을 공급하도록 구성된다. 전극 사이에는 광원이 배치되어 전극 사이의 피부에 광을 조사한다. 애플리케이터는 피부 위를 스캐닝(scanning) 이동하여 전극 사이의 피부에 RF 전압을 인가한다. 상기 광원은 RF 발생기와 동시에 또는 순차적으로 동작하여 동일한 부위의 피부에 광을 조사한다.

본 발명의 장치와 방법은 본 명세서의 결론 부분에서 구체적으로 지적되고 명확히 주장된다. 그러나 본 발명의 장치와 방법은 모두 동작의 구성과 방법에 관한 것으로서, 첨부한 도면과 함께 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있으며, 도면에서는 같은 참조부호는 상이한 시각에서 동일한 부분을 지칭한다. 도면은 스케일이 필수적인 것은 아니며, 대신에 본 발명의 방법의 원리를 설명하는데 중점을 두고 있다.
도 1로 총칭하는 도 1a 및 1b는 개인용 피부치료 장치의 실시예의 개략도이고,
도 2는 도 1의 장치의 애플리케이터(applicator)의 실시예의 종축 단면도의 개략도이고,
도 3은 애플리케이터의 말단의 실시예의 3차원 개략도이고,
도 4로 총칭하는 도 4a 및 4b는 애플리케이터의 전극-열전쌍 구성의 실시예의 개략도이고,
도 5로 총칭하는 도 5a-5c는 추가적인 애플리케이터 전극 구성의 실시예의 개략도이고,
도 6은 애플리케이터의 종축에 수직인 평면에서 도 1의 애플리케이터의 단면의 개략도이고,
도 7은 겔 디스펜서(dispenser)가 내장된 애플리케이터의 개략도이고,
도 8은 피부치료 장치의 도킹 스탠드(docking stand)의 단면도의 개략도이고,
도 9는 피부치료 장치의 전자회로의 실시예의 개략도이고,
도 10은 피부치료 장치의 전자회로의 또 다른 실시예의 개략도이고,
도 11은 피부치료 장치의 전자회로의 추가 실시예의 개략도이고,
도 12는 개인용 피부치료 장치의 추가 실시예의 개략도이고,
도 13은 겔 공급 장치를 내장한 개인용 피부치료장치의 추가 실시예의 개략도이고,
도 14는 피부치료를 위한 애플리케이터의 전형적인 스캐닝 이동의 개략도이다.

이하의 상세한 설명에서는, 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부의 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 장치와 방법이 실시되는 다양한 실시예을 통해 설명한다. 본 발명 장치의 실시예의 구성요소는 다수의 상이한 방향으로 위치될 수 있기 때문에, 방향을 나타내는 용어는 단지 설명을 위한 것이며 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예들이 이용될 수 있으며 본 발명 장치 및 방법의 범위를 벗어나지 않는 한 구조적인 또는 논리적인 변경이 이루어져도 좋다는 것을 이해해야 한다. 그러므로 이하의 상세한 설명은 한정된 의미로 이해되지 않아야 하며, 본 발명 장치 및 방법의 범위는 첨부된 청구항들에 의해 한정된다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "피부치료(skin treatment)"는 각질층(stratum corneum), 진피(dermis), 외피(epidermis)와 같은 다양한 피부층의 피부미용 관리, 피부재생(skin rejuvenation) 과정, 주름 제거, 및 콜라겐 수축 및 파괴와 같은 과정을 포함한다. 용어 "피부 표면(skin surface)"은 가장 바깥의 피부층에 관련되며, 이것은 각질층이 될 수도 있다.

개인용 피부치료 장치의 일 실시예의 개략도인 도 1을 참조한다. 장치(100)(도 1A)는 대상 피부 위에서 미끄럼 이동하는 애플리케이터(104), 애플리케이터가 사용되지 않을 때(도 1B) 놓이는 도킹 스탠드(108), 및 애플리케이터(104)와 스탠드(108)를 연결하는 하네스(harness)(112)를 포함한다. 하네스(112)는 애플리케이터(104)와 스탠드(108) 사이의 전기적 또는 다른 유형의 통신을 가능하게 한다. 사용하지 않을 때, 애플리케이터(104)는 스탠드(108)의 도킹 베이(docking bay)(116)에 위치될 것이다(도 1B). 장치(100)는 일반적인 전기 공급망 소켓으로부터 또는 충전식 또는 보통의 배터리로부터 전력을 공급받을 수 있다. 램프(118)는 스탠드(108)의 동작 상태를 표시한다.

도 2는 본 발명 장치의 애플리케이터의 개략적인 종축 단면도이다. 애플리케이터(104)는 손으로 잡기에 적합한 형태의 또는 인체공학적 형태의 바디 또는 핸들을 구비하고 있으며, 전방으로 연장하여 돌출한 말단부(124)와 말단부(128)를 갖는 장축(120)을 갖는다. 말단부(124)는 보통 장축(120)에 대해 α각도를 이루고 있다. 각도 α는 전극(132)과, 치료하는 피부 등의 대상 영역 사이의 적당한 접촉이 가능하도록, 그리고 애플리케이터(104)를 잡는데 편리한 각도로 선택된다. 예를 들면, 각도 α는 약 110도가 될 수 있다. 애플리케이터(104)의 말단부(124)에는 스탠드(108)에 위치한 (도시되지 않은) RF 전압원에 하네스(112)를 통해 연결된 하나 이상의 RF 인가 전극(132)이 장착된다. 광학 필터(136)는 전극(132)을 위한 장착 기재로서 기능한다. 광학 필터(136)는 또한 애플리케이터(104)의 동작 지시자로서도 기능한다. 광학 필터(136)는 보통 적색 및 적외선 파장과 보통은 붉은색 또는 제 1 색상을 투과시키는 광역의 유리 또는 플래스틱 필터이다.

애플리케이터(104)의 말단부(124)에는 광원(140)이 장착되는데, 이 광원은 백열등(144)이나 적색광과 적외광을 방출하도록 최적화(도핑된) 백열등이라도 좋다. 램프(144)의 유용한 스펙트럼은 400 내지 1800 nm 범위로서 1W 내지 20W 범위의 광 에너지를 방출하는 것이다. 반사체(148)는 램프(144)에 의해 방출된 광을 수집하여 치료되는 피부 부위를 향하게 한다. 또는, 하나 이상의 적당한 파장을 방출하는 LED 또는 반도체 레이저가 램프(144) 대신에 사용되어도 좋다. LED들이 광원으로서 사용되는 경우 그 파장들은 LED들 중 하나가 특수 필터에 대한 필요를 상쇄하는 제 1 색상의 동작 지시자로서 기능하도록 선택되어도 좋다. 나머지 LED들은 치료를 위해 필요한 파장을 제공하게 된다. 다수의 방출기를 갖는 단일 LED가 사용되어도 좋다. (도 8의) 자석(208)과 공조하여 스탠드(108)의 도킹 베이(116)(도 1 및 8) 내에 애플리케이터를 유지하는 자성 또는 강자성의 삽입물(188)이 도시되어 있다.

도 3은 애플리케이터(104)의 말단부(124)의 실시예의 개략적인 3차원 도면이다. 도 3은 필터(136)에 장착된 전극(132), 전극(132)의 적어도 하나에 내장된 열전쌍(160), 및 램프 홀더(146)를 도시한다. 전극(132)은 보통 폭(152)과 길이(156)가 적어도 1:5의 비율을 갖는 긴 형상의 바디를 갖는다. 전극의 구조는 전극 사이의 영역 내의 피부를 선택적으로 가열하도록 최적화된다. 전극(132)는 보통 전극 가장자리 부근의 피부 표면에 열점을 피하기 위해 둥근 모양의 가장자리를 갖는다. 둥근 모양의 전극은 애플리케이터(104)(도 1)가 피부 표면에서 부드럽게 이동하는 것을 가능하게 한다. 도 3은 2극 전극 시스템을 도시하고 있지만, 1극 전극시스템(도시되지 않음)이 사용되어도 좋다. 또는, 하나 이상의 전극(132)이 사용되는 경우 2극 또는 1극 시스템은 전극에 적당한 RF 전압을 공급하여 생성될 수 있다.

도 4는 애플리케이터의 전극-열전쌍 구성의 몇 가지 예에 대한 개략도이다. 도 4A의 실시예에서, 하나 이상의 전극(132)은 전극 바디(132) 내에 온도-감지 단부(168)와 공존하는 내장형 열전쌍(160)을 가져도 좋다. 도 4B에 도시된 다른 실시예에서, 열전쌍(160)의 온도-감지 단부(168)는 피부 표면(164)을 접촉하는 전극(132)과 같은 높이가 되어도 좋다. 어떤 실시예에서는, 열전쌍 대신에 더미스터(thermistor)가 사용되어도 좋다. 더미스터는 하나 이상의 전극에 내장되거나, 또는 단독형 프로브로서 치료하는 피부 부위에 접촉해도 좋다. 전극(132) 표면(164)과 평평한 온도-감지 단부를 갖는 열전쌍(160)은 피부 온도를 측정하며, 전극(132) 내의 열전쌍(160)의 단부는 전극(132) 온도만을 측정한다. 열전쌍(160)은 측정된 온도를 RF 전압 발생기(200)(도 8)의 피드백 루프에 전달한다. 온도 값에 기초하여, RF 전압 발생기(200)는 RF 전압 진폭을 증가 또는 감소시키거나, 전극(132)에 공급되는 RF 전압의 듀티 사이클을 변경하거나, 또는 심지어 RF 전압 발생기를 오프시킨다.

도 5는 애플리케이터(104)의 몇 가지 전극 구성의 개략도이다. 일 실시예에서(도 5A), 전극(132)은 고체 전류 전도체이다. 또 다른 실시예에서(도 5B), 전극(134)은 유연성의 전류 전도체일 수도 있다. 유연성 전극은 치료되는 대상 피부의 윤곽에 그 형상을 적응시켜 피부와의 더욱 양호한 접촉을 가능하게 한다. 추가의 실시예에서(도 5C), 전극(138)은 피부 접촉면(164)에 돋을새김(relief)(166)를 가질 수도 있다. 상기 릴리프는 복수의 마이크로 전극이거나 복수의 매크로 전극일 수 있다.

도 6은 도 1의 애플리케이터의 종축에 대해 수직인 평면에서의 단면도의 개략도이다. 도 6은 추가로 광원(140)의 구성을 도시한다. 램프(144)와 반사체(148)는 전극(132) 사이에 위치한다. 필터(136)는 램프(144)를 보호하고 램프 발광에서 램프(144)에 의해 방출되는 스펙트럼 중 원하는 범위의 스펙트럼만 필터링한다. 상기 열거된 요소들은 일 유형의 인쇄회로기판(PCB) 기재(150) 위에 조립된다. 도면의 실시예는 선택사항인 가속도계(184)를 포함하고 있다.

피부(172)에 RF 유도 전류의 커플링을 향상시키기 위해(도 7 참조), 전극(132)과 피부(172) 사이에 전기 접촉을 향상시키고 피부에서 전극의 미끄럼을 촉진하는 겔(176) 층으로 피부(172)를 커버하는 것이 바람직하다. 보통, 겔(176)은 치료하기 전에 피부(172)에 적용되며, 치료하는 동안에 피부에 잔류한다. 겔 적용과 물과 비누 또는 다른 세척 수단에 의해 수행되는 피부 세척은 피부 치료 전 행위를 나타낸다. 일 실시예에 의하면, 겔(176)은 수동으로 적용될 수 있다. 이용자에 의해 수동으로 작동되는 일회용 신축성 용기는 피부(172)에 겔(176)을 밀어내어 적용한다. 추가의 실시예에서, 겔 디스펜서(180)는 애플리케이터(104)의 일부로서 일회용 또는 재충전용 용기로부터 치료 동안에 자동으로 작동된다. 대안으로, 겔 디스펜서는 스탠드(108)에 위치되어도 좋다. 겔 디스펜서가 스탠드(108) 내에 위치되는 경우, 하네스(112)(도 1)는 전선들과 함께 애플리케이터(104)의 말단부(124)와 피부(172)에 겔(176)을 공급하는 적당한 튜브를 포함할 수 있다. 양호한 접촉을 가능하게 하기 위해 치료 겔(172)은 치료되는 피부보다 더 높은 저항을 가질 수 있다.

애플리케이터(104)는 도 6의 것과 유사한 가속도계(184)를 포함할 수 있으며, 이것은 애플리케이터(104)의 이동과 이동 속도의 표시를 검출하여 제공할 수 있을 것이다. 가속도계(184)는 RF 전압 발생기(200)(도 8)와 통신한다. 애플리케이터(104)의 진행 속도(가속도)의 변화에 기초하여, RF 전압 발생기(200)는 RF 전압의 진폭을 증가 또는 감소시키거나 전극(132)에 공급되는 RF 전압의 듀티 사이클의 변화시켜, 치료 온도의 최적 유지를 가능하게 한다.

도 8은 피부치료 제공 장치의 개략적인 도킹 스탠드의 단면도이다. 스탠드(108)는 RF 전압 발생기(200, 동작지시기(118), 그리고 도킹 스탠드 내의 특정 위치에 애플리케이터(104)를 고정하거나 유지하는 영구자석 또는 전기자석(208)을 포함하는 심미감을 주는 외관을 가진 플라스틱 또는 금속 용기(196)일 수 있다. 어떤 실시예에서는, RF 전압 발생기는 애플리케이터(104)에 위치될 수 있다. 동작지시기(118)는 램프(144)의 제 1 색상과 상이한 제 2 색상을 갖는 램프(118)에 유사한 램프일 수 있다. 동작지시기(118)는 대기모드 표시기로도 기능할 수 있다. 제 2 색상을 제공하는 램프 또는 LED는 초록빛을 띠거나 푸른빛을 띨 수 있다. 단순한 백열등이 지시기로서 사용될 수 있도록 유리 또는 플라스틱 필터가 사용되어도 좋다. 스탠드(108)는 파워 코드(222)에 의해 보통 전원 소켓으로부터 전력을 공급받거나 충전용 배터리를 장착할 수도 있다.

RF 전압 발생기(200)는 열전쌍(160)에서 수신된 신호에 의해 동작되는 적어도 하나의 피드백 루프를 갖는다(도 4 참조). 동일한 또는 추가의 피드백 루프가 가속도계(184)에 의해 공급된 신호에 의해 전술한 바와 같이 동작될 수 있다(도 3 및 6). 대안으로, 치료되는 스킨 부위의 임피던스는 자동 RF 파워 제어(APC: Automatic RF Power Control)를 위해 감시되고 사용될 수 있다. RF 발생기 출력은 부하에 종속하는 것으로 알려져 있다. 동작 동안에 부하를 일정하게 또는 균일하게 유지하는 것이 바람직하다. 그러나 이것은 치료되는 피부 임피던스의 일정 범위에서만 가능하고 피부 임피던스 변화를 최소화하는 모드에서 장치(100)를 동작시키는 것이 바람직할 것이다. 또한 피부 파라미터는 상이한 치료 대상 사이에서 크게 변하는 것으로 알려져 있다. 임피던스 변화의 전형적인 범위는 50 내지 400 Ω이다. (전극 구성이 임피던스 범위에 영향을 미친다는 것을 언급할 필요가 있다.) 동일한 사람의 경우에도, 이마와 뺨에 근접하여 위치한 피부의 임피던스는 실질적으로 상이하다. 전극과 피부 사이의 접촉의 유형 또한 임피던스 값에 영향을 준다. 전극은 얼굴 부위의 피부 릴리프(relief)에 따라서 전체적으로 또는 부분적으로만 피부에 접촉할 수 있다. 상기 피드백 루프, 그리고 특히 임피던스-기반 루프는 피부 임피던스의 전체 범위에 대해 일정한 RF 파워 출력이 유지되도록 한다. 실제에 있어서, 치료되는 피부 부위의 임피던스는 지속적으로 모니터링되어 RF 파워가 대응되게 조정된다.

도 9는 피부치료 장치(100)의 전자회로의 일 실시예의 개략도이다. 전형적으로, 치료 대상은 전원 공급망의 접지로부터 분리되어 있다. 두 개의 RF 전극 모두가 대상의 피부에 적용될 때, 피부는 도체가 되어 전극을 단락시키고 RF 유도 전류에 대해 통로를 제공한다. 피부보다 더 높은 저항을 갖는 도전성 겔은 이 전류 통과를 촉진한다. 이 구체적인 실시예에서, 전극 중 하나는 인덕터(L3)를 통해 그라운드에 연결된다. 그 결과 얻어진 바이폴라 RF 전극은 한 전극에 0 전위를 생성하고 다른 전극은 그라운드에 대해 최대 전위가 된다.

도 10은 피부치료 장치의 전자회로의 또 다른 실시예의 개략도이다. 이 구체적인 실시예는 RF 전극이 전혀 접지되지 않은 설계를 개시한다. RF 전극이 대상 피부를 접촉할 때, RF 전류는 전극 사이에서 피부를 통해 흐른다. 상기 바이폴라 RF 전극은 그라운드에 대한 대상의 전위에 관계없이 전극들 사이의 중간에서 최소 전위를 생성한다.

도 11은 피부치료 장치용 전자회로의 추가 실시예의 개략도이다. 이 경우에, 출력 RF 발생기 스테이지는 그 2차 중앙 탭이 인덕터(L3)를 통해 그라운드-접지에 연결된 트랜스포머를 포함한다. 이것은 상기 전극들 사이의 중간에서 접지에 대해 0 전위가 얻어지도록 한다.

전술한 전자회로 모두는 필요한 RF 파워의 전극에의 공급을 가능하게 하고 대상이 접지된 경우라도 대상의 전기적 충격을 회피한다.

도 12는 개인용 피부치료 장치의 일 실시예에 대한 개략도이다. 장치(250)는 애플리케이터와 스탠드 요소를 포함하는 잡기-편한 바디(254)이다. 장치(250)는 종래의 전원 공급망에 접속되거나 배터리로 동작될 수 있다. 배터리는 충전식도 가능하다. 전술한 모든 장치(100)(도 1) 소자들은 필요한 변경을 가해서 장치(250)에 적용 가능하다. 장치(250)의 동작은 장치(100)의 동작과 유사하다. RF 전극이 대상 피부를 접촉할 때, 장치(250)가 작동되고 RF 유도된 전류가 피부를 통해 전극 사이를 흐른다. 전극들과 피부 사이에 접촉이 없을 때, 장치(250)는 대기모드가 된다. 선택사항으로, 장치(250)는 장치를 완전히 오프시키는 온-오프 스위치를 가질 수 있다.

도 13은 겔 디스펜서를 내장한 개인용 피부치료 장치의 추가 실시예의 개략도이다. 일 실시예에 의하면, 장치(290)는 일회용 유연성 겔 용기(294)를 위한 수용기를 가질 수 있다. 겔은 용기(294)에 압력을 가해 수동으로 피부에 적용될 수 있다. 추가의 실시예에서, 겔 디스펜서(도시되지 않음)는 장치(294)의 일부이거나 자동 디스펜서의 형태가 될 수 있으며, 이것은 일회용 또는 충전식 용기로부터 치료를 위해 필요한 겔을 밀어낸다.

이제 본 발명의 장치를 사용한 피부치료의 방법이 설명된다. 피부(172)의 대상 부위에 세척과 겔을 적용한 후, 전극(132)이 피부(172)와 접촉하도록 애플리케이터(104)가 피부 부위(172) 위에 놓인다. 실제에 있어서, 피부(172)는 도체가 되어 자동으로 회로를 연결함으로써 전극(132) 사이에 RF 전류의 통과를 가능하게 한다. RF 전압에 의해 유도된 전류는 피부(172)를 통해 흘러 피부를 원하는 온도까지 가열한다. RF 전압은 연속 또는 준연속 모드로 그리고 적어도 0.5초의 시간 동안 전극(132)에 인가된다.

도 14는 애플리케이터의 스캐닝 이동에 의한 전형적인 피부치료의 개략도이다. 애플리케이터(104)는 화살표(300)로 도시된 역방향 스캐닝 모션의 형태로 피부(172) 위에서 이동하여 다음 피부 부위(312)를 치료한다. 애플리케이터는 이동하는 동안에 전극(132)과 피부(172) 사이의 접촉을 유지하고 연속적인 RF 파워 유도 전류를 전극(132) 사이에 위치한 대상 피부 부위(304-312)에 전달한다.

애플리케이터(104)(또는 장치(250))는, RF 유도 전류가 피부의 원하는 치료를 초래하는, 예컨대 피부 내의 콜라겐 리모델링 프로세스를 개시하는 온도까지 대상 피부 부위를 가열하도록, 대상 피부 부위의 위에서 이동된다. 전형적으로, 전극(132) 사이에 인가된 RF 파워는 1W 내지 20W 범위이지만, 다른 값들과 범위도 적용될 수 있을 것으로 기대된다. RF 파워는 일정한 시간 동안, 예컨대 적어도 0.5초 동안(한정하는 것은 아님), 연속 또는 준연속 모드로 인가된다. 이런 모드로 인가되면, RF 파워는 정상 피부 온도에서 약 60℃까지 피부를 가열할 수 있다. 피부 부위별 전형적인 치료 시간은 몇 가지 인자에 기초한다는 것을 주목해야 한다. 한 가지 인자는 대상 피부 부위의 특성이다. 예를 들면, 여위지 않은 부위의 두꺼운 피부에 대해 이마(부위(304))와 같은 피부가 얇은 여윈 영역, 즉 눈 주위의 영역(부위(308)). 또 다른 인자는 부위별 평균 표면 영역을 포함한다. 예를 들면, 각각의 뺨, 턱선 및 아래턱 부분(부위(312))는 다른 부위보다 더 많은 시간이 필요할 것이며, 각각은 부위(312)보다 사실상 더 작다. 예시적인 치료 프로세스에서 바람직한 치료 종점에 도달할 때까지 각 치료 부위에 필요한 시간을 소비하는 것이 바람직할 것이다. 상기 치료 종점은 부종과 조이는 느낌이 있는 현저한 열감과 홍반에 의해 식별될 수 있을 것이다. 치료 효과를 안정화시키는 데는 추가로 1-2분 동안 치료가 계속될 수 있을 것이다.

치료 동안에, 피부와 전극 온도 센서 또는 가속도 센서, 또는 임피던스 감시는 RF 전압 발생기(200)(도 8 참조)의 피드백 루프에 입력을 제공한다. 상기 센서 피드백들 중 적어도 하나의 입력에 기초하여, RF 파워는 자동으로 변동하여 최적 치료 조건을 제공하고 유지한다. RF 전압 변화는 진폭 변화, 전압 인가시간 변화 또는 전압 인가 듀티 사이클 변화를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상한 및 하한 치료 온도가 설정되어도 좋다. 만일 피드백이 피부 온도에 대해 설정되는 상기 제 1 또는 상한 온도가 44℃를 초과하는 것을 가리키는 경우, RF 파워의 자동 감소 또는 인가된 RF 파워 듀티 사이클의 변화가 일어날 것이다. 듀티 사이클은 최대 동작값의 60%까지 감소될 수 있다. 제 2 또는 상한 온도, 예컨대 45℃를 초과하는 온도에서의 RF 파워의 완전한 스위치-오프가 일어날 수 있다. RF 파워는 가속도계(184)에서 수신된 신호에 의해 보고되거나 또는 결정된 대로 애플리케이터(104)의 스캐닝 속도에서의 변화에 응답하여 역시 변경될 수 있다. 특정 RF 파워 감소에 불구하고, 적합한 치료 결과를 얻기 위해 조직 내에서 특정 온도에 도달하는 것뿐만 아니라 어떤 임계시간 동안 그것을 유지하는 것도 요구되기 때문에, 치료는 계속될 수 있다. 이 요구사항을 만족시키기 위해, RF 파워의 감소는 최대 허용 RF 파워의 30% 또는 40%를 초과하지 않을 것이다. 감소된 RF 파워 레벨에서, 기존의 자연스런 혈류는 피부의 온도에 영향을 줄 만큼 약해진다. 제 2 또는 상한 온도는 피부에 손상을 방지하는 주로 안전 한계이다.

장치(100)를 가지고 자신의 피부를 치료하는 사람은 적당한 속도로 치료하는 피부 부위의 피부 표면 위에서 애플리케이터(104)(또는 장치(250))를 단순히 이동할 것이며, 이때 온도 또는 가속도 피드백은 원하는 치료 결과를 얻기 위해 RF 파워를 조정할 것이다. 전극(132) 사이의 피부 임피던스를 모니터링하고, RF 파워를 변경함으로써 전극 사이의 피부의 온도가 종속하도록 하는 알려진 방법들이 역시 본 발명의 치료 방법에 적용될 수 있을 것이다. 약 40℃ 이하의 온도는 원하는 피부 치료 효과를 야기하지 않는다는 것이 알려져 있다. 원했던 것보다 더 빨리 이용자가 애플리케이터(104)를 이동하는 경우에, 온도와 가속도 피드백 시스템은 RF 파워를 조정하여 원하는 치료 효과를 얻는다. 원하는 온도 또는 가속도에 대해 이용자에게 경고하는 가청신호가 스탠드(108)에 위치한 부저에 의해 발생될 수 있다.

온도 및 가속도 피드백 루프는 치료받는 사람의 피부의 전기적 특성에 치료 파라미터를 자동으로 적응시킨다. 이들 피드백 루프는 피부 온도의 원치 않는 상승을 회피하고 피부 가열을 제한한다. 상기 루프들은 이용자에게 신호를 제공하여 그 이하에서는 치료가 효과적이지 않은 조건의 존재를 표시한다. 이와 같은 표시 에 의해 사용자는 치료 파라미터를 정정할 수 있다. 이 모든 특징들, 또는 전술한 특징들의 서브셋이 실시예에 병합될 때, 거주하는 아파트 환경 등에서 장치(100)가 개인적 사용에 이상적이 되게 한다.

일반적으로, 이용자는 피부재생, 콜라겐 리모델링 및 수축, 피부 죄임, 주름 치료, 피하조직 치료, 셀루라이트 치료, 모공 사이즈 축소, 피부 질감 및 색조 개선, 여드름 치료 및 제모를 위해 본 발명의 방법에 따라 장치(100) 또는 장치(250)를 사용하고 조작한다.

제시된 피부치료의 방법은 램프(144)(도 2 및 6)에 의해 발생된 적색광 및 적외광을 피부(172)의 대상 부위의 표면에 인가함으로써 한층 강화될 수 있다. 이것은 혈관 병변, 정맥류, 여드름, 및 반점과 같은 피부 대상의 치료를 가능하게 한다. 램프의 광 에너지 또는 유사한 광 에너지원은 1W 내지 10W의 값을 가질 수 있으며 RF 인가시간과 유사한 시간 동안 인가될 수 있다. 실제로, 피부와 피부 표면의 동시 치료는 상호 유익한 효과를 줄 수 있다. 이것은 광만을 기초로 한 치료에 의한 역효과의 위험을 감소시키고, RF 에너지의 사용은 이 형태의 에너지가 피부 착색에 민감하지 않기 때문에 대부분의 피부 타입을 치료하는데 있어서 유리하다.

피부 치료 후 프로세스로는 적어도 피부로부터의 겔 제거, 치료된 피부 표면의 세척 및 필요하다면 치료 후 효과를 감소시키기 위한 수분 크림의 도포를 포함한다.

다수의 실시예가 설명되었다. 그렇지만, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 다른 실시예들도 다음 특허청구범위의 범위 내에 포함된다.

Claims (31)

  1. 개인용 피부치료 장치에 있어서,
    a) RF 전압을 대상 피부에 인가하는 한 쌍 이상의 전극이 일 단부에 장착된 애플리케이터; 및
    b) 상기 전극에 RF 전압을 공급하는 RF 전압 발생기를 포함하고,
    상기 RF 전압 발생기가 공급하는 상기 RF 전압은,
    i) 상기 전극 중 한 전극의 0 전위와 상기 전극 중 다른 전극의 그라운드에 대한 최대 전위;
    ⅱ) 상기 그라운드-접지에 대한 전위에 관계없이 상기 전극 사이의 중간에서의 최소 전위; 및
    ⅲ) 상기 전극 사이의 거리의 중간에서 상기 그라운드에 대한 0 전위;
    로 구성되는 일군의 전압들 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 애플리케이터의 상기 단부에 장착되어 적색 및 적외 광선을 전송하는 광대역 광학필터와 광원을 추가로 포함하고,
    상기 광원은 상기 전극 사이에 배치되어 상기 필터를 통해 상기 전극 사이의 피부 세그먼트에 상기 광선을 조사하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전극은 너비 대 길이의 비율이 1:5 이상이고 상기 광학 필터 위에 장착된 긴 형상인 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극은 고체 전극, 유연성 전극, 또는 표면 돋을새김(relief)을 갖는 전극으로 구성된 일군의 전극 중 하나 이상이고,
    상기 하나 이상의 전극은 내장된 열전쌍을 갖는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원은 백열등, 적색 및 적외 광선을 방출하기에 최적화된 램프, 및 반사경으로 구성된 일군 중 하나 이상이거나, 또는 하나 이상의 LED인 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 애플리케이터는 상기 대상 피부 위에서 미끄러져 이동되는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 애플리케이터는 자성 또는 강자성의 삽입물을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    겔 디스펜서(gel dispenser)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    열전쌍, 가속도계, 또는 피부 임피던스 센서로 구성된 일군의 센서 중 하나 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 RF 전압 발생기는 상기 일군의 센서 중 하나 이상에 의해 동작하는 피드백 루프를 구비하고,
    상기 피드백 루프는 상기 RF 전압 발생기에 일정한 부하를 유지하도록 상기 RF 전압 발생기의 출력 전압을 변경시키는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 RF 전압 발생기는 300 kHz 내지 50 MHz 주파수에서 1 W 내지 20 W의 RF 파워를 생성하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 애플리케이터를 수납하는 도킹 스탠드(docking stand)를 추가로 포함하고,
    상기 도킹 스탠드는,
    a) 하나 이상의 RF 전압 발생기;
    b) 자성 또는 강자성의 삽입물; 및
    c) 동작 표시기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  13. 피부치료 방법에 있어서,
    a) 한 쌍 이상의 전극을 일 단부에 장착한 애플리케이터를 치료하는 대상 피부의 세그먼트에 적용하는 단계;
    b) 상기 전극에 RF 전압을 공급하는 단계; 및
    c) 상기 전극과 상기 피부 사이에 접촉을 가능하게 하고 상기 전극을 단락시켜 RF 전류가 상기 전극들 사이의 피부를 통과하게 하며, 치료하는 상기 피부의 세그먼트 위에서 상기 전극을 스캐닝 동작으로 이동시키는 단계;
    를 포함하고,
    상기 RF 전압은,
    i) 상기 전극 중 한 전극의 0 전위와 상기 전극 중 다른 전극의 그라운드에 대한 최대 전위;
    ⅱ) 상기 그라운드-접지에 대한 전위에 관계없이 상기 전극 사이의 중간에서의 최소 전위; 및
    ⅲ) 상기 전극 사이의 거리의 중간에서 상기 그라운드에 대한 0 전위;
    로 구성되는 일군의 전압들 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 피부의 동일한 세그먼트에 적색 및 적외 광선을 인가하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 RF 파워는 1 W 내지 20 W이고 300 kHz 내지 5 MHz의 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 RF 파워는 0.5초 이상 동안 연속 또는 준-연속 모드로 인가되는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    센서들은 전극 온도, 피부 온도, 및 피부 임피던스로 구성된 일군 중 하나 이상을 감지하고,
    상기 RF 파워는 상기 센서들 중 하나 이상의 입력에 기초하여 자동으로 변동하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 RF 파워에서의 상기 자동 변동은 RF 듀티 사이클의 변동, 상기 RF의 스위치-오프, 및 스캐닝 속도의 변동 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 RF 파워에서의 상기 자동 변동은 제 1 피부 온도 또는 제 2 피부 온도에서 발생하고,
    제 1 피부 온도는 44℃를 초과하고 제 2 피부 온도는 45℃를 초과하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    피부치료 전 프로세스와 피부치료 후 프로세스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 피부치료 전 프로세스는 치료할 상기 피부 세그먼트 위에 상기 겔(gel)을 도포하는 단계를 적어도 포함하고,
    상기 겔은 치료되는 상기 피부 표면보다 더 높은 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 피부치료 후 프로세스는 치료된 상기 피부 표면에서 겔을 제거하는 단계를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 방법.
  23. 개인용 피부치료 장치에 있어서,
    a) 대상 피부의 세그먼트에 RF 에너지를 인가하는 한 쌍 이상의 전극을 일부에 장착한 바디(body)를 갖는 애플리케이터;
    b) 상기 전극에 상기 RF 에너지를 공급하는 하나 이상의 RF 에너지 발생기와, 상기 애플리케이터를 고정하는 영구자석 또는 강자성체를 구비하는 상기 애플리케이터용 도킹 스탠드;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    가속도계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 도킹 스탠드는,
    a) 하나 이상의 RF 전압 발생기; 및
    b) 제 2 색상의 스탠드 동작 표시기;
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 피부치료 장치.
  26. 피부치료 방법에 있어서,
    a) RF 에너지를 인가하는 한 쌍 이상의 전극을 일 말단부에 장착한 긴 모양의 바디를 갖는 애플리케이터를 대상 피부의 세그먼트에 적용함으로써, 상기 피부가 전극을 연결하여 상기 전극 사이에 RF 전류를 통과시키는 단계;
    b) 상기 전극과 피부 사이를 접촉시키고 치료할 상기 피부의 세그먼트 위에서 상기 애플리케이터를 스캐닝 동작으로 이동시키는 단계; 및
    c) RF 에너지와 적색 및 적외 광선을 동시에 상기 피부의 동일 세그먼트에 적용하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부치료 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 치료에 수반하여, 전극 온도, 피부 온도, 및 피부 임피던스로 구성된 일군 중 하나 이상을 하나 이상의 센서에 의해 감지하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 RF 파워는 상기 센서들 중 하나 이상의 입력에 기초하여 자동으로 변동하는 것을 특징으로 하는 피부치료 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    RF 파워의 자동 변동은 44℃를 초과하는 제 1 온도와 45℃를 초과하는 제 2 온도에서 발생하는 것을 특징으로 하는 피부치료 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    피부치료 전 프로세스와 피부치료 후 프로세스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 피부치료 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 피부치료 전 프로세스는 치료할 피부 표면에 겔을 도포하는 단계를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 피부치료 방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 피부치료 후 프로세스는 치료된 피부 표면으로부터 겔을 제거하는 단계를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 피부치료 방법.
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