KR20110120569A - Light-emitting diode irradiator for the treatment of malassezia infection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 항진균용 LED 광선 조사기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비듬, 지루성피부염, 어루러기 등의 원인 진균인 말라쎄지아(Malassezia ) 속 균종을 사멸할 수 있는 항진균용 LED (light-emitting diode) 광선조사기에 관한 것이다. The present invention relates to antifungal LED light emitter for, and more particularly, dandruff, seborrheic dermatitis, eorureogi like cause fungi which do theta Jia (Malassezia) antifungal LED for that can kill in species (light-emitting diode) light It's about an investigator.
비듬 및 지루성(seborrhoeic) 피부염, 어루러기 등의 질환은 말라쎄지아 속 으로 알려진 특정한 세균과 관련이 있다.Diseases such as dandruff and seborrhoeic dermatitis and clumps are associated with certain bacteria known as the genus Malassezia.
말라쎄지아(Malassezia) 속에 속하는 진균에는 말라쎄지아 푸르푸르(Malassezia furfur), 말라쎄지아 글로보사(Malassezia globosa), 말라쎄지아 심포디아리스(Malassezia sympodialis) 등이 잘 알려져 있다. Fungi belonging to the genus Malassezia include Malassezia furfur ), Malassezia globosa ), Malassezia sympodialis ) and the like are well known.
말라쎄지아는 보통 각종 동물 및 인간의 신체 표면에 존재한다고 보고된다.알러지 질환에서 말라세지아의 병원성과 역할은 오랫동안 연구되어왔다. 병원성에 대하여, 말라쎄지아는 비듬, 지루성피부염, 어루러기의 원인이 되는 미생물로 알려져 있다. 말라쎄지아는 또한 아토피성 피부염 같은 알러지 질환에 연관된 것으로 의심되며, 상기 질병의 원인이 되는 미생물로서 관련이 있다는 가능성이 높다.Malassezia is commonly reported to exist on the body surfaces of various animals and humans. The pathogenicity and role of Malassezia in allergic diseases have long been studied. For pathogenicity, malasegia is known as a microorganism that causes dandruff, seborrheic dermatitis, and stings. Malassezia is also suspected of being involved in allergic diseases, such as atopic dermatitis, and is likely related to the microorganisms responsible for the disease.
이러한 질환의 치료에는 일반적으로 항진균제(antifungal agent)가 사용되며, 이는 샴푸, 젤, 또는 로션과 같이 이들 제제를 분산시키고 외피 상에 이들을 침적시키기에 적당한 매질을 통하여 사용된다.Antifungal agents are generally used for the treatment of such diseases, which are used through a medium suitable for dispersing these agents such as shampoos, gels or lotions and depositing them on the skin.
이들 제제의 항진균 활성은 제한적이며 지속성 또한 낮다. 따라서, 이들 항진균제를 사용하는 치료는 매우 소극적이며 효능이 낮게 나타낸다.The antifungal activity of these agents is limited and their duration is low. Thus, treatment with these antifungal agents is very passive and shows low efficacy.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 비듬, 지루성 피부염, 어루러기 등과 같이 말라쎄지아 속 균종에 의해 발병하는 피부질환을 광을 이용하여 치료함으로써 기존의 약물 및 국소용 치료제에 비해 피부 부작용이 적으면서도 손쉽게 치료할 수 있는 항진균용 LED 광선 조사기를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been created to improve the above problems, skin side effects caused by Malassezia strains, such as dandruff, seborrheic dermatitis, clumps, etc. by using light to treat the skin side effects compared to conventional drugs and topical treatments The purpose is to provide an antifungal LED light irradiator that is small and easy to treat.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 항진균용 LED 광선 조사기기는 베이스부와; 상기 베이스부에 장착된 상태에서 피부로 광을 조사할 수 있게 다수의 광원이 설정된 패턴으로 어레이된 광원어레이모듈;을 구비하고, 상기 광원은 말라쎄지아(Malassezia) 속 균종에 대하여 항진균활성을 갖는 378 내지 382nm 또는 391.5 내지 393.5nm파장의 자외선을 출사하는 발광다이오드인 것을 특징으로 한다. Antifungal LED light irradiation apparatus of the present invention for achieving the above object is the base portion; And a light source array module arranged in a pattern in which a plurality of light sources are set so that light can be irradiated to the skin while being mounted on the base unit, wherein the light source has antifungal activity against a species of genus Malassezia . It is characterized in that the light emitting diode that emits ultraviolet rays of 378 to 382nm or 391.5 to 393.5nm wavelength.
말라쎄지아 속 균종은 말라쎄지아 푸르푸르(Malassezia furfur), 말라쎄지아 글로보사(Malassezia globosa), 말라쎄지아 심포디아리스(Malassezia sympodialis) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다. The species of genus Malassezia is Malassezia furfur ), Malassezia globosa ), Malassezia sympodialis ) is characterized in that any one selected.
상기 발광다이오드의 광량은 5J/cm2인 것을 특징으로 한다. The light amount of the light emitting diode is characterized in that 5J / cm 2 .
상기 베이스부는 헤어 드라이기에 결합되는 리어커버와, 상기 리어커버의 전면에 결합되며 상기 리어커버와 함께 상기 광원어레이모듈을 내부에 수용하는 프론트커버를 구비하는 것을 특징으로 한다. The base unit has a rear cover coupled to the hair dryer, and a front cover coupled to the front of the rear cover and accommodating the light source array module together with the rear cover.
상기 리어커버는 열풍이 토출되는 상기 헤어드라이기의 하우징 단부가 삽입되어 결합하며 내부에 열풍이 통과하는 유통로가 형성된 원통형의 결합부와, 상기 결합부의 전면 가장자리를 둘러싸도록 형성되며 상기 프론트커버와 결합되는 스커트부와, 상기 결합부와 스커트부 사이에 형성되며 상기 스커트부의 후면에서 나사부재가 삽입되는 다수의 보스와, 상기 결합부의 전단 외주면 및 상기 스커트부의 전단 내주면에 마련되어 환형으로 형성된 상기 광원어레이모듈의 내측 및 외측 가장자리를 지지하는 지지턱을 구비하는 것을 특징으로 한다. The rear cover is coupled to the housing end of the hair dryer is discharged hot air is inserted into a cylindrical coupling portion formed with a flow path through which the hot air passes, and formed to surround the front edge of the coupling portion and coupled with the front cover And a plurality of bosses formed between the coupling portion and the skirt portion, the bosses having a screw member inserted into the rear of the skirt portion, and the annular light source array module provided on the outer circumferential surface of the front end of the coupling portion and the inner circumferential surface of the front edge of the skirt portion. Characterized in that it comprises a support jaw for supporting the inner and outer edges of the.
상기 프론트커버는 상기 스커트부의 전면에 결합되어 상기 나사부재에 의해 상기 스커트부에 고정되는 원통형의 링부와, 상기 링부의 내측면에 마련되어 상기 광원어레이모듈에 어레이된 각 광원들과 대응되는 위치에 광원삽입홀들이 형성된 모듈수용부를 구비하는 것을 특징으로 한다. The front cover has a cylindrical ring portion coupled to the front surface of the skirt portion and fixed to the skirt portion by the screw member, and a light source at a position corresponding to each of the light sources provided on the inner surface of the ring portion and arranged in the light source array module. It characterized in that it comprises a module receiving portion formed insertion holes.
상기 베이스부는 손잡이가 마련되고 상기 광원어레이모듈이 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 일측에 형성되며 다수의 단위 빗살들로 이루어진 빗살부를 구비하는 것을 특징으로 한다. The base unit is provided with a handle and a frame on which the light source array module is installed, and a comb portion formed on one side of the frame and comprising a plurality of unit combs.
상기 베이스부는 상기 프레임의 내부에 설치된 광원어레이모듈의 광원으로부터 출사되는 광을 상기 각 단위빗살로 전달하기 위해 일단이 상기 광원어레이모듈과 연결되며 타단이 상기 단위빗살의 내부를 통과하여 상기 단위빗살의 단부까지 연장되는 다수의 광섬유들을 갖는 광전달부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. The base unit has one end connected to the light source array module and the other end passes through the inside of the unit comb to transfer the light emitted from the light source of the light source array module installed in the frame to the respective unit combs. And a light transmitting part having a plurality of optical fibers extending to an end portion.
상기 베이스부는 상기 프레임의 개구된 일측에 결합되고 전면에 상기 빗살부가 설치되며 상기 광원어레이모듈의 광원으로부터 출사된 광을 상기 단위빗살들로 도광시키는 도광판과, 상기 도광판의 후면에 마련되어 상기 도광판의 후면으로 산란되는 광을 상기 도광판의 전면으로 반사시키는 반사판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. The base portion is coupled to an open side of the frame, the comb portion is installed on the front surface and the light guide plate for guiding the light emitted from the light source of the light source array module with the unit comb, and the rear surface of the light guide plate It characterized in that it further comprises a reflecting plate for reflecting the light scattered by the front of the light guide plate.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 항진균용 LED 광선조사기를 제공함으로써 비듬, 지루성 피부염, 어루러기 등과 같이 말라쎄지아 속 균종에 의해 발병하는 피부질환을 기존의 약물 및 국소용 치료제가 아닌 광을 이용하여 피부 부작용이 적으면서도 손쉽게 치료할 있다. As described above, the present invention provides an antifungal LED light irradiator to prevent skin diseases caused by Malassezia strains, such as dandruff, seborrheic dermatitis, and rashes, using light instead of conventional drugs and topical treatments. There are few side effects and easy treatment.
또한, 기존의 약물치료에 의존하던 피부 질환치료를 피부 부작용이 더 적으면서도 손쉽게 치료할 수 있는 새로운 형태의 LED 광선조사기를 제공함으로써 다양한 피부병변에 효과적인 광원을 선택하여 치료 결과와 비용 절감의 효율성을 극대화하고, 특히 만성 피부질환의 효과적 관리를 할 수 있다. In addition, by providing a new type of LED light irradiator that can easily treat skin disease treatments that depended on conventional drug treatments with fewer skin side effects, it maximizes the efficiency of treatment results and cost savings by selecting effective light sources for various skin lesions. In particular, it is possible to effectively manage chronic skin diseases.
도 1은 본 발명의 실험에 사용된 광선조사기를 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광선조사기의 분리사시도이고,
도 3은 도 2의 정면도이고,
도 4는 도 2의 측면도이고,
도 5는 도 2의 광선조사기기 헤어 드라이기에 장착된 상태를 나타내는 사시도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광선조사기의 분리사시도이고,
도 7 내지 도 9는 M. furfur에 대한 항진균 실험 사진이고,
도 10 내지 도 12는 M. globosa에 대한 항진균 실험 사진이고,
도 13 내지 도 15는 M. sympodialis에 대한 항진균 실험 사진이고,
도 16 및 도 17은 hKs 세포의 380±2와 392.5±1 nm의 파장에서 광량별 세포 생존률을 나타낸 그래프이고,
도 18 및 도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광선조사기의 단면도이다.1 is a schematic view showing a light irradiator used in an experiment of the present invention,
2 is an exploded perspective view of a light irradiator according to an embodiment of the present invention,
3 is a front view of FIG. 2,
4 is a side view of FIG. 2,
5 is a perspective view illustrating a state in which the light irradiation apparatus hair dryer of FIG. 2 is mounted;
6 is an exploded perspective view of a light irradiator according to another embodiment of the present invention,
7 to 9 are antifungal experimental photographs of M. furfur ,
10 to 12 are antifungal experimental photographs of M. globosa ,
13 to 15 are photographs of antifungal experiments against M. sympodialis ,
FIG. 16 and FIG. 17 are graphs showing cell viability according to light quantity at wavelengths of 380 ± 2 and 392.5 ± 1 nm of hKs cells,
18 and 19 are cross-sectional views of a light irradiator according to still another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 항진균용 LED 광선 조사기에 대해서 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an antifungal LED light irradiator according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 항진균용 LED 광선 조사기(10)는 크게 베이스부와, 광원어레이모듈(40)을 포함한다. 2 to 4, the antifungal
베이스부는 광원어레이모듈(40)이 장착되는 것으로서, 다양한 형상으로 형성될 수 있다. The base unit is mounted with the light
광원어레이모듈(40)은 피부로 광을 조사할 수 있게 다수의 광원(41)이 기판(43) 위에 설정된 패턴으로 어레이된다. 도시된 예에서 광원어레이모듈(40)은 환형으로 형성된다. 이외에도 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다. 광원어레이모듈(40)에 적용된 광원(41)은 말라쎄지아(Malassezia) 속 균종에 대하여 항진균활성을 갖는 378 내지 382nm 또는 391.5 내지 393.5nm파장의 자외선을 출사하는 발광다이오드(41)인 것이 바람직하다. 특히, 광원의 광량은 5J/cm2이다.In the light
발광 다이오드(LED, light emitting diode)에 의한 광조사는 열을 많이 발생하지 않고, 파장을 정교하게 조절할 수 있으며, 폭이 넓은 빔을 유지할 수 있는 특징이 있다. 발광 다이오드를 이용한 광조사는 세포에 열손상이 생기는 레이저 요법과 달리 세포에 열손상을 초래하지 않는다. Light irradiation by a light emitting diode (LED) does not generate much heat, can precisely adjust the wavelength, and maintains a wide beam. Light irradiation using light emitting diodes does not cause heat damage to cells, unlike laser therapy, in which heat damage is caused to cells.
광원어레이모듈(40)의 배선방식은 다양하게 적용할 수 있다. 광원들(41)은 상호 병렬구동되게 전기적으로 접속되거나, 이와 다르게 각 광원들(41)을 독립적으로 구동할 수 있게 전기적으로 접속될 수 있음은 물론이다. 광원어레이모듈(40)과 전기적으로 연결된 전원케이블(49)은 헤어드라이기(1)의 조작스위치(7)와 연결될 수 있다. 이 경우 헤어드라이기(1)의 조작스위치(7)가 전원 온상태가 되면 광원어레이모듈(40)에 전원이 인가되고, 그에 따라 각 광원에서는 광이 발생한다. 이와 함께 조작스위치(7)를 통해 팬의 송풍량을 1단 및 2단으로 조절이 가능한 경우, 헤어드라이기(1)의 1단 및 2단 송풍량에 연동하여 광원(41)의 광량이 조절될 수 있다.The wiring method of the light
그리고 베이스부는 리어커버(20)와, 리어커버(20)의 전면에 결합하는 프론트커버(60)를 구비한다. 리어커버(20)와 프론트커버(60) 사이에 광원어레이모듈(40)이 설치된다. 도시된 광선 조사기(10)는 헤어 드라이기(1)에 장착되어 이용될 수 있다. 도시된 헤어드라이기(1)는 통상적인 구조를 갖는 것으로서, 하우징(3)의 내부에 열선, 모터, 팬 등이 설치되고, 손잡이부(5)에 조작버튼(7)이 설치된다. The base part includes a
상기 리어커버(20)는 열풍이 토출되는 하우징(3)단부에 결합된다. 리어커버(20)는 하우징(3)으로부터 토출되는 열풍이 통과하는 원형의 유통로(21)가 내부에 형성된 원통형의 결합부(23)와, 결합부(23)의 전면 가장자리를 둘러싸도록 형성된 스커트부(25)를 포함한다. 결합부(23)에 형성된 유통로(21)는 하우징(3)의 외경보다 약간 더 크게 형성되어 하우징(3)의 단부가 삽입될 수 있도록 한다. 그리고 결합부(23)의 후면에는 하우징(3)의 삽입시 결합력을 향상시키도록 다수의 탄성편(27)이 원둘레를 따라 일정 간격으로 형성된다. 탄성편(27)은 일면이 결합부(23)에 결합되고 나머지 3면은 결합부(23)로부터 분리된 사각으로 형성된다. 탄성편(27)의 단부에는 결합부의 내측으로 돌출되게 형성된 접속턱(29)이 형성된다. 따라서 하우징(3)이 결합부(23)로 삽입되는 경우 접속턱(29)에 의해 탄성편(27)이 결합부(23)의 바깥 방향으로 벌어지고, 이때 탄성편(27)의 탄성력에 의해 접속턱(29)은 하우징(3)의 외주면에 밀착된다. The
스커트부(25)는 결합부(23)와 동심원상으로 형성된다. 스커트부(25)는 결합부(23)의 외주면에서 형성되어 전단으로 진행할수록 직경이 점진적으로 확대되는 구조를 갖는다. 스커트부(23)와 결합부(25) 사이에는 다수의 보스(31)가 형성된다. 각 보스(31)는 스커트부(23)의 후면으로 연장되며, 나사부재(33)가 스커트부(25)의 후면에서 삽입되어 보스(31)에 지지된다. 보스(31)에 삽입된 나사부재(33)는 프론트커버(60)의 후면에 나사결합된다. 그리고 결합부(23)의 전단 외주면 및 스커트부(25)의 전단 내주면에 각각 지지턱(35)(36)이 형성된다. 상기 지지턱(35)(36)은 광원어레이모듈(40)의 내측 및 외측 가장자리를 지지한다. The
프론트커버(60)는 나사부재(33)에 의해 스커트부(25)와 결합되는 원통형의 링부(61)와, 링부(61)의 내측면에 마련된 모듈수용부(63)로 구비된다. 링부(61)의 후단에 스커트부(25)의 전단이 삽입되어 결합한다. 모듈수용부(63)의 내측에 열풍이 통과하는 유통로(67)가 형성된다. 프론트커버(60)와 리어커버(20)가 결합된 경우 모듈수용부에 형성된 유통로(67)와, 결합부에 형성된 유통로(21)는 전후에서 연결된다. 모듈수용부에는 광원어레이모듈(40)에 어레이된 각 광원들(41)과 대응되는 위치에 광원삽입홀들(65)이 각각 형성된다. 따라서 리어커버(20)에 지지되는 광원어레이모듈(40)은 모듈수용부(63)에 수용되고, 각 광원들(41)은 광원삽입홀들(65)에 삽입되어 외부로 노출된다. The
상술한 구성을 갖는 광선 조사기는 헤이드라이기를 사용하면서 두피에 광을 조사한다. The light irradiator having the above-described configuration irradiates light to the scalp while using a haidizer.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광선 조사기를 도 6에 도시하고 있다. 도 6에 도시된 광선 조사기는 베이스부와, 광원어레이모듈(80)을 포함한다. 그리고 베이스부는 일측에 손잡이가 마련되고 내부에 광원어레이모듈(80)이 설치되는 프레임과, 프레임의 일측에 형성된 빗살부(75)를 구비한다. 6 shows a light irradiator according to another embodiment of the present invention. The light irradiator shown in FIG. 6 includes a base portion and a light
도시된 예에서 프레임은 상하 2개로 분할되어 결합 및 분리가능한 구조를 갖는다. 프레임은 상부 커버(70) 및 하부커버(80)가 상하로 결합되어 이루어진다. 상부커버(70)의 일측에는 상부자루(77)가 형성되고, 하부커버(90)의 일측에는 하부자루(97)가 형성된다. 따라서 상부 및 하부커버(70)(90)가 상하로 결합되면 상부 및 하부자루(77)(97)가 결합되어 손잡이를 형성한다. In the illustrated example, the frame is divided into two upper and lower parts and has a structure that can be combined and separated. The frame is formed by combining the
상부커버(70)에는 사각 형상의 개구가 형성되고, 개구에는 빗살부(75)를 지지하는 지지패널(72)이 결합된다. 빗살부(75)는 다수의 단위 빗살들(76)로 이루어진 구조를 갖는다. 그리고 빗살부(75)의 둘레를 따라 상부커버(70)에는 다수의 광원삽입홀들(73)이 형성된다. 광원삽입홀들(73)은 광원어레이모듈(80)에 어레이된 각 광원들(85)과 대응되는 위치에 형성된다. A rectangular opening is formed in the
하부커버(90)에는 광원어레이모듈(80)이 장착되는 장착홈(97)이 형성된다. 장착홈(97)은 광원어레이모듈(80)의 형태와 대응된 형태로 이루어진다. 도시된 예에서 광원어레이모듈(80)은 사각의 액자형태를 가진 기판(81)과, 기판(81)에 어레이된 다수의 광원들(85)로 구비된다. 여기서 광원(85)은 말라쎄지아(Malassezia) 속 균종에 대하여 항진균활성을 갖는 378 내지 382nm 또는 391.5 내지 393.5nm파장의 자외선을 출사하는 발광다이오드이다.The
그리고 하부커버(90)에는 광원어레이모듈(80)에 전원을 공급하기 위해 광원어레이모듈(80)과 전선(101)으로 연결되는 배터리(100) 및 전원인가를 단속하는 전원버튼(105)이 설치된다. 전원버튼(105)은 상부커버(70)에 형성된 버튼삽입홀(79)에 삽입되어 외부로 노출된다. 하부커버(90)에 형성된 관통홀(93)을 통해 나사부재(95)를 삽입하여 상부커버(70)와 나사결합시킨다. 광원어레이모듈(80)의 각 광원(85)은 상부커버(70)에 형성된 광원삽입홀들(73)에 각각 삽입된다. In addition, the
상기 광선 조사기는 전원버튼(79)을 조작하면 빗살부(75)의 주변으로 자외선 광이 조사되므로 머리를 빗는 동안 두피에 광을 조사한다. The light irradiator irradiates light to the scalp while combing the hair because ultraviolet light is irradiated around the
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광선 조사기를 도 18에 도시하고 있다. 도 18을 참조하면, 베이스부는 상부커버(70) 및 하부커버(90)로 이루어진 프레임과, 프레임의 일측에 형성된 빗살부(75)와, 광전달부를 구비한다. 18 shows a light irradiator according to still another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 18, the base part includes a frame including an
프레임 및 빗살부 그리고 배터리, 전원버튼은 도 6의 구성과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 광원어레이모듈(110)은 하부커버(90)에 형성된 하우징(117)의 내부에 설치된다. 따라서 본 실시 예에서는 광원(115)으로부터 발생된 광을 프레임의 외부로 전달할 수 있는 광전달부가 구비된다. Since the frame, the comb portion, the battery, and the power button are the same as those in FIG. 6, a detailed description thereof will be omitted. The light
광전달부는 광원어레이모듈의 광원(115)으로부터 출사되는 광을 각 단위빗살(76)로 전달하기 위한 다수의 광섬유들(120)로 이루어진다. 각 광섬유(120)는 일단이 하우징(117)에 연결되며 타단은 지지패널(72) 및 단위빗살(76)의 내부를 통과하여 단위빗살(76)의 단부까지 연장된다. The light transmitting unit includes a plurality of
본 발명에 적용된 광섬유(120)로는 유리광섬유나 플라스틱 광섬유를 이용할 수 있다. 특히, 바람직하게는 유리광섬유보다 광학적 특성과 가공성이 우수한 플라스틱광섬유를 이용한다. 플라스틱 광섬유는 단면적 대비 Core의 비율이 매우 크다. 예를 들면, 1mm Out-dia규격의 광섬유 Core dia는 0.98mm, Clad dia는 0.02mm이므로 광섬유 단면적 대비 Core 비율은 98%이다. 이는 플라스틱 광섬유의 빛 전달 효율이 매우 높음을 의미한다. 또한, 플라스틱 광섬유는 저가격화가 가능하고 뛰어난 벤딩(Bending)특성으로 인해 설치가 용이하고 외부충격에도 강한 장점을 지니고 있다. 플라스틱 광섬유는 고순도 아크릴 레진(PMMA : Polymethyl methacrylate)으로 된 코어와 특수 불소 폴리머(F-PMMA : Fluorine Polymethyl methacrylate)로 만들어진 얇은 클래드층으로 이루어진다. 클래드의 굴절율(refractive index)이 코어보다 낮으므로 광섬유의 일단으로부터 들어온 광은 코어와 클래드의 접속면에서 전반사(Total-Reflection)를 일으켜 코어를 통하여 타단으로 전달되어 나가게 된다. 한편, 미설명 부호 111은 광원(115)이 어레이된 기판을 의미한다. As the
상기와 같이 광원(115)에서 생성된 광을 광섬유(120)를 통해 단위빗살(76)의 단부까지 전달함으로써 두피 가까이에서 광을 조사할 수 있는 장점을 갖는다. 그리고 단위빗살(76)의 단부에는 광섬유(120)에서 출사된 광을 확산시킬 수 있도록 구형의 도광부재(125)가 설치될 수 있다. As described above, the light generated by the
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광선 조사기를 도 19에 도시하고 있다. 도 19를 참조하면, 베이스부는 상부커버(70) 및 하부커버(90)로 이루어진 프레임과, 도광판(140)과, 도광판(140)에 형성된 빗살부(75)와, 반사판(150)을 구비한다. 프레임 및 배터리, 전원버튼은 도 6의 구성과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 19 shows a light irradiator according to still another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 19, the base part includes a frame including an
프레임의 상부커버(70)에 형성된 개구에는 광이 도파가능한 도광판(140)이 설치된다. 그리고 도광판(140)의 전면에 광이 도파가능하도록 형성되며 다수의 단위빗살들(76)로 이루어진 빗살부(75)가 형성된다. 도광판(140)과 단위빗살들(76)은 도광가능한 소재로 일체로 형성될 수 있다. 그리고 프레임의 내부에 설치된 광원어레이모듈(130)은 도광판(140)의 후면측에 배치된다. 도광판(140)의 후면에는 광원어레이모듈의 광원(135)이 삽입되는 광원장착홈들이 형성된다. 그리고 도광판(140)의 후면에는 산란되는 광을 도광판(140)의 전면으로 반사시키는 반사판(150)을 구비한다. 미설명 부호 131은 광원(135)이 어레이된 기판을 의미한다. 본 실시 예에서는 광원(135)에서 생성된 광이 도광판(140)에 입사되어 도광판(140)의 전면에서 발광한다. 이와 함께 단위빗살(76)까지 광이 도파되어 단위빗살도 발광하는 구조를 갖는다. An opening formed in the
이하에서, 본 발명의 광조사기에 적용된 378 내지 382nm 또는 391.5 내지 393.5nm파장의 광선에 대하여 말라쎄지아(Malassezia) 속 균종의 항진균활성 여부를 확인한다. Hereinafter, the antifungal activity of the genus Malassezia against the 378-382nm or 391.5-393.5nm wavelength light applied to the light irradiator of the present invention is checked.
<실험예>Experimental Example
항진균 효과를 측정하기 위해서 인체에 위험성이 적은 가시광선에 가까운 UV-A파장대를 갖는 LED를 이용하여 가장 효과적으로 사멸할 수 있는 파장 (wavelength) 및 광량 (irradiation dose)을 규명한다. In order to measure the antifungal effect, a wavelength and an irradiation dose that can be most effectively killed are identified by using an LED having a UV-A wavelength band close to visible light which is less dangerous to the human body.
1. 비듬균 배양 및 균질액 추출1. Culture of dandruff and homogenate extraction
비듬을 일으키는 균주 중 공시균주인 Malassezia furfur (M. furfur, KCTC No. 7743), Malassezia globosa(M. globosa, ATCC No. 96807), Malassezia sympodialis(M. sympodialis, KCTC No. 7985)을 MLNA 배지를 변형한 배지(glucose 20g, malt extrat 50g, polypeptone 1g, bile salts (oxid) 20g, tween 40 0.1g, glycerol 0.02g, agar 15-20g, D.W 1000ml)에 접종하여 37℃에서 배양하여, 실험에 사용하기 전에 균주를 두 번 계대한 것을 실험에 사용하였다. 또한, 균주를 원심분리하여 얻은 pellet을 PBS로 suspension하고 sonification을 이용하여 균주를 파쇄시키고, 4℃ 14,000rpm으로 원심분리하여 상층액을 분리하여 균 균질액으로 사용하였다.Disclosure of the strain of strains that cause dandruff Malassezia furfur ( M. furfur , KCTC No. 7743), Malassezia globosa ( M. globosa , ATCC No. 96807), Malassezia sympodialis ( M. sympodialis , KCTC No. 7985) were modified with MLNA medium (glucose 20g, malt extrat 50g, polypeptone 1g, bile salts (oxid) 20g,
2. LED 파장 및 조사 조건 2. LED wavelength and irradiation condition
LED 파장 370±2, 380±2, 392.5±1, 400±2, 415±2, 410±10 그리고 630± 5 nm의 파장대의 실험용 LED 모듈을 만들어 실험에 사용하였다. LED wavelengths of 370 ± 2, 380 ± 2, 392.5 ± 1, 400 ± 2, 415 ± 2, 410 ± 10 and 630 ± 5 nm were made and used for the experiment.
조사 조건으로 각각의 균주를 10-3으로 희석하여 배양용기에 넣고 배양용기에서 직경 2cm를 기준으로 비듬균에 광량별 (1, 2.5, 5, 10 그리고 20J/cm2)로 조사하였다.Each strain was diluted to 10 -3 under irradiation conditions and placed in a culture vessel, and irradiated with dandruff by light quantity (1, 2.5, 5, 10 and 20J / cm 2 ) based on a diameter of 2 cm in the culture vessel.
각 파장대에 따른 조도를 하기 표 1에 정리하였다.The roughness according to each wavelength band is summarized in Table 1 below.
3. 항진균효과 실험3. Antifungal Effect Experiment
도 1에 실험을 위한 LED광선조사기 시험장치를 개략적으로 나타내고 있다. 도 1의 LED광선조사기 시험장치는 전남대 피부과에 설치된 장비로서, 사용한 LED 파장대는 370±2, 380±2, 392.5±1, 400±2, 415±2, 410±10 그리고 630± 5 nm을 사용하였다. 사용된 LED(121)는 국내 LED패키징 업체인 목산전자에서 구입한 UV 대역의 LED이고, 광어레이모듈(120)은 광주테크노파크 LED/LD 패키징센터에서 제작하였다. Figure 1 schematically shows a test apparatus for an LED light irradiator for the experiment. 1 is a device installed in the dermatology of Chonnam National University, the LED wavelength band used is 370 ± 2, 380 ± 2, 392.5 ± 1, 400 ± 2, 415 ± 2, 410 ± 10 and 630 ± 5 nm It was. The
말라쎄지아 진균에 대한 MIC(최소억제농도, Minimum inhibitory concentration-진균이 증식되지 않은 파장 및 광량) 농도로 확인하였다.The concentration of MIC (Minimum inhibitory concentration) against the Malassezia fungi was determined by the wavelength and amount of light that did not proliferate.
비듬균 M. furfur, M. globosa 그리고 M. sympodialis을 키운 다음 10-3으로 희석한 배양액을 배양 용기(135)에 넣고 배양용기(135) 바닥에서부터 2cm 떨어진 상방에 광어레이모듈(120)을 설치하여 각각의 LED를 광량별(1, 2.5, 5, 10 그리고 20J/cm2)로 조사하였다. 배양용기(135)의 상부는 석영유리(120)를 설치하여 광이 투과되도록 하였다. Dandruff M. furfur , M. globosa After growing M. sympodialis and diluting the culture solution diluted to 10 -3 to the
도 7 내지 도 9는 M. furfur에 대한 항진균 실험 사진이다. 도 7에 도시된 바와 같이 380±2 nm에서는 5J/cm2부터 M. furfur 균이 죽기 시작하여 10J/cm2에서는 90%이상의 항진균 효과를 나타내었다. 그리고 도 8에 도시된 바와 같이 392.5±1 nm에서는 5J/cm2부터 M. furfur 균이 죽기 시작하여 20J/cm2에는 거의 100%의 항진균 효과를 나타내었다. 그리고 도 9를 참조하면, 상기 도 7 및 도 8과 달리 370±2, 400±2, 415±2, 410±10 그리고 630±5 nm의 파장에서는 M. furfur 균에 대한 항진균 효과가 나타나지 않았다.7 to 9 are antifungal experimental photographs of M. furfur . In a 380 ± 2 nm, as shown in FIG. 7 5J / cm 2 from M. furfur The fungus began to die and showed an antifungal effect of more than 90% at 10J / cm 2 . And M. furfur from 5 J / cm 2 at 392.5 ± 1 nm, as shown in FIG. 8. The fungus began to die and showed almost 100% antifungal effect at 20J / cm 2 . And, referring to FIG. 9, M. furfur at wavelengths of 370 ± 2, 400 ± 2, 415 ± 2, 410 ± 10 and 630 ± 5 nm, unlike FIGS. There was no antifungal effect on the bacteria.
도 10 내지 도 12는 M. globosa에 대한 항진균 실험 사진이다. 도 10을 참조하면, LED 파장 380±2 nm에서는 5J/cm2부터 M. globosa 균이 죽기 시작하여 10J/cm2에서는 90%이상의 항진균 효과를, 20J/cm2에는 거의 100% 항진균 효과를 나타내었다. 그리고 도 11에 도시된 바와 같이 392.5±1 nm에서는 5J/cm2에서부터 M. globosa 균이 죽기 시작하여 20J/cm2에는 거의 100%의 항진균 효과를 나타내었다. 그리고 도 12를 참조하면, 370±2, 400±2, 415±2, 410±10 그리고 630± 5 nm의 파장에서는 M. globosa 균에 대한 항진균효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 10 to 12 are photographs of antifungal experiments on M. globosa . Referring to FIG. 10, M. globosa from 5J / cm 2 at an LED wavelength of 380 ± 2 nm. In the bacteria start to die 10J / cm 2 of at least 90% antifungal effect, 20J / cm 2 is exhibited nearly 100% antifungal effect. As shown in FIG. 11, M. globosa bacteria began to die from 5J / cm 2 at 392.5 ± 1 nm and showed almost 100% antifungal effect at 20J / cm 2 . 12, M. globosa at wavelengths of 370 ± 2, 400 ± 2, 415 ± 2, 410 ± 10 and 630 ± 5 nm. Against fungi There was little antifungal effect.
도 13 내지 도 15는 M. sympodialis에 대한 항진균 실험 사진이다. M. sympodialis 균에 대한 실험에서도 앞에 두가지 균주와 비슷한 항진균효과를 나타내었다. 도 13에 나타난 바와 같이 LED 파장 380±2 nm에서는 5J/cm2부터 M. sympodialis 균이 죽기 시작하여 10J/cm2에서는 90%이상의 항진균 효과를 20J/cm2에는 거의 100% 항진균 효과를 나타내었다. 그리고 도 14를 보면, 392.5±1 nm에서는 5J/cm2부터 M. sympodialis 균이 죽기 시작하여 20J/cm2에는 거의 100%의 항진균 효과를 나타내었다 그리고 도 15를 참조하면, 370±2, 400±2, 415±2, 410±10 그리고 630± 5 nm의 파장에서는 M. sympodialis 균에 대한 항진균 효과가 거의 나타나지 않았다.13 to 15 are photographs of antifungal experiments against M. sympodialis . Experiments with M. sympodialis showed similar antifungal effects. As shown in FIG 13, the LED wavelength 380 ± 2
상기 실험을 통해 말라쎄지아(Malassezia) 속 균종을 배양하여 파장별 LED (370±2, 380±2, 392.5±1, 400±2, 415±2, 410±10 그리고 630± 5 nm)를 조사하여 항진균 효과를 확인한 결과 LED 380±2와 392.5±1 nm파장이 항진균활성에 유효한 것으로 확인되었다. Through the above experiment, the species of the genus Malassezia were cultured to investigate LEDs of different wavelengths (370 ± 2, 380 ± 2, 392.5 ± 1, 400 ± 2, 415 ± 2, 410 ± 10 and 630 ± 5 nm). The antifungal effect was confirmed that LED 380 ± 2 and 392.5 ± 1 nm wavelengths were effective for antifungal activity.
항진균 효능을 보인 두가지 LED 파장 380±2와 392.5±1 nm을 선택하여 세포 안전성 실험을 진행하였다.Cell safety experiments were conducted with two LED wavelengths of 380 ± 2 and 392.5 ± 1 nm.
4. LED 광선에 대한 세포 안정성 실험4. Cell Stability Test for LED Light
피부의 대표적인 정상 표피세포인 각질형성세포(Human keratinocytes, hKs)의 primary culture는 신생아의 표피에서 절취한 피부를 무균상태에서 2×15 mm 크기의 절편으로 만들어 2.4 U/ml dispase (Boehriger Mannheim, Ingelhein, Germany)로 37℃ 에서 약 30분간 처리하여 표피와 진피를 분리한 다음, hKs 배양은 표피를 세절(chopping)하여 basal keratinocyte growth media (EpiLife, Cascade biologics, Portland, OR)에 human keratinocyte growth supplement와 항생제 (100 U/ml penicillin and 100 mg/ml streptomycin)가 포함된 배지를 사용하여 배양하고 2nd-9th 세대를 실험에 사용하였다. hKs가 70-80% confluent 되었을때 진균 균질액을 농도별로 처리하였다.Primary cultures of human keratinocytes (hKs), the representative normal epidermal cells of the skin, make the skin cut from the epidermis of newborns into 2 × 15 mm sections in sterile state and 2.4 U / ml dispase (Boehriger Mannheim, Ingelhein). , Germany) and the epidermis and dermis by treatment for 30 minutes at 37 ℃, hKs culture chopping the epidermis and the human keratinocyte growth supplement and basal keratinocyte growth media (EpiLife, Cascade biologics, Portland, OR) Cultures were used with a medium containing antibiotics (100 U / ml penicillin and 100 mg / ml streptomycin) and 2nd-9th generations were used for the experiment. When the hKs were 70-80% confluent, fungal homogenates were treated by concentration.
HKs 세포 배양 후 LED 파장(380±2와 392.5±1nm LED)을 광량별 (0~20J/cm2)로 세포에 조사한 후 MTT assay (Chemicon, USA)을 시행하여 세포 독성여부(생존률)를 검사하였다. 24 well plate (Nunc Do, Denmark)에 각 well 당 세포를 적당량 (6.5×104/well) seeding하여, LED 파장·광량별로 세포에 조사한 후 24 시간 동안 배양하였다. MTT법은 0.5 mg/㎕ MTT 용액(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrasodium bromide)을 well당 50 ㎕씩 첨가하여 2~4시간 동안 반응시킨 후, DMSO (dimethyl sulfoxide)을 500 ㎕씩 넣어 불용성인 formazan 결정체를 용해시킨 후 96 well plate에 100ul씩 옮긴 후 570 nm 파장에서 ELISA 판독기 (EMAX, Molecular Device, USA)로 흡광도를 측정하였다.After culturing HKs cells, the LED wavelengths (380 ± 2 and 392.5 ± 1nm LEDs) were irradiated to the cells by light quantity (0 ~ 20J / cm 2 ), followed by MTT assay (Chemicon, USA) to examine the cytotoxicity (survival rate). It was. A proper amount (6.5 × 10 4 / well) of cells per well was seeded in a 24 well plate (Nunc Do, Denmark) and irradiated with the cells according to the LED wavelength and light amount, followed by incubation for 24 hours. In the MTT method, 50 μl of 0.5 mg / μl MTT solution (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyl tetrasodium bromide) was added per well to react for 2 to 4 hours, followed by DMSO. (dimethyl sulfoxide) was added in 500 μl to dissolve insoluble formazan crystals, and then transferred to 100 ul in 96 well plates, and the absorbance was measured by an ELISA reader (EMAX, Molecular Device, USA) at a wavelength of 570 nm.
hKs 세포에 380±2와 392.5±1 nm LED를 각각 광량별 0, 0.05, 0.1, 0.5, 1, 5, 10 그리고 20J/cm2로 조사하여 세포 생존률을 확인하였다. 그 결과를 도 16 및 도 17의 그래프에 나타내었고, 하기 표 2에 세포의 생존률을 정리하였다.The cell viability was confirmed by irradiating hKs cells with 380 ± 2 and 392.5 ± 1 nm LEDs at 0, 0.05, 0.1, 0.5, 1, 5, 10 and 20J / cm 2 , respectively. The results are shown in the graphs of FIGS. 16 and 17, and the survival rate of the cells is summarized in Table 2 below.
도 16 및 표 2를 참조하면, LED 380±2 nm에서는 5J/cm2까지는 세포에 영향을 주지 않았으나 10J/cm2에서는 세포 생존률이 10.9%로 크게 저하되었다. 따라서 10J/cm2 이상의 광량의 LED는 세포에 영향을 주는 것으로 나타났다.Referring to FIG. 16 and Table 2, at LED 380 ± 2 nm, cells did not affect up to 5J / cm 2 , but at 10J / cm 2 , cell viability was greatly reduced to 10.9%. Therefore, LEDs with a light amount of 10 J / cm 2 or more were found to affect cells.
그리고 도 17 및 표 2를 참조하면, 392.5±1 nm 파장에서 5J/cm2까지는 세포에 큰 영향을 주지 않았으나 10J/cm2 이상의 광량에서는 세포 생존률이 43.5%로 크게 저하되었다.Referring to FIG. 17 and Table 2, the cell survival rate was significantly reduced to 43.5% at a light intensity of 10J / cm 2 or more at 52.5 J / cm 2 at a wavelength of 392.5 ± 1 nm.
상기 실험을 통해 항진균 효능을 보인 두 가지 LED 파장 380±2와 392.5±1 nm는 5J/cm2까지는 세포에 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타나, 380±2와 392.5±1 nm의 파장을 5J/cm2의 광량으로 조사하는 것이 말라쎄지아 감염치료를 위한 항진균활성에 유효할 것으로 기대된다. The two LED wavelengths of 380 ± 2 and 392.5 ± 1 nm, which showed antifungal efficacy, did not significantly affect the cells up to 5J / cm 2 , and the wavelengths of 380 ± 2 and 392.5 ± 1 nm were 5J / cm. Irradiation at a light dose of 2 is expected to be effective for antifungal activity for the treatment of Malassezia infection.
이상에서 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
10: 광조사기 20: 리어커버
23: 결합부 25: 스커트부
31: 보스 40: 광원어레이모듈
41: 광원 60: 프론트커버
61: 랑부 63: 모듈수용부
65: 광원삽입홀 10: light irradiator 20: rear cover
23: coupling portion 25: skirt portion
31: boss 40: light source array module
41: light source 60: front cover
61: Langbu 63: module housing
65: light source insertion hole
Claims (9)
상기 베이스부에 장착된 상태에서 피부로 광을 조사할 수 있게 다수의 광원이 설정된 패턴으로 어레이된 광원어레이모듈;을 구비하고,
상기 광원은 말라쎄지아(Malassezia) 속 균종에 대하여 항진균활성을 갖는 378 내지 382nm 또는 391.5 내지 393.5nm파장의 자외선을 출사하는 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 항진균용 LED 광선 조사기.A base portion;
And a light source array module arranged in a pattern in which a plurality of light sources are set so as to irradiate light to the skin in a state in which the base unit is mounted.
The light source is an LED light irradiator for antifungal, characterized in that the light emitting diode to emit ultraviolet light of 378 to 382nm or 391.5 to 393.5nm wavelength having antifungal activity against the species of Malassezia genus.
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