KR20130122948A - 개인용 피부 미용 치료를 위한 일회용 패치 - Google Patents

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Abstract

RF 전압에 의한 개인용 피부 미요 치료를 위한 장치이다. 이 장치는 피부의 세그먼트에 접촉하고 각각의 접촉에 RF 전압을 전달하는 개별 전극들의 조립체를 구비한 일회용 패치와 RF 전압 공급장치를 포함한다. RF 전압은 미리 결정된 실험적으로 형성된 피부 치료 프로토콜에 따라 전극들 각각에 공급될 수 있다. 인가된 RF 전압에 의해 생성된 치료 RF 전류는 피부를 가열하고, 원하는 피부 효과를 일으키기 위해 또한 먼저 치료된 피부 세그먼트들의 적절한 냉각을 가능하게 하기 위해 충분한 시간과 순서로 피부와 접촉하고 있는 다른 전극들에 간헐적으로 인가된다.

Description

개인용 피부 미용 치료를 위한 일회용 패치{A DISPOSABLE PATCH FOR PERSONAL AESTHETIC SKIN TREATMENT}

본 발명은 개인용 미용 시술의 분야에 관한 것이고 더욱 상세하게는 피부 미용 치료 시술에 관한 것이다.

피부 조임(tightening) 또는 주름 감소, 피부 손상 및 결점의 제거 및 피하 지방 또는 지방 조직의 감소를 위한 미용 치료들에 대한 수요가 증가하고 있다. 가용한 미용 요법의 유형들은 보통 상이한 광원, 무선 주파수(RF) 에너지 및 때로는 초음파 에너지의 인가를 포함한다.

전자기 에너지는 통상 치료되는 피부 세그먼트 크기에 상응하는 접촉 소자를 선택함으로써 피시술자의 피부의 대상 세그먼트에 전달된다. 대안으로, 복수의 접촉 소자들이 이용될 수 있으며, 이 경우 상기 복수의 접촉 소자들은 피부의 대상 세그먼트의 개별 지점들에 접촉한다. 후자의 경우에, 치료기간이 보통 더 짧다. 두 가지 유형의 치료가 효과적이지만, 대상 세그먼트의 개별 지점들 또는 부분들을 치료하는 복수의 접촉 소자들을 사용하는 것이 피부를 효과적으로 조여주고, 주름을 감소시키고, 및 피부 외관을 개선한다. 최근에, 비침습 비박피 피부 미용 치료가 도입되고 있으며 장래에는 박피 피부 치료 시술을 대체할 것이다. 비박피 피부 치료에서 열적 에너지는 진피 내에서 어떤 조직 변형(tissue modification)과 특히 콜라겐 변형을 초래한다. 현재 비박피 피부 치료는 피부 조임, 흉터 제거, 여드름 치료, 및 외래 환경에서 통상 수행되는 다른 미용 시술을 위해 사용된다.

비박피 피부 치료에서 RF 에너지는 전극들의 간격에 종속하여 피부 표면에서 100㎛ ~ 2500㎛ 아래에 인가되며, 상기 에너지는 대부분의 피부 노화 과정이 일어나는 피부층과 표피에 영향을 주지 않는다. 표피 상처가 없으므로, 회복 기간이 거의 필요 없고 따라서 일상 생활에 거의 지장이 없다. 일시적 홍반과 가벼운 부종이 알려진 유일한 부작용이며 이것들은 치료 후 수 시간 후에 사라진다. 비박피 치료의 효율은 박피 치료보다 효율이 낮다; 그러나 비박피 피부 치료는 새로운 콜라겐 생성을 자극하고 조직 결함을 치유한다.

부작용이 없고 오랜 회복기간이 필요한 상처를 남기지 않기 때문에 비박피 치료는 가동휴지시간(downtime)과 거의 또는 전혀 관련이 없고 전문적인 감독이 필요한 박피 피부 치료와 달리 비박피 피부 치료는 예컨대, 콜라겐 리모델링과 관련된 주름 감소 및 피부 조임과 같은 치료 세션을 수행하기에 피시술자에게 가장 편안한 시간에 댁내 환경에서 일반 사용자에 의해 사용될 수 있다.

RF 에너지는 전극들을 통해 피부에 전달된다. RF 인가 전극, RF 에너지 파워 설정 및 인가 시간의 적절한 설계를 통해 에너지가 원하는 타겟 조직에 정확히 전달될 수 있을 것이다. 예를 들면, 피부의 열적 이완 시간보다 짧은 에너지 인가 시간 및 파워는 비박피 치료를 더욱 간단하게 할 수 있을 것이다. 또한 전자기 방사선 피부 치료를 위한 일회용 부품을 포함하는 애플리케이터의 채용은 사용자가 치료 세션을 수행하기에 가장 편안한 시간에 댁내 환경에서 미용 치료를 간단하게 하고 용이하게 할 것이다.

전문가용 장치와 비교하여 댁내에서 일반 사용자에 의한 피부 치료를 수행하기 위한 RF 에너지의 사용은 안전이 강화, 장치 크기의 축소, 및 치료와 동시에 다른 일을 수행할 수 있는 자유를 필요로 한다.

RF 전압에 의해 개인용 피부 미용 치료를 위한 장치는 RF 전압 공급장치와, 피부의 세그먼트에 접촉하여 전극들과 접촉하고 있는 각각의 피부 세그먼트에 RF 전압을 전달하는 개별 전극들의 어셈블리를 구비한 일회용 패치(disposable patch)를 포함한다. 상기 RF 전압은 전극들의 각각에 개별적으로 공급되거나, 일단의 전극들에 공급되거나, 미리 실험적으로 설정된 프로토콜에 따라 패치의 모든 전극들에 공급될 수 있다. 인가된 RF 전압에 의해 생성된 RF 치료 전류는 피부를 가열하고, 원하는 피부 효과를 일으키고 먼저 치료된 피부 세그먼트의 적당한 냉각을 가능하게 하기에 충분한 기간 및 순서로 피부와 접촉하고 있는 상이한 전극들에 간헐적으로 인가된다. 상기 선택된 프로토콜은 안전한 비박피 피부 치료 파라미터를 보장한다.

통상, 전극들은 재사용 또는 일회용 캐리어일 수 있는 공통 캐리어 또는 기판 상부에 조립된다. 치료되는 피부 세그먼트에 조명를 제공하는 하나 이상의 광원이 동일한 기판 상부에 조립될 수 있다. 상기 광원들은 RF 전압 인가와 독립적으로, 또는 RF 전압 인가와 동시에, 또는 RF 전압 인가와 순차적으로 치료되는 피부 세그먼트에 조명하도록 동작할 수 있다.

방법 및 장치 실시예를 포함하는 본 발명의 다양한 실시예가 단지 예시로서 첨부된 도면을 참조하여 제시될 것이다. 도면에서 같은 숫자는 명세서 전체에서 동일한 소자들을 지시한다. 본 발명 장치 및 피부 치료 방법은 첨부된 도면과 함께 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 완전하게 이해되고 평가될 수 있을 것이다.
도 1은 개인용 피부 미용 치료를 위한 본 발명 장치의 일 실시예를 간략히 도시하고,
도 2a 내지 도 2d는 일회용 RF-피부 인가 패치의 몇몇 실시예들에 대한 간략화된 평면도이고,
도 3은 본 발명의 방법 및 장치에 따른 다수의 실시예 패치 형상들을 포함하는 전극들의 시트에 대한 간략화된 평면도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 방법 및 장치에 따른 피부 미용 치료의 전형적인 실시예를 간략히 도시하고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 방법 및 장치에 따른 일회용 피부 치료 패치의 추가의 전형적인 실시예에 대한 정명도 및 배면도이고,
도 6a 및 도 6b는 일회용 RF-피부 인가 패치의 또 다른 전형적인 실시예의 간략한 평면도이고,
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 방법의 전형적인 실시예에 따른 선형 스위핑 가열 파동 효과의 발생을 도시하는 간략화된 평면도이고,
도 8은 본 발명 방법 및 장치에 의해 사용자가 피부 치료를 수행하는 것을 간략회 도시한다.

본 명세서에서 용어 "패치(patch)"는 전압-피부 인가 소자들 또는 전극들의 어레이를 갖는 기판을 의미한다. 전극들은 전압-피부 인가 소자들의 하나 이상의 행(row)의 형태이거나, 전압-피부 인가 소자들의 2차원 배열 또는 매트릭스(matrix)의 형태이거나, 피부에 대어질 표면 상부에 전압-피부 인가 소자들을 갖는 3차원 형상의 기판일 수 있다.

용어 "전극(electrodes)", "전도성 소자(conductive elements)", "접촉 소자(contact elements)" 및 "전압-피부 인가 소자(voltage to skin application elements)"는 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용되며, 예컨대 RF 전압 발생기와 같은 소스로부터 전압을 수신하여 수신된 전압을 피부에 인가하는 소자를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "피부 치료(skin treatment)"는 각질층, 진피, 표피와 같은 다양한 피부층들의 미용적 치료, 피부 재생 시술, 색소성 병변 제거, 여드름 치료, 및 콜라겐 수축 또는 파괴와 같은 시술을 포함한다. 용어 "RF 전압"과 "RF 파워"는 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용된다. 이들 두 파라미터 사이의 수학적 관계는 잘 알려져 있고 둘 중 하나의 값을 알면 다른 파라미터의 값을 용이하게 결정하는 것이 가능하다.

개인용 피부 미용 치료를 위한 본 발명 장치의 실시예를 간략히 도시하는 도 1을 참조한다. 도 1에 도시된 것과 같이, 장치(100)는 케이스(104), 일회용 RF-피부 인가 패치(108) 및 케이스(104)와 와 패치(108)를 연결하는 케이블(112)을 포함한다. 케이스(104)는 전원(116), RF 전압 발생기(120), 온-오프 스위치 또는 버튼(124), 및 하나 이상의 색으로 발광하는 LED와 같은 동작 상태 표시기(128)를 포함할 수 있다. 온-오프 스위치는 다수의 치료 프로토콜의 선택을 가능하게 하는 둘 이상의 버튼을 포함할 수 있다. 전원(116)은 소모 시 폐기되는 하나 이상의 종래 배터리 또는 하나 이상의 재충전 배터리가 될 수 있다. 케이블(112)의 종단에는 케이스(104)와 일회용 RF-피부 인가 패치(108) 사이의 용이한 접속을 가능하게 하는 (도시되지 않은) 신속 분리 커넥터가 설치된다.

도 2a 내지 도 2d는 일회용 RF-피부 인가 패치의 몇몇 실시예들의 간략한 평면도이다. 도 2a는 패치(108) 대신에 사용될 수 있는 장방형 패치(200)를 도시한다. 일반적으로, 이하에서 설명되는 패치(108, 200)와 다른 패치들은 다층 구조체로서 거기에는 하나 이상의 전극 및 전압-피부 인가 소자(204, 208)들이 기판(212) 상부에 배치된다. 전압-피부 인가 소자 또는 전극(204, 208)들은 어떤 전극 표면 특성을 강화시키는 코팅제로 코팅될 수 있다. 예를 들면, 상기 코팅제는 예를 들면 영국 윌트셔 (SN8 2RB) 램즈베리에 주소를 둔 퍼스트 워터 리미티드사로부터 구입할 수 있는 생체의학 전극용 전도성 접착제와 같은 전도성 생체적합 접착제를 포함하는 접착제 코팅이거나, 미국 오하이오주 (44077) 페인스빌 애버리 데니슨 인코포레이티드사로부터 구입 가능한 전도성 압력 감응 접착제일 수 있다. 그와 같은 접착제는 패치가 피부에 대어질 때 피부의 전극의 확실한 전기적 및 기계적 결합(coupling)을 가능하게 할 것이다. 접착제를 보호하는, 적당한 종이 또는 플라스틱 재료일 수 있는 릴리스 층(220)이 상기 전극들에 부착될 수 있다. 릴리스 층은 패치의 전체 표면을 덮는다. 전극 상호접속 패턴이 배치되는 기판(212)의 다른 측면은 보호층(224)에 의해 덮인다, 보호층(224)은 원하는 색상의 플라스틱 또는 종이 층이거나 래커 층일 수 있다. 보호층의 색상은 패치(200) 피부 치료 파라미터를 지시하는 코드로서 사용될 수 있다.

또 다른 실시예에서 보호층(224)은, 피부-전극 접촉 표면에서 발생한 열의 일부가 전극들을 통해서 기판의 전극 측면의 반대 측면에 배치된 전도체 상호접속 패턴에 전도될 것이기 때문에, 열적 전도성 재료일 것이다. 적당한 전기 절연 수단을 갖는 그와 같은 재료는 알루미늄 또는 구리 포일(foil), 보호층(224)의 재료에 포함된 금속 분말 또는 유사한 재료일 수 있다. 상기 포일의 열 발산 능력은 미세 골(fine ribs)들의 구조체 또는 코팅층(224)의 열 발산 표면의 미세 조면 구조체(fine rough structure)를 제공함으로써 향상될 수 있다. 기판의 적어도 하나의 에지는 케이블(112)에 의해 케이스(104)(도 1 참조) 내에 위치된 RF 전압 발생기(120)에 용이하고 신속한 접속을 가능하게 하는 연장부(228) 또는 베이(bay)를 가질 수 있다.

도 2a의 패치(200)는 하나 이상의 전극(204)이 공통전극(208)의 양 측면에 위치되는 전극 레이아웃을 갖는다. 이 전극 레이아웃은 단극 RF 동작 모드에 유사한 패치 동작을 가능하게 한다. 전극(204, 208)들 사이의 간격은 균일하고 전극(208)의 양 측면에 배치된 전극(204)들은 전극(208)으로부터 동일한 거리에 위치될 수 있다. 선택사항으로, 전극들 사이의 간격은 전기 절연 접착제로 코팅될 수 있으며, 이것은 피부에 대한 패치의 더 나은 접착과 안정성을 보장한다. 전극들 사이의 균일한 간격(L)은 패치가 동일한 피부 치료 깊이에서 적용되는 모든 피부 세그먼트, 실제로는 피부 세그먼트 표면 아래에 위치한 피부 볼륨의 치료를 가능하게 한다. 다른 피부 깊이에 위치된 피부 층들의 치료를 위해, 전극들 사이에 상이한 간격 또는 거리를 갖는 패치들이 사용될 수 있다. 대안으로, 상이한 깊이에 위치한 피부 층들의 치료를 가능하게 하는 상이한 전극 스위칭 패턴이 구현될 수 있다.

도 2b는 쌍극 모드에서 동작하도록 구성된 패치(234)를 도시한다. 공통 전극(208)은 격자 양 방향에서 동일한 스텝/간격을 갖는 격자 상부에 위치된 전극(204)들로 대체되었지만, 다른 비대칭 전극 간격도 가능하다. 선택사항으로, 표면 장착된 LED(216)가 패치에 포함될 수 있다. 대안으로, LED 또는 다른 적당한 광원이 케이스(104) 내에 포함될 수 있고 케이블(112) 내에 포함될 수 있는 광섬유 다발이 광을 치료되는 피부 세그먼트에 안내할 수 있다. LED(216) 또는 상기 광원은 570 - 780nm의 파장을 갖는 방사선을 방출할 수 있다.

전압-피부 인가 소자들 또는 전극들은 상이한 방법들에 의해 생산될 수 있다. 통상, 인쇄회로기판(PCB) 생산에서 사용된 방법들은 전압-피부 인가 소자 또는 전극 생산을 위해 적합할 수 있다. 이 방법들은 전극들로 채워진 대량의 기판을 저렴한 비용으로 생산하는 것을 가능하게 한다. 가공 및 재료 피착(deposition)의 유형에 따라, 전압-피부 인가 소자들은 납작하거나, 원할 경우 표면으로부터 수 ㎛ 이상 돌출한다. 상기 금속 피착 프로세스를 적절히 선택함으로써, 전압-피부 인가 소자들은 납작하게 만들어지거나 특정 형상 및 표면 질감을 가질 수 있다. 전극(204, 208)들과 LED(216)들이 위치하는 기판(212)은 모든 전극들에 공통이고 다양한 재료, 통상 절연 재료로 만들어질 수 있다. 적당한 기판 재료의 예로는 0.5mil 내지 60mil(12.5㎛ 내지 1500㎛)의 두께를 갖는 폴리이미드 필름, 종이, 또는 유사한 재료를 포함하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 전술한 패치들 모두는 장치에 신속한 부착을 가능하게 하는 연장부(228) 또는 유사한 커넥터 타입의 장치를 포함한다.

상기 패치들은 상이한 기하구조 형상 및 크기를 가질 수 있다. 패치들의 형상은 상기 패치가 대어지는 피부 세그먼트, 예컨대 눈 밑, 목 등과 닮을 수 있다. 도 2c는 둥근 형상의 패치(250)를 도시한다. 패치는 또한 쌍극 모드에서 동작할 수 있다. 공통 전극(208)은 양 격자 방향에서 같거나 다른 스텝을 갖는 격자 상부에 위치된 전극(204)들에 의해 대체될 수 있다. 도 2d는 예를 들어 눈 밑에 대기 위해 적합한 형상을 갖는 패치(256)를 도시한다.

실시예에 따라서는, 상기 패치 각각이 하나 이상의 온도 센서(240)를 포함할 수 있으며, 그것은 더미스터(thermistor), 열전쌍(thermocouple), 또는 박막 센서일 수 있다.

개인용 프랙털 피부 미용 치료를 위한 패치들은 원하는 미리 결정된 패치 형상에 따라 단일이 유닛으로 사용자에게 제공될 수 있다. 대안으로, 도 3에 도시된 것과 같이, 패치들은 기판 시트(300) 내에 제공될 수 있다. 시트(300)의 기판(312)들은 기판(212)과 똑같은 재료로 만들어지고 각각의 기판은 복수의 상이하거나 동일한 패치 형상 및 크기, 예를 들면 형상(304, 308, 316, 320)과 같은 형상을 포함할 수 있다. 패치 형상들 각각에는 상이하거나 동일한 전극(324) 구성이 배치될 수 있다. (설명의 편의상, 패치(600)를 제외한 모든 패치들은 유사한 전극을 갖는 것으로 도시되어 있다.) (도시되지 않은) 전기 전도성 접착제의 층이 패치 상부에 위치된 전극들의 각각의 표면을 덮는다. 전극들 사이의 간격은 전기적으로 전기 절연성 접착제에 의해 덮일 수 있다. 릴리스 층이 일회용 패치들의 시트를 덮을 수 있다. 시트(300)로부터 각 패치(204, 208, 316, 320, 600)의 분리를 가능하게 하는 절단선(330)이 기판(312)과 릴리스 층에 만들어질 수 있다. 복수의 형상을 포함하는 피부 치료 패치들을 시트에 공급하는 것은 배포 및 제조 비용을 감소시키고 사용자의 패치 선택 자유를 증가시킨다.

패치들의 크기는 변할 수 있고 치료되는 피부 세그먼트의 크기에 적응될 있다. 패치들은 국부적인 피부 치료를 위해 예컨대 10mm x 10mm로 작거나 비교적 큰 피부 세그먼트 치료를 위해 100mm x 100mm로 충분히 클 수도 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 방법 및 장치에 따른 피부 미용 치료의 일 실시예를 간략하게 도시하는 도면이다. 처음에 사용자는 패치(200), 또는 전술한 패치들 중 어떤 다른 것을 치료될 사용자의 피부 세그먼트에 대고 전극들이 피부와 단단히 접촉하는 것을 확인한다. 사용자는 패치(200)와 케이스(104) 사이를 케이블(112)로 연결하고 버튼(124)(도 1 참조)을 눌러 RF 전압 발생기(120)를 온으로 스위치하며 미리 결정된 피부 치료 프로토콜들 중 하나를 설정할 수 있다. RF 전압 발생기(120)는 시험 RF 전압을 제공하고 패치 전극들과 치료되는 피부 세그먼트 사이의 접촉의 품질을 판정한다. 전극 상태를 판정한 후 RF 전압 발생기는 패치의 전극들에 RF 치료 전압의 전달을 시작할 수 있을 것이다. 사용자는 온-오프 스위치를 사용하여 프로토콜 번호를 입력함으로써 적당한 치료 프로토콜을 선택할 수 있을 것이다.

전극들에 공급된 시험 RF 전압의 크기는 10vrms와 30vrms 사이로 설정되고 치료 전압의 크기는, 피부를 손상시키는 과도한 열을 발생하지 않도록, 20vrms와 200vrms 사이로 설정된다. 피부의 열적 특성은 충분히 예측 가능하다; 즉, 치료의 효과는 연구실 조건에서 이루어진 선행 측정으로부터 추정될 수 있다. 이들 측정은 RF 전압 발생기가 기준하여 동작하는 미리 결정된 피부 치료 프로토콜들을 위한 기초가 될 것이다. RF 전압 밸생기(120)(도 1 참조)가 RF 전압을 전달하고 피부(408)에 RF 전류를 유도하는 간격들(및 간격들 사이의 시간)의 길이는 RF 전압의 간격 또는 펄스 길이를 "도싱(dosing)"함으로써 직접적인 온도 피드백을 갖지 않고 제어될 수 있을 것이다. 예를 들면, 펄스들은 0.5초 내지 4초의 길이를 갖거나 또는 의사 연속 모드에서 동작하도록 설정될 수도 있을 것이다. 적당한 도싱이 상기 미리 결정된 피부 치료 프로토콜들의 각각에 포함될 수 있을 것이다. 대안으로, 피부 또는 전극 온도가 원하는 또는 미리 설정된 한계를 초과할 때 RF 전압의 공급을 스위칭 오프하도록 온도 센서(240)(도 2 참조)가 동작할 수 있을 것이다.

잠재적인 피부 과열을 더욱 완화시키기 위해, 초기에 RF 전압이 공통 전극(208)(도 2a 내지 도 2d 참조)과 공통 전극(208)의 한 측면(예컨대, 좌측 또는 제1 측면 위 또는 내부 원(도 2c) 안에)에 위치된 모든 프랙털 전극들에 전달되어 선(404-1)들(도 4a)에 의해 개략적으로 도시된 전류를 피부 내에 생성한다.

제1 그룹의 전극들에 RF 전압의 전달을 완료한 후, RF 전압 발생기는 제1 그룹의 전극들을 스위치-오프시키고 동일한 공통 전극(208)과 또 다른 그룹의 프랙털 전극(204)들, 예컨대, 공통 전극(208)의 우측 또는 제2 측면 상부에 또는 바깥 원(도 2c) 안에 위치된 전극들에 RF 전압의 전달을 시작하여 선(404-2)(도 4b)들에 의해 개략적으로 도시된 전류를 피부(408) 내에 생성한다. 이 모드의 치료는 조밀하게 놓인 피부 치료 점들의 프랙털 치료를 가능하게 하고 피부 과열의 위험을 감소시킨다. 먼저 치료된 피부의 부분들은 다음 피부 부분이 치료될 때 열적으로 이완하거나 냉각 중에 있다. (피부의 열적 이완 시간은 치료의 깊이에 따라 수 밀리초에서 수 초까지 변할 수 있다는 것이 알려져 있다.) 도 4b는 패치(200) 상부에 탑재되어 피부(408)의 치료되는 세그먼트에 광조사하는 선택사항인 LED(216)를 도시한다. 대안으로, 광조사원으로부터 광을 방출하는 광섬유 가이드의 단부들이 패치(200) 상부에 탑재될 수 있다. LED(216) 또는 광섬유 단부들은 RF 전압의 인가 전에 또는 RF 전압의 인가 후에 또는 RF 전압의 인가와 동시에 피부(408)의 치료되는 세그먼트에 광을 조사할 수 있다. 코팅층(224)은 피부 표면의 온도를 감소시키는데 도움을 준다. 프랙털 전극만을 갖거나(도 2b) 종래의 전극(604, 704)(도 6 및 도 7)들을 갖는 패치들에 유사한 모드 또는 동작이 적용될 수 있다.

패치 전극(204, 208)(도 2)들은 피부에 지속적인 결합 상태에 있거나 접촉하고 있는 동안 RF 전류가 펄스 공급되어 피부 표면 하의 치료되는 피부 세그먼트 또는 볼륨의 온도를 약 60-62℃까지 상승시키고 특정 치료 시간 동안 그 온도를 유지하지만, 피부 표면의 가열은 40-45℃ 이하로 제한한다. 전술한 바와 같이 치료 모드 및 치료 파라미터들은 실험실 환경에서 미리 결정되고 패치 사용자에 의해 적용/구성될 수 있다. 치료 파라미터들이 실험실 환경에서 미리 결정되고 패치 사용자에 의해 적용되지만, 온도 센서(240)가 피부 및 전극 온도를 제어하기 위해 작동될 수 있고 필요하다면 전극에 대한 RF 전압의 공급을 스위치-오프시킬 수 있다.

사용 시 케이스(104)는, iPOD나 다른 음악 재생 장치가 휴대되는 방식과 유사하게, 사용자의 허리나 손에 위치한 파우치(pouch) 안에 위치될 수 있다. 이것은 치료 과정에서 사용자가 다른 일을 수행하는데 있어서 완전한 자유를 제공한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 방법 및 장치에 따른 일회용 피부 치료 패치의 추가 실시예를 도시하는 정면도 및 배면도이다. 전극들의 양에 따라서, 패치(500)는 패치(104, 200) 또는 다른 어떤 전술한 패치들 대신에 사용될 수 있다. 패치(500)와 본 명세서에서 전술한 어떤 다른 패치라도 일회용 패치로서 구현될 수 있다. 패치는 RF 전압 발생기(504)와 배터리와 같은 전원장치를 포함할 수 있고 따라서 패치는 전원장치에 연결을 필요로 하지 않은 자급 패치가 된다. 패치(500)의 전극(204, 208)들은 전기 전도성 접착제에 의해 코팅되어 피부에 대한 전극의 단단한 전기적 기계적 커플링을 가능하게 한다. 패치(500)가 피부에 대어질 때 전류는 피부 내로 흐르기 시작한다. 상기 전류는 전류 센서에 의해 감지되고 만일 전극들 모두가 피부와 단단히 접촉하고 있다면, RF 전압 발생기를 스위치 온시키고 치료 전압을 피부에 공급한다.

패치(500)의 RF 전압 발생기(504)는 단일의 또는 다수의 피부 치료 프로토콜에 따라 동작할 것이다. 패치(500)가 다수의 피부 치료 프로토콜에서 동작하도록 설계되는 경우 옵션인 피부 치료 프로토콜 설정 장치(520)를 포함한다. 패치/RF 전압 발생기가 원하는 피부 치료 프로토콜을 동작하도록 지시하기 위해, 사용자는 원하는 피부 치료 프로토콜을 인에이블(enable)하는 하나 또는 한 조의 전도체를 남기고 간단히 하나 이상의 전도체(524)들을 절단함으로써 피부 치료 프로토콜 설정 장치(520)를 설정한다. 안전 조치로서 온도 세서(240)들이 패치(500) 기판 상부에 탑재되고 RF 전압 공급을 스위치-오프하기 위해 사용될 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 일회용 RF-피부 인가 패치의 또 다른 실시예의 간략한 평면도들이다. 도 6a는 패치(108) 대신에 사용될 수 있는 장방형 패치(600)를 도시한다. 패치는 다층 구조체이며 하나 이상의 종래 전극들 또는 전압-피부 인가 소자(604, 608)들이 기판(612) 상부에 피착된다. (전극(604, 608)들은 동일한 전극일 수 있지만, 설명의 편의상 상이한 부호가 주어져 있다.) 전압-피부 인가 소자들 또는 전극(604, 608)들은 전기 전도성의 생물학적 적합성 접착제에 의해 코팅될 수 있다. 그와 같은 접착제는 패치가 피부에 대어질 때 피부에 대해 전극의 확실한 전기적 기계적 접속(coupling)을 가능하게 할 것이다. 전극 상호접속 패턴이 피착되는 기판(612)의 다른 측면은 보호층에 의해 덮일 수 있으며, 이것은 원하는 색상의 플라스틱 또는 종이 층이거나 래커 층일 수 있다.

또 다른 실시예에서 보호층은 열적 전도성 재료일 수 있으며, 이는 피부-전극 접촉 표면에서 발생한 열이 전극들을 통해서 기판의 전극 반대 측면 상부에 피착된 전극 상호접속 패턴에 전도되기 때문이다. 그와 같은 재료는 알루미늄 또는 구리 포일, 보호층의 재료에 포함된 금속 분말일 수 있다. 또한 하나 이상의 열 센서(240)들이 패치 상부에 위치될 수 있다. 기판(612)의 적어도 하나의 에지는 연장부(628) 또는 베이를 가질 수 있으며 이것은 케이스(104)(도 1) 내에 위치된 RF 전압 발생기(120)에 케이블(112) 또는 유사한 케이블로 용이하고 신속하게 접속하는 것을 가능하게 한다.

패치(600)는 하나 이상의 전극(608)들이 전극(604)의 양 측면에 위치되는 전극들의 레이아웃을 갖는다. 전극(604, 608)들 사이의 간격은 균일하고 전극(694)의 양 측면에 위치한 전극(608)들은 전극(604)으로부터 동일한 거리에 위치할 수 있다. 전극들 사이의 균일한 간격은 패치가 대어지는 모든 피부 세그먼트의 치료를 동일한 피부 치료 깊이에서 가능하게 한다. 상이한 피부 깊이에서 위치된 피부층들의 치료를 위해, 전극들 사이에 상이한 간격 또는 거리를 갖는 패치들이 사용되거나 전극들 사이의 RF 전압 스위칭 순서가 변경될 수 있다.

잠재적인 피부 과열의 위험을 감소시키기 위해, 초기에 RF 전압이 한 측면 상부에, 예컨대 전극(604)의 좌 측면 또는 제1 측면 상부에 위치된 전극(608, 604)들에 전달되어 선(616-1)들에 의해 개략적으로 도시된 전류를 피부 내에 생성한다. 안전 수단으로서 온도 센서(204)들이 패치(600) 기판 상부에 탑재되어 RF 전압 공급을 스위치-오프시키기 위해 사용될 수 있다.

제1 그룹의 전극(604, 608)들에 RF 전압의 전달을 완료한 후, RF 전압 발생기는 제1 그룹의 전극들을 스위치-오프시키고 전극(604, 608)들의 또 다른 그룹, 예컨대 전극(604)의 우 측면 또는 제2 측면 상부에 위치된 전극들에 RF 전압의 전달을 시작하여 선(616-2)(도 4b)들에 의해 개략적으로 도시된 전류를 피부 내에 생성한다. 이 모드의 치료는 피부 과열의 위험을 감소시킨다. 먼저 치료된 피부의 부분들은 피부의 다음 부분이 치료될 때 열적으로 이완하거나 냉각 중에 있다. 상기 전극의 후면 상부에 피착된 코팅층은 피부 표면의 온도를 감소시키는데 도움을 준다.

이제 본 발명의 방법 및 장치의 일 실시예에 따라 패치(700)에 분포된 전극(604)들과 유사한 종래의 RF 전극(704)들에 의한 선형 스위핑 가열 파동 효과의 발생을 도해하는 평면도인 도 7a 내지 도 7d를 참조한다. 도 7a에서, 처음 2개의 전극만이 활성화되어 전극들 사이에 위치할 수 있는 '716-1'로 표시된 피부 세그먼트 내에 조직 가열 효과를 생성한다. 도 7b에서, 처음 2개의 전극(704)은 비활성화되고 다음 2개의 전극(704)이 활성화되어 '716-2'로 표시된 피부 세그먼트 내에 조직 가열 효과를 생성한다. 이렇게 반복된다. 전술한 것과 같이 전극(704)들을 활성화하는 것은 선형 스위핑 조직 가열 파동 효과를 생성하여 치료된 피부 세그먼트를 화살표(720) 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 7c에서, 모든 이전 전극 쌍들은 비활성화되고 제3 전극 쌍의 전극(704)들만 활성화된다. 도 7d에서, 하나 이상의 전극(704) 쌍들이 동시에 활성화된다. 활성의 전극 쌍들 사이의 거리는 치료된 조직의 열적 이완을 가능하게 하기 위해 선택될 수 있다.

치료 모드 및 치료 파라미터를 포함하는 치료 프로토콜이 실험실 환경에서 사전에 결정될 수 있다. 전술한 패치 전극들이 피부와 지속적인 결합/접촉을 이루고 있는 동안 RF 전류가 펄스 공급되어 치료되는 피부 볼륨의 온도를 약 40-62℃까지 상승시키고 특정 시간 동안 그 온도를 유지하지만, 피부 표면의 가열은 40-45℃ 이하로 제한한다. 당업계에 알려진 바와 같이, 전극과 피부 표면을 냉각시키는 방법들이 존재하고 다른 곳에서 설명된다. 이들 냉각 방법들 중 어느 것이라도 본 발명의 치료에서 적용될 수 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 방법 및 장치에 의해 사용자가 피부 치료를 수행하는 것을 간략히 도시한다. 사용자(800)는 전술한 패치들 중 어느 형상을 가질 수 있는 패치(804)를 대고 RF 전압 발생기(120)(도 1)를 포함하는 케이스(104)를 예컨대 사용자(800) 팔(812)에 휴대된 하우치(808) 안에 놓는다. 사용자는 패치(804)와 케이스(104) 사이를 케이블(112)에 의해 연결하고 버튼(124)(도 1)을 눌러 RF 전압 발생기(120)를 스위치-온 시킨다. 사용자는 상기 미리 결정된 피부 치료 프로토콜들 중 하나를 설정할 수 있을 것이다. RF 전압 발생기는 시험 RF 전압을 제공하고 패치 전극들과 피부의 치료되는 세그먼트 사이의 접촉의 품질을 판정한다. 전극들과 피부 사이의 임피던스의 측정치는 패치 전극들과 피부의 치료되는 세그먼트 사이의 접촉의 품질을 나타내는 지표로서 역할을 할 수 있을 것이다. 전극 상태의 판정 후 RF 전압 발생기는 상기 패치의 전극들에 치료 RF 전압의 전달을 시작할 것이다. 치료는 피부 치료 프로토콜에 의해 설정된 시간 동안 계속되고 사용자는 다른 문제나 일을 자유롭게 처리할 수 있다. 만일 사용자가 원한다면 하나 이상의 색을 표시하는 LED와 같은 동작상태 표시기(128)(도 1)에 의해 치료 프로세스를 추적하는 것이 가능하다.

전자기 방사선 피부 치료를 위한 일회용 부품을 포함하는 애플리케이터의 채용은 치료 세션을 수행하는데 사용자에게 가장 편리한 시간에 댁내 환경에서 미용 치료를 단순화시키고 용이하게 한다. 미리 결정된 치료 프로토콜에 따라 피부 치료를 수행하기 위해 RF 에너지를 사용하는 것은 안전하고 일반 사용자가 거주 환경에서 그것을 사용하는 것을 가능하게 하고 사용자가 치료와 동시에 다른 일을 수행하기 위한 자유를 제공한다.

다수의 실시예가 설명되었다. 그렇지만, 본 발명의 방법 및 패치 구조체의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 다른 실시예들은 다음 청구항들의 범위에 포함된다.

Claims (31)

  1. 개인용 피부 미용 치료를 위한 패치에 있어서,
    상기 패치가 치료되는 피부 세그먼트에 대어질 때 RF 전압을 피부에 인가하는, RF 전압이 공급되는 복수의 전극을 구비한 기판을 포함하고,
    상기 전극들은 전기 전도성 접착제에 의해 코팅되고, 상기 접착제는 치료되는 피부 세그먼트에 대한 상기 패치와 전극들의 확실한 전기적 및 기계적 커플링을 가능하게 하는, 피부 미용 치료용 패치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 폴리이미드 필름, 종이, 및 플라스틱 재료로 구성된 기판들의 그룹 중 하나이고, 0.5mil 내지 60mil(12.5㎛ 내지 1500㎛ )의 두께를 갖는, 피부 미용 치료용 패치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극들 사이의 공간은 전기 절연성 접착제에 의해 피복되는, 피부 미용 치료용 패치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극들은 단극 또는 쌍극 동작 모드에서 상기 패치의 동작을 가능하게 하는 패턴으로 배열되고,
    단극 동작 모드에서 상기 패치의 동작을 가능하게 하는 패턴으로 배열된 상기 전극들은 복수의 활성 전극 및 공통 전극들로 구성되고,
    상기 활성 전극들은 상기 공통 전극들의 일 측면에 위치되거나 공통전극들에 의해 둘러싸이는, 피부 미용 치료용 패치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극들은 선형 스위핑(sweeping) 동작 모드로 상기 패치의 동작을 가능하게 하는 패턴으로 배열되는, 피부 미용 치료용 패치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전극들은 프랙탈(fractal) RF 피부 치료를 가능하게 하는, 피부 미용 치료용 패치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    적당한 파장의 광을 치료되는 피부 세그먼트에 전달하는 광원을 추가로 포함하는, 피부 미용 치료용 패치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    피부 또는 전극 온도가 요구된 한계를 초과하면 RF 전압 공급장치를 스위칭하는 하나 이상의 온도 센서를 추가로 포함하는, 피부 미용 치료용 패치.
  9. 개인용 피부 미용 치료를 위한 일회용 패치들의 시트에 있어서,
    각각 절단선에 의해 둘러싸인 다른 패치 형상들 위에 위치된 복수의 전극들을 구비한 기판; 및
    상기 패치 형상들 위에 위치된 상기 전극들을 피복하는 전기 전도성 접착제 층을 포함하는, 피부 미용 치료용 일회용 패치 시트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접착제를 보호하고 상기 시트를 피복하는 릴리스 층(release layer)을 추가로 포함하는, 피부 미용 치료용 일회용 패치 시트.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기판 및 릴리스 층에 만들어진, 용이한 패치 분리를 가능하게 하는 절단부(cut-outs)를 추가로 포함, 피부 미용 치료용 일회용 패치 시트.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 시트는 관습적 치료와 프랙탈 피부 치료를 위한 전극들을 구비한 패치를 포함하는, 피부 미용 치료용 일회용 패치 시트.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극들은 0.5mil 내지 60mil(12.5㎛ 내지 1500㎛ )의 두께를 갖고 폴리이미드 필름, 종이, 및 플라스틱 재료로 구성된 기판들의 그룹 중 하나인 기판 위에 피착되는, 피부 미용 치료용 일회용 패치 시트.
  14. 개인용 프랙탈 피부 미용 치료를 위한 일회용 패치에 있어서,
    피부에 대어질 때 RF 전압을 피부에 인가하고 전기 전도성 접착제에 의해 피복된 하나 이상의 전극을 구비한 기판; 및
    상기 기판 위에 위치되고 RF 전압을 상기 하나 이상의 전극에 제공하는 RF 전압 발생기를 포함하고,
    상기 RF 전압 발생기는 상기 하나 이상의 전극이 피부와 확실한 접촉을 형성할 때 동작하게 되는, 피부 미용 치료용 일회용 패치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 접착제에 의해 코팅된 전극은 피부에 대한 전극의 확실한 기계적 커플링을 가능하게 하는, 피부 미용 치료용 일회용 패치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    피부 치료 프로토콜을 설정하는 피부 치료 프로토콜 선택 장치를 추가로 포함하고,
    상기 피부 치료 프로토콜 선택 장치의 동작은 상기 피부 치료 프로토콜 선택 장치를 구성설정함으로써 개시되는, 피부 미용 치료용 패치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 기판은 0.5mil 내지 60mil(12.5㎛ 내지 1500㎛ )의 두께를 갖는, 폴리이미드 필름, 종이, 및 플라스틱 재료로 구성된 기판들의 그룹 중 하나인, 피부 미용 치료용 일회용 패치.
  18. 개인용 피부 미용 치료를 위한 착용 가능한 장치에 있어서,
    제 1 항에 의한 패치; 및
    상기 패치의 전극들과 전기적 소통하고 상기 패치의 전극들에 RF 전압을 공급하는 착용 가능한 RF 전압 발생기를 포함하고,
    상기 RF 전압은 미리 결정된 치료 프로토콜에 따라 공급되는, 피부 미용 치료 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 치료 프로토콜은 실험실 조건에서 설정되는, 피부 미용 치료용 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 프로토콜은 펄스 모드 또는 연속 모드의 RF 전압의 공급을 포함하는, 피부 미용 치료용 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    적어도 시험 RF 전압과 피부 치료 RF 전압을 제공하는 RF 전압 발생기를 추가로 포함하는, 피부 미용 치료용 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 피부 치료 RF 전압은 62℃를 초과하지 않는 온도까지 피부층 볼륨을 서서히 가열하도록 선택된 미리 결정된 치료 프로토콜에 따라 상기 전극들에 공급되는, 피부 미용 치료용 장치.
  23. 개인용 피부 미용 치료 방법에 있어서,
    2개 이상의 활성 전극과 하나 이상의 공통 전극을 포함하는 패치를 치료할 피부 세그먼트에 대는 단계;
    하나 이상의 활성 전극과 하나의 공통 전극에 미리 결정된 시간 동안 RF 전압을 제공하는 단계; 및
    이전에 동작한 활성 RF 전극을 다른 활성 RF 전극으로 스위칭하고 미리 결정된 동작시간 동안 그것을 동작시키는 단계를 포함하고,
    상기 미리 결정된 동작시간은 피부 열적 이완시간의 세그먼트인, 피부 미용 치료 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 패치의 전극들에 RF 전압을 공급하기 위한 상기 미리 결정된 시간은 실험적으로 설정되는, 피부 미용 치료 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    관습적 치료와 프랙탈 피부 치료로 구성된 치료의 그룹 중 하나를 가능하게 하는 전극들을 구비한 패치를 추가로 포함하는, 피부 미용 치료 방법.
  26. 개인용 프랙탈(fractal) 피부 미용 치료 방법에 있어서,
    복수의 전극을 포함하는 패치를 치료할 피부 세그먼트에 대는 단계;
    상기 복수의 전극들 중 제1 쌍에 RF 전압을 공급하고 적어도 상기 제1 쌍의 전극들 사이의 피부 세그먼트를 가열하는 단계; 및
    상기 복수의 전극들 중 제2 쌍에 RF 전압을 공급하고 적어도 상기 제2 쌍의 전극들 사이의 피부 세그먼트를 가열하는 단계를 포함하고,
    상기 RF 전압은 상기 제1 쌍의 전극들 사이의 피부의 열적 이완을 가능하게 하는 충분한 시간 후에 상기 제2 쌍의 전극들에 인가되는, 프랙탈 피부 미용 치료 방법.
  27. 개인용 RF 피부 치료를 위한 자급 패치(autonomous patch)에 있어서,
    상부에 하나 이상의 전극이 분산 배치된 기판
    RF 전압 발생기 및 전원; 및
    사용자가 설정 가능한 치료 프로토콜 설정 장치를 포함하고,
    상기 사용자는 원하는 피부 치료 프로토콜을 활성화하는 전도체들의 조합을 구성함으로써 상기 치료 프로토콜 설정 장치를 원하는 치료 프로토콜로 설정하는, 프랙탈 피부 미용 치료 장치.
  28. 개인용 피부 미용 치료를 위한 장치에 있어서,
    피부에 대어질 때 RF 전압을 피부에 인가하는 복수의 전극이 상부에 분산 배치된 패치; 및
    상기 전극들이 피부에 접촉하고 있을 때 상기 전극들에 RF 전압을 공급하는 RF 전압 공급장치를 포함하고,
    상기 RF 전압 공급장치는 미리 결정된 전극 쌍에 매번 RF 전압을 공급하여 선형 피부 스위핑 가열 파동 효과를 발생시키는, 피부 미용 치료 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 패치 위에 분산 배치된 복수의 전극들은 전기 전도성 접착제로 코팅되고,
    상기 접착제는 피부에 대한 전극들의 확실한 전기적 커플링을 가능하게 하는, 피부 미용 치료 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 패치 위에 분산 배치된 복수의 전극들은 패치 위에 서로 이어지는 시퀀스에서 분산 배치되는, 피부 미용 치료 장치.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 전극 쌍 사이의 거리는 피부의 열적 이완을 가능하게 하도록 선택되는, 피부 미용 치료 장치.
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