KR20160042069A - 진피 기미의 치료를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

진피 기미의 치료를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진피 기미 외관을 개선시키기 위한 대표적인 방법 및 디바이스를 제공할 수 있다. 이는 예를 들면 약 0.5 및 0.9 사이의 큰 개구수를 갖는 렌즈 배열을 사용하여 약 600 ㎚ 및 850 ㎚ 사이의 파장을 갖는 전자기 방사를 약 150 및 400 미크론 사이의 깊이에서 색소침착된 진피 조직의 부위에 집속시켜 실시될 수 있다. 집속된 조사의 대표적인 국소 지속 시간은 수 밀리초 미만일 수 있으며, 초점 부위에 제공된 국소 플루언스는 약 50 및 500 J/㎠ 사이일 수 있다. 초점 부위는 수 ㎝/s 정도의 속도로 진피 조직을 통하여 스캐닝될 수 있다. 상기 파라미터는 진피내의 색소침착된 세포에 의하여 충분한 에너지 흡수를 제공하여 이를 파괴하면서 그 위에 있는 조직 및 색소침착되지 않은 진피 조직의 손상을 방지할 수 있다.

Description

진피 기미의 치료를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TREATING DERMAL MELASMA}
관련 출원(들)에 관한교차 참조
본원은 2013년 8월 9일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/864,238호에 관한 것이며, 이를 우선권 주장으로 하며, 본 개시내용은 그 전문이 참조로 본원에 포함된다.
개시내용의 분야
본 개시내용의 대표적인 실시양태는 색소침착된 조직의 치료, 보다 구체적으로는 진피 기미의 치료 방법 및 장치에 관한 것이다.
기미는 종종 안면 부위에서 얼룩이 있는 과다색소침착을 야기하는 미지의 원인을 갖는 피부 장애이다. 이러한 병태는 남성보다는 여성에서 더 흔하다. 기미의 특정한 원인(들)이 잘 이해될 수는 없으나, 기미의 색소침착된 외관은 특정한 병태, 예컨대 임신, 일광 노출, 특정 투약, 예컨대 경구 피임약, 호르몬 농도, 유전 등에 의하여 악화될 수 있다.
기미의 대표적인 증상으로는 윗뺨, 코, 윗입술 및 이마에 흔히 발견되는 짙은 불규칙한 형상의 반 또는 반점을 들 수 있다. 이들 반은 종종 시간이 흐름에 따라 점진적으로 발생한다. 기미는 임의의 기타 증상을 야기하는 것으로 나타나지 않거나 또는 화장적 변색을 넘어서 기타 유해한 효과도 갖지 않는다.
피부의 표피 부위에서 (즉, 피부 표면에 또는 그 부근에) 통상적으로 존재하는 다수의 색소침착된 구조와 달리, 피부 (또는 깊은) 기미는 종종 일부 부위 또는 그 밑에 있는 진피의 부위에서 멜라닌 및 멜라닌포식세포 (예를 들면 지나치게 색소침착된 세포 포함)가 널리 퍼진 존재를 특징으로 한다. 따라서, 진피 기미의 치료 (예, 어두운 색소침착된 부위 외관의 미백)는 피부내의 더 깊게 위치하는 색소침착된 세포 및 구조로의 접근 및 영향에서의 더 큰 곤란성의 존재로 인하여 특히 문제가 될 수 있다. 따라서, 그 위에 있는 표피에 주로 영향을 미치는 안면 박피 (레이저 또는 화학적), 박피, 국소 약물 등의 통상의 피부 회춘 치료는 진피 기미의 치료에 효과적이지 않을 수 있다.
특정 파장의 광 또는 광학 에너지의 적용은 색소침착된 세포에 의하여 강하게 흡수되어 이를 손상시킬 수 있는 것으로 관찰되었다. 그러나, 광학 에너지를 사용한 진피 기미의 효과적인 치료는 여러 장애를 부른다. 예를 들면, 진피에서의 색소침착된 세포는 적절한 파장(들)의 충분한 광학 에너지로 표적화되어 이를 파괴 또는 손상시킬 수 있으며, 이는 색소침착의 일부를 방출 또는 파괴시킬 수 있으며, 색소침착된 외관을 감소시킬 수 있다. 그러나, 그러한 에너지는 그 위에 있는 피부 조직, 예컨대 표피 및 상부 진피에서 색소 (예를 들면 색소포)에 의하여 흡수될 수 있다. 이러한 표면 부근의 흡수는 피부의 외부 부분의 지나친 손상 및 그 내부의 색소침착된 세포에 영향을 미치기 위하여 더 깊은 진피로의 에너지의 불충분한 전달을 초래할 수 있다.
치유를 촉진하기 위하여 건강한 조직에 의하여 분리되는 피부에서의 작은 불연속 위치로의 광학 에너지의 적용을 비롯한 분획 접근법이 개발되었다. 그러나, 이와 같은 분획 접근법은 진피에서 다수의 색소침착된 세포를 잃을 수 있으며, 그러한 더 깊은 세포의 효과적인 표적화는 다시 부근의 건강한 조직에 지나친 손상을 초래할 수 있다.
그러므로, 건강한 피부 조직에 과도한 손상을 생성하거나 또는 기타 바람직하지 않은 부작용을 생성하지 않으면서 진피에서 색소침착된 세포를 효과적으로 표적화하고, 기미의 외관을 감소시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
대표적인 방법 및 장치의 실시양태는 예를 들면 진피 기미의 칙칙한 색소침착된 외관을 밝게 하기 위하여 진피내의 진피 기미 및 기타 색소침착된 결함의 치료에 제공될 수 있다. 그러한 방법 및 장치의 예시의 실시양태는 진피내의 색소침착된 부위에 적절한 파장을 갖는 광학 에너지와 같은 고-수렴 전자기 방사 (EMR)를 집속시켜 진피내의 색소침착된 구조에 의한 선택적 에너지 흡수 및 그의 열적 손상을 도울 수 있다. 이러한 예시적인 절차는 색소침착된 부위에 가열 및/또는 열적 손상을 초래하여 색소를 파괴하고, 피부의 외관을 밝게 하면서 주위의 색소침착되지 않은 조직 및 그 위에 있는 조직에 대한 원치 않는 열적 손상을 방지할 수 있다.
본 개시내용의 대표적인 실시양태에 의하면, EMR을 방출하도록 구성된 방사 방출체 배열 및 치료되는 피부에 EMR을 인도하고 진피내의 초점 부위에 집속시키도록 구성된 광학 배열을 포함할 수 있는 장치가 제공될 수 있다. EMR에 대하여 실질적으로 광학적 투명한 판이 치료되는 피부의 표면과 접촉하도록 구성된 장치의 일부분에 제공될 수 있다. 그러한 판은 유연한 피부 조직을 안정화시킬 수 있으며, 피부 표면 아래의 초점 부위의 깊이의 더 우수한 제어를 도울 수 있다. 판의 하부면은 실질적으로 평편할 수 있거나 또는 임의로 약간 볼록 또는 오목할 수 있다. 상기 장치는 이들 부품을 함유할 수 있는 하우징 또는 핸드피스를 더 포함할 수 있으며, 그의 사용 중 장치의 조작을 도울 수 있다.
EMR 방출체는 예를 들면 EMR을 외부 소스, EMR 소스, 예컨대 하나 이상의 다이오드 레이저, 섬유 레이저 등으로부터 인도하도록 구성된 도파관 또는 광학 섬유를 포함할 수 있다. 방출체 배열이 EMR의 소스를 포함할 경우, EMR 소스(들)을 냉각시키며 그리고 소스(들)의 과열을 방지하도록 구성된 냉각 배열을 임의로 포함할 수 있다. 제어 배열은 예를 들면 EMR 소스를 온 및 오프시키고, EMR 소스의 동력 출력을 제어 또는 변경시키는 것 등을 비롯한 방출체 배열 작동을 제어하도록 제공될 수 있다.
EMR은 약 600 ㎚ 초과, 예를 들면 약 625 ㎚ 및 약 850 ㎚ 사이 또는 약 650 ㎚ 및 750 ㎚ 사이인 것이 바람직한 파장을 가질 수 있다. 더 작은 파장 (예, 약 600 ㎚ 미만)은 피부 조직내에서 대부분 산란될 수 있으며, 그리하여 충분한 플루언스 및 집속을 사용하여 피부 층의 일부에 도달하기에 불충분한 침투 깊이를 가질 수 있다. 그러한 더 작은 파장은 또한 매우 높은 멜라닌 흡광도를 가질 수 있으며, 그 위에 있는 표피 부위에서의 멜라닌에 의한 증가된 EMR 흡수 및 표면 부위로의 원치 않는 열적 손상을 발생시킬 수 있다. 더 작은 파장은 또한 혈관내에 존재할 수 있는 경쟁하는 색소포인 헤모글로빈에 의한 더 큰 흡광도를 가질 수 있다. 헤모글로빈에 의한 상당한 EMR 흡수는 상기 혈관에 원치 않는 열적 손상을 야기할 수 있다. 파장 증가에 따라 멜라닌에 의한 EMR의 흡광도는 일반적으로 감소되어 약 850 ㎚보다 긴 파장은 색소침착된 구조의 국소 가열 및 파괴를 야기하기 위하여 진피 멜라닌에 의하여 충분히 흡수되지 않을 수 있다.
대표적인 장치는 EMR을 고 수렴 빔내에서 집속시키도록 구성된 광학 배열을 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 배열은 약 0.5 이상, 예를 들면 약 0.5 및 0.9 사이의 개구수 (NA)를 갖는 집속 또는 수렴 렌즈 배열을 포함할 수 있다. EMR의 그에 따른 커다란 수렴각은 초점 부위 위에서 그 위에 있는 조직에서의 더 낮은 플루언스를 갖는 (진피내에 위치할 수 있는) 렌즈의 초점 부위내의 높은 플루언스 및 강도를 제공할 수 있다. 그러한 초점 기하는 색소침착된 진피 부위 위에서 그 위에 있는 조직내에서 원치 않는 가열 및 열적 손상을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 대표적인 광학 배열은 방출 배열로부터의 EMR을 집속 렌즈 배열로 인도하도록 구성된 조준 렌즈 배열을 더 포함할 수 있다.
대표적인 광학 배열은 약 200 ㎛ (미크론) 미만, 예를 들면 100 ㎛ 미만 또는 심지어 약 50 ㎛ 미만, 예를 들면 10 ㎛ 정도로 작은 폭 또는 스폿 크기를 갖는 초점 부위로 EMR을 집속시키도록 구성될 수 있다. 그러한 스폿 크기는 (진피에서 색소침착된 구조를 효과적으로 조사하기 위하여) 초점 부위에서 EMR의 높은 플루언스 또는 강도를 제공하기에 충분히 작은 것 및 타당한 치료 시간내에 피부 조직의 커다란 부위/부피의 조사를 돕기에 충분히 큰 것 사이의 균형으로서 선택될 수 있다.
대표적인 광학 배열은 또한 약 120 ㎛ 및 400 ㎛ 사이, 예를 들면 약 150 ㎛ 및 300 ㎛ 사이의 피부 표면 아래의 깊이에 있는 피부 조직내의 위치로 EMR의 초점 부위를 인도하도록 구성될 수 있다. 상기 대표적인 깊이 범위는 진피 기미를 나타내는 피부에서 색소침착된 부위의 통상의 관찰된 깊이에 해당할 수 있다. 이러한 초점 깊이는 피부 표면과 접촉하도록 구성된 장치의 하부면 및 초점 부위의 위치로부터의 거리에 해당할 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, EMR 방출체 배열 및/또는 광학 배열의 부품의 위치 및/또는 배향은 EMR의 경로가 변경될 수 있도록 서로에 대하여 제어 또는 조절 가능할 수 있다. EMR의 경로에서의 그러한 변경은 진피내에서 초점 부위의 깊이, 폭 및/또는 위치에서의 해당 변경을 제공할 수 있으며, 장치가 피부에 대하여 병진할 때 피부 조직의 더 큰 부피의 처리를 도울 수 있다. 이들 부품의 이와 같은 상대적 이동은 또한 예를 들면 전체 장치를 이동시키지 않고 피부의 더 큰 부위를 치료하기 위하여 장치를 피부에 대하여 고정 상태로 유지시킬 때 피부 조직 내에서 초점 부위의 이동을 도울 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 대표적인 집속 렌즈 배열은 복수의 마이크로-렌즈, 예를 들면 볼록 렌즈, 평면-볼록 렌즈 등을 포함할 수 있다. 각각의 마이크로-렌즈는 큰 NA (예, 약 0.5 및 0.9 사이)를 가질 수 있다. 마이크로-렌즈는 유사한 패턴으로 피부 조직내의 복수의 초점 부위를 생성하기 위하여 어레이, 예를 들면 정사각형 또는 육각형 어레이로 제공될 수 있다. 마이크로-렌즈의 폭은 작을 수 있으며, 예를 들면 약 1 ㎜ 및 3 ㎜ 사이의 폭일 수 있다. 이보다 약간 더 넓거나 또는 더 좁은 마이크로-렌즈 (300)는 또한 특정한 실시양태로 제공될 수 있다. 본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 마이크로-렌즈는 원통형 렌즈, 예를 들면 볼록 원통형 렌즈 또는 평면-볼록 원통형 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 원통형 마이크로-렌즈의 폭은 작을 수 있으며, 예를 들면 약 1 ㎜ 및 3 ㎜ 사이의 폭일 수 있다. 원통형 마이크로-렌즈의 길이는 예를 들면 약 5 ㎜ 및 5 ㎝ 사이일 수 있다.
대표적인 방사 방출체 배열 및/또는 대표적인 광학 배열은 진피에서 복수의 초점 부위를 동시에 생성하기 위하여 상기 마이크로-렌즈의 전체 어레이 또는 그의 일부분에 걸쳐 EMR의 단일의 넓은 빔을 인도하도록 구성될 수 있다. 추가의 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 및/또는 광학 배열은 마이크로-렌즈 중 각각에 EMR의 복수의 더 작은 빔을 인도하도록 구성될 수 있다. 그러한 복수의 빔은 예를 들면 복수의 EMR 소스 (예컨대 레이저 다이오드), 빔 분할기 또는 복수의 도파관을 사용하거나 또는 개개의 마이크로-렌즈 위에서 단일 빔을 스캐닝하여 제공될 수 있다. 원통형 마이크로-렌즈가 제공될 경우, EMR 중 하나 이상의 빔은 상기 원통형 렌즈 위에서, 예를 들면 상기 원통형 렌즈의 장축에 대하여 평행한 방향으로 스캐닝될 수 있다.
본 개시내용의 또 다른 대표적인 실시양태에서, 대표적인 원통형 또는 구형 마이크로-렌즈는 서로보다 상이한 NA 값, 상이한 크기 또는 반경 및/또는 상이한 유효 초점 길이를 가질 수 있다. 마이크로-렌즈의 기하 및 광학 성질에서의 이와 같은 변경은 진피의 더 큰 부피의 조사를 도울 수 있다.
피부 표면에 접촉하도록 구성된 판은 집속 렌즈 배열의 일부로서 임의로 제공될 수 있으며, 예를 들면 평면-볼록 렌즈 또는 복수의 상기 마이크로-렌즈의 하부면으로서 형성될 수 있다. 판은 예를 들면 사용전 사전-냉각에 의하여 또는 능동 냉각 배열 (예를 들면 펠티에(Peltier) 디바이스, 전도성 저온 도관 등)을 사용하여 임의로 냉각될 수 있다. 그러한 냉각은 원치 않는 열적 손상으로부터 표피 및 진피의 상부 부분을 보호하는 것을 도울 수 있다. 판 및 피부 사이의 광학 인덱스 부조화를 감소시켜 피부에 EMR의 전달을 개선시키기 위하여 광학 겔 등 (예, 글리세롤 또는 유사 물질)을 판 및 피부 표면 사이에 임의로 제공할 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 대표적인 장치는 사용 중에 피부와 장치의 접촉 및/또는 피부 표면 위에서 장치의 속도를 검출하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 상기 대표적인 센서는 EMR 방출체 또는 소스의 제어 배열에 연결될 수 있으며, 예를 들면 장치의 병진 속도를 기준으로 하여 방출체 배열에 의하여 방출된 동력을 변경시키고, 장치가 피부 표면에 대하여 고정 상태이거나 또는 피부 등으로부터 이동될 때 EMR의 소스(들)을 오프시켜 EMR의 성질을 변경시킬 수 있는 시그날을 생성하도록 변형될 수 있다. 상기 센서 및 제어 배열은 피부에 지나친 조사 및 원치 않는 열적 손상을 방지하여 장치의 안전성을 개선시킬 수 있다.
진피에서 특정 위치의 조사 시간 (지속 시간)을 단시간, 예를 들면 약 1-2 밀리초 이하로 한정하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 짧은 지속 시간은 예를 들면 EMR의 불연속 펄스를 제공하기 위하여 방사 방출체 배열을 구성하여 달성될 수 있다. EMR의 상기 펄스 사이의 대표적인 간격은 예를 들면 장치가 피부 위에서 병진시 연속적인 펄스에 의하여 조사되는 진피의 부위 사이의 공간 분리를 제공하기 위하여 약 50 밀리초 이상 정도가 될 수 있다. 또한 수 밀리초보다 더 긴 기간 동안 진피에서의 특정한 위치에서 초점 부위가 유지되지 않도록 예를 들면 약 1 ㎝/s 이상의 속도에서 사용 중에 피부 위에서 장치를 병진시켜 짧은 지속 시간이 달성될 수 있다. 추가의 실시양태에서, 임의의 센서도 또한 더 긴 국소 지속 시간을 방지하기 위하여 장치에 의하여 방출된 EMR을 제어하는데 사용될 수 있다.
대표적인 방출체 배열의 동력 출력은 약 650 ㎚의 파장을 갖는 EMR의 경우 약 10-1,000 J/㎠ 사이, 예를 들면 약 50-500 J/㎠ 사이인 각각의 초점 부위내에서 국소 플루언스를 제공하도록 선택될 수 있다. 초점 부위 내의 추정되는 플루언스는 통상의 방정식을 사용한 스폿 크기, 국소 지속 시간 및 총 빔 동력에 관련될 수 있다. 또한 더 빠르거나 또는 더 느린 스캔 속도 및/또는 각각 더 짧거나 또는 더 긴 지속 시간으로 사용시 더 크거나 또는 더 작은 국소 플루언스 값을 사용할 수 있다. 플루언스는 (멜라닌에 의하여 더 쉽게 흡수되는) 더 짧은 파장에 대하여 다소 더 낮거나 또는 멜라닌에 의한 EMR 흡수가 더 약해지는 더 긴 파장에 대하여 더 클 수 있다.
본 개시내용의 추가의 실시양태에서, 색소침착되지 않은 조직 및 그 위에 놓인 조직에 원치 않는 가열 및 손상을 방지하면서 진피내의 색소침착된 세포 또는 구조에 의하여 선택적 흡수를 생성하기 위하여 진피 내에서 하나 이상의 초점 부위 위에 EMR의 하나 이상의 빔을 집속시키는 것을 포함하는 진피 기미를 치료하기 위한 방법이 제공될 수 있다. 사용된 EMR 파장, 초점 성질 (예를 들면 NA 값, 초점 깊이, 스폿 크기), 스캐닝 속도 및/또는 펄스 EMR 성질, EMR 빔 동력, 초점 부위(들) 내의 플루언스 등은 본원에 기재된 각종 실시양태에 의하여 제공될 수 있다.
본 개시내용의 이들 및 기타 목적, 특징 및 잇점은 첨부된 도면 및 청구범위와 함께 고려시 본 개시내용의 대표적인 실시양태의 하기 상세한 설명의 숙독시 명백할 것이다.
본 개시내용의 추가의 목적, 특징 및 잇점은 예시의 실시양태를 도시하는 첨부한 도면 및/또는 본 개시내용의 대표적인 실시양태의 결과 및/또는 특징과 함께 하기 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1a는 색소침착된 진피 조직에 집속되는 하나 이상의 방사의 예시 측면도이다.
도 1b는 멜라닌에 대한 대표적인 흡광도 스펙트럼 그래프이다.
도 1c는 산소화 및 탈산소화 헤모글로빈에 대한 대표적인 흡광도 스펙트럼이다.
도 2는 본 개시내용의 대표적인 실시양태에 의한 대표적인 장치의 다이아그램의 단면도이다.
도 3a는 본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태와 함께 사용될 수 있는 마이크로-렌즈의 배열의 측면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 마이크로-렌즈의 제1의 대표적인 배열의 상면도이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 마이크로-렌즈의 제2의 대표적인 배열의 상면도이다.
도 3d는 본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태와 함께 사용될 수 있는 원통형 마이크로-렌즈의 대표적인 배열의 상면도이다.
도 3e는 도 3d에 도시된 원통형 마이크로-렌즈의 대표적인 배열의 각진 개략도이다.
도 3f는 본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태와 함께 사용될 수 있는 마이크로-렌즈의 추가의 대표적인 배열의 측면도이다.
도 4는 본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에 의한 추가의 대표적인 장치의 단면도이다.
도 5는 진피 기미의 효과를 모사하는 멜라닌 용액으로 타투를 새긴 돼지 피부의 대표적인 생검 화상이다.
도 6a는 진피 기미의 효과를 모사하는 멜라닌 용액으로 타투를 새긴 돼지 피부 부위의 대표적인 표면 화상이다.
도 6b는 본 개시내용의 대표적인 실시양태에 의한 집속된 전자기 방사로 조사한 후 도 6a에 도시된 돼지 피부의 타투를 새긴 부위의 대표적인 표면 화상이다.
도면을 통하여 동일한 참조 번호 및 문자는 다른 의미로 명시되지 않는다면 예시된 실시양태의 유사 특징, 요소, 부품 또는 부분을 나타내는데 사용된다. 그리하여, 유사한 특징은 동일한 참조 부호에 의하여 기재될 수 있으며, 이는 명백하게 다른 의미로 명시되지 않는다면 상이한 실시양태 사이의 특징의 교환이 수행될 수 있다는 것을 숙련된 당업자에게 나타낸다. 게다가, 본 개시내용이 도면을 참조하여 상세하게 기재될 것이지만, 예시의 실시양태와 관련하여 그리될 수 있으며, 도면에 도시된 특정한 실시양태에 의하여 한정되지 않는다. 첨부된 청구범위에 의하여 정의된 바와 같은 본 개시내용의 진정한 범주 및 정신으로부터 벗어남이 없이 수정예 및 변형예가 기재된 실시양태에 대하여 이루어질 수 있다는 것을 의도한다.
본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태에 의하면, 진피 (또는 깊은) 기미를 치료하기 위한 디바이스 및 방법이 제공될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 특정한 파장에서의 전자기 방사 (EMR), 예컨대 광학 에너지는 진피로 집속될 수 있으며, 여기서 EMR은 임의로 펄스 및/또는 스캐닝될 수 있으며, 그리하여 진피내의 색소침착된 세포에 의하여 방사가 선택적으로 흡수된다. 집속 기하 및 스캐닝 파라미터와 함께 에너지의 흡수는 다수의 색소침착된 세포를 선택적으로 손상 또는 파괴하면서 그 주위의 색소침착되지 않은 세포 및 그 위에 있는 표피에는 손상을 감소 또는 방지할 수 있다.
피부 조직 구획의 대표적인 측면도를 도 1에 도시한다. 피부 조직은 예를 들면 얼굴 부위에서 약 60-120 ㎛ 두께일 수 있는 피부 표면 (100) 및 상부 표피 층 (110) 또는 표피를 포함한다. 진피는 신체의 다른 부분에서는 약간 더 두꺼울 수 있다. 그 밑에 있는 진피층 (120) 또는 진피는 표피 (110) 아래로부터 더 깊은 피하 지방층 (도시하지 않음)으로 연장된다. 깊은 또는 진피 기미를 나타내는 피부는 초과량의 멜라닌을 함유하는 색소침착된 세포 또는 부위 (130)의 모집단을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 대표적인 실시양태에서, 전자기 방사 (EMR) (150) (예를 들면 광학 에너지)는 진피 (120)내에 위치할 수 있는 하나 이상의 초점 부위 (160)로 집속될 수 있다. EMR (150)은 멜라닌에 의하여 흡수될 수 있는 하나 이상의 적절한 파장에서 제공될 수 있다. EMR 파장(들)은 진피 (120)내의 색소침착된 부위 (130)에 의한 선택적 흡수를 향상시키도록 선택될 수 있다.
예를 들면, 멜라닌에 대한 대표적인 흡수 스펙트럼의 그래프는 도 1b의 그래프에 도시한다. 멜라닌에 의한 EMR의 흡수는 약 350 ㎚의 파장에서 피크 값에 도달되는 것으로 관찰된 후 파장이 증가함에 따라 감소된다. 멜라닌에 의한 EMR의 흡수가 멜라닌-함유 부위 (130)의 가열 및/또는 파괴를 도울 수 있기는 하나, 매우 높은 멜라닌 흡광도는 표피 (110)에서의 색소에 의한 높은 흡수 및 진피 (120)로의 EMR의 감소된 침투를 초래할 수 있다. 도 1b에 예시한 바와 같이, 약 500 ㎚ 미만인 EMR 파장에서의 멜라닌 흡수는 상대적으로 높아서 약 500 ㎚ 미만의 파장은 그 내부의 색소침착된 부위 (130)를 가열 및 손상 또는 파괴하기 위하여 진피 (120)에 충분히 침투되기에 적절하지 않을 수 있다. 더 작은 파장에서의 그러한 향상된 흡수는 표피 (110) 및 진피 (120)의 상부 (표면) 부분에 원치 않는 손상을 초래할 수 있어서 비교적 적은 흡수되지 않은 EMR이 조직을 통하여 진피 (120)의 더 깊은 부분으로 통과된다.
피부 조직내에서 관찰되는 또 다른 상당한 색소포는 혈관내에 존재하는 헤모글로빈이다. 헤모글로빈은 산소화 (Hb02) 또는 탈산소화 (Hb)될 수 있으며, 여기서 각각의 형태의 헤모글로빈은 약간 상이한 EMR 흡수 성질을 나타낼 수 있다. 예를 들면, Hb 및 Hb02 둘다에 대한 대표적인 흡수 스펙트럼은 도 1c의 그래프에 도시한다. 이러한 스펙트럼은 약 600 ㎚ 미만의 EMR 파장에서 Hb 및 Hb02 둘다에 대한 높은 흡수 계수를 나타내며, 더 높은 파장에서는 흡광도가 크게 감소된다. 헤모글로빈 (Hb 및/또는 Hb02)에 의하여 피부 조직으로 인도된 EMR의 강한 흡수는 헤모글로빈-함유 혈관의 가열을 초래하여 이들 혈관 구조로의 원치 않는 손상을 초래하며 멜라닌에 의하여 흡수되는데 이용 가능한 EMR이 더 적게 된다.
따라서, 본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태에서 600 ㎚ 초과, 예를 들면 약 625 ㎚ 이상의 파장을 갖는 EMR을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 파장은 예를 들면 헤모글로빈에 의한 경쟁하는 흡수를 감소시키고, 또한 표피 멜라닌 (상기 기재된 바와 같음)에 의한 EMR의 과도한 흡수를 방지하여 진피내의 EMR 흡수의 선택성을 증가시켜 EMR이 진피 (120)에 침투되고, 그 내부의 색소침착된 부위 (130)를 표적화 할 수 있다.
예를 들면, EMR의 더 긴 파장은 피부 조직의 불균질한 구조에 의하여 더 쉽게 산란되는 경향이 있다. 그러한 산란은 조직으로 인도된 EMR의 유효 침투 깊이를 감소시킬 수 있으며, 본원에 기재된 바와 같은 작은 초점 부위 (160)로 EMR 빔 (150)의 집속을 방지할 수 있다. 추가로, 도 1b의 그래프에 나타낸 바와 같이 파장이 증가됨에 따라 멜라닌의 흡광도는 감소를 지속한다. 그래서, 약 750 ㎚ 또는 850 ㎚ 미만의 파장을 갖는 EMR은 조직내에서 잘 집속되어 진피 (120)내의 충분한 국소 강도를 생성할 뿐 아니라, 진피 멜라닌에 의하여 충분히 흡수되어 색소침착된 부위 (130)를 파괴 및/또는 손상시킬 수 있다.
따라서, 본 개시내용의 대표적인 실시양태에 의하면, 대부분 광의 가시 범위내에 있는 약 600 ㎚ 및 약 850 ㎚ 사이, 예를 들면 약 625 ㎚ 및 약 800 ㎚ 사이의 하나 이상의 파장을 갖는 EMR을 제공 또는 사용할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 파장은 약 650 ㎚ 및 750 ㎚ 사이일 수 있다. 본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 본원에 기재된 바와 같이 진피내의 멜라민에 의한 흡수의 충분한 양 및 선택성을 달성하기 위하여 상기 파장을 갖는 EMR이 충분한 집속 및/또는 적절한 동력 및 플루언스를 제공할 수 있기는 하나, 약 600 ㎚ 미만 또는 약 850 ㎚ 초과의 파장을 사용할 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, EMR (150), 예를 들면 광학 에너지를 사용하여 피부내의 진피 기미를 치료하는 도 2의 개략도에 도시된 장치 (200)를 제공할 수 있다. 예를 들면, 장치 (200)는 방사 방출체 배열 (210) 및, 방사 방출체 배열 (210)과 치료되는 표적 조직 사이에 제공될 수 있는 광학 배열을 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 배열은 제1의 렌즈 배열 (220) 및 제2의 렌즈 배열 (230)을 포함할 수 있다. 이들 대표적인 부품은 핸드피스 (250) 또는 기타 하우징 또는 엔클로져내에 임의로 제공될 수 있다. 장치 (200)는 치료되는 피부 조직의 표면 (100)과 접촉하도록 구성된 하부면을 갖는 판 (240)을 더 포함할 수 있다. 작동기 배열 (260)은 장치 (200)의 작동의 제어, 예를 들면 방출체 배열 (210)의 활성화 및/또는 끄기, 장치 (200) 등의 특정 작동 파라미터를 제어 또는 조절하기 위하여 제공될 수 있다. 방사 방출체 배열 (210)을 위한 동력 소스 (도시하지 않음)가 제공될 수 있다. 예를 들면, 동력 소스는 핸드피스 (250)내에 제공된 배터리, 전기선 또는, 방출체 배열 (210)과 외부 동력 소스 (예, 전기 출력 등) 사이에 제공된 기타 도전성 접속 등을 포함할 수 있다.
방사 방출체 배열 (210)은 예를 들면 EMR (150)을 생성 및/또는 방출하도록 구성된 하나 이상의 레이저 다이오드, 광학 섬유, 도파관 또는 기타 부품을 포함할 수 있으며, 광학 배열 (220), 예를 들면 제1의 렌즈 배열 (220)을 향하여 또는 이에 인도할 수 있다. 본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 (210)은 약 600 ㎚ 및 850 ㎚ 사이, 예를 들면 약 650 ㎚ 및 750 ㎚ 사이의 하나 이상의 파장을 갖는 광학 방사 (150)를 방출하는 하나 이상의 레이저 다이오드를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 (210)은 하나 이상의 도파관 (예를 들면 광학 섬유) (도시하지 않음)의 원위 말단을 포함할 수 있으며, 여기서 도파관은 EMR (150)을 외부 소스 (도시하지 않음)로부터 제1의 렌즈 배열 (220)을 향하여 또는 이에 인도하도록 구성 또는 변형될 수 있다. 상기 대표적인 외부 EMR 소스는 약 600 ㎚ 및 850 ㎚ 사이, 예를 들면 약 650 ㎚ 및 750 ㎚ 사이의 하나 이상의 파장을 갖는 방사 방출체 배열 (210)에 EMR (150)을 제공 또는 인도하도록 구성될 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 전자기 방사 (EMR) (150) (예를 들면 광학 에너지)는 도 1a 및 도 2에 개략적으로 도시한 바와 같이 진피 (120)내에 배치될 수 있는 하나 이상의 초점 부위 (160)에 집속될 수 있다. 대표적인 광학 배열은 EMR (150)의 하나 이상의 고-수렴 빔을 제공하도록 구성될 수 있으며, 여기서 각각의 상기 빔은 장치 (200)의 하부 부분으로부터 방출되어 장치 (200)의 하부면의 아래에, 예를 들면 판 (240)의 하부면 아래에 일정 거리에 배치된 더 좁은 초점 부위 (160)로 수렴될 수 있다. EMR (150)의 그러한 수렴은 초점 부위 (160)내에서 높은 국소 플루언스 및 강도를 생성하면서 그 위에 있는 조직 (예, 표피 (110) 및 진피 (120)의 상부 부분)을 더 낮은 플루언스에서 조사시킬 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 제1의 렌즈 배열 (220)은 EMR (150)을 방출체 배열 (210)로부터 제2의 렌즈 배열 (230)을 향하여 또는 이에 인도되도록 변형 및/또는 구성될 수 있다. 제1의 렌즈 배열 (220)은 예를 들면 하나 이상의 렌즈, 반사기, 부분- 또는 완전-은 도금된 거울, 프리즘 및/또는 빔 분할기를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1의 렌즈 배열 (220)은 도 2에 도시된 바와 같이 방출체 배열 (210)로부터 제2의 렌즈 배열 (230)로 방출된 EMR (150)을 조준 또는 정렬시키도록 구성될 수 있다. 제1의 렌즈 배열 (220)은 예를 들면 대물 렌즈 등을 포함할 수 있다.
제2의 렌즈 배열 (230)은 도 1에 도시한 바와 같이 제1의 렌즈 배열 (220)로부터 EMR (150)을 수용하고, 이를 진피 (120)내의 하나 이상의 초점 구역 (160)으로 인도하도록 구성 및/또는 변형될 수 있다. 예를 들면, 제1의 렌즈 배열 (220)은 조준 렌즈일 수 있으며, 제2의 렌즈 배열 (230)은 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같은 단일의 대물 렌즈, 하나 이상의 평면-볼록 렌즈 또는 원통형 렌즈 등을 포함하는 집속 렌즈로서 작용할 수 있다. 하나 이상의 초점 부위 (160)를 생성하도록 구성될 수 있는 광학 배열의 다양한 대표적인 실시양태는 하기에 보다 상세하게 기재되어 있다.
예를 들면, 도 2에 대표적인 도시로 제시된 바와 같이, EMR (150)의 고-수렴 빔은 판 (240)을 통과시 비교적 "퍼진다" (예를 들면 장치 (200)가 피부에 배치되어 이를 조사할 때 피부 조직의 표면 (100)에 들어가기 때문이다). EMR (150)의 기하학적, 일시적 및 동력 특징은 본원에 기재된 바와 같이 선택되어 피부 표면 (100)에서 그리고 피부 표면 (100) 부근에서 EMR (150)의 플루언스 및 강도가 표면 조직으로 원치 않는 가열 및 손상을 방지하기에 충분히 낮다. 그 후, EMR (150)은 초점 구역 (160)내에서 충분한 강도 및 플루언스로 집속되어 초점 부위 (160)내에 또는 초점 부위 (160)에 인접한 색소침착된 부위 (130)에 의하여 EMR (150)의 상당한 흡수를 도울 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명의 대표적인 실시양태는 그 위에 있는 조직 및 그 주위의 색소침착되지 않은 조직에서의 원치 않는 손상을 생성하지 않으면서 진피 (120)내의 색소침착된 부위 (130)를 표적화하여 이를 선택적으로 가열 및 파괴 또는 손상시킬 수 있다.
약 70-80°의 대표적인 빔 수렴각은 이러한 근사치가 단지 예시이기는 하나 도 1a 및 도 2에 도시되어 있다. 일반적으로, 수렴각은 약 40° 이상, 예를 들면 심지어 약 90° 이상일 수 있다. 그러한 비-좁은 수렴각은 초점 부위 (160)에서의 EMR (150)의 커다란 국소 강도 및 플루언스를 생성하면서 그 위에 있는 (및 그 밑에 있는) 조직내의 해당 플루언스는 빔 수렴/발산으로 인하여 더 낮을 수 있다. 기타 수렴각이 가능하며, 본 개시내용의 범주내에 포함되는 것으로 이해하여야 한다.
따라서, 제2의 렌즈 배열 (230)의 유효 개구수 (NA)는 예를 들면 약 0.5 초과, 예컨대 약 0.5 및 0.9 사이로 큰 것이 바람직하다. 개구수 NA는 일반적으로 광학에서 NA=n sinθ로 정의되며, 여기서 n은 렌즈가 작동중인 매체의 굴절율이며, θ는 빔의 수렴 또는 발산 각의 절반이다. EMR (150)은 약 1의 굴절율을 갖는 주위 대기를 통하여 렌즈로 들어간다. 그래서, 약 0.5 및 0.9 사이의 NA 값에 해당하는 초점 부위 (160)를 향한 EMR의 빔의 대표적인 수렴 반각 θ는 약 30 및 65° 사이일 수 있다. 그래서, 총 수렴각의 대표적인 범위는 약 60 및 130° 사이일 수 있다.
유효 NA의 더 큰 값은 조직 표면 (100) 및 초점 부위 (160) 사이의 국소 빔 강도 및 플루언스에서의 해당 더 큰 차이 및 더 큰 수렴각을 제공할 수 있다. 따라서, 더 큰 NA 값은 색소침착된 부위 (130)보다는 그 위에 있는 조직에 덜 강력한 조사 레벨을 제공하여 더 큰 "안전 한계"를 제공할 수 있으며, 그에 의하여 그 위의 조직에서의 열적 손상을 생성할 가능성을 줄일 수 있다. 그러나, 더 큰 NA 값은 인입 EMR 빔의 부위에 대한 집속 구역 (160)의 크기를 감소시킬 수 있어서 진피 (120)내의 색소침착된 조직의 비교적 더 작은 치료 부피를 조사시킬 수 있다. 이와 같은 더 작은 치료 부피는 타당한 시간내에 피부의 커다란 부위를 치료하는 효율을 감소시킬 수 있다. 그래서, 특정 실시양태에서 (예를 들면 기타 시스템 파라미터, 예컨대 빔 동력, 스캐닝 속도 등을 적절히 조절하여) NA의 약간 더 크거나 또는 더 작은 값을 사용할 수 있더라도, 약 0.5 및 0.9 사이의 대표적인 NA 값이 안전율 및 치료 효율 사이의 타당한 절충을 제공할 수 있다.
초점 부위 (160)의 폭 (예를 들면 "스폿 크기")은 예를 들면 약 200 ㎛ 미만, 예를 들면 100 ㎛ 미만으로 작을 수 있다. 일반적으로, 초점 부위는 EMR (150)이 최고 강도에서 존재하는 부피 부위로서 정의될 수 있다. 예를 들면, 초점 부위 (160)는 조직내의 EMR (150)의 산란, 광학 부품 (예, 렌즈 및/또는 반사기)에서의 수차 또는 비이상성, EMR (150)의 입사 선의 경로에서의 변동 등과 같은 요인으로 인하여 이상화된 스폿으로서 존재하지 않을 수 있다. 추가로, 초점 부위 (160)는 도 1a 및 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이 조직내의 작은 범위의 깊이에 걸쳐 퍼질 수 있다. 일반적으로, 장치 (200)에 대한 초점 부위의 크기 및 위치는 광학 배열 (예를 들면 제1의 및 제2의 렌즈 배열 (220, 230))의 성질 및 구성, 방출 배열 (210)에 의하여 제공된 EMR (150)의 특징 및 치료되는 피부 조직의 광학 성질에 기초하여 측정 또는 선택될 수 있다.
특정한 대표적인 실시양태에서, 초점 부위 (160)의 폭은 50 ㎛ 미만, 예를 들면 10 ㎛ 정도로 작을 수 있다. 예를 들면, 스폿 크기의 이론적 하한은 1.22λ/NA로 유사할 수 있으며, 여기서 λ는 전자기 방사의 파장이며, NA는 렌즈의 개구수이다. 약 650 ㎚의 파장 및 0.5의 NA의 경우, 이론적 최소 스폿 크기는 약 1.6 미크론이다. 실제의 스폿 크기 (또는 초점 부위 (160)의 폭)는 (색소침착된 세포 (130)를 손상시키기 위한) 초점 구역 (160)에서의 EMR (150)의 높은 플루언스 또는 강도를 제공하기에 충분히 작은 것 및, 피부 조직의 충분히 큰 부피를 단시간내에 조사하기에 충분히 큰 것 사이의 균형으로서 선택될 수 있다. 또한, 더 큰 초점 스폿 크기는 제시된 NA 값에 대하여 초점 부위 및 그 위에 있는 조직 사이의 플루언스의 차이를 감소시켜 그 위에 놓인 조직에 대한 원치 않는 가열 및/또는 손상의 가능성을 증가시킬 수 있다.
집속 렌즈 배열 (230)의 특정한 대표적인 NA 값의 경우, 표면에서의 빔 반경은 초점 깊이에 집속 렌즈에 의하여 제공된 수렴의 반각의 탄젠트를 곱한 것으로 추정될 수 있다. 예로서, 0.5의 NA 값은 약 30°의 수렴 반각에 해당하며, 탄젠트는 0.577이다. 200 미크론의 대표적인 초점 깊이의 경우, 피부 표면 (100)에서의 수렴 EMR 빔의 반경은 약 115 미크론 (0.577×200)이어서 표면에서의 전체 빔 폭은 약 230 미크론이 된다. 국소 플루언스는 특정 빔 에너지에 대한 빔의 국소 단면적에 반비례한다. 따라서, 20 미크론의 스폿 크기 (초점 부위 폭)의 경우, 초점 부위에서의 플루언스 대 피부 표면에서의 플루언스의 비는 약 (230/20)2 또는 약 130:1이다. 실제의 플루언스 비는 피부 표면 및 초점 부위 사이의 EMR 에너지의 일부의 흡수로 인하여 다소 적을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이와 같은 대표적인 계산은 높은 NA를 갖는 집속 렌즈의 사용시 생성될 수 있는 (초점 부위에서의 플루언스에 비하여) 피부의 표면 부위에서 상대적으로 낮은 플루언스를 나타낸다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 복수의 상기 초점 부위 (160)는 대표적인 장치에 의하여 동시에 생성될 수 있으며 및/또는 초점 부위(들) (160)는 본원에서 보다 상세하게 기재된 바와 같이 진피 (120)의 더 큰 부피를 타당한 시간내에 조사하기 위하여 색소침착된 세포 (130)를 함유하는 진피 (120)의 일부를 통하여 스캐닝 또는 횡단할 수 있다.
특정한 대표적인 실시양태에서, 피부 표면 (100) 아래의 초점 부위 (160)의 깊이는 약 120 ㎛ 및 400 ㎛ 사이, 예를 들면 약 150 ㎛ 및 300 ㎛ 사이일 수 있다. 이러한 대표적인 깊이 범위는 일반적으로 진피 기미를 나타내는 피부에서 색소침착된 부위 (130)의 관찰된 깊이에 해당할 수 있다. 초점 깊이는 장치 (200)의 하부 접촉면 (예를 들면 판 (240)의 하부면) 및 EMR (150)의 초점 부위 (160)로부터의 거리에 해당할 수 있는데, 이는 판 (240)이 피부 표면 (100) 위에 배치시 그 밑에 있는 조직을 평편하게 할 수 있다. 따라서, 피부내의 초점 부위 (160)의 깊이는 하우징 (250)내의 광학 배열의 구성에 기초하여 선택 또는 제어될 수 있다.
본 개시내용의 다양한 대표적인 실시양태에서, EMR (150)은 조준될 수 있으며 (예를 들면 EMR 빔 내의 선은 서로에 대하여 실질적으로 평행함), 제1의 렌즈 배열 (220) 및 제2의 렌즈 배열 (230) 사이에서 수렴 또는 발산된다. 추가의 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 광학 배열 (예를 들면 제1의 렌즈 배열 (220) 및/또는 제2의 렌즈 배열 (230))의 부품은 EMR (150)의 경로가 변동될 수 있도록 제어 또는 조절될 수 있다. EMR (150)의 경로에서의 상기 대표적인 변동은 장치를 피부에 대하여 고정 상태를 유지할 때 진피 (120)내의 초점 부위 (160)의 깊이, 폭 및/또는 위치에서의 해당 변동을 제공할 수 있다.
예를 들면, EMR (150)의 위치 및/또는 각도는 제2의 렌즈 배열 (230)에서의 렌즈의 광학축에 대하여 이동될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 광학 배열에 투입되거나 또는 광학 배열의 내부의 EMR (150)의 수렴 또는 발산은 변동될 수 있다. EMR 기하 및/또는 경로에서의 그와 같은 변동은 초점 부위(들) (160)의 깊이 및/또는 측면 위치에서의 변동을 제공할 수 있다. 이와 같은 방식에서, 장치 (200)를 치료되는 피부의 부위 위에 고정 상태로 유지하면서 진피 (120)의 더 큰 부피를 조사할 수 있다. 집속 부위 특징의 그와 같은 대표적인 변동은 색소침착된 세포 또는 결함 (130)을 함유하는 진피 (120)내의 복수의 깊이 범위 및/또는 위치의 치료를 도울 수 있다.
EMR (150)의 기하 및/또는 경로의 대표적인 조절 및/또는 변화는 예를 들면 방사 방출체 배열 (210), 제1의 렌즈 배열 (220) 및/또는 제2의 렌즈 배열 (230)에 연결될 수 있는 하나 이상의 병진기, 이동 가능한 거울, 빔 분할기 및/또는 프리즘 등을 사용하여 달성될 수 있다. 추가로, 초점 부위 (160)의 위치에서의 이러한 대표적인 변동은 또한 진피 (120)의 더 큰 부피를 조사하기 위하여 치료되는 피부의 부위 위에서 장치 (200)의 병진과 조합될 수 있으며, 그리하여 존재할 수 있는 다수의 색소침착된 세포 (130)를 표적화 할 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 제2의 렌즈 배열 (230)은 예를 들면 도 3a에 도시된 대표적인 구성의 측면도로 제공된 바와 같이 복수의 마이크로-렌즈 (300)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 마이크로-렌즈 (300)로는 임의의 통상의 유형의 수렴 렌즈, 예를 들면 볼록 렌즈 또는 평면-볼록 렌즈, 예컨대 도 3a에 도시된 것을 들 수 있다. 마이크로-렌즈 (300)는 도 3a에 도시된 바와 같이 EMR (150)을 그 밑에 있는 진피 (120)내의 복수의 초점 부위 (160)에 집속시키도록 구성될 수 있다.
각각의 마이크로-렌즈는 큰 NA (예를 들면 약 0.5 및 0.9 사이)를 가질 수 있어서 EMR (150)은 (비교적 낮은 강도 또는 국소 플루언스를 갖는) 피부 표면 (100)에서 또는 그 부근에서의 비교적 넓은 부위로부터 진피 (120)내의 초점 부위 (160)에서의 (더 높은 강도 또는 국소 플루언스를 갖는) 작은 폭으로 수렴되도록 한다. 색소침착된 세포 (130)를 함유하는 진피 (120)의 부피로부터 높은 플루언스 또는 강도의 부위 또는 부피를 피하여 색소침착되지 않은 피부 조직의 그 위에 놓인, 그 밑에 있는 및/또는 이웃하는 부피를 손상시킬 가능성을 감소시키면서 상기 광학 성질은 충분한 강도의 EMR (150)을 초점 부위 (160)내에 제공하여 방사 (150)를 흡수하는 색소침착된 세포를 손상시킬 수 있다.
마이크로-렌즈 (300)는 예컨대 도 3b에서의 상기 대표적인 구성의 상면도로 도시한 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 어레이로 제공될 수 있다. 본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에 의하면, 마이크로-렌즈 (300)는 도 3c에 도시된 바와 같이 육각형 어레이로 제공될 수 있다. 마이크로-렌즈 (300)의 기타 대표적인 패턴 및/또는 형상은 추가의 대표적인 실시양태로 제공될 수 있다. 마이크로-렌즈 (300)의 폭은 예를 들면 약 1 ㎜ 및 3 ㎜ 사이의 폭으로 작을 수 있다. 이보다 약간 더 넓거나 또는 더 좁은 대표적인 마이크로-렌즈 (300)도 또한 특정한 대표적인 실시양태로 제공될 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 제1의 렌즈 배열 (220)은 마이크로-렌즈 (300) 또는 그의 상당 부분의 전체 어레이 위에서 EMR (150) (예를 들면 도 2에 도시함)의 단일의 넓은 빔을 인도하도록 구성될 수 있다. 그러한 대표적인 구성은 진피 (120)내의 복수의 초점 부위 (160)를 동시에 생성할 수 있다. 추가의 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 제1의 렌즈 배열 (220)은 EMR (150)의 복수의 더 작은 빔을 마이크로-렌즈 (300)의 개개의 것으로 인도하도록 구성될 수 있다. 추가의 대표적인 실시양태에 의하면, 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 제1의 렌즈 배열 (220)은 EMR (150)의 하나 이상의 더 작은 빔을 마이크로-렌즈 (300)의 어레이의 일부에, 예를 들면 단일의 마이크로-렌즈 또는 복수의 마이크로-렌즈 (300)에 인도하도록 구성될 수 있으며, 더 작은 빔(들)은 마이크로-렌즈 (300)의 어레이 위에서 스캐닝될 수 있으며, 그리하여 복수의 초점 부위 (160)는 진피 (120)내에서 순차적으로 또는 비-동시에 생성될 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 마이크로-렌즈 (300)는 예를 들면 도 3d의 대표적인 상면도 및 도 3e의 각진 개략도에 도시된 바와 같이 원통형 렌즈, 예를 들면 볼록 원통형 렌즈 또는 평면-볼록 원통형 렌즈를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 문맥에서, '원통형'은 반드시 렌즈의 둥근 표면이 원형이 될 필요는 없으며; 이는 특정한 실시양태에서 타원형 또는 기타 유연하지만 원형이 아닌 프로파일을 가질 수 있다. 상기 원통형 렌즈는 렌즈의 장축에 대하여 수직인 임의의 단면으로 균일한 프로파일을 가질 수 있다.
원통형 마이크로-렌즈 (300)의 폭은 작으며, 예를 들면 약 1 ㎜ 및 3 ㎜ 사이의 폭일 수 있다. 원통형 마이크로-렌즈 (300)의 길이는 약 5 ㎜ 및 5 ㎝ 사이, 예를 들면 약 5 ㎜ 및 약 2 ㎝ 사이일 수 있다. 이러한 폭 및 길이는 방사 방출체 배열 (210)에 의하여 방출된 전체 동력, 마이크로-렌즈 (300)의 어레이의 전체 크기 등과 같은 요인에 기초하여 선택될 수 있다. 특정한 대표적인 실시양태에서, 약간 더 짧거나 또는 더 길며 및/또는 약간 더 좁거나 또는 더 넓은 원통형 마이크로-렌즈 (300)가 제공될 수 있다.
본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태에서, 마이크로-렌즈 (300)의 임의의 대표적인 어레이는 도 3e에 도시된 바와 같이 판 (240)에 제공될 (또는 그의 일부로서 형성될) 수 있다. 상기 구성은 피부 표면 (100)에 인접한 마이크로-렌즈 (300)의 배치를 도울 수 있으며, 또한 예를 들면 판 (240)이 사용 중 피부 표면 (100)과 접촉시 진피 (120)내의 초점 부위 (160)의 보다 정확한 깊이를 도울 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 제1의 렌즈 배열 (220)은 원통형 마이크로-렌즈 (300)의 전체 어레이 또는 그의 상당 부분 위에서 EMR (150) (도 2에 도시된 바와 같은 것)의 단일의 넓은 빔을 인도하도록 구성될 수 있다. 상기 대표적인 구성은 한 방향으로 세장형이거나 (예, 원통형 마이크로-렌즈 (300)의 장축을 따라) 및 원통형 마이크로-렌즈 (300)의 장축에 대하여 직교하는 방향으로 좁은 (예를 들면 약 200 ㎛ 미만의 폭, 약 100 ㎛ 미만의 폭, 약 50 ㎛ 미만의 폭 또는 약 10 ㎛ 폭 정도로 작은) 진피 (120) 내의 복수의 초점 부위 (160)를 동시에 생성 및/또는 생산할 수 있다. 예를 들면 대표적인 장치 (200)가 예를 들면 원통형 마이크로-렌즈 (300)의 장축에 대하여 실질적으로 직교하는 (또는 임의로 이에 대한 일부 다른 각도에서) 방향으로 치료되는 피부의 부위 위에서 스캐닝될 경우 상기 "선-집속된" EMR (150)은 진피 (120)의 더 큰 부피를 보다 효율적으로 조사하는데 사용될 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에 의하면, 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 제1의 렌즈 배열 (220)은 EMR (150)의 하나 이상의 더 작은 빔을 원통형 마이크로-렌즈 (300)의 하나 이상에 인도하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, EMR (150)은 하나 이상의 원통형 마이크로-렌즈 (300)에, 예를 들면 도 3d에 도시된 바와 같은 세장형 부위 (320) 위에 인도될 수 있다. 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 제1의 렌즈 배열 (220)은 예를 들면 도 3d 및 도 3e에 도시된 화살표로 나타낸 장축 방향을 따라 (또는 상기 방향을 따라 앞뒤로) 원통형 마이크로-렌즈 (300)의 위에서 (예를 들면, 광학 배열에서 하나 이상의 이동 가능한 거울, 프리즘, 도파관 등을 사용하여) 조사된 부위 (320)를 스캐닝 또는 횡단시키도록 추가로 구성되어 복수의 세장형 초점 부위 (160)가 스캔 중에 진피 (120)내에서 점진적으로 생성될 수 있다. EMR (150)의 상기 스캐닝은 진피 (120)내의 연장된 선 형태를 갖는 조사된 초점 부위 (160)를 생성할 수 있다. 또한, 장치 (200)는 치료되는 피부의 부위 위에서, 예를 들면 원통형 마이크로-렌즈 (300)의 장축에 대하여 평행하지 않은 방향으로 측면 횡단될 수 있으며, 조사 중에 세장형 초점 부위 (160)는 진피 (120)를 통하여 이동될 수 있으며, 큰 부피의 조직을 조사할 수 있다. 예를 들면, 본원에 기재된 바와 같이, 상기 측면 횡단은 약 5 ㎜/sec 및 5 ㎝/sec 사이일 수 있다. 원통형의 축을 따라 EMR 빔의 스캐닝 속도는 더 클 수 있으며, 예를 들면 약 10 ㎝/sec 초과일 수 있어서 조직의 더 큰 부피의 더욱 균일한 조사를 제공할 수 있다. 원통형 렌즈 축을 따른 EMR (150)의 스캔 속도, 피부 위에서의 장치 (200)의 횡단 속도, EMR 방출체 배열 (210)의 동력 및 초점 부위 (160)의 폭은 본원에 기재된 대표적인 플루언스 범위내에 있는 세장형 초점 부위 (160)에 의하여 진피 (120)의 일부내에서 생성된 국소 플루언스를 제공하도록 선택될 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 일부 원통형 또는 구형 마이크로-렌즈 (300)는 예를 들면 도 3f의 대표적인 개략도로 도시한 바와 같이 상이한 NA 값, 상이한 크기 또는 반경 및/또는 상이한 유효 초점 길이를 가질 수 있다. 피부 표면 (100) 아래의 마이크로-렌즈 (300)의 상이한 초점 깊이는 예를 들면 약 120 ㎛ 및 400 ㎛ 사이, 예를 들면 약 150 ㎛ 및 300 ㎛ 사이일 수 있다. 초점 길이에서 상기 대표적인 변동은 상이한 깊이에서 초점 부위 (160)를 생성할 수 있으며, 이는 대표적인 장치 (200)를 치료되는 피부 부위 위에서 병진시 진피 (120)의 더 큰 부피를 조사하여 존재할 수 있는 다수의 색소침착된 세포 (130)를 표적화할 수 있다 (예를 들면 진피 (120)에서 더 얕으며 그리고 더 깊은 색소침착된 세포 (130)를 조사할 수 있다).
윈도우 또는 판 (240)이 존재할 경우 치료되는 피부 부위의 표면 (100)을 접촉시키도록 구성 및/또는 구조화될 수 있다. 윈도우 (240)의 하부면은 실질적으로 평면일 수 있거나 또는 추가의 실시양태에서 볼록 또는 오목일 수 있다. 윈도우 (240)는 장치 (200)의 작동 중에 특정한 잇점을 제공할 수 있다. 예를 들면, 윈도우 (240)는 피부 표면 (100)에 대하여 제1의 및 제2의 광학 배열 (220, 230)의 정확한 위치설정을 도울 수 있으며, 이는 피부내의 초점 부위(들) (160)의 깊이(들)의 정확한 제어, 선택 및/또는 변동을 도울 수 있다.
윈도우 (240)는 장치 (200)에 의하여 조사되면서 부드러운 피부 조직을 추가로 안정화시킬 수 있으며, 조사 프로파일의 제어 및 균일성을 도울 수 있다. 피부 표면 (100) 위에서 윈도우 (240)에 의하여 제공된 압력은 또한 조사되는 피부 조직의 부피를 미백(blanche) (또는 이로부터 일부 혈액을 제거)시켜 국소 존재하는 색소침착된 구조 (예, 헤모글로빈을 함유하는 혈액이 채워진 혈관)의 양을 감소시킬 수 있다. 상기 미백은 혈관에 원치 않는 손상의 위험을 감소시키면서 색소침착된 세포 (130)에 의한 EMR (150)의 흡수의 증가된 선택성을 도울 수 있다.
본 개시내용의 대표적인 실시양태에서, 윈도우 (240)는 예를 들면 장치 (200)를 사용하기 이전에 사전-냉각시키거나 또는 통상의 냉각 배열 (예를 들면 펠티에 디바이스, 전도성 저온 도관 등)을 사용하여 능동 냉각시킬 수 있다. 상기 냉각은 색소침착된 세포 (130)를 조사 및/또는 손상시키면서 표피 (110) 및/또는 진피 (120)의 상부 부분을 원치 않는 손상으로부터 보호하는 것을 도울 수 있다.
본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태에 의하면, 윈도우 (240)는 제2의 렌즈 배열 (230)의 일부로서 제공될 수 있다. 예를 들면, 제2의 렌즈 배열 (230)은 단일의 평면-볼록 렌즈 또는 복수의 평면-볼록 렌즈, 예컨대 도 3a 및 도 3d에 도시된 것을 포함할 수 있다. 상기 렌즈는 윈도우 (240)의 일부에 부착되거나 또는 이로써 형성될 수 있다. 상기 렌즈의 하부 (평면) 면은 본원에 기재된 바와 같은 윈도우 (240)의 잇점, 예를 들면 피부 표면 (100)에 대한 제2의 렌즈 배열 (230)의 정확한 위치설정을 제공하여 초점 부위 (160)의 깊이를 제어할 수 있다.
작동기 배열 (260)은 EMR (150)에 의한 피부 부위의 조사를 제어할 수 있도록 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 방사 방출체 배열 (210)에 방사를 제공하는 외부 EMR 소스를 활성화 및/또는 제어하도록 구성될 수 있다. 방사 방출체 배열 (210) 및/또는 대표적인 장치 (200)는 치료되는 피부 위에서 인도된 EMR (150)의 성질을 제어 및/또는 조절하도록 구성될 수 있는 통상의 제어 배열 (도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 장치 (200)는 사용 중 장치 (200)와 피부 표면 (100)의 접촉 및/또는 피부 표면 (100) 위에서 장치 (200)의 속도 또는 변위를 검출하도록 구성된 하나 이상의 센서 (도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 대표적인 센서는 예를 들면 장치 (200)의 병진 속도에 기초하여 방사 방출체 배열 (210)에 의하여 방출된 동력을 변경시키고, 장치 (150)가 피부 표면 (100)에 대하여 고정 상태에 있을 때 EMR (150)의 소스(들)를 오프시키는 등에 의하여 EMR (150)의 성질을 변경시킬 수 있는 시그날을 생성할 수 있다. 상기 센서 및 제어 배열은 예를 들면 치료되는 피부에 지나친 조사 및 원치 않는 손상을 방지하기 위한 안전 특징으로서 제공될 수 있으며, 이는 관련 기술분야에 일반적으로 공지되어 있다. 상기 통상의 센싱 및/또는 제어 배열의 추가의 변동은 본 개시내용의 실시양태에 사용될 수 있다.
일반적으로, 진피내의 특정 위치를 초점 부위 (160)에 짧은 시간 동안 노출시켜 예를 들면 멜라닌 또는 기타 색소에 의한 광학 에너지의 흡수를 통한 열의 국소 축적을 방지하는 것이 바람직할 수 있다. 긴 국소 조사 시간 (또는 "지속 시간")은 색소침착되지 않은 조직에 원치 않는 손상을 초래할 수 있는 그 주위의 조직에 안전하게 확산될 수 있는 것보다 더 큰 정도로 더 신속하게 열을 생성할 수 있다. 그래서, 진피 (120)내의 색소침착된 특징 (130)의 작은 부위의 단기간의 강한 조사는 그 주위의 색소침착되지 않은 조직으로의 지나친 열 생성 및 원치 않는 열적 손상을 피하면서 색소를 파괴시키고, 기미의 외관을 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 색소침착된 세포 또는 구조의 통상의 크기는 약 10 미크론 정도일 수 있으며, 국소 열적 이완 시간은 약 0.1 내지 약 1-2 밀리초 정도일 수 있다. 색소침착된 구조 (130)를 가열 및 손상시키기에 충분한 조사 강도에서의 더 긴 국소 지속 시간은 안전하게 소멸될 수 있는 것보다 더 신속하게 열을 국소 축적시킬 수 있다.
특정한 초점 부위 위치에서의 조사 시간 (지속 시간)의 한정은 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 하나의 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 (210)은 EMR (150)의 불연속 펄스를 초점 부위 (160)에 제공하도록 구성될 수 있다. 수 ㎜/s의 비교적 느린 속도에서 피부 조직을 통하여 초점 부위의 위치가 이동되더라도 EMR의 펄스 사이의 간격은 예를 들면 약 50 밀리초 이상 정도일 수 있다. 이러한 대표적인 파라미터는 초점 부위 (160) 그 자체의 폭보다 더 클 수 있는 예를 들면 약 50-100 미크론의 연속 펄스에 의하여 조사된 초점 부위 (160) 사이의 거리를 초래할 수 있다. 따라서, 상기 일반적인 파라미터는 연속하는 조사된 초점 부위 (160)의 공간적 및 일시적 분리를 도울 수 있으며, 그리하여 국소 열적 이완이 발생될 수 있으며, 지나친 열의 축적을 피할 수 있다. 스폿 크기, 펄스 기간 및/또는 전체 펄스 에너지는 단순 계산을 사용하여 본원에 기재된 원리 및 가이드라인에 기초하여 선택하여 초점 부위 (160)내에 충분한 플루언스를 제공하여 색소침착된 구조 (130)에 영향을 미치면서 충분히 작은 지속 시간 (예, 약 1-2 ms 미만)을 유지할 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 집속된 방사 (150)는 진피 기미에 의하여 영향을 받은 피부 부위 위에서 스캐닝되어 초점 부위(들) (160)가 다수의 색소침착된 세포 (130)를 조사 및 손상시킬 수 있다. 상기 스캐닝은 본원에 기재된 임의의 실시양태로 수행될 수 있다. 스캐닝은 예를 들면 치료되는 피부 부위 위에서 핸드피스를 병진시키는 통상적인 방법을 사용하여 수동 실시될 수 있다. 대안으로, 장치 (200)는 치료되는 피부 부위 위에서 장치 (또는 그의 특정 부품)을 자동 이동시키도록 구성될 수 있는 병진 배열에 임의로 연결될 수 있다. 상기 자동 병진은 피부 위에서 사전설정된 패턴으로서 또는 무작위 또는 반-무작위 경로로서 제공될 수 있다. 추가의 실시양태에서, 광학 부품 (예, 제1의 및/또는 제2의 렌즈 배열 (220), 230)) 및/또는 방사 방출체 배열 중 하나 이상은 하우징 (250)내에서 병진될 수 있으며, 그리하여 초점 부위(들) (160)는 조직내에서 병진되면서 하우징 (250)은 피부에 대하여 단일의 위치에서 유지될 수 있다.
평균 스캔 속도 (또는 상기 속도의 범위)는 본원에 기재된 일반적인 대표적인 가이드라인에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 특정한 스폿 크기 (광학 배열의 성질에 의하여 주로 결정될 수 있음)의 경우, 국소 지속 (조사) 시간은 스폿 크기/폭을 병진 속도로 나누어 추정될 수 있다. 본원에서 언급된 바와 같이, 상기 지속 시간은 색소침착되지 않은 조직의 국소 열 축적 및 원치 않는 열적 손상을 피하기 위하여 약 1-2 밀리초 미만인 것이 바람직하다. 따라서, 최소 스캔 속도는 초점 부위 (160)의 폭을 1 밀리초로 나누어 추정될 수 있다. 예를 들면, 10 미크론 (0.01 ㎜)의 스폿 크기는 0.01 ㎜/0.001 초 또는 약 10 ㎜/sec (1 ㎝/sec)의 최소 스캔 속도에 해당한다. 선-집속된 빔 (예를 들면 EMR 빔을 원통형 렌즈 위에 인도시켜 생성됨)의 스캔 속도는 유사한 방식으로, 예를 들면 초점 선의 폭이 초점 부위의 폭에 해당하며, 스캔 속도가 초점 선에 수직인 방향에 있는 경우 또는 기타 스캐닝 구성에 대하여 추정될 수 있다.
방사 방출체 배열 (210)의 동력 출력은 예를 들면 EMR 파장, 초점 부위(들) (160)의 개수, 크기 및/또는 깊이, 제1의 및 제2의 렌즈 배열 (220, 230)의 광학 특징 및 기하 등을 비롯한 수개의 요인에 기초하여 선택될 수 있다. 동력 출력은 초점 부위 (160)내의 플루언스가 짧은 노출 시간 동안 EMR (150)을 흡수하는 색소침착된 세포 (130)를 손상시키기에 충분히 높으면서, 다른 깊이에서 (예를 들면 표피 (110)에서)의 플루언스는 원치 않는 손상을 최소로 또는 방지하기에 충분히 낮다.
일부 실험 관찰에 기초하여, 멜라닌-함유 구조 (예를 들면 색소침착된 세포)에 영향을 미치기에 충분할 수 있는 초점 부위 (160)내의 국소 플루언스는 약 650 ㎚의 파장을 갖는 EMR (150)에 대하여 약 10-1,000 J/㎠ 사이, 예를 들면 약 50-500 J/㎠ 사이일 수 있다. 더 큰 파장에서 멜라닌에 대한 감소되는 흡수 인자에 기초하여 EMR (150)의 파장이 증가됨에 따라 유효 국소 플루언스의 이와 같은 범위는 약간 증가될 수 있다 (그리고 파장이 감소됨에 따라 감소될 수 있다). 추가의 대표적인 실시양태에서 더 빠르거나 또는 더 느린 스캔 속도를 사용시 더 크거나 또는 더 작은 국소 플루언스 값이 또한 제공될 수 있다. 각각 더 짧거나 또는 더 긴 지속 시간을 사용할 때 더 크거나 또는 더 작은 국소 플루언스 값을 제공할 수 있다. 국소 지속 시간은 상기 실시양태에서는 약 1-2 밀리초 미만을 유지할 수 있는 것이 바람직하다.
본원에 기재된 대표적인 플루언스 값 및 지속 시간은 진피내의 특정한 위치에서의 단일의 펄스 노출 또는 이를 통하여 스캐닝된 초점 부위의 단일의 횡단에 해당하는 것으로 이해할 수 있다. 예를 들면, 진피 (120)내의 특정한 위치는 상이한 시간에서 이를 통하여 1개 초과의 초점 부위 (160)를 스캐닝하여 조사되어 상기 위치에서 더 높은 플루언스를 제공할 수 있다. 그러나, 국소 열 축적은 수 밀리초보다 더 큰 동일한 위치에서의 연속 조사 사이의 시간 간격을 제공하여 방지될 수 있다.
그리하여 단일의 초점 스폿 (160) 위에서 유도된 방사 방출체 배열 (210)의 전체 동력 출력은 초점 스폿 크기 및 스캔 속도에 기초하여 추정 및/또는 결정될 수 있다. 플루언스 F (예를 들면 J/㎠ 단위)는 EMR 동력 출력 P에 지속 시간 τ을 곱하고, 초점 스폿 면적 A로 나누어 계산할 수 있으며 (즉 F=Pτ/A), 여기서 지속 시간 τ는 초점 스폿 폭 D를 스캔 속도 ν로 나누어 추정할 수 있다 (즉, T=D/ν). 대표적인 계산으로서, 약 650 ㎚의 파장을 갖는 EMR (150)의 경우, 약 20 미크론의 초점 스폿 폭 및 약 1 ㎝/s의 스캔 속도, 약 10-1,000 J/㎠ 사이의 초점 부위에서 국소 플루언스의 레벨을 달성하는 단일의 EMR 소스 (예를 들면 레이저 다이오드)의 동력 출력 P는 약 15 mW 및 1,500 mW 사이이다.
치료되는 피부 부위 위에서 수동으로 병진되는 핸드피스에 대한 통상의 스캔 속도는 예를 들면 약 5 ㎜/sec 내지 약 5 ㎝/sec 정도일 수 있다. 그러한 속도는 약 1-10 초 이내에 5 ㎝ (약 2 인치)의 거리를 횡단하는 것에 해당한다. 따라서, 본원에 기재된 바와 같은 진피의 일부를 조사시키기 위하여 피부 위에서 수동으로 병진되는 핸드피스의 경우, 장치 (200)의 동력 출력 및 초점 기하는 본원에 기재된 일반적인 범위내에 있는 진피내의 조사된 위치에서 플루언스를 제공하도록 선택될 수 있다.
상기 대표적인 동력 계산은 하나의 초점 부위로 집속되는 레이저 다이오드의 전체 출력에 기초할 수 있다. EMR의 단일의 소스로부터의 출력이 복수의 초점 부위에 집속된다면 (예를 들면 복수의 마이크로-렌즈에 유도된 광학 분할기 또는 넓은 빔의 사용할 때), EMR 소스의 동력 출력은 각각의 초점 부위 (160)내에서 동일한 국소 플루언스를 달성하도록 초점 스폿 (160)의 개수에 의하여 곱할 수 있다. EMR (150)은 연속파 (CW)로서 또는 임의로 복수의 펄스로서 제공될 수 있다. 대안으로, 복수의 EMR 소스 (예, 레이저 다이오드 등)는 상기 기재된 바와 같이 추정되는 각각의 EMR 소스에 대한 적절한 동력 레벨로 복수의 조사된 초점 부위 (160)를 동시에 생성하도록 제공될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 하나 이상의 EMR 빔이 집속 렌즈 배열 (230) 위에서 스캐닝될 때, EMR 소스의 동력은 렌즈 성질, 스캔 속도 등에 기초하여 선택되어 본원에 기재된 일반적인 범위내에 있는 초점 부위 (160)에 의하여 조사된 진피의 부위에서 플루언스 및 지속 시간을 제공할 수 있다.
본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태에서, 방사 방출체 배열 (210)은 복수의 EMR 방출체 (예를 들면 레이저 다이오드 또는 도파관 단부)를 포함할 수 있다. 상기 방출체는 선형 어레이로 제공되어 이들은 하나 이상의 직선을 따라 실질적으로 배치될 수 있다. 추가의 대표적인 실시양태에서, 방출체는 2차원 패턴으로 정렬될 수 있으며, 이는 제1의 렌즈 배열 (220)에 인도된 EMR (150)의 추가의 패턴을 제공할 수 있다. 상기 기재한 바와 같이, 각각의 방출체의 동력 출력은 본원에 기재된 바람직한 범위내에 있는 각각의 초점 구역 (160)내의 국소 플루언스를 생성하는 초점 스폿 크기 및 스캔 속도에 기초한 통상의 계산을 사용하여 선택될 수 있다.
본 개시내용의 특정한 대표적인 실시양태에 의한 추가의 대표적인 장치 (400)의 개략도를 도 4에 도시한다. 대표적인 장치 (400)는 일반적으로 도 2에 도시된 장치 (200)와 유사할 수 있으며, 장치 (200)내에 또한 제공될 수 있는 수개의 추가의 특징, 예를 들면 EMR 소스 또는 렌즈 케이지를 위한 냉각 배열을 예시한다. 대표적인 장치 (200)의 대표적인 특징은 또한 마이크로-렌즈 (300), 하우징 (250) 등의 어레이를 비롯한 (이에 한정되지 않음) 대표적인 장치 (400)와 함께 사용될 수 있다.
장치 (400)는 광학 렌즈 (420, 430)를 둘러싸는 엔클로져 또는 하우징으로서 제공될 수 있는 렌즈 케이지 (410)를 포함한다. 윈도우 (240)는 렌즈 케이지 (410)의 한 단부에 제공될 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들면 현미경 대물 렌즈보다 더 큰 전면 작업 거리를 제공하는 비구면 집속 렌즈 (420)를 사용할 수 있다. 집속 렌즈 (420)의 전면 및 표적 조직 사이의 거리는 본원에 기재된 바와 같은 커다란 NA 값에 대하여 약 1 ㎝ 미만일 수 있어서 윈도우 (240)는 또한 렌즈 (420)가 조직과 직접 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 비구면 집속 렌즈 (420)의 NA는 예를 들면 윈도우 (240)를 넘어서 초점 깊이를 변경시키기 위하여 임의로 선택 가능하다.
대표적인 장치 (400)는 가시 및/또는 NIR 범위내의 에너지를 방출하도록 선택될 수 있는 하나 이상의 레이저 다이오드 (450)를 수용할 수 있는 렌즈 케이지 (410)에 연결된 레이저 다이오드 (LD) 장착 배열 (440)을 더 포함한다. 레이저 다이오드(들) (450)용 드라이버 (460)가 제공될 수 있으며, 레이저 다이오드 (450)는 다이오드(들) (450)의 펄스 활성화에서 신속한 상승-시간을 도울 수 있는 인가된 DC 바이어스 전류를 사용한 작동 중에 한계치보다 약간 더 높게 유지될 수 있다. 펄스 성질은 펄스 발생기 배열 (470), 예를 들면 단일의 펄스 또는, 선택 가능한 펄스 폭 (예, 30 ns 이상) 및 펄스 사이의 간격을 갖는 일련의 펄스를 생성하는 레이저 다이오드(들) (450)를 제어하도록 구성될 수 있는 프로그래밍 가능한 함수 발생기에 의하여 제어될 수 있다.
LD 장착 배열 (440)은 또한 레이저 다이오드(들) (450)가 사용 중에 과열되는 것을 방지하기 위하여 (예, TEC 제어기 (480)를 사용하여) 제어될 수 있는 레이저 다이오드 장착 배열 (440)에 연결 또는 접속된 열전기 냉각기 (TEC) 배열을 포함할 수 있다. 장치 (400) (뿐 아니라, 도 2에 도시된 장치 (200))는 다양한 배향으로, 예를 들면 수직, 수평 등으로 사용될 수 있으며, 윈도우 (240)는 조직 표면에 대하여 광학을 정확하게 위치설정하는 임의의 각도에서 제공된 조직에 대하여 눌러서 조직내에 빔의 초점 깊이의 제어를 돕는다.
도 2에 도시된 대표적인 장치 (200) 및 도 4에 도시된 대표적인 장치 (400)는 대표적인 구성의 예시이며, 유사한 부품의 다양한 조합 및/또는 구성을 사용한 기타 실시양태도 또한 사용될 수 있다. 예를 들면, 상이한 개수 및/또는 유형의 광학 배열 (220, 230) 및/또는 방출체 배열 (210)은 본원에 기재된 바와 같은 진피 (120)내의 조사 특징 및 초점 부위 (160)를 제공하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 특정한 실시양태에서, 장치 (200)는 소형 면도기와 유사한 형상 요인으로 제공될 수 있으며, 방사 방출체 배열 (210)은 하나 이상의 레이저 다이오드로서 제공되며, 광학 배열 (220, 230)은 면도기의 "헤드"에 제공되며, 동력 소스 (예, 하나 이상의 통상의 알칼리 전지 등)는 핸들에 제공된다. 기타 형태 요인은 또한 본 개시내용의 추가의 실시양태에 사용될 수 있다. 유사한 특징, 조합 및/또는 변동은 장치 (400)에 제공될 수 있다.
방사 방출체 배열 (210)의 대표적인 성질, 예를 들면 EMR (150)의 파장(들), EMR (150)의 동력 또는 강도, 광학 배열 (220, 230)의 크기 및 개구수, 제1의 광학 배열 (220) (존재할 경우)의 스캐닝 속도 또는 비율 및/또는 치료되는 피부의 부위 위에서 장치 (200)의 표적 스캔 속도 (또는 그의 범위)는 장치 (200)의 작동 중에 색소침착된 세포에서의 EMR (150)의 적절한 플루언스, 강도 및/또는 지속 시간을 제공하도록 선택될 수 있다. 상기 파라미터에 대한 대표적인 값 및/또는 범위뿐 아니라, 그의 값을 추정하는데 사용될 수 있는 특정한 기본 접근법은 본원에 보다 상세하게 기재된다. 예를 들면, 표피 (110) 및 진피 (120)의 색소침착되지 않은 부피에 원치 않는 손상을 피하면서 피부의 색소침착된 외관을 손상시키고, 이를 감소시키기 위하여 색소침착된 세포 (130)에서 충분한 국소 플루언스를 제공하도록 상기 대표적인 파라미터를 선택할 수 있다.
대표적인 유효 지속 시간은 약 10 ㎛의 색소침착된 세포 (130)의 근사치 폭 및 초점 부위 (160)의 국소 폭 (예를 들면 초점 직경 또는 폭) 및 속도에 기초하여 통상의 기법을 사용하여 추정될 수 있다. 초점 부위 (160)의 속도는 제1의 렌즈 배열 (220) 및/또는 방사 방출체 배열 (210) (존재할 경우)에 의하여 제공된 EMR (150)의 스캔 속도, 광학 배열 (220, 230)의 광학 기하 및 치료되는 피부의 부위 위에서 장치 (200)의 스캔 속도에 기초하여 추정될 수 있다.
기타의 것이 본원에 기재된 바와 같은 색소침착된 세포 (130)의 안전하지만 유효한 조사를 제공하는 것으로 알려져 있다면 장치 (200, 400)의 하나 이상의 대표적인 파라미터는 선택 및/또는 조절될 수 있다. 예를 들면, 렌즈 배열 (220, 230) 또는 렌즈 (420, 430)의 공지의 기하 (예, 스폿 크기 또는 초점 선 폭 및 NA) (및 존재할 경우 EMR 빔의 내부 스캐닝 속도) 및 EMR (150)의 특정한 파장을 갖는 대표적인 장치 (200, 400)를 제공할 수 있다. 그 후, EMR 소스(들)의 동력은 치료되는 부위 위에서 장치 (200)의 스캐닝 속도의 표적 범위에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들면, 대표적인 장치 (200, 400)는 통상의 면도기가 면도 중에 피부 위에서 횡단되는 속도에 대략 상응하는 약 1-5 ㎝/s 사이의 속도에서 피부 부위 위에서 횡단될 수 있다. 이들 대표적인 파라미터 및 치료 부위 위에서 이루어지는 통과 횟수를 사용하면, 초점 부위(들) (160)의 국소 속도 및 지속 시간은 추정될 수 있으며, 방사 방출체 배열 (210)의 동력 출력은 본원에 기재된 바와 같이 초점 부위 (160)내의 유효 국소 플루언스를 제공하도록 선택 또는 조절될 수 있다. 상기 계산은 통상적인 것이며, 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의하여 수행될 수 있다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 진피 기미의 색소침착된 외관을 감소시키는 방법이 제공될 수 있다. 대표적인 방법은 광학 배열을 사용하여 본원에 기재된 바와 같은 전자기 방사 (150)를 진피 (120)내의 복수의 초점 부위 (160)에 인도 및 집속시켜 색소침착되지 않은 부위 및 그 위에 놓인 조직 (예를 들면 표피 (110))으로의 원치 않는 열적 손상을 피하면서 EMR (150)이 색소침착된 부위 (130)에 의하여 선택적으로 흡수되어 이를 열적 손상 또는 파괴시키도록 할 수 있다.
EMR (150)은 약 600 ㎚ 초과, 예를 들면 약 600 및 850 ㎚ 사이 또는 625 및 800 ㎚ 사이 또는 약 650 및 750 ㎚ 사이의 파장을 가질 수 있다. 진피내의 초점 부위의 폭은 약 200 미크론 미만, 예를 들면 약 100 미크론 미만 또는 약 50 미크론 미만일 수 있다. 스폿 크기는 수 미크론의 이론적 하한보다 더 클 수 있다.
EMR (150)은 하나 이상의 렌즈 배열 (220, 230)을 포함할 수 있는 광학 배열을 사용하여 집속될 수 있다. 예를 들면 약 0.5 및 0.9 사이의 높은 NA를 갖는 집속 렌즈 배열 (230)은 EMR (150)을 초점 부위 (160)에 집속시키는데 사용될 수 있다. 상기 NA 값은 그 위에 있는 조직내에서의 원치 않는 손상을 생성할 수 있는 큰 플루언스를 피하면서 진피 (120)내의 초점 부위 (160)에서 높은 플루언스의 생성을 도울 수 있다. 상기 집속은 예를 들면 단일의 집속 렌즈 (230) (예컨대 볼록 대물 렌즈 또는 평면-볼록 렌즈)를 사용하여 달성될 수 있으며, 복수의 상기 렌즈는 마이크로-렌즈 (300), 하나 이상의 볼록 또는 평면-볼록 원통형 렌즈 등의 어레이로서 제공된다. EMR (150)은 집속 렌즈 배열 (230)에 인도될 수 있으며, 임의로 하나 이상의 집속 렌즈 배열 (230)의 위에 스캐닝 또는 펄스 처리되어 진피 (120)내의 복수의 초점 부위 (160)를 동시에 또는 순차적으로 조사시킨다.
본 개시내용의 추가의 대표적인 실시양태에서, 광학 겔 등 (예, 글리세롤 또는 유사 물질)은 피부 표면 (100)으로의 국소 적용으로서 윈도우 (240) 및 피부 표면 (100) 사이에 제공될 수 있다. 상기 겔은 윈도우 (240) 및 피부 사이의 광학 인덱스 부조화를 감소시킬 수 있으며, EMR (150)을 장치 (200)로부터 진피 (120)로의 전달을 개선시킬 수 있다. 겔은 또한 대표적인 장치 (200) 및 피부 표면 (100) 사이의 마찰을 감소시킬 수 있어서 치료되는 피부 부위 위에서 장치 (200)의 더 부드러운 병진을 도울 수 있다.
진피 (120)내의 특정한 위치를 초점 부위에 의하여 약 2 밀리초 미만인 조사 (지속) 시간으로 조사하여 예를 들면 EMR (150)을 흡수하는 조직의 국소 열적 이완을 도우며, 지나친 열의 국소 축적을 피할 수 있다. 예를 들면 치료되는 피부의 부위 위에서 집속된 EMR (150)을 제공하는 장치를 스캐닝하여, EMR 소스를 펄스 처리하여 및/또는 EMR 소스 또는 방출체 (210) 및/또는 광학 배열의 부품을 이동시켜 상기 짧은 지속 시간을 제공할 수 있으며, 그리하여 진피 (120)내의 초점 부위(들) (160)의 위치는 시간에 따라 변동된다.
초점 부위 (160)내의 국소 플루언스는 약 650 ㎚의 파장을 갖는 EMR (150)의 경우 예를 들면 약 10-1,000 J/㎠ 사이, 예를 들면 약 50-500 J/㎠ 사이일 수 있다. 더 큰 파장에서 멜라닌에 대한 감소되는 흡수 요인에 기초하여 EMR (150)의 파장이 증가됨에 따라 유효 국소 플루언스의 이와 같은 범위는 약간 증가될 수 있다 (그리고 파장이 감소됨에 따라 감소된다). 상기 플루언스는 광학 배열의 초점 성질 (예를 들면 초점 스폿 크기), 진피 (120)내의 초점 부위 (160)의 병진 속도, 인가된 EMR (150)의 펄스 기간 등에 관련될 수 있다. 피부 (100)의 표면은 표피 및/또는 상부 진피에서의 원치 않는 열적 손상을 추가로 방지하기 위하여 임의로 냉각될 수 있다.
본원에 기재된 대표적인 방법 및 장치 및 관련 파라미터는 일반적으로 색소침착된 세포 (130) 위에서 초점 부위 (160)의 단일의 통과에 기초할 수 있다. 복수의 통과에 기초한 동일한 열적 손상 효과를 달성하는데 요구되는 플루언스는 통과 횟수 n의 네제곱근으로서 대략 변동된다. 예를 들면, 특정한 플루언스에서 색소침착된 세포 (130) 위에서 초점 부위 (160)의 단일의 통과는 특정한 플루언스의 절반을 갖는 초점 부위 (160)로 생성된 16회 통과와 유사한 효과를 갖는다. 단일의 통과가 복수의 통과보다 더 효율적일 수 있기는 하나, 대표적인 장치 (200, 400)는 특정수의 통과를 실시한 후의 유효 플루언스를 제공하도록 구성될 수 있다. 복수의 통과는 색소침착된 세포 (130)를 손상시키면서 표피에 원치 않는 손상을 피하기 위하여 더 큰 안전 한계를 제공할 수 있으며, 예를 들면 단지 단일의 통과가 이루어질 경우에 비하여 복수의 통과에 대하여 치료되는 부위 위에서 장치 (200)의 유효 병진 속도의 더 큰 범위를 수용할 수 있다. 진피 (120)내의 특정한 위치를 통한 초점 부위(들) (160)의 통과 횟수는 예를 들면 존재할 경우 제2의 렌즈 배열 (230) 위에서 EMR (150)의 내부 스캔 속도, 전체 장치 (200)의 1회 통과 중에 주어진 위치를 통과할 수 있는 초점 부위 (160)의 개수 (예를 들면 존재할 경우 마이크로-렌즈 (300)의 개수, 크기 및 배열의 함수)뿐 아니라, 장치 (200)가 치료되는 부위 위에서 병진되는 시간의 수에 의존할 수 있다.
본원에 기재된 대표적인 장치 (200, 400)의 기타 대표적인 특징 및/또는 기능은 또한 진피 기미 치료의 대표적인 개시된 방법과 함께 사용될 수 있다.
실시예
대표적인 스폿-집속된 레이저 디바이스 및 모델 시스템을 사용한 동물 실험은 광학 방사를 사용하여 깊은 기미 치료의 효율을 테스트하는데 사용하였다. 실험은 하기 기재된 바와 같이 요크셔 돼지 암컷에게 실시하였다.
제1의, 깊은-기미 병태는 멜라닌에 기초한 잉크를 사용하여 진피에 타투를 새겨서 모사하였다. 잉크는 합성 멜라닌을 50:50 염수/글리세롤 용액 중의 20 mg/㎖의 농도로 혼합하여 생성하였다. 그 후, 생성된 현탁액을 진탕시킨 후, 표준 타투 건을 사용하여 동물 대상체에게 1 ㎝×1 ㎝ 시험 부위로 주사하였다. 그 후, 타투가 새겨진 부위를 1 주의 기간에 걸쳐 안정되도록 하여 멜라닌포식세포가 진피내의 멜라닌 과립을 식균시키도록 하였다. 표피 중에 남아 있는 멜라닌은 자연적 신체 과정을 통하여 이러한 기간에 걸쳐 실질적으로 제거되었다.
본원에 기재된 바와 같이 안정되도록 한 타투가 새겨진 부위로부터의 대표적인 생검 화상은 도 5에 도시한다. 조직 샘플은 폰타나-메이슨(Fontana-Masson) 착색제로 염색하여 존재하는 임의의 멜라닌의 더 나은 화상을 얻었다. 도 5의 진피층에서 뚜렷한 칙칙한 스폿은 일반적으로 깊은/진피 기미를 갖는 환자에게서 관찰되는 것과 유사한 것으로 보인다. 상기 칙칙한 스폿은 유사하게 염색된 타투가 새겨지지 않은 부위로부터 취한 생검 샘플에서는 보이지 않았다. 따라서, 본원에 기재된 타투 과정은 진피 기미의 유용한 생체내 모델을 제공하는 것으로 보인다.
대표적인 기미 치료 시스템은 x-y 스캐닝 플랫폼에 장착된 약 658 ㎚의 파장을 갖는 광학 에너지를 방출하도록 구성된 200 mW 연속파 (CW) 다이오드 레이저를 포함하는 본원에 기재된 개시내용의 대표적인 실시양태에 기초하여 구조되었다. 스캐너는 15 ㎜/s까지의 스캐닝 속도가 가능하였다. 레이저 빔은 0.62의 개구수 (NA)를 갖는 2개의 렌즈를 사용하여 약 200 ㎛의 깊이로 조준 및 집속시켰다.
상기 기재된 바와 같은 멜라닌 잉크를 사용하여 타투를 새긴 시험 부위 및 경계의 윤곽에만 타투를 새긴 대조 부위는 상이한 속도에서 10 개의 평행선에서의 부위를 가로질러 집속된 레이저 빔을 스캐닝하여 처리하였다. 대조 부위를 스캐닝하여 실시한 상이한 스캐닝 조건 하에서 색소침착되지 않은 피부에서 발생할 수 있는 임의의 잠재적 손상을 평가하였다.
대표적인 타투가 새겨진 테스트 부위는 도 6a에 도시한다. 이러한 화상은 레이저 장치를 사용한 스캐닝 직전에 타투가 1 주일 동안 안정되도록 한 후의 테스트 부위를 나타낸다. 시험 부위는 200 mW CW 출력을 사용하여 1-3 ㎜/sec의 속도에서 레이저로 스캐닝하였다. 레이저로 스캐닝한 2 주 후 동일한 테스트 부위를 도 6b에 도시하였다. 타투가 있는 부위의 부분만을 집속된 광학 에너지로 조사하더라도 뚜렷한 흉터 또는 딱지 없이 외관의 현저한 미백이 존재한다. 이러한 결과는 깊은/진피 기미의 과색소침착된 외관을 감소시키기 위한 본원에 기재된 대표적인 방법 및 디바이스의 일반적인 효과를 나타낸다.
상기는 단지 본 개시내용의 원리를 예시한다. 기재된 실시양태에 대한 다양한 수정예 및 변형예는 본원의 교시내용에 비추어 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 그래서, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본원에서 명백하지 않더라도 본 개시내용의 원리를 구체화하며, 그리하여 본 개시내용의 정신 및 범주내에 포함되는 다수의 기술을 고안할 수 있는 것으로 이해할 것이다. 본원에서 인용된 모든 특허 및 공보는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

Claims (32)

  1. 하나 이상의 전자기 방사를 방출하도록 구성된 방사 배열; 및
    장치의 하나 이상의 부분이 피부 조직의 표면과 접촉하거나 또는 그 위에 배치될 때 하나 이상의 전자기 방사를 진피층내의 하나 이상의 초점 부위로 인도 및 집속시키도록 구성된 광학 배열을 포함하며,
    하나 이상의 전자기 방사가 약 600 ㎚ 및 850 ㎚ 사이의 파장을 가지며,
    광학 배열이 약 0.5 및 0.9 사이의 개구수를 가지며,
    하나 이상의 전자기 방사의 플루언스가 하나 이상의 초점 부위에서 약 10 및1,000 J/㎠ 사이가 되도록 방사 배열 및 광학 배열이 구성되는, 피부 조직의 진피층에서 하나 이상의 색소침착된 부위에 선택적으로 영향을 미치기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 전자기 방사의 파장이 약 625 ㎚ 및 약 800 ㎚ 사이에 있는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 하나 이상의 초점 부위의 깊이가 피부 표면 아래에서 약 120 미크론 및 약 400 미크론 사이에 있는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 하나 이상의 초점 부위의 폭이 약 200 미크론 미만인 장치.
  5. 제1항에 있어서, 하나 이상의 초점 부위의 폭이 약 50 미크론 미만인 장치.
  6. 제1항에 있어서, 방사 배열이 하나 이상의 레이저 다이오드를 포함하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 방사 배열이 방사선 소스에 의하여 방출된 하나 이상의 전자기 방사를 광학 배열에 인도하도록 구성된 도파관 또는 광학 섬유 중 하나 이상을 포함하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 하나 이상의 전자기 방사의 플루언스가 하나 이상의 초점 부위에서 약 50 및 500 J/㎠ 사이에 있는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 광학 배열이 집속 렌즈 배열을 포함하며, 집속 렌즈 배열이 대물 렌즈, 볼록 렌즈, 원통형 렌즈 또는 평면-볼록 렌즈 중 하나 이상을 포함하는 장치.
  10. 제8항에 있어서, 집속 렌즈 배열이 복수의 렌즈를 포함하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 렌즈의 각각의 하나의 폭이 약 1 ㎜ 및 3 ㎜ 사이에 있는 장치.
  12. 제10항에 있어서, 렌즈 중 2개 이상이 상이한 초점 길이를 갖는 장치.
  13. 제10항에 있어서, 렌즈 중 2개 이상이 상이한 개구수를 갖는 장치.
  14. 제10항에 있어서, 렌즈 중 2개 이상이 상이한 폭을 갖는 장치.
  15. 제8항에 있어서, 집속 렌즈 배열의 하부면이 피부의 표면 위에 배치되도록 구성 및 구조화되는 장치.
  16. 제1항에 있어서, 방사 배열과의 소통하여 제공된 센서 배열을 더 포함하며, 센서 배열이 피부 조직의 표면 위에서 장치의 병진 속도를 검출하고, 시그날을 제공하여 검출된 속도에 기초하여 하나 이상의 전자기 방사의 하나 이상의 성질에 영향을 미치도록 구성되는 장치.
  17. 제1항에 있어서, 방사 배열 또는 광학 배열 중 하나 이상이 초점 부위에 제공된 하나 이상의 방사를 약 2 밀리초 미만의 기간 동안 진피층 내의 특정 위치에 인도하도록 구성되는 장치.
  18. 제1항에 있어서, 장치를 피부 조직의 표면에 대하여 고정 상태로 유지될 때 방사 배열 또는 광학 배열 중 하나 이상이 진피층 내의 복수의 위치 위의 초점 부위에 제공된 하나 이상의 방사를 이동시키도록 구성되는 장치.
  19. 하나 이상의 전자기 방사를 피부 조직의 진피 내의 복수의 위치에 집속 및 적용하는 것을 포함하며,
    하나 이상의 전자기 방사의 파장이 약 600 ㎚ 및 850 ㎚ 사이에 있으며,
    하나 이상의 전자기 방사의 초점 부위의 폭이 약 200 미크론 미만이며,
    하나 이상의 전자기 방사가 약 0.5 및 0.9 사이의 개구수를 갖는 렌즈 배열을 사용하여 집속되며;
    각각의 위치에 적용된 하나 이상의 방사의 플루언스가 약 50 및 1,000 J/㎠ 사이에 있으며;
    각각의 위치에서 하나 이상의 방사에 의하여 적용된 국소 조사 시간이 약 2 밀리초 미만인, 진피 기미의 외관 개선을 위한 화장적 방법.
  20. 제19항에 있어서, 위치의 깊이가 피부 조직 표면 아래 약 120 미크론 및 400 미크론 사이에 있는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 하나 이상의 전자기 방사의 파장이 약 625 ㎚ 및 약 800 ㎚ 사이에 있는 방법.
  22. 제19항에 있어서, 초점 부위의 폭이 약 100 미크론 미만인 방법.
  23. 제19항에 있어서, 초점 부위의 폭이 약 50 미크론 미만인 방법.
  24. 제19항에 있어서, 하나 이상의 전자기 방사가 하나 이상의 레이저 다이오드에 의하여 제공되는 방법.
  25. 제19항에 있어서, 렌즈 배열이 대물 렌즈, 볼록 렌즈, 원통형 렌즈 또는 평면-볼록 렌즈 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  26. 제19항에 있어서, 집속 렌즈 배열이 복수의 렌즈를 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 렌즈 중 2종 이상이 상이한 초점 길이, 상이한 개구수 및 상이한 폭 중 하나 이상을 갖는 방법.
  28. 제19항에 있어서, 렌즈 배열을 피부 조직 표면에 대하여 병진시키는 것을 더 포함하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 피부 조직 표면에 대한 렌즈 배열의 병진 속도를 검출하고, 검출된 속도에 기초하여 하나 이상의 전자기 방사의 하나 이상의 성질을 변경시키는 것을 더 포함하는 방법.
  30. 색소침착된 세포를 함유하는 피부 조직의 특정 부피에 하나 이상의 전자기 방사를 집속시켜 상기 세포를 조사시키는 것을 포함하며;
    하나 이상의 전자기 방사가 약 600 ㎚ 및 850 ㎚ 사이에 있는 파장을 가지며;
    하나 이상의 전자기 방사의 초점 부위의 폭이 약 200 미크론 미만이며,
    조사 기간이 약 2 밀리초 미만이며,
    상기 색소침착된 세포에 근접한 색소침착되지 않은 세포가 손상되지 않아서 피부 조직의 진피내의 색소침착된 세포를 선택적으로 손상시키는, 피부 조직의 진피내의 색소침착된 세포를 선택적으로 손상시키기 위한 화장적 방법.
  31. 제30항에 있어서, 하나 이상의 집속된 방사의 수렴각이 약 40°보다 큰 방법.
  32. 제30항에 있어서, 특정 부피내의 하나 이상의 전자기 방사의 플루언스가 약 50 및 1,000 J/㎠ 사이에 있는 방법.
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