KR20170087490A - 경피성의 인-비오 조직 공학을 위한 치료 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 빛으로 피부 및 부 피부를 치료하기 위한 치료 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 수용액에서 분자 산소를 여기시키기 위해 최대 흡수에 적응된 파장을 갖는 광을 생성하는 근적외선 광원을 포함하며; 피부 표면 아래의 각각의 깊이가 자동 초점 기능에 의해 z 좌표로 결정되는, 유두 단부 세동맥 및 이들의 x-y-z 좌표를 검출하는 이미지 인식 유닛; 근적외선 광원의 광과 패턴 인식 유닛을 피부에 광학적으로 결합시키기 위한 광학 시스템으로서, 피부에 적어도 하나의 초점 포인트를 갖는 광을 제어 가능하게 위치시키는 집광 유닛; 근적외선 광원, 이미지 인식 유닛 및 광학 시스템을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.
Description
본 발명은 근적외선 광원 또는 근적외선 광원에 기초한 피부 및 피하 조직에서의 콜라겐 매트릭스의 직접 생산을 위한 2단계 치료 시스템에 관한 것이다.
DE102011052002284는 인간 피부에서 콜라겐 매트릭스의 직접 생산을 위한, 제 1 예로 UVA 광과 조합된 광 감수성 제제로 피부를 치료하는 것 기초한 레이저 치료 시스템을 기술하는데, 이는 광 화학적 콜라겐의 크로스 결합을 명확하게 한다. 둘째로, 기술된 레이저 치료 시스템에 의해, 집중된 IR 레이저 광 및 피부의 상응하는 에너지에 의해 표피를 손상시키지 않으면서 유두 단부 세동맥에서 병변이 생성될 수 있으며, 이에 의해 혈액 성분이 방출되고 결과적으로 신체의 자체 수리 과정이 자극된다. 신체의 자체 수리 과정을 통해, 한편으로는 파괴된 조직이 파괴되고, 다른 한편으로는 세포 및 세포 외 매트릭스의 재구성이 일어나며 콜라겐 조직이 생겨 결과적으로 피부가 재생된다.
피부에서 콜라겐을 생성하기 위한 다른 프로세스는, 예를 들어 순수 기계적 니들 롤러/스탬프 또는 반 완전 자동 니들링 장치에 의한 경피 콜라겐 유도, 소위 "니들링 (needling)"의 원리에 따라 작동하며, 병변은 피부 및 진피 단부 세동맥에서 생성되며, 그 결과 혈소판과 같은 미립자 혈액 성분이 혈관 밖 공간으로 방출되어 분해된다. 그 결과, 성장 인자, 예를 들어 TGFβ3, VEGF, EGF가 방출된다. 이들은 흉터의 분해와 개장을 촉진하고 진피의 콜라겐 생성을 촉진시켜 피부가 재생되거나 어느 정도 회복된다.
상기 치료 방법으로 비타민 A 및 비타민 C 함유 크림으로 국소적으로 국소 치료하는 것이 유리하다. 이 국소 치료는 콜라겐과 엘라스틴 형성에 중요한 보조 인자 또는 보조 효소인 비타민 A와 비타민 C의 높은 공간 수준을 피부의 목표 부위에 도달하게 한다.
다른 피부 재생 및 콜라겐 형성 방법은 소위 "에너지 장치"의 사용에 기초하는데, 예를 들어 절제형, 바람직하게는 분획화된 레이저 시스템, 예를 들어 프락셀 레이저(fraxel laser®), Thermage® 장치와 같은 무선 주파수 장치, 또는 무선 주파수 임펄스 및 바늘 천공 장치가 결합된 ePrime® 장치 또는 Ulthera® 장치와 같은 초음파 장치를 포함할 수 있다.
WO 2008/089344 A2 (Neev)는 최대 10.000 초점 포인트 또는 스폿을 갖는 수 개의 집중된 광선을 생성 및 인가할 수 있는 IR 레이저 광 적용을 위한 장치 및 방법을 기재하고 있다. 광 빔 번들은 특정 초점 길이로 포커싱되기 때문에, 각각의 광빔 번들은 제 1 단면적을 갖는 피부로 들어가고, 표피 아래에 초점으로 압축되어, 초점에서 제 1 단면적에서 보다 훨씬 더 높은 광 또는 에너지 밀도가 생성된다. 그 결과, 초점에서의 광 밀도는 피부에서 광에 의해 유도되는 반응을 일으키기에 충분히 크고, 반면에 제 1 단면적 영역에서, 초점이 맞추어진 광의 진입 동안, 표피는 크게 손상되지 않은 채로 남아있다.
기술된 용도는 예를 들어, 모근의 자극 또는 사멸, 여드름 치료, 문신, 색 변화, 선탠, 피하 구멍의 생성을 포함하는 눈 치료를 포함한다.
WO 2008/001 284 A2 (Verhagen 등)는 플라즈마 형성에 의한 레이저 유도 광학 파괴 (LIOB)에 기초한 피부 깊이의 피부 치료를 위한 레이저 치료 시스템 및 방법을 기술하고 있다. 카메라와 모니터를 사용하면 피부의 움푹 들어간 곳을 볼 수 있게 만들 수 있으며, 이로 인해 특히 레이저 상처에 자극을 줄 수 있다. 치료 과정은 새로 형성된 콜라겐으로 움푹한 곳 채우는 것으로 알려져 있다. 응력 벡터와 Langer의 선은 고려하지 않는다.
WO 02/053 050 A1 (알츠 슐러 (Altshuler) 등)은 피부 깊이에서의 광 - 유도 치료를 위한 장치 및 방법을 설명하며, 상기 광원은 레이저 광원 또는 비 -간섭성 광원일 수 있다. 이 몇 가지 집중된 광선 빔 번들은 동시에 광학적으로 다수의 망상 배열 렌즈가 있는 렌즈 시스템을 구성하기 때문에 동시에 생산된다. 이 렌즈 시스템은 일체형 또는 비 일체형으로 만들어진다. 상기 장치는 피부 접촉판 또는 렌즈 시스템 자체일 수 있는 피부 냉각 요소를 더 포함한다.
미국 특허 제 7,198,634 호는 적외선 광원뿐만 아니라 보라색 또는 청색 스펙트럼을 갖는 광원을 포함하는 피부 치료용 레이저 치료 시스템을 기재하고 있다.
전술한 경피 콜라겐 유도 방법 ("주사침")은 침습적이며, 고통스럽고 감염 위험이 높으며 부정확하다. WO 2008/089344에 따른 방법은 콜라겐 생성과 관련하여 구체적이고 정확한 것은 아니다. 또한 독성 자외선이 적용된다. DE102011052002284에 따른 방법은 구체적으로 제어되고 효과적이지만, 낮은 피부 침투 깊이 이외에 감광제와 관련된 효과만을 달성하는 독성 자외선이 적용된다. 그 결과로, 처리는 상대적으로 표면에 놓인 하나의 초점 평면에서만 일어날 수 있다. 사용되는 감광제는 피부에서 사용하기 위한 의약 제품 허가를 필요로 한다. 또한, 감광제를 국소적으로 사용하는 동안 피부의 침투 깊이 및 분포를 관리하거나 제어 할 수 없다. 게다가, 국소 광 감작제를 사용할 때, 내약성 반응 (광 자극) 또는 알레르기 반응 (광 알레르기)이 빈번하게 발생한다 (Spielman, HL, Muller et al. (2000)). 추가적인 레이저 니들링을 위해, 추가 광원 및 고가의 광학 기기를 구입하기 위한 추가 비용이 수반되는 제 2 IR 레이저 광원이 필요하다. 또한 피부의 단부 세동맥의 국소화를 위해 OCT, 형광 현미경 또는 형광 단층 촬영과 같은 문제가 발생하기 쉽고 비용이 많이 드는 방법이 제안된다.
DE102011052002284에 설명된 프로세스를 제외하고는, 현재는 모든 레이저 기반 또는 다른 방법 ("에너지 장치")을 사용하여 피부 조직의 해부학적 생리학적 재구성 또는 개조가 이루어지지 않는 하나의 초점면에서만 치료가 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 제거하고, 피부의 조직 및 더 깊은 조직층, 특히 가능한 한 독성이 강한 자외선을 방출하며 가능한 간단하고 신속하며 정확하게 사용할 수 있는 세포 외 매트릭스 (콜라겐 및 엘라스틴 매트릭스 사이 다른 것들 중에서)의 해부학적 생리학적 재구성을 위한 광선 치료 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따르면, 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템이 제공되며, 상기 시스템은:
a) 532nm 내지 1500nm 범위의 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 생성하는 근적외선 광원 (NIR light source) (1)이되, 상기 제 1 파장은 수용액에서 분자 산소를 여기시키기 위한 최대 흡수에 적합하고, 광 펄스 시간 및 광 에너지가 제어 가능한 근적외선 광원(1);
b) 광학적으로 피부에 결합되는 이미지 인식 유닛 (2)으로서,
- 사용중인 피부를 조명하기 위한 제 2 광원, 카메라 유닛 및 이미지 인식을 위한 패턴 인식 유닛;
- 상기 제 2 광원의 제 2 광은 적어도 피부의 유두 혈관의 유두 단부 세동맥까지 침투하도록 제 2 파장으로 생성되고, 상기 단부 세동맥은 다른 조직에 비해 증가된 흡수 또는 반사에 의해 피부의 표면에서 인식할 수 있고, 카메라 유닛에 의해 기록되며;
- 상기 패턴 인식 유닛은 상기 피부 표면에서 상기 단부 세동맥에 의한 상기 증가된 흡수 또는 반사를 인식하여 상기 피부 표면의 평면에서의 x-y 좌표를 결정하는 제 1 패턴 인식을 포함하고;
- 피부 표면에 수직인 깊이에서 초점을 선명하게 하는 자동 초점 기능으로서, 피부 표면 아래의 각각의 단부 세동맥의 각각의 깊이는 자동 초점 기능 및 제 2 패턴 인식에 의해 결정되는 것;
을 포함하는 이미지 인식 유닛(2);
c) 근적외선 광원 (1)의 제 1 광과 이미지 인식 유닛 (2)의 제 2 방사 및 반사 광을 피부로 광학적으로 결합시키기 위한 광학 시스템 (3)으로서, 피부에 대한 계면으로서 어댑터 플레이트 (3b)를 갖는 광 편향 유닛 및 집광 유닛 (3a)을 포함하며, 상기 어댑터 플레이트 (3b)는 피부 상에 놓이도록 설계되며; 상기 광 편향 유닛 및 상기 집광 유닛 (3a)은 상기 어댑터 플레이트에 평행한 수평면 및 피부에서 적어도 하나의 초점 포인트 (4)로서 상기 어댑터 플레이트 아래의 깊이에서 상기 제 1 광을 제어 가능하게 위치 시키도록 설계되고, 상기 어댑터 플레이트 (3b)를 통해 상기 이미지 인식 유닛(2)의 제 2 광을 출사하여 상기 반사광을 수광하는 광원;
을 포함하는 광학 시스템(3); 및
d) 상기 근적외선 광원 (1), 상기 이미지 인식 유닛 (2) 및 상기 광학 시스템 (3)을 제어하기 위한 제어 유닛 (5)으로서,
- 미리 결정된 환형 또는 중공 원통형 영역 (14) 및 이전에 결정된 xy 좌표 및 각 단부 세동맥과 피부 표면 사이의 깊이 영역에서 피부에서 산소 여기를 생성하도록 설계된 각각의 제 1 광 에너지를 갖는 복수의 초점 포인트 (4)를 생성하고,
- 그것은 이전에 결정된 x-y 좌표와 각 끝 세동맥의 깊이에 초점 포인트 (4)를 생성하여, 각 끝 세동맥을 미립자 혈액 성분에 대해 투과성이 되도록 미리 결정된 제 2 광 에너지로 생성하도록 설계된 제어 유닛 (5); 을 포함한다.
상기 어댑터 플레이트 (3b)는 상기 광 방사를 위한 내부 영역 (17a) 및 상기 내부 영역 (17a)을 둘러싸는 인접한 외부 영역 (17b)을 갖도록 설계되고, 상기 외부 영역 (17b)은 상기 외부 영역 (17b)이 주변 피부 상에 놓일 때 상기 내부 영역 (17a)이 상기 피부로부터 일정 거리에 위치되는 정도까지 상기 피부의 치료 영역을 넘어서 돌출한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 이미지 인식 유닛 (2)의 패턴 인식 유닛은 상기 표면 마운드 형 피부 범프를 인식할 수 있는 제 3 패턴 인식 유닛을 포함하며, 상기 피부 범프의 해당 좌표가 결정되고;
상기 패턴 인식 유닛은 상기 피부에 평행한 평면에서의 상기 피부 범프들의 거리를 결정하고, 상기 피부 범프들 사이의 제 1 평균 거리를 갖는 피부 범프들과 제 1 영역 (16a)을 구별하는 제 4 패턴 인식 유닛과, 피부 범프들 사이의 제 2 평균 거리를 갖는 피부 범프들을 갖는 제 2 영역 (16b)과, 상기 제 2 영역(16b)의 상기 제어 유닛에 의해 상기 표면 단위당 더 많은 수의 광 에너지가 상기 제 1 영역(16a)보다 더 가해진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 이미지 인식 유닛 (2)의 패턴 인식 유닛은 피부 범프를 검출하기 위한 제 3 패턴 인식을 포함하고, 상기 피부 범프의 대응하는 좌표가 결정되고, 단부 세동맥의 x-y 좌표를 결정하기 위한 제 1 패턴 인식은 x-y 좌표의 결정에서 증가된 정확도를 달성하기 위해 피부 범프의 좌표를 고려하는 것을 특징으로 한다.
상기 피부 범프는 레이저 광의 투영 및 검출에 의해 그리고 라인 투영 방법 및 삼각 측량법에 따라 결정되고, 및/또는 상기 피부 범프를 결정하기 위해 라인 투영법 및 삼각 측량 법에 따라 측정된 피부에 선을 생성하기 위한 상기 레이저 광의 투영은 상기 제 1 또는 제 2 광과는 다른 레이저 광에 의해 생성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피부 범프 및 그에 따른 유두를 검출한 후에, 표면 단위당 피부 범프의 국소 밀도가 계산되어 모니터 (6)에 표시됨으로써, 피부에 눈에 띄는 인장 응력을 주는 사람에게 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 광학 시스템 (3)은 회절 광학 요소 (DOE) 및/또는 디지털 거울 장치 (DMD) 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기를 포함하며, 상기 복수의 초점 포인트가 상기 환형 또는 중공 원통형 영역 (4)에 놓이고, 대응하는 복수의 초점 포인트 (4)와 함께 복수의 포커스 링 된 광빔 번들을 동시에 제 1 광으로부터 생성하도록 설계되고, 상기 복수의 초점 포인트 (4)가 각각의 단부 세동맥과 피부 표면 사이의 미리 결정된 x-y 좌표 주위 및 깊이(z- 좌표)영역에 놓이도록, 상기 DOE 및/또는 DMD 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기가 제어 유닛 (5)에 의해 변화될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 광 에너지, 각각의 x-y 좌표상의 제 2 광 에너지는 DOE 및/또는 DMD 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기에 의해 동시에 생성된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 환형 또는 중공 원통형 영역 (14)은 3 내지 8㎛의 벽 두께에서 5 내지 30㎛의 외경을 가지며, 상기 벽 두께의 면적은 제 1 광 에너지로 채워진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 파장은 532 - 940nm 또는 1064 - 1500nm의 범위에 있고, 또는 상기 제 1 파장은 532nm, 577nm, 578nm, 760nm, 762nm, 765nm, 780nm, 810nm, 880nm, 900nm, 940nm, 1064nm 또는 1270nm에 있고, 또는 상기 제 1 파장은 산소 여기 뿐만 아니라 니들링 또는 레이저 니들링을 위한 파장을 동시에 보장하여 헤모글로빈에 대해 충분히 큰 광 흡수를 보장하기 위해 577-765nm 또는 800-1064nm에 있고; 및/또는 상기 근적외선 광원 (1)은 근적외선 (NIR) 레이저 광원인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 파장은 450-560nm 또는 561-765nm의 범위에 있고, 및/또는 상기 제 2 광은 2 개 이상의 광 파장 범위로 방출되고 그에 대응하여 상기 카메라 유닛에 의해 검출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 집광 유닛 (3a)은 상부 피부 층 밑에 있는 초점 길이를 갖는 상기 어댑터 플레이트 (3b)로부터 상기 제 1 광이 나오도록 설계되어, 상기 초점 포인트 (4) 위의 피부는 손상되지 않으며, 제 1 및 제 2 에너지의 광 효과는 초점 포인트 (4)의 피부에만 작용하거나, 또는 상기 집광 유닛 (3a)은 초점 길이 및 개구부를 갖는 상기 어댑터 플레이트 (3b)로부터 상기 제 1 광이 나오도록 설계되어, 상기 피부 층 밑으로의 유입 영역이 초점 포인트 (4)에서의 단면적보다 적어도 계수 30 또는 계수 3 - 1000이며,
상기 제 1 광 에너지는 각각의 제 1 초점 포인트 (4) 및 상기 제 2 초점 포인트 (4)에서의 상기 제 2 광 에너지에서 생성되고, 상기 제 1 초점 포인트 (4)의 직경은 다른 제 2 초점 포인트 (4)보다 계수만큼 크고, 상기 계수는 2보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 근적외선 광원 (1) 및 상기 광학 시스템 (3)은 적절한 제어에 의해 복수의 제 1 광 에너지가 다양한 초점 포인트 (4)를 적용하기 위한 환형 또는 중공 원통형 영역 (14)에 위치시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이미지 인식 유닛 (2)은 상기 피부상의 상기 어댑터 플레이트 (3b)의 이동을 정량적으로 결정하도록 추가로 구성되며, 상기 제어 유닛 (5)은 처음에는 아직 처리되지 않은 영역에서 제 1 및 제 2 광 에너지의 생성 및 적용을 자동으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 광 편향 및 집광 유닛 (3a)을 갖는 광학 시스템 (3)은, 적어도 하나의 렌즈, 미소 렌즈, 마이크로 렌즈, 오목 렌즈, 하이브리드 시스템으로서 실린더 렌즈, 확산 렌즈, 프레 넬 렌즈, 액체 렌즈, 제 1 렌즈 시스템, 제 2 렌즈 시스템, 광 도체, 광 도체 섬유 번들, 광 어댑터 헤드 또는 이들의 조합을 포함하며; 및/또는
상기 광학 시스템 (3)은 대응하는 복수의 포커싱된 광 빔 번들 및 대응하는 광 스폿을 갖는 초점 포인트 (4)를 어댑터 플레이트 (3b) 뒤 및 피부에 동시에 생성하도록 설계된, 복수의 광 편향 및 집광 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예 따르면, 상기 제어 유닛 (5)은 미리 정의된 광 스폿 매트릭스를 따라 상기 어댑터 플레이트 (3b) 뒤에 상기 복수의 제 1 및 제 2 광 에너지를 자동으로 생성하고, 상기 복수의 제 1 또는 제 2 광 에너지는 동시에 또는 순차적으로 생성되는 것을 특징으로 한다. 상기 카메라 유닛은 디지털 홀로그래피 카메라 또는 라이트 필드 카메라인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 치료 시스템은 빛 또는 레이저 치료 시스템을 제공하며, 본질적으로 콜라겐 및 엘라스틴으로 이루어진 세포 외 매트릭스의 형성은, 그들의 생리적 질감이, 독성 자외선을 제외하고 NIR 범위의 파장을 가진 빛에 의해 생성될 수 있기 때문에 피부 및 하부 조직층에서 생성된다. 또한, 공지된 방법과 달리, 추가의 감광제가 필요하지 않다. 깊이가 다른 여러 조직층을 치료할 수 있다.
치료 시스템은 제 2 광을 방출하고 피부로부터 그것의 반사를 검출하는 이미지 인식 유닛을 포함한다. 제 2 광에 대한 제 2 파장은 피부의 유두 내의 각 유두 단부 세동맥이 적절히 인식될 수 있도록 유리하게 선택된다. 제 2 파장은 다른 조직과 비교하여 유두 단부 세동맥의 반사에서 최적의 콘트라스트가 발생하도록 선택된다. 피부는 여기에서 제 2 파장으로 방사되고 그 반사는 카메라 유닛에 의해 기록되고 패턴 인식 유닛에 의해 평가된다. 이러한 방식으로, 각각의 단부 세동맥, 따라서 각각의 유두의 x-y 좌표는 패턴 인식 유닛에 의해 잘 검출될 수 있다. 피부의 각 단부 세동맥의 깊이 또는 z 좌표는 자동 초점 메커니즘에 의해 결정되기 때문에 이미지 인식 유닛의 디자인은 간단하고 저렴하다. 단부 세동맥의 이러한 유형의 위치 결정을 통해 값 비싸고 복잡한 단층 촬영기를 사용하지 않아도 된다. 결과적으로 이러한 치료 시스템은 상대적으로 저렴한 비용으로 가정용으로 적합할 수 있다.
이미지 인식 유닛의 특히 유리한 점은, 카메라 유닛에 의해 이미지를 획득하기 위해 피부가 제 2 광에 의해 일정하게 방사될 필요가 있기 때문에, 카메라 유닛의 화상에서 단부 세동맥의 인식 속도이며, 임계값 검출 프로세스에 의해 짧은 시간 간격을 유지함으로써, 단부 세동맥을 어두운 또는 밝은 도트 영역으로서 검출할 수 있다. 현재의 이미지 인식 유닛은 계산 집약적인 단층 촬영 프로세스와 비교할 때 훨씬 더 빠르게 동작한다. 이것은 또한 제 1 및 제 2 광 에너지에 의한 검출 및 치료 처리 사이의 중간 시프팅의 위험을 분명히 감소시킨다.
단부 세동맥의 x-y 좌표 및 깊이 또는 z 좌표가 이미지 인식 유닛에 의해 결정된 경우, 제 2 단계에서 532 내지 1500nm의 근적외선 범위의 제 1 광이 치료를 위해 각각의 x-y-z 좌표 주위에 적용된다. 이를 통해, 초점을 맞춘 제 1 광의 제 1 파장은 제 1 파장이 수용액 중의 분자 산소의 자극에 대한 최대 흡수에 적합하도록 미리 결정된다 (도 8 참조). 그 결과 산소 흥분이 피부에서 생성되어 탈 아민 상태에서 가교 결합을 위한 알돌 축합을 초래하는 콜라겐, 엘라스틴, 프로테오글리칸 및 글리코사미노글리칸(GAG)과 같은 세포 외 기질의 단백질의 탈 아민을 초래한다. 유독성 자외선을 완전히 없앨 수 있다.
제 2 단계에서, 또는 동시에, 치료 시스템의 제어 유닛은 각각의 단부 세동맥의 x-y-z 좌표에서 제 2 광 에너지가 인가되는데, 이는 미립자 혈액 성분에 대해 투과성인 단부 세동맥을 생성하기 위해 제 2 광 에너지가 인가되는 방식으로 미리 결정된다.
바람직하게는, 치료 시스템은 각각의 제 1 광 에너지가 각각의 x-y-z 좌표 주변에서 생성되고 제 2 광 에너지가 각각의 x-y-z 좌표로 생성되는 치료용 제 1 광에 대해 단 하나의 광 또는 레이저 - 광원을 관리한다.
IR 또는 근적외선이 사용되기 때문에, IR 또는 근적외선은 자외선보다 피부 및 하부 조직층에 보다 깊게 침투하며, 그 결과 심부착된 조직층에서의 치료가 가능해진다. 특히 이것과 함께 유익한 것은 보유 인대 부위의 피부 깊숙한 곳에서도 치료가 가능하다는 것이다.
이미지 검출 유닛에 의해, 바람직하게는 상부 피부의 피부 범프가 토포 그래피컬하게 검출되고, 그 사이에, 간단한 방법으로 각각의 피부 범프의 정점의 거리를 참조하는 거리가 결정된다. 하부 유두 사이의 거리를 결정할 수 있다. 여기서 표피 아래에 있는 유두가 적절하게 표피를 아치형으로 만들어 이 방법으로 유두 지문을 생성한다고 가정한다. 피부 범프들 사이의 거리를 결정함으로써, 피부에 평행 한 x-y 평면에서 유두의 x-y 좌표를 인식하기 위한 추가적인 파라미터가 제공된다. 바람직하게는, 유두의 x-y 좌표를 결정하기 위한 패턴 인식은 피부 범프의 위치를 고려하므로, 유두의 x-y 좌표의 인식이 보다 정확해진다.
바람직하게는 치료 시스템과 피부 사이의 계면을 구성하는 어댑터 플레이트는, 피부와 관련하여 피부가 어댑터 플레이트와 직접 접촉하지 않아 그 표면이 변형되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
피부 범프를 결정하는 데는 선 프로젝션 프로세스 및 삼각 측량 프로세스가 사용된다. 바람직하게는, 피부의 지형 조사를 위해, 이미지 인식 유닛의 제 2 광에 더하여, 제 2 파장과 다른 추가 파장이 사용되며, 지형 조사는 각각의 단부 세동맥의 깊이를 결정한다. 이렇게 하면 인식 과정과 처리 속도가 빨라진다.
추가의 파장이 제 1 파장과 상이하기 때문에, 제 1 또는 제 2 광 에너지로 치료학적 처리와 동시에 지형적인 조사가 유사하게 일어날 수 있으며, 그 결과 관계식에서 어댑터 플레이트의 중간 시프팅의 위험이 있어, 피부에 미치는 영향은 분명히 줄어든다.
바람직하게는 피부 범프가 결정되므로, 작은 유두 거리를 갖는 제 1 영역 및 큰 유두 거리를 갖는 제 2 영역이 인식될 수 있다. 두 번째 영역이 더 확장 된 피부를 나타내는 것으로 가정하면, 두 번째 영역은 콜라겐과 엘라스틴으로 가교되어야 하며 첫 번째 영역보다 더 크게 확장되어야 한다는 것을 추론할 수 있다. 이 정보는 제 2 영역에서 더 많은 수의 제 1 에너지가 제 1 영역과 비교하여 각각의 초점 포인트에 적용된다는 점에서 제어 유닛에 의해 평가되는 것이 바람직하다.
피부의 동일한 느슨함을 가정 할 때, 서로에 대한 피부 범프의 거리를 결정함으로써, 뼈와 피부 사이의 인장에 의해 생기는 피부의 정지를 결론내는 것이 가능하다. 피부 범프의 제 1 및 제 2 영역을 구별함으로써, 피부의 주요 응력 벡터가 식별 가능하게 되거나 기술적으로 결정될 수 있다. 유지 인대 밖의 두 번째 영역에서는 콜라겐 구조가 더 깊은 피부층으로 복원되어야 하기 때문에 특히 NIR 빛으로 치료하면 고주파 UV 광 보다 피부에 상당히 깊숙이 침투하기 때문에 자외선 빛보다 훨씬 유리하다. 또한 NIR 빛의 치료적 사용 하에서 지방 조직 (셀룰 라이트)의 딱딱한 유지 및/또는 지방 조직 세포의 유화에 의한 지방 분해가 생각될 수 있다.
제 1 파장에 관해서는, 산소 여기뿐만 아니라 니들링 또는 레이저 - 니들 링을 위한 파장과 동시에 헤모글로빈 흡수에 충분히 큰 광을 보장하기 위해 532 - 940nm 또는 1064 - 1500nm 범위의 파장을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 특히 바람직한 파장은 532nm, 577nm, 578nm, 760nm, 762nm, 765nm, 780nm, 810nm, 880nm, 900nm, 940nm, 1064nm 및 1270nm를 포함한다.
바람직하게는 광학 시스템은 여러 초점 포인트를 동시에 적용하기 위해 회절 광학 요소 (DOE) 및/또는 디지털 미러 장치 (DMD) 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기를 포함한다. 광학 시스템에 들어가는 첫 번째 빛은 몇 개의 집중된 광선 묶음으로 나뉘며, 각각은 초점 포인트를 생성하고 x-y 좌표 주위와 단부 세동맥의 깊이에 적용되도록 배열된다. 이를 통해 광학 시스템에 들어가는 첫 번째 빛의 에너지는 물론 단일 초점 포인트에서보다 훨씬 더 많다. 여기서 장점은 초점 포인트의 동시 적용과 시간 절약이다. 따라서 치료는 위치의 순차적 어드레싱 및 단지 작은 제 1 광 에너지와 비교하여 보다 신속하게 여러번 일어날 수 있다.
바람직하게는, 회절 광학 요소 (DOE) 및/또는 디지털 미러 장치 (DMD) 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기는 레이저 니들링을 위한 제 2 광 에너지가 x-y 좌표 그리고 단부 세동맥 (z 좌표)의 깊이에 따라 디자인 되었다. 이에 따라, 회절 광학 요소 (DOE) 및/또는 디지털 미러 장치 (DMD) 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기는 제 1 광 에너지 및 제 2 광 에너지를 정량적으로 고려하며, 광학 시스템에 입사하는 제 1 광은 그에 따라 나누었다.
바람직하게는, 광원은 일련의 광학적으로 상호 연결된 반도체 레이저들로 구성될 수 있는 레이저 광원이다.
바람직하게는 이미지 인식 유닛은 치료 시스템에 의해 이미 치료된 영역 및 여전히 치료를 필요로 하는 영역을 검출 할 수 있도록 피부상의 어댑터 플레이트의 시프팅을 검출하도록 설계된다. 바람직하게는, 제어 유닛은 처리된 영역 및 아직 처리되지 않은 영역을 평가하여, 광으로 여전히 처리될 영역만을 자동으로 처리한다.
본 발명은 이하의 비 한정적인 실시 예 및 도면을 참조하여 보다 상세하게 기술될 것이다:
도 1은 근적외선 광원 및 광학 시스템에 의해 피부에 결합된 제 2 광원 및 카메라를 갖는 이미지 인식 시스템을 포함하는 본 발명에 따른 치료 시스템의 개략도이다. 제어 유닛은 근적외선 광원 및 이미지 인식 시스템을 제어하며, 이렇게 함으로써 데이터를 판독한다. 모니터는 카메라의 이미지 데이터와 이미지 인식 시스템의 패턴 인식을 표시한다. NIR 광원의 첫 번째 빛에 의해 두 개의 초점 포인트가 피부의 깊이에 적용된다.
도 2는 유두와 콜라겐 섬유가 있는 피부 구조의 상면도를 나타낸다. 어두운 점은 각각 유두의 단부 세동맥을 나타내며, 각각은 x-y 좌표를 가진다. 어두운 점 주위의 원에서 스케치한 것은 평균 유두근의 한계이다.
도 3은 유두 내 단부 세동맥을 갖는 피부의 측면 단면을 도시한다. 또한 치료 시스템에 의해 생성되는 초점 포인트가 표시된다. 초점을 선명하게 하는 동안 심도를 결정할 수 있도록 피부의 깊이에 따라 다양하게 설정할 수 있다.
도 4는 단부 세동맥의 사시도로서, 그 주위에 중공의 원통형 몸체가 배치되고, 초점 포인트가 제 1 에너지로 인가된다.
도 5는 추가의 가교 결합된 콜라겐 섬유와 함께 피부의 피부 유두에 대한 평면도를 도시한다.
도 6은 상이한 유두근 거리를 갖는 피부 유두 평면 상을 도시하며, 제 1 영역의 유두 거리는 제 2 영역보다 작다.
도 7은 치료 시스템과 피부 사이의 계면을 형성하는 광학 시스템의 어댑터 플레이트의 측면 단면도이다.
도 8은 파장 범위에 걸쳐 고압 하에서 분자 산소의 흡수 스펙트럼의 다이어그램을 도시한다.
도 9는 파장 범위에 걸친 햄스터의 개별 난소 세포에 대한 레이저 방사선에 의한 빛 손상의 작용 스펙트럼의 다이어그램을 도시한다.
도 1은 근적외선 광원 및 광학 시스템에 의해 피부에 결합된 제 2 광원 및 카메라를 갖는 이미지 인식 시스템을 포함하는 본 발명에 따른 치료 시스템의 개략도이다. 제어 유닛은 근적외선 광원 및 이미지 인식 시스템을 제어하며, 이렇게 함으로써 데이터를 판독한다. 모니터는 카메라의 이미지 데이터와 이미지 인식 시스템의 패턴 인식을 표시한다. NIR 광원의 첫 번째 빛에 의해 두 개의 초점 포인트가 피부의 깊이에 적용된다.
도 2는 유두와 콜라겐 섬유가 있는 피부 구조의 상면도를 나타낸다. 어두운 점은 각각 유두의 단부 세동맥을 나타내며, 각각은 x-y 좌표를 가진다. 어두운 점 주위의 원에서 스케치한 것은 평균 유두근의 한계이다.
도 3은 유두 내 단부 세동맥을 갖는 피부의 측면 단면을 도시한다. 또한 치료 시스템에 의해 생성되는 초점 포인트가 표시된다. 초점을 선명하게 하는 동안 심도를 결정할 수 있도록 피부의 깊이에 따라 다양하게 설정할 수 있다.
도 4는 단부 세동맥의 사시도로서, 그 주위에 중공의 원통형 몸체가 배치되고, 초점 포인트가 제 1 에너지로 인가된다.
도 5는 추가의 가교 결합된 콜라겐 섬유와 함께 피부의 피부 유두에 대한 평면도를 도시한다.
도 6은 상이한 유두근 거리를 갖는 피부 유두 평면 상을 도시하며, 제 1 영역의 유두 거리는 제 2 영역보다 작다.
도 7은 치료 시스템과 피부 사이의 계면을 형성하는 광학 시스템의 어댑터 플레이트의 측면 단면도이다.
도 8은 파장 범위에 걸쳐 고압 하에서 분자 산소의 흡수 스펙트럼의 다이어그램을 도시한다.
도 9는 파장 범위에 걸친 햄스터의 개별 난소 세포에 대한 레이저 방사선에 의한 빛 손상의 작용 스펙트럼의 다이어그램을 도시한다.
본 발명은 이제 본 발명의 실시 예들 중 몇몇이 도시된 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
이하에 설명되는 본 발명은 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된 약간의 수정 및 다른 실시 예를 갖는, 개시된 특정 실시 예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 명세서에서 특정 용어가 사용되었지만, 이들은 제한적인 목적이 아닌 일반적이고 기술적인 의미로 사용된다.
본 명세서 및 청구범위 전체에 걸쳐 사용된 바와 같이, 단수 형태 "하나 또는 하나의(a)", "하나 또는 하나의(an)"및 "그 또는 상기(the)"는 문맥상 다르게 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함한다.
여기에 사용된 용어 및 표현은 설명의 목적을 위한 것이며 제한적으로 간주되어서는 안된다. 본 명세서에 사용된 용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(containing)", "갖는", "포함하는(including)" 및 그 변형은 그 이후에 열거된 항목 및 그 등가물뿐만 아니라 추가 항목을 포함한다.
도 1은 빛으로 피부 영역과 같은 볼륨을 치료하기 위한 바람직한 치료 시스템의 개략도를 도시한다. 용어 "피부"는 일반적으로 표피에서 진피의 깊이와 하부 조직층까지 연장되는 인간 조직을 지칭하는데 사용된다는 것을 이해해야 한다. 광은 근적외선 광원 (1)에 의해 생성되고 광학 시스템 (3)을 통과하고 광학 시스템 (3)의 어댑터 플레이트(3b) 뒤에 있는 초점 광은 적어도 초점 길이를 갖는 광의 일부로서 방출되고 대응하는 치료 시스템은 초점 포인트 (4) 또는 몇 개의 초점 포인트 (4)를 어댑터 플레이트 뒤쪽에 정확하게 위치 시키도록 설계되어 피부에 상응하는 정밀도를 적용한다.
도 1은 동맥 및 정맥 혈관 (13)에 연결되어 있는 유두 (10) 및 단부 세동맥 (12)의 윤곽을 갖는 피부를 도시한다. 콜라겐 조직 영역 (11)은 파선으로 표시되고 유두 (10) 사이에 놓여있다.
근적외선 광원은 532 - 1500nm의 영역에서 첫 번째 파장의 빛을 생성한다. 제 1 파장은 수용액에서 분자 산소를 유도하기 위한 최대 흡수에 적합하다. 광 펄스 시간 및 광 에너지는 근적외선 광원 및 광학 시스템 (3)의 광학 요소에 따라 빔 편향 및/또는 음영을 제어하는 제어 유닛 (5)에 의해 제어될 수 있다. 설명을 위해:이 단계에서 파장 범위는 이미 532nm에서 근적외선 범위까지 카운트되며, 적색광인 경우에도 마찬가지이다.
바람직하게는, 근적외선 광원 (1)은 제 1 강도를 갖는 제 1 파장을 생성하는 나노 또는 피코초 레이저이다.
대안적으로, 근적외선 광원은 제 1 파장보다 2 배 긴 파장을 갖는 펨토초 (femtosecond) 레이저이지만, 서로 근접한 두 개의 광 펄스에 의해 제 1 파장을 생성한다.
대안적으로, 가시광 및 근적외 광을 위한 VIS-NIR 광원의 근적외선 광원이 바람직하다.
이미지 인식 유닛 (2)은 광학 시스템 (3) 및 어댑터 플레이트 (3b) 모두를 통해 피부에 결합된 치료 시스템 내부에 있다. 이미지 인식 유닛 (2)은 피부를 조명하는 제 2 광원과, 피부에서 반사된 제 2 광을 검출하는 카메라 유닛, 이미지 인식에 추가하여 패턴 인식 유닛을 포함한다. 이와 함께, 제 2 파장을 갖는 제 2 광원의 제 2 광은 적어도 제 2 광이 피부의 유두 혈관의 유두 단부 세동맥까지 침투하여 단부 세동맥을 인식할 수 있도록 생성된다. 증가된 흡수 또는 반사에 의해 피부 표면상의 다른 조직으로 전달되고, 카메라 유닛에 의해 기록될 수 있다.
이미지 인식 유닛 (2)의 패턴 인식 유닛은 바람직하게는 어두운 영역 또는 밝은 영역에 의해 카메라 유닛의 이미지에서 피부 표면에서 단부 세동맥에 의해 증가된 흡수 또는 반사를 인식하는 제 1 패턴 인식을 포함한다. 인식은 이미지의 픽셀 강도에 대한 간단한 임계값 감지로 수행할 수 있다. 이에 따라, 먼저 각각의 x-y 좌표의 제 1 패턴 인식에 의해 피부 표면 또는 어댑터 플레이트 (3b)에 평행한 평면에서 결정된다. 바람직하게는, 제 2 광은 7-10㎛의 도트들 사이의 거리를 갖는 도트 어레이로서 피부 상에 투영되므로, 카메라 유닛의 이미지에서 더 적은 이미지 정보가 평가될 필요가 있으며, 따라서 패턴 인식을 위한 시간을 절약한다.
피부 표면 아래의 각각의 단부 세동맥의 깊이를 나타내는 단부 세동맥의 제 3 z-좌표는 오토 포커스 기능을 나타내는 제 2 패턴 인식에 의해 패턴 인식 유닛에 의해 결정된다. 오토 포커스 기능은 제 2 패턴 인식에 의해 결정되는 각각의 깊이 또는 z- 좌표에 샤프닝이 결합되는 단부 세동맥 영역에서의 제 2 광에 대한 포커스를 선명하게 한다. 명확히 하기: 단부 세동맥은 항상 유두의 동맥 및 정맥 혈관을 가리킨다. 바람직하게는 단부 세동맥의 깊이는 단부 세동맥이 반전 점을 가지며 따라서 피부의 표면과 관련하여 가장 높은 지점을 갖는 곳에서 결정된다. 바람직하게는, 자동 초점 기능은 깊이 적응을 위한 렌즈 시스템에 결합된 압전 소자에 의해 보장된다.
광학 시스템 (3)은 근적외선 광원 (1)의 광과 패턴 인식 유닛으로부터 방사 및 반사된 제 2 광을 피부에 광학적으로 결합시키는 역할을 한다. 광학 시스템 (3)은 출사 광 및 방출 및 입사하는 제 2 광에 대한 피부와의 인터페이스로서 어댑터 플레이트 (3b)를 갖는 광 편향 유닛 및 집광 유닛 (3a)을 포함한다. 어댑터 플레이트 (3b)는 피부 위에 놓이도록 설계된다. 바람직하게는 어댑터 플레이트 (3b)는 광 조사를 위한 내부 영역 (17a)과, 내부 영역 (17a)을 둘러싸는 인접한 외부 영역 (17b)을 가지며, 외부 영역 (17b)은 피부의 치료 영역으로부터 내부 영역 (17a)은 외부 영역 (17b)이 주위 피부 상에 놓일 때 피부로부터 일정 거리에 놓인다 (도 7 참조).
광 편향 유닛 및 집광 유닛 (3a)은 어댑터 플레이트 (3b)에 평행한 수평 x-y 평면에서 그리고 적어도 하나의 초점 포인트 (4)로 어댑터 플레이트 (3b) 아래에 직각인 깊이 (z)에서 광을 제어된 방식으로 위치시키도록 설계된다. 초점 포인트 (4)는 제 1 광 에너지에 대해 30 - 100㎛의 직경을 갖는다. 제 2 광 에너지의 경우, 초점 포인트 (4)는 바람직하게는 1.5 내지 3 ㎛의 직경을 갖는다. 근적외선 광원의 광은 상응하는 더 높은 광 에너지 밀도에서 빛에 의한 원하는 치료 반응을 생성하는 지점에서, 바람직하게는 초점 거리 (focus length) 및 초점 포인트 (4)의 피부 깊숙한 곳에서 표피를 손상시키는 정도의 개구부로 집광된다.
어댑터 플레이트(3b)에 의해 제어되는 광 편향 유닛과 집광 유닛 (3a)에 의한 이미지 인식 유닛 (2)의 제 2 광은 피부로 조사되어 그 반사된 부분이 수신된다.
제어 유닛 (5)은 근적외선 광원 (1), 이미지 인식 유닛 (2) 및 광학 시스템 (3)을 제어하는 역할을 한다. 바람직하게는, 이들 유닛으로부터의 신호는 수신 될 수 있고 필요한 경우 변환되어 다른 유닛으로 전달될 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛 (5)은 카메라 유닛의 이미지 및 바람직하게는 이미지 인식 유닛 (2)의 패턴 인식을 보여주는 모니터 (6)를 제어하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 또한 입력 유닛 (7)이 제어 유닛 (5) 예를 들어 피부의 치료 영역을 선택하고 조명 제어 명령 및/또는 기타 제어 매개 변수 등을 입력한다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 초점 포인트 (4)는 제어 유닛 (5)을 통해 생성되며, 미리 결정된 x-y 좌표 주위의 소정의 환형 또는 중공 원통형 영역 (14) 내의 각각의 제 1 광 에너지에 의해 그리고 각각의 단부 세동맥과 피부의 표면에서 수행된다. 근적외선 광원 및 광 편향 유닛 및 집광 유닛 (3a)은 피부에서 산소 여기를 신뢰성있게 생성하도록 제어된다. 산소 여기는 기질 (콜라겐, 엘라스틴, 프로테오글라이칸(proteoglycan) 및 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan))의 단백질의 측쇄의 탈 아미노화를 초래하며, 탈 아민 상태에서는 예를 들어 콜라겐과 엘라스틴의 가교 결합을 위한 알돌(aldol) 축합이 일어난다.
또한, 상기 제어 유닛 (5)은 적어도 하나의 초점 포인트 (4) 및 미리 결정된 x-y-z 좌표 (각각의 단부 세동맥의 깊이에서 제 2 광 에너지)를 생성하여 적용한다. 이 제 2 광 에너지는 각 단부 세동맥이 미립자 혈액 성분을 투과할 수 있도록 미리 결정된다.
생리 조건 하에서 라이실 산화효소(lysyl oxidase:LOX)는 세포 밖 공간에서 콜라겐 분자를 교차 결합시킨다. 따라서, 예를 들어, 콜라겐 분자에서 특정 아미노산의 아미노기는 알돌 그룹으로 전환되어 알돌 축합에서 인접한 알데히드 그룹과 자연적으로 반응하거나 알디민 형성 하에서 아미노 그룹의 아미노 그룹과 반응하여 공유 결합을 형성한다. 이 교차 결합은 주로 콜라겐 함유 조직의 기계적 안정성을 담당하고 생리적 기능을 보장한다. 그것이 콜라겐이 자연적인 강도와 안정성을 얻는 방법이다. 에롤스-달로스(Ehlers-Danlos) 증후군에서는 라이실 산화효소 (lysyl oxidase:LOX)가 부족하고, 원추 각막은 라이실 산화효소 (lysyl oxidase:LOX)가 감소하고 켈로이드와 흉터가 증가한다. (Kohlhaas, M: 원추 각막의 경우 리보플라빈(riboflavin)과 자외선으로 콜라겐 가교, Ophthalmology 2008: 785 - 796).
또는 자외선 흡광도(ultraviolet absorption: UVA) 빛을 사용하여 콜라겐과 리보플라빈의 광-산화 가교 결합이 일어날 수 있다. 이 방법은 안과 질환의 원추 각막을 치료하기 위해 안과에서 널리 사용되고 있다. 리보플라빈 및 UVA 광으로 콜라겐을 광-산화 가교 결합시킴으로써, 감소된 기계적 각막 안정성을 처리하거나 안정성을 증가시킬 수 있다. 이 방법은 국소적으로 제한된 방식으로 작용하기 때문에 짧은 치료 시간으로 충분하고 각막의 투명도가 변하지 않기 때문에 선택되었다. 리보플라빈은 여기에서 단일체 산소와 같은 반응성 산소 종을 생산하는 광 증감제로 사용된다 [Sport E. Raiskup-Wolf F., Pillunat LE. 콜라겐 가교 결합의 생물 물리학적 기초, Clin. 월간 Augenheilkunde (안과) 2008, 225, 131-127). 리보플라빈은 자외선으로부터 에너지를 흡수할 때, 여기 된 상태 (흥분한 단일 리보플라빈 1RF *)에 놓이게 된다. 교환 기작에서 흥분성 단일 항 리보플라빈은 흥분 삼중 항 리보플라빈 (3RF *)으로 변한다 (11). 삼중 항 산소 (3Σg)와의 상호 작용에 의해 콜라겐의 아미노산과 더 상호 작용하는 산소 라디칼 인 단일체 산소 (¹ΔΔg 및 ¹Σg +)가 얻어진다.
이 광화학 과정은 콜라겐의 아미노산을 변형시킨다. 콜라겐에 가교 결합하는 동안, 활성 덩어리는 분자 쇄를 따라 형성되며, 알디 민 형성 및 알돌 축합하에 분자간 반응하여 콜라겐 분자의 아미노산 사이에 공유 결합을 형성한다. 또한 티로신으로부터 디티로신(dityrosine)이 형성되어 콜라겐 분자의 분자간 및 분자 내 가교가 일어날 수 있음이 관찰되었다 (Koller T., Seller T.: UVA와 리보플라빈을 이용한 각막의 치료적 가교 결합 (Clin. Augenheilkunde (Ophthalmology), 2007, 224: 700-706). 리보플라빈이 자외선에 의해 활성화되는 곳에서만 광화학 물질 가교 효과가 일어나거나 광중합이 일어나며 여기에서 발생하는 단일체 산소는 단지 10-100μs의 짧은 수명을 가지며, 따라서 수 마이크로 미터의 단면을 가장 확산시킬 수 있다 (Sporl E., Raiskup-Wolf F., Pillunat LE: 콜라겐 가교의 생물 물리학적 기초 Clin. Augenheilkunde (안과학), 2008, 225 131-137).
리보플라빈 농도가 증가 할 때, 더 많은 단일체 산소가 반드시 형성될 필요는 없다. 왜냐하면 리보플라빈은 단일체 산소의 생산자로서뿐만 아니라 급진적인 포수로서의 고농축에서도 작용하기 때문이다. 따라서 높은 농도에서 단일체 산소의 형성과 파괴 사이에 평형이 발생한다. 즉, 포화 과정이 발생한다 (Sporl E., Raiskup-Wolf F., Pillunat LE: 콜라겐 가교 결합의 생물 물리학적 기초 Clin. Monthly Augenheilkunde (안과) 2008, 225 131-137).
용어 해설: 다중도가 (2S + 1) = 1 일 때 시스템은 단일체 (single)이라고 부른다. 이것은 총 전자 스핀의 양자 수 S가 0 일 때, 즉 각각 2 전자의 스핀 서로 보상한다 (S = (+1/2) + (- 1/2) = 0).
원자 산소의 기본 상태는 여기 상태의 단일체 산소 (¹Δg와 ¹Σg +)에서 삼중 산소 (3Σg, 두 개의 비공유 전자, 비 라디칼)이다. 원자, 소위 초기 산소는 화학 반응으로부터 형성되는 순간에 발생한다.
단일체 산소의 경우, 전자쌍은 2pz-궤도로 직접 흡수될 수 있으며, 전자의 스핀을 변화시키지 않고도 활성화 에너지가 더 작아 지므로 분자는 더 반응성이 있다 (Butzer, 2014 Chemie Sauerstoff (화학적 산소), 4 페이지 이하 참조).
근적외선 광원을 이용한 가벼운 치료의 이점은 UVA 빛보다 더 큰 침투 깊이와 국소적으로 존재하는 리보플라빈의 더 큰 독립성이다. 예를 들어, 크림에 의해 도입된 국소적으로 존재하는 리보플라빈은 통제될 수 없으며, 더 깊은 거짓 피부 층으로 침투하지 않으며, 피하에 전혀 침투하지 않는다. 그 결과 불균일한 분포 패턴을 표시한다.
패턴 인식 유닛과 같은 이미지 인식 유닛 (2)의 부분들이 또한 제어 유닛의 일부를 형성할 수 있는 것으로 생각된다.
도 2는 어두운 구조가 단부 세동맥 (12)을 나타내고 점선이 유두 (10)를 둘러싸는 피부 구조에 대한 평면도이다. 유두 (10)와 콜라겐 섬유가 배열되어 있다.
측면도의 도 3은 광학 시스템 (3), 어댑터 플레이트 (3b) 및 그 아래에 놓인 단면의 피부를 갖는 치료 유닛의 개요를 도시한다. 또한 근적외선 광원 (1)의 원뿔 모양의 집광이 합성 초점 포인트 (4)와 함께 도시된다. 원뿔 대시 라인의 아래 및 위로 각각은 원추 형상의 집중 조명을 나타내며, 이는 자동 초점 기능이 초점 포인트 (4)를 z 축 따라 깊이에 발생할 수 있다.
도 4는 특정 단부 세동맥의 미리 결정된 x-y-z 좌표 주위의 소정의 환형 또는 중공 원통형 영역 (14)에서 각각의 제 1 광 에너지가 다수의 초점 포인트 (4)에 인가되는 단부 세동맥 (12)의 사시도를 도시한다. 초점 포인트는 도 4에서 별표로 표시된다.
도 5는 유두 (10)의 피부에 대한 상면도를 나타내며, 유두 (10)와 가교 결합된 콜라겐 섬유 사이의 제 1 광 에너지로의 처리에 의해 형성된다.
바람직하게는, 이미지 인식 유닛 (2)의 패턴 인식 유닛은 표면의 고저와 유사한 피부 범프를 인식하고 그 좌표를 결정하기 위한 제 3 패턴 인식을 갖는다. 스킴 범프의 좌표는 어댑터 플레이트 (3b) 및 피부에 평행한 x-y 평면에서의 피부 범프의 정점에 관련된다. 또한, 바람직하게는 x-y 평면에 직각으로 각 피부 범프의 높이가 제 3 패턴 인식에서 결정된다.
바람직하게는, 패턴 인식 유닛은 x-y 평면에서의 피부 범프들 사이의 거리를 결정하는 제 4 패턴 인식을 더 포함한다. 도 6을 참조하면, 바람직하게는 피부 범프들 사이의 제 1 평균 거리를 갖는 피부 범프들을 갖는 제 1 영역 (16a)과, 그들 사이의 제 2 평균 거리를 갖는 피부 범프들을 갖는 제 2 영역 (16b)이 결정되며, 상기 제 2 평균 거리는 첫 번째 평균 거리보다 적어도 10% 크다. 피부 융기가 아래쪽의 유두 (10)에 의해 유발되고 콜라겐 섬유의 격자 구조가 유두 사이에 퍼져 있음을 알게 되면, 유두의 거리를 서로 상대적으로 쉽게 결정할 수 있다. 또한, 이런 식으로 정보는 진피 내의 콜라겐 매트릭스의 형태 및 상태에 관해서, 따라서 피부의 변화 또는 스트레칭에 관하여 얻어질 수 있다. 이러한 방식으로 주요 스트레스 라인뿐만 아니라 주요 스트레스 벡터도 결정될 수 있다. 제어 유닛 (5)은 제 1 영역보다 표면 유닛 당 더 많은 수의 광 에너지를 제 2 영역 (16b)에 인가하도록 설계되는 것이 바람직하다.
도 6은 유두 (10)와 제 2 영역 (16b) 사이의 작은 거리를 갖는 제 1 영역 (16a)을 위에서 피부로부터 바라본 모습을 보여주며, 유두 (10) 사이의 거리가 더 멀다. 전문가는 이것을 유지하는 인대가 제 2 영역 (16b)에서 제 1 영역 (16a) 내지 제 2 영역 (16b) 및 상향을 향하는 피부상의 대응 응력 벡터가 가정될 수 있다. 이와 관련하여, 제어 유닛 (5)은 바람직하게는 제 1 및 제 2 에너지가 제 2 영역 (16b)에서보다 강하게 그리고 증가된 비율로 인가되도록 설계된다.
바람직하게는, 단부 세동맥 (12)의 x-y 좌표를 결정하는 제 1 패턴 인식은 또한 피부 범프의 좌표를 고려하도록 설계된다. 이것은 단부 세동맥 (12)의 x-y 좌표의 결정이 보다 정확하게 일어나는 것을 보장할 것이다.
바람직하게는, 피부 범프는 레이저 광의 투사 및 검출 및 라인 프로젝션 방법에 의해 결정된다. 대안적으로, 피부 범프는 삼각 측량 또는 샤임플러그(Scheimpflug) 방법에 따라 레이저 광의 투영 및 검출에 의해 결정된다. 바람직하게는, 피부 범프는 근적외선 광원 (1)의 광 이외의 레이저 광으로 생성되고 동시에 선으로 피부 상에 투영되고, 동시에 피부 범프를 검출하고 문제의 스킨 범프의 영역을 목표로 하는 제 1 및/또는 제 2 광 에너지를 적용한다. 이는 피부에 대한 어댑터 플레이트 (3b)의 시프팅의 경우, 피부 범프의 좌표의 검출과 치료용 조명 응용 사이에서 필요한 것보다 큰 편차가 발생하지 않도록 보장한다.
바람직하게는 상기 광학 시스템 (3)은 회절 광학 요소 (DOE) 및/또는 디지털 미러 장치 (DMD) 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기를 포함하고, 제 1 광으로부터 제 1 광으로부터 대응하는 복수의 초점 포인트 (4)를 포함한다. 상기 복수의 초점 포인트는 환형 또는 중공 원통형 영역 (14)에 놓인다. 바람직하게는, DOE 및/또는 DMD 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기는 복수의 초점 포인트 (4)가 각각의 초점 포인트 (4)가 각각의 x-y-z 좌표 주위에 위치하도록 제어 유닛 (5) 단부 세동맥과 피부의 표면에 놓인다.
바람직하게는, DOE 및/또는 DMD 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기는 제 1 광 에너지와 동시에 각각의 x-y-z 좌표상의 제 2 광 에너지를 생성한다.
환상 또는 중공 원통형 영역 (14)은 3 내지 8 ㎛의 벽 두께에서 5 내지 30 ㎛의 외경을 갖는 것이 바람직하다. 이를 통해 첫 번째 광 에너지가 벽 두께 영역에 적용된다.
바람직하게는, 제 1 파장은 532 내지 940nm 또는 1064 내지 1500nm의 범위에 있다.
바람직하게는 제 1 파장은 532nm, 577nm, 578nm, 630nm, 760nm, 762nm, 765nm, 780nm, 810nm, 880nm, 900nm, 940nm, 1064nm 또는 1270nm에있다.
특히 바람직하게는, 제 1 파장은 577, 578, 760, 762, 765 또는 1064nm에 놓여 니들링 또는 레이저 니들링, 헤모글로빈의 흡수를 위한 충분히 큰 빛 뿐만 아니라, 동시에 산소 여기 파장을 보장한다.
도 8은 파장 범위에 걸쳐 고압 하에서 분자 산소의 흡수 스펙트럼의 다이어그램을 도시하고, 도 9는 파장 범위에 걸친 햄스터의 난소 세포에 대한 레이저 방사선에 의한 빛 손상의 작용 스펙트럼을 도시하는 도면을 나타낸다 (SD Zakharow, AV Ivanoc, Biophysics 50 (Suppl.1), 64, 2005). 바람직하게 근적외선 광원 (1)은 근적외선 (NIR) 레이저 광원이다. 바람직하게 근적외선 광원 (1)은 함께 광을 제공하는 2 개 이상의 레이저 다이오드를 포함한다.
바람직하게는, 이미지 인식 유닛 (2)의 제 2 광은 450 내지 560nm 및 577 내지 765nm 범위의 제 2 파장을 갖는다.
바람직하게는, 2 이상의 광 파장 영역이 이미지 인식 유닛 (2)에 의해 방사되고 그에 상응하여 카메라 유닛에 의해 검출된다.
바람직하게는 집광 유닛(3a)은 근적외선 광원 (1)의 빛이 초점 포인트 (4) 위에 있는 하부의 상부 피부층이 손상되지 않는 초점 거리로 어댑터 플레이트 (3b)로부터 집광되도록 설계되고, 광 효과는 피부로의 제 1 또는 제 2 에너지 동안에만 초점 포인트 (4)에서 또는 그 지점에서 발생한다. 바람직하게는, 집광 유닛 (3a)은 근적외선 광원 (1)의 광이 초점 길이 및 구멍을 갖는 어댑터 플레이트 (3b)로부터 나와서, 하부 피부로의 유입 영역이 적어도 30 배 또는 초점 포인트 (4)의 단면적보다 3 - 1000의 계수를 갖는다.
바람직하게 상기 근적외선 광원 (1) 및 상기 광학 시스템 (3)은 환형 또는 중공 원통형 영역 (14) 내의 다양한 초점 포인트 (4)에 적용하기 위해 복수의 제 1 광 에너지를 적절한 제어에 의해 동시에 생성하도록 설계된다.
바람직하게는, 제 1 광 에너지는 각각의 제 1 초점 포인트 (4)에서 생성되고 제 2 광 에너지는 각각의 제 2 초점 포인트 (4)에서 생성되고, 제 1 초점 포인트 (4)의 직경은 제 2 초점 포인트 (4)의 직경보다 계수만큼 크며, 상기 계수는 2보다 크다.
바람직하게는, 이미지 인식 유닛 (2)은 PC 마우스 또는 다른 기술 장비의 공지된 프로세스의 경우와 같이 피부상의 어댑터 플레이트 (3b)의 이동을 정량적으로 결정하도록 또한 설계된다. 이와 관련하여, 제어 유닛 (5)은 처음에는 여전히 처리되지 않은 영역에서 제 1 및 제 2 광 에너지의 생성 및 적용을 자동적으로 수행하도록 설계된다.
바람직하게는 그 광 편향 유닛 및 집광유닛 (3a)을 갖는 광학 시스템 (3)은 적어도 하나의 렌즈, 미소 렌즈, 마이크로 렌즈, 오목 렌즈, 실린더 렌즈, 확산 렌즈, 프레넬 렌즈, 액체 렌즈, 렌즈 시스템, 제 2 렌즈 시스템, 광 도체, 광 도체 섬유 번들, 광 어댑터 헤드 또는 하이브리드 시스템으로서 이들의 조합을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 광학 시스템 (3)은 어댑터 플레이트 (3b) 뒤 및 피부에 대응하는 광 스폿을 갖는 대응하는 복수의 집중된 광빔 번들 및 초점 포인트 (4)를 동시에 생성하도록 설계된 복수의 광빔 편향 및 집속 광학기를 포함한다.
바람직하게는, 제어 유닛 (5)은 미리 정의된 광 스폿 매트릭스를 따라 어댑터 플레이트 (3b) 뒤에 복수의 제 1 및 제 2 광 에너지를 자동으로 생성하며, 복수의 제 1 또는 제 2 광 에너지는 서로 동시에 또는 순차적으로 생성된다.
바람직하게는 카메라 유닛은 디지털 홀로그래피 카메라 또는 라이트 필드 카메라이다.
본 발명의 예시적인 실시 예 중 하나의 상기 설명은 본 발명이 어떻게 만들어지고 수행될 수 있는지를 나타내는 것이다. 당업자는 다양한 세부 사항들이 수정되어 다른 실시 예들에 도달할 수 있지만, 이들 실시 예들은 본 발명의 범위 내에 있음을 알 것이다. 특히, 전술한 실시 예의 다양한 특성은 기술적으로 서로 배제하지 않는 한, 서로 결합될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예에 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 청구 범위에 언급된 특징들이 참조 부호들에 의해 뒤따르는 경우, 그러한 부호들은 청구 범위의 명료성을 향상시키기 위한 목적으로만 포함되며 청구범위의 범위를 결코 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
Claims (17)
- 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템으로서,
a) 532nm 내지 1500nm 범위의 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 생성하는 근적외선 광원 (NIR light source) (1)이되, 상기 제 1 파장은 수용액에서 분자 산소를 여기시키기 위한 최대 흡수에 적합하고, 광 펄스 시간 및 광 에너지가 제어 가능한 근적외선 광원(1);
b) 광학적으로 피부에 결합되는 이미지 인식 유닛 (2)으로서,
- 사용중인 피부를 조명하기 위한 제 2 광원, 카메라 유닛 및 이미지 인식을 위한 패턴 인식 유닛;
- 상기 제 2 광원의 제 2 광은 적어도 피부의 유두 혈관의 유두 단부 세동맥까지 침투하도록 제 2 파장으로 생성되고, 상기 단부 세동맥은 다른 조직에 비해 증가된 흡수 또는 반사에 의해 피부의 표면에서 인식할 수 있고, 카메라 유닛에 의해 기록되며;
- 상기 패턴 인식 유닛은 상기 피부 표면에서 상기 단부 세동맥에 의한 상기 증가된 흡수 또는 반사를 인식하여 상기 피부 표면의 평면에서의 x-y 좌표를 결정하는 제 1 패턴 인식을 포함하고;
- 피부 표면에 수직인 깊이에서 초점을 선명하게 하는 자동 초점 기능으로서, 피부 표면 아래의 각각의 단부 세동맥의 각각의 깊이는 자동 초점 기능 및 제 2 패턴 인식에 의해 결정되는 것;
을 포함하는 이미지 인식 유닛(2);
c) 근적외선 광원 (1)의 제 1 광과 이미지 인식 유닛 (2)의 제 2 방사 및 반사 광을 피부로 광학적으로 결합시키기 위한 광학 시스템 (3)으로서, 피부에 대한 계면으로서 어댑터 플레이트 (3b)를 갖는 광 편향 유닛 및 집광 유닛 (3a)을 포함하며, 상기 어댑터 플레이트 (3b)는 피부 상에 놓이도록 설계되며; 상기 광 편향 유닛 및 상기 집광 유닛 (3a)은 상기 어댑터 플레이트에 평행한 수평면 및 피부에서 적어도 하나의 초점 포인트 (4)로서 상기 어댑터 플레이트 아래의 깊이에서 상기 제 1 광을 제어 가능하게 위치 시키도록 설계되고, 상기 어댑터 플레이트 (3b)를 통해 상기 이미지 인식 유닛(2)의 제 2 광을 출사하여 상기 반사광을 수광하는 광원;
을 포함하는 광학 시스템(3); 및
d) 상기 근적외선 광원 (1), 상기 이미지 인식 유닛 (2) 및 상기 광학 시스템 (3)을 제어하기 위한 제어 유닛 (5)으로서,
- 미리 결정된 환형 또는 중공 원통형 영역 (14) 및 이전에 결정된 xy 좌표 및 각 단부 세동맥과 피부 표면 사이의 깊이 영역에서 피부에서 산소 여기를 생성하도록 설계된 각각의 제 1 광 에너지를 갖는 복수의 초점 포인트 (4)를 생성하고,
- 그것은 이전에 결정된 x-y 좌표와 각 끝 세동맥의 깊이에 초점 포인트 (4)를 생성하여, 각 끝 세동맥을 미립자 혈액 성분에 대해 투과성이 되도록 미리 결정된 제 2 광 에너지로 생성하도록 설계된 제어 유닛 (5);
을 포함하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 어댑터 플레이트 (3b)는 상기 광 방사를 위한 내부 영역 (17a) 및 상기 내부 영역 (17a)을 둘러싸는 인접한 외부 영역 (17b)을 갖도록 설계되고, 상기 외부 영역 (17b)은 상기 외부 영역 (17b)이 주변 피부 상에 놓일 때 상기 내부 영역 (17a)이 상기 피부로부터 일정 거리에 위치되는 정도까지 상기 피부의 치료 영역을 넘어서 돌출하는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 2 항에 있어서, 상기 이미지 인식 유닛 (2)의 패턴 인식 유닛은 상기 표면 마운드 형 피부 범프를 인식할 수 있는 제 3 패턴 인식 유닛을 포함하며, 상기 피부 범프의 해당 좌표가 결정되고;
상기 패턴 인식 유닛은 상기 피부에 평행한 평면에서의 상기 피부 범프들의 거리를 결정하고, 상기 피부 범프들 사이의 제 1 평균 거리를 갖는 피부 범프들과 제 1 영역 (16a)을 구별하는 제 4 패턴 인식 유닛과, 피부 범프들 사이의 제 2 평균 거리를 갖는 피부 범프들을 갖는 제 2 영역 (16b)과, 상기 제 2 영역(16b)의 상기 제어 유닛에 의해 상기 표면 단위당 더 많은 수의 광 에너지가 상기 제 1 영역(16a)보다 더 가해지는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 이미지 인식 유닛 (2)의 패턴 인식 유닛은 피부 범프를 검출하기 위한 제 3 패턴 인식을 포함하고, 상기 피부 범프의 대응하는 좌표가 결정되고, 단부 세동맥의 x-y 좌표를 결정하기 위한 제 1 패턴 인식은 x-y 좌표의 결정에서 증가된 정확도를 달성하기 위해 피부 범프의 좌표를 고려하는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피부 범프는 레이저 광의 투영 및 검출에 의해 그리고 라인 투영 방법 및 삼각 측량법에 따라 결정되고, 및/또는 상기 피부 범프를 결정하기 위해 라인 투영법 및 삼각 측량 법에 따라 측정된 피부에 선을 생성하기 위한 상기 레이저 광의 투영은 상기 제 1 또는 제 2 광과는 다른 레이저 광에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피부 범프 및 그에 따른 유두를 검출한 후에, 표면 단위당 피부 범프의 국소 밀도가 계산되어 모니터 (6)에 표시됨으로써, 피부에 눈에 띄는 인장 응력을 주는 사람에게 나타내는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 시스템 (3)은 회절 광학 요소 (DOE) 및/또는 디지털 거울 장치 (DMD) 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기를 포함하며, 상기 복수의 초점 포인트가 상기 환형 또는 중공 원통형 영역 (4)에 놓이고, 대응하는 복수의 초점 포인트 (4)와 함께 복수의 포커스 링 된 광빔 번들을 동시에 제 1 광으로부터 생성하도록 설계되고, 상기 복수의 초점 포인트 (4)가 각각의 단부 세동맥과 피부 표면 사이의 미리 결정된 x-y 좌표 주위 및 깊이(z- 좌표)영역에 놓이도록, 상기 DOE 및/또는 DMD 및/또는 다른 종류의 공간 광 변조기가 제어 유닛 (5)에 의해 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 7 항에 있어서, 상기 DOE 및/또는 상기 DMD에 의해 동시에 및/또는 상기 제 1 광 에너지를 갖는 다른 종류의 공간 광 변조기에 의해 각각의 x-y 좌표상의 제 2 광 에너지가 생성되는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환형 또는 중공 원통형 영역 (14)은 3 내지 8㎛의 벽 두께에서 5 내지 30㎛의 외경을 가지며, 상기 벽 두께의 면적은 제 1 광 에너지로 채워진 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 파장은 532 - 940nm 또는 1064 - 1500nm의 범위에 있고, 또는 상기 제 1 파장은 532nm, 577nm, 578nm, 760nm, 762nm, 765nm, 780nm, 810nm, 880nm, 900nm, 940nm, 1064nm 또는 1270nm에 있고, 또는 상기 제 1 파장은 산소 여기 뿐만 아니라 니들링 또는 레이저 니들링을 위한 파장을 동시에 보장하여 헤모글로빈에 대해 충분히 큰 광 흡수를 보장하기 위해 577-765nm 또는 800-1064nm에 있고; 및/또는 상기 근적외선 광원 (1)은 근적외선 (NIR) 레이저 광원인 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 파장은 450-560nm 또는 561-765nm의 범위에 있고, 및/또는 상기 제 2 광은 2 개 이상의 광 파장 범위로 방출되고 그에 대응하여 상기 카메라 유닛에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집광 유닛 (3a)은 상부 피부 층 밑에 있는 초점 길이를 갖는 상기 어댑터 플레이트 (3b)로부터 상기 제 1 광이 나오도록 설계되어, 상기 초점 포인트 (4) 위의 피부는 손상되지 않으며, 제 1 및 제 2 에너지의 광 효과는 초점 포인트 (4)의 피부에만 작용하거나, 또는 상기 집광 유닛 (3a)은 초점 길이 및 개구부를 갖는 상기 어댑터 플레이트 (3b)로부터 상기 제 1 광이 나오도록 설계되어, 상기 피부 층 밑으로의 유입 영역이 초점 포인트 (4)에서의 단면적보다 적어도 계수 30 또는 계수 3 - 1000이며,
상기 제 1 광 에너지는 각각의 제 1 초점 포인트 (4) 및 상기 제 2 초점 포인트 (4)에서의 상기 제 2 광 에너지에서 생성되고, 상기 제 1 초점 포인트 (4)의 직경은 다른 제 2 초점 포인트 (4)보다 계수만큼 크고, 상기 계수는 2보다 큰 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 근적외선 광원 (1) 및 상기 광학 시스템 (3)은 적절한 제어에 의해 복수의 제 1 광 에너지가 다양한 초점 포인트 (4)를 적용하기 위한 환형 또는 중공 원통형 영역 (14)에 위치시키는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미지 인식 유닛 (2)은 상기 피부상의 상기 어댑터 플레이트 (3b)의 이동을 정량적으로 결정하도록 추가로 구성되며, 상기 제어 유닛 (5)은 처음에는 아직 처리되지 않은 영역에서 제 1 및 제 2 광 에너지의 생성 및 적용을 자동으로 수행하는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 광 편향 및 집광 유닛 (3a)을 갖는 광학 시스템 (3)은, 적어도 하나의 렌즈, 미소 렌즈, 마이크로 렌즈, 오목 렌즈, 하이브리드 시스템으로서 실린더 렌즈, 확산 렌즈, 프레 넬 렌즈, 액체 렌즈, 제 1 렌즈 시스템, 제 2 렌즈 시스템, 광 도체, 광 도체 섬유 번들, 광 어댑터 헤드 또는 이들의 조합을 포함하며; 및/또는
상기 광학 시스템 (3)은 대응하는 복수의 포커싱된 광 빔 번들 및 대응하는 광 스폿을 갖는 초점 포인트 (4)를 어댑터 플레이트 (3b) 뒤 및 피부에 동시에 생성하도록 설계된, 복수의 광 편향 및 집광 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛 (5)은 미리 정의된 광 스폿 매트릭스를 따라 상기 어댑터 플레이트 (3b) 뒤에 상기 복수의 제 1 및 제 2 광 에너지를 자동으로 생성하고, 상기 복수의 제 1 또는 제 2 광 에너지는 동시에 또는 순차적으로 생성되는 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
- 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카메라 유닛은 디지털 홀로그래피 카메라 또는 라이트 필드 카메라인 것을 특징으로 하는 피부 및 하부 조직층을 제 1 광으로 처리하기 위한 시스템.
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