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JP7398665B2 - 光美容装置 - Google Patents

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Description

本開示は光美容装置に関する。
光美容装置は光源を備える。光源は対象部位に光を出力する。特許文献１に記載の光美容装置は５２０ｎｍ、６６０ｎｍ、７８０ｎｍのそれぞれにピークを有する光を出力する。特許文献２に記載の光美容装置は５７０ｎｍ～６００ｎｍ、７５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲にピークを有する光を出力する。
特表２０１８－５０７７４０号公報 特表２００２－５３７９４０号公報
光源から生体に光が照射される場合、生体がダメージを受けるおそれがある。光美容装置に対しては生体にダメージを与えにくいことが期待される。
本開示の光美容装置は対象部位に照射される照射光を出力する光源と、前記光源の出力、前記光源の点灯周波数、および、前記光源のオンデューティ比を制御する制御部とを備え、前記光源のピーク波長は６００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれ、前記光源のスペクトル半値幅は２０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれ、前記光源の出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれ、前記光源の点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨｚの範囲に含まれ、前記光源のオンデューティ比は２０％～８０％の範囲に含まれる。
本開示の光美容装置は生体にダメージを与えにくい。
光美容装置のモデルを示す図。 試験の条件および結果を示す表(１)。 試験の条件および結果を示す表(２)。 試験の条件および結果を示す表(３)。 試験の条件および結果を示す表(４)。 試験の条件および結果を示す表(５)。
(光美容装置の形態の例示)
光美容装置は対象部位に照射される照射光を出力する光源と、前記光源の出力、前記光源の点灯周波数、および、前記光源のオンデューティ比を制御する制御部とを備え、前記光源のピーク波長は６００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれ、前記光源のスペクトル半値幅は２０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれ、前記光源の出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれ、前記光源の点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨｚの範囲に含まれ、前記光源のオンデューティ比は２０％～８０％の範囲に含まれる。
上記光美容装置によれば、生体のダメージが抑えられ、生体の状態を改善する効果が高くなる。
前記光美容装置の一例では、前記光源のオンデューティ比は４０％～８０％の範囲に含まれる。
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
前記光美容装置の一例では、前記光源のオンデューティ比は４０％～６０％の範囲に含まれる。
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
前記光美容装置の一例では、前記光源のピーク波長は８２０ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
前記光美容装置の一例では、前記光源のピーク波長は９００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
前記光美容装置の一例では、前記光源の点灯周波数は１０ｋＨｚ～３０ｋＨｚの範囲に含まれる。
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
(実施の形態)
図１に示されるように、光美容装置１０は光源２０を備える。光美容装置１０の形態は例えば持ち運び型または据え置き型である。光源２０は対象部位に照射される照射光を出力する。対象部位は例えばヒトの皮膚である。照射光は対象部位に対して美容に関する好ましい作用を及ぼす場合がある。
光源２０は例えばＬＥＤ(light emitting diod)を含む。一例では、光源２０は表面実装型のＬＥＤおよび基板を含む。ＬＥＤは例えばＧａＡｓ系ＬＥＤである。ＬＥＤは基板上に実装される。一例では、光源２０は複数のＬＥＤを含む。複数のＬＥＤは電気的に接続される。接続の形態は例えば、直列接続、並列接続、および、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続から選択される。
光美容装置１０は制御部３０をさらに備える。制御部３０は光源２０に電気的に接続される。制御部３０は例えばプロセッサを含む。制御部３０は光源２０を制御する。一例では、制御部３０は光源２０に入力される電力をＰＷＭ制御により制御する。
一例では、光美容装置１０はハウジング４０、電源部５０、および、スイッチ６０をさらに備える。ハウジング４０は光美容装置１０の外郭を構成する。ハウジング４０は筐体４１およびカバー４２を含む。筐体４１は光美容装置１０を構成する種々の要素を配置できる内部空間４１Ａを含む。筐体４１は例えば樹脂成形品である。筐体４１の材料の例として、ポリカーボネートが挙げられる。カバー４２は筐体４１に取り付けられる。カバー４２は光源２０を保護する。カバー４２は光源２０の照射光が透過するように構成される。カバー４２は透明材料により構成される。一例では、カバー４２は近赤外透過材料により構成される。近赤外透過材料の例として、石英ガラスおよびアクリル樹脂等が挙げられる。
電源部５０はハウジング４０に設けられる。一例では、電源部５０は筐体４１の内部空間４１Ａに設けられる。電源部５０は光美容装置１０に含まれる電力需要部Ｐに電気的に接続される。電源部５０は１次電池、２次電池、または、外部電源の電力を電力需要部Ｐに供給する。電力需要部Ｐの一例は光源２０および制御部３０である。外部電源の一例は商用交流電源である。
スイッチ６０は筐体４１に設けられる。スイッチ６０はユーザが操作できるように構成される。スイッチ６０の操作状態はスイッチ６０の操作に応じて切り替わる。スイッチ６０の操作状態がオフ状態の場合、電源部５０の電力が電力需要部Ｐに供給されない。スイッチ６０の操作状態がオン状態の場合、電源部５０の電力が電力需要部Ｐに供給される。スイッチ６０は制御部３０に電気的に接続される。
光源２０の特徴について説明する。光源２０の特徴として、例えば光源２０のピーク数、光源２０のピーク波長、光源２０のスペクトル半値幅、および、光源２０の半値角が挙げられる。光源２０のピーク数は照射光のスペクトルにおけるピークの数である。光源２０のピーク波長は照射光のスペクトルにおけるピークの波長である。光源２０のスペクトル半値幅は照射光のスペクトルにおけるピークの半値幅である。
光源２０のピーク数について例示する。第１例では、光源２０は単一のピークを有する。第２例では、光源２０は複数のピークを有する。光源２０のピーク波長について例示する。第１例では、ピーク波長は６００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。第２例では、ピーク波長は８２０ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。第３例では、ピーク波長は９００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。光源２０に複数のピークが含まれる例のピーク波長は、照射光のスペクトルにおける最大の出力値に対応するピーク波長である。光源２０のスペクトル半値幅について例示する。第１例では、スペクトル半値幅は２０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。第２例では、スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。光源２０の半値角について例示する。第１例では、半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。第２例では、半値角は±９°～±７０°の範囲に含まれる。
制御部３０による光源２０の制御について説明する。制御部３０は光源２０に関連する所定の制御因子を制御する。一例では、所定の制御因子には光源２０の出力、光源２０のオンデューティ比、および、光源２０の点灯周波数が含まれる。
光源２０の出力について例示する。一例では、光源２０の出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。光源２０のオンデューティ比について例示する。第１例では、オンデューティ比は２０％～８０％の範囲に含まれる。第２例では、オンデューティ比は４０％～８０％の範囲に含まれる。第３例では、オンデューティ比は４０％～６０％の範囲に含まれる。光源２０の点灯周波数について例示する。第１例では、点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。第２例では、点灯周波数は１ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
光美容装置１０は光源２０の特徴および所定の制御因子に応じて特定される１または複数の形態を取り得る。光源２０の特徴として、例えば光源２０のピーク数、光源２０のピーク波長、光源２０のスペクトル半値幅、および、光源２０の半値角が挙げられる。所定の制御因子として、例えば光源２０の出力、光源２０のオンデューティ比、および、光源２０の点灯周波数が挙げられる。制御部３０は光源２０の出力、光源２０のオンデューティ比、および、光源２０の点灯周波数がそれぞれの形態に示される範囲に含まれるように光源２０を制御する。
第１形態の光美容装置１０は以下の構成を含む。
ピーク数は単一である。
ピーク波長は９００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。
半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。
出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。
オンデューティ比は４０％～６０％の範囲に含まれる。
点灯周波数は１０ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
第２形態の光美容装置１０は以下の構成を含む。
ピーク数は単一である。
ピーク波長は９００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。
半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。
出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。
オンデューティ比は４０％～８０％の範囲に含まれる。
点灯周波数は１０ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
第３形態の光美容装置１０は以下の構成を含む。
ピーク数は単一である。
ピーク波長は９００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。
半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。
出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。
オンデューティ比は４０％～６０％の範囲に含まれる。
点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
第４形態の光美容装置１０は以下の構成を含む。
ピーク数は単一である。
ピーク波長は９００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。
半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。
出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。
オンデューティ比は４０％～８０％の範囲に含まれる。
点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
第５形態の光美容装置１０は以下の構成を含む。
ピーク数は単一である。
ピーク波長は８２０ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。
半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。
出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。
オンデューティ比は４０％～８０％の範囲に含まれる。
点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
第６形態の光美容装置１０は以下の構成を含む。
ピーク数は単一である。
ピーク波長は９００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。
半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。
出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。
オンデューティ比は２０％～８０％の範囲に含まれる。
点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
第７形態の光美容装置１０は以下の構成を含む。
ピーク数は単一である。
ピーク波長は６００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。
半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。
出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。
オンデューティ比は４０％～８０％の範囲に含まれる。
点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
第８形態の光美容装置１０は以下の構成を含む。
ピーク数は単一である。
ピーク波長は６００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる。
スペクトル半値幅は４０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれる。
半値角は±５°～±８０°の範囲に含まれる。
出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれる。
オンデューティ比は２０％～８０％の範囲に含まれる。
点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨＺの範囲に含まれる。
(実施例)
光美容装置による美容に関する効果を確認する試験について説明する。被験体は三次元培養皮膚モデルである。三次元培養皮膚モデルは基底細胞層、有棘細胞層、顆粒細胞層、および、角層に相当する細胞の層を有する。試験に用いる三次元培養皮膚モデルとして、例えば培養されたモデル、または、市販品が挙げられる。倉敷紡績株式会社の三次元培養皮膚モデルとして、例えばＥＰＩ－２００、ＥＰＩ－２００Ｘ、ＥＰＩ－６０６、ＥＰＩ－６０６Ｘが挙げられる。東洋紡績株式会社の３次元培養皮膚モデルとして、例えばＴＥＳＴＳＫＩＮＴＭＬＳＥ、ＴＥＳＴＳＫＩＮＴＭＬＳＥ－ｄ、ＴＥＳＴＳＫＩＮＬＳＥ－ｈｉｇｈが挙げられる。被験体の三次元培養モデルとしてＥＰＩ－２００を選択した。
被験体に照射光を照射する前の準備処理を次の手順で実施した。被験体をインキュベータ内の維持培地上にセットし、所定培養条件の基で所定培養時間にわたり培養した。所定培養条件として、槽内温度３７℃程度、槽内湿度９５％程度、ＣＯ２濃度５％程度を選択した。所定培養時間として２４時間程度を選択した。
皮膚に対して損傷作用を有する化学物質を溶媒に混合し、溶液を生成した。化学物質の濃度を所定濃度に調整した。好ましい例では、所定濃度はinvivoの条件において化学物質の作用が無い、または、作用が略無い状態となるように決められる。被験体を溶液に所定時間にわたり浸漬した。好ましい例では、所定時間は被験体に対する溶液の作用が実質的に生じず、溶液が被験体の細胞に十分に接触するように決められる。化学物資としてラウリル硫酸ナトリウムを選択した。所定濃度として５質量％を選択した。所定時間として１５分を選択した。
浸漬後の被験体を１０ｍｌのリン酸緩衝生理食塩水を用いて洗浄した。洗浄後の被験体をインキュベータからクリーンベンチに移送した。被験体の移送後、所定待機時間が経過するまで被験体を静置した。所定待機時間として２０分を選択した。所定待機時間の経過後、光美容装置を用いて被験体に対して照射光を照射した。照射光の照射回数は１日に１回である。照射期間は８日間である。照射期間における照射の回数は合計８回である。
照射光を照射した被験体(以下「第１種被験体」という)とは別に、照射光を照射しない被験体(以下「第２種被験体」という)を用意した。第２種被験体を用意するための条件は、照射光を照射しない点を除いては第１種被験体と同じである。所定数の第１種被験体および第２種被験体を用意した。所定数として５を選択した。
光美容装置による美容に関する効果を確認する項目として、経表皮水分蒸散量(以下「ＴＥＷＬ」という)およびダメージレベルを選択した。第１種被験体および第２種被験体についてＴＥＷＬおよびダメージレベルを測定した。ＴＥＷＬの測定に用いた装置はVAPO SCAN(アサヒテクノラボ社製)である。試験者による目視測定によりダメージレベルを測定した。
ＴＥＷＬの測定結果からＴＥＷＬ回復率を求めた。ＴＥＷＬ回復率は第２種被験体のＴＥＷＬに対する第１種被験体のＴＥＷＬの割合である。ＴＥＷＬ回復率に関してＡ～Ｄの４水準を設定した。ＡはＴＥＷＬ回復率が０．７未満の場合である。ＢはＴＥＷＬ回復率が０．７以上かつ０．８５未満の場合である。ＣはＴＥＷＬ回復率が０．８５以上かつ１．０未満の場合である。ＤはＴＥＷＬ回復率が１．０以上の場合である。ダメージレベルに関してＡ、Ｂの２水準を設定した。Ａは被験体の損傷が確認されない場合である。Ｂは被験体に軽度の熱傷が確認された場合である。
図２～図６に示される実施例１～３６および比較例１～１０について、上記試験を実施した。個々の実施例および比較例では、次に挙げる試験条件の少なくとも１つが他の実施例および比較例とは異なる条件に設定される。試験条件はピーク波長、スペクトル半値幅、半値角、出力、オンデューティ比、点灯周波数、照射時間、および、総エネルギである。各実施例および比較例のピーク数は単一である。実施例では比較例に対して好ましい効果が得られることが確認された。
なお、上記実施の形態および実施例の説明は本開示に関する光美容装置が取り得る形態を制限することを意図していない。本開示に関する光美容装置は実施の形態および実施例に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施の形態および実施例の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、実施の形態および実施例に新たな構成を付加した形態である。
本開示の光美容装置は皮膚の美容等に利用できる。
１０：光美容装置
２０：光源
３０：制御部

Claims (4)

  1. 対象部位に照射される照射光を出力する光源と、
    前記光源の出力、前記光源の点灯周波数、および、前記光源のオンデューティ比を制御する制御部とを備え、
    前記光源のピーク波長は８２０ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれ、
    前記光源のスペクトル半値幅は２０ｎｍ～８０ｎｍの範囲に含まれ、
    前記光源の出力は３０ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲に含まれ、
    前記光源の点灯周波数は０．１ｋＨｚ～３０ｋＨｚの範囲に含まれ、
    前記光源のオンデューティ比は４０％～８０％の範囲に含まれる
    光美容装置。
  2. 前記光源のオンデューティ比は４０％～６０％の範囲に含まれる
    請求項１に記載の光美容装置。
  3. 前記光源のピーク波長は９００ｎｍ～９８０ｎｍの範囲に含まれる
    請求項１または２に記載の光美容装置。
  4. 前記光源の点灯周波数は１０ｋＨｚ～３０ｋＨｚの範囲に含まれる
    請求項１～３のいずれか一項に記載の光美容装置。
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