JP6165783B2 - 光ベースの皮膚トリートメントのための装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ベースの皮膚トリートメントのための装置であって、前記装置は、皮膚を処置するための入射光ビームを供給するための光源と、前記入射光ビームを皮膚内の焦点に合焦させるための光学素子と、前記装置の使用の間、前記装置からの前記入射光ビームの皮膚への光学的な結合を提供するための皮膚インタフェース要素と、を有し、前記皮膚インタフェース要素は、前記入射光ビームが前記装置を離れることを可能とするための透明な出射窓を有する、装置に関する。

本発明はさらに、光ベースの皮膚トリートメントのためのシステム、結合箔、及び光ベースの皮膚トリートメントのための装置からの入射光ビームの皮膚への光学的な結合をもたらす方法に関する。

斯かる皮膚トリートメント装置は、例えば国際特許出願公開WO2008/001284A2から知られている。該出願は、レーザ光源及び合焦光学系を備えた皮膚トリートメント装置を開示している。該装置は、レーザビームが通過して発せられる出射窓を備えた筐体を有する。該出射窓は、透明な材料からつくられても良く、又は単に該筐体における開口であっても良い。該装置は、処置されるべき皮膚の真皮層に焦点を生成する。レーザビームのパワー及び焦点の大きさは、皮膚組織の再成長を刺激して、皺を減らすために、レーザで誘起される光学的なブレークダウン（ＬＩＯＢ）が皮膚における焦点において誘起されるように選択される。

焦点は、０．２ｍｍと２．０ｍｍとの間のどこかの、一定のトリートメント深さにおいて生成される。該深さは、人間の皮膚の典型的な組成に基づいて選択される。しかしながら、幾つかの場合においては、最適なトリートメント深さは異なり得る。最適なトリートメント深さは、例えば角質層及び表皮の厚さに依存する。皮膚による及び皺の曲率によるレンズ効果を防ぐため、表皮と出射窓との間の皺を満たすために、屈折率整合材が皮膚に塗布される。該屈折率整合材は、出射窓の屈折率と表皮の屈折率との略間の屈折率、好適には表皮の屈折率と略等しい屈折率を持つべきである。理想的な場合においては、出射窓と該屈折率整合材とは、表皮と同じ屈折率、即ち約１．４の屈折率を持つ。

しかしながら、屈折率の不整合を防止するために屈折率整合材を単に追加することは、焦点における光強度の望ましい制御、及び皮膚における焦点の正確な位置の望ましい制御を得るために十分ではない。皮膚表面（角質層）は、垂直方向に積層した角質細胞のため、微視的な粗さの変動を呈する。微小レンズのアレイに類似する光学的に粗い角質層を通した光の結合は困難であり、しっかりと合焦しない光ビームに帰着する。このことは、背景に対する焦点における光子密度の比の減少をもたらし、より効率的ではない焦点におけるＬＩＯＢ生成をもたらす。

本発明の目的は、皮膚への光の結合を改善し、真皮におけるＬＩＯＢ生成の効率を改善することにある。

本発明の第１の態様によれば、本目的は、光ベースの皮膚トリートメントのための装置であって、光源、光学素子及び皮膚インタフェース要素を有する装置により達成される。該光源は、皮膚を処置するための入射光ビームを提供する。該光学素子は、該入射光ビームを皮膚内の焦点に合焦させるために備えられる。該皮膚インタフェース要素は、該装置の使用の間、該装置からの入射光ビームの皮膚への光学的な結合を提供する。該皮膚インタフェース要素は、入射光ビームが該装置から離れることを可能とするための、透明な出射窓を有する。該出射窓の上には、極性物質と非極性物質との透明な混合物が備えられる。該透明な混合物の上に、透明な箔が備えられる。該透明な箔は、透明な出射窓よりも疎水性である。

異なる物理的、光学的及び化学的特性を持つ種々の層を有する斯かる皮膚インタフェース要素により、光の皮膚への結合が著しく改善される。既知の光学的皮膚トリートメント装置におけるように、出射窓の表面が皮膚を平坦化させる。しかしながら、この力学的な平坦化は、望ましい効率的なＬＩＯＢ生成を得るためには十分ではない。例えば国際特許出願公開WO2010/031777から、皮膚と出射窓との間の屈折率の不整合を低減させるためにゲルを用いることが知られている。しかしながら、斯かるゲルは、角質層の粗い表面に関連する光学的結合の問題を克服しない。

本発明者は、マッサージオイル又はその他のタイプの有機オイルを用いて、より良い結果を得た。オイルの強い毛細管効果が、インタフェース要素と皮膚の上端層との間の光学的結合を改善する。当該毛細管効果は、約２０乃至約８０ｍＰａ・ｓの、好適には約２０ｍＰａ・ｓの、適切な粘度を持つ他の流体によってももたらされ得ることに留意されたい。流体の毛細管効果が、微細構造の変動を克服し、効果的な光学的結合を可能とする。毛細管効果は、流体の表面張力、毛細管の半径、等に比例する。更に、粘度が低い流体に対して、作用が速くなる。高い粘度の流体は、望ましい毛細管作用をもたらすが、比較的低速である。このことは、流体の滴が皮膚の表面に沿って押されるにつれて、毛細管の半径の僅かな変化に帰着し、該効果を増大させる。

また、該粘性の流体の滴が皮膚に接触するときの接触角が、毛細管作用の速度に影響を与える。該流体と皮膚との間の好適な接触角は０°乃至４５°の範囲内であり、大きな角度よりも小さな角度のほうが好適である。

本発明によれば、当該毛細管効果は、皮膚と透明な出射窓との間に、透明で比較的疎水性の箔、及び極性物質と非極性物質との透明な混合物を追加することにより、著しく改善される。該透明な混合物は、通常はガラス又はプラスチック材料でできた、より親水性の高い透明な出射窓と、平坦な箔表面に帰着する箔と、の間の滑らかな遷移をもたらす。該箔及び皮膚の表面は、塗布されるオイルが、角質層の微細構造の変動をとおして効果的に塗りつけられることを可能とし、均一な光学的結合に帰着する。

該透明な混合物は出射窓の上に配され、該箔は該混合物の上に付加される。ここで「上に」との語句は、該装置の実際の向きにかかわらず、光源からくる入射光ビームの向きから見た次の層を意味する。

該装置と皮膚との間の最適な光学的結合のためには、該透明な混合物は、該箔の屈折率と該透明な出射窓の屈折率との間の屈折率を持つべきである。

本発明の更なる態様によれば、光ベースの皮膚トリートメントのための装置の皮膚インタフェース要素の透明な出射窓からの入射光ビームを光学的に結合させるための、結合箔が備えられる。該結合箔は透明な箔を有し、該透明な箔は、極性物質と非極性物質との透明な混合物が備えられた側に備えられる。好適には、該箔は、典型的にはプラスチック又はガラスである、該透明な出射窓を形成する透明材料よりも疎水性が高い。斯かる結合箔は、先行技術から既知である光学的な皮膚トリートメント装置とともに利用されても良い。該光学的な皮膚トリートメント装置に対する主な要件は、例えばガラス又はプラスチックでできた、適切な出射窓を持つことである。該結合箔は、各皮膚トリートメントごとに該装置に適用される、使い捨ての製品であっても良い。例えば、該結合箔は、少なくとも光ベースの皮膚トリートメントのための装置のインタフェース要素の透明な出射窓の上の被覆である。

該透明な箔及び透明な混合物は、別個に備えられても良いことに留意されたい。インタフェース要素への変換を適用する前に、該透明な混合物はこのとき、最初に透明な出射窓及び／又は該透明な出射窓に面することとなる被覆の表面に塗布されるべきである。同様に、皮膚と透明な箔との間に塗布されるべき、例えばマッサージオイル又はその他のタイプの有機オイルのような、粘性の高い流体が、透明な箔の表面に既に存在していても良いし、又は別個に備えられても良い。

本発明の更なる態様によれば、光ベースの皮膚トリートメントのためのシステムであって、ベースの皮膚トリートメントのための装置及び結合箔を有するシステムが提供される。該装置は、皮膚を処置するための入射光ビームを供給するための光源を有する。該装置は更に、皮膚内の焦点に該入射光ビームを合焦させるための光学素子を有する。該装置は更に、該装置の使用の間、該装置から皮膚へと入射光ビームの光学的な結合を提供するための、皮膚インタフェース要素を有し、該皮膚インタフェース要素は、入射光ビームが該装置を離れることを可能とするための透明な出射窓を有する。該結合箔は透明な箔を有し、該透明な箔は、一方の側において、極性物質と非極性物質との透明な混合物を備える。該透明な箔は、該装置の透明な出射窓よりも疎水性が高い。

本発明の更なる態様によれば、光ベースの皮膚トリートメントのための装置から皮膚への入射光ビームの光学的な結合のための方法であって、約２０乃至８０ｍＰａ・ｓの粘度を持つ流体を皮膚に塗布するステップと、該流体を備えられた皮膚に透明な箔を適用するステップと、極性物質と非極性物質との透明な混合物を、該透明な箔の皮膚とは反対側に塗布するステップと、該装置の皮膚インタフェース要素の透明な出射窓を、該透明な混合物を備えた該透明な箔に押し当てるステップと、を有し、該透明な箔は、前記透明な出射窓よりも疎水性が高い、方法が提供される。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施例を参照しながら説明され明らかとなるであろう。

本発明による皮膚トリートメント装置を模式的に示す。

図１は、本発明による皮膚トリートメント装置１０を模式的に示す。装置１０は、人間又は動物の皮膚３０を処置するための入射光ビーム２１を供給するための光源１８を有する。入射光ビーム２１は典型的には、パルスレーザビームである。例えば、レーザ誘起光学的ブレークダウン（ＬＩＯＢ）皮膚トリートメントのため、１０６４ｎｍにおける発光を持つＮｄ：ＹＡＧレーザが利用される。パルスレーザビーム２１を皮膚３０内に合焦させるため、光学素子が備えられる。これら光学素子の一部又は全部は、装置１０の使用の間、処置されるべき皮膚３０に押し付けられる又は皮膚３０に接触するインタフェース要素１１のなかに備えられても良い。

皮膚３０は、異なる光学的特性を持つ複数の層を有する。表皮１６は、最も外側の層から成り、防水保護障壁を形成する。表皮の最も外側の層は、粗さの微視的な変動のため、装置１０と皮膚３０との間の光の結合を妨げる、角質層である。表皮１６の下には、真皮１７が位置する。真皮１７は、皮膚トリートメントが意図されるコラーゲン繊維を有する。皮膚トリートメントの目的は、真皮１７のコラーゲンにパルスレーザビーム２１の焦点２２を生成して、新たなコラーゲン形成に帰着する微視的な損傷を生成することである。

図面において、最も重要な側面を明確化するため、インタフェース要素１１の一部、及び皮膚３０の一部が拡大されている。該インタフェースは、典型的にはガラス又はプラスチックのような比較的親水性の高い材料からできた、一般的な透明な出射窓１２を有する。最適な光学的結合のため、出射窓１２の材料の屈折率は好適には、表皮の屈折率に近い。人間の皮膚については、屈折率は一般に約１．４である。

本発明によれば、出射窓１２と皮膚３０との間に、幾つかの付加的な層１３、１４、１５が備えられる。出射窓１２の外面上に直接に、極性物質と非極性物質との透明な混合物１３が備えられる。混合物１３は、特有な組成のため上にある出射窓１２及び下にある箔１４と好適に接着する、ゲル又は液体であっても良い。このことは、箔１４が平坦なままとなり、皮膚３０への光２１の結合が最適となることを確実にする。好適な例として、混合物１３は、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）及びポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を有しても良い。透明な箔１４は、例えば薄いポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）箔であっても良い。装置１０と皮膚３０との間の最適な光学的結合のためには、透明な混合物１３と箔１４とは、皮膚３０の屈折率と出射窓１２の屈折率との間の屈折率を持つべきである。

装置１０の使用の前に、何らかのオイル、好適には有機オイルが、処置されるべき皮膚に塗布される。最適な結果のためには、塗布されるべきオイル１５の量は、例えば１０乃至５０μｌ（マイクロリットル）のオーダーで適切に制御されるべきである。箔１４及び皮膚３０の表皮層１６の疎水性の性質が、皮膚３０の表面の微細構造の変化を通して効果的にオイルの滴が塗布されることを可能とし、均一な光学的結合に帰着する。オイルの代わりに、適切な粘度を持つ他の流体が利用されても良い。

透明な混合物１３及び箔１４の層は、皮膚トリートメント装置１０のインタフェース要素１１の一体化された部分であっても良い。これらの層１３、１４及び／又はインタフェース要素１１の全体は、交換可能なものであっても良い。オイル１５は典型的には別個に供給されるが、装置１０のなかの再充填可能な槽から供給されても良い。

透明な箔１４は、別個の交換可能な被覆として備えられても良い。透明な混合物１３もまた、別個に備えられても良い。この際、装置１０のそれぞれの使用の前に、ユーザがインタフェース要素１１の出射窓１２に或る量の混合物１３を入れ、新たな被覆で該出射窓をカバーする。勿論、混合物１３及び該被覆は、２回、５回又は１０回用いられた後に交換されても良い。該被覆は、内面に既に塗布された混合物１３を備えていても良く、このことは、被覆を適用する前に、ユーザが出射窓１２に混合物１３を塗布することを不要とする。任意に、該被覆の外面は既にオイル１５を供給されており、オイル１５が別個に供給される必要がない。

代替としては、オイル１５、箔１４及び混合物１３は全て別個に供給され、皮膚トリートメント装置１０のインタフェース要素１１の出射窓１２が、混合物１３により被覆された箔１４に押し付けられる前に、ひとつずつ皮膚に供給されても良い。又は、オイル１５及び箔１４は皮膚３０に供給され、該混合物は出射窓１２に供給されても良い。

上述の実施例は本発明を限定するものではなく説明するものであって、当業者は添付する請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することが可能であろうことは留意されるべきである。請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。動詞「有する（comprise）」及びその語形変化の使用は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する冠詞「１つの（a又はan）」は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって、及び適切にプログラムされたコンピュータによって実装されても良い。幾つかの手段を列記した装置請求項において、これら手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。

Claims (11)

1. 光ベースの皮膚トリートメントのための装置であって、前記装置は、
   皮膚を処置するための入射光ビームを供給するための光源と、
   前記入射光ビームを皮膚内の焦点に合焦させるための光学素子と、
   前記装置の使用の間、前記装置からの前記入射光ビームの皮膚への光学的な結合を提供するための皮膚インタフェース要素と、
   を有し、前記皮膚インタフェース要素は、
   前記入射光ビームが前記装置を離れることを可能とするための透明な出射窓と、
   前記出射窓の上における、極性物質と非極性物質との透明な混合物と、
   前記透明な混合物の上における、前記透明な出射窓よりも疎水性の高い透明な箔と、
   を有する、装置。
2. 前記透明な出射窓は、ガラス又はプラスチックからできた、請求項１に記載の光ベースの皮膚トリートメントのための装置。
3. 前記光源及び前記光学素子は、皮膚の細胞の光学的なブレークダウンを引き起こすように前記入射光ビームを供給するように構成された、請求項１に記載の光ベースの皮膚トリートメントのための装置。
4. 前記透明な箔は、前記透明な出射窓の材料よりも疎水性が高い、請求項１に記載の光ベースの皮膚トリートメントのための装置。
5. 前記透明な箔は、前記光ベースの皮膚トリートメントのための装置の少なくとも前記透明な出射窓の上に配置されるための被覆として備えられる、請求項１に記載の光ベースの皮膚トリートメントのための装置。
6. 前記透明な混合物は、前記透明な箔の屈折率と前記透明な出射窓の屈折率との間の屈折率を持つ、請求項１に記載の光ベースの皮膚トリートメントのための装置。
7. 光ベースの皮膚トリートメントのための装置の透明な出射窓からの入射光ビームの皮膚への光学的な結合を提供するための結合箔であって、前記結合箔は透明な箔を有し、前記透明な箔は、極性物質と非極性物質との透明な混合物を一方の側に備えた、結合箔。
8. 前記透明な混合物は、ポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコールを有する、請求項７に記載の結合箔。
9. 前記透明な箔は、ポリエチレンテレフタレートを有する、請求項７に記載の結合箔。
10. 前記透明な箔の他方の側は、約２０乃至約８０ｍＰａ・ｓの粘度を持つ流体を備えた、請求項７に記載の結合箔。
11. 前記流体は有機オイルである、請求項９に記載の結合箔。

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