(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-07
(45)【発行日】2023-12-15
(54)【発明の名称】光美容装置
(51)【国際特許分類】
A61N 5/06 20060101AFI20231208BHJP
【FI】
A61N5/06 A
(21)【出願番号】P 2020028766
(22)【出願日】2020-02-21
【審査請求日】2022-10-04
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】平山 弓月
(72)【発明者】
【氏名】立田 茂
(72)【発明者】
【氏名】金子 翔太
【審査官】鈴木 敏史
(56)【参考文献】
【文献】特表2014-513619(JP,A)
【文献】特表2018-507740(JP,A)
【文献】特開2017-202403(JP,A)
【文献】特開2009-028267(JP,A)
【文献】特表2013-508026(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61N 5/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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/cm
2~100mW/cm
2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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は光美容装置に関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表2018-507740号公報
【文献】特表2002-537940号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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。
【発明の効果】
【0006】
本開示の光美容装置は生体にダメージを与えにくい。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
(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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
【0012】
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。
【0013】
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
【0014】
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。
【0015】
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
【0016】
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。
【0017】
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
【0018】
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。
【0019】
上記光美容装置によれば、より好ましい効果が得られる。
【0020】
(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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
(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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本開示の光美容装置は皮膚の美容等に利用できる。
【符号の説明】
【0049】
10:光美容装置
20:光源
30:制御部