(57)【要約】      （修正有）【課題】光学的手段を用いてしわ取りを行う装置に関し、レーザエネルギー照射によらない非コヒーレント光照射によって、繊維芽細胞の活性化と機能向上をはかるしわ取り装置を提供する。【解決手段】ピーク波長が一個以上であって、ピーク波長範囲が４００から８００nmの範囲にあるＬＥＤ素子を複数個具備した光照射手段１と波長８００nm以上の赤外光照射手段２と、前記光照射手段１がパルス幅０．２から１００msであり、パルス繰返し数が５から５００ｐｐｓであり、かつ照射エネルギー値として０．０５から１J/cm２の範囲に設定できる手段から構成されるようにしたしわ取り装置装置とする。【選択図】図１
2006025808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピーク波長が１個以上であって、ピーク波長範囲が４００から８００nmまでの範囲内にあるＬＥＤ素子を複数個具備した光照射手段と、前記光照射条件がパルス幅０．２から１００ｍｓ、パルス繰返し数が５から５００pps、照射エネルギー値として０．０５から１J/cm２ の範囲に設定可能な手段から構成されるしわ取り装置
【請求項２】
ピーク波長が一個以上であって、ピーク波長範囲が４００から８００nmまでの範囲内にあるＬＥＤ素子を複数個具備した光照射手段１と、波長範囲が８００nmから２５００nmの赤外光照射手段２とから構成される光照射手段と、前記光照射手段１及び光照射手段２がパルス幅０．２から１００ms、パルス繰返し数が５から５００ｐｐｓ、照射エネルギー値として０．０５から１J/cm２の範囲を設定可能な手段から構成されるしわ取り装置
【請求項３】
ピーク波長が一個以上であって、ピーク波長範囲が４００から８００nmまでの範囲内にあるＬＥＤ素子を複数個具備した光照射手段１と、波長範囲が８００から２５００nm である赤外光照射手段２で構成される光照射手段と、前記光照射手段１がパルス幅０．２から１００ms、パルス繰返し数が５から５００pps、照射エネルギーとして０．０５ から１J/cm２ の範囲を設定する手段と、前記光照射手段２が連続照射の設定可能な手段とから構成されるしわ取り装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的手段を用いてしわ取りを行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚の構造は表面より順に表皮、真皮及び皮下組織と呼ばれる層から構成されている。この３種の層においてしわの発生に主として関係している層は真皮層である。真皮層にはコラーゲンとエラスチンというタンパク質からなる２種類の繊維が網目状に存在する。また、これら繊維の隙間にはゼリー状で保水力に優れたヒアルロン酸が満たされ、皮膚の内側からバネのような役割を果たし、皮膚のはりや弾力をもたらしている。
【０００３】
しかし、加齢とともにあるいは紫外線などによるダメージによって、コラーゲンとエラスチンの構造が崩れることによって、保湿成分であるヒアルロン酸も減少し、皮膚のはりや弾力を失い結果としてしわが発生することになる。この原因の主なものとしては真皮層に存在して、コラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸等の産生、分解を制御する繊維芽細胞の機能低下によるものとされている。
【０００４】
一般的に、しわをはじめとする皮膚の老化現象を少しでも遅らせようとするものとして、化粧用クリームおよび美容液等を使用することもあるが、その効果は限定的で、持続することができない。また外科的な治療法として、顔のしわなどの治療に対して行われるフェイス・リフトと呼ばれる皮膚を引っ張りあげる手術、或いはコラーゲン、ヒアルロン酸、ボトックス等の物質を直接患部に注入する治療法もある。（非特許文献１）
【０００５】
しわ取りを希望する人にとって一時的なものでは満足することはできなく、また外科的な治療法は人体にメスを入れたり、注射針を使用するなどの肉体的な苦痛を伴い、治療を希望する人にとっては負担となることから治療をためらう場合がある。このため、近年になって非接触に治療ができるレーザー照射による方法が提案され、臨床に使用される場合がある。この方法の原理は治療箇所の皮膚表面に予め設定した波長のレーザー光を設定時間照射し、その照射光の持つエネルギー、或いは光活性作用によって真皮内部のコラーゲンやエラスチン等に刺激を与え、同時にその産生分解に深く関わっている繊維芽細胞にも刺激をあたえるとされるものである（特許文献１）。この方法における問題点としてはレーザー照射時における皮膚表面の熱による火傷の恐れがあり、その防止のためにコンピュータ制御による冷却が行われる場合がある。
【特許文献１】特開２００１ー２７５７７０号公報
【非特許文献１】波利伊清紀,  吉村浩太郎  「美容外科におけるアンチエージング治療の現状と将来」  医学のあゆみ205巻、4号 251-254頁、2003年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、レーザーエネルギー照射によらない非コヒーレント光照射によって、繊維芽細胞の活性化と機能向上をはかることでしわ取りを行う方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
光と生体との相互作用には前記適用例に加えて、低出力エネルギーによる細胞レベルへの効果が知られている。低出力エネルギーによる生体作用には疼痛緩和、創傷治癒促進効果などが知られており、作用機序を含めて有効性などが広範囲に研究され、すでに臨床においてもこれらの装置が普及している。
【０００８】
光と生体との相互作用機序においては（１）コラーゲン産生機構、（２）細胞活性化機構などが知られており、いずれにおいても光照射によって、細胞破壊を生じることなしに、照射細胞に特定の作用を及ぼすことが知られている。
【０００９】
コラーゲン産生増強機構は繊維芽細胞にレーザー照射をすれば、細胞内の cGMP(タンパク産生回路)に光刺激依存性があり，活性化することが明らかになっている。実際に細胞実験において照射エネルギー5.4J/cm２(波長６３２．８nm)ではコントロールに比較して1.5倍のプロコラーゲン産生が得られた。一方、15J/cm２の場合にはわずかに低く、1.4倍の産生であった。また、細胞活性化においては連続光よりもパルス照射のほうが有効であることが知られている。基本になっているのはArndt Rudolph とSchultz Hugoによる法則である。すなわち「あらゆる刺激は、それが非常に弱い刺激である場合、生体の反応を刺激することはない。しかしある刺激域に達すると、生体の反応を促進させ、強い刺激は逆に抑制させる。さらに強い刺激は、生体の反応を停止させる」というものである。この法則は経験的に得られる場合がある。
【００１０】
ロシア科学アカデミーの T.I.Karu は可視赤色光に対する生物学的光反応モデルを提唱している。ミトコンドリア内にある呼吸連鎖の化合物であるフラビンデヒドロゲナーゼ、チトクローム、チトクロームオキシターザなどが光エネルギーを吸収すると、ミトコンドリアが活性化され、NADが増加し、高い代謝状態になりATPを増加させ、細胞質に放出し、ミトコンドリアと細胞質の酸化還元状態を変化させる。光を介して一連の現象は細胞内で起こり、細胞膜内外での流れであるカルシュウムイオンに影響を与え、信号が増幅され、核にも影響をあたえ、RNA,  DNAの合成を促進させ、細胞の分化に影響をあたえるとしている。赤外光も同様にアメリカのSmith KC  によってモデルが提案されており、可視赤色光と類似した作用によって、細胞分化をもたらすとしている。
また、S.R.Young らはマクロファージによるCa 取り込みの光照射効果を検討した。これは低出力レーザーによる生物学的な影響を明らかにしたものであって、光照射によって細胞活性化要素が生じ、特に光波長、エネルギー密度、周波数による影響を調べた。この結果として光波長としては 600から900nm、エネルギー密度としては最大4-8J/cm２に、周波数としては 5から5000Hz で細胞活性化が生じた。このデータは今までに得られている関係する傷の修復、痛みなどに関連する臨床的照射条件にほぼ等しく、したがって照射条件を決める基礎とみなすことができる。(非特許文献2)
【００１１】
光と生体作用において生体の免疫活性についてはほとんど研究されていなかったが前記細胞と光との作用において免疫をつかさどる細胞に対しても当然ある種の作用をもたらすという可能性は予測されている。これに関連して「免疫システムを刺激し、細胞レベルでの治癒を発生するための方法および装置」が開示されている(特許文献２)。この方法は免疫システムを刺激する方法として患者の治療すべき疾患の皮膚にチューブあるいはガイドを通して１９１７nm近傍の波長を有する赤外線照射を行うことで、治癒を促進させるように免疫システムに刺激を与え、正常な細胞に害を及ぼすことなしに細胞レベルでの治癒を可能とする装置についてのものである。
【特許文献２】特表２００２-５１９１６２号
【非特許文献２】Young SR,Dyson M and Bolton P. Effect of Light on Calcium Uptake by Macrophages, Laser Therapy, Vol.2 pp53-57,1990
【００１２】
前記装置による光と生体作用については生体内のT細胞を含む免疫システムが刺激され、照射部位を選択することで骨髄におけるB細胞の生産を促すとされる。このような作用をもたらす装置に使用する光は非コヒーレント光であって、その波長範囲は１８００から２４００nmであり、照射光は７．５Hzのパルス照射を推奨している。照射エネルギーとして平均照射径１０ｍｍに１０から２００mWを設定している。
【００１３】
本発明は、低エネルギー光照射素子であるLEDを複数個使用することで皮膚障害をもたらすことなく、繊維芽細胞の活性化と機能向上をはかる手段を提供するものである。治療箇所の皮膚表面にあらかじめ設定した設定照射条件によるLED光を照射し、その照射光の持つエネルギーによって、コラーゲン、エラスチン等の細胞活性化はかるもので、その機序はミトコンドリアへの光作用によって機能低下状態にある細胞が細胞本来の機能を回復するもので、光照射条件によってその効果に有意差が生じることによっているので、設定照射条件はとくに重要になる。
しわの形成には加齢が主な要因として知られているが、加齢要因については近年研究が進んでおり、特に白血球の中の顆粒球が加齢とともに増加すること、およびこの顆粒球が増えると体内の常存菌を顆粒球が攻撃し化膿性炎症を引き起こすことが知られている。またこの顆粒球は古くなった組織を破壊し、新陳代謝を促進するが、同時に古くなっていない組織まで攻撃する特性がある。この攻撃の際には顆粒球は体内にある活性酸素を放出することで組織の破壊を行う。このような作用によって、加齢によるコラーゲンの喪失などの課題が生じることになる（非特許文献３）。
【非特許文献３】安保徹  「免疫革命」講談社インターナショナル、２１３-２６０頁、２００３年
【００１４】
加齢による、あるいは何らかの障害によって細胞機能が低下した場合に、現在さまざまな手段によって一時的な機能回復を図る方法が実用化されている。例えば疼痛治療への低周波治療器の使用などである。一方細胞機能の回復をもたらす新しい治療装置として低出力超音波照射による骨折治療などが知られている。また近年同様な機序に基づくパルスレーザによる光音響による骨量の増加作用などが研究されている。このような治療においては細胞増殖によるのではなく、細胞分化の促進作用によって器質タンパク産生を生じることが知られている。一般的には細胞反応は細胞増殖に始まり、細胞分化が引き続いて起こる。すでに低出力レーザー光を照射することで、コラーゲン産生増強機序については研究されている。この結果から得られた作用機序として、前述したように繊維芽細胞にレーザー照射をすれば、細胞内のｃＧＭＰ(タンパク産生回路)に光刺激依存性があることが明らかになっている。LED光照射による作用は繊維芽細胞の活性化をもたらすが、この際照射光は断続的でありまた一定のエネルギー強度が必要である。
【００１５】
光照射によるコラーゲンの産生には可視光が有効であるが、特に波長域としてヘモグロビン、酸化ヘモグロビンの吸収が少ない波長が効果的である。また皮膚表面にはメラニン色素が存在するが、この色素による吸収は波長が長くなるにつれて単調に減少し、およそ１μｍの光ではほとんど吸収が見られない。生体組織内での吸収係数と散乱係数については可視光域から近赤外光域では吸収よりは散乱のほうが支配的である。
この散乱係数が大きい結果として、実際には照射部位での入射光が多重散乱して実効的に光の吸収が増加することになる。即ち見かけ上吸収が増加した効果を生じる。レーザー光の場合にはコヒーレント特性を有しているためにビームの開き角度が小さい（一般には数ミリラジアン）ために入射した光は生体内での散乱範囲は限定される。しわ取りなどある面積範囲を照射する必要があり、照射部位近傍での見かけの光吸収を増加させるためには、散乱効果を一層強調させるような手段が必要になる。このためにはコヒーレント光を使用するよりも、ＬＥＤのような非コヒーレント光を使用するのが効果的な場合がある。
【００１６】
生体細胞に光照射をする場合には、光と細胞との相互作用を考慮する必要がある。この場合の相互作用は照射エネルギー（J/cm２）、照射時間、および照射出力密度（W/cm２）が関係することは良く知られている。細胞への照射エネルギー、出力密度については生体表面での反射率、吸収係数、散乱係数などの相違によって、レーザー光が生体内のどの程度伝達されるかが規定される。一般的には可視光域では血液中のヘモグロビン、メラニン吸収が強くまた、透過光の吸収以外にも散乱が強く生じ、このために照射光作用は複雑になる。概してこの波長域の光は生体内部にまで透過される。
【００１７】
上記０００７に記載したように、通常しわの生成には加齢に起因されているが、この加齢による老化現象には体内での免疫機能の低下も関与していると考えられる。このような免疫機能を活性化させる方法として、皮膚の表皮内に存在するランゲルハンス細胞に光刺激をすることで免疫反応の誘発が生じる。この活性化に最適な波長は１．９μｍの光であることがわかってきた。その理由としては照射光が照射部位内部に透過しなく、せいぜい表皮直下１ｍｍ程度までに作用が限局する必要がある。承知のように１．９μｍ波長域ではヘモグロビン、酸化ヘモグロビン、メラニン等の吸収はほとんどみられず、ＯＨによると思われる吸収が強く生じている。
【００１８】
１．９μｍでの吸収係数はおよそ１５０cm_１である。この値をもとに光透過を計算すると、表面から０．３ｍｍのところでの照射エネルギー値は１．４J/cm２ になることから（１００ｍＷ時）、細胞作用範囲としておよそ０．５ｍｍ程度までと想定される。一方Ｈｅ-Ｎｅ光域での吸収、散乱係数は詳細には判明しないが、数値的には１０ｃｍ-1 程度であるために光作用距離は５ｍｍ以上に及ぶと判断できる。
【００１９】
一方、免疫に関与する細胞として近年注目されるものとしてランゲルハンス細胞(樹状細胞)がある。このランゲルハンス細胞は皮膚直下に存在し、体表面に広く分布している。このランゲルハンス細胞の機能としては皮膚外から侵入してきた細菌、ウイルスなどによる抗原の補足、免疫反応の誘発、T細胞誘発など体内に免疫システムにおいて重要な役割をしていることが明らかにされつつある。本発明においてはこのランゲルハンス細胞が光照射によって活性化ないし細胞分化によるランゲルハンス細胞を増加させ、その結果として体内免疫システムが活性化されるという事実によって実施されたものである。
【００２０】
樹状細胞は長い腕をもつ免疫細胞の一種で、さまざまな組織に見られる。特に皮膚や粘膜に多く、皮膚の表皮層に分布している樹状細胞を特にランゲルハンス細胞と称している。この樹状細胞はごくわずかな抗原を見つけ出し、効率よく捕まえて抗原提示する。抗原を提示した樹状細胞は血液に乗って脾臓に向かうほか、リンパ液とともにリンパ節へ向かい、成熟し、抗原を抱えた MHC 分子を未感作T 細胞に提示する。免疫刺激細胞となった樹状細胞は抗原を未分化T細胞に提示し、ヘルパーT 細胞を活性化させる。活性化したヘルパーT 細胞はリンホカインを産生し、B 細胞に抗体産生を誘導、マクロファージを活性化あるいは、細胞障害性T前駆細胞を細胞障害性リンパ球にする。
【００２１】
ヒト皮膚の樹状細胞の分布状態は遅延型過敏反応の過程の研究で既に調べられており、通常、表皮層に存在する皮膚ランゲルハンス細胞は、反応の過程で表皮の上皮に移動し、数日で表皮表面から剥奪・離脱するといわれる。また感作後２４時間以内に、ヘルパーT細胞と単球、およびランゲルハンス細胞が皮膚血管周囲に集まり、抗原提示が行われる。抗原を提示されたヘルパーT細胞は抗体をつくるB細胞や、感染細胞を攻撃する細胞障害性T細胞といった免疫細胞と相互作用が行われる。このようにランゲルハンス細胞は、何らかの刺激を受けたあとに、皮下の血管周辺に集まり、ヘルパーT細胞に抗原提示を行う機構をもっている。したがって、ランゲルハンス細胞が光照射によって刺激を受け、その結果として抗原提示と同様な作用を生むことが仮説的に成立する。
【００２２】
前記０００９乃至００１１において記載したように細胞が光照射によって活性化することは明らかになっているが、同様にしてランゲルハンス細胞が光照射によって活性化することにも妥当性がある。前述したようにランゲルハンス細胞が活性化することで免疫力が増強され、相対的に白血球数が増加し、顆粒球が減少し，体内での顆粒球による組織破壊が減少することになる。すなわち、コラーゲン産生と同時に組織破壊を減少させることで、しわ取り後の皮膚状態を維持できることが期待できる。
【００２３】
光を生体に照射した場合、皮膚直下のある範囲で光エネルギーが吸収されるためには、照射光波長と生体吸収物質の関係が重要になる。この要件としては（１）血液吸収がないこと、（２）メラニン吸収がないことである。このような吸収があれば、免疫細胞に作用するための必要とする生体表面への照射光エネルギーは大きくなり、装置の大型化、皮膚障害などの問題が生じる。したがって、上記ランゲルハンス細胞に作用させるためには、皮膚表面から少なくとも１ｍｍ以下で光照射効果が得られるように照射光波長を選択する必要がある。このような効果を生むための光波長としては１μｍ以上の近赤外線光が選択された場合により効果が生じる。
【００２４】
しかしながら、波長１μｍ以上の光源はランプまたは赤外線ヒーターなどが一般的なものであるが、軽量小型化を意図する場合には不適切な場合があるが、一方、生体部位での表面温度が上昇することによって体内免疫が活性化することも知られている。表面温度が上昇するためには照射光が生体表面で吸収されるために、表面温度の上昇が生じる。生体内にはＯＨ分子が多く含まれているので、このような吸収はＯＨ吸収によると思われる。この意味では１μｍ以下の光であっても、８００nm以上の光照射によって体表温度を上昇させることで、体内免疫力は増加する。この場合の表面温度の上昇には生体的な限界があり、３８から４３度Ｃの範囲のものが適切であり、好ましくは４０から４２度Ｃである。現状ではこの体を温めることによる免疫力向上の作用機序が十分解明されているとはいえないが、すでに温泉療法などで広く用いられている。可能性としては表皮に存在しているランゲルハンス細胞が直接的には赤外光あるいは間接的には熱作用によって活性化されるという仮説は成立する。
【００２５】
以上詳細に説明したように、本発明はピーク波長の異なるＬＥＤを組み合わせて、しわ取りと免疫活性を図ることによって、加齢によるしわ取り、しみ取りを効果的にもたらす方法に関するものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の効果は低エネルギー照射素子である波長域のことなるLEDを複数個使用し、LED素子の照射条件を最適に設定することで、加齢によるしわ取り、しみ取りをおこなうことができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
皮膚内部への光透過率は光の波長に依存しており、皮膚内部への光透過を真皮内まで行わせるためには、可視光LEDが有効である。また、繊維芽細胞を活性化させるためには、照射光はパルス状にする必要がある。また、作用を効果的に行うためには、照射エネルギーは所定値以上の強度を必要とする。換言すれば、LEDの波長としては４００から８００nm、パルス幅０．２から１００mＳ，パルス繰り返し数５-５００ｐｐｓ、照射エネルギー値として０．０５から１J/cm２の範囲に照射条件を設定することで、有効なしわ取り作用が生じる。免疫細胞を活性化するためには波長範囲８００-２５００nmの非コヒーレント光源、例えば赤外線ＬＥＤあるいはＳＬＥＤ（Ｓｕｐｅｒ Lｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ＬＥＤ）が有効であり、場合によっては赤外線ランプ、ヒーターなどを使用する場合がある。免疫活性においても照射光をパルス状にすることが望ましいが、連続光であっても有効性が著しく低下することはない。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明装置の１実施形態のしわ取り装置である。本体部１はピーク波長５７０nm(+/-20nm)のＬＥＤ（図１a）と波長８３０nm(+/-20nm)を持つLED(図1b)が複数実装されており、駆動用電源部２は複数のLEDを動作させ、所定のパルス発振照射を生じさせる。またコントロール部３はパルス発振制御回路(図３b) およびパルス照射条件設定回路(図3c)を具備しており、操作パネル(図３a)によって、ハ゜ルス発振条件およびパルス照射条件の変更および設定できるものである。本体部１の形状はしわ取り部位に応じて、その形状・形態の変更を必要とする。
【００２９】
本体部１には波長５７０nmにピークをもつLEDが複数個配置されており、同様にピーク波長８３０nmのLEDが樹脂製の集光部が具備されている。また、他の方法としてLED素子を基盤上に実装し、全体を一枚あるいは複数枚の集光パネルを使用する場合もある。LEDの動作はコントロール３のによって所定のパルス発振が行われる。パルス照射条件と各LEDの印加電流は同様にコントロール上の操作パネルで可変できる。
【００３０】
本体部の形状・形態はしわ取り部位の対象によって、種々選択できる。例えば、顔全体のしわ取りを対象とする場合には、すくなくともLEDの配置面積は顔全体を覆う程度に大きくする必要がある。一方、小じわなどを対象とする場合には円形、長方形、あるいは扇形などが適切である。いずれの場合にも、照射条件はしわ取りが可能になる照射条件になるように設定される。免疫活性を効果的に実施する場合においては、皮膚表面化の一箇所を照射するだけで、体内免疫を活性できるからしわ取り用のピーク波長５７０nmが照射部位に対してほぼ均一な光強度分布をするように配置されるにたいして、ピーク波長８３０nmのＬＥＤは照射部位の中で局所的配置であってもその効果に差異はない。また直接しわ取りのみに限定する場合には上記免疫活性手段を必要としない場合がある。
【００３１】
しわ取りを有効におこなう照射条件としては、照射エネルギーとしては０．０５から１J/cm２が有効であり、特に、０．１から０．５J/cm２が効果的であった。照射パルス条件としては以下の方法が実施された。第一の方法の照射条件としては連続出力が得られるように印加電流を設定し、印加電流を所定時間間欠することによって、照射パルスを構成する方法であり、第二の方法の照射条件としてはLEDの発光が間欠的に行うように印加電流を間欠させ、さらにこの間欠印加電流を所定時間で間欠させることで照射パルスを構成する方法である。第二の方法はLEDのピーク発光強度が連続出力に比較して数倍以上高くなるために、LEDからの照射光が皮膚内部まで深く透過できる利点を有している。
【００３２】
しわ取りを有効におこなう照射条件の他のパラメータとして、照射パルス繰り返し数とパルス幅の選択が重要である。一般に細胞分化をもたらすためには細胞に対する刺激を効果的にする必要があるが、一定強度の刺激を与え続けると細胞分化をもたらす閾値が上がってしまい、細胞分化が促進されにくいという欠点がある。このために、刺激を間欠にすることが肝要である。このような現象は一般的によく知られており、実用的には微弱電流印加による治療器においても印加電流の極性を交互に変化する方法はよく知られている。
【００３３】
しわ取り作用における照射パルス条件は臨床的に確認した結果、照射エネルギーとしては０．１から０．５J/cm２であり、パルス発振条件としてはパルス幅として０．２から１００msであり、より好ましくは３から１０msであった。またパルス繰り返し数としては５から５００ｐｐｓであり、より好ましくは５から１５ｐｐｓであった。しかしながら、このような条件はさまざまな対象とするしわ取り部位においては個人差があり一義的にきまるものではなく、各個人の皮膚状態によって照射条件がかわることも明らかである。
【００３４】
しわ取り作用における照射パルス条件のうち、照射エネルギーとして好ましくは０．１から０．５J/ｃｍ２であるが、しわ取り作用における照射エネルギーは単一パルス時における照射エネルギー値として限定する必要はなく、累積エネルギーとしてある一定値以上であれば同様なしわ取り作用を生じることも臨床的に確認された。従来のレーザー照射にしわ取りに必要なエネルギー値として、最小値として６J/cm２ 、最大６０J/ｃｍ２が公知であるが、このような高強度のエネルギーにおいては照射皮膚部位では組織温度がかなり上昇し、作用機序としては別の機構が考えられる。例えば、レーザー脱毛において必要な照射エネルギー強度もほぼ同様な値で毛根細胞が破壊されることは知られており、繊維芽細胞の活性を生じるような条件にはなっていないと思われる。
【００３５】
このような累積エネルギー値が一定以上であれば、しわ取り作用は図１の構成においてさらに望ましい作用効果が生じる。コントロール部３によって複数LED照射条件を以下に変更して、臨床的に比較した。複数LEDの照射エネルギーは１０ｍW/cm２になるように設定された。LEDの中心発光波長は６３５nmである。LEDの発光条件としてDuty１０％としてON時間を１０％、OFF時間を９０％に選択した。この装置を用いて、装置による照射動作時間として毎日１５分を選択して皮膚に照射し、１ヶ月後の皮膚表面を照射しない部位と照射部位とを比較したところ、照射部位では明らかに皮膚表面の陥没が減少し、張りがみられた。この照射条件をエネルギー強度として計算すれば、１５分間の照射エネルギー強度は０．９J/cm２になる。即ち、10mW/cm２×１５×６０×０．１＝０．９J/cm２である。従って、しわ取り作用を有効に生じしめるためには本体１に配置した複数のLEDからの照射強度をもとに最適な照射強度が得られるように、照射時間とLEDの発光条件を勘案して、コントロール３の条件を設定することが肝要である。
【００３６】
しわ取り作用が繊維芽細胞の活性化によって効果的に生じさせるためには、LEDの発光波長も重要になる。ミトコンドリアの光受容波長は一般に可視光にあるとしられているが、刺激をもたらすには細胞内の特定分子構造が励起される程度のエネルギー強度が必要である。励起エネルギーは光の振動数と光フォトン数が関係している。 光振動数はLEDの発光中心波長に関係するから、しわ取りに必要な光エネルギーとしては可視光が有効的になる。一方、生体内での光吸収は血液中ヘモグロビン、メラニン色素、水分などの影響によって波長依存性をもっている。水分吸収は波長１ミクロン以上で顕著になる傾向がある反面、メラニン色素吸収は波長が長くなるにつれて減少する傾向にある。したがって皮膚内部への光透過はこれらの吸収特性に依存するので、適切なしわ取りを可能にするLEDの中心波長は可視波長領域に存在する。
【００３７】
しわ取り作用を効果的に行うためには、繊維芽細胞の活性化を図ることでコラーゲンの産生が生じる。同時にしわの発生が加齢による免疫力の低下もその要因であるとされるから、免疫力の活性化手段を併用することも肝要である。この場合には波長８００から２５００nmの光源が効果的である。波長域として１０００から１５００nmの範囲ではＳＬＥＤが効果的であるが、それ以上の長波長ＬＥＤは現時点では入手することが困難な場合があるので、このような場合には小型ランプあるいは赤外線ヒーターを使用する場合がある。波長９００から１５００nmのＬＥＤを使用する場合と異なって、小型ランプあるいは赤外線ヒーターの場合には発熱部の熱容量が大きく、パルス照射が適切に実施できない場合、すなわち低いパルス照射または連続照射であっても免疫活性化作用には有意義な作用効果がみられた。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】しわ取り装置の実施方法を示した説明図である。（実施例１）
【符号の説明】
【００３９】
１    本体部
１a    光照射手段１
1  b  光照射手段２
２    駆動用電源部
３    コントロール部
３a    操作パネル
３b  パルス発振制御回路
３c  パルス照射条件設定回路
【図１】
2006025808.tif 000003