(57)【要約】本発明は放射パルスによる皮膚（７）の処理のための装置（１）に関するものである。該装置は、放射源（９）と該放射源を制御する制御ユニット（３７）とを収容するハウジング（３）を有している。本発明によれば、上記装置は皮膚の生物物理学的特性を測定するのに適した検出器（４３）を有し、上記制御ユニットは、上記検出器により測定された生物物理的特性の値又は状態に基づいて、上記放射源からの皮膚にとり安全なパルス照射量を決定する手段を有している。このようにして、本装置は、皮膚への望ましくない副作用を生じ得るような上記放射源からの過照射量に対して自動的に保護される。特別な実施例においては、検出器（４３）により測定される上記生物物理学的特性は、所定の安全なパルス照射量を持つ少なくとも１つのテスト放射パルスの結果としての皮膚（７）の温度上昇である。他の実施例においては、上記生物物理学的特性は、所定の波長を持つ光に対する皮膚の散乱及び／又は吸収係数、又は反射係数である。本発明は、例えば、レーザ脱毛器、レーザシェーバ又は閃光脱毛器等の除毛装置（１，５３，５３’，９５）のみならず、光皮膚科学システムのような放射による皮膚の治療用の装置にも使用することができる。
2004529705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射パルスにより皮膚を処理する装置であって、該装置が放射源と該放射源を制御する制御ユニットとを収容するハウジングを有するような装置において、該装置は前記皮膚の生物物理学的特性を測定する検出器を有し、前記制御ユニットは、前記皮膚に対して許容される前記放射源からのパルス照射量が前記検出器により測定された前記特性の値又は状況に基づいて決定されるのを可能にする手段を有していることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記制御ユニットが、動作時において、該制御ユニットが前記皮膚を処理するために前記放射源を駆動する前に前記許容されるパルス照射量を決定することを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、前記手段は、前記生物物理学的特性の前記測定された値又は状況を該特性と前記許容されるパルス照射量との間の関係と比較する比較器を有し、前記関係が前記制御ユニットのメモリに記憶されていることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、前記検出器が、所定のパルス照射量を持つテスト放射パルスに対する暴露の結果としの前記皮膚の温度を測定するのに好適に使用され得ることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、前記検出器が、前記温度の変化を時間の関数として測定するのに好適に使用され得ることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項４に記載の装置において、動作時において、前記放射源が前記テスト放射パルスを発生することを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、前記放射源は増加する所定のパルス照射量を有する一連のテスト放射パルスを発生し、前記検出器は発生された前記各テスト放射パルスの後で前記温度を測定し、前記制御ユニットは前記温度が所定の臨界値に到達したら前記一連のテスト放射パルスを終了することを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項４に記載の装置において、前記検出器が赤外線センサを有していることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置において、前記検出器は前記放射に対する前記皮膚の散乱係数及び／又は吸収係数を測定するのに好適に使用され得ることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置において、前記検出器は前記放射に対する前記皮膚の反射係数を測定するのに好適に使用され得ることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載の装置において、前記検出器には光センサと所定の波長の光に対する光源とが設けられ、該光源が前記光センサから光学的に分離されていることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置において、前記光源がＬＥＤであり、前記光センサがフォトダイオードであることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２に記載の装置において、当該装置が除毛装置であり、前記放射源はレーザ源を有し、当該装置に、更に、動作時に前記レーザ源から供給されるレーザビームを処理されるべき前記皮膚上の目標位置に位置決めする可調整レーザビーム操作部が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２に記載の装置において、当該装置が除毛装置であり、前記放射源は光パルスを発生する閃光電球を有し、当該装置に、更に、前記光パルスを前記ハウジングに設けられた出力開口に指向させる指向エレメントが設けられていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射パルスにより皮膚を処理する装置であって、放射源と該放射源を制御する制御ユニットとを終了するハウジングを有するような装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭で述べたようなタイプの装置は、国際特許出願公開第WO00/62700号公報から既知である。該既知の装置は特にレーザ脱毛装置のような除毛装置であり、該装置により皮膚上に存在する毛は、レーザパルスにより比較的長期間にわたり又は永久的に除去される。上記既知の装置の放射源はレーザ源である。該装置のハウジングには出力開口が設けられるが、該出力開口は処理されるべき皮膚上に配置されるべきものである。上記レーザ源はレーザビームを発生し、該レーザビームはレーザビーム操作部により上記出力開口を介して皮膚上の目標位置に位置決めされる。該目標位置は皮膚内の毛根の位置に対応し、上記ハウジング内に配置された画像センサにより記録された当該皮膚の画像から制御ユニットにより確定される。上記制御部は、レーザビーム操作部を上記画像から確定された全ての目標位置へ順次送る一方、レーザ源は、該制御ユニットにより各目標位置において駆動され、かくして、所定の照射量、即ち所定の持続時間及び強度のレーザパルスを発生する。結果として、上記出力開口の前に存在する毛根は順次加熱され、これら毛根を死滅させる。上記目標位置は自動的に決定されるので、該装置は消費者向け市場のために特に好適に使用することができる。即ち、該装置は非専門家的用途に適している。
【０００３】
既知の装置においては、上記レーザ源により発生されるレーザパルスは、実用上もっとも普通なタイプの毛が当該レーザパルスの影響下で死滅する程度に大きな所定のパルス照射量を有している。該既知の装置の欠点は、上記レーザパルスが毛根の周囲に存在する皮膚に対して、皮膚の刺激及び痛み等の好ましくない副作用を有し得る点にある。敏感な皮膚タイプの場合、小さな火傷又は色素変化さえ生じされ得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、冒頭に述べたような型式の装置であって、皮膚上への影響のために許容されないような放射パルスの過照射量に対して保護され、これにより上述した既知の欠点を可能な限り取り除くことができるような装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するため、冒頭で述べたような型式の装置は、本発明によれば、当該装置が皮膚の生物物理学的特性を測定する検出器を有し、前記制御ユニットが、前記放射源からの皮膚にとって許容されるパルス照射量を、上記検出器により測定された上記特性の値又は状況に基づいて決定するのを可能にするような手段を有していることを特徴とする。所定のパルス照射量を持つ放射パルスが皮膚に対して有する影響、及び特に皮膚に対する望ましくない副作用が発生しない最大の許容される放射パルスの照射量は、皮膚の生物学的組成に依存し、皮膚のタイプ毎に異なる。これらの影響は、主に、皮膚内のメラニンの量及び分布に依存する。更に、これらの影響は、皮膚内の血液、水分及びケラチンの量及び分布にも依存する。皮膚の多数の生物物理学的特性の値及び状況は、少なくとも部分的に、皮膚内の上記物質の量及び分布により決まる。前記検出器により皮膚の適切な生物物理学的特性、即ち皮膚内の前記物質の量及び分布に比較的大きく依存する特性の値又は状況を測定することにより、前記放射源からの処理されるべき皮膚のタイプにとり安全なパルス照射量を、例えば上記生物物理学的特性と許容されるパルス照射量との間の経験的に予め決定された関係に基づいて前記制御ユニットにより決定することが可能である。この様にして、放射パルスの皮膚に対して許容されない過照射量に対する高信頼度の保護が達成される。最大の許容されるパルス照射量が皮膚のタイプに対して自動的に適合されるので、消費者向け市場にとっての該装置の好適さが向上する。
【０００６】
本発明による装置の特別な実施例は、前記制御ユニットが、動作時において、該制御ユニットが前記皮膚を処理するために前記放射源を駆動する前に前記許容されるパルス照射量を決定することを特徴とする。上記制御ユニットは、皮膚を処理するために上記放射源が駆動される前に上記許容されるパルス照射量を決定するので、放射パルスの許容されない過照射量に対する保護が全皮膚処理過程にわたり提供される。
【０００７】
本発明による装置の他の実施例は、前記手段が、前記生物物理学的特性の前記測定された値又は状況を該特性と前記許容されるパルス照射量との間の関係と比較する比較器を有し、前記関係が前記制御ユニットのメモリに記憶されていることを特徴とする。上記メモリに記憶される関係は、例えば、前もって正確な経験的な方法により確定される。この様にして、上記放射パルスの許容されない過照射量に対する正確且つ信頼性のある保護が提供される。
【０００８】
本発明による装置の更に他の実施例は、前記検出器が、所定のパルス照射量を持つテスト放射パルスに対する暴露の結果としての前記皮膚の温度を測定するのに好適に使用され得ることを特徴とする。この実施例においては、好ましくは皮膚を処理する前に、少なくとも１つのテスト放射パルスが、所定の比較的低く且つ安全なパルス照射量を有して発生される。このテスト放射パルスに対する暴露により生じた上記皮膚の温度の測定値は、前記制御ユニットにより、例えば多数の異なる皮膚タイプに関して前もって確定された基準値と比較される。斯かる基準値は皮膚のタイプに強く依存するので、皮膚のタイプ、従って前記放射源の許容されるパルス照射量は、前記検出器を用いることにより非常に正確に且つ高信頼度で決定され、かくして、上記放射パルスの許容されない過照射量に対する非常に正確且つ信頼性のある保護が提供される。
【０００９】
本発明による装置の特別な実施例は、前記検出器が、前記温度の変化を時間の関数として測定するのに好適に使用され得ることを特徴とする。時間の関数としての測定された温度の変化、特には、それから導出することができる最大温度値及び該最大温度値が得られる時点は、皮膚のタイプ及び前記放射源の許容されるパルス照射量が、一層信頼性のある態様で導出されるのを可能にする。
【００１０】
本発明による装置の他の実施例は、動作時において、前記放射源が前記テスト放射パルスを発生することを特徴とする。これにより、当該装置の部品の数は制限されるので、当該装置の構成は簡単になる。
【００１１】
本発明による装置の更に他の実施例は、前記放射源が、増加する所定のパルス照射量を有する一連のテスト放射パルスを発生し、前記検出器は発生された前記各テスト放射パルスの後で前記温度を測定し、前記制御ユニットは前記温度が所定の臨界値に到達したら前記一連のテスト放射パルスを終了することを特徴とする。皮膚に対する上記放射パルスの望ましくない副作用は、放射パルスに対する暴露により生じる皮膚の温度が臨界値より上に上昇した場合に主に発生することが分かった。また、この臨界値は、殆どの普通の皮膚タイプに対して実質的に等しいことも分かった。この実施例においては、前記制御ユニットは、上記テスト放射パルスのパルス照射量を、測定された皮膚の温度が上記臨界値に到達するまで増加させる。この様にして、許容されるパルス照射量は、信頼性のある正確な方法で確定される。この実施例においては、上記制御ユニットの構成は比較的簡単になる。何故なら、前記メモリに記憶される皮膚の特性が、主に、上記臨界温度値のみを有するものとなるからである。
【００１２】
本発明による装置の特別な実施例は、前記検出器が赤外線センサを有していることを特徴とする。該赤外線センサにより、皮膚の温度は正確に且つ皮膚との機械的接触無しで測定することができる。赤外線センサは比較的安価であると共に小さな寸法を有するので、結果として、該検出器の価格及び寸法は限られたものとなる。
【００１３】
本発明による装置の他の実施例は、前記検出器が、前記放射に対する前記皮膚の散乱係数及び／又は吸収係数を測定するのに好適に使用され得ることを特徴とする。一方における所定の波長の放射に対する皮膚の散乱係数及び／又は吸収係数と、他方における皮膚内のメラニン、ケラチン、血液及び水分の量及び分布との間には、明確に確定することができるような関係があることが分かった。結果として、一方における上記散乱係数及び／又は吸収係数と、他方における皮膚に対して許容される上記放射源からのパルス照射量との間にも、明確な関係を確定することができる。この様に、上記検出器を使用して、皮膚に対して許容されるパルス照射量を、信頼性のある態様で確定することができる。
【００１４】
本発明による装置の更に他の実施例は、前記検出器が、前記放射に対する前記皮膚の反射係数を測定するのに好適に使用され得ることを特徴とする。一方における所定の波長の放射に対する皮膚の反射係数と、他方における皮膚内のメラニン、ケラチン、血液及び水分の量及び分布との間の関係も、明確に確定することができることが分かった。結果として、上記反射係数と、皮膚に対して許容される上記放射源からのパルス照射量との間にも、明確な関係を確定することができる。この様に、上記検出器により、皮膚に対して許容されるパルス照射量も、高信頼度で決定することができる。
【００１５】
本発明による装置の特別な実施例は、前記検出器に、所定の波長の光に対して光センサと光源とが設けられ、該光源が前記光センサから光学的に分離されることを特徴とする。上記光源は上記光センサから光学的に分離されているので、該光源からの光は上記光センサに直接到達することはできない。しかしながら、動作時に、上記光源と上記光センサとが、皮膚の表面と接触するように位置されるような実施例においては、上記光源からの光は皮膚内での散乱により上記光センサに到達することができる。また、動作時に、上記光源と上記光センサとが、皮膚の表面から或る距離に位置されるような実施例においては、上記光源からの光は、皮膚の表面を介しての反射により上記光センサに到達することができる。この様にして、上記検出器を用いて、上記光に対する皮膚の散乱係数及び／又は吸収係数、並びに上記光に対する皮膚の反射係数を、信頼性のある態様で各々測定することができる。
【００１６】
本発明による装置の他の実施例は、前記光源がＬＥＤであり、前記光センサがフォトダイオードであることを特徴とする。上記ＬＥＤ及びフォトダイオードは比較的安価であり、小さな寸法を有するので、結果として、当該検出器の価格及び寸法は限られたものとなる。
【００１７】
本発明による装置の更に他の実施例は、当該装置が除毛装置であり、前記放射源はレーザ源を有し、当該装置に、更に、動作時に前記レーザ源から供給されるレーザビームを、処理されるべき前記皮膚上の目標位置に位置決めする可調整レーザビーム操作部が設けられていることを特徴とする。本発明による装置の該実施例においては、本発明は特別な方法で有効とされる。何故なら、上記レーザ源により発生されるレーザビームは比較的高い強度を有し、従って、過照射量の場合に、追加の対策がなされない場合は皮膚に対する望ましくない副作用に容易に繋がり得るからである。
【００１８】
本発明による装置の特別な実施例は、当該装置が除毛装置であり、前記放射源は光パルスを発生する閃光電球を有し、当該装置に、更に、前記光パルスを前記ハウジングに設けられた出力開口に指向させる指向エレメントが設けられていることを特徴とする。本発明による装置の該実施例においては、本発明は特別な方法で有効とされる。というのは、上記閃光電球により発生される光パルスは比較的高い強度を有し、従って、過照射量の場合に、追加の対策がなされない場合は皮膚に対する望ましくない副作用に容易に繋がり得るからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による放射パルスにより皮膚を処理するための装置の実施例を図に示すように詳細に説明する。
【００２０】
図１は、放射パルスにより皮膚を処理するための本発明による装置１の第１実施例を概念的に示すもので、該装置は除毛装置、特にはレーザ脱毛装置であり、該装置により皮膚上に存在する毛はレーザパルスにより比較的長期間にわたり又は永久的に除去される。該装置１は取手５を備えるハウジング３を有し、従って該装置１は携帯型であって、処理されるべき皮膚７上に配置し又は斯かる皮膚上を移動させることができる。ハウジング３は、特にはダイオードレーザ等のレーザ源９であるような放射源と、可調整レーザビーム操作部１１とを収容しており、該操作部によって、動作時に上記レーザ源９により発生されるレーザビーム１３をハウジング３に設けられた出力開口１５を介して皮膚７上の目標位置１６に位置合わせすることができる。図示の例において、レーザビーム操作部１１は第１可調整傾動ミラー１７と第２可調整傾動ミラー１９とを有し、これら両ミラーは上記出力開口１５が配置された平らな皮膚接触エレメント２１に対して約４５度の角度で配置され、該エレメントは図示の例ではハウジング３の底壁を形成している。第１アクチュエータ２３及び第２アクチュエータ２５により、傾動ミラー１７及び１９は、第１傾動ミラー１７の面上に延びると共に皮膚接触エレメント２１と略平行に向く第１傾動軸２７、及び第２傾動ミラー１９の面上に延びると共に上記第１傾動軸２７と略垂直に交差する第２傾動軸２９の廻りで各々傾動することができる。２つの傾動ミラー１７及び１９を傾動させることにより、レーザビーム１３の目標位置１６は、皮膚７上においてＸ方向及び該方向に対し垂直に延びるＹ方向に対し平行な方向に変位させることができるが、これら方向は皮膚接触エレメント２１に対して平行である。
【００２１】
順次の目標位置を決定するために、装置１には図示の例ではＣＣＤ画像センサ又はＣＭＯＳ画像センサ等の画像センサ３１が設けられ、該画像センサは皮膚７のうちの出力開口１５の直ぐ前に位置する部分の画像を補助ランプ３３及び透明ミラー３５により記録する。装置１は更に制御ユニット３７を有し、該制御ユニットには画像センサ３１が該画像センサ３１により記録された画像に対応する電気信号ＵＳを供給する。制御ユニット３７はプロセッサを有し、該プロセッサにより、皮膚７の上記部分上にある毛４１の毛根３９の各位置が、上記の記録された画像に基づいて皮膚７の上記部分上で決定される。制御ユニット３７は、電気信号ＵＭ１及び電気信号ＵＭ２の各々により２つのアクチュエータ２３及び２５を、レーザビーム１３が上記のようにして決定された各毛根３９の位置に対応する一連の位置に順次位置決めされるように、制御する。各目標位置１６において、レーザ源９は電気信号ＵＬによって制御ユニット３７により駆動され、これにより、所定のパルス照射量を有する、即ち所定の期間にわたり所定の強度でレーザパルスを発生する。上記パルス照射量の強度は、存在する各毛根３９が死滅する程度に順次加熱される程の強さである。上記目標位置は自動的に決定されるので、当該装置１は消費者向け市場に、即ち非専門家的用途に特に好適に使用することができる。ここでは簡単にしか説明しない該装置１の動作の詳細な説明に関しては、国際特許出願公開第WO-A-00/62700号を参照されたい。
【００２２】
上述したパルス照射量は予め経験的方法により確定され、現実に最も普通な毛のタイプが当該レーザパルスの影響下で死滅する程度に高いものである。しかしながら、本発明によれば、装置１は、毛根３９の周辺の皮膚に対する、皮膚の刺激、痛み及び敏感な皮膚のタイプの場合には僅かな火傷又は色素変化等の望ましくない副作用を有し得るようなレーザパルスの許容されない過照射量に対する保護を有している。皮膚に対する所定のパルス照射量、特には皮膚にとって許容され、望ましくない副作用に繋がらないようなレーザパルスのパルス照射量は、皮膚の生物学的組成に依存し、皮膚のタイプ毎に相違する。これらの影響は主に皮膚内のメラニンの量及び分布に依存し、更には、皮膚内の血液、水分及びケラチンの量及び分布に依存する。一般的に、許容されるパルス照射量は、皮膚内のこれら物質の量が増加するにつれて、特にはメラニンの量が増加するにつれて、減少する。このことは、レーザ光が特にメラニンにより比較的強く吸収され、これにより皮膚の温度が比較的強く上昇するという事実に帰すことができる。皮膚に対するレーザパルスの望ましくない副作用は、皮膚の温度が臨界値より上昇すると主に発生することが分かった。更に、この臨界値は殆ど一般的な皮膚のタイプにとり略等しく、例えば約５２°Ｃであることも分かった。
【００２３】
装置１においては、レーザパルスの許容されない過照射量に対する保護は検出器４３を使用することにより達成され、該検出器は一連のテストレーザパルスに対する暴露の結果としての皮膚の温度を測定するために好適に使用することができる。図２に示されるように、検出器４３は図示の例では検出器ハウジング４５を有し、該ハウジングは皮膚接触エレメント２１から或る距離において出力開口１５の直立縁部４７に取り付けられている。検出器ハウジング４５は赤外線センサ４９を収容している。フレネルレンズ５１が赤外線センサ４９と出力開口１５との間に配置されている。制御ユニット３７は、動作時において、存在する毛４１を除去すべく該制御ユニット３７がレーザ源９を駆動する前に、許容されるパルス照射量を確定する。この目的のため、制御ユニット３７はレーザビーム操作部１１を、レーザビーム１３’の目標位置１６’が最初は、図２に示すように、検出器４３の直ぐ前に位置されるように制御する。次いで、制御ユニット３７はレーザ源９を、該レーザ源９が増加する所定のパルス照射量を持つような一連のテストレーザパルスを発生するように制御する。発生された各テストレーザパルスの後、検出器４３は目標位置１６’における皮膚の温度を測定するが、該目標位置は概ねフレネルレンズ５１の焦点にある。該フレネルレンズ５１は比較的薄くて、赤外放射に対して比較的低い吸収率を持つ材料（図示の例では、ポリエチレン）から形成されているので、目標位置１６’にある皮膚の可能な限り多くの温度が赤外線センサ４９上に収束される。検出器４３は、測定された温度に対応する電気信号ＵＴを発生し、該信号は制御ユニット３７に供給される。次いで、制御ユニット３７は、測定された温度が５２°Ｃなる前記臨界値又は例えば５１°Ｃなる安全限界値に到達したら、上記一連のテストレーザパルスを終了する。制御ユニット３７は、上記温度の臨界値又は限界値に到達した時点のパルス照射量が、許容されるパルス照射量であると判断する。上記温度の臨界値は、皮膚上でのレーザパルスの望ましくない副作用の発生に関する信頼性のある限界値であるから、許容されるパルス照射量は、上記のようにして正確に且つ高信頼度で決定される。皮膚の温度の上記臨界値又は限界値が、制御ユニット３７のメモリに記憶されるべき唯一の特性であるから、該制御ユニット３７の構成は比較的簡単となる。赤外線センサ４９により、皮膚の温度を正確に決定することができる。該赤外線センサ４９は比較的安価であって限られた寸法しか有さないから、結果として検出器４３の価格及び寸法は限られたものとなる。図示の例では、検出器４３は皮膚の温度の変化を時間の関数として測定する。制御ユニット３７により前記臨界値と比較される温度の値は、上記の測定された温度の変化から制御ユニット３７により決定される温度の最大値である。この様にして、許容されるパルス照射量が決定される信頼性及び精度が、更に上昇される。本発明が、測定された温度変化からの温度の最大値の決定が検出器４３の一部を形成するプロセッサにより実行されるような実施例も含むことに注意されたい。更に、本発明は、前記テストレーザパルスが、レーザ源９の周波数に対応するような周波数の独��した光源により発生されるような実施例も含む。装置１においては、テストレーザパルスはレーザ源９により発生されるので、当該装置１の部品の数は限られたものとなり、結果として装置１の構成は単純になる。このように、制御ユニット３７は毛４１を除去すべくレーザ源９を駆動する前に許容されるパルス照射量を決定するので、レーザパルスの許容されない過照射量に対する保護は、全除毛過程において提供される。
【００２４】
本発明が、レーザ源９からの許容されるパルス照射量を確定するために検出器４３が別の方法で使用されるような実施例も含むことに注意されたい。検出器４３の斯様な別の使用方法の一例は、除毛過程に先立ってレーザ源９が所定の比較的低い安全なパルス照射量を持つ１つの又は比較的少数のテストレーザパルスを発生する一方、これらテストレーザパルスに対する暴露の結果としての皮膚の温度であって上記検出器４３により測定された温度が、制御ユニット３７により基準温度と比較され、これら基準温度が多数の皮膚のタイプに対して斯かる皮膚のタイプを同等のテストレーザパルスに暴露することにより前もって経験的に確定されているような実施例である。斯様な実施例においては、制御ユニット３７は、上記基準温度が記憶されるメモリと、検出器４３により測定された皮膚温度を該基準温度と比較する比較器とを有している。次いで、制御ユニット３７は、許容されるパルス照射量は上記の測定された温度に対応する基準温度の皮膚タイプに関連する許容されるパルス照射量であると判断する。上記検出器の異なる使用方法の他の例は、所定のテストレーザパルスへの暴露により発生されると共に検出器４３により測定される皮膚の温度の変化が、制御ユニット３７により、最大温度とは別に該最大温度が達成される時点をも決定するために使用されるような実施例であり、該実施例において上記制御ユニット３７は、測定された最大温度及び測定された時点を、多数の皮膚タイプに関して予め経験的に確定された基準温度及び基準時点と比較する。上述した基準温度及び基準時点は正確に決定することができると共に、加えて、皮膚のタイプに実質的に依存するので、上述した代替実施例においては許容されるパルス照射量を正確且つ高信頼度で決定することができる。
【００２５】
本発明による装置の上述した実施例においては、レーザパルスの許容されるパルス照射量は、所定のテストレーザパルスに対する暴露により生じる皮膚の測定温度に基づいて決定されている。本発明は、許容されるパルス照射量が皮膚の他の生物物理学的特性を測定することにより決定されるような実施例も有している。図３に示された本発明による装置の第２実施例５３においては、許容されるパルス照射量は、所定の波長の光に対する皮膚の散乱及び／又は吸収係数を測定することにより決定される。装置５３は、前述した装置１と同様に、レーザ脱毛装置であり、該装置５３のうちの装置１の部分と対応する部分は対応する符合により示されている。装置５３は装置１とは、該装置５３が上述した検出器４３の代わりに検出器５５を備え、該検出器５５を所定の波長の光に対する皮膚の散乱係数及び／又は吸収係数を測定するのに好適に使用することができる点で、主に相違している。上記波長は、例えば、レーザ源９’の波長と等しいが、図示の例における場合のように、異なることもできる。検出器５５は、出力開口１５’の近傍において皮膚接触エレメント２１’に設けられる。図４に示されるように、図示の例の検出器５５は、２つの異なる所定の波長の光を放出する２つの光源５７及び５９（図示の例ではＬＥＤ）、並びにこれら光源５７及び５９に隣り合って配置された単一の光センサ６１（図示の例ではフォトダイオード）を有している。光源５７、５９及び光センサ６１は、当該検出器５５の別個の室６３、６５及び６７内に各々設けられており、結果として、光センサ６１は光源５７、５９から光学的に分離されている（即ち、光源５７、５９からの光は光センサ６１に直接到達することはできない）。図４に示されるように、光源５７及び５９からの光ビーム６９及び７１は、他方においては、動作時に装置５３が処理されるべき皮膚７’と皮膚接触エレメント２１’を介して接触している場合は、皮膚における散乱を介して光センサ６１に到達することができる。当該検出器５５は電気回路７３を更に有し、該回路は上記２つの光源５７及び５９を２つの電気信号ＵLED1及びＵLED2により短い期間にわたり順次駆動する。結果として、回路７３は光センサ６１から２つの電気信号ＵPD1及びＵPD2を順次入力するが、これら信号は該光センサ６１が上記２つの光源５７及び５９の各々から皮膚７’における散乱を介して入力した光の各量に対応する。次いで、回路７３は、２つの光源５７及び５９の上記２つの異なる波長に対する散乱係数及び／又は吸収係数の各値を、入力された光の各量を信号ＵLED1及びＵLED2により決まるような光源５７及び５９により発生された光の各量と比較することにより決定する。回路７３は、斯様にして測定された散乱係数及び／又は吸収係数の各値を電気信号ＵＣＯに変換し、該信号は当該装置５３の制御ユニット３７’により入力される。制御ユニット３７’は図示せぬ比較器を有し、該比較器は上記散乱係数及び／又は吸収係数の測定値を、該制御ユニット３７’のメモリに記憶された、多数の皮膚のタイプに関して予め経験的に確定されている基準値と比較する。次いで、制御ユニット３７’は、レーザ源９’からの許容されるパルス照射量は、当該制御ユニット３７’��メモリに基準値が上記散乱係数及び／又は吸収係数の測定値に対応するような皮膚のタイプに関して記憶されているパルス照射量であると判断する。一方においての所定の波長の光に対する皮膚の散乱係数及び／又は吸収係数と、他方においての皮膚におけるメラニン、ケラチン、血液及び水分の量及び分布との間には明確な関係が存在するので、一方においての上記散乱係数及び／又は吸収係数と、他方においての皮膚に対して許容されるレーザ源９’からのパルス照射量との間にも明確な関係が存在する。この様にして、皮膚に対して許容されるパルス照射量は、検出器５５により高信頼度で決定することができる。検出器５５により、上記散乱係数及び／又は吸収係数の値は光の２つの異なる波長、即ち図示の例では比較的短い波長を持つ緑色光及び比較的長い波長を持つ赤色光、に関して測定される。これら２つのタイプの光に対する上記係数の値の組み合わせは皮膚のタイプに対して非常に固有のものとなるので、許容されるパルス照射量は非常に正確な態様で確定することができる。しかしながら、本発明は、上記散乱係数及び／又は吸収係数を波長の１つのみの値又は３以上の値に関して測定するような検出器を備える実施例も含むことに注意されたい。更に、光センサ６１は２つの光源５７及び５９により共用されるので、上記検出器５５の構造が簡単になっていることにも注意されたい。しかしながら、本発明は、各光源５７、５９に対して別個の光センサが使用され、該センサが例えば関連する光源の波長の光に対してのみ感知的であるような実施例も含む。更に、本発明は、上記検出器に単一の光源と、該光源と共動する多数の光センサとが設けられ、これら光センサが上記光源から相互に異なる距離に配置されるような実施例も含む。斯様な検出器は上記散乱係数及び／又は吸収係数を一層正確に測定することができる。何故なら、上記係数の皮膚表面下の深さの関数としての変化に関する情報を、個々の光センサにより測定される光の各量の間の差から導出することができるからである。検出器５５に使用されるＬＥＤ及びフォトダイオードは比較的簡素であると共に小さな寸法を有し、結果として該検出器５５の価格及び寸法は限られたものとなる。
【００２６】
本発明による装置の第３実施例５３’においては、レーザパルスの許容されるパルス照射量が確定される場合に基づく生物物理学的特性は、所定の波長の光に対する皮膚７’の反射係数である。図３に示されるように、該装置５３’は上述した第２実施例による装置５３と略同一である。該装置５３’は装置５３とは、装置５３’が検出器５５の代わりに検出器７５を備え、該検出器を所定の波長の光に対する皮膚７’の反射係数を測定するのに好適に使用することができる点で主に相違している。従って、以下においては、装置５３’の検出器７５のみが説明され、該検出器は図５に概念的に示されている。検出器７５は、図示の例においては、２つの異なる所定の波長の光のための２つの光源７７及び７９を有し、図示の例において、これら光源は２つのＬＥＤである。該検出器７５は、更に、単一の光センサ８１（図示の例ではフォトダイオード）を有し、該センサは２つの光源７７及び７９の間に配置されている。光源７７、７９及び光センサ８１は、各々、当該検出器７５の別個の室８３、８５及び８７内に配置され、結果として、光センサ８１は光源７７、７９からは光学的に分離される。図５に示されるように、光源７７及び７９からの光ビーム８９及び９１は皮膚７’の表面を介しての反射を経て光センサ８１に到達することができる。当該検出器７５は電気回路９３を更に有し、該回路は上記２つの光源７７及び７９を２つの電気信号Ｕ’LED1及びＵ’LED2により短い期間にわたり順次駆動する。結果として、回路９３は光センサ８１から２つの電気信号Ｕ’PD1及びＵ’PD2を順次入力するが、これら信号は該光センサ８１により上記２つの光源７７及び７９の各々から皮膚７’を介しての反射を経て入力された光の各量に対応する。次いで、回路９３は、光源７７及び７９の上記２つの異なる波長に対する皮膚７’の反射係数の各値を、入力された光の各量を信号Ｕ’LED1及びＵ’LED2により決まるような光源７７及び７９により発生される光の各量と比較することにより確定する。斯様にして測定された反射係数の各値は、回路９３により電気信号Ｕ’ＣＯに変換され、該信号は、図３に示すように、当該装置５３’の制御ユニット３７’により入力される。制御ユニット３７’は図にはしめされない比較器を有し、該比較器は上記反射係数の測定値を、多数の皮膚タイプに関して予め経験的に確定され且つ該制御ユニット３７’のメモリに記憶された基準値と比較する。制御ユニット３７’は、レーザ源９’からの許容されるパルス照射量は、上記反射係数の測定値に対応する基準値の皮膚タイプに対して該制御ユニット３７’のメモリに記憶されているパルス照射量であると判断する。一方においての所定の波長の光に対する皮膚の反射係数と、他方においての皮膚におけるメラニン、ケラチン、血液及び水分の量及び分布との間には明確な関係が存在するので、一方においての上記反射係数と、他方においての皮膚に対して許容されるレーザ源９’からのパルス照射量との間にも明確な関係が存在する。この様にして、皮膚７’に対して許容されるパルス照射量は、検出器７５により高信頼度で決定することができる。図示の例においては、この信頼度は、検出器７５が上記反射係数を光の２つの異なる値の波��、即ち図示の例では比較的短い波長を持つ黄色光及び比較的長い波長を持つ赤色光、に関して測定することにより更に改善される。また、本発明は、検出器５５に関する前述した修正例のような、該検出器７５の修正例も含むことに注意されたい。
【００２７】
本発明による上述した実施例の装置１、５３、５３’においては、装置１、５３、５３’は皮膚７、７’の生物物理学的特性を測定する検出器４３、５５、７５を常に有し、制御ユニット３７、３７’は皮膚７、７’に対して許容されるレーザ源９、９’からのパルス照射量を検出器４３、５５、７５により測定された上記特性の値に基づいて確定する。装置１においては、測定される生物物理学的特性は所定のパルス照射量の少なくとも１つのテスト放射パルスに対する暴露の結果としての皮膚７、７’の温度であり、装置５３においては、上記生物物理学的特性は所定の波長の光に対する皮膚７、７’の散乱及び／又は吸収係数であり、装置５３’においては、上記生物物理学的特性は所定の波長の光に対する皮膚７、７’の反射係数である。本発明は、別のタイプの生物物理学的特性が適切な検出器により測定され、斯かる生物物理学的特性に基づいて上記制御ユニットが許容されるパルス照射量を決定するような実施例も含むことに注意されたい。代わりの生物物理学的特性は、例えば、皮膚の電気抵抗であるが、本発明は斯かる例にも上述した例にも限定されるものではない。一般的に、生物物理学的特性が、許容されるパルス照射量を確定するための基礎として測定され、該生物物理学的特性が皮膚における前述した物質、特にメラニン、の量及び分布に関係するものであり、斯かる量及び分布の許容されるパルス照射量に対する関係を前もって正確に経験的に確定することができるような場合に、最良の結果が達成されることに注意すべきである。
【００２８】
本発明による上述した装置１及び１、５３及び５３’は、レーザ脱毛装置である。しかしながら、本発明は、放射パルスにより毛が短縮又は除去されるような他の型式の除毛装置も含むものである。斯様な除毛装置の一例は、レーザシェーバである。斯様なレーザシェーバの動作は実質的には上述したレーザ脱毛装置の動作と同一であるが、レーザシェーバのレーザビームの目標位置は毛根ではなく、皮膚の表面の直上における毛の位置である。例えば本発明が適用可能な他の型式の除毛装置は、例えば、閃光脱毛装置である。本発明による装置の第４実施例９５は、図６に示すように、斯様な閃光脱毛装置の一例である。該装置９５はハウジング９７を有し、該ハウジング内にはフレーム９９が配設されている。該フレーム９９には、放射源として閃光電球１０３が配置された室１０１が設けられており、該放射源は図示の例ではキセノン電球である。室１０１は上記閃光電球のための冷却液で充填されており、図示の例では該冷却液は水である。室１０１は放物状の壁１０５を有し、該壁は反射性材料により被覆されて、上記閃光電球により発生される光に対する反射器又は指向エレメントとして作用する。室１０１は透明板１０７により閉じられているが、該透明板は図示の例では長波帯域通過フィルタである。当該装置９５は光導波器１０９を更に有し、該光導波器は出力開口１１１の形で開口している。該出力開口１１１の周囲には、皮膚接触エレメント１１３が設けられ、該エレメントには出力開口１１の近くに、前述した検出器４３、５５又は７５と類似した型式の検出器１１５が設けられている。動作時において、閃光電球１０３は所定のパルス照射量、即ち所定のパルス持続時間及び強度、を持つ一連の光パルスを発生する。上記光パルスは壁１０５により出力開口１１１に向けられ、透明板１０７及び光導波器１０９を介して該出力開口１１１に到達する。上記光パルスの周波数は、これら光パルスが特に皮膚内に存在する毛根により吸収され、結果として斯かる毛根が加熱されて死滅するようなものである。ここでは簡単にしか説明しない該装置９５の動作の詳細な説明に関しては、ヨーロッパ特許出願公開第EP-A-0885629号を参照されたい。最大の許容されるパルス照射量は、前述した例１、５３、５３’において使用されたものと同等の方法において、該装置９５の図示せぬ制御ユニットにより、検出器１１５により実施される皮膚の生物物理学的特性の測定に基づいて確定される。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
上述した装置１、５３、５３’及び９５は全て除毛装置である。しかし、本発明は放射パルスにより皮膚を処置する他のタイプの装置も含むものであることに注意すべきである。斯様な装置の例は、レーザパルス、閃光又は比較的高い強度を持つ他の型式の放射パルスのような放射パルスにより皮膚を治療する装置である。斯様な装置は、例えば、皮膚上に存在する母斑細胞斑及びヴィノサス母斑等の出産斑、乾癬、又は皮膚内に存在する血管の異常を治療するために使用される。斯様な装置の他の例は、放射パルスによる肌若返り療法用の装置を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明による装置の第１実施例を概念的に示す。
【図２】図２は、図１による装置の検出器を概念的に示す。
【図３】図３は、本発明による装置の第２実施例を概念的に示す。
【図４】図４は、図３による装置の検出器を概念的に示す。
【図５】図５は、本発明による装置の第３実施例の検出器を概念的に示す。
【図６】図６は、本発明による装置の第４実施例を概念的に示す。
【国際公開パンフレット】
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2004529705.tif 000026
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004529705.tif 000027
2004529705.tif 000028
【国際調査報告】
2004529705.tif 000029
2004529705.tif 000030