(57)【要約】【課題】周囲の皮膚に火傷をおわせずに、多数の毛包を効果的に加熱できる脱毛の方法及び装置を提供する。【解決手段】この方法は、インコヒーレント電磁エネルギーのパルスを少なくとも一つ発生する段階を含む。このインコヒーレント電磁エネルギーは、複数の毛包を含む組織の表面のある領域に結合される。あるいは、この方法は、組織を冷却する目的で組織の表面にゲルを塗布する段階を含むこともできる。エネルギーは、組織を加熱することなしに毛と毛包を加熱する。この装置はインコヒーレントパルス電磁エネルギーの発生源を含む。このエネルギー源はハウジング内に配置され、カップラがインコヒーレント電磁エネルギーを組織の表面に導く。代替構成では、ゲルが組織を冷却するが、毛包には近接せず、従ってそれを冷却しないように、ゲルを組織の表面上に配置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インコヒーレント電磁エネルギーのパルスを少なくとも一つ発生する段階と、
インコヒーレント電磁エネルギーを組織の表面に結合させる段階とを含む、複数の毛包を含む組織領域の脱毛方法。
【請求項２】
発生段階が、１０〜１００Ｊ／ｃｍ２程度のエネルギー作用を有するパルスを発生するためにフラッシュランプをパルス点灯する段階を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フラッシュランプが透明な窓を含むハウジング内に配置されており、結合段階が、窓と組織の表面に配置したゲルとを通して組織にエネルギーを反射させる段階を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
結合段階がさらに、窓をゲルに接触させることを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
結合段階が、電磁エネルギーの角発散を制御することを含み、それによって組織内への浸透の深さならびに毛と毛包への結合が制御される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
方法の各段階が少なくとも二回繰り返され、かつ少なくとも二通りの角発散が使用され、それによって少なくとも二通りの浸透の深さが得られる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
発生段階が、電磁エネルギーをろ波する段階を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ろ波段階が、処理される組織の色素レベルに応じて電磁エネルギーをろ波する段階を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ろ波段階が、５５０ｎｍ未満ならびに１３００ｎｍを超過する波長を有するエネルギーをろ波する段階を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
５５０ｎｍ未満ならびに１３００ｎｍを超過する波長を有するエネルギーをろ波する段階が、このようなエネルギーをほぼ全てろ波することを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
発生段階が、２００ｍ秒未満の幅を有するパルスを少なくとも一つ発生する段階を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
発生段階が、各パルス間に１０〜１００ｍ秒程度の遅延をもって複数のパルスを発生することを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
組織におけるエネルギー領域が少なくとも２ｃｍ２である請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
インコヒーレントパルス電磁エネルギー源を含み、該エネルギー源が、インコヒーレント電磁エネルギーを組織の表面に向けるように配置することが可能なカップラを含むハウジング内部に設置されている、複数の毛包を含む組織領域を脱毛するための装置。
【請求項１５】
エネルギー源が、フラッシュランプと、１０〜１００Ｊ／ｃｍ２程度のエネルギー作用を有するパルスを発生することが可能なパルス発生回路とを含む請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
ハウジングが反射性の内部と透明な窓を含んでおり、エネルギーがカップラを通って窓に反射され、さらにゲルが組織の表面に配置され、窓がゲルに接触している請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
カップラがテーパ付きカップラである請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
さらにエネルギー源と組織の間に配置された帯域通過電磁フィルタを含む請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
さらにエネルギー源と組織の間に配置することが可能な複数の帯域通過電磁フィルタを含んでおり、フィルタが、フィルタを通過するエネルギーの波長が処理された組織の色素レベルに基づくように選択される請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
フィルタが５５０〜１３００ｎｍの間の波長を有するエネルギーを透過させる請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
エネルギー源が幅２００ミリ秒未満のパルスの発生源である請求項１４に記載の装置。
【請求項２２】
エネルギー源が各パルス間に１０〜１００ミリ秒程度の遅延を有するパルスの発生源である請求項１４に記載の装置。
【請求項２３】
組織におけるエネルギー領域が少なくとも２ｃｍ２である請求項１４に記載の装置。
【請求項２４】
電磁エネルギーのパルスを少なくとも一つ発生する段階と、
組織の表面に、毛包に近接しないように組織を冷却するゲルを設ける段階と、
さらに電磁エネルギーを組織の表面に結合させる段階とを含む、複数の毛包を含む組織領域の脱毛方法。
【請求項２５】
発生段階が、１０〜１００Ｊ／ｃｍ２程度のエネルギー作用を有するパルスを発生するためにフラッシュランプをパルス点灯する段階を含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
フラッシュランプが透明な窓を含むハウジング内に配置されており、結合段階が、エネルギーをゲルを通して組織に反射させる段階を含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
結合段階が、電磁エネルギーの角発散を制御することを含み、それによって組織内への浸透の深さならびに毛と毛包への結合が制御される請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
方法の各段階が少なくとも二回繰り返され、かつ少なくとも二通りの角発散が使用され、それによって少なくとも二通りの浸透の深さが得られる請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
発生段階が、電磁エネルギーをろ波する段階を含む請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
ろ波段階が、処理される組織の色素レベルに応じて電磁エネルギーをろ過する段階を含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
ろ波段階が、５５０ｎｍ未満ならびに１３００ｎｍを超過する波長を有するエネルギーの一部をろ波する段階を含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
発生段階が、２００ミリ秒未満の幅を有するパルスを少なくとも一つ発生する段階を含む請求項２４に記載の方法。
【請求項３３】
発生段階が、各パルス間に１０〜１００ミリ秒程度の遅延をもって複数のパルスを発生することを含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
組織におけるエネルギー領域が少なくとも２ｃｍ２である請求項２４に記載の方法。
【請求項３５】
発生段階が、干渉性エネルギーを発生する段階を含む請求項２４に記載の方法。
【請求項３６】
パルス電磁エネルギーの発生源と、
組織の表面に、毛包に近接しないようにかつ組織を冷却するように配置されたゲルと、
電磁エネルギーが組織の表面に結合するようにエネルギー源と組織の表面との間に配置されたカップラとを含む、複数の毛包を含む組織領域を脱毛するための装置。
【請求項３７】
エネルギー源が、１０〜１００Ｊ／ｃｍ２程度のエネルギー作用を有するパルスを発生することが可能なパルス式フラッシュランプである請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
フラッシュランプが透明な窓を含むハウジング内に配置されており、ハウジングが反射性の内部を含む請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
カップラの形状が電磁エネルギーの角発散を決定し、それによって組織内への浸透の深さならびに毛と毛包への結合が制御される請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
さらにエネルギー源と組織の間に配置された帯域フィルタを含む請求項３７に記載の装置。
【請求項４１】
帯域通過フィルタが５５０〜１３００ｎｍの間の波長を有するエネルギーを透過させる請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
エネルギー源がコヒーレントエネルギーの発生源である請求項３６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は脱毛の装置と方法に関し、より詳細には電磁エネルギーを利用して毛包を殺すそのような装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
美容上の理由から、例えば毛と毛包をそれらが凝結するのに十分な高温に加熱するなどの様々な方法によって毛を永久に除去することができる。血液は７０℃程度まで加熱されると凝結することが知られている。同様に表皮や毛、毛包も同程度の温度に加熱されると凝結が起こり、その結果、毛が永久に除去される。
【０００３】
一般的な脱毛方法の一つは、しばしば電気分解法と呼ばれるが、「電気針」を使用し、これを一本一本の毛に当てることに基づくものである。電流が針を通って一本一本の毛に流れる。電流は毛を熱し、それを炭化させ、さらに毛に隣接する組織に凝結を起こし、毛包を養う微細血管をも一部凝結させる。
【０００４】
電気針法で毛を永久にまたは長期間除去することができるが、その処理は苦痛を伴い、手順も概して退屈で長時間かかることから、その利用には実際上限界がある。
【０００５】
効果的に脱毛するために光も使用できる。例えば、他の従来技術の脱毛方法は、パルス光、一般にレーザなどのコヒーレント光源からのパルス光を利用するものである。Ｒ．Ａ．Ｈａｒｔｅ他の米国特許第３，６９３，６２３号とＣ．Ｂｌｏｃｋの米国特許第３，８３４，３９１号は、毛のすぐ近傍に配した光ファイバによって一本一本の毛に光を結合させ、一本一本の毛を凝結させて、脱毛することを教示している。同様に、Ｒ．Ｇ．Ｍｅｙｅｒの米国特許第３，５３８，９１９号では、パルスレーザからのエネルギーを用いて毛を一本ずつ除去している。また小さなファイバを用いる同様の発明は、Ｈ．Ｗｅｉｓｓｍａｎ他の米国特許第４，３８８，９２４号やＡ．Ｓｕｔｔｏｎの米国特許第４，６１７，９２６号にも記載されている。これらはいずれも一度に一本ずつ毛を除去することを教示するものであり、従ってその処理は時間がかかり退屈なものである。
【０００６】
Ｎ．Ｔａｎｋｏｖｉｃｈの米国特許第５，２２６，９０７号には、毛と毛包を被覆（コート）する材料の使用に基づく除毛法が記述されている。この被覆材料は、光源の周波数を材料の吸収周波数に合わせることにより、または光化学反応により、毛包によるエネルギー吸収を高める。いずれの場合も、光源はレーザである。このような方法及び装置の一つの欠陥は、レーザが高価であり、かつ厳しい規制を受けることである。加えて、適切な脱毛を保証し、他の組織の損傷を防ぐためには、被覆材料を毛包にのみ塗布しなければならない。
【０００７】
除毛に使用する光（電磁）エネルギーは、十分なエネルギーが毛と毛包に吸収されてその温度を所望の値にまで高めるような作用を有していなければならない。しかし、光が毛包の正確な位置をはずれて皮膚の表面に当たると、光は皮膚をも凝結温度にまで加熱してしまい、皮膚に火傷を生じることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、周囲の皮膚に火傷をおわせずに、多数の毛包を効果的に加熱できることが望ましい。このような方法及び装置は、一度に二本以上の毛が除去でき、好ましくは、皮膚の広い領域、例えば少なくも２ｃｍ２の領域で毛が除去できるものであるべきである。さらに、そのような方法及び装置は、インコヒーレントの光が使用可能でなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、組織のある領域から毛を除去する方法は、インコヒーレント電磁エネルギーのパルスを少なくとも一つ発生することを含む。次に、インコヒーレント電磁エネルギーを、複数の毛包を含む組織の表面のある領域に結合させる。
【００１０】
さらに、一実施形態では、必須ではないが、１００Ｊ／ｃｍ２程度のエネルギー作用を有するパルスを発生するためにフラッシュランプをパルス点灯することによってエネルギーを発生することができる。このエネルギーは、内部にフラッシュランプを設置したハウジングの窓及び組織の表面に配置したゲルを通してエネルギーを組織に反射させることによって、窓を通して結合できる。窓はゲルと接触していても良い。他の代替実施形態では、電磁エネルギーの角分散が制御され、したがって組織中への浸透の深さや毛及び毛包への結合も制御される。また別の代替実施形態では、方法の各段階が繰り返されるが、少なくとも二通りの角分散が使用され、したがって少なくとも二通りの浸透の深さが得られる。
【００１１】
他の代替実施態では電磁エネルギーはろ波される。具体的に言えば、一実施形態では、電磁エネルギーは処理される組織の色素レベルに応じてろ波される。別の代替実施形態では、５５０ｎｍ未満ならびに１３００ｎｍを超過する波長を有するエネルギーがろ波される。このようなエネルギーの一部あるいは全部をろ波することができる。
【００１２】
また別の代替実施形態では、発生したパルスは２００ミリ秒未満の幅を有し、各パルス間の遅延は１０〜１００ミリ秒程度である。一実施形態では、組織におけるエネルギーの表面積は少なくとも２ｃｍ２である。
【００１３】
本発明の第二の態様によれば、複数の毛包を含む組織の領域から毛を除去する装置は、インコヒーレントパルス電磁エネルギーの発生源を含む。エネルギー源はハウジング内に設置され、カップラによってインコヒーレント電磁エネルギーが組織の表面に向けられる。
【００１４】
一代替実施形態によれば、エネルギー源はフラッシュランプとパルス発生回路であり、パルス発生回路は１０〜１００Ｊ／ｃｍ２程度のエネルギー作用を有するエネルギーのパルスを生成する。カップラは透明な窓を含むことができ、ハウジングはエネルギーを窓に反射させる反射性の内部を含むことができる。エネルギーが窓とゲルを通って組織の表面に結合されるように、ゲルが組織の表面に配置され、かつ窓がゲルと接触している。別の代替実施形態では、カップラによって供給されるエネルギーはある範囲の角発散を有する。
【００１５】
別の代替実施形態では、少なくとも一つの帯域通過電磁フィルタがエネルギー源と組織の間に配置される。フィルタは、フィルタを通過するエネルギーの波長が処理される組織の色素レベルに基づくように選択することができる。あるいは、フィルタは５５０ｎｍ〜１３００ｎｍの波長を有するエネルギーを通過させる。
【００１６】
他の実施形態では、エネルギー源は２００ミリ秒未満の幅を有し、または各パルス間に１０〜１００ミリ秒程度の遅延を有する、あるいはその両方のパルスを供給する。別の実施形態では、組織におけるエネルギー領域は少なくとも２ｃｍ２である。
【００１７】
本発明の第三の態様によれば、複数の毛包を有する組織のある領域から毛を除去する方法は、電磁エネルギーのパルスを少なくとも一つ発生させることを含む。組織表面上のゲルは組織を冷やすが、このゲルは毛包には隣接しない。電磁エネルギーは組織の表面に結合される。
【００１８】
一代替実施形態では、エネルギーはフラッシュランプをパルス点灯することによって発生し、それによって１０〜１００Ｊ／ｃｍ２程度のエネルギー作用を有するパルスが発生される。別の実施形態では、フラッシュランプは透明な窓を含むハウジング内に設置され、エネルギーはその窓を通って反射され、ゲルを通って組織に向かう。また別の代替実施形態では、電磁エネルギーの角発散は、組織内への浸透の深さを決定するように、かつ毛及び毛包への結合を決定するように選択される。また、少なくとも二通りの異なる角発散を用いて方法の各段階を繰り返してもよく、それによって少なくとも二通りの浸透の深さが得られる。
【００１９】
別の代替実施形態では、電磁エネルギーはろ波される。ろ波は、処理される組織の色素レベルに応じて実施することができる。あるいは、ろ波は、５５０ｎｍ未満ならびに１３００ｎｍを超過する波長を有するエネルギーの一部または全部をろ波することを含むことができる。
【００２０】
別の代替実施形態では、発生するパルスは２００ミリ秒未満の幅を有する。パルス間の遅延は１０〜１００ミリ秒程度である。また、組織におけるエネルギー領域は広くすることができ、例えば２ｃｍ２を超えることができる。エネルギーは、例えばフラッシュランプによって発生するようなインコヒーレントエネルギーでも、例えばレーザによって発生するようなコヒーレントエネルギーでもよい。
【００２１】
本発明の第四の態様によれば、複数の毛を有する組織のある領域の毛を除去する装置は、パルス電磁エネルギーの発生源を含む。ゲルは、組織を冷却するが毛包には隣接せず、従って毛包は冷却しないように組織表面上に配置される。カップラは、エネルギーが組織表面に結合されるようにエネルギー源と組織表面の間に配置される。
【００２２】
一代替実施形態では、エネルギー源は、１０〜１００Ｊ／ｃｍ２程度のエネルギー作用を有するパルスを発生するパルス式フラッシュランプである。別の代替実施形態では、フラッシュランプは、透明な窓と反射性の内部を含むハウジング内に設置される。また別の代替実施形態では、カップラの形状によって電磁エネルギーの角発散が決まり、それによって組織内へのエネルギーの浸透の深さ、ならびにエネルギーの毛と毛包への結合が決まる。この装置は、エネルギー源と組織表面の間に配置された帯域通過フィルタを含むこともできる。一代替実施形態では、帯域通過フィルタは５５０〜１３００ｎｍ間の波長を有するエネルギーを透過させる。エネルギー源は、インコヒーレントエネルギー源でも、例えばレーザのようなコヒーレントエネルギー源でもよい。
【００２３】
本発明がより良く理解できるように添付の図面を参照する。図では同じ番号はどこでも対応する要素またはセクションを示すものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の少なくとも一つの実施形態を詳細に説明にする前に、本発明が、その利用に際して以下の説明で述べまたは図面に図示する構造の細部及び構成要素の配置のみに限定されるものではないことを理解されたい。本発明はその他の実施形態も可能であり、また様々な方法で実施可能である。また、本明細書中で使用する表現及び用語は説明のためのものであり、限定的なものと見なすべきではないことも理解されたい。
【００２５】
本発明では、普通、「毛の生えた」領域を、強力で広範囲のパルス電磁（光）エネルギーに曝すことによって毛を除去する。そのエネルギーで毛が加熱され、健康な皮膚を傷めずに毛と毛包の周囲の組織を凝結させる。
【００２６】
処理を施す前に、光学的に透明な水をベースとするゲルを皮膚に塗布することができる。本明細書では、ゲルとは、必須ではないが、好ましくは水をベースとする、粘性の流体を意味する。表皮がメラニンを含有するせいで組織が光線を吸収する最初の場所となる表皮を冷やすために、このゲルを使用する。ゲルは毛包によって生じる腔内に浸透しないように塗布し、従って毛や毛包は冷やさない。その結果、皮膚を損傷せずに毛を凝結させるようにエネルギーが選択的に加えられる。
【００２７】
非常に強力なパルス式フラッシュランプなどの多色光源が、本明細書に記述する目的に適した光源の一例である。フラッシュランプのような多色光源の利点の一つは、５５０〜６３０ｎｍの範囲の波長を有するエネルギーが血液中に大量に吸収され、毛を養う血管を凝結するのに使用できることである。加えて、６００〜１１００ｎｍの範囲の比較的長い波長は色素のない皮膚中に非常に良く透過する。この波長の範囲は、毛のメラニンに結合させるのにも使用できる。毛や毛包の色素が比較的濃いと、毛によるエネルギーの吸収を高めることができる。
【００２８】
フラッシュランプはまた広い領域を照射でき、そのため処理時間が最小になるという利点も有する。適当な反射鏡と組み合せたフラッシュランプは、一回の使用で数ｃｍ２程度の領域に必要な作用を供給することが可能である。ただし、パルスレーザなど他の光源も同様に使用可能である。
【００２９】
ここで図１を参照すると、真皮１０２内の毛包１００の略断面図が示してある。図１から明らかなように、ゲル１０３は表皮１０４に塗布されている。本発明では、水をベースとする透明なゲル１０３を、毛１０５などの毛で覆われた皮膚の大きな部分に塗布する。ゲル１０３は表皮１０４に塗布され、その上に薄い層を形成する。この層は表皮１０４と密接に結合し、その領域に光（電磁エネルギー）を当てた時、表皮１０４を冷却する吸熱源として作用する。やはり図１から明らかなように、ゲル１０３は、それ自体の表面張力特性ならびに毛が脂肪性物質の薄い層で覆われていることにより、本来疎水性である毛包１００で形成される腔１０６内には浸透しない。腔１０６を充たす空気に比べてゲル１０３の熱拡散率ははるかに高いため、矢印１０７で示すように表皮１０４は迅速に冷却でき、一方毛１０５はより緩やかな速度で冷却される。
【００３０】
典型的寸法がｄで拡散率がαの物体の冷却時間δｔは下記のように表すことができる。
δｔ  ｄ２／１６α
表皮の典型的な断面寸法は０．１ｍｍ未満であり、毛の典型的な直径も同じである。水の拡散率はおよそα＝３×１０−９ｍ２秒−１である。
【００３１】
ゲルは図１に示すようにして広い領域に塗布する。ゲルをこのように塗布するとき、毛の典型的な冷却時間は２００ミリ秒程度となり、表皮のそれは５ミリ秒となる。この冷却時間の差は、ゲルが毛包内に浸透しないことによるものである。ゲルは冷却剤としてのみ作用し、外部照射によって加熱されないため、透明なゲルを使用することが好ましい。
【００３２】
本発明によれば、光は長さの長いパルスで、または遅延によって分離した一連のパルスとして処置領域に当てられる。この遅延またはパルス長さ若しくはその両者は、毛を除去するのに十分でしかも皮膚を損傷するのには十分でない熱を供給するようにオペレータが制御することが好ましい。例えば、パルス長さまたはパルス間の遅延は、表皮を覆うゲルの冷却時間より長く、かつ毛と毛包の冷却時間より短くすべきである。したがって、冷却時間について以上の議論を参照すると、単一のパルスを使用する場合は５０ミリ秒のパルス長さ、一連のパルスを使用する場合には５０ミリ秒のパルス間の遅延が適切な値である。
【００３３】
光源のスペクトルは、皮膚、毛、ならびに毛を養う血管の吸収との関連で選択することができる。例えば、毛包の典型的な深さは１〜２ｍｍである。したがって非常に、大きな減衰なしにこの深さにまで浸透できる範囲の光の波長を使用することが好ましい。
【００３４】
図２は、波長４００〜１０００ｎｍの範囲での色白の皮膚の真皮における散乱係数、吸収係数、実効減衰係数、及び血液の吸収係数を示すグラフである。一本の毛ではなく広い領域が照射されるので、大きく減衰せずに皮膚に浸透する波長の範囲を使用することが好ましい。皮膚の減衰係数が、皮膚内への光の浸透深さを制御する。図２に見られるように、５５０ｎｍより長い波長が、皮膚内に十分深く浸透するのにより効果的である。それより短い波長は、毛包の下部に到達する前に大幅に減衰するので望ましくない。
【００３５】
１，０００ｎｍよりはるかに長い波長も、皮膚の７０％以上を構成する水に赤外線が多く吸収されるので、やはり効果が小さい。光は皮膚を通って浸透した後に初めて毛や毛包に結合するので、本発明の広領域光熱脱毛では、皮膚内に深く浸透できる光線を使用することが好ましい。１，３００ｎｍより長い波長では光線の大部分のスペクトルは大量に水に吸収され、皮膚内にあまり深く浸透しないので有効ではない。例えば、１０，０００ｎｍの範囲にあるＣＯ２レーザ放射線は数十ミクロンしか皮膚内に浸透しない。
【００３６】
次に図３と図４を参照すると、脱毛装置３００の好ましい一実施形態は、ハンドルを有するハウジング３０２内に設置されたフラッシュランプ３０１を含む。図ではフラッシュランプはゲル１０３及び毛深い皮膚１０２／１０４／１０５に隣接している。本発明者等が脱毛に効果的であると見いだした一つのフラッシュランプは、１９９２年１０月２０日出願の同時係属の米国特許出願第０７／９６４，２１０号「Method  and  Apparatus  For  Therapeutic  Electromagnetic  Treatment」に詳細に記述されている。この出願を参照により本明細書に組み込む。そこに記述されているフラッシュランプは適当な作用を提供し、かつ単一のパルスで広い領域（１０×５０ｍｍ程度）を照射する。
【００３７】
このようなフラッシュランプは可変パルス幅電源によって駆動される。フラッシュランプはハウジング３０２内に格納されており、フラッシュランプからの光は高い反射率を有する反射鏡３０５によって皮膚の方に導かれる。図３、図４には、フラッシュランプ３０１とゲル１０３の間に配置されたフィルタ３０７も示されている。フィルタ、あるいは代替実施形態では複数個のフィルタが、光源から発生されたスペクトルを制御するのに使用される。本明細書は、フィルタまたは帯域通過フィルタとは、ある波長または周波数の電磁エネルギー（光）を通過させる装置をいう。他の波長または周波数は一部分または全部が除去される。
【００３８】
オペレータは処置を受ける人の皮膚の色素沈着に応じてフィルタを選択することができる。フラッシュランプを使用する実施形態では、このようなランプによって典型的に発生するスペクトルの範囲、すなわち高電流密度（１，０００〜５，０００Ａ／ｃｍ２程度）で動作する高圧キセノンフラッシュランプでは２００〜１３００ｎｍの範囲を利用することができる。脱毛は主として美容上の理由で行われ、また、たいていは毛の色が濃い場合に重要となるので、毛自体が広いスペクトル域の可視光や近赤外光を吸収する。フラッシュランプで発生した比較的短い波長は（図２を見るとわかるように）皮膚内の深くまで浸透しないので除去される。
【００３９】
一実施形態では、フィルタのカットオフ波長より長い波長のみを透過させるロングパスフィルタを使用する。好ましい実施形態では、処理を施される人物の皮膚が色白であるとき、６００ｎｍのカットオフ波長を使用する。好ましい実施形態ではあさ黒い皮膚の人を処置するために、７００〜８００ｎｍの範囲のカットオフ波長を使用する。本発明によれば、フィルタは、例えば二色性フィルタや吸収フィルタでよい。所望のスペクトルは複数のフィルタまたは帯域通過フィルタによっても達成できる。
【００４０】
フラッシュランプ３０１からの光は、透明な窓３０８とカップラ３１０（後述）を通って皮膚に結合される。図３、図４に示すように、窓３０８は透明な水をベースとするゲル１０３上に配置される。使用時には、オペレータはハンドル３０４を掴んで脱毛装置３００を持ち、それを処置したい（かつゲル１０３を塗布した）皮膚領域に置く。透明な窓３０８はゲル１０３上にはっきりした輪郭の平坦な表面を創りだし、そこを通って光がゲル１０３内及び皮膚内に入る。
【００４１】
オペレータは制御装置（図示せず）上でパルス及びエネルギー作用のパラメータを選択する。電源／制御装置は別の箱に収納することが好ましく、直流電源によって高圧に充電されたコンデンサからの電力を含み、コンデンサはフラッシュランプを介して放電する。脱毛装置３００は可撓性ケーブルを介して電源／制御装置に接続できる。これによって、患者の皮膚上の処置すべき領域に照準を合わせようとする時、装置の照準が合わせやすくなる。パルス長の制御は、異なるパルス幅の生成が可能なパルス形成回路を数個使用することによって達成できる。あるいは、開口部３０９は、オペレータによってプリセットされた時間に放電を停止できパルス幅を制御する、ソリッドステートオープニングスイッチを含んでもよい。したがって装置のこれらの構成要素は公知のものであり、当業者であれば分かるように容易に組み立てることができ、また類似の要素で置き換えることもできる。
【００４２】
パラメータを選択した後、オペレータは様々な位置に配置可能なスイッチを押して装置を始動させる。
【００４３】
１０〜１００Ｊ／ｃｍ２程度の全作用で毛は首尾よく除去される。この作用は、毛と毛包が十分高い温度に達することが必要であるという要件から、皮膚を通って毛及び毛包内への光の浸透、毛と毛包による光の吸収、毛と毛包の比熱、ならびに周囲の皮膚への熱伝導によるパルス照射中の毛の冷却等を考慮して決定することができる。
【００４４】
カップラ３１０は、フラッシュランプ３０１からの光をゲル１０３と皮膚に送る。カップラは、フラッシュランプ３０１で発生した光に対する光ガイドとして機能して、光（電磁エネルギー）を皮膚に透過させる、内部反射性の壁を有する中空の箱で構成することができる。あるいは、カップラ３１０は他の材料、例えばガラスやアクリルなど、壁からの光の反射が側壁での全内部反射を利用して達成されるような透明な固体材料製でもよい。
【００４５】
一実施形態では、カップラ３１０は皮膚に当たる光線の角度分布を制御するために使用される。光線は、主として皮膚面に直角の方向に走っているとき、毛または毛包にあたる。浅く生えている毛を処理するときは、エネルギーの大きな部分を毛と毛包に向けるために、比較的広い角度で発散する光線の分布が望ましい。逆に、深く浸透することが望まれるときは、狭い発散が好ましい。
【００４６】
一実施形態では、二段階処置法によって浅い浸透と深い浸透の両方が得られる。まず比較的深い毛包を処置するために狭い発散のビームを使用し、毛包の上部を処置するために高発散ビームを使用する。
【００４７】
図５は、出口ビームの角発散が入口ビームの角発散より大きいカップラ５０１を示す。図５に示すように、ビーム５０２はカップラ５０１の軸に対して小さい角度でカップラ５０１に入る。ビーム５０２がカップラ５０１を出る時には、軸に対する角度はずっと大きくなる。カップラ５０１のテーパ付き形状によってこの発散が高まる。
【００４８】
図６には、カップラに入る光線の角発散をそのまま維持するまっすぐなカップラ６０１を示す。この図では、ビーム６０２が、カップラ６０１の軸に対して同じ角度でカップラ６０１に入りそこを出る。カップラ５０１とカップラ６０１を交互に使用すると、先に論じた浅い浸透と深い浸透が達成できる。あるいは、使用者は処置する毛の深さに応じてカップラの種類を選択することもできる。
【００４９】
数人の患者に対してそのすね毛で臨床試験を実施した。照射した場所には少なくとも二カ月間、毛の再生は認められず毛は除去されていた。各照射時に高作用で、すなわち４５Ｊ／ｃｍ２までの作用で試験を実施した。使用したスペクトルは５７０〜１１００ｎｍの範囲であって、作用は各パルス間に５０〜１００ミリ秒の遅延を含む三連パルスで供給した。この連続パルスによって、苦痛を最小限に抑え皮膚に一切の損傷を与えずに脱毛が可能であった。これらの試験で使用した透明なゲルは、一般に入手可能な水をベースとする超音波ゲルであった。
【００５０】
以上のことから、本発明により前述の目的及び利点を完全に満足するフラッシュランプならびにカップラが提供されることが明らかである。本発明を特定の実施形態に関して述べたが、多くの代替例、修正例、及び変化例が当業者には明らかであろう。従って、このような代替例、修正例、及び変化例は全て添付の請求の範囲の精神及び広範な範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】真皮内の毛包及び本発明に従って表皮に塗布したゲルの略断面図である。
【図２】皮膚の光学的性質を表すグラフである。
【図３】本発明に従って構築した脱毛装置の側面図である。
【図４】本発明に従って構築した脱毛装置の正面図である。
【図５】本発明で使用するような発散カップラを示す図である。
【図６】本発明で使用するような非発散カップラを示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００  毛包
１０２  真皮
１０３  ゲル
１０４  表皮
１０５  毛
１０６  腔
３００  脱毛装置
３０１  フラッシュランプ
３０２  ハウジング
３０５  反射鏡
３０７  フィルタ
３０８  窓
３１０  カップラ
【図１】
2007061641.tif 000003
【図２】
2007061641.tif 000004
【図３】
2007061641.tif 000005
【図４】
2007061641.tif 000006
【図５】
2007061641.tif 000007
【図６】
2007061641.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月10日(2006.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚に光を当てるための医療処理デバイスであって、
ハウジングと、
ハウジング内に含まれ、インコヒーレント光を発生するフラッシュランプと、
前記フラッシュランプに電力を供給するための電源と、
前記ハウジングに関連づけられており、空間的に分散されたフィールドとして前記光を伝えるように構成された光学的に透明な媒質と、
前記デバイスが皮膚と接触している場合に、前記フラッシュランプから前記光学的に透明な媒質を介して前記皮膚へ前記インコヒーレント光を反射させる、前記ハウジング内の反射手段とを備える、医療処理デバイス。
【請求項２】
前記媒質が透明な板を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記媒質がゲルを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記媒質が透明な板を含み、前記透明の板の下方にゲルをさらに含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記フラッシュランプが電磁スペクトルの可視部にわたる、および電磁スペクトルの紫外部および赤外部の少なくとも一部にわたる複数の波長を発生する、請求項１に記載の医療処理デバイス。
【請求項６】
前記ハウジングの開口に取り付けられた、前記光で照射される皮膚領域を可変に制御するための絞りを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
フラッシュランプから皮膚へ光を当てるための医療システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内でインコヒーレント光を発生するためのフラッシュランプと、
前記インコヒーレント光を導くための前記ハウジング内の少なくとも１つの反射要素と、
前記ハウジングと結合され、皮膚と接触するように構成され、前記システムが皮膚と接触している場合に、空間的に分散された光のフィールドとして皮膚へ前記光を伝える透明な接触デバイスとを含む、医療システム。
【請求項８】
前記透明な接触デバイスと皮膚の間に配置されて、前記透明な接触デバイスから皮膚へ前記光を伝える光学的に透明な物質をさらに含む、請求項７に記載の医療システム。
【請求項９】
前記デバイスに電力を供給する電源をさらに備える、請求項８に記載の医療システム。
【請求項１０】
前記インコヒーレント光が電磁スペクトルの可視部にわたる、および電磁スペクトルの紫外部および赤外部の少なくとも一部にわたる複数の波長を含む、請求項７に記載の医療システム。
【請求項１１】
前記ハウジングの開口に取り付けられた、前記光で照射される皮膚領域を可変に制御するための絞りを含む、請求項７に記載の医療システム。
【請求項１２】
皮膚に光を当てるための医療システムであって、
ハウジングを含み、前記ハウジングが、
インコヒーレント光を生成し、フラッシュランプを含む装置と、
空間的に分散されたフィールドとして前記フラッシュランプから皮膚へ前記光を導くための少なくとも１つの反射要素と、
光学的に透明な物質を含む透明な接触デバイスとを有し、
前記医療システムが、前記システムが前記皮膚と接触している場合に、空間的に分散された光のフィールドとして、前記接触デバイスと皮膚の間に配置されて、前記光を伝える透明な媒質をさらに含む、医療システム。
【請求項１３】
前記透明な媒質がゲルを含む、請求項１２に記載の医療システム。
【請求項１４】
前記装置が動作時に３０〜１００Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度を発生する、請求項１２に記載の医療システム。
【請求項１５】
前記装置が動作時にパルス光を発生する、請求項１２に記載の医療システム。
【請求項１６】
前記装置が電磁スペクトルの可視部にわたる、および電磁スペクトルの紫外部および赤外部の少なくとも一部にわたる複数の波長を生成する、請求項１２に記載の医療システム。
【請求項１７】
前記ハウジングの開口に取り付けられた、前記光で照射される皮膚領域を可変に制御するための絞りを含む、請求項１２に記載の医療システム。