(57)【要約】【課題】発熱疼痛、皮膚の炎症を伴わず、表皮のタルミ防ぎ負担が少ない脂肪吸収選択性の高い皮下脂肪組織の軟化、縮小を可能とする。皮膚表面の冷却効率を向上し、治療時間の低減を図る。過発熱を防止し熱疼痛発生を防止する。脂肪層の厚い部位への冷凍療法、薄い部位に青色光照射により、多様な脂肪層に対して適用を可能とする。【解決手段】手段は次の構成である。１、青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療器、２、４００から４８０ｎｍの青色光の照射器、３、パルス発光、４、1ｃｍ２あたり１Ｗ以上の青色光照射器、５、皮下脂肪成分を脂肪細胞を冷凍し委縮させる冷凍機能、６、熱伝導性と透光性のゲル体、７．ゲル体を冷却、冷凍する機構、８、脱着可能なエアー式吸引カップ、９冷却・冷凍機構が発光体背面に接触配置される構造。【選択図】図５
2017012628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚表面を接触冷却し同時に接触冷却面を経由して皮下脂肪組織脂肪成分を軟化、溶解させ皮膚組織を委縮させるに十分な高い出力を有する青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療器
【請求項２】
請求項１の照射器において４００から４８０ｎｍの青色波長を発生するＬＥＤ発光体
【請求項３】
請求項１の照射器において被照射生体の温度制御の精度を増加させるパルス発光による温度制御機構
【請求項４】
請求項１の照射器において単位面積あたり１Ｗ以上の高出力を有する青色ＬＥＤ発光体
【請求項５】
請求項１の光照射接触面経由で皮下脂肪成分を冷凍し脂肪細胞を委縮させる青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療機能
【請求項６】
請求項２の照射器において皮膚表面を体温以下に接触冷却し接触照射でき、皮膚表面を−5度Ｃ以下に冷凍できる熱伝導性と透光性のゲル体
【請求項７】
請求項１の照射器においてＬＥＤ発光体と皮膚接触するゲル体を冷却、冷凍する機構
【請求項８】
請求項１の青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療器が冷却、冷凍する範囲の皮膚を吸引できる脱着可能なエアー式吸引カップ
【請求項９】
請求項６の冷却・冷凍する機構においてペルチェ冷却器が発光体背面に接触配置される構造
【請求項１０】
請求項６の冷却・冷凍する機構において不凍液循環の冷却容器が発光体背面に接触配置される構造
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高出力青色ＬＥＤ光照射冷凍器を皮膚に接触照射し皮膚に炎症反応をともなう傷害なしに皮下脂肪組織の脂肪を軟化、溶解委縮、冷凍委縮させ、皮膚を委縮させる美容形成の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非外科的に皮下脂肪組織を委縮させるには超音波、ラジオ波、冷凍、レーザーなどの方法がある。皮膚表面を冷却する非侵襲的委縮装置には超音波、ラジオ波のエネルギーが知られている。レーザーでは赤色の波長を低出力で皮膚表面に照射し皮下脂肪組織を溶解委縮するものである。赤色光の吸収は皮膚表面でも発生し発熱するので皮膚熱傷をさけるため低出力で照射する。同じ出力では赤色光は波長の短い青色光より組織への浸透は深い。しかしながら皮下脂肪組織に対する吸収は可視光から１２００nmの範囲では波長が短いほど高く、４００−４５０nmの波長では特異的に吸収が高い。脂肪組織による特異的に高い吸収は１２００nｍ近辺での赤外領域でも見られるが１１００nm以上では水吸収が高くなり皮下真皮層での発熱は避けられず皮下真皮層への熱傷害のリスクを伴う。一方同じ波長の場合、出力が高いほど照射深度は深くなる。疼痛、熱変性などが起こらない低出力レーザー、冷凍療法による脂肪組織の委縮は皮下脂肪細胞のアポトーシス（自然死）によると言われている。皮膚表面の冷却下で600-1200nm領域の光により表皮層の破壊なしに皮膚のコラーゲン成分の熱収縮により皮膚収縮を発生させ光皺治療は知られている。コラーゲンによる光吸収は６００nmより短波長の４００−５００nmではさらに高いことも既知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2013-034536
【特許文献２】特表2013-514125
【特許文献３】US6071239
【特許文献４】US3941122
【特許文献５】US 5964749 A
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】2009、Lasers in Surgery and Medicine,”Low-level laser therapy as a non-invasive approach for body contouring: A randomized, controlled study”、 Robert F. Jackson 、Volume 41, Issue 10, pages 799809
【非特許文献２】2005、Optics and Spectroscopy, ”Optical Properties of the Subcutaneous Adipose Tissuein the Spectral Range 400 to 2500 nm", A. N. Bashkatov,Vol. 99, No. 5, 2005, pp. 836-842
【非特許文献３】2008、Optics Express,"Measurement of internal tissue optical properties at ultraviolet and visible wavelengths: Development and implementation of a fiberoptic-based system"Quanzeng Wang,  Vol. 16, Issue 12, pp. 8685-8703
【非特許文献４】2009, SPIE Newsroom.”Low-level laser therapy: an emerging clinical paradigm”、Ying-Ying Huang、Biomedical Optics & Medical Imaging
【非特許文献５】2014、Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology 、Nils Krueger, ”Cryolipolysis for noninvasive body contouring:clinical efficacy and patient satisfaction”, 201-205
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により皮膚表面を冷却し発熱疼痛、皮膚の炎症を伴わず、皮膚の委縮を伴いながら青色ＬＥＤ光照射により皮下脂肪組織を軟化し、溶解委縮し脂肪層の厚い部位によっては冷凍委縮が可能な美容形成治療を実現する。脂肪吸収が特異的に高い青色ＬＥＤ光の照射と皮膚冷却が可能な青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により皮膚の熱疼痛、炎症を防ぎ脂肪組織溶解、委縮を可能とする。青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により青色ＬＥＤ光の照射中の過発熱を防止し熱疼痛発生を防止する。青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により脂肪層の厚い部位の身ならず、薄い部位にも適用を拡大する。青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により多大な光エネルギーが投入でき、脂肪組織の高い委縮効率を実現する。青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により冷凍治療する範囲の皮膚を吸引により脂肪組織にたいする冷凍効率を高める。青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により高い冷却効率と冷凍療法可能な低温度到達を可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
課題解決のための第一の発明は皮膚表面を接触冷却し同時に接触冷却面を経由して皮下脂肪組織脂肪成分を軟化、溶解させ皮膚組織を委縮させるに十分な高い出力を有する青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療器である。第二の発明は脂肪吸収が可視光領域から１２００ｎｍの以内の赤外線領域のなかでも特異的に高い波長４００から４８０ｎｍの青色光の照射器である。第三の発明は被照射生体の温度制御の精度を増加させるパルス発光による温度制御機構である。第四の発明は1平方センチメートルあたり１Ｗ以上の青色光照射器である。第五の発明は光照射接触面経由で皮下脂肪成分を冷凍し脂肪細胞を委縮させる青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍機能である。第六の発明は皮膚表面を体温以下に接触冷却し接触照射でき、皮膚表面を−5度Ｃ以下に冷凍できる熱伝導性と透光性のゲル体である。第七の発明はＬＥＤ発光体と皮膚接触するゲル体を冷却、冷凍する機構である。第八の発明は請求項１の青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療器が冷却、冷凍する範囲の皮膚を吸引できる脱着可能なエアー式吸引カップである。第九の発明は冷却・冷凍する機構においてペルチェ冷却器が発光体背面に接触配置される構造である。第十の発明は冷却・冷凍する機構において不凍液循環の冷却容器が発光体背面に接触配置される構造である。
【発明の効果】
【０００７】
十分な高い出力を有する青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療器は皮膚表面を接触冷却し同時に接触冷却面を経由して皮下脂肪組織を軟化、溶解委縮、皮膚組織の委縮が可能となる。青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療器により発熱疼痛、皮膚の炎症を伴わず、表皮のタルミ防ぎ負担が少ない皮下脂肪組織の軟化、縮小が可能となる。脂肪吸収が特異的に高い波長を有する青色ＬＥＤ光照射冷却・冷凍治療器により効率の高い脂肪溶解、縮小が可能となる。パルス照射が可能な青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により青色ＬＥＤ光の照射中の過発熱を防止し熱疼痛発生を防止できる。青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により脂肪層の厚い部位には冷凍委縮、薄い部位には光委縮により、適用拡大が可能となる。青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により冷凍委縮と光委縮の併用が可能となり多大な光エネルギーが投入でき、脂肪組織の高い委縮効率を実現できる。吸引カップと吸引機構を有する青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により冷凍治療する範囲の皮膚を吸引により脂肪組織にたいする高い冷凍効率が実現する。皮膚と接触するゲル体とペルチェ冷却器、あるいは不凍液循環の冷却容器が発光体背面に接触配置される構造を有する青色ＬＥＤ光照射、冷凍治療器により高い冷却効率と冷凍療法可能な低温度到達が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】青色ＬＥＤ光照射器のハンドピースの外観図である。
【図２】熱伝導性と透光性のゲル体が照射部に装着された青色ＬＥＤ光照射器のハンドピースの透視図である。
【図３】不凍液循環の冷却容器により冷却、冷凍が可能な青色ＬＥＤ光照射器のハンドピースの透視図である。
【図４】ペルチェ冷却器により冷却、冷凍が可能な青色ＬＥＤ光照射器のハンドピースの透視図である。
【図５】冷凍する範囲の皮膚を吸引できる脱着可能なエアー式吸引カップが装着された青色ＬＥＤ光照射器のハンドピースの透視図である。
【図６】切除豚皮膚組織に対する皮膚表面冷却下、高出力青色ＬＥＤ光による脂肪組織の溶解結果写真である。
【図７】切除豚皮膚組織に対する皮膚表面冷却下、高出力青色ＬＥＤ光による皮膚表面縮小の写真である。
【図８】ラット実験動物背中の皮膚組織に対する皮膚表面冷却下、高出力青色ＬＥＤ光の影響の病理標本顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ハンドピース型の高出力青色ＬＥＤ照射器は１の青色ＬＥＤ光源と光源からの発熱による皮膚の熱傷を防止のため設定温度になった時に発光が停止となる安全機構の温度センサー２を有する。３は光源発熱を伝熱させるための伝熱マウントである。４のヒートシンクは伝熱マウントを経由し光源からの発熱を徐熱する。５は術者の把持ハンドルであり。６は光源の電源、温度センサーの信号ケーブルの電気系統の保護チューブである。８は皮膚表面を−5度Ｃ以下に冷凍できる熱伝導性と透光性のゲル体でＬＥＤ発光体を皮膚に伝達し、ＬＥＤ発光体背面の冷却を皮膚に伝える。９はゲル体と皮膚を隔壁する薄い光透過性のフィルムである。１０は不凍液循環の冷却容器であり１１、１２は不凍液循環のホースである。１３は光源の電源、温度センサーの電気系統ケーブルである。１４はペルチェ冷却器である。１５は皮膚を吸引できる脱着可能なエアー式吸引カップであり１６はその吸引チューブである。１７は吸引された皮下組織と皮膚組織である。
【実施例】
【００１０】
ＬＥＤ発光体は１ｃｍ２あたり８Ｗの出力を発生する。照射面積は４ｘ４ｃｍ２の照射面を有する。ペルチェ冷却器は最大吸熱量３００ＷでありＬＥＤ発光体がマイナス１０度Ｃ以下まで冷却できる不凍液循環のポンプ、ラジエータ、ラジエータ冷却ファンを有する。ＬＥＤ照射の場合設定温度は１０度Ｃであり、４ｘ４ｃｍ２のスポットに照射する時間は最大5分間である。冷凍治療の場合、脱着可能なエアー式吸引圧は可変で吸引された皮膚表面がカップ内のゲル体に接触するまで圧力調整される。設定温度はー７度Ｃであり、1部位につき３０分間以上である。写真６は温度設定１０度Ｃで１分間、３分間、５分間照射した切除豚皮膚組織であり、筋肉から皮膚表面に切開し両サイドに切開面を開いたものである。切開時に液状化したオイル発生が確認できた。脂肪組織は常温では固化しており白色であるが溶解により光の屈折率の変化で写真上ではグレーに見える。１、３、５分間と照射時間に比例してグレーの幅が大きくなり５分間では５ｍｍ程度の深さまで溶解が発生している。写真７は切除豚皮膚に設定温度１０度Ｃで５分間照射し面積が縮小した結果である。１０％程度の面積の委縮がみられた。写真８はラット実験動物皮膚に設定温度１０度Ｃで５分間照射した結果である。変性、炎症は見られなかった。真皮層の毛包、皮脂腺の委縮が認められた。真皮層、皮下組織中の毛球の消失と表皮細胞の核の濃縮は認められた。真皮層の毛包、皮脂腺の委縮と表皮細胞の核の濃縮は切除豚皮膚の縮小と関連していると推察している。毛球の消失の原因は不明である。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明により炎症反応、熱変性など障害をなしに表皮のタルミを防止しながら厚さの異なる皮下脂肪組織を軟化、溶解委縮させることが可能である。結果的に負担が少なく顔、全身部位への広い適用が可能となる。本発明の美容形成技術は美容外科のみならず美容皮膚科での治療普及に貢献する。
【図１】
2017012628.tif 000003
【図２】
2017012628.tif 000004
【図３】
2017012628.tif 000005
【図４】
2017012628.tif 000006
【図５】
2017012628.tif 000007
【図６】
2017012628.tif 000008
【図７】
2017012628.tif 000009
【図８】
2017012628.tif 000010