用于改善皮肤状况的装置和使用其改善皮肤状况的方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月27日提交的韩国专利申请no.10-2016-123950的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

本公开是通过用光束照射皮肤来改善皮肤状况的装置，以及使用该装置改善皮肤状况的方法。

背景技术：

近年来，已经引入使用发光二极管(led)光源来治疗皮肤疾病和改善皮肤状况的方法。高输出激光器显示集中在局部区域的治疗效果，而led光源可以使用适当的光输出有效地治疗大面积的部位。

led光源由于其窄的线宽而发射具有特定波长的光，因此既不发射有害的uv光也不发射不需要的ir光，并且引起较少的副作用。此外，从led光源发射的光具有低能量，因此不会损伤组织或眼睛。

已经开发了与使用这种led光源治疗皮肤疾病的装置有关的各种技术。特别地，使用led光源治疗皮肤疾病的现有技术装置被配置为使得装置的主体由于装置的非常大的尺寸而直立放置，并且受试者躺在装置下方，以接收led光。或者，使用led光源治疗皮肤疾病的装置被配置为具有手柄，使得使用者可以通过在治疗期间抓握手柄来携带装置，然后可以将装置直接应用于需要治疗的区域。

然而，这种常规装置的不便之处在于，受试者应该处于等待状态，用于在受试者躺在装置下方或者使用者应该用手握持装置的状态下进行治疗。

因此，需要一种新理念的装置，其在展示出对由led光源引起的皮肤疾病治疗和皮肤状况改善效果的同时不会对用户造成不便。

技术实现要素：

本公开是为了解决在治疗期间用户应该躺在治疗装置下方或用手握持治疗装置的问题而做出的，并且本公开的目的是提供一种超小型装置，用于改善皮肤状况，其可以简单地在附着于皮肤的状态下使用，以及使用该装置改善皮肤状况的方法。

根据本公开的实施方案，一种用于改善皮肤状况的装置可以包括：粘性垫，其被配置为附着到受试者的皮肤上；以及发光单元，其被配置为附接到所述粘性垫以朝向皮肤照射光，其中所述粘性垫可以是双面粘性垫并且可透过所述光，并且所述发光单元可以包括：至少一个发光二极管(led)，其被配置为朝向所述受试者的皮肤照射所述光；电池，其被配置为对所述led供应运行功率；微型计算机，其被配置为通过控制所述运行功率的供应来控制所述led的操作；以及壳体，其被配置为包括所述led、所述电池和所述微型计算机，其中所述壳体具有能够透过来自所述led的光并附接到所述粘性垫的附接面。

根据另一实施方案，微型计算机可以在第一模式和第二模式中控制led的操作，其中在第一模式中以第一强度连续地发射光，和在第二模式中以预定的占空比(dutyratio)以第二强度不连续地发射光。根据另一实施方案，微型计算机可以能够根据模式控制用于照射光的允许极限时间。根据另一实施方案，光可以具有375-830nm的波长，并且粘性垫可以被配置为抑制水从受试者皮肤蒸发，并且可以用光敏化妆品组合物浸渍或涂覆，或者覆盖施用于受试者皮肤上的光敏化妆品组合物，其中所述光敏化妆品与具有所述波长的光反应以在受试者皮肤上呈现至少一种效果，所述效果选自细胞再生、抑制胶原酶(mmp)产生、促进胶原产生、抑制黑色素产生、降低细胞毒性、抑制炎性细胞因子表达、皮肤皱纹减少和皮肤美白。根据另一个实施方案，光敏化妆品组合物可以基于组合物的总重量包含0.00001-30.0重量％的选自6-氨基己酸和如下式所示的6-氨基己酸衍生物的至少一种。

根据另一个实施方案，6-氨基己酸衍生物可通过以下步骤制备：将6-氨基己酸溶解在溶剂中，然后以0.5的当量比加入laureth-23，并溶解加入的laureth-23，得到混合物溶液；在酸催化剂存在下，在搅拌下使混合物溶液进行酯化反应，得到反应溶液；用二氯甲烷和盐水萃取反应溶液，然后洗涤；并且通过分液漏斗分离所述提取物以获得二氯甲烷部分，并且干燥和浓缩所述二氯甲烷部分。

根据本公开的另一个实施方案，一种使用被配置为附着到受试者皮肤并朝着皮肤照射光的发光单元来改善皮肤状况的方法可以包括以下步骤：对受试者皮肤的预定区域施用能够与光反应以改善受试者皮肤状况的光敏化妆品组合物；将作为双面粘性垫并且可透过光的粘性垫附接到所述预定区域，所述预定区域具有对其施用的光敏化妆品组合物；将所述发光单元附接到所述粘性垫，附着到所述皮肤上，以朝向所述受试者皮肤照射所述光；以及使所述发光单元在从选自第一模式和第二模式的任一操作模式中操作所述发光单元，其中在第一模式中以第一强度连续发射光和在第二模式中以预定占空比以第二强度不连续发射所述光。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施方案的用于改善皮肤状况的装置的发光单元的外部形状和内部结构。

图2示出了根据本公开的实施方案的发光单元的电路结构。

图3示出了led的布置类型。

图4是示出根据本公开的实施方案的用于改善皮肤状况的装置的使用方式的构思图。

图5是示出根据本公开的实施方案的用于改善皮肤状况的装置的使用方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本公开的用于改善皮肤状况的装置以及使用该装置改善皮肤状况的方法的示例性实施方案。作为参考，参考本公开的装置的元件的术语示例性地根据它们的功能来指定，因此不应当理解为本公开的范围由术语本身限定和限制。

参考图1和图4，根据本公开的用于改善皮肤状况的装置包括：由小尺寸led构成的发光单元100；以及附接到发光单元100的水状胶体粘性垫210(或粘性垫)。

另外，根据本公开的用于改善皮肤状况的装置还可以包括具有有用效果包括皮肤美白和伤口愈合效果在内的外用制剂220。根据本公开的装置可以通过将外用制剂220施用到需要皮肤状况改善的皮肤区域，将水状胶体粘性垫210附着到皮肤区域以便将皮肤区域保持在合适的湿度下并且防止外部污染或感染，以及将发光单元100附接到粘性垫来使用。在各种出版物中所示的对皮肤状况改善和治疗具有效果的具有特定波长的光束，通过led照射到施用了外用制剂的皮肤区域，由此根据本公开的装置的期望效果被最大化。

在下面，根据本公开的一个实施方案的用于改善皮肤状况的装置中的发光单元的外部形状和内部结构将参考图1进行描述。根据本公开的发光单元100的壳体通常是扁平且圆形的。特别地，发光单元100的底部102可以是扁平的或稍微弯曲的以符合皮肤的弯曲部分，使得其可以与例如受试者的面部皮肤的大面积接触。此外，底部102可以具有附接面103(以下也称为“透射面”)。

在发光单元的顶部101或侧部中，可以设置开关131，其被配置为控制发光单元100的发光操作；充电终端132，其被配置为对发光单元的电池135进行充电，和/或显示元件138，其被配置成可视地显示发光单元的操作状态。

在发光单元100中，可以设置一个或多个led137(在图1中看不到，因为它们设置在图1中基板139的底(隐藏)面上)和微型计算机140。

led137发射具有一定波长的光束，其展现出改善受试者的皮肤状况的效果。这里，来自led137的光束可以具有247-1300nm的波长。优选地，光束可以具有大约375、415、515、585、630-660或830nm的波长。

led137可以设置在发光单元中，使得它们面向底部102，特别是透射面103，并且可以适当地布置，使得来自led的光束可以均匀地穿过透射面103的整个区域到达受试者的皮肤。稍后将参考图3描述该布置。

电池135优选地是可以多次充电/放电的可充电电池。当根据本公开的发光单元100安装在指定的支架(未示出)上时，设置在支架中的电压供应终端和设置在发光单元132中的充电终端132也可以相互连接以给电池135充电。充电终端132可以是插座的形式，插入型电压供应终端可以插入其中。

微型计算机140控制电池135对一个或多个led137提供的电压。具体地，微型计算机140可以感测开关131的操作，并响应于开关操作来打开/关闭来自电池135的电压(即，操作电压)的施加。

例如，当用户首先操作开关131一次时，连续地施加操作电压，使得led137可以连续地发射光束(第一模式)。当用户再次操作开关131时，以一定的占空比不连续地施加操作电压，使得led137不连续地发射光束(第二模式)。当用户再次操作开关131时，可以阻止操作电压的施加，使得led137将关闭，或者操作电压可以以另一模式施加。

同时，以第一模式连续地发射led137可以包括通过施加dc操作电压而连续地发射光束，并且通过将操作电压调制为具有几十至几千hz的频率的脉冲以及施加经调制的操作电压来不连续地发射光束以呈现不连续但视觉上连续的光束。

例如，led137可以以1khz的频率打开一个周期，然后在接下来的九个周期中关闭。可以重复10个周期的这种开/关循环操作。因为这种控制的“开”和“关”时间非常短，所以用户可以识别led137连续打开。

此外，在第二模式中来自led137的不连续发光可以意味着重复这样的循环，所述循环由在施加dc电压的情况下发光0.5秒，随后关闭发光0.5秒组成。此外，可以重复这样的循环控制，所述循环控制由打开一个周期，然后关闭九个周期组成，并且该循环控制可以通过发光0.5秒，随后关闭发光0.5秒来执行，如上所述。

同时，在第二模式中，led137可以发射具有比第一模式的第一强度更强的第二强度的光束。在第二模式中，更强的光束被不连续地发射，因此可以增加通过光束改善皮肤状况的效果，但是对受试者的皮肤的损伤最小化。

为了控制从led137发射的光束的强度，可以使用改变操作电压的幅值的方式。

作为另一控制方式，可以使用这样的控制发光时间的方式，所述方式是例如在1khz频率的10个周期中打开led1374个周期，然后接下来关闭led1376个周期。该控制可以表现出比第一模式亮例如4倍的发光效果。

同时，如果具有更强强度的光束照射在皮肤上，可以增加改善皮肤状况的效果，但是可能出现由强度更强的光损伤皮肤的不利影响。为此，优选在光束照射一定时间(例如，0.5秒的打开时间)之后提供一定的休息时间(例如，0.5秒的关闭时间)。

同时，微型计算机140可以根据第一模式和/或第二模式将发光时间限制在特定范围内的值。例如，第一模式中的允许限制时间可以设置为5小时，并且第二模式中的允许限制时间可以设置为1小时。这使得可以防止在用户忘记发光单元100已经被附着到皮肤的情况下，由于光照射太长时间而损伤皮肤。

在下文中，将参照图2描述根据本公开的一个实施方案的发光单元的电路结构。图2的底部的电路图示出了用于从电池135向发射光束的led137提供运行功率的电路。

来自电池135的电压bat+可以具有特定值，并且由微型计算机140(或u2)的脉冲信号puls控制的转换器u1输出特定电压值，例如2.4v。

恒定电压由通过微型计算机140的控制信号cw操作的开关元件q1切换。经切换的电压被施加到led137(或ld_array)，因此led137发射光束。

图2的左上部所示的微型计算机u2输出用于控制转换器u1的脉冲信号puls和用于控制开关元件q1的控制信号cw。

发光单元100的打开/关闭以及向第一和第二模式的转换可以通过从这样的电路接收切换信号sw来执行，所述电路包括图2的中央上部所示的开关131(或sw1)。

从微型计算机140输出的信号cw_led用于操作显示led138(其可以是与led137不同的led)，所述显示led138用于可视地显示开关元件q1的操作状态。信号cw_led可以具有与控制信号cw的同步波形相同的波形。因此，由信号cw_led操作的显示led138可以在第一模式下连续发光，并且以特定占空比在第二模式中不连续地发光。

同时，信号pulsed_led用于操作另一显示led138，所述显示led138用于可视地显示转换器u1的操作状态。信号pulsed_led可以是这样的信号，其具有与脉冲信号puls的波形相同的波形，因此由信号pulsed_led操作的显示led138可以在发光单元100打开时连续发光，并且可以当发光单元100关闭时关闭。

在图2的右上部分中示出了显示led138的电路。

接下来，将参照图3描述布置led的方式的示例。图3示出了当观察发光单元100的底部102时led137的布置形式。led137可以布置在基板139上(在图1所示的基板139的底(隐藏)面上)，使得来自发光单元100的光束可以均匀地穿过与皮肤接触的底面的透射面103的整个区域。

如图3所示，彼此之间具有恒定距离的中心led均匀地设置在大致圆形的透射面103上，并且周围的led沿着透射面103的圆弧设置，使得光束可以均匀地照射通过透射面103。

可以以各种方式修改布置led的方式，包括将led137同心地布置在大致圆形的透射面中，以及以任何随机配置来布置led。

图4示出根据本公开的一个实施方案的用于改善皮肤状况的装置的使用方法。图4是从构思上示出这样的状态的垂直截面图，在所述状态中附着到受试者皮肤上的用于改善皮肤状况的根据本公开的装置正在照射光束。此外，图5是示出根据本公开的一个实施方案的用于改善皮肤状况的装置的使用方法的流程图。

外用制剂220可以施用于需要治疗或改善的受试者的皮肤区域(s10)。或者，外用制剂220可以施用于粘性垫210的一面，并且在这种状态下，粘性垫210可以附着到皮肤上，使得外用制剂220将施用于皮肤。或者，其中浸渍有外用制剂220的粘性垫210也可以置于皮肤上，使得当粘性垫210附着到皮肤上时，外用制剂210将从粘性垫210流出。

外用制剂220包含这样的物质，所述物质具有与发光单元的led137发射的光束反应的性质，现在将详细描述。在下文中，外用制剂220也可以被称为“光敏化妆品组合物”。

施用了外用制剂220的皮肤区域可以被粘性垫210覆盖(s20)。粘性垫210覆盖外用制剂220和皮肤，以防止外用制剂220干燥或挥发，并防止水在皮肤上蒸发，从而增加保湿皮肤的效果和外用制剂对皮肤状况改善的效果。

粘性垫210可以是双面粘性垫，因此发光单元100的附接面103可以附接到粘性垫210的与皮肤接触的一面相对的一面上(s30)。

同时，外用制剂220和粘性垫210优选地是可透光的，特别是从发光单元的led137发射的光束。

发光单元的底部102包括分布有一个或多个led137的基板139，从led137发射的光束穿过粘性垫210并与外用制剂220反应。因此，反应的外用制剂220和光束可以穿透皮肤，从而表现出改善皮肤状况的特定效果(s40)。

此外，发光单元可以在从第一模式和第二模式中选择的任一模式下操作。第一和第二模式如上所述。

同时，如果需要，包括上述步骤的方法也可以以改变的顺序执行。例如，另一种方法可以包括：将粘性垫210附接到发光单元102的底部；将外用制剂220施用到粘性垫210；和将所得结构附着到受试者皮肤。

以下，将描述根据本公开的皮肤状态改善装置的外用制剂220，其施用于皮肤并与发光单元100发射的光束反应。在本公开中使用的外用制剂220可以包含由下式1表示的6-氨基己酸衍生物：

式1

或者，外用制剂220可以是一种化妆品组合物，其基于组合物的总重量包含0.00001-30.0重量％的选自6-氨基己酸和如式1所示的6-氨基己酸衍生物的至少一种。

该6-氨基己酸和/或6-氨基己酸衍生物是一种光敏化妆品组合物，其与波长为633±5nm的光束反应，从而对细胞再生、皮肤皱纹减少、抑制黑色素产生、皮肤美白、减少由uv照射引起的细胞毒性、抑制炎性细胞因子的表达以及减轻皮肤刺激有效果。

如本文所用，术语“光敏化妆品组合物”是指一种化妆品材料，其与皮肤护理装置(本公开的发光单元)一起使用并且其与光束反应以增加其改善皮肤状况的活性，所述皮肤护理装置(本公开的发光单元)用来自led或oled光源的具有特定波长的光束照射皮肤来改善皮肤状况。

具体而言，当光敏化妆品组合物与波长为633±5nm的光束一起使用时，对细胞再生、抑制胶原酶(mmp)产生、促进胶原产生、抑制b16f10黑色素产生、降低由uv照射引起的细胞毒性、抑制由uv照射引起的炎性细胞因子表达、皮肤皱纹减少和皮肤美白显示优异的效果。

如以下反应路线1所示，具有上述效果的6-氨基己酸衍生物可以通过在酸的存在下使6-氨基己酸与laureth-23反应制备。

反应路线1

更具体地，6-氨基己酸衍生物以下列方式制备。在配备有温度计、漏斗和回流冷凝器的四颈圆底烧瓶(500ml)中，放入100ml甲苯、2.186g(16.67mol)6-氨基己酸和10g(8.336mol)laureth-23。在70℃的温度下向烧瓶的内容物中加入1.0ml浓硫酸以制备混合物。使混合物在酸催化剂存在下在搅拌下反应4-6小时，从而酯化6-氨基己酸。反应中使用的有机溶剂的实例包括四氢呋喃、二氯甲烷、1,4-二噁烷、氯仿，甲苯等。其中最优选使用甲苯。作为催化剂可以使用硫酸、盐酸等。

反应完成后，将反应溶液用100ml二氯甲烷和150ml盐水萃取并洗涤。用分液漏斗分离萃取液，仅收集二氯甲烷部分，干燥并浓缩，得到纯的6-氨基己酸衍生物。

根据上述制备方法，获得8.5g纯的6-氨基己酸衍生物。6-氨基己酸衍生物的理论量为10.94g(78％产率)。

如上所述，根据本公开的用于改善皮肤状况的装置和使用该装置改善皮肤状况的方法使得可以以最合适的方式应用光和外用制剂到皮肤上，其对皮肤再生、抑制胶原酶(mmp)产生、促进胶原产生、抑制黑色素产生、降低细胞毒性、抑制炎性细胞因子表达、减少皮肤皱纹和皮肤美白具有效果，从而可以最大限度地提高上述效果。

如上所述的本公开的实施例方案示出了本公开的技术精神，并且本公开的范围应当由权利要求限定。另外，本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的实质特征的情况下，可以进行各种修改和改变，因此应当理解，等同于本文描述的实施方案的本公开的所有技术构思落入本公开的范围内。