Устройство для облучения светом
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для облучения светом. Устройство содержит источник света, производящий импульсы света в диапазоне длин волны от 400 до 1200 нанометров, и световод, распространяющий импульсы света, с интенсивностью энергии от 0,2 до 10 Дж/см2 на предварительно определенном расстоянии от светоизлучающей поверхности. Световод включает в себя блок управления ориентацией света. Диапазон длин волн, подлежащий отсечке, изменяется в соответствии с долей эумеланина и феомеланина в меланине кожи. Использование изобретения обеспечивает удаление или уменьшение количества волос светом низкой мощности без нагрузки на кожу за счет отмирания клеток. 6 з.п. ф-лы, 20 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству для облучения светом, выполняющему облучение светом для удаления или уменьшения количества волос.
Предшествующий уровень техники
В медицинской области техники известен способ удаления или уменьшения количества волос посредством облучения светом. Волосы удаляются или их количество уменьшается посредством облучения кожи лазерным излучением высокой мощности (класса 4) для того, чтобы вызывать некроз клеток корней волос и волосяных фолликул. Такое удаление или уменьшение количества волос с использованием лазерного излучения сопровождается разрушением клеток, и имеет тенденцию к образованию таких побочных эффектов, как ожоги или пятнышки на коже, тем самым, производя большую нагрузку на кожу. Следовательно, операции проводятся опытными врачами. Однако, операции, выполняемые опытными врачами, вызывают экономические и временные трудности. Соответственно, существуют требования к оборудованию для удаления или уменьшения количества волос, допускающему простое его использование в бытовых условиях. Например, в патенте JP 2005-211689 A раскрывается бытовое устройство для удаления волос, испускающее свет низкой мощности.
Список противопоставленных материалов
Патентная литература
Патентная литература 1: JP 2005-211689 A
Сущность изобретения
Техническая проблема
Тем не менее, обычные бытовые устройства для удаления провоцируют только денатурирование белка, и клетки не остаются живыми, а отмирают. Следовательно, обычные бытовые устройства для удаления не могут обеспечить достаточный эффект удаления или уменьшения количества волос.
Решение проблемы
Настоящее изобретение было создано для решения вышеупомянутой проблемы, и устройство для облучения светом в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: источник света, производящий импульсы света на длине волны в диапазоне от 400 до 1200 нанометров, и световод, распространяющий световые импульсы, производимые из источника света с интенсивностью энергии от 0,2 к 10 Дж/см2 на предварительно определенном расстоянии от светоизлучающей поверхности. Световод включает в себя блок управления (контроллер) ориентацией света, регулирующий импульсы света из источника света.
Благоприятные эффекты изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, является возможным обеспечение устройства для облучения светом, допускающего простое удаление или уменьшение количества волос посредством испускания света низкой мощности для прекращения быстрой пролиферации клеток волосяных фолликул или для индуцирования отмирания клеток (апоптоза), не производя нагрузки на кожу.
Краткое описание чертежей
[Фиг.1] Фиг.1(a) является фронтальной проекцией, иллюстрирующей внешний вид устройства для облучения светом в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, а Фиг.1(b) является боковой проекцией, иллюстрирующей внешний вид устройства для облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[Фиг.2] Фиг.2 является видом в перспективе устройства для облучения светом с блоком управления ориентацией света и снятой крышкой корпуса.
[Фиг.3] Фиг.3(a) является разрезом, выполненным вдоль линии A-A на Фиг.1(a), а Фиг.3(b) является разрезом, выполненным вдоль линии B-B на Фиг.1(b).
[Фиг.4] Фиг.4 является видом в разобранном виде в перспективе блока облучения.
[Фиг.5] Фиг.5(a) является фронтальной проекцией, иллюстрирующей блок облучения, а Фиг.5(b) является разрезом, выполненным вдоль линии C-C на Фиг.5(a).
[Фиг.6] Фиг.6(a) является фронтальной проекцией, иллюстрирующей блок управления ориентацией света и крышку корпуса, а Фиг.6(b) является разрезом, выполненным вдоль линии D-D на Фиг.6(a).
[Фиг.7] Фиг.7 является видом в перспективе блока облучения.
[Фиг.8] Фиг.8 является блок-схемой схемы управления, обеспеченной в пределах корпуса и блока управления ориентацией света.
[Фиг.9] Фиг.9 является диаграммой, иллюстрирующей распространение длины волны облучающего света.
[Фиг.10] Фиг.10 является диаграммой, иллюстрирующей распространение интенсивности света в линзе в направлении ширины линзы.
[Фиг.11] Фиг.11 является объяснительным представлением, иллюстрирующим цикл развития волоса.
[Фиг.12] Фиг.12(a) является микрофотографией, иллюстрирующей результат окраски гематоксилин-эозином кожи подопытной мыши, Фиг.12(b) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши, в случае использования антитела anti-BrdTJ, Фиг.12(c) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши, в случае использования антитела anti-ssDNA, Фиг.12(d) является микрофотографией, иллюстрирующей результат окраски гематоксилин-эозином кожи подопытной мыши спустя 10 часов после облучения, Фиг.12(e) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши спустя 10 часов после облучения, в случае использования антитела anti-BrdTJ, и Фиг.12(f) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши спустя 10 часов после облучения, в случае использования антитела anti-ssDNA.
[Фиг.13] Фиг.13(a) является микрофотографией, иллюстрирующей результат окраски гематоксилин-эозином кожи подопытной мыши, Фиг.13(b) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши, в случае использования антитела anti-BrdU, Фиг.13(c) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши, в случае использования антитела anti-ssDNA, Фиг.13(d) является микрофотографией, иллюстрирующей результат окраски гематоксилин-эозином кожи подопытной мыши спустя 24 часа после облучения, Фиг.13(e) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши спустя 24 часа после облучения, в случае использования антитела anti-BrdU, и Фиг.13(f) является микрофотографией, иллюстрирующей результат кожи подопытной мыши спустя 24 часа после облучения, в случае использования антитела anti-ssDNA.
[Фиг.14] Фиг.14(a) является микрофотографией, иллюстрирующей результат окраски гематоксилин-эозином кожи подопытной мыши, Фиг.14(b) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши, в случае использования антитела anti-BrdTJ, Фиг.14(c) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши, в случае использования антитела anti-ssDNA, Фиг.14(d) является микрофотографией, иллюстрирующей результат окраски гематоксилин-эозином кожи подопытной мыши спустя три дня после облучения, Фиг.14(e) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши спустя три дня после облучения, в случае использования антитела anti-BrdU, и Фиг.14(f) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши спустя три дня после облучения, в случае использования антитела anti-ssDNA.
[Фиг.15] Фиг.15(a) является микрофотографией, иллюстрирующей результат окраски гематоксилин-эозином кожи подопытной мыши, Фиг.15(b) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши, в случае использования антитела anti-BrdU, Фиг.15(c) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши, в случае использования антитела anti-ssDNA, Фиг.15(d) является микрофотографией, иллюстрирующей результат окраски гематоксилин-эозином кожи подопытной мыши спустя пять дней после облучения, Фиг.15(e) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши спустя пять дней после облучения, в случае использования антитела anti-BrdU, и Фиг.15(f) является микрофотографией, иллюстрирующей результат для кожи подопытной мыши спустя пять дней после облучения, в случае использования антитела anti-ssDNA.
[Фиг.16] Фиг.16(a) является диаграммой, иллюстрирующей результат ПЦР (полимеразной цепной реакции) в реальном времени спустя два часа после облучения, Фиг.16(b) является диаграммой, иллюстрирующей результат ПЦР в реальном времени спустя 12 часов после облучения, и Фиг.16(c) является диаграммой, иллюстрирующей результат ПЦР в реальном времени спустя один день после облучения.
[Фиг.17] Фиг.17(a) является диаграммой, иллюстрирующей результат ПЦР в реальном времени спустя три дня после облучения, Фиг.17(b) является диаграммой, иллюстрирующей результат ПЦР в реальном времени спустя пять дней после облучения, и Фиг.17(c) является диаграммой, иллюстрирующей результат ПЦР в реальном времени спустя семь дней после облучения.
[Фиг.18] Фиг.18(a) является диаграммой, иллюстрирующей спектральную плотность облучения из Примеров 1 и 2 и коэффициент поглощения меланина, и Фиг.18(b) является диаграммой, иллюстрирующей сравнение количеств энергии, поглощенных посредством меланина в Примерах 1 и 2, причем поглощенные количества энергии вычисляются посредством умножения спектральной плотности облучения из Примеров 1 и 2 на коэффициент поглощения меланина.
[Фиг.19] Фиг.19(a) является диаграммой, иллюстрирующей спектральную плотность облучения из Примеров 1 и 2, коэффициент поглощения меланина и коэффициент поглощения эумеланина, Фиг.19(b) является диаграммой, иллюстрирующей сравнение между количествами энергии, поглощенными посредством меланина и эумеланина в Примерах 1 и 2, причем поглощенные количества энергии вычисляются посредством умножения спектральной плотности облучения из Примеров 1 и 2 на коэффициент поглощения меланина и коэффициент поглощения эумеланина.
[Фиг.20] Фиг.20(a) является представлением, иллюстрирующим поверхность кожи ниже колена человека сразу после удаления волос в Примере 1, Фиг.20(b) является представлением, иллюстрирующим поверхность кожи ниже колена человека спустя один месяц после удаления волос в Примере 1, Фиг.20(c) является представлением, иллюстрирующим поверхность кожи ниже колена человека сразу после удаления волос в Примере 2, и Фиг.20(d) является представлением, иллюстрирующим поверхность кожи ниже колена человека спустя один месяц после удаления волос в Примере 2.
Описание вариантов осуществления
В дальнейшем в этом документе, дается описание устройства для облучения светом в соответствии с настоящим изобретением на основе одного варианта осуществления, иллюстрированного на прилагаемых чертежах. Фиг.1(a) и 1(b) являются фронтальной и боковой проекциями, иллюстрирующими внешний вид устройства 1 облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, соответственно. Фиг.2 является видом в перспективе устройства 1 облучения светом, иллюстрированного на Фиг.1(a) и 1(b) с блоком 6 управления (контроллером) ориентацией света и снятой крышкой 3 корпуса. Фиг.3(a) и 3(b) являются разрезами, выполненными вдоль линии A-A на Фиг.1(a) и линии B-B на Фиг.1(b), соответственно. Фиг.4 является видом в разобранном виде в перспективе блока 4 облучения. Фиг.5(a) является фронтальной проекцией, иллюстрирующей блок 4 облучения, а FIG5(b) является разрезом, выполненным вдоль линии C-C на Фиг.5(a). Фиг.6(a) является фронтальной проекцией, иллюстрирующей блок 6 управления ориентацией света и крышки 3 корпуса, а Фиг.6(b) является разрезом, выполненным вдоль линии D-D на Фиг.6(a). Фиг.7 является видом в перспективе блока 4 облучения. Фиг.8 является блок-схемой схемы управления, предоставленной в пределах корпуса 2 и блока 6 управления (контроллера) ориентацией света.
Устройство 1 для облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения облучает биологическую поверхность тела, в частности, поверхность кожи, светом для выполнения оптического удаления волос, удаляющего волосы с биологической поверхности тела, оптического уменьшения количества волос, подавляющего воспроизводство и рост волос на биологической поверхности тела, или подобное.
Устройство 1 для облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя корпус 2, который может удерживаться одной рукой, блок 4 облучения в виде средства облучения светом, блок 6 управления ориентацией света, и крышку 3 корпуса. Блок 4 облучения прикреплен к концу 2c со стороны блока облучения с возможностью его отсоединения с одного конца корпуса 2, и включает в себя линзу 5 с верхней стороны и источник 9 света во внутренней части. Блок 6 управления ориентацией света закрывает блок 4 облучения, и управляет светом, испускаемым из блока 4 облучения Крышка 3 корпуса содержит блок 6 управления ориентацией света и может отсоединяться от корпуса 2.
Корпус 2 включает в себя внутренний аккумулятор 2x и блок 2y управления, управляющий облучением светом. Кроме того, корпус 2 включает в себя часть 2a для управления соединением и переключатель 2b электропитания. Часть 2a для управления соединением используется для управления присоединением и отсоединением крышки 3 корпуса. Переключатель 2b электропитания включает и выключает источник электропитания корпуса 2. На конце 2c со стороны облучения корпуса 2, к которому присоединяется блок 4 облучения, обеспечена пара, по существу, U-образных соединений 2d с блоком, разъем 33 со стороны корпуса, зацепляющая часть 34 со стороны корпуса, и не показанный переключатель облучения светом. Соединения 2d с блоком предоставляют возможность присоединения и отсоединения блока 4 облучения. Разъем 33 со стороны корпуса выступает из конца 2c со стороны облучения и электрически связывает корпус 2 и блок 4 облучения. Зацепляющая часть 34 со стороны корпуса управляется посредством части 2a для управления соединением для отсоединяемого зацепления крышки 3 корпуса. Переключатель излучения света вызывает излучение света источником 9 света блока 4 облучения.
Крышка 3 корпуса включает в себя закрывающий элемент 31, зацепляющую часть 32 со стороны крышки и блок 6 управления ориентацией света, который является цилиндрическим свободно перемещающимся блоком. Зацепляющая часть 32 со стороны крышки дает возможность отсоединяемого зацепления закрывающего элемента 31 с зацепляющей частью 34 со стороны корпуса. Блок 6 управления ориентацией света включает в себя излучающую часть 6a, излучающую свет из блока 4 облучения наружу. Закрывающий элемент 31 включает в себя отверстие для блока 6 управления ориентацией света, закрывающего конец 2c со стороны облучения и блок 4 облучения. Блок 6 управления ориентацией света удерживается в отверстии с возможностью скольжения. Крышка 3 корпуса включает в себя средства 3a фиксации, фиксирующее блок 6 управления ориентацией света. Блок 6 управления ориентацией света выполнен из светозащитного элемента. Блок 4 облучения располагается в пространстве в пределах блока 6 управления ориентацией света. Обеспечение блока 4 облучения в пределах блока 6 управления ориентацией света предотвращает просачивание света из блока 4 облучения мимо излучающей части 6a блока управления ориентацией света.
Блок 4 облучения присоединен к закрывающему элементу 31 таким образом, чтобы свободно перемещаться в направлении F облучения светом, в котором испускается свет, и более конкретно, в направлении, ортогональном к излучающей части 6a блока 6 управления ориентацией света. Блок 4 облучения включает в себя кожух 8 лампы и источник 9 света внутри него. Кожух 8 лампы состоит из двух частей, передней и задней, и включает в себя, по существу, прямоугольный порт 42 для облучения на одном конце. В порте 42 облучения, в качестве крышки приспособлена линза 5. На обеих внешних сторонах в продольном направлении блока 4 облучения, и более конкретно, на обоих концах линзы 5 в продольном направлении, соединительные выступы 4a проходят таким образом, чтобы свободно зацепляться за части 2d соединения с блоком. Соединительные выступы 4a зацепляются за части 2d соединения с блоком для того, чтобы предоставить возможность отсоединяемого соединения блока 4 облучения с корпусом 2.
По существу, в центре нижней части блока 4 облучения в оконечной части напротив порта 42 облучения содержится углубление 45. Углубление 45 соединено с разъемом 12 со стороны облучения, который электрически связан с разъемом 33 со стороны корпуса, если корпус 2 присоединен. Углубление 45 блока 4 облучения совпадает с положением, где разъем 33 со стороны корпуса выступает на конце 2c со стороны блока облучения посредством удержания обеих внешних сторон в направлении короткой стороны, которые являются, по существу, ортогональным к обеим внешним сторонам, с вытянутыми соединительными выступами 4a кожуха 8 лампы. Таким образом, блок 4 облучения и корпус 2 устанавливаются в положениях соединения. Затем, блок 4 облучения нажимается в противоположном от направления F облучения светом направлении, для нажатия каждого соединительного выступа 4a между защелками соответствующих U-образных частей 2d соединения с блоком. Каждый соединительный выступ 4a зажимается между защелками частей соединения с блоком, тем самым присоединяя блок 4 облучения к корпусу 2.
Для отсоединения блока 4 облучения от корпуса 2, обе внешние стороны кожуха 8 лампы в направлении короткой стороны, зажимаются в состоянии, где блок 4 облучения присоединен к корпусу 2, и блок 4 облучения тянется в направлении F облучения светом. Соединительные выступы 4a выходят из защелок частей 2d соединения с блоком, предоставляя возможность отсоединения блока 4 облучения от корпуса 2.
На обеих внешних сторонах кожуха 8 лампы в направлении короткой стороны обеспечено множество прорезей 8b в виде отверстий, соединяющих внутреннюю часть и внешнюю часть блока 4 облучения, таким образом, чтобы тянуться в продольном направлении. Посредством обеспечения прорезей 8b, тепло в пределах блока 4 облучения выпускается наружу через прорези 8b, тем самым, предотвращая увеличение температуры в пределах блока 4 облучения.
Блок 4 облучения включает в себя отражатель 10, каркас 16 и блок 11 электрической цепи в пределах кожуха 8 лампы, закрытого линзой 5. Отражатель 10 отражает свет, например, ксеноновой лампы, в виде трубчатого источника 9 света, вытянутого в продольном направлении кожуха 8 лампы таким образом, чтобы свет был направлен на линзу 5, вставленную в канал 42 облучения. Каркас 16 удерживает отражатель 10 вместе с линзой 5 вставленным между ними упругим элементом 14. Блок 11 электрической цепи состоит из триггерного трансформатора и сконфигурирован для приема электрического сигнала, передаваемого из разъема 12 со стороны облучения, и применения к источнику 9 света пускового напряжения, вызывая излучение света источником 9 света. Блок 11 электрической цепи включает в себя печатную плату 13 с установленным на ней разъемом 12. Отражатель 10 имеет, по существу, U-образную чашеобразную форму, которая включает в себя отражающую поверхность внутри и отверстие, по существу, такого же размера, что и отверстие в канале 42 облучения со стороны канала 42 облучения. Источник 9 света располагается внутри нижней части чашеобразной формы на противоположной стороне от отверстия отражателя 10. Отражатель 10 и линза 5 стабилизируют свет из источника 9 света. Более конкретно, отражатель 10 выравнивает направление света, сгенерированного посредством светового излучения из источника 9 света, с направлением, ортогональным к порту 42 облучения, и, по существу, стабилизирует распространение интенсивности света, испускаемого из порта 42 облучения. В продольном направлении нижней части чашеобразной формы, расположенной на противоположной стороне от отверстия, обеспечены установочные отверстия 10a, предоставляющие возможность установки через них источника 9 света. Посредством установки источника 9 света через установочные отверстия 10a, источник 9 света располагается в пределах отражателя 10. Источник 9 света блока 4 облучения не ограничивается ксеноновой лампой и может состоять из одного или множества диодов. На обоих концах источника 9 света, который установлен через установочные отверстия 10a в продольном направлении в качестве осевого направления, располагаются, по существу, упругие резиновые пластинки тороидальной формы, которые, например, подходят в качестве креплений 15. Два крепления 15 располагаются друг напротив друга и приводятся в соприкосновение с соответствующими боковыми поверхностями отражателя 10, где сформированы установочные отверстия 10a. Крепления 15 зажимают отражатель 10 с обеих сторон и упруго прикрепляют источник 9 света к отражателю 10.
Каркас 16 включает в себя установочную часть 16a, удерживающую нижнюю часть отражателя 10, боковую часть 16b, выступающую из установочной части 16a и удерживающую заднюю часть отражающей поверхности. Каркас 16 включает в себя множество отверстий, через которые из источника 9 света и отражателя 10 выпускается тепло, возникающее вследствие излучения света источником 9 света. Например, между нижней частью отражателя 10 и каркасом 16 в качестве упругого элемента 14 обеспечена, по существу, резиновая пластина пластинчатой формы. Одна поверхность упругого элемента 14 примыкает к нижней части отражателя 10, а другая поверхность упругого элемента 14 примыкает к каркасу 16.
Боковая часть 16b каркаса 16 обеспечена удерживающей зацепляющей частью 16a, сцепленной с частью внешнего замкнутого контура линзы 5, и каркас 16 и зацепленная часть 5a линзы 5 зацепляется посредством удерживающей зацепляющей части 16c. Четыре стороны, формирующие отверстие отражателя 10, примыкают к линзе 5. Упругий элемент 14 зажимается и сжимается между каркасом 16 и линзой 5 таким образом, чтобы линза 5 и каркас 16 упруго удерживали отражатель 10. Крепления 15 могут быть сформированы в качестве неотъемлемой части упругого элемента 14.
На конце отражателя 10, примыкающем к линзе 5, множество выступов расширяются для того, чтобы не закрывать отверстия отражателя 10. Выступы не иллюстрированы в этом варианте осуществления. Если отражатель 10 удерживается упруго, то конец отражателя 10 напрямую не контактирует с линзой 5, но выступы имеют точечный контакт с линзой 5. Поскольку отражатель 10 и линза 5 имеют точечный контакт, предотвращается передача тепла, полученного вследствие излучения света, через отражатель 10 на линзу 5. Выступы обеспечиваются для шести мест, например: четырех углов, в которых соединяются стороны отражателя 10, и средние точки двух сторон, вытянутых в продольном направлении. Выступы имеют диаметр, по существу, такой же, как и толщина отражателя 10, и более конкретно, толщина от отражающей поверхности до задней поверхности, и вытянуты в направлении F облучения светом.
Блок 4 облучения, включающий в себя источник 9 света, может быть отсоединен от корпуса 2 и может быть зацеплен и отцеплен посредством способа, не требующего инструмента для соединения, такого, как отвертка для присоединения и отсоединения. Соответственно, не требуется инструментов для присоединения и отсоединения блока 4 облучения от корпуса 2, и источник 9 света может быть легко отсоединен, если источник 9 света изнашивается или отказывает. Кроме того, поскольку источник 9 света, который со временем изнашивается или отказывает, может быть легко заменен, возможно испускание устойчивой интенсивности света на продолжительный период времени. Термин "продолжительный период времени" в настоящем изобретении обозначает годы, если устройство 1 для облучения светом из настоящего изобретения используется ежедневно несколько раз для неоднократного выполнения облучения светом, и не обозначает время, если устройство 1 для облучения светом используется однократно для выполнения облучения светом непрерывно несколько раз. Таким образом, источник 9 света, отражатель 10 и линза 5, которые восприимчивы к нагреванию вследствие излучения света, объединены в виде блока 4 облучения. Соответственно, даже если источник 9 света, отражатель 10 и линза 5 изнашиваются или деформируются вследствие такого длительного периода использования устройства 1 для облучения светом, чтобы вызвать разъюстировку источника 9 света, разъюстировка источника 9 света может быть легко исправлена посредством замены блока 4 облучения. Следовательно является возможным испускание устойчивой интенсивности света на более продолжительный период времени.
Кроме того, посредством упругого крепления источника 9 света к отражателю 10 с использованием креплений 15 и упругого удержания отражателя 10 между линзой 5 и каркасом 16 вставленным между ними упругим элементом 14, предотвращается смещение источника 9 света относительно линзы 5 и отражателя 10. Более того, крепления 15 и упругий элемент 14 уменьшают и поглощают вибрацию и сотрясение, вызываемые, если излучающая часть 6a блока 6 управления ориентацией света вплотную прижимается к биологической поверхности для облучения светом, или если блок 4 облучения присоединяется или отсоединяется от корпуса 2. Следовательно, возможно подавить смещение источника 9 света и отражателя 10 в пределах блока 4 облучения для предотвращения разъюстировки источника 9 света, и более конкретно, предотвращения неравномерности света, испускаемого из порта 42 облучения, испуская устойчивую интенсивность света на длительный период времени.
Блок 6 управления (контроллер) ориентацией света располагается между блоком 4 облучения и поверхностью кожи. Как изображено на Фиг.7, блок 6 управления ориентацией света включает в себя: цилиндрическую светозащитную часть 6b выполненную из непрозрачного материала, не передающего свет, и излучающую часть 6a, обеспеченную, по существу, в прямоугольном открытом конце цилиндрической светозащитной части 6b. Например, в качестве оптики излучающая часть 6a обеспечивается линзой. Светозащитная часть 6b имеет цилиндрическую форму, которая закрывает боковую поверхность блока 4 облучения, а ее поверхность, закрывающая блок 4 облучения, вытянута в направлении облучения светом, в котором блок 4 облучения испускает свет из порта 42 облучения на поверхность кожи. Блок 6 управления ориентацией света располагается таким образом, чтобы быть обращенным в сторону отверстия цилиндра и порта 42 облучения блока 4 облучения. Отверстие, расположенное в вытянутой части блока 6 управления ориентацией света, выполняет функции порта (канала) излучения, через который свет из блока 4 облучения излучается наружу, и конец светозащитной части 6b, образующей порт излучения, приводится в соприкосновение с поверхностью кожи при излучении света. Направлением облучения светом именуется направление, ортогональное к наружной поверхности отверстия блока облучения. Интенсивность света стабилизируется посредством отражателя 10 и линзы 5, и свет испускается через излучающую часть 6a. Излучающая часть 6a сформирована таким образом, чтобы стабилизировать интенсивность света без изменения интенсивности или направления света, падающего из блока 4 облучения. Например, в варианте осуществления настоящего изобретения, излучающая часть 6a разделена множеством разделительных элементов 6a1 на множество расположенных параллельно секций 6a2.
Облучение светом биологической поверхности выполняется через излучающую часть 6a посредством того, что блок 6 управления ориентацией света, прижатый вплотную к биологической поверхности, вызывает излучение света блоком 4 облучения. Разделительные элементы 6a1 предотвращают выступание кожи во внутреннее пространство светозащитной части 6b и соприкосновение с блоком 4 облучения, в особенности с линзой 5, если блок 6 управления ориентацией света прижимается вплотную к биологической поверхности. Кроме того, разделительные элементы 6a1 выполнены из светопроницаемого элемента, для того, чтобы стабилизировать интенсивность света, испускаемого из блока 4 облучения.
Светозащитная часть 6b обеспечивается фиксаторами 6b1 как с правой, так и с левой стороны, и фиксаторы 6b1 подходят для удержания блока 6 управления ориентацией света на крышке 3 корпуса. На боковых поверхностях светозащитной части 6b, включающей в себя края, формирующие продольное направление отверстия, ортогонально к отверстию обеспечены направляющие 6b2 и 6b4 скольжения вдоль направления облучения светом. Направляющие 6b2 и 6b4 скольжения предоставляют возможность скольжения блоку 6 управления ориентацией света параллельно направлению облучения светом, если устройство 1 для облучения светом находится в сборе. В одной из боковых поверхностей светозащитной части 6b, переключающий выступ 6b3 выступает параллельно к боковой поверхности, по существу, в центре края, формирующего отверстие, находящееся напротив порта излучения. Переключающий выступ 6b3 активирует переключатель распространения света, если блок 6 управления ориентацией света скользит посредством направляющих 6b2 и 6b4 скольжения. Если часть, формирующая порт излучения, приводится в соприкосновение с биологической поверхностью, а затем прижимается в направлении облучения светом или вплотную к поверхности кожи, в то время как переключатель электропитания 2b включен, то блок 6 управления ориентацией света скользит в направлении, противоположном направлению облучения светом. Если блок 6 управления ориентацией света скользит, то переключающий выступ 6b3 нажимает на переключатель излучения света, и нажатый переключатель излучения света через блок электрической схемы вызывает излучение света источником 9 света. После облучения светом, блок 6 управления ориентацией света скользит в направлении облучения светом для отделения переключающего выступа 6b3 от переключателя излучения света, тем самым высвобождая нажатый переключатель излучения света. Данная операция по излучению света является лишь примером. Разумеется, облучение светом может быть выполнено посредством включения переключателя 2b электропитания в состоянии, когда часть, формирующая канал излучения, прижимается вплотную к биологической поверхности, и переключатель излучения света включается. Альтернативно, устройство 1 для облучения светом может быть обеспечено другим типом переключателя облучения.
Как изображено на Фиг.8, блок 6 управления (контроллер) ориентацией света управляется посредством схемы управления, обеспеченной с корпусом 2 и блоком 6 управления ориентацией света. Схема управления включает в себя: блок 21 микропроцессора (MPU), блок 22 управления зарядкой, имеющий ионно-литиевую батарею с адаптером и защитной интегральной схемой, конденсаторное зарядное устройство 23, имеющее разделительный конденсатор и интегральную схему управления напряжением для той же цели, блок 24 управления вспышками для приведение в действие источника 9 света, и периферийную схему 25. Управление облучением светом, выполняемое посредством схемы управления, включает в себя, например, управление количеством последовательных выполнений облучения светом или результирующей интенсивностью света блоком 4 облучения, управление безопасностью, включающее в себя обнаружение температуры блока 4 облучения или обнаружение наличия крышки 3 корпуса или блока 4 облучения, и т.п. Конструктивное исполнение элементов может быть соответствующим образом изменено.
Например, если источник 9 света является ксеноновой лампой-вспышкой, то напряжение в 300В прикладывается к обоим концам ксеноновой лампы. Затем, напряжение увеличивается посредством триггерного трансформатора для применения к поверхности ксеноновой лампы напряжения в 5кВ. Следовательно, газ внутри ксеноновой лампы ионизируется, и прохождение тока (110A в 1 миллисекунду) вызывает излучение света ксеноновой лампой. Фиг.9 изображает распределение 9X длин волн (распределение спектра) света, излучаемого и испускаемого на поверхность кожи при этом условии. Как изображено на Фиг.9, распределение 9X спектра включает в себя первую высокоэнергетическую часть 9X1 в диапазоне длин волн от 400 до 500 нанометров и вторую высокоэнергетическую часть 9X2 в диапазоне длин волн от 800 до 1000 нанометров. Свет, проецируемый из линзы 5, оптически настраивается таким образом, чтобы на расстоянии 5мм от передней поверхности линзы 5, как светоизлучающей поверхности через блок управления ориентацией света, он имел распределение 10X интенсивности света, иллюстрированное на Фиг.10. Распределение 10X интенсивности света иллюстрирует распределение интенсивности света линзы 5 в направлении ширины линзы (в направлении, обозначенном посредством стрелки 5X), и имеет локальные максимальные значения 10X1, 10X2, и 10X3.
Блок 6 управления ориентацией света предотвращает прямое соприкосновение источника 9 света с поверхностью кожи. Кроме того, светозащитная часть 6b, закрывающая источник 9 света, препятствует просачиванию света, которым производится облучение, а разделительные элементы 6a1 из излучающей части 6a, где обеспечена оптика, препятствует выступанию поверхности кожи во внутреннюю часть устройства 1 для облучения светом, тем самым предотвращая возможность соприкосновения поверхности кожи с источником 9 света, как средства облучения светом, и страдания ее от ожогов или подобных последствий. Кроме того, интенсивность света, испускаемого из излучающей части 6a, стабилизируется для облучения. Соответственно, поверхность кожи может быть облучена с устойчивой интенсивностью света.
В устройстве 1 для облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, при вышеупомянутой конфигурации, свет в диапазоне длин волн от 400 до 1200 нанометров распределяется в качестве импульсов, имеющих полную ширину на половине максимума от 600 до 1200 мкс таким образом, чтобы иметь интенсивность энергии от 0,2 до 10 Дж/см2 на расстоянии 5 мм от передней поверхности линзы 5. Для этого, свет имеет низкую мощность, даже если свет будет испускаться на поверхность кожи, то свет не будет вызывать на коже ожогов, пятен или подобных последствий, таким образом, не давая большой нагрузки на кожу.
Импульсы света, производимые через излучающую поверхность устройства 1 для облучения светом, применяются к коже, с которой волосяной покров удален посредством, например, восковой эпиляции. Фиг.11 иллюстрирует цикл развития волоса. Цикл развития волоса возвращается в исходное состояние посредством удаления волоса. В настоящем документе, если волосы в анагенной фазе облучаются светом посредством устройства 1 для облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, то, например, экспрессия белка I11b на поверхности кожи увеличивается, а экспрессия белков shh и/или Bmp уменьшается. Это подавит пролиферацию и/или дифференцировку клеток волосяных фолликул, тем самым подавляя рост волос. Более того, если производится временное воздействие на клетки для ускорения экспрессии или активации восприимчивых к воздействию генов, то, например, ускоряется экспрессия или активация киназы митогенактивируемого белка (MAP) p38, JNK (c-Jun N-терминальной киназы), и т.п., позволяя прекращать, подавлять или изменять цикл развития клеток волосяных фолликул. Например, облучение световым излучением может генерировать активные формы кислорода, радикалы и т.п., которые затем действуют в качестве воздействия на клетку. Это ускоряет экспрессию или активацию вышеупомянутых генов для прекращения, подавления или изменения цикла развития клеток волосяных фолликул. Следовательно, прекратится рост окружающих клеток или они подвергнутся апоптозу для отмирания. Таким образом, рост волос подавляется посредством прямого или косвенного индуцирования стимуляции апоптоза.
Как было описано выше, при использовании устройства 1 для облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, для облучения кожи с удаленными волосами возможно легко получить эффект удаления или уменьшения количества волос в бытовых условиях посредством облучения светом низкой мощности, не производя нагрузки на кожу и избавляя от необходимости проведения операций опытными врачами.
Конструктивное исполнение схемы изменено таким образом, чтобы емкость главного конденсатора, который включен в состав конденсаторного зарядного устройства 23 и осуществляет хранение электроэнергии, используемой для излучения света блоком облучения, была удвоена, например с 400 до 800 мкф. Емкость главного конденсатора влияет на интенсивность излучаемого света. Удвоение емкости главного конденсатора увеличивает интенсивность излучаемого света.
Кроме того, между передней поверхностью линзы 5 и блоком 6 управления ориентацией света обеспечен фильтр (не показан), обрезающий коротковолновые компоненты. Посредством обрезания коротковолновых компонентов и увеличения мощности длинноволновых компонентов, источник 9 света выполняет функции в качестве высокомощного длинноволнового источника света. Следовательно, источник 9 света выполняет проникающее действие глубоко в коже и вызывает поглощение света меланином для увеличения эффекта удаления и уменьшения количества волос. Кроме того, посредством обрезания пика поглощения крови, возможно уменьшения возникновения воспалений вследствие поглощения света кровью (кровеносными сосудами), что является побочным эффектом, тем самым, уменьшая нагрузку на кожу.
Таким образом, изменение конструктивного исполнения схемы и обеспечение фильтра предоставляет возможность облучения световым излучением с меньшей нагрузкой на кожу. Эффект удаления и уменьшения количества волос может быть получен посредством распределения света с длиной волны от 550 до 1200 нанометров в качестве импульсов, имеющих полную ширину на половине максимума, составляющего от 600 до 1200 мкс таким образом, чтобы интенсивность энергии света составляла от 0,2 до 10 Дж/см2 на расстоянии 5 мм от передней поверхности линзы 5.
Длина волны, поглощаемая содержащимся в коже пигментом (меланином), зависит от расы человека, который будет облучаться светом. Соответственно, длина волны и энергия облучения используемого источника света устанавливается соответствующим образом в соответствии с коэффициентом спектрального поглощения меланина. Если кожа содержит большое количество эумеланина, то энергия облучения увеличивается в длинноволновом диапазоне с высокой глубиной проникновения, тем самым повышая поглощение глубоко в коже. С другой стороны, если кожа содержит много феомеланина, то коэффициент спектрального поглощения низок в длинноволновом диапазоне. Соответственно, свет облучения конфигурируется таким образом, чтобы включать в себя более коротковолновые компоненты, чем в случае, где кожа содержит много эумеланина, и, по меньшей мере, пик поглощения кровеносных сосудов обрезается, таким образом, повышая эффективность поглощения глубоко в коже. Кроме того, при использовании источника света в соответствии с коэффициентом спектрального поглощения меланина, содержащегося в коже, возможно обеспечение устройства для облучения светом, допускающего простое удаление и уменьшения количества волос с меньшим количеством побочных эффектов и не производящим нагрузку на кожу.
Примеры
В дальнейшем в этом документе, дается описание устройства для облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, более конкретно с использованием примеров. Однако объем изобретения не ограничивается этими примерами.
Для подтверждения эффекта удаления и уменьшения количества волос устройства для облучения светом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, были выполнены описанные ниже контрольные испытания.
Пример 1
Кожа спин мышей C57BL/6 с волосяными фолликулами, находящимися не в телогенной, а в анагенной фазе, были подвергнуты удалению волос посредством восковой депиляции для того, чтобы вызвать анагенную фазу развития волос. Облучение было начато спустя пять дней после удаления волос. Условия облучения состояли в том, что свет с длиной волны от 400 до 1200 нанометров был распространен в виде импульсов полной ширины половины максимума, составляющего 600 мкс, таким образом, чтобы имелась интенсивность энергии от 0,2 до 0,25 Дж/см2 на расстоянии 5 мм от передней поверхности линзы 5. В это время, емкость главного конденсатора была установлена на 400 мкф. Облучение непрерывно выполнялось для области 1x3 см пять раз в день. Облученные мыши наблюдались в течение долгого времени, или их кожа отбиралась в качестве образцов. Отбор образцов кожи выполнялся спустя 2 часа, 12 часов, один день, три дня и семь дней после облучения. При отборе образцов, для того, чтобы вызвать ввод BrdU (бромдезоксиуридина) в растущие клетки, был введен BrdU (100 мкг/грамм веса тела) в брюшные полости за один час до отбора образцов.
Способ изготовления срезов ткани
1. Для каждой мыши было проведено смещение цервинальной области для отбора образцов кожи.
2. 70%-ный этанол был вылит на кожу спин мышей, и кожа спин была вытерта санитарно-гигиенической бумагой или салфетками KimWipes для удаления кожного сала с поверхности кожи.
3. Кожа была разрезана в соответствии с областью облучения. В этом эксперименте, была установлена область облучения размерами 1x3 см, и, соответственно, была удалена область приблизительно 0,7x2 см, которая, как предполагается, была точно облучена. Необлученная контрольная группа была удалена таким же образом.
4. Удаленная кожа была погружена в раствор 1xPBS (фосфатно-солевой буферный раствор)(-).
5. Дополнительно, кожа была нарезана скальпелем на требуемые размеры, составляющие 0,2x0,5 см.
6. Кожа была зажата посредством сеток для ее фиксации в ровном положении в соответствии с необходимостью.
7. Кожа была зафиксирована в фосфатно-буферном растворе нейтрального формалина на три часа или в быстром фиксаторе тканей (KURABO) на один час.
8. Кожа была промыта раствором 1xPBS(-) 3 раза по 10 минут.
9. Кожа была погружена в 70%-ный этанол. Имеется возможность сохранения кожи при 4°C на несколько дней. Когда эксперимент был непосредственно переведен на следующий этап, кожа была оставлена при комнатной температуре при медленном колебании на 30 минут.
10. После этого, был выполнен обмен жидкостей изложенным ниже образом, а затем кожа была погружена в парафин.
99,5% Этанол, 30 минут x 2 раза
100%- этанол, 30 минут x 2 раза
ксилол, 30 минут х 3 раза
ксилол/парафин (45°C), 30 минут x 1 раз
парафин (60°C), 30 минут x 3 раза
11. Погруженный блок был нарезан на блоки в 4-5 мкм посредством санного микротома.
Способ иммунного окрашивания
Стеклянная пластинка с каждым прикрепленным к ней срезом ткани, была погружена в жидкости в следующей процедуре для депарафинизации.
ксилол, 10 минут x 3 раза
99,5% Этанол, 5 минут x 4 раза
раствор 1 x PBS(-), около 5 минут
Образец был обведен с использованием гидрофобного карандаша для ИГХ DAKO (DAKO) для предотвращения высыхания.
В образец был помещен раствор 1 x PBS(-).
Последующий процесс зависел от антитела.
Окраска BrdU
1. 2N HCl был помещен на образец и был выдержан при комнатной температуре в течение 20 минут.
2. Образец был промыт раствором 1 x PSB(-).
3. Раствор трипсина 0,1% был помещен на образец и выдержан при 37°C в течение 5 минут.
4. Образец был промыт раствором 1 x PSD(-).
5. Раствор 1% BSA (бычьего сывороточного альбумина) был помещен на образец и был закрыт при комнатной температуре на 30 минут.
6. Антитело anti-BrdU (корпорация DAKO) было растворено 1/200 и применено к образцу.
7. Образец реагировал при 4°C в течение одной ночи или при комнатной температуре в течение двух часов.
8. Образец был промыт с раствором 1 x PBS (-) в течение 5 минут 3 раза.
9. Была произведена реакция с вторичным антителом. Она проводилась при комнатной температуре в течение 30 минут с использованием антитела «donkey anti-mouse» иммуноглобулина G Alexa Flour 594 (1/2000-3000, Invitrogen).
10. Образец был промыт раствором 1 x PBS(-) в течение 5 минут 3 раза.
11. Капля 1000-кратного раствора DAPI (4,6-Диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорида)(0,5 мг/мл) была опущена на образец, и образец был подложен.
Окраска ssDNA (односпиральной ДНК)
1. В образец было помещено от 0,4 до 0,8 мг/мл proK, и реакция производилась при комнатной температуре в течение 15 минут.
2. Образец был промыт раствором 1 x PBS(-).
3. Раствор 1% BSA был помещен на образец и закрыт при комнатной температуре комнаты на 30 минут.
4. Антитело anti-ssDNA (корпорации DAKO) было растворено 1/100 и было помещено на образец.
5. Образец реагировал при 4°C в течение одной ночи или при комнатной температуре в течение двух часов.
6. Образец был промыт раствором 1 x PBS(-) в течение 5 минут 3 раза.
7. Была произведена реакция с вторичным антителом. Она проводилось при комнатной температуре в течение 30 минут, с использованием антитела «donkey anti-mouse» иммуноглобулина G Alexa Flour 488 (1/1000-2000, Invitrogen).
8. Образец был промыт раствором 1 x PBS(-) в течение 5 минут 3 раза.
9. Капля 1000-кратного раствора DAPI (0.5 мг/мл), была опущена на образец, и образец был подложен.
Микроскопическое исследование
Использовался микроскоп OLIMPUS BX-50. Линза объектива имела увеличение в 10Х, фильтры были представлены WU (окраска DAPI), WIY (Alexa594) и NIBA (Alexa488). Цифровая камера была представлена Pixera penguin 150CLM.
Способ извлечения РНК в реальном времени
1. Кусочки кожи, размерами приблизительно 1,5 x 0,5 см, были удалены, зажаты посредством алюминиевой фольги, а затем помещены в жидкий азот.
2. Каждый сохраняемый кусочек, был помещен в морозильный аппарат для низкотемпературного замораживания при -80°C.
3. Каждый кусочек кожи была измельчен посредством устройства Cryo-press (Microtech nition). Клетки были измельчены после достаточного охлаждения жидким азотом.
4. С использованием измельченной кожи было выполнено извлечение РНК посредством устройства RNeasy Fibros Tissue Mini Kit (QIAGEN).
5. С использованием 1 мкг РНК, синтезируется cDNA посредством устройства Quantitect Reverse Transcription Kit (QIAGEN).
6. Была выполнена полимеразная цепная реакция в реальном времени с использованием SYBR Premix Ex Tag (Takara) в качестве реактива SYBR, и Thermal Cycler Dice (Takara) в качестве устройства. Праймеры были представлены следующими наборами, выполненными Takara.
Праймер
MA082472-F, MA082472-R (Egfr); MA080988-F, MA080988-R (Hgf); MA029052-F, MA029052-R (Ikbkb); MA025939-F, MA025939-R (I11b); MA081429-F, MA081429-R (Mitf); MA073973-F, MA0739373-R (Nfkb1); MA057895-F, MA057895-R (Nfkb2); MA076991-F, MA076991-R (Shh); MA079248-F, MA079248-R (Stat3); MA030397-F, MA030397-R (Tgfb1); MA027420-F, MA027420-R (Tgfb2); MA078455-F, MA078455-R (Map3k5); MA032002-F, MA032002-R (Mapk8); MA050368-F и MA050368-R (Actb).
Результат исследования
Фиг. с 12(a) по 12(f) иллюстрируют результаты микроскопического исследования при 10-кратном увеличении спустя 10 часов после облучения. Фиг. с 12(a) по 12(c) иллюстрируют исследования кожи мышей контрольной группы, облучение светом которой не проводилось. Фиг.12(a) иллюстрирует результат окраски гематоксилин-эозином, Фиг.12(b) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-BrdU, а Фиг.12(c) иллюстрирует результат в случае использования антитела anti-ssDNA. Фиг. с 12(d) по 12(e) иллюстрируют исследования кожи мышей, облученной светом. Фиг.12(d) иллюстрирует результат окраски гематоксилин-эозином, Фиг.12(e) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-BrdU, а Фиг.12(f) иллюстрирует результат случае использования антитела anti-ssDNA. На основе результатов окраски гематоксилин-эозином, иллюстрированных на Фиг.12(a) и 12(d), не было никаких заметных изменений в поверхностях кожи, как обозначено посредством 12a и 12d. Как обозначено посредством 12b и 12e на Фиг.12(b) и 12(e), было очень мало различий в области распределения и количестве положительных клеток BrdU. Как обозначено посредством 12c и 12f на Фиг.12(c) и 12(f), в облученной светом группе была положительная часть (12f) ssDNA, которая показывает возможность того, что произошло отмирание клеток (апоптоз).
Фиг. с 13(a) по 13(f) иллюстрируют результаты микроскопического исследования при 10-кратном увеличении спустя 24 часа (1 день) после облучения. Фиг. с 13(a) по 13(c) иллюстрируют исследования кожи мыши контрольной группы, облучение светом которой не проводилось. Фиг.13(a) иллюстрирует результат окраски гематоксилин-эозином, Фиг.13(b) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-BrdU, а Фиг.13(c) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-ssDNA. Фиг. с 13(d) по 13(e) иллюстрируют исследования кожи мыши, облученной светом. Фиг.13(d) иллюстрирует результат окраски гематоксилин-эозином, Фиг.13(e) иллюстрирует результат в случае использования антитела anti-BrdU, а Фиг.13(f) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-ssDNA. Как обозначено посредством 13b на Фиг.13(a), эпидермис контрольной группы был немного утолщен. Как обозначено посредством 13b на Фиг.13(b), в контрольной группе наблюдалось много положительных клеток BrdU. Предположительно, это может быть в связи с тем, что подопытные мыши могли чесаться или могли быть травмированы. Как иллюстрировано на Фиг.13(f), в волосяных фолликулах облученной группы обнаружено, что меланоциты, включающие в себя меланин, которые подверлись отмиранию клеток в течение 10 часов, или некоторые кератиноциты, были вытеснены вверх из клеток матриц волос.
Таким же образом, Фиг. с 14(a) по 14(f) иллюстрируют результаты микроскопических исследований при 10-кратном увеличении спустя три дня после облучения. Фиг. с 14(a) по 14(c) иллюстрируют исследования кожи мыши контрольной группы, облучение светом которой не проводилось. Фиг.14(a) иллюстрирует результат окраски гематоксилин-эозином, Фиг.14(b) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-BrdU, а Фиг.14(c) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-ssDNA. Фиг. с 14(d) по 14(e) иллюстрируют исследования кожи мыши, облученной светом. Фиг.14(d) иллюстрирует результат окраски гематоксилин-эозином, Фиг.14(e) иллюстрирует результат использования антитела anti-BrdU, а Фиг.14(f) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-ssDNA. Таким же образом, Фиг. с 15(a) по 15(f) иллюстрируют результаты микроскопических исследований при 10-кратном увеличении спустя пять дней после облучения. Фиг. с 15(a) по 15(c) иллюстрируют исследования кожи мыши контрольной группы, облучение светом которой не проводилось. Фиг.15(a) иллюстрирует результат окраски гематоксилин-эозином, Фиг.15(b) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-BrdU, а Фиг.15(c) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-ssDNA. Фиг. с 15(d) по 15(e) иллюстрируют исследования кожи мыши, облученной светом. Фиг.15(d) иллюстрирует результат окраски гематоксилин-эозином, Фиг.15(e) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-BrdU, а Фиг.15(f) иллюстрирует результат, в случае использования антитела anti-ssDNA.
Результаты на Фиг. с 12(a) по 15(f) показали, что меланоциты, содержащие меланин, и некоторые кератиноциты подверглись отмиранию клеток в течение приблизительно 10 часов после облучения, и мертвые клетки отделились от тела в течение нескольких дней. Такой результат иллюстрирует, что облучение светом может увеличить видимую анагенную фазу, вследствие задержки цикла развития клеток и т.п. Волосяные фолликулы группы, облученной светом, были меньше чем в контрольной группе. Кроме того, не было обнаружено никакого меланина спустя три дня после облучения в волосяных фолликулах группы, облученной светом.
Далее иллюстрированы результаты ПЦР в реальном времени. Фиг. с 16(a) по 16(c) и Фиг. с 17(a) по 17(c) иллюстрируют результаты спустя два часа, 12 часов, один день, три дня, пять дней и семь дней после облучения, соответственно. На каждом из чертежей, левые столбцы с буквой С обозначают результаты контрольной группы, а правые столбцы с буквой L обозначают результаты группы, облученной светом. На основе Фиг. с 16(a) по 16(c) и Фиг. с 17(a) по 17(c), были обнаружены изменения экспрессии, в особенности, белков I11b (интерлейкин 1в), shh, и Bmp4. В кожах, облученных светом, экспрессия белка I11b была увеличена и, следовательно, предполагается, что произошел ожог. Кроме того, в группе, освещенной светом, экспрессия белков shh и Bmp4 была уменьшена. Были различия между результатами ПЦР облученной и контрольной групп спустя семь дней после облучения, как иллюстрировано на Фиг.17(c). Предполагается, что это происходило в связи с тем, что волосы контрольной группы росли, в то время как рост волос облученной группы был предотвращен.
Пример 2
Затем, конструктивное исполнение схемы было изменено для установки емкости главного конденсатора на 800 мкф, которая превышает емкость из Примера 1 в два раза. Кроме того, перед линзой был обеспечен длинноволновой пропускающий фильтр (0G570, SCHOTT). Интенсивность излучаемого света была удвоена посредством удвоения емкости конденсатора, а коротковолновые компоненты были обрезаны посредством фильтра. Соответственно, свет с длиной волны в 550 1200 нанометров был распространен в виде импульсов, имеющих полную ширину на половине максимума в 1200 мкс таким образом, чтобы интенсивность энергии равнялась от 0,2 до 0,3 Дж/см2 на расстоянии 5 мм от передней поверхности линзы.
Фиг.18(a) иллюстрирует спектр 18A облучения из Примера 1, спектр 18B облучения из Примера 2, и коэффициент 18C поглощения меланина. В спектре 18B облучения из Примера 2, длины волн 550 нанометров или короче были обрезаны. Кроме того, посредством удвоения емкости конденсатора, энергия облучения была, по существу, удвоена при длине волны, например, 640 нанометров.
Затем, Фиг.18(b) иллюстрирует диаграмму, сравнивающую количества энергии (области графиков) поглощенные посредством меланина в Примерах 1 и 2, которые были вычислены посредством умножения спектральной плотности облучения из Примеров 1 и 2 на коэффициент поглощения меланина. 18D и 18E указывают количества энергии, поглощенные меланином в Примерах 1 и 2, соответственно. Количество энергии, поглощенной меланином в Примере 2 было большим, чем в Примере 1.
Фиг.19(a) иллюстрирует спектр 19A облучения из Примера 1, спектр 19B облучения из Примера 2, коэффициент 19C поглощения меланина, и коэффициент 19D поглощения эумеланина. Фиг.19(b) иллюстрирует диаграмму, сравнивающую количества энергии (области графиков) поглощенные посредством меланина и эумеланина в Примерах 1 и 2, которые были вычислены посредством умножения спектральной плотности облучения из Примеров 1 и 2 на каждый из коэффициентов поглощения меланина и эумеланина. 19E и 19F указывают количества энергии, поглощенные меланином в Примерах 1 и 2, соответственно. 19G и 19H указывают количества энергии, поглощенной эумеланином в Примерах 1 и 2, соответственно. Сравнивая коэффициенты поглощения меланина и эумеланина 19C и 19D, коэффициент 19D поглощения эумеланина обеспечивает более равномерную характеристику поглощения, чем характеристика поглощения коэффициента 19C поглощения меланина.
Затем, Фиг.20(b) иллюстрирует поверхность кожи ниже колена человека сразу после удаления волос в Примере 1, а Фиг.20(b) иллюстрирует поверхность кожи ниже колена человека спустя один месяц после удаления волос в Примере 1. Фиг.20(c) иллюстрирует поверхность кожи ниже колена человека сразу после удаления волос в Примере 2, а Фиг.20(d) иллюстрирует поверхность кожи ниже колена человека спустя один месяц после удаления волос в Примере 2. Облучение продолжалось в течение десяти дней и не выполнялось в течение 20 дней.
На каждом чертеже, 20X указывает область облучения, а 20Y указывает цветовую шкалу. Как иллюстрировано на Фиг.20(b) в Примере 1, волосы на облученной части 20B1 выросли, несмотря на то, что их рост был медленнее, чем в неосвещенной части 20B2. С другой стороны, как иллюстрировано на Фиг.20(d), в Примере 2 рост волос был подавлен больше, чем в Примере 1, и в облученной части 20D1 волосы едва выросли. Как было описано выше, эффект уменьшения количества волос в Примере 2 был выше чем в Примере 1.
Обрезаемая длина волны была изменена в соответствии с типом меланина, содержащегося в коже, для управления энергией таким образом, чтобы облучение на поверхности кожи было постоянным, или области спектра, иллюстрированные на Фиг.18 и 19, были постоянными. Если облучение является постоянным, то вся интенсивность энергии, испускаемой на поверхность кожи, является постоянной, и количество тепла на поверхности кожи не будет увеличиваться. Если в числе содержащихся в коже меланинов высока доля эумеланина, то энергия облучения в длинноволновом диапазоне с высокой глубиной проникновения увеличивается для увеличения поглощения глубоко в коже. С другой стороны, если в числе содержащихся в коже меланинов высока доля феомеланина, то коэффициент поглощения в длинноволновом диапазоне является низкой. Соответственно, свет облучения конфигурируется таким образом, чтобы включать в себя больше коротковолновых компонентов, чем в случае, где кожа содержит много эумеланина, и, по меньшей мере, пик поглощения кровеносных сосудов обрезается, таким образом, увеличивая эффективность поглощения глубоко в коже. Более того, управление интенсивностью света в соответствии с долей меланина в коже делает возможным эффективное удаление и уменьшение количества волос с меньшим количеством побочных эффектов.
Выше в этом документе описан вариант осуществления настоящего изобретения. Однако не следует понимать, что описание и чертежи, составляющие часть раскрытия вышеупомянутого варианта осуществления, ограничивают настоящее изобретение. На основе данного раскрытия, специалисты в данной области техники будут допускать различные замены, примеры и технические приемы работы.
Все информационное содержание японской заявки на патент номер 2009-002762 (дата подачи: 8 января 2009) включено в состав настоящего документа.
Промышленная применимость
Посредством обеспечения источника света, производящего импульсы света в диапазоне длин волн от 400 до 1200 нанометров и световода, распространяющего импульсы света, производимого из источника света, с интенсивностью энергии от 0.2 до 10 Дж/см2 на предварительно определенном расстоянии от светоизлучающей поверхности, является возможным обеспечение устройства для облучения светом, способного просто удалять и уменьшать количество волос светом низкой мощности без нагрузки на кожу.
Список ссылочных обозначений
1 устройство для облучения светом
2 корпус
2a часть для управления соединением
2b переключатель электроэнергии
2c конец со стороны облучения
2d часть соединения с блоком
3 крышка корпуса
4 блок облучения
4a соединительный выступ
5 линза
6 блок управления (контроллер) ориентацией света
6a излучающая часть
6a1 разделительный элемент
6a2 секция
6b светозащитная часть
7 после облучения
8 кожух лампы
9 источник света
10 отражатель
10a установочное отверстие
11 блок электрической схемы
12 разъем
13 печатная плата
14 упругий элемент
15 крепление
16 каркас
22 блок управления зарядкой
23 конденсаторное зарядное устройство
24 блок управления вспышками
25 периферийная схема
31 закрывающий элемент
32 зацепляющая часть со стороны крышки
33 разъем со стороны корпуса
34 зацепляющая часть со стороны корпуса
42 канал облучения
45 углубление
1. Устройство для облучения светом, содержащее:
источник света, производящий импульсы света с длиной волны, в диапазоне от 400 до 1200 нм; и
световод, распространяющий импульсы света, производимые из источника света с интенсивностью энергии от 0,2 до 10 Дж/см2 на предварительно определенное расстояние от светоизлучающей поверхности, в котором световод включает в себя блок управления ориентацией света, регулирующий импульсы света из источника света, и
в котором диапазон длин волн, подлежащей отсечке, изменяется в соответствии с долей эумеланина и феомеланина в меланине содержащемся в коже.
2. Устройство для облучения светом в соответствии с п.1, в котором источник света производит импульсы света с длиной волны в диапазоне от 550 до 1200 нм.
3. Устройство для облучения светом по п.1, в котором импульсы света, производимые из источника света, увеличивают экспрессию белка I11 b для подавления роста волос.
4. Устройство для облучения светом по п.1, в котором импульсы света, производимые из источника света, уменьшают экспрессию белков shh и/или Bmp для подавления роста волос.
5. Устройство для облучения светом по п.1, в котором импульсы света, производимые из источника света, действуют на клетки, содержащие меланин, для подавления роста волос.
6. Устройство для облучения светом по п.1, в котором импульсы света, производимые из источника света, способствуют экспрессии или активации восприимчивых к воздействию генов для прекращения, подавления или изменения цикла развития клеток волосяных фолликул.
7. Устройство для облучения светом по п.1, кроме того, содержащее адаптационный элемент, адаптирующий источник света и световод, при этом адаптационный элемент включает в себя ручку.
