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KR20220107495A - Led를 이용한 아이피엘(ipl) 피부치료장치 - Google Patents

Led를 이용한 아이피엘(ipl) 피부치료장치 Download PDF

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KR20220107495A
KR20220107495A KR1020210010197A KR20210010197A KR20220107495A KR 20220107495 A KR20220107495 A KR 20220107495A KR 1020210010197 A KR1020210010197 A KR 1020210010197A KR 20210010197 A KR20210010197 A KR 20210010197A KR 20220107495 A KR20220107495 A KR 20220107495A
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light
skin
ipl
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skin treatment
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안건영
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Abstract

본 발명은 LED를 광원으로 사용하고, LED에서 조사된 빛을 피부에 침투시켜 피부 질환의 치료 및 개선에 사용할 수 있는 아이피엘(IPL) 피부치료장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 아이피엘(IPL) 피부치료장치는, 피부 질환의 치료 또는 개선을 위한 빛을 조사하는 피부치료장치로서, 빛을 조사하는 LED 광원; 상기 LED 광원에서 조사된 빛을 집광하는 집광렌즈; 상기 집광렌즈의 하부에 배치되며, 피부와 접촉하면서 집광렌즈를 투과한 빛을 피부로 투과시키는 투명한 재질의 광투과접촉부재;를 포함할 수 있다.

Description

LED를 이용한 아이피엘(IPL) 피부치료장치{Skin Treatment Instrument Using LED Intense Pulsed Light}
본 발명은 피부에 빛을 조사하여 치료하는 광학 피부치료장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED를 광원으로 사용하고, LED에서 조사된 빛을 피부에 침투시켜 피부 질환의 치료 및 개선에 사용할 수 있는 아이피엘(IPL) 피부치료장치에 관한 것이다.
피부질환을 치료하는 기기로는 레이저 기기가 초장기에 많이 도입되었다. 레이저 기기는 특정 질환을 치료하는데 필요한 파장의 레이저를 선택한 후 치료코자 하는 해당 피부 부위에 국부 조사하는 기기로서 특정 피부 질환을 치료하는데 적합하다. 그런데 레이저 기기는 부작용이 많으며 특히 여러 가지 피부 질환이 포함된 피부에 조사하기에는 어려운 기기이다. 즉, 각각의 질환에 따라 그에 적합한 레이저가 필요하기 때문에 얼굴에 주근깨나 잡티가 있고, 늘어난 혈관이 있으면서 또한 잔주름이나 늘어난 모공이 문제가 되어서 치료를 하고자 하면 서너 가지 레이저를 이용하여 치료를 해야 하였다.
이러한 단점을 해결하고자 여러 파장의 빛을 한꺼번에 조사하여 여러 가지 질환을 가진 피부를 간편하게 치료하는 아이피엘(IPL: Intense Pulsed Light) 피부치료장치가 개발되어 현재 널리 사용되고 있다. 아이피엘 피부치료장치는 350㎚ ~ 1200㎚의 파장대의 빛을 방사시키는 램프 플래쉬를 이용하고 필터를 사용해서 나오는 빛의 파장을 조절하게 되며, 조사 램프로는 통상 제논(zenon) 램프를 사용하여 3초 동안 2회 내지 3회 정도 피부에 조사하게 된다.
전술한 바와 같이 아이피엘 피부치료장치는 제논 램프를 통해 강한 파장의 빛을 주기적으로 발생시켜 피부에 조사하므로 열 발생이 많아 피부가 얇은 눈꺼풀 부위나 입술 부위 등에는 사용할 수 없는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0055089호(2010.05.26. 공개) 대한민국 등록특허 제10-1814109호(2017.12.26. 등록) 대한민국 등록특허 제10-1619858호(2016.05.03. 등록)
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 피부 치료에 적합한 파장대의 LED를 선택하여 사용이 가능하며, LED 광원에서 조사된 빛을 피부에 균일하게 침투시켜 피부 질환의 치료 및 개선 효과를 증대시킬 수 있으며, 특히 피부가 얇은 부위에 피부 손상을 발생시키지 않고 사용할 수 있는 아이피엘(IPL) 피부치료장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아이피엘(IPL) 피부치료장치는, 피부 질환의 치료 또는 개선을 위한 빛을 조사하는 피부치료장치로서, 빛을 조사하는 LED 광원; 상기 LED 광원에서 조사된 빛을 집광하는 집광렌즈; 상기 집광렌즈의 하부에 배치되며, 피부와 접촉하면서 집광렌즈를 투과한 빛을 피부로 투과시키는 투명한 재질의 광투과접촉부재;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 아이피엘(IPL) 피부치료장치는, 상기 광원과 집광렌즈 사이에 설치되며, 표면에 스크래치가 형성되어 광을 산란시켜 투과하는 광확산판을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 집광렌즈는, 사각형으로 된 복수의 볼록렌즈부가 격자 형태로 배열되어 있는 GRIN 렌즈(gradient index lens)로 이루어질 수 있다.
상기 광투과접촉부재는 사파이어 글라스(Sapphire Glass)로 이루어질 수 있다.
상기 광투과접촉부재와 피부 사이에 투명한 겔(gel)로 된 광침투유도재가 배치될 수 있다.
상기 광침투유도재는 상기 광투과접촉부재의 하부면에 분리 가능하게 부착될 수 있다.
또는 상기 광침투유도재는 상기 광투과접촉부재의 하부면 또는 피부에 도포될 수 있다.
본 발명에 따르면, 광원으로서 LED 광원을 사용하기 때문에 피부 질환의 치료에 적합한 파장대의 빛만 집중적으로 사용하여 피부 질환치료나 주름 개선 등의 효과를 극대화할 수 있으며, 치료 과정에서 화상이나 색소 침착 등의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한 피부가 얇거나 민감한 부위에도 사용할 수 있어 광범위한 피부 질환 치료나 개선에 사용될 수 있다.
특히 본 발명의 아이피엘(IPL) 피부치료장치는 집광렌즈를 통과한 빛을 피부와 직접적으로 또는 간접적으로 접촉하고 있는 투명한 광투과접촉부재를 통해 피부에 조사하므로 피부로의 광 침투량을 증대시킬 수 있으므로 피부 치료 및 개선 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이피엘(IPL) 피부치료장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이피엘(IPL) 피부치료장치를 구성하는 집광렌즈의 일 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이피엘(IPL) 피부치료장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 아이피엘(IPL) 피부치료장치를 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아이피엘(IPL) 피부치료장치는 빛을 조사하는 LED 광원(10)과, 상기 LED 광원(10)에서 조사된 빛을 집광하는 집광렌즈(20), 상기 집광렌즈(20)의 하부에 배치되며 피부(S)와 직접 또는 간접적으로 접촉하면서 집광렌즈(20)를 투과한 빛을 피부(S)로 투과시키는 투명한 재질의 광투과접촉부재(30)를 포함한다.
상기 LED 광원(10)은 피부치료장치의 제어부로서 전원을 인가받아 전방으로 빛을 방출하도록 된 것으로, 피부 질환의 종류나 치료 목적에 따라 특정한 파장대를 갖는 것을 사용할 수 있다. 이를 위해 LED 광원(10)은 피부치료장치의 하우징에 탈착이 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
LED 광원(10)에서 방출된 빛은 전방의 집광렌즈(20)를 통해 전방으로 조사되는데, LED 광원(10)과 집광렌즈(20)가 정확하게 정렬되지 않을 경우 집광렌즈(20)에서 빛이 불균일하게 집광될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 LED 광원(10)과 집광렌즈(20) 사이에 광확산판(40)이 설치될 수 있다. 상기 광확산판(40)은 광투과성 재질의 평판 형태를 가지며, 표면에 스크래치(41)가 형성되어 광을 산란시켜 투과함으로써 집광렌즈(20) 전체에 걸쳐 균일하게 집광이 이루어질 수 있도록 한다.
상기 집광렌즈(20)는 LED 광원(10)에서 확산되면서 방출된 빛을 집광하여 피부(S) 쪽으로 조사하도록 된 것으로, 도 2에 도시한 것과 같이 사각형으로 된 복수의 볼록렌즈부(21)가 격자 형태로 배열되어 있는 GRIN 렌즈(gradient index lens)로 이루어질 수 있다. 상기 볼록렌즈부(21)의 가로 및 세로 변의 크기는 대략 1~3㎜ 정도로 된 것이 바람직한데, 만약 볼록렌즈부(21)의 크기가 수 ~ 수백 마이크로미터(㎛) 크기를 갖는 마이크로 스케일의 마이크로 렌즈 어레이로 이루어질 경우에는 초점거리가 너무 짧아져서 집광 효율이 현저하게 저하되어 원하는 피부치료 효과를 기대하기 어려울 수 있다.
상기 광투과접촉부재(30)는 피부치료장치의 하단부에 설치되어 사용자의 피부(S)와 접촉하여 집광렌즈(20)를 통과한 빛을 피부(S)로 전달하는 작용을 한다. 상기 광투과접촉부재(30)는 집광렌즈(20)와 피부(S) 사이에서 공기층을 제거함으로써 빛이 피부(S)의 표면에서 반사되는 현상을 억제하여 빛이 피부(S) 내측으로 원활하게 침투할 수 있도록 한다. 만약 집광렌즈(20)와 피부(S) 사이에 피부(S)와 접촉하는 광투과접촉부재(30)가 설치되지 않고 빈 공간으로 남게 되면, 집광렌즈(20)를 투과한 빛이 피부(S)의 주름이나 굴곡에 의해 반사되거나 산란되어 피부 내측으로 침투하는 양이 현저하게 줄어들게 되지만, 집광렌즈(20)의 하측에서 투명한 소재의 광투과접촉부재(30)가 피부와 접촉하게 되면 빛이 피부 표면에서 반사되거나 산란되지 않고 침투하는 양이 증가하게 된다.
광투과접촉부재(30)는 투명한 재질로 이루어질 수 있는데, 광투과성이 우수하고 냉각 효과를 함께 제공할 수 있는 사파이어 글라스(Sapphire Glass) 재질로 된 것이 바람직하다.
상기 광투과접촉부재(30)는 피부(S)에 직접 접촉할 수도 있지만, 도 3에 도시한 것과 같이 광투과접촉부재(30)와 피부(S) 사이에 투명한 겔(gel)로 된 광침투유도재(50)가 배치되어, 광투과접촉부재(30)가 피부(S)에 간접적으로 접촉하게 할 수도 있다.
상기 광투과접촉부재(30)는 겔(gel) 상으로 되어 광투과접촉부재(30)와 피부(S) 사이에서 피부(S)의 주름이나 이물질에 의한 굴곡을 완전히 해소함으로써 피부(S)로의 광침투율을 더욱 증대시킬 수 있는 작용을 한다.
겔상의 광침투유도재(50)는 필름이나 스티커 형태로 되어 상기 광투과접촉부재(30)의 하부면에 분리 가능하게 부착되어 사용될 수 있다. 또는 겔상의 광침투유도재(50)를 광투과접촉부재(30)의 하부면 또는 피부(S)에 도포하여 사용할 수도 있을 것이다.
이러한 구성을 갖는 아이피엘(IPL) 피부치료장치는 다음과 같이 작동한다.
시술자가 피부치료장치의 하단부에 설치되어 있는 광투과접촉부재(30)를 피시술자의 치료를 요하는 피부(S) 부위에 접촉시키고, 피부치료장치를 작동시키면 제어부(미도시)를 통해서 LED 광원(10)에 전원이 인가되어 LED 광원(10)에서 전방으로 빛을 방출한다. 이 때 전술한 것과 같이 광투과접촉부재(30)와 피부(S) 사이에 겔상의 광침투유도재(50)가 개재될 수 있다.
LED 광원(10)에서 방출된 빛은 광확산판(40)을 통과하면서 균일하게 확산된 후 집광렌즈(20)로 입사된다. 물론 경우에 따라 광확산판(40)이 LED 광원(10)과 집광렌즈(20) 사이에 개재되지 않고 LED 광원(10)에서 방출된 빛이 바로 집광렌즈(20)로 입사될 수도 있다.
상기 집광렌즈(20)로 입사된 빛은 집광렌즈(20)에 형성된 복수의 볼록렌즈부(21)를 통과하면서 집광된 후, 광투과접촉부재(30)를 통과한 후 피부(S)에 침투하여 피부 질환 치료 작용을 하게 된다.
이와 같이 본 발명의 아이피엘(IPL) 피부치료장치는 LED 광원(10)을 사용하기 때문에 피부 질환의 치료에 적합한 파장대의 빛만 집중적으로 사용하여 피부 질환치료나 주름 개선 등의 효과를 극대화할 수 있으며, 치료 과정에서 화상이나 색소 침착 등의 발생을 억제할 수 있다.
또한 피부가 얇거나 민감한 부위에도 사용할 수 있어 광범위한 피부 질환 치료나 개선에 사용될 수 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
S : 피부 10 : LED 광원
20 : 집광렌즈 21 : 볼록렌즈부
30 : 광투과접촉부재 40 : 광확산판
41 : 스크래치 50 : 광침투유도재

Claims (7)

  1. 피부 질환의 치료 또는 개선을 위한 빛을 조사하는 피부치료장치로서,
    빛을 조사하는 LED 광원;
    상기 LED 광원에서 조사된 빛을 집광하는 집광렌즈;
    상기 집광렌즈의 하부에 배치되며, 피부와 접촉하면서 집광렌즈를 투과한 빛을 피부로 투과시키는 투명한 재질의 광투과접촉부재;
    를 포함하는 아이피엘(IPL) 피부치료장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원과 집광렌즈 사이에 설치되며, 표면에 스크래치가 형성되어 광을 산란시켜 투과하는 광확산판을 더 포함하는 아이피엘(IPL) 피부치료장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 집광렌즈는, 사각형으로 된 복수의 볼록렌즈부가 격자 형태로 배열되어 있는 GRIN 렌즈(gradient index lens)로 된 아이피엘(IPL) 피부치료장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광투과접촉부재는 사파이어 글라스(Sapphire Glass)로 된 아이피엘(IPL) 피부치료장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광투과접촉부재와 피부 사이에 투명한 겔(gel)로 된 광침투유도재가 배치되는 아이피엘(IPL) 피부치료장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광침투유도재는 상기 광투과접촉부재의 하부면에 분리 가능하게 부착되는 아이피엘(IPL) 피부치료장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 광침투유도재는 상기 광투과접촉부재의 하부면 또는 피부에 도포되는 아이피엘(IPL) 피부치료장치.
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