電磁輻射的美容使用的制作方法

專利名稱：電磁輻射的美容使用的制作方法
技術領域：
本發明涉及電磁輻射的美容使用，用于降低或減輕或去除或減小皺紋或細紋，特別地但不專有地面部和頸部皺紋和其他老化跡象。本發明也提供了電磁輻射的用于一般地更生皮膚、延緩老化跡象和改進皮膚彈性、色澤和外觀的使用。本發明也提供了處理皮膚的方法以降低或減輕或延緩或逆轉可見的老化跡象且用于美化皮膚，還提供了用于執行這樣的美容處理的設備。
背景技術：
在年輕的皮膚中，剛好在皮膚表面下方的膠原質形成了有組織的帶有良好的彈性和柔性的網格。當女性經過更年期且男性年齡變老時他們都經歷了增加的皮膚皺紋和減少的皮膚厚度。在老化期間，膠原質改變其結構且對皮膚的美容外觀產生負面的影響。膠原質的改變也可以因長期暴露于陽光的紫外線中而加速。人們每年在美容產業中花費了數十億英鎊且據估計一般女性每年在皮膚護理和美容上花費大約800英鎊。
從現有技術中已知使用化學剝脫或美容制劑，典型地以霜的形式，來防止或減輕皺紋且用作抗老化劑。這樣的制劑可以包括合成的產品或天然出現的植物和/或動物產品。成分局部地且通常地以常規施加以最大化其效用。然而，即使是經常性地使用這樣的成分減輕了可見的老化跡象的證據也是有限的。
作為美容制劑和外科改臉的替代，已知使用低水平的電磁輻射源來實現皮膚內的光化學反應，通常稱為生物刺激。生物刺激取決于增強的復制和合成的構思，這導致增加的膠原質產生、增加的纖維原細胞刺激或增加的DNA合成。光能在細胞線粒體和細胞膜內的細胞色素和卟啉中被吸收而產生小量的純態氧。典型地，對急性癥狀患者要求四到六個階段且對于慢性癥狀要求六到八個處理。這種類型的處理是長期的且昂貴的。
自1990年代以來，激光已被用于皮膚修復和皺紋去除。皺紋去除是侵入性技術，其中組織被一層層的去除，侵入真皮且有效地導致二度燒傷。熱量沉積在真皮中而收縮了膠原質且張緊皮膚。激光導致真皮中膠原質的變性和交聯的形成，這導致伸展皮膚的張緊效果，因此降低或去除了皺紋。此過程稱為熱解且對組織的熱力加熱是治療的先決條件，熱解的熱閾值被認為大約是70攝氏度。然而，與傳統的激光處理有關的問題是患者可能受到燒傷且因此在處理后許多周內具有皮膚滲出、結痂和發紅。另外，已經報道了二氧化碳激光皺紋去除處理后高的色素沉淀的發生率。
因此存在對替代的有效且安全的方法的需求，用來降低或減輕或去除或減小皺紋或細紋、皮膚更生、延緩老化跡象和改進皮膚彈性、色澤和外觀且用于一般的皮膚美化。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供了美容處理哺乳動物皮膚表面區的方法，方法包括以900nm到1500nm之間的發散電磁輻射源照射皮膚。
此處提及的“美容處理”包括降低或減輕或去除或減小皺紋或細紋、更生皮膚、延緩或逆轉可見的老化跡象、改進皮膚彈性、色澤、質地和外觀和一般地美化。
此處提及的“皮膚”包括面部、胸部、臂部、臀部、股部、腹部或頸部的最外部的表皮、基底層和真皮。
在說明書的描述和權利要求書的全部中，詞語“包括”和“包含”以及詞語的變體，例如“comprising”和“comprises”，意指“包括但不限制于”，且不意圖于排除(且沒有排除)其他的組成部分、附加物、部件、整體或步驟。
在說明書的描述和權利要求書的全部中，單數包括復數，除非上下文中另外地要求。特別地，其中使用了不定冠詞，說明書需要理解為考慮了復數以及單數，除非上下文中另外地要求。
結合本發明的特別的方面、實施例或例子描述的特征、整體、特性、化合物、化學組成部分或組需要理解為可以以此處描述的任何其他方面、實施例或例子實施，除非與之矛盾。
優選地，發散光在10度至50度之間。發散意指從電磁源發射的電磁輻射具有至少5度的發散半角。優選地，電磁輻射的發散度在15度到25度的半角發散的范圍內。
因此，將理解的是本發明的方法不包括使用激光作為電磁輻射源。
現在驚人地確定，低強度的小帶寬電磁輻射(優選地大約10nm到120nm且更優選地50nm)在皮膚美容處理中有效。假定電磁輻射起作用的方式是通過經過細胞成分/細胞器、酶，例如但不限制于可誘導的一氧化氮合酶(iNOS)的能量傳輸的方式。具有通過它的電磁輻射波長范圍的水分子將產生數個傳輸峰值。這些傳輸峰值與本發明的優選的治療電磁輻射波長范圍有關且因此對于水分子以作用的一般機制起作用。
優選地，電磁輻射波長的中心大約是從如下組中選擇的任一個或多個特定的波長，包括940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm和1267nm。
發明人的研究已顯示波長中心大約是這些以上指定波長且特別地大約是波長中心為1072nm或1267nm的單有限帶寬的光對降低皺紋長度和面積特別地有效。注意到這兩個波長對應于水分子光傳輸曲線的峰值發射波長且因此發明人認為作用的機制涉及水且可能地涉及細胞膜。
發明人的研究也顯示出1072nm和880nm得出對體外淋巴細胞成活力的相反的作用，前者是保護性的而后者波長是對細胞有害的。此外，發明人提供了證據證明1072nm對UV引起的對淋巴細胞有害性起到保護。
優選地，電磁輻射是連續的或脈沖的。
優選地，當電磁輻射是連續的時，強度至少為500μW/cm2且直至500mW/cm2。
優選地，當電磁輻射是脈沖的時，強度至少為500μW/cm2峰值功率且平均功率直至500mW/cm2。平均功率為峰值功率乘以施加了輻射的總時間的比例。例如，如果峰值功率為500μW/cm2且以600Hz的頻率脈沖持續10μs，則平均規律為30μW/cm2。
依賴于熱力加溫的現有技術方法指定了0.5W/cm2的下限，尋求避免任何熱效應的本發明的運行低于此水平。
優選地，當電磁輻射是脈沖的時，強度的平均功率在50μW/cm2至100μW/cm2的范圍內。
發明人發現當施加到皮膚時功率范圍可以合適地從500μW/cm2峰值到500mW/cm2連續的或峰值功率。典型地在皮膚上使用了20mW/cm2，但此值取決于對象肥胖或肌肉發達如何，且因此取決于皺紋位于的深度如何。
優選地，當電磁輻射是脈沖的時，將其施加至少10至15μs的時期，且更優選地以300Hz至900Hz的頻率/重復率施加，再更優選地頻率/重復率是或大約是600Hz。
發明人的研究顯示電磁輻射可以是相干或是非相干的，臨床結果不受此參數影響。
優選地，電磁輻射施加到受影響區至少30秒且直至數分鐘。典型的暴露時間在3分鐘的范圍，然而，對于更深的皺紋此時間可以根據個體的脂肪層深度增加且暴露可以直至10分鐘。
應理解的是發射電磁輻射的功率源將必須產生大于臨床效果所要求強度的強度，因為發明人已顯示出在處理期間施加的治療光的量的大約99％在穿過皮膚表面期間損失。因此，當執行處理時施加的輻射的強度將必須被修正。
從前文中所理解，電磁輻射可以連續地或以切換的(脈沖的)方式指向目標位置。切換的主要好處是使得功率能守恒且便于更高的峰值功率輸出，因此改進了美容響應。
優選地，電磁輻射治療源包括用于降低沖擊到處理位置上的環境輻射的量的裝置。
優選地，電磁輻射源是發光二極管。來自這樣的設備的輻射能電氣地運行或輻射可以通過光纖輸送系統輸送到施加器。
優選地，輻射源發射器包括布置為發射其波長中心是或大約是前述的特定波長的輻射的PN結。單發光二極管組件包括多個定向的結。紅外發射二極管可以布置為不僅發射在特定的頻率處的輻射而且發射高強度發散束。發散光也可以從發光聚合物得到。
本發明涉及以具有從可見光到紅外光且中心在大約940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm或1267nm的波長范圍的發散電磁輻射對皮膚美容處理的方法。電磁輻射以低強度施加使得不導致對處理區周圍的皮膚或任何其他組織或器官的熱損害或發熱。以此方式，本發明的方法與現有技術不同，因為效果是非熱的且避免了熱解。另外，本發明是與生物刺激的直覺相反的，因為增加的復制和合成的構思被確定地避免。確實，發明人發現在本發明中使用的波長特別地抑制了DNA的合成，抑制了膠原質的產生且抑制了纖維原細胞的復制。發明人的結果已顯示通過抑制膠原質的產生而非增加膠原質的密度，驚人地改進了在細胞之間的結締組織的質量，以實現如由現有技術所實現的希望的效果。
根據本發明的第二方面，提供了改進哺乳動物皮膚表面區彈性特征的方法，方法包括以900nm到1500nm之間的發散電磁輻射源照射皮膚。
發明人已發現，使用本發明的方法彈性蛋白纖維變得破碎得更少且更均勻，因此改進了皮膚的彈性特征。例如，當處理胸部皮膚時發明人發現不僅改進了皮膚的彈性而且也改進了皮膚的色澤。發明人也已發現，本發明的方法改進了細胞成活力。
根據本發明的第三方面，提供了降低哺乳動物皮膚表面區的組織的表面積和體積的方法，方法包括以900nm到1500nm之間的發散電磁輻射源照射皮膚。
由本發明的方法獲得的結果展示通過降低眼部上方和眼部下方的皮膚體積，可以降低面部側面的下垂的外觀。以此方式發明人顯示出組織體積和皮膚表面積的降低與改進的彈性特征提供了希望的美容效果。
將理解的是在本發明的方法的第四方面中，也可以用于防止或降低或逆轉由UV光或光老化導致的皮膚損害。
根據本發明的第五方面，提供了900nm到1500nm之間的發散電磁輻射的使用，用于表面皮膚的美容處理。
優選地，本發明的第二、第三、第四和第五方面進一步包括任一個或多個前述的本發明第一方面的特征。
激光和LED的光治療已被顯示在許多治療領域提供了臨床好處。使用單獨照射和多照射方案的范圍，已評估了中心波長大約是1072nm和880nm的光對新準備的以植物血球凝集素(PHA)刺激的人體淋巴細胞的效果。在每日單獨照射經過五日時期后，與未處理的對照組相比，當以1072nm照射后，保留下的活細胞個數顯著地更高，且當以880nm照射后，保留下的活細胞個數顯著地更低。另外，與僅以UVA處理的細胞相比，在以1072nm預先處理后且暴露于UVA的細胞的個數顯著地更高。在收獲后第3日以各種波帶兩次照射的細胞在第5日時確定，在暴露于1072nm和1072nm與1268nm的交替照射后細胞成活力的百分比增加，而僅以880nm照射后細胞成活力的百分比降低。這些觀察導致發明人認為中心波長大約為1072nm的光可能在體外方法中對改進免疫細胞成活力是有用的。
根據本發明的第六方面，提供了改進免疫細胞成活力的體外方法，方法包括將外周血單核細胞暴露于中心波長大約為1072nm的窄帶寬發散電磁輻射。
優選地，外周血單核細胞是淋巴細胞。
優選地，以植物血球凝集素(PHA)刺激外周血單核細胞。
因而將理解的是可將細胞再引入到它們所獲取自的個體內以促進個體的免疫系統。
根據本發明的進一步的方面提供了用于對皮膚的美容處理的便攜式光發射設備，設備包括用于向發光裝置供電的電源裝置，發光裝置產生900nm至1500nm之間的發散的電磁輻射，還包括光所通過的柔性或成形的面板，和柔性或成形的面板接附到其上的殼體，使得設備可以在要求美容處理的身體部分周圍輪廓相符。
優選地，電源裝置是電池或電網電。
優選地，發光設備是LED或更優選地是多個LED。將理解的是本發明的設備不是激光設備。
優選地，設備也可以包括至少一個或多個PN結，PN結布置為以中心波長是或大約是從如下組中選則的任一個或多個特定的波長發射輻射，包括940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm和1267nm。


現在將參考如下附圖描述本發明，其中圖1示出了用于將本發明的方法付諸實踐的設備的一個的俯視圖(1A)、側視圖(1B)和截面視圖(1C和1D)。
圖2示出了用于將本發明的方法付諸實踐的設備的替代設備的側視圖；
圖3示出了再另一個用于將本發明的方法付諸實踐的設備的替代設備的前視圖、圖4示出了該替代設備的側視圖且圖5示出了該設備的后視圖；圖6中柱1和柱2示出了在第3日和第5日時的單獨的3分鐘的IR1072處理后在第5日時檢測凋亡前PHA母細胞的細胞成活力百分比。數據與各對照對比且使用ANOVA進行分析，其中*p＜0.05。柱3、柱4和柱5示出了在第3日和第5日時的多次5×3分鐘的IR1072和IR880處理后在第5日檢測細胞成活力前的PHA母細胞的細胞成活力百分比。數據與各對照在第5日時對比且使用ANOVA進行分析，其中**p＜0.01。
圖7示出了在以IR1072或以IR880照射的每日單獨3分鐘處理后PHA母細胞的細胞成活力百分比。細胞成活力使用膜聯蛋白V凋亡套件確定。IR1072的數據與各IR880的數據對比使用ANOVA分析，其中在第1、3、4和5日觀察到顯著的差異*p＜0.01，且在第2日觀察到趨向于顯著的趨勢。
圖8示出了在第3日以IR1072預處理4×3分鐘且在第4日以IR1072預處理1×3分鐘的PHA母細胞，且然后細胞被培養4小時后暴露于UVA40分鐘。然后檢定樣本細胞成活力。單獨地使用ANOVA分析數據且與UV處理對比，其中**p＜0.01。
圖9示出了各種波帶在PHA母細胞上的效果，該PHA母細胞在第3日被處理2×3分鐘且被分析。使用多ANVOA分析數據且與未處理的對照對比，其中**p＜0.01。
圖10示出了西部印跡，西部印跡示出了IR處理在iNOS蛋白質表達水平上的效果。PHA母細胞每天暴露于紅外源、IR1072或IR8801×3分鐘且在第3日和第5日使用帶有選擇性抗iNOS抗體(AutogenBioclear，UK)的定量的免疫印跡檢定iNOS蛋白質表達。(免疫印跡被重探測且以β-肌動蛋白抗體(Sigma，UK)標準化。)泳道1，對照細胞(第5日)；泳道2，IR1072處理的細胞(第5日)；泳道3，IR880處理的細胞(第5日)。數據通過由多個ANOVA與顯著性設定在p＜0.01的水平對比來比較。
圖11A示出了每日以1072nm處理兩個月后與相同個體的圖11B在處理開始前相比的效果，圖11C示出了處理前的圖和以1072nm在相同個體上處理一個月后的圖的疊加。
圖12示出了用于人體研究的方案的示意性表示。
圖13A(處理前)和圖13B示出了多個處理的效果和眼部下方的眼袋的減小。
圖14A、B和C示出了經歷了相同的方案的與圖12不同的個體。
具體實施例方式
存在數個宣稱在利用藍、黃或紅色波長內的非熱光處理細紋和皺紋中有效的產品。在本發明中，發明人試圖確定任何依賴于波長的生理反應。單獨和組合地檢查了所使用的波長范圍從660nm到1268nm的多種有限帶寬。發明人發現其中心為1072nm的單有限帶寬的光看來對人體淋巴細胞具有正面效果。此波長的光顯示出保護人體淋巴細胞防止UV輻射的損害效果，UV輻射是已知的光老化劑。
將本發明的方法付諸實踐的優選的設備是便攜式光發射設備1，它能以電池運行或能以電網運行。設備順應了被處理區2的輪廓，如面部、眼部、臂部、股部或胸部。
圖1A示出了便攜式手持光發射設備的俯視圖，圖1B示出了設備的側視圖且圖1C和圖1D示出了設備的截面圖，該設備具有適合于眼部的形狀。紅外光通過透明的面板3到達被處理的皮膚。單元的電源通過區4連接且設備通過主體5保持在合適的位置。面板3是略微凹面的以順應被處理區的輪廓且避免當放置在眼眶上時在眼部上的不適當的壓力。空間6包括了控制電子裝置，它控制了處理周期的強度和持續時間。空間6還容納了LED7。圖2示出了用于放置在更大的皮膚部分上的設備的替代實施例。
參考附圖的圖3到圖5，根據本發明的第二實施例具有多面板窄波長輻射源的形式。在此情況中，多個面板7以并排關系安裝在鉸鏈8上，鉸鏈8又通過臂10和11連接到臺9上。該布置使得面板能相互移動且臺能調整以改變光照的方向。臺從地板延伸或接附到椅子或床上。
每個面板7的前壁是透明的，且前壁下安裝了輻射發射設備12的陣列。
如更早地在以上描述的設備的實施例，本發明的實施例包括用于限制施加輻射的時間和監測環境輻射且當超過環境輻射的閾值時提供警報的控制電子裝置。
本發明的設備可以用于對影響臀部和腿部的脂肪團和胸部的組織色澤的美容改進，它們也可以用于全臉處理。
方法和材料細胞準備肝素化人全血從健康的志愿者獲取且使用Lymphoprep(Axis-Shield Poc AS Oslo，Norway)分離外周血單核細胞(PBMC)且以400×g離心25分鐘。從界面層隔離PBMC，在不帶L-谷氨酸鹽的RPMI洗液(GibcoTM)中洗兩次且在RPMIcm(RMPI洗液+10％體積百分比胎牛血清+1％青霉素/鏈霉素+1％L-谷氨酸鹽)中重懸浮。因此將細胞密度以RPMIcm調整到1×106個細胞/毫升。將100μlPHA(外源凝集素′Sigma)添加到細胞中以制成PHA母細胞。細胞在37攝氏度5％在CO2中培養。
試驗設定如下是五個方案的設定1.PHA母細胞在收獲后第3日、第4日和第5日暴露于紅外光源，IR1072。使用35mm培養皿，所有細胞暴露于單獨的3分鐘紅外光的處理。在每日處理后，在第5日對個體復制細胞樣本分析細胞成活力百分比。
2.PHA母細胞在第3日和第5日暴露于IR1072和IR880處理5×3分鐘且在第5日被分析。在第5日每個處理后確定細胞成活力和iNOS的表達。
3.PHA母細胞從第1日開始每日暴露于單獨的3分鐘劑量的IR1072和IR880。在每日照射后分析細胞成活力百分比。
4.PHA母細胞在第3日暴露于IR1072處理4×3分鐘且在第4日暴露于單獨的3分鐘處理。然后在暴露于UVA40分鐘前將細胞保留4小時，且然后確定細胞成活力。
5.在組織培養管中培養細胞直至第3日且在第3日將細胞暴露于多種波帶2×3分鐘。波帶包括IR660nm、IR880nm、IR950nm、IR1267nm、IR1072nm、IR1072nm與IR1268nm的交替、IR1072nm和IR1267nm、1微秒的IR1072nm脈沖和7微秒的IR1072nm脈沖。在照射后立即分析細胞的細胞成活力百分比。
特別地對于所有使用的方案，對于全部IR處理和對比處理，所有培養皿的溫度維持在室溫。
膜聯蛋白V凋亡套件使用膜聯蛋白V凋亡檢測套件(Autogen Bioclear，UK)分析細胞成活力。凋亡可以通過磷脂酰絲氨酸(PS)在細胞膜中位置改變來檢測。在非凋亡細胞中，大多數PS分子位于質膜的內層，但只要當導致凋亡后，PD再分配到膜的外層。可以容易地以膜聯蛋白V檢測到暴露的PS。結合有膜聯蛋白V的細胞在質膜中示出了綠色著色。喪失了膜完整性的細胞遍及細胞質示出了紅色著色(PI)且在細胞表面(質膜)示出了綠色著色的暈。每培養皿1×105至1×106的細胞被沖洗且在檢定結合緩沖液中重懸浮。在于室溫下黑暗中培養15至30分鐘前，將5μl的膜聯蛋白V和10μl的碘化丙啶(PI)添加到細胞中。在雙濾光鏡組下使用熒光顯微鏡觀察細胞的FITC和若丹明，且至少由兩個觀察者計數盲點。
西部印跡分析解凍的細胞團懸浮液在冰上以Dounce均質機均質化。使用牛血清白蛋白作為標準使用Lowry檢定來確定在細胞懸浮液中的蛋白質水平。將蛋白質水平調整為10μg，蛋白質加載在每個泳道中。使用6％的聚丙烯酰胺凝膠體進行標準電泳。電泳后以50V將蛋白質轉移到硝化纖維(NC)膜上2.5小時。NC膜以5％的無脂干牛奶在室溫下封閉在包括0.2％的Tween20(Sigma，UK)的1×Tris緩沖鹽溶液(TBS)中1小時。NC膜以一次抗體iNOS(稀釋1∶2500)在4攝氏度下培養一夜。以緩沖洗液(2.5％的無脂干牛奶，TBS中0.2％的Tween20)洗NC膜4×10分鐘且以抗兔辣根過氧化物酶鏈接的二次抗體(稀釋1∶2000)培養1小時。NC膜以緩沖洗液洗4×10分鐘。使用68mM魯米諾、1.25 mM的p-couramic酸和30％的過氧化氫的基質將來自NC的蛋白質帶可視化。免疫印跡在膠片盒中暴露于HyperfileTM3分鐘且在室溫下顯影并定影。使用ImageQuant密度計在膠片的線性范圍內量化蛋白質帶來確定相關的iNOS表達。使用多ANOVA將光學密度值(以β肌動蛋白標準化)與p＜0.05的顯著性水平比較。從n＝3個體復制試驗獲得數據。
統計量使用細胞成活力百分比測量凋亡，即細胞成活力百分比＝[(活細胞數量)/(總細胞數量)]*100數據以均值±標準差給出。
在對照和處理細胞之間的對比由多ANOVA進行且以均值±標準差表達，置信區間為95％。統計分析使用Prism3.2進行。
光源880nm和1072nm兩個光源以帶寬小于50nm，光學功率為5mw/cm2的連續模式發射多模式光。
人體研究所使用的波長范圍從660nm到1268nm，單獨且組合地對多種有限的帶寬檢查。
從一般人群中征募40個志愿者，年齡在45歲到65歲之間，38位女性，兩位男性。對每個個體使用固定燈光和固定距離照相。取如下圖像面部中心的左側；面部中心的右側；面部的左側外形和；面部的右側外形。恒定的距離和燈光便于在“處理前”照片和“處理后”照片直接對比。
在攝取“處理后”照片時保證眼睛的張開量與“處理前”照片相比類似。這因而允許對眼部上方的皮膚皺褶和下方的眼袋的對比。特別地要求當攝取照片時參加者不要微笑或在其面部具有任何表情。給予參加者每人有效設備并要求他們每天處理眼部周圍的皮膚區大約30分鐘(每個眼部區15分鐘)。圍繞眼部的皮膚選擇為更可移動且更可能展示出皮膚彈性的改進。
例1使用一定范圍的方案，IR1072的處理一致地得出對于PHA母細胞存活的顯著的保護性效果。相反，與對照和IR1072處理的細胞相比，IR880一致地是對細胞有害的。
在以IR1072照射后，即在第3日和第5日的單獨的和多次的5×3分鐘處理方案后，與對照數據相比在第5日細胞成活力百分比顯著地增加(p＜0.05)(圖6)。在下一個方案中，細胞以5×3分鐘的IR1072和IR880照射，在以IR880都在第5日處理后，與以IR1072處理的細胞相比細胞成活力百分比顯著地下降(p＜0.01)(圖6)。每日處理方案得出與那些在平行的試驗中以IR1072照射的細胞相比，對于IR880處理的細胞的細胞成活力百分比在8天時期內顯著地下降[第1日(p＜0.01)，第3日(p＜0.01)，第4日(p＜0.05)，第5日(p＜0.05)和第8日(p＜0.05)](圖7)。與僅以UVA處理的細胞相比，在以IR1072預處理后且隨后暴露于UVA時，細胞成活力百分比保持為顯著地更高(p＜0.01)(圖8)。以多種波帶照射后又暴露于IR880的細胞顯示了細胞成活力百分比的顯著的下降(p＜0.01)，而在以IR1072(p＜0.01)和交替的IR1072/IR1268的波帶的光(p＜0.01)處理后細胞成活力百分比顯著地更高，所有這些都與為處理的對照相比(圖9)。所有其他試驗的波長和條件對于細胞成活力沒有顯著效果。
雖然在855至905nm范圍內的波長可以刺激纖維原細胞的增殖，但發明人發現在此范圍內的光看來對淋巴細胞有害(lymphotoxic)。當分析在暴露于IR光兩小時內進行時對細胞有害和對細胞的保護性效果是迅速的，且兩個效果是長期的，在處理后至少2天被觀察到。發明人的研究清楚地展示了在1050nm至1100nm范圍的光在單獨處理和多次處理方案后都改進了細胞成活力。維持淋巴細胞的成活力在存在不利因素中是重要的，因為細菌內毒素和細菌外毒素是白細胞毒素因素，其效果可以通過以1072nm±25nm的光照射發炎細胞來降低。早已假定IR光對于防止UVA具有保護性效果，然而波長的準確范圍是未知的。這些當前的結果指出1072nm±25nm的光對于防UVA的損害效果是保護性的。
例2一氧化氮已顯示出在多種細胞類型中是有效的凋亡抑制劑。NO非常迅速地通過水和細胞膜擴散且iNOS產生得比eNOS和nNOS更迅速和有效。iNOS可以發生作用而無細胞內鈣水平的升高且其活性在免疫細胞內迅速地被誘發，例如在暴露于細胞因子和微生物產品后首先激活單核細胞和巨噬細胞。
為闡明觀察到的由暴露于IR1072所得出的長期細胞保護所基于的可能的機制，進行了與對照和IR880對比的量化免疫印跡來探測iNOS的表達。在以IR1072預處理后，在第5日檢測到與對照相比iNOS免疫活性的4.9±2.1倍的顯著增加(p＜0.05)。相反，在平行研究中對于IR880沒有觀察到iNOS的顯著的增加(對于第5日，2.1±2.2倍)(p＞0.05)(圖10)。
這些現有的結果從生物化學上示出與未處理的對照相比iNOS已以依賴波長的方式上調。NO被認為通過兩個獨特的機制用作凋亡的抑制劑首先，通過cGMP依賴機制，其中NO在像caspase-3的蛋白酶激活水平起作用，或在此活動上游起作用以防止蛋白酶的激活；其次，NO也通過酶的S-亞硝基化作用抑制了像caspase-3的蛋白酶的活性。對像caspase-3的活性的抑制拯救了細胞防止漸進的細胞死亡。
例3在以光源處理面部和眼部的皮膚后，發明人觀察到皺紋深度、長度和面積的減小，也觀察到眼部上方的皮膚表面積的減小和眼部下方眼袋突出的減小。為保證將人為因素減小到最小值，使用了恒定光照的光盒。這便于照相機鏡頭距離對象的恒定距離和恒定的曝光。要求對象注視相同的點且將他們的下巴放置在固定的點上使他們的鼻子觸及線以保證在相片之間最小的旋轉。然后給予對象光源以至少每天處理一次，但優選地一天兩次。在一個月后，拍攝最初的跟蹤照片，隨后在兩個月時拍攝另一個系列的照片。當拍攝照片時，基本上在所有情況中在所有時間時面部無表情，眼部張開相同的量，使得能直接對比眼部上方的皮膚，且在所有情況中目光指向光盒上相同的點。拍攝四個圖像左前、右前、左側外形和右側外形。這便于對眼部下方的眼袋和皺紋長度和深度的直接對比。不檢查非垂直面或非水平面的皺紋，因為輕微的在旋轉上的差異將造成人為因素的差異。發明人也觀察到在其中施加了電磁美容處理的身體的多種的其他部分的組織和肌肉色澤的改進。結果顯示在減少可見的老化跡象、減少影響上眼瞼的多余皮膚、維持面部組織色澤和因此維持年輕鼻唇溝和面部輪廓中的量化的改進。
本發明的方法改進皮膚質地和輪廓，導致了更平滑的皮膚。在處理停止后這些效果可以維持達一到三個月且在一些情況中能逆轉可見的老化跡象多達10年。
當向股部和臀部施加光時，在觀察到的脂肪團中有顯著的改進，降低了臀部因重力影響而下垂的程度。
參考圖11A，圖中示出了每日以IR 1072nm處理兩個月后的效果與相同個體在處理開始前的圖11B的對比，圖11C示出了相同個體的處理前圖片和以IR 1072nm處理一個月處理后的圖片的疊加。發明人觀察到在處理一個月后，眼瞼上方的皮膚皺襞可以直接地對比，因為上眼瞼在相同的位置與角膜相交且在角膜上的光反射在對照和試驗情況中相同(圖11C)。發明人觀察到上眼瞼下垂在處理后更小。在兩個月的處理后下垂進一步改進(圖11A)。
例4參考圖13A，示出了在處理前個體的側面外形，且在圖13B中示出了處理后的相同個體。個體具有可識別的角膜緣下色素性病變的標志。劃出了垂直于黑色標記線的線且進行如下測量圖13A圖13B1.鼻尖34.2mm 38.3mm2.從線到色素性病變20.3mm 28.6mm3.從線到眼袋(眼瞼下方7mm) 18mm 23.2mm對于線到色素性病變進行因比例變化(到鼻子的距離)的調整(38.3/34.2)×20.3＝22.7mm和從線到眼袋(38.3/34.2)×18＝20.2mm。
修正結果

使用以上的技術對8個志愿者測量眼袋的減小。7個志愿者展示出眼部下方的眼袋的尺寸的減小。
例5保證在處理前圖和處理后圖14C中眼孔徑相同，在“處理前”圖片(圖14A)中一個眼的部分被剪切且與來自“處理后”圖片(圖14B)中的眼的補充側合并。可以容易地看到皮膚品質的改進。
結果測量、眼袋尺寸和松弛皮膚皺襞的測量去除了在僅評估眼周圍的皺紋中所固有的可變性。

研究中涉及的20位參加者中的19位滿意于1072nm光療法是有效的，p＝0.00004。
利用基線照片作為美容評審的對照方面，以上數據展示了本發明的方法和設備的功效。每日處理導致大多數的參加者實現了具有更年輕的外貌的正面結果。
權利要求
1.一種對哺乳動物皮膚的表面區美容處理的方法，其包括以900nm到1500nm之間的發散電磁輻射源照射皮膚。
2.根據權利要求1所述的方法，其中美容處理降低或減輕或去除或減少皺紋或細紋，更生皮膚，延緩或逆轉老化跡象，改進皮膚彈性、色澤、質地和外觀且美化皮膚。
3.根據權利要求1或2的任一項所述的方法，其中皮膚包括面部、胸部、臂部、臀部、股部、腹部或頸部的最外部的表皮、基底層和真皮。
4.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中發散光在10度至50度之間。
5.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中電磁輻射具有大約10nm到120nm的帶寬。
6.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中電磁輻射的波長中心大約為從如下組中選擇的特定波長的任一個或多個，該組包括940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm和1267nm。
7.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中電磁輻射是連續的或脈沖的。
8.根據權利要求7所述的方法，其中當電磁輻射是連續的時，強度至少為500μW/cm2且直至500mW/cm2。
9.根據權利要求7所述的方法，其中當電磁輻射是脈沖的時，強度至少為500μW/cm2峰值功率且平均功率直至500mW/cm2。
10.根據權利要求9所述的方法，其中當電磁輻射是脈沖的時，強度的平均功率在50μW/cm2至100μW/cm2的區域內。
11.根據權利要求7、9或10的任意項所述的方法，其中當電磁輻射是脈沖的時，它施加的期間為至少10μs至15μs。
12.根據權利要求7、9到11的任意項所述的方法，其中當電磁輻射是脈沖的時，頻率/重復率在300Hz至900Hz的范圍內。
13.根據權利要求12所述的方法，其中頻率/重復率為600Hz或大約600Hz。
14.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中電磁輻射施加到皮膚至少30秒且直至數分鐘。
15.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中電磁輻射源是發光二極管。
16.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中輻射源發射器包括至少一個或多個PN結，PN結布置為以波長中心是或大約是從如下組中選則的任一個或多個波長發射輻射，該組包括940nm、950nm、1040nm、1060nm、1072nm和1267nm。
17.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中中心是或大約是特定的波長的波長具有10nm到120nm之間的窄波帶。
18.根據任意前述的權利要求所述的方法，其中中心是或大約是特定的波長的波長具有大約50nm的窄波帶。
19.一種改進哺乳動物皮膚表面區彈性特征的方法，其包括以900nm到1500nm之間的發散電磁輻射源照射皮膚。
20.一種降低哺乳動物皮膚表面區的表面積和體積的方法，其包括以900nm到1500nm之間的發散電磁輻射源照射皮膚。
22.一種防止或降低或逆轉由UV光或光老化導致的哺乳動物皮膚表面區的皮膚損害的方法，其包括以900nm到1500nm之間的發散電磁輻射源照射皮膚。
23.根據權利要求20、21或22的任意項所述的方法，進一步包括權利要求3到19的特征的任一個或多個。
24.900nm到1500nm之間的發散電磁輻射的使用，用于表面皮膚的區的美容處理。
25.根據權利要求24所述的使用，進一步包括權利要求3到19的特征的任一個或多個。
26.一種改進免疫細胞成活力的體外方法，其包括將外周血單核細胞暴露于中心為大約1072nm波長的窄帶寬發散電磁輻射。
27.根據權利要求26所述的方法，其中外周血單核細胞是淋巴細胞。
28.根據權利要求26或27所述的方法，其中以植物血球凝集素(PHA)刺激外周血單核細胞。
全文摘要
對哺乳動物皮膚的表面區美容處理的方法，處理通過以900nm到1500nm之間的發散電磁輻射源照射皮膚，且使用特定波長的電磁輻射。美容處理包括降低或減輕或去除或減小皺紋或細紋，更生皮膚，延緩或逆轉老化跡象，改進皮膚彈性、色澤、質地和外觀且美化面部、胸部、臂部、臀部、股部、腹部或頸部的皮膚。
文檔編號A61B18/20GK1988932SQ200580021133
公開日2007年6月27日 申請日期2005年6月21日 優先權日2004年6月24日
發明者G·R·P·杜加爾 申請人:瓦魯利特分布有限公司