KR101773847B1

KR101773847B1 - 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기 및 이의 용도

Info

Publication number: KR101773847B1
Application number: KR1020160066689A
Authority: KR
Inventors: 김정현; 박봉주; 김중길; 윤상원; 김석형; 이원종; 최은욱
Original assignee: 광운대학교 산학협력단; (주)프로스테믹스
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2017-09-01

Abstract

본 발명은 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명에 따른 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기는 면상의 금속 전극 및 유전체를 포함하는 전극부와 상기 전극부에 평행한 면상 또는 완만한 구배로 이루어진 접지 대상물 사이에 일정량의 가스를 주입함으로써 균일한 비열 플라즈마 발생을 유도한다. 본 발명의 피부 미용기에 의해 발생된 균일한 플라즈마는 시술을 받는 인체 자체가 하나의 방전 전극이 되므로 인체에 무해하게 저전압만으로 피부에 작용하는 탁월한 효과를 제공한다. 다시 말하면, 본 발명에 의한 피부 미용기는 플라즈마를 피부에 방전하여 피부의 표면을 개질함으로써, 보다 우수한 습윤성을 제공하여, 방전 시술과 함께 화장 성분을 피부에 투여했을 때, 플라즈마 에너지로 인해 화장 성분의 적용 효과를 보다 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 피부 미용기는 균일한 플라즈마를 피부에 방전하여 경피에서 물질을 보다 높은 효율로 흡수하여, 유효성분의 동일한 양을 사용하더라도 본 발명에 의한 피부 미용기를 사용하면 더 높은 효과를 얻을 수 있고, 주름을 개선하며, 상처를 치유할 수 있으므로, 피부 미용 분야에 큰 활용이 기대된다.

Description

가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기 및 이의 용도{Apparatus for skin care using non-thermal plasma with gas injection and uses thereof}

본 발명은 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기 및 이의 용도에 관한 것이다.

피부 조직의 노화, 흉터 등을 개선하기 위한 방법으로서, 종래에는 단순히 피부 재생을 위한 용액, 크림, 젤, 연고제 등의 의약품을 단순히 피부에 도포하는 방식에 의한 치료만이 이루어졌다. 그러나, 피부에 도포된 용액, 크림, 젤, 연고제 등의 양에 비해서, 피부의 진피층으로 흡수되어 치료에 유효하게 작용하는 용액, 크림, 젤, 연고제 등의 양은 상대적으로 그 비율이 매우 작았다. 도포된 액이 피부의 표피층을 통과할 수 있는 가능성이 전체 함량의 0.3％에 불과하고, 나머지 99.7％는 피부 최외각의 피지를 통과하지 못하고 피부 위에 남거나 말라 소멸하는 단점이 있다. 따라서, 도포액을 이용하여 주름을 개선하거나 피부에 탄력을 주는 것에는 한계가 따를 수 밖에 없었다. 그 결과 효과적인 피부 조직의 개선을 위한 치료가 효율적으로 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다. 따라서, 피부 조직의 효과적인 재생을 위해 피부층에서의 용액, 크림, 젤, 연고제 등의 흡수율을 획기적으로 높일 수 있는 방법으로 전기적 자극, 냉온 자극 또는 기계적인 자극(예를 들면, 바늘 치료)을 가하는 방법이 실시되고 있다.

이에 따라, 상술한 방법을 편리하게 수행할 수 있는 피부 미용기가 개발되고 있다. 일반적으로, 피부 미용기는 피부에 음압, 초음파, 고주파 가열 등을 시술하여 피부를 관리하거나, 스팀, 음이온, 냉온 자극, 진동 자극 등으로 자극을 가하는 방식을 채용하는 기기를 개발하여 사용되고 있다. 또한, 예를 들면, 한국공개특허 제2003-0080507호에 기재된 바와 같이, 하나의 기기에 상술한 방법들 중 두가지 이상을 복합시켜 시술할 수 있는 피부 미용기를 개발하여 사용하고 있다.

한편, 피부를 자극하거나 피부조직에 마이크로 채널을 형성하여 비타민 C, 펩타이드 등의 영양분을 콜라겐을 포함하는 진피층에 효과적으로 공급하여 튼살과 주름을 개선함은 물론, 여드름 흉터와 화상 흉터 등의 복원 치료에 적합한 피부 치료 장치(실용신안등록 제395359 호, 마이크로 니들 롤러)가 개시되기에 이르렀다. 그러나, 상기 기술은 마이크로 니들에 의한 피부 자극 효과에만 의존하게 되므로, 피부 표면을 부드럽게 하고 흉터 조직을 부드럽게 하는 효과는 기대할 수 있었지만, 인체 내 콜라겐의 재생을 촉진하여 주름을 개선하는 효과는 만족스럽지 못한 문제점이 있었다.

또한, 냉온 마사지가 가능한 피부 미용기의 경우에는 열전소자를 이용한 냉온 겸용 피부 미용기가 있는데, 이것은 열전소자의 후면에 히트싱크를 밀착시켜 열전소자에서 발생하는 열을 방열시켜 열전소자를 냉각하였다. 예를 들면, 열전소자에 전원을 공급하여 열전소자의 전면에 냉기를 발생시켜 냉 마사지를 하게 되는데, 열전소자의 후면에서 열기가 발생하기 때문에 이를 냉각시켜줘야 한다. 왜냐하면, 열전소자의 후면에서 발생하는 열기의 온도가 계속해서 올라가서 그 열기가 열전소자의 전면에 영향을 미치기 때문이다. 즉, 열전소자의 후면에서 발생하는 열기가 열전소자의 전면에서 발생하는 냉기의 온도를 높이므로 냉 마사지 효과가 떨어지기 때문이다. 이와 같이, 냉기의 온도와 열기의 온도 간의 전환에 어려움이 있어서 이를 해결하기 위해 냉각팬을 구비하였지만, 피부 미용기의 부피가 커지게 되는 문제점을 발생하였다.

또한, 피부 세포 활성화를 위하여 산소를 이용한 피부 미용법이 알려져 있다. 그래서, 산소 및 영양 성분을 공급하면서 표피와 긴밀한 밀착과 흡입하여 마사지를 행하는 피부 미용기인 진공스윙흡착방식 산소발생기(실용신안등록 제325459호 공보)가 개시되어 있다. 이것은 산소 발생기에서는 흡착베드 내의 산소와 질소를 흡입ㆍ배기하는 요동 피스톤식(또는 요동 다이어프램식) 산소진공펌프와 요동 피스톤식(요동 다이어프램식) 질소진공펌프를 하나의 모터에 의해 구동시키는 방식이다. 그러나 상기 기술은 소음 및 진동이 심하다는 문제점이 있었다.

또한, 초음파를 이용한 피부 미용기는 초음파의 규칙적인 진동에 의해 피부 세포를 자극하여 노폐물을 제거 및 피부의 마사지를 제공하여 피부와 비만 관리를 할 수 있는 기술을 개발하여 사용하고 있다. 그러나, 이와 같은 초음파를 이용한 피부 미용기는 초음파의 효과를 극대화시키기 위하여 20KHz 내지 80KHz의 초음파를 사용하고 있는데, 이에 사용자가 시술을 받을 때에 심각한 소음[일반적인 사람의 경우 20Hz에서 16,000Hz(16KHz)까지의 소리를 들을 수 있으나, 예외적으로 20KHz 이상의 소리 즉, 초음파를 인지하는 경우도 있음]을 발생시키는 문제점이 있었다. 또한, 피부와 직접 접촉하는 마사지부가 금속 재질로 형성되어 장시간 사용시 오히려 피부에 알레르기나 트러블이 발생되는 부작용이 있었다.

상기와 같은 문제점에 대한 해결 방안으로, 최근 플라즈마를 이용한 피부 미용기가 개발되고 있다(한국등록특허 제 1407672호, 한국등록특허 제 1422823). 그러나 피부를 포함한 바이오 메디칼 분야에 있어서, 플라즈마 발생 시 스트리머(streamer) 방전으로 인한 고에너지 세포 손상은 플라즈마 기기의 생체 적용에 위험 요소가 되고 있다. 스트리머(streamer) 방전은 일반적으로 대기압 상태에서 유전체로 도포되어 고압이 인가되는 전극과 평행 또는 구배된 접지전극 사이에서의 방전이 균일하지 않은 이유로 발생한다고 알려져 있다(Brazilian Journal of Physics, 39(2), pp.322-325 및 J. Phys. D: Appl. Phys, 46, 345204). 스트리머 방전은 국소부위에 상대적으로 고에너지를 집중하여 생체조직의 손상을 초래하므로, 플라즈마 장치를 바이오 메디칼 분야에 안전하게 적용하기 위해서는 균일한 비열 플라즈마를 발생시키는 장치가 시급히 요구되는 실정이다.

따라서 본 발명은 가스 공급으로 균일한 플라즈마를 발생시키는 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기 및 이의 용도에 관한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술상의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기 및 이의 용도에 관한 것이다.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 본원에 기재된 다양한 구체예가 도면을 참조로 기재된다. 하기 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 위해서, 다양한 특이적 상세사항, 예컨대, 특이적 형태, 조성물 및 공정 등이 기재되어 있다. 그러나, 특정의 구체예는 이들 특이적 상세 사항 중 하나 이상 없이, 또는 다른 공지된 방법 및 형태와 함께 실행될 수 있다. 다른 예에서, 공지된 공정 및 제조 기술은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않게 하기 위해서, 특정의 상세사항으로 기재되지 않는다. "한 가지 구체예" 또는 "구체예"에 대한 본 명세서 전체를 통한 참조는 구체예와 결부되어 기재된 특별한 특징, 형태, 조성 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 구체예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 다양한 위치에서 표현된 "한 가지 구체예에서" 또는 "구체예"의 상황은 반드시 본 발명의 동일한 구체예를 나타내지는 않는다. 추가로, 특별한 특징, 형태, 조성, 또는 특성은 하나 이상의 구체예에서 어떠한 적합한 방법으로 조합될 수 있다.

명세서에서 특별한 정의가 없으면 본 명세서에 사용된 모든 과학적 및 기술적인 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당업자에 의하여 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

본 발명의 일 구체예에서 “비열 플라즈마(non-thermal plasma)”란, 저온(cold) 또는 비평형(non-equlibrium) 플라즈마라고도 명명되며 열 플라즈마(thermal plasma)에 반대되는 개념이다. 비교적 낮은 압력 하에서 낮은 에너지를 가지고 쉽게 만들어질 수 있으며, 반응 가스의 온도가 대기의 온도와 비슷하지만 전자의 온도만 그보다 약 10 내지 100 배 높은 상태에 있는 특징이 있다. 상압이나 고압에서의 비열 플라즈마는 화학적으로 반응성이 매우 큰 반응물을 생성하여, 일반적인 방법으로는 실현되기 어렵거나 불가능한 화학반응을 촉진시킬 수 있는 특성을 가지고 있다.

본 발명의 일 구체예에서 “플라즈마 생성부”란, 시술되는 대상물의 표면을 대항 전극으로 해서 플라즈마를 발생시키는 부분을 말한다. 플라즈마 생성부는 전극, 메탈 전극, 반응부 및 안전덮개로 구비된다.

본 발명의 일 구체예에서 “유전체”란, 유전체 물질을 포함하는 구성 요소로서, 유전체는 실질적으로 비전도성 물질을 포함하는 것으로 정의된다. 이러한 목적에 대해 적합한 대표적인 유전체물질로서, 알루미나(Al₂O₃), 산화 지르코니아ZrO₂), 질화 규소(Si₃N₄), 이산화 규소(SiO₂), 질화붕소(BN), 이트리아(Y₂O₃), 알루미늄 질화물(AlN), 다이아몬드 코팅된 탄화 규소(SiC) 및 미국 뉴욕주 버팔로 소재의 어드헨시브드 리플랙토리 테크놀로지스(Advanced Refractory Technologies Inc.)의 Dylyn(등록상표)로 상용화되는 실리콘 카본 옥사이드와 세라믹 증착 하이브리드 폴리머 필름일 수 있고, 상기 세라믹 증착 하이브리드 폴리머 필름은 폴리머의 일면 또는 양면에 산화물을 적층하고, 추가로 세라믹을 증착한 것일 수 있으며, 상기 폴리머는 폴리에스테르 필름(PET) 또는 폴리이미드 필름(PI)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 구체예에서 “스트리머 방전”이란, 번개 발생과 같이 전자들이 양과 음의 전극으로 이동하며 이온화되는 과정에서 전자의 수가 급격하게 증가하는 전자사태(avalanche)가 일어날 때 전자사태가 일어난 부분이 실처럼 가느다란 형태를 띠는 것으로, 일반적으로 대기압 상태에서 유전체로 도포되어 고압이 인가되는 전극과 평행 또는 구배된 접지전극 사이에서의 방전이 균일하지 않은 이유로 발생한다고 알려져 있다(Brazilian Journal of Physics, 39(2), pp.322-325 및 J. Phys. D: Appl. Phys, 46, 345204). 스트리머 방전은 국소부위에 고에너지를 집중하여 생체조직의 손상을 초래하므로, 플라즈마 장치를 바이오 메디칼 분야에 안전하게 적용하기 위해서는 플라즈마 발생 장치에서 스트리머 방전을 억제하는 것이 요구된다.

본 발명의 일 구체예에서 “메탈 전극”이란, 전극의 일단 또는 타단에 연결되어 전극으로부터 공급된 전류를 넓은 면적으로 방사하는 역할을 수행하는 전극을 의미한다. 전기사양의 범위를 결정하는 데 있어서 메탈 전극의 면적이 계산 기준으로 작용할 수 있고, 전면 방전이 있어난다는 가정 하에 형성된 메탈 전극 면적이 넓어질수록 접지측에서 검출되는 전류량이 증가한다. 본 발명에 있어서 메탈 전극의 형성 면적은 20 내지 80mm²이 바람직하고, 50 mm²인 것이 보다 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 일 구체예에서 “접지 대상물”이란, 플라즈마 접촉의 대상이 되는 플라즈마 발생 장치의 상대물로서 도체 또는 반도체의 성격을 지니는 대상이면 모두 가능하나, 바람직하게는 생체(living matter)이다.

본 발명의 일 구체예에서 “보호층”이란, 유전체와 접지 대상물 사이의 빈 공간으로써, 실제로 플라즈마가 발생되는 공간을 의미한다. 보호층 두께(피처리물과의 이격 거리)는 전압별 0.1 내지 1.0 mm 인 것이 바람직하고, 0.5 mm 인 것이 가장 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 일 구체예에서 “가스”란, “기체”와 같은 의미를 가지고, 어떤 공간에 충만하는 무정형의 유체(流體)이며, 일정한 모양이 없을 뿐만 아니라 체적의 팽창에 대하여 아무런 저항도 없고 스스로 한없이 퍼지려고 하는 성질을 가지고 있으며, 25℃, 760mmHg에서 기체의 분자(分子)상을 의미한다. 가스는 압력의 증가나 온도 저하에 의해서 액체 또는 고체상태로 변화할 수 있다. 가스는 아크용접, 연소, 연소된 유기물의 분해, 기타 화학반응에 의해서 발생한다. 가스의 사례는 보통 공기, 메탄, 이산화탄소, 일산화탄소 및 이산화황 등이 있으나, 본 명세서에 있어서 가스는 목적하는 용도에 따라 단일 물질이나 혼합물질 모두 가능하고, 이에 한정하는 것은 아니나 청정건조공기(Clean dry air, CDA), 공기(Air), 아르곤(Argon), 네온(Neon), 헬륨(Helium), 혼합가스(Mixture gas)인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구체예에서, “피부 미용기”란, 피부 표면에 플라즈마와 같은 에너지를 처리함으로써 피부 세포벽을 다공질화하여 피부에 투여하고자 하는 화장 성분(수분, 콜라겐 등의 영양 성분)의 침투를 촉진시켜 미용 효과를 향상시킬 수 있는 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 구체예에서 “줄기세포 배양물”이란, 인체에서 분리된 지방조직을 PBS(phosphate buffered saline)로 균질화하고 원심분리하여 적혈구를 포함한 세포파편과 단핵 세포를 분리하고, 이를 필터링하여 지방 줄기세포를 단리한 후, 이를 배양하고 농축하여 제조된 농축액을 의미한다.

본 발명의 일 구체예에서 “개질”이란, 대상의 물리적 또는 화학적 성질을 변화시킨다는 것으로, 대상의 구조를 변화시키거나, 전기전도도를 변화시키거나, 친수/친유 성질을 변화시키거나, 대상에 포함된 특정 성분의 함량을 변화시키는 것 등의 개념을 포함한다.

본 발명의 일 구체예에서 “화장료 조성물”이란, 조직학적 또는 가시적 피부 상태 개선을 위한 조성물이다. 본 발명에서의 화장료 조성물은 화장수, 영양로션, 영양에센스, 마사지 크림, 미용목욕물첨가제, 바디로션, 바디밀크, 배스오일, 베이비오일, 베이비파우더, 샤워겔, 샤워크림, 선스크린로션, 선스크린크림, 선탠크림, 스킨로션, 스킨크림, 자외선차단용 화장품, 크렌징밀크, 탈모제{화장용}, 페이스 및 바디로션, 페이스 및 바디크림, 피부미백크림, 핸드로션, 헤어로션, 화장용크림, 쟈스민오일, 목욕비누, 물비누, 미용비누, 샴푸, 손세정제(핸드클리너), 약용비누{비의료용}, 크림비누, 페이셜워시, 헤어린스, 화장비누, 치아미백용 겔, 치약 등의 형태일 수 있다. 이를 위해 본 발명에서의 화장료 조성물은 화장료 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서의 화장료 조성물 내에 더 추가될 수 있는 담체, 부형제 또는 희석제로는 정제수, 오일, 왁스, 지방산, 지방산 알콜, 지방산 에스테르, 계면활성제, 흡습제(humectant), 증점제, 항산화제, 점도 안정화제, 킬레이팅제, 완충제, 저급 알콜 등이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 필요에 따라 미백제, 보습제, 비타민, 자외선 차단제, 향수, 염료, 항생제, 항박테리아제, 항진균제를 포함할 수 있다. 상기 오일로서는 수소화 식물성유, 피마자유, 면실유, 올리브유, 야자인유, 호호바유, 아보카도유가 이용될 수 있으며, 왁스로는 밀랍, 경랍, 카르나우바, 칸델릴라, 몬탄, 세레신, 액체 파라핀, 라놀린이 이용될 수 있다. 지방산으로는 스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산, 올레산이 이용될 수 있고, 지방산 알콜로는 세틸알콜, 옥틸도데칸올, 올레일알콜, 판텐올, 라놀린알콜, 스테아릴 알콜, 헥사데칸올이 이용될 수 있으며 지방산 에스테르로는 이소프로필미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 부틸스테아레이트가 이용될 수 있다. 계면활성제로는 당업계에 알려진 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제 및 비이온성 계면활성제가 사용가능하며 가능한 한 천연물 유래의 계면활성제가 바람직하다. 그 외에도 화장품 분야에서 널리 알려진 흡습제, 증점제, 항산화제 등을 포함할 수 있으며, 이들의 종류와 양은 당업계에 공지된 바에 따른다.

본 발명의 일 구체예에서, 전원 공급부, 플라즈마 생성부, 가스 공급로 및 하우징을 구비하고, 상기 플라즈마 생성부는 전극, 메탈 전극, 유전체 및 반응부를 구비하며, 상기 전원 공급부와 플라즈마 생성부는 종축 방향으로 연결되며, 상기 가스 공급로는 상기 전극의 양측에 배치되며, 상기 장치의 필요 전원은 30 내지 99 kHz의 저주파이며, 상기 장치의 소비전력은 1 내지 15 W인 피부 미용기를 제공하고, 상기 반응부는 상기 전극에 대하여 가스가 360°방향으로 분사될 수 있도록 회전 가능한 피부 미용기를 제공하며, 상기 회전은 반응부와 전극이 함께 회전하거나, 또는 반응부만 회전하는 피부 미용기를 제공하며, 상기 가스 공급로의 단부는 플라즈마 생성부의 양측에 구비되는 피부 미용기를 제공하며, 상기 가스 공급로의 양측 단부는 분사되는 가스의 와류 형성을 위해서 서로 마주보는 상태와 서로 일직선인 상태 사이의 어느 각도로 가스가 분사되도록 구비되는 피부 미용기를 제공하며, 상기 각도는 30 내지 60도인 피부 미용기를 제공하며, 상기 가스 공급로의 단부는 플라즈마 발생 방향과 90도 이내의 각도를 형성하는 피부 미용기를 제공하며, 상기 가스 공급로에서 공급되는 가스는 청정건조공기(Clean dry air, CDA), 공기(Air), 아르곤(Argon), 네온(Neon), 헬륨(Helium) 또는 혼합가스(Mixture gas)인 피부 미용기를 제공하며, 상기 피부 미용기를 목적하는 대상의 피부에 접촉시켜서 플라즈마를 처리하는 시간은 1 내지 200초인 피부 미용기를 제공하며, 상기 피부 미용기는 피부 표면의 개질용인 피부 미용기를 제공하며, 상기 피부 미용기는 피부 주름의 개선용인 피부 미용기를 제공한다.

본 발명의 다른 구체예에서, 전원 공급부, 플라즈마 생성부, 가스 공급로 및 하우징을 구비하고, 상기 플라즈마 생성부는 전극, 메탈 전극, 유전체 및 반응부를 구비하며, 상기 전원 공급부와 플라즈마 생성부는 종축 방향으로 연결되며, 상기 가스 공급로는 상기 전극의 양측에 배치되며, 상기 장치의 필요 전원은 30 내지 99 kHz의 저주파이며, 상기 장치의 소비전력은 1 내지 15 W인 피부 상처 치료기를 제공하고, 상기 반응부는 상기 전극에 대하여 가스가 360°방향으로 분사될 수 있도록 회전 가능한 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 회전은 반응부와 전극이 함께 회전하거나, 또는 반응부만 회전하는 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 가스 공급로의 단부는 플라즈마 생성부의 양측에 구비되는 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 가스 공급로의 양측 단부는 분사되는 가스의 와류 형성을 위해서 서로 마주보는 상태와 서로 일직선인 상태 사이의 어느 각도로 가스가 분사되도록 구비되는 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 각도는 30 내지 60도인 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 가스 공급로의 단부는 플라즈마 발생 방향과 90도 이내의 각도를 형성하는 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 가스 공급로에서 공급되는 가스는 청정건조공기(Clean dry air, CDA), 공기(Air), 아르곤(Argon), 네온(Neon), 헬륨(Helium) 또는 혼합가스(Mixture gas)인 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 피부 상처 치료기를 목적하는 대상의 피부에 접촉시켜서 플라즈마를 처리하는 시간은 1 내지 200초인 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 상처는 자상, 박피, 발진, 염증, 궤양, 또는 스크레치에 의한 피부 손상인 피부 상처 치료기를 제공하며, 상기 상처는 자상 또는 스크레치에 의한 피부 손상인 피부 상처 치료기를 제공한다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 중 어느 하나 이상의 피부 미용기로 플라즈마 전처리한 피처리물에 대해서 줄기세포 배양물을 유효성분으로 포함하는 피부 표면 개질 또는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공하고, 상기 줄기세포는 지방 줄기세포인 피부 표면 개질 또는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.

이하 상기 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.

본 발명의 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기는 면상의 금속 전극 및 유전체를 포함하는 전극부와 상기 전극부에 평행한 면상 또는 완만한 구배로 이루어진 접지 대상물 사이에 일정량의 가스를 주입함으로써 균일한 비열 플라즈마 발생을 유도한다. 본 발명의 피부 미용기에 의해 발생된 균일한 플라즈마는 시술을 받는 인체 자체가 하나의 방전 전극이 되므로 인체에 무해하게 저전압만으로 피부에 작용하는 탁월한 효과를 제공한다. 다시 말하면, 본 발명에 의한 피부 미용기는 플라즈마를 피부에 방전하여 피부의 표면을 개질함으로써, 보다 우수한 습윤성을 제공하여, 방전 시술과 함께 화장 성분을 피부에 투여했을 때, 플라즈마 에너지로 인해 화장 성분의 적용 효과를 보다 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 피부 미용기는 균일한 플라즈마를 피부에 방전하여 경피에서 물질을 보다 높은 효율로 흡수하여, 유효성분의 동일한 양을 사용하더라도 본 발명에 의한 피부 미용기를 사용하면 더 높은 효과를 얻을 수 있고, 주름을 개선하며, 상처를 치유할 수 있으므로, 피부 미용 분야에 큰 활용이 기대된다.

도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른, 본 발명의 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치(100)를 나타낸 입체도이다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른, 본 발명의 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치(100)의 내부 구성을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른, 플라즈마 생성부(200)의 상세도이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른, 플라즈마 생성부(200)의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구체예에 따른, 반응부(220)의 안전 덮개(230) 내부를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구체예에 따른, 본 발명의 장치에 가스를 공급할 때와 공급하지 않을 때의 플라즈마 발생 형태를 확인한 도이다.
도 7은 본 발명의 일 구체예에 따른, 본 발명의 장치의 전류 회로를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 일 구체예에 따른, 보호층(223)의 두께(피처리물과의 이격 거리)를 0.5 mm 로 조절하였을 경우에 입력 전압(DC)별 유전체 장벽 방전 플라즈마 소스에 인가되는 입력 전류(DC, 검은색) 및 고전압 출력 전류를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 구체예에 따른, 방전이 이루어지기 전의 출력 전압, 전류 파형(상단 그래프)과 유전체 장벽 방전 플라즈마 소스와 접지 전극 사이에 방전이 발생할 때의 전압, 전류 파형(하단 그래프)를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 일 구체예에 따른, 보호층(223)의 두께(피처리물과의 이격 거리)에 따른 전압별 입력 전류(DC) 및 실제 대상물에 흐르는 전류를 검출하기 위해 금속의 접지 전극을 형성, 이에 흐르는 전류를 측정한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면에 적용시키는 경우에 물 접촉각의 정도에 따른 습윤성을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면에 적용시키는 경우에 피부 표면을 육안으로 관찰한 물 접촉각을 나타내는 사진이다.
도 13은 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면에 적용하고 나서, 형광현미경으로 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.
도 14는 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면에 적용하고 나서, 편광현미경으로 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.
도 15는 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면에 적용하고 나서, 육안으로 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.
도 16은 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면에 적용하고 나서, 염색하여 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.
도 17은 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면의 상처 부위에 적용하고 나서, 육안으로 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.
도 18은 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면의 상처 부위에 적용하고 나서, 경과 일수에 대한 상처 크기를 나타내는 그래프이다.
도 19는 본 발명의 일 구체예에 따른, 피부 미용기를 피부 표면의 상처 부위에 적용하고 나서, 경과 일수에 대한 회복률을 나타내는 그래프이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1. 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치 제조

면상의 유전체, 접지 대상물이 위치할 수 있는 구조물, 일정량의 가스를 공급하기 위해 도안된 가스 공급로 및 이를 고정하는 커버 또는 가스 주입이 가능하도록 도안된 커버를 포함하는 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치를 제조하였다.

상기 장치의 구성을 도 1 내지 도 5에 나타내었다.

도 1은 본 발명의 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치(100)를 나타낸 입체도이다. 장치(100)는 원통형의 하우징(150), 상기 하우징의 일단에 마개(110), 상기 일단의 타단에 플라즈마 생성부(200)가 축 방향으로 연결된 형태로 구비되고, 마개(110)에는 본 발명의 장치의 구현을 위한 전기 공급선 및 가스 공급선이 관통하는 형태로 구비될 수 있다. 상기 하우징(150) 및 마개(110)는 생체에 유해한 영향을 끼치지 않는 유리, 세라믹, 플라스틱 등으로 제작될 수 있으며, 구현하고자 하는 기능 또는 사용 목적에 따라 상기 재질을 두 가지 이상 함께 사용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치(100)의 내부 구성을 나타낸 도이다. 장치(100)는 내부에 장치의 구동을 위한 전원 공급부(120)를 포함하고, 상기 전원 공급부(120)는 플라즈마 생성부(200)의 일단에 구비된 전극(210)의 일단과 종축(세로면) 방향으로 연결되며, 상기 전원 공급부(120)는 내부 안전 커버(130)에 장착된 형태로 마개(110) 및 플라즈마 생성부(200)와 축 방향으로 연결되며, 상기 내부 안전 커버(130)의 외측면에 하우징(150)이 구비되며, 내부 안전 커버(130)와 하우징(150) 사이에 일단측 실링부재(130a) 및 타단측 실링부재(200a)가 구비된다.

도 3은 플라즈마 생성부(200)의 상세도이다. 플라즈마 생성부(200)는 전극(210), 반응부(220) 및 안전 덮개(230)가 축 방향으로 연결되어 구비되고, 전극(210)의 타단에는 메탈 전극(211)이 구비된다.

도 4는 플라즈마 생성부(200)의 단면도이다. 일단이 전원 공급부(120)와 연결된 전극(210)의 타단이 안전 덮개(230) 내에 위치한다. A는 플라즈마 발생 접지를 나타낸다.

도 5는 반응부(220)의 안전 덮개(230) 내부를 나타낸 단면도이다. 전극(210)의 타단은 메탈 전극(211)의 일단과 연결되고, 메탈 전극(211)의 타단은 유전체(222)에 접지하며, 상기 전극(210), 메탈 전극(211)과 유전체(222)는 수직 방향으로 연결되며, 상기 전극(210)과 유전체(222)로부터 플라즈마 생성부가 구비되며, 유전체(222) 하단으로 플라즈마가 발생되며, 유전체(222)와 접지 대상물(224) 사이에 보호층(223)이 빈 공간으로 구비된다. 또한, 안전 덮개(230) 내부에 전기 공급로와 구별된 경로로 가스 공급로(221)가 플라즈마 생성부(210과 222)의 양측에 구비되고, 상기 가스공급로(221)로부터 분사되는 가스의 와류 형성을 위해, 상기 가스 공급로(221)의 양측 단부는 서로 마주보는 상태와 서로 일직선인 상태 사이의 어느 각도로 가스가 분사되도록 구비되며, 또한 가스 공급로(221)의 단부는 플라즈마 발생 방향과 90도 이내의 각도를 형성하도록 구비되며, 가스 공급로(221)를 통해 공급되는 가스는 1분당 0.5 내지 5 리터인 것이 바람직하고, 1분당 1 내지 2 리터인 것이 더욱 바람직하다.

또한 상기 가스 공급로(221)의 양측 단부를 포함하는 플라즈마 생성부(200)는 공급되는 가스의 기압에 반응하여 작동하는 로터에 의해 가스가 360°방향으로 회전하며 분사될 수 있도록 구비될 수 있다. 이 때 가스 공급로(221)의 양측 단부가 형성하는 홈은 310 내지 330°의 곡률을 가지도록 구비된다.

상기의 구성은 궁극적으로 접지 대상물(224)의 표면과 맞닿는 영역에 저항을 균일화하여 플라즈마가 균일하게 발생하도록 하는 효과를 가진다.

실시예 2. 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치의 효과 확인

실시예 1에서 제조한 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치의 효과를 확인하였다.

도 6은 상기 장치에 가스를 공급할 때와 공급하지 않을 때의 플라즈마 발생 형태를 확인한 도이다. 유전체(222)와 접지 대상물(224) 사이의 보호층(223)으로 플라즈마가 발생하며, 발생된 플라즈마의 형태는 가스가 주입되는 여부에 따라 스트리머 방전(채널링) 형태의 불균일한 방전과 일정 간격 이격된 상태에서 균일한 방전을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 장치의 전류 회로를 나타낸 도이다. 유전체 장벽 방전 플라즈마 소스 전원은 100 kHz 이내의 30 내지 99 kHz의 저주파로써 0.1 내지 5.0 kV의 고전압과 0.1 내지 15.0 mA의 전원이 공급되며, 바람직하게는 2.5 내지 3.5 kV의 전압이 공급되고, 소비전력은 대략 1 내지 25 W 이내이나, 1 내지 15 W 인 것이 바람직하고, 8 W 인 것이 더욱 바람직하다.

도 8은 보호층(223)의 두께(피처리물과의 이격 거리)를 0.5 mm 로 조절하였을 경우에 입력 전압(DC)별 유전체 장벽 방전 플라즈마 소스에 인가되는 입력 전류(DC, 검은색) 및 고전압 출력 전류를 나타낸 그래프이다.

도 9는 방전이 이루어지기 전의 출력 전압, 전류 파형(상단 그래프)과 유전체 장벽 방전 플라즈마 소스와 접지 전극 사이에 방전이 발생할 때의 전압, 전류 파형(하단 그래프)를 나타낸 도이다.

도 10은 보호층(223)의 두께(피처리물과의 이격 거리)에 따른 전압별 입력 전류(DC) 및 실제 대상물에 흐르는 전류를 검출하기 위해 금속의 접지 전극을 형성, 이에 흐르는 전류를 측정한 그래프이다. 도 10에서와 같이 접지 전류(CurrentGND)는 0.1 내지 9.9 mA 이며(상단 그래프), 실제 발생된 플라즈마에서 대상물에 인가되는 전류량은 0.01 내지 0.6 A 이다(하단 그래프). 또한 두께별 입력 전류의 그래프에서 알 수 있듯이 전류값이 최대 효율인 최적 이격거리는 전압별 0.4 내지 0.6 mm 이다. 이는 플라즈마가 발생하는 전극 면적 및 유전체에 따라 달라질 수 있다.

실시예 3. 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기의 피부 표면 개질 확인

실시예 1에 따른 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기(100)에서, 아르곤 가스를 공급하며 플라즈마를 발생시켰다. 주입되는 가스의 양은 1분당 1~2L를 유지하였다. 플라즈마 발생시, 전극과 피처리물 사이의 거리는 전극을 포함하는 플라즈마 생성부와 5 mm 거리를 유지하였다. 또한, 플라즈마를 방전하기 위한 전압은 2.5~3.5kV의 교류전압을 인가하였다. 피처리물에 있어서의 플라즈마의 처리 시간은 30~60초로 유지하였다. 플라즈마 시술을 받는 인체에 통증을 저감시킬 목적으로, 플라즈마의 처리 시간을 수십초의 범위로 감소시킴으로써 플라즈마 시술 효과를 나타낼 수 있는 조건으로 실시하였다.

플라즈마 처리로 인한 피부 표면의 개질 정도는 물방울 시험(Water drop test)을 사용하여 피부와의 물 접촉각을 측정함으로써 판단할 수 있었다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 95° 정도의 물 접촉각은 물에 대한 피부 표면의 습윤성이 떨어지는 것을 의미하고, 15° 정도의 물 접촉각은 양호한 습윤성을 의미하며, 0°에 가까운 물 접촉각일수록 우수한 습윤성을 의미한다.

인체의 피부 표면에 상술한 조건과 같이, 피부 표면에 플라즈마를 처리한 후에 물방울 시험을 행하였다. 그 결과, 도 12에 나타내는 바와 같이 피부 표면을 육안으로 관찰했을 때 플라즈마를 처리한 피부 표면 부분이 대조군에 비해 낮은 물 접촉각을 나타냈다. 이로부터 플라즈마를 처리한 피부 표면이 보다 우수한 습윤성을 갖는 피부로 개질된 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

실시예 4. 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기의 경피 흡수 촉진 확인

실시예 1에 따른 피부 미용기(100)를 사용하여 물질의 경피 흡수를 촉진 여부를 확인하는 방법은 하기와 같다.

인간혈청알부민 단백질(HSA, 70kDa)에 비오틴을 결합시켜(비오틴 결합 인간혈청알부민 단백질; HSA-비오틴), 25㎍/100㎕ 농도로 현탁했다(이하, HSA-비오틴 현탁물이라고 함)

7주령의 SKH-1 무모발 마우스(hairless mouse)의 배측(dorsal) 부위에 HSA-비오틴 현탁물을 도포하였다. 그 후, SKH-1 무모발 마우스의 경피에 흡수되도록 1시간 동안 정치시켰다. 플라즈마의 처리 없이 HSA-비오틴 현탁물만을 처리한 것을 대조군으로 하였다.

상기 마우스의 배측의 다른 부위에 있어서, HSA-비오틴 현탁물을 도포한 후에 약 3.5kV의 인가전압 하에서 실시예 2의 조건과 동일하게 플라즈마를 처리하고 나서, 1시간 동안 정치시켰다. 이를 PL-A로 명명하였다.

상기 마우스의 배측의 또 다른 부위에 있어서, 약 2.5kV의 인가전압 조건 및 약 3.5kV의 인가전압 하에서 실시예 3과 동일한 조건으로 플라즈마를 각각 처리한 후에 HSA-비오틴을 도포하고 나서, 1시간 동안 정치시켰다. 이를 각각 PL-L 및 PL-H로 명명하였다.

상술한 4개의 부위를 생검하여, 8개의 조직 절편을 수득하였다.

면역조직화학적 관찰을 위해서, 상술한 4개의 부위에서 얻은 조직 절편을 가지고 비오틴과의 친화력이 높은 스트렙타아비딘(Streptavidin)을 처리하여 면역 침전시켰다. 형광물질인 테트라메틸로다민 이소티오시아네이트(TRITC; tetramethylrhodamine isothiocyanate)를 처리하여 550~570nm의 파장 범위에서 형광현미경으로 관찰하였다. 이로부터 HSA-비오틴 현탁물이 플라즈마 처리에 의해 흡수된 정도를 관찰하였다. 이 결과는 도 13에 나타내었다.

한편, 조직학적 관찰을 위해서, 상술한 4개의 부위에서 얻은 다른 조직 절편을 가지고 헤마톡실린-에오신 염색(Hematoxylin-Eosin stain; H&E)을 실시하여 편광현미경으로 관찰하였다. 이로부터 피부 조직이 플라즈마 처리에 의해 손상됐는지 여부를 관찰하였다. 이 결과는 도 14에 나타내었다.

플라즈마의 처리 유무에 따라서 경피에서의 물질이 흡수되는 정도를 알 수 있었다. 도 13(a), 도 13(b), 및 도 13(d)에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 처리를 한 실험군이 대조군에 비해서 HSA-비오틴 현탁물의 경피 흡수가 더 촉진되었다. HSA-비오틴 현탁물은 70kDa의 비교적 큰 단백질이기 때문에 자연적으로는 피부 내로 절대 들어갈 수 없는 크기이다. 하지만, 플라즈마를 처리하면, 이와 같이 큰 사이즈의 단백질도 피부 내로 흡수를 촉진시켰다. 본 발명에 의한 피부 미용기는 종래의 미용기에 비해 피부 내로 훨씬 큰 고분자량의 단백질의 흡수를 촉진시킬 수 있었다.

또한, 물질을 도포하는 단계를 플라즈마 처리 단계보다 선행하는지 또는 후행하는지에 따라 경피에서의 물질이 흡수되는 정도를 알 수 있었다. 도 13(b) 및 도 13(d)에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 처리 단계를 선행하는 경우가 후행하는 경우에 비해서 HSA-비오틴 현탁물의 경피 흡수가 더 촉진되었다.

또한, 플라즈마에 대한 인가전압의 세기에 따라 경피에서의 물질이 흡수되는 정도를 알 수 있다. 도 13(c) 및 도 13(d)에 나타내는 바와 같이, 플라즈마에 대한 인가전압이 클수록 HSA-비오틴 현탁물의 경피 흡수가 더 촉진됨을 형광 세기로부터 보여준다.

한편, 도 14에 나타내는 바와 같이, 피부 조직이 플라즈마 처리에 의해 손상됐는지 여부를 보여준다. 도 14(a)와 도 14(b), 도 14(c), 및 도 14(d)를 비교하여, 플라즈마를 처리하지 않은 피부 조직과 플라즈마를 처리한 피부 조직의 손상 정도를 비교할 수 있었다. 도 14(a)에 비해 도 14(b), 도 14(c), 및 도 14(d)에서 피부 부위의 결손이나 변형 등의 이상이 나타나지 않음을 육안으로 확인하여, 플라즈마에 의해 피부에 손상을 주지 않았음을 알 수 있었다.

실시예 5. 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기의 주름 개선 효과 확인

실시예 1에 따른 피부 미용기(100)를 사용하여 주름의 개선 여부를 확인하는 방법은 하기와 같다.

플라즈마 처리에 따른 주름의 개선 여부를 확인하기에 앞서, 인체에서 분리된 지방조직을 PBS(phosphate buffered saline)로 균질화하고 원심분리하여 적혈구를 포함한 세포파편과 단핵 세포를 분리하고, 이를 필터링하여 지방 줄기세포를 단리하였다. 다음, 배양하고 농축하여 농축액을 준비하였다. 상술한 바와 같이 얻어진 농축액을 “줄기세포 배양물”이라고 명명하였다.

또한, 상기 줄기세포 배양물을 적용하여 플라즈마 처리에 따른 주름의 개선 여부를 확인할 목적으로, 자연적으로 주름이 생긴 14주령의 SKH-1 무모발 마우스를 준비하였다.

상기 마우스의 배측에 있어서, 척추를 기준으로 좌측에는 플라즈마를 처리하지 않았고, 우측에는 실시예 2의 조건과 동일하게 플라즈마를 처리하였다. 이어서, 주름 개선에 효과가 있다고 공지된 줄기세포 배양물 10㎍/ml를 상기 마우스의 좌우 배측에 각각 200㎕씩 도포하였다. 상술한 바와 같은 과정을 4일에 한번씩 2주간 총 3회에 걸쳐서 상기 마우스의 좌우 배측에 각각 실시하고, 육안 관찰하였다. 결과를 도 15에 나타내었다.

2주 동안 상술한 과정을 실시한 후에 좌우 배측 부위를 각각 생검하여, 4개의 조직 절편을 수득하였다. 피부 진피층의 두께를 측정하기 위해서, 좌우 배측 부위의 조직 절편에 각각 H&E 염색을 행하였다. 또한, 피부 조직 내 콜라겐 합성량을 측정하기 위해서, 상술한 좌우 배측 부위의 다른 조직 절편에 각각 매슨 삼색지표 염색(Masson's trichrome stain)을 행하였다. 결과를 도 16에 나타냈다.

플라즈마의 처리 유무에 따라서 물질의 작용 효과의 차이를 알 수 있다. 도 15(a) 및 도 15(b)에 나타내는 바와 같이, 플라즈마를 처리하고 줄기세포 배양물을 도포한 우측이 단독으로 줄기세포 배양물을 처리한 좌측에 비해서 줄기세포 배양물의 주름 개선 효과가 더 양호한 것을 보여준다. 또한, 도 16(a) 및 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 피부 진피층의 두께에서도 차이를 보였다. 줄기세포 배양물을 단독으로 도포한 경우의 피부 진피층의 두께는 164.92㎛이고, 플라즈마를 추가적으로 처리한 경우의 피부 진피층의 두께는 200.83㎛이었다. 플라즈마를 처리하고 나서 물질을 도포하는 것이 주름 개선 효과를 더 촉진시켰다. 또한, 도 16(c) 및 도 16(d)에 나타내는 바와 같이, 피부 조직 내 콜라겐 합성량에서도 차이를 보였다. 플라즈마를 추가적으로 처리한 경우(도 16(d))가 줄기세포 배양물을 단독으로 도포한 경우에 비해서 피부 조직 내 콜라겐 합성이 촉진되었다.

실시예 6. 가스 공급형 비열 플라즈마 피부 미용기의 상처 치유 효과 확인

실시예 1에 따른 피부 미용기(100)를 사용하여 상처 치유 여부를 확인하는 방법은 하기와 같다.

줄기세포 배양물을 적용하여 플라즈마 처리에 따른 상처 치유의 효과를 확인할 목적으로, 7주령의 SKH-1 무모발 마우스의 좌우 배측에 직경 8mm의 생검용 펀치를 이용하여 진피층까지 상처를 내었다. 상처 부위의 혈액을 닦고 별도의 소독을 하지 않은 상태에서, 척추를 기준으로 좌측에는 플라즈마를 처리하지 않았고, 우측에는 실시예 3의 조건과 동일하게 플라즈마를 처리하였다. 이어서, 상처 치유에 효과가 있다고 공지된 줄기세포 배양물 10㎍/ml를 상기 마우스의 좌우측 상처 부위에 각각 200㎕씩 도포하였다. 상술한 바와 같은 과정을 4일에 한번씩 2주간 총 3회에 걸쳐서 상기 마우스의 좌우 상처 부위에 각각 실시하고, 2주간 매일 디지털 버니어캘리퍼스를 이용해 상처 부위의 장축과 단축의 길이를 측정하여 면적을 계측하였다. 또한, 하기 일반식(1)에 의한 회복률을 측정하였다.

일반식(1)

회복률=(최초 상처 면적?현 시점에서의 상처 면적)/최초 상처 면적X100

경과 일수에 대한 상처 크기와 회복률의 자세한 수치를 표 1에 나타내었고, 상처 직후 및 상처 후 7일째의 마우스의 피부 사진을 도 17에 나타내었으며, 대조군과 플라즈마 처리군의 상처 크기와 회복률의 변화를 비교하기 위하여 각각 도 18 및 도 19에 그래프로 나타내었다.

	상처 크기( mm ² )		회복률( % )
	대조군	플라즈마	대조군	플라즈마
Day-2	66.3	56.5	14.5	29.0
Day-4	26.3	15.3	65.5	81.5
Day-7	16.4	9.6	78.1	88.8
Day-10	6.3	3.4	91.0	96.7

플라즈마의 처리 유무에 따라서 물질의 작용 효과의 차이를 알 수 있다. 도 17에 있어서, 상처낸 날(Day 0)인 도 17(a) 및 치유 과정의 7일째(Day 7)인 도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 플라즈마를 처리하고 줄기세포 배양물을 도포한 우측이 단독으로 줄기세포 배양물을 처리한 좌측에 비해서 줄기세포 배양물의 상처 치유 효과가 더 양호한 것을 보였다. 또한, 도 18에 나타내는 바와 같이, 플라즈마를 처리한 실험군의 상처 크기가 더 빠르게 줄어들었음을 보였다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 플라즈마를 처리한 실험군의 회복률이 더 우수하였다. 즉, 플라즈마를 처리하고 나서 물질을 도포하는 것이 상처 치유 효과를 더 촉진시켰다.

본 발명에 따른 피부 미용기(100)는 인가전압이 클수록 물질의 흡수가 우수하지만, 본원의 발명자들은 인체에 안전한 인가전압의 범위를 발견하였다.

본 발명의 권리는 상기에 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양한 변형과 개작하여 실시할 수 있음은 자명한 것이다.

100: 가스 공급형 비열 플라즈마 발생 장치
110: 마개
120: 전원 공급부
130: 내부 안전 커버
130a: 일단측 실링부재
130b: 타단측 실링부재
150: 하우징
200: 플라즈마 생성부
210: 전극
211: 메탈 전극
220: 반응부
221: 가스 공급로
222: 유전체
223: 보호층
224: 접지 대상물
230: 안전 덮개

Claims

전원 공급부, 플라즈마 생성부, 가스 공급로 및 하우징을 구비하고,
상기 플라즈마 생성부는 전극, 메탈 전극, 유전체 및 반응부를 구비하며,
상기 반응부는 상기 전극에 대하여 가스가 360°방향으로 분사될 수 있도록 회전 가능하되, 전극은 고정되고 반응부만 회전하는 것이며,
상기 전원 공급부와 플라즈마 생성부는 종축 방향으로 연결되며,
상기 가스 공급로의 단부는 상기 전극의 양측에 배치되는 피부 미용기로서,
상기 가스 공급로의 양측 단부는 플라즈마 발생 방향과 수직을 유지하되, 분사되는 가스의 와류 형성을 위해서 서로 마주보는 상태와 서로 일직선인 상태 사이의 어느 각도로 가스가 분사되도록 구비되며,
상기 피부 미용기의 필요 전원은 30 내지 99 kHz의 저주파이며,
상기 피부 미용기의 소비전력은 1 내지 15 W인, 피부 미용기.
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 가스 공급로의 양측 단부가 분사되는 가스의 와류 형성을 위해서 이루는 각도는 30 내지 60도인, 피부 미용기.
제 1항에 있어서,
상기 가스 공급로의 단부는 플라즈마 발생 방향과 90도 이내의 각도를 형성하는, 피부 미용기.
제 1 항에 있어서,
상기 가스 공급로에서 공급되는 가스는 청정건조공기(Clean dry air, CDA), 공기(Air), 아르곤(Argon), 네온(Neon), 헬륨(Helium) 또는 혼합가스(Mixture gas)인, 피부 미용기.
제 1항에 있어서,
상기 피부 미용기를 목적하는 대상의 피부에 접촉시켜서 플라즈마를 처리하는 시간은 1 내지 200초인, 피부 미용기.
제 1항에 있어서,
상기 피부 미용기는 피부 표면의 개질용인, 피부 미용기.
제 1항에 있어서,
상기 피부 미용기는 피부 주름의 개선용인, 피부 미용기.
전원 공급부, 플라즈마 생성부, 가스 공급로 및 하우징을 구비하고,
상기 플라즈마 생성부는 전극, 메탈 전극, 유전체 및 반응부를 구비하며,
상기 반응부는 상기 전극에 대하여 가스가 360°방향으로 분사될 수 있도록 회전 가능하되, 전극은 고정되고 반응부만 회전하는 것이며,
상기 전원 공급부와 플라즈마 생성부는 종축 방향으로 연결되며,
상기 가스 공급로의 단부는 상기 전극의 양측에 배치되는 피부 상처 치료기로서,
상기 가스 공급로의 양측 단부는 플라즈마 발생 방향과 수직을 유지하되, 분사되는 가스의 와류 형성을 위해서 서로 마주보는 상태와 서로 일직선인 상태 사이의 어느 각도로 가스가 분사되도록 구비되며,
상기 피부 상처 치료기의 필요 전원은 30 내지 99 kHz의 저주파이며,
상기 피부 상처 치료기의 소비전력은 1 내지 15 W인, 피부 상처 치료기.
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제 12항에 있어서,
상기 가스 공급로의 양측 단부가 분사되는 가스의 와류 형성을 위해서 이루는 각도는 30 내지 60도인, 피부 상처 치료기.
제 12 항에 있어서,
상기 가스 공급로의 단부는 플라즈마 발생 방향과 90도 이내의 각도를 형성하는, 피부 상처 치료기.
제 12 항에 있어서,
상기 가스 공급로에서 공급되는 가스는 청정건조공기(Clean dry air, CDA), 공기(Air), 아르곤(Argon), 네온(Neon), 헬륨(Helium) 또는 혼합가스(Mixture gas)인, 피부 상처 치료기.
제 12항에 있어서,
상기 피부 상처 치료기를 목적하는 대상의 피부에 접촉시켜서 플라즈마를 처리하는 시간은 1 내지 200초인, 피부 상처 치료기.
제 12항에 있어서,
상기 상처는 자상, 박피, 발진, 염증, 궤양, 또는 스크레치에 의한 피부 손상인, 피부 상처 치료기.
제 21항에 있어서,
상기 상처는 자상 또는 스크레치에 의한 피부 손상인, 피부 상처 치료기.
제 1항의 피부 미용기로 플라즈마 전처리한 피처리물에 대해서 줄기세포 배양물을 유효성분으로 포함하는, 피부 표면 개질 또는 주름 개선용 화장료 조성물.
제 23항에 있어서,
상기 줄기세포는 지방 줄기세포인, 피부 표면 개질 또는 주름 개선용 화장료 조성물.