탈모 장치 및 탈모 방법 document_id A220623043292

모발은 외층인 모소피(cuticle), 중간층인 모피질(cortex) 및 중심층인 모수질(medulla)의 3개의 층으로 배열된 케라틴 단백질로 구성되어 있다. 모발은 피하에 매몰되어 있는 소형 컵 형상의 모낭으로부터 성장한다. 모낭의 벽은 모발의 외모근초(outer root sheath of hair)를 형성한다. 진피 유두(dermal papilla)라고 부르는 모낭의 기부에는 혈류에 의해 자양물(예, 영양소 및 산소)이 공급되어 새로운 모발을 생성한다. 상기 혈류는 이 과정에서 형성된 노폐물을 제거한다. 모낭의 하부는 모발 성장의 근원이 되는 배아 매트릭스를 함유하는 확대된 모구(hair bulb)를 형성한다. 모발의 성장은 모구에서 출발한다. 모구는 모낭의 소형 팽대부로서, 이 소형 팽대부는 기모근(arrector pili muscle)이라고 부르는 소형 평활근의 부착 부위를 형성한다. 생장기(모발의 성장 단계)에서, 진피 유두는 모구 내의 간세포에 신호를 보내어 간세포를 모낭을 따라 하향 이동시킨다. 진피 유두에 의해 트리거 된 간세포는 증식을 개시하고, 세포 분화를 진행함으로써 새로운 모간(hair shaft)을 생성한다. 현재 불필요한 모발을 제거하기 위한 다양한 탈모 방법 및 장치가 존재한다[Hwang Liew, Dermatologic Surgery 25:6, June 1999, 431-439]. 공지의 모발 제거 장치는 다양한 형식의 그리핑(gripping), 풀링(pulling) 및/또는 커팅(cutting) 수단을 이용하여 조직에 부착되어 있는 모발을 뽑아낸다. 공지의 기술은 크게 나누면 단기 모발 제거 기술 및 장기 모발 제거 기술의 2가지로 나눌 수 있다. 단기 모발 제거 기술에 있어서, 모발은 각 모발의 기부에서 발견되는 생물학적 재생 기구 및/또는 재성장 기구를 크게 손상시키기 않고 제거된다. 상기 모발 제거 기술은 피부의 외측에 위치하는 모간의 일부에만 영향을 미치고, 모발의 생존부(진피 유두에 부착되어 있는 모낭 내의 부분)는 성장을 계속한다. 단기 모발 제거 기술에는 통상 면도, 회전 기계식 탈모법, 왁싱법 및 화학적 탈모법이 포함된다. 면도는 벤 상처가 생길 수 있고, 모발의 재성장 속도가 증가하는 인식이 있다. 면도는 또 불필요하게 까칠까칠한 털 부분을 남길 수 있다. 회전 기계식 탈모 장치는 다소 고통스럽게 모발을 집어서 뽑아내는 회전식 핀칭(pinching) 기구를 구비한다. 왁싱법은 왁스에 부착된 대부분의 모발을 제거해 내고 그 모낭 및 진피 유두로부터 모발을 분리하지만 진피 유두의 적어도 일부가 살아남게 된다. 따라서, 생세포(living cell)는 새로운 모발 발아 영역을 형성하고, 그 결과 모발 성장이 재발된다. 왁싱법은 모발 진피 유두 및 피부 모공의 통증을 남기고, 감염에 노출될 수 있고, 정맥류, 사마귀 등이 있는 경우에는 사용할 수 없다. 화학적 탈모법은 통상 칼슘 티오글리콜레이트인 고농도의 알칼리성 화합물을 사용한다. 알칼리성 화합물은 모발의 단백질 구조를 용해하여 진피 유두로부터 모발을 분리해 낸다. 화학적 탈모법은 때때로 피부 자극을 동반한다. 화학적 탈모법은 진피 유두 자체를 적어도 부분적으로 살려둠으로써 모발의 재성장이 가능해 진다. 상기 단기 모발 제거 기술과 반대로, 장기 모발 제거 기술은 제거된 모발의 생물학적 재성장 기구에 영향을 준다. 따라서, 처리된 기관으로부터 불필요한 모발의 재성장을 억제하는 가능성이 있다. 장기 모발 제거 기술은 통상 전기분해, 레이저 및 레이저가 아닌 초단펄스 광(intense pulsed light)을 포함한다. 전기 분해법은 모낭의 발아 세포를 전기 화학적으로 파괴하는 히드록실 이온을 형성하기 위해 모근에 직류 전류를 급전함으로써 수행된다. 또, 전기 분해법은 모낭의 물을 가열하여 발아 모발 세포를 응고시키는 무선주파 전류를 이용하여 수행할 수도 있다. 전기 분해법은 영구 발모 방법으로 생각되지만, 여전히 발모 후 제거된 모발의 15 내지 50%가 재성장한다. 더욱이, 전기 분해법은 모낭 내에 바늘을 삽입하므로 다소 고통스럽고 감염이 일어나기 쉽다. 전기 분해법의 처리 결과는 전기 분해장치를 다루는 작업자의 숙련도에 크게 좌우하고, 미숙한 처리는 색소 침착, 피부의 흉터, 감염 및 소규모의 전기 충격의 원인이 된다. 미국특허 US 5,632,741 및 US 5,752,948에는 레이저 조사에 의한 모발 제거 방법이 개시되어 있다. 이 기술에서는 모낭을 집광 레이저 비임이 조사하여 모낭의 온도를 상승시켜 파괴한다. 그러나 상기 기술은 개인의 모발의 색상에 의존하고, 대부분 모발의 색이 짙고 피부의 색이 밝은 경우에 만족스러운 결과를 달성한다. 모발의 색이 밝은 사람은 레이저 에너지의 흡수를 촉진하기 위해 카본 로션(carbon lotion)을 바른 후에 레이저를 조사할 수 있으나, 그 결과는 만족스럽지 못하다. 짙은 색의 모발 및 밝은 색의 피부를 가진 최적의 지원자에 있어서도 처리 후 12주 내에 40 - 80%의 모발이 재성장한다. 더욱이, 레이저 기법은 자극, 피부 색소 변화 및 때때로 흉터 발생과 같은 심각한 부작용을 가진다. 상기 초단펄스 광 조사법에 있어서는 필터링 된 광 에너지가 진피 내에서 열로 전환되고, 이 열은 모발 색소에 의해 흡수되어 모발의 구조를 파괴하고, 모발의 재성장을 약화시킨다. 이 초단파펄스 광 조사법은 공지의 레이저 조사법에 비해 조사 면적(spot size)이 넓다. 따라서, 처리 속도가 빠르고 처리 횟수를 줄일 수 있다. 반면에 이 초단파펄스 광 조사법은 피부의 넓은 부위에 열상 및 색소 변화와 같은 부작용을 일으킬 위험성이 있다. 피부에 가해지는 위험은 광 조사 사이의 간격을 길게 함으로써 어느 정도 줄일 수 있다. 그러나, 광 조사 사이의 간격이 길어지면 모낭이 냉각될 수 있으므로 발모 처리의 효율성이 불가피하게 감소된다. 미국특허 US 4,566,454에는 무선주파 에너지 전도에 대한 임피던스가 다른 무선주파 주파수보다 실질적으로 낮도록 선택된 라디오파(radiofrequency wave)를 가하는 기술이 개시되어 있다. 일반적으로, 상기 기술의 주요 원리는 임피던스를 감소시키기 위해, 해당 모발의 무선주파 공진 주파수를 탐색하고 선택하는 단계로 구성된다. 공진 주파수가 모발마다 다르기 때문이다. 미국특허 US 5,470,332는 전자기 에너지를 가하지 전에 모발을 전처리(pre-treatment)하는 단계로 구성된다. 상기 전처리에 의해 전자기 에너지가 모근에 도달하기 전에 수용하는 능력이 증대된다. 국제특허출원 공개 WO 01/13757 및 WO 01/033991에는 탈모시킬 모발에 저주파 진동을 가하여 모발을 제거하는 방법이 개시되어 있다. 상기 저주파 진동은 모발을 통해 모근에 전송(WO 01/13757)되거나, 처리 부위에 조사(WO 01/033991)됨으로써 모근을 주변 조직으로부터 절단하는 힘을 발생한다. 상기 모근은 주로 모간(hair shaft)의 비교적 대규모의 진동 진폭(진동 발생장치에 따라 수십 마이크로미터 내지 수 밀리미터)에 의해 절단된다. 상기 국제특허출원 공개 WO 01/13757 및 WO 01/033991은 4자리 수의 주파수 범위(10 Hz 내지 100 kHz)를 인용하지만, 바람직한 진동 주파수는 kHz 이하의 범위의 주파수임을 교시하고 있다. 상기 기술에는 2가지 주요한 결점이 있다. 첫째, 저주파 진동에 의해 모간에 의한 에너지 흡수가 저조하고, 모간 내에서 열이 발생하는 단점이 있고, 둘째, 대규모 진동 진폭에 의해 모간이 취약해지고, 모근에 파동을 전송하는 효율이 감소되는 단점이 있다. 국제특허출원 공개 WO 01/26735에는 제거할 모발에 인접한 처리 부위에 공진 초음파를 가하여 불필요한 모발을 제거하는 기법이 개시되어 있다. 국제특허출원 공개 WO 00/21612에는 제거할 모발에 인접한 처리 부위에 초음파력을 가하여 불필요한 모발을 제거하는 기법이 개시되어 있다. 이 기법에는 비임의 면적이 최소이고 비임의 강도가 최대인 음향 초점(acoustic focal point)을 가지는 초음파 집속 비임이 생성된다. 상기 초음파 비임은 피부를 통해 조사되어 모발 유두 상측의 피부층을 침투하고, 그 초점이 모발 유두에 미친다. 상기 비임의 파라메터는 피부의 단위 면적당 가해지는 비임의 강도가 모발 유두 상측의 피부를 손상시키지 않을 정도로 충분히 작도록 하고, 초점에서의 초음파 에너지는 생세포를 파괴하기 위해 충분한 크기라고 한다. 상기 국제특허출원 공개 WO 00/21612은 3자리수 크기의 초음파 주파수(20 kHz 내지 25 MHz)를 인용하고 있으나, 바람직한 초음파 주파수는 3000 kHz 내지 7000 kHz의 범위임을 교시하고 있다. 그러나, 고주파는 모간 물질(hair shaft material)에 의해 다량 흡수되고 소량 안내되므로, 상기 초음파는 모근에 정확하게 유도시켜야 한다. 초음파 비임의 초점이 모근으로부터 벗어나면 처리 효율이 낮아지고, 대상자에게 불필요한 고통을 준다. 상기 WO 00/21612는 또 모간을 1 MHz 내지 50 MHz 범위의 주파수 및 특히 15 MHz 내지 25 MHz 범위의 주파수를 위한 도파체(wave guide)로서 사용하는 초음파 조사를 교시하고 있다. 위와 같은 초음파 주파수에서 모간에 의한 에너지 흡수율은 모발을 통한 모낭으로의 에너지 수송을 방해한다. 또, 상기 WO 00/21612는 1kHz 내지 5MHz의 주파수 범위의 초음파를 이용한 조사에 의해 모근 내에 공동이 형성되는 것을 교시하고 있다. 초음파는 피부를 통해 모근에 조사된다. 다른 실시예는 1kHz 내지 5MHz의 주파수 범위, 바람직하게는 2MHz 내지 5MHz의 주파수 범위의 공명력(resonance force) 및 토오크에 의해 모낭에 미치는 피로 효과를 이용하여 모발을 발취하는 것을 목표로 한다. 국제특허출원 공개 WO 02/09813에는 모발의 제거 대상 부위에 초음파 충격을 가하고, 상기 모발의 제거 대상 부위의 조직의 온도를 초음파에 의해 운반된 에너지를 흡수시킴에 의해 모낭을 손상시킬 수 있는 충분한 온도까지 상승시킴으로써 모발을 제거하는 모발 제거방법이 개시되어 있다. 전술한 WO 00/21612와 마찬가지로, 상기 WO 02/09813 역시 수십 밀리미터 크기의 횡방향 치수 및 수 밀리미터의 종방향 신장(longitudinal extension)을 구비하는 초점을 얻도록 초음파를 집속시켜야 한다는 것을 교시하고 있다. 상기 작은 초점은 원하는 파괴 효과를 얻기 위해 모낭 상에 정밀하게 지향시켜야 한다. 국제특허출원 공개 WO 03/065347에는 초음파 진동 집속 비임에 의해 조직을 처리하는 방법이 개시되어 있다. 상기 WO 03/065347은 처리 부위에 초음파 진동을 집중시키는 평요 렌즈(plano-concave lens)를 채용한다. 미국특허출원 공개 2002/016529에는 모발 제거 치료 효과를 달성하기 위해 피하 조직을 처리하는 방법이 개시되어 있다. 상기 치료 효과는 피하 조직에 초음파 에너지를 전송함으로써 달성할 수 있다. 출력이 소정의 피하 위치에 건설적으로 간섭함과 동시에 집중될 수 있도록 하나의 어레이(array) 내에 2개이상의 초음파 송출 소자를 설치한다. 국제특허출원 공개 WO 99/029245에는 2단계의 처리 단계를 구비하는 영구 모발 제거방법이 개시되어 있다. 제1단계에서, 초음파를 이용하여 피부 내 및 모낭 주위에 알칼리 이온을 도입하고, 제2단계에서, 가시 영역의 복사 에너지를 이용하여 상기 알칼리 이온과 모낭 사이에 파괴적 화학 반응을 가능케 한다. 미국특허 US 6,544,259에는 선택된 피부 부위에 모낭을 파괴하기 위해 고주파를 조사하는 모발 제거방법이 개시되어 있다. 따라서, 선택된 피부 부위에 초음파를 조사하여 모낭이 파괴된 모발을 진동시키고, 이에 의해 모발과 피부 영역 및 하부 영역 사이의 결합력을 이완시킨다. 일단 상기 결합력이 이완되면, 모낭으로부터 모발을 뽑아낸다. 미국특허 US 6,200,326에는 피부를 관통하여 개개의 모낭 내에 삽입된 니이들(needle)에 초음파 에너지를 송출함에 의한 모발의 장기 제거 방법 및 장치가 개시되어 있다. 그 결과 모낭을 둘러싼 부위 내에 공동이 형성되고, 이 공동에 의해 모낭이 붕괴 된다. 모발의 제거를 위해 초음파를 사용하는 다른 선행 기술에는 일본국 특허 JP 2001029126 및 JP 8154728이 포함된다. 본 발명은 종래의 모발 제거 기술에 관련된 문제점들의 해결책을 제공한다.