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개인용 피부미용 복합자극기 개발
Development of a Personal Compound Stimulus Device for Skin-care

이전    (연세대학교 의공학부   ); 김지현    (연세대학교 의공학부   ); 정금희    ((주)시솔  );
  • 초록

    국내외적으로 경제수준의 향상과 웰빙 트렌트로 인해 피부미용기기 시장이 지속적으로 성장하고 있다. 본 연구에서는 기존 대형기기 및 일부 보급된 개인용 피부미용기기와 차별화된 개인용 피부미용 복합자극기를 개발하고자 하였다. 복합자극의 종류로 한약재 추출액의 생화학 자극, 피부 신진대사를 촉진시키는 온열 자극, 다양한 피부미용 효과가 보고되고 있는 광 자극을 선택하였으며, 이들이 동시에 제공 가능하도록 복합자극부 구조를 설계하였다. 생화학 자극은 탈지면 패드에 함유된 한약재혼합추출물이 온열에 의해 기화됨으로써 피부에 공급되도록 하였으며, 온열자극은 탄소섬유 면상 발열체를 통해, 그리고 광자극은 850nm 파장을 갖는 고출력 근적외선 LED를 통해 공급되도록 하였다. 제작된 시제품의 보완 및 성능평가를 위하여 온열자극부 및 광 자극부를 테스트하였다. 온열자극의 경우 목표온도 도달시간, 제어 오차가 각 2분 이내, ${\pm}1.5^{\circ}C$ 이내로 적절히 동작하였으며, 광 자극의 경우 근적외선 LED와 발열체가 결합된 구조로 인해 정상 동작범위 이상으로 온도가 상승하는 것이 확인되어 방열체 제작 추가함으로써 이 문제를 해결하였다. 마지막으로, C2C12 mouse myoblast을 대상으로 한약재 자극을 제외한 복합자극의 유효성을 평가하는 실험을 실시하였으며, RT-PCR분석 결과 $37^{\circ}C$ 온열자극과 광 자극의 복합자극을 인가한 그룹에서 대조군에 비해 collagen I mRNA 발현량이 4.9배, collagen III mRNA 발현량이 1.3배 증가하는 것을 확인하였다.


    Recently, the market of skin-care device has been steadily growing up. In this paper, we tried to develop a personal compound stimulus device more competitive than existing products. As the compound stimulus, biochemical stimulus of herbal extraction fluid, thermal stimulus of plate-shaped carbon fiber heater, and optical stimulus of near infrared LED were selected. By some evaluation tests, the thermal stimulation part and the optical stimulation part were found to be developed properly. Additionally, the efficacy of the mixed stimulus of thermal and optical stimulation was tested in C2C12 mouse myoblast. Through RT-PCR analysis, it was found that, by the developed compound stimulus, the expression of collagen I mRNA and collagen III mRNA increased by 4.9 and 1.3 times respectively.


  • 주제어

    skin-care .   thermal stimulation .   optical stimulation .   RT-PCR.  

  • 참고문헌 (9)

    1. The Future of the Medical Aesthetic Devices Market to 2016, GBI Research, 2010. 
    2. C. A. Perez, L. W. Brady, "In vitro effects and biological potential of long duration, moderate hyperthermia: Principles and Practice of radiation oncology", 3rd ed., Lippincott-Raven co., Philadelphia, pp. 640-644, 1998. 
    3. M .R. Hamblin and T. N. Demidova, "Mechanisms of Low Level Light Therapy," Proc. SPIE, vol. 6140, pp. 1-12, 2006. 
    4. K. Kalka, H. Merk and H. Mukhtar, "Photodynamic Therapy in Dermatology," J. Am. Acad. Dermatol., vol. 42, pp. 389-413, 2000. 
    5. N. G. Yeh et al., "Light-emitting diodes-Their potential in biomedical applications," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 14, pp. 2161-2166, 2010. 
    6. D. Barolet, "Light-Emitting Diodes(LEDs) in Dermatology," Semin Cutan Med Surg., vol. 27, no. 4, pp. 227-238, 2008. 
    7. C. R. Simpson, M. Kohl, M. Essenpreis et al., "Near Infrared Optical Properties of Ex-vivo Human Skin and Subcutaneous Tissues Measured Using the Monte Carlo Inversion Technique," Phys. Med. Biol., vol. 43, pp. 2465-2478, 1998. 
    8. 강창수, 강기성, "고효율 LED 방열효과 증대를 위한 융합형 Heat Sink 장치 방열 해석", 전자공학회논문지, 제 48권, IE편, 제 2호, pp. 12-18, 2011. 
    9. D. Luo, Y. Cao, D. Wu et al., "Impact of intense pulse light irradiation on BALB/c mouse skin-in vivo study on collagens, matrix metalloproteinases and ascular endothelial growth factor, Lasers Med. Sci., vol. 24, pp. 101-108, 2009. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Sang-sik ; Kim, Jun-tae ; Jeong, Jin-hyoung ; Kim, Nam-Sun 2016. "Study on low-level laser therapy device according to the obesity development" 한국정보전자통신기술학회논문지 = Journal of Korea institute of information, electronics, and communication technology, 9(1): 82~89     

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