光電技術(shù)在家用美容儀中的應(yīng)用進展

馬靜雯 羅穎祺

【摘 要】近年來，隨著醫(yī)療美容的火熱興起，消費者在面部抗衰方面的需求熱度呈上升趨勢。隨著產(chǎn)品技術(shù)的進步，由醫(yī)美機構(gòu)衍生的美容儀逐步向家庭化發(fā)展，家用美容儀因其價格相對低廉、便捷、操作簡單，逐步成為了更多消費者的選擇。目前我國家用美容儀行業(yè)主要的技術(shù)路線包括射頻RF、強脈沖光、微電流及可見光LED等，主要應(yīng)用于抗衰、緊致提拉、美白、清潔及脫毛等方面。本文主要針對光電技術(shù)原理及其在家用美容儀中的應(yīng)用進展作一綜述。

【關(guān)鍵詞】家用美容儀；面部年輕化；射頻；LED；微電流；強脈沖光

中圖分類號：R75 文獻標識碼：A 文章編號：1004-4949（2023）04-0159-04

Application Progress of Photoelectric Technology in Household Cosmetic Instrument

MA Jing-wen1， LUO Ying-qi2

（1.Department of Medical Aesthetics， Shanghai Dermatology Hospital， Shanghai 200000， China；2.Medical Department of Lzup Technology Co.， Ltd.， Shanghai 200000， China）

【Abstract】In recent years， with the hot rise of medical aesthetics， the demand of consumers in facial anti-aging has been on the rise. With the advancement of product technology， cosmetic instrument derived from medical beauty institutions have gradually developed towards home use， and household cosmetic instrument have gradually become the choice of more consumers due to their relatively low price， convenience and simple operation. At present， the main technical lines of our national beauty instrument industry include RF radio， intense pulsed light， micro-current and visible light LED， which are mainly used in anti-aging， tightening and lifting， whitening， cleaning and hair removal. This paper mainly reviews the principle of photoelectric technology and its application in household cosmetic instrument.

【Key words】Household cosmetic instrument； Facial rejuvenation； Radio frequency； LED； Micro-current； Intense pulsed light

家用美容儀（household cosmetic instrument）是從醫(yī)美項目中逐步衍生出來的，隨著光電、射頻等新技術(shù)的發(fā)展，該類儀器受到消費市場的高度關(guān)注[1]。家用美容儀價格相對低廉、便捷、操作簡單，逐步成為了更多消費者的選擇。目前我國家用美容儀行業(yè)主要的技術(shù)路線包括射頻RF、強脈沖光、微電流及可見光LED等，主要應(yīng)用于面部年輕化、緊致提拉、美白等方面，已成為較常見且安全有效的面部年輕化治療手段[2]。本文主要針對光電技術(shù)原理及其在家用美容儀中應(yīng)用進展作一綜述。

射頻（radiofrequency，RF）也稱射頻電流，一般是指頻率范圍在3×10～3×10 Hz的高頻交流電磁波，是抗衰美容領(lǐng)域較常用的一種物理治療。射頻技術(shù)通過電磁波在一定溫度范圍內(nèi)加熱真皮層，作用于膠原組織，使膠原組織變性再生，從而改善皮膚狀況；同時射頻還可以刺激成纖維細胞，促進新膠原蛋白的形成，從而達到祛除皺紋效果[3-5]。研究顯示[6-8]，利用射頻技術(shù)設(shè)計的家用美容儀能夠有效減少面部、頸部和其他身體區(qū)域的皺紋。目前主要射頻種類有單極射頻、雙極射頻和多極射頻?，F(xiàn)家用美容儀多采用雙極射頻，主流射頻頭包括環(huán)形電極頭、條狀電極頭和點狀電極頭。相較于傳統(tǒng)的點狀或條狀射頻場，環(huán)形電極頭面積大，聚熱少，不容易燙傷，如部分家用美容儀采用射頻環(huán)形圓極技術(shù)搭配多頻變頻射頻熱場，可覆蓋多層次真皮層，產(chǎn)生更深層次、更廣范圍和更均勻的黃金射頻熱場，促進皮膚中的膠原蛋白新生，提高提拉淡紋的效果[5]。

強脈沖光（intense pulsed light，IPL）又稱“光子嫩膚”，是一種以脈沖形式輸出的多波長光，光譜范圍通常為500～1200 nm，涵蓋可見光和近紅外光，治療原理主要為選擇性光熱作用、光化學(xué)作用、光生物學(xué)效應(yīng)等。由于不同波長作用于皮膚的深度不同，不同靶色基的吸收峰也不同，操作者需根據(jù)患者的個體情況和治療目的選擇不同的濾光片進行治療。強脈沖光較激光光譜范圍更廣，可以兼具祛紅、祛黑、提亮膚色的效果。由于強脈沖光的能量更加溫和，比較適用于解決日常護膚問題，對患者的工作和生活影響較小。

目前，強脈沖光在家用美容儀中主要用于進行皮膚年輕化治療。強脈沖光作用于皮膚后，通過光吸收、熱效應(yīng)及生物刺激等作用增強成纖維細胞的活力，刺激細胞分泌更多胞外基質(zhì)，促進真皮層的彈力纖維和膠原纖維合成與重排，加快黑色素的代謝，改善皮膚質(zhì)地，使皮膚恢復(fù)彈性[9]。Negishi K等[10]研究發(fā)現(xiàn)，73例亞洲人經(jīng)過5次IPL治療后，80%受試者毛細管擴張、皮膚質(zhì)地及色素改善程度高于60%。Li YH等[11]篩選152例光老化受試者進行IPL治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)91.4%的受試者皺紋評分降低2～3個等級，89.5%受試者自我感覺滿意，并無其他明顯不良反應(yīng)發(fā)生。由此說明，IPL能夠安全有效地改善面部皺紋情況。此外，強脈沖光也是脫毛的主要手段之一。強脈沖光設(shè)備產(chǎn)生的光能被毛囊及毛干吸收，產(chǎn)生光熱效應(yīng)，破壞毛囊結(jié)構(gòu)，同時將熱量傳導(dǎo)至鄰近組織，導(dǎo)致毛囊周圍多能干細胞的熱損傷，從而抑制毛發(fā)的進一步生長，實現(xiàn)脫毛的效果。Trelles MA等[12]選取10名受試者進行4周腋下脫毛治療，一側(cè)使用家用脈沖儀器治療，以另一側(cè)作對比，治療結(jié)束后對兩部位進行H&E染色和盲法組織學(xué)檢查，結(jié)果顯示，實驗組受試者的休止期毛囊顯著增加，且6個月后，末梢毛發(fā)計數(shù)減少87%。2015年，Gold MH[13]對17例面部多毛癥患者進行面部脈沖脫毛治療，并于6次治療后隨訪，結(jié)果顯示，該家用脈沖強光治療儀治療后1個月和3個月的毛發(fā)減少數(shù)和百分比分別為83.3%和78.1%，并且未發(fā)現(xiàn)有不良反應(yīng)事件發(fā)生。由此說明，強脈沖光能夠安全有效祛除面部多余毛發(fā)。

微電流（microcurrent）是一種是依靠儀器和技術(shù)傳導(dǎo)入人體的仿“生物電”電流，一般是指頻率和強度在微安培（μA）范圍內(nèi)的脈沖電流。該技術(shù)可以透過肌肉再訓(xùn)練來緊實和舒展身體上較松軟、下垂和皺縮的皮膚，是一種特殊的電流。臨床上常用于組織修復(fù)，具有高安全性、便攜性，且為非侵入性治療手段。此外，微電流能夠促進組織的電流內(nèi)源性流動的改善，通過降低損傷部位的阻抗、促進生物電的進入來促進功能恢復(fù)，從而重建穩(wěn)態(tài)。微電流的作用平面較深，可以在皮膚和皮下呈現(xiàn)即刻作用，并能夠達到肌肉水平，但與射頻類儀器比較，微電流即刻效果明顯，但作用的持續(xù)性相對較差。

不同研究報道中表明[14，15]，低強度電流能夠加速傷口愈合，并且能夠促進成纖維細胞增殖，減少炎癥因子釋放、新生血管形成，改善血液循環(huán)和增加膠原含量。有研究指出[16]，面部軟組織由于膠原蛋白、肌肉等流失會引起面部松垂老化，而運用神經(jīng)電刺激對臉部肌肉進行特殊運動，能夠有效改善面部豐滿度，防止肌肉萎縮流失，進而延緩面部衰老。2018年，研究首次報道了一項家用面部肌肉鍛煉美容儀對面部提升、皺紋有效改善的影響，要求50名鼻唇、嘴角處有皺紋或皮膚松弛的受試者每天使用該儀器2次（30 s/次，治療8周），發(fā)現(xiàn)面部肌肉鍛煉（FME）能有效增加面部肌肉厚度、減少下面部表面積和體積，研究者認為其對面部年輕化有正向效果[17]。Kavanagh S等[18]對108名健康女性進行一項隨機、對照試驗，均使用神經(jīng)肌肉電刺激面具（20 min/d，5 d/周，治療12周），發(fā)現(xiàn)大部分受試者按照主觀感知認為其面部的膚色、皺紋有改善；根據(jù)超聲數(shù)據(jù)顯示，與基線相比，試驗組顴大肌厚度平均增加了18.7%。目前市售的家用微電流美容儀較多，雖然大部分研究表明微電流有促進膠原蛋白生成，改善血液循環(huán)等生理機制，但在皮膚提拉緊致、改善膚質(zhì)方面的直接證據(jù)極少?，F(xiàn)有研究還不足以臨床證明微電流類美容儀護膚確切有效。因此，對于家用微電流美容儀的確切療效和安全性，未來仍需大樣本多中心、大樣本臨床試驗進一步綜合研究。

發(fā)光二極管光源（light emitting diode）即LED光，屬于可見光范疇。LED光穿透皮膚組織的深度取決于波長，常用可見光主要包括藍光（400～470 nm）、黃光（570～590 nm）、紅光（630～700 nm）或近紅外光（800～1200 nm）。近年來，隨著可見光在皮膚治療領(lǐng)域方面的研究逐漸增多，其改變膠原合成、增加血液循環(huán)、抑制炎癥等生物效應(yīng)也越來越引起研究者的關(guān)注。LED已廣泛用于治療痤瘡、光老化、傷口愈合等多種疾病。多個研究報道指出[19-21]，使用LED波長在面部年輕化、抗炎作用、治療痤瘡及促進傷口愈合等方面具有一定安全性和有效性。由于LED光在家用美容儀中具有低成本、便利、安全有效等特性，其在家用美容儀和皮膚光療方面也有越來越大的市場。隨著美容儀發(fā)展，紅藍黃光治療從傳統(tǒng)非固定波段到發(fā)展成如今固定波長技術(shù)，如日本雅萌MAX美容儀，搭載了630 nm紅光、590 nm黃光及470 nm藍光技術(shù)，使得治療更加精準有效。在可用的波長中，LED紅光可以增加Ⅰ型膠原蛋白和MMP-9的表達，使碎裂的膠原蛋白降解，促進膠原新生[22]。LED近紅外光可以促進血管舒張以及生長因子產(chǎn)生，從而加速傷口愈合[23]。紅光和近紅外光都可以作為皮膚生物刺激劑，通過發(fā)揮抗氧化和膠原增強活性的作用減緩成纖維細胞衰老[24]。另外，LED黃光能夠起到抗炎、促進組織修復(fù)、減輕瘢痕等多種作用，能用于治療多種皮膚疾病[25-27]。而藍光能夠滅活痤瘡丙酸桿菌，起到殺滅微生物，抗菌的作用，用于治療痤瘡等細菌感染[28]。2011年， J Shaoul等[20]對40名接受新型LED紅光家用美容儀4周治療的受試者進行皮膚狀況評估，并于1、2、3個月后隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受試者面部皮膚皺紋及皮膚質(zhì)地即刻改善明顯，醫(yī)生對皺紋和皮膚紋理的最高反應(yīng)分別為23%和25%，證明該儀器改善老化方面具有臨床安全性和有效性。2021年，Lee YI等[29]對30名接受家用LED頸部儀器治療的受試者進行皮膚檢測，并在治療后8周進行隨訪。發(fā)現(xiàn)治療后受試者的頸部皺紋、皮膚水合、彈性和密度有明顯改善，并且甲狀腺的形態(tài)和功能未受影響，提示LED儀器的日常使用對皮膚年輕化有長期的影響，并且是安全的。

近年來，隨著人們對美這種追求在不斷的提升和醫(yī)美市場的火熱，基于光電原理的醫(yī)學(xué)美容技術(shù)得到越來越多的關(guān)注。而根據(jù)上述，技術(shù)研發(fā)的家用美容儀因其操作簡單、便于攜帶等多方面優(yōu)點，消費者市場的需求日益增加，也吸引了許多皮膚科醫(yī)生的關(guān)注。家用美容儀相較于其他醫(yī)療美容項目具有副作用小、疼痛感低、可重復(fù)使用等特點，有效性及安全性較高?，F(xiàn)市場在售的儀器技術(shù)包括強脈沖光、射頻、發(fā)光二極管LED及微電流等，可發(fā)揮改善面部老化、除皺、脫毛等作用。未來光電技術(shù)的研究重點更應(yīng)該聚焦在如何更加有效的治療皮膚病，實現(xiàn)面部年輕化以及多種美容技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，且還更應(yīng)該關(guān)注面部皮膚發(fā)病的分子機制，探索在基因?qū)W水平進行精確診療的可行性，進一步促進家用美容儀的發(fā)展及應(yīng)用。

[1] 余力.論面部年輕化之方略[J].中國美容整形外科雜志，2018，29（10）：577-580，584.

[2] Scott JA，Banga AK.Cosmetic devices based on active transdermal technologies[J].Therapeutic delivery，2015，6（9）：1089-1099.

[3] 陳曉昱，黃玉成，梁艷，等.射頻聯(lián)合1540 nm非剝脫點陣激光在面部除皺中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)療美容，2019，9（12）：92-96.

[4] Fitzpatrick R，Geronemus R，Goldberg D，et al.Multicenter study of noninvasive radiofrequency for periorbital tissue tightening[J].Lasers in surgery and medicine，2003，33（4）：232-242.

[5] Shu X，Wan R，Huo W，et al.Effectiveness of a Radiofrequency Device for Rejuvenation of Aged Skin at Home：A Randomized Split-Face Clinical Trial[J].Dermatol Ther（Heidelb），2022，12（4）：871-883.

[6] Shemer A，Levy H，Sadick NS，et al.Home-based wrinkle reduction using a novel handheld multisource phasecontrolled radiofrequency device[J].Journal of Drugs in De rmatology，2014，13（11）：1342-1347.

[7] Beilin G.Home-use TriPollar RF device for facial skin tightening：Clinical study results[J].Journal of Cosmetic and laser therapy，2011，13（2）：69-76.

[8] Judith Hellman，Hela Goren，R.Stephen Mulholland.Safety and Efficacy of a Thermally Regulated Radiofrequency Home-Device for Rhytide and Laxity Treatment[J]. Journal of Cosmetics，Dermatological Sciences and Applications，2015，5（3）：169-175.

[9] 馮育潔，趙俊英.強脈沖光嫩膚療效評價及病理變化的研究[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2007，87（20）：1394-1397.

[10] Negishi K，Wakamatsu S，Kushikata N，et al.Full-face photorejuvenation of photodamaged skin by intense pulsed light with integrated contact cooling：initial experiences in Asian patients[J].Lasers in surgery and medicine，2002，30（4）：298-305.

[11] Li YH，Wu Y，Chen JZ，et al.Application of a new intense pulsed light device in the treatment of photoaging skin in Asian patients[J].Dermatologic surgery，2008，34（11）：1459-1464.

[12] Trelles MA，Ash C，Town G.Clinical and microscopic evaluation of long-term （6 months） epilation effects of the ipulse personal home-use intense pulsed light（IPL）device[J].J Eur Acad Dermatol Venereol，2014，28（2）：160-168.

[13] Gold MH，Biron JA，Thompson B.Clinical Evaluation of a Novel Intense Pulsed Light Source for Facial Skin Hair Removal for Home Use[J].J Clin Aesthet Dermatol，2015，8（7）：30-35.

[14] Aaron RK，Ciombor DM.Therapeutic effects of electromagnetic fields in the stimulation of connective tissue repair[J].Journal of Cellular Biochemistry，1993，52（1）：42-46.

[15] Kloth LC.Electrical stimulation for wound healing： a review of evidence from in vitro studies，animal experiments，and clinical trials[J].Int J Low Extrem Wounds，2005，4（1）：23-44.

[16] 李凱，崔婷婷，袁芳，等.神經(jīng)肌肉電刺激對衰老過程骨骼肌功能的研究[J].中國醫(yī)療美容，2022，12（1）：77-81.

[17] Hwang UJ，Kwon OY，Jung SH，et al.Effect of a Facial Muscle Exercise Device on Facial Rejuvenation[J]. Aesthet Surg J，2018，38（5）：463-476.

[18] Kavanagh S，Newell J，Hennessy M，et al.Use of a neuromuscular electrical stimulation device for facial muscle toning：a randomized，controlled trial[J].Journal of cosmetic dermatology，2012，11（4）：261-266.

[19] 王翠媚，周均，馮偉軍，等.LED紅藍光聯(lián)合創(chuàng)福康膠原貼治療面部痤瘡效果觀察[J].皮膚病與性病，2020，42（01）： 68-669.

[20] J Shaoul，RS Mulholland.Evaluation of the Safety and Efficacy of a Novel Home-Use Device with Diode Arrays and Contact Heating for Facial Skin Rejuvenation[J]. Journal of Cosmetics，Dermatological Sciences and Applications，2011，1（4）：119-124.

[21] Ramos RM，Burland M，Silva JB，et al.Photobiomodulation Improved the First Stages of Wound Healing Process After Abdominoplasty：An Experimental，DoubleBlinded，Non-randomized Clinical Trial[J].Aesthetic plastic surgery，2019，43（1）：147-154.

[22] Almeida Issa MC，Pi？eiro-Maceira J，F(xiàn)arias RE，et al.Immunohistochemical expression of matrix metalloproteinases in photodamaged skin by photodynamic therapy[J].British Journal of Dermatolo gy，2009，161（3）：647-653.

[23] Horwitz LR，Burke TJ，Carnegie D.Augmentation of wound healing using monochromatic infrared energy. Exploration of a new technology for wound management[J]. Adv Wound Care，1999，12（1）：35-40.

[24] LI Y，WEI S，ZHANG K，et al.The inflammation and reactive oxygen species regulated by Nrf2 and NF-κB signaling pathways in 630-nm light-emitting diode irradiation treated THP-1 monocytes/macrophages[J]. Lasers in medical science，2021，36（7）：1411-1419.

[25] DeLand MM，Weiss RA，McDaniel DH，et al.Treatment of radiation-induced dermatitis with light-emitting diode（LED）photomodulation[J].Lasers in surgery and medicine，2007，39（2）：164-168.

[26] Weiss RA，McDaniel DH，Geronemus RG，et al.Clinical trial of a novel non-thermal LED array for reversal of ph otoaging：clinical，histologic，and surface profilometric results[J].Lasers in surgery and medicine，2005，36（2）：85-91.

[27] Hu Y，Zhang C，Li S，et al.Effects of Photodynamic Therapy Using Yellow LED-light with Concomitant Hypocrellin B on Apoptotic Signaling in Keloid Fibroblasts[J].International Journal of Biological Sciences，2017，13（3）：319-326.

[28] Gold MH，Biron JA，Sensing W.Clinical and usability study to determine the safety and efficacy of the Silk’n Blue Device for the treatment of mild to moderate inflammatory acne vulgaris[J].Journal of cosmetic and laser therapy，2014，16（3）：108-113.

[29] Lee YI，Lee E，Nam KH，et al.The Use of a LightEmitting Diode Device for Neck Rejuvenation and Its Safety on Thyroid Glands[J].Journal of Clinical Medicine，2021，10（8）：1774.

編輯 劉雯