JP5116488B2 - 皮膚処置装置 - Google Patents
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Description
本発明は、皮膚を処置するための方法及び装置に関する。
処置対象の皮膚の或る領域を加熱することを利用する皮膚の医療処置及び美容処置は、多数存在している。とりわけ、脱毛、血管病変の処置、及び皮膚の若返りがある。これらの処置においては、処置対象の皮膚の下の皮膚組織部分が、典型的には４５〜６０℃の範囲であるところの、所望の効果を達成するのに充分に高い温度まで、加熱される。皮膚の表皮層及び真皮層を加熱するために使用されている１つの方法は、パルス状の高周波（ＲＦ）エネルギーである。この方法においては、電極が皮膚に当てられ、ＲＦ電圧パルスが電極間に渡って印加される。電圧パルスの特性は、処置対象の組織において組織を必要とされる温度へ加熱するＲＦ電流パルスを生成するように、選択される。例えば、米国特許第６，７４９，６２６号明細書は、真皮におけるコラーゲンの形成を促すためのパルス状のＲＦエネルギーの使用を、開示している。
米国特許第６，７４９，６２６号明細書
皮膚の組織部分を加熱するためにＲＦ電流パルスが使用されるとき、組織部分の温度は、典型的には１００ミリ秒未満であるパルスの継続時間内に、体温から、必要とされる温度まで、上昇する。すなわち、組織部分の温度が、きわめて急激に上昇する。最終的な温度は、実際には、組織部分の電気的特性に依存して決まり、そのような電気的特性は、個人ごとに異なっているので、組織部分の急激な温度上昇は、組織の加熱の制御を難しくしている。更に、急激な温度上昇は、組織部分が過熱される処置をユーザが停止するのを、妨げている。このように、皮膚を加熱するためにＲＦパルスを使用することは、恒久的な傷跡又は皮膚表面への他の損傷をもたらす皮膚の過熱の恐れを、伴っている。そのような皮膚の損傷としては、例えば、第１度又はより高度の熱傷、水膨れ、又は血液の凝固が、挙げられる。
本発明は、皮膚表面の下の組織部分を加熱するための方法及びシステムを提供する。本発明によれば、処置対象の組織部分において、組織部分を０．５秒を超える時間で所望の温度へ加熱するＲＦ電流が、生成される。温度の上昇がゆっくりであることにより、ユーザは、皮膚の温度を制御して、皮膚の過熱を防止することができる。本発明は、組織部分を４２℃〜６０℃の範囲の温度へ加熱する必要がある皮膚の処置に、特に有用である。そのような処置として、例えば、皮膚の若返り、コラーゲンの再構築及び収縮、皮膚の引き締め、しわ対策、皮下組織の処置、セルライトの処置、毛穴の寸法縮小、皮膚のきめ及び色調の改善、座瘡の処置、並びに脱毛が、挙げられる。
本発明の一実施形態においては、一対のＲＦ電極が皮膚表面に当てられ、皮膚表面を０．５秒を超える時間内で所定の処置温度まで加熱するように選択された、継続時間及び出力を有するＲＦエネルギーのパルスが、皮膚表面へ印加される。例えば、２〜１０ワットの出力範囲を有するＲＦエネルギーパルスを使用することができる。この場合、０．５〜１秒のパルス継続時間は、組織部分を０．５〜２秒以内で４５〜６０℃の範囲の温度へ加熱することになる。電極を、処置対象の皮膚領域内の第１の位置に配置して、この第１の位置へＲＦエネルギーパルスを加えることができる。次いで、電極対を、処置対象の領域内の他の位置へ、皮膚表面上で再配置し、上記手順を繰り返すことができる。本発明の他の実施形態においては、連続波（ＣＷ）ＲＦエネルギーが、皮膚表面上を移動される一対の電極によって、皮膚表面へ加えられる。ＣＷ‐ＲＦエネルギーの出力及び移動速度は、複数の連続する組織部分の各々が、電極が組織部分上の皮膚表面上を通過しながら、０．５秒を超える時間で所定の処置温度まで加熱されるように、選択される。例えば、２〜１０ワットの出力範囲を有するＣＷ‐ＲＦエネルギーを使用することができる。この場合、約０．５〜１．０ｃｍ／秒の移動速度は、電極の下の組織部分を０．５秒を超える時間で４２〜６０℃の範囲の温度へ加熱することになる。ＲＦパルスの列が皮膚表面へ印加される準ＣＷ‐ＲＦエネルギーを使用してもよく、列が有する周波数、並びに、パルスが有する継続時間及び出力は、処置対象の組織部分を０．５秒を超える時間で所定の温度まで加熱するようなものとなっている。
本発明のシステムは、２つ以上のＲＦ電極、及び、少なくとも一対の電極に渡ってＲＦ電圧を印加するように構成されたＲＦ生成器、を備えている。ＲＦ電圧は、電極対が組織部分の上の皮膚表面に当てられたときに０．５秒を超える時間で組織部分を所定の処置温度へ加熱するように選択された出力を、有している。ＲＦ生成器は、０．５秒を超える継続時間を有するＲＦエネルギーのパルスを供給するように、構成してもよい。或いは、ＲＦ生成器は、ＣＷ又は準ＣＷのＲＦエネルギーを電極へ供給するように、構成してもよく、その場合には、ＲＦエネルギーが供給されている間に電極が皮膚表面上を移動させられる。このシステムの好ましい実施形態においては、一対のＲＦ電極が、手持ち式のアプリケータに具備されている。本発明のシステムによって自身の皮膚を処置するユーザは、皮膚が加熱されてはいるが痛みを生じるほどではないとユーザが感じる速度で、処置対象の領域の皮膚表面上でアプリケータを単に移動させればよい。
本発明の方法及びシステムによって皮膚組織部分をゆっくりと加熱することにより、組織の加熱の制御を向上させることができ、結果として、組織の過熱したがって組織の損傷の恐れを、少なくすることができる。
このように、本発明は、その第１態様において、個人の皮膚表面の下の組織部分を初期温度から４２〜６０℃の範囲の所定の処置温度へ加熱するためのシステムを、提供するものであり、そのシステムは、
（ａ）アプリケータと、（ｂ）第１の電極及び第２の電極と、（ｃ）ＲＦ生成器と、を備えており、
少なくとも第１の電極は、アプリケータに組み合わされており、
ＲＦ生成器は、第１及び第２の電極に渡って連続波ＲＦ電圧エネルギー又は準連続波ＲＦ電圧を供給するように構成されており、ＲＦ電圧は、０．５秒を超える時間で組織部分を処置温度へ加熱するように選択されている。
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少なくとも第１の電極は、アプリケータに組み合わされており、
ＲＦ生成器は、第１及び第２の電極に渡って連続波ＲＦ電圧エネルギー又は準連続波ＲＦ電圧を供給するように構成されており、ＲＦ電圧は、０．５秒を超える時間で組織部分を処置温度へ加熱するように選択されている。
本発明は、その第２態様において、個人の皮膚表面の或る領域の下の組織部分を初期温度から所定の処置温度へ加熱するための方法を、提供するものであり、処置温度は、４２〜６０℃の範囲であり、その方法は、皮膚表面の前記領域内の１つ以上の位置の各々に対して、
（ａ）第１の電極及び第２の電極を皮膚表面に当てること、及び
（ｂ）前記位置の組織部分へ、電極から、連続波ＲＦエネルギー又は準連続波ＲＦエネルギーを供給すること、
を備えており、
少なくとも第１の電極が、皮膚の前記領域内の前記位置に当てられ、
ＲＦエネルギーが、前記位置の組織部分を０．５秒を超える時間で最終温度へ加熱するように選択された出力を、有している。
（ａ）第１の電極及び第２の電極を皮膚表面に当てること、及び
（ｂ）前記位置の組織部分へ、電極から、連続波ＲＦエネルギー又は準連続波ＲＦエネルギーを供給すること、
を備えており、
少なくとも第１の電極が、皮膚の前記領域内の前記位置に当てられ、
ＲＦエネルギーが、前記位置の組織部分を０．５秒を超える時間で最終温度へ加熱するように選択された出力を、有している。
本発明を理解し、本発明を実際にどのように実行できるのかを見るために、以下に、好ましい実施形態を、添付図面を参照しながら、非限定的な実施例のみを用いて、説明する。
図１は、本発明の一実施形態による皮膚の処置システム１を示している。システム１は、個人４の皮膚へＲＦエネルギーを加えるために使用される手持ち式のアプリケータ２を含んでいる。アプリケータ２は、ハーネス８を介して制御ユニット６へ接続されている。制御ユニット６は、アプリケータ２の一対の電極１２、１４に渡って連続波又は準連続のＲＦ電圧を生成する、ＲＦ生成器１０を、含んでいる。制御ユニット１０は、ＲＦ生成器１０によって生成されるＲＦ電圧の波長及び振幅を特定の皮膚の処置に必要とされるとおりに選択するための、キーパッド１１などといった入力装置を、含んでいる。ＲＦ生成器は、ハーネス８内の一対のワイヤによって電極１２、１４へ接続されている。システム１は、図１に示されているように壁のコンセント９へ差し込むことができ、或いは、好ましくは充電式である電池（図示されていない）を使用することができる。
図２、３は、アプリケータ２を更に詳しく示している。アプリケータ２は、押しボタン式のオン‐オフ・スイッチ１６を含んでいる。スイッチ１６は、ばねによって開位置に付勢されており、したがって、スイッチ１６が解放されているときには、電極１２、１４へ電圧が加えられることはない。アプリケータ２が、図１に示されるようにユーザによって保持されるとき、スイッチ１６は押し下げられ、連続又は準連続波のＲＦ電圧が電極１２、１４の間に加えられる。電極１２、１４は、電極の縁の付近の皮膚表面に高温点が生じることがないよう、好ましくは丸い縁を有している。更に、丸い電極によれば、手持ち部を皮膚表面上で滑らかに動かすことが可能である。単極の電極システムも使用可能である（図示せず）。
アプリケータ２は、必ずではないが、好ましくは、電極１２、１４の間に位置して、反射器２４によって皮膚２５の表面へ向けられる光エネルギーを生成する、光源２１を、含んでいる。光源２１から皮膚表面へ向けられる光エネルギーは、皮膚表面の有色素の対象を特定的に加熱するために使用される。そのような皮膚の対象としては、血管病変、静脈瘤、座瘡、及び黒子が、挙げられる。光エネルギーは、単一の波長又は複数の波長を有することができる。波長は、対象の対比成分の色にとって最適であるように選択され、典型的には４００〜１８００ｎｍの範囲にある。フィラメント電球又はガス入り電球を、光源２１として使用することができる。レーザ又はＬＥＤからの光も、皮膚を照射するために使用することができる。
使用時、アプリケータ２がユーザによって保持され、電極１２、１４が皮膚に当てられる。次いで、スイッチ１６が押し下げられ、電極１２、１４の間の皮膚の部位１７へ連続波のＲＦ電流が供給される。アプリケータ２が、処置対象の皮膚領域１５において皮膚上を移動され、皮膚領域を所望の皮膚の処置が生じる温度にまで加熱する。
皮膚上でのアプリケータ２の移動速度は、電極間の皮膚の部位が所望の皮膚の処置が生じる温度まで加熱されるが、皮膚を損傷することがないように、決定される。皮膚の損傷としては、例えば、第１度又はより高度の熱傷、水膨れ、又は血液の凝固を、挙げることができる。したがって、皮膚上でのアプリケータの移動速度は、連続ＲＦ出力の関数である。ＲＦ出力が大きくなるほど、皮膚の過熱による損傷を避けるために、皮膚上でのアプリケータの移動は、より高速でなければならない。
所望の移動速度は、例えば式Ｖ＝Ｐ／（ＬｄｃρΔＴ）を使用して決定することができ、ここで、Ｐは連続ＲＦ電流の出力であり、Ｌは電極の間隔であり、ｄはＲＦエネルギーの進入深さであり、ｃは処置される組織の比熱であり、ρは組織の質量密度であり、ΔＴは、通常の体温（約３７〜３９℃）に等しい初期温度から出発して、必要とされる、温度上昇である。したがって、例えば、ＲＦ出力がＰ＝５Ｗであり、電極の間隔がＬ＝１ｃｍであり、ＲＦ進入深さがｄ＝０．２５ｃｍであり、ｃρ＝４Ｊ／ｃｍ３／°Ｋ且つΔＴ＝１０℃である場合、０．５秒を僅かに超える時間で所望の加熱を達成するために、アプリケータの移動速度は、約０．５ｃｍ／秒でなければならない。単極の電極システムが使用される場合には、皮下組織の損傷を避けるために、出力は、より小さくなければならない。
本発明のシステムによって自身の皮膚を処置するユーザは、皮膚が加熱されてはいるが痛みを生じるほどではないとユーザが感じる速度で、処置対象の領域の皮膚表面上でアプリケータを単に移動させればよい。或いは、制御ユニット６は、電極１２、１４の間の皮膚のインピーダンスを監視するプロセッサ７を、含んでもよい。皮膚の温度の上昇は、インピーダンスの変化をもたらすので、皮膚のインピーダンスを監視することによって、この技術分野において知られているとおり、電極間の皮膚の温度を追跡することができる。プロセッサ７は、皮膚の温度が所望の皮膚の処置を生じさせるために必要な範囲（例えば４５℃〜６０℃であり、処置に先立ってこれをプロセッサへ入力できる）を下回っている、と判断した場合に、第１のピッチで警報１３を鳴らすような、移動速度を下げるべきであることをユーザに知らせる知覚可能な信号を、生成することができる。同様に、プロセッサは、皮膚の温度が高すぎて皮膚に損傷を生じる可能性がある、と判断した場合に、第２のピッチで警報１３を鳴らすような、移動速度を高めるべきであることをユーザに知らせる第２の知覚可能な信号を、生成することができる。
システム１は、以下の典型的なパラメータ値にて使用することが可能である。
・２〜１０ワットの範囲のＲＦ出力
・ＣＷ又は準ＣＷであるエネルギー供給モード
・０．２〜１０ＭＨｚの範囲のＲＦ周波数
・４００〜１８００ｎｍの範囲の光エネルギースペクトル
・１〜２０ワット／ｃｍ２の範囲の光エネルギー出力
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Claims (14)
- 個人の皮膚表面の下の組織部分を初期温度から４２〜６０℃の範囲の所定の処置温度へ加熱するためのシステムであって、
（ａ）アプリケータと、（ｂ）第１及び第２の電極と、（ｃ）ＲＦ生成器と、（ｄ）光源と、を備えており、
第１及び第２の電極は、アプリケータに組み合わされており、複数の連続する組織部分上の皮膚表面に沿って、選択された移動速度で、移動されるようになっており、
ＲＦ生成器は、第１及び第２の電極に渡って連続波ＲＦ電圧エネルギー又は準連続波ＲＦ電圧を供給するように、構成されており、ＲＦ電圧は、電極が皮膚表面に当てられたときに、０．５秒を超える時間で組織部分を処置温度へ加熱するように、選択されており、
光源は、皮膚表面へ光エネルギーを向けるように、構成されており、
複数の連続する組織部分上の皮膚表面に沿った、第１及び第２の電極の選択された移動速度が、式Ｖ＝Ｐ／（ＬｄｃρΔＴ）によって与えられ、
Ｐは連続ＲＦ電流の出力であり、Ｌは電極の間隔であり、ｄはＲＦエネルギーの進入深さであり、ｃは処置される組織の比熱であり、ρは組織の質量密度であり、ΔＴは必要とされる温度上昇である、ことを特徴とするシステム。 - 第１及び第２の電極が、アプリケータに組み合わされている、請求項１記載のシステム。
- ＲＦ電圧が、２〜１０Ｗの範囲の出力を有している、請求項２記載のシステム。
- ＲＦ電圧が、０．２〜１０ＭＨｚの範囲の周波数を有している、請求項１記載のシステム。
- 光エネルギーが、４００〜１８００ｎｍの範囲のスペクトルを有している、請求項１記載のシステム。
- 光エネルギーが、１〜１０Ｗの範囲のエネルギー出力を有している、請求項１記載のシステム。
- 光源が、白熱電球、ガス入り電球、ＬＥＤ、及びレーザから、選択されている、請求項１記載のシステム。
- １つ以上のインピーダンス測定に基づいて皮膚内の熱分配を判断するように構成されたプロセッサ、を更に備えている、請求項１記載のシステム。
- プロセッサが、皮膚の温度が所定の温度を下回っている場合に知覚可能な信号を生成するように、構成されており、その所定の温度が、４２〜６０℃の範囲である、請求項１記載のシステム。
- 知覚可能な信号が、第１のピッチで警報を鳴らすことである、請求項９記載のシステム。
- プロセッサが、皮膚の温度が所定の温度を上回っている場合に知覚可能な信号を生成するように、構成されている、請求項１記載のシステム。
- 知覚可能な信号が、第２のピッチで警報を鳴らすことである、請求項１１記載のシステム。
- 初期温度が、通常の体温である、請求項１記載のシステム。
- 選択された移動速度が、皮膚を初期温度から所定の温度へ加熱するように選択されており、その所定の温度が、４２〜６０℃の範囲である、請求項１記載のシステム。
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