JP5934211B2 - 個人美容皮膚治療のための電磁気エネルギーアプリケーター - Google Patents

Description

本装置は、個人美容手順、特に美容皮膚治療手順の分野に関する。

皮膚の引き締めまたは皺の削減、皮膚の病変の除去、および皮下脂肪または脂肪組織の削減は、増え続ける需要のある美容治療である。利用可能な美容療法のタイプには、一般的に、異なる光源、無線周波数エネルギーおよび時には超音波エネルギーの印加が含まれる。

電磁気エネルギーは、典型的には、治療されたセグメントのサイズと適合する接触エレメントを選択することによって、受診者の皮膚の標的セグメントに配送される。代替的に、複数の接触エレメントが利用されても良く、複数のエレメントは皮膚の標的セグメントの離散した点と接触する。後者の場合、治癒期間は典型的にはより短い。治療の両方のモードが効果的ではあるが、標的セグメントの離散した点または分画を治療する複数の接触エレメントの使用は実効的に、皮膚を引き締め、皺を削減し、皮膚の外観を向上する。近年、非侵襲性で、非切除的な美容皮膚治療が導入されており、将来的には切除的皮膚治療手順にとって代わり得る。非切除的皮膚治療の熱的エネルギーは、ある種の組織変成、特に真皮中のコラーゲン変成を誘発する。現在、非切除的皮膚治療は、皮膚の引き締め、傷跡の除去、ざ瘡治療、および典型的に外来環境で行われるその他の美容手順のために使われている。

非切除的皮膚治療の光および／または無線周波数（ＲＦ）エネルギーは、１００〜２５００μｍ皮膚表面の下に堆積され、そこではエネルギーは、皮膚の老化プロセスの多くが起こる表皮および皮膚層に影響を与えない。表皮傷が無ければ、回復期間は殆ど無く、よって日常生活慣行の中断も無い。一過性の紅斑または軽度の浮腫が唯一の知られている副作用であり、それらは治療の数時間後には消える。非切除的治療の効率は、切除的治療の１つよりも低いが、非切除的皮膚治療はまた新たなコラーゲン生成を刺激し、組織欠陥を修復する。

副作用がないので手順は長期の治癒期間を必要とする創傷を残さず、非切除的治療はわずかか全く無い動作不能時間を伴っており、専門的な監視を必要とする切除的皮膚治療とは異なり、非切除的皮膚治療は、例えば、コラーゲン再形成と関連付けられた皮膚の引き締めおよび皺の削減のような治療セッションを行うことが自身にとって最も都合の良い時間において家庭環境で素人のユーザによって使用され得る。

光および無線周波数（ＲＦ）エネルギータイプの両方がそれらの手順のために使われても良い。但しＲＦは、散乱せず、真皮中により深く浸透し、皮膚表面上に無視可能な熱感覚を引き起こす。

ＲＦエネルギーは、電極を通して皮膚に伝導される。適正なＲＦ印加電極のデザインとＲＦエネルギーパワー設定および印加時間であれば、エネルギーは望ましい標的組織に正確に伝導され得る。例えば、エネルギー印加時間及びパワーは、皮膚の熱的弛緩時間よりも短くても良く、非切除的皮膚治療を更に簡素化する。電磁気放射皮膚治療のために廃棄可能なパーツを含むアプリケーターの採用もまた、治療セッションを行うことがユーザにとって最も都合の良い時間における家庭環境での美容治療を簡素化し容易にする。

ＲＦ電圧による個人美容皮膚治療のための装置。装置は、皮膚の分画に接触し、各接触にＲＦ電圧を配送するように動作する個別の電極のアッセンブリーを含む。電圧は、電極の各々と皮膚の間の接触の品質の決定を可能とするテスト電圧と、皮膚治療電圧であっても良い。治療電圧は、皮膚を加熱し、皮膚と適正な接触にある電極のみに印加される。適切な皮膚治療プロトコルが装置中に格納され、選択された皮膚治療プロトコルが、ＲＦ電圧が印加される電極の数と、印加される電圧の大きさを設定する。選択されたプロトコルと皮膚治療パラメータが、安全な非切除的皮膚治療を確かなものとする。

典型的には、電極は、共通の基板か、再使用可能かまたは廃棄可能なキャリアであり得るキャリア上に組み立てられる。治療の過程で、キャリアをもったアプリケーターが、パッチ状のステップモーションで皮膚に施されるか、治療された皮膚セグメントの上でのスイ−プ状の動きで動かされる。

用語集
「キャリア」という用語は本開示の文脈では、皮膚への電圧の印加エレメントまたは電極のアレイを有する基板を意味する。電極は、皮膚への電圧の印加エレメントの１つ以上の行、皮膚への電圧の印加エレメントの２次元アレイまたはマトリクス、およびその外部表面上に皮膚への電圧の印加エレメントを有する３次元形状の基板の形であっても良い。

「電極」、「導電エレメント」、「接触エレメント」および「皮膚への電圧の印加エレメント」は、本開示では互換的に使われ、例えばＲＦ電圧発生器のようなソースから電圧を受け取り、受け取った電圧を皮膚に印加するように動作するか、または戻り電極としての役目を果たすエレメントを意味する。

本開示で使われる「皮膚治療」という用語は、角質層、真皮、表皮のような様々な皮膚層の美容治療、皮膚再生手順、色素病変除去、およびコラーゲン収縮または破壊のような手順を含む。

「ＲＦ電圧」と「ＲＦパワー」という用語は、本開示では互換的に使われる。それら２つのパラメータの間の数学的関係は周知であり、それらの１つの値の知識は、もう１つのパラメータの値の簡単な決定を可能とする。

本開示の文脈で使われる「皮膚の大きなセグメント」という用語は、キャリアの表面の寸法、あるいは接触電極または電極キャリアの表面の外周を超える、皮膚寸法のセグメントを意味する。

方法および装置の実施形態を含んだ本装置の様々な実施形態が、非限定的な例としてのみ、付随する図面を参照して開示され提示されるが、そこでは同様の数字は明細書のテキスト全体を通して同じエレメントを描く。本装置および皮膚治療方法は、図面との関係でとられた時に、以下の詳細な記載からより完全に理解され認識されるであろう。

図１Ａは、個人美容皮膚治療のための本装置の簡略化された描写である。 図１Ｂは、個人美容皮膚治療のための本装置の簡略化された描写である。 図２Ａは、図１に示されたもののような非対称なキャリアをもった例示的美容皮膚治療装置の簡略化された描写の平面図である。 図２Ｂは、図１に示されたもののような非対称なキャリアをもった例示的美容皮膚治療装置の簡略化された描写の断面図である。 図２Ｃは、図１に示されたもののような非対称なキャリアをもった例示的美容皮膚治療装置の簡略化された描写の断面図である。 図３は、本方法および装置に従った、皮膚に接触するエレメントとＬＥＤをもったキャリアの別の例示的実施形態の簡略化された描写の平面図である。 図４は、本方法および装置に従った、皮膚に接触するエレメントとＬＥＤのための開口部をもったキャリアの追加の例示的実施形態の簡略化された描写の平面図である。 図５は、本方法および装置に従った、ＬＥＤをもった先端の別の例示的実施形態の簡略化された描写の平面図である。 図６は、現方法および装置に従った、皮膚に接触するエレメントをもった追加の例示的キャリアの平面図である。 図７は、現方法および装置に従った、皮膚に接触するエレメントをもったキャリアの別の例示的実施形態の簡略化された描写の平面図である。 図８Ａは、電極の皮膚のセグメントとの完全な接触の概略的描写である。 図８Ｂは、電極の皮膚のセグメントとの不十分な接触の概略的描写である。 図９は、本装置での例示的皮膚治療プロセスの概略的描写である。 図１０は、回転対称性をもった本体の形状に実装された先端をもった個人美容皮膚治療のための本装置の簡略化された描写である。 図１１は、美容皮膚治療プロセスの過程における電極ステータスを示している本装置のディスプレイの簡略化された描写である。

図１Ａと１Ｂを参照すると、それらは個人美容皮膚治療のための本装置の簡略化された描写の正面および側面図である。図１Ａに示されるように、装置１００は、パワーのソース１０８と、コントローラ１１２と、ＲＦ電圧発生器１１６を含んだ掌持ちケース１０４を含む。パワーのソース１０８は、消耗に際して廃棄される１つ以上の通常のバッテリーかまたは１つ以上の再充電可能なバッテリーであっても良い。装置１００の近位端１２０は、バッテリー充電のための電気ネットワークケーブルを受け入れる入口を有していても良い。装置１００の遠位端１２４は、先端１２６を含み、それは取り外し可能な先端であっても良い。各先端１２６はキャリア１２８を含む。各キャリアは、以下で詳細に記載される皮膚と接触するエレメントまたは電極１３２の複数またはアッセンブリーを含む。キャリア１２８は、それが異なる廃棄可能かまたは再使用可能なキャリア１２８の簡単な載置および交換をサポートするようになっている。電極−皮膚接触品質検出メカニズム１３６、皮膚および／または電極の温度センサー１４０のような、異なるセンサーまたは感知メカニズムが、キャリア１２８の近くかまたはキャリア１２８上に位置していても良く、１つ以上の電極１３２と関連付けられていても良い。

装置１００は、個人美容皮膚治療のために意図されており、動作では、それは電極と接触しているおよび作動している電極の間の皮膚セグメントおよび／または容積を加熱する。以下で説明されるように、装置１００の動作パラメータは、皮膚のみを加熱し、皮膚の切除を引き起こさないように設定される。それにも拘らず、不適切または不十分な電極−皮膚接触または偶然の皮膚の欠陥によって、皮膚切除が偶発的に開始され得る。

コントローラ１１２は、異なる皮膚治療プロトコルを格納して取り出し、非切除的皮膚治療プロトコルであることできる取り出された皮膚治療プロトコルに従って、皮膚治療パラメータを設定するメモリー１６０、を有するメカニズム１５８を含むことができる。メモリーデバイス１６０は、コントローラ１１２と通信しても良い。コントローラ１１２は、センサーの各々と通信し、治療ステータス信号をセンサーから受け取る。メモリーデバイス１６０は、コントローラによって実行された時に、コントローラが、電極と皮膚の間の接触の品質を検出し、同時に動作させられるべき電極の数を決定し、適切な皮膚治療プロトコルを取り出し、取り出された皮膚治療プロトコルに従って治療パラメータを設定することを引き起こす、治療プロトコルまたは命令を格納する。選択されたプロトコルと皮膚治療パラメータは、安全な皮膚治療を確かなものとし、それは非切除的皮膚治療であっても良い。加えて、コントローラ１１２は治療の過程において、もし設定されたか予め決められたプロトコルの逸脱が存在すれば、受け取った信号に従って皮膚治療パラメータを調節しても良い。安全性の理由のために、装置１００はまた、進行中の皮膚治療ステータスを監視し、切除が開始された状況を検出するように動作する皮膚切除検出メカニズム１４４のような皮膚治療安全性方策を含む。そのような状況が検出された時には、情報がコントローラ１１２に通信され、それは一方で、非切除的皮膚治療を維持するようにそれに応じて皮膚治療パラメータを調節する。ＲＦ発生器１１６は、複数の出口を有し、皮膚に接触するエレメントまたは電極１３２の各々に独立的かつ個別的にＲＦ電圧を提供する。電圧は、電極の各々と皮膚の間の接触の品質の決定を可能とするテスト電圧と、皮膚治療電圧および／または治療電圧であっても良い。

同時に動作する個別の電極の数の選択は、皮膚に接触するエレメントまたは電極１３２のアッセンブリーまたはアレイ全体、皮膚に接触するエレメント１３２のアレイのグループへの、および注記されたように皮膚に接触するエレメント１３２の各々への、アドレッシングとＲＦ電圧の配送を可能とする。キャリア１２８の構成に依存して、ＲＦ電極１３２は、単極的または双極的モードで動作するように構成されていても良い。装置１００はまた、皮膚治療プロセスの進行の情報および／または最後の治療適用のグラフィックマップをユーザに提供するように動作するディスプレイ１５０を含んでいても良い。ディスプレイ１５０は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、またはなかんずく電極−皮膚接触ステータスを各電極毎に表示することができる発光ダイオード（ＬＥＤ）のマトリクスであっても良い。

図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃは、図１に示されたもののような非対称なキャリアをもった例示的美容皮膚治療装置の簡略化された描写の平面図および断面図である。非対称なキャリア１２８（図２Ａ）は、基板２００と、電極２０８を完全にかまたは部分的に取り囲むことができる戻り電極２０４によって共通に取り囲まれるかまたは側面を固められた小型の皮膚に電圧を印加するエレメントまたは電極２０８のアッセンブリーまたはアレイを含む。長方形として示されているが、戻り電極は円形、円形のセグメント、あるいは単に１つ以上の電極条片であっても良い。「非対称な」キャリアという用語は、図２Ｃに示されるようなＲＦ電極２０８と戻り電極２０４の間の電流の経路に沿ったインピーダンスの非対称な分布に基づいている。高いインピーダンスは、例えば、参照番号２１６で指し示された皮膚の容積中の、戻り電極（戻り電極−皮膚インピーダンス）への戻り経路中に存在する低インピーダンスと直列に配置された、例えば参照番号２１２で指し示された皮膚の容積中の、ＲＦ電極（電極−皮膚インピーダンス）２０８の下に存在する。

図２Ａに示されたもののような非対称なキャリア構成では、最外側電極２０８と戻り電極２０４の間に配置された容積２１６が、戻り電流が最大である所である。この電流は、皮膚の容積２１６のような、戻り電極２０８に隣接する皮膚組織を加熱する。皮膚および／または電極の温度センサー２４０が、オプションで「より熱い」皮膚セグメントにより近いキャリア２００上に位置することができ、１つ以上の電極２０４と関連付けられていても良い。

現在使われている美容皮膚治療の非対称なアプリケーター先端キャリア２００では、（ピン型形状を有することができる）最外側電極２０８と戻り電極２０４の間の戻り経路が、最も低い戻りインピーダンスを有する最短の電流経路である。このため、ＲＦパワーのより大きな量が、この短い戻り経路に沿って配送され、再度、治療された皮膚セグメントまたは容積の残りよりも高い温度を隣接する皮膚セグメントまたは容積中に潜在的に発生する。皮膚に電圧を印加するエレメントまたは電極は、異なる方法によって製作されても良い。典型的には、プリント回路基板の製作で使われる方法が、皮膚に電圧を印加するエレメントまたは電極の製作のために好適であり得る。それらの方法は、電極で占められた大量のキャリアの低コストの製作を可能とする。処理および材料堆積のタイプに依存して、皮膚に電圧を印加するエレメントは、平坦で、望まれる通りに数ミクロン、数十ミリメーターまたはそれ以上で表面から突き出していても良い。金属堆積プロセスの適切な選択によって、皮膚に電圧を印加するエレメントは、球形またはより高次の形状で作られていても良い。その上に電極２０４と２０８が在駐するキャリア１２８の基板２００は、全ての電極に共通であり、様々な材料、典型的には絶縁材料で作られていても良い。好適な材料の非限定的な例には、０．５ｍｉｌから６０ｍｉｌ（１２．５ミクロンから１５００ミクロン）の厚さをもったポリイミドフィルム、紙または同様の材料が含まれる。キャリア１２８は、装置１００への素早い取り付けを許容するように構成されている。

望ましい使用に依存して、キャリアは、再使用可能かまたは廃棄可能なキャリアとして実装されていても良い。装置を使って同じ人が繰り返し可能である時には、それは再使用可能なキャリアを好んでも良い。もし１人より多くの人が装置を採用するならば、廃棄可能なキャリアが好まれても良い。

図３は、現方法および装置に従った、皮膚に接触するエレメントとＬＥＤをもった別の例示的キャリアの平面図である。キャリア３２８は、基板３００と、戻り電極３０８によって共通にかまたは少なくとも部分的に取り囲まれたか側面を固められた小型の皮膚に電圧を印加するエレメントまたは電極３０４のアレイと、キャリア３２８上に配置された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）３１２を含む。ＬＥＤはグリッド上に位置していても良いが、グリッドの両寸法における隣接するＬＥＤの間の距離は電極の間の距離よりも大きくても良い。ＬＥＤ３１２の間の距離は典型的には、皮膚への十分な照射レベルを提供するように選択される。ＬＥＤ３１２は、表面載置されたかまたはその他のデバイスであっても良く、青、黄、赤およびその他の色を発する複数の波長で動作する。６３０ｎｍから７８０ｎｍの波長をもった赤色光が、皮膚の引き締め手順において効果的であることが知られている。オプションで、ＬＥＤ３１２は、６３０ｎｍから７８０ｎｍの間のスペクトル範囲中で動作しても良い。皮膚の刺激および再生プロセスを開始するその他の波長が、皮膚に印加されても良い。光による治療は、ＲＦによる治療と同時に適用されても良く、皮膚は連続またはパルスモードで照射されても良い。

図４は、現方法および装置に従った、皮膚に接触するエレメントとＬＥＤのための開口部をもった追加の例示的キャリアの簡略化された描写の平面図である。キャリア４２８は、基板４００と、戻り電極４０８によって共通に取り囲まれたか側面を固められた小型の皮膚に電圧を印加するエレメントまたは電極４０４と、複数の開口部４１２を含む。開口部４１２は、図５に示されるように装置の先端５２６上に位置するＬＥＤ５１２を受け入れるように構成されそのようなサイズを有する。ＬＥＤが位置合せピンとしての役目を果たすので、キャリア４２８は、皮膚治療装置の先端５２６上での簡単で正確な載置をサポートする。

図５は、現方法および装置に従った、ＬＥＤをもった先端の別の例示的実施形態の簡略化された描写の平面図である。ＬＥＤ５１２は、再使用可能かまたは固定された先端としての役目を果たし得る先端５２６上に載置されている。皮膚治療キャリア４２８（図４）が、先端５２６（図５）上に載置される。

温度センサー２４０（図２）は、ＬＥＤが使われたやり方と同様のやり方で扱われても良い。温度センサーは、キャリアおよび電極とかまたは先端と関連付けられていても良い。

図６は、本方法および装置に従った、皮膚に接触するエレメントをもった追加の例示的キャリアの平面図である。いくつかの皮膚治療では、或る皮膚層に影響を与えることが望ましくても良い。キャリア６００の基板６２８上に位置する電極６１２は、アクティブ電極６０４と戻り電極６０８を含んでいても良い。ＲＦによって影響を受ける皮膚の深さは概ね電極の間の距離の半分に等しいことが知られている。特定のキャリア６００は、アクティブ電極６０４が側面寸法Ｌをもった正方形の戻り電極６０８の中心に位置するように電極６１２を担持し、アクティブ電極と戻り電極の間の最大の距離は対角線の半分かまたは０．５×（√Ｌ）に等しいであろう。その他の戻り電極形状が使われても良い。例えば、戻り電極は、半径Ｒをもった円形、円形のセグメント、または１つ以上の導電性条片であっても良い。そのような電極は、半径Ｒのおよそ半分の皮膚の深さに影響を与えるであろう。戻り電極の形状とサイズを変更することによって、ＲＦによって影響を受ける皮膚の深さを変更しても良い。もし全ての電極の形状とサイズが同じであれば、電極６１２の各々の動作は、同じ深さに位置するかまたは皮膚の表面または角質層から等距離に間隔を空けられた皮膚層に影響を与えるかまたはそれを加熱する。

必ずしも必要ではないが一般に、電極６１２はグリッド上に位置していても良い。グリッドは、ＸおよびＹ次元の両方で等しい寸法を有していても良い（正方形グリッド）が、いくつかの実施形態では、ＸおよびＹ方向での距離は異なっていても良い。キャリア電極６０４と６０８は、皮膚治療の過程において、１つ以上の電極が皮膚と接触するように構成されている。通常は、複数の電極が、複数の皮膚の位置において皮膚と接触しても良い。電極の形状とＸまたはＹ方向での電極の間の距離を変更することによって、異なるキャリアによって異なる皮膚治療パターンを作成することが可能であり、電極６０４と６０８のサイズとその間の距離を変更することによって、治療された皮膚層の深さに影響を与えることが可能である。電極６０４と６０８は、剛性、半剛性または弾力性の電気的に導電性の材料で作られることができる。弾力性の電極は、より簡単に皮膚のレリーフに適合し、剛性の電極が可能とするよりも良好な治療された皮膚セグメントとの接触を可能とする。弾力性の電極は、例えば導電性のシリコーンのような導電性で弾力性の皮膜によって銅電極を被覆することによって作成されても良い。電極は、１つより多くの電極７０４が共通の戻り電極７２８を共有している図７に示されたもののようなアレイに配列されても良い。数字７００は、その上に電極が位置している基板を示している。異なる皮膚セグメントの治療に適応されたその他の構成が可能である。

その上に対応する皮膚に電圧を印加するエレメントまたは電極のアレイが載置されるかまたは組み立てられる、上に描写されたキャリアの寸法は、治療された皮膚セグメントの影響を受けた皮膚表面のサイズを決定する。電圧を印加するエレメントを担持するキャリアの現行のサイズは、５×５ｍｍ^２から２５×２５ｍｍ^２または３０×３０ｍｍ^２までの範囲にある。影響を受けた皮膚表面は一般に、その上に電極が載置されたキャリアのサイズに等しい。電極のアレイは、例えば２×２電極、４×４電極、１２×１２電極、１６×１６電極、１６×２４電極、またはあらゆるその他の数と構成の電極だがそれらに限定はされないものの、均等にかまたはランダムに間隔を空けられたマトリクスとして、キャリアの表面上に位置していても良い。様々な実施形態に関して、ランダムにという用語は、真のランダムさと、擬似的なランダムさかまたは様々なシーケンスでの動作する電極の予測可能な順序付けさえをも含むことが意図されている。

キャリアのデザインとサイズは、望まれる通りに拡大または縮小されても、あるいは治療されるべきエリアの特定の治療またはサイズのために最適であっても良い。例えば、異なる身体セグメントの美容治療のために、キャリアは６０×６０ｍｍまたはそれ以上のサイズを有していても良い。一般に、適正な治療パワーを供給することの能力は、サイズを制限するファクターであり得る。電極２０８、３０８および４０８の直径は、およそ１００から２０００ミクロンであっても良く、それらのサイズは通常、皮膚切除形成に繋がり得る高密度電流の形成を避けるべく選択される。いくつかの実施形態では、電極は、不規則な形状または表面を有する或る皮膚のエリアを治療するように適応されたパターンに構成されていても良い。

ＲＦ電圧は、皮膚とＲＦ結合電極の間の接触が、電極表面の大半が皮膚と接触しているようになっている時に、皮膚に適正に結合される。皮膚と部分的な接触にある電極は、治療された皮膚セグメントの過熱を引き起こし、それを損傷して、切除を開始しさえし得る。装置１００は、治療された皮膚セグメントと適正な接触にある電極のみの検出と作動を可能とする電極−皮膚接触検出メカニズム１３６（図１）を含む。電極−皮膚接触検出メカニズムは、同じ譲渡人と同じ発明者への特許協力条約出版ＷＯ2010/029536と同じ譲渡人への米国特許第6,889,090号に開示されたもののようなものであっても良い。これらの出願に開示された方法は、電極の間の皮膚インピーダンスを監視することによって電極と皮膚の間の接触の品質を評価する。インピーダンス測定は、接触品質の優れた指標である。電極と皮膚の間の低インピーダンス２１２（図２）は、電極と皮膚の間のしっかりした接触が存在することを意味し、従ってＲＦパワーが皮膚に適正に結合される。連続的なインピーダンス監視は、電極−皮膚接触品質の連続した情報入力を提供する。

上述した通り、メカニズム１３６（図１）は、皮膚と適正な接触にある電極のみを検出してコントローラ１１２に通信するように動作する。加えて、メカニズム１３６はまた、以下で説明するように、治療に参加しているアクティブ電極の数を制限する役目を果たしても良い。例えば、インピーダンスの予め決められた値が、治療プロトコルの一部として確立されても良い。コントローラ１１２は、インピーダンスの予め決められた値を超えるインピーダンス値をもった電極へのＲＦ電圧の供給を許容しなくても良い。

家庭環境での個人使用のために美容治療を適応させることは、皮膚治療パラメータの制御を自動化することと、皮膚のあらゆる特定のセグメントの過剰治療を避けるための安全性特徴を導入することを要求する。典型的には、選択されたプロトコルと皮膚治療パラメータが、非切除的皮膚治療であり得る安全な皮膚治療を確かなものとする。加えて、あらゆる一時に稼動される皮膚への電圧の印加エレメントまたは電極の数を制限すること、電極に比較的大きな接触表面を設けること、予め決められた特定のシーケンスでの皮膚印加エレメントに提供されたパワーの段階的な印加および／または稼動のような特徴だがそれらに限定はされないものが全て、家庭美容皮膚治療の安全性と快適さに貢献し、安全な皮膚治療を確かなものとし得る。

上述したキャリアの１つが治療されるべき皮膚のセグメント８１０に適用された時に、皮膚のセグメントとの電極の完全なおよび不十分な接触の概略的描写である図８Ａと８Ｂに示された電極の全てが、接触の同じ程度（例えば、部分的な接触対完全な接触）で同時に皮膚に接触するわけではない。図８Ａは、先端８２６の電極８０４と８０８の全てが皮膚８２０と完全な接触にある場合を描く。図８Ｂは、電極８０４が皮膚８２０と完全な接触にあり、電極８０８の１つが皮膚８２０と部分的な接触にあり、電極８０８０の１つが皮膚８２０との接触がない場合を描く。皮膚に結合したパワーを制限して不適正に結合した電極による皮膚損傷を避けるために、全てではない電極が同時に作動されても良い。皮膚−電極接触検出メカニズム１３６が、皮膚との適正な（完全な）接触にある最初の４個、５個、１０個またはそれより多くの電極を決定するのに使われても良い。メカニズムは、電極の数またはマトリクス中の位置をコントローラ１１２に通信しても良く、治療された皮膚セグメントと適正な接触にある選択された電極のみの作動を可能とし、全てのその他の電極の作動を不能とし、皮膚セグメントの過熱を防ぎ、望ましくない皮膚損傷の可能性を削減する。

皮膚状態は各被験者について独特で特定のものであり、異なる被験者は異なる皮膚状態をもった皮膚セグメントを有する。同じ被験者の皮膚でさえ通常は、異なる皮膚状態をもったセグメントを有する。例えば、皮膚のいくつかのセグメントは、湿ったか乾いた、半湿りの皮膚およびその他であっても良い。皮膚状態は、治療された皮膚セグメントのインピーダンスに影響を与え得る。皮膚状態は、電極のペアの間でさえ異なり得る。ＲＦエネルギーを採用した湿った皮膚の加熱は、組織インピーダンスを削減し、望ましい限度を超える皮膚温度上昇に繋がり得る。乾いた皮膚は、皮膚を加熱することが可能なＲＦ誘導された電流を確立するために電圧における顕著な増加を要求し得る。現出願中にその全体が組み込まれる同じ譲渡人への米国仮特許出願シリアル番号61/367,431は、皮膚に印加されたＲＦ電圧またはＲＦパワーの自動適応を教示している。

図９は、本装置での例示的皮膚治療プロセスの概略的描写である。自身の皮膚を治療するために、被験者は、上述した通りの複数の電極を担持しているキャリアのいずれか１つを、皮膚の表面９２０との１つ以上の電極の完全な（満足のいく）接触を確かなものとするのに十分な力のレベルで皮膚の表面９２０に対して、治療されるべき皮膚のセグメントに結合／適用する。通常は５０ボルトを超えないテストＲＦ電圧が、電極に供給される。電極−皮膚接触ステータス検出メカニズム１３６が、皮膚表面９２０との治療のために適正な接触にある電極を検出し、電極の各々のステータスをコントローラ１１２（図１）に通信する。メカニズム１５６が、メモリー１６０から適切な皮膚治療プロトコルを取り出し、メモリー１６０から取り出された皮膚治療プロトコルに従って治療パラメータを設定するように動作するようになる。

メモリー１６０から取り出された皮膚治療プロトコルと治療パラメータは、選択された電極に皮膚治療ＲＦ電圧を配送することによって治療された皮膚セグメントを加熱するように適用されても良い。選択された電極の数が安全な治療を確かなものとする限り、あらゆる数の選択された電極、例えば１つの電極、４つの電極、７つまたはそれより多くの電極があっても良い。典型的には、稼動された電極の数は、少なくとも４つか６つかそれよりも多くの電極であろう。もしキャリア６２８のようなキャリアが皮膚に適用されれば、ＲＦ誘導された電流が、皮膚表面または角質層皮膚層から等距離に間隔を空けられた皮膚層を加熱する。印加されたＲＦ電圧は典型的には、５０ｖと４００ｖの間であろう。典型的なＲＦ周波数は、３５０ＫＨｚから１０ＭＨｚの範囲内であろう。

電極のグループの１つによる治療が完了すると、コントローラ１１２は、電極のアクティブなグループだけを非稼動にし、装置１００を治療された皮膚セグメントからずらすことなく、電極の別のグループを稼動する。

異なる電極選択の判断基準が、予め決められた治療プロトコルと電極−皮膚接触検出メカニズムからの入力に基づいた治療に適用されても良い。判断基準は、隣接する同時にアクティブな電極、ランダムに位置する電極およびその他の数を含んでいても良い。コントローラは、あらゆる一時における望ましい電極のみの稼動を確かなものとするために稼動された電極を通して流れる電流を監視しても良く、残りの電極はその時には動作的ではない。

上述した通り、アクティブ電極と接触しているかまたはその近傍に位置している異なる治療された皮膚セグメントの温度が、突然の温度上昇と現在適用されている皮膚治療プロトコルからの逸脱を避けるために、監視されても良い。治療プロトコルによって設定された温度を超える皮膚温度上昇は、皮膚加熱プロセスの皮膚切除プロセスへの変換を引き起こし得る。この変換を避けるために、皮膚切除検出メカニズムが、皮膚治療ステータスを監視し、ステータス読み取り値または情報をコントローラ１１２（図１）に通信しても良い。皮膚温度測定メカニズムまたは皮膚切除検出メカニズムによって提供された皮膚治療ステータスに基づいて、コントローラ１１２は、印加されたＲＦ放射のパワーを変更することによって皮膚治療モードを変更しても良い。

ＲＦパワーによる皮膚の治療は、好適な波長の光を皮膚に印加することによって更に補足されても良い。好適な波長は、６００ｎｍから１６００ｎｍの間であっても良い。

皮膚の次の標的セグメントの治療のために、装置は、パッチ状のステップモーションで皮膚の上で動かされて（移動されて）、治療されるべき皮膚の次の標的セグメントに施されても良い。代替的に、装置は、治療された皮膚セグメントの上でのスイープ状の動きで動かされることができる。同じ譲渡人と共通の発明者への米国特許出願シリアル番号12/324,932は、回転対称性をもった本体を表す電極キャリアを開示している。本装置のいくつかの実施形態では、回転対称性をもった本体の形状に実装された先端をもった個人美容皮膚治療のための本装置の簡略化された描写である図１０に示されるように、同様のキャリアが本装置と共に使われても良い。装置１０００は、皮膚に施されて、例えば、治療されるべき皮膚のセグメントの上の電極１０２８を担持しているローラー１０２０を回転することによって、塗装ブラシの動きと同様の連続した動きでかまたはスイープ状の動きで皮膚上でずらされても良い。装置１０００は、装置の動きと関係する電気パルスを提供するアレンジメント（図示せず）またはエンコーダーを有することができる。

真皮中への十分な熱浸透と満足のいく美容治療結果を達成するために、電極は、２５ｍｓｅｃと１００００ｍｓｅｃの間の範囲の期間稼動される。装置のその他の典型的な動作パラメータは、高インピーダンス負荷上の電圧が、５０−４００ｍＡの電流を引き起こすおよそ４５０Ｖｐｐであろうことであっても良い。ＲＦは通常、０．５４Ｊ、より典型的には１２Ｊ、のパルス当りのエネルギー（皮膚に配送された実際のエネルギー）をもったパルスの形で供給される。一般に、低電圧設定を採用している家庭使用のデバイスでは、電極または治療された皮膚セグメントを冷却する必要はなくても良く、よって殆ど全ての治療が専用の冷却手段を採用しない装置で行われ得る。

上述した装置で施された治療は非侵襲性治療であるということが理解されるべきである。接触エレメントまたは電極は、治療されている皮膚を貫通せず、それに損傷をもたらさない。印加されたＲＦ電圧は、皮膚を突破または損傷しない。患者の皮膚治療が完了すると、皮膚の標的セグメントに電圧を印加または分配するのに使われたキャリアは、装置から取り外されて廃棄されても良い。例示的キャリアは、治療が完了すると廃棄可能であるが、同じ被験者による多数の繰り返し治療のために再使用されても良いことも注意されるべきである。

追加でおよび／またはオプションで、電極ステータス、特に美容皮膚治療プロセスの過程における電極−皮膚接触ステータスを示している本装置のディスプレイの簡略化された描写である図１１に示されるように、上述したキャリアのいずれか１つの、皮膚の表面との電極の満足のいく接触を確かなものとするのに十分な力での、皮膚の表面に対する結合は、監視されてディスプレイ１５０（図１）上に表示されても良い。ディスプレイ１５０は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ＬＣＤまたはＬＥＤディスプレイを含んでいても良く、その各ピクセルは使われたキャリアの特定の電極に専用である。電極の各々とＯＬＥＤに対応するディスプレイ１５０と通信しているコントローラ１１２（図１）は、電極接触に対応する色の光で特定の電極に専用のＯＬＥＤを照射することによって電極の各々の接触ステータスと、活動ステータスを表示しても良い。例えば、皮膚との完全な接触にある１つ以上の電極１１０６が緑色で、皮膚との部分的な接触にある電極１１１０がオレンジ色で、皮膚との接触がない電極１１１４が赤色で、表示されても良い。代替的に、アクティブ電極が、例えば白色で表示される一方で、非アクティブ電極が青色で表示されても良い。

カラーＯＬＥＤまたはその他のタイプのディスプレイはまた、表示時における治療されているエリアのマップや、パワーを受け取っているが電極の下の皮膚容積中に熱を発生していない電極のような動作不能の（欠陥のある）電極のような、その他の情報を提供しても良い。

電極と皮膚の間の完全なかまたは適正な接触は、電気的に導電性のゲルの使用によって向上され、殆ど確かなものとされても良い。ゲルの使用は、皮膚との電極の接触を向上するだけでなく、皮膚切除形成ポイントを防止もする。

家庭内での自己使用の装置については、皮膚の標的セグメントに印加された電圧は、皮膚の切除を防ぐように十分に低いが、例えば、コラーゲン再形成と関連付けられた皮膚の引き締めと皺の削減およびその他の美容治療を促進するように、表皮下の層中での十分な熱の発生を可能とするものである。

本装置および方法が、例として提供されたが開示の範囲を制限することは意図されていないその実施形態の詳細な記載を使って記載された。記載された実施形態は異なる特徴からなり、その全てが装置の全ての実施形態で要求されるわけではない。本装置および方法のいくつかの実施形態は、特徴かあるいは特徴の可能な組み合わせのいくつかだけを利用する。記載された実施形態中で注記された特徴の異なる組み合わせからなる、記載された本装置の実施形態と本方法の実施形態の変形が、当業者には想起されるであろう。

本方法および装置の例示的実施形態が描写されて記載されたが、装置および方法の精神と範囲に影響を与えることなく、その中で様々な変更がなされることができるということが理解されるであろう。方法の範囲は従って、以下の請求項を参照することによって規定される。

Claims (33)

1. 個人美容皮膚治療のための装置であって、
   皮膚の分画に接触して各接触にＲＦ電圧を配送するように動作する複数の個別の小型の、皮膚に電圧を印加する電極と、
   前記電極の各々と前記皮膚との接触の品質を検出するように動作するメカニズムと、
   適切な皮膚治療プロトコルを取得し、その取得された前記皮膚治療プロトコルに従って治療パラメータを設定するメカニズムと、
   温度センサーと
   を含み、
   前記複数の個別の小型の、皮膚に電圧を印加する電極は、戻り電極に取り囲まれ、かつ、前記戻り電極との間に最短の電流経路を形成する電極を含み、
   前記温度センサーは前記最短の電流経路の皮膚の温度を検出する装置。
2. 前記電極の各々と前記皮膚との接触の品質を検出するように動作するメカニズムは更に、前記皮膚と適正な接触にある電極の数を決定する、請求項１による装置。
3. 前記皮膚治療プロトコルに従って個別の電極に前記ＲＦ電圧を供給するように動作するＲＦ発生器を更に含み、
   供給された前記ＲＦ電圧は、ＲＦテスト電圧及び皮膚治療電圧からなる電圧のグループの少なくとも１つである、請求項１による装置。
4. 前記ＲＦテスト電圧は５０ボルト未満である、請求項３による装置。
5. 前記電極の間の皮膚のインピーダンスを監視する少なくとも１つの電極−皮膚接触センサーを更に含み、
   前記電極−皮膚接触センサーは、コントローラ電極−皮膚接触ステータスを提供するように動作する、請求項１による装置。
6. 少なくとも１つの電極がキャリア上に位置し、
   前記キャリアは、再使用可能又は廃棄可能なキャリアからなるキャリアのグループの少なくとも１つであり、
   前記電極は、弾性又は剛性の電極からなるグループの少なくとも１つである、請求項１による装置。
7. 前記装置はさらに、
   基板と、
   皮膚に電圧を印加する小型の電極のアレイを取り囲むか又はその側面に位置する戻り電極と、
   複数の開口部と、
   を含んだ廃棄可能なキャリアを含む、請求項１による装置。
8. 前記開口部は、前記装置の先端上に位置するＬＥＤを受け入れるように構成されそのようなサイズを有し、
   前記ＬＥＤは、前記廃棄可能なキャリアのための位置合せピンとしての役目を果たす、請求項７による装置。
9. 前記皮膚に電圧を印加する小型の電極は、２０００μｍ未満の直径を有する、請求項１による装置。
10. 前記皮膚に電圧を印加する小型の電極は、１００から２０００μｍの直径を有する、請求項１による装置。
11. 前記電極は、皮膚治療の過程で前記複数の個別の小型の、皮膚に電圧を印加する電極が、複数の皮膚位置において前記皮膚と接触するように構成される、請求項１による装置。
12. 前記複数の個別の小型の、皮膚に電圧を印加する電極の少なくとも１つが、戻り電極によって取り囲まれている、請求項１による装置。
13. 前記電極の各々、前記電極のグループ及び前記皮膚の温度を測定して前記温度をコントローラに通信するように動作する温度センサーを更に含む、請求項１による装置。
14. 治療される皮膚セグメントを照射するように動作する好適な波長の少なくとも１つの光源を更に含む、請求項１による装置。
15. 個人美容皮膚治療のための装置であって、
    複数の小型の、皮膚に電圧を印加する電極を有するキャリアであって、前記電極の少なくとも１つが任意の一時において前記皮膚に接触するように配置されたキャリアと、
    少なくとも１つの電極−皮膚接触検出メカニズムと、
    前記メカニズムと通信して前記電極−皮膚接触ステータスに関する情報を前記メカニズムから受け取り、前記情報及び予め決められたプロトコルに従って前記少なくとも１つの電極によって印加された電圧のレベルを変更するように動作するコントローラと、
    温度センサーと
    を含み、
    前記複数の小型の、皮膚に電圧を印加する電極は、戻り電極に取り囲まれ、かつ、前記戻り電極との間に最短の電流経路を形成する電極を含み、
    前記温度センサーは前記最短の電流経路の皮膚の温度を検出する装置。
16. 前記コントローラは、前記電極−皮膚接触ステータスの信号に基づいて、前記皮膚にＲＦ電圧を印加する電極の数を制限する、請求項１５による装置。
17. 前記コントローラは、前記電極−皮膚接触ステータスの信号及び予め決められた治療プロトコルに基づいて、治療パラメータと、前記皮膚にＲＦ電圧を印加する電極の数との少なくとも１つを変更する、請求項１５による装置。
18. 前記皮膚にＲＦ電圧を印加する電極は、皮膚表面から等距離に離間した皮膚層を加熱するように動作する、請求項１又は１５による装置。
19. 前記電極は、単極的又は双極的動作モードで動作する、請求項１又は１５による装置。
20. 前記電極はグリッド上に位置し、
    ２つの隣接する電極の間の距離が両方向で等しい、請求項１５による装置。
21. 前記電極は、皮膚切除形成に繋がり得る高密度電流の形成を避けるべく選択された直径を有する、請求項１５による装置。
22. 皮膚治療ステータスを検出してそのステータスを前記コントローラに通信するように動作する皮膚切除検出メカニズムを含む安全性確保手段を更に含む、請求項１５による装置。
23. 前記小型の、皮膚に電圧を印加する電極は、２０００μｍ未満の直径を有する、請求項１５による装置。
24. 前記小型の、皮膚に電圧を印加する電極は、１００から２０００μｍの直径を有する、請求項１５による装置。
25. 個人美容皮膚治療のための装置であって、
    複数の小型の、皮膚に電圧を印加する電極を有するキャリアを含んだ手持ちケースであって、前記電極の少なくとも１つが任意の一時において前記皮膚に接触するように配置された手持ちケースと、
    前記複数の小型の電圧印加電極の各々に個別にＲＦ電圧を提供するように動作するＲＦ電圧源と、
    前記ＲＦ電圧源の動作を制御して前記複数の小型の、皮膚に電圧を印加する電極の各々にＲＦ電圧を供給するように動作するコントローラと、
    温度センサーと
    を含み、
    前記複数の小型の、皮膚に電圧を印加する電極は、前記電極の各々が戻り電極によって取り囲まれたアレイに配置され、
    前記電極の中心と前記戻り電極との間の最も大きな距離が、前記戻り電極の最大の寸法の半分であり、
    前記温度センサーは、前記電極の中心と前記戻り電極との間の最短経路において前記キャリア上に位置する装置。
26. 前記戻り電極は、前記複数の小型の、皮膚に電圧を印加する電極の１つより多くの電極の側面に位置する、請求項２５による装置。
27. 前記戻り電極は、前記複数の小型の、皮膚に電圧を印加する電極のアレイの側面に位置する、請求項２５による装置。
28. 個人美容皮膚治療のための装置であって、
    複数の小型の、電圧を印加する電極を有するキャリアであって、前記電極の少なくとも１つが任意の一時において前記皮膚に接触するように動作するように配置されたキャリアと、
    少なくとも１つの電極−皮膚接触検出メカニズムと、
    前記メカニズムと通信して前記電極−皮膚接触ステータスに関する情報を前記メカニズムから受け取り、安全な皮膚治療を可能とすべく同時に稼動される電極の数を制限するように動作するコントローラと、
    温度センサーと
    を含み、
    前記複数の小型の、電圧を印加する電極は、戻り電極に取り囲まれ、かつ、前記戻り電極との間に最短の電流経路を形成する電極を含み、
    前記温度センサーは前記最短の電流経路の皮膚の温度を検出する装置。
29. 治療プロトコル及び治療プロトコルパラメータを設定するコントローラを更に含み、
    前記治療プロトコルパラメータは安全性と非切除的治療状態の少なくとも１つを確かなものとするように選択される、請求項２８による装置。
30. 前記装置は更に、皮膚に電圧を印加する特定の電極に専用の１つ以上のピクセルを有するディスプレイも含む、請求項２８による装置。
31. 前記コントローラは前記電極の各々と通信し、
    前記ディスプレイは、前記電極−皮膚接触検出メカニズムの入力に基づく前記電極の各々の接触及び活動のステータスに対応する光周波数で、特定の電極に専用の１つ以上のピクセルを照射することによって、前記電極の各々の接触ステータスを表示する、請求項３０による装置。
32. 前記ディスプレイは更に、表示時における治療対象エリアのマップ及び動作不能な電極を含む情報も提供する、請求項３０による装置。
33. 前記ディスプレイは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、液晶（ＬＣＤ）、及びカスタマイズされたＬＥＤディスプレイからなるディスプレイのグループの１つである、請求項３０による装置。

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