CN101314067B - 消除多余脂肪的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除多余脂肪的方法及装置，该方法包括：a.通过负压装置将靶区皮肤及皮下组织吸起来定位在二个可移动的消脂处理容器中；b.将能破坏脂肪细胞的能量引导到上述容器中的人体脂肪区域，进行消脂。该装置包括能产生破坏脂肪细胞能量的能量发生装置，设置有操作手柄，操作手柄呈凹腔状，所述的能量发生装置设置于操作手柄凹腔内壁，操作手柄设置有真空负压吸引装置。本发明的方法及装置通过同时或者分别向患者靶区域发射高强度聚焦超声和激光，能够选择性的溶解靶区域的脂肪组织，并且不伤害到脂肪组织周围的血管、神经和肌肉等相邻组织，从而达到纤体瘦身的目的。而超声波及光学成像探测器能实时监测手术进展，及时调整治疗方案。

Description

消除多余脂肪的装置

技术领域

本发明涉及一种消除脂肪的设备，尤其涉及一种无创体外溶脂设备。

背景技术

永久性的从人体中祛除脂肪，一直以来是人们很难实现的愿望。节食并不对所有的人都有效，而且不能针对特定的部位消除多余的脂肪。

通常，人体的已经生成的脂肪细胞随着脂肪的积累和减少而肥大或者萎缩，但是其数量基本不会发生改变。如果脂肪细胞之后被破坏，那么其中大约70％的脂肪不会恢复。

传统的破坏脂肪细胞的方法是吸脂疗法，即通过手术去除靶区中部分或者全部的脂肪细胞层。这种方法具有侵入性，手术治疗的过程很长且痛苦。吸管在组织中的机械移动很容易损伤血管和神经，引起术后的不良副作用。手术过程可能会造成大量的出血，有一定的风险性。同时，这种吸脂的方法对于医生的技术和经验有很高的要求，手术的过程也会大大消耗医生的体力。

为了保留一定的皮下组织支撑皮肤，以使治疗之后局部的皮肤恢复正常，脂肪细胞必须在小的、分离的区域进行破坏，同时破坏的量又必须达到一定程度才有效果。以前传统的方法几乎不能满足这种要求。

另外，也有人尝试用超声的热效应选择性地破坏脂肪细胞，但是太高的能量将损害周围的血管和神经组织，而能量不高的话，又将大大延长治疗的时间，仍然不是一个理想的方法。美国专利号5,884,631，发明人Silberg提出了一种利用大约20KHz的超声波能量来破坏脂肪细胞之间的连接组织，然后再吸出脂肪细胞。Silberg所使用的超声波能量是没有聚焦的，这种没有经过聚焦的能量可能不太有效，因为超声能量大部分散射到深层的组织中。

体外溶脂的技术也有研究，然而大部分是利用超声波或者激光一种形式的能量作用目标组织，没有双管齐下的方法，也少有在治疗的同时成像监控的设备。

经过对现有技术文献的检索发现：中国专利申请号为01821686.2，公开时间为2004年3月24日，专利名称为：“非侵入式超声波人体外形修复”。该发明提供了一种溶解脂肪组织的方法与系统，它包括将超声波能量导引至该区域内含有脂肪组织的多个目标体积，从而有选择地溶解这些目标体积内的脂肪组织，但通常不溶解这些目标体积内的非脂肪组织，而且它包括这多个目标体积的计算机跟踪而不管该人体是否运动。该发明虽然是一种非侵入的方法，然而它仅仅应用了超声波一种能量方式，无法通过激光能量来实现溶脂，并且没有超声波实时成像的功能，不能很好的监控脂肪细胞的变化。无法针对具体病人的情况及时改变治疗方法。

美国专利6,071,239提出了一种体外超声溶脂的方法。该种方法是使用高强度聚焦超声能量同时作用靶区的多个焦点区域，改变超声换能器的相位以得到不同的作用模式。该方法仅仅使用一种能量：高强度聚焦超声，由于它利用的是超声波的热效应来破坏脂肪组织，因此它还需要一个冷却装置。此外，这种设备在聚焦定位和作用部位的预判上需要特定的算法，实现上比较复杂，而且还不够准确。

由此可以看出，传统的吸脂伤害大，风险高，副作用强；而已有的体外溶脂的技术也存在很多的缺陷，因此这类的治疗方法和系统有待进一步地完善和改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种使用非侵入式消脂方法的装置，该装置能把人体靶区的脂肪通过真空吸引的方法定位在操作手柄中，并导入能破坏脂肪细胞的能量，达到定点去脂的效果。

对于本发明的消除多余脂肪的装置来说，上述技术问题是这样加以解决的：该装置包括能产生破坏脂肪细胞能量的能量发生装置，该消除多余脂肪装置设置有操作手柄，操作手柄呈凹腔状，所述的能量发生装置设置于操作手柄凹腔内壁，操作手柄设置有真空负压吸引装置。

所述的能产生破坏脂肪细胞能量的能量发生装置为超声波能量发生装置和激光能量发生装置，所述的超声波能量发生装置包括相互电连接的超声换能器、驱动电路和控制器；所述的激光能量发生装置包括端部带有激光聚焦透镜的激光光纤和激光发生器；超声换能器和带有激光聚焦透镜的激光光纤设置于操作手柄凹腔内壁。

在所述的操作手柄凹腔内壁最好还设置有超声波及光学成像探测器，探测器与监控系统电连接。所述的监控系统可以为显示器；监控系统也可以包含有数据处理仪，并且监控系统和控制器电连接。所述的驱动电路与所述的超声换能器耦合连接。

本发明的工作过程和工作原理是：在对预先定好的目标区域进行作用之前，以及进行作用的同时，先用真空负压将目标区域的一部分皮肤连同皮下组织吸引起来，以便于能量更好地聚焦于皮下的脂肪组织，更少的损害周围的组织，同时将皮肤及皮下组织吸引起来置于操作手柄凹腔中也能提高能量的作用效率。然后能产生破坏脂肪细胞能量的能量发生装置产生能量同时或者分别作用于靶区(可以是超声波能量发生源和激光源产生超声能量和特定波长的激光，通过操作手柄上的超声换能器以及光纤同时或者分别作用于靶区)，破坏脂肪细胞，使之破裂、液化。最后破坏的脂肪细胞会像人体摄入的脂肪一样被肝脏消化。

本发明的方法和装置采用了独有的负压吸引定位、并导入能量予以消脂，将靶区脂肪置于四周去脂能量的包围之中，既提高了去脂能量的效率与强度，也有效地避免了损伤到周围的血管和神经组织；这不同于其他的设备，不采用复杂的计算机算法确定治疗区域和治疗流程；而真空吸引的方法也使医生可以方便地在人体表面移动消脂处理容器(即操作手柄)，确定作用的区域，去脂效果、强度易于控制，而且人体也可以带着处理容器在一定范围内做适当的活动，具有很大的灵活性。

本发明的方法和装置所使用的能破坏脂肪细胞的能量可以是单一的超声波能量、激光能量或其它能量，更可以是上述能量的混合使用，从而达到最佳的去脂效果。对于超声波能量可以通过与其耦合连接的驱动器来调整大小及聚焦的部位；而激光能量可以通过设置于端部的透镜或透镜组来调节其聚焦部位、辐射面积，在光纤探头上安装聚焦镜，将特定波长的激光聚焦到一点，由于生物体的复杂性，激光将在组织中发生散射，最终形成能量场，其能量最高的区域将会是靶区的皮下脂肪组织。

为了对去脂强度、效果予以实时的监控，本发明的方法和装置采用在消脂处理容器(即操作手柄)的内壁上设置超声波及光学成像探测器，在治疗进行的同时，有一部分的超声波能量被反射回来，探测器接收到这部分的能量之后就可以对靶区进行超声波成像，通过监视系统就可以实时地观察治疗进展和效果，及时调整治疗方案。光学探测器也可以通过透过组织的激光进行光学成像。这样就可以使我们实时地监测组织变化和治疗效果，及时调整治疗方案。以使治疗过程更有针对性也更安全。所以，该方法可以安全有效地达到溶脂瘦身的效果。

作为一种数据化、自动化的优化方案，所述的监控系统可以包含有数据处理仪，监控系统与控制器连接后，其中数据处理仪将从成像探测器接收的数据信号与预设值比较，然后向控制器发出判断信号，由控制器发出控制信号，从而实现自动化操作。

附图说明

图1为本发明消除多余脂肪的装置中操作手柄的内部结构示意图；

图2为本发明消除多余脂肪的装置中使用的超声波换能器的示意图；

图3为本发明消除多余脂肪的装置中使用的激光光纤的示意图；

图4为本发明消除多余脂肪的装置监视控制的模块原理示意图；

图5为本发明消除多余脂肪装置中操作手柄沿人体表面移动的示意图。

图中：1.超声换能器    2.驱动电路    3.控制器

4.超声能量将会聚焦于目标区域内的特定位置

5.激光发生器    6.激光光纤    7.超声波及光学成像探测器

8.皮下组织    9.操作手柄    10.聚焦透镜

11.监控系统

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明：

如图1、2、3、4所示，本发明的消除多余脂肪的装置包括半圆柱型超声换能器1、驱动电路2、控制器3、激光发生器5、激光光纤6、真空负压吸引装置、超声波及光学成像探测器7、消除多余脂肪装置操作手柄9，激光聚焦透镜10、监控系统11。

操作手柄9呈凹腔状(如图1所示)，其上设置接口连接负压泵，可以抽取操作手柄凹腔内的空气形成真空状态，从而将操作手柄所对的人体目标区域的皮肤以及皮下组织8一同吸引起来，使能量作用更具有选择性，高效率，同时也方便医生移动手柄。负压泵抽吸操作手柄和皮肤之间的空气使其变为负压状态，就被吸引起来了，为治疗做准备；

将半圆柱型超声换能器1排列在操作手柄9的内壁，直接与被吸入操作手柄9的皮肤相接处，每个换能器1都外接驱动电路2。驱动电路发出驱动信号，则换能器1就会发射超声波能量作用于局部皮肤和皮下的脂肪组织8。如图2所示，该超声能量将会聚焦于目标区域内的特定位置4，这样超声能量就可以通过和组织作用的热效应以及空化效应破坏脂肪细胞。由于换能器前端发射面的几何形状，其所发射的能量可以聚焦于皮下一定深度处的一点。

驱动电路2与每一个换能器1耦合，它是超声能量的发生源又被控制器3所调制，能使超声换能器1发出超声能量；控制器3可以通过控制每个驱动信号的相移值，来调整聚焦区域的深度。

上述的超声能量是指频率在2-10MHz的超声波，最佳工作频率为4-6MHz。

在操作手柄9的内壁还设置有端部带有激光聚焦透镜10的激光光纤6，聚焦透镜10是可以根据辐射部位和面积调节焦距，从而可以控制辐射面积和深度的光学透镜或光学透镜组。激光光源是能发射810nm、980nm、1064nm、1320nm或1550nm等波长激光的半导体激光或者Nd:YAG激光。所述的激光光纤是是传输能量的多模光纤。

使用的激光的特定波长可以是810nm、980nm、1064nm、1320nm或1550nm等。

在操作手柄9的一侧与超声换能器和激光光纤相对应地安装有成像探测器7，探测器再与与监控系统连接，监控系统可以是显示屏。通过探测透过组织的激光能量来成像，可以使医生直接从外接的显示屏上观察作用区域的变化情况，及时调整治疗方案。

上述的监控系统11也可以还包括数据处理仪，该数据处理仪输出端与控制器3连接，数据处理仪将从成像探测器7接收的数据信号与预设值比较，然后向控制器3发出判断信号，由控制器发出控制信号，从而实现成像、监控和控制的数据化、自动化。

被上述导入能量破坏的脂肪细胞将会被人体自然的消化。从而达到纤体瘦身的疗效。

操作时，将本发明消除多余脂肪装置的操作手柄9置于人体皮肤的目标区域，启动设置于手柄9上的负压泵，将目标区域的皮肤及皮下脂肪吸入手柄9空腔内，然后启动超声波发生装置和激光发生装置，通过驱动电路、控制器来调整激光能量的大小及聚焦部位，通过光学透镜调节激光能量的大小及聚焦部位，以便选择性的溶解脂肪细胞；同时可以通过设置于操作手柄9内壁的超声波及光学成像探测器7及与其连接的监控系统11实时观察融脂的进展情况，做出及时的调整。

而本发明所用的能破坏脂肪细胞的能量除了上述的超声波能量和激光能量之外，还可以利用光子、射频、微波等能量，及利用其相关的发生装置，同样也是本发明的方法和装置所保护的范围。

Claims (4)

1.一种消除多余脂肪的装置，该装置运用消除多余脂肪的方法，该方法包括a.通过负压装置将靶区皮肤及皮下组织吸起来定位在一个在皮肤上可移动的消脂处理容器中；b.将能破坏脂肪细胞的能量引导到上述消脂处理容器中的人体脂肪区域，进行消脂；该装置包括能产生破坏脂肪细胞能量的能量发生装置，其特征在于：该消除多余脂肪装置设置有操作手柄(9)，操作手柄(9)呈凹腔状，所述的能量发生装置设置于操作手柄(9)凹腔内壁，操作手柄(9)设置有真空负压吸引装置；

所述的能产生破坏脂肪细胞能量的能量发生装置为超声波能量发生装置和激光能量发生装置，所述的超声波能量发生装置包括相互电连接的超声换能器(1)、驱动电路(2)和控制器(3)；所述的激光能量发生装置包括端部带有激光聚焦透镜(10)的激光光纤(6)和激光发生器(5)；超声换能器(1)和带有激光聚焦透镜(10)的激光光纤(6)设置于操作手柄(9)凹腔内壁。

2.根据权利要求1所述的消除多余脂肪的装置，其特征在于：在所述的操作手柄(9)凹腔内壁设置有超声波及光学成像探测器(7)，探测器与监控系统(11)电连接，所述的监控系统(11)为显示器。

3.根据权利要求2所述的消除多余脂肪的装置，其特征在于：所述的监控系统(11)还包含有数据处理仪，监控系统(11)和控制器(3)电连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的消除多余脂肪的装置，其特征在于：所述的驱动电路(2)与所述的超声换能器(1)耦合连接。

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