CN104736089A - 用于处理人体组织的无创装置 - Google Patents

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Abstract

一种包括组合式能量施加器、温度传感器和控制电路的装置，所述组合式能量施加器包括能以双极模式操作用于施加RF能的分隔开的RF电极、用于施加热能的一个或更多个热能元件以及用于施加光能的一个或更多个光能元件，所述温度传感器装配在组合式能量施加器中用于检测产生到患者皮肤的温度，所述控制电路被编程为选择所述RF能、光能和热能中的哪一个施加到皮肤，所述温度传感器在控制环内操作，控制电路根据所感测的反馈温度来控制能量。

Description

用于处理人体组织的无创装置
发明领域
本发明涉及一种用于处理人体组织的无创装置和方法，并且尤其涉及一种结合RF(射频)能量、光能和热能用于在患者的皮肤上外用的装置，诸如用于处理皮肤(例如，皱纹去除、皮肤再生等等)，或者用于对人体脂肪、脂肪团进行真皮下处理，进行皮肤拉紧等等。
发明的背景
对皮肤的上层、表皮以及真皮执行处理以获得更年轻和更好的皮肤外观。在处理皮肤中的各种损伤，诸如色素性病变和脉管损伤、皱纹和细纹方面，光疗是很有效的工具。建议使用激光和非相干光能，其中脉冲式光能加热所选择的损伤而不对周围组织造成伤害。
脂肪团是通常出现在大腿、髋部和臀部上的公知的皮肤状态。脂肪团具有在皮肤的表面产生浅凹外观的效果。在人体中，皮下脂肪通过称作纤维中隔的组织网络包含在皮肤之下。当在纤维中隔的结构中存在不规则时，脂肪小叶能够突出到在中隔的锚定点之间真皮中形成脂肪团的外观。
多余的脂肪组织是不同的问题的原因，例如肥胖、脂肪团、皮肤松弛以及皱纹。通过减少脂肪细胞的尺寸，皮肤的外层的外观能够得到改善。真皮下层中脂肪组织的减少能够帮助减少体重、减少脂肪团、减轻皮肤松弛、减少深度皱纹以及进行身体重塑。脂肪含量的减少也能引起皮肤拉紧。皮肤中产生皱纹是因为胶原纤维的破坏和脂肪穿透皮肤的真皮层。RF能已经被用于减少真皮下层中的脂肪组织。
发明概述
本发明致力于提供无创的装置和方法，其结合RF能、光能和热能用于在患者的皮肤上外用，如下文更为详细地描述。
在一个实施例中，所述装置结合三种能量：双极RF能，诸如用于深度真皮下加热、胶原拉紧和皱纹；热能，诸如用于表皮、皮肤纹理的表面处理以及毛孔减少；以及光能，其能够穿透(例如，深达1.8mm)以对色素性病变、细纹、皱纹进行表面处理以及进行胶原结构的重建。所述装置能够利用所有能量一起进行工作或者通过在一些或全部能量之间交替的其合适组合来进行工作。在一个装置中结合所述三种能量使得能够以均一的温度同时处理皮肤从表皮到真皮下脂肪的所有层(例如，对于面部皮肤深达5mm，而对于身体皮肤深达12mm)。这种处理对于面部皮肤再生是理想的，主要利用双极RF能来通过拉紧处理皱纹，利用加热和光来处理细纹、皮肤纹理、色素性病变和表面脉管。
在另一个实施例中，所述装置可利用更深的真皮下加热用于处理脂肪团和进行身体的皮肤拉紧。
各个实施例还包括皮肤温度传感器以持续检测皮肤温度，这使得能够据此来调节能量以避免任何可能的不良效果。
在一个实施例中，使用控制电路来选择将RF能、光能和热能中的哪一个施加到皮肤，所述温度传感器在控制环内操作，所述控制电路根据所感测的反馈温度来控制能量。例如，可在第一持续时间内施加RF能和热能，并且在第二持续时间内施加热能和光能。可替代地，在第一持续时间内施加RF能、热能和光能，并且在第二持续时间内施加热能和光能。作为另一种替代，可以在第一持续时间内施加RF能和热能，并且在第二持续时间内施加RF能、热能和光能。这存在很多更多的可能并且这些示例是非限制性的。
附图简述
本发明的这些和另外的构造特征和优点将根据接下来参照附图对本发明实施例的描述而更容易地理解，这些实施例仅以示例的形式给出，其中：
图1是根据本发明的实施例构造和操作的利用三种模态(RF能、光能和热能)的任意组合处理皮肤的装置的简化图示说明；
图2是根据本发明的另一实施例构造和操作的利用三种模态(RF能、光能和热能)的任意组合处理皮肤的装置的简化图示说明；
图3A-3B是图1的装置的简化截面示意图，示出了其内部组件，图3B是装置处理头的放大示意图；以及
图4A-4B是图2的装置的简化截面示意图，示出了其内部组件，图4B是装置处理头的放大示意图。
具体实施方式
现参照图1，并特别地参照图3A-3B，其示出了根据本发明的非限制性的实施例构造和操作的用于利用三种模态(RF能、光能和热能)的任意组合处理皮肤的装置10。
装置10包括组合式能量施加器12(也称为处理头12)，其从握持部14轴向延伸。所述组合式能量施加器12包括RF电极16，诸如但不限于以双极模式操作的三个分隔开的电极。例如，两个外部电极可以是负的而中间电极是正的。非限制性地，RF电极16的操作参数可以是1MHz的RF频率(正弦波形)，RF处理功率最大为25W。所述RF频率能够变化(非限制性地，在0.5-3MHz范围内)，并且功率能够变化(非限制性地，在1-25W范围内)；本发明并不限于这些值。所述双极RF能对于例如深度真皮下加热、胶原拉紧和皱纹特别有效。
同一电极16还用来施加热能。在这一操作模式中，利用电流(通常是DC但也可以是AC)对一个或更多个电极加热并通过热辐射(或者红外辐射)、对流或者传导或者其组合将热量传递到表皮。可替代地，所述电极可由RF能加热(单极或者双极或者其组合)。作为另外的替代，所述电极可由电流和RF能的组合进行加热。在又一替代中，可以有非电极加热源17(在图3B中以虚线示出)，诸如但不限于，红外加热器，卤素灯，电的、光学和化学的热源以及它们的任意组合。
非限制性地，操作参数可以是加热功率最大为5W，以及电极温度截止到39℃。处理温度可以是41℃。本发明并不局限于这些值。热能的施加对于例如表皮、皮肤纹理的表面处理和减少毛孔特别有效。
组合式能量施加器12包括一个或更多个光能元件18，其发射相干或非相干光。在一个优选实施例中，光能元件18是LED，但是也可以使用其它元件，例如白炽灯、激光(诸如激光二极管)，或者充气灯。由光能元件18发射的光可以是连续的或者脉冲式的。例如，非限制性地，所述光波长可以是645nm(或者在约450-10，000nm范围内)的CW(连续波)或者具有大约10毫秒-1秒的脉宽，以及功率最大为100mW(可替代地，能量注量为大约0.5-100J/cm2)。所述光可以在移动至皮肤上的其它处理位点之前作为单个脉冲在皮肤上一个位置处传递或者作为一系列脉冲在皮肤上一个位置处传递。LED光能能够穿透达1.8mm以对色素性病变和细纹进行表面处理。
RF电极16可以安装在皮肤接合元件22内并通过该皮肤接合元件22。所述光能元件18可以安装在位于皮肤接合元件22之后的衬底24上。衬底24也可以支撑电极16。皮肤接合元件22优选至少在来自光能元件18的光能穿过的区域内是透光的。皮肤接合元件22例如可以由聚碳酸酯或其它透明材料制成。皮肤接合元件22可以直接施加到皮肤上或者可替代地通过诸如凝胶、膏状物等等的传导介质施加。
温度传感器26组装在组合式能量施加器12中，诸如在皮肤接合元件22靠近中间电极16的部分，用于检测皮肤温度。在所示出的实施例中，温度传感器26是红外(IR)温度元件。本发明并不局限于此，而温度传感器26可替代地可以是热敏电阻(正系数或负系数)、热晶体管、热电偶以及其它。温度传感器26可以在控制环内操作，控制电路28(图3A)根据所感测的反馈温度来控制或切断能量。所述控制电路28编程为选择三种类型能量(RF能、光能和热能)中的哪一种被施加到皮肤。可以设置通断开关27(图1)和其它控制开关或者显示器。
因此，装置10能够一起施加所有三种能量，或者通过控制电路28的软件调节能够在三种能量之间交替。将三种能量组合在一个装置中使得能够处理皮肤的所有层，从表皮向上并同时包括深达5mm的真皮下脂肪，同时产生41-42℃的均一的温度。这种处理对于面部的皮肤再生是最理想的，主要利用双极RF能通过拉紧来处理皱纹，利用热量和光能来处理细纹、皮肤纹理、色素性损伤和表面脉管。皮肤温度控制传感器26提供安全特征以消除任何可能的不良反应。
如上所述，控制电路28的软件能够自动控制能量循环并在能量类型之间交替。一些非限制性的示例包括30秒施加RF和IR热量，并且然后30秒施加IR热量和光能，或者45秒施加RF和热量和仅15秒施加IR和光，或者持续一起施加所有能量。通过软件有多种可能的组合用于施加能量。可根据所存储的患者历史或者根据临床研究进行微调。
现参照图2，并特别参照图4A-4B，其示出了根据本发明另一个非限制性实施例构造和操作的利用三种模态(RF能、光能和热能)的任意组合处理皮肤的装置30。
装置30与装置10相似，具有由同样的附图标记指代的同样的元件。在所示出的实施例中，装置30包括6个电极16(与装置10只有3个不同)，而RF电极16之间的距离比装置10中的要宽。由于这一更宽的距离，真皮下加热会更深(例如，深达10mm)，这使得装置30能有效处理更深的人体组织，诸如或者用于处理脂肪团和用于人体的皮肤拉紧。
在所示出的实施例中，装置30包括5行光能元件18。内部的两行电极16被温度传感器26隔开。握持部14直接远离组合式能量施加器12延伸，这与装置10中的轴向延伸不同。皮肤接合元件22至少在来自光能元件18的光能通过的区域23内是透光的，并且可在光能不通过的区域由不同的材料(例如，热传导或热绝缘材料)制成。
装置30关于RF电极16的操作参数可以是，非限制性地，RF频率为1MHz(正弦波形)，RF处理功率最大为25W(与装置10的15W不同)；本发明并不局限于这些值。非限制性地，热操作参数可以是热功率最大为10W(与装置10的5W不同)，而电极温度可以截止为39℃。处理温度可以是41℃。非限制性地，光波长可以是630nm，并且功率最大可以是400mW(与装置10的100mW不同)。
本领域技术人员将会意识到本发明并不局限于上文所具体示出和描述的内容。而本发明的范围不仅包括上文描述的特征的组合和子组合，还包括本领域技术人员在阅读上文描述后所能做出的且现有技术中不存在的其修改和变形。

Claims (16)

1.一种装置，包括：
组合式能量施加器，所述组合式能量施加器包括能以双极模式操作用于施加RF能的分隔开的RF电极、用于施加热能的一个或更多个热能元件、以及用于施加光能的一个或更多个光能元件；
装配在所述组合式能量施加器中的用于检测患者皮肤温度的温度传感器；以及
控制电路，所述控制电路被编程为选择RF能、光能和热能中的哪一个施加到皮肤，所述温度传感器在控制环内操作，所述控制电路根据所感测的反馈温度来控制能量。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述RF电极是所述一个或更多个热能元件。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或更多个热能元件包括一个或更多个非电极热源。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或更多个光能元件发射非相干光。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或更多个光能元件发射相干光。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或更多个光能元件包括LED。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述RF电极包括三个或更多个电极。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述RF电极包括六个或更多个电极。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述RF电极具有的RF频率为1MHz(正弦波形)，并且RF处理功率最大为15W。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述RF电极具有的RF频率为1MHz(正弦波形)，并且RF处理功率最大为25W。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述RF电极安装在皮肤接合元件中。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述组合式能量施加器从握持部延伸。
13.一种方法，包括：
利用组合式能量施加器以及装配在所述组合式能量施加器中的用于检测患者皮肤温度的温度传感器，向皮肤施加能量，所述组合式能量施加器包括能以双极模式操作用于施加RF能的分隔开的RF电极、用于施加热能的一个或更多个热能元件、以及用于施加光能的一个或更多个光能元件；以及
使用被编程为选择RF能、光能和热能中的哪一个施加到皮肤的控制电路，所述温度传感器在控制环内操作，所述控制电路根据所感测的反馈温度来控制能量。
14.根据权利要求13所述的方法，包括在第一持续时间内施加RF能和热能，并且在第二持续时间内施加热能和光能。
15.根据权利要求13所述的方法，包括在第一持续时间内施加RF能、热能和光能，并且在第二持续时间内施加热能和光能。
16.根据权利要求13所述的方法，包括在第一持续时间内施加RF能和热能，并且在第二持续时间内施加RF能、热能和光能。
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