CN105451679B - 用于皮肤的点阵射频治疗的装置和方法 - Google Patents
用于皮肤的点阵射频治疗的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于通过加热至少一个分立皮肤体积来治疗皮肤的系统和方法,该系统包括能够可逆地连接到至少一个敷贴器的至少一个治疗头。治疗头包括一个或更多个电极,其中电极具有一个或更多个间隔开的突出导电元件。突出导电元件以高度A和斜边B的尺寸为特征,其中比值A/B在预定范围内,并且突出导电元件在分立位置处刺入皮肤表面。电极被配置成对分立位置周围的皮肤体积施加能量,以加热皮肤体积。敷贴器包括能量发生器,该能量发生器被配置成借助于电极和间隔开的突出导电元件对皮肤体积施加能量。
Description
技术领域
本发明总体上涉及用于通过对皮肤的一部分施加能量以使得皮肤发热、凝固或换肤(resurface)来治疗皮肤的装置和方法。能量可以为射频(RF)能量。
背景技术
由于没有皱纹或脂肪团的紧致皮肤具有更年轻且更吸引人的外观,所以改善皮肤的外观已经成为许多美容产品和美容手术许多年以来的目标。除了与年龄有关的变化之外,皮肤还承受暴露于化学伤害和物理伤害,例如烟草、化妆品、美容以及来自太阳和其他源的辐射。这些因素造成胶原蛋白合成的减少、弹性降低和出现皱纹。使皮肤紧致的一些主要方法是当今常见的实践。手术方法具有与麻醉、手术并发症以及可能产生疤痕的愈合过程有关的缺点。化学脱皮方法通常涉及对皮肤的最外层——表皮——造成伤害,这可能引起变色。
例如,如在化妆品组织换肤治疗中那样,对各种组织的可见表面进行许多部分剥脱性手术以改善其外观。存在供皮肤治疗使用的不同的基于能量的装置。一大类是基于激光的装置,包括剥脱性激光器例如CO2激光器,以及非剥脱性激光器例如光纤激光器。这样的装置是高效的、产生良好的治疗效果,但是仅限于由有资格的医师操作并且通常具有高的成本。
近来,开发了射频电流装置以提供与基于激光的装置的效果相似的效果。电流通过电极(有时候为针状物)的阵列被传送至组织。与激光相比,在RF装置中,当同时激活装置中的所有电极时,电能可以同时被传送至组织中的多个位置。这样的方法的缺点在于,由于所有能量同时被传送至组织,所以治疗会非常疼痛。另外,由于所有电极并联地电连接,所以即使使用电流控制源,由于电极下面的组织的阻抗的变化,在不同的电极中电流可能不同。最后,装置通常适于在受限制的阻抗范围内操作,并且因此,装置不足够灵活以与不同类型或尺寸的治疗头一起使用。
因此,提供用于通过对皮肤施加能量以使得皮肤发热、凝固或换肤来治疗皮肤的改进的装置和方法是长远的切身需求。能量可以为RF能量。
发明内容
本发明的目的是公开用于通过对皮肤施加能量以使得皮肤发热、凝固或换肤来治疗皮肤的装置和方法。能量可以为RF能量。
本发明的另一目的是公开一种用于通过加热至少一个分立皮肤体积来治疗皮肤的系统,包括:
a.包括N个电极的至少一个治疗头,N为大于或等于1的整数;至少一个所述电极具有至少一个间隔开的突出导电元件;至少一个所述突出导电元件以高度A和斜边B的尺寸为特征,至少一个所述突出导电元件被配置成在至少一个分立位置处刺入皮肤表面;至少一个所述电极被配置成对所述至少一个分立皮肤体积施加能量以加热所述至少一个分立皮肤体积;以及
b.包括至少一个能量发生器的敷贴器,所述至少一个能量发生器被配置成借助于所述至少一个电极和所述至少一个间隔开的突出导电元件对所述至少一个皮肤体积施加所述能量;
其中,比值A/B在预定范围内。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述比值A/B在约0.9至约0.995的范围内。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述治疗为RF治疗。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,至少一个所述能量发生器提供在以下范围中的至少一个范围内的电压:
a.所施加的电压在从约160V和320V RMS的范围内;
b.所施加的电压在从约180V和300V RMS的范围内;以及
c.所施加的电压在从约220V和280V RMS的范围内。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述突出导电元件中至少之一被配置成刺穿所述皮肤的角质层。
本发明的另一目的是公开该系统,所述至少一个分立皮肤体积为位于所述皮肤下的组织;此外,其中,所述至少一个分立皮肤体积为位于所述皮肤的角质层下的组织。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述敷贴器还包括适于调节所述能量的施加的至少一个控制单元。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述控制单元适于监视物理皮肤参数并且相应地改变所施加的能量。
本发明的另一目的是公开该系统,还包括适于将至少一个所述能量发生器可逆地连接到至少一个所述电极的至少一个开关。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,至少一个所述开关适于将M个电极同时连接到至少一个所述能量发生器,其中,M为从1至N的范围内的整数。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,比值M/N在从组中选择的范围内,所述组包括1/N至约10%;约10%至约25%;以及大于约25%。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,以下条件中的至少之一为真:
a.N为约40;
b.每个所述电极包括约1个与约5个之间的所述突出导电元件;
c.每个所述电极包括4个所述突出导电元件;
d.所述突出导电元件之间的距离为约1毫米;以及
e.所述突出导电元件的密度为约120个每平方厘米。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述突出导电元件基本上被成形为棱柱,所述棱柱以具有长度L和宽度W的矩形基部,具有长度L的两个四边形侧面以及具有所述高度A、所述斜边B和所述宽度W的两个三边形端面为特征,所述基部与所述电极结合。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,以下条件中至少之一为真:
a.所述长度L在约25微米至约500微米的范围内;
b.所述长度L为约150微米;
c.所述角θ在约10°至约50°的范围内;
d.所述角θ为约30°;以及
e.所述三棱柱的所述侧面具有选自一个组的形状,该组包括平坦、向内弯曲、向外弯曲、以及上述的任何组合。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述敷贴器还包括至少一个开关模块,所述至少一个开关模块包括至少一个开关,每个所述至少一个电极能够借助于至少一个所述开关可逆地电连接到至少一个所述能量发生器。
本发明的另一目的是公开该系统,该系统还包括用于冷却所述皮肤的至少一部分的机构,所述冷却机构选自一个组,该组包括:直接被施加至所述皮肤的预冷液;经由所述敷贴器中的管路被施加至所述皮肤的预冷液,所述管路与所述皮肤接触;被施加至所述皮肤的预冷喷雾;被施加至所述皮肤的低温喷雾;热电接触冷却器;以及上述的任何组合。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,以下条件中至少之一为真:
a.所述电极由选自一个组的材料组成,该组包括不锈钢、铜、金、导电聚合物以及上述的任何组合;以及
b.所述电极包括不锈钢。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述治疗头能够可逆地电连接至所述开关模块。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述敷贴器还包括至少一个接触器,所述至少一个接触器适于提供所述治疗头中所述电极的至少之一与所述开关模块中所述开关的至少之一之间的所述可逆电连接。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,以下条件中至少之一为真:
a.所述接触器基本上具有圆柱的形状,所述圆柱以主纵轴为特征;
b.所述接触器由选自一个组的材料组成,该组包括铜、钢、金、导电聚合物、以及上述的任何组合;以及
c.所述接触器包括不锈钢。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述接触器在与所述主纵轴平行的一侧的至少一部分上与所述电极物理接触。
本发明的另一目的是公开该系统,该系统还包括至少一个柔性连接器,其中,所述至少一个开关与至少一个所述电极之间的所述电连接经由所述连接器。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述连接器以类似弹簧的特性为特征。
本发明的另一目的是公开该系统,该系统还包括印刷电路板(PCB),所述印刷电路板适于提供所述至少一个开关模块、所述至少一个能量发生器和至少一个所述连接器之间的电连接。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,以下条件中至少之一为真:
a.激活所述电极的至少之一与停用所述电极的所述至少之一之间的在约5毫秒至约30毫秒的范围内的时长;
b.停用所述电极的至少之一与激活所述电极的所述至少之一之间的延迟时间在约1毫秒至约30毫秒的范围内;以及
c.停用所述电极的至少之一与激活所述电极的所述至少之一之间的延迟时间为约2毫秒。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,被激活的至少一个第一电极与被激活的至少一个第二电极之间的距离被最大化。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,所述装置包括多于一个治疗头以同时治疗多于一个身体部位。
本发明的另一目的是公开该系统,其中,以下条件中至少之一为真:
a.所述治疗头是用后即弃的;
b.所述敷贴器是能再用的;
以及上述的任何组合。
本发明的另一目的是公开一种用于治疗皮肤的装置,该装置包括:
a.包括N个电极的至少一个治疗头,N为大于或等于1的整数;至少一个所述电极具有至少一个间隔开的突出导电元件;至少一个所述突出导电元件以高度A和斜边B的尺寸为特征,至少一个所述突出导电元件被配置成在至少一个分立位置处刺入皮肤表面;至少一个所述电极被配置成对至少一个分立皮肤体积施加能量以对所述至少一个分立皮肤体积进行加热;
b.包括至少一个能量发生器的敷贴器,所述至少一个能量发生器被配置成借助于所述至少一个电极和所述至少一个间隔开的突出导电元件对所述至少一个皮肤体积施加所述能量;
c.包括至少一个开关的至少一个开关模块,所述至少一个电极中的每个电极能够借助于所述开关中至少之一可逆地电连接至所述至少一个能量发生器;所述敷贴器还包括所述开关模块;
d.至少一个接触器,所述至少一个接触器能够电连接到至少一个所述电极;以及
e.至少一个连接器,所述至少一个连接器以近端和远端为特征,所述连接器在其近端电连接到至少一个所述开关并且在其远端电连接到至少一个所述接触器;
其中,所述连接器由柔性材料构成并且所述接触器和所述电极由刚性材料构成,
此外,其中,能够借助于所述电连接对所述至少一个皮肤体积施加所述能量中的至少一部分。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述连接器以类似弹簧的特征为特征。
本发明的另一目的是公开该装置,该装置还包括印刷电路板(PCB),所述印刷电路板适于提供所述至少一个开关模块、所述至少一个能量发生器和至少一个所述连接器之间的电连接。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述治疗头能够可逆地电连接至所述开关模块。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,以下条件中至少之一为真:
a.所述接触器基本上具有圆柱的形状,所述圆柱以主纵轴为特征;
b.所述接触器由选自一个组的材料组成,该组包括铜、钢、金、导电聚合物、以及上述的任何组合;以及
c.所述接触器包括不锈钢。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述接触器在与所述主纵轴平行的一侧的至少一部分上与所述电极物理接触。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,以下条件中至少之一为真:
a.所述电极由选自一个组的材料组成,该组包括不锈钢、铜、金、导电聚合物以及上述的任何组合;以及
b.所述电极包括不锈钢。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,比值A/B在约0.9至约0.995的范围内。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述治疗为RF治疗。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,至少一个所述能量发生器提供在以下范围中的至少一个范围内的电压:
a.所施加的电压在从约160V和320V RMS的范围内;
b.所施加的电压在从约180V和300V RMS的范围内;以及
c.所施加的电压在从约220V和280V RMS的范围内。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述突出导电元件中至少之一被配置成刺穿所述皮肤的角质层。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述至少一个分立皮肤体积为位于所述皮肤下的组织;此外,其中,所述至少一个分立皮肤体积为位于所述皮肤的角质层下的组织。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述敷贴器还包括适于调节所述能量的施加的至少一个控制单元。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述控制单元适于监视物理皮肤参数并且相应地改变所施加的能量。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,至少一个所述开关适于将M个电极同时连接到所述能量发生器,其中,M为从1至N的范围内的整数。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,比值M/N在从组中选择的范围内,所述组包括:1/N至约10%;约10%至约25%;以及大于约25%。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,以下条件中至少之一为真:
a.N为约40;
b.每个所述电极包括约1个与约5个之间的所述突出导电元件;
c.每个所述电极包括4个所述突出导电元件;
d.所述突出导电元件之间的距离为约1毫米;以及
e.所述突出导电元件的密度为约120个每平方厘米。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,所述突出导电元件基本上被成形为棱柱,所述棱柱以具有长度L和宽度W的矩形基部,具有长度L的两个四边形侧面以及具有所述高度A、所述斜边B和所述宽度W的两个三边形端面为特征,所述基部与所述电极结合。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,以下条件中至少之一为真:
a.所述长度L在约25微米至约500微米的范围内;
b.所述长度L为约150微米;
c.所述角θ在约10°至约50°的范围内;
d.所述角θ为约30°;以及
e.所述棱柱的所述侧面具有选自一个组的形状,该组包括平坦、向内弯曲、向外弯曲、以及上述的任何组合。
本发明的另一目的是公开该装置,该装置还包括用于冷却所述皮肤的至少一部分的机构,所述冷却机构选自一个组,该组包括:直接被施加至所述皮肤的预冷液;经由所述敷贴器中的管路被施加至所述皮肤的预冷液,所述管路与所述皮肤接触;被施加至所述皮肤的预冷喷雾;被施加至所述皮肤的低温喷雾;热电接触冷却器;以及上述的任何组合。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,以下条件中至少之一为真:
a.激活所述电极的至少之一与停用所述电极的所述至少之一之间的在约5毫秒至约30毫秒的范围内的时长;
b.激活所述电极的至少之一与停用所述电极的所述至少之一之间的在约1毫秒至约30毫秒的范围内的延迟时间;以及
c.激活所述电极的至少之一与停用所述电极的所述至少之一之间的延迟时间为约2毫秒。
本发明的另一目的是公开该装置,其中,以下条件中至少之一为真:
a.所述治疗头是用后即弃的;
b.所述敷贴器是能再用的;
以及上述的任何组合。
本发明的另一目的是公开一种用于在皮肤治疗期间减轻疼痛的方法,该方法包括步骤:
a.提供用于治疗皮肤的装置,所述装置包括:
i.包括N个电极的至少一个治疗头,N为大于或等于1的整数;至少一个所述电极具有至少一个间隔开的突出导电元件;至少一个所述突出导电元件以高度A和斜边B的尺寸为特征,至少一个所述突出导电元件被配置成在至少一个分立位置处刺入皮肤表面;至少一个所述电极被配置成对至少一个分立皮肤体积施加能量以对所述至少一个分立皮肤体积进行加热;
ii.包括至少一个能量发生器的敷贴器,所述至少一个能量发生器被配置成借助于所述至少一个电极和所述至少一个间隔开的突出导电元件对所述至少一个皮肤体积施加所述能量;
iii.包括至少一个开关的至少一个开关模块,所述至少一个电极中的每个电极能够借助于所述开关中至少之一可逆地电连接至所述至少一个能量发生器;所述敷贴器还包括所述开关模块;
iv.至少一个接触器,所述至少一个接触器能够电连接到至少一个所述电极;以及
v.至少一个连接器,所述至少一个连接器以近端和远端为特征,所述连接器在其近端电连接到至少一个所述开关并且在其远端电连接到至少一个所述接触器;
b.将所述治疗头连接至所述敷贴器;
c.激活至少一个所述能量发生器,使得能够对所述电极中至少之一提供电流;以及
d.根据预定顺序来激活所述开关模块:
i.激活所述开关的至少之一,所述激活产生至少一个所述能量发生器与至少一个第一电极之间的电连接,从而在预定脉冲时长t1上通过所述至少一个第一电极对至少一个所述分立皮肤体积输送能量;
ii.停用所述开关的所述至少之一;
iii.等待预定延迟时间t2;以及
iv.重复步骤(i)至(iii),直到所述治疗完成,
其中:(a)所述第一电极与所述第二电极之间的距离被最大化;(b)所述脉冲时长t1在从约5毫秒至约30毫秒的范围内;(c)所述延迟时间t2在从约1毫秒至约30毫秒的范围内,
此外,其中,所述连接器包括柔性材料,并且所述接触器和所述电极包括刚性材料;
从而,经由所述电连接对所述至少一个皮肤体积施加所述能量的至少一部分。
本发明的另一目的是公开该方法,其中,该方法还包括以下步骤中至少之一:
a.将t2选择成约2毫秒;以及
b.将被激活的至少一个第一电极与被激活的至少一个第二电极之间的所述距离选择成最大。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:选择具有类似弹簧的特征的所述连接器。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:借助于印刷电路板提供所述至少一个开关模块、所述至少一个能量发生器和至少一个所述连接器之间的电连接。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:将所述治疗头可逆地电连接至所述开关模块。
本发明的另一目的是公开该方法,还包括以下步骤中至少之一:
a.提供基本上具有圆柱形状的所述接触器,所述圆柱以主纵轴为特征;
b.从铜合金、钢、金合金、导电聚合物以及上述的任何组合构成的组中选择所述接触器的材料;
c.包括所述不锈钢的接触器;
d.从不锈钢、铜合金、金合金、导电聚合物以及上述的任何组合构成的组中选择所述电极的材料;以及
e.包括所述不锈钢的电极。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:使所述接触器在与所述主纵轴平行的一侧的至少一部分上与所述电极物理地接触。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:将比值A/B选择成在预定范围内,所述预定范围从约0.9至约0.995。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:将所述治疗选择成射频治疗。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:在所施加的电压上施加所述能量,所述电压在以下范围中的至少一个范围内:约160V至约320V RMS;约180V至约300VRMS;以及约220V至约280V RMS。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:刺穿角质层。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:将所述至少一个分立皮肤体积选择成位于所述皮肤下的组织;将所述至少一个分立皮肤体积选择成位于所述皮肤的所述角质层下的组织。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:提供至少一个控制单元并且借助于所述控制单元来调节所述能量的施加。
本发明的另一目的是公开该方法,还包括步骤:监视物理皮肤参数并且相应地改变所施加的能量。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:经由至少一个所述开关将M个电极同时连接至所述能量发生器,其中,M为从1至N的范围内的整数。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:从一个组中选择比值M/N的范围,该组包括:1/N至约10%;约10%至约25%;以及大于约25%。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括以下步骤中至少之一:
a.将N选择成约40;
b.对每个所述电极设置约1个与约5个之间的所述突出导电元件;
c.对每个所述电极设置4个所述突出导电元件;
d.将所述突出导电元件之间的距离选择成约1毫米;以及
e.将所述突出导电元件的密度选择成约120个每平方厘米。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:将所述突出导电元件的形状选择成大致为棱柱,所述棱柱以具有长度L和宽度W的矩形基部,具有长度L的两个四边形侧面以及具有所述高度A、所述斜边B和所述宽度W的两个三边形端面为特征,所述基部与所述电极结合。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括以下步骤中至少之一:
a.将所述长度L选择成在约25微米至约500微米的范围内;
b.将所述长度L选择成约150微米;
c.将所述角θ选择成在约10°至约50°的范围内;
d.将所述角θ选择成约30°;以及
e.从一个组中选择所述三棱柱的所述侧面的形状,该组包括:平坦、向内弯曲、向外弯曲以及上述的任何组合。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括步骤:提供用于冷却所述皮肤的至少一部分的机构,所述冷却机构选自一个组,该组包括:将预冷液直接施加至所述皮肤;经由所述敷贴器中的管路将预冷液施加至所述皮肤,所述管路与所述皮肤接触;将预冷喷雾施加至所述皮肤;将低温喷雾施加至所述皮肤;对所述皮肤施加热电接触冷却器;以及上述的任何组合。
本发明的另一目的是公开该方法,该方法还包括以下步骤中至少之一:
a.去掉所述治疗头;
b.再使用所述敷贴器;
以及上述的任何组合。
附图说明
为了更好地理解本发明及其在实践中的实现,现在将参照附图仅通过非限制性示例来描述多个实施方式,在附图中:
图1示出了装置的主要部件的示意图;
图2至图4示出了开关模块的实施方式的示意图;
图5示出了突出导电元件的远端的实施方式的示意图;
图6示出了突出导电元件的实施方式的截面的示意图;
图7示出了敷贴器的实施方式的远端的示意图;
图8示出了图7的敷贴器的实施方式的放大视图的示意图;
图9示出了电极的远端的实施方式的示意图;以及
图10示出了敷贴器中的电极的示例性激励顺序的一部分的示意图。
具体实施方式
提供了以下描述以及本发明的所有章节,以使本领域任何技术人员能够使用所述发明,并且以下描述阐述了发明人所设想的实现本发明的最佳方式。然而,由于已具体地限定本发明的通用原理以提供用于通过对皮肤施加能量以使得皮肤发热、凝固或换肤来治疗皮肤的装置和方法,所以各种变型对于本领域技术人员而言是明显的。能量可以为RF能量、任何电流以及上述的任何组合。
术语“射频(RF)”在下文中以非限制方式表示具有在约50kHz至约10MHz的范围内的频率的电磁波谱的一部分。
术语“治疗”在下文中是指自含过程,其中以预定方式对皮肤的预定区域施加能量。通常,由治疗头的面积来限定皮肤的预定区域。可以对皮肤表面、皮肤表面以下的组织或者上述的任何组合来应用治疗。通常,预定方式为一序列预定义步骤。在任何给定步骤期间,可以对整个预定区域或者对该区域的一个或更多个部分施加能量或者可以不施加能量,以及上述的组合。优选地,每个步骤将包括施加能量的预定义时间,之后跟有不施加能量的预定义时间。在治疗完成之后,皮肤的区域可以:未治疗,其中没有对该区域施加能量;仅在一个步骤期间治疗;或者在多个步骤期间治疗。可以对皮肤的部分不进行治疗或者仅在步骤中的一部分步骤期间进行治疗以减轻疼痛。例如,敷贴器可以被设计成使得治疗的皮肤体积物理上被隔离,使得每个治疗的体积在所有侧面被未治疗的皮肤包围。
术语“脉冲”在下文中是指单个步骤中对皮肤的至少一个区域施加能量的时间段。
术语“点阵(fractional)RF”和“点阵RF治疗”在下文中是指治疗,在该治疗中,在任何步骤处,仅对预定皮肤区域的一部分——优选地,预定皮肤区域的一小部分——施加RF能量。
术语“胶原蛋白”在下文中以非限制的方式表示长的、纤维结构蛋白质,胶原蛋白是支持大多数组织和提供细胞结构的细胞外基质的主要成分。胶原蛋白负责皮肤强度和皮肤弹性,并且胶原蛋白的退化会导致伴随老化的皱纹。
术语“表皮”在下文中以非限制的方式表示皮肤的最外层。
术语“角质层”在下文中是指表皮的上部非导电层。
术语“真皮”在下文中以非限制的方式表示表皮下面的包括结缔组织并且使身体免受应力和张力损害的皮肤层。
术语“大约”在下文中是指在引用值以下25%或以上25%的范围。
术语“特定吸收率”和“SAR”在下文中是指当被暴露于能量特别是射频(RF)电磁场的能量时由人体吸收能量的速率的测量。“特定吸收率”和“SAR”被限定为每单位质量的组织吸收的功率并且具有瓦每千克(W/kg)的单位。
术语“突出导电元件”在下文中是指电极的远端的、被配置成刺入皮肤的部分。
术语“接触器”在下文中是指敷贴器的提供至少一个开关与至少一个电极之间的单独的电连接的部分。
术语“电极触头”在下文中是指电极的近端的一部分。每个电极触头与接触器物理接触,并且提供至少一个开关与电极之间的单独的电连接。
术语“连接器”在下文中是指提供开关与接触器之间的电连接的柔性、优选地为弹簧状的部件。通常,每个接触器存在一个连接器。通常,开关经由至少一个连接器、至少一个接触器和至少一个电极触头电连接至电极。连接器确保开关与电极之间的物理(机械)连接为柔性的并且还确保在开关与电极之间存在良好的电连接。
术语“活性电极”在下文中是指在该时间期间传送电流的电极。在所有的其他时间,该电极为非活性电极。
术语“PCB”在下文中是指使用从层压在非导电基板上的铜片蚀刻的导电走线、焊盘(pad)和其他特征以机械的方式支承电子部件并且使电子部件电连接的印刷电路板。在本装置的典型的实施方式中,部件例如但不限于开关,并且能量发生器由PCB以机械的方式支承并且彼此电连接以及经由PCB电连接至其他部件(例如但不限于连接器)。
在寻求提供用于治疗皮肤的改进的装置和改进的方法的本发明中,优选地对非常小的区域(小于治疗头的10%)施加能量并且在单个治疗期间在治疗头区域上扫描该活性区域,从而对皮肤的一部分提供RF治疗,如在下文中更详细地描述的。
在一些实施方式中,可以对较大皮肤区域提供能量。
在单个脉冲期间扫描的区域可以包括单个活性电极或少量电极。如果在脉冲期间仅对组织传送少量的能量,则疼痛会很小。可以使用不同模式的活性电极。例如,模式可以为,假定在给定脉冲期间激活一组电极,则在下一个脉冲期间激活的一组电极将会是距先前激活的电极最远的电极。该方法更多地减轻了疼痛感。
由于通过一个电极或一小组电极传送电流,所以被传送至活性电极的电流的均匀性是高的,并且因此,所传送的能量分布在任何给定电极的尖端中相等并且在所有的活性电极中基本相同。
具有创建被配置成以可预定模式传送能量的装置的能力可以将治疗区域调节至损伤的区域。例如,为了治疗长且窄的皱纹或萎缩纹,可以激活治疗头的覆盖损伤的部分或者可以创建沿目标的预定义能量分布。
不同类型、形状和尺寸的治疗头可以与装置一起使用。由于在任何给定时间激活同一有效的总治疗头区域,所以即使治疗头尺寸或形状已经改变,由装置查看到的总阻抗保持恒定并且装置的有效性基本不受治疗头变化的影响。
现有技术的装置通常包括连接至治疗头的能量发生器,使得治疗头中的所有的电极同时被激活。为了实现上文中所公开的优点,在装置中需要另外的部件。本发明利用能量发生器与治疗头之间的开关模块。开关模块的作用是按顺序在电极之间切换电流,以对皮肤提供点阵RF治疗。
本装置包括可再用手柄、能够可逆地附接至一次性治疗头的敷贴器,其中敷贴器包括电子器件并且治疗头包括电极。
图1示出了装置的实施方式的主要部件的示意图(1000)。在本实施方式中,装置包括可再用手持敷贴器(1100)和一次性治疗头(1200),一次性治疗头(1200)包括电极(未示出)和突出导电元件(未示出)。手持敷贴器(1100)包括用于生成要施加给皮肤组织的能量的能量发生器(1110)和用于控制能量至皮肤组织的传递的开关模块(1120),以提供皮肤的点阵RF治疗。能量发生器(1110)和开关模块(1120)由控制单元(1130)控制。
能量发生器(1110)产生RF能量,RF能量可以经由突出导电元件作为AC电压和电流被施加给皮肤体积,电流被传送至开关模块(1120),开关模块(1120)可以按照预定义顺序将电压和电流切换至不同的电极以提供点阵RF治疗。控制单元(1130)控制:开关的顺序,即开关被闭合和打开的次序;脉冲持续时间,即至少一个开关被闭合并且能量可被提供给皮肤体积的时间;以及延迟时间,即没有开关被闭合并且没有能量被施加给皮肤体积的时间。
另外,控制单元(1130)还可以控制能量的频率;在任一脉冲中可以存在许多频率的能量,并且频率和所传送的能量在脉冲期间可以变化。
开关模块(1120)和能量发生器(1110)可以彼此靠近或者被分隔开。在接近的实施方式中,敷贴器包括开关模块(1120)和能量发生器(1110)二者。在单独的系统中,存在包括能量发生器(1110)的单独的操纵台(未示出),而开关模块(1120)位于敷贴器中。
图2示出了适于借助于被传送至皮肤体积的电流来提供点阵RF治疗的开关模块(1120)的非优选实施方式。在本非优选实施方式中,来自能量发生器的线路A(1122)在开关模块中被分成多个N个分支(1123),其中,N为治疗头(1200)中的电极的数目。每个分支包括接通/断开开关(Sw A1、…、An),1124)。在治疗的至少一部分期间,开关中至少之一被闭合,使得电流流动到至少一个电极,而其余的开关是打开的。电流通过闭合的开关(或多个开关)并通过治疗头(1200)中的电极(未示出)和突出导电元件(未示出)并且经组织(未示出)和返回电极(1121)返回至线路B(1128)。返回电极(1121)可以为治疗头(1200)的一部分或者返回电极(1121)可以为连接至患者的身体的单独的焊盘。在非优选实施方式的一些变体中,返回电极(1121)包括至少一个突出导电元件;在其他变体中,返回电极(1121)不包括突出导电元件并且仅与皮肤的表面接触。
可以通过线路A(1122)和线路B(1128)来测量被施加给身体的电压V。
图3示出了适于借助于传送至皮肤体积的电流来提供点阵RF治疗的开关模块(1120)的另一实施方式。在本实施方式中,电极中至少之一(优选地,电极中的一小部分电极)是活性的(通过至少一个电极(未示出)和至少一个突出导电元件(未示出)将电流传送至组织(未示出))并且电极中其余的电极(优选地,电极中的大部分电极)形成返回路径。线路A(1122)和B(1128)来自能量发生器。每个线路分成多个N个并联分支(1123、1129),其中,N为治疗头(1200)中的电极的数目。每个分支包括接通/断开开关(Sw A1、…、An,1124;SwB1、…、Bn,1127),接通/断开开关可以将线路A的一个分支(1123)和线路B的一个分支(1129)可逆地连接至治疗头(1200)中的电极。在治疗期间,线路A(1122)中的开关A1、…、An(1124)中至少之一可以闭合;其余的开关将会打开。针对线路B(1128),与线路A(1122)中的打开的开关A1、…、An(1124)对应的开关B1、…、Bn(1127)将会闭合,而与线路A(1122)中的闭合的开关A1、…、An(1124)对应的开关将会打开。电流将通过线路A(1122)中的闭合的开关A1、…、An(1124)到达治疗头(1200)并且通过线路B(1128)中的闭合的开关B1、…、Bn(1127)返回。
图3的实施方式允许在没有返回电极的情况下工作但是需要为图1所示的非优选实施方式的开关的两倍的开关。
图4示出了适于借助于传送至皮肤体积的电流来提供点阵RF治疗的开关模块(1120)的另一实施方式。在本实施方式中,如在图3的实施方式中,线路A(1122)和线路B(1128)来自能量发生器。每个线路分成多个N个并联分支(1123、1129),其中,N为治疗头(1200)中的电极的数目。线路A的分支包括接通/断开开关(Sw A1、…、An,1124),接通/断开开关可以将线路A的一个分支(1123)和线路B的一个分支(1129)可逆地连接至治疗头(1200)中的电极。
然而,在图4的实施方式中,电阻器R1、…、Rn(1125)而非开关B1、…、Bn(1127,图3)经由分支(1129)将治疗头(1200)中的所有的电极(未示出)连接至线路B(1128)。
在治疗期间,线路A(1122)中的开关A1、…、An(1124)中至少之一可以闭合;其余的开关将会打开。电流将通过线路A(1122)中的闭合的开关A1、…、An(1124)到达治疗头(1200)并且通过线路B(1128)中的电阻器R1、…、Rn(1129)返回。
这些电阻器R1、…、Rn(1129)的电阻应当比单个电极下面的患者的皮肤的部分的典型阻抗大得多。如果在线路A(1122)中一个开关A1、…、An(1124)闭合,则电流将会通过该开关到达组织。由于电阻器的电阻比组织的电阻大得多,所以通过电阻器的可替选路径仅携带电流的一小部分。返回路径通过治疗头(1200)中的电极中的其余的电极(未示出)以及电阻器R1、…、Rn(1129)中的其余的电阻器。所有的电阻器R1、…、Rn(1129)并联连接并且因此总电阻将是低的,使得电阻器R1、…、Rn(1129)中的能量损耗将是低的。这种类型的实施方式的另外的优点是电阻器可以用作限流器,这有助于防止疼痛并且有助于将电流均匀地分布在电极上。
图5示出了突出导电元件(1214)的远端的示意图;未示出突出导电元件(1214)被附接到的电极(1210)。在本实施方式中,突出导电元件(1214)基本形成三棱柱,其中棱柱的方形基部附接至电极(以下参见图7和图8的1210)。方形基部具有长度L(通常为约150微米)和宽度W。因此,突出导电元件(1214)以及通常为电极(1210)的长度为L,并且棱柱的端面的基部的宽度W为约150微米。
由端面的远端对着的角θ通常在约20°与约50°之间;优选地,角θ为约30°。
通过以下等式给出端面的高度A:
A=W/(2tan(θ/2))
通过以下等式给出端面的斜边(1214B)的长度B、突出导电元件的远端与突出导电元件的基部之间的距离:
B=W/(2sin(θ/2))
表1示出了θ、A、B和比值A/B的典型值。
角θ | A | B | 比值A/B |
20° | 567 | 576 | 0.98 |
30° | 373 | 387 | 0.96 |
50° | 214 | 230 | 0.93 |
表1:作为θ的函数的A、B和A/B
在装置的实施方式中,比值A/B将在0.9与0.995之间;在优选的实施方式中,比值A/B为约0.96。
在图5所示的示意图中,侧面(1214A)为平坦的并且每个斜边(1214B)与端面的边缘(1214C)共线。
然而,如图6A至图6D所示,棱柱的侧面(1214A)不需要为平坦的;侧面(1214A)的边缘(1214C)不需要为直线,并且因此,侧面(1214A)的边缘(1214C)不需要具有与斜边(长度B,虚线的1214B)相同的长度。
图6A至图6D示出了突出导电元件的非限制示例性实施方式的截面。图6A示出了与图5中的突出导电元件相似的三角形突出导电元件,而图6B示出了侧面向内弯曲的弧形突出导电元件,图6C示出了侧面向外弯曲的弧形突出导电元件,以及图6D示出了侧面在突出导电元件的远端向外弯曲并且在突出导电元件的近端向内弯曲的窄三角形突出导电元件。
通常,突出导电元件的远端的尖端越窄以及突出导电元件朝向其近端加宽地越慢,则在突出导电元件刺入皮肤期间越不疼,但是突出导电元件的远端在使用期间越钝。另一方面,突出导电元件的远端的尖端越宽以及突出导电元件朝向其近端加宽地越快,在使用期间越疼痛,但是突出导电元件会持续得越久。
已经发现,如上文中所述约30°的突出导电元件角θ(在上文中参见图5)是所感知的疼痛与突出导电元件持久性之间的良好的折衷方案,并且在20°至50°的范围内的突出导电元件角θ提供了所感知的疼痛与突出导电元件持久性之间的可接受的折衷方案。
图7示出了装置(1000)的实施方式,示出了可再用手持敷贴器(1100)的远端与一次性治疗头(1200),而图8示出了装置(1000)的包括触头(1146、1212)的区域的特写。在图8的上部示出了可再用手持敷贴器(1100)的远端,并且在图8的下部示出了一次性治疗头(1200)的近端。
手持敷贴器(1100)包括PCB(1142)。通常,开关模块(在上文中,图1至图4的1120)、控制单元(在上文中,图1的1130)和能量发生器(在上文中,图1的1110)安装在PCB(1142)上,其中PCB(1142)上的走线(track)提供了开关模块(在上文中,图1至图4的1120)、控制单元(在上文中,图1的1130)和能量发生器(在上文中,图1的1110)之间的电连接。在图8中,PCB(1142)靠近图的上边缘。
敷贴器还包括与开关模块(在上文中,图1至图4的1120)电连接的至少一个连接器(1144)和至少一个接触器(1146)。如在下文中所公开的,连接器(1144)和接触器(1146)形成提供敷贴器(1100)中的开关(1124,未示出)与治疗头(1200)中的电极(1126,未示出)之间的电连接的连接机构的部分。
在一些实施方式中,能量发生器(在上文中,图1的1110)的至少一部分包括单独的单元。作为非限制示例,用于能量发生器的电力可以是以有线方式从墙壁插座提供的干线电力。在另一非限制性示例中,能量发生器形成能够以有线方式连接至敷贴器的单独的单元。
治疗头(1200)能够可逆地连接至敷贴器(1100)。通常,经由敷贴器中的接触器(1146)与治疗头(1200)中的电极(1210)的近端处的电极触头(1212)之间的物理接触来提供电连接。
每个接触器(1146)通常包括附接至敷贴器(1100)的针状物。在各种实施方式中,接触器(1146)的小量移动是可以的,接触器(1146)是柔性的,以及上述的任何组合。
在较不优选的实施方式中,接触器(1146)可以包括附接至敷贴器(1100)的柔性和可动的焊盘。
接触器(1146)至敷贴器(1100)的附接确保治疗头(1200)可以可靠地连接至敷贴器(1100),并且确保在治疗头连接至敷贴器、至治疗头之后,接触器(1146)和电极触头(1212)彼此接触或者彼此紧密地物理接近。
在优选的实施方式中,接触器(1146)由不锈钢构成,因为接触器接触一次性头中的电极触头(1212)的不锈钢近端,所以接触器的材料应当至少与其接触的一次性头的材料一样硬。
在具有可拆卸治疗头的现有技术皮肤治疗装置中,敷贴器中的接触器为铜或其他高导电性材料,而治疗头中的触头如本装置的电极触头(在下文中,图7的1212)那样为不锈钢。
在现有技术装置中,在敷贴器中使用铜触头,这是因为几乎不能够将不锈钢焊接至PCB,从而使得几乎不能够在敷贴器中具有PCB与不锈钢触头之间良好的电连接。因此,在现有技术装置中,由于敷贴器中的触头的柔性以及治疗头中的触头的刚度,保持敷贴器中的接触器与治疗头中的触头之间的适当的电连接是有问题的。
在本发明中,接触器(1146)和电极触头(1212)二者具有相同的材料,优选地为不锈钢,从而确保接触器(1146)与电极触头(1212)之间良好的电连接,而由连接器(1144)(优选地弹簧状连接器)提供接触器(1146)与PCB(1142)之间良好的电连接。
在图7和图8的实施方式中,连接器(1144)为线圈弹簧。连接器(1144)例如弹簧提供了接触器(1146)与PCB(1142)之间良好的电连接。
在图7和图8所示的实施方式中,PCB(1142)与接触器(1146)(以及由此电极(1210))之间的电连接是经由连接器(1144)的,连接器(1144)在其近端固定地附接至PCB(1142)上的电触头并且在其远端固定地附接至接触器(1146)的一侧。
在图7和图8所示的实施方式中,连接器(1144)包括螺旋弹簧,其中接触器(1146)的近端部分被包围在弹簧的孔内,从而保持接触器(1146)相对于电极(1146)对准并且还确保PCB(1142)与电极(1210)之间存在持续的良好质量的电接触。
弹簧可以为片簧、盘簧或现有技术中已知的任何其他形式的弹簧。优选地,弹簧为盘簧,如图7和图8中所示。
弹簧可以具有高强度、高弹性极限、低杨氏模量和宽弹性范围的任何材料。弹簧可以包括铁、铜、锡、铝、钒、铍、镍、铬、塑料、以及上述的任何组合。示例性弹簧材料包括但不限于高碳钢、合金钢、不锈钢、磷青铜、铍铜、蒙乃尔合金和因科镍合金。在优选的实施方式中,弹簧为不锈钢。
在本实施方式中,一次性治疗头(1200)包括在其远端具有突出导电元件(1214)的电极(1210)。电极(1210)与电极触头(1212)电连通。在例如图7和图8所示的优选的实施方式中,每个电极(1210)形成单个部件,该单个部件在其近端包括至少一个电极触头(1212)并且在其远端包括至少一个突出导电元件(1214)。
在电极(1210)的优选的变体中,每个电极(1210)包括两个电极触头(1212)。
在优选的实施方式中,电极(1210)、电极触头(1212)和突出导电元件(1214)由不锈钢构成,但是可以使用具有良好导电性的任何材料,作为非限制性示例,铜、金、铜金合金、导电聚合物、以及上述的任何组合。
对于电极,由于突出导电元件所需要的不锈钢的强度和生物相容性,优选地使用不锈钢。
在例如图7和图8所示的优选的实施方式中,每个电极(1210)具有四个突出导电元件(1214),但是突出导电元件(1214)的数目可以在从约1至约4的范围内。
在本优选实施方式中,每个电极(1210)具有两个电极触头(1212),其中每个电极触头(1212)与一个接触器(1146)电连通,使得存在数目为电极(1210)数目两倍的电极触头(1212)、接触器(1146)和连接器(1144)。
图9示出了在其远端具有四个突出导电元件(1214)的示例性电极(1210)的远端部分的示意图。在图9的实施方式中,突出导电元件具有三角形端面和平坦侧面。在其他实施方式中,侧面可以向内弯曲(在上文中,图6B)、可以向外弯曲(在上文中,图6C)、可以既向内弯曲又向外弯曲(在上文中,图6D)、以及可以是上述的任何组合。
在一些实施方式中,通过将RF脉冲施加至多个电极来应用点阵RF治疗;优选地,对不同的多个电极施加随后的脉冲以限制组织发热并且使对对象的疼痛最小。
在优选的实施方式中,通过将每个RF脉冲施加至单个电极来应用点阵RF治疗。
点阵RF治疗可以包括:
1.在治疗期间每个电极被激励一次(优选的);
2.所有的电极被激励,一些电极被激励多于一次;
3.不是所有的电极被激励;如果电极被激励,则该电极被激励一次;以及
4.不是所有的电极被激励,一些电极被激励多于一次。
在以上实施方式的优选的变体中,在一个脉冲中激励的电极处于在切实可行的范围内距在先前的脉冲中被激励的电极为物理上遥远的位置处,以使已经被先前的脉冲加热的组织体积中的RF加热进一步最小化。通过这种方式,防止组织的过热并且使疼痛最小化。
图10中给出了包括方形电极阵列中的激励顺序的点阵RF治疗的一部分的非限制示意性示例。示出了治疗头(1200)的远端,该远端包括6×7阵列的42个电极(1210)。在本示例中,被激励的第一电极(虚线箭头1)位于阵列的右上方。被激励的第二电极(虚线箭头2)位于左下方。第三电极(虚线箭头3)位于右下方,以及第四电极(虚线箭头4)位于左上方。在此之后为第三(中上)行中的最右侧电极(虚线箭头5)。顺序(未示出)中的下一个电极会是第四(中下)行中的最左侧电极,等等。
另外,系统减少了电磁脉冲和/或深组织透热疗法的副作用和/或不良影响,使得副作用和/或所述不良影响的减少大于由于电磁脉冲而引起的减少和/或由于深组织透热疗法而引起的减少的和。
皮肤的表面可以预冷和/或在治疗期间冷却,以避免对突出导电元件之间的区域中的皮肤的损坏。
可以通过接触冷却、通过对皮肤直接施加预冷液或制冷剂喷雾、以及上述的任何组合来提供皮肤冷却。
接触冷却可以借助于敷贴器中的冷却机构,这还将确保电极在突出导电元件的区域中更均匀的热分布。借助于敷贴器中的冷却机构的接触冷却可以通过经由敷贴器中的管路循环制冷液来实现。
接触冷却可以借助于:对皮肤直接施加预冷液;经由敷贴器中的管路对皮肤施加预冷液,管路与皮肤接触;热电接触冷却器;以及上述的任何组合。
示例1
装置的实施方式具有一次性治疗头,该一次性治疗头具有与组织接触的160个突出导电元件。突出导电元件被划分成各自具有4个突出导电元件的40个组。具有4个突出导电元件的每个组连接至装置中的一个电极(图9)。装置每次对一个电极(具有4个突出导电元件的一个组)施加RF能量。
在本实施方式中,被传送至每个突出导电元件的总能量可以高达62毫焦,其中,一次施加的总能量(包括对所有160个突出导电元件的顺序施加)可以高达9.92焦。
在本实施方式中,突出导电元件之间的距离为1毫米,并且突出导电元件的密度为120个突出导电元件/平方厘米。
每个突出导电元件具有微型刀的形状(在上文中参见图6A),其中微型刀的远端对着(subtend)的角为30°。每个突出导电元件的触头的面积为20微米×150微米。在(通过施加压力)应用装置期间,突出导电元件刺穿角质层并且刺入皮肤的下层,其很好地传导RF电流。然后,当施加RF能量时,装置消融组织,使得突出导电元件进一步刺入组织中。最近的研究表明最大刺入可以高达600微米。
在优选的实施方式中,刺入的深度在200微米与500微米之间。
借助于两个参数,即RF能量的RMS电压(在约220伏与280伏之间)和脉冲持续时间(在约5毫秒与约30毫秒之间),控制到突出导电元件的能量传送。
通过调节脉冲的时间间隔(脉冲之间约15毫秒)来减轻疼痛感。
在前述描述中,出于说明和描述目的呈现了本发明的实施方式,包括优选实施方式。这些实施方式不意在是排他的或是将本发明限于所公开的确切形式。鉴于以上教导,明显的变型、变体和组合是可以的。选择和描述实施方式以提供本发明的原理及其实践应用的最佳说明,并且使得本领域普通技术人员能够用各种实施方式并通过适于所设想的特定用途的各种变型利用本发明。当根据其公正、合法且公平地享有的广度进行解释时,所有这样的变型和变体落入所附权利要求确定的本发明的范围内。
Claims (13)
1.一种用于通过加热至少一个分立皮肤体积来治疗皮肤的系统,包括:
a.包括N个电极的至少一个治疗头,所述治疗头是用后即弃的,N为整数,2≤N≤42;所述N个电极中的每个电极具有至少两个突出导电元件;
所述至少两个突出导电元件中的至少一个被配置成在至少一个分立位置处刺入皮肤表面;所述N个电极中的至少一个被配置成对所述至少一个分立皮肤体积施加能量以加热所述至少一个分立皮肤体积;
b.包括能量发生器、至少一个开关模块和控制单元的敷贴器,所述敷贴器连接至所述治疗头,
所述能量发生器被配置成生成要对皮肤组织施加的能量;
所述至少一个开关模块适于控制到所述N个电极中的至少一个的能量的传递,以提供皮肤的点阵RF治疗;
所述控制单元被配置成通过对所述能量发生器和所述至少一个开关模块的控制来控制到所述皮肤组织的能量的传递;
其中,所述至少一个开关模块包括第一线、返回线、N个开关和N个电阻器;
所述第一线和所述返回线能够电连接至所述能量发生器,并且对每个第p开关,1≤p≤N,
所述第p开关在第一侧电连接至所述第一线,所述第p开关在第二侧电连接至第p电阻器,并且电连接至第p电极;
所述第p开关被配置成:当闭合时,使得实现从所述能量发生器经所述第一线及经所述开关至所述第p电极,及从所述第p电极经所述返回线至所述能量发生器的电流的通过;并且
所述第p开关被配置成:当被断开时,阻止从所述能量发生器到所述第p电极的电流的通过;
所述N个电阻器中每个的电阻被配置成产生从所述第p电极经由所述N个电极中的所有其他电极的电流的返回路径,所述电流在所述N个电极中的所有其他电极间分配,在所述N个电极中的所有其他电极间均匀分布所述电流,并最小化用户的疼痛。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,以下中的至少一个为真:
a.所述治疗为RF治疗;
b.所述能量发生器被配置成提供在以下范围中的至少一个范围内的电压:
i.所施加的电压在从160V RMS至320V RMS的范围内;
ii.所施加的电压在从180V RMS至300V RMS的范围内;以及
iii.所施加的电压在从220V RMS至280V RMS的范围内
c.所述至少两个突出导电元件中的至少之一个被配置成刺穿所述皮肤的角质层;
d.所述至少一个分立皮肤体积为位于所述皮肤下的组织;
e.所述至少一个分立皮肤体积为位于所述皮肤的角质层下的组织;
f.激活所述N个电极的至少之一与停用所述N个电极的至少之一之间的时长在5ms至30ms的范围内;
g.停用所述N个电极的至少之一与激活所述N个电极的至少之一之间的延迟时间在1ms至30ms的范围内;
h.所述至少两个突出导电元件中的每个与所述至少两个突出导电元件中的任一邻近突出导电元件之间的距离为1mm;
i.所述至少两个突出导电元件中的至少一个突出导电元件具有从三角形截面、侧棱向内弯曲的弧形截面、侧棱向外弯曲的弧形截面及其任一组合构成的组选择的截面区域;
j.所述至少两个突出导电元件中的每个具有高度A、斜边B的尺寸;比值A/B在预定范围,所述预定范围在0.9至0.995之间;以及
k.所述至少两个突出导电元件中的每个具有基本上棱柱形尖端,所述棱柱形尖端具有矩形基部,所述矩形基部以具有长度L的两个四边形侧面为特征,所述长度L在25μm至500μm的范围。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个开关模块还包括将所述能量发生器可逆地连接到所述N个电极中的至少一个的至少一个开关;其中,所述至少一个开关被配置成将所述N个电极中的M个电极同时连接到所述能量发生器,以下条件中的至少之一为真:
a.比值M/N在从组中选择的范围内,所述组包括:1/N至10%;10%至25%;以及大于25%;
b.N为40;以及
c.所述系统还包括至少一个柔性连接器,所述至少一个开关与所述N个电极中的至少一个所述电极之间的电连接经由所述至少一个柔性连接器,所述至少一个柔性连接器包括弹簧。
4.根据权利要求3所述的系统,其中,以下条件中的至少之一为真:
a.所述N个电极中的每个包括2至5个突出导电元件;
b.所述N个电极中的每个包括4个突出导电元件;
c.所述系统还包括印刷电路板(PCB),所述印刷电路板被配置成提供所述至少一个开关模块、所述能量发生器和所述至少一个柔性连接器之间的电连接;
d.所述系统还包括用于冷却所述皮肤的至少一部分的机构,所述机构选自一个组,该组包括:直接被施加至所述皮肤的预冷液;经由所述敷贴器中的管路被施加至所述皮肤的预冷液,所述管路与所述皮肤接触;被施加至所述皮肤的低温喷雾;热电接触冷却器;以及其任何组合;
e.所述N个电极中的至少一个由选自一个组的材料组成,该组包括:不锈钢、铜、金、导电聚合物以及其任何组合;
f.所述N个电极中的至少一个包括不锈钢;
g.Q个第二开关将N-M个返回电极连接到所述能量发生器,使得电流通过所述N-M个返回电极及所述Q个第二开关从M个激活电极返回到所述能量发生器,从而,返回到所述能量发生器的所述电流分布在所有所述N-M个返回电极之间;其中,Q为从1到N的范围中的整数;以及
h.所述系统为靠近的独立系统。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述突出导电元件基本上被成形为三棱柱,所述三棱柱具有:长度L且宽度W的矩形基部,长度L的两个四边形侧面,所述长度L且斜边B的两个四边形端面,及高度A、斜边B且宽度W的两个三边形端面,所述基部与所述电极结合;并且,以下条件中的至少之一为真:
a.所述长度L为150μm;
b.所述长度L且斜边B的所述两个四边形端面中的端面的远端所夹的角θ为10°至50°的范围内;以及
c.所述长度L且斜边B的所述两个四边形端面中的端面的远端所夹的角θ为30°;以及
d.所述三棱柱的侧面具有形状,该形状选自一个组,所述组包括:平坦、向内弯曲、向外弯曲及其任一组合。
6.根据权利要求4所述的系统,其中,所述治疗头能够可逆地电连接至所述至少一个开关模块,所述敷贴器还包括至少一个接触器,所述至少一个接触器被配置成提供所述治疗头中的所述N个电极中的至少之一与所述至少一个开关模块中的所述至少一个开关中的至少之一之间的可逆电连接;以下条件中的至少之一为真:
a.所述至少一个接触器基本上具有圆柱的形状,所述圆柱具有主纵轴,所述至少一个接触器被配置成在与所述主纵轴平行的一侧的至少一部分上与所述N个电极中的至少一个物理接触;
b.所述至少一个接触器由选自一个组的材料组成,该组包括铜、钢、金、导电聚合物以及其任何组合;以及
c.所述至少一个接触器包括不锈钢。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述敷贴器是能再用的。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述N个电极还借助于从N个第二开关、N个电阻器及其任一组合构成的组选择的至少一个连接至所述能量发生器。
9.一种用于点阵皮肤治疗的可再使用的手持敷贴器,所述可再使用的手持敷贴器能够与用后即弃的治疗头连接,所述可再使用的手持敷贴器包括:
包括能量发生器,被配置成生成要对皮肤组织施加的能量;
至少一个开关模块,用于控制到N个电极的能量的传递,以提供所述皮肤的点阵RF治疗,N为整数,2≤N≤42;以及
控制单元,用于通过对所述能量发生器和所述至少一个开关模块的控制来控制到所述皮肤组织的能量的传递;
其中,所述至少一个开关模块包括第一线、返回线、N个开关和N个电阻器;
所述第一线和所述返回线能够电连接至所述能量发生器,并且对每个第p开关,1≤p≤N,
所述第p开关在第一侧电连接至所述第一线;
所述第p开关在第二侧电连接至第p电阻器,并且电连接至第p电极;
所述第p开关被配置成:当闭合时,使得实现从所述能量发生器经所述第一线及经所述开关至所述第p电极,及从所述第p电极经所述返回线至所述能量发生器的电流的通过;并且
所述第p开关被配置成:当被断开时,阻止从所述能量发生器到所述第p电极的电流的通过;
所述N个电阻器中每个的电阻被配置成产生从所述第p电极经由所述N个电极中的所有其他电极的电流的返回路径,所述电流在所述N个电极中的所有其他电极间分配,在所述N个电极中的所有其他电极间均匀分布所述电流,并最小化用户的疼痛。
10.根据权利要求9所述的可再使用的手持敷贴器,其中,所述用后即弃的治疗头具有不同形状和尺寸,并且其中,所述治疗头的尺寸限定所述皮肤的治疗区域。
11.根据权利要求10所述的可再使用的手持敷贴器,其中,与所述可再使用的手持敷贴器一起使用所述用后即弃的治疗头的不同形状和尺寸保持总阻抗恒定,并且包括所述可再使用的手持敷贴器和所述用后即弃的治疗头的装置的有效性不受所述用后即弃的治疗头的变化的影响。
12.根据权利要求9所述的可再使用的手持敷贴器,其中,所述N个电极中的每个包括2至5个突出导电元件,并且其中,两个突出导电元件之间的距离为1mm。
13.根据权利要求12所述的可再使用的手持敷贴器,其中,所述N个电极中的每个被形成为类似三棱柱,所述三棱柱以具有长度L和宽度W的矩形基部,具有所述长度L的两个四边形侧面以及具有高度A、斜边B和所述宽度W的两个三边形端面为特征,所述基部与所述电极结合。
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