CN1721010A - 用于皮肤吸收增强和经皮药物传送的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种向病人皮肤表面提供待吸收的物质的治疗方法和装置，包括将该物质通过探针头部施加到病人皮肤上，该探针头部同时提供了：i)施加于皮肤表面的电脉冲的脉冲串，和ii)施加于皮肤表面的振动。该振动以与施加于皮肤的电脉冲的脉冲串输送速度基本相同的频速，相同频速的第一谐波，和/或相同频速的第二谐波，施加于皮肤表面。

Description

用于皮肤吸收增强和经皮药物传送的方法和装置

相关专利申请的相互参考

本申请要求申请日为2001年4月6日的美国临时申请60/281,808的优先权，其中本申请是申请日为2003年5月30日的美国专利申请10/448,468的部分继续申请，其又是申请日为2003年3月27日美国专利申请10/397,533的部分继续申请，其又是申请日为2002年7月24日美国专利申请10/201,644的部分继续申请，其又是申请日为2002年2月14日美国专利申请10/074,234的部分继续申请，其又是申请日为2001年8月30日美国专利申请09/942,044的部分继续申请，其又是申请日为2001年8月7日美国专利申请09/922,927的部分继续申请，其中每个申请都作为参考包含在这里。

技术领域

本发明涉及在受控方式下对皮肤施加电脉冲和机械振动，以增加同时施加于皮肤的物质的吸收，其中所述物质为抗坏血酸(维生素C)，利多卡因，胶原或其它类型的皮肤治疗物质。

背景技术

为了增加事先施加到皮肤上的物质的吸收，人们已经认识到施加于皮肤的电脉冲是有益的，其中该技术被称之为电穿孔法(electroporation)。应用于皮肤的这种物质例如可以是液体、胶体、洗液或乳剂。

为了获得应用到皮肤的物质的增强效果(例如润肤)，以及获得皮肤对物质的完全均匀的吸收，希望提供一种装置和方法来增加施加到皮肤的物质的吸收。

发明内容

本发明涉及一种用于增强施加到皮肤上的物质吸收的装置和方法。

为了实现该目的，本发明使用提供给电极的电脉冲(优选电压峰-峰值在5到200V之间，优选频率在50到15,000Hz之间)序列，所述电极与皮肤接触放置。通过机械振动施加于皮肤，本发明也提供了对皮肤的相应表面振动。该机械振动通过振动板而提供，该振动板也包含电极(其在机械振动提供到皮肤的同时对皮肤提供电刺激)。

皮肤吸收的物质可以通过探针或注射器而施加到皮肤上。注射器通过在管的一端连接到注射器输出端的管输出物质，其中所述管的另一端靠近围绕电极阵列的中心电极的凹槽(或沟)布置。提供给皮肤的这种物质可以是乳剂、液体或胶体(例如胶原，或可可脂，或防晒油，或其它任何类型的皮肤增强洗液)，或施予皮肤的药物。

根据本发明实施例的方法包括：

1)一种包括下述元件的装置用于执行下面的治疗：

a)探针，在其头部具有电极阵列，中心电极布置在头部的中心位置，多个周围电极围绕该中心电极布置。

b)脉冲发生器，其连接到所述电极阵列。

c)振动器，其在电脉冲提供给所述头部上的电极阵列的同时振动所述探针的头部。

d)注射器，其在发动机的控制下向皮肤提供物质，所述发动机以受控方式从注射器输出物质，其中所述物质提供给围绕所述中心电极的凹槽或沟。

在操作期间，电脉冲通过所述探针头部上的电极提供给皮肤，同时，机械振动通过所述振动头提供给皮肤，其中将要施加到皮肤的物质布置在围绕所述中心电极的所述沟中。该物质由于电脉冲和机械振动同时施加于皮肤而导致皮肤毛孔张开，从而所述物质被吸收到皮肤中。作为其它的选择，仅仅将电脉冲提供给皮肤，这不能提供与同时使用电脉冲和机械振动同样好的皮肤吸收效果。而且，可以在所述电极布置在其上的板的顶部表面提供水凝胶垫的纱布垫(代替使用注射器)，其中所述纱布垫浸渍了将更施加到病人皮肤上的特殊溶液。

附图说明

参考下面的详细描述以及附图，本发明的前述优点和特征将变得明显，其中：

图1A是布置在根据本发明的装置中的振动机构的侧视图；

图1B是图1A的振动机构的前视图；

图2A根据本发明第一实施例，显示了在面对皮肤的振动板的外表面上提供的电极阵列；

图2B根据本发明第二实施例，显示了在面对皮肤的振动板的外表面上提供的电极阵列；

图2C根据本发明第三实施例，显示了在面对皮肤的振动板的外表面上提供的电极阵列；

图3根据本发明，为了使事先施加到皮肤的物质被更好地吸收，显示了用于同时向皮肤提供电和机械刺激的探针的头部，

图4根据本发明的装置的一个可能结构，显示了向布置在振动板上的电极阵列提供电脉冲的脉冲发生器的电路图，其中所述振动板在所述探针的头端提供；

图4A显示了输入到图4的脉冲发生器的方波脉冲序列；

图4B显示了输入到图4的脉冲发生器的指数脉冲序列；

图5根据本发明的一个或多个实施例，显示了用于同时向皮肤提供电和机械刺激的手持探针的一种构造；

图6显示了根据本发明第四实施例电流发生器连接；

图7根据本发明第五实施例，显示了在探针的头部提供的元件；和

图8显示了根据本发明第五实施例的探针头部的前视图；

图9显示了根据本发明第八实施例的探针头部的前视图；

图10显示了根据本发明第八实施例的探针头部的第一剖视图，其中吸力未施加于皮肤；

图11显示了根据本发明第八实施例的探针头部的第二剖视图，其中吸力施加于皮肤；

图12显示了根据本发明第九实施例的电穿孔装置的结构；

图13显示了根据本发明的第九实施例用于将电极和导线连接到电穿孔装置的头部的部件；

图14显示了用于本发明第九实施例的装置的探针头部的侧视图；

图15显示了本发明第十实施例的装置中探针头部的后视图，并带有所示的变压器；

图16显示了用于本发明第十实施例的装置的探针头部的前视图；

图17显示了用于本发明第十一实施例的装置的探针头部的前视图，该探针头部具有三个电极；

图18显示了具有三个电极的探针头部的后视图，并带有向这三个电极提供电脉冲的变压器，其用于本发明第十一实施例的装置；

图19显示了关于三个变压器的交错的方波输入脉冲和指数输出脉冲，其用于本发明第十一实施例的装置；和

图20显示了根据本发明的第十二实施例在探针(根据本发明的任一实施例)和病人皮肤之间提供的纱布垫；

图21-24显示了根据本发明第十三实施例的皮肤治疗装置的不同视图；

图25-27显示了根据本发明第十四实施例的皮肤治疗装置的一个可能实现形式；

图28-31显示了根据本发明第十四实施例的皮肤治疗装置的另一个可能实现形式；

图32A，32B和32C显示了根据本发明第十五实施例的皮肤治疗装置的一个可能实现形式；

图33A和33B显示了根据本发明第十五实施例的皮肤治疗装置的另一个可能实现形式；

图34A，34B和34C显示了根据本发明第十五实施例的皮肤治疗装置的又一个可能实现形式。

具体实施方式

参考附图，将在下面具体说明本发明的优选实施例。

基于对皮肤的实验测试，发明人已经发现在一个或多个脉冲施加到皮肤上的两点之间后，在皮肤上这两点之间区域的蒸腾(或吸收)增加。提供最佳效果的脉冲是由充电电容产生的指数脉冲，该充电电容在皮肤上的至少两个分隔点之间放电。

为了开发一种将皮肤的蒸腾保持在高水平的装置和方法，发明人已经利用了这些实验结果，从而皮肤能够容易地吸收胶体、液体、洗液、乳剂或应用于皮肤的药物。所述药物例如可以用于治疗位于皮肤表面正下方的皮肤黑素瘤和/或癌性肿瘤。

通过使用与皮肤接触放置的电极阵列，根据本发明的一个实施例的装置在一个区域或皮肤上应用脉冲序列。所述电极阵列在探针头部的振动板上提供，该探针例如为图5所示的手持探针500。在第一实施例中所述电极阵列可以如图2A所示那样构造，其中奇数行的电极互相电连接，从而通过第一电连接连接到脉冲发生器400(也参见图4)的第一输出端。偶数行的电极互相电连接，也通过第二电连接连接到脉冲发生器400的第二输出端。在第二实施例中振动板上的所述电极阵列可以另外如图2B所示那样构造，其中奇数行的电极互相电连接，从而通过第一电连接连接到脉冲发生器400的第一输出端。偶数行的电极互相电连接，从而通过第二电连接连接到脉冲发生器400的第二输出端。

通过本发明而获得的皮肤蒸腾的增加具有增加吸收液体、乳剂、洗液、胶体或皮肤治疗药物(或其它种类的药物)的效果，在所施加电极之间的皮肤区域上事先提供了上述物质。

为了增强皮肤蒸腾而施加于皮肤的电脉冲通过皮肤上的电容放电而获得。也就是说，当探针施加于皮肤时皮肤起到电容负载的作用。方波脉冲输入到图4的变压器410的主线圈，变压器410的副线圈的输出端通过电极连接到皮肤，从而提供了与放电电容相同的效果。然而，通过使用变压器410代替电容，个人能够获得关于施加到皮肤的电脉冲的电流控制，从而在皮肤治疗期间施加到皮肤的电流量不会超过预定的最大电流值。

在每个方波输入脉冲的上升沿和下降沿期间产生指数脉冲，其中所述方波输入脉冲从方波脉冲发生器输入到变压器410，所述指数脉冲具有相反的符号(正指数脉冲归因于方波输入脉冲的上升沿，负指数脉冲归因于相同方波输入脉冲的下降沿)。由于使用了如图4所示的这种脉冲发生器400，因此能够对皮肤施加分离的脉冲串(例如每秒500至1500)，并且相邻的脉冲极性相反，这与只向皮肤提供相同极性的一个脉冲或多个脉冲相比提供了更好的蒸腾效果。

而且，通过向皮肤输出脉冲串，其中每个脉冲串在相同的脉冲串中包括极性相反的相邻脉冲(例如，+ - + - + - + - + -...)，由于利用极性相反的相邻脉冲导致的抵消作用，因此可以消除在皮肤中形成的任何潜在的电流。这与输出极性相同的电脉冲的传统装置形成对比，其中传统装置可能导致电流在病人皮肤中形成，由于电流的形成，这可能造成对皮肤的损害作用。

如上所述，脉冲串发生器利用感应元件(例如变压器)代替电容，从而能够控制将要施加于皮肤的电流。在利用电容作为它们的电脉冲发生器的传统装置中，当电容连接到病人的皮肤时，合成电路相当于第一电容(其为脉冲发生器的电容)与第二电容(其为由于作为负载处理的皮肤的电容/电阻效应而产生的电容)并联。当电压通过电脉冲施加到皮肤时，在最初很短的一段时间内，电压从第一电容到第二电容的放电导致非常大的电流峰值，该电流峰值不容易控制。该大电流峰值可以对皮肤导致副作用。通过利用感应元件(例如变压器)代替脉冲发生器中的电容元件，如图4所示，当带有提供电脉冲的电极的探针连接到病人皮肤时，没有电流峰值产生(因为“电容性皮肤”平稳地接收来自“感应脉冲发生器”的电流和电压)。

开关晶体管430向变压器410的主线圈提供如图4A所示的方波脉冲，如图4所示。当负载是纯电阻时(或感应或其它类型的电抗负载)，由图4的脉冲发生器400产生的脉冲是极性相反的对称的指数衰减脉冲序列，如图4B所示。包括脉冲发生器400的这种电路提供了对皮肤阻抗的极好连接。而且，除了上述的电流控制之外，变压器410的感应与皮肤的电容一起产生谐振电路，其能理想地获得皮肤毛孔或膜的张开。

当施加于皮肤时，由于皮肤的等效电路实际上是并联的电阻和电容，因此电压波形被适宜地改变。产生的电压波形具有更长的上升时间(由于RC时间常数)，并取决于皮肤的电容，同时保持相同的峰电流和相同的指数衰减波形。

根据第一实施例的这种电路与输送脉冲预定值和形状的电压或电流的传统脉冲发生器相比具有优势。通过根据第一实施例的本发明，每个脉冲能够输送更高的能量值，同时也避免了如果高电流量施加于皮肤可能发生对皮肤的潜在伤害。在第一实施例中使用的电路自调整电流值、电压值和波形。特别地，当第一脉冲施加到皮肤之后皮肤的阻抗减小。这样，由于在第一脉冲施加于皮肤时皮肤的阻抗较高，因此第一脉冲的电压高于随后的脉冲。在保持峰电流的值相同或基本相同时，施加于皮肤的第二和随后的脉冲的电压随着皮肤阻抗的减小而减小。

这里提供了电流和电压的典型值。实例1：负载阻抗10kohm，峰电压100V，峰电流10毫安，脉冲宽度220微秒。实例2：负载阻抗1kohm，峰电压10V，峰电流10毫安，脉冲宽度220微秒。脉冲优选以脉冲串输送，其中脉冲串输送速度(burst rate)与机械振动速度相同或近似相同。脉冲串输送速度的典型值在40Hz和100Hz之间。

本申请的发明人已经认识到在电脉冲施加于皮肤的同时以与脉冲串输送速度相同或几乎相同的频率使用机械振动，这导致病人对施加于病人皮肤的电脉冲强度(电流和电压)具有更大的耐受性。例如，使用脉冲串输送速度为50Hz(其为脉冲的脉冲串之间的速度)的电脉冲，在电脉冲施加于皮肤时机械振动可以在40到60Hz的范围内提供，以产生“掩蔽效应”。发明人也已经发现，在电脉冲的脉冲串输送速度的基频或其附近(例如，+/-10％)，在电脉冲的脉冲串输送速度的第一谐波或其附近，在电脉冲的脉冲串输送速度的第二谐波或其附近，和/或在电脉冲的脉冲串输送速度的第三谐波或其附近利用机械振动，可以给病人带来“良好感觉”，从而他/她能够耐受同时施加于他/她皮肤的更高强度的电脉冲。因此，对于50Hz的电脉冲的脉冲串输送速度，机械振动可以同时施加于病人皮肤，该机械振动的速度可以为40-60Hz，90-110Hz，140-160Hz，和/或190-210Hz。通过在电脉冲的脉冲串施加于病人皮肤时将机械振动施加于病人皮肤，由电脉冲的麻刺感导致的病人不舒适程度减小(例如稍微被掩盖)。

通常，当方波施加于皮肤时，由于皮肤的电容效应，能够获得大约三微秒时间常数的指数衰减电流。这就是当方波电压施加于电阻与电容并联的电路时所发生的情况。

使用这种电路，仅仅峰电流被增强，以通过应用与变压器410的磁能相等的电能使皮肤电容充电到最大许可电压。仅仅当每个脉冲施加于皮肤期间，该效果最有可能提供用于细胞膜或皮肤毛孔的张开(以获得蒸腾作用)。

将探针施加于皮肤的效果是：由于通过电极阵列施加电脉冲而使皮肤振动。电脉冲优选以200到10,000Hz之间(最好频率值在2,500到3,000Hz之间)的六个固定频率施加于皮肤，并且以脉冲串分组(例如，每个脉冲串可以对应100到1000的分离脉冲，在相同脉冲串中所述脉冲关于相邻脉冲具有相反极性)。每个脉冲串的接通时间是在5到50微秒之间的固定值，两个连续脉冲串之间的休止时间是在5到50微秒之间的固定值(优选的脉冲串接通时间为10微秒，连续脉冲串之间的优选休止时间为10微秒)。

如上所述，通过电极施加于皮肤的电脉冲优选为指数脉冲，其电压峰-峰值为160V，固定频率在2,500到3,000Hz之间。提供这种电脉冲的一种方法是通过对应于图4所示脉冲发生器400的电结构，其中变压器410作为脉冲发生器400的一个元件使用。

变压器410，以及脉冲发生器400的其它元件，优选封装在图5的探针500中。

再次参照图4，变压器410的主线圈420由打开和关闭的晶体管430驱动，变压器410的副线圈440直接应用于电极阵列(参见图1A或1B)，并且在它们之间具有电阻450。电阻450可以是200Kohm或在该范围(例如100Kohm到500Kohm)的某个值，并且当电极阵列未施加于皮肤时为了避免高电压而被提供，从而在该情况下它作为开路操作。在该情况下，电压峰-峰值为400V或其左右。

随着电脉冲施加于皮肤，为了增加施加于皮肤的物质的吸收，在第一实施例中也为皮肤提供机械振动。

吸收效果由蒸腾的同时增加而增强，从而当机械振动的相和频率与电脉冲的应用同步时吸收效果最大。因此，在上述讨论的例子中，当脉冲的电脉冲串(在2,200Hz)通过电极阵列以诸如50Hz的脉冲串开/关频率提供给皮肤时，皮肤也通过振动板以诸如50Hz的同样频率机械振动。为了增加皮肤吸收效果，该机械振动和电脉冲串的应用互相之间也优选同相地被提供。存在获得该频率和相位同步的几种公知的方法。在这里所述的优选实施例中，光传感器(未示出)探测用于提供机械振动的发动机偏心轮的运动(例如参见图1A和1B)，并且基于探测的运动选通电脉冲的脉冲串。

因此，在上述讨论的例子中，当电脉冲的脉冲串通过电极阵列提供给皮肤时，皮肤也通过振动板以相同的频率机械振动。为了增加皮肤吸收效果，该机械振动和电脉冲的应用互相之间也优选同相地被提供。

而且，当机械振动垂直施加于皮肤表面时吸收效果进一步增强。尽管本申请不希望被束缚于任何特殊的操作理论，本发明的一个或多个实施例的物理现象的一个可能解释是，当电脉冲“舒展”皮肤从而周期性增加皮肤毛孔的直径时，机械振动同时将物质(胶体、液体或乳剂)“泵送”到皮肤中(通过张开的毛孔)。机械和电同步获得了这样的效果，即“泵送”作用(由于皮肤的机械刺激)发生在毛孔处于其最大“开口”直径(由于皮肤的电刺激)的瞬时。

相据本发明第一实施例的装置包括探针，该探针具有两个主要部分：

A)手柄，其包含电源(例如电池)和脉冲发生器；和

B)振动头，其包含产生振动的部件，也包含电极阵列。

在第一实施例的优选构造中，振动头包括用于对皮肤产生振动的D.C.电发动机。图1A和1B显示了D.C.电发动机110的两个不同视图，D.C.电发动机110的转轴是偏心轮120，由此提供偏心运动。在D.C.电发动机110的旋转期间，偏心运动在振动板130(其直接连接到D.C.电发动机110)上产生振动，该振动的频率与D.C.电发动机110的旋转频率相同(例如50Hz或60Hz或其它需要的频率)。还可以设想其它导致振动与向病人提供的电脉冲同步的方法，其仍在本发明的范围内。注意机械振动的使用与电脉冲的脉冲串输送速度相同或几乎相同，但不一定彼此同步，如早先所述，由于它减小了病人的不舒适程度而提供了良好效果，其中所述不舒适与单独接受对皮肤的电脉冲而导致的麻刺感有关。而且，在每个脉冲串中极性相反的相邻脉冲的使用导致病人皮肤不会形成电流，这种电流的形成是使用相同极性的电脉冲施加于皮肤的传统装置所产生的不利效果。

如早先所述，图4显示了用于向图2A和2B所示的电极阵列提供电脉冲的电路图。图4的电路图对应脉冲发生器400，其优选放置在图5的探针500的外壳中。当由脉冲发生器400产生的电脉冲施加于皮肤时，那些脉冲优选为电压峰-峰值为160V、频率在2,500到3,000Hz之间的指数脉冲。当然，可以使用其它电压峰-峰值(例如100V到200V)和工作频率(50Hz到15,000Hz)，其仍在如这里所述的本发明的范围内。作为其它选择，可以将锯齿和正弦脉冲提供给电极，但是指数脉冲似乎提供了更好的皮肤蒸腾效果。

图1A和1B显示了物理连接到D.C.电发动机110的振动板130。振动板130优选尺寸为50×50mm(其它尺寸也是可能的，其仍在本发明的范围内)，其中平行金属条如图2A所示布置在其上，以形成电极阵列。为了增强皮肤吸收效果，使振动板130以与通过电极阵列(布置在振动板上)提供给皮肤的电脉冲相同的相位和频率振动。

如图2A所示，其显示了电极阵列210的第一实施例，其中该电极阵列提供于振动板130的皮肤侧表面上，提供了五个平行金属条220，每个优选尺寸为50mm×4mm。五个电极220中的每一个都优选地与相邻位置的电极间隔6mm。电极220交替地电连接(例如，第一、第三、第五行通过电线250相互电连接；第二和第四行通过电线260相互电连接)。具有大于两个的多个电极的其它电极阵列构造也是可能的，其仍在本发明的范围内，例如具有七个或八个电极。

图2B显示了电极阵列的第二实施例，其中该电极阵列提供于振动板的皮肤侧表面上。在图2B中，提供了25个每个直径为4mm的圆形电极230，每个与相邻位置的圆形电极之间相距6mm。圆形电极230交替地互相电连接(例如，第一、第三、第五行上的电极通过电线270相互电连接；第二和第四行的电极通过电线280相互电连接)。图2B中所示的电极230之间的间隔可以在1mm到20mm之间变化，并且每个电极230直径的尺寸可以在1mm到20mm之间变化。

根据本发明的第三实施例，图2C显示了提供于面对皮肤的振动板外表面的电极阵列。在图2C中，提供了布置在振动板周围的电极233，其互相电连接，并通过第一电连接235电连接到脉冲发生器400的第一输出端。在图2C中，也提供了中心位置的电极237，其未电连接到任何其它电极，而是通过第二电连接239电连接到脉冲发生器400的第二输出端。

根据本发明的一个实施例，图3显示了探针的振动头310的侧视图，为了使事先施加于皮肤的物质更好地吸收，该振动头用于同时为皮肤提供电和机械刺激。如图3所示，振动头310包括提供于其皮肤侧表面的电极阵列320。该电极阵列320例如可以以图2A或2B所示的方式提供。在电极阵列320和皮肤330之间，提供了将要吸收的物质340，其中物质340已经事先施加于皮肤330(例如，在探针施加于皮肤330之前30秒至2分钟之间施加于皮肤)。机械振动和电脉冲的施加增强了物质340吸收到皮肤330中。

根据本发明的一个或多个实施例，图5显示了用于同时向皮肤提供电和机械刺激的手持探针500的一个构造。探针500构造成便于使用者单手握持。使用者的握在上面以便抓住探针500的探针500的底部可以包括出口510，该出口用于将电缆连接到电插座(例如，壁装电源插座)，从而以那样的方式为探针500提供A.C.电压。作为其它选择，通过布置在探针500外壳中的电池(未示出)，可以使用电池电源。当A.C.电源不容易获得时，可以利用电池电源。而且，图4的脉冲发生器400优选封装在探针500的手柄部分。

探针500的头部是提供振动板130(参见图1A或1B)的位置，也是D.C.电发动机110(也参见图1A或1B)优选地封装在其中的位置，其中该D.C.电发动机110对振动板130提供机械振动。电极阵列(参见图2A或2B)提供于振动板130的外表面上，因此面对将要用探针500进行治疗的使用者的皮肤。

探针对皮肤的典型应用时间可以从10秒到几分钟。

如图6所示，在第四实施例中，脉冲发生器400的输出端(参见图4)连接到D.C.电流发生器610，除了前述的皮肤吸收/蒸腾作用，该D.C.电流发生器引起了离子电渗作用。该离子电渗作用对于本发明的熟练技术人员是公知的，目前在市场上可以获得几种离子电渗电发生器，其为D.C.或受D.C.脉冲作用。由D.C.电流发生器610输出的D.C.电流应用于探针的电极和连接病人身体的接地板之间。取决于将要吸收到病人皮肤中的物质，病人接地板连接以本领域熟练技术人员公知的方式连接到D.C.电流发生器610的正极或负极。代替使用连续的D.C.电流，能够可选择地提供D.C.电流脉冲，该D.C.电流脉冲具有与连续D.C.电流情况相同的平均电流值，并且其具有5到50％之间的占空比和10到5000Hz之间的频率。在这种情况下，D.C.电流脉冲的峰电流在受到脉冲作用(开启)期间较高。

如图7和8所示，在第五实施例中，构造成保存液体或乳剂或胶体720的分配器或室710集成于探针的振动头中。该分配器或室710设置在电极705阵列和振动板130之间。通过分配液体的导电滚筒740和电极705阵列施加电脉冲的脉冲串。与第三实施例中相同的D.C.电流也可以增加到电极705阵列和病人身体之间，以同样引起离子电渗作用。当振动头移动到病人的皮肤上时，滚筒740向病人的皮肤输送液体或乳剂或胶体720。

在振动头中滚筒740布置在其中的室710可以通过可去除的盖(未示出)注入液体、乳剂或胶体物质720。特别地，去除所述盖(例如，旋下探针的头部)，然后使用者通过液体入口760向室710中注入将要提供给病人皮肤的物质720。然后使用者关闭所述盖(例如，将它旋回到液体入口760上)，从而将物质720保存在探针的室710中，直到它准备通过滚筒740施加到病人的皮肤上。

图8显示了电极705的前视图，其中显示成通过电连接820互相电连接在一起的两个条状电极。当然，诸如图2A和2B中所示的其它形式的电极阵列也能够可选择地用于第五实施例。向病人的皮肤施加物质的滚筒740的暴露表面830如图8所示。分配间隙840也如图8所示，其中这些间隙840允许室710中的液体、乳剂或胶体物质720逐渐离开室710，从而通过滚筒740施加到病人的皮肤。

在本发明的第六实施例中，一种用于增强皮肤吸收的装置包括电极阵列，和电连接到该电极阵列的脉冲发生器。该电极阵列的布置例如可以是如图2A-2C中所示的任一布置。在第六实施例的优选实现形式中，由脉冲发生器400输出到电极阵列的电脉冲是指数脉冲序列，例如图4B中所示的脉冲序列。如图4，4A和4B所示，该指数电脉冲通过电极阵列施加到皮肤，并且由高压变压器的副线圈产生，该高压变压器带有由方波电压驱动的主线圈。

与前述实施例不同，在第六实施例中不使用振动头，而是通过电极阵列对皮肤提供电脉冲而获得皮肤吸收的增强。根据本发明第六实施例的电极阵列提供于探针头部的板上，其中该头部和板不振动。因此，在第六实施例中，不使用如图1A和1B中所示的结构，而仅需要将电极保持在探针头部的适当位置的板。

在第七实施例中，与第一到第五实施例相同，利用振动头，但是该振动头能够通过提供于探针上的控制器(例如，开关)开启或关闭。为了治疗病人，探针的操作者能够容易地操作该控制器。

参考附图9-11，下面描述了本发明的第八实施例。图9显示了探针的头部800的前视图，其中该视图显示了探针施加到病人皮肤的部分。图10显示了沿一个带的轴的剖面图，图11显示了沿探针头部中间的剖面图。

第八实施例提供了事先施加于皮肤的物质在皮肤下的完全均匀的吸收，所述物质例如为事先施加于皮肤的胶原。在第八实施例中，将要施加于皮肤的探针的头部800包括振动板810，真空室820，滚筒830，和围绕该滚筒830布置的带840。滚筒830是到导电滚筒，其中该滚筒830电连接到提供于振动板810上的电极(例如参见图2A至2C)。与其它实施例相同，为了向病人的皮肤提供电脉冲(通过导电滚筒)，脉冲发生器(例如参见图4)电连接到提供于振动板810上的电极。

在第八实施例中，滚筒830互相之间大约分隔40mm。当然，其它间距也是可能的，其仍在本发明的范围内(例如，分隔20mm到80mm)。滚筒830布置在真空室820的一端，其中该真空室820包括连接到导管845的开口，该导管又连接到真空泵855。

当真空泵855运转时，真空室820对皮肤850产生抽吸作用，从而允许在滚筒830和皮肤850之间形成更紧密的接触，从而除了由振动板810产生的振动之外，对皮肤850产生额外的按摩效果。在滚筒830的相对端是带840，其优选为皮带。为了避免皮肤850和真空室820的主体之间的直接磨擦而使用该带840。

第八实施例提供了良好的皮肤吸收效果，并在将用于减少脂肪团的物质施加到皮肤上之后减少了皮肤上脂肪团的出现。这种可以施加到皮肤以减少脂肪团的物质例如可以是jarulon酸。这种物质也可以是事先喷洒到皮肤并通过皮肤利用前述任一实施例而被吸收。

而且，与第一至第五实施例相同，尽管已经描述的第八实施例具有振动板，在可选择的构造中也可以利用与第六和第七实施例相同的振动板(当振动板关闭时)。在这种情况下，布置在真空室上方的该板是非振动型的，且包含布置在其中的电极。

下面将参考图12-14详细描述本发明的第九实施例。第九实施例包括发动机1，螺杆2，滑动块3，框架4，活塞5，注射器6，导管(或管道系统)7，中心电极8，和头部10上的周围电极9(其布置在中心电极8的外部)。头部10是探针的头部，例如，这种探针如在图5中前面的实施例所示(除了第五实施例，其中所述物质布置在靠近电极板的头部的室中，从而在这种情况下不需要注射器)。

在第九实施例中，注射器6优选为一次性的、单次使用的注射器，其靠近探针布置(在图12中仅示出了探针的头部10，从图12提供的视图观察，探针的其它部分隐藏在头部10的后面)。注射器6插入或安装在框架4上，并且不相对于该框架4移动。例如，框架4可以放置在接受治疗的病人所躺的床旁边的桌子上。

可操作活塞5以相对于框架4移动，其中该移动由发动机1、螺杆2和滑动块3产生，上述元件作为移动装置共同操作。使用如图12所示的构造，探针为独立式并能够相对于框架4移动一定量(例如，1到10英寸，其取决于管7的长度)(同时通过连接注射器6和探针头部10的管7保持对注射器6的连接)。这样，探针能够来回移动以治疗躺在床上的病人的皮肤的不同区域，同时包含注射器6的框架位于床旁边桌子上的适当位置。在可选择的结构中，探针和注射器6能够作为一体化(single-block)结构同时安装到框架4上。在该结构中，整个框架移动到病人皮肤的不同区域，从而通过插入到该框架中的探针治疗病人。探针的头部从框架的一端伸出，从而它能够贴近病人的皮肤放置。

在优选的实现形式中，发动机1通过与向探针供能的不同能量源驱动。然而，在不同的实现形式中，发动机1和探针可以由相同的能量源驱动。

管或导管7用于连接注射器6和探针的头部10。管7优选为一次性的、单次使用的部件，其例如可以为挠性的塑料管。头部10优选为振动头，例如根据先前的其它实施例中所述的。在可选择的结构中，头部10不振动，在该可选择结构中仅仅将电脉冲施加于皮肤(从而电穿孔皮肤，以吸收通过注射器6和管7提供给皮肤的物质)。管7直径优选为0.5到3毫米，其尺寸允许液体或乳剂状物质通过管7流动，并从与管7的第一端相对的第二端流出，所述管的第一端连接到注射器6。将要施加于皮肤的这种物质可以包括水基胶原，水基弹性蛋白(elastine)，和麻醉剂，或其它类型的药物，这里仅仅列举了几个。

现在参考图14，管7通过凹槽12连接到头部10，该凹槽位于头部10的一端，并一直提供给围绕中心电极8的凹槽11。规定凹槽12的尺寸，以接受与之配套并形成滑动配合的管7，其中管7优选通过从头部10的一端使管7进入凹槽12而安装在凹槽12中，其中所述头部的一端是凹槽12的一端设置的位置。在第九实施例中，凹槽12的尺寸这样确定，即，使管7不伸出头部10的上表面(其中电极8，9布置在那里)，或者管7稍微低于头部10的上表面(板)。这样，当治疗期间探针的头部10沿病人的皮肤移动时，病人将不会感觉到管7。优选地，通过根据本发明第九实施例的方法和/或装置，在病人的治疗期间管7将不会和病人的皮肤接触。头部10的顶部表面优选具有板状结构，从而对皮肤提供了光滑的感觉。

在头部10的顶部表面提供了一个中心电极8和围绕该中心电极布置的多个周围电极9。围绕中心电极8的凹槽或沟11优选为1mm宽，凹槽11连接到凹槽12的一端，其中管7的一部分布置在凹槽12中。这样，当物质流出注射器6时(通过发动机1，螺杆2，和滑动块3的作用)，物质通过管7(布置在凹槽12中)流动并由此进入到凹槽11中。作为第九实施例中，物质在围绕中心电极8的凹槽11中聚集，并在电穿孔治疗期间由皮肤吸收(使用电脉冲和机械振动)。当头部10的顶部表面(板)与病人的皮肤接触放置时，凹槽11中的物质开始与病人的皮肤接触，并由皮肤吸收。

尽管图12中示出了八个周围电极9，根据第九实施例的本发明可以用不同数量的周围电极9操作。例如在一个不同的结构中，可以利用互相相对布置的最少两个周围电极9(中心电极8布置在它们之间)。而且，在第九实施例的其它不同的结构中可以利用四个周围电极9和多于八个周围电极9(例如，16个电极，32个电极，或奇数，例如三个，五个，或七个围绕中心电极8的周围电极)。

例如图4中所示的(也参见图4A和4B)，脉冲发生器用于向布置在探针头部10上的电极8，9提供电脉冲。如早先所述，电脉冲的优选形状为指数形状，如图4B所示。作为其它选择，也可以提供正弦或锯齿波形，但是指数脉冲提供了更好的皮肤蒸腾作用。在第九实施例中利用的脉冲发生器的操作已经根据先前描述的第一实施例进行了说明，因此这里为了简要而不再说明。

脉冲发生器的两个输出端中的一个(参见图4)连接到中心电极8，该脉冲发生器的两个输出端中的另一个连接到周围电极9中的一个。周围电极9在头部的后侧上互相电连接(参见图2C中的虚线)，从而将在该脉冲发生器的两个输出端中的另一个上的每个电脉冲同时提供给所有的周围电极9。

相对于从一个中心电极8提供给皮肤的电脉冲的电压，从八个周围电极9中的每一个提供给皮肤的电脉冲的电压可以被看作为“接地”。由于中心电极8携带了比八个周围电极9中的每一个更多的电流，因此周围电极9起到接地的作用，其中由八个周围电极9中的每一个携带的电流大约比中心电极8携带的电流小八倍。

注射器6的活塞5由发动机1移动，在优选实现形式中该发动机为D.C.电发动机。该发动机1连接到螺杆2，该螺杆通过滑动块3移动活塞5，其中该滑动块在螺杆2上的特定位置附着在螺杆2上。当探针的头部10定位在病人的皮肤上时，电脉冲输送到电极8，9，为了从注射器6内将液体或乳剂状物质(或药物)输送到病人的皮肤，注射器6的活塞5由发动机1移动。液体、乳剂或药物优选以缓慢、受控的方式提供给病人的皮肤，以允许物质被完全地吸收到皮肤中。例如，通过第九实施例的方法和装置，水基胶原，水基弹性蛋白，麻醉剂，或可以在注射器6中提供的其它类型的药物，然后可以提供给病人的皮肤(在那里被吸收)。

在第九实施例中通过施加于皮肤的电脉冲以及以同步方式同时施加于皮肤的机械振动导致皮肤吸收的增强(参见其它实施例中对振动板的说明)，该皮肤吸收的增强允许药物或通过注射器6输送的其它类型的物质被吸收。通过使用根据第九实施例的方法和装置，在一至几分钟内典型的药物吸收量为1立方厘米。在这点上，活塞5运动的时间这样确定，即，在病人治疗期间使正确剂量的物质从注射器6输出，其中当探针开启时，这种情况将为发动机1提供触发信号，以开始运转。发动机1的运转又导致注射器6内的物质从注射器6中被挤出，并进入围绕中心电极8的凹槽12中。

事先物质被引入到注射器中，因此其中带有该物质的注射器6然后可以附着到框架4上，并连接管7，从而通过探针提供了能够将药物和/或其它物质引入到病人皮肤中的装置，其中该探针具有头部10，在外表面或头部10的板上带有电极8，9。如早先所述，头部10振动，从而在药物或其它物质提供给病人的同时(在病人治疗期间，通过使布置在沟或凹槽12中的物质与病人的皮肤接触)，向病人的皮肤提供电和机械振动。在可选择的结构中，仅仅电脉冲施加于病人的皮肤(头部不振动)，其提供的皮肤蒸腾作用不如同时使用机械振动和电脉冲时好。该结构的制造更便宜，可以适合用于某些场合。

为了提供一种用于皮肤吸收增强和经皮药物输送的装置，发动机1，螺杆2，滑动块3，活塞5，注射器6，框架4和管7可以连接到不同类型的探针。例如，根据其它实施例描述的任何探针(除了物质储存在探针头部内的容器中那些探针)都可以与上述的部件一起使用。而且，用于使物质离开注射器6的结构可以通过除图12所述的螺杆/滑动块/发动机“移动装置”之外的其它方法而实现，其仍在本发明的范围内。

图13显示了头部10的后视图，其中用于将电极8，9连接到头部和提供与电极8，9的电连接的部件也如图13所示。发动机1310包括连接到发动机1310的输出端的偏心轮1320，该发动机用于对头部10提供机械振动，从而该装置同时向皮肤提供电和机械振动。如根据本发明的早先所述的其它实施例中所述，这些机械振动优选与电脉冲同步。

电极8，9优选旋入头部10的前板上。垫圈1330和螺钉1340用于将电线1350，1355电连接到电极8，9。特别地，电线1350(例如，其一端连接到如图4中所示的脉冲发生器的两个输出端中的一个)电连接到中心电极9，电线1355(例如，其一端连接到如图4中所示的脉冲发生器的两个输出端中的一个)电连接到周围电极8。在优选的构造中，在电线1350，1355之间提供了电阻1365。图13中还显示了外壳1375，其通过螺钉1380连接到头部10。偏心轮1320在外壳1375中运动，从而导致振动传递到探针的头部10。

本发明的第十实施例将参考图15和16进行描述。第十实施例类似于第九实施例，但是它对头部利用了不同的构造，并且提供了多个变压器(参见图4，4A和4B)。图15显示了布置在探针头部1510上的电极1500的后视图，图16显示了电极1500的前(皮肤侧)视图，其中每个电极具有围绕它的凹槽或沟1530。每个凹槽1530具有延伸到头部1510边缘的出口，从而允许各自的管1550安装在其中，从而从注射器6向凹槽1530提供适量的物质。这样，管1550不会伸出头部1510的顶部表面。作为如图16所示的多端口管构造的另一形式，可以提供与电极数量相同的多个注射器，一个管使一个注射器连接到一个电极。

在第十实施例中，每个电极1500有效并且连接到它自己的脉冲变压器1560A-1560I。来自注射器6的物质提供给围绕每个电极1500的凹槽1530。对于九个电极的构造，电脉冲从各自的脉冲变压器1560A-1560I提供给每个电极1530，其中变压器1560C，1560E，1560G和1560I向它们各自的电极提供正脉冲，同时变压器1560A，1560B，1560D，1560F和1560H向它们各自的电极提供负脉冲。更特别地，变压器1500C，1560E，1560G和1560I使其主副线圈同相连接，变压器1560A，1560B，1560D，1560F和1560H使其主副线圈以180度异相连接(参见用于图15中那些变压器的相对放置的点)。如果方波同时应用于所有变压器的主线圈并且当存在从低到高的正跃迁时，带有彼此同相的正负线圈的变压器将输出正指数脉冲，带有彼此180度异相的主副线圈的变压器将输出负指数脉冲。

在第十实施例中，优选第一组电极接收正脉冲，同时第二组电极(优选与第一组电极的数量相同或几乎相同)接收负脉冲，以提供良好的皮肤蒸腾作用。脉冲的类型，脉冲串持续时间，频率等与前述实施例相同。而且，在电脉冲施加到病人皮肤的同时，第十实施例可以以前述的方式包括机械振动。

在第十一实施例中，分别提供多个变压器以对布置在探针头部上的多个电极输出电脉冲，其中所述多个变压器向它们各自的电极提供了分离和独立的脉冲串。例如，第十一实施例中的每个脉冲发生器可以在0度到360度的范围内具有不同的相移量。在这点上，从变压器输出的脉冲互相同步，从而在相互间具有特别的异相关系。

根据第十一实施例，电极阵列的一个例子如图17，18和19所示。该例子提供了三个电极的结构，没有中心电极。现在参考图17，该图显示了头部10的前视图，电极1700分别通过管1710连接到注射器6，以在围绕每个电极1700的凹槽1720中接收物质。与先前所述的实施例类似，如图14所示，为了将管1710滑动地安装在其中从而使管1710不伸出头部10的上表面(板)，提供了通向头部10一端的凹槽或路径，其中所述头部的上表面与病人的皮肤接触。

现在参考图18，该图显示了头部10的后视图，变压器1810A，1810B和1810C分别向连接到每个变压器的一个对应电极1700提供相同极性的脉冲，但是互相之间延迟一个特别的量。图19显示了为每个变压器提供的输入方波脉冲，其中输入到变压器1810C的方波脉冲相对于输入到变压器1810B的方波脉冲延迟一个特定的量(例如，30度)，其又相对于输入到变压器1810A的方波脉冲延迟一个特定的量(例如，30度)。这能够通过在合适的时间对每个各自的变压器1810A，1810B，1810C提供“IN”触发信号而容易地实现。结果产生指数脉冲，其从三个脉冲发生器的每个中输出，其中所述指数脉冲彼此之间相移一个固定量。

使用如图17-19所示的三电极和三脉冲发生器构造，能够关于三个脉冲发生器输出的信号提供120度的相移(例如，一个信号在0度输出，一个信号在120度输出，和一个信号在240度输出)。这以类似于三相电机旋转的形式提供了电极1700之间电场的旋转。更一般地，在第十一实施例中，使用数量为“n”的电极和“n”脉冲发生器，本领域的普通技术人员将理解到，通过根据第十一实施例的装置，能够按照需要在接受治疗的皮肤上设计任何特殊类型的电场分布。

下面将参考图20描述本发明的第十二实施例。在第十二实施例中，探针2010用于向皮肤提供皮肤吸收物质。在这点上，探针2010可以是本申请中早先描述的本发明前述任一实施例的探针。如图20所示，探针2010具有振动头2020和提供于振动头2020端部上的电极阵列2030。在第十二实施例中，在探针2010的头部2020和病人的皮肤2040之间提供了纱布2033。优选地，该纱布2033是垫，为了覆盖治疗区域，其中假定头部2020被移动，该垫的尺寸与探针2010的头部2020的尺寸相同(或基本相同)或稍大。在优选实现形式中，纱布2033是垫(例如，矩形或方形，厚度在0.1到1mm之间)，该垫可以在市场上通过商业获得。使用在探针2010和病人皮肤2040之间提供的纱布2033，探针2010不会直接与病人的皮肤2040接触。与未使用纱布2033的情况相比，该纱布2033允许探针2010以更容易的方式和更小的摩擦在病人的皮肤2040上移动。而且发明人已经发现纱布2033的使用使皮肤吸收物质2035更均匀地施加于病人的皮肤2040。作为纱布的其它选择，其它类型的垫，例如棉织物或人造(例如尼龙)织物也可以用于病人皮肤2040和探针2010之间。所有这些垫具有充分多孔性的特征，从而允许皮肤吸收物质2035经过探针2010(对于皮肤吸收物质2035储存在探针2010的头部2020中的那些实施例)的头部2020(其容器在其中)并且通过垫2033从而到达病人的皮肤2040上。

在根据第十二实施例的本发明中，一个重要特征是在探针的头部和病人的皮肤之间提供了纱布。在一个可能的实现形式中，该纱布附着在探针的头部而不是病人的皮肤上。在另一个可能的实现形式中，该纱布附着于病人的皮肤而不是探针的头部。使用任一种实现形式，可以使皮肤吸收物质更均匀地分配给皮肤(与未使用纱布的情况相比)，同时允许探针的头部以更小的摩擦(与未使用纱布的情况相比)越过病人的皮肤运动(以治疗病人皮肤的特定区域)。在第十二实施例的一个可能实现形式中，纱布能够以各种方式可去除地附着到病人的皮肤，例如通过使用医疗带。在第十二实施例的另一个可能实现形式中，纱布能够以各种方式可去除地附着到探针的头部，例如通过橡皮圈使纱布垫固定到探针头部(通过橡皮圈围绕探针头部的侧壁夹紧)，或者通过使用胶带将纱布垫的周边粘附到探针头部的侧壁，或者通过带有外层(例如塑料)覆盖物的纱布，其允许纱布垫容易地从探针的头部装上或取下。在上述任一种情况中，纱布在使用后能够容易地从病人的皮肤或探针的头部去除和处理。

参考图21-24，在本发明的第十三实施例中，皮肤治疗装置构造成向真皮输送限定量的利多卡因，维生素C，或其它类型的皮肤治疗药物。探针的头部能够按照第三实施例所述的方式进行构造，例如带有中心电极2110和围绕该中心电极布置的八个电极2120，其中中心电极2110连接到脉冲变压器的一个输出端，八个电极2120连接到脉冲变压器的另一个输出端，在该探针的头部，板2210连接到该头部(参见图23和24)，并带有在探针的头部2130和病人皮肤之间提供的电极2110，2120。

板2210优选为塑料层(在优选实现形式中厚度为300微米)，其中钻了九个孔，这些孔与布置在头部上的九个电极对应。该板优选具有60mm×60mm的顶部表面积(其中在该顶部表面积上电极布置在不同的点)。在该塑料层2210的顶部上粘贴了(可以想到其它的附着方法，例如缠绕，其仍在本发明的范围内)两个又非导电橡胶制造的同心方块2230，2240。每个同心方块2230，2240优选为5mm宽和5mm厚。在外方块2240和内方块2230之间安装了第一(或外)纱布垫2260。第二(或内)纱布垫2270安装在内方块2230内部。由此外纱布垫2260与八个电极2120接触，而内纱布垫2270与中心电极2110接触。内方块2230在内纱布垫2270和外纱布垫2260之间提供了电绝缘，外方块2240用于贴靠着板2210的顶部表面将外纱布垫2270保持在适当位置。内纱布垫2270和外纱布垫2260优选具有5mm的相同厚度，其与内方块2230和外方块2240的厚度相同。

在第十三实施例的优选实现形式中，外纱布垫2240浸渍了大约2ml的fisiological溶液(1％NaCl)，内纱布垫浸渍了0.5ml 5％的利多卡因cloridrate水溶液。板2210布置在病人的皮肤和探针的振动头之间。

当微擦皮法(microdermabrasion)治疗之后，通过根据第十三实施例的系统和方法，对老鼠进行的实验论证了相同量的放射性利多卡因输送到了皮肤中，与设置成与电流*(“*”是乘操作)时间的乘积值相同的离子电渗装置相比，其中离子电渗装置的电流有序地设置成在第一正相中和第二负相中，根据第十三实施例的系统和方法的电流这样设置，即，正脉冲单位总时间内每个脉冲的乘积平均电流值与离子电渗装置的正相的乘积平均电流值相同，负脉冲单位总时间内每个脉冲的乘积平均电流值与离子电渗装置的负相的乘积平均电流值相同。

与使用离子电渗装置相比，上述的实验论证了根据第十三实施例的本发明的优点。部分归功于同步脉冲电流的使用，本发明的一个优点是它不会在电极上导致化学反应。另一方面，离子电渗装置随着皮肤上PH值的变化导致电解，从而可导致对皮肤的副作用(例如，皮肤变红，皮肤炎症，皮肤灼伤)。根据第十三实施例，本发明的使用允许在皮肤上进行微擦皮法之后对皮肤提供皮肤吸收治疗，所述微擦皮法去除了致密角质层(外层皮肤暴露于空气)，因此如果皮肤上的PH值发生变化，对皮肤提供治疗的离子电渗装置的使用可能导致较大的伤害。当利用本发明的第十三实施例代替离子电渗装置时该问题不会发生。如对老鼠进行的实验中所论证的，这两种技术一起使用(擦皮法和然后通过利用第十三实施例的系统或方法的皮肤治疗)导致了皮肤治疗物质的更高流量(大约增加50％)。

与离子电渗装置相比，根据第十三实施例的本发明进一步的优点是根据第十三实施例的本发明考虑了使用任何类型离子水基物质作为皮肤治疗物质的可能性，而没有在电极上发生化学反应的危险，上述化学反应可能改变施加物质的特性，从而导致对皮肤的副作用。对皮肤导致副作用是在离子电渗治疗中发生的情况，从而阻止了施加于皮肤的多种物质的应用。当改为利用根据第十三实施例的系统和方法时，不会发生这种问题。

在第十三实施例的可选择实现形式中，两个纱布垫用两个水凝胶垫代替，外垫带有1％的NaCl，内垫带有5％的利多卡因Cloridrate。除了NaCl之外，用于外垫的其它类型的溶液可以包括其它水基离子导电物质，或者与用于内垫相同的物质，用于更大的吸收表面。除了利多卡因cloridrate，用于内垫的其它类型的溶液可以包括：维生素C，jaluronic酸，胶原，弹性蛋白，cogic酸，水杨酸，脂质体，抗炎类固醇或局部麻醉剂。

该实施例的情况下，同步机械振动与脉冲的脉冲串一起使用使吸收速度稍微增加，它也使病人对电流脉冲造成疼痛的敏感性较小，从而使脉冲电流的增加是病人可以接受的(也就是说，脉冲电流水平不会导致病人的任何身体不舒服)。

尽管已经关于电极结构描述了第十三实施例，该电极结构如前述的第三实施例所示，它也可以和其它类型的电极结构一起使用，其中第一组电极由诸如上面描述的第一溶液吸收垫覆盖，其中第二组电极(其不与第一组电极电连接)由诸如上面描述的第二液体吸收垫覆盖。

上述皮肤吸收装置的几个实施例对皮肤应用的实验结果证明，结果和物质吸收速度发生了显著地变化。分析在皮肤的区域上进行，其中该皮肤区域事先用标准微擦皮器(microdermabrader)进行擦皮，该标准微擦皮器可以从市场上获得，并且相邻区域未事先进行擦皮。该分析说明了在擦皮区域获得的结果非常稳定并且可再现，而在非擦皮区域获得的结果易变并且有些不一致。该不一致由于以下事实，即皮肤的致密角质层(也称为茧或真皮死去的最外层)对施加于皮肤的物质吸收起到屏障的作用，而且它增加了皮肤的电阻，从而在某种程度上减小了根据本发明的皮肤吸收治疗的吸收效果。

人与人之间致密角质层的厚度不同，而且它在同一个人中也随时间而变化。这带来了可变性，使其难以赶上根据本发明的各种实施例的皮肤吸收装置的标准应用时间。由于该原因，根据本发明的另一实施例，与未首先使用微擦皮法的实施例相比，为了获得可再现的和更稳定的结果，皮肤吸收治疗方法包括在皮肤吸收装置应用之前进行微擦皮法。在皮肤吸收治疗之前进行的微擦皮法可以是如转让给Mattioli Engineering公司的多个美国专利中所述的，例如美国专利6,322,568和6,039,745，上述每个专利都作为参考而全部包含在这里，或者是传统上公知的其它类型的擦皮法治疗。

优选地，进行三分钟的擦皮法治疗以在一个区域除去100微米的皮肤致密角质层，该区域随后将要用根据本发明的一个实施例的皮肤吸收增加装置治疗。理想地，在擦皮法治疗结束后马上进行皮肤吸收治疗(例如，在5分钟内)。当然，可以考虑擦皮法治疗的其它时间长度，去除致密角质层的厚度，以及擦皮法治疗与皮肤吸收治疗之间的时间间隔，其仍在上面所述的本发明的范围内。

现在将详细描述本发明的第十四实施例。本发明的第十四实施例涉及用于皮肤吸收增强和脂肪团减少的方法和装置，其能够作为先前描述的第五或第八实施例的修改而使用。在第十四实施例中，为了增加脂肪团减少的速度和效率，发明人已经确定具有脂肪团和脂肪组织的皮肤表面和皮肤表面下方区域的受控加热导致引入到皮肤中的物质吸收速度增加(从而对具有脂肪团和脂肪组织的皮肤下方区域)。这导致更快和更有效地减少病人体内脂肪团和脂肪组织。

至少可以以两种不同的方法实现皮肤的加热：a)布置在滚筒之间的50W红外加热灯，所述滚筒位于探针的头部上，或者b)频率为13.54MHz、功率为50W的射频，其中该射频通过滚筒提供给皮肤，所述滚筒位于探针的头部上。

关于皮肤的受控加热，作为举例而非限定，皮肤表面优选以每秒5℃的速度加热到50℃。更一般地，皮肤可以以每秒2℃至每秒40℃之间的速度加热到45℃和60℃之间的温度。

如果通过射频实现加热，该射频优选为连续波(CW)，但是它可以可选择地为具有特殊占空比的波(例如，在20％和80％之间)。在可选择的结构中，温度传感器提供于探针的头部上，以确定皮肤何时达到所需的温度。当达到所需的温度时，控制皮肤的加热，从而保持所需的皮肤温度(从而不增加)。因此，当探测到病人皮肤处于50℃时，然后控制射频，从而其从CW信号变为脉冲信号，这样施加于皮肤的热量减少，从而在皮肤治疗期间保持所需的皮肤温度。

除了使用50W的红外加热灯之外，LED(发光二极管)或激光二极管可以作为替换而使用，也可以使用光学的光频段(例如，300μm到10μm)代替红外频段。进一步地，灯输出的功率不需要一定为50W(例如，它可以在25W到100W的范围内)。

除了使用13.54MHz、50W的射频信号之外，也可以改为使用0.5MHz和27MHz之间的射频，并且输出功率可以是1到100W之间的任意值。较低射频导致皮肤表面下方更深部分的加热，较高射频导致皮肤表面下方更浅部分的加热。因此，取决于接受治疗的病人的区域可以使用特殊的射频。

现在参考图25，26和27，其显示了第十四实施例的一个可能实现形式。红外发光二极管(LEDs)2510提供于探针的头部上，其中该LEDs 2510定位于振动板810的皮肤侧表面上。当皮肤通过真空室820和真空泵855吸入到探针头部中时，皮肤850通过LEDs 2510加热，从而导致皮肤表面下方脂肪团/脂肪组织的加热(溶解)。当物质通过探针施加于皮肤时，该物质能够容易地附着到加热的脂肪团/脂肪组织，由此脂肪团/脂肪组织能够更容易地由病人代谢，从而减少脂肪团和脂肪。在图25，26和27中也显示了皮带840，其围绕滚筒830连接。

现在参考图28，29，30和31，其显示了第十四实施例的另一个可能实现形式。在图28，29和30中，滚筒是导电滚筒830′，其提供了将电脉冲施加于病人皮肤的装置。而且，导电滚筒830′提供了将加热射频信号直接施加于病人皮肤的机构。所述滚筒830′优选为金属滚筒或导电塑料滚筒。在图30中也显示了同轴电缆3010，其提供了将电脉冲的脉冲串和加热射频信号施加于布置在探针头部上的滚筒830′的路径。图31显示了这些信号能够提供给滚筒830′的一个可能方法，由此射频发生器3110输出射频信号，该射频信号然后经过第一滤波器3120，然后输送到同轴电缆3010上。电信号脉冲串发生器3130输出电脉冲的脉冲串，然后该脉冲串经过第二滤波器3140，然后输送到同轴电缆3010上。第一滤波器3120具有这样的带宽，使其阻止电脉冲的脉冲串进入射频发生器3110，第二滤波器3140具有这样的带宽，使其阻止加热射频信号进入电信号脉冲串发生器3130。电信号脉冲串发生器3130的一个可能电路的实现形式例如在图4中显示。

如前面实施例中所述，在电脉冲的脉冲串中的每个电脉冲的频率在2500和3000Hz之间，因此第一滤波器3120可以构造成阻止特殊频段(但是通过大于1MHz的频率)。同样，第二滤波器3140可以构造成阻止大于1MHz的频段而允许较低频段的信号通过(例如，其为低通滤波器)。

参考图32A-C，33A，33B，和33A-C，下面将描述本发明的第十五实施例。通过连接到探针头部的部件，第十五实施例提供了将物质施加于病人皮肤的另一种方法，其中所述部件向病人的皮肤提供了电脉冲/机械振动。在这点上，第十五实施例类似于前面所述的第十三实施例，但是皮肤治疗物质施加于皮肤的方法以不同的方式实现。

图32A显示了连接到头部附件3220的探针头部3210的侧向剖视图。头部附件3220优选由聚丙烯制造(它可以是塑料部件)，并且它具有九个圆柱形开口3222，所述开口允许九个单独的圆柱形海绵安装在其中。图32B显示了头部附件3220的前视图，图32C显示了头部附件3220的一个圆柱形开口3222的侧向剖面图，由此圆柱形海绵3224安装在圆柱形开口3222中。可选择地使用圆柱形海绵，能够安装在圆柱形开口3222中的棉纱布或水凝胶垫，或者使用这些部件的组合(例如，三个纱布垫，三个海绵，和三个水凝胶垫)。所示的头部附件3220具有九个分离的圆柱形开口3220，以用于布置在探针表面上的九个电极，由此图32A显示了电极3230中的三个电极的侧视图(探针表面上的其它电极被视图挡住，但是从图2C可以看到这九个电极的布置)。

探针表面上的九个电极中的每一个都布置在圆柱形开口3222的一端，由此海绵3224稍微从圆柱形开口3222的另一端伸出，其最能从图32B中看出。这样，通过探针使海绵与病人皮肤的受治疗区域接触。每个海绵3222浸渍了将要施加于病人皮肤的物质，由此可以使水凝胶垫浸渍例如4％的利多卡因。随着电脉冲以电脉冲(其通过海绵3222非直接地连接到病人皮肤)和/或机械振动的方式施加到病人的皮肤上，提供于海绵3222上的物质容易地吸收到病人皮肤中。

在优选的结构中，头部附件3220为一次性部件，当病人完成治疗后可以丢弃该部件。头部附件3220可以用各种方式中的任何一种可拆卸地连接到探针头部3210，例如通过使用揿钮连接，或者通过前面其它实施例所描述的其它方法。当然，如果在探针头部3210上的布置和电极数量不同，那么附件3220上的布置和开口数量也将适应该特殊布置而变化。

图33A和33B显示了第二种类型的电极布置，其中在中心位置海绵3320的下方提供了中心电极3310，在周围海绵3340的下方提供了周围电极3330。在该结构中，探针头部3305为圆形，由此头部附件3350具有以适应中心位置海绵3320的内圆柱形开口3360，和适应周围海绵3340的外圆柱形开口3370。图33A显示了探针头部3305的侧向剖视图，其带有与之连接的头部附件3350，图33B显示了头部附件3350的前视图，其带有安装在头部附件3350各个开口中的海绵。

图34A-34C显示了探针头部3405上第三种类型的电极布置。该布置例如对应附图17和18所示的布置，其中在探针头部3405上没有任何中心电极。在该结构中，在头部附件3430的各自三个圆柱形开口3420下方提供了三个电极3410，其中头部附件3430例如可以由聚丙烯制造。每个圆柱形开口3420可以填充海绵或纱布浸渍，所述海绵或纱布事先浸渍了将要施加于病人皮肤的物质。图34A显示了探针头部3405的侧向剖视图，其带有可拆卸地与之连接的头部附件3430，图34B显示了头部附件3430的前视图(在开口3420中不带有任何海绵)，图34C显示了一个圆柱形开口3420的侧向剖视图，其带有安装在其中的海绵3450。

根据本发明已经描述了本发明的不同实施例。可以对这里所描述与图解的技术和结构进行许多改进和变化而不超出本发明的精神和范围。因此，应当理解这里所述的装置仅仅作为举例而非限定本发明的范围。例如，如上述几个不同的实施例所述，机械振动的频率和电脉冲的脉冲串的频率可以相同，或者它们互相之间可以为整数倍或约数。例如，50Hz的电脉冲脉冲串频率可以与100Hz的机械振动一起使用，仍可以获得吸收增加和对病人皮肤敏感性(例如，减轻疼痛)减小的效果。作为其它选择，200Hz频率的电脉冲频率可以与100Hz的机械振动一起使用，仍可以获得吸收增加和皮肤敏感性减小的效果。而且，在探针上电极布置在其上的所述板可以是经消毒的一次性部件(例如，从消毒容器中移出，然后附着到探针的头部)。在该实现形式中，当完成病人的治疗时，该一次性板从探针上去除并被丢弃，然后为了治疗另一个病人，新的消毒板附着到探针上(其上带有电极)。通过这种实现形式，由于探针直接与每个病人接触的部分在每个病人的治疗后被丢弃，因此这极大地减小了在不同病人之间污染的可能性。

Claims (29)

1.一种向病人皮肤表面提供待吸收的物质的处理方法，包括：

a)将该物质通过探针头部施加进病人皮肤表面，该探针头部同时提供了：

i)施加于皮肤表面的电脉冲的脉冲串，和ii)施加于皮肤表面的振动，

其中该振动以与施加于皮肤表面的电脉冲的脉冲串输送速度基本相同的频速，相同频速的第一谐波，和/或相同频速的第二谐波，施加于皮肤表面。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其中电脉冲的脉冲串的施加包括：

a1)获得指数形式的脉冲，该指数形式脉冲的相邻脉冲具有相反的极性；和

a2)以电脉冲的脉冲串输出该指数形式的脉冲。

3.根据权利要求1所述的处理方法，在将物质施加到病人的皮肤之前，其进一步包括：

通过下面方法中的一种加热病人皮肤的表面：i)射频信号，和ii)灯，

其中该处理方法用于减少位于病人皮肤表面下方的脂肪团或脂肪组织。

4.一种通过将物质施加到病人皮肤而处理病人的装置，包括：

探针，其构造成将物质施加于病人的皮肤；

电信号脉冲发生器，其构造成以第一脉冲串输送速度产生电脉冲的脉冲串；

机械振动发生器，其构造成以第一振动速度产生机械振动；

振动板，其布置在探针上并连接到机械振动发生器，该振动板构造成向病人的皮肤提供机械振动；和

多个电极，其布置在探针上并连接到电信号脉冲发生器，该多个电极构造成向病人的皮肤提供电脉冲的脉冲串，

其中第一脉冲串输送速度与第一振动速度相同或基本上相同。

5.根据权利要求4所述的处理装置，其中第一振动速度在第一脉冲串输送速度的10％以内，或者在第一脉冲串输送速度的第一、第二或第三谐波的10％以内。

6.根据权利要求4所述的处理装置，其进一步包括：

射频发生器，其构造成以固定的射频产生射频信号；和

将该射频信号施加到病人皮肤的装置。

7.根据权利要求4所述的处理装置，其中电脉冲的每个脉冲串包括多个脉冲，其中所述多个脉冲的相邻脉冲彼此之间极性相反。

8.一种增强施加于病人皮肤上的物质的吸收的处理方法，包括：

a)通过擦皮装置对皮肤表面的区域应用擦皮法处理；

b)之后，对皮肤施加物质，该物质期望被吸收到皮肤中；

c)对皮肤施加10到200Hz之间的振动；和

d)以50到15,000Hz的频率和5到200V的峰电压对布置在皮肤上的电极阵列应用电脉冲的脉冲串序列，

其中同时在皮肤上提供电脉冲的脉冲串序列和振动，以增加施加于皮肤的物质的吸收。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其进一步包括：

e)当执行步骤b)和c)时对皮肤应用真空，以使物质基本均匀地吸收到皮肤中。

10.根据权利要求8所述的处理方法，其中所述电极为平行金属条，所述平行金属条彼此交替连接并位于振动板的外表面上。

11.根据权利要求8所述的处理方法，其中所述电极为彼此交替电连接的圆形电极，其位于振动板的外表面上。

12.根据权利要求8所述的处理方法，其中D.C.电流应用于所述电极和连接到病人的接地板之间。

13.根据权利要求8所述的处理方法，其中施加步骤b)是通过集成到探针中的滚筒来分配液体或胶体或乳剂或洗液而实现的。

14.根据权利要求13所述的处理方法，其中D.C.电流应用于所述电极和连接到病人的板之间。

15.一种处理病人的装置，包括：

擦皮单元，其构造成对病人皮肤的一部分进行擦皮法处理，从而从病人的皮肤上去除顶部皮层；

探针，其构造成向病人的皮肤施加物质；

振动单元，其构造成对病人皮肤的所述部分以第一振动频率施加振动；和

电脉冲的脉冲串产生单元，其构造成以第一脉冲串输送速度将电脉冲的脉冲串施加到病人的皮肤，

其中同时在病人皮肤的所述部分上施加电脉冲的脉冲串和振动，以通过探针增强施加于皮肤的物质的吸收。

16.根据权利要求15所述的处理装置，其进一步包括：

真空单元，其构造成当电脉冲的脉冲串和振动施加于病人皮肤的所述部分时，对病人皮肤的所述部分应用真空，从而朝探针抽吸病人皮肤的所述部分。

17.根据权利要求15所述的处理装置，其进一步包括：

多个电极，其提供于探针皮肤侧表面上，所述多个电极可通信地连接到电脉冲的脉冲串产生单元。

18.根据权利要求17所述的处理装置，其中所述电极为彼此交替电连接的圆形电极，其位于探针的外表面上。

19.根据权利要求15所述的处理装置，其进一步包括：

至少一个滚筒，其位于探针上并构造成在病人皮肤的所述部分上滚动。

20.根据权利要求19所述的处理装置，其进一步包括：

射频产生单元，其构造成以固定射频产生射频信号；和

同轴电缆，其构造成向所述至少一个滚筒输送射频信号，

其中所述射频信号在1MHz和27MHz之阀，并且用于加热病人皮肤的所述部分下方的病人体内区域。

21.一种减少皮肤上脂肪团的方法，包括：

a)对皮肤的区域应用擦皮法处理；

b)通过灯或射频信号加热皮肤；

c)通过探针对皮肤的该区域施加机械振动；和

d)在步骤c)中机械脉冲施加到皮肤的所述区域的同时，通过探针对皮肤的该区域施加电脉冲。

22.根据权利要求21所述的方法，其进一步包括：

e)与步骤c)和d)同时发生，当探针沿皮肤的所述区域移动时，在探针上产生抽吸，以使皮肤的所述区域的至少一部分朝向探针吸入，

23.根据权利要求22所述的方法，其进一步包括：

在步骤b)和c)之间，对皮肤施加脂肪团减少物质，

其中所述振动施加步骤增强了物质在皮肤中的吸收，和

其中所述抽吸产生步骤均匀地将物质分配到皮肤中。

24.一种减少病人脂肪团的装置，包括：

擦皮单元，其构造成对病人皮肤的一部分进行擦皮法处理，从而去除病人皮肤的所述部分的致密角质层；

加热装置，其用于通过灯或射频信号加热病人皮肤的所述部分下方的病人体内区域；

探针，其构造成向病人皮肤的所述部分输送物质，以减少病人皮肤的所述部分下方的脂肪团；

振动单元，其构造成对病人皮肤的所述部分施加机械振动；和

电脉冲的脉冲串施加单元，其构造成对病人皮肤的所述部分施加电脉冲的脉冲串，

其中当电脉冲的脉冲串施加于病人皮肤的所述部分时，机械脉冲同时施加于病人皮肤的所述部分，并且病人皮肤的所述部分同时被加热。

25.根据权利要求24所述的装置，其进一步包括：

抽吸单元，其构造成当探针沿病人皮肤移动时在探针上产生抽吸，以朝向探针抽吸病人皮肤的所述部分，

26.一种向病人皮肤表面提供待吸收的物质的处理方法，包括：

a)将附加装置安装到探针头部，该探针头部具有布置在端面上的电极，其中该探针头部能够机械振动，该附加装置具有分别定位于电极上方的多个开口，在所述多个开口中提供了多个其中浸渍药物的吸收单元；和

b)将所述药物通过探针头部施加到病人皮肤表面，该探针头部提供了下述中的至少一个：i)通过电极施加于皮肤表面的电脉冲，和ii)通过机械振动探针头部施加于皮肤表面的机械振动，以导致药物吸收到病人皮肤中。

27.根据权利要求26所述的处理方法，其中所述多个吸收单元是以下中的至少一个：海绵，水凝胶垫，和纱布垫。

28.一种用于将药物经皮输送到病人皮肤的装置，包括：

探针，其具有头部，多个电极布置在该头部上；

振动板，其邻近探针的头部；

其中具有多个开口的附加装置，该附加装置构造成可拆卸地附着到探针的头部；和

多个吸收单元，其构造成分别安装在附加装置的多个开口中，所述多个吸收单元浸渍了将要施加于病人皮肤的药物；

脉冲发生器，其位于探针中，并构造成向所述多个电极输送电脉冲的脉冲串；和

振动单元，其位于探针中，并构造成使探针的头部机械振动。

29.根据权利要求5所述的装置，其中所述多个吸收单元是以下中的至少一个：纱布垫，水凝胶垫，和海绵。

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