DE112010001833T5

DE112010001833T5 - Vcrrichtung und Verfahren zur dermatologischen Behandlung

Info

Publication number: DE112010001833T5
Application number: DE201011001833
Authority: DE
Inventors: Ziv Karni
Original assignee: Alma Lasers Ltd
Current assignee: Alma Lasers Ltd
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2012-08-30
Also published as: US20120041525A1; GB201118230D0; IL216013A0; IL216013A; WO2010125531A1; GB2481760A; GB2481760B; US9545284B2

Abstract

Offenbart werden Verfahren zur dermatologischen Behandlung, die in einigen Ausführungsformen das Anlegen einer Vielzahl von Kühlsonden an einen Hautbereich und das Aufrechterhalten des Kontakts der Vielzahl von Kühlsonden mit dem Hautbereich über einen Zeitraum umfassen, während dessen die Distalenden der Vielzahl von Kühlsonden ein Gewebevolumen im Wesentlichen abkühlen, wodurch ein günstiger Effekt als Ergebnis der wesentlichen Abkühlung des Gewebevolumens erzielt wird, sowie Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren.

Description

Hintergrund der Erfindung
Technisches Gebiet
Bei einigen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Erfindung das Gebiet der dermatologischen Behandlung und insbesondere – aber nicht ausschließlich – Verfahren und Vorrichtungen zur dermatologischen Behandlung.
Stand der Technik
Die Haut ist ein komplexes vielschichtiges Organ. Die äußere Schicht der Haut ist die Epidermis, die eine Dicke zwischen 0,05 mm (Augenlider) und 1,5 mm (Handflächen und Fußsohlen) aufweist und aus Keratinozyten, Melanozyten, Langerhans-Zellen und Merkelzellen in fünf Schichten besteht. Unter der Epidermis liegt die Dermis, die eine Dicke von 0,3 mm (Augenlider) bis 3 mm (Rücken) aufweist und hauptsächlich Kollagen, elastische Fasern und extrafibrilläre Matrix aus zwei Schichten, nämlich der oberen Papillenschicht und der unteren Netzschicht, umfasst. Unter der Dermis liegt die Hypodermis, die große Blutgefäße und Nerven aufnimmt und hauptsächlich Fibroblasten, Fettzellen und Makrophagen umfasst.
Es ist häufig erwünscht, unansehnliche Schönheitsfehler auf der Haut eines Tieres zu entfernen. In manchen Fällen besteht ein medizinischer Grund dafür, derartige Schönheitsfehler, beispielsweise Warzen oder präkanzeröse Auswüchse, zu entfernen. Trotzdem ist es häufig erwünscht, einen Schönheitsfehler der Haut aus rein kosmetischen Gründen zu entfernen oder sein Ausmaß zu verringern.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Schönheitsfehler der Haut zu entfernen, indem man die Haut oder den Schönheitsfehler beschädigt und die Haut abheilen lässt. Die somit verjüngte Haut ist oft von dem Schönheitsfehler befreit oder das Ausmaß des Schönheitsfehlers wird etwas reduziert.
Zu den Verfahren zum Beschädigen der Haut, um Schönheitsfehler zu entfernen, gehören das Peeling mit Schleifmitteln (z. B. mit gemahlenen Kirsch- oder Olivenkernen), das Peeling mit chemischen Lösungen (zu denen beispielsweise Phenol, Trichloressigsäure oder Alpha-Hydroxysäuren gehören) oder die Ablation durch Erhitzen (z. B. mit elektromagnetischer Strahlung wie von einem Laser), um Schönheitsfehler, wie etwa Aknenarben, Falten, dünne Linien, Altersflecken, ungleichmäßige Hautfarbe, Pigmentierung, große Poren und dergleichen, zu entfernen.
Es hat sich gezeigt, dass in manchen Fällen bessere Ergebnisse erreicht werden, wenn man, statt eines großen zusammenhängenden Hautbereichs, viele kleine Hautbereiche schädigt und abheilen lässt, eine Technik, die als fraktionale Technologie bezeichnet wird. Man geht davon aus, dass es für den Körper einfacher ist, einen kleinen, beschädigten und von gesundem Gewebe umgebenen Bereich abheilen zu lassen als einen großen beschädigten Bereich. Da ferner bei der fraktionalen Technologie der Bereich der beschädigten Haut relativ klein ist, ergibt sich die Möglichkeit, den Hautbereich tiefer zu schädigen, was zu einer effektiveren Behandlung von Schönheitsfehlern und zu einem größeren Hautverjüngungseffekt führt. Dies wird einer effektiveren Stimulation eines neuen Kollagenwachstums zugeschrieben. In manchen Fällen muss eine Behandlung mit fraktionaler Technologie in demselben Hautbereich ein paar Mal wiederholt werden, um den maximalen erwünschten Effekt zu erreichen.
Eine typische Umsetzung der fraktionalen Technologie ist die fraktionale Lasertherapie (z. B. unter Verwendung von Pixel Perfect^TM von Alma Lasers Ltd., Caesaria, Israel), wobei ein Laserstrahl auf einen Hautbereich gerichtet wird, um eine große Anzahl von kleinen Lochungen zu erzeugen (z. B. 49 Lochungen/cm², wobei jede Lochung einen Durchmesser von ungefähr 0,2 mm aufweist). Eine derartige Behandlung hat sich beim Stimulieren der Neubildung von Kollagen und Blutgefäßen, beim Verbessern der Hautstruktur und der Hauttönung sowie beim Entfernen von dünnen Linien, Falten, Aknenarben und ungleichmäßiger Pigmentierung als wirksam erwiesen. Ähnliche Vorrichtungen wurden beispielsweise in der PCT-Patentschrift WO 2008/083305 beschrieben.
Eine typische Umsetzung der fraktionalen Technologie basiert auf einer mechanischen Schädigung der Haut, beispielsweise unter Verwendung des Dermaroller^® (erhältlich bei Dermaroller sarl, Friesenheim, Frankreich), einer mit Nadeln besetzten Rolle, die, wenn man damit über eine Hautfläche fährt, die Haut mit ungefähr 250 Durchstößen/cm² bis auf eine Tiefe von 0,3 mm bis 1,5 mm physikalisch durchsticht. Eine derartige Behandlung soll angeblich die Neubildung von Kollagen und Blutgefäßen stimulieren, um Falten zu entfernen, Hyperpigmentierung, Schwangerschaftsstreifen, Aknenarben und Verbrennungsnarben zu reduzieren.
Obwohl bekannte Verfahren zur dermatologischen Behandlung häufig wirksam sind, besteht ein dauernder Bedarf, derartige Behandlungen zu verbessern. Für einige Schönheitsfehler, wie etwa tiefgreifende Pigmentstörungen, sind die bekannten dermatologischen Behandlungsverfahren nicht wirksam genug.
Kurzdarstellung der Erfindung
Nach einem Aspekt einiger Ausführungsformen der Erfindung wird ein Verfahren zur dermatologischen Behandlung eines Hautbereichs eines Probanden bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst:

a) Anlegen einer Vielzahl von Kühlsonden, die jeweils ein Distalende mit einer Distalspitze aufweisen, an einen Hautbereich eines Probanden; und
b) Aufrechterhalten des Kontakts der Vielzahl von Kühlsonden mit dem Hautbereich über einen Zeitraum, während dessen sich die Distalenden der Vielzahl von Kühlsonden auf einer Sondentemperatur von nicht mehr als ungefähr 5°C befinden, um ein Gewebevolumen im Wesentlichen abzukühlen, wobei, während die Kühlsonden in Kontakt mit dem Hautbereich gehalten werden, der Abstand zwischen den Distalspitzen zweier benachbarter Kühlsonden nicht mehr als rund 10 mm beträgt, wodurch ein günstiger Effekt als Ergebnis der wesentlichen Abkühlung des Gewebevolumens erzielt wird. Bei einigen Ausführungsformen ist der Proband ein Mensch. Bei einigen Ausführungsformen ist der Proband ein Tier.

Bei einigen Ausführungsformen wird der günstige Effekt mindestens teilweise durch eine Kälteschädigung an bestimmten Abschnitten des gekühlten Gewebevolumens verursacht. Bei einigen Ausführungsformen ist die Behandlung zur Hautverjüngung gedacht und der günstige Effekt ist ein besseres Aussehen des Hautbereichs.
Bei einigen Ausführungsformen wird der günstige Effekt mindestens teilweise durch eine Kälteschädigung von mindestens einigen Melanozyten in dem im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumen verursacht. Bei einigen Ausführungsformen ist die Behandlung zur Hautaufhellung gedacht und der günstige Effekt ist eine Aufhellung der Farbe des Hautbereichs. Bei einigen Ausführungsformen ist die Behandlung zur Behandlung eines Pigmentierungsfehlers der Haut gedacht, und der günstige Effekt besteht darin, das Ausmaß des Pigmentierungsfehlers zu reduzieren.
Bei einigen Ausführungsformen wird der günstige Effekt mindestens teilweise durch eine Kältebeschädigung an mindestens einigen Adipozyten in dem im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumen verursacht. Bei einigen Ausführungsformen ist die Behandlung zur Reduzierung des Effekts von unerwünschten Adipozyten gedacht, und der günstige Effekt besteht darin, das Fettvolumen unter dem Hautbereich zu reduzieren.
Gemäß einiger Ausführungsformen der Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur dermatologischen Behandlung bereitgestellt, aufweisend: eine Vielzahl von Kühlsonden, wobei jede Kühlsonde ein Distalende mit einer Distalspitze aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Haut eines Probanden zu berühren,
wobei jede Kühlsonde derart ausgelegt ist, ein Abkühlen eines jeweiligen Distalendes zu ermöglichen; und
die Kühlsonden derart ausgelegt sind, dass, wenn die Vielzahl von Kühlsonden die Haut eines Probanden berührt, der Abstand zwischen den Distalspitzen von zweier benachbarter Kühlsonden nicht mehr als rund 10 mm beträgt.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden derart eingerichtet , dass sie bei Berührung der Haut eines Probanden in einer Gruppierung angeordnet sind.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde für einen nicht durchdringenden Oberflächenkontakt mit der Haut eines Probanden ausgelegt, wobei die Distalspitze die Hautoberfläche eines Probanden berührt.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde zum durchdringenden Kontakt mit der Haut eines Probanden ausgelegt. Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde ausgelegt, um die Haut eines Probanden zu durchstechen, um einen durchdringenden Kontakt herzustellen.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung tragbar.
Falls nicht anders definiert, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die hier verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie sie gewöhnlich vom Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, verstanden wird. Im Zweifelsfall ist die Beschreibung mit ihren Definitionen vorrangig.
Die Begriffe ”umfassend”, ”aufweisend” und ihre grammatikalischen Varianten, wie sie hier verwendet werden, sind derart zu verstehen, dass sie die angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte oder Bauteile vorgeben, jedoch nicht das Hinzufügen eines oder mehrerer zusätzlicher Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Bauteile oder Gruppen derselben ausschließen. Diese Begriffe schließen die Begriffe ”bestehend aus” und ”im Wesentlichen bestehend aus” mit ein.
Wie sie hier verwendet werden, bedeuten die unbestimmten Artikel ”ein(e)”, soweit der Zusammenhang es nicht eindeutig anderweitig vorschreibt, ”mindestens ein(e)” oder ”ein(e) oder mehrere”.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1A, 1B und 1C schematische Abbildungen einer Ausführungsform einer vorliegend beschriebenen Vorrichtung, aufweisend eine Vielzahl von Kühlsonden, die für einen nicht durchdringenden Oberflächenkontakt mit der Haut ausgebildet sind.
2A, 2B und 2C schematische Abbildungen einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, aufweisend eine Vielzahl von Kühlsonden, die in einer sechseckigen Gruppierung angeordnet und ausgebildet sind, die Haut zu durchstechen und einen durchdringenden Kontakt mit der Haut herzustellen.
3 eine schematische Abbildung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, aufweisend eine Vielzahl von Kühlsonden, die in einer rechteckigen Gruppierung angeordnet und ausgebildet sind, die Haut zu durchstechen und einen durchdringenden Kontakt mit der Haut herzustellen.
4 eine schematische Abbildung einer Ausführungsform einer einzelnen Kühlsonde, die eingerichtet ist, die Haut zu durchstechen und einen durchdringenden Kontakt mit der Haut herzustellen.
5 eine schematische Abbildung einer weitern Ausführungsform einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, aufweisend Kühlsonden, die ausgebildet sind, die Haut zu durchstechen und einen durchdringenden Kontakt mit der Haut herzustellen.
6 eine schematische Abbildung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, aufweisend vier unabhängige Kühlsonden, die ausgebildet sind, die Haut zu durchstechen und einen durchdringenden Kontakt mit der Haut herzustellen.
7 eine schematische Abbildung einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, aufweisend vier Kühlsonden, die ausgebildet sind, die Haut zu durchstechen und einen durchdringenden Kontakt mit der Haut herzustellen.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Bei einigen Ausführungsformen betrifft die Erfindung das Gebiet der dermatologischen Behandlung und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, Verfahren und Vorrichtungen zur dermatologischen Behandlung.
Die Grundlagen, Verwendungen und Umsetzungen der vorliegenden Lehren werden in Zusammenschau mit der beiliegenden Beschreibung und den Figuren besser verständlich. Nach Durchsicht der vorliegenden Beschreibung und der Figuren wird der Fachmann in der Lage sein, die Erfindung ohne unnötige Mühen oder Experimente umzusetzen. In den Figuren kennzeichnen gleiche Bezugszahlen immer auf die gleichen Merkmale.
Bevor mindestes eine Ausführungsform ausführlich beschrieben wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht unbedingt in ihrer Anwendung auf die Konstruktionseinzelheiten und die Anordnung der Bauteile und/oder die Verfahren, wie sie hier dargelegt werden, beschränkt ist. Die Erfindung schließt andere Ausführungsformen ein oder kann auf diverse Art und Weise in die Praxis umgesetzt oder ausgeführt werden. Die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie dienen der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend anzusehen.
Die Kryotherapie ist im Allgemeinen für eine sofortige radikale Zerstörung von großen Gewebevolumina, z. B. von Warzen, Gebärmutterschleimhaut, Tumoren und ganzen Organen, wie etwa der Prostata, bekannt. Obwohl Temperaturen von –40°C manchmal als ausreichend angesehen werden, um Gewebe zu zerstören, wird bei der typischen Kryotherapie extreme Kälte (z. B. –196°C mit flüssigem Stickstoff oder einer Kryotherapiesonde) in einem viel höheren Maße als dass sie vom Körper erwärmt werden könnte, direkt auf ein gewünschtes Gewebevolumen angewendet, um eine sehr schnelle Abkühlung auf eine sehr niedrige Temperatur zu verursachen, was zum sofortigen und wahllosen Absterben aller Zellen im Gewebevolumen führt. Bei einigen Kryotherapie-Arten wird eine Kühlung während eines relativ langen Zeitraums angewendet, so dass sich eine Eisfront von einer Kryotherapiesonde aus nach außen verbreitet und dabei einen sich ausweitenden ”Eisball” aus zerstörtem Gewebe bildet.
Die dermatologische Kryotherapie umfasst gewöhnlich eine direkte Anwendung einer kryogenen Flüssigkeit, wie etwa flüssigen Stickstoff, oder einen direkten Kontakt mit einer kryogenen Oberfläche (z. B. unter Verwendung eines Cryopen^® von CryoPen Inc, Corpus Christi TX, USA). Derartige Verfahren sind zum wahllosen Zerstören eines Volumens eines bloßliegenden Gewebes, wie etwa Warzen, Tumore und dergleichen, wirksam.
Die dermatologische Kryotherapie ist für viele Anwendungen, insbesondere kosmetische Anwendungen, auf Grund der Ausdehnung und der Tiefe der verursachten Gewebebeschädigung, die eventuell zur Vernarbung führt, nicht geeignet. Die physikalische Grenze der Gewebeschädigung ist schwer zu kontrollieren, da der Eisball aus zerstörtem Gewebe in alle Richtungen vorrückt, wobei er sich sowohl an der Oberfläche der Haut strahlenförmig nach außen ausbreitet als auch zum Innern des Körpers hin, oft tiefer als erwünscht, vorrückt. Das Problem bei der Kontrolle der Tiefe der Gewebezerstörung wird durch die Tatsache erschwert, dass verschiedene Gewebearten eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Zudem sind einige Zelltypen für Kälte empfindlicher als andere, was häufig zu unvorhersehbaren Ergebnissen führt. Beispielsweise sind Melanozyten für Kälte relativ empfindlich, so dass ein unerwünschter Nebeneffekt der dermatologischen Kryotherapie eine unansehnliche Aufhellung der Haut ist, die den Bereich von zerstörtem Gewebe umgibt.
Gemäß den vorliegenden Lehren wird ein Verfahren zur dermatologischen Behandlung auf einem Hautbereich eines Probanden bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst:

a) Anlegen einer Vielzahl von Kühlsonden, die jeweils ein Distalende mit einer Distalspitze aufweisen, an einen Hautbereich eines Probanden; und
b) Aufrechterhalten des Kontakts der Vielzahl Von Kühlsonden mit dem Hautbereich über einen Zeitraum, während dessen sich die Distalenden der Vielzahl von Kühlsonden auf einer Sondentemperatur von nicht mehr als ungefähr 5°C befinden, um ein Gewebevolumen im Wesentlichen abzukühlen,

Im Gegensatz zu den bekannten Anwendungen der dermatologischen Kryotherapie wird bei einigen Ausführungsformen der hier beschriebenen Verfahren zur dermatologischen Behandlung Wärme aus dem Körpergewebe mit einer vergleichsweise mäßigen Geschwindigkeit und/oder auf eine relativ hohe Temperatur entfernt und zwar aus einem oder mehreren Gründen, zu denen je nach Ausführungsform unter anderen ein oder mehrere Elemente von einer relativ hohen Kühlsondentemperatur, ein relativ kleiner Kontaktbereich (zwischen Kühlsonden und Gewebe), eine relativ langsame Wärmeübertragung durch lange und schmale Kühlsonden und eine relativ geringe Wärmekapazität der Kühlsonden gehören können. Dadurch ist der Körper des Probanden in der Lage, die durch die Kühlsonden verursachte Abkühlung mindestens teilweise auszugleichen, insbesondere in Gewebe, das die Kühlsonden nicht direkt berührt. Dadurch beschränkt sich bei einigen Ausführungsformen das im Wesentlichen abgekühlte Gewebevolumen auf ein Volumen, das durch die Positionierung der Kühlsonden auf der Haut definiert wird. Dadurch ist bei einigen Ausführungsformen die Temperatur, auf die das Gewebevolumen abgekühlt wird, relativ hoch. Dadurch ist bei einigen Ausführungsformen der Effekt der Anwendung von Kühlung kontrollierbar eingegrenzt und eine unerwünschte, vom Distalende der Kühlsonden entfernte Beschädigung am Gewebe wird vermieden.
Bei einigen Ausführungsformen hat der Hautbereich, der von der Vielzahl von Kühlsonden berührt wird, die Form einer geschlossenen Rundung, d. h. dass der Hautbereich eine Form aufweist, die von dem Kontaktpunkt von mindestens dreien der Vielzahl von Kühlsonden, die sich an den Rändern des Hautbereichs befinden, definiert wird, wobei wahlweise eine oder mehrere Sonden einen Kontaktpunkt innerhalb des Hautbereichs aufweisen.
Der Hautbereich kann eine beliebige geeignete Größe aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen ist der Hautbereich mindestens rund 1 cm², mindestens rund 2,25 cm², mindestens rund 4 cm² und bei einigen Ausführungsformen sogar mindestens rund 6,4 cm² groß.
Der Hautbereich kann eine beliebige geeignete Form aufweisen, z. B. ein Quadrat, ein Rechteck, ein Dreieck, einen Kreis oder ein Oval. Die Kühlsonden können auf eine beliebige geeignete Art und Weise innerhalb des Hautbereichs angeordnet sein. Trotzdem ist es bei einigen Ausführungsformen praktisch, die Kühlsonden in einem regelmäßigen Muster anzuordnen, so dass die Kühlung des Gewebevolumens relativ gleichmäßig ist. Entsprechend sind die Kühlsonden bei einigen Ausführungsformen in einer Gruppierung angeordnet, die Reihen und Spalten umfasst, so dass jede nicht randseitige Kühlsonde vier im Wesentlichen gleich beabstandete nächste Nachbarn aufweist, die kreuzweise angeordnet sind. Typischerweise ist eine derartige Gruppierung eine quadratische Gruppierung von 2 × 2 (insgesamt 4 Kühlsonden), 3 × 3 (insgesamt 9 Kühlsonden), 4 × 4 (insgesamt 16 Kühlsonden), 5 × 5 (insgesamt 25 Kühlsonden) und so weiter, oder eine rechteckige Gruppierung, wie etwa 2 × 3 (insgesamt 6 Kühlsonden), 3 × 5 (insgesamt 15 Kühlsonden), 4 × 6 (insgesamt 24 Sonden), 5 × 7 (insgesamt 35 Kühlsonden) und so weiter. Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden in einer sechseckigen Gruppierung angeordnet, so dass jede nicht randseitige Kühlsonde 6 im Wesentlichen gleich beabstandete nächste Nachbarn aufweist. Typischerweise umfassen derartige sechseckige Gruppierungen 7 Kühlsonden (eine nicht randseitige Kühlsonde), 19 Kühlsonden (7 nicht randseitige Kühlsonden) und 37 Kühlsonden (19 nicht randseitige Kühlsonden).
Selbstverständlich ist das im Wesentlichen abgekühlte Gewebevolumen auch durch eine Tiefendimension definiert. Wie vorliegend abgehandelt, dringen die Kühlsonden bei einigen Ausführungsformen in die Haut ein. Somit ist bei einigen Ausführungsformen das im Wesentlichen abgekühlte Gewebevolumen durch den Hautbereich definiert, der durch die Sonden (mit Grenzen etwas außerhalb des Bereichs, der von den Kontaktpunkten der Kühlsonden definiert wird) und die Tiefe, bis zu der die Sonden in die Haut eindringen (mit einer etwas tieferen Grenze als die tiefe, bis auf welche die Distalspitzen der Kühlsonden eindringen), definiert wird.
Die Bedeutung der Kontrollierbarkeit ist nicht zu vernachlässigen, insbesondere wenn das hier beschriebene Verfahren auf die kosmetische Dermatologie angewandt wird. Die physikalischen und thermischen Eigenschaften (z. B. Dicke, Wärmeleitfähigkeit, Empfindlichkeit) der Haut unterscheiden sich in Abhängigkeit von bestimmten Faktoren, wie etwa der Stelle am Körper, dem Alter des Probanden, der Hautfarbe, der Dicke, des Hauttyps (z. B. fettig oder trocken) und der Vorgeschichte (bräunen, Rauchen, Aknevernarbung, Verwendung von Make-up) dramatisch. Die Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens ermöglichen es dem Bediener, der das Verfahren ausführt (z. B. ein Kosmetiker, Hauttechniker, und bei einigen Ausführungsformen medizinisches Personal), die Stärke der Behandlung (z. B. die Länge des Zeitraums, während dessen die Kühlsonden in Kontakt mit dem Hautbereich gehalten werden, die Sondentemperatur, die Anzahl und Anordnung der Sonden, welche die Vielzahl von Sonden ausbilden) auf die Haut des Probanden einzustellen. Bei einigen Ausführungsformen führt der Bediener eine anfängliche Behandlung bei mäßiger Kühlung (relativ geringe Kühlung für eine relativ kurze Zeit) aus und wiederholt die Behandlung wahlweise, während er die Stärke der Behandlung nach und nach erhöht, bis eine Behandlungsstärke gefunden ist, die gute Ergebnisse ergibt, ohne eine irreversible Beschädigung zu verursachen, wie es gegebenenfalls bei unkontrollierten Verfahren erfolgt, wie sie etwa aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Bei einigen Ausführungsformen wird das Gewebevolumen neben und zwischen den Distalenden der Kühlsonden mit einem mäßigen Tempo auf eine relativ hohe Temperatur für eine relativ lange Zeit abgekühlt, wobei eine stärkere Abkühlung nur in einem relativ kleinen Gewebevolumen um eine Oberfläche der Kühlsonde herum oder in direktem Kontakt mit dieser auftritt. Dadurch sind einige hier beschriebene Ausführungsformen außergewöhnlich gut für bestimmte Arten von dermatologischen Behandlungen geeignet. Bei einigen Ausführungsformen hat die Kühlung beispielsweise einen Effekt ähnlich wie die fraktionale Technologie, bei der in einem großen Gewebevolumen viele kleine Teilvolumina von Gewebe beschädigt werden, so dass jedes beschädigte Teilgewebevolumen von unbeschädigtem Gewebe umgeben ist, was zu einer schnellen Heilung und zu einem verjüngenden Effekt führt. Bei einigen Ausführungsformen hat die Kühlung beispielsweise einen selektiven Effekt, bei dem kälteempfindliche Zellen (z. B. Melanozyten oder Adipozyten) schädlicher betroffen sind (z. B. selektiv abgetötet oder beschädigt werden) als umgebende Zellen (z. B. Keratinozyten).
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das wesentlich abgekühlte Gewebevolumen Gewebe der Epidermis. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das im Wesentlichen abgekühlte Gewebevolumen Gewebe der Dermis. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das im Wesentlichen abgekühlte Gewebevolumen Gewebe der Hypodermis.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Behandlung eine medizinische Behandlung. Bei einigen Ausführungsformen ist die Behandlung eine nicht medizinische kosmetische Behandlung. Bei einigen Ausführungsformen ist die Behandlung eine selektive nicht medizinische kosmetische Behandlung, beispielsweise eine Behandlung eines oberflächlichen oder nicht oberflächlichen Schönheitsfehlers der Haut.
Bei einigen Ausführungsformen wird der günstige Effekt des Verfahrens mindestens teilweise durch eine Kältebeschädigung an Abschnitten des im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumens verursacht.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Behandlung zur Hautverjüngung gedacht und der günstige Effekt ist ein besseres Aussehen des Hautbereichs. Zu derartigen Ausführungsformen gehört die Behandlung geschädigter Haut, sonnengeschädigter Haut, gealterter Haut, mit Falten versehener Haut, mit Schönheitsfehlern versehener Haut, vernarbter Haut, wozu Aknenarben und Behandlung von großen Hautporen gehören. Bei einigen dieser Ausführungsformen stimuliert die Kälteschädigung günstige Heilungsprozesse, die bei einigen Ausführungsformen die Bildung von Kollagen umfassen. Physikalisch beschädigende Techniken (z. B. Lochung mit einem Dermaroller^®) haben ihre Grenzen: wenn die Nadeln zu groß oder zu dicht bestückt sind, ist die Behandlung unerträglich schmerzvoll, wenn die Nadeln jedoch zu klein oder zu wert auseinander sind, ist die verursachte Beschädigung für einen optimalen Effekt unzureichend. Bei einigen Ausführungsformen des hier beschriebenen Verfahrens verursacht der tatsächliche Kontakt durch die Kühlsonden eine mäßige, geringe oder gar keine Unannehmlichkeit, doch die nachfolgende Kühlung führt zu einer zusätzlichen Beschädigung (z. B. Kälteschädigung oder Frostschädigung proximal zu den Kühlsonden). Die Unannehmlichkeit, die durch die Beschädigung verursacht wird, wird durch den Betäubungseffekt der Kühlung reduziert. Ohne sich auf eine beliebige Theorie festlegen zu wollen, geht man hypothetisch davon aus, dass die Kühlung bestimmte zelluläre Reaktionen auslöst oder stimuliert, die während des nachfolgenden Heilungsprozesses zu einem besseren externen Aussehen führen, beispielsweise auf Grund eines neuen Hautwachstums und einer unerwarteten Stimulation der Kollagenbildung.
Somit wird gemäß den vorliegenden Lehren auch ein Verfahren zum Verbessern des Aussehens eines Hautbereichs (Hautverjüngung) durch eine Beschädigung ausgewählter Abschnitte des Hautbereichs, im Wesentlichen wie es hier beschrieben wird, bereitgestellt.
Melanozyten sind dafür bekannt, dass sie für Kälte relativ empfindlich sind, da sie bei Temperaturen absterben, bei denen andere Hautbestandteile, z. B. Keratinozyten oder die fibrokollagene Matrix, im Wesentlichen unbeeinträchtigt bleiben. Somit wird bei einigen Ausführungsformen der günstige Effekt mindestens teilweise durch eine Kälteschädigung an mindestens einigen Melanozyten in dem Wesentlich abgekühlten Gewebevolumen verursacht.
Bei einigen dieser Ausführungsformen ist die Behandlung zur Hautaufhellung gedacht und der günstige Effekt ist die Aufhellung der Farbe des Hautbereichs, beispielsweise durch eine negative Einwirkung (z. B. Abtöten) auf mindestens einige Melanozyten in dem wesentlich abgekühlten Gewebevolumen. Bei einigen dieser Ausführungsformen betrifft die Aufhellung nur einen begrenzten Bereich, z. B. weil eine dunklere Verfärbung vorliegt. Bei einigen Ausführungsformen betrifft die Aufhellung einen ausgedehnten Hautbereich, z. B. weil es erwünscht ist, eine hellere Hauttönung zu erzielen. Bei solchen Ausführungsformen werden im Gegensatz zu einer gleichzeitigen Behandlung der gesamten Körperfläche verschiedene kleine Hautbereiche zu getrennten Zeitpunkten behandelt. Bei einigen dieser Ausführungsformen wird ein Gewebevolumen abgekühlt, um den negativen Effekt nur auf einen begrenzten Anteil von Melanozyten auszuüben, so dass es bei einer einzigen Behandlung nur zu einer relativ geringen Aufhellung der Haut kommt. Die Behandlung wird dann wahlweise wiederholt, z. B. zu einem späteren Zeitpunkt, so dass das genaue Ausmaß der Hautaufhellung und die gewünschte Hautfarbe erreicht werden.
Somit wird gemäß den vorliegenden Lehren auch ein Verfahren zur Hautaufhellung durch eine Beeinträchtigung der Melanozyten in einem Hautbereich, im Wesentlichen wie es hier beschrieben wird, bereitgestellt.
Bei einigen dieser Ausführungsformen dient die Behandlung zur Behandlung eines Schönheitsfehlers der Pigmentierung der Haut und der günstige Effekt besteht darin, das Ausmaß der Pigmentstörung zu reduzieren, beispielsweise indem mindestens einige der Melanozyten in dem im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumen beeinträchtigt (z. B. abgetötet) werden. Typischerweise umfassen solche Pigmentstörungen eine Hyperpigmentierung, Sommersprossen, Geburtsmale, Leberflecken und Pigmentstörungen wie etwa ein Melasma. Bei einigen Ausführungsformen ist eine Pigmentstörung ein oberflächlicher Schönheitsfehler oder ein Schönheitsfehler in der Epidermis, z. B. ein Leberfleck, ein Geburtsmal oder Sommersprossen. Bei einigen Ausführungsformen ist eine Pigmentstörung ein Schönheitsfehler in der Dermis, z. B. tiefgreifende Pigmentstörungen, wie etwa ein Melasma.
Somit wird gemäß den vorliegenden Lehren auch ein Verfahren zur Behandlung der Haut durch eine Beeinträchtigung der Melanozyten in einem Hautbereich, im Wesentlichen wie es hier beschrieben wird, bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsformen sind die Melanozyten in der Dermis zu findende Melanozyten. Bei einigen Ausführungsformen sind die Melanozyten in der Epidermis zu findende Melanozyten.
Adipozyten sind dafür bekannt, das sie für Kälte relativ empfindlich sind, wobei sie durch Temperaturen beeinträchtigt werden, bei denen andere Hautbestandteile im Wesentlichen nicht beeinträchtigt werden. Somit wird bei einigen Ausführungsformen der günstige Effekt mindestens teilweise durch eine Kältebeschädigung an mindestens einigen Adipozyten in dem im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumen verursacht. Bei einigen dieser Ausführungsformen dient die Behandlung dazu, den Effekt unerwünschter Adipozyten zu reduzieren und der günstige Effekt besteht darin, das Fettvolumen in oder unter dem Hautbereich, bei einigen Ausführungsformen Adipozyten in der Hypodermis, zu reduzieren.
Wie in der obigen Einleitung erwähnt, umfasst die Hypodermis (ungefähr 3 bis 5 mm unter der Oberfläche der Haut) Adipozyten. Verfahren und Vorrichtungen zur Zerstörung von Adipozyten mit Hilfe von niedrigen Temperaturen wurden in der PCT-Patentschrift WO 2008/055243 im Namen von Zeltiq Aesthetics, Inc. (Pleasanton CA, USA) beschrieben. Dabei werden Sonden in eine Fettschicht eingeführt und dermaßen abgekühlt, dass Adipozyten ohne wesentliche Beschädigung anderer Zellen beschädigt werden. Auf diese Art und Weise wird das Volumen der Fettschicht reduziert. Es fehlen dort ausreichende technische Einzelheiten, um das Verfahren umzusetzen.
Somit wird gemäß den vorliegenden Lehren auch ein Verfahren zur Behandlung der Haut durch eine Beeinträchtigung der Adipozyten in einem Hautbereich, im Wesentlichen wie es hier beschrieben wird, bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsformen wird das Verfahren auf die Behandlung von Zellulitis angewendet. Bei einigen Ausführungsformen wird das Verfahren zum Körperformen eingesetzt.
Bei einigen Ausführungsformen ist der Kontakt der Kühlsonden mit der Haut ein nicht durchdringender Oberflächenkontakt, so dass, während der Kontakt der Kühlsonden mit dem Hautbereich aufrechterhalten wird, die Distalspitzen der Kühlsonden die Hautoberfläche berühren. Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Distalspitzen der Kühlsonden für einen nicht durchdringenden Oberflächenkontakt eingerichtet, z. B. sind sie konvex oder flach. Derartige Ausführungsformen sind beispielsweise zum Behandeln oberflächlicher Schönheitsfehler der Haut, zum Aufhellen der Haut oder zum Verbessern des Aussehens des Hautbereichs, in dem die Beschädigung der Haut durch die Kühlung verursacht wird, außergewöhnlich nützlich.
Bei einigen Ausführungsformen ist der Kontakt der Kühlsonden mit der Haut ein durchdringender Kontakt, so dass, während der Kontakt aufrechterhalten wird, die Distalenden der Kühlsonden in die Epidermis der Haut eindringen, so dass mindestens die Distalspitzen innerhalb der Haut positioniert sind. Bei einigen Ausführungsformen wird vor dem eigentlichen Durchstechen der Haut ein Gleitmittel (z. B. Glyzerin, Silikonöl) auf die äußere Oberfläche der Distalenden der Kühlsonden aufgetragen. Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Kühlsonden derart ausgebildet, die Haut zu durchstechen, z. B. sind die Distalenden starr genug und die Distalspitzen sind zugespitzt. Bei einigen dieser Ausführungsformen ermöglicht ein durchdringender Kontakt eine wesentliche Kühlung eines Gewebevolumens auf einer gewissen Tiefe im Verhältnis zur Oberfläche der Haut. Bei einigen dieser Ausführungsformen umfasst das im Wesentlichen abgekühlte Gewebevolumen Gewebe der Epidermis (typischerweise bis ungefähr 1 mm von der Hautoberfläche). Bei einigen dieser Ausführungsformen umfasst das abgekühlte Gewebevolumen Gewebe der Dermis (typischerweise bis zu ungefähr 2 mm von der Hautoberfläche). Bei einigen dieser Ausführungsformen umfasst das abgekühlte Gewebevolumen Gewebe der Hypodermis (typischerweise von ungefähr 2 mm bis ungefähr 3 mm von der Hautoberfläche).
Je nach der Tiefe in die Haut hinein, auf welche die Distalspitzen eindringen, sind solche Ausführungsformen beispielsweise zum Behandeln oberflächlicher Schönheitsfehler der Haut, zum Aufhellen der Haut, zum Behandeln von Schönheitsfehlern der Haut, die durch Melanozyten in der Epidermis oder Dermis verursacht werden, und zum Beeinflussen von Adipozyten, außergewöhnlich nützlich. Zudem sind derartige Ausführungsformen außergewöhnlich nützlich, um das Aussehen des Hautbereichs zu verbessern, in dem die Beschädigung der Haut sowohl durch die Kühlung als auch durch die physikalische Beschädigung verursacht wird, die durch das Eindringen in die Haut verursacht wird.
Bei einigen Ausführungsformen dringen die Distalspitzen, während der Kontakt aufrechterhalten wird, um mindestens ungefähr 0,2 mm in die Haut ein.
Bei einigen Ausführungsformen dringen die Distalspitzen, während der Kontakt aufrechterhalten wird, um nicht mehr als ungefähr 0,5 mm, nicht mehr als ungefähr 1 mm, nicht mehr als ungefähr 2 mm, nicht mehr als ungefähr 2,5 mm und sogar nicht mehr als ungefähr 4 mm von der Hautoberfläche ein.
Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Distalspitzen, während der Kontakt aufrechterhalten wird, innerhalb der Epidermis der Haut positioniert. Obwohl die Dicke der Epidermis variiert, sind die Distalspitzen bei solch typischen Ausführungsformen zwischen ungefähr 0,25 mm und ungefähr 1 mm von der Hautoberfläche positioniert.
Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Distalspitzen, während der Kontakt aufrechterhalten wird, innerhalb der Dermis der Haut positioniert. Obwohl die Tiefe, auf der sich die Dermis befindet, unterschiedlich ist, sind die Distalspitzen bei solch typischen Ausführungsformen zwischen ungefähr 1 mm und ungefähr 2,5 mm von der Hautoberfläche positioniert. Einige dieser Ausführungsformen sind zum Behandeln von tiefgreifenden Pigmentstörungen, die durch Melanozyten verursacht werden, wie etwa ein Melasma, außergewöhnlich nützlich.
Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Distalspitzen, während der Kontakt aufrechterhalten wird, innerhalb der Hypodermis der Haut positioniert. Obwohl die Tiefe, auf der die Hypodermis beginnt, unterschiedlich ist, sind die Distalspitzen bei solch typischen Ausführungsformen zwischen ungefähr 2 mm und ungefähr 1 mm von der Hautoberfläche positioniert. Einige dieser Ausführungsformen sind zum Beeinträchtigen von Adipozyten, beispielsweise zum Körperformen oder zum Behandeln von Zellulitis, außergewöhnlich nützlich.
Bei einigen Ausführungsformen werden die Kühlsonden der Reihe nach an den Hautbereich angelegt. Bei solch typischen Ausführungsformen wird jede Kühlsonde der Vielzahl von Kühlsonden als eine getrennte Einheit bereitgestellt, die einzeln an den Hautbereich angelegt wird.
Bei einigen Ausführungsformen werden mindestens zwei der Kühlsonden und bei einigen Ausführungsformen alle der Kühlsonden der Vielzahl von Kühlsonden im Wesentlichen gleichzeitig an den Hautbereich angelegt. Bei solch typischen Ausführungsformen werden die mindestens zwei und sogar die gesamte Vielzahl von Kühlsonden als eine einzige Kühlsondenanordnung bereitgestellt.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Vielzahl von Kühlsonden mindestens vier Kühlsonden. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Vielzahl von Kühlsonden mindestens acht, mindestens zwölf, mindestens zwanzig und sogar mindestens dreißig Kühlsonden.
Wie bereits erwähnt, beträgt der Abstand zwischen den Distalspitzen zweier benachbarter Kühlsonden bei einigen Ausführungsformen nicht mehr als rund 10 mm, während der Kontakt der Vielzahl von Kühlsonden mit dem Hautbereich aufrechterhalten wird. Bei einigen Ausführungsformen beträgt der Abstand zwischen den Distalspitzen von zwei benachbarten Kühlsonden nicht mehr als ungefähr 4 mm, nicht mehr als ungefähr 3 mm und sogar nicht mehr als ungefähr 2 mm, während der Kontakt aufrechterhalten wird.
Grundsätzlich ist es bei einer Ausführungsform des Verfahrens wünschenswert, dass ein bedeutender Abschnitt des Hautbereichs sich nicht in direktem Kontakt mit den Kühlsonden befindet, so dass zwischen jeweils zwei beschädigten Gewebevolumina unbeschädigtes Gewebe vorhanden ist. Während der Kontakt der Vielzahl von Kühlsonden mit dem Hautbereich aufrechterhalten wird, werden bei einigen Ausführungsformen nicht mehr als 50%, nicht mehr als 40%, nicht mehr als 30% und sogar nicht mehr als 30% des Hautbereichs von den Kühlsonden eingenommen (berührt).
Während der Kontakt der Vielzahl von Kühlsonden mit dem Hautbereich aufrechterhalten wird, steht bei einigen Ausführungsformen der Hautbereich mit mindestens ungefähr 4 Kühlsonden pro cm², mindestens ungefähr 8 Kühlsonden pro cm², mindestens ungefähr 16 Kühlsonden pro cm² und sogar mindestens ungefähr 20 Kühlsonden pro cm² in Kontakt.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden der Vielzahl von Kühlsonden im Wesentlichen identisch. Bei einigen Ausführungsformen unterscheiden sich mindestens zwei der Kühlsonden der Vielzahl von Kühlsonden physikalisch voneinander.
Die Form (im Querschnitt rechtwinklig zum Distalende) der Distalspitze und des Distalendes einer Kühlsonde ist eine beliebige geeignete Form, beispielsweise im Wesentlichen kreisförmig, oval, im Wesentlichen quadratisch, im Wesentlichen rechteckig. D. h. dass bei einigen Ausführungsformen, bei denen die Kühlsonden ausgelegt sind, die Haut zu durchstechen, die Form des Distalendes im Wesentlichen kreisförmig ist, um das Risiko einer Hautzerrung zu reduzieren.
Wie bereits erwähnt, sind bei einigen Ausführungsformen die Distalspitzen der Kühlsonden für einen nicht durchdringenden Oberflächenkontakt mit der Haut ausgebildet. Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Distalspitzen beispielsweise konvex oder flach. Bei einigen dieser Ausführungsformen beträgt die Querschnittsfläche der Distalspitze einer Kühlsonde, die ausgelegt ist, mit der Haut in Berührung zu kommen, nicht mehr als ungefähr 3,14 mm² (was dem Durchmesser einer Distalspitze mit einem runden Querschnitt von 2 mm entspricht), nicht mehr als ungefähr 0,79 mm² (was dem Durchmesser einer Distalspitze mit einem runden Querschnitt von 1 mm entspricht), nicht mehr als ungefähr 0,5 mm² (was dem Durchmesser einer Distalspitze mit einem runden Querschnitt von 0,8 mm entspricht) und sogar nicht mehr als ungefähr 0,2 mm² (was dem Durchmesser einer Distalspitze mit einem runden Querschnitt von 0,5 mm entspricht).
Wie bereits erwähnt, sind bei einigen Ausführungsformen die Distalenden der Kühlsonden eingerichtet, um die Haut zu durchstechen, z. B. sind die Distalenden starr genug und/oder die Distalenden laufen spitz zu, um eine zugespitzte (z. B. abgeschrägte) Distalspitze zu bilden. Bei einigen dieser Ausführungsformen weist ein Distalende einer Kühlsonde eine Querschnittsfläche von nicht mehr als ungefähr 3,14 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 2 mm entspricht), nicht mehr als ungefähr 0,79 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 1 mm entspricht), nicht mehr als ungefähr 0,5 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 0,8 mm entspricht) und sogar nicht mehr als ungefähr 0,2 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 0,5 mm entspricht) auf. Es ist wichtig zu beachten, dass es bei einigen Ausführungsformen wegen der geringeren Schmerzen beim eigentlichen Durchstechen der Haut bevorzugt wird, dass ein Distalende einer Kühlsonde eine Querschnittsfläche von nicht mehr als ungefähr 0,5 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 0,8 mm entspricht) aufweist. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu bemerken, dass Akupunkturnadeln einen Durchmesser zwischen ungefähr 0,5 und 0,18 mm aufweisen.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Proximalenden der Kühlsonden funktionell mit einer Wärmesenke verknüpft, an die ein Kühlmaterial angelegt wird (z. B. ein Feststoff, wie etwa Trockeneis, oder ein Fluid, wie etwa flüssiger Stickstoff), und die Temperatur des Distalendes und der Distalspitze der Kühlsonde wird durch Wärmeleitung durch ein festes Material, das die Kühlsonden bildet, gesenkt.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Proximalenden der Kühlsonden funktionell mit einem Kühlgenerator verbunden (z. B. in Kontakt mit einer Wärmesenke eines Kühlgenerators), und die Temperatur des Distalendes und der Distalspitze der Kühlsonde wird durch Wärmeleitung durch ein festes Material, das die Kühlsonden bildet, gesenkt.
Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Kühlsonden Kanäle, für den Durchfluss eines Kühlfluids, und die Distalenden der Kühlsonden werden durch den Durchfluss des Kühlfluids durch die Kanäle gekühlt, wie es beispielsweise in der US 6,503,246 besprochen wird.
Bei einigen Ausführungsformen befinden sich die Distalenden der Vielzahl von Kühlsonden vor dem Kontakt mit dem Hautbereich auf der reduzierten Sondentemperatur. Einige dieser Ausführungsformen umfassen Ausführungsformen, bei denen der Kontakt ein nicht durchstechender Kontakt ist.
Bei einigen Ausführungsformen werden die Distalenden der Vielzahl von Kühlsonden, während des Zeitraums, während dessen die Kühlsonden in Kontakt mit dem Hautbereich gehalten werden, auf die reduzierte Sondentemperatur abgekühlt. Einige dieser Ausführungsformen umfassen Ausführungsformen, bei denen der Kontakt ein durchstechender Kontakt ist. Bei einigen dieser Ausführungsformen werden die Distalenden auf die reduzierte Sondentemperatur abgekühlt, nachdem die Kühlsonden die Haut durchstochen haben und auf der gewünschtes Tiefe in der Haut positioniert wurden.
Wie bereits erwähnt, befinden sich bei einigen Ausführungsformen die Distalenden der Kühlsonden auf einer Sondentemperatur von nicht mehr als ungefähr 5°C, um das Gewebevolumen im Wesentlichen abzukühlen. Da die Distalspitzen in Kontakt mit warmer menschlichen Gewebe sind, während sie festgehalten werden, und da bei einigen Ausführungsformen die Wärmeübertragungskapazität der Kühlsonden sehr beschränkt ist, bedeutet die ”Sondentemperatur” nicht unbedingt die tatsächliche Temperatur des Distalendes zu einem bestimmten Zeitpunkt, sondern vielmehr die Temperatur, die das Distalende erreichen würde, wenn es bei Standardtemperatur und -druck in der Luft gehalten würde.
Während der Kontakt der Vielzahl von Kühlsonden mit dem Hautbereich aufrechterhalten wird, befindet sich die Sondentemperatur auf einer beliebigen geeigneten Sondentemperatur, um den gewünschten günstigen Effekt zu verursachen. Trotzdem beträgt bei einigen Ausführungsformen eine niedrigste Sondentemperatur während des Festhaltens nicht weniger als ungefähr –5°C, nicht weniger als ungefähr –10°C und sogar nicht weniger als ungefähr –20°C. Trotzdem beträgt bei einigen Ausführungsformen eine niedrigste Sondentemperatur während des Festhaltens nicht mehr als ungefähr 1°C, nicht mehr als ungefähr –5°C, nicht mehr als ungefähr –10°C, nicht mehr als ungefähr –20°C, nicht mehr als ungefähr –30°C, nicht mehr als ungefähr –40°C und sogar nicht mehr als ungefähr –50°C. Trotzdem ist bei einigen Ausführungsformen eine niedrigste Sondentemperatur während des Festhaltens so niedrig wie die von flüssigem Stickstoff, also –196°C.
Der Zeitraum, über den die Vielzahl von Kühlsonden in Kontakt mit dem Hautbereich gehalten wird, ist ein beliebiger geeigneter Zeitraum, um den gewünschten günstigen Effekt zu verursachen. Trotzdem beträgt der Zeitraum bei einigen Ausführungsformen nicht weniger als ungefähr 1 Sekunde, nicht weniger als ungefähr 3 Sekunden, nicht weniger als ungefähr 5 Sekunden, nicht weniger als ungefähr 10 Sekunden, nicht weniger als ungefähr 30 Sekunden, nicht weniger als ungefähr 2 Minuten, nicht weniger als ungefähr 4 Minuten, nicht weniger als ungefähr 10 Minuten, und sogar nicht weniger als ungefähr 15 Minuten. Trotzdem beträgt bei einigen Ausführungsformen der Zeitraum nicht mehr als ungefähr 1 Sekunde, nicht mehr als ungefähr 3 Sekunden, nicht mehr als ungefähr 5 Sekunden, nicht mehr als ungefähr 10 Sekunden, nicht mehr als ungefähr 30 Sekunden, nicht mehr als ungefähr 2 Minuten, nicht mehr als ungefähr 4 Minuten, nicht mehr als ungefähr 10 Minuten, nicht mehr als ungefähr 15 Minuten und sogar nicht mehr als ungefähr 60 Minuten.
Bei einigen Ausführungsformen, bei denen der Kontakt ein durchstechender Kontakt ist, werden die Distalspitzen der Kühlsonden auf eine Temperatur abgekühlt, die ausreicht, um ein unangenehmes Gefühl zu reduzieren, wenn die Kühlsonden die Haut durchstechen, bevor die Haut durchstochen wird, und auf der gewünschten Tiefe innerhalb der Haut positioniert sind. Anschließend werden die Distalenden auf die reduzierte Sondentemperatur abgekühlt, nachdem die Kühlsonden die Haut durchstochen haben.
Bei einigen Ausführungsformen wird über den Zeitraum, während dessen der Kontakt aufrechterhalten wird, die Kühlstärke der Kühlsonden im Wesentlichen konstant gehalten. Bei einigen Ausführungsformen wird über den Zeitraum, während dessen der Kontakt mit dem Hautbereich aufrechterhalten wird, die Kühlstärke der Kühlsonden geändert, so dass bei einigen Ausführungsformen die Temperatur der Distalenden der Kühlsonden schwankt.
Bei einigen Ausführungsformen erfolgt die Kühlung des Gewebevolumens derart, dass im Wesentlichen das Gewebe nicht eingefroren sondern auf eine Temperatur abgekühlt wird, die zu einem günstigen Effekt führt.
Bei einigen Ausführungsformen erfolgt die Kühlung des Gewebevolumens derart, dass nur Gewebe in direktem Kontakt mit einer Oberfläche der Distalenden der Kühlsonden eingefroren wird.
Bei einigen Ausführungsformen erfolgt die Kühlung des Gewebevolumens derart, dass ein wesentlicher Abschnitt des im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumens eingefroren ist.
Bei einigen Ausführungsformen ist im Wesentlichen das ganze im Wesentlichen abgekühlte Gewebevolumen gleichmäßig von der Kälteanwendung betroffen. Solche Ausführungsformen sind beispielsweise nützlich, um Melanozyten im Gewebevolumen gleichmäßig zu schädigen.
Bei einigen Ausführungsformen ist nur ein Teil (das Gewebe, das die Kühlsonden direkt berührt oder sich in ihrer unmittelbaren Nähe befindet) des im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumens von der Kälteanwendung betroffen. Solche Ausführungsformen sind beispielsweise nützlich, um Stellen von beschädigtem Gewebe zu bilden, die von gesundem Gewebe umgeben sind.
Das hier beschriebene Verfahren kann unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Vorrichtung umgesetzt werden. Bei einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren, wie es hier beschrieben wird, unter Verwendung einer dermatologischen Vorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, umgesetzt.
Gemäß einiger Ausführungsformen wird eine Vorrichtung zur dermatologischen Behandlung bereitgestellt, aufweisend: eine Vielzahl von Kühlsonden, wobei jede Kühlsonde ein Distalende mit einer Distalspitze aufweist, die ausgebildet ist, die Haut eines Probanden zu berühren, wobei jede Kühlsonde ausgelegt ist, um die Kühlung eines jeweiligen Distalendes zu ermöglichen; und wobei die Kühlsonden derart eingerichtet sind, dass, wenn die Vielzahl von Kühlsonden die Haut eines Probanden berührt, der Abstand zwischen den Distalspitzen zweier benachbarter Kühlsonden nicht mehr als rund 10 mm beträgt.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden derart ausgelegt, dass, wenn die Vielzahl von Kühlsonden die Haut eines Probanden berührt, der Abstand zwischen den Distalspitzen zweier benachbarter Kühlsonden nicht mehr als ungefähr 4 mm, nicht mehr als ungefähr 3 mm und sogar nicht mehr als ungefähr 2 mm beträgt.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Vielzahl von Kühlsonden mindestens vier Kühlsonden, mindestens acht, mindestens zwölf, mindestens zwanzig und sogar mindestens dreißig Kühlsonden.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden derart eingerichtet, dass, wenn die Vielzahl von Kühlsonden die Haut eines Probanden berührt, mindestens rund 4 Kühlsonden pro cm², mindestens rund 8 Kühlsonden pro cm², mindestens rund 16 Kühlsonden pro cm² und sogar mindestens rund 20 Kühlsonden pro cm² Haut vorliegen. Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine derartige Konfiguration die Tatsache, dass die Kühlsonden an einem Kühlsondensockel befestigt sind, beispielsweise um eine einheitliche Kühlsondenanordnung zu bilden, wie sie nachstehend beschrieben wird.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden derart ausgebildet, dass sie die Vielzahl von Kühlsonden einen Hautbereich einer gewissen Größe berühren lassen. Bei einigen Ausführungsformen beträgt der Hautbereich mindestens ungefähr 1 cm², mindestens ungefähr 2,25 cm², mindestens ungefähr 4 cm² und bei einigen Ausführungsformen sogar mindestens ungefähr 6,4 cm². Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine derartige Konfiguration die Tatsache, dass die Kühlsonden an einem Kühlsondensockel befestigt sind, beispielsweise um eine einheitliche Kühlsondenanardnung zu bilden, wie sie nachstehend beschrieben wird.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden derart ausgelegt, dass, während der Kontakt der Vielzahl von Kühlsonden mit dem Hautbereich aufrechterhalten wird, nicht mehr als 50%, nicht mehr als 40%, nicht mehr als 30% und sogar nicht mehr als 30% des Hautbereichs von den Kühlsonden eingenommen (berührt) wird. Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine derartige Konfiguration die Tatsache, dass die Kühlsonden einen ausreichend kleinen Durchmesser aufweisen (dünn genug sind) und ausreichend beabstandet sind (wenn sie an einem Kühlsondensockel befestigt sind, beispielsweise um eine einheitliche Kühlsondenanordnung zu bilden, wie es nachstehend beschrieben wird).
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden ausgebildet, um auf der Haut derart angeordnet zu werden, dass sie einen Bereich definieren, der eine gewisse Form aufweist. Typische Formen umfassen quadratisch, rechteckig, dreieckig, kreisförmig und oval. Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine derartige Konfiguration die Tatsache, dass die Kühlsonden an einem Kühlsondensockel befestigt sind, wie es nachstehend beschrieben wird.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden derart eingerichtet, in einer bestimmten Art und Weise auf der Haut angeordnet zu werden. Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine derartige Konfiguration die Tatsache, dass die Kühlsonden an einem Kühlsondensockel befestigt sind, wie es nachstehend beschrieben wird. Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden konfiguriert, um in einer Gruppierung angeordnet zu werden, wenn sie die Haut eines Probanden berühren. Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden konfiguriert, um in einer Gruppierung angeordnet zu werden, die Reihen und Spalten umfasst, so dass jede nicht randseitige Kühlsonde vier im Wesentlichen gleich beabstandete nächste Nachbarn aufweist, die in einem Kreuzmuster angeordnet sind. Typischerweise sind solche Ausstellungen Quadrate von 2 × 2, 3 × 3, 4 × 4, 5 × 5 und so weiter, oder Rechtecke wie etwa 2 × 3, 3 × 5, 4 × 6, 5 × 7 und so weiter. Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden konfiguriert, um in einer sechseckigen Gruppierung angeordnet zu werden, so dass jede nicht randseitige Kühlsonde 6 im Wesentlichen gleich beabstandete nächste Nachbarn aufweist. Typischerweise umfassen solche sechseckigen Gruppierungen 7 Kühlsonden, 19 Kühlsonden und 37 Kühlsonden.
Bei einigen Ausführungsformen sind alle Kühlsonden der Vielzahl von Kühlsonden im Wesentlichen identisch. Bei einigen Ausführungsformen unterscheiden sich mindestens zwei der Kühlsonden der Vielzahl von Kühlsonden physikalisch voneinander.
Die Form (im Querschnitt rechtwinklig zur Distalspitze) des Distalendes einer Kühlsonde ist eine beliebige geeignete Form, beispielsweise im Wesentlichen kreisförmig, oval, im Wesentlichen quadratisch, im Wesentlichen rechteckig und wird typischerweise basierend auf Faktoren ausgewählt, wie etwa das Bereitstellen einer gleichmäßigen Gewebekühlung und guten Herstellbarkeit. Trotzdem ist bei einigen Ausführungsformen, bei denen die Kühlsonden konfiguriert sind, um die Haut zu durchstechen, die Form des Distalendes im Wesentlichen kreisförmig, um das Risiko einer Hautzerrung zu reduzieren.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde für einen nicht durchdringenden Oberflächenkontakt mit der Haut eines Probanden konfiguriert, wobei die Distalspitze die Hautoberfläche eines Probanden berührt. Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Distalspitzen der Kühlsonden für einen nicht durchdringenden Oberflächenkontakt konfiguriert, z. B. sind sie konvex oder flach. Die Form der Distalspitze einer Kühlsonde (im Querschnitt) ist eine beliebige geeignete Form, z. B. dreieckig, quadratisch, sechseckig, oval oder kreisförmig. Bei einigen dieser Ausführungsformen beträgt die Querschnittsfläche der Distalspitze einer Kühlsonde, die konfiguriert ist, um Kontakt mit der Haut herzustellen, nicht mehr als ungefähr 3,14 mm² (was dem Durchmesser einer Distalspitze mit einem runden Querschnitt von 2 mm entspricht), nicht mehr als ungefähr 0,79 mm² (was dem Durchmesser einer Distalspitze mit einem runden Querschnitt von 1 mm entspricht), nicht mehr als ungefähr 0,5 mm² (was dem Durchmesser einer Distalspitze mit einem runden Querschnitt von 0,8 mm entspricht) und sogar nicht mehr als ungefähr 0,2 mm² (was dem Durchmesser einer Distalspitze mit einem runden Querschnitt von 0,5 mm entspricht).
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde für einen durchdringenden Kontakt mit der Haut eines Probanden ausgelegt, beispielsweise ist das Distalende starr genug und/oder die Distalspitze ist konfiguriert, um die Haut zu durchstechen, z. B. laufen die Distalenden spitz zu, um eine zugespitzte (z. B. abgeschrägte) Distalspitze zu bilden. Bei einigen dieser Ausführungsformen ist das Distalende der Kühlsonden länglich. Bei einigen dieser Ausführungsformen ist die äußere Oberfläche des Distalendes mit einer schmierfähigen Beschichtung überzogen, die einen leichteren Durchgang durch die Haut ermöglicht. Bei einigen dieser Ausführungsformen weist ein Distalende einer Kühlsonde eine Querschnittsfläche von nicht mehr als ungefähr 3,14 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 2 mm entspricht), nicht mehr als ungefähr 0,79 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 1 mm entspricht), nicht mehr als ungefähr 0,5 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 0,8 mm entspricht) und sogar nicht mehr als ungefähr 0,2 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 0,5 mm entspricht) auf. Es ist wichtig, zu beachten, dass es bei einigen Ausführungsformen bevorzugt wird, dass wegen der geringeren Schmerzen beim eigentlichen Durchstechen der Haut ein Distalende einer Kühlsonde eine Querschnittsfläche von nicht mehr als ungefähr 0,5 mm² (was dem Durchmesser einer Kühlsonde mit einem runden Querschnitt von 0,8 mm entspricht) aufweist.
Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden derart eingerichtet, bis auf eine beliebige geeignete Tiefe in die Haut einzudringen, die, wie oben beschrieben, von der Art der Behandlung abhängig ist, die auf die Hautart des Probanden anzuwenden ist.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, in die Haut einzudringen, so dass die Distalspitze sich innerhalb der Hypodermis befindet, im Allgemeinen bis zu ungefähr 25 mm, jedoch noch typischer nicht mehr als ungefähr 12 mm und sogar nicht mehr als ungefähr 8 mm.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, in die Haut einzudringen, so dass die Distalspitze sich bis zu ungefähr 2 mm, jedoch noch typischer bis zu nicht mehr als ungefähr 1,5 mm, innerhalb der Dermis befindet.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, in die Haut einzudringen, so dass die Distalspitze sich bis zu ungefähr 1 mm, jedoch noch typischer nicht mehr als ungefähr 0,5 mm, innerhalb der Epidermis befindet.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, zwischen ungefähr 0,5 mm und ungefähr 25 mm in die Haut einzudringen. In diesem Zusammenhang ist es interessant zu bemerken, dass in der Akupunkturtechnik die Nadeln typischerweise ungefähr 6 mm bis ungefähr 25 mm in den Probanden eindringen.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, nicht mehr als ungefähr 3 mm einzudringen, was als tief genug angesehen wird, damit die Distalspitze der Kühlsonde gerade in die Hypodermis eintritt.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, nicht mehr als ungefähr 2 mm einzudringen, was als tief genug angesehen wird, damit die Distalspitze der Kühlsonde in die Dermis eintritt.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, nicht mehr als ungefähr 1,5 mm einzudringen, eine ähnliche Eindringtiefe in die Dermis wie bei dem Dermaroller^®.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, nicht mehr als ungefähr 1 mm einzudringen, was als tief genug angesehen wird, damit die Distalspitze der Kühlsonde gerade in die Dermis eintritt.
Bei einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung einen Eindringanschlag auf, ein physikalisches Bauteil, das die Eindringtiefe einer Kühlsonde einschränkt. Bei einigen Ausführungsformen ist ein Eindringanschlag ein Bauteil einer Kühlsonde, wie etwa ”Ansätze” oder eine Erweiterung, das dazu dient, die Eindringtiefe der Kühlsonde einzuschränken. Bei einigen Ausführungsformen ist ein Eindringanschlag kein Bauteil einer Kühlsonde.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde ausgebildet, um eine wesentliche Kühlung von Gewebe ausschließlich an der Distalspitze des Distalendes zu erlauben, beispielsweise ist ein längliches Distalende einer Kühlsonde außer an einer freiliegenden Distalspitze mit einer wärmeisolierenden Schicht (z. B. PTFE) beschichtet. Bei Kühlsonden, die für einen nicht einstechenden Oberflächenkontakt ausgelegt sind, ermöglicht eine derartige Konfiguration eine wesentliche Kühlung nur an der Distalspitze, was eine genauere Kälteanwendung auf das Gewebe ermöglicht. Bei Kühlsonden, die für einen durchdringenden Kontakt eingerichtet sind, ermöglicht eine derartige Konfiguration eine wesentliche Kühlung nur auf einer gewünschten Tiefe, so dass es zu geringeren Nebenwirkungen, beispielsweise zu einer Beschädigung von tiefliegenden Zellen durch Kälte (z. B. hypodermale Adipozyten), kommt, dabei jedoch eine Bloßlegung von weniger tiefliegenden Zellen (z. B. epidermale Melanozyten) derart vermieden wird, dass Adipozyten beseitigt werden, ohne eine Hautverfärbung zu verursachen.
Bei einigen Ausführungsformen weist ein Distalende einer Kühlsonde Kanäle für den Durchfluss eines Kühlfluids auf. Bei Ausführungsformen, bei denen die Kühlsonde eingerichtet ist, um die Haut zu durchstechen, weist die Kühlsonde einen relativ großen Durchmesser auf, wie es etwa in der US 6,503,246 beschrieben wird. Bei einigen dieser Ausführungsformen, die dafür ausgelegt sind, einen nicht durchdringenden Oberflächenkontakt mit der Haut herzustellen, weist die Kühlsonde einen relativ kleinen Durchmesser auf, ist jedoch zerbrechlich und daher nicht zum Durchstechen der Haut geeignet. Auf jeden Fall sind solche Ausführungsformen relativ kostspielig, kompliziert zu verwenden und zu warten und unpraktisch wegen des notwendigen Schlauchmaterials, der Dichtungen, der Pumpen, der Kühlfluidversorgung und dergleichen, die zum Betrieb erforderlich sind. Ferner sind solche Kühlsonden bei vielen Ausführungsformen unpraktisch oder unmöglich umzusetzen, beispielsweise wenn die Vielzahl von Kühlsonden relativ viele Kühlsonden umfasst (z. B. mehr als vier Kühlsonden) und/oder wenn zwei Sonden dicht nebeneinander anzuordnen sind (z. B. näher als 10 mm) und/oder wenn die Sondenkonzentration pro Oberflächenbereich relativ hoch ist.
Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsonde eingerichtet, Wärme von dem Distalende der Kühlsonde (die den Hautbereich berührt) auf ein Proximalende der Kühlsonde durch Wärmeübertragung über das feste Material zu übertragen. Z. B. besteht die Kühlsonde im Wesentlichen aus einem festen Material. Bei einigen dieser Ausführungsformen weist die Kühlsonde keine Kanäle für den Fluss von Kühlfluid auf, so dass der Durchmesser der Kühlsonde relativ klein ist und eine einfache und kostengünstige Konstruktion erlaubt, ohne des aufwändige Schlauchmaterial, die Dichtungen und dergleichen zu benötigen. Auf Grund der Einfachheit und der Kompaktheit sind Ausführungsformen, die zahlreiche Kühlsonden und/oder Kühlsonden mit relativ kleinem Durchmesser und/oder nahe aneinander gelegene Kühlsonden und/oder tragbare Umsetzungen benötigen, oft einfacher oder ausschließlich unter Verwendung solcher Kühlsonden umzusetzen. Bei der Ausgestaltung solcher Kühlsonden kann man ein beliebiges geeignetes Material bzw. Materialkombinationen verwenden, beispielsweise Edelstahl (z. B. chirurgischen Edelstahl), Kupfer und Silber. Trotzdem wird es im Allgemeinen bevorzugt, ein Material zu verwenden, das ein guter Wärmeleiter ist, um das Gewebe effektiver abzukühlen. Materialien mit einer guten Wärmeleitfähigkeit (z. B. mehr als ungefähr 50 W/mK, mehr als ungefähr 100 W/mK und sogar mehr als ungefähr 200 W/mK) umfassen Silber (429 W/mK), Kupfer (400 W/mK), Gold (310 W/mK), Aluminium (237 W/mK) und Aluminiumlegierungen (–160 W/mK). Leider sind Materialien, die eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen, für einige Ausführungsformen nicht starr genug und sind daher nicht zum Ausgestalten einer Kühlsonde geeignet, die konfiguriert ist, um die Haut zu durchstechen. Bei einigen Ausführungsformen wird eine Kühlsonde aus einem Material ausgestaltet, des nur eine mäßige Wärmeleitfähigkeit aufweist (z. B. zwischen ungefähr 5 und ungefähr 50 W/mK), das jedoch eine ausreichende Starrheit aufweist, um die Haut zu durchstechen, wie etwa Edelstahl (~16 W/mK). Bei einigen dieser Ausführungsformen wird eine Kühlsonde aus mehr als einem Material hergestellt, von denen mindestens eines eine wünschenswert hohe Wärmeleitfähigkeit und mindestens eines eine wünschenswerte Starrheit aufweist. Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine Kühlsonde beispielsweise eine zugespitzte hohle Röhre aus einem starren Material (z. B. eine 0,9 mm starke hypodermische Nadel aus Edelstahl, die in der Technik der Verabreichung von Insulin bekannt ist) mit einem festen Material, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist (z. B. Silber oder Kupfer), das die Bohrung der Röhre ausfüllt. Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine Kühlsonde beispielsweise einen zugespitzten Stab aus einem starren Material (z. B. eine 0,5 mm starke Edelstahlnadel, die aus der Technik der Akupunktur bekannt ist), die mit einer Schicht aus einem Material mit einer guten Wärmeleitfähigkeit (z. B. Silber oder Kupfer) beschichtet ist.
Bei einigen Ausführungsformen sind die einzelnen Kühlsonden der Vielzahl von Kühlsonden physikalisch unabhängig. Bei solchen Ausführungsformen werden die Kühlsonden im Allgemeinen der Reihe nach an die Haut angelegt, so dass die Verwendung der Vorrichtung relativ langwierig ist. Ferner finden es sogar sehr erfahrene Bediener recht schwierig, jede Kühlsonde an die richtige Hautstelle anzulegen, wenn die Kühlsonden nahe nebeneinander oder sehr dicht anzuordnen sind. Um einige dieser Nachteile zu überwinden, werden bei einigen Ausführungsformen solche Kühlsonden zusammen mit einer Schablone verwendet, die auf die Haut gelegt wird, wobei die Schablone zeigt, wo die Kühlsonden anzuordnen sind. Bei einigen Ausführungsformen ist die Schablone gelocht und die Kühlsonden gehen durch die Lochungen, um die Haut zu berühren. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Schablone Markierungen, um anzugeben, wo die Kühlsonden anzuordnen sind, und die Kühlsonden werden verwendet, um die Schablone zu durchstechen. Bei einigen Ausführungsformen weist die Schablone eine Seite auf, die auf die Haut eines Probanden geklebt wird (die z. B. einen Klebstoff umfasst): auf diese Art und Weise befindet sich die Schablone an einer festgelegten Stelle, an welcher der Bediener die Kühlsonden anordnen möchte. Bei einigen Ausführungsformen besteht die Schablone aus einem thermisch isolierenden Material (z. B. aus PTFE, PE, PP, Nylon), das Hautbereiche schützt, die nicht in Kontakt mit den Kühlsonden stehen.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung ferner einen Kühlsondensockel und die Kühlsonden, welche die Vielzahl von Kühlsonden bilden, sind an dem Kühlsondensockel befestigt. Bei einigen Ausführungsformen bilden der Kühlsondensockel und die Vielzahl von Kühlsonden demnach eine einheitliche Kühlsondenanordnung. Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Kühlsonden einstückig mit dem Kühlsondensockel gebildet. Bei einigen dieser Ausführungsformen sind die Kühlsonden an dem Kühlsondensockel im Wesentlichen unlösbar befestigt, z. B. sind sie daran angeschweißt. Bei einigen Ausführungsformen sind die Kühlsonden reversibel an dem Kühlsondensockel befestigt, z. B. sind sie darin eingeschraubt oder abnehmbar in diesen eingepresst.
Im Allgemeinen berühren bei solchen Ausführungsformen die Proximalenden der Kühlsonden eine Oberfläche des Kühlsondensockels und die Distalenden der Kühlsonden stehen von der Oberfläche nach außen ab. Bei einigen dieser Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung ferner einen Wärmedämmstoff, der zwischen den Kühlsonden positioniert ist, und zwar gewöhnlich in der Nähe der Stelle, wo die Kühlsonden die Kühlsonde berühren, z. B. befindet sich der Wärmedämmstoff um die Proximalenden der Kühlsonden herum. Ein derartiger Wärmedämmstoff reduziert das Ausmaß der Kühlung (entweder durch physikalischen Kontakt oder durch Strahlungskühlung) der Haut durch den Kühlsondensockel während des Zeitraums, während dessen die Kühlsonden in Kontakt mit dem Hautbereich gehalten werden. Jedes beliebige geeignete Material kann als Wärmedämmstoff verwendet werden. Zu solchen geeigneten Materialien gehören Polypropylen (PP, 0,1 bis 0,2 W/mK), Polytetrafluorethylen (PTFE, 0,25 W/mK), Polyethylen (PE, 0,46 W/mK) und Epoxidharz (0,35 W/mK). Der Wärmedämmstoff weist eine beliebige geeignete Form auf, z. B. handelt es sich um eine gelochte Folie, Stränge oder eine Schicht.
Ausführungsformen, bei denen die Vielzahl von Kühlsonden an einem Kühlsondensockel befestigt bereitgestellt wird, haben viele Vorteile. Wie zuvor angemerkt, sind bei einigen Ausführungsformen die Anzahl von Sonden pro Oberflächeneinheit in Kontakt mit der Haut, die Größe des Hautbereichs, der Abstand zwischen den Distalspitzen von benachbarten Kühlsonden, die Form des Bereichs und die Anordnung der Kühlsonden in dem Bereich von Bedeutung. Bei Ausführungsformen, bei denen die Vielzahl von Kühlsonden an einem Kühlsondensockel befestigt bereitgestellt wird, kann die Berührung (durch Oberflächenkontakt oder durchdringenden Kontakt) der Vielzahl von Kühlsonden auf die gewünschte Art und Weise auch von einem weniger gewandten Bediener einfach, genau und schnell ausgeführt werden, wobei im Wesentlichen nur eine Tätigkeit benötigt wird, um gleichzeitig alle Distalenden in Kontakt mit der Haut zu bringen. Für einen durchdringenden Kontakt ermöglichen es derartige Ausführungsformen, dass sich alle Distalspitzen der Kühlsonden auf der gewünschten Tiefe befinden. Außer der leichten Handhabung stellt eine derartige Behandlung bei einem geringeren Risiko von unerwünschten Nebenwirkungen, wie etwa einer teilweisen Hautverfärbung auf Grund eines ungleichmäßigen Absterbens der Melanozyten, gleichmäßigere Ergebnisse bereit und verursacht geringere Schmerzen. Außerdem sind solche Vorrichtungen typischerweise deutlich kostengünstiger herzustellen, besser zu tragen, und die Kühlsonden sind einfacher zu sterilisieren, was bei einigen Ausführungsformen nicht weniger wichtig ist.
Bei einigen Ausführungsformen ist ein Kühlsondensockel konfiguriert, um Wärme von den Distalenden der daran befestigten Kühlsonden auf einen Kühlbereich des Kühlsondensockels zu übertragen, beispielsweise wenn die Distalenden in Kontakt mit der Haut stehen. Solche Ausführungsformen sind außergewöhnlich nützlich, wenn (massive) Kühlsonden konfiguriert sind, um Wärme von dem Distalende auf ein Proximalende der Kühlsonde durch Wärmeübertragung eines festen Materials zu übertragen, insbesondere wenn sie keine Kanäle aufweisen, um den Fluss von Kühlfluid aufzunehmen.
Bei einigen dieser Ausführungsformen ist der Kühlsondensockel konfiguriert, um Wärme von den Kühlsonden auf den Kühlbereich des Kühlsondensockels zu übertragen, bei einigen dieser Ausführungsformen durch ein festes Material (z. B. das feste Material, aus dem der Kühlsondensockel ausgebildet ist). Bei einigen dieser Ausführungsformen weisen der Kühlsondensockel und die Kühlsonden keine Kanäle für den Fluss des Kühlfluids auf. Wenn bei derartigen Ausführungsformen die Distalenden der Vielzahl von Kühlsonden einen Hautbereich berühren, wird das Gewebe durch Wärmeleitung von den Distalenden der Kühlsonden durch den Kontakt mit dem Kühlsondensockel (gewöhnlich durch die Proximalenden der Kühlsonden), durch die feste Masse des Kühlsondensockels hindurch, zu einem Kühlbereich des Kühlsondensockels, der abgekühlt wird, beispielsweise durch Kontakt mit einem Kühlfluid oder durch einen Kühlgenerator, abgekühlt. Ähnlich wie bei massiven Kühlsonden, sind solche Kühlsondenfüße relativ einfach herzustellen und zu verwenden, relativ klein und typischerweise deutlich kostengünstiger. Ferner ermöglichen solche Kühlsondenfüße die Umsetzung von tragbaren Vorrichtungen.
Bei der Ausbildung der Kühlsonden kann man jedes beliebige geeignete Material bzw. Materialkombinationen, beispielsweise Edelstahl und Kupfer, verwenden.
Offensichtlich ist eine leitende Wärmeübertragung durch eine Kühlsondenanordnung hindurch, die eine Vielzahl von massiven kleinen (und bei einigen Ausführungsformen dünnen und länglichen) Kühlsonden und einen massiven Kühlsondensockel umfasst, ohne dass Kühlfluid durch die Kühlsonden oder den Kühlsondensockel fließt, unwirksam und langsam. Trotz der Tatsache, dass die Körperwärme der umschriebenen Kühlung entgegenwirkt, hat es sich jedoch herausgestellt, dass es möglich ist, die hier beschriebenen Verfahren umzusetzen und eine wesentliche Kühlung eines Gewebevolumens unter Verwendung einer solchen Kühlsondenanordnung zu erreichen.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Vorrichtung konfiguriert, um eine Anwendung eines Kühlmaterials (z. B. eines Fluids oder eines Feststoffes) auf den Kühlbereich des Kühlsondensockels zu ermöglichen, wenn die Distalspitzen der Kühlsonden die Haut eines Probanden berühren, wodurch die Kühlung der Distalenden der Kühlsonden ermöglicht wird. Jedes beliebige geeignete Kühlmaterial kann bei der Umsetzung solcher Ausführungsformen verwendet werden, beispielsweise flüssiger Stickstoff, Trockeneis oder eine Salz-/Eis-Lösung. Bei einigen dieser Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung eine Aufnahme, um ein Kühlfluid in Kontakt mit dem Kühlbereich des Kühlsondensockels zu halten, wenn die Kühlsonden die Haut eines Probanden berühren, wodurch eine Kühlung der Distalenden der Kühlsonden ermöglicht wird.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung einen Adapter, um den Kühlsondensockel funktionell mit einem Kühlgenerator zu verbinden, wenn die Kühlsonden die Haut eines Probanden berühren, so dass sich eine Wärmesenke des Kühlgenerators in thermischer Verbindung mit dem Kühlbereich des Kühlsondensockels befindet, wodurch die Kühlung der Distalenden der Kühlsonden ermöglicht wird. Bei einigen Ausführungsformen ist der Adapter konfiguriert, um den Kühlsondensockel funktionell mit einem Kühlgenerator zu verknüpfen. Bei einigen Ausführungsformen verknüpft der Adapter den Kühlsondensockel im Wesentlichen nicht lösbar funktionsmäßig mit einem Kühlgenerator. Mit einem Kühlgenerator ist eine beliebige Vorrichtung oder Anordnung gemeint, die eine Wärmesenke aufweist, um eine ”Kühlung zu erzeugen”, d. h. die dazu geeignet ist, um Wärme von den Distalenden der Kühlsonden durch den Kühlbereich des Kühlsondensockels hindurch in die Wärmesenke des Kühlgenerators zu entfernen.
Bei einigen dieser Ausführungsformen ist der Kühlgenerator ein steuerbarer Kühlgenerator, d. h. dass er konfiguriert ist, um auf steuerbare Art und Weise verschiedene Kühlgrade zu erzeugen, die eine Steuerung der Temperatur der Wärmesenke und folglich der Kühlsonden ermöglicht. Steuerbare Kühlgeneratoren reduzieren das Risiko einer Überkühlung und einer unerwünschten Frostbeschädigung, und [ermöglichen] eine einfache Umsetzung von sich zeitlich ändernden Kühlbetriebsbedingungen.
Jeder beliebige Kühlgenerator kann bei der Umsetzung solcher Ausführungsformen verwendet werden. Typische Kühlgeneratoren umfassen Kühleinrichtungen mit Peltier-Effekt, Kühleinrichtungen mit Joule-Thomson-Effekt, rekuperative Kryokühleinrichtungen, regenerative Kryokühleinrichtungen und Stirling-Kryokühleinrichtungen. Beispielsweise sind geeignete Kühlgeneratoren ein K508 Integral Stirling 1/2W Cyrocooler von Ricor Cryogenic & Vacuum Systems Ltd. (Kibbutz Ein Harod Ihud, Israel), der Kühlgenerator, der bei der Vorrichtung Her Option^® (CooperSurgical, Inc., Trumbull CT, USA) verwendet wird, der Cryopen^® (CryoPen Inc., Corpus Christi TX, USA) oder wie er in der US 6,629,417 , der US 6,017,337 und der US 4,206,609 beschrieben wird.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung ferner einen Kühlgenerator, der funktionsmäßig mit der Vielzahl von Kühlsonden verknüpft ist, so dass, wenn der Kühlgenerator aktiviert ist, die Distalenden der Kühlsonden abgekühlt werden. Bei einigen dieser Ausführungsformen ist die Vorrichtung tragbar. Mit tragbar ist gemeint, dass die Vorrichtung (einschließlich eines Kühlgenerators, falls er für den Betrieb der Vorrichtung benötigt wird) Dimensionen aufweist, so dass eine einzelne Person die Vorrichtung von einem Ort zum anderen tragen kann. Bei einigen Ausführungsformen ist eine tragbare Vorrichtung vollständig tragbar, einschließlich Stromversorgung (z. B. umfasst sie integrierte Batterien). Bei einigen Ausführungsformen erfordert eine tragbare Vorrichtung eine elektrische Stromquelle, beispielsweise muss sie an das Stromnetz angeschlossen werden, um betriebsfähig zu sein.
Eine Ausführungsform einer dermatologischen Behandlungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben wird, nämlich eine tragbare dermatologische Behandlungsvorrichtung 10, ist in 1 schematisch abgebildet. In 1A ist die abgebildete Vorrichtung 10 zusammengebaut und gebrauchsfertig, einschließlich eines Kühlgenerators 12 und einer Kühlsondenanordnung 14.
Der Kühlgenerator 12 ist ein abgeänderter K508 Integral Stirling 1/2W Cryocooler von Ricor Cryogenic & Vacuum Systems Ltd. (im Handel bei Kibbutz Ein Harod Ihud, Israel, erhältlich) und umfasst einen integrierten Batteriesatz als Stromversorgung. Wenn er aktiviert ist, reduziert der Kühlgenerator 12 die Temperatur einer Wärmesenke 16 (eines Kältefingers) auf eine gewünschte Temperatur, wie sie vom Bediener bestimmt wird.
Die Kühlsondenanordnung 14, im Wesentlichen ein massiver Block aus Kupfermetall, der bearbeitet wird, um eine gewünschte Form und Funktionen aufzuweisen, ist in 1B schematisch in Perspektive und in 1C im seitlichen Querschnitt abgebildet. Ein Proximalende der Kühlsondenanordnung 14 bildet einen Kühlsondensockel 18 mit einer ausgehöhlten proximalen Seite 20, um über die Wärmesenke 16 des Kühlgenerators 12 zu passen, so dass sie als Adapter funktioniert, der eine reversible funktionsmäßige Verknüpfung der Kühlsondenanordnung 14 mit dem Kühlgenerator 12 ermöglicht.
An einem Distalende 22 der Kühlsondenanordnung 14 sind neun Kühlsonden 24 in einer 3 × 3 Quadratmatrix angeordnet, die aus dem ursprünglichen Kupferwerkstück ausgearbeitet ist (z. B. unter Verwendung von standardmäßigen Werkzeugmaschinen) und daher mit der Kühlsondenanordnung 14 einstückig gebildet ist. Alle neun Kühlsonden 24 sind von der Form her identisch, mit abgeflachten Distalspitzen 26, die einen 1,5 mm × 1,5 mm quadratischen Querschnitt aufweisen. Jede Kühlsonde 24 ist von einer benachbarten Kühlsonde 24 um 4 mm getrennt. Jede Kühlsonde 24 ist vom Distalende 22 ab 5 mm lang.
Das Distalende 22 ist von einem Wärmedämmstoff 28 eingefasst, einer Hülse aus 4 mm dickem Hartpolyethylen mit neun quadratischen Lochungen, die den Durchgang von Kühlsonden 24 durch diese hindurch ermöglichen. Dadurch wird ein Wärmedämmstoff 28 zwischen den Kühlsonden 24 angeordnet, während die Distalenden 30 um 1 mm aus den Kühlsonden 24 herausragen.
Zur Verwendung (beispielsweise zum Reduzieren der Farbe eines oberflächlichen Geburtsmals oder zur Verjüngung eines Hautbereichs) aktiviert ein Bediener einen Kühlgenerator 12. Die Innenseiten der Wände, welche die ausgehöhlten Abschnitte der Proximalseite 20 definieren, dienen als Kühlbereich des Kühlsondensockels 18. Die Wärmesenke 16 des Kühlgenerators 12 kühlt den Kühlsondensockel 18 und folglich die Distalenden 30 und die Distalspitzen 26 der Kühlsonden 24 gemäß den vorliegenden Lehren.
Der Bediener bringt die Distalspitzen 26 dazu, einen nicht durchdringenden Kontakt mit einem Hautbereich über einen gewünschten Zeitraum herzustellen. Da der Bereich, der durch die Ränder der Kühlsonden 24 definiert wird, 90 mm² (9,5 × 9,5 mm) und der insgesamt berührte Bereich 20 mm² (9 Kühlsonden 24, jeweils mit einer Distalspitze 26 von 1,5 × 1,5 mm) beträgt, werden nur 22% des Hautbereichs von den Kühlsonden 24 berührt. Wenn der Zeitraum vorbei ist, entfernt der Bediener die Distalspitzen 26 der Kühlsonden 24 der Vorrichtung 10 von dem Hautbereich.
Die Vorrichtung 10 umfasst einen integrierten Batteriesatz als Stromversorgung und ist daher vollständig tragbar. Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine tragbare Vorrichtung wie etwa 10 keine integrierte Stromversorgung und muss an das Stromnetz angeschlossen werden, um zu funktionieren.
Bei der Vorrichtung 10 ist eine Kühlsondenanordnung 14 konfiguriert, um mit dem Kühlgenerator 12 reversibel funktionsmäßig verknüpft zu werden. Bei einigen Ausführungsformen ist eine Kühlsondenanordnung 14 einer Vorrichtung wie etwa 10 reversibel funktionsmäßig mit einem Kühlgenerator 12 verknüpft, beispielsweise ist ein Kühlsondensockel 18 Teil einer Wärmesenke 16 oder ist im Wesentlichen dauerhaft daran befestigt, beispielsweise durch Schweißen.
Eine zusätzliche Ausführungsform einer dermatologischen Behandlungsvorrichtung, die Vorrichtung 32, ist in 2 schematisch abgebildet. In 2A ist die Vorrichtung 32 zusammengebaut und gebrauchsfertig abgebildet, einschließlich eines Kühlgenerators 12 (Cryopen^®, CryoPen Inc., Corpus Christi TX, USA) und einer Kühlsondenanordnung 14.
Wie die Vorrichtung 10 umfasst die Vorrichtung 32 eine einheitliche Kühlsondenanordnung 14, die einen Kühlsondensockel 18 und eine Vielzahl von Kühlsonden 24 umfasst, die in 2B schematisch in Perspektive und in 2C im seitlichen Querschnitt abgebildet sind.
Die Kühlsondenanordnung 14 umfasst neunzehn Kühlsonden 24, die in einer sechseckigen Gruppierung mit fünf Kühlsonden in der Breite angeordnet sind, wobei jede Kühlsonde 24 um 2 mm von einer benachbarten Kühlsonde 24 entfernt ist.
Der Kühlsondensockel 18 umfasst einen massiven Block aus Kupfer 34 mit einer Proximalseite 20, die konfiguriert ist, um als Adapter zu dienen, der es ermöglicht, eine Kühlsondenanordnung 14 mit einem Kühlgenerator 12 reversibel funktionsmäßig zu verknüpfen, und der auch als Kühlbereich des Kühlsondensockels 18 dient.
Bei der Vorrichtung 32 sind die Kühlsonden 24 unlösbar an dem Kühlsondensockel 18 befestigt. Insbesondere umfasst jede Kühlsonde 24 eine 6 mm lange, hohle, zugespitzte Edelstahlnadel 36 mit einem Außendurchmesser von 0,9 mm, die auf einen 0,5 mm dicken Edelstahlsockel 38 geschweißt ist, der an dem Kupferblock 34 befestigt ist, so dass die Bohrungen der Nadeln 36 mit den Löchern, die in dem Kupferblock 34 gebohrt sind, kollinear sind. Kupferpulver wird in der Bohrung angeordnet und darin geschmolzen, so dass die Kühlsonden 24 einen massiven Kupferkern 40 in Kontakt mit dem Kupferblock 34 aufweisen, der durch die Bohrung der Edelstahlnadeln 36 geht.
Wie die Vorrichtung 10 umfasst die Kühlsondenanordnung 14 der Vorrichtung 32 einen Wärmedämmstoff 28, der sich zwischen den Kühlsonden 24 befindet, eine Hülse aus 4 mm dickem Hartpolyethylen, die Lochungen umfasst, die den Durchgang der Kühlsonden 24 dadurch ermöglichen. Dadurch ist der Wärmedämmstoff 28 zwischen den Kühlsonden 24 positioniert, während die Distalenden 30 der Kühlsonden 24 um 2 mm daraus hervorragen. Wie nachstehend besprochen wird, dient der Wärmedämmstoff 28 auch als Eindringanschlag, der physikalisch verhindert, dass die Kühlsonden 24 mehr als 2 mm in die Haut eindringen.
Zum Gebrauch (beispielsweise für die Behandlung von Pigmentstörungen) beschichtet ein Bediener die Distalenden 30 der Kühlsonden mit einem Schmiermittel (z. B. Glyzerin) und drückt die Distalspitzen 26 in einen Hautbereich, so dass die Distalspitzen 26 die Haut durchstechen, wodurch die Distalenden 30 der Kühlsonden einen durchdringenden Kontakt mit dem Hautbereich herstellen können. Der Wärmedämmstoff 28 dient als physikalischer Eindringanschlag, so dass die Distalspitzen 26 auf eine Tiefe von 2 mm gebracht werden.
Der Bediener aktiviert den Kühlgenerator 12. Die Innenseiten der Wände, welche die ausgehöhlten Abschnitte der Proximalseite 20 definieren, dienen als Kühlbereich des Kühlsondensockels 18. Der Kühlgenerator 12 kühlt den Kupferblock 34 des Kühlsondensockels 18, was den Edelstahlsockel 38 und die Edelstahlnadeln 36 abkühlt. Auf Grund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Kupfer überfragen die Kupferkerne 40 Wärme wirksamer als die Edelstahlnadeln 36, so dass die Distalenden 30 der Kühlsonden 24 wirksamer und gleichmäßiger abgekühlt werden, als wenn die Kühlsonden 24 keine Kupferkerne 40 hätten.
Wenn der gewünschte Zeitraum verstrichen ist, zieht der Bediener die Kühlsonden 24 aus dem Hautbereich zurück.
Bei einigen Ausführungsformen wird der Kühlgenerator 12 aktiviert, bevor die Kühlsonden 24 den Hautbereich berühren. Bei einigen Ausführungsformen hat eine derartige Kühlung einen betäubenden Effekt und dies wird als noch weniger unangenehm empfunden als ohne eine derartige Kühlung.
Eine Kühlsondenanordnung 14 einer zusätzlichen Ausführungsform einer dermatologischen Behandlungsvorrichtung 42 ist in 3 schematisch abgebildet. Die Vorrichtung 42 ist im Wesentlichen die gleiche wie die Vorrichtung 32, mit Ausnahme der Kühlsondenanordnung 14.
Die in 3 abgebildete Kühlsondenanordnung 14 umfasst zwanzig Kühlsonden 24, die in einer 4 × 5 rechteckigen Gruppierung angeordnet sind, wobei jede Kühlsonde 24 um 1,5 mm von einer benachbarten Kühlsonde 24 getrennt ist.
Wie bei der Vorrichtung 32 weist ein Kupferblock eines Kühlsondensockels der Vorrichtung 42 eine Proximalseite 20 auf, die konfiguriert ist, um als Adapter zu dienen, der es ermöglicht, die Kühlsondenanordnung 14 reversibel funktionsmäßig mit einem Kühlgenerator zu verknüpfen.
Bei der Vorrichtung 42 sind die Kühlsonden 24 10 mm lange zugespitzte Edelstahlnadeln mit einem Durchmesser von 0,5 mm (ähnlich wie Akupunkturnadeln). Jede Kühlsonde 24 ist 2 mm tief in den Kupferblock des Kühlsondensockels eingebettet und ragt um 5 mm aus den Löchern in einem 3 mm dicken Wärmedämmstoff 28 heraus, was einen durchdringenden Kontakt mit einem Hautbereich bis auf eine Tiefe von 5 mm ermöglicht.
Die Verwendung der Vorrichtung 42 ist im Wesentlichen die gleiche wie die Verwendung der Vorrichtung 32.
In 4 ist eine einzige Kühlsonde 24 einer Ausführungsform einer Vorrichtung, die mit der Vorrichtung 42 verbunden ist, schematisch im Querschnitt abgebildet. Die in 4 abgebildete Kühlsonde 24 ist konfiguriert, um eine wesentliche Kühlung von Gewebe nur in der Nähe von oder an der Distalspitze 26 zu ermöglichen. Die in 24 abgebildete Kühlsonde 24 ist im Wesentlichen identisch mit den Kühlsonden 24 der Vorrichtung 42, außer dass der größte Teil des Distalendes 30, mit Ausnahme der Distalspitze 26, mit einer Schicht 44 aus einem Wärmedämmstoff (z. B. Polyethylen, PTFE) beschichtet ist. Wenn es beispielsweise gemäß den vorlegenden Lehren verwendet wird, verursacht das Eindringen der in 4 abgebildeten Kühlsonden 24 eine physikalische Beschädigung, doch ein Kontakt, wie er hier beschrieben wird, führt nicht zu einer wesentlichen Abkühlung des Gewebes. Stattdessen wird nur ein Gewebevolumen in der Nähe der Distalspitze 26 im Wesentlichen gemäß den vorliegenden Lehren abgekühlt. Die Verwendung einer derartigen Kühlsonde 24, wie sie hier beschrieben wird, ermöglicht eine geringfügige Beschädigung nahe an der Hautoberfläche, jedoch eine stärkere Kältebeschädigung tiefer in der Haut, wobei beispielsweise eine begrenzte Beschädigung der Epidermis und eine stärkere Beschädigung der Dermis bereitgestellt wird. Solche Ausführungsformen sind auch für die Behandlung tiefgreifender Pigmentstörungen außergewöhnlich nützlich.
Eine Vorrichtung 46, die eine Kühlsondenanordnung 14 ähnlich wie die der Vorrichtung 32 umfasst, jedoch konfiguriert ist, um ohne Kühlgenerator zu funktionieren, ist schematisch in 5 als einen Hautbereich 48 berührend im seitlichen Querschnitt abgebildet. Die Kühlsondenanordnung 14 der Vorrichtung 46 ist nicht konfiguriert, um funktionsmäßig mit einem Kühlgenerator verknüpft zu sein. Stattdessen ist eine Seite des Kühlsondensockels 18 der Kühlsondenanardnung 14 gegenüber den Kühlsonden 24 ausgehöhlt, um eine Aufnahme 50 zu bilden. Die Vorrichtung 46 umfasst ferner einen Griff 52 aus PTFE.
Wie in 5 zu sehen, werden die Kühlsonden 24 zum Gebrauch durchdringend an den Hautbereich 48 angelegt, wie es oben beschrieben wird, so dass die Aufnahme 50 im Wesentlichen nach oben gerichtet ist. Während die Kühlsondenanordnung 14 unter Verwendung des Griffs 52 fest gehalten wird, wird ein Kühlmaterial 54 (z. B. flüssiger Stickstoff, eine Salz-/Eis-Lösung, Trockeneis) in der Aufnahme 50 angeordnet. Die Innenseiten der Wände, die den Behälter 50 definieren, dienen als Kühlbereich de Kühlsondensockels 18. Das Kühlmaterial 54 in der Aufnahme 50 kühlt den Kühlsondensockel 18 und folglich die Distalenden 30 der Kühlsonden 24 gemäß den vorliegenden Lehren. Der Kontakt mit dem Hautbereich 48 wird über einen Zeitraum nach Wahl des Bedieners aufrechterhalten. Falls erwünscht, kann zusätzliches Kühlmaterial 54 in der Aufnahme 50 hinzugefügt werden. Wenn der Zeitraum verstrichen ist, entfernt der Bediener die Vorrichtung 46 von dem Hautbereich anhand des Griffs 52.
Ein Abschnitt einer zusätzlichen Vorrichtung, der Vorrichtung 56, ist in 6 schematisch abgebildet. In 6 sind die Distalspitzen und Distalenden der vier physikalisch unabhängigen Kühlsonden 58 der Vorrichtung 56 abgebildet, während sie einen durchdringenden Kontakt mit einem Hautbereich 48 eines Probanden herstellen.
Jede der Kühlsonden 58 ist zum Durchstechen der menschlichen Haut und zum Herstellen eines durchdringenden Kontakts gemäß den vorliegenden Lehren konfiguriert. Jede Kühlsonde 58 ist 1,7 mm breit und ähnlich aufgebaut wie es in der US 6,503,246 gelehrt wird, die Kühlfluidkanäle umfasst, um den Fluss eines Kühlfluids, wie etwa von flüssigem Stickstoff, aufzunehmen.
In 6 nicht abgebildet sind der notwendige, voluminöse Kühlgenerator, der das benötigte Kühlfluid erzeugt, und das Steuersystem, die Pumpen, die Ventile, die Armaturen und das Schlauchmaterial, die benötigt werden, um das Kühlfluid in die Kanäle in den Kühlsonden zu leiten.
Zum Gebrauch werden die Kühlsonden 58 der Reihe nach, eine nach der anderen, beispielsweise gemäß den hier beschriebenen Verfahren eingefügt. Ein Kühlfluid-Versorgungsschlauch 60 wird an einem Distalende 62 jeder Kühlsonde 58 befestigt und stellt eine Fluidkommunikation zwischen den Kühlfluidkanälen der Kühlsonden 58 und dem Kühlgenerator her.
Der Kühlgenerator wird aktiviert und das erzeugte Kühlfluid wird durch die Kanäle geleitet, wobei es die Distalenden der Kühlsonden 58 abkühlt.
Eine mit der Vorrichtung 56 verbundene Ausführungsform, die Vorrichtung 66, ist in 7 abgebildet. Die Vorrichtung 66 ist ähnlich wie die Vorrichtung 56, umfasst jedoch einen Kühlsondensockel 18, im Wesentlichen einen PTFE-Block, durch den vier Löcher gebohrt sind, wobei jedes Loch konfiguriert ist, um reversibel eine Kühlsonde 58 aufzunehmen. Wenn die Kühlsonden 58 in die Löcher des Kühlsondensockels 18 eingeschoben und darin gehalten werden, bildet die Anordnung eine einheitliche Kühlsondenanordnung 14, die wie zuvor beschrieben eine Reihe von Vorteilen aufweist, zu denen es gehört, einen gleichzeitigen Kontakt der Distalspitzen 26 aller vier Kühlsonden 58 mit der Haut zu ermöglichen, sowie eine genaue Beabstandung und Anordnung der Distalspitzen 26 während des Kontakts mit der Haut. Ferner dient der Kühlsondensockel 18 als Eindringanschlag, der sicherstellt, dass die Distalspitzen 26 alle bis auf eine gewünschte Tiefe in die Haut eindringen.
Es ist wichtig, zu beachten, dass ein zusätzlicher Vorteil der Verfahren zur Hautbehandlung, wie sie hier beschrieben werden, sei es durch eine Beeinträchtigung von Melanozyten, Adipozyten oder durch andere Ausführungsformen, mit Bezug auf die Hautverjüngung besprochen wird. Bei einigen Ausführungsformen führt die umschriebene Beschädigung, die durch die Kühlung verursacht wird, so dass es eine Vielzahl von beschädigten Stellen gibt, die von gesundem Gewebe umgeben sind, zu einem Hautverjüngungseffekt analog zu dem in der Technik bekannten Verfahren der ”fraktionalen Technologie”. Zudem gibt es bei einigen Ausführungsformen, bei denen die Kühlsonden einen durchdringenden Kontakt mit dem Hautbereich herstellen, einen zusätzlichen Effekt der ”fraktionalen Technologie”, der durch die mechanische Beschädigung verursacht wird, die durch die Durchdringung der Haut durch die Vielzahl von Kühlsonden verursacht wird. Dadurch wird bei einigen Ausführungsformen zusätzlich zu dem gewünschten Haupteffekt, für den eine Behandlung angewendet wird, ein zusätzlicher Vorteil eines schnellen und schönen Abheilens erzielt.
Es versteht sich, dass bestimmte Merkmale der Erfindung, die der Übersichtlichkeit halber in Zusammenhang mit getrennten Ausführungsformen beschrieben werden, auch zu einer einzigen Ausführungsform kombiniert bereitgestellt werden können. Umgekehrt können diverse Merkmale der Erfindung, die zur Kürzung in Zusammenhang mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben werden, auch getrennt oder in einer beliebigen geeigneten Teilkombination oder je nach Bedarf in einer beliebigen anderen beschriebenen Ausführungsform der Erfindung bereitgestellt werden. Bestimmte Merkmale, die in Zusammenhang mit diversen Ausführungsformen beschrieben werden, sind nicht als wesentliche Merkmale dieser Ausführungsformen anzusehen, es sei denn, die Ausführungsform ist ohne diese Elemente nicht betriebsfähig.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit spezifischen Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass viele Alternativen, Änderungen und Variationen für den Fachmann ersichtlich sein werden. Entsprechend ist sie dazu gedacht, all diejenigen Alternativen, Änderungen und Variationen zu umfassen, die in den Umfang der beiliegenden Ansprüche fallen.
Die Erwähnung oder Identifizierung einer beliebigen Entgegenhaltung in dieser Anmeldung ist nicht als Eingeständnis auszulegen, dass diese Entgegenhaltung als Stand der Technik vor der Erfindung verfügbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2008/083305 [0007]
WO 2008/055243 [0055]
US 6503246 [0077, 0114, 0157]
US 6629417 [0127]
US 6017337 [0127]
US 4206609 [0127]

Claims

Vorrichtung zur dermatologischen Behandlung aufweisend: eine Vielzahl von Kühlsonden, wobei jede Kühlsonde ein Distalende mit einer Distalspitze aufweist und derart ausgebildet ist, die Haut eines Probanden zu berühren, wobei jede Kühlsonde ausgelegt ist, eine Kühlung eines jeweiligen Distalendes zu ermöglichen; und wobei die Kühlsonden derart eingerichtet sind, dass, wenn die Vielzahl von Kühlsonden die Haut eines Probanden berührt, der Abstand zwischen den Distalspitzen zweier benachbarter Kühlsonden nicht mehr als rund 10 mm beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Kühlsonden mindestens vier Kühlsonden aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Kühlsonden derart ausgelegt sind, dass, wenn die Vielzahl von Kühlsonden die Haut eines Probanden berührt, mindestens 4 Kühlsonden pro cm² Haut vorliegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kühlsonden derart ausgelegt sind, dass sie bei Berührung der Haut eines Probanden in einer Gruppierung angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Distalspitze der Kühlsonde eine Querschnittsfläche von nicht mehr als rund 3,14 mm² aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kühlsonden für einen nicht durchdringenden Oberflächenkontakt mit der Haut eines Probanden ausgelegt sind, wobei die Distalspitze die Hautoberfläche eines Probanden berührt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kühlsonden für einen durchdringenden Kontakt mit der Haut eines Probanden ausgelegt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Kühlsonde derart eingerichtet ist, bis zwischen rund 0,5 mm und 25 mm in die Haut einzudringen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Kühlsonde derart eingerichtet ist, nicht mehr als rund 3 mm einzudringen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner aufweisend einen Eindringanschlag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Kühlsonde derart eingerichtet ist, eine wesentliche Kühlung ausschließlich für die Distalspitze des Distalendes der besagten Kühlsonde zu ermöglichen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Distalende einer Kühlsonde derart ausgebildet ist, Wärme von dem Distalende auf ein Proximalende der Kühlsonde durch Wärmeübertragung über ein festes Material zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Kühlsonde keine Kanäle für den Durchfluß von Kühlfluid aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Distalende einer Kühlsonde Kanäle für den Durchfluß von Kühlfluid aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ferner aufweisend einen Kühlsondensockel, wobei die Kühlsonden der Vielzahl von Kühlsonden an dem Kühlsondensockel befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15, ferner aufweisend einen Wärmedämmstoff, der zwischen den Kühlsonden angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 16, wobei der Kühlsondensockel ausgelegt ist, um Wärme von den Distalenden der Vielzahl von daran befestigten Kühlsonden auf einen Kühlbereich des Kühlsondensockels zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 17, eingerichtet zum Aufbringen eines Kühlfluids auf den Kühlbereich des Kühlsondensockels, wenn die Kühlsonden die Haut eines Probanden berühren, wodurch die Kühlung der Distalenden der Kühlsonden ermöglicht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 18, aufweisend einen Aufnahmebehälter, um ein Kühlfluid in Kontakt mit dem Kühlbereich des Kühlsondensockels zu halten, wenn die Kühlsonden die Haut eines Probanden berühren, wodurch die Kühlung der Distalenden der Kühlsonden ermöglicht wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, ferner aufweisend einen Adapter, um den Kühlsondensockel mit einem Kühlgenerator funktionell zu verbinden, wenn die Kühlsonden die Haut eines Probanden berühren, so dass eine Wärmesenke des Kühlgenerators in thermischer Verbindung mit dem Kühlbereich des Kühlsondensockels steht, wodurch eine Kühlung der Distalenden der Kühlsonden ermöglicht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Adapter ausgelegt ist, den Kühlsondensockel reversibel funktionell mit einem Kühlgenerator zu verknüpfen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, ferner aufweisend einen Kühlgenerator, der funktionsmäßig mit der Vielzahl von Kühlsonden verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Vorrichtung tragbar ist.
Verfahren zur dermatologischen Behandlung eines Hautbereichs eines Probanden, umfassend folgende Schritte: a) Anlegen einer Vielzahl von Kühlsonden, die jeweils ein Distalende mit einer Distalspitze aufweisen, an einen Hautbereich eines Probanden; und b) Aufrechterhalten des Kontakts der Vielzahl von Kühlsonden mit dem Hautbereich über einen Zeitraum, während dessen sich die Distalenden der Vielzahl von Kühlsonden auf einer Sondentemperatur von nicht mehr als ungefähr 5°C befinden, um ein Gewebevolumen im Wesentlichen abzukühlen, wobei, während der Kontakt aufrechterhalten wird, der Abstand zwischen den Distalspitzen zweier benachbarter Kühlsonden nicht mehr als rund 10 mm beträgt, wodurch ein günstiger Effekt als Ergebnis der wesentlichen Abkühlung des Gewebevolumens erzielt wird.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Behandlung eine medizinische Behandlung ist.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Behandlung eine nicht medizinische kosmetische Behandlung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, wobei der günstige Effekt mindestens teilweise durch eine Kälteschädigung an Teilbereichen des im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumens verursacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei die Behandlung zur Hautverjüngung gedacht ist und der günstige Effekt ein besseres Aussehen des Hautbereichs ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei der günstige Effekt mindestens teilweise durch eine Kälteschädigung an mindestens einigen Melanozyten in dem im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumen verursacht wird.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Behandlung zur Hautaufhellung gedacht ist und der günstige Effekt eine Aufhellung der Farbe des Hautbereichs ist.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Behandlung zur Behandlung einer Pigmentstörung der Haut gedacht ist und der günstige Effekt das Reduzieren des Ausmaßes der Pigmentstörung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei der günstige Effekt mindestens teilweise durch eine Kälteschädigung an mindestens einigen Adipozyten in dem im Wesentlichen abgekühlten Gewebevolumen verursacht wird.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei die Behandlung zum Reduzieren des Effekts von unerwünschten Adipozyten gedacht ist, und der günstige Effekt darin besteht, das Fettvolumen unter dem Hautbereich zu reduzieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 33, wobei der Kontakt ein nicht durchdringender Oberflächenkontakt ist, so dass während der Kontakt aufrechterhalten wird, die Distalspitzen der Kühlsonden die Hautoberfläche berühren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 33, wobei der Kontakt ein durchdringender Kontakt ist, so dass während der Kontakt aufrechterhalten wird, die Distalenden der Kühlsonden in die Epidermis der Haut eindringen, so dass mindestens die Distalspitzen innerhalb der Haut angeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 35, wobei die Vielzahl von Kühlsonden mindestens vier der Kühlsonden umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 36, wobei während der Kontakt aufrechterhalten wird, der Hautbereich mit mindestens 4 Kühlsonden pro cm² in Kontakt steht.