ES2227387T3 - Aparato de depilacion con la ayuda de impulsos opticos. - Google Patents

Abstract

Aparato para la extracción simultánea de una pluralidad de pelos de una región de la piel, estando cada pelo en un folículo que se extiende a la piel desde una superficie, incluyendo el aparato: un aplicador (18) (46''); una fuente (12) de radiación óptica; un recorrido óptico (16) (114) desde la fuente de radiación óptica a una superficie de dicho aplicador, recorrido que es sustancialmente transparente a radiación óptica a una longitud de onda seleccionada, pasándose la radiación óptica a través de dicha superficie de dicho aplicador a dicha región de la piel, y medios (50, 52) (118) para enfriar una superficie del aplicador a una temperatura inferior a la de dicha región de la piel, caracterizado porque la fuente de radiación óptica es una fuente de radiación óptica de una longitud de onda de entre 680 nm y 1200 nm.

Description

Aparato de depilación con la ayuda de impulsos ópticos.

Antecedentes

Esta invención se refiere a un aparato para depilación usando radiación óptica.

El exceso de pelo (hipertricosis) y/o el pelo indeseado son problemas dermatológicos y cosméticos comunes, y pueden estar producidos por herencia, malignidad o enfermedades endocrinológicas, por ejemplo, hirsutismo (es decir, pelo excesivo debido a hormonas tal como andrógenos). El pelo se puede quitar temporalmente usando varias técnicas incluyendo depilación con cera, cremas depilatorias, y, naturalmente, afeitado. Alternativamente, el pelo se puede quitar más permanentemente con electrólisis; este proceso consiste en introducir una aguja de transporte de corriente en cada folículo de pelo, y con frecuencia es doloroso, ineficiente y lento.

También se han usado métodos de base óptica, como el uso de luz láser, para depilación. US-A-4 388 924, por ejemplo, describe la irradiación de folículos individuales del pelo usando un láser; en este método, el calentamiento de la sección de raíz del pelo produce coagulación en los vasos sanguíneos locales, dando lugar a la destrucción del folículo y por lo tanto a la extracción del pelo. Las técnicas relacionadas, como las descritas en US-A-5 226 907, implican la destrucción del folículo aplicando primero una sustancia fotoabsorbente a la región de interés, migrando la sustancia fotoabsorbente al menos en parte al folículo, quitando la sustancia fotoabsorbente excedente, e irradiando después la región para calentar la sustancia y por ello el folículo para producir la destrucción del folículo.

Dichas técnicas anteriores tienen varias limitaciones. En primer lugar, las técnicas para irradiar un folículo piloso individual son lentas y por lo tanto generalmente no son prácticas para quitar pelos de una región que no sea una región muy pequeña o de una región que tenga pocos pelos. El procedimiento también puede ser doloroso, en particular si se introduce en el folículo piloso un elemento parecido a una aguja para facilitar que llegue energía luminosa al engrosamiento y la raíz o papila, partes del folículo piloso que deben ser destruidas para evitar el nuevo crecimiento del pelo. Donde la fuente de irradiación no se introduce en el folículo, es difícil obtener energía suficiente para que las porciones requeridas del folículo den lugar a su destrucción sin producir también daño significativo en el tejido circundante y produciendo así dolor y lesión en el paciente.

Aunque la técnica de esta última patente es ventajosa porque permite quitar simultáneamente varios pelos en una región dada, con esta técnica es difícil hacer que la sustancia fotoabsorbente o cromóforo penetre a una profundidad suficiente para que el folículo efectúe la destrucción de la papila. Además, esta técnica da lugar a que se aplique energía sustancial y a que sea absorbida por la epidermis y otras capas superficiales en la región tratada, llegando una energía considerablemente reducida a la raíz o papila del folículo. La destrucción total del folículo, y por lo tanto permanente, o al menos la depilación a largo plazo, por lo tanto, es difícil de lograr, en particular sin peligro de dañar la epidermis y otras capas de la piel dentro de la región.

Por lo tanto, se necesita un aparato mejorado para llevar a cabo depilación que facilite que la energía óptica llegue al engrosamiento y la base o la raíz de los folículos de pelo en una región a la vez que se minimiza el daño a la epidermis en dicha región, minimizando por ello la incomodidad del paciente y los posibles efectos colaterales adversos del tratamiento.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un aparato para la extracción simultánea de una pluralidad de pelos de una región de la piel, como se define en la reivindicación 1.

Preferiblemente, dicha radiación tiene una longitud de onda de entre 680 nm y 900 nm, y una fluencia de entre 10 J/cm^{2} y 200 J/cm^{2}, y la duración de la radiación en dicha región de la piel es de 501 \mus a 200 ms, preferiblemente de 2 ms a 200 ms, más preferiblemente de 2 ms a 100 ms.

También preferiblemente, al menos dicha superficie del aplicador se hace de un material que tiene un índice de refracción que coincide sustancialmente con el índice de refracción de la superficie de la piel en dicha región de la piel.

También preferiblemente, el aparato incluye además un elemento en el recorrido óptico para converger la radiación óptica cuando sale del aplicador a través de dicha superficie.

También preferiblemente, el aplicador incluye además una carcasa, teniendo una superficie dispuesta en la carcasa una forma convexa y estando adaptada para estar en contacto de presión con la superficie de la piel en dicha región de la piel.

La técnica de usar el aparato de la invención implica colocar el aplicador en contacto con la superficie de la piel en la región de la piel y aplicar radiación óptica de una longitud de onda seleccionada y de una fluencia seleccionada mediante el aplicador a la región de la piel durante un intervalo de tiempo predeterminado. El aplicador se presiona preferiblemente contra la superficie de la piel, reduciendo por ello la distancia del aplicador a la papila de los folículos del pelo y facilitando su destrucción. Además, la superficie de la piel en la región de la piel se puede enfriar a una profundidad seleccionada durante la aplicación de radiación óptica a la región de la piel y/o antes de ella. Esto permite que la papila de los folículos de pelo se caliente considerablemente sin daño de la superficie de la piel en la región de la piel hasta la profundidad seleccionada.

El aplicador se utiliza para enfriar la superficie de la piel en la región de la piel a la profundidad seleccionada y la profundidad seleccionada es preferiblemente al menos igual a la profundidad de la capa de epidermis de la piel (es decir, la capa de la piel más próxima a la superficie de la piel). El enfriamiento por el aplicador se lleva a
cabo enfriando al menos la superficie del aplicador en contacto con la superficie de la piel, realizándose preferiblemente dicho enfriamiento tanto antes como durante la irradiación de la piel. Preferiblemente, el enfriamiento del aplicador se lleva a cabo pasando un fluido refrigerante tal como agua por el aplicador, preferiblemente mediante un canal cerca de la superficie. Se prefiere que la irradiación de la superficie de la piel no se realice hasta que la región de la piel se haya enfriado sustancialmente a la profundidad seleccionada. Muy preferiblemente, el enfriamiento se lleva a cabo tanto antes como durante la irradiación, y el flujo seleccionado y el tiempo predeterminado de exposición (es decir, intervalo de tiempo para irradiación) se seleccionan de tal manera que haya a lo sumo mínimo calentamiento de la piel en la región de la piel a la profundidad seleccionada, al mismo tiempo que hay calentamiento suficiente de los pelos y folículos por debajo de la profundidad seleccionada para dañar al menos los pelos y folículos sin producir daño significativo en el tejido que rodea los folículos. Un intervalo de tiempo preferido para irradiación es de
2 a 100 ms.

En algunas realizaciones, el aplicador converge la radiación óptica aplicada a la región de la piel, facilitando mas, por lo tanto, la irradiación de las papilas foliculares. Preferiblemente el elemento en el aplicador que converge la radiación es una lente. En las realizaciones preferidas, el aplicador también tiene una superficie convexa en contacto con la superficie de la piel, aplicándose presión sustancialmente uniforme para deformar la superficie subyacente de la piel. En otras realizaciones, el aplicador está diseñado para formar un pliegue de la piel en la región de la piel y para aplicar radiación óptica a dos lados sustancialmente opuestos del pliegue. Por ejemplo, el aplicador puede tener una ranura formada en su superficie en contacto con la superficie de la piel, arrastrándose al menos una porción de la región de la piel hasta la ranura y aplicándose radiación óptica a la región de la piel desde al menos dos lados opuestos de la ranura.

En algunas realizaciones se mantiene una coincidencia sustancial de índice de refracción entre el aplicador y la superficie de la piel en dicha región de la piel. Tal coincidencia del índice de refracción se puede facilitar por una capa de sustancia de coincidencia de índice de refracción entre el aplicador y la superficie de la piel en una región de la piel y/o formando el aplicador de un material que al menos para la superficie en contacto con la región de la piel tenga un índice de refracción que coincida sustancialmente con el de la superficie de la piel.

Para facilitar la depilación, los pelos en la región de la piel pueden ser afeitados antes de la irradiación. Sin embargo, puede ser preferible depilar los pelos en la región de la piel antes de la irradiación. Cuando se depilan pelos, la destrucción de los folículos se puede facilitar rellenando los folículos cuyos pelos han sido depilados con una sustancia que absorbe preferentemente la radiación óptica a la longitud de onda seleccionada que se usa para irradiación (es decir, un cromóforo). Además, donde sólo se desea depilación temporal, ésta se puede llevar a cabo durante un período de hasta varias semanas, relativamente sin dolor, aplicando el cromóforo al área, que ha sido preafeitada preferiblemente, cromóforo que migra a los folículos de pelo a una profundidad de unos pocos milímetros, aproximadamente a la profundidad de la glándula sebácea. La irradiación a bajo nivel aplicada mediante el aplicador a la región de la piel dará lugar después a la destrucción del pelo sin destruir el folículo.

En una realización, la superficie del aplicador en contacto con la piel tiene una forma convexa mientras que en otra realización se forma una ranura en la superficie, conduciendo el recorrido óptico a al menos dos lados opuestos de la ranura, y el aplicador incluye unos medios para arrastrar al menos una porción de la región de la piel a la ranura, estos medios de arrastre incluyen preferiblemente un elemento de aplicación de vacío.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá mejor, a modo de ejemplo con referencia a los dibujos, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de depilación a base de láser según la invención.

Las figuras 2A y 2B son vistas en sección transversal de una unidad de irradiación o aplicador adecuado para ser utilizado con un dispositivo de depilación de la invención, recibiendo el aplicador, respectivamente, luz de una fibra óptica o haz de fibra óptica, y de un conjunto de espejos.

Las figuras 3A, 3B, y 3C son, respectivamente, una vista en sección transversal ampliada del dispositivo de contacto de la unidad de irradiación en contacto directo con una región pilosa de la piel, una vista en sección transversal cortada que representa los campos ópticos retrodispersados en la región interfacial del dispositivo de contacto/epidermis, y una vista en sección transversal cortada que representa el transporte térmico a la región interfacial.

La figura 4 es una gráfica que muestra el espectro óptico de absorción de melanina, hemoglobina, hemoglobina oxigenada y agua.

Las figuras 5A y 5B muestran, respectivamente, los perfiles de tiempo y espaciales y el campo óptico preferido usado durante el proceso de depilación.

La figura 6 es una gráfica de la intensidad óptica generada por ordenador en función de la profundidad de la piel para diferentes campos ópticos.

La figura 7 es una fotografía que muestra regiones de la piel de un paciente tres meses después de ser tratado según el método de depilación de la invención.

Las figuras 8A, 8B y 8C son trazas osciloscópicas que muestran, después de la irradiación, las respuestas de temperatura dependientes del tiempo, respectivamente, de pelo negro seco, pelo negro húmedo, y piel vida que rodea la muestra de pelo negro.

La figura 9 es una gráfica mostrando el aumento de la temperatura en función de la energía de pulsos láser para pelo seco (DH), pelo húmedo (WH), y muestras de piel (S) de ocho pacientes diferentes.

La figura 10A es una vista en sección transversal parcial de un aplicador de la invención usado para llevar a la práctica una realización alternativa de la invención donde la depilación y el llenado de folículos vacíos con un cromóforo se realizan antes de la irradiación.

Y la figura 10B es una vista en sección transversal de un aplicador según otra realización que se usa para depilación.

Descripción detallada

Con referencia a la figura 1, un sistema de depilación a base de láser ejemplar 10 incluye una fuente de luz 12, que puede incluir, por ejemplo, uno o varios láseres para generar el campo irradiante. La fuente de luz 12 puede estar acoplada ópticamente a una serie de dispositivos ópticos de manipulación del haz 14 que, a su vez, pueden estar acoplados mediante un cable de fibra óptica 16 (u otro dispositivo de fibra óptica) a la unidad de irradiación o aplicador 18. Durante la terapia de depilación, la fuente de luz es alimentada por una fuente de voltaje y corriente 19, y suministra un haz de luz mediante los dispositivos ópticos 14 y óptica de fibras 16 a la unidad de irradiación o aplicador 18. El campo se suministra después a una región 20 de un paciente 22 (colocado, por ejemplo, en una plataforma 25, una silla, u otro elemento de colocación apropiado dependiendo de la posición de la región 20 en el cuerpo del paciente) dando lugar a la depilación de la región 20. Una vez tratada la región deseada, la unidad de irradiación se puede desplazar fácilmente a lo largo del paciente 22, como se indica con flechas 27, y usar para tratar regiones siguientes.

Las propiedades espaciales y temporales del campo óptico determinan la eficacia del proceso de depilación, y algunas de estas propiedades se pueden ajustar, si se desea, usando una serie de controles 24, 26, 28 situados en varios componentes del sistema de depilación 10. Por ejemplo, usando controles 24 situados en la fuente de alimentación, la intensidad óptica y velocidad de repetición de pulsos del campo irradiante se pueden controlar regulando parámetros tal como el voltaje, la corriente y la velocidad de conmutación de la fuente de alimentación del láser. Otras propiedades del campo, tales como la longitud de onda y duración de los pulsos, se pueden variar con controles 26 que ajustan componentes (por ejemplo, retículos, posiciones de los espejos o filtros, obturadores, o medios de formación de pulsos) de la fuente de luz 12; sin embargo, en las realizaciones preferidas no se ajustaría la longitud de onda, se puede usar controles 28 para regular la óptica modulante 14, dando lugar a control de propiedades tal como calidad de modo, diámetro del haz, y acoplamiento del campo irradiante a la óptica de fibras 16. Todos los controles se pueden ajustar con la mano; y el sistema también puede operarse (es decir, activar el láser) con la mano o, alternativamente, utilizando un pedal 30 conectado al sistema 10.

En realizaciones alternativas, la fuente de luz, la óptica de acoplamiento y la unidad de irradiación pueden incluirse en un solo dispositivo de mano. En este caso, la fuente de luz es preferiblemente una serie de láseres de diodos acoplados directamente a la unidad de irradiación, y es alimentada por una pequeña fuente de alimentación externa. La naturaleza compacta de este tipo de sistema óptico permite un dispositivo más controlable, maniobrable, y elimina además la necesidad de sistemas de distribución de fibra óptica.

Para destruir efectivamente los folículos pilosos irradiados sin producir daño a la piel circundante, el campo de luz suministrado por el sistema 10 y la unidad de irradiación 18 está diseñado para maximizar la cantidad de calor inducido por luz depositado en los folículos pilosos, reduciendo al mismo tiempo el grado de lesión a la piel circundante. Se prefiere, por ejemplo, suministrar suficiente energía óptica a varias regiones "diana" en el folículo piloso; la radiación suministrada a estas regiones da lugar a la destrucción completa y localizada de los folículos.

Antes del tratamiento, la región a tratar puede ser rasurada para facilitar la irradiación de los folículos. Alternativamente, como se explicará más adelante, los pelos de la región pueden ser depilados y se puede aplicar un cromóforo a la región 20, cromóforo que migra a los folículos vacíos. El cromóforo excedente se puede quitar después de la superficie de la piel antes de la irradiación. Antes del tratamiento, también se puede inyectar un anestésico localmente o aplicarlo a la superficie de la piel, y, después del tratamiento, los pacientes pueden ser tratados con ungüentos antibióticos tópicos.

Estructura mecánica

Con referencia ahora a las figuras 2A y 2B, el aplicador o unidad de irradiación 18 del sistema de depilación permite suministrar el campo irradiante 38 a folículos de pelo 40 situados en la región 20. Como se representa en la figura 2A, el campo 38 se puede suministrar a la unidad de irradiación 18 usando un cable de fibra óptica 16 (u otro dispositivo de fibra óptica) conteniendo una o varias fibras o haces de fibra óptica. En este caso, después de salir de la guía de ondas, el campo 38 se dispersa típicamente espacialmente, y se recoge preferiblemente y aproximadamente colimado usando una lente plano-convexa 42. Alternativamente, como se representa en la figura 2B, el campo se puede suministrar a la unidad de irradiación usando, por ejemplo, uno o varios espejos reflectores 44. Esto permite que el campo 38 sea aproximadamente colimado antes de chocar en la lente 42. Dependiendo de la longitud focal de la lente 42 y la calidad de modo del campo irradiante, el campo se condensa preferiblemente usando, por ejemplo, una lente plano-convexa como se representa en la figura. Después de pasar por esta óptica, el haz choca después en una lente o dispositivo de contacto 46 que se pone en contacto con la región de la piel 20. Las propiedades ópticas y mecánicas del dispositivo de contacto 46 se eligen para permitir el acoplamiento eficiente de la radiación óptica a la región de la piel (dando lugar a un campo suministrado 38) y las propiedades térmicas del dispositivo de contacto se eligen para permitir el acoplamiento eficiente del calor de la región de la piel. Una vez suministrado, el campo se utiliza para irradiar, calentar y después destruir los folículos de pelo 40. Además, el dispositivo de contacto 46 se utiliza para acoplar luz y calor de la capa de piel superficial (es decir, epidermis) de la región irradiada. Esto permite que el pigmento fotoabsorbente (es decir, melanina) contenido dentro de la parte profunda de los folículos de pelo sea irradiado y calentado selectivamente, lo que permite la destrucción permanente del folículo, al mismo tiempo que la energía óptica y térmica potencialmente nociva salen simultáneamente de las capas superficiales subyacentes. Así se puede destruir, múltiples folículos de pelo, quitando permanentemente pelo de la región de la piel sin producir daño sustancial o lesión al paciente. Los folículos destruidos son quitados en último término por el cuerpo.

Tanto la lente 42 como el dispositivo de contacto 46 están dispuestos en una carcasa 48 conteniendo orificios de entrada 50 y de salida 52 para la entrada y salida de fluidos tal como agua de refrigeración y gas puro (es decir, nitrógeno para evitar la condensación en la lente); se utilizan fluidos para enfriar el dispositivo de contacto 46, que, a su vez, enfría la superficie de la piel. Alternativamente, la carcasa 48 puede incluir un refrigerador controlado eléctricamente para realizar el control exacto de la temperatura del dispositivo de contacto 46. Preferiblemente, la temperatura de la capa superficial o epidermis de la piel se reduce a entre 4-15ºC. Además, se prefiere dejar transcurrir un período de tiempo breve (por ejemplo, aproximadamente 1 segundo) antes de la irradiación para garantizar que la epidermis se enfríe adecuadamente. Se puede usar una carcasa externa 39, como se indica en la figura 2B con la línea de trazos, o una carcasa de acoplamiento de fibra 37, como se representa en la figura 2A, para conectar los medios de suministro de luz a la carcasa 48.

Con referencia ahora a la figura 3A, el dispositivo de contacto 46 se forma preferiblemente en forma de una lente conformada para converger el campo irradiante, preferiblemente cerca de la base de los folículos de pelo 40. Para converger la luz, el dispositivo de contacto debe ser ópticamente transparente a la longitud de onda irradiante, y tiene preferiblemente una forma de lente biconvexa o planoconvexa, preferiblemente con un número f inferior o igual a f/1,0, y una longitud focal de entre aproximadamente 0,5 y 2 cm. El control sobre la forma de la superficie del dispositivo de contacto permite que el campo de luz convergida 38' irradie simultáneamente varias porciones deseadas del folículo piloso, dando lugar a la destrucción eficiente. Típicamente, cada tallo piloso irradiado tiene un diámetro de aproximadamente 75 micras, teniendo todo el folículo un diámetro de aproximadamente 200 micras. Después de pasar por el dispositivo de contacto 46, el campo de luz 38' se hace converger preferiblemente a través de la epidermis 56 de la capa de piel (que tiene un grosor, por ejemplo, de aproximadamente 0,1 mm) y se condensa en la dermis 58 cerca de las papilas 54 de los folículos 40. Dado que grosor de la dermis varía en gran medida en el cuerpo, las papilas pueden ser superficiales (como en, por ejemplo, los párpados y el escroto), pero en la mayoría de las zonas de interés (por ejemplo, la cara, las axilas, y las piernas) las papilas están situadas a profundidades de aproximadamente 4 a 7 mm por debajo de la superficie de la epidermis. Situados a pocas décimas de milímetro debajo de las papilas están fascículos neurovasculares 60 que cumplen las necesidades metabólicas y otras de una matriz del pelo, la región de células queratinizantes de crecimiento rápido, situada en la papila, que producen el tallo piloso 55. La matriz, la papila, y el fascículo vascular correspondiente, así como el engrosamiento cerca del centro del folículo, representan las dianas foliculares a irradiar/destruir. Preferiblemente, durante la irradiación de estas regiones, el campo se pulsa, manteniéndose la duración de pulso de la irradiación suficientemente corta de manera que el daño se localice en una pequeña región de la dermis (típicamente dentro de aproximadamente 0,2 mm) que rodea a cada folículo según los principios de la fototermólisis selectiva. La magnitud del daño es preferiblemente muy inferior a mitad de la distancia entre folículos contiguos (típicamente de entre 1 y 4 mm); si es considerablemente mayor que ésta, la lesión fotoinducida puede dar lugar a una quemadura de tercer grado.

Además de realizar la función de convergencia de luz, un dispositivo de contacto 46 que tiene una superficie de forma convexa 62 permite la compresión eficiente de la piel durante el contacto. La compresión de la dermis 58 situada cerca de la superficie 62 del dispositivo de contacto disminuye la distancia entre esta región y las papilas; dependiendo de la fuerza aplicada, la distancia se puede disminuir hasta varios milímetros. Dado que el campo de radiación 38' se dispersa y atenúa correspondientemente durante la propagación a través de la dermis, la compresión de la piel da lugar a que llegue más luz a las porciones profundas de los folículos de pelo para un calentamiento fotoinducido más eficiente de la papila. Además, la compresión de la dermis por el dispositivo de contacto usando una presión mayor que la presión sanguínea del paciente expulsa sangre fotoabsorbente de la región irradiada (indicada durante el tratamiento por un blanqueo de la piel en la región presionizada). Esto reduce la absorción del campo óptico, dando lugar a una distribución más eficiente de la luz a las regiones foliculares deseadas. La presión aplicada usando un dispositivo de contacto que tiene una superficie convexa da lugar a un desplazamiento relativamente uniforme de sangre de la región de la piel. Por lo tanto, se prefiere un dispositivo de contacto con esta forma a un dispositivo plano, que tiende a hacer que las regiones tengan porciones centrales que no están totalmente libres de sangre.

En realizaciones alternativas, el dispositivo de contacto puede estar montado en la carcasa a modo de empuje por muelle de manera que se pueda empujar contra la superficie de la piel con una presión ajustable. Además, en esta realización, el mecanismo de muelle se puede unir a un sensor y dispositivo de lectura de manera que la presión exacta aplicada a la superficie de la piel se pueda supervisar y/o controlar con precisión.

Cuando se empuje contra la piel, el dispositivo de contacto 46 permite acoplar y desacoplar la radiación óptica de la epidermis. Con referencia ahora a la figura 3B, el índice de refracción (n_{CD}) del dispositivo de contacto 46 deberá coincidir aproximadamente con el (n_{EP}) de la epidermis 56, que es aproximadamente 1,55. Dado que la luz que avanza desde un medio refractor (es decir, el dispositivo de contacto) a otro (la epidermis) se refleja a la interface 57 que separa las dos regiones una cantidad relacionada con el cuadrado de la diferencia del índice de refracción, la casi coincidencia del índice permite el acoplamiento eficiente del campo irradiante a la piel. Así, un dispositivo de contacto compuesto de un material que tiene un índice de refracción cerca de 1,5 o algo mayor permite que el campo irradiante incidente experimente reflexiones mínimas (indicadas en la figura por la flecha 64) en la interface epidermis/dispositivo de contacto 57. Igualmente, como se indica en la figura con las flechas 66, los campos ópticos dentro de la dermis son retrodispersados hacia la epidermis debido a reflectancia difusa. Estos campos retrodispersados contribuyen al calentamiento indeseado de la epidermis, y se desacoplan fácilmente de la piel usando el dispositivo de contacto de índice coincidente 46. Esto permite la minimización del daño fotoinducido a la epidermis 56, permitiendo al mismo tiempo la irradiación efectiva de los lugares deseados del folículo dentro de la dermis. En las realizaciones preferidas, para que sea de índice sustancialmente coincidente, el dispositivo de contacto se forma preferiblemente de un material de alta densidad tal como zafiro (n_{CD} = 1,7), sílice fundida (n_{CD} = 1,5), o vidrios o plásticos ópticamente transparentes similares. Para proporcionar un campo convergente que entre en la piel y tener la forma convexa del dispositivo de contacto como se representa, es ventajoso utilizar zafiro, cuyo índice ligeramente más alto facilita la deseada convergencia del campo.

Con referencia ahora a la figura 3C, para alejar calor de la epidermis, se prefiere además que el dispositivo de contacto 46 esté compuesto de un material que tenga alta conductividad térmica (k_{CD}) similar a la de la piel. Esto permite la transferencia eficiente de calor (indicada en la figura por las flechas 68) de la epidermis 56, a través de la interface dispositivo de contacto/epidermis 57, y al dispositivo de contacto 46. Además, se necesita una conductividad térmica alta para minimizar los efectos de calentamiento local que se pueden producir en la interface 57, reduciendo por ello la posibilidad de daño inducido térmicamente o lesión en la epidermis irradiada. Como se explicará más adelante, esto es especialmente importante cuando se enfría el dispositivo de contacto. Idealmente, las propiedades térmicas del dispositivo de contacto y el tiempo que el dispositivo de contacto se aplica a la piel antes de que comience la irradiación, permiten la minimización del calentamiento cerca de la epidermis, pero tienen poco efecto en el calor depositado cerca de las papilas del folículo piloso (representado en la figura como región 70). Los materiales que tienen altas conductividades térmicas incluyen zafiro (K_{CD} = 0,083 cal seg^{-1} cm^{-2} ºC cm^{-2} a lo largo del eje C a 30ºC), sílice fundida (K_{CD} = 0,026 cal seg^{-1} cm^{-2} ºC cm^{-1} a lo largo del eje C a 30ºC), así como otros vidrios y plásticos de alta densidad.

Además, para mejorar las propiedades ópticas (es decir, la transmisión de luz retrodispersada) y térmicas (es decir, la conducción calorífica) en la interface dispositivo de contacto/epidermis 57, es deseable aplicar a la piel un líquido o emoliente típico, tal como una loción, agua, alcohol, o aceite, que tiene un índice de refracción que es similar al del dispositivo de contacto 46 y la epidermis. Por ejemplo, la aplicación de un aceite que tiene un índice de refracción entre el de la epidermis (n = 1,55) y el zafiro (n = 1,7) minimiza los efectos de la reflexión óptica en la interface, permitiendo por ello una transferencia de luz más eficiente a la región de la piel del dispositivo de contacto y de la radiación retrodispersada de la región de la piel. Además, un líquido permite una transferencia más eficiente de calor por conducción de la piel al zafiro, reduciendo por ello el grado de daño o lesión en la epidermis.

Propiedades ópticas

La distribución temporal y espacial de la intensidad del campo óptico irradiante dentro de la piel determina en último término la cantidad de calor depositado en las regiones deseadas del folículo piloso; por lo tanto, estas propiedades se pueden seleccionar y/o ajustar para optimizar el proceso de depilación. En particular, las propiedades que afectan al proceso de depilación incluyen la energía del pulso, la duración del pulso, la velocidad de repetición (es decir, la duración de tiempo entre pulsos siguientes), la longitud de onda, la energía, el tamaño del punto de exposición, la convergencia del haz cuando entra en la piel, y la geometría de modo (es decir, la extensión espacial y la uniformidad) del pulso óptico. Estas características se pueden seleccionar según el pigmento presente en el pelo y la piel a irradiar; preferiblemente, cada parámetro se regula de manera que la temperatura en cada lugar deseado, inmediatamente después de la irradiación, se eleve a entre aproximadamente 80 y 120ºC. El calentamiento del folículo a esta temperatura conduce a daño permanente y la extracción siguiente.

Con referencia ahora a la figura 4, la longitud de onda del campo irradiante se elige de manera que sea resonante con el pigmento natural (es decir, melanina) presente en los lugares deseados (es decir, el tallo piloso, engrosamiento, matriz, y papila). Los espectros de absorción de la melanina, agua, hemoglobina, y oxihemoglobina representados en la figura indican la capacidad de estos compuestos de absorber radiación óptica a diferentes longitudes de onda; una absorción baja indica que la luz a la longitud de onda particular penetrará más profundamente en los medios absorbentes. En general, para calentar selectivamente las regiones deseadas, la longitud de onda del campo irradiante se elige de manera que coincida con el espectro de absorción de melanina, que absorbe básicamente luz desde aproximadamente 200 a 1200 nm; a la inversa, la longitud de onda concuerda mal con el espectro de absorción de compuestos contenidos en la piel, tal como agua y hemoglobina. La luz que tiene longitudes de onda entre 680 y 1200 nm, una banda indicada con la flecha 70 en la figura, es absorbida efectivamente por la melanina mientras que es transmitida relativamente por la hemoglobina y el agua, y por lo tanto se puede usar para el calentamiento selectivo del pelo pigmentado rodeado por piel blanca o ligeramente morena. En particular, se prefiere luz del orden de 680 a 900 nm o 1000 a 1200 nm, porque esta radiación es absorbida fuertemente por la melanina, y no será absorbida por las bandas presentes en el agua y en la oxihemoglobina cerca de 950 nm. Para pacientes con menos melanina presente en los folículos de pelo (por ejemplo con pelo castaño rojizo o moreno claro), las longitudes de onda más cortas en esta región son preferibles a causa del mayor coeficiente de absorción de melanina. Además, otros efectos de atenuación de luz, además de la absorción, por ejemplo, la dispersión de radiación, también son dependientes de la longitud de onda, y deberán considerarse durante la selección de la longitud de onda del campo óptico. Por ejemplo, en piel humana, la penetración de luz la determina parcialmente el coeficiente de dispersión de transporte (\mu_{s}), que disminuye a longitudes de onda más largas debido a dispersión en la dermis. Para radiación a 1000 nm, \mu_{s} es aproximadamente 10 cm^{-1}; la luz que se propaga a la piel desde un medio de índice coincidente en general a esta longitud de onda alcanzará, por lo tanto, una intensidad máxima a aproximadamente 1 mm por debajo de la superficie de la piel.

Las fuentes que generan luz visible o infrarroja cercana en el rango preferido de 680-1200 nm incluyen láseres de diodo (\lambda = 800-1000 nm), Nd:YAG y Nd:YLF (\lambda = 1064 y 1053 nm), Ti:Zafiro y colorante infrarrojo (\lambda >> 700-1000 nm), rubí \lambda = 694 nm) y alejandrita (\lambda = 700-850 nm). Los láseres de rubí, Nd:YAG y diodo (conjuntos particulares de láseres de diodo) se prefieren puesto que estas fuentes se comercializan, están bien clasificadas, y se pueden fabricar a pequeña escala. Las fuentes de luz de este tipo se pueden incorporar a dispositivos de depilación compactos que, a su vez, pueden ser manipulados fácilmente por el operador durante los procedimientos de depilación.

La duración del pulso óptico también puede ser controlada para variar el calentamiento del folículo piloso. Con referencia ahora a la figura 5A, los pulsos ópticos, indicados por las formas de onda 74, 74', tienen preferiblemente duraciones 76, 76' que permiten calentar el folículo durante cortos períodos de tiempo. La anchura del pulso se controla para variar la conducción calorífica durante el pulso óptico, y así el daño del folículo y su dermis circundante inmediata; un daño demasiado pequeño da lugar a reaparición de pelo, mientras que un daño extensivo pueden producir cicatriz en la región irradiada. Preferiblemente, la duración de pulso 76, 76' es entre de aproximadamente 2 ms y 100 ms.

La duración exacta del pulso la dicta la difusión de calor en la piel, un proceso que sigue aproximadamente la ecuación de difusión térmica con relación al tiempo de difusión t, la distancia de difusión d, y la difusividad térmica k, como explica Welch, A. J. "The thermal response of laser-irradiated tissue", IEEE J. Quant. Electron. QE-21 (12), 1471-1481 (1984): t = d^{2}/4k (k para la dermis humana es aproximadamente 1,3 X 10^{-3} cm^{2}/seg). El tiempo necesario para la extracción de calor de la epidermis durante un pulso de láser es aproximadamente 2 ms, y el tiempo de relajación térmica para un folículo piloso típico de 200 micras es aproximadamente 40 ms. Para exposiciones a luz más larga que unos pocos cientos de milisegundos, se puede producir demasiada difusión térmica durante el período de exposición, dando lugar a destrucción ineficiente de las regiones deseadas del folículo piloso, daño excesivo de la dermis, o ambos. Además, puesto que la mayor parte de la melanina (aproximadamente dos tercios) en la epidermis está en la porción inferior de la epidermis, el calentamiento de la epidermis se produce primariamente en sus porciones más profundas, y se requiere cierto tiempo para que este calor llegue a la superficie para ser eliminado por el dispositivo de contacto 46. Por lo tanto, puesto que este tiempo es al menos 2 ms, ésta es la duración de pulso mínima propuesta, sugiriéndose un tiempo más largo, preferiblemente al menos 5 ms, para minimizar el daño epidérmico. Además, dependiendo del láser utilizado, cada pulso podría tener forma de un solo pulso continuo como se representa en la figura 5A o forma de un tren de pulsos poco espaciados de duración más corta, siendo el espacio entre tales pulsos poco espaciados mucho menor de 5 ms.

Para una fluencia dada, la intensidad del campo óptico está inversamente relacionada con la duración del pulso; así, cuando la duración de pulso es inferior a aproximadamente 10 \mus, las grandes intensidades ópticas pueden dar lugar a modos de daño indeseables en las regiones cutáneas circundantes. Además, los pulsos cortos pueden dar lugar a "explosiones" localizadas inducidas por calor en el folículo que producen daño mecánico en la piel. En realizaciones especialmente preferidas, el pulso tiene una duración o anchura de pulso de aproximadamente 2-100 ms. Durante este período de tiempo, tiene lugar difusión térmica en una distancia de aproximadamente 0,05 a 0,3 mm; el daño confinado a aproximadamente esta distancia da lugar primariamente a la destrucción de los folículos pilosos irradiados, con poco o nulo daño de la piel circundante.

Se puede generar pulsos ópticos que tienen duraciones bien definidas y ajustables usando técnicas conocidas. Por ejemplo, modulación intra-cavidad del campo de luz usando dispositivos de conmutación Q electro o acústico-ópticos permite la generación de pulsos que tienen perfiles temporales que tienen forma típicamente gaussiana. Sin embargo, los pulsos hechos usando dichos métodos son típicamente demasiado cortos, con duraciones en el rango de submiccrosegundos. Se prefieren los pulsos de modo normal producidos por excitación con lámpara de destellos de láseres de rubí, alejandrita, Ti:zafiro, o Nd:YAG porque estos son típicamente pulsos de alta energía en la región de duración del pulso de 0,1-10 ms. Alternativamente, un campo óptico continuo (es decir, independiente del tiempo) emitido por un láser puede ser modulado externamente usando, por ejemplo, un obturador mecánico o puerta electro-óptica. La modulación usando métodos externos permite variar fácilmente la anchura de pulso de unos pocos cientos de microsegundos a varios cientos de milisegundos. Los pulsos generados usando modulación externa también pueden tener perfiles temporales de "onda cuadrada" (como se representa en la figura 5A) que permiten aplicar un campo óptico más uniforme a la región de interés. Sin embargo, la modulación externa no se usa para las realizaciones actualmente preferidas.

Cuando se utiliza un dispositivo de contacto para suministrar el pulso óptico, existe preferiblemente un retardo de tiempo entre el tiempo en el que el dispositivo de contacto contacta la superficie de la piel y la llegada del pulso. Esto permite enfriar considerablemente toda la capa epidérmica 56 antes de la irradiación, incrementando por ello su umbral de daño. Así se reducen el dolor y el daño de la epidermis y también se minimizan siguiendo enfriando el dispositivo de contacto 46 durante la irradiación de manera que se siga eliminando calor de la epidermis. Sin embargo, el calentamiento a niveles más bajos donde se desea la destrucción de los folículos, y en particular su engrosamiento y papilas, no queda afectado por el enfriamiento realizado antes y/o durante la irradiación.

Además, la duración de tiempo entre pulsos ópticos (indicados en la figura 5A con la flecha 78) se puede ajustar para controlar la cantidad y velocidad medias totales de calor depositado en la región irradiada. Si se requiere iluminación repetida para destrucción del folículo, este período de tiempo es preferiblemente constante y está entre varios segundos y unos pocos cientos de milisegundos. Alternativamente, para iluminación de "disparo único", este período de tiempo es controlado selectivamente por el operador. En este caso, se suministra un único disparo de láser a la región de interés, y después la región es inspeccionada por el operador para ver si se ha producido daño. Si se requiere más radiación, se puede suministrar después disparos láser adicionales a la región. De otro modo, la unidad de irradiación se desplaza y usa para tratar una región separada.

La extensión espacial del campo óptico se elige para poder irradiar múltiples folículos de pelo con un disparo de láser único. Además, se prefieren puntos de mayor tamaño porque la atenuación a lo largo del eje de haz dentro de piel debida a dispersión disminuye a medida que aumenta el radio del haz, R. Así, los haces de área ancha permiten una distribución más eficiente de la radiación óptica a los lugares profundos deseados. Con referencia ahora a la figura 5B, la anchura 80 del perfil espacial 82 del haz irradiante en la superficie de la piel es preferiblemente en el orden de, y preferiblemente mucho mayor que, la profundidad del blanco a irradiar. Muy preferiblemente, el diámetro del haz es al menos 8 mm. El área del campo irradiante es preferiblemente entre aproximadamente 0,5 y 2 cm^{2}, y es muy preferiblemente entre 0,75 y 1 cm^{2}. Dado que el haz se hace converger preferiblemente, el perfil espacial se condensará en función de la profundidad antes de llegar a la cintura a una profundidad definida por dispersión óptica en la dermis. Preferiblemente, como se representa en la figura 5B, la intensidad a través del diámetro del haz es aproximadamente constante para proporcionar un campo irradiante sustancialmente uniforme.

Con referencia ahora a la figura 6, después de la iluminación, la distribución de intensidad de radiación óptica (es decir, el eje y en la figura) en función de la profundidad de la piel (es decir, el eje x) se calcula usando simulaciones por ordenador basadas en el método Monte Carlo. La distribución es una función del perfil espacial del haz, las propiedades ópticas del medio en contacto con la piel. Aunque los datos representados se basan en una simulación por ordenador, y por ello solamente son una aproximación, se estima que las unidades de eje x son aproximadamente 500 micras por marca. La primera curva 90 muestra las propiedades dependientes de la profundidad de la piel de un campo óptico que se origina a partir de un punto colimado pequeño de luz de 800 nm en aire. En este caso, la mayor parte de la intensidad óptica se distribuye cerca de la superficie de la piel (indicada por el punto "0" a lo largo del eje x), cayendo la intensidad rápidamente a profundidades más grandes. Un punto colimado grande que se origina a partir de aire (curva 92) tiene una intensidad dependiente de la profundidad de la piel distribuida más uniformemente, mientras que la mayor parte de la luz todavía se concentra cerca de la superficie de la piel. El suministro de un punto de radiación colimada más grande de un material que tiene un índice de refracción de 1,5 (curva 94) da lugar a una intensidad óptica relativamente uniforme en el primer milímetro más o menos de la piel; a profundidades más grandes, esta intensidad comienza a disminuir con una constante de tiempo relativamente lenta. Finalmente, en la realización preferida, un campo óptico grande espacialmente convergente del material refractor de n = 1,5 tiene una intensidad en la superficie de la piel que aumenta a un máximo después de propagarse aproximadamente un milímetro a la piel. La intensidad se atenúa después en función de la profundidad de la piel con una constante de tiempo más lenta que la mostrada por la curva 94. Así, se puede usar un campo de este tipo para calentar efectivamente los lugares deseados del folículo, con reducido calentamiento de la piel en la superficie, reduciendo así la lesión de la piel por calor.

En caso de que un láser iluminante genere un haz con un diámetro inferior a los valores preferidos, puede ser necesario expandir el haz antes del suministro a la unidad de irradiación. Esto se puede hacer con óptica telescopizante convencional, por ejemplo, sistemas de dos lentes configuradas para expandir primero y después colimar el haz emitido. Alternativamente, como se representa en la figura 2A, el campo irradiante se puede acoplar a una fibra óptica y después suministrar a la unidad de irradiación. En este caso, el campo emergente se dispersa naturalmente debido a la naturaleza de guía de ondas de la fibra, y después es recogido por una lente colimante. El desplazamiento de la lente desde la punta de la fibra permite aumentar el perfil del haz irradiante a la cantidad deseada.

La fluencia del campo óptico se variará según el grado de pigmentación del paciente, y es preferiblemente entre aproximadamente 10 y 200 J/cm^{2} para cada pulso; los pacientes con pelo más oscuro requerirán menor fluencia que los pacientes con pelo más claro. Muy preferiblemente, la fluencia de pulsos del campo irradiante para pulsos de aproximadamente 1 ms de duración está entre 30 y 50 J/cm^{2}. Como se describe aquí, en todos los casos, la fluencia se regula para calentar las regiones deseadas a la temperatura deseada de aproximadamente 80 a 120ºC. Además, el nivel de fluencia se puede incrementar cuando la duración de pulso se incrementa para compensar el calentamiento menos eficiente de los folículos debido a conducción calorífica durante los pulsos largos. Puede ser necesario incrementar o disminuir la fluencia óptica para calentar el folículo piloso a la temperatura deseada si la longitud de onda del campo de luz irradiante no está en las regiones espectrales preferidas (es decir, 680-900 nm o 1000-1200 nm). Además, en los casos en los que la salida de láser es inferior a la fluencia óptica deseada, puede ser necesario amplificar los pulsos individuales antes de irradiar la piel. Para ello se puede usar amplificadores ópticos, tal como cavidades ópticas externas.

La Tabla 1 mostrada a continuación enumera los parámetros preferidos de los campos ópticos usados para depilación. El valor de cada parámetro depende de la cantidad de pelo en la región de interés, el grado de pigmentación de los pelos, y la pigmentación de la piel circundante del paciente.

TABLA 1

1

La invención se describirá ahora mejor con referencia a los ejemplos siguientes.

Ejemplos

Para demostrar la eficacia de un dispositivo de depilación según la invención, se expuso piel de perro de pelo negro in vitro a luz del modo normal de un láser de rubí a \lambda = 694 nm con una duración de pulso de 270 \mus y fluencias ópticas de 40 J/cm^{2}, 71 J/cm^{2} y 160 J/cm^{2}.

La extensión espacial del haz (8 mm de diámetro en la superficie de la piel) permitió una irradiación de aproximadamente 100 pelos con un disparo de láser único. Cada región de la piel se examinó histológicamente después de la irradiación. El examen reveló que, a las fluencias más altas, era evidente el daño dérmico consistente con cicatriz de la piel, indicando que a las fluencias más altas el daño térmico fotoinducido no era selectivo para los pelos. En contraposición, a las fluencias más bajas, y en particular a 40 J/cm^{2}, se observó daño folicular localizado, sin que se produjese daño apreciable en las regiones cutáneas próximas o la dermis entre folículos de pelo.

En una serie separada de experimentos, para demostrar que el aumento de temperatura dentro del pelo irradiado depende del grado de pigmentación, se expusieron muestras frescas de pelo y piel humana de colores diferentes usando el método de depilación descrito en la presente memoria. La fuente de luz para todos los experimentos era el láser de rubí descrito anteriormente. La luz emitida se acopló primero a un dispositivo cerrado de dirección del haz conteniendo varios espejos recubiertos de manera que tuviesen altas reflectividades a 694 nm, y después se suministró a una unidad de irradiación parecida a la representada en la figura 2B. La unidad incluía una lente de vidrio plano-convexa de 5 cm colocada en el extremo próximo de una carcasa de plexiglass refrigerada por agua. Se dispuso un dispositivo de contacto de zafiro conformado como una lente focal de 1 cm de longitud en el extremo distal del dispositivo de contacto, con el lado convexo tocando la piel para permitir la compresión durante la exposición, como se ha descrito anteriormente. Se irradió piel humana con un haz de 8 mm de diámetro presionando el dispositivo de contacto enfriado (4ºC) contra la región de la piel de los pacientes, y suministrando después un disparo de láser único. Cada disparo dio lugar típicamente a la exposición simultánea de aproximadamente 10 pelos.

Se irradió la piel y el pelo de seis pacientes adultos cuyo color de pelo iba del rojo al negro, observándose después. Se irradiaron ocho lugares de tratamiento, cada uno de un área de 10 cm^{2}, en cada paciente. Para supervisar la destrucción de la papila, los lugares 1-4 se depilaron con cera antes de la exposición a luz láser, mientras que los lugares 5-8 se afeitaron antes de la exposición. Posteriormente, cada lugar recibió una fluencia óptica de 28 J/cm^{2}, 42 J/cm^{2} o 57 J/cm^{2}. Los pacientes se sometieron a exámenes de seguimiento un mes y tres meses (y algunos pacientes también un año) después de la exposición. Como se ve en las fotografías de las regiones expuestas representadas en la figura 7 (es decir, las regiones A-C), el nuevo crecimiento del pelo después de tres meses era mínimo o inexistente en todos los casos en comparación con la región afeitada pero no tratada (región D), indicando claramente daño permanente del folículo piloso. En la figura, los lugares A-C se trataron con energía decreciente del láser. Es claramente evidente que la depilación es relativamente menos pronunciada en la región C, tratada con una fluencia de 27 J/cm^{2}. La región D, la región de control, se afeitó el mismo día que se trataron las regiones A-C. Además, especímenes histológicos obtenidos de los lugares tratados revelaron daño producido exclusivamente en el folículo piloso, mientras que la dermis circundante estaba esencialmente no afectada. Había una pérdida estadísticamente considerable de pelo en todos los sujetos en los lugares tratados con láser en comparación con los lugares de control afeitados no expuestos. Un año más tarde, también había una pérdida significativa permanente de pelo sin cicatrices.

Se realizó una serie separada de experimentos que permiten medir las características de temperatura dependientes del tiempo de muestras de pelo y piel usando un aparato de radiometría fototérmica pulsada (PPTR). En estos experimentos, el láser de rubí antes descrito se utilizó a fluencias más bajas para proporcionar pulsos ópticos con una energía que permite calentar, pero no destruir, los folículos. La salida del láser se enfocó sobre las muestras de pelo y piel humanos para proporcionar un campo de excitación uniforme. Se usó un detector de radiación de cuerpo negro de New England Research, Inc., conteniendo un detector HgCdTe amplificado, refrigerado con nitrógeno líquido, para supervisar características dependientes del tiempo de la temperatura de la muestra, y se utilizó un medidor de energía láser de Gentec, Inc., para supervisar el pulso irradiante. La salida de ambos detectores se amplificó después con un preamplificador compensado de acoplamiento CC de 0-10MHz, y después envió a un osciloscopio digital para registrar y almacenar los datos.

Se estudiaron ocho pacientes con varios tipos de piel y pelo cuyo color iba del rojo/rubio al negro. En general, los resultados de PPTR indicaban que, después de la irradiación a 694 nm, el pelo negro experimentó un mayor aumento de temperatura que el pelo castaño más claro, y que estos dos especímenes experimentaron aumentos de temperatura más altos en comparación con pelo rojo/rubio. Además, después de la irradiación, la piel tipo II tenía un aumento de temperatura inferior al de la piel de tipo III o de tipo IV.

Con referencia ahora a las figuras 8A-8C, en un ejemplo particular en el que se utilizó un paciente con pelo negro y piel blanca, trazas dependientes del tiempo medidas usando el aparato PPTR indican que, 400 ms después de la irradiación, el pelo negro tanto húmedo como seco experimentan, respectivamente, aumentos de temperatura de aproximadamente 7ºC y 72ºC (figuras 8A y 8B) desde una temperatura base de 23ºC, mientras que la piel circundante (figura 8C) experimenta un aumento de temperatura de menos de 1ºC. La diferencia en el aumento de temperatura y características de decadencia dependientes del tiempo del pelo húmedo se debe probablemente a efectos térmicos (por ejemplo, la mayor capacidad calorífica del pelo húmedo).

Con referencia ahora a la figura 9, en todos los casos, los aumentos de temperatura normalizados (es decir, la relación del aumento de temperatura a la energía de los pulsos láser) en los folículos de pelo húmedo y seco eran considerablemente más altos que los medidos en la piel, indicando calentamiento selectivo de los folículos. La Tabla 2, mostrada a continuación, enumera los tipos de pelo y piel de cada paciente del estudio. Los números de paciente de la tabla corresponden a los números de paciente de la figura 9.

TABLA 2

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Otras realizaciones

La figura 10A ilustra una realización alternativa de la invención donde la región 20 se depila en vez de afeitarse meramente antes del tratamiento. A continuación, se puede aplicar una solución fluida o suspensión 100 conteniendo un cromóforo a la región de la piel 20, conteniendo el cromóforo un fluido que migra a los folículos vacíos y que los llena. La "acción capilar" del fluido/cromóforo a los folículos es deseable y se puede mejorar previendo una tensión superficial baja entre el fluido y la piel, por ejemplo, utilizando surfactantes o solventes. El fluido/cromóforo excedente se puede quitar después de la superficie de la piel por lavado, limpieza o extracción. Durante la irradiación, el cromóforo 100 en el folículo absorbe luz y se calienta y, junto con el calentamiento de la melanina del folículo propiamente dicho, da lugar a calentamiento significativo del folículo para destruir sus porciones, incluyendo el engrosamiento y la papila, necesarias para evitar el nuevo crecimiento del pelo. Por lo tanto, el cromóforo debe absorber luz a la longitud de onda o longitudes de onda usadas para la irradiación. Los cromóforos adecuados podrían incluir una suspensión de partículas de carbono o un colorante tal como azul de metileno o verde de indocianina. También se podría utilizar melanina propiamente dicha en forma liposómica. Puesto que el cromóforo está solamente en los folículos, esta técnica maximiza el daño a los folículos a la vez que minimiza el daño a tejido circundante, y por esta razón es una forma preferida de llevar a la práctica la invención, especialmente para quienes tienen pelo rubio, rojo, castaño claro o de otro color claro. A excepción de las diferencias antes indicadas, esta realización de la invención opera de la misma manera que la descrita con respecto a las realizaciones anteriores, incluyendo el enfriamiento del dispositivo de contacto 46, la deformación de la piel en la región 20, y la irradiación óptica preferida, con la excepción de que se puede permitir la frecuencia inferior al utilizar los cromóforos.

La figura 10B ilustra otra realización alternativa de la invención donde el dispositivo de contacto o aplicador 46' se modifica para exponer simultáneamente ambos lados de un pliegue de la piel. Esto aumenta más el suministro relativo de luz a la porción profunda de los folículos. En la figura 10B, el dispositivo de contacto tiene por ejemplo un agujero o ranura 110 en la cara del aplicador al que se puede arrastrar el área 20 de la piel, por ejemplo, aplicando vacío o aspiración a la línea 112 que conduce a la parte superior de la ranura 110, formando un pliegue 113 la piel en la ranura 110. Se puede aplicar radiación mediante un haz de fibra óptica 114 que se divide para aplicar la radiación a lentes 116 en el lado de la ranura 110. Se puede hacer circular agua de refrigeración sobre las superficies de las lentes 116 mediante una línea 118. Alternativamente, se puede colocar dos aplicadores parecidos a los representados por ejemplo en la figura 2A o 2B en lados opuestos de un pliegue de la piel formado sujetando entremedio la región de la piel o por otros medios adecuados.

La ventaja de plegar la piel como se explica para las realizaciones anteriores es que la radiación se aplica a una sección relativamente fina de piel desde ambos lados. Así, la papila de un folículo dado puede estar recibiendo radiación no sólo de la lente 116 en el lado de la ranura 110 donde está situado el folículo, sino también algo de radiación de la lente 116 en los lados opuestos de la ranura. Así, la energía aplicada a la papila de cada folículo se incrementa sin incrementar la energía en la superficie, facilitando así la depilación con menos dolor y lesión. Haciendo la ranura 110 relativamente estrecha, se aplica presión a la piel en ambos lados de la ranura, comprimiéndose la piel entre las paredes de la ranura. Esta realización de la invención logra así también las ventajas de comprimir la piel, incluyendo quitar sangre de ella y reducir la distancia de la superficie de la piel a la papila. La sujeción para formar el pliegue también aplicaría presión a la piel.

También es posible utilizar el aparato de esta invención para depilación a corto plazo, sirviendo el dispositivo, por ejemplo, como una cuchilla que podría proporcionar un afeitado duradero tal vez durante una o dos semanas. Esto se consigue aplicando el fluido/cromóforo a la región que va a ser "afeitada", región que se ha rasurado preferiblemente usando técnicas convencionales, pero no depilada. En este caso, el cromóforo puede migrar solamente unos pocos milímetros al folículo, por ejemplo, al nivel de la glándula sebácea. El cromóforo excedente se puede quitar después, y el dispositivo de contacto de esta invención se puede utilizar con un nivel de radiación relativamente bajo para calentar el cromóforo, y destruir el pelo rodeado, por lo tanto, sin daño sustancial de la piel o el folículo.

Además, aunque se ha mostrado agua de refrigeración para la realización preferida para el dispositivo de contacto de enfriamiento 46, ésta no es una limitación de la invención y se pueden utilizar otras técnicas de enfriamiento. Por ejemplo, se puede pasar un gas o gas líquido a baja temperatura sobre el dispositivo de contacto a efectos de enfriamiento o el dispositivo de contacto se puede enfriar suficientemente antes del uso de manera que pueda seguir efectuando la función de enfriamiento durante la irradiación sin tener que pasar por él un medio de enfriamiento. También se puede utilizar otras técnicas de enfriamiento conocidas en la técnica.

Claims (13)

1. Aparato para la extracción simultánea de una pluralidad de pelos de una región de la piel, estando cada pelo en un folículo que se extiende a la piel desde una superficie, incluyendo el aparato:

un aplicador (18) (46');

una fuente (12) de radiación óptica;

un recorrido óptico (16) (114) desde la fuente de radiación óptica a una superficie de dicho aplicador, recorrido que es sustancialmente transparente a radiación óptica a una longitud de onda seleccionada, pasándose la radiación óptica a través de dicha superficie de dicho aplicador a dicha región de la piel, y

medios (50, 52) (118) para enfriar una superficie del aplicador a una temperatura inferior a la de dicha región de la piel,

caracterizado porque la fuente de radiación óptica es una fuente de radiación óptica de una longitud de onda de entre 680 nm y 1200 nm.

2. Aparato según la reivindicación 1, donde los medios de enfriamiento (50, 52) (118) enfrían dicha superficie del aplicador (18) (46') a una temperatura inferior a la de dicha región de la piel en una cantidad que es suficiente en unión con la radiación seleccionada para evitar el calentamiento sustancial de dicha región de la piel con la que el aplicador está en contacto para una profundidad seleccionada y no interfiera sustancialmente con el calentamiento de la piel en dicha región más allá de dicha profundidad seleccionada.

3. Aparato según la reivindicación 1 o 2, donde los medios de enfriamiento (50, 52) (118) son un canal cerca de dicha superficie del aplicador (18) (46') por el que se pasa agua de refrigeración.

4. Aparato según cualquier reivindicación anterior, donde la fuente de radiación óptica es una fuente de radiación óptica de una fluencia de entre 10 J/cm^{2} y 200 J/cm^{2}, y en el que la duración de la radiación en dicha región de la piel es de 50 \mum a 200 ms, preferiblemente de 2 ms a 200 ms, más preferiblemente de 2 ms a 100 ms.

5. Aparato según cualquier reivindicación anterior, donde la fuente de radiación óptica es una fuente de radiación óptica de una longitud de onda entre 680 nm y 900 nm.

6. Aparato según cualquier reivindicación anterior, donde al menos dicha superficie del aplicador (18) (46') se hace de un material que tiene un índice de refracción que coincide sustancialmente con el índice de refracción de la superficie de la piel en dicha región de la piel.

7. Aparato según cualquier reivindicación anterior, en el que el aplicador (18) (46') incluye una superficie adaptada para estar en contacto con la superficie de la piel en una región de la piel de la que se ha de quitar pelo.

8. Aparato según cualquier reivindicación anterior incluyendo además un elemento (42, 46) (116) en el recorrido óptico para converger la radiación óptica cuando sale del aplicador (18) (46') a través de dicha superficie.

9. Aparato según la reivindicación 8, donde dicho elemento (42, 46) (116) es una lente.

10. Aparato según cualquier reivindicación anterior, donde el aplicador (18) (46') incluye una carcasa (48), estando dispuesta dicha superficie en la carcasa y teniendo una forma convexa y pasando dicho recorrido óptico (16) (114) a través de la carcasa desde la fuente (12) de radiación óptica a dicha superficie.

11. Aparato según cualquier reivindicación anterior, donde dicha superficie del aplicador (46') tiene una ranura (110) formada en la misma y donde el recorrido óptico (114) conduce a al menos dos lados opuestos de la ranura e incluye medios (112) para colocar al menos una porción (113) de dicha región de la piel en la ranura.

12. Aparato según la reivindicación 11, donde los medios de colocación incluyen medios (112) para aplicar vacío a la ranura.

13. Aparato según cualquier reivindicación anterior, donde la fuente (12) de radiación óptica es un láser.