ES2345544T3 - Dispositivo de tratamiento terapeutico con fuentes de luz incoherente. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de tratamiento terapéutico para el tratamiento no invasivo de trastornos de la piel o la eliminación de cabello no deseado, comprendiendo dicho dispositivo una o más fuentes de luz para emitir luz incoherente dispuestas en una unidad reflectora, incluyendo además el dispositivo (i) una fuente de energía para proporcionar una corriente eléctrica a dicha fuente de luz; (ii) un mecanismo accionador; y (iii) medios para controlar la intensidad y/o la longitud del impulso y/o la secuencia de cada una de dichas fuentes de luz, estando dispuesta al menos una de dichas fuentes de luz para emitir una serie de impulsos luminosos, caracterizado porque la unidad reflectora, incluyendo la una o más fuentes de luz, es reemplazable después de la activación de la misma y desechable después de tal reemplazo.
Description
Dispositivo de tratamiento terapéutico con
fuentes de luz incoherente.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de tratamiento terapéutico para el tratamiento no
invasivo de trastornos de la piel tales como decoloración, acné,
arrugas, vasos sanguíneos, celulitis y marcas de estiramientos. Por
otra parte, el dispositivo puede usarse para eliminar cabello no
deseado, reblandecer tejido cicatrizal y otros trastornos de la
piel.
Se conoce en la técnica anterior el uso de
radiación magnética en una aplicación médica para usos terapéuticos
tales como el tratamiento de trastornos de la piel. Por ejemplo, la
patente de EE. UU. Nº 4.298.005 de Mutzhas describe una lámpara
ultravioleta continua con aplicaciones cosméticas, fotobiológicas y
fotoquímicas. Se describe un tratamiento basado en el uso de la
porción UV del espectro y su interacción fotoquímica con la piel.
Se describe que la potencia aportada a la piel usando una lámpara de
Mutzhas es de 150 W/m^{2}, que no tiene un efecto significativo
sobre la temperatura de la piel.
Además del tratamiento de la técnica anterior
que implica luz UV, se han usado láseres para procedimientos
dermatológicos, incluyendo láseres de argón, láseres de CO_{2},
láseres de Nd(Yag), láseres de vapor de cobre, láseres de
rubí y láseres de colorante. Por ejemplo, la patente de EE. UU. Nº
4.829.262 de Furumoto describe un método para estrechar un láser de
colorante usado en aplicaciones dermatológicas. Dos afecciones de
la piel que pueden tratarse mediante radiación láser son
irregularidades externas de la piel tales como diferencias locales
en la pigmentación o la estructura de la piel, y trastornos
vasculares que están más profundos bajo la piel que provocan una
variedad de anormalidades de la piel incluyendo manchas en vino de
Oporto, telangiectasias, varices y angiomas de cereza y araña. El
tratamiento con láser de estos trastornos de la piel incluye
generalmente el calentamiento localizado del área de tratamiento
mediante la absorción de radiación láser. El calentamiento de la
piel cambia o corrige el trastorno de la piel y provoca la
desaparición total o parcial de la anormalidad de la piel.
Ciertos trastornos externos tales como lesiones
pigmentadas también pueden tratarse calentando la piel muy
rápidamente hasta una temperatura suficientemente alta para evaporar
partes de la piel. Los trastornos vasculares más profundos se
tratan más típicamente calentando la sangre hasta una temperatura
suficientemente alta para hacer que se coagule. Entonces, el
trastorno desaparecerá finalmente. Para controlar la profundidad del
tratamiento, a menudo se usa una fuente de radiación pulsatoria. La
profundidad a la que penetra el calor en el vaso sanguíneo se
controla controlando la anchura de banda de la onda pulsatoria de la
fuente de radiación. Los coeficientes de absorción y dispersión de
la piel también afectan a la penetración del calor. Estos
coeficientes son una función de los constituyentes de la piel y la
longitud de onda de la radiación. Específicamente, el coeficiente
de absorción de luz en la epidermis y la dermis tiende a ser una
función monotónicamente decreciente que varía lentamente de la
longitud de onda. Así, la longitud de onda de la luz debe
acondicionarse de acuerdo con el tamaño del vaso que se trate.
La eficacia de los láseres para aplicaciones
tales como eliminación de tatuajes y eliminación de marcas de
nacimiento y de envejecimiento se disminuye debido a que los láseres
son monocromáticos. Un láser de una longitud de onda dada puede
usarse eficazmente para tratar un primer tipo de trastorno de
pigmentación de la piel, pero, si la longitud de onda específica
del láser no es absorbida eficazmente por piel que tiene un segundo
tipo de trastorno, será ineficaz para el segundo tipo de trastorno
de la piel. Además, los láseres son habitualmente complicados,
costosos de fabricar, grandes en comparación con la cantidad de
potencia aportada, poco fiables y difíciles de mantener.
La longitud de onda de la luz también afecta al
tratamiento del trastorno vascular debido a que el contenido de
sangre en la proximidad de los trastornos vasculares varía, y el
contenido de sangre afecta al coeficiente de absorción de la zona
de tratamiento. La oxihemoglobina es el principal cromóforo que
controla las propiedades ópticas de la sangre y tiene bandas de
absorción fuertes en la región visible. Más particularmente, el pico
de absorción más fuerte de la oxihemoglobina se presenta a los 418
nm y tiene una anchura de banda de 60 nm. Dos picos de absorción
adicionales con coeficientes de absorción inferiores se presentan a
los 542 y 577 nm. La anchura de banda total de estos dos picos es
del orden de 100 nm. Adicionalmente, una luz en el intervalo de
longitud de onda de 500 a 550 nm es deseable para el tratamiento de
trastornos de los vasos sanguíneos de la piel ya que es absorbida
por la sangre y penetra a través de la piel. Longitudes de onda
mayores de hasta 1000 nm también son eficaces ya que pueden
penetrar más profundamente en la piel, calentando el vaso sanguíneo
mediante conductividad térmica. Además, las longitudes de onda
mayores son eficaces para el tratamiento de vasos de mayor diámetro
debido a que el menor coeficiente de absorción es compensado por el
recorrido más largo de la luz en el vaso.
Especialmente, cuando se tratan trastornos
vasculares en la proximidad de la superficie de la piel, se encontró
durante el desarrollo del presente dispositivo que el tratamiento
en el espectro rojo transformaba la hemoglobina instantáneamente en
oxihemoglobina. La oxihemoglobina es fácilmente detectable como una
coloración negra. Como esto tiene lugar en toda la zona tratada y
como se extiende con la corriente sanguínea y además permanece
durante un período de tiempo, este efecto no es deseable.
El documento
EP-A-1 078 604 divulga un
dispositivo que incluye una fuente de luz incoherente tal como una
lámpara de destellos y un reflector.
De acuerdo con esto, una fuente de radiación
electromagnética de banda ancha que cubra el UV cercano y la
porción visible del espectro sería deseable para el tratamiento de
trastornos externos de la piel y vasculares. El intervalo global de
longitudes de onda de la fuente de luz sería suficiente para
optimizar el tratamiento de cualquiera de un número de
aplicaciones. Tal dispositivo terapéutico de radiación
electromagnética también debe ser capaz de proporcionar un
intervalo de longitud de onda óptimo dentro del intervalo global
para el trastorno específico que se trata. La intensidad de la luz
debe ser suficiente para provocar el efecto térmico interno y/o
externo requerido elevando la temperatura en o alrededor de la zona
de tratamiento hasta la temperatura requerida, pero sin provocar
dolor o problemas cutáneos. Además, la anchura del impulso debe ser
variable a lo largo de un intervalo suficientemente amplio a fin de
alcanzar la profundidad de penetración óptima para cada
aplicación.
Por lo tanto, es deseable proporcionar un
dispositivo de tratamiento terapéutico que comprenda una o más
fuentes de luz que tengan un amplio intervalo de longitudes de
onda, que pueda seleccionarse de acuerdo con el tratamiento de la
piel requerido, con una anchura de la banda pulsatoria controlada y
una densidad de energía suficientemente alta para la aplicación a y
en la zona afectada.
Tal dispositivo terapéutico se define en la
reivindicación 1.
Además, para estimular el contenido y la
producción de colágeno de la piel, es necesario dirigir la energía
lumínica a estas zonas específicas a longitudes de onda específicas
en la piel, de modo que se estimule la producción de colágeno. La
producción de colágeno incrementada ayuda a la piel a permanecer
flexible y alisa las arrugas o retarda la formación de arrugas.
Combinando diferentes tipos de fuentes de luz, es posible
proporcionar intensidades variables a diferentes longitudes de onda
específicas y de ese modo optimizar el tratamiento.
Por otra parte, las pruebas han indicado que la
capacidad de la sangre para producir colágeno puede estimularse
introduciendo energía en el tejido cutáneo. Como el colágeno ayuda a
alcanzar un tejido más elástico, lo que mejora la curación de
cicatrices así como evita el acné y otros trastornos de la piel,
esta es una característica deseable. Sometiendo a estrés los vasos
sanguíneos capilares casi hasta el nivel del daño durante un ciclo
de tratamientos, la producción de colágeno puede mejorarse mucho.
Por lo tanto, el tratamiento con un dispositivo que comprende
medios de fuente de luz adecuados y medios de filtración apropiados
puede mejorar la curación de la piel. El tratamiento debe llevarse
a cabo tanto antes como después de la formación de la cicatriz.
En una realización ventajosa adicional, el
dispositivo está dispuesto de modo que cada fuente de luz pueda
controlarse independientemente de las otras fuentes de luz. De ese
modo, es posible diseñar una secuencia de diferentes destellos de
luz tales que, durante el tratamiento, la secuencia de destellos se
diseñe para optimizar el efecto de la energía aportada a la
piel.
Una de las fuentes de luz está diseñada para
emitir una serie de impulsos de luz. Para la mayoría de los
tratamientos, la cantidad de energía aportada a la piel es decisiva
en el tratamiento satisfactorio. Especialmente cuando se elimina
cabello no deseado o se tratan otros trastornos, es importante
aportar la máxima cantidad de energía en un espacio de tiempo muy
corto, de modo que la intensidad de energía se maximice. Por otra
parte, también es importante limitar la cantidad de energía
aportada de modo que puedan evitarse efectos secundarios no deseados
en forma de quemaduras dolorosas, decoloración que surge del
tratamiento con luz, etc. En relación con esto, se ha encontrado
que haciendo destellar rápidamente un dispositivo o una serie de
muchos dispositivos uno después de otro, la intensidad de energía
en la zona que ha de tratarse puede incrementarse mucho sin el
riesgo de los efectos secundarios. De este modo, se hace posible
llevar a cabo un tratamiento eficaz sin riesgo de efectos
secundarios.
En una realización ventajosa adicional más,
puede disponerse un filtro de manera que la luz emitida se traslade
a través del filtro. De este modo, es posible seleccionar la banda
óptima de longitudes de onda que tendría el tratamiento más eficaz
de acuerdo con el trastorno que ha de tratarse. Por ejemplo, se sabe
que el agua absorbe energía a la longitud de onda 1015 nm. Para
evitar el sobrecalentamiento de la piel, es deseable evitar pulsar
demasiada energía luminosa a esta longitud de onda en la piel, con
lo que puede evitarse el sobrecalentamiento de la piel debido a la
absorción de la energía del agua, y, por lo tanto, puede conseguirse
un tratamiento más eficaz del trastorno en lugar de gastar la
energía en calentar el contenido de agua de la piel. Una relación
similar es aplicable para tratar trastornos vasculares tales como
vasos sanguíneos inmediatamente bajo la piel o rosácea, que es una
enfermedad similar al acné, a menudo en partes centrales de la cara.
Para el tratamiento de estos tipos de trastornos, es interesante
poder usar longitudes de onda específicas para tratar los vasos
sanguíneos bajo la piel, y para estimular la producción de
colágeno.
En una realización ventajosa adicional más,
pueden disponerse diferentes filtros o ningún filtro con respecto a
cada fuente de luz diferente. De este modo, se hace posible diseñar
el tratamiento con luz para un propósito específico.
Como la luz influye en el estado de la piel,
especialmente en las capas externas de la piel, las características
efectivas de la piel también cambian. A su vez, esto tiene
influencia sobre la eficacia del tratamiento con luz ya que la
capacidad de la piel para absorber la energía trasmitida varía de
acuerdo con la longitud de onda de la fuente de energía y la
composición del tejido. Algunos de los cambios en las
características de la piel son casi instantáneos.
En una realización de la invención, se usa un
filtro que comprende diferentes secciones/áreas. Cada área/sección
filtra luz en un intervalo de longitudes de onda específico y se
mueve a través de la fuente de luz durante la secuencia de emisión
de luz. Moviendo el filtro apropiado a la velocidad correcta a
través del emisor de luz, es posible transmitir un nivel alto y
constante de energía al tejido, incluso cuando cambian las
características del tejido relativas a la capacidad de absorción y
la reflexividad. Dependiendo del tipo de piel, el tipo de
tratamiento y los medios/la secuencia de emisión de luz
seleccionados, el filtro puede diseñarse de acuerdo con esto ya que
los cambios en el tejido cutáneo se conocen.
Combinando los rasgos mencionados anteriormente
con el rasgo de que cada fuente de luz puede controlarse
independientemente con respecto a la intensidad, la longitud del
impulso, el retardo temporal de la longitud de onda para ejecutar
cada fuente de luz en relación con otra o el tiempo trascurrido
entre cada destello en un dispositivo de múltiples destellos, el
tratamiento con luz puede controlarse completamente y diseñarse de
acuerdo con el tratamiento óptimo.
Surge un problema especial cuando se trata piel
más oscura. Estos tipos de piel típicamente tienen un alto
contenido de melanina, el ingrediente colorante en la piel. Además,
los tipos de piel más oscuros tienen habitualmente un cabello más
oscuro. Para tratar estos tipos de piel y cabello, necesita
aportarse más energía a la piel. De este modo, surge el peligro de
provocar quemaduras, dolor u otras formas de irritación.
Ventajosamente, estos tipos de piel pueden precalentarse hasta
50-60ºC o incluso 80ºC antes del tratamiento con
luz. Pueden disponerse medios para medir la temperatura, por
ejemplo en la forma de un termómetro infrarrojo, y, opcionalmente,
conectarse a un circuito de control en el dispositivo para controlar
la temperatura de la piel y/o el tejido en la zona de
tratamiento.
Las pruebas han indicado que es la diferencia en
la temperatura dentro de la piel lo que provoca daño al tejido. Por
lo tanto, precalentando la zona alrededor de la zona de tratamiento,
pueden minimizarse la diferencia de temperatura así como el
gradiente de temperatura entre tejido no calentado y la zona de
tratamiento, mientras que al mismo tiempo es posible aportar
suficiente energía a la capa de piel o el folículo piloso deseados
para un tratamiento satisfactorio.
En otra realización, entre cuatro y diez fuentes
de luz se disponen en una unidad reflectora y medios de lente se
disponen frente al reflector. Esta realización es especialmente
ventajosa ya que, en primer lugar, las fuentes de luz se presentan
como una sola unidad, a saber el reflector, bloqueada por un
elemento de lente, pero también por las fuentes de luz necesarias
en la misma unidad. Un tratamiento completo puede facilitarse
mediante esta unidad acabada. El elemento de lente puede diseñarse
bien solo o bien en cooperación con el reflector para dirigir la
luz emitida a una zona elegida como objetivo bien definida que ha de
tratarse.
En la práctica, las fuentes de luz se
seleccionan entre bombillas de destello y tubos electrónicos de
destellos y quizás otras.
Se desea que la energía aportada a la piel sea
de alrededor de 2 julios por cm^{2} por destello. Esta densidad
de energía es suficientemente alta para tener un efecto sobre los
trastornos de la piel descritos anteriormente, pero además no es
suficiente para provocar daño a trastornos de piel o tipos de piel
normales. Combinando diferentes filtros y seleccionando diferentes
intensidades, es posible tener en cuenta el tipo de piel que ha de
tratarse, es decir, la piel clara debe tener menor intensidad que la
piel más oscura. El dispositivo de tratamiento puede aplicarse en
un número de aplicaciones bien para el tratamiento terapéutico o
bien para el tratamiento cosmético. Seleccionando y/o combinando
diferentes fuentes de luz con diferentes longitudes de onda e
intensidades, diseñando estas en una secuencia y una longitud de
impulso específicas, es posible diseñar un tratamiento con luz para
los trastornos de la piel mencionados anteriormente. Para la
retirada de cabello, es posible en primer lugar someter a impulsos
o calentar el folículo piloso, solapando el calentamiento inicial
con un impulso luminoso más fuerte con lo que se destruirá el saco
piloso. De este modo, es posible combinar y alterar la secuencia
entre dispositivos de bombilla de destello y destellos electrónicos
de forma completamente libre de acuerdo con el tratamiento más
óptimo.
Las fuentes de luz están dispuestas en una
unidad reemplazable/desechable. Este es un rasgo especialmente
ventajoso con la presente invención ya que el propio dispositivo
incluye la fuente de energía eléctrica y el mecanismo accionador, y
puede usarse para múltiples tratamientos para múltiples trastornos
simplemente seleccionando las fuentes de luz apropiadas diseñadas
para ese tratamiento específico. El dispositivo puede diseñarse con
un dispositivo manual móvil mediante el cual el tratamiento puede
llevarse a cabo en cualquier lugar.
En una realización ventajosa anterior del
dispositivo de emisión de luz, el conjunto de diferentes fuentes de
luz en un dispositivo constituye un tratamiento específico completo.
De este modo, es posible que los usuarios adquieran un número de
unidades desechables para el tratamiento repetido o el tratamiento
de zonas más grandes, y por otra parte para el trastorno de piel
específico. Según se explica anteriormente, los diferentes
trastornos de la piel se deben a diferentes causas en la piel o el
tejido graso que son todas susceptibles de tratamiento mediante
diferentes longitudes de onda. Diseñando los dispositivos de emisión
de luz de modo que emitan las longitudes de onda más óptimas así
como controlando la secuencia de emisiones de luz y la intensidad de
la luz emitida, será posible en una unidad desechable diseñar un
tratamiento específico.
Por otra parte, teniendo conocimiento acerca de
los niveles de energía requeridos para tratar piel clara en
comparación con piel oscura, es posible diseñar los dispositivos
emisores de luz desechables de modo que el usuario pueda adquirir
un tratamiento completo, especialmente adaptado para su tipo de
piel.
Las fuentes de luz están dispuestas en una
unidad reflectora reemplazable/desechable. El dispositivo emisor de
luz es de este modo equivalente a una bombilla luminosa regular. Una
vez que el dispositivo emisor de luz se ha activado y gastado,
puede desecharse muy fácilmente reemplazando toda la bombilla que
comprende una o más fuentes de luz e instalando un nuevo
dispositivo emisor de luz bien para tratar el mismo tipo de
trastorno de la piel o bien para tratar un tipo diferente de
trastorno de piel según se describe anteriormente.
El dispositivo emisor de luz comprende medios
para controlar la secuencia y/o la longitud del impulso, y/o la
intensidad de cada fuente emisora de luz. Incorporando medios de
control, por ejemplo en forma de un microchip y microconmutadores,
es posible, según se explica anteriormente, encender diferentes
fuentes de luz en diferentes momentos con lo que puede llevarse a
cabo una multitud de diferentes tratamientos de acuerdo con la
programación de los medios de control.
Las pruebas han mostrado que las luces
destellantes desechables emiten luz de una intensidad que
proporciona suficiente energía para tener un efecto sobre la piel.
Asimismo, la prueba de dispositivos de destello electrónicos
comparables a los usados en cámaras desechables ha resultado ser
suficientemente eficaz para poder proporcionar un dispositivo de
destello múltiple para el uso en la presente invención.
Las pruebas han mostrado que diseñando la
emisión de luz variando la intensidad, la longitud del impulso y la
longitud de onda, también es posible tener un efecto sobre el
tratamiento de la psoriasis así como las marcas de nacimiento.
En relación con la cirugía plástica y
especialmente para la curación de cicatrices después de una
intervención quirúrgica, se ha mostrado que el tratamiento con luz
que estimulaba la producción de colágeno mejora el proceso de
curación y minimiza el tejido cicatrizal, con lo que se minimizarán
las huellas bien de la cirugía plástica o bien de la cirugía
regular. El tratamiento también puede llevarse a cabo antes de la
cirugía para preparar la piel en la zona afectada para que sea más
flexible y sensible y con un contenido de colágeno superior.
En un ejemplo de un tratamiento de acuerdo con
la invención, se trataban venas visibles presentes en la zona
inferior de la pierna. Se usó un dispositivo de acuerdo con la
invención. En primer lugar, una serie de disparos de
"precalentamiento" mediante un dispositivo electrónico de
destellos se dirigieron contra la zona que iba a tratarse. Con el
prototipo es posible tratar una zona de aproximadamente hasta 1600
mm^{2} en un ciclo. Después del calentamiento inicial de la zona,
un destello intenso de energía, es decir hasta 2 J/cm^{2}, de
dirigió a la zona de tratamiento.
El proceso que se acelera o se inicia en la piel
es que en la fase de precalentamiento la sangre se calienta y
aparece un fenómeno de "respuesta azul". Esto se debe a que la
hemoglobina que comprende oxígeno se desoxida con lo que aparece el
color azul en la zona. Durante la exposición a la dosis de destellos
de tratamiento real, la hemoglobina de la sangre en la zona de
tratamiento pierde una molécula de oxígeno y recoge una molécula de
Fe, con lo que se crea la llamada metahemoglobina. Esto se detecta
como una coloración negra en la zona de tratamiento.
Para el paciente, el tratamiento con destellos
se concibe a medida que se destruyen las venas de la proximidad de
la superficie de la piel. La sangre se coagulará y creará lo que
parece un cardenal intenso (negro y azul). A medida que se
destruyen las venas, la circulación sanguínea normal de la zona
transportará la metahemoglobina lejos de la zona, que después de un
período de tiempo recuperará su tono de piel normal.
Claims (4)
1. Dispositivo de tratamiento terapéutico para
el tratamiento no invasivo de trastornos de la piel o la eliminación
de cabello no deseado, comprendiendo dicho dispositivo una o más
fuentes de luz para emitir luz incoherente dispuestas en una unidad
reflectora, incluyendo además el dispositivo
- (i)
- una fuente de energía para proporcionar una corriente eléctrica a dicha fuente de luz;
- (ii)
- un mecanismo accionador; y
- (iii)
- medios para controlar la intensidad y/o la longitud del impulso y/o la secuencia de cada una de dichas fuentes de luz, estando dispuesta al menos una de dichas fuentes de luz para emitir una serie de impulsos luminosos, caracterizado porque la unidad reflectora, incluyendo la una o más fuentes de luz, es reemplazable después de la activación de la misma y desechable después de tal reemplazo.
2. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, que incluye de cuatro a diez de dichas fuentes de
luz dispuestas en dicha unidad reflectora y medios de lente están
dispuestos frente a un reflector de modo que el reflector es
bloqueado por los medios de lente que forman dicha unidad
reflectora.
3. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque un filtro está
dispuesto en el dispositivo de modo que la luz emitida se
trasladará a través del filtro para dicho tratamiento.
4. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha fuente
de luz individual comprende un tubo electrónico de destellos o una
bombilla de destellos.
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