ES2876226T3

ES2876226T3 - Métodos para dispositivos de fabricación para la vaporización y compresión de un tejido térmico

Info

Publication number: ES2876226T3
Application number: ES15793914T
Authority: ES
Inventors: Michael Slatkine; Ronen Shavit; Raphael Shavit
Original assignee: NOVOXEL Ltd
Current assignee: NOVOXEL Ltd
Priority date: 2014-09-15
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2035-09-10
Also published as: US20220175443A1; KR102170876B1; CN111616796B; CN106999237A; US20170281266A1; IL251150B; EP3193761A2; US11291498B2; CN106999237B; EP3193761B1; JP2017528239A; CN111616796A; IL278403B; US11083515B2; PL3193761T3; EP3838208A1; US20210378733A1; IL251150A0; KR20170055988A; WO2016042546A3

Abstract

Un método de producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible que comprende: la provisión de una primera matriz de puntas (120, 906) metálicas afiladas, caracterizado porque comprende adicionalmente: la provisión de una hoja (908) de titanio conformada como una matriz de puntas afiladas huecas de dimensiones adecuadas para ajustarse en dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas, en donde dicha hoja de titanio es más gruesa en un extremo afilado de dichas puntas afiladas que en una sección más ancha de dichas puntas afiladas; la colocación de dicha hoja de titanio sobre dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas de tal manera que dichas puntas de dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas se inserta dentro de dichas puntas afiladas huecas de dicha hoja de titanio; y la fijación de dicha hoja de titanio sobre dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas con una capa (909) de conducción de calor, produciendo por tanto dicha matriz de puntas metálicas afiladas que tienen un gradiente de grosor en dicha hoja de titanio.

Description

DESCRIPCIÓN

Métodos para dispositivos de fabricación para la vaporización y compresión de un tejido térmico

Campo y antecedentes de la invención

La presente divulgación se refiere a métodos y dispositivos quirúrgicos y, más en particular, pero de forma no exclusiva, a métodos y dispositivos para la vaporización de tejido e incluso de forma más particular, pero de forma no exclusiva, a métodos y dispositivos para la producción de matrices de microdepresiones en la piel

Se conocen varias técnicas para realizar una ablación de tejido, que normalmente incluyen el uso de un láser pulsado o energía de RF.

Los láseres de CO²así como de erbio se utilizan ampliamente en el rejuvenecimiento fraccional de la piel. Los mismos vaporizan cráteres en el tejido mediante un efecto de explosión de células que elimina tanto la córnea de estrato como el tejido epidérmico.

Los métodos actuales de rejuvenecimiento fraccional de la piel incluyen tratamientos no ablativos. Esto se realiza con fuentes ópticas infrarrojas tales como láseres de cristal de erbio que funcionan a una longitud de onda de 1,5 micrones que penetran profundamente en el tejido (~ 2 mm más profundo que la dermis papilar (-100 micrones) de profundidad o lámparas infrarrojas equipadas de una matriz de microlentes de enfoque. Dichos dispositivos de tratamiento son producidos por Palomar Medical por ejemplo, en dichos casos, la superficie de la piel normalmente permanece intacta mientras que las capas más profundas de la piel se calientan y se lesionan térmicamente. El nivel de lesión en la epidermis así como en la dermis papilar con dichos láseres o fuentes infrarrojas es mucho más bajo que el nivel de lesión producido por los láser ablativos como láseres de CO2 o de erbio. Los tratamientos no ablativos actuales tienen la ventaja de volver al trabajo inmediatamente ya que la superficie de la piel parece intacta. Una desventaja es el efecto clínico más suave sobre arrugas delgadas y la textura de la piel.

Se sabe que la permeabilidad de la piel a una gran variedad de fármacos, cremas y otras sustancias es baja debido a las características de protección de la piel de córnea de estrato. El aumento de la permeabilidad en la piel mediante la vaporización o al dañar de forma importante la capa de córnea de estrato de la piel sin dañar la epidermis se describe y se explica en el documento EP 1563788 mencionado más abajo así como en el artículo mencionado más abajo de Prausmitz. Como describe Prausmitz, la permeabilidad de la córnea de estrato a la mayoría de los fármacos aumenta de forma importante cuando se alcanza una temperatura de 300 °C. La coagulación térmica o desnaturalización del colágeno epidérmico y otras proteínas reduce la mejora de la permeabilidad en órdenes de magnitud.

La publicación PCT WO2011/013118 publicada describe un dispositivo para vaporizar un orificio en un tejido, que incluye un elemento de vaporización, un elemento de calentamiento, configurado para calentar el elemento de vaporización y un mecanismo configurado para hacer avanzar el elemento de vaporización dentro de una profundidad específica en el tejido y retirar el elemento de vaporización del tejido dentro de un periodo de tiempo lo suficiente mente largo para que el elemento de vaporización vaporice el tejido y lo suficientemente corto para limitar la difusión de calor más allá de una distancia de daño colateral predeterminada desde el agujero.

La solicitud de patente europea EP 1563788 describe un método para mejorar la permeabilidad de la piel a una analítica con fines de diagnóstico o a un fármaco con fines terapéuticos utilizando microporos y de forma opcional energía sónica y un potenciador químico. Si se selecciona, la energía sónica puede ser modulada por medio de una modulación de frecuencia, una modulación de amplitud, una modulación de fase y/o combinaciones de las mismas. Los microporos se logran mediante (a) la ablación de la córnea de estrato mediante un calentamiento rápido localizado de agua de tal manera que el agua es vaporizada, por lo tanto erosionando las células; (b) la perforación de la córnea de estrato la cual se calibró mediante una micro-lanceta para formar un microporo de hasta aproximadamente 1000 mu m (micrómetros) de diámetro; (c) la ablación de la córnea de estrato enfocando un haz enfocado estrechamente de energía sónica sobre la córnea de estrato; (d) la perforación de forma hidráulica de la córnea de estrato con un chorro a alta presión de fluido para formar un microporo de hasta aproximadamente 1000 mu m de diámetro; o (e) la perforación de la córnea de estrato con pulsos cortos de electricidad para formar un microporo de hasta aproximadamente 1000 mu m de diámetro.

La solicitud de patente estadounidense número US2004/0181214 publicada titulada “matriz enfriada pasivamente” de Garabedian y otros” divulga un sistema de ablación de tejido que incluye un eje alargado, tal como un eje de sonda quirúrgica y una matriz de electrodos de aguja montada en el extremo distal del eje y una fuente de ablación tal como, por ejemplo, un generador de radiofrecuencia (RF), para proporcionar energía de ablación a la matriz de electrodos. El sistema de ablación de tejido además incluye un disipador térmico dispuesto dentro del extremo distal del eje en comunicación térmica con la matriz de electrodos de aguja. De esta manera, la energía térmica se extrae de la matriz de electrodos de aguja, por lo tanto enfriando la matriz de electrodos y proporcionando un proceso de ablación más eficiente. El sistema de ablación de tejido además comprende un conducto de flujo refrigerante en comunicación fluida con el disipador térmico, de manera que la energía térmica pueda ser extraída del disipador térmico. En el modo de realización preferido, el conducto de flujo incluye una cavidad de intercambio térmico en comunicación fluida con el disipador térmico, un lumen de enfriamiento para transportar el medio enfriado (tal como, por ejemplo, una solución salina a temperatura ambiente o inferior) a la cavidad de intercambio térmico y un lumen de retorno para transportar un medio calentado desde la cavidad de intercambio térmico. El sistema de ablación de tejido además comprende un conjunto de bomba para transportar el medio enfriado a través del lumen de enfriamiento hasta la cavidad de intercambio térmico en el extremo distal del eje.

La técnica anterior adicional incluye: Un artículo de Park J.H., Lee J. W., Kim Y. C. y Prausmitz M. R., titulado "El efecto del calor sobre la permeabilidad de la piel", publicado en Int J Pharm. Manuscrito del autor; disponible en PMC 9 de julio de 2009.

Un capítulo de un libro de texto que se encuentra en la Red de Información Mundial en wwwf(dot)imperial(dot)ac(dot)uk/~ajm8/M3A10/lub(dot)pdf.

La patente estadounidense 8,690,865 de Prausnitz y otros. El documento WO2008/1001118 divulga un método de revestimiento de una matriz de agujas con un revestimiento de titanio.

Resumen de la invención

La invención se define en las reivindicaciones 1 a 7 independientes adjuntas, se describen modos de realización preferidos en las reivindicaciones dependientes.

La invención se refiere en particular a métodos de producción de matrices de microdepresiones en la piel.

Un método no reivindicado incluye el uso de una punta de vástago calentado o una matriz de puntas de uno o más vástagos calentados para la producción de un cráter en la piel. En algunos métodos, el cráter se produce en la epidermis mientras se mantiene una capa superior de córnea de estrato, que puede cubrir el cráter y potencialmente ayudar a evitar la infección y ayudar a la curación. En algunos métodos la córnea de estrato se daña parcialmente, de tal manera que una relación de un área de córnea de estrato restante con respecto a un área de un cráter producido está de forma opcional en un rango de al menos una cobertura de un 30%, al menos una cobertura de un 50%, al menos una cobertura de un 80% e incluso de forma aproximada una cobertura de un 100%, la córnea de estrato se puede dañar y aun así cubrir la mayor parte del área del cráter.

Algunos métodos incluyen detectar cuando la(s) punta(s) o una matriz de puntas entran en contacto con la piel, mediante la detección de la resistencia mecánica del tejido o de la piel en las puntas que se empujan contra ella. Detectar cuando la(s) punta(s) entre en contacto con la piel es significativo cuando se tiene por objetivo una profundidad específica y/o una forma de cráter en la piel, dado que hacer avanzar la(s) punta(s) meramente una distancia específica más allá de una placa (un calibre distal) colocada sobre la piel es probable que sea inexacto. Se ha encontrado que cuando se coloca una placa, que tiene aberturas para que pase(n) la(s) punta(s), contra la piel, la piel puede abombarse dentro de las aberturas o de otro modo no formar un plano aplanado en las aberturas de placa. Una distancia de avance de una punta más allá de la placa no es siempre equivalente a una profundidad de un cráter formado en la piel. Para controlar una profundidad de un cráter formado en la piel ello se puede hacer mejor detectando cuando la punta entra en contacto con la piel y comienza a empujar contra la misma.

Algunos métodos incluyen medir una velocidad de avance de la(s) punta(s) y detectar cuando el movimiento de la(s) punta(s) es ralentizado por la piel.

Un aspecto de algunos modos de realización de la invención incluye fabricar una matriz de puntas tal y como se mencionó anteriormente, revestida de un revestimiento biocompatible, adecuado para soportar altas temperaturas utilizado para tratamiento, de forma opcional que soporte una temperatura incluso más alta que en algunos casos se puede utilizar para limpiar una matriz de puntas usadas mediante una oxidación de los residuos y/u una esterilización.

Algunas disposiciones no reivindicadas están relacionadas con un elemento de trituración de piel tal como un vástago de trituración, adaptado para suministrar una cantidad de calor en una corta cantidad de tiempo para triturar el tejido o crear un cráter o depresión mientras evita el daño por debajo de la dermis papilar. La depresión producida permanece hundida potencialmente durante un periodo de tiempo, por ejemplo durante medio día, un día o unos pocos días.

En la divulgación se proporciona una matriz de puntas afiladas para el tratamiento de tejido que incluye una pluralidad de puntas afiladas que tienen un revestimiento biocompatible, en las cuales el revestimiento biocompatible es capaz de bloquear la difusión de material sin revestimiento a través del material de revestimiento incluso aunque se caliente a una temperatura mayor de 400 grados Celsius.

En algunas configuraciones el revestimiento biocompatible es más grueso en un extremo afilado de las puntas afiladas que en una base más ancha de las puntas afiladas.

En algunas configuraciones, el revestimiento biocompatible en el extremo afilado de las puntas afiladas es suficiente para bloquear la difusión de un material sin revestimiento a través del material de revestimiento a un nivel mayor de un 1% de concentración de material sin revestimiento en el material de revestimiento incluso tras el calentamiento hasta una temperatura de entre 400 y 520 grados Celsius durante una duración de al menos 20 minutos.

En algunas configuraciones el material de revestimiento biocompatible incluye oro.

En algunas configuraciones el material sin revestimiento incluye un material seleccionado de un grupo que consiste en cobre, acero inoxidable, titanio y tungsteno.

En la divulgación se proporciona una matriz de puntas afiladas para el calentamiento y tratamiento de tejido, la matriz que incluye una pluralidad de puntas afiladas conectadas mediante una base común y un revestimiento biocompatible dispuesto en una punta distal de las puntas afiladas, en donde el revestimiento biocompatible tiene un grosor mayor en la punta distal de las puntas afiladas que en una sección más ancha de las puntas afiladas.

En algunas configuraciones, el revestimiento biocompatible está diseñado para seguir siendo biocompatible a temperaturas entre 400 y 520 grados Celsius durante una duración de al menos 20 minutos.

En algunas configuraciones, la base común no es biocompatible a temperaturas entre 400 y 520 grados Celsius.

En algunas configuraciones, los extremos distales de las puntas afiladas tienen una anchura de 50-1000 micrones.

En algunas configuraciones, el revestimiento biocompatible incluye oro. En algunas configuraciones el revestimiento biocompatible es de oro puro.

En algunas configuraciones, el revestimiento biocompatible está diseñado para seguir siendo biocompatible durante el funcionamiento a 400 grados Celsius. En algunas configuraciones, el revestimiento biocompatible está diseñado para seguir siendo biocompatible tras el calentamiento hasta una temperatura de 500 grados Celsius durante una duración de 5 minutos.

En algunas configuraciones, las puntas afiladas y la base incluyen un material seleccionado de un grupo que consiste en, cobre, acero inoxidable, titanio y tungsteno.

De acuerdo con un aspecto de algunos modos de realización de la presente invención se proporciona un método para la producción de una matriz de puntas afiladas que incluye un revestimiento biocompatible, en donde el revestimiento biocompatible es más grueso en un extremo afilado de las puntas afiladas que en una sección más ancha de las puntas afiladas, el método que incluye la provisión de una matriz de puntas afiladas y el revestimiento del extremo afilado de las puntas afiladas de forma diferente del extremo de la sección más ancha de las puntas afiladas.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, el revestimiento del extremo afilado de las puntas afiladas de forma diferente del revestimiento de la sección más ancha de las puntas afiladas incluye un electrochapado de las puntas afiladas, en donde el campo eléctrico en las puntas afiladas es mayor que el campo eléctrico en la sección más ancha.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, el revestimiento del extremo afilado de las puntas afiladas de forma diferente del revestimiento de la sección más ancha de las puntas afiladas incluye el revestimiento mediante deposición de plasma del revestimiento, en donde el campo eléctrico en las puntas afiladas es mayor que el campo eléctrico en la sección más ancha.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, el revestimiento del extremo afilado de las puntas afiladas de forma diferente del revestimiento de la sección más ancha de las puntas afiladas incluye el revestimiento de las puntas afiladas durante un periodo de tiempo más largo que el revestimiento de la sección más ancha.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, el revestimiento biocompatible es más grueso en un extremo afilado de las puntas afiladas que en la sección más ancha de las puntas afiladas en al menos un factor de 2.

De acuerdo con un aspecto de algunos modos de realización de la presente invención se proporciona un método para la producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible, el método que incluye la provisión de una matriz de puntas afiladas, la realización de un electrochapado en la matriz de puntas con un primer revestimiento, la provisión de una máscara sobre la matriz de puntas afiladas que enmascare el electrochapado de las bases de punta y que exponga los extremos distales de punta y la realización de un electrochapado en la matriz de puntas con un segundo revestimiento biocompatible.

De acuerdo con la invención, la máscara incluye una máscara de aislamiento.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, las puntas tienen un radio de curvatura en el rango de 50 a 200 micrones.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, la matriz de puntas se produce por sinterización de un polvo que incluye un material seleccionado de un grupo que consiste en, cobre, acero inoxidable y titanio.

De acuerdo con un aspecto de algunos modos de realización de la presente invención se proporciona un método de producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible que incluye la provisión de una primera matriz de puntas metálicas afiladas, la provisión de una hoja de titanio conformada como una matriz de puntas afiladas huecas de dimensiones adecuadas para ajustarse sobre la primera matriz de puntas metálicas afiladas, la colocación de la hoja de titanio sobre la primera matriz de puntas metálicas afiladas de tal manera que las puntas de la primera matriz de puntas metálicas afiladas se inserta dentro de las puntas afiladas huecas de la hoja de titanio, la unión de la hoja de titanio sobre la primera matriz de puntas metálicas afiladas con una capa conductora térmica.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, la unión se hace mediante soldadura fuerte con plata.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, la hoja de titanio se produce por sinterización. De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, la hoja de titanio se produce por acuñado. De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, la hoja de titanio se produce por estampado. De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, la hoja de titanio se produce por mecanizado.

De acuerdo con algunos modos de realización de la invención, las puntas afiladas tienen una anchura de punta distal externa en el rango de 100 a 250 micrones.

En la presente divulgación se proporciona un método para el tratamiento de la piel que incluye la producción de un hueco en la piel mediante el calentamiento y la compresión de forma mecánica de la epidermis mientras se retiene una cubierta de córnea de estrato.

En algunos métodos, la epidermis se desnaturaliza mediante calentamiento.

En la presente divulgación se proporciona un método de tratamiento de tejido que incluye el calentamiento de una punta hasta una temperatura adecuada para la producción de un cráter en el tejido, el avance del apunta hacia el tejido, la detección cuando la punta entra en contacto con el tejido mediante la detección de un cambio en la resistencia mecánica al avance, y la medida de la resistencia mecánica al avance.

En algunos modos de realización, el avance del apunta hacia el tejido incluye el avance de forma rápida de la punta hacia el tejido.

En algunos métodos además se incluye cuando la punta entra en contacto con el tejido, la evaluación de la compatibilidad mecánica del tejido basándose, al menos en parte, en la medida de la resistencia mecánica al avance y la determinación de cómo continuar hacer avanzar la punta basándose, al menos en parte, en uno o más resultados de la evaluación.

En algunos métodos, la determinación incluye determinar una distancia preseleccionada para el avance más allá de la detección de contacto con el tejido.

En algunos métodos, cuando la punta entra en contacto con el tejido, comienza a evaluar de forma continua la compatibilidad mecánica del tejido.

En algunos métodos, la determinación incluye el avance más allá de la detección de contacto con el tejido siempre que la compatibilidad mecánica permanezca inferior a un valor umbral.

En algunos métodos, la determinación incluye el avance más allá de la detección de contacto con el tejido basándose, al menos en parte, en un resultado del cálculo de la siguiente ecuación:

en donde F es una fuerza de accionamiento de avance del apunta, k es una constante, Y es una distancia tras el contacto con el tejido, D es un área de una sección trasversal del apunta, p es la viscosidad del tejido, t es el tiempo medido tras el contacto con el tejido y Z es una distancia desde el tejido a una superficie dura por debajo del tejido.

En algunos métodos, el tejido incluye la piel y la superficie dura incluye hueso.

En la divulgación se proporciona un sistema para la producción de un cráter en el tejido mediante el avance de una punta calentada dentro del tejido, que incluye un módulo para la detección cuando la punta calentada entra en contacto con el tejido mediante la detección de un cambio en la resistencia mecánica al avance.

En la divulgación se proporciona un método para la producción de un cráter en el tejido que incluye la evaluación de la compatibilidad mecánica del tejido, la provisión de un controlador con una entrada correspondiente a un resultado de la evaluación, el calentamiento de una punta a una temperatura adecuada para producir el cráter en el tejido, el avance del apunta hacia y dentro del tejido, la detección cuando la punta entra en contacto con el tejido mediante la detección de un cambio en la resistencia al avance, y el avance del apunta dentro del tejido una distancia específica más allá de la detección, en donde la distancia específica se determina mediante el controlador basándose, al menos en parte, en un resultado de la evaluación.

En la divulgación se proporciona un método para la detección cuando una punta de una herramienta que se hace avanzar hacia el tejido entra en contacto con el tejido mediante la detección de un cambio en la resistencia al avance.

En la divulgación se proporciona un método de limpieza de una punta utilizada para la vaporización de tejido mediante el calentamiento del apunta hasta una temperatura por encima de 450 grados Celsius.

En algunos métodos, la punta incluye un material de revestimiento biocompatible y un material sin revestimiento, y el calentamiento a una temperatura por encima de 450 grados Celsius incluye el calentamiento del material de revestimiento biocompatible hasta una temperatura por encima de 450 grados Celsius.

En algunos métodos, una duración de calentamiento es lo suficientemente larga para quemar el residuo y lo suficientemente corta para evitar la difusión del material sin revestimiento a través del material de revestimiento biocompatible.

En algunos métodos, el material de revestimiento biocompatible es suficiente para bloquear la difusión del material sin revestimiento a través del material de revestimiento a un nivel mayor de un 1% de concentración del material sin revestimiento en el material de revestimiento biocompatible incluso tras el calentamiento hasta una temperatura entre 400 y 520 grados Celsius durante una duración de al menos 20 minutos.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y/o científicos utilizados en el presente documento tienen el mismo significado al entendido normalmente por un experto en la técnica a la cual pertenece la invención. Aunque se pueden utilizar métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento al llevar a la práctica o analizar los modos de realización de la invención, se describen métodos y/o materiales de ejemplo más abajo. En caso de conflicto, prevalecerá la memoria descriptiva de la patente, que incluye definiciones. Adicionalmente, los materiales, métodos y ejemplos son ilustrativos únicamente y no están destinados a ser necesariamente limitativos.

La implementación del método y/o el sistema de los modos de realización de la invención puede incluir la realización o la finalización de tareas seleccionadas de forma manual, de forma automática o una combinación de las mismas. Además, de acuerdo con la instrumentación actual y el equipo de los modos de realización de los métodos y/o el sistema de la invención, se podrían implementar varias tareas seleccionadas mediante hardware, mediante software o mediante firmware o mediante una combinación de los mismos utilizando un sistema operativo.

Por ejemplo, un hardware para realizar las tareas seleccionadas de acuerdo con modos de realización de la invención se podría implementar como un chip o un circuito. Como software, las tareas seleccionadas de acuerdo con un modo de realización de la invención podrían implementarse como una pluralidad de instrucciones de software que se ejecutan mediante un ordenador que utiliza cualquier sistema operativo adecuado. En un modo de realización de ejemplo de la invención, una o más tareas de acuerdo con los modos de realización de ejemplo del método y/o el sistema tal y como se describe en el presente documento se realiza mediante un procesador de datos, tal como una plataforma informática para la ejecución de una pluralidad de instrucciones. De forma opcional, el procesador de datos incluye una memoria volátil para el almacenamiento de instrucciones y/o datos y/o una memoria no volátil, por ejemplo, un disco duro magnético y/o un medio extraíble, para el almacenamiento de instrucciones y/o de datos. De forma opcional, se proporciona también una conexión de red. Una pantalla y/o un dispositivo de entrada del usuario tal como un teclado o un ratón se proporcionan también de forma opcional.

Breve descripción de las diferentes vistas de los dibujos

Algunos modos de realización de la invención se describen en el presente documento, a modo de ejemplo únicamente, con referencia a los dibujos e imágenes adjuntos. Con referencia específica ahora a los dibujos y a las imágenes en detalle, se subraya que los particulares mostrados son a modo de ejemplo y con propósitos de una discusión ilustrativa de modos de realización de la invención. A este respecto, la descripción tomada con los dibujos y las imágenes hace evidente para el experto en la técnica cómo se pueden llevar a cabo los modos de realización de la invención.

En los dibujos:

La figura 1A es una ilustración de un diagrama de bloques simplificado de un dispositivo para la vaporización de piel;

La figura 1B es una ilustración de un diagrama de bloques simplificado de láser 120 de CO2 de haz enfocado para la vaporización de piel de acuerdo con la técnica anterior;

La figura 2 es una ilustración simplificada de piel que muestra tres cráteres en la piel producidos por tres métodos;

Las figuras 3A, 3B y 3C son imágenes de tres secciones trasversales de histología de tres cráteres de piel producidos por tres métodos;

La figura 4A es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un cráter comprimido térmicamente en la piel;

La figura 4B es una sección trasversal de histología de un cráter comprimido térmicamente en la piel;

La figura 4C es una sección trasversal de histología de un cráter comprimido térmicamente en la piel;

La figura 5A es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un dispositivo para el tratamiento de piel; Las figuras 5B-D son ilustraciones de dibujos en línea simplificados del dispositivo de la figura 5A, presionado contra la piel en un ejemplo en el que la distancia desde la superficie de piel al hueso subyacente es pequeña;

La figura 6 es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de control de bucle abierto de selección de parámetros de tratamiento;

La figura 7 es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un ejemplo de un tratamiento de tejido de un aparato de mano;

La figura 8A es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de producción de cráteres en el tejido; La figura 8B es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de producción de cráteres en el tejido; La figura 9A es una ilustración de dibujo en línea simplificado de una matriz de puntas de vaporización;

Las figuras 9B y 9C son imágenes del ejemplo de la figura 9A;

La figura 10 es una fotografía de microscopio de una matriz de cráteres piramidales producidos por una matriz de puntas piramidales;

La figura 11 es una ilustración de dibujo en línea simplificado de una lámpara de calentamiento que calienta una superficie distal de una matriz de puntas;

Las figuras 12A y 12B son ilustraciones de dibujos en línea simplificados de placas extremas de un dispositivo de tratamiento;

Las figuras 13A-I son ilustraciones de dibujos en línea simplificados de un mecanismo para un cambio rápido de una matriz de puntas;

La figura 14 es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un mecanismo para el cambio de una matriz de puntas;

La figura 15 es un diagrama de bloques simplificado de una unidad de consola;

La figura 16A es una traza de osciloscopio de una posición de una matriz de puntas y de una corriente de accionamiento de un motor lineal que acciona la matriz de puntas en el aire;

La figura 16B es una traza de osciloscopio de una posición de una matriz de puntas y de una corriente de accionamiento de un motor lineal que acciona la matriz de puntas que incluye un periodo de tiempo de toque de la piel impedante;

La figura 17 es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un mecanismo para un cambio rápido de una matriz de puntas;

La figura 18 es un gráfico que muestra los resultados experimentales de medida de la permeabilidad de piel para un fármaco;

Las figuras 19A-19C son imágenes en sección trasversal que representan puntas de acero inoxidable revestidas con un revestimiento de oro de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención;

La figura 19D es un gráfico que representa la concentración de elementos como una función de la distancia a lo largo de las puntas de acero inoxidable y el revestimiento de oro del modo de realización de ejemplo de las figuras 19A-19C;

Las figuras 19E y 19F son imágenes en sección trasversal que representan puntas de cobre revestidas con un revestimiento de níquel seguido por el oro de acuerdo con otro modo de realización de ejemplo de la invención; La figura 19G es un gráfico que representa la concentración de elementos como una función de la distancia a lo largo de las puntas de cobre y de níquel seguido por el revestimiento de oro del modo de realización de ejemplo de las figuras 19E y 19F;

La figura 20A es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención; y

La figura 20B es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible de acuerdo con otro modo de realización de ejemplo de la invención.

Descripción de modos de realización específicos de la invención

La presente invención, en algunos modos de realización de la misma, se refiere a métodos para la producción de matrices de microdepresiones en la piel.

El término “piel” en todas sus formas gramaticales se utiliza a lo largo de la presente memoria descriptiva y de las reivindicaciones de forma intercambiable con el término “tejido” y sus correspondientes formas gramaticales. Varias implementaciones y modos de realización de la invención que se describen con referencia al tratamiento de piel están destinados a aplicarse también al tratamiento de otros tipos de tejido.

El término “cráter” en todas sus formas gramaticales se utiliza lo largo de la presente memoria descriptiva y reivindicaciones de forma intercambiable con el término “depresión” y sus formas gramaticales correspondientes. Varias implementaciones y modos de realización de la invención que se describen para la producción de cráteres en el tejido están destinadas a aplicarse también a la producción de depresiones en el tejido.

Es un propósito de los modos de realización de la presente invención superar las desventajas de la técnica anterior a la vez que se controla una profundidad de vaporización de tejido con puntas de alta temperatura así como se mejoran las condiciones posteriores al tratamiento de los pacientes.

Resumen

La invención se define y está relacionada con los métodos de fabricación tal y como se definen en las reivindicaciones 1 y 7 adjuntas y sus reivindicaciones dependientes. Otros “modos de realización” a continuación tienen que considerarse como ejemplos de la divulgación y no como modos de realización de la invención.

Un aspecto de algunos modos de realización incluye el uso de una punta de un vástago calentado o una matriz de puntas de uno o más vástagos calentados para producir un cráter en la piel. En algunos modos de realización, el cráter se produce en la epidermis mientras se mantiene al menos alguna capa superior de la córnea de estrato, que puede cubrir el cráter y potencialmente ayudar a evitar una infección y ayudar a la curación.

Un aspecto de algunos modos de realización incluye un elemento de vaporización, tal como un vástago de vaporización, adaptado para suministrar una gran cantidad de calor en una corta cantidad de tiempo para producir el cráter, a la vez que evita la carbonización del tejido. En algunos modos de realización, se producen agujeros, ranuras, cráteres o muescas en el tejido.

Un aspecto de algunos modos de realización incluye la detección cuando la(s) punta(s) o matriz de puntas entran en contacto con la piel, mediante la detección de la resistencia mecánica de la piel a las puntas que empujan contra la misma. La resistencia mecánica se detecta, y de forma opcional se utiliza para uno o más usos. A modo de ejemplo no limitativo, la detección de la resistencia mecánica de la piel permite una medida precisa de un avance desde el punto de toque de la piel. A modo de otro ejemplo no limitativo, la detección de la resistencia mecánica de la piel permite la determinación de un tipo de tejido que se va a tratar y el uso de la determinación para calcular parámetros de tratamiento tales como la profundidad de avance de la(s) punta(s), la velocidad de avance de la(s) punta(s), y así sucesivamente.

En algunos métodos la detección de cuando la(s) punta(s) entra en contacto con la piel es significativo cuando se tiene por objetivo una profundidad específica y/o una forma de cráter en la piel, dado que hacer avanzar la(s) punta(s) meramente una distancia específica más allá de una placa (un calibre distal) colocada sobre la piel es probable que sea inexacto. Se ha encontrado que cuando se coloca una placa, que tiene aberturas para que pase(n) la(s) punta(s), contra la piel, la piel puede abombarse dentro de las aberturas o de otro modo no formar un plano aplanado en las aberturas de placa. Una distancia de avance de una punta más allá de la placa no es siempre equivalente a una profundidad de un cráter formado en la piel. El control de una profundidad de un cráter formado en la piel se puede hacer mejor detectando cuando la punta entra en contacto con la piel y comienza a empujar contra la misma.

Un aspecto de algunos modos de realización incluye la medida de una velocidad de avance de la(s) punta(s) y la detección de cuando el movimiento de la(s) punta(s) es ralentizado por la piel.

Un aspecto de algunos modos de realización incluye la medida de parámetros eléctricos tales como una corriente o tensión o anchura de pulso (bajo modulación de anchura de pulso) utilizada en un motor para hacer avanzar la(s) punta(s). Cuando la(s) punta(s) entra en contacto con la piel puede cambiar la velocidad o pueden cambiar los parámetros eléctricos requeridos para mantener el avance.

Un aspecto de algunos modos de realización incluye la fabricación de una matriz de puntas tal y como se mencionó anteriormente, revestida con un revestimiento biocompatible, adecuado para soportar altas temperaturas utilizadas para el tratamiento, de forma opcional para soportar una temperatura incluso más alta que en algunos casos se puede utilizar para limpiar una matriz de puntas usada mediante la combustión de compuestos de carbono y/u oxidación de residuos y/o esterilización.

En algunos modos de realización, el material de revestimiento biocompatible se selecciona para ser capaz de bloquear la difusión de un material sin revestimiento a través del material de revestimiento incluso aunque se caliente a temperaturas altas a lo largo de un periodo de tiempo.

En algunos modos de realización, el material de revestimiento biocompatible es más grueso en un extremo afilado de las puntas que en una base más ancha de las puntas. El diferente grosor puede ser beneficioso potencialmente en el bloqueo de la difusión en un extremo de actividad de las puntas, el cual hace contacto con el tejido. Otro beneficio potencial del grosor diferente puede ser cuando se utiliza un material de revestimiento biocompatible caro tal como el oro, al proporcionar un revestimiento suficiente en el extremo de actividad de las puntas, el cual hace contacto con el tejido y ahorrar oro en una sección de las puntas que no hacen contacto con el tejido.

Algunos modos de realización están relacionados con un elemento de trituración de piel térmico, tal como un vástago de trituración adaptado para suministrar una cantidad de calor en una corta cantidad de tiempo para triturar tejido o crear un cráter o depresión mientras se evita un daño por debajo de la dermis papilar. La depresión producida potencialmente permanece hundida durante un largo tiempo, por ejemplo durante medio día, un día, o unos pocos días.

Un aspecto de algunos modos de realización se refiere a una generación de matrices de microdepresiones térmicas en la piel, en algunos modos de realización, de forma opcional, sin retirar la córnea de estrato. Mientras se vaporizan los cráteres en el tejido tal como una vaporización fraccional de la piel en tratamientos estéticos, la córnea de estrato es retirada o parcialmente retirada también. Esto sucede con tecnologías ablativas previas que incluyen láseres de CO²o erbio así como en sistemas como se describió en el documento EP 1563788 mencionado anteriormente, que está limitado únicamente a la ablación de córnea de estrato. La eficacia de tratamientos estéticos para la mejora de la textura de la piel, incluyendo arrugas delgadas, se basa en lesionar térmicamente la dermis papilar mientras se intenta minimizar el daño térmico colateral.

Antes de explicar al menos un modo de realización en detalle, se ha de entender que la invención no está necesariamente limitada en su aplicación a los detalles de construcción y de disposición de los componentes y/o métodos establecidos en la siguiente descripción y/o ilustrados en los dibujos. La invención es susceptible de otros modos de realización o de ser llevada a la práctica o llevar a cabo de varias maneras.

Se hace ahora referencia a la figura 1A, la cual es una ilustración de diagrama de bloques simplificada de un dispositivo 100 para la vaporización de piel de acuerdo con un modo de realización de la invención.

La figura 1A representa una matriz de puntas 120 metálicas en contacto con un calentador 111. El calentador se sujeta a un vástago 112 que se acciona hacia delante y hacia atrás hacia y en contra de la superficie 115 de tejido en una dirección y con una velocidad U mediante un motor 113. La matriz de puntas 120 metálicas (piramidales o cónicas o planas) se calienta de forma opcional hasta una temperatura de entre 200-600 °C, normalmente 400 °C, y se pone en contacto con la superficie 115 de tejidos durante una fracción de segundo, normalmente entre 0,1 milisegundos a 25 milisegundos, de forma opcional dependiendo de los resultados de tratamiento de piel deseados. Una matriz de cráteres se produce normalmente y se logra normalmente una remodelación de la piel. La vaporización de tejido y el daño térmico colateral dependen de la duración de contacto y/o del saliente de punta desde un plano 118 distal del dispositivo 100.

En algunos modos de realización, no mostrados en la figura 1A, la matriz de puntas 120 metálicas puede incluir de forma opcional una o más, o una matriz de cuchillas y/o puntas a modo de flecha, con varios diámetros, de forma opcional utilizadas para el corte de tejido blando y/o para la evaporación de lunares, lesiones, tumores, etc.

Se hace referencia ahora a la figura 1B, la cual es una ilustración de un diagrama de bloques simplificado de un láser 120 de CO2 de haz enfocado para la vaporización de piel de acuerdo con la técnica anterior.

La figura 1B representa un haz 116 enfocado de un láser de CO2 de la técnica anterior que es enfocado en el punto 117 en la superficie 115 de tejido. Una absorción de luz infrarroja en la superficie de piel por debajo de una profundidad de ~ 50 micrones genera la vaporización de un cráter con un daño térmico colateral.

Se hace ahora referencia a la figura 2, la cual es una ilustración simplificada de una piel 200 que muestra tres cráteres 210, 220, 230 en la piel 200 producidos por tres métodos.

La figura 2 representa un primer cráter 210 vaporizado en la piel 200 obtenido normalmente mediante un láser de CO², un segundo cráter 220 vaporizado normalmente obtenido mediante una punta piramidal de alta temperatura a 400 °C tal y como se describió mediante la solicitud de patente número WO2011/013118 mencionada anteriormente o que se puede obtener mediante un modo de realización de la invención, y un tercer cráter 230 comprimido térmicamente tal que se puede obtener mediante un modo de realización de la invención.

La figura 2 representa de forma esquemática tres tipos de cráteres 210, 220, 230 producidos durante el rejuvenecimiento de piel fraccional.

El primer cráter 210 se produce mediante la acción de un láser de CO²de acuerdo con tratamientos de láser del estado de la técnica. En muchos casos de tratamientos de CO², se producen matrices de un primer tipo de cráter 210. Durante el proceso de vaporización, la córnea 211 de estrato de un grosor ~ 20 micrones se vaporiza también como resultado de una explosión de vapor de agua en el interior de las células. En la mayoría de dichos casos, la profundidad del cráter vaporizado es normalmente a través de la epidermis 214 hacia abajo hasta la dermis 212 papilar con un daño 123 colateral de ~ 100-150 micrones. Cada uno de dicho primer cráter 210 de aproximadamente 300 micrones de diámetro y una profundidad de aproximadamente 100-150 micrones es una herida abierta que se puede infectar. En muchos casos normales hay ~ 100 cráteres por cm2 y un área de tratamiento es normalmente de 10x10 cm2 Por lo tanto la invención presenta un riesgo.

El segundo cráter 220 se produce mediante una tecnología tal y como se describe en el documento WO2011/013118 y/o tal como se puede obtener mediante un modo de realización de la presente invención. Por ejemplo, el segundo cráter 220 se puede vaporizar mediante una punta de cobre chapada en oro o mediante una punta de acero inoxidable chapada en oro o cubierta de titanio. La temperatura de la punta puede ser de 400 °C. La duración de contacto con la piel puede ser de 1-14 milisegundos mediante una punta de cobre y/o dos pulsos consecutivos de 9 milisegundos cada uno mediante una punta de acero inoxidable y/o una punta de titanio. Se describen también otros parámetros térmicos y del tratamiento más abajo. El segundo cráter 220 también es normalmente una herida abierta, que se extiende a través de la epidermis 214. Sin embargo, hay unas pocas ventajas del segundo cráter 220 con respecto al primer cráter 210 tal y como se explicará más abajo. Sin embargo, la retirada potencial de la córnea 211 de estrato tiene algunas desventajas ya que se tiene que tener cuidado de evitar infecciones.

El tercer cráter 230 es típico de un nuevo tipo de cráteres. El tercer cráter 230 se produce de forma opcional mediante una punta a alta temperatura hecha de un metal de baja conductividad térmica tal como acero inoxidable, que puede estar chapada en oro con propósitos de biocompatibilidad. En comparación con el segundo cráter 220, el tercer cráter 230 se produce con una duración de tiempo de contacto con la piel que es típicamente más corta, entregando menos calor que el requerido para vaporizar un gran volumen de piel 200, de forma opcional debido a la baja conductividad térmica del metal. El saliente de una matriz de puntas de una placa extrema distal tal y como se representa por la referencia 118 en la figura 1, se controla de forma opcional de tal manera que la punta a alta temperatura empuja la piel 200 con algo de fuerza F. Como resultado, la piel 200 es comprimida sin un efecto de vaporización explosiva lo cual podría destrozar o seccionar la córnea 211 de estrato y el calor puede fluir de forma opcional a través de la epidermis 214 hasta una profundidad controlada seleccionada tal como hacia abajo hasta la dermis papilar. Los inventores creen que los vapores producidos pueden expandirse internamente hacia la dermis y pueden producir microcanales en la epidermis. La profundidad depende potencialmente de la duración del contacto con la piel, el avance de la velocidad U, el saliente de la punta y la temperatura de la punta así como de un abombamiento de piel potencial dentro de una abertura distal de un aparato de mano de tratamiento. Por ejemplo, una punta de acero inoxidable a 400 °C, que hace contacto con la piel 200 durante 9 milisegundos en un solo pulso, con un saliente de 350 micrones, producirá normalmente un cráter cónico de ~ 100 micrones de profundidad, de unas dimensiones potencialmente similares al segundo cráter 220. Sin embargo, la córnea 211 de estrato no se secciona y se comprimirá normalmente en la parte inferior del tercer cráter 230, sirviendo como una barrera natural a la herida y ayudando potencialmente a evitar infecciones.

En algunos modos de realización, condiciones para la falta de ablación de la córnea de estrato durante la compresión térmica de la piel incluyen un uso de una punta piramidal de baja conducción térmica tal como acero inoxidable revestido de oro (conductividad térmica ~ 20 W/grados C cm) y una duración de contacto con la piel corta (menor que o igual a 9 milisegundos) y una temperatura de punta de aproximadamente -300-350 °C así como una punta piramidal o cónica afilada (~ 100 micrones de diámetro). Se ha de observar que en algunos modos de realización, con el fin de conservar la córnea de estrato, la generación de vapores se hace de forma opcional de manera que se produce una presión baja para superar un potencial efecto de sellado del cráter por las puntas.

Se ha de observar que una punta o vástago metálico a temperatura ambiente (tal como un extremo distal de un tenedor) puede también generar una depresión en la piel si se empuja contra la piel. Sin embargo, la depresión desaparecerá en un corto periodo de tiempo, tal como segundos, debido a la flexibilidad de la piel una vez que se ha retirado el tenedor. Una punta a alta temperatura tal como en los modos de realización de ejemplo, por ejemplo a una temperatura de por encima de 200 grados C, calienta el tejido hacia abajo hasta una profundidad que depende de una constante de difusión térmica del tejido y de una duración de contacto con la piel. Durante la duración la piel se comprime localmente. Una desnaturalización de colágeno debido al calor daña potencialmente la flexibilidad de la piel y permite que un cráter permanezca comprimido hasta la curación, como en el caso del tercer cráter 230. Un resultado final es una herramienta de rejuvenecimiento de piel fraccional que se controla de forma importante y permite a la córnea de estrato ser empujada contra una parte inferior de cráter y servir como un vendaje natural.

Se hace referencia ahora a las figuras 3A, 3B y 3C, que son imágenes de tres secciones trasversales de histología de tres cráteres de piel producidos por tres métodos.

La figura 3A representa una sección trasversal de histología de un cráter de piel humana producida por un láser de rejuvenecimiento de piel fraccional de CO².

La figura 3B representa una sección trasversal de histología de un cráter de piel humana producido por una punta piramidal a alta temperatura de vaporización a 400°C de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

La figura 3C representa una sección trasversal de histología de un cráter de piel humana producido por una punta piramidal de compresión térmica no ablativa a alta temperatura de acuerdo con otro ejemplo de modo de realización de la invención.

Las figuras 3A, 3B y 3C representan secciones trasversales de histología de cráter producidas por cada uno de los métodos mencionados anteriormente.

La figura 3A muestra una sección trasversal de histología con un cráter 310 en la piel 300 obtenido por un láser Quanta (láser de CO2 fraccional, “You laser”, Quanta, 24 W, 750 js , 2 apilamientos, densidad 100,36 mJ/punto).

La figura 3B muestra una sección trasversal de histología con un cráter 320 en la piel 300 obtenido con una punta piramidal de acero inoxidable. El cráter 320 es más pequeño en diámetro que el cráter 310 de láser de la figura 3A y el daño térmico colateral en una dirección horizontal es más pequeño que en el cráter 320 de láser.

La figura 3C muestra una sección trasversal de histología de un cráter 330 comprimido térmicamente similar en tamaño al cráter 320 de la figura 3B. Sin embargo, el cráter 330 incluye una cubierta de córnea de estrato para el cráter 330 que no se vaporiza al menos parcialmente y que puede servir potencialmente como una capa de protección contra la infección. Los parámetros de tratamiento utilizados para la producción del cráter 330 incluyen utilizar un pulso térmico doble obtenido mediante una punta piramidal de acero inoxidable revestida de oro en contacto con la piel 300 durante una duración de 9 milisegundos.

Cráteres comprimidos térmicamente y permeabilidad de piel

Se hace ahora referencia a la figura 4A, que es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un cráter 402 comprimido térmicamente en la piel 400, producido de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

La figura 4A representa el cráter 402 con una capa 404 dañada que proporciona potencialmente una permeabilidad de piel mejorada a ciertos fármacos (tal como fármacos hidrofílicos) en comparación con una piel no tratada. El tipo de daño puede ser necrosis, coagulación parcial o alteraciones vacuolares distróficas, un fenómeno de dolencia de queratinocitos que es más pequeño que la necrosis.

En un modo de realización de la invención, la producción de un cráter mediante una compresión térmica de la piel se utiliza con el fin de mejorar la permeabilidad de la piel a diversos fármacos o cremas en comparación con la piel no tratada. Aunque se utilizan puntas piramidales (anchura distal de- 100 micrones) afiladas de acero inoxidable revestidas de oro, con salientes de ~ 300-500 micrones desde un aparato de mano de tratamiento, y una duración de pulso de 6-9 milisegundos, se han producido cráteres que son representados en la figura 4C (piel humana in vivo) y en la figura 4B (piel de oreja de cerdo in vitro), que se describen más abajo.

Se hace referencia ahora a la figura 4B, la cual es una sección trasversal de histología de un cráter 450 comprimido térmicamente en la piel 452, producido de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

La figura 4B representa piel 452 de oreja de cerdo y un cráter 450 que fue producido triturando térmicamente la piel 452. La trituración se produjo mediante una punta de acero inoxidable revestida de oro (afilada, diámetro distal 100 micrones) presionada dentro de la piel 452 durante una duración de 9 milisegundos. Una capa 454 de córnea de estrato de la piel 452 está presente y está dañada funcionalmente desde un punto de vista de la permeabilidad de la piel a algunos fármacos. La depresión del cráter 450 es una depresión duradera, que dura potencialmente durante horas y días debido a la pérdida de elasticidad de la piel superior que se cree que es provocada por la desnaturalización de proteínas. Se ha de observar que incluso una desnaturalización parcial provocará una pérdida de elasticidad, no hay necesidad de necrosis. La pérdida de elasticidad también puede ser provocada por una producción de microcanales tras una explosión de vapor. Se cree por los inventores que la punta caliente que está en contacto con la piel sirve al menos parcialmente como un sellado para el cráter, que evita potencialmente que al menos algo de vapor escape de la piel, resultando potencialmente en una creación de canales en la epidermis. Esta creencia parece ser soportada por el hecho de que los vapores no se ven durante la aplicación de la punta, en oposición a los vapores y humo que se ven durante los tratamientos de láser. Las explicaciones anteriores de mecanismos potenciales para producir una depresión duradera y una mejora en la entrega de fármaco no están destinadas a limitar el alcance de la invención.

El análisis de la permeabilidad de la piel a través de la piel 452 tratada para producir cráteres tal como el cráter 450, a lo largo de un periodo de 24 horas con una celda de difusión de Franz, para el fármaco hidrocloruro de verapamilo (1%), revela que la permeabilidad de la piel aumenta de forma importante aproximadamente x10-x30 en comparación con una piel no tratada.

Se obtuvieron resultados similares al analizar una muestra de cuatro pieles in vitro adicionales.

Se hace ahora referencia a la figura 18, que es un gráfico 1800 que muestra resultados experimentales de la medida de la permeabilidad de la piel para un fármaco de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

El Gráfico 1800 tiene un eje X 1802 que muestra el tiempo en horas y un eje Y que muestra la permeabilidad de fármaco acumulada en microorganismos por centímetro cuadrado de piel analizada.

La figura 18 representa una primera línea 1806 que muestra una permeabilidad de la piel tratada promedio en función del tiempo, para una duración de hasta 24 horas y una segunda línea 1808 que muestra una permeabilidad de la piel tratada promedio en función del tiempo para una piel no tratada. Es evidente que la piel hundida térmicamente está transmitiendo fármacos aunque se haya alterado la epidermis.

Se hace ahora referencia adicionalmente a la figura 4C, que es una sección trasversal de histología de un cráter 442 comprimido térmicamente en la piel 440, producido de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

La piel 440 en la figura 4C es una piel humana in vivo.

La figura 4C representa un cráter 442 comprimido, una sección de córnea 444 de estrato desprendida que está dañada y una zona 446 con alteraciones vacuolares distróficas que son de aproximadamente 50 micrones de profundidad. Una zona en forma de trapezoide entre dos líneas 448 incluye una zona con microcanales 450 que no están presentes en la piel 440 circundante.

Tal y como se puede ver, las células a lo largo de la dirección de microcanal están comprimidas y no redondeadas. Han perdido su forma como resultado de la pérdida de elasticidad que se puede asociar con la alteración de las proteínas.

Para la selección de los parámetros que conducen potencialmente a la producción de cráteres comprimidos térmicamente tal como el cráter 402 representado en la figura 4A, se describe un cráter el cual tiene aproximadamente un diámetro 2R, una profundidad R 408 y una zona 406 de alteración vacuolar distrófica térmica colateral de profundidad R. Por ejemplo, 2R se elige para ser 100 micrones, la profundidad del cráter es por lo tanto R 408, es aproximadamente de 50 micrones y la profundidad de la zona 406 de alteración vacuolar distrófica es de 50 micrones también. Durante un proceso de compresión térmica se cree que la piel se estira siempre que la temperatura no alcance una temperatura que conduzca a una desnaturalización al menos parcial del colágeno, la temperatura está próxima a 60 grados C, es decir, el colágeno todavía es elástico.

Control de profundidad basado en el conocimiento de mecanismos de compatibilidad de la piel

Un aspecto de la divulgación que no es reivindicado se refiere a la vaporización de tejido ubicado encima del tejido duro. Algunos ejemplos de dichas condiciones incluyen tejido facial ubicado por debajo de los ojos (tal como los párpados inferiores), piel de la frente y piel de la palma. En los casos enumerados el hueso subyacente está próximo a la capa de piel, la distancia entre los mismos está entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 4 mm, dependiendo del sexo, edad y ubicación precisa en el cuerpo.

Cuando se hace avanzar una punta de vaporización hacia una superficie de piel de tal manera que la punta se ponga en contacto con la piel y se hace avanzar adicionalmente más allá de la superficie de la piel, la impedancia mecánica de la piel puede afectar potencialmente de forma negativa al resultado clínico de dicho avance, tal y como se explica más abajo. Este efecto es particularmente pronunciado cuando las estructuras óseas están ubicadas cerca de la piel. El problema se ilustra ahora con la ayuda de las figuras 5A-5D.

Se hace ahora referencia la figura 5A, que es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un dispositivo 500 para el tratamiento de piel de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

Se hace referencia adicionalmente a las figuras 5B-D, que son ilustraciones de dibujo en línea simplificado del dispositivo de la figura 5A, presionados contra la piel en un modo de realización de ejemplo de la invención donde la distancia desde la superficie de la piel al hueso subyacente es pequeña.

La figura 5A representa una presentación esquemática de un dispositivo 500. El dispositivo 500 incluye una matriz de puntas 502, que se calientan hasta una temperatura de aproximadamente 200-600 °C. Una anchura de la matriz de puntas es representada como D 504. D 504 varia normalmente entre aproximadamente 2 mm-20 mm. D 504 puede ser preferiblemente 10 mm. El dispositivo 500, que puede ser un aparato de mano de tratamiento, se coloca en una superficie 506 de piel. La matriz de puntas 502 se hace avanzar hacia la superficie 506 de piel y de forma opcional se dispone para sobresalir una distancia Y 508 desde un extremo 510 distal del dispositivo 500. El dispositivo 500 de forma opcional vaporiza una matriz de cráteres a una profundidad de X 512. El saliente Y 508 es algunas veces útil incluso en caso de una superficie 506 de piel plana, y es al menos igual a X 512. Sin embargo, en muchos casos la piel se abomba ligeramente 516 hacia el dispositivo 500. La distancia S de abombamiento 516 varía de acuerdo con la flexibilidad de la piel, de acuerdo con la presión aplicada sobre la piel por el operario. S 516 es proporcional a R A (2 ~ 4), donde R 518 es el diámetro de abertura R del extremo distal del dispositivo 500. La distancia S de abombamiento 516 puede ser típicamente de 300-1000 pm. Por ejemplo, si S 516 es mayor que la profundidad de vaporización (tal como en un caso en el que el abombamiento de piel se ha de 1 mm y la profundidad de vaporización se ha de 100 micrómetros), la matriz de puntas puede empujar de forma opcional a la piel una distancia mayor que la profundidad de vaporización.

En algunos modos de realización, el avance de la matriz de puntas 502 se produce de forma opcional mediante un mecanismo de avance tal como, pero no limitado a, un motor 520 eléctrico, que puede ser un motor lineal o un motor rotatorio. Los parámetros de movimiento de avance tales como, a modo de algunos ejemplos no limitativos, la velocidad U 522, la aceleración, la amplitud y el saliente de punta son controlados de forma opcional mediante parámetros tales como la corriente i o la tensión V suministradas al motor.

Un valor de la profundidad X del cráter puede ser de 20 micrones a 200 micrones, normalmente de 50-100 micrómetros. El saliente Y 508 puede seleccionarse de aproximadamente 200-2000 micrómetros, normalmente de 400-700 micrómetros a lo largo de una duración de 0,1-20 milisegundos, normalmente a lo largo de una duración de 3-9 milisegundos.

Cuando se comprueban dispositivos producidos de acuerdo con algunos modos de realización de la invención, los inventores descubrieron que si la matriz de puntas 502 se hace avanzar demasiado rápido y/o demasiado lejos dentro de una duración demasiado corta en la piel sobre una “zona ósea”, tal y como se representó por la referencia 511 en las figuras 5A, 5C y 5D, se sintió un impacto por el paciente tratado, el dolor fue sustancial y los resultados de tratamiento algunas veces no satisfactorios. Es ventajoso controlar la profundidad de vaporización bajo estas circunstancias sin provocar dolor al paciente mediante la monitorización de las propiedades de la piel y modificando rápidamente los parámetros de tratamiento en consecuencia.

De acuerdo con algunos modos de realización, el método y los parámetros de tratamiento se modifican de forma opcional para permitir a la piel ser comprimida durante el avance de la matriz de puntas cuando está en contacto con el tejido y no se permite el avance si la piel se hace rígida debido a su viscosidad. Este método se explica más abajo.

Se toma un caso, por ejemplo, en el cual una velocidad U 522 de avance de la matriz de puntas 502 es más rápida que una velocidad de un frente de vaporización a lo largo del eje del cráter para lograr una vaporización de un cráter de profundidad X 512. En dicho caso, el tejido es empujado hacia delante durante el avance de la punta. Sin embargo, si se dispone un saliente Y 508 más grande que una profundidad X de cráter 512 deseada tal como por ejemplo X= 50 micrones, Y= 500 micrones, la matriz de puntas 502 puede moverse una larga distancia sin aumentar sustancialmente la profundidad de cráter. En dicho caso, la matriz de puntas 502 que tiene un área de 1 cm x 1 cm, por ejemplo, comprime los fluidos de la piel fuera de un hueco entre la superficie 506 de la piel y la superficie ósea a áreas adyacentes. Sin embargo, la viscosidad de los fluidos de piel puede evitar esta expulsión hacia fuera de los fluidos si la distancia Z 524 entre el hueso y la superficie de piel es pequeña tal como aproximadamente de 1-3 mm. Tal y como se explica más abajo con referencia a las figuras 5C y 5D, una computación de la impedancia provocada por la viscosidad de la piel se modeliza de forma opcional utilizando una teoría de lubricación viscosa de superficies en movimiento, tal y como se describe en el capítulo del libro de texto mencionado anteriormente encontrado en la Red de Información Mundial en wwwf(dot)imperial(dot)ac(dot)uk/~ajm8/M3A10/lub(dot)pdf y el modelo puede ser utilizado de forma opcional con el fin de controlar y reducir los efectos negativos en el tratamiento. Dicho control es un aspecto de algunos modos de realización de la invención.

Con referencia ahora a las figuras 5C y 5D, dado que la profundidad de vaporización es X 512 (figura 5A), dado que X < Y, y dado que la piel se empuja hacia la estructura ósea una distancia de Y - X con el fin de avanzar una distancia Y más allá del plano de superficie de piel, un volumen de tejido de aproximadamente D x D x (Z-X) se desplaza horizontalmente, tal y como se representa en la figura 5D. Dado que la piel no se abomba de forma significativa entre las puntas en una matriz de puntas, si la distancia entre las puntas es pequeña, tal como aproximadamente de 1 mm, el modelo de un líquido viscoso de lubricación (tejido) entre dos planos horizontales que se están aproximando entre sí a una velocidad U 522 relativa y que comprime el líquido de lubricación fuera del volumen entre los planos se puede aplicar al escenario de una matriz de puntas que avanzan.

Se proporciona ahora una ecuación que ayuda a la estimación y el control cuantitativo del nivel Y de saliente deseado con el fin de evitar de forma opcional dolor u otros posibles efectos adversos, cuando la distancia Z 524 del hueso desde la superficie de piel es pequeña.

Mientras una placa 530 que representa el plano distal de la matriz de puntas 502 en la figura 5A, se está moviendo a una velocidad U 522 y comprime al líquido 532 viscoso que representa el tejido, el volumen comprimido es aproximadamente Y*D2. La velocidad U 522 es aproximadamente Y/t, donde t es una duración del movimiento de avance de las puntas cuando se está más allá del plano de la superficie 506 de piel. La placa 530 se empuja de forma opcional con una fuerza F, generada por el motor 520. Una presión P resultante 534 en una ubicación de un punto A intermedio 536 es aproximadamente P = F/D2. La presión en los bordes de la placa 530 es aproximadamente la de una presión de líquido (cuerpo) ambiente. El diferencial de presión provoca que el líquido se comprima.

Una velocidad aproximada Q=Y * D2/ t de compresión del material entre dos placas paralelas es dada por:

q _ c * P * Z 3/ (12 * p) Ecuación 1

Donde p es una viscosidad del líquido (tejido) y c es una constante.

La ecuación 1 implica:

P = k* Q * |j / Z3 = k* Y * D2 * p / 1 * ZJ Ecuación 2

donde k es una constante.

Además, la fuerza de accionamiento:

F = k * Y * D 4 * | j / t * (Z3) Ecuación 3

En algunos modos de realización, la ecuación 3 sirve como al menos una guía parcial para establecer el control de una fuerza de accionamiento por el motor 520. Se ha de observar que parámetros adicionales pueden afectar a la compatibilidad de piel como una función de la velocidad de punta, tal como, por medio de un ejemplo no limitativo, la elasticidad de superficie de piel. Sin embargo, la ecuación 3 permite establecer rápidamente un buen orden de magnitud para los parámetros de tratamiento, por ejemplo como una función de una distancia desde los huesos y etapas de método adicionales permiten potencialmente configuraciones mejoradas.

Al controlar la fuerza de accionamiento de la matriz de puntas se utilizan de forma opcional una o más de las siguientes consideraciones:

a) F aumenta como una tercera potencia inversa de la distancia Z. Por ejemplo, si se aplica la fuerza F⁰durante un procedimiento de vaporización tradicional de cráteres en las mejillas, con una distancia de saliente de 1000 micrones, donde Z ~ 10 mm, la fuerza utilizada para obtener de forma opcional resultados similares cerca de los párpados, donde Z ~ 2 mm, es 53 = 125 veces más grande. Esta fuerza podría generar un soplado doloroso. Mediante la reducción del saliente en 1/3 (a -330 micrones), así como mediante el aumento la duración de avance en un factor de 2, de forma opcional mediante la reducción de la velocidad U se obtiene una reducción de fuerza de X6. Los inventores han analizado las condiciones anteriores y descubierto los resultados sin dolor y satisfactorios. Por tanto la ecuación 3 sirve de forma opcional como una guía útil para configurar el funcionamiento del motor y los parámetros del saliente.

Adicionalmente, con el fin de refinar más los parámetros de control, se puede medir la distancia Z de hueso desde la superficie de la piel, por ejemplo mediante la presión de la piel con un micrómetro o con el uso de una unidad de ultrasonido y los resultados se pueden introducir en una tabla de datos.

b) F aumenta de forma importante con D (D4). Esto significa que mediante la disminución de un área total de la matriz de puntas en un factor de 2, se reduce la fuerza F en un factor de 4. Esto significa que un uso de matrices de puntas más pequeñas en estructuras óseas proporciona una ventaja. Como resultado, el control de las condiciones de tratamiento puede incluir también una instrucción a un médico para que cambie una matriz de puntas como resultado de una resistencia mecánica de la piel al movimiento.

c) La dependencia de F de la viscosidad j es baja (lineal). Como resultado, las ecuaciones de control dependen menos de un valor preciso para la viscosidad de la piel y en algunos modos de realización se puede utilizar un valor de viscosidad universal para todos o casi todos los pacientes.

En algunos modos de realización, el control de F o del nivel Y de saliente o de otros parámetros de tratamientos como se describió anteriormente se puede basar en métodos de control de bucle abierto y/o métodos de control de bucle cerrado. Descripciones de los modos de realización de ambos tipos de métodos de control se describen más abajo.

Control de bucle abierto

Se hace ahora referencia la figura 6, la cual es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de control de bucle abierto de selección de parámetros de tratamiento de acuerdo con un ejemplo de la divulgación que no se reivindica.

El método de ejemplo de la figura 6 incluye:

- La clasificación del tejido a tratar (602). En algunos modos de realización la clasificación incluye determinar un tipo de tejido a tratar, tal como “sobre hueso”, párpados, frente y así sucesivamente. En algunos modos de realización la clasificación incluye la evaluación de la compatibilidad mecánica del tejido. En algunos modos de realización la evaluación incluye que un operario presione de forma opcional la piel en un área que se va a tratar, tal como, a modo de ejemplos no limitativos, los párpados, la frente y así sucesivamente y la categorización del tejido de acuerdo con su propio juicio como, a modo de algunos ejemplos no limitativos, piel delgada, área ósea y así sucesivamente. En algunos modos de realización la compatibilidad mecánica de tejido se introduce como niveles en una escala, tal como una escala de 1 a 5.

En algunos modos de realización, un operario evalúa una distancia que avanza el dedo del operario antes de encontrar el tejido rígido. A modo de un ejemplo no limitativo, una distancia de ~ 1 mm puede corresponderse de forma opcional a la compatibilidad de nivel 5, mientras que una distancia de 10 mm se corresponde a una compatibilidad de nivel 1. En algunos modos de realización, la clasificación incluye utilizar ultrasonido para evaluar la compatibilidad mecánica del tejido, por ejemplo midiendo la profundidad desde la superficie del tejido al hueso.

- La introducción de datos tal como el uno o más valores de compatibilidad mecánica como parámetros a una unidad de entrada en dispositivo de tratamiento de tejido constituido de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención (604). Un panel de control del dispositivo de tratamiento de ejemplo puede incluir una pantalla táctil que plantea una cuestión sobre características mecánicas de la piel. La introducción de datos puede incluir cualquiera o más de los valores recogidos durante la clasificación del tejido.

- El envío de uno o más valores a una unidad de control (606). La unidad de control puede incluir un microprocesador al cual se pueden introducir los valores de compatibilidad. El microprocesador también puede estar provisto de una tabla que transforma la entrada de compatibilidad de la piel en parámetros de control de motor que pueden incluir una corriente de motor, una tensión de motor, parámetros delimitación tales como a qué distancia y/o tiempo de tenerse y/o el saliente de punta y/o el comportamiento temporal del movimiento de avance y retroceso. La transformación puede realizarse de forma opcional utilizando la ecuación 3, o bien estableciendo una tabla de transformación o para calcular parámetros basados en la entrada. En algunos modos de realización, la transformación incluye la corrección de parámetros iniciales introducidos por los productores de dispositivos basándose en resultados típicos obtenidos en estudios clínicos. En algunos modos de realización, la unidad de control recomienda de forma opcional qué tamaño y/o geometría y/o equipo de matriz de puntas debería utilizarse. En algunos modos de realización, el dispositivo cambia de forma opcional la matriz de puntas de forma automática, tal y como se describirá más abajo. En algunos modos de realización, la transformación se ajusta de forma dinámica de acuerdo con los datos acumulados en la resistencia de la piel. En algunos modos de realización, la transformación se basa de forma opcional en los datos acumulados en la resistencia de la piel al movimiento de la punta a una velocidad baja U y una extrapolación a velocidades más altas y/o una duración más corta, de forma opcional utilizando la ecuación 3.

- La realización de un tratamiento en un área de análisis de piel (608).

- La evaluación de resultados de tratamiento en el área de análisis (610).

- La decisión de si se van a introducir diferentes datos tal y como se describió anteriormente en (604) basándose en la evaluación (612).

- De forma opcional la continuación del tratamiento en un área de piel adicional (614).

Se ha de observar que los análisis químicos realizados por los inventores en pacientes han revelado que un método de configuración de bucle abierto de configuración de parámetros de tratamiento de acuerdo con la clasificación de la piel mecánica mediante una retroalimentación táctil mejora de forma considerable los resultados y el dolor eliminado.

Se hace ahora referencia la figura 7, la cual es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un modo de realización de ejemplo de un aparato 700 de mano de tratamiento de tejido de acuerdo con un ejemplo de la divulgación que no se reivindica.

La figura 7 representa un aparato 700 de mano de tratamiento diseñado para vaporizar cráteres en tejido utilizando un motor 730 lineal, tal y como el producido por Faulhaber Minimotor SA, Suiza. El motor 730 lineal está ubicado en el aparato 700 de mano de tratamiento que también incluye un codificador 732 de posición. El codificador 732 de posición de forma opcional proporciona una información que permite un cálculo de una posición de un vástago 733, que es accionado mediante el motor 730 lineal, con respecto a un plano de referencia. La extensión del vástago 733 empuja un calentador y pasadores de tratamiento (no mostrados en la figura 7) hacia la piel y de vuelta desde la piel. Una cubierta 734 distal se coloca de forma opcional sobre la piel. La cubierta 734 distal puede ser de forma opcional trasparente, proporcionar de forma opcional una buena vista de un lugar de tratamiento y puede de forma opcional incorporar agujeros con el fin de permitir una succión de aire desde un lugar de tratamiento dentro del aparato 700 de mano. El codificador 732 de posición de forma opcional proporciona una precisión de posición del orden de 1 micrón y puede ser codificador de tipo de matriz magnética (tal como de codificador de tipo magnético producido por Texas Instruments, E.E.U.U.) o un decodificador óptico o un detector de efecto Hall.

En algunos modos de realización, el motor 730 lineal se hace funcionar de forma opcional a una tensión constante y la fuerza aplicada por el motor 730 lineal sobre la matriz de puntas se controla de forma opcional mediante un controlador 735 modulando la anchura de los pulsos aplicados al motor 730 lineal (Modulación de Anchura de Pulso = PWM). Una velocidad del vástago 733, que es igual a la velocidad de la punta se monitoriza de forma opcional mediante la monitorización de un tiempo derivativo de la posición del vástago 733. Tras el avance hacia el tejido y tras el contacto con el tejido tratado, la velocidad del vástago 733 se puede reducir, de forma opcional en los casos en los que se conoce que la compatibilidad mecánica de la piel es baja. Tal y como se describió anteriormente, la compatibilidad mecánica de la piel depende del saliente de matriz de puntas y/o de la distancia del hueso bajo la piel, entre otras consideraciones. Una vez que se detecta reducción de velocidad, provocada por la matriz de puntas que presionan contra la piel, el controlador 735 modifica de forma opcional la anchura de los pulsos aplicados al motor 730 lineal, de forma opcional de manera que se restablece la velocidad original.

En algunos modos de realización, el saliente de la matriz de puntas puede también modificarse de acuerdo con la compatibilidad mecánica de la piel. La modificación de la posición es posible dado que la posición del vástago 733 es conocida, de forma opcional incluso con 1 micrómetro de precisión. Como resultado, un método de bucle cerrado permite una vaporización de cráteres con una alta precisión de profundidad del orden de unos pocos micrómetros independientemente del tipo de tejido, mediante la medida del saliente.

En algunos modos de realización, se obtiene potencialmente un control automático de efectos secundarios tal como dolor debido al impacto mecánico y/o a la lesión basándose en el control de la profundidad. Dado que se cree que hay una relación entre la compatibilidad de piel mecánica y los efectos secundarios clínicos, el control de la profundidad en lugar de tratar de lograr una profundidad deseada utilizando un control de bucle abierto puede reducir potencialmente el dolor.

Control de bucle cerrado

Se hace ahora referencia la figura 8A, que es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de producción de cráteres en tejido de acuerdo con un ejemplo de la divulgación que no se reivindica.

El método de ejemplo de la figura 8A incluye:

De forma opcional, la introducción de uno o más parámetros de tratamiento iniciales (802) tales como, a modo de ejemplo no limitativo, el tipo de matriz de puntas, el área de matriz de puntas, la duración durante la cual las puntas presionan contra el tejido, la profundidad a la cual deberían presionarse las puntas dentro del tejido, el saliente de las puntas desde la placa extrema y así sucesivamente como entrada en un dispositivo de tratamiento.

De forma opcional, la colocación del dispositivo de tratamiento en un lugar de tratamiento (804). De forma opcional, la colocación incluye colocar una placa extrema del dispositivo de tratamiento directamente contra la piel.

El avance de la(s) punta(s) de tratamiento o matriz de puntas hacia el tejido (806).

La detección del contacto de las puntas con el tejido (808). Se ha de observar que la piel puede abombarse a través de una abertura en la placa extrema o que la piel puede que no se disponga plana contra la placa extrema de manera que los contactos de las puntas con el tejido no suceden necesariamente de forma inmediata cuando las puntas sobresalen de la placa extrema.

El avance de las puntas dentro del tejido (810). En algunos modos de realización, la distancia avanzada dentro del tejido se mide mediante un codificador que mide una distancia avanzada tras la detención del contacto con el tejido. En algunos modos de realización, un motor que acciona el avance de la punta de forma opcional actúa para mantener una velocidad de avance constante, de forma opcional utilizando un método de control de bucle cerrado sobre la velocidad. En algunos modos de realización, el motor que acciona el avance de la punta de forma opcional actúa para mantener una fuerza constante contra el tejido. En algunos modos de realización, el motor que acciona el avance de la punta de forma opcional actúa para mantener una fuerza que no es mayor que una fuerza umbral específica contra el tejido.

La detección del alcance de una profundidad objetivo dentro del tejido (812).

La retirada de la(s) punta(s) de tratamiento del tejido (814).

En algunos modos de realización, la punta de tratamiento se deja de forma opcional a una profundidad objetivo dentro del tejido durante un periodo de tiempo específico (no mostrado en la figura 8A).

En algunos modos de realización, el tejido o piel puede ser una capa delgada sobre el hueso, en cuyo caso la producción de un cráter en la piel a una profundidad objetivo tiene el potencial de causar dolor.

En algunos modos de realización, el método descrito anteriormente se utiliza para hacer avanzar las puntas dentro del tejido. Cuando las puntas avanzan en el tejido, se mide la impedancia de tejido y se proporcionan como datos a una pantalla de control y/o de entrada del dispositivo de tratamiento. El dispositivo de impedancia de tejido medida puede ser entonces de forma opcional alimentado manualmente o automáticamente en el dispositivo de tratamiento. En algunos modos de realización se puede llevar a cabo un tratamiento en el mismo lugar de tratamiento como en un lugar de tratamiento cercano utilizando la impedancia de tejido medida.

En algunos modos de realización, la impedancia de tejido medida se utiliza de forma opcional como realimentación para determinar los parámetros de tratamiento durante un único tratamiento.

Se hace ahora referencia la figura 8B, la cual es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de producción de cráteres en tejido de acuerdo con otro modo de realización de ejemplo de la invención.

El método de ejemplo de la figura 8B incluye:

De forma opcional la entrada de uno o más parámetros de tratamiento iniciales (822) tales como, a modo de ejemplo no limitativo, el tipo de matriz de puntas, el área de matriz de puntas, la duración para que las puntas presionen contra el tejido, la profundidad a la cual deberían presionarse las puntas dentro del tejido, el saliente de las puntas desde la placa extrema y así sucesivamente como entrada dentro de un dispositivo de tratamiento.

De forma opcional, la colocación del dispositivo de tratamiento en un lugar de tratamiento (824). De forma opcional, la colocación incluye la colocación de una placa extrema del dispositivo de tratamiento directamente contra la piel.

El avance de la(s) punta(s) de tratamiento o de la matriz de puntas hacia el tejido (826).

La medida de la impedancia al avance de las puntas (828).

La detección del contacto de las puntas con el tejido (830). Se ha de observar que la piel puede abombarse a través de una abertura en la placa extrema o que la piel puede que no se disponga plana contra la placa extrema de manera que el contacto de las puntas con el tejido no ocurre necesariamente de forma inmediata cuando las puntas sobresalen de la placa extrema.

El avance de las puntas dentro del tejido (832).

De forma opcional, la modificación de los parámetros de tratamiento (834) basándose en la impedancia medida.

La detección final de un avance dentro del tejido (836).

La retirada de la(s) punta(s) de tratamiento del tejido (838).

En algunos modos de realización, la medida de la impedancia al avance de las puntas (828) se realiza de forma continua, tanto cuando las puntas no están todavía tocando el tejido como cuando las puntas se están moviendo dentro del tejido.

En algunos modos de realización, la modificación de los parámetros de tratamiento (834) se basa de forma opcional en la impedancia medida y puede incluir de forma opcional varias opciones:

- siempre que la impedancia no exceda una fuerza de impedancia umbral se continúa el avance hasta una profundidad predeterminada dentro del tejido.

- si la impedancia excede una fuerza de impedancia umbral, tal como podría suceder en piel delgada sobre hueso, se detiene el avance, de manera que se evita potencialmente una sensación de dolor por el paciente, que puede estar asociada con una fuerza que exceda a la fuerza umbral.

- Si la impedancia excede la fuerza de impedancia umbral, tal y como podría suceder en piel delgada sobre hueso, los parámetros de tratamiento se cambian de forma opcional, de tal manera que, por ejemplo, la profundidad de avance dentro del tejido se cambia de forma opcional a una profundidad más pequeña. En algunos modos de realización, el dispositivo de tratamiento de forma opcional incluye una tabla de conversión que se utiliza para convertir una profundidad del cráter inicial a una profundidad del cráter modificada basándose, al menos en parte, en la impedancia medida. En algunos modos de realización, el dispositivo de tratamiento de forma opcional incluye una unidad de cálculo que utiliza la ecuación 3 anterior o una ecuación similar para recalcular la profundidad del cráter de manera que no exceda una fuerza umbral.

En algunos modos de realización, el control de bucle cerrado de la profundidad de vaporización y la selección del saliente de punta con respecto al indicador 734 distal de la figura 7 se realiza de forma opcional controlando un pulso de tratamiento único (modulación de ancho de pulso) en un área seleccionada.

En algunos modos de realización, el método de la figura 8B se utiliza para medir la compatibilidad mecánica o resistencia de la piel en un lugar de tratamiento. Esto se hace opcionalmente mediante el tratamiento de una pequeña área como por ejemplo 1 cm2, con un único pulso de avance de las puntas de tratamiento y mediante la selección de una profundidad objetivo de cráter muy poco profunda. Este pulso apenas afecta al tejido. Una vez que se ha alcanzado la profundidad objetivo poco profunda, se mide la compatibilidad de la piel ralentizando la punta y midiendo la reducción de corriente necesaria para reducir la velocidad en comparación con una reducción de velocidad para un movimiento de las puntas en el aire. Basándose en la compatibilidad de la piel medida, se realiza de forma opcional una corrección de parámetro automática. En algunos modos de realización no hay una necesidad adicional de continuar con la activación del control de bucle cerrado. Un parámetro corregido puede ser por ejemplo una distancia de saliente, que puede reducirse si la compatibilidad de la piel es demasiado baja (un signo de que la piel está próxima a un hueso). Otro parámetro que se puede cambiar de forma opcional es la duración de contacto con la piel, que puede reducirse si la compatibilidad es baja.

En algunos modos de realización, la monitorización de bucle cerrado de parámetros de acuerdo con la compatibilidad mecánica de la piel puede conducir a un control de la selección del tamaño de la matriz de puntas, de forma opcional de acuerdo con la ecuación 3.

En algunos modos de realización, la matriz de puntas se ubica de forma opcional aproximadamente 1 cm desde el tejido durante la condición de reposo antes de la activación de un pulso de tratamiento. La distancia de desfase desde la piel está destinada a descender potencialmente la radiación infrarroja emitida desde la matriz de puntas alta temperatura (-400 °C) que puede generar molestias a un paciente.

En algunos modos de realización, el cuerpo de aparato 700 de mano de la figura 7 es enfriado de forma opcional por un flujo de aire, que de forma opcional fluye en una dirección en contra del paciente. El flujo de aire se controla de forma opcional mediante un ventilador 737 (figura 7) y/o mediante una bomba 738 de aire (no está en la figura 7) que se puede ubicar en un extremo de una manguera. Agujero 740 en el indicador 734 distal permiten de forma opcional el flujo de aire. Un sensor de temperatura opcional (no mostrado) controla de forma opcional el flujo de aire y mantiene la temperatura del aparato 700 de mano a un nivel razonable tal como 35 °C. El aire que fluye de enfriamiento fluye sobre un lado externo de un radiador 743 térmico, el radiador 743 rodea al calentador (no mostrado en la figura 7) y transmite el calor generado en el aparato 700 de mano por el calentador de matriz de puntas y por una matriz de puntas (no mostrada en la figura 7) mediante radiación y/o conducción.

En algunos modos de realización, cables eléctricos (no mostrados) conectados al calentador y que de forma opcional se mueven con el calentador son rígidos. Los cables de extensión flexibles están conectados de forma opcional a los cables rígidos y al suministro eléctrico del calentador.

En algunos modos de realización, un muelle 744 de seguridad está ubicado en el vástago 733 y fijado al aparato 700 de mano y de forma opcional aplica una fuerza F de recuperación a las puntas que avanzan cuando avanzan hacia el tejido. El papel del muelle 744 es asegurar una falta de contacto entre la matriz de puntas caliente y la piel en caso de un fallo del sistema eléctrico o de control. En caso de cualquier fallo, el suministro eléctrico se corta de forma opcional y el muelle 744 retrae de forma automática la matriz de puntas a alta temperatura lejos del tejido. En algunos modos de realización, la fuerza de recuperación del muelle 744 es mayor que la requerida para elevar un peso de las partes que avanzan con el fin de superar incluso la gravedad.

En algunos modos de realización de la invención, hay un elemento de advertencia que indica un tipo de piel que es altamente compatible, o altamente resistente tal y como puede ocurrir con los huesos. El elemento de advertencia puede ser, a modo de algunos ejemplos no limitativos, una luz o una señal acústica.

Control de profundidad de bucle cerrado en piel compatible

Tal y como se explicó anteriormente, en algunos casos la piel de tratamiento puede abombarse en un aparato de mano de tratamiento. Esto es particularmente cierto cuando la piel es altamente compatible, por ejemplo en mejillas. En dichos casos algunas veces es deseable vaporizar un cráter a una profundidad especificada previamente controlada y retirar de forma inmediata la matriz de puntas de vaporización, evitando un movimiento de avance adicional destinado a comprimir la piel.

En algunos modos de realización, un control de bucle cerrado disponible mientras se acciona el motor 520 de la figura 5A o el motor 730 lineal de la figura 7 permiten el logro del objetivo anterior. El vástago 733 se hace avanzar inicialmente por el motor mientras que la matriz de puntas de vaporización se mueve en el aire. Esto requiere una fuerza F que puede variar a lo largo del tiempo y que puede programarse de forma opcional en un controlador.

Tras alcanzar el contacto con la piel, la resistencia mecánica (o impedancia) sentida por el motor aumenta. La impedancia mecánica producida por el empuje contra la piel actúa para reducir la velocidad del vástago 733. Dado que el codificador 732 de posición está midiendo de forma constante una posición de la matriz de puntas y monitorizando la velocidad, el codificador 732 de posición detecta la ralentización de la velocidad. El controlador 35 se programa de forma opcional de tal manera que tras la detección de una ralentización de la velocidad se proporciona una orden al motor para invertir la dirección de movimiento.

Se hace ahora referencia a la figura 16A, la cual es una traza 1602 de osciloscopio de una posición de una matriz de puntas y una corriente de accionamiento de un motor lineal que acciona la matriz de puntas en el aire de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

Se hace referencia adicionalmente a la figura 16B, la cual es una traza 1632 de osciloscopio de una posición de una matriz de puntas y un circuito de accionamiento de un motor lineal que acciona la matriz de puntas incluyendo un periodo de tiempo de toque con la piel impedante de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

Las figuras 16A 16B tienen ejes X 1604, 1634 de tiempo, 400 milisegundos por división y ejes Y 1606,1636 de posición de la punta, 5 mm por división, y una corriente 1608, 1638 de accionamiento, 1 A por división, de un motor lineal controlado utilizando un método de control de bucle cerrado de Modulación de Anchura de Pulso (PWM).

La figura 16A representa una traza 1610 superior que muestra la posición de punta como una función del tiempo, con la punta moviéndose en el aire. La sección AB de la traza 1610 superior se corresponde con el avance de las puntas, la sección BC de la traza 1610 superior se corresponde con la punta en su avance máximo y la sección CD de la traza 1610 superior se corresponde a una fase de retracción de las puntas.

La figura 16A representa una traza 1612 inferior que muestra una corriente de accionamiento utilizada para hacer avanzar las puntas. La corriente de accionamiento representada por la traza 1612 inferior aparece sustancialmente constante, salvo los artefactos de ruido. La corriente de accionamiento representada por la traza 1612 inferior se corresponde a la impedancia mecánica al movimiento de la punta por el tejido, sin contacto con el tejido.

La figura 16B representa una traza 1640 superior que muestra una posición de punta como una función del tiempo, con las puntas moviéndose en contacto con el tejido, en el ejemplo de la figura 16B el tejido es la piel de un dedo colocado en la trayectoria de las puntas. La sección EF de la traza 1640 superior se corresponde al avance de las puntas dentro del tejido y la sección GH se corresponde a una retirada de la punta.

La figura 16B representa una traza 1642 inferior que muestra una corriente de accionamiento utilizada para hacer avanzar las puntas. La corriente de accionamiento representada por la traza 1642 inferior parece mostrar un aumento de corriente en la sección EF. La punta de avance entra en contacto con la piel en el punto E y empuja de forma gradual la piel mientras la comprime. En el modo de realización de ejemplo representado por la figura 16B la velocidad de la punta es controlada para ser constante, tal y como se puede apreciar por la pendiente constante del trazo 1640 superior a lo largo de la sección EF. La corriente de accionamiento es proporcional a la fuerza de accionamiento, la cual es proporcional a una fuerza de resistencia con el fin de mantener la velocidad y la fuerza de resistencia se cree que es proporcional a la profundidad. La fuerza de accionamiento y la corriente alcanzan un máximo en el punto F, que se corresponde a la depresión más profunda. La figura 16B muestra una capacidad de detección de contacto con la piel así como una determinación, de forma opcional, de una profundidad de depresión basándose en la fuerza de realimentación que en algunos modos de realización está relacionada con la corriente de accionamiento.

La matriz de puntas

Se hace ahora referencia a la figura 9A que es una ilustración de dibujo en línea simplificado de una matriz de puntas de vaporización de acuerdo con un ejemplo de la divulgación que no se reivindica.

Se hace también referencia a las figuras 9B y 9C que son imágenes del modo de realización de ejemplo de la figura 9A.

Las figuras 9A-9C representan una matriz de puntas de tratamiento que está revestida o chapada con un material biocompatible que es biocompatible cuando funciona a altas temperaturas.

La figura 9A representa una matriz de puntas 902 de vaporización. La matriz de puntas 902 de vaporización incluye puntas piramidales metálicas que se pueden producir mediante un mecanizado mecánico y/o mediante sinterización. En algunos modos de realización, cada anchura de base de pirámide es aproximadamente la mitad de su altura. Una anchura típica puede ser de 1250 micrones mientras que su altura puede ser de 2500 micrones.

En algunos modos de realización, las pirámides están de forma opcional truncadas en sus puntas 904.

En algunos modos de realización, las pirámides están redondeadas de forma opcional en sus puntas 904. En algunos modos de realización, las puntas permanecen relativamente afiladas: en algunos modos de realización la anchura distal de las puntas de pirámide es más pequeña que 150 micrones. En algunos modos de realización, las puntas de las pirámides tienen un radio distal más pequeño que 75 micrones. Se ha de observar que la anchura distal de puntas pequeña permite una vaporización de cráteres en la piel con un daño térmico mínimo entre los cráteres y menos daño térmico que el logrado normalmente con láseres de CO², dando como resultado unos resultados de tratamiento mejorados con respecto a los láseres.

La figura 9A representa un modo de realización de ejemplo de una matriz de puntas 902 de vaporización que tiene un núcleo 906 y que están chapadas o revestidas con una envoltura 908 metálica biocompatible. El núcleo 906 puede estar formado de, a modo de algunos ejemplos no limitativos, cobre y/o acero inoxidable y/o titanio y/o tungsteno. El revestimiento o chapado puede estar hecho de, a modo de algunos ejemplos no limitativos, oro y/o titanio. En algunos modos de realización la punta está anodizada.

En algunos modos de realización, se puede lograr una adhesión entre la superficie externa biocompatible o envoltura 908 y el núcleo 906, por medio de algunos ejemplos no limitativos, mediante una soldadura fuerte de plata y/o un electrochapado. A modo de un ejemplo no limitativo, una capa 909 de soldadura fuerte de plata se representa en el lado izquierdo de la figura 9A. El lado derecho de la figura 9A se representa sin una capa 909 de soldadura fuerte de plata, no necesariamente como un modo de realización que incluyen tanto áreas soldadas como no soldadas, sino como una manera de mostrar dos posibles métodos de sujeción de la envoltura 908 al núcleo 906 metálico en la figura 9A. En algunos ejemplos, la envoltura 908 tal como una envoltura de titanio se produce de forma opcional mediante sinterización o mediante estampado o acuñado.

Electrochapado de puntas metálicas

En el caso de puntas de cobre, el chapado de oro biocompatible se forma sobre una capa de níquel que es revestida sobre el cobre. El cobre es un material blando que se hace menos inestable a temperaturas por encima de 300 grados C. A tales temperaturas, la matriz de puntas está comprimida o distorsionada algunas veces tras tocar a materiales duros, potencialmente incluso tras presionar contra un tejido no compatible tal como un tejido delgado sobre un hueso. A temperaturas más altas, tal como por encima de 400 grados C y por encima de 500 grados C, que se utilizan en algunos modos de realización para limpiar las puntas, el revestimiento de una capa delgada de oro (5-10 micrones) en una capa de níquel que está revestida en la parte superior de las puntas piramidales afiladas de cobre puede ser problemático, el cobre y el níquel se pueden difundir en la capa de oro y el revestimiento de oro con otras impurezas mecánicas se hace inadecuado como un revestimiento biocompatible. Esto es particularmente cierto cuando una matriz de puntas piramidales se produce por sinterización. La sinterización normalmente provoca una reducción de la densidad del cobre y produce microporos que limitan la precisión dimensional de las características por debajo de 100 micrones o 150 micrones o incluso 250 micrones de tamaño.

Una solución común para el problema de un deterioro potencial de un revestimiento de oro de un objeto sinterizado es utilizar oro duro, oro con ~ 1% de impureza de cobalto. Sin embargo, el cobalto no es un material biocompatible y también se oxida a altas temperaturas lo cual puede provocar que el cobalto sea incompatible con un uso clínico. Como resultado, en algunos modos de realización, el oro duro puede que no sea adecuado para servir como un material de chapado para puntas a alta temperatura para el tratamiento de un tejido.

Otros métodos de producción para una matriz de puntas, tales como el mecanizado o la electroabrasión pueden ser caros en la producción en masa debido a la blandura del cobre y se consideran normalmente más estables contra un deterioro potencial. Los inventores han encontrado que las puntas de cobre mecanizadas, así como las matrices de puntas producidas mediante electroerosión algunas veces no son lo suficientemente resistentes para chapado de oro cuando se intentan alcanzar altas temperaturas tales como ~ 400-520 grados C. Los inventores electrochaparon las puntas con una subcapa de níquel y con una capa de oro puro de 10 micrones relativamente gruesa. La capa de oro se encontró que no era biocompatible después de menos de media hora de uso a 400 grados C.

En algunos modos de realización, una matriz de puntas con puntas piramidales o cónicas metálicas que son biocompatibles y pueden soportar un calentamiento prolongado por encima de 400-500 grados C se produce como sigue:

En algunos modos de realización, se utilizaron puntas de cobre sinterizadas afiladas con una anchura distal de 50 150 micrones y una pendiente de 45-60 grados. Para algunos modos de realización se ha desarrollado un molde de sinterización específico con 9x9 cráteres afilados piramidales que tienen un diámetro distal de 100 micrones. La distancia entre los centros de cráteres es de 1,25 mm y la profundidad de 2,5 mm.

Una vez que se ha producido, la unidad de matriz de puntas, que incluye los soportes de la parte inferior de punta, es chapada con una capa de 1-5 micrones de oro, de forma opcional en la parte superior de la subcapa de níquel. Dicha capa de oro se podría normalmente oxidar tras alcanzar una temperatura de 400 grados C y podría no ser biocompatible. Sin embargo esta capa de oro no entrará en contacto con el tejido.

En algunos modos de realización, tras una primera capa de oro depositada como se describió anteriormente, las secciones de punta distales que entran en contacto con el tejido son después electrochapadas adicionalmente. El electrochapado adicional incluye colocar una máscara sobre la matriz de puntas, evitando el electrochapado del oro de las bases de punta y exponiendo los extremos distales de la punta. Un beneficio sinérgico de la máscara es ahorrar oro, dado que la superficie es grande y el oro es caro. Las puntas piramidales se exponen a la solución de chapado. La tensión de chapado se aplica a través de la máscara a la punta metálica. La máscara se pinta de forma opcional con una pintura aislante que se adapta al campo eléctrico produciendo un gradiente de grosor entre el extremo distal afilado, que recibe un revestimiento más grueso, y la base de las puntas que recibe un revestimiento más delgado. La diferencia en el grosor de revestimiento es debido a una combinación de la máscara no conductora y un campo eléctrico más fuerte próximo al extremo de punta afilado.

En algunos modos de realización, los parámetros del proceso de electrochapado tal como la duración, la concentración de solución metálica disuelta, la tensión y así sucesivamente no son como serian típicamente utilizados para el chapado de un grosor específico a lo largo de una superficie completa de la matriz de puntas, sino de acuerdo con un grosor de chapado del extremo afilado de las puntas, que es la parte chapada para hacer contacto con el tejido. Por ejemplo, se utiliza un grosor de chapado de oro de ~ 80-140 micrones en el extremo distal afilado de la punta, se produce un gradiente a lo largo de la superficie de las puntas y la parte inferior de las puntas es chapada con una capa de oro de sólo 5 micrones. Puede ser demasiado caro tapar una superficie completa de una matriz de punta con una capa de oro puro de 80 micrones, requiriendo decenas de horas de electrochapado y con un coste de órdenes de magnitud mayores que revestir sólo los extremos de las puntas.

Se midieron las propiedades del revestimiento de oro en un extremo distal de una punta después del calentamiento de la punta a 520 grados C durante una duración de 50 minutos y también un equivalente de 2000 pulsos de tratamiento a 400 grados Celsius. Las medidas se hicieron con un microscopio de escaneado superficial de electrones y con una espectroscopia EDM (Momento de Dipolo Eléctrico). Los resultados mostraron una estabilidad del revestimiento muy alta. Los resultados mostraron que una capa de oro de 83 micrones queda intacta después del calentamiento mencionado anteriormente y el cobre así como el níquel se difundieron sólo una distancia de hasta 10 15 micrones. Una capa de oro puro de por encima de 60 micrones está presente, haciendo que la punta sea biocompatible e incluso reutilizable. Las puntas pueden limpiarse potencialmente y esterilizarse durante al menos 10 ciclos a una temperatura de 500 grados C. Un análisis similar se realizó con una matriz de puntas inoxidables chapadas en oro con similares buenos resultados.

Se ha de observar que el mismo proceso de electrochapado sin la máscara produjo un grosor de sólo 10 micrones de capa de oro en el extremo distal afilado y un gradiente despreciable entre el extremo distal de la punta y el resto de la superficie de la matriz de puntas. La capa de oro se hizo no biocompatible después del calentamiento de la punta a 400-520 grados C durante la duración mencionada anteriormente.

Se hace ahora referencia a las figuras 19A-19C, las cuales son imágenes 1901, 1902, 1903 en sección trasversal que representan puntas 1906 de acero inoxidable revestidas con un revestimiento 1907 de oro de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

La figura 19A representa una base 1905 de acero inoxidable y puntas 1906 de acero inoxidable revestidas con un revestimiento 1907 de oro.

La figura 19B representa una sección aumentada de la figura 19A que muestra una punta 1906 y un revestimiento de oro en la punta 1906. La figura 19B muestra un revestimiento de oro de aproximadamente 140 micrones de grosor en la punta y un revestimiento de oro de aproximadamente 45 micrones de grosor en los lados de la punta.

La figura 19C representa una sección aumentada de la figura 19A que muestra una sección inferior de la base 1905 de acero inoxidable y del revestimiento de oro en la base 1905. La figura 19C muestra un revestimiento de oro grueso de aproximadamente 7-8 micrones en la sección menos gruesa de la base 1905.

El gradiente de grosor del revestimiento de oro es evidente, 140 micrones en la punta distal que se espera que haga contacto con la piel y sólo 7 micrones en la parte inferior. La mayoría del área revestida tiene revestimientos poco profundos y las puntas tienen un revestimiento mucho más grueso.

Se hace ahora referencia la figura 19D, la cual es un gráfico 1910 que representa una concentración de elementos como una función de la distancia a lo largo de las puntas de acero inoxidable y del revestimiento de oro del modo de realización de ejemplo de las figuras 19A-19C.

El gráfico 1910 tiene un eje X 1912 de distancia en micrones y un eje Y 1914 que muestra el porcentaje de los elementos en el material en la distancia medida.

Una primera línea 1916 en el gráfico 1910 muestra la concentración de cromo (Cr).

Una segunda línea 1917 en el gráfico 1910 muestra la concentración de hierro (Fe).

Una tercera línea 1918 en el gráfico 1910 muestra la concentración de níquel (Ni).

Una cuarta línea 1919 en el gráfico 1910 muestra la concentración de cobre (Cu).

Una quinta línea 1920 en el gráfico 1910 muestra la concentración de oro (Au).

Las puntas de acero inoxidable y el revestimiento de oro del modo de realización de ejemplo de las figuras 19A-19C se calentaron a 500 grados durante una duración de 50 minutos.

La figura 19D representa una distribución de elementos hasta una profundidad de aproximadamente 35 micrones desde una superficie del revestimiento. Una capa de cerca de 100 micrones de oro puro está presente. El hierro y el níquel no se han difundido más allá de aproximadamente 20 micrones.

Se hace ahora referencia las figuras 19E y 19F, que son imágenes 1931, 1932 en sección trasversal que representan puntas 1934 de cobre revestidas con un revestimiento 1936 de níquel seguido de oro de acuerdo con otro modo de realización de ejemplo de la invención.

La figura 19E representa una base 1933 de cobre y puntas 1934 de cobre revestidas con el níquel seguido de un revestimiento 1936 de oro.

La figura 19F representa una sección aumentada de la figura 19E, que muestra una punta 1933 y el níquel seguido por el revestimiento de oro en la punta 1936. La figura 19F muestra un revestimiento de un grosor de aproximadamente 83 micrones en la punta y un revestimiento de un grosor de aproximadamente 34 micrones en los lados de la punta. Se hace ahora referencia la figura 19G, que es un gráfico 1940 que representa una concentración de elementos como una función de la distancia a lo largo de las puntas de cobre y el níquel seguido del revestimiento de oro del modo de realización de ejemplo de las figuras 19E y 19F.

El gráfico 1940 tiene un eje X 1942 de distancia en micrones y un eje Y 1944 que muestra el porcentaje de los elementos en el material en la distancia medida.

Una primera línea 1946 en el gráfico 1940 muestra la concentración de oro (Au).

Una segunda línea 1947 en el gráfico 1940 muestra la concentración de cobre (Cu).

Una tercera línea 1948 en el gráfico 1940 muestra la concentración de níquel (Ni).

En la muestra del modo de realización de ejemplo de las figuras 19E, 19F y 19G, la capa de oro tiene un grosor de 83 micrones en la punta y una capa de por encima de 60 micrones de oro puro que está presente aunque las puntas se calentaron hasta una temperatura de 520 grados C durante 50 minutos. Dado que en algunos casos una duración de un tratamiento de rejuvenecimiento de la piel puede durar cerca de 20 minutos los inventores calentaron las puntas durante una duración más larga de 20 minutos.

En algunos modos de realización, la matriz de puntas se produjo utilizando puntas de cobre sintetizadas que son electrorrevestidas, revestidas con una capa de níquel de 6-20 micrómetros y electrorrevestidas adicionalmente mediante una capa de oro de 50-10 micrómetros. Se ha de observar que el electrochapado puede producir un revestimiento más grueso en las puntas que son apiladas y que concentran el campo magnético. Se cree que el electrochapado de las puntas produce una sinergia por lo que un chapado más grueso está ubicado donde la matriz se encuentra con el tejido y el chapado biocompatible sobre una matriz de puntas sinterizada se forma de forma preferible por electrochapado.

Con el fin de analizar que el cobre y el níquel no se difunden dentro de la capa de oro la matriz de puntas se calentó a una temperatura de 520 grados C durante una duración de 50 minutos y se analizó con un microscopio de electrones para la estabilidad de la capa de oro y con una espectroscopia de rayos X para las concentraciones de Cu, Ni y Au en función de la profundidad. El resultado mostró una alta estabilidad del oro incluso en el extremo distal afilado de las puntas así como ninguna difusión de Cu o Ni a la superficie.

Un análisis similar se realizó con una matriz sintetizada de puntas de acero inoxidable con buenos resultados.

Los análisis y resultados se describen con más detalle más abajo con referencia las figuras 19A-19G.

En algunos modos de realización, las puntas pueden también estar hechas de cristal o cerámica.

La figura 9B es una imagen de una matriz de puntas hechas de acero inoxidable y revestidas con una capa de oro de 5 micrones. La capa de revestimiento de las puntas distales tiene un grosor de aproximadamente 140 micrones. La anchura distal de la punta es de 200 micrones.

La figura 9C es una imagen de una sola pirámide.

En algunos modos de realización, la forma de la matriz de puntas puede ser cuadrada, tal como puntas de 10x10, por ejemplo en un área de 1 cm2, o alargadas tal como una punta rectangular de 3x10, por ejemplo de 1 cm de longitud y 5 mm de anchura. Una matriz de puntas alargadas puede ser útil cuando se tratan párpados o labios superiores, por ejemplo. La matriz de puntas alargadas estrecha cerca de los ojos y los labios o en la nariz permite evitar tocar los ojos y/u los labios durante el tratamiento. La matriz de puntas alargada puede también ser útil cuando se trata piel muy delgada sobre hueso tal y como se explicó anteriormente debido a la dependencia de la ecuación 3 del área D.

Se hace ahora referencia la figura 10, que es una fotografía microscópica de una matriz de cráteres 1002 piramidales producidos por una matriz de puntas piramidales de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

Los cráteres 1002 piramidales se produjeron mediante una matriz de puntas piramidales de acero inoxidable y revestidas de oro que tienen una anchura distal de 150 micrones. La distancia entre los centros de cráter es de 1250 micrones. La forma piramidal limpia del cráter se muestra así como el daño térmico colateral delgado que tiene una anchura de sólo 50 micrones.

En algunos modos de realización, los inventores han descubierto, después de una serie de histologías así como análisis clínicos, que el tamaño del extremo distal de las puntas es de forma preferible más pequeño que 150-200 micrones.

Se hace ahora referencia a la figura 20A, la cual es una ilustración de un diagrama de flujo simplificado de un método de producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

El método de la figura 20A incluye:

la provisión de una matriz de puntas afiladas (2002);

el electrochapado de la matriz de puntas con un primer revestimiento (2004);

la provisión de una máscara sobre la matriz de puntas que enmascare el electrochapado de las bases de las puntas y exponga los extremos distales de punta (2006); y

el electrochapado de la matriz de puntas con un segundo revestimiento biocompatible (2008).

De acuerdo con la invención, la máscara es una máscara de aislamiento.

En algunos modos de realización, la matriz de puntas se produce mediante sinterización de un polvo.

En algunos modos de realización, el polvo es un material tal como, a modo de algunos ejemplos no limitativos, cobre, acero inoxidable y titanio.

Se hace ahora referencia la figura 20B, que es una ilustración de diagrama de flujo simplificado de un método de producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible de acuerdo con otro modo de realización de ejemplo de la invención.

El método de la figura 20B incluye:

la provisión de una primera matriz de puntas metálicas afiladas (2022);

la provisión de una hoja de titanio conformada como una matriz de puntas afiladas huecas de dimensiones adecuadas para ajustarse sobre la primera matriz de puntas metálicas afiladas (2024);

la colocación de la hoja de titanio sobre la primera matriz de puntas metálicas afiladas de tal manera que las puntas de la primera matriz de puntas metálicas afiladas se inserte dentro de las puntas afiladas huecas de la hoja de titanio (2026); y

la fijación de la hoja de titanio sobre la primera matriz de puntas metálicas afiladas con una capa conductora de calor (2028).

En algunos modos de realización, la fijación se hace mediante una soldadura fuerte de plata.

En algunos modos de realización, la hoja de titanio se produce por sinterización. En algunos modos de realización, la hoja de titanio se produce por acuñado. En algunos modos de realización, la hoja de titanio se produce por estampado. En algunos modos de realización, la hoja de titanio se produce por mecanizado.

Limpieza de una matriz de puntas

En algunos modos de realización, la matriz de puntas se puede reutilizar y se puede limpiar entre tratamientos. En algunos modos de realización, la limpieza de puntas se realiza mediante el calentamiento de la superficie de las puntas a una alta temperatura, suficientemente alta para oxidar el material orgánico de manera que el carbono se oxida a CO². Los experimentos realizados por los inventores han mostrado que el calentamiento de las puntas por encima de 450-500 °C elimina cualquier resto de carbono en la punta. La duración del calentamiento puede ser de unos pocos minutos, por ejemplo aproximadamente 5 minutos.

En algunos modos de realización, el calentamiento se realiza aumentando la corriente a través del calentador que calienta la matriz de puntas.

Sin embargo, algunos calentadores no están diseñados para soportar temperaturas tan altas como 500 °C.

Además, cuando se utiliza una punta de cobre revestida de oro puede ser preferible que sólo la superficie de oro se caliente a una temperatura de limpieza y el material del núcleo se caliente menos.

Se hace ahora referencia a la figura 11, que es una ilustración de dibujo en línea simplificado de una lámpara de calentamiento que calienta una superficie distal de una matriz de puntos de acuerdo con un ejemplo de la divulgación que no se reivindica.

La figura 11 representa una matriz de puntas 1102, revestidas de forma opcional mediante un revestimiento 1104 biocompatible tal como oro. Una lámpara 1106 tal como una lámpara halógena producida por Harreaus, Alemania y un reflector 1108 se sitúan de forma opcional próxima a una matriz de puntas que se va a limpiar y/o esterilizar. En algunos modos de realización se utilizan dos o más lámparas en paralelo.

Utilizando, a modo de un ejemplo no limitativo, una lámpara de 300 vatios a lo largo de una duración de 5 minutos, la superficie de la matriz de puntas se calienta hasta una temperatura de 450-500 °C, sin sobrecalentar el material del núcleo de las pirámides por ejemplo no por encima de 400 °C.

En algunos modos de realización, el material de núcleo se hace que no se sobrecaliente mediante la colocación de la matriz de puntas en una superficie conductora de calor de enfriamiento. En algunos modos de realización, el lado trasero de la matriz de puntas que se coloca de forma opcional contra el calentador cuando está en el modo de tratamiento, se coloca contra la superficie de enfriamiento.

Como resultado de no sobrecalentarse, se preservan las propiedades térmicas y mecánicas de las puntas piramidales. El conjunto de limpieza de lámpara se puede ubicar en una consola de una unidad de rejuvenecimiento de piel fraccional o de forma separada.

Placa extrema distal -indicador distal

Se hace ahora referencia a las figuras 12A y 12B, que son ilustraciones de dibujo en línea simplificado de placas extremas de un dispositivo de tratamiento de acuerdo con un ejemplo de la divulgación que no se reivindica.

Las figuras 12A y 12B proporcionan una vista inferior de placas 1202, 1204 extremas, con un lado hacia la piel, distales o indicadores distales de un dispositivo de tratamiento de piel y/o de un aparato de mano. Las placas 1202, 1204 extremas incluyen envolturas 1206 transparentes opcionales y/o una superficie 1208 distal transparente que se puede colocar sobre la piel. La transparencia es potencialmente beneficiosa para una mejor visión de un lugar de tratamiento, incluyendo la posibilidad de localizar lugares de tratamiento bien alineados unos cerca de otros. Las aberturas 1212, 1214 permiten a las matrices de puntas 1216, 1218 tratar el tejido.

En algunos modos de realización, las placas 1202, 1204 extremas tienen diferentes tamaños de aberturas 1212, 1214.

En algunos modos de realización, un tamaño de una abertura no se elige simplemente para que se ajuste a la matriz de puntas 1216, 1218 más grande basándose en consideraciones de seguridad. Cuando una matriz de puntas 1216, 1218 hace contacto con la piel, el contacto térmico genera microcráteres en la piel. En algunos casos la piel no toca el metal caliente entre las puntas dado que la piel no es lo suficientemente flexible.

En algunos modos de realización, una matriz 1222 de puntas se puede producir retirando algunas puntas de la matriz de puntas 1220 que originalmente tiene más puntas. En dichos casos la piel puede hacer contacto con el metal caliente en la región 1223 donde se han retirado las puntas. Mediante la protección de la matriz de puntas 1216, 1218 con placas 1225, 1226 distales como en las figuras 12A y 12B se puede evitar potencialmente dicha condición.

En algunos modos de realización, una placa extrema distal incluye dos hendiduras que permiten el cambio de una matriz de puntas usada con una nueva matriz de puntas sin retirar la placa extrema distal, tal y como se describe más abajo con referencia a las figuras 13A-I.

Cambio de una matriz de puntas

En algunos modos de realización, se diseña un dispositivo de tratamiento de vaporización y compresión de tejido térmico de manera que no hay posibilidad de tocar de forma no intencionada una matriz de puntas a alta temperatura, por ejemplo con un dedo o la mano. Las aberturas en el indicador distal mencionado anteriormente son pequeñas, más pequeñas que las dimensiones de la unidad de matriz de puntas que incluye un soporte de matriz, que es aún lo suficientemente grande para permitir que se realice el tratamiento de la piel (por ejemplo mayor de 10 milímetros por cada lado).

En algunos modos de realización, es deseable descartar una matriz de puntas usada después de una sesión de tratamiento de manera que se pueda utilizar una punta limpia y/o desinfectada en el siguiente tratamiento. El cambio de las puntas debería ser de forma preferible rápido por ejemplo llevando no más de 1-2 minutos y debería ser posible realizarse alta temperatura tal como 400 grados C dado que el periodo de enfriamiento para una matriz de puntas puede ser más largo que el tiempo de cambio.

En algunos modos de realización, el cambio de puntas se hace de forma opcional deslizando la unidad de matriz de puntas hacia los lados con respecto al indicador distal, a través de una hendidura y fuera del dispositivo de tratamiento sin sobrecalentar el indicador distal y/o arriesgar la seguridad del usuario incluso aunque se esté a una alta temperatura. La matriz de puntas que está caliente se deja caer en una caja para mantener la seguridad y para el enfriamiento. La carga de una nueva punta en el aparato de mano de tratamiento también es de forma preferible rápida y de forma opcional se realiza como parte de un mismo procedimiento de cambio de matriz de puntas. En algunos modos de realización, es ventajoso cambiar la matriz de puntas utilizando una pequeña unidad tal como una consola con un único motor. Además, una matriz de cobre caliente (temperatura por encima de aproximadamente 300 grados C) puede ser blanda y distorsionarse si se cambia de forma incorrecta o si se utiliza una fuerza excesiva.

En algunos modos de realización, es ventajoso cambiar puntas en una pequeña consola cerrada.

En algunos modos de realización, las puntas se cambian empujando un mecanismo de deslizamiento a mano y/o mejor mediante un motor.

Se hace ahora referencia las figuras 13A-I, las cuales son ilustraciones de dibujo en línea simplificado de un mecanismo para un cambio rápido de una matriz de puntas de acuerdo con un modo de realización de ejemplo de la invención.

El mecanismo de ejemplo representado en las figuras 13A-I permite potencialmente el intercambio de una matriz de puntas usada con una nueva matriz de puntas mientras la matriz de puntas usadas todavía está caliente.

En algunos ejemplos, una matriz de puntas se puede retirar de un aparato de mano de tratamiento después de uno o más tratamientos para ser reemplazada por una nueva matriz de puntas. Además, las matrices de puntas se pueden retirar mientras están aún calientes, por ejemplo incluso a 500 °C. Adicionalmente, las matrices de puntas se pueden retirar de forma segura mientras todavía están calientes sin poner en peligro las manos de los dedos que están sujetando el aparato de mano.

Las figuras 13A-I representan un compartimento o consola 1302 que incluye una abertura 1304 a través de la cual se puede introducir un aparato 1306 de mano de tratamiento o parte del aparato 1306 de mano de tratamiento.

La figura 13A representa un mecanismo 1308 que se puede hacer funcionar de forma manual o hacerse funcionar mediante un motor, por lo que un vástago 1310 de extensión o placa empuja de forma opcional una primera matriz de puntas 1312 en contra del aparato 1306 de mano. La primera matriz de puntas 1312 puede estar a cualquier temperatura. Una vez que la primera matriz de puntas 1312 ha sido empujada en contra del aparato de mano (figuras13B), se permite de forma opcional que caiga dentro de un compartimento 1314 que permite de forma opcional un desechado de las matrices de puntas usadas (figura 13C).

La figura 13B también representa una segunda matriz de puntas 1316, tal como por ejemplo una matriz de puntas 1316 chapadas en oro que se sujeta de forma opcional esperando ser utilizada. Una vez que la primera matriz de puntas 1312 se ha dejado caer en 1314, el vástago 1310 de extensión se retira de forma opcional por el mecanismo 1308 en una dirección inversa (figura 13D).

En algunos modos de realización, un mecanismo para tirar puede ser un mecanismo separado del mecanismo 1308 para empujar.

Una vez que el vástago 1310 de tensión ha vuelto a su posición original, la segunda matriz de puntas 1316 se deja caer de forma opcional (figura 13E). El mecanismo 1308 comienza de forma opcional a trabajar como un mecanismo de empuje que empuja la segunda matriz de puntas 1316 a su ubicación en contacto con el aparato 1302 de mano (figura 13F).

El aparato 1302 de mano, cargado con la segunda matriz de puntas 1318 está listo para ser retirado de la consola 1302 y para tratar potencialmente a un nuevo paciente (figuras 14G, 14H, 14I).

Se hace ahora referencia la figura 14, que es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un mecanismo para el cambio de una matriz de puntas de acuerdo con otro ejemplo de la divulgación que no se reivindica.

En algunos modos de realización, el funcionamiento del mecanismo para el cambio de una matriz de puntas se controla de varias maneras, incluyendo mediante un control manual, mediante un control motorizado que se pueda activar o desactivar de forma manual mediante un control desde un panel de control o mediante un microprocesador.

La figura 14 representa un aparato 1400 de mano con un indicador 1402 distal transparente colocado encima de un mecanismo 1404 de cambio para una matriz de puntas. La matriz de puntas se sujeta en su lugar de forma opcional en el aparato 1400 de mano de tratamiento mediante un muelle que empuja la matriz de puntas contra una superficie. Al presionar el muelle, su acción de empuje es detenida y la matriz de puntas puede deslizar horizontalmente mientras es empujada linealmente mediante un motor 1406.

El soporte de la matriz de puntas de forma opcional incluye una palanca con un pasador. Una rotación de un solenoide 1408 rotatorio de forma opcional rota un anillo 1412 de deslizamiento un ángulo deseado. La rotación del anillo de deslizamiento de forma opcional activa un mecanismo 1410, el cual libera de forma opcional la matriz de puntas de su lugar en el aparato 1400 de mano de tratamiento. Una vez liberada, la matriz de puntas se fija de forma opcional a una pista de deslizamiento y se puede conducir fuera del aparato 1400 de mano mediante el motor 1406. El anillo 1412 de deslizamiento está constituido de forma opcional como una leva que libera la matriz de puntas así como fija la matriz de puntas a la pista de deslizamiento, de forma opcional sin un control adicional.

Un soporte 1414 para la matriz de puntas sujeta de forma opcional a una nueva matriz de puntas, la cual de forma opcional reemplaza a la matriz de puntas usada. La nueva matriz de puntas se coloca de forma opcional en un soporte estéril que permanece potencialmente estéril dado que no hay un contacto humano.

En algunos modos de realización, el motor 1406 es un motor lineal.

En algunos modos de realización, el motor 1406 incluye un codificador lineal.

Se hace ahora referencia a la figura 17, que es una ilustración de dibujo en línea simplificado de un mecanismo para un cambio rápido de una matriz de puntas de acuerdo con otro modo de realización de ejemplo de la invención.

La figura 17 representa un aparato 171 de mano colocado en una abertura de un mecanismo 179 de cambio de matriz de puntas. Una nueva matriz 172 de puntas reemplazará a la vieja matriz 173 de puntas. La vieja matriz de puntas puede estar caliente, incluso por encima de la temperatura de aproximadamente 400 grados C. Un motor 174, que incluye de forma opcional un codificador rotatorio para determinar la posición, mueve un husillo 175 que desliza a la matriz 173 de puntas vieja utilizando una pista 176. Un elemento 178 cilíndrico opcional puede liberar de forma opcional la matriz 173 de puntas vieja antes de proceder a la descarga de la matriz 173 de puntas vieja y un elemento 177 puede fijar de forma opcional la nueva matriz 172 de puntas tras la colocación de la nueva matriz 172 de puntas en el aparato 171 de mano.

Inspección de puntas

En algunos modos de realización, una unidad de consola incluye de forma opcional un dispositivo de inspección de puntas. El dispositivo de inspección de puntas de forma opcional incluye una fuente de luz, que mide de forma opcional la reflexión desde una superficie de una matriz de puntas y/o un radiómetro infrarrojo que mide la emisión infrarroja desde la superficie de la matriz de puntas.

En algunos modos de realización, la emisión infrarroja desde la superficie no debería ser mayor que un valor preseleccionado tal como una emisividad de un 20%.

En algunos modos de realización, el mecanismo de inspección incluye una cámara.

Una unidad de consola

Se hace ahora referencia la figura 15, que es un diagrama de bloques simplificado de una unidad de consola de acuerdo con un ejemplo de la divulgación que no se reivindica.

Tal y como se explicó anteriormente, los tratamientos de pacientes se realizan normalmente a altas temperaturas, que pueden alcanzar temperaturas por encima de 400 °C. Bajo dichas circunstancias, se debería considerar de forma opcional la seguridad y aplicarse técnicamente.

Por ejemplo, cuando se pausa de forma momentánea un tratamiento, el aparato de mano debería colocarse de forma opcional de tal manera que se evite que un operario toque accidentalmente la matriz de puntas a alta temperatura.

Por ejemplo, mientras se cambien las puntas de una punta usada a una punta nueva, una acción que en un modo de realización preferido debería ser rápida, el cambio de punta debería llevarse a cabo mientras las puntas todavía están calientes, sin esperar a que se enfríe la punta.

Por ejemplo, una matriz de puntas usada se desecha de forma preferible dado que las puntas usadas puede que no estén limpias y las puntas usadas pueden estar hechas de cobre que requiere un desechado.

La figura 15 representa una consola 1502 que incluye aberturas 1504 a través de las cuales el(los) aparato(s) de mano de tratamiento o las matrices de puntas se pueden introducir de forma opcional. La consola 1502 de forma opcional también incluye uno o más de: un panel 1520 de control, una unidad 1506 de cambio de matriz de puntas; un dispositivo 1508 limpiador de matriz de puntas; una unidad 1510 de inspección de puntas; una bomba 1512 de succión que se puede conectar de forma opcional a un aparato de mano de tratamiento a través de una manguera; un microprocesador 1514 que puede controlar de forma opcional uno o más de, el panel 1520 de control, la unidad 1506 de cambio de puntas; el dispositivo 1508 limpiador de matriz de puntas y la unidad 1510 de inspección de puntas.

En algunos modos de realización, la consola 1502 también incluye una fuente 1516 de alimentación y/o una conexión 1518 a la red principal de 120/220 V.

Aplicaciones clínicas que utilizan modos de realización de ejemplo

Ejemplo 1: adicionalmente a los tratamientos de piel mencionados anteriormente, las puntas piramidales revestidas de oro calentadas pueden ser ventajosas en un amplio rango de aplicaciones quirúrgicas. Las puntas piramidales revestidas de oro calentadas pueden reemplazar a los tratamientos de láser de CO2 en muchos casos.

Una capacidad de controlar la profundidad de vaporización de forma precisa en tejido retraído o flexible, permite una mejora sustancial de la cirugía del estado de la técnica de paredes corporales delgadas.

Ejemplos no limitativos de dichos tejidos delgados y flexibles incluyen: una membrana timpánica, que tiene un grosor de aproximadamente 250-1000 micrones; paredes de las trompas de Falopio; y cuerdas vocales. Estas paredes de tejido o membranas se tratan normalmente con láseres de CO2 pulsados enfocados, provocando un pequeño daño térmico periférico. En los casos anteriores, adicionalmente al uso de un láser caro (modo único, y duración de pulso muy corta) también es necesario un manipulador de haz de enfoque que no es cómodo para un usuario para un paciente y consume tiempo (localización de la posición focal).

En algunos modos de realización, una punta a alta temperatura a 200-600 °C se utiliza para la vaporización de un cráter en dichas paredes o membranas, tal y como se describió en la publicación PCT WO2011/013118 publicada mencionada anteriormente. La' publicación PCT WO2011/013118 publicada aun así requiere una manera para dejar que una punta alta temperatura alcance la superficie de la membrana y para controlar la profundidad de penetración con una alta precisión, por ejemplo utilizando un método de enfoque óptico.

Utilizando un modo de realización de ejemplo, ahora es más fácil tratar las membranas. Durante un avance de una punta a alta temperatura hacia la membrana, el motor lineal que controla el avance de la punta detecta la llegada de la punta a la superficie de la membrana, dado que la impedancia mecánica se hace más grande. Dado que la posición de la puntas conocida con una precisión de ~ 1-2 micrones, el motor puede recibir instrucciones por las cuales haga avanzar la punta a una distancia predeterminada, tal como 250 micrones y de forma inmediata invertir el avance de la punta. Como resultado, se hacen posible incisiones y taladros de alta calidad sin necesidad de una medida de profundidad que utilice ópticas de enfoque. La punta se inserta de forma opcional en un endoscopio, por ejemplo en un caso tal como un tratamiento de una trompa de Falopio o en un otoscopio tal como en el tratamiento de una membrana timpánica o en un aparato de mano tal como en el tratamiento de cuerdas vocales.

Tratamientos de alta frecuencia

En algunos modos de realización, las puntas a alta temperatura se aplican de forma opcional a tejidos en pulsos, de forma opcional a una alta frecuencia, tal como de 1-200 Hz. Cuando se detecta la compatibilidad mecánica del tejido en tejido retraído o en tejido que cubre un hueso, es posible utilizar un modo de detección de compatibilidad mecánica rápido, tal como cada 10 milisegundos o un modo de detección de compatibilidad mecánica más lento tal como cada 100 milisegundos. En algunos modos de realización, la detección de la compatibilidad mecánica se realiza prácticamente de forma continua.

Un modo de detección de compatibilidad mecánica de alta repetición puede ser potencialmente ventajoso en varios casos.

Ejemplo 2: una incisión de una trompa de Falopio

En algunos modos de realización, mediante el funcionamiento de una punta a una frecuencia tal como 50 Hz, es decir avances y retrocesos de una punta o matriz de puntas por segundo y al mismo tiempo avance con la punta/matriz, se puede producir una fila de cráteres.

En algunos modos de realización, mediante el avance a una velocidad que permite algo de solapamiento de los cráteres, de forma opcional se produce una incisión.

En algunos modos de realización, mediante la repetición de un proceso de producción de una incisión, se alcanza una profundidad adicional de la incisión y se logra de forma opcional la incisión de todo el grosor de un tejido. Se ha de observar que en algunos modos de realización, es posible proporcionar un camino limpio para hacer la incisión en las trompas de Falopio sin sangrado o con un sangrado reducido o con un daño periférico mínimo reducido.

Ejemplo 3: generación de una alta densidad de cráteres en la córnea de estrato o epidermis

En algunos modos de realización, una matriz de puntas lineal, tal como 1 fila de puntas por 10 puntas por fila, que avanza y se retrae a una alta frecuencia tal como 50 Hz, se desplaza a través de la piel durante el tratamiento. Un ejemplo de velocidad de movimiento puede ser de 200 micrones en 20 milisegundos, que se transforma en 1 cm/s. Una anchura distal de ejemplo de las puntas es 100 micrones. Como un resultado de ejemplo, las líneas de 10 cráteres se producen de forma secuencial a una distancia cada 200 micrones. Si el aparato de mano es desplazado como se describió durante 10 segundos, se genera una gran área de 10 cráteres por 500 cráteres a una alta densidad, con los cráteres separados 100 micrones en la dirección de movimiento.

Ejemplo 4: incisión de adherencias

La incisión de adherencias se realiza normalmente para resolver un problema quirúrgico común. En la actualidad, la incisión se realiza comúnmente por laparoscopia mediante electrocirugía. Sin embargo, la electrocirugía plantea algunos riesgos de quemadura. Un riesgo potencial es un retorno accidental de la corriente eléctrica a tierra a través de un órgano del cuerpo, resultando en una quemadura. La incisión de adherencias con un láser de CO²también tiene a menudo riesgo ya que un brazo articulado de sección múltiple que forma parte del dispositivo de láser de CO²no está a menudo bien alineado. La precisión de alineación del haz angular a largo plazo de 1 milirradian se considera en general un reto tecnológico y la desalineación es una de las razones de muchas llamadas de reparación. Con un brazo articulado de 1 metro de largo el potencial de desalineación puede convertirse en una imprecisión de posición de haz de láser de CO²invisible de 1 mm en un tejido objetivo. En muchas incisiones de laparoscopia dicha imprecisión es inaceptable. Además, una imprecisión de 1 milirradian puede provocar un borde del haz láser que se refleja desde las paredes del endoscopio y se enfoca en un lugar impredecible. Esto puede resultar en un requerimiento de brazos articulados mecánicamente muy estables y caros. Una punta calentada del endoscopio de acuerdo con algunos modos de realización de la invención, que vibra y se desplaza a lo largo de una adhesión, hace potencialmente una incisión actuando como un bisturí seguro. La posición de la punta de corte en el tejido se observa directamente, en oposición a la posición de un haz de láser invisible. El beneficio de la seguridad se proporciona también como resultado de al menos una de las diversas características descritas anteriormente, tal como el uso de un valor para la compatibilidad de piel para un control de bucle cerrado y/o el uso de una profundidad medida dentro del tejido basándose en la medida de la distancia más allá de un comienzo de impedancia de tejido para un control de bucle cerrado. Un operario hace avanzar la punta hacia el contacto con el tejido, por ejemplo el tejido tal como una pared de trompa de Falopio, de forma opcional utilizando una óptica de visión de laparoscopia y controla de forma opcional la incisión utilizando una medida de realimentación de compatibilidad o resistencia mecánica. El operario de forma opcional coloca una punta calentada en la posición correcta, no planteando ningún riesgo quirúrgico, incluyendo ningún riesgo de quemadura.

Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “aproximadamente” se refiere a ± un 20%.

Los términos “que comprende”, “que incluye”, “que tiene” y sus conjugados se refieren a “que incluye pero no está limitado a”.

El término “qué consiste en” está destinado a significar “que incluye y está limitado a”.

El término “qué consiste esencialmente en” significa que la composición, método o estructura puede incluir ingredientes, etapas y/o partes adicionales, pero sólo si los ingredientes etapas y/o partes adicionales no alteran materialmente las características básicas y novedosas de la composición, método o estructura reivindicados.

Tal y como se utiliza en el presente documento, la forma singular “un/uno/una y “el/la/lo” incluyen referencias plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por ejemplo, el término “una unidad” o “al menos una unidad” puede incluir una pluralidad de unidades, incluyendo combinaciones de las mismas.

Las palabras “ejemplo” y “de ejemplo” se utilizan en el presente documento para significar “servir como un ejemplo, caso o ilustración”. Cualquier modo de realización descrito como un “ejemplo” o “de ejemplo” no debe interpretarse necesariamente como preferido o ventajoso sobre otros modos de realización y/o como que excluye la incorporación de características de otros modos de realización.

La palabra “de forma opcional” se utiliza en el presente documento para significar “está provisto en algunos modos de realización y no está provisto en otros modos de realización”. Cualquier modo de realización particular de la invención puede incluir una pluralidad de características “opcionales” a menos que dichas características entren en conflicto.

A lo largo de toda esta solicitud, varios modos de realización de la invención se pueden presentar en un formato de rango. Debería entenderse que la descripción en formato de rango es meramente por conveniencia y brevedad y debería considerarse como una limitación inflexible del alcance de la invención. Por consiguiente, la descripción de un rango debería considerarse que ha divulgado de forma específica todos los posibles subrangos así como los valores numéricos individuales dentro de ese rango. Por ejemplo, una descripción de un rango tal como de 1 a 6 debería considerarse que tiene subrangos divulgados de forma específica tales como de 1 a 3, de 1 a 4, de 1 a 5, de 2 a 4, de 2 a 6, de 3 a 6, etc. así como números individuales dentro de ese rango, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Esto aplica independientemente de la amplitud del rango.

Siempre que se indique un rango numérico en el presente documento, se entiende que incluye cualquier número citado (fraccional o entero) dentro del rango indicado. Las frases “que varía/varía entre” un primer número indicado y un segundo número indicado y “que varía/varía de” un primer número indicado “hasta” un segundo número indicado se utiliza en el presente documento de forma intercambiable y se considera que incluyen el primer y el segundo número sindicados y todas las fracciones y números enteros entre los mismos.

Tal y como se utiliza en el presente documento, el término “tratamiento” incluye la revocación, la inhibición de forma sustancial, la ralentización o la reversión de la progresión de una enfermedad, sustancialmente una mejora de síntomas clínicos o estéticos de una enfermedad o sustancialmente la prevención de la apariencia de síntomas clínicos o estéticos de una enfermedad.

Varios modos de realización y aspectos de la presente invención tal y como se han delimitado en el presente documento anteriormente y se reivindican en la sección de reivindicaciones posterior encuentran un soporte experimental en los siguientes ejemplos.

Aunque la invención ha sido descrita en conjunción con modos de realización específicos de la misma, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán evidentes a los expertos en la técnica. Por consiguiente, se pretenden abarcar todas dichas alternativas, modificaciones y variaciones que caen dentro del espíritu y alcance amplio de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible que comprende:

la provisión de una primera matriz de puntas (120, 906) metálicas afiladas, caracterizado porque comprende adicionalmente:

la provisión de una hoja (908) de titanio conformada como una matriz de puntas afiladas huecas de dimensiones adecuadas para ajustarse en dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas, en donde dicha hoja de titanio es más gruesa en un extremo afilado de dichas puntas afiladas que en una sección más ancha de dichas puntas afiladas; la colocación de dicha hoja de titanio sobre dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas de tal manera que dichas puntas de dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas se inserta dentro de dichas puntas afiladas huecas de dicha hoja de titanio; y

la fijación de dicha hoja de titanio sobre dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas con una capa (909) de conducción de calor,

produciendo por tanto dicha matriz de puntas metálicas afiladas que tienen un gradiente de grosor en dicha hoja de titanio.

2. El método de la reivindicación 1, en el cual dichas puntas metálicas afiladas tienen una anchura de punta distal externa en un rango de 50 a 250 micrones.

3. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el cual dicha hoja de titanio es producida por sinterización.

4. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el cual dicha hoja de titanio es producida por mecanizado.

5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el cual dicha hoja de titanio es más gruesa en dicho extremo afilado que en dicha sección más ancha en al menos un factor de 2.

6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el cual dichas puntas metálicas afiladas tienen un radio de curvatura en el rango de 50 a 200 micrones.

7. Un método de producción de una matriz de puntas metálicas afiladas revestidas con un revestimiento biocompatible que comprende:

la provisión de una primera matriz de puntas (120, 906) metálicas afiladas caracterizado por que comprende además: el electrochapado de dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas con un primer revestimiento biocompatible; la provisión de una máscara de aislamiento sobre dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas por lo tanto que enmascara dicho electrochapado de las bases de puntas y exponiendo los extremos distales de punta; y el electrochapado de dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas con un segundo revestimiento biocompatible, en donde dicha máscara de aislamiento produce un gradiente de grosor de dicho segundo revestimiento biocompatible, teniendo por tanto dichas bases de punta un revestimiento biocompatible más delgado y teniendo dichos extremos distales de punta un revestimiento biocompatible más grueso.

8. El método de la reivindicación 7, en el cual dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas tiene un radio de curvatura en un rango de 50 a 200 micrones.

9. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en el cual dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas se produce por sinterización de un polvo.

10. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7-9 en el cual dicho polvo es un material seleccionado del grupo que consiste en:

cobre;

acero inoxidable; y

titanio.

11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-10, en el cual dicha primera matriz de puntas metálicas afiladas tiene una anchura de punta distal externa en un rango de 50 a 250 micrones.

12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-11 en el cual dicho primer revestimiento biocompatible es un material seleccionado de la lista que consiste en:

níquel;

hierro;

cromo; y

oro.

13. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7-12, en el cual dicho segundo revestimiento biocompatible es un material seleccionado de la lista que consiste en:

oro; y

oro puro.