ES2952697T3 - Dispositivo láser para tratamientos dermocosméticos - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo láser para tratamientos dermocosméticos, médicos o estéticos, que comprende: A) un sistema láser que comprende una fuente bombeada por lámpara; B) una fibra óptica que transporta el rayo láser producido por dicha fuente; C) una pieza de mano o un escáner conectado a dicha fibra óptica, que comprende un sistema de lente y espejo que proyecta la imagen del rayo láser sobre el área a tratar; caracterizado porque dicha fibra óptica tiene una sección rectangular y dicha imagen es rectangular. También se reivindica un método de tratamiento dermocosmético con láser caracterizado por puntos láser rectangulares. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo láser para tratamientos dermocosméticos
Antecedentes de la técnica
Actualmente, la tecnología de láseres es ampliamente utilizada en tratamientos dermatológicos, de medicina estética y tratamientos de estética profesionales. La depilación con láser es uno de los posibles tratamientos y uno de los más ampliamente utilizados en todo el mundo. El concepto en el que se basa es la fototermolisis selectiva. Mediante la selección de un láser con la longitud de onda y energía por unidad de superficie (fluencia) adecuadas, una sustancia diana particular presente en el tejido absorbente de luz (cromóforo), tal como, por ejemplo, melanina o hemoglobina, absorbe la energía del haz láser de manera que se calienta, destruyendo la función del tejido que contiene el cromóforo. Los tejidos que están presentes en la misma zona que no presenten una concentración elevada del cromóforo diana no resultarán afectados. Por ejemplo, durante la depilación, un láser emite una luz monocromática a una fluencia predeterminada, de manera que impacta selectivamente en la melanina presente en el bulbo del pelo, destruyéndolo de esta manera (R. G. Wheland, "Laser-assisted hair removal", Lasers in Dermatology, vol. 15, páginas 469 a 477). El pelo está compuesto de dos partes principales: el tallo, es decir, la parte del pelo por encima de la epidermis, y la raíz, que es la parte por debajo de la superficie de la epidermis. Diversos tejidos circundan las raíces capilares. El color del pelo se debe principalmente a la presencia de melanina. La melanina es producida en la base del folículo piloso. Es precisamente la presencia de melanina la que ha hecho posible el uso del láser para la depilación, en la que la melanina actúa de cromóforo diana y, debido a que se localiza en la base del folículo piloso, con el calentamiento debido al láser daña al folículo piloso mismo.
Otros tratamientos dermatológicos y de medicina estética en los que la tecnología láser encuentra una amplia aplicación son los tratamientos faciales y corporales vasculares, entre los que, a título de ejemplo no exhaustivo, se mencionan la eliminación de telangiectasias, eritrosis, capilares rojos y azules, angiomas y varices; tratamientos de lesiones pigmentadas en cara y cuerpo, entre los que se incluyen, a título de ejemplo no exhaustivo, la eliminación de tatuajes, manchas cutáneas, melasmas, melanomas, lunares cutáneos; el rejuvenecimiento cutáneo, los tratamientos de fotorrejuvenecimiento no ablativo o ablativo, el peeling, el tratamiento dermatológico de imperfecciones en la piel que deben tratarse quirúrgica y no quirúrgicamente, por ejemplo, el tratamiento de cicatrices en general, incluyendo las cicatrices postacné, los queloides, los condilomas y los fibromas; se mencionan los tratamientos de la soriasis y el vitíligo.
Entre las diversas clases de láseres utilizados destacan i) los láseres de diodo y ii) los láseres bombeados con lámpara. En los láseres de diodo, la fuente está compuesta de diodos emisores de energía que se ensamblan entre sí formando un bloque de diodos, denominados pilas, de manera que se obtiene una potencia global elevada, actualmente de hasta 4.000 W. Esta energía se emite con una divergencia muy alta y generalmente se recoge mediante "embudos ópticos", es decir, guías de luz que recogen la energía y la transportan hasta incidir sobre una zona pequeña generalmente rectangular. Dichas guías habitualmente son de zafiro.
En los láseres bombeados con lámpara, se excita una barra de cristal, denominada medio activo, mediante una lámpara con pulsos cortos e intensos, emitiendo de esta manera energía durante un tiempo correspondiente al periodo de encendido de la lámpara. Los láseres bombeados con lámpara no emiten continuamente, como sí es el caso, por el contrario, con el láser de diodo, aunque con pulsos que presentan una potencia pico de hasta unos pocos g W y con una duración del orden de milisegundos, microsegundos o incluso nanosegundos. En los sistemas bombeados con lámpara, el haz de láser emitido por el cristal se transmite con un sistema de lentes en una fibra óptica que posee la función de transportar la energía. La utilización de fibras permite al operador trabajar también a una distancia de metros de la fuente, sin pérdidas especiales de energía durante el transporte. En algunos casos, al insertar la fuente en una pieza de mano, la energía también es transportada por guías de luz, aunque con una dispersión elevada de energía y un empeoramiento de la calidad del haz.
Las fibras ópticas utilizadas actualmente en los sistemas de láser aplicados en dermocosmética, medicina y tratamientos estéticos son fibras ópticas que presenta una sección circular, habitualmente acoplados a una pieza de mano que proyecta como salida la imagen localizada en la entrada de la pieza manual, de manera que las dimensiones de la imagen en la salida pueden ser ajustadas por el usuario. Las imágenes circulares en la entrada resultarán en imágenes de salida que nuevamente son circulares, aunque de dimensiones diferentes.
Durante el tratamiento, resulta necesario exponer la zona de tejido en cuestión a la energía del láser de una manera completa y uniforme, y la forma circular de la imagen de salida es un obstáculo importante. Los puntos ("spots") de forma circular dispuestos unos junto a otros no permiten una cobertura total de la zona de interés sin superponerse. La superposición crea sobreexposiciones de energía, con el consiguiente riesgo de quemadura. Para evitar la superposición resulta inevitable la existencia de zonas no cubiertas sin tratar, que requieren la ejecución de un tratamiento adicional en un momento posterior.
Una desventaja adicional que deriva de la utilización de spots de forma circular es el hecho de que la energía se distribuye de manera gaussiana sobre el spot circular, con un pico de intensidad máxima en el centro de la zona.
Dichas densidades localizadas incrementan el riesgo de microquemaduras no deseadas en el centro del spot y provocan que la energía en el perímetro del spot sea insuficiente. Se percibe una fuerte necesidad de provisión de dispositivos para tratamientos dermocosméticos, médicos o estéticos que permitan un tratamiento homogéneo de la zona que debe tratarse, y que eviten los riesgos relacionados con la superposición y con zonas en las que se concentra una mayor densidad de energía, además de las desventajas relacionadas con el fracaso del tratamiento de algunas zonas.
Los sistemas de láser que comprenden fibras centrales rectangular también se utilizan en tratamientos dermatológicos, tal como se da a conocer en la publicación n.° WO 02/076318 A1. También existen sistemas que utilizan medios configurados para transformar una sección transversal circular del haz en una sección transversal cuadrada, tal como se describe en la publicación n.° US 6682524 B1.
Descripción
La presente invención se define mediante las reivindicaciones. Se proporciona un kit tal como se define en la reivindicación 1 y un método de eliminación no terapéutica de pelo tal como se define en la reivindicación 6. Otros métodos de carácter terapéutico que se describen posteriormente no forman parte de la presente invención.
El significado proporcionado a algunos términos en el contexto de la presente invención se proporciona a continuación en la presente memoria.
Por "spot" se hace referencia a la zona de tejido sobre la que actúa el láser en cada instante, también definida como la imagen del haz de láser sobre la zona que debe tratarse.
Por "fibra con una sección rectangular" y, en consecuencia, por "imagen rectangular sobre la zona que debe tratarse", tal como resultará evidente al experto en la materia, se hace referencia a la sección y/o imagen los vértices del cual o de la cual pueden ser agudos o redondeados, con un radio de curvatura comprendido entre 0 y 300 micrómetros, preferentemente de entre 50 y 200 micrómetros.
Por "pieza de mano" se hace referencia a un sistema óptico que recibe la imagen de salida de una fibra óptica y que se proyecta sobre la zona que debe tratarse. La pieza de mano puede presentar un enfoque estacionario o variable. En el primer caso, el sistema de lentes en la misma es estacionario y la imagen proyectada sobre el tejido presenta una dimensión fija. En el segundo caso, el sistema de lentes en el interior de la pieza de mano es móvil, ya que se desliza una o más lentes mediante una vaina manual o automática, y el operador puede modificar las dimensiones del spot.
Por "escáner" se hace referencia en la presente memoria a un dispositivo electrónico conectado a una fibra óptica que distribuye en una zona definida por el operador los pulsos de láser de una manera rápida y automática, de acuerdo con un patrón de emisión secuencial o aleatorio. Los spots emitidos llenan la zona definida por el operador, que se encuentra en una zona denominada fraccionada, es decir, en una zona tratada por muchos pulsos delgados y organizados de una manera aleatoria o secuencial dentro de la misma.
Descripción de las figuras
Fig. 1: ejemplo de un patrón con ranuras para la definición de la zona que debe tratarse.
Descripción detallada de la invención
Se describe un dispositivo para los tratamientos dermocosméticos, médicos o estéticos, que comprende:
A) un sistema de láser que comprende una fuente bombeada con una lámpara;
B) una fibra óptica;
C) una pieza de mano o un escáner conectado a dicha fibra óptica, que comprende una lente y sistema de espejos que proyectan la imagen del haz de láser sobre la zona que debe tratarse, en donde dicha fibra óptica posee una sección rectangular y dicha imagen es rectangular.
La fuente de láser bombeada con lámpara emite un haz de láser gaussiano que presenta una sección transversal y emite con longitudes de onda comprendidas entre 700 y 2.200 nm. En una solución en la que el medio activo es un cristal (barra) de alexandrita, la longitud de onda es principalmente de aproximadamente 755 nm. En una solución alternativa, en la que se utiliza un cristal de neodimio-YAG, la longitud de onda es de aproximadamente 1064 nm. En una solución adicional, en la que el cristal es un cristal de tulio, la longitud de onda está comprendida entre 1.900 y 2.000 nm, mientras que, en el caso de que el cristal sea un cristal de holmio, la longitud de onda presenta valores próximos a 2.100 nm. Las fuentes de los sistemas de láser pueden ser más de una en el mismo sistema y pueden emitir individualmente o de una manera mixta o secuencial. Preferentemente, en el caso de que el dispositivo sea para la depilación con láser, dicha barra es una barra de alexandrita y neodimio-YAG, con una sola emisión, mezclada en la misma fibra, o secuencial, es decir, una emisión de pulsos por la misma fuente, seguido de pulsos emitidos por la segunda fuente.
La fuente de láser preferentemente funciona con frecuencias comprendidas entre 0,33 Hz y 5 Hz.
En una realización preferente, la fibra óptica que transporta la energía producida por dicha fuente de láser es una fibra óptica de sección cuadrada.
Dicha fibra óptica es desnuda, o envainada para la protección debida, y presenta una dimensión lateral comprendida entre 100 micrómetros y 2,5 mm.
Dicha pieza de mano o escáner proyecta un spot rectangular sobre la zona que debe tratarse.
En una realización preferente, dicha pieza de mano o escáner recibe una imagen cuadrada procedente de una fibra óptica cuadrada, proyectando de esta manera un spot cuadrado sobre la zona que debe tratarse.
Resultará evidente para el experto en la materia que, mediante la fibra óptica cuadrada y el spot cuadrado, se hace referencia a una sección, y en consecuencia, una imagen, que es cuadrada en lados iguales y opuestos, y que los vértices de la misma pueden ser agudos o redondeados.
Con fines comparativos, en la presente memoria también se describe un dispositivo que comprende una fibra óptica que presenta una sección circular, no rectangular, tal como se propone alternativamente en la solución inventiva. En dicho caso, se dispone una guía de luz o un diafragman dentro del sistema óptico de la pieza de mano, preferentemente en una forma de cubo o paralelepípedo, o pirámide truncada, que permita la producción de una imagen circular en el caso de que el haz de luz de entrada sea circular. Una desventaja aparente de dicha realización radica en la considerable pérdida de energía debido a la necesaria presencia de una guía de luz.
Opcionalmente, dicha pieza de mano se proporciona con sensores que descansan sobre la zona que debe tratarse y en la que, mediante deslizamiento sobre la zona que debe tratarse con el desplazamiento de la pieza de mano por parte del operador, se envían señales de posición al sistema de control de emisión del láser, de manera que se sincroniza la frecuencia de emisión del pulso de láser con la posición, con el fin de emitir spots perfectamente contiguos, sin superposiciones ni zonas no tratadas. A título de ejemplo exclusivamente, en el caso de que el spot sea un cuadrado de lado 2 cm, cada desplazamiento de 2 cm de la pieza de mano registrado por el sensor enviará a la fuente la señal para una emisión. Nuevamente, con un spot cuadrado de 2 cm de longitud, al duplicar la tasa de desplazamiento, la fuente emitirá el doble de emisiones, manteniendo constante las unidades de tiempo. A título de ejemplo únicamente, los sensores utilizados opcionalmente son del tipo descrito en el documento n.° US6758845.
Debido a que dichos sensores entran en contacto directo con la zona que debe tratarse, dichos sensores son desechables o son fáciles de esterilizar.
Opcionalmente, dicho dispositivo comprende un espaciador, en donde "espaciador" pretende referirse a un anillo rectangular aplicado en la salida de dicha pieza de mano. Dicho anillo presentará una dimensión lateral mayor que la de un spot rectangular, y una altura adecuada para espaciar adecuadamente la zona que debe tratarse respecto a la lente de enfoque presente en dicho dispositivo, en donde dicha altura es de aproximadamente 40 mm.
En una realización adicional, descrita en la presente memoria a título comparativo, en donde dicho dispositivo lleva a imágenes circulares de salida de la pieza de mano, se consigue que dichas imágenes sean circulares mediante la aplicación, en la salida de dicha pieza de mano, un espaciador que es un diafragma de anillo rectangular, en el que dicha imagen circular en la salida presenta un diámetro mayor que la abertura de dicho anillo rectangular y las paredes de dicho anillo rectangular presentan un grosor que circunscribe la imagen circular en la salida de la pieza de mano en la zona definida por la abertura de dicho anillo rectangular.
Dicha solución implica una considerable pérdida de energía, debido a que parte de ella, en particular la parte que excede la abertura del anillo rectangular, se pierde necesariamente, ya que no impacta en la zona que debe tratarse, sino que resulta bloqueada por el margen de dicho anillo rectangular. Un segundo problema, estrechamente relacionado con el anterior, se debe al sobrecalentamiento del anillo rectangular, con riesgo de quemadura.
Inesperadamente, la solución de la presente exposición es capaz de resolver dichos problemas. Se proporcionan posteriormente en la presente memoria ventajas adicionales del dispositivo de la presente exposición.
Se describe, además, un método de tratamiento dermocosmético, en el que dicho método comprende:
A. proporcionar una zona que debe tratarse, en la que dicha zona es una parte de piel de un sujeto que desea dicho tratamiento;
B. exponer dicha zona a una fuente de luz de láser a una longitud de onda comprendida entre 700 y 2.200 nm, en el que dicha zona recibe el impacto de un spot rectangular en la que la energía se distribuye homogénea y uniformemente en toda la zona del spot;
C. repetir en la etapa B hasta que dicha zona que debe tratarse se ha tratado por completo mediante dichos spots rectangulares.
En una realización preferente, dicha zona que debe tratarse resulta impactada por una serie de spots cuadrados emitidos en secuencia lado a lado contiguamente.
En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un patrón de ranuras. A título exclusivamente de ejemplo, se proporciona un patrón de ranuras en la fig. 1; los patrones que describen geometrías diferentes de las ejemplificadas en la fig. 1 debe entenderse que se encuentran comprendidas en la presente invención. Dicho patrón de ranuras (1) es una superficie plana flexible, preferentemente de plástico coloreado, sobre la que se dibuja el patrón de la zona que debe tratarse, dividida en secciones rectangulares (2), en donde cada sección representa la zona que resulta impactada por un único spot. Dichas secciones se definen mutuamente sobre dicha superficie plana mediante ranuras (3).
Dicho método comprende, además, antes de dicha etapa A, una etapa en la que se dispone dicho patrón de ranuras sobre la zona que debe tratarse y se distribuye en la misma un marcador, de manera que dicho marcador dibuja sobre la zona que debe tratarse el mismo patrón que el representado por las ranuras (3) en el patrón (1) de ranuras.
En una realización preferente, se distribuye sobre dicho patrón de ranuras situado sobre la zona que debe tratarse un líquido biocompatible invisible a ojo desnudo y fluorescente al iluminarlo con luz UV. En dicha realización, la pieza de mano presenta LED emisores de UV. Alternativamente, dicho marcador es un líquido que, al ser irradiado por la longitud de onda del láser, de transparente se vuelve de color y, por lo tanto, visible para el operador.
Una vez se ha levantado el patrón de ranuras, se continúa con el método descrito y el operador puede observar de manera clara la zona que debe tratarse en virtud de la luz UV, lo que hace que el patrón sea visible también cuando el operador utiliza gafas de protección frente a la luz de láser. El desplazamiento de la pieza de mano, especialmente en el caso de que haya asociado a la misma un espaciador de anillo rectangular, en correspondencia especular con la forma geométrica de las secciones dibujadas por dicho patrón de ranuras, resulta facilitado por el patrón, permitiendo que el desplazamiento de la pieza de mano de una sección a la siguiente resulte práctico.
El dispositivo de la presente exposición resulta particularmente ventajoso en la depilación, aunque también en el tratamiento de las telangiectasias, eritrosis, capilares rojos y azules, angiomas, varices, eliminación de tatuajes, manchas en la piel, en el fotorrejuvecimiento no ablativo o el ablativo, el peeling, el rejuvenecimiento cutáneo, el tratamiento dermatológico de imperfecciones en la piel que deben tratarse quirúrgica y no quirúrgicamente, por ejemplo, cicatrices, incluyendo cicatrices postacné, condilomas, fibromas, soriasis y vitíligo.
La imagen rectangular en la salida, que resulta posible gracias al dispositivo descrito en la presente memoria, hace posible la exposición de toda una zona al láser de una manera completamente uniforme durante un solo tratamiento. De hecho, la geometría de la imagen en la salida permite cubrir por completo la zona sin necesidad de superposiciones no deseadas y perjudiciales. Con el fin de evitar superposiciones durante un único tratamiento mediante la utilización de los dispositivos del estado de la técnica que proporcionan spots circulares, se dejaban inevitablemente algunas partes de la misma zona sin tratar, con la necesidad de recurrir a uno o más tratamientos adicionales en tiempos sucesivos, con claras desventajas.
Una desventaja adicional que se encuentra en la solución de la presente exposición es la distribución uniforme de energía dentro de cada spot individual. En un spot circular obtenido mediante una fibra óptica circular, la distribución de la energía del láser es del tipo gaussiano, con un pico de concentración de energía en el centro de la zona. También en el caso de la obtención de spots rectangulares partiendo de fibras ópticas circulares, tal como en las soluciones descritas con fines comparativos, dichos spots rectangulares presentarían de todos modos una distribución de energía no uniforme, aunque del tipo gaussiano. Con la utilización de una fibra óptica rectangular tal como se proporciona mediante el dispositivo de la presente exposición, la energía se distribuye uniformemente en el spot entero. Dicha solución permite operar con spots que presentan una energía uniforme en el espacio, evitando de esta manera los problemas relacionados con la presencia de zonas infraexpuestas en donde la eficiencia es reducida, y zonas sobreexpuestas, con riesgo de quemadura. Con el fin de evitar zonas pico, con las fibras ópticas circulares del estado de la técnica, existe la necesidad de reducir la potencia de salida, en perjuicio de una eficiencia reducida en la zona impactada por la parte periférica del spot circular. Con fibras rectangulares, que no presentan picos de concentración de la energía emitida, resulta posible incrementar la potencia de la fuente y operar con una potencia eficiente en todo el spot.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Kit, que comprende:
un dispositivo de tratamiento con láser dermocosmético o estético, en el que el dispositivo comprende:
A) un sistema de láser que comprende una fuente bombeada con lámpara;
B) una fibra óptica;
C) una pieza de mano o un escáner conectado a dicha fibra óptica, que comprende una lente y un sistema de espejos que proyecta la imagen del haz de láser sobre la zona que debe tratarse,
en el que dicha fibra óptica es una fibra central rectangular y dicha imagen es rectangular, en el que el kit se caracteriza porque comprende, además, un patrón (1) de ranuras,
el patrón de ranuras (1), al ser una superficie plana y flexible, sobre la que se dibuja el patrón en la zona que debe tratarse, dividido en secciones rectangulares (2), en las que cada sección representa la zona / spot que resulta impacto por una única imagen obtenida de la fibra central rectangular, en donde dichas secciones (2) son definidas mutuamente sobre dicha superficie plana por las ranuras (3).
2. Dispositivo y el patrón (1) de ranuras según la reivindicación 1,
en donde dicha fibra óptica del dispositivo es una fibra óptica de núcleo cuadrado.
3. Dispositivo y patrón (1) de ranuras según las reivindicaciones 1 a 2,
en donde dicho dispositivo comprende, además, un espaciador aplicado en la salida de dicha pieza de mano o escáner.
4. Dispositivo y patrón (1) de ranuras según la reivindicación 1, en donde la pieza de mano del dispositivo presenta LED emisores de UV.
5. Dispositivo y patrón (1) de ranuras según la reivindicación 1 o 2,
en donde dicha pieza de mano del dispositivo se proporciona con sensores de posición o movimiento, que se apoyan sobre la zona que debe tratarse y que, mediante deslizamiento sobre la zona que debe tratarse con el desplazamiento de la pieza de mano por parte del operador, envían señales de posición al sistema de control de emisión del láser, de manera que se sincroniza la frecuencia de emisión del pulso de láser respecto a la posición.
6. Método de depilación no terapéutica, que utiliza el kit según la reivindicación 1, que comprende:
A. el posicionamiento del patrón (1) de ranuras sobre una zona de piel que debe tratarse, y la distribución de un marcador sobre dicho patrón, de manera que dicho marcador dibuja sobre la zona que debe tratarse el mismo patrón que el representado por las ranuras (3) en el patrón (1) de ranuras; B. la exposición de dicha zona a una fuente de luz de láser de una longitud de onda comprendida entre 700 y 2200 nm, en la que la energía producida por dicho láser es transportada por una fibra óptica rectangular, en donde dicha zona resulta impactada por un spot rectangular en el que la energía se distribuye de manera homogénea y uniforme sobre toda la zona del spot;
C. la repetición de la etapa B hasta que dicha zona se ha tratado por completo mediante dichos spots rectangulares.
7. Método según la reivindicación 6, en el que dicha zona que debe tratarse resulta impactada por una serie de spots cuadrados emitidos en secuencia lado a lado contiguamente.
8. Método según la reivindicación 6, en el que dicho marcador es un líquido biocompatible invisible a ojo desnudo y fluorescente al iluminarlo con luz UV, proporcionada por LED emisores de UV situados en la pieza de mano.
9. Método según la reivindicación 6, en el que dicho marcador es un líquido que, al ser irradiado por la longitud de onda del láser, de transparente se vuelve de color y, por lo tanto, visible para el operador.
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