JP2009502413A - 皮膚の真空補助式医療処置中に痛み信号を抑制するための方法と装置 - Google Patents

皮膚の真空補助式医療処置中に痛み信号を抑制するための方法と装置 Download PDF

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Abstract

注射など皮膚関連の医療治療中に皮膚内の痛みレセプターによって発生される痛み信号を抑制するようになされた装置。排気室が、選択された皮膚領域に医療治療を実行することのできる実質的に硬質のインターフェース部材と、皮膚領域の上、または皮膚領域の近傍に配置可能である１つ以上の壁と、壁とインターフェース部材とによって画成される内部と、皮膚領域によって封止可能である内部の底面にある開口とを設けられる。デバイスは、インターフェース部材に向けて且つインターフェース部材と圧迫関係になるように、皮膚領域を開口を通して誘引するのに適したレベルまで、排気室内部で真空を発生させ、皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制する。

Description

本発明は、広い意味では皮膚治療中の、具体的には、針注射、超音波治療、組織の超音波破壊、手持ち器具を用いた脱毛、および光による皮膚治療中の、痛みの感覚を抑制するように構成された装置に関するものである。
多くの医療処置は痛みの感覚を伴う。皮膚領域内部で感知する痛みは、皮膚内の痛みレセプター（受容体）によって生じる。例えば「Ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｏｒｉｎｇ Ｂｏｏｋ」（Ｗ．Ｋａｐｉｔ他）Ｈａｒｐｅｒ Ｃｏｌｌｉｎｓ出版（１９８７）、第８８〜８９頁に記載されている求心性抑制のゲートセオリーによれば、皮膚を擦ることなどによって大きな高速伝達触覚神経によって感知された圧力が、後角内の伝達ゲートを制限し、より弱い痛み信号に関するアクセスを排除し、したがって脊髄中の痛み神経による痛み信号伝達を抑制する。
皮膚治療は、非常に痛いことが多く、痛みを抑制するために、ＡｓｔｒａＺｅｎｅｃａ Ｉｎｃ．（カナダ）によって製造されているＥＭＬＡクリームなどの無痛局部クリーム、または、さらには麻酔注射の利用を必要とすることがある。そのような痛み抑制処置は、危険であり、また、治療の総時間を長くする。
近年、皮膚の下に位置された病変の超音波治療が提案されて行われている。超音波と、振動の形態での関連の機械的な力とを病変に向けることによって、病変を治療するのに十分な局部温度上昇が顕著である。
この局部温度上昇も痛覚を引き起こす。或る超音波治療では、皮下病変は、集束された超音波によって破壊され、超音波は、集束帯域内にキャビテーションを生じさせ、組織を選択的に破壊する。超音波キャビテーション組織破壊装置の例は、米国特許第２００３／００８３５３６号明細書および米国特許第２００５／０２６１５８４号明細書に記載されている脂肪およびセルライトの減少のためのＵｌｔｒａｓｈａｐｅ Ｌｔｄ．（イスラエル）によって製造されているデバイス、および、ＧＥ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ（米国）によって製造されている皮膚の下の悪性組織の治療のためのデバイスである。ほとんどの治療の超音波周波数は、１〜１０ＭＨｚの範囲であり、集束超音波治療は通常、非常に痛い。
超音波エネルギーは、米国特許第６５４４２５９号明細書に記載されているように、脱毛に使用されることがある。超音波デバイスによる脱毛は通常、非常に痛い。
痛みを引き起こしやすい別の破壊治療は、音波周波数に等しいか、または、音波周波数よりもわずかに大きい周波数での毛の振動である。破壊部材が、キャビテーションを誘発して組織を破壊するようになされる。キャビテーションは、超音波吸引装置によって皮膚下で誘発されることもある。
通常は痛い別の医療処置は、針による医薬の皮下注射であり、注射前に患者に大きな不安を引き起こす。
米国特許第６１３２３９２号明細書は、指圧療法と、振動、マッサージ、熱、牽引、および、電気刺激からなる群から選択される少なくとも２つの他のモダリティ（物理療法）とを含む、３つ以上の痛み緩和モダリティを人の上半身領域に選択的に加えるための痛み緩和装置を開示している。痛み抑制に関するこの装置の欠点は、僅かな痛み軽減、再現性の欠如、および、患者の大きな不自由を含む。
米国特許第２００２／００１３６０２号明細書は、患者の皮膚上の部位の近位の皮膚に対して圧力部材の皮膚係合面を付勢し、それにより、部位の近位の皮膚内にある大きな直径の求心性感覚神経繊維を刺激して、部位の近位の皮膚内にある小さな直径の求心性痛み神経繊維からの痛み信号を少なくとも部分的に遮断することによって、その部位での注射または小さな外科的な処置に関連付けられる痛みを軽減する方法を開示する。この方法の欠点の幾つかは、骨のごく近くにある皮膚に対して圧力を加えることが難しく不便であること、治療再現性を実現することができないこと、および皮膚に対する一定レベルの圧力を維持するのが困難であることである。また、皮膚表面に外圧を加える一方で、痛みレセプターから延びるより深いニューロンに対して任意の圧力が及ぼされる前に圧力レセプター（受容体）が押圧される。さらに、押圧された皮膚の下にある骨によって加えられる反力が、皮膚圧搾効果を高め、血管および神経の圧迫に影響を及ぼす。
従来技術の治療よりも簡単に実施され、より高い再現性を有する注射または超音波治療中の痛みを緩和するための方法を提供することが望まれる。
米国特許第２００４／０２５４５９９号明細書は、振動、音響信号、または電気刺激など感覚逸らしを発生することによって、穿刺部位での皮膚の穿刺によって生じる知覚される痛みを軽減するための方法および装置を開示する。この方法の１つの難点は、感覚逸らしが、比較的複雑な機構または電子デバイスによって発生されることである。別の難点は、痛み抑制圧力信号が刺激され、あるとしても限られた数の圧力センサしか痛み抑制プロセスに関連されないことである。したがって、圧迫された圧力レセプターによって抑制されない痛み信号は伝達される。
幾つかの従来技術デバイスは、皮膚への針貫入の深さを制限することによって、発生される痛みのレベルを低減する。ＷＯ２００４／００４８０３号は、針開口を画定するベースを含むハウジングと、針開口の周辺部の周りに延在する皮膚係合面とを含む皮内送達デバイスを開示する。皮内送達デバイスの注射器が、ハウジングに結合された注射器本体と、注射器本体内部に摺動可能に受け取られるプランジャとを含む。針は、注射器本体と流体連通して結合され、針開口を通って移動可能であり、皮膚に貫入して、注射器本体内部に含まれる物質を皮膚内に注射する。皮内送達デバイスの排気室が、ベースと流体連通して結合され、ベース内部に真空を引き、さらに、皮膚に皮膚係合面を解放可能に固定し、実質的に平坦な針貫入領域を皮膚上に形成する。さらに、皮内送達デバイスは、さらに、間に所定の距離を定めるために皮膚係合面の少なくとも一部分に対して固定され、皮膚の針貫入領域内への針の挿入を制限するために針と協働するようになされた少なくとも１つのストップ表面を含む。そのようなデバイスは、医療処置がより深い注射深さを必要とするときには、痛みを軽減することができない。また、下向きの力が皮膚表面に加えられる。
特開２００１−２１２２３１号公報は、注射器針の貫入の時間に、感知される痛みを軽減することができるデバイスを開示する。デバイスのハウジング部分が患者の表皮に押圧されるとき、可変容積チャンバ内部の空気が解放される。注射器針が、デバイスの適切な開口を通して皮膚内に導入されるとき、大気空気とチャンバの圧力との圧力差によって表皮に対して加えられる力が、皮膚内への注射器針の貫入中に、感知される痛みを分散する助けとなる。非常に小さな突出表面積を有する可変容積チャンバの壁のみが、誘引された皮膚に接触し、したがってこのデバイスで実現することができる痛み軽減は非常に制限される。また、表皮に対してハウジング部分を下方向に押圧することによって発生される真空レベルは非常に低く、感知される痛みを十分な程度まで軽減するには十分でない。
特開２００５−０８７５２０号公報は、皮膚領域が穿刺されるときに痛みの感覚の低減を引き起こす液体医薬注射器を開示する。複数の中空針が、液体医薬容器と連絡し、容器から外方向に突出する。板ばねが、針を介して液体医薬を経皮的に注射するための駆動力を提供し、吸引ポートが、針が突出している容器の凹部に空気を吸引する。痛みを軽減するためには、装置の構成との適合性がある専用の注射器が採用されなければならない。また、求心性抑制のゲートセオリーは、この文献では触れられておらず、したがって、痛み軽減を実現するための閾値サイズおよび閾値真空レベルは提案されていない。さらに、真空を発生する唯一の目的は、痛みを軽減することではなく、所望の位置および深さで皮膚内への正確な貫入を保証するために皮膚から針が取れるのを防止することである。
フラッシュランプや高強度パルス・レーザなど、スペクトルの可視部で動作する従来技術の非常に高い強度で短い持続時間のパルス光は、現在、２つの知られている方法の一方によって審美治療に使用されている。ａ）皮膚の自然な吸収特性に干渉しないように、治療帯域に何ら圧力を加えることなく、皮膚に光を加える。ｂ）皮膚に接触する治療デバイスの出口窓によって皮膚に対して圧力を加え、それにより、皮膚内部の光路から血液を圧出し、治療光源のスペクトル線が血液の吸収線と合致する場合に皮膚目標部分への光のより良い伝送を可能にする。
高強度パルス光または高強度パルス・レーザ・システムの主要な用途は、脱毛、例えばブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、クモ状静脈、および脚静脈に関する血管の凝固、例えば酒さに関する血管の複数回加熱、黒いしみおよび日焼けのしみの消去または入れ墨除去など色素性皮膚の治療、および、通常は光若返りと呼ばれる、皺の周りの組織を加熱することによる小皺の除去がある。
米国特許第５２２６９０７号明細書、第５０５９１９２号明細書、第５８７９３４６号明細書、第５０６６２９３号明細書、第４９７６７０９号明細書、第６１２０４９７号明細書、第６１２０４９７号明細書、第５６２６６３１号明細書、第５３４４４１８号明細書、第５８８５７７３号明細書、第５９６４７４９号明細書、第６２１４０３４号明細書、および第６２７３８８４号明細書が、様々なレーザおよび非コヒーレント高強度パルス光システムを説明する。これらの従来技術光システムは、皮膚の自然な吸収を高めるようには意図されていない。また、これらの従来技術光システムは、治療中の痛み伝達を抑制するようには意図されていない。
皮膚への真空の印加は、例えばセルライトの治療のための既知の従来技術処置であり、皮膚のマッサージを補う。そのような処置は、リンパ液の流れを生成し、それにより毒性物質を組織から放出することができる。真空が印加されるとき、皮膚襞が生成される。皮膚襞は、周囲の皮膚表面よりも上に隆起され、隆起した皮膚にわたる手持ち式吸引デバイスの動きがマッサージを行う。吸引デバイスは、リンパ管に対して特定の方向に移動されて、リンパ液がそれらの自然な流れ方向に流れることができるようにする。吸引デバイスが不適切に移動された場合、各リンパ管内のリンパ弁が、逆方向へのリンパ液の流れを防止する。通常、隆起された皮膚に動きが加えられない場合に液体が蓄積する。一般に電動または手動ホイールまたはボールによって行われるマッサージが、脂肪皮下領域および他の深い皮膚領域中のセルライトからリンパ液を引き出し、その深さは、真皮の下で約５〜１０ｍｍである。
米国特許第５９６１４７５号明細書は、マッサージ中に皮膚に陰圧が一緒に加えられるマッサージ・デバイスを開示する。脂肪組織をわずかに加熱することによってリンパの流れを改善するための無線周波（ＲＦ）源を組み込む同様のマッサージ・デバイスが、米国特許第６６６２０５４号明細書に記載されている。ＤｅｋａおよびＣｙｎｏｓｕｒｅによって製造されているものなど幾つかのマッサージ・システムは、約０．１〜２Ｗ／ｃｍ２の低出力、連続作業（ＣＷ）光源を追加して、約１〜３℃の脂肪組織の深部加熱を提供して、リンパの循環を高める。真空リンパ・マッサージ・デバイスに関連付けられる光源は、それらの低い出力により、血管凝固を誘発することはできない。また、従来技術の真空リンパ・マッサージ・デバイスは、真空を印加することによって、皮膚突出を誘発するか、または、皮膚襞を生成するようになされる。
高強度パルス・レーザ放射の吸収による血管の選択的な治療は、５８５ｎｍで動作する色素レーザ、および他のタイプのレーザによって可能である。また、光若返りは、８００〜９８０ｎｍの近赤外スペクトル帯域内のダイオード・レーザを用いて、および約１０６４ｎｍの周波数を有するＮｄ：ＹＡＧレーザを用いて行われているが、成果は限られている。そのようなレーザによって放出される光は、小さな血管、または隣接する液体によってあまり良く吸収されない。広帯域非コヒーレント高強度パルス光システムも、光若返りのために利用されており、ある程度の成果を挙げているが、１０回よりも多い反復治療を必要とする。強く短いパルスのデバイスによって放出される光の結果として血管によって吸収される熱は、隣接するコラーゲン束に伝達される。
血管によるパルス・ダイオードおよびＮｄ：ＹＡＧレーザ・ビームの吸収は、パルス色素レーザ・ビームの吸収よりも低い。赤色および赤外の高強度パルス光およびレーザのシステムを用いた限られた光若返りを補うためには、３０〜６０Ｊ／ｃｍ２程の高さの非常に高いエネルギー密度を発生させる必要がある。そのようなエネルギー密度では、特に浅黒い皮膚でのメラニンに富む表皮は、冷却されない場合には損傷される。したがって、スペクトルの可視または近赤外領域内で動作する高強度パルス・レーザまたは非コヒーレント高強度パルス光源のエネルギー密度を減少するための方法が有益である。
また、血管によってはるかに良く吸収される約５８５〜６００ｎｍの黄色スペクトル帯域内で動作するパルス色素レーザも、小皺の平滑化のために利用される。色素レーザによって放出される光のエネルギー密度は、約３〜５Ｊ／ｃｍ２であり、他のレーザによって放出される光のエネルギー密度よりもはるかに低い。しかし、色素レーザによって放出される光のパルス持続時間は非常に短く、１ミリ秒に近く、したがって、より浅黒い皮膚内の表皮には危険である。高い血管密度を有する皮膚に特徴的な赤色またはピンク色ではなく、治療される皮膚の黄色または白色として現れる、吸収する血管の低い密度により、色素レーザを用いた皺の治療は遅い。色素レーザによって放出される光の低いエネルギー密度により、１０回程度の治療が必要となることがある。小皺の治療に関して、色素レーザによって発生される光のエネルギー密度を低減するため、および現在使用されているエネルギー密度レベルでの必要な治療の回数を減少するための方法が有益である。
また、５８５ｎｍで動作するパルス色素レーザが、ブドウ酒様斑点または毛細血管拡張症など血管病変の治療のために、またはクモ状静脈の治療のために利用される。放出される光のエネルギー密度は、約１０〜１５Ｊ／ｃｍ２であり、所要の紫斑を生成する一方で、火傷を引き起こしやすい。血管病変の治療のために色素レーザによって放出される光のエネルギー密度を低減するための方法が非常に有益である。
脱毛は、毛の中に存在するメラニンによってあまり良く吸収されずに血管に照射する赤外光の吸収を誘発することによって実現されている。より具体的には、毛包の遠位端での血管による赤外光の吸収が、脱毛のプロセスに寄与する。５０Ｊ／ｃｍ２よりも大きいエネルギー密度を有する光を放出するＡｌｔｕｓ、Ｄｅｋａ、およびＩｒｉｄｅｘによって製造されているものなどの高強度パルスＮｄ：ＹＡＧレーザが、脱毛のために使用される。光浸透は深く、６ミリメートルを超えることが多い。また、脱毛または光若返りのために使用されるＳｙｎｅｒｏｎによって製造されているものなど幾つかの高強度パルス光またはパルス・レーザ・システムは、皮膚内部でのエネルギーのさらなる吸収のためのＲＦ源を採用する。
レーザ・システムの遠位端窓と皮膚目標部分との間のギャップから、皮膚目標部分への単色光の照射後に発生される煙または蒸気の排気は、ＣＯ２、エルビウム、またはエキシマ・レーザ・システムなど従来技術の融除性レーザ・システムに関連して行われる。発生された煙または蒸気は通常、大気圧よりも高い圧力で外部の新鮮な空気を導入することによってパージされる。
皮膚表面を融除することなく皮膚表面の下にある血管病変を治療するパルス色素レーザまたはパルスＮｄ：ＹＡＧレーザなどの凝固レーザは、通常、皮膚目標部分にわたって大気圧未満の圧力を生成する排気室を設けられない。
スペクトルの可視および近赤外領域で動作し、パルス色素レーザ・システムまたはパルスＮｄ：ＹＡＧレーザを用いて皮膚表面の下にある病変、例えば血管病変を治療する幾つかの従来技術の高強度パルス・レーザ・システムは、皮膚冷却システムを採用する。通常、皮膚冷却システムの使用により、湿気が遠位窓に凝縮する。湿気は、皮膚治療によっては引き起こされず、遠位窓の低い温度によって引き起こされる。次のレーザ発射の前にレーザ・システムの遠位窓から凝縮蒸気を排気することが有利になる。
米国特許第５５９５５６８号明細書および第５７３５８４４号明細書は、血管内に存在する血液を治療帯域から排除するために、皮膚に接触している透明接触デバイスによって皮膚に圧力が印加される、脱毛のためのコヒーレント・レーザ・システムを説明する。この手法では、皮下の光浸透を高めるために、血管吸収は減少する。
また、米国特許第５６３０８１１号明細書および第５８５３４０７号明細書は、毛を取り巻く皮膚組織への損傷を低減するために局部血流を制限する、脱毛のためのコヒーレント・レーザ・システムを記載する。局部組織構造は、皮膚に陽圧または陰圧を加えることによって平坦化される。治療ビームは、わずか５ｍｍに制限される。治療ビームは、１パルスについて、約４０ｍｍのより大きな治療スポットには適さない。また、加えなければならない圧力レベルは挙げられていないが、様々な圧力レベルが様々な効果をもたらす。これらの効果の幾つかは、本明細書で以下に説明するように、５ｍｍ以下のビーム直径では実現することができない。そのような大きな治療スポットに関しては、皮膚の押圧によって生じる血液圧出は一様ではなく、且つ瞬時ではなく、したがって血液は、レーザ・ビームが発射された後に皮膚組織内に残っていることがある。また、大きな直径の治療デバイスは、陰圧が皮膚に印加されるときに必要とされる比較的高い持上げ力により、別の治療部位に配置転換することが簡単にはできない。さらに、このレーザ・システムは、皮膚に陰圧が印加されるときにゲル閉塞を防止するための手段を何ら提供しない。平坦化する陽圧または陰圧を小さな直径の治療領域に加えることが脱毛を向上するが、血液圧出により、治療領域内に存在する血管がより少ないので、血管病変の治療は改善されない。したがって、皮膚目標部分内部で血液体積分を二者択一で減少または増加させることができる真空補助式デバイスが必要である。
米国特許第２００２／０１２８６３５号明細書は、ヘッドと物理的および熱的に接触する外層を有する散乱媒体内で、選択された深さに光エネルギーを印加するためのヘッドを開示する。ヘッドは、エネルギー放出表面を有する熱伝導ブロックと、エネルギー放出表面に隣接してブロック内に取り付けられた少なくとも１つのレーザ・ダイオードとを含む。ブロックの底部に、皮膚からの散乱エネルギーの再帰反射を最適化するための、スリットのある高反射率マスクを有する透明要素が取り付けられる。一実施例では、ブロックは、凹部を形成され、真空が皮膚を凹部内に誘引する。ヘッドは、真空が皮膚に印加されるときに必要とされる比較的高い持上げ力により、大面積皮膚表面を治療するために別の治療部位に配置転換するのが簡単でない。さらに、真空が皮膚に印加されるときにゲル閉塞を防止するための手段が提供されない。
毛または血管病変の光による非融除性治療は、特に、ビキニ・ライン、脚、または背中に現れることがある暗色で太い望ましくない毛の治療中、非常に痛いことが多い。痛覚は、高強度パルス光源およびレーザを含めた脱毛のためのほぼ全てのタイプの光ベース・デバイスで感じられる。
血管を圧出するための前述した従来技術の努力は、幾つかの場合には、脱毛有効性を高めながら、脱毛治療中の血管の不要な凝固など、治療されることを意図されていない皮膚構造への不要な損傷を回避する助けとなる。皮膚構造への損傷の低減は、治療中に感知される即時の痛みを緩和せず、むしろ、血液の圧出が、光の治療パルスへの毛幹のより高い露出をもたらし、毛幹を取り巻く神経の過剰な加熱により、より高い毛包温度、およびそれに対応するより高いレベルの急性の痛みを生じる。さらに、１つの皮膚領域からの血液の圧出が、隣接する領域での血液体積分を増加し、隣接する血管に富んだ帯域に治療光が拡散する場合に、熱的損傷の危険を引き起こす。特に暗色の太い毛によって特徴付けられる毛の多い領域が治療ビームによって照射される治療中には急性の痛みが感じられ、一方、毛のない領域への光ビームの発射は実質的に無痛であることが、光による脱毛治療師にはよく知られている。したがって、脱毛治療中に感知される痛みは、毛幹を取り巻く神経によって発生され、皮膚の他の領域に分布された神経によってではないと結論付けることができる。したがって、治療エネルギー密度を減少する必要がない痛み軽減のための改良された装置の必要性が存在する。
光による皮膚治療中、表皮の近傍にあり、毛包に隣接する痛み神経は、しばしば７０℃よりも高い比較的高い毛包の温度上昇を感知する。抑制されない場合、痛み神経は、脊髄を介して脳に痛み信号を伝達する。感知される痛みにより、治療時間はかなり長くなる。
光による審美治療によって引き起こされる２つのタイプの痛覚、すなわち即時の鋭い痛みと、長期のより穏やかな痛みが認識可能である。即時の鋭い痛みは、各治療パルス中に感じられ、数回のショットの後、耐えられない感覚にまで高まり、治療を継続する前に長い遅延にわたって患者が休むことを必要とする。したがって、特に脚など大きな領域に関する治療速度は、かなり低下される。患者の痛みに対する耐性によっては、患者は、治療を継続しないことを決心することさえある。鋭い痛みは、表皮および真皮内に位置された神経終末への治療光の露光によって、真皮内の深くに位置された毛幹の感覚レセプター（受容体）によって、または、しばしば約７０℃の温度で毛幹が治療中に加熱されるときの毛球を取り巻く神経の刺激によって引き起こされる。
それほど急性でない、長期のより穏やかな痛みは、例えば治療後１０分〜１日の範囲の期間中の、体温よりも約３〜５℃高い、治療後の皮膚温度の蓄積的な上昇によって引き起こされる。皮膚温度の上昇は、隣接する組織内部の毛密度および血液体積分に依存して、赤みおよび浮腫を誘発することがあり、痛みを引き起こす。通常、治療直後の冷たいガーゼの適用が、治療後の痛みを回避する助けとなる。
高強度パルス光を用いた毛または血管病変の非融除性治療によって引き起こされる即時の鋭い痛みを緩和または防止するための最も一般的な従来技術方法は、ＡｓｔｒａＺｅｎｅｃａ Ｃａｎａｄａ Ｉｎｃ．によって製造されているＥＭＬＡクリームの塗布である。そのようなクリームは、治療の約３０〜６０分前に皮膚に塗布される局部麻酔薬であり、これは、皮膚を麻痺させて、痛みの感覚を低減する。この従来技術方法は通常、ＥＭＬＡクリームの塗布と治療との間の長く不自由な待機時間により、実用的でない。医療従事者は、所与の期間中に治療される患者の数を最大にしたいと思うので、診療所は、ＥＭＬＡクリームの塗布後に高強度パルス光によって治療されるのを待機している患者のための大きな待合室を提供しなけばならない。
また、毛または血管病変の非融除性治療によって引き起こされる痛みは、高強度パルス光のエネルギー密度を減少することによって緩和または防止されることがある。しかし、エネルギー密度の減少は治療の質を損ない、したがって、特に比較的高い治療費用により、受け入れることができない解決策である。
米国特許第６２６４６４９号明細書および第６５３０９２０号明細書は、治療領域を取り巻く皮膚を冷却することによって皮膚のレーザ融除性治療中に痛みを軽減する、またはなくすための皮膚治療レーザ用の冷却ヘッドと方法とを開示する。痛みは、皮膚再生中の皮膚表面の融除または燃焼に関連付けられる。冷却ヘッドの抽出ポートが、治療領域からの、皮膚治療レーザによって発生される煙など残骸物質の除去を可能にし、且つ真空源に接続する。煙などの排気された蒸気は、新鮮な清浄な空気によって置き換えられる。
従来技術の煙排気デバイスに関して、新鮮な大気圧空気の導入により、通常、有意な大気圧未満の圧力は皮膚表面にわたって生成されない。大気圧未満の圧力が皮膚表面にわたって維持された場合、治療ハンドピースは、治療プロセス中に持ち上げられて１つの皮膚部位から別の皮膚部位に移動されるのを妨げられる。さらに、従来技術の煙排気デバイスは、皮膚表面の下にある組織のみを治療し、皮膚表面の気化によって生じる煙を生成しないロングパルスＮｄ：ＹＡＧレーザなどの非融除性レーザを用いない。さらに、皮膚目標部分に対する放熱ゲルの塗布は、ゲルが皮膚表面と周囲の空気との間のバリアを生成するので、皮膚表面の融除、または残骸物質の事後排気の助けとならない。
現行のレーザおよびＩＰＬ皮膚治療システムは、冷却手段を利用する。しかし、痛みは依然として顕著である。
したがって、光源強度を減少することなく、局部麻酔薬を塗布する必要なく、且つ痛みを軽減するための手段として冷却手段を使用する必要なく、高強度パルス光または高強度パルス・レーザ・システムによって、望ましくない毛、望ましくない皺、または血管病変の治療によって引き起こされる生じる痛みを緩和する必要性がある。
本発明の目的は、無痛局部クリームまたは麻酔注射を使用せずに、皮膚の超音波治療など皮膚関連の医療処置中または皮膚への注射中に通常感知される生じる痛みを抑制するための方法および装置を提供することである。
本発明の目的は、皮膚関連の医療処置中に大きなレベルの痛み軽減を実現するための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、従来技術の真空補助式痛み抑制装置に関する皮膚関連の医療処置中に、痛み軽減のレベルを高めるための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、高い再現性の無痛の皮膚関連医療処置を行うための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、所望のレベルの痛み軽減を実現するために、閾値サイズを有し、閾値真空レベルを発生する装置を提供することである。
本発明の別の目的は、皮膚内の十分に多数の圧力レセプターにおいて圧力信号を発生することによって、後角での痛み信号の伝達を抑制するのに適した装置を提供することである。
本発明の別の目的は、任意の市販の注射器によって無痛注射を行うための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、皮膚の表面または表皮を損傷しない１８００ｎｍよりも短い波長で動作する非融除性高強度パルス・レーザまたは光システムによって、血管病変など皮下病変の治療のための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、皮下吸光の深さを制御するための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、皮膚目標部分での血管の密度を増加することによって、皮膚目標部分に照射する光の吸収を高めるための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、脱毛、目の周辺や、手や首の近辺での皺の除去を含めた小皺の除去、およびブドウ酒様しみ、または、酒さ（しゅさ）の治療に適した高強度パルス光のエネルギー密度レベルが、従来のものに比べて減少されることがある方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、現在使用されているエネルギー密度レベルでの、脱毛、目の周辺や、手や首の近辺での皺の除去を含めた小皺の除去、およびブドウ酒様しみ、または、酒さの治療のための必要な治療回数を、従来技術のものに比べて減少させることのできる方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、後続の光パルスの発射前に、レーザ治療される皮膚の冷却によって遠位窓に凝縮する蒸気を繰り返し排気するための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、光源強度を減少することなく、局部麻酔薬を塗布する必要なく、且つ痛み軽減のための皮膚冷却に依拠することなく、高強度パルス光または高強度パルス・レーザ・システムによって、望ましくない毛、望ましくない皺、または血管病変の治療によって引き起こされる生じる痛みを緩和するための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、１つの部位から別の部位への真空補助式非融除性光による治療ハンドピースの迅速な配置転換のための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、真空発生装置の閉塞をもたらすことなく、皮膚表面上への放熱ゲルの塗布の助けとなる真空補助式光による皮膚治療のための方法および装置を提供することである。
本発明の別の目的は、光治療ハンドピースをもう片方の手で把持しながら、片手で把持することができる真空補助式光による治療のための装置を提供することである。
本発明は、皮膚領域の制御された圧迫を誘発することによって、皮膚関連の医療処置中に皮膚内の痛みレセプターによって発生される痛み信号が脳に伝達されるのを抑制する装置であって、
ａ）選択された皮膚領域に医療処置をそれを介して実践することができる本質的に硬質のインターフェース部材と、前記皮膚領域の上に、または前記皮膚領域の近傍に配置可能である１つまたは複数の壁と、少なくとも前記１つまたは複数の壁、および前記インターフェース部材によって画定される内部と、前記皮膚領域によって封止可能な前記内部の底部にある開口とを含む排気室と、
ｂ）前記排気室内部で真空を発生するための手段であって、印加される真空のレベルが、前記インターフェース部材に向かって且つ前記インターフェース部材と圧迫関係に前記皮膚領域を前記開口を通して誘引するのに適しており、それにより、前記皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制する手段と、
ｃ）皮膚関連の医療処置を実践するための手段であって、前記インターフェース部材を通過するように、且つ前記圧迫および痛み抑制皮膚領域に向けられるようになされた実践手段とを含む装置を提供する。
本明細書で言及する際、「インターフェース部材」は、その厚さを通って実践手段が通過することができる要素であり、それでも、痛み信号の伝達を抑制するのに適した前記真空レベルを実現するために排気室外部から排気室内部を十分に引き離すのに適している。
本明細書で言及する際、「医療処置」は、病理疾患を改善するため、皮膚領域の外観を改善するため、組織の変化をもたらすため、身体内に有益な物質を導入するため、および歯肉に小さな切開を形成するなど歯科または口腔科処置のために生体に実践される処置である。
実践手段は、注射針であってよく、対応するインターフェース部材は、実践手段によって穿刺可能であり、または複数の開口を設けられ、各開口を通して注射針が導入されることもある。
また、実践手段は、超音波、レーザ光、およびＩＰＬ光など電磁エネルギーであってもよく、対応するインターフェース部材は、前記電磁エネルギーに対して透明または半透明である。
本明細書で言及する際、「真空レベル」は、大気圧未満の絶対圧力である。したがって、５００ｍｍＨｇの真空レベルは、大気圧未満の５００ｍｍＨｇの圧力である。真空レベルが所与の値よりも高い、例えば４００ｍｍＨｇよりも高いと言われるとき、排気室内部の圧力は、前記所与の値よりも高い、大気圧未満の値の絶対圧力である。
好ましくは、インターフェース部材の表面積は、皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制するのに適した閾値表面積、例えば少なくとも１００ｍｍ２よりも大きい。
好ましくは、排気室内部の真空レベルは、皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制するのに適した閾値真空レベル、例えば少なくとも１５０ｍｍＨｇ、好ましくは少なくとも４００ｍｍＨｇよりも大きい。
一特徴では、真空発生手段が、排気室と流体連通する空気ゲル両用の真空ポンプなどの真空ポンプを含む。
一特徴では、真空発生手段が、排気室と、排気室内部から真空源を隔離するための手段とに流体連通する、事前排気された容器などの真空源である。本明細書で言及する際、「真空源」は、排気室と連絡し、インターフェース部材と圧迫状態に皮膚領域を誘引するように十分に高い真空にさらされた部材である。
真空源容積は、好ましくは、排気室容積の少なくとも２倍である。
隔離手段は、弁、または破壊可能なストップであってよく、制御手段によって開放可能であってよい。制御手段は、好ましくは、制御装置と、皮膚領域上への排気室の配置を感知するための、前記制御装置に連絡する皮膚接触検出器とであり、前記制御装置が、皮膚領域上への排気室の配置に続いて隔離手段を開放するための信号を発生するようになされる。
一特徴では、事前排気された容器が、排気室に一体に接続される。
好ましくは、真空発生手段の作動を同期させるための制御手段が採用される。
一特徴では、制御手段が、皮膚領域上に配置可能なピンなど機械的な制御手段であり、排気室が皮膚領域の上に配置されるとき、前記ピンの尖った端部が、事前排気された容器と排気室との間に延在する管路の内部にわたって伸展された膜に穿孔するようになされる。
制御手段は、さらに、管路と周りの周囲空気との両方に連絡する弁を含むことがあり、前記弁が開放可能であり、皮膚領域上への排気室の配置に続いて、所定の持続時間で、運動学的手段によって真空を解放する。
一特徴では、制御手段が、制御装置と、皮膚領域上への排気室の配置を感知するための、前記制御装置に連絡する皮膚接触検出器とを含み、前記制御装置が、皮膚領域上への排気室の配置に続いて真空発生手段を作動させるための第１の信号を発生するように、且つ前記第１の信号の発生後、所定の持続時間で、例えば約６秒以下で、真空発生手段を作動停止するための第２の信号を発生するようになされる。
制御装置は、さらに、排気室の内部と流体連通し、且つ制御装置と電気連絡する圧力センサを含むことがあり、制御装置がさらに、４００ｍｍＨｇ〜１気圧の範囲の所定の痛み抑制真空レベルが排気室内で発生されるように真空発生手段の動作を制御するようになされる。
一特徴では、真空発生手段が、少なくとも１つの制御弁を含み、制御装置が、前記少なくとも１つの制御弁を通して空気を送達するのに適しており、第２の信号の発生に続いて、排気室内の圧力を大気圧まで高め、第２の皮膚領域への排気室の容易な配置転換を可能にし、制御手段が、電子手段、空気圧手段、電気手段、および光学手段からなる群から選択される。
一特徴では、インターフェース部材が、事前圧迫される。
一特徴では、インターフェース部材が、平坦であり、１つまたは複数の側壁に取り付けられたカバー部材内に保持されることがある。
一特徴では、インターフェース部材が、湾曲しており、１つまたは複数の側壁によって保持されることがある。
装置は、超音波による脱毛、超音波によるコラーゲン引締め、超音波による血管シーリング、超音波による脂肪またはセルライト組織の治療、ワクチンのための注射、薬物の投与のための注射、コラーゲンの注射、メソセラピー、手持ち器具を用いた毛の除去、針脱毛、表皮内部へのコラーゲンの注射、入れ墨除去、および色素性病変の治療からなる群から選択される医療処置の無痛実践に適している。
一実施例では、医療処置を実践するための手段が、注射針である。
一特徴では、インターフェース部材が、穿刺可能であり、細分化されたインターフェース部材であってよい。
一特徴では、インターフェース部材が、開口付きインターフェース部材であり、注射針が、各前記開口を通して導入可能である。開口の総面積は、インターフェース部材の総面積の２０％未満である。
一特徴では、開口は、シールド部材によってカバーされる。シールド部材は、インターフェース部材のすぐ上に配置されることがあり、または別法として、シール要素が、シールド部材とインターフェース部材との間に挿間されることがある。好ましくは、開口の位置に対応するマークがシールドの上面に記される。
一特徴では、装置は、さらに、真空発生手段の終了後、排気室内部で真空を維持するための手段を含む。
一特徴では、真空維持手段が、開口付きインターフェース部材の下側に接続された複数のリムを含み、各前記リムが、インターフェース部材に形成された対応する開口を取り囲み、真空発生手段の終了に続いて、インターフェース部材と圧迫関係に皮膚領域を誘引するための排気室内部の陰圧容積を生成するようになされ、前記容積が、インターフェース部材、リム、および誘引された皮膚領域によって取り囲まれ、またはインターフェース部材、排気室側壁、および誘引される皮膚領域によって取り囲まれる。
一特徴では、装置は、さらに、誘引された皮膚領域に注射針を開口を通して案内するための手段を含む。
一特徴では、装置は、さらに、複数の注射針を投与するための手段、例えば複数の針アプリケータをその下に保持するためのバーと、前記バーに実質的に垂直なガイド・トラックとを含む。
一特徴では、排気室側壁が、インターフェース部材である。
一特徴では、排気室が、細長い平坦な側壁と、前記側壁の間に延在し、前記側壁よりもかなり短い長さを有する硬質上面とによって画定されるスリットとして構成される。
一特徴では、装置は、さらに、インターフェース部材に運動力学的に接続された振動器を含む。
一実施例では、医療処置を実践するための手段が、超音波のビームであり、インターフェース部材が、超音波に対して透明である材料からなる。超音波は、好ましくは、１〜１０ＭＨｚの範囲の周波数を有し、超音波トランスデューサによって発生される。
一実施例では、装置は、照準された皮膚構造の電磁エネルギーを用いた治療によって引き起こされる痛みを緩和または防止するための装置であって、
ａ）下で発生された真空を受ける要素であって、発生される真空のレベルが、前記要素の下にある皮膚目標部分を、前記要素に向かって且つ前記要素と圧迫関係に誘引するように十分に高く、それにより前記皮膚目標部分内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を緩和または防止する要素と、
ｂ）前記要素を通して透過される、前記皮膚目標部分内部の皮膚疾患を治療するのに適した波を発生するための電磁エネルギーのパルス源とを含む装置が提供される。
一特徴では、電磁エネルギーが、４００〜１８００ｎｍの範囲の波長を有するレーザまたはＩＰＬ光である。
一特徴では、下で発生された真空を受ける要素が、排気室のインターフェース部材であり、前記排気室が、さらに、前記皮膚領域の上、または前記皮膚領域の近傍に配置可能である１つまたは複数の壁と、少なくとも前記１つまたは複数の壁、および前記インターフェース部材とによって画定される内部と、皮膚目標部分によって封止可能な前記内部の底部にある開口とを含む。
一特徴では、排気室の各壁が、穿刺可能であり、暗色にされた針が、排気室の壁を穿孔し、光の光エネルギーを引きつけ、周囲の皮膚構造に熱的に損傷を及ぼすことができる。
一特徴では、光が、１０〜１００Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度と、１０〜３００ミリ秒の範囲のパルス持続時間とを有する。
一特徴では、装置は、さらに、０．３〜４０ｃｍ／秒の範囲の速度でインターフェース部材の上で光源遠位端を移動させるための滑動装置を含む。
一特徴では、光源遠位端が、インターフェース部材上のマーカーの存在を感知する光学検出器によって移動される。
一特徴では、光源遠位端が、テクスチャ感知機構によって移動される。
一特徴では、インターフェース部材が、開口付きインターフェース部材であり、光が、インターフェース部材が構成される材料を通して透過されることなく、各開口を通って伝播する。光は、ＣＯ２またはエルビウム・レーザによって発生されることがある。
一特徴では、装置が、さらに、５パルス／秒までの繰返し率で、透過部材の下にある皮膚領域の実質的に全領域を前記発生される光によって走査するためのスキャナを含む。
一特徴では、装置は、さらに、印加された真空レベルが痛み信号の伝達を抑制するのに十分であるかどうかを判定するための、真空チャンバの内部と連絡する圧力センサを含む。
一特徴では、装置は、さらに、皮膚目標部分上への真空チャンバの配置を感知するための皮膚接触検出器を含む。
一特徴では、装置は、真空チャンバから空気およびゲルを排気するのに適している。
一特徴では、透過部材が冷却される。
一特徴では、装置は、さらに、真空チャンバの壁に関して、且つ真空チャンバの壁の上で、光源遠位端を位置調整するための手段を含む。
一特徴では、装置は、さらに、ギャップまたは重畳を有さずに真空チャンバを別の皮膚目標部分に配置転換するための手段を含む。
一特徴では、装置は、さらに、以下のことに適した電子回路ユニットを含む。
ａ）皮膚目標部分の上への真空チャンバの配置時に、皮膚接触センサから第１の信号を受信する。
ｂ）真空ポンプを動作させるため、および真空印加モードを開始するために、真空ポンプ・アクチュエータに第２の信号を送信する。
ｃ）印加される真空レベルが痛み信号の送信を抑制するのに十分であるときに、真空チャンバの内部と連絡する圧力センサから第３の信号を受信する。
ｄ）光源の動作をトリガするために、または光源のトリガを可能にするために、光源制御装置に第４の信号を送信する。
ｅ）光源の作動停止を検出するようになされた光センサから第５の信号を受信する。
ｆ）真空解放モードを開始するために、真空ポンプ・アクチュエータに第６の信号を送信する。
一特徴では、装置は、さらに、蓄積されたゲルを浄化および溶解するために、溶解液リザーバと、真空ポンプ排出部に接続された管路とに流体連通する溶解液ポンプを含む。したがって、制御ユニットは、さらに、真空印加および真空解放モードの所定の回数のサイクル後に、溶解液ポンプを作動するために溶解液ポンプ・アクチュエータに第７の信号を送信するようになされる。
本発明の別の実施例では、装置は、照準された皮膚構造の非融除性光による治療によって引き起こされる痛みを緩和または防止するのに適している。したがって、前記皮膚目標部分に隣接する皮膚表面から前記透過部材を離隔するギャップと、前記印加された真空によって生じる近位向きの力の大きさとの組合せが、前記皮膚目標部分が前記透過部材に接触するまで、真空チャンバの遠位端にある開口を通して前記真空チャンバに前記皮膚目標部分を誘引するのに適し、制御手段は、真空印加手段の動作の後、第１の所定の遅延後に光源を起動するのに適している。
一特徴では、装置は、第１の所定の遅延以上の期間にわたって皮膚目標部分を透過部材に接触させるのに適しており、それにより皮膚構造の治療中に神経系によって発生される痛み信号が緩和または防止される。
制御手段は、好ましくは、真空印加手段によって発生される真空レベルを制御するのに適しており、指で押すことができる複数のボタンを有し、各ボタンが、動作条件の一意の組合せで真空印加手段と光源とを設定するようになされて、真空チャンバ内部に所定の真空レベルを発生させ、真空印加手段の動作の後、所定の時間遅延後に光源を起動する。
一特徴では、単一の光源および真空ポンプが、異なる形態で構成された真空チャンバ、例えば痛み緩和に適した真空チャンバ、または皮膚目標部分内部での血液密度の増加を誘発するのに適した真空チャンバに関連して動作可能である。各異なる形態で構成された真空チャンバは、例えば適切なねじ留めまたはクリップによって、治療光ハンドピースに解放可能に取付け可能である。
本発明はまた、皮膚関連の医療処置中に皮膚内の痛みレセプターによって発生される痛み信号を抑制するための方法であって、
ａ）選択された皮膚領域の上に硬質インターフェース部材を位置決めするステップと、
ｂ）前記皮膚領域が前記インターフェース部材に対して平坦化されて圧迫されるように、前記皮膚領域の上に十分な値の真空を印加するステップと、
ｃ）前記インターフェース部材を通過するように、且つ前記圧迫された皮膚目標部分に向けられるようになされた手段によって皮膚関連の医療処置を実践するステップであって、前記医療処置中に神経系によって発生される痛み信号が、前記インターフェース部材への前記皮膚領域の接触によって抑制されるステップと
を含む方法を対象とする。
医療処置は、好ましくは、超音波による脱毛、超音波によるコラーゲン引締め、超音波による血管シーリング、超音波による脂肪またはセルライト組織の治療、ワクチンのための注射、薬物の投与のための注射、コラーゲンの注射、メソセラピー、手持ち器具を用いた毛の除去、針脱毛、表皮内部へのコラーゲンの注射、入れ墨除去、色素性病変の治療、および歯肉への小さな切開の形成からなる群から選択される。
一実施例では、方法は、さらに、
ａ）皮膚構造の近傍の皮膚領域の上に、インターフェース部材を設けられた排気室を配置するステップと、
ｂ）前記皮膚領域が、前記真空によって生じる近位向きの力によって誘引されて前記インターフェース部材に接触するように、ステップａ）に続いて、十分なレベルの真空を前記排気室に自動的に印加するステップと、
ｃ）光源の遠位端を前記皮膚領域に向けるステップと、
ｄ）ステップｂ）に続いて、所定の遅延後に光源を起動するステップであって、光が、前記皮膚構造に向けられ、所望の治療を行い、その際、前記インターフェース部材への前記皮膚領域の接触および圧迫により、前記皮膚構造の治療中に神経系によって発生される痛み信号が、前記所定の遅延以上の期間にわたって緩和または防止されるステップと、
ｅ）光源の作動停止に続いて、排気室から真空を自動的に解放するステップと、
ｆ）任意選択で、別の皮膚領域の近傍に真空チャンバを配置転換するステップと、
ｇ）光源の遠位端を前記別の皮膚目標部分に向けるステップと、
ｈ）ステップｂ）、ｄ）、およびｅ）を繰り返すステップと
を含む。
一特徴では、光源の遠位端を別の皮膚目標部分に向けるステップが、インターフェース部材の上で光源遠位端を滑動させることによって行われる。
一特徴では、光源の遠位端を別の皮膚目標部分に向けるステップが、スキャナによって行われる。
一特徴では、遅延が、約０．５秒〜約４秒の範囲である。
一特徴では、光源が、高強度パルス単色または非コヒーレント光源である。
一特徴では、光が、４００〜１８００ｎｍのスペクトル範囲の任意の光帯域にある。
本発明はまた、真空補助式光による皮膚治療のための装置を対象とする。装置は、皮膚目標部分に向けられる高強度パルス単色または非コヒーレント光に対して透明または半透明である真空チャンバを含む。真空が前記真空チャンバに印加され、それにより前記皮膚目標部分は、前記真空チャンバに向けて誘引される。装置の有効性および利用性は、２つのモードで装置を採用することによって実現される。すなわち、（ａ）０〜１気圧の範囲の高真空レベルが達成される真空印加モード、および（ｂ）向けられる光に関連付けられる光エネルギーが皮膚表面の下で所定の深さにおいて吸収された後の、光源および真空ポンプの作動停止時の真空解放モードであって、大気空気が真空チャンバに導入され、それにより真空チャンバを別の皮膚目標部分に迅速に配置転換することができる真空解放モード。
本発明の一実施例では、装置は、
ａ）非融除性高強度パルス単色または非コヒーレント光源と、
ｂ）遠位端に開口を有し、近位端に透過部材を設けられた、皮膚目標部分の上に配置可能な真空チャンバであって、前記透過部材が、前記光源によって発生される光に対して透明または半透明であり、前記皮膚目標部分に向けられる真空チャンバと、
ｃ）前記真空チャンバに真空を印加するための手段であって、印加される真空のレベルが、前記開口を通して前記真空チャンバに前記皮膚目標部分を誘引するのに適している手段と、
ｄ）真空印加モード中に、真空チャンバ内への空気の浸入を防止するための手段と
を含む。
本明細書で言及する際、「遠位」は、光源の出口に向かう方向と定義され、「近位」は、遠位方向と逆の方向と定義される。
本明細書で言及する際、用語「透過部材」は、所望の治療を行うのに適した電磁または超音波エネルギーが、選択された皮膚目標部分にそこを通して透過される要素を含む。電磁または超音波エネルギーに関して、用語「透過部材」および「インターフェース部材」は相互交換可能である。電磁エネルギーが光であるとき、透過部材は光学要素である。電磁エネルギーがＲＦエネルギーであるとき、透過部材は金属であることがある。
本明細書で言及する用語「排気室」と「真空チャンバ」とは、相互交換可能である。
真空チャンバは、有利には、そこに接続されたハンドルによって片手把持可能であり、それにより、真空チャンバを片手で把持し、もう片方の手で光治療ハンドピースを把持することができる。
好ましくは、
ａ）真空印加手段は、真空ポンプと、少なくとも１つの制御弁とを含む。
ｂ）光の波長が、４００〜１８００ｎｍの範囲である。
ｃ）光のパルス持続時間が、１０ナノ秒〜９００ミリ秒の範囲である。
ｄ）光のエネルギー密度が、約２〜約１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲である。
ｅ）真空チャンバ内部の印加される真空のレベルが、約０〜約１気圧の範囲である。
ｆ）光源が、色素レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード・レーザ、発光ダイオード、アレクサンドライト・レーザ、ルビー・レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧ周波数２倍レーザ、Ｎｄ：ガラス・レーザ、非コヒーレント高強度パルス光源、およびＲＦ源すなわち単極または双極ＲＦ源と組み合わせられた非コヒーレント高強度パルス光源からなる群から選択される。
ｇ）光が、脱毛、コラーゲン収縮、光若返り、血管病変の治療、皮脂腺または汗腺の治療、疣の治療、色素性病変の治療、損傷されたコラーゲンの治療、皮膚収縮座瘡の治療、疣の治療、ケロイドの治療、汗腺の治療、乾癬の治療、およびポルフィリンまたはシアニン・グリーンで色素化された病変の治療に適している。
ｈ）光が、ブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、酒さ、およびクモ状静脈からなる群から選択される血管病変の治療に適している。
ｉ）透過部材が、前記皮膚目標部分に隣接する皮膚表面に実質的に垂直な方向で光を伝送するのに適している。
ｊ）透過部材が、隣接する皮膚表面から０．５〜５０ｍｍの範囲、好ましくは約２ｍｍのギャップだけ離隔されている。
ｋ）パルス当たりの治療スポットが、５ｍｍよりも大きく、好ましくは１５〜５０ｍｍの間である。
ｌ）真空印加モード中の真空チャンバ内への空気の浸入が、制御弁および制御回路によって、または真空チャンバ管路の手動閉塞によって防止される。
ｍ）真空チャンバの遠位端に形成される開口の最大幅に対する最大長さの比が、約１〜４の範囲である。
ｎ）真空チャンバが、少なくとも１つの吸引開口を有し、真空が、前記少なくとも１つの吸引開口を通して真空チャンバに印加される。
ｏ）真空チャンバが、Ｕ字形である。
ｐ）真空チャンバが、皮膚目標部分に隣接する皮膚表面と真空チャンバ壁との間の周辺接触領域を封止するためのリムを設けられる。
好ましくは、装置は、さらに、真空ポンプと、少なくとも１つの制御弁と、光源との動作を制御するための制御手段を含む。制御手段は、電子手段、空気圧手段、電気手段、および光学手段からなる群から選択される。制御手段は、指で押すことができるボタンによって作動されることがあり、ボタンは、光治療ハンドピース上に配置される。
一特徴では、制御手段は、真空ポンプの動作の後、例えば約０．５秒〜約４秒の第１の所定の遅延後に光源を起動するのに適している。
一特徴では、制御手段は、少なくとも１つの制御弁の開放の後、所定の遅延後に光源を起動するのに適している。
一特徴では、制御手段は、光源の作動停止の後、真空チャンバ内の圧力を大気圧まで高めるのに適しており、第２の皮膚目標部分への真空チャンバの容易な配置転換を可能にする。真空チャンバ圧力の増加は、光源によって発生される光エネルギーの大幅な減少を感知したときに制御手段に信号を伝達する光学検出器によってトリガされることがあり、または光源の作動停止の後、第２の所定の遅延後に行われることがある。
一特徴では、制御手段は、光の所望のエネルギー密度レベルが皮膚目標部分に向けられていることを検証するのに適し、且つ、エネルギー密度レベルが前記所望のレベルよりも著しく大きい場合に光源を作動停止するのに適している。
一特徴では、真空チャンバは、光が皮膚目標部分に向かってそこを通って伝播する、近位方向に設けられたハンドピースに接続され、またはハンドピースと一体形成される。真空チャンバは、開口を形成された近位カバーを有し、前記カバーは、一体型透過部材を有する光ガイドなどハンドピースに取付け可能、または解放可能に取付け可能である。
一特徴では、真空ポンプが、空気ポンプである。
一特徴では、真空ポンプが、真空チャンバの内部と連絡する管路に接続されたホースを介して真空チャンバの内部から空気およびゲルを引き抜くためのポンプ、例えば蠕動ポンプである。ホースは、真空印加モード中にホースの端部から皮膚表面上に排出されるゲルによって、皮膚目標部分が光による治療を受けたことを示す表示手段を提供する。
一特徴では、装置はさらに、実質的に非平坦な皮膚表面上で真空チャンバを安定させるための手段を含む。
一特徴では、装置はさらに、皮膚目標部分上への真空チャンバの配置を感知するため、および皮膚目標部分上への真空チャンバの配置に続いて真空ポンプを作動させるように第１の信号を発生するための皮膚接触検出器を含む。
一特徴では、制御弁は、皮膚目標部分に向けられた光の終了を感知するようになされた光学検出器による第２の信号の発生に続いて開放され、それにより大気圧空気が真空チャンバの内部に導入される。
一特徴では、第２の信号は、真空ポンプを作動停止するのに適している。
本発明の別の実施例では、装置は、さらに、皮膚表面の上に配置可能な真空チャンバのアレイを含む。アレイは、光に対して透明または半透明である材料からなる単一のシートから形成され、前記シートは、空気排気のための複数の管路を形成され、各前記管路が、対応する真空チャンバと連絡する。隣接する真空チャンバ間の距離は十分に小さく、各チャンバの内部から拡散した光が、対応する管路の下に位置される皮膚領域を治療することを可能にする。
各管路は、好ましくは、第１および第２の部分に分岐され、これらの部分は、それぞれ真空ポンプおよび圧縮空気源と連絡する。
一特徴では、各真空チャンバは、真空ポンプを作動するために信号をトリガするための接触検出器と、それぞれ対応する第１および第２の管路部分を通る流体の通過を制御するための２つの制御弁と、皮膚目標部分に向けられた光の終了を感知したとき、対応する第２の管路部分を通して圧縮空気を導入するために信号を発生する光学検出器とを設けられる。
一特徴では、第１の管路部分は、真空ポンプの作動時に全ての真空チャンバからの空気が同時に排気されるように構成される。
本発明の別の実施例では、真空印加手段は、透過部材が固定される垂直方向に移動可能なカバーと、前記カバーを取り囲み、前記カバーと同様の形状をもつチャンバ壁とを含み、真空が、前記壁に対する前記カバーの近位方向移動時に、前記カバー、前記壁、および皮膚目標部分の間の容積によって画定される真空チャンバ内部で発生される。真空チャンバ内への浸入を防止するための手段は、カバーの外周に固定され、チャンバ壁に弾性的に接触する封止要素である。
一特徴では、近位向きの力または遠位向きの力が、カバーの周辺部の周りに配備されて壁に接続された、複数のソレノイド、ばねアセンブリ、および空気圧デバイス、またはそれらの組合せからなる群から選択される任意の手段によって発生され、隣接する皮膚表面に対する誘引された皮膚目標部分の高さを調節するように制御可能である。それらの低い電力消費により、１．５Ｖ電池を使用してソレノイドに通電することができる。
装置は、好ましくは、さらに、真空解放モード中に真空チャンバに大気空気を導入するための通気管を含む。通気管は、皮膚目標部分治療の終了時に作動される弁と連絡する。
一特徴では、近位向きの力が、真空ポンプによって補われる。
本発明の別の実施例では、装置は、真空印加手段への皮膚冷却ゲルの通過を防止するための手段を含む。
一特徴では、真空印加手段へのゲルの通過を防止するための手段が、トラップと、真空チャンバから前記トラップにゲルおよび空気が引き込まれる第１の管路と、前記トラップから真空ポンプに空気が引き込まれる第２の管路と、任意選択で、第１および第２の管路の入口にあるフィルタとを含む。
一特徴では、トラップは、ゲルが結合可能であるイオン交換樹脂のトラップ内部への導入に適している。
一特徴では、ゲルの通過を防止するための手段は、取外し可能な真空チャンバ上部であり、前記上部の取外しが、真空チャンバ内部に維持されるゲルの除去を可能にする。適切な装置は、開いた中央領域を有する上部と、前記上部に取り付けられた透過部材と、真空チャンバ壁と、前記壁に垂直であり、前記上部を支持するように適切にサイズ設定された真空チャンバ・カバーと、前記真空チャンバ・カバーに前記上部を取外し可能に固定するための、対応する真空チャンバ壁に枢動可能に接続される複数の取付けクリップとを含む。
一特徴では、真空チャンバ壁が、疎水性材料で被覆される。したがって、真空チャンバは、真空解放モード中に真空チャンバ壁の遠位端の形状で皮膚表面に落ちるゲルによって、皮膚目標部分が光による治療を受けたことを示す表示を提供する。
一特徴では、真空の印加時にゲルおよび誘引された皮膚による少なくとも１つの吸引開口の閉塞を防止するために、少なくとも１つの吸引開口が、真空チャンバ壁の遠位端の上方に且つ真空チャンバの中心線から十分に離隔される。
本発明の別の実施例では、装置は、さらに、皮膚冷却のための手段を含み、前記皮膚冷却手段は、皮膚目標部分での表皮の温度上昇の速度を低下するようになされる。印加される真空のレベルは、皮膚の冷却中に透過部材と皮膚目標部分との間のギャップ内部で生成されて透過部材上に凝縮した凝縮蒸気を排気するのに適している。
一特徴では、皮膚冷却手段は、その外側で真空チャンバと当接する金属プレートであり、前記プレートが、熱電クーラーによって冷却される。プレートは、真空チャンバの横側面を冷却するために前記皮膚目標部分に隣接する皮膚表面上に位置決め可能であることがあり、または透過部材と接触することがある。
一特徴では、皮膚冷却手段が、透過部材の遠位面に取り付けられた、向けられた光に対して透明なポリカーボネート層である。
一特徴では、皮膚冷却手段が、皮膚目標部分上に塗布されるゲル、低温の液体、または気体である。
本発明の別の実施例では、装置は、皮膚表面の下の血管による吸光の深さを制御するのに適しており、
ａ）遠位端に開口を形成され、近位端に透過部材を設けられた、皮膚目標部分の上に配置された真空チャンバであって、前記透過部材が、前記皮膚目標部分に向けられる高強度パルス単色または非コヒーレント光に対して透明または半透明であり、前記皮膚目標部分に隣接する皮膚表面に実質的に垂直な方向で光を伝送するのに適している真空チャンバと、
ｂ）前記真空チャンバに真空を印加するための手段であって、印加される真空のレベルが、前記開口を通して前記真空チャンバに前記皮膚目標部分を誘引するのに適した手段と、
ｃ）前記皮膚目標部分の皮膚表面の下で所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するための手段であって、向けられる光に関連付けられる光エネルギーが、前記所定の深さにおいて吸収される手段と
を含む。
本明細書で言及する際、用語「血液体積分」は、「皮膚表面の下で所定の深さにおける血液および／または血管の密度」と相互交換可能である。
一実施例では、前記皮膚目標部分の皮膚表面の下で所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するための手段は、印加される真空を変調するための手段である。
光エネルギーが吸収される皮膚表面の下での深さは、前記深さに位置された所定の皮膚構造に熱的に傷害を及ぼすように、または所定の皮膚構造を治療するように選択されることがある。本明細書で言及する際、「皮膚構造」は、血管、コラーゲン束、毛幹、毛包、皮脂腺、汗腺、脂肪組織など、表皮の下に位置された物質の任意の損傷している体積または健康に機能している体積と定義される。皮膚目標部分内部の血液密度によっては、光は、吸収されることなく皮膚表面および上部皮膚層を通って伝播することがあり、その後、所定の皮膚構造の皮膚層に対応する皮膚層に吸収される。本明細書で言及する際、用語「光」は、単色光と非コヒーレント光との両方を意味する。用語「吸光」および「光エネルギー吸収」は、同じ物理的プロセスを表し、したがって相互交換可能である。
真空の印加の後にスリットを通って鋭い皮膚襞が生成されるレーザまたは高強度パルス光治療のための従来技術真空補助式装置と対照的に、本発明の装置による真空補助されて誘引された皮膚は、歪められず、真空チャンバに向けてわずかに、実質的に一様に誘引され、隣接する皮膚表面から約１〜２ｍｍ突出する。隣接する皮膚表面からの誘引される皮膚の最大突出は、真空チャンバの近位端を画定する透過部材によって制限される。透過部材は、隣接する皮膚表面から、好ましくは２ｍｍであって０．５〜５０ｍｍの範囲のギャップだけ離隔される。本発明の一実施例では、誘引される皮膚は、透過部材に当接する。
本明細書で言及する際、「真空変調」は、真空チャンバ内部の真空レベル、または真空チャンバに真空が印加される周波数の調節を意味する。真空を適切に変調することによって、真空チャンバに向かう方向での、皮膚表面の下で所定の深さでの血管内部の血流速度を制御することができる。血液および／または血管の密度が皮膚目標部分内部で増加されるにつれて、それに対応して、吸光発色団の数は、所定の深さで増加される。したがって、皮膚疾患のための治療の有効性に直接影響を及ぼす所定の深さでの光エネルギー吸収性の値は増加される。
好ましくは、
ａ）光の波長は、４００〜１８００ｎｍの範囲である。
ｂ）光のパルス持続時間は、１０ナノ秒〜９００ミリ秒の範囲である。
ｃ）光のエネルギー密度は、２〜１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲である。
ｄ）真空チャンバの遠位端に形成される開口の最大幅に対する最大長さの比は、約１〜４の範囲である。
ｅ）真空チャンバ内部の印加される真空のレベルは、０〜１気圧の範囲である。
ｆ）真空変調の周波数は、０．２〜１００Ｈｚの範囲である。
ｇ）光は、真空の印加の後、所定の遅延後に発射される。
ｈ）所定の遅延は、約１０ミリ秒〜約１秒の範囲である。
ｉ）真空チャンバへの真空印加の持続時間は、２秒未満である。
ｊ）真空変調は、電子的に制御される。
本発明の一実施例では、前記皮膚目標部分の皮膚表面の下で所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するための手段が、皮膚目標部分に隣接する皮膚領域に位置決めされ、前記所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するのに適した厚さを有する少なくとも１つの支持部材である。装置は、さらに、少なくとも１つの支持部材よりもかなり薄い厚さを有し、真空チャンバの周辺に位置決めされた少なくとも１つの脚部を備え、前記少なくとも１つの脚部が、隣接する支持部材から離隔され、少なくとも１つの支持部材が、前記少なくとも１つの脚部によって圧出される血液を皮膚目標部分に向けて付勢するようになされる。
光エネルギーが吸収される皮膚表面の下での所定の深さは、前記深さに位置される所定の皮膚構造に熱的に損傷を及ぼす、または所定の皮膚構造を治療するように選択される。
この装置の実装により、様々なタイプの治療に関する治療エネルギー密度レベルが、従来技術デバイスに関連付けられるものに関して平均５０％で大幅に減少される。治療エネルギー密度レベルは、本明細書では、血管の凝固、コラーゲン束の変性、腺内の細胞の破壊、毛包の細胞の破壊、光力学療法による望ましくない病変の破壊、または任意の他の所望の効果など、皮膚構造の所望の変化を生み出す最小エネルギー密度レベルと定義される。以下が、本発明の使用と共に行われる様々なタイプの治療に関する治療エネルギー密度レベルである。
ａ）色素レーザ・ユニットから放出されて５８５ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変、ブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、酒さ、およびクモ状静脈の治療：５〜１２Ｊ／ｃｍ２
ｂ）ダイオード・レーザ・ユニットから放出されて９４０ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変、ブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、酒さ、およびクモ状静脈の治療：１０〜３０Ｊ／ｃｍ２
ｃ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変の治療：５〜２０Ｊ／ｃｍ２
ｄ）色素レーザ・ユニットから放出されて５８５ｎｍの波長を有する光を用いた光若返り：１〜４Ｊ／ｃｍ２
ｅ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの範囲の波長を有する光を用いた光若返り：５〜２０Ｊ／ｃｍ２
ｆ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの範囲の波長を有する光と、ＲＦ源との組合せ効果を用いた光若返り：高強度パルス非コヒーレント光ユニットとＲＦ源との両方に関して１０Ｊ／ｃｍ２
ｇ）Ｎｄ：ＹＡＧレーザ・ユニットから放出されて１６０４ｎｍの波長を有する光を用いた脱毛：２５〜３５Ｊ／ｃｍ２
ｈ）青色光（４２０ｎｍ）、橙色光（５８５ｎｍ）、または赤色光（６３０ｎｍ）を送達する発光ダイオードを用いたポルフィリン・ベースの光線力学療法：５〜２０Ｊ／ｃｍ２
好ましくは、さらに、真空印加手段と光源との動作を制御するための制御ユニットを含む。また、制御ユニットは、真空チャンバと連絡する少なくとも１つの制御弁の動作を制御するのに適し、真空の印加の後、所定の遅延後に光を発射するのに適し、且つ真空を電子的に変調するのに適している。
一特徴では、装置は、さらに、皮膚目標部分上への真空チャンバの配置を感知するための皮膚接触検出器を備え、制御ユニットは、前記皮膚接触検出器によって伝達される信号に応答して真空印加手段を作動するのに適している。
一特徴では、装置は、さらに、皮膚目標部分に向けられた光の終了を感知するための光学検出器を備え、制御ユニットは、前記光学検出器によって伝達される信号に応答して制御弁を調整するのに適しており、大気圧空気を真空チャンバの内部に導入する。
一特徴では、装置は、さらに、適切な電磁波を皮膚目標部分に向けるためのパルス無線周波（ＲＦ）源を含む。電磁波の周波数は、０．２〜１０ＭＨｚの範囲である。ＲＦ源は、ワイヤおよび電極を介して皮膚表面に印加される交番電圧を発生する双極ＲＦ発生器、または個別の接地電極を有する単極ＲＦ発生器である。制御ユニットは、少なくとも１つの制御弁に第１のコマンド・パルスを伝送し、高強度パルス光源とＲＦ源との両方に第２のコマンド・パルスを伝送するのに適している。
一特徴では、装置は、さらに、紅斑センサを備え、前記センサは、真空印加手段によって誘発される皮膚赤みの度合いを測定するのに適している。制御ユニットは、光源を起動する前に、紅斑センサの出力に応答して、光源から放出される光のエネルギー密度を制御するのに適している。
一特徴では、真空チャンバは、開口を形成された近位カバーを有し、前記カバーは、一体型透過部材を有する光ガイドなどのハンドピースに取付け可能である。
一特徴では、装置は、さらに、皮膚冷却のための手段を備え、前記皮膚冷却手段は、皮膚目標部分での表皮の温度上昇の速度を低下するようになされる。
一特徴では、装置は、さらに、真空印加手段への皮膚冷却ゲルの通過を防止するための手段を含む。
本発明は、皮膚の超音波治療など皮膚関連の医療処置中または皮膚内への注射中に感知される通常の痛みを緩和または防止するようになされた装置に関する。本発明の装置は、皮膚係合下側部分に形成された開口の上にある硬質表面を有する排気室を含む。排気室が、選択された皮膚領域上に配置され、十分に高いレベルの真空が皮膚領域に印加されるとき、皮膚領域は、開口を通して硬質表面に向かって誘引され、且つ硬質表面に対して圧迫される。硬質表面は、排気室壁の上縁部から延在することがあり、または排気室壁に接続された、若しくは排気室壁と一体形成されたカバー部材内に保持されることがある。硬質表面に対する皮膚の圧迫により、皮膚の医療処置中の皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号が緩和または防止される。
従来は患者にとって痛いものであった医療処置を、本発明の装置の使用によって無痛で実践することができる。無痛で実践することができる典型的な医療処置は、超音波による脱毛、超音波によるコラーゲン引締め、超音波による血管シーリング、超音波による脂肪またはセルライト組織の治療、ワクチンのための注射、薬物の投与のための注射、コラーゲンの注射、メソセラピー、手持ち器具を用いた毛の除去、および針脱毛である。
数ミリメートルの深さまで毛幹に沿って皮膚内に針を挿入することによって行われる針脱毛は、本発明の装置の使用によって、患者に対して痛みを引き起こさずに行うことができる。この処置の期間は、針を挿入して、単一の毛包を破壊するのに必要とされる時間を含めて、約１秒である。この処置は、電流を印加することによって、針を用いて毛包を加熱し、毛の再生および成長に必要な重要な組織を破壊するという点で非常に効果的であるが、非常に痛い。真空を印加し、排気室の硬質表面に対する誘引された皮膚組織の圧迫を誘発することによって、効果的な毛の破壊が維持されたままで痛覚が抑制される。また、本発明の装置は、レーザまたはＩＰＬ光、すなわち光脱毛が適していない、特に男性ホルモンの過剰に悩む女性にとって、顔などの皮膚領域での無痛脱毛を容易にする。本発明の装置の別の利点は、光脱毛によって脱毛することができない細くて白い毛を、針脱毛によって無痛で脱毛することができることである。
本発明の装置の操作性を決定するために、真空補助式痛み緩和の度合いが、修正版ＭｃＧｉｌｌ痛み質問紙に従って評価された。ＭｃＧｉｌｌ痛み質問紙は、痛みの専門家によってよく知られており、Ｒ．Ｍｅｌｚａｃｋ“Ｔｈｅ ＭｃＧｉｌｌ Ｐａｉｎ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ：Ｍａｊｏｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄｓ，”Ｐａｉｎ １（１９７５），ｐｐ．２７７−２９９に記載されている。真空誘発された平坦化皮膚の光による治療、すなわちレーザまたはＩＰＬ光による治療の後に、４５個の皮膚目標部分に関連付けられる感知された痛みが、皮膚平坦化を伴わずに行われた光による治療に関連付けられる痛みと比較された。非常に痛い治療を示す平均痛みレベル４から、痛みがないことを示す平均痛みレベル２への劇的な痛み軽減が見られた。
本発明者は、痛みを緩和するために、少なくとも１５０〜２００ｍｍＨｇ、好ましくは少なくとも４００ｍｍＨｇの印加真空レベルが通常必要とされることを見出した。５０〜１００ｍｍＨｇなど、より低い真空レベルは、痛みの緩和に十分ではないことが判明している。
大きな高速伝達触覚神経によって感知される圧力信号が、より弱い痛み信号に関するアクセスを排除し、したがって脊髄中の痛み神経による痛み信号伝達を抑制することを示す求心性抑制のゲートセオリーは、皮膚領域への外部陽圧の印加中にのみ確立されていることを理解されたい。求心性抑制のゲートセオリーは、従来、皮膚領域への陰圧の印加に関して評価されることはなく、陰圧の印加の際には、圧力に起因する上向きの内部力が皮膚内部で発生され、様々な形で痛み信号伝達に影響を及ぼすことがある。
上にある硬質表面によって皮膚領域を平坦化させる、皮膚領域上への適切な真空の印加は、生理学的には、皮膚上への陽圧の印加と等価ではないことを理解されたい。
皮膚表面への陽圧の印加が、皮膚表面を圧迫して圧搾する。皮膚表面の下に位置された骨が、反力を加え、したがって皮膚圧迫の度合いを高め、さらに血管および神経束を圧搾する。皮膚の押圧に対する生理学的な反応は、皮膚の厚さ、特に皮膚表面からの骨の距離に依存する。
対照的に、皮膚表面に印加される真空によって誘引される皮膚表面の下にある骨は、皮膚平坦化処置中に大きな影響を持たない。下にある骨は、これらの骨の上にある結合組織が排気室に向かって誘引されるときに反力を加えないので、誘引される皮膚領域内部の血管および神経束が圧迫される度合いが減少される。したがって、真空誘発皮膚平坦化処置に関連付けられる結合組織の生理学的なプロセスは、結合組織への陽圧の印加によって圧迫された結合組織のプロセスとは異なる。本発明者は、真空誘発皮膚平坦化処置の効果を説明する公開された臨床研究を何ら知らない。皮膚表面上への陽圧の印加に関する研究の任意の臨床結果は、真空誘発皮膚平坦化処置に関して得ることができるものと臨床的に関連があるとは考えられない。
有利には、医療処置の前に皮膚領域が平坦化されることを保証するため、および所定の率の再現性を実現するために、皮膚領域への真空の発生を制御することができる。
驚くべきことに、本発明者は、真空補助式痛み軽減レベルに対する寄与因子が、硬質表面の表面積であることを見出した。何らの特定の理論によって制限されることを望まずに、本発明者は、真空補助式痛み軽減レベルと硬質表面の表面積との関係が図１に反映されると考える。模式的に例示されるように、排気室１が、通常は痛みを伴う皮膚関連の医療処置の目標部分として選択されている皮膚領域１２の上に配置されて図示されている。排気室１内の空気は、排気室１と連通する管路２を通じて真空ポンプ５によって排気される。排気室１内部への真空の印加後、皮膚領域１２は、排気室１の内部で上方向に誘引されて、平坦な硬質表面４に接触し、硬質表面４によって平坦化される。十分に大きな面積を有する排気室１の硬質表面４は、それに対応して多数の圧力レセプター１５が圧迫されることを保証する。圧力レセプター１５は、皮膚表面１２が硬質表面４によって平坦化されるときに皮膚表面１２の圧力を感知し、皮膚領域１２内部に位置された高速伝達有髄圧力神経１８が、発生された圧力信号１７を脊髄の後角６に伝達する。
圧力信号１７は、後角６内部で、脳へのシナプス接続１３で抑制信号９として機能し、それにより痛み信号が脳に伝達されるのを抑制し、痛み信号は、通常は、痛みを生じる医療処置の結果、痛みレセプター１６によって感知された後に、より遅い無髄痛み神経８を通って脊髄を介して脳に伝達される。圧力信号１７による脳への痛み信号インパルスの伝送の抑制は、化学的な起源のものである。抑制信号９がシナプス接続１３に達すると、負の電荷が発生され、これが、脳と連絡する痛み神経の活動を抑制する。
硬質表面４の面積が十分に大きくない場合、より少数の圧力レセプター１５しか圧迫されず、圧力レセプターによってゲート処理されていない痛み神経から脳への対応する痛み信号の伝達により、痛覚が感じられる。硬質表面が、長さ２０ｍｍで幅４０ｍｍを有するものなど、少なくとも１００ｍｍ２よりも大きい、好ましくは２００ｍｍ２よりも大きい面積を有するとき、痛み軽減は、背中、手、脚、および腋窩などの皮膚領域で顕著であることが判明している。
また、本発明者は、驚くべきことに、印加される真空の持続時間が所定の値よりも長いとき、痛み信号が抑制されなくなることを見出した。印加される真空の持続時間が約６秒よりも長いとき、真空レベルと、皮膚領域が圧迫される硬質表面の表面積とによっては、硬質表面に対する誘引される皮膚の圧迫が、痛み抑制効果を提供しない。皮膚領域１２に対して実践される医療処置は、痛み抑制信号が治療中に発生されないとき、例えば、排気室が存在する場合に、その排気室が、硬質表面に対して圧迫様式で皮膚を誘引するのに適さないとき、または真空印加持続時間が約６秒よりも長く、真空の発生と、皮膚目標部分に対して実践される医療処置との間の遅延が６秒よりも大幅に大きくなるとき、非常に痛くなりやすい。痛み抑制効果を提供する最大真空印加持続時間は、医療処置が実践される個々の患者および身体部分の位置に応じて変わることがある。
また、本発明者は、驚くべきことに、真空の解放後、痛み信号が約２〜３秒間抑制され続けることを見出した。真空の解放後に痛み抑制効果が続くので、無痛注射は、真空が解放され、排気室または排気室の一部分が目標部分皮膚領域から取り外された直後に投与することができる。そのような処置は、十分な量の注射物質が皮膚に投入されるのを妨げる皮膚圧迫状態に対して有利である。注射中の皮膚領域内に導入される有益な物質の体積が比較的大きい（例えば、１ｃｍ３）にもかかわらず、驚くべきことに、本発明者は、体内に吸収されるときに表皮および真皮内部にあるそのような有益な物質の存在は、痛み抑制によって何ら異常を生じないことを見出した。また、驚くべきことに、本発明者は、真空が印加されるときの皮膚領域の体積増加にもかかわらず、皮内に注射される有益な物質が身体に拒絶されないことを見出した。
図２は、皮膚関連の超音波治療によって引き起こされる痛みを緩和するのに適した本発明の実施例を模式的に示す。符号２０によって一般に示される装置は、皮膚領域Ｒの上に配置された排気室１９と、皮膚領域Ｒの上にある排気室１９の平坦な硬質表面４と、誘引された皮膚領域Ｒに照射する前に超音波がそこを通って伝播される、硬質表面４の上に配置された、または硬質表面４に接続されたインターフェース部材２２と、真空ポンプ２８と、電子制御ユニット２９とを含む。排気室１９は、高さ７ｍｍおよび面積２０×４０ｍｍを有することがあり、しかし２０×５０ｍｍ、１２×１２ｍｍ、１２×５０ｍｍ、２０×５０ｍｍの排気室面積、または任意の他の適切な痛み抑制寸法が受け入れられる。超音波に対して透明な材料、例えば厚さ２ｍｍを有するポリエチレン、厚いゴム、または厚いシリコンからなるインターフェース部材２２は、皮膚領域Ｒが表面４に対して圧迫されるときに表面４が撓むのを防止するように十分に剛性があり、それにより、皮膚圧迫の度合い、およびそれに対応する痛み抑制の度合いを高める。
１〜１０ＭＨｚの範囲にある周波数を有する超音波は、例えばＰＺＴからなり、長さ２０ｍｍに寸法設定された超音波トランスデューサ２３によって発生される。悪性および非悪性病変、脂肪組織、セルライト組織、血管、または毛包など皮下目標部分２６を治療するのに適した超音波トランスデューサ２３は、Ｕｌｔｒａｓｈａｐｅ Ｌｔｄ．（イスラエル）によって製造されているものなど凹形反射器として構成することができ、これは、目標部分２６に照射する集束ビーム２５を放出するのに適している。別法として、集束は、フェーズドアレイ技法によって実現されることがある。トランスデューサ２３は、例えばＧｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃによって製造されている電子電源２７によって作動される。
管路２０を通して排気室１９の内部を排気するようになされた真空ポンプ２８は、皮膚接触センサ２２１、例えば当業者によく知られている光結合器またはマイクロスイッチによって作動される。皮膚接触センサ２２１は、電子制御ユニット２９と電気的に連絡し、皮膚領域Ｒの近傍での排気室１９の配置を検出するようになされる。真空ポンプ２８は、安価なＤＣモータまたはＡＣモータによって駆動されることがある。別法として、皮膚領域Ｒがゲルによって被覆されるとき、真空ポンプ２８は、本願と同じ出願人による同時係属の米国特許出願第１１／０５７５４２号および第１１／４０１６７４号に記載された空気ゲル両用の真空ポンプであってよい（前記特許出願の記載内容を、引用によって本明細書の記載として援用する）。
排気室１９の内部と連絡する圧力センサ２１は、排気室１９内部での発生された真空レベルを検出することができ、真空ポンプ２８が、４００ｍｍＨｇ〜１気圧の範囲にある所定の痛み抑制真空レベルを自動的に発生することを保証する。圧力センサ２１は、発生された真空レベルを示す信号を電子制御ユニット２９に伝送し、電子制御ユニット２９は、真空ポンプ２８と、超音波トランスデューサ２３の電源２７との両方を制御する。
したがって、電子ユニット２９は、以下の順序に従って装置２０を制御する。皮膚接触センサ２２１が、皮膚領域Ｒの近傍での皮膚表面上への排気室１９の配置を検出した後、真空ポンプ２８が作動されて、圧力センサ２１によって検出される適切な痛み抑制真空レベルを排気室１９内部に印加する。通常は０．５秒以内に実現される痛み抑制真空レベルの発生に続いて、超音波トランスデューサ２３の電源２７が電源２７によって作動されて、目標部分２６に向けられる医療処置を開始する。次いで、電源２７は、１秒の治療期間とその後の０．５秒の遅延とに対応する所定の持続時間、例えば１．５秒の後に作動停止されて、医療処置を終了する。次いで、真空ポンプ２８、または図示されていない追加のポンプが、排気室１９内部での真空を解放するように指令される。
図１９の実施例では、無痛脱毛が、ピンセットの使用によって毛幹の束を除去することによって行われる。排気室１２へのピンセット１８４の導入を可能にするために、外部および内部インターフェース部材が採用される。外部インターフェース部材１８５は平坦であり、水平方向に延在し、中央開口（図示せず）を形成され、中央開口内に、圧入などによって内部インターフェース部材１８６が挿入される。内部インターフェース部材１８６は、垂直方向に延在するシリンダであり、その内径は、ピンセット１８４が接続されるピストン１８１の外径に実質的に等しい。真空が印加されているとき、内部インターフェース部材１８６はカバーされ、皮膚領域Ｒは、外部インターフェース部材１８５および内部インターフェース部材１８６の底面に対して圧迫される。次いで、内部インターフェース部材カバー（図示せず）が取り外されて、ピストン１８１が、図示されるように内部インターフェース部材１８６の内部１８８に導入され、それにより、ピンセット１８４が、毛幹１８９を把持して、内部インターフェース部材内部１８８を通して引っ張ることができる。ピストン１８１が内部１８８を実質的に閉塞するので、排気室１８２内部の真空レベルは大幅には減少されず、したがって毛幹１８９を無痛で除去することができる。この脱毛手順は、排気室１８２内部で真空が発生されておらず、皮膚領域Ｒが外部インターフェース部材１８５に対して圧迫されていないときには、非常に痛い。
「注射中の痛み抑制」
図３は、無痛注射を保証するのに適した本発明の実施例を模式的に示す。インターフェース部材３２を除いて、装置３０は、図２の装置２０と同様である。真空が排気室１９に印加されるとき、皮膚領域Ｒは硬質表面４によって平坦化される。真空の印加は、皮膚領域Ｒが、硬質表面４に向かって誘引され、硬質領域４によって圧迫されるようにして、それにより、針３１の注射中に通常感知される即時の鋭い痛みを緩和し、より大きな皮膚体積が注射物質を受け入れることができるようにする。硬質表面４とインターフェース部材３２とは、穿刺可能な材料からなり、したがって、針アプリケータ３５が医療従事者の指３６によって押されるときに、針３１は、下方向に移動されて、インターフェース部材３２、硬質表面４、および皮膚領域Ｒに貫入する。インターフェース部材３２は、好ましくは、痛み抑制のレベルを最適化するように寸法設定される。
図４に示されるように、インターフェース部材３２は通常、本明細書で以下に説明する処置の任意のものが採用されない場合には、針３１によって穿刺された後に引張力Ｔを受ける。インターフェース部材３２の周囲圧力側Ａと真空側Ｖとの圧力差により、空気４２の流れが、穿刺部位４５を通って流れて穿刺部位の周囲壁に作用し、排気室の周辺部に向けてインターフェース部材３２を引っ張る引張力Ｔの影響によって穿刺部位を拡大させる。時間の経過につれて、インターフェース部材３２は裂けやすく、排気室内部の真空レベルは、穿刺部位４５を通る空気の通過によって劇的に低減されやすい。
引張力の効果を打ち消すために、インターフェース部材３２は、圧縮下で工場生産されることがある。図５に示されるように、インターフェース部材３２の中央に向けられる圧縮力Ｃが、インターフェース部材内への針３１の貫入と、その後の、インターフェース部材３２の周囲圧力側Ａと真空側Ｖとの圧力差による穿刺部位を通る空気の通過との後に発生される引張力Ｔを打ち消す。工場生産される圧縮力を簡単に施すことができる例示の適切な穿刺可能材料は、コルク、および薄いポリマー材料、例えば厚さ６ｍｍを有するシリコンである。
インターフェース部材は、図６ａ〜図６ｅに模式的に例示されるように、インターフェース部材のサイズよりも小さい保持部材内に圧入されることによって、工場生産された圧縮力を施されることがある。圧縮される前に、図６ａに示されるインターフェース部材３２は、図６ｃに示される保持部材４６よりも長く、保持部材４６は、排気室のカバー部材を設けられる。初めに、図６ｂに示されるように、インターフェース部材３２は、保持部材４６によって画定される内部よりも小さな寸法の内部を画定する一時フレーム４８内に弾性圧縮される。次いで、図６ｃに示されるように、一時フレーム４８が保持部材４６内部に挿入され、次いで、図６ｄに示されるように破壊される。一時フレーム４８が破壊されると、インターフェース部材３２は、図６ｅに示されるように、わずかに伸張して保持部材４６に当接する。インターフェース部材が保持部材４６に当接すると、インターフェース部材の長さは、図６ａに示されるその元の寸法よりも短く、したがって永久圧縮状態になる。
図７ａに示されるようにインターフェース部材３２が受ける圧縮力Ｃにより、インターフェース部材は、図７ｂに示されるように、その保持要素４６の間で凹形状を取る傾向がある。インターフェース部材３２のアスペクト比は、選択されるインターフェース部材材料に依存する。アスペクト比は、シリコンなど均質な材料が採用されるときに比較的高くなることがあり、コルクなど不均質な材料が採用されるときは概して低い。インターフェース部材３２は、そのアスペクト比が比較的高いとき、減圧状態に対応する最小エネルギー・レベルに達する傾向があるので、図４に示されるようにそれが圧縮されておらず、引張力が穿刺部位のサイズを増加させる状況と同様に、インターフェース部材は裂けやすく、注射針によって穿刺されるときに比較的高い真空レベルを維持することができない。医療処置の目標部分皮膚領域の上で無菌雰囲気を維持するのに一般に必要とされるシリコンからなるインターフェース部材のアスペクト比を制限するために、図７ｃに示されるように、細分化されたインターフェース部材５２が採用されることがある。細分化されたインターフェース部材５２は、複数のシリコン部分５４を備え、各シリコン部分が、例えばポリカーボネートからなる２つの隔壁５６の間で圧縮される。各部分５４の寸法は、好ましくは小さく、例えば４ｍｍ×４ｍｍ×４ｍｍであり、各部分が湾曲される度合いを制限する。注射中、針は、シリコン部分５４に貫入する。細分化されたインターフェース部材は、インターフェース部材がコルク、シリコンの溶融粒子、またはゴムなど不均質な材料からなるときには不要である。
インターフェース部材の引裂きを防止するために、図８に示されるように、治療を実践する医療従事者によって、水平インターフェース部材３２に対して小さな注射角度Ｋで注射針３１が置かれるように注射針３１が操作されることがある。小さな注射角度Ｋでは、それにより生じる針３１に垂直な引裂力は、ＦからＦｓｉｎＫに大幅に減少され、それにより、インターフェース部材に対する構造破損の危険を最小限にする。インターフェース部材は、注射角度が所定値未満であるときは裂けず、この所定値は、インターフェース材料の強度と、その弾性と、インターフェース部材のアスペクト比の関数であるその閾値引裂力とに依存する。インターフェース部材の引裂き抵抗は、目標部分皮膚領域がインターフェース部材によって平坦化され、それによりインターフェース部材内部の穿刺部位を封止するときに増加される。
図９に示されるように、細長い針６１が、排気室１９の円筒形側壁６４を通して、誘引された皮膚領域Ｒ内に注射されることがある。注射針６１が側壁６４を貫通するとき、圧力に起因する内向きの力が側壁６４に作用し、カバー部材４およびインターフェース部材３２を圧迫する。この注射方法では、インターフェース部材は、圧力に起因するこの自己圧迫により、工場生産された圧縮力を何ら受ける必要がない。側壁を通した無痛注射は、通常は非常に痛い処置である皺取りのための、皮膚表面に本質的に平行な表皮内部へのコラーゲンの注射などの医療処置に有利である。
図１８に例示される本発明の別の実施例では、排気室８５は、細長い平坦な側壁８１および８２と、側壁８１と８２との間に延在し、それらよりもかなり短い長さを有する硬質上面８３とによって画定されるスリットとして構成される。例えば、上面８３は、１０×５０ｍｍの表面積を有することがあり、皮膚領域Ｒは、高さ１０ｍｍまで誘引することができる。真空ポンプが作動された後、皮膚領域Ｒは、スリット８５の内部を通して誘引され、表面８１〜８３に対して圧迫される。皮膚領域Ｒの圧迫効果は、ある程度は、皮膚を摘まむのと同様であり、しかし本明細書で上述したように、真空によって発生された圧迫に対する生理学的な反応は、皮膚表面に対する陽圧の印加とはかなり異なる。注射針は、穿刺可能な側壁８１または８２の１つを通して導入される。
図１０ａ〜図１０ｂ、図１２に例示される本発明の別の実施例では、インターフェース部材は、図１０ａに示される凸形インターフェース部材１０１であれ、図１０ｂ、図１２に示される凹形インターフェース部材１０６であれ、湾曲している。図１０ａに示される凸形インターフェース部材１０１は、短い、実質的に垂直の側壁１１１によって保持される。図１０ｂに示される凹形インターフェース部材１０６は、内向きに湾曲された側壁１１６によって保持される。湾曲状のインターフェース部材構成は、排気室の空気側と真空側との圧力差により、皮膚領域Ｒ内への針１０３の注射によって生じられる穿刺部分を通って排気室内に導入される空気が、垂直方向に向けられるという点で有利である。したがって、硬質インターフェース部材に対する皮膚領域Ｒの圧迫の度合いと、インターフェース部材の引裂きに対する抵抗とが高められる。
それぞれ図１０ａおよび１０ｂに示される装置９０および１００は、選択された順序に従って、且つ圧力センサ１０２によって検出される真空レベルに応じて、注射前に対応する排気室内部で真空を発生し、注射後に真空を解放するための真空ポンプ１０３および制御ユニット（図示せず）を含む。
図１２に示される装置１１０は、排気室１１５内部で真空を発生するための事前排気真空シリンダ１１２と、排気室１１５から真空シリンダ１１２を隔離するための弁などの手段（図示せず）とを含む。排気室１１５は、使い捨てであってよく、したがって、排気室１１５から真空チャンバ１１２を隔離するための手段は、破壊可能なストップであってよい。また、排気室１１５内部で適切な痛み緩和真空レベルを実現するために、圧力センサ１０２（図１０ｂ）が採用されることもある。
皮膚接触センサ２２１（図２）が、皮膚領域Ｒ上への排気室１１５の配置を検出するために採用されるとき、排気室１１５から真空シリンダ１１２を隔離するための手段は、自動的に開放されることがある。皮膚接触センサ２２１が、皮膚領域Ｒ上への排気室１１５の配置を検出すると、隔離手段が自動的に開放され、真空シリンダ１１２と連絡する管路１１７を介して排気室１１５に真空が印加される。手先があまり器用でない人には一般に適さない操作である隔離手段の開放を自動的に行うことができるので、また、使い捨ての排気室が採用されるときには排気室１１５が消毒される必要がないので、注射を無痛で自己投与することができる。真空ポンプが必要とされないので、装置は手頃な価格であり、したがってそのような構成は、特に、毎日使用されるインシュリン注射デバイスに適している。
図１３に模式的に例示される装置１２０は、複数の開口１２８を形成された平坦なインターフェース部材１２５を備え、各開口１２８を通して、平坦化された皮膚領域Ｒに注射することができる。皮膚領域Ｒの実質的に全てが平坦化される一方で、各対応する開口１２８の下にある皮膚表面は、インターフェース部材１２５の底面に接触することなく注射されることがあり、それにより、インターフェース部材１２５の材料に対する生体適合性の欠如または無菌化の欠如を避けるという点で、開口付きインターフェース部材の使用は有利である。
排気室１９内部で真空レベルを維持すべく、排気室の外側と内側の空気圧力差による開口を通る空気流によって引き起こされる下向きの力が、インターフェース部材１２５の底面と圧迫関係になるように皮膚領域Ｒを強制する「真空によって生じる上向きの力」よりもかなり小さいことを保証するために、開口１２８を十分に小さくする必要がある。十分な求心性抑制を保証するために、本出願人は、開口の総表面積を、平坦なインターフェース部材の囲まれた表面積の２０％以下にすべきであることを見出した。図１０ａ〜図１０ｂに示されるようにインターフェース部材が湾曲しているとき、上向きの真空によって発生される力は増加され、開口を通る周囲空気の浸入は、それに比例して減少される。
図１７の実施例では、開口１３０は、真空ポンプまたは任意の他の適切な真空発生手段の動作が終了された後、排気室１３９内部での真空、および生じる皮膚圧迫を維持するようになされる。開口１３０は、直径Ｈのリム１３２を備え、リム１３２は、開口付きインターフェース部材１２５の下側に接続され、開口１２０を取り囲み、開口１２０を通して、皮膚領域内への注射前に針が導入される。リム１３２はＯリングであってよく、またはインターフェース部材１２５と一体形成されてもよい。
真空が排気室１３９に印加されると、真空に起因する上向きの圧迫力Ｆが皮膚領域内部で発生され、皮膚領域を、開口付きインターフェース部材１２５に向けて圧迫様式で誘引する。分かりやすくするために、皮膚領域は、開口１２０の下の内側部分ＲＩと、内側部分ＲＩを取り囲む外側部分Ｒ０とに細分化されて図示されている。リム１３２の存在により、外側部分ＲＯと接する内側部分ＲＩの末端面１３３は、リム１３２に当接し、したがって、内側部分ＲＩは、インターフェース部材１２５に接触するのを妨げられる。しかし、外側部分ＲＯの大面積インターフェース係合面１３５は、インターフェース部材１２５に接触することができるようにされ、したがって、外側部分ＲＯの皮膚表面全体が、内側部分ＲＩの皮膚表面全体よりも上に位置される。内側部分ＲＩの皮膚表面は、大気圧に起因する下向きの力Ｐの影響により実質的に水平の配置を保つ。インターフェース部材１２５によって圧迫されない内側部分ＲＩは、注射針によって穿刺されるが、痛覚は、内側部分ＲＩを取り囲む外側部分ＲＯのインターフェース部材１２５に対する圧迫によって発生される求心性抑制によって抑制される。
真空が排気室１３９に印加され、外側部分ＲＯのインターフェース係合面１３５がインターフェース部材１２５に対して圧迫されるとき、陰圧の２つの容積が真空チャンバ１３９内部に生成される。すなわち、インターフェース部材１２５、リム１３２、および外側皮膚部分ＲＯによって取り囲まれる容積１４２と、インターフェース部材１２５、排気室１３９の側壁１４６、および外側皮膚部分ＲＯによって取り囲まれる容積１４４とである。リム１３２は、大気圧と容積１４２内部の真空レベルとの圧力差によって発生される半径方向の力ＰＳを受けたとしても、インターフェース部材１２５から離されない。リム１３２とインターフェース係合面１３５との間に延在する皮膚表面１４８に垂直な反力ＦＲが、半径方向の力ＰＳを打ち消す力をリム１３２に加え、それにより容積１４２の継続的な存在を保証する。
インターフェース係合皮膚表面１３５の圧迫を誘発した真空発生手段の終了後でさえ、有利には、真空が容積１４２および１４４内に残る。容積１４２および１４４の存在により、真空に起因する上向きの圧迫力Ｆが残り、しかしその大きさは、真空発生手段が動作可能であったときよりもかなり小さく、インターフェース係合皮膚表面１３５は、インターフェース部材１２５によって引き続き圧迫され、しかし、インターフェース係合皮膚表面１３５の面積は、圧迫力Ｆの大きさがより小さいため、減少される。上向きの圧迫力Ｆの大きさが、外側皮膚部分ＲＯがインターフェース部材１２５とリム１３２との両方に接触することを保証するのに十分に大きい限り、真空が容積１４２および１４４内に残る。真空発生手段の動作が終了した後に排気室１３９内部で真空を維持することができる装置１３０の能力を決定する重要なパラメータは、リム１３２の直径Ｈである。リム１３２の直径Ｈが過剰に小さい場合、外側皮膚部分ＲＯは、より短い期間、インターフェース部材１２５とリム１３２とに接触する。例えば、本発明者は、０．７ｍｍのリム直径が、１分を超える期間にわたって０．５気圧の真空レベルを維持することができることを確認した。
図１４ａ〜図１４ｂの実施例では、装置１４０は、シールド部材１４１を採用することによって、インターフェース部材１２５の開口１２０を通る周囲空気の浸入を最小限にするようになされる。図１４ａに示されるシールド部材１４１は、インターフェース部材１２５のすぐ上に配置されることがあり、または別法として、シールド部材とインターフェース部材１２５との間にシール要素１４３が挿間されることがある。真空を印加する前にシールド部材１４１でインターフェース部材１２５をカバーすることによって、開口１２０を通る周囲空気の浸入が最小限にされ、その結果、排気室１４９内部の真空レベルを増加させることができる。シールド部材１４１は、セロファン、マイラー、カプトン（登録商標）、およびナイロンなどポリマーの薄いシートであってよく、または無菌包装および包帯に適した布地であってもよく、その厚さは１０〜５０ミクロンの範囲であってよい。真空が印加されて、皮膚領域Ｒがインターフェース部材１２５に対して誘引されて圧迫された後、シールド部材１４１は、皮膚注射の準備の際、矢印１４７によって表されるように除去または剥離され、発生された真空は、開口１２０の小さいサイズにより維持される。図１４ｂで、針３１は、シールド部材１４１が剥離されて、選択された開口１２０内に針３１が導入された後に皮膚領域Ｒ内に注射されたものとして図示されている。
本発明の好ましい実施例と見なすことができる図２０ａ〜図２０ｂに模式的に例示される実施例では、装置２１９は、１人の医療従事者が、中に皮膚領域Ｒが誘引される排気室２４９を医療処置前に位置決めし、排気室２４９内部に真空を発生させ、注射を投与することを可能にする。図２０ａは、排気室内部への真空の印加前の排気室の位置決めを例示し、図２０ｂは、排気室に印加された真空によって皮膚領域が誘引された後の注射の投与を示す。
排気室２４９は、平坦な硬質カバー部材２１６を有し、カバー部材２１６の表面積は、閾値痛み抑制面積よりも大きい。カバー部材２１６は、エチレンオキシド中で、または放射線照射によって無菌化することができるポリカーボネートまたは任意の他の硬質ポリマーからなることがある。開口付きインターフェース部材２２５が、カバー部材２１６内で維持され、薄く接着性があり穿刺可能なシールド部材２１３、例えば３Ｍ（米国）によって製造されているＴｅｇａｄｅｒｍ（商標）ＨＰ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｄｒｅｓｓｉｎｇによってカバーされる。マーク２２３が、シールド部材２１３の上面に記されることがあり、インターフェース部材２２５に形成された開口２１４に注射針２３５を向ける補助をする。注射針がシールド部材２１３に穿孔した後に真空を維持するために、リム２２９、例えばＯリングが、硬質カバー部材２１６の下側に追加されることがある。カバー部材２１６は、その下側から突出する一体型リムを形成されることもある。皮膚領域Ｒの上に排気室１４９を位置決めするために、排気室のカバー部材２１６に接続されたハンドル２２２が、操作者の第１の手２３１によって把持される。
装置２１９は、球形容器によって具現化される真空源２１８を採用する。空気は、真空源２１８から、比較的高い真空レベル、例えば５０ミリバールまで排気され、カバー部材２１６に接続されて真空源２１８から排気室２４９まで延在する管路２２７が封止される。真空源２１８の容積は、発生される真空レベルが閾値痛み抑制レベルよりも大きくなるように、管路２２７が排気室２４９と流体連通しているときに比較的高い速度で排気室２４９から真空源２１８への流体の流れを誘発するように十分に大きい。真空源２１８の容積は、排気室２４９の容積の少なくとも２倍にすべきである。本出願人によって行われたテスト中、真空源２１８が排気室２４９の容積の５倍であったときに、高いレベルの痛み抑制が感知された。
一実施例では、管路２２７が排気室２４９と流体連通できるようにするために、真空源２１８の下に位置されるピン２２６が使用される。真空源２１８が排気されて、管路２２７の内部にわたって伸展されたゴム膜２２５によって封止された後、管路２２７は、膜２２５に穴を開けることによって開くことができる。皮膚領域Ｒの上および管路２２７の下にピン２２６を配置することによって、排気室２４９が下げられて皮膚領域Ｒ上に配置されるときに、ピン２２６の尖った先端が膜２２５に穴を開ける。この構成は、装置の再利用を容易にする。１つの皮膚領域への有益な物質の注射および真空の解放の後、排気室２４９は、別の皮膚領域に配置転換されることがある。新たな膜２２５が弾性的に伸展され、管路２２７に形成された適切なスリット内部に挿入された後、真空源２１８の内部を、それと連絡する弁（図示せず）を通して外部真空ポンプによって排気することができる。
排気室２４９が皮膚領域Ｒ上に下げられて、真空が真空源２１８によって発生されると、皮膚領域Ｒは、誘引されて、短期間、例えば０．５秒未満の内にカバー部材２１６に対して圧迫される。痛み抑制を保証するために、高速で信頼可能な真空発生能力が、患者、および装置を操作する医療従事者にとって非常に重要である。排気室２４９内部の真空レベルおよび皮膚領域Ｒの無菌化は、排気室２４９を取り囲む薄いシート２１１と、開口付きインターフェース部材２２５をカバーするシールド部材２１３とを使用することによって高められる。痛み抑制は、比較的大きい皮膚係合面積を有する排気室２４９を採用することによって可能になり、例えば、カバー部材２１６と、インターフェース部材２２５の底部との総面積は２０×４０ｍｍであり、装置２１９が採用されなかった場合に注射器２２０によって発生されることになる痛みレベルとは無関係に、十分に大きな数の圧力レセプターの圧迫に続いて、圧力神経を介して後角に圧力信号を伝達することによって痛み神経にゲートする。
痛み抑制の持続期間は、真空の発生後約３秒の期間に制限されるので、好ましくは、針２３５は、排気室２４９内部での真空の発生後約２秒以内に皮膚領域Ｒ内に注射される。従来技術の真空補助式注射デバイスに関連しては、限られた数の注射器タイプのみしか使用することができないが、本発明の装置に関連しては、任意の市販の注射器を使用することができる。それにもかかわらず、選択される注射器は、本明細書で上述したように、２秒以内に皮膚領域Ｒ内に有益な物質を注射することができるべきである。マーク２２３は、注射を投与する医療従事者が、注射前に開口２１４の上に針２３５を適切に位置決めするのを助ける。
装置２１９は、好ましくは、図２０ｂに示されるように、排気室２４９から真空を自動的に解放するための手段を設けられる。真空解放手段は、排気室２４９内部での真空の発生の後、所定の間隔を空けて排気室２４９から真空を解放するようになされる。したがって、注射後に、注射針２３５を引き戻すことができ、排気室２４９を別の皮膚領域に配置転換することができる。真空は、例えばシート２１１に接続された機構２２８およびばね式プランジャ２３３によって解放されることがある。プランジャ２３３は、皮膚領域Ｒ上への排気室２４９の配置時に作動され、機構２２８内部に延在させられる。プランジャが機構２２８内部に延在するとき、管路２２７と周りの周囲空気Ａとの両方と連絡する弁（図示せず）が、短期間、例えば３〜４秒以内に、適切な歯車列によって開放される。別法として、真空解放手段は、皮膚接触センサ２２１（図２）、および皮膚接触センサ２２１と電気的に連絡する機構２２８の弁アクチュエータなど、電気的に動作する構成要素によって具現化されることがある。
図１５に模式的に例示される実施例では、装置１５０は、小型モータによって、または小さなＡＣ電磁石、例えばＶｉｂｒａｄｅｒｍ Ｉｎｃ．（米国）によって製造されているものによって駆動される振動器１５３を含む。振動器１５３は、発生される振動を矢印１５４によって示されるように水平方向に向けることができるように、または矢印１５５によって示されるように垂直方向に向けることができるように、開口付きインターフェース部材１２５に運動学的に接続される。振動器１５３は、真空の発生前と発生中との両方に作動されることがある。振動周波数は５〜１００Ｈｚの範囲にあり、振動振幅は０．１〜１ｍｍの範囲にある。選択される振動振幅は、好ましくは、排気室の構成に依存する。例えば、注射針が直径１ｍｍを有する開口を通して導入される場合、発生される振動は、０．２ｍｍの振幅を有することがある。振動は、皮膚の圧力レセプター内で圧力信号を発生することによって求心性に寄与することがあるので、発生される真空レベルは、２００ｍｍＨｇ程度の低さになることがある。
図１６は、複数の注射針を自動的に投与するための構成を示す。装置１６０は、下に複数の針アプリケータ３５を保持するための水平方向棒１６１と、棒１６１に垂直なガイド・トラック１６４とを含む。ガイド・トラック１６４は、排気室１６９のカバー部材１６６に接続され、またはカバー部材１６６と一体形成される。係合手段（図示せず）が、棒１６１をガイド・トラック１６４に結合するために提供されて、下方にあるインターフェース部材１２５の開口１２０に対する各注射針３１の適切な位置合わせを保証し、インターフェース部材１２５は、着脱可能なシールド部材１４１を設けられる。排気室１６９への真空の印加と同期して、作動手段（図示せず）が、棒１６１を下げるために提供され、それにより各針３１は、対応する開口１２０を通して導入され、皮膚領域Ｒ内に注射される。装置１６０は、使い捨てであってよく、排気室１６９の容積よりもかなり大きな容積、例えば排気室１６９の容積の１０倍の容積を有する真空シリンダ１６３を採用することがある。真空シリンダ１６３は、破壊可能なストップを破壊することによって、或いはマイクロスイッチまたは光結合器（図示せず）など皮膚接触検出器によって作動されることがある。棒１６１は、注射前にインターフェース部材１２５の上方に持ち上げられているように、ばね１６７によってばね付勢されることがある。
図２１の実施例では、装置２５０は、光および針による複式の医療処置が無痛で実践される排気室２５２を採用する。コラーゲン充填のためまたは皺減少のための注射器が導入されるのと同じ様式で、暗色の、例えば黒い細長い針２５４が、表皮内部に、皮膚表面に実質的に平行に挿入される。しかし、針２５４は、注射器としては働かず、細い黒体として働き、皮膚表面の下に向けられたレーザまたはＩＰＬビーム２５７の光エネルギーを引き付け、その結果、針の周辺を熱的に損傷することができる。この装置に関する１つの適切な用途は、針２５４の近傍および針２５４の上方に存在する皺の収縮である。
これらのタイプの治療中に通常感知される痛みを抑制するために、真空が排気室２５２内部で発生される。排気室２５２は、ビーム２５７が皮膚領域Ｒに皮下で伝播して針２５４を加熱することを可能にするための、ビーム２５７に対して透明である透過部材２５６と、針２５４がインターフェース部材および隣接する皮膚領域Ｒに貫入することができるようにする穿刺可能な側壁２５９とを含む。例えば４００ミリバールよりも大きい真空が排気室２５２に印加され、痛み抑制閾値、例えば１２×４０ｍｍよりも大きいサイズの透過部材２５６の下側によって皮膚領域Ｒが圧迫された後、５０〜１０００ミクロンの範囲の直径および約３０ｍｍの長さを有する黒く亜鉛めっきされた医療用ステンレス鋼から製造されることがある針２５４が、側壁２５９を通して皮膚領域Ｒに無痛で導入される。皮膚領域Ｒ内への針２５４の導入に続いて、１０〜１００Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度を有する光ビーム２５７が発射され、生じる光熱融解効果は無痛である。ビーム２５７を発生するのに適切なレーザは、１０〜３００ミリ秒のパルス持続時間を生み出すＮｄ：ＹＡＧレーザである。発生される光は、人工的に黒くされた針２５４に良く吸収され、最小の損傷を皮膚にもたらす。皮膚領域Ｒの圧迫によって引き起こされる血液圧出は、加熱された針から伝導される熱が、血液にではなく、近隣のコラーゲン繊維に伝達されることを保証する。
「光による治療中の痛み抑制」
排気室が皮膚目標部分の上に配置されるとき、装置は、例えば高強度パルス単色または非コヒーレント光を用いた毛の治療中に通常引き起こされる痛みを緩和する能力に関して、さらなる利点を提供する。
図２２に示されるように、装置１９７０は、真空が印加されるときに、皮膚目標部分１９６０を、排気室１９０１の近位端に固定された例えばサファイアからなる透過部材１９０６と接触させるように構成される。本出願人は、驚くべきことに、光による皮膚治療中に通常感知される即時の鋭い痛みが、皮膚目標部分が透過部材に接触して透過部材によって平坦化されるときに緩和されるまたはなくされることを発見した。印加される真空のレベルは、皮膚目標部分１９６０を、隣接する皮膚表面１９６５に関して例えば２〜４ｍｍのわずかな突出Ｋだけ排気室１９０１に向けて誘引するのに適しており、距離Ｋは、透過部材１９０６と排気室１９０１の外壁１９２４の遠位端との間のギャップよりもわずかに大きい。発生された光エネルギーによって例えば皮膚目標部分１９６０の表皮の下に位置された毛包１９６２が治療される、透過部材１９０６を通って伝播する任意の適切な高強度パルス・レーザまたはレーザ源からのパルス・ビーム１９０８の発生中、皮膚目標部分１９６０は、透過部材１９０６と接触するように誘引される。皮膚目標部分１９６０が、真空によって排気室１９０１内に誘引され、生じる近位向きの力によって透過部材１９０６に接触するとき、患者の毛包１９６２または任意の他の適切な照準された皮膚構造の加熱中に神経系によって発生される痛み信号が抑制される。したがって、パルス・ビーム１９０８が発射されたときに十分に長い神経抑制期間にわたって皮膚目標部分１９６０が透過部材１９０６と接触することを保証するために、真空の印加と光治療パルスの発射との間の最適な遅延の同期が、痛み軽減における重要な因子である。痛み軽減は、皮膚目標部分１９６０に向けられる光のエネルギー・レベルが増加されるときでさえ、この装置の使用によって顕著であり、エネルギー・レベル増加の効果は通常、即時の鋭い痛みの増加をもたらす。
また、図２３に例示される排気室８００は、皮膚目標部分８３０への光ビーム８６０の発射により生じる痛みを緩和するように構成される。真空が、管路８５５を介して排気室８００に印加されるとき、皮膚目標部分８３０が誘引されて、透過部材８１５に接触する。皮膚目標部分８３０の皮膚領域８３６との各治療パルスの照射中に即時の鋭い痛みを感知する代わりに、印加された真空によって生じる近位向きの力Ｆの大きさにより、対応する毛球を取り囲んで皮膚領域８３６まで延びる神経８３８は、痛覚を抑制するのに十分な持続時間にわたって透過部材８１５に押圧される。光ビーム８６０は、毛包８３９によって良く吸収される波長のものである。真空の印加と光ビーム８６０の発射との間の時間遅延を最適化することによって、痛覚が十分に抑制され、光ビーム８６０のエネルギー密度を減少させる必要はない。
皮膚の真空補助式光による治療中に痛みを緩和するための装置は、真空ポンプによって発生される真空レベル、および真空の印加と光ビームの発射との間の時間遅延を調節するための制御デバイス（図示せず）を含むことがある。制御デバイスは、好ましくは、指で押すことができる複数のボタンと、どのボタンが押されたかを示すディスプレイとを有し、各ボタンが、排気室８００内部で所定の真空レベルを発生するように、且つ真空ポンプの動作と光ビーム８６０の発射との間の所定の時間遅延をもたらすように、動作状態の一意の組合せに真空ポンプと光源とを設定するようになされる。また、装置は、それぞれ真空印加モード中に排気室内から空気を排気するため、および真空解放モード中に排気室内部に空気を導入するための、制御デバイスと電気連絡する制御弁を含むこともある。医療従事者は、これらのボタンの１つが押されたときに患者が通常感知する予想痛みレベルを承知している。患者の痛み閾値が比較的低い場合、または皮膚目標部分に対する排気室による真空の印加が不快である場合、医療従事者は、別のボタンを押すことによって動作状態の組合せを変更することできる。別法として、患者の痛み閾値は、痛みに応答する筋肉反射の電気測定によって客観的に求められることもある。
真空の印加中に皮膚目標部分８３０が透過部材８１５に対して押圧されるとき、血液は、皮膚目標部分８３０から周辺皮膚領域８３５に移動される。周辺皮膚領域８３５内の血液分体積が増加されるが、それにもかかわらず、皮膚領域８３５は、皮膚目標部分８３０から皮膚領域８３５に皮下で拡散することがある治療光によって損傷されやすい。皮膚領域８３５に対する生じ得る熱的傷害を妨げるために、吸熱ゲル（図示せず）が、真空の印加前に皮膚目標部分８３０に塗布され、その後、透過部材８１５によって周辺皮膚領域８３５に圧搾される。したがって、有利には、移動されたゲルは、皮下で拡散された治療光によって周辺皮膚領域８３５が傷害を及ぼされるのを防止する。
図１３に示される開口付きインターフェース部材１２５は、医療処置がレーザのみによって実践されるときにも有用である。排気室１９に印加された真空レベルが十分に高く、例えば４００ｍｍＨｇであり、インターフェース部材１２５の表面積が十分に大きい、例えば１５×２５ｍｍである場合に、通常であれば痛みのある感覚が抑制される。発生されたレーザ・ビームが、インターフェース部材１２５を構成する材料を透過することができないときに、皮膚領域Ｒに照射するために開口１２８を通って伝播することができるという点で、開口１２８は有利である。例えば入れ墨の除去または色素性病変の治療のために、４〜１２Ｊ／ｃｍ２の範囲にあるエネルギー密度と１〜２０ナノ秒の範囲にあるパルス持続時間とを有するルビーＱスイッチ、周波数２倍Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＡＧ、またはアレクサンドライト・レーザが採用されるとき、透過インターフェース部材が破砕しやすく、またはインターフェース部材に塗布されるコーティングが分解されやすい。しかし、約４ｍｍの直径を有する開口１２８をレーザ・ビームが通されるとき、レーザ・ビームの光エネルギーは、インターフェース部材内部に吸収されない。開口付きインターフェース部材と関連して動作させることができる他のレーザは、ＣＯ２またはエルビウム・レーザなど融除性レーザである。
図２４は、光源２１９５を備え、手２１８８で把持される治療ハンドピース２１８５を示す。治療光２１９９は、透過部材２１９１および痛み抑制排気室２１９３を通って伝播し、痛み抑制排気室２１９３は、痛みの伝達を抑制するために皮膚２１９４を誘引して平坦化する。
図２５は、痛み緩和に適した本発明の別の実施例を示す。装置７００は、排気室７０５と、ＩＰＬ治療光源７１０、例えばＳｙｎｅｒｏｎ ＵＳＡによって製造されているものとを備え、この光源は、その遠位端に、２つの電極７２０の形態でＲＦ源を設けられている。排気室７０５の透過部材７２５が、電気絶縁性を有するサファイアからなるとき、ＲＦ波は、皮膚目標部分７３５に伝播するのを妨げられる。サファイアを装置７００に適切な透過部材にできるように、２つの金属伝導電極７３０が、それぞれサファイア透過部材７２５に形成された２つのスリット内に溶接される。サファイア透過部材７２５のスリットは、超音波ドリルによって、またはＡｍｅｒｉｃａｎ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｄｉｃｉｎｇ Ｉｎｃ．（米国）、Ｒｏｔｅｍ（イスラエル）、またはＫＰＥ（イスラエル）によって製造されているビットを有するものなど精密な研磨ドリルによって形成されることがある。電極の例示的な寸法は、幅２ｍｍ、長さ１７ｍｍ、および深さ２ｍｍであり、Ｓｙｎｅｒｏｎによって製造されているものなどダイオード・レーザと適合性があり、したがって、ダイオード・レーザの電極が、サファイア透過部材の電極７３０の上に配置されることがある。電極７３０は、光源７１０に一体形成された電極７２０の伝播経路内部にあるように位置決めされる。磁石ロッド（図示せず）などの適切な手段が、サファイア透過部材７２５の電極７３０に対する光源７１０の迅速な位置調整を保証するために使用されることがある。真空の印加中、皮膚目標部分７４０は、サファイア透過部材７２５に接触し、電極７３０は、皮膚目標部分７４０にＲＦ波を伝送する。
図２６および２７は、本発明の別の実施例を例示し、ここでは、大きなサイズの排気室が、ＲＦによる皮膚治療に関連して痛み緩和のために使用される。図２６の装置は、単極ＲＦ源を採用し、図２７の装置は、双極ＲＦ源を採用する。これらのＲＦ源はそれぞれ、異なるタイプの治療のために使用される。単極ＲＦ源は、一般に、セルライトを有する腹または脚の皮膚のためなど、深い皮膚の引締めが必要とされるときに採用される。双極ＲＦ源は、一般に、顔面治療などに関して、より浅い皮膚の引締めのために採用される。望まれる場合には、ＲＦによる皮膚治療は、光による治療によって補われることがある。
図２６に示されるように、装置７５０は、ＲＦ源７８３と、排気室７５５と、排気室・カバー７８１と、排気室・カバー７８１内に位置決めされた透過部材７８２とを含む。空気は、チャンバ７５５内部での真空の発生中に管路７７２を通して排気される。排気室７５５の側面に位置され、透過部材７８２の長さに実質的に等しい距離だけ離隔されたマーカー７６５が、排気室を含むハンドピースをある皮膚目標部分から別の皮膚目標部分へ移動させる間に、所望の位置への排気室の配置転換を補助する。十分に目立つようにすることによって、マーカー７６５は、前の皮膚目標部分の位置との視覚的な関連性を提供する。
誘引された皮膚７５９と接触することができる透過部材７８２は、Ｅｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．（米国）、Ｍｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔ Ｉｎｃ．（米国）、またはＯｐｈｉｒ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．（米国）によって製造されているものなど透明導電コーティングで被覆された透明材料から形成されることがあり、或いは、金属要素であってもよい。透過部材７８２は、誘引された皮膚７５９を通るＲＦ源７８３によって発生される単極電界７８４を伝導することができる。１Ｊ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２の範囲にあるエネルギー密度と０．４ＭＨｚ〜１ＧＨｚの範囲にある周波数とで発生されることがある単極電界７８４は、誘引された皮膚７５９の表面に垂直であり、当業者によく知られているように、背中などの身体部分に配置されるリターン電極で終端する。例えば、単極電界７８４は、２．４Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と２．４ＭＨｚの周波数とで発生されることがある。
排気室７５５は、皮膚目標部分の上の排気室７５５内部に真空が印加されるときに、皮膚目標部分からの血液圧出を誘発するように構成される。比較的低い電気抵抗を有する血液７６１が、約１００Ｔｏｒｒの真空の発生に応じて圧出されるとき、ＲＦエネルギー７８３の波は、血液が圧出されなかった場合のように血管を通されるのではなく、下方にある誘引された皮膚７５９の結合組織または脂肪組織を通って伝播することができる。したがって、ＲＦ電界７８４の電流の流れに関する最小抵抗の経路は、圧出される血液７６１を通されず、上側の皮膚表面に垂直な結合組織を通される。誘引された皮膚７５９内部で吸収される大きな割合のＲＦエネルギー７８３が、コラーゲンに富む網状真皮を一様に加熱して、皺の除去のための皮膚収縮を推進することができる。当業者によく知られているようにＲＦ源７８３の周波数の関数である浸透の深さによっては、ＲＦ電界７８４は、網状真皮の下に位置されるセルライトまたは脂肪レベルに照射することがあり、セルライト深さでの皮膚収縮または脂肪の軟化を引き起こす。約４００Ｔｏｒｒのより高いレベルの真空が発生されるとき、痛み信号は抑制され、治療は無痛になる。
図２７は、双極ＲＦ源７９３に関連して真空補助式治療を行うのに適した排気室７９５を含む装置７７５を示す。０．２〜４ＭＨｚの範囲の周波数で発生される双極電界７９７を誘発するのに適した電極対７８７のアレイが、排気室７９５のカバー７８８上に位置決めされ、電極対７８７の数は、カバー７８８のサイズおよび治療の深さに応じて、１〜１００個で異なることがある。３０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と４５０ＫＨｚの周波数とで発生される双極電界７９７が適している。ＲＦ源７９３が、皮膚疾患の治療のために使用される単一のエネルギー源であるとき、カバー７８８は、単色光に対して不透明である。パルス光源に加えて双極ＲＦ源７９３によって皮膚治療が行われるとき、カバー７８８は、単色光に対して透明であってよい。
排気室７９５は、その周辺に血液を圧出するようになされ、したがって、誘引された皮膚目標部分７９９内部の結合組織は、ＲＦ電界７９７のエネルギーの大部分を受け取ることができ、このエネルギーは、血液圧出排気室の影響を受けなければ、通常は、最小の電気抵抗の経路を構成する皮膚目標部分７９９と共に位置された血管に分流され、効果的な治療を実現する。Ｎ．Ｓａｄｉｃｋ ｅｔ ａｌ，“Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓ ｉｎ Ａｅｓｔｈｅｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ：Ａ Ｒｅｖｉｅｗ”，Ｌａｓｅｒｓ ｉｎ Ｓｕｒｇｅｒｙ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ３４：９１−９７（２００４）によって説明されているように組織の一部分を加熱するために血流路を利用するＳｙｎｅｒｏｎ（イスラエル）によって行われているものなど従来技術の治療は、本発明の皮膚平坦化技法によって痛みを抑制することができない。同様に、皮膚に平行な２つの平行電極の間で２８ｍｍＨｇの小さな真空レベルに応じて皮膚が誘引される、Ｌｕｍｅｎｉｓ（米国）によって製造されているＡｌｕｍａによって行われ、Ｍ．Ｇｏｌｄｍａｎによって“Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｗｒｉｎｋｌｅｓ ａｎｄ Ｓｋｉｎ Ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｕｓｉｎｇ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｖａｃｕｕｍ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｅａｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｅｒｍｉｓ”，Ｌｕｍｅｎｉｓに記載されている従来技術の技法も、本発明の皮膚平坦化技法によって痛みを抑制することができない。
図２８は、透過部材９６４を介して印加される電磁波源による痛み抑制皮膚科治療に適した排気室９６０を示す。排気室９６０は、内部の空気圧を測定するための圧力センサ９６３を設けられ、印加された真空レベルが痛み信号の伝達を抑制するのに十分であるかどうか判定する。圧力センサ９６３は、閉ループ制御システム内で使用されることもあり、それにより、検出される真空レベルに応じて真空ポンプ速度が変えられて、所望のレベルの痛み抑制を実現する。操作者は通常、排気室内部の目標部分圧力レベルを４００〜６００ｍｍＨｇの範囲の値に設定する。
図２９ａおよび２９ｂは、本発明の追加の実施例を例示し、ここでは、レーザ治療光によって治療された組織に関する治癒速度の改善のために、発散レンズのアレイが提供される。痛み抑制を実現するために発生される比較的高い真空レベルは、治療光による散乱の度合いを制限するという点でさらなる利点を提供する。比較的高い真空レベルが排気室内部で発生されなかった場合、治療光は、皮膚内部の分子およびコラーゲン束によって、より大きな度合いで散乱され、発散レンズのアレイが散乱の度合いをさらに増加し、それにより治療光が有効でなくなる。
図２９ａに示されるように、排気室の透過部材２１５０の近位面が、小さな凹レンズ２１５５のアレイを有する。レンズ２１５５は発散性であり、したがって、皮膚表面２１７５に実質的に垂直な治療光２１７０は、皮膚表面２１７５に関して斜めの光線２１７１を発生する。出力光線２１７１の発散により、出力光線の構成的重畳によって生じる、より高いエネルギー密度の領域２１７７と、出力光線の重畳の欠如によって生じる、より低いエネルギー密度の領域２１７９とが生成される。透過部材２１５０は、より低いエネルギー密度の領域２１７９の下にある皮膚目標部分が、そこでの熱的損傷が小さいため、より速い治癒速度を実現するという点で有利である。他方、より高いエネルギー密度の領域２１７７では、治療有効性の向上が実現される。
図２９ｂは、下にある皮膚表面上にレンズ２１５５のアレイを通して伝送される治療光のエネルギー分布を平面図で模式的に示す。より低いエネルギー密度の領域２１７９は、白い円として図示されており、より高いエネルギー密度の領域２１７７は、対応する白い円を取り囲む灰色の領域として図示されている。
レンズ２１５５の直径は、０．５ｍｍ〜３ｍｍで異なることがある。負の焦点距離は、レンズの直径の１〜５倍であることがある。アレイは、各レンズが６つの隣接レンズに接するように配置された六角形レンズ・アレイなど、高密度アレイである。直径１ｍｍのレンズに関して、レンズ密度は約１レンズ／ｍｍ２である。レンズ２１５５は、プラスチック、ガラス、またはサファイアから製造することができ、多くの小型レンズ・アレイ製造業者から購入することができる。それらはまた、ＨｏｌｏＯｒ Ｌｔｄ．（イスラエル）からホログラフィ要素として製造されることもある。
レンズ２１５５のアレイは、皮膚引締めに特に適している。７５５ｎｍの波長を有するアレクサンドライト・レーザによって発生される、または１０６４ｎｍの波長を有するＮｄ：ＹＡＧレーザによって発生されるレーザ・ビームが、透過部材２１５０を透過して、平坦化された皮膚に達するとき、血管を圧出された皮膚目標部分が、光のより深い浸透と、コラーゲンによる光のより大きな吸収とをサポートする。別の適切なレーザは、ＤＤＣ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（米国）によって製造されているレーザと同一のものである。これらのレーザはそれぞれ、約１〜２ｍｍの深さで約５５℃の温度まで皮膚を加熱するために、０．５〜５秒の持続時間で動作されることがある。平均レーザ出力は８０Ｗであり、エネルギー密度は約１５〜５０Ｊ／ｃｍ２である。
図３０は、本発明の痛み緩和装置に適した例示的な皮膚冷却デバイスを示す。本明細書で上述したように、排気室は、真空が印加されるときに皮膚目標部分が透過部材に接触することを保証するように構成されるので、皮膚冷却は、透過部材１９０６が直接冷却されるときに最適化される。したがって、熱電冷却手段１９７９によって、または別法として伝導プレートの上を流れる冷却液体によって冷却される熱伝導プレート１９７５が、透過部材１９０６に接触して、治療される皮膚目標部分１９６０によって発生される熱を透過部材から伝導する。治療ハンドピースは、表皮の温度の上昇を防止するために冷却手段１９７９を設けられ、表皮は、皮膚が比較的浅黒い例えばＦｉｔｚｐａｔｒｉｃｋ皮膚タイプ４〜６である場合、損傷を受けることがある。皮膚冷却デバイスのコンパクト性を改善するために、プレート１９７５は、光ビーム１９０８の伝播に干渉せずに透過部材１９０６に関して斜めに位置決めされる。痛み緩和は、皮膚を透過部材と接触させる真空の印加によって実現され、冷却手段によってではないことを理解されたい。本明細書で以下に実施例８で説明するように、痛み軽減は、皮膚冷却手段を採用しない真空補助式光による治療に関連して行われた実験中に顕著であった。
図３１に示されるように、別法として、透過部材は、Ｄｅｒｍａｃｈｉｌｌ（米国）によって製造されているものなど低温スプレーを透過部材に塗布することによって冷却されることもある。装置２３００は、加圧された缶２３１０を備え、加圧された缶２３１０から、冷却蒸気２３１５が排気室２３３０の透過部材２３２５上に噴霧されて、透過部材２３２５と、下にある平坦化された皮膚目標部分２３３５とを冷却する。Ｃａｎｄｅｌａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国）によって製造されているアレクサンドライト・レーザを設けられたそのような冷却手段は、表皮が０℃未満の非常に低い温度に達するように皮膚を直接冷却する。表皮の非常に低い温度により、冷却操作の効果は、数秒ではなく数ミリ秒程度の期間にわたって顕著であり、したがって、冷却操作は、より深い皮膚領域を冷却することなく、表皮を効果的に保護する。十分に薄い厚さの透過部材２３２５を選択することによって、冷却手段は、透過部材２３２５が存在しないかのように皮膚目標部分２３３５を冷却することができる。１５０〜５００ミクロンの幅を有し、サファイアなど高い熱伝導性の材料からなる透過部材２３２５は、カバーされていない皮膚に一様に塗布されるスプレーを用いて皮膚を冷却することができる。スプレーによる表皮冷却は、サファイア透過部材の熱緩和時間が、約０．５ミリ秒である表皮の熱緩和時間以下であるときに可能になる。例えば０．５ｍｍの厚さと約２．５ｃｍ（１インチ）の直径とを有する薄いサファイア透過部材は、Ｅｓｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃ．（米国）から得ることができる。
「ゲルによる閉塞を防止するための装置」
装置は、有利には、治療前に皮膚目標部分に塗布される放熱ゲルによって排気室管路の閉塞を防止するための手段を設けられることがある。図３２Ａおよび３２Ｂに示されるように、ゲル７８５は、真空の印加後、排気室７８０の周辺に圧搾される。排気室７８０が皮膚領域７９０から皮膚領域７９２に移動されるとき、図３２Ｂに示されるように、さらなるゲルが圧搾されて、蓄積する。ゲルは、最終的には、排気室管路内に吸引され、ＩＰＬユニットに通常関連付けられる大きな直径の治療ビームが使用されるときに管路の閉塞の大きな危険を引き起こし、それに対応する大きな直径の排気室の採用を必要とする。ゲルの通過を防止するための手段を採用しないと、大量のゲルが管路を通されて真空ポンプに引き込まれやすく、最終的に、真空ポンプの動作不良が生じ、治療があまり有効でなくなる。また、吸引されたゲルは、排気室を汚染する傾向があり、別の患者の治療前の排気室の浄化または無菌化は困難である。
図２２に戻って参照すると、排気室１９０１は、２つの通路１９３０を有し、そこを通って、空気が排気室１９０１から排気される。排気室１９０１の内部と流体連通する各通路１９３０は、外壁１９２４と、垂直部分１９２６と、外壁１９２４と垂直部分１９２６との両方に接続された円筒形水平壁１９３０とによって画定される。垂直部分１９２６の遠位端は、皮膚表面１９６５上に配置された外壁１９２４の遠位端よりも垂直方向で上に離され、且つ外壁１９２４の遠位端から内方向に離された透過部材１９０６に接続され、通路１９３０の垂直部分１９２６に接続される。水平通路壁１９３０の上部は、外壁１９２４よりも垂直方向で上に離され、したがって排気室１９０１はＵ字形と見なされる。各水平壁１９３０は、開口１９１７で終端し、開口１９１７は、外壁１９２４の遠位端からＰだけ離隔され、排気室１９０１の中心線１９６９から横方向にＪだけ離隔される。ゲルは、印加される真空によって引き出されることがあり、または透過部材１９０６によって押圧された後に皮膚目標部分１９６０から横方向に滑ることがあるが、寸法ＰおよびＪは、通路１９３０の容積と、壁１９２４と誘引された皮膚目標部分１９６０の隣接表面との間のチャンバ内部の容積とが、対応する開口１９１７のゲル１９６３による閉塞を防止するように十分に大きくなることを保証するように選択される。例えば、２ｍｍの高さＫ、３ｍｍの壁開口直径、開口から壁の遠位端までの１０ｍｍの離隔距離Ｐ、および排気室中心線から開口までの２０ｍｍの横方向離隔距離Ｊを有する排気室が、ゲルによる開口の閉塞を防止するのに十分である。
図３３は、ゲルの真空ポンプ吸引を防止するための別の構成を示す。この構成は、トラップ１９２０と、ゲルおよび空気が排気室からトラップ１９２０に引き込まれる管路１９４０と、空気がトラップ１９２０から真空ポンプに引き込まれる管路１９４５とを含み、それら全てが使い捨てであってよい。開口１９１７を通して排気室から排気される空気は、真空ポンプの入口に導かれるまで管路１９４０および１９４５を通って流れる。排気室から排出されるゲルは、トラップ１９２０内部に集まる。トラップ１９２０は、蓄積したゲルが管路１９４５の入口を超えて上がらないように定期的に空にされる。トラップ１９２０と、管路１９４０および１９４５とは、好ましくはプラスチック親水性材料からなり、ゲルが管路を通って真空ポンプに引き込まれずに、壁に付着するようにする。図示されるように、ゲル１９６６は、管路１９４０の壁に付着し、ゲル１９６７は、トラップ１９２０の底部に回収される。管路は、真空ポンプへのゲルの通過を防止するように適切にサイズ設定されることがある。例えば、真空壁開口での管路１９４０の直径は３０ｍｍであり、トラップ１９２０への排出口で直径１０ｍｍまで狭まり、入口側での管路１９４５の直径は５ｍｍであり、真空ポンプ入口の近傍の排出側では１０ｍｍである。
ゲルの真空ポンプ吸引を防止するための他の構成も採用されることがある。例えば、ゲルは、トラップ１９２０内に導入される適切なイオン交換樹脂に結合され、それにより、管路１９４５を通して引き込まれるのを防止されることがある。望まれる場合には、フィルタが、管路１９４０および１９４５の入口に提供されることがある。
別法として、ゲルは、真空壁開口での管路１９４０の直径を増大することによって、排気室から出るのを妨げられることがある。したがって、真空解放モード中に管路１９４０を通って排気室に導入される大気空気によって、誘引された皮膚目標部分から横方向に滑らされたゲルに作用する内向きの力が、排気室からゲルが出るのを妨げるのに十分である。シリコンまたはテフロン（登録商標）などの疎水性コーティングが排気室壁に塗布されることがあり、それによりゲルは、特に真空解放モード中に、排気室壁に付着するのを防止される。真空チャンバ壁に付着するのではなく、ゲルは皮膚表面に落ちる。したがって、有利には、ゲルは、ハンドピースの配置転換中に別の皮膚目標部分に輸送されず、排気室壁の遠位端の形状を取る。例えば排気室壁の遠位端が円形である場合、真空解放モード中に皮膚表面に落ちるゲルも円形であり、治療を監督する医療従事者に、所与の皮膚表面が治療光によってすでに照射されていることを示す。
図３４で、装置１９８０は、取外し可能な上側部分を有する排気室を備え、それにより、排気室内壁によって留められているゲルは、例えば、塩または任意の他の適切な溶解剤を用いてゲルを溶解することによって、内壁から除去することができる。装置１９８０は、開いた中央領域を有する上側部分１９８３と、上側部分１９８３に取り付けられた透過部材１９８４と、排気室壁１９８１と、壁１９８１に垂直であり、上側部分１９８３を支持するように適切にサイズ設定された排気室・カバー１９８２と、上側部分１９８３を排気室・カバー１９８２に取外し可能に固定するための、対応する排気室壁１９８１に枢動可能に接続された複数の取付けクリップ１９８７とを含む。好ましくは、薄い準拠した封止要素１９８８が、排気室・カバー１９８２の周辺に取り付けられて、排気室内への大気空気の浸入を防止する。管路１９４０は、排気室の内部と連絡するように図示されている。
図３６は、皮膚の真空補助式光による治療中に放熱ゲルによる排気室管路の閉塞を防止するための装置の別の実施例を示す。装置４００は、排気室４２０と、蠕動ポンプ４３０と、真空制御装置４４０と、制御弁４５０と、マイクロスイッチ４６０とを含む。
真空印加モードは、制御装置４４０への信号４４５の伝送時に開始され、それに続いて、蠕動ポンプ４３０が作動される。蠕動ポンプ４３０は、排気室４２０の内部および回転可能なハブ４４６と連絡する管路４２５に接続されたホース４４２を備え、ハブ４４６から、複数のシューおよび／またはローラー４４８（本明細書では以後「押圧要素」と呼ぶ）が半径方向に延在する。ハブ４４６が回転するとき、押圧要素は、ホース４４２の異なる領域を順次に圧搾し、それにより、２つの隣接する押圧要素によって捕捉される流体の体積は、ホース４４２の端部４４９に向かう陽圧移動作用によってホース４４２を通って一方向に流れるように強制される。したがって、蠕動ポンプ４３０が作動されるとき、空気は、排気室４２０の内部から引き出されて、０〜１気圧の範囲の真空を排気室４２０内に発生する。かなりの量のゲル４０５が排気室４２０の周辺部の内部に蓄積する場合、ゲルもまた、ホース４４２に対する閉塞を何ら引き起こすことなくホース４４２内部を流れるように強制される。ホース４４２の端部４４９から放出されるゲルは、皮膚表面４１０上に落ち、隣接する皮膚目標部分４１５が光による治療を受けたことを示す。
マイクロスイッチ４６０または任意の他の適切な皮膚接触検出器は、皮膚目標部分４１５上へのハンドピースまたは排気室４２０の配置を感知するようになされる。マイクロスイッチ４６０は、皮膚目標部分４１５上への排気室４２０の配置を感知すると、信号４４５を発生する。制御弁４５０は、光による治療パルス４７０の終了を検出すると信号４５５を発生する光学検出器（図示せず）によってトリガされる。制御弁４５０は、信号４５５の発生後に開かれて、通路４５６を通して排気室４２０の内部に大気圧空気４５２を導入し、それにより真空解放モードを開始する。信号４５５はまた、制御装置４４０に伝送されて、蠕動ポンプ４３０を作動停止する。したがって、蠕動ポンプ４３０の説明した自動動作は、関連の治療中に患者が痛みを被るのを防止する。望まれる場合、蠕動ポンプ４３０の動作は手動に切り換えられる。
蠕動ポンプまたは接触検出器が、本発明の任意の他の実施例に関連して採用されることもあることを理解されたい。
別の実施例では、空気とゲルとの両方を引き込むのに適した蠕動ポンプが、燃焼機関の分野でよく知られているヴァンケル機構と同様の様式で構成され、三角形ロータが、外トロコイド形ケーシング内部の偏心シャフト上で回転する。ポンプは、わずか３〜５個の部品を備え、単純で低コストの製造をもたらす。ポンプは、１〜１０Ｗの範囲、例えば約５Ｗの低い電力消費を有し、したがって、治療ハンドピース内部に収容される安価な電池、例えば充電式電池によって電力供給することができる。ポンプの非常に低い電力消費は、以下の要因によって可能になる。ａ）そのケーシング、ロータ、およびカバーを含めたポンプが、例えば摩擦係数０．０５を有するテフロン（登録商標）と混合されたアセタールなど自己潤滑材料からなり、これは摩擦を最小限にし、したがって同様に電力消費を低減する。ｂ）ポンプによって引き込まれ、ポンプの様々なコンパートメント内部に輸送されるゲルの薄層が、ポンプ潤滑を増す。ｃ）ポンプ・ロータがスロットを形成され、したがってロータは、ケーシングの形状に適合し、ゲル加圧に応じて撓むことができ、それによりロータの回転に対する抵抗を減少する。
ゲルは、排気室からポンプ・キャビティに引き込まれるときにポンプのための潤滑を提供することがあるが、ポンプは、その過熱または動作不良を防止するように自己潤滑材料からなることが望ましい。これは、皮膚が、ゲルの非常に薄い層でカバーされることがあり、またはゲルによって全くカバーされないことがあり、したがってポンプが適切に潤滑されないことがあるからである。
別の実施例では、真空ポンプは、空気ポンプである。空気が排気室から排気されるとき、通常はばねによって閉じられているピストン（図示せず）が、空気を吸引できるように開かれる。真空解放モード中、ピストンは、その元の位置にセットされ、空気を排気室に戻し、任意の吸引されたゲルを皮膚表面に戻す。
図３７Ａ〜図３７Ｃは、本発明の別の実施例を例示し、ここでは、皮膚の真空補助式光による治療のために真空ポンプが必要とされない。装置６００は、透過部材６１５が固定される垂直方向に移動可能なカバー６１０と、垂直方向に移動可能なカバー６１０が取り付けられるチャンバ壁６２０と、カバー６１０の外周部に固定された封止要素６２５とを含む。チャンバ壁６２０は、カバー６１０を取り囲み、カバー６１０と同様の形状である。
図３７Ａに示されるように、カバー６１０がその最低位置にあるとき、カバーは皮膚表面６３０と面一であり、皮膚表面６３０上にゲル６３５の層が塗布される。この位置で、空気は、例えば壁６２０の外側に固定された封止要素によって、カバー６１０と皮膚目標部分６３０との間に浸入するのを防止される。図３７Ｂに示されるように、矢印６５２によって表される近位向きの力がカバー６１０に加えられるとき、カバーは上昇され、封止要素６２５は、壁６２０に弾性的に接触している。装置６００は、後続の遠位向きの力の付加がなければ、カバー６１０の遠位方向移動が上昇後に防止されるように構成される。カバー６１０が上昇される一方で、カバー６１０と皮膚表面６３０との間の増加された容積により、チャンバ壁６２０の内側に排気室６４０が形成され、空気は、その内部への浸入を防止される。カバー６１０の近位方向移動の結果として排気室６４０内部に発生された真空は、０〜１気圧の範囲であり、後で治療パルスによって照射されるように、図示されるように移動されたカバー６１０に向かって皮膚目標部分６５０を誘引するのに適している。図３７Ｃに示されるように、矢印６５４によって表される遠位向きの力が、光による治療に続いてカバー６１０に加えられるとき、カバー６１０は、次の皮膚目標部分への移動のための準備として、その最低位置に戻る。手動操作弁または制御弁（図示せず）と連絡する通気管６７５が採用されることがあり、皮膚目標部分治療の終了時に排気室６４０に大気空気を導入することによって、真空解放モード中のカバー６１０の遠位方向移動を速める。
カバーのバランスを取られた移動を実現するために当業者によく知られているように、近位向きの力６５２または遠位向きの力６５４は、カバー６１０に取り付けられたハンドル（図示せず）によって手動で、或いは、複数のソレノイド６７０によって電気的に、且つ／またはカバー６１０の周辺部の周りに配備されたばねアセンブリ６６０によって発生されることがある。ソレノイド６７０は、ソレノイドの一方の側が移動可能なカバー６１０に機械的に接続され、ソレノイドの他方の側がチャンバ壁６２０に接続されるように取り付けられる。カバー６１０の電気的な作動が採用されるとき、皮膚接触センサ４６０（図３６）によって発生されるコマンド６０８が、カバー６１０と皮膚表面６３０との接触に続いて、所定の時間遅延後に、ばねアセンブリ６６０またはソレノイド６７０に伝送され、カバー６１０を、ピストンの力に匹敵する近位向きの持上げ力６５２によって、上に向けて近位方向に移動させる。ソレノイド６７０を適切に制御することによって、隣接する皮膚表面６３０に対する誘引された皮膚目標部分６５０の高さＨを調節することができる。誘引された皮膚の高さＨは通常、治療スポットが増大されるにつれて増加する。例えば、４０ｍｍの治療スポットに関して高さＨは２ｍｍとなることがあり、３ｍｍの治療スポットに関しては高さＨは０．５ｍｍとなることがある。別法として、高さＨは、皮膚目標部分６５０が痛み緩和のために透過部材６１５に接触することを保証するように調節されることがある。
時として、動作不良により、光による治療を行うための十分に高い真空レベルが、排気室６４０内部で生成されないことがある。皮膚目標部分６５０と透過部材６１５との間の距離が、ＩＰＬまたはレーザを用いた有効な治療に関する所定の距離よりも大きいことに医療従事者が気付いた場合、カバー６１０の自動制御が手動に切り換えられることがある。ソレノイド６７０内部の電流の方向を逆にすることによって、一回きりの遠位向きの力６７８が発生されることがあり、これがカバー６１０を皮膚表面６３０に向けて付勢する。
治療光源の遠位端がチャンバ壁６２０の上に位置決めされるとき、カバー６１０は、約５０ｇｍの比較的小さい重量を有する。しかし、治療ハンドピースがカバー６１０の上に位置決めされ、それによりカバーとハンドピースとの合成重量が約１ｋｇである場合、カバーとハンドピースとの両方を上昇させて、排気室６４０内部で真空を生成するために、ソレノイド６７０の容量を増加させる必要がある。
装置６００は、有利には、低電力消費および高められたコンパクト性を提供する。ハンドピースがチャンバ壁６２０の上に位置決めされるとき、ソレノイド６７０は、壁電流を排流する必要なく、カバー６１０が垂直方向に移動される必要があるときにのみ、電池によって通電される。カバー６１０を２ｍｍの高さまで上昇させるためのエネルギー要件は、背中または脚での典型的な５００パルス大面積治療に関して約０．５Ｊである。したがって、安価な１．５Ｖ電池が、１０００回を超える治療に適している。
また、装置６００は、有利には、ゲルの蓄積を防止する。図３７Ｂに示されるように真空印加モード中に皮膚目標部分６５０が誘引されるとき、ゲル６３５は、排気室６４０内部の周辺皮膚領域に移動される。しかし、カバー６１０が、図３７Ｃに示されるようにその元の最低位置に戻るとき、皮膚目標部分６５０は引き戻される。その際、ゲル６３５は、カバー６１０によって印加される圧力により、カバー６１０の下で実質的に一様に広げられる。同様に、装置６００が別の皮膚目標部分に配置転換されるときも、ゲル６３５は蓄積しない。
近位向きの力は、真空ポンプによって補われることがあり、真空ポンプは、過剰量のゲルが皮膚表面６３０に塗布された場合、または本明細書で上述したように、皮膚目標部分６５０が光による治療を受けたことを示すことが望まれた場合に必要とされることがある。
「皮膚滑動装置」
幾つかの光による脱毛デバイスは高い繰返し率で動作し、この高い繰返し率は、皮膚の上でデバイスを滑動させることによって高速治療を可能にする。そのようなデバイスの例は、Ｌｕｍｅｎｉｓによって製造されているＬｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒダイオード・レーザであり、これは、毎秒２パルスの繰返し率で動作することができる。レーザ出力ビームのサイズは、約１０×１０ｍｍである。レーザは、４０Ｊ／ｃｍ２で非常に効果的である。しかし、非常に痛く、痛みレベル５に達する。
医療処置がレーザのみによって実践されるとき、排気室は、皮膚滑動装置を設けられることがある。非常に高速で無痛の治療は、レーザ光を透過することができるサファイアからなるインターフェース部材の上で０．３〜４０ｃｍ／秒の範囲の速度でレーザ・ユニット遠位端を滑動させることによって行われることがある。滑動作用は、インターフェース部材に形成された、またはインターフェース部材に取り付けられた適切なトラックによって可能になる。トラックは、レーザ・ユニット遠位端を支持し、レーザ遠位端とインターフェース部材との摩擦を最小限にし、インターフェース部材が引掻きを受けるのを防止するようになされる。皮膚滑動装置は、好ましくは、インターフェース部材に関して実質的に垂直な配置でレーザ・ユニット遠位端を維持するように、且つ治療光によって治療される隣接スポット間の重畳または隙間を防止するように構成される。インターフェース部材の比較的大きいサイズにより、且つ比較的高い真空レベルにより、痛みは存在せず、インターフェース部材の比較的大きいサイズは、十分に大きな数の圧力レセプターが圧搾され、それによりそこから伝達される信号が痛み信号の受信を抑制することを保証する。即時の鋭い痛みが各治療パルス中に感じられ、治療を続ける前に患者が長い間待つ、または危険な無痛局部クリームを塗布されることを必要とする従来技術の治療とは対照的に、排気室を採用する本発明の装置の治療速度は遅くする必要がない。
例えば、２０×４０ｍｍなどのサイズを有する排気室が、４０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度を有するＬｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒダイオード・レーザによって発生される治療光に関連して痛みを抑制するのに適している。レーザ・ユニット遠位端は、０．５秒毎に１０ｍｍの速度でサファイア・インターフェース部材の上で移動されることがある。印加される真空は、４秒の持続時間にわたって維持され、それにより、２０×４０ｍｍの同様の面積を有する皮膚表面が、真空を解放する必要なく治療光によって治療されることを可能にする。
図３８は、以下のステップに関する排気室の透過部材上でのレーザ遠位端の滑動を模式的に示す。
Ａ）始めに、レーザ遠位端２０１０は、位置２０１５で、排気室２０５０の透過部材２０２５の上部と接触して位置決めされる。
Ｂ）空気が、痛み抑制を誘発するのに適した少なくとも５００ｍｍＨｇの真空レベルで、０．５秒以内に、管路２０３０を通して排気室２０５０から排気される。
Ｃ）治療レーザ・パルス２０１８が、位置２０１５で、その下にある皮膚目標部分２０２８に向けて発射される。
Ｄ）レーザ遠位端２０１０が、Ｌ／ｔの速度で位置２０１５'に移動され、ここでＬは、ビーム直径であり、ｔは、レーザ・パルス間の間隔である。レーザ遠位端は、均等に離隔されたステーションを滑動トラックが設けられる場合に、自動的且つ周期的に配置転換することができ、各ステーションで、レーザ遠位端は、そこから光が放出されるときに静止するように付勢される。
Ｅ）治療レーザ・パルス２０１８が、位置２０１５'で、その下にある皮膚目標部分に向けて発射される。
Ｆ）レーザ遠位端２０１０が、透過部材２０２５の表面領域全体に沿って移動されるまで、ステップＤ）およびＥ）が繰り返される。
Ｇ）レーザ遠位端２０１０が、元の位置２０１５に移動される。
Ｈ）排気室２０５０内部の真空が、０．５秒以内に解放される。
Ｉ）排気室２０５０が持ち上げられ、配置転換される。
レーザ遠位端２０１０の移動は、外部から、すなわち、各目標部分位置に対応する透過部材２０２５上のマーカーの存在を感知する光学検出器によってトリガされることがある。別法として、レーザ遠位端２０１０は、自走式で、すなわち外部からトリガされずに、適切な機構によって、透過部材２０２５の上で一定速度Ｌ／ｔで駆動される。例えば、ＬｕｍｅｎｉｓのＬｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒなど直径１２ｍｍの光ビームを生成するレーザ遠位端は、レーザが２Ｈｚ繰返し率で自走モードで作動される場合に、２０ｍｍ／秒の速度で駆動される。自走モードでは、フォトダイオードが採用されることがあり、フォトダイオードは、レーザによって発生される光パルスを検出するように、且つレーザ遠位端が配置転換されたことを示す可聴信号を発生するようになされる。
別の実施例では、レーザ遠位端２０１０の滑動は、テクスチャ感知機構に応答して起動される。テクスチャ感知機構は、Ｒｅｌｉａｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．（米国）によって製造されているＦｒａｘｅｌ（登録商標）レーザなどのレーザに関連して動作可能であり、このレーザは、皮膚若返りに適しており、非常に痛いことが知られている。Ｆｒａｘｅｌ（登録商標）レーザは通常、皮膚に塗布されて、レーザ・ビーム２６８によって治療されることが望まれる皮膚目標部分を識別する助けとなる青色色素の存在を検出すると、作動される。本発明のこの実施例では、青色色素、または透過部材の良く研磨されていない部分など、透過部材２０２５に関連付けられたテクスチャが、そのテクスチャの存在が感知されるときにＦｒａｘｅｌタイプ・レーザを作動することがある。真空が排気室２０５０に印加されて、皮膚目標部分２０２８が透過部材２０２５に対して圧迫されて平坦化されるとき、皮膚目標部分は、レーザの遠位端２０１０の比較的近傍に配置される。レーザは、Ｆｒａｘｅｌ（登録商標）レーザと同様の様式で機能することがある。しかし、十分に高い真空レベルが排気室２０５０に印加される場合、選択された医療処置は無痛になる。
図３９ａおよび３９ｂは、レーザまたはＩＰＬ治療光に関連して皮膚平坦化および痛み抑制に適した双極ＲＦ補助金属伝導電極の別の構成を設けられた排気室の透過部材のそれぞれ上面図および側面図を示す。サファイア透過部材９５０は、複数のスリットを形成され、スリットは、アルミニウムなどの金属材料で充填されて電極９５１を形成する。スリットの寸法は、例えば長さ１７ｍｍ、幅２ｍｍであり、２つの隣接するスリット間の間隔が３０ｍｍであってよい。電極９５１は、その最上部９５３が凹形であり、誘引されて平坦化される皮膚と接触するその最下部９５７が凸形であるように形成される。最上部９５３の凹形状は、透過部材９５０を透過される光９５４を発生するＳｙｎｅｒｏｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｌｔｄ．（イスラエル）によって製造されているものなどＩＰＬまたはレーザ・ユニット９５５の遠位端に提供されるＲＦ電極９５６を最上部９５３に載置させるのを容易にする。最下部９５７の凸形状は、皮膚との良好な接触を提供する。
電極９５１のそのような構成を採用することによって、ＲＦ補助ＩＰＬまたはレーザ・ユニット９５５は、例えば１０ミリ秒以内に３０ｍｍの距離だけ移動することが可能な高速Ｖで、透過部材９５０の上を滑動させることができる。したがって、ＩＰＬまたはレーザ・ユニット９５５の凸形電極９５６は、光９５４による治療前に、選択された皮膚目標部分の上方で、電極９５１の対応する凹形部分９５３内に迅速に載置される。
図４０ａ、図４０ｂは、痛み抑制排気室の透過部材２０２５の上面の上でサイズＤを有するレーザ遠位端２０１０を滑動させるための２つの駆動手段をそれぞれ模式的に示す。
図４０ａで、駆動手段は、一定の速度でレーザ遠位端２０１０を移動させる空気圧管２０４２であるか、または、手動の力である。互いに均等に間隔を置いて複数の開口２０４８が孔あけされた、遠位端２０２５の変位を測定するための直線定規２０４５が、透過部材２０２５に取り付けられる。レーザ遠位端２０１０は、フレーム２０５０を有し、フレーム２０５０には、レーザ遠位端２０１０が定規に沿って直線状に移動されるのを可能にするためのばね付勢球形部材２０５２が取り付けられる。球形部材２０５２が対応する開口２０４８の前にあるときは常に、ばね２０５９が、球形部材２０５２を対応する開口２０４８内に付勢する。レーザ遠位端２０１０を迅速に駆動することによって、レーザ遠位端２０１０は、個別ステップで開口から開口に移動され、それにより、各後続のステップで治療パルスを発射させることができる。レーザ遠位端２０１０が手動の力によって移動される場合、球形部材２０５２を、それが載置されている開口２０４８から取り外すための力は、ばね２０５９の強度を選択することによって制御することができる。ばね強度は、レーザ繰返し率に反比例する期間Ｔ以内に、対応する開口２０４８からの球形部材２０５２の取外しを可能にするように選択される。その結果、レーザ遠位端２０１０は、Ｄ／Ｔに等しい速度Ｖで、自走レーザ繰返し率に関して同期して移動され、排気室の下の皮膚表面を一様に治療することができる。フォトダイオード（図示せず）が、レーザまたはＩＰＬパルスを検出するためおよび可聴信号を発生するために採用されることがあり、それによりレーザ遠位端移動とレーザ動作との同期を可能にする。
図４０ｂで、駆動手段は、ばねモータ２０６５であり、ばねモータ２０６５は、ある開口２０４８から別の開口にレーザ遠位端２０１０を直線状に移動させるために、適切な伝動装置またはアクチュエータを設けられる。
「吸光の深さを制御するための装置」
別の実施例では、本発明の装置は、皮膚目標部分の近傍での血管の密度を増加するようになされる。追加された血管密度は、組織内部での光の吸収を増加し、したがって、皮膚疾患の治療を容易にする。
図４１は、従来技術の方法による、ハンドピースの遠位端から皮膚目標部分への、可視または近赤外領域のスペクトル内の波長、すなわち１８００ｎｍよりも短い波長をもつ高強度パルス・レーザ・ビームの伝播を示す。ハンドピース１００１は、レンズまたは窓など透過部材１００２を備え、透過部材１００２は、レーザ・ユニットから放出される単色ビーム１００７を透過して、皮膚目標部分１００４に照射する。ビームは、皮膚目標部分１００４に貫入し、コラーゲン束１００５、血管１００９、または毛包１００６など、熱的に傷害を及ぼすべき皮下皮膚構造に選択的に照射する。この方法では、外圧または真空が皮膚に印加されない。
図４２は、例えば血管病変、脱毛、または光若返りのために皮膚目標部分に光が発射される従来技術の非コヒーレント高強度パルス光システムを示す。ハンドピース１０１０は、皮膚目標部分１００４と接触する光ガイド１０１１を含む。ランプ１０１３によって発生され、反射器１０１４で反射されるビーム１０１２は、非コヒーレントであり、光ガイド壁によってさらに反射される。Ｄｅｋａ（イタリア）によって製造されているものなど幾つかのハンドピースでは、光ガイドではなく、透過部材が利用される。そのような光システムが採用されるとき、冷却ゲルが、しばしば皮膚に塗布される。この方法では、外圧または真空は皮膚に印加されず、ハンドピースは、皮膚目標部分に対して静かに配置され、それによりゲル層の除去を回避し、ゲル層の厚さは約０．５ｍｍで保たれることが望まれる。
図４３は、米国特許第５５９５５６８号明細書および第５７３５８４４号明細書のものと同様の従来技術レーザ・システムを例示し、このレーザは、皮膚目標部分１００４と接触するその遠位端に、光学構成要素１０２２を採用する。矢印によって模式的に例示されるように、圧力が皮膚目標部分１００４に印加されて、皮下で散乱される光の光路内にある血管１０２５の部分から血液を圧出し、それにより、より多くの単色光が毛包１００６またはコラーゲン束１００５に照射することを可能にする。脱毛に関して、吸収発色団として、通常はメラニンが利用される。
図４４は、ＬＰＧ（フランス）によって製造されているものなど従来技術デバイス１０３１を例示し、このデバイスは、セルライト脂肪層１０３７の深部マッサージを行うために皮膚１０３３に押圧接触する。デバイス１０３１は、その平坦な皮膚接触表面１０４３の中央領域に凸形表面１０３９を形成される。デバイス１０３１は、隣接する組織から毒性物質を除去するために、自然な流れ方向１０３８でのリンパ液の流れを刺激する。リンパ液の流れの刺激は、空気が皮膚の矢印１０３４の方向でデバイス１０１３から吸引されるように、デバイス１０３１の内部に真空を印加することによって実現される。真空の印加は、凸形表面１０３９に向けて皮膚を誘引し、隣接する皮膚１０３３に対して隆起された皮膚襞１０４０の一時的な生成を誘発する。皮膚の弾性により、皮膚襞１０４０は、デバイス１０３１の後続の移動時に、隣接する皮膚と同様のその元の形状に戻り、その一方で、別の皮膚襞が生成される。デバイス１０３１が、自然な流れ方向１０３８と同じデバイスの方向１０４４でマッサージ師の手１０３６によって移動されるとき、リンパ液は、それらの自然な流れ方向で流れる。しかし、デバイス１０３１が方向１０４４と逆の方向に移動された場合には、リンパ液は流れない。ホイール１０３５が、デバイス１０３１の一定の移動を可能にする。
Ｄｅｋａ（イタリア）またはＬｕｍｉｃｅｌｌ Ｔｏｕｃｈ（米国）によって製造されているものなど幾つかのセルライト・マッサージ・デバイスでは、０．１〜２Ｗ／ｃｍ２の出力レベルを有する低出力連続作動赤外光源が、セルライト領域の深部加熱と、リンパの流れの追加の刺激とを提供する。そのような光源は、温度を２〜３℃よりも大きく変えることはできない。これは、より高い温度が、組織に傷害を及ぼし、異常高熱を引き起こすからである。したがって、これらのマッサージ・デバイスは、血管や毛包の選択的な熱的傷害を実現するため、または小皺の平滑化のために必要な温度に達することができない。デバイスの移動により、皮膚に加えられる光エネルギーの量は、例えば光学測定器によって正確に求めることができない。
図４５は、米国特許第５７３５８４４号明細書のデバイスと同様の従来技術脱毛デバイスを例示し、このデバイスは、ハンドピース１０５０の皮膚接触表面１０５１の中央領域内部にスロット１０５２を設けられる。ハンドピース１０５０が皮膚表面１０５８上に配置され、真空が開口１０５３を介してハンドピースに印加されるとき、皮膚襞１０５４が生成される。狭いスロット１０５２は、それに対応して、より長い皮膚襞１０５４の生成を誘発する。光放射は、対応する光ファイバ１０５５および光学要素１０５７によって、皮膚襞１０５４の２つの反対側１０５６に伝送される。真空の印加時、皮膚襞１０５４は、圧搾されて、そこを通る血流を防止する。したがって、本明細書で後述するように、吸光の増加を誘発するようにわずかな真空誘発皮膚突出の中で血液密度が増加される本発明の一実施例の装置と対照的に、このデバイスは、皮膚襞１０５４内部の血液の密度を減少するように意図されて、メラニンに富む毛幹の照明を高める。さらに、この従来技術デバイスは、皮膚襞１０５４内部での減少された血液密度により、血液病変の治療、光若返り、或いは（メラニンによる光エネルギーの吸収によって支援される脱毛の方法とは対照的に）毛包を取り囲むまたは毛包の下にある血管による光エネルギーの吸収によって支援される脱毛の方法には適さない。
皮膚表面への真空の印加は、光エネルギーによって行われる皮膚治療を補うために従来技術で採用されているが、真空補助式光による皮膚治療のための従来技術装置と本発明の装置との多くの重要な相違が明らかである。すなわち、
ａ）従来技術の真空の印加は、皮膚表面の光による融除によって引き起こされる煙または蒸気を除去することを意図されている。対照的に、本発明の装置では、光エネルギーは、皮膚表面と相互作用せず、煙または蒸気を発生することなく皮下皮膚構造に照準される。
ｂ）従来技術の光による皮膚治療によって発生される煙および蒸気を除去するために、発生される煙および蒸気がパージされて清浄な空気によって置き換えられるフラッシング・プロセスが必要とされる。したがって、高レベル真空が発生された場合には、治療ハンドピースが持ち上げられてある皮膚目標部分から別の皮膚目標部分に移動されることを妨げられるので、低い真空レベルが発生される。対照的に、本発明の方法では、約０気圧の高い真空レベルが発生されて、真空チャンバ内に皮膚を十分に誘引し、したがって皮膚疾患の治療を容易にし、それでも、治療ハンドピースは、ある皮膚目標部分から別の皮膚目標部分に迅速に配置転換することができる。
ｃ）従来技術装置による煙または蒸気除去は、煙または蒸気が光源の遠位窓に付着するのを防止するので、従来技術装置による真空印加は、各光治療パルスの直後に行われるべきである。対照的に、本発明の一実施例の装置は、吸光を高めるために真空を印加することによって血管密度の増加を刺激し、したがって、真空は、治療ビームの発射前に印加される必要がある。
ｄ）従来技術装置は、真空レベルを一時的に変更するための手段を提供しない。対照的に、本発明の装置は、印加された真空レベルを変更するための制御手段を有し、それによって、皮膚目標部分の吸光率は、所望の治療を行うために調節することができる。
ｅ）従来技術装置による皮膚融除或いは煙または残骸の排気は、皮膚を覆う保護ゲル層の採用を妨げる。これは、ゲルが、皮膚表面と周囲空気との間にバリアを生成するからである。従来技術装置がゲルの塗布の助けとなる場合でさえ、真空ポンプの閉塞を防止するための提供はなされない。対照的に、本発明の装置は、光による治療が皮下のものであるので、真空補助式非融除性治療の前に皮膚へのゲルの塗布を可能にし、さらに、真空ポンプの閉塞を防止するための手段を提供する。
ｆ）局部皮膚組織からの血液圧出を誘発するように意図された従来技術の装置に関して、治療ビームは、約５ｍｍのレーザ・ビームに制限される。治療ビームが大幅に大きい、例えば４０ｍｍである場合、血液圧出は一様且つ瞬時ではなく、したがって、血液は、レーザ・ビームが発射された後に皮膚組織内に残ることがある。対照的に、本発明の装置は、治療ビームが４０ｍｍであるときに皮膚治療を行うのに適しており、さらに、レーザ・ユニットのビーム直径よりも大幅に大きいビーム直径を有するＩＰＬユニットによって皮膚治療を行うのに適している。
ｇ）従来技術の真空補助式光による皮膚治療デバイスは、治療光への皮膚目標部分の露出を高めるために、皮膚目標部分内部の血液の密度を減少するためにだけ知られている。しかし、本発明の装置は、本明細書で以下に説明するように、皮膚目標部分を覆う排気室を採用し、これは、皮膚目標部分の表皮から血液を必ずしも圧出せず、むしろ皮膚目標部分内部の血液体積分を増加する。
図２３および４６は、それぞれ、異なる血液輸送効果を誘発する２つの排気室構成を示す。図２３で、排気室１００は、矢印の方向によって示されるように、皮膚目標部分１３０から周辺皮膚領域１３５への血液１４０の圧出を誘発するように構成され、一方、図４６の排気室２００は、矢印の方向によって示されるように、周辺皮膚領域２１０から皮膚目標部分２３０への血液輸送を誘発するように構成される。
血液輸送の方向は、排気室壁の厚さに対する皮膚目標部分直径の比に依存する。図２３で、排気室１００は、血液を圧搾する働きをする薄い壁１０５を有し、周辺皮膚領域１３５は、皮膚目標部分１３０が近位方向に誘引されるときに壁１０５の下で摺動する。壁１０５がより薄く、より鋭くなるにつれて、壁の下での局所化圧力が増加され、皮膚摺動方向と同じ方向での、且つ壁１０５から外方向への、血液のより効果的な圧搾をもたらす。他方、図４６に示されるように、排気室２００の比較的厚い支持部材２９０は、皮膚目標部分２３０に向かう血液輸送を誘発する。支持部材２９０の増加された厚さにより、下にある皮膚表面に支持部材２９０によって加えられる摩擦力は、図２３の壁１０５によって加えられるものに比べて増加され、したがって、周辺皮膚領域２１０は、支持部材２９０の下で摺動するのを妨げられる。図２３の壁１０５によって加えられるよりも低い局所化圧力にもかかわらず、支持部材２９０が、下にある皮膚表面を押圧するので、対応する血管が圧搾されて、血液は皮膚目標部分２３０に向かって流れるように強制される。
図４７は、一般に符号１０７０によって表される本発明の実施例による装置を示す。装置１０７０は、光源１０７１と、遠位端に透過部材１０７６を設けられたハンドピース１０７３と、符号１０９０によって表される排気ユニットと、好ましくは、排気室内部の圧力を示すための圧力インジケータ（図示せず）とを含む。
排気ユニット１０９０は、真空ポンプ１０８０と、排気室Ｃと、チャンバＣと連絡する管路１０７８および１０７９とを含む。皮膚表面１０７５の上に配置された排気室Ｃは、その遠位端に開口（図示せず）を形成され、その近位端に透過部材１０７６を設けられる。排気室Ｃは、ハンドピース１０７３と一体形成され、それにより円筒形壁１０９１は、ハンドピース１０７４と排気室Ｃとの両方に共通である。要素１０７６は、皮膚目標部分Ｔに向けられる高強度パルス単色または非コヒーレント光のビーム１０７４に対して透明である。要素１０７６は、ビーム１０７４が、皮膚目標部分Ｔに隣接する皮膚表面１０７５に実質的に垂直な方向に伝送されるように位置決めされる。正方形、長方形、円形、または任意の他の所望の形状であってよい開口の最大幅に対する最大長さの比は、約１〜４の範囲である。開口がそのような比で形成されるので、皮膚目標部分Ｔは、皮膚目標部分Ｔ内の血液の密度を増加しながら、例えば皮膚表面１０７５から１ｍｍ近位方向に誘引され、符号１０８７によって示されるようにわずかに変形される。同様に、そのような比を有する開口の採用は、真空によって誘発される皮膚襞の生成を妨げ、皮膚襞の生成は従来、従来技術で実現されており、皮膚目標部分Ｔ内の血液の密度を減少することになる。
壁１０９１は、それぞれ管路１０７８および１０７９と連絡する開口１０７７および１０８４を形成される。２つの管路は、対応する開口に隣接する水平部分と、垂直部分と、長い排出部分とを有する。開口１０７７および１０８４は、対応する封止要素１０９３で封止されて、排気室からの流体の浸出を防止する。また、管路１０７９は、真空ポンプ１０８０と連絡し、真空ポンプ１０８０は、流体、例えば空気を大気圧未満の圧力でそこに引き込む。したがって、Ｕ字形排気室Ｃが、ハンドピースの透過部材１０７６と、わずかに変形された皮膚表面１０８７と、壁１０９１と、管路１０７８および１０７９とによって画定される。
適切な光源は、約５８５ｎｍの波長と、約０．５マイクロ秒のパルス持続時間と、１０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度レベルとを有する光を放出する、血管病変の治療のための、例えばＣａｎｄｅｌａまたはＣｙｎｏｓｕｒｅによって製造されているパルス色素レーザ・ユニットである。同様に、スペクトルの可視または近赤外領域で動作する、Ｎｄ：ＹＡＧ、パルス・ダイオード、アレクサンドライト、ルビー、または周波数２倍レーザなど、任意の他の適切な高強度パルス・レーザ・ユニットが採用されることもある。同様に、Ｃｙｎｏｓｕｒｅアレクサンドライト・レーザ、Ｌｕｍｅｎｉｓ「Ｑｕａｔｉｍ」ＩＰＬ、またはＤｅｋａ「Ｓｉｌｋａｐｉｌｌ」など、パルス列を発生するレーザ・ユニットが採用されることもある。放出された光は、光ファイバ１０７２を介してハンドピース１０７３に伝送される。ハンドピース１０７３は、透過部材１０７６が皮膚表面１０８７に面するように位置決めされる。わずかに突出された皮膚表面１０８７に向かって伝播するビーム１０７４は、皮膚表面１０７５に実質的に垂直である。
真空ポンプ１０８０の動作に続いて、空気は、排気室Ｃから管路１０７９を通って排気され始める。操作者の指１０８３をその外側開口に置くことなどによる管路１０７８の閉塞が、チャンバＣ内部の真空のレベルを、２００〜１０００ミリバールの範囲の圧力まで増加する。そのような真空の印加は、従来技術でこれまで行われているように、皮膚目標部分Ｔを、押圧せずにチャンバＣに向けてわずかに誘引し、それにより皮膚目標部分Ｔ内部の血管の密度を増加する。身体組織内部でのビーム１０７４の光エネルギーのより大きな吸収をもたらす皮膚目標部分Ｔ内のより大きな血管密度により、血管病変の治療に関するレーザ・ユニットの有効性は、従来技術のレーザ・ユニットよりも一般に高い。
操作者は、真空の印加と、皮膚が血管に富んでいることを示す赤みを帯びた色相への皮膚目標部分Ｔの色の後続の変化とに続いて、レーザを発射することがある。真空の印加とレーザの発射との間の時間遅延は、臨床的な経験、または組織色の視覚検査に基づく。
図４８は、本発明の別の実施例を例示し、ここでは、真空ポンプと、パルス・レーザまたは非コヒーレント光源との動作が電子的に制御される。組織内部での光浸透の深さは、真空の印加とパルス光の発射との間の時間遅延を制御することによって制御されることがある。時間遅延が比較的短い、例えば１０ミリ秒である場合、血管富化は、約０．２ｍｍの深さで皮膚の表面の近くでのみ生じ、一方、遅延が約３００ミリ秒である場合、血管富化の深さは、０．５〜１．０ｍｍの大きさになることがある。
装置１１７０は、ハンドピース１１０１と、レーザ・システム１１１６と、排気ユニット１１９０と、制御ユニット１１１９とを含む。
レーザ・システム１１１６は、電源（図示せず）と、光発生ユニット（図示せず）と、所定のエネルギー密度値が皮膚目標部分に加えられることを検証するための出力またはエネルギー検出器１１３０とを含む。操作者の手によって把持されるハンドピース１１０１は、レンズ１１０４を設けられ、レンズ１１０４は、光ファイバ１１０３によって伝送される単色ビーム１１０５をレーザ・システム１１１６から皮膚目標部分領域１１４０に向ける。排気室１１０６を画定する透過部材１１００は通常、ハンドピースの直径に依存して、典型的には１〜２ｍｍであって０．５〜４ｍｍの範囲の離隔距離Ｈで、皮膚表面１１４２に近接している。離隔距離は、チャンバ１１０６内部の真空の発生を可能にするのに十分に大きく、しかし隣接する皮膚表面１１４２からの皮膚目標部分１１４０の突出を制限するために窓１１００の直径の約半分未満である。皮膚目標部分１１４０に印加される真空を維持しながら、皮膚表面１１４２からの要素１１００の離隔距離を制限することによって、皮膚襞の生成が妨げられ、その一方で、より多くの血液を、より小さな皮膚厚さ内に集めることができる。したがって、５０〜７０℃の範囲での血管の大幅な局部温度上昇が可能になる。
排気ユニット１１９０は、Ｕ字形でない排気室１１０６と、２００〜１０００ミリバールの範囲の真空を生成するのに適した小型真空ポンプ１１０９と、大気圧未満の流体がチャンバ１１０６からそこを通して排出される管路１１０７および制御弁１１１１と、管路１１１２および制御弁１１０８を通してチャンバ１１０６に空気を送達する、例えば１００ｍｌを含む小型加圧タンク１１１０とを含む。望まれる場合には、透過部材は使用される必要がなく、それに従って、レンズ１１０４によって画定される排気室１１０６がより大きな容積を有する。
制御ユニット１１１９は、以下の本質的な要素を含む。
ａ）レーザ・システム１１１６によって放出される単色光のエネルギー密度レベルのディスプレイ１１１５と、所定のエネルギー密度を選択するための選択機構。
ｂ）選択されたエネルギー密度が皮膚に印加されていることを検証する確認インジケータ１１２０。所定の値よりも著しく大きいエネルギー密度を有するビームが発射される場合には、制御回路がレーザ電源を作動停止させる。
ｃ）波長、パルス持続時間、およびパルス列中のパルスの数など、パルス構造に関するディスプレイ１１２２。
ｄ）真空ポンプ１１０９とレーザ・システム１１１６との動作間の時間遅延を選択するための制御回路１１２３。
ｅ）ポンプ１１０９によって排気室１１０６内の真空レベルを制御するための選択機構１１２４。
ｆ）真空ポンプ１１０９の動作サイクルと、制御弁１１１１の開閉時間と、平均真空圧と、真空変調周波数と、繰返し率とを調整することによって真空デューティ・サイクルを制御するための制御回路１１２６。
ｇ）制御弁１１０８のデューティ・サイクルを制御することによって陽圧タンク１１１０から流体を送達するための制御回路１１４３。
ｈ）皮膚目標部分１１４０に光が照射しているかどうか感知するための光学検出器１１８５。
１〜２気圧の範囲の圧力を有する空気が含まれるタンク１１１０は、初めに制御弁１１０８および１１１１を開いて真空ポンプ１１０９を作動させることによって、チャンバ１１０６内への空気の１ミリ秒未満の高速送達と、それに対応する、チャンバ１１０６内部の真空レベルの高速調整とを提供する。十分な体積、例えば１ｍｌの流体がチャンバ１１０６に送達された後、制御弁１１０８が閉じられる。次いで、制御回路１１２６および１１４３が、制御弁の動作を調整して、所定の真空レベルを維持する。所定の真空レベルを実現すると、制御回路１１２３が、所定の時間遅延後にレーザ・システム１１１６を起動し、この時間遅延は１〜１０００ミリ秒の範囲であってよい。
また、制御ユニット１１１９は、パルス光ビーム源の作動停止に続いて、排気室１１０６内の圧力を大気圧まで高める（本明細書では以後「真空解放モード」と呼ぶ）ようになされることがあり、別の皮膚目標部分への排気室の容易な配置転換を可能にする。別の皮膚目標部分への排気室の配置転換前に、光源の作動停止と排気室内部の圧力増加との間の高速応答時間を実現するために、光学検出器１１８５が採用されて、治療光源によって放出される光を検出する。光学検出器が、光源によって放出される光を検出しなくなると、適切なコマンドが制御ユニット１１１９に伝送され、そこで、制御ユニット１１１９は、制御弁１１１１を開くようにコマンドを発生して、排気室圧力を増加する。別法として、排気室内部の真空は、光源の作動停止に続いて、ハンドピースに位置された空気圧または電気作動ボタンを押すことによって解放されることがある。治療ハンドピースの迅速な配置転換を可能にするために排気室内の真空の解放をトリガする光学検出器の採用は、毎秒１パルスの高速レートで動作するＬｕｍｅｎｉｓによって製造されている脱毛「Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒ」ダイオード・システムなど高速治療システムに関連して特に重要性を持つ。
図４９は、装置１２７０を例示し、装置１２７０は、Ｌｕｍｅｎｉｓ、Ｄｅｋａ、Ｐａｌｏｍａｒ、またはＳｙｎｅｒｏｎによって製造されているものなど、図４２に関して説明され、Ｘｅフラッシュランプ１２０１を設けられたものと同様の非コヒーレント高強度パルス光システムを含む。反射器１２０２は、放出された光１２０７を光ガイド１２０８に反射する。光ガイド１２０８の遠位端１２０３は、皮膚表面１２４２から１〜２ｍｍ離隔されて、隣接する皮膚表面１２４２からの皮膚目標部分の突出を制限することによって治療有効性を損なうことなく排気室１２０６内の真空の発生を可能にする。
図５０ａ〜図５０ｂは、本発明の別の実施例を例示し、ここでは、装置１６７０が、高強度パルス光ガイド１６０２に取り付けられた排気室１６０１を含む。図５０ａは、光ガイドへの取付け前の排気室１６０１を模式的に例示し、図５０ｂは、光ガイド１６０２への排気室１６０１の取付けを模式的に示す。排気室１６０１は、壁１６０８と、壁１６０８に形成された側部開口１６０５と、光ガイド１６０２の断面積に実質的に等しい寸法を有する近位開口１６０７を形成された近位カバー１６１２とを有する。取付け手段１６０４が、光ガイド１６０２への、または光ガイドを保護するようになされた任意の要素への排気室１６０１の取付けを容易にする。また、取付け手段１６０４は、好ましくは、カバー１６１２と光ガイド１６０２との界面を封止して、排気室１６０１内部での真空の発生後に、排気室１６０１内への空気の浸入を防止する。光ガイド１６０２の透過部材１６２５も、排気室圧力の増加を防止する働きをする。排気室１６０１が光ガイド１６０２に取り付けられると、排気室を、選択された皮膚表面１６０３の上に配置することができる。真空がチャンバ１６０１内部で発生された後、皮膚目標部分１６０６が排気室１６０１の内部に誘引され、その後、パルス光ビーム１６２０が、皮膚目標部分１６０６に向けて発射されることがある。排気室１６０１は、有利には、任意の既存のＩＰＬまたはレーザ源の遠位端に取り付けられることがあり、本発明に従って、光源を、照準された皮膚構造内の光の吸収を高めるための装置に変換する。この実施例は、光源の遠位端が一体型皮膚冷却化デバイスを設けられるときに特に有用である。
図５１は、腕１３１０への装置１３７０の配置を示す。装置１３７０は、ハンドピース１３０１と、排気ユニット１３９０と、単色光の照射により加熱される腕１３１０の表皮を冷却するための皮膚冷却手段１３００とを含む。皮膚冷却手段１３００は、好ましくは、アルミニウムからなる金属プレートであり、これは、表皮と接触し、熱電クーラーによって冷却される。プレートの温度は、制御された温度、例えば０℃で維持される。冷却されたプレートは、皮膚目標部分１３４０に隣接する皮膚領域上に配置される。表皮は、ゲルの塗布、或いは皮膚目標部分上に噴霧される低温の液体または気体によってなど、他の適切な手段によって光治療前に冷却されることもある。
透過部材１３７６上で凝縮する蒸気の排気のためにＵ字形排気室１３０６を利用することは、ハンドピース外壁と永久接触状態にある皮膚冷却手段が採用されるときに特に有利であることが理解されよう。そのような皮膚冷却手段は、透過部材上での蒸気の凝縮をもたらし、これは、本発明による排気ユニットの採用なしでは排気されない。別法として、皮膚冷却手段は、排気室に解放可能に取り付けられることがある。
図５２は、皮膚目標部分内部の血管による光の吸収を高めるために、本発明に従って、皮膚目標部分に大気圧未満の圧力を加える効果を模式的に示す。分かりやすくするために、図面は、単一の血管に関する効果を示す。しかし、多くの血管が、血液輸送増加の効果に寄与し、それにより、複数の血管が表皮に向けて誘引され、光エネルギーの吸収の増大をもたらすことを理解すべきである。また、隣接する皮膚表面に対する皮膚目標部分の突出が、誇張して例示の目的で図示されている。
皮膚目標部分の近傍での真空の印加による血管内部の吸光の増加は、真空レベル、または真空変調の速度、および加齢と共に減少される皮膚弾性に依存する。図示されるように、直径Ｄの血管１３２９が、排気室１３２６に対して下の位置にある。排気ユニット１３９０によって真空を印加することによって、それぞれ排気室１３２６により近い、および排気室１３２６からより遠い点ＡとＢとの圧力の差により、矢印Ｍの方向で血管１３２９内に血流が確立される。血管が静脈である場合、対応する静脈弁の影響により、流れは一方向でのみ確立される。
管内の粘性流体の流れに関するＨａｇｅｎ−Ｐｏｉｓｓｅｕｉｌｌｅの式によれば、管からの排出、したがって、管を通る流れの持続時間は、管に沿った圧力勾配と、管の直径の４乗と、管の長さとに依存する。例えば、１００ミクロンの直径は、約２００ミクロンの深さでの乳頭真皮に隣接する毛細管で一般的であり、５００ミクロン血管直径は、深さ３ｍｍでの毛球において見ることができる。典型的な血管長さは、約１〜２ｃｍである。血管直径は一般に深さと共に増加するが、血管に沿った圧力勾配は、皮膚のより深い層でより小さいことを理解されたい。その結果、０ミリバール真空の印加など所与の圧力に関して、皮膚表面からの各深さが、血液によって満たされるための特徴的な時間応答に対応する。その結果、制御弁１１１１（図４８）を開閉することによる真空の変調は、血管を通る血液の流れを制御し、したがって、皮膚表面１３４２から所与の深さでの血管による吸光の度合いを制御する。複数の血管が皮膚目標部分内部に位置される現実的な状況では、各皮膚層は、異なる変調周波数によって特徴付けられ、変調周波数は、典型的には、より上の層に関しての１００Ｈｚと、毛包の下の深い層に関する１Ｈｚとの間の範囲にある。変動する周波数によって制御弁１１０８および１１１１（図４８）を開くことにより、操作者は、皮膚目標部分に印加される真空を変調することができ、それにより、様々な皮膚層の血液富化を変えることができる。
操作者は、典型的には、皮膚目標部分を視覚的に検査し、前の制御弁変調周波数に応じた皮膚目標部分での赤みの度合いを見ることによって、制御弁１１０８および１１１１の瞬時変調周波数を決定する。治療有効性を改善することに加えて、皮膚目標部分内部での高められた赤みの度合いは、有利には、血液凝固、または周囲のコラーゲンの加熱をもたらす血液加熱を実現するための高強度パルス光のより低いエネルギー密度しか必要としない。別法として、例えばＣｏｕｒａｇｅ−Ｈａｚａｋａ（ドイツ）によって製造されている紅斑測定器、すなわち皮膚の赤みの測定器が、赤みの度合いを決定するために採用されることがあり、治療のための必要なエネルギー密度を確立する。
例えば、４０Ｈｚ程の高さの変調周波数、または真空の印加後約１／４０秒の色素レーザの発射が、ブドウ酒様斑点の付加に必要であることがある。対照的に、小皺の除去に関する約１／２秒の遅延、および脱毛に関する約１秒の遅延が、皮膚表面の下で１〜３ｍｍの深さに関して必要とされることがある。
図５３は、皮膚目標部分１３４０内の複数の血管１３２９の集中を例示し、これは、皮膚の赤みの増加と、皮膚のヘモグロビン吸収スペクトルおよび散乱特性に関する光の吸収の向上とをもたらす。吸光は、単位体積当たりのより多数の血管によって、それに対応してより多数の吸光発色団に起因して高められる。ヘモグロビンによって強く吸収される色素レーザまたは任意の黄色光による真空補助式吸収の有益な効果は、喫煙者の皮膚など、血管に富んでいない白色または黄色の皮膚で、より顕著である。そのようなタイプの皮膚は、老化を促進され、光若返りを必要とし、光若返りの有効性は、本発明の使用によって改善される。また、光の吸収の向上は、有利には、赤外レーザおよび高強度パルス光源が採用されるときにも実現される。
図５４は、真空の印加後１／２秒に行われた、本発明による真空補助式ハンドピースによる小皺１４０１の治療を示す画像処理された写真である。円１４０２〜４は、治療スポットの色の順次変化を示す。スポット１４０３の色は、スポット１４０２よりも明るくなっている。スポット１４０４は、より高い血液分により、スポット１４０２および１４０３よりもピンク色になっている。
図４６は、本発明の別の実施例を例示し、この実施例では、皮膚目標部分内部の血管密度は、排気室の支持部材の厚さを選択することによって増加される。皮膚目標部分２３０の上に配置される排気室２００は、カバー２０５と、カバー２０５内で中央に保持される透過部材２１５と、外周部でカバー２０５の下に位置決めされた厚さＴ２を有する比較的薄い環状脚部２４０と、脚部２４０から離隔され、皮膚目標部分２３０に隣接する皮膚領域２１０でカバー２０５の下に位置決めされた厚さＴ１の比較的厚い環状支持部材２５０と、カバー２０５内部に形成された、真空が排気室に印加される管路２５５とを含む。各管路２５５は、内側入口２８２と外側入口２８４とを設けられる。各内側入口２８２は、環状支持部材２５０の内部の容積Ｖ１と連絡し、各外側入口２８４は、容積Ｖ１よりも大幅に小さい容積を有し、支持部材２５０と周囲の環状脚部２４０との間に形成された容積Ｖ２と連絡する。
真空が排気室２００に印加されるとき、周りの周囲空気圧と、排気室内部での発生された真空との圧力差が、排気室２００を、皮膚目標部分２３０に隣接する皮膚と押圧関係になるように付勢する。圧力差に関連付けられる発生した力が、脚部２４０と支持部材２９０との両方に作用する。真空は、容積Ｖ１およびＶ２を介して支持部材２９０の２つの側に印加されるので、支持部材２９０による、下にある皮膚領域２１０に伝達される発生した力は、実質的に一様な圧搾圧力を発生する。細い真空容積Ｖ２により、脚部２４０は、排気室２００を安定させるための手段として働き、これは、骨の近傍など完全に平坦ではない皮膚領域に特に有用である。
皮膚領域２１０上に支持部材２９０によって印加される大面積の圧力は、圧出された血液を皮膚目標部分２３０に、且つ脚部２４０に向ける。容積Ｖ１から内側入口２８２を通って排気される空気は、皮膚目標部分２３０が近位方向に誘引されるようにし、血液が周辺皮膚領域２１０から皮膚目標部分２３０に向かって輸送されるようにする。したがって、支持部材２９０は、矢印２７２によって表されるように、周辺皮膚領域２１０から皮膚目標部分２３０への内方向血液輸送を誘発し、皮膚目標部分２３０内部の血液体積分の大幅な増加をもたらす。皮膚目標部分２３０内部の血液密度が十分に増加した後、光ビーム２６０が、皮膚目標部分内部の血管によって良く吸収される波長で血管病変を治療するのに適しており、したがって、従来技術のエネルギー密度よりも低いエネルギー密度が発射される。皮膚目標部分２３０内部の吸光の深さは、支持部材２９０の厚さＴを変えることによって制御することができる。
容積Ｖ２から、対応する外側入口２８４を通して排気される空気は、対応する容積Ｖ２の下にある皮膚領域２９０が近位方向に誘引されるようにする。次いで、皮膚領域２９０が、支持部材２９０の縁部によって押圧され、それにより、血液は、矢印２９２によって表されるように支持部材２９０から脚部２４０に外方向に輸送される。血液の外方向輸送を誘発することによって、皮膚目標部分２３０内部の血液体積分、したがって吸光の深さをさらに制御することができる。
皮膚目標部分２３０内部の血液密度は、脚部２４０を使用せずに、支持部材２９０によって印加される圧力によってのみ増加させることができることを理解されたい。同様に、それぞれ図１０、１１、および１３に例示される支持部材１３２５、１３４５、および１５０２も、さらなる脚部を必要とせずに、皮膚目標部分に向かう血液輸送を誘発する。
図５５は、ハンドピースを使用せずに皮膚目標部分内部の血管密度を増加する装置１５７０を示す。装置１５７０は、透明な排気室１５０１と、透過部材１５０６とを有する排気ユニット１５９０を備え、透過部材１５０６は、可視または近赤外光に対して透明であるポリカーボネートなどの薄い透明なポリマーまたはガラスからなる。排気室１５０１は、皮膚の過剰な突出を回避するために、５〜２０ｍｍの直径と約１〜３ｍｍの高さとを有する。排気室１５０１は、好ましくは円筒形であり、しかし他の構成も適している。皮膚表面１５４２との良好な接触を提供するために、柔らかいシリコン・リム（図示せず）が、排気室１５０１の周辺に接着される。制御弁１５０４と連絡する管路１５０３が、小型真空ポンプ（図示せず）および制御ユニット１５０５による排気室１５０１の排気を可能にする。排気室１５０１が皮膚目標部分１５４０の上に配置された後、スペクトルの可視または近赤外領域で動作する任意の既存の高強度パルス・レーザまたは光源１５０９からのパルス・ビーム１５０８が、そこを通って伝播し、皮膚疾患の治療を行うことがある。排気室１５０１および管路１５０３は、好ましくは使い捨てである。排気室１５０１が使い捨てであるとき、透過部材１５０６は、排気室１５０１のハウジング内部に形成された適切な溝に挿入可能である。排気室１５０１は、手持ち型であってよく、或いは、光源１５０９のハンドピースに解放可能に取付け可能であってもよい。手持ち型であるとき、排気室１５０１と、制御ユニット１５０５と、ディスプレイ（図示せず）とが、単一デバイスに一体化されることがある。したがって、治療は、両手を使って行うことができ、片手、例えば手１５３０が、ハンドル１５３１によって一体型排気室・デバイスを把持し、もう片方の手が、治療光源を把持する。この装置の利点は、その低価格、および診療所にすでに設置されている任意の高強度パルス・レーザまたは非コヒーレント光源と相互作用することができる能力である。
真空が皮膚目標部分に印加されるときの血管内での可視高強度パルス光の吸収は、皮膚目標部分に電磁波を向けることによって向上されることがある。０．２〜１０ＭＨｚの範囲で動作する無線周波が、小さな血管を凝固するために一般に使用される。Ｅｌｍａｎ（米国）またはＳｙｎｒｏｎ（カナダ）によって製造されているものなど双極ＲＦ発生器によって発生される交番電界は、最小の電気抵抗の経路に従い、この経路は、血管内部の血流の方向に対応する。また、Ｔｈｅｒｍａｇｅ（米国）によって製造されているものなど単極ＲＦが採用されることもある。
図５６は、高強度パルス・レーザまたは高強度パルス光源１８２１と、ＲＦ源１８１１と、排気ユニット１８９０とを含む装置１８７０を示す。排気ユニット１８９０は、血管病変のために治療すべき皮膚表面１８０２の上に配置された排気室１８０１と、小型真空ポンプ１８０５と、排気室１８０１内の真空のレベルを調整するための制御弁１８０４とを含む。透過部材１８０６は、光源１８２１によって発生されたビーム１８２０がそこを通って伝播し、皮膚表面に実質的に垂直な角度で皮膚表面１８０２に照射するように位置決めされる。
ＲＦ源１８１１は、ワイヤ１８０８および電極１８０９を介して皮膚表面１８０２に印加される交番電圧１８０７を発生する双極ＲＦ発生器である。別法として、ＲＦ源は、個別の接地電極を有する単極ＲＦ発生器である。電界１８１０は通常、皮膚内の最良の導電体である血管１８１３の形状に従う。皮膚表面１８０２の下での深さが真空レベルおよび真空変調の周波数に依存する、表皮内の血管１８１３の集中により、ビーム１８２０とパルスＲＦ電界１８１０とに関する光エネルギーの合成効果が、血管を加熱または凝固する。制御弁１８０４は、制御ユニット１８１２によって調整される。制御ユニット１８１２の第１のコマンド・パルス１が、弁１８０４を制御し、第２のコマンド・パルス２が、遅延された無線周波パルス、および遅延された光源パルスを制御する。
「走査装置」
Ｓｃｉｔｏｎ Ｉｎｃ．（米国）によって製造されているＮｄ：ＹＡＧレーザ、またはＬｕｍｅｎｉｓによって製造されているアレクサンドライト・レーザなど脱毛のための幾つかのレーザは、短期間に大きな治療面積をカバーするためにスキャナを採用する。本発明によれば、走査レーザは、排気室の透過部材の下にある皮膚の領域を走査することができる。走査は通常高速であり、５パルス／秒の繰返し率に達することがある。
大きな透過部材を採用することによって、治療領域の完全な走査網羅を完成するために、真空の印加が十分に長い持続時間にわたって維持されることがある。例として、２０×４０ｍｍのサファイア透過部材を使用することができる。１０×１０ｍｍのビーム直径を有するＮｄ：ＹＡＧレーザは、透過部材の下にある皮膚領域をカバーするために８スポットを走査しなければならない。走査は、４パルス／秒の繰返し率で２秒以内に実現することができる。走査されると、真空が解放され、プロセスが次の皮膚領域で繰り返される。また、スキャナは、あまり広がらない直線スキャナであってもよく、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．（米国）によって製造されているものなどステッパ・モータまたはガルバノメータ・モータを利用することができる。
図５７は、アレクサンドライト・レーザによって発生されるものなどレーザ・ビーム２０８５を、排気室の透過部材２０８５の下にある様々な平坦化された皮膚目標部分２０８７および２０８７'に対して向けることができる枢動可能な直線スキャナ２０８０を模式的に示す。下にある皮膚表面全体が治療光２０８５によって走査された後、スキャナは、その元の位置に戻され、真空が解放されて、排気室を配置転換することができるようにする。
図５８は、本発明の実施例による、スキャナを用いて皮膚目標部分を治療するためのコマンドの典型的なシーケンスを示す。そのようなシーケンスは、アレクサンドライト・レーザである例示の光源と、直線スキャナである例示のスキャナとに関連する脱毛に適している。ステップ２１１０で、光源および排気室が中に収容されるハンドピースが、皮膚目標部分の上に配置される。ステップ２１１５で、光結合器接触センサが、皮膚目標部分との接触を感知して、真空ポンプを作動するように信号を伝送する。ステップ２１１８で、少なくとも４００ｍｍＨｇの真空レベルが、任意選択で圧力センサを用いて、排気室内部で０．５秒未満の内に発生される。ステップ２１２０で、レーザ・スキャナ制御装置が、コマンドを開始して、制御された様式で、透過部材の下にある皮膚表面全体にわたってレーザ・ビームの走査を開始する。任意選択で光センサによって検出されるように、ステップ２１２２で走査プロセスが完了した後、ステップ２１２４で、真空ポンプ制御装置が、真空ポンプの向きを逆にして０．５秒以内に真空を解放するように指令される。次いで、ステップ２１２８で、ゲル溶解ポンプが、ゲルを溶解して浄化するために溶解液を送達するように指令される。
図５９は、本発明の別の実施例を例示し、この実施例は、脱毛アレクサンドライト・レーザまたはＮｄ：ＹＡＧレーザによって発生されるものなどレーザ・ビームの排気室透過部材上での均一走査を可能にする。例えば１ｍｍの直径を有する遠位ファイバ２１３１が、円形ビームを発生する。出力ビームが、例えば５ｍｍの幅と５０ｍｍの長さとを有する正方形カレイドスコープ２１３２内に供給される。カレイドスコープ２１３２から出る正方形ビーム２１３３は、皮膚表面上に像形成され、走査ミラー２１３４によって走査されて、皮膚表面上に正方形ビーム２１３６のアレイを生成する。円形ビームを正方形ビームに変換することが、排気室透過部材上で、何ら重畳を伴わない走査を可能にする。走査ビーム重畳の防止は、浅黒い皮膚での色素沈着過度を回避するのに特に重要である。
図６０は、排気室にＩＰＬまたはレーザ源の遠位端を解放可能に取り付けるための手段を設けられた装置２２００を示す。解放可能取付け手段は、排気室２２１４のカバー２２２２に取り付けられた一対の垂直壁２２３０、または任意の他の適切な機械的要素であってよい。また、２ｍｍの厚さと５ｍｍの高さとを有することがある壁２２３０は、ＩＰＬ源によって発生される治療ビーム２２１７によって皮膚目標部分２２１５を治療するために、ＩＰＬ源の遠位端２２１０を、透過部材２２１８の上方で、排気室２２１４の壁に関して位置調整する働きもする。ＩＰＬ遠位端は、２つの壁２２３０に迅速に配置することができる。また、装置２２００は、排気室２２１４の側面に位置決めされた２つのマーカー２２３５を設けられる。２つのマーカー２２３５の間隔は、ビーム２２１７の直径に実質的に等しく、ギャップまたは重畳を伴わずに後続の皮膚目標部分に排気室２２１４を正確に配置転換することを可能にする。
図６１で、装置１９９０は、例えば１０ミクロンの厚さを有し、透過部材１９９３の遠位面に取り付けられ、皮膚目標部分１９６０に向けられる治療光に対して透明な薄いポリカーボネート層１９９４を含む。排気室１９９１は、適切にサイズ設定され、印加真空レベルは、ポリカーボネート層１９９４と押圧接触するように皮膚目標部分１９６０を誘引するのに十分である。ポリカーボネート層１９９４は、皮膚目標部分１９６０から透過部材１９９３に熱を伝導するのに十分に薄く、皮膚目標部分１９６０と透過部材１９９３との間の良好な機械的合致を提供するのに十分に柔らかく、また、それらの間の良好な光学的合致も提供する。
本明細書で上述したように、排気室への真空の印加は、選択された排気室構成に依存して、皮膚目標部分内部での血液体積分を増加または減少することがある。したがって、医療従事者は、２つの異なる様式で構成された排気室を採用することができ、各排気室が、同一の光源ハンドピースに解放可能に取付け可能であり、患者への遅延を最小にして、それぞれ２つの異なるタイプの真空補助式光による治療を行う。したがって、単一の光源および単一の真空ポンプを、皮膚目標部分内部の血液密度を増加することによる血管病変の治療と、無痛脱毛との両方に使用することができる。
要約すると、以下の表１が、融除された皮膚および蒸発残骸が皮膚目標部分から排気される従来技術の真空補助式光治療法と、本発明の方法との主な相違を表している。
Figure 2009502413
図６２Ａ〜図６２Ｂは、本発明の別の実施例を例示し、この実施例では、排気室を、ある皮膚目標部分から別の皮膚目標部分に配置転換させる必要がない。図６２Ａは、装置の概略平面図であり、図６２Ｂは、その断面図である。図示されるように、排気室のアレイ５００は、例えば、使い捨てであり、低コストな透明または半透明の成形シリコンから製造された単一のフラット・シート５０５によって具現化され、このシートは、皮膚表面５２０の上に配置され、複数の排気室５１０を形成される。各排気室５１０の内部は、シート５０５の底縁部５１５と同一平面にある底部と、底縁部５１５から近位方向に延在する２つの側壁５２２と、シート５０５の上面５２５から遠位方向に離隔された上縁部５２２とによって画定される。各排気室５１０に対応する透過部材５４０は、排気室の上縁部５２２の真上で、シート５０５に固定される。透過部材５４０は、安価な薄いポリカーボネート・プレートまたはディフューザであってよい。また、シート５０５のバルク材料は、複数の管路５３０を形成され、各管路が、対応する排気室５１０と連絡し、管路を通して、対応する排気室から空気が排気される。隣接する排気室５１０間の距離は、各排気室の内部から拡散された光が、対応する管路５３０の下に位置された皮膚領域を治療できるようにするように十分に小さい。各管路５３０は、部分５３２と５３４とに分岐され、全ての管路部分５３２が真空ポンプ（図示せず）と連絡し、全ての管路部分５３４が圧縮空気源（図示せず）と連絡する。
アレイ５００は、有利には、腕または脚など大面積の皮膚表面を光源によって治療できるようにする。治療光源は、各排気室５１０に順次に向けられる。対応する皮膚目標部分を治療するために光が選択された排気室を通って伝播した後、排気室を移動させる必要なく、且つ排気室を皮膚表面に付勢する力を克服する必要なく、光源を別の皮膚目標部分に向けて迅速に移動または摺動させることができる。排気室が移動されないので、ゲルも同様に移動されず、蓄積しない。したがって、真空ポンプ内部でのゲルの閉塞を防止するための手段を提供する必要はない。
また、アレイ５００は、少なくとも１つの接触検出器（図示せず）を設けられ、接触検出器は、真空ポンプを作動するために信号をトリガする。接触検出器が、皮膚表面上へのアレイ５００の配置を感知すると、真空ポンプが作動され、全ての排気室５１０からの空気が同時に排気される。次いで、医療従事者が、各排気室５１０に光源を順次に向ける。皮膚表面全体にわたる治療の終了後、光源が作動停止され、次いで真空ポンプが作動停止される。別法として、各排気室が、接触検出器と、それぞれ管路部分５３２および５３４を通る流体の通過を制御するための２つの制御弁と、光学検出器と（それらは全て図示されていない）を設けられる。治療ハンドピースが透過部材５４０の上に配置されるとき、対応する接触検出器が信号を伝送して、真空ポンプを作動し、対応する管路部分５３２を通る流体通過を調整する制御弁を開き、次いで光源を作動する。光治療の終了時、光源は、所定の期間後に作動停止される、または手動で作動停止される。光学検出器が信号を伝送して、対応する管路部分５３２を通る流体通過を調整する制御弁を閉じ、対応する管路部分５３４を通る流体通過を調整する制御弁を開いて、真空を解放する。このサイクルが、全ての排気室５１０に関して繰り返される。
「真空補助式光線力学療法」
前述の皮膚平坦化プロセスを使用して、光線力学療法（ＰＤＴ）と、青色、緑色、または黄色光など、通常は皮膚への浅い浸透深さを有する光とを用いて、皮膚病変の治療を改善することができる。ポルフィリンに富んだ座瘡など幾つかの病変、並びに日光角化症などの悪性および前癌病変は、高速で分裂する細胞に選択的に引き付けられるようにポルフィリンによって吸収されるＤＵＳＡ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（米国）によって製造されているＬｅｖｕｌａｎ ＡＬＡを塗布することによって、且つ光線力学治療によって治療することができる。ポルフィリンは、例えば４０５ｎｍでの青色光によって、例えば５１４ｎｍでの緑色光によって、且つ例えば５８５ｎｍでの黄色光によって選択的に活性化される。皮膚内のメラニンおよび血液は通常、強い吸収により、これらの波長での光が皮膚内に深く浸透するのを許さない。皮膚を伸展して、排気室のカバーによって平坦化される皮膚から血液を排除することによって、光浸透が向上され、治療が改善される。Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｌｕｍｉｌｅｄｓ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（米国）によって製造されているものなど、１〜２０ミリワット／ｃｍ２の出力密度を有する発光ダイオードのアレイが使用されることもある。
別の実施例では、排気室の透過部材が、皮膚表面からより大きく離隔されて、皮膚目標部分が平坦化されないようにする。印加された真空は、座瘡病変の皮脂腺を空にする。真空が印加された後、青色、緑色、または黄色治療光が発射されることがあり、その後、皮膚平坦化光治療が行われることがある。
前述の皮膚平坦化処置を採用することによって、レーザまたはＩＰＬ治療光に関連して入れ墨を無痛で除去することができる。入れ墨は、しばしば、腕の周りの半分など、皮膚の大きな領域にわたって彫られており、多数の患者が、数年後に入れ墨を除去したいと望む。また、眉の入れ墨または唇の入れ墨は、次第に薄れ、一般に、新たな入れ墨を彫る前に除去する必要がある。入れ墨除去は、例えば１０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と１０ナノ秒のパルス持続時間とを有するＱスイッチ・レーザを用いて最も効率的に行われ、赤色の入れ墨に関しては、５３２ｎｍで動作する周波数２倍Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、他の色の入れ墨に関しては、１０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と１０ナノ秒のパルス持続時間とを有する周波数２倍Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いて、或いは青色の入れ墨に関しては、それぞれ６９４ｎｍ、７５５ｎｍ、および１０６４ｎｍで動作するルビー、アレクサンドライト、またはＮｄ：ＹＡＧレーザを用いて、最も効率的に行われ、それらを用いた治療は、しばしば、皮膚目標部分が本発明の方法に従って平坦化されないときには非常に痛い。
従来技術の広範囲の入れ墨除去は、一般に耐えられないものであり、より大きな領域にわたって塗布されるときには危険であるＥＭＬＡなどの局部無痛クリームの塗布を必要とする。皮膚目標部分内の痛みレセプターからの痛み伝達を抑制するのに適した真空レベルで皮膚を平坦化する排気室の透明な透過部材を通して入れ墨除去治療光を発射することによって、非常に大きな皮膚領域からの入れ墨除去を、何ら痛みを伴わずに、且つ何ら中断を伴わずに行うことができる。痛み抑制排気室の使用により、例えば、非常に痛い痛みレベル４から、痛くない痛みレベル２への、大幅な痛み軽減が明白になることがある。
赤色の入れ墨が、従来技術の方法に従って緑色レーザまたはＩＰＬ光を用いて除去されるとき、赤い血管が緑色光を吸収するので、皮膚内に存在する血管が熱的に損傷される。熱的損傷は、しばしば、数日間続く挫傷をもたらす。対照的に、本発明の方法によれば、皮膚平坦化プロセスによる皮膚目標部分からの血管の圧出により、皮膚目標部分は、入れ墨除去中に挫傷されない。入れ墨除去は、皮膚表面へのゲルの塗布を用いて、または、用いずに行われることがある。
４〜１３Ｊ／ｃｍ２の典型的なエネルギー密度レベルを有する入れ墨除去に適した光ビームは通常、皮膚、または平坦化された皮膚に接触する透過部材内で、過剰量の熱を発生しない。その結果、高い熱伝導率を有するサファイア透過部材の使用が不要であるので、安価なガラスまたはプラスチック透過部材を使用することができる。したがって、入れ墨除去のための手頃な価格の使い捨て排気室を採用することができる。入れ墨除去に関連付けられる表面出血、および生じる皮膚汚染により、使い捨て排気室の使用はかなり有益である。入れ墨除去のための排気室のサイズは、入れ墨を彫られた領域のサイズおよび身体位置に従って選択され、例えば、眉は、薄く細長い排気室を必要とすることがある。排気室の典型的なサイズは、１２×２０ｍｍ〜２５×６０ｍｍの範囲であり、しかし他のサイズも同様に選択することができる。排気室の典型的な高さは、２〜８ｍｍの範囲である。
色素性病変の除去は、入れ墨の除去と非常によく似ている。入れ墨除去レーザおよびＩＰＬユニットが、色素性病変の除去に適している。ＩＰＬユニットは、一般に、望ましくない毛を同じユニットを用いて除去できるその能力により、色素性病変の除去のために採用される。また、色素性病変の従来技術治療は痛く、したがって、排気室の使用は非常に有用である。色素性病変の治療のための排気室のサイズは、入れ墨除去に関するものと同様である。極端に小さい、例えば５×５ｍｍの排気室は、痛み伝達を効率的には抑制しないことがある。
「実施例１」
光による真空補助式皮膚平坦化皮膚治療から得られる痛みレベル分布が、従来の光による皮膚治療から得られるものと比較された。発生された光は、脱毛に適しており、毛包によって吸収される光のパルスを放出した。真空が印加されていないときに感じられた鋭い焼ける感覚が、皮膚領域を通る針の注射に通常は関連付けられる痛覚を刺激した。
Ｍｓｑ Ｌｔｄ．（イスラエル）によって製造され、１８Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と、６４０ｎｍよりも大きい波長と、３０ミリ秒のパルス持続時間とを有するＩＰＬ Ｌｏｖｅｌｙユニットによって発生された光が、４１個の異なる皮膚目標部分に向けられた。２５Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と３ミリ秒のパルス持続時間とを有するアレクサンドライト・レーザ・ユニットによって発生された光が、２つの異なる皮膚目標部分に向けられた。４２Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と２ミリ秒のパルス持続時間とを有するダイオード・レーザによって発生された光が、２つの異なる皮膚目標部分に向けられた。それらの皮膚目標部分のうちの２７個に対して、５００ｍｍＨｇの真空が、平坦な２０×５０ｍｍのサファイア硬質表面を有する排気室によって印加され、それにより皮膚目標部分が硬質表面によって平坦化された。残りの１８個の目標部分の皮膚治療は、真空の発生なしで行われた。
図１１は、４５例の皮膚治療それぞれを施された患者の痛覚を反映する棒グラフを示す。痛覚は、修正版ＭｃＧｉｌｌ痛み質問紙に従って評価され、カイ２乗統計技法に従って０．０６の偏差ｐで分類された。真空にさらされなかった１８個の皮膚目標部分のうち、４個（２２．２％）は、痛みレベル５を有するものとして知覚され、１１個（６１．１％）は、痛みレベル４を有するものとして知覚され、３個（１６．７％）は、痛みレベル３を有するものとして知覚された。皮膚平坦化を誘発することが可能な真空にさらされた２７個の皮膚目標部分のうち、１個（３．７％）は、痛みレベル５を有するものとして知覚され、４個（１４．８％）は、痛みレベル４を有するものとして知覚され、７個（２５．９％）は、痛みレベル３を有するものとして知覚され、１５個（５５．６％）は、痛みレベル２を有するものとして知覚された。したがって、真空にさらされなかった目標部分の大部分は、非常に痛い痛みレベル４を知覚し、一方、真空にさらされた目標部分の大部分は、痛みをほとんど伴わない痛みレベル２を知覚した。したがって、真空補助式皮膚平坦化皮膚治療を受ける患者は、劇的な痛み軽減を期待することができる。
「実施例２」
知覚された痛みレベルに対する皮膚平坦化皮膚治療中の真空レベルの影響が試験された。Ｍｓｑ Ｌｔｄ．（イスラエル）によって製造され、１８Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と、６４０ｎｍよりも大きい波長と、３０ミリ秒のパルス持続時間とを有するＩＰＬ Ｌｏｖｅｌｙユニットによって発生された光が、１０個の異なる皮膚目標部分に向けられた。痛覚は、修正版ＭｃＧｉｌｌ痛み質問紙に従って評価された。以下の表Ｉは、１０個の皮膚目標部分それぞれに印加された異なる真空レベルに関して知覚された平均痛みレベル低減を反映する。
約１５０ｍｍＨｇの真空レベルで、知覚された平均痛みレベルは４であった。３００ｍｍＨｇの真空レベルが印加されたとき、知覚された痛みレベルは、痛みレベル３までさらに低減され、５００ｍｍＨｇの真空レベルが印加されたとき、痛みレベル２への大きな痛み軽減が実現された。
Figure 2009502413
「実施例３」
知覚された痛みレベルに対する皮膚平坦化皮膚治療中の透過部材の表面積の影響が試験された。Ｍｓｑ Ｌｔｄ．（イスラエル）によって製造され、１８Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と、６４０ｎｍよりも大きい波長と、３０ミリ秒のパルス持続時間とを有するＩＰＬ Ｌｏｖｅｌｙユニットによって発生された光が、１０個の異なる皮膚目標部分に向けられた。４２Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と２ミリ秒のパルス持続時間とを有するダイオード・レーザによって発生された光が、２つの異なる皮膚目標部分に向けられた。各皮膚目標部分に印加された真空レベルは５００ｍｍＨｇであった。痛覚は、修正版ＭｃＧｉｌｌ痛み質問紙に従って評価された。
９×９ｍｍの硬質表面に関して、知覚された平均痛みレベルは３であった。１２×２０ｍｍの硬質表面に関して、知覚された平均痛みレベルは、耐えることができる２〜３であった。２０×４０ｍｍの硬質表面に関して、知覚された平均痛みレベルは１〜２であり、ほぼ痛みを伴わなかった。
「実施例４」
後角における求心性抑制が数秒に制限されることがあるので、目標部分皮膚領域が圧迫される時間と目標部分皮膚領域が注射される時間との間の遅延の痛み抑制影響を調べるために試験が行われた。排気室への４００ｍｍＨｇ真空レベルの各印加に続いて、鋭利な針が、排気室のインターフェース部材を穿孔して、目標部分皮膚領域に押し付けられた。針は、皮膚領域が平坦化された後、１〜７秒の範囲での様々な時間遅延後に、目標部分皮膚領域に押し付けられた。遅延が３秒未満、または６秒よりも大きかったとき、痛覚は抑制されなかった。
「実施例５」
インターフェース部材にある開口の存在にもかかわらず無痛の注射の投与を可能にするために、排気室内部で十分に長い持続時間にわたって真空を維持するための平坦な開口付きインターフェース部材の能力が試験された。０．５気圧の真空レベルが排気室に印加された。１２ｍｍの長さおよび幅を有するインターフェース部材が、直径１ｍｍを有する４つの開口を形成された。したがって、真空によって発生された上向きの力は、約１４４ｍｍ２であった排気室の表面積と、０．５気圧の真空レベルとの積であり、７２気圧ｍｍ２の値であった。したがって、排気室が配置された皮膚に開口を通して加えられる、圧力差によって発生された下向きの力は、約３．１ｍｍ２であった開口の総表面積と、１気圧の周囲圧力レベルとの積であり、３．１気圧ｍｍ２の値であり、これは、真空によって発生された上向きの力よりもかなり小さい。各開口間の距離は８ｍｍであり、誘引された皮膚領域は、求心性抑制を保証するためにインターフェース部材の中実部分に対して十分に圧迫された。真空は、１分よりも長い持続時間にわたって排気室内部で維持することができた。
「実施例６」
２５×４０ｍｍの表面積を有するインターフェース部材を有する排気室の痛み抑制能力が試験された。１ｃｃの１％リドカインの注射を投与された２つの患者の痛覚が、修正版ＭｃＧｉｌｌ痛み質問紙に従って評価された。排気室が採用されなかったときの注射中の通常の痛覚が、排気室内部で６００ｍｍＨｇの真空レベルが発生されたときに２５×４０ｍｍの表面積を有するインターフェース部材を通して投与された注射から得られた痛覚と比較された。２人の患者の総数１０個の皮膚領域が注射され、そのうち、６例の注射は真空補助され、４例の注射は、排気室内部で真空が発生されなかったときに投与された。真空補助されなかった４例全ての注射に関して、感知された痛みレベルは４であった。真空補助された６例全ての注射に関して、感知された痛みレベルは２であった。バイオプシ前に通常投与される局部麻酔薬であるリドカインの効果は、誘引された皮膚領域内部において、平坦化されなかった皮膚領域内部と実質的に同じ持続時間にわたって顕著であり、誘引された皮膚領域の体積の変化によって皮内物質輸送の速度に影響が及ぼされなかったことを示した。
「実施例７」
様々な皮膚位置に対する真空の印加後の皮膚紅斑の時間応答を求めるために実験が行われた。直径６ｍｍのパイプが、約１００ミリバールの大気圧未満の圧力で、手、目の周辺、腕、額に順次に配置された。皮膚位置は、治療に対する適性に基づいて選択された。すなわち、皺取りに関しては手および目の周辺、脱毛に関しては腕、ブドウ酒様斑点治療に関しては額であった。真空は、１／１０、１／２、１、２、３秒の異なる期間にわたって印加され、次いで停止された。次いで、紅斑レベルおよび紅斑遅延時間が測定された。
手および目の周辺の応答時間は１／２秒であり、腕の応答時間は１秒であり、額の応答時間は１／２秒であった。したがって、ほとんどのレーザまたは高強度パルス光源の繰返し率が通常１パルス／秒未満であるので、総治療時間を遅らせないためには、真空の印加とレーザまたは高強度パルス光の発射との間の所要の遅延は好ましくは１秒未満であることを実験結果が示している。
紅斑遅延時間は１秒未満であり、したがって、本発明によれば、患者が治療後に大きな審美的な不快を感じないことを実験結果が示している。
「実施例８」
広帯域Ｘｅフラッシュランプと、７５５ｎｍ〜１２００ｎｍの間の光伝送を制限するためのカット・フィルタとを含む高強度パルス光システムが、審美治療に適しており、したがって、１５×４５ｍｍの治療領域に対する脱毛に関して、長方形光ガイドを通して送達される光は、２０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と４０ミリ秒のパルス持続時間とで放出される。
小皺の平滑化、すなわち光若返りのためのそのような光システムの有効性は、従来技術デバイスでは、それらの波長での血管による光の吸収が乏しいので非常に制限されているが、本発明による照準された皮膚構造での吸光の向上が、有効性を高める。
高さ１ｍｍの透明排気室が、好ましくはハンドピースと一体形成され、そこを通して、高強度パルス光が向けられる。１００ミリバールの真空レベルを印加するＲｉｃｈｌｙ Ｔｏｍａｓによって製造されているものなどダイアフラム小型ポンプがチャンバと連絡し、制御弁は電子的に開閉される。制御弁が開かれるとき、排気室内の圧力は、１０ミリ秒未満の内に１００ミリバールまで低減される。真空の印加により、皮膚は、１／１５〜１／４５ラジアン（皮膚目標部分のサイズで高さを割った値）程の小さい角度で、１ｍｍの高さで排気室内にわずかに突出する。誘引された皮膚目標部分内に血液が引き込まれ、これは、はるかにピンク色の色相を実現し、したがって、より高い吸光を有する。皮膚の赤みの増加は、吸光を３倍増加する。したがって、前述の光システムの有効性は、皺取り処置で適切な結果を提供することが知られている６０Ｊ／ｃｍ２で動作する従来技術システムのものと同様である。２０Ｊ／ｃｍ２程の高さのエネルギー密度レベルで、火傷の危険を回避するために表皮を冷却することが好ましい。表皮冷却は、熱電冷却手段によって冷却されるアルミニウム・プレートによって達成される。プレートは、皮膚に接触し、治療前、冷却される皮膚目標部分にハンドピースが移動される直前に、皮膚を冷却する。
それにより、本発明は、脱毛のための高強度パルス光デバイスを、同様に、効率的な光若返りデバイスに転換している。
「実施例９」
１０６４ｎｍ、４０ミリ秒パルス持続時間、および７０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度で動作するＮｄ：ＹＡＧレーザが、７ｍｍのスポット・サイズを有する従来技術の脱毛に適している。従来技術の脱毛では、毛幹メラニンでの光の吸収が制限され、脱毛における寄与因子は、毛包毛球帯域内の血液による光の吸収に因るものである。７０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度レベルは、浅黒い皮膚の表皮にとっては危険であるので、４０Ｊ／ｃｍ２でレーザを動作させることが好ましい。
排気室は、好ましくはハンドピースと一体形成され、そこを通して、高強度パルス光が、皮膚目標部分から１ｍｍの距離に向けられる。真空が、２秒間、皮膚目標部分に印加される。それぞれ４および２ｍｍの深さでの毛包毛球付近およびバルジでの血液密度は、２倍増加される。その結果、レーザは、４０Ｊ／ｃｍ２により近いエネルギー・レベルで同じ有効性で操作され、はるかに安全である。
「実施例１０」
５ｍｍのスポット・サイズと１マイクロ秒のパルス持続時間とを有する５８５ｎｍの波長での色素レーザ放出光が、１０〜１５Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度レベルで、毛細血管拡張症およびブドウ酒様斑点などの血管病変の治療のための従来技術方法によって、および３〜４Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度レベルで、皺の平滑化のための従来技術方法によって使用される。従来技術方法の幾つかの欠点は、血管治療中に皮膚にしばしば生成される紫斑、および皺の平滑化のために必要な非常に多い治療回数（１０回よりも多い）である。
レーザの発射前に、約６００ミリバールの適度な真空レベルまたは１秒間に１０Ｈｚの周波数で変調される真空を有する制御された真空を、皮膚目標部分と接触する排気室に印加することによって、レーザの有効性が高められる。したがって、紫斑を生じることなく７Ｊ／ｃｍ２で血管病変を治療すること、およびはるかに少ないの治療回数（５回）で皺を除去することが可能である。
「実施例１１」
８１０ｎｍで動作される従来技術のダイオード・レーザ、または色素レーザが、血管に富む乾癬皮膚を治療するのに適しており、ここで、パルス当たりの治療面積は約１ｃｍ２である。これらのレーザのいずれかのハンドピースの遠位端に取り付けられた排気室を採用することによって、血液が病変に引き込まれ、治療有効性が改善される。真空は、レーザ・ビームを発射する前に２秒間印加されることがある。
「実施例１２」
９４０ｎｍでのパルス・ダイオード・レーザなどの深い浸透のレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、または３０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度で動作する高強度パルス光源が、レーザのハンドピースの遠位端に排気室が取り付けられるとき、腺を熱的に損傷するのに適している。真空が、汗腺などの腺に数秒間、例えば１〜１０秒間印加されるとき、余剰の血液が腺内に引き込まれる。パルス・レーザ・ビームが皮膚に向けられた後、引き込まれた血液によるレーザ・ビームの吸収が、腺内に熱を発生し、腺はそれによって損傷される。したがって、真空が皮膚に印加されるとき、レーザまたは高強度パルス光源を用いて、より効率的に腺を熱的に損傷することが可能である。
「実施例１３」
高強度パルス光源の発射前に本発明に従って皮膚目標部分の上に排気室を配置することによって、様々なタイプの治療に関する治療エネルギー密度レベルは、従来技術デバイスに関連付けられるものに比べて大幅に減少される。治療エネルギー密度レベルは、本明細書では、血管の凝固、コラーゲン束の変性、腺内の細胞の破壊、毛包での細胞の破壊、または任意の他の所望の効果など、皮膚構造の所望の変化を生み出す最小のエネルギー密度レベルと定義される。
以下は、本発明の使用および従来技術デバイスの使用によって行われる様々なタイプの治療に関する治療エネルギー密度レベルである。
ａ）色素レーザ・ユニットから放出されて５８５ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変、ブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、酒さ、およびクモ状静脈の治療：５〜１２Ｊ／ｃｍ２（本発明）、１０〜１５Ｊ／ｃｍ２（従来技術）
ｂ）ダイオード・レーザ・ユニットから放出されて９４０ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変、ブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、酒さ、およびクモ状静脈の治療：１０〜３０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、３０〜４０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）
ｃ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変の治療：５〜２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、１２〜３０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）
ｄ）Ｌａｓｅｒｓｃｏｐｅ（米国）によって製造されるＫＰＰレーザ・ユニットから放出され、５３２ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変の治療：４〜８Ｊ／ｃｍ２（本発明）、８〜１６Ｊ／ｃｍ２（従来技術）
ｅ）色素レーザ・ユニットから放出されて５８５ｎｍの波長を有する光を用いた光若返り：２〜４Ｊ／ｃｍ２および必要な治療回数６回（本発明）、２〜４Ｊ／ｃｍ２および必要な治療回数１２回（従来技術）
ｆ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの範囲の波長を有する光を用いた光若返り：５〜２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、約３０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）
ｇ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの範囲の波長を有する光と、ＲＦ源との組合せ効果を用いた光若返り：高強度パルス非コヒーレント光ユニットとＲＦ源との両方に関して１０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、高強度パルス非コヒーレント光ユニットとＲＦ源との両方に関して２０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）
ｈ）Ｎｄ：ＹＡＧレーザ・ユニットから放出されて１６０４ｎｍの波長を有する光を用いた脱毛：２５〜３５Ｊ／ｃｍ２（本発明）、５０〜７０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）
ｉ）１０ミリ秒〜１０分の範囲の治療持続時間にわたって青色光（４２０ｎｍ）、橙色光（５８５ｎｍ）、または赤色光（６３０ｎｍ）を送達する発光ダイオードを用いたポルフィリン・ベースの光線力学療法：５〜２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、２０〜３０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）
「実施例１４」
長さ５０ｍｍ、幅２５ｍｍ、高さ３ｍｍを有するポリカーボネートからなる排気室と、サファイアからなる透過部材とが、６７０〜９００ｎｍのスペクトル・バンド内でのエネルギーを放出した高強度パルス光システムと共に、５人の患者の望ましくない毛の治療中に使用された。０．５ｍｍの厚さを有する室温でのゲルの薄層が、皮膚目標部分に塗布された。吸引開口が１ｍｍの直径を有し、透過部材よりも０．５ｍｍ下の高さで排気室壁に形成されて、ゲルまたは誘引された皮膚による開口の閉塞を防止した。ゲル・トラップとして働く小さなキャニスタが、排気室と真空ポンプとの間の流路の中間に提供されて、ゲルが真空ポンプの入口に引き込まれるのを防止した。５００ｍｍＨｇの真空レベルが、排気室内部に生成され、透過部材と接触するように皮膚目標部分が誘引されるようにした。
４０ｍｍの治療ビーム長さと１５ｍｍの幅とを有する高強度パルス光システムが、１６〜２０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と３０〜４０ミリ秒のパルス持続時間とで発射された。１人の患者が背中脱毛治療を受け、その際、背中の幾つかの領域は、皮膚表面上への真空の印加なしで対照として治療され、他の領域は、真空が皮膚表面に印加された状態で治療された。他の患者は、脚、胸、および腹の脱毛治療を受け、幾つかの領域に真空が印加され、隣接領域の治療は、対照として真空補助されなかった。５人の患者全員に関して、皮膚冷却手段は採用されなかった。
図３５は、脱毛の治療を受けた後２ヶ月の患者の１人の２つの背中領域１９８５および１９８６をそれぞれ示す写真である。真空は、背中領域１９８５の皮膚表面には印加されず、背中領域１９８６の皮膚表面には印加された。図示されるように、どちらの背中領域も、治療後２ヶ月、毛がないままであった。
患者の痛覚は、５つのレベルに分類された。すなわち、レベル０は、痛みが全く感じられなかったことを示し、レベル５は、複数回のレーザ・ショット後に痛みが耐えられないものであったことを示し、その際、患者は、各ショットの後に顔をしかめ、制御不能な反応を示し、レベル１は、治療が感知され、しかし痛みがなかったことを示し、レベル２、３、および４は、増していく痛みレベルを示す。真空が印加されなかったとき、全ての患者が常に痛みレベル３〜５を受け、真空が印加されたとき、痛みは緩和され（レベル２）、または完全に妨げられた（レベル１または０）。痛み緩和は、真空の印加と高強度パルス光の発射との間の時間遅延に依存することが判明した。痛み緩和は、高強度パルス光が、皮膚表面上への真空の印加後少なくとも１．５秒で発射されたときに感知された。
「実施例１５」
脱毛治療を受けた患者が、痛み感度に関して試験された。８１０ｎｍで動作する高強度パルス・ダイオード・レーザ（Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒ、Ｌｕｍｅｎｉｓ）が採用された。長さ４０ｍｍ、幅１５ｍｍ、高さ３ｍｍを有するポリカーボネートからなる排気室と、サファイアからなる透過部材とが使用された。０．５ｍｍの厚さを有する室温でのゲルの薄層が、皮膚目標部分に印加された。吸引開口は、１ｍｍの直径を有し、透過部材よりも０．５ｍｍ下の高さで排気室壁に形成された。ゲル・トラップとして働く小さなキャニスタが、排気室と真空ポンプとの間の流路の中間に提供されて、ゲルが真空ポンプの入口に引き込まれるのを防止した。
真空が皮膚目標部分に印加されず、光源が、４２Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と３０ミリ秒のパルス持続時間とで動作したとき、患者は、痛みレベル５を感知した。５００ｍｍＨｇの真空レベルが排気室内部で発生されて、透過部材と接触するように皮膚目標部分を誘引し、光源が、４２Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と３０ミリ秒のパルス持続時間とで動作したとき、患者は、かなり低減された痛みレベル２を感知した。真空補助式治療中のこの低減された痛みレベルは、光源がわずか２６Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度と３０ミリ秒のパルス持続時間とで動作し、真空が皮膚目標部分に印加されなかったときに感知される弱い痛みと等価であることが判明した。
「実施例１６」
本発明による試験されたヴァンケル・タイプ真空ポンプのケーシングは、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、および高さ１０ｍｍを有した。中央面スロットの長さは２０ｍｍであった。ポンプ・ロータの回転速度は１５００ｒｐｍ、すなわち毎秒２５回転であり、これは、小さなブラッシュレス・モータによって実現された。そのような回転速度で、排気速度は、０．２５ｃｍ３の真空発生コンパートメントの平均容積に関して１８ｃｍ３／秒であった。この排気速度は、２０ｍｍ×４０ｍｍ×高さ５ｍｍの典型的な寸法、すなわち４ｃｍ３の典型的な容積を有する排気室を、約０．２秒以内に排気するのに適している。真空は、光による治療パルスの発射の前に発生される必要があるので、治療速度は、１Ｈｚのレートを超えることができた。５００パルス治療、および各治療パルスに関して１秒の平均真空発生期間には、１２５００ロータ回転が必要とされる。例えば０．１の低摩擦係数を有するプラスチック材料は、約５００００回転の後にのみ摩耗し、したがって、ポンプは、５００パルス治療に関して確実に耐久性がある。
本発明の幾つかの実施例を例示として説明してきたが、本発明は、本発明の精神から逸脱することなく、または特許請求の範囲の範囲を超えることなく、多くの修正、変更、および適応を伴って、且つ当業者の視野の中にある多くの等価形態または代替解決策の使用によって、実際に使用することができることは明らかであろう。
皮膚領域への適切な真空レベルの印加に続いて皮膚領域が平坦化されるときに、痛み抑制信号の発生に関連される神経系の一部分を模式的に示す。 超音波による医療処置中に痛みを抑制するのに適した装置を模式的に示す。 本発明の一実施例による、目標部分皮膚領域への注射中に痛みを抑制するのに適した、排気室および対応するインターフェース部材を模式的に示す。 排気室に真空が印加されるときにインターフェース部材が通常さらされる引張力を模式的に示す。 図４の引張力を打ち消す工場誘発圧縮力を模式的に示す。 保持部材内にインターフェース材料を圧入することによる工場誘発圧縮力の発生を模式的に示す。 保持部材内にインターフェース材料を圧入することによる工場誘発圧縮力の発生を模式的に示す。 保持部材内にインターフェース材料を圧入することによる工場誘発圧縮力の発生を模式的に示す。 保持部材内にインターフェース材料を圧入することによる工場誘発圧縮力の発生を模式的に示す。 保持部材内にインターフェース材料を圧入することによる工場誘発圧縮力の発生を模式的に示す。 圧縮力を受けるインターフェース部材を模式的に示す。 圧縮力を受けた後の、図７ａのインターフェース部材のアスペクト比を模式的に示す。 アスペクト比を減少することができる細分化されたインターフェース部材を模式的に示す。 インターフェース部材の引裂き抵抗をそれにより高めるための、小さな注射角度での注射の実践を模式的に示す。 排気室の穿刺可能な側壁を通って針が穿孔する注射方法を模式的に示す。 凸形インターフェース部材を模式的に示す。 凹形インターフェース部材を模式的に示す。 真空補助式治療の痛覚を、真空補助を施されなかった治療と比較した、光による皮膚治療を受けた患者の痛みレベル分布の棒グラフを示す。 事前排気された真空源によって真空が発生される、凹形インターフェース部材を有する排気室を模式的に示す。 開口付きインターフェース部材を有する排気室を模式的に示す。 シールド部材を有する開口付きインターフェース部材を示す図であって、インターフェース部材をカバーしているときのシールド部材を示す。 シールド部材を有する開口付きインターフェース部材を示す図であって、シールド部材がインターフェース部材から取り外された後のインターフェース部材を示す。 振動するインターフェース部材を模式的に示す。 複数の注射針を自動的に投与するための装置を模式的に示す。 真空ポンプの作動停止の後、真空チャンバ内部で真空を維持するための手段を模式的に示す。 スリットとして構成された排気室を模式的に示す。 本発明の排気室に関連して実施される無痛ピンセット・ベースの脱毛処置を模式的に示す。 １人の医療専門家が反復して無痛注射を投与するための、真空ポンプを必要としない本発明の一実施例による装置を模式的に示す図であって、真空の印加前の排気室の位置決めを示す。 １人の医療専門家が反復して無痛注射を投与するための、真空ポンプを必要としない本発明の一実施例による装置を模式的に示す図であって、排気室に印加された真空によって皮膚領域が誘引された後の注射の投与を示す。 光および針ベースの複式の医療処置を無痛で実践するための装置を模式的に示す。 光による皮膚治療中に痛みを緩和するのに適した、本発明の別の実施例による装置の模式図。 皮膚目標部分から周辺皮膚領域への血液の圧出を誘発するように構成された排気室を模式的に示す。 光源と排気室とを含む、片手で把持される治療ハンドピースを模式的に示す。 光とＲＦ波との両方を皮膚目標部分に伝送するのに適したサファイア透過部材の概略斜視図。 単色ＲＦ源に関連した痛み緩和のために使用される大きなサイズの排気室を模式的に示す。 双極ＲＦ源に関連した痛み緩和のために使用される大きなサイズの排気室を模式的に示す。 圧力センサを設けられた排気室を模式的に示す。 レーザ治療光によって処理された組織に関する治癒速度の改善のための発散レンズのアレイの概略側面図。 下にある皮膚領域上に図２９ａのレンズのアレイを通して伝送される治療光のエネルギー分布の概略平面図。 図２２の装置に適した例示皮膚冷却デバイスの模式図。 皮膚冷却スプレーを放出する皮膚冷却手段を模式的に示す。 排気室がある皮膚領域から別の領域に移動されるときのゲルの蓄積を模式的に示す。 排気室がある皮膚領域から別の領域に移動されるときのゲルの蓄積を模式的に示す。 真空ポンプへのゲルの通過を防止するための例示トラップの模式図。 排気室の取外し可能な上部を示す、本発明の別の実施例による装置の概略斜視図。 本発明の脱毛治療の有効性を示す、患者の背中の写真である。 蠕動ポンプによって真空が印加される排気室を模式的に示す。 垂直方向で可動なカバーによる３段階での排気室の製造の１段階を示す。 垂直方向で可動なカバーによる３段階での排気室の製造の１段階を示す。 垂直方向で可動なカバーによる３段階での排気室の製造の１段階を示す。 痛み抑制排気室の大きなサイズの透過部材に沿ってレーザまたはＩＰＬ遠位端を移動させるために滑動装置が使用される、本発明の別の実施例を模式的に示す。 滑動装置を推進する双極ＲＦ補助金属伝導電極の別の構成を設けられた排気室透過部材の上面図。 滑動装置を推進する双極ＲＦ補助金属伝導電極の別の構成を設けられた排気室透過部材の側面図。 滑動装置の一実施例を模式的に示す。 滑動装置の一実施例を模式的に示す。 従来技術の方法によるハンドピースから皮膚目標部分への高強度パルス・レーザ・ビームの伝播を示す模式図。 従来技術方法によるハンドピースから皮膚目標部分への高強度パルス非コヒーレント光ビームの伝播を示す模式図。 皮下で散乱された光の光路内にある血管の部分から血液を圧出するために、圧力が皮膚目標部分に印加される従来技術治療方法の模式図。 従来技術の真空補助式ローリング・セルライト・マッサージ・デバイスの模式図。 皮膚襞の２つの反対側を照明し、その後、メラニンに富む毛幹を除去するために、形成された皮膚襞内部の血液密度を減少するようになされた従来技術の真空補助式脱毛デバイスの模式図。 周辺皮膚領域から皮膚目標部分への血液輸送を誘発するように構成された排気室を模式的に示す。 手動で閉塞されるＵ字形排気室を採用する本発明の一実施例による装置の模式図。 電子的に制御された排気室を採用する本発明の別の実施例による装置の模式図。 高強度パルス非コヒーレント光源を採用する本発明による装置の模式図。 光ガイドに取付け可能な排気室を模式的に示す図であって、取付け前の排気室を示す。 光ガイドに取付け可能な排気室を模式的に示す図であって、取付け後の排気室を示す。 皮膚冷却手段を設けられた本発明による装置の模式図。 排気室に向けて誘引される皮膚内の血液密度を増加するために排気室に大気圧未満の圧力を印加する効果を模式的に示す。 皮膚の赤みの増加および光の吸収の向上をもたらす、排気室への真空の印加後の、皮膚目標部分内の複数の血管の密度の増加を模式的に示す。 小皺の治療前、本発明による真空の印加後の、よりピンク色への皮膚色の変化を示す画像処理された写真である。 外部光源から透明変調排気室への高強度パルス光の伝播を示す本発明の別の実施例の模式図。 血管の凝固の改善のために高強度パルス光源と無線周波源との両方を採用する本発明の別の実施例を模式的に示す。 大きなサイズの痛み抑制排気室に関連して使用される枢動可能なスキャナを模式的に示す。 痛み抑制真空ポンプの動作に関してレーザ・ビーム・スキャナの動作を同期させるための方法の流れ図。 排気室透過部材上での重畳を伴わない、レーザ・ビームの均一走査を可能にするカレイドスコープ正方形ビーム・ホモゲナイザを模式的に示す。 排気室に関して光源遠位端を位置調整するための手段を模式的に示す。 本発明のさらに別の実施例による装置の模式図。 排気室のアレイの平面図。 図６２Ａの平面Ａ−Ａに関して取られた断面図。

Claims (131)

  1. 皮膚領域の制御された圧迫を誘発することによって、皮膚関連の医療治療中に皮膚内の痛みレセプターによって発生される痛み信号が脳に伝達されるのを抑制するようになされた装置において、
    ａ）選択された皮膚領域に医療治療をそれを介して実践することができる本質的に硬質インターフェース部材と、前記皮膚領域の上に、または前記皮膚領域の近傍に配置可能である１つ以上の壁と、少なくとも前記１つ以上の壁、および前記インターフェース部材によって画成される内部と、前記皮膚領域によって封止可能な前記内部の底部にある開口とを含む排気室と、
    ｂ）前記排気室内部で真空を発生するための手段であって、前記発生される真空のレベルが、前記インターフェース部材に向かって且つ前記インターフェース部材と圧迫関係に前記皮膚領域を前記開口を通して誘引するのに適しており、それにより、前記皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制する手段と、
    ｃ）皮膚関連の医療治療を実践するための手段であって、前記インターフェース部材を通過するように、且つ前記圧迫されて痛みを抑制する皮膚領域に向けられるように適合された実践手段とを含む装置。
  2. 前記インターフェース部材の表面積が、前記皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制するのに適した閾値表面積よりも大きい請求項１に記載された装置。
  3. 前記閾値表面積が少なくとも１００ｍｍ２である請求項２に記載された装置。
  4. 前記排気室内部の真空レベルが、前記皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制するのに適した閾値真空レベルよりも大きい請求項２に記載された装置。
  5. 前記閾値真空レベルが少なくとも１５０ｍｍＨｇである請求項４に記載された装置。
  6. 前記閾値真空レベルが少なくとも４００ｍｍＨｇである請求項５に記載された装置。
  7. 前記真空発生手段が、前記排気室と流体連絡する真空ポンプを含む請求項１に記載された装置。
  8. 前記真空発生手段が、前記排気室と、前記排気室内部から真空源を隔離するための手段とに流体連絡する真空源である請求項１に記載された装置。
  9. さらに、前記真空発生手段の作動を同期させるための制御手段を含む請求項１に記載された装置。
  10. 前記制御手段が機械的な制御手段である請求項９に記載された装置。
  11. 前記制御手段が、制御装置と、前記皮膚領域上への前記排気室の配置を感知するための、前記制御装置に連絡する皮膚接触検出器とを含み、前記制御装置が、前記皮膚領域上への前記排気室の配置に続いて前記真空発生手段を作動させるための第１の信号を発生するように、且つ前記第１の信号の発生後、所定の持続時間で前記真空発生手段を作動停止するための第２の信号を発生するように適合された請求項９に記載された装置。
  12. 前記発生される真空の持続時間が約６秒以下である請求項１１に記載された装置。
  13. 前記制御装置が、さらに、前記排気室の内部と流体連絡し、且つ前記制御装置と電気連絡する圧力センサを含み、前記制御装置がさらに、４００ｍｍＨｇ〜１気圧の範囲の所定の痛み抑制真空レベルが前記排気室内で発生されるように前記真空発生手段の動作を制御するように適合された請求項１１に記載された装置。
  14. 前記真空発生手段が、少なくとも１つの制御弁を含み、前記制御装置が、前記少なくとも１つの制御弁を通して空気を送達するのに適しており、前記第２の信号の発生に続いて、前記排気室内の圧力を大気圧まで高め、第２の皮膚領域への前記排気室の容易な配置転換を可能にし、前記制御手段が、電子手段、空気圧手段、電気手段、および光学手段からなる群から選択される請求項１１に記載された装置。
  15. 前記皮膚接触検出器が光結合器またはマイクロスイッチである請求項１１に記載された装置。
  16. 前記真空ポンプが空気ゲル両用の真空ポンプである請求項７に記載された装置。
  17. 前記インターフェース部材が、事前圧迫される請求項１に記載された装置。
  18. 前記インターフェース部材が平坦である請求項１に記載された装置。
  19. 前記インターフェース部材が、１つ以上の側壁に取り付けられたカバー部材内に保持される請求項１８に記載された装置。
  20. 前記インターフェース部材が湾曲している請求項１に記載された装置。
  21. 前記インターフェース部材が１つ以上の側壁によって保持される請求項２２に記載された装置。
  22. 超音波ベースの脱毛、超音波ベースのコラーゲン引締め、超音波ベースの血管シーリング、超音波ベースの脂肪またはセルライト組織の治療、ワクチンのための注射、薬物の投与のための注射、コラーゲンの注射、メソセラピー、ハンドヘルド器具を用いた毛の除去、針脱毛、表皮内部へのコラーゲンの注射、入れ墨除去、および色素性病変の治療からなる群から選択される医療治療の無痛実践に適した請求項１に記載された装置。
  23. 前記医療治療を実践するための前記手段が注射針である請求項１に記載された装置。
  24. 前記インターフェース部材が穿刺可能である請求項２３に記載された装置。
  25. 前記インターフェース部材が開口付きインターフェース部材であり、注射針が各前記開口を通して導入可能である請求項２３に記載された装置。
  26. 前記開口の総面積が前記インターフェース部材の総面積の２０％未満である請求項２５に記載された装置。
  27. 前記インターフェース部材が細分化されたインターフェース部材である請求項２４に記載された装置。
  28. 前記開口がシールド部材によってカバーされる請求項２５に記載された装置。
  29. 前記シールド部材が、前記インターフェース部材のすぐ上に配置される請求項２８に記載された装置。
  30. シール部材が、前記シールド部材と前記インターフェース部材との間に挿間される請求項２８に記載された装置。
  31. 前記開口の位置に対応するマークが前記シールドの上面に記される請求項２８に記載された装置。
  32. 前記真空発生手段の終了後、前記排気室内部で前記真空を維持するための手段を更に含む請求項２５に記載された装置。
  33. 前記真空維持手段が、前記開口付きインターフェース部材の下側に接続された複数のリムを含み、各前記リムが、前記インターフェース部材に形成された対応する開口を取り囲み、前記真空発生手段の終了に続いて、前記インターフェース部材と圧迫関係に前記皮膚領域を誘引するための前記排気室内部の陰圧の体積を生成するように適合され、前記体積が、前記インターフェース部材、リム、および誘引された皮膚領域によって取り囲まれ、または前記インターフェース部材、排気室側壁、および誘引された皮膚領域によって取り囲まれる請求項３２に記載された装置。
  34. 前記誘引された皮膚領域に前記注射針を開口を通して案内するための手段を更に含む請求項２５に記載された装置。
  35. 複数の注射針を投与するための手段を更に含む請求項３４に記載された装置。
  36. 複数の注射針を投与するための前記手段が、複数の針アプリケータをその下に保持するための棒と、前記棒に実質的に垂直なガイド・トラックとを含む請求項３５に記載された装置。
  37. 排気室側壁がインターフェース部材である請求項１に記載された装置。
  38. 前記排気室が、細長い平坦な側壁と、前記側壁の間に延在し、前記側壁よりもかなり短い長さを有する硬質上面とによって画成されるスリットとして構成される請求項３７に記載された装置。
  39. 前記真空源の体積が、前記排気室の体積の少なくとも２倍である請求項８に記載された装置。
  40. 前記真空源が事前排気された容器である請求項８に記載された装置。
  41. 前記隔離手段が制御手段によって開放可能である請求項４０に記載された装置。
  42. 前記隔離手段が弁である請求項４１に記載された装置。
  43. 前記隔離手段が破壊可能なストップである請求項４１に記載された装置。
  44. 前記制御手段が、制御装置と、前記皮膚領域上への前記排気室の配置を感知するための前記制御装置に連絡する皮膚接触検出器とであり、前記制御装置が、前記皮膚領域上への前記排気室の配置に続いて前記隔離手段を開放するための信号を発生するように適合された請求項４１に記載された装置。
  45. 前記制御手段が、前記皮膚領域上に配置可能なピンを含み、前記排気室が前記皮膚領域の上に配置されるとき、前記ピンの尖った端部が、前記事前排気された容器と前記排気室との間に延在する管路の内部にわたって伸展された膜に穿孔するように適合された請求項４１に記載された装置。
  46. 前記制御手段が、さらに、前記管路と周りの周囲空気との両方に連絡する弁を含み、前記弁が開放可能であり、前記皮膚領域上への前記排気室の配置に続いて、所定の持続時間で、運動学的手段によって真空を解放する請求項４１に記載された装置。
  47. 前記事前排気された容器が前記排気室に一体に接続される請求項４０に記載された装置。
  48. 前記インターフェース部材に運動力学的に接続された振動器を更に含む請求項１に記載された装置。
  49. 前記医療治療を実践するための前記手段が超音波のビームであり、前記インターフェース部材が超音波に対して透明である材料からなる請求項１に記載された装置。
  50. 前記超音波が、１〜１０ＭＨｚの範囲の周波数を有し、超音波トランスデューサによって発生される請求項４９に記載された装置。
  51. 前記医療治療を実践するための前記手段が電磁エネルギーのビームであり、前記インターフェース部材が電磁波に対して透明または半透明である材料からなる請求項１に記載された装置。
  52. 前記電磁エネルギーがレーザまたはＩＰＬ光である請求項５１に記載された装置。
  53. 前記光が４００〜１８００ｎｍの範囲の波長を有する請求項５１に記載された装置。
  54. 前記排気室の各壁が、穿刺可能であり、暗色にされた針が、前記排気室の壁を穿孔し、前記光の光エネルギーを引き付け、周囲の皮膚構造に熱的に損傷を及ぼすことが可能である請求項５３に記載された装置。
  55. 前記光が、１０〜１００Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度と、１０〜３００ミリ秒の範囲のパルス持続時間とを有する請求項５４に記載された装置。
  56. ０．３〜４０ｃｍ／秒の範囲の速度で前記インターフェース部材の上で光源遠位端を移動させるための滑動装置を更に含む請求項５３に記載された装置。
  57. 前記光源遠位端が、前記インターフェース部材上のマーカーの存在を感知する光学検出器によって移動される請求項５６に記載された装置。
  58. 前記光源遠位端がテクスチャ感知機構によって移動される請求項５６に記載された装置。
  59. 前記インターフェース部材が、開口付きインターフェース部材であり、前記光が、前記インターフェース部材が構成される材料を通して透過されることなく、各前記開口を通って伝播する請求項５３に記載された装置。
  60. 前記光がＣＯ２またはエルビウム・レーザによって発生される請求項５９に記載された装置。
  61. ５パルス／秒までの繰返し率で、前記インターフェース部材の下にある前記皮膚領域の実質的に全領域を前記光によって走査するためのスキャナを更に含む請求項５３に記載された装置。
  62. 前記排気室の壁に関して、且つ前記排気室の壁の上で、光源遠位端を位置調整するための手段を更に含む請求項５３に記載された装置。
  63. ギャップまたは重畳を伴わずに前記排気室を別の皮膚領域に配置転換するための手段を更に含む請求項５６に記載された装置。
  64. 前記電磁エネルギーが、入れ墨または色素性病変を除去するのに適したＱスイッチ・レーザによって発生される光である請求項５２に記載された装置。
  65. 前記電磁エネルギーがＲＦエネルギーである請求項５１に記載された装置。
  66. 前記ＲＦエネルギーが単極または双極ＲＦ源によって発生される請求項６５に記載された装置。
  67. 前記インターフェース部材がＲＦエネルギーを伝送するための電極を含む請求項６５に記載された装置。
  68. 前記電磁エネルギーが、ＲＦ源と組み合わせられた高強度パルス非コヒーレント光源、レーザ源、または発光ダイオード源から放出された光を含む請求項５２に記載された装置。
  69. 皮膚関連の医療治療中に皮膚内の痛みレセプターによって発生される痛み信号を抑制するための方法であって、
    ａ）選択された皮膚領域の上に硬質インターフェース部材を位置決めするステップと、
    ｂ）前記皮膚領域が前記インターフェース部材に対して平坦化されて圧迫されるように、前記皮膚領域の上に十分な値の真空を印加するステップと、
    ｃ）前記インターフェース部材を通過するように、且つ前記圧迫された皮膚目標部分に向けられるように適合された手段によって皮膚関連の医療治療を実践するステップであって、前記医療治療中に神経系によって発生される痛み信号が、前記インターフェース部材への前記皮膚領域の接触によって抑制されるステップとを含む方法。
  70. 前記インターフェース部材の表面積が、前記皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制するのに適した閾値表面積よりも大きい請求項６９に記載された方法。
  71. 前記閾値表面積が、少なくとも１００ｍｍ２である請求項７０に記載された方法。
  72. 前記排気室内部の真空レベルが、前記皮膚領域内部に位置された痛みレセプターによって発生される痛み信号の伝達を抑制するのに適した閾値真空レベルよりも大きい請求項６９に記載された方法。
  73. 前記閾値真空レベルが少なくとも１５０ｍｍＨｇである請求項７２に記載された方法。
  74. 前記閾値真空レベルが少なくとも４００ｍｍＨｇである請求項７３に記載された方法。
  75. 前記医療治療が、超音波ベースの脱毛、超音波ベースのコラーゲン引締め、超音波ベースの血管シーリング、超音波ベースの脂肪またはセルライト組織の治療、ワクチンのための注射、薬物の投与のための注射、コラーゲンの注射、メソセラピー、ハンドヘルド器具を用いた毛の除去、針脱毛、表皮内部へのコラーゲンの注射、入れ墨除去、色素性病変の治療、および歯肉への小さな切開の形成からなる群から選択される請求項６９に記載された装置。
  76. ａ）皮膚構造の近傍の皮膚領域の上に、インターフェース部材を設けられた排気室を配置するステップと、
    ｂ）前記皮膚領域が、前記真空によって生じる近位向きの力によって誘引されて前記インターフェース部材に接触するように、ステップａ）に続いて、十分なレベルの真空を前記排気室に自動的に印加するステップと、
    ｃ）光源の遠位端を前記皮膚領域に向けるステップと、
    ｄ）ステップｂ）に続いて、所定の遅延後に前記光源を起動するステップであって、前記光が、前記皮膚構造に向けられ、所望の治療を行い、その際、前記インターフェース部材への前記皮膚領域の接触および圧迫により、前記皮膚構造の治療中に神経系によって発生される痛み信号が、前記所定の遅延以上の期間にわたって緩和または防止されるステップと、
    ｅ）前記光源の作動停止に続いて、前記排気室から前記真空を自動的に解放するステップと、
    ｆ）任意選択で、別の皮膚領域の近傍に前記真空室を配置転換するステップと、
    ｇ）前記光源の前記遠位端を前記別の皮膚目標部分に向けるステップと、
    ｈ）ステップｂ）、ｄ）、およびｅ）を繰り返すステップとを更に含む請求項６９に記載された方法。
  77. 前記光源の前記遠位端を別の皮膚目標部分に向ける前記ステップが、前記インターフェース部材の上で前記光源遠位端を滑動させることによって行われる請求項７６に記載された方法。
  78. 前記光源の前記遠位端を別の皮膚目標部分に向ける前記ステップがスキャナによって行われる請求項７６に記載された方法。
  79. 前記遅延が約０．５秒〜約４秒の範囲である請求項７６に記載された方法。
  80. 前記光源が、高強度パルス単色または非コヒーレント光源である請求項７６に記載された方法。
  81. 前記光が４００〜１８００ｎｍのスペクトル範囲の任意の光帯域にある請求項８０に記載された方法。
  82. 真空補助式光ベース皮膚治療のための装置であって、
    ａ）非焼灼性高強度パルス単色または非コヒーレント光源と、
    ｂ）遠位端に開口を有し、近位端に透過部材を設けられた、皮膚目標部分の上に配置可能な真空室であって、前記透過部材が、前記光源によって発生される光に対して透明または半透明であり、前記皮膚目標部分に向けられる真空室と、
    ｃ）前記真空室に真空を印加するための手段であって、前記印加される真空のレベルが、前記開口を通して前記真空室に前記皮膚目標部分を誘引するのに適している手段と、
    ｄ）真空印加モード中に、真空室内への空気の浸入を防止するための手段とを含む装置。
  83. 前記真空印加手段が真空ポンプを含む請求項８２に記載された装置。
  84. 前記真空印加手段が、少なくとも１つの制御弁と、前記真空ポンプ、前記少なくとも１つの制御弁、および前記光源の動作を制御するための制御手段とを更に含み、
    前記制御手段が、前記真空ポンプの動作の後、約０．５秒〜約４秒の範囲の第１の所定の遅延後に前記光源を起動するのに適し、第２の皮膚目標部分への前記真空室の容易な配置転換を可能にするために、前記光源の作動停止に続いて前記真空室の圧力を大気圧まで増加させるのに適し、前記光の所望のエネルギー密度レベルが前記皮膚目標部分に向けられていることを検証するのに適し、且つ、前記エネルギー密度レベルが前記所望のレベルよりも著しく大きい場合に前記光源を作動停止するのに適しており、
    前記制御手段が、電子手段、空気圧手段、電気手段、および光学手段からなる群から選択され、光治療ハンドピース上に配置された指で押すことのできるボタンによって始動される請求項８３に記載された装置。
  85. 真空印加モード中の前記真空室への空気の浸入が、制御弁および制御回路によって妨げられる請求項８２に記載された装置。
  86. 前記光の波長が４００〜１８００ｎｍの範囲であり、前記光のパルス持続時間が１０ナノ秒〜９００ミリ秒の範囲であり、前記光のエネルギー密度が約２〜約１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、前記真空室内部の印加される真空のレベルが約０〜約１気圧の範囲である請求項８２に記載された装置。
  87. 前記真空室が、光が前記皮膚目標部分に向かってそこを通って伝播する、近位方向に設けられたハンドピースに接続され、または前記ハンドピースと一体形成され、前記真空室が、任意選択で、一体型透過部材を有するハンドピースに取付け可能な、開口を形成された近位カバーを有する請求項８２に記載された装置。
  88. 前記光源が、色素レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード・レーザ、発光ダイオード、アレクサンドライト・レーザ、ルビー・レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧ周波数２倍レーザ、Ｎｄ：ガラス・レーザ、非コヒーレント高強度パルス光源、およびＲＦ源と組み合わせられた非コヒーレント高強度パルス光源からなる群から選択され、前記光が、脱毛、コラーゲン収縮、光若返り、血管病変の治療、皮脂腺または汗腺の治療、疣の治療、色素性病変の治療、損傷されたコラーゲンの治療、座瘡の治療、疣の治療、ケロイドの治療、汗腺の治療、および乾癬の治療に適しており、前記血管病変が、ブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、酒さ、およびクモ状静脈からなる群から選択される請求項８６に記載された装置。
  89. 前記透過部材が、隣接する皮膚表面から０．５〜５０ｍｍの範囲のギャップだけ離隔され、前記皮膚目標部分に隣接する皮膚表面に実質的に垂直な方向で前記光を伝送するのに適している請求項８２に記載された装置。
  90. 前記真空室が、少なくとも１つの吸引開口を有し、前記皮膚目標部分に隣接する前記皮膚表面と真空室壁との周辺接触領域を封止するためのリムを設けられ、前記真空が、前記少なくとも１つの吸引開口を介して前記真空室に印加される請求項８２に記載された装置。
  91. 前記真空室がＵ字形である請求項８２に記載された装置。
  92. 真空室圧力の増加が、前記光源によって発生される光エネルギーの大幅な減少を感知したときに前記制御手段に信号を伝達する光学検出器によってトリガされ、または前記光源の作動停止の後、第２の所定の遅延後にトリガされる請求項８４に記載された装置。
  93. 前記光のパルス毎の治療スポットの幅が、５ｍｍよりも大きい、または１５〜５０ｍｍの範囲である請求項８２に記載された装置。
  94. 前記真空ポンプが、前記真空室の内部と連絡する管路に接続されたホースを介して前記真空室の内部から空気およびゲルを引き抜くためのポンプであり、または空気ポンプである請求項８３に記載された装置。
  95. 前記皮膚目標部分上への前記真空室の配置を感知するため、および前記皮膚目標部分上への前記真空室の配置に続いて前記真空ポンプを作動するように第１の信号を発生するための皮膚接触検出器を更に含み、
    前記制御弁が、前記皮膚目標部分に向けられた前記光の終了を感知するように適合された光学検出器による第２の信号の発生に続いて開放され、それにより大気圧空気が前記真空室の内部に導入され、また、前記第２の信号が、前記真空ポンプの作動停止にも適している請求項８４に記載された装置。
  96. 皮膚表面の上に配置可能な真空室のアレイを更に含み、前記アレイが、前記光に対して透明または半透明である材料からなる単一のシートから形成され、前記シートが、空気排気のための複数の管路を形成され、各前記管路が、対応する真空室と連絡し、隣接する真空室間の距離が十分小さく、各室の内部から拡散した光が、対応する管路の下に位置される皮膚領域を治療することを可能にし、各管路が、それぞれ真空ポンプおよび圧縮空気源に連絡する第１および第２の部分に分岐している請求項８３に記載された装置。
  97. 各真空室が、前記真空ポンプを作動するために信号をトリガするための接触検出器と、それぞれ対応する第１および第２の管路部分を通る流体の通過を制御するための２つの制御弁と、前記皮膚目標部分に向けられる前記光の終了を感知したとき、前記対応する第２の管路部分を通して圧縮空気を導入するために信号を発生する光学検出器とを設けられ、或いは、前記第１の管路部分が、前記真空ポンプの作動時に全ての真空室からの空気が同時に排気されるように構成される請求項９６に記載された装置。
  98. 前記真空印加手段が、
    ａ）前記透過部材が固定される垂直方向に移動可能なカバーと、
    ｂ）前記カバーを取り囲み、前記カバーと同様の形状をもつ室壁であって、真空が、前記壁に対する前記カバーの近位方向移動時に、前記カバー、前記壁、および前記皮膚目標部分の間の体積によって規定される真空室内部で発生される室壁と、
    ｃ）真空解放モード中に前記真空室に大気空気を導入するための通気管であって、皮膚目標部分治療の終了時に作動される弁と連絡する通気管と
    を含み、
    前記真空室内への浸入を防止するための前記手段が、前記カバーの外周に固定され、前記室壁に弾性的に接触する封止部材であり、
    近位向きの力または遠位向きの力が、前記カバーの周辺部の周りに配備されて前記壁に接続された、複数のソレノイド、ばねアセンブリ、および空気圧デバイス、またはそれらの組合せからなる群から選択される任意の手段によって発生され、
    前記近位向きの力が、前記隣接する皮膚表面に対する前記誘引された皮膚目標部分の高さを調節するように制御可能であり、任意選択で真空ポンプによって補われる請求項８２に記載された装置。
  99. 前記ソレノイドが、１．５Ｖ電池によって通電される請求項９８に記載された装置。
  100. トラップと、前記真空室から前記トラップにゲルおよび空気が引き込まれる第１の管路と、前記トラップから前記真空ポンプに空気が引き込まれる第２の管路と、任意選択で、前記第１および第２の管路の入口にあるフィルタとを含む、前記真空印加手段への皮膚冷却ゲルの通過を防止するための手段を更に含み、或いは装置が、開いた中央領域を有する取外し可能な真空室上部と、前記上部に取り付けられた透過部材と、真空室壁と、前記壁に垂直であり、前記上部を支持するように適切にサイズ設定された真空室・カバーと、前記真空室・カバーに前記上部を取外し可能に固定するための、対応する真空室壁に枢動可能に接続された複数の取付けクリップとを含み、前記上部の取外しが、前記真空室内部に保持されるゲルの除去を可能にし、或いは装置が、真空室壁が被覆される疎水性材料を含み、或いは装置が、前記真空の印加時にゲルおよび誘引された皮膚による少なくとも１つの吸引開口の閉塞を防止するために、前記少なくとも１つの吸引開口が、真空室壁の前記遠位端の上方に且つ前記真空室の中心線から十分に離隔されるように構成された真空室を含む請求項８２に記載された装置。
  101. 前記トラップが、前記ゲルが結合可能であるイオン交換樹脂の前記トラップ内部への導入に適している請求項１００に記載された装置。
  102. 真空印加モード中に前記ホースの端部から皮膚表面上に排出されるゲルによって、または真空解放モード中に前記真空室壁の前記遠位端の形状で前記皮膚表面に落ちるゲルによって、皮膚目標部分が光ベース治療を受けたことを示す表示手段を含む請求項１００に記載された装置。
  103. 皮膚冷却のための手段を更に含み、
    前記皮膚冷却手段が、前記皮膚目標部分での表皮の温度上昇の速度を低下するように適合され、前記印加される真空のレベルが、皮膚の冷却中に前記透過部材と前記皮膚目標部分との間の前記ギャップ内部で生成されて前記透過部材上に凝縮した凝縮蒸気を排気するのに適しており、
    前記皮膚冷却手段が、前記皮膚目標部分に隣接する前記皮膚表面上に位置決め可能であって、その外側で前記真空室と当接する、または前記透過部材と接触する金属プレートであり、前記プレートが、熱電クーラーによって冷却され、或いは皮膚冷却手段が、前記透過部材の前記遠位面に取り付けられた、前記向けられた光に対して透明なポリカーボネート層であり、或いは皮膚冷却手段が、前記皮膚目標部分に塗布されるゲル、低温の液体、または気体である請求項８９に記載された装置。
  104. 照準された皮膚構造の非焼灼性光ベース治療によって引き起こされる痛みを緩和または防止するのに適しており、
    前記皮膚目標部分に隣接する前記皮膚表面から前記透過部材を離隔するギャップと、前記印加された真空によって生じる近位向きの力の大きさとの組合せが、前記皮膚目標部分が前記透過部材に接触するまで、第１の所定の遅延以上の期間にわたって、前記真空室の前記遠位端にある前記開口を通して前記真空室に前記皮膚目標部分を誘引するのに適し、それにより、前記皮膚構造の前記治療中に神経系によって発生される痛み信号が緩和または防止され、
    前記制御手段が、前記真空印加手段の動作の後、前記第１の所定の遅延後に前記光源を起動するのに適しており、且つ前記真空印加手段によって発生される真空レベルを制御するのに適しており、
    前記制御手段が、指で押すことができる複数のボタンを有し、各ボタンが、動作条件の一意の組合せで前記真空印加手段と光源とを設定するように適合されて、前記真空室内部に所定の真空レベルを発生させ、前記真空印加手段の動作の後、所定の時間遅延後に前記光源を起動する
    請求項８９に記載された装置。
  105. 実質的に非平坦な皮膚表面上で前記真空室を安定させるための手段を更に含む請求項８２に記載された装置。
  106. 前記真空室が、前記皮膚目標部分の前記皮膚表面の下で所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するのに適した少なくとも１つの支持要素を有し、治療光ハンドピースに解放可能に取付け可能である請求項８２に記載された装置。
  107. 前記真空室が、前記真空室に接続されたハンドルによって片手把持可能である請求項８２に記載された装置。
  108. 皮膚表面の下の血管による吸光の深さを制御するための装置であって、
    ａ）遠位端に開口を形成され、近位端に透過部材を設けられた、皮膚目標部分の上に配置された真空室であって、前記透過部材が、前記皮膚目標部分に向けられる高強度パルス単色または非コヒーレント光に対して透明または半透明であり、前記皮膚目標部分に隣接する皮膚表面に実質的に垂直な方向で光を伝送するのに適している真空室と、
    ｂ）前記真空室に真空を印加するための手段であって、前記印加される真空のレベルが、前記開口を通して前記真空室に前記皮膚目標部分を誘引するのに適した手段と、
    ｃ）前記皮膚目標部分の前記皮膚表面の下で所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するための手段であって、前記向けられる光に関連付けられる光エネルギーが、前記所定の深さにおいて吸収され、前記深さに位置される所定の皮膚構造に熱的に傷害を及ぼす、または前記所定の皮膚構造を治療するのに適した手段と
    を含む装置。
  109. 前記皮膚目標部分の前記皮膚表面の下で所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するための前記手段が、前記印加される真空を変調するための手段である請求項１０８に記載された装置。
  110. 前記皮膚目標部分の前記皮膚表面の下で所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するための前記手段が、前記皮膚目標部分に隣接する皮膚領域に位置決めされ、前記所定の深さにおける血液および／または血管の密度の増加を誘発するのに適した厚さを有する少なくとも１つの支持要素であり、任意選択で、前記少なくとも１つの支持要素よりもかなり薄い厚さを有し、前記真空室の周辺に位置決めされた少なくとも１つの脚部を含み、前記少なくとも１つの脚部が、隣接する支持要素から離隔され、前記少なくとも１つの支持要素が、前記少なくとも１つの脚部によって圧出される血液を前記皮膚目標部分に向けて付勢するように適合された請求項１０８に記載された装置。
  111. 前記隣接する皮膚表面から約１ｍｍだけ前記皮膚目標部分を誘引するのに適しており、前記隣接する皮膚表面からの前記誘引される皮膚の最大突出が、前記透過部材によって制限される請求項１０８に記載された装置。
  112. 真空変調の周波数が、０．２〜１００Ｈｚの範囲である請求項１０９に記載された装置。
  113. 前記真空印加手段と光源との動作を制御するため、前記真空室と連絡する少なくとも１つの制御弁の動作を制御するため、前記真空の印加の後、約１０ミリ秒〜約１秒の範囲の所定の遅延後に光を発射するため、および前記真空を電子的に変調するための制御ユニットを更に含む請求項１０８に記載された装置。
  114. 前記真空室への真空印加の持続時間が、２秒未満である請求項１０８に記載された装置。
  115. 前記光源から放出される前記光が、４００ｎｍ〜１８００ｎｍの任意の波長帯域を有し、
    色素レーザ・ユニットから放出されて５８５ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変、ブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、酒さ、およびクモ状静脈の治療のための治療エネルギー密度レベルが、５〜１２Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
    ダイオード・レーザ・ユニットから放出されて９４０ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変、ブドウ酒様斑点、毛細血管拡張症、酒さ、およびクモ状静脈の治療のための治療エネルギー密度レベルが、１０〜３０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
    高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの波長を有する光を用いた血管病変の治療のための治療エネルギー密度レベルが、５〜２０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
    色素レーザ・ユニットから放出されて５８５ｎｍの波長を有する光を用いた光若返りのための治療エネルギー密度レベルが、１〜４Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
    高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの波長を有する光を用いた光若返りのための治療エネルギー密度レベルが、５〜２０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
    高強度パルス非コヒーレント光ユニットから放出されて５７０〜９００ｎｍの範囲の波長を有する光と、ＲＦ源との組合せ効果を用いた光若返りのための治療エネルギー密度レベルが、高強度パルス非コヒーレント光ユニットとＲＦ源との両方に関して約１０Ｊ／ｃｍ２であり、
    Ｎｄ：ＹＡＧレーザ・ユニットから放出されて１６０４ｎｍの波長を有する光を用いた脱毛のための治療エネルギー密度レベルが、２５〜３５Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
    ４２０ｎｍ、５８５ｎｍ、または６３０ｎｍの波長での光を送達する発光ダイオードを用いたポルフィリン・ベースの光線力学療法に関する治療エネルギー密度レベルが、５〜２０Ｊ／ｃｍ２の範囲である請求項１０８に記載された装置。
  116. ０．２〜１０ＭＨｚの範囲の周波数で適切な電磁波を前記皮膚目標部分に向けるためのパルス無線周波（ＲＦ）源を更に含み、
    前記ＲＦ源が、ワイヤおよび電極を介して前記皮膚表面に印加される交番電圧を発生する双極ＲＦ発生器、または単極ＲＦ発生器であり、
    前記制御ユニットが、前記少なくとも１つの制御弁に第１のコマンド・パルスを伝送し、前記光源とＲＦ源との両方に第２のコマンド・パルスを伝送するのに適している請求項１０８に記載された装置。
  117. 前記真空印加手段によって誘発される皮膚赤みの度合いを測定するための紅斑センサを更に含み、前記制御ユニットが、前記光源を起動する前に、前記紅斑センサの出力に応答して、前記光源から放出される前記光のエネルギー密度を制御するのに適している請求項１１３に記載された装置。
  118. 前記皮膚目標部分上への前記真空室の配置を感知するための皮膚接触検出器を更に含み、前記制御ユニットが、前記皮膚接触検出器によって伝達される信号に応答して前記真空印加手段を作動するのに適している請求項１１３に記載された装置。
  119. 前記皮膚目標部分に向けられた前記光の終了を感知するための光学検出器を更に含み、前記制御ユニットが、前記光学検出器によって伝達される信号に応答して、前記真空室の内部に大気圧空気を導入するように制御弁を調整するのに適した請求項１１３に記載された装置。
  120. 皮膚表面の上に配置可能な真空室のアレイを更に含み、前記アレイが、前記光に透明または半透明である材料からなる単一のシートから形成され、前記シートが、空気排気のための複数の管路を形成され、それにより各前記管路が、対応する真空室と連絡する請求項１０８に記載された装置。
  121. 皮膚冷却のための手段を更に含み、前記皮膚冷却手段が、前記皮膚目標部分での表皮の温度上昇の速度を低下するように適合された請求項１０８に記載された装置。
  122. 前記真空印加手段への皮膚冷却ゲルの通過を防止するための手段を更に含む請求項１０８に記載された装置。
  123. 前記真空室が、治療光ハンドピースに解放可能に取付け可能である請求項１０８に記載された装置。
  124. 前記真空室が、前記真空室に接続されたハンドルによって片手把持可能である請求項１０８に記載された装置。
  125. 実質的に非平坦な皮膚表面上で前記真空室を安定させるための手段を更に含む請求項１０８に記載された装置。
  126. ゲルで被覆された皮膚領域の上に配置された真空室内で真空を発生させるための蠕動ポンプの使用。
  127. 前記蠕動ポンプが、光ベース真空補助式皮膚科治療を行うのに適した光源を収容するハンドピースに取り付けられる請求項１２６に記載された蠕動ポンプの使用。
  128. 皮膚疾患の治療のための装置であって、
    ａ）遠位端に開口を有し、近位端に透過部材を設けられた、皮膚目標部分の上に配置可能な真空室と、
    ｂ）前記真空室に真空を印加するための手段であって、前記印加される真空のレベルが、前記開口を通して前記真空室に前記皮膚目標部分を誘引するのに適し、且つ前記皮膚目標部分の前記皮膚表面の下の血液および／または血管の密度の増加を誘発するのに適した手段と、
    ｃ）前記真空室を通して伝送されて前記皮膚目標部分を通って伝播する光を放出するのに適し、且つ前記皮膚目標部分上に存在する皮膚疾患を治療するのに適した光源とを含む装置。
  129. 皮膚疾患の治療のための装置であって、
    ａ）遠位端に開口を有し、近位端に透過部材を設けられた、皮膚目標部分の上に配置可能な真空室と、
    ｂ）前記真空室に真空を印加するための手段であって、前記印加される真空のレベルが、前記開口を通して前記真空室に前記皮膚目標部分を誘引するのに適し、且つ前記皮膚目標部分のスペクトル特性の変化を誘発するのに適した手段と、
    ｃ）前記真空室を通して伝送されて前記皮膚目標部分を通って伝播する光を放出するのに適し、且つ前記皮膚目標部分上に存在する皮膚疾患を治療するのに適した光源と
    を含む装置。
  130. 前記皮膚目標部分の走査区域内での重畳および隙間を防止するために、正方形ビーム・ホモゲナイザを更に含む請求項６１に記載された装置。
  131. 前記印加される真空の持続時間が０．１〜６秒の範囲である請求項６９に記載された方法。
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