JP2017516576A - 高周波皮膚処置機器 - Google Patents

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Abstract

本発明は、非円形の対称的な外部電極と、外部電極によって囲まれた少なくとも2つの内部電極20、22とを含む、皮膚治療のための機器1に関する。高周波発生器16は、内部電極と外部電極との間に高周波電圧を供給する。外部電極が2つ以上の対称軸を有する場合、内部電極20、22の各々は、外部電極から等しい最小距離にあり、全ての対称軸の交点である共有点から等距離にあり、それぞれの対称軸の各々に対して、それぞれの対称軸上に配置されるか、又は対称軸から少し離れ且つ他の内部電極の1つに対して対称的に配置される。この電極構成は、同時に形成される損傷の均一度を向上させる。

Description

本発明は、皮膚の処置、特に人の皮膚の高周波(RF)処置のための機器に関する。当該機器は、主に皮膚の引き締め及び/又は皮膚の若返り、特に局所的な高周波皮膚処置に適する。本発明はまた、治療目的及び非治療目的の両方のためのこのような皮膚処置機器の使用に関する。

高周波(RF)は、皮膚の引き締めのために、プロ及び家庭用のエステティック市場の両方で、従来使用されている。真皮レベルで大量の熱を加える能力により、高周波技術は、皮膚の引き締め及び皮膚のたるみの処置のための標準となっている。レーザ処置と比較して、高周波機器は、比較的低価格であり、より大容量でより深い組織収縮を提供できる。加えて、高周波エネルギ散逸は、発色団による光の吸収に依存しないため、組織色素沈着又は血管網がエネルギの送達を妨げない。

皮膚表面での及び皮膚表面から組織への高周波エネルギ送達の基本原理は、閉回路内で皮膚に交流電流が付与されることである。組織のインピーダンスは、加熱の程度に直接影響し、すなわち高い電気抵抗(高インピーダンス、低コンダクタンス)を有する組織は、高周波エネルギの不良導体である一方で、高周波は、高い導電率(低い電気抵抗)を有する組織を介して、より容易に伝搬する。高周波エネルギは、皮膚組織を通る最も抵抗の少ない経路をとって、主に分子振動により熱エネルギとして放散される。

皮膚の引き締めを超える高周波の成長分野の利用形態として、皮膚の若返りがある。ほとんどの高周波の皮膚若返り機器では、小さな電極を使用して、皮膚内の局所的熱損傷が同時に生成される。近年、高周波機器を用いて肌の若返りに対処するために、様々な専門的機器がエステティック市場に打ち出されている。皮膚の若返りは、滑らかな肌のトーン、シミそばかすの減少、輝き及び質感の改善、小ジワの減少等のような、様々な消費者利益の組み合わせである。ここで、エネルギは主に、角質層及び表皮(真皮表皮接合部を含む)並びに可能性としては真皮の上部をも損傷するために使用される。従来、皮膚の若返り処置は、水によって高度に吸収されるレーザ波長の焼灼又は非焼灼設定によって行われ、焼灼処置は、皮膚を気化させ、皮膚内に中空ピラーを生成し、非焼灼処置は、皮膚を65〜100度に加熱し、細胞壊死並びにコラーゲンの変性及び収縮、そして最終的にはコラーゲンのリモデリングを開始する。

複数の局所的熱損傷を同時に生成するために複数の電極を有する電極構成を使用する高周波局所的皮膚処置機器は、個別電極による高周波エネルギ送達の不一致の欠点を有し、このことが不均一な局所的熱損傷の発生をもたらす。高周波局所的皮膚処置における熱損傷の不均一性は、例えば、皮膚インピーダンスの不均質性、電極‐皮膚の接触の不均一性、及び電極構成による固有のインピーダンスのばらつきといった、局所組織特性のばらつきを含む多くの要素に起因する。

米国特許出願公開第2013/0226269号明細書は、高周波電圧による個人用のエステティック皮膚処置のための装置を開示している。装置は、高周波電圧源、及び、皮膚のセグメントに接触し、各接点に高周波電圧を送達する個別電極のアセンブリを有する使い捨てパッチを含む。一実施形態では、細長いリターン電極の間に配置された活性高周波電極のアレイを含む長方形のパッチが使用される。 別の実施形態では、環状リターン電極に囲まれた活性高周波電極の環状アレイを含む円形パッチが使用される。

本発明の目的は、損傷の均一度を向上させる高周波皮膚処置、特に高周波局所的皮膚処置のための機器を提供することである。この目的のために、本発明の第1の態様によれば、機器の操作面に配置され、少なくとも1つの対称軸を有する非円形の外部電極を含む高周波に基づく皮膚処置(RF)のための機器が提供される。機器は、機器の操作面に配置された少なくとも2つの内部電極を含み、各内部電極は、操作面に対して等しい向きを有する等しい形状及び等しい寸法の皮膚接触面を有する。高周波発生器は、少なくとも2つの内部電極の各々と外部電極との間に高周波電圧を供給する。外部電極は、少なくとも2つの内部電極を囲み、少なくとも2つの内部電極の各々は、外部電極に対する最小距離が等しい。

外部電極がただ1つの対称軸を有する場合、少なくとも2つの内部電極は、前記1つの対称軸から対称的に間隔をあけて配置される。

外部電極が2つ以上の対称軸を有する場合、各内部電極は、全ての対称軸の交点である共有点から等距離にあり、それぞれの対称軸の各々に対して、それぞれの対称軸上に配置されるか、それぞれの対称軸から離れて且つ他の内部電極の1つに対して対称的に配置される。

以上のような電極構成は、同時に、個々の内部電極に近い皮膚組織内に均一な熱損傷を生成する。電極構成の対称的幾何形状の結果、同じ高周波電流密度及び同じ高周波電界分布を有する高周波エネルギを、内部電極の各々が送達するので、損傷は均一である。内部電極の近くで生成される温度に依存して、非焼灼熱分解又は組織焼灼が内部電極の近くで達成される一方で、電極構成内の他の位置では皮膚温度が疼痛閾値未満にとどまる。電極は、内部電極が活性電極として機能し、外部電極がリターン電極として機能する、バイポーラモードで動作する。

内部電極はそれぞれ、等しい形状及び等しい寸法を有する皮膚接触面であって、機器の操作面に対して等しい向きの皮膚接触面を有することに留意されたい。「等しい向き」とは、機器の操作面に対して、特に電極が設けられている機器の外皮接触面に対して、等しい角度の向きを意味する。好ましくは、内部電極の皮膚接触面は、機器の外皮接触面に平行であるが、代わりに、内部電極の皮膚接触面は、機器の外皮接触面に対して等しい傾斜を有してもよい。

実施形態では、外部電極はn個の対称軸を有し、最大2n個の内部電極を囲み、nは正の整数である。

実施形態では、外部電極はn個の内部電極を囲み、nは1より大きい。例えば、外部電極の形状が長方形である場合、外部電極は2つの対称軸を有し、このとき外部電極は2つの内部電極を囲む。これら2つの内部電極は、対称軸上に位置する。

別の実施形態では、外部電極は2n個の内部電極を囲む。この実施形態では、nは1であってもよいことに留意されたい。外部電極が1つの対称軸のみを有する場合、外部電極は2つの内部電極を囲む。外部電極が2つの対称軸を有する場合、外部電極は4つの内部電極を囲む。この実施形態では、全ての内部電極は、対称軸から間隔があけられている。

実施形態では、少なくとも2つの内部電極は、環状又は円盤状の皮膚接触面を有する。環状という用語は、一定の幅を有する円形を意味すると解釈され、円盤状という用語は、中が満たされた円を意味すると解釈される。このような電極は製造が容易である。さらに、このような電極は好ましい方向を有さないので、この形状は、皮膚を通過する電流の方向に局所的に影響を与えない。他の実施形態では、少なくとも2つの内部電極は、長方形又は楕円形の皮膚接触面を有する。この実施形態では、内部電極の皮膚接触面の外径は、100〜2000μmの範囲、好ましくは200〜500μmの範囲である。

外部電極の輪郭は、長方形、三角形又は楕円形である。他の形状も可能である。 外部電極は、少なくとも1つの対称軸を有する。

実施形態では、外部電極の皮膚接触面は、全ての内部電極の皮膚接触面の合計よりも少なくとも10倍大きい。このような、電極の皮膚接触面の相対的な寸法は、好ましい結果をもたらし、外部電極の近くでは皮膚温度の最小限の増加しかなく、皮膚損傷もなかった。

実施形態では、少なくとも2つの内部電極の各々及び外部電極の間に高周波発生器によって供給される高周波電圧は、使用時に、65度より高い温度で少なくとも2つの内部電極の付近の皮膚に局所的な熱分解を引き起こすような値及び存続時間を有する。別の実施形態では、少なくとも2つの内部電極の各々及び外部電極の間に高周波発生器によって供給される高周波電圧は、65度〜100度の間の温度で少なくとも2つの内部電極の付近に局所的な非焼灼熱分解を引き起こすような値及び存続時間を有する。これらの実施形態では、意図される局所的熱分解効果を引き起こすための高周波電圧の適切な値及び存続時間を実験的に決定できる。あるいは、局所皮膚温度を測定するために皮膚温度センサが付与されてもよく、測定された皮膚温度に依存して高周波電圧を制御するためにフィードバック制御システムが付与されてもよい。高周波電圧を決定及び/又は制御するためのこのような手法は、当業者に周知であり、当業者であれば簡単に適用できる。

実施形態では、機器は、複数の内部電極と複数の外部電極とを含み、複数の外部電極の各々は、複数の内部電極のうちの少なくとも2つを囲む。複数の内部電極を配置してそれらを外部電極で取り囲むことにより、外部電極を1つだけ使用する場合と比較して、より大きな表面を一度に処置することができる。複数の外部電極の少なくとも一部は、互いに電気的に接続されていてもよい。複数の外部電極のうちの少なくとも一部は、互いに境界を接して格子構造を形成する。

第2の態様によれば、本発明は、皮膚の処置における上記のような機器の使用に関する。

本発明による機器及び方法のさらに好ましい実施形態は、添付の特許請求の範囲に示されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の、これらの態様及び他の態様は、以下の説明において例として記載される実施形態及び添付の図面を参照して、さらに明らかになる。
実施形態による、皮膚処置機器の概略断面図を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 電極の様々な実施形態を示す。 機器が複数の内部電極及び複数の外部電極を含む実施形態を示す。 機器が複数の内部電極及び複数の外部電極を含む実施形態を示す。

図は純粋に図式的であり、縮尺通りに描かれていない。図では、既に説明した要素に対応する要素には同じ参照番号を付している。

図1は、実施形態による、皮膚処置機器1の概略断面図である。機器1は、ユーザの皮膚6上に配置される少なくとも2つの内部電極12を含む。この断面図では、1つの内部電極12のみが見えることに留意されたい。機器1はユーザの皮膚6上に配置される周囲(すなわち外部)電極14をさらに含む。外部電極及び内部電極は、機器1の外皮接触面を形成する機器1の操作面15に配置される。使用時には、操作面15はユーザの皮膚に面する。

外部電極14は、非円形であり、少なくとも2つの内部電極12を囲む。外部電極14は、図2A〜図2Iを参照して説明されるように、1つ以上の対称軸を有する。図1はまた、少なくとも2つの内部電極12の各々及び外部電極14の間に高周波電圧を供給する高周波発生器16を示す。高周波発生器16は、0.2〜300MHzの周波数で10〜400Vの高周波電圧を供給する。実施形態では、内部電極の各々及び外部電極の間に高周波発生器によって供給される高周波電圧は、使用時に、65度より高い温度で少なくとも2つの内部電極の付近の皮膚に局所的な熱分解を引き起こすような値及び存続時間を有する。高周波電圧の値及び存続時間は、65度〜100度の間の温度で少なくとも2つの内部電極の付近に局所的な非焼灼熱分解を引き起こすように選択されてもよい。

少なくとも2つの内部電極12は、非円形外部電極14に囲まれている。外部電極14が少なくとも1つの対称軸を有する場合、多くの様々な構成が可能である。図2A〜図2Iは、機器1の操作面15上の電極の様々な可能な構成を示す。

図2Aは、三角形の外部電極23に囲まれた2つの内部電極22を示す。三角形の外部電極23は、1つの対称軸24を有する。2つの内部電極22は、外部電極23から等しい最小距離にある。内部電極22と外部電極23との最小距離は、内部電極22の外縁に位置する点と外部電極23の内縁に位置する点との距離を測定することによって決定される。これら全ての測定距離の最小値が、上記の最小距離である。

さらに、2つの内部電極22は、対称軸24に対して対称に配置され、これにより、1つの対称軸24から等距離にある。内部電極22と対称軸との距離は、内部電極22の外縁上の点と対称軸24との全ての距離における最小距離として定義される。

図2B及び図2Cは、1つの対称軸を有する外部電極を含むさらなる可能な電極構成の例を示し、2つの内部電極は、1つの対称軸から対称的に間隔をあけて配置される。

図2D、図2E及び図2Fは、2つの対称軸を有する外部電極を有する可能な電極構成の例を示す。2つの対称軸の場合、内部電極の数は2つ又は4つにすることができる。図2Fは、楕円形の外部電極21によって囲まれた4つの内部電極20を有する電極構成の例を示す。外部電極21は、2つの対称軸25、26を有する。4つの内部電極20は、2つの対称軸の交点27から等距離(線28参照)にある。さらに、4つの内部電極20は、外部電極21から等しい最小距離(線29参照)にある。図2D及び図2Eの実施形態では、2つの内部電極がそれぞれ2つの対称軸の一方の上に配置され、2つの内部電極が2つの対称軸の他方に対して対称的に配置される。図2Fの実施形態では、4つの各内部電極20がそれぞれ、2つの対称軸25、26のそれぞれに対して、対称軸25、26から離れて且つ他の内部電極20の1つに対して対称的に配置される。

図2Dから分かるように、外部電極は長方形であってもよい。 あるいは、図2Aに示すように、外部電極は三角形であってもよい。図2G、図2H及び図2Iには、正三角形の外部電極を有するさらに可能な電極構成が示されている。これらの実施形態の各々において、正三角形の外部電極は、3つの対称軸を有する。図2G及び図2Hの実施形態では、3つの対称軸の交点である共有点から等距離にある、3つの対称軸のそれぞれの1つの上に位置する3つの内部電極が設けられている。図2Iの実施形態では、6つの内部電極が設けられ、各内部電極は、3つの対称軸の交点である共有点から等距離にあり、また、各内部電極は、3つのそれぞれの対称軸に対して、それぞれの対称軸から離れて且つ他の内部電極の1つに対して対称に配置される。

実施形態によれば、外部電極は、n個の対称軸を有し、最大2n個の内部電極を囲み、nは正の整数である。したがって、例えば外側の電極が正方形の場合、4つの対称軸を持ち、最大8個の内部電極を囲むことになる。

ある実施形態によれば、外部電極は、n個の対称軸を有し、外部電極はn個の内部電極を囲み、nは2、3、4等の1より大きい正の整数である。したがって、軸の数が2の場合、内部電極の数も2となる。この実施形態の例は、図2D及び図2Eに示される。軸の数が3の場合、内部電極の数は3であり、その例は図2G及び図2Hに示される。

別の実施形態によれば、外部電極は2n個の内部電極を囲み、nは正の整数である。軸の数が1の場合、電極の数は2であり、その例は図2A、図2B及び図2Cに示される。軸の数が2の場合、内部電極の数は4であり、その例は図2Fに示される。軸の数が3の場合、内部電極の数は6であり、その例は図2Iに示される。

少なくとも2つの内部電極は、等しい形状及び等しい寸法の皮膚接触面を有し、少なくとも2つの内部電極の皮膚接触面は、操作面15に対して、すなわち機器の外皮接触面に対して等しい向きを有する。その結果、内部電極の接触インピーダンスは全ての内部電極についてほぼ等しくなり、上述の実施形態のように内部電極が周囲の外部電極に対して対称的に配置された結果、電極を通るほぼ等しい電流が得られる。このことは、内部電極においてほぼ等しい量の発生エネルギをもたらし、ひいてはより均一な損傷をもたらす。

内部電極20、22、30は、環状又は円盤状の皮膚接触面を有する。このような形状の内部電極は、製造が比較的容易である。しかしながら、長方形又は楕円形のような他の形状も可能であることに留意されたい。

図3は、機器が複数の内部電極56及び複数の外部電極57、59を含む実施形態を示す。複数の外部電極の各々は、複数の内部電極の少なくとも2つを囲む。外部電極57、59のそれぞれの構成は、関連する内部電極56と共に、図2G、図2H又は図2Iを参照して説明した制約を満たす。複数の内部電極を複数の外部電極で囲むことにより、1つの外部電極のみを有する実施形態と比較して、より大きな面を一度に処置することができる。実施形態によれば、複数の外部電極の少なくとも一部は、互いに電気的に接続されるか、又は部分的に互いに接する。これにより、高周波発生器から外部電極への配線を少なくてすむ。さらに、別個の外部電極と比較して、より多くの電極を、同じ面上に配置することができる。図4は、複数の内部電極61が複数の四角形の外部電極60に囲まれ、外部電極60が互いに接する実施形態を示す。各外部電極60は、4つの内部電極61を囲む。図4からわかるように、外部電極60は、単一の格子構造を形成するように互いに接する。この場合、外部電極には1つの電気接続のみが必要となる。

本発明はまた、皮膚の処置における上述の実施形態による機器の使用に関する。この機器は、治療的又は非治療的(例、美容的)処置のために使用される。この機器は、皮膚の若返りに特に有用であるが、皮膚の引き締めにも全く同様に使用される。

本明細書において、「含む」の文言は記載された以外の要素又はステップを除外するものではなく、要素に先行する「a」又は「an」の文言は複数のこうした要素の存在を除外するものではなく、いかなる参照符号も特許請求の範囲を限定するものではないことに留意されたい。さらに、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、本発明は、上述の又は互いに異なる従属請求項に記載される、新規の特徴又は特徴の組み合わせの各々全てに存在する。

Claims (14)

  1. 機器の操作面に配置され、少なくとも1つの対称軸を有する非円形の外部電極と、
    前記機器の前記操作面に配置された少なくとも2つの内部電極であって、前記内部電極の各々は、前記操作面に対して等しい向きを有する、等しい形状及び等しい寸法の皮膚接触面を有する、当該少なくとも2つの内部電極と、
    前記少なくとも2つの内部電極の各々と前記外部電極との間に高周波電圧を供給する高周波発生器と
    を含む、高周波に基づく皮膚処置のための機器であって、
    前記外部電極は、前記少なくとも2つの内部電極を囲み、前記少なくとも2つの内部電極の各々は、前記外部電極からの最小距離が等しく、
    前記外部電極がただ1つの対称軸を有する場合、前記少なくとも2つの内部電極は、前記1つの対称軸から対称的に間隔をあけて配置され、
    前記外部電極が2つ以上の対称軸を有する場合、前記内部電極の各々は、全ての対称軸の交点である共有点から等距離にあり、それぞれの前記対称軸の各々に対して、前記それぞれの対称軸上に配置されるか、又は前記それぞれの対称軸から離れて且つ他の内部電極の1つに対して対称的に配置される、
    機器。
  2. 前記外部電極は、n個の対称軸を有し、最大2n個の内部電極を囲み、nは正の整数である、請求項1に記載の機器。
  3. 前記外部電極はn個の内部電極を囲み、nは1より大きく、前記内部電極の各々は、前記対称軸のそれぞれの上に配置される、請求項2に記載の機器。
  4. 前記外部電極は2n個の内部電極を囲む、請求項2に記載の機器。
  5. 前記少なくとも2つの内部電極は、環状又は円盤状の皮膚接触面を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の機器。
  6. 前記少なくとも2つの内部電極は、長方形又は楕円形の皮膚接触面を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の機器。
  7. 前記外部電極の輪郭は、長方形、三角形又は楕円形である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の機器。
  8. 前記外部電極の皮膚接触面は、全ての前記内部電極の前記皮膚接触面の合計よりも少なくとも10倍大きい、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の機器。
  9. 前記少なくとも2つの内部電極の各々と前記外部電極との間に前記高周波発生器によって供給される高周波電圧は、使用時に、65度より高い温度で前記少なくとも2つの内部電極の付近の皮膚に局所的な熱分解を引き起こすような値及び存続時間を有する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の機器。
  10. 少なくとも2つの内部電極の各々と前記外部電極との間に前記高周波発生器によって供給される高周波電圧は、65度から100度の間の温度で前記少なくとも2つの内部電極の付近の皮膚に局所的な非焼灼熱分解を引き起こすような値及び存続時間を有する、請求項9に記載の機器。
  11. 前記機器は、複数の内部電極と複数の外部電極とを含み、前記複数の外部電極の各々は、前記複数の内部電極のうちの少なくとも2つを囲む、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の機器。
  12. 前記複数の外部電極のうちの少なくとも幾つかは、互いに電気的に接続される、請求項11に記載の機器。
  13. 前記複数の外部電極のうちの少なくとも幾つかは、互いに境界を接して格子構造を形成する、請求項12に記載の機器。
  14. 皮膚の治療における、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の機器の使用。
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