JP2021531908A - 皮膚から離れたコールドプラズマ生成ならびに関連するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年7月31日に出願された米国仮出願第62/712,812号、2018年7月31日に出願された米国仮出願第62/712,849号、2018年7月31日に出願された米国仮出願第62/712,860号、2018年7月31日に出願された米国仮出願第62/712,873号、2018年7月31日に出願された米国仮出願第62/712,876号、2018年11月30日に出願された米国仮出願第62/773,944号、2018年11月30日に出願された米国仮出願第62/773,958号、2018年11月30日に出願された米国仮出願第62/773,969号、2018年11月30日に出願された米国仮出願第62/773,984号の利益を主張するものであり、それらの出願の各々は、それらの全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる。
非熱的「コールド」大気プラズマは、治療処置の間に複数の方法で生体組織および細胞と相互作用することができる。可能な用途の中でも、コールド大気プラズマは、滅菌、消毒、除染、およびプラズマ媒介創傷治療のために生物学および医学において使用され得る。
一実施形態では、生体表面の部位を治療するためのコールドプラズマシステムは、筐体と、筐体内の空気導管と、空気導管に沿って近接して構成された第1の電極と、空気導管に沿って近接して第1の電極に対向して構成された第2の電極と、第1の電極と電気接続された交流(AC)源とを含む。交流源は、空気導管の中でコールドプラズマを生成するように構成され得る。システムは、コールドプラズマシステムの外でコールドプラズマを搬送するように構成されたエアムーバも含む。
図5は、本開示によるコールドプラズマ治療システムの概略図を提示する。いくつかの実施形態では、コールドプラズマ治療システムは、消費者200の生体表面210の部位の美容治療を提供する。いくつかの実施形態では、システムは、電極114および誘電障壁116を有するプラズマ生成器を含むコールド大気プラズマ治療デバイス100を含む。
図8は、本開示によるコールドプラズマ治療システムの概略図を提示する。いくつかの実施形態では、プラズマ治療デバイス100は、パワーセル310およびコントローラ320を有する外部デバイス300に電気的に接続される。いくつかの実施形態では、プラズマ治療デバイス100は、ケーブル111を介して外部デバイスに電気的に接続される。いくつかの実施形態では、ケーブル111は、制御入力と電力とをプラズマ治療デバイス100に搬送する。いくつかの実施形態では、ケーブル111は、プラズマ治療デバイス100、外部デバイス300、または両方から取り外し可能である。パワーセル310は、たとえばリチウムイオン電池を含む充電式バッテリであり得る。コントローラ320は、データを受信して制御信号をプラズマ治療デバイス100に送ることが可能であり得る。
図9は、本開示によるコールドプラズマ治療システムの概略図を提示する。いくつかの実施形態では、誘電障壁116および電極114を含むプラズマ治療デバイス100は、プラズマ118を製剤物410を介して生体表面210の中に放電する。製剤物410は、限定はしないが、抗酸化剤、ラジカル消去化合物、紫外吸収化合物、若返り化合物などを含む、1つまたは複数の活性成分を含み得る。いくつかの実施形態では、ラジカル消去化合物は、アスコルビン酸およびアスコルビルグルコシドを有する無水、シリコーン中グリコール型調合物(anhydrous, glycol-in-silicone formula)である。いくつかの実施形態では、ラジカル消去化合物は、水溶性活性成分を組み込む大きい内部水相を有するシリコーン中水型エマルションである。理論に拘束されることなく、水相は、活性成分を含有するカプセル封入を形成するものと信じられる。若返り化合物は、コラーゲン、エラスチンなどを含み得る。製剤物は、染料、色素、香料、エッセンシャルオイル、乳化剤、粘度調整剤などの非活性成分を含み得る。いくつかの実施形態では、染料は、化学反応性が高く、プラズマ118への暴露によって誘発されるpHの変化に応答し得る。
図11は、本開示によるコールドプラズマ治療システム100の概略図である。いくつかの実施形態では、システムは、治療デバイス本体100と、治療デバイス本体100に着脱可能に取り付けられたヘッド110とを含む。図示のヘッド110は、治療デバイス本体100に面する搭載面と、電極114を担持する塗布面とを有し、誘電障壁116は、電極114に面する第1の面と電極114から離れて面する第2の面とを有する。コールドプラズマシステム100は、生体表面210の部位の上の美容治療のための複数の取り付け可能ヘッド110を含み得る。生体表面210は、限定はしないが、皮膚、髪、指の爪などを含む。
図12は、本開示によるコールドプラズマ治療システムの概略図である。いくつかの実施形態では、コールドプラズマ治療デバイス100は、プラズマパラメータを測定するために1つまたは複数のセンサ140を含む。測定されたプラズマパラメータに基づいて、コントローラ142は、コールド大気プラズマ118を制御し、生体表面210の部位の上で所定の美容治療を維持し得る。
図15は、本開示によるコールドプラズマ治療システムの概略図である。いくつかの実施形態では、コールドプラズマ治療デバイス100は、筐体101の中に電極114および115を収容する。いくつかの実施形態では、電極114および115が空気導管514の両側にあるように、電極114および115は、空気導管514に沿って配置される。異なる実施形態では、空気導管514は、電極114および115によって流される、空気だけではない他の気体を含有し得る。したがって、「空気導管」への言及は、導管514を通って流れる他の気体を包含する。動作中、エアムーバ530(たとえば、空気ファン、ブロワ、イオン風ブロワ、圧縮空気源、圧縮ガス源など)は、外部環境から空気導管514を通してコールドプラズマ治療デバイス100の外に空気を移動させることができる。
図20は、本開示によるコールドプラズマ治療システムの概略図である。いくつかの実施形態では、コールドプラズマ治療システム100は、筐体101の中に前駆体カートリッジ725を収容する。カートリッジ725は、電磁場によってコールドプラズマを生成する電極114および115の方に搬送されるコールドプラズマ前駆体722を含有する。カートリッジ725は、前駆体をプラズマ成分に直接向かわせるのではなく、プラズマの活動を強化または拡張する成分も含み得る。たとえば、カートリッジ725は、望ましいプラズマ成分の半減期を安定化(増加)させる化合物を含み得る。そのような化合物は、たとえば、皮膚の表面の上のpHを下げることによって、プラズマ成分の効果を強化し得る。逆に、前駆体成分は、プラズマ流の中に組み込まれると、望ましくないプラズマ成分(オゾンなど)を除去し得るか、または場合によっては、これらのプラズマ成分を不活性な形態に変換し得る。
図24は、本開示のいくつかの実施形態による、コールドプラズマを使用して製剤物を活性化し、コールドプラズマ活性化製剤物が生体表面(たとえば、皮膚、爪、髪など)に塗布される、例示的なプロセス1500の流れ図を示す。図25は、本開示のいくつかの実施形態による、プロセス1500の少なくとも一部を実行するように構成された例示的なシステム1600の断面図を示す。図24および図25は、互いに関して以下で説明される。
図29は、本開示のいくつかの実施形態による、コールドプラズマ治療システムの概略図の側面図を示す。いくつかの実施形態では、プラズマ治療デバイス2500は、電極114と、誘電障壁116と、カバー117と、複数の電磁場生成器ユニット2502と、1つまたは複数のスペーサ2504とを含む。誘電障壁116は、電極114とカバー117との間に配置される。カバー117は、複数の電磁場生成器ユニット2502と誘電障壁116との間に配置される。
12 電源
14 電極、活性電極
15 接地電極
16 誘電障壁
18 コールドプラズマ
19 電子、イオン
20 誘電障壁放電
30 皮膚治療デバイス
31 ヘッド
32 プラズマ電源スイッチ
33 光スイッチ
34 本体
35 発光ダイオード(LED)
36 充電ポート
37 プラズマパルス制御
40 電子部品
42 本体
43 充電式バッテリパック
44 主PCボードおよび制御回路
45 高電圧ユニット
46 LED
47 誘電障壁放電(DBD)ヘッド
48 ユーザ制御
49 外部電源入力
100 コールド大気プラズマ治療デバイス
101 筐体
110 ヘッド
110a ヘッド
110b ヘッド
110c ヘッド
110d ヘッド
111 ケーブル
112 無線周波数(RF)源、交流(AC)源
114 電極
114i,j 画素化電極
115 電極
116 誘電障壁
117 カバー
118 コールドプラズマ
119 バッテリ
120 作動部材
130 振動デバイス
140 センサ
142 コントローラ
150 光源
152 光
160 エアムーバ
162 気流
164 空気導管
168 温度制御要素
170 柔軟なスカート
174 硬いスペーサ
180 製剤物容器
184 導管
186 浸出面
190 フィルタ
200 消費者
210 生体表面
300 外部デバイス
310 パワーセル
320 コントローラ
330 ワイヤレス
410 製剤物
415 容器
510 プラズマ障壁
512 空気導管
514 空気導管
520 容器
530 エアムーバ
531 エアムーバ
532 エアムーバ
560 加熱器
600 フェースマスク
614 マスクの吸気口
710 プラズマ障壁
711 空気導管
712 空気導管
714 空気導管
720 容器
721 カートリッジ障壁
722 コールドプラズマ前駆体、前駆体
722a 前駆体成分
722b 前駆体成分
725 前駆体カートリッジ、カートリッジ
726a 起動器
726b 起動器
726c 起動器
727 方向
730 エアムーバ
731 エアムーバ
732 エアムーバ
760 加熱器
1600 システム
1602 プラズマ生成デバイス
1604 容器
1606 前調合物
1608 プラズマ種または化合物
1609 活性化調合物
1610 容器
1700 グラフ
1702 プロット
1704 プロット
1706 プロット
1708 線
1900 システム
1902 プラズマ生成デバイス
1903 コールドプラズマ
1904 コールドプラズマ
2000 デバイス
2002 スペーサ
2500 プラズマ治療デバイス、デバイス
2502 電磁場生成器ユニット
2504 スペーサ
2600 名目上のまたは初期のプラズマ
2602 閉じ込められたプラズマ
2702 閉じ込められたプラズマ
2800 正の荷電種
2802 負の荷電種
2804 第1の領域
2806 第2の領域
2902 プラズマ
Claims (15)
- 生体表面の部位を治療するためのコールドプラズマシステムであって、
筐体と、
前記筐体の中の空気導管と、
前記空気導管に沿って近接して構成された第1の電極と、
前記空気導管に沿って近接してかつ前記第1の電極と対向して構成された第2の電極と、
前記第1の電極と電気接続された交流(AC)源とを含み、前記交流源が、前記空気導管の中にコールドプラズマを生成するように構成される、コールドプラズマシステム。 - 前記筐体の中に構成され、前記空気導管と流体連通しており、前記コールドプラズマを保持するように構成された容器と、
プラズマ前駆体を含有し、前記空気導管と流体連通しているカートリッジとをさらに含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記空気導管が第1の空気導管であり、前記システムが、
前記コールドプラズマを前記第1の空気導管から前記容器の方に搬送するように構成された第1のエアムーバと、
前記容器および前記第1の空気導管と流体連通している第2の空気導管と、
前記コールドプラズマを前記容器から前記カートリッジの方に搬送するように構成された第2のエアムーバと、
前記容器の中の前記コールドプラズマの現在の濃度と目標濃度との間の差に基づいて、前記第1のエアムーバの回転速度および前記第2のエアムーバの回転速度を制御するように構成されたコントローラとをさらに含み、前記目標濃度が、前記コールドプラズマの半減期に少なくとも部分的に基づいて選択される、請求項2に記載のシステム。 - 前記コールドプラズマを前記コールドプラズマシステムの外に、前記生体表面の方に向けるように構成された第3のエアムーバをさらに含む、請求項3に記載のシステム。
- 前記カートリッジが挿入可能であり、前記プラズマ前駆体が、水酸基(OH)、原子酸素(O)、一重項デルタ酸素(O2(1Δ))、超酸化物(O2 -)、過酸化水素(H2O2)、および一酸化窒素(NO)のうちの少なくとも1つを含む前記コールドプラズマの中の反応性酸素種または反応性窒素種(RONS)を生成する前駆体成分を含む、請求項2に記載のシステム。
- コールドプラズマの流れを制御するための手段をさらに含み、前記手段が、
前記生体表面に近接する前記コールドプラズマを含有するように構成された圧縮可能なスカートと、
前記生体表面に近接する前記コールドプラズマを含有するように構成されたフェースマスクであって、マスク吸気口が、前記空気導管と流体連通している、フェースマスクと、
プラズマ障壁と前記生体表面との間の前記コールドプラズマの放電方向を操向するかまたは曲げるように構成された複数の電磁場生成器ユニットとから成るグループから選択される、請求項1に記載のシステム。 - 生体表面の部位を治療するためのコールドプラズマシステムであって、前記システムが、
電極、および
前記電極と治療されるべき前記生体表面との間に配置された誘電障壁を含み、
第1のコールドプラズマを生成するように構成された、
プラズマ生成器と、
前記プラズマ生成器と治療されるべき前記生体表面との間に配置された複数の電磁場生成器ユニットとを含み、前記複数の電磁場生成器ユニットが、前記第1のコールドプラズマに基づいて第2のコールドプラズマを生成するように構成され、前記第2のコールドプラズマが、前記生体表面に与えられる、コールドプラズマシステム。 - 前記複数の電磁場生成器ユニットが、前記第1のコールドプラズマの第1の方向を、前記生体表面に向かう前記第2のコールドプラズマの第2の方向に操向するかまたは曲げるように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記第1のコールドプラズマが、正の荷電種と負の荷電種とを含み、前記第2のコールドプラズマが、前記負の荷電種から分離された前記正の荷電種を含む、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2のコールドプラズマが、前記第1のコールドプラズマと異なる断面形状を有し、前記第2のコールドプラズマが、前記第1のコールドプラズマよりも高い、単位断面積当たりのプラズマ種濃度を有する、請求項7に記載のシステム。
- 生体表面の部位をコールドプラズマで治療する方法であって、
第1のコールドプラズマを生成するステップと、
第2のコールドプラズマを生成するために電磁場を使用して前記第1のコールドプラズマを修正するステップと、
前記第2のコールドプラズマを前記生体表面の前記部位に与えるステップとを含む、方法。 - 前記電磁場を使用して前記第1のコールドプラズマを修正するステップが、
第1および第2の電磁場を生成するステップと、
前記第1および第2の電磁場を、それぞれ、前記第1のコールドプラズマに近接する第1および第2のロケーションにおいて同時に加えるステップと、
前記第1のコールドプラズマに加えられる前記第1および第2の電磁場に基づいて前記第2のコールドプラズマを生成するステップとを含み、前記第1および第2の電磁場が、1つまたは複数のパラメータにおいて互いに異なる、請求項11に記載の方法。 - 前記第1のコールドプラズマを修正するステップが、前記第1のコールドプラズマを、前記第1のコールドプラズマの単位断面積当たりのプラズマ種濃度よりも高い、単位断面積当たりのプラズマ種濃度を有する前記第2のコールドプラズマに修正するステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記電磁場を使用して前記第1のコールドプラズマを修正するステップが、前記第1のコールドプラズマの第1の方向を、複数の電磁場生成器ユニットによって前記生体表面に向かう前記第2のコールドプラズマの第2の方向に操向するかまたは曲げるステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記第1のコールドプラズマおよび前記第2のコールドプラズマのうちの少なくとも一方を初期製剤物に適用するステップと、
前記第1のコールドプラズマおよび前記第2のコールドプラズマのうちの前記少なくとも一方の適用に基づいて前記初期製剤物を活性化製剤物に変化させるステップであって、前記活性化製剤物が、前記コールドプラズマのプラズマ種である前記初期製剤物の中に存在しない少なくとも1つの化合物を含み、前記少なくとも1つの化合物が、前記初期製剤物に吸収される短寿命のプラズマ種の寿命を安定化させるかまたは増加させるように構成される、ステップと、
製剤物を前記生体表面に塗布するステップとをさらに含む、請求項11に記載の方法。
Applications Claiming Priority (19)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862712812P | 2018-07-31 | 2018-07-31 | |
US201862712849P | 2018-07-31 | 2018-07-31 | |
US201862712860P | 2018-07-31 | 2018-07-31 | |
US201862712876P | 2018-07-31 | 2018-07-31 | |
US201862712873P | 2018-07-31 | 2018-07-31 | |
US62/712,876 | 2018-07-31 | ||
US62/712,849 | 2018-07-31 | ||
US62/712,860 | 2018-07-31 | ||
US62/712,873 | 2018-07-31 | ||
US62/712,812 | 2018-07-31 | ||
US201862773958P | 2018-11-30 | 2018-11-30 | |
US201862773969P | 2018-11-30 | 2018-11-30 | |
US201862773984P | 2018-11-30 | 2018-11-30 | |
US201862773944P | 2018-11-30 | 2018-11-30 | |
US62/773,958 | 2018-11-30 | ||
US62/773,944 | 2018-11-30 | ||
US62/773,969 | 2018-11-30 | ||
US62/773,984 | 2018-11-30 | ||
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Publications (2)
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