JP5235197B2 - セルライト及び脂肪塊を治療するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、セルライト及び脂肪塊を治療するための方法及び装置に関する。

セルライトは水性脂肪異栄養症（Ｈｙｄｒｏ−ｌｉｐｏｄｙｓｔｒｏｐｈｙ）と定義されている。すなわち、繊維組織の肥厚やその組織破壊の原因となる脂肪細胞（ａｄｉｐｏｃｙｔｅｓ）の形態変化を伴っておこる、毛細血管の拡張による水の浸透と脂肪の蓄積である。

浮腫ができると、水の圧力を高めるため、繊維や細胞だけでなく、血管をも圧迫する。

静脈循環やリンパ循環が冒されると、結合組織が”仮死”状態となり、その早期老化を招く。これは皮膚の肥厚の原因となる線維症を伴って、典型的な”オレンジ皮”の外観を引き起こす。

セルライトは患者の体のできやすい部分、とりわけ、臀部、腰回り、大腿部に集中して存在する。

通常の一般的なセルライトの治療方法は、脂肪吸引である。患者の体の上述した部位に存在する皮下脂肪細胞を吸引するため、患者の体に突き刺すカニューレが用いられる。

しかしながら、この方法は侵襲的、破壊的で、痛みを伴うものであり、患者を死に至らしめる危険性があった。

この美容問題を解決するため、そして脂肪組織の著しい増加に対処するため、局部の静脈循環を活性化する方法や脂肪細胞中の脂肪を溶解する方法、さらに脂肪細胞の集まりを分解させる方法など脂肪吸引に代わる他の方法が存在している。

従って、脂肪細胞を溶解するクリームを使用したり、脂質を排出するリンパ排液を改善するためにカプセルを摂取することが述べられているかもしれない。しかし、これらの治療はあまり効果がなかった。

超音波装置を用いる方法がまた知られている。患者の体に低周波超音波を与えることにより、音響振動を脂肪細胞に伝え、脂肪細胞による脂質のエキソサイトーシス（すなわち、脂肪細胞からの脂質の排除）を活性化することができる。

超音波は脂肪組織に対して高い親和性を有しているにもかかわらず、組織、特に皮膚組織の発熱を防ぐために、その強度を制限する必要がある。そのため、現在の超音波装置のほとんどが、組織に伝えるエネルギーを弱めて与えており、これがこの治療の効果を制限している。

排出された脂肪は、その後、患者のリンパ系や静脈系によって排出され、自然の経路によって代謝される。

しかしながらこの排出はしばしば不十分であり、その脂質の一部は脂肪細胞の間質腔にたまり、脂肪細胞によって徐々に再吸収される。

脂肪吸引に代わるこれらの方法はセルライトに対して一時的な作用しか及ぼさず、満足感を与えるものではない。

本発明の課題は、効果の高い、確実で、経済的な、非侵襲性の、危険のない、脂肪吸引に代わるセルライト及び脂肪塊の治療方法を提供することである。

本発明の別の課題は、脂肪細胞による脂質のエキソサイトーシスを増加、促進させるセルライト及び脂肪塊の治療装置を提供することである。

本発明の別の課題は、超音波放出強度を規定制限内に抑えながらも、脂肪組織に伝わるエネルギーを増加させるセルライト及び脂肪塊の治療装置を提供することである。

本発明の別の課題は、脂肪細胞から放出された脂質が局所的、一時的にでも蓄積することを抑えるセルライト及び脂肪塊の治療装置を提供することである。

本発明の別の課題は、長期間にわたり治療の効果が持続するセルライト及び脂肪塊の治療装置を提供することである。

本発明の別の課題は、皮膚の弾力性に関係なく患者を治療するセルライト及び脂肪塊の治療装置を提供することである。

本発明の別の課題は、痛みのない治療を施すセルライト及び脂肪塊の治療装置を提供することである。

これらの課題は、患者の体の治療部位で脂肪組織の塊を形成するための手段と、形成された脂肪組織の塊において超音波を与えるための手段及び電気パルスを与えるための手段を備えることを特徴とするセルライト及び脂肪塊の治療装置を用いる本発明に従って、成し遂げられる。

本発明の有利な点としては、形成された脂肪組織の塊に接するように設けられた柔軟膜が超音波を与えるための手段及び電気パルスを与えるための手段を支持していることである。

本発明に従ってセルライト及び脂肪塊を治療するための装置の概要を示す図である。 図１の装置を用い、立体的にして治療する手段の実施態様を示す図である。 図１の装置を用い、立体的にして治療する手段の他の実施態様を示す図である。 図１の装置によって施される、セルライト及び脂肪塊の治療方法についてのブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものではない。

１．セルライト及び脂肪塊を治療するための装置の構造
図１には、セルライト及び脂肪塊を治療するための装置１０が示されている。

これは患者の体の治療部位を立体的にして治療するための手段１００を備えている。手段１００は、治療する脂肪組織の塊を形成するための手段２００と、形成された脂肪組織の塊に当てて設けられた超音波を与えるための手段３００及び電気パルスを与えるための手段４００とを備える。

超音波を与えるための手段３００及び電気パルスを与えるための手段４００は、ある程度弾性のある柔軟膜５００に分散して設けられている。

柔軟膜５００は脂肪組織の塊を形成するための手段２００の内側に設けられているため、患者の皮膚、すなわち形成された脂肪組織の塊に対して、超音波及び電気パルスを与えるための手段３００及び４００を設けることができる。これに関しては図２及び図３に関連づけて後述する。

さらに具体的に述べると、上記膜５００には当該脂肪組織塊に電気パルスＩを伝えるための皮膚電極４１０及び当該脂肪組織塊へと低周波超音波Ｕを導くための皮膚トランスデューサ３１０が設けられている。

超音波Ｕ及び電気パルスＩは、セルライト及び脂肪塊を治療するため、同時に、連続して、あるいは交互に、形成された脂肪組織塊に対して局所的に使用されてもよい。

低周波超音波Ｕは脂肪層の脂肪細胞に振動を伝えることで、脂肪細胞の脂肪溶解現象だけでなく、電気パルスＩによる脂質のエキソサイトーシス（すなわち、細胞からの脂肪の排除）をも活性化する。

同じ一つの脂肪組織塊に対して超音波Ｕ及び電気パルスＩを組み合わせて使用することは、それらの効果を高め合う。

一方では、一連の電気パルスＩを併用することにより、脂肪細胞による脂質のエキソサイトーシスに対する低周波超音波Ｕの作用効果を高めることができる。

実際、電気パルスＩを送ることにより、治療する脂肪組織塊において水による悪影響がが解消される。従来は脂質媒体及び水性媒体に分散して作用していた低周波超音波Ｕは、これにより脂質媒体に集中するため、低周波超音波Ｕの治療がより効果的なものとなるだろう。

他方では、一連の特定電気パルスＩの併用は、静脈系中の血液の流れを増加させ、リンパ循環を局所的に活性化する。これによってリンパ排液が刺激され、水の過度の浸透が減少し、脂肪細胞からの脂質排出物をそれらを代謝する肝臓へと除去する。

超音波Ｕ及び筋肉に対する一連の電気刺激の併用は、治療する脂肪組織塊において、一連の脂肪細胞からの脂質のエキソサイトーシス及び一連の排液を引き起こす。これにより、この治療中に脂質排出物を徐々に除去することができる。

このようにして、排出された後に脂肪層の脂肪細胞により再吸収されるおそれがある、局所的、一時的な脂質の蓄積が抑制される。

そして患者のセルライト及び脂肪塊に対する治療効果は大いに高められ、長期間にわたって持続する。

＜トランスデューサ／電極アッセンブリ＞
前述したように、トランスデューサ３１０及び電極４１０のアッセンブリは柔軟膜５００を用いて、治療する脂肪組織塊を形成するための手段２００に設けられ、脂肪組織塊に当てられる。

好ましい形態では、図２及び図３に示したように、このアッセンブリは少なくとも２つの電極４１０及び２つのトランスデューサ３１０からなっている。

一連の電気パルスＩを導く電極４１０及び超音波Ｕを導くトランスデューサ３１０は柔軟膜５００の上に様々なパターンを作り、配置されている。

図２に示すように、電極４１０及びトランスデューサ３１０は同心円を形成するように設けられていてもよい。例として、電極４１０がトランスデューサ３１０を囲んだり、又はその逆であってもよい。

図３に示された別の実施態様に従うと、それらは、はちの巣のパターンを形成するように設けられている。

また別の実施態様に従うと、弾性膜５００が電極４１０を形成し、それを貫通する孔がトランスデューサ３１０のための通路を与えていてもよい。

トランスデューサ３１０は、治療する組織において超音波Ｕの分散を最適化するために、柔軟膜５００の上に互いに等距離になるようにして設けられることが好ましい。

さらに図１から図３に示すように、トランスデューサ３１０及び電極４１０のアッセンブリは一つあるいは複数のジェネレータ６００につながれており、このジェネレータ６００は電気パルスＩを発生させ、超音波Ｕを発生するトランスデューサ３１０に電力を与えている。

ジェネレータ６００は、パルス状の交流電流として定義される電流によって一連の電気パルスＩを与える。

電極４１０を通して加えられた電流の強度は５μＡから１ｍＡである。

ジェネレータ６００によって、トランスデューサ３１０となる複数の超音波源が、同位相の低周波超音波を送り出してもよい。又は、この機能を保証するため、他のジェネレータ（図示されていない）を備えていてもよい。

患者の皮膚が発熱するのを避けるため、超音波Ｕは電流のようなパルス列として送られる。

低周波超音波Ｕの周波数は２７ＭＨｚから３００ＭＨｚの間が好ましく、さらに具体的には、１００ＭＨｚから３００ＭＨｚの間が好ましい。なぜならば、この周波数では超音波の効果が共に加算されるためである。

低周波超音波放出の出力に関しては、施行されている法律によると、患者の皮膚損傷を避けため３ワット／ｃｍ２以下にするよう定められている。

注目すべきこととして、衛生基準から、電極４１０とトランスデューサ３１０の両方あるいはその片方を、各回の治療ごとに取り換えられる使い捨て部品としてもよい。

治療される患者の体の表皮に対してしっかりと完全に接触させるため、ゲル又はクリームを使ってもよい。

膜５００は、ゲルと接着剤の両方又は片方を塗布されてもよく、使い捨ての部品であってもよい。

＜脂肪組織塊を形成するための手段＞
脂肪組織塊を形成するための手段２００によって、セルライト及び脂肪塊を立体的にして治療することは、脂肪組織の同じ標的部位に超音波を導く複数の同位相の超音波源３１０の使用を可能とする。

ジェネレータ６００が同位相あるいは若干ずれたシグナルをこれらの超音波源３１０に送る場合、超音波Ｕの効果は当該部位で共に加算される。その結果、より大きな力が治療する脂肪組織の塊に集中して発生する。

規定の超音波放出強度以下に強度を抑えても、同程度の強度が治療の効果を高めるため、治療する脂肪組織の塊で発生するエネルギーはかなり大きなものとなる。

超音波Ｕの加算はこのようにして、脂肪組織の塊の中の脂質のエキソサイトーシスを促進する。

同位相で与えられる超音波Ｕの効果を最適化するために、治療する脂肪組織塊を形成するための手段２００にトランスデューサ３１０を適切に設けることができる。

トランスデューサ３１０は形成された脂肪組織塊の中心に向けて超音波を集中させるように配置されていてもよい。

さらに具体的には、脂肪組織塊を形成するための手段２００は、吸引手段２１０（図２に示す）と機械的に脂肪組織を挟むための手段２２０（図３に示す）の両方又は片方を含んでいてもよい。

この発明の有利な点としては、これらの連続的ないし継続的な吸引手段２１０あるいは機械的に挟む手段２２０は、その機械的な効果によって、脂肪細胞から脂質を排除し、また、血液及びリンパの循環を活性化することにより、脂肪組織の突出部分を囲んでいる結合組織の線維症を減らすことができる。

それらは、適用される脂肪組織塊に対して、陰圧あるいは外的な機械的圧力をかけるだろう。

この外圧ないし陰圧は、脂肪細胞膜の脆化作用に働き、脂肪細胞の破裂だけでなく、脂肪細胞からの脂質排出をも促進する。

こうして、低周波超音波Ｕと電気パルスＩを組み合わせた治療によって、脂肪細胞による脂質のエキソサイトーシスを促進し、改善することができる。可動式ローラー（モーターが付いていてもよい）によって形成された機械的に挟む手段２２０や吸引手段２１０は、脂質排出物のリンパ排液を改善する。

吸引手段２１０は、脂肪組織を吸引に必要となる局所的な陰圧を発生させるため、真空ポンプ２１２によって内部排気されるケーシング２１１を備えたアッセンブリとして、図２で示されている。

この陰圧を受けている間、血管は拡張しており、脂肪は血液によって運ばれ除去される。

陰圧は、１５０ミリバールから３００ミリバールの間で使用者によって調節されることが好ましい。

ケーシング２１１は患者の皮膚に面するため、その内側にあるチャンバー２１３を下向きに設けている。

このチャンバー２１３はケーシング２１１の全長にわたって横に広がっている。

チャンバー２１３は半円筒状であっても、あるいは半球状であってもよい。

その内径は８ｃｍ以下であることが好ましい。

しかしながらチャンバー２１３の形状あるいは大きさに関しては、他の実施態様をとることができる。

トランスデューサ３１０／電極４１０のアッセンブリを備えた柔軟膜５００は、患者の皮膚と接触するために、凹面形状のチャンバー２１３を備えている。

同位相で与えられる超音波Ｕの効果を高めるため、吸引あるいは挟持によって形成された脂肪組織塊の半円筒の中心軸あるいは半円の中心に対して超音波Ｕが集中するように、膜５００のトランスデューサ３１０が配置されている。

さらに、膜５００のトランスデューサ３１０のうち、患者の治療を施さない皮膚表面に対して垂直に向けられているトランスデューサ３１０は、超音波Ｕが患者の内部器官に送られるのを防ぐため、取り除かれてもよい。他のトランスデューサ３１０は治療する塊の中に十分なエネルギーを与えるために、十分な数とする。

さらに、別の実施態様では、吸引手段２１０あるいは挟持手段２２０を自動的に並べるための手段が備えられている。

このようにして、好ましい手段によって制御されたローラーは、患者の皮膚と接してチャンバー２１３の外側表面に設けられてもよい。これらのローラーは治療する脂肪組織塊を変える設定された時間間隔で、吸引手段２１０を動かす。

図３に示したように、機械的に挟む手段２２０は長方形の柔軟な板２２１と互いに反対側の縦の端にあり、柔軟な板２２１を区切る２つのローラー２２２と２２３を備える。

使用者は機械的に挟む手段２２０によって、ローラー２２２及び２２３を用いて、板２２１で機械的に挟み、治療する脂肪組織の塊の範囲を定めることができる。トランスデューサ３１０／電極４１０アッセンブリからなる柔軟膜５００は、患者の皮膚に接する板２２１の表面に設けられている。

装置１０の他の実施態様では、治療する脂肪組織塊を形成するために、吸引手段２１０及び機械的に挟む手段２２０を交互に使用するように備えられていてもよい。

さらに、脂肪組織塊を形成する手段２００はまた、前述したように超音波放出強度を３ワット／ｃｍ２という体への許容制限以下に抑えながらも、脂肪細胞に対する超音波Ｕの効果を増大させる。

またこれにより、高い治療効果を保ちながらも、より小さなトランスデューサ３１０を使用することが可能となり、装置１０の製造コストが抑えられる。

＜その装置の他の手段＞
図１に示したように、装置１０は様々なセンサーやモニタリング装置からなっていてもよい。

また装置１０は血管を収縮させ、超音波Ｕが引き起こす局所的加熱を補うために、トランスデューサ３１０／電極４１０アッセンブリに接する部分の脂肪組織塊を冷却するための手段６１０を備えていてもよい。

さらに、装置１０はまた、治療する脂肪組織塊を加熱するための手段６２０を備えていてもよい。

これにより、治療する脂肪組塊を交互に加熱冷却し、血管循環を活性化することができる。

この加熱刺激はまた、トリグリセリドの脂肪酸への加水分解反応という化学変化サイクルを活性化し、ピルビン酸回路で用いられる脂肪酸はそこでピルビン酸塩に変化し、筋繊維によって消費される。

さらに、交互に行われる加熱と冷却の熱刺激はまた、アドレナリンやノルアドレナリンといった神経伝達物質を放出させる。それらは脂肪細胞の受容体、とりわけβ受容体に受容され、受容体を刺激して脂肪分解を誘発する。

装置１０はまた、患者の皮膚の測定温度が限度を超えた場合にジェネレータ６００を切るよう設定された、治療する脂肪組織塊の温度を検知するための手段６３０を備えていてもよい。

さらに装置１０は、装置のパラメータを調節する必要がある場合に、治療する組織塊の厚さと密度に関する情報を与えるセンサーを備えていてもよい。

装置１０はまた、取り付けられたすべての手段及び表示手段６５０を制御するプロセッサ６４０を備えていてもよい。

これらの表示手段６５０は、特に治療時に選択した治療時間と残りの治療時間の両方もしくは片方を表示するでけでなく、侵入度、周波数と電流量の両方もしくはその片方、陰圧の大きさといった、超音波及び電気パルスの特徴を表示するものであってもよい。限定する例としてではないが、液晶画面を使用してもよい。

２．治療方法
セルライト及び脂肪塊を治療する提案された装置１０を利用する方法、とりわけ美容整形術について述べる。

図４に示したように、まず、最初のオプションのステップ２０として、超音波Ｕを患者の組織によく伝達するために、ゲルが治療を受ける患者の皮膚に塗布される。

２番目のステップ３０として、治療する脂肪組織の塊が形成される。

このとき吸引手段２１０あるいは機械的に挟む手段２２０のどちらかが用いられる。

注目すべきことには、吸引はエネルギーを調節することができ、治療後に吹き出物のような斑状出血を引き起こす皮膚真皮の剥離を避けるため、吸引時間が限られている。

治療する脂肪組織の同じ部位に対して２分以下にとどめることが好ましい。

この方法の実施態様としては、トランスデューサ３１０及び電極４１０を支持する柔軟膜５００は、事前に皮膚の上に広げられている。柔軟膜５００は、例えば接着剤のような取り付け手段によって、皮膚に保持される。

吸引手段２１０と機械的に挟む手段２２０は柔軟膜５００の上に設けられる。

吸引している間、柔軟膜５００はこのようにして、形成された塊に密着する。言い換えれば、膜５００が半円筒状もしくは半球状に形成された塊を覆っている。吸引している間、膜５００によってトランスデューサ３１０と電極４１０が皮膚に当てて設けることができる。

組織の弾力性が低い患者に対して治療が施される場合は、特に患者の脂肪層の厚みに応じて半円筒状あるいは半球状の塊に形成するため組織を吸引することは、痛みを伴い、真皮が変形する危険性がある。

柔軟膜（５００）を用いることにより、電極４１０とトランスデューサ３１０は治療する脂肪組織塊に完全に付いているにもかかわらず、組織に対する張力が制限されるため、発生する陰圧を下げることができる。

このようにして膜は、皮膚の弾力にかかわらず、どんな患者に対しても痛みのない治療を行うことを可能とする。

膜／トランスデューサ／電極のアッセンブリは固定した構造によって支持されていてもよい。例えば、プラスチックや金属の構造である。それは例えば、ねじやクリップで吸引カップあるいはシリンダーに取り付けられていてもよい。さらに簡単にするならば、トランスデューサと電極の異なったワイヤが、電気ジェネレータからその相手片に連結される、単一のプラグにまとめられていてもよい。膜／トランスデューサ／電極／支持体のアッセンブリは、例えばＲＦＩＤチップやバーコード、あるいはその他の手段によって識別されてもよい。これにより、アッセンブリを使用するとシステムによって認識される。衛生理由から、未使用あるいは、同じ患者を治療するためだけに以前使用された、膜／トランスデューサ／電極のアッセンブリを用いて治療を行うことができる。

この場合には、膜／トランスデューサ／電極のアッセンブリを認識することで、患者のファイルをコンピュータ制御コンソールに自動的に表示することができる。

吸引しない場合、あるいは吸引後に挟持する場合は、挟持前あるいは挟持後に、膜を所定の位置に設置してもよい。

他の実施態様では、膜５００が塊を形成する手段２００の内側に設けられていてもよい。この場合、膜５００は、吸い上げられた空気を通すため通気性を有するものであるか、あるいは手段２００の吸引口に対して空気の通り道となる孔を一つないし複数備えている。

患者の皮膚に付けられた電極４１０及びトランスデューサ３１０は、それぞれ一連の電気パルスＩと超音波Ｕを、形成された脂肪組織塊に対して導く。

ステップ４０では、トランスデューサは周波数２０ＭＨｚから３００ＭＨｚ、強度０．５ワット／ｃｍ２から３ワット／ｃｍ２で与えられる超音波Ｕを脂肪組織塊に導く。

注目すべきは、これら超音波Ｕの周波数及び強度は、治療中にオペレータからの選択によって手動で、あるいは治療部位において計測された厚み、密度、温度に関する情報に従って自動で、変えることができることである。

脂肪細胞からの脂質のエキソサイトーシスを改善し、促進するため、一連の超音波を送ると同時に、電気刺激を与える（ステップ５０）。

それは連続して、あるいは交互になされてもよい。

電流はこうして、電極４１０によって、５μＡから１ｍＡまでの強度で、治療する組織塊に対して加えられる。

与えられた電気パルスＩは、治療する脂肪組織塊の平滑筋を刺激する。

平滑筋の収縮と弛緩の交代によって、静脈系の血流が増加し、局所的にリンパ循環を刺激し、これらの脂質排出物を代謝するために細胞から除去することができる。

電気パルスＩのタイムシーケンスとしては、電気パルスＩが連続的に付加されることが好ましい。

最後のステップ６０として、自動あるいは手動のどちらでも置き換え可能な手段によって、立体的にして治療する手段１００が、患者の体の次の治療部位に向けて動かされる。

Claims (9)

1. 患者の体の治療部位に、脂肪組織塊を形成するための手段（２００）と、
   形成された脂肪組織塊に対して、超音波を発与えるための手段（３００）及び電気パルスを与えるための手段（４００）を備え、
   超音波を与えるための手段（３００）及び電気パルスを与えるための手段（４００）が、脂肪組織塊を形成するための手段（２００）に組み合わされている柔軟膜（５００）に支持され、
   患者の体の治療部位に設置されたときに、超音波を与えるための手段（３００）及び電気パルスを与えるための手段（４００）が治療される脂肪組織塊の塊に当たるようにされていることを特徴とする、セルライト及び脂肪塊を治療する装置（１０）。
2. 電気パルスを与えるための手段（４００）が、電気パルスを脂肪組織塊へと導くための、少なくとも２つの皮膚電極（４１０）を備え、
   超音波を与えるための手段（３００）が、超音波を脂肪組織塊へと導くための、少なくとも２つの皮膚トランスデューサ（３１０）を備え、
   電極（４１０）及びトランスデューサ（３１０）が柔軟膜（５００）に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載された装置。
3. 電極（４１０）及びトランスデューサ（３１０）が、柔軟膜（５００）の上に、電極（４１０）がトランスデューサ（３１０）を囲むパターンや、その逆のパターンを形成するように設けられていることを特徴とする、請求項２に記載された装置。
4. 脂肪組織塊を形成するための手段（２００）が、脂肪組織を吸引する、吸引力調節可能な手段（２１０）を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載された装置。
5. 脂肪組織塊を形成するための手段（２００）が、脂肪組織を機械的に挟む手段（２２０）を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載された装置。
6. 超音波を与えるための手段（３００）及び電気パルスを与えるための手段（４００）が、一つあるいは複数のジェネレータ（６００）によって電力を与えられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載された装置。
7. 形成された治療する脂肪組織塊を冷却するための手段（６１０）と加熱するための手段（６２０）の両方あるいはその片方を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載された装置。
8. 形成された治療する脂肪組織塊の温度を検知するための手段（６３０）を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載された装置。
9. 形成された治療する脂肪組織塊の厚みや密度を検知するための手段（６３０）を含み、それを用いて超音波及び電流のパラメータを調節することができることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載された装置。

Images