JP5242565B2 - 皮膚組織の非侵襲的治療のための装置及び方法 - Google Patents

皮膚組織の非侵襲的治療のための装置及び方法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照

本願は、米国仮特許出願第60/833,474号(特許文献1)に基づく優先権及び利益を主張する。特許文献1は、引用を以って本明細書の一部となす。

本発明は、電磁放射線による皮膚組織の非侵襲的治療の分野に関し、より詳細には、RFエネルギーの印加による皮膚治療のための装置に関する。

皮膚は、3つの異なる層から構成されている。最外層は表皮と呼ばれる。表皮は半透明である。すなわち、表皮はむしろ摺りガラスのように光を部分的に通過させる。表皮は、血管を含まないが、皮膚の深層からその酸素及び栄養素を受け取る。表皮の下部には基底膜と呼ばれる非常に薄い膜があり、これは表皮をその下にある層にしっかりと、だが固定するようにではなく、付着させている。2番目の層は、より深いところにあり、真皮と呼ばれる。真皮には、血管、神経、毛根及び汗腺が含まれる。真皮の下には脂肪の層である皮下脂肪がある。この層の深さは人によって異なる。皮下脂肪は、より大きな血管及び神経を含み、脂肪細胞と呼ばれる脂肪を含む細胞の塊でできている。

皮下脂肪は、筋肉及び骨の上にあり、そこには全皮膚構造が結合組織によって付着されている。この付着は相当に緩いので、皮膚はかなり自由に動くことができる。もし皮下組織が過剰な脂肪を含んでいれば、付着領域はより目立つようになり、皮膚は容易に動くことができない。これが、悪名高いセルライトを生じさせるものである。

表皮と真皮の間の接合部は、平坦ではなく、緩やかに起伏している丘陵のような波形であり、身体の一部の領域ではそれが他より顕著である。釘脚(rete peg)と呼ばれる一連の指状の構造が真皮から上方に突出し、同様の構造が表皮から下方に突出している。これらの突出部は、皮膚の層と層の間の接触面積を増やし、表皮の剥離防止に役立っている。

過剰な脂肪組織は、肥満、セルライト、弛んだ皮膚、しわなどの医学的問題の原因となる。脂肪細胞の大きさを小さくすることによって、皮膚の外層の外観を良くすることができる。真皮下層における脂肪組織の減少は、多くの場合、次の医学的及び美容的解決策、すなわち、減量、セルライトの減少、弛んだ皮膚の減少、深いしわの減少及びボディ・リカンタリング(body re-contouring)をもたらす。脂肪含有量の減少はまた、皮膚引き締め効果を生じさせる。しわは、膠原線維の破壊及び皮膚の真皮層への脂肪の浸透が原因で、皮膚に作られる。

ほとんどの既存のしわ治療方法はコラーゲンを標的にしているが、深いしわには顕著な効果がない。皮膚の表皮及び真皮層の治療のために高周波(RF)エネルギーが積極的に用いられている。例えば、特許文献2には、真皮におけるコラーゲン形成のためのRFエネルギーの使用が記載されている。特許文献3には、コラーゲン瘢痕形成のための方法が開示されている。特許文献4ないし7には、皮膚表面を滑らかにするRF、冷却及び特別な電極構造を用いてコラーゲン基質を破壊する方法及び装置が開示されている。特許文献8ないし13には、膜構造を用いてRFエネルギーを皮膚に伝達するための方法及び装置が記載されている。特許文献8及び13には、誘電体電極を用いてRFエネルギーを皮膚に伝達するための方法及び装置が記載されている。特許文献14ないし18には、RFエネルギー及び皮膚表面の逆温度勾配を用いてコラーゲンを収縮させる方法が記載されている。特許文献19ないし21には、脂肪組織の内部でコラーゲンに影響を及ぼすようにRFエネルギー及び外部冷却を用いて脂肪吸引(lypo-sculpturing)する方法が記載されている。

脂肪組織を減少させて再分配する別の方法は皮膚のマッサージである。この方法は、血行の改善及び脂肪代謝の増加に基づく。特許文献22に、皮膚及び脂肪代謝を増加させるための激しくない緩やかなRF加熱と組み合わせた皮膚のマッサージの方法が記載されている。

特許文献23には、皮膚の欠陥を治療するために皮膚に光エネルギーと負圧を同時に加えることが開示されている。この方法は、光の浸透深さによって制限され、光の浸透深さは1〜2ミリメートルを超えない。

特許文献24には、脂肪組織におけるマイクロ波エネルギーまたは超音波エネルギーの集中を用いた脂肪の熱破壊に基づく方法が記載されている。しかし、どちらのエネルギーも非常に高価であり、その安全限界ははっきりしていない。

米国仮特許出願第60/833,474号明細書 米国特許第6,749,626号明細書 米国特許第6,241,753号明細書 米国特許第6,470,216号明細書 米国特許第6,438,424号明細書 米国特許第6,430,446号明細書 米国特許第6,461,378号明細書 米国特許第6,453,202号明細書 米国特許第6,405,090号明細書 米国特許第6,381,497号明細書 米国特許第6,311,090号明細書 米国特許第5,871,524号明細書 米国特許第6,425,912号明細書 米国特許第6,381,498号明細書 米国特許第6,377,855号明細書 米国特許第5,919,219号明細書 米国特許第5,948,011号明細書 米国特許第5,755,753号明細書 米国特許第6,378,380号明細書 米国特許第6,377,854号明細書 米国特許第5,660,836号明細書 米国特許第6,662,054号明細書 米国特許第6,273,884号明細書 米国特許第5,143,063号明細書 米国特許第5,296,794号明細書 米国特許第4,514,088号明細書 米国特許第4,631,400号明細書 米国特許第4,920,260号明細書 米国特許第5,235,514号明細書 米国特許第5,208,521号明細書

上記に引用した方法及び装置は、ボディ・カンタリング(body contouring)、弛んだ皮膚、深いしわなどの過剰な脂肪組織によって引き起こされる問題を、表層コラーゲン組織を規定の深さに収縮させることによって解決しようとするものである。これらの方法は、浸透の深さに限界がある。皮膚の真皮及び脂肪組織を同時に加熱することによって、より効果的かつ持続する効果が得られることになる。しかし、これらの層に到達するためには、皮膚を傷めることなく真皮及び脂肪組織内に2mm超の深さまでRF電流を伝達することが必要である。

最近、アメリカ合衆国フロリダ州のALMAレーザー社から新たなRFシステムが発売された。このシステムは、単極電極構成と双極電極構成の2つの異なるRF電極構成を用いてRFエネルギーを皮膚に伝達する。単極ハンドピースが皮膚組織の深部組織加熱に用いられ、異なる双極ハンドピースが皮膚の表層加熱に用いられる。この方法及びシステムを用いる不利益は、2つの異なるハンドピース(単極及び双極)を別々に用いなければならず、システムの複雑さ及び費用が増大し、同じ皮膚領域の治療に要する時間が倍増し、結果的に治療の費用を押し上げることである。その上、電流は典型的には脂肪細胞が直接的に影響されないような低抵抗の流路を見付けることができるので、深部組織加熱のための単極構成はあまり有益ではない 。

さらに大部分の皮膚脂肪のRF治療によくありがちな問題は、電極加熱の問題である。RF電流の密度は、常に、皮膚表面に適用されるRF電極の表面付近で他より高い。皮膚の過加熱を回避するために、種々の異なる皮膚冷却方法を適用しなければならないことがある。冷却はRFエネルギーの印加の前または/及び印加と同時に適用され得る。しかし、皮膚冷却装置をRFエネルギー伝達装置と組み合わせて用いることにより、組み合わせシステムの費用が増加し、扱いにくくかつより高価な装置一式が出来上がる。さらに、皮膚の冷却は治療の有効性を低下させ、治療セッションを多くし、治療時間を長引かせる。

従って、本願の装置の別の実施形態に従って、皮膚組織の治療のための装置が提供される。装置は、少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットと、皮膚にRF電磁エネルギーを印加するためのRF電磁エネルギー発生ユニットに電気的に接続可能な複数の電極と、装置の動作中に、複数の電極から制御可能に選択された少なくとも1つの電極グループへの少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットによる電磁エネルギーの印加を制御するための、かつ選択された電極グループを制御可能に変更するための、少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットに機能的に連携するように接続された少なくとも1つのコントローラユニットとを含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置は、少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニット及び少なくとも1つのコントローラユニットに通電するための電源をさらに含み得る。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つの電極グループが、双極構成の2つ1組の電極と、三極構成の3つの電極と、多極構成の4つ以上の電極とから選択される。

その上さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのRFエネルギー発生ユニットが、0.35MHz〜250MHzの範囲の任意の周波数または周波数帯で動作するように適合される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置は少なくとも1つのセンサを含み得る。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのセンサは少なくとも1つのコントローラユニットに接続され、コントローラユニットに出力信号を供給するようにした。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのセンサは、1若しくは複数の皮膚温度センサ、1若しくは複数の電極温度センサ、1若しくは複数の速度センサ、1若しくは複数の電極接触センサ及びこれらの任意の組み合わせから選択される。

その上さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのセンサは、複数の電極の少なくとも1つの電極の少なくとも1つの物理パラメータを感知するためのセンサ、装置の皮膚に対する速度を感知するためのセンサ及び皮膚の少なくとも1つの物理パラメータを感知するためのセンサから選択され得る。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、皮膚の少なくとも1つの物理パラメータは、上記皮膚の少なくとも1つの領域の温度である。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つの電極の少なくとも1つの物理パラメータが、電極の少なくとも1つの領域の温度と、電極と皮膚間の接触の有無とから選択される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのコントローラが、少なくとも1つのセンサによって受信された信号を処理して処理データを取得するように構成され、かつそのデータに基づいて、1若しくは複数の電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の終了と、1若しくは複数の電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の開始と、電極の少なくとも第1の電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の終了及び第1の電極グループとは異なる少なくとも第2の電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の開始と、装置の全ての現在通電されている電極を介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の終了とから選択されるような1若しくは複数の動作を実行するように構成される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置は、複数の電極、少なくとも1つのコントローラユニット、電源、少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニット、1若しくは複数のセンサユニット及びこれらの任意の組み合わせとから選択されるような1若しくは複数の構成部品を収容するためのハウジングをさらに含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置は、皮膚に適用されるように構成されたアプリケータユニットを含む。アプリケータユニットは、複数の電極、少なくとも1つのコントローラユニット、電源、少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニット、1若しくは複数のセンサユニット及びこれらの任意の組み合わせとから選択されるような1若しくは複数の構成部品を収容するためのハウジングを含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置はRF電極アセンブリを含む。RF電極アセンブリは、ハウジング及びハウジングに取り付けられた少なくとも複数のRF電極を含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、上記1若しくは複数のセンサは上記RF電極アセンブリに取り付けられる。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、RF電極アセンブリは、固定RF電極アセンブリと、装置に取外し可能に取り付けることができる取外し可能なRF電極アセンブリとから選択される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、RF電極アセンブリは、装置に取外し可能に取り付けることができる取外し可能なRF電極アセンブリであり、RF電極アセンブリのハウジングは、RF電極を少なくとも1つのRFエネルギー発生ユニットに電気的に接続するための電気接点を含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、電気接点は、RF電極アセンブリを装置に機械的に取り付けるようにも形作られる。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、RF電極アセンブリは、再使用可能なRF電極アセンブリと、使い捨てのRF電極アセンブリとから選択される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのコントローラユニットは、皮膚へのRF電磁エネルギーの印加中の異なる時間に、複数の電極のうちの異なる電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加を制御するように構成される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、複数の電極のうち少なくとも1つの電極は可動電極である。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、可動電極は、皮膚の表面に概ね垂直方向に可動な電極と、皮膚の表面に沿って概ね水平方向に可動な電極と、皮膚の表面に概ね垂直方向のみならず皮膚の表面に沿って概ね水平方向に可動な電極とから選択される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置は、少なくとも1つの電極を複数の電極のうち少なくとも1つの他の電極に対して動かすための、少なくとも1つの電極に連結された少なくとも1つの電極移動ユニットをさらに含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、電極移動ユニットは、モータと、リニアモータと、非リニアモータと、ギヤ結合されたモータと、電気機械式移動機構と、電磁式移動機構と、ソレノイド作動式移動機構とから選択されるような電極移動機構を含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのコントローラユニットは、電極移動機構に連結された少なくとも1つの電極と複数の電極のうち少なくとも1つの他の電極との間の距離を変えるために電極移動ユニットを制御可能に活性化するように構成されている。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、複数の電極のうちの1若しくは複数の電極は、ばね式電極である。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのRFエネルギー発生ユニットは、1つのRF周波数または1つのRF周波数帯で、あるいはその近辺で動作可能な1つのRF発生ユニットである。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置はまた、少なくとも1つのRF電極及びRFエネルギー発生ユニットに接続された、少なくとも第1のRF電極を介して皮膚に印加されるRF電磁波の位相を第1のRF電極とは異なる少なくとも第2のRF電極を介して皮膚に印加されるRF電磁波の位相に対してシフトさせるための位相シフトユニットを含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、少なくとも1つのRFエネルギー発生ユニットは複数のRFエネルギー発生ユニットを含み、各RF発生ユニットは、1つのRF周波数または1つのRF周波数帯で、あるいはその近辺で動作可能である。上記複数のRFエネルギー発生ユニットのうちの少なくともいくつかのRFエネルギー発生ユニットのRF周波数は異なる。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置はまた、少なくとも1つのRF電極及び複数のRFエネルギー発生ユニットの1若しくは複数のRFエネルギー発生ユニットに接続された、少なくとも第1のRF電極を介して皮膚に印加されるRF電磁波の位相を第1のRF電極とは異なる少なくとも第2のRF電極を介して皮膚に印加されるRF電磁波の位相に対してシフトさせるための少なくとも1つの位相シフトユニットを含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置はまた、複数のRFエネルギー発生ユニットと、複数の電極と、少なくとも1つのコントローラユニットとに接続され、複数のRFエネルギー発生ユニットから選択されるRFエネルギー発生ユニットの任意の組み合わせから、複数の電極から選択される任意の電極または電極の組み合わせへ、RFエネルギーを制御可能に印加するためのマルチプレクシング/スイッチングユニットを含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、マルチプレクシング/スイッチングユニットは、1若しくは複数の位相シフトユニットを含む。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置は、複数の異なる動作モードで制御可能に動作可能であるように構成され、各異なる動作モードにおいて皮膚に印加されるRF周波数は、他の動作モードで皮膚に印加されるRF周波数とは異なる。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、複数の動作モードのうち少なくとも一部の動作モードで用いられるRF周波数は、選択された異なる種類の皮膚組織を優先的に加熱するように選択される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、異なる種類の皮膚組織は、脂肪が多い皮膚組織、皮下脂肪組織、釘脚、脂肪が多くない真皮組織、表皮組織及びそれらの組み合わせから選択される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、装置は、異なる種類の皮膚組織の組み合わせを同時に加熱するための任意の適切な電極を介して異なるRF周波数または異なるRF周波数帯の組み合わせを同時に適用するように構成される。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、第1の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数は0.35〜1.5MHzの範囲にあり、第2の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数は4〜15MHzの範囲にある。

さらに、本願の装置の別の実施形態に従って、第1の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数は0.35〜1.5MHzの範囲にあり、第2の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数は4〜15MHzの範囲にあり、第3の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数は0.35〜1.5MHzの範囲の周波数及び4〜15MHzの範囲の周波数を含む。

皮膚組織の治療のための方法も提供される。本方法は、皮膚にRF電磁エネルギーを印加するための複数の電極を提供するステップと、複数の電極から選択される少なくとも第1の電極グループを介して、第1の期間の間、皮膚にRF電磁エネルギーを印加するステップと、複数の電極から選択される上記少なくとも第1の電極グループとは異なる少なくとも第2の電極グループを介して、上記第1の期間とは異なる第2の期間の間、皮膚にRF電磁エネルギーを印加するステップとを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、第2の期間中に第1の電極グループが冷却されるように、第2の期間中に少なくとも第1の電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加が停止される。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、本方法はまた、第1の印加ステップ及び第2の印加ステップを複数回繰り返すステップを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、RF電磁エネルギーは、0.35MHz〜250MHzの範囲の任意の周波数または周波数帯で皮膚に印加される。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、RF電磁エネルギーは、第1の周波数範囲から選択される周波数または周波数帯で、かつ第2の周波数範囲から選択される第2の周波数または周波数帯で、皮膚に印加される。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、第1の印加ステップは、第1の周波数範囲に含まれる周波数または周波数帯と、第2の周波数範囲に含まれる周波数または周波数帯と、第1の周波数範囲に含まれる少なくとも1つの周波数または周波数帯及び第1の周波数範囲に含まれる少なくとも1つの周波数または周波数帯の組み合わせとから選択されるような周波数で、第1の電極グループを介して皮膚にRF電磁エネルギーを印加するステップを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、第2の印加ステップは、第1の周波数範囲に含まれる周波数または周波数帯と、第2の周波数範囲に含まれる周波数または周波数帯と、第1の周波数範囲に含まれる少なくとも1つの周波数または周波数帯と、第1の周波数範囲に含まれる少なくとも1つの周波数または周波数帯の組み合わせとから選択されるような周波数で、第2の電極グループを介して皮膚にRF電磁エネルギーを印加するステップを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、第1の周波数範囲は0.35MHz〜1.5MHzであり、第2の周波数範囲は4MHz〜15MHzである。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、第1の印加ステップ及び第2の印加ステップ中に、第1の電極グループ及び第2の電極グループは、双極構成の2つ1組の電極と、三極構成の3つの電極と、多極構成の4つ以上の電極とから選択されるような構成で操作される。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、本方法はまた、皮膚の温度または電極のうちの少なくとも1つの電極の温度が閾値を超えたら、少なくとも第1の電極グループと、少なくとも第2の電極グループとから選択されるような任意の電極グループを介しての皮膚へのRFエネルギーの印加を終了させるステップを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、本方法はまた、電極の皮膚に対する速度が閾値よりも低ければ、少なくとも第1の電極グループと、少なくとも第2の電極グループとから選択されるような任意の電極グループを介しての皮膚へのRFエネルギーの印加を終了させるステップを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、本方法はまた、複数の電極のうち任意の電極が皮膚へのRFエネルギーの印加中に皮膚と接触しないならば、少なくとも第1の電極グループと、少なくとも第2の電極グループとから選択されるような任意の電極グループを介しての皮膚へのRFエネルギーの印加を終了させるステップを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、本方法はまた、第1の期間の前、中または後に、少なくとも第1の電極グループのうち少なくとも1つの電極を少なくとも第1の電極グループの別の電極に対して動かすステップを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、本方法はまた、上記第2の期間の前、中または後に、上記少なくとも第2の電極グループのうち少なくとも1つの電極を上記少なくとも第2の電極グループの別の電極に対して動かすステップを含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、本方法は、第1の期間の前、中または後に、少なくとも第1の電極グループのうち少なくとも1つの電極と少なくとも第1の電極グループの別の電極との間の距離を変えるステップをさらに含む。

さらに、本願の方法の別の実施形態に従って、本方法はまた、第2の期間の前、中または後に、少なくとも第2の電極グループのうち少なくとも1つの電極と少なくとも第2の電極グループの別の電極との間の距離を変えるステップを含む。

本願の方法の別の実施形態に従って、皮膚組織の治療のための方法も提供される。本方法は、皮膚にRF電磁エネルギーを印加するための複数の電極を提供するステップ(複数の電極のうち少なくとも1つの電極は上記複数の電極のうち少なくとも第2の電極に対して可動である)と、可動電極を含む少なくとも第1の電極グループを介して皮膚に電磁エネルギーを印加するステップと、少なくとも1つの可動電極を動かして少なくとも1つの可動電極と複数の電極のうち少なくとも別の電極との間の距離を変えるステップとを含む。

本願の装置の一実施形態に従って、皮膚組織の治療のための装置も提供される。装置は、少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットと、皮膚にRF電磁エネルギーを印加するための少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットに電気的に接続可能な複数の電極と、複数の電極のうちの少なくとも1つの可動電極を複数の電極のうちの少なくとも第2の電極に対して動かすための少なくとも1つの電極移動ユニットと、少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットによる複数の電極のうちの少なくとも1つの電極グループへのRF電磁エネルギーの印加を制御するための、かつ少なくとも1つの電極移動ユニットによる少なくとも1つの可動電極の移動を制御するための、少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットに機能的に連携するように接続された少なくとも1つのコントローラユニットとを含む。

本願の装置の一実施形態に従って、皮膚組織の治療のための装置がさらに提供される。装置は、皮膚にRF電磁エネルギーを印加するための複数の電極を含む。複数の電極のうち少なくとも第1の電極は、複数の電極のうち残りの電極の少なくとも第2の電極に対して、少なくとも第1の電極と少なくとも第2の電極との間の距離が制御可能に変えられるように可動である。装置はまた、1若しくは複数の電磁RFエネルギー発生ユニットと、複数の電極及び1若しくは複数のRF電磁エネルギー発生ユニットに機能的に連携するように連結されたコントローラユニットとを含む。コントローラユニットは、1若しくは複数のRF電磁エネルギー発生ユニットによる複数の電極から選択される少なくとも1つの電極ペアへのRF電磁エネルギーの印加を制御するように構成される。

皮膚治療装置用のRF電極アセンブリも提供される。RF電極アセンブリは、ハウジング及びハウジングに取り付けられた複数のRF電極を含む。RF電極アセンブリは、装置のRFエネルギー発生ユニットに接続可能である。

最後に、皮膚治療装置と、各々が複数の電極を含む1若しくは複数の取付可能なRF電極アセンブリとを含むキットも提供される。1若しくは複数のRF電極アセンブリは、装置に取外し可能に取付可能である。

本願の装置、システム及び方法は、ほんの一例として添付図面を参照して本明細書中に記載されており、図面において同様の構成部品は同様の符号によって示されている。
装置の2つの実施形態に従って皮膚治療のための2つの装置の構成部品を示す略ブロック図。 装置の2つの実施形態に従って皮膚治療のための2つの装置の構成部品を示す略ブロック図。 皮膚治療システムの一実施形態に従って基地局及びハンドヘルド部分を含む皮膚治療システムを示す概略等角図。 皮膚治療装置の別の実施形態に従うハンドヘルド皮膚治療装置の概略等角図。 RF電極アセンブリの一実施形態に従って5つのRF電極を有するRF電極アセンブリを示す等角図。 RF電極アセンブリの別の実施形態に従って5つのRF電極及び機械式速度センサを有するRF電極アセンブリを示す等角図。 皮膚治療装置の一実施形態に含まれるRF電極及び対応する切替装置の2つの異なる位置の1つを示す概略部分断面図。 皮膚治療装置の一実施形態に含まれるRF電極及び対応する切替装置の2つの異なる位置の1つを示す概略部分断面図。 皮膚治療の方法の一実施形態に従って電極ペア及び/または電極グループ切替を用いて皮膚治療装置を操作する方法の異なるステップを示す平面概略図。 皮膚治療の方法の一実施形態に従って電極ペア及び/または電極グループ切替を用いて皮膚治療装置を操作する方法の異なるステップを示す平面概略図。 皮膚治療の方法の一実施形態に従って電極ペア及び/または電極グループ切替を用いて皮膚治療装置を操作する方法の異なるステップを示す平面概略図。 皮膚治療の方法の一実施形態に従って電極ペア及び/または電極グループ切替を用いて皮膚治療装置を操作する方法の異なるステップを示す平面概略図。 皮膚治療の方法の一実施形態に従って電極ペア及び/または電極グループ切替を用いて皮膚治療装置を操作する方法の異なるステップを示す平面概略図。 皮膚治療の方法の一実施形態に従って電極ペア及び/または電極グループ切替を用いて皮膚治療装置を操作する方法の異なるステップを示す平面概略図。 皮膚治療装置の追加の実施形態に従って3つの制御可能に可動な可動RF電極を有する装置の3つの異なる実施可能なRF電極の構成の1つの平面図を示す概略図。 皮膚治療装置の追加の実施形態に従って3つの制御可能に可動な可動RF電極を有する装置の3つの異なる実施可能なRF電極の構成の1つの平面図を示す概略図。 皮膚治療装置の追加の実施形態に従って3つの制御可能に可動な可動RF電極を有する装置の3つの異なる実施可能なRF電極の構成の1つの平面図を示す概略図。 皮膚治療装置の一実施形態に従ってRF電極を動かすためのリニアモータを含む移動機構の一部分の2つの電極構成の1つを示す概略平面図。 皮膚治療装置の一実施形態に従ってRF電極を動かすためのリニアモータを含む移動機構の一部分の2つの電極構成の1つを示す概略平面図。 皮膚治療装置の別の実施形態に従って別の水平方向に静止したRF電極に対して可動RF電極を動かすためのリニアモータを含む移動機構の一部分の2つの異なる電極構成の1つを示す概略図。 皮膚治療装置の別の実施形態に従って別の水平方向に静止したRF電極に対して可動RF電極を動かすためのリニアモータを含む移動機構の一部分の2つの異なる電極構成の1つを示す概略図。 皮膚治療装置のまた別の実施形態に従って1つの静止RF電極及び楕円形の開口部内を可動ないくつかのRF電極を有する皮膚治療装置の一部分の2つの異なる電極構成の1つを示す概略平面図。 皮膚治療装置のまた別の実施形態に従って1つの静止RF電極及び楕円形の開口部内を可動ないくつかのRF電極を有する皮膚治療装置の一部分の2つの異なる電極構成の1つを示す概略平面図。 RF電極アセンブリの一実施形態に従って2つの電極グループに分けられて配置された8つのRF電極を有するRF電極アセンブリを示す概略等角図。 皮膚治療装置の一実施形態に従って2つのRFエネルギー発生ユニットを有する皮膚治療のための装置の構成部品を示す略ブロック図。 1つのRFエネルギー発生ユニット、位相シフトユニット及び2つのRF電極グループを含む皮膚治療装置の構成部品を示す略ブロック図。 複数のRF電極に制御可能に接続可能な複数のRFエネルギー発生ユニットを有する皮膚治療装置の構成部品を示す略ブロック図。

本明細書全体を通して用いられる記号

本明細書全体を通して以下の記号が用いられる。
用語:定義
AC:交流電流
DC:直流電流
EM:電磁(電磁気の)
GHz:ギガヘルツ
LCD:液晶ディスプレイ
LED:発光ダイオード
MHz:メガヘルツ
MTBF:平均故障間隔
OLED:有機発光ダイオード
RF:高周波

本願は、複数のRF電極、電極ペア切替方法及び電極グループ切替方法を用いてRF電極加熱を実質的に減少させるための方法、装置及びシステムを提供する。

本願はまた、可変RF電極の空間配置を与えることができる1若しくは複数の制御可能に可動な可動RF電極を含む複数のRF電極及び/またはRF電極グループを用いて、印加されたRFエネルギーの浸透深さのより良好な制御を獲得して表層及び深部の皮膚領域へのRFエネルギー印加のより良好かつ均一な分布を達成するための方法、装置及びシステムを提供する。

本願はまた、RF電極の任意の選択された組み合わせへの1若しくは複数のRF周波数及び/または1若しくは複数のRF周波数帯の制御された適用を可能にするように、1若しくは複数のRFエネルギー発生ユニットに制御可能に連結可能な複数のRF電極及び/またはRF電極グループ(可動電極か静止電極のどちらか)を用いて、異なる組織の種類によって異なるRF周波数のRFエネルギー吸収の有効性に基づく種々の異なる皮膚領域または皮膚層のRF誘導加熱のより良好な制御を獲得するための方法、装置及びシステムを提供する。

RF電極及び/またはRF電極グループの全部または一部を介して適用されるRF周波数を制御することによって、本明細書中に開示されている装置、方法及びシステムは、異なる皮膚組織のいずれかの優先加熱(限定されるものではないが、セルライト減少皮膚治療のための脂肪が多い皮膚組織または表皮下脂肪皮膚組織の優先RF誘導加熱、皮膚引き締め用途のための全ての皮膚層のより均一な加熱など)を可能にする。

電極の過加熱及びそれに続く皮膚の望ましくない過加熱を防止するために、本願の装置及びシステムは、皮膚にRFエネルギーを印加するための1若しくは複数の電極ペアを用いることによって皮膚にRFエネルギーを印加する。電極ペアの過剰加熱を引き起こすには不十分な比較的短期間の間、1若しくは複数の電極ペアを用いてRFエネルギーが印加される。装置またはシステムは、次に、第1のペアのスイッチをオフにするが、その一方で、第1のペアが冷却される間、皮膚にRFエネルギーを伝達するための冷たい電極の他の異なるペアのスイッチを同様に短期間の間オンにする。電極ペア間を交互に切り替えることで、望ましくない電極の過加熱を回避するのに十分に、電極ペアを冷却する。この電極ペア間の切替方法は、現在活性である電極または電極ペアの温度を感知することによって実行され、それらが一定の閾値を超える温度に達したとき、次の、より冷たい電極ペアに切り替えることもできる。

RF電流の分布は、とりわけ、電極の幾何学的配置及び電極間の距離に依存する。双極電極構成の場合、2つの長い円筒形の電極を用いるRFエネルギー浸透は、電極間の距離の半分にほぼ等しいが、2つの点電源電極の場合は、浸透深さはほぼ2つの電極間の距離である。所定の電極の幾何学的配置に対して、浸透の深さは、電極間の距離を変えることによって制御され得る。1対の電極間の距離の変更は、詳細に後述するように、1対の電極の一方または両方のいずれかを動かして電極間の距離(電極間隔)を変えることによって、または異なる距離だけ離間した種々の電極ペア間を交互に切り替えることによって、達成され得る。

本願に開示されている装置、システム及び方法のさらに他の実施形態に従って、電極ペア切替及び可動電極(ペアの幾何学的配置が可変である)方法及び装置の組み合わせを用いて、RFエネルギーによる表層及び深部の両皮膚組織のより良好な深さ浸透及び同時または順次加熱と、電極の過加熱を回避することによる皮膚へのより安全なRFエネルギー印加をも達成し得る。

ここで、図1及び図2を参照すると、図1及び図2は、装置の2つの実施形態に従って皮膚治療のための2つの装置の構成部品を示す略ブロック図である。図1の装置10は、当分野で既知であるように製作されかつ動作するRFエネルギー発生ユニット4を含む。装置10はまた、RFエネルギーを皮膚組織(図示せず)に伝達するようにRFエネルギー発生ユニット4に適切に電気的に連結されたアプリケータユニット6を含む。アプリケータユニット6は、当分野で公知であるような複数の導電性RF電極を含む任意のタイプのアプリケータであり得る(電極は図面を見やすくするために図1及び図2に詳細に図示せず)。

装置10はまた、皮膚にRFエネルギーを印加するために、RFエネルギー発生ユニット4と、アプリケータユニット6に含まれる電極へのRFエネルギーの印加及び(任意選択で)アプリケータユニット6に含まれる電極の配置及び/または動き及び/または操作とを制御するためのコントローラユニット8を含む。装置10はまた、下記に詳細に開示するような皮膚パラメータ(例えば、図12Aないし図12Bの皮膚治療装置220に関連して下記に詳細に開示するような治療される皮膚の1若しくは複数の領域の温度を感知するためのものなど)及び/またはアプリケータユニット6の皮膚(図示せず)に対する速度(動きの速さ)及び/またはアプリケータユニット6に含まれる電極のうち1若しくは複数の電極の温度を感知するための1若しくは複数のセンサユニット2を(任意選択だが必須ではなく)含み得る。

装置10はまた、RFエネルギー発生ユニット2、コントローラユニット8及び/または任意選択でセンサ2へ電力を供給するための電源12を含む。電源12は、電気的な電源であるのが好ましい。電源12は装置10内に含まれるものとして示されているが、これは必須ではなく、電源12は装置10の外部に配置されることがあり、適切な、好適には絶縁被覆された導電性ワイヤ、電源ケーブル、または同種のもの(図面を見やすくするために図1ないし図2に図示していないが、例えば図3を参照されたい)を介して装置10の構成部品に電力を供給し得ることに留意されたい。電源12は、限定されるものではないが、バッテリ、一次または二次(再充電可能)電気化学電池、燃料電池、光電池または太陽電池(適切な電荷蓄積素子に結合されたもの)、ACコンセント本線、DC(直流)電源またはAC(交流)電源、または同種のものを含む当分野で既知である任意の適切な種類のDCまたはAC電源であり得ることに留意されたい。

RFエネルギー発生ユニットの構造及び操作は、当分野で公知であり、本願の主題ではないので、ここでは詳細に開示しないことに留意されたい。一般に、当分野で既知であるかまたは市販されている任意の適切なタイプのRFエネルギー発生ユニットを用いて、本願に開示されている種々の異なる実施形態を実現することができる。例えば、イタリアのLED Spa社から市販されているSURTRON80型RF発生器を用いて、本明細書中に開示されているRF発生ユニット(限定されるものではないが図1ないし図2のRFエネルギー発生ユニット4など)を実装することができる。別の例では、アメリカ合衆国のエルメッド社(ELMED Inc.)から市販されているBC 50M/M型RF発生器を用いて、本願のRF発生ユニット(限定されるものではないが図1ないし図2のRFエネルギー発生ユニット4など)を実装することができる。さらに別の例では、アメリカ合衆国のメドトロニック社(Medtronic Inc.)から市販されているWet−Field(登録商標)型ジアテルミー凝固装置を用いて、本願のRF発生ユニット(限定されるものではないが図1ないし図2のRFエネルギー発生ユニット4など)を実装することができる。

同様に、例えば図1ないし図2のコントローラユニット8などのコントローラユニットの構造及び操作方法は当分野で公知であり、本願の主題ではないので、ここでは詳細に開示しない。簡単に言えば、当分野で既知である任意のタイプのコントローラユニット及び/またはコントローラ/プロセッサ装置を用いて図1ないし図2及び図14ないし図15のコントローラユニット8及び13をそれぞれ実装することができ、例えば、任意の適切にプログラミングされた市販のコントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、データ処理装置、デジタルシグナルプロセッサ、アナログシグナルプロセッサ、ハイブリッドデジタル/アナログシグナルプロセッサ等、及びこれらの任意の組み合わせを用いることができる。

コントローラユニット8及び13を用いて、本明細書中に記載されている皮膚治療装置に含まれるRFエネルギー発生ユニットを制御し得るのみならず、(任意選択で、当該装置のうち任意の装置に含まれる任意のセンサまたはセンサ群からデータを受信するために、かつセンサから受信したデータを処理し、そのような処理されたデータを用いて装置に含まれる任意のRFエネルギー発生ユニットの動作を制御し、(任意選択で)装置のRF電極を動かすことができる任意の電極移動機構またはユニットの動作を制御し得る(もしそのような電極移動ユニットが装置またはRF電極アセンブリに含まれるのであれば。例えば図10Aないし図10B、図11Aないし図11B、図14及び図15に示した電極移動ユニット及びモータを参照)ことに留意されたい。そのような移動機構は、限定されるものではないが、図10Aないし図10Bのリニアモータ200または装置に含まれる電極を動かすために用いられる任意の他のタイプのモータまたは電極移動機構を含み得る。

例えば、装置において用いられるコントローラユニットは、温度センサ(限定されるものではないが、図12Aないし図12Bの温度センサ225A、225B及び225Cなど)から受信した信号を処理して皮膚の温度を測定し、測定した皮膚温度が閾値を超えたとき、1若しくは複数の電極ペアまたは電極グループを介しての皮膚へのRFエネルギーの印加を停止し得る。温度閾値は、固定(工場出荷時に設定された)温度閾値であり得るか、あるいは、限定されるものではないがアプリケータユニット36上またはシステム30のメインユニット32上に配置された任意の適切なダイヤルまたは他の入力装置などの適切なユーザインタフェース(インタフェースは図面を見やすくするために図3に図示せず)を介して、あるいは本明細書中に記載されている皮膚治療装置及びシステムのうち任意のものに適切に含まれる任意の他の適切な入力インタフェースまたは装置を介して、装置のユーザによってプログラミングまたは設定され得るプログラム可能な閾値であり得る。

アプリケータユニット6は、好適には(だが必須ではなく)0.35MHzないし250MHzの周波数範囲で、皮膚にRFエネルギーを印加するための任意の適切なRFエネルギー伝達ユニットであり得る。しかし、上記に示した周波数範囲より高いかまたは低い周波数を有するRF周波数を用いることもあり得る。

例えば、0.5MHzないし100MHzのRF周波数範囲では、アプリケータは、皮膚を介してRF電流を印加するように適合されたRF電極(図1ないし図2に図示せず)を含み得る。RF電極は、皮膚に接触しかつ皮膚にRF電流を通すように適合された2つ以上の導電性部材として実装され得る(非限定的な例として、図4、図5、図6、図7Aないし図7B、図8Aないし図8F、図9Aないし図9C、図10Aないし図10B、図11Aないし図11B及び図12に示されているRF電極を参照)。典型的には、RF電極は、当分野で既知であるようにペアの双極配置(図8を参照)に配置され得る。しかし、RF電極は、1つの電極が治療部位において皮膚に接触するように当てられ、他の2つの電極は治療部位から相対的に遠い場所に置かれ得るような三極配置(下記の図7)にも構成され得る。

その上、十分な数のRF電極を有する実施形態においては、当分野で既知であるように多極RF電極構成が用いられ得る。例えば、装置に8つの異なるRF電極があれば(例えば下記の図13を参照)、多極構成において、1つの電極が3、4、5、6、または7つの他の電極と共に用いられ得る。二者択一的に、または追加的に、そのような8つのRF電極(図13の電極258A〜258D及び260A〜260Dなど)が、各々4つのRF電極を含む2つのグループに分けられて用いられるならば、各グループ(例えば電極グループ258A〜258Dまたは電極グループ260A〜260Dなど)内で、1つの電極(例えばRF電極260Aなど)は、同じ電極グループの残りの3つのRF電極(すなわちRF電極260B〜260D)と共に多極構成で操作され得る。

二者択一的に、または追加的に、1つの装置内でより多くの数のRF電極が、各RF電極グループ内または異なるRF電極グループ間で双極及び/または三極及び/または多極電極構成の任意の適切な組み合わせを用いて複数のRF電極グループに分けられて用いられることがある。このようにして、本願の装置及びシステムにおいて当分野で既知であるような任意の適切なRF電極構成が用いられ得る。

図2の装置20は、図1の装置10に類似しており(しかし同一ではない)、RFエネルギー発生ユニット4と、アプリケータユニット6と、RFエネルギー発生ユニット4を制御するためのコントローラユニット8と、(任意選択だが必須ではなく)皮膚パラメータ及び/またはアプリケータユニット6の皮膚(図示せず)に対する速度(動きの速さ)及び/またはアプリケータユニット6に含まれる電極の1若しくは複数の温度を感知するための1若しくは複数のセンサユニット2とを含む。これらの構成部品の構造及び操作は、装置10に関して説明したようにし得る。内部電源12(図1)を含む装置10とは対照的に、装置20は外部電源22に接続される。

電源22は、RFエネルギー発生ユニット2に、コントローラユニット8に、及び/または任意選択でセンサ2に電力を供給するためのものである。電源22は電気的な電源であるのが好ましい。電源22は、限定されるものではないが、バッテリ、一次または二次(再充電可能)電気化学電池、燃料電池、光電池または太陽電池(適切な電荷蓄積素子に結合されたもの)、ACコンセント本線、DC(直流)電源またはAC(交流)電源、または同種のものを含む当分野で既知である任意の適切な種類のDCまたはAC電源であり得ることに留意されたい。

本願の皮膚治療装置の実装及び構造は、特定の治療用途に応じていろいろに変わり得る。例えば(図3)、本願の装置は、医師または美容師または別のユーザが使用するための卓上またはベッド脇に置くシステムとして実装され得る。そのようなシステムは、電力及び制御機能を供給するための必要な電気回路の一部、安全機能供給構成部品(任意選択の)及び/またはシステムの他の構成部品を収容するためのメインユニットと、治療される皮膚領域に適用され得るような、かつアプリケータ及び任意選択でセンサユニットを含み得るようなハンドヘルド部品とを含み得る。

ここで、図3を参照すると、図3は、本願のシステムの一実施形態に従って基地局及びハンドヘルド部分を含む皮膚治療システムを示す概略等角図である。システム30は、電力を供給するため及び/または種々の治療パラメータ及び安全機能を制御するためのメインユニット32と、皮膚にRFエネルギーを印加するためのRF電極38を含み得るハンドヘルドユニット36と、1若しくは複数の感知ユニット(詳細に図示せず)とを含む。ハンドヘルドユニット36は、好適には(だが必須ではなく)プラスチックまたは別の適切なポリマー系材料、例えば、ポリカーボネート、デルリン(登録商標)等、または当分野で既知であるような別の適切な材料などから製造されるハウジング36Aを含み得る。ハンドヘルドユニット36はまた、皮膚にRF電流を伝達するための複数の2つ以上のRF電極38を含む。ハンドヘルドユニット36は、オペレータまたはユーザの手で握りやすいように形及び大きさを決められ、皮膚を治療するために皮膚に適用される。ハンドヘルドユニット36はまた、(任意選択で)コントローラユニット8、RFエネルギー発生ユニット4の電気回路または電気回路の一部を含み得るし、上述及び後述されているようにセンサユニット2も含み得る。

ハンドヘルドユニット36は、メインユニット32に収容された構成部品をハンドヘルドユニット36に含まれる電気部品に連結するために必要な電気配線(図示せず)に全て含まれ得る適切なケーブル21によってメインユニット32に接続され得る。

しかし、システムの別の実施形態に従って、メインユニット32は、コントローラユニット8、RFエネルギー発生ユニット4、またはその電気回路の一部のうち1若しくは複数を含み得るし、センサユニット2からの信号またはデータを処理するための電気回路(図示せず)をも含み得ることが好ましい。図3に示した実施形態では、メインユニット32は、装置30に電力を供給するための本線のAC電源コンセントに接続可能な電源ケーブル34を含む。しかし、システムの一実施形態に従って、メインユニット32は、当分野で既知である任意の適切な内部電源(限定されるものではないが図1の電源12など)を含み得る。

メインユニット32はまた、システム30とシステムのユーザとの間でデータ及び/または信号を伝達するために用いられ得るユーザインタフェース7を含む。ユーザインタフェース7は、下記に詳細に開示するように、皮膚温度またはRF電極温度をシステム30のユーザに表示するための(任意選択の)ディスプレイユニット29を含み得る。ユーザインタフェース7はまた、下記に詳細に開示するような可聴信号をシステムのユーザに供給するための(任意選択の)スピーカユニット28を含む。ユーザインタフェース7はまた、下記に詳細に開示するようなユーザによるシステム30の動作を制御するため及びデータ及び/または制御信号をシステム30に入力するための制御ダイヤル9を含み得る。

システム30はまた、(任意選択だが必須ではなく)切替ユニット23を含む。切替ユニット23は、楽々と手で持てるように構成されたハンドヘルド装置であり得る。切替ユニット23は、プラスチック材料または同種のものから作られるのが好ましいハウジング24を有する。ハウジング24は、その中に電気スイッチを含む(スイッチは図面を見やすくするために詳細に図示せず)。ハウジング24に含まれるスイッチは、電気スイッチに連結されかつハウジング24内に可動に取り付けられた切替ボタン25によって作動され得る。切替ユニット23は、ハンドヘルドユニット36のRF電極38へのRF電力をオン及びオフにできるようにハウジング24に含まれる電気スイッチをメインユニット32に連結するための全ての必要な電気ワイヤ(電線)を含む適切なケーブル27によってメインユニット32に電気的に連結され得る。

動作中に、システムのユーザまたはオペレータ(図示せず)、例えば美容師、医師などによって患者の皮膚(図示せず)の治療が行われているとき、切替ユニット23は、治療されている患者が手で握れるようになっている。治療されている患者が治療中に何らかの不快感(限定されるものではないがRF電極による皮膚の過剰加熱またはその他諸々の理由に起因する不快感など)を感じたら、患者は、ボタン25を押して、アプリケータ36へのRFエネルギーの印加をオフにすることができる。この構成は、患者が操作する追加の安全装置としてのみならず、患者が自分の皮膚へのRFエネルギーの印加を自発的に直ちに終了させられることを知っているというだけで患者は心理的に治療中に気が楽になり、よりリラックスできるという点でも有利である。

ここで、図4を参照すると、図4は、本願の装置の別の実施形態に従うハンドヘルド皮膚治療装置の概略等角図である。ハンドヘルド装置は、ハウジング40Aを含む。ハウジング40Aは、プラスチックまたは別の適切なポリマー系材料、例えば、ポリカーボネート、デルリン(登録商標)等、または当分野で既知であるような任意の他の適切な材料などから製造されるのが好ましい(だが必須ではない)。ハンドヘルド装置40はまた、RF電極アセンブリ46を含む。RF電極アセンブリ46は、皮膚にRF電流を伝達するための6つのRF電極48を含む。装置40は、装置40の構成部品に電気的な電源を供給するためのバッテリ42を含む。しかし、装置40は、当分野で既知でありかつ/または図1ないし図2に関連して説明したような任意の他の適切な電源を含み得る。装置40はまた、ユーザにより装置40をオン及びオフにするためのスイッチ54を含む。

装置40はまた、例えばRFエネルギー発生装置などのRFエネルギー発生ユニット4(図面を見やすくするために図4に図示せず)と、RFエネルギー発生ユニット4を制御するためのコントローラユニット8(図面を見やすくするために図4に図示せず)と、(任意選択だが必須ではなく)皮膚パラメータ及び/またはRF電極アセンブリ46の皮膚(図示せず)に対する速度(動きの速さ)及び/またはRF電極アセンブリ46に含まれる電極48のうち1若しくは複数の温度を感知するための1若しくは複数のセンサユニットとを含む。これらの構成部品の構造及び操作は、装置10に関して上記したようにできる。

RF電極アセンブリ46は、RF電極アセンブリ46の皮膚に対する速度を測定するための(任意選択の)センサ52を含む。センサ52の構造及び操作については、詳細に後述し、図5及び図6に示す。RF電極アセンブリ46の治療される皮膚(図示せず)に対する速度がプリセットまたは所定の(または任意選択で工場出荷時のプリセット)閾値未満であるとき、RF電極への電力の印加が停止され得る。装置40のこの(任意選択の)機能は、RF電極48が皮膚と接触したままで、一方で装置は静止しているかあるいは皮膚に対して過度にゆっくり動くならば、皮膚を過剰に加熱しかつ及び/または焼いてしまうことを回避するために、皮膚へのRFエネルギーの印加を確実に遮断するような有利な安全機能である。

装置40に含まれ得る他のセンサ及び安全機構は、RF電極48の温度を測定し得る熱センサ(図4に図示せず)を含むことがある。装置40のコントローラは、電極48のうち1若しくは複数の温度がプリセットまたは所定の(または工場出荷時のプリセット)値を超えたら、皮膚を過剰に加熱しかつ及び/または焼いてしまうことを回避するために、皮膚へのRFエネルギーの印加を遮断するように構成され得る。

RF電極のスパーキング(スパーク発生)を防止するために装置40に含まれ得る追加の安全機構については、図7Aないし図7Bに関連して詳細に後述する。

装置40の一実施形態に従って、RF電極アセンブリは、装置40の固定部分として形成され得るか、あるいは装置40のハウジング40Aに取外し可能でないように取り付けられ得る。そのような複数回使用の電極アセンブリは、ポリカーボネート、テフロン(登録商標)、デルリン(登録商標)、または同種のものなどの適切なプラスチックから、あるいは任意の他の適切な電気的絶縁材料から製造され得る。そのような固定の複数回使用の電極アセンブリのRF電極は、任意の適切な導電性物質、例えば、限定されるものではないが、金属、ステンレス鋼316、他の種類のステンレス鋼、ブロンズ、ニッケルコーティングを施されたアルミニウム、または適切な伝導性を有する任意の他の種類の導電性材料で製造され得るか、あるいはそのような材料を含み得る。

装置40の別の実施形態に従って、装置40のRF電極アセンブリ46は、取外し可能な電極アセンブリとして構成される。RF電極アセンブリ46は、必要に応じて、掃除及び/または保守及び/または交換のために装置40のハウジング40Aから取り外され得る。

装置の一実施形態に従って、RF電極アセンブリ46はハウジング40Aに取外し可能に取り付けられており、取り外されてRF電極アセンブリ46と同一の別の新たなRF電極アセンブリと交換されることができる。本願の装置及びシステムの別の実施形態に従って、装置40は、取付け/取外し可能及び/または交換可能及び/または使い捨てのRF電極アセンブリの様々な異なる構成と共に動作するように構成され得る。

2つの追加の例示的な異なる構成の取外し可能な電極アセンブリ56及び76を図4に示す。

RF電極アセンブリ56は、可動RF電極を含む可動電極アセンブリである。RF電極アセンブリ56は、好適には(だが必須ではなく)プラスチックまたは別の適切なポリマー系材料、例えば、ポリカーボネート、デルリン(登録商標)等、または当分野で既知であるような任意の他の適切な材料から製造されたアセンブリハウジング58を含む。RF電極アセンブリ56はまた、ハウジング58内に形成されたスロット状開口部70A及び70B内に可動に配置された2つの可動RF電極68A及び68Bを含む。内部機構(図4に図示せず)により、ハウジング58内に含まれる1若しくは複数のモータ(図示せず)がRF電極68A及び68Bの各々をそれぞれの開口部70A及び70B内で制御可能に動かすことができる。このように、電極68Aと68B間の距離D1は、モータの動作を適切に制御することによって変えられる。モータは、装置40のコントローラユニット8によって制御され得る。

電極アセンブリ56はまた、RF電極アセンブリに含まれる任意の電気部品を装置40のハウジング40Aに含まれる電気部品に電気的に連結するために用いられる電気接点62を含む。電気接点62は、電力及び/または制御信号をRF電極アセンブリ58内に含まれる任意の電気回路及び/または電気機械部品及び/またはセンサに供給し得る(限定されるものではないが、RFエネルギー発生器ユニット4からRF電極68A及び68BへRF電流を供給する、コントローラユニット8及び/またはバッテリ42からRF電極68A及び68Bに連結された任意の電気モータ等へ制御信号及び/または電力を供給する、など)。

電気接点62はまた、任意の制御信号及び/またはセンサ生成信号またはセンサ生成データを装置40内に含まれる任意の電気回路及び/または構成部品に出力するための経路を供給し得る(限定されるものではないが、RF電極アセンブリ56に含まれるセンサによって出力された電気信号を装置40のコントローラ回路8に供給する、など)。

電気接点62は、電気接点として動作する他に、装置40のハウジング40AへのRF電極アセンブリ56の機械的取付具(及び/または取外し)及び/またはロック及び/またはラッチとして動作しかつ/または機械的取付け(及び/または取外し)及び/またはロック及び/またはラッチを行うことを支援するように構造的に構成され得る。代わりに、RF電極アセンブリ56は、当分野で既知であるように任意の適切なタイプの取付機構(図4に図示せず)により装置40に取り付けられ得る。

電極68Aと68B間の距離D1を適切に変えることによって、皮膚組織内へのRFエネルギーの浸透の深さ(そしてまた、とりわけ、皮膚組織内でのRF電流及びRFエネルギー分布パターン)を変えることができる。例えば、距離D1を長くとると、RF電流が皮膚組織内でより深く浸透し、皮膚内のより深いレベルにRFエネルギーが注入され、結果的に、より深い皮膚層または組織の加熱を制御し得る。距離D1を短くとると、RF電流が皮膚組織内でより浅く浸透し、より表面部の層または皮膚組織でのRFエネルギーの注入につながり、結果的に、より浅部またはより表面部の皮膚層または組織の加熱を制御し得る。

RF電極アセンブリ56を持つ装置40を用いる利点は、皮膚内へのRFエネルギーの分布を制御しかつ変化させることができ得ることである。例えば、距離D1を短く保つことによって浅部または表面部の皮膚組織または層にRFエネルギーを印加することができよう。同様に、距離D1を(開口部70A及び70Bの寸法及び構成によって許容される最大距離まで)長く保つことによって深部の皮膚組織または層にRFエネルギーを印加することができよう。本願の装置及びシステムのさらに別の実施形態に従って、皮膚へのRF電極アセンブリ56の適用中に距離D1を常に(連続的に)または断続的に変えることによって、皮膚組織内でRFエネルギー分布及び結果として生じる熱分布を連続的または非連続的に制御することができる。例えば、電極68A及び68Bの一方または両方がそれぞれの開口部70A及び70B内で連続的または断続的に動かされるならば、表層と深部の皮膚組織間で位置を変えながらそれぞれ連続的または断続的に加熱することができ、確実に、浅部及び深部の両皮膚組織が同時に(または少なくとも平均的に)加熱される。

可動RF電極を持つ他の異なるタイプのRF電極アセンブリまたは可動RF電極を持つ装置は、本願の装置及びシステムの他の実施形態に従って製作されかつ操作され得ることに留意されたい。そのような装置及びそれらの構造及び操作方法の追加の例について、(図9Aないし図9C、図10Aないし図10B、図11Aないし図11B及び図12Aないし図12Bに関連して)詳細に後述する。

別のタイプの異なるRF電極アセンブリ76も図4に示されている。RF電極アセンブリ76は、RF電極アセンブリ76に含まれる任意の電気部品を、RF電極アセンブリ56に関連して上記に詳細に開示したような装置40のハウジング40Aに含まれる電気部品に電気的に連結するために用いられるような電気接点62を含む。接点62は、RF電極アセンブリ56に関連して上記に詳細に開示したような装置76にRF電極アセンブリ76を機械的に取り付けるためにも用いられることもあるし、用いられないこともある。

RF電極アセンブリ76はまた、そのハウジング78に適切に取り付けられた4つのRF電極78A、78B、78C、78Dを含む。RF電極78A、78B、78C及び78Dは、ハウジング78に対して水平に可動ではないが、RF電極78A、78B、78C、78Dがハウジング内に形成された適切な開口部80A、80B、80C、80D内にそれぞれ出し入れされ得るように、開口部80A、80B、80C、80D内に配置され得る。

それゆえ、例えば、RF電極78Aは、開口部80A内を、電極78Aの長手方向軸線を表す破線92に沿った向きの、符号90を付された双頭矢印によって表される方向に動かされることができる。残りのRF電極78B、78C、78Dは、同様に、それぞれの開口部80B、80C、80D内に可動に配置され得る。RF電極78A、78B、78C、78Dは、装置40が皮膚の上に押し当てられているときに皮膚との程よい接触を確実にするようにばねが装着されたばね式である(ばねは図4に図示しないが、そのようなばねの説明については図5及び図6を参照)のが好ましい(だが必須ではない)。

ここで、図5及び図6を参照すると、図5は、本発明の一実施形態に従って5つのRF電極を有するRF電極アセンブリを示す等角図である。図6は、本願のRF電極アセンブリの別の実施形態に従って5つのRF電極及び機械式速度センサを有するRF電極アセンブリを示す等角図である。

RF電極アセンブリ100は、好適にはプラスチック材料または適切なポリマー、例えば、限定されるものではないが、ポリカーボネート、デルリン(登録商標)、または任意の他の適切な構造材料などで製造されたハウジング100Aを有する。ハウジング100Aは、非導電性材料から製造されるのが好ましい。ハウジング100Aは、ハウジング100Aに形成された5つの適切な通路117(図面を見やすくするために通路117のうち1つだけを図6中に表示する)内に可動に配置された5つの導電性RF電極108A、108B、108C、108D及び108Eを有することに留意されたい。

RF電極108A、108B、108C、108D及び108Eは、当分野で既知であるように製作されかつ動作し得る。例えば、RF電極108A、108B、108C、108D及び108Eの各々は、導電性材料、例えば、限定されるものではないが、ステンレス鋼316、ブロンズ、ニッケルコーティングを施されたアルミニウム等の任意の適切な金属で製造され得る(または含み得る)。代わりに、RF電極は、プラスチックまたは他のポリマー系材料などの非導電性材料、例えば、限定されるものではないが、ポリカーボネート、デルリン(登録商標)等から製造されることができ、RF電極は、限定されるものではないがニッケル−カドミウムベースの合金、金、白金、ニッケル、または当分野で既知である任意の他の適切な導電性材料を含む適切な金属または金属合金などの適切な導電性材料でプラスチックまたは他の非導電性電極部分をコーティングまたはめっきすることによって、導電性にされることがある。

RF電極アセンブリ100は、5つのばね105を含む。各ばね105は、ハウジング100Aと、RF電極108A、108B、108C、108D及び108Eのうち1つのRF電極とに取り付けられる。電極108A、108B、108C、108D及び108Eの各RF電極は、従って、ばね荷重式であり、RF電極が皮膚109に押し当てられているときに通路117内で動くことができる。RF電極アセンブリ100は、その中に形成された追加の通路107を有する。通路107は、その中にセンサを保持するために用いられ得る(図6を参照)。電極108A、108B、108C、108D及び108Eの各々は、RF電極にRFエネルギーを印加するための(好適には絶縁被覆された)導電性ワイヤ(ワイヤは図面を見やすくするために図示せず)に適切に取り付けられる。導電性ワイヤは、RF電極アセンブリが取り付けられる装置に含まれ得るRFエネルギー発生ユニット(図5ないし図6に図示せず)に接続され得る(装置全体は図面を見やすくするために図5ないし図6に図示しないが、図4の装置40または図3の装置30のハンドヘルドユニット36に類似であり得る)。

RF電極アセンブリ100が皮膚の上に押し当てられるとき、RF電極108A、108B、108C、108D及び108Eまたはこれらの少なくとも一部は、ばね荷重式であるがゆえに、開口部117内で動き、皮膚109としっかり接触する。電極の配置及びばねの装着は、個々の電極108A、108B、108C、108D及び108Eが皮膚の輪郭を辿る能力及び顔、手、脚または他の身体部分の一定の領域など実質的に非平面の皮膚領域に適用されたときでも皮膚にしっかり接触する能力に有利に寄与し、電極108A、108B、108C、108D及び108Eのうちの2つ以上の電極を介しての皮膚109へのRF電流の印加を可能にする。

図6を見ると、RF電極アセンブリ120は、RF電極アセンブリ120が速度センサ114も含むことを除いてRF電極アセンブリ100と類似している。速度センサ114は、ハウジング100Aの通路107内に回転可能に取り付けられた回転可能部材110を含む。回転可能部材110は、トランスデューサ112に回転可能に取り付けられている。トランスデューサ112は、当分野で既知である任意のタイプの回転感知トランスデューサであり得る。例えば、トランスデューサ110は、そのロータ(図示せず)の回転時に、オルタネータまたはダイナモとして機能することができる小型電気モータとして実装され得る。回転可能部材110が皮膚に沿って回転させられているとき、モータは、電気モータのシャフトの回転速度を示す電気信号を出力することになる。この信号は、適切な導電体によって任意のタイプの電気回路(図5ないし図6に図示せず)へ出力されて処理され得る。処理は、皮膚に沿ったRF電極アセンブリ120の動きの速度を示す信号またはデータを供給し得る。

動作中に、RF電極アセンブリ100が下向きに皮膚に押し当てられるとき、RF電極108A、108B、108C、108D及び108Eまたは電極の一部は、ハウジング100Aの開口部117内で移動し、回転可能部材110は皮膚109に触れる。この位置で、システムまたは装置のオペレータが皮膚109の表面に沿ってRF電極アセンブリ100を動かし、回転可能部材110が回転する。回転可能部材110は、伝達機構115を介してトランスデューサ112に連結される。従って、RF電極アセンブリ120が皮膚に沿って動かされるとき、トランスデューサ112によって生成される電気信号は、皮膚の上での回転可能部材の動きの速さに比例する。

RF電極アセンブリ120の治療される皮膚(図示せず)に対する速度がプリセットまたは所定の(または任意選択で工場出荷時のプリセット)閾値未満であるとき、RF電極108A、108B、108C、108D及び108Eへの電力の印加は停止され得る。この(任意選択の)機能は、RF電極108A、108B、108C、108D及び108Eのうちいくつかが皮膚と接触したままで、一方で装置は静止しているかあるいは皮膚に対して過度にゆっくり動くならば、皮膚を過剰に加熱しかつ及び/または焼いてしまうことを回避するために皮膚へのRFエネルギーの印加を確実に遮断するような有利な安全機能である。

本願の装置及びシステムの他の実施形態に従って、速度センサ114は、必ずしも図6に示した特定の例示的なセンサの機械式センサとして実装される必要はない。むしろ、センサまたはセンサ群(2つ以上の速度センサが用いられるならば)は、アプリケータユニット(図1ないし図2のアプリケータユニット6など)またはRF電極アセンブリユニット(限定されるものではないがそれぞれの図4及び図6RF電極ユニット46及び120など)の運動の速さ(速度)を皮膚に沿って検出するのに適した任意のセンサであり得る。アプリケータまたは装置または装置の一部の皮膚に対する速度すなわち動きの速さを測定するための方法及びセンサは当分野で公知であり、本願の主題ではないので、ここでは詳細に開示しないことに留意されたい。例えば、そのような速度測定のための方法及び装置は、機械式ジャイロ(例えば特許文献25を参照)、光学式ジャイロ(例えば特許文献26を参照。特許文献26はその全体を引用することを以って本明細書の一部となす)、光学式マウス(例えば特許文献27及び28を参照。両文献はその全体を引用することを以って本明細書の一部となす)、他の機械式システム、例えばエンコーダ(例えば特許文献29及び30を参照。両文献はその全体を引用することを以って本明細書の一部となす)などを用いて実現され得る。

しかし、本願の装置の速度測定を行うために当分野で既知である他の適切なタイプのセンサ及び速度測定方法が用いられることがあり、そのようなセンサ及び速度測定方法は、当業者によって本願の装置及びシステムでの使用に容易に適合され得ることに留意されたい。

典型的には、装置10及び20(図1ないし図2)のセンサ2が速度センサを含むとき、速度センサは、(図3の)メインユニットまたはハンドヘルド装置(限定されるものではないが図4の装置40など)に含まれる(任意選択の)速さ測定ユニット(図示せず)に適切に連結され得る。速さ測定ユニットは、(それぞれ図1ないし図2、図4、図6の)センサ2または52または114の1若しくは複数から信号を受信することができ、信号を処理し、アプリケータユニット6またはRF電極アセンブリ46または120の皮膚に対する動きの速さ(速度)を測定することができる。ハンドヘルド装置40の皮膚に対する動きの速さの測定値がプリセットまたは所定の速さ閾値未満であれば、遅動または静止ハンドヘルド装置、またはアプリケータまたは電極アセンブリユニットにおいてRFエネルギーによる皮膚の過剰加熱を回避するために、アプリケータユニットまたはRF電極アセンブリユニットのRF電極への電流の供給が遮断され得る。速さ測定ユニット(図示せず)は、コントローラユニット8(図1ないし図2)に連結される個別の電気回路(図示せず)として実装されることがあり、あるいは電源からRF発生ユニット4へ、または装置のRF電極への電流の印加を制御するために、(それぞれ図1及び図2の)電源12または22に、または(図4の)バッテリ42に連結されることもある。

本願の装置の別の実施形態に従って、速度センサからの信号は、皮膚治療装置に含まれる適切な電気回路によって適切に調整されるか否かにかかわらず、コントローラユニット8によって処理され得る。このように、速度測定ユニットは、当分野で既知であるように、全体的または部分的にコントローラユニット8の一部として実装されることがあり、コントローラユニット8内に適切なハードウエアまたはソフトウエアによって、あるいはハードウエア及びソフトウエアの適切な組み合わせによって、実装されることがある。

本願の装置の追加の実施形態に従って、種々の本願の装置及びシステムに、他の異なる安全装置及び機能が含まれ得ることに留意されたい。

RF電極を用いて皮膚にRFエネルギーを伝達することによって皮膚を加熱するときに頻繁に発生する問題は、RF電極と皮膚との電気的接触が必ずしも最適になっていないことがあることである。例えば、RF電極のいくつかとその下にある皮膚との電気的接触が良好でなければ、RF電極と皮膚の間でスパークが飛ぶことがあり、これは、皮膚を焼いてしまう可能性を高めるので望ましくないであろう。従って、本願の装置及びシステムの一実施形態に従って、皮膚にRF電流を伝達する間のRF電極と皮膚との適切な電気的接触を保証するために、安全機構が(任意選択で)システムまたは装置に含められ得る。例えば、RF電極の下方でアプリケータまたはRF電極アセンブリのハウジングにマイクロスイッチを取り付けることができ、マイクロスイッチが開いていれば、コントローラは、RFエネルギーの印加を切り替えてマイクロスイッチが閉じられているRF電極にしか印加されないようにする。装置へのマイクロスイッチの取付けは、RF電極が皮膚から離れ始めかつハウジングから外側に向かって動いているとき、RF電極が皮膚との接触を失う前にマイクロスイッチが開き、スパーキングを防止するためにRF電極が実際に皮膚から離れる前にコントローラが既にこの特定の電極へのRF電力のスイッチをオフにしているようにして行われ得る。

ここで、図7A及び図7Bを参照すると、図7A及び図7Bは、本願の装置の別の実施形態に従って皮膚治療に含まれるRF電極及び関連する切替装置の2つの異なる位置を示す概略部分断面図である。

図7Aを見ると、RF電極128が、皮膚治療装置(装置はその全体を図示せず)またはその一部のハウジング130内に形成された開口部136内に配置されて示されている(図面を見やすくするために図7A及び図7Bにハウジング130の一部のみを示す)。RF電極128は、マイクロスイッチ140のスイッチング素子139に連結される連結部材137に機械的に連結される。RF電極128はまた、ハウジング130の別の部分にも取り付けられるばね135に取り付けられる。

図7Aでは、ハウジング130は皮膚109に押し当てられているものとして示されている。RF電極128は、皮膚109と良好に接触しており、開口部136内を移動した状態であり、連結部材137がマイクロスイッチ140のスイッチング素子139を閉位置へ押す程度にばね135に押し付けられていて、それによってRF電極128に、そしてRF電極128及び別の電極を介して皮膚109に、RFエネルギーが印加される(双極RF電極構成において回路を完成するのに必要な第2のRF電極は、図面を見やすくするために図7A及び図7Bに図示していないことに留意されたい)。

図7Bに示すように、ハウジング130が皮膚109から離れる方向に持ち上げられるとき、収縮したばね135は、RF電極128を押し、伸張する。連結部材137は、ばね135によって、そしてばね135に連結されたRF電極128によって、皮膚109に向かって引っ張られ、電極128が皮膚から離れる前であっても、マイクロスイッチ140のスイッチング素子139を開位置に切り替えてRF電極128へのRFエネルギーの印加をオフにする。

ここで操作されるようなマイクロスイッチ140は、実際には、電極128が皮膚109と接触しているか否かを検出する接触検出センサユニットであることに留意されたい。

マイクロスイッチ140は、閉位置に留まるために連結部材137を持続的に押すことを必要とする非ラッチ式のものが好ましい。この構成は、スパークがいつ発生してもおかしくない状態になる前に、皮膚109と良好に接触していないかあるいは所定のまたはプリセット距離を外向きに(皮膚109に向かって)移動した任意のRF電極へのRF電流の印加の安全な遮断を確実に行うのに有利である。しかし、当業者によって容易に実装されるように、本明細書中に記載されているアンチスパーク安全機能を実行するために当分野で既知である任意の他の異なる適切なスイッチング構成及び任意のタイプのスイッチングデバイスが用いられ得る。

アンチスパーキング・スイッチングデバイス140はほんの一例として与えられているだけであり、当業者に容易に明らかであるように、スイッチングデバイスのタイプ、構造及び操作モードは変えることができることに留意されたい。例えば、RF電極128の位置は、限定されるものではないが、光学センサ、電気光学センサ、電磁センサ、または当分野で既知である任意の他のセンサなどの任意のタイプのセンサによって監視されることができ、センサの出力は、スイッチ140または装置内で用いられる任意の他のスイッチングデバイスを作動させるために用いられ得る。同様に、本願の装置及びシステムの種々の異なる実施形態のアンチスパーキング・スイッチングデバイスを実装するために、マイクロスイッチ140の代わりに、当分野で既知である任意のタイプの適切な切替装置が用いられ得る。

ここで、図8Aないし図8Fを参照すると、図8Aないし図8Fは、本願の装置の一実施形態に従って電極ペア及び/または電極グループ切替を用いて皮膚治療装置の操作の方法の異なるステップを絵で示す概略図である。

図8Aは、皮膚治療装置150のハウジング130A内に配置された6つの電極152A、152B、152C、152D、152E及び152Fの配置を概略的に示す。

見やすくするために、電極を含むハウジング130の一部分のみが示されていることに留意されたい。RF電極152A、152B、152C、152D、152E及び152Fは、限定されるものではないが、上記に開示されかつ図面に示されており、当分野で既知であるような任意の適切なタイプのRF電極であり得る。

装置150の動作中、装置150のコントローラ(限定されるものではないが、図1ないし図2のコントローラ8、または任意の他の適切なタイプのコントローラ及び/または切替装置など)は、選択されたRF電極ペアへのRF電流の印加を制御する。例えば、図8Aにおいて、RF電極ペア152B、152D及び電極ペア152E、152FによってRF電流が皮膚に同時に印加される。RF電流の印加は、選択されたRF電極ペアのRF電極に接続する双頭矢印によって概略的に示されている。例えば、双頭矢印155は、RF電極152B及び152Dを介して皮膚にRF電流が印加されていることを概略的に示し、双頭矢印156は、RF電極152E及び152Fを介して皮膚にRF電流が印加されていることを概略的に示している。

RF電流の印加中、各活性化電極ペアにおいて、電極ペアに印加される電位の極性次第で、電極ペアの一方のRF電極はアノードとして動作し、電極ペアの第2のRF電極はカソードとして動作することに留意されたい。それゆえ、皮膚にRF電流を印加するようにRF電極ペア152B、152D及び152E、152Fが同時に操作されるとき、RF電流は電極ペア152B、152Dのアノードと電極ペア152E、152Fのカソードの間も流れることになる。同様に、RF電流は同時に電極ペア152B、152Dのカソードと電極ペア152E、152Fのアノードの間も流れることになる。

電極ペア152B、152D及び152E、152Fを介して皮膚にRF電流が第1の期間にわたり印加された後、装置150に含まれるコントローラまたは切替装置は、RF電極ペア152B、152D及び152E、152Fを介してのRF電流の印加を終了させることができ、双頭矢印157及び158によって図8Bに概略的に示されているように電極ペア152A、152C及び152B、152Eを介してそれぞれ第2の期間の期間にわたり皮膚にRF電流を印加し始めることができる。第2の期間中、電極152D及び152F(これらは第1の期間中にRF電流によって加熱された)を介して皮膚に電流が印加されず、これらの電極は第2の期間の全期間中に冷却され、電極152D及び152Fの過加熱が回避または軽減されることに留意されたい。

電極ペア152A、152C及び152B、152Eを介して皮膚にRF電流が第2の期間にわたり印加された後、装置150に含まれるコントローラまたは切替装置は、RF電極ペア152A、152C及び152B、152Eを介してのRF電流の印加を終了させることができ、双頭矢印160及び162によって図8Cに概略的に示されているように電極ペア152A、152D及び152C、152Fを介してそれぞれ第3の期間の期間にわたり皮膚にRF電流を印加し始めることができる。第3の期間中、電極152B及び152E(これらは第2の期間中にRF電流によって加熱された)を介して皮膚に電流が印加されず、これらの電極は第3の期間の全期間中に冷却され、電極152B及び152Eの過加熱が回避または軽減されることに留意されたい。

電極ペア152A、152D及び152C、152Fを介して皮膚にRF電流が第3の期間にわたり印加された後、装置150に含まれるコントローラまたは切替装置は、RF電極ペア152A、152D及び152C、152Fを介してのRF電流の印加を終了させることができ、図8Dの双頭矢印164によって概略的に示されているように1つの電極ペア152B、152Cを介して第4の期間にわたり皮膚にRF電流を印加し始めることができる。第4の期間中、電極152A、152D、152E及び152F(これらは前述の期間のうちいくつかの期間中にRF電流によって加熱された)を介して皮膚に電流が印加されず、これらの電極は第4の期間の全期間中に冷却され、電極の過加熱が回避または軽減されることに留意されたい。

1つの電極ペア152B、152Cを介して皮膚にRF電流が第4の期間にわたり印加された後、装置150に含まれるコントローラまたは切替装置は、1つのRF電極ペア152B、152Cを介してのRF電流の印加を終了させることができ、図8Eの双頭矢印166及び168によって概略的に示されているように電極トリプレット152A、152C、152Eを介して第5の期間にわたり皮膚にRF電流を印加し始めることができる。電極トリプレット152A、152C、152E(これ以降、そのような電極構成を三極電極構成と呼ぶ)を用いて皮膚にRF電流を印加するとき、トリプレット152A、152C、152Eからの任意の1つの電極はカソードとして選択されることができ、残りの2つの電極はアノードとして用いられることに留意されたい。逆に、トリプレット152A、152C、152Eから選択される任意の1つの電極をアノードとして用いることができ、残りの2つの電極はカソードとして用いられる。

第5の期間の期間中、電極トリプレット152A、152C、152Eを介して皮膚にRF電流が印加された後、装置150に含まれるコントローラまたは切替装置は、電極トリプレット152A、152C、152Eを介してのRF電流の印加を終了させることができ、第6の期間の期間中、図8Fの双頭矢印170及び172によって概略的に示されているように電極トリプレット152B、152D、152Fを介して皮膚にRF電流を印加し始めることができる。電極トリプレット152A、152C、152Eを用いて皮膚にRF電流を印加するとき、トリプレット152B、152D、152Fからの任意の1つの電極をカソードとして選択することができ、残りの2つの電極はアノードとして用いられることに留意されたい。

逆に、トリプレット152B、152D、152Fから選択される任意の1つの電極をアノードとして用いることができ、残りの2つの電極はカソードとして用いられる。第6の期間の間、電極トリプレット152A、152C、152E(これらは前述の期間のうちいくつかの期間中にRF電流によって加熱された)を介して皮膚に電流が印加されず、これらの電極は第6の期間の全期間中に冷却され、電極の過加熱が回避または軽減されることにも留意されたい。

電極ペア切替及び電極トリプレット切替について上記に示した原理を任意の数及び任意のグループの電極に拡張し得ることは、当業者であれば分かることであろう。それゆえ、任意の所望の数Nの電極(ここで、Nは2またはそれ以上の正の整数)を含むグループに電極をグループ化し、任意の選択された数のそのような電極グループまたは組み合わせ間で切り替えることが可能であろう(但し、非活性化電極に対する妥当な冷却を成し遂げるための電極グループ切替を可能にするのに十分な数のRF電極があるならば)。

上記に開示した例示的な電極ペアまたは電極グループ切替は、装置150がアクティブであり(オンにされ)かつRF電極のうちの一部が皮膚に接触している限り、上記したように継続し得る。電極ペアの切替えは、図8Aないし図8Dに示した非限定的な例において上述したような設定期間の期間内に任意の適切な電極ペアまたは任意の適切な電極ペアの組み合わせ(または電極グループ)を活性化する(そのような電極を介してRF電流を印加する)ことによって継続し得る。

上記した異なるRF電極グループまたは異なるRF電極ペア間の切替えは、異なるタイプのハードウエア実装を用いて本願の装置及び電極アセンブリにおいて実現され得ることに留意されたい。1つの可能な実装に従って、装置内で用いられるコントローラ(限定されるものではないが図1ないし図2のコントローラユニット8など)は、電極グループ切替を実行し得る。しかし、RF電極を介して伝達されるRF電力はかなりの量であることがあるので、装置及び/または電極アセンブリは、コントローラユニット8(または装置内で用いられる任意の他のコントローラタイプ)とRF電極の間に接続され得る1若しくは複数の切替ユニット(図示せず)を含んでいなければならないことがある。

例えば、そのような制御可能な切替ユニットは、固定電極アセンブリ(限定されるものではないが図3のアプリケータ36など)を有する装置においてコントローラユニット8の一部として実装され得る。あるいは(図4の)ハンドヘルド装置40のハウジング40内で。しかし、そのような制御可能な切替ユニットは、本願の装置の別の異なる実施形態に従って、取外し可能な電極アセンブリ(限定されるものではないが(図4の)取外し可能及び/または使い捨ての電極アセンブリ46、56及び76など)またはハンドヘルドアプリケータ(限定されるものではないが(図3の)アプリケータ36など)に含まれ得る別々の独立した切替ユニットとして実装され得る。RF範囲でのそのような切替装置の構造及び操作は当分野で公知であり、本願の主題ではないので、ここでは詳細に開示しない。

動作中に、電極ペアまたは電極グループを切り替えるとき、装置のコントローラユニット8(または装置を実装する際に用いられる任意の他のタイプのコントローラユニット)は、RF電流のスイッチを短期間(典型的には、だが必須ではなく、1秒の何分の1かの間)オフにすることができ、その後、切替ユニット(図示せず)は、切替ユニットにおけるスパーキングを防止するために次の電極ペアまたは電極グループに切り替え得る。次の電極ペアまたは電極グループに切り替えた後、コントローラ8(または装置を実装する際に用いられる任意の他のタイプのコントローラユニット)は、RF電流のスイッチをオンにして新たな電極ペアまたは新たな電極グループを活性化し得る。

RF電極ペア(及び/またはRF電極グループ)切替方法が、上記に開示されかつ図8Aないし図8Dに図示されている例に限らず多くのモード及び変形形態で行われ得ることは当業者に理解されるであろう。

本願の方法の一実施形態に従って、異なる電極ペアまたは異なる電極ペア(または電極グループ)の組み合わせが活性化される期間は、全て同程度の持続期間を有し得る。

電極切替方法のさらに別の実施形態に従って、異なる電極ペアまたは異なる電極ペアの組み合わせが活性化される期間は、異なる、程度が等しくない持続期間を有し得る。

電極切替方法のさらに別の実施形態に従って、異なる電極ペアまたは異なる電極ペアの組み合わせが活性化される期間は、そのような期間と期間の間に皮膚にRF電流が印加されない期間が入って隔てられることがある。

電極切替方法のまた別の実施形態に従って、異なる電極ペアまたは異なる電極ペアの組み合わせが活性化される期間は、その電極ペアまたは電極ペアの組み合わせが、前の活性電極ペアまたは電極ペアの組み合わせが皮膚にRF電流を伝達するのを止めた直後に皮膚にRF電流を伝達し始めるように、連続的であり得る。

電極切替方法のさらに別の実施形態に従って、異なる電極ペアまたは異なる電極ペアの組み合わせが活性化される期間は、時間的に重複し得る。

上記に開示されている電極切替(及び/または電極ペア切替)方法は、本願の装置及びシステムによって自動的に実行され得ることに留意されたい。例えば、図1ないし図2のコントローラユニット8は、皮膚にRF電流を伝達するために装置10または20が活性化されたときに任意の所望の電極ペア切替シーケンスを自動的に実行するようにプログラミングされ得る。

任意のタイプの電極ペア切替シーケンスが本願の装置の中にプログラミングされ得ることは当業者に理解されるであろう。例えば、本願の装置及びシステムの一実施形態に従って、コントローラユニット8は、装置がオンにされかつ装置に含まれる種々の安全機構が皮膚にRF電流を通電させておく限り、電極ペア活性化の特定のプリセットまたは予めプログラミングされたシーケンスを繰り返すようにプログラミングまたは構成され得る。

皮膚治療装置の別の実施形態に従って、コントローラユニット8は、装置がオンにされかつ装置に含まれる種々の安全機構が皮膚にRF電流を通電できるようにするかまたは通電させておく限り、電極ペア活性化の乱数または擬似乱数シーケンスを用いるようにプログラミングまたは構成され得る。

皮膚治療装置のまた別の実施形態に従って、装置及びシステムの電極ペア切替及び/または電極グループ切替は、RF電極のうち1若しくは複数の電極の温度を感知した結果に基づいて装置のコントローラユニット(限定されるものではないがそれぞれ図1ないし図2及び図14ないし図16のコントローラユニット8及び13など)によって自動的に制御され得る。例えば、(RF電極に取り付けられるかまたはRF電極内に埋め込まれることによって、あるいはRF電極が発するIR放射線を感知することによって、あるいは若しくは複数のRF電極の温度を感知するための当分野で既知であるような任意の他の方法またはセンサタイプを実現することによってのいずれかで)装置に含まれるRF電極の任意の温度を感知するように構成された温度センサを含む皮膚治療装置(限定されるものではないが装置10、20、280、300、320など)の実施形態では、装置のコントローラは、装置の1若しくは複数のRF電極の温度を、そのような温度センサから受信した信号を適切に処理することによって、連続的または断続的に測定し得る。RF電極ペアまたはRF電極グループに含まれるRF電極の温度が閾値を超えたら、装置のコントローラユニットは、「高温」RF電極を含む電極ペアまたは電極グループへのRFエネルギーの印加を停止することができ、温度閾値を超えない温度を有する別のRF電極ペアまたは別のRF電極グループにRFエネルギーを印加するようにスイッチをオンにし得る。スイッチをオンにされたRF電極ペアまたはグループは、ランダムに選択され得るか、あるいは、コントローラ(図示せず)に接続された記憶装置またはコントローラ上で作動するプログラムに格納されている予めプログラミングされるかまたはプリセットされたシーケンスに従って選択され得る。このようにして、安全温度閾値を超える温度を有するRF電極を含む高RF電力の電極ペアまたは電極グループのスイッチを自動的にオフにすることによって、装置は、確実に、治療される患者または被術者の皮膚がRF電極による皮膚の過剰加熱によって傷付けられないようにする。

そのような安全電極温度閾値は、工場でプリセットされるのが好ましいが、あるいはユーザによって設定またはプログラミングされることもできる(例えば図3のシステム30のダイヤル9のうちの1つまたは図14ないし図16のユーザインタフェース285を用いることによって)。

スイッチをオフにされた「高温」RF電極を含むRF電極ペアまたはグループは、このように、そのままその温度が安全閾値未満になるように冷却される。この自動切替方法の1つの可能な実施形態に従って、そのような「高温」RF電極を含むRF電極ペアまたはグループは、「高温」RF電極の温度が安全閾値未満になるまで、安全に活性化可能なRF電極ペアまたはグループの集団に再び入ることはない。

自動切替方法の別の可能な実施形態に従って、そのような「高温」RF電極を含むRF電極ペアまたは電極グループは、「高温」RF電極の温度が実質的に安全閾値より低い別のプリセットまたはユーザ設定可能な第2の閾値未満になるまで、安全に活性化可能なRF電極ペアまたはグループの集団に再び入ることはない。このことは、有利には、冷却時間が足りずに実質的に安全閾値未満の温度まで冷却されていないRF電極ペアまたはRF電極グループが、当該RF電極ペアの温度が再び安全閾値を超える温度まで上昇する前に十分に長い期間にわたって皮膚にRFエネルギーを伝達することを確実にする温度にまで十分な時間を掛けて冷却する前には再活性化されない(スイッチをオンにされない)ことを確実にし得る。

皮膚治療装置のさらに別の実施形態に従って、コントローラユニット8は、種々の異なる所定の動作モード間で切り替えられ得るようにプログラミングまたは構成され得る。例えば、上記に開示されている装置のうち任意の装置は、装置のユーザが、装置の一連の利用可能な動作モードから選択される動作モードを選ぶことによって、動作モードを変更できるように構成され得る。そのような動作モードは、限定されるものではないが、電極ペア活性化の繰り返しの予めプログラミングされたシーケンスの使用、電極ペア活性化の乱数または擬似乱数シーケンスの使用、様々な所定の電極活性化時間(デューティーサイクル)を有する電極活性化シーケンスの使用等を含み得る。

本願の装置及びシステムを実装する際に、印加されるRF電流の1若しくは複数のパラメータ(限定されるものではないが、RF電流の強さ、パルスRF電流デューティーサイクル、RF電流周波数、RF電流印加期間、用いられている電極または電極ペアまたは電極ペアの組み合わせの数及び構成、及びこれらのパラメータの任意の所望のまたは有用な組み合わせを含む)を変更または改変することによって多くの異なる変形形態のRF電流印加方式及び/またはモード及び/またはシーケンスが用いられ得ることは、当業者であれば分かるであろう。全てのそのような異なるモード及び変形形態は、本願の装置及びシステムにおいて使用できると考えられる。

本明細書中に開示されている装置及びシステムの他の実施形態に従って、上記に開示されている皮膚治療装置のRF電極の形状、大きさ、構成及び幾何学的配置は、装置を特定用途に適合させるように変えられ得ることにさらに留意されたい。このように、装置40、100、120に用いられているRF電極は大きさ及び形状が等しいが、本明細書中に開示されている装置及びシステムの別の実施形態に従って同一装置または同一RF電極アセンブリ内で異なる大きさ及び形状を有するRF電極を用いることができる。異なるRF電極の大きさを有する装置の異なるRF電極の形状及び大きさは、とりわけ、必要な電流の強さ、装置の電極配置、治療される皮膚の特定の領域、利用可能な電極ペアの組み合わせ及び/または三極電極構成及び他の様々な工学的考察または実施上の配慮に依存し得る。

同様に、上記に開示されかつ図面に示されている電極配置は、ほんの一例として与えられており、RF電極の任意の他の所望の幾何学的配置を用いて本発明の装置、システム及び電極アセンブリを実装し得る。

治療される皮膚領域を通る正確な電流路及び電流密度分布は、とりわけ、活性電極の数と、同時に動作する電極ペアの電極極性(各活性化電極ペアのアノード及びカソードの選択)と、印加電流に対する皮膚抵抗と、同時に動作させている選択された電極ペアの正確な幾何学的配置とによって決まり得ることに留意されたい。

当然のことながら、上記に開示されている可動RF電極を持つタイプの電極アセンブリは、図4の例示的な電極アセンブリ56に示したように2つの可動電極を有するものに限らない。むしろ、本発明の追加の実施形態に従って、様々な異なるタイプ及び構成の装置及び/または異なるタイプ、数及び構成の可動電極を有する電極アセンブリが実装されかつ用いられ得る。

ここで、図9Aないし図9Cを参照すると、図9Aないし図9Cは、本願の追加の実施形態に従って3つの制御可能に可動な可動RF電極を有する装置の3つの異なる実施可能なRF電極構成の平面図を示す概略図である。

図9Aでは、装置180の頂部が概略的に示されている。ハウジング180は、その中に形成された3つの長寸の(スロット状)開口部182A、182B及び182Cを有する。3つの可動RF電極188A、188B及び188Cは、それぞれ開口部182A、182B及び182Cに可動に配置されている。電極188A、188B及び188Cは、(図6の)電極アセンブリ120の電極108A〜108Eと同じような方法で、ばね荷重式(図9Aないし図9Cの平面図に詳細には図示せず)であるのが好ましい(だが必須ではない)。電極188A、188B及び188Cの各々は、電極が配置されるそれぞれの開口部の長さ方向に沿って水平方向に制御可能に動かされ得る。例えば、RF電極188Aは、開口部182Aに沿って任意の所望の位置へ制御可能に動かされ得る。他のRF電極188B及び188Cは各々同様にそれぞれの開口部182B及び182C内で制御可能に動かされ得る。

図9A、図9B及び図9Cの各々は、RF電極188A、188B及び188Cを開口部182A、182B及び182C内で異なる位置に動かすことによって得られる異なるRF電極構成を表す。

図9A、図9B及び図9Cに示した異なる電極構成の各々は、電極の各々と装置180の他の電極間の距離が異なる(残りの図面に示した他の残りの電極構成と比べて)ことに留意されたい。RF電極188A、188B及び188Cが皮膚と接触しており、RF電流が電極を介して皮膚に通電されるとき、皮膚(図示せず)におけるRF電流路及びRF電流分布のパターン及びRFエネルギー分布の深さは、図9A、図9B及び図9Cに示した各構成によって異なることになる。

電極を動かすことによって装置のRF電極構成(例えば、図9Aないし図9Cの装置180、その構成に図4の取付け/取外し可能な電極アセンブリ56を含む装置40など)及び電極間距離を変えるこの能力は、従って、皮膚内でRFエネルギーの分布を変化させかつ制御するために有利に用いられ得る。

装置180のRF電極188A、188B及び188Cは、当分野で既知である任意のタイプの移動機構を用いて動かされ得る。例えば、本願の装置及びシステムの一実施形態に従って、RF電極188A、188B及び188Cは、装置180内に配置された適切なリニアモータに適切に可動に連結され得る。

ここで、図10A及び図10Bを参照すると、図10A及び図10Bは、本願の装置及びシステムの一実施形態に従ってRF電極を動かすためのリニアモータを含む移動機構の一部の2つの電極構成を示す概略平面図である。

図10Aを見ると、リニアモータ200は、フレームワーク202の一部を形成する長寸のガイド部材202Aに適切に可動に取り付けられている。リニアモータ200を適切に操作することによって、リニアモータ200は、双頭矢印208によって概略的に表される方向にガイド部材202Aに沿って動かされ得る(モータ200の電気接続部は図面を見やすくするために詳細には図示せず)。図10Bを見ると、RF電極206を図10Aに示した同じ電極206の位置とは異なる位置に動かすようにモータ200がガイド部材202Aに沿って動かされた後の状態である。

リニアモータ200に、モータ200と共に動くようにRF電極206が取り付けられる。RF電極206は、上記に開示されているような及び/または当分野で既知であるような任意の適切なタイプのRF電極であり得る。RF電極206に接続された導電体は、図面を見やすくするために図10Aないし図10Bに図示していないことに留意されたい。しかし、そのような導電体は、限定されるものではないが導電性のワイヤまたはリボンなど(絶縁被覆された及び/または絶縁被覆されていないもの)を含む当分野で知られている任意の既知の種類の導電体として実装され得る。その上、ガイド部材202A及び/またはフレームワーク202またはその一部分及び/またはモータ200の一部分またはそのハウジングは、導電性材料で作られることができ、電流または電圧をRF電極に供給する電気回路の一部を形成するために用いられ得る。そのような電気接続部及び回路を具体的な形にしたものを製作する詳細は当分野で公知であるので、これ以後詳述しない。

フレームワーク202は、本明細書中に開示されている装置または電極アセンブリのハウジング(図示せず)に適切に取り付けられ得る。例えば、フレームワーク202は、図9Aの装置180のハウジング180Aに適切に取り付けられ得るか、図4のRF電極アセンブリ56のハウジング58に適切に取り付けられ得る。

このように、例えば、フレームワーク202は、装置180のハウジング180Aに適切に強固に取り付けられ、モータ200が(図10Aの電極206の代わりに)RF電極188Aに取り付けられるならば、RF電極188Aは、モータ200を適切に操作することによって、開口部182A内の(または開口部182Aに沿って)任意の選択された位置(限定されるものではないが図9Aないし図9Cに示したRF電極188Aの位置など)に制御可能に動かされ得る。

本願の装置の一実施形態に従って、装置180の電極188A、188B及び188Cの各々は、適切なフレームワークに可動に取り付けられた別々のリニアモータに取り付けられ得る(そのようなモータ及びフレームワークをRF電極及び装置180のハウジングに接続する詳細は図9Aないし図9Cに図示していないが、図10A及び図10Bを参照して当業者によって容易に理解され得ることに留意されたい)。この実施形態では、RF電極188A、188B及び188Cの各々は、それと関連するモータを制御可能に操作することによって、そのそれぞれの開口部内で独立的にかつ制御可能に動かされ得る。3つのモータ(図示せず)は、限定されるものではないが(図1ないし図2の)コントローラユニット8などの適切なコントローラ(図9Aないし図9Cに図示せず)によって、あるいは当分野で既知であるような任意の他の適切なコントローラによって、制御されかつ操作され得る。装置180が異なるRF電極188A、188B及び188Cを動かすための3つの異なる独立したモータコントローラを含むならば、コントローラユニット8は、3つのモータコントローラ(図示せず)を適切に制御しかつ操作するように、かつ用いられている3つのモータの動作を調整するように構成され得る。

図10Aないし図10Bの電極206はモータ200に固定的に取り付けられているものとして示されているが、本願の装置及びシステムの追加の実施形態に従って、図6のばね荷重式RF電極108A〜108Eに類似のばね式またはばね荷重式タイプのRF電極(ばねは図示せず)として電極206を実装することができることに留意されたい。そのようなばね荷重式構成は、有利には、電極206が(図10A及び図10Bの)双頭矢印210によって概略的に表される方向に動けるようにし、装置180が皮膚に押し当てられているときにRF電極206の皮膚(図10A及び図10Bには図示せず)との接触を良くし得る。

本願の装置及びシステムのさらに別の実施形態に従って、2つの異なるRF電極の少なくとも一方を、(図10Aないし図10Bの双頭矢印208によって表される水平の動きに関して)水平方向に静止しているが好ましくは(必須ではないが)図10A及び図10Bの双頭矢印210によって概略的に表される方向に可動である固定RF電極として実装することによって、両電極間の距離を変えることができよう。

ここで、図11Aないし図11Bを参照すると、図11Aないし図11Bは、本願の装置の別の実施形態に従って、可動RF電極を、別の水平方向に動かないRF電極に対して動かすためのリニアモータを含む移動機構の一部分の2つの異なる電極構成を示す概略図である。

図11Aを見ると、リニアモータ200が、フレームワーク203の一部分を形成する長寸のガイド部材202Aに適切に可動に取り付けられている。図10A及び図10Bに関連して上記に詳細に開示したように、モータ200に可動RF電極206が適切に取り付けられている。(水平方向に)静止したRF電極209がフレームワーク203の部分204に取り付けられている。リニアモータ200を適切に操作することによって、モータ200は、それに取り付けられた可動RF電極206と共に、双頭矢印208によって概略的に表される方向にガイド部材202Aに沿って動かされ得る(モータ200の電気接続部は図面を見やすくするために詳細に図示せず)。

図11Bを見ると、RF電極206を図11Aに図示した同じ電極206の位置とは異なる位置に動かすようにモータ200がガイド部材202Aに沿って動かされた後の状態である。図11A及び図11Bにおいてモータ200の位置を変えたので、電極206と209間の距離D3(図11A)は図11Bの電極206と209間の距離D4とは異なる(より小さい)。

RF電極206及び209は、上記に開示されているような及び/または当分野で既知であるような任意の適切なタイプのRF電極であり得る。RF電極206及び209に接続される導電体は、図面を見やすくするために図11Aないし図11Bに図示していないことに留意されたい。しかし、そのような導電体は、限定されるものではないが導電性のワイヤまたはリボンなど(絶縁被覆された及び/または絶縁被覆されていないもの)を含む当分野で知られている任意の既知の種類の導電体として実装され得る。その上、ガイド部材202A及び/またはフレームワーク203またはその一部分及び/またはモータ200の一部分またはそのハウジングは、導電性材料で作られることができ、電流または電圧をRF電極に供給する電気回路の一部を形成するために用いられ得る。そのような電気接続部及び回路を具体的な形にしたものを製作する詳細は当分野で公知であるので、これ以後詳述しない。

フレームワーク203は、上記フレームワーク202に対して詳細に開示したような本願の装置または電極アセンブリのハウジング(図示せず)に適切に取り付けられ得る。

図11Aないし図11Bの電極206及び209はそれぞれモータ200及びフレームワーク203に固定して取り付けられているものとして示されているが、本願の装置及びシステムの追加の実施形態に従って、図6のばね荷重式RF電極108A〜108Eに類似のばね式またはばね荷重式タイプのRF電極(ばねは図示せず)として電極206または電極209(または電極206及び209の両方)を実装することができることに留意されたい。そのようなばね荷重式構成は、有利には、電極206(及び/または電極209)がそれぞれ(図11A及び図11Bの)双頭矢印210及び/または212によって概略的に表される方向に動けるようにし、電極206及び209を含む装置が皮膚に押し当てられているときにRF電極206及び/または電極209の皮膚(図11A及び図11Bには図示せず)との接触を良くし得る。

本明細書中に開示されている装置及び電極アセンブリの可動電極の実装は、上記に開示されているような直線状スロットまたは開口部内に配置された可動RF電極及びリニアモータの使用に限定されないことは、当業者であれば分かることであろう。むしろ、本願の範囲は、直線状開口部、曲線状開口部、直線状及び曲線状開口部の任意の適切な組み合わせ及び構成を含む任意の類型の開口部及び/またはスロット内に配置されかつ/またはそのような開口部/スロットに沿って動かされるような、可動RF電極及び/または可動及び静止(または固定)RF電極の任意の組み合わせを含む。そのような曲線状開口部は、限定されるものではないが、円形開口部、楕円形の開口部、円または楕円の(閉じていない)区画または部分として形作られた開口部、または当分野で既知である任意の他の不規則または規則的形状の開口部を含み得る。

ここで、図12Aないし図12Bを参照すると、図12Aないし図12Bは、本願の装置及びシステムのまた別の実施形態に従って、1つの静止RF電極及び楕円形の開口部内で可動ないくつかのRF電極を有する皮膚治療装置の一部分の2つの異なる電極構成を示す概略平面図である。

図12Aを見ると、皮膚治療装置220の平面図が示されており、装置220のRF電極が見る者に面している面を示している。装置220のハウジング220Aは、その中に形成された2つの概ね楕円形の開口部222及び224を有し、外側の楕円形の開口部222は内側の楕円形の開口部224を囲繞している。2つのRF電極226及び227は、内側の開口部224内に可動に配置されており、内側の開口部224に沿って制御可能に動かされ得る。さらにRF電極228が外側の開口部222内に可動に配置されており、外側の開口部222に沿って制御可能に動かされ得る。

さらなるRF電極230が装置220のハウジング220Aに取り付けられる。RF電極230は、固定電極であり得るかあるいはばね式電極であり得る(例えば図6の電極108A〜108Eに関して開示されているような)。しかし、それぞれ開口部224及び222内で動かされ得る可動電極226〜227及び228とは対照的に、RF電極230は、ばね式電極が用いられる場合にはハウジング220Aの表面に対して垂線(概ね垂直)方向にのみ動かされるようにすることができ、あるいは、完全静止または固定RF電極が用いられるならば、動かないようにしっかりとハウジング220Aに固定され得る。それゆえ、可動電極226〜227及び228は(ハウジング220Aの表面上で開口部222及び224内でそれぞれ)制御可能に動かされ得るが、静止RF電極はハウジング220Aの表面上で横に(水平に)動かされることができない。

装置220は、可動電極226〜227及び228に連結されかつ電極226〜227及び228をそれぞれ開口部224及び222内で制御可能に動かすように配置された適切な移動機構(図12Aないし図12Bには図示せず)を含む。そのような移動機構は当分野で公知であり、当業者によって容易に製作され得る。例えば多くの異なるタイプのモータ、はめ歯歯車、カム、プーリなどを用いてそのような電極移動機構を製作することができる。そのような移動機構は、別々の複数の制御機構または制御回路によって制御されることができるか、あるいは中央コントローラまたは中央コントローラと追加モータコントローラの任意の適切な組み合わせによって制御されることもできる。そのような移動機構に用いられる任意のモータは、リニア電気モータ、回転軸モータ、または任意の他の適切なタイプのモータであって、当分野で既知である任意の他の移動機構にも連結され得るし、電極226〜227及び228をそれぞれの開口部224及び222内でそれぞれ動かすことができるようなモータであり得る。

装置220はまた、皮膚(図示せず)の皮膚温度を感知するための3つの温度センサ225A、225B、225Cを含む。温度センサは、任意の適切なタイプの温度センサ、例えば、限定されるものではないが、サーミスタ、ボロメータ、適切なIR周波数範囲にあるIRセンサ、または当分野で既知である任意の他のタイプの適切な温度センサなどであり得る。

センサ225A、225B、225Cは、電極付近の皮膚温度または電極の温度が一定の閾値を超えたら、RF電極付近の皮膚温度を感知することによって、あるいはRF電極226〜228及び230の温度を感知して別の電極グループまたは別の電極ペアに切り替えることによって、電極グループ切替の閉ループ制御のために用いられ得る。閾値(または、本願の方法の別の実施形態に従って異なる電極または異なる皮膚領域に対して2つ以上の閾値が用いられるならば、複数の値)は、工場出荷時にプリセットされ得るか、あるいは装置220のユーザまたはオペレータによって設定され得る。任意選択で、とりわけ電極形状、質量及び熱慣性によって決まるような異なる電極温度閾値が、異なる電極に対して用いられ得る。装置220のコントローラ(限定されるものではないが図1ないし図2のコントローラユニット8など)は、温度センサ225A〜225Cから感知信号を受信することができ、その信号を用いてRF電極でまたはその付近での皮膚温度を計算し、上記に詳述したような電極グループ切替または電極ペア切替によってRF電極へのRF電流の印加を制御することができる。

典型的には、装置220(または本明細書中に開示されている装置のうち任意のもの)の1若しくは複数の電極の温度を感知するために、センサは、RF電極に取り付けられるかまたは埋め込まれる小型の固体タイプの温度センサとして実装されるのが好ましいことに留意されたい。例えば、小型サーミスタベースの温度センサが、サーミスタまたは任意の他の適切な温度センサをRF電極に取り付けることによって、あるいはRF電極内にセンサを埋め込むことによって、温度センサとRF電極の間に良好な熱接触があるように用いられ得る。そのような温度測定方法及びセンサは当分野で公知であり、当業者によって容易に実装され得るので、これ以後詳述しない。しかし、当分野で既知であるように、任意の他の適切なタイプの温度センサを用いて(接触または非接触温度測定方法を用いて)RF電極の温度を測定することもできよう。

装置220の動作中、RF電極226〜228及び230から選択される適切なRF電極ペアまたはRF電極グループを介してRF電流を皮膚に印加することができる。上記に開示されているRF電極ペア切替またはRF電極グループ切替方法のうち任意の方法を用いて装置220を操作することができる。追加的に、または二者択一的に、可動RF電極226〜228のうち1若しくは複数のRF電極を、RF電極226〜228と230間またはRF電極226〜228のうちのいくつかと230間の距離を変えるように制御可能に動かすことができる。

図12Bを見ると、RF電極226〜228の各々を図12Aに示したような以前の位置とは異なる新たな位置に動かして得られた新たな電極構成が示されている。可動RF電極226〜228は全て新たな位置に動いたが、静止RF電極230は動いていないことに留意されたい。

電極226〜228の位置を変えると、皮膚内の電流路及び深さ及び3次元電流密度パターンに違いが生じるので、皮膚内でのRFエネルギー付与の分布及びRF電流の分布のパターンを変更し得ることは、当業者であれば分かることであろう。

このように、可動RF電極226〜228のうち任意のRF電極を新たな位置に動かすことは、表層及び深部の両皮膚組織領域のより均一な加熱を向上させるようにして表層及び深部の両皮膚組織のRFエネルギーによる加熱を変更することに有利に寄与し得ることに留意されたい。

さらに、本願の方法の1つの可能な実施形態に従って、装置220は、可動RF電極226〜228のうち任意のRF電極を動かしてあるいは動かさずに、上記に開示されているような電極ペア切替方法及び/または電極グループ切替方法を用いることによって操作され得ることに留意されたい。

同様に、本願の方法の別の可能な実施形態に従って、装置220は、上記に開示されているような電極ペア切替方法及び/または電極グループ切替方法を用いるかあるいは用いずに、可動RF電極226〜228の任意のRF電極を動かすことによって操作され得る。

その上、装置220の可動電極226〜228のうち任意の選択された電極または電極の組み合わせを、残りの可動電極を動かしてあるいは動かさずに、動かすことができよう。

本願の可動電極を動かす際に多くの異なる動作モードが用いられ得ることにも留意されたい。例えば、1つの可能な動作モードに従って、1若しくは複数の電極が装置220の動作中に連続的に動かされ得る。

本願の方法の一実施形態に従う別の例示的な動作モードでは、RF電極226〜228のうちの1若しくは複数のRF電極が一定期間中動かされ、別の期間の間は静止したままであるように、可動RF電極226〜228のうちの1若しくは複数が装置220の動作中に断続的に動かされ得る(このシーケンスは、上記に詳細に開示したように、電極ペア切替または電極グループ切替を用いるか否かにかかわらず、任意選択で繰り返され得る)。

同様に、各異なる可動電極に対して種々の異なるRF電極移動方式及び/またはシーケンスを用いることができ、そのような移動シーケンスは、異なる可動RF電極間で切り替えられ得る。

本発明の種々の追加的な異なる実施形態において、電極の動き及び/または動きの時間的パターン及びシーケンスの、そして電極グループ切替及び順序付け方法及び/または時間的シーケンスの、多くの他の組み合わせ及び置換が用いられ得ることは、当業者であれば分かることであろう。全てのそのような置換及び変形形態は、本願の方法に含まれるものと考えられる。

本願の可動RF電極は、固定電極アセンブリを持つハンドヘルドアプリケータに、そして本願の取付け/取外し可能なRF電極アセンブリのうち任意のものに実装され得ることに留意されたい。

上記に開示されかつ図7Aないし図7Bに図示されているアンチスパーク方法及びスイッチは、可動RF電極を含むRF電極アセンブリ(固定及び/または取外し可能)及び/または皮膚治療装置のうち任意のものの構造及び操作にも実現され得ることにも留意されたい。

さらに、本明細書中に記載されている装置及びシステムは、複数(2つ以上)のRF電極グループを有するように構成され得る。

ここで、図13を参照すると、図13は、本願のRF電極アセンブリの一実施形態に従って2つのRF電極グループに分けられて配置された8つのRF電極を有するRF電極アセンブリを示す概略等角図である。

RF電極アセンブリ256は、アセンブリハウジング250(図4のアセンブリハウジング58及び/または78に構造が似ていることがある)を含む。RF電極アセンブリ256の前面256Aは、その中に配置された2つのRF電極グループを含む。各電極グループは4つのRF電極を含む。第1のRF電極グループはRF電極258A、258B、258C及び258Dを含み、第2のRF電極グループはRF電極260A、260B、260C及び260Dを含む。RF電極アセンブリ256はまた、上記に詳細に開示したように電気接点62を含む(図4を参照)。RF電極アセンブリ256はまた、(任意選択で、)上記に詳細に開示したようなRF電極アセンブリ256の皮膚に対する速度を測定するためのセンサ52と、(任意選択の)温度センサユニット225A、225B及び225C(図12A及び図12Bに関連して上記に詳細に開示したように製作されかつ動作する)とを含み得る。

RF電極アセンブリ256は、(図4の)電極アセンブリ76または上記に詳述したようないつまでも同じ状態を保つ(固定)電極アセンブリに構造が似ている取外し可能な電極アセンブリであり得る。

1つの可能な実施形態に従って、2つの電極グループ258A〜258D及び260A〜260Dは全て、1つのRFエネルギー発生ユニット(限定されるものではないが図1ないし図2のRFエネルギー発生ユニット4など)によって通電され得る。各RF電極グループ内での異なるRF電極ペアを介しての皮膚へのRF電流の印加は、上記に詳述したような電極ペア切替方法(限定されるものではないが上記に詳述したような双極及び三極RF電極構成を含む)のうち任意の方法によって行われ得る。

図13に示した例示的な実施形態では、RF電極258A〜258Dを含む電極グループ内のRF電極の電極数、幾何学的配置及び大きさ及び種類は、RF電極260A〜260Dを含む電極グループ内のRF電極の電極数、幾何学的配置及び大きさ及び種類と同一であるが、これは決して必須ではないことに留意されたい。このように、各RF電極グループに含まれる電極の数、電極の幾何学的配置及び電極の大きさ及び種類は、装置の異なる実施形態の必要性及び目的に従って多様であり得るし、同一の装置の異なるRF電極グループで異なることがある。

別の可能な実施形態に従って、2つの電極グループ258A〜258D及び260A〜260Dの各々は、異なるRFエネルギー発生ユニットによって通電され得る。

ここで、図14を参照すると、図14は、本願の装置及びシステムの一実施形態に従って2つのRFエネルギー発生ユニットを有する皮膚治療のための装置の構成部品を示す略ブロック図である。

装置280は、装置280の種々の構成部品に電力を供給するための電源12を含む。電源12は、(図1ないし図2に関連して)上記に詳述したような電気的な電源であるのが好ましい。電源12は、装置280の内部にあることがあるが(図14に示すように)、装置280の外部に配置されることもある(図2に示した構成に類似)。電源12と(図14の)装置280の電力消費部品との接続部は図面を見やすくするために図示していないことに留意されたい。

装置280はまた、2つのRFエネルギー発生ユニット270及び272に適切に接続された1若しくは複数のコントローラユニット13を含む。RFエネルギー発生ユニット270は、電極258A〜258DにRFエネルギーを供給するようにRF電極258A〜258Dに適切に接続され、RFエネルギー発生ユニット272は、電極260A〜260DにRFエネルギーを供給するようにRF電極260A〜260Dに適切に接続される。

装置280はまた、コントローラユニット13から出力信号及びデータを受信し、ユーザコマンドまたは制御信号をコントローラユニット13に入力するためにコントローラユニット13に適切に接続されたユーザインタフェース285を含む。ユーザインタフェース285は、当分野で既知である任意の種類のユーザインタフェースであってよく、ユーザコマンドまたは制御入力を装置280へ伝達するために、かつデータ信号及び/または状態信号及び/またはアラーム信号をユーザへ出力するために使用できる任意の構成部品を含み得る。

例えば、ユーザインタフェース285は、限定されるものではないが、ユーザへの視覚的な出力を呈するためのディスプレイユニット(例えば図3のディスプレイユニット29など)、ユーザへの可聴指示信号及び/またはアラーム信号を生成するための可聴信号ユニット(例えば図3のスピーカユニット28など)、キーボード、キーパッド、ライトペン、タッチスクリーン、マウス、ユーザからの入力を受信するために使用できる1若しくは複数のポインティングデバイス、当分野で既知であるようなユーザと装置間での通信のための任意の他の入力または出力装置の任意の組み合わせを含み得る。

コントローラユニット13は単一コントローラユニットとして実装されるのが好ましいが、必要に応じて、コントローラユニット13を2つ以上の異なるコントローラユニットとして実装することができることがある。2つ以上のコントローラユニット13が用いられるならば、異なる複数のコントローラユニット13は、それらの動作を同期するために適切に接続される(図14に図示せず)ことによって通信し得る。代わりに、装置280の複数のコントローラを実装したうちの異なるコントローラユニットの各々は、任意の他のコントローラユニットとは無関係に操作され得る。例えば、2つのコントローラユニットが用いられるならば、RF電極258A〜258Dを含む電極グループを介しての皮膚へのRFエネルギーの印加を独立的に制御するために第1のコントローラユニットを用いることができ、RF電極260A〜260Dを含む電極グループを介しての皮膚へのRFエネルギーの印加を独立的に制御するために第2のコントローラユニットが用いられ得る。

上記に詳細に開示したように、装置280のRF電極258A〜258D及び260A〜260Dのうちのいずれかが水平に可動な電極として実装されるならば、装置280はまた、コントローラユニット13に適切に接続された電極移動ユニット290を含み得ることに留意されたい。電極移動ユニット290は、限定されるものではないが、本明細書中に詳細に開示されているリニアモータ(図9Aないし図9B、図10Aないし図10B及び図11Aないし図11Bに関連して)を含む当分野で既知である任意のタイプの適切な移動機構として、あるいは本明細書中に開示されているかあるいは当分野で既知である任意の他の適切なタイプのモータまたは移動機構として、実装され得る。そのような移動機構は、限定されるものではないが、リニアモータ、非リニアモータ、ギヤ結合されたモータ、電気機械式移動機構及び装置、電磁式移動機構、ソレノイド作動式移動機構、ステッパモータ、または当分野で既知であるような任意の他の、RF電極を任意の適切な方向に動かすことができる移動機構を含み得る。コントローラユニット13は、そのような場合には、RF電極の位置を互いに対して変えるために用いられる任意のモータ及び/または移動機構の動作を適切に制御することによって、そのような電極移動ユニット290の動作を制御し得る。

電極グループ258A〜258D及び260A〜260Dの各々を介しての皮膚へのRFエネルギーの印加は、限定されるものではないが上記に開示されているような電極ペア切替、双極及び/または三極電極構成を含めて上記に記載されているRF電極切替のうち任意の方法を用いて実行され得る。

各RF電極グループ内で用いられる電極ペア切替方法及び/または電極グループ切替方法は、装置280の各RF電極グループ内で同じであっても異なっていてもよい。例えば、RF電極258A〜258Dを含むRF電極グループによる皮膚へのRFエネルギーの印加は、RF電極260A〜260Dを含むRF電極グループによる皮膚へのRFエネルギーの印加とは別々に及び/または独立的に及び/または非同期的に操作され得る。

しかし、装置280の別の実施形態に従って、2つ(または3つ以上)のRF電極グループを介しての皮膚へのRFエネルギーの作用を同期するかまたは少なくとも部分的に調和することも考えられる。

図13のRF電極アセンブリ256は静止RF電極を有する一実施形態として示されているが、追加の実施形態に従って、装置280及び260A〜260Dの全部または一部は、上記に詳細に開示しかつ図5ないし図6及び図7Aないし図7Bに図示したようにRF電極アセンブリ256の表面256Aに概ね垂直な方向の動きを可能にするように可動及び/またはばね式であることができ、また、マイクロスイッチ(または他のセンサタイプ)付きスパーク防止機構を有し得ることに留意されたい。

さらに、図13のRF電極アセンブリ256は、水平方向において静止した電極を有する一実施形態として示されているが、RF電極アセンブリ256のハウジング250に形成された適切なスロット状開口部(図13に図示せず)内に配置され得る水平に可動な電極を用いて他の実施形態が実現され得る。そのような可動電極配置は、図4、図9Aないし図9C、図10Aないし図10B、11Aないし図11B及び図12Aないし図12Bに関連して上記に詳細に開示したような方法及び移動機構のうち任意のものを用いて実現されることができ、上記に詳述したようにRF電極258A〜258D及び/または260A〜276Dの一部または全部の電極間距離を変えるように上記に記載されているようなスロット内を制御可能に水平に動かされることができる。RF電極258A〜258D及び/または260A〜276Dを動かすための当分野で既知である任意の他の適切な方法及び機構が実現され得ることに留意されたい。

ある非限定的な例では、電極ペア切替方法が用いられるならば、2つ(または2つ以上)の異なるRF電極グループにおける動作の順序及び/または電極ペアの選択は、RF電極グループの各々の中で同一であり得る(但し、各RF電極グループ内のRF電極の数及び種類が同じならば)。

別の非限定的な例では、電極ペア切替方法が用いられるならば、2つ(または2つ以上)の異なるRF電極グループにおける動作の順序及び/または電極ペアの選択は、RF電極グループの各々の中で異なることがある。

装置280において複数のRFエネルギー発生ユニットを用いることが、1つの大型で高出力の(そしてそれゆえに高価な)パワーRFエネルギー発生ユニットの使用に頼る必要なしに、広い皮膚領域の治療のための装置の実装を可能にし得ることに留意されたい。そのような複数のRFエネルギー発生ユニットを用いる利点は、とりわけ、構成部品費用の削減と、装置におけるより効率的かつ経済的な放熱とを含み得る。

さらに、装置280の一実施形態に従って、RFエネルギー発生ユニット270はRFエネルギー発生ユニット272に類似している。動作中に、RFエネルギー発生ユニット270及び272は、類似の(しかし必ずしも同一ではない)RF周波数で操作される。例えば、装置280の一実施形態に従って、RFエネルギー発生ユニット270及び272は共に1MHzの公称RF周波数で操作される。しかし、RFエネルギー発生ユニット270及び272は典型的には同相で動作していないので(2つのユニットのRF周波数発振器は互いに位相がずれていることがあるので)、このことは、治療される皮膚領域に沿ってかつその領域内で位置依存性のRF波の干渉を生じさせ得る。それゆえ、RF波のピークが重畳される皮膚領域において、RF波の振幅は、最大で、1つのRFエネルギー発生ユニットからの単一波の波ピーク振幅の2倍であり得、皮膚内での電力損失は波の振幅の2乗に比例するので、瞬間RF電力損失は、単独で操作される1つのRFエネルギー発生ユニットからの単一波の電力損失の最大4倍であり得る。

このように、2つ(または3つ以上)の位相同期されていないRFエネルギー発生ユニットを操作して皮膚領域を治療することによって、有利には、少なくとも一部の皮膚領域(波の建設的干渉がある)において、そのような皮膚領域における局所的な皮膚温度の増加を伴って、より高水準のRF電力の伝達を達成することが可能である。

上記に詳述したような可動及び/または切替可能な電極ペア及び/または電極グループ構成が用いられているとき、建設的干渉の領域は、電極ペア活性化及び/または電極の動き(水平の動き及び/または電極アセンブリ表面に概ね垂直な動き)に従って、電力損失を時間と共に平均化する(それゆえに恒久的な「高温スポット」形成を効率的に回避する)ように皮膚内で変化させかつ移動させることになる。

装置の別の実施形態に従って、同じRF波の重なりが、1つのRFエネルギー発生ユニットを位相シフト装置と併用することによって達成され得ることに留意されたい。

ここで、図15を参照すると、図15は、1つのRFエネルギー発生ユニットと、位相シフトユニットと、2つのRF電極グループとを含む皮膚治療装置の構成部品を示す略ブロック図である。

皮膚治療装置300は、図14に関連して上記に詳細に説明したように、コントローラユニット13と、コントローラユニット13に適切に接続されたユーザインタフェース285とを含む。装置300はまた、コントローラユニット13に適切に接続されたRFエネルギー発生ユニット302と、コントローラユニット13に適切に連結された1若しくは複数の(任意選択の)センサユニット282とを含む。センサユニット282は、限定されるものではないが本明細書中に記載されている種々の温度センサタイプ(限定されるものではないが図12Aないし図12B及び図13の温度センサ225A〜225Cなど)、速度センサユニット(限定されるものではないがそれぞれ図4及び図6の速度センサユニット52及び114など)、マイクロスイッチ型センサ(限定されるものではないが図7Aないし図7Bのマイクロスイッチ140など)、または当分野で既知である任意の他のタイプのセンサを含む任意のタイプの所望のセンサまたはセンサ群の組み合わせを含み得る。

装置300は、上記に開示されているような電源12をさらに含む。図15に示した実施形態では、電源12は、装置300内に含まれる内部電源である。しかし、追加の実施形態に従って、電源12は、装置300(図15に図示せず)の外側に配置される外部電源であり得る。装置300の種々の電力を必要とする構成部品との電源12の電気接続部は、図面を見やすくするために図15に図示していないことに留意されたい。

装置300は、2つの電極グループに分けられて配置されたRF電極310、312、314及び316をさらに含む。第1の電極グループ(Aグループと名付ける)は、RF電極310及び312を含む。第2の電極グループ(Bグループと名付ける)は、RF電極314及び316を含む。電極310及び314は、RFエネルギー発生ユニット302の出力(二次)変圧器コイル303の第1の端部に電気的に接続され、RF電極312及び316は、出力変圧器コイル303の他方の端部に電気的に接続される。RF電極310と出力変圧器コイル303の第1の端部との間に位相シフトユニット306が電気的に接続される(図15に示したように)。このタイプの配置は、RF電極314及び316によって皮膚に印加されるRF波に対する、電極310及び312によって皮膚に印加されるRF波の波形(図15に図示せず)の位相シフトを導入する。

位相シフトユニット306は、RF周波数範囲で動作可能な任意の適切な位相シフトユニットまたは回路であり得る。例えば、位相シフトユニット306は、当分野で公知であるように、RC回路(抵抗及び容量性電気素子の組み合わせを含む)またはRLC回路(抵抗、容量性及び誘導性電気素子を含む)であり得る。しかし、電磁波形に位相シフトを導入することができる任意の適切なタイプの装置または電気回路を用いて位相シフトユニット306を実装することができる。

図15のRFエネルギー発生ユニット302は、RF電極グループA及びBのRF電極310、312、314及び316全てにRFエネルギーを供給する1つの二次出力コイル303を含むが、装置300の別の実施形態に従って当分野で既知であるような複数の二次出力コイルを有するRFエネルギー発生ユニット(図15に図示せず)を用いることもできることに留意されたい。そのような場合には、各電極ペア(例えば、RF電極310及び312を含む電極ペア、RF電極314及び316を含む電極ペアなど)は、RFエネルギー発生ユニットの複数の出力コイルの異なる出力(二次)コイルの出力端子に電気的に接続され得る。そのような場合には、複数の位相シフトユニットを用いることができ、各異なる位相シフトユニットは、各出力(二次)コイルの一方の端子とRF電極ペアのRF電極の一方との間に接続され得る。

図15に示した装置300の実施形態は2つの電極ペアのグループ(Aグループ及びBグループ)しか含まない実装を開示しているが、任意の所望の数の電極ペアを含むように電極ペアの数を適切に増やすことによって(必要であれば位相シフトユニットを追加して)3つ以上の電極ペアを有する装置の他の実施形態を実現することができることに留意されたい。

同様に、図15の装置300はRF電極ペアを含むが、1グループ当たり3つ以上のRF電極を含み得る電極グループを用いる装置の異なる実施形態を用いることも可能であり得る。例えば、皮膚治療装置の別の実施形態に従って、RF電極グループのうち1若しくは複数は、三極構成に配置されかつ操作される3つのRF電極を含み得る。そのようなRF電極トリプレットでは、三極電極グループの位相シフトユニットは、各RF電極トリプレットの3つのRF電極のうち1つだけに接続され得る。

このように、皮膚治療装置300の他の異なる実施形態に従って、限定されるものではないが、任意の電極グループ内の任意の選択された数のRF電極、複数のRF電極グループなどのRF電極グループ及び構成の任意の適切な組み合わせが、移相の有無にかかわらず用いられ得る。そして、任意の適切な数及び種類の位相シフトユニットが、装置の少なくとも1つの他のRF電極グループの位相に対する少なくとも1つのRF電極グループのRF波形の位相シフトを導入するために実装される。

さらに、位相シフト方法を用いて皮膚治療装置の複数のRF電極グループにおいて用いられるRF電極の一部または全部は、上記に詳細に開示したような静止(固定)電極または可動電極であり得る。そのような可動電極は、RFアプリケータ(例えば図7Aないし図7BのRF電極128及び図5及び図6のRF電極10A〜108Eなど)の表面に対して概ね垂直方向に動くことができるかあるいは上記に詳細に開示したように水平に動くことができる(限定されるものではないが、図4の電極アセンブリ56の水平に可動なRF電極68A〜68B、図9Aないし図9Cの水平に可動なRF電極188A〜188C、図10Aないし図10Bの水平に可動なRF電極206、図12Aないし図12Bの水平に可動な電極226〜227及び228など)。RF電極310、312、314及び316のうち任意のRF電極が可動電極として実装されていれば、装置300は、(図14の)装置280の電極移動ユニット290に関連して上記に詳細に開示したように、コントローラユニット13に接続され得る電極移動ユニット290を含み得る。

二者択一的に、または追加的に、本明細書中に記載されている皮膚治療装置のRF電極の一部または全部は、RFアプリケータの前面に概ね垂直な方向と水平方向(RF電極が配置されるRFアプリケータの表面に概ね平行)とに動かされ得る可動電極であり得る。

皮膚治療装置の別の実施形態に従って、3つ以上のRF電極グループにRFエネルギーを供給するために3つ以上のRFエネルギー発生ユニットが装置において(任意選択で)用いられ得ることに留意されたい。それゆえ、装置は、M個のRF電極グループを操作するための任意の所望の実用的な数N個のRFエネルギー発生ユニットを含み得る(ここで、N及びMは整数であり、MはNに等しいかまたは異なることがある)。複数のRF電極グループ及び複数のRFエネルギー源を持つそのような装置実施形態の構造及び操作は、本明細書中に記載されている例及び原理に基づいて当業者によって容易に実現され得る。

異なるRF周波数で動作する複数のRFエネルギー発生ユニットの使用は、異なる種類のRFエネルギー印加方法及び装置構成において実現され得る。第1のタイプの装置は、異なるRF周波数または異なるRF周波数帯で動作する各RFエネルギー発生ユニットを持つ同一装置内の幾つか(2つまたは3つ以上)の異なるRFエネルギー発生ユニットを含む装置であり、各RF電極ペアまたはグループは、1つのRF周波数または1つのRF周波数帯で動作する1つのRFエネルギー発生ユニットに電気的に連結されている。

図14に戻って見ると、装置280の別の実施形態に従って、RFエネルギー発生ユニット270はRFエネルギー発生ユニット272とは異なっていることがある。RFエネルギー発生ユニット270と272との違いは、限定されるものではないが、用いられるRF周波数、用いられるRF周波数帯、全電力伝送能力、デューティーサイクル(パルス状RFが用いられているならば)、または皮膚へのRF印加に関する任意の他の特性の違いを含み得る。

例えば、装置280の1つの例示的な実施形態に従って、RFエネルギー発生ユニット270は、1.0MHzまたは約1.0MHzでRF周波数を用いて動作することができ、RFエネルギー発生ユニット272は、10.0MHzまたは約10.0MHzでRF周波数を用いて動作することができる。

異なるFR周波数は異なる種類の組織によって異なって吸収され得ることが知られている。例えば、0.35〜1.5MHzの範囲のRF周波数は、例えば皮下または下皮の脂肪組織などの脂肪組織によって、優先的に、より効率的に吸収され、4.0〜15.0MHzの範囲のRF周波数は、脂肪が多くない表皮及び/または真皮組織によって、優先的に、より効率的に吸収される。

それゆえ、皮下脂肪組織または釘脚など深部の脂肪が多い組織を優先的に加熱することが望ましい用途では(例えば、セルライト減少用途などでは)、RFエネルギー発生ユニット270のスイッチのみをオンにしかつ脂肪皮膚組織を優先的に加熱するためのRF電極258A〜258Dを含む電極グループを介して皮膚に1.0MHzまたは約1.0MHzのRF周波数を適用することによって装置280を第1のモードで動作することができる。そのような動作モードでは、RFエネルギー発生ユニット272は、RF電極260A〜260Dを含む残りの電極グループを介して皮膚にRFエネルギーが印加されないようにスイッチをオフにされる。

このように、本願に開示されている装置及びシステムの異なる動作モードで適用されるRF周波数は、脂肪が多い皮膚組織、皮下脂肪組織、釘脚、脂肪が多くない真皮組織、表皮組織及びそれらの種々の組み合わせから選択されるような異なる種類の皮膚組織を優先的に加熱するように選択され得る。

代わりに、皮膚層を実質的に均一に加熱することが望まれるような用途では(例えば、全ての皮膚層全体にわたってできる限り均一にコラーゲンの収縮を生じさせるように表層及び深部の両皮膚層を加熱するのが望ましいような皮膚引き締め用途などでは)、RF電極258A〜258Dを含む電極グループのRFを介して1MHzまたは約1MHzの周波数を有するRF周波数を皮膚に適用する一方で同時にRF電極260A〜260Dを含む残りの電極グループを介して10.0MHzまたは約10.0MHzのRF周波数を皮膚に適用するように、RFエネルギー発生ユニット270及び272の両方のスイッチをオンにすることによって、装置280を第2のモードで動作させることができる。

装置280の第3の動作モードでは、RFエネルギー発生ユニット272のみスイッチをオンにし(RFエネルギー発生ユニット270のスイッチはオフにされる)、RF電極260A〜260Dを介して10.0MHzまたは約10.0MHzのRF周波数を用いて皮膚にRFエネルギーを印加することができる。脂肪が多くない皮膚組織を優先的に加熱することが望まれるならば、そのような動作モードが用いられ得る。

装置280は2つの異なるRF周波数または2つの異なるRF周波数帯を用いるように構成されているが、追加の適切なRF周波数またはRF周波数帯を伝達することができる追加RF発生ユニット(図14に図示せず)を含めることによって、3つ以上のRF周波数または2つのRF周波数帯を用いることもできることに留意されたい。そのような追加RFエネルギー発生ユニットは、皮膚に追加のRF周波数を適用するための適切な追加のRF電極(図14に図示せず)に適切に接続され得る。

装置280は、RF電極258A〜258DがRFエネルギー発生ユニット270に配線で接続され、RF電極260A〜260DがRFエネルギー発生ユニット272に配線で接続されるように構成されているが、これは必須ではなく、装置は、RF周波数またはRF周波数帯の異なる種々の組み合わせが任意の選択されたRF電極及び/またはRF電極グループを介して皮膚にフレキシブルかつ制御可能に適用され得るように構成され得ることに留意されたい。

ここで、図16を参照すると、図16は、複数のRF電極に制御可能に接続可能な複数のRFエネルギー発生ユニットを有する皮膚治療装置の構成部品を示す略ブロック図である。

図16の皮膚治療装置320は、上記に図15に関して開示したように相互接続された1若しくは複数のコントローラユニット13、ユーザインタフェース285、電源12及びセンサユニット282を含む。

装置320はまた、複数のM個のRF発生ユニット315A、315B、....、315Mを含む。RF発生ユニット315A〜315Mの各々は、特定のRF周波数または特定のRF周波数帯で動作するように製作されている。異なるRF発生ユニットのRF周波数及び/またはRF周波数帯は、各RFエネルギー発生ユニットによって、あるいは少なくともRFエネルギー発生ユニット315A〜315Mのいくつかによって異なり得る。RF周波数帯が用いられるならば、少なくともRFエネルギー発生ユニット315A〜315MのいくつかはRF周波数帯が異なり得る(すなわち、完全に重複していない周波数帯であり得る)。二者択一的に、または追加的に、異なるRFエネルギー発生ユニット315A〜315Mの少なくとも一部(または全部)に対して、RF周波数帯は完全にまたは部分的に重複し得る。

装置320は、RFエネルギー発生ユニット315A〜315Mの各々に適切に接続されたマルチプレクシング/スイッチングユニット330をさらに含む。マルチプレクシング/スイッチングユニット330は、複数のN個のRF電極312A、312B、312C、...、312Nに適切に電気的に接続されている。

マルチプレクシング/スイッチングユニット330は、複数の制御可能なスイッチ(図面を見やすくするために図16に図示せず)を含むコントローラユニット13がマルチプレクシング/スイッチングユニット330に含まれるスイッチの1つ1つを個々に制御し得る。マルチプレクシング/スイッチングユニット330は、RF発生ユニット315A〜315Mから選択されるRFエネルギー発生ユニットの任意の組み合わせが複数のRF電極312A〜312Nから選択されるRF電極の任意の組み合わせに電気的に接続または連結され得るように構成されている。そのようなマルチプレクシング/スイッチングユニット(電気機械式マルチプレクサ及びソリッドステートマルチプレクサを含む)の構造の詳細は当分野で公知であり、本願の主題ではないので、ここでは詳細に説明しない。

コントローラユニット13の制御下でマルチプレクシング/スイッチングユニット330を用いることによって、RF電極312A〜312Nのうち任意のRF電極に対するRFエネルギー発生ユニット315A〜315Mの連結状態を制御可能に変更(接続または切断することによって)することによって、RF周波数の任意の組み合わせまたはRF周波数帯の任意の組み合わせを、任意の選択されたRF電極ペアまたは各選択されたRF電極グループに適用することができる。

本明細書中に開示されている多周波数皮膚治療装置の別の実施形態に従って、マルチプレクシング/スイッチングユニット330は、M個のRFエネルギー発生ユニット315A〜315Mの1若しくは複数と複数のN個のRF電極312A〜312Nから選択される1若しくは複数のRF電極との間に制御可能に電気的に接続可能であり得る任意の適切な数の位相シフト装置(図面を見やすくするために図16に詳細に図示せず)を含み得ることに留意されたい。そのような位相シフトユニットは、いくつかのRF電極のRF電磁波の位相を他のRF電極を介して印加される他のRF電磁波の位相に対してシフトさせるために用いられ得る。このことは、図15の装置300に関連して上記に開示されているものと同じ局部的または領域特異的なRF電力損失の増加を伴い、皮膚におけるRF波形の干渉を引き起こすのに有用であり得る。

本明細書中に開示されている多周波数皮膚治療装置の別の実施形態に従って、複数のRF電極312A〜312Nから選択される任意のRF電極は、可動RF電極(限定されるものではないが図4の可動電極68A及び68Bまたは図9Aないし図9Cに示した可動電極10A〜10B、11A〜11B、12A〜12Bののうち任意の電極など)であり得るし、装置320はまた、上記に詳細に開示したように、そのような可動電極の移動を制御するためのコントローラユニット13に接続された(図15の)電極移動ユニット290を含み得ることに留意されたい。

装置320の1つの可能な非限定的な例に従って、M=2(すなわち、装置320には2つのRFエネルギー発生ユニットがある)、N=4(すなわち、装置320には4つのRF電極312A、312B、312C及び312Dがある)ならば、そしてRFエネルギー発生ユニット315Aが0.5MHzのRF周波数で動作するように製作され、RFエネルギー発生ユニット315Bが10.0MHzのRF周波数で動作するように製作され、2つの双極電極ペア、RF電極312A〜312Bを含む電極ペアA及びRF電極312C〜312Dを含む電極ペアBがあれば、皮膚に次のRF周波数の組み合わせを伝達することができるであろう。
1)電極ペアA及びBの各々は、皮膚に両RF周波数の組み合わせ(0.5MHz+10.0MHz)を適用する。
2)電極ペアAを介して皮膚に0.5MHzのRF周波数を適用し、電極ペアBを介して皮膚に10.0MHzのRF周波数を適用する。
3)電極ペアBを介して皮膚に0.5MHzのRF周波数を適用し、電極ペアAを介して皮膚に10.0MHzのRF周波数を適用する。
4)電極ペアAを介して皮膚に0.5MHzのRF周波数を適用し、電極ペアBを介して皮膚に0.5MHz+10.0MHzのRF周波数の組み合わせを適用する。
5)電極ペアBを介して皮膚に0.5MHzのRF周波数を適用し、電極ペアAを介して皮膚に0.5MHz+10.0MHzのRF周波数の組み合わせを適用する。
6)電極ペアBを介して皮膚に10.0MHzのRF周波数を適用し、電極ペアAを介して皮膚に0.5MHz+10.0MHzのRF周波数の組み合わせを適用する。
7)電極ペアAを介して皮膚に10.0MHzのRF周波数を適用し、電極ペアBを介して皮膚に0.5MHz+10.0MHzのRF周波数の組み合わせを適用する。
8)電極ペアAを介して皮膚に10.0MHzのRF周波数を適用する(RF電極ペアBを介してのRFエネルギーの印加はない)。
9)電極ペアBを介して皮膚に10.0MHzのRF周波数を適用する(RF電極ペアAを介してのRFエネルギーの印加はない)。
10)電極ペアAを介して皮膚に0.5MHzのRF周波数を適用する(RF電極ペアBを介してのRFエネルギーの印加はない)。
11)電極ペアBを介して皮膚に0.5MHzのRF周波数を適用する(RF電極ペアAを介してのRFエネルギーの印加はない)。
12)電極ペアAを介して皮膚に0.5MHz+10.0MHzのRF周波数の組み合わせを適用し、電極ペアBを介して皮膚に適用されるRF周波数はない。
13)電極ペアBを介して皮膚に0.5MHz+10.0MHzのRF周波数の組み合わせを適用し、電極ペアAを介して皮膚に適用されるRF周波数はない。
14)電極ペアA及びBを介して皮膚に適用されるRF周波数はない。

RF電極ペアA及びBは皮膚上で異なる空間的位置を有するので、上記14個の可能な電極及び周波数の組み合わせの各々は、皮膚への異なるかつ独特のRFエネルギー印加パターンを表す(皮膚へのゼロRFエネルギー印加を表す14番目の組み合わせを含む)ことに留意されたい。

これに、M及びNを所望に応じて変えることができるという事実、電極312A〜312Nのうち任意の電極が静止電極または水平に可動な電極として実装され得るという事実、上記に記載されている位相シフト方法のうち任意の方法もまた、装置320に適切な位相シフトユニットを適切に含めることによって装置320に適用され得るという事実を加えると、装置320が、RFエネルギーの分布パターンに対して非常に細かい微調整を行うために用いられ得るような非常に多くのRF電極及びRF周波数の組み合わせと、結果として得られる皮膚の種々の領域の加熱とを可能にし得ることは明らかである。

さらに、皮膚への異なる複数のRF周波数及び/または複数の周波数帯の適用(位相シフトの有無にかかわらず全ての可能な組み合わせと、異なる可動電極構成及び距離を用いた異なるRF電極距離と、上記に開示されているような複数の異なる電極グループ切替方法とを含む)の上記に示した組み合わせ及びより多くのRF電極数を有する任意の他の可能なより多くの組み合わせのうち任意のものは、皮膚治療中、異なる期間に活性化及び/または不活性化されることができ、限定されるものではないが、異なる皮膚層または皮膚領域の選択加熱、スパーキングの防止及び安全皮膚温度及び/またはRF電極温度の超過防止、選択された皮膚層または領域内での熱分布の均一度を含む治療パラメータの微調整を可能にする。

全てのそのようなRFエネルギー印加方式及びモードは、センサから受信した信号の処理を介してコントローラユニットによって取得されるデータに基づいて、上記したRFエネルギー印加モード及び構成のうち任意のものの変更を制御するような、上記に開示したセンサまたはセンサの組み合わせのうち任意のものから受信した異なる信号の処理によって、種々の電極グループの活性化のタイミングの自動制御と、適用されるRF周波数と、活性電極グループの選択と、電極間距離変更の能動制御と、RF位相シフトの能動制御とによりもたらされ得る。

二者択一的に、または追加的に、治療モード(限定されるものではないが、セルライト減少モード、または皮膚引き締めモード、またはフェース・スカルプチャー・モード、または装置またはシステムの任意の他の適切なモードなど)を決定するための上記に開示されている制御方法及び組み合わせのうち任意のものを用いて、装置またはシステムに使用可能なRFエネルギー印加の選択されたプリセットまたはユーザプログラマブルシーケンスを(ユーザが、適切なユーザインタフェースを介して)選択することによって、皮膚へのRFエネルギー印加の制御を果たし得る。

本願の装置及びシステムの一実施形態に従って、ユーザによる任意のそのようなモードの選択は、独立的に動作し続けることができかつ上記に詳述したように安全閾値のうち任意のものを超えたかあるいはスパーキングが起こりそうな兆しを示す徴候が検出された場合にはRFエネルギー印加に対するプログラミングされた優先順位または最優先の制御(その実行できる終了による)を有し得るような装置に含まれるどの安全機能(限定されるものではないが、スパーキング防止または減少方法、皮膚及び/または電極温度閾値に基づく安全方法、または装置またはシステムによって用いられている任意の他の安全方法または機構など)にも支障を来すことがない。

本願に開示されている装置及びシステムを実装及び操作する際に、限定されるものではないが、本明細書中に記載されているような、RF電極ペア切替方法と、RF電極グループ切替方法と、複数の異なるRF電極の組み合わせを介しての複数の異なるRF周波数及び/またはRF周波数帯の適用方法と、RF電極移動方法と、位相シフト方法との任意の可能な組み合わせ(コンビネーション)、サブコンビネーション及び置換を含むような、本明細書中に記載されているRF印加方法の全ての可能な異なる組み合わせ、置換及びサブコンビネーションが用いられ得ることに留意されたい。

同様に、本願の装置及びシステムを実装、実施及び操作する際に、本願に記載の装置及び/またはシステム構成の全ての可能な異なる組み合わせ、置換及びサブコンビネーションを用いることができ、それらには、限定されるものではないが、RF電極構造の任意の可能な組み合わせ、サブコンビネーション及び置換と、RF電極の幾何学的配置と、RF電極グループ構成と、RFエネルギー発生ユニット構造と、装置1つ当たりのRFエネルギー発生ユニットの数と、RFエネルギー発生ユニットの動作周波数及び/または動作周波数帯特性、周波数、マルチプレクシング/スイッチングユニットの包含と、静止及び/または垂直に可動なRF電極及び/または水平に可動なRF電極並びにこれらの任意の組み合わせの使用と、位相シフトユニットの構造、数及び構成と、本明細書中に記載されているような皮膚の温度及び/または1若しくは複数のRF電極の温度を感知するための種々のセンサユニットのタイプ、数及び構成と、装置の皮膚に対する動き速度に応じてRFエネルギーの印加を制御するための(任意選択の)速度測定センサユニットのタイプ、構造、数及び構成と、RF電極の皮膚との接触の有無を感知するための感知ユニットのタイプ、構造、数及び構成と、装置及び/またはシステムに含まれるユーザインタフェースのタイプ、数、構造及び構成とが含まれる。

このように、本明細書中に開示されている装置及び/またはシステムの実施形態のうち任意のものは、限定されるものではないが、上記に詳細に開示したような電極ペア切替方法及び/または電極グループ切替方法を用いるように構成された複数の固定(静止)RF電極を有する装置と、上記に詳細に開示したような電極ペア切替方法及び/または電極グループ切替方法を用いるように構成された垂直に可動なRF電極を有する装置と、上記に詳細に開示したような電極ペア切替方法及び/または電極グループ切替方法を用いるように構成された1若しくは複数の水平に可動なRF電極を有する装置と、上記に詳細に開示したような電極ペア切替方法及び/または電極グループ切替方法を用いるように構成された1若しくは複数の垂直及び水平に可動なRF電極を有する装置と、上記に詳細に開示したような電極ペア切替及び/または電極グループ切替を実行するように構成されていない1若しくは複数の水平に可動なRF電極とを含み得る。

さらに、本明細書中に開示されている装置及び/またはシステムの実施形態のうち任意のものは、アプリケータユニット(上記に開示されておりかつ図3に図示されているように)に取り付けられたメインユニットを有するシステムとして、あるいは上記に開示されておりかつ図4に図示されているような内部電源を持つ独立したハンドヘルド実施形態として、構成され得る。

その上さらに、本明細書中に開示されている装置及び/またはシステムの実施形態のうち任意のものは、一体化されて取り出すことができないRF電極を有し得るか、あるいは取付け/取外し可能及び/または取り出し可能及び/または交換可能及び/または使い捨てのRF電極アセンブリ及び/またはRF電極アセンブリ群(限定されるものではないが上記に開示されかつ図4に図示されている異なるRF電極アセンブリ46、56及び76のうち任意のRF電極アセンブリなど)を含み得る。

さらに、本明細書中に開示されている装置及び/またはシステムの実施形態のうち任意のものは、皮膚温度及び/または1若しくは複数のRF電極の温度を感知するための任意の組み合わせ及びタイプのセンサ及び/またはRFアプリケータの皮膚に対する動きの速度を測定するための速度センサ及び/または皮膚内でRF電極のうちの1若しくは複数の電極の接触を感知するためのセンサを(任意選択で)含み得る。そのようなセンサは、上記に詳細に開示したように、皮膚へのRFエネルギーの印加を制御しかつ/または終わらせかつ/またはスパーキングを減少させかつ/または防止するように動作可能な安全手段のうち任意のものを実装するように構成され得る。

さらに、本明細書中に開示されている装置及び/またはシステムのうち任意のものは、装置及び/または電極の動作状態または皮膚温度の可視表示及び/または可聴表示及び/または他の表示を、装置及び/またはシステムのユーザまたはオペレータに供給するための、任意の組み合わせ及びタイプのインジケータ装置(限定されるものではないが、アナログ及び/またはデジタル温度ディスプレイ、当分野で既知であるLEDベースまたは他の視覚的な光源ベースのインジケータ装置、及び/またはスピーカまたは上記に開示されておりかつ当分野で既知であるような他の可聴信号を発する装置を含む)を(任意選択で)含み得る。

最後に、本明細書中に開示されている装置及び/またはシステムのうち任意のものは、システム及び/または装置の動作を制御するための、かつ装置またはシステムに入力を供給しかつ/または出力を受信するための、任意の組み合わせ及びタイプ及び数のユーザインタフェース装置(限定されるものではないが、制御ボタン、ダイヤル、スライダー、スイッチ、キーボード、ポインティングデバイスなど)を(任意選択で)含み得る。そのような入力及び/または出力は、限定されるものではないが、ユーザコマンド及び/またはプログラミング信号及び/またはデータ及び/またはシステム状態及び動作パラメータ等を含み得る。

本願の皮膚治療システム及び装置に様々な安全機能及び出力装置が実装され得ることは、当業者であれば分かることであろう。

例えば、本明細書中に開示されている装置及びシステムの一実施形態に従って、システムまたは装置は、温度インジケータを含み得る。そのような温度インジケータは、(上記に開示されている温度センサのうち任意の温度センサの測定値によって測定されるような)皮膚の温度またはRF電極のうちの1若しくは複数のRF電極の温度を表示するための適切なディスプレイユニットとして実装され得る。

例えば、(図3の)システム30のメインユニット32のディスプレイユニット29は、適切な温度センサ(限定されるものではないが、図1ないし図2のセンサユニット2に含まれる任意の温度センサ、図12Aないし図12B及び図13の温度センサ225A〜225C、図14ないし図16のセンサユニット282に含まれる任意の温度センサなど)を用いることによって皮膚の温度及び/またはRF電極38の1若しくは複数の温度の表示を与え得るアナログディスプレイである。

さらに、図3のアナログディスプレイユニット29の代わりに任意のタイプのディスプレイユニットまたはインジケータを用いることができる。そのようなディスプレイユニットには、限定されるものではないが、デジタルディスプレイユニット、LCDディスプレイユニット、LEDユニット、OLEDディスプレイユニット、英数字ディスプレイユニット、図形ディスプレイユニット、または当分野で既知である任意の他のタイプのディスプレイユニットまたは視覚的インジケータ装置が含まれ得る。そのようなディスプレイユニットはまた、システム30のメインユニット32のディスプレイユニット29の代わりに、または追加的に、本願に開示されているハンドヘルドユニットまたはアプリケータ及び/またはRF電極アセンブリのうち任意のものに含まれ得る。

本明細書中に開示されている装置及びシステムにそのようなディスプレイユニットを含めることは、所望の治療のために安全かつ効率的である温度範囲が実際に維持されているという可視表示をユーザに常に与えることによって、ユーザ(例えば患者を治療する美容師または医師など)に温度表示を与えるのに有用である。

本願に開示されている装置及びシステムにおいて視覚的ディスプレイユニットの任意の所望の組み合わせが用いられ得る。例えば上記に開示されているハンドヘルドユニットまたはアプリケータののうち任意のものが、RF電極のうちの1若しくは複数の電極の実際の温度及び/または1若しくは複数の皮膚領域の温度を表示するための英数字ディスプレイユニット(図示せず)と警告表示ユニット(限定されるものではないがLED警告表示灯など)との組み合わせを含み得る。そのような例示的な非限定的な例では、皮膚治療中にユーザは、英数字ディスプレイ上の実際の皮膚温度及び/またはRF電極温度(ハンドヘルドアプリケータまたはRF電極アセンブリ上に配置されるの好ましいが必須ではない)を監視することができる。

測定された温度が安全範囲内にあれば(安全範囲は工場出荷時に予めプログラミングされ得るかあるいはユーザによって設定され得る)、警告表示ユニット内の緑色LEDが点灯するので、ユーザは、 実際に英数字ディスプレイユニットにおける温度値を読み取らなくても、装置の適切かつ安全な操作を迅速に確保することができる。皮膚及び/またはRF電極の温度が安全温度を超えていれば、緑色LEDのスイッチがオフにされ、警告表示ユニット内の赤色LEDが点灯し、安全温度値を超過したことをユーザに知らせて、ユーザが治療を終わらせて皮膚及び/またはRF電極を安全温度まで冷却させることができるようにする。

そのような視覚的ディスプレイユニット及び警告表示灯に加えて、あるいは代わりに、本願の装置及びシステムは、装置またはシステムに含まれるコントローラユニット(限定されるものではないが上記に開示されているコントローラユニット8、13など)が、装置に含まれる温度センサから受信した信号を処理し、皮膚温度及び/またはRF電極温度が閾値を超えたときにRF電極の一部または全部を介しての皮膚へのRFエネルギーの印加を自動的に終了させることができるように構成され得ることに留意されたい。閾値は、当分野で既知であるように、固定値であり得るか、工場出荷時にプリセットされ得るか、予めプログラミングされ得るか、ユーザによりプログラミングされ得る。

追加的に、または二者択一的に、装置またはシステムが、複数のモード(限定されるものではないが、図14及び図16のそれぞれ装置280及び320に関連して上記に詳述したようなセルライト減少モード及び皮膚引き締めモードなど)で動作するように構成されていれば、異なる動作モードがそれぞれ有効皮膚温度範囲を有するようにすることが可能であろう。このため、皮膚温度が装置の電流動作モードに必要な有効温度以下ではないことを示すさらなるLEDを警告表示ユニットに追加することが可能であろう。

例えば、装置のコントローラは、2つ以上の予めプログラミングされた(またはユーザによりプログラミングされ得る)最も低い有効温度閾値を用いることができ、各々の低い値は装置の特定の動作モードと連動して用いられる。例えば、第3のLEDが橙色LEDであれば、装置の任意の動作モードに対して、温度が皮膚温度安全閾値未満でかつ最低有効温度閾値より高ければ、装置のコントローラユニットは緑色LED及び橙色LEDのスイッチをオンにすることになる。

上記に記載されている温度ディスプレイユニット及び警告表示灯などの視覚的インジケータの代わりに、または追加的に、視覚的手段とは異なる表示手段を用いることができ、例えば、限定されるものではないが、ビープ音または呼出音または当分野で既知であるような任意の他の可聴アラーム信号などの音声信号を用いてユーザに温度安全閾値の超過を知らせることができることに留意されたい。それゆえ、本願の装置及びシステムの追加の実施形態は、本明細書中に記載されているような任意の視覚的ディスプレイユニットに加えて、または代わりに、適切な可聴アラームユニット(限定されるものではないが図3のスピーカユニット28など)を含み得る。

本願はまた、本明細書中に開示されているシステム及び装置のRFアプリケータユニットのための電極アセンブリを提供する。RF電極アセンブリは、上記に詳述したような(図4の)電極アセンブリ46、56及び76または(それぞれ図5及び図6の)電極アセンブリ100及び120または(図13の)電極アセンブリ256のうち任意の電極アセンブリであり得る。RF電極アセンブリの例示的な実施形態では、RF電極アセンブリは、ハウジング(例えば電極アセンブリ56のハウジング58または上記に開示されかつ図面に示されている任意の他の電極アセンブリハウジングなど)と、2つ以上のRF電極(限定されるものではないが電極アセンブリ46のRF電極48及び/またはRF電極アセンブリ56の可動RF電極68A〜68B及び/またはRF電極アセンブリ100及び120のRF電極108A〜108Eの垂直に可動RF電極、または本明細書中に開示されかつ図面に示されているRF電極アセンブリのうち任意の電極アセンブリの任意の他の電極タイプ及び種々の電極タイプの組み合わせなど)と、RF電極に電気的に接続された少なくとも2つの電気的接続部材とを含む。RF電極は、とりわけ、数、タイプ及び(任意選択の)実装された電極移動機構によって決まるような、上記に開示されかつ図面に示されているいろいろなやり方のうち任意のやり方で、RF電極アセンブリのハウジングに配置されるかはめ込まれるか取り付けられ得る。

RF電極アセンブリは、例えば、限定されるものではないが、皮膚または電極の温度を感知するための温度センサ、皮膚との電極の接触を検出するための電極接触センサ(限定されるものではないが、本明細書中に記載されているようなマイクロスイッチベースのセンサ、または当分野で既知であるような、インピーダンス感知ベースの電気センサ等を含む皮膚とのRF電極の接触を検出することができる任意の他のタイプのセンサなど)、RF電極アセンブリの皮膚に対する速度を感知及び/または測定するための速度センサまたは本明細書中に開示されている任意の他の種類の使用に適したセンサなど、任意の数及びタイプの本明細書中に開示されているセンサ及び/または切替機構を(任意選択で)含み得る。

典型的には(だが必須ではなく)本明細書中に記載されている装置及び/またはシステムの電気部品及び/または電子部品の大部分または全て、例えば、電源、RFエネルギー発生ユニット、コントローラユニット、マルチプレクシング/スイッチングユニット、ユーザインタフェース及び他の構成部品などが、システムのメインユニット(例えば図3のメインユニット32など)に、あるいはアプリケータユニットまたはハンドヘルドユニットまたはハンドヘルド装置(限定されるものではないが、図2のアプリケータユニット8、図3のハンドヘルドユニット36及び図4の装置40など)に含まれるが、このことは決して必須ではないことに留意されたい。

このように、RF電極アセンブリのハウジングはまた、皮膚治療装置及び/またはシステムの電源、RFエネルギー発生ユニット、コントローラユニット、マルチプレクシング/スイッチングユニット及びユーザインタフェースから選択される構成部品の任意の組み合わせを含み得る。このことは、典型的には(だが必須ではなく)、RF電極アセンブリが装置またはアプリケータまたはハンドヘルドユニットに取外し可能でないように取り付けられる装置に当てはまり得る。しかし、上記の追加構成部品のいずれか及び/またはこれらの任意の組み合わせも、RF電極アセンブリの取外し可能な実施形態及び/または使い捨ての実施形態に含まれ得る。上記の追加構成部品のいずれかをRF電極アセンブリに、あるいはシステム及び/または装置の他の部分に含めるか否かの判断は、とりわけ、工学的考察と、構成部品の大きさ及び費用と、構成部品のMTBFと、RF電極アセンブリの期待される耐用年数と、RF電極アセンブリの大きさ及び形状と、他の設計・製造及び経済的考察に依存し得る。

装置及びシステムのRF電極アセンブリは、固定(取外し可能でない)電極アセンブリと、取外し可能な(かつ取付可能な)電極アセンブリと、複数回使用の電極アセンブリと、1回使用の電極アセンブリと、使い捨ての電極アセンブリ(複数回使用または1回使用)とを含み得る。そのようなアセンブリは、装置またはシステム全体とは別個に、または追加的に、販売及び/または流通され得る。

さらに、1つの種類の装置またはハンドヘルドユニットまたはアプリケータが、任意の数の異なるタイプのRF電極アセンブリを受容しかつそのようなRF電極アセンブリと共に使用可能であるように設計され得ることに留意されたい。このように、例えば、RF電極アセンブリ46、56、76及び256のうち任意のものが図4の装置40に交換可能に取り付けられかつ装置40によって操作され得る。

本願はまた、本明細書中に開示されている装置及びシステムから選択される装置またはシステムと、上記に開示されている異なるタイプのRF電極アセンブリのうち任意のものから選択される1若しくは複数のRF電極アセンブリとを含むキットを提供する。この種のキットによって、ユーザは、皮膚治療のための異なるタイプのRF電極アセンブリを用いることができ、システムのフレキシビリティを向上させ、より多くの治療モード及び治療タイプに使用できるようにする。

本明細書中に開示されている装置及びシステムの一実施形態において可動RF電極が用いられるとき、可動RF電極のうち任意のRF電極の移動は、装置の動作中の任意の所望の時間に行うことができ、限定されるものではないが、そのような可動RF電極を含む任意の電極グループを介して皮膚にRFエネルギーを印加する任意の期間の前、中または後に、可動電極のうち任意の電極を動かすことが含まれることに留意されたい。

このように、装置またはシステムの一実施形態に従って、可動電極の1つ1つは、装置の任意の動作時間及び/または上記に詳細に開示したようなRF電極または電極グループのうち任意のものを介して皮膚にRFエネルギーを印加する任意の期間中に連続的及び/または断続的に動かされ得る。

さらに、複数の可動電極のうち任意の可動電極の移動の任意の適切なシーケンスが実行され、本願の装置を操作する際に用いられ得る。そして、異なる電極動き速度の、並びに電極動きシーケンス(電極が断続的に動いている間の)の任意の組み合わせは、本明細書中に開示されている電極移動ユニットのうちの任意のものの移動パラメータを、装置またはシステムに含まれるコントローラユニット(限定されるものではないが図14のコントローラユニット13など)によって適切に制御することによって実現され得る。

さらに、上記に開示されている実施形態及び例は全てRF範囲にある電磁放射線エネルギーと共に用いるように適合されているが、本願の方法、装置及びシステムは、RF電磁エネルギーの使用に限定されるものではなく、RF電極は、RF周波数範囲とは異なる他の周波数範囲で皮膚にエネルギーを伝達する際に用いるのに適した電極で代用され得ることに留意されたい。このようにして、本願に開示されている装置、システム、方法及び電極は、例えば限定されるものではないがマイクロ波周波数範囲にある電磁エネルギー等の、他の周波数範囲にある他の電磁放射線と共に用いるように適合され得る。例えば、そのような場合、図1の装置10及び図2の装置20のRFエネルギー発生ユニット4は、マイクロ波周波数範囲にある別の適切なタイプの電磁エネルギー発生ユニットと交換できる。それゆえ、RF電磁放射線は上記に開示されている装置及びシステムにおいて用いられる実用的な周波数範囲にあるが、この周波数範囲は義務的なものではなく、本願の装置、システム及び方法の他の実施形態において、とりわけ、実行される特定用途と、費用、装置の大きさ、工学的考察及び安全性考察とによって決まるような他の電磁放射線周波数範囲が用いられ得る。

Claims (38)

  1. 皮膚組織の治療のための装置であって、
    少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットと、
    皮膚にRF電磁エネルギーを印加するための前記少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットに電気的に接続可能な複数の電極と、
    前記装置の動作中に、前記複数の電極から制御可能に選択された少なくとも1つの電極グループへの前記少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットによる電磁エネルギーの印加を制御するための、かつ前記選択された電極グループを制御可能に変更するための、前記少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニットに機能的に連携するように接続された少なくとも1つのコントローラユニットとを含み、
    前記複数の電極のうち1若しくは複数の電極がばね式電極であり、
    前記ばね式電極は、それぞれ対応する開口部内で移動可能であり、かつそれぞれ対応するスイッチング素子に関連づけられたセンサを構成し、各前記ばね式電極は皮膚に押し当てられるとき、前記スイッチング素子は閉状態となって当該ばね式電極が通電可能となり、前記装置が皮膚から離れる方向に持ち上げられて、収縮した各前記ばね式電極が一定以上に伸長すると、当該電極への通電不可能となるように構成されていることを特徴とする装置。
  2. 前記少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニット及び前記少なくとも1つのコントローラユニットに通電するための電源をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 前記少なくとも1つの電極グループが、双極構成の2つ1組の電極と、三極構成の3つの電極と、多極構成の4つ以上の電極とから選択されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  4. 前記少なくとも1つのRFエネルギー発生ユニットが、0.35MHz〜250MHzの範囲の任意の周波数または周波数帯で動作するように適合されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  5. 少なくとも1つのセンサをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  6. 前記少なくとも1つのセンサが前記少なくとも1つのコントローラユニットに接続され、前記コントローラユニットに出力信号を供給するようにしたことを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 前記少なくとも1つのセンサが、1若しくは複数の皮膚温度センサ、1若しくは複数の電極温度センサ、1若しくは複数の速度センサ、1若しくは複数の電極接触センサ及びこれらの任意の組み合わせから選択されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
  8. 前記少なくとも1つのセンサが、前記複数の電極のうち少なくとも1つの電極の少なくとも1つの物理パラメータを感知するためのセンサ、前記装置の前記皮膚に対する速度を感知するためのセンサ及び皮膚の少なくとも1つの物理パラメータを感知するためのセンサから選択されることを特徴とする請求項5に記載の装置。
  9. 前記皮膚の少なくとも1つの物理パラメータが、前記皮膚の少なくとも1つの領域の温度であることを特徴とする請求項8に記載の装置。
  10. 前記少なくとも1つの電極の前記少なくとも1つの物理パラメータが、前記電極の少なくとも1つの領域の温度と、前記電極と前記皮膚間の接触の有無とから選択されることを特徴とする請求項8に記載の装置。
  11. 前記少なくとも1つのコントローラが、前記少なくとも1つのセンサによって受信される信号を処理して処理データを取得するように構成され、かつ前記データに基づいて、
    1若しくは複数の前記電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の終了と、
    1若しくは複数の前記電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の開始と、
    前記電極の少なくとも第1の電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の終了及び前記第1の電極グループとは異なる少なくとも第2の電極グループを介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の開始と、
    前記装置の全ての現在通電されている電極を介しての皮膚へのRF電磁エネルギーの印加の終了とから選択されるような1若しくは複数の動作を実行するように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の装置。
  12. 前記複数の電極、前記少なくとも1つのコントローラユニット、電源、前記少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニット、1若しくは複数のセンサユニット及びこれらの任意の組み合わせから選択されるような1若しくは複数の構成部品を収容するためのハウジングをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  13. 前記装置が、皮膚に適用されるように構成されたアプリケータユニットを含み、前記アプリケータユニットが、前記複数の電極、前記少なくとも1つのコントローラユニット、電源、前記少なくとも1つのRF電磁エネルギー発生ユニット、1若しくは複数のセンサユニット及びこれらの任意の組み合わせから選択されるような1若しくは複数の構成部品を収容するためのハウジングを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  14. 前記装置が、ハウジング及び前記ハウジングに取り付けられた少なくとも前記複数のRF電極を含むRF電極アセンブリを含むことを特徴とする請求項13に記載の装置。
  15. 前記1若しくは複数のセンサが、前記RF電極アセンブリに取り付けられていることを特徴とする請求項13に記載の装置。
  16. 前記RF電極アセンブリが、固定RF電極アセンブリと、前記装置に取外し可能に取り付けることができる取外し可能なRF電極アセンブリとから選択されることを特徴とする請求項15に記載の装置。
  17. 前記RF電極アセンブリが前記装置に取外し可能に取り付けることができる取外し可能なRF電極アセンブリであり、前記RF電極アセンブリの前記ハウジングが、前記RF電極を前記少なくとも1つのRFエネルギー発生ユニットに電気的に接続するための電気接点をも含むことを特徴とする請求項15に記載の装置。
  18. 前記電気接点が、前記装置に前記RF電極アセンブリを機械的に取り付けるようにも形作られていることを特徴とする請求項17に記載の装置。
  19. 前記RF電極アセンブリが、再使用可能なRF電極アセンブリと、使い捨てのRF電極アセンブリとから選択されることを特徴とする請求項15に記載の装置。
  20. 前記少なくとも1つのコントローラユニットが、前記皮膚への前記RF電磁エネルギーの印加中の異なる時間に、前記複数の電極のうち異なる電極グループを介しての皮膚への前記RF電磁エネルギーの印加を制御するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  21. 前記複数の電極のうち少なくとも1つの電極が可動電極であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  22. 前記可動電極が、皮膚の表面に概ね垂直方向に可動な電極と、皮膚の表面に沿って水平方向に可動な電極と、皮膚の表面に概ね垂直方向及び皮膚の表面に沿って概ね水平方向に可動な電極とから選択されることを特徴とする請求項21に記載の装置。
  23. 前記装置が、前記少なくとも1つの電極を前記複数の電極のうち少なくとも1つの他の電極に対して動かすための、前記少なくとも1つの電極に連結された少なくとも1つの電極移動ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の装置。
  24. 前記電極移動ユニットが、モータと、リニアモータと、非リニアモータと、ギヤ結合されたモータと、電気機械式移動機構と、電磁式移動機構と、ソレノイド作動式移動機構とから選択されるような電極移動機構を含むことを特徴とする請求項23に記載の装置。
  25. 前記少なくとも1つのコントローラユニットが、前記電極移動機構に連結された前記少なくとも1つの電極と前記複数の電極のうち少なくとも1つの他の電極との間の距離を変えるために前記電極移動ユニットを制御可能に動作させるように構成されていることを特徴とする請求項23に記載の装置。
  26. 前記少なくとも1つのRFエネルギー発生ユニットが、1つのRF周波数または1つのRF周波数帯で、あるいはその近辺で動作可能な1つのRF発生ユニットを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置
  27. 前記装置がまた、少なくとも1つのRF電極及び前記RFエネルギー発生ユニットに接続された、前記少なくとも第1のRF電極を介して皮膚に印加されるRF電磁波の位相を、前記第1のRF電極とは異なる少なくとも第2のRF電極を介して皮膚に印加されるRF電磁波の位相に対してシフトさせるための位相シフトユニットを含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。
  28. 前記少なくとも1つのRFエネルギー発生ユニットが複数のRFエネルギー発生ユニットを含み、各RF発生ユニットが1つのRF周波数または1つのRF周波数帯で、あるいはその近辺で動作可能であり、前記複数のRFエネルギー発生ユニットのうち少なくともいくつかのRFエネルギー発生ユニットのRF周波数が異なることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  29. 前記装置がまた、少なくとも1つのRF電極及び前記複数のRFエネルギー発生ユニットの1若しくは複数のRFエネルギー発生ユニットに接続された、前記少なくとも第1のRF電極を介して皮膚に印加されるRF電磁波の位相を、前記第1のRF電極とは異なる少なくとも第2のRF電極を介して皮膚に印加されるRF電磁波の位相に対してシフトさせるための少なくとも1つの位相シフトユニットを含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
  30. 前記複数のRFエネルギー発生ユニットと、前記複数の電極と、前記少なくとも1つのコントローラユニットとに接続され、前記複数のRFエネルギー発生ユニットから選択されるRFエネルギー発生ユニットの任意の組み合わせから、前記複数の電極から選択される任意の電極または電極の組み合わせへ、RFエネルギーを制御可能に印加するためのマルチプレクシング/スイッチングユニットをさらに含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
  31. 前記マルチプレクシング/スイッチングユニットが1若しくは複数の位相シフトユニットを含むことを特徴とする請求項30に記載の装置。
  32. 前記装置が、複数の異なる動作モードで制御可能に動作可能であるように構成されており、各異なる動作モードにおいて、皮膚に印加されるRF周波数が、他の動作モードで皮膚に印加されるRF周波数とは異なることを特徴とする請求項28に記載の装置。
  33. 前記複数の動作モードのうち少なくとも一部の動作モードで用いられるRF周波数が、選択された異なる種類の皮膚組織を優先的に加熱するように選択されることを特徴とする請求項28に記載の装置。
  34. 前記異なる種類の皮膚組織が、脂肪が多い皮膚組織、皮下脂肪組織、釘脚、脂肪が多くない真皮組織、表皮組織及びそれらの組み合わせから選択されることを特徴とする請求項33に記載の装置。
  35. 前記装置が、異なる種類の皮膚組織の組み合わせを同時に加熱するための任意の適切な電極を介して異なるRF周波数または異なるRF周波数帯の組み合わせを同時に適用するように構成されていることを特徴とする請求項28に記載の装置。
  36. 第1の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数が0.35〜1.5MHzの範囲にあり、第2の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数が4〜15MHzの範囲にあることを特徴とする請求項28に記載の装置。
  37. 第1の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数が0.35〜1.5MHzの範囲にあり、第2の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数が4〜15MHzの範囲にあり、第3の動作モードで皮膚に適用されるRF周波数が0.35〜1.5MHzの範囲の周波数及び4〜15MHzの範囲の周波数を含むことを特徴とする請求項28に記載の装置。
  38. キットであって、
    請求項1の前記装置と、
    各々が複数の電極を含む1若しくは複数の取付可能なRF電極アセンブリとを含み、
    前記1若しくは複数のRF電極アセンブリが、前記装置に取り外し可能に取り付けられていることを特徴とするキット。
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