JP5452601B2 - 安全な個人用皮膚トリートメント装置 - Google Patents

Description

本方法及び本装置は皮膚トリートメント及び個人用美容処置の分野に関し、詳しくは安全な皮膚トリートメント処置に関する。

実際のところ誰にとっても外見は重要である。近年、外見を向上させるべく様々な美容トリートメントの方法及び装置が開発されている。中でも、脱毛、血管病変トリートメント、しわ低減、コラーゲン破壊、痩身（circumference reduction）、スキンリジュベネーション等がある。かかるトリートメントにおいては、トリートメントを受ける所定体積の皮膚が、当該トリートメントを行い所望の複数トリートメント効果のうちの１つを得るのに十分な高さの温度まで加熱される。当該トリートメント温度は典型的には３８−６０℃の範囲である。

皮膚の表皮層及び真皮層を加熱するべく使用される一の方法は、パルス又は連続の無線周波数（radio frequency（ＲＦ））エネルギーである。かかる方法では電極が皮膚全域に適用され、当該電極間にＲＦ電圧が連続又はパルスモードで適用される。当該電圧の特性は、トリートメントを受ける皮膚にＲＦ誘導電流を生成するべく選択される。当該電流が皮膚を必要温度まで加熱して、所望の効果を生じさせる。これにより、上述のトリートメントの一以上が行われる。

皮膚の表皮層及び真皮層を加熱するべく使用される他の方法は、トリートメントを受ける皮膚のセグメントを光の、典型的には赤外線（ＩＲ）の放射によって照射することである。かかる方法では、皮膚のセグメントが光の放射により連続又はパルスモードで照射される。当該放射のパワーは所望の表皮効果を得るべく設定される。ＩＲ放射は皮膚を必要温度まで加熱し、所望の効果の一以上を生じさせる。

皮膚の表皮層及び真皮層を加熱するべく使用されるさらなる方法は、皮膚に超音波エネルギーを適用することである。かかる方法では複数の超音波トランスデューサが皮膚にカップリングされ、当該トランスデューサ間の皮膚に超音波エネルギーが適用される。超音波エネルギーの特性は、当該皮膚の標的体積（通常は電極間の体積）を所望温度まで加熱するべく選択される。これにより、脱毛、コラーゲン破壊、痩身、スキンリジュベネーション等、所望のトリートメント効果の一以上が生じる。

一以上の皮膚加熱技術の組み合わせを同時に皮膚に適用する方法も存在する。当該方法のすべてが皮膚温度を変化させるので、当該トリートメントを制御するべく当該温度のモニタリングが頻繁に使用される。皮膚温度を連続的にモニタリングするべく、熱電対又はサーミスタのような適切なセンサが、エネルギーを皮膚に適用する当該電極又はトランスデューサに組み込まれ得る。温度のモニタリングにもかかわらず、皮膚がダメージを受ける所定の潜在的リスクが依然存在する。これは、センサ応答時間が皮膚からセンサへの及び当該センサ内の熱伝導率に依存し、センサが皮膚加熱パワーを低減又は遮断するまでが長すぎて皮膚へのダメージさえも与えるかもしれないからである。かかるリスクは、光放射源、ＲＦエネルギー源、及び超音波エネルギー源を操作する遮断温度制限を低くすることによってある程度回避することができる。しかしながら、これは当該皮膚に伝わるＲＦエネルギー及びトリートメント効果を制限することになる。いくつかの例において例えば、アプリケータが静止している場合、皮膚の（及び電極の）温度が皮膚ダメージを引き起こすほど急速に上昇する。

電極、トランスデューサ等のようなエネルギーを皮膚に送達するデバイスは通常、皮膚の全域で操作可能に保持かつ移動される便宜なケーシングすなわちアプリケータに梱包される。ユーザは、例えば最適又は適切な皮膚トリートメントを可能にするべく、所定の皮膚加熱エネルギー供給に合わせてアプリケータの移動速度を調整する必要がある。しかしながら、ユーザはこの時点において、選択されたアプリケータ速度が適切か否かの指示を全く有しない。

望ましくない皮膚又は電極温度変化について、ユーザになるべく早期に警告又は通知する方法を与える必要がある。また、ユーザがアプリケータ移動速度を一定の皮膚加熱エネルギー供給に適合させて最適又は適切な皮膚トリートメントを可能にする必要がある。これは、急速に発展している個人用皮膚トリートメント装置の分野にとって特に重要となる。当該装置は安全な使用を可能とするものであり、かかる装置の典型的なユーザは経験が浅いからである。

米国特許出願公開第２００８／０００４６７８（Ａ１）号明細書 米国特許第７，２５１，５３１（Ｂ２）号明細書 米国特許出願公開第２００１／００１４８１９（Ａ１）号明細書

加熱エネルギーがトリートメントを受ける皮膚セグメントに適用されてアプリケータが一の皮膚セグメントから他の皮膚セグメントまで移動される場合、当該アプリケータの移動速度に依存して皮膚温度の上昇率又は変化率に差異が生じる。アプリケータの移動が急速すぎると、皮膚温度の上昇率は、「適切な」アプリケータ移動速度での温度上昇率よりも著しく低くなる。高い温度変化率は、静止したアプリケータすなわち火傷、水疱、及び他の皮膚ダメージを引き起こしかねない状態を示す。したがって、アプリケータの適切な移動速度は、皮膚温度変化率を制御することにより達成することができる。

本装置及び本方法は、本明細書の結論部分に具体的に指摘されて明確に請求されている。しかしながら、本装置及び本方法は、動作の構成及び方法の双方について、添付図面とともに読まれる場合の下記の詳細な説明を参照することにより最良の理解が得られる。添付図面では、同様の参照番号は、異なる図面を通して同様の部分を参照する。図面は必ずしも縮尺通りではなく、本方法の原理を説明するに際して強調される。

図１は、個人用皮膚トリートメントのための本装置の一実施例の概略図である。 図２Ａ及び２Ｂは、ＲＦエネルギーを皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第１実施例の正面及び側面の概略図である。 図３は、皮膚（及びＲＦ電極）温度のアプリケータ移動速度への依存性を示す概略図である。 図４Ａ及び４Ｂは、電極と皮膚セグメントとの完全かつ十分な接触の概略図である。 図５は、皮膚インピーダンスの電極と皮膚との接触品質への依存を示す一例の概略図である。 図６Ａから６Ｅは、本アプリケータの電極のいくつかの構成を示す概略図である。 図６Ａから６Ｅは、本アプリケータの電極のいくつかの構成を示す概略図である。 図６Ａから６Ｅは、本アプリケータの電極のいくつかの構成を示す概略図である。 図６Ａから６Ｅは、本アプリケータの電極のいくつかの構成を示す概略図である。 図６Ａから６Ｅは、本アプリケータの電極のいくつかの構成を示す概略図である。 図７は、皮膚セグメントに適用されるＲＦエネルギーレベルを測定するべく構成された皮膚温度プローブを含む本アプリケータの第２実施例の概略図である。 図８は、ＲＦエネルギー及び光放射を皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第３実施例の概略図である。 図９は、超音波エネルギーを皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第４実施例の概略図である。 図１０は、超音波エネルギー及び光放射を皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第５実施例の概略図である。 図１１は、ＲＦエネルギー、超音波エネルギー、及び光放射を皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第６実施例の概略図である。 図１２は、ＲＦエネルギー、超音波エネルギー、及び光放射を、隆起部として形成された皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第７実施例の概略図である。

下記の詳細な説明では、その一部をなす添付図面を参照する。当該参照は、本装置及び方法が実施され得る異なる実施例の図示によって示される。本装置の実施例に係る要素はいくつかの異なる配向にできるため、方向を示す用語は説明を目的とするものであって、決して限定するものではない。なお、本方法及び本装置の範囲を逸脱せずに他実施例を使用し、構造的又は論理的変更を行ってもよい。したがって、下記の詳細な説明は、限定の意味にとらえてはならない。本装置及び本方法の範囲は添付の特許請求の範囲により画定される。

本明細書で使用する用語である「皮膚トリートメント」は、角質層、真皮、表皮のような様々な皮膚層に係る美容スキントリートメント、スキンリジュベネーション処置、しわ除去、並びに、脱毛及びコラーゲン収縮又は破壊のような処置を含む。

「皮膚表面」という用語は、角質層、表皮、又は真皮であり得る最外皮膚層を示す。

「温度変化率」という用語は本明細書にて使用されるように、単位時間当たりの単位温度で測定された皮膚又は電極温度の変化を意味する。

「皮膚加熱エネルギー」という用語は、ＲＦエネルギー、超音波エネルギー、光放射、及び他の任意形態の皮膚加熱が可能なエネルギーを含む。

図１を参照すると、安全な皮膚トリートメントのための本装置の第１実施例の概略図が示される。装置１００は、対象皮膚（図示せず）に沿って操作可能にスライドされるアプリケータ１０４と、装置１００の動作を制御する制御ユニット１０８と、アプリケータ１０４・制御ユニット１０８間を接続するハーネス１１２とを含む。ハーネス１１２によって、アプリケータ１０４と制御ユニット１０８との間の電気、流体、及び他のタイプの連通が可能となる。

制御ユニット１０８は、ＲＦエネルギー発生器、光放射源、又は超音波エネルギー源のようなソースである皮膚加熱エネルギー源１１６を含む。制御ユニット１０８は、適切な複数要素が占めるプリント回路基板１２０として実装される制御エレクトロニクスを含む。基板１２０は、制御ユニット１０８とともに共通パッケージ１２４に配置される。基板１２０は、皮膚とのカップリングにより適用される皮膚加熱エネルギーの品質を動作中にモニタリングするべく構成されたフィードバックループ１２８と、トリートメント対象皮膚セグメントの温度をモニタリングして温度変化率を算出するフィードバックループ１３２とを含む。装置１００は、標準の給電ネットワークコンセントから又は充電可能若しくは従来技術のバッテリから電力供給を受ける。

アプリケータ１０４は、一以上のＲＦエネルギー供給電極１４０と、可視皮膚トリートメント進捗インジケータ１４４と、可聴皮膚トリートメント進捗インジケータ１６８とを含む。当該インジケータは、ＲＦエネルギーと皮膚との相互作用状態の情報又は通知をユーザに与え、望ましくないアプリケータ移動速度又はＲＦエネルギー変化の際にはユーザに警告を与えるべく構成される。例えば、アプリケータ移動速度が所望の又は適切な移動速度よりも遅い場合、可聴プロセス進捗インジケータは可聴信号によってユーザに警告又は通知を与える。可視状態インジケータは、アプリケータ移動速度が所望の移動速度よりも速いことを信号によってユーザに操作可能に指示又は警告を与える。可聴及び可視プロセス進捗インジケータ動作の、他の任意の組み合わせが可能である。

図２Ａ及び２Ｂは、本アプリケータの第２実施例の正面及び側面の概略図を示す。アプリケータ２００は、対象皮膚２１２に安全レベルの皮膚加熱エネルギーを操作可能に適用する一以上の電極２０８を含む保持容易ケース２０４を含む。この具体例における皮膚加熱エネルギーはＲＦエネルギーである。例えばサーミスタ又は熱電対２１４のような温度センサが一以上の電極２０８にビルトインされて当該電極温度読み取りを、プリント回路基板２２２として実装されるＲＦエネルギー設定制御回路を動作させるフィードバックループ１３２に操作可能に与える。

一定の皮膚加熱エネルギーレベルにおいて皮膚と接触するＲＦ電極と当該電極との間に配置された皮膚セグメントの温度変化が、アプリケータ移動速度に依存することは経験的にわかっている。図３は、皮膚及びＲＦ電極温度のアプリケータ移動速度への依存性を概略的に示す。曲線３００は、静止したアプリケータの温度変化率を示す。曲線３０４及び３１２は、当該温度変化率をアプリケータ移動速度の関数として示す。それぞれのアプリケータ移動速度は５ｃｍ／秒及び１０ｃｍ／秒である。（グラフは負の温度係数を有するサーミスタに対して与えられる。）サーミスタ温度検出器以外に、熱電対、抵抗温度検出器（resistance temperature detectors（ＲＴＤ））、高温計のような非接触光検出器等が使用される。サーミスタが選択されたのは、限定的な温度範囲内及び早い応答時間内で高精度を有するからである。

図１、２Ａ、及び２Ｂを参照すると制御回路２２２は、温度センサ２１４の読み取りに基づいて温度変化率を生成するべく構成されたメカニズム１３２を含む。温度変化率は、単位時間当たりの（摂氏又は他の任意の温度単位）の度数で測定される。代替的に、サーミスタ２１４と温度を温度変化率に換算するメカニズムとを含む特注集積回路が存在してもよい。測定温度はデジタル又はアナログいずれかの変換回路を使用して温度変化率に変換される。

皮膚から電極への熱伝達、及びそれによって温度センサが測定する温度は、電極と皮膚との接触品質に大きく依存する。接触品質の相違は、測定温度に大きな可変性をもたらす。図４Ａに示される電極２０８と対象皮膚２１２とが堅固に接触していることにより、皮膚温度の変化に対する温度センサの短い応答時間がサポートされるが、図４Ｂに示される接触不良の場合、温度センサの応答時間は相当長くなる。ＲＦ電極と皮膚との接触品質を向上させるべく、カップリングゲルが皮膚２１２に適用される。これにより、熱伝達及びＲＦエネルギーカップリングがある程度向上する。しかしながら、当該ゲルは完全に問題を解決するわけでも、不良又は不適切な電極・皮膚接触を補償するわけでもない。

皮膚にカップリングされたＲＦエネルギーは、当該皮膚を加熱する電流を誘導する。当該電流は、ＲＦ電極と皮膚との接触品質の関数である皮膚インピーダンスに依存する。図５は、皮膚インピーダンスの電極と皮膚との接触品質への依存を示す一例の概略図である。センサが測定する温度は、電極と皮膚との間の実際の熱交換率に依存し、電極と皮膚との接触品質に依存する。電極２０８と皮膚２１２（図２Ａ及び２Ｂ）との適切な接触が、本出願人の米国特許第６，８８９，０９０号明細書に開示されているように電極２０８間の皮膚インピーダンスをモニタリングすることにより、トリートメント中に検出できる。インピーダンス測定は、接触品質の優れたインジケータとなる。電極２０８と皮膚２１２（図２Ａ及び２Ｂ）との間のインピーダンスが低いことは、電極と皮膚との堅固な接触が存在することによって、温度センサが皮膚温度の変化に十分迅速に追従できることを意味する。他の既知のインピーダンスモニタリング方法も適用できる。

一般に、熱接触の品質は、温度センサの加熱（温度変化）率を介して測定することができるが、かかる測定は当該加熱率が実際に速いか遅いかを指示することにならない。堅固又は不良な電極・皮膚接触からの影響を受けるからである。インピーダンス測定は温度センサ測定とは無関係である。連続的なインピーダンスモニタリングにより電極・皮膚接触品質が得られ、温度変化率測定への電極・皮膚熱接触の影響をなくすことができる。

したがって制御回路２２２は、電極１４０（図１）又は２０８（図２Ａ及び２Ｂ）間の電流を測定することによって皮膚インピーダンスを連続的にモニタリングするべく構成されたメカニズム１２８（図２Ｂ）を含む。皮膚との接触の品質を連続的にモニタリングすることで、温度変化率への電極・皮膚接触の影響をなくし、温度変化率を皮膚・ＲＦエネルギー相互作用及びトリートメント状態の客観的インジケータとすることができる。図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、及び６Ｅは、本アプリケータのＲＦ電極の例示的構成を示す概略図である。電極６０４は長円、矩形、又は他の形状の細長い本体を有する。一実施例では（図６Ａ）、電極６０４は中実の電流導通体である。他実施例では（図６Ｂ）、電極６１６は可撓性の電流導通体である。可撓性電極は、仮想線６２０で示されるようにその形状を、トリートメント対象皮膚の表面形態に適合させることができる。これにより、皮膚との良好な接触が可能となる。さらなる実施例では、電極６０４は中空電極である。（中空電極は一般に、同程度のサイズの中実電極よりも熱質量が小さい。）図６Ｃは、３つの同形状電極６２８を含むアプリケータ６２４を示す。図６Ｄは、複数の同形状電極６３６を含むアプリケータ６３２を示す。かかる電極は、特定のアプリケーションに適した円、楕円、長円、矩形、又は他の曲線形状であってよい。電極の幾何学形状は当該電極間の皮膚を加熱するべく最適化される。

ＲＦ電極は典型的に、銅又はニッケルがコーティングされたアルミニウム又は他の金属から作られる。これは良好な熱伝導率を特徴とする。電極は丸みのあるエッジを有する。これにより、電極のエッジ近傍にある皮膚表面でのホットスポットが回避される。丸みのある電極エッジはまた、皮膚表面全域でのアプリケータ１０４（図１）又は２０４（図２）の滑らかな移動を可能とする。図６Ａから６Ｄはバイポーラ電極システムを示す。図６Ｅはユニポーラ電極システム６４０を示す。各電極は、動作中に電極温度を測定するべく構成された熱センサ６４４を含む。温度センサ６４４は電極内部に存在するか又はその表面の１つと連続平面をなす。例えば図６Ｂにおいて表面６４８は、皮膚と直接接触して直接皮膚温度測定を可能とする。

中実金属電極６０４は比較的大きな熱質量を有し、温度センサ６４４の正しい読み取りが確立されるまで時間がかかる。図７は、本アプリケータの他実施例の概略図である。温度センサ６４４は、電極よりも熱質量が小さく対象皮膚２１２全域をスライド移動するばね荷重プローブ７０４に配置される。トリートメントを受ける皮膚セグメントのサイズに応じて、一以上のプローブ７０４が存在してよい。各プローブ７０４に温度センサ６４４が組み込まれる。温度センサ読み取り工程は上述の工程態様と同様であり、皮膚温度変化率を画定又は極限温度値をユーザに通知する。それぞれに温度センサ６４４が組み込まれた数個のプローブ７０４を使用することで、正確な温度測定、温度変化率評価、及び均一トリートメント皮膚セグメント熱プロファイルマッピングが可能となる。

アプリケータ７００の電極７０４は、ＲＦエネルギーを適用するのに十分な金属薄層でコーティングされる。電極自体はプラスチック材料又は複合材料で作られる。プラスチック材料及び複合材料は双方とも不良な熱導体であり、かかる電極に配置された温度センサは、ＲＦエネルギー修正に必要とされる十分に迅速な温度読み取りをすることができず、正しい読み取りを与えることができない。ばね荷重プローブ７１２に配置される温度センサを加えることで、プラスチック電極を使用しても迅速な温度モニタリングができる。これにより、電極構造を単純化することができる。また、次なる対象のトリートメントのための電極７０４が必要とされる場合の使い捨て、及び、異なる皮膚トリートメントに適するような電極形状のバリエーションが可能となる。一代替実施例において温度センサは、高温計のような光非接触センサである。

ＲＦエネルギーを適用する前に皮膚にカップリングゲルを適用することは確立した慣行である。これにより、ある程度は熱伝達及びＲＦエネルギーカップリングを向上させることができる。したがって、アプリケータ７００は、ゲルディスペンサ１５２（図１及び２）と同様の又は異なるゲルディスペンサ７５２をオプションとして含む。ゲルディスペンサ７５２は手動又は自動で動作する。ゲルは典型的に、皮膚の電気抵抗よりも高い電気抵抗を有するように選択される。いくつかの実施例では、制御ユニット１０８（図１）内にゲルリザーバが設けられる。トリートメントを受ける皮膚に対してポンプ（図示せず）の援助により供給が行われる。

図８は、本アプリケータのさらなる実施例の概略図である。アプリケータ８００は、電極８０８間に配置された光放射源８０４を含む。光放射源８０４は、電極８０８間に配置された少なくとも皮膚セグメントを照射する。光放射源は、白熱ランプ並びに赤及び赤外放射を放出するべく最適化又はドープされたランプと皮膚へ当該放射を向けるリフレクタ８２０とからなる一群、ＬＥＤ、及びレーザダイオードの１つであってよい。ランプから放出される光放射のスペクトルは４００から２４００ｎｍの範囲である。放出される光エネルギーは１００ｍＷから２０Ｗの範囲である。赤及び赤外光放射を透過する光フィルタ８１２が、皮膚に所望の放射波長を送るべく選択される。フィルタ８１２は皮膚とランプとの間に配置され、一以上の電極８０８のための取り付けベースとして機能する。リフレクタ８２０はランプ８０４から放出された放射を収集し、トリートメントを受ける皮膚セグメントに向ける。放射源としてＬＥＤが使用される場合、その波長が所望のトリートメントを与えるべく選択されて特別フィルタの必要性をなくしてよい。複数の波長エミッタを有する１つのＬＥＤを使用してもよい。

光放射源８０４の動作は、ＲＦエネルギー誘導電流により生じる所望の表皮効果を向上させる。上述の電極構造、可視及び可聴信号インジケータはすべて、アプリケータ８００の各要素に適するように必要に応じて変更を加えることができる。温度センサ８２８は、一以上の電極８０８に配置される。または、プローブ７０８（図７Ａ）と同様のプローブ（図示せず）が追加される。これは、光放射をマスクしないように配置される。ゲルディスペンサ１５２（図１及び２）と同様の、手動又は自動で動作するゲルディスペンサ８３０はアプリケータ８００の一部であってよい。

図９は、隆起部として形成された皮膚セグメントに超音波エネルギーを適用するべく構成された本アプリケータの第４実施例の概略図である。超音波エネルギーは他のタイプの皮膚加熱エネルギーである。超音波エネルギーは、アプリケータ９００の援助を受けて対象皮膚に適用される。アプリケータ９００は、従来の超音波トランスデューサ９０４及び一以上の温度プローブ９０８を含む。一以上の温度プローブ９０８は、トリートメントを受ける皮膚セクション９１２の温度を与えるべく構成される。トランスデューサ９０４は曲線又は平坦形状であり、皮膚上の移動に便宜なように構成される。線９１６は、超音波エネルギー又は超音波により加熱される皮膚体積９１２を概略的に示す。

図１０は、超音波エネルギー及び光放射を皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第５実施例の概略図である。超音波エネルギーは、アプリケータ１０００の援助を受けて対象皮膚１０１２に適用される。アプリケータ１０００は、位相配列（phased array）超音波トランスデューサ１００４、一以上の温度プローブ１００８、及び一以上の光放射源１０１６を含む。一以上の温度プローブ１００８は、対象皮膚セグメント１０１２の温度を与えるべく構成される。トランスデューサ１００４を形成する個々の要素１０２０は所望の順序に配列されて、皮膚セグメント１０２８の所望深さを加熱するべく超音波エネルギー１０２４を放出する。光放射源１０１６は、超音波によるトリートメントを受けるのと同じ皮膚セグメント１０１２を照射するべく構成される。これにより、所望の表皮効果の発生が加速される。

図１１は、ＲＦエネルギー、超音波エネルギー、及び光放射を皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第６実施例の概略図である。図１１は、皮膚セグメント１１１２への適用を目的として構成されたアプリケータ１１００の平面図である。アプリケータ１１００は、一以上の超音波トランスデューサ１１２０、一以上のＲＦエネルギー供給電極１１２４、及び一以上の光放射源１１２８を含む。一以上の超音波トランスデューサ１１２０は、皮膚１１１２に超音波エネルギーをカップリングするべく構成される。アプリケータ１１００はさらに、上述の温度プローブと同様の一以上の温度プローブ１１１６を含む。超音波トランスデューサ１１２０は、皮膚セグメント１１１２を可能な限り大きく覆うべく構成される。ＲＦエネルギー供給電極１１２４は、超音波エネルギーの伝播方向に垂直な方向に皮膚加熱電流を与えるべく構成される。皮膚１１１２と電極１１２４との間に堅固な接触が存在することは、例えば皮膚インピーダンス測定によって検出される。皮膚１１１２と超音波トランスデューサ１１２０との堅固な接触は、皮膚１１１２から反射された超音波エネルギーのパワーを測定することによって検出される。

図１２は、ＲＦエネルギー、超音波エネルギー、及び光放射を、隆起部として形成された皮膚セグメントに適用するべく構成された本アプリケータの第８実施例の概略図である。アプリケータ１２００は、一以上の超音波トランスデューサ１２０８、一以上のＲＦエネルギー供給電極１２１２、及びオプションの一以上の光放射源１２１６を含む内部セグメント１２０４を有するベル形状のケースである。真空ポンプ１２２０が、アプリケータ１２００の内部セグメント１２０４に接続される。アプリケータ１２００が皮膚１２２４に適用されると、内部セグメント１２０４が密閉される。真空ポンプ１２２０の動作により、内部セグメント１２０４から空気が抜かれる。内部セグメント１２０４の負圧により、皮膚１２２４が内部セグメント１２０４に引き込まれて皮膚隆起部１２２８が形成される。皮膚隆起部１２２８が成長するにつれて、それが占める内部セグメント１２０４の体積が大きくなり、当該セグメント内部に均一に広がる。隆起部の広がりにより、皮膚１２２４と電極１２１２との堅固な接触が可能となる。皮膚隆起部１２２８と電極１２１２との堅固な接触が確立されると、ＲＦエネルギーが皮膚隆起部１２２８に供給される。皮膚１２２４と電極１２１２との間に堅固な接触が存在することは例えば、上述の皮膚隆起部１２２４のインピーダンス測定によって検出される。

アプリケータ１２００は、超音波エネルギーを皮膚隆起部１２２４にカップリングするべく構成された一以上の超音波トランスデューサ１２０８をさらに含む。超音波トランスデューサ１２０８は、従来のトランスデューサ又は位相配列トランスデューサである。

記載に係るアプリケータ１２００及び他のアプリケータは、説明の簡略化のため図示されない皮膚及び電極冷却、補助制御回路、配線、及び配管をサポートする追加のデバイスを含んでよい。熱電クーラ又は冷却流体が冷却を与える。冷却流体ポンプは共通制御ユニットハウジングに配置される。

皮膚トリートメント処置に対しユーザは、アプリケータを皮膚セグメントにカップリングし、一以上の皮膚加熱エネルギー源をアクティベートし、当該エネルギーを当該皮膚に適用する。例えば、ＲＦエネルギー又は超音波エネルギーを皮膚に適用する。または、光放射により皮膚を照射する。ＲＦエネルギーは皮膚と相互作用して当該皮膚に電流を誘起させる。当該電流は少なくとも電極間に位置するセグメントを加熱する。当該加熱は、当該皮膚上に所望の効果を生じさせる。当該効果は、しわ除去、脱毛、コラーゲン収縮又は破壊、及び他の美容及び皮膚トリートメントである。ＲＦ対皮膚のカップリングを向上させるべく、トリートメントを受ける皮膚セグメントは最初に、典型的に皮膚抵抗よりも高い抵抗を有する適切なゲル層によりコーティングされる。

超音波エネルギーは皮膚細胞に機械的振動を引き起こす。振動する細胞間の摩擦により、当該トランスデューサ間に位置する皮膚体積が加熱される。これにより所望のトリートメント効果が可能となる。当該トリートメント効果は、ボディシェイピング、スキンタイトニング及びリジュベネーション、コラーゲントリートメント、しわ除去、並びに他の美観上の皮膚トリートメント効果であってよい。

適切な波長の光放射の皮膚への適用は、皮膚温度の上昇を引き起こす。これは、当該皮膚が当該放射を少なくともある程度吸収するからである。上述の皮膚加熱エネルギーの各々は、単独で皮膚に適用されてもよく、当該エネルギーの任意の組み合わせで所望の表皮効果を引き起こすべく適用されてもよい。

皮膚トリートメントに対しユーザ又はオペレータは、アプリケータを皮膚全域で連続的に移動させる。ユーザが所望の又は適切な速度よりも遅い速度でアプリケータを移動させる場合、可聴信号インジケータがユーザ注意を喚起して潜在的な皮膚火傷を回避する。温度センサが連続的に温度を測定し、温度上昇若しくは変化率が高すぎる場合又は測定された絶対温度がプリセット限度を超える場合にＲＦエネルギー供給をシャットダウンする。ユーザが所望の又は適切な速度よりも速い速度でアプリケータを移動させる場合、温度変化率は所望よりも低くなる。可視信号インジケータがユーザ注意を喚起し、不良なトリートメントを受けたか又は受けている皮膚セグメントの形成を回避する。これにより、皮膚トリートメントの適切な効果が維持される。

アプリケータは、皮膚にカップリングされたＲＦエネルギーを自動的に変化させるべく構成されてよい。アプリケータがほぼ一定の速度で移動される動作モードにおいて、温度変化率に基づくコントローラは、皮膚にカップリングされたＲＦエネルギーの値又は振幅を自動調整する。例えば、大きな温度変化率の場合、皮膚にカップリングされるＲＦエネルギーの振幅はアプリケータ移動速度に整合するように適応かつ低減される。小さな温度変化率の場合、皮膚にカップリングされるＲＦエネルギーの振幅はアプリケータ移動速度に整合するように増加される。ユーザ又はオペレータは上述の態様で同時に警告を受ける。かかる動作モードによっても、皮膚トリートメントの適切な効果が維持される。

複数の実施例が記載された。それにもかかわらず、本方法の要旨及び範囲から逸脱することなく様々な修正例をなし得ることが理解されよう。したがって、他の実施例も以下の特許請求の範囲内にある。

Claims (31)

1. 一以上のタイプの皮膚加熱エネルギーを対象皮膚に安全適用するアプリケータであって、
   一以上の皮膚加熱エネルギー源であって前記エネルギーを皮膚に適用するべく操作可能な皮膚加熱エネルギー源と、
   皮膚温度の指示を与えるべく操作可能な温度センサと、
   前記温度を温度変化率に変換するべく操作可能なメカニズムと、
   少なくとも１つのタイプの皮膚加熱エネルギー・皮膚カップリングの品質を示すべく操作可能なメカニズムと
   を含み、
   前記少なくとも１つのタイプの皮膚加熱エネルギー・皮膚カップリングの品質を示すべく操作可能なメカニズムは、前記皮膚と前記アプリケータとの間のインピーダンスを前記温度変化率から独立して連続的に測定することによって、前記皮膚と前記アプリケータとの接触状態が前記温度変化率に与える影響をなくすことができるアプリケータ。
2. 前記皮膚加熱エネルギー源は、
   前記皮膚を照射するべく構成された光放射源と、
   一以上の電極ＲＦエネルギーによって前記皮膚にＲＦエネルギーを適用するべく構成されたＲＦエネルギー源と、
   前記皮膚に超音波エネルギーを適用する一以上の超音波トランスデューサを用いるべく構成された超音波エネルギー源と
   からなる群の少なくとも１つである請求項１に記載のアプリケータ。
3. 前記電極は、細長い本体を有する電極及び曲線の本体を有する電極からなる群の１つである、請求項２に記載のアプリケータ。
4. 前記電極は、熱伝導金属、金属コーティングプラスチック、又は複合材料からなる群の１つから作られる、請求項２に記載のアプリケータ。
5. 前記電極は、中実電極、可撓性電極、及び中空電極からなる群の１つである、請求項２に記載のアプリケータ。
6. 前記電極は取り外し可能な電極である、請求項２に記載のアプリケータ。
7. 前記超音波トランスデューサは、位相配列トランスデューサである、請求項２に記載のアプリケータ。
8. 前記温度センサは、サーミスタ、熱電対、抵抗温度検出器、及び高温計からなる群の１つである、請求項１に記載のアプリケータ。
9. 前記温度センサは少なくとも１つの温度プローブと関連付けられる、請求項８に記載のアプリケータ。
10. 前記温度センサは少なくとも１つのＲＦ電極と関連付けられる、請求項８に記載のアプリケータ。
11. 前記光放射源は、白熱ランプ並びに赤及び赤外放射を放出するべく最適化されたランプとリフレクタとからなる一群、超短パルス光源、ＬＥＤ、及びレーザダイオードの１つである、請求項２に記載のアプリケータ。
12. 手動又は自動で動作するゲルディスペンサをさらに含む、請求項１に記載のアプリケータ。
13. 前記皮膚加熱エネルギーと前記皮膚との相互作用状態を与えるべく構成された可視信号インジケータ及び可聴信号インジケータをさらに含む、請求項１に記載のアプリケータ。
14. 前記可視信号インジケータは、アプリケータ移動速度が適切な移動速度よりも速いことを指示するべく操作可能であり、前記可聴信号インジケータは、前記アプリケータ移動速度が前記適切な移動速度よりも遅いことを通知するべく操作可能である、請求項１３に記載のアプリケータ。
15. 前記可視信号インジケータは、前記皮膚加熱エネルギーのレベルが必要以上に低いことを指示するべく操作可能であり、前記可聴信号インジケータは、前記皮膚加熱エネルギーのレベルが必要以上に高いことを通知する、請求項１３に記載のアプリケータ。
16. 保持容易なケースをさらに含む、請求項１に記載のアプリケータ。
17. 皮膚加熱エネルギーを対象皮膚に安全適用するアプリケータであって、
    前記皮膚にカップリングされて皮膚セグメントに影響を与えるべく操作可能な一以上の皮膚加熱エネルギー源と、
    皮膚温度変化率を与えるべく操作可能な温度センサと、
    一以上の皮膚加熱放射源によって影響を受ける少なくとも前記皮膚セグメントを照射するべく構成された光放射源と、
    前記光放射源から放出された赤及び赤外光放射を透過させるべく選択された光放射フィルタと、
    皮膚インピーダンスを連続的に測定するべく構成されたメカニズムと
    を含み、
    前記皮膚インピーダンスを連続的に測定するべく構成されたメカニズムは、前記皮膚と前記アプリケータとの間のインピーダンスを前記皮膚温度変化率から独立して連続的に測定することによって、前記皮膚と前記アプリケータとの接触状態が前記皮膚温度変化率に与える影響をなくすことができるアプリケータ。
18. 前記皮膚加熱エネルギー源は、ＲＦエネルギー源及び超音波エネルギー源からなる群の１つである、請求項１７に記載のアプリケータ。
19. 前記ＲＦエネルギー源は、一以上のＲＦ電極を前記皮膚に接触させることによりＲＦエネルギーを前記皮膚に適用する、請求項１８に記載のアプリケータ。
20. 前記超音波エネルギー源は、一以上の超音波エネルギートランスデューサを前記皮膚にカップリングすることにより超音波エネルギーを前記皮膚に適用する、請求項１８に記載のアプリケータ。
21. 前記光放射源は、前記ＲＦ電極間の前記皮膚セグメントを照射することにより前記光放射を前記皮膚にカップリングする、請求項１７に記載のアプリケータ。
22. 前記光放射源は、前記超音波エネルギートランスデューサ間の前記皮膚セグメントを照射することにより前記光放射を前記皮膚にカップリングする、請求項２０に記載のアプリケータ。
23. 前記光放射フィルタは、少なくともＲＦ電極のための取り付けベースとして機能する、請求項１７に記載のアプリケータ。
24. 手動又は自動で動作するゲルディスペンサをさらに含む、請求項１７に記載のアプリケータ。
25. 前記光放射源は、白熱ランプ並びに赤及び赤外放射を放出するべく最適化されたランプとリフレクタとからなる一群、ＬＥＤ、及びレーザダイオードの１つである、請求項１７に記載のアプリケータ。
26. ＲＦエネルギーと前記皮膚との相互作用状態を与えるべく構成された可視信号インジケータ及び可聴信号インジケータをさらに含む、請求項１７に記載のアプリケータ。
27. 前記可視信号インジケータは、アプリケータ移動速度が適切な移動速度よりも速いことを指示するべく操作可能であり、前記可聴信号インジケータは、前記アプリケータ移動速度が前記適切なアプリケータ移動速度よりも遅いことを通知するべく操作可能である、請求項２６に記載のアプリケータ。
28. 保持容易なケースをさらに含む、請求項１７に記載のアプリケータ。
29. 皮膚加熱エネルギーを対象皮膚に安全適用する装置であって、
    皮膚加熱エネルギーを対象皮膚に安全適用するアプリケータであって、皮膚に適用されるべく構成された少なくとも１つの皮膚加熱エネルギー源と、温度読み取りを与えるべく構成された温度センサとを含むアプリケータと、
    皮膚インピーダンスを連続的に測定するべく構成されたメカニズムと、
    前記皮膚加熱エネルギーと皮膚とのカップリングの品質を、前記皮膚インピーダンスを使用して前記温度読み取りから独立して連続的にモニタリングすることによって前記皮膚と前記アプリケータとの接触状態が前記温度読み取りに与える影響をなくすべく構成されたフィードバックループと、
    前記装置の動作を制御し、前記温度センサ及びフィードバックループの値を受け、それに応じて前記アプリケータの動作を調整するべく構成されたコントローラと
    を含む装置。
30. 前記アプリケータは少なくとも１つの可視状態インジケータ及び少なくとも１つの可聴状態インジケータを含む、請求項２９に記載の装置。
31. 前記可視状態インジケータは、前記アプリケータの移動速度が適切なアプリケータ移動速度よりも速いことを指示するべく操作可能であり、前記可聴状態インジケータは、前記アプリケータの移動速度が適切なアプリケータ移動速度よりも遅いときに警告するべく操作可能である、請求項３０に記載の装置。

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