KR20040085141A - 유체 전달 장치 - Google Patents

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KR20040085141A
KR20040085141A KR10-2004-7009780A KR20047009780A KR20040085141A KR 20040085141 A KR20040085141 A KR 20040085141A KR 20047009780 A KR20047009780 A KR 20047009780A KR 20040085141 A KR20040085141 A KR 20040085141A
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electrode assembly
cooling
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에드와드 더블유. 나울톤
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써메이쥐, 인크.
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Abstract

본 발명은 피부 접촉 표면을 가지는 템플레이트를 포함하는 피부 표면에 유체 냉각 매질을 도입하는 유체 전달 장치를 제공한다. 에너지 전달 장치는 템플레이트에 결합된다. 유체 냉각 매질 도입 부재는 템플레이트에 결합된다. 공급원은 조절가능하게 상기 피부 표면에 에너지 전달 장치로부터 에너지를 전달한다. 관련된 실시태양에서, 공급원은 유동 가능한 냉각 매질을 도입 부재에 조절가능하게 전달하도록 배열된다. 다른 실시태양에서, 센서는 공급원 및 상기 피부 표면에 결합된다.

Description

유체 전달 장치{FLUID DELIVERY APPARATUS}
연조직 구조 변형의 교정 또는 심미적 향상은 용기로서의 피부 외피와 용기 내용물로서의 연조직 체적의 균형으로 결정된다. 이들 두 성분간의 적절한 균형은 성공적인 결과를 달성하기 위해 필수적이다. 대부분의 성형 외과적 방법은 절제 또는 연조직 충전물의 첨가와 함께 수반되는 피부 외피의 개질에 기초한다. 예를 들어, 반대쪽 유방과 함께 삼차원적 대칭구조를 갖는 유방은 반드시 연조직 체적 및 조직의 용기로서 요구되는 유방 외피의 표면적을 모두 고려하여야 한다. 유방절제술 후 유방 재건은 일반적으로 제거된 유방 조직에 대한 연조직 대체물의 삽입을 수반한다. 환자로부터의 조직판 또는 이식물 중 하나가 연조직 대체물로 사용된다. 또한, 유방 피부 외피의 확장이 요구되고, 이는 유방 확장기로 불리는 의료 기구에 의해 달성된다. 대부분의 재건 과정이 일반적으로 피부 외피의 확장과 함께 연조직 충전물의 첨가를 수반하지만, 다수의 심미적 과정은 피부 외피가 축소되거나 또는 축소되지 않으면서 연조직 함량의 감소를 수반한다. 피부 외피의 축소를 수반하지 않으면서 연조직 함량의 체적이 감소되는 것은 상대적으로 과량의 피부 외피를 발생시킬 수 있다. 상대적 과량은 느슨한 피부 또는 탄력섬유증으로 가시화될 것이다. 심미적 향상의 예는 유방 축소로 불리는 절차이다. 이는 어깨, 목 및 등의 증상을 경감시키기 위해 유방 크기의 축소를 요구하는 여성들 중에서 수행된다. 유방 조직은 체적을 축소하기 위해 절제되기만, 과도한 외과적 절개와 함께 유방 피부 외피의 축소를 요구한다. 유방의 피부 외피의 축소가 없으면, 유방의 심각한 처짐 현상이 일어난다.
다른 예는 피부 외피의 표면적의 감소 없이 연조직 함량이 감소되기 때문에 탄력섬유증을 악화시키는 지방흡입술이다. 심미적 외형 축소 정도는 사전에 존재하고 있던 피부 외피의 느슨함으로 인해 제한받는다. 일반적으로, 지방흡입술은 피부 표면을 통해 삽입된 흡입 캐뉼라를 통해 피하 지방을 절제하는 것을 수반한다. 과도한 지방 흡입은 임의의 사전에 존재하고 있던 탄력섬유증을 악화시킨다. 다이어트 또는 지방 세포의 절제를 통해 피하 지방을 감소시키는 임의의 기타 다른 방법은 피부 외피의 축소가 함께 일어나지 않는다면, 사전에 존재하고 있던 탄력섬유증을 악화시킬 것이다. 이는 특히 사전에 존재하고 있던 피부의 느슨함으로 인해 "셀룰라이트"라 불리는 증상이 있는 엉덩이 및 허벅다리 부분에서 그렇다. 다수의 환자들이 임의의 지방 제거로 의해 악화될 수 있는 엉덩이 및 허벅다리 중의 보다 심각한 느슨함을 가지고 있다. 대규모의 외과적 절개를 수반하는 피부 조임 방법은 허벅지 및 엉덩이에 심각한 흉터를 형성하게 되고, 이는 어떠한 심미적 외형 축소에 대해서도 바람직하지 못한 절충이 된다.
위험한 외과적 수술을 개입시키지 않고 피부 조임을 달성하기 위한 방법 및장치가 필요하다. 또한, 피부 및 피하 지방의 하부 섬유상 부분 중의 콜라겐의 조절된 리모델링에 의해 피부 조임을 달성하기 위한 방법 및 장치가 필요하다. 아울러, 최소한의 피부 또는 하부 피하 조직 세포 괴사를 일으키면서 피부 외피를 조일 필요가 있다. 또한, 피부 외피의 순 조임이 심미적 외형 축소와 함께 일어나는, 피하 지방 절제와 동시에 콜라겐의 조절된 리모델링을 위한 방법 및 장치를 제공할 필요가 있다.
발명의 요약
따라서, 본 발명의 목적은 피부를 조이기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위험한 외과수술적 개입 없이 피부를 조이기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 콜라겐의 조절된 리모델링과 함께 피부를 조이기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 피부 표면을 변화시키기 위해 피부 위치로 기계적 힘 및 전자기 에너지를 전달하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 연조직 구조의 외형을 변화시키기 위해서 조직 위치에 기계적 힘 및 전자기 에너지를 전달하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 이들 및 기타 목적은 유동 냉각 매질을 도입하는 유체 전달 장치에서 달성된다. 장치는 피부 계면 표면을 갖는 템플레이트(template)를 포함한다. 에너지 전달 기구는 템플레이트와 연결되어 있다. 유동성 냉각 매질 도입 부재는템플레이트와 연결되어 있다. 공급원(resource)은 조절가능하게 에너지 전달 기구로부터 피부 표면으로 에너지를 전달한다. 관련 실시태양에서, 공급원은 조절가능하게 유동 냉각 매질을 도입 부재로 전달하도록 배열된다. 다른 실시태양에서, 센서는 공급원 및 피부 표면과 연결되어 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 장치의 투시도이다.
도 2(a)는 도입기, 템플레이트 및 에너지 전달 기구를 예시하는 도 1의 장치의 측면 투시도이다.
도 2(b)는 유체 전달 기구의 용도를 예시하는 도 1의 장치의 측면 투시도이다.
도 3은 콜라겐의 분자내 가교 결합을 예시한다.
도 4는 콜라겐의 분자간 가교 결합을 예시한다.
도 5 및 6은 37E C에서 분자결합 세기의 함수로서 콜라겐 절단 가능성을 예시하는 두 개의 그래프이다.
도 7은 기계적 힘을 가하여 생기는 표면에 가해진 힘 성분 및 표면의 피크 및 밸리를 예시하는 피부 표면의 상부도이다.
도 8은 도 7에 예시된 피부 표면의 횡단면도이다.
도 9는 트로프 및 리지를 가진 피부 표면 및 하부 피하 연조직의 절단면도이다.
도 10(a)는 도 1의 장치와 함께 사용하기에 유용한 유방 확대기의 텔레스코프 세그먼트의 측면 투시도이다.
도 10(b)는 도 10(a)의 유방 확장기의 정면 투시도이다.
도 10(c)는 도 1의 템플레이트로 기능하는 브라를 예시한다.
도 10(d)는 유방 내에 있는 부분적으로 확장된 유방 확장기의 측면 횡단면 투시도이다.
도 10(e)는 유방 내에 있는 완전히 확장된 유방 확장기의 측면 횡단면 투시도이다.
도 11은 의복 형태의 템플레이트를 예시한다.
도 12(a)는 코 위에 높인 템플레이트를 예시한다.
도 12(b)는 귀 위에 놓인 템플레이트를 예시한다.
도 13은 자궁경부에서 유용한 템플레이트의 투시도이다.
도 14는 도 13의 템플레이트의 횡단면도이다.
도 15(a)는 RF 전극을 포함하는 치아교정 장치의 정면도이다.
도 15(b)는 도 1의 기구의 치아교정 장치 템플레이트의 투시도이다.
도 15(c)는 도 15(b)의 템플레이트의 횡단면도이다.
도 16은 기계적 힘을 가했을 때 하부 연조직에 보다 정합되게 되는 반고체 물질로 제조된 템플레이트를 예시하는 투시도이다.
도 17은 피부 및 연조직 구조의 수동 조작을 허용하는 점착 또는 흡입 기계적 힘 전달 표면을 가진 템플레이트를 예시한다.
도 18(a)는 그라운드 패드(ground pad) 전극의 용도를 포함하는 단극 RF 에너지 시스템을 예시하는 개략도이다.
도 18(b)는 양극 RF 에너지 시스템 및 양극 RF 에너지 전극을 예시하는 개략도이다.
도 19(a) 및 19(b)는 에지 효과를 감소시키기 위해 배열된 RF 전극의 기하학적 실시태양을 예시하는 측면도이다.
도 20(a)는 에지 효과를 감소시키기 위해서 배열된 RF 전극을 가진 정합층의 용도를 예시하는 측면도이다.
도 20(b)는 에지 효과를 감소시키기 위해서 배열된 RF 전극을 가진 반도전성 물질의 용도를 예시하는 측면도이다.
도 21은 정합 표면을 가진 템플레이트의 용도를 예시하는 측면도이다.
도 22는 능동 또는 수동 전극으로부터의 표유 전류를 모니터하기 위한 모니터링 시스템의 용도를 예시하는 개략도이다.
도 23은 골반 치료 장치와 함께 사용될 수 있는 피드백 조절 시스템의 블록선도를 기술한다.
도 24는 도 23의 피드백 조절 시스템과 함께 사용되는 아날로그 증폭기, 아날로그 멀티플렉서 및 마이크로프로세서의 블록선도를 기술한다.
도 25는 도 23에 기술된 피드백 조절 시스템 중에서 수행되는 조작의 블록선도를 기술한다.
본 발명은 피부 표면 및 하부 조직을 개질시키는 장치, 보다 구체적으로는 열 및 유체 전달에 의해 피부 표면 및 하부 조직을 개질하는 장치에 관한 것이다.
도 1은 조직 구조(9) 또는 조직(9)(하위 조직층(9") 및(또는) 표피 또는 피부층(9') 포함)을 변형하기 위한 기구(8)를 나타낸다. 조직(9)은 피부 조직 또는 임의의 콜라겐 함유 조직을 포함할 수 있고, 하위 조직(9")은 콜라겐 함유 하위 조직을 비롯한 피부 및 피하층을 포함할 수 있다. 다양한 실시태양에서, 기구(8)는 하기 특징 중 1 개 이상을 가질 수 있다: i) 에너지 전달 및 인가된 힘 및 본원에 논의된 다른 변수의 피드백 조절, ii) 냉각된 에너지 전달 장치, iii) 조직 부위 및(또는) 에너지 장치로의 냉각 유체의 전달, iv) 전극의 접촉 검출, v) 방향, 속도 및 시간에 걸쳐 전달된 총량을 비롯하여 에너지, 힘, 압력 등의 조합의 데이타베이스를 사용하는 것에 의한 에너지 전달 및 인가된 힘의 조절(상기 데이타베이스는 단독 또는 피드백 조절과 조합될 수 있음).
도 1, 2a 및 2b에 있어서, 기구(8)는 근위 및 말단 말단(10' 및 10")을 갖는 인트로듀서(10)를 포함한다. 인트로듀서(10)는 이의 말단 말단(10")에서 연한 조직 기계적 힘 인가 표면(14) 및 신체 구조를 수용하기 위한 수용 개구부(16)를 포함하는 템플레이트(12)에 연결된다. 기계적 힘 인가 표면(14)은, 신체 구조를 수용하고 신체 구조 내의 연한 조직에 힘을 인가하여 표면 및 하위 조직을 포함하는 상기 신체 구조에 힘(17)을 인가하도록 배열된다.
인트로듀서(10)는 인트로듀서의 전 길이 또는 그의 일부에만 이르는 1 개 이상의 루멘(13')을 가질 수 있다. 상기 루멘은 유체 및 기체의 전달을 위한 통로로 사용될 뿐만 아니라, 케이블, 카테터, 가이드 와이어, 풀 와이어, 인슐레이티드 와이어, 광학 섬유 및 뷰잉 장치/스코프를 위한 경로를 제공할 수 있다. 한 실시태양에서, 인트로듀서는 당업계에 잘 알려져 있는 바와 같은 멀티-루멘 카테터일 수있다. 다른 실시태양에서, 인트로듀서(10)는 내시경, 뷰잉 스코프 등과 같은 뷰잉 장치를 포함하거나, 여기에 연결될 수 있다.
다양한 실시태양에서, 기구(8)는 인트로듀서(10)에 연결된 핸드피스(11)를 포함할 수 있다. 핸드피스(11)는 풀 와이어 또는 당업계에 공지된 다른 기작과 같은 편향 기작(11')을 포함할 수 있다. 편향 기작(11')은 템플레이트(12)를 포함하는 인트로듀서(10)의 말단 말단(10")을 인트로듀서(10)의 횡축(10"")에 대해 각(10"')만큼 편향시키는데 사용될 수 있다. 다양한 실시태양에서, 각(10"')은 예각(예, < 90E)일 수 있고, 구체적인 실시태양은 60, 45 또는 30E이다.
에너지 전달 장치(18)가 템플레이트(12)에 연결된다. 에너지 전달 장치(18)는 에너지를 템플레이트(12)에 전달하여 템플레이트(12)의 내부에서 템플레이트 에너지 전달 표면(20)을 형성하도록 배열된다. 에너지 전달 표면(20)은 조직 접촉면(21)에서 피부 또는 다른 조직과 접촉한다. 다양한 실시태양에서, 1 개 이상의 에너지 전달 장치(18)가 에너지를 템플레이트(12) 및 에너지 전달 표면(20)으로 전달할 수 있다. 에너지원(22)(본원에 기재됨)은 에너지 전달 장치(18) 및(또는) 에너지 전달 표면(20)에 연결된다. 에너지 전달 장치(18) 및 에너지원(22)은 단일 일체 유닛이거나, 또는 각각이 별개일 수 있다.
도 2b에 있어서, 유체 전달 장치(13)가 인트로듀서(10) 및(또는) 에너지 전달 장치(18)를 포함하는 템플레이트(12)에 연결될 수 있다. 유체 전달 장치(13)(냉각 장치(13)로도 불림)는 유체를 조직 접촉면(21)및 주위 조직에 전달하여 에너지의 국부 적용으로 인한 피부 표면의 열 손상을 예방하거나 감소시킨다. 다양한실시태양에서, 유체 전달 장치(13)는 인트로듀서(10) 및 템플레이트(12)에 있는 루멘(13')과 동일하거나 이와 연속적일 수 있는 (예, 유체학적으로 연결된) 1 개 이상의 루멘(13')을 포함할 수 있다. 루멘(13')은 압력원(13") 및 유체 저장조(13"')에 유체학적으로 연결될 수 있다. 유체 전달 장치(13)는 본원에 기재된 조절 시스템에 연결될 수도 있다. 다양한 실시태양에서, 압력원(13")은 펌프(예, 급속 펌프) 또는 탱크 또는 다른 가압 불활성 기체(예, 질소, 헬륨 등)원일 수 있다.
유체 전달 장치(13)는, 접촉면(21) 부근에서 이 부위 근처에서의 에너지 전달 동안 피부 및 하위 조직으로부터 충분한 열을 방산시켜 화상 및 물집을 비롯한 열 손상을 예방 또는 감소시키는 열 전달 매질(15)(냉각 매질(15), 유동가능한 매질(15) 또는 유체(15)로도 불림)을 조직 접촉면(21)에 전달하도록 배열된다. 유사하게, 유체 전달 장치(13)는 유체(15)를 에너지 전달 장치(18) 및(또는) 템플레이트(12)에 전달하고 거기로부터 열을 방산시켜 유사한 결과를 달성할 수도 있다. 다양한 실시태양에서, 루멘(13')을 비롯한 인트로듀서(10)는 열 전달 매질(15)을 위한 냉각 매질 도입 부원(10)으로 기능할 수 있다.
유체(15)는 열 전달 매질로 기능하고, 이의 조성 및 물리적 성질은 열을 방산시킬 수 있는 이의 능력을 최대화하도록 구성될 수 있다. 유체(15)의 바람직한 물리적 성질은, 다양한 실시태양에서 물에 필적하거나 또는 당업계에 공지된 화학 첨가제의 첨가에 의해 증강될 수 있는 높은 열 용량(예, 비열) 및 높은 열 전도도(예, 전도 계수)를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 다른 실시태양에서, 유체(15)는 RF 에너지를 전도함으로써 양호한 전기 전도도를 가질 수 있다. 유체(15)는 물, 식염수(또는 다른 수성 염 용액), 알콜(에틸 또는 메틸), 에틸렌 글리콜 또는 이들의 조합을 포함하는(이에 제한되는 것은 아님) 다양한 유체로부터 선택될 수 있다. 또한, 유체(15)는 액체 또는 기체 상태일 수 있거나, 2 이상의 상으로 존재할 수 있고, 이의 냉각 기능의 일부로서 용융 또는 증발(이에 의해, 열이 융해 또는 증발의 잠재 열로서 유체에 의해 흡수됨)과 같은 상 변화를 거칠 수 있다. 특정 실시태양에서, 유체(15)는 이의 포화 온도 근처에서 액체일 수 있다. 다른 실시태양에서, 유체(15)는 다음 중 1 개 이상의 주울 톰슨 냉각을 가져오는 급속 팽창을 거치는 기체일 수 있다: 유체(15), 조직 접촉면(21), 에너지 전달 장치(18) 및 에너지 전달 표면(20). 다양한 실시태양에서, 유체(15)는 32 내지 98E F를 포함하는(이에 제한되는 것은 아님) 온도 범위까지 냉각될 수 있다. 다른 실시태양에서, 유체(15)는 32 내지 -100E F를 포함하는(이에 제한되는 것은 아님) 범위의 극저온까지 냉각될 수 있다. 유체 또는 열 전달 매질(15)은 전도 냉각, 대류 냉각(강제 및 비강제), 방사 냉각, 증발 냉각, 용융 냉각 및 비등 냉각 등의 다양한 수단에 의해 냉각될 수 있다. 비등 냉각은 포화 온도 부근에서 액체 열 전달 액체의 사용을 포함한다. 다양한 실시태양에서, 유체(15)는 RF 에너지를 조직으로 또는 조직 내에서 전도 또는 전달하고(하거나) 조직의 임피던스를 감소시키는데 사용되는 전해 유체일 수도 있다.
다른 실시태양에서, 역 열 구배 장치(25)의 사용을 통해 피부(9') 및 하위 조직(9")의 열 손상이 감소 또는 예방될 수 있다. 역 열 구배 장치(25)는 템플레이트(12), 기계적 힘 인가 표면(14) 또는 에너지 전달 장치(18)에 위치하거나, 또는 이에 열적으로 연결될 수 있다. 적당한 역 열 구배 장치(25)는 당업계에 공지된 펠티에 효과 장치를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
유체 전달 장치(13)에 의한 냉각 유체(15), 열 전달 장치(18)에 의한 에너지(예, 열), 및 힘 인가 표면(14)에 의한 힘(예, 압력)의 전달은 별도로, 또는 본원에 기재된 피드백 조절 시스템에 의해 함께 조절될 수 있다. 피드백 조절 시스템(54)에 대한 입력 변수는 에너지 전달 장치(18)의 조직 접촉면(21) (표면(18') 포함) 및 하위 구조의 온도, 임피던스 및 압력을 별도로 또는 함께 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 조직 접촉면(21)에 전달되는 냉각 및 가열의 순서는 화상 및 다른 조직 열 손상을 예방 또는 감소시키도록 조절될 수 있다.
상이한 냉각 및 가열 조절 연산은 적용의 연속 및 비연속 양식의 상이한 조합으로 사용될 수 있다. 본원에 기재된 조절 시스템에 사용될 수 있는 특정 조절 연산은 비례(P), 비례-적분(PI) 및 비례-적분-미분 연산(PID) 등을 포함하고, 이들 모두는 당업계에 잘 알려져 있다. 상기 연산은 본원에 기재된 1 개 이상의 입력 변수를 사용할 수 있고, 그의 비례, 적분 및 미분 이득이 입력 변수의 특정 조합에 조정된다. 조절 연산은 본원에 기재된 하드웨어를 사용하여 아날로그 또는 디지탈 양식으로 수행될 수 있다. 냉각 및 에너지의 조직 접촉면(21)으로의 전달의 일시적 양식은 연속 고정된 속도, 연속 가변 속도, 펄스 고정된 속도, 펄스 가변 속도 및 가변량의 펄스를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 예시적 전달 양식은 유속이 변화되고 동력원이 펄스되거나 연속적인, 즉, 동력의 인가가 펄스식으로 인가되고냉각이 연속적일 수 있는, 냉각 수단의 연속 적용을 포함하고, 여기서 냉각 용액의 유속 및 (세트 동력 수준에서) RF 에너지 펄스 속도는 조직 접촉면(21)의 표면 모니터링의 함수로 변화된다. 냉각 매질(15) 유속의 펄스는 일정 또는 가변 속도일 수 있다. 펄스 빈도가 표면 모니터에 의해 결정되는 냉각의 펄스 또는 간헐 적용은 연속 또는 펄스 에너지원의 적용과 조합될 수도 있다. 예를 들면, RF 에너지의 연속 적용과 함께 냉각이 한제 용액의 간헐적 분무로 적용된다. 심지어 냉각 매질의 단일 펄스의 양이 변화될 수 있다(가변량 펄스). 가열시 신속하게 증발하는 한제(예, 액체 질소)와 같은 임의의 액체가 이 방식으로 적용될 수 있다. 가변 펄스의 다른 예는 피드백 조절되는 가변 동력 수준에서 RF 펄스를 일정한 속도로 적용하는 것이다. 냉각은 연속 냉각의 유속을 펄스시킴으로써 변화될 수도 있다. 더 복잡한 연산은 냉각 및 가열의 가변 순서의 사용을 포함한다. 덜 복잡한 연산은 가열 또는 냉각의 고정 요소과 함께 가변 요소를 포함한다. 최소로 복잡한 연산은 피드백 조절되지 않을 수 있는 데이타 베이스의 사용을 포함하고, 여기서 가열 및 냉각의 어떤 고정된 또는 비가변 조합이 처리 순환을 개시하기 위해 허용된다.
템플레이트(12)는 전자기 에너지 및 기계적 힘 모두를 선택된 조직 또는 해부학적 구조(9)에 전달할 수 있다. 적절한 해부학적 구조(9)는 둔부, 엉덩이, 넓적다리, 종아리, 무릎, 발목, 발, 회음, 복부, 흉부, 뒷옆구리(back flanks), 허리선, 다리, 팔, 다리, 팔, 손목, 위쪽 팔, 겨드랑이, 팔꿈치, 눈꺼풀, 안면, 목, 귀, 코, 입술, 뺨, 이마, 손, 가슴 등등을 포함하나 이에 한정되는 것이 아니다. 다양한 실시태양에서, 조직 구조(9)는 임의의 콜라겐 함유 조직을 포함한다.
기계적 힘 적용면(14)는 피부 표면 및(또는) 연조직 구조의 인장 또는 압축을 일으키기 위해, 압력, 흡입, 접착력 등을 가할 수 있다. 1 개 이상의 에너지 전달 장치(18)은 템플레이트(12) 내 에너지 전달 표면(20)을 형성할 수 있다. 다양한 실시태양에서, 에너지 전달 표면(20)은 힘 적용면(14)와 같은 크기일 수 있거나 더 작은 면적일 수 있다.
다양한 기계적 힘은 장치(8) 및 힘 적용면(14)를 이용하여 조직에 가해질 수 있으며, (i) 압력, (ii) 팽창, (iii) 신장, (iv) 인장, (v) 연장, 또는 (vi) 늘림을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 압력은 양의 압력 또는 음의 압력일 수 있다. 양의 압력은 수렴 및 발산력 벡터로, 콜라겐 함유 조직의 압축을 제공하나, 음의 압력은 수렴 및 발산력 벡터로, 콜라겐 함유 조직의 인장을 일으킨다. 다양한 실시태양에서, 힘 적용면(14)에 의해 조직 계면(21)에 가해진 힘(17)은 모니터링되고, 입력 파라미터 (본원에서 기술되는 센서(23)에 의해) 뿐만 아니라 (본원에서 기술되는 수단에 의해) 조절된 피드백으로서 이용되어 1 개 이상의 이하의 기능을 실행하거나 또는 용이하게 한다: (i) 화상 또는 기타 열적 피부 손상을 방지 및(또는) 최소화; (ii) 의도된 처치 위치에 기계적 힘 및 열 에너지의 전달을 증가시키거나 또는 감소시키기 위한 치료 양식으로서 작용. 바람직한 실시태양에서, 기술된 것처럼 측정되고 모니터링된 가해진 힘(17)은 압력 (예를 들면 단위 조직 표면적 당 힘)으로 또는 그런 식으로 달리 표현된다. 본원에서 기술된 양극성 전극 응용에서, 힘 적용면(14)에 의해 가해진 힘(17)은 피부와 접촉을 달성하기에 필요한 양으로 제한되어야 한다.
조직에 가해진 힘 또는 압력을 측정하기 위해 사용될 수 있는 적절한 센서(23)은 실리콘으로 만들어지고, 이 분야에 공지된 기술을 사용하여 미세 기계 가공될 수 있는 변형계(strain gauge)를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 적절한 압력 센서는 루카스 노바센서7(Lucas NovaSensor7)에서 제조한 NPH 시리즈 TO-8 패키징된 실리콘 압력 센서를 포함한다.
다양한 실시태양에서, 에너지 전달 장치(18)은 이하의 파라미터 내에서 작동하도록 배열될 수 있다: (i) 피부 표면에 1,000 joules/cm2, 또는 10 joules/sec/cm2를 초과하지 않는 전자기 에너지의 조절된 전달을 제공하고; (ii) 단일 처치 세션(24시간의 기간동안) 중 피부 표면에 600 joules/cm2을 초과하지 않은 전자기 에너지의 조절된 전달을 제공하고; 단일 처치 세션 중 피부 표면에 200 joules/cm2을 초과하지 않은 또는 10 joules/sec/cm2을 초과하지 않는 전자기 에너지의 조절된 전달을 제공하고; (iii) 피부 표면에서 70 Ω cm2(88 Hz의 주파수에서 측정했을 때) 내지 40 ㏀ cm2(10KHz의 주파수에서 측정했을 때)의 임피던스 범위 내에서 작동하고; (iv) 0.20 내지 1.2 k (여기서, k=1 * [W/(m℃)]임)의 피부 열 전도도(피부 표면에서 또는 근처에서의)의 범위에서 작동하도록 전자기 에너지의 조절된 전달을 제공하고; 400 mmHg를 초과하지 않는, 300 mmHg를 초과하지 않는, 200 mmHg를 초과하지 않은, 또는 100 mmHg를 초과하지 않는, 하부 연조직 해부학적 구조 및(또는) 피부 표면에 가해진 압축력의 범위내에서 작동함.
1 개 이상의 본 발명의 실시태양에서 이용될 수 있는 적절한 에너지원(22)은 이하를 포함하나 그에 한정되지 않는다:(i) 무선 주파수(RF) 전극에 결합된 RF 공급원, (ii) 광섬유에 결합된 빛의 간섭성(coherent) 공급원, (iii) 광섬유에 결합된 비간섭성 빛 공급원, (iv) 가열된 유체를 수용하도록 배열된 폐쇄된 채널로 카테터(catheter)에 결합된 가열된 유체, (v) 가열된 유체를 수용하도록 배열된 개방된 채널로 카테터에 결합된 가열된 유체, (vi) 냉각된 유체를 수용하도록 배열된 폐쇄된 채널로 카테터에 결합된 냉각된 유체, (vii) 냉각된 유체를 수용하도록 배열된 개방된 채널로 카테터에 결합된 냉각된 유체, (viii) 극저온 유체, (ix) 저항성 가열 공급원, (x) 마이크로파 안테나에 결합되고, 915 MHz 내지 2.45 GHz의 에너지를 제공하는 마이크로파 공급원, (xi) 초음파 방출기에 겹합되고, 300 KHz 내지 3 GHz의 범위의 에너지를 만드는 초음파력 공급원, (xii) 마이크로파 공급원 또는 (xiii) 유체 제트.
이 응용의 나머지에 대한 논의를 쉽게 하기 위해, 이용된 힘 공급원은 RF 공급원이고, 에너지 전달 장치(18)은 표면(18')를 갖는 전극(18)으로서 또한 기술된 1 개 이상의 RF 전극(18)이다. 그러나, 본원에서 언급된 다른 힘 공급원 및 에너지 전달 장치는 동일하게 장치(10)에 응용될 수 있다.
템플레이트 (12)는 1 개 이상의 이하의 것을 하기 위해 전달 에너지 및 기계적 힘 모두를 이용할 수 있다:(i) 피부를 조이기, (ii) 피부의 표면을 매끄럽게 하기, (iii) 피부 표면의 컴플라이언스를 향상시키기, (iv) 피부 표면의유연성(flexibility)을 향상시키기 및 (v) 연조직 해부학적 구조 중 콜라겐의 세포적 리모델링을 제공하기. 기계적 힘 적용면(14)는 (i) 피부 표면에 적어도 부분적으로 맞게 되고(conforming), (ii) 연조직 해부학적 구조에 실질적으로 균일한 압력을 가할 수 있고, (iii) 피부 표면 및 하부 연조직 구조에 가변적 압력을 가할 수 있다. 전자기 에너지 및 기계적 힘의 복합적 전달이 이용되어 연조직 구조의 3차원적 윤곽을 만든다. 기계적 힘 적용면(14)에 의해 가해진 기계적 힘의 양은 이하의 기준 1 개 이상을 만족시키기 위해 선택될 수 있다: (i) 피부 표면에 매끄러운 효과를 달성하기에 충분하고, (ii) 조직 중 콜라겐의 인장 강도보다 적을 수 있고, (iii) 콜라겐 함유 구조를 리모델링하기 위해 콜라겐 가교를 절단할 힘 벡터를 만들기에 충분할 것.
센서(23)은 이하의 것 중 1 개 이상의 조직(9)의 온도, 임피던스(전기적), 냉각 매질 유체 흐름 등을 모니터링하기 위해 전극(18) 및 또는 에너지 전달 표면(20)에 또는 그에 인접하여 배치된다: 조직 계면(21), 조직(11), 또는 전극(18). 적절한 센서(23)은 임피던스, 열 및 흐름 측정 장치를 포함한다. 에너지 전달을 조절하고, 피부의 표면에서의 세포 괴저의 위험은 및(또는) 하부 연조직 구조에의 손상을 감소시키기 위해 센서(23)이 사용된다. 센서(23)은 통상적인 디자인이며, 서미스터(thermistor), 열전쌍, 저항 전선 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 적절한 센서(23)은 구리 콘스탄텐(constantene) 있는 T 형 열전쌍, J 형, E 형, K 형, 광 섬유, 저항 전선, 열전쌍 IR 감지기 등을 포함한다. 적절한 흐름 센서는 당 분야에 공지된 초음파, 전자기 및 풍력 측정기 (박막 및 뜨거운 필름 변형물 포함)를 포함한다. 다양한 실시태양에서, 둘 이상의 온도 및 임피던스 센서(23)을 반대편 측면 또는 그렇지 않으면 에너지 전달 표면(18) 또는 전극(18)의 반대편 기하 위치에 놓는다.
장치(8)은 콜라겐 매트릭스 내에 각 유형의 분자 결합을 절단하고(하거나) 파괴시키기 위한 구체적 에너지 요구를 만족시키기 위한 충분한 에너지 및 또는 힘을 전달하도록 배열될 수 있다. 콜라겐 가교는 분자내(수소 결합) 또는 분자간(공유결합 및 이온 결합)일 수 있다. 수소 결합은 열에 의해 파괴된다. 공유 결합은 수소 결합 파괴로부터 생성되는 힘 및 외부의 기계적 힘의 도입에 의해 절단될 수 있다. 이온 결합의 절단은 템플레이트(12)에 의해 가해지는 외부의 기계적 힘의 이용에 더하여, 전자기력(RF장 같은 전자기장에 의해 유도될 수 있음)를 교호시켜 이룰 수 있다. 수소 결합의 강도는 상대적으로 약하고, 조직의 제거없이 열적으로 파괴될 수 있다. 트로포콜라겐의 수소 결합 가교의 시험관내 열적 절단은 3중 나선에 있어 그의 원 길이의 1/3 이상까지 분자 단축을 일으킬 수 있다. 그러나, 생체내 콜라겐은 공유 또는 이온성 성질인 광범위한 분자간 가교를 갖는 피브릴로 존재한다. 이러한 공유 및 이온 가교결합은 더 강하고, 열 단독으로는 쉽게 파괴될 수 없다. 이러한 분자간 결합은 콜라겐 매트릭의 강도 및 형태(morphology)의 주요 구조적 결정인자이다. 분자내 수소 결합의 생체내 열 파괴는 그 자체에 의해 매트릭스 형태에 중요한 변화를 나타내지는 않을 것이다. 분자간 가교가 열적으로 안정하므로, 절단은 분자내 수소 결합의 열적 파괴의 결과일 수 있는, 2차적 과정에 의해 일어날 수 있다. 콜라겐 피브릴의 비극성 영역에서, 분자간 공유 결합이우세하다(분자간 공유 결합 역시 존재하나 그 수가 더 적다).
상기 분자간 공유 가교결합은 연령에 따라 증가한다(도 3 및 4 참조). 결과적으로, 연질 조직 구조 내의 콜라겐 매트릭스의 용해도는 상기 성숙 과정과 함께 감소된다. 인장 강도는 증가하지만, 콜라겐 함유 조직은 보다 덜 유연해진다. 분자간 결합의 절단은 대략 1 ev (전자 볼트)의 에너지를 요구하며, 조직의 열절제(thermal ablation) 없이 가열하는 것으로는 달성될 수 없다. 추가로, 공유 결합은 강한 극성이 아니고, 상기 감소된 동력 수준에서는 RF 전류에 의해 현저하게 영향을 받지 않는다. 절제 없이 매트릭스 리모델링을 일으키는 분자간 공유 결합의 절단은 분자내 수소 결합의 열적 파괴로부터 생기는 응력에 의해 달성된다. 추가의 리모델링 응력은 매트릭스의 피브릴에 대해 적절한 배향을 갖는 외력을 인가하여 제공될 수 있다. 적합한 배향은 콜라겐 피브릴의 측방향 축에 대해 대략 평행인 것을 포함한다. 이온 결합은 본질적으로 분자간이며, 피브릴의 극성 영역내에 존재한다. 공유 결합 보다 약간 약하지만, 이온 결합의 열적 파괴는 조직의 절제 없이는 일어날 수 없다. RF 장은 이러한 절단하는데 효과적인 수단이며, 세포외 유체의 위상 정립 교호 이온성 운동(in phase alternating ionic motion)에 의해 생성된다. RF 전류의 주파수 변조는 피브릴의 극성 영역 내에서 이온 결합에 대한 커플링을 허용한다. 부수적 손상을 감소시키기 위하여, 목표 위치의 리모델링은 목표 위치에 특이적인 스펙트럼 밴드를 선택하여 최적화될 수 있다. 최적화된 고유 흡수가 불충분 하다면, 다양한 연질 조직 구조를 구분하기 위하여 선택적인 매질이 제공되어 흡수를 변경시킬 수 있다. 이는 흡수를 변경하여 달성될 수있다. 연질 조직의 세포외 유체 함량을 특정한 방식으로 변경함으로써 피부 및 인접 연질 조직 구조와 같은 부수적 구조에 대한 손상을 최소화하면서 목표 조직 위치로 에너지를 전달하는 것이 달성된다.
동일한 결합 위치에서 결합의 재형성은 리모델링 과정을 약화시킬 것이다. 결합 위치를 분리시키나 신장되거나 수축된 형태에서의 상기 공유 및 이온 결합의 재형성을 허용하는 외부의 기계적 힘을 가함으로써 이완 현상을 억제시킬 수 있다. 이는 콜라겐 매트릭스의 제어된 리모델링과 함께 일어나는 잠재적인 생물물리적 과정일 수 있다. 세포간질은 또한 경쟁적 억제를 통한 가교결합의 이완을 감소시키는 기능을 한다. 콘드로이친 설페이트는 "병 브러쉬(bottle brush)" 형상으로 단백질에 부착된 고도로 전하를 띄는 분자이다. 상기 형상은 피브릴의 극성 영역에서 부착을 촉진하여 상기 영역내의 이온 결합의 이완을 감소시킨다. 결과적으로, 보다 적은 분자간 가교결합을 갖고, 보다 높은 농도의 세포간질을 함유하는 미성숙 가용성 콜라겐은 보다 쉽게 리모델링될 수 있다. 상처 치료 순서를 통한 흉터 콜라겐의 유도 또한 치료 영역 내의 리모델링 과정을 촉진시킨다.
조직에서의 콜라겐 절단은 온도에 의존하는 확률 사건이다. 보다 높은 온도에서는 콜라겐 결합이 절단될 확률이 보다 높을 것이다. 콜라겐 결합의 절단은 보다 높은 온도이나 보다 낮은 주파수에서 일어날 수 있다. 낮은 수준의 열 절단은 분자 길이에서의 순 변화는 없는 이완 현상과 종종 관련된다. 피브릴을 기계적으로 절단하는 외력은 이완현상의 확률을 감소시킬 수 있다. 외력의 인가는 표면 절제의 포텐셜은 감소시키면서 보다 낮은 온도에서 콜라겐 매트릭스를 신장시키거나수축시키는 수단을 또한 제공할 것이다. 콜라겐 리모델링으로 가교결합을 절단시키는 것은 노화의 과정에서 형태적으로 나타나는 기초 대사 온도에서 일어날 수 있다. 단 기간 동안에 현저한 절단이 일어날 확률은 작지만, 노화는 수십년에 걸쳐 매우 현저하게 되는 중력의 외력을 갖는 콜라겐 리모델링의 낮은 수준의 정상 상태로서 표현될 수도 있다. 비교적 약한(예: 0.2 내지 0.4 ev의 결합 강도) 수소 결합은 트로포콜라겐 분자의 3차 구조 내에서 형성된다.
상기 결합의 열적 파괴는 조직 절제 또는 세포 괴사 없이 달성될 수 있다. 특정 온도에서의 수소 결합 파괴의 확률은 통계적 열역학에 의해 예측될 수 있다. 볼쯔만 분포가 결합 파괴의 확률을 계산하는데 사용되면, 특정 온도에서의 결합 강도 및 결합 파괴의 확률 사이의 상관관계를 도시하는 그래프를 얻을 수 있다. 절단 확률 (37 EC) 대 결합 강도의 그래프가 도 5 및 6에 나타나 있다.
노화의 상이한 형태적 표현은 특정 영역의 매트릭스에 대한 중력의 효과에 기인할 수 있다. 중력이 매트릭스를 신장시키는 피부 외피 영역에서는, 피부의 탄력섬유증이 생길 것이다. 피부와는 반대로 관절 인대와 같은 노화하는 특정 해부 구조는 노화 과정과 함께 조여지는 것으로 나타날 것이다. 운동 범위의 감소는 부분적으로는 수직으로 정렬된 인대의 매트릭스를 수축시키는 중력의 수직 벡터에 기인할 수 있다. 그러나, 대부분의 "조임" 또는 감소된 운동 범위는 수축된 매트릭스에 대하여 2차적인 것이 아닐 수 있으나, 노화에 따라 발생하는 증가된 분자내 가교결합에 의해 생기는 매트릭스의 감소된 유연성에 기인한다. 본질적으로, 콜라겐의 제어된 리모델링은 노화 과정의 역전이며, 다수의 분자간 가교결합을 감소시키는 것을 수반한다. 결과적으로 리모델링된 매트릭스는 덜 불안정하게 된다. 더 큰 연질 조직 유연성은 구성요소 관절의 운동 범위의 증가를 비롯한 몇 가지 기능적 이점을 갖는다.
분자내 가교결합의 열절단의 속도가 이완(수소 결합의 재형성) 속도 보다 크면, 분자의 3차 구조의 수축이 달성될 수 있다. 이 과정을 일으키는데 외력은 필요하지 않다. 본질적으로, 분자의 3차 구조의 수축은 수축의 최초 분자간 벡터를 생성시킨다. 열 절단 동안의 외부의 기계적 힘의 인가는 콜라겐 피브릴의 길이에 또한 영향을 미칠 것이고, 절단 동안에 가해지는 내부 및 외부 벡터의 총합에 의해 결정된다. 매트릭스 내의 콜라겐 피브릴은 다양한 공간적 배향을 나타낸다. 모든 벡터의 합이 피브릴을 흐트러지게 하도록 작용하면 매트릭스는 신장된다. 외부 벡터의 합이 피브릴을 단축시키도록 작용하면 매트릭스의 수축이 촉진된다. 분자내 결합의 열적 파괴 및 분자간 가교결합의 기계적 절단은 이미 존재하는 형상을 회복시키는 이완에 의해서도 영향을 받는다. 그러나, 콜라겐 피브릴의 신장 또는 수축 이후에 가교결합이 생기면 분자 길이의 영구적 변화가 생길 것이다. 외부의 기계적 힘을 연속적으로 가하면 가교결합 형성확률을 증가시키고, 피브릴의 신장 또는 수축을 변경시킬 것이다.
요구되는 (분자내) 수소 결합 절단의 양은 콜라겐 피브릴 내의 이온 및 공유 분자간 결합 강도의 합에 의해 결정될 것이다. 이 문턱값에 이르기까지는, 콜라겐 피브릴의 4차 구조 내에는 변화가 적거나 없을 것이다. 분자간 응력이 적절한 경우, 이온 및 공유 결합의 절단이 일어날 것이다. 전형적으로, 이온 및 공유 결합의 분자간 절단은, 신장되거나 수축된 피브릴에서 극성 및 비-극성 영역의 재정렬로부터의 단계적으로 증가되는 효과와 함께 나타날 것이다. (전자 현미경으로 보이는 바와 같이) 콜라겐 피브릴의 복굴절은 상기 리모델링 과정에 의해 변경되나 손실되지는 않는다. 천연 섬유 중에서 트로포콜라겐 분자의 쿼터 스태거드 (quarter staggered) 형상은 임상적인 적용에 따라 신장시킬수도 수축시킬 수도 있는 680 D 밴딩을 나타낸다. 리모델링 과정 동안에 템플레이트 12를 가지고 기계적 힘을 가하면 콜라겐 피브릴의 신장된 또는 수축된 형태가 생성되는지 결정할 수 있다. 수축의 외력은 매트릭스의 3차 또는 4차 구조의 수축을 일으킬 것이다. 외부의 흐트러트리는 힘을 가하면 그 3차 구조 내에서 내부의 벡터로부터 분자간 수축이 여전히 일어날 것이다. 그러나, 피브릴의 4차 구조의 전체 신장은 분자간 결합의 기계적 절단에 기인하여 일어날 것이다. 콜라겐 피브릴의 전체 신장을 갖는 3차 구조의 수축은 매트릭스의 복굴절을 변경시킬 수 있다. 달성된 신장의 양에 상관될 리모델링된 매트릭스에서는 변경된 주기성이 나타날 것이다.
전자기 에너지와 기계적 에너지의 둘 다를 선택된 신체 구조로 전달하는 것은 콜라겐 함유 조직의 분자 및 세포 리모델링의 둘 다를 포함한다. 낮은 수준의 열처리를 수 일에 걸쳐 이용하는 것은 최소한의 물집 형성 및 세포 괴사로 피부를 수축시키는 다른 방법을 제공한다. 세포 수축은 순차적이고 오랜 낮은 수준의 열처리로 수 주간 지속되는 염증/상처 회복 순서의 개시를 포함한다. 피부의 수축은 초기 흉터 콜라겐의 정적 지지 매트릭스의 퇴적과 섬유모세포 증식 및 수축을 통해 달성된다. 이러한 세포 수축 과정은 히스타민을 방출하는 비만 세포의 탈과립에의해 개시되는 생물학적 임계 사건이다. 상기 히스타민 방출은 염증성 상처 회복 순서를 개시한다.
콜라겐의 분자 수축은 RF 전극 (이에 한정되지는 않음)을 포함하는 전자기 에너지 전달 장치로 가장 효율적으로 일어나는 보다 즉각적인 생물 물리학적 과정이다. 임상적인 설정은 의사가 조절하며, 피부에 물집이 생기는 것을 방지하기 위해 보다 정밀한 온도, 임피던스, 냉매 흐름 및 에너지 전달 모니터링을 필요로 한다. 측정된 임피던스는 피부 표면 및(또는) 피하의 연조직 구조에 인가된 전자기 에너지의 주파수에 따라 달라질 것이다.
환자는 최적의 심미적 결과를 얻기 위해 본원에 기술된 한 가지 이상의 요법으로 치료될 수 있다. 의사 사무실에서 장치 (8)을 사용하여 치료 범위에 대한 정련이 요구될 수 있다. 그러나, 피부 표면의 조임은 임의의 이미 존재하는 윤곽의 요철을 두드러지게 할 수 있다. 이러한 이유로, 표면의 윤곽 요철을 평활시키는데 순응 심미 템플레이트 (12)가 사용된다. 본질적으로, 콜라겐 매트릭스로 기계력을 인가하는 것은 더 평활한 윤곽을 달성하기 위한 선택된 연조직 구조의 수축 또는 당김의 둘 다를 포함한다. 기계력과 조합하는 경우, 콜라겐 가교의 열적 (또는 전자기적) 분열은 원섬유의 종축을 수축시키고 당기거나 전단시키는 힘 벡터를 생성시킨다. 스칼라 성분 (열) 및 힘 벡터 (외부에서 인가된 기계력)의 조합으로 벡터 공간이 생성된다. 이 벡터 공간내의 힘 벡터는 조직의 특정 형태에 따라 달라진다. 예를 들어, 균일한 외부 압축력이 인가된 경우 셀룰라이트의 피크 및 골은 상이한 힘 벡터를 가질 것이다. 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 템플레이트 (12)는 연조직 구조 중 콜라겐 매트릭스를 수축 (골) 및 당김 (피크)으로써 표면 형태를 평활시키는 작용을 하는 수렴 및 발산 힘 벡터를 생성한다. 피크상의 발산 벡터는 콜라겐 매트릭스를 연장시키는 반면 골에서의 수렴 벡터는 콜라겐 매트릭스를 수축 및 압축시킨다. 전체적인 결과로서 불균일한 피부 표면이 평활하게 된다.
피부의 주름을 치료하는데 장치 (8)도 사용될 수 있다. 피부 주름의 치료를 도 9에 나타내었다. 피부 주름에서 벡터는 상기 윤곽 기형물의 골 및 능선에 대해 수직으로 배향된다. 피부의 능선에서 발산 벡터는 주름의 골에 수렴되어 피부 형태를 평활하게 한다. 콜라겐 매트릭스는 능선에서 당겨지거나 확장되고 골에서 수축된다. 전체적인 결과로서 주름진 피부 표면이 평활하게 된다.
선형 흉터는 유사한 형태를 나타내며 장치 (8)로 리모델링될 수 있다. 함몰부와 융기부를 갖는 임의의 표면 요철은 기형물의 최저점을 향하는 벡터를 가질 것이다. 피부의 돌출된 "구멍" 또는 여드름 흉터는 셀룰라이트와 유사한 패턴을 갖지만 크기가 작고, 마찬가지로 장치 (8)로 치료될 수 있다. 임상적으로, 기계력의 인가는 매트릭스의 리모델링에 요구되는 힘을 감소시키고, 피부 표면뿐만 아니라 피하 연조직 구조의 세포 괴사를 감소시킨다. 압축은 연조직 구조의 세포외 유체 (콜라겐)를 변경하고, 콜라겐 함유 조직의 콘딧 처리 접촉면의 설계를 가능하게 하는 전기적 임피던스 및 열전도 효과를 발현시킨다. 더 깊은 표면 접촉은 피부를 수축시키고 3차원적 윤곽 효과를 발현하는 반면, 더 피상적인 접촉면은 표면 형상을 평활시킬 것이다.
표면 외피의 확장이 필요한 경우, 열 및 압력을 조합하여 인가하는 것도 요구된다. 유방 재건을 위해서는, 피부 외피의 확장은 통상 흉근 하의 유방 확장기를 각각 팽창시켜 달성된다. 도 10a 및 도 10b는 RF 리시버 전극을 갖는 확장기를 도시한 것이다. RF 에너지원을 갖는 단축 구역에는 접근 밸브가 포함되며, 흉근 "Peg" 절차를 위한 유두 윤문 공여 위치를 확장시키는데 사용된다. 구역 확장기는 또한 지연된 자가 "Peg" 플랩을 위한 수용 위치를 준비하는데 사용될 수 있다. 피부 및 인공 삽입물 주위 흉터 피막에 가해지는 압력은 내부로부터 인가된다. 이러한 적용에서, 벡터는 외부를 향한다. 이러한 확장 절차에 부속하여, 도 10c에 도시된 바와 같이 브래지어로 조절된 열 패드가 도입될 수 있으며, 이것은 유방 피부의 열등한 극에 적용되어 피부 내의 콜라겐 원섬유 및 확장기 주변의 피하 흉터 피막의 연장을 촉진할 수 있다. 브래지어는 또한 외부 순응 템플레이트 (12)로서 기능하여 특정 유방 형상을 얻을 수 있다. 최종 결과는 반대쪽 유방의 3차원적 특징을 갖는 보다 심미적인 유방 재건의 생성이다. 유사한 방식으로, 다른 의복도 다른 해부학적 신체 구조용 외부 순응 템플레이트로서 사용될 수 있다. 도 10d에서, 유방 확장기는 유방 내에서 부분적으로 확장되었다. 도 10e에서, 확장기는 유방 내에서 완전히 팽창되었다.
템플레이트 (12)는 피부 표면과 피하 연조직 구조에 에너지를 전달하면서 기계력을 인가하여, 세포 괴사를 포함하는 열적 손상을 최소화시키면서 콜라겐을 심미적으로 및 기능적으로 리모델링시킨다. 또한, 템플레이트 (12)는 연부 효과를 최소화시키거나 감소시키면서 기계력 및 에너지 둘 다를 전달하도록 (본원에 기술된 바와 같이) 배열될 수 있다. 이러한 효과는 본원에 기술된 전기적 및 압력 연부 효과 둘 다를 포함한다.
다양한 실시태양에서, 템플레이트 (12)는 다양한 인간 해부 구조 (내부 및 외부 둘 다)를 치료하도록 배열될 수 있으며, 따라서 도 11에 예시된 의복을 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 상이한 형태를 가질 수 있다. 에너지원 (22)은 꼭 맞는 의복의 직물 내로 직접 혼입되거나 가열 또는 RF 전극 패드로서 의복의 포켓 내로 삽입될 수 있다. 의복의 또다른 예는 목적하는 삼차원 특성을 만들기 위해 가슴, 팔 및 허리선의 피부를 다양한 양으로 수축하게 하는 대역 조절기로, 팔 및 허리선에 걸쳐 연장된 꼭 맞는 브라이다. 콜라겐 함유 구조의 기능적 리모델링은 미적 리모델링을 위한 다양한 상이한 적용을 포함한다.
도 12(a) 및 12(b)에 나타난 바와 같이, 다양한 실시태양에서, 템플레이트 (12)는 코 위, 귀 주위, 또는 다른 안면 구조에 위치한 의복일 수 있다.
템플레이트 (12)는 또한 기능적 목적을 위해 적용될 수 있다. 이제, 도 13 내지 14를 언급하는데, 사전 자궁경부 팽창은 임프레션 "기능있는" 자궁경부인 템플레이트 (12)로 치료할 수 있다. 자궁경부 템플레이트 (12)는 자궁경부 주위를 수축시키는 벡터를 만든다. 혼입된 에너지 전달 장치 (18)는 원 기질을 수축시키고, 흉터 콜라겐을 유도한다. 팽창된 자궁경부 OS는 죄어지고 전체 자궁경부는 강해진다. 에너지 전달 장치 (18)는 자궁경부의 콘포머일 수 있는 템플레이트 (12) 내로 혼입되고 질 폐색물로서 삽입될 수 있다. 템플레이트 (12)는 다른 기능적 치료를 위해 사용될 수 있음이 이해될 것이다.
또다른 실시태양에서, 템플레이트 (12)는 비정합성일 수 있는 기능적 기구이며, 에너지 전달 장치 (18)와 분리되거나 혼입될 수 있다. 에너지 전달 장치 (18)와 함께 설계된 교정 버팀대는 치아 콜라겐을 리모델링하고, 에나멜이 없는 치아의 목 상에 회전 및 경사를 적용하는데 사용된다. 도 15(a)에서, 교정 버팀대는 RF 전극에 결합되고, 전원을 동반한다. 교정 버팀대는 혼입된 RF 전극에 결합된 비정합성 힘 적용면으로서 기능한다. 도 15(b) 및 15(c)는 RF 전극에 결합된 정합성 템플레이트 (12)인 교정 기구를 예시한다. 결과적으로, 교정은 기계적 힘만을 사용한 현재의 모델보다 빠르게 달성된다. 교정은 또한 환자의 치열의 교정된 임프레션인 정합성 템플레이트 (12)로 달성될 수 있다.
교정의 적용을 위해서, 외부 고정 장치가 비정합성 기능성 기구로서 사용된다. 상기 기구는 가골 조직의 콜라겐을 리모델링하는, RF 전극을 포함하나 이에 제한되지 않는 에너지원 장치를 갖는 탄뎀 (tandem)에 사용된다. 절골술 및 골절부의 보다 정확한 배열은 탄뎀에 사용되거나 에너지 전달 장치 (18)에 직접 혼입되는 정합성 또는 비정합성 버팀대로 가능하다. 수축된 관절의 이동 범위의 개선 및 체위 (척수) 변형은 상기 조합된 방법으로 달성될 수 있다.
피부 이외의 해부 구조에서 연조직을 리모델링하는 능력은 이미 존재하는 천연 콜라겐의 존재에 의존한다. 천연 콜라겐의 조직 결여 또는 결핍에서, 에너지 및(또는) 힘이 전달되어 흉터 콜라겐을 유도하거나 형성하게 할 수 있다. 템플레이트 (12)는 엉덩이 및 허벅지의 피하 지방을 리모델링하는데 뿐만 아니라 피부 겉표면을 팽팽하게 하는데 사용된다. 귀 연골의 감김은 선천적 돌출을 교정하기 위해 변형될 수 있다. 코 끝은 수술 없이 보다 미적으로 보기 좋은 외형으로 정합될수 있다.
템플레이트 (12)는 열, 전자기 에너지, 힘 및 화학 치료의 적용을 포함하나 이에 제한되지 않는, 콜라겐을 리모델링하는 임의의 모델로 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 콜라겐의 RF (예를 들어, 분자적) 리모델링 이외에, 창상 치료가 계속되게 하는 세포적 모델을 정합성 미적 템플레이트와 조합할 수 있다. 열적 및 화학적 치료 (예를 들어, 글리콜산)는 피부의 저수준 염증 반응을 포함한다. 흉터 콜라겐의 유도 및 섬유세포성 (세포적) 수축은 보다 부드럽고 팽팽한 피부 겉표면을 만드는 콘포머에 의해 직접 벡터를 모으고 전달한다. 보다 부드럽고 팽팽한 외피를 달성하는 것 이외에, 피부의 텍스쳐는 또한 상기 리모델링 공정으로 개선된다. 나이든 순응성 피부에는 피부 콜레간의 분자간 교차결합의 수가 젊은 피부보다 더 많다. 교차결합의 절단을 이용한 흉터 콜라겐의 유도는 보다 부드럽고 보다 순응성인 피부 겉표면을 만들 것이다.
장치 (8)에 대한 피부 적용은 하기를 포함한다: (i) 피부 중의 탄성인 태양 손상된 콜라겐을 초기의 흉터 콜라겐으로 대체하는 비침입성 피부 회생, (ii) 상피 버닝 (buring)이 없는 침입성 모발 제거, (iii) 모발 소낭의 세포내 유도를 이용한 모발 성장, (iv) 땀 및 체취의 비침입성 감소, (v) 과도하게 지성인 얼굴 피부의 치료로서 오일의 피지선 생성의 침입성 감소, 및 (vi) 팽창된 피부 모세관 (거미 정맥)의 비침입성 치료. 장치 (8)에 대한 비피부 적용은 하기와 같다: (i) 기능 부전의 자궁경부로 인한 사전 전달의 비침입성 치료, (ii) 골반 탈수 및 스트레스성 실금의 비침입성 치료, (iii) 항문 실금의 비침입성 치료, (iv) 배설 억제 회장조루술 또는 결장조루술의 비침입성 창출, 및 (v) 탈장 또는 분리의 비침입성 (또는 내시경을 통한 최소 침입성) 교정.
이제, 도 16 및 17를 언급하는데, 템플레이트 (12)는 고정성이거나 이동성일 수 있다. 이동성인 핸드 헬드 (hand held) 정합성 템플레이트 (12)는 콜라겐 기질 및 주위 조직을 리모델링하는 보다 큰 유연성을 갖는 작용체를 제공한다. 압력 (예를 들어, 힘) 및 임피던스 변화는 템플레이트 (12)의 수동 적용을 위한 안내자로서 기능할 수 있다. 혼입된 에너지원 (22) 및 에너지 전달 장치 (18)를 갖는 핸드 헬드 템플레이트 (12)는 치료 영역에 삼차원 정합성을 제공하는 전도성 의복 상에 적용될 수 있다. 보다 접근하기 어려운 영역은 상기 특정 장치로 리모델링될 수 있다. 도 16에 나타난 일 실시태양에서, 템플레이트 (12)는 이완된 피부 겉표면을 하부 연조직 구조에 정합시키는 반고체 재료로 제조된다. 반고체 재료는 힘 적용면 (14)의 주문식 형상화를 가능하게 하고, 미적 템플레이트를 정확하게 제조해야 할 필요를 감소시킨다. 적합한 반고체 재료의 예로는 열적 및 전기적 전도성인 순응성 플라스틱을 들 수 있다. 이러한 플라스틱의 예로는 구리, 은, 염화은, 금, 백금 또는 당업계에 공지된 다른 전도성 금속과 같은 전기적 또는 열적 전도성 금속으로 피복되거나 다르게는 내포된 실리콘, 폴리우레탄 및 폴리테트라플루오로에틸렌을 들 수 있다.
콜라겐 함유 조직의 조절된 리모델링은 최소의 세포 괴사로 기질을 늘이거나 수축시키는 전자기 장치를 요구한다. 이러한 목적에 적합한 에너지 전달 장치는 1 개 이상의 RF 전극을 포함한다. 따라서, 에너지 전달 장치 (18)는 절연체가 있거나 없는 복수개의 RF 전극을 포함할 수 있다. RF 전극의 비절연 부분은 집합적으로 에너지 전달면 (20)을 형성한다. 유사하게, 다양한 다른 실시태양에서, 마이크로파 안테나, 광학 도파관, 초음파 변환기 및 에너지 전달 또는 에너지 제거 유체는 템플레이트 에너지 전달면 (20)을 형성하는데 사용될 수 있다. 개별 전극 (18) 등은 다중화되어 선택적인 에너지 전달을 제공할 수 있다.
이제, 도 18a 및 18b를 언급하는데, 에너지 전달 장치 (18)가 RF 전극일 경우, 에너지원 (22)은 당업계에 널리 공지된 RF 발생기이고, 또한 이들은 RF 에너지 전달 시스템 (26)을 포함한다. RF 에너지 시스템 (26)은 전기 외과술의 당업계에 널리 공지된 바와 같이 양극성 또는 단극성으로 작동할 수 있다. 단극성 RF 에너지 시스템 (26)은 조직 표면 임피던스가 균일할 경우 일련의 회로처럼 행동하는 경향이 있다. 다양한 단극성 실시태양에서, 조직 표면 임피던스는 피부 표면 및(또는) 하부 조직의 수화에 의해 감소되고 보다 균일해질 수 있다. 이는 이번에는 피부 표면의 저항 가열을 감소시켜야 한다. 이러한 단극성 시스템 배열은 양극성 시스템보다 높은 전류 밀도 단락이 덜할 것이다. 얻어지는 전기장은 또한 하부 조직의 가열이 바람직할 경우, 보다 큰 깊이를 가질 것이다. 단극성 RF 시스템으로 피부에 균일한 압축력을 적용하는 것은 피부 표면에서 조합된 끝머리 효과 (edge effect)를 야기하는 인자인 대신, 피부를 활성적으로 리모델링하는데 사용될 수 있음이 예측된다. 그리고, 단극성 시스템 (26)은 두 가지 치료 표면의 선택을 제공한다. 단극성 시스템 (26)의 또다른 실시태양은 수동 전극 조직 접촉면 (19) 및 주위 조직에서 피부 수축으로 능동 전극에서 RF 지방분해하는 것의 조합을 포함한다.
도 18a에 나타낸 바와 같이, 단극성 RF 에너지 시스템 (26')에서 전류는 RF 에너지원 (22)로부터 RF 전극 (18) (또한 능동 전극 (18)로 공지됨)을 거쳐 환자의 체내로 흘러들어간 후, 다시 환자의 피부 (예를 들어, 대퇴부 또는 배부)와 전기 접촉된 제2 전극 (19) (수동 전극 (19), 복귀 전극 (19), 또는 접지 패드 (19)로 공지됨)를 통해 RF 발생기 (22)로 복귀한다. 다양한 실시태양에서, RF 전극 (18)은 스테인레스 스틸, 은, 금, 백금 또는 당 업계에 공지된 다른 전도체를 포함하나 이에 제한되지 않는 다양한 물질로 구성될 수 있다. 상기 언급된 물질의 조합 또는 합금도 또한 사용될 수 있다.
접지 패드 (19)는 전기 전류 (27)이 전극 (18)에서 전기 접지로 복귀하는 경로의 제공 및 접촉면 (19')에서의 유의한 온도 상승 및(또는) 열손상을 방지하기 위해 접지 패드 조직 접촉면 (19')에서 전류 밀도의 수준이 충분히 낮아지도록 분산시키는 역할을 둘다 수행한다. 접지 패드 (19)는 당 업계에 널리 공지된 패드 또는 플레이트일 수 있다. 플레이트는 통상적으로 강성이고, 금속 또는 호일로 덮인 카드보드로 제조되어 전도성 겔의 사용을 필요로 하고; 패드는 통상적으로 유연하다. 적합한 접지 패드 (19)의 형상에는 원형, 타원형 또는 직사각형 (모서리가 둥근)이 포함된다. 접지 패드 (19)가 방사상 테이퍼 (19")를 갖는 다양한 실시태양에서는 조직 접촉면 (19)의 가열이 감소될 수 있다. 접지 패드 (19)는 또한 패드 상의 균일한 열 분포를 촉진하고, 열점을 감소시키고, 조직 접촉면 (19')에서 열손상의 가능성을 감소시키기 위해 열 전달 유체를 함유하거나 열전도성 물질로코팅될 수 있다. 또한 접지 패드 (19), 및 접지 패드 (19)와 환자 사이의 접촉면 (19')는 전류 분할 현상, 또는 전류가 최소 저항을 갖는 대체 경로를 통해 접지로 흘러 잠재적으로 환자의 대체 접지 위치의 피부에 화상을 입히는 것을 방지하기 위해 충분히 낮은 임피던스를 가질 수 있다. 더욱이, 접촉면 (19')에서의 전류 밀도가 접촉면 (19')에서 조직 또는 RF 전극 (18)에 매우 근접한 영역 (21)을 제외한 임의의 다른 신체 부위의 손상 또는 임의의 감지가능한 열을 야기하는 수준보다 유의하게 낮아지도록 복귀 전류를 분산시키기 위해 환자 및 RF 전극 (18) 둘다에 있어서 접지 패드 (19)가 충분한 표면적을 갖는다. 다양한 실시태양에서, 접지 패드 (19)의 표면적의 범위는 0.25 내지 5 제곱 피트, 특정한 실시태양에서는 1, 2, 3 및 4 제곱 피트의 범위일 수 있다.
다른 실시태양에서는, 접지 패드 (19)가 표면 치료 전극으로서 사용된다. 즉, 이것은 접지 패드 (19)와 접촉된 조직 접촉면 (19')에서 가열 효과를 내는 기능을 한다. 이러한 실시태양에서는, 접지 패드 (19)의 표면적이 환자 및(또는) RF 전극 (18)에 있어서 둘다 충분히 작아서 접지 패드 (19)가 능동 전극으로서 기능한다. 또한, RF 전극 (18)은 에너지 전달 표면 (20)에서 가열 효과를 내지 않도록 표면적/부피가 충분히 크다 (환자에 비해). 또한, 접지 패드 (19)는 원하는 치료 위치에 위치하는 반면, RF 전극 (18)은 전류 밀도를 감소시켜 환자를 통해 흐르는 RF 전류 (27)을 충분히 분산시키고, 패드 접촉면 (19') 이외의 부위에서 발생하는 임의의 가열 효과를 방지하기 위해 복귀 전극 (19)와 충분히 먼 거리에서 환자의 피부 (9')와 전기적으로 결합된다. 이 실시태양에서, 유체 전달 장치 (13)은 접지패드 (19) 내로 편입될 수 있다. 저항성 가열을 감소시키고 편재된 저 임피던스 영역을 통한 병렬 단락 (parallel short)을 방지하기 위해 더 균일한 임피던스를 제공하도록 아래의 피부를 수화시킨다. 먼 조직 위치에서, 능동 전극 (18)은 피부의 화상을 방지하기 위해 국소 냉각되거나 또는 피복하여 경피 삽입한다. 능동 전극 (18)은 전형적으로 피하 지방층 내에 위치할 것이다. 전류 밀도를 낮추기 위해 지방을 식염수와 함께 주사하면, 이것은 다시 피하 조직의 화상을 감소시킨다. 피하 조직에서 유의한 화상이 발생할 경우, 절개부의 미관을 위해 이것을 하복부에 위치시킬 수 있다.
도 18b를 참조하면, 양극성 RF 에너지 시스템 (26")에서 개별 RF 전극 (18)은 양극 (29) 및 음극 (29')를 갖는다. 전류는 한 전극의 양극 (29)에서 음극 (29')로 흐르거나, 또는 전극이 여러 개인 실시태양에서는 한 전극의 양극 (29)로부터 인접한 전극의 음극 (29')로 흐른다. 또한 양극성 실시태양에서는, 연질 또는 순응성 전극 (18)의 표면을 본원에 기재된 반도체로 덮는다. 또한 양극성 시스템에서는 가압기 표면 (14)에 의해 조직 접촉면 (21)에 적용되는 힘의 양을 피부 접촉의 달성 및 유지에 필요한 만큼만으로 제한하는 것이 중요하다. 이것은 본원에 기재된 피드백 조절 시스템의 사용을 통해 달성할 수 있다.
다양한 실시태양에서, RF 전극 (18)은 전극 모서리 상에 전류 밀도 크게 집중시키는 전자기적 모서리 효과를 최소화하도록 배열할 수 있다. 모서리 효과는 전류 밀도를 증가시켜 조직 접촉면 (21) 또는 전극 모서리 상에 열점을 형성함으로써, 조직 접촉면 (21) 및 그 주변의 피부 및 피하 조직에 열손상을 야기할 수 있다.
도 19a 및 19b를 참조하면, 형상, 디자인 및 RF 전극 (18)의 구성을 최적화시켜 모서리 효과를 감소시킬 수 있다. RF 전극 (18) 및 조직 접촉면 (21)에서 모서리 효과 및 열점을 감소시키는데 적합한 전극의 형상에는 둥근 모서리 (18")이 있는 실질적으로 원형 및 타원형인 디스크가 포함된다. 원템플레이트 배열의 경우, 전극의 종횡비 (예를 들어, 직경/두께)를 최소화시켜 모서리 효과를 최소화할 수 있다. 특정한 실시태양에서는, 또한 원형 또는 타원형 전극 (18) 내에 방사상 테이퍼 (43)을 사용하여 모서리 효과를 감소시킬 수 있다. 관련된 실시태양에서, 전극 (18)의 모서리 (18")을 충분히 구부리거나 (예를 들어, 충분한 곡률 반경을 갖도록), 또는 뾰족한 모서리를 없애서 전기 모서리 효과를 최소화한다.
도 20a 및 20b에 모서리 효과를 감소시킬 수 있는 RF 전극 (18)의 몇몇 다른 실시태양을 나타냈다. 도 20a에 예시된 한 실시태양에는 전체 또는 에너지 전달 표면 (20)에 연질 또는 순응성 층 (37)을 갖는 연질 또는 순응성 전극 (18)의 사용이 포함된다. 순응성 층 (37)은 은, 염화은, 금 또는 백금을 포함하지만 이에 제한되지 않는 1 개 이상의 전도체를 심거나 코팅한 순응성 중합체로 제작할 수 있다 (본원에 기재된 단극성 실시태양의 경우).
양극성 실시태양에서, 순응성 층 (37)은 본원에 기재된 반도체로 코팅하거나 또는 제작한다. 사용된 중합체는 피부 쪽으로 돌출하지 않고, 특히 전극의 모서리를 따라 피부 표면에 순응하도록 충분히 순응적이고 유연하게 설계한다. 당 업계에 널리 공지된 전극 위치 및 딥 코팅 기술을 사용하여 유용한 코팅을 적용할 수있다. 적합한 중합체로는 탄성체, 예를 들어 실리콘 및 폴리우레탄 (막 또는 발포체 형태로) 및 폴리테트라플루오로에틸렌이 포함된다. 한 실시태양에서는 순응성 템플레이트 표면 (37)이 전극 (18)의 둘레 (18")과 중첩되고 임의의 내부 지지 구조를 덮을 것이다. 또다른 실시태양에서는 전극 (18)의 전체 표면 (20)이 순응성 층 (37)로 덮인다.
도 20b를 참조하면, 다양한 실시태양에서, 특히 RF 전극 (18)의 배열을 사용하는 경우, 전극 조직 접촉면 (21)에서의 모서리 효과는 전극 (18) 사이에 위치하거나 또는 전극 (18)을 둘러싼 반도체 템플레이트 (31) 또는 기판 (31)을 사용하여 감소시킬 수 있다. 다양한 실시태양에서, 반도체 기판 (31)의 전도도 (또는 임피던스)의 범위는 10-4내지 103(ohm-㎝)-1, 특정한 실시태양에서는 10-4내지 1 (ohm-㎝)-1일 수 있다. 기판 (31)의 전도도 (또는 임피던스)도 또한 방사상 (31') 또는 종방향 (31")로 달라져 임피던스 구배를 야기할 수 있다.
다양한 실시태양에서, "둘러싼"은 기판 (31)이 전극 (18)의 전체 또는 일부 (1 개 이상의 표면 (18') 및 1 개 이상의 모서리 (18")만을 포함하나 이에 제한되지 않음)와 접촉하고(거나) 전기 임피던스를 제공하는 것을 의미한다. 이 실시태양와 관련된 실시태양에서 기판 (31)은 10-6(ohm-㎝)-1이하의 전도도를 갖는 절연체이다.
반도체 템플레이트 (31)의 임피던스는 템플레이트 내 전극의 위치에 따라 다양할 수 있다. 템플레이트 임피던스는 전류 밀도가 더 높을 가능성이 있는 위치,예를 들어 개별 전극 및 그의 배열 자체의 모서리에서 전류 밀도를 감소시켜 조직 표면 (9') 상의 열점을 감소시키는 특정한 패턴을 갖는다. 한 실시태양에서, 템플레이트 (31)의 임피던스는 전극의 둘레 또는 모서리 (18")에서 더 크다. 또한 다양한 실시태양에서, 전극의 모양 및 토포그래피 형상은 전극들 사이의 반도체 템플레이트 (31)의 다양한 임피던스 토포그래피에 편입된다. 그 결과, 전류 밀도가 더 균일해져 조직 접촉면 (21) 또는 그 주변에서 조직의 열손상을 방지하거나 또는 감소시킨다. 템플레이트 표면 (31') 상의 임피던스 변이의 패턴 뿐 아니라 다양한 임피던스 템플레이트 (31) 상의 특정한 전극 모양, 형상 및 분포 패턴을 특정한 장치의 전체적인 3차원 윤곽에 적응된 소프트웨어 시뮬레이션 (예를 들어, 유한 요소 분석 프로그램)을 사용하여 모델링 및 디자인할 수 있다.
본원에서 기술한 전자기 연부 효과 외에, 압력 연부 효과가 또한 힘 적용 표면 (14) 및(또는) 전극 (18)의 연부 상에 힘을 집중시키는 경향이 있는 힘 적용 표면 (14) 중 경질 물질의 사용으로 얻어질 수 있다. 이러한 힘 집중은 피부 및 그아래 조직에 손상을 주고, 또한 힘 집중부에서 증가된 RF 에너지 전달 및 증가된 열 전이로 인해 온점을 일으킬 수 있다.
이제 도 (21)에 있어서, 상기 힘 집중 및 그의 효과를 제거하기 위하여, 템플레이트 (12)의 모양 및 물질 선택은 템플레이트 (12)의 틀 및 힘 적용 표면 (14)에 도입되는 완충된 또는 순응할 수 있는 템플레이트 표면 또는 층 (12')를 제공하도록 배열될 수 있다 (즉, 순응할 수 있는 템플레이트 표면은 주변부와 중첩되어 임의의 내부 지지체 부재를 포함할 것임). 구체적인 실시양태에서, 템플레이트(12)의 전체 표면 및(또는) 힘 적용 표면 (14)는 반전도성 (양극성 적용을 위해) 또는 전도성 (단극성 적용을 위해) 물질로 제조되고, 본원에서 기술한 개선된 압력 또는 전기적 연부 효과를 피할 수 있는 순응할 수 있는 층 (12') (순응할 수 있는 층 (37)과 유사)로 피복된다. 다른 실시양태에서, 템플레이트 (12)는 순응할 수 있는 층 (12')가 연결되거나 다르게는 내부 경질 층 (12")에 결합된 (접착 결합, 초음파 용접 또는 다른 당업계에 공지된 결합 방법을 통함) 라미네이트된 또는 적층된 구조체를 가질 수 있다. 경질 층 (12)는 조직에 힘 (17)의 전송/적용을 용이하게 하나, 조직 자체와 접촉하지는 않는다.
다양한 실시양태에서, 순응할 수 있는 층 (12')는 순응할 수 있는 층 (37)과 유사한 특성을 갖는 순응할 수 있는 물질로 제작될 수 있다. 적합한 순응할 수 있는 특성을 갖는 물질은 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하나 이에 제한되지 않는 당업계에 공지된 다양한 순응할 수 있는 중합체를 포함한다. 중합체 물질은 전자/증기 침착 또는 딥 코팅 기술을 사용하여 전도성 물질, 예를 들어 은, 염화은 및 금, 또는 반전도성 코팅, 예를 들어 증착된 게르마늄 (미국 특허 제5(37)3305호에 기재되어 있음)으로 코팅하거나, 당업계에 공지된 중합체 공정 기술을 이용하여 반전도성 중합체, 예를 들어 메탈로프탈로시아닌으로 제작할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 힘 적용 표면 (14) 및(또는) RF 전극 (18)을 위해 사용된 중합체의 두께 및 경도계가 i) 전극 조직 접촉면 (21)을 가로질러 적용된 힘의 균일한 분포를 생성하기 위해 또는 ii) 에너지 전달 표면 (20)을 가로지르는 강성도 구배 및 생성된 적용 힘 (17)을 생성하기 위해 추가로 배열될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 힘 적용 표면 (14) 및(또는) 에너지 전달 표면 (20)은 그들의 각각의 중심에서 최대 적용 힘 (17)을 가지고, 방사 방향으로 밖으로 이동하면서 적용 힘이 감소하도록 배열된다. 다른 실시양태에서, 힘 적용 표면 (14)는 템플레이트 (12), 힘 적용 표면 (14) 또는 에너지 전달 표면 (20)의 방사 방향에 대한 조직 접촉면 (21)에서 다양한 힘 프로파일 또는 구배를 생성하도록 조작될 수 있다. 가능한 힘 프로파일은 선형, 계단형, 커브형 및 조직 접촉면 연부 (21') 또는 힘 적용 연부(14')에서 힘이 최소이고 방사 방향 안쪽으로 이동할수록 힘이 증가하는 대수형을 포함한다. 관련된 실시양태에서, 굽힘 또는 압축 강성도 구배는 그들의 각 방사 방향에서 힘 적용 표면 (14), 전극 (18) 또는 에너지 전달 표면 (20)의 두께의 변화로서만 생성될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 힘 적용 표면 (14) 및(또는) 전극 (18)은 그들의 각 중심에서는 최대 두께 및 굽힘 강성도를 갖고, 그들의 각 방사 방향에서 밖으로 이동할수록 점감되는 감소 두께 (및 상응하는 강성도)를 갖는다.
다양한 실시양태에서, 능동 전극 (18) 및 수동 전극 (19) 모두의 모니터링을 이용하여 절연 파괴, 과도한 용량 결합 또는 전류 분할로 인한 목적하지 않는 전류를 방지하거나 최소화할 수 있다. 도 (22)에서 보여지는 능동 전극 모니터링 시스템 (38)은 모니터링 단위체 (38')를 사용하여 전극 (18)에서 흘러나오는 표류 전류 (27')의 수치를 연속적으로 모니터링하고, 누출 발생의 위험 수치가 될 수 있는 동력을 중단한다. 표류 전류 (27')는 전극 (18)의 용량 결합 및(또는) 절연 실패로 인한 전류를 포함한다. 다양한 실시양태에서, 모니터링 단위체 (38')는 본원에서기술한 조절 시스템 (54) 및 전류 모니터링 회로로 통합되거나, 다르게는 이와 전자적으로 결합할 수 있다. 모니터링 시스템 (38)은 또한 능동 전극으로부터의 표류 전류를 RF 발생기 뒤로, 환자 조직으로부터 멀리 처리하도록 배열할 수 있다. 모니터링 단위체 (38)'는 당업계에 잘 공지된 모니터링 임피던스, 전압, 전류 및 온도에 대한 전자적 조절 및 측정 회로를 포함할 수 있다. 단위체 (38)'는 또한 봉입 모니터링 및 조절 소프트웨어 및 센서 (23) 및 다른 측정 회로, 능동 전극 (18), 수동 전극 (19), RF 발생기 (22)로의 전기적 연결 및 환자 및 지면으로의 연결을 비롯한 다른 전기적 연결을 위한 입/출력 포트를 갖는 디지털 컴퓨터/마이크로프로세서, 예컨대 주문형 집적회로 (ASIC) 또는 시판 마이크로프로세서 (예를 들어, 인텔 7 펜티엄 7 시리즈)를 포함한다. 모니터링 단위체 (38')는 또한 RF 발생기 (22)에 도입될 수 있다. 다른 실시양태에서, 모니터링 시스템 (38)은 수동 전극 (19)를 모니터링하고, 수동 전극 (19) 또는 접촉면 (19')의 임피던스가 너무 높거나 접촉면 (19')에서의 온도가 설정된 임계치 이상으로 상승하게 될 때 RF 발생기 (22)로부터 전류 흐름을 차단하는데 사용되는 수동 전극 모니터링 시스템 (39')로서 배열된다. 이러한 실시양태에서, 수동 전극 (19)는 환자 조직 및 환자 복귀 전극 자체 사이의 접촉면 (19')에서 임피던스를 측정하고 조직 화상을 피할 수 있는 (당업계에 공지된) 분할 전도성 표면 전극이다. 패드 화상의 방지는 또한 온도 모니터링, 임피던스 및(또는) 접촉 센서 (23) (예를 들어, 열전대 또는 써미스터)를 패드 (19) 및 (모니터링 단위체 (38')와 같으며 마찬가지로 조절 시스템 (54)에 결합될 수 있는) 모니터링 단위체 (39')와의 결합에 의해 용이해진다. 접촉 또는임피던스 센서 (23)은 단위체 39'가 패드 (19)의 전기 접촉 영역 (19"') 즉, 피부와 전기적으로 접촉한 양을 모니터링하고, 접촉부의 양이 최소량 이하로 떨어질 때 차단하거나 다르게는 경보하도록 한다. 적합한 접촉 센서는 피부와 전기적 접촉을 검출하기 위한 당업계에 공지된 범위 및 값에 적합한 압력 센서, 용량 센서 또는 레지스터를 포함한다.
하나의 실시양태에서, 장치 (8)의 요소는 개방 또는 밀폐 루프 피드백 조절 시스템 (54) (또한 조절 시스템 (54), 조절 공급원 (54) 및 공급원 (54)로 지칭함)에 결합된다. 조절 시스템 (54)는 피부 표면 및 그아래 연한 조직 구조에 전자기적 및 기계적 에너지의 전달을 최소한으로 조절하고, 심지어 피부 및 그아래 조직 세포 괴사 뿐만 아니라 피부 표면의 부풀음으로 인한 열 손상을 제거하는데 사용된다. 조절 시스템 (54)는 또한 개방 회로 및 단락 회로의 존재 또는 예정된 최대량 초과의 시간 동안 전압 및 전류가 조직에 적용되었는지의 여부를 포함하나 이에 제한되지 않는 다른 파라미터를 모니터링한다. 이러한 조건은 RF 발생기 (22) 및 모니터링 단위체 (38') 또는 (39')를 비롯한 장치 (8)의 다양한 요소에 문제점을 지적할 수 있다. 조절 시스템 (54)는 또한 0.2 내지 1.2 W/(㎡C) 범위를 포함하나 이에 제한되지 않는 피부 열전도도의 범위에 걸쳐 표피, 피부 및 피하를 포함하는 선택된 조직에 에너지를 전달함으로써 조절하도록 배열할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 조절 시스템 (54)는 봉입 모니터링 및 조절 소프트웨어 및 센서 (23) 및 다른 측정 회로에 전기적으로 연결하기 위한 입/출력 포트를 갖는 디지털 컴퓨터 또는 마이크로프로세서, 예컨대 주문형집적회로 (ASIC) 또는 시판 마이크로프로세서 (예컨대, 인텔 (등록상표) 펜티엄 (등록상표) 시리즈)를 포함할 수 있다. 관련된 실시양태에서, 시스템 (54)는 에너지 조절 신호를 발생시키는 에너지 조절 신호 발생기를 포함할 수 있다.
이제 도 23에 있어서, 개방 또는 밀폐 루프 피드백 조절 시스템 (54)는 센서 (346)이 에너지원 (392) (또한 동력원 (392)로 지칭함)에 결합한다. 상기 실시양태에서, 전극 (314)는 1개 이상의 RF 전극 (314)이다. 조직 또는 RF 전극 (314)의 온도가 모니터링되고, 이에 따라 에너지원 (392)의 출력 동력 이 조정된다. 바람직한 경우, 의사는 밀폐 또는 개방 루프 조절 시스템 (54)를 오버라이드할 수 있다. 마이크로프로세서 (394)는 밀폐 또는 개방 루프 시스템에 포함되거나 도입되어 동력을 켜고 끌 뿐만 아니라 조절하도록 절환할 수 있다. 밀폐 루프 피드백 조절 시스템 (54)는 마이크로프로세서 (394)를 이용하여 조절기로 기능하고, 온도를 모니터링하고, RF 동력을 조정하고, 결과를 분석하고, 결과를 재공급한 다음 동력을 조절한다.
센서 (346) 및 피드백 조절 시스템 (54)을 사용하여, RF 전극 (314)에 인접한 조직은 목적한 온도에서 선택된 시간 동안, 전극 (314) 또는 본원에 논의된 바와 같은 인접한 조직에서 과도한 전기 임피던스의 전개로 인한 전극 (314)으로의 전원 회로의 차단을 일으키지 않고 유지될 수 있다. 각각의 RF 전극 (314)는 독립적인 출력을 발생시키는 공급원에 연결되어 있다. 출력은 선택된 시간 길이 동안 RF 전극 (314)에서 선택된 에너지를 유지한다.
RF 전극 (314)을 통해 전달된 전류는 전류 센서 (396)에 의해 측정된다. 전압은 전압 센서 (398)에 의해 측정된다. 그 후, 임피던스 및 동력은 동력 및 임피던스 계산 장치 (400)에서 계산된다. 그 후, 상기 값들은 사용자 인터페이스 및 디스플레이 (402)에 표시될 수 있다. 동력 및 임피던스 값을 나타내는 신호는 조절기 (404)에 의해 수신된다.
조절 신호 (404') (에너지 조절 신호 (404')로도 불림)은 실제 측정값 및 목적한 값 사이의 차이에 비례하는 조절기 (404)에 의해 발생된다. 조절 신호는 동력 회로 (406)에 의해 사용되어 동력 출력을 각각의 RF 전극 (314)에서 전달된 목적한 동력을 유지하기 위한 적절한 양으로 조정한다.
유사한 방식으로, 센서 (346)에서 검출된 온도는 선택된 동력을 유지하기 위한 피드백을 제공한다. 센서 (346)에서 온도는, 최대 예비 설정 온도가 초과되는 경우, 동력의 전달을 중단시키는 안전 수단으로서 사용된다. 실제 온도는 온도 측정 장치 (408)에서 측정되고, 온도는 사용자 인터페이스 및 디스플레이 (402)에서 표시된다. 조절 신호는 실제 측정된 온도 및 목적한 온도 사이의 차이에 비례하는 조절기 (404)에 의해 발생된다. 조절 신호는 동력 회로 (406)에 의해 사용되어 동력 출력양을 센서 (346)에 전달된 목적한 온도를 유지하기 위한 적절한 양으로 조정한다. 멀티플렉서는 센서 (346)에서 전류, 전압 및 온도를 측정하도록 포함될 수 있고, 에너지는 단극성 및 양극성 방식으로 RF 전극에 전달될 수 있다.
조절기 (404)는 디지탈 또는 아날로그 조절기, 또는 소프트웨어가 장착된 컴퓨터일 수 있다. 조절기 (404)가 컴퓨터인 경우, 시스템 버스를 통해 결합된 CPU를 포함할 수 있다. 이 시스템은 당업계에 공지된 바와 같이, 키보드, 디스크 드라이브 또는 다른 비-휘발성 메모리 시스템, 디스플레이 및 다른 주변 장치를 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 메모리 및 데이타 메모리는 버스에 결합될 수 있다. 사용자 인터페이스 및 디스플레이 (402)는 작동 조절기 및 디스플레이를 포함한다. 조절기 (404)는 울트라사운드, CT 스캐너, X-선, MRI, 마모그래픽 X-선 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는 화상 시스템에 결합될 수 있다. 또한, 직접 시각화 및 촉각 화상이 사용될 수 있다.
전류 센서 (396) 및 전압 센서 (398)의 출력량은 조절기 (404)에 의해 사용되어 각각의 RF 전극 (314)에서 선택된 동력 수준을 유지하고, 또한 전극 (314)로부터 흘러나온 미주 전류 (427') (절연 실패 또는 전기용량 결합에 기인)를 모니터링한다. 전달된 RF 에너지의 양은 동력의 양을 조절한다. 전극 (314)에 전달된 동력의 프로파일은 조절기 (404)에 혼입될 수 있고, 또한 전달될 에너지의 예비설정된 양은 프로파일링될 수 있다. 또한, 미주 전류 (427')가 바람직하지 않은 수준으로 상승하는 경우, 조절기 (404)는 동력원 (392)을 차단한다.
회로, 소프트웨어 및 조절기 (404)로의 피드백은 프로세스를 조절하고, 전압 또는 전류의 변화와 독립적인 선택된 동력 설정을 유지하고, 다음의 다양한 프로세스 변형: (i) 선택된 동력 설정, (ii) 의무 주기 (예, 온-오프 시간), iii) 양극성 또는 단극성 동력 전달, 및 iv) 유속 및 압력을 포함한 유체 전달을 변화시키는데 사용된다. 상기 프로세스 변형들은 조절되고, 변화되는 반면에, 전압 또는 전류의 변화와 독립적인 목적한 동력 전달은 유지된다.
이제, 도 24와 관련하여, 전류 센서 (396) 및 전압 센서 (398)은 아날로그증폭기 (410)의 출력과 연결되어 있다. 아날로그 증폭기 (410)은 센서 (346)와 함께 사용하기 위한 통상의 차동 증폭기 회로일 수 있다. 아날로그 증폭기 (410)의 출력은 순차적으로 아날로그 멀티플렉서 (412)에 의해 A/D 컨버터 (414)와 연결되어 있다. 아날로그 증폭기 (410)의 출력은 전압이고, 이는 각각의 센싱된 온도를 나타낸다. 디지탈화된 증폭기 출력 전압은 A/D 컨버터 (414)에 의해 마이크로프로세서 (394)에 공급된다. 마이크로프로세서 (394)는 모토롤라 (Motorola)의 MPC601(PowerPC7) 또는 인텔 (Intel)의 펜티엄 7 시리즈 마이크로프로세스일 수 있다. 특정 실시양태에서, 마이크로프로세서 (394)는 100 Mhz 이상의 클럭 스피드 (clock speed)를 가지며, 탑재용 연산 코프로세서 (on-board math-coprocesor)를 포함한다. 그러나, 임의의 적합한 마이크로프로세서 또는 일반적인 목적의 디지탈 또는 아날로그 컴퓨터는 임피던스 또는 온도를 계산하기 위해 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
마이크로프로세서 (394)는 순차적으로 임피던스 및 온도의 디지탈 표현을 수신하고, 저장한다. 마이크로프로세서 (394)에 의해 수신된 각각의 디지탈 값은 상이한 온도 및 임피던스에 상응한다.
계산된 동력 및 임피던스 값은 사용자 인터페이스 및 디스플레이 (402) 상에 표시될 수 있다. 별법으로, 또는 동력이나 임피던스의 수치적 표시에 부가하여, 계산된 임피던스 및 동력 값은 마이크로프로세서 (394)에 의해 동력 및 임피던스 한계치와 비교할 수 있다. 그 값이 예정된 동력 또는 임피던스 값을 초과하거나 또는 미만으로 떨어지는 경우, 사용자 인터페이스 및 디스플레이 (402) 상에 경고가 나타날 수 있고, 추가로, RF 에너지의 전달은 감소되고, 변형되거나 중단될 수 있다. 마이크로프로세서 (394)로부터의 조절 신호는 에너지원 (392)에 의해 공급되는 동력 수준을 변형시킬 수 있다.
도 25는 에너지원 (392)에 의한 조직 위치 (416)에 에너지 전달 및 유량 레귤레이터 (418)에 의한 전극 (314) 및(또는) 조직 위치 (416)에 냉각 매체 전달을 조절하는데 사용될 수 있는, 온도 및 임피던스 피드백 시스템의 블록선도를 예시한다. 에너지는 에너지원 (392)에 의해 RF 전극 (314)에 전달되고, 조직 위치 (416)에 적용된다. 모니터 (420) (임피던스 모니터링 장치 (420)으로도 불림)는 조직에 전달되는 에너지를 기준으로 (전극 (314), 조직 위치 (416) 또는 수동 전극 (324')에서) 조직 임피던스를 확인하고, 측정된 임피던스 값을 설정 값과 비교한다. 측정된 임피던스가 허용된 한계 내에 있는 경우, 에너지는 조직에 계속 적용된다. 그러나, 측정된 임피던스가 설정 값을 초과하는 경우, 불능 신호 (422)는 에너지원 (392)으로 전송되어, 에너지가 RF 전극 (314)으로 추가 전달되는 것을 중단한다. 조절 시스템 (54)과 함께 임피던스 모니터링의 사용으로 조직 위치 (416) (점막층 (416)으로도 불림) 및 하부 경추 연 조직 구조에 에너지의 전달을 조절하여 세포 괴저 및 점막층 (416)의 다른 열손상을 감소시키거나, 심지어 제거한다. 또한, 임피던스 모니터링 장치 (420)는 개방 회로, 단락의 존재를 포함하나, 이에 제한되지 않은 다른 조건 및 매개변수, 또는 조직으로의 전류/에너지 전달이 예정된 시간 임계치를 초과하는 경우를 모니터링하기 위해 사용된다. 그러한 조건이 장치 (24)의 문제를 나타낼 수 있다. 개방 회로는 임피던스가 설정 값 미만으로 떨어지는 경우검출되는 반면, 단락 및 초과 동력 전달 시간은 임피던스가 설정 값을 초과하는 경우 검출된다.
전극 (314) 및(또는) 조직 위치 (416)로의 냉각 매체 (450)의 조절은 하기 방식으로 실시된다. 에너지의 적용 동안, 온도 측정 장치 (408)은 조직 위치 (416) 및(또는) RF 전극 (314)의 온도를 측정한다. 비교기 (424)는 측정된 온도를 나타내는 신호를 수신하고, 상기 값을 목적한 온도를 나타내는 예비 설정 신호와 비교한다. 측정된 온도가 목적한 온도를 초과하지 않은 경우, 비교기 (424)는 신호 (424')를 유량 레귤레이터 (418)로 보내어서 냉각 용액 유량을 현상 수준에서 유지시킨다. 그러나, 조직 온도가 매우 높은 경우, 비교기 (424)는 신호 (424'')을 유량 레귤레이터 (418) (도시되지 않은, 전기적 조절 마이크로펌프에 연결됨)에 보내어, 증가된 냉각 매체 (450) 유량의 증가에 대한 필요를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시양태의 상기 기재는 예시 및 기재를 목적으로 제시하였다. 본 발명을 철처히 규명하거나, 개시된 정확한 형태로 제한하려는 것은 아니다. 확실히, 여러 개질 및 변형이 당 분야의 숙련된 기술자에게는 명백할 것이다. 본 발명의 범위는 하기 청구의 범위 및 그의 등가물에 의해 한정하도록 의도 한다.

Claims (24)

  1. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 조직 접촉 표면을 포함하는 RF 전극 조립체; 및
    적어도 일부분이 핸드피스 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 증발성 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재 (여기서, RF 전극 조립체가 조직 접촉 표면에 인접하여 위치한 조직에 증발성 냉각을 제공하도록 배열됨)를 포함하는 치료 장치.
  2. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체; 및
    적어도 일부분이 핸드피스 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 증발성 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재를 포함하는 치료 장치.
  3. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체;
    적어도 일부분이 핸드피스 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재; 및
    RF 전극 조립체에 결합된 압력 센서를 포함하는 치료 장치.
  4. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체 (여기서, 상기 1 개 이상의 RF 전극 및 반도체 부재가 RF 전극 조립체의 조직 접촉 표면에 균일한 전류 밀도를 제공하도록 배열됨); 및
    적어도 일부분이 핸드피스 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재를 포함하는 치료 장치.
  5. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체 (여기서, 상기 1 개 이상의 RF 전극 및 반도체 부재에서, RF 전극의 임피던스는 그것의 주변부에서 더 큼); 및
    적어도 일부분이 핸드피스 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재를 포함하는 치료 장치.
  6. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 조직 접촉 표면, 1 개 이상의 능동 RF전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체;
    수동 RF 전극;
    적어도 일부분이 핸드피스 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재; 및
    능동 RF 전극 및 수동 RF 전극에 결합되며 예정된 사건 발생시 능동 RF 전극으로의 동력 전달 중단을 제공하는 피드백 제어기를 포함하는 치료 장치.
  7. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 조직 접촉 표면, 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체;
    적어도 일부분이 핸드피스 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재; 및
    RF 전극에 결합되며 RF 전극 조립체에서 과잉 전기 임피던스의 전개로 인한 RF 전극 조립체로의 동력 전달 차단을 야기하지 않고 RF 전극을 목적 온도에서 유지하도록 배열된 피드백 제어기를 포함하는 치료 장치.
  8. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 부재가 압력이 가해진 유체 저장조를 포함하는 장치.
  9. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, RF 전극 조립체에 결합된 온도 센서를 더 포함하는 장치.
  10. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 에너지원에 결합되며 RF 전극 조립체에 결합되도록 배열된 피드백 제어기를 더 포함하는 장치.
  11. 제1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, RF 전극 조립체 및 냉각 부재에 결합된 피드백 제어기를 더 포함하는 장치.
  12. 제2항에 있어서, 상기 반도체 부재가 전도성인 장치.
  13. 제2항에 있어서, 상기 반도체 부재가 10-4내지 103(ohm-cm)-1범위의 전도도를 갖는 것인 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 반도체 부재가 10-4(ohm-cm)-1의 전도도를 갖는 것인 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 반도체 부재가 1 (ohm-cm)-1의 전도도를 갖는 것인 장치.
  16. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 조직 접촉 표면을 포함하는 RF 전극 조립체; 및
    적어도 일부분이 RF 전극 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 대하여 증발성 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재 (여기서, 상기 RF 전극 조립체는 조직 접촉 표면에 인접하여 위치한 조직에 대하여 증발성 냉각을 제공하도록 배열됨)를 포함하는 치료 장치.
  17. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체; 및
    적어도 일부분이 RF 전극 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재를 포함하는 치료 장치.
  18. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체;
    적어도 일부분이 RF 전극 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재; 및
    RF 전극 조립체에 결합된 압력 센서를 포함하는 치료 장치.
  19. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체 (여기서, 상기 1 개 이상의 RF 전극 및 반도체 부재는 RF 전극 조립체의 조직 접촉 표면에 균일한 전류 밀도를 제공하도록 배열됨); 및
    적어도 일부분이 RF 전극 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재를 포함하는 치료 장치.
  20. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체 (여기서, 상기 1 개 이상의 RF 전극 및 반도체 부재에서, RF 전극의 임피던스는 그것의 주변부에서 더 큼); 및
    적어도 일부분이 RF 전극 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재를 포함하는 치료 장치.
  21. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 조직 접촉 표면, 1 개 이상의 능동 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체;
    수동 RF 전극;
    적어도 일부분이 RF 전극 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재; 및
    능동 RF 전극 및 수동 RF 전극에 결합되며 예정된 사건 발생시 능동 RF 전극으로의 동력 전달 중단을 제공하는 피드백 제어기를 포함하는 치료 장치.
  22. 핸드피스 조립체;
    핸드피스 조립체의 말단부에 결합되며 조직 접촉 표면, 1 개 이상의 RF 전극 및 RF 전극에 결합된 반도체 부재를 포함하는 RF 전극 조립체;
    적어도 일부분이 RF 전극 조립체 내에 위치하며 RF 전극 조립체의 적어도 일부에 냉각을 제공하도록 배열된 냉각 부재; 및
    RF 전극에 결합되며 RF 전극 조립체에서 과잉 전기 임피던스의 전개로 인한 RF 전극 조립체로의 동력 전달의 차단을 야기하지 않고 RF 전극을 목적 온도에서 유지하도록 배열된 피드백 제어기를 포함하는 치료 장치.
  23. 피부 표면 및 하부 조직의 개질을 위한 제1항 내지 22항 중 어느 한 항의 장치의 용도.
  24. 제23항에 있어서, 상기 개질이 피부를 팽팽하게 하는 것을 포함하는 용도.
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