PT1331892E - Método e aparelho para renovação de pele por plasma - Google Patents

Description

PE 1331892 1 DESCRIÇÃO "MÉTODO E APARELHO PARA RENOVAÇAO DE PELE POR PLASMA"

Antecedentes do Invento 1. Campo do Invento 0 presente invento refere-se a um aparelho destinado a aplicar à pele, de um modo controlado, um plasma gerado por rádio frequência de modo a aquecer e danificar, selectivamente, camadas superficiais finas da pele, induzindo, desse modo, um processo de renovação da epiderme. 2. Descrição da Técnica Relacionada

Na técnica do tratamento de pele é bem sabido que para renovar a camada de epiderme é necessário danificar a pele de forma induzida. Um método desse tipo utiliza radiação laser que incide sobre a pele e que gera vários efeitos na pele, consoante o comprimento de onda da radiação laser, a duração da energia laser aplicada à pele e a energia de radiação fornecida à pele. 0 método mais normalmente utilizado consiste na radiação laser C02 para gerar um aquecimento superficial da 2 PE 1331892 pele. Quando a luz laser atinge a pele, a sua intensidade diminui exponencialmente à medida que progride para o interior das camadas inferiores da pele. Isto significa que a energia térmica fornecida é mais alta na primeira camada e diminui exponencialmente à medida que progride para o interior das camadas inferiores da pele. Além disso, o primeiro estrato córneo da pele absorve mais do que as outras camadas. Um perfil energético deste tipo não é adequado para um aquecimento uniforme de um volume de pele devido ao facto da temperatura atingida nas camadas (superiores) superficiais ser muito elevada e nas camadas inferiores não ser suficientemente elevada para desencadear o processo de tratamento de pele desejado.

Sumário do Invento 0 presente invento utiliza um método e aparelho de aquecimento de uma porção superficial de pele utilizando uma acção combinada de rádio frequência e de um plasma gerado pela mesma rádio frequência.

Utilizam-se dois princípios no presente invento. Em primeiro lugar, as correntes de rádio frequência são localizadas na camada externa da pele devido ao efeito pelicular e, desse modo, o aquecimento é localizado numa camada (superior) fina de pele. É bem sabido que uma tensão alterna aplicada a um condutor gera uma corrente na camada externa do condutor e 3 PE 1331892 a profundidade depende da frequência e da resistência do condutor (o assim denominado efeito pelicular).

Em segundo lugar, o plasma gerado no contacto com a pele, devido à rádio frequência e a um alto vácuo gerado por uma bomba adequada, é composto por iões de gás de alta energia que colidem com a superfície da pele, gerando, desse modo, calor na camada superficial da pele. A interacção com a pele tem algumas semelhanças com a interacção descrita no pedido de patente intitulado "Method and Appartus For Skin Brown Spot Removal", pedido de patente com o número de série 09/361.407.

Uma vantagem desta abordagem reside no facto de se conseguir uma distribuição mais uniforme da corrente de rádio frequência na pele porque não há eléctrodos em contacto com a pele. Do mesmo modo, obtém-se uma acção combinada dos iões de gás de colisão e um controlo mais preciso da energia aplicada à superfície da pele, devido à maior impedância do plasma que controla a corrente independentemente do valor de condutividade eléctrica da pele. O presente invento refere-se a um aparelho para tratamento de renovação de pele, que proporciona uma danificação térmica induzida da pele por aquecimento por rádio frequência e por bombardeamento iónico da pele. 4 PE 1331892

Este duplo efeito pode ser conseguido utilizando um gerador de rádio frequência por impulsos conectado a uma sonda destinada a ser acoplada à pele. A sonda é, de preferência, fabricada com um material não condutor (tal como vidro ou plástico) , e permite a aplicação de um alto vácuo à superfície da pele (e. g., 5-10 hPa) ao longo de uma porção predeterminada (e. g., redonda) da pele, utilizando um tubo não condutor conectado a uma bomba de vácuo. A uma distância adequada (da ordem dos 10 milímetros) da superfície da pele, utiliza-se um eléctrodo (alojado no interior da sonda) para gerar um campo de rádio frequência entre o eléctrodo propriamente dito e a superfície da pele. Depois de se ter atingido um vácuo suficiente (e. g., 5-10 hPa de pressão atmosférica), aplica-se um campo eléctrico de rádio frequência de alta tensão entre o eléctrodo e a superfície da pele, devido à aplicação de um impulso de rádio frequência ao eléctrodo. Um campo de rádio frequência deste tipo desencadeia uma descarga luminescente no interior da sonda entre o eléctrodo e a pele. Uma corrente de rádio frequência, devida à baixa impedância da descarga luminescente, circula de modo uniforme sobre a superfície da pele e, devido ao efeito pelicular, fica limitada à área de descarga luminescente numa profundidade de cerca de 300 μπι. Nos tecidos envolventes, a densidade de corrente diminui com o quadrado da distância desde a área coberta pela descarga luminescente cobrindo uma profundidade de 300 pm. Além disso, os iões de alta energia da descarga luminescente colidem com a superfície da pele, proporcionando, desse 5 PE 1331892 modo, uma renovação da pele por plasma que pode ser utilizada para remover, por exemplo, aranhas vasculares, manchas escuras da pele e angiomas planos. 0 presente invento proporciona um aquecimento controlado de uma porção seleccionada da pele até uma profundidade de cerca de 300 pm. Em resultado disso, é possível atingir uma temperatura desejada de 70 graus C ou mais, que desencadeia uma danificação controlada das células da pele para se obter um efeito desejado. A temperatura atingida no volume descrito da pele depende, principalmente, da duração do impulso seleccionado e da potência do gerador de rádio frequência. De preferência, uma temperatura atingida no volume descrito da pele é uma temperatura situada no intervalo que vai desde 75 graus C a 95 graus C.

Para se obter um aquecimento substancialmente uniforme de um volume da pele, um método de acordo com o invento inclui: 1) Aplicação de uma sonda à pele, sendo a sonda mantida contra uma área aberta sobre a pele com cerca de um centímetro quadrado, em que a sonda inclui um eléctrodo a uma distância de 10 milímetros (mais ou menos uns poucos milímetros) da superfície da pele, e em que um tubo de sucção de vácuo está conectado à sonda. 6 PE1331892 2) Geração de um alto vácuo no interior da sonda e na superfície da pele por intermédio da conexão da sonda a uma bomba de alto vácuo, através da utilização do tubo de sucção de vácuo. 3) Aplicação de uma alta tensão com uma frequência de 21 MHz na sonda entre o eléctrodo e a pele, através de um gerador de rádio frequência por impulsos conectado à sonda através de um cabo condutor. 4) Geração de uma descarga luminescente durante um intervalo de tempo inferior a 1 segundo sustentada por uma potência inferior a 500 W.

Breve Descrição dos Desenhos O invento irá tornar-se mais evidente a partir da descrição pormenorizada que se segue quando lida em associação com os desenhos em anexo, em que algarismos de referência idênticos indicam peças correspondentes ao longo de todos os desenhos, e em que: A Figura 1 mostra uma sonda que pode ser utilizada para tratar uma superfície de pele de modo a proporcionar um aquecimento de pele relativamente uniforme, de acordo com uma primeira forma de realização do invento; A Figura 2 mostra um sistema que pode ser utilizado para tratar uma superfície de pele de modo a proporcionar um aquecimento de pele relativamente 7 PE 1331892 uniforme, de acordo com a primeira forma de realização do invento; e A Figura 3 mostra uma sonda que pode ser utilizada para tratar uma superfície de pele, de acordo com uma segunda forma de realização do invento.

Descrição Pormenorizada das Formas de Realização Preferenciais

As formas de realização preferenciais do presente invento irão ser descritas, em seguida, de modo pormenorizado, fazendo referência aos desenhos.

De acordo com o presente invento, uma sonda é colocada em contacto com a pele a tratar (e. g., de modo a remover aranhas vasculares ou manchas escuras ou angiomas planos da superfície da pele, por exemplo).

Numa primeira forma de realização do invento, como vista na Figura 1, a sonda 100 tem a forma de um V e é, de preferência, fabricada em policarbonato. No entanto, podem utilizar-se outros tipos de materiais plásticos ou vidro ou material isolante adequado para a sonda 100. No que se refere, agora, às Figuras 1 e 2, uma primeira extremidade superior da sonda 100 em forma de V está conectada a um tubo 210 de sucção de vácuo, e uma segunda extremidade superior da sonda 100 em forma de V está conectada a um cabo 220 coaxial. O acoplamento do tubo 210 de sucção de vácuo à primeira extremidade superior da sonda 8 PE 1331892 100 e o acoplamento do cabo 220 coaxial da segunda extremidade superior da sonda 100 são acoplamentos impermeáveis ao ar. Dessa forma, pode formar-se um vácuo no interior da sonda 100. A extremidade inferior da sonda 100 em forma de V possui uma abertura a ser colocada em contacto directo com uma porção da pele a tratar (mostrada como a área 107 tracejada na Figura 1), para proporcionar um acoplamento de encosto impermeável ao ar entre a abertura e a superfície da pele. A abertura da sonda 100 tem, de preferência, uma borda arredondada e lisa de modo a assegurar um acoplamento justo com a pele e para evitar perda de vácuo. A abertura tem uma forma preferencialmente arredondada, mas pode utilizar-se qualquer outra forma. Na primeira forma de realização, a abertura tem um diâmetro de 8 milímetros, mas podem utilizar-se outras dimensões desde que permaneçam abrangidas pelo âmbito do invento. Por exemplo, pode utilizar-se uma abertura com um diâmetro maior aumentando o curso da bomba 230 de vácuo, o diâmetro do tubo de sucção e a potência do gerador 240 de rádio frequência. A potência do gerador 240 de rádio frequência deveria ser aumentada linearmente com o aumento da superfície coberta pela descarga luminescente, de modo a obter-se, substancialmente, a mesma temperatura sobre a pele.

A primeira extremidade superior da sonda 100 em forma de V está conectada ao cabo 220 coaxial através dum isolador 180 de vidro introduzido através da sonda 100. O 9 PE 1331892 isolador 180 de vidro cobre uma extremidade do cabo 220 coaxial que está acoplado à sonda 100. Um fio 152 de cobre está enfiado no interior do isolador 180 de vidro e está, de preferência, soldado a uma extremidade terminal de um fio interno do cabo 220 coaxial.

No caso de alimentação de gás, como na segunda forma de realização a descrever posteriormente, a parte superior da sonda é modificada de modo a permitir um escoamento de gás entre o fio de cobre e o isolador de vidro. Utiliza-se vidro em vez de plástico para o isolador de fio no interior da sonda, devido à alta temperatura que o eléctrodo atinge durante a operação da sonda para tratar a pele de um doente. Também se poderiam utilizar outros materiais, tal como cerâmica. Utiliza-se uma cola 133 adequada de modo a assegurar que o vácuo seja impermeável e que não ocorram fugas entre o fio 152 de cobre e o isolador 180 de vidro (na parte de topo da sonda 100 na vista da Figura 1).

Na primeira forma de realização, forma-se um eléctrodo 170 numa extremidade distai do fio 152 de cobre, sendo o fio de cobre enrolado com várias voltas com um diâmetro de cerca de 1 milímetro para cada uma das voltas, formando, desse modo, o eléctrodo 170. Utilizam-se, por exemplo, cinco voltas na primeira forma de realização, mas pode utilizar-se outro número de voltas, bem como outros diâmetros de volta, desde que permaneçam abrangidos pelo âmbito do invento. Uma descarga luminescente emana do 10 PE 1331892 eléctrodo 170 quando sujeito a uma energia de rádio frequência por impulsos. O eléctrodo 170 está colocado no interior da sonda 100 de tal modo que não entra em contacto com qualquer das paredes da sonda 100 ou com a superfície da pele. Como explicado anteriormente, o fio 152 de cobre está encaixado no interior do isolador 180 de vidro e está conectado com um condutor interno (fio) do cabo 220 coaxial, de modo a receber energia de rádio frequência a partir do gerador 240 de impulsos de rádio frequência através do cabo 220 coaxial. A distância entre a última volta do eléctrodo 170 (a que está mais afastada do cabo 220 coaxial) e a abertura de fundo da sonda 100 em forma de V é, de preferência, 100 milímetros. Esse intervalo pode variar (e. g., intervalo de 5-20 mm, por exemplo) para que haja uma temperatura desejada na pele. O posicionamento das voltas do eléctrodo 170 e do fio 152 de cobre é tal que as voltas ficam ortogonais à superfície da abertura, de modo a que haja uma distribuição uniforme do campo eléctrico quando este choca com a superfície da pele. A primeira extremidade superior da sonda 100 em forma de V está conectada, através do tubo 210 de sucção (ou vácuo), à bomba 230 de alto vácuo. Na primeira forma de realização, utiliza-se uma bomba rotativa a óleo que pode dar origem a um vácuo de até 5 milibares. 11 PE 1331892

Na primeira forma de realização, o cabo 220 coaxial tem um comprimento de 2,3 metros e é utilizado como um transformador de impedância desde a saída de baixa impedância do gerador 240 de rádio frequência (52 ohm) até à sonda 100, para proporcionar uma descarga luminescente com uma frequência desejada (e. g., 21 MHz). Outros comprimentos de cabo são adequados com diferentes frequências e com outros tipos de geradores de rádio frequência, bem como transformadores de rádio frequência de alta tensão. O gerador 240 de rádio frequência utilizado no presente invento pode ser um gerador de potência convencional que tem uma duração de impulso que é passível de ser seleccionada, e que tem uma capacidade de potência de saída de até 500 W. O desencadear de um impulso pode ser feito por intermédio de um interruptor 290 de pé, por exemplo, ou por outras formas (e. g., interruptor de alavanca no compartimento do gerador 240 de rádio frequência). Uma duração de impulso preferencial é um valor entre 1 milissegundo e 1000 milissegundos. Uma potência de saída do gerador 240 de rádio frequência pode valer entre 1 e 500 W, consoante a temperatura desejada à qual a superfície da pele deve ser aquecida. Do mesmo modo, a rádio frequência de saída pode ser um valor situado no intervalo desde 2 MHz a 52 MHz. Após seleccionar uma frequência diferente, a profundidade do volume aquecido da pele pela corrente de rádio frequência varia, i. e., quanto maior a frequência, menor a profundidade. O comprimento do 12 PE1331892 cabo do cabo 220 coaxial é escolhido de modo a fazer coincidir a alta impedância da descarga luminescente com a baixa impedância do gerador 240 de rádio freguência, e é, aproximadamente, um quarto do comprimento de onda da rádio frequência que se propaga através do cabo 220 coaxial.

Quando a sonda 100 é colocada em contacto com uma área desejada da pele de um doente a tratar, a bomba 230 de vácuo é activada. Após atingir-se uma pressão de vácuo de 10 milibares ou inferior, o interruptor 290 de pé é, então, activado, permitindo, desse modo, a geração da tensão de rádio frequência. A tensão de rádio frequência propaga-se através do cabo 220 coaxial para o eléctrodo 170, pelo que se gera uma descarga luminescente devido ao vácuo no interior da sonda 100. A descarga luminescente no interior da sonda 100 é mostrada como a região 140 tipo gás na Figura 1. Como se vê na Figura 2, o doente está, de preferência, ligado à terra, para intensificar a atracção dos iões de gás no interior da descarga luminescente para a pele do doente. A corrente de rádio frequência, bem como os iões de gás são aplicados à superfície da pele sob a abertura da sonda 100. Os iões de gás da descarga luminescente agem como um condutor, permitindo a circulação de corrente. Quando os iões de gás colidem com a superfície da pele a alta velocidade, penetram no seu interior e perdem a sua carga, permitindo, desse modo, a circulação de corrente. 13 PE 1331892 0 gerador 240 de frequência é desligado depois da duração de impulso pré-seleccionada da energia de rádio frequência ter sido aplicada à sonda 100. Isto permite atingir uma temperatura superficial desejada da pele, de modo a gerar uma quantidade desejada de danos provocados por calor às células da pele sob a sonda 100 (de modo a remover angiomas planos, ou aranhas vasculares ou manchas escuras, por exemplo).

Numa segunda forma de realização do invento, como se mostra na Figura 3, fornece-se gás a baixa pressão, tal como Hélio, a um terceiro orifício de entrada da sonda 100' de modo a manter um gás de composição controlada a uma pressão de vácuo desejada (e. g., 10-50 milibares) sobre a pele. Este gás a baixa pressão é fornecido por uma fonte de alimentação de gás (e. g.r recipiente externo de gás) que introduz o gás através de um orifício de entrada adicional (terceiro) da sonda 100'. Tal como na primeira forma de realização, o primeiro orifício de entrada da sonda 100' em forma de V está conectado ao gerador 240 de impulsos de rádio frequência por intermédio de um cabo 220 coaxial, e o segundo orifício de entrada da sonda 100' em forma de V está conectado à fonte 230 de vácuo através do tubo 210 de vácuo, para, desse modo, dar origem a um vácuo ou estado de quase vácuo no interior da sonda 100'. Na segunda forma de realização, o isolador 180' de vidro possui uma abertura para expor uma parte de fio 152 de cobre ao escoamento de gás de hélio fornecido a partir do terceiro orifício de entrada da sonda 100'. Isto permite um escoamento de gás 14 PE1331892 entre o fio 152 de cobre e o isolador 180 ' de vidro, para proporcionar uma descarga luminescente mais estável no interior da sonda 100'.

Nesta segunda forma de realização, o gás a baixa pressão é fornecido com uma pressão de entre 10-50 hPa, de modo a estabilizar a descarga luminescente e a, selectivamente, injectar iões na pele. Podem utilizar-se outros gases para além do Hélio desde que permaneçam abrangidos pelo âmbito do invento, por exemplo, Azoto ou Oxigénio ou podem utilizar-se misturas de gás incluindo Hélio em vez de se utilizar só Hélio.

Embora o presente invento tenha sido descrito no que se refere a formas de realização preferenciais, outros tipos de configurações podem ser possíveis, desde que permaneçam abrangidas pelo âmbito do presente invento, como definido pelas reivindicações.

Lisboa, 25 de Setembro de 2006

Claims (8)

1. PE 1331892 1 REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho para tratar uma superfície de pele de um doente, compreendendo: uma sonda que tem uma abertura destinada a entrar em contacto com a superfície da pele, tendo ainda a sonda um primeiro orifício de entrada e um segundo orifício de entrada; um gerador de rádio frequência que origina uma tensão de rádio frequência; uma bomba de vácuo que estabelece um vácuo; um tubo de sucção conectado entre a bomba de vácuo e a sonda, estabelecendo o tubo de sucção o vácuo para a sonda através do primeiro orifício de entrada; um cabo coaxial que fornece a tensão de rádio frequência à sonda através do segundo orifício de entrada; um eléctrodo colocado no interior da sonda e conectado ao cabo coaxial, estando o eléctrodo configurado para receber o gerador de potência de rádio frequência e para proporcionar uma descarga luminescente quando o vácuo é estabelecido na sonda através do vácuo e da bomba de vácuo, em que a descarga luminescente proporciona um aquecimento substancialmente uniforme da superfície da pele até a, pelo menos, uma profundidade predeterminada por baixo da superfície da pele. 2 PE 1331892
2. 2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o gerador de rádio frequência está preparado para emitir impulsos tendo uma frequência de saida compreendida entre 2 MHz e 52 MHz, e uma duração de impulso de saida compreendida entre 1 e 1000 milissegundos.
3. 3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que os impulsos são aplicados directamente na superfície da pele a tratar por intermédio da sonda, tendo a sonda uma abertura que está adaptada para cobrir a superfície da pele a tratar, tendo ainda a sonda um eléctrodo destinado a receber os impulsos e que é passível de ser colocado sob vácuo devido ao vácuo proporcionado pela bomba de vácuo.
4. 4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, preparado para tratamento da superfície da pele para remover manchas escuras indesejáveis da superfície da pele.
5. 5. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, compreendendo ainda meios para injectar hélio a baixa pressão na descarga luminescente.
6. 6. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda: um fio providenciado entre o cabo coaxial e o eléctrodo, estando o fio colocado no interior da sonda. 3 PE1331892
7. 7. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, compreendendo ainda: um isolador de vidro que circunda, pelo menos, uma parte do fio.
8. 8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, em que o isolador de vidro envolve uma parte de topo e uma parte de fundo do fio, deixando uma parte média do fio não envolvida no interior da sonda. Lisboa, 25 de Setembro de 2006