皮膚の真空援用式光ベース治療用の装置
【課題】皮下障害、例えば血管障害を、皮膚表面又は表皮を損傷しない１８８ｎｍ未満の波長で作業する非切除式高強度パルス・レーザ又はパルス光システムによって、従来より少ない回数で治療する装置を提供する。
【解決手段】真空援用式光ベース皮膚治療のための装置１０７０が、皮膚ターゲット１０８７へ向けられる高強度パルス単色光又は非コヒーレント光を透過又は半透過する伝搬部材１０７６を有する真空チャンバＣを含んでいる。真空発生時、皮膚ターゲットは伝搬部材へ吸引され、平板化され、痛みが緩和される。この装置は、２モードで用いられる。すなわち、０‐１気圧の範囲の高真空レベルに達する真空発生モードと、ターゲットに向けた光に関連する光エネルギーが皮膚表面１０７５下の予め定めた深さで吸収された後、光源１０７１と真空ポンプ１０８０とが非作動化される場合の真空解除モードである。
【解決手段】真空援用式光ベース皮膚治療のための装置１０７０が、皮膚ターゲット１０８７へ向けられる高強度パルス単色光又は非コヒーレント光を透過又は半透過する伝搬部材１０７６を有する真空チャンバＣを含んでいる。真空発生時、皮膚ターゲットは伝搬部材へ吸引され、平板化され、痛みが緩和される。この装置は、２モードで用いられる。すなわち、０‐１気圧の範囲の高真空レベルに達する真空発生モードと、ターゲットに向けた光に関連する光エネルギーが皮膚表面１０７５下の予め定めた深さで吸収された後、光源１０７１と真空ポンプ１０８０とが非作動化される場合の真空解除モードである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、ＥＰ特許出願第０５０００７９５２．４（２００５年４月１２日提出）及びＩＬ特許出願第１７０１３２号（２００５年８月４日提出）による優先権を請求するものであり、かつ米国特許出願１１／０５７，５４２（２００５年２月１４日提出）の一部継続出願である。該米国特許出願は、イスラエル特許出願第１６０５１０号（２００４年２月２２日提出）による優先権を請求し、かつまた米国特許出願１０／４９８，３８２号（２００４年６月１０日提出）の一部継続出願である。該米国特許出願は、ＩＬ １４７００７９（２００１年１２月１０日提出）及びＩＬ １５００９４（２００２年６月６日提出）から派生するＰＣＴ／ＩＬ０２／００６３５（２００２年８月２日提出）の一部継続出願である。
本発明は、光ベースの皮膚治療の分野に関するものである。より詳しく言えば、本発明は、皮膚表面下の皮膚障害の非侵襲的治療のために、光源を使用することに関するものである。その場合、光は選択的に毛幹、血管、コラーゲン束に吸収され、望ましくない毛、血管、その他の皮膚障害を治療又は破壊する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術の極めて高強度の短時間持続パルス光システムは、スペクトルの可視部分、例えばフラッシュ−ライト又は高強度レーザ光を用いて作業し、現在は、２つの公知の形式で美肌治療に使用されている。すなわちａ）皮膚の自然の吸収特性を妨げないように、治療区域に圧力を加えることなく皮膚に光を当てる形式と、ｂ）皮膚に接触する治療具の出口窓によって皮膚に加圧することで皮膚内部の光路から血液を排除し、治療光源のスペクトル線が血液の吸収線と適合する場合には、皮膚ターゲットへの光の透過が、より十分に可能になるようにする形式とである。
高強度パルス光又は高強度パルスレーザのシステムの主な用途は、毛の除去、例えばポートワイン斑・末梢血管拡張症・クモ状静脈（ｓｐｉｄｅｒ ｖｅｉｎｓ）・下肢静脈の場合の血管凝固、例えば酒さ（赤鼻）の場合の血管多重加熱（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｈｅａｔｉｎｇ）、例えば黒斑・太陽斑の除去等の色素沈着肌の治療、タトゥーの除去、通常、光若返り法と呼ばれる、しわ周囲組織の加熱による小じわの除去等々である。
【０００３】
米国特許第５，２２６，９０７号、第５，０５９，１９２号、第５，８７９，３４６号、第５，０６６，２９３号、第４，９７６，７０９号、第６，１２０，４９７号、第５，６２６，６３１号、第５，３４４，４１８号、第５，８８５，７７３号、第５，９６４，７４９号、第６，２１４，０３４号、第６，２７３，８８４号には、種々のレーザ及び非コヒーレント高強度パルス光システムが記載されている。これらの先行技術の光システムは皮膚の自然吸収力を増大させることを目指してはいない。これらの先行技術の光システムは、また治療中の痛みの伝搬をブロックすることを目指してはいない。
【０００４】
例えばセルライトの処理のために、皮膚に真空作用を加えることは、先行技術により公知の処置である。この処置によりリンパ液流を発生させ、毒素を組織から排出させることができる。真空作用を加えると、皮膚にひだが形成される。この皮膚のひだは、周囲の皮膚表面より盛り上がり、手で保持した吸引具を、盛り上がった皮膚の両側で運動させることによりマッサージが行われる。吸引具をリンパ管に対して特定方向に動かすことで、リンパ液が自然の流れ方向に流れるようにすることができる。吸引具が間違った動きをさせられた場合、各リンパ管内のリンパ弁が、リンパ液の逆流を防止する。運動が、盛り上がった皮膚に伝わらない場合には、リンパ液は、概して蓄積される。概して、動力又は手動で駆動されるホイール又はボールによって行われるこのマッサージにより、リンパ液が、皮下脂肪区域及び他の皮下深部から吸出される。この皮下深部の深さは、真皮の下、約５‐１０ｍｍの深さである。
【０００５】
米国特許第５，９６１，４７５号には、マッサージ中に皮膚に負圧を加えるマッサージ器が開示されている。米国特許第６，６６２，０５４号には類似のマッサージ器が記載されている。このマッサージ器は、脂肪組織を僅かに加熱することによってリンパ液流を改善するための無線周波（ＲＦ）源を有している。幾つかのマッサージシステム、例えばデカ社（Ｄｅｋａ）及びシノジュア社（Ｃｙｎｏｓｕｒｅ）が製造したシステムは、約０．１‐２Ｗ／ｃｍ２の低出力の連続動作（ＣＷ）光源を含むことで、約１‐３°Ｃで脂肪組織を深部加熱して、リンパ液循環を増進させる。真空リンパマッサージ器と組み合わされた光源は、低出力のため、血管の凝固の誘発は不可能である。また先行技術の真空リンパマッサージ器は、真空を作用させることで皮膚を突出させたり、皮膚にひだを発生させるようになっている。
【０００６】
高強度パルスレーザ照射の吸収による血管の選択的治療は、５８５ｎｍの色素レーザ並びに他の種類のレーザで可能である。光若返り法は、また８００‐９８０ｎｍの近赤外スペクトル帯域のダイオードレーザや、約１０６４ｎｍの周波数を有するＮｄ：ＹＡＧレーザでも実施されたが、成功は限られている。これらのレーザから発せられる光は、小血管又は近接の液体によって十分には吸収されない。広帯域の非コヒーレント高強度パルス光システムも、光若返り法に使用され、或る程度成功しているが、１０回以上の反復治療が必要である。高強度短パルス器から発せられる光の結果として、血管に吸収される熱は、隣接コラーゲン束に伝搬する。
【０００７】
血管によるパルスダイオード及びＮｄ：ＹＡＧのレーザビーム吸収率は、パルス色素レーザビームの吸収率より低い。赤色・赤外高強度パルス光並びにレーザ・システムによる限られた光若返りを補正するには、３０‐６０Ｊ／ｃｍ２程度の極めて高エネルギー密度を発生させる必要がある。このようなエネルギー密度では、メラニンに富む表皮、特に黒みがかった皮膚は、冷却されなければ損傷する。スペクトルの可視域又は近赤外域で作業する高強度パルスレーザ又は非コヒーレント高強度パルス光源のエネルギー密度を低減する方法は、したがって有益である。
【０００８】
約５８５‐６００ｎｍの黄色スペクトル帯域で作業するパルス色素レーザは、はるかによく血管から吸収され、また小じわの除去にも使用される。約３‐５Ｊ／ｃｍ２の色素レーザから発せられるエネルギー密度は、他のレーザから発せられる光の密度より、はるかに低い。しかし、色素レーザから発せられる光のパルス持続時間は、極めて短く、１マイクロ秒に近いので、黒ずんだ皮膚の表皮には危険である。色素レーザによるしわの治療は、血管集中度の高い赤又は淡紅色の皮膚特性より、むしろ治療される黄色又は白色の皮膚で明らかになるように、吸収する血管の低集中度のために、効果がなかなか現れない。色素レーザから発せられる光が低密度エネルギーのため、１０回程度の治療が必要である。小じわの治療の場合に、色素レーザから発する光のエネルギー密度を低減する方法、又は現在使用されているエネルギー密度レベルで、必要な治療回数を減らす方法を得ることは、有益なことだろう。
【０００９】
５６５ｎｍで作業するパルス色素レーザは、またポートワイン斑又は末梢血管拡張症等の血管障害の治療やクモ状静脈の治療にも利用される。発生する光のエネルギー密度は、約１０‐１５Ｊ／ｃｍ２であり、熱傷を発生しやすい一方、紫斑病の発症が避けがたい。血管障害の治療のため、色素レーザ光のエネルギー密度を低減する方法が得られれば、極めて有益だろう。
毛の除去は、赤外光の吸収を誘発することで達せられてきたが、赤外光は、毛の線維内に含まれるメラニンには余り吸収されず、血管に作用する。より詳しく言えば、赤外光が毛包の遠位端で血管に吸収されることで、毛の除去過程が助成される。毛の除去には、高強度パルスＮｄ：ＹＡＧレーザ、例えばアルタス社（Ａｌｔｕｓ）、デカ社、イリデックス社（Ｉｒｉｄｅｘ）により製造され、エネルギー密度が５０Ｊ／ｃｍ２を超える光を発するレーザが使用される。光の浸透度は深く、しばしば６ｍｍを超える。毛の除去又は光若返りに使用される幾つかの高強度パルス光又はパルス・レーザのシステム、例えばシネロン社（Ｓｙｎｅｒｏｎ）製のシステムは、また皮膚内でのエネルギー吸収度を高めるため、ＲＦ源を採用している。
【００１０】
皮膚ターゲットへの単色光の入射により発生する煙又は蒸気を、レーザシステムの遠位端の窓と皮膚ターゲットとの間隙から排出する作業は、先行技術の切除式レーザ・システム、例えばＣＯ２、エルビーウム、エキシマいずれかのレーザ・システムと関連して行われる。発生する煙又は蒸気は、通常、大気圧より高い圧力で導入される外部の新気により掃気される。
皮膚表面を切除をすることなしに皮下の血管障害を治療するパルス色素レーザ又はパルスＮｄ：ＹＡＧレーザ等の凝固レーザは、概して皮膚ターゲット上に大気圧以下の圧力を生じさせる排出チャンバを備えていない。
【００１１】
スペクトルの可視帯域及び近赤外帯域で作業し、例えば血管障害等の皮下障害をパルス色素レーザ・システム又はＮｄ：ＹＡＧレーザで治療する幾つかの先行技術による高強度パルスレーザ・システムは、皮膚冷却装置システムを用いている。皮膚冷却システムを使用しているため、水分は、概して遠位の窓で凝縮する。水分は、皮膚治療では発生しないが、遠位の窓が低温であるために発生する。レーザの次の発光前に、レーザ・システムの遠位窓から凝縮蒸気を排除するのが望ましいだろう。
米国特許第５，５９５，５６８号及び第５，７３５，８４４号には、毛除去用のコヒーレント・レーザ・システムが記載されているが、この場合、皮膚に接触する透明の接触具によって皮膚が加圧され、それによって血管内の血液が治療区域から排除される。この手法では、光の皮下浸透度を高めるために、血液による光の吸収量が低減される。
【００１２】
米国特許第５，６３０，８１１号及び第５，８５３，４０７号にも、毛除去用のコヒーレント・レーザ・システムが記載されているが、これらの場合は、局所的な血流を制限することにより、毛の周囲の皮膚組織に対する損傷が低減される。局所的な組織構造は、皮膚に対し正圧又は負圧を加えることにより平らにされる。治療ビームは５ｍｍのみに限定される。該治療ビームは、約４０ｍｍのパルス当たり、より大きい治療スポットには不適である。また、加えられる圧力レベルは挙げられていないが、圧力レベルが異なれば、効果も異なるだろう。これらの効果の幾つかは、後述するように、５ｍｍ以下のビーム直径では達せられない。皮膚の加圧の結果による血液の排除は、均一ではない上に、その大きさの治療スポットに即時には生じないため、レーザビームの発光後も、血液が皮膚組織内に残ることがある。また、大直径の治療装置は、皮膚に負圧を加える場合、比較的高い持ち上げ力を要するので、別の治療部位へ簡単には置き換えられない。
【００１３】
更にこのレーザ・システムは、皮膚に負圧を加える場合、ゲルによる閉塞を防止するための何らかの手段を備えていない。小直径の治療区域へ皮膚を平板化する正圧又は負圧を加えることで毛の除去は促進されるが、血管障害の治療は改善されない。なぜなら、血液を排除するため、治療区域内の血管には血液が少ないからである。このため、皮膚ターゲット内の血液分量を交互に増減できる真空補助装置が必要である。
【００１４】
ＵＳ ２００２／０１２８６３５には、散乱媒体内で、選択した深さに光エネルギーを作用させるヘッド装置が開示されており、該散乱媒体が、ヘッド装置と物理的、熱的に接触する外層を有している。このヘッド装置は、エネルギー放射面を有する熱伝導性ブロックと、エネルギー放射面に隣接してブロックに取付けられた少なくとも１個のレーザダイオードとを含んでいる。ブロック底部には、スリット付き高反射性マスクを有する透明部材が取付けられ、皮膚からの散乱エネルギーの逆反射が最適化されている。一実施例では、該ブロックが凹部を有し、該凹部内へ皮膚が真空により吸引される。このヘッド装置は、面積の大きい皮膚表面を治療する場合、別の治療部位へ容易には置き換えられない。皮膚に真空を作用させた場合には、比較的大きい持ち上げ力が必要だからである。更に、皮膚に真空を作用させた場合のゲルによる閉塞を防止する手段を備えていない。
毛又は血管障害の、光ベースの非切除式（ｎｏｎ‐ａｂｌａｔｉｖｅ）治療は、しばしば極めて苦痛であり、特に、腿又は背部のビキニラインに現れる黒く、太い望ましくない毛の処置は苦痛である。痛みは、高強度パルス光源及びレーザを含むほとんどあらゆる種類の光ベースの毛除去装置の場合に、知覚される。
【００１５】
前述の先行技術での血液排除の努力により、幾つかの場合、毛除去治療中に治療対象ではない皮膚組織に対する不必要な損傷、例えば不必要な血管内凝固が避けられる一方、毛除去効率が高められる。皮膚組織の損傷を低減することで、治療中に感じる痛みは直接には緩和されず、むしろ血液の排除により、光の治療パルスに対する毛幹の曝露度が高まる結果、毛包温度が上昇し、それに相応して、毛幹周囲の神経の過熱による激痛のレベルが高まる。更に、皮膚の一箇所から血液が排除されると、隣接区域の血液分量が増加し、治療光が、血量の豊富な隣接区域に拡散すると、熱損傷の危険が生じる。光ベースの毛除去の開業医には周知のように、毛の区域が、特に黒く太い毛が特徴の場合、治療時、治療ビームが入射すると、激痛を感じるが、無毛の区域に光ビームを当てても事実上無痛である。したがって、毛除去治療中に感じられる痛みは、毛幹周囲の神経によって生じ、皮膚の他の区域に分布している神経によるものではないことが結論付けられる。したがって、治療エネルギー密度を減少させることなしに、痛みを軽減する改良型装置が必要とされる。
【００１６】
例えばＷ．カピットほか著「生理学塗り絵帳」（１９８７年、ハーパー・コリンズ社刊）に説明されている求心性抑制のゲート理論（Ｇａｔｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ａｆｆｅｒｅｎｔ Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ）（ｐ．８８，８９）によれば、広い範囲の急速伝導触覚神経により、例えば皮膚をこすることで感じられる圧力が、後角内の伝導ゲートを制限し、弱い痛み信号に対するアクセスを排除し、そのために脊髄内の痛覚神経による痛み信号の伝播が阻止される。光ベースの皮膚治療中、表皮近くの、毛包に隣接する痛覚神経は、毛包の比較的高い温度上昇を、しばしば７０°Ｃを超える温度上昇を感知する。もし抑制されなければ、痛覚神経は、痛み信号を脊髄を介して脳へ伝達する。感知された痛みによって、治療時間はかなり増大する。
【００１７】
光ベースの美肌治療による痛みの知覚には２種類が認められる。すなわち、即時型の鋭い痛みと、長く続くより穏やかな痛みである。即時型の鋭い痛みは、各治療パルス時に知覚され、数ショット後に我慢できないほどに高まり、患者はしばらく治療を延ばして休んでから、治療を再開せざるを得ない。治療速度は、特に腿の上方の広い区域の場合には、したがってかなり遅くなる。患者は、痛みに耐えられるかどうかで、治療の継続又は中止すら決めることになる。鋭い痛みは、表皮及び真皮内の神経末端が治療光に曝露されたり、真皮内深くに位置する毛幹の知覚レセプタに知覚されたり、毛幹が治療中にしばしば約７０°Ｃに加熱されて毛球を取り囲む神経が刺激されたりすることで生じる。
より急激ではなく、長く続く、例えば治療の１０分後から１日後まで続くより穏やかな痛みは、皮膚温度の上昇の累積によるもので、この温度は、体温より約３‐５°Ｃ高い温度である。皮膚温度の上昇は、発赤と浮腫を誘発し、毛の密度と隣接組織内の血液分量とに応じて痛みを生じさせる。治療直後に冷湿布をすることで、通常は、治療後の痛みの防止が助けられる。
【００１８】
高強度パルス光による毛又は血管障害の非切除治療時に生じる即時型の鋭い痛みを緩和又は防止する最も普通の先行技術による方法は、カナダのアストラゼネカ社（ＡｓｔｒａＺｅｎｅｃａ Ｃａｎａｄａ Ｉｎｃ）製のＥＭＬＡクリームを塗布することである。このクリームは、治療の約３０‐６０分前に皮膚に塗布する局所麻酔薬であり、皮膚を無感覚にし、痛覚を低減させる。この先行技術による方法は、クリームの塗布から治療までの間、かなりの時間待たねばならない不便さのため、概して実用的ではない。保健専門員は所定時間内に最大数の患者を治療したがるので、クリニックは、ＥＭＬＡクリーム塗布に続く高強度パルス光治療を受ける患者用の広い待合室を用意せねばならない。
毛又は血管障害の非切除治療により生じる痛みは、また高強度パルス光のエネルギー密度を低減することにより緩和又は防止できる。しかし、エネルギー密度の低減は治療の質を低下させ、加えて、特に治療費が比較的高価なため、受け入れがたい解決策である。
【００１９】
米国特許第６，２４６，６４９号及び第６，５３０，９２０号には、皮膚治療レーザ用の冷却ヘッドと、治療部位周囲の皮膚を冷却することにより皮膚の切除式レーザ治療中の痛みを低減又は除去する方法が開示されている。痛みは、皮膚表面を切除又は焼灼することに関係している。冷却ヘッドの抽出ポートにより、例えば皮膚治療レーザにより治療部位から発生する煙等の残滓を真空源へ案内できる。除去された蒸気や煙等は新鮮な正常な空気に換えられる。
先行技術の排煙装置に関して言えば、大気圧の新気の導入により、概して、著しく大気圧以下の圧力は皮膚表面上方に発生しない。皮膚表面上方に大気圧以下の圧力が保たれると、治療用ハンドピースを治療過程で皮膚の一部位から持ち上げて他の部位へ移動させる妨げになる。加えて、先行技術の排煙装置は、長パルスＮｄ：ＹＡＧレーザ等の非切除式レーザとは組み合わせられない。これらのレーザは、皮膚表面下でのみ組織を治療し、皮膚表面の蒸発による煙を発生しないからである。更に、皮膚のターゲット上への放熱ゲルの塗布は、ゲルが皮膚と周囲空気との間のバリアとなるため、表皮の切除の場合、又は続く残滓排出の場合には役立たない。
【００２０】
現在のレーザ及びＩＰＬ皮膚治療システムは、冷却手段を利用している。しかし、痛みは依然として著しい。
したがって、むだ毛、小じわ、血管障害を高強度パルス光又は高強度パルスレーザ・システムを用いて治療するさいに生じる痛みを、光源強度を低減せず、局所麻酔を適用せず、痛み軽減手段として冷却器を使用することなしに緩和する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、皮下障害、例えば血管障害を、皮膚表面又は表皮を損傷しない１８８ｎｍ未満の波長で作業する非切除式高強度パルス・レーザ又はパルス光のシステムによって治療する装置を得ることである。
本発明の目的は、皮下の光吸収深さを制御する装置を得ることである。
本発明の目的は、皮膚ターゲット内の血管の集中度を増すことにより、皮膚ターゲットに入射する光の吸収量を増すための装置を得ることである。
本発明の付加的目的は、毛の除去や、目の周囲や手又は頚部近くのしわを含む小じわの除去や、ポートワイン斑又は酒さの治療に適した高強度パルス光のエネルギー密度レベルが、先行技術のそれより低減できる装置を得ることである。
本発明の付加的目的は、また現在使用されているエネルギー密度レベルでの毛の除去や、眼の周囲及び手や頚部の近くのしわを含む小じわの除去や、ポートワイン斑又は酒さの治療に必要な治療回数を、先行技術の回数より減少できる装置を得ることである。
【００２２】
更に本発明の付加的目的は、レーザ治療された皮膚の冷却により遠位の窓に凝縮した蒸気を、次の光パルス発光前に反復排出する装置を得ることである。
更に本発明の付加的目的は、むだ毛、しわ、血管障害を、高強度パルス光又は高強度パルス・レーザのシステムにより治療するさいに生じる痛みを、光源強度を低下させることなく、また局所麻酔を適用することなく、更に痛み低減のための皮膚冷却に頼ることなく、緩和する装置を得ることである。
更に本発明の付加的目的は、真空した援用非切除式光ベース治療ハンドピースを一治療区域から次の治療区域へ迅速に置き換え可能な装置を得ることである。
更に本発明の付加的目的は、真空発生装置を妨害する結果を生じることなく、皮膚表面への放熱ゲルの塗布に役立つ真空援用光ベース皮膚治療用の装置を得ることである。
本発明の更に別の目的は、一方の手で保持できる真空援用光ベース治療装置と、他方の手で保持できる光治療ハンドピースとを得ることである。
本発明の他の目的及び利点は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、真空援用式光ベース皮膚治療のための装置に関するものである。この装置は、皮膚ターゲットへ向けられる高強度パルス単色光又は非コヒーレント光に対し透過性又は半透過性の真空チャンバを含んでいる。真空チャンバが真空に引かれることで、前記皮膚ターゲットが前記真空チャンバに吸引される。この装置の効能及び有用性は、２モードで装置を用いることで達せられる：すなわち、（ａ）０‐１気圧の範囲の高真空レベルに達する真空発生モードと、（ｂ）指向性光に関連する光学エネルギーが皮膚表面下の予め決められた深さで吸収された後、光源と真空ポンプとが非作動化される場合の真空解除モードとであり、この真空解除モードでは、大気が真空チャンバ内へ導入されるので、真空チャンバは別の皮膚ターゲットに迅速に再位置決めできる。
【００２４】
本発明一実施例の場合、治療装置には、
ａ）非切除式高強度パルス単色光源又は非コヒーレント光源と、
ｂ）皮膚ターゲット上に配置可能な真空チャンバとが含まれ、該真空チャンバが、遠位端には開口を、近位端には伝搬部材を備え、該伝搬部材が、前記光源から発せられる光に対し透過性又は半透過性であり、前記皮膚ターゲットに向けられており、また
ｃ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生させる真空のレベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、
ｄ）真空発生モードの間、真空チャンバ内へ空気の流入を防止する手段が含まれている。
【００２５】
ここで言う「遠位」とは、光源の出口に向う方向と定義され、「近位」とは、遠位方向とは反対方向と定義される。
ここで言う「伝搬部材」とは、選択された皮膚ターゲットへ、所望の治療を行うのに適した電磁エネルギーを伝搬する部材を含んでいる。電磁エネルギーが光の場合、伝搬部材は光学素子である。電磁エネルギーがＲＦエネルギーの場合は、伝搬部材は金属でよい。
「排出チャンバ」、「真空チャンバ」の用語は、ここではいずれを用いてもよい用語として使用される。
ここで言う「真空レベル」の用語は、気圧未満の絶対圧を言う。真空レベル５００ｍｍＨｇは、したがって気圧未満５００ｍｍＨｇの圧力である。真空レベルが、一定値を超えるという場合、例えば４００ｍｍＨｇを超えるという場合、その圧力は、前記一定圧を超える気圧未満の値の絶対圧である。
真空チャンバに取付けられた取手を一方の手で保持でき、他方の手で光治療ハンドピースを保持できるのが好ましい。
【００２６】
好ましくは、
ａ）真空を発生する装置が真空ポンプと少なくとも１つの制御弁を含み、
ｂ）光の波長が４００‐１８００ｎｍの範囲であり、
ｃ）光のパルス持続時間が１０ｎｓｅｃ‐９００ｍｓｅｃの範囲であり、
ｄ）光エネルギー密度が約２‐約１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
ｅ）真空チャンバ内に発生する真空レベルが約０気圧‐約１気圧の範囲であり、
ｆ）光源が、色素レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード・レーザ、発光ダイオード、アレキサンドライト・レーザ、ルビー・レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧ周波数２倍レーザ、Ｎｄ：ガラス・レーザ、非コヒーレント高強度パルス光源、ＲＦ源又は単極もしくは双極ＲＦ源と組合された非コヒーレント高強度パルス光源から成る群から選択され、
ｇ）この光は、毛の除去、コラーゲンの収縮、光若返り、血管障害の治療、皮脂腺又は汗腺の治療、いぼの治療、色素沈着病変の治療、損傷コラーゲンの治療、皮膚収縮、床擦れの治療、ケロイドの治療、乾癬の治療、ポルフィリン又は青緑素の色素沈着病変の治療に好適であり、
ｈ）この光は、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈の群から選択した血管障害の治療に好適であり、
ｉ）伝搬部材は、前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上直角方向に光を伝搬するのに好適であり、
ｊ）伝搬部材は、０．５‐５０ｍｍの、好ましくは約２ｍｍの間隙によって隣接皮膚表面から隔てられており、
ｋ）パルス当たりの治療スポットは５ｍｍを超え、好ましくは１５‐５０ｍｍであり、
ｌ）真空発生モード中の真空チャンバ内への空気の流入が、制御弁及び制御回路により、又は真空チャンバの手動閉鎖手段により防止されており、
ｍ）真空チャンバの遠位端に設けられた開口の最大長さ対最大幅の比が、約１対４であり、
ｎ）真空チャンバが少なくとも１つの吸引開口を有し、真空が、前記少なくとも１つの吸引開口を介して真空チャンバに発生させられ、
ｏ）真空チャンバがＵ字形であり、
ｐ）真空チャンバが、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面と真空チャンバ壁との間の周縁接触域をシールするためのリムを備えている。
【００２７】
好ましくは、前記治療装置は、更に真空ポンプの作業を制御する装置と、少なくとも１つの制御弁と、光源とを含んでいる。制御装置は、電子式、空気式、電気式、光学式の装置群から選択される。制御装置は、光治療ハンドピースに配置された指で押すボタンによって起動できる。
一態様では、制御装置は、真空ポンプの操作に続いて予め定めた第１の遅れ、例えば約０．５秒‐約４秒の後に、光源を発光させるのに適している。
一態様では、制御装置は、少なくとも１制御弁の開弁に続いて、予め定めた遅れの後に、光源を発光させるのに適している。
一態様では、制御装置は、第２の皮膚ターゲットに真空チャンバを楽に再位置決めするために、光源の非作動化に続いて、真空チャンバ内圧を気圧にまで高めるのに適している。真空チャンバ内圧の昇圧は、光源から発せられる光エネルギーの有意な減少を感知すると制御装置に信号を送る光検出器によってトリガされるか、又は光源の非作動化に続いて予め定めた第２遅れ後に起動される。
【００２８】
一態様では、制御装置は、目標エネルギー密度レベルの光が皮膚ターゲットに向けられていることを検出するのに適し、かつまた該エネルギー密度レベルが前記目標レベルより有意に高い場合には、光源を非作動化するのに適している。
一態様では、真空チャンバは、近位に配置されたハンドピースに接続されるか、又はハンドピースと一体形成され、ハンドピースを介して光が皮膚ターゲットに向けて伝播される。真空チャンバは、開口を有するように形成された近位のカバーを有し、該カバーは、一体の伝搬部材を有する光案内となるように、ハンドピースに取り付け可能、又は取り外し可能に取り付け可能である。
一態様では、真空ポンプは空気ポンプである。
一態様では、真空ポンプは、空気とゲルとを真空チャンバ内から、真空チャンバ内部と連通する導管に接続されたホースを介して抜き取るためのポンプ、例えば蠕動ポンプである。ホースは、真空発生モード中、皮膚表面へホース端部から放出されるゲルによって光ベースの治療を皮膚ターゲットが受けたことを指示する手段を備えている。
【００２９】
一態様では、この治療装置は、更に事実上非平面的な皮膚表面上で真空チャンバを安定化する手段を含んでいる。
一態様では、この治療装置は、更に皮膚ターゲット上への真空チャンバ配置を感知するための、かつまた皮膚ターゲット上への真空チャンバ配置に続いて真空ポンプ起動の第１信号を発生させるための皮膚接触検出器を含んでいる。
一態様によれば、制御弁は、光検出器による第２信号の発信に続いて開弁される。光検出器は、皮膚ターゲットに向けられた光の終了を感知するようにされており、それによって気圧が真空チャンバ内部へ導入される。
一態様では、前記第２信号は真空ポンプの非作動化するのに適している。
【００３０】
本発明の別の実施例では、治療装置は、更に皮膚表面上に配置可能な真空チャンバ配列を含んでいる。この配列は、光透過性又は光半透過性の材料製単一のシートから形成されており、該シートが空気排出用の複数導管を有するように構成され、該導管の各々が、対応する真空チャンバと連通している。隣接真空チャンバ間の距離は、各チャンバ内部から拡散した光が、対応する導管下に位置する皮膚区域を治療できるように十分に狭くとられている。
各導管は、好ましくは、第１と第２の部分に分岐しており、これらの導管部分は、それぞれ真空ポンプと圧縮空気源とに連通している。
一態様では、各真空チャンバが、真空ポンプを起動する信号をトリガする接触検出器と、対応する第１と第２の導管部分を貫通する流体通路をそれぞれ制御する２個の制御弁と、皮膚ターゲットへ向けられた光の終了を感知すると、対応第２導管部分を介して圧縮空気を導入する信号を発する光検出器とを備えている。
一態様では、第１導管部分は、すべての真空チャンバからの空気が真空ポンプの起動時に、同時排出されるように構成されている。
【００３１】
本発明の別の実施例では、真空発生装置が、伝搬部材を取り付けた垂直に変位可能なカバーと、該カバーを取り囲み、かつカバーと似た形状を有するチャンバ壁部とを含み、真空が、前記壁部に対する前記カバーの近位への変位時に、前記カバーと、前記壁部と、皮膚ターゲットとの間の容積により画成される真空チャンバ内に発生せしめられる。真空チャンバ内への流入を防止する手段はシール部材であり、該シール部材は、カバーの外周部に固定され、チャンバ壁部に弾性接触している。
一態様では、近位に向けられた力又は遠位に向けられた力が、複数ソレノイド、ばね組立体、空気式装置、これらの組み合わせから成る群の中から選択された何らかの手段により発生させられる。これらの手段は、カバーの周部に配備され、チャンバ壁に結合され、隣接皮膚表面に対し皮膚ターゲットを吸引する高さを調節するように制御可能である。それら手段の電力消費量が低いため、ソレノイドの励起には１．５Ｖ電池を使用できる。
【００３２】
治療装置は、好ましくは、更に真空解除モード時に、真空チャンバ内へ大気を導入するための通気管を含んでいる。通気管は、皮膚ターゲット治療終了時に起動される弁と連通している。
一態様によれば、近位向きの力は、真空ポンプにより補助される。
本発明の別の実施例では、治療装置は、真空発生装置への皮膚冷却ゲルの浸入を防止する手段を含んでいる。
一態様によれば、真空発生装置へのゲルの浸入を防止する手段は、トラップと、真空チャンバからトラップへゲルと空気とを吸い込む第１導管と、トラップから真空ポンプへ空気を吸出する第２導管と、第１と第２の導管の入口に任意に配置されるフィルタとを含んでいる。
一態様によれば、前記トラップは、ゲルと結合可能なイオン交換樹脂をトラップに導入するのに適している。
【００３３】
一態様によれば、ゲルの浸入を防止する手段は、取り外し可能な真空チャンバ上部であり、この上部を取り外すことにより、真空チャンバ内部に保有されるゲルを除去することができる。好適な装置は、開放中央区域を有する上部と、該上部に取り付けられた伝搬部材と、真空チャンバ壁部と、該壁部と直角の、前記上部を支持するように適宜に寸法づけられた真空チャンバ・カバーと、前記真空チャンバ・カバーに前記上部を取り外し可能に固定するための、対応真空チャンバ壁部に揺動可能に結合された複数取り付けクリップとを含んでいる。
一態様によれば、真空チャンバ壁部は疎水性材料で被覆されている。これによって真空チャンバは、真空解除モード時に、真空チャンバ壁部遠位端の形状で皮膚表面に落ちるゲルにより、皮膚ターゲットが光ベースの治療を受けたことを指示する。
一態様では、少なくとも１吸引開口が、真空チャンバ壁部遠位端の上方に、真空チャンバ中心線から十分に間隔をおいて配置されていることで、真空発生時に少なくとも１吸引開口がゲル及び吸引される皮膚により妨害されるのが防止される。
【００３４】
本発明の別の実施例では、治療装置が、更に皮膚冷却手段を含み、該皮膚冷却手段が、皮膚ターゲットのところでの表皮温度上昇速度を低減するようにされている。発生させる真空のレベルは、皮膚冷却時に伝搬部材と皮膚ターゲットとの間隙内に発生し、伝搬部材のところに凝縮する蒸気を排出するのに適している。
一態様では、皮膚冷却手段は、真空チャンバ外側で真空チャンバに当接された金属板であり、金属板は、熱電冷却器によって冷却される。この金属板は、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に配置可能であり、それにより真空チャンバの側面を冷却するか、又は伝搬部材と接触する。
一態様では、皮膚冷却手段は、伝搬部材の遠位面に取り付けられる指向性光を透過するポリカーボネート層である。
一態様では、皮膚冷却手段は、皮膚ターゲット上に当てがわれるゲル、低温液体、気体のいずれかである。
【００３５】
本発明の別の実施例では、治療装置は、皮下の血管により光が吸収される深さを制御するのに適し、該治療装置には、
ａ）皮膚ターゲット上に配置する真空チャンバが含まれ、該真空チャンバは、遠位端に開口を有するように構成され、かつ近位端に伝搬部材を備えており、該伝搬部材が、前記皮膚ターゲットに向けられた高強度パルス単色光又は非コヒーレント光に対し透過性又は半透過性であり、前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面と事実上直角方向に光を伝搬するのに適しており、また
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生する真空のレベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、更に
ｃ）前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内で血管及び／又は血液の集中度の増大を誘発する手段を含み、皮膚ターゲットに向けられた光に関連する光学エネルギーが前記予め定めた深さ以内で吸収される。
【００３６】
ここで言う「血液分量」という用語は、「皮膚表面下の予め定めた深さ以内での血液及び又は血管の集中度」という文言と置き換えることができる。
一実施例によれば、前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内の血液及び／又は血管の集中度増加を誘発するための手段は、発生させた真空を調節するための手段である。
光エネルギーが吸収される皮膚表面下の深さは、この深さに位置する予め定めた皮膚組織が熱により損傷又は治療されるように選択することができる。ここで「皮膚組織」とは、表皮下に位置する損傷された、又は健康に機能している生体量と定義される。例えば血管、コラーゲン束、毛幹、毛包、皮脂腺、汗腺、脂肪組織等である。皮膚ターゲット内の血液集中度に応じて、光は、皮膚表面と上皮層とを、それらに吸収されることなく通過し、次に予め定めた皮膚組織層に対応する皮膚層で吸収される。ここで言う「光」という用語は、単色光と非コヒーレント光の両方を意味する。「光の吸収」及び「光学エネルギーの吸収」という用語は、同じ物理的過程を表しており、したがって相互に置き換えることができる。
【００３７】
先行技術の真空援用式レーザ又は高強度パルス光治療用装置では、真空発生に続いて、はっきりした皮膚のひだがスリットを通して形成されるが、このような装置とは異なり、本発明の装置により真空を援用して吸引された皮膚は、ゆがむことがなく、むしろ僅かに、かつ事実上一様に真空チャンバ内へ吸引され、隣接皮膚表面より約１‐２ｍｍ突出するだけである。吸引された皮膚の、隣接皮膚表面からの最大突出量は、真空チャンバの近位端を形成する伝搬部材によって制限される。伝搬部材は、０．５‐５０ｍｍの範囲の間隙、好ましくは２ｍｍの間隙によって隣接皮膚表面から隔てられている。本発明の一実施例では、吸引された皮膚は、伝搬部材に当接する。
【００３８】
ここで言う「真空の調節」とは、真空チャンバに真空を発生させる頻度内での真空レベルの調節、又は該頻度の調節を意味する。適切に真空を調節することによって、皮下の予め定めた深さで真空チャンバへ向う方向での血管内の血流速度を制御できる。皮膚ターゲット内で血液及び／又は血管の集中度が増すにつれて、光吸収発色団の数が、予め決めた深さで相応に増加する。したがって、予め決めた深さでの光学エネルギーの吸収値は上昇する。この吸収値は、皮膚障害の治療効果に直接に影響する。
【００３９】
以下のようであるのが好ましい：
ａ）光の波長は４００‐１８００ｎｍの範囲である。
ｂ）光のパルス持続時間は１０ｎｓｅｃ‐９００ｍｓｅｃの範囲である。
ｃ）光エネルギー密度が２‐１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲である。
ｄ）真空チャンバの遠位端に形成されている開口の最大幅対最大長さの比は約１対４である。
ｅ）真空チャンバ内に発生させる真空のレベルは０‐１大気圧の範囲である。
ｆ）真空調節の頻度（度数）は０．２‐１００Ｈｚの範囲である。
ｇ）光は、真空発生に続く予め定めた遅れ時間後に発光される。
ｈ）予め定めた遅れ時間は約１０ｍｓｅｃ‐約１ｓｅｃの範囲である。
ｉ）真空チャンバの真空発生時間は２ｓｅｃ未満である。
ｊ）真空調節は電子式に制御される。
【００４０】
本発明の一実施例では、前記皮膚ターゲットの予め定めた皮下深さ内での血液及び／又は血管の集中度上昇を誘発する手段は、少なくとも１支持部材であり、該支持部材が、皮膚ターゲットに隣接する皮膚区域に配置され、かつ前記予め定めた深さ以内での血液及び／又は血管の集中度上昇を誘発するのに適した厚さを有している。治療装置が、更に少なくとも１つの脚を含み、該脚が、少なくとも１つの支持部材よりかなり薄手の厚さを有し、真空チャンバの周囲に配置され、隣接支持部材から分離されており、前記少なくとも１支持部材は、前記少なくとも１つの脚によって皮膚ターゲット方向へ血液が強制的に送られるようにされている。
光学エネルギーが吸収される予め定めた皮下深さは、その深さに位置する予め定めた皮膚組織を熱損傷又は治療するために選択される。
【００４１】
この治療装置の場合、種々の治療用の治療エネルギー密度レベルは有意に低減されており、先行技術のそれの平均５０％である。治療エネルギー密度レベルは、ここでは、例えば血管の凝固、コラーゲン束の変性、腺内細胞の破壊、毛包内細胞の破壊、望ましくない病変部の破壊を、光力学的治療によって、目標の変化、又は他の何らかの効果を皮膚組織に生じさせる最小エネルギー密度レベルと定義される。以下に挙げるのは、本発明を使用することで行われる種々の治療のさいの治療エネルギー密度レベルである：
ａ）血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈を、色素レーザユニットから発せられる波長５８５ｎｍの光により治療する場合：５‐１２Ｊ／ｃｍ２、
ｂ）血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈を、ダイオードレーザユニットから発せられる波長９４０ｎｍの光により治療する場合：１０‐３０Ｊ／ｃｍ２、
ｃ）血管障害を、高強度パルス非コヒーレント光ユニットから発せられる波長５７０‐９００ｎｍの光により治療する場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２、
ｄ）色素レーザユニットから発せられる波長５８５ｎｍの光により治療する光若返りの場合：１‐４Ｊ／ｃｍ２、
ｅ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから発せられる波長５７０‐９００ｎｍの光による光若返りの場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２、
ｆ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから発せられる波長５７０‐９００ｎｍの光と、ＲＦ源との組み合わせ効果による光若返りの場合：高強度パルス非コヒーレント光ユニット及びＲＦ源双方の場合に１０Ｊ／ｃｍ２、
ｇ）Ｎｄ：ＹＡＧレーザユニットから発せられる波長１６０４ｎｍの光による毛の除去の場合：２５‐３５Ｊ／ｃｍ２、
ｈ）ダイオードによる青色光（４２０ｎｍ）、オレンジ色光（５８５ｎｍ）、赤色光（６３０ｎｍ）のいずれかを発する光によるポルフィリン・ベースの光力学的治療の場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２。
【００４２】
好ましくは更に、治療装置には、真空発生装置及び光源の操作を制御するための制御ユニットが含まれている。この制御ユニットは、また真空チャンバと連通する少なくとも１つの制御弁の動作を制御し、真空発生に続く予め定めた遅れ時間後に発光させ、真空を電子式に調節するのに適している。
一態様では、治療装置は、更に皮膚ターゲット上への真空チャンバの配置を検知する皮膚接触検出器を含んでおり、前記制御ユニットは、前記皮膚接触検出器により発せられる信号に応じて真空発生装置を起動するのに適している。
一態様では、治療装置は、更に皮膚ターゲットに向けた光の終わりを検知する光検出器を含んでおり、前記制御ユニットは、この光検出器から発せられる信号に応じて制御弁を調整することにより、大気圧の空気を真空チャンバ内へ導入するのに適している。
【００４３】
一態様によれば、治療装置は、更に皮膚ターゲットへ適当な電磁波を向けるためのパルス無線周波（ＲＦ）源を含んでいる。この電磁波の周波数は０．２‐１０ＭＨｚの範囲である。ＲＦ源は、ワイヤと電極を介して皮膚表面に印加する交流電圧を発生させる双極ＲＦ発生器、又は別個の接地電極を有する単極ＲＦ発生器である。制御ユニットは、第１命令パルスを少なくとも１制御弁へ送り、第２命令パルスを高強度パルス光源及びＲＦ源へ送るのに適している。
一態様では、治療装置は、更に紅斑センサを含み、該センサは、真空発生装置により誘発される皮膚の発赤度を測定するのに適している。制御ユニットは、光源からの発光前に、光源から発する光のエネルギー密度を紅斑センサの出力に応じて制御するのに適している。
一態様によれば、真空チャンバは開口を有するように形成された近位のカバーを有し、該カバーは一体の伝搬部材を有するハンドピース、例えば光ガイド等に取り付け可能である。
【００４４】
一態様によれば、治療装置は、更に皮膚冷却手段を含み、該皮膚冷却手段は、皮膚ターゲットの表皮の温度上昇速度を低減するようにされている。
一態様によれば、治療装置は、更に真空発生装置に皮膚冷却ゲルが浸入するのを防止するための手段を含んでいる。
本発明の別の実施例では、治療装置は、ターゲットとされた皮膚組織の非切除式光ベース治療による痛みの緩和又は防止に適している。したがって、前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚から伝搬部材を隔てる間隙と、真空発生の結果生じる近位へ向いた力の大きさとの組み合わせが、皮膚ターゲットを真空チャンバへ伝搬部材に接触するまで真空チャンバ遠位端の開口を介して吸引するのに適している。制御装置は、真空発生装置の操作に続いて予め定めた第１遅れ時間後に光源を発光させるのに適している。
【００４５】
一態様によれば、治療装置は、皮膚ターゲットを、予め定めた第１遅れ時間に等しい、又はそれより長い持続時間の間、伝搬部材に接触させるのに適しており、それによって、皮膚組織治療の間、神経組織が発生させる痛み信号が緩和又は防止される。
前記制御装置は、好ましくは、真空発生装置により発生する真空レベルを制御するのに適し、複数の押しボタンを有し、それらの各々が、真空発生装置及び光源を独特な組み合わせの作業条件で設定することで、真空チャンバ内に予め定めた真空レベルを発生させ、かつ真空発生装置の操作に続いて予め定めた遅れ時間後に光源を発光させるようにされている。
一態様によれば、単一光源及び真空ポンプは、異なる構成の真空チャンバ、例えば痛みの緩和に適した真空チャンバ、又は皮膚ターゲット内の血液集中度上昇を誘発するのに適した真空チャンバと協働して作業が可能である。異なる構成の各真空チャンバは、治療光ハンドピースに適当なねじ又はクリップによって取り外し可能に取り付け可能である。
【００４６】
本発明の別の実施例では、真空チャンバと流体連通する皮膚科用真空ポンプが備えられ、その場合、真空チャンバは、ゲルを被覆された皮膚区域に配置可能であり、かつチャンバの近位端には、光ベースの皮膚科治療に適したパルス光を透過又は半透過する伝搬部材を、遠位端には開口を備えている。
前記真空ポンプは、頂点で終わる湾曲凸面を有する概して等辺三角形状の外輪郭を有する偏心回転ロータを含み、しかも、前記凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する、対応面と事実上平行な中心面スロットを有するように形成されている。前記真空ポンプは、更にケーシングを含み、該ケーシングは、ロータが回転するキャビティを画成する外トロコイド形内壁を有するように形成され、かつ該ロータの頂点がロータの偏心的な全角変位にわたって前記内壁に接触するように構成されている。
【００４７】
前記キャビティ内には、前記内壁と前記ロータ対応面との間の容積により可変寸法の複数画室が形成され、前記真空チャンバから吸引された空気とゲルとの制御された量が、真空ポンプの動作に続いて該画室を介して順次にポンプ排出部へ運ばれる。前記画室の各々は、吸入‐膨張サイクルで第１容積から第２容積へ容積が増大することで、前記真空チャンバ内に真空を発生させ、前記第２容積から第３容積へは圧縮‐排出サイクルで空気及びゲルを排出する。中心面スロットの近くの対応ロータ面は、圧縮‐排出サイクル時には対応画室内で加圧されるゲルによって加えられる力に応じてたわみ可能である。
前記真空ポンプは、圧縮不能のゲルにより真空ポンプ内に極めて高圧が発生するにも拘わらず、真空チャンバからゲルと空気とを同時排出可能である。この真空ポンプは、また僅かな又はかなりの粘性を有する別の液体が、光ベース治療中、皮膚区域から熱を伝えるのに使用される場合、該液体を排出することもできる。以後、「ゲル」という用語を使用する場合、粘性を有する液体をも含むこととする。
【００４８】
前記ケーシングは、空気及びゲルを真空チャンバ内部から真空ポンプのキャビティへ吸引する導管と連通する入口と、空気及びゲルを排出管へ排出する出口とを有するように構成されている。該真空ポンプは、好ましくは更に排出管より寸法の大きい排出パイプを含んでいる。
前記真空ポンプは、好ましくは、更に真空チャンバ内圧を大気圧まで、例えば約０．１秒以内に回復する手段を含んでいる。真空チャンバ内圧は、真空ポンプの逆回転により大気圧まで回復され、大気圧空気が真空チャンバへ吸入される。
前記真空ポンプは、少なくとも５００治療サイクルの間、真空チャンバから空気及びゲルを排出可能であるのが好ましい。該治療サイクルの各々は、真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を特徴とする。前記真空ポンプは、また前記各治療サイクル中、前記開口を介して真空チャンバに前記皮膚区域を吸引するのに適した真空レベルを真空チャンバ内に発生可能であるのが好ましい。
【００４９】
真空チャンバ内に発生させる真空レベルは、５００ｍｍＨｇを超える値であるのが好ましい。真空ポンプの排出速度は、各治療部位での治療サイクルが３秒以内に、好ましくは１‐３秒又は２‐３秒、あるいはまた１秒未満で完了できるように十分に高速である。
真空ポンプは、好ましくは、更に真空チャンバ内に発生する真空レベルを制限する手段を含んでいる。真空チャンバ内に発生する真空レベルは、排出管又は排出パイプを介して排出されずに残留する大気圧によって制限され、この残留大気圧は、入口へ移動して真空チャンバから吸引された空気と混合可能である。真空チャンバ内に発生する真空レベルは、約０．０５‐０．１気圧に制限される。
【００５０】
前記真空ポンプは、好ましくは、更にロータをケーシングの形状に合致させるための手段を含んでいる。この手段は、対応頂点近くの各ロータ面に形成された端面スロットを含んでいる。端面スロットの各々は、対応面に対し事実上直角であり、該対応面を、より小さい部分とより長い部分とに分割され、より小さい部分が、ケーシング内壁への対応頂点の接触時にたわみ可能であり、そこではロータのキャビティのギャップは、ケーシング内壁の第２区域とは異なる寸法となる。
ロータを取り付けた軸を駆動するようにされたモータの電力消費量は、約１‐１０Ｗの範囲が好ましい。
前記真空ポンプは、好ましくは、更にポンプカバーと底部とを含み、これらが、各治療サイクルにわたってケーシングに事実上密封当て付けされたままとなる。
【００５１】
ロータ、ケーシング、カバー、底部は、好ましくは、ポリマー材料等の自己潤滑材料製、例えば、アセタル約７０％と摩擦係数約０．０５のテフロン（登録商標）約３０％との混合材料製である。
一態様では、ロータ、ケーシング、カバー、底部は、鋼製である。
前記真空ポンプは、好ましくは、更に頂部と底部とのカバーを取り囲むシールリングと、頂部と底部とのカバーの間に挿入されたシールディスクとを含んでいる。
ポンプ容積は、好ましくは、２５ｃｍ３未満であり、したがって導管は１０ｃｍを超えない長さを有している。
【００５２】
本発明は、また皮膚科用のハンドピースに関し、該ハンドピースには、
ａ）真空チャンバが含まれ、該真空チャンバは、ゲルで被覆された皮膚上に配置可能で、チャンバ近位端に光ベース皮膚治療に適したパルス光を透過又は半透過する伝搬部材を備え、チャンバ遠位端には開口を備えており、
ｂ）前記真空チャンバに取り付けられたハンドピース胴部が含まれ、また
ｃ）前記ハンドピース胴部内に収容された真空ポンプが含まれ、該真空ポンプが、頂点で終わる複数湾曲凸面を有する概して等辺三角形状の外輪郭を有する偏心回転ロータを含み、前記凸面の各々が、対応凸面の中心線に隣接する、対応凸面と事実上平行の中心面スロットを有するように構成されており、前記真空ポンプが、更に、前記ロータの回転するキャビティを画成する外トロコイド形内壁を有するように形成されたケーシングを含み、該ケーシングが、前記ロータの偏心角変位全域にわたってロータ頂点が前記内壁と接触するように構成されており、更に
ｄ）前記真空チャンバと前記ポンプキャビティの第１ポートと流体連通する導管と、
ｅ）前記ポンプキャビティの第２ポートと連通する排出管と、
ｆ）前記ポンプロータを駆動する双方向モータと、
ｇ）前記モータの制御ユニットと、
ｈ）前記モータ及び前記制御ユニットの電源と、
ｉ）前記モータの起動と非作動化のための電源と電気接続手段とが含まれ、
しかも、可変寸法の画室が、前記内壁と前記ロータの対応面との間キャビティ容積により形成され、かつこれらの画室によって、前記導管を介して前記真空チャンバから吸引された空気及びゲルの制御された量が、前記モータの起動に続いて前記排出管へ順次搬送可能であり、
前記画室の各々が、吸入‐膨張サイクルで第１容積から第２容積へ増大することで、前記真空チャンバ内に真空が発生し、圧縮‐排出サイクルで前記第２容積から第３容積へ収縮することで空気及びゲルが排出され、
中心面スロット近くの対応ロータ面が、圧縮‐排出サイクル中、対応画室内で加圧されるゲルにより加えられる力に応じてたわみ可能になる。
【００５３】
一態様によれば、制御ユニットは、適当な命令の受信に続いて、モータの、したがってロータの回転方向を逆転可能であり、これにより大気圧の空気を真空チャンバへ送ることができる。
一態様によれば、排出管から皮膚区域へ排出されるゲルが、皮膚ターゲットが光ベース治療を受けたことを指示する手段とされている。
一態様によれば、モータを起動及び非作動化する装置が、制御ユニットと電気接続された少なくとも１つのセンサである。
一態様によれば、ハンドピース胴部は、１時間以上、異なる皮膚区域に反復的に置き換える間、ハンドピースを片手で断続的に保持する場合の操作者の疲労を防止するために、十分に小型で、軽量で、人間工学的設計を有している。
【００５４】
一実施例では、ハンドピース胴部は、更に光源を収容している。したがって、制御ユニットは、真空ポンプと光源との双方の操作を制御し、このため、対応する皮膚区域の各治療サイクル毎に、真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を順次に同期するのに適している。
制御ユニットは、真空ポンプの起動と光源の発光との間の約０．５秒から約４秒の範囲の予め定めた遅れを同期するのに適し、それにより吸引された皮膚区域が、光源の発光後に十分長い神経作用抑制持続時間の間、真空チャンバの透明な伝搬部材と接触することが保証される。
制御ユニットは、また光源の非作動化に続いてモータの極性を逆にすることによって、真空チャンバ内圧を大気圧にまで高めるのに適している。
【００５５】
一実施例では、ターゲットとされた皮膚組織の電磁エネルギー治療により生じる痛みを緩和又は防止する装置には、
ａ）発生した真空にさらされる部材が含まれ、発生した真空のレベルは、前記部材の下に位置する皮膚ターゲットを前記部材の方へ、前記部材に対して押し付けながら吸引するのに十分な値であり、それによって、前記皮膚ターゲット内に所在する痛みレセプタが発する痛み信号の伝搬が緩和又は阻止され、また
ｂ）前記部材を介して伝搬され、かつ前記皮膚ターゲット内部の皮膚障害を治療するのに適した電磁波を発生させるための電磁エネルギーのパルス源が含まれている。
【００５６】
一実施例によれば、ターゲットとされた皮膚組織の光ベース治療により生じる痛みの緩和又は防止装置には、
ａ）波長４００‐１８００ｎｍのスペクトル帯域の光を発生させる、非切除式高強度パルス単色光又は非コヒーレント光の光源が含まれ、また
ｂ）皮膚ターゲット上に配置される真空チャンバが含まれ、該真空チャンバがその遠位端に開口を有するように構成され、その近位端には伝搬部材が備えられ、該伝搬部材が前記光源から発せられる光を透過又は半透過し、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上直角方向に光を伝搬するのに適しており、更に
ｃ）前記真空チャンバに真空を発生させる真空ポンプが含まれ、発生する真空レベルが、前記開口を介して皮膚ターゲットを前記伝搬部材のほうへ伝搬部材に対し押し付けながら吸引するのに適しており、それによって、前記皮膚ターゲット内部に所在する痛みレセプタが発する痛み信号の伝搬が緩和又は防止される。
【００５７】
一態様では、この痛み緩和／防止装置には、更に光源遠位端を伝搬部材上で０．３‐４０ｃｍ／ｓｅｃの速度で変位させる滑動装置が含まれている。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、前記発生させた光により事実上皮膚ターゲットの全域を走査するためのスキャナを含み、皮膚ターゲットが、最大５パルス／ｓｅｃの反復速度で伝搬部材の下で治療される。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に発生真空レベルが痛み信号の伝搬を阻止するのに十分かどうかを検出するため、真空チャンバ内部と連通する圧力センサを含んでいる。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に皮膚ターゲット上への真空チャンバ配置を検知するための皮膚接触検出器を含んでいる。
【００５８】
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、真空チャンバから空気及びゲルを排出するのに適している。
一態様によれば、真空ポンプは回転ポンプ、例えば、頂点に終わる湾曲凸面を有する概して外トロコイド３角形状の外輪郭を有する偏心回転ロータを備えた回転ポンプであり、前記湾曲凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する、対応面と事実上平行の中心面スロット有するように形成されている。
一態様によれば前記伝搬部材は冷却される。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に光源遠位端を真空チャンバ壁に対し、かつまた真空チャンバ壁上方にセンタリングするための手段を含んでいる。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に真空チャンバを別の皮膚ターゲットに隙間又は重複なしに位置換えする手段を含んでいる。
【００５９】
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に電子制御ユニットを含み、該制御ユニットは、次の作業に適している：
ａ）皮膚ターゲット上への真空チャンバ配置時に皮膚接触センサから信号を受信する作業、
ｂ）真空ポンプを操作し真空発生モードを開始させるために、真空ポンプ・アクチュエータに第２信号を伝搬する作業、
ｃ）発生真空レベルが痛み信号の伝搬を阻止するのに十分なレベルの場合、真空チャンバ内部と連通している圧力センサから第３信号を受信する作業、
ｄ）光源の動作をトリガするため、又は光源のトリガを可能にするため、光源制御器に第４信号を伝搬する作業、
ｅ）光源の非作動化を検出するようにされた光学センサからの第５信号を受信する作業、
ｆ）真空解除モードを開始するため、真空ポンプ・アクチュエータへ第６信号を伝搬する作業。
【００６０】
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に溶解液ポンプを含み、該溶解液ポンプが、溶解液溜めと流体連通し、かつ累積したゲルを清掃し溶解するため、真空ポンプ排出部に接続された導管を備えている。したがって、制御ユニットは、更に予め定めたサイクル数の真空発生モードと解除モードに続き、溶液ポンプを起動するため、溶解液ポンプ・アクチュエータへ第７信号を伝播するようにされている。
【００６１】
一実施例では、無痛毛除去方法は次の段階、すなわち、
ａ）選択した皮膚ターゲット上方に剛性の面を配置する段階と、
ｂ）皮膚ターゲットが平板にされ前記剛性の面に押し付けられるだけの十分なレベルの真空を前記皮膚ターゲット上に発生させる段階と、
ｃ）毛除去処置に適する光源を発光させ、その光を前記皮膚ターゲットに向け、毛を除去する段階とを含んでおり、その場合、毛除去処置の間に神経組織から発せられる痛み信号は、前記剛性面に皮膚ターゲットが接触することで阻止される。
【００６２】
一実施例では、タトゥー又は色素沈着病変部の無痛除去のための方法は、次の段階、すなわち、
ａ）選択した皮膚ターゲット上方に剛性の面を配置する段階と、
ｂ）皮膚ターゲットが平板にされ前記剛性の面に押し付けられるだけの十分なレベルの真空を前記皮膚ターゲット上に発生させる段階と、
ｃ）タトゥー又は色素沈着病変部の除去処置に適する光源を発光させ、その光を前記皮膚ターゲットに向け、毛を除去する段階とを含んでおり、その場合、タトゥー又は色素沈着病変部の除去処置の間に神経組織から発せられる痛み信号は、前記剛性面に皮膚ターゲットが接触することで阻止される。
【００６３】
一実施例によれば、ターゲットとされた皮膚組織の非切除式光ベース治療により生じる痛みを緩和又は防止する方法には、次の段階、すなわち
ａ）近位端に開口を有し、遠位端に、選択した皮膚組織に対し目標の治療を行うのに適した光を透過する伝搬部材を有する真空チャンバを得る段階、
ｂ）前記皮膚組織の近くの皮膚ターゲット上に前記真空チャンバを配置する段階、
ｃ）段階ｂ）に続いて、真空による近位向きの力で前記皮膚ターゲットを前記真空チャンバへ前記開口を介して吸引し、前記伝搬部材に接触させるのに十分なレベルの真空を自動式に発生させる段階、
ｄ）光源の位端を前記皮膚ターゲットへ向ける段階、
ｅ）段階ｃ）に続いて、予め定めた遅れ時間後に光源を発光させ、光を前記皮膚組織に向け、所望の治療を行う段階が含まれ、
この場合、前記皮膚組織の治療中に神経組織が発する痛み信号が、前記予め定めた遅延時間に等しいか、又はそれより長い持続時間の間、前記伝搬部材に前記皮膚ターゲットが接触かつ押し付けられることにより、緩和又は阻止され、更に前記方法には、
ｆ）光源の不動化に続いて真空チャンバから真空を自動式に解除する段階、
ｇ）別の皮膚ターゲットの近くに真空チャンバを任意に際位置決めする段階、
ｈ）光源の遠位端を前記別の皮膚ターゲットに向ける段階、
ｉ）段階ｃ）、ｅ）、ｆ）を反復する作業が含まれている。
【００６４】
一態様では、別の皮膚ターゲットへ光源の遠位端を向ける段階は、光源の遠位端が伝搬部材上を滑動するようにすることで行われる。
一態様では、別の皮膚ターゲットへ光源遠位端を向ける段階はスキャナによって行われる。
一態様では、前記遅れ時間は、約０．５ｓｅｃ‐約４ｓｅｃの範囲である。
一態様では、前記光源は、高強度パルス単色光源又は非コヒーレント光源である。
一態様では、前記光は、スペクトル範囲４００‐１８００ｎｍの光学帯域にある。
一態様では、目標の治療は、毛の除去、血管障害の治療、コラーゲン収縮、タトゥー除去、沈着色素病変部治療の群から選択される。
一態様では、真空レベルは、約０‐１気圧の範囲である。
一態様では、発生真空の持続時間は、０．１‐６ｓｅｃの範囲である。
【００６５】
一実施例では、皮膚障害の治療装置は、次の部材、すなわち、
ａ）遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を有する、皮膚ターゲット上に配置可能な真空チャンバと、
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置とを含み、
この場合、発生真空レベルは、前記開口を介して前記真空チャンバへ前記皮膚ターゲットを吸引するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の血液及び／又は血管の集中度増大を誘発するのに適しており、前記治療装置は、更に
ｃ）前記真空チャンバを通して伝搬され、前記皮膚ターゲットを通して伝播する光を発するのに適し、かつ前記皮膚ターゲット上の皮膚障害の治療に適した光源を含んでいる。
【００６６】
一実施例では、皮膚障害の治療装置は、次の部材、すなわち
ａ）遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を有している、皮膚ターゲット上に配置可能な真空チャンバと、
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置とを含み、
この場合、発生真空レベルは、前記開口を介して前記真空チャンバへ前記皮膚ターゲットを吸引するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットのスペクトル特性の変化を誘発するのに適しており、前記治療装置は、更に
ｃ）前記真空チャンバを通して伝搬され、前記皮膚ターゲットを通して伝播する光を発するのに適し、かつ前記皮膚ターゲット上の皮膚障害の治療に適した光源を含んでいる。
【００６７】
本発明は、レーザユニットの発光前の皮膚冷却中に生じる凝縮蒸気等の蒸気排出用のユニットを備えている。この排出ユニットは、Ｕ字形の真空チャンバと真空ポンプとを含み、該真空チャンバを介して、単色光又は高強度パルス光が皮膚ターゲットに向けられる。真空ポンプの動作中、真空チャンバ内の真空レベルは、真空チャンバの導管を、例えば操作者の指で閉じることで高められる。皮膚ターゲットに真空が作用すると、皮膚は真空チャンバのほうへ吸引され、ターゲット近辺の血管の集中度が高まる。血管の集中度が高まると、組織内で光の吸収量が高まるため、皮膚障害の治療が容易になる。
【００６８】
図１には、先行技術の方法により、ハンドピース遠位端から、スペクトルの可視域又は近赤外域の波長の、言い換えると１８００ｎｍ未満の波長の高強度パルスレーザビームが皮膚ターゲットに伝播する様子が示されている。ハンドピース１００１は、伝搬部材１００２、例えばレンズ又は窓を含んでいる。伝搬部材１００２は、レーザユニットから発せられる単色光１００７を透過し、皮膚ターゲット１００４に入射する。レーザビームは、皮膚ターゲット１００４に浸透し、選択的に皮下組織に作用し、例えばコラーゲン束１００５、血管１００９、毛包１００６に熱傷を与える。この方法では、外部の圧力又は真空は皮膚に加えられない。
【００６９】
図２は、先行技術の非コヒーレント高強度パルス光システムを示し、このシステムから光が、例えば血管障害、毛除去、光若返り治療のため、皮膚ターゲットに照射される。ハンドピース１０１０は、皮膚ターゲット１００４に接触する光ガイド１０１１を含んでいる。ランプ１０１３から発生し、反射器１０１４に反射するレーザビーム１０１２は、非コヒーレント光であり、更に光ガイド壁に反射する。幾つかのハンドピース、例えばデカ社（Ｄｅｋａ、イタリア）製のハンドピースでは、光ガイドではなく伝搬部材が使用される。この光システムが採用される場合は、皮膚には、しばしば冷却ゲルが塗布される。この方法では、外部の圧力又は真空を皮膚に作用させることはせず、ハンドピースが穏やかに皮膚上に当てがわれるので、ゲル層の剥がれが避けられ、約０．５ｍｍの厚さで残るのが望ましい。
【００７０】
図３は、米国特許第５，５９５，５６８号及び第５，７３５，８４４号に類似するレーザシステムを示したものだが、このシステムでは、遠位端に光学素子１０２２が用いられ、皮膚と接触する。矢印で略示されているように、皮膚ターゲット１００４に圧力が加えられることで、その区域の血管１００９から血液が排除される。血管は、皮下散乱光の光路にあることで、より多くの単色光が毛包１００６又はコラーゲン束に作用する。毛の除去に関しては、メラニンが、概して吸収発色団として利用される。
【００７１】
図４は先行技術の装置１０３１、例えばＬＰＧ社（フランス）製の装置を示すものだが、この装置は、皮膚１０３３に押圧接触させて、セルライト層１０３７の深部マッサージを行う。装置１０３１は、平面的な皮膚接触面１０４３の中心区域に凸面１０３９を形成するように構成されている。装置１０３１は、リンパ液が自然の流れ方向に流れるように刺激して、隣接組織から毒性物質を除去する。リンパ液流の刺激は、装置１０３１の内部を真空に引くことで達せられるので、空気は、皮膚の矢印方向に吸い込まれる。真空の発生で、皮膚は凸面１０３９の方向に吸引され、隣接する皮膚１０３３より盛り上がったひだ１０４０が一時的に形成される。皮膚の弾性のため、皮膚のひだ１０４０は、装置１０３１の次の運動時には、隣接する皮膚と同じ元の形状に戻る一方、別の皮膚のひだが形成される。装置１０３１はマッサージ師の手１０３６で、リンパ液の自然の流れ方向と同じ装置方向１０４４に動かされるので、リンパ液は自然の方向に流れる。しかし、リンパ液は、装置１０３１が方向１０４４と逆方向に動かされると、流れなくなろう。装置１０３１の運動は、ホイール１０３５によって一定にできる。
【００７２】
幾つかのセルライト・マッサージ装置、例えばデカ社（イタリア）製又はルミセル・タッチ（Ｌｕｍｉｃｅｌｌ Ｔｏｕｃｈ、米国）製の場合、出力レベル０．１‐２Ｗ／ｃｍ２の低電力連続作動赤外光源によりセルライト区域の深部加熱と付加的なリンパ液流刺激が可能になる。この光源は、温度変更が２‐３°Ｃ止まりである。なぜなら、これ以上温度が上昇すると、組織が損傷し、超高熱を引き起こすだろうからである。したがって、これらのマッサージ装置は、血管、毛包の選択的な熱損傷発生や小じわの平板化に要する熱を発生させることはできない。装置が動かされるため、皮膚に加えられる、例えば光量計による光学エネルギー量は正確に検出できない。
【００７３】
図５に示した先行技術の毛除去装置は、米国特許第５，７３５，８４４号に類似し、ハンドピース１０５０の皮膚接触面１０５１の中心区域にスロット１０５２を備えている。ハンドピース１０５０が皮膚表面１０５８に配置され、開口１０５３を介してハンドピースが真空に引かれると、皮膚にひだ１０５４が生じる。狭幅のスロット１０５２は、相応に長い皮膚のひだ１０５４を生じさせる。光は、対応する光ファイバ１０５５と光学素子１０５７とを介して、ひだ１０５４の両側１０５６へ伝搬される。真空発生時、皮膚のひだ１０５４は圧縮され、血流通過が阻止される。したがって、該装置の意図は、皮膚のひだ１０５４内の血液集中度を低減させて、メラニンの豊富な毛幹への照射量を高める点にある。これに対し、本発明の一実施例では、真空による僅かな皮膚の突出部内に血液集中度を高めることで、後述するように、光の吸収量が高められる。更に、先行技術は、皮膚のひだ１０５４内の血液集中度が低下するので、血管障害や光若返りにも、毛包の周囲や下の血管による光エネルギー吸収で助成される毛の除去（メラニンによる光エネルギー吸収により助成される除去方法とは異なり）にも不適である。
【００７４】
皮膚表面に真空を作用させる手法は、光エネルギーによる皮膚治療の補完手段として先行技術で採用されていたものだが、真空援用式光ベース皮膚治療のための先行技術による装置と本発明の装置との間には、次のような多くの重要な相違点があるのは明らかである：
ａ）先行技術による真空の適用は、光ベースの表皮除去により生じる煙又は蒸気の排出を目的としたものである。これに対し、本発明の装置では、光エネルギーは、表皮との相互作用を生じることなく、皮下組織をターゲットにし、煙や蒸気を発生させることはない。
ｂ）先行技術による光ベースの皮膚治療で発生する煙や蒸気の排除のためには、フラッシング処置が必要とされ、そうすることで煙や蒸気が排出され、清浄な空気に換えられる。したがって、発生させられるのは低レベルの真空である。なぜなら、高真空レベルを発生させれば、治療ハンドピースを１つの皮膚ターゲットから持ち上げて別の皮膚ターゲットへ移動させる妨げになるだろうからである。これに対し、本発明の方法では、約０気圧の高真空を発生させるので、皮膚を十分に真空チャンバ内へ吸引でき、したがって、皮膚障害の治療が容易になり、しかも、治療ハンドピースを１つの皮膚ターゲットから他の皮膚ターゲットへ迅速に位置換えすることができる。
ｃ）先行技術の装置による煙又は蒸気の除去は、光源の遠位窓への煙又は蒸気の付着を防止するので、先行技術の装置による真空の発生は、各光治療パルスの直後に行わねばならない。これに対して、本発明の一実施例の装置では、真空の作用により血管集中度の高まりが刺激されることで、光吸収量が高まるため、治療ビームの発光前に真空を発生させる必要がある。
ｄ）先行技術の装置は、一時的に真空レベルを調節する手段を有していない。これに対し、本発明の装置は、発生した真空を調節する制御装置を有しており、それによって、皮膚ターゲットの光吸収量を調節し、目標とする治療を行うことができる。
ｅ）先行技術の装置では、皮膚除去時の煙や組織片の排出により、皮膚上にゲルの保護層を塗布することができない。なぜなら、ゲルは、皮膚表面と周囲空気との間にバリアを形成するからである。先行技術の装置でゲルの塗布が可能だとしても、真空ポンプの詰まりを防止する手段は備えられていない。これに対し、本発明の装置では、真空援用式非切除治療の前に皮膚にゲルを塗布することができる。なぜなら、光ベース治療が皮下に対して行われ、加えて真空ポンプの詰まりを防止する手段を備えているからである。
ｆ）局所的な皮膚組織からの血液排除を誘発することを意図する先行技術の装置の場合、治療ビームは、約５ｍｍのレーザビームに限定されている。治療ビームが著しく大である場合、例えば４０ｍｍの場合、血液の排除は、一様でも即時的でもなくなり、したがってレーザビームの発光後も、血液は皮膚組織内に残存する。これに対し、本発明の装置は、治療ビームが４０ｍｍの場合に皮膚治療を行うのに適しており、加えてレーザユニットの直径より、著しく大きいビーム直径を有するＩＰＬユニットによって皮膚治療を行うのに適している。
ｇ）先行技術の真空援用式光ベース皮膚治療装置の場合、治療光に対する皮膚ターゲットの曝露度を増すために可能なことは、皮膚ターゲット内の血液集中度を低減することだけである。しかし、本発明の装置は、後述するように、皮膚ターゲット上に配置される真空チャンバを有し、該真空チャンバは、皮膚ターゲットの表皮から血液を排除する必要はなく、むしろ皮膚ターゲット内部の血液分量を増加させる。
【００７５】
図２２及び図２３には、各々、真空チャンバの構成が示されているが、これらの真空チャンバは、異なる血液移動効果を誘発する。図２２では、真空チャンバ１００は、矢印方向で示されている通り、皮膚ターゲット１３０から周辺皮膚区域１３５への血液１４０の排除が誘発されるように構成されている。これに対し、図２３の真空チャンバ２００は、矢印方向で示されている通り、周辺皮膚区域２１０から皮膚ターゲット２３０への血液移動が誘発される構成になっている。
【００７６】
血液の移動方向は、真空チャンバ壁厚に対する皮膚ターゲット直径の比に依存する。図２２の真空チャンバ１００は薄手の壁部１０５を有し、この壁部が血液を圧搾するのに役立つ一方、皮膚ターゲット１３０が近位へ吸引されると、周辺皮膚区域１３５は壁部１０５の下をスライドする。壁部１０５が薄手に又は鋭くなればそれだけ、壁部下の局所圧力が増し、その結果、皮膚がスライドする方向と等しい方向へ、壁部１０５から外方へ血液が、より効果的に絞られる。他方、図２３に示すように、真空チャンバ２００の支持部材２５０が相対的に厚手の場合は、皮膚ターゲット２３０の方への血液移動を誘発する。支持部材２５０の厚さが増すことで、支持部材２５０が下に位置する皮膚表面に加える摩擦力が、図２２の壁部１０５が加える摩擦力より大きくなるため、周辺皮膚区域２１０は支持部材２５０の下をスライドすることが妨げられる。支持部材２５０が、下に位置する皮膚表面に押し付けられるにつれて、図２２の壁部１０５により加えられる局部圧力より小さい圧力にせよ、相応の血管が圧搾され、血液が皮膚ターゲット２３０の方へ強制的に流れる。
【実施例１】
【００７７】
光吸収深さ制御装置
図６に示した本発明の一実施例による装置は、全体を符号１０７０で示されている。装置１０７０は、光源１０７１と、遠位端に伝搬部材１０７６を備えたハンドピース１０７３と、符号１０９０で示された排出ユニットと、好ましくは真空チャンバ内圧を指示する圧力指示計（図示せず）とを含んでいる。
【００７８】
排出ユニット１０９０は、真空ポンプ１０８０と、真空チャンバＣと、真空チャンバＣと連通する導管１０７８，１０７９とを含んでいる。皮膚表面１０７５上に配置される真空チャンバＣは、遠位端に開口（図示せず）有するように形成され、近位端には伝搬部材１０７６を備えている。真空チャンバＣはハンドピース１０７３と一体形成されているので、円筒壁１０９１は、ハンドピース１０７４と真空チャンバＣの双方に共通である。伝搬部材１０７６は、皮膚ターゲットＴに向けられた高強度パルス単色光又は非コヒーレント光のビーム１０７４を透過する。伝搬部材１０７６は、ビーム１０７４が皮膚ターゲットＴに隣接する皮膚表面１０７５に対し事実上直角方向に透過されるように配置されている。開口は、方形、長方形、円形、その他所望するどのような形状でもよく、開口の最大長さ対最大幅の比は、約１対４の範囲である。開口が、前記比で形成されるので、皮膚ターゲットＴは、皮膚表面１０７５から近位へ例えば１ｍｍ吸引され、符号１０８７で示すように、僅かに変形する一方、皮膚ターゲットＴ内の血液集中度が高められる。同じように、前記比の開口を採用することで、真空により誘発される皮膚のひだ形成が不可能となる。ひだ形成は、これまで先行技術で達せられ、皮膚ターゲットＴ内の血液集中度が低減された。
【００７９】
円筒壁１０９１は、導管１０７８，１０７９にそれぞれ連通する開口１０７７，１０８４を有するように構成されている。２つの導管は、対応する開口に隣接する水平部分と、垂直部分と、長い排出部分とを有している。開口１０７７，１０８４は、対応するシール部材１０９３によりシールされ、真空チャンバからの流体の浸出が防止されている。導管１０７９は、また真空ポンプ１０８０と連通しており、真空ポンプは、流体、例えば空気を大気圧以下で吸い込む。Ｕ字形真空チャンバＣは、したがって、ハンドピースの伝搬部材１０７６と、僅かに変形された皮膚表面１０８７と、円筒壁１０９１と、導管１０７８，１０７９とによって画成されている。
【００８０】
１つの適当な光源は、例えばカンデラ社（Ｃａｎｄｅｌａ）又はサイノジュア社（Ｃｙｎｏｓｕｒｅ）製の血管障害治療用パルス色素レーザユニットである。このレーザユニットは、波長約５８５ｎｍ、パルス持続時間約０．５マイクロ秒、エネルギー密度レベル１０Ｊ／ｃｍ２の光を発する。同じように、他の適当な高強度パルスレーザユニット、例えば、スペクトルの可視域又は近赤外域で作業するＮｄ：ＹＡＧ、パルスダイオード、アレクサンドライト、ルビー、周波数２倍の各レーザを使用できる。同じように、パルストレーンを発生させるレーザユニット、例えばシノジュア社のアレクサンドライト・レーザ、ルメニス社の「クアティム」（Ｑｕａｔｉｍ）ＩＰＬ、デカ社の「シルカピル」（Ｓｉｌｋａｐｉｌｌ）も使用できる。発せられる光は、光ファイバ１０７２を介してハンドピース１０７３へ伝搬される。ハンドピース１０７３は、伝搬部材１０７６が皮膚表面１０８７に対向するように配置される。僅かに突出する皮膚表面１０８７へ伝播するビーム１０７４は、皮膚表面１０７５に対し事実上直角である。
【００８１】
真空ポンプ１０８０の操作に続いて、空気が導管１０７９を介して真空チャンバＣから排出され始める。導管１０７８の外側開口を操作員が指１０８３でふさいで導管１０７８を閉鎖することにより、真空チャンバＣ内の真空レベルは２００‐１０００ミリバールの圧力まで高められる。この真空の作用により皮膚ターゲットＴは、僅かに真空チャンバＣのほうへ吸引されるが、先行技術の場合に行われたように、加圧されることはなく、皮膚ターゲットＴ内の血管集中度が高められる。血管障害治療上のレーザユニットの効果は、皮膚ターゲットＴ内の血管集中度が高められる結果、体内組織内部でのビーム１０７４の光エネルギーの吸収量が増加するため、概して先行技術の場合より大きい。
操作員は、真空発生に続いてレーザを発光させることができ、次いで皮膚ターゲットＴの色が赤みがかった色合いに変わるが、これは、皮膚内で血管集中度が高まったことを示している。真空発生とレーザ発光との間の時間的な遅れは、臨床経験又は組織の色の目視による点検に応じて決められる。
【実施例２】
【００８２】
図７に示した本発明の別の実施例の場合、真空ポンプ及びパルスレーザ又は非コヒーレント光の操作は電子制御される。組織内部への光の浸透深さは、真空発生／パルス光発光間の時間的遅れの制御によって調整できる。時間的な遅れが比較的短ければ、例えば１０ｍｓｅｃであれば、血管の集中度上昇は、皮膚表面に近い約０．２ｍｍ深さでだけ発生するだろう。他方、この遅れが約３００ｍｓｅｃであれば、血管集中度が増大する深さは０．５‐１．０ｍｍ程度になろう。
装置１１７０は、ハンドピース１１０１と、レーザシステム１１１６と、排出ユニット１１９０と、制御ユニット１１１９とを含んでいる。
【００８３】
レーザシステム１１１６は、電源（図示せず）と、光発生ユニット（図示せず）と、予め定めた密度のエネルギーが皮膚ターゲットに作用していることを検証する出力又はエネルギーの検出器１１３０とを含んでいる。操作員が手に保持するハンドピース１１０１は、光ファイバ１１０３が伝搬する単色ビーム１１０５をレーザシステム１１１６から皮膚ターゲット１１４０へ向けるレンズ１１０４を備えている。真空チャンバ１１０６を画成する伝搬部材１１００は、概して皮膚表面１１４２の直近に、通常は１‐２ｍｍの間隔Ｈで位置するが、間隔の範囲は、ハンドピースの直径に応じて０．５‐４ｍｍである。この間隔は、真空チャンバ１１０６内に真空を発生させるのに十分な大きさだが、隣接皮膚表面１１４２からの皮膚ターゲット１１４０の突出を制限するために、伝搬部材１１００の直径の約２分の１未満にされる。皮膚表面１１４２からの伝搬部材１１００の間隔を制限する一方、皮膚ターゲット１１４０に作用する真空を維持することで、皮膚のひだ形成が防止される一方、より多くの血液が小さい皮膚厚内に集積される。このため、血管温度が局所的に有意に上昇し、５０‐７０°Ｃが可能になる。
【００８４】
排出ユニット１１９０は、Ｕ字形でない真空チャンバ１１０６と、２００‐１０００ミリバールの真空を発生させるのに適した小型真空ポンプ１１０９と、真空チャンバ１１０６から排出される大気圧以下の流体が通過する導管１１０７及び制御弁１１１１と、例えば１００ｍｌを包含する小型加圧タンク１１１０とを含んでおり、空気は、該小型加圧タンクから、導管１１１２と制御弁１１０８とを介して真空チャンバ１１０６へ送られる。所望とあれば、伝搬部材は用いる必要はなく、その場合には、レンズ１１０４によって画成される真空チャンバ１１０６は、より大きい容積となろう。
【００８５】
制御ユニット１１１９は、次の主な部材を含んでいる。すなわち、
ａ）レーザシステム１１１６から発せられる単色光のエネルギー密度レベルを表示するディスプレー１１１５と、予め定めたエネルギー密度を選択するためのセレクタ。
ｂ）選択された密度のエネルギーが皮膚に作用していることを確認する確認指示器１１２０。予め定めた値を有意に超えたエネルギー密度のビームが発せられている場合には、制御回路がレーザ電源を切る。
ｃ）パルスの構成、例えば波長、パルス持続時間、１列のパルス数に関するディスプレー１１２２。
ｄ）真空ポンプ１１０９の操作とレーザシステム１１１６の操作との間の時間的遅れを選択するための制御回路１１２３。
ｅ）真空ポンプ１１０９による真空チャンバ１１０６内の真空レベルの制御用セレクタ１１２４。
ｆ）真空ポンプ１１０９の作業サイクル、制御弁１１１１の開閉時間、平均真空圧、真空の調節頻度、反復度を調整することにより真空デューティサイクルを制御するための制御回路１１２６。
ｇ）制御弁１１０８のデューティサイクルを制御することにより正圧タンク１１１０から流体を放出するための制御回路１１４３。
ｈ）光が皮膚ターゲット１１４０に入射しているかどうかを検知するための光検出器１１８５。
【００８６】
１‐２気圧の範囲の圧力を有する空気を内包するタンク１１１０により、空気が１ｍｓｅｃ未満で真空チャンバ１１０６内へ高速放出され、相応に高速の真空レベル調整が、制御弁１１０８及び１１１１の第１開弁と真空ポンプ１１０９の起動とにより行われる。十分な量の流体、例えば１ｍｌの流体が真空チャンバ１１０６へ送られた後、制御弁１１０８は閉じられる。次に、予め定めた真空レベルが維持されるように、制御回路１１２６，１１４３が制御弁の動作を調整する。予め定めた真空レベルが達せられると、制御回路１１２３は予め定めた時間的な遅れの後に、レーザシステム １１１６を発光させる。この場合の時間的遅れは１‐１０００ｍｓｅｃの範囲である。
【００８７】
制御ユニット１１１９は、また真空チャンバを容易に他の皮膚ターゲットに置き換えられるように、パルス光源の非作動化に続いて、真空チャンバ１１０６の内圧を大気圧に高めることができる（以下では「真空解除モード」と記す）。光源の非作動化と、別の皮膚ターゲットへの真空チャンバ移動前のチャンバ内圧上昇との間の反応を高速にするために、光検出器１１８５を用いて治療光源から発せられる光を検出する。光検出器が光源からの光を検出しなくなると、適当な命令が制御ユニット１１１９へ送られ、制御ユニットが制御弁１１１１の開弁命令を発生させ、それによりチャンバ内圧が上昇する。あるいはまた、真空チャンバ内の真空は、光源の非作動化に続いて、ハンドピースに設けられた空気式又は電気式の起動ボタンを押すことによって解除することができる。治療ハンドピースの迅速な位置換えを可能にするために、真空チャンバ内の真空の解除をトリガする光検出器を使用することは、高速治療システム、例えば１パルス毎秒の高速で作業するルメニス社製の毛除去用「ライト・シア」（Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒ）ダイオード・システムとの関連で特に重要である。
【００８８】
図８に示した装置１２７０は、図２に関連して説明したシステムに似た非コヒーレント高強度パルス光システムを含み、Ｘｅフラッシューランプ１２０１、例えばルメニス、デカ、パロマー（Ｐａｌｏｍａｒ）、シネロン（Ｓｙｎｅｒｏｎ）各社製のものを備えている。反射器１２０２は、発せられた光１２０７を光ガイド１２０８へ反射する。光ガイド１２０８の遠位端１２０３は、皮膚表面１２４２から１‐２ｍｍ離れていることで、真空チャンバ１２０６内に真空を発生させることができ、しかも隣接皮膚表面１２４２からの皮膚ターゲットの突出が制限されるため、治療効果は低下しない。
【実施例３】
【００８９】
図１５ａ‐図１５ｂに示した本発明の別の実施例では、装置１６７０が高強度パルス光ガイド１６０２に取り付けられた真空チャンバ１６０１を含んでいる。図１５ａには、光ガイドに取り付ける前の真空チャンバ１６０１が略示され、図１５ｂには、光ガイド１６０２に取り付けた真空チャンバ１６０１が略示されている。真空チャンバ１６０１は、壁部１６０８と、該壁部に形成された側部開口１６０５と、光ガイド１６０２の断面に事実上等しい寸法を有する近位開口１６０７を有するように構成された近位カバー１６１２とを有している。取り付け手段１６０４により、光ガイド１６０２又は光ガイドを保護するようにされた何らかの部材への真空チャンバ１６０１の取り付けが容易になる。取り付け手段１６０４は、好ましくは、またカバー１６１２と光ガイド１６０２とのインタフェースをシールし、真空発生後の真空チャンバ１６０１内への空気の侵入を防止する。
【００９０】
光ガイド１６０２の伝搬部材１６２５は、また真空チャンバ内圧の上昇防止に役立つ。真空チャンバ１６０１が光ガイド１６０２に取り付けられると、真空チャンバは、選択された皮膚表面１６０３上に配置される。真空チャンバ１６０１内での真空発生後、皮膚ターゲット１６０６は真空チャンバ１６０１の内部へ吸引され、そのさい、パルス光ビーム１６２０が皮膚ターゲット１６０６へ向って発光する。真空チャンバ１６０１は、好ましくは、何らかの従来のＩＰＬ又はレーザ光源の遠位端に取り付けられ、本発明により、ターゲットの皮膚組織内での光吸収量を増すための装置に光源を変換する。この実施例は、光源の遠位端が一体の皮膚冷却手段を備えている場合に、特に有用である。
【００９１】
図９は、腕１３２０上に治療装置１３７０を載置した場合を示している。装置１３７０は、ハンドピース１３０１と、排出ユニット１３９０と、単色光の照射の結果加熱された腕１３１０の表皮冷却用の皮膚冷却部材１３００とを含んでいる。皮膚冷却部材１３００は、好ましくはアルミニウム製の金属板であり、表皮と接触し、熱電冷却器によって冷却される。金属板の温度は、制御された温度、例えば０°Ｃに維持される。冷却された金属板は、皮膚ターゲット１３４０の隣接皮膚区域上に載置される。表皮は、光治療前に他の適当な手段、例えばゲル又は低温液体の塗布や、皮膚ターゲット上へのガス噴射によって冷却してもよい。
伝搬部材１３７６の表面に凝縮する蒸気の排出にＵ字形真空チャンバを利用することは、ハンドピース外壁と永久接触する皮膚冷却部材が採用されている場合、特に好ましい。この種の皮膚冷却部材は伝搬部材表面に蒸気の凝縮を生じさせるが、本発明による排出ユニットを使用することなしには排出されないだろう。あるいはまた、皮膚冷却部材は真空チャンバに取り外し可能に取り付けてもよい。
【００９２】
図１０には、本発明により皮膚ターゲットに大気圧以下の圧力を作用させ、皮膚ターゲット内部の血管の光吸収量を高める効果が示されている。分かりやすくするために、図には、単一の血管に対する効果が示されているが、実際には多くの血管が血流増加に寄与する効果があることが理解されよう。つまり、複数の血管が表皮の方へ吸引される結果、光エネルギーの吸収量が増大する。隣接皮膚区域に対する皮膚ターゲットの突出度は、説明目的のため、誇張して示されている。
皮膚ターゲット近くに真空を発生させることによる血管内の光吸収量の増加は、真空レベルに、又は真空の調節速度と加齢により減少する皮膚の弾性とに依存している。図示のように、直径Ｄの血管１３２９は、真空チャンバ１３２６の下方に位置している。排出ユニット１３９０により真空を発生させることにより、血流は、真空チャンバ１３２６に対し近い点Ａと離れた点Ｂとの間の圧力差により血管１３２９内で矢印Ｍの方向に流れる。血管が静脈の場合、相応の静脈弁の影響で一方向にのみ流れよう。
【００９３】
円管内の粘性流体の流れに関するハーゲン‐ポアズイュの方程式により、円管からの流出と、ひいては円管を通して流れる持続時間は、円管に沿った圧力勾配と、円管の直径の4乗、円管の長さに依存する。例えば、１００マイクロメートルの直径は、約２００マイクロメートルの深さでの乳頭下層に隣接する毛細血管では普通であり、５００マイクロメートルの血管直径は、３ｍｍ深さの毛球に見ることができる。通常の血管長さは、約１‐２ｃｍである。血管直径は、概して深さにつれて増すとはいえ、血管に沿った圧力勾配は、皮膚の層が深いほうが小さい。結果として、所定圧力、例えばゼロミリバールの真空を作用させた場合、皮膚表面からの各深さは、血液が充填される場合の特性的な時間応答に対応する。
【００９４】
結果として、制御弁１１１１（図７）の開閉による真空の調節により、血管を通る血流が制御され、ひいては皮膚表面１３４２から所定深さでの血管による光吸収度が制御される。実際の状況では、複数血管が皮膚ターゲット内に存在し、各皮膚層が異なる調節頻度によって特徴づけられている。該調節頻度は、通常、上層の場合の１００Ｈｚと毛包下の深い層の場合の１Ｈｚとの間である。変化する頻度による制御弁１１０８及び１１１１（図７）の開弁によって、操作員は皮膚ターゲットに作用させる真空を調節し、それによって異なる皮膚層の血液集中度を変えることができる。
【００９５】
操作員は、通常、皮膚ターゲットを目視により点検し、発赤度を見て、前の制御弁調節頻度に応じて制御弁１１０８，１１１１の瞬間調節頻度を決定する。治療効率の改善に加えて、皮膚ターゲット内の発赤度を高めるのに必要とされるのは、好ましくは、より低エネルギー密度の高強度パルス光であり、それにより周囲のコラーゲンの加熱を生じる血液の凝結又は血管の加熱を達成することである。あるいはまた、紅斑計、つまり皮膚の発赤計、例えばドイツのクラージュ‐ハツァカ社（Ｃｏｕｒａｇｅ‐Ｈａｚａｋａ）製のものを用いて、発赤度を検出することで、治療に必要なエネルギー密度が決定される。
例えば、ポートワイン斑の治療には、４０Ｈｚ程度の調節頻度か、又は真空発生後約１／４０秒での色素レーザの発光が必要である。これに対し、小じわの除去の場合には、約１／２秒の遅れが、また毛の除去の場合には約１秒の遅れが、皮膚表面下１‐３ｍｍの深さで必要になる。
【００９６】
図１１は、皮膚ターゲット１３４０内での複数血管の集中を示したものだが、その結果、皮膚の発赤が増し、ヘモグロビン吸収スペクトルに関して吸光量が高まり、皮膚の散乱特性が増す。吸光量は、単位容積当たりの血管数が増し、相応に吸光発色団数が増すことで高まる。色素レーザか、ヘモグロビンによる吸収度の高い黄色光のいずれかによる真空援用式の吸収の有利な効果は、例えば喫煙者の皮膚のような、血管に乏しい白い皮膚又は黄色い皮膚では、より著しい。これらの種類の皮膚は老化の度合いが高く、光若返りを必要とする。この光若返りの効果は、本発明を利用することで改善される。吸光度の増大は、また赤外レーザ及び高強度パルス光源を用いることで達せられる。
図１２は、本発明による真空援用ハンドピースによる小じわ１４０１の治療を示す高画質写真で、真空発生の半秒後に撮られたものである。スポット１４０２‐４は治療スポットの色の順次変化を示している。スポット１４０３の色はスポット１４０２の色より淡い。スポット１４０４は、血液分量が多いため、スポット１４０２，１４０３より以上に淡紅色になった。
【実施例４】
【００９７】
図２３に示した本発明の別の実施例の場合、皮膚ターゲット内の血管の集中度が、真空チャンバの支持部材の厚さの選択によって増大している。皮膚ターゲット２３０上に載置された真空チャンバ２００は、カバー２０５と、カバー２０５の中央に保持された伝搬部材２１５と、カバー２０５の周縁部下に設けられた厚さＴ２の相対的に薄手の環状脚２４０と、厚さＴ１の相対的に厚手の環状支持部材２５０と、カバー内に形成され真空チャンバを真空に引くための導管２５５とを含んでおり、前記環状支持部材２５０は、環状脚２４０から間隔をおいて配置され、皮膚ターゲット２３０に隣接する皮膚区域２１０に接している。各導管２５５は、内側入口２８２と外方側入口２８４とを備えている。各内側入口２８２は、環状支持部材２５０の内方の容積Ｖ１と連通し、各外側入口２８４は容積Ｖ２と連通している。容積Ｖ２は、容積Ｖ１より有意に小さく、支持部材２５０と環状脚２４０との間に形成されている。
【００９８】
真空チャンバ２００に真空が発生すると、周囲大気圧と真空チャンバ内の真空との圧力差により真空チャンバ２００は、皮膚ターゲット２３０に隣接する皮膚に対し加圧することを強制される。圧力差に関連する合力が双方の環状脚２４０と支持部材２５０とに作用する。真空が容積Ｖ１及び容積Ｖ２を介して支持部材２５０の両側に作用するので、支持部材２５０により下の皮膚区域２１０に伝えられる合力が、事実上一様な圧搾圧を生じさせる。真空の容積Ｖ２が小さいため、環状脚２４０は真空チャンバ２００を安定化する手段として役立ち、このことは特に、骨の近くなどで完全には平面的でない皮膚区域では有用である。
【００９９】
皮膚区域２１０に対して支持部材２５０が加える広範囲の圧力は、血液を皮膚ターゲット２３０及び環状脚２４０の方向へ排除する。内側入口２８２を介して容積Ｖ１から排出される空気は、皮膚ターゲット２３０を近位へ吸引し、血液を周辺皮膚区域２１０から皮膚ターゲット２３０へ移動させる。支持部材２５０は、したがって、矢印で示すように、周辺皮膚区域２１０からの皮膚ターゲット２３０への血液の移動を誘発し、その結果、皮膚ターゲット２３０内部の血液分量が有意の増加を示す。皮膚ターゲット２３０の内部の血液集中度が十分に高まった後、光ビーム２６０は、皮膚ターゲット内の血管によく吸収される波長で血管障害を治療するのに適しているため、先行技術のエネルギー密度より低いエネルギー密度で発光される。皮膚ターゲット２３０内での吸光深さは、支持部材２５０の厚さＴを変えることで制御できる。
【０１００】
容積Ｖ２から、対応する外側入口２８４を介して空気が排出されることにより、対応する容積Ｖ２の下の皮膚区域２９０は近位へ吸引される。皮膚区域２９０は、その場合、支持部材２５０の縁部によって加圧されることで、血液は、矢印２９２が示すように、支持部材２５０から外方へ環状脚２４０に向って移動させられる。血液の外方への移動が誘発されることで、血液分量と皮膚ターゲット２３０内の吸光深さとが、更に制御される。
皮膚ターゲット２３０内部の血液集中度は、支持部材２５０の圧力によってのみ増すことができ、環状脚２４０は使用されない。同じように、図１０、図１１、図１３にそれぞれ示した支持部材１３２５，１３４５，１５０２も、皮膚ターゲットへの血液移動を誘発させ、付加的な脚の必要はない。
【実施例５】
【０１０１】
図１３に示した装置１５７０では、皮膚ターゲット内への血管集中が、ハンドピースの使用なしに行われる。装置１５７０は、透明の真空チャンバ１５０１と伝搬部材１５０６とを有する排出ユニット１５９０を含んでいる。伝搬部材は、可視光又は近赤外光を透過する薄手の透明なポリマー、例えばポリカーボネート製、又はガラス製である。真空チャンバ１５０１は、直径５‐２０ｍｍ、高さ約１‐３ｍｍを有し、皮膚の過剰な突出が防止されている。真空チャンバ１５０１は、円筒形が好ましいが、他の形状も適している。真空チャンバ１５０１の周部には軟質シリコンリム（図示せず）が接着付加されており、それにより皮膚表面１５４２との良好な接触が可能になっている。真空チャンバ１５０１は、制御弁１５０４と連通する導管１５０３を介して、小型真空ポンプ及び制御ユニット１５０５により真空に引くことができる。
【０１０２】
真空チャンバ１５０１が皮膚ターゲット１５４０上に載置された後、スペクトルの可視域又は近赤外域で作業する何らかの従来式高強度パルスレーザ又は光源１５０９からのパルスビーム１５０８が、皮膚障害を透過して伝播され、治療が行われる。真空チャンバ１５０１と導管１５０３とは、使い捨てが好ましい。真空チャンバ１５０１が使い捨ての場合、伝搬部材１５０６は真空チャンバ１５０１のハウジング内に形成された適当な溝に挿入可能にする。真空チャンバ１５０１は、手で保持可能にしても、光源１５０９のハンドピースに取り外し可能に取り付けてもよい。手で保持する場合は、真空チャンバ１５０１、制御ユニット１５０５、ディスプレー（図示せず）は、単一の装置に統合することができる。治療は、したがって両手を使用して行うことができ、その場合、一方の手、例えば手１５３０で一体の真空チャンバ装置のハンドル１５３１を握り、他方の手で治療光源を保持することができる。この装置の利点は、低価格なことと、保健クリニックに既に設備されている何らかの高強度パルスレーザ又は非コヒーレント光源と協働できることである。
【０１０３】
皮膚ターゲットに真空を作用させた場合、血管による可視高強度パルス光の吸収度は、皮膚ターゲットに電磁波を向けることで高められる。普通、小血管の凝固には、０．２‐１０Ｍｈｚの無線周波が使用される。例えば米国のエルマン社（Ｅｌｍａｎ）、カナダのシンロン社（Ｓｙｎｒｏｎ）製の双極ＲＦ発生器で発生させた交流電界は、最小電気抵抗の経路をたどるが、この経路は血管内の血流方向に合致する。単極ＲＦ、例えば米国のサーメイジ社（Ｔｈｅｒｍａｇｅ）製のものも使用できる。
【実施例６】
【０１０４】
図１４に示した装置１８７０は、高強度パルスレーザ又は高強度パルス光の光源１８２１と、ＲＦ源８１１と、排出ユニット１８９０とを含んでいる。排出ユニット１８９０は、血管障害の治療のため皮膚表面１８０２に載置される真空チャンバ１８０１と、小型真空ポンプ１８０５と、真空チャンバ１８０１内の真空レベル調整用の制御弁１８０４とを含んでいる。伝搬部材１８０６は、光源１８２１から発せられたビーム１８２０が、伝搬部材を透過して、皮膚表面１８０２に対し事実上直角に入射するように配置される。
ＲＦ源１８１１は双極ＲＦ発生器であり、ワイヤ１８０８及び電極１８０９を介して皮膚表面に加えられる交流電圧１８０７を発生させる。あるいはまた、ＲＦ源は、別個の接地電極を有する単極ＲＦ発生器である。電界１８１０は、皮膚内で最良の電気良導体である血管１８１３の形状に概して従う。表皮内に血管が集中し、皮膚表面１８０２下の血管集中の深さが真空レベルと真空調節頻度とに依存するため、ビーム１８２０及びパルスＲＦ電界１８１０による光エネルギーの組み合わせ効果により、血管が加熱又は凝固される。制御弁１８０４は、制御ユニット１８１２によって調整される。制御ユニット１８１２の第１命令パルス１は制御弁１８０４を制御し、第２命令パルス２は遅延無線周波パルスと遅延光源パルスとを制御する。
【実施例７】
【０１０５】
痛みの緩和
真空チャンバが皮膚ターゲットに載置されると、治療装置は、高強度パルス単色光又は非コヒーレント光による毛の処理中、通常、生じる痛みを緩和できる点で付加的な利点を有している。
図１６に示すように、装置１９７０は、真空発生時に皮膚ターゲット１９６０が、真空チャンバ１９０１の近位端に固定された例えばサファイア製の伝搬部材１９０６に接触するように構成されている。出願人は、通常、光ビーム皮膚治療時に感じられる即時型の鋭い痛みが、皮膚ターゲットを伝搬部材に接触させ、伝搬部材によって平板にすることで、緩和又は解消されることを、意外にも発見した。発生真空レベルは、隣接皮膚区域１９６５に対し皮膚ターゲット１９６０を僅かな、例えば２‐４ｍｍの突出度Ｋだけ真空チャンバ１９０１のほうへ吸引するのに適している。この突出度は、伝搬部材１９０６と真空チャンバ１９０１の外壁１９２４の遠位端との間隙より僅かに大きい。
【０１０６】
伝搬部材１９０６を介して伝播する何らかの適当な高強度パルスレーザ又は高強度パルス光の光源からのパルスビーム１９０８を発生させ、発生した光学エネルギーによって皮膚ターゲット１９６０の表皮下の例えば毛包１９６２を治療する間、皮膚ターゲット１９６０は、伝搬部材１９０６と接触するように吸引される。皮膚ターゲット１９６０が、真空によって真空チャンバ１９０１内へ吸引され、近位向きの合力により伝搬部材１９０６に接触させられると、毛包１９６２又はターゲットにされた他の適宜の皮膚組織の加熱中に患者の神経組織から発せられる痛み信号が阻止される。したがって、パルスビーム１９０８の発光時に、皮膚ターゲット１９６０が、十分に長い神経抑制持続時間にわたり伝搬部材１９０６に確実に接触するようにするために、真空の発生と光治療パルスの発光との間の最適遅れを同期することが、痛み軽減の主要因である。痛みは、皮膚ターゲット１９６０に向けた光のエネルギーレベルが高い場合にも、つまり、通常、即時型の鋭い痛みが増す効果が生じる場合にも、この装置の使用により著しく軽減される。
【０１０７】
皮膚表面にわたって適切な真空を作用させ、平らな固体面で皮膚表面を平板化することは、皮膚に正圧を加えることと生理学的に等価でないことが理解されよう。
皮膚表面への正圧加圧時には、皮膚表面は圧縮され圧搾される。皮下の骨は反動力を加えるので、皮膚の圧縮度が高まり血管や神経束が圧搾される。皮膚の加圧に対する生理学的な反応は、皮膚厚に、特に皮膚表面と骨との距離に依存する。
これに対して、真空作用によって吸引される皮膚表面の下に位置する骨は、皮膚の平板化処置の間、何の影響も及ぼさない。皮下の骨は、骨の上の結合組織が真空チャンバのほうへ吸引されるさい、反動力を加えないので、皮膚の平板化処置を誘発した真空に関係する結合組織の生理学的な過程は、正圧の加圧の結果として圧縮される結合組織のそれとは異なる。本出願人は、皮膚の平板化処置を誘発する真空の効果を説明した公刊された臨床研究があることを知らない。皮膚表面への正圧の加圧に関する臨床成績が、皮膚の平板化を誘発する真空に関して入手可能な成績にとって臨床的に重要であるとは思われない。
【０１０８】
痛みの緩和は、修正マクギル痛み質問票に従って評価した。マクギル痛み質問票は痛みの専門家には周知であり、Ｒ．メルザクの「マクギル痛み質問票：主要特性と採点法」（Ｒ．Ｍｅｌｚａｃｋ，“Ｔｈｅ ＭｃＧｉｌｌ Ｐａｉｎ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ：Ｍａｊｏｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄｓ”，Ｐａｉｎ１）（１９７５，Ｐ．２７７‐２９９）に説明されている。真空に誘発されて平板化した皮膚の光ベース治療に続く４５の皮膚ターゲットで感知された痛みを、皮膚の平板化なしで行った光ビーム治療での痛みと比較した。痛みは激減し、極めて痛い治療を指示する平均痛みレベル４から、痛みなしを指示する平均痛みレベル２へ下がったことが明らかとなった。
本出願人が発見したところによると、痛みの緩和には、概して、最低１５０ｍｍＨｇの、好ましくは最低４００ｍｍＨｇの真空レベルが必要である。より低い真空レベル、例えば血液排除に適した５０ｍｍＨｇでは、痛みの緩和には不十分であることが分かった。
【０１０９】
本出願人は、また真空援用式痛み緩和のレベルに貢献する要因は、伝搬部材の表面積であることを発見した。本出願人は、何らかの特定理論による制限を受けることを望まず、真空援用式痛み緩和のレベルと伝搬部材表面積との関係は、図４７に反映していると信ずる。略示したように、十分に広い面積の伝搬部材２３６０により、相応に多くの数の圧力レセプタ２３６５が確実に圧縮されるだろう。真空チャンバ２３５０から導管２３５２を介して空気を排出するようにされた真空ポンプ２３５５の作業の間、皮膚ターゲット２３５４は伝搬部材２３６０へ吸引され、伝搬部材により平板化される。圧力レセプタ２３６５は、皮膚ターゲット２３５４が伝搬部材２３６０により平板化されるさい、皮膚ターゲットの圧縮を感知し、皮膚ターゲット２３５４内部にある高速伝導有髄圧力神経２３６８が、発生した圧力信号２３６９を脊髄へ伝える。
【０１１０】
圧力信号２３６９は、脊髄内の、脳へのシナプス２３８０で抑制信号２３８５として機能し、これにより痛み信号が抑制される。この痛み信号は、通常は、レーザ又はＩＰＬ光等の電磁エネルギーによる皮膚治療の間に、比較的高い温度上昇の結果として、痛みレセプタ２３７５により感知された後、脊髄の緩速無髄痛覚神経２３７８を介して脳へ伝えられるものである。伝搬部材２３６０の面積があまり大きくない場合は、少数の圧力レセプタ２３６５が圧縮され、痛みの感覚は、圧力レセプタによってゲート制御されない痛覚神経から脳への相応の痛み信号の伝導により感じられることになろう。痛みの緩和は、伝搬部材が少なくとも１００ｍｍ２の面積、例えば長さ２０ｍｍ、幅４０ｍｍを有する場合に、著しいことが判明した。
【０１１１】
出願人は、また意外なことに、発生した真空の持続時間が予め定めた値より長くなった場合には、痛み信号の抑制が止まることを発見した。発生真空の持続時間が約０．１‐６秒の範囲の値を超えた場合、伝搬部材へ吸引された皮膚の圧縮は痛み抑制効果を失う。真空作用の持続時間の上限は重要なパラメータであり、先行技術の真空援用皮膚治療装置は、効果的な痛み伝導の抑制ができない。これは、特に、前記持続時間範囲内で発生真空を自動式に解除する制御装置を欠くためである。電磁エネルギーを利用して行う皮膚治療は、痛み抑制信号が治療中に発せられない場合、言い換えると、真空チャンバが、それがあればの話だが、圧縮された皮膚を伝搬部材へ吸引するのに不適な場合、又は発生真空の持続時間が約６秒を超え、真空発生と皮膚ターゲットへ向けた治療エネルギーの発生との間の遅れが６秒を有意に上回る場合には、極めて苦痛なものになりがちである。
【０１１２】
図２２に示した真空チャンバ１００は、また皮膚ターゲット１３０への光ビーム１６０の発光による痛みを緩和するように構成されている。導管１５５を介して真空チャンバ１００が真空に引かれると、皮膚ターゲット１３０は、伝搬部材１１５の方へ吸引され、伝搬部材に接触する。皮膚ターゲット１３０の皮膚区域１３６への各治療パルスの入射時、対応毛球を取り囲み皮膚区域１３６へ延びる神経１３８は、即時型の鋭い痛みを感知することなく、痛覚を抑制するのに十分な持続時間の間、真空作用の結果生じる大きさの近位向きの力Ｆにより伝搬部材１１５に押し付けられる。光ビーム１６０は、毛包１３９によって十分に吸収される波長である。真空発生と光ビーム１６０の発光との間の時間的な遅れを最適化することにより痛覚は、十分に抑制され、光ビーム１６０のエネルギー密度を減じる必要がない。
【０１１３】
皮膚の真空援用式光ビーム治療の間に痛みを緩和する装置は、真空ポンプが発生させる真空レベル、並びに真空発生と光ビーム発光との時間的な遅れを調節する制御装置（図示せず）を含むことができる。制御装置は、好ましくは、指で押す複数のボタンを有し、ボタンの各々が、真空ポンプと光源とを独特の組合わせの作業条件に設定するようにされ、それにより真空チャンバ１００内に予め定めた真空レベルが発生し、真空ポンプの作動と光ビーム１６０の発光との間の予め定めた時間的な遅れが生じ、どのボタンが押されたか表示される。この装置は、また制御装置と電気接続された制御弁を含み、これにより真空発生モード時には真空チャンバ内の空気が排出され、真空解除モード時にはチャンバ内へ空気が導入される。保健の専門家は、該ボタンの１つを押す場合、患者が概して感じる痛みレベルを予想できる。患者の痛み限界値が比較的低い場合、又は皮膚ターゲットへの真空チャンバによる真空の作用が妨げになる場合、保健専門員は、別のボタンを押して作業条件の組み合わせを変更できる。あるいは又患者の痛み限界値は、痛みに反応する筋肉反射の電気式測定により客観的に決定することもできる。
【０１１４】
皮膚ターゲット１３０が真空発生時に伝搬部材１１５に押し付けられると、血液は、皮膚ターゲット１３０から周辺皮膚区域１３５へ排除される。周辺皮膚区域１３５内の血液分量が増すと、周辺皮膚区域は治療光により損傷され易くなり、治療光は、皮膚ターゲット１３０から皮膚区域１３５へ皮下で拡散する可能性がある。皮膚区域１３５に対する可能な熱損傷に対処するために、真空発生前に皮膚ターゲット１３０に熱吸収ゲル（図示せず）が塗布され、次いで伝搬部材１１５により周辺皮膚区域１３５が圧搾される。移動したゲルは、したがって皮下散乱治療光による損傷から皮膚区域１３５を保護する。
図４３に示した治療ハンドピース２１８５は、光源２１９５を有し、手２１８８に保持されている。治療光２１９９は、伝搬部材２１９１と、皮膚２１９４を吸引し平板化することで痛みの伝達を抑制する痛み抑制真空チャンバ２１９３とを介して伝播される。
【実施例８】
【０１１５】
図２８は痛み緩和に適した本発明の別の実施例を示している。装置７００は、真空チャンバ７０５とＩＰＬ治療光源７１０、例えば米国シネロン社製光源とを含んでいる。該光源は、その遠位端に２個の電極７２０の形式のＲＦ源を備えている。真空チャンバ７０５の伝搬部材７２５は、電気絶縁性のサファイア製であり、ＲＦ波は、皮膚ターゲット７３５への伝播が防止されている。サファイアを装置７００に好適の伝搬部材にするため、２個の金属導電性電極７３０が各々、サファイア製伝搬部材７２５に形成された２つのスリット内に溶接されている。
【０１１６】
スリットは、例えば米国のアメリカン・プレシジョン・ダイシング社（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｄｉｃｉｎｇ Ｉｎｃ．）製、イスラエルのロテム（Ｒｏｔｅｍ）社製、同じくイスラエルのＫＰＥ社製のきり先での超音波ドリル加工又は精密研摩ドリル加工で形成できる。電極の典型的な寸法は、幅２ｍｍ、長さ１７ｍｍ、奥行き２ｍｍなので、例えばシネロン社製のダイオードレーザと適合し、これにより、ダイオードレーザの電極をサファイア製伝搬部材の電極７３０上に配置できる。電極７３０は、光源７１０に一体形成された電極７２０の伝播経路内に位置するように配置される。磁気ロッド（図示せず）等の適宜な部材を使用することで、サファイア製伝搬部材７２５の電極に対して光源７１０の迅速なセンタリングが可能になる。真空発生時、皮膚ターゲット７４０は伝搬部材７２５に接触し、電極７３０はＲＦ波を皮膚ターゲット７４０に伝える。
【０１１７】
図２９及び図３０には、本発明の別の実施例が示されている。この場合、ＲＦベースの皮膚治療との関連で、痛み緩和のために大型の真空チャンバが使用される。図２９の装置では単極ＲＦ源が使用され、図３０の装置では双極ＲＦ源が採用されている。これらＲＦ源の各々は、異なる種類の治療に使用される。単極ＲＦ源は、概して、皮膚深部の引き締めが必要な場合に、例えばセルライトを有する腹部や下肢の皮膚の場合に使用される。双極ＲＦ源は、概して、顔の治療等の、より皮膚外表面の引き締めに使用される。所望とあれば、ＲＦベースの皮膚治療は、光ベース治療で補完できる。
【実施例９】
【０１１８】
図２９に示すように、治療装置７５０は、ＲＦ源７８３、真空チャンバ７５５、真空チャンバ・カバー７８１、カバー７８１内に配置された伝搬部材７８２とを含んでいる。真空発生時、空気は導管７７２を介して真空チャンバ７５５から排出される。真空チャンバ７５５の側部に、伝搬部材７８２の長さと事実上等しい距離だけ離れて配置されているマーカー７６５は、所望の位置に真空チャンバを置き換えるさいの助けとなる一方、真空チャンバを含むハンドピースが１つの皮膚ターゲットから別の皮膚ターゲットへ変位するさいの助けとなる。
マーカー７６５は、十分に目立つものであることによって、前の皮膚ターゲットの位置との、眼で見える関連を表すことができる。
【０１１９】
伝搬部材７８２は、吸引される皮膚７５９と接触でき、透明な導電性コーティング、例えば米国のエドマンド・オプティクス（Ｅｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．）社、米国のメルズ・グリオット（Ｍｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔ Ｉｎｃ．）社、米国のオフィア・オプティクス（Ｏｐｈｉｒ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．）社で製造されたコーティングで被覆された透明な材料製又は金属部材製でよい。伝搬部材７８２は、ＲＦ源７８３が発生させる単極電界７８４を、吸引された皮膚７５９を通して伝搬できる。単極電界７８４は、１‐５０Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度、０．４Ｍｈｚ‐１ＧＨｚの範囲の周波数で発生させることができ、吸引された皮膚７５９の表面に対し直角であり、当業者には周知のように、背中等の身体部分に配置される帰還電極で終わっている。例えば、単極電界７８４は、エネルギー密度２．４Ｊ／ｃｍ２、周波数２．４Ｍｈｚで発生させることができる。
【０１２０】
真空チャンバ７５５は、皮膚ターゲット上方の真空チャンバ７５５が真空に引かれる場合、皮膚ターゲットからの血液排除を誘発するように構成されている。比較的電気抵抗が小さい血液７６１が、約１００トルの真空の発生に反応して排除された場合、ＲＦ波エネルギー７８３は、吸引された皮膚７５９の結合組織又はその下の脂肪組織を透過して伝播するが、血液が排除されない場合には血管を透過しない。RF電界７８４の電流に対する最小抵抗の経路は、したがって、排除された血液７６１を透過せず、むしろ、皮膚表面と直角の結合組織を透過する。吸引された皮膚７５９内で吸収される、RFエネルギー７８３のかなりの部分は、コラーゲンに富む真皮網状層を一様に加熱し、皮膚の収縮を促進させ、しわを除去する。当業者には周知のように、RF源の周波数の関数である浸透深さに応じて、RF電界７８４は、網状層下のセルライト又は脂肪層に作用し、セルライトの深さで皮膚収縮又は脂肪の軟化を生じさせる。約４００トルの比較的高レベルの真空により、痛み信号は抑制され、治療は無痛で行われる。
【実施例１０】
【０１２１】
図３０に示した装置が有する真空チャンバ７９５は、双極RF源７９３と協働して真空援用治療を行うのに適している。０．２‐４ＭＨｚの周波数で発生する双極電界７９７の誘発に適した電極対７８７が、真空チャンバ７９５のカバー７８８上に配列され、電極対７８７の数は、カバー７８８の寸法と治療深さとに応じて１から１００の間で変更できる。双極電界７９７は、エネルギー密度３０Ｊ／ｃｍ２、周波数４５０ＭＨｚで発生させるのがよい。カバー７８８は、ＲＦ源７９３が、皮膚障害の治療に使用される唯一のエネルギー源の場合、単色光不透過性にすることができる。カバー７８８は、皮膚治療がパルス光源に加えて双極ＲＦ源７９３によって行われる場合には、単色光透過性にすることができる。
【０１２２】
真空チャンバ７９５は、血液を真空チャンバ周辺へ排除するようにされ、吸引された皮膚ターゲット７９９内の結合組織は、ＲＦ電界７９７のエネルギーの大半を受け取ることができる。普通であれば、ＲＦ電界７９７のエネルギーは、血液を排除する真空チャンバの影響なしに最小電気抵抗の経路を形成する皮膚ターゲット７９９内の血管を指向し、それによって効果的な治療が行われるはずである。先行技術による治療、例えばイスラエルのシネロン社製の装置による治療では、サディックほか著「エステティック医学における選択的電気加熱分解：概観」（Ｎ．Ｓａｄｉｃｋｅｔａｌ．，“Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ‐Ｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓ ｉｎ Ａｅｓｔｈｅｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ：Ａ Ｒｅｖｉｅｗ”）（「外科及び医学におけるレーザ」誌３４：９１‐９７，２００４年刊」）で説明されているように、血管の経路を利用して組織の加熱が行われるが、この治療では、本発明の皮膚平板化技術による痛み抑制は不可能である。
【０１２３】
Ｍ．ゴールドマンが「しわの治療及び真皮の双極真空援用電子加熱による皮膚緊締」（Ｍ．Ｇｏｌｄｍａｎ，“Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｗｒｉｎｋｌｅｓ ａｎｄ Ｓｋｉｎ Ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｕｓｉｎｇ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｖｓｃｕｕｍ‐Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｒａｄｉ Ｆｒｅｑｅｎｃｙ Ｈｅａｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈ Ｄｅｒｍｉｓ”）（ルメニス社刊）のなかで説明している、米国のルメニス社製のアルーマ（Ａｌｕｍａ）による先行技術も同じようなもので、それによれば、皮膚が、皮膚と平行な２個の平行な電極間で２８ｍｍＨｇの低真空レベルに反応して吸引されるが、本発明の皮膚平板化技術による痛み抑制は不可能である。
【０１２４】
図３５に示した真空チャンバ９６０は、伝搬部材９６４を介して作用させる電磁源による痛み抑制皮膚治療に適している。真空チャンバ９６０は、チャンバ内圧測定用の圧力センサ９６３を備え、これにより、発生真空レベルが痛み信号伝搬抑制に十分かどうかが検出される。圧力センサ９６３は、また閉ループ制御システム内に使用され、それによって真空ポンプ速度が、検出された真空レベルに応じて変更され、痛み抑制の目標レベルが達成される。操作員は、通常、真空チャンバ内の目標圧力レベルを４００‐６００ｍｍＨｇの範囲の値に設定する。
【実施例１１】
【０１２５】
図４２ａ及び図４２ｂは、本発明の追加実施例を示したものだが、この実施例の場合、レーザ治療光により治療された組織の治癒速度を高めるために、散光レンズ列が備えられている。痛み抑制のために比較的高レベルの真空を発生させることで、治療光による散乱度を制限する上で付加的な利点が得られる。比較的高レベルの真空を真空チャンバ内に発生させない場合、治療光は皮膚内の分子束及びコラーゲン束により大部分が散乱し、散光レンズ列によって、更に散乱度が高まり、治療光の効果が低下するだろう。
【０１２６】
図４２ａに示すように、真空チャンバの伝搬部材２１５０の近位面には、小型の凹レンズ２１５５が配列されている。凹レンズ２１５５は散光するため、皮膚表面２１７５と事実上直角の治療光２１７０が、皮膚表面２１７５に対し斜めの光線２１７１を発生させる。出射光線２１７１の発散により出射光の構造的な重複による高エネルギー密度の区域２１７７と、出射光が重複しない低エネルギー密度の区域２１７９とが発生する。伝搬部材２１５０の利点は、低エネルギー密度区域２１７９の下に位置する皮膚ターゲットは、熱損傷度が低いため治癒速度が速い点である。他方、高エネルギー密度の区域では治療効率が高くなる。
【０１２７】
図４２ｂには、配列された凹レンズ２１５５を介して下に位置する皮膚表面へ入射する治療光のエネルギー分配形式が、平面図で略示されている。低エネルギー密度区域２１７９は白い円で示され、高エネルギー密度の区域２１７７は対応する白い円を囲む灰色の部分で示されている。
凹レンズ２１５５の直径は０．５ｍｍ‐３ｍｍの範囲で変更できる。負の焦点距離はレンズ直径の１‐５倍とすることができる。配列は密であり、例えば、各レンズが６個の隣接レンズに対し接線方向となるような６角形の配列である。１‐ｍｍ直径のレンズの場合、レンズ密度は約１レンズ／ｍｍ２である。凹レンズ２１５５は、プラスチック、ガラス、サファイアのいずれかで作られ、多数の配列小レンズ製造会社で購入できる。凹レンズは、またホログラフィ素子として、イスラエルのホロオア社（ＨｏｌｏＯｒ Ｌｔｄ．）で製造できる。
【０１２８】
配列レンズ２１５５は、また特に皮膚の緊締に好適である。７５５ｎｍ波長のアレキサンドライト・レーザ、又は１０６４ｎｍ波長のＮｄ：ＹＡＧレーザから発せられルビームが伝搬部材２１５０を介して平板化された皮膚内へ透過した場合、血管が排除された皮膚ターゲットは、光のより深い浸透を助成し、コラーゲンによるより高い吸収を助成する。別の好適なレーザは、米国のＤＤＣテクノロジ‐社製のものである。これらのレーザの各々は０．５‐５秒の持続時間の作業が可能であり、皮膚を約１‐２ｍｍ深さで約５５°Ｃの温度まで加熱する。レーザの平均出力は８０Ｗ、エネルギー密度は約１５‐５０Ｊ／ｃｍ２である。
【０１２９】
図１９に示したのは、本発明の痛み緩和装置に好適の典型的な皮膚冷却装置である。真空チャンバは、既述のように、真空を発生させた場合、皮膚ターゲットが伝搬部材に確実に接触するように構成されているので、皮膚の冷却は、伝搬部材を直接冷却した場合に、最適化される。このため、熱電冷却器1９７９により、又は熱伝導板上を流れる冷却液により冷却される熱伝導板1９７５を、伝搬部材１９０６に接触させて、治療された皮膚ターゲット１９６０から発生した熱が伝搬部材に吸収されるようにする。治療ハンドピースは、冷却器１９７９を備えているので、皮膚が比較的黒い場合、フィッツパトリク皮膚タイプ４‐６の場合に皮膚に損傷を与える表皮温度上昇が防止される。皮膚冷却器をよりコンパクトにするため、熱伝導板１９７５は伝搬部材１９０６に対し斜めに配置されているので、光ビーム１９０８の伝播を妨害しない。痛みの緩和は、冷却器によってではなく、真空の作用で皮膚を伝搬部材に接触させることで達せられることが理解されよう。例８で後述するように、痛みの軽減は、皮膚冷却器を使用せずに真空援用式光ベース治療について行った実験中に著しいものがあった。
【０１３０】
図４５に示すように、伝搬部材は、また例えば米国のダーマチル社（Ｄｅｒｍａｃｈｉｌｌ）製の低温スプレーを噴霧して冷却してもよい。装置２３００は加圧容器２３１０を含み、ここから冷却蒸気２３１５が、真空チャンバ２３３０の伝搬部材２３２５に噴霧され、伝搬部材２３２５とその下の皮膚ターゲット２３３５とが冷却される。この冷却器は、米国のカンデラ社（Ｃａｎｄｅｌａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のアレキサンドライト・レーザに備えられ、皮膚を直接冷却することで、表皮が０°Ｃ未満の低温になる。表皮が極めて低温になることで、冷却効果は、秒単位より、むしろミリ秒単位の間に顕著になるため、冷却作業により、より深い皮膚区域を冷却することなく表皮が効果的に保護される。
【０１３１】
十分に薄手の伝搬部材２３２５を選択することで、冷却器は、あたかも伝搬部材２３２５が存在しないかのように、皮膚ターゲット２３３５を冷却できる。伝搬部材２３２５は、１５０‐５００マイクロメートルの幅を有し、サファイア等の高い熱伝導性を有する材料製である。皮膚は、覆われていない皮膚上に規則的に噴霧されるスプレーによって冷却可能である。スプレーによる表皮の冷却は、サファイア製の伝搬部材の熱緩和時間（ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）が、約０．５ｍｓｅｃの表皮の熱緩和時間に等しいか、又はそれ未満である場合に、可能になる。例えば厚さ０．５ｍｍ、直径２．５４ｃｍ（１インチ）のサファイア製伝搬部材は、米国のエスコープロダクツ社（Ｅｓｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃ．）から入手できる。
【０１３２】
ゲルによる妨害を防止する装置
この装置は、好ましくは、治療前に皮膚ターゲットに塗布される放熱ゲルによる真空チャンバ導管の詰まりを防止する手段を備えている。図２４Ａ及び図２４Ｂに示すように、ゲル１８５は、真空発生後、真空チャンバ１８０の周辺へ押し込められる。真空チャンバ１８０が皮膚区域１９０から皮膚区域１９２へ移動すると、更にゲルは、図２４Ｂに示すように、押し込められ累積する。このゲルは、場合によっては真空チャンバ導管内へ吸い込まれるが、通常、ＩＰＬユニットの場合、大直径の治療ビームが使用され、相応に大直径の真空チャンバの使用が必要なため、導管が詰まると重大な危険が発生する。ゲルの通過を防止する手段を用いない場合には、多量のゲルが導管に吸い込まれ、真空ポンプに達して、真空ポンプの不具合を生じさせ、治療効率を低下させがちである。また、吸い込まれたゲルは、真空チャンバを汚染しがちだが、別の患者の治療前に真空チャンバを洗浄し滅菌するのは困難である。
【０１３３】
図１６に戻ってみると、真空チャンバ１９０１は２つの通路１９３０を有しており、これらの通路を介して、空気が真空チャンバから排出される。各通路１９３０は、真空チャンバ１９０１と流体連通しており、外壁１９２４と、垂直部分１９２６と、外壁１９２４及び垂直部分１９２６の双方に結合された円筒形の水平の通路壁１９３０とによって画成されている。垂直部分１９２６の遠位端は、皮膚表面１９６５上に載置された外壁１９２４の遠位端の垂直方向上方かつ内方へ間隔をおいて位置する伝搬部材１９０６と結合され、通路壁１９３０の垂直部分１９２６と結合されている。水平の通路壁１９３０の頂部は外壁１９２４と垂直方向上方へ間隔をおいて位置し、したがって真空チャンバ１９０１はＵ字形となるように考えられている。
【０１３４】
各水平の通路壁１９３０は開口１９１７で終わっており、開口１９１７は、外壁１９２４の遠位端から距離Ｐだけ隔たり、真空チャンバ１９０１の中心線１９６９から距離Ｊだけ隔たっている。ゲルは真空の発生によって吸引されるか、伝搬部材１９０６に押し付けられた後、皮膚ターゲット１９６０から横方向に押し出される一方、距離Ｐ及び距離Ｊは、通路１９３０の容積と、外壁１９２４と吸引された皮膚ターゲット１９６０の隣接表面との間の真空チャンバ内部の容積とが、ゲル１９６３による対応開口１９１７の詰まり防止するのに十分な大きさとなるように選択される。例えば、高さＫが２ｍｍ、壁の開口直径３ｍｍ、開口から壁の遠位端までの距離Ｐが１０ｍｍ、真空チャンバ中心線から開口までの横方向距離Ｊが２０ｍｍの真空チャンバは、ゲルによる開口の詰まりを防止するのに十分である。
【０１３５】
図１７には、真空ポンプによるゲルに吸い込みを防止する別の装置が示されている。この装置は、トラップ１９２０と、ゲル及び空気を真空チャンバからトラップ１９２０へ吸い出す導管１９４０と、トラップ１９２０から真空ポンプへ空気を吸い出す導管１９４５とを含み、これらすべてが使い捨てである。真空チャンバから開口１９１７を介して排出される空気は、導管１９４０，１９４５を介して流れ、真空ポンプの入口へ到達する。真空チャンバから排出されたゲルは、トラップ１９２０に集められる。トラップ１９２０は周期的に空にされるので、累積したゲルは導管１９４５の入口より上へは達しない。
【０１３６】
トラップ１９２０及び導管１９４０，１９４５は、好ましくはプラスチックの親水性材料で作られ、ゲルが導管を介して真空ポンプへ吸引されるより、壁部に付着するように強制する。図示のように、ゲル１９６６は導管１９４０の壁部に付着し、ゲル１９６７はトラップ１９２０の底部に集められる。導管は、真空ポンプへのゲルの通過を防止するのに適当な寸法を有している。例えば真空チャンバ壁部の開口のところの導管１０４０の直径は３０ｍｍであり、トラップ１９２０への排出口の直径は１０ｍｍに狭くなっており、入口側の導管１９４５の直径は５ｍｍ、真空ポンプ入口近くの排出側では１０ｍｍである。
真空ポンプへのゲルの吸い込みを防止する別の装置も使用できる。例えばゲルを、トラップ１９２０内へ導入した適当なイオン交換樹脂に結合させることで、導管１９４５から吸引されるのが防止される。所望とあれば、フィルタを導管１９４０，１９４５の入口に配置できる。
【０１３７】
あるいはまた、真空チャンバ壁の開口のところの導管１９４０の直径を増すことで、ゲルが真空チャンバを出るのを防止することができる。したがって、真空解除モード時に、吸引された皮膚ターゲットから、導管１９４０を介して真空チャンバ内へ導入される大気により横方向へスライドしたゲルに作用する内向きの力は、真空チャンバからのゲルの漏出を防止するのに十分な大きさである。疎水性コーティング、例えばシリコン又はテフロン（登録商標）を真空チャンバ壁に被覆することもでき、そうすることで、特に真空解除モード時にゲルが真空チャンバ壁に付着するのが防止されよう。その場合、ゲルは、真空チャンバ壁に付着することなく、皮膚表面に沈着する。ゲルは、したがって、ハンドピースを他の皮膚ターゲットへ置き換える間、移動することなく、真空チャンバ壁の遠位端の形状を維持しているのが好ましい。真空チャンバ壁の遠位端が例えば円形の場合、真空解除モード時に皮膚表面に付着しているゲルも、また円形となり、治療を監督する保健専門員には、所定皮膚表面に既に治療光が入射したことを指示するものとなる。
【実施例１２】
【０１３８】
図１８に示した装置１９８０は、取り外し可能な上方部分を有する真空チャンバを含んでおり、これにより真空チャンバ内壁に付着したゲルは、例えば塩又は他の適当な溶剤によって溶解して内壁から除去できる。装置１９８０は、中央区域が開いた上方部分１９８３と、上方部分１９８３に取り付けられた伝搬部材１９８４と、真空チャンバ壁１９８１と、真空チャンバ壁１９８１と直角の、上方部分１９８３を支持するのに適当な寸法の真空チャンバカバー１９８２と、対応真空チャンバ壁１９８１に揺動可能に結合され、真空チャンバカバー１９８２に上方部分１９８３を取り外し可能に固定するための複数取り付けクリップ１９８７とを含んでいる。薄手の柔軟なシール部材１９８８を、真空チャンバカバー１９８２の周縁部に配置して、真空チャンバ内への大気の侵入を防止するのが好ましい。導管１９４０は、図示のように、真空チャンバ内部と連通している。
【０１３９】
図２５には、皮膚の真空援用式光ベース治療時に真空チャンバ導管へのゲルの詰まりを防止する装置の別の実施例が示されている。装置４００は、真空チャンバ４２０と、蠕動ポンプ４３０と、真空制御ユニット４４０と、制御弁４５０と、マイクロスイッチ４６０とを含んでいる。
【０１４０】
真空発生モードは、制御ユニット４４０への信号４４５の発信により開始され、引き続いて蠕動ポンプ４３０が起動される。蠕動ポンプ４３０は、真空チャンバ４２０内部と連通している導管４２５に接続されたホース４４２と、回転可能なハブ４４６とを含み、該ハブからは複数のシュー及び又はローラ４４８（以下では「押圧部材」と呼ぶ）が半径方向に延びている。ハブ４４６が回転すると、押圧部材が、続いてホース４４２の異なる区域を順次に圧搾することで、２つの押圧部材間に挟み込まれた流体量が、端部４４９へ向って確実にホース４４２内を一方向に流れるように強制される。これにより、蠕動ポンプが起動されると、空気が真空チャンバ内部から吸い出され、真空チャンバ内には０‐１気圧の範囲の真空が発生する。かなりの量のゲルが真空チャンバ内の周縁に累積すると、ゲルもホース内へ流入するように強制されるが、ホースを詰まらせることはない。ホース４４２の端部から放出されたゲルは、皮膚表面に載り、隣接皮膚ターゲットが光ベース治療を受けたことを指示する。
【０１４１】
マイクロスイッチ４６０又は他の適当な皮膚接触式検出器は、ハンドピース又は真空チャンバ４２０が皮膚ターゲット４１５上に載置されたことを検知するようにされている。マイクロスイッチ４６０は、皮膚ターゲット４１５に真空チャンバ４２０が載置されると、信号４４５を発生する。制御弁４５０は光検出器（図示せず）によりトリガされ、光検出器は、光ベース治療パルス４７０の終わりを検知すると、信号４５５を発生させる。制御弁４５０は、信号４５５発生後に開弁され、通路４５６を介して真空チャンバ４２０内へ大気を導入し、真空解除モードが開始される。信号４５５は、また制御ユニット４４０にも送られ、蠕動ポンプ４３０を停止させる。蠕動ポンプ４３０の既述の自動式作業は、したがって関連治療中の患者の痛みを防止する。所望とあれば、蠕動ポンプ４３０の自動式作業は手動で補助できる。
【０１４２】
蠕動ポンプ又は接触検出器は、本発明の他の実施例と一緒にも使用できることが理解されよう。
他の実施例では、真空ポンプは空気ポンプである。空気が真空チャンバから排出されると、常時、ばねにより閉じられているピストン（図示せず）が開いて、空気が吸い込まれる。真空解除モードでは、ピストンは元の位置に戻され、空気が真空チャンバ内へ流入し、吸い出されていたゲルは皮膚表面へ戻される。
【実施例１３】
【０１４３】
図２７A‐図２７Cには、本発明の別の実施例が示されており、この実施例の場合、皮膚の真空援用式光ベース治療には真空ポンプが不要である。装置６００は、伝搬部材６１５が取り付けられた垂直移動可能なカバー６１０と、垂直移動可能なカバー６１０が取り付けられたチャンバ壁６２０と、カバー６１０の外周部に固定されたシール部材６２５とを含んでいる。チャンバ壁６２０は、カバー６１０を取り囲み、カバーと類似の形状を有している。
【０１４４】
カバー６１０が、図１７Aに示すように、最も下の位置にある場合、カバーはゲル６３５の層が塗布されている皮膚表面６３０と同一平面上にある。この位置では、カバー６１０と皮膚ターゲット６３０との間からの空気の侵入が、例えば、チャンバ壁６２０に外部から取り付けたシール部材によって防止される。矢印６５２で示した近位向きの力が、図２７Bに示すように、カバー６１０に加わると、カバーは上昇し、その間、シール部材６２５は弾性的にチャンバ壁６２０に接触する。装置６００は、カバー６１０の上昇後、遠位への力が加わらない限りカバー６１０の遠位への移動が阻止されるように構成されている。カバー６１０が上昇する間に、カバー６１０と皮膚表面６３０との間の容積が増すことで、真空チャンバ６４０がチャンバ壁内部に形成され、その間、空気の侵入が阻止される。
【０１４５】
近位へのカバー６１０の移動の結果、真空チャンバ６４０内に発生する真空は，０‐１気圧の範囲であり、図示のように、皮膚ターゲット６５０を変位したカバー６１０のほうへ吸引するのに適しており、引き続き皮膚ターゲットには治療パルスが入射される。光ベース治療に続いて、図２７Cに示すように、矢印６５４で示された遠位向きの力がカバー６１０に加えられると、カバー６１０は、次の皮膚ターゲットへの移動準備に最下位置へ戻される。皮膚ターゲット治療終了時に真空チャンバ６４０に大気を導入することにより真空解除モード中に遠位へのカバー６１０の移動を迅速化するために、手動操作式弁又は制御弁（図示せず）と連通する通風管６７５を採用できる。
【０１４６】
近位向きの力６５２又は遠位向きの力６５４はカバー６１０に取り付けたハンドル（図示せず）で手動式に発生させてもよいし、電気式に複数ソレノイド６７０により及び／又はカバー６１０の周縁部に配備されたばね組立体６６０により発生させてもよいが、これは、カバーをバランスよく移動させるために当業者には周知のことである。ソレノイド６７０の取り付けは、ソレノイドの一方の側が移動可能なカバー６１０に機械式に結合され、他方の側がチャンバ壁に結合されるようになっている。カバー６１０の電気式操作が採用される場合には、皮膚接触センサ４６０（図２５）が発する命令６０８が、カバー６１０と皮膚表面６３０との接触に続く予め定めた時間的遅れの後、ばね組立体６６０又はソレノイド６７０に伝えられることで、カバー６１０が、ピストンの持ち上げ力に比較できる近位向きの持ち上げ力６５２で近位へ移動せしめられる。
【０１４７】
ソレノイド６７０を適切に制御することによって、隣接皮膚表面６３０に対し引き上げられた皮膚ターゲット６５０の高さHは、治療スポットが拡大するのに応じて概して増大する。例えば高さHは、治療スポットが４ｍｍの場合は、２ｍｍであるのに対して、治療スポットが３ｍｍの場合は、０．５ｍｍとなろう。あるいはまた、痛み軽減のため皮膚ターゲット６５０を確実に伝搬部材６１５に接触するように高さHを調節することもできる。
【０１４８】
時には、光ベース治療を行うための十分な高真空が、不具合のため真空チャンバ６４０内に発生しないことがある。保健専門員が、皮膚ターゲット６５０と伝搬部材６１５との間隔がIPL又はレーザによる効果的治療のために予め定めた間隔より大であることに気づいた場合、カバー６１０の自動制御を手動で補助できる。ソレノイド６７０内の電流の方向を逆にすることによって、カバー６１０を皮膚表面６３０方向へ強制する一度だけの遠位向き力を発生させることができる。
治療用光源の遠位端がチャンバ壁６２０に配置される場合、カバー６１０は、比較的軽量で約５０ｇｍである。しかし、治療ハンドピースがカバー６１０上に配置され、双方の合計重量が約１ｋｇに及ぶ場合は、カバーとハンドピースの両方を持ち上げてチャンバ６４０内に真空を発生させるには、ソレノイド６７０の容量を高める必要がある。
【０１４９】
装置６００は電力消費量が低く、比較的コンパクトな点が有利である。ハンドピースがチャンバ壁６２０に配置され、ソレノイド６７０は、壁部の排流の必要なしに、カバー６１０の垂直移動が必要なときにのみ、電池によって励起される。カバー６１０を２ｍｍ高さに持ち上げるのに要するエネルギーは、背中又は下肢の大きい面積の通常５００‐パルスの治療の場合、約０．５Ｊである。したがって安価な１．５Ｖの電池で１０００を超える治療が可能である。
装置６００もゲルの累積を効果的に防止する。皮膚ターゲット６５０が、真空発生モード時、図２７Ｂに示すように吸引されると、ゲル６３５は真空チャンバ６４０内の周縁へ移動する。しかし、カバー６１０が、図２７Ｃに示すように元の最下位置に戻ると、皮膚ターゲット６５０は引込む。ゲル６３５は、その場合、カバー６１０の圧力で事実上一様にカバー６１０の下に拡がる。同じく、装置６００が別の皮膚ターゲット６３５へ移動した場合も、ゲル６３５は累積しない。
近位向き力は真空ポンプで補助でき、ゲルが過剰に皮膚表面６３０に付着したり、皮膚ターゲット６５０が既述のように光ベース治療を受けた指示が望まれる場合、この補助が必要になる。
【０１５０】
空気‐ゲル２重真空ポンプ
図３１及び図３２は、効果的な光ベース治療に十分な真空レベル、及び／又は痛み抑制の場合にポンプの故障を生じさせることなく空気及びゲルの双方を確実に吸引するのに必要な真空レベルを発生可能な皮膚科用ポンプを示している。
【実施例１４】
【０１５１】
図３１は、本発明による真空ポンプの一実施例の平面図であり、この実施例は、空気、ゲルの双方の吸引に適している。カバーを除去し、全体を符号８６０で示したこの真空ポンプは、内燃機関分野で周知のヴァンケル機関に似た形式に構成され、外転トロコイド形ケーシング内で偏心軸上の３角形ロータが回転する。この真空ポンプは、部品が３‐５個なので、簡単かつ安価に製造できる。真空ポンプ８６０は、電力消費量が低く、１‐１０Ｗの範囲、例えば約５Ｗなので、治療ハンドピース内に収容される安価な電池、例えば再充電可能な電池で給電できる。
【０１５２】
電力消費量が極めて低いこのポンプは、次の要因により可能になった。すなわち、ａ）ケーシング、ロータ、カバーを含むポンプが、テフロン（登録商標）と混合されたアセタル等の、例えば摩擦係数０．０５の自己潤滑性材料製であり、これにより摩擦が最小化されるため、電力消費量も低減されること。ｂ）真空ポンプによって吸引され、ポンプの異なる画室内を移動するゲルの薄手の層がポンプの潤滑を補助すること。ｃ）ポンプのロータが、後述するように、スロットを有するように形成され、それによりロータがケーシングの形状に合致でき、ゲルの加圧に応じてたわむことで、ロータの回転に対する抵抗が低減されること。
【０１５３】
ゲルは、真空チャンバからポンプのキャビティへ吸引されるさい、ポンプを潤滑するとはいえ、ポンプは自己潤滑性材料で製造してポンプの加熱又は不具合が防止できるのが望ましい。なぜなら、皮膚は極めて薄手のゲル層で覆われるか、完全にはゲルで覆われていないかのいずれかであり、したがって、ポンプの潤滑が適切には行われないからである。
【０１５４】
ＵＳ５，９４４，４９９、ＵＳ６，１０６，２５０、ＵＳ６，１５８，９９２に記載の先行技術のヴァンケル機関では、３角形ロータの３面の各々が、次の４サイクルに順次関わっている。すなわち吸入、圧縮、動力、排気の各サイクルである。圧縮可能な流体が、第１面とケーシングとの間のピーク容積の画室を形成する吸入サイクル時に、ロータ第１面により吸気口内へ導入される。同時に第２面が燃焼力により駆動され、第３面が排気口から排気ガスを押し出す。圧縮サイクル時には、前記画室の容積はかなり縮小し、導入された流体はかなり圧縮され、次いで、圧縮された流体が動力サイクルで点火される。ゲル等の圧縮不能の流体がヴァンケル機関内へ導入されると、チャンバ容積が小さいため、圧縮サイクル時に流体はロータ及びケーシングが加える力で過剰に加圧される。加圧された流体は、その場合、内部で増大した力をロータに加えるため、各面の結合部のところにある頂点は、損傷し易く、応力集中度が高いために、例えばひび割れを発生する。ポンプカバー又はケーシング壁も、同じように損傷しやすい。先行技術のヴァンケル機関は、したがって圧縮不能の流体の信頼性ある送出には不適である。
【０１５５】
先行技術のヴァンケル機構とは異なり、本発明のヴァンケル型真空ポンプは空気等の圧縮可能な流体と、ゲル等の圧縮不能な流体との双方の吸引に適している。ロータが偏心取り付けされているので、ロータ面と取り囲むケーシングとの間に形成される画室は容積が変化し、空気等の圧縮可能な流体は、このため小さい容積を有する各室内で圧縮される。加圧されたゲルを小容積を有するポンプ画室内に順応させるために、ロータは各面にスロットを有するように構成するのが好ましい。ロータは、これにより圧縮‐排出サイクル時に、加圧されたゲルが、内部での増大した力をロータに加えた場合にたわむことができ、それによりロータの故障が防止される。ロータのたわみでゲルの圧力も制限される。ゲル圧力は、ロータがスロットが形成されていなければ、普通は、ポンプカバーをケーシングから剥ぎ取り、真空が発生すれば、ポンプ内部へ大気が侵入してしまうだろう。
【０１５６】
図３１に示すように、ポンプ８６０はケーシング８６１と３角形ロータ８６５とを含んでいる。ロータ８６５は、凸面８６７Ａ‐Ｃを備えた概して正３角形状の外輪郭を有し、ロータ８６５の中心区域に固定された、キャビティ８７１を画成する内歯車８６９を備えている。凸面８６７Ａは、頂点８６８Ａから頂点８６８Ｂまで延び、同じように凸面８６７Ｂは頂点８６８Ｂから頂点８６８Ｃまで延び、凸面８６７Ｃは、頂点８６８Ｃから頂点８６８Ａまで延びている。内歯車８６９は外歯車８７７とかみ合い、外歯車は、キャビティ８７１の内部で回転する軸８７９を中心として軸受けされていることで、ロータ８６５は、矢印で示した方向に軸８７９を中心として軸８７９よりかなり遅い速度で遊星形式に偏心回転する。
【０１５７】
ロータ８６５は端面スロット８７３Ａ‐Ｃと中央面スロット８８３Ａ‐Ｃとを有するように構成されている。端面スロット８７３Ａ‐Ｃの各々は、対応頂点８６８Ａ‐Ｃの近くに形成され、対応凸面８６７Ａ‐Ｃに対し事実上直角であり、凸面を途切らせ、２部分８８１Ａ‐Ｃと８８２Ａ‐Ｃとに分割しており、しかも、短い部分８８１Ａ‐Ｃは長いほうの対応部分８８２Ａ‐Ｃの約１０分の１の長さである。中央面スロット８８３ａ‐Ｃの各々は、対応凸面８６７Ａ‐Ｃの中心線に隣接し、かつ事実上それと平行にロータ８６５内に形成されている。
【０１５８】
ケーシング８６１は、ロータ８６５が回転するキャビティを画成する外トロコイド形の内壁８６２を有するように構成されている。内壁８６２は、ロータ８６５の頂点８６８Ａ‐Ｃがロータ８６５の偏心的な角移動全域にわたって内壁８６２に接触するように構成されている。ロータ８６５の頂点８６８Ａ‐Ｃが常時ケーシング８６１の内壁８６２と確実に接触するように、凸面８６７Ａ‐Ｃの各々の周方向長さは、内壁８６２の対向部分間のロータキャビティの最小ギャップに等しいか又はそれを上回っている。ケーシング８６１とロータ８６５とは製造費を低減するために射出成形で製造されるので、時には製造のずれが生じ、例えば自動製造設備の操作又は金型の形成に関しては、最大０・０５ｍｍのずれが生じる。対応頂点８６８Ａ‐Ｃ近くの端面スロット８７３Ａ‐Ｃは、一つには、頂点８６８Ａ‐Ｃが確実に内壁８６２に常時接触するように形成され、加えて、ロータキャビティのギャップ寸法が減少する内壁区域に凸面８６７Ａ‐Ｃの長さが接触できるように形成されている。
【０１５９】
制御された量の空気及びゲルがポンプ内で順次移動せしめられる３種類の画室Ｇ，Ｈ，Ｉは、内壁８６２と対応する１対の頂点との間のキャビティ容積によって形成される。内方へ部分的に突出する内壁８６２の形状により２つの画室Ｇが形成される。すなわち、中央面スロット８８３Ｃと頂点８６８Ｃとの間の画室Ｇ１と、中央面スロット８８３Ｃと頂点８６８Ａとの間の画室Ｇ２とである。１つだけの画室が形成される他の構成も適していることが理解されよう。
画室Ｇ，Ｈ，Ｉは、頂部と底部のケーシングカバー（図示せず）を囲むテフロン（登録商標）リングと、ロータ８６５／頂・底部カバー間に挿入された約０．１ｍｍ厚のテフロン（登録商標）製ディスクとによりシールされ、また付加的に頂点／ケーシング内壁８６２間の接触によってシールされている。
【０１６０】
ポンプ８６０は、３サイクルで操作可能である。すなわち、吸入‐膨張、圧縮‐排出、トランスファの各サイクルである。画室の各々では、対応する画室容積の変化につれて、これらのサイクルの１つが行われる。ロータ８６５の図示の配位では、画室Ｇ１は、最小容積を有し、トランスファ・サイクルで或る量の大気が運ばれる画室であり、画室Ｈは、吸入‐膨張サイクルで或る量の空気が膨張させられる画室であり、画室Ｉは、圧縮‐排出サイクルで或る量の空気とゲルとが排出される画室である。ロータ８６５が回転すると、空気及び又はゲルは、同じ画室内に拘束され、順次に圧縮‐排出、吸入‐膨張、トランスファの各サイクルが実施される一方、画室の容積はロータ８６５の偏心回転によって変化する。このため、図３１に示した配位に続くサイクルでは、画室Ｉは、トランスファ・サイクルで或る量の空気が運ばれる画室となり、画室Ｇは、吸入‐膨張サイクルで或る量の空気が膨張する画室となり、画室Ｈは、圧縮‐排出サイクルで或る量の空気とゲルとが排出される画室となる。
【０１６１】
ケーシング８６１は、真空チャンバの各対応導管用の入口８８７と出口８８８とを有するように構成されており、該入口を介して空気とゲルトとは、真空チャンバ内部から、吸入‐膨張サイクルに或る量の空気とゲルトが受け入れられる画室へ吸引され、該出口を介して、前記空気とゲルとが圧縮‐排出サイクル時に排出管８８９へ排出される。排出管８８９の遠位端は、対応する治療された皮膚部位上方に位置する。排出管８８９から放出されるゲルは、したがって、或る皮膚区域に向けられ、その皮膚区域が光ベース真空援用式治療を受けたことを指示し、このため、治療ハンドピースは他の皮膚部位へ移動させる必要がある。
【０１６２】
吸入‐膨張サイクル時の空気の膨張で真空チャンバ内には真空が発生する。大気圧の空気が、相対的に小さい第１容積を有する画室、例えば画室Ｇ１内で入口８８７へ運ばれた後、保留画室の容積は増大して第２容積となり、空気の圧力は、したがって大気圧に降下する。この第２容積が入口８８７に連通すると、第２容積の圧力がより低いため、或る量の空気とゲルとが真空チャンバから吸引される。図３１に示したロータ８６５の配位では、空気及びゲルは、吸入‐膨張サイクル時に真空チャンバから、画室Ｇ１より容積が大きい吸入画室へ、頂点８６８Ｃが入口８８７を通過するまで、吸引される。吸入‐膨張サイクル時に、空気及びゲルは吸入画室に受容され、そこに受容された空気は、漸次膨張して真空チャンバから追加の空気とゲルとを吸引する。ロータ８６５の回転が続くことで、画室Ｉと画室Ｈとが、次に入口８８７に連通することで、真空チャンバからの付加的な空気量が膨張せしめられ、これにより、光ベース真空援用に十分な持続時間の真空と皮膚区域吸引に十分なレベルの真空が発生する。ポンプ８７０の排出速度は軸８７９の回転速度を高めることで増すことができる。
【０１６３】
ケーシング８６１は、また排出管８８９より大寸法の排出パイプ８９１を備えている。ロータ８６５の回転の連続により排出管８８９から排出し切れなかった過剰のゲルは、排出パイプ９８１に向けられるのが好ましい。これによりゲルが真空チャンバに戻るのが防止される。ロータ８６５の付加的な回転に続いて、図３１に示す画室Ｉの５％未満の容積の排出パイプ８９１又は排出管８８９から排出されなかった空気は、画室Ｇ２に保留される。ロータ８６５が回転を続けるにつれて、画室Ｇ２に保留されている大気圧の空気は、画室Ｇ１が示すように入口８８７の近くに運ばれる。吸入‐膨張サイクル時に、運ばれた大気圧の空気は真空チャンバから吸引された空気と混合され、これにより、吸入‐膨張サイクル時に発生した真空レベルが制限される。ポンプ８６０は、幾らかの大気圧の空気がポンプキャビティ内に残され、排出管８８９及び排出パイプ８９１から排出されないように構成されていることにより、真空チャンバ内に発生する真空レベルを約０．０５‐０．１気圧に制限する手段が得られている。この真空レベルは、効果的な光ベース治療及び／又は痛み軽減には十分である。
【０１６４】
先述のように、ポンプは真空チャンバからゲルを排出できる。図３２ａ及び図３２ｂは、ゲルがポンプ８６０内で吸入‐膨張サイクルから圧縮‐排出サイクルを経て運ばれるさいのロータ８６５の変形を略示している。ケーシング８６１に対するロータ８６５の図３２ａに示した配位は、図３１の配位に似ている。吸入‐膨張サイクルの完了時、ゲル８０２と膨張した空気８０４とは画室Ｈに保留されている。ロータ８６５の回転が加わると、画室Ｇは、対応画室Ｇ１，Ｇ２がトランスファ・サイクルを完了した後、吸入‐膨張サイクルに入り、画室Ｈが圧縮‐排出サイクルに入る。
【０１６５】
圧縮‐排出サイクル時、画室Ｈの容積は低減されるので、膨張した空気８０４（図示せず）を圧縮するのに十分である。画室Ｈの容積がかなり低減されるので、ゲル８０２Ａは、ケーシング８６１の内壁８６２とロータ８６５の凸面８６７Aとの間で圧搾され、このため、内壁８６２と凸面８６７Ａとによって加えられる対向力によって約１０気圧ほどの極めて高い圧力まで加圧される。凸面８６７Ａには、中央面スロット８８３Ａにより圧縮‐排出サイクル時に画室Ｈ内でゲルの加圧の度合を低減するのに十分な可とう性が与えられている。凸面８６７Ａの、スロット８８３Ａに近い部分８０７は、したがって、ゲル８０２Ａが加える力に応じて内方へたわまされる。ゲルへの加圧の度合が制限されるので、ポンプカバーは、ケーシング８６１に当接したままであり、このため、真空発生時、ポンプ内部への大気圧の空気の侵入が防止される。更に、弾性変形可能なロータ凸面により、ケーシング８６１のポリマー内壁８６２の摩耗が最小化される。
【０１６６】
圧縮空気及び加圧ゲルは排出管８８９内へ排出される。ロータ８６５が更に回転して、例えば相対的に多量のゲルがポンプキャビティへ吸入された場合、排出管８８９から排出されない空気及びゲルの圧力が降下する。残留ゲルは排出パイプ８９１から排出される一方、僅かな割合の残留空気のみは排出パイプ８９１から排出されず、トランスファ・サイクルにより入口８８７へ運ばれる。
ポンプ８６０は、好ましくは、０．１秒未満で真空チャンバ内圧を大気圧に戻し、それによって治療ハンドピースは持ち上げ可能となり、次の部位に載置される。この迅速な圧力回復は、ロータ８６５の回転方向を逆にすることで可能になる。ロータ８６５の回転方向は、ポンプモータの極性を変更することで逆にできる。電子制御ユニットが光源及びポンプモータの両方を制御している場合、ポンプモータの極性は、光学検出器による適当な命令伝達に続いて自動的に逆にできる。光学検出器は治療光パルスの停止を検出するようにされている。
【０１６７】
ロータ８６５の回転方向の逆転によって、図３１に示したロータ配位の場合、大気圧の空気を画室Ｉから導管８１３へ、更に真空チャンバへ送入できる。大気圧以下の圧力は、ポンプ画室の容積がロータ８６５の回転でかなり拡大しても、ポンプキャビティ内には発生しない。なぜなら大気圧の空気が、排出管８８９及び排出パイプ８９１からポンプキャビティへ導入されるからである。導管８３１内にゲルが存在しても、ポンプ８６０はゲルの抵抗を克服するのに十分な空気圧を発生でき、空気が真空チャンバ内へ再流入できるので、真空解除速度は制限されないことが理解されよう。
以上に説明したように、ポンプ８６０は、安価な、テフロン（登録商標）と混合されたアセタル製なので、使い捨て可能である。所望とあれば、ポンプ８６０は、ヴァンケル機関に使用されるのと同じ種類の鋼製であってもよい。
【実施例１５】
【０１６８】
図３３に全体を符号３５０で示した皮膚科用ハンドピース・システムにより、ゲル被覆した皮膚に対する、信頼性のある迅速な真空援用式光ベース治療が容易に実施できる。ハンドピース・システム３５０は、真空チャンバ３１０及びハンドピース胴部３６２とを含んでおり、胴部３６２は、固定取り付け又は揺動可能な取り付け用の取り付け手段３８０、例えば１組のねじによって真空チャンバ３１０に取り付けられている。ハンドピース胴部３６２は、既述のような使い捨て可能なヴァンケル型真空ポンプ３６０と、軸３４５によりポンプ３６０を駆動する小型ブラシなしモータ３４０と、モータの方向及び速度を制御する制御ユニット３９０と、モータ３４０及び制御ユニット３９０に給電する電池３７０とを収容している。ポンプ３６０は、伝搬部材３１５を有する真空チャンバ３１０に導管３１３を介して連通し、伝搬部材３１５を介してＩＰＬ光又はレーザー光３２０が皮膚ターゲットに伝播される。排出管３８９がポンプ３６０から皮膚区域に通じており、どの皮膚区域が真空援用式光ベース治療を受けたかを指示する。
【０１６９】
ハンドピース胴部３６２は、操作員が疲労しないように十分に小型に軽量かつ人間工学的に設計されている。例えば、ハンドピース胴部３６２は、重さ０．５ｋｇ、長さ８ｃｍ、幅５ｃｍ、高さ１０‐２０ｃｍである。背中又は下肢の真空援用式皮膚治療時、ハンドピース胴部３６２を１時間以上断続的に片手で保持して、異なる皮膚区域へ反復的に置き換えることができる。胴部３６２が小型のため、導管３１３及び排出管３８９の長さも短縮される。
【０１７０】
図示の真空チャンバ３１０は、ＩＰＬ光源又はレーザ光源から分離された独立型装置である。この構成では、ハンドピース胴部３６２が片手で保持され、ＩＰＬ又はレーザのハンドピースが他方の手で保持される。モータ３４０は、電池３７０と電気接続された操作ボタン３８５を押すことにより起動される。操作ボタンは、ハンドピース胴部３６２の上側に配置され、操作員の指で押すことができる。モータ３４０の、したがってポンプロータの回転方向は、例えばボタン３８５を素早く２回押すことで逆転できる。モータ３４０は、異なる押し方でボタン３８５を押しことで停止できる。あるいはまたポンプ３６０は、制御ユニット３９０と接続されたセンサ３９５、例えば、選択した皮膚区域への真空チャンバ３１０の載置を検出するようにされた皮膚接触検出器によって自動的に起動できる。制御ユニット３９０と接続されたセンサ３９５が、光ベース治療パルスの終わりを検出するようにされた光学センサである場合は、モータ３４０及びポンプロータの回転方向は制御ユニット３９０により自動式に逆転でき、それにより真空チャンバ３１０内の空気圧は大気圧に戻される。
【０１７１】
ハンドピース・システムは、光源と真空ポンプの双方を含む単一のハンドピース（図示せず）の形式に具体化できる。その具体例の場合は、制御ユニットが、真空ポンプと制御ユニット双方の操作を制御するようにされている。このため、制御ユニットは、各治療サイクルごとに真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を順次に同期させることができる。制御ユニットは、したがって真空ポンプの起動と光源の発光との間の約０．５秒‐約４秒の予め定めた遅れを同期するのに適しており、それにより、光源の発光後、十分に長い神経抑制時間にわたり、皮膚区域が真空チャンバの伝搬部材と確実に接触することが可能になる。制御ユニットはまた、光源の非作動化に続いてモータの極性を逆にすることで、真空チャンバ内圧を大気圧に昇圧させるのに適している。
【実施例１６】
【０１７２】
本発明の別の実施例では、真空チャンバの排出を蠕動ポンプで行うことができる。
図３４に示す装置９１０は、痛み抑制皮膚用空気‐ゲル真空ポンプ９１４と、該ポンプ９１４と流体連通している蠕動ポンプ９３５とを含み、ゲルの反復的な洗浄及び溶解の能力を有している。
図示のように、ヴァンケル型皮膚用空気‐ゲル真空ポンプ９１４の、又は他の適当な、約５ｃｍ３／０．１ｓｅｃの高い瞬間処理量等の類似特性を有する回転ポンプ又は膜ポンプの吸い込み端部が、導管９０３を介して皮膚表面９０６に載置された真空チャンバ９０２と連通している。皮膚用ポンプ９１４の軸９２６は、安価な直流（ＤＣ）可逆電動機でよいモータ９２５により駆動される。直流電動機は、極性を逆にすることで即時に逆転可能である。
【０１７３】
ポンプ９１４により発生する真空レベルは、変量であり、モータ９２５のロータ回転速度の関数である。ロータ回転速度は、またモータ９２５に印加されるＤＣ電圧に依存する。導管９０３は、ポンプ９１４が治療ハンドピース内に収容される場合には、長さが短く、例えば２０ｍｍでよく、あるいはまたポンプ９１４が、ハンドピースから離れた遠隔制御ボックス内に収容されている場合には、より長く、例えば３ｍでよく、タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）製にすることができる。ポンプ９１４の排出端は管９１５に結合され、管９１５は、分岐箇所Ｌでホース９１７と９１９とに分岐している。ホース９１７はゲル捕集溜め９１８に連通し、ホース９１９溶解液溜め９３１に連通している。
【０１７４】
真空発生・痛み抑制モードでは、皮膚用ポンプ９１４は、空気とゲルとを真空チャンバ９０２から排出する。ゲルは、ホース９１７を介して排出され、溜め９１８に集められる。ホース９１７は、比較的長く、例えば３ｍである。ゲルは優れた潤滑特性を有し、したがって皮膚用ポンプ９１４を潤滑可能ではあるが、乾き易く、固体となり粘着しがちである。
ゲルを再使用可能にするため、溶解液溜め９３１が備えられ、溜め９３１には２‐４％濃度のＮａＣｌ等の洗浄兼ゲル溶解液が充填されている。約２００ｃｍ３／１０ｍｉｎの比較的低処理量の蠕動ポンプ９３５は、ホース９１９を介して溜め９３１から溶解液を送出するようにされている。ホース９１９は蠕動ポンプ９３５の加圧部材により順次に圧搾される。溶解液は、ホース９１７を介してゲル捕集溜め９１８へ流れ、管９１５を介して皮膚用ポンプ９１４と導管９０３とへ流れることができる。ホース９１９は、分岐箇所Ｌの近くに逆止め弁（図示せず）を備え、ゲルが溜め９３１へ流れるのを防止している。分岐箇所Ｌは、通常は皮膚用ポンプ９１４から２ｃｍの間隔のところに設けられる。
【０１７５】
溜め９１８への溶解液の送出は、約２００ｃｍ３／１０ｍｉｎの比較的低処理量の液体ポンプ９８３によって補助される。液体ポンプ９８３は、ホース９１７の、分岐箇所Ｌと溜め９１８との中間部分に配置されている。液体ポンプ９８３は、常時作業するか、又は比較的長時間、例えば１０分の間、作業することができ、また真空解除モード時には、溜め９１８から皮膚用ポンプ９１４へのゲルの逆流を防止する。
皮膚用ポンプ９１４は、ハンドピース内に収容でき、皮膚治療の間の操作員の動きやすさを増大させる一方、ゲル溜め９１８、溶解液溜め９３１、蠕動ポンプ９３５、液体ポンプ９８３は遠隔制御ボックス（図示せず）内に配置できる。
【０１７６】
装置９１０の操作は次の通りである：
Ａ）真空チャンバ９０２が皮膚表面９０６に載置されると、適当な皮膚接触検出器が信号を発信し、皮膚用ポンプ９１４の作動を可能にする。
Ｂ）皮膚用ポンプ９１４を、真空発生モードで、約０．１秒の極めて短時間作動させ、その間に空気が真空チャンバ９０２から排出され、少量のゲルが管９０３を介して皮膚表面９０６から吸引される。吸引されたゲルは液体ポンプ９８３によりゲル捕集溜め９１８へ送られる。
Ｃ）真空チャンバ９０２内の真空レベルが痛み抑制レベルに達し、吸引された皮膚が平板化されると、治療光が発光する。
Ｄ）治療パルスの終了に続いて、皮膚用ポンプ９１４の回転方向が逆転され、ポンプ９１４が、真空解除モードで、約０．１秒の極めて短時間、段階どうせ占められ、ハンドピースが他の皮膚ターゲットへ置き換えられる。
Ｅ）蠕動ポンプ９３５は、定期的に制御ユニット（図示せず）から命令を受け、例えばポンプ９１４の１００回の真空発生サイクルごとに、ゲルの洗浄及び溶解作業を始める。蠕動ポンプ９３５の操作頻度は、利用されるゲルの粘度に依存する。溶解液は、蠕動ポンプ９３５により分岐箇所Ｌへ送られ、そこから液体ポンプ９８３により溜め９１８へ吸引される。洗浄作業時には、ゲルはホース９１７及び溜め９１８内で溶解され、皮膚用ポンプ９１４は作業を続け、皮膚治療速度が妨げられることはない。
Ｆ）皮膚用ポンプ９１４及び真空チャンバ９０２内のゲルは、各回の治療終了時に洗浄される。真空チャンバ９０２は、小型の液体容器（図示せず）内に入れてから、皮膚用ポンプ９１４を逆回転方向で動作させることで、溶解液を管９１５及び導管９０３を介して溜め９３１から吸引する一方、蠕動ポンプ９３５も動作させる。通常は、各真空適用・治療サイクル後にゲルの洗浄・溶解作業を始める必要はない。
【０１７７】
ヴァンケル型に加えて、他の形の空気‐ゲル真空ポンプ、例えば回転ポンプ又は膜ポンプを使用することもできる。
【０１７８】
皮膚用滑動装置
幾つかの光ベース毛除去装置は高い反復速度で作業し、その場合、皮膚上を装置が滑動することで高速治療が可能になる。そのような装置の一例が、２パルス毎秒の反復速度で作業できるルメニス社製のライト・シア・ダイオードレーザ（Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒ ｄｉｏｄｅ ｌａｓｅｒ）である。このレーザの出口ビーム寸法は、約１０×１０ｍｍである。このレーザは、４０Ｊ／ｃｍ２で極めて効率的だが、痛みがはなはだしく、痛みレベルは５である。
【実施例１７】
【０１７９】
本発明の一好適実施例では真空チャンバが皮膚滑動装置を備えている。レーザユニット遠位端が、サファイア製伝搬部材上を０．３‐４０ｃｍ／ｓｅｃの速度で滑動することで、極めて迅速かつ無痛の治療が可能になる。滑らせる動きは、適当なトラックを伝搬部材に形成するか付加することで可能になる。このトラックがレーザユニット遠位端を支持し、レーザユニット遠位端と伝搬部材との間の摩擦を最小化し、伝搬部材が掻き傷を受けないようにされる。皮膚用滑動装置は、好ましくは、レーザユニット遠位端が伝搬部材に対し事実上直角の位置に維持され、治療光により治療される隣接スポット間に重複箇所又は空き箇所が生じないように構成されている。痛みが発生しないのは、伝搬部材が比較的大寸法で、十分に多数の圧力レセプタが圧搾されることで、そこから発せられる信号が痛み信号の受信を抑制するためと、比較的高真空レベルのためである。各治療パルス時に即時性の痛みが感じられるため、患者が治療継続の前に長時間休息するか、又は危険な鎮痛クリームを局所塗布する必要がある先行技術の治療と異なり、真空チャンバ採用の本発明の装置での治療時には、時間をとる必要がない。
【０１８０】
例えば２０×４０ｍｍの寸法の真空チャンバは、エネルギー密度４０Ｊ／ｃｍ２のライト・シア・ダイオードレーザから発せられる治療光に関連する痛みを抑制するのに適している。レーザユニットの遠位端は、０．５秒ごとに１０ｍｍ、サファイア製伝搬部材上を変位することができる。作用させる真空が４秒間維持されることで、２０×４０ｍｍの同じ面積を有する皮膚が、真空解除を要せずに治療光により治療される。
【実施例１８】
【０１８１】
図３６には、レーザ遠位端が真空チャンバの伝搬部材上で滑動するさい、次のような段階で滑動することが示されている：
Ａ）レーザ遠位端２０１０が、先ず、真空チャンバ２０５０の伝搬部材２０２５の頂面と接触するように位置２０１５に載置される。
Ｂ）空気が真空チャンバ２０５０から０．５秒以内に導管２０３０を介して排出され、痛み抑制に適した少なくとも５００ｍｍＨｇの真空レベルにされる。
Ｃ）治療レーザパルス２０１８を、位置２０１５で、その下の皮膚ターゲット２０２８へ向けて発光させる。
Ｄ）レーザ遠位端２０１０を速度Ｌ／ｔで位置２０１５´へ移動させる。この場合、Ｌはビーム直径、ｔはレーザパルス間隔である。レーザ遠位端は、滑動トラックが等間隔のステーションを備えている場合、自動的かつ周期的に位置換えされる。各ステーションで、レーザ遠位端は発光時に強制的に停止させられる。
Ｅ）治療レーザパルス２０１８を、位置２０１５´で、その下の皮膚ターゲットへ向けて発光させる。
Ｆ）段階Ｄ）及びＥ）を、レーザ遠位端２０１０が伝搬部材２０２５の全表面積にわたって移動するまで反復する。
Ｇ）レーザ遠位端２０１０を最初の位置２０１５へ移動させる。
Ｈ）真空チャンバ２０５０内の真空が０．５秒以内に解除される。
Ｉ）真空チャンバ２０５０が持ち上げられ、再位置決めされる。
【０１８２】
レーザ遠位端２０１０の移動は、外部から、例えば、各ターゲット位置に対応する伝搬部材２０２５上のマーカーを検知する光学検出器によってトリガできる。あるいはまた、レーザ遠位端２０１０は、外部からトリガするのではなく、適当な機構により自由走行形式で伝搬部材２０２５上を定速Ｌ／ｔで駆動することもできる。例えばルメニス社のライト・シア等の１２ｍｍ直径の光ビームを発光するレーザ遠位端は、レーザが自由走行モード時に２Ｈｚの反復速度で作業する場合、２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で駆動されよう。自由走行モードでは、レーザの発する光パルスを検知し、レーザ遠位端が位置換えできることを指示する聴覚信号を発生するようにされているフォトダイオードを使用できる。
【０１８３】
図４１ａ及び図４１ｂは、真空チャンバの伝搬部材のそれぞれ平面図と側面図である。該伝搬部材は、レーザ光又はＩＰＬ治療光と関連する皮膚平板化及び痛み抑制に適した別の構成の双極ＲＦ援用の金属導電電極を備えている。サファイア製伝搬部材９５０には複数スリットが設けられ、これらスリットにアルミニウム等の金属材料が充填され、電極９５１が形成されている。スリットの寸法は、例えば長さ１７ｍｍ、幅２ｍｍ、隣接スリット間隔３０ｍｍである。電極９５１は、その最上部９５３が凹状であり、吸引され平板化された皮膚に接触する最下部９５７が凸状である。最上部９５３が凹状であることで、電極９５６が座着し易くなる。該電極は、伝搬部材９５０を介して光９５４を発する例えばイスラエルのシネロン・メディカル社製のＩＰＬ又はレーザユニット９５５の遠位端に配置されている。最下部９５７が凸状であることで、皮膚との接触が良好になる。
【０１８４】
電極９５１のこのような構成により、ＲＦ援用ＩＰＬ又はレーザユニット９５５は、高速Ｖで、例えば１０ミリ秒以内に３０ｍｍの距離を移動できる速度で、伝搬部材９５０上を滑動できる。ＩＰＬ又はレーザユニット９５５の凸状電極９５６は、したがって光９５４による治療前に、選択された皮膚ターゲット上方の対応凹状最上部９５３に迅速に座着される。
【０１８５】
図３７ａ及び図３７ｂには、痛み抑制真空チャンバの伝搬部材２０２５の頂面上を、寸法Ｄのレーザ遠位端２０１０が滑動するための２つの駆動手段が、それぞれ略示されている。
図３７ａの駆動手段は、定速で、又は手の力でレーザ遠位端２０１０を変位させる空気式の管２０４２である。遠位端２０２５の変位を測定するための線形定規２０４５は、等間隔の開口２０４８を有し、伝搬部材２０２５に取り付けられている。レーザ遠位端２０１０はフレーム２０５０を有し、フレームには、ばね２０５９が取り付けられ、このばねによって、レーザ遠位端２０１０が定規に沿って線形に変位できるようにする球形部材２０５２が付勢されている。ばね２０５９は、球形部材２０５２が対応開口２０４８の前に来ると、常に球形部材を対応開口２０４８内へ押し込む。レーザ遠位端２０１０を急速駆動することで、レーザ遠位端は不連続のステップで開口から開口へ移動し、それにより治療パルスが各後続ステップで発火できる。
【０１８６】
レーザ遠位端２０１０を手の力で移動させる場合、球形部材２０５２を、座着している開口２０４８から分離する力は、ばね２０５９の強さを選択することによって制御できる。ばね２０５９の強さは、レーザ反復速度に反比例する持続時間Ｔ以内に対応開口２０４８から球形部材２０５２が解離できるように選択される。結果として、レーザ遠位端２０１０は、Ｄ／Ｔに等しい速度Ｖで自由走行レーザ反復速度に対し同期して変位し、それによって、真空チャンバ下の皮膚表面が一様に治療される。レーザ又はＩＰＬパルスを検出し、聴覚信号を発生させるためにフォトダイオード（図示せず）を使用でき、これにより、レーザ遠位端の変位がレーザの動作と同期することが可能になる。
図３７ｂの駆動手段は、ばねモータ２０６５であり、このばねモータは、適当なトランスミッション又はアクチュエータを備え、レーザ遠位端２０１０は１つの開口２０４８から他の開口へ直線移動することができる。
【０１８７】
走査装置
米国のスチトン社（Ｓｃｉｔｏｎ Ｉｎｃ．）製Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、又はルメニス社製アレキサンドライト・レーザ等の幾つかの毛除去用レーザは、スキャナを使用して短時間内に大きい治療面積を走査する。本発明によれば、走査レーザは真空チャンバの伝搬部材下の皮膚表面を走査できる。走査は、通常は高速で、５パルス／ｓｅｃの反復速度に達することができる。大型の伝搬部材を使用することにより、真空発生は十分に長く持続されるので、治療面積を完全に走査できる。一例として、２０×４０ｍｍのサファイア製伝搬部材が使用可能である。ビーム直径１０×１０ｍｍのＮｄ：ＹＡＧレーザの場合、伝搬部材下の皮膚区域全域を走査するには８スポットの走査を要する。走査は、４パルス／ｓｅｃの反復速度で２秒以内に達せられる。走査が済むと、真空は解除され、処置が次の皮膚区域で反復される。スキャナは、また線形スキャナであってもよい。該スキャナは、安価であり、ステップモータ又はガルバノメトリックモータ、例えば米国のケンブリッジ・テクノロジー社製のものを使用できる。
【０１８８】
図３８に略示した揺動可能な線形スキャナ２０８０は、例えばアレキサンドライト・レーザから発せられるレーザビーム２０８５を真空チャンバの伝搬部材２０８５下の平板化された異なる皮膚ターゲット２０８７，２０８７´へ向けることができる。下に位置する皮膚表面全体を治療光２０８５で走査した後、スキャナは、元の位置に戻り、真空が解除され、真空チャンバは位置換えできる。
【０１８９】
図３９には、スキャナによる皮膚ターゲット治療の、本発明の実施例による通常の命令の順序が示されている。この順序は、アレキサンドライト・レーザである光源及び線形スキャナによる毛除去に適している。段階２１１０では、光源と真空チャンバが収容されたハンドピースが皮膚ターゲット上に載置される。段階２１１５では、オプト‐カップラー接触センサが皮膚ターゲットに接触し、真空ポンプ起動信号を発する。ステップ２１１８では、真空チャンバ内に少なくとも４００ｍｍＨｇの真空レベルが、任意に圧力センサにより、０．５秒以内に発生させられる。段階２１２０では、レーザスキャナ制御器が伝搬部材下の全皮膚表面にわたり制御された形式でレーザビームの走査を開始する命令を発する。段階２１２２で、走査過程完了が光学センサにより任意に検出された後、真空ポンプ制御器は、段階２１２４で真空ポンプの方向逆転と０．５秒以内の真空解除とを命令される。次いで、段階２１２８で、ゲル溶解ポンプがゲルの溶解と洗浄のために溶解液を放出するよう命令される。
【実施例１９】
【０１９０】
図４０は、本発明の別の実施例を示している。この実施例により、真空チャンバの伝搬部材上での例えば毛除去用アレキサンドライト・レーザ又はＮｄ：ＹＡＧレーザが発するレーザビームによる一様な走査が可能になる。例えば１ｍｍ直径の遠位のファイバ２１３１により、円形ビームが作られる。出力ビームは、例えば幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの方形カレイドスコープ内へ入射する。方形のビーム２１３３を放射するカレイドスコープ２１３２が皮膚表面上に映し出され、走査ミラー２１３４により走査され、皮膚表面上に方形ビームの配列２１３６を作り出す。方形ビームへの円形ビームの変換により、真空チャンバの伝搬部材上で重複なしに操作が可能になる。走査ビームの重複防止は、黒味がかった皮膚での過度の色素沈着を防止するのに特に重要である。
【０１９１】
図４４に示す装置２２００は、真空チャンバにＩＰＬ又はレーザ光源の遠位端を取り外し可能に取り付ける手段を備えている。取り外し可能に取り付ける手段は、真空チャンバ２２１４のカバー２２２２に取り付ける１対の垂直の壁部２２３０又は他の適当な機械的手段でよい。壁部２２３０は、厚さ２ｍｍ、高さ５ｍｍを有し、治療ビーム２２１７により皮膚ターゲット２２１５を治療するＩＰＬ光源の遠位端２２１０を、伝搬部材２２１８上方で真空チャンバ２２１４の壁部に対しセンタリングするのにも役立つ。ＩＰＬ光源の遠位端は２つの壁部２２３０間に迅速に配置できる。装置２２００は、また真空チャンバ２２１４の側部に２つのマーカー２２３５を備えている。２つのマーカー２２３５の間隔は、事実上ビーム２２１７の直径に等しく、これにより、真空チャンバ２２１４を隙間や重複なしに正確に次の皮膚ターゲットへ置き換えることができる。
【実施例２０】
【０１９２】
図２０に示す装置１９９０は、例えば厚さ１０マイクロメートルの薄手のポリカーボネート層１９９４を含み、この層１９９４は、伝搬部材１９９３の遠位面に取り付けられ、皮膚ターゲット１９６０に向けられた治療光を透過する。真空チャンバ１９９１は、適当に寸法付けされ、適用される真空レベルは、皮膚ターゲット１９６０を吸引してポリカーボネート層１９９４に押し付けるのに十分なレベルである。ポリカーボネート層１９９４は皮膚ターゲット１９６０から伝搬部材１９９３へ熱を伝導するのに十分な薄さであり、皮膚ターゲット１９６０と伝搬部材１９９３とが機械的に、かつまた光学的に良好に組み合わせられるように十分な柔軟性を有している。
【０１９３】
既述のように、真空チャンバに真空を発生させることにより、真空チャンバの選択された構成に応じて皮膚ターゲット内の血液分量を増加又は減少させることができる。したがって、保健専門員は、２つの異なる構成の真空チャンバを採用することができ、その各々が、同じ光源ハンドピースに取り外し可能に取り付けでき、患者に対して最小の治療時間で済む２つの異なるタイプの真空援用光ベース治療を行うことができる。単一の光源と単一の真空ポンプとを皮膚ターゲット内の血管集中度の増大による血管障害の治療と無痛毛除去の双方に使用できる。
要約すると、次の表Ｉには、除去した皮膚や蒸気になった屑を皮膚ターゲットから排出する先行技術の真空援用光ベース治療方法と、本発明との主な相違が記載されている：
【０１９４】
【表１】
【実施例２１】
【０１９５】
図２６Ａ‐図２６Ｂは本発明の別の実施例を示したものである。この実施例の場合、真空チャンバは１つの皮膚ターゲットから他の皮膚ターゲットへ位置換えする必要がない。図２６Ａは、この装置の略示平面図、図２６Ｂは断面図である。図示のように、真空チャンバ配列５００は、単一の平らなシート５０５、例えば使い捨て可能な、低価格で透明又は半透明の成形シリコン製シートにより具体化されている。このシートは、皮膚表面５２０上に載置され、複数真空チャンバ５１０によって形成されている。各真空チャンバ５１０の内部は、シート５０５の底縁５１５と同一平面上にある底部と、底縁５１５から近位へ延びる２つの側壁５２２と、シート５０５の上面５２５から遠位へ間隔をおいて位置する頂縁５２２とにより画成されている。
【０１９６】
各真空チャンバ５１０に対応する伝搬部材５４０は、真空チャンバの頂縁５２２のすぐ上方でシート５０５に固定されている。伝搬部材５４０は、安価な薄手のポリカーボネート板又は散光部材でよい。シート５０５は、また複数導管５３０を備えるように構成され、導管の各々が対応真空チャンバ５１０と連通し、導管を介して空気が対応真空チャンバから排出される。隣接真空チャンバ５１０間隔は、各真空チャンバ内部からの散光が、対応導管５３０下に位置する皮膚区域を治療し得るように十分に小さくされている。各導管５３０は分岐管５３２，５３４に分岐し、しかも、すべての分岐管５３２が真空ポンプ（図示せず）と連通し、すべての分岐管５３４が圧縮空気源（図示せず）に連通している。
【０１９７】
真空チャンバ配列５００は、広い面積の皮膚表面、例えば腕や下肢の皮膚表面を１光源によって治療できるのが利点である。治療光源は、順次に各真空チャンバ５１０に向けられる。対応皮膚ターゲットの治療のため、選択された真空チャンバへの光９５４の伝播に続いて、光源は、迅速に別の皮膚ターゲットへ移動又は滑動でき、しかも、真空チャンバを移動させる必要はなく、かつまた皮膚表面に加わる力を克服する必要もない。真空チャンバが移動しないため、ゲルも同じく移動せず、累積もしない。したがって、真空チャンバ内でのゲルの妨害を防止する手段も備える必要はない。
【０１９８】
真空チャンバ配列５００は、また真空ポンプの起動信号をトリガする少なくとも１接触検出器（図示せず）を備えている。接触検出器が、皮膚表面上に真空チャンバ配列５００が載置されたことを検出すると、真空ポンプが起動され、すべての真空チャンバから同時に空気が排出される。保健専門員は、次に光源を各真空チャンバ５１０に向ける。皮膚表面全部の治療の完了に続いて、光源が非作動化され、次いで真空ポンプが非作動化される。あるいは又、各真空チャンバは、接触検出器と、分岐管５３２，５３４それぞれを通る流路を制御する２つの制御弁と、光検出器（すべて図示せず）とを備えている。治療ハンドピースが伝搬部材５４０上に載置されると、対応接触検出器は、真空ポンプ起動信号を発し、対応分岐管５３２の流路を調整する制御弁を開き、次いで光源を起動する。光治療が完了すると、光源は、予め定めた時間後に非作動化されるか、手で非作動化される。次いで、光検出器が信号を発し、この信号により対応分岐管５３２の流路を制御する制御弁が閉じられ、対応分岐管５３４の流路を制御する制御弁が開かれて、真空が解除される。このサイクルがすべての真空チャンバ５１０ごとに反復される。
【０１９９】
真空援用式光力学治療
既述の皮膚平板化処置は、光力学的治療（ＰＤＴ）及び光による皮膚障害の治療改善に使用でき、光は、その場合、通常は皮膚への浸透深さの浅い光、例えば青色、緑色、黄色の光である。幾種類かの皮膚障害、例えばポルフィリン過多の床擦れや、悪性前がん性病変、例えば光線角化症が、米国のＤＵＳＡ製薬会社製のレヴラン（Ｌｅｖｕｌａｎ）ＡＬＡを適用することで、光力学的治療により治療できる。レヴランＡＬＡは、ポルフィリンにより吸収されることで、急速分裂する細胞に選択的に引き付けられる。ポルフィリンは、例えば波長４０５ｎｍの青色光、例えば５１４ｎｍの緑色光、例えば５８５ｎｍの黄色光によって選択的に活性化される。皮膚内のメラニン及び血液のため、平常は、これらの波長の光は、大部分が吸収され皮膚深くには浸透できない。真空チャンバのカバーにより平板化された皮膚の伸張で血液が皮膚から排除されることで、光の浸透率が高められ、治療が改善される。この治療には、出力密度１‐２０ｍＷ／ｃｍ２の発光ダイオード配列、例えば米国のフィリップ・ルミレッズ・ライティング社（Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｌｕｍｉｌｅｄｓ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｃｏ．）製のものが使用できる。
【実施例２２】
【０２００】
別の実施例では、真空チャンバの伝搬部材が皮膚表面からより離れており、皮膚ターゲットが平板化されないようになっている。真空を作用させることで、床擦れ病変部の皮脂腺を空虚にする。真空を作用させた後、青色、緑色、黄色の治療光を発光させ、その後で、皮膚を平板化して光治療を行うことができる。
【０２０１】
既述の皮膚平板化処置を用いることによって、レーザ光又はＩＰＬ光により、タトゥーの無痛除去が可能である。タトゥーは、しばしば皮膚の大きな面積にわたって、例えば腕の周囲の半分にわたって入れられるが、多数の患者が、数年後にタトゥーの除去を望むようになる。また眉毛や唇のタトゥーは、色があせ、新たにタトゥーを入れる場合には、その前に除去する必要がある。タトゥーの除去は、例えば、エネルギー密度１０Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間１０ｎｓｅｃのＱ‐スイッチ・レーザで最も効果的に行われ、また赤色のタトゥーの場合は、５３２ｎｍの周波数２倍Ｎｄ：ＹＡＧレーザで、他の色のタトゥーの場合は、エネルギー密度１０Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間１０ｎｓｅｃの前記Ｎｄ：ＹＡＧレーザで、更に青色のタトゥーの場合は、６９４ｎｍ，７５５ｎｍ，１０６４ｎｍをそれぞれ有するルビー・レーザ又はアレキサンドライト・レーザ又はＮｄ：ＹＡＧレーザで極めて効率的に実施できる。これらのレーザによる治療は、皮膚ターゲットが本発明の方法により平板化されない場合には、しばしば極めて苦痛なものとなる。
【０２０２】
先行技術による広い面積のタトゥー除去は、概して、耐えられる範囲を超えており、ＥＭＬＡ等の局所麻酔クリームの塗布が必要だが、このクリームは比較的広い範囲に塗布するのは危険である。皮膚ターゲット内の痛みレセプタからの痛み伝達を抑制するのに適当な真空レベルで皮膚を平板化する真空チャンバの透明な伝搬部材を介して、タトゥー除去治療光を発光させることによって、極めて広い皮膚面積からのタトゥー除去が、痛みや妨害なしに実施できる。痛み抑制真空チャンバの使用により、痛みのかなりの軽減が認められ、痛みは、例えば極めて苦痛な痛みレベル４から苦痛を覚えない痛みレベル２に減少する。
先行技術の方法により赤色のタトゥーを緑色レーザ光又はＩＰＬ光で除去する場合、皮膚内の血管は、赤い血管が緑の光を吸収するため、熱で損傷する。この熱傷は、しばしば、数日続く挫傷を発症させる。これに対し、本発明の方法によるタトゥー除去時には、皮膚ターゲットは挫傷は発症しない。これは、皮膚の平板化の結果として、皮膚ターゲットから血管が排除されるからである。タトゥーの除去は、皮膚表面にゲルを塗布しても塗布しなくても実施できる。
【０２０３】
タトゥー除去に適した４‐１３Ｊ／ｃｍ２の通常のエネルギー密度レベルの光ビームは、概して、皮膚内に、又は平板化された皮膚と接触する伝搬部材内に過剰熱量を発生させない。結果として、安価なガラス又はプラスチックの伝搬部材を使用できる。なぜなら、高い熱伝導性を有するサファイア製伝搬部材は不要だからである。したがって、タトゥー除去用の手ごろな使い捨て真空チャンバを使用できる。タトゥー除去に関連する表面の出血及びその結果の皮膚の汚染のため、使い捨て真空チャンバの使用は全く好都合である。タトゥー除去用の真空チャンバの寸法は、タトゥー面積の寸法や身体上の位置に応じて選択される。例えば、眉毛は、薄手の細長い真空チャンバを必要とする。通常の真空チャンバ寸法は、１２×２０ｍｍ‐２５×６０ｍｍの範囲だが、他の寸法も同じように選択できる。真空チャンバの通常の高さは、２‐８ｍｍの範囲である。
【０２０４】
色素沈着病変部の除去は、タトゥーの除去に極めてよく似ている。タトゥー除去レーザユニット及びＩＰＬユニットは色素沈着病変部の除去に好適である。ＩＰＬユニットは、望ましくない毛の除去能力があるため、色素沈着病変部の除去に広く使用されている。先行技術の色素沈着病変部の治療は、同じように痛みを伴い、したがって真空チャンバの使用は極めて有用である。色素沈着病変部の治療のための真空チャンバ寸法は、タトゥー除去用の真空チャンバ寸法に類似する。過度に小型の、例えば５×５ｍｍの真空チャンバでは、痛みの伝達を効果的に抑制できない。
【０２０５】
例１
種々の皮膚部位に真空を作用させてから皮膚紅斑反応が現れる時間を検出する実験を行った。直径５ｍｍの管を、手、眼の周辺、腕、前頭部に順次に当てがい、約１００ミリバールの大気圧以下の圧力を作用させた。これらの皮膚部位は治療に適していることに基づいて選択された。すなわち、手と眼の周辺は、しわの除去に、腕はむだ毛除去に、前頭部はポートワイン斑の治療に適している。真空は、１／１０秒、１／２秒、１秒、２秒、３秒の異なる時間の間、作用させ、次いで停止させた。次に、紅斑レベルと紅斑の遅れ時間とを測定した。
【０２０６】
手と眼の周辺の反応時間は１／２秒、腕の反応時間は１秒、前頭部の反応時間は１／２秒だった。したがって、実験成績は、真空発生とレーザ又は高強度パルス光の発光との間の必要な遅れは、好ましくは１秒未満であることを示し、この遅れであれば、全体の治療時間が遅延することはない。なぜなら、大半のレーザ光源又は高強度パルス光源の反復速度は、概して、１パルス／ｓｅｃ未満だからである。
紅斑の遅れ時間は１秒未満であり、したがって、実験成績は、患者が、本発明による治療に続いて明らかな不快を感じることがないことを示している
【０２０７】
例２
広帯域Ｘｅフラッシュランプと、７５５ｎｍ‐１２００ｎｍの光の透過を制限するカットオフ・フィルタとを含む高強度パルス光システムは、美容治療に好適であり、１５×４５ｍｍの治療面積の毛除去の場合には、このシステムが、長方形光ガイドを介してエネルギー密度２０Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間４０ミリ秒の光を発するようにする。
小じわの平滑化、つまり光若返りのためのこの種の光システムの効果は、前記波長では血管に光が僅かしか吸収されないため、先行技術の装置では極めて限られていたのに対し、本発明では、皮膚ターゲット組織内での光吸収量が高いため、治療効果は増大するだろう。
【０２０８】
１ｍｍ高さの透明な真空チャンバは、ハンドピースと一体に構成されるのが好ましく、高強度のパルス光はハンドピースを介して皮膚ターゲットに向けられる。小型膜ポンプ、例えば１００ミリバールの真空を発生させるリッチリ・トーマス（Ｒｉｃｈｌｙ Ｔｏｍａｓ）製造のポンプが真空チャンバと連通しており、制御弁が電子式に開閉される。制御弁が開弁されると、真空チャンバ内圧が、１０ミリ秒未満で１００ミリバールに減圧される。真空作用の結果、皮膚が、１／１５‐１／４５ラジアン（高さを皮膚ターゲット面積で除した値）程度の角度で僅かに真空チャンバ内へ吸引され、高さ１ｍｍだけ突出する。
【０２０９】
血液は吸引された皮膚ターゲット内へ吸引され、これによりピンクの色が濃くなり、したがって光吸収量が高まる。皮膚の赤みが増すことで、光吸収量が３倍上昇する。結果として、前記光システムの効率は、しわの除去処置で満足の行く結果が得られることが分かっている６０Ｊ／ｃｍ２で作業する先行技術のシステムの効率と類似するものとなる。２０Ｊ／ｃｍ２の高さのエネルギー密度レベルでは、火傷を避けるために、表皮を冷却するのが好ましい。表皮の冷却は、熱電令脚器で冷却されるアルミニウム板で行われる。アルミニウム板は皮膚と接触し、処置前にハンドピースが皮膚ターゲットへ移動する直前に、皮膚を冷却する。
本発明は、それにより毛除去用の高強度パルス光装置を、同じように効果的な光若返り装置に変換する。
【０２１０】
例３
７ｍｍのスポット寸法を有する先行技術の毛除去には、波長１０６４ｎｍ、パルス持続時間４０ミリ秒、エネルギー密度７０Ｊ／ｃｍ２で作業するＮＤ：ＹＡＧレーザが適している。先行技術の毛除去では、毛幹のメラニンの光吸収量が制限される。毛除去に役立つ要因は、毛包の球状区域内の血液の光吸収量にある。７０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度レベルは黒味がかった皮膚の表皮には危険なので、４０Ｊ／ｃｍ２でレーザを走査するのが好ましいだろう。
真空チャンバは、好ましくはハンドピースと一体に構成され、該ハンドピースを介して高強度パルス光が皮膚ターゲットから１ｍｍの距離のところに向けられる。真空は、皮膚ターゲットに対して２秒間作用させる。各々４ｍｍ及び２ｍｍの深さでの毛包の球状部近くと突出部内との血液集中度は、２倍高くなる。結果として、レーザは４０Ｊ／ｃｍ２に近いエネルギー密度の場合の効率と等しい効率で作業することになり、しかも、はるかに安全である。
【０２１１】
例４
波長５８５ｎｍ、スポット寸法５ｍｍ、パルス持続時間１ミリ秒の光を発する色素レーザが、先行技術の方法では、末梢血管拡張症等の血管障害やポートワイン斑の治療には、１０‐１５Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度で、しわの除去には、３‐４Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度で使用される。先行技術の方法の幾つかの欠点の１つは、しばしば、血管治療時や、しわの除去に要する極めて多くの回数の治療（１０回以上）に当たって、皮膚上に生じる紫斑（病）である。
皮膚ターゲットと接触する真空チャンバに制御された真空、すなわち約６００ミリバールの中程度の真空レベルか、又はレーザ発光前１秒間に１０Ｈｚの頻度に調節される真空を発生させることにより、レーザの効率が高められる。したがって、血管障害を７Ｊ／ｃｍ２の密度で、紫斑を発症させることなく治療することが可能であり、またより少ない回数（５回）でしわの除去が可能である。
【０２１２】
例５
波長８１０ｎｍで作業する先行技術のダイオードレーザ、又は色素レーザは、血管に富む乾癬皮膚の治療に適し、その場合、パルスごとに治療される面積は１ｃｍ２である。これらのレーザのいずれかのハンドピース遠位端に取り付けられた真空チャンバを用いることによって、血液が病変部位に吸引され、治療効果が改善される。真空は、レーザビーム発光前に２秒間作用させる。
例６
深部浸透レーザ、例えば波長９４０ｎｍでのパルスダイオードレーザ、又はＮｄ：ＹＡＧレーザ、又はエネルギー密度３０Ｊ／ｃｍ２で作業する高強度パルス光源が、ハンドピース遠位端に真空チャンバが取り付けられている場合、腺を熱損傷させるのに適している。真空は数秒間、例えば１‐１０秒間、汗腺等の腺上方に作用させ、腺内へ血液を過剰に吸引する。パルスレーザビームを皮膚へ向けた後、吸引された血液にレーザビームが吸収されることで腺内に熱が発生し、それにより腺が損傷される。したがって、真空を皮膚に作用させた場合、レーザ又は高強度パルス光源による腺の熱損傷が、より効果的に可能になる。
【０２１３】
例７
高強度パルス光源の発光前に、本発明により皮膚ターゲット上に真空チャンバを載置することにより、種々の種類の治療用のエネルギー密度レベルが、先行技術の装置の場合より有意に低減される。治療エネルギー密度レベルは、この場合、皮膚組織内に所望の変化、例えば血管の凝固、コラーゲン束の変性、腺内細胞の破壊、毛包内細胞の破壊、その他何らかの所望の効果を生じさせる最小エネルギー密度レベルと定義される。
【０２１４】
以下に記すのは、本発明を使用した場合と、先行技術を使用した場合の種々の治療に要する治療エネルギー密度レベルである：
ａ）血管の病変、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈を波長５８５ｎｍの色素レーザユニットの発光により治療する場合：５‐１２Ｊ／ｃｍ２（本発明）、１０‐１５Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｂ）血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈を波長９４０ｎｍのダイオードレーザユニットの発光により治療する場合：１０‐３０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、３０‐４０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｃ）血管障害を波長５７０‐９００ｎｍの高強度非コヒーレント光ユニットの発光により治療する場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、１２‐３０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｄ）血管障害を米国のレーザスコープ社製の波長５３２ｎｍのＫＰＰレーザユニットの発光により治療する場合：４‐８Ｊ／ｃｍ２（本発明）、８‐１６Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｅ）波長５８５ｎｍの色素レーザユニットの発光による光若返り治療の場合：２‐４Ｊ／ｃｍ２、所要治療回数６回（本発明）、２‐４Ｊ／ｃｍ２、所要治療回数１２回（先行技術）。
ｆ）波長５７０‐９００ｎｍの高強度パルス非コヒーレント光ユニットの発光による光若返り治療の場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、約３０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｇ）波長５７０‐９００ｎｍの高強度パルス非コヒーレント光ユニットの光と、ＲＦ源との組み合わせ効果による光若返り治療の場合：高強度パルス非コヒーレント光ユニット、ＲＦ光源双方とも１０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、２０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｈ）波長１６０４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザ光による毛除去処置の場合：２５‐３５Ｊ／ｃｍ２（本発明）、５０‐７０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｉ）青色光（４２０ｎｍ）、オレンジ色光（５８５ｎｍ）、赤色光（６３０）を発する発光ダイオードによるポルフィリン‐ベースの光力学的治療で、治療持続時間１０ｍｓｅｃ‐１０ｍｉｎの場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、２０‐３０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
【０２１５】
例８
長さ５０ｍｍ、幅２５ｍｍ、高さ３ｍｍのポリカーボネート製真空チャンバと、サファイア製伝搬部材とを、６７０‐９００ｎｍのスペクトル域のエネルギーを発する高強度パルス光システムによる５名の患者の望ましくない毛の処置時に使用した。皮膚ターゲットには室温で０．５ｍｍ厚のゲル薄層を塗布した。真空チャンバ壁には伝搬部材下、高さ０．５ｍｍのところに、直径１ｍｍの複数開口を設け、ゲル又は吸引された皮膚によって開口が塞がれないようにした。ゲルトラップとして役立つ小容器を、真空チャンバと真空ポンプとの間の流路中間に配置し、真空ポンプ入口へのゲルの吸入を防止した。５００ｍｍＨｇの真空レベルを真空チャンバ内に発生させ、皮膚ターゲットを吸引し、伝搬部材に接触させた。
【０２１６】
長さ４０ｍｍ、幅１５ｍｍの治療ビームを有する高強度パルス光システムを、エネルギー密度１６‐２０Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３０‐４０ｍｓｅｃで発光させた。１名の患者は背中の毛の除去処置を受けたが、その場合、「対照」として、背中の複数区域を皮膚表面への真空作用なしに処置し、他の複数区域は真空を作用させて処置した。他の患者は下肢、胸部、腹部の毛の除去処置を受けた。真空は幾つかの区域に作用させ、隣接区域には「対照」として作用させなかった。５名の患者すべてに、皮膚冷却は行わなかった。
図２１は、患者の中の１人の、毛の除去処置２ヶ月後の背中の２区域１９８５，１９８６を示す写真である。真空は、背中の区域１９８５の皮膚表面には作用させず、区域１９８６には作用させた。図示のように両区域とも、治療２ヵ月後に無毛のままである。
【０２１７】
患者たちの痛みの知覚は５段階に分類した。すなわち痛みがまったく感じられないことを示すレベル０、レーザの数ショット後に耐えられない痛みを感じ、痛みで顔をゆがめ、ショット後に制御不能の反応を示すレベル５、治療は知覚するが、痛みはないことを示すレベル１、レベル２，３，４は順次痛みのレベルが増すことを示す。真空を作用させなかった場合、患者のすべてが、一致してレベル３‐５の痛みを感じ、真空を作用させた場合は、痛みが緩和（レベル２）されるか、まったく感じなかった（レベル１又はゼロ）。痛みの緩和は真空の発生と高強度パルス光の発光との間の時間的な遅れに依存することが判明した。痛みの緩和は、高強度パルス光が、皮膚表面への真空の作用の少なくとも１．５秒後に発光した場合に知覚された。
【０２１８】
例９
毛の除去処置を受ける患者について、痛みの知覚を試験した。波長８１０ｎｍで作業する高強度パルスダイオードレーザ（ルメニス社のライト・シア）を使用した。また、長さ４０ｍｍ、幅１５ｍｍ、高さ３ｍｍのポリカーボネート製真空チャンバと、サファイア製伝搬部材とを使用した。室温で０．５ｍｍ厚の薄いゲル層を皮膚ターゲットに塗布した。伝搬部材下には、真空チャンバ壁の高さ０．５ｍｍのところに直径１ｍｍの複数の吸引開口を設けた。真空チャンバと真空ポンプとの間の流路の中間に、ゲルのトラップとして役立つ小容器を配置することで、真空ポンプ入口からのゲルの吸い込みを防止した。
【０２１９】
真空を皮膚ターゲットに作用させずに、エネルギー密度４２Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３０ｍｓｅｃで光源を発光させた場合、患者は痛みレベル５を知覚した。真空チャンバ内に真空レベル５００ｍｍＨｇを発生させ、皮膚ターゲットを吸引して伝搬部材に接触させ、エネルギー密度４２Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３０ｍｓｅｃで光源を発光させた場合、患者が知覚したのは、かなり低い痛みレベル２であった。真空援用処置時に緩和された痛みレベルは、真空を皮膚ターゲットに作用させずに、エネルギー密度２６Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３０ｍｓｅｃで光源を作業させた場合に知覚される穏やかな痛みに相当することが分かった。
【０２２０】
例１０
光ベースの真空援用平板化皮膚治療の結果生じる痛みレベルの分布を、従来の光ベース皮膚治療による痛みレベル分布と比較した。イスラエルのエムエスキュー社（Ｍｓｑ）製のＩＰＬラヴリィ・ユニットからエネルギー密度１８Ｊ／ｃｍ２、６４０ｎｍを超える波長、パルス持続時間３０ｍｓｅｃの光を、４１の異なる皮膚ターゲットに照射した。また、エネルギー密度２５Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３ｍｓｅｃを有するアレキサンドライト・レーザユニットの光を、異なる２皮膚ターゲットに照射した。更に、エネルギー密度４２Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間２ｍｓｅｃを有するダイオードレーザの光を、異なる２皮膚ターゲットに照射した。これらの皮膚ターゲットのうちの２７ターゲットに対し、平面的な２０×５０ｍｍサファイア製伝搬部材を有する真空チャンバを介して５００ｍｍＨｇの真空を作用させ、皮膚ターゲットを伝搬部材によって平板化させた。残りの１８皮膚ターゲットの皮膚処置は真空を作用させずに行った。
【０２２１】
図４６は、４５の皮膚治療の各々の場合に患者が受けた痛みを反映する棒グラフである。痛みの知覚は修正マクギル（ＭｃＧｉｌｌ）質問票にしたがって評価し、偏差ｐを０．０６とし、カイ二乗統計技法に従って分類した。真空を作用させなかった１８皮膚ターゲットのうち、４ターゲット（２２．２％）が痛みレベル５を知覚し、１１ターゲット（６１．１％）が痛みレベル４を知覚し、３ターゲット（１６．７％）が痛みレベル３を知覚した。真空を作用させ、皮膚の平板化が可能だった２７皮膚ターゲットのうち、１ターゲット（３．７％）が痛みレベル５を知覚し、４ターゲット（１４．８％）が痛みレベル４を知覚し、７ターゲット（２５．９％）が痛みレベル３を知覚し、１５ターゲット（５５．６％）が痛みレベル２を知覚した。したがって、真空を作用させなかったターゲットの大半が、極めて苦痛な痛みレベル４を感じたのに対し、真空を作用させたターゲットの大半がほとんど痛みのない痛みレベル２を知覚している。真空援用皮膚平板化処置を受ける患者は、したがって劇的な痛みの軽減を期待してよい。
【０２２２】
例１１
知覚される痛みレベルに対する皮膚平板化処置時の真空レベルの影響を試験した。エネルギー密度１８Ｊ／ｃｍ２、６４０ｎｍを超える波長、パルス持続時間３０ｍｓｅｃを有するエムエスキュー社製ＩＰＬラヴリィ・ユニットから発する光を異なる１０皮膚ターゲットへ照射した。痛みの知覚は、修正マクギル痛み質問票にしたがって評価した。次の表ＩＩは、１０皮膚ターゲットの各々に作用させた異なる真空レベルの場合に知覚された平均痛みレベル軽減を反映している。
約１５０ｍｍＨｇの真空レベルでは、知覚された平均痛みレベルは４だった。知覚された痛みレベルは、真空レベル３００ｍｍＨｇを作用させた場合には、更に痛みレベル３に下がった。真空レベル５００ｍｍＨｇを作用させた場合には、痛みレベル２へ有意な痛み軽減が達せられた。
【０２２３】
【表２】
【０２２４】
例１２
知覚される痛みレベルに対し、伝搬部材の表面積が、皮膚平板化処置時に与える影響を試験した。エネルギー密度１８Ｊ／ｃｍ２、６４０ｎｍを超える波長、パルス持続時間３０ｍｓｅｃを有するエムエスキュー社製ＩＰＬラヴリィ・ユニットが発する光を、異なる１０皮膚ターゲットに照射した。また、エネルギー密度４２Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間２ｍｓｅｃを有するダイオードレーザが発する光を、異なる２皮膚ターゲットに照射した。各皮膚ターゲットに作用させた真空レベルは５００ｍｍＨｇであった。痛みの知覚は、修正マクギル痛み質問票にしたがって評価した。
９×９ｍｍの伝搬部材の場合、知覚された平均痛みレベルは３であった。１２×２０ｍｍの伝搬部材の場合、知覚された平均痛みレベルは耐えることのできるレベル２‐３だった。２０×４０ｍｍの伝搬部材の場合、知覚された平均痛みレベルは、ほとんど痛みなしのレベル１‐２であった。
【０２２５】
例１３
本発明により試験されたヴァンケル型真空ポンプのケーシングは、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、高さ１０ｍｍである。中央面スロット８８３Ａの長さは２０ｍｍであった。ポンプロータの回転速度は１５００ｒｐｍ、つまり２５回転毎秒であり、この速度は小型のブラシなしモータで達せられた。この回転速度では、真空発生画室の平均容積が０．２５ｃｍ３の場合、排出速度は１８ｃｍ３／ｓｅｃであった。この排出速度は、２０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ高さの通常の寸法を有する真空チャンバ、又は４ｃｍ３の通常の容積を有する真空チャンバを約０．２秒以内に排気するのに適している。真空は、光ベース治療パルスの発光前に発生させる必要があるので、治療速度は１Ｈｚの速度を超えることができる。５００パルスの治療の場合、また各治療パルス毎に１秒の平均真空発生持続時間の場合、１２，５００ロータ回転が必要である。例えば０．１の低摩擦係数のプラスチック材料が摩耗するのは、約５０，０００回転後であり、したがってポンプは５００パルスの治療の確実に耐えられる。
【０２２６】
以上、本発明の幾つかの実施例を図面につき説明したが、本発明は多くの変更態様、変化形、改作が可能であり、また本発明の精神又は特許請求の範囲の枠を逸脱することなしに当業者の領域内で数多くの等価形式又は別の解決策が可能であることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０２２７】
【図１】先行技術の方法による、ハンドピースからの皮膚ターゲットへの高強度パルスレーザビームの伝播を示す略示図。
【図２】先行技術の方法による、ハンドピースからの皮膚ターゲットへの高強度パルス非コヒーレント光の伝播を示す略示図。
【図３】先行技術の方法を示す略示図。この方法により皮膚ターゲットに圧力が加えられ、皮下に散乱する光の光路内の血管部分から血液が排除される。
【図４】先行技術による真空援用ローリング式セルライトマッサージ装置の略示図。
【図５】先行技術の真空援用毛除去装置の略示図。この装置により形成される皮膚のひだ内の血液集中度が低減され、このひだを両側から照射することでメラニンに富む毛幹が除去される。
【図６】本発明の一実施例による装置の略示図。手で閉じる形式のＵ字形排出チャンバが採用されている。（実施例１）
【図７】本発明の別の実施例による装置の略示図。電子制御式排出チャンバを採用している。（実施例２）
【図８】本発明による装置の略示図。高強度パルス非コヒーレント光源を採用している。
【図９】皮膚冷却器を備えた、本発明による装置の略示図。
【図１０】真空チャンバへ吸引した皮膚の内部血液集中度を高めるため、真空チャンバを気圧以下の圧力にする効果を略示した図。
【図１１】真空チャンバを真空に引いた後、皮膚内の複数血管の集中度が高まる結果、皮膚の発赤が増し、光吸収量が高まることを示す略示図。
【図１２】小じわの治療前に、本発明により真空を作用させることにより皮膚の淡紅色の度合いが高まることを示す高画質写真。
【図１３】本発明の別の実施例の略示図で、透明の、調整された真空チャンバへの外部光源からの高強度パルス光の伝播を示す図。（実施例３）
【図１４】血管の凝固を改善するため、高強度パルス光源と無線周波源の双方を採用した本発明の別の実施例の略示図。（実施例４）
【図１５】光ガイドを取り付け可能な真空チャンバを示す略示図。図１５ａは取り付け前の真空チャンバ、図１５ｂは取り付け後の真空チャンバを示す。（実施例５）
【図１６】本発明の別の実施例による装置の略示図。この装置は、光ベースの皮膚治療実施例の痛み緩和に適している。（実施例６）
【図１７】真空チャンバへのゲルの吸い込みを防止するための典型的なトラップの略示図。
【図１８】本発明の別の実施例による装置の略示斜視図で、真空チャンバの取り外し可能な上部を示す図。（実施例７）
【図１９】図１６の装置に適した典型的な皮膚冷却装置の略示図。
【図２０】本発明の更に別の実施例による装置の略示図。（実施例８）
【図２１】本発明の毛除去治療の効果を示す、患者の背中の写真。
【図２２】皮膚ターゲットから周辺皮膚区域への血液の排除を誘発するように構成された真空チャンバの略示図。
【図２３】皮膚ターゲットへ周辺皮膚区域から血液移動を誘発するように構成された真空チャンバの略示図。（実施例９）
【図２４】図２４Ａと図２４Ｂは、真空チャンバが皮膚の１区域から他の区域へ移動した場合のゲルの累積を示す略示図。
【図２５】蠕動ポンプにより真空に引かれる真空チャンバの略示図。
【図２６】図２６Ａは、真空チャンバ配列の平面図、図２６Ｂは、図２６ＡのＡ‐Ａ線に沿って截断した断面図。
【図２７】図２７Ａ‐図２７Ｃは、カバーを３段階で垂直移動させることにより形成される真空チャンバの略示図。
【図２８】皮膚ターゲットへ光及びＲＦの両方を透過させるのに適したサファイア製伝搬部材の略示斜視図。（実施例１０）
【図２９】単極ＲＦ源と連携して痛み緩和に使用される大型真空チャンバの略示図。（実施例１１）
【図３０】双極ＲＦ源と連携して痛み緩和に使用される大型真空チャンバの略示図。（実施例１２）
【図３１】本発明の一実施例によるヴァンケル型真空ポンプをカバーを除去して示す平面図。（実施例１３）
【図３２】図３２ａと図３２ｂとは、ポンプの吸入‐膨張サイクルから圧縮‐排出サイクルへの回転につれてゲルが移動するさいに生じるポンプロータの変形を示す略示図。
【図３３】本発明の一実施例による皮膚治療用ハンドピース・システムの略示図。（実施例１４）
【図３４】痛み抑制皮膚治療用空気‐ゲル真空ポンプと、反復的なゲル洗浄・溶解能を得るための溶解液ポンプとを含む装置の略示図。
【図３５】圧力センサを備えた真空チャンバの略示図。
【図３６】本発明の別の実施例の略示図。この場合、滑動装置が、レーザ又はＩＰＬの遠位端を、痛み抑制真空チャンバの大型伝搬部材に沿って移動させるのに使用される。（実施例１５）
【図３７】図３７ａと図３７ｂとは滑動装置の２つの実施例を示す略示図。
【図３８】大型の痛み抑制真空チャンバと連携して使用される揺動可能なスキャナの略示図。
【図３９】レーザビーム・スキャナの作業を、痛み抑制真空チャンバの作業と同期させる方法を示す流れ図。
【図４０】真空チャンバの伝搬部材上で重複なしにレーザビームの一様な走査を可能にするカレイドスコープ式方形ビーム・ホモジェナイザの略示図。
【図４１】図４１ａは真空チャンバの伝搬部材の平面図、図４１ｂはその側面図。該伝搬部材は、滑動装置を補助する別の構成の双極ＲＦ援用金属導電電極を備えている。
【図４２】図４２ａは、レーザ治療光で治療された組織の治癒速度を改善するための散光レンズ配列の略示側面図、図４２ｂは、下の皮膚表面へ図４２ａのレンズ配列を透過した治療光エネルギーの分布を示す略示平面図。（実施例１６）
【図４３】光源と真空チャンバとを有する、一方の手に保持された治療ハンドピースの略示図。
【図４４】真空チャンバに対し光源の遠位端をセンタリングするための手段を示す略示図。
【図４５】皮膚冷却スプレーを噴霧する皮膚冷却器の略示図。
【図４６】光ベース皮膚治療を受けた患者の痛みレベルの分布を示す棒グラフ。真空援用治療の場合の痛みの知覚と、真空を援用しない治療の場合のそれとを比較したもの。
【図４７】皮膚ターゲットが適切な真空レベルの作用を受けた後に平板化された場合に、痛み抑制信号を発生することに関わる神経組織の一部を示す略示図。
【符号の説明】
【０２２８】
１００ 真空チャンバ
１１５ 伝搬部材
１３０ 皮膚ターゲット
１３６ 皮膚ターゲットの１皮膚区域
１３８ 神経
１３９ 毛包
１５５ 導管
１６０ 光ビーム
１８０ 真空チャンバ
１８５ ゲル
１９０ 始めの皮膚区域
１９２ 移動した皮膚区域
２００ 真空チャンバ
２０５ カバー
２１０ 皮膚ターゲットの隣接皮膚区域
２１５ 伝搬部材
２３０ 皮膚ターゲット
２４０ 環状脚
２５０ 環状支持部材
２５５ 導管
２６０ 光ビーム
２８２ 入口
２８４ 出口
３１０ 真空チャンバ
３１３ 導管
３１５ 伝搬部材
３２０ レーザ光
３４０ ブラシなしモータ
３４５ 軸
３５０ 皮膚治療用ハンドピース
３６０ ポンプ
３６２ ハンドピース胴部
３７０ 電池
３８５ 操作ボタン
３８９ 排出管
３９０ 制御ユニット
３９５ センサ
４００ 別の装置の実施例
４０５ ゲル
４１０ 皮膚表面
４１５ 皮膚ターゲット
４２０ 真空チャンバ
４２５ 導管
４３０ 蠕動ポンプ
４４０ 真空制御装置
４４２ ホース
４４５ 信号
４４６ ハブ
４４８ シュー及び／又はローラ
４４９ ホース端部
４５０ 制御弁
４５２ 大気圧の空気
４５５ 信号
４５６ 通路
４６０ マイクロスイッチ
４７０ 治療パルス
５００ 真空チャンバ配列
５０５ 単一の平らなシート
５１０ 真空チャンバ
５１５ シート底縁
５２２ 頂縁
５２５ シート上面
５３０ 導管
５３２，５３４ 分岐管
５４０ 伝搬部材
６００ 垂直移動可能なカバーを有する治療装置の実施例
６１０ カバー
６１５ 伝搬部材
６２０ 真空チャンバ壁
６２５ シール部材
６３０ 皮膚表面
６３５ ゲル層
６４０ 真空チャンバ
６５０ 皮膚ターゲット
６５２ 近位向きの力
６５４ 遠位向きの力
６６０ ばね組立体
６７０ ソレノイド
６７８ １度だけの遠位向き力
７００ 痛み緩和に適した本発明の装置の実施例
７０５ 真空チャンバ
７１０ ＩＰＬ光源
７２０ 電極
７２５ 伝搬部材
７３０ 電極
７３５ 皮膚ターゲット（？）
７４０ 皮膚ターゲット
７５０ 単極ＲＦ源を有する装置
７５５ 真空チャンバ
７５９ 吸引された皮膚
７６１ 血液
７６５ マーカー
７７２ ダクト
７８１ カバー
７８２ 伝搬部材
７８３ ＲＦ源
７８４ 単極電界
７８７ 電極対
７８８ カバー
７９３ 双極ＲＦ源
７９５ 真空チャンバ
７９７ 双極電界
７９９ 皮膚ターゲット
８０２ ゲル
８０４ 膨張した空気
８１３ 導管
８６０ 真空ポンプの１実施例
８６１ ケーシング
８６２ 外トロコイド形内壁
８６５ ３角形ロータ
８６７Ａ‐Ｃ 湾曲凸面
８６８Ａ‐Ｃ 頂点
８６９ 内歯
８７１ キャビティ
８７３Ａ‐Ｃ 端面スロット
８７７ 外歯
８７９ 軸
８８３Ａ‐Ｃ 中央面スロット
８８７ 入口
８８８ 出口
８８９ 排出管
８９１ 排出管
９１０ 痛み抑制用真空ポンプを有する治療装置
９０２ 真空チャンバ
９０３ 導管
９０６ 皮膚表面
９１４ 空気‐ゲル真空ポンプ
９１７，９１９ ホース
９１８ ゲル溜め
９２５ モータ
９２６ 軸
９３１ 溶解液溜め
９３５ 蠕動ポンプ
９３８ 液体ポンプ
９５０ 伝搬部材
９５１ 電極
９５３ 電極最上部
９５４ ＩＰＬ又はレーザの光
９５５ ＩＰＬ又はレーザユニット
９５６ ＲＦ電極
９５７ 電極最下部
９６０ 真空チャンバ
９６３ 圧力センサ
９６４ 伝搬部材
１００１ ハンドピース
１００２ 伝搬部材
１００４ 皮膚ターゲット
１００５ コラーゲン束
１００６ 毛包
１００７ 単色ビーム
１００９ 血管
１０１０ ハンドピース
１０１１ 光ガイド
１０１２ ビーム
１０１３ ランプ
１０１４ 反射器
１０２２ 光学素子
１０３１ 先行技術のマッサージ装置
１０３３ 皮膚
１０３７ セルライト層
１０４０ 皮膚のひだ
１０４４ マッサージ方向
１０５０ ハンドピース
１０５１ 皮膚との接触面
１０５４ 皮膚の飛騨
１０５５ 光ファイバ
１０５７ 光学素子
１０５８ 皮膚表面
１０７０ 本発明の装置の一実施例
１０７１ 光源
１０７２ 光ファイバ
１０７３ ハンドピース
１０７４ ビーム
１０７５ 皮膚表面
１０７６ 伝搬部材
１０７８，１０７９ 導管
１０８０ 真空ポンプ
１０８７ 皮膚ターゲットの変形部分
１０９０ 排出ユニット
１０９１ 壁部
１０９３ シール
１１０１ ハンドピース
１１０３ 光ファイバ
１１０４ レンズ
１１０５ 単色ビーム
１１０６ 真空チャンバ
１１０７，１１１２ 導管
１１０８ 制御弁
１１０９ 真空ポンプ
１１１０ 加圧タンク
１１１１ 制御弁
１１１５ エネルギー密度ディスプレー
１１１６ レーザシステム
１１１９ 制御ユニット
１１２０ 指示器
１１２２ パルス構成のディスプレー
１１２３ 遅れ選択用の制御回路
１１２４ 真空レベル制御用セレクタ
１１２６ 真空デューティサイクル制御用制御回路
１１４０ 皮膚ターゲット
１１４２ 皮膚表面
１１４３ 正圧タンクからの流体送出用の制御回路
１１７０ 本発明の別の実施例
１２０１ Ｘｅフラッシュランプ
１２０２ 反射器
１２０３ 光ガイドの遠位端
１２０６ 真空チャンバ
１２０７ 発せられた光
１２０８ 光ガイド
１２４２ 皮膚表面
１２７０ 非コヒーレント光システムを有する装置
１３００ 皮膚冷却器
１３０１ ハンドピース
１３０６ 真空チャンバ
１３１０ 腕
１３２５ 支持部材
１３２６ 真空チャンバ
１３２９ 血管
１３４０ 皮膚ターゲット
１３４２ 皮膚表面
１３４５ 支持部材
１３７０ 本発明の装置
１３７６ 伝搬部材
１３９０ 排出ユニット
１４０２‐４ 治療スポットの色の変化
１５０１ 真空チャンバ
１５０３ 導管
１５０４ 制御弁
１５０６ 伝搬部材
１５０８ パルスビーム
１５０９ 光源
１５３０ 操作員の手
１５３１ ハンドル
１５４０ 皮膚ターゲット
１５４２ 皮膚表面
１５７０ ハンドピースなしで皮膚ターゲット内部の血管集中度を高める装置
１５９０ 排出ユニット
１６０１ 真空チャンバ
１６０２ 光ガイド
１６０３ 皮膚表面
１６０４ 取り付け部材
１６０５ 側口
１６０６ 皮膚ターゲット
１６０８ 壁部
１６１２ カバー
１６２０ 光ビーム
１６２５ 伝搬部材
１６７０ 本発明の別の実施例
１８０１ 真空チャンバ
１８０２ 皮膚表面
１８０４ 制御弁
１８０５ 真空ポンプ
１８０６ 伝搬部材
１８０７ 交流電圧
１８０８ ワイヤ
１８０９ 電極
１８１０ 電界
１８１１ ＲＦ源
１８１３ 血管
１８２０ ビーム
１８２１ パルス光源
１８７０ 治療装置
１９０１ 真空チャンバ
１９０８ パルスビーム
１９６０ 皮膚ターゲット
１９６２ 毛包
１９０１ 真空チャンバ
１９０６ 伝搬部材
１９０８ 光ビーム
１９１７ 開口
１９２０ ゲルトラップ
１９２４ 外壁
１９２６ 垂直部分
１９３０ 通路
１９４０，１９４５ 導管
１９６０ 皮膚ターゲット
１９６３，１９６６，１７６７ ゲル
１９６０ 皮膚ターゲット
１９６５ 皮膚表面
１９６９ 中心線
１９７０ 治療装置
１９７５ 熱伝導板
１９７９ 熱電冷却器
１９８０ 上部を取り外し可能な真空チャンバを備えた装置
１９８１ 真空チャンバ壁
１９８２ カバー
１９８３ 上部
１９８４ 伝搬部材
１９８７ 取り付けクリップ
１９８８ シール部材
１９９０ 薄いポリカーボネート層を有する治療装置
１９９１ 真空チャンバ
１９９３ 伝搬部材
１９９４ ポリカーボネート層
２０１０ レーザ遠位端
２０１５ 発光位置
２０１８ 治療レーザパルス
２０２５ 伝搬部材
２０３０ 導管
２０４２ 空気式管
２０４８ 開口
２０５０ 真空チャンバ
２０５２ 球形部材
２０５９ ばね
２０６５ ばねモータ
２０８０ 揺動可能な線形スキャナ
２０８５ レーザビーム、伝搬部材
２０８７，２０８７´ 平板化された皮膚ターゲット
２１１０ ハンドピースを皮膚上に載置する
２１１５ オプト‐カプラー接触センサが真空ポンプを起動する
２１１８ ０．５ｓｅｃ以内に４００ｍｍＨｇの真空を発生させる
２１２０ レーザスキャナ制御装置が走査開始命令を発生させる
２１２２ 走査完了
２１２４ 真空ポンプ制御装置への命令：ポンプの逆転と０．５秒以内の真空解除
２１２８ ゲル溶解ポンプへの命令：ゲルの溶解と洗浄
２１３１ 遠位のファイバ
２１３２ カレイドスコープ状部材
２１３３ 方形ビーム
２１３４ 走査ミラー
２１３６ 方形ビーム配列
２１５０ 伝搬部材
２１５５ 凹レンズ
２１７０ 治療光
２１７１ 光線
２１７５ 皮膚表面
２１７７ エネルギー密度のより高い区域
２１７９ エネルギー密度のより低い区域
２１８５ ハンドピース
２１９１ 伝搬部材
２１９４ 閉弁かされた皮膚
２１９５ 光源
２２００ ＩＰＬ又はレーザ光源遠位端に取り外し可能に取り付けウィ手段を有する治療装置
２２１０ ＩＰＬ源遠位端
２２１４ 真空チャンバ
２２１５ 皮膚ターゲット
２２１７ 治療ビーム
２２１８ 伝搬部材
２２２２ カバー
２２３０ 壁部
２２３５ マーカー
２３００ 治療装置
２３１０ 蒸気圧縮容器
２３１５ 冷却蒸気
２３２５ 伝搬部材
２３３０ 真空チャンバ
２３３５ 皮膚ターゲット
２３５０ 真空チャンバ
２３５２ 導管
２３５４ 皮膚ターゲット
２３５５ 真空ポンプ
２３６０ 伝搬部材
２３６５ 圧力レセプタ
２３６８ 神経
２３６９ 圧力信号
２３７５ 痛みレセプタ
２３７８ 痛み知覚神経
２３８０ シナプス接続部
Ｇ１，Ｇ２，Ｈ，Ｉ 画室
【技術分野】
【０００１】
本願は、ＥＰ特許出願第０５０００７９５２．４（２００５年４月１２日提出）及びＩＬ特許出願第１７０１３２号（２００５年８月４日提出）による優先権を請求するものであり、かつ米国特許出願１１／０５７，５４２（２００５年２月１４日提出）の一部継続出願である。該米国特許出願は、イスラエル特許出願第１６０５１０号（２００４年２月２２日提出）による優先権を請求し、かつまた米国特許出願１０／４９８，３８２号（２００４年６月１０日提出）の一部継続出願である。該米国特許出願は、ＩＬ １４７００７９（２００１年１２月１０日提出）及びＩＬ １５００９４（２００２年６月６日提出）から派生するＰＣＴ／ＩＬ０２／００６３５（２００２年８月２日提出）の一部継続出願である。
本発明は、光ベースの皮膚治療の分野に関するものである。より詳しく言えば、本発明は、皮膚表面下の皮膚障害の非侵襲的治療のために、光源を使用することに関するものである。その場合、光は選択的に毛幹、血管、コラーゲン束に吸収され、望ましくない毛、血管、その他の皮膚障害を治療又は破壊する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術の極めて高強度の短時間持続パルス光システムは、スペクトルの可視部分、例えばフラッシュ−ライト又は高強度レーザ光を用いて作業し、現在は、２つの公知の形式で美肌治療に使用されている。すなわちａ）皮膚の自然の吸収特性を妨げないように、治療区域に圧力を加えることなく皮膚に光を当てる形式と、ｂ）皮膚に接触する治療具の出口窓によって皮膚に加圧することで皮膚内部の光路から血液を排除し、治療光源のスペクトル線が血液の吸収線と適合する場合には、皮膚ターゲットへの光の透過が、より十分に可能になるようにする形式とである。
高強度パルス光又は高強度パルスレーザのシステムの主な用途は、毛の除去、例えばポートワイン斑・末梢血管拡張症・クモ状静脈（ｓｐｉｄｅｒ ｖｅｉｎｓ）・下肢静脈の場合の血管凝固、例えば酒さ（赤鼻）の場合の血管多重加熱（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｈｅａｔｉｎｇ）、例えば黒斑・太陽斑の除去等の色素沈着肌の治療、タトゥーの除去、通常、光若返り法と呼ばれる、しわ周囲組織の加熱による小じわの除去等々である。
【０００３】
米国特許第５，２２６，９０７号、第５，０５９，１９２号、第５，８７９，３４６号、第５，０６６，２９３号、第４，９７６，７０９号、第６，１２０，４９７号、第５，６２６，６３１号、第５，３４４，４１８号、第５，８８５，７７３号、第５，９６４，７４９号、第６，２１４，０３４号、第６，２７３，８８４号には、種々のレーザ及び非コヒーレント高強度パルス光システムが記載されている。これらの先行技術の光システムは皮膚の自然吸収力を増大させることを目指してはいない。これらの先行技術の光システムは、また治療中の痛みの伝搬をブロックすることを目指してはいない。
【０００４】
例えばセルライトの処理のために、皮膚に真空作用を加えることは、先行技術により公知の処置である。この処置によりリンパ液流を発生させ、毒素を組織から排出させることができる。真空作用を加えると、皮膚にひだが形成される。この皮膚のひだは、周囲の皮膚表面より盛り上がり、手で保持した吸引具を、盛り上がった皮膚の両側で運動させることによりマッサージが行われる。吸引具をリンパ管に対して特定方向に動かすことで、リンパ液が自然の流れ方向に流れるようにすることができる。吸引具が間違った動きをさせられた場合、各リンパ管内のリンパ弁が、リンパ液の逆流を防止する。運動が、盛り上がった皮膚に伝わらない場合には、リンパ液は、概して蓄積される。概して、動力又は手動で駆動されるホイール又はボールによって行われるこのマッサージにより、リンパ液が、皮下脂肪区域及び他の皮下深部から吸出される。この皮下深部の深さは、真皮の下、約５‐１０ｍｍの深さである。
【０００５】
米国特許第５，９６１，４７５号には、マッサージ中に皮膚に負圧を加えるマッサージ器が開示されている。米国特許第６，６６２，０５４号には類似のマッサージ器が記載されている。このマッサージ器は、脂肪組織を僅かに加熱することによってリンパ液流を改善するための無線周波（ＲＦ）源を有している。幾つかのマッサージシステム、例えばデカ社（Ｄｅｋａ）及びシノジュア社（Ｃｙｎｏｓｕｒｅ）が製造したシステムは、約０．１‐２Ｗ／ｃｍ２の低出力の連続動作（ＣＷ）光源を含むことで、約１‐３°Ｃで脂肪組織を深部加熱して、リンパ液循環を増進させる。真空リンパマッサージ器と組み合わされた光源は、低出力のため、血管の凝固の誘発は不可能である。また先行技術の真空リンパマッサージ器は、真空を作用させることで皮膚を突出させたり、皮膚にひだを発生させるようになっている。
【０００６】
高強度パルスレーザ照射の吸収による血管の選択的治療は、５８５ｎｍの色素レーザ並びに他の種類のレーザで可能である。光若返り法は、また８００‐９８０ｎｍの近赤外スペクトル帯域のダイオードレーザや、約１０６４ｎｍの周波数を有するＮｄ：ＹＡＧレーザでも実施されたが、成功は限られている。これらのレーザから発せられる光は、小血管又は近接の液体によって十分には吸収されない。広帯域の非コヒーレント高強度パルス光システムも、光若返り法に使用され、或る程度成功しているが、１０回以上の反復治療が必要である。高強度短パルス器から発せられる光の結果として、血管に吸収される熱は、隣接コラーゲン束に伝搬する。
【０００７】
血管によるパルスダイオード及びＮｄ：ＹＡＧのレーザビーム吸収率は、パルス色素レーザビームの吸収率より低い。赤色・赤外高強度パルス光並びにレーザ・システムによる限られた光若返りを補正するには、３０‐６０Ｊ／ｃｍ２程度の極めて高エネルギー密度を発生させる必要がある。このようなエネルギー密度では、メラニンに富む表皮、特に黒みがかった皮膚は、冷却されなければ損傷する。スペクトルの可視域又は近赤外域で作業する高強度パルスレーザ又は非コヒーレント高強度パルス光源のエネルギー密度を低減する方法は、したがって有益である。
【０００８】
約５８５‐６００ｎｍの黄色スペクトル帯域で作業するパルス色素レーザは、はるかによく血管から吸収され、また小じわの除去にも使用される。約３‐５Ｊ／ｃｍ２の色素レーザから発せられるエネルギー密度は、他のレーザから発せられる光の密度より、はるかに低い。しかし、色素レーザから発せられる光のパルス持続時間は、極めて短く、１マイクロ秒に近いので、黒ずんだ皮膚の表皮には危険である。色素レーザによるしわの治療は、血管集中度の高い赤又は淡紅色の皮膚特性より、むしろ治療される黄色又は白色の皮膚で明らかになるように、吸収する血管の低集中度のために、効果がなかなか現れない。色素レーザから発せられる光が低密度エネルギーのため、１０回程度の治療が必要である。小じわの治療の場合に、色素レーザから発する光のエネルギー密度を低減する方法、又は現在使用されているエネルギー密度レベルで、必要な治療回数を減らす方法を得ることは、有益なことだろう。
【０００９】
５６５ｎｍで作業するパルス色素レーザは、またポートワイン斑又は末梢血管拡張症等の血管障害の治療やクモ状静脈の治療にも利用される。発生する光のエネルギー密度は、約１０‐１５Ｊ／ｃｍ２であり、熱傷を発生しやすい一方、紫斑病の発症が避けがたい。血管障害の治療のため、色素レーザ光のエネルギー密度を低減する方法が得られれば、極めて有益だろう。
毛の除去は、赤外光の吸収を誘発することで達せられてきたが、赤外光は、毛の線維内に含まれるメラニンには余り吸収されず、血管に作用する。より詳しく言えば、赤外光が毛包の遠位端で血管に吸収されることで、毛の除去過程が助成される。毛の除去には、高強度パルスＮｄ：ＹＡＧレーザ、例えばアルタス社（Ａｌｔｕｓ）、デカ社、イリデックス社（Ｉｒｉｄｅｘ）により製造され、エネルギー密度が５０Ｊ／ｃｍ２を超える光を発するレーザが使用される。光の浸透度は深く、しばしば６ｍｍを超える。毛の除去又は光若返りに使用される幾つかの高強度パルス光又はパルス・レーザのシステム、例えばシネロン社（Ｓｙｎｅｒｏｎ）製のシステムは、また皮膚内でのエネルギー吸収度を高めるため、ＲＦ源を採用している。
【００１０】
皮膚ターゲットへの単色光の入射により発生する煙又は蒸気を、レーザシステムの遠位端の窓と皮膚ターゲットとの間隙から排出する作業は、先行技術の切除式レーザ・システム、例えばＣＯ２、エルビーウム、エキシマいずれかのレーザ・システムと関連して行われる。発生する煙又は蒸気は、通常、大気圧より高い圧力で導入される外部の新気により掃気される。
皮膚表面を切除をすることなしに皮下の血管障害を治療するパルス色素レーザ又はパルスＮｄ：ＹＡＧレーザ等の凝固レーザは、概して皮膚ターゲット上に大気圧以下の圧力を生じさせる排出チャンバを備えていない。
【００１１】
スペクトルの可視帯域及び近赤外帯域で作業し、例えば血管障害等の皮下障害をパルス色素レーザ・システム又はＮｄ：ＹＡＧレーザで治療する幾つかの先行技術による高強度パルスレーザ・システムは、皮膚冷却装置システムを用いている。皮膚冷却システムを使用しているため、水分は、概して遠位の窓で凝縮する。水分は、皮膚治療では発生しないが、遠位の窓が低温であるために発生する。レーザの次の発光前に、レーザ・システムの遠位窓から凝縮蒸気を排除するのが望ましいだろう。
米国特許第５，５９５，５６８号及び第５，７３５，８４４号には、毛除去用のコヒーレント・レーザ・システムが記載されているが、この場合、皮膚に接触する透明の接触具によって皮膚が加圧され、それによって血管内の血液が治療区域から排除される。この手法では、光の皮下浸透度を高めるために、血液による光の吸収量が低減される。
【００１２】
米国特許第５，６３０，８１１号及び第５，８５３，４０７号にも、毛除去用のコヒーレント・レーザ・システムが記載されているが、これらの場合は、局所的な血流を制限することにより、毛の周囲の皮膚組織に対する損傷が低減される。局所的な組織構造は、皮膚に対し正圧又は負圧を加えることにより平らにされる。治療ビームは５ｍｍのみに限定される。該治療ビームは、約４０ｍｍのパルス当たり、より大きい治療スポットには不適である。また、加えられる圧力レベルは挙げられていないが、圧力レベルが異なれば、効果も異なるだろう。これらの効果の幾つかは、後述するように、５ｍｍ以下のビーム直径では達せられない。皮膚の加圧の結果による血液の排除は、均一ではない上に、その大きさの治療スポットに即時には生じないため、レーザビームの発光後も、血液が皮膚組織内に残ることがある。また、大直径の治療装置は、皮膚に負圧を加える場合、比較的高い持ち上げ力を要するので、別の治療部位へ簡単には置き換えられない。
【００１３】
更にこのレーザ・システムは、皮膚に負圧を加える場合、ゲルによる閉塞を防止するための何らかの手段を備えていない。小直径の治療区域へ皮膚を平板化する正圧又は負圧を加えることで毛の除去は促進されるが、血管障害の治療は改善されない。なぜなら、血液を排除するため、治療区域内の血管には血液が少ないからである。このため、皮膚ターゲット内の血液分量を交互に増減できる真空補助装置が必要である。
【００１４】
ＵＳ ２００２／０１２８６３５には、散乱媒体内で、選択した深さに光エネルギーを作用させるヘッド装置が開示されており、該散乱媒体が、ヘッド装置と物理的、熱的に接触する外層を有している。このヘッド装置は、エネルギー放射面を有する熱伝導性ブロックと、エネルギー放射面に隣接してブロックに取付けられた少なくとも１個のレーザダイオードとを含んでいる。ブロック底部には、スリット付き高反射性マスクを有する透明部材が取付けられ、皮膚からの散乱エネルギーの逆反射が最適化されている。一実施例では、該ブロックが凹部を有し、該凹部内へ皮膚が真空により吸引される。このヘッド装置は、面積の大きい皮膚表面を治療する場合、別の治療部位へ容易には置き換えられない。皮膚に真空を作用させた場合には、比較的大きい持ち上げ力が必要だからである。更に、皮膚に真空を作用させた場合のゲルによる閉塞を防止する手段を備えていない。
毛又は血管障害の、光ベースの非切除式（ｎｏｎ‐ａｂｌａｔｉｖｅ）治療は、しばしば極めて苦痛であり、特に、腿又は背部のビキニラインに現れる黒く、太い望ましくない毛の処置は苦痛である。痛みは、高強度パルス光源及びレーザを含むほとんどあらゆる種類の光ベースの毛除去装置の場合に、知覚される。
【００１５】
前述の先行技術での血液排除の努力により、幾つかの場合、毛除去治療中に治療対象ではない皮膚組織に対する不必要な損傷、例えば不必要な血管内凝固が避けられる一方、毛除去効率が高められる。皮膚組織の損傷を低減することで、治療中に感じる痛みは直接には緩和されず、むしろ血液の排除により、光の治療パルスに対する毛幹の曝露度が高まる結果、毛包温度が上昇し、それに相応して、毛幹周囲の神経の過熱による激痛のレベルが高まる。更に、皮膚の一箇所から血液が排除されると、隣接区域の血液分量が増加し、治療光が、血量の豊富な隣接区域に拡散すると、熱損傷の危険が生じる。光ベースの毛除去の開業医には周知のように、毛の区域が、特に黒く太い毛が特徴の場合、治療時、治療ビームが入射すると、激痛を感じるが、無毛の区域に光ビームを当てても事実上無痛である。したがって、毛除去治療中に感じられる痛みは、毛幹周囲の神経によって生じ、皮膚の他の区域に分布している神経によるものではないことが結論付けられる。したがって、治療エネルギー密度を減少させることなしに、痛みを軽減する改良型装置が必要とされる。
【００１６】
例えばＷ．カピットほか著「生理学塗り絵帳」（１９８７年、ハーパー・コリンズ社刊）に説明されている求心性抑制のゲート理論（Ｇａｔｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ａｆｆｅｒｅｎｔ Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ）（ｐ．８８，８９）によれば、広い範囲の急速伝導触覚神経により、例えば皮膚をこすることで感じられる圧力が、後角内の伝導ゲートを制限し、弱い痛み信号に対するアクセスを排除し、そのために脊髄内の痛覚神経による痛み信号の伝播が阻止される。光ベースの皮膚治療中、表皮近くの、毛包に隣接する痛覚神経は、毛包の比較的高い温度上昇を、しばしば７０°Ｃを超える温度上昇を感知する。もし抑制されなければ、痛覚神経は、痛み信号を脊髄を介して脳へ伝達する。感知された痛みによって、治療時間はかなり増大する。
【００１７】
光ベースの美肌治療による痛みの知覚には２種類が認められる。すなわち、即時型の鋭い痛みと、長く続くより穏やかな痛みである。即時型の鋭い痛みは、各治療パルス時に知覚され、数ショット後に我慢できないほどに高まり、患者はしばらく治療を延ばして休んでから、治療を再開せざるを得ない。治療速度は、特に腿の上方の広い区域の場合には、したがってかなり遅くなる。患者は、痛みに耐えられるかどうかで、治療の継続又は中止すら決めることになる。鋭い痛みは、表皮及び真皮内の神経末端が治療光に曝露されたり、真皮内深くに位置する毛幹の知覚レセプタに知覚されたり、毛幹が治療中にしばしば約７０°Ｃに加熱されて毛球を取り囲む神経が刺激されたりすることで生じる。
より急激ではなく、長く続く、例えば治療の１０分後から１日後まで続くより穏やかな痛みは、皮膚温度の上昇の累積によるもので、この温度は、体温より約３‐５°Ｃ高い温度である。皮膚温度の上昇は、発赤と浮腫を誘発し、毛の密度と隣接組織内の血液分量とに応じて痛みを生じさせる。治療直後に冷湿布をすることで、通常は、治療後の痛みの防止が助けられる。
【００１８】
高強度パルス光による毛又は血管障害の非切除治療時に生じる即時型の鋭い痛みを緩和又は防止する最も普通の先行技術による方法は、カナダのアストラゼネカ社（ＡｓｔｒａＺｅｎｅｃａ Ｃａｎａｄａ Ｉｎｃ）製のＥＭＬＡクリームを塗布することである。このクリームは、治療の約３０‐６０分前に皮膚に塗布する局所麻酔薬であり、皮膚を無感覚にし、痛覚を低減させる。この先行技術による方法は、クリームの塗布から治療までの間、かなりの時間待たねばならない不便さのため、概して実用的ではない。保健専門員は所定時間内に最大数の患者を治療したがるので、クリニックは、ＥＭＬＡクリーム塗布に続く高強度パルス光治療を受ける患者用の広い待合室を用意せねばならない。
毛又は血管障害の非切除治療により生じる痛みは、また高強度パルス光のエネルギー密度を低減することにより緩和又は防止できる。しかし、エネルギー密度の低減は治療の質を低下させ、加えて、特に治療費が比較的高価なため、受け入れがたい解決策である。
【００１９】
米国特許第６，２４６，６４９号及び第６，５３０，９２０号には、皮膚治療レーザ用の冷却ヘッドと、治療部位周囲の皮膚を冷却することにより皮膚の切除式レーザ治療中の痛みを低減又は除去する方法が開示されている。痛みは、皮膚表面を切除又は焼灼することに関係している。冷却ヘッドの抽出ポートにより、例えば皮膚治療レーザにより治療部位から発生する煙等の残滓を真空源へ案内できる。除去された蒸気や煙等は新鮮な正常な空気に換えられる。
先行技術の排煙装置に関して言えば、大気圧の新気の導入により、概して、著しく大気圧以下の圧力は皮膚表面上方に発生しない。皮膚表面上方に大気圧以下の圧力が保たれると、治療用ハンドピースを治療過程で皮膚の一部位から持ち上げて他の部位へ移動させる妨げになる。加えて、先行技術の排煙装置は、長パルスＮｄ：ＹＡＧレーザ等の非切除式レーザとは組み合わせられない。これらのレーザは、皮膚表面下でのみ組織を治療し、皮膚表面の蒸発による煙を発生しないからである。更に、皮膚のターゲット上への放熱ゲルの塗布は、ゲルが皮膚と周囲空気との間のバリアとなるため、表皮の切除の場合、又は続く残滓排出の場合には役立たない。
【００２０】
現在のレーザ及びＩＰＬ皮膚治療システムは、冷却手段を利用している。しかし、痛みは依然として著しい。
したがって、むだ毛、小じわ、血管障害を高強度パルス光又は高強度パルスレーザ・システムを用いて治療するさいに生じる痛みを、光源強度を低減せず、局所麻酔を適用せず、痛み軽減手段として冷却器を使用することなしに緩和する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は、皮下障害、例えば血管障害を、皮膚表面又は表皮を損傷しない１８８ｎｍ未満の波長で作業する非切除式高強度パルス・レーザ又はパルス光のシステムによって治療する装置を得ることである。
本発明の目的は、皮下の光吸収深さを制御する装置を得ることである。
本発明の目的は、皮膚ターゲット内の血管の集中度を増すことにより、皮膚ターゲットに入射する光の吸収量を増すための装置を得ることである。
本発明の付加的目的は、毛の除去や、目の周囲や手又は頚部近くのしわを含む小じわの除去や、ポートワイン斑又は酒さの治療に適した高強度パルス光のエネルギー密度レベルが、先行技術のそれより低減できる装置を得ることである。
本発明の付加的目的は、また現在使用されているエネルギー密度レベルでの毛の除去や、眼の周囲及び手や頚部の近くのしわを含む小じわの除去や、ポートワイン斑又は酒さの治療に必要な治療回数を、先行技術の回数より減少できる装置を得ることである。
【００２２】
更に本発明の付加的目的は、レーザ治療された皮膚の冷却により遠位の窓に凝縮した蒸気を、次の光パルス発光前に反復排出する装置を得ることである。
更に本発明の付加的目的は、むだ毛、しわ、血管障害を、高強度パルス光又は高強度パルス・レーザのシステムにより治療するさいに生じる痛みを、光源強度を低下させることなく、また局所麻酔を適用することなく、更に痛み低減のための皮膚冷却に頼ることなく、緩和する装置を得ることである。
更に本発明の付加的目的は、真空した援用非切除式光ベース治療ハンドピースを一治療区域から次の治療区域へ迅速に置き換え可能な装置を得ることである。
更に本発明の付加的目的は、真空発生装置を妨害する結果を生じることなく、皮膚表面への放熱ゲルの塗布に役立つ真空援用光ベース皮膚治療用の装置を得ることである。
本発明の更に別の目的は、一方の手で保持できる真空援用光ベース治療装置と、他方の手で保持できる光治療ハンドピースとを得ることである。
本発明の他の目的及び利点は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、真空援用式光ベース皮膚治療のための装置に関するものである。この装置は、皮膚ターゲットへ向けられる高強度パルス単色光又は非コヒーレント光に対し透過性又は半透過性の真空チャンバを含んでいる。真空チャンバが真空に引かれることで、前記皮膚ターゲットが前記真空チャンバに吸引される。この装置の効能及び有用性は、２モードで装置を用いることで達せられる：すなわち、（ａ）０‐１気圧の範囲の高真空レベルに達する真空発生モードと、（ｂ）指向性光に関連する光学エネルギーが皮膚表面下の予め決められた深さで吸収された後、光源と真空ポンプとが非作動化される場合の真空解除モードとであり、この真空解除モードでは、大気が真空チャンバ内へ導入されるので、真空チャンバは別の皮膚ターゲットに迅速に再位置決めできる。
【００２４】
本発明一実施例の場合、治療装置には、
ａ）非切除式高強度パルス単色光源又は非コヒーレント光源と、
ｂ）皮膚ターゲット上に配置可能な真空チャンバとが含まれ、該真空チャンバが、遠位端には開口を、近位端には伝搬部材を備え、該伝搬部材が、前記光源から発せられる光に対し透過性又は半透過性であり、前記皮膚ターゲットに向けられており、また
ｃ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生させる真空のレベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、
ｄ）真空発生モードの間、真空チャンバ内へ空気の流入を防止する手段が含まれている。
【００２５】
ここで言う「遠位」とは、光源の出口に向う方向と定義され、「近位」とは、遠位方向とは反対方向と定義される。
ここで言う「伝搬部材」とは、選択された皮膚ターゲットへ、所望の治療を行うのに適した電磁エネルギーを伝搬する部材を含んでいる。電磁エネルギーが光の場合、伝搬部材は光学素子である。電磁エネルギーがＲＦエネルギーの場合は、伝搬部材は金属でよい。
「排出チャンバ」、「真空チャンバ」の用語は、ここではいずれを用いてもよい用語として使用される。
ここで言う「真空レベル」の用語は、気圧未満の絶対圧を言う。真空レベル５００ｍｍＨｇは、したがって気圧未満５００ｍｍＨｇの圧力である。真空レベルが、一定値を超えるという場合、例えば４００ｍｍＨｇを超えるという場合、その圧力は、前記一定圧を超える気圧未満の値の絶対圧である。
真空チャンバに取付けられた取手を一方の手で保持でき、他方の手で光治療ハンドピースを保持できるのが好ましい。
【００２６】
好ましくは、
ａ）真空を発生する装置が真空ポンプと少なくとも１つの制御弁を含み、
ｂ）光の波長が４００‐１８００ｎｍの範囲であり、
ｃ）光のパルス持続時間が１０ｎｓｅｃ‐９００ｍｓｅｃの範囲であり、
ｄ）光エネルギー密度が約２‐約１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
ｅ）真空チャンバ内に発生する真空レベルが約０気圧‐約１気圧の範囲であり、
ｆ）光源が、色素レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード・レーザ、発光ダイオード、アレキサンドライト・レーザ、ルビー・レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧ周波数２倍レーザ、Ｎｄ：ガラス・レーザ、非コヒーレント高強度パルス光源、ＲＦ源又は単極もしくは双極ＲＦ源と組合された非コヒーレント高強度パルス光源から成る群から選択され、
ｇ）この光は、毛の除去、コラーゲンの収縮、光若返り、血管障害の治療、皮脂腺又は汗腺の治療、いぼの治療、色素沈着病変の治療、損傷コラーゲンの治療、皮膚収縮、床擦れの治療、ケロイドの治療、乾癬の治療、ポルフィリン又は青緑素の色素沈着病変の治療に好適であり、
ｈ）この光は、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈の群から選択した血管障害の治療に好適であり、
ｉ）伝搬部材は、前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上直角方向に光を伝搬するのに好適であり、
ｊ）伝搬部材は、０．５‐５０ｍｍの、好ましくは約２ｍｍの間隙によって隣接皮膚表面から隔てられており、
ｋ）パルス当たりの治療スポットは５ｍｍを超え、好ましくは１５‐５０ｍｍであり、
ｌ）真空発生モード中の真空チャンバ内への空気の流入が、制御弁及び制御回路により、又は真空チャンバの手動閉鎖手段により防止されており、
ｍ）真空チャンバの遠位端に設けられた開口の最大長さ対最大幅の比が、約１対４であり、
ｎ）真空チャンバが少なくとも１つの吸引開口を有し、真空が、前記少なくとも１つの吸引開口を介して真空チャンバに発生させられ、
ｏ）真空チャンバがＵ字形であり、
ｐ）真空チャンバが、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面と真空チャンバ壁との間の周縁接触域をシールするためのリムを備えている。
【００２７】
好ましくは、前記治療装置は、更に真空ポンプの作業を制御する装置と、少なくとも１つの制御弁と、光源とを含んでいる。制御装置は、電子式、空気式、電気式、光学式の装置群から選択される。制御装置は、光治療ハンドピースに配置された指で押すボタンによって起動できる。
一態様では、制御装置は、真空ポンプの操作に続いて予め定めた第１の遅れ、例えば約０．５秒‐約４秒の後に、光源を発光させるのに適している。
一態様では、制御装置は、少なくとも１制御弁の開弁に続いて、予め定めた遅れの後に、光源を発光させるのに適している。
一態様では、制御装置は、第２の皮膚ターゲットに真空チャンバを楽に再位置決めするために、光源の非作動化に続いて、真空チャンバ内圧を気圧にまで高めるのに適している。真空チャンバ内圧の昇圧は、光源から発せられる光エネルギーの有意な減少を感知すると制御装置に信号を送る光検出器によってトリガされるか、又は光源の非作動化に続いて予め定めた第２遅れ後に起動される。
【００２８】
一態様では、制御装置は、目標エネルギー密度レベルの光が皮膚ターゲットに向けられていることを検出するのに適し、かつまた該エネルギー密度レベルが前記目標レベルより有意に高い場合には、光源を非作動化するのに適している。
一態様では、真空チャンバは、近位に配置されたハンドピースに接続されるか、又はハンドピースと一体形成され、ハンドピースを介して光が皮膚ターゲットに向けて伝播される。真空チャンバは、開口を有するように形成された近位のカバーを有し、該カバーは、一体の伝搬部材を有する光案内となるように、ハンドピースに取り付け可能、又は取り外し可能に取り付け可能である。
一態様では、真空ポンプは空気ポンプである。
一態様では、真空ポンプは、空気とゲルとを真空チャンバ内から、真空チャンバ内部と連通する導管に接続されたホースを介して抜き取るためのポンプ、例えば蠕動ポンプである。ホースは、真空発生モード中、皮膚表面へホース端部から放出されるゲルによって光ベースの治療を皮膚ターゲットが受けたことを指示する手段を備えている。
【００２９】
一態様では、この治療装置は、更に事実上非平面的な皮膚表面上で真空チャンバを安定化する手段を含んでいる。
一態様では、この治療装置は、更に皮膚ターゲット上への真空チャンバ配置を感知するための、かつまた皮膚ターゲット上への真空チャンバ配置に続いて真空ポンプ起動の第１信号を発生させるための皮膚接触検出器を含んでいる。
一態様によれば、制御弁は、光検出器による第２信号の発信に続いて開弁される。光検出器は、皮膚ターゲットに向けられた光の終了を感知するようにされており、それによって気圧が真空チャンバ内部へ導入される。
一態様では、前記第２信号は真空ポンプの非作動化するのに適している。
【００３０】
本発明の別の実施例では、治療装置は、更に皮膚表面上に配置可能な真空チャンバ配列を含んでいる。この配列は、光透過性又は光半透過性の材料製単一のシートから形成されており、該シートが空気排出用の複数導管を有するように構成され、該導管の各々が、対応する真空チャンバと連通している。隣接真空チャンバ間の距離は、各チャンバ内部から拡散した光が、対応する導管下に位置する皮膚区域を治療できるように十分に狭くとられている。
各導管は、好ましくは、第１と第２の部分に分岐しており、これらの導管部分は、それぞれ真空ポンプと圧縮空気源とに連通している。
一態様では、各真空チャンバが、真空ポンプを起動する信号をトリガする接触検出器と、対応する第１と第２の導管部分を貫通する流体通路をそれぞれ制御する２個の制御弁と、皮膚ターゲットへ向けられた光の終了を感知すると、対応第２導管部分を介して圧縮空気を導入する信号を発する光検出器とを備えている。
一態様では、第１導管部分は、すべての真空チャンバからの空気が真空ポンプの起動時に、同時排出されるように構成されている。
【００３１】
本発明の別の実施例では、真空発生装置が、伝搬部材を取り付けた垂直に変位可能なカバーと、該カバーを取り囲み、かつカバーと似た形状を有するチャンバ壁部とを含み、真空が、前記壁部に対する前記カバーの近位への変位時に、前記カバーと、前記壁部と、皮膚ターゲットとの間の容積により画成される真空チャンバ内に発生せしめられる。真空チャンバ内への流入を防止する手段はシール部材であり、該シール部材は、カバーの外周部に固定され、チャンバ壁部に弾性接触している。
一態様では、近位に向けられた力又は遠位に向けられた力が、複数ソレノイド、ばね組立体、空気式装置、これらの組み合わせから成る群の中から選択された何らかの手段により発生させられる。これらの手段は、カバーの周部に配備され、チャンバ壁に結合され、隣接皮膚表面に対し皮膚ターゲットを吸引する高さを調節するように制御可能である。それら手段の電力消費量が低いため、ソレノイドの励起には１．５Ｖ電池を使用できる。
【００３２】
治療装置は、好ましくは、更に真空解除モード時に、真空チャンバ内へ大気を導入するための通気管を含んでいる。通気管は、皮膚ターゲット治療終了時に起動される弁と連通している。
一態様によれば、近位向きの力は、真空ポンプにより補助される。
本発明の別の実施例では、治療装置は、真空発生装置への皮膚冷却ゲルの浸入を防止する手段を含んでいる。
一態様によれば、真空発生装置へのゲルの浸入を防止する手段は、トラップと、真空チャンバからトラップへゲルと空気とを吸い込む第１導管と、トラップから真空ポンプへ空気を吸出する第２導管と、第１と第２の導管の入口に任意に配置されるフィルタとを含んでいる。
一態様によれば、前記トラップは、ゲルと結合可能なイオン交換樹脂をトラップに導入するのに適している。
【００３３】
一態様によれば、ゲルの浸入を防止する手段は、取り外し可能な真空チャンバ上部であり、この上部を取り外すことにより、真空チャンバ内部に保有されるゲルを除去することができる。好適な装置は、開放中央区域を有する上部と、該上部に取り付けられた伝搬部材と、真空チャンバ壁部と、該壁部と直角の、前記上部を支持するように適宜に寸法づけられた真空チャンバ・カバーと、前記真空チャンバ・カバーに前記上部を取り外し可能に固定するための、対応真空チャンバ壁部に揺動可能に結合された複数取り付けクリップとを含んでいる。
一態様によれば、真空チャンバ壁部は疎水性材料で被覆されている。これによって真空チャンバは、真空解除モード時に、真空チャンバ壁部遠位端の形状で皮膚表面に落ちるゲルにより、皮膚ターゲットが光ベースの治療を受けたことを指示する。
一態様では、少なくとも１吸引開口が、真空チャンバ壁部遠位端の上方に、真空チャンバ中心線から十分に間隔をおいて配置されていることで、真空発生時に少なくとも１吸引開口がゲル及び吸引される皮膚により妨害されるのが防止される。
【００３４】
本発明の別の実施例では、治療装置が、更に皮膚冷却手段を含み、該皮膚冷却手段が、皮膚ターゲットのところでの表皮温度上昇速度を低減するようにされている。発生させる真空のレベルは、皮膚冷却時に伝搬部材と皮膚ターゲットとの間隙内に発生し、伝搬部材のところに凝縮する蒸気を排出するのに適している。
一態様では、皮膚冷却手段は、真空チャンバ外側で真空チャンバに当接された金属板であり、金属板は、熱電冷却器によって冷却される。この金属板は、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に配置可能であり、それにより真空チャンバの側面を冷却するか、又は伝搬部材と接触する。
一態様では、皮膚冷却手段は、伝搬部材の遠位面に取り付けられる指向性光を透過するポリカーボネート層である。
一態様では、皮膚冷却手段は、皮膚ターゲット上に当てがわれるゲル、低温液体、気体のいずれかである。
【００３５】
本発明の別の実施例では、治療装置は、皮下の血管により光が吸収される深さを制御するのに適し、該治療装置には、
ａ）皮膚ターゲット上に配置する真空チャンバが含まれ、該真空チャンバは、遠位端に開口を有するように構成され、かつ近位端に伝搬部材を備えており、該伝搬部材が、前記皮膚ターゲットに向けられた高強度パルス単色光又は非コヒーレント光に対し透過性又は半透過性であり、前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面と事実上直角方向に光を伝搬するのに適しており、また
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生する真空のレベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、更に
ｃ）前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内で血管及び／又は血液の集中度の増大を誘発する手段を含み、皮膚ターゲットに向けられた光に関連する光学エネルギーが前記予め定めた深さ以内で吸収される。
【００３６】
ここで言う「血液分量」という用語は、「皮膚表面下の予め定めた深さ以内での血液及び又は血管の集中度」という文言と置き換えることができる。
一実施例によれば、前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内の血液及び／又は血管の集中度増加を誘発するための手段は、発生させた真空を調節するための手段である。
光エネルギーが吸収される皮膚表面下の深さは、この深さに位置する予め定めた皮膚組織が熱により損傷又は治療されるように選択することができる。ここで「皮膚組織」とは、表皮下に位置する損傷された、又は健康に機能している生体量と定義される。例えば血管、コラーゲン束、毛幹、毛包、皮脂腺、汗腺、脂肪組織等である。皮膚ターゲット内の血液集中度に応じて、光は、皮膚表面と上皮層とを、それらに吸収されることなく通過し、次に予め定めた皮膚組織層に対応する皮膚層で吸収される。ここで言う「光」という用語は、単色光と非コヒーレント光の両方を意味する。「光の吸収」及び「光学エネルギーの吸収」という用語は、同じ物理的過程を表しており、したがって相互に置き換えることができる。
【００３７】
先行技術の真空援用式レーザ又は高強度パルス光治療用装置では、真空発生に続いて、はっきりした皮膚のひだがスリットを通して形成されるが、このような装置とは異なり、本発明の装置により真空を援用して吸引された皮膚は、ゆがむことがなく、むしろ僅かに、かつ事実上一様に真空チャンバ内へ吸引され、隣接皮膚表面より約１‐２ｍｍ突出するだけである。吸引された皮膚の、隣接皮膚表面からの最大突出量は、真空チャンバの近位端を形成する伝搬部材によって制限される。伝搬部材は、０．５‐５０ｍｍの範囲の間隙、好ましくは２ｍｍの間隙によって隣接皮膚表面から隔てられている。本発明の一実施例では、吸引された皮膚は、伝搬部材に当接する。
【００３８】
ここで言う「真空の調節」とは、真空チャンバに真空を発生させる頻度内での真空レベルの調節、又は該頻度の調節を意味する。適切に真空を調節することによって、皮下の予め定めた深さで真空チャンバへ向う方向での血管内の血流速度を制御できる。皮膚ターゲット内で血液及び／又は血管の集中度が増すにつれて、光吸収発色団の数が、予め決めた深さで相応に増加する。したがって、予め決めた深さでの光学エネルギーの吸収値は上昇する。この吸収値は、皮膚障害の治療効果に直接に影響する。
【００３９】
以下のようであるのが好ましい：
ａ）光の波長は４００‐１８００ｎｍの範囲である。
ｂ）光のパルス持続時間は１０ｎｓｅｃ‐９００ｍｓｅｃの範囲である。
ｃ）光エネルギー密度が２‐１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲である。
ｄ）真空チャンバの遠位端に形成されている開口の最大幅対最大長さの比は約１対４である。
ｅ）真空チャンバ内に発生させる真空のレベルは０‐１大気圧の範囲である。
ｆ）真空調節の頻度（度数）は０．２‐１００Ｈｚの範囲である。
ｇ）光は、真空発生に続く予め定めた遅れ時間後に発光される。
ｈ）予め定めた遅れ時間は約１０ｍｓｅｃ‐約１ｓｅｃの範囲である。
ｉ）真空チャンバの真空発生時間は２ｓｅｃ未満である。
ｊ）真空調節は電子式に制御される。
【００４０】
本発明の一実施例では、前記皮膚ターゲットの予め定めた皮下深さ内での血液及び／又は血管の集中度上昇を誘発する手段は、少なくとも１支持部材であり、該支持部材が、皮膚ターゲットに隣接する皮膚区域に配置され、かつ前記予め定めた深さ以内での血液及び／又は血管の集中度上昇を誘発するのに適した厚さを有している。治療装置が、更に少なくとも１つの脚を含み、該脚が、少なくとも１つの支持部材よりかなり薄手の厚さを有し、真空チャンバの周囲に配置され、隣接支持部材から分離されており、前記少なくとも１支持部材は、前記少なくとも１つの脚によって皮膚ターゲット方向へ血液が強制的に送られるようにされている。
光学エネルギーが吸収される予め定めた皮下深さは、その深さに位置する予め定めた皮膚組織を熱損傷又は治療するために選択される。
【００４１】
この治療装置の場合、種々の治療用の治療エネルギー密度レベルは有意に低減されており、先行技術のそれの平均５０％である。治療エネルギー密度レベルは、ここでは、例えば血管の凝固、コラーゲン束の変性、腺内細胞の破壊、毛包内細胞の破壊、望ましくない病変部の破壊を、光力学的治療によって、目標の変化、又は他の何らかの効果を皮膚組織に生じさせる最小エネルギー密度レベルと定義される。以下に挙げるのは、本発明を使用することで行われる種々の治療のさいの治療エネルギー密度レベルである：
ａ）血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈を、色素レーザユニットから発せられる波長５８５ｎｍの光により治療する場合：５‐１２Ｊ／ｃｍ２、
ｂ）血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈を、ダイオードレーザユニットから発せられる波長９４０ｎｍの光により治療する場合：１０‐３０Ｊ／ｃｍ２、
ｃ）血管障害を、高強度パルス非コヒーレント光ユニットから発せられる波長５７０‐９００ｎｍの光により治療する場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２、
ｄ）色素レーザユニットから発せられる波長５８５ｎｍの光により治療する光若返りの場合：１‐４Ｊ／ｃｍ２、
ｅ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから発せられる波長５７０‐９００ｎｍの光による光若返りの場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２、
ｆ）高強度パルス非コヒーレント光ユニットから発せられる波長５７０‐９００ｎｍの光と、ＲＦ源との組み合わせ効果による光若返りの場合：高強度パルス非コヒーレント光ユニット及びＲＦ源双方の場合に１０Ｊ／ｃｍ２、
ｇ）Ｎｄ：ＹＡＧレーザユニットから発せられる波長１６０４ｎｍの光による毛の除去の場合：２５‐３５Ｊ／ｃｍ２、
ｈ）ダイオードによる青色光（４２０ｎｍ）、オレンジ色光（５８５ｎｍ）、赤色光（６３０ｎｍ）のいずれかを発する光によるポルフィリン・ベースの光力学的治療の場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２。
【００４２】
好ましくは更に、治療装置には、真空発生装置及び光源の操作を制御するための制御ユニットが含まれている。この制御ユニットは、また真空チャンバと連通する少なくとも１つの制御弁の動作を制御し、真空発生に続く予め定めた遅れ時間後に発光させ、真空を電子式に調節するのに適している。
一態様では、治療装置は、更に皮膚ターゲット上への真空チャンバの配置を検知する皮膚接触検出器を含んでおり、前記制御ユニットは、前記皮膚接触検出器により発せられる信号に応じて真空発生装置を起動するのに適している。
一態様では、治療装置は、更に皮膚ターゲットに向けた光の終わりを検知する光検出器を含んでおり、前記制御ユニットは、この光検出器から発せられる信号に応じて制御弁を調整することにより、大気圧の空気を真空チャンバ内へ導入するのに適している。
【００４３】
一態様によれば、治療装置は、更に皮膚ターゲットへ適当な電磁波を向けるためのパルス無線周波（ＲＦ）源を含んでいる。この電磁波の周波数は０．２‐１０ＭＨｚの範囲である。ＲＦ源は、ワイヤと電極を介して皮膚表面に印加する交流電圧を発生させる双極ＲＦ発生器、又は別個の接地電極を有する単極ＲＦ発生器である。制御ユニットは、第１命令パルスを少なくとも１制御弁へ送り、第２命令パルスを高強度パルス光源及びＲＦ源へ送るのに適している。
一態様では、治療装置は、更に紅斑センサを含み、該センサは、真空発生装置により誘発される皮膚の発赤度を測定するのに適している。制御ユニットは、光源からの発光前に、光源から発する光のエネルギー密度を紅斑センサの出力に応じて制御するのに適している。
一態様によれば、真空チャンバは開口を有するように形成された近位のカバーを有し、該カバーは一体の伝搬部材を有するハンドピース、例えば光ガイド等に取り付け可能である。
【００４４】
一態様によれば、治療装置は、更に皮膚冷却手段を含み、該皮膚冷却手段は、皮膚ターゲットの表皮の温度上昇速度を低減するようにされている。
一態様によれば、治療装置は、更に真空発生装置に皮膚冷却ゲルが浸入するのを防止するための手段を含んでいる。
本発明の別の実施例では、治療装置は、ターゲットとされた皮膚組織の非切除式光ベース治療による痛みの緩和又は防止に適している。したがって、前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚から伝搬部材を隔てる間隙と、真空発生の結果生じる近位へ向いた力の大きさとの組み合わせが、皮膚ターゲットを真空チャンバへ伝搬部材に接触するまで真空チャンバ遠位端の開口を介して吸引するのに適している。制御装置は、真空発生装置の操作に続いて予め定めた第１遅れ時間後に光源を発光させるのに適している。
【００４５】
一態様によれば、治療装置は、皮膚ターゲットを、予め定めた第１遅れ時間に等しい、又はそれより長い持続時間の間、伝搬部材に接触させるのに適しており、それによって、皮膚組織治療の間、神経組織が発生させる痛み信号が緩和又は防止される。
前記制御装置は、好ましくは、真空発生装置により発生する真空レベルを制御するのに適し、複数の押しボタンを有し、それらの各々が、真空発生装置及び光源を独特な組み合わせの作業条件で設定することで、真空チャンバ内に予め定めた真空レベルを発生させ、かつ真空発生装置の操作に続いて予め定めた遅れ時間後に光源を発光させるようにされている。
一態様によれば、単一光源及び真空ポンプは、異なる構成の真空チャンバ、例えば痛みの緩和に適した真空チャンバ、又は皮膚ターゲット内の血液集中度上昇を誘発するのに適した真空チャンバと協働して作業が可能である。異なる構成の各真空チャンバは、治療光ハンドピースに適当なねじ又はクリップによって取り外し可能に取り付け可能である。
【００４６】
本発明の別の実施例では、真空チャンバと流体連通する皮膚科用真空ポンプが備えられ、その場合、真空チャンバは、ゲルを被覆された皮膚区域に配置可能であり、かつチャンバの近位端には、光ベースの皮膚科治療に適したパルス光を透過又は半透過する伝搬部材を、遠位端には開口を備えている。
前記真空ポンプは、頂点で終わる湾曲凸面を有する概して等辺三角形状の外輪郭を有する偏心回転ロータを含み、しかも、前記凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する、対応面と事実上平行な中心面スロットを有するように形成されている。前記真空ポンプは、更にケーシングを含み、該ケーシングは、ロータが回転するキャビティを画成する外トロコイド形内壁を有するように形成され、かつ該ロータの頂点がロータの偏心的な全角変位にわたって前記内壁に接触するように構成されている。
【００４７】
前記キャビティ内には、前記内壁と前記ロータ対応面との間の容積により可変寸法の複数画室が形成され、前記真空チャンバから吸引された空気とゲルとの制御された量が、真空ポンプの動作に続いて該画室を介して順次にポンプ排出部へ運ばれる。前記画室の各々は、吸入‐膨張サイクルで第１容積から第２容積へ容積が増大することで、前記真空チャンバ内に真空を発生させ、前記第２容積から第３容積へは圧縮‐排出サイクルで空気及びゲルを排出する。中心面スロットの近くの対応ロータ面は、圧縮‐排出サイクル時には対応画室内で加圧されるゲルによって加えられる力に応じてたわみ可能である。
前記真空ポンプは、圧縮不能のゲルにより真空ポンプ内に極めて高圧が発生するにも拘わらず、真空チャンバからゲルと空気とを同時排出可能である。この真空ポンプは、また僅かな又はかなりの粘性を有する別の液体が、光ベース治療中、皮膚区域から熱を伝えるのに使用される場合、該液体を排出することもできる。以後、「ゲル」という用語を使用する場合、粘性を有する液体をも含むこととする。
【００４８】
前記ケーシングは、空気及びゲルを真空チャンバ内部から真空ポンプのキャビティへ吸引する導管と連通する入口と、空気及びゲルを排出管へ排出する出口とを有するように構成されている。該真空ポンプは、好ましくは更に排出管より寸法の大きい排出パイプを含んでいる。
前記真空ポンプは、好ましくは、更に真空チャンバ内圧を大気圧まで、例えば約０．１秒以内に回復する手段を含んでいる。真空チャンバ内圧は、真空ポンプの逆回転により大気圧まで回復され、大気圧空気が真空チャンバへ吸入される。
前記真空ポンプは、少なくとも５００治療サイクルの間、真空チャンバから空気及びゲルを排出可能であるのが好ましい。該治療サイクルの各々は、真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を特徴とする。前記真空ポンプは、また前記各治療サイクル中、前記開口を介して真空チャンバに前記皮膚区域を吸引するのに適した真空レベルを真空チャンバ内に発生可能であるのが好ましい。
【００４９】
真空チャンバ内に発生させる真空レベルは、５００ｍｍＨｇを超える値であるのが好ましい。真空ポンプの排出速度は、各治療部位での治療サイクルが３秒以内に、好ましくは１‐３秒又は２‐３秒、あるいはまた１秒未満で完了できるように十分に高速である。
真空ポンプは、好ましくは、更に真空チャンバ内に発生する真空レベルを制限する手段を含んでいる。真空チャンバ内に発生する真空レベルは、排出管又は排出パイプを介して排出されずに残留する大気圧によって制限され、この残留大気圧は、入口へ移動して真空チャンバから吸引された空気と混合可能である。真空チャンバ内に発生する真空レベルは、約０．０５‐０．１気圧に制限される。
【００５０】
前記真空ポンプは、好ましくは、更にロータをケーシングの形状に合致させるための手段を含んでいる。この手段は、対応頂点近くの各ロータ面に形成された端面スロットを含んでいる。端面スロットの各々は、対応面に対し事実上直角であり、該対応面を、より小さい部分とより長い部分とに分割され、より小さい部分が、ケーシング内壁への対応頂点の接触時にたわみ可能であり、そこではロータのキャビティのギャップは、ケーシング内壁の第２区域とは異なる寸法となる。
ロータを取り付けた軸を駆動するようにされたモータの電力消費量は、約１‐１０Ｗの範囲が好ましい。
前記真空ポンプは、好ましくは、更にポンプカバーと底部とを含み、これらが、各治療サイクルにわたってケーシングに事実上密封当て付けされたままとなる。
【００５１】
ロータ、ケーシング、カバー、底部は、好ましくは、ポリマー材料等の自己潤滑材料製、例えば、アセタル約７０％と摩擦係数約０．０５のテフロン（登録商標）約３０％との混合材料製である。
一態様では、ロータ、ケーシング、カバー、底部は、鋼製である。
前記真空ポンプは、好ましくは、更に頂部と底部とのカバーを取り囲むシールリングと、頂部と底部とのカバーの間に挿入されたシールディスクとを含んでいる。
ポンプ容積は、好ましくは、２５ｃｍ３未満であり、したがって導管は１０ｃｍを超えない長さを有している。
【００５２】
本発明は、また皮膚科用のハンドピースに関し、該ハンドピースには、
ａ）真空チャンバが含まれ、該真空チャンバは、ゲルで被覆された皮膚上に配置可能で、チャンバ近位端に光ベース皮膚治療に適したパルス光を透過又は半透過する伝搬部材を備え、チャンバ遠位端には開口を備えており、
ｂ）前記真空チャンバに取り付けられたハンドピース胴部が含まれ、また
ｃ）前記ハンドピース胴部内に収容された真空ポンプが含まれ、該真空ポンプが、頂点で終わる複数湾曲凸面を有する概して等辺三角形状の外輪郭を有する偏心回転ロータを含み、前記凸面の各々が、対応凸面の中心線に隣接する、対応凸面と事実上平行の中心面スロットを有するように構成されており、前記真空ポンプが、更に、前記ロータの回転するキャビティを画成する外トロコイド形内壁を有するように形成されたケーシングを含み、該ケーシングが、前記ロータの偏心角変位全域にわたってロータ頂点が前記内壁と接触するように構成されており、更に
ｄ）前記真空チャンバと前記ポンプキャビティの第１ポートと流体連通する導管と、
ｅ）前記ポンプキャビティの第２ポートと連通する排出管と、
ｆ）前記ポンプロータを駆動する双方向モータと、
ｇ）前記モータの制御ユニットと、
ｈ）前記モータ及び前記制御ユニットの電源と、
ｉ）前記モータの起動と非作動化のための電源と電気接続手段とが含まれ、
しかも、可変寸法の画室が、前記内壁と前記ロータの対応面との間キャビティ容積により形成され、かつこれらの画室によって、前記導管を介して前記真空チャンバから吸引された空気及びゲルの制御された量が、前記モータの起動に続いて前記排出管へ順次搬送可能であり、
前記画室の各々が、吸入‐膨張サイクルで第１容積から第２容積へ増大することで、前記真空チャンバ内に真空が発生し、圧縮‐排出サイクルで前記第２容積から第３容積へ収縮することで空気及びゲルが排出され、
中心面スロット近くの対応ロータ面が、圧縮‐排出サイクル中、対応画室内で加圧されるゲルにより加えられる力に応じてたわみ可能になる。
【００５３】
一態様によれば、制御ユニットは、適当な命令の受信に続いて、モータの、したがってロータの回転方向を逆転可能であり、これにより大気圧の空気を真空チャンバへ送ることができる。
一態様によれば、排出管から皮膚区域へ排出されるゲルが、皮膚ターゲットが光ベース治療を受けたことを指示する手段とされている。
一態様によれば、モータを起動及び非作動化する装置が、制御ユニットと電気接続された少なくとも１つのセンサである。
一態様によれば、ハンドピース胴部は、１時間以上、異なる皮膚区域に反復的に置き換える間、ハンドピースを片手で断続的に保持する場合の操作者の疲労を防止するために、十分に小型で、軽量で、人間工学的設計を有している。
【００５４】
一実施例では、ハンドピース胴部は、更に光源を収容している。したがって、制御ユニットは、真空ポンプと光源との双方の操作を制御し、このため、対応する皮膚区域の各治療サイクル毎に、真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を順次に同期するのに適している。
制御ユニットは、真空ポンプの起動と光源の発光との間の約０．５秒から約４秒の範囲の予め定めた遅れを同期するのに適し、それにより吸引された皮膚区域が、光源の発光後に十分長い神経作用抑制持続時間の間、真空チャンバの透明な伝搬部材と接触することが保証される。
制御ユニットは、また光源の非作動化に続いてモータの極性を逆にすることによって、真空チャンバ内圧を大気圧にまで高めるのに適している。
【００５５】
一実施例では、ターゲットとされた皮膚組織の電磁エネルギー治療により生じる痛みを緩和又は防止する装置には、
ａ）発生した真空にさらされる部材が含まれ、発生した真空のレベルは、前記部材の下に位置する皮膚ターゲットを前記部材の方へ、前記部材に対して押し付けながら吸引するのに十分な値であり、それによって、前記皮膚ターゲット内に所在する痛みレセプタが発する痛み信号の伝搬が緩和又は阻止され、また
ｂ）前記部材を介して伝搬され、かつ前記皮膚ターゲット内部の皮膚障害を治療するのに適した電磁波を発生させるための電磁エネルギーのパルス源が含まれている。
【００５６】
一実施例によれば、ターゲットとされた皮膚組織の光ベース治療により生じる痛みの緩和又は防止装置には、
ａ）波長４００‐１８００ｎｍのスペクトル帯域の光を発生させる、非切除式高強度パルス単色光又は非コヒーレント光の光源が含まれ、また
ｂ）皮膚ターゲット上に配置される真空チャンバが含まれ、該真空チャンバがその遠位端に開口を有するように構成され、その近位端には伝搬部材が備えられ、該伝搬部材が前記光源から発せられる光を透過又は半透過し、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上直角方向に光を伝搬するのに適しており、更に
ｃ）前記真空チャンバに真空を発生させる真空ポンプが含まれ、発生する真空レベルが、前記開口を介して皮膚ターゲットを前記伝搬部材のほうへ伝搬部材に対し押し付けながら吸引するのに適しており、それによって、前記皮膚ターゲット内部に所在する痛みレセプタが発する痛み信号の伝搬が緩和又は防止される。
【００５７】
一態様では、この痛み緩和／防止装置には、更に光源遠位端を伝搬部材上で０．３‐４０ｃｍ／ｓｅｃの速度で変位させる滑動装置が含まれている。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、前記発生させた光により事実上皮膚ターゲットの全域を走査するためのスキャナを含み、皮膚ターゲットが、最大５パルス／ｓｅｃの反復速度で伝搬部材の下で治療される。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に発生真空レベルが痛み信号の伝搬を阻止するのに十分かどうかを検出するため、真空チャンバ内部と連通する圧力センサを含んでいる。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に皮膚ターゲット上への真空チャンバ配置を検知するための皮膚接触検出器を含んでいる。
【００５８】
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、真空チャンバから空気及びゲルを排出するのに適している。
一態様によれば、真空ポンプは回転ポンプ、例えば、頂点に終わる湾曲凸面を有する概して外トロコイド３角形状の外輪郭を有する偏心回転ロータを備えた回転ポンプであり、前記湾曲凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する、対応面と事実上平行の中心面スロット有するように形成されている。
一態様によれば前記伝搬部材は冷却される。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に光源遠位端を真空チャンバ壁に対し、かつまた真空チャンバ壁上方にセンタリングするための手段を含んでいる。
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に真空チャンバを別の皮膚ターゲットに隙間又は重複なしに位置換えする手段を含んでいる。
【００５９】
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に電子制御ユニットを含み、該制御ユニットは、次の作業に適している：
ａ）皮膚ターゲット上への真空チャンバ配置時に皮膚接触センサから信号を受信する作業、
ｂ）真空ポンプを操作し真空発生モードを開始させるために、真空ポンプ・アクチュエータに第２信号を伝搬する作業、
ｃ）発生真空レベルが痛み信号の伝搬を阻止するのに十分なレベルの場合、真空チャンバ内部と連通している圧力センサから第３信号を受信する作業、
ｄ）光源の動作をトリガするため、又は光源のトリガを可能にするため、光源制御器に第４信号を伝搬する作業、
ｅ）光源の非作動化を検出するようにされた光学センサからの第５信号を受信する作業、
ｆ）真空解除モードを開始するため、真空ポンプ・アクチュエータへ第６信号を伝搬する作業。
【００６０】
一態様によれば、痛み緩和／防止装置は、更に溶解液ポンプを含み、該溶解液ポンプが、溶解液溜めと流体連通し、かつ累積したゲルを清掃し溶解するため、真空ポンプ排出部に接続された導管を備えている。したがって、制御ユニットは、更に予め定めたサイクル数の真空発生モードと解除モードに続き、溶液ポンプを起動するため、溶解液ポンプ・アクチュエータへ第７信号を伝播するようにされている。
【００６１】
一実施例では、無痛毛除去方法は次の段階、すなわち、
ａ）選択した皮膚ターゲット上方に剛性の面を配置する段階と、
ｂ）皮膚ターゲットが平板にされ前記剛性の面に押し付けられるだけの十分なレベルの真空を前記皮膚ターゲット上に発生させる段階と、
ｃ）毛除去処置に適する光源を発光させ、その光を前記皮膚ターゲットに向け、毛を除去する段階とを含んでおり、その場合、毛除去処置の間に神経組織から発せられる痛み信号は、前記剛性面に皮膚ターゲットが接触することで阻止される。
【００６２】
一実施例では、タトゥー又は色素沈着病変部の無痛除去のための方法は、次の段階、すなわち、
ａ）選択した皮膚ターゲット上方に剛性の面を配置する段階と、
ｂ）皮膚ターゲットが平板にされ前記剛性の面に押し付けられるだけの十分なレベルの真空を前記皮膚ターゲット上に発生させる段階と、
ｃ）タトゥー又は色素沈着病変部の除去処置に適する光源を発光させ、その光を前記皮膚ターゲットに向け、毛を除去する段階とを含んでおり、その場合、タトゥー又は色素沈着病変部の除去処置の間に神経組織から発せられる痛み信号は、前記剛性面に皮膚ターゲットが接触することで阻止される。
【００６３】
一実施例によれば、ターゲットとされた皮膚組織の非切除式光ベース治療により生じる痛みを緩和又は防止する方法には、次の段階、すなわち
ａ）近位端に開口を有し、遠位端に、選択した皮膚組織に対し目標の治療を行うのに適した光を透過する伝搬部材を有する真空チャンバを得る段階、
ｂ）前記皮膚組織の近くの皮膚ターゲット上に前記真空チャンバを配置する段階、
ｃ）段階ｂ）に続いて、真空による近位向きの力で前記皮膚ターゲットを前記真空チャンバへ前記開口を介して吸引し、前記伝搬部材に接触させるのに十分なレベルの真空を自動式に発生させる段階、
ｄ）光源の位端を前記皮膚ターゲットへ向ける段階、
ｅ）段階ｃ）に続いて、予め定めた遅れ時間後に光源を発光させ、光を前記皮膚組織に向け、所望の治療を行う段階が含まれ、
この場合、前記皮膚組織の治療中に神経組織が発する痛み信号が、前記予め定めた遅延時間に等しいか、又はそれより長い持続時間の間、前記伝搬部材に前記皮膚ターゲットが接触かつ押し付けられることにより、緩和又は阻止され、更に前記方法には、
ｆ）光源の不動化に続いて真空チャンバから真空を自動式に解除する段階、
ｇ）別の皮膚ターゲットの近くに真空チャンバを任意に際位置決めする段階、
ｈ）光源の遠位端を前記別の皮膚ターゲットに向ける段階、
ｉ）段階ｃ）、ｅ）、ｆ）を反復する作業が含まれている。
【００６４】
一態様では、別の皮膚ターゲットへ光源の遠位端を向ける段階は、光源の遠位端が伝搬部材上を滑動するようにすることで行われる。
一態様では、別の皮膚ターゲットへ光源遠位端を向ける段階はスキャナによって行われる。
一態様では、前記遅れ時間は、約０．５ｓｅｃ‐約４ｓｅｃの範囲である。
一態様では、前記光源は、高強度パルス単色光源又は非コヒーレント光源である。
一態様では、前記光は、スペクトル範囲４００‐１８００ｎｍの光学帯域にある。
一態様では、目標の治療は、毛の除去、血管障害の治療、コラーゲン収縮、タトゥー除去、沈着色素病変部治療の群から選択される。
一態様では、真空レベルは、約０‐１気圧の範囲である。
一態様では、発生真空の持続時間は、０．１‐６ｓｅｃの範囲である。
【００６５】
一実施例では、皮膚障害の治療装置は、次の部材、すなわち、
ａ）遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を有する、皮膚ターゲット上に配置可能な真空チャンバと、
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置とを含み、
この場合、発生真空レベルは、前記開口を介して前記真空チャンバへ前記皮膚ターゲットを吸引するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の血液及び／又は血管の集中度増大を誘発するのに適しており、前記治療装置は、更に
ｃ）前記真空チャンバを通して伝搬され、前記皮膚ターゲットを通して伝播する光を発するのに適し、かつ前記皮膚ターゲット上の皮膚障害の治療に適した光源を含んでいる。
【００６６】
一実施例では、皮膚障害の治療装置は、次の部材、すなわち
ａ）遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を有している、皮膚ターゲット上に配置可能な真空チャンバと、
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置とを含み、
この場合、発生真空レベルは、前記開口を介して前記真空チャンバへ前記皮膚ターゲットを吸引するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットのスペクトル特性の変化を誘発するのに適しており、前記治療装置は、更に
ｃ）前記真空チャンバを通して伝搬され、前記皮膚ターゲットを通して伝播する光を発するのに適し、かつ前記皮膚ターゲット上の皮膚障害の治療に適した光源を含んでいる。
【００６７】
本発明は、レーザユニットの発光前の皮膚冷却中に生じる凝縮蒸気等の蒸気排出用のユニットを備えている。この排出ユニットは、Ｕ字形の真空チャンバと真空ポンプとを含み、該真空チャンバを介して、単色光又は高強度パルス光が皮膚ターゲットに向けられる。真空ポンプの動作中、真空チャンバ内の真空レベルは、真空チャンバの導管を、例えば操作者の指で閉じることで高められる。皮膚ターゲットに真空が作用すると、皮膚は真空チャンバのほうへ吸引され、ターゲット近辺の血管の集中度が高まる。血管の集中度が高まると、組織内で光の吸収量が高まるため、皮膚障害の治療が容易になる。
【００６８】
図１には、先行技術の方法により、ハンドピース遠位端から、スペクトルの可視域又は近赤外域の波長の、言い換えると１８００ｎｍ未満の波長の高強度パルスレーザビームが皮膚ターゲットに伝播する様子が示されている。ハンドピース１００１は、伝搬部材１００２、例えばレンズ又は窓を含んでいる。伝搬部材１００２は、レーザユニットから発せられる単色光１００７を透過し、皮膚ターゲット１００４に入射する。レーザビームは、皮膚ターゲット１００４に浸透し、選択的に皮下組織に作用し、例えばコラーゲン束１００５、血管１００９、毛包１００６に熱傷を与える。この方法では、外部の圧力又は真空は皮膚に加えられない。
【００６９】
図２は、先行技術の非コヒーレント高強度パルス光システムを示し、このシステムから光が、例えば血管障害、毛除去、光若返り治療のため、皮膚ターゲットに照射される。ハンドピース１０１０は、皮膚ターゲット１００４に接触する光ガイド１０１１を含んでいる。ランプ１０１３から発生し、反射器１０１４に反射するレーザビーム１０１２は、非コヒーレント光であり、更に光ガイド壁に反射する。幾つかのハンドピース、例えばデカ社（Ｄｅｋａ、イタリア）製のハンドピースでは、光ガイドではなく伝搬部材が使用される。この光システムが採用される場合は、皮膚には、しばしば冷却ゲルが塗布される。この方法では、外部の圧力又は真空を皮膚に作用させることはせず、ハンドピースが穏やかに皮膚上に当てがわれるので、ゲル層の剥がれが避けられ、約０．５ｍｍの厚さで残るのが望ましい。
【００７０】
図３は、米国特許第５，５９５，５６８号及び第５，７３５，８４４号に類似するレーザシステムを示したものだが、このシステムでは、遠位端に光学素子１０２２が用いられ、皮膚と接触する。矢印で略示されているように、皮膚ターゲット１００４に圧力が加えられることで、その区域の血管１００９から血液が排除される。血管は、皮下散乱光の光路にあることで、より多くの単色光が毛包１００６又はコラーゲン束に作用する。毛の除去に関しては、メラニンが、概して吸収発色団として利用される。
【００７１】
図４は先行技術の装置１０３１、例えばＬＰＧ社（フランス）製の装置を示すものだが、この装置は、皮膚１０３３に押圧接触させて、セルライト層１０３７の深部マッサージを行う。装置１０３１は、平面的な皮膚接触面１０４３の中心区域に凸面１０３９を形成するように構成されている。装置１０３１は、リンパ液が自然の流れ方向に流れるように刺激して、隣接組織から毒性物質を除去する。リンパ液流の刺激は、装置１０３１の内部を真空に引くことで達せられるので、空気は、皮膚の矢印方向に吸い込まれる。真空の発生で、皮膚は凸面１０３９の方向に吸引され、隣接する皮膚１０３３より盛り上がったひだ１０４０が一時的に形成される。皮膚の弾性のため、皮膚のひだ１０４０は、装置１０３１の次の運動時には、隣接する皮膚と同じ元の形状に戻る一方、別の皮膚のひだが形成される。装置１０３１はマッサージ師の手１０３６で、リンパ液の自然の流れ方向と同じ装置方向１０４４に動かされるので、リンパ液は自然の方向に流れる。しかし、リンパ液は、装置１０３１が方向１０４４と逆方向に動かされると、流れなくなろう。装置１０３１の運動は、ホイール１０３５によって一定にできる。
【００７２】
幾つかのセルライト・マッサージ装置、例えばデカ社（イタリア）製又はルミセル・タッチ（Ｌｕｍｉｃｅｌｌ Ｔｏｕｃｈ、米国）製の場合、出力レベル０．１‐２Ｗ／ｃｍ２の低電力連続作動赤外光源によりセルライト区域の深部加熱と付加的なリンパ液流刺激が可能になる。この光源は、温度変更が２‐３°Ｃ止まりである。なぜなら、これ以上温度が上昇すると、組織が損傷し、超高熱を引き起こすだろうからである。したがって、これらのマッサージ装置は、血管、毛包の選択的な熱損傷発生や小じわの平板化に要する熱を発生させることはできない。装置が動かされるため、皮膚に加えられる、例えば光量計による光学エネルギー量は正確に検出できない。
【００７３】
図５に示した先行技術の毛除去装置は、米国特許第５，７３５，８４４号に類似し、ハンドピース１０５０の皮膚接触面１０５１の中心区域にスロット１０５２を備えている。ハンドピース１０５０が皮膚表面１０５８に配置され、開口１０５３を介してハンドピースが真空に引かれると、皮膚にひだ１０５４が生じる。狭幅のスロット１０５２は、相応に長い皮膚のひだ１０５４を生じさせる。光は、対応する光ファイバ１０５５と光学素子１０５７とを介して、ひだ１０５４の両側１０５６へ伝搬される。真空発生時、皮膚のひだ１０５４は圧縮され、血流通過が阻止される。したがって、該装置の意図は、皮膚のひだ１０５４内の血液集中度を低減させて、メラニンの豊富な毛幹への照射量を高める点にある。これに対し、本発明の一実施例では、真空による僅かな皮膚の突出部内に血液集中度を高めることで、後述するように、光の吸収量が高められる。更に、先行技術は、皮膚のひだ１０５４内の血液集中度が低下するので、血管障害や光若返りにも、毛包の周囲や下の血管による光エネルギー吸収で助成される毛の除去（メラニンによる光エネルギー吸収により助成される除去方法とは異なり）にも不適である。
【００７４】
皮膚表面に真空を作用させる手法は、光エネルギーによる皮膚治療の補完手段として先行技術で採用されていたものだが、真空援用式光ベース皮膚治療のための先行技術による装置と本発明の装置との間には、次のような多くの重要な相違点があるのは明らかである：
ａ）先行技術による真空の適用は、光ベースの表皮除去により生じる煙又は蒸気の排出を目的としたものである。これに対し、本発明の装置では、光エネルギーは、表皮との相互作用を生じることなく、皮下組織をターゲットにし、煙や蒸気を発生させることはない。
ｂ）先行技術による光ベースの皮膚治療で発生する煙や蒸気の排除のためには、フラッシング処置が必要とされ、そうすることで煙や蒸気が排出され、清浄な空気に換えられる。したがって、発生させられるのは低レベルの真空である。なぜなら、高真空レベルを発生させれば、治療ハンドピースを１つの皮膚ターゲットから持ち上げて別の皮膚ターゲットへ移動させる妨げになるだろうからである。これに対し、本発明の方法では、約０気圧の高真空を発生させるので、皮膚を十分に真空チャンバ内へ吸引でき、したがって、皮膚障害の治療が容易になり、しかも、治療ハンドピースを１つの皮膚ターゲットから他の皮膚ターゲットへ迅速に位置換えすることができる。
ｃ）先行技術の装置による煙又は蒸気の除去は、光源の遠位窓への煙又は蒸気の付着を防止するので、先行技術の装置による真空の発生は、各光治療パルスの直後に行わねばならない。これに対して、本発明の一実施例の装置では、真空の作用により血管集中度の高まりが刺激されることで、光吸収量が高まるため、治療ビームの発光前に真空を発生させる必要がある。
ｄ）先行技術の装置は、一時的に真空レベルを調節する手段を有していない。これに対し、本発明の装置は、発生した真空を調節する制御装置を有しており、それによって、皮膚ターゲットの光吸収量を調節し、目標とする治療を行うことができる。
ｅ）先行技術の装置では、皮膚除去時の煙や組織片の排出により、皮膚上にゲルの保護層を塗布することができない。なぜなら、ゲルは、皮膚表面と周囲空気との間にバリアを形成するからである。先行技術の装置でゲルの塗布が可能だとしても、真空ポンプの詰まりを防止する手段は備えられていない。これに対し、本発明の装置では、真空援用式非切除治療の前に皮膚にゲルを塗布することができる。なぜなら、光ベース治療が皮下に対して行われ、加えて真空ポンプの詰まりを防止する手段を備えているからである。
ｆ）局所的な皮膚組織からの血液排除を誘発することを意図する先行技術の装置の場合、治療ビームは、約５ｍｍのレーザビームに限定されている。治療ビームが著しく大である場合、例えば４０ｍｍの場合、血液の排除は、一様でも即時的でもなくなり、したがってレーザビームの発光後も、血液は皮膚組織内に残存する。これに対し、本発明の装置は、治療ビームが４０ｍｍの場合に皮膚治療を行うのに適しており、加えてレーザユニットの直径より、著しく大きいビーム直径を有するＩＰＬユニットによって皮膚治療を行うのに適している。
ｇ）先行技術の真空援用式光ベース皮膚治療装置の場合、治療光に対する皮膚ターゲットの曝露度を増すために可能なことは、皮膚ターゲット内の血液集中度を低減することだけである。しかし、本発明の装置は、後述するように、皮膚ターゲット上に配置される真空チャンバを有し、該真空チャンバは、皮膚ターゲットの表皮から血液を排除する必要はなく、むしろ皮膚ターゲット内部の血液分量を増加させる。
【００７５】
図２２及び図２３には、各々、真空チャンバの構成が示されているが、これらの真空チャンバは、異なる血液移動効果を誘発する。図２２では、真空チャンバ１００は、矢印方向で示されている通り、皮膚ターゲット１３０から周辺皮膚区域１３５への血液１４０の排除が誘発されるように構成されている。これに対し、図２３の真空チャンバ２００は、矢印方向で示されている通り、周辺皮膚区域２１０から皮膚ターゲット２３０への血液移動が誘発される構成になっている。
【００７６】
血液の移動方向は、真空チャンバ壁厚に対する皮膚ターゲット直径の比に依存する。図２２の真空チャンバ１００は薄手の壁部１０５を有し、この壁部が血液を圧搾するのに役立つ一方、皮膚ターゲット１３０が近位へ吸引されると、周辺皮膚区域１３５は壁部１０５の下をスライドする。壁部１０５が薄手に又は鋭くなればそれだけ、壁部下の局所圧力が増し、その結果、皮膚がスライドする方向と等しい方向へ、壁部１０５から外方へ血液が、より効果的に絞られる。他方、図２３に示すように、真空チャンバ２００の支持部材２５０が相対的に厚手の場合は、皮膚ターゲット２３０の方への血液移動を誘発する。支持部材２５０の厚さが増すことで、支持部材２５０が下に位置する皮膚表面に加える摩擦力が、図２２の壁部１０５が加える摩擦力より大きくなるため、周辺皮膚区域２１０は支持部材２５０の下をスライドすることが妨げられる。支持部材２５０が、下に位置する皮膚表面に押し付けられるにつれて、図２２の壁部１０５により加えられる局部圧力より小さい圧力にせよ、相応の血管が圧搾され、血液が皮膚ターゲット２３０の方へ強制的に流れる。
【実施例１】
【００７７】
光吸収深さ制御装置
図６に示した本発明の一実施例による装置は、全体を符号１０７０で示されている。装置１０７０は、光源１０７１と、遠位端に伝搬部材１０７６を備えたハンドピース１０７３と、符号１０９０で示された排出ユニットと、好ましくは真空チャンバ内圧を指示する圧力指示計（図示せず）とを含んでいる。
【００７８】
排出ユニット１０９０は、真空ポンプ１０８０と、真空チャンバＣと、真空チャンバＣと連通する導管１０７８，１０７９とを含んでいる。皮膚表面１０７５上に配置される真空チャンバＣは、遠位端に開口（図示せず）有するように形成され、近位端には伝搬部材１０７６を備えている。真空チャンバＣはハンドピース１０７３と一体形成されているので、円筒壁１０９１は、ハンドピース１０７４と真空チャンバＣの双方に共通である。伝搬部材１０７６は、皮膚ターゲットＴに向けられた高強度パルス単色光又は非コヒーレント光のビーム１０７４を透過する。伝搬部材１０７６は、ビーム１０７４が皮膚ターゲットＴに隣接する皮膚表面１０７５に対し事実上直角方向に透過されるように配置されている。開口は、方形、長方形、円形、その他所望するどのような形状でもよく、開口の最大長さ対最大幅の比は、約１対４の範囲である。開口が、前記比で形成されるので、皮膚ターゲットＴは、皮膚表面１０７５から近位へ例えば１ｍｍ吸引され、符号１０８７で示すように、僅かに変形する一方、皮膚ターゲットＴ内の血液集中度が高められる。同じように、前記比の開口を採用することで、真空により誘発される皮膚のひだ形成が不可能となる。ひだ形成は、これまで先行技術で達せられ、皮膚ターゲットＴ内の血液集中度が低減された。
【００７９】
円筒壁１０９１は、導管１０７８，１０７９にそれぞれ連通する開口１０７７，１０８４を有するように構成されている。２つの導管は、対応する開口に隣接する水平部分と、垂直部分と、長い排出部分とを有している。開口１０７７，１０８４は、対応するシール部材１０９３によりシールされ、真空チャンバからの流体の浸出が防止されている。導管１０７９は、また真空ポンプ１０８０と連通しており、真空ポンプは、流体、例えば空気を大気圧以下で吸い込む。Ｕ字形真空チャンバＣは、したがって、ハンドピースの伝搬部材１０７６と、僅かに変形された皮膚表面１０８７と、円筒壁１０９１と、導管１０７８，１０７９とによって画成されている。
【００８０】
１つの適当な光源は、例えばカンデラ社（Ｃａｎｄｅｌａ）又はサイノジュア社（Ｃｙｎｏｓｕｒｅ）製の血管障害治療用パルス色素レーザユニットである。このレーザユニットは、波長約５８５ｎｍ、パルス持続時間約０．５マイクロ秒、エネルギー密度レベル１０Ｊ／ｃｍ２の光を発する。同じように、他の適当な高強度パルスレーザユニット、例えば、スペクトルの可視域又は近赤外域で作業するＮｄ：ＹＡＧ、パルスダイオード、アレクサンドライト、ルビー、周波数２倍の各レーザを使用できる。同じように、パルストレーンを発生させるレーザユニット、例えばシノジュア社のアレクサンドライト・レーザ、ルメニス社の「クアティム」（Ｑｕａｔｉｍ）ＩＰＬ、デカ社の「シルカピル」（Ｓｉｌｋａｐｉｌｌ）も使用できる。発せられる光は、光ファイバ１０７２を介してハンドピース１０７３へ伝搬される。ハンドピース１０７３は、伝搬部材１０７６が皮膚表面１０８７に対向するように配置される。僅かに突出する皮膚表面１０８７へ伝播するビーム１０７４は、皮膚表面１０７５に対し事実上直角である。
【００８１】
真空ポンプ１０８０の操作に続いて、空気が導管１０７９を介して真空チャンバＣから排出され始める。導管１０７８の外側開口を操作員が指１０８３でふさいで導管１０７８を閉鎖することにより、真空チャンバＣ内の真空レベルは２００‐１０００ミリバールの圧力まで高められる。この真空の作用により皮膚ターゲットＴは、僅かに真空チャンバＣのほうへ吸引されるが、先行技術の場合に行われたように、加圧されることはなく、皮膚ターゲットＴ内の血管集中度が高められる。血管障害治療上のレーザユニットの効果は、皮膚ターゲットＴ内の血管集中度が高められる結果、体内組織内部でのビーム１０７４の光エネルギーの吸収量が増加するため、概して先行技術の場合より大きい。
操作員は、真空発生に続いてレーザを発光させることができ、次いで皮膚ターゲットＴの色が赤みがかった色合いに変わるが、これは、皮膚内で血管集中度が高まったことを示している。真空発生とレーザ発光との間の時間的な遅れは、臨床経験又は組織の色の目視による点検に応じて決められる。
【実施例２】
【００８２】
図７に示した本発明の別の実施例の場合、真空ポンプ及びパルスレーザ又は非コヒーレント光の操作は電子制御される。組織内部への光の浸透深さは、真空発生／パルス光発光間の時間的遅れの制御によって調整できる。時間的な遅れが比較的短ければ、例えば１０ｍｓｅｃであれば、血管の集中度上昇は、皮膚表面に近い約０．２ｍｍ深さでだけ発生するだろう。他方、この遅れが約３００ｍｓｅｃであれば、血管集中度が増大する深さは０．５‐１．０ｍｍ程度になろう。
装置１１７０は、ハンドピース１１０１と、レーザシステム１１１６と、排出ユニット１１９０と、制御ユニット１１１９とを含んでいる。
【００８３】
レーザシステム１１１６は、電源（図示せず）と、光発生ユニット（図示せず）と、予め定めた密度のエネルギーが皮膚ターゲットに作用していることを検証する出力又はエネルギーの検出器１１３０とを含んでいる。操作員が手に保持するハンドピース１１０１は、光ファイバ１１０３が伝搬する単色ビーム１１０５をレーザシステム１１１６から皮膚ターゲット１１４０へ向けるレンズ１１０４を備えている。真空チャンバ１１０６を画成する伝搬部材１１００は、概して皮膚表面１１４２の直近に、通常は１‐２ｍｍの間隔Ｈで位置するが、間隔の範囲は、ハンドピースの直径に応じて０．５‐４ｍｍである。この間隔は、真空チャンバ１１０６内に真空を発生させるのに十分な大きさだが、隣接皮膚表面１１４２からの皮膚ターゲット１１４０の突出を制限するために、伝搬部材１１００の直径の約２分の１未満にされる。皮膚表面１１４２からの伝搬部材１１００の間隔を制限する一方、皮膚ターゲット１１４０に作用する真空を維持することで、皮膚のひだ形成が防止される一方、より多くの血液が小さい皮膚厚内に集積される。このため、血管温度が局所的に有意に上昇し、５０‐７０°Ｃが可能になる。
【００８４】
排出ユニット１１９０は、Ｕ字形でない真空チャンバ１１０６と、２００‐１０００ミリバールの真空を発生させるのに適した小型真空ポンプ１１０９と、真空チャンバ１１０６から排出される大気圧以下の流体が通過する導管１１０７及び制御弁１１１１と、例えば１００ｍｌを包含する小型加圧タンク１１１０とを含んでおり、空気は、該小型加圧タンクから、導管１１１２と制御弁１１０８とを介して真空チャンバ１１０６へ送られる。所望とあれば、伝搬部材は用いる必要はなく、その場合には、レンズ１１０４によって画成される真空チャンバ１１０６は、より大きい容積となろう。
【００８５】
制御ユニット１１１９は、次の主な部材を含んでいる。すなわち、
ａ）レーザシステム１１１６から発せられる単色光のエネルギー密度レベルを表示するディスプレー１１１５と、予め定めたエネルギー密度を選択するためのセレクタ。
ｂ）選択された密度のエネルギーが皮膚に作用していることを確認する確認指示器１１２０。予め定めた値を有意に超えたエネルギー密度のビームが発せられている場合には、制御回路がレーザ電源を切る。
ｃ）パルスの構成、例えば波長、パルス持続時間、１列のパルス数に関するディスプレー１１２２。
ｄ）真空ポンプ１１０９の操作とレーザシステム１１１６の操作との間の時間的遅れを選択するための制御回路１１２３。
ｅ）真空ポンプ１１０９による真空チャンバ１１０６内の真空レベルの制御用セレクタ１１２４。
ｆ）真空ポンプ１１０９の作業サイクル、制御弁１１１１の開閉時間、平均真空圧、真空の調節頻度、反復度を調整することにより真空デューティサイクルを制御するための制御回路１１２６。
ｇ）制御弁１１０８のデューティサイクルを制御することにより正圧タンク１１１０から流体を放出するための制御回路１１４３。
ｈ）光が皮膚ターゲット１１４０に入射しているかどうかを検知するための光検出器１１８５。
【００８６】
１‐２気圧の範囲の圧力を有する空気を内包するタンク１１１０により、空気が１ｍｓｅｃ未満で真空チャンバ１１０６内へ高速放出され、相応に高速の真空レベル調整が、制御弁１１０８及び１１１１の第１開弁と真空ポンプ１１０９の起動とにより行われる。十分な量の流体、例えば１ｍｌの流体が真空チャンバ１１０６へ送られた後、制御弁１１０８は閉じられる。次に、予め定めた真空レベルが維持されるように、制御回路１１２６，１１４３が制御弁の動作を調整する。予め定めた真空レベルが達せられると、制御回路１１２３は予め定めた時間的な遅れの後に、レーザシステム １１１６を発光させる。この場合の時間的遅れは１‐１０００ｍｓｅｃの範囲である。
【００８７】
制御ユニット１１１９は、また真空チャンバを容易に他の皮膚ターゲットに置き換えられるように、パルス光源の非作動化に続いて、真空チャンバ１１０６の内圧を大気圧に高めることができる（以下では「真空解除モード」と記す）。光源の非作動化と、別の皮膚ターゲットへの真空チャンバ移動前のチャンバ内圧上昇との間の反応を高速にするために、光検出器１１８５を用いて治療光源から発せられる光を検出する。光検出器が光源からの光を検出しなくなると、適当な命令が制御ユニット１１１９へ送られ、制御ユニットが制御弁１１１１の開弁命令を発生させ、それによりチャンバ内圧が上昇する。あるいはまた、真空チャンバ内の真空は、光源の非作動化に続いて、ハンドピースに設けられた空気式又は電気式の起動ボタンを押すことによって解除することができる。治療ハンドピースの迅速な位置換えを可能にするために、真空チャンバ内の真空の解除をトリガする光検出器を使用することは、高速治療システム、例えば１パルス毎秒の高速で作業するルメニス社製の毛除去用「ライト・シア」（Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒ）ダイオード・システムとの関連で特に重要である。
【００８８】
図８に示した装置１２７０は、図２に関連して説明したシステムに似た非コヒーレント高強度パルス光システムを含み、Ｘｅフラッシューランプ１２０１、例えばルメニス、デカ、パロマー（Ｐａｌｏｍａｒ）、シネロン（Ｓｙｎｅｒｏｎ）各社製のものを備えている。反射器１２０２は、発せられた光１２０７を光ガイド１２０８へ反射する。光ガイド１２０８の遠位端１２０３は、皮膚表面１２４２から１‐２ｍｍ離れていることで、真空チャンバ１２０６内に真空を発生させることができ、しかも隣接皮膚表面１２４２からの皮膚ターゲットの突出が制限されるため、治療効果は低下しない。
【実施例３】
【００８９】
図１５ａ‐図１５ｂに示した本発明の別の実施例では、装置１６７０が高強度パルス光ガイド１６０２に取り付けられた真空チャンバ１６０１を含んでいる。図１５ａには、光ガイドに取り付ける前の真空チャンバ１６０１が略示され、図１５ｂには、光ガイド１６０２に取り付けた真空チャンバ１６０１が略示されている。真空チャンバ１６０１は、壁部１６０８と、該壁部に形成された側部開口１６０５と、光ガイド１６０２の断面に事実上等しい寸法を有する近位開口１６０７を有するように構成された近位カバー１６１２とを有している。取り付け手段１６０４により、光ガイド１６０２又は光ガイドを保護するようにされた何らかの部材への真空チャンバ１６０１の取り付けが容易になる。取り付け手段１６０４は、好ましくは、またカバー１６１２と光ガイド１６０２とのインタフェースをシールし、真空発生後の真空チャンバ１６０１内への空気の侵入を防止する。
【００９０】
光ガイド１６０２の伝搬部材１６２５は、また真空チャンバ内圧の上昇防止に役立つ。真空チャンバ１６０１が光ガイド１６０２に取り付けられると、真空チャンバは、選択された皮膚表面１６０３上に配置される。真空チャンバ１６０１内での真空発生後、皮膚ターゲット１６０６は真空チャンバ１６０１の内部へ吸引され、そのさい、パルス光ビーム１６２０が皮膚ターゲット１６０６へ向って発光する。真空チャンバ１６０１は、好ましくは、何らかの従来のＩＰＬ又はレーザ光源の遠位端に取り付けられ、本発明により、ターゲットの皮膚組織内での光吸収量を増すための装置に光源を変換する。この実施例は、光源の遠位端が一体の皮膚冷却手段を備えている場合に、特に有用である。
【００９１】
図９は、腕１３２０上に治療装置１３７０を載置した場合を示している。装置１３７０は、ハンドピース１３０１と、排出ユニット１３９０と、単色光の照射の結果加熱された腕１３１０の表皮冷却用の皮膚冷却部材１３００とを含んでいる。皮膚冷却部材１３００は、好ましくはアルミニウム製の金属板であり、表皮と接触し、熱電冷却器によって冷却される。金属板の温度は、制御された温度、例えば０°Ｃに維持される。冷却された金属板は、皮膚ターゲット１３４０の隣接皮膚区域上に載置される。表皮は、光治療前に他の適当な手段、例えばゲル又は低温液体の塗布や、皮膚ターゲット上へのガス噴射によって冷却してもよい。
伝搬部材１３７６の表面に凝縮する蒸気の排出にＵ字形真空チャンバを利用することは、ハンドピース外壁と永久接触する皮膚冷却部材が採用されている場合、特に好ましい。この種の皮膚冷却部材は伝搬部材表面に蒸気の凝縮を生じさせるが、本発明による排出ユニットを使用することなしには排出されないだろう。あるいはまた、皮膚冷却部材は真空チャンバに取り外し可能に取り付けてもよい。
【００９２】
図１０には、本発明により皮膚ターゲットに大気圧以下の圧力を作用させ、皮膚ターゲット内部の血管の光吸収量を高める効果が示されている。分かりやすくするために、図には、単一の血管に対する効果が示されているが、実際には多くの血管が血流増加に寄与する効果があることが理解されよう。つまり、複数の血管が表皮の方へ吸引される結果、光エネルギーの吸収量が増大する。隣接皮膚区域に対する皮膚ターゲットの突出度は、説明目的のため、誇張して示されている。
皮膚ターゲット近くに真空を発生させることによる血管内の光吸収量の増加は、真空レベルに、又は真空の調節速度と加齢により減少する皮膚の弾性とに依存している。図示のように、直径Ｄの血管１３２９は、真空チャンバ１３２６の下方に位置している。排出ユニット１３９０により真空を発生させることにより、血流は、真空チャンバ１３２６に対し近い点Ａと離れた点Ｂとの間の圧力差により血管１３２９内で矢印Ｍの方向に流れる。血管が静脈の場合、相応の静脈弁の影響で一方向にのみ流れよう。
【００９３】
円管内の粘性流体の流れに関するハーゲン‐ポアズイュの方程式により、円管からの流出と、ひいては円管を通して流れる持続時間は、円管に沿った圧力勾配と、円管の直径の4乗、円管の長さに依存する。例えば、１００マイクロメートルの直径は、約２００マイクロメートルの深さでの乳頭下層に隣接する毛細血管では普通であり、５００マイクロメートルの血管直径は、３ｍｍ深さの毛球に見ることができる。通常の血管長さは、約１‐２ｃｍである。血管直径は、概して深さにつれて増すとはいえ、血管に沿った圧力勾配は、皮膚の層が深いほうが小さい。結果として、所定圧力、例えばゼロミリバールの真空を作用させた場合、皮膚表面からの各深さは、血液が充填される場合の特性的な時間応答に対応する。
【００９４】
結果として、制御弁１１１１（図７）の開閉による真空の調節により、血管を通る血流が制御され、ひいては皮膚表面１３４２から所定深さでの血管による光吸収度が制御される。実際の状況では、複数血管が皮膚ターゲット内に存在し、各皮膚層が異なる調節頻度によって特徴づけられている。該調節頻度は、通常、上層の場合の１００Ｈｚと毛包下の深い層の場合の１Ｈｚとの間である。変化する頻度による制御弁１１０８及び１１１１（図７）の開弁によって、操作員は皮膚ターゲットに作用させる真空を調節し、それによって異なる皮膚層の血液集中度を変えることができる。
【００９５】
操作員は、通常、皮膚ターゲットを目視により点検し、発赤度を見て、前の制御弁調節頻度に応じて制御弁１１０８，１１１１の瞬間調節頻度を決定する。治療効率の改善に加えて、皮膚ターゲット内の発赤度を高めるのに必要とされるのは、好ましくは、より低エネルギー密度の高強度パルス光であり、それにより周囲のコラーゲンの加熱を生じる血液の凝結又は血管の加熱を達成することである。あるいはまた、紅斑計、つまり皮膚の発赤計、例えばドイツのクラージュ‐ハツァカ社（Ｃｏｕｒａｇｅ‐Ｈａｚａｋａ）製のものを用いて、発赤度を検出することで、治療に必要なエネルギー密度が決定される。
例えば、ポートワイン斑の治療には、４０Ｈｚ程度の調節頻度か、又は真空発生後約１／４０秒での色素レーザの発光が必要である。これに対し、小じわの除去の場合には、約１／２秒の遅れが、また毛の除去の場合には約１秒の遅れが、皮膚表面下１‐３ｍｍの深さで必要になる。
【００９６】
図１１は、皮膚ターゲット１３４０内での複数血管の集中を示したものだが、その結果、皮膚の発赤が増し、ヘモグロビン吸収スペクトルに関して吸光量が高まり、皮膚の散乱特性が増す。吸光量は、単位容積当たりの血管数が増し、相応に吸光発色団数が増すことで高まる。色素レーザか、ヘモグロビンによる吸収度の高い黄色光のいずれかによる真空援用式の吸収の有利な効果は、例えば喫煙者の皮膚のような、血管に乏しい白い皮膚又は黄色い皮膚では、より著しい。これらの種類の皮膚は老化の度合いが高く、光若返りを必要とする。この光若返りの効果は、本発明を利用することで改善される。吸光度の増大は、また赤外レーザ及び高強度パルス光源を用いることで達せられる。
図１２は、本発明による真空援用ハンドピースによる小じわ１４０１の治療を示す高画質写真で、真空発生の半秒後に撮られたものである。スポット１４０２‐４は治療スポットの色の順次変化を示している。スポット１４０３の色はスポット１４０２の色より淡い。スポット１４０４は、血液分量が多いため、スポット１４０２，１４０３より以上に淡紅色になった。
【実施例４】
【００９７】
図２３に示した本発明の別の実施例の場合、皮膚ターゲット内の血管の集中度が、真空チャンバの支持部材の厚さの選択によって増大している。皮膚ターゲット２３０上に載置された真空チャンバ２００は、カバー２０５と、カバー２０５の中央に保持された伝搬部材２１５と、カバー２０５の周縁部下に設けられた厚さＴ２の相対的に薄手の環状脚２４０と、厚さＴ１の相対的に厚手の環状支持部材２５０と、カバー内に形成され真空チャンバを真空に引くための導管２５５とを含んでおり、前記環状支持部材２５０は、環状脚２４０から間隔をおいて配置され、皮膚ターゲット２３０に隣接する皮膚区域２１０に接している。各導管２５５は、内側入口２８２と外方側入口２８４とを備えている。各内側入口２８２は、環状支持部材２５０の内方の容積Ｖ１と連通し、各外側入口２８４は容積Ｖ２と連通している。容積Ｖ２は、容積Ｖ１より有意に小さく、支持部材２５０と環状脚２４０との間に形成されている。
【００９８】
真空チャンバ２００に真空が発生すると、周囲大気圧と真空チャンバ内の真空との圧力差により真空チャンバ２００は、皮膚ターゲット２３０に隣接する皮膚に対し加圧することを強制される。圧力差に関連する合力が双方の環状脚２４０と支持部材２５０とに作用する。真空が容積Ｖ１及び容積Ｖ２を介して支持部材２５０の両側に作用するので、支持部材２５０により下の皮膚区域２１０に伝えられる合力が、事実上一様な圧搾圧を生じさせる。真空の容積Ｖ２が小さいため、環状脚２４０は真空チャンバ２００を安定化する手段として役立ち、このことは特に、骨の近くなどで完全には平面的でない皮膚区域では有用である。
【００９９】
皮膚区域２１０に対して支持部材２５０が加える広範囲の圧力は、血液を皮膚ターゲット２３０及び環状脚２４０の方向へ排除する。内側入口２８２を介して容積Ｖ１から排出される空気は、皮膚ターゲット２３０を近位へ吸引し、血液を周辺皮膚区域２１０から皮膚ターゲット２３０へ移動させる。支持部材２５０は、したがって、矢印で示すように、周辺皮膚区域２１０からの皮膚ターゲット２３０への血液の移動を誘発し、その結果、皮膚ターゲット２３０内部の血液分量が有意の増加を示す。皮膚ターゲット２３０の内部の血液集中度が十分に高まった後、光ビーム２６０は、皮膚ターゲット内の血管によく吸収される波長で血管障害を治療するのに適しているため、先行技術のエネルギー密度より低いエネルギー密度で発光される。皮膚ターゲット２３０内での吸光深さは、支持部材２５０の厚さＴを変えることで制御できる。
【０１００】
容積Ｖ２から、対応する外側入口２８４を介して空気が排出されることにより、対応する容積Ｖ２の下の皮膚区域２９０は近位へ吸引される。皮膚区域２９０は、その場合、支持部材２５０の縁部によって加圧されることで、血液は、矢印２９２が示すように、支持部材２５０から外方へ環状脚２４０に向って移動させられる。血液の外方への移動が誘発されることで、血液分量と皮膚ターゲット２３０内の吸光深さとが、更に制御される。
皮膚ターゲット２３０内部の血液集中度は、支持部材２５０の圧力によってのみ増すことができ、環状脚２４０は使用されない。同じように、図１０、図１１、図１３にそれぞれ示した支持部材１３２５，１３４５，１５０２も、皮膚ターゲットへの血液移動を誘発させ、付加的な脚の必要はない。
【実施例５】
【０１０１】
図１３に示した装置１５７０では、皮膚ターゲット内への血管集中が、ハンドピースの使用なしに行われる。装置１５７０は、透明の真空チャンバ１５０１と伝搬部材１５０６とを有する排出ユニット１５９０を含んでいる。伝搬部材は、可視光又は近赤外光を透過する薄手の透明なポリマー、例えばポリカーボネート製、又はガラス製である。真空チャンバ１５０１は、直径５‐２０ｍｍ、高さ約１‐３ｍｍを有し、皮膚の過剰な突出が防止されている。真空チャンバ１５０１は、円筒形が好ましいが、他の形状も適している。真空チャンバ１５０１の周部には軟質シリコンリム（図示せず）が接着付加されており、それにより皮膚表面１５４２との良好な接触が可能になっている。真空チャンバ１５０１は、制御弁１５０４と連通する導管１５０３を介して、小型真空ポンプ及び制御ユニット１５０５により真空に引くことができる。
【０１０２】
真空チャンバ１５０１が皮膚ターゲット１５４０上に載置された後、スペクトルの可視域又は近赤外域で作業する何らかの従来式高強度パルスレーザ又は光源１５０９からのパルスビーム１５０８が、皮膚障害を透過して伝播され、治療が行われる。真空チャンバ１５０１と導管１５０３とは、使い捨てが好ましい。真空チャンバ１５０１が使い捨ての場合、伝搬部材１５０６は真空チャンバ１５０１のハウジング内に形成された適当な溝に挿入可能にする。真空チャンバ１５０１は、手で保持可能にしても、光源１５０９のハンドピースに取り外し可能に取り付けてもよい。手で保持する場合は、真空チャンバ１５０１、制御ユニット１５０５、ディスプレー（図示せず）は、単一の装置に統合することができる。治療は、したがって両手を使用して行うことができ、その場合、一方の手、例えば手１５３０で一体の真空チャンバ装置のハンドル１５３１を握り、他方の手で治療光源を保持することができる。この装置の利点は、低価格なことと、保健クリニックに既に設備されている何らかの高強度パルスレーザ又は非コヒーレント光源と協働できることである。
【０１０３】
皮膚ターゲットに真空を作用させた場合、血管による可視高強度パルス光の吸収度は、皮膚ターゲットに電磁波を向けることで高められる。普通、小血管の凝固には、０．２‐１０Ｍｈｚの無線周波が使用される。例えば米国のエルマン社（Ｅｌｍａｎ）、カナダのシンロン社（Ｓｙｎｒｏｎ）製の双極ＲＦ発生器で発生させた交流電界は、最小電気抵抗の経路をたどるが、この経路は血管内の血流方向に合致する。単極ＲＦ、例えば米国のサーメイジ社（Ｔｈｅｒｍａｇｅ）製のものも使用できる。
【実施例６】
【０１０４】
図１４に示した装置１８７０は、高強度パルスレーザ又は高強度パルス光の光源１８２１と、ＲＦ源８１１と、排出ユニット１８９０とを含んでいる。排出ユニット１８９０は、血管障害の治療のため皮膚表面１８０２に載置される真空チャンバ１８０１と、小型真空ポンプ１８０５と、真空チャンバ１８０１内の真空レベル調整用の制御弁１８０４とを含んでいる。伝搬部材１８０６は、光源１８２１から発せられたビーム１８２０が、伝搬部材を透過して、皮膚表面１８０２に対し事実上直角に入射するように配置される。
ＲＦ源１８１１は双極ＲＦ発生器であり、ワイヤ１８０８及び電極１８０９を介して皮膚表面に加えられる交流電圧１８０７を発生させる。あるいはまた、ＲＦ源は、別個の接地電極を有する単極ＲＦ発生器である。電界１８１０は、皮膚内で最良の電気良導体である血管１８１３の形状に概して従う。表皮内に血管が集中し、皮膚表面１８０２下の血管集中の深さが真空レベルと真空調節頻度とに依存するため、ビーム１８２０及びパルスＲＦ電界１８１０による光エネルギーの組み合わせ効果により、血管が加熱又は凝固される。制御弁１８０４は、制御ユニット１８１２によって調整される。制御ユニット１８１２の第１命令パルス１は制御弁１８０４を制御し、第２命令パルス２は遅延無線周波パルスと遅延光源パルスとを制御する。
【実施例７】
【０１０５】
痛みの緩和
真空チャンバが皮膚ターゲットに載置されると、治療装置は、高強度パルス単色光又は非コヒーレント光による毛の処理中、通常、生じる痛みを緩和できる点で付加的な利点を有している。
図１６に示すように、装置１９７０は、真空発生時に皮膚ターゲット１９６０が、真空チャンバ１９０１の近位端に固定された例えばサファイア製の伝搬部材１９０６に接触するように構成されている。出願人は、通常、光ビーム皮膚治療時に感じられる即時型の鋭い痛みが、皮膚ターゲットを伝搬部材に接触させ、伝搬部材によって平板にすることで、緩和又は解消されることを、意外にも発見した。発生真空レベルは、隣接皮膚区域１９６５に対し皮膚ターゲット１９６０を僅かな、例えば２‐４ｍｍの突出度Ｋだけ真空チャンバ１９０１のほうへ吸引するのに適している。この突出度は、伝搬部材１９０６と真空チャンバ１９０１の外壁１９２４の遠位端との間隙より僅かに大きい。
【０１０６】
伝搬部材１９０６を介して伝播する何らかの適当な高強度パルスレーザ又は高強度パルス光の光源からのパルスビーム１９０８を発生させ、発生した光学エネルギーによって皮膚ターゲット１９６０の表皮下の例えば毛包１９６２を治療する間、皮膚ターゲット１９６０は、伝搬部材１９０６と接触するように吸引される。皮膚ターゲット１９６０が、真空によって真空チャンバ１９０１内へ吸引され、近位向きの合力により伝搬部材１９０６に接触させられると、毛包１９６２又はターゲットにされた他の適宜の皮膚組織の加熱中に患者の神経組織から発せられる痛み信号が阻止される。したがって、パルスビーム１９０８の発光時に、皮膚ターゲット１９６０が、十分に長い神経抑制持続時間にわたり伝搬部材１９０６に確実に接触するようにするために、真空の発生と光治療パルスの発光との間の最適遅れを同期することが、痛み軽減の主要因である。痛みは、皮膚ターゲット１９６０に向けた光のエネルギーレベルが高い場合にも、つまり、通常、即時型の鋭い痛みが増す効果が生じる場合にも、この装置の使用により著しく軽減される。
【０１０７】
皮膚表面にわたって適切な真空を作用させ、平らな固体面で皮膚表面を平板化することは、皮膚に正圧を加えることと生理学的に等価でないことが理解されよう。
皮膚表面への正圧加圧時には、皮膚表面は圧縮され圧搾される。皮下の骨は反動力を加えるので、皮膚の圧縮度が高まり血管や神経束が圧搾される。皮膚の加圧に対する生理学的な反応は、皮膚厚に、特に皮膚表面と骨との距離に依存する。
これに対して、真空作用によって吸引される皮膚表面の下に位置する骨は、皮膚の平板化処置の間、何の影響も及ぼさない。皮下の骨は、骨の上の結合組織が真空チャンバのほうへ吸引されるさい、反動力を加えないので、皮膚の平板化処置を誘発した真空に関係する結合組織の生理学的な過程は、正圧の加圧の結果として圧縮される結合組織のそれとは異なる。本出願人は、皮膚の平板化処置を誘発する真空の効果を説明した公刊された臨床研究があることを知らない。皮膚表面への正圧の加圧に関する臨床成績が、皮膚の平板化を誘発する真空に関して入手可能な成績にとって臨床的に重要であるとは思われない。
【０１０８】
痛みの緩和は、修正マクギル痛み質問票に従って評価した。マクギル痛み質問票は痛みの専門家には周知であり、Ｒ．メルザクの「マクギル痛み質問票：主要特性と採点法」（Ｒ．Ｍｅｌｚａｃｋ，“Ｔｈｅ ＭｃＧｉｌｌ Ｐａｉｎ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ：Ｍａｊｏｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｓｃｏｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄｓ”，Ｐａｉｎ１）（１９７５，Ｐ．２７７‐２９９）に説明されている。真空に誘発されて平板化した皮膚の光ベース治療に続く４５の皮膚ターゲットで感知された痛みを、皮膚の平板化なしで行った光ビーム治療での痛みと比較した。痛みは激減し、極めて痛い治療を指示する平均痛みレベル４から、痛みなしを指示する平均痛みレベル２へ下がったことが明らかとなった。
本出願人が発見したところによると、痛みの緩和には、概して、最低１５０ｍｍＨｇの、好ましくは最低４００ｍｍＨｇの真空レベルが必要である。より低い真空レベル、例えば血液排除に適した５０ｍｍＨｇでは、痛みの緩和には不十分であることが分かった。
【０１０９】
本出願人は、また真空援用式痛み緩和のレベルに貢献する要因は、伝搬部材の表面積であることを発見した。本出願人は、何らかの特定理論による制限を受けることを望まず、真空援用式痛み緩和のレベルと伝搬部材表面積との関係は、図４７に反映していると信ずる。略示したように、十分に広い面積の伝搬部材２３６０により、相応に多くの数の圧力レセプタ２３６５が確実に圧縮されるだろう。真空チャンバ２３５０から導管２３５２を介して空気を排出するようにされた真空ポンプ２３５５の作業の間、皮膚ターゲット２３５４は伝搬部材２３６０へ吸引され、伝搬部材により平板化される。圧力レセプタ２３６５は、皮膚ターゲット２３５４が伝搬部材２３６０により平板化されるさい、皮膚ターゲットの圧縮を感知し、皮膚ターゲット２３５４内部にある高速伝導有髄圧力神経２３６８が、発生した圧力信号２３６９を脊髄へ伝える。
【０１１０】
圧力信号２３６９は、脊髄内の、脳へのシナプス２３８０で抑制信号２３８５として機能し、これにより痛み信号が抑制される。この痛み信号は、通常は、レーザ又はＩＰＬ光等の電磁エネルギーによる皮膚治療の間に、比較的高い温度上昇の結果として、痛みレセプタ２３７５により感知された後、脊髄の緩速無髄痛覚神経２３７８を介して脳へ伝えられるものである。伝搬部材２３６０の面積があまり大きくない場合は、少数の圧力レセプタ２３６５が圧縮され、痛みの感覚は、圧力レセプタによってゲート制御されない痛覚神経から脳への相応の痛み信号の伝導により感じられることになろう。痛みの緩和は、伝搬部材が少なくとも１００ｍｍ２の面積、例えば長さ２０ｍｍ、幅４０ｍｍを有する場合に、著しいことが判明した。
【０１１１】
出願人は、また意外なことに、発生した真空の持続時間が予め定めた値より長くなった場合には、痛み信号の抑制が止まることを発見した。発生真空の持続時間が約０．１‐６秒の範囲の値を超えた場合、伝搬部材へ吸引された皮膚の圧縮は痛み抑制効果を失う。真空作用の持続時間の上限は重要なパラメータであり、先行技術の真空援用皮膚治療装置は、効果的な痛み伝導の抑制ができない。これは、特に、前記持続時間範囲内で発生真空を自動式に解除する制御装置を欠くためである。電磁エネルギーを利用して行う皮膚治療は、痛み抑制信号が治療中に発せられない場合、言い換えると、真空チャンバが、それがあればの話だが、圧縮された皮膚を伝搬部材へ吸引するのに不適な場合、又は発生真空の持続時間が約６秒を超え、真空発生と皮膚ターゲットへ向けた治療エネルギーの発生との間の遅れが６秒を有意に上回る場合には、極めて苦痛なものになりがちである。
【０１１２】
図２２に示した真空チャンバ１００は、また皮膚ターゲット１３０への光ビーム１６０の発光による痛みを緩和するように構成されている。導管１５５を介して真空チャンバ１００が真空に引かれると、皮膚ターゲット１３０は、伝搬部材１１５の方へ吸引され、伝搬部材に接触する。皮膚ターゲット１３０の皮膚区域１３６への各治療パルスの入射時、対応毛球を取り囲み皮膚区域１３６へ延びる神経１３８は、即時型の鋭い痛みを感知することなく、痛覚を抑制するのに十分な持続時間の間、真空作用の結果生じる大きさの近位向きの力Ｆにより伝搬部材１１５に押し付けられる。光ビーム１６０は、毛包１３９によって十分に吸収される波長である。真空発生と光ビーム１６０の発光との間の時間的な遅れを最適化することにより痛覚は、十分に抑制され、光ビーム１６０のエネルギー密度を減じる必要がない。
【０１１３】
皮膚の真空援用式光ビーム治療の間に痛みを緩和する装置は、真空ポンプが発生させる真空レベル、並びに真空発生と光ビーム発光との時間的な遅れを調節する制御装置（図示せず）を含むことができる。制御装置は、好ましくは、指で押す複数のボタンを有し、ボタンの各々が、真空ポンプと光源とを独特の組合わせの作業条件に設定するようにされ、それにより真空チャンバ１００内に予め定めた真空レベルが発生し、真空ポンプの作動と光ビーム１６０の発光との間の予め定めた時間的な遅れが生じ、どのボタンが押されたか表示される。この装置は、また制御装置と電気接続された制御弁を含み、これにより真空発生モード時には真空チャンバ内の空気が排出され、真空解除モード時にはチャンバ内へ空気が導入される。保健の専門家は、該ボタンの１つを押す場合、患者が概して感じる痛みレベルを予想できる。患者の痛み限界値が比較的低い場合、又は皮膚ターゲットへの真空チャンバによる真空の作用が妨げになる場合、保健専門員は、別のボタンを押して作業条件の組み合わせを変更できる。あるいは又患者の痛み限界値は、痛みに反応する筋肉反射の電気式測定により客観的に決定することもできる。
【０１１４】
皮膚ターゲット１３０が真空発生時に伝搬部材１１５に押し付けられると、血液は、皮膚ターゲット１３０から周辺皮膚区域１３５へ排除される。周辺皮膚区域１３５内の血液分量が増すと、周辺皮膚区域は治療光により損傷され易くなり、治療光は、皮膚ターゲット１３０から皮膚区域１３５へ皮下で拡散する可能性がある。皮膚区域１３５に対する可能な熱損傷に対処するために、真空発生前に皮膚ターゲット１３０に熱吸収ゲル（図示せず）が塗布され、次いで伝搬部材１１５により周辺皮膚区域１３５が圧搾される。移動したゲルは、したがって皮下散乱治療光による損傷から皮膚区域１３５を保護する。
図４３に示した治療ハンドピース２１８５は、光源２１９５を有し、手２１８８に保持されている。治療光２１９９は、伝搬部材２１９１と、皮膚２１９４を吸引し平板化することで痛みの伝達を抑制する痛み抑制真空チャンバ２１９３とを介して伝播される。
【実施例８】
【０１１５】
図２８は痛み緩和に適した本発明の別の実施例を示している。装置７００は、真空チャンバ７０５とＩＰＬ治療光源７１０、例えば米国シネロン社製光源とを含んでいる。該光源は、その遠位端に２個の電極７２０の形式のＲＦ源を備えている。真空チャンバ７０５の伝搬部材７２５は、電気絶縁性のサファイア製であり、ＲＦ波は、皮膚ターゲット７３５への伝播が防止されている。サファイアを装置７００に好適の伝搬部材にするため、２個の金属導電性電極７３０が各々、サファイア製伝搬部材７２５に形成された２つのスリット内に溶接されている。
【０１１６】
スリットは、例えば米国のアメリカン・プレシジョン・ダイシング社（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｄｉｃｉｎｇ Ｉｎｃ．）製、イスラエルのロテム（Ｒｏｔｅｍ）社製、同じくイスラエルのＫＰＥ社製のきり先での超音波ドリル加工又は精密研摩ドリル加工で形成できる。電極の典型的な寸法は、幅２ｍｍ、長さ１７ｍｍ、奥行き２ｍｍなので、例えばシネロン社製のダイオードレーザと適合し、これにより、ダイオードレーザの電極をサファイア製伝搬部材の電極７３０上に配置できる。電極７３０は、光源７１０に一体形成された電極７２０の伝播経路内に位置するように配置される。磁気ロッド（図示せず）等の適宜な部材を使用することで、サファイア製伝搬部材７２５の電極に対して光源７１０の迅速なセンタリングが可能になる。真空発生時、皮膚ターゲット７４０は伝搬部材７２５に接触し、電極７３０はＲＦ波を皮膚ターゲット７４０に伝える。
【０１１７】
図２９及び図３０には、本発明の別の実施例が示されている。この場合、ＲＦベースの皮膚治療との関連で、痛み緩和のために大型の真空チャンバが使用される。図２９の装置では単極ＲＦ源が使用され、図３０の装置では双極ＲＦ源が採用されている。これらＲＦ源の各々は、異なる種類の治療に使用される。単極ＲＦ源は、概して、皮膚深部の引き締めが必要な場合に、例えばセルライトを有する腹部や下肢の皮膚の場合に使用される。双極ＲＦ源は、概して、顔の治療等の、より皮膚外表面の引き締めに使用される。所望とあれば、ＲＦベースの皮膚治療は、光ベース治療で補完できる。
【実施例９】
【０１１８】
図２９に示すように、治療装置７５０は、ＲＦ源７８３、真空チャンバ７５５、真空チャンバ・カバー７８１、カバー７８１内に配置された伝搬部材７８２とを含んでいる。真空発生時、空気は導管７７２を介して真空チャンバ７５５から排出される。真空チャンバ７５５の側部に、伝搬部材７８２の長さと事実上等しい距離だけ離れて配置されているマーカー７６５は、所望の位置に真空チャンバを置き換えるさいの助けとなる一方、真空チャンバを含むハンドピースが１つの皮膚ターゲットから別の皮膚ターゲットへ変位するさいの助けとなる。
マーカー７６５は、十分に目立つものであることによって、前の皮膚ターゲットの位置との、眼で見える関連を表すことができる。
【０１１９】
伝搬部材７８２は、吸引される皮膚７５９と接触でき、透明な導電性コーティング、例えば米国のエドマンド・オプティクス（Ｅｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．）社、米国のメルズ・グリオット（Ｍｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔ Ｉｎｃ．）社、米国のオフィア・オプティクス（Ｏｐｈｉｒ Ｏｐｔｉｃｓ Ｉｎｃ．）社で製造されたコーティングで被覆された透明な材料製又は金属部材製でよい。伝搬部材７８２は、ＲＦ源７８３が発生させる単極電界７８４を、吸引された皮膚７５９を通して伝搬できる。単極電界７８４は、１‐５０Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度、０．４Ｍｈｚ‐１ＧＨｚの範囲の周波数で発生させることができ、吸引された皮膚７５９の表面に対し直角であり、当業者には周知のように、背中等の身体部分に配置される帰還電極で終わっている。例えば、単極電界７８４は、エネルギー密度２．４Ｊ／ｃｍ２、周波数２．４Ｍｈｚで発生させることができる。
【０１２０】
真空チャンバ７５５は、皮膚ターゲット上方の真空チャンバ７５５が真空に引かれる場合、皮膚ターゲットからの血液排除を誘発するように構成されている。比較的電気抵抗が小さい血液７６１が、約１００トルの真空の発生に反応して排除された場合、ＲＦ波エネルギー７８３は、吸引された皮膚７５９の結合組織又はその下の脂肪組織を透過して伝播するが、血液が排除されない場合には血管を透過しない。RF電界７８４の電流に対する最小抵抗の経路は、したがって、排除された血液７６１を透過せず、むしろ、皮膚表面と直角の結合組織を透過する。吸引された皮膚７５９内で吸収される、RFエネルギー７８３のかなりの部分は、コラーゲンに富む真皮網状層を一様に加熱し、皮膚の収縮を促進させ、しわを除去する。当業者には周知のように、RF源の周波数の関数である浸透深さに応じて、RF電界７８４は、網状層下のセルライト又は脂肪層に作用し、セルライトの深さで皮膚収縮又は脂肪の軟化を生じさせる。約４００トルの比較的高レベルの真空により、痛み信号は抑制され、治療は無痛で行われる。
【実施例１０】
【０１２１】
図３０に示した装置が有する真空チャンバ７９５は、双極RF源７９３と協働して真空援用治療を行うのに適している。０．２‐４ＭＨｚの周波数で発生する双極電界７９７の誘発に適した電極対７８７が、真空チャンバ７９５のカバー７８８上に配列され、電極対７８７の数は、カバー７８８の寸法と治療深さとに応じて１から１００の間で変更できる。双極電界７９７は、エネルギー密度３０Ｊ／ｃｍ２、周波数４５０ＭＨｚで発生させるのがよい。カバー７８８は、ＲＦ源７９３が、皮膚障害の治療に使用される唯一のエネルギー源の場合、単色光不透過性にすることができる。カバー７８８は、皮膚治療がパルス光源に加えて双極ＲＦ源７９３によって行われる場合には、単色光透過性にすることができる。
【０１２２】
真空チャンバ７９５は、血液を真空チャンバ周辺へ排除するようにされ、吸引された皮膚ターゲット７９９内の結合組織は、ＲＦ電界７９７のエネルギーの大半を受け取ることができる。普通であれば、ＲＦ電界７９７のエネルギーは、血液を排除する真空チャンバの影響なしに最小電気抵抗の経路を形成する皮膚ターゲット７９９内の血管を指向し、それによって効果的な治療が行われるはずである。先行技術による治療、例えばイスラエルのシネロン社製の装置による治療では、サディックほか著「エステティック医学における選択的電気加熱分解：概観」（Ｎ．Ｓａｄｉｃｋｅｔａｌ．，“Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ‐Ｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓ ｉｎ Ａｅｓｔｈｅｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ：Ａ Ｒｅｖｉｅｗ”）（「外科及び医学におけるレーザ」誌３４：９１‐９７，２００４年刊」）で説明されているように、血管の経路を利用して組織の加熱が行われるが、この治療では、本発明の皮膚平板化技術による痛み抑制は不可能である。
【０１２３】
Ｍ．ゴールドマンが「しわの治療及び真皮の双極真空援用電子加熱による皮膚緊締」（Ｍ．Ｇｏｌｄｍａｎ，“Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｗｒｉｎｋｌｅｓ ａｎｄ Ｓｋｉｎ Ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｕｓｉｎｇ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｖｓｃｕｕｍ‐Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｒａｄｉ Ｆｒｅｑｅｎｃｙ Ｈｅａｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈ Ｄｅｒｍｉｓ”）（ルメニス社刊）のなかで説明している、米国のルメニス社製のアルーマ（Ａｌｕｍａ）による先行技術も同じようなもので、それによれば、皮膚が、皮膚と平行な２個の平行な電極間で２８ｍｍＨｇの低真空レベルに反応して吸引されるが、本発明の皮膚平板化技術による痛み抑制は不可能である。
【０１２４】
図３５に示した真空チャンバ９６０は、伝搬部材９６４を介して作用させる電磁源による痛み抑制皮膚治療に適している。真空チャンバ９６０は、チャンバ内圧測定用の圧力センサ９６３を備え、これにより、発生真空レベルが痛み信号伝搬抑制に十分かどうかが検出される。圧力センサ９６３は、また閉ループ制御システム内に使用され、それによって真空ポンプ速度が、検出された真空レベルに応じて変更され、痛み抑制の目標レベルが達成される。操作員は、通常、真空チャンバ内の目標圧力レベルを４００‐６００ｍｍＨｇの範囲の値に設定する。
【実施例１１】
【０１２５】
図４２ａ及び図４２ｂは、本発明の追加実施例を示したものだが、この実施例の場合、レーザ治療光により治療された組織の治癒速度を高めるために、散光レンズ列が備えられている。痛み抑制のために比較的高レベルの真空を発生させることで、治療光による散乱度を制限する上で付加的な利点が得られる。比較的高レベルの真空を真空チャンバ内に発生させない場合、治療光は皮膚内の分子束及びコラーゲン束により大部分が散乱し、散光レンズ列によって、更に散乱度が高まり、治療光の効果が低下するだろう。
【０１２６】
図４２ａに示すように、真空チャンバの伝搬部材２１５０の近位面には、小型の凹レンズ２１５５が配列されている。凹レンズ２１５５は散光するため、皮膚表面２１７５と事実上直角の治療光２１７０が、皮膚表面２１７５に対し斜めの光線２１７１を発生させる。出射光線２１７１の発散により出射光の構造的な重複による高エネルギー密度の区域２１７７と、出射光が重複しない低エネルギー密度の区域２１７９とが発生する。伝搬部材２１５０の利点は、低エネルギー密度区域２１７９の下に位置する皮膚ターゲットは、熱損傷度が低いため治癒速度が速い点である。他方、高エネルギー密度の区域では治療効率が高くなる。
【０１２７】
図４２ｂには、配列された凹レンズ２１５５を介して下に位置する皮膚表面へ入射する治療光のエネルギー分配形式が、平面図で略示されている。低エネルギー密度区域２１７９は白い円で示され、高エネルギー密度の区域２１７７は対応する白い円を囲む灰色の部分で示されている。
凹レンズ２１５５の直径は０．５ｍｍ‐３ｍｍの範囲で変更できる。負の焦点距離はレンズ直径の１‐５倍とすることができる。配列は密であり、例えば、各レンズが６個の隣接レンズに対し接線方向となるような６角形の配列である。１‐ｍｍ直径のレンズの場合、レンズ密度は約１レンズ／ｍｍ２である。凹レンズ２１５５は、プラスチック、ガラス、サファイアのいずれかで作られ、多数の配列小レンズ製造会社で購入できる。凹レンズは、またホログラフィ素子として、イスラエルのホロオア社（ＨｏｌｏＯｒ Ｌｔｄ．）で製造できる。
【０１２８】
配列レンズ２１５５は、また特に皮膚の緊締に好適である。７５５ｎｍ波長のアレキサンドライト・レーザ、又は１０６４ｎｍ波長のＮｄ：ＹＡＧレーザから発せられルビームが伝搬部材２１５０を介して平板化された皮膚内へ透過した場合、血管が排除された皮膚ターゲットは、光のより深い浸透を助成し、コラーゲンによるより高い吸収を助成する。別の好適なレーザは、米国のＤＤＣテクノロジ‐社製のものである。これらのレーザの各々は０．５‐５秒の持続時間の作業が可能であり、皮膚を約１‐２ｍｍ深さで約５５°Ｃの温度まで加熱する。レーザの平均出力は８０Ｗ、エネルギー密度は約１５‐５０Ｊ／ｃｍ２である。
【０１２９】
図１９に示したのは、本発明の痛み緩和装置に好適の典型的な皮膚冷却装置である。真空チャンバは、既述のように、真空を発生させた場合、皮膚ターゲットが伝搬部材に確実に接触するように構成されているので、皮膚の冷却は、伝搬部材を直接冷却した場合に、最適化される。このため、熱電冷却器1９７９により、又は熱伝導板上を流れる冷却液により冷却される熱伝導板1９７５を、伝搬部材１９０６に接触させて、治療された皮膚ターゲット１９６０から発生した熱が伝搬部材に吸収されるようにする。治療ハンドピースは、冷却器１９７９を備えているので、皮膚が比較的黒い場合、フィッツパトリク皮膚タイプ４‐６の場合に皮膚に損傷を与える表皮温度上昇が防止される。皮膚冷却器をよりコンパクトにするため、熱伝導板１９７５は伝搬部材１９０６に対し斜めに配置されているので、光ビーム１９０８の伝播を妨害しない。痛みの緩和は、冷却器によってではなく、真空の作用で皮膚を伝搬部材に接触させることで達せられることが理解されよう。例８で後述するように、痛みの軽減は、皮膚冷却器を使用せずに真空援用式光ベース治療について行った実験中に著しいものがあった。
【０１３０】
図４５に示すように、伝搬部材は、また例えば米国のダーマチル社（Ｄｅｒｍａｃｈｉｌｌ）製の低温スプレーを噴霧して冷却してもよい。装置２３００は加圧容器２３１０を含み、ここから冷却蒸気２３１５が、真空チャンバ２３３０の伝搬部材２３２５に噴霧され、伝搬部材２３２５とその下の皮膚ターゲット２３３５とが冷却される。この冷却器は、米国のカンデラ社（Ｃａｎｄｅｌａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のアレキサンドライト・レーザに備えられ、皮膚を直接冷却することで、表皮が０°Ｃ未満の低温になる。表皮が極めて低温になることで、冷却効果は、秒単位より、むしろミリ秒単位の間に顕著になるため、冷却作業により、より深い皮膚区域を冷却することなく表皮が効果的に保護される。
【０１３１】
十分に薄手の伝搬部材２３２５を選択することで、冷却器は、あたかも伝搬部材２３２５が存在しないかのように、皮膚ターゲット２３３５を冷却できる。伝搬部材２３２５は、１５０‐５００マイクロメートルの幅を有し、サファイア等の高い熱伝導性を有する材料製である。皮膚は、覆われていない皮膚上に規則的に噴霧されるスプレーによって冷却可能である。スプレーによる表皮の冷却は、サファイア製の伝搬部材の熱緩和時間（ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）が、約０．５ｍｓｅｃの表皮の熱緩和時間に等しいか、又はそれ未満である場合に、可能になる。例えば厚さ０．５ｍｍ、直径２．５４ｃｍ（１インチ）のサファイア製伝搬部材は、米国のエスコープロダクツ社（Ｅｓｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃ．）から入手できる。
【０１３２】
ゲルによる妨害を防止する装置
この装置は、好ましくは、治療前に皮膚ターゲットに塗布される放熱ゲルによる真空チャンバ導管の詰まりを防止する手段を備えている。図２４Ａ及び図２４Ｂに示すように、ゲル１８５は、真空発生後、真空チャンバ１８０の周辺へ押し込められる。真空チャンバ１８０が皮膚区域１９０から皮膚区域１９２へ移動すると、更にゲルは、図２４Ｂに示すように、押し込められ累積する。このゲルは、場合によっては真空チャンバ導管内へ吸い込まれるが、通常、ＩＰＬユニットの場合、大直径の治療ビームが使用され、相応に大直径の真空チャンバの使用が必要なため、導管が詰まると重大な危険が発生する。ゲルの通過を防止する手段を用いない場合には、多量のゲルが導管に吸い込まれ、真空ポンプに達して、真空ポンプの不具合を生じさせ、治療効率を低下させがちである。また、吸い込まれたゲルは、真空チャンバを汚染しがちだが、別の患者の治療前に真空チャンバを洗浄し滅菌するのは困難である。
【０１３３】
図１６に戻ってみると、真空チャンバ１９０１は２つの通路１９３０を有しており、これらの通路を介して、空気が真空チャンバから排出される。各通路１９３０は、真空チャンバ１９０１と流体連通しており、外壁１９２４と、垂直部分１９２６と、外壁１９２４及び垂直部分１９２６の双方に結合された円筒形の水平の通路壁１９３０とによって画成されている。垂直部分１９２６の遠位端は、皮膚表面１９６５上に載置された外壁１９２４の遠位端の垂直方向上方かつ内方へ間隔をおいて位置する伝搬部材１９０６と結合され、通路壁１９３０の垂直部分１９２６と結合されている。水平の通路壁１９３０の頂部は外壁１９２４と垂直方向上方へ間隔をおいて位置し、したがって真空チャンバ１９０１はＵ字形となるように考えられている。
【０１３４】
各水平の通路壁１９３０は開口１９１７で終わっており、開口１９１７は、外壁１９２４の遠位端から距離Ｐだけ隔たり、真空チャンバ１９０１の中心線１９６９から距離Ｊだけ隔たっている。ゲルは真空の発生によって吸引されるか、伝搬部材１９０６に押し付けられた後、皮膚ターゲット１９６０から横方向に押し出される一方、距離Ｐ及び距離Ｊは、通路１９３０の容積と、外壁１９２４と吸引された皮膚ターゲット１９６０の隣接表面との間の真空チャンバ内部の容積とが、ゲル１９６３による対応開口１９１７の詰まり防止するのに十分な大きさとなるように選択される。例えば、高さＫが２ｍｍ、壁の開口直径３ｍｍ、開口から壁の遠位端までの距離Ｐが１０ｍｍ、真空チャンバ中心線から開口までの横方向距離Ｊが２０ｍｍの真空チャンバは、ゲルによる開口の詰まりを防止するのに十分である。
【０１３５】
図１７には、真空ポンプによるゲルに吸い込みを防止する別の装置が示されている。この装置は、トラップ１９２０と、ゲル及び空気を真空チャンバからトラップ１９２０へ吸い出す導管１９４０と、トラップ１９２０から真空ポンプへ空気を吸い出す導管１９４５とを含み、これらすべてが使い捨てである。真空チャンバから開口１９１７を介して排出される空気は、導管１９４０，１９４５を介して流れ、真空ポンプの入口へ到達する。真空チャンバから排出されたゲルは、トラップ１９２０に集められる。トラップ１９２０は周期的に空にされるので、累積したゲルは導管１９４５の入口より上へは達しない。
【０１３６】
トラップ１９２０及び導管１９４０，１９４５は、好ましくはプラスチックの親水性材料で作られ、ゲルが導管を介して真空ポンプへ吸引されるより、壁部に付着するように強制する。図示のように、ゲル１９６６は導管１９４０の壁部に付着し、ゲル１９６７はトラップ１９２０の底部に集められる。導管は、真空ポンプへのゲルの通過を防止するのに適当な寸法を有している。例えば真空チャンバ壁部の開口のところの導管１０４０の直径は３０ｍｍであり、トラップ１９２０への排出口の直径は１０ｍｍに狭くなっており、入口側の導管１９４５の直径は５ｍｍ、真空ポンプ入口近くの排出側では１０ｍｍである。
真空ポンプへのゲルの吸い込みを防止する別の装置も使用できる。例えばゲルを、トラップ１９２０内へ導入した適当なイオン交換樹脂に結合させることで、導管１９４５から吸引されるのが防止される。所望とあれば、フィルタを導管１９４０，１９４５の入口に配置できる。
【０１３７】
あるいはまた、真空チャンバ壁の開口のところの導管１９４０の直径を増すことで、ゲルが真空チャンバを出るのを防止することができる。したがって、真空解除モード時に、吸引された皮膚ターゲットから、導管１９４０を介して真空チャンバ内へ導入される大気により横方向へスライドしたゲルに作用する内向きの力は、真空チャンバからのゲルの漏出を防止するのに十分な大きさである。疎水性コーティング、例えばシリコン又はテフロン（登録商標）を真空チャンバ壁に被覆することもでき、そうすることで、特に真空解除モード時にゲルが真空チャンバ壁に付着するのが防止されよう。その場合、ゲルは、真空チャンバ壁に付着することなく、皮膚表面に沈着する。ゲルは、したがって、ハンドピースを他の皮膚ターゲットへ置き換える間、移動することなく、真空チャンバ壁の遠位端の形状を維持しているのが好ましい。真空チャンバ壁の遠位端が例えば円形の場合、真空解除モード時に皮膚表面に付着しているゲルも、また円形となり、治療を監督する保健専門員には、所定皮膚表面に既に治療光が入射したことを指示するものとなる。
【実施例１２】
【０１３８】
図１８に示した装置１９８０は、取り外し可能な上方部分を有する真空チャンバを含んでおり、これにより真空チャンバ内壁に付着したゲルは、例えば塩又は他の適当な溶剤によって溶解して内壁から除去できる。装置１９８０は、中央区域が開いた上方部分１９８３と、上方部分１９８３に取り付けられた伝搬部材１９８４と、真空チャンバ壁１９８１と、真空チャンバ壁１９８１と直角の、上方部分１９８３を支持するのに適当な寸法の真空チャンバカバー１９８２と、対応真空チャンバ壁１９８１に揺動可能に結合され、真空チャンバカバー１９８２に上方部分１９８３を取り外し可能に固定するための複数取り付けクリップ１９８７とを含んでいる。薄手の柔軟なシール部材１９８８を、真空チャンバカバー１９８２の周縁部に配置して、真空チャンバ内への大気の侵入を防止するのが好ましい。導管１９４０は、図示のように、真空チャンバ内部と連通している。
【０１３９】
図２５には、皮膚の真空援用式光ベース治療時に真空チャンバ導管へのゲルの詰まりを防止する装置の別の実施例が示されている。装置４００は、真空チャンバ４２０と、蠕動ポンプ４３０と、真空制御ユニット４４０と、制御弁４５０と、マイクロスイッチ４６０とを含んでいる。
【０１４０】
真空発生モードは、制御ユニット４４０への信号４４５の発信により開始され、引き続いて蠕動ポンプ４３０が起動される。蠕動ポンプ４３０は、真空チャンバ４２０内部と連通している導管４２５に接続されたホース４４２と、回転可能なハブ４４６とを含み、該ハブからは複数のシュー及び又はローラ４４８（以下では「押圧部材」と呼ぶ）が半径方向に延びている。ハブ４４６が回転すると、押圧部材が、続いてホース４４２の異なる区域を順次に圧搾することで、２つの押圧部材間に挟み込まれた流体量が、端部４４９へ向って確実にホース４４２内を一方向に流れるように強制される。これにより、蠕動ポンプが起動されると、空気が真空チャンバ内部から吸い出され、真空チャンバ内には０‐１気圧の範囲の真空が発生する。かなりの量のゲルが真空チャンバ内の周縁に累積すると、ゲルもホース内へ流入するように強制されるが、ホースを詰まらせることはない。ホース４４２の端部から放出されたゲルは、皮膚表面に載り、隣接皮膚ターゲットが光ベース治療を受けたことを指示する。
【０１４１】
マイクロスイッチ４６０又は他の適当な皮膚接触式検出器は、ハンドピース又は真空チャンバ４２０が皮膚ターゲット４１５上に載置されたことを検知するようにされている。マイクロスイッチ４６０は、皮膚ターゲット４１５に真空チャンバ４２０が載置されると、信号４４５を発生する。制御弁４５０は光検出器（図示せず）によりトリガされ、光検出器は、光ベース治療パルス４７０の終わりを検知すると、信号４５５を発生させる。制御弁４５０は、信号４５５発生後に開弁され、通路４５６を介して真空チャンバ４２０内へ大気を導入し、真空解除モードが開始される。信号４５５は、また制御ユニット４４０にも送られ、蠕動ポンプ４３０を停止させる。蠕動ポンプ４３０の既述の自動式作業は、したがって関連治療中の患者の痛みを防止する。所望とあれば、蠕動ポンプ４３０の自動式作業は手動で補助できる。
【０１４２】
蠕動ポンプ又は接触検出器は、本発明の他の実施例と一緒にも使用できることが理解されよう。
他の実施例では、真空ポンプは空気ポンプである。空気が真空チャンバから排出されると、常時、ばねにより閉じられているピストン（図示せず）が開いて、空気が吸い込まれる。真空解除モードでは、ピストンは元の位置に戻され、空気が真空チャンバ内へ流入し、吸い出されていたゲルは皮膚表面へ戻される。
【実施例１３】
【０１４３】
図２７A‐図２７Cには、本発明の別の実施例が示されており、この実施例の場合、皮膚の真空援用式光ベース治療には真空ポンプが不要である。装置６００は、伝搬部材６１５が取り付けられた垂直移動可能なカバー６１０と、垂直移動可能なカバー６１０が取り付けられたチャンバ壁６２０と、カバー６１０の外周部に固定されたシール部材６２５とを含んでいる。チャンバ壁６２０は、カバー６１０を取り囲み、カバーと類似の形状を有している。
【０１４４】
カバー６１０が、図１７Aに示すように、最も下の位置にある場合、カバーはゲル６３５の層が塗布されている皮膚表面６３０と同一平面上にある。この位置では、カバー６１０と皮膚ターゲット６３０との間からの空気の侵入が、例えば、チャンバ壁６２０に外部から取り付けたシール部材によって防止される。矢印６５２で示した近位向きの力が、図２７Bに示すように、カバー６１０に加わると、カバーは上昇し、その間、シール部材６２５は弾性的にチャンバ壁６２０に接触する。装置６００は、カバー６１０の上昇後、遠位への力が加わらない限りカバー６１０の遠位への移動が阻止されるように構成されている。カバー６１０が上昇する間に、カバー６１０と皮膚表面６３０との間の容積が増すことで、真空チャンバ６４０がチャンバ壁内部に形成され、その間、空気の侵入が阻止される。
【０１４５】
近位へのカバー６１０の移動の結果、真空チャンバ６４０内に発生する真空は，０‐１気圧の範囲であり、図示のように、皮膚ターゲット６５０を変位したカバー６１０のほうへ吸引するのに適しており、引き続き皮膚ターゲットには治療パルスが入射される。光ベース治療に続いて、図２７Cに示すように、矢印６５４で示された遠位向きの力がカバー６１０に加えられると、カバー６１０は、次の皮膚ターゲットへの移動準備に最下位置へ戻される。皮膚ターゲット治療終了時に真空チャンバ６４０に大気を導入することにより真空解除モード中に遠位へのカバー６１０の移動を迅速化するために、手動操作式弁又は制御弁（図示せず）と連通する通風管６７５を採用できる。
【０１４６】
近位向きの力６５２又は遠位向きの力６５４はカバー６１０に取り付けたハンドル（図示せず）で手動式に発生させてもよいし、電気式に複数ソレノイド６７０により及び／又はカバー６１０の周縁部に配備されたばね組立体６６０により発生させてもよいが、これは、カバーをバランスよく移動させるために当業者には周知のことである。ソレノイド６７０の取り付けは、ソレノイドの一方の側が移動可能なカバー６１０に機械式に結合され、他方の側がチャンバ壁に結合されるようになっている。カバー６１０の電気式操作が採用される場合には、皮膚接触センサ４６０（図２５）が発する命令６０８が、カバー６１０と皮膚表面６３０との接触に続く予め定めた時間的遅れの後、ばね組立体６６０又はソレノイド６７０に伝えられることで、カバー６１０が、ピストンの持ち上げ力に比較できる近位向きの持ち上げ力６５２で近位へ移動せしめられる。
【０１４７】
ソレノイド６７０を適切に制御することによって、隣接皮膚表面６３０に対し引き上げられた皮膚ターゲット６５０の高さHは、治療スポットが拡大するのに応じて概して増大する。例えば高さHは、治療スポットが４ｍｍの場合は、２ｍｍであるのに対して、治療スポットが３ｍｍの場合は、０．５ｍｍとなろう。あるいはまた、痛み軽減のため皮膚ターゲット６５０を確実に伝搬部材６１５に接触するように高さHを調節することもできる。
【０１４８】
時には、光ベース治療を行うための十分な高真空が、不具合のため真空チャンバ６４０内に発生しないことがある。保健専門員が、皮膚ターゲット６５０と伝搬部材６１５との間隔がIPL又はレーザによる効果的治療のために予め定めた間隔より大であることに気づいた場合、カバー６１０の自動制御を手動で補助できる。ソレノイド６７０内の電流の方向を逆にすることによって、カバー６１０を皮膚表面６３０方向へ強制する一度だけの遠位向き力を発生させることができる。
治療用光源の遠位端がチャンバ壁６２０に配置される場合、カバー６１０は、比較的軽量で約５０ｇｍである。しかし、治療ハンドピースがカバー６１０上に配置され、双方の合計重量が約１ｋｇに及ぶ場合は、カバーとハンドピースの両方を持ち上げてチャンバ６４０内に真空を発生させるには、ソレノイド６７０の容量を高める必要がある。
【０１４９】
装置６００は電力消費量が低く、比較的コンパクトな点が有利である。ハンドピースがチャンバ壁６２０に配置され、ソレノイド６７０は、壁部の排流の必要なしに、カバー６１０の垂直移動が必要なときにのみ、電池によって励起される。カバー６１０を２ｍｍ高さに持ち上げるのに要するエネルギーは、背中又は下肢の大きい面積の通常５００‐パルスの治療の場合、約０．５Ｊである。したがって安価な１．５Ｖの電池で１０００を超える治療が可能である。
装置６００もゲルの累積を効果的に防止する。皮膚ターゲット６５０が、真空発生モード時、図２７Ｂに示すように吸引されると、ゲル６３５は真空チャンバ６４０内の周縁へ移動する。しかし、カバー６１０が、図２７Ｃに示すように元の最下位置に戻ると、皮膚ターゲット６５０は引込む。ゲル６３５は、その場合、カバー６１０の圧力で事実上一様にカバー６１０の下に拡がる。同じく、装置６００が別の皮膚ターゲット６３５へ移動した場合も、ゲル６３５は累積しない。
近位向き力は真空ポンプで補助でき、ゲルが過剰に皮膚表面６３０に付着したり、皮膚ターゲット６５０が既述のように光ベース治療を受けた指示が望まれる場合、この補助が必要になる。
【０１５０】
空気‐ゲル２重真空ポンプ
図３１及び図３２は、効果的な光ベース治療に十分な真空レベル、及び／又は痛み抑制の場合にポンプの故障を生じさせることなく空気及びゲルの双方を確実に吸引するのに必要な真空レベルを発生可能な皮膚科用ポンプを示している。
【実施例１４】
【０１５１】
図３１は、本発明による真空ポンプの一実施例の平面図であり、この実施例は、空気、ゲルの双方の吸引に適している。カバーを除去し、全体を符号８６０で示したこの真空ポンプは、内燃機関分野で周知のヴァンケル機関に似た形式に構成され、外転トロコイド形ケーシング内で偏心軸上の３角形ロータが回転する。この真空ポンプは、部品が３‐５個なので、簡単かつ安価に製造できる。真空ポンプ８６０は、電力消費量が低く、１‐１０Ｗの範囲、例えば約５Ｗなので、治療ハンドピース内に収容される安価な電池、例えば再充電可能な電池で給電できる。
【０１５２】
電力消費量が極めて低いこのポンプは、次の要因により可能になった。すなわち、ａ）ケーシング、ロータ、カバーを含むポンプが、テフロン（登録商標）と混合されたアセタル等の、例えば摩擦係数０．０５の自己潤滑性材料製であり、これにより摩擦が最小化されるため、電力消費量も低減されること。ｂ）真空ポンプによって吸引され、ポンプの異なる画室内を移動するゲルの薄手の層がポンプの潤滑を補助すること。ｃ）ポンプのロータが、後述するように、スロットを有するように形成され、それによりロータがケーシングの形状に合致でき、ゲルの加圧に応じてたわむことで、ロータの回転に対する抵抗が低減されること。
【０１５３】
ゲルは、真空チャンバからポンプのキャビティへ吸引されるさい、ポンプを潤滑するとはいえ、ポンプは自己潤滑性材料で製造してポンプの加熱又は不具合が防止できるのが望ましい。なぜなら、皮膚は極めて薄手のゲル層で覆われるか、完全にはゲルで覆われていないかのいずれかであり、したがって、ポンプの潤滑が適切には行われないからである。
【０１５４】
ＵＳ５，９４４，４９９、ＵＳ６，１０６，２５０、ＵＳ６，１５８，９９２に記載の先行技術のヴァンケル機関では、３角形ロータの３面の各々が、次の４サイクルに順次関わっている。すなわち吸入、圧縮、動力、排気の各サイクルである。圧縮可能な流体が、第１面とケーシングとの間のピーク容積の画室を形成する吸入サイクル時に、ロータ第１面により吸気口内へ導入される。同時に第２面が燃焼力により駆動され、第３面が排気口から排気ガスを押し出す。圧縮サイクル時には、前記画室の容積はかなり縮小し、導入された流体はかなり圧縮され、次いで、圧縮された流体が動力サイクルで点火される。ゲル等の圧縮不能の流体がヴァンケル機関内へ導入されると、チャンバ容積が小さいため、圧縮サイクル時に流体はロータ及びケーシングが加える力で過剰に加圧される。加圧された流体は、その場合、内部で増大した力をロータに加えるため、各面の結合部のところにある頂点は、損傷し易く、応力集中度が高いために、例えばひび割れを発生する。ポンプカバー又はケーシング壁も、同じように損傷しやすい。先行技術のヴァンケル機関は、したがって圧縮不能の流体の信頼性ある送出には不適である。
【０１５５】
先行技術のヴァンケル機構とは異なり、本発明のヴァンケル型真空ポンプは空気等の圧縮可能な流体と、ゲル等の圧縮不能な流体との双方の吸引に適している。ロータが偏心取り付けされているので、ロータ面と取り囲むケーシングとの間に形成される画室は容積が変化し、空気等の圧縮可能な流体は、このため小さい容積を有する各室内で圧縮される。加圧されたゲルを小容積を有するポンプ画室内に順応させるために、ロータは各面にスロットを有するように構成するのが好ましい。ロータは、これにより圧縮‐排出サイクル時に、加圧されたゲルが、内部での増大した力をロータに加えた場合にたわむことができ、それによりロータの故障が防止される。ロータのたわみでゲルの圧力も制限される。ゲル圧力は、ロータがスロットが形成されていなければ、普通は、ポンプカバーをケーシングから剥ぎ取り、真空が発生すれば、ポンプ内部へ大気が侵入してしまうだろう。
【０１５６】
図３１に示すように、ポンプ８６０はケーシング８６１と３角形ロータ８６５とを含んでいる。ロータ８６５は、凸面８６７Ａ‐Ｃを備えた概して正３角形状の外輪郭を有し、ロータ８６５の中心区域に固定された、キャビティ８７１を画成する内歯車８６９を備えている。凸面８６７Ａは、頂点８６８Ａから頂点８６８Ｂまで延び、同じように凸面８６７Ｂは頂点８６８Ｂから頂点８６８Ｃまで延び、凸面８６７Ｃは、頂点８６８Ｃから頂点８６８Ａまで延びている。内歯車８６９は外歯車８７７とかみ合い、外歯車は、キャビティ８７１の内部で回転する軸８７９を中心として軸受けされていることで、ロータ８６５は、矢印で示した方向に軸８７９を中心として軸８７９よりかなり遅い速度で遊星形式に偏心回転する。
【０１５７】
ロータ８６５は端面スロット８７３Ａ‐Ｃと中央面スロット８８３Ａ‐Ｃとを有するように構成されている。端面スロット８７３Ａ‐Ｃの各々は、対応頂点８６８Ａ‐Ｃの近くに形成され、対応凸面８６７Ａ‐Ｃに対し事実上直角であり、凸面を途切らせ、２部分８８１Ａ‐Ｃと８８２Ａ‐Ｃとに分割しており、しかも、短い部分８８１Ａ‐Ｃは長いほうの対応部分８８２Ａ‐Ｃの約１０分の１の長さである。中央面スロット８８３ａ‐Ｃの各々は、対応凸面８６７Ａ‐Ｃの中心線に隣接し、かつ事実上それと平行にロータ８６５内に形成されている。
【０１５８】
ケーシング８６１は、ロータ８６５が回転するキャビティを画成する外トロコイド形の内壁８６２を有するように構成されている。内壁８６２は、ロータ８６５の頂点８６８Ａ‐Ｃがロータ８６５の偏心的な角移動全域にわたって内壁８６２に接触するように構成されている。ロータ８６５の頂点８６８Ａ‐Ｃが常時ケーシング８６１の内壁８６２と確実に接触するように、凸面８６７Ａ‐Ｃの各々の周方向長さは、内壁８６２の対向部分間のロータキャビティの最小ギャップに等しいか又はそれを上回っている。ケーシング８６１とロータ８６５とは製造費を低減するために射出成形で製造されるので、時には製造のずれが生じ、例えば自動製造設備の操作又は金型の形成に関しては、最大０・０５ｍｍのずれが生じる。対応頂点８６８Ａ‐Ｃ近くの端面スロット８７３Ａ‐Ｃは、一つには、頂点８６８Ａ‐Ｃが確実に内壁８６２に常時接触するように形成され、加えて、ロータキャビティのギャップ寸法が減少する内壁区域に凸面８６７Ａ‐Ｃの長さが接触できるように形成されている。
【０１５９】
制御された量の空気及びゲルがポンプ内で順次移動せしめられる３種類の画室Ｇ，Ｈ，Ｉは、内壁８６２と対応する１対の頂点との間のキャビティ容積によって形成される。内方へ部分的に突出する内壁８６２の形状により２つの画室Ｇが形成される。すなわち、中央面スロット８８３Ｃと頂点８６８Ｃとの間の画室Ｇ１と、中央面スロット８８３Ｃと頂点８６８Ａとの間の画室Ｇ２とである。１つだけの画室が形成される他の構成も適していることが理解されよう。
画室Ｇ，Ｈ，Ｉは、頂部と底部のケーシングカバー（図示せず）を囲むテフロン（登録商標）リングと、ロータ８６５／頂・底部カバー間に挿入された約０．１ｍｍ厚のテフロン（登録商標）製ディスクとによりシールされ、また付加的に頂点／ケーシング内壁８６２間の接触によってシールされている。
【０１６０】
ポンプ８６０は、３サイクルで操作可能である。すなわち、吸入‐膨張、圧縮‐排出、トランスファの各サイクルである。画室の各々では、対応する画室容積の変化につれて、これらのサイクルの１つが行われる。ロータ８６５の図示の配位では、画室Ｇ１は、最小容積を有し、トランスファ・サイクルで或る量の大気が運ばれる画室であり、画室Ｈは、吸入‐膨張サイクルで或る量の空気が膨張させられる画室であり、画室Ｉは、圧縮‐排出サイクルで或る量の空気とゲルとが排出される画室である。ロータ８６５が回転すると、空気及び又はゲルは、同じ画室内に拘束され、順次に圧縮‐排出、吸入‐膨張、トランスファの各サイクルが実施される一方、画室の容積はロータ８６５の偏心回転によって変化する。このため、図３１に示した配位に続くサイクルでは、画室Ｉは、トランスファ・サイクルで或る量の空気が運ばれる画室となり、画室Ｇは、吸入‐膨張サイクルで或る量の空気が膨張する画室となり、画室Ｈは、圧縮‐排出サイクルで或る量の空気とゲルとが排出される画室となる。
【０１６１】
ケーシング８６１は、真空チャンバの各対応導管用の入口８８７と出口８８８とを有するように構成されており、該入口を介して空気とゲルトとは、真空チャンバ内部から、吸入‐膨張サイクルに或る量の空気とゲルトが受け入れられる画室へ吸引され、該出口を介して、前記空気とゲルとが圧縮‐排出サイクル時に排出管８８９へ排出される。排出管８８９の遠位端は、対応する治療された皮膚部位上方に位置する。排出管８８９から放出されるゲルは、したがって、或る皮膚区域に向けられ、その皮膚区域が光ベース真空援用式治療を受けたことを指示し、このため、治療ハンドピースは他の皮膚部位へ移動させる必要がある。
【０１６２】
吸入‐膨張サイクル時の空気の膨張で真空チャンバ内には真空が発生する。大気圧の空気が、相対的に小さい第１容積を有する画室、例えば画室Ｇ１内で入口８８７へ運ばれた後、保留画室の容積は増大して第２容積となり、空気の圧力は、したがって大気圧に降下する。この第２容積が入口８８７に連通すると、第２容積の圧力がより低いため、或る量の空気とゲルとが真空チャンバから吸引される。図３１に示したロータ８６５の配位では、空気及びゲルは、吸入‐膨張サイクル時に真空チャンバから、画室Ｇ１より容積が大きい吸入画室へ、頂点８６８Ｃが入口８８７を通過するまで、吸引される。吸入‐膨張サイクル時に、空気及びゲルは吸入画室に受容され、そこに受容された空気は、漸次膨張して真空チャンバから追加の空気とゲルとを吸引する。ロータ８６５の回転が続くことで、画室Ｉと画室Ｈとが、次に入口８８７に連通することで、真空チャンバからの付加的な空気量が膨張せしめられ、これにより、光ベース真空援用に十分な持続時間の真空と皮膚区域吸引に十分なレベルの真空が発生する。ポンプ８７０の排出速度は軸８７９の回転速度を高めることで増すことができる。
【０１６３】
ケーシング８６１は、また排出管８８９より大寸法の排出パイプ８９１を備えている。ロータ８６５の回転の連続により排出管８８９から排出し切れなかった過剰のゲルは、排出パイプ９８１に向けられるのが好ましい。これによりゲルが真空チャンバに戻るのが防止される。ロータ８６５の付加的な回転に続いて、図３１に示す画室Ｉの５％未満の容積の排出パイプ８９１又は排出管８８９から排出されなかった空気は、画室Ｇ２に保留される。ロータ８６５が回転を続けるにつれて、画室Ｇ２に保留されている大気圧の空気は、画室Ｇ１が示すように入口８８７の近くに運ばれる。吸入‐膨張サイクル時に、運ばれた大気圧の空気は真空チャンバから吸引された空気と混合され、これにより、吸入‐膨張サイクル時に発生した真空レベルが制限される。ポンプ８６０は、幾らかの大気圧の空気がポンプキャビティ内に残され、排出管８８９及び排出パイプ８９１から排出されないように構成されていることにより、真空チャンバ内に発生する真空レベルを約０．０５‐０．１気圧に制限する手段が得られている。この真空レベルは、効果的な光ベース治療及び／又は痛み軽減には十分である。
【０１６４】
先述のように、ポンプは真空チャンバからゲルを排出できる。図３２ａ及び図３２ｂは、ゲルがポンプ８６０内で吸入‐膨張サイクルから圧縮‐排出サイクルを経て運ばれるさいのロータ８６５の変形を略示している。ケーシング８６１に対するロータ８６５の図３２ａに示した配位は、図３１の配位に似ている。吸入‐膨張サイクルの完了時、ゲル８０２と膨張した空気８０４とは画室Ｈに保留されている。ロータ８６５の回転が加わると、画室Ｇは、対応画室Ｇ１，Ｇ２がトランスファ・サイクルを完了した後、吸入‐膨張サイクルに入り、画室Ｈが圧縮‐排出サイクルに入る。
【０１６５】
圧縮‐排出サイクル時、画室Ｈの容積は低減されるので、膨張した空気８０４（図示せず）を圧縮するのに十分である。画室Ｈの容積がかなり低減されるので、ゲル８０２Ａは、ケーシング８６１の内壁８６２とロータ８６５の凸面８６７Aとの間で圧搾され、このため、内壁８６２と凸面８６７Ａとによって加えられる対向力によって約１０気圧ほどの極めて高い圧力まで加圧される。凸面８６７Ａには、中央面スロット８８３Ａにより圧縮‐排出サイクル時に画室Ｈ内でゲルの加圧の度合を低減するのに十分な可とう性が与えられている。凸面８６７Ａの、スロット８８３Ａに近い部分８０７は、したがって、ゲル８０２Ａが加える力に応じて内方へたわまされる。ゲルへの加圧の度合が制限されるので、ポンプカバーは、ケーシング８６１に当接したままであり、このため、真空発生時、ポンプ内部への大気圧の空気の侵入が防止される。更に、弾性変形可能なロータ凸面により、ケーシング８６１のポリマー内壁８６２の摩耗が最小化される。
【０１６６】
圧縮空気及び加圧ゲルは排出管８８９内へ排出される。ロータ８６５が更に回転して、例えば相対的に多量のゲルがポンプキャビティへ吸入された場合、排出管８８９から排出されない空気及びゲルの圧力が降下する。残留ゲルは排出パイプ８９１から排出される一方、僅かな割合の残留空気のみは排出パイプ８９１から排出されず、トランスファ・サイクルにより入口８８７へ運ばれる。
ポンプ８６０は、好ましくは、０．１秒未満で真空チャンバ内圧を大気圧に戻し、それによって治療ハンドピースは持ち上げ可能となり、次の部位に載置される。この迅速な圧力回復は、ロータ８６５の回転方向を逆にすることで可能になる。ロータ８６５の回転方向は、ポンプモータの極性を変更することで逆にできる。電子制御ユニットが光源及びポンプモータの両方を制御している場合、ポンプモータの極性は、光学検出器による適当な命令伝達に続いて自動的に逆にできる。光学検出器は治療光パルスの停止を検出するようにされている。
【０１６７】
ロータ８６５の回転方向の逆転によって、図３１に示したロータ配位の場合、大気圧の空気を画室Ｉから導管８１３へ、更に真空チャンバへ送入できる。大気圧以下の圧力は、ポンプ画室の容積がロータ８６５の回転でかなり拡大しても、ポンプキャビティ内には発生しない。なぜなら大気圧の空気が、排出管８８９及び排出パイプ８９１からポンプキャビティへ導入されるからである。導管８３１内にゲルが存在しても、ポンプ８６０はゲルの抵抗を克服するのに十分な空気圧を発生でき、空気が真空チャンバ内へ再流入できるので、真空解除速度は制限されないことが理解されよう。
以上に説明したように、ポンプ８６０は、安価な、テフロン（登録商標）と混合されたアセタル製なので、使い捨て可能である。所望とあれば、ポンプ８６０は、ヴァンケル機関に使用されるのと同じ種類の鋼製であってもよい。
【実施例１５】
【０１６８】
図３３に全体を符号３５０で示した皮膚科用ハンドピース・システムにより、ゲル被覆した皮膚に対する、信頼性のある迅速な真空援用式光ベース治療が容易に実施できる。ハンドピース・システム３５０は、真空チャンバ３１０及びハンドピース胴部３６２とを含んでおり、胴部３６２は、固定取り付け又は揺動可能な取り付け用の取り付け手段３８０、例えば１組のねじによって真空チャンバ３１０に取り付けられている。ハンドピース胴部３６２は、既述のような使い捨て可能なヴァンケル型真空ポンプ３６０と、軸３４５によりポンプ３６０を駆動する小型ブラシなしモータ３４０と、モータの方向及び速度を制御する制御ユニット３９０と、モータ３４０及び制御ユニット３９０に給電する電池３７０とを収容している。ポンプ３６０は、伝搬部材３１５を有する真空チャンバ３１０に導管３１３を介して連通し、伝搬部材３１５を介してＩＰＬ光又はレーザー光３２０が皮膚ターゲットに伝播される。排出管３８９がポンプ３６０から皮膚区域に通じており、どの皮膚区域が真空援用式光ベース治療を受けたかを指示する。
【０１６９】
ハンドピース胴部３６２は、操作員が疲労しないように十分に小型に軽量かつ人間工学的に設計されている。例えば、ハンドピース胴部３６２は、重さ０．５ｋｇ、長さ８ｃｍ、幅５ｃｍ、高さ１０‐２０ｃｍである。背中又は下肢の真空援用式皮膚治療時、ハンドピース胴部３６２を１時間以上断続的に片手で保持して、異なる皮膚区域へ反復的に置き換えることができる。胴部３６２が小型のため、導管３１３及び排出管３８９の長さも短縮される。
【０１７０】
図示の真空チャンバ３１０は、ＩＰＬ光源又はレーザ光源から分離された独立型装置である。この構成では、ハンドピース胴部３６２が片手で保持され、ＩＰＬ又はレーザのハンドピースが他方の手で保持される。モータ３４０は、電池３７０と電気接続された操作ボタン３８５を押すことにより起動される。操作ボタンは、ハンドピース胴部３６２の上側に配置され、操作員の指で押すことができる。モータ３４０の、したがってポンプロータの回転方向は、例えばボタン３８５を素早く２回押すことで逆転できる。モータ３４０は、異なる押し方でボタン３８５を押しことで停止できる。あるいはまたポンプ３６０は、制御ユニット３９０と接続されたセンサ３９５、例えば、選択した皮膚区域への真空チャンバ３１０の載置を検出するようにされた皮膚接触検出器によって自動的に起動できる。制御ユニット３９０と接続されたセンサ３９５が、光ベース治療パルスの終わりを検出するようにされた光学センサである場合は、モータ３４０及びポンプロータの回転方向は制御ユニット３９０により自動式に逆転でき、それにより真空チャンバ３１０内の空気圧は大気圧に戻される。
【０１７１】
ハンドピース・システムは、光源と真空ポンプの双方を含む単一のハンドピース（図示せず）の形式に具体化できる。その具体例の場合は、制御ユニットが、真空ポンプと制御ユニット双方の操作を制御するようにされている。このため、制御ユニットは、各治療サイクルごとに真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を順次に同期させることができる。制御ユニットは、したがって真空ポンプの起動と光源の発光との間の約０．５秒‐約４秒の予め定めた遅れを同期するのに適しており、それにより、光源の発光後、十分に長い神経抑制時間にわたり、皮膚区域が真空チャンバの伝搬部材と確実に接触することが可能になる。制御ユニットはまた、光源の非作動化に続いてモータの極性を逆にすることで、真空チャンバ内圧を大気圧に昇圧させるのに適している。
【実施例１６】
【０１７２】
本発明の別の実施例では、真空チャンバの排出を蠕動ポンプで行うことができる。
図３４に示す装置９１０は、痛み抑制皮膚用空気‐ゲル真空ポンプ９１４と、該ポンプ９１４と流体連通している蠕動ポンプ９３５とを含み、ゲルの反復的な洗浄及び溶解の能力を有している。
図示のように、ヴァンケル型皮膚用空気‐ゲル真空ポンプ９１４の、又は他の適当な、約５ｃｍ３／０．１ｓｅｃの高い瞬間処理量等の類似特性を有する回転ポンプ又は膜ポンプの吸い込み端部が、導管９０３を介して皮膚表面９０６に載置された真空チャンバ９０２と連通している。皮膚用ポンプ９１４の軸９２６は、安価な直流（ＤＣ）可逆電動機でよいモータ９２５により駆動される。直流電動機は、極性を逆にすることで即時に逆転可能である。
【０１７３】
ポンプ９１４により発生する真空レベルは、変量であり、モータ９２５のロータ回転速度の関数である。ロータ回転速度は、またモータ９２５に印加されるＤＣ電圧に依存する。導管９０３は、ポンプ９１４が治療ハンドピース内に収容される場合には、長さが短く、例えば２０ｍｍでよく、あるいはまたポンプ９１４が、ハンドピースから離れた遠隔制御ボックス内に収容されている場合には、より長く、例えば３ｍでよく、タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）製にすることができる。ポンプ９１４の排出端は管９１５に結合され、管９１５は、分岐箇所Ｌでホース９１７と９１９とに分岐している。ホース９１７はゲル捕集溜め９１８に連通し、ホース９１９溶解液溜め９３１に連通している。
【０１７４】
真空発生・痛み抑制モードでは、皮膚用ポンプ９１４は、空気とゲルとを真空チャンバ９０２から排出する。ゲルは、ホース９１７を介して排出され、溜め９１８に集められる。ホース９１７は、比較的長く、例えば３ｍである。ゲルは優れた潤滑特性を有し、したがって皮膚用ポンプ９１４を潤滑可能ではあるが、乾き易く、固体となり粘着しがちである。
ゲルを再使用可能にするため、溶解液溜め９３１が備えられ、溜め９３１には２‐４％濃度のＮａＣｌ等の洗浄兼ゲル溶解液が充填されている。約２００ｃｍ３／１０ｍｉｎの比較的低処理量の蠕動ポンプ９３５は、ホース９１９を介して溜め９３１から溶解液を送出するようにされている。ホース９１９は蠕動ポンプ９３５の加圧部材により順次に圧搾される。溶解液は、ホース９１７を介してゲル捕集溜め９１８へ流れ、管９１５を介して皮膚用ポンプ９１４と導管９０３とへ流れることができる。ホース９１９は、分岐箇所Ｌの近くに逆止め弁（図示せず）を備え、ゲルが溜め９３１へ流れるのを防止している。分岐箇所Ｌは、通常は皮膚用ポンプ９１４から２ｃｍの間隔のところに設けられる。
【０１７５】
溜め９１８への溶解液の送出は、約２００ｃｍ３／１０ｍｉｎの比較的低処理量の液体ポンプ９８３によって補助される。液体ポンプ９８３は、ホース９１７の、分岐箇所Ｌと溜め９１８との中間部分に配置されている。液体ポンプ９８３は、常時作業するか、又は比較的長時間、例えば１０分の間、作業することができ、また真空解除モード時には、溜め９１８から皮膚用ポンプ９１４へのゲルの逆流を防止する。
皮膚用ポンプ９１４は、ハンドピース内に収容でき、皮膚治療の間の操作員の動きやすさを増大させる一方、ゲル溜め９１８、溶解液溜め９３１、蠕動ポンプ９３５、液体ポンプ９８３は遠隔制御ボックス（図示せず）内に配置できる。
【０１７６】
装置９１０の操作は次の通りである：
Ａ）真空チャンバ９０２が皮膚表面９０６に載置されると、適当な皮膚接触検出器が信号を発信し、皮膚用ポンプ９１４の作動を可能にする。
Ｂ）皮膚用ポンプ９１４を、真空発生モードで、約０．１秒の極めて短時間作動させ、その間に空気が真空チャンバ９０２から排出され、少量のゲルが管９０３を介して皮膚表面９０６から吸引される。吸引されたゲルは液体ポンプ９８３によりゲル捕集溜め９１８へ送られる。
Ｃ）真空チャンバ９０２内の真空レベルが痛み抑制レベルに達し、吸引された皮膚が平板化されると、治療光が発光する。
Ｄ）治療パルスの終了に続いて、皮膚用ポンプ９１４の回転方向が逆転され、ポンプ９１４が、真空解除モードで、約０．１秒の極めて短時間、段階どうせ占められ、ハンドピースが他の皮膚ターゲットへ置き換えられる。
Ｅ）蠕動ポンプ９３５は、定期的に制御ユニット（図示せず）から命令を受け、例えばポンプ９１４の１００回の真空発生サイクルごとに、ゲルの洗浄及び溶解作業を始める。蠕動ポンプ９３５の操作頻度は、利用されるゲルの粘度に依存する。溶解液は、蠕動ポンプ９３５により分岐箇所Ｌへ送られ、そこから液体ポンプ９８３により溜め９１８へ吸引される。洗浄作業時には、ゲルはホース９１７及び溜め９１８内で溶解され、皮膚用ポンプ９１４は作業を続け、皮膚治療速度が妨げられることはない。
Ｆ）皮膚用ポンプ９１４及び真空チャンバ９０２内のゲルは、各回の治療終了時に洗浄される。真空チャンバ９０２は、小型の液体容器（図示せず）内に入れてから、皮膚用ポンプ９１４を逆回転方向で動作させることで、溶解液を管９１５及び導管９０３を介して溜め９３１から吸引する一方、蠕動ポンプ９３５も動作させる。通常は、各真空適用・治療サイクル後にゲルの洗浄・溶解作業を始める必要はない。
【０１７７】
ヴァンケル型に加えて、他の形の空気‐ゲル真空ポンプ、例えば回転ポンプ又は膜ポンプを使用することもできる。
【０１７８】
皮膚用滑動装置
幾つかの光ベース毛除去装置は高い反復速度で作業し、その場合、皮膚上を装置が滑動することで高速治療が可能になる。そのような装置の一例が、２パルス毎秒の反復速度で作業できるルメニス社製のライト・シア・ダイオードレーザ（Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒ ｄｉｏｄｅ ｌａｓｅｒ）である。このレーザの出口ビーム寸法は、約１０×１０ｍｍである。このレーザは、４０Ｊ／ｃｍ２で極めて効率的だが、痛みがはなはだしく、痛みレベルは５である。
【実施例１７】
【０１７９】
本発明の一好適実施例では真空チャンバが皮膚滑動装置を備えている。レーザユニット遠位端が、サファイア製伝搬部材上を０．３‐４０ｃｍ／ｓｅｃの速度で滑動することで、極めて迅速かつ無痛の治療が可能になる。滑らせる動きは、適当なトラックを伝搬部材に形成するか付加することで可能になる。このトラックがレーザユニット遠位端を支持し、レーザユニット遠位端と伝搬部材との間の摩擦を最小化し、伝搬部材が掻き傷を受けないようにされる。皮膚用滑動装置は、好ましくは、レーザユニット遠位端が伝搬部材に対し事実上直角の位置に維持され、治療光により治療される隣接スポット間に重複箇所又は空き箇所が生じないように構成されている。痛みが発生しないのは、伝搬部材が比較的大寸法で、十分に多数の圧力レセプタが圧搾されることで、そこから発せられる信号が痛み信号の受信を抑制するためと、比較的高真空レベルのためである。各治療パルス時に即時性の痛みが感じられるため、患者が治療継続の前に長時間休息するか、又は危険な鎮痛クリームを局所塗布する必要がある先行技術の治療と異なり、真空チャンバ採用の本発明の装置での治療時には、時間をとる必要がない。
【０１８０】
例えば２０×４０ｍｍの寸法の真空チャンバは、エネルギー密度４０Ｊ／ｃｍ２のライト・シア・ダイオードレーザから発せられる治療光に関連する痛みを抑制するのに適している。レーザユニットの遠位端は、０．５秒ごとに１０ｍｍ、サファイア製伝搬部材上を変位することができる。作用させる真空が４秒間維持されることで、２０×４０ｍｍの同じ面積を有する皮膚が、真空解除を要せずに治療光により治療される。
【実施例１８】
【０１８１】
図３６には、レーザ遠位端が真空チャンバの伝搬部材上で滑動するさい、次のような段階で滑動することが示されている：
Ａ）レーザ遠位端２０１０が、先ず、真空チャンバ２０５０の伝搬部材２０２５の頂面と接触するように位置２０１５に載置される。
Ｂ）空気が真空チャンバ２０５０から０．５秒以内に導管２０３０を介して排出され、痛み抑制に適した少なくとも５００ｍｍＨｇの真空レベルにされる。
Ｃ）治療レーザパルス２０１８を、位置２０１５で、その下の皮膚ターゲット２０２８へ向けて発光させる。
Ｄ）レーザ遠位端２０１０を速度Ｌ／ｔで位置２０１５´へ移動させる。この場合、Ｌはビーム直径、ｔはレーザパルス間隔である。レーザ遠位端は、滑動トラックが等間隔のステーションを備えている場合、自動的かつ周期的に位置換えされる。各ステーションで、レーザ遠位端は発光時に強制的に停止させられる。
Ｅ）治療レーザパルス２０１８を、位置２０１５´で、その下の皮膚ターゲットへ向けて発光させる。
Ｆ）段階Ｄ）及びＥ）を、レーザ遠位端２０１０が伝搬部材２０２５の全表面積にわたって移動するまで反復する。
Ｇ）レーザ遠位端２０１０を最初の位置２０１５へ移動させる。
Ｈ）真空チャンバ２０５０内の真空が０．５秒以内に解除される。
Ｉ）真空チャンバ２０５０が持ち上げられ、再位置決めされる。
【０１８２】
レーザ遠位端２０１０の移動は、外部から、例えば、各ターゲット位置に対応する伝搬部材２０２５上のマーカーを検知する光学検出器によってトリガできる。あるいはまた、レーザ遠位端２０１０は、外部からトリガするのではなく、適当な機構により自由走行形式で伝搬部材２０２５上を定速Ｌ／ｔで駆動することもできる。例えばルメニス社のライト・シア等の１２ｍｍ直径の光ビームを発光するレーザ遠位端は、レーザが自由走行モード時に２Ｈｚの反復速度で作業する場合、２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で駆動されよう。自由走行モードでは、レーザの発する光パルスを検知し、レーザ遠位端が位置換えできることを指示する聴覚信号を発生するようにされているフォトダイオードを使用できる。
【０１８３】
図４１ａ及び図４１ｂは、真空チャンバの伝搬部材のそれぞれ平面図と側面図である。該伝搬部材は、レーザ光又はＩＰＬ治療光と関連する皮膚平板化及び痛み抑制に適した別の構成の双極ＲＦ援用の金属導電電極を備えている。サファイア製伝搬部材９５０には複数スリットが設けられ、これらスリットにアルミニウム等の金属材料が充填され、電極９５１が形成されている。スリットの寸法は、例えば長さ１７ｍｍ、幅２ｍｍ、隣接スリット間隔３０ｍｍである。電極９５１は、その最上部９５３が凹状であり、吸引され平板化された皮膚に接触する最下部９５７が凸状である。最上部９５３が凹状であることで、電極９５６が座着し易くなる。該電極は、伝搬部材９５０を介して光９５４を発する例えばイスラエルのシネロン・メディカル社製のＩＰＬ又はレーザユニット９５５の遠位端に配置されている。最下部９５７が凸状であることで、皮膚との接触が良好になる。
【０１８４】
電極９５１のこのような構成により、ＲＦ援用ＩＰＬ又はレーザユニット９５５は、高速Ｖで、例えば１０ミリ秒以内に３０ｍｍの距離を移動できる速度で、伝搬部材９５０上を滑動できる。ＩＰＬ又はレーザユニット９５５の凸状電極９５６は、したがって光９５４による治療前に、選択された皮膚ターゲット上方の対応凹状最上部９５３に迅速に座着される。
【０１８５】
図３７ａ及び図３７ｂには、痛み抑制真空チャンバの伝搬部材２０２５の頂面上を、寸法Ｄのレーザ遠位端２０１０が滑動するための２つの駆動手段が、それぞれ略示されている。
図３７ａの駆動手段は、定速で、又は手の力でレーザ遠位端２０１０を変位させる空気式の管２０４２である。遠位端２０２５の変位を測定するための線形定規２０４５は、等間隔の開口２０４８を有し、伝搬部材２０２５に取り付けられている。レーザ遠位端２０１０はフレーム２０５０を有し、フレームには、ばね２０５９が取り付けられ、このばねによって、レーザ遠位端２０１０が定規に沿って線形に変位できるようにする球形部材２０５２が付勢されている。ばね２０５９は、球形部材２０５２が対応開口２０４８の前に来ると、常に球形部材を対応開口２０４８内へ押し込む。レーザ遠位端２０１０を急速駆動することで、レーザ遠位端は不連続のステップで開口から開口へ移動し、それにより治療パルスが各後続ステップで発火できる。
【０１８６】
レーザ遠位端２０１０を手の力で移動させる場合、球形部材２０５２を、座着している開口２０４８から分離する力は、ばね２０５９の強さを選択することによって制御できる。ばね２０５９の強さは、レーザ反復速度に反比例する持続時間Ｔ以内に対応開口２０４８から球形部材２０５２が解離できるように選択される。結果として、レーザ遠位端２０１０は、Ｄ／Ｔに等しい速度Ｖで自由走行レーザ反復速度に対し同期して変位し、それによって、真空チャンバ下の皮膚表面が一様に治療される。レーザ又はＩＰＬパルスを検出し、聴覚信号を発生させるためにフォトダイオード（図示せず）を使用でき、これにより、レーザ遠位端の変位がレーザの動作と同期することが可能になる。
図３７ｂの駆動手段は、ばねモータ２０６５であり、このばねモータは、適当なトランスミッション又はアクチュエータを備え、レーザ遠位端２０１０は１つの開口２０４８から他の開口へ直線移動することができる。
【０１８７】
走査装置
米国のスチトン社（Ｓｃｉｔｏｎ Ｉｎｃ．）製Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、又はルメニス社製アレキサンドライト・レーザ等の幾つかの毛除去用レーザは、スキャナを使用して短時間内に大きい治療面積を走査する。本発明によれば、走査レーザは真空チャンバの伝搬部材下の皮膚表面を走査できる。走査は、通常は高速で、５パルス／ｓｅｃの反復速度に達することができる。大型の伝搬部材を使用することにより、真空発生は十分に長く持続されるので、治療面積を完全に走査できる。一例として、２０×４０ｍｍのサファイア製伝搬部材が使用可能である。ビーム直径１０×１０ｍｍのＮｄ：ＹＡＧレーザの場合、伝搬部材下の皮膚区域全域を走査するには８スポットの走査を要する。走査は、４パルス／ｓｅｃの反復速度で２秒以内に達せられる。走査が済むと、真空は解除され、処置が次の皮膚区域で反復される。スキャナは、また線形スキャナであってもよい。該スキャナは、安価であり、ステップモータ又はガルバノメトリックモータ、例えば米国のケンブリッジ・テクノロジー社製のものを使用できる。
【０１８８】
図３８に略示した揺動可能な線形スキャナ２０８０は、例えばアレキサンドライト・レーザから発せられるレーザビーム２０８５を真空チャンバの伝搬部材２０８５下の平板化された異なる皮膚ターゲット２０８７，２０８７´へ向けることができる。下に位置する皮膚表面全体を治療光２０８５で走査した後、スキャナは、元の位置に戻り、真空が解除され、真空チャンバは位置換えできる。
【０１８９】
図３９には、スキャナによる皮膚ターゲット治療の、本発明の実施例による通常の命令の順序が示されている。この順序は、アレキサンドライト・レーザである光源及び線形スキャナによる毛除去に適している。段階２１１０では、光源と真空チャンバが収容されたハンドピースが皮膚ターゲット上に載置される。段階２１１５では、オプト‐カップラー接触センサが皮膚ターゲットに接触し、真空ポンプ起動信号を発する。ステップ２１１８では、真空チャンバ内に少なくとも４００ｍｍＨｇの真空レベルが、任意に圧力センサにより、０．５秒以内に発生させられる。段階２１２０では、レーザスキャナ制御器が伝搬部材下の全皮膚表面にわたり制御された形式でレーザビームの走査を開始する命令を発する。段階２１２２で、走査過程完了が光学センサにより任意に検出された後、真空ポンプ制御器は、段階２１２４で真空ポンプの方向逆転と０．５秒以内の真空解除とを命令される。次いで、段階２１２８で、ゲル溶解ポンプがゲルの溶解と洗浄のために溶解液を放出するよう命令される。
【実施例１９】
【０１９０】
図４０は、本発明の別の実施例を示している。この実施例により、真空チャンバの伝搬部材上での例えば毛除去用アレキサンドライト・レーザ又はＮｄ：ＹＡＧレーザが発するレーザビームによる一様な走査が可能になる。例えば１ｍｍ直径の遠位のファイバ２１３１により、円形ビームが作られる。出力ビームは、例えば幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの方形カレイドスコープ内へ入射する。方形のビーム２１３３を放射するカレイドスコープ２１３２が皮膚表面上に映し出され、走査ミラー２１３４により走査され、皮膚表面上に方形ビームの配列２１３６を作り出す。方形ビームへの円形ビームの変換により、真空チャンバの伝搬部材上で重複なしに操作が可能になる。走査ビームの重複防止は、黒味がかった皮膚での過度の色素沈着を防止するのに特に重要である。
【０１９１】
図４４に示す装置２２００は、真空チャンバにＩＰＬ又はレーザ光源の遠位端を取り外し可能に取り付ける手段を備えている。取り外し可能に取り付ける手段は、真空チャンバ２２１４のカバー２２２２に取り付ける１対の垂直の壁部２２３０又は他の適当な機械的手段でよい。壁部２２３０は、厚さ２ｍｍ、高さ５ｍｍを有し、治療ビーム２２１７により皮膚ターゲット２２１５を治療するＩＰＬ光源の遠位端２２１０を、伝搬部材２２１８上方で真空チャンバ２２１４の壁部に対しセンタリングするのにも役立つ。ＩＰＬ光源の遠位端は２つの壁部２２３０間に迅速に配置できる。装置２２００は、また真空チャンバ２２１４の側部に２つのマーカー２２３５を備えている。２つのマーカー２２３５の間隔は、事実上ビーム２２１７の直径に等しく、これにより、真空チャンバ２２１４を隙間や重複なしに正確に次の皮膚ターゲットへ置き換えることができる。
【実施例２０】
【０１９２】
図２０に示す装置１９９０は、例えば厚さ１０マイクロメートルの薄手のポリカーボネート層１９９４を含み、この層１９９４は、伝搬部材１９９３の遠位面に取り付けられ、皮膚ターゲット１９６０に向けられた治療光を透過する。真空チャンバ１９９１は、適当に寸法付けされ、適用される真空レベルは、皮膚ターゲット１９６０を吸引してポリカーボネート層１９９４に押し付けるのに十分なレベルである。ポリカーボネート層１９９４は皮膚ターゲット１９６０から伝搬部材１９９３へ熱を伝導するのに十分な薄さであり、皮膚ターゲット１９６０と伝搬部材１９９３とが機械的に、かつまた光学的に良好に組み合わせられるように十分な柔軟性を有している。
【０１９３】
既述のように、真空チャンバに真空を発生させることにより、真空チャンバの選択された構成に応じて皮膚ターゲット内の血液分量を増加又は減少させることができる。したがって、保健専門員は、２つの異なる構成の真空チャンバを採用することができ、その各々が、同じ光源ハンドピースに取り外し可能に取り付けでき、患者に対して最小の治療時間で済む２つの異なるタイプの真空援用光ベース治療を行うことができる。単一の光源と単一の真空ポンプとを皮膚ターゲット内の血管集中度の増大による血管障害の治療と無痛毛除去の双方に使用できる。
要約すると、次の表Ｉには、除去した皮膚や蒸気になった屑を皮膚ターゲットから排出する先行技術の真空援用光ベース治療方法と、本発明との主な相違が記載されている：
【０１９４】
【表１】
【実施例２１】
【０１９５】
図２６Ａ‐図２６Ｂは本発明の別の実施例を示したものである。この実施例の場合、真空チャンバは１つの皮膚ターゲットから他の皮膚ターゲットへ位置換えする必要がない。図２６Ａは、この装置の略示平面図、図２６Ｂは断面図である。図示のように、真空チャンバ配列５００は、単一の平らなシート５０５、例えば使い捨て可能な、低価格で透明又は半透明の成形シリコン製シートにより具体化されている。このシートは、皮膚表面５２０上に載置され、複数真空チャンバ５１０によって形成されている。各真空チャンバ５１０の内部は、シート５０５の底縁５１５と同一平面上にある底部と、底縁５１５から近位へ延びる２つの側壁５２２と、シート５０５の上面５２５から遠位へ間隔をおいて位置する頂縁５２２とにより画成されている。
【０１９６】
各真空チャンバ５１０に対応する伝搬部材５４０は、真空チャンバの頂縁５２２のすぐ上方でシート５０５に固定されている。伝搬部材５４０は、安価な薄手のポリカーボネート板又は散光部材でよい。シート５０５は、また複数導管５３０を備えるように構成され、導管の各々が対応真空チャンバ５１０と連通し、導管を介して空気が対応真空チャンバから排出される。隣接真空チャンバ５１０間隔は、各真空チャンバ内部からの散光が、対応導管５３０下に位置する皮膚区域を治療し得るように十分に小さくされている。各導管５３０は分岐管５３２，５３４に分岐し、しかも、すべての分岐管５３２が真空ポンプ（図示せず）と連通し、すべての分岐管５３４が圧縮空気源（図示せず）に連通している。
【０１９７】
真空チャンバ配列５００は、広い面積の皮膚表面、例えば腕や下肢の皮膚表面を１光源によって治療できるのが利点である。治療光源は、順次に各真空チャンバ５１０に向けられる。対応皮膚ターゲットの治療のため、選択された真空チャンバへの光９５４の伝播に続いて、光源は、迅速に別の皮膚ターゲットへ移動又は滑動でき、しかも、真空チャンバを移動させる必要はなく、かつまた皮膚表面に加わる力を克服する必要もない。真空チャンバが移動しないため、ゲルも同じく移動せず、累積もしない。したがって、真空チャンバ内でのゲルの妨害を防止する手段も備える必要はない。
【０１９８】
真空チャンバ配列５００は、また真空ポンプの起動信号をトリガする少なくとも１接触検出器（図示せず）を備えている。接触検出器が、皮膚表面上に真空チャンバ配列５００が載置されたことを検出すると、真空ポンプが起動され、すべての真空チャンバから同時に空気が排出される。保健専門員は、次に光源を各真空チャンバ５１０に向ける。皮膚表面全部の治療の完了に続いて、光源が非作動化され、次いで真空ポンプが非作動化される。あるいは又、各真空チャンバは、接触検出器と、分岐管５３２，５３４それぞれを通る流路を制御する２つの制御弁と、光検出器（すべて図示せず）とを備えている。治療ハンドピースが伝搬部材５４０上に載置されると、対応接触検出器は、真空ポンプ起動信号を発し、対応分岐管５３２の流路を調整する制御弁を開き、次いで光源を起動する。光治療が完了すると、光源は、予め定めた時間後に非作動化されるか、手で非作動化される。次いで、光検出器が信号を発し、この信号により対応分岐管５３２の流路を制御する制御弁が閉じられ、対応分岐管５３４の流路を制御する制御弁が開かれて、真空が解除される。このサイクルがすべての真空チャンバ５１０ごとに反復される。
【０１９９】
真空援用式光力学治療
既述の皮膚平板化処置は、光力学的治療（ＰＤＴ）及び光による皮膚障害の治療改善に使用でき、光は、その場合、通常は皮膚への浸透深さの浅い光、例えば青色、緑色、黄色の光である。幾種類かの皮膚障害、例えばポルフィリン過多の床擦れや、悪性前がん性病変、例えば光線角化症が、米国のＤＵＳＡ製薬会社製のレヴラン（Ｌｅｖｕｌａｎ）ＡＬＡを適用することで、光力学的治療により治療できる。レヴランＡＬＡは、ポルフィリンにより吸収されることで、急速分裂する細胞に選択的に引き付けられる。ポルフィリンは、例えば波長４０５ｎｍの青色光、例えば５１４ｎｍの緑色光、例えば５８５ｎｍの黄色光によって選択的に活性化される。皮膚内のメラニン及び血液のため、平常は、これらの波長の光は、大部分が吸収され皮膚深くには浸透できない。真空チャンバのカバーにより平板化された皮膚の伸張で血液が皮膚から排除されることで、光の浸透率が高められ、治療が改善される。この治療には、出力密度１‐２０ｍＷ／ｃｍ２の発光ダイオード配列、例えば米国のフィリップ・ルミレッズ・ライティング社（Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｌｕｍｉｌｅｄｓ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｃｏ．）製のものが使用できる。
【実施例２２】
【０２００】
別の実施例では、真空チャンバの伝搬部材が皮膚表面からより離れており、皮膚ターゲットが平板化されないようになっている。真空を作用させることで、床擦れ病変部の皮脂腺を空虚にする。真空を作用させた後、青色、緑色、黄色の治療光を発光させ、その後で、皮膚を平板化して光治療を行うことができる。
【０２０１】
既述の皮膚平板化処置を用いることによって、レーザ光又はＩＰＬ光により、タトゥーの無痛除去が可能である。タトゥーは、しばしば皮膚の大きな面積にわたって、例えば腕の周囲の半分にわたって入れられるが、多数の患者が、数年後にタトゥーの除去を望むようになる。また眉毛や唇のタトゥーは、色があせ、新たにタトゥーを入れる場合には、その前に除去する必要がある。タトゥーの除去は、例えば、エネルギー密度１０Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間１０ｎｓｅｃのＱ‐スイッチ・レーザで最も効果的に行われ、また赤色のタトゥーの場合は、５３２ｎｍの周波数２倍Ｎｄ：ＹＡＧレーザで、他の色のタトゥーの場合は、エネルギー密度１０Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間１０ｎｓｅｃの前記Ｎｄ：ＹＡＧレーザで、更に青色のタトゥーの場合は、６９４ｎｍ，７５５ｎｍ，１０６４ｎｍをそれぞれ有するルビー・レーザ又はアレキサンドライト・レーザ又はＮｄ：ＹＡＧレーザで極めて効率的に実施できる。これらのレーザによる治療は、皮膚ターゲットが本発明の方法により平板化されない場合には、しばしば極めて苦痛なものとなる。
【０２０２】
先行技術による広い面積のタトゥー除去は、概して、耐えられる範囲を超えており、ＥＭＬＡ等の局所麻酔クリームの塗布が必要だが、このクリームは比較的広い範囲に塗布するのは危険である。皮膚ターゲット内の痛みレセプタからの痛み伝達を抑制するのに適当な真空レベルで皮膚を平板化する真空チャンバの透明な伝搬部材を介して、タトゥー除去治療光を発光させることによって、極めて広い皮膚面積からのタトゥー除去が、痛みや妨害なしに実施できる。痛み抑制真空チャンバの使用により、痛みのかなりの軽減が認められ、痛みは、例えば極めて苦痛な痛みレベル４から苦痛を覚えない痛みレベル２に減少する。
先行技術の方法により赤色のタトゥーを緑色レーザ光又はＩＰＬ光で除去する場合、皮膚内の血管は、赤い血管が緑の光を吸収するため、熱で損傷する。この熱傷は、しばしば、数日続く挫傷を発症させる。これに対し、本発明の方法によるタトゥー除去時には、皮膚ターゲットは挫傷は発症しない。これは、皮膚の平板化の結果として、皮膚ターゲットから血管が排除されるからである。タトゥーの除去は、皮膚表面にゲルを塗布しても塗布しなくても実施できる。
【０２０３】
タトゥー除去に適した４‐１３Ｊ／ｃｍ２の通常のエネルギー密度レベルの光ビームは、概して、皮膚内に、又は平板化された皮膚と接触する伝搬部材内に過剰熱量を発生させない。結果として、安価なガラス又はプラスチックの伝搬部材を使用できる。なぜなら、高い熱伝導性を有するサファイア製伝搬部材は不要だからである。したがって、タトゥー除去用の手ごろな使い捨て真空チャンバを使用できる。タトゥー除去に関連する表面の出血及びその結果の皮膚の汚染のため、使い捨て真空チャンバの使用は全く好都合である。タトゥー除去用の真空チャンバの寸法は、タトゥー面積の寸法や身体上の位置に応じて選択される。例えば、眉毛は、薄手の細長い真空チャンバを必要とする。通常の真空チャンバ寸法は、１２×２０ｍｍ‐２５×６０ｍｍの範囲だが、他の寸法も同じように選択できる。真空チャンバの通常の高さは、２‐８ｍｍの範囲である。
【０２０４】
色素沈着病変部の除去は、タトゥーの除去に極めてよく似ている。タトゥー除去レーザユニット及びＩＰＬユニットは色素沈着病変部の除去に好適である。ＩＰＬユニットは、望ましくない毛の除去能力があるため、色素沈着病変部の除去に広く使用されている。先行技術の色素沈着病変部の治療は、同じように痛みを伴い、したがって真空チャンバの使用は極めて有用である。色素沈着病変部の治療のための真空チャンバ寸法は、タトゥー除去用の真空チャンバ寸法に類似する。過度に小型の、例えば５×５ｍｍの真空チャンバでは、痛みの伝達を効果的に抑制できない。
【０２０５】
例１
種々の皮膚部位に真空を作用させてから皮膚紅斑反応が現れる時間を検出する実験を行った。直径５ｍｍの管を、手、眼の周辺、腕、前頭部に順次に当てがい、約１００ミリバールの大気圧以下の圧力を作用させた。これらの皮膚部位は治療に適していることに基づいて選択された。すなわち、手と眼の周辺は、しわの除去に、腕はむだ毛除去に、前頭部はポートワイン斑の治療に適している。真空は、１／１０秒、１／２秒、１秒、２秒、３秒の異なる時間の間、作用させ、次いで停止させた。次に、紅斑レベルと紅斑の遅れ時間とを測定した。
【０２０６】
手と眼の周辺の反応時間は１／２秒、腕の反応時間は１秒、前頭部の反応時間は１／２秒だった。したがって、実験成績は、真空発生とレーザ又は高強度パルス光の発光との間の必要な遅れは、好ましくは１秒未満であることを示し、この遅れであれば、全体の治療時間が遅延することはない。なぜなら、大半のレーザ光源又は高強度パルス光源の反復速度は、概して、１パルス／ｓｅｃ未満だからである。
紅斑の遅れ時間は１秒未満であり、したがって、実験成績は、患者が、本発明による治療に続いて明らかな不快を感じることがないことを示している
【０２０７】
例２
広帯域Ｘｅフラッシュランプと、７５５ｎｍ‐１２００ｎｍの光の透過を制限するカットオフ・フィルタとを含む高強度パルス光システムは、美容治療に好適であり、１５×４５ｍｍの治療面積の毛除去の場合には、このシステムが、長方形光ガイドを介してエネルギー密度２０Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間４０ミリ秒の光を発するようにする。
小じわの平滑化、つまり光若返りのためのこの種の光システムの効果は、前記波長では血管に光が僅かしか吸収されないため、先行技術の装置では極めて限られていたのに対し、本発明では、皮膚ターゲット組織内での光吸収量が高いため、治療効果は増大するだろう。
【０２０８】
１ｍｍ高さの透明な真空チャンバは、ハンドピースと一体に構成されるのが好ましく、高強度のパルス光はハンドピースを介して皮膚ターゲットに向けられる。小型膜ポンプ、例えば１００ミリバールの真空を発生させるリッチリ・トーマス（Ｒｉｃｈｌｙ Ｔｏｍａｓ）製造のポンプが真空チャンバと連通しており、制御弁が電子式に開閉される。制御弁が開弁されると、真空チャンバ内圧が、１０ミリ秒未満で１００ミリバールに減圧される。真空作用の結果、皮膚が、１／１５‐１／４５ラジアン（高さを皮膚ターゲット面積で除した値）程度の角度で僅かに真空チャンバ内へ吸引され、高さ１ｍｍだけ突出する。
【０２０９】
血液は吸引された皮膚ターゲット内へ吸引され、これによりピンクの色が濃くなり、したがって光吸収量が高まる。皮膚の赤みが増すことで、光吸収量が３倍上昇する。結果として、前記光システムの効率は、しわの除去処置で満足の行く結果が得られることが分かっている６０Ｊ／ｃｍ２で作業する先行技術のシステムの効率と類似するものとなる。２０Ｊ／ｃｍ２の高さのエネルギー密度レベルでは、火傷を避けるために、表皮を冷却するのが好ましい。表皮の冷却は、熱電令脚器で冷却されるアルミニウム板で行われる。アルミニウム板は皮膚と接触し、処置前にハンドピースが皮膚ターゲットへ移動する直前に、皮膚を冷却する。
本発明は、それにより毛除去用の高強度パルス光装置を、同じように効果的な光若返り装置に変換する。
【０２１０】
例３
７ｍｍのスポット寸法を有する先行技術の毛除去には、波長１０６４ｎｍ、パルス持続時間４０ミリ秒、エネルギー密度７０Ｊ／ｃｍ２で作業するＮＤ：ＹＡＧレーザが適している。先行技術の毛除去では、毛幹のメラニンの光吸収量が制限される。毛除去に役立つ要因は、毛包の球状区域内の血液の光吸収量にある。７０Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度レベルは黒味がかった皮膚の表皮には危険なので、４０Ｊ／ｃｍ２でレーザを走査するのが好ましいだろう。
真空チャンバは、好ましくはハンドピースと一体に構成され、該ハンドピースを介して高強度パルス光が皮膚ターゲットから１ｍｍの距離のところに向けられる。真空は、皮膚ターゲットに対して２秒間作用させる。各々４ｍｍ及び２ｍｍの深さでの毛包の球状部近くと突出部内との血液集中度は、２倍高くなる。結果として、レーザは４０Ｊ／ｃｍ２に近いエネルギー密度の場合の効率と等しい効率で作業することになり、しかも、はるかに安全である。
【０２１１】
例４
波長５８５ｎｍ、スポット寸法５ｍｍ、パルス持続時間１ミリ秒の光を発する色素レーザが、先行技術の方法では、末梢血管拡張症等の血管障害やポートワイン斑の治療には、１０‐１５Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度で、しわの除去には、３‐４Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度で使用される。先行技術の方法の幾つかの欠点の１つは、しばしば、血管治療時や、しわの除去に要する極めて多くの回数の治療（１０回以上）に当たって、皮膚上に生じる紫斑（病）である。
皮膚ターゲットと接触する真空チャンバに制御された真空、すなわち約６００ミリバールの中程度の真空レベルか、又はレーザ発光前１秒間に１０Ｈｚの頻度に調節される真空を発生させることにより、レーザの効率が高められる。したがって、血管障害を７Ｊ／ｃｍ２の密度で、紫斑を発症させることなく治療することが可能であり、またより少ない回数（５回）でしわの除去が可能である。
【０２１２】
例５
波長８１０ｎｍで作業する先行技術のダイオードレーザ、又は色素レーザは、血管に富む乾癬皮膚の治療に適し、その場合、パルスごとに治療される面積は１ｃｍ２である。これらのレーザのいずれかのハンドピース遠位端に取り付けられた真空チャンバを用いることによって、血液が病変部位に吸引され、治療効果が改善される。真空は、レーザビーム発光前に２秒間作用させる。
例６
深部浸透レーザ、例えば波長９４０ｎｍでのパルスダイオードレーザ、又はＮｄ：ＹＡＧレーザ、又はエネルギー密度３０Ｊ／ｃｍ２で作業する高強度パルス光源が、ハンドピース遠位端に真空チャンバが取り付けられている場合、腺を熱損傷させるのに適している。真空は数秒間、例えば１‐１０秒間、汗腺等の腺上方に作用させ、腺内へ血液を過剰に吸引する。パルスレーザビームを皮膚へ向けた後、吸引された血液にレーザビームが吸収されることで腺内に熱が発生し、それにより腺が損傷される。したがって、真空を皮膚に作用させた場合、レーザ又は高強度パルス光源による腺の熱損傷が、より効果的に可能になる。
【０２１３】
例７
高強度パルス光源の発光前に、本発明により皮膚ターゲット上に真空チャンバを載置することにより、種々の種類の治療用のエネルギー密度レベルが、先行技術の装置の場合より有意に低減される。治療エネルギー密度レベルは、この場合、皮膚組織内に所望の変化、例えば血管の凝固、コラーゲン束の変性、腺内細胞の破壊、毛包内細胞の破壊、その他何らかの所望の効果を生じさせる最小エネルギー密度レベルと定義される。
【０２１４】
以下に記すのは、本発明を使用した場合と、先行技術を使用した場合の種々の治療に要する治療エネルギー密度レベルである：
ａ）血管の病変、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈を波長５８５ｎｍの色素レーザユニットの発光により治療する場合：５‐１２Ｊ／ｃｍ２（本発明）、１０‐１５Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｂ）血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈を波長９４０ｎｍのダイオードレーザユニットの発光により治療する場合：１０‐３０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、３０‐４０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｃ）血管障害を波長５７０‐９００ｎｍの高強度非コヒーレント光ユニットの発光により治療する場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、１２‐３０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｄ）血管障害を米国のレーザスコープ社製の波長５３２ｎｍのＫＰＰレーザユニットの発光により治療する場合：４‐８Ｊ／ｃｍ２（本発明）、８‐１６Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｅ）波長５８５ｎｍの色素レーザユニットの発光による光若返り治療の場合：２‐４Ｊ／ｃｍ２、所要治療回数６回（本発明）、２‐４Ｊ／ｃｍ２、所要治療回数１２回（先行技術）。
ｆ）波長５７０‐９００ｎｍの高強度パルス非コヒーレント光ユニットの発光による光若返り治療の場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、約３０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｇ）波長５７０‐９００ｎｍの高強度パルス非コヒーレント光ユニットの光と、ＲＦ源との組み合わせ効果による光若返り治療の場合：高強度パルス非コヒーレント光ユニット、ＲＦ光源双方とも１０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、２０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｈ）波長１６０４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザ光による毛除去処置の場合：２５‐３５Ｊ／ｃｍ２（本発明）、５０‐７０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
ｉ）青色光（４２０ｎｍ）、オレンジ色光（５８５ｎｍ）、赤色光（６３０）を発する発光ダイオードによるポルフィリン‐ベースの光力学的治療で、治療持続時間１０ｍｓｅｃ‐１０ｍｉｎの場合：５‐２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、２０‐３０Ｊ／ｃｍ２（先行技術）。
【０２１５】
例８
長さ５０ｍｍ、幅２５ｍｍ、高さ３ｍｍのポリカーボネート製真空チャンバと、サファイア製伝搬部材とを、６７０‐９００ｎｍのスペクトル域のエネルギーを発する高強度パルス光システムによる５名の患者の望ましくない毛の処置時に使用した。皮膚ターゲットには室温で０．５ｍｍ厚のゲル薄層を塗布した。真空チャンバ壁には伝搬部材下、高さ０．５ｍｍのところに、直径１ｍｍの複数開口を設け、ゲル又は吸引された皮膚によって開口が塞がれないようにした。ゲルトラップとして役立つ小容器を、真空チャンバと真空ポンプとの間の流路中間に配置し、真空ポンプ入口へのゲルの吸入を防止した。５００ｍｍＨｇの真空レベルを真空チャンバ内に発生させ、皮膚ターゲットを吸引し、伝搬部材に接触させた。
【０２１６】
長さ４０ｍｍ、幅１５ｍｍの治療ビームを有する高強度パルス光システムを、エネルギー密度１６‐２０Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３０‐４０ｍｓｅｃで発光させた。１名の患者は背中の毛の除去処置を受けたが、その場合、「対照」として、背中の複数区域を皮膚表面への真空作用なしに処置し、他の複数区域は真空を作用させて処置した。他の患者は下肢、胸部、腹部の毛の除去処置を受けた。真空は幾つかの区域に作用させ、隣接区域には「対照」として作用させなかった。５名の患者すべてに、皮膚冷却は行わなかった。
図２１は、患者の中の１人の、毛の除去処置２ヶ月後の背中の２区域１９８５，１９８６を示す写真である。真空は、背中の区域１９８５の皮膚表面には作用させず、区域１９８６には作用させた。図示のように両区域とも、治療２ヵ月後に無毛のままである。
【０２１７】
患者たちの痛みの知覚は５段階に分類した。すなわち痛みがまったく感じられないことを示すレベル０、レーザの数ショット後に耐えられない痛みを感じ、痛みで顔をゆがめ、ショット後に制御不能の反応を示すレベル５、治療は知覚するが、痛みはないことを示すレベル１、レベル２，３，４は順次痛みのレベルが増すことを示す。真空を作用させなかった場合、患者のすべてが、一致してレベル３‐５の痛みを感じ、真空を作用させた場合は、痛みが緩和（レベル２）されるか、まったく感じなかった（レベル１又はゼロ）。痛みの緩和は真空の発生と高強度パルス光の発光との間の時間的な遅れに依存することが判明した。痛みの緩和は、高強度パルス光が、皮膚表面への真空の作用の少なくとも１．５秒後に発光した場合に知覚された。
【０２１８】
例９
毛の除去処置を受ける患者について、痛みの知覚を試験した。波長８１０ｎｍで作業する高強度パルスダイオードレーザ（ルメニス社のライト・シア）を使用した。また、長さ４０ｍｍ、幅１５ｍｍ、高さ３ｍｍのポリカーボネート製真空チャンバと、サファイア製伝搬部材とを使用した。室温で０．５ｍｍ厚の薄いゲル層を皮膚ターゲットに塗布した。伝搬部材下には、真空チャンバ壁の高さ０．５ｍｍのところに直径１ｍｍの複数の吸引開口を設けた。真空チャンバと真空ポンプとの間の流路の中間に、ゲルのトラップとして役立つ小容器を配置することで、真空ポンプ入口からのゲルの吸い込みを防止した。
【０２１９】
真空を皮膚ターゲットに作用させずに、エネルギー密度４２Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３０ｍｓｅｃで光源を発光させた場合、患者は痛みレベル５を知覚した。真空チャンバ内に真空レベル５００ｍｍＨｇを発生させ、皮膚ターゲットを吸引して伝搬部材に接触させ、エネルギー密度４２Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３０ｍｓｅｃで光源を発光させた場合、患者が知覚したのは、かなり低い痛みレベル２であった。真空援用処置時に緩和された痛みレベルは、真空を皮膚ターゲットに作用させずに、エネルギー密度２６Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３０ｍｓｅｃで光源を作業させた場合に知覚される穏やかな痛みに相当することが分かった。
【０２２０】
例１０
光ベースの真空援用平板化皮膚治療の結果生じる痛みレベルの分布を、従来の光ベース皮膚治療による痛みレベル分布と比較した。イスラエルのエムエスキュー社（Ｍｓｑ）製のＩＰＬラヴリィ・ユニットからエネルギー密度１８Ｊ／ｃｍ２、６４０ｎｍを超える波長、パルス持続時間３０ｍｓｅｃの光を、４１の異なる皮膚ターゲットに照射した。また、エネルギー密度２５Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間３ｍｓｅｃを有するアレキサンドライト・レーザユニットの光を、異なる２皮膚ターゲットに照射した。更に、エネルギー密度４２Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間２ｍｓｅｃを有するダイオードレーザの光を、異なる２皮膚ターゲットに照射した。これらの皮膚ターゲットのうちの２７ターゲットに対し、平面的な２０×５０ｍｍサファイア製伝搬部材を有する真空チャンバを介して５００ｍｍＨｇの真空を作用させ、皮膚ターゲットを伝搬部材によって平板化させた。残りの１８皮膚ターゲットの皮膚処置は真空を作用させずに行った。
【０２２１】
図４６は、４５の皮膚治療の各々の場合に患者が受けた痛みを反映する棒グラフである。痛みの知覚は修正マクギル（ＭｃＧｉｌｌ）質問票にしたがって評価し、偏差ｐを０．０６とし、カイ二乗統計技法に従って分類した。真空を作用させなかった１８皮膚ターゲットのうち、４ターゲット（２２．２％）が痛みレベル５を知覚し、１１ターゲット（６１．１％）が痛みレベル４を知覚し、３ターゲット（１６．７％）が痛みレベル３を知覚した。真空を作用させ、皮膚の平板化が可能だった２７皮膚ターゲットのうち、１ターゲット（３．７％）が痛みレベル５を知覚し、４ターゲット（１４．８％）が痛みレベル４を知覚し、７ターゲット（２５．９％）が痛みレベル３を知覚し、１５ターゲット（５５．６％）が痛みレベル２を知覚した。したがって、真空を作用させなかったターゲットの大半が、極めて苦痛な痛みレベル４を感じたのに対し、真空を作用させたターゲットの大半がほとんど痛みのない痛みレベル２を知覚している。真空援用皮膚平板化処置を受ける患者は、したがって劇的な痛みの軽減を期待してよい。
【０２２２】
例１１
知覚される痛みレベルに対する皮膚平板化処置時の真空レベルの影響を試験した。エネルギー密度１８Ｊ／ｃｍ２、６４０ｎｍを超える波長、パルス持続時間３０ｍｓｅｃを有するエムエスキュー社製ＩＰＬラヴリィ・ユニットから発する光を異なる１０皮膚ターゲットへ照射した。痛みの知覚は、修正マクギル痛み質問票にしたがって評価した。次の表ＩＩは、１０皮膚ターゲットの各々に作用させた異なる真空レベルの場合に知覚された平均痛みレベル軽減を反映している。
約１５０ｍｍＨｇの真空レベルでは、知覚された平均痛みレベルは４だった。知覚された痛みレベルは、真空レベル３００ｍｍＨｇを作用させた場合には、更に痛みレベル３に下がった。真空レベル５００ｍｍＨｇを作用させた場合には、痛みレベル２へ有意な痛み軽減が達せられた。
【０２２３】
【表２】
【０２２４】
例１２
知覚される痛みレベルに対し、伝搬部材の表面積が、皮膚平板化処置時に与える影響を試験した。エネルギー密度１８Ｊ／ｃｍ２、６４０ｎｍを超える波長、パルス持続時間３０ｍｓｅｃを有するエムエスキュー社製ＩＰＬラヴリィ・ユニットが発する光を、異なる１０皮膚ターゲットに照射した。また、エネルギー密度４２Ｊ／ｃｍ２、パルス持続時間２ｍｓｅｃを有するダイオードレーザが発する光を、異なる２皮膚ターゲットに照射した。各皮膚ターゲットに作用させた真空レベルは５００ｍｍＨｇであった。痛みの知覚は、修正マクギル痛み質問票にしたがって評価した。
９×９ｍｍの伝搬部材の場合、知覚された平均痛みレベルは３であった。１２×２０ｍｍの伝搬部材の場合、知覚された平均痛みレベルは耐えることのできるレベル２‐３だった。２０×４０ｍｍの伝搬部材の場合、知覚された平均痛みレベルは、ほとんど痛みなしのレベル１‐２であった。
【０２２５】
例１３
本発明により試験されたヴァンケル型真空ポンプのケーシングは、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、高さ１０ｍｍである。中央面スロット８８３Ａの長さは２０ｍｍであった。ポンプロータの回転速度は１５００ｒｐｍ、つまり２５回転毎秒であり、この速度は小型のブラシなしモータで達せられた。この回転速度では、真空発生画室の平均容積が０．２５ｃｍ３の場合、排出速度は１８ｃｍ３／ｓｅｃであった。この排出速度は、２０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ高さの通常の寸法を有する真空チャンバ、又は４ｃｍ３の通常の容積を有する真空チャンバを約０．２秒以内に排気するのに適している。真空は、光ベース治療パルスの発光前に発生させる必要があるので、治療速度は１Ｈｚの速度を超えることができる。５００パルスの治療の場合、また各治療パルス毎に１秒の平均真空発生持続時間の場合、１２，５００ロータ回転が必要である。例えば０．１の低摩擦係数のプラスチック材料が摩耗するのは、約５０，０００回転後であり、したがってポンプは５００パルスの治療の確実に耐えられる。
【０２２６】
以上、本発明の幾つかの実施例を図面につき説明したが、本発明は多くの変更態様、変化形、改作が可能であり、また本発明の精神又は特許請求の範囲の枠を逸脱することなしに当業者の領域内で数多くの等価形式又は別の解決策が可能であることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０２２７】
【図１】先行技術の方法による、ハンドピースからの皮膚ターゲットへの高強度パルスレーザビームの伝播を示す略示図。
【図２】先行技術の方法による、ハンドピースからの皮膚ターゲットへの高強度パルス非コヒーレント光の伝播を示す略示図。
【図３】先行技術の方法を示す略示図。この方法により皮膚ターゲットに圧力が加えられ、皮下に散乱する光の光路内の血管部分から血液が排除される。
【図４】先行技術による真空援用ローリング式セルライトマッサージ装置の略示図。
【図５】先行技術の真空援用毛除去装置の略示図。この装置により形成される皮膚のひだ内の血液集中度が低減され、このひだを両側から照射することでメラニンに富む毛幹が除去される。
【図６】本発明の一実施例による装置の略示図。手で閉じる形式のＵ字形排出チャンバが採用されている。（実施例１）
【図７】本発明の別の実施例による装置の略示図。電子制御式排出チャンバを採用している。（実施例２）
【図８】本発明による装置の略示図。高強度パルス非コヒーレント光源を採用している。
【図９】皮膚冷却器を備えた、本発明による装置の略示図。
【図１０】真空チャンバへ吸引した皮膚の内部血液集中度を高めるため、真空チャンバを気圧以下の圧力にする効果を略示した図。
【図１１】真空チャンバを真空に引いた後、皮膚内の複数血管の集中度が高まる結果、皮膚の発赤が増し、光吸収量が高まることを示す略示図。
【図１２】小じわの治療前に、本発明により真空を作用させることにより皮膚の淡紅色の度合いが高まることを示す高画質写真。
【図１３】本発明の別の実施例の略示図で、透明の、調整された真空チャンバへの外部光源からの高強度パルス光の伝播を示す図。（実施例３）
【図１４】血管の凝固を改善するため、高強度パルス光源と無線周波源の双方を採用した本発明の別の実施例の略示図。（実施例４）
【図１５】光ガイドを取り付け可能な真空チャンバを示す略示図。図１５ａは取り付け前の真空チャンバ、図１５ｂは取り付け後の真空チャンバを示す。（実施例５）
【図１６】本発明の別の実施例による装置の略示図。この装置は、光ベースの皮膚治療実施例の痛み緩和に適している。（実施例６）
【図１７】真空チャンバへのゲルの吸い込みを防止するための典型的なトラップの略示図。
【図１８】本発明の別の実施例による装置の略示斜視図で、真空チャンバの取り外し可能な上部を示す図。（実施例７）
【図１９】図１６の装置に適した典型的な皮膚冷却装置の略示図。
【図２０】本発明の更に別の実施例による装置の略示図。（実施例８）
【図２１】本発明の毛除去治療の効果を示す、患者の背中の写真。
【図２２】皮膚ターゲットから周辺皮膚区域への血液の排除を誘発するように構成された真空チャンバの略示図。
【図２３】皮膚ターゲットへ周辺皮膚区域から血液移動を誘発するように構成された真空チャンバの略示図。（実施例９）
【図２４】図２４Ａと図２４Ｂは、真空チャンバが皮膚の１区域から他の区域へ移動した場合のゲルの累積を示す略示図。
【図２５】蠕動ポンプにより真空に引かれる真空チャンバの略示図。
【図２６】図２６Ａは、真空チャンバ配列の平面図、図２６Ｂは、図２６ＡのＡ‐Ａ線に沿って截断した断面図。
【図２７】図２７Ａ‐図２７Ｃは、カバーを３段階で垂直移動させることにより形成される真空チャンバの略示図。
【図２８】皮膚ターゲットへ光及びＲＦの両方を透過させるのに適したサファイア製伝搬部材の略示斜視図。（実施例１０）
【図２９】単極ＲＦ源と連携して痛み緩和に使用される大型真空チャンバの略示図。（実施例１１）
【図３０】双極ＲＦ源と連携して痛み緩和に使用される大型真空チャンバの略示図。（実施例１２）
【図３１】本発明の一実施例によるヴァンケル型真空ポンプをカバーを除去して示す平面図。（実施例１３）
【図３２】図３２ａと図３２ｂとは、ポンプの吸入‐膨張サイクルから圧縮‐排出サイクルへの回転につれてゲルが移動するさいに生じるポンプロータの変形を示す略示図。
【図３３】本発明の一実施例による皮膚治療用ハンドピース・システムの略示図。（実施例１４）
【図３４】痛み抑制皮膚治療用空気‐ゲル真空ポンプと、反復的なゲル洗浄・溶解能を得るための溶解液ポンプとを含む装置の略示図。
【図３５】圧力センサを備えた真空チャンバの略示図。
【図３６】本発明の別の実施例の略示図。この場合、滑動装置が、レーザ又はＩＰＬの遠位端を、痛み抑制真空チャンバの大型伝搬部材に沿って移動させるのに使用される。（実施例１５）
【図３７】図３７ａと図３７ｂとは滑動装置の２つの実施例を示す略示図。
【図３８】大型の痛み抑制真空チャンバと連携して使用される揺動可能なスキャナの略示図。
【図３９】レーザビーム・スキャナの作業を、痛み抑制真空チャンバの作業と同期させる方法を示す流れ図。
【図４０】真空チャンバの伝搬部材上で重複なしにレーザビームの一様な走査を可能にするカレイドスコープ式方形ビーム・ホモジェナイザの略示図。
【図４１】図４１ａは真空チャンバの伝搬部材の平面図、図４１ｂはその側面図。該伝搬部材は、滑動装置を補助する別の構成の双極ＲＦ援用金属導電電極を備えている。
【図４２】図４２ａは、レーザ治療光で治療された組織の治癒速度を改善するための散光レンズ配列の略示側面図、図４２ｂは、下の皮膚表面へ図４２ａのレンズ配列を透過した治療光エネルギーの分布を示す略示平面図。（実施例１６）
【図４３】光源と真空チャンバとを有する、一方の手に保持された治療ハンドピースの略示図。
【図４４】真空チャンバに対し光源の遠位端をセンタリングするための手段を示す略示図。
【図４５】皮膚冷却スプレーを噴霧する皮膚冷却器の略示図。
【図４６】光ベース皮膚治療を受けた患者の痛みレベルの分布を示す棒グラフ。真空援用治療の場合の痛みの知覚と、真空を援用しない治療の場合のそれとを比較したもの。
【図４７】皮膚ターゲットが適切な真空レベルの作用を受けた後に平板化された場合に、痛み抑制信号を発生することに関わる神経組織の一部を示す略示図。
【符号の説明】
【０２２８】
１００ 真空チャンバ
１１５ 伝搬部材
１３０ 皮膚ターゲット
１３６ 皮膚ターゲットの１皮膚区域
１３８ 神経
１３９ 毛包
１５５ 導管
１６０ 光ビーム
１８０ 真空チャンバ
１８５ ゲル
１９０ 始めの皮膚区域
１９２ 移動した皮膚区域
２００ 真空チャンバ
２０５ カバー
２１０ 皮膚ターゲットの隣接皮膚区域
２１５ 伝搬部材
２３０ 皮膚ターゲット
２４０ 環状脚
２５０ 環状支持部材
２５５ 導管
２６０ 光ビーム
２８２ 入口
２８４ 出口
３１０ 真空チャンバ
３１３ 導管
３１５ 伝搬部材
３２０ レーザ光
３４０ ブラシなしモータ
３４５ 軸
３５０ 皮膚治療用ハンドピース
３６０ ポンプ
３６２ ハンドピース胴部
３７０ 電池
３８５ 操作ボタン
３８９ 排出管
３９０ 制御ユニット
３９５ センサ
４００ 別の装置の実施例
４０５ ゲル
４１０ 皮膚表面
４１５ 皮膚ターゲット
４２０ 真空チャンバ
４２５ 導管
４３０ 蠕動ポンプ
４４０ 真空制御装置
４４２ ホース
４４５ 信号
４４６ ハブ
４４８ シュー及び／又はローラ
４４９ ホース端部
４５０ 制御弁
４５２ 大気圧の空気
４５５ 信号
４５６ 通路
４６０ マイクロスイッチ
４７０ 治療パルス
５００ 真空チャンバ配列
５０５ 単一の平らなシート
５１０ 真空チャンバ
５１５ シート底縁
５２２ 頂縁
５２５ シート上面
５３０ 導管
５３２，５３４ 分岐管
５４０ 伝搬部材
６００ 垂直移動可能なカバーを有する治療装置の実施例
６１０ カバー
６１５ 伝搬部材
６２０ 真空チャンバ壁
６２５ シール部材
６３０ 皮膚表面
６３５ ゲル層
６４０ 真空チャンバ
６５０ 皮膚ターゲット
６５２ 近位向きの力
６５４ 遠位向きの力
６６０ ばね組立体
６７０ ソレノイド
６７８ １度だけの遠位向き力
７００ 痛み緩和に適した本発明の装置の実施例
７０５ 真空チャンバ
７１０ ＩＰＬ光源
７２０ 電極
７２５ 伝搬部材
７３０ 電極
７３５ 皮膚ターゲット（？）
７４０ 皮膚ターゲット
７５０ 単極ＲＦ源を有する装置
７５５ 真空チャンバ
７５９ 吸引された皮膚
７６１ 血液
７６５ マーカー
７７２ ダクト
７８１ カバー
７８２ 伝搬部材
７８３ ＲＦ源
７８４ 単極電界
７８７ 電極対
７８８ カバー
７９３ 双極ＲＦ源
７９５ 真空チャンバ
７９７ 双極電界
７９９ 皮膚ターゲット
８０２ ゲル
８０４ 膨張した空気
８１３ 導管
８６０ 真空ポンプの１実施例
８６１ ケーシング
８６２ 外トロコイド形内壁
８６５ ３角形ロータ
８６７Ａ‐Ｃ 湾曲凸面
８６８Ａ‐Ｃ 頂点
８６９ 内歯
８７１ キャビティ
８７３Ａ‐Ｃ 端面スロット
８７７ 外歯
８７９ 軸
８８３Ａ‐Ｃ 中央面スロット
８８７ 入口
８８８ 出口
８８９ 排出管
８９１ 排出管
９１０ 痛み抑制用真空ポンプを有する治療装置
９０２ 真空チャンバ
９０３ 導管
９０６ 皮膚表面
９１４ 空気‐ゲル真空ポンプ
９１７，９１９ ホース
９１８ ゲル溜め
９２５ モータ
９２６ 軸
９３１ 溶解液溜め
９３５ 蠕動ポンプ
９３８ 液体ポンプ
９５０ 伝搬部材
９５１ 電極
９５３ 電極最上部
９５４ ＩＰＬ又はレーザの光
９５５ ＩＰＬ又はレーザユニット
９５６ ＲＦ電極
９５７ 電極最下部
９６０ 真空チャンバ
９６３ 圧力センサ
９６４ 伝搬部材
１００１ ハンドピース
１００２ 伝搬部材
１００４ 皮膚ターゲット
１００５ コラーゲン束
１００６ 毛包
１００７ 単色ビーム
１００９ 血管
１０１０ ハンドピース
１０１１ 光ガイド
１０１２ ビーム
１０１３ ランプ
１０１４ 反射器
１０２２ 光学素子
１０３１ 先行技術のマッサージ装置
１０３３ 皮膚
１０３７ セルライト層
１０４０ 皮膚のひだ
１０４４ マッサージ方向
１０５０ ハンドピース
１０５１ 皮膚との接触面
１０５４ 皮膚の飛騨
１０５５ 光ファイバ
１０５７ 光学素子
１０５８ 皮膚表面
１０７０ 本発明の装置の一実施例
１０７１ 光源
１０７２ 光ファイバ
１０７３ ハンドピース
１０７４ ビーム
１０７５ 皮膚表面
１０７６ 伝搬部材
１０７８，１０７９ 導管
１０８０ 真空ポンプ
１０８７ 皮膚ターゲットの変形部分
１０９０ 排出ユニット
１０９１ 壁部
１０９３ シール
１１０１ ハンドピース
１１０３ 光ファイバ
１１０４ レンズ
１１０５ 単色ビーム
１１０６ 真空チャンバ
１１０７，１１１２ 導管
１１０８ 制御弁
１１０９ 真空ポンプ
１１１０ 加圧タンク
１１１１ 制御弁
１１１５ エネルギー密度ディスプレー
１１１６ レーザシステム
１１１９ 制御ユニット
１１２０ 指示器
１１２２ パルス構成のディスプレー
１１２３ 遅れ選択用の制御回路
１１２４ 真空レベル制御用セレクタ
１１２６ 真空デューティサイクル制御用制御回路
１１４０ 皮膚ターゲット
１１４２ 皮膚表面
１１４３ 正圧タンクからの流体送出用の制御回路
１１７０ 本発明の別の実施例
１２０１ Ｘｅフラッシュランプ
１２０２ 反射器
１２０３ 光ガイドの遠位端
１２０６ 真空チャンバ
１２０７ 発せられた光
１２０８ 光ガイド
１２４２ 皮膚表面
１２７０ 非コヒーレント光システムを有する装置
１３００ 皮膚冷却器
１３０１ ハンドピース
１３０６ 真空チャンバ
１３１０ 腕
１３２５ 支持部材
１３２６ 真空チャンバ
１３２９ 血管
１３４０ 皮膚ターゲット
１３４２ 皮膚表面
１３４５ 支持部材
１３７０ 本発明の装置
１３７６ 伝搬部材
１３９０ 排出ユニット
１４０２‐４ 治療スポットの色の変化
１５０１ 真空チャンバ
１５０３ 導管
１５０４ 制御弁
１５０６ 伝搬部材
１５０８ パルスビーム
１５０９ 光源
１５３０ 操作員の手
１５３１ ハンドル
１５４０ 皮膚ターゲット
１５４２ 皮膚表面
１５７０ ハンドピースなしで皮膚ターゲット内部の血管集中度を高める装置
１５９０ 排出ユニット
１６０１ 真空チャンバ
１６０２ 光ガイド
１６０３ 皮膚表面
１６０４ 取り付け部材
１６０５ 側口
１６０６ 皮膚ターゲット
１６０８ 壁部
１６１２ カバー
１６２０ 光ビーム
１６２５ 伝搬部材
１６７０ 本発明の別の実施例
１８０１ 真空チャンバ
１８０２ 皮膚表面
１８０４ 制御弁
１８０５ 真空ポンプ
１８０６ 伝搬部材
１８０７ 交流電圧
１８０８ ワイヤ
１８０９ 電極
１８１０ 電界
１８１１ ＲＦ源
１８１３ 血管
１８２０ ビーム
１８２１ パルス光源
１８７０ 治療装置
１９０１ 真空チャンバ
１９０８ パルスビーム
１９６０ 皮膚ターゲット
１９６２ 毛包
１９０１ 真空チャンバ
１９０６ 伝搬部材
１９０８ 光ビーム
１９１７ 開口
１９２０ ゲルトラップ
１９２４ 外壁
１９２６ 垂直部分
１９３０ 通路
１９４０，１９４５ 導管
１９６０ 皮膚ターゲット
１９６３，１９６６，１７６７ ゲル
１９６０ 皮膚ターゲット
１９６５ 皮膚表面
１９６９ 中心線
１９７０ 治療装置
１９７５ 熱伝導板
１９７９ 熱電冷却器
１９８０ 上部を取り外し可能な真空チャンバを備えた装置
１９８１ 真空チャンバ壁
１９８２ カバー
１９８３ 上部
１９８４ 伝搬部材
１９８７ 取り付けクリップ
１９８８ シール部材
１９９０ 薄いポリカーボネート層を有する治療装置
１９９１ 真空チャンバ
１９９３ 伝搬部材
１９９４ ポリカーボネート層
２０１０ レーザ遠位端
２０１５ 発光位置
２０１８ 治療レーザパルス
２０２５ 伝搬部材
２０３０ 導管
２０４２ 空気式管
２０４８ 開口
２０５０ 真空チャンバ
２０５２ 球形部材
２０５９ ばね
２０６５ ばねモータ
２０８０ 揺動可能な線形スキャナ
２０８５ レーザビーム、伝搬部材
２０８７，２０８７´ 平板化された皮膚ターゲット
２１１０ ハンドピースを皮膚上に載置する
２１１５ オプト‐カプラー接触センサが真空ポンプを起動する
２１１８ ０．５ｓｅｃ以内に４００ｍｍＨｇの真空を発生させる
２１２０ レーザスキャナ制御装置が走査開始命令を発生させる
２１２２ 走査完了
２１２４ 真空ポンプ制御装置への命令：ポンプの逆転と０．５秒以内の真空解除
２１２８ ゲル溶解ポンプへの命令：ゲルの溶解と洗浄
２１３１ 遠位のファイバ
２１３２ カレイドスコープ状部材
２１３３ 方形ビーム
２１３４ 走査ミラー
２１３６ 方形ビーム配列
２１５０ 伝搬部材
２１５５ 凹レンズ
２１７０ 治療光
２１７１ 光線
２１７５ 皮膚表面
２１７７ エネルギー密度のより高い区域
２１７９ エネルギー密度のより低い区域
２１８５ ハンドピース
２１９１ 伝搬部材
２１９４ 閉弁かされた皮膚
２１９５ 光源
２２００ ＩＰＬ又はレーザ光源遠位端に取り外し可能に取り付けウィ手段を有する治療装置
２２１０ ＩＰＬ源遠位端
２２１４ 真空チャンバ
２２１５ 皮膚ターゲット
２２１７ 治療ビーム
２２１８ 伝搬部材
２２２２ カバー
２２３０ 壁部
２２３５ マーカー
２３００ 治療装置
２３１０ 蒸気圧縮容器
２３１５ 冷却蒸気
２３２５ 伝搬部材
２３３０ 真空チャンバ
２３３５ 皮膚ターゲット
２３５０ 真空チャンバ
２３５２ 導管
２３５４ 皮膚ターゲット
２３５５ 真空ポンプ
２３６０ 伝搬部材
２３６５ 圧力レセプタ
２３６８ 神経
２３６９ 圧力信号
２３７５ 痛みレセプタ
２３７８ 痛み知覚神経
２３８０ シナプス接続部
Ｇ１，Ｇ２，Ｈ，Ｉ 画室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空援用式光ベース皮膚治療装置において、
ａ）非切除用高強度パルス単色光又は非コヒーレント光の光源が含まれ、
ｂ）皮膚ターゲット上に載置可能な真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが、遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を備え、該伝搬部材が、前記光源の発する前記皮膚ターゲット向けの光を透過可能又は半透過可能であり、また
ｃ）前記真空チャンバ内に真空を発生させる装置が含まれ、発生する真空レベルが、前記開口を介して前記真空チャンバへ皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、更に
ｄ）真空発生モード時に真空チャンバ内への空気の流入を防止する手段が含まれている、真空援用式光ベース皮膚治療装置。
【請求項２】
前記真空を発生させる装置が真空ポンプを含む、請求項１に記載された治療装置。
【請求項３】
前記真空を発生させる装置が、更に少なくとも１制御弁と制御装置とを含み、該制御弁と制御装置とによって、
真空ポンプと、少なくとも１制御弁と、光源の動作が制御され、前記制御装置が、真空ポンプの動作に続いて約０．５秒から約４秒の範囲の予め定めた時間的な第１遅れ後に光源を発光させるのに適しており、また
第２の皮膚ターゲットへの真空チャンバの置き換えを容易にするため、光源の非作動化に続いて真空チャンバ内圧が大気圧に昇圧せしめられ、更に
目標エネルギー密度レベルの光が皮膚ターゲットに向けられていることが確認され、
エネルギー密度レベルが前記目標レベルより有意に大であれば、光源が非作動化され、また前記制御装置が、電子装置、空気式装置、電気式装置、光学装置の中から選択され、光治療用ハンドピースに配置された指で押圧可能なボタンによって起動可能である、請求項２に記載された治療装置。
【請求項４】
真空発生モード時の真空チャンバ内への空気流入が、制御弁と制御回路とによって防止されている、請求項１に記載された治療装置。
【請求項５】
光の波長が４００‐１８００ｎｍの範囲であり、光のパルス持続時間が１０ｎｓｅｃ‐９００ｍｓｅｃの範囲であり、光のエネルギー密度が約２‐約１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、真空チャンバに発生させる真空レベルが約０気圧‐約１気圧の範囲である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項６】
前記真空チャンバが近位に配置されたハンドピースに結合されているか、又はハンドピースと一体形成されており、該ハンドピースを介して光が皮膚ターゲットへ伝播され、真空チャンバが、任意に、開口を有するように構成された近位のカバーを有し、該カバーを一体の伝搬部材を有するハンドピースに取り付け可能である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項７】
前記光源が、色素レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード・レーザ、発光ダイオード、アレキサンドライト・レーザ、ルビー・レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧ周波数２倍レーザ、Ｎｄ：ガラス・レーザ、非コヒーレント高強度パルス光源、ＲＦ源と組み合わされた非コヒーレント高強度パルス光源のなかから選択され、その光が、毛の除去、コラーゲンの収縮、光若返り、血管障害の治療、皮脂腺又は汗腺の治療、いぼの治療、色素沈着障害の治療、損傷コラーゲンの治療、床擦れの治療、ケロイドの治療、乾癬の治療に適しており、前記血管障害は、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈の中から選択される、請求項５に記載された治療装置。
【請求項８】
前記伝搬部材が、隣接皮膚表面から０．５‐５０ｍｍの範囲の間隔だけ隔たっており、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上垂直方向に光を伝搬させるのに適している、請求項１に記載された治療装置。
【請求項９】
前記真空チャンバが、少なくとも１吸入口を有し、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面と真空チャンバ壁部との間の周縁部接触区域をシールするリムを備え、真空が前記少なくとも１吸入口を介して真空チャンバ内に発生させられる、請求項１に記載された治療装置。
【請求項１０】
前記真空チャンバがＵ字形である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項１１】
真空チャンバ内圧の昇圧が光検出器によってトリガされ、該光検出器が、光源から発する光エネルギーの有意の減少を検知した場合に、又は光源の非作動化に続く予め定めた第２の時間的遅れの後に、制御装置に対し信号を発する、請求項３に記載された治療装置。
【請求項１２】
光パルス当たりの治療スポット幅が、５ｍｍを超えるか、又は１５‐５０ｍｍの範囲である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項１３】
前記真空ポンプが、真空チャンバと連通する導管に接続されたホースを介して真空チャンバ内部から空気及びゲルを吸い出すポンプか、又は空気ポンプである、請求項２に記載された治療装置。
【請求項１４】
更に、皮膚ターゲット上への真空チャンバの載置を検出し、かつ皮膚ターゲット上への真空チャンバの載置に続き真空ポンプを起動する第１信号を発生させる皮膚接触検出器を含み、しかも、前記制御弁が、皮膚ターゲットに向けられた光の発光終了を検知するようにされた光検出器による第２信号発信に続いて開弁され、それにより大気圧の空気が真空チャンバ内部へ導入され、前記第２信号が、また真空ポンプの非作動化に適している、請求項３に記載された治療装置。
【請求項１５】
更に、皮膚ターゲット上に載置可能な真空チャンバ配列を含み、しかも、前記配列が、光を透過又は半透過する材料製の単一シートで形成され、前記シートが、排気用の複数導管を有するように構成され、該導管の各々が対応真空チャンバに連通するようにされており、また隣接真空チャンバの間隔が、各真空チャンバ内部から拡散した光が、対応導管下に位置する皮膚区域を治療するのに十分な狭さであり、各導管が第１と第２の導管部分に分岐し、分岐した該導管部分が真空ポンプと圧縮空気源とに連通している、請求項２に記載された治療装置。
【請求項１６】
各真空チャンバが、真空ポンプを起動する信号をトリガする接触検出器と、対応する第１、第２導管部分を通過する流体をそれぞれ制御する２つの制御弁と、光検出器とを備えており、該光検出器が、皮膚ターゲットへ向けられた光の終了を検知した場合、対応する第２導管部分を介して圧縮空気を導入する信号を発するか、又は第１導管部分が、すべての真空チャンバから空気を、真空ポンプ起動時に同時に排出するように構成されている、請求項１５に記載された治療装置。
【請求項１７】
前記真空を発生する装置には、
ａ）伝搬部材を固定取り付けする垂直移動可能なカバーが含まれ、また
ｂ）前記カバーを取り囲み、前記カバーと類似の形状を有するチャンバ壁が含まれ、前記チャンバ壁に対し前記カバーが近位へ移動した場合、真空が、前記カバー・前記チャンバ壁・皮膚ターゲット間の容積によって形成される真空チャンバ内に発生せしめられ、更に
ｃ）真空解除モード時に真空チャンバ内へ大気圧の空気を導入する通気管が含まれ、該通気管が皮膚ターゲット治療完了時に起動される弁と連通しており、
しかも、真空チャンバ内への流入を防止する手段がシール部材であり、該シール部材が、カバーの外周部に固定され、かつチャンバ壁に弾性的に接触しており、
また、近位向きの力又は遠位向きの力が、複数ソレノイド、ばね組立体、空気式装置、これらの組み合わせの群から選択された何らかの手段によって発生させられ、該手段が、カバーの周部を取り囲んで配備され、チャンバ壁に結合されており、更に
前記近位向きの力が、皮膚ターゲットの吸引高さを隣接皮膚表面に対し調節できるように制御可能であり、かつ真空ポンプによって任意に補助される、請求項１に記載された治療装置。
【請求項１８】
前記ソレノイドが１．５ボールトの電池によって励起される、請求項１７に記載された治療装置。
【請求項１９】
更に、前記真空発生装置への皮膚冷却ゲルの浸入を防止する手段が含まれ、該防止手段が、トラップと、真空チャンバから該トラップへ空気とゲルとを吸い込む第１導管と、前記トラップから真空ポンプへ空気を吸い込む第２導管と、前記第１導管と第２導管との入口の任意のフィルタとを含んでおり、また
取り外し可能な真空チャンバ上部が含まれ、該真空チャンバ上部が、開放中央区域と、前記上部に取り付けられた伝搬部材と、真空チャンバ壁部と、前記壁部と直角の、前記上部を支持するように適宜に寸法付けされた真空チャンバ・カバーと、複数取り付けクリップとを有し、該クリップが、対応真空チャンバ壁部に揺動可能に結合されており、これによって前記真空チャンバ・カバーに前記上部を取り外し可能に固定され、前記上部を取り外すことにより、真空チャンバ内部に保留されたゲルを除去することができ、更に
真空チャンバ壁部が疎水性材料で被覆されるか、又は真空チャンバの構成により、少なくとも１つの吸入口が真空チャンバ壁部遠位端上方に真空チャンバの中心線から十分に間隔をおいて位置することで、真空発生時に、少なくとも１つの吸入口がゲル及び吸引される皮膚によってふさがるのが防止されている、請求項１に記載された治療装置。
【請求項２０】
前記トラップが、ゲルと結合可能なイオン交換樹脂を導入するのに適している請求項１９に記載された治療装置。
【請求項２１】
真空発生モード時に、皮膚ターゲットが、ホース端部からゲルが放出されることで光ベースの治療を受けたか、又は真空解除モード時に真空チャンバ壁部の遠位端の形状で皮膚表面にゲルが落下することで光ベースの治療を受けたかを指示する手段が含まれている、請求項１９に記載された治療装置。
【請求項２２】
更に皮膚を冷却する手段が含まれ、
前記皮膚を冷却する手段が、皮膚ターゲットの表皮の温度上昇速度を減速するようにされており、かつまた伝搬部材と皮膚ターゲットとの間隙に発生し、皮膚冷却時に伝搬部材の表面に凝結する蒸気を排出するのに、発生真空レベルが適しており、
この場合、皮膚を冷却する手段が、金属板、それも皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に配置されて、真空チャンバ外側に当て付けられるか、もしくは伝搬部材と接触させられるかし、更に熱電冷却器により冷却される金属板か、又は
伝搬部材の遠位面に取り付けられた指向性光を透過するポリカーボネート層か、又は
皮膚ターゲットに当てがわれるゲル、低温の液体、ガスのいずれかである、請求項８に記載された治療装置。
【請求項２３】
前記治療装置が、ターゲットとされた皮膚組織の非切除式光ベース治療によって発生する痛みを緩和又は防止するのに適しており、
しかも、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面から伝搬部材が隔たる間隔と、発生する真空による近位向き力の大きさとの組み合わせが、真空チャンバ遠位端の開口を介して皮膚ターゲットを真空チャンバに吸引するのに適しており、この吸引により皮膚ターゲットが予め定めた第１遅れ時間に等しい持続時間、又はより長い持続時間にわたり伝搬部材と接触することで、皮膚組織の治療中に神経組織から発せられる痛み信号が緩和又は防止され、また
前記制御装置が、真空発生装置の起動に続いて予め定めた第１遅れ時間後に光源を発光させるのに適し、かつ真空発生装置によって発生する真空レベルを制御するのに適しており、更に
前記制御装置が指で押す複数のボタンを有し、これらボタンの各々が、真空発生装置と光源とを独特の組み合わせの動作条件で設定するようにされており、これによって真空チャンバ内に予め定めた真空レベルを発生させ、かつ真空発生装置の起動に続く予め定めた時間的遅れの後に光源を発光させることができる、請求項８に記載された治療装置。
【請求項２４】
更に、事実上非平面的な皮膚表面上に真空チャンバを安定的に載置する手段を含む、請求項１に記載された治療装置。
【請求項２５】
前記真空チャンバが、皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内に血液及び／又は血管の集中度増大を誘発するのに適した少なくとも１つの支持部材を有し、かつまた治療光用ハンドピースに取り外し可能に取り付け可能である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項２６】
前記真空チャンバが、真空チャンバに結合されたハンドルによって片手で保持可能である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項２７】
皮膚表面下の血管による光の吸収深さを制御する装置において、該制御装置に、
ａ）皮膚ターゲット上に載置される真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが、その遠位端に開口を有するように構成され、近位端には伝搬部材を備えており、該伝搬部材が、前記皮膚ターゲットへ向けられた高強度パルス単色光又は非コヒーレント光に対し透過性又は半透過性であり、前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上直角方向に光を透過するのに適しており、また
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生させる真空レベルが、前記開口を介して前記真空チャンバへ皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、更に
ｃ）前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内に血液及び／又は血管の集中度増大を誘発する手段が含まれ、皮膚ターゲットに向けられた光に関連する光学エネルギーが、前記予め定めた深さで吸収され、前記深さに位置する予め定めた皮膚組織を破壊又は治療するのに適している、皮膚表面下の血管による光の吸収深さを制御する装置。
【請求項２８】
前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内で血液及び／又は血管の集中度増大を誘発する前記手段が、発生させた真空を調節する手段である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項２９】
前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内で血液及び／又は血管の集中度増大を誘発する前記手段が、少なくとも１個の支持部材であり、該支持部材が、皮膚ターゲットに隣接する皮膚区域に載置され、前記予め定めた深さ以内で血液及び／又は血管の集中度増大を誘発するのに適当な厚さを有し、任意に、前記少なくとも１個の支持部材よりかなり薄い厚さの、真空チャンバの周辺に位置する少なくとも１個の脚を含み、前記少なくとも１個の脚が隣接支持部材から隔たっており、前記少なくとも１個の支持部材が、皮膚ターゲットへ向けて前記少なくとも１個の脚によって血液を強制的に移動させるようにされている、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３０】
隣接皮膚表面から約１ｍｍ皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、しかも吸引された皮膚の、隣接皮膚表面からの最大突出度が伝搬部材によって制限されている、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３１】
真空調節頻度が０．２‐１００Ｈｚの範囲である、請求項２８に記載された制御装置。
【請求項３２】
更に、前記制御装置が制御ユニットを含み、該制御ユニットにより、真空発生装置と光源との動作が制御され、また真空チャンバと連通する少なくとも１制御弁の動作が制御され、更に真空発生に続いて約１０ｍｓｅｃ‐約１ｓｅｃの範囲で予め定めた遅れの後に光が発せられ、かつまた真空が電子式に調節される、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３３】
真空チャンバへの真空発生の持続時間が２秒未満である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３４】
光源から発せられる光が４００ｎｍ‐１８００ｎｍの波長帯域を有し、
この場合、色素レーザユニットからの波長５８５ｎｍの光による、血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈に対する治療のエネルギー密度レベルは、５‐１２Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
ダイオード・レーザユニットからの波長９４０ｎｍの光による血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈に対する治療のエネルギー密度レベルは、１０‐３０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
高強度パルス非コヒーレント光ユニットからの波長５７０‐９００ｎｍの光による血管障害治療のエネルギー密度レベルは、５‐２０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
色素レーザユニットからの波長５８５ｎｍの光による光若返り治療のエネルギー密度レベルは、１‐４Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
高強度パルス非コヒーレント光ユニットからの波長５７０‐９００ｎｍの光による光若返り治療のエネルギー密度レベルは、５‐２０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
高強度パルス非コヒーレント光ユニットからの波長５７０‐９００ｎｍの光とＲＦ源の光との組み合わせ効果による光若返り治療のエネルギー密度レベルは、高強度パルス非コヒーレント光ユニットとＲＦ源双方とも、約１０Ｊ／ｃｍ２であり、
Ｎｄ：ＹＡＧレーザユニットからの波長１６０４ｎｍの光による毛除去治療のエネルギー密度レベルは、２５‐３５Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
発光ダイオードからの４２０ｎｍ，５８５ｎｍ，６３０ｎｍのいずれかの波長の光によるポルフィリン‐ベースの光力学的治療時のエネルギー密度レベルは、５‐２０Ｊ／ｃｍ２の範囲である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３５】
更に、０．２‐１０ＭＨｚの範囲の周波数で適当な電磁波を皮膚ターゲットに向けるためのパルス無線周波（ＲＦ）源を含み、
この場合、前記ＲＦ源は、電線及び電極を介して皮膚表面に対し印加する交流電圧を発生させる双極ＲＦ発生器、又は単極ＲＦ発生器であり、また
前記制御ユニットが、少なくとも１制御弁へ第１命令パルスを、光源及びＲＦ源の双方へ第２命令パルスを送るのに適している、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３６】
更に、真空発生装置によって誘発された皮膚の発赤度を測定する紅斑センサを含み、この場合、前記制御ユニットは、光源の発光前に、光源から発光される光のエネルギー密度を紅斑センサの出力に応じて制御するのに適している、請求項３２に記載された制御装置。
【請求項３７】
更に、皮膚ターゲットへの真空チャンバ載置を検出する皮膚接触検出器を含み、前記制御ユニットが前記皮膚接触検出器により発せられる信号に応じて真空発生装置を起動するのに適している、請求項３２に記載された制御装置。
【請求項３８】
更に、皮膚ターゲットに向けた光の発光終了を検知する光検出器を含み、前記制御ユニットが、真空チャンバ内へ大気圧空気が導入されるように、前記光検出器が発する信号に応じて制御弁を調整するのに適している、請求項３２に記載された制御装置。
【請求項３９】
更に、皮膚表面に載置可能な真空チャンバ配列を含み、しかも、この配列真空チャンバが光透過性又は光半透過性の材料製の単一シートで形成されており、該シートが排気用の複数導管を有するように構成され、該導管の各々が対応真空チャンバと連通するようになっている、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４０】
更に、皮膚冷却手段を含み、該皮膚冷却手段が、皮膚ターゲットの表皮温度の上昇速度を低減するようにされている、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４１】
更に、皮膚冷却ゲルが真空発生装置へ浸入するのを防止する手段を含む、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４２】
前記真空チャンバが、光治療用ハンドピースに取り外し可能に取り付け可能である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４３】
前記真空チャンバが、真空チャンバに結合されたハンドルにより片手で保持可能である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４４】
更に、事実上非平面的な皮膚表面上で真空チャンバを安定化する手段を含む、
請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４５】
真空チャンバと流体連通した皮膚科用の真空ポンプであって、該真空チャンバが、ゲルを塗布された皮膚区域上に載置可能であり、かつ近位端には光ベース皮膚治療に適したパルス光を透過又は半透過する伝搬部材を、遠位端には開口を備えている形式のものにおいて、前記真空ポンプが、
ａ）偏心回転ロータを含み、該ロータが、頂点で終わる湾曲凸面を備えた概して正３角形状の外輪郭を有しており、しかも、前記湾曲凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する事実上中心線と平行の中央面スロットを有するように構成されており、また
ｂ）外トロコイド形内壁を有するように形成されたケーシングを含み、該内壁が画成するキャビティ内をロータが回転し、かつまた前記ケーシングの構成により、前記ロータの頂点がロータの偏心的な角移動全域にわたって前記内壁と接触するようにされており、
しかも、可変寸法の複数画室が、前記内壁と前記ロータの対応凸面との間の前記キャビティの容積によって形成され、前記真空チャンバから吸出された制御された量のゲル及び空気が、前記ポンプの起動に続いて、前記画室を介してポンプ排出部へ連続的に運ばれ、
前記画室の各々が、吸入‐膨張サイクルで第１容積から第２容積に拡大することで、前記真空チャンバ内に真空を発生させ、圧縮‐排出サイクルで前記第２容積から第３容積へ縮小することで、空気及びゲルを排出し、
中央面スロットに近接する対応ロータ凸面が、圧縮‐排出サイクル時に対応画室内で加圧されるゲルが加える力に応じてたわみ可能である、皮膚科用の真空ポンプ。
【請求項４６】
前記ケーシングが導管と連通する入口と出口とを有するように形成されており、該入口を介して空気とゲルとが真空チャンバ内部からポンプキャビティへ吸引され、該出口を介して空気とゲルとが排出管へ排出される、請求項４５に記載された真空ポンプ。
【請求項４７】
更に、排出管より大きい寸法の排出パイプを含む、請求項４６に記載された真空ポンプ。
【請求項４８】
更に、真空チャンバ内圧を大気圧に復させる手段を含む、請求項４６に記載された真空ポンプ。
【請求項４９】
前記真空チャンバ内圧が約０．１秒以内に大気圧に回復可能である、請求項４８に記載された真空ポンプ。
【請求項５０】
前記真空ポンプの回転方向が、真空チャンバ内へ大気圧の空気を送入するために逆転可能である、請求項４８に記載された真空ポンプ。
【請求項５１】
前記真空ポンプが、少なくとも５００治療サイクルの間、前記真空チャンバから空気及びゲルを排出可能であり、前記治療サイクルが、真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を有することを特徴とし、かつまた
前記真空ポンプが、前記治療サイクル時に、前記開口を介して真空チャンバに前記皮膚区域を吸引するのに適当な真空レベルを、前記真空チャンバ内に発生させることが可能である、請求項４８に記載された真空ポンプ。
【請求項５２】
真空チャンバ内に発生する前記真空レベルが５００ｍｍＨｇを超える、請求項４５に記載された真空ポンプ。
【請求項５３】
更に、真空チャンバ内に発生した真空レベルを制限する手段を含む、請求項４７に記載された真空ポンプ。
【請求項５４】
真空チャンバ内に発生する前記真空レベルが、排気管又は排気パイプから排出されない残留大気圧によって制限され、該残留大気圧の空気が、入口へ移動可能、かつ真空チャンバから吸出された空気と混合可能である、請求項５３に記載された真空ポンプ。
【請求項５５】
真空チャンバ内に発生した前記真空レベルが約０．０５‐０．１気圧に制限されている、請求項５３に記載された真空ポンプ。
【請求項５６】
前記排出速度が、各治療部位での治療サイクルが３秒以内に完了し得るように十分に高い値である、請求項５１に記載された真空ポンプ。
【請求項５７】
前記排出速度が、各治療部位での治療サイクルが、１‐３秒、２‐３秒、１秒未満のいずれかで完了し得るように十分に高い値である、請求項５４に記載された真空ポンプ。
【請求項５８】
更に、前記ロータをケーシングの形状に合致するようにする手段を含む、請求項４５に記載された真空ポンプ。
【請求項５９】
皮膚科用ハンドピース・システムにおいて、
ａ）真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが、ゲルを塗布した皮膚区域に載置可能であり、かつ光ベース皮膚治療に適したパルス光を透過又は半透過する伝搬部材を遠位端に備え、近位端には開口を備えており、
ｂ）前記真空チャンバに取り付けられたハンドピース胴部が含まれ、また
ｃ）前記ハンドピース胴部に収容された真空ポンプが含まれ、前記真空ポンプが、頂点で終わる湾曲凸面を有する概して等辺３角形状の外輪郭を備えた偏心回転ロータを含み、前記凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する事実上中心線と平行の中央面スロットを有するように形成され、前記真空ポンプが、また、外トロコイド形内壁を有するように形成されたケーシングを含み、該内壁が画成するキャビティ内をロータが回転し、かつまた該ケーシングの構成により、前記ロータの頂点がロータの偏心的な角移動全域にわたって前記内壁と接触するようにされており、更に
ｄ）前記真空チャンバと前記キャビティの第１ポートとに流体連通する導管と、
ｅ）前記ポンプキャビティの第２ポートと連通する排気管と、
ｆ）前記ポンプロータを駆動するための双方向モータと、
ｇ）前記モータの制御ユニットと、
ｈ）前記モータと前記制御ユニットとのための出力センサと、
ｉ）前記モータの起動と非作動化用の、前記電源と電気接続された手段とが含まれており、
この場合、可変寸法の複数画室が、前記内壁と前記ロータの対応凸面との間の容積によって形成され、前記導管を介して前記真空チャンバから吸出された空気とゲルとの制御された量を、前記モータの起動に続いて、前記画室を介して前記排出管へ連続的に搬送可能であり、
前記画室の各々が、吸入‐膨張サイクルで第１容積から第２容積に拡大することで、前記真空チャンバ内に真空を発生させ、圧縮‐排出サイクルで前記第２容積から第３容積へ縮小することで、空気及びゲルを排出し、
中央面スロットの近くの対応ロータ凸面が、圧縮‐排出サイクル時に対応画室内で加圧されるゲルが加える力に応じてたわみ可能である、皮膚科用のハンドピース・システム。
【請求項６０】
前記制御ユニットが、適当な命令を受けた後、モータの、したがってロータの回転方向を逆転可能であり、これによって、真空チャンバへ大気圧の空気を送入可能である、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６１】
排出管から皮膚区域へ排出されるゲルが、皮膚ターゲットに光ベース治療が施されたことを示す指示手段をなしている、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６２】
モータを起動及び非作動化する手段が、制御ユニットと電気接続された少なくとも１つのセンサである、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６３】
前記ハンドピース胴部が、異なる皮膚区域へ反復的に位置換えされる１時間以上の間、操作員の片方の手に間欠的に保持される場合に操作員の疲れが防止されるように、十分な小寸法、軽量、人間工学的設計を有している、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６４】
前記ハンドピース胴部が、更に光源を収容している、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６５】
前記制御ユニットが、真空ポンプ及び光源の双方の作業を制御するようにされている、請求項６４に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６６】
前記制御ユニットが、真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を、対応皮膚区域の各治療サイクルに順次に同期させるのに適している、請求項６５に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６７】
前記制御ユニットが、真空ポンプの起動と光源の発光との間に約０．５秒‐約４秒の範囲の予め定めた遅れを同期させるのに適しており、それにより、光源発光後、十分に長い神経抑制持続時間の間、真空チャンバの伝搬部材と吸引された皮膚区域との接触が保証される、請求項６６に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６８】
前記制御ユニットが、また光源の非作動化に続き、モータ極性を逆にすることで真空チャンバを大気圧へ昇圧させるのに適している、請求項６６に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６９】
ヴァンケル機構において、
ゲルを塗布した皮膚上に載置された真空チャンバ内に真空を発生させるために使用される、ヴァンケル機構。
【請求項７０】
蠕動ポンプにおいて、
ゲルを塗布した皮膚上に載置された真空チャンバ内に真空を発生させるために使用される、蠕動ポンプ。
【請求項７１】
前記蠕動ポンプが、光ベース真空援用式皮膚治療に適した光源を収容したハンドピースに取り付けられて、使用される、請求項７０に記載された蠕動ポンプ。
【請求項７２】
電磁エネルギーによるターゲット皮膚組織の治療により発生する痛みを緩和又は防止する装置において、
ａ）下で発生する真空にさらされる部材が含まれ、発生する真空のレベルが、前記部材の下に位置する皮膚ターゲットを圧縮しつつ前記部材の方へ吸引するのに十分な高さを有し、それによって、前記皮膚ターゲット内に存在する痛みレセプタが発生させる痛み信号の伝搬が緩和又は防止され、また
ｂ）電磁エネルギーパルス源が含まれ、該パルス源が発生させる電磁波が、前記部材を介して伝搬され、前記皮膚ターゲット内の皮膚障害の治療に適している、電磁エネルギーによるターゲット皮膚組織の治療により発生する痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７３】
前記電磁エネルギーがレーザ又はＩＰＬ光である、請求項７２に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７４】
前記電磁エネルギーがＲＦエネルギーである、請求項７２に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７５】
前記ＲＦエネルギーが単極又は双極ＲＦ源により発生せしめられる、請求項７４に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７６】
前記部材がＲＦエネルギーを伝搬するための電極を含む、請求項７５に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７７】
前記電磁エネルギーが、高強度パルス非コヒーレント光源、レーザ光源、ＲＦ源と組み合わされた発光ダイオード源のいずれかから発せられる光を含む、請求項７４に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７８】
発生する真空の前記レベルが１５０ｍｍＨｇを超える値である、請求項７２に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７９】
前記部材の面積が１００ｍｍ２を超える値である、請求項７２に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項８０】
ターゲットとした皮膚組織の光ベース治療により発生する痛みを緩和又は防止する装置において、
ａ）４００‐１８００ｎｍの波長を有するスペクトル帯域の光を発生させる非切除用高強度パルス単色光源又は非コヒーレント光源が含まれ、また
ｂ）皮膚ターゲット上に載置される真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが、その遠位端に開口を有するように構成され、近位端には伝搬部材を備え、該伝搬部材が、前記光源から発せられる光を透過又は半透過し、かつ前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上直角方向に光を伝搬するのに適し、更に
ｃ）前記真空チャンバに真空を発生させる真空ポンプが含まれ、発生する真空のレベルが、前記開口を介して前記皮膚ターゲットを前記伝搬部材の方へ、伝搬部材に対して圧縮しつつ吸引するのに適しており、これにより、前記皮膚ターゲット内部に存在する痛みレセプタから発せられる痛み信号の伝播が緩和又は防止される、ターゲットとした皮膚組織の光ベース治療により発生する痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項８１】
更に、前記伝搬部材上を０．３‐４０ｃｍ／ｓｅｃの範囲の速度で光源遠位端を移動させる滑動装置を含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項８２】
前記伝搬部材の下に位置する皮膚ターゲットの事実上全域を、発生させた前記光によって最大５パルス／ｓｅｃの反復速度で走査するスキャナを含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項８３】
更に、発生した真空レベルが痛み信号を抑制するのに十分かどうかを検出するための、真空チャンバと連通している圧力センサを含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項８４】
更に、皮膚ターゲットへの真空チャンバの載置を検出する皮膚接触検出器を含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項８５】
前記真空ポンプが真空チャンバから空気とゲルとを排出するのに適している、請求項８０に記載された装置。
【請求項８６】
前記真空ポンプが回転ポンプである、請求項８５に記載された装置。
【請求項８７】
前記真空ポンプが、頂点で終わる湾曲凸面を有する概して等辺３角形状外輪郭を備えた偏心回転ロータを有しており、前記凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する中心線と事実上平行の中心面スロットを有するように構成されている、請求項８６に記載された装置。
【請求項８８】
前記伝搬部材が冷却される、請求項８０に記載された装置。
【請求項８９】
更に、真空チャンバ壁部に対し、かつまた真空チャンバ壁部上方に、光源の遠位端をセンタリングするための手段を含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項９０】
更に、空隙又は重複なしに真空チャンバを別の皮膚ターゲットへ位置換えするための手段を含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項９１】
更に、電子制御ユニットを含み、該電子制御ユニットが、次の作業、すなわち
ａ）皮膚ターゲット上への真空チャンバの載置時に皮膚接触センサから第１信号を受け取る作業、
ｂ）真空ポンプを起動し真空発生モードを開始させる真空ポンプ・アクチュエータへ第２信号を送る作業、
ｃ）発生真空レベルが痛み信号の伝搬を抑止するのに十分なレベルであれば、真空チャンバ内部と連通する圧力センサから第３信号を受け取る作業、
ｄ）光源の動作をトリガするため、又は光源のトリガを可能にするため、光源制御器へ第４信号を伝搬する作業、
ｅ）光源の非作動化を検出するようにされた光学センサから第５信号を受け取る作業、
ｆ）真空解除モードを開始するために、真空ポンプ・アクチュエータへ第６信号を送る作業に適している、請求項８４に記載された装置。
【請求項９２】
更に、累積ゲルを洗浄かつ溶解するため、溶解液溜めと流体連通し、かつ真空ポンプ排出部に接続された導管と連通している溶解液ポンプを含む、請求項９１に記載された装置。
【請求項９３】
前記制御ユニットが、更に真空発生モード及び真空解除モードの予め定めたサイクル数に続いて、溶解液ポンプを起動するために、溶解液ポンプ・アクチュエータへ第７信号を送るようにされている、請求項９２に記載された装置。
【請求項９４】
前記電磁エネルギーが、タトゥー又は色素沈着病変の除去に適したＱスイッチレーザから発せられる光である、請求項７３に記載された装置。
【請求項９５】
皮膚障害の治療装置において、
ａ）皮膚ターゲット上に載置可能な真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を備えており、
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生させた真空レベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚ターゲットを吸引するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の血液及び／又は血管の集中度の増大を誘発するのに適しており、
ｃ）前記真空チャンバを介して伝搬され、前記皮膚ターゲットを透過して伝播する光を発するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットの皮膚障害を治療するのに適した光源が含まれている、皮膚障害の治療装置。
【請求項９６】
皮膚障害の治療装置において、
ａ）皮膚ターゲット上に載置可能な真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を備えており、
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生させた真空レベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚ターゲットを吸引するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットのスペクトル特性の変化を誘発するのに適しており、
ｃ）前記真空チャンバを介して伝搬され、前記皮膚ターゲットを透過して伝播する光を発するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットの皮膚障害を治療するのに適した光源が含まれている、皮膚障害の治療装置。
【請求項９７】
更に、方形ビーム・ホモジェナイザが含まれることで、皮膚ターゲットの走査区域の重複及び空隙が防止される、請求項９３に記載された装置。
【請求項９８】
真空発生モードの持続時間が０．１秒‐６秒の範囲である、請求項９１に記載された装置。
【請求項１】
真空援用式光ベース皮膚治療装置において、
ａ）非切除用高強度パルス単色光又は非コヒーレント光の光源が含まれ、
ｂ）皮膚ターゲット上に載置可能な真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが、遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を備え、該伝搬部材が、前記光源の発する前記皮膚ターゲット向けの光を透過可能又は半透過可能であり、また
ｃ）前記真空チャンバ内に真空を発生させる装置が含まれ、発生する真空レベルが、前記開口を介して前記真空チャンバへ皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、更に
ｄ）真空発生モード時に真空チャンバ内への空気の流入を防止する手段が含まれている、真空援用式光ベース皮膚治療装置。
【請求項２】
前記真空を発生させる装置が真空ポンプを含む、請求項１に記載された治療装置。
【請求項３】
前記真空を発生させる装置が、更に少なくとも１制御弁と制御装置とを含み、該制御弁と制御装置とによって、
真空ポンプと、少なくとも１制御弁と、光源の動作が制御され、前記制御装置が、真空ポンプの動作に続いて約０．５秒から約４秒の範囲の予め定めた時間的な第１遅れ後に光源を発光させるのに適しており、また
第２の皮膚ターゲットへの真空チャンバの置き換えを容易にするため、光源の非作動化に続いて真空チャンバ内圧が大気圧に昇圧せしめられ、更に
目標エネルギー密度レベルの光が皮膚ターゲットに向けられていることが確認され、
エネルギー密度レベルが前記目標レベルより有意に大であれば、光源が非作動化され、また前記制御装置が、電子装置、空気式装置、電気式装置、光学装置の中から選択され、光治療用ハンドピースに配置された指で押圧可能なボタンによって起動可能である、請求項２に記載された治療装置。
【請求項４】
真空発生モード時の真空チャンバ内への空気流入が、制御弁と制御回路とによって防止されている、請求項１に記載された治療装置。
【請求項５】
光の波長が４００‐１８００ｎｍの範囲であり、光のパルス持続時間が１０ｎｓｅｃ‐９００ｍｓｅｃの範囲であり、光のエネルギー密度が約２‐約１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、真空チャンバに発生させる真空レベルが約０気圧‐約１気圧の範囲である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項６】
前記真空チャンバが近位に配置されたハンドピースに結合されているか、又はハンドピースと一体形成されており、該ハンドピースを介して光が皮膚ターゲットへ伝播され、真空チャンバが、任意に、開口を有するように構成された近位のカバーを有し、該カバーを一体の伝搬部材を有するハンドピースに取り付け可能である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項７】
前記光源が、色素レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード・レーザ、発光ダイオード、アレキサンドライト・レーザ、ルビー・レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧ周波数２倍レーザ、Ｎｄ：ガラス・レーザ、非コヒーレント高強度パルス光源、ＲＦ源と組み合わされた非コヒーレント高強度パルス光源のなかから選択され、その光が、毛の除去、コラーゲンの収縮、光若返り、血管障害の治療、皮脂腺又は汗腺の治療、いぼの治療、色素沈着障害の治療、損傷コラーゲンの治療、床擦れの治療、ケロイドの治療、乾癬の治療に適しており、前記血管障害は、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈の中から選択される、請求項５に記載された治療装置。
【請求項８】
前記伝搬部材が、隣接皮膚表面から０．５‐５０ｍｍの範囲の間隔だけ隔たっており、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上垂直方向に光を伝搬させるのに適している、請求項１に記載された治療装置。
【請求項９】
前記真空チャンバが、少なくとも１吸入口を有し、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面と真空チャンバ壁部との間の周縁部接触区域をシールするリムを備え、真空が前記少なくとも１吸入口を介して真空チャンバ内に発生させられる、請求項１に記載された治療装置。
【請求項１０】
前記真空チャンバがＵ字形である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項１１】
真空チャンバ内圧の昇圧が光検出器によってトリガされ、該光検出器が、光源から発する光エネルギーの有意の減少を検知した場合に、又は光源の非作動化に続く予め定めた第２の時間的遅れの後に、制御装置に対し信号を発する、請求項３に記載された治療装置。
【請求項１２】
光パルス当たりの治療スポット幅が、５ｍｍを超えるか、又は１５‐５０ｍｍの範囲である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項１３】
前記真空ポンプが、真空チャンバと連通する導管に接続されたホースを介して真空チャンバ内部から空気及びゲルを吸い出すポンプか、又は空気ポンプである、請求項２に記載された治療装置。
【請求項１４】
更に、皮膚ターゲット上への真空チャンバの載置を検出し、かつ皮膚ターゲット上への真空チャンバの載置に続き真空ポンプを起動する第１信号を発生させる皮膚接触検出器を含み、しかも、前記制御弁が、皮膚ターゲットに向けられた光の発光終了を検知するようにされた光検出器による第２信号発信に続いて開弁され、それにより大気圧の空気が真空チャンバ内部へ導入され、前記第２信号が、また真空ポンプの非作動化に適している、請求項３に記載された治療装置。
【請求項１５】
更に、皮膚ターゲット上に載置可能な真空チャンバ配列を含み、しかも、前記配列が、光を透過又は半透過する材料製の単一シートで形成され、前記シートが、排気用の複数導管を有するように構成され、該導管の各々が対応真空チャンバに連通するようにされており、また隣接真空チャンバの間隔が、各真空チャンバ内部から拡散した光が、対応導管下に位置する皮膚区域を治療するのに十分な狭さであり、各導管が第１と第２の導管部分に分岐し、分岐した該導管部分が真空ポンプと圧縮空気源とに連通している、請求項２に記載された治療装置。
【請求項１６】
各真空チャンバが、真空ポンプを起動する信号をトリガする接触検出器と、対応する第１、第２導管部分を通過する流体をそれぞれ制御する２つの制御弁と、光検出器とを備えており、該光検出器が、皮膚ターゲットへ向けられた光の終了を検知した場合、対応する第２導管部分を介して圧縮空気を導入する信号を発するか、又は第１導管部分が、すべての真空チャンバから空気を、真空ポンプ起動時に同時に排出するように構成されている、請求項１５に記載された治療装置。
【請求項１７】
前記真空を発生する装置には、
ａ）伝搬部材を固定取り付けする垂直移動可能なカバーが含まれ、また
ｂ）前記カバーを取り囲み、前記カバーと類似の形状を有するチャンバ壁が含まれ、前記チャンバ壁に対し前記カバーが近位へ移動した場合、真空が、前記カバー・前記チャンバ壁・皮膚ターゲット間の容積によって形成される真空チャンバ内に発生せしめられ、更に
ｃ）真空解除モード時に真空チャンバ内へ大気圧の空気を導入する通気管が含まれ、該通気管が皮膚ターゲット治療完了時に起動される弁と連通しており、
しかも、真空チャンバ内への流入を防止する手段がシール部材であり、該シール部材が、カバーの外周部に固定され、かつチャンバ壁に弾性的に接触しており、
また、近位向きの力又は遠位向きの力が、複数ソレノイド、ばね組立体、空気式装置、これらの組み合わせの群から選択された何らかの手段によって発生させられ、該手段が、カバーの周部を取り囲んで配備され、チャンバ壁に結合されており、更に
前記近位向きの力が、皮膚ターゲットの吸引高さを隣接皮膚表面に対し調節できるように制御可能であり、かつ真空ポンプによって任意に補助される、請求項１に記載された治療装置。
【請求項１８】
前記ソレノイドが１．５ボールトの電池によって励起される、請求項１７に記載された治療装置。
【請求項１９】
更に、前記真空発生装置への皮膚冷却ゲルの浸入を防止する手段が含まれ、該防止手段が、トラップと、真空チャンバから該トラップへ空気とゲルとを吸い込む第１導管と、前記トラップから真空ポンプへ空気を吸い込む第２導管と、前記第１導管と第２導管との入口の任意のフィルタとを含んでおり、また
取り外し可能な真空チャンバ上部が含まれ、該真空チャンバ上部が、開放中央区域と、前記上部に取り付けられた伝搬部材と、真空チャンバ壁部と、前記壁部と直角の、前記上部を支持するように適宜に寸法付けされた真空チャンバ・カバーと、複数取り付けクリップとを有し、該クリップが、対応真空チャンバ壁部に揺動可能に結合されており、これによって前記真空チャンバ・カバーに前記上部を取り外し可能に固定され、前記上部を取り外すことにより、真空チャンバ内部に保留されたゲルを除去することができ、更に
真空チャンバ壁部が疎水性材料で被覆されるか、又は真空チャンバの構成により、少なくとも１つの吸入口が真空チャンバ壁部遠位端上方に真空チャンバの中心線から十分に間隔をおいて位置することで、真空発生時に、少なくとも１つの吸入口がゲル及び吸引される皮膚によってふさがるのが防止されている、請求項１に記載された治療装置。
【請求項２０】
前記トラップが、ゲルと結合可能なイオン交換樹脂を導入するのに適している請求項１９に記載された治療装置。
【請求項２１】
真空発生モード時に、皮膚ターゲットが、ホース端部からゲルが放出されることで光ベースの治療を受けたか、又は真空解除モード時に真空チャンバ壁部の遠位端の形状で皮膚表面にゲルが落下することで光ベースの治療を受けたかを指示する手段が含まれている、請求項１９に記載された治療装置。
【請求項２２】
更に皮膚を冷却する手段が含まれ、
前記皮膚を冷却する手段が、皮膚ターゲットの表皮の温度上昇速度を減速するようにされており、かつまた伝搬部材と皮膚ターゲットとの間隙に発生し、皮膚冷却時に伝搬部材の表面に凝結する蒸気を排出するのに、発生真空レベルが適しており、
この場合、皮膚を冷却する手段が、金属板、それも皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に配置されて、真空チャンバ外側に当て付けられるか、もしくは伝搬部材と接触させられるかし、更に熱電冷却器により冷却される金属板か、又は
伝搬部材の遠位面に取り付けられた指向性光を透過するポリカーボネート層か、又は
皮膚ターゲットに当てがわれるゲル、低温の液体、ガスのいずれかである、請求項８に記載された治療装置。
【請求項２３】
前記治療装置が、ターゲットとされた皮膚組織の非切除式光ベース治療によって発生する痛みを緩和又は防止するのに適しており、
しかも、皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面から伝搬部材が隔たる間隔と、発生する真空による近位向き力の大きさとの組み合わせが、真空チャンバ遠位端の開口を介して皮膚ターゲットを真空チャンバに吸引するのに適しており、この吸引により皮膚ターゲットが予め定めた第１遅れ時間に等しい持続時間、又はより長い持続時間にわたり伝搬部材と接触することで、皮膚組織の治療中に神経組織から発せられる痛み信号が緩和又は防止され、また
前記制御装置が、真空発生装置の起動に続いて予め定めた第１遅れ時間後に光源を発光させるのに適し、かつ真空発生装置によって発生する真空レベルを制御するのに適しており、更に
前記制御装置が指で押す複数のボタンを有し、これらボタンの各々が、真空発生装置と光源とを独特の組み合わせの動作条件で設定するようにされており、これによって真空チャンバ内に予め定めた真空レベルを発生させ、かつ真空発生装置の起動に続く予め定めた時間的遅れの後に光源を発光させることができる、請求項８に記載された治療装置。
【請求項２４】
更に、事実上非平面的な皮膚表面上に真空チャンバを安定的に載置する手段を含む、請求項１に記載された治療装置。
【請求項２５】
前記真空チャンバが、皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内に血液及び／又は血管の集中度増大を誘発するのに適した少なくとも１つの支持部材を有し、かつまた治療光用ハンドピースに取り外し可能に取り付け可能である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項２６】
前記真空チャンバが、真空チャンバに結合されたハンドルによって片手で保持可能である、請求項１に記載された治療装置。
【請求項２７】
皮膚表面下の血管による光の吸収深さを制御する装置において、該制御装置に、
ａ）皮膚ターゲット上に載置される真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが、その遠位端に開口を有するように構成され、近位端には伝搬部材を備えており、該伝搬部材が、前記皮膚ターゲットへ向けられた高強度パルス単色光又は非コヒーレント光に対し透過性又は半透過性であり、前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上直角方向に光を透過するのに適しており、また
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生させる真空レベルが、前記開口を介して前記真空チャンバへ皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、更に
ｃ）前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内に血液及び／又は血管の集中度増大を誘発する手段が含まれ、皮膚ターゲットに向けられた光に関連する光学エネルギーが、前記予め定めた深さで吸収され、前記深さに位置する予め定めた皮膚組織を破壊又は治療するのに適している、皮膚表面下の血管による光の吸収深さを制御する装置。
【請求項２８】
前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内で血液及び／又は血管の集中度増大を誘発する前記手段が、発生させた真空を調節する手段である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項２９】
前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の予め定めた深さ以内で血液及び／又は血管の集中度増大を誘発する前記手段が、少なくとも１個の支持部材であり、該支持部材が、皮膚ターゲットに隣接する皮膚区域に載置され、前記予め定めた深さ以内で血液及び／又は血管の集中度増大を誘発するのに適当な厚さを有し、任意に、前記少なくとも１個の支持部材よりかなり薄い厚さの、真空チャンバの周辺に位置する少なくとも１個の脚を含み、前記少なくとも１個の脚が隣接支持部材から隔たっており、前記少なくとも１個の支持部材が、皮膚ターゲットへ向けて前記少なくとも１個の脚によって血液を強制的に移動させるようにされている、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３０】
隣接皮膚表面から約１ｍｍ皮膚ターゲットを吸引するのに適しており、しかも吸引された皮膚の、隣接皮膚表面からの最大突出度が伝搬部材によって制限されている、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３１】
真空調節頻度が０．２‐１００Ｈｚの範囲である、請求項２８に記載された制御装置。
【請求項３２】
更に、前記制御装置が制御ユニットを含み、該制御ユニットにより、真空発生装置と光源との動作が制御され、また真空チャンバと連通する少なくとも１制御弁の動作が制御され、更に真空発生に続いて約１０ｍｓｅｃ‐約１ｓｅｃの範囲で予め定めた遅れの後に光が発せられ、かつまた真空が電子式に調節される、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３３】
真空チャンバへの真空発生の持続時間が２秒未満である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３４】
光源から発せられる光が４００ｎｍ‐１８００ｎｍの波長帯域を有し、
この場合、色素レーザユニットからの波長５８５ｎｍの光による、血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈に対する治療のエネルギー密度レベルは、５‐１２Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
ダイオード・レーザユニットからの波長９４０ｎｍの光による血管障害、ポートワイン斑、末梢血管拡張、酒さ、クモ状静脈に対する治療のエネルギー密度レベルは、１０‐３０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
高強度パルス非コヒーレント光ユニットからの波長５７０‐９００ｎｍの光による血管障害治療のエネルギー密度レベルは、５‐２０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
色素レーザユニットからの波長５８５ｎｍの光による光若返り治療のエネルギー密度レベルは、１‐４Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
高強度パルス非コヒーレント光ユニットからの波長５７０‐９００ｎｍの光による光若返り治療のエネルギー密度レベルは、５‐２０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
高強度パルス非コヒーレント光ユニットからの波長５７０‐９００ｎｍの光とＲＦ源の光との組み合わせ効果による光若返り治療のエネルギー密度レベルは、高強度パルス非コヒーレント光ユニットとＲＦ源双方とも、約１０Ｊ／ｃｍ２であり、
Ｎｄ：ＹＡＧレーザユニットからの波長１６０４ｎｍの光による毛除去治療のエネルギー密度レベルは、２５‐３５Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
発光ダイオードからの４２０ｎｍ，５８５ｎｍ，６３０ｎｍのいずれかの波長の光によるポルフィリン‐ベースの光力学的治療時のエネルギー密度レベルは、５‐２０Ｊ／ｃｍ２の範囲である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３５】
更に、０．２‐１０ＭＨｚの範囲の周波数で適当な電磁波を皮膚ターゲットに向けるためのパルス無線周波（ＲＦ）源を含み、
この場合、前記ＲＦ源は、電線及び電極を介して皮膚表面に対し印加する交流電圧を発生させる双極ＲＦ発生器、又は単極ＲＦ発生器であり、また
前記制御ユニットが、少なくとも１制御弁へ第１命令パルスを、光源及びＲＦ源の双方へ第２命令パルスを送るのに適している、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項３６】
更に、真空発生装置によって誘発された皮膚の発赤度を測定する紅斑センサを含み、この場合、前記制御ユニットは、光源の発光前に、光源から発光される光のエネルギー密度を紅斑センサの出力に応じて制御するのに適している、請求項３２に記載された制御装置。
【請求項３７】
更に、皮膚ターゲットへの真空チャンバ載置を検出する皮膚接触検出器を含み、前記制御ユニットが前記皮膚接触検出器により発せられる信号に応じて真空発生装置を起動するのに適している、請求項３２に記載された制御装置。
【請求項３８】
更に、皮膚ターゲットに向けた光の発光終了を検知する光検出器を含み、前記制御ユニットが、真空チャンバ内へ大気圧空気が導入されるように、前記光検出器が発する信号に応じて制御弁を調整するのに適している、請求項３２に記載された制御装置。
【請求項３９】
更に、皮膚表面に載置可能な真空チャンバ配列を含み、しかも、この配列真空チャンバが光透過性又は光半透過性の材料製の単一シートで形成されており、該シートが排気用の複数導管を有するように構成され、該導管の各々が対応真空チャンバと連通するようになっている、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４０】
更に、皮膚冷却手段を含み、該皮膚冷却手段が、皮膚ターゲットの表皮温度の上昇速度を低減するようにされている、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４１】
更に、皮膚冷却ゲルが真空発生装置へ浸入するのを防止する手段を含む、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４２】
前記真空チャンバが、光治療用ハンドピースに取り外し可能に取り付け可能である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４３】
前記真空チャンバが、真空チャンバに結合されたハンドルにより片手で保持可能である、請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４４】
更に、事実上非平面的な皮膚表面上で真空チャンバを安定化する手段を含む、
請求項２７に記載された制御装置。
【請求項４５】
真空チャンバと流体連通した皮膚科用の真空ポンプであって、該真空チャンバが、ゲルを塗布された皮膚区域上に載置可能であり、かつ近位端には光ベース皮膚治療に適したパルス光を透過又は半透過する伝搬部材を、遠位端には開口を備えている形式のものにおいて、前記真空ポンプが、
ａ）偏心回転ロータを含み、該ロータが、頂点で終わる湾曲凸面を備えた概して正３角形状の外輪郭を有しており、しかも、前記湾曲凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する事実上中心線と平行の中央面スロットを有するように構成されており、また
ｂ）外トロコイド形内壁を有するように形成されたケーシングを含み、該内壁が画成するキャビティ内をロータが回転し、かつまた前記ケーシングの構成により、前記ロータの頂点がロータの偏心的な角移動全域にわたって前記内壁と接触するようにされており、
しかも、可変寸法の複数画室が、前記内壁と前記ロータの対応凸面との間の前記キャビティの容積によって形成され、前記真空チャンバから吸出された制御された量のゲル及び空気が、前記ポンプの起動に続いて、前記画室を介してポンプ排出部へ連続的に運ばれ、
前記画室の各々が、吸入‐膨張サイクルで第１容積から第２容積に拡大することで、前記真空チャンバ内に真空を発生させ、圧縮‐排出サイクルで前記第２容積から第３容積へ縮小することで、空気及びゲルを排出し、
中央面スロットに近接する対応ロータ凸面が、圧縮‐排出サイクル時に対応画室内で加圧されるゲルが加える力に応じてたわみ可能である、皮膚科用の真空ポンプ。
【請求項４６】
前記ケーシングが導管と連通する入口と出口とを有するように形成されており、該入口を介して空気とゲルとが真空チャンバ内部からポンプキャビティへ吸引され、該出口を介して空気とゲルとが排出管へ排出される、請求項４５に記載された真空ポンプ。
【請求項４７】
更に、排出管より大きい寸法の排出パイプを含む、請求項４６に記載された真空ポンプ。
【請求項４８】
更に、真空チャンバ内圧を大気圧に復させる手段を含む、請求項４６に記載された真空ポンプ。
【請求項４９】
前記真空チャンバ内圧が約０．１秒以内に大気圧に回復可能である、請求項４８に記載された真空ポンプ。
【請求項５０】
前記真空ポンプの回転方向が、真空チャンバ内へ大気圧の空気を送入するために逆転可能である、請求項４８に記載された真空ポンプ。
【請求項５１】
前記真空ポンプが、少なくとも５００治療サイクルの間、前記真空チャンバから空気及びゲルを排出可能であり、前記治療サイクルが、真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を有することを特徴とし、かつまた
前記真空ポンプが、前記治療サイクル時に、前記開口を介して真空チャンバに前記皮膚区域を吸引するのに適当な真空レベルを、前記真空チャンバ内に発生させることが可能である、請求項４８に記載された真空ポンプ。
【請求項５２】
真空チャンバ内に発生する前記真空レベルが５００ｍｍＨｇを超える、請求項４５に記載された真空ポンプ。
【請求項５３】
更に、真空チャンバ内に発生した真空レベルを制限する手段を含む、請求項４７に記載された真空ポンプ。
【請求項５４】
真空チャンバ内に発生する前記真空レベルが、排気管又は排気パイプから排出されない残留大気圧によって制限され、該残留大気圧の空気が、入口へ移動可能、かつ真空チャンバから吸出された空気と混合可能である、請求項５３に記載された真空ポンプ。
【請求項５５】
真空チャンバ内に発生した前記真空レベルが約０．０５‐０．１気圧に制限されている、請求項５３に記載された真空ポンプ。
【請求項５６】
前記排出速度が、各治療部位での治療サイクルが３秒以内に完了し得るように十分に高い値である、請求項５１に記載された真空ポンプ。
【請求項５７】
前記排出速度が、各治療部位での治療サイクルが、１‐３秒、２‐３秒、１秒未満のいずれかで完了し得るように十分に高い値である、請求項５４に記載された真空ポンプ。
【請求項５８】
更に、前記ロータをケーシングの形状に合致するようにする手段を含む、請求項４５に記載された真空ポンプ。
【請求項５９】
皮膚科用ハンドピース・システムにおいて、
ａ）真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが、ゲルを塗布した皮膚区域に載置可能であり、かつ光ベース皮膚治療に適したパルス光を透過又は半透過する伝搬部材を遠位端に備え、近位端には開口を備えており、
ｂ）前記真空チャンバに取り付けられたハンドピース胴部が含まれ、また
ｃ）前記ハンドピース胴部に収容された真空ポンプが含まれ、前記真空ポンプが、頂点で終わる湾曲凸面を有する概して等辺３角形状の外輪郭を備えた偏心回転ロータを含み、前記凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する事実上中心線と平行の中央面スロットを有するように形成され、前記真空ポンプが、また、外トロコイド形内壁を有するように形成されたケーシングを含み、該内壁が画成するキャビティ内をロータが回転し、かつまた該ケーシングの構成により、前記ロータの頂点がロータの偏心的な角移動全域にわたって前記内壁と接触するようにされており、更に
ｄ）前記真空チャンバと前記キャビティの第１ポートとに流体連通する導管と、
ｅ）前記ポンプキャビティの第２ポートと連通する排気管と、
ｆ）前記ポンプロータを駆動するための双方向モータと、
ｇ）前記モータの制御ユニットと、
ｈ）前記モータと前記制御ユニットとのための出力センサと、
ｉ）前記モータの起動と非作動化用の、前記電源と電気接続された手段とが含まれており、
この場合、可変寸法の複数画室が、前記内壁と前記ロータの対応凸面との間の容積によって形成され、前記導管を介して前記真空チャンバから吸出された空気とゲルとの制御された量を、前記モータの起動に続いて、前記画室を介して前記排出管へ連続的に搬送可能であり、
前記画室の各々が、吸入‐膨張サイクルで第１容積から第２容積に拡大することで、前記真空チャンバ内に真空を発生させ、圧縮‐排出サイクルで前記第２容積から第３容積へ縮小することで、空気及びゲルを排出し、
中央面スロットの近くの対応ロータ凸面が、圧縮‐排出サイクル時に対応画室内で加圧されるゲルが加える力に応じてたわみ可能である、皮膚科用のハンドピース・システム。
【請求項６０】
前記制御ユニットが、適当な命令を受けた後、モータの、したがってロータの回転方向を逆転可能であり、これによって、真空チャンバへ大気圧の空気を送入可能である、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６１】
排出管から皮膚区域へ排出されるゲルが、皮膚ターゲットに光ベース治療が施されたことを示す指示手段をなしている、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６２】
モータを起動及び非作動化する手段が、制御ユニットと電気接続された少なくとも１つのセンサである、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６３】
前記ハンドピース胴部が、異なる皮膚区域へ反復的に位置換えされる１時間以上の間、操作員の片方の手に間欠的に保持される場合に操作員の疲れが防止されるように、十分な小寸法、軽量、人間工学的設計を有している、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６４】
前記ハンドピース胴部が、更に光源を収容している、請求項５９に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６５】
前記制御ユニットが、真空ポンプ及び光源の双方の作業を制御するようにされている、請求項６４に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６６】
前記制御ユニットが、真空発生段階、治療発光段階、真空解除段階を、対応皮膚区域の各治療サイクルに順次に同期させるのに適している、請求項６５に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６７】
前記制御ユニットが、真空ポンプの起動と光源の発光との間に約０．５秒‐約４秒の範囲の予め定めた遅れを同期させるのに適しており、それにより、光源発光後、十分に長い神経抑制持続時間の間、真空チャンバの伝搬部材と吸引された皮膚区域との接触が保証される、請求項６６に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６８】
前記制御ユニットが、また光源の非作動化に続き、モータ極性を逆にすることで真空チャンバを大気圧へ昇圧させるのに適している、請求項６６に記載されたハンドピース・システム。
【請求項６９】
ヴァンケル機構において、
ゲルを塗布した皮膚上に載置された真空チャンバ内に真空を発生させるために使用される、ヴァンケル機構。
【請求項７０】
蠕動ポンプにおいて、
ゲルを塗布した皮膚上に載置された真空チャンバ内に真空を発生させるために使用される、蠕動ポンプ。
【請求項７１】
前記蠕動ポンプが、光ベース真空援用式皮膚治療に適した光源を収容したハンドピースに取り付けられて、使用される、請求項７０に記載された蠕動ポンプ。
【請求項７２】
電磁エネルギーによるターゲット皮膚組織の治療により発生する痛みを緩和又は防止する装置において、
ａ）下で発生する真空にさらされる部材が含まれ、発生する真空のレベルが、前記部材の下に位置する皮膚ターゲットを圧縮しつつ前記部材の方へ吸引するのに十分な高さを有し、それによって、前記皮膚ターゲット内に存在する痛みレセプタが発生させる痛み信号の伝搬が緩和又は防止され、また
ｂ）電磁エネルギーパルス源が含まれ、該パルス源が発生させる電磁波が、前記部材を介して伝搬され、前記皮膚ターゲット内の皮膚障害の治療に適している、電磁エネルギーによるターゲット皮膚組織の治療により発生する痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７３】
前記電磁エネルギーがレーザ又はＩＰＬ光である、請求項７２に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７４】
前記電磁エネルギーがＲＦエネルギーである、請求項７２に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７５】
前記ＲＦエネルギーが単極又は双極ＲＦ源により発生せしめられる、請求項７４に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７６】
前記部材がＲＦエネルギーを伝搬するための電極を含む、請求項７５に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７７】
前記電磁エネルギーが、高強度パルス非コヒーレント光源、レーザ光源、ＲＦ源と組み合わされた発光ダイオード源のいずれかから発せられる光を含む、請求項７４に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７８】
発生する真空の前記レベルが１５０ｍｍＨｇを超える値である、請求項７２に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項７９】
前記部材の面積が１００ｍｍ２を超える値である、請求項７２に記載された痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項８０】
ターゲットとした皮膚組織の光ベース治療により発生する痛みを緩和又は防止する装置において、
ａ）４００‐１８００ｎｍの波長を有するスペクトル帯域の光を発生させる非切除用高強度パルス単色光源又は非コヒーレント光源が含まれ、また
ｂ）皮膚ターゲット上に載置される真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが、その遠位端に開口を有するように構成され、近位端には伝搬部材を備え、該伝搬部材が、前記光源から発せられる光を透過又は半透過し、かつ前記皮膚ターゲットに隣接する皮膚表面に対し事実上直角方向に光を伝搬するのに適し、更に
ｃ）前記真空チャンバに真空を発生させる真空ポンプが含まれ、発生する真空のレベルが、前記開口を介して前記皮膚ターゲットを前記伝搬部材の方へ、伝搬部材に対して圧縮しつつ吸引するのに適しており、これにより、前記皮膚ターゲット内部に存在する痛みレセプタから発せられる痛み信号の伝播が緩和又は防止される、ターゲットとした皮膚組織の光ベース治療により発生する痛みを緩和又は防止する装置。
【請求項８１】
更に、前記伝搬部材上を０．３‐４０ｃｍ／ｓｅｃの範囲の速度で光源遠位端を移動させる滑動装置を含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項８２】
前記伝搬部材の下に位置する皮膚ターゲットの事実上全域を、発生させた前記光によって最大５パルス／ｓｅｃの反復速度で走査するスキャナを含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項８３】
更に、発生した真空レベルが痛み信号を抑制するのに十分かどうかを検出するための、真空チャンバと連通している圧力センサを含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項８４】
更に、皮膚ターゲットへの真空チャンバの載置を検出する皮膚接触検出器を含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項８５】
前記真空ポンプが真空チャンバから空気とゲルとを排出するのに適している、請求項８０に記載された装置。
【請求項８６】
前記真空ポンプが回転ポンプである、請求項８５に記載された装置。
【請求項８７】
前記真空ポンプが、頂点で終わる湾曲凸面を有する概して等辺３角形状外輪郭を備えた偏心回転ロータを有しており、前記凸面の各々が、対応面の中心線に隣接する中心線と事実上平行の中心面スロットを有するように構成されている、請求項８６に記載された装置。
【請求項８８】
前記伝搬部材が冷却される、請求項８０に記載された装置。
【請求項８９】
更に、真空チャンバ壁部に対し、かつまた真空チャンバ壁部上方に、光源の遠位端をセンタリングするための手段を含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項９０】
更に、空隙又は重複なしに真空チャンバを別の皮膚ターゲットへ位置換えするための手段を含む、請求項８０に記載された装置。
【請求項９１】
更に、電子制御ユニットを含み、該電子制御ユニットが、次の作業、すなわち
ａ）皮膚ターゲット上への真空チャンバの載置時に皮膚接触センサから第１信号を受け取る作業、
ｂ）真空ポンプを起動し真空発生モードを開始させる真空ポンプ・アクチュエータへ第２信号を送る作業、
ｃ）発生真空レベルが痛み信号の伝搬を抑止するのに十分なレベルであれば、真空チャンバ内部と連通する圧力センサから第３信号を受け取る作業、
ｄ）光源の動作をトリガするため、又は光源のトリガを可能にするため、光源制御器へ第４信号を伝搬する作業、
ｅ）光源の非作動化を検出するようにされた光学センサから第５信号を受け取る作業、
ｆ）真空解除モードを開始するために、真空ポンプ・アクチュエータへ第６信号を送る作業に適している、請求項８４に記載された装置。
【請求項９２】
更に、累積ゲルを洗浄かつ溶解するため、溶解液溜めと流体連通し、かつ真空ポンプ排出部に接続された導管と連通している溶解液ポンプを含む、請求項９１に記載された装置。
【請求項９３】
前記制御ユニットが、更に真空発生モード及び真空解除モードの予め定めたサイクル数に続いて、溶解液ポンプを起動するために、溶解液ポンプ・アクチュエータへ第７信号を送るようにされている、請求項９２に記載された装置。
【請求項９４】
前記電磁エネルギーが、タトゥー又は色素沈着病変の除去に適したＱスイッチレーザから発せられる光である、請求項７３に記載された装置。
【請求項９５】
皮膚障害の治療装置において、
ａ）皮膚ターゲット上に載置可能な真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を備えており、
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生させた真空レベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚ターゲットを吸引するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットの皮膚表面下の血液及び／又は血管の集中度の増大を誘発するのに適しており、
ｃ）前記真空チャンバを介して伝搬され、前記皮膚ターゲットを透過して伝播する光を発するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットの皮膚障害を治療するのに適した光源が含まれている、皮膚障害の治療装置。
【請求項９６】
皮膚障害の治療装置において、
ａ）皮膚ターゲット上に載置可能な真空チャンバが含まれ、該真空チャンバが遠位端に開口を有し、近位端に伝搬部材を備えており、
ｂ）前記真空チャンバに真空を発生させる装置が含まれ、発生させた真空レベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚ターゲットを吸引するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットのスペクトル特性の変化を誘発するのに適しており、
ｃ）前記真空チャンバを介して伝搬され、前記皮膚ターゲットを透過して伝播する光を発するのに適し、かつ前記皮膚ターゲットの皮膚障害を治療するのに適した光源が含まれている、皮膚障害の治療装置。
【請求項９７】
更に、方形ビーム・ホモジェナイザが含まれることで、皮膚ターゲットの走査区域の重複及び空隙が防止される、請求項９３に記載された装置。
【請求項９８】
真空発生モードの持続時間が０．１秒‐６秒の範囲である、請求項９１に記載された装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図１２】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図１２】
【図２１】
【公開番号】特開２００６−２８９０９８（Ｐ２００６−２８９０９８Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−１０９９０７（Ｐ２００６−１０９９０７）
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（５０５０６３６３６）イノラーゼ ２００２ リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０９９０７（Ｐ２００６−１０９９０７）
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（５０５０６３６３６）イノラーゼ ２００２ リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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