ＲＦ及び超音波エネルギーを用いた皮膚の治療のための、方法及び装置
【課題】皮膚を治療するためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】システムは、１つ以上の超音波トランスデューサ及び１つ以上の対のＲＦ電極を含む。超音波トランスデューサは、皮膚内の１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束することに適している。ＲＦ電極は、１つ以上の集束体積にＲＦエネルギーを供給することに適している。方法は、１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束することにより、皮膚内の１つ以上の集束体積において第一の温度まで皮膚を加熱することを含む。集束領域は、次に、集束領域を含む皮膚の領域内にＲＦ電流を生成することにより、第一の温度よりも高い第二の温度まで加熱される。
【解決手段】システムは、１つ以上の超音波トランスデューサ及び１つ以上の対のＲＦ電極を含む。超音波トランスデューサは、皮膚内の１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束することに適している。ＲＦ電極は、１つ以上の集束体積にＲＦエネルギーを供給することに適している。方法は、１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束することにより、皮膚内の１つ以上の集束体積において第一の温度まで皮膚を加熱することを含む。集束領域は、次に、集束領域を含む皮膚の領域内にＲＦ電流を生成することにより、第一の温度よりも高い第二の温度まで加熱される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒトの組織の非侵襲治療に関し、より具体的に皮膚の上記の治療に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚の若返り法は、医療の審美的治療法であり、その中で、エネルギーが、治療される皮膚の外観の改善を達成するために、皮膚表面の選択された領域に及び／又は皮膚の皮下の層に、加えられる。皮膚の若返り法の最も一般的な形態は、組織に所望の効果を誘導するための通常の体温よりも十分に高い温度まで、標的の組織を加熱するための、皮膚への一定量のエネルギーの印加である。その効果は、組織損傷、凝固、アブレーション、破壊及び壊死であり得る。達成される特定の効果は、組織、温度、及び組織が高い温度に維持されている時間に、依存する。この治療は、皮膚を張らせて、しわを低減することにより、及び、皮膚層及び皮下の組織の再生を促進することにより、皮膚の外観を改善する。
【０００３】
エネルギーの内部組織への非侵襲の供給は、電磁波エネルギー又は超音波エネルギーを皮膚表面に向けることにより、行われてきた。広範囲の波長からの電磁波エネルギーが、皮膚を加熱するために使用されてきており、光放射、３０ＧＨｚより上の周波数、３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚの周波数、及びラジオ周波数（ＲＦ）エネルギーを含む。皮膚治療に使用される通常のＲＦ周波数は、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚである。技術、身体を通る伝搬、皮膚との相互作用、及び組織への効果は、スペクトルの各部分に対して異なる。光エネルギー及びＲＦエネルギーの同時の印加が、同様に、皮膚を治療するために用いられてきた。
【０００４】
米国特許第５，４０５，３６８号は、皮膚治療のためのフラッシュランプの使用を開示する。米国特許第５，９６４，７４９号は、皮膚治療のための方法及び装置を開示しており、皮膚内のコラーゲンの収縮をもたらし、それにより、コラーゲンの、そして皮膚の、弾性回復をすることを目的に、皮膚を加熱するために皮膚にパルス光を当てることを含む。皮膚の表皮及び外部層は、皮膚表面に付与される氷又はゲルのような透明な物質で冷却することにより保護されてもよい。皮膚内の温度分布は、冷却物が付与される時間と光が当てられる時間との間の遅延を制御することにより、パルス継続時間を制御し、多重パルスを印加し、光を選別し、放射スペクトルを制御することにより制御される。好ましくは、スペクトルは、６００〜１２００ｎｍの範囲の波長を有する光を含む。パルス光は、フラッシュランプにより作り出されるもののような非コヒーレントであってもよく、又はレーザにより作り出されるもののようなコヒーレントであってもよく、順応性のある又は硬い光誘導器を用いて皮膚に向けられてもよい。米国特許第６，６６２，０５４号及び第６，８８９，０９０号は、皮下の治療のためのＲＦエネルギーの印加を開示する。米国特許第６，７０２，８０８号は、皮膚治療のための光とＲＦエネルギーとの組み合わせを開示する。米国特許第５，８７１，５２４号は、皮膚を通して、下にある皮下の層又はより深い柔らかい組織の層への、放射エネルギーの印加を、記載する。
【０００５】
非侵襲の皮膚治療の主な制限は、エネルギーが標的組織までの途中に通過しなければならない組織を含む周囲の組織への、二次的な損傷を最小限にしながら、皮膚の外部層を通じてエネルギーを移動させ、それを標的の組織内の必要とされる準位に集中させる、という能力である。解決法は、選択される冷却物か又は放射の集束に基づく。集束は、波長が十分に短いときに、例えば、光放射、ミリメートル及びサブミリメートル波、又は高周波超音波で可能である。光放射は、皮膚内部で散乱し、そのため効率良く集束することは難しい。レーザ光は、より良好な集束を可能にするために好ましい。米国特許第５，７８６，９２４号は、皮膚治療のためのレーザシステムを開示する。De Benedictis et al.による米国特許出願第１０／８８８３５６号は、公開番号第２００５／００４９５８２号を有し、予め定められたパターンで皮膚内に極微の治療領域を生成するために１つ以上の光源を使用することを開示する。このアプローチの利点は、損傷した組織が健全な組織に囲まれる小さな体積に局在し、そのために皮膚の再生がより早いことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非侵襲皮膚治療のための高強度集束超音波（ＨＩＦＵ）技術は、例えば、米国特許第６，３２５，７６９号及び第６，５９５，９３４号に開示される。最後の特許は、皮膚又は皮下の層に一配列の傷害を生成する集束した超音波トランスデューサの配列の適用を開示しており、上記の米国特許出願公開第２００５／００４９５８２号に開示されるものと類似の利点を有するが、放射の集束による外部皮膚層への損傷は最小限である。電磁波エネルギーの集束の分解能は、約半波長の回折の法則により限定される。０．５ｍｍ未満の集束寸法に対して、１ｍｍより短い波長が必要とされる。サブミリメートルの波長での電磁波エネルギーの印加は、幾つかの利点を有することもあり得るが、サブミリメートルの放射を生成することは、その高い費用のために皮膚治療に実用的ではない。
【０００７】
ＲＦの印加において、電圧及び電流は、電極を皮膚表面に付与することにより身体組織内に誘導されることができ、前記電圧及び電流は、波として伝搬することはなく、むしろマクスウェル方程式の準定常状態になる。非侵襲皮膚治療のためのＲＦ印加が、たとえば、米国特許第６，６６２，０５４号、第６，８８９，０９０号、第５，８７１，５２４号に開示される。使用される通常のＲＦ周波数は、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚである。これらの周波数で、３０００ｍ〜３０ｍである波長は、治療される組織のいずれの関連する寸法よりも更に大きい。ＡＣ電流は、印加されるＡＣ電圧によって皮膚内に誘導されて、一般にオームの法則に従う。ＲＦ技術は、比較的簡単であり、高価ではなく、エネルギーを皮膚に移すのに極めて効果的である。しかしながら、それを特定の組織層に局在させることは難しい。選択性を作り出すための１つの方法は、皮膚表面を冷却することによることであり、それにより、外部層から内部層への温度勾配を生み出す。上記の方法は、米国特許第５，８７１，５２４号に開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、皮膚及び皮下の層の非侵襲治療のための、方法及び装置を、提供する。本発明によれば、超音波波長での音波エネルギーが、皮膚表面に向けられる。超音波エネルギーは、皮膚表面の下の、皮膚又は皮下の層内の本明細書で「集束体積（focal volume）」と呼ばれる１つ以上の組織体積上に集束する。これは、超音波エネルギーの集束体積での組織の加熱を提供する。ＲＦエネルギーはまた、皮膚に印加される。本発明の好ましい実施形態によると、超音波エネルギーが、好ましくは最初に印加されて、次にＲＦ電流が、超音波エネルギーにより予加熱された集束体積内に誘導される。特定の理論に束縛されることを望まないが、この誘導効果は、温度上のＲＦ伝導率の温度依存に基づくと考えられる。２０〜９０℃の温度の範囲において、そして１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚのＲＦ周波数に対して、温度に対する組織の電気伝導率の正の傾斜がある（たとえば、"Physical Properties of Tissue ", by Francis A. Duck, Academic Press Ltd., 1990, p.200を参照）。これは、正の傾斜が、正帰還の効果を作り出し、この中で、予加熱された体積は、より高いＲＦ伝導率を有し、したがってＲＦ電流及びエネルギーの堆積は、予加熱された体積内でより高く、それは集束体積の高い温度を更に上昇させて、その伝導率を更に増加させる。
【０００９】
本発明の好ましい一実施形態において、皮膚表面に付与されるＲＦ電極の各対に対して、少なくとも１つの集束する超音波源が、電極間で印加される。別の好ましい実施形態において、超音波源の単一の集束体積が、ＲＦ電極間から延長して生み出されて、ＲＦ電流のための誘導路を作り出す。
【００１０】
ＲＦエネルギーの好ましい周波数は、１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ、より好ましくは１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚである。好ましい超音波周波数は、５００ｋＨｚ〜５０ＭＨｚ、より好ましくは１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚである。
【００１１】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、好ましくは、エネルギー源の印加の前に、治療される領域の初期の温度を降下させる、及び／又は、治療が進むときに、治療される領域の温度を降下させる、冷却手段を、含む。これにより、加熱される集束体積と治療される領域の残りの部分との間で、より大きな温度勾配が生じる。これは、集束体積の加熱を可能にして、一方で集束体積を囲む組織内の、そこでの組織を損傷することもある過剰に高い温度を回避する。任意に、装置は、治療される領域の温度を降下させるための冷却手段に加えて又は代わりに、超音波トランスデューサ用の冷却を含んでもよい。
【００１２】
ＲＦ及び超音波エネルギーは、好ましくは、伝導又は対流による集束体積からの熱の損失を低減するために、短い時間の継続時間に渡って、好ましくは、パルス又はパルス（又は幾つかのパルス）からなる列として印加される。超音波エネルギーに対する印加時間は、好ましくは、１ミリ秒〜１０秒、より好ましくは１０ミリ秒〜１秒である。
【００１３】
本発明の他の好ましい実施形態によると、ＲＦエネルギーの印加は、好ましくは、超音波エネルギーの印加に続くが、任意に、超音波及びＲＦの印加が、反対の順序で行われてもよく、又は代替として、超音波及びＲＦは、任意に、幾分重ね合わせて又は実質的に同時にでも、印加されてもよい。ＲＦエネルギーは、好ましくは、１０ミリ秒〜１秒で数回印加される。
【００１４】
エネルギー源によって集束体積で発生する温度及び加熱時間は、集束体積の適切な加熱が得られて、一方で周囲の組織の加熱が最小限であるように、選択される。集束体積は、好ましくは、約５０℃〜約９０℃の温度まで加熱される。この温度範囲の低端では、相当の効果を得るために、数十秒が必要とされることがあり、この範囲の高端では、サブ秒の加熱で十分であり得る。周囲の組織への損傷は、加熱時間が長いとき（例えば数十分）、４４℃に近い及びその上の温度で生じることもある。４４℃の温度はまた、ヒトの疼痛の感受についての閾値温度として知られている。治療に対するより好ましい時間範囲は、治療中に集束体積からの相当な熱流動を防止するために、約数秒以下である。その時間範囲に対して、選択された組織に損傷をもたらすための好ましい温度範囲は、約４４℃〜約７０℃、より好ましくは約６０℃〜７０℃である。
【００１５】
したがって、本発明の好ましい実施形態によると、皮膚を治療するためのシステムが提供され、それは、
皮膚内の１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束させるよう構成された、１つ以上の超音波トランスデューサと、
１つ以上の集束体積にＲＦエネルギーを供給するよう構成された、１つ以上のＲＦ電極対と、を含む。
【００１６】
本発明の好ましい他の実施形態によると、皮膚を治療するための方法が提供され、それは、
皮膚内の１つ以上の集束体積で、第一の温度まで皮膚を加熱する、工程と、
第一の温度よりも高い第二の温度まで、１つ以上の集束領域を加熱する、工程と、を含み、
第一の温度まで及び第二の温度まで、皮膚を加熱する、工程が、１つ以上の集束体積で超音波エネルギーを集束させる工程と、１つ以上の集束領域を含む皮膚の領域内にＲＦ電流を生成する工程と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による皮膚を治療するためのシステムを示す。
【図２】図１のシステムに使用するためのアプリケータの例示的な実施形態を示す。
【図３】図１のシステムに使用するためのアプリケータの別の例示的な実施形態を示す。
【図４】図１のシステムに使用するためのアプリケータの第三の例示的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を理解して、実用上それがどのように行われることがあるかを理解するために、好ましい実施形態が、付属の図面を参照して、単に限定されない例として、記載される。
【００１９】
図面は、全て概略的であり、そのために、本発明によるシステム及び／又は装置の、実際の物理的な実装化及び／又は集束領域のような特徴は、図面に示されるものとは異なると思われることもあることを留意すべきである。
【００２０】
図１は、本発明の好ましい実施形態による、超音波及びＲＦエネルギーを皮膚組織に印加するためのシステムを、示す。以下に詳細に記載されるアプリケータ３は、１つ以上のＲＦ電極対及び１つ以上の超音波トランスデューサを含む。アプリケータ３は、治療される皮膚の領域内の、個人５の皮膚に、付与されることに適している。アプリケータ３は、制御ユニット１にケーブル２を通じて接続される。制御ユニット１は、電源８を含む。電源８は、ケーブル２内のワイヤを通じてアプリケータ３内のＲＦ電極に接続されているＲＦ発生器１５に、接続される。電源８は、また、超音波駆動装置６に接続される。駆動装置６は、ケーブル２内のワイヤを通じてトランスデューサに接続される。制御ユニットは、好ましくは、アプリケータ３を冷却するためのエタノール又は水のような流体を任意にそして好ましくは冷却する、冷却ユニット１３を、含む。冷却される流体は、好ましくは、ケーブル２内の第一のチューブを通じて冷却ユニット１３からアプリケータに流れて、ケーブル２内の第二のチューブを通じてアプリケータ３から戻って冷却ユニットに流れる。制御ユニット１は、デバイスの様々な機能を監視して制御するための、プロセッサ９を、含む。制御ユニット１は、操作者が、ＲＦエネルギーの周波数、パルス継続時間及び強度、又は超音波エネルギーの継続時間及び強度、又は皮膚表面下の集束体積の深さのような、治療のパラメータの選択された値をプロセッサ９に入力することを可能にするキーパッド１０のような、入力デバイスを有する。好ましい実施形態によると、プロセッサは、第一の一定時間に渡って超音波トランスデューサを作動させ、次に、第二の一定時間に渡ってＲＦ電極にＲＦ電圧を印加するように、構成されてもよいが、任意に順序が反対にされてもよく、又は、ＲＦエネルギーが、超音波トランスデューサの作動と重なってもよい。ＲＦエネルギーは、超音波エネルギーが終わる前に皮膚表面に供給されてもよく、又は、超音波エネルギーは、ＲＦエネルギーが印加される時間の少なくとも一部の間、継続してもよい。プロセッサ９は、また、アプリケータ３内の電極間の電気的インピーダンスを監視し、標的の近傍の温度分布を測定してもよい。プロセッサは、また、インピーダンス測定に基づいて治療のパラメータを決定してもよい。
【００２１】
図２は、本発明の一例示的な実施形態による、アプリケータ３を、より詳細に示す。皮膚表面１１に印加されるアプリケータ３が、図２に示されている。層１０は、表皮であり、符号１２は、真皮であり、符号１４は、皮下の組織である。アプリケータ３は、ケーブル２内のワイヤ１７を通じてＲＦ発生器（図示されず、図１を参照）に接続されている、１対のＲＦ電極２１及び２２を、含む。アプリケータ３は、また、アプリケータ３内に配置されて、そして真皮１２内の１つ以上の集束体積３０に超音波放射を集束させるように、ケーブル２内のワイヤ１９を通じて駆動装置（図示されず、図１を参照）に接続される、超音波トランスデューサ２４を、含む。好ましい実施形態によると、アプリケータ３は、冷却ユニット（図示されず、図１を参照）からケーブル３内の第一のチューブ２０ａを通じて皮膚表面１１に、また、ケーブル３内の第二のチューブ２０ｂを通じて皮膚表面１１から戻って冷却ユニット（図示されず、図１を参照）に、冷却剤を導く、冷却コイルを、含む。
【００２２】
本発明の方法の例示的な、しかし好ましい実施形態にしたがって、アプリケータ３は、皮膚表面１１に付与される。好ましくは、超音波液体ゲルが、音響整合及び良好なエネルギー移動を容易にするために、超音波トランスデューサ２４と皮膚表面１１との間に付与されて、導電性の液体又はゲル１１１が、接触抵抗を低減するためにＲＦ電極２１及び２２と皮膚表面１１との間に付与される。トランスデューサ２４からの超音波放射は、真皮層１２内に配置される１つ以上の集束体積３０で集束する。超音波エネルギーは、集束体積での温度を、集束体積を囲む組織の体積３１のそれより上に上げる。通常の真皮の温度は、通常３４℃付近であり、集束体積３０の超音波の加熱で、集束体積の温度は上がる。温度に対する電気伝導率の傾斜は、約２〜３℃である。したがって、選択される領域が超音波により通常の真皮の温度よりも１０℃上に加熱されるとき、領域の電気伝導率は、２０〜３０％だけ上がる。ＲＦ電圧が、次にＲＦ発生器（図示されず、図１を参照）から電極２１及び２２に印加されて、そのためにＲＦ電流３２は、電極２１、２２間で組織層１０、１２、１４を通じて流れて、より多くの電流が、予加熱された集束体積３０を通じて、そのより高い伝導率のために、流れる。ＲＦ電極２１、２２の間の好ましい間隙は、０．２ｃｍ〜２ｃｍ、より好ましくは０．５ｃｍ〜１ｃｍである。電極間の１ｃｍの間隙で、２０〜１０００Ｖｒｓｍ、より好ましくは５０〜２００Ｖｒｍｓの通常電圧が、使用されてもよい。より低い電圧が、より小さな電極の間隙で必要とされる。１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚのＲＦ周波数に対して、電磁波波長は、電極間の間隙より更に大きい。また、これらの周波数での通常の皮膚の伝導率は、約０．５Ｓ／ｍである（例えば、S. Gabriel, R. W. Lau, and C. Gabriel, Phys. Med. Biol, vol 41 (1996), pp 2251-2269を参照）。１０ＭＨｚ及び０．５Ｓ／ｍに対して、電磁波の皮膚の深さは、２２ｃｍであり、１センチメートル未満であるヒトの皮膚の層の厚さよりも更に大きい。これらの条件のもとで、電流の分布は、オームの法則、Ｊ＝σＥにより得られる定常解に略同一であり、式中、Ｊは電流密度であり、Ｅは電界ベクトルである。電流により皮膚の単位体積に供給される電力は、Ｊ・Ｅ＝σＥ２である。温度上昇の増加速度は、電力に比例し、したがって伝導率に比例し、伝導率が温度と併せて増加するので、正帰還の効果が生じる。
【００２３】
超音波トランスデューサ２４は、図２に示されるようにＲＦ電極の間で延びる、単一の延長された集束領域３０を、生成し得る。
【００２４】
図３は、アプリケータ３の別の例示的な実施形態を示す。図３の実施形態は、図２の実施形態と共通する要素を有し、類似の要素は、更なる注釈なく、図２及び３内で同じ参照番号で示される。図３の実施形態において、アプリケータは、３つの離間した集束体積３３（集束体積３３ａ、３３ｂ及び３３ｃとして、それぞれ示される）を生成する、３つの超音波トランスデューサ４３（トランスデューサ４３ａ、４３ｂ及び４３ｃとして示される）を含む。各超音波トランスデューサ４３ａ、４３ｂ及び４３ｃは、駆動装置（単数）又は駆動装置（複数）（図示されず、図１を参照）に、ワイヤ１９ａ、１９ｂ及び１９ｃとして示されるワイヤ１９を通じて、それぞれ接続される。３つのトランスデューサ４３のこの図示は、単に例としてであり、いずれの方法でも限定することを意図せず、アプリケータ３は、いずれの数の離間した超音波トランスデューサ４３を含んでもよく、等しい数の集束体積３３を生成する。超音波トランスデューサ４３は、真皮層１２内に集束体積３３を有する。超音波エネルギーによるこれらの集束体積の加熱は、治療される組織を加熱して、したがってＲＦエネルギーのための誘導路を形成して、更に組織を所望の温度まで加熱する。この実施形態において、単一の対のＲＦ電極は、好ましくは、ＲＦエネルギーを集束体積３３の全てに提供する（図３に示される断面において、単一のＲＦ電極２１のみが見られるが、この例示的な、しかし好ましい実施形態において、アプリケータ３は、この断面では見えない第二のＲＦ電極を含む）。好ましくは、伝導性液体又はゲルが、図２のように、接触抵抗を低減するために、ＲＦ電極と皮膚表面１１との間に再び付与されるが、図示されていないことに留意すべきである。
【００２５】
図４に示されるような、アプリケータの別の例示的な実施形態において、各超音波トランスデューサ４４は、それぞれの対のＲＦ電極２８、２９間に配置される。図４は、単に明確化のためにアプリケータの全ての機構を含まないが、いずれの方法でも限定することを意図せず、図示されないアプリケータの機構が、任意にそして好ましくは図１〜３に対してのように実装化されてもよい。単に実例として、どのような方法でも限定することを望まず、アプリケータが、３つの超音波トランスデューサ４４（トランスデューサ４４ａ、４４ｂ及び４４ｃとして示される）を含むように示されて、そのそれぞれは、各対のＲＦ電極２８、２９（ＲＦ電極２８ａ、２８ｂ及び２８ｃ、並びに２９ａ、２９ｂ及び２９ｃとして、それぞれ示される）の間に配置される。複数の超音波トランスデューサは、単一の電源に共に駆動されることができるか、又は、それぞれ単独で駆動されることができる。これは、また、ＲＦ電極にもあてはまる。単一の対の電極が、単一のＲＦ電源により駆動されるか、又は、複数のＲＦ電極対の各対が、独立に駆動される。各超音波トランスデューサ４４及びその各ＲＦ電極２８、２９は、好ましくは、２つの点で整合される。(ａ)空間の整合−ＲＦ電極により生成される電界は、超音波トランスデューサの集束体積を覆わなければならない。(ｂ)超音波エネルギーの印加とＲＦエネルギーの印加との間の時間の整合、つまり集束体積への超音波エネルギーの印加で始めて、すぐに皮膚へのＲＦエネルギーの印加で続く。
【００２６】
皮膚表面に垂直な方向の集束体積は、好ましくは、表皮のより深い層、真皮の層、及び皮下の層の一部、の内で続いて、そのために、皮膚表面は、つまり、深さ０．２ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍで、損傷されない。集束領域の横方向の幅は、０．０５ｍｍ〜１ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。集束体積の間の横方向の間隙は、０．３ｍｍ〜３ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ〜１ｍｍである。ＲＦ電極間の誘導路の方向である長手方向において、集束体積の長さは、１ｍｍ〜２０ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍであってもよい。
【００２７】
図４は、円筒状の集束体積を有する円筒状の超音波トランスデューサを示しているが、他の幾何学形状が可能である。楕円状の集束領域が、半円状のトランスデューサで、又は平坦なトランスデューサ及び音響レンズで、生成されてもよい。この集束の幾何学形状に対して、複数のＲＦ電極が、１次元の又は２次元の構造の、ＲＦ電極と超音波トランスデューサとの組み合わせ、と併せて用いられる。
【００２８】
本発明の他の好ましい実施形態によると、超音波トランスデューサは、任意にそして好ましくは、冷却ユニットにより冷却されて、前記冷却ユニットは、従来技術で周知であるいずれの冷却機構（単数）又は冷却機構（複数）を任意に含み、そして従来技術の１つにより簡単に作製されるか又は選択されることができて、それに限定はされないが、ヒートシンク、ＴＥＣ（熱電冷却器）、及び／又は他の冷却器（それに限定はされないが、水、エタノール、油又はそれらの組み合わせを含む冷却された液体を取り扱うことを特徴とする冷却器）を、含む。ヒートシンク自体は、任意に空冷されてもよいが、代替としてそして好ましくは、例えば水のような液体で、冷却される。ヒートシンクは、単に例として、限定することを意図せず、ThermaFlo Inc., (Newbury Park, California, USA)のような、様々な商業的供給者から任意に購入されてもよい。ＴＥＣは、単に例として、限定することを意図せず、Marlow Industries, Inc. (Dallas, TX, USA)のような、様々な商業的供給者から任意に購入されてもよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒトの組織の非侵襲治療に関し、より具体的に皮膚の上記の治療に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚の若返り法は、医療の審美的治療法であり、その中で、エネルギーが、治療される皮膚の外観の改善を達成するために、皮膚表面の選択された領域に及び／又は皮膚の皮下の層に、加えられる。皮膚の若返り法の最も一般的な形態は、組織に所望の効果を誘導するための通常の体温よりも十分に高い温度まで、標的の組織を加熱するための、皮膚への一定量のエネルギーの印加である。その効果は、組織損傷、凝固、アブレーション、破壊及び壊死であり得る。達成される特定の効果は、組織、温度、及び組織が高い温度に維持されている時間に、依存する。この治療は、皮膚を張らせて、しわを低減することにより、及び、皮膚層及び皮下の組織の再生を促進することにより、皮膚の外観を改善する。
【０００３】
エネルギーの内部組織への非侵襲の供給は、電磁波エネルギー又は超音波エネルギーを皮膚表面に向けることにより、行われてきた。広範囲の波長からの電磁波エネルギーが、皮膚を加熱するために使用されてきており、光放射、３０ＧＨｚより上の周波数、３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚの周波数、及びラジオ周波数（ＲＦ）エネルギーを含む。皮膚治療に使用される通常のＲＦ周波数は、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚである。技術、身体を通る伝搬、皮膚との相互作用、及び組織への効果は、スペクトルの各部分に対して異なる。光エネルギー及びＲＦエネルギーの同時の印加が、同様に、皮膚を治療するために用いられてきた。
【０００４】
米国特許第５，４０５，３６８号は、皮膚治療のためのフラッシュランプの使用を開示する。米国特許第５，９６４，７４９号は、皮膚治療のための方法及び装置を開示しており、皮膚内のコラーゲンの収縮をもたらし、それにより、コラーゲンの、そして皮膚の、弾性回復をすることを目的に、皮膚を加熱するために皮膚にパルス光を当てることを含む。皮膚の表皮及び外部層は、皮膚表面に付与される氷又はゲルのような透明な物質で冷却することにより保護されてもよい。皮膚内の温度分布は、冷却物が付与される時間と光が当てられる時間との間の遅延を制御することにより、パルス継続時間を制御し、多重パルスを印加し、光を選別し、放射スペクトルを制御することにより制御される。好ましくは、スペクトルは、６００〜１２００ｎｍの範囲の波長を有する光を含む。パルス光は、フラッシュランプにより作り出されるもののような非コヒーレントであってもよく、又はレーザにより作り出されるもののようなコヒーレントであってもよく、順応性のある又は硬い光誘導器を用いて皮膚に向けられてもよい。米国特許第６，６６２，０５４号及び第６，８８９，０９０号は、皮下の治療のためのＲＦエネルギーの印加を開示する。米国特許第６，７０２，８０８号は、皮膚治療のための光とＲＦエネルギーとの組み合わせを開示する。米国特許第５，８７１，５２４号は、皮膚を通して、下にある皮下の層又はより深い柔らかい組織の層への、放射エネルギーの印加を、記載する。
【０００５】
非侵襲の皮膚治療の主な制限は、エネルギーが標的組織までの途中に通過しなければならない組織を含む周囲の組織への、二次的な損傷を最小限にしながら、皮膚の外部層を通じてエネルギーを移動させ、それを標的の組織内の必要とされる準位に集中させる、という能力である。解決法は、選択される冷却物か又は放射の集束に基づく。集束は、波長が十分に短いときに、例えば、光放射、ミリメートル及びサブミリメートル波、又は高周波超音波で可能である。光放射は、皮膚内部で散乱し、そのため効率良く集束することは難しい。レーザ光は、より良好な集束を可能にするために好ましい。米国特許第５，７８６，９２４号は、皮膚治療のためのレーザシステムを開示する。De Benedictis et al.による米国特許出願第１０／８８８３５６号は、公開番号第２００５／００４９５８２号を有し、予め定められたパターンで皮膚内に極微の治療領域を生成するために１つ以上の光源を使用することを開示する。このアプローチの利点は、損傷した組織が健全な組織に囲まれる小さな体積に局在し、そのために皮膚の再生がより早いことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非侵襲皮膚治療のための高強度集束超音波（ＨＩＦＵ）技術は、例えば、米国特許第６，３２５，７６９号及び第６，５９５，９３４号に開示される。最後の特許は、皮膚又は皮下の層に一配列の傷害を生成する集束した超音波トランスデューサの配列の適用を開示しており、上記の米国特許出願公開第２００５／００４９５８２号に開示されるものと類似の利点を有するが、放射の集束による外部皮膚層への損傷は最小限である。電磁波エネルギーの集束の分解能は、約半波長の回折の法則により限定される。０．５ｍｍ未満の集束寸法に対して、１ｍｍより短い波長が必要とされる。サブミリメートルの波長での電磁波エネルギーの印加は、幾つかの利点を有することもあり得るが、サブミリメートルの放射を生成することは、その高い費用のために皮膚治療に実用的ではない。
【０００７】
ＲＦの印加において、電圧及び電流は、電極を皮膚表面に付与することにより身体組織内に誘導されることができ、前記電圧及び電流は、波として伝搬することはなく、むしろマクスウェル方程式の準定常状態になる。非侵襲皮膚治療のためのＲＦ印加が、たとえば、米国特許第６，６６２，０５４号、第６，８８９，０９０号、第５，８７１，５２４号に開示される。使用される通常のＲＦ周波数は、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚである。これらの周波数で、３０００ｍ〜３０ｍである波長は、治療される組織のいずれの関連する寸法よりも更に大きい。ＡＣ電流は、印加されるＡＣ電圧によって皮膚内に誘導されて、一般にオームの法則に従う。ＲＦ技術は、比較的簡単であり、高価ではなく、エネルギーを皮膚に移すのに極めて効果的である。しかしながら、それを特定の組織層に局在させることは難しい。選択性を作り出すための１つの方法は、皮膚表面を冷却することによることであり、それにより、外部層から内部層への温度勾配を生み出す。上記の方法は、米国特許第５，８７１，５２４号に開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、皮膚及び皮下の層の非侵襲治療のための、方法及び装置を、提供する。本発明によれば、超音波波長での音波エネルギーが、皮膚表面に向けられる。超音波エネルギーは、皮膚表面の下の、皮膚又は皮下の層内の本明細書で「集束体積（focal volume）」と呼ばれる１つ以上の組織体積上に集束する。これは、超音波エネルギーの集束体積での組織の加熱を提供する。ＲＦエネルギーはまた、皮膚に印加される。本発明の好ましい実施形態によると、超音波エネルギーが、好ましくは最初に印加されて、次にＲＦ電流が、超音波エネルギーにより予加熱された集束体積内に誘導される。特定の理論に束縛されることを望まないが、この誘導効果は、温度上のＲＦ伝導率の温度依存に基づくと考えられる。２０〜９０℃の温度の範囲において、そして１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚのＲＦ周波数に対して、温度に対する組織の電気伝導率の正の傾斜がある（たとえば、"Physical Properties of Tissue ", by Francis A. Duck, Academic Press Ltd., 1990, p.200を参照）。これは、正の傾斜が、正帰還の効果を作り出し、この中で、予加熱された体積は、より高いＲＦ伝導率を有し、したがってＲＦ電流及びエネルギーの堆積は、予加熱された体積内でより高く、それは集束体積の高い温度を更に上昇させて、その伝導率を更に増加させる。
【０００９】
本発明の好ましい一実施形態において、皮膚表面に付与されるＲＦ電極の各対に対して、少なくとも１つの集束する超音波源が、電極間で印加される。別の好ましい実施形態において、超音波源の単一の集束体積が、ＲＦ電極間から延長して生み出されて、ＲＦ電流のための誘導路を作り出す。
【００１０】
ＲＦエネルギーの好ましい周波数は、１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ、より好ましくは１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚである。好ましい超音波周波数は、５００ｋＨｚ〜５０ＭＨｚ、より好ましくは１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚである。
【００１１】
好ましい実施形態において、本発明の装置は、好ましくは、エネルギー源の印加の前に、治療される領域の初期の温度を降下させる、及び／又は、治療が進むときに、治療される領域の温度を降下させる、冷却手段を、含む。これにより、加熱される集束体積と治療される領域の残りの部分との間で、より大きな温度勾配が生じる。これは、集束体積の加熱を可能にして、一方で集束体積を囲む組織内の、そこでの組織を損傷することもある過剰に高い温度を回避する。任意に、装置は、治療される領域の温度を降下させるための冷却手段に加えて又は代わりに、超音波トランスデューサ用の冷却を含んでもよい。
【００１２】
ＲＦ及び超音波エネルギーは、好ましくは、伝導又は対流による集束体積からの熱の損失を低減するために、短い時間の継続時間に渡って、好ましくは、パルス又はパルス（又は幾つかのパルス）からなる列として印加される。超音波エネルギーに対する印加時間は、好ましくは、１ミリ秒〜１０秒、より好ましくは１０ミリ秒〜１秒である。
【００１３】
本発明の他の好ましい実施形態によると、ＲＦエネルギーの印加は、好ましくは、超音波エネルギーの印加に続くが、任意に、超音波及びＲＦの印加が、反対の順序で行われてもよく、又は代替として、超音波及びＲＦは、任意に、幾分重ね合わせて又は実質的に同時にでも、印加されてもよい。ＲＦエネルギーは、好ましくは、１０ミリ秒〜１秒で数回印加される。
【００１４】
エネルギー源によって集束体積で発生する温度及び加熱時間は、集束体積の適切な加熱が得られて、一方で周囲の組織の加熱が最小限であるように、選択される。集束体積は、好ましくは、約５０℃〜約９０℃の温度まで加熱される。この温度範囲の低端では、相当の効果を得るために、数十秒が必要とされることがあり、この範囲の高端では、サブ秒の加熱で十分であり得る。周囲の組織への損傷は、加熱時間が長いとき（例えば数十分）、４４℃に近い及びその上の温度で生じることもある。４４℃の温度はまた、ヒトの疼痛の感受についての閾値温度として知られている。治療に対するより好ましい時間範囲は、治療中に集束体積からの相当な熱流動を防止するために、約数秒以下である。その時間範囲に対して、選択された組織に損傷をもたらすための好ましい温度範囲は、約４４℃〜約７０℃、より好ましくは約６０℃〜７０℃である。
【００１５】
したがって、本発明の好ましい実施形態によると、皮膚を治療するためのシステムが提供され、それは、
皮膚内の１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束させるよう構成された、１つ以上の超音波トランスデューサと、
１つ以上の集束体積にＲＦエネルギーを供給するよう構成された、１つ以上のＲＦ電極対と、を含む。
【００１６】
本発明の好ましい他の実施形態によると、皮膚を治療するための方法が提供され、それは、
皮膚内の１つ以上の集束体積で、第一の温度まで皮膚を加熱する、工程と、
第一の温度よりも高い第二の温度まで、１つ以上の集束領域を加熱する、工程と、を含み、
第一の温度まで及び第二の温度まで、皮膚を加熱する、工程が、１つ以上の集束体積で超音波エネルギーを集束させる工程と、１つ以上の集束領域を含む皮膚の領域内にＲＦ電流を生成する工程と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による皮膚を治療するためのシステムを示す。
【図２】図１のシステムに使用するためのアプリケータの例示的な実施形態を示す。
【図３】図１のシステムに使用するためのアプリケータの別の例示的な実施形態を示す。
【図４】図１のシステムに使用するためのアプリケータの第三の例示的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を理解して、実用上それがどのように行われることがあるかを理解するために、好ましい実施形態が、付属の図面を参照して、単に限定されない例として、記載される。
【００１９】
図面は、全て概略的であり、そのために、本発明によるシステム及び／又は装置の、実際の物理的な実装化及び／又は集束領域のような特徴は、図面に示されるものとは異なると思われることもあることを留意すべきである。
【００２０】
図１は、本発明の好ましい実施形態による、超音波及びＲＦエネルギーを皮膚組織に印加するためのシステムを、示す。以下に詳細に記載されるアプリケータ３は、１つ以上のＲＦ電極対及び１つ以上の超音波トランスデューサを含む。アプリケータ３は、治療される皮膚の領域内の、個人５の皮膚に、付与されることに適している。アプリケータ３は、制御ユニット１にケーブル２を通じて接続される。制御ユニット１は、電源８を含む。電源８は、ケーブル２内のワイヤを通じてアプリケータ３内のＲＦ電極に接続されているＲＦ発生器１５に、接続される。電源８は、また、超音波駆動装置６に接続される。駆動装置６は、ケーブル２内のワイヤを通じてトランスデューサに接続される。制御ユニットは、好ましくは、アプリケータ３を冷却するためのエタノール又は水のような流体を任意にそして好ましくは冷却する、冷却ユニット１３を、含む。冷却される流体は、好ましくは、ケーブル２内の第一のチューブを通じて冷却ユニット１３からアプリケータに流れて、ケーブル２内の第二のチューブを通じてアプリケータ３から戻って冷却ユニットに流れる。制御ユニット１は、デバイスの様々な機能を監視して制御するための、プロセッサ９を、含む。制御ユニット１は、操作者が、ＲＦエネルギーの周波数、パルス継続時間及び強度、又は超音波エネルギーの継続時間及び強度、又は皮膚表面下の集束体積の深さのような、治療のパラメータの選択された値をプロセッサ９に入力することを可能にするキーパッド１０のような、入力デバイスを有する。好ましい実施形態によると、プロセッサは、第一の一定時間に渡って超音波トランスデューサを作動させ、次に、第二の一定時間に渡ってＲＦ電極にＲＦ電圧を印加するように、構成されてもよいが、任意に順序が反対にされてもよく、又は、ＲＦエネルギーが、超音波トランスデューサの作動と重なってもよい。ＲＦエネルギーは、超音波エネルギーが終わる前に皮膚表面に供給されてもよく、又は、超音波エネルギーは、ＲＦエネルギーが印加される時間の少なくとも一部の間、継続してもよい。プロセッサ９は、また、アプリケータ３内の電極間の電気的インピーダンスを監視し、標的の近傍の温度分布を測定してもよい。プロセッサは、また、インピーダンス測定に基づいて治療のパラメータを決定してもよい。
【００２１】
図２は、本発明の一例示的な実施形態による、アプリケータ３を、より詳細に示す。皮膚表面１１に印加されるアプリケータ３が、図２に示されている。層１０は、表皮であり、符号１２は、真皮であり、符号１４は、皮下の組織である。アプリケータ３は、ケーブル２内のワイヤ１７を通じてＲＦ発生器（図示されず、図１を参照）に接続されている、１対のＲＦ電極２１及び２２を、含む。アプリケータ３は、また、アプリケータ３内に配置されて、そして真皮１２内の１つ以上の集束体積３０に超音波放射を集束させるように、ケーブル２内のワイヤ１９を通じて駆動装置（図示されず、図１を参照）に接続される、超音波トランスデューサ２４を、含む。好ましい実施形態によると、アプリケータ３は、冷却ユニット（図示されず、図１を参照）からケーブル３内の第一のチューブ２０ａを通じて皮膚表面１１に、また、ケーブル３内の第二のチューブ２０ｂを通じて皮膚表面１１から戻って冷却ユニット（図示されず、図１を参照）に、冷却剤を導く、冷却コイルを、含む。
【００２２】
本発明の方法の例示的な、しかし好ましい実施形態にしたがって、アプリケータ３は、皮膚表面１１に付与される。好ましくは、超音波液体ゲルが、音響整合及び良好なエネルギー移動を容易にするために、超音波トランスデューサ２４と皮膚表面１１との間に付与されて、導電性の液体又はゲル１１１が、接触抵抗を低減するためにＲＦ電極２１及び２２と皮膚表面１１との間に付与される。トランスデューサ２４からの超音波放射は、真皮層１２内に配置される１つ以上の集束体積３０で集束する。超音波エネルギーは、集束体積での温度を、集束体積を囲む組織の体積３１のそれより上に上げる。通常の真皮の温度は、通常３４℃付近であり、集束体積３０の超音波の加熱で、集束体積の温度は上がる。温度に対する電気伝導率の傾斜は、約２〜３℃である。したがって、選択される領域が超音波により通常の真皮の温度よりも１０℃上に加熱されるとき、領域の電気伝導率は、２０〜３０％だけ上がる。ＲＦ電圧が、次にＲＦ発生器（図示されず、図１を参照）から電極２１及び２２に印加されて、そのためにＲＦ電流３２は、電極２１、２２間で組織層１０、１２、１４を通じて流れて、より多くの電流が、予加熱された集束体積３０を通じて、そのより高い伝導率のために、流れる。ＲＦ電極２１、２２の間の好ましい間隙は、０．２ｃｍ〜２ｃｍ、より好ましくは０．５ｃｍ〜１ｃｍである。電極間の１ｃｍの間隙で、２０〜１０００Ｖｒｓｍ、より好ましくは５０〜２００Ｖｒｍｓの通常電圧が、使用されてもよい。より低い電圧が、より小さな電極の間隙で必要とされる。１００ｋＨｚ〜１００ＭＨｚのＲＦ周波数に対して、電磁波波長は、電極間の間隙より更に大きい。また、これらの周波数での通常の皮膚の伝導率は、約０．５Ｓ／ｍである（例えば、S. Gabriel, R. W. Lau, and C. Gabriel, Phys. Med. Biol, vol 41 (1996), pp 2251-2269を参照）。１０ＭＨｚ及び０．５Ｓ／ｍに対して、電磁波の皮膚の深さは、２２ｃｍであり、１センチメートル未満であるヒトの皮膚の層の厚さよりも更に大きい。これらの条件のもとで、電流の分布は、オームの法則、Ｊ＝σＥにより得られる定常解に略同一であり、式中、Ｊは電流密度であり、Ｅは電界ベクトルである。電流により皮膚の単位体積に供給される電力は、Ｊ・Ｅ＝σＥ２である。温度上昇の増加速度は、電力に比例し、したがって伝導率に比例し、伝導率が温度と併せて増加するので、正帰還の効果が生じる。
【００２３】
超音波トランスデューサ２４は、図２に示されるようにＲＦ電極の間で延びる、単一の延長された集束領域３０を、生成し得る。
【００２４】
図３は、アプリケータ３の別の例示的な実施形態を示す。図３の実施形態は、図２の実施形態と共通する要素を有し、類似の要素は、更なる注釈なく、図２及び３内で同じ参照番号で示される。図３の実施形態において、アプリケータは、３つの離間した集束体積３３（集束体積３３ａ、３３ｂ及び３３ｃとして、それぞれ示される）を生成する、３つの超音波トランスデューサ４３（トランスデューサ４３ａ、４３ｂ及び４３ｃとして示される）を含む。各超音波トランスデューサ４３ａ、４３ｂ及び４３ｃは、駆動装置（単数）又は駆動装置（複数）（図示されず、図１を参照）に、ワイヤ１９ａ、１９ｂ及び１９ｃとして示されるワイヤ１９を通じて、それぞれ接続される。３つのトランスデューサ４３のこの図示は、単に例としてであり、いずれの方法でも限定することを意図せず、アプリケータ３は、いずれの数の離間した超音波トランスデューサ４３を含んでもよく、等しい数の集束体積３３を生成する。超音波トランスデューサ４３は、真皮層１２内に集束体積３３を有する。超音波エネルギーによるこれらの集束体積の加熱は、治療される組織を加熱して、したがってＲＦエネルギーのための誘導路を形成して、更に組織を所望の温度まで加熱する。この実施形態において、単一の対のＲＦ電極は、好ましくは、ＲＦエネルギーを集束体積３３の全てに提供する（図３に示される断面において、単一のＲＦ電極２１のみが見られるが、この例示的な、しかし好ましい実施形態において、アプリケータ３は、この断面では見えない第二のＲＦ電極を含む）。好ましくは、伝導性液体又はゲルが、図２のように、接触抵抗を低減するために、ＲＦ電極と皮膚表面１１との間に再び付与されるが、図示されていないことに留意すべきである。
【００２５】
図４に示されるような、アプリケータの別の例示的な実施形態において、各超音波トランスデューサ４４は、それぞれの対のＲＦ電極２８、２９間に配置される。図４は、単に明確化のためにアプリケータの全ての機構を含まないが、いずれの方法でも限定することを意図せず、図示されないアプリケータの機構が、任意にそして好ましくは図１〜３に対してのように実装化されてもよい。単に実例として、どのような方法でも限定することを望まず、アプリケータが、３つの超音波トランスデューサ４４（トランスデューサ４４ａ、４４ｂ及び４４ｃとして示される）を含むように示されて、そのそれぞれは、各対のＲＦ電極２８、２９（ＲＦ電極２８ａ、２８ｂ及び２８ｃ、並びに２９ａ、２９ｂ及び２９ｃとして、それぞれ示される）の間に配置される。複数の超音波トランスデューサは、単一の電源に共に駆動されることができるか、又は、それぞれ単独で駆動されることができる。これは、また、ＲＦ電極にもあてはまる。単一の対の電極が、単一のＲＦ電源により駆動されるか、又は、複数のＲＦ電極対の各対が、独立に駆動される。各超音波トランスデューサ４４及びその各ＲＦ電極２８、２９は、好ましくは、２つの点で整合される。(ａ)空間の整合−ＲＦ電極により生成される電界は、超音波トランスデューサの集束体積を覆わなければならない。(ｂ)超音波エネルギーの印加とＲＦエネルギーの印加との間の時間の整合、つまり集束体積への超音波エネルギーの印加で始めて、すぐに皮膚へのＲＦエネルギーの印加で続く。
【００２６】
皮膚表面に垂直な方向の集束体積は、好ましくは、表皮のより深い層、真皮の層、及び皮下の層の一部、の内で続いて、そのために、皮膚表面は、つまり、深さ０．２ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍで、損傷されない。集束領域の横方向の幅は、０．０５ｍｍ〜１ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである。集束体積の間の横方向の間隙は、０．３ｍｍ〜３ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ〜１ｍｍである。ＲＦ電極間の誘導路の方向である長手方向において、集束体積の長さは、１ｍｍ〜２０ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍであってもよい。
【００２７】
図４は、円筒状の集束体積を有する円筒状の超音波トランスデューサを示しているが、他の幾何学形状が可能である。楕円状の集束領域が、半円状のトランスデューサで、又は平坦なトランスデューサ及び音響レンズで、生成されてもよい。この集束の幾何学形状に対して、複数のＲＦ電極が、１次元の又は２次元の構造の、ＲＦ電極と超音波トランスデューサとの組み合わせ、と併せて用いられる。
【００２８】
本発明の他の好ましい実施形態によると、超音波トランスデューサは、任意にそして好ましくは、冷却ユニットにより冷却されて、前記冷却ユニットは、従来技術で周知であるいずれの冷却機構（単数）又は冷却機構（複数）を任意に含み、そして従来技術の１つにより簡単に作製されるか又は選択されることができて、それに限定はされないが、ヒートシンク、ＴＥＣ（熱電冷却器）、及び／又は他の冷却器（それに限定はされないが、水、エタノール、油又はそれらの組み合わせを含む冷却された液体を取り扱うことを特徴とする冷却器）を、含む。ヒートシンク自体は、任意に空冷されてもよいが、代替としてそして好ましくは、例えば水のような液体で、冷却される。ヒートシンクは、単に例として、限定することを意図せず、ThermaFlo Inc., (Newbury Park, California, USA)のような、様々な商業的供給者から任意に購入されてもよい。ＴＥＣは、単に例として、限定することを意図せず、Marlow Industries, Inc. (Dallas, TX, USA)のような、様々な商業的供給者から任意に購入されてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚を治療するためのシステムであって、
（ａ）皮膚内の１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束せさるよう構成された、１つ以上の超音波トランスデューサと、
（ｂ）１つ以上の集束体積にＲＦエネルギーを供給するよう構成された、１つ以上のＲＦ電極対と、を備えていることを特徴とする、システム。
【請求項２】
（ａ）第一の一定時間に渡って１つ以上の超音波トランスデューサを作動させ、
（ｂ）第二の一定時間に渡ってＲＦ電極にＲＦ電圧を印加する、
ように構成された、プロセッサを、更に備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
第一の一定時間が、第二の一定時間の前に存在する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
第一及び第二の一定時間が、少なくとも部分的に重なっている、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
第一及び第二の一定時間が、実質的に同時に存在している、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
プロセッサの１つ以上の処理パラメータを入力するための入力デバイスを、更に備えている、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
１つ以上のパラメータが、ＲＦ電圧の周波数、ＲＦ電圧の強度、ＲＦエネルギーの持続時間、超音波領域の強度、及び皮膚表面からの集束領域の深さ、から選択される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
ＲＦエネルギーが、１００ＫＨｚ〜１００ＭＨｚである、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
超音波エネルギーが、５００ＫＨｚ〜５０ＭＨｚの周波数を有する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
プロセッサが、１つ以上のパルスからなる列にＲＦエネルギーを印加するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
プロセッサが、１秒〜１０秒の時間に渡ってＲＦ電極にＲＦ電圧を印加するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
プロセッサが、１秒〜１０秒の時間に渡って超音波トランスデューサを作動させるように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
超音波トランスデューサが、皮膚の真皮内に位置している１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束させるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
皮膚表面を冷却するための冷却システムを、更に備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
超音波トランスデューサ及びＲＦ電極を含み、皮膚表面に付与されるよう構成された、アプリケータを、更に備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
少なくとも１対のＲＦ電極及び少なくとも１つの超音波トランスデューサが、アプリケータ内に含まれており、アプリケータ内において、少なくとも１つの超音波トランスデューサが、１対のＲＦ電極の間に配置されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
１つ以上の集束体積が、皮膚表面の下０．２ｍｍ〜５ｍｍの間に位置している、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
１つ以上の集束体積が、皮膚表面の下０．２ｍｍ〜２ｍｍの間に位置している、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
１つ以上の集束領域の横方向の幅が、０．０５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
１つ以上の集束領域の横方向の幅が、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
集束体積間の横方向の間隙が、０．３ｍｍ〜３ｍｍである、請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
集束体積間の横方向の間隙が、０．５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
ＲＦ電極間の集束体積の長さが、１ｍｍ〜２０ｍｍである、請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
ＲＦ電極間の集束体積の長さが、３ｍｍ〜１０ｍｍである、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
皮膚を治療するための方法であって、
（ａ）皮膚内の１つ以上の集束領域で、第一の温度まで皮膚を加熱する、工程と、
（ｂ）第一の温度よりも高い第二の温度まで、１つ以上の集束領域を加熱する、工程と、を含み、
第一の温度まで及び前記第二の温度まで、皮膚を加熱する、工程が、１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束させる工程と、１つ以上の集束領域を含む皮膚の領域内にＲＦ電流を生成する工程と、を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２６】
第一の温度まで皮膚を加熱する工程が、１つ以上の集束体積に超音波エネルギー集束させる工程を含み、第二の温度まで皮膚を加熱する工程が、１つ以上の集束領域を含む皮膚の領域にＲＦ電流を生成する工程を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
第二の温度が、約４４℃〜約７０℃である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
ＲＦ電流が、１００ＫＨｚ〜１００ＭＨｚの周波数を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
超音波エネルギーが、５００ＫＨｚ〜５０ＭＨｚの周波数を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
ＲＦエネルギーが、１つ以上のパルスからなる列に印加される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
ＲＦ電流が、１０ミリ秒〜１０秒の時間に渡って生成される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
超音波エネルギーが、１０ミリ秒〜１０秒の時間に渡って１つ以上の集束領域上に集束される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
１つ以上の集束領域が、皮膚の真皮領域内に位置している、請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】
皮膚表面を冷却する工程を、更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
１つ以上の集束体積が、皮膚表面の下０．２ｍｍ〜５ｍｍに位置している、請求項２５に記載の方法。
【請求項３６】
１つ以上の集束体積が、皮膚表面の下０．２ｍｍ〜２ｍｍに配置される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
１つ以上の集束領域の横方向の幅が、０．０５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項３８】
１つ以上の集束領域の横方向の幅が、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
集束体積間の横方向の間隙が、０．３ｍｍ〜３ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項４０】
集束体積間の横方向の間隙が、０．５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
ＲＦ電極間の集束体積の長さが、１ｍｍ〜２０ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項４２】
ＲＦ電極間の集束体積の長さが、３ｍｍ〜１０ｍｍである、請求項４１に記載の方法。
【請求項１】
皮膚を治療するためのシステムであって、
（ａ）皮膚内の１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束せさるよう構成された、１つ以上の超音波トランスデューサと、
（ｂ）１つ以上の集束体積にＲＦエネルギーを供給するよう構成された、１つ以上のＲＦ電極対と、を備えていることを特徴とする、システム。
【請求項２】
（ａ）第一の一定時間に渡って１つ以上の超音波トランスデューサを作動させ、
（ｂ）第二の一定時間に渡ってＲＦ電極にＲＦ電圧を印加する、
ように構成された、プロセッサを、更に備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
第一の一定時間が、第二の一定時間の前に存在する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
第一及び第二の一定時間が、少なくとも部分的に重なっている、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
第一及び第二の一定時間が、実質的に同時に存在している、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
プロセッサの１つ以上の処理パラメータを入力するための入力デバイスを、更に備えている、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
１つ以上のパラメータが、ＲＦ電圧の周波数、ＲＦ電圧の強度、ＲＦエネルギーの持続時間、超音波領域の強度、及び皮膚表面からの集束領域の深さ、から選択される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
ＲＦエネルギーが、１００ＫＨｚ〜１００ＭＨｚである、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
超音波エネルギーが、５００ＫＨｚ〜５０ＭＨｚの周波数を有する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
プロセッサが、１つ以上のパルスからなる列にＲＦエネルギーを印加するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
プロセッサが、１秒〜１０秒の時間に渡ってＲＦ電極にＲＦ電圧を印加するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
プロセッサが、１秒〜１０秒の時間に渡って超音波トランスデューサを作動させるように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
超音波トランスデューサが、皮膚の真皮内に位置している１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束させるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
皮膚表面を冷却するための冷却システムを、更に備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
超音波トランスデューサ及びＲＦ電極を含み、皮膚表面に付与されるよう構成された、アプリケータを、更に備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
少なくとも１対のＲＦ電極及び少なくとも１つの超音波トランスデューサが、アプリケータ内に含まれており、アプリケータ内において、少なくとも１つの超音波トランスデューサが、１対のＲＦ電極の間に配置されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
１つ以上の集束体積が、皮膚表面の下０．２ｍｍ〜５ｍｍの間に位置している、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
１つ以上の集束体積が、皮膚表面の下０．２ｍｍ〜２ｍｍの間に位置している、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
１つ以上の集束領域の横方向の幅が、０．０５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
１つ以上の集束領域の横方向の幅が、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
集束体積間の横方向の間隙が、０．３ｍｍ〜３ｍｍである、請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
集束体積間の横方向の間隙が、０．５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
ＲＦ電極間の集束体積の長さが、１ｍｍ〜２０ｍｍである、請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
ＲＦ電極間の集束体積の長さが、３ｍｍ〜１０ｍｍである、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
皮膚を治療するための方法であって、
（ａ）皮膚内の１つ以上の集束領域で、第一の温度まで皮膚を加熱する、工程と、
（ｂ）第一の温度よりも高い第二の温度まで、１つ以上の集束領域を加熱する、工程と、を含み、
第一の温度まで及び前記第二の温度まで、皮膚を加熱する、工程が、１つ以上の集束体積に超音波エネルギーを集束させる工程と、１つ以上の集束領域を含む皮膚の領域内にＲＦ電流を生成する工程と、を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２６】
第一の温度まで皮膚を加熱する工程が、１つ以上の集束体積に超音波エネルギー集束させる工程を含み、第二の温度まで皮膚を加熱する工程が、１つ以上の集束領域を含む皮膚の領域にＲＦ電流を生成する工程を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
第二の温度が、約４４℃〜約７０℃である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
ＲＦ電流が、１００ＫＨｚ〜１００ＭＨｚの周波数を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
超音波エネルギーが、５００ＫＨｚ〜５０ＭＨｚの周波数を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
ＲＦエネルギーが、１つ以上のパルスからなる列に印加される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
ＲＦ電流が、１０ミリ秒〜１０秒の時間に渡って生成される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
超音波エネルギーが、１０ミリ秒〜１０秒の時間に渡って１つ以上の集束領域上に集束される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
１つ以上の集束領域が、皮膚の真皮領域内に位置している、請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】
皮膚表面を冷却する工程を、更に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
１つ以上の集束体積が、皮膚表面の下０．２ｍｍ〜５ｍｍに位置している、請求項２５に記載の方法。
【請求項３６】
１つ以上の集束体積が、皮膚表面の下０．２ｍｍ〜２ｍｍに配置される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
１つ以上の集束領域の横方向の幅が、０．０５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項３８】
１つ以上の集束領域の横方向の幅が、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍである、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
集束体積間の横方向の間隙が、０．３ｍｍ〜３ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項４０】
集束体積間の横方向の間隙が、０．５ｍｍ〜１ｍｍである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
ＲＦ電極間の集束体積の長さが、１ｍｍ〜２０ｍｍである、請求項２５に記載の方法。
【請求項４２】
ＲＦ電極間の集束体積の長さが、３ｍｍ〜１０ｍｍである、請求項４１に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−６３２８５（Ｐ２０１３−６３２８５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−２６１４６３（Ｐ２０１２−２６１４６３）
【出願日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【分割の表示】特願２００８−５２３５３５（Ｐ２００８−５２３５３５）の分割
【原出願日】平成１８年７月２６日（２００６．７．２６）
【出願人】（５０４３５９４８８）シネロン メディカル リミテッド (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２６１４６３（Ｐ２０１２−２６１４６３）
【出願日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【分割の表示】特願２００８−５２３５３５（Ｐ２００８−５２３５３５）の分割
【原出願日】平成１８年７月２６日（２００６．７．２６）
【出願人】（５０４３５９４８８）シネロン メディカル リミテッド (25)
【Ｆターム（参考）】
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