ES2267844T3 - Aparato para la reestructuracion de la piel mediante plasma. - Google Patents
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Abstract
Un aparato para tratar una superficie de la piel de un paciente, que comprende: una sonda que tiene una abertura para estar en contacto con la superficie de la piel, teniendo además la sonda un primer puerto de entrada y un segundo puerto de entrada; un generador de frecuencia de radio que propor- ciona una tensión de frecuencia de radio; una bomba de vacío que proporciona un vacío; un tubo de succión conectado entre la bomba de vacío y la sonda, proporcionando el tubo de suc- ción el vacío a la sonda vía el primer puerto de entrada; un cable coaxial que proporciona la tensión de frecuencia de radio a la sonda vía el segundo puerto de entrada; un electrodo dispuesto dentro de la sonda y co- nectado al cable coaxial, el electrodo configura- do para recibir el generador de potencia de fre- cuencia de radio y para proporcionar una descarga luminosa cuando el vacío se proporciona a la son- da por medio del vacío y la bomba de vacío, en el que la descarga luminosa proporciona un ca- lentamientosustancialmente uniforme de la super- ficie de la piel hacia abajo a al menos una pro- fundidad predeterminada por debajo de la superfi- cie de la piel.
Description
Aparato para reestructuración de la piel
mediante plasma.
La presente invención se refiere a un aparato
para aplicar a la piel, de una manera controlada, un plasma generado
por radio frecuencia para calentar y dañar selectivamente las capas
superficiales delgadas de la piel, induciendo de ese modo un proceso
de reestructuración de la epidermis.
Se conoce bien en la técnica del tratamiento de
la piel que para reestructurar la capa de epidermis se requiere el
daño inducido de la piel. Uno de tales métodos utiliza la radiación
láser que incide sobre la piel y que genera diversos efectos sobre
la piel, que depende de la longitud de onda de la radiación de
láser, la duración de las pulsaciones de la energía de láser
aplicada a la piel, y la energía de radiación proporcionada a la
piel.
El método más comúnmente utilizado es la
radiación de láser es CO_{2} para generar un calentamiento
superficial de la piel. Cuando la luz de láser alcanza la piel, su
intensidad decrece exponencialmente a medida que progresa hacia las
capas inferiores de la piel. Esto significa que la energía térmica
que se suministra es más elevada en la primera capa y decrece
exponencialmente a medida que progresa hacia abajo a las capas
inferiores de la piel. Además, el primer estrato córneo de la piel
tiene una absorción más alta que otras capas. Tal perfil de energía
no es adecuado para un calentamiento uniforme de un volumen de la
piel debido al hecho de que en las capas (superiores)
superficiales, la temperatura alcanzada es demasiado alta y en las
capas inferiores la temperatura alcanzada no es suficiente elevada
para disparar el procedimiento de tratamiento deseado de la
piel.
La presente invención utiliza un método y
aparato para calentar una porción superficial de la piel utilizando
una acción combinada de frecuencia de radio y un plasma generado por
la misma frecuencia de radio.
Se utilizan dos principios en la presente
invención. Primero, las corrientes de frecuencia de radio se
localizan en la capa externa de la piel debido al efecto de la
piel, y de ese modo el calentamiento está localizado en una capa
(superior) delgada de la piel.
Es bien conocido que una tensión alterna
aplicada a un conductor genera una corriente sobre la capa externa
del conductor y la profundidad depende de la frecuencia y la
resistencia del conductor (denominado efecto de la piel).
Segundo, el plasma generado en el contacto de la
piel, debido a la frecuencia de radio y un vacío elevado generado
por una bomba adecuada se encuentra compuesto de iones de gas de
energía elevada que golpean la superficie de la piel generando de
ese modo calor en la capa superficial de la piel.
La interacción con la piel tiene algunas
similitudes con la interacción descrita en la solicitud de patente
titulada "Method and Apparatus For Skin Brown Spot Removal",
solicitud de patente serie número 09/361,407.
Una ventaja de tal enfoque es que no tiene
electrodos en contacto con la piel, se alcanza una distribución más
uniforme de la corriente de frecuencia de radio en la piel. También,
se alcanza una acción combinada de los iones de gas que golpean y
un control más exacto de la potencia aplicada a la superficie de la
piel, debido a la impedancia más elevada del plasma que controla la
corriente independientemente del valor de conductividad eléctrica
de la piel.
La presente invención se refiere a un aparato
para tratamiento de reestructuración de la piel, el cual proporciona
un daño térmico inducido de la piel mediante calentamiento por
frecuencia de radio y mediante bombardeo iónico de la piel.
Este efecto dual se puede alcanzar utilizando un
generador de frecuencia de radio con pulsaciones rítmicas conectado
a una sonda para acoplar a la piel. La sonda se fabrica
preferiblemente de un material no conductor (tal como cristal o
plástico), y permite la aplicación de un vacío elevado a la
superficie de la piel (por ejemplo, 5-10 hPa) sobre
una porción predeterminada (por ejemplo, redonda) de la piel,
utilizando un tubo no conductor conectado a una bomba de vacío. A
una distancia adecuada (alrededor de 10 milímetros) de la superficie
de la piel, se utiliza un electrodo (que está alojado dentro de la
sonda) para generar un campo de frecuencia de radio entre el
electrodo propiamente dicho y la superficie de la piel. Después de
alcanzar un vacío suficiente (por ejemplo 5 - 10 hPa de presión
atmosférica), se aplica un campo eléctrico de radio frecuencia de
alta tensión entre el electrodo y la superficie de la piel, debido
a una pulsación de frecuencia aplicada al electrodo. Tal campo de
frecuencia de radio dispara una descarga luminosa dentro de la sonda
entre el electrodo y la piel. Una corriente de frecuencia de radio
debido a la baja impedancia de la descarga luminosa, fluye
uniformemente sobre la superficie de la piel, y debido al efecto de
la piel, se limita al área de descarga luminosa en una profundidad
de alrededor de 300 \mum. En los tejidos circundantes, la densidad
de la corriente decrece según el cuadrado de la distancia a partir
del área cubierta por la descarga luminosa dentro de una profundidad
de 300 \mum. Además, los iones de energía alta de la descarga
luminosa golpean la superficie de la piel proporcionando de ese
modo una reestructuración de la piel mediante plasma que se puede
utilizar para reestructurar venas de araña, puntos marrones de la
piel, o manchas de vino de oporto, por ejemplo.
La presente invención proporciona un
calentamiento controlado de una porción seleccionada de la piel a
una profundidad de alrededor de 300 \mum. Como resultado, es
posible alcanzar una temperatura deseada de 70 grados C o más, lo
cual dispara el daño controlado a las células de la piel para
alcanzar un efecto deseado. La temperatura alcanzada en el volumen
descrito de la piel depende fundamentalmente de la longitud de las
pulsaciones seleccionadas y la potencia del generador de frecuencia
de radio. Preferiblemente, una temperatura alcanzada en el volumen
descrito de la piel es una temperatura en el intervalo de 75 grados
C a 95 grados C.
Para alcanzar un calentamiento sustancialmente
uniforme de un volumen de la piel, se incluye un método según la
invención:
- 1)
- Aplicación de una sonda a la piel, en la que la sonda se mantiene contra un área abierta sobre la piel de alrededor de un centímetro cuadrado, donde la sonda incluye un electrodo a una distancia de 10 milímetros (más o menos unos pocos milímetros) de la superficie de la piel, y donde un tubo de succión de vacío se conecta a la sonda.
- 2)
- Generación de un vacío elevado dentro de la sonda y en la superficie de la piel mediante conexión de la sonda a una bomba de vacío elevado, por medio de un tubo de succión de vacío.
- 3)
- Aplicación de alto voltaje a una frecuencia de 21 MHz en la sonda entre el electrodo y la piel, por medio de un generador de frecuencia de radio con pulsaciones rítmicas conectado a la sonda por medio de un cable conductor.
- 4)
- Generación de una descarga luminosa durante un tiempo menor que 1 segundo sostenido por una potencia menor que 500 W.
La invención se hará totalmente más evidente a
partir de la descripción detallada siguiente cuando se lee junto
con los dibujos que se acompañan con iguales referencias numéricas
que indican las piezas correspondientes en su totalidad, y en los
que:
la figura 1 muestra una sonda que se puede
utilizar para tratar una superficie de piel a fin de proporcionar
calentamiento de piel relativamente uniforme, de acuerdo con una
primera realización de la invención;
la fig. 2 muestra un sistema que se puede
utilizar para tratar una superficie de piel para proporcionar
calentamiento de piel relativamente uniforme, de acuerdo con la
primera realización de la invención; y
la fig. 3 muestra una sonda que se puede
utilizar para tratar una superficie de la piel, de acuerdo con una
segunda realización de la invención.
Las realizaciones preferidas de la presente
invención se describirán en detalle en lo que sigue, haciendo
referencia a los dibujos.
Según la presente invención, una sonda se pone
en contacto con la piel que se va a tratar (por ejemplo, a fin de
retirar las venas de araña o puntos marrones o manchas de vino de
oporto de la superficie de la piel).
En una primera realización de la invención,
según se observa en la fig. 1, la sonda 100 tiene forma de V y está
fabricada preferiblemente de policarbonato. Sin embargo, otros tipos
de materiales plásticos o cristal o material aislante adecuado se
pueden utilizar para la sonda 100. Refiriéndonos ahora a las figs. 1
y 2, un primer extremo superior de la sonda 100 en forma de V se
conecta a un tubo 210 de succión de vacío, y un segundo extremo
superior de la sonda 100 en forma de V se conecta a un cable 220
coaxial. El acoplamiento del tubo 210 de succión de vacío al primer
extremo superior de la sonda 100 y el acoplamiento del cable 220
coaxial al segundo extremo superior de la sonda 100 son acoplamiento
de cierre hermético al aire. En esta forma, se puede formar un
vacío dentro de la sonda 100. El extremo inferior de la sonda 100 en
forma de V tiene una abertura que se debe colocar en contacto
directo con una porción de la piel para ser tratada (mostrada como
área 107 rayada en la fig. 1, para proporcionar un acoplamiento de
cierre hermético al aire de la abertura contra la superficie de la
piel.
La abertura de la sonda 100 tiene
preferiblemente un borde redondo uniforme para asegurar un
acoplamiento estanco con la piel y para evitar la fuga de vacío. La
abertura es preferiblemente redonda en su forma, aunque se puede
utilizar cualquier otra forma. En la primera realización, la
abertura tiene un diámetro de 8 milímetros, aunque se pueden
utilizar otros tamaños mientras permanezcan dentro del alcance de la
invención. Por ejemplo, un diámetro mayor de abertura se puede
utilizar incrementando el recorrido de la bomba 230 de vacío, el
diámetro del tubo de succión y la potencia del generador 240 de
frecuencia de radio. La potencia del generador 240 de frecuencia de
radio se debería incrementar linealmente con el incremento de la
superficie cubierta por la descarga luminosa, para obtener
sustancialmente la misma temperatura sobre la piel.
El primer extremo superior de la sonda 100 en
forma de V está conectado al cable 220 coaxial por medio de un
aislante 180 de cristal alimentado a través de la sonda 100. El
aislante 180 de cristal cubre un extremo del cable 220 coaxial que
está acoplado a la sonda 100. Un hilo metálico 152 de cobre está
insertado dentro del aislante 180 de cristal, y está soldado
preferiblemente a un extremo terminal de un hilo metálico interno
del cable 220 coaxial.
En caso de alimentación de gas, como en la
segunda realización que se describirá más tarde, la pieza superior
de la sonda se modifica para permitir un flujo de gas entre el cable
de cobre y el aislante de cristal. El cristal se utiliza en lugar
de plástico para el aislante del hilo metálico dentro de la sonda,
debido a la alta temperatura que alcanza el electrodo durante el
funcionamiento de la sonda para tratar una piel del paciente. Otros
materiales, tales como cerámica, se podrían usar también. Un
pegamento 133 adecuado se utiliza para garantizar que el vacío sea
hermético y que no ocurran fugas entre el hilo metálico 152 de cobra
y el aislante 180 de cristal (en la porción superior de la sonda
100 en la vista de la fig. 1).
En la primera realización, se forma un electrodo
170 en un extremo distal del hilo metálico 152 de cobre, en donde
el hilo metálico de cobre se enrolla mediante diversas vueltas con
un diámetro de alrededor de 1 milímetro para cada una de las
vueltas, formando de ese modo el electrodo 170. Por ejemplo, se
utilizan cinco vueltas en la primera realización, aunque otros
números de vueltas, así como diámetros de vueltas, se pueden
utilizar mientras se mantienen dentro del alcance de la invención.
Una descarga luminosa se emite desde el electrodo 170 cuando se
somete a energía de frecuencia de radio con pulsaciones rítmicas. El
electrodo 170 está dispuesto dentro de la sonda 100 de tal manera
como para no entrar en contacto con cualquiera de las paredes de la
sonda 100 o la superficie de la piel. Según se explicó
anteriormente, el hilo metálico 152 de cobre se instala dentro del
aislante 180 de cristal y se conecta con un conductor (hilo
metálico) del cable 220 coaxial, a fin de recibir la energía de la
frecuencia de radio a partir del generador 240 de las pulsaciones
de frecuencia de radio a través del cable 220 coaxial.
La distancia entre la última vuelta del
electrodo 170 (que es la más alejada del cable 220 coaxial) y el
fondo de la abertura de la sonda 100 en forma de V es
preferiblemente de 10 milímetros. Ese intervalo se puede variar
(por ejemplo, 5 - 20 mm de intervalo, por ejemplo) para proporcionar
una temperatura deseada de la piel. El posicionamiento de las
vueltas del electrodo 170 y el hilo metálico 152 de cobre es tal que
las vueltas son ortogonales a la superficie de la abertura, para
tener una distribución uniforme del campo eléctrico según incide
sobre la superficie de la piel.
El primer extremo superior de la sonda 100 en
forma de V está conectado a través del tubo 230 de succión (o
vacío) a la bomba 230 de vacío elevado. En la primera realización,
se utiliza una bomba giratoria de aceite la cual puede proporcionar
hasta 5 milibares de vacío.
En la primera realización, el cable 220 coaxial
tiene una longitud de 2,3 metros, y se utiliza como un transformador
de impedancia a partir de la salida de baja impedancia del
generador 240 de frecuencia de radio (52 ohmios) a la sonda 100,
para proporcionar una descarga luminosa en una frecuencia deseada
(por ejemplo, 21 MHz). Otras longitudes de cable son adecuadas en
diferentes frecuencias y con otros tipos de generadores de
frecuencia de radio, así como transformadores de frecuencia de
radio de alta tensión.
El generador 240 de frecuencia de radio
utilizado en la presente invención puede ser un generador de
potencia convencional que tiene una duración de pulsación que es
seleccionable, y que tiene una capacidad de potencia de salida de
hasta 500 W. El disparo de una pulsación se puede realizar por un
interruptor de pie 290, por ejemplo, o de otras formas (por
ejemplo, un interruptor de palanca sobre el alojamiento del
generador 240 de frecuencia de radio). Una duración de pulsación
preferida es un valor de entre 1 milisegundo y 1000 milisegundos.
Una potencia de salida del generador 240 de frecuencia de radio
puede estar entre 1 y 500 W, dependiendo de la temperatura deseada
a la cual se va a calentar la superficie de la piel. También, la
frecuencia de radio de salida puede ser un valor dentro del
intervalo de entre 2 MHz y 52 MHz. Al seleccionar una frecuencia
diferente varía la profundidad del volumen calentado de la piel
mediante la corriente de frecuencia de radio, es decir, mientras
más elevada sea la frecuencia, menor es la profundidad. La longitud
de cable del cable 220 coaxial se selecciona para coincidir con la
elevada impedancia de la descarga luminosa con la baja impedancia
del generador 240 de pulsación de frecuencia de radio, y es
aproximadamente un cuarto de la longitud de onda de la frecuencia
de radio que se desplaza dentro del cable 220 coaxial.
Cuando la sonda 100 se coloca en contacto con el
área deseada de una piel del paciente que se va a tratar, se activa
la bomba 230 de vacío. Al alcanzar una presión de vacío de 10
milibares o menos, se activa el interruptor de pie 290, permitiendo
de ese modo la generación de la tensión de frecuencia de radio. La
tensión de frecuencia de radio se desplaza a lo largo del cable 220
coaxial al electrodo 170, con lo cual se genera una descarga
luminosa debido al vacío dentro de la sonda 100. La descarga
luminosa dentro de la sonda 100 se muestra como la región 141
parecida al gas en la figura 1. Según se observa en la fig. 2, el
paciente está conectado preferiblemente a tierra, para aumentar la
atracción de los iones de gas dentro de la descarga luminosa a la
piel del paciente.
La corriente de frecuencia de radio así como los
iones de gas se aplican a la superficie de la piel bajo la abertura
de la sonda 100. Los iones de gas de la descarga luminosa actúan
como un conductor, permitiendo el flujo de la corriente. Cuando los
iones de gas golpean la superficie de la piel a alta velocidad,
penetran dentro y pierden su carga, permitiendo así el flujo de
corriente.
El generador 240 de frecuencia se apaga después
que se ha aplicado la anchura de pulsación preseleccionada de
energía de frecuencia de radio a la sonda 100. Esto permite alcanzar
una temperatura superficial deseada de la piel, a fin de generar
una cantidad deseada de calor para dañar las células de la piel bajo
la sonda 100 (a fin de retirar las manchas de vino de oporto o
venas de araña o puntos marrones de la piel, por ejemplo).
En una segunda realización de la invención,
según se muestra en la fig. 3, un suministro de gas a baja presión,
tal como helio, se proporciona a un tercer puerto de entrada de la
sonda 100' para mantener un gas de composición controlada a una
presión de vacío deseada (por ejemplo, 10-50
milibares) sobre la piel. Este gas de baja presión se proporciona
mediante una fuente de gas (por ejemplo, cilindro externo de gas)
que alimenta el gas a través de un puerto de entrada adicional
(tercero) de la sonda 100'. Como en la primera realización, el
primer puerto de entrada de la sonda 100' en forma de V se conecta
al generador 240 de pulsaciones de frecuencia de radio mediante un
cable 220 coaxial, y el segundo puerto de entrada de la sonda 100'
en forma de V se conecta a la fuente 230 de vacío mediante el tubo
210 de vacío, para proporcionar de ese modo un vacío o condición
cercana al vacío dentro de la sonda 100'. En la segunda
realización, el aislante 180' de cristal tiene una abertura para
exponer una porción del hilo metálico 152 de cobre al flujo del gas
helio suministrado a partir del tercer puerto de entrada de la
sonda 100'. Esto permite un flujo de gas entre el hilo metálico 152
de cobre y el aislante 180' de cristal, para proporcionar una
descarga luminosa más estable dentro de la sonda 100'.
En esta segunda realización, se suministra el
gas a baja presión en una presión de entre 10-50
hPa, para estabilizar la descarga luminosa y para inyectar
selectivamente iones en la piel. Otros gases además del Helio se
pueden utilizar mientras permanezcan dentro del alcance de la
invención, por ejemplo, Nitrógeno u Oxígeno o mezcla de gas que
incluye Helio se pueden utilizar en lugar de sólo Helio.
Mientras la presente invención se ha descrito
con respecto a las realizaciones preferidas, pueden ser posibles
otros tipos de configuraciones, mientras permanezcan dentro del
alcance de la presente invención, según se definen por las
reivindicaciones.
Claims (8)
1. Un aparato para tratar una superficie de la
piel de un paciente, que comprende:
- una sonda que tiene una abertura para estar en contacto con la superficie de la piel, teniendo además la sonda un primer puerto de entrada y un segundo puerto de entrada;
- un generador de frecuencia de radio que proporciona una tensión de frecuencia de radio;
- una bomba de vacío que proporciona un vacío;
- un tubo de succión conectado entre la bomba de vacío y la sonda, proporcionando el tubo de succión el vacío a la sonda vía el primer puerto de entrada;
- un cable coaxial que proporciona la tensión de frecuencia de radio a la sonda vía el segundo puerto de entrada;
- un electrodo dispuesto dentro de la sonda y conectado al cable coaxial, el electrodo configurado para recibir el generador de potencia de frecuencia de radio y para proporcionar una descarga luminosa cuando el vacío se proporciona a la sonda por medio del vacío y la bomba de vacío,
- en el que la descarga luminosa proporciona un calentamiento sustancialmente uniforme de la superficie de la piel hacia abajo a al menos una profundidad predeterminada por debajo de la superficie de la piel.
2. El aparato según la reivindicación 1, en el
que el generador de frecuencia de radio está adaptado para
pulsaciones de salida que tienen una frecuencia de salida de entre 2
MHz y 52 MHz, y una anchura de pulsación de salida de entre 1 y
1000 milisegundos.
3. El aparato según la reivindicación 2, en el
que las pulsaciones se suministran directamente sobre la
superficie de la piel para ser tratada por medio de la sonda,
teniendo la sonda una abertura que se adapta para cubrir la
superficie de la piel que va a ser tratada, teniendo la sonda además
un electrodo para recibir las pulsaciones y el cual se puede
colocar bajo vacío debido al vacío suministrado por la bomba de
vacío.
4. El aparato según la reivindicación 1,
adaptado para tratamiento de la superficie de la piel para retirar
los puntos marrones no deseados de la superficie de la piel.
5. El aparato según la reivindicación 2, que
comprende además medios para inyectar helio de baja presión en la
descarga luminosa.
6. El aparato según la
reivindicación 1, que comprende además
- un hilo metálico dispuesto entre el cable coaxial y el electrodo, estando el hilo metálico dispuesto dentro de la sonda.
7. El aparato según la
reivindicación 6, que comprende además:
- un aislante de cristal que encierra al menos una porción del hilo metálico.
8. El aparato según la reivindicación 7, en el
que el aislante de cristal encierra una porción superior y una
porción inferior del hilo metálico, que deja una porción media del
hilo metálico sin encerrar dentro de la sonda.
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