JP2005237963A - Method and device for vacuum-aided light-subjected skin therapy - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、イスラエル特許出願第１６０５１０号（２００４年２月２２日出願）及び米国特許出願第１０／４９８３８２号（２００４年６月１０日出願）の優先権を主張するものである。 This application claims the priority of Israel Patent Application No. 160510 (filed on Feb. 22, 2004) and US Patent Application No. 10/498382 (filed on Jun. 10, 2004).
本発明は、光を主体にした皮膚治療の分野に関するものである。より詳細には、本発明は、表皮下の皮膚障害を非侵襲的に治療するための光源の利用に係り、その場合、光は、不必要な毛、血管、又はその他の皮膚障害の治療又は破壊のために、毛幹、血管、又はコラーゲン束に選択的に吸収される。 The present invention relates to the field of skin treatment based on light. More particularly, the present invention relates to the use of a light source to non-invasively treat subdermal skin disorders, where light is used to treat unwanted hair, blood vessels, or other skin disorders or It is selectively absorbed into the hair shaft, blood vessels, or collagen bundles for destruction.
従来技術による非常に高強度でパルス幅の短い光装置は、フラッシュランプや高強度パルス・レーザなどのスペクトルの可視部で動作するものであり、現在のところ、知られている２つの方法のうちの一方によって美容上の治療に使用されている。この知られている方法とは、ａ）皮膚の生来の吸収特性が妨げられないように、治療領域にいかなる圧力も加えることなく皮膚に光を照射する方法、及びｂ）皮膚に接触している治療機器の射出窓を用いて皮膚に圧力を加え、それによって皮膚内の光路から血液を追い出し、治療光源のスペクトル線が血液の吸収線と一致する場合に皮膚標的に光をより良く伝達させることが可能になる方法である。 Prior art optical devices with very high intensity and short pulse width operate in the visible part of the spectrum, such as flash lamps and high intensity pulsed lasers, among the two currently known methods. One of them is used for cosmetic treatment. The known methods are: a) a method of irradiating the skin without applying any pressure to the treatment area so that the natural absorption properties of the skin are not disturbed, and b) in contact with the skin Apply pressure to the skin using the exit window of the treatment device, thereby expelling blood from the light path in the skin, and better transmitting light to the skin target when the spectral line of the treatment light source matches the absorption line of the blood This is how it becomes possible.
高強度パルス光又は高強度パルス・レーザ装置の主な適用例には、脱毛と、例えばブドウ酒様斑点や末梢血管拡張症、クモ状血管腫、下肢静脈瘤などのための血管の凝固と、例えば酒さなどのための血管の多段階加熱と、黒色沈着物及び日射沈着物の消去や入れ墨の除去など色素沈着した皮膚の治療と、皺の周囲の組織を加熱することによる微細な皺の除去、すなわち通常は光若返り治療と呼ばれているものとがある。 Major applications of high-intensity pulsed light or high-intensity pulsed laser devices include hair loss and coagulation of blood vessels such as wine-like spots, peripheral vasodilatation, spider angiomas, varicose veins, etc. For example, multistage heating of blood vessels for rosacea, treatment of pigmented skin such as removal of black deposits and solar deposits and removal of tattoos, and heating of tissues around the eyelids There are removals, or what are usually called photorejuvenation treatments.
米国特許第５２２６９０７号、第５０５９１９２号、第５８７９３４６号、第５０６６２９３号、第４９７６７０９号、第６１２０４９７号、第５６２６６３１号、第５３４４４１８号、第５８８５７７３号、第５９６４７４９号、第６２１４０３４号、及び第６２７３８８４号は、様々なレーザ及び非干渉性高強度パルス光装置について記述している。これら従来技術の光装置は、皮膚の生来の吸収を増大させるものではない。 U.S. Pat. Describe various lasers and incoherent high intensity pulsed light devices. These prior art optical devices do not increase the natural absorption of the skin.
米国特許第５５９５５６８号及び第５７３５８４４号は、脱毛用の干渉レーザ装置について記載されており、この場合、血管内に存在する血液を治療領域から追い出すために、皮膚に透明接触機器を接触させることによってその皮膚に圧力が加えられる。この手法では、皮下の光透過を増大させるために、血液吸収を低下させる。 U.S. Pat. Nos. 5,595,568 and 5,735,844 describe an interferometric laser device for hair removal, in which case the skin is contacted with a transparent contact device to drive blood present in the blood vessel out of the treatment area. Pressure is applied to the skin. This approach reduces blood absorption to increase subcutaneous light transmission.
米国特許第５６３０８１１号及び第５８５３４０７号も、脱毛用の干渉レーザ装置について述べているが、この装置では、毛の周囲の皮膚組織に対する損傷を少なくするために、局所血流が制限される。局所組織構造は、皮膚に正圧又は負圧を加えることによって平らになる。治療ビームはわずか５ｍｍに制限される。この治療ビームは、パルス当たり約４０ｍｍという、より大きい治療スポットには適していない。血液の排除は、そのような広い治療スポットでは均一ではなく且つ瞬時になされるものではなく、したがって血液は、レーザ・ビームを発射した後に皮膚組織に残る可能性がある。また、直径の大きい治療機器は、皮膚に負圧をかけた場合、それを持ち上げるのに比較的大きい力が必要となるので、別の治療部位に容易に配置し直すことができない。さらに、このレーザ装置は、皮膚に負圧をかけたときにゲル閉塞を防止するいかなる手段も提供しない。 US Pat. Nos. 5,630,811 and 5,853,407 also describe an interferometric laser device for hair removal, in which the local blood flow is limited in order to reduce damage to the skin tissue around the hair. The local tissue structure is flattened by applying positive or negative pressure to the skin. The treatment beam is limited to only 5 mm. This treatment beam is not suitable for larger treatment spots of about 40 mm per pulse. The elimination of blood is not uniform and instantaneous at such a wide treatment spot, so blood can remain in the skin tissue after firing the laser beam. In addition, a treatment device having a large diameter, when a negative pressure is applied to the skin, requires a relatively large force to lift it, and thus cannot be easily repositioned at another treatment site. Furthermore, the laser device does not provide any means to prevent gel occlusion when negative pressure is applied to the skin.
血管を押しやろうとする従来技術の試みは、脱毛治療中の血管の不必要な凝固など、場合によっては治療を意図していない皮膚構造体に対して不必要な損傷が生じないようにすることの助けとなる。皮膚構造体に対する損傷の低減は、治療中に感知される直接的な痛みとは関係がない。血液の排除により、毛幹が大量の光の治療パルスに暴露され、その結果、局所温度が高くなり、毛幹を取り囲む神経が過剰に加熱されることによって急性痛が生ずる。光を主体にした脱毛の施術医には、特に黒くて密な毛を特徴とする有毛領域に治療ビームを当てた場合に治療中に急性痛が感じられるのに対し、無毛領域に光ビームを射出した場合は実質的に無痛であることが周知である。したがって、脱毛治療中に感知される痛みは毛幹周囲の神経によって発生し、皮膚のその他の領域に分布する神経によっては発生しないと結論付けることができる。したがって、治療エネルギー密度の低下を必要としない、痛みを軽減するために改善された装置が求められている。 Prior art attempts to push the blood vessels to avoid unnecessary damage to skin structures that are not intended for treatment, such as unnecessary coagulation of blood vessels during hair loss treatment. To help. Reduction of damage to the skin structure is not related to direct pain perceived during treatment. The elimination of blood exposes the hair shaft to a large amount of light treatment pulses, which results in high local temperatures and acute pain caused by excessive heating of the nerves surrounding the hair shaft. For hair removal practitioners based on light, acute pain is felt during treatment, especially when the treatment beam is applied to a hair region characterized by dark and dense hair, while light treatment is applied to the hairless region. It is well known that when a beam is fired, it is substantially painless. Therefore, it can be concluded that the pain sensed during hair loss treatment is caused by nerves around the hair shaft and not by nerves distributed in other areas of the skin. Accordingly, there is a need for improved devices for reducing pain that do not require a reduction in therapeutic energy density.
皮膚に陰圧をかけることは、例えば脂肪沈着の治療などに関して知られている従来技術の処置であり、皮膚のマッサージを補完するものである。そのような処置は、毒性物質が組織から放出されるようなリンパ液の流れを生成する。陰圧をかけると、皮膚の襞が形成される。皮膚の襞は、周囲の皮膚表面から***し、手持ちの吸引機器をその***した皮膚を横切って動かすことによって、マッサージが行われる。吸引機器は、リンパ管に対して特定の方向に動かされ、それによってリンパ液を、その自然の流れの方向に流動させる。各リンパ管内のリンパ弁は、吸引機器が不正確に移動した場合にリンパ液が逆方向に流れることを防止する。液体は、***した皮膚に動きが伝えられない場合、一般に蓄積される。一般にモータ式又は手動による駆動ホイール又はボールを用いて実施されるマッサージは、脂肪皮下領域及びその他の深い皮膚領域であって真皮から約５〜１０ｍｍ下の領域の脂肪沈着から、リンパ液を引き出す。 Applying negative pressure to the skin is a prior art procedure known, for example, for the treatment of fat deposition and complements skin massage. Such treatment produces a flow of lymph such that toxic substances are released from the tissue. When negative pressure is applied, skin folds are formed. The skin folds rise from the surrounding skin surface and are massaged by moving a hand-held suction device across the raised skin. The suction device is moved in a specific direction relative to the lymphatic vessels, thereby causing the lymph fluid to flow in the direction of its natural flow. The lymphatic valve in each lymphatic vessel prevents the lymph fluid from flowing in the reverse direction if the suction device moves inaccurately. Liquid generally accumulates when no movement is transferred to the raised skin. Massage, typically performed using motorized or manually driven wheels or balls, draws lymph from fat deposits in the fat subdermal area and other deep skin areas, approximately 5-10 mm below the dermis.
米国特許第５９６１４７５号は、マッサージ中に皮膚に負圧がかけられるマッサージ機器を開示している。脂肪組織を若干加熱することによってリンパ液の流れを改善するための高周波数（ＲＦ）源を組み込んだ同様のマッサージ機器が、米国特許第６６６２０５４号に記載されている。ダーカ（Ｄａｋａ）及びシノシュア（Ｃｙｎｏｓｕｒｅ）製のものなど、いくつかのマッサージ装置には、約１〜３℃だけ脂肪組織の深部加熱を行うために且つリンパ循環を向上させるために、約０．１〜２Ｗ／ｃｍ２の低電力の連続作動（ＣＷ）光源が追加されている。真空リンパ・マッサージ機器に連結された光源は、低電力であるので血管の凝固を引き起こすことができない。また従来技術の真空リンパ・マッサージ機器は、陰圧をかけることによって皮膚の***が誘発されるように又は皮膚の襞が生成されるようになされている。 U.S. Pat. No. 5,961,475 discloses a massage device in which negative pressure is applied to the skin during massage. A similar massage device incorporating a high frequency (RF) source to improve lymph flow by slightly heating adipose tissue is described in US Pat. No. 6,662,054. Some massage devices, such as those from Daka and Cynosure, have about 0.1 to provide deep heating of adipose tissue by about 1 to 3 ° C. and improve lymphatic circulation. A low power continuous operation (CW) light source of ˜2 W / cm 2 has been added. Since the light source connected to the vacuum lymph / massage device has low power, it cannot cause coagulation of blood vessels. Also, the prior art vacuum lymph massage apparatus is designed to induce skin bulge or to generate skin wrinkles by applying negative pressure.
高強度パルス・レーザ放射線の吸収による血管の選択的治療は、５８５ｎｍで動作する色素レーザおよびその他の種類のレーザで可能である。光若返り治療は、８００〜９８０ｎｍの近赤外線スペクトル帯のダイオード・レーザで、また周波数が約１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザでも行われているが、これは成果が限られたものである。そのようなレーザから放出される光は、微細な血管又はそれに隣接する液体に十分吸収されない。広帯域の非干渉性高強度パルス光装置も光若返り治療に利用され、これは若干の成果があるが、治療を１０回を超えて繰り返す必要がある。血管に吸収される熱は、高強度短パルス機器から放出される光の結果、隣接するコラーゲン束に伝達される。 Selective treatment of blood vessels by absorption of high intensity pulsed laser radiation is possible with dye lasers and other types of lasers operating at 585 nm. Photorejuvenation treatment is performed with a diode laser in the near-infrared spectrum of 800 to 980 nm and also with an Nd: YAG laser with a frequency of about 1064 nm, but this has limited results. The light emitted from such a laser is not well absorbed by the fine blood vessels or the liquid adjacent to it. Broadband incoherent high-intensity pulsed light devices are also used for photorejuvenation treatment, which has some success but requires treatment to be repeated more than 10 times. The heat absorbed by the blood vessels is transferred to the adjacent collagen bundle as a result of the light emitted from the high intensity short pulse device.
パルス・ダイオード及びＮｄ：ＹＡＧレーザ・ビームの血管による吸収は、パルス色素レーザ・ビームの吸収よりも低い。赤色及び赤外線の高強度パルス光及びレーザ装置による限られた光若返り治療を補うために、３０〜６０Ｊ／ｃｍ２程度の非常に高いエネルギー密度を発生させる必要がある。そのようなエネルギー密度では、特に浅黒い肌のメラニンに富む表皮を冷やさない場合、損傷を受ける。したがって、スペクトルの可視又は近赤外領域で動作する高強度パルス・レーザ又は非干渉性高強度パルス光源のエネルギー密度を低下させる方法が有益である。 The absorption of the pulsed diode and Nd: YAG laser beam by the blood vessels is lower than that of the pulsed dye laser beam. To compensate for light rejuvenation treatment limited by the red and high-intensity pulsed light and laser devices of the infrared, it is necessary to generate a very high energy density of about 30~60J / cm 2. Such energy density can be damaged, especially if the dark skin melanin-rich epidermis is not cooled. Therefore, a method of reducing the energy density of a high intensity pulsed laser or incoherent high intensity pulsed light source operating in the visible or near infrared region of the spectrum is beneficial.
血管にさらに良く吸収される約５８５〜６００ｎｍの黄色スペクトル帯で動作するパルス色素（ダイ）レーザも、微細な皺を滑らかにするために利用される。色素レーザから放出される光のエネルギー密度は約３〜５Ｊ／ｃｍ２であり、これは他のレーザから放出される光のエネルギー密度よりもさらに低い。しかし、色素レーザから放出される光のパルス幅は非常に短くて１マイクロ秒に近く、したがってより黒い皮膚の表皮を危険に曝す。色素レーザによる皺の治療は、血管の集中度の高い皮膚の特徴を示す赤色又はピンク色よりも、むしろ治療される皮膚の黄色又は白色によって明らかなように、吸収する血管の集中度が低いため、ゆっくりである。色素レーザから放出される光のエネルギー密度は低いので、１０回程度の治療が必要になる。皺の治療のため、色素レーザから発生した光のエネルギー密度を低下させる方法、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少なくする方法が、有益と考えられる。 A pulsed dye (die) laser operating in the yellow spectral band of about 585-600 nm that is better absorbed by blood vessels is also utilized to smooth out fine wrinkles. The energy density of light emitted from the dye laser is about 3-5 J / cm 2 , which is even lower than the energy density of light emitted from other lasers. However, the pulse width of the light emitted from the dye laser is very short, close to 1 microsecond, thus endangering the darker skin epidermis. The treatment of wrinkles with dye lasers is due to the low concentration of absorbed blood vessels, as evidenced by the yellow or white color of the skin being treated, rather than the red or pink color that characterizes skin with a high concentration of blood vessels , Be slow. Since the energy density of the light emitted from the dye laser is low, about 10 treatments are required. For the treatment of hemorrhoids, a method of reducing the energy density of light generated from a dye laser or a method of reducing the number of treatments required at the currently used energy density level may be beneficial.
５８５ｎｍで動作するパルス色素レーザは、ブドウ酒様斑点や末梢血管拡張症などの血管病変の治療、又はクモ状血管腫の治療にも利用される。放出される光のエネルギー密度は約１０〜１５Ｊ／ｃｍ２であり、火傷を引き起こすと共に必然的な紫斑を生み出す傾向がある。血管病変の治療のために色素レーザから放出される光のエネルギー密度を低下させる方法が、非常に有益と考えられる。 Pulsed dye lasers operating at 585 nm are also used to treat vascular lesions such as wine-like spots and peripheral vasodilatation, or to treat spider angioma. The energy density of the emitted light is about 10-15 J / cm 2 and tends to cause burns and the inevitable purpura. A method that reduces the energy density of the light emitted from the dye laser for the treatment of vascular lesions would be very beneficial.
脱毛は、毛線維中に存在するメラニンに十分吸収されることなく血管に当たる赤外線の吸収を引き起こすことによって実現されている。より具体的には、毛包の遠位端の血管による赤外線の吸収が、脱毛の処理工程に寄与する。アルタス（Ａｌｔｕｓ）、デカ（Ｄｅｋａ）、及びイリデックス（Ｉｒｉｄｅｘ）により製造されるような高強度パルスＮｄ：ＹＡＧレーザは、５０Ｊ／ｃｍ２を超えるエネルギー密度を有する光を放出し、脱毛に使用される。光の透過は深く、しばしば６ミリメートルより長い。脱毛又は光若返り治療に使用される、シネロン（Ｓｙｎｅｒｏｎ）により製造されるような一部の高強度パルス光又はパルス・レーザ装置は、皮膚内でエネルギーをさらに吸収するために、ＲＦ源も用いる。 Hair loss is realized by causing absorption of infrared rays that strike blood vessels without being sufficiently absorbed by melanin present in hair fibers. More specifically, the absorption of infrared rays by the blood vessels at the distal end of the hair follicle contributes to the hair removal process. High-intensity pulsed Nd: YAG lasers, such as those manufactured by Altus, Deka, and Iridex, emit light with an energy density greater than 50 J / cm 2 and are used for hair removal . Light transmission is deep, often longer than 6 millimeters. Some high-intensity pulsed light or pulsed laser devices, such as those manufactured by Syneron, used for hair loss or photorejuvenation treatments also use an RF source to further absorb energy within the skin.
レーザ装置の遠位端の窓と皮膚標的との隙間から、皮膚標的に単色光が衝突した後に生成される煙又は蒸気を排出することは、Ｃｏ２やエルビウムレーザ装置、エキシマ・レーザ装置などの従来技術の除去用レーザ装置と併せて実施される。生成された煙又は蒸気は、通常、大気圧より高い外部の新鮮な空気を導入することによって取り除かれる。 Exhaust of smoke or vapor generated after the monochromatic light collides with the skin target through the gap between the window at the distal end of the laser device and the skin target, such as Co 2 , erbium laser device, excimer laser device, etc. Implemented in conjunction with a prior art removal laser apparatus. The generated smoke or vapor is usually removed by introducing fresh external air above atmospheric pressure.
皮膚表面を焼灼することなく皮膚表面下の血管病変を治療するパルス色素レーザやパルスＮｄ：ＹＡＧレーザなどの凝固レーザは、一般に、皮膚標的に大気圧より低い圧力をもたらす排気チャンバを備えていない。 Coagulation lasers such as pulsed dye lasers and pulsed Nd: YAG lasers that treat vascular lesions below the skin surface without cauterizing the skin surface generally do not include an exhaust chamber that provides a pressure below atmospheric pressure on the skin target.
スペクトルの可視領域及び近赤外領域で動作し、且つパルス色素レーザ装置又はパルスＮｄ：ＹＡＧレーザで血管病変などの皮膚表面下の病巣を治療するいくつかの従来技術の高強度パルス・レーザ装置は、皮膚冷却装置を用いる。湿気は一般に、皮膚冷却装置の使用により遠位窓で凝縮する。湿気は皮膚治療によって生ずるのではなく、遠位窓が低温であることによって生ずる。凝縮した蒸気は、次にレーザを射出する前に、レーザ装置の遠位窓から排気することが有利と考えられる。 Some prior art high intensity pulsed laser devices that operate in the visible and near infrared regions of the spectrum and treat lesions under the skin surface such as vascular lesions with pulsed dye laser devices or pulsed Nd: YAG lasers Use a skin cooling device. Moisture is typically condensed at the distal window through the use of a skin cooling device. Moisture is not caused by skin treatment, but by the cold distal window. It may be advantageous to exhaust the condensed vapor from the distal window of the laser device before the next laser emission.
高強度パルス・レーザ又はその他の高強度パルス光源による毛又は血管病変の非焼灼治療は、とりわけビキニ・ライン、脚、又は背中に現れる黒くて密な望ましくない毛を治療している間、しばしば非常に痛みがある。痛みは、表皮及び真皮に位置する神経末端に治療光を当てることによって生じ、また真皮の深部に位置する毛幹の感覚受容器によって生ずる。痛覚が原因で、患者は通常、２〜３回を超えるレーザ・ショットに耐えることができず、次のレーザ・ショットまで長時間を必要とする。したがって、特に脚などの広い面積での治療速度は、かなり短縮される。高強度パルス光による毛又は血管病変の非焼灼治療によって引き起こされる痛みを軽減し又は予防するための最も一般的な従来技術は、アストラゼネカ・カナダ社（ＡｓｔｒａＺｅｎｅｃａ Ｃａｎａｄａ Ｉｎｃ．）製のＥＭＬＡクリームを塗布することである。そのようなクリームは、治療の約３０〜６０分前に皮膚に塗布する局所麻酔剤であり、皮膚を麻痺させ且つ痛覚を低下させる。この従来技術の方法は、ＥＭＬＡクリームを塗布してから治療するまでの待機時間が長く不都合であるので、一般に非現実的である。医療従事者は、所与の時間枠で治療する患者の数を最大限にする傾向があるので、医療機関は、ＥＭＬＡクリームを塗布した後の高強度パルス光による治療を待っている患者のために、広い待合室を準備しなければならない。 Non-cautery treatment of hair or vascular lesions with high-intensity pulsed lasers or other high-intensity pulsed light sources is often very impor- tant, especially during the treatment of black dense undesired hair appearing on bikini lines, legs, or back Have pain. Pain is caused by applying therapeutic light to nerve endings located in the epidermis and dermis, and by hair shaft sensory receptors located deep in the dermis. Due to the pain sensation, patients are usually unable to withstand more than a few laser shots, requiring a long time for the next laser shot. Therefore, the treatment speed, especially over a large area such as the leg, is considerably shortened. The most common prior art for reducing or preventing pain caused by non-cautery treatment of hair or vascular lesions with high intensity pulsed light is the application of EMLA cream from AstraZeneca Canada Inc. It is to be. Such a cream is a local anesthetic applied to the skin about 30-60 minutes prior to treatment, which paralyzes the skin and reduces pain sensation. This prior art method is generally impractical because the waiting time from application of EMLA cream to treatment is long and inconvenient. Healthcare professionals tend to maximize the number of patients treated in a given time frame, so medical institutions are for patients waiting for treatment with high intensity pulsed light after applying EMLA cream In addition, a large waiting room must be prepared.
毛又は血管病変の非焼灼治療によって引き起こされる痛みは、高強度パルス光のエネルギー密度を低下させることによって軽減し又は予防することもできる。しかしエネルギー密度の低下は、治療の質を損なうものであり、したがって特に治療コストが比較的高いために受け入れ難い解決策である。 Pain caused by non-cautery treatment of hair or vascular lesions can also be reduced or prevented by reducing the energy density of high intensity pulsed light. However, the reduction in energy density impairs the quality of treatment and is therefore an unacceptable solution, especially due to the relatively high cost of treatment.
米国特許第６２６４６４９号及び第６５３０９２０号は、皮膚治療レーザ用の冷却ヘッドと、治療領域の周りの皮膚を冷却することによって皮膚のレーザ焼灼治療中に痛みを低減させ又は無くす方法を開示する。この痛みは、皮膚を蘇らせる間の皮膚表面の焼灼又は燃焼に伴うものである。冷却ヘッドの抽出口によって、治療領域から、皮膚治療レーザによって生成された煙などの残骸物質を除去することが可能になり、且つ真空源への接続が可能になる。煙など排気された蒸気の代わりに新鮮で清浄な空気が用いられる。 U.S. Pat. Nos. 6,264,649 and 6,530,920 disclose a cooling head for a skin treatment laser and a method for reducing or eliminating pain during laser ablation treatment of the skin by cooling the skin around the treatment area. This pain is associated with cauterization or burning of the skin surface while the skin is revived. The extraction port of the cooling head allows removal of debris material such as smoke generated by the skin treatment laser from the treatment area and allows connection to a vacuum source. Fresh and clean air is used instead of exhausted steam such as smoke.
従来技術の排煙機器では、新鮮な大気圧空気を導入するので、一般に皮膚表面には大気圧よりも低い有意な圧力が発生しない。大気圧よりも低い圧力を皮膚表面で維持した場合、治療用ハンドピースの持ち上げ、および治療処理中のある皮膚部位から別の部位への移動が妨げられ可能性がある。さらに従来技術の排煙機器は、皮膚表面下のみの組織を治療し且つ皮膚表面の蒸発から生ずる煙を生成しないロング・パルスＮｄ：ＹＡＧレーザなどの非焼灼レーザに連結されていない。さらに、皮膚標的に熱放出ゲルを塗布すると、そのゲルが皮膚表面とその周囲の空気との間に障壁を形成するので、皮膚表面の焼灼又は次に行われる残骸物質の排気に役立たない。 Prior art smoke exhaust devices introduce fresh atmospheric air, so that generally no significant pressure below the atmospheric pressure is generated on the skin surface. If a pressure below atmospheric pressure is maintained at the skin surface, lifting of the treatment handpiece and movement from one skin site to another during the treatment process may be prevented. Further, prior art smoke exhaust devices are not coupled to non-cauterized lasers such as long pulse Nd: YAG lasers that treat tissue only under the skin surface and do not produce smoke resulting from evaporation of the skin surface. In addition, applying a heat release gel to a skin target does not aid in cauterization of the skin surface or subsequent debris exhaustion because the gel forms a barrier between the skin surface and the surrounding air.
現行のレーザ及びＩＰＬ皮膚治療装置は、冷却手段を利用する。しかし、痛みは依然として顕著である。 Current laser and IPL skin treatment devices utilize cooling means. However, the pain is still prominent.
したがって、高強度パルス光又は高強度パルス・レーザ装置によって望ましくない毛、望ましくない皺、又は血管病変を治療することにより生ずる痛みは、光源強度を低下させることなく、局所麻酔剤を塗布することなく、また痛みを緩和する手段として冷却器を使用することなく軽減する必要がある。 Thus, the pain caused by treating unwanted hair, unwanted wrinkles, or vascular lesions with high intensity pulsed light or high intensity pulsed laser devices can be used without reducing the light source intensity and without applying local anesthetics. There is also a need to relieve pain without using a cooler as a means of relieving pain.
本発明の１つの目的は、皮膚の表面又は表皮に損傷を与えることのない１８００ｎｍよりも短い波長で動作する非焼灼性高強度パルス・レーザ又は光装置によって、血管病変などの皮下病変を治療するための方法及び装置を提供することである。 One object of the present invention is to treat subcutaneous lesions, such as vascular lesions, with a non-cauterizing high intensity pulsed laser or optical device that operates at wavelengths shorter than 1800 nm without damaging the skin surface or epidermis. A method and apparatus is provided.
本発明の１つの目的は、皮下光吸収の深さを制御するための方法及び装置を提供することである。 One object of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling the depth of subcutaneous light absorption.
本発明の１つの目的は、皮膚標的の血管の集中度を増大させることによって、その皮膚標的に当たる光の吸収を増大させるための方法及び装置を提供することである。 One object of the present invention is to provide a method and apparatus for increasing the absorption of light hitting a skin target by increasing the concentration of blood vessels on the skin target.
本発明の別の目的は、脱毛と、目の周り及び手又は首の付近の皺の除去も含めた微細な皺の除去と、ブドウ酒様斑点又は酒さの治療に適切な高強度パルス光のエネルギー密度レベルを従来技術の場合よりも低下させることのできる方法及び装置を提供することである。 Another object of the invention is high intensity pulsed light suitable for hair removal, removal of fine wrinkles including removal of wrinkles around the eyes and around the hands or neck, and treatment of wine-like spots or rosacea. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of lowering the energy density level of the present invention than in the prior art.
本発明の別の目的は、現在使用されているエネルギー密度レベルで、脱毛と、目の周り及び手又は首の付近の皺の除去も含めた微細な皺の除去と、ブドウ酒様斑点又は酒さの治療に必要とされる治療の回数を、従来技術の場合に比べて減少させることのできる方法及び装置を提供することである。 Another object of the present invention is the removal of fine wrinkles, including hair removal, removal of wrinkles around the eyes and near the hands or neck, wine-like spots or liquor at the energy density levels currently in use. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus capable of reducing the number of treatments required for the treatment compared to the prior art.
本発明のさらに別の目的は、レーザ治療した皮膚の冷却によって遠位窓で凝縮された蒸気を、後続の光パルスを射出する前に、繰り返し排気するための方法及び装置を提供することである。 Yet another object of the present invention is to provide a method and apparatus for repeatedly evacuating vapor condensed at the distal window by cooling of the laser treated skin before injecting subsequent light pulses. .
本発明のさらに別の目的は、高強度パルス光又は高強度パルス・レーザ装置によって、光源強度を低下させることなく、局所麻酔剤を塗布することなく、また痛みを軽減するための皮膚冷却を行うことなく、望ましくない毛、望ましくない皺、又は血管病変の治療によって生ずる痛みを軽減するための方法及び装置を提供することである。 Still another object of the present invention is to cool the skin to reduce pain without reducing the intensity of the light source, without applying a local anesthetic, and with high-intensity pulsed light or a high-intensity pulsed laser device. Without providing a method and apparatus for reducing the pain caused by the treatment of unwanted hair, unwanted wrinkles, or vascular lesions.
本発明のさらに別の目的は、真空補助による非焼灼的な光主体の治療用ハンドピースを、ある部位から別の部位に迅速に配置し直す方法及び装置を提供することである。 Yet another object of the present invention is to provide a method and apparatus for quickly repositioning a vacuum-assisted non-cautery, light-based treatment handpiece from one site to another.
本発明のさらに別の目的は、皮膚表面での熱放出ゲルの塗布に役立つ、真空補助による光主体の皮膚治療方法及び装置を提供することである。 It is yet another object of the present invention to provide a vacuum-assisted light-based skin treatment method and apparatus that is useful for the application of heat release gels on the skin surface.
本発明のその他の目的及び利点は、記述が進むにつれて明らかになるであろう。 Other objects and advantages of the invention will become apparent as the description proceeds.
本発明は、真空補助による光主体の皮膚治療用装置を対象とする。この装置は、皮膚標的に向けられた高強度パルス単色光又は非干渉光を通す真空チャンバを含む。前記真空チャンバを真空にし、それによって前記皮膚標的を前記真空チャンバ内に引き込む。この装置の効力及び有用性は、装置を２つのモードで用いることによって実現され、すなわちそのモードとは、（ａ）０〜１気圧の範囲の高真空レベルが得られる真空適用モードと、（ｂ）方向付けられた光に伴う光エネルギーが皮膚表面下の所定の深さ以内に吸収された後の、光源及び真空ポンプの停止による真空解除モードであって、真空チャンバを別の皮膚標的に迅速に配置し直すことができるように大気を真空チャンバ内に導入するモードである。 The present invention is directed to a light-based skin treatment device with vacuum assistance. The device includes a vacuum chamber that passes high intensity pulsed monochromatic or incoherent light directed at the skin target. The vacuum chamber is evacuated, thereby drawing the skin target into the vacuum chamber. The efficacy and usefulness of this device is realized by using the device in two modes: (a) a vacuum application mode that provides a high vacuum level in the range of 0 to 1 atmosphere, and (b) ) Vacuum release mode with light source and vacuum pump shut off after light energy associated with directed light is absorbed within a predetermined depth below the skin surface, quickly evacuating the vacuum chamber to another skin target In this mode, the atmosphere is introduced into the vacuum chamber so that it can be rearranged.
本発明の一実施例では、装置は、
ａ）非焼灼性の高強度パルス単色光源又は非干渉光源と、
ｂ）皮膚標的に配置された真空チャンバであって、その遠位端に開口が形成されており且つその近位端に透明な伝達要素が設けられており、前記伝達要素が、前記光源から発生し且つ前記皮膚標的に向けられた光を通すものである真空チャンバと、
ｃ）前記真空チャンバを真空にするための手段であって、適用される真空のレベルが、前記開口を介して前記皮膚標的を前記真空チャンバに引き込むことに適するものである手段と、
ｄ）真空適用モード中、真空チャンバへの空気の流入を妨げるための手段とを含む。
In one embodiment of the invention, the device is:
a) a non-cautery high intensity pulsed monochromatic or non-interfering light source;
b) a vacuum chamber located at the skin target, having an opening at its distal end and a transparent transmission element at its proximal end, said transmission element being generated from said light source And a vacuum chamber that transmits light directed to the skin target;
c) means for evacuating the vacuum chamber, wherein the applied vacuum level is suitable for drawing the skin target into the vacuum chamber through the opening;
d) means for preventing air from entering the vacuum chamber during the vacuum application mode.
本明細書で述べる「遠位」は、光源の出口に向かう方向と定義され、「近位」は、遠位方向とは反対の方向と定義される。 As used herein, “distal” is defined as the direction toward the exit of the light source, and “proximal” is defined as the direction opposite to the distal direction.
本明細書で述べる「排気チャンバ」及び「真空チャンバ」という用語は同義で用いられる。 As used herein, the terms “exhaust chamber” and “vacuum chamber” are used interchangeably.
好ましくは、
ａ）真空適用手段は真空ポンプ及び少なくとも１個の制御弁を含み、
ｂ）光の波長は４００ｎｍ〜１８００ｎｍの範囲であり、
ｃ）光のパルス幅は１０ナノ秒〜９００ミリ秒の範囲であり、
ｄ）光のエネルギー密度は約２Ｊ／ｃｍ２〜約１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲であり、
ｅ）真空チャンバ内で適用された真空のレベルは約０気圧〜約１気圧の範囲であり、
ｆ）光源は、色素レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード・レーザ、アレキサンドライト・レーザ、ルビー・レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧ倍周波数レーザ、Ｎｄ：ガラス・レーザ、及び非干渉性高強度パルス光源の群から選択され、
ｇ）光は、脱毛、コラーゲン収縮、光若返り治療、血管病変の治療、脂腺又は汗腺の治療、疣の治療、及び色素沈着病変の治療に適しており、
ｈ）光は、ブドウ酒様斑点、末梢血管拡張症、酒さ、クモ状血管腫、望ましくない毛、損傷したコラーゲン、にきび、疣、ケロイド、汗腺、及び乾癬の群から選択された血管病変の治療に適しており、
ｉ）透明な伝達要素は、前記皮膚標的に隣接する皮膚表面に実質的に垂直な方向に光を伝達することに適しており、
ｊ）透明な伝達要素は、０．５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の隙間、好ましくは約２ｍｍの隙間によって、隣接する皮膚表面から離れており、
ｋ）パルス当たりの治療スポットは５ｍｍより大きく、好ましくは１５ｍｍ〜５０ｍｍの間であり、
ｌ）真空適用モード中の真空チャンバ内への空気の流入は、制御弁及び制御回路を用いて、又は真空チャンバの導管を手動で閉塞させることによって妨げられ、
ｍ）真空チャンバの遠位端に形成された開口の最大の長さと最大の幅との比は、約１〜４の範囲であり、
ｎ）真空チャンバは少なくとも１個の吸引開口を有し、真空は、前記少なくとも１個の吸引開口を介して真空チャンバに適用され、
ｏ）真空チャンバはＵ字形であり、
ｐ）真空チャンバには、皮膚標的に隣接する皮膚表面と真空チャンバ壁との間の周辺接触領域を封止するための枠（リム）が設けられている。
Preferably,
a) the vacuum application means comprises a vacuum pump and at least one control valve;
b) The wavelength of the light is in the range of 400 nm to 1800 nm,
c) The pulse width of the light is in the range of 10 nanoseconds to 900 milliseconds,
d) the energy density of the light ranges from about 2 J / cm 2 to about 150 J / cm 2 ;
e) the level of vacuum applied in the vacuum chamber ranges from about 0 atmosphere to about 1 atmosphere;
f) The light source is selected from the group of dye laser, Nd: YAG laser, diode laser, alexandrite laser, ruby laser, Nd: YAG double frequency laser, Nd: glass laser, and incoherent high intensity pulsed light source And
g) Light is suitable for hair loss, collagen contraction, light rejuvenation treatment, vascular lesion treatment, sebaceous or sweat gland treatment, acupuncture treatment, and pigmented lesion treatment,
h) Light of vascular lesions selected from the group of wine-like spots, peripheral vasodilatation, rosacea, spider angiomas, unwanted hair, damaged collagen, acne, wrinkles, keloids, sweat glands, and psoriasis Suitable for treatment,
i) the transparent transmission element is suitable for transmitting light in a direction substantially perpendicular to the skin surface adjacent to said skin target;
j) The transparent transmission element is separated from the adjacent skin surface by a gap in the range of 0.5 mm to 50 mm, preferably about 2 mm;
k) The treatment spot per pulse is greater than 5 mm, preferably between 15 mm and 50 mm,
l) Inflow of air into the vacuum chamber during the vacuum application mode is prevented using a control valve and control circuit or by manually closing the vacuum chamber conduit;
m) the ratio of the maximum length to the maximum width of the opening formed at the distal end of the vacuum chamber is in the range of about 1-4;
n) the vacuum chamber has at least one suction opening, and the vacuum is applied to the vacuum chamber through the at least one suction opening;
o) The vacuum chamber is U-shaped,
p) The vacuum chamber is provided with a frame (rim) for sealing the peripheral contact area between the skin surface adjacent to the skin target and the vacuum chamber wall.
好ましくは、この装置はさらに、真空ポンプ、少なくとも１個の制御弁、及び光源の動作を制御するための制御手段を含む。制御手段は、電子手段、空気手段、電気手段、及び光手段の群から選択される。制御手段は、光治療用ハンドピース上に位置決めされた、指で押し下げることの可能なボタンを用いて作動させることができる。 Preferably, the apparatus further includes a vacuum pump, at least one control valve, and control means for controlling the operation of the light source. The control means is selected from the group of electronic means, pneumatic means, electrical means, and light means. The control means can be activated using a finger-pushable button positioned on the phototherapy handpiece.
一態様によれば、制御手段は、真空ポンプを作動させてから第１の所定の遅延後、例えば約０．５秒〜約４秒後に光源を作動させることに適している。 According to one aspect, the control means is suitable for activating the light source after a first predetermined delay after activating the vacuum pump, such as after about 0.5 second to about 4 seconds.
一態様によれば、制御手段は、少なくとも１個の制御弁を開いてから所定の遅延後に光源を作動させることに適している。 According to one aspect, the control means is suitable for operating the light source after a predetermined delay after opening at least one control valve.
一態様によれば、制御手段は、真空チャンバを第２の皮膚標的にたやすく配置し直すことができるよう、光源の停止後に真空チャンバ内の圧力を大気圧まで増大させることに適している。真空チャンバ圧力の増大は、光源から発生した光エネルギーがかなり低下したことを感知したときに信号を制御手段に伝達する光検出器を用いて引き起こすことができ、又は光源を停止してから第２の所定の遅延後に実行することができる。 According to one aspect, the control means is suitable for increasing the pressure in the vacuum chamber to atmospheric pressure after the light source is stopped so that the vacuum chamber can be easily repositioned to the second skin target. The increase in vacuum chamber pressure can be caused by using a photodetector that transmits a signal to the control means when it senses that the light energy generated from the light source has dropped significantly, or after the light source has been turned off the second time. Can be executed after a predetermined delay.
一態様によれば、制御手段は、光の所望のエネルギー密度レベルの皮膚標的への送り出しを確認すること、およびエネルギー密度レベルが前記所望のレベルよりも著しく高い場合に光源を停止することに適している。 According to one aspect, the control means is suitable for confirming the delivery of light to the skin target at the desired energy density level and for stopping the light source when the energy density level is significantly higher than the desired level. ing.
一態様によれば、真空チャンバは、光が皮膚標的に向かって内部を伝播する近位方向に配置されたハンドピースに接続されるか、あるいはそのようなハンドピースと一体的に形成される。真空チャンバは、開口と共に形成された近位カバーを有し、前記カバーは、一体的な透明伝達要素を有する光誘導体（ガイド）などのハンドピースに取付けることができる。 According to one aspect, the vacuum chamber is connected to or formed integrally with a proximally arranged handpiece through which light propagates toward the skin target. The vacuum chamber has a proximal cover formed with an opening, which can be attached to a handpiece such as a light derivative (guide) having an integral transparent transmission element.
本発明の別の具体例では、装置は、皮膚冷却ゲルが真空適用手段を通過することを妨げる手段を含む。 In another embodiment of the invention, the device includes means for preventing the skin cooling gel from passing through the vacuum application means.
一態様によれば、ゲルが真空適用手段を通過するのを妨げる手段は、トラップと、ゲル及び空気が内部を通って真空チャンバから前記トラップへと引き出される第１の導管と、空気が内部を通って前記トラップから真空ポンプへ引き出される第２の導管と、任意選択で第１及び第２のコンジットの入口にあるフィルタとを含む。 According to one aspect, the means for preventing the gel from passing through the vacuum application means includes a trap, a first conduit through which the gel and air are drawn from the vacuum chamber to the trap, and the air within the interior. A second conduit that is drawn from the trap to the vacuum pump and optionally a filter at the inlet of the first and second conduits.
一態様によれば、トラップは、ゲルが結合することのできるイオン交換樹脂の内部への導入に適している。 According to one aspect, the trap is suitable for introduction into the interior of an ion exchange resin to which a gel can bind.
一態様によれば、ゲルの通過を妨げる手段は、取外し可能な真空チャンバ上部であり、前記上部を取り外すことによって、真空チャンバ内部に保持されるゲルを除去することが可能になる。適切な装置は、開放中心領域を有する上部と、前記上部に取付けられた透明伝達要素と、真空チャンバ壁と、前記壁に直角であり前記上部を支持するよう適切に寸法決めされた真空チャンバ・カバーと、前記上部を前記真空チャンバ・カバーに取外し可能に固定するために、対応する真空チャンバ壁に旋回可能に接続された複数の取付クリップとを含む。 According to one aspect, the means for preventing the passage of the gel is a removable vacuum chamber upper part, and removing the upper part makes it possible to remove the gel held inside the vacuum chamber. A suitable apparatus includes a top having an open central region, a transparent transmission element attached to the top, a vacuum chamber wall, and a vacuum chamber that is perpendicular to the wall and appropriately sized to support the top. A cover and a plurality of mounting clips pivotally connected to corresponding vacuum chamber walls for removably securing the top to the vacuum chamber cover.
一態様によれば、真空チャンバ壁は、疎水性材料で被覆されている。したがって真空チャンバは、真空チャンバ壁の遠位端の形で真空解除モード中に皮膚表面に落ちるゲルによって、皮膚標的が光主体の治療を受けたことを表示する。 According to one aspect, the vacuum chamber wall is coated with a hydrophobic material. The vacuum chamber thus indicates that the skin target has undergone light-based treatment by a gel that falls on the skin surface during the vacuum release mode in the form of the distal end of the vacuum chamber wall.
一態様によれば、少なくとも１個の吸引開口は、ゲル及び真空適用により引き出された皮膚によってその少なくとも１個の吸引開口が閉塞しないように、真空チャンバ壁の遠位端から上方に且つ真空チャンバの中心線から十分間隔を空けて配置されている。 According to one aspect, the at least one suction opening is above the distal end of the vacuum chamber wall and the vacuum chamber so that the at least one suction opening is not occluded by the gel and skin drawn by vacuum application. It is arranged at a sufficient distance from the center line.
本発明の別の具体例では、装置はさらに、皮膚冷却用手段を含み、前記皮膚冷却手段は、皮膚標的の表皮の温度上昇速度を低下させるようになされている。適用される真空のレベルは、透明伝達要素と皮膚標的との間の隙間に生成されて皮膚冷却中に透明伝達要素上で凝縮する凝縮蒸気を排気することに適している。 In another embodiment of the present invention, the apparatus further comprises means for cooling the skin, said skin cooling means being adapted to reduce the rate of temperature increase of the epidermis of the skin target. The level of vacuum applied is suitable for exhausting condensed vapor that is created in the gap between the transparent transfer element and the skin target and condenses on the transparent transfer element during skin cooling.
一態様によれば、皮膚冷却手段は、外側が真空チャンバに隣接している金属板であり、前記金属板は、熱電冷却器を用いて冷却される。この金属板は、真空チャンバの側面側を冷却するために、前記皮膚標的に隣接する皮膚表面に位置決めすることができ、又は透明伝達要素に接触させることができる。 According to one aspect, the skin cooling means is a metal plate that is adjacent to the vacuum chamber on the outside, and the metal plate is cooled using a thermoelectric cooler. This metal plate can be positioned on the skin surface adjacent to the skin target to cool the side of the vacuum chamber, or can be in contact with a transparent transmission element.
一態様によれば、皮膚冷却手段は、透明伝達要素の遠位面に取付けられる、方向付けられた光を通すポリカーボネート層である。 According to one aspect, the skin cooling means is a directed light-transmitting polycarbonate layer attached to the distal surface of the transparent transmission element.
一態様によれば、皮膚冷却手段は、皮膚標的に塗布されるゲル、低温の液体、又は気体である。 According to one aspect, the skin cooling means is a gel, a cold liquid, or a gas applied to the skin target.
本発明の別の具体例では、装置は、皮膚表面下の血管による光吸収の深さの制御に適しており、
ａ）皮膚標的上に配置された真空チャンバであって、その遠位端に開口が形成され且つその近位端に透明伝達要素を備え、前記透明伝達要素が、前記皮膚標的に向けられた高強度パルス単色光又は非干渉光を通し且つ前記皮膚標的に隣接する皮膚表面に実質的に垂直な方向に光を伝達することに適したものである真空チャンバと、
ｂ）前記真空チャンバに真空を適用する手段であって、適用される真空のレベルが、前記皮膚標的を、前記開口を介して前記真空チャンバに引き込むことに適している手段と、
ｃ）血液及び／又は血管の濃度が、前記皮膚標的の皮膚表面下の所定の深さ以内で増大するように適用した、真空を調節する手段であって、方向付けられた光に伴う光エネルギーが前記所定の深さ以内で吸収されるものである手段とを含んでいる。
In another embodiment of the invention, the device is suitable for controlling the depth of light absorption by blood vessels below the skin surface,
a) a vacuum chamber placed on the skin target, with an opening formed at its distal end and comprising a transparent transmission element at its proximal end, said transparent transmission element being at a height directed toward said skin target A vacuum chamber that is suitable for transmitting light in a direction substantially perpendicular to the skin surface adjacent to the skin target and through intense pulsed monochromatic or incoherent light;
b) means for applying a vacuum to the vacuum chamber, wherein the level of vacuum applied is suitable for drawing the skin target into the vacuum chamber through the opening;
c) means for adjusting the vacuum applied so that the concentration of blood and / or blood vessels increases within a predetermined depth below the skin surface of the skin target, the light energy associated with the directed light; Means that are absorbed within the predetermined depth.
光エネルギーの吸収される皮膚表面下の深さは、前記深さに位置する所定の皮膚構造体を熱で損傷させ又は治療するために選択することができる。本明細書で述べる「皮膚構造体」は、血管やコラーゲン束、毛幹、毛包、脂腺、汗腺、脂肪組織など、表皮下に位置付けられた任意の損傷を受けた又は健康な機能的容積の物質と定義される。皮膚標的内の血液濃度に応じ、光は、皮膚表面及び上皮層を通して且つそこで吸収されることなく伝播し、次に所定の皮膚構造体に対応する皮膚層に吸収される。本明細書で述べる「光」という用語は、単色光および非干渉光の両方を意味する。「光吸収」及び「光エネルギー吸収」という用語は、同じ物理プロセスを指し、したがって同義で使用される。 The depth below the skin surface where light energy is absorbed can be selected to thermally damage or treat a given skin structure located at said depth. As used herein, “skin structure” refers to any damaged or healthy functional volume located under the epidermis, such as blood vessels, collagen bundles, hair shafts, hair follicles, sebaceous glands, sweat glands, adipose tissue, etc. Defined as a substance. Depending on the blood concentration in the skin target, light propagates through and without being absorbed there through the skin surface and epithelial layer, and is then absorbed into the skin layer corresponding to a given skin structure. As used herein, the term “light” refers to both monochromatic and non-interfering light. The terms “light absorption” and “light energy absorption” refer to the same physical process and are therefore used interchangeably.
レーザ又は高強度パルス光で治療する従来技術の真空補助装置、すなわち真空状態にした後に起伏の激しい皮膚の襞がスリットを通して生成される装置とは対照的に、本発明の装置を用いた真空補助によって引き出された皮膚は、歪むことがなく、わずかにまた実質的に均一に真空チャンバへと引き込まれ、隣接する皮膚表面から約１〜２ｍｍ突出する。隣接する皮膚表面から引き出された皮膚の最大限の突出は、真空チャンバの近位端を規定する透明伝達要素によって制限される。透明伝達要素は、好ましくは２ｍｍの隙間であり０．５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に隙間によって、隣接する皮膚表面から離されている。本発明の一具体例では、引き出された皮膚が透明伝達要素に接している。 In contrast to prior art vacuum assist devices that are treated with a laser or high intensity pulsed light, i.e., devices in which undulating skin wrinkles are generated through a slit after being evacuated, a vacuum assist using the device of the present invention. The skin drawn by is drawn into the vacuum chamber slightly and substantially uniformly without distortion and protrudes about 1-2 mm from the adjacent skin surface. Maximum protrusion of the skin drawn from the adjacent skin surface is limited by a transparent transmission element that defines the proximal end of the vacuum chamber. The transparent transmission element is preferably a 2 mm gap and is separated from the adjacent skin surface by a gap in the range of 0.5 mm to 50 mm. In one embodiment of the invention, the drawn skin is in contact with the transparent transmission element.
本明細書で述べる「真空調節」は、真空チャンバ内の真空レベル、又は真空を適用する周波数の調節を意味する。真空を適正に調節することにより、皮膚表面下の所定深さの血管内で真空チャンバに向かう方向の血流速度を制御することができる。皮膚標的内で血液及び／又は血管の濃度が増大するにつれ、光吸収発色体の数がそれに相応して所定深さで増加する。したがって、皮膚障害の治療の効力に直接影響を与える所定深さでの光エネルギー吸収度の値が増加する。 As used herein, “vacuum adjustment” means the adjustment of the vacuum level in a vacuum chamber, or the frequency at which the vacuum is applied. By appropriately adjusting the vacuum, the blood flow velocity in the direction toward the vacuum chamber can be controlled in a blood vessel of a predetermined depth below the skin surface. As the blood and / or blood vessel concentration increases within the skin target, the number of light-absorbing chromophores correspondingly increases at a given depth. Thus, the value of light energy absorption at a given depth that directly affects the efficacy of treatment of skin disorders increases.
好ましくは、
ａ）光の波長は４００ｎｍ〜１８００ｎｍの範囲である。
ｂ）光のパルス幅は１０ナノ秒〜９００ミリ秒の範囲である。
ｃ）光のエネルギー密度は２Ｊ／ｃｍ２〜１５０Ｊ／ｃｍ２の範囲である。
ｄ）真空チャンバの遠位端に形成された開口の最大の長さと最大の幅の比は約１〜４の範囲である。
ｅ）真空チャンバ内に適用された真空のレベルは０気圧〜１気圧の範囲である。
ｆ）真空調節の周波数は０．２Ｈｚ〜１００Ｈｚの範囲である。
ｇ）光は、真空にしてから所定の遅延時間後に出射される。
ｈ）所定の遅延時間は約１０ミリ秒〜約１秒の範囲である。
ｉ）真空チャンバ内に真空を適用する持続時間は２秒未満である。
ｊ）真空調節は電子的に制御される。
Preferably,
a) The wavelength of light is in the range of 400 nm to 1800 nm.
b) The pulse width of the light is in the range of 10 nanoseconds to 900 milliseconds.
c) The energy density of the light is in the range of 2 J / cm 2 to 150 J / cm 2 .
d) The ratio of the maximum length to the maximum width of the opening formed at the distal end of the vacuum chamber is in the range of about 1-4.
e) The level of vacuum applied in the vacuum chamber ranges from 0 to 1 atmosphere.
f) The frequency of vacuum adjustment is in the range of 0.2 Hz to 100 Hz.
g) The light is emitted after a predetermined delay time after being evacuated.
h) The predetermined delay time ranges from about 10 milliseconds to about 1 second.
i) The duration of applying the vacuum in the vacuum chamber is less than 2 seconds.
j) The vacuum adjustment is controlled electronically.
光エネルギーが吸収される皮膚表面下の所定の深さは、前記深さに位置する所定の皮膚構造体を熱で損傷させ又は治療するために選択される。 The predetermined depth below the skin surface where the light energy is absorbed is selected to thermally damage or treat the predetermined skin structure located at the depth.
本装置の実現により、様々な種類の治療における治療エネルギー密度レベルが著しく低下し、従来技術の機器に関する場合に比べると平均して５０％となる。治療エネルギー密度レベルは、本明細書では、血管の凝固やコラーゲン束の変性、腺内の細胞の破壊、毛包内の細胞の破壊、又は任意のその他の所望の作用など、皮膚構造体に所望の変化をもたらす最小エネルギー密度レベルと定義される。下記の事項は、本発明の使用により実施される様々な種類の治療での治療エネルギー密度レベルである。
ａ）色素レーザ装置から放出され且つ５８５ｎｍの波長を有する光を用いた、血管病変、ブドウ酒様斑点、末梢血管拡張症、酒さ、及びクモ状血管腫の治療：５〜１２Ｊ／ｃｍ２。
ｂ）ダイオード・レーザ装置から放出され且つ９４０ｎｍの波長を有する光を用いた、血管病変、ブドウ酒様斑点、末梢血管拡張症、酒さ、及びクモ状血管腫の治療：１０〜３０Ｊ／ｃｍ２。
ｃ）高強度パルス非干渉光装置から放出され且つ５７０〜９００ｎｍの波長を有する光を用いた、血管病変の治療：５〜２０Ｊ／ｃｍ２。
ｄ）色素レーザ装置から放出され且つ５８５ｎｍの波長を有する光を用いた光若返り治療：１〜４Ｊ／ｃｍ２。
ｅ）高強度パルス非干渉光装置から放出され且つ５７０〜９００ｎｍの波長を有する光を用いた光若返り治療：５〜２０Ｊ／ｃｍ２。
ｆ）高強度パルス非干渉光装置から放出され且つ５７０〜９００ｎｍの波長を有する光と、ＲＦ源の光とを組み合わせた作用による光若返り治療：高強度パルス非干渉光装置およびＲＦ源の両方に関して１０Ｊ／ｃｍ２。
ｇ）Ｎｄ：ＹＡＧレーザ装置から放出され且つ１６０４ｎｍの波長を有する光を用いた脱毛：２５〜３５Ｊ／ｃｍ２。
The realization of this device significantly reduces the treatment energy density level in various types of treatment, averaging 50% compared to the case with prior art devices. The therapeutic energy density level is desired herein for skin structures, such as coagulation of blood vessels and degeneration of collagen bundles, destruction of cells within the gland, destruction of cells within the hair follicle, or any other desired effect. Is defined as the minimum energy density level that results in a change in. The following are the treatment energy density levels for the various types of treatments performed by use of the present invention.
a) Treatment of vascular lesions, wine-like spots, peripheral vasodilatation, rosacea, and spider angioma with light emitted from a dye laser device and having a wavelength of 585 nm: 5-12 J / cm 2 .
b) Treatment of vascular lesions, wine-like spots, peripheral vasodilatation, rosacea, and spider angiomas using light emitted from a diode laser device and having a wavelength of 940 nm: 10-30 J / cm 2 .
c) Treatment of vascular lesions with light emitted from a high intensity pulsed incoherent light device and having a wavelength of 570-900 nm: 5-20 J / cm 2 .
d) Photorejuvenation treatment with light emitted from the dye laser device and having a wavelength of 585 nm: 1-4 J / cm 2 .
e) Photorejuvenation treatment with light emitted from a high intensity pulsed incoherent light device and having a wavelength of 570-900 nm: 5-20 J / cm 2 .
f) Light rejuvenation treatment by the combined action of light emitted from a high intensity pulsed incoherent optical device and having a wavelength of 570-900 nm with the light of the RF source: for both the high intensity pulsed incoherent optical device and the RF source 10 J / cm 2 .
g) Hair removal using light emitted from a Nd: YAG laser device and having a wavelength of 1604 nm: 25-35 J / cm 2 .
好ましくは、真空適用手段及び光源の動作を制御するための制御装置をさらに含む。制御装置は、真空チャンバに連通する少なくとも１個の制御弁の動作を制御し、真空にしてから所定の遅延時間後に光を射出し、また真空を電子的に調節することにも適している。 Preferably, it further includes a controller for controlling the operation of the vacuum applying means and the light source. The control device is also suitable for controlling the operation of at least one control valve communicating with the vacuum chamber, emitting light after a predetermined delay time after evacuation, and electronically adjusting the vacuum.
一態様によれば、装置はさらに、適切な電磁波を皮膚標的に送り出すためのパルス高周波数（ＲＦ）源を含む。電磁波の周波数は、０．２〜１０ＭＨｚの範囲である。ＲＦ源は、ワイヤ及び電極を介して皮膚表面に印加される交流電圧を発生させる２極ＲＦ発生器、又は個別の接地電極を備えた単極ＲＦ発生器である。制御装置は、第１の指令パルスを少なくとも１個の制御弁に伝達し、第２の指令パルスを高強度パルス光源およびＲＦ源の両方に伝達することに適している。 According to one aspect, the apparatus further includes a pulsed high frequency (RF) source for delivering a suitable electromagnetic wave to the skin target. The frequency of the electromagnetic wave is in the range of 0.2 to 10 MHz. The RF source is a bipolar RF generator that generates an alternating voltage that is applied to the skin surface via wires and electrodes, or a monopolar RF generator with a separate ground electrode. The controller is suitable for transmitting the first command pulse to at least one control valve and transmitting the second command pulse to both the high intensity pulsed light source and the RF source.
一態様によれば、装置はさらに紅斑センサを含み、前記センサは、真空適用手段によって誘発された皮膚の発赤の程度を測定することに適している。制御装置は、紅斑センサの出力に応答して、光源から放出される光のエネルギー密度を、光源を作動させる前に制御することに適している。 According to one aspect, the apparatus further comprises an erythema sensor, which is suitable for measuring the degree of skin redness induced by the vacuum application means. The controller is suitable for controlling the energy density of the light emitted from the light source in response to the output of the erythema sensor before the light source is activated.
一態様によれば、真空チャンバは、開口の形成された近位カバーを有し、前記カバーは、一体化した透明伝達要素を有する光誘導体（ガイド）などのハンドピースに取付けることができる。 According to one aspect, the vacuum chamber has a proximal cover with an opening formed, which can be attached to a handpiece such as a light derivative (guide) having an integrated transparent transmission element.
一態様によれば、装置はさらに、皮膚冷却のための手段を含み、前記皮膚冷却手段は、皮膚標的の表皮の温度上昇速度が低下するようになされている。 According to one aspect, the device further comprises means for skin cooling, said skin cooling means being adapted to reduce the rate of temperature increase of the skin target epidermis.
一態様によれば、装置はさらに、皮膚冷却ゲルが真空適用手段を通過することを防ぐ手段を含む。 According to one aspect, the device further comprises means for preventing the skin cooling gel from passing through the vacuum application means.
本発明の別の具体例では、装置は、標的皮膚構造体に、非焼灼性の光を主体にした治療を施すことによって引き起こされた痛みを軽減し又は防ぐことに適している。したがって、前記透明伝達要素を前記皮膚標的に隣接する皮膚表面から離す隙間と、前記適用された真空によって生ずる近位方向に向かう力の大きさとの組合せは、前記皮膚標的が前記透明伝達要素に接触するまで、前記皮膚標的を、前記開口を介して前記真空チャンバ内に引き込むことに適している。制御手段は、真空適用手段を作動させてから第１の所定の遅延時間後に光源を作動させることに適している。 In another embodiment of the invention, the device is suitable for reducing or preventing pain caused by subjecting the target skin structure to a non-cauterizing light-based treatment. Therefore, the combination of the gap separating the transparent transmission element from the skin surface adjacent to the skin target and the magnitude of the proximal force generated by the applied vacuum is such that the skin target contacts the transparent transmission element. Until then, it is suitable to draw the skin target into the vacuum chamber through the opening. The control means is suitable for activating the light source after a first predetermined delay time after activating the vacuum applying means.
一態様によれば、装置は、第１の所定の遅延時間に等しい時間だけ、皮膚標的を透明伝達要素に接触させることに適しており、それによって、皮膚構造体の治療中に神経系から発生した痛みの信号を軽減し又は妨げる。 According to one aspect, the device is suitable for contacting the skin target with the transparent transmission element for a time equal to the first predetermined delay time, thereby generating from the nervous system during the treatment of the skin structure. Reduce or prevent the pain signal.
本発明は、レーザ装置の作動前、皮膚の冷却中に生成された、凝縮蒸気などの蒸気を排気するための排気装置を備えた装置を対象とする。排気装置は、Ｕ字形の真空チャンバ及び真空ポンプを含み、この真空チャンバの内部を、単色光又は高強度パルス光が皮膚標的に向かうように通過する。真空ポンプの動作中、真空チャンバ内の真空レベルは、例えば操作者の指によって真空チャンバの導管を塞ぐことにより増大する。皮膚標的を真空状態にするにつれ、皮膚は真空チャンバに向かって引き込まれ、その標的付近の血管の集中度が増大する。血管の集中度が増すと、その組織内の光の吸収が増大し、したがって皮膚障害の治療が促進される。 The present invention is directed to an apparatus provided with an exhaust device for exhausting steam such as condensed steam generated during cooling of the skin before operation of the laser device. The exhaust device includes a U-shaped vacuum chamber and a vacuum pump through which monochromatic light or high-intensity pulsed light passes toward the skin target. During operation of the vacuum pump, the vacuum level in the vacuum chamber is increased, for example, by plugging the vacuum chamber conduit with an operator's finger. As the skin target is evacuated, the skin is drawn toward the vacuum chamber and the concentration of blood vessels near the target increases. Increasing the concentration of blood vessels increases the absorption of light in the tissue, thus facilitating the treatment of skin disorders.
図１は、波長がスペクトルの可視領域又は近赤外領域であり、すなわち波長が１８００ｎｍよりも短い高強度パルス・レーザ・ビームが、従来技術の方法によりハンドピースの遠位端から皮膚標的まで伝播する状態を示す。ハンドピース１００１は、レンズや窓などの透明伝達要素１００２を含み、これはレーザ装置から放出された単色光ビーム１００７を伝達し、皮膚標的１００４に衝突させる。このビームは皮膚標的１００４に侵入し、コラーゲン束１００５や血管１００９又は毛包１００６など、熱により損傷を受ける皮下皮膚構造体に選択的に衝突する。この方法では、外部からの圧力又は真空が皮膚に適用されない。
FIG. 1 shows that a high intensity pulsed laser beam whose wavelength is in the visible or near infrared region of the spectrum, i.e. shorter than 1800 nm, propagates from the distal end of the handpiece to the skin target according to the prior art method. Indicates the state to perform. The
図２は、例えば血管病変や脱毛の治療又は光若返り治療などのために皮膚標的に光が出射される、従来技術の非干渉性高強度パルス光装置を示す。ハンドピース１０１０は、皮膚標的１００４に接触する光誘導体１０１１を含む。ビーム１０１２は、ランプ１０１３から発生し反射器１０１４で反射するものであり、非干渉性であり、光誘導壁でさらに反射する。デーカ（Ｄｅｋａ）（イタリア）製のものなどいくつかのハンドピースでは、光誘導体ではなく透明伝達要素が利用される。そのような光装置を用いる場合、冷却ゲルをしばしば塗布する。この方法では、外部からの圧力又は真空が皮膚に適用されず、厚さが約０．５ｍｍのままであることが望ましいゲル層が除去されないように、ハンドピースを静かに皮膚標的上に配置する。
FIG. 2 shows a prior art incoherent high intensity pulsed light device in which light is emitted to a skin target, for example for treatment of vascular lesions and hair loss or light rejuvenation treatment.
図３は、米国特許第５５９５５６８号及び第５７３５８４４号の場合と同様の従来技術のレーザ装置を示し、これはその遠位端に、皮膚標的１００４に接触する光構成要素１０２２を使用する。矢印で概略的に示すように、皮下に散乱した光の光路に存在する血管１０２５の部分から血液を追い出すために圧力を皮膚標的１００４に加え、それによって、より多くの単色光を毛包１００６又はコラーゲン束１００５に衝突させる。脱毛に関しては、一般にメラニンを吸収発色体として利用する。
FIG. 3 shows a prior art laser device similar to that of US Pat. Nos. 5,595,568 and 5,735,844, which uses an optical component 1022 that contacts the
図４は、ＬＰＧ（フランス）製のような従来技術の機器１０３１を示し、これは、皮下脂肪層１０３７の深部マッサージを行うために、皮膚１０３３に押圧接触されている。機器１０３１は、その平面皮膚接触表面１０４３の中心領域に凸面１０３９が形成されている。機器１０３１は、リンパ液の流れをその生来の流動方向１０３８になるように刺激して、隣接する組織から毒性物質を除去しようとするものである。リンパ液の流れの刺激は、空気が皮膚から矢印方向１０３４に吸引されるように、機器１０３１の内部を真空にすることによって実現される。真空状態にすると、皮膚が凸面１０３９に向かって引き込まれ、隣接する皮膚１０３３に対して持ち上げられた状態の皮膚の襞１０４０が一時的に形成される。皮膚の弾性が原因で、その後の機器１０３１の移動により、皮膚の襞１０４０は隣接する皮膚と同様にその当初の構成に戻るが、別の皮膚の襞が形成される。機器１０３１を、マッサージ師の手１０３６で、生来の流動方向１０３８と同様の機器の方向１０４４に移動させるにつれ、リンパ液はその生来の流動方向に流れるようになる。しかしリンパ液は、機器１０３１を方向１０４４と反対の方向に移動させると流れない。ホイール１０３５により、機器１０３１を一定に動かすことが可能になる。
FIG. 4 shows a
デーカ（イタリア）製やルミセル・タッチ（Ｌｕｍｉｃｅｌｌ Ｔｏｕｃｈ）（米国）製のようないくつかの脂肪マッサージ機器では、電力レベルが０．１〜２Ｗ／ｃｍ２である低電力連続動作赤外光源によって、脂肪領域の深部加熱が可能になり、リンパ液の流れをさらに刺激する。そのような光源は、より高い温度になると組織に有害になり且つ高体温を誘発するので、温度を２〜３℃より大きく変化させることができない。その結果、これらのマッサージ機器は、血管又は毛包の選択的熱損傷を実現するために必要な、或いは皺を伸ばすために必要な温度を得ることができない。機器を動かすので、例えば光メータを用いた皮膚に加えられる光エネルギーの量は、正確に決定することができない。 In some fat massaging devices such as those made by Deka (Italy) or Lumicell Touch (USA), a low power continuous operation infrared light source with a power level of 0.1-2 W / cm 2 , Deep heating of the fat area is possible, further stimulating lymph flow. Such light sources are not able to change the temperature by more than 2-3 ° C. because at higher temperatures they are harmful to the tissue and induce hyperthermia. As a result, these massage devices are unable to obtain the temperature necessary to achieve selective thermal damage of blood vessels or hair follicles or to stretch the eyelids. As the device is moved, the amount of light energy applied to the skin, for example using a light meter, cannot be accurately determined.
図５は、米国特許第５７３５８４４号の機器と同様の、従来技術の脱毛機器を示し、これはハンドピース１０５０の皮膚接触表面１０５１の中心領域内にスロット１０５２を備えている。ハンドピース１０５０を皮膚表面１０５８上に配置し、開口１０５３を介してハンドピースを真空状態にするとき、皮膚の襞１０５４が形成される。細いスロット１０５２により、相応して長い皮膚の襞１０５４の形成が引き起こされる。光学的放射線は、対応する光ファイバ１０５５及び光要素１０５７によって、皮膚の襞１０５４の両側面１０５６に伝達される。真空状態にすると、皮膚の襞１０５４は押し潰されて、その内部に血液が流れないようになる。したがってこの機器は、この実施例の装置、すなわち以下に述べるように、光吸収の増大が引き起こされるようわずかに真空で誘発された皮膚突起内の血液濃度を増大させるこの実施例の装置とは対照的に、メラニンに富む毛幹への照射を増大させるために皮膚の襞１０５４内の血液濃度を低下させようとするものである。さらに、この従来技術の機器は、皮膚の襞１０５４内の血液濃度が低下するので、毛包を取り巻く又はその下の血管による光エネルギーの吸収によって補助される血管病変の治療、光若返り治療、又は脱毛方法に適していない（メラニンによる光エネルギーの吸収によって補助される脱毛方法とは対照的である）。
FIG. 5 shows a prior art epilation device similar to that of US Pat. No. 5,735,844, which includes a
皮膚表面に対する真空は、光エネルギーを用いて実施される皮膚治療を補うために従来技術で用いられてきたが、真空補助による光主体の皮膚治療用の従来技術の装置と本発明の装置との数多くの著しい相違が明白である。
ａ）従来技術の真空の適用は、皮膚表面の光主体の焼灼によって生じた煙又は蒸気を除去しようとするものである。対照的に、本発明の装置によれば、光エネルギーは皮膚表面と相互に作用するのではなく、煙又は蒸気を生成せずに皮下皮膚構造体を標的とする。
ｂ）従来技術の光主体の皮膚治療によって生成された煙又は蒸気を除去するために、生成された煙及び蒸気を追い出して清浄な空気に入れ換える排出工程が必要である。したがって、高レベルの真空が生成されると治療用ハンドピースを持ち上げることができなくなり且つある皮膚標的から別の皮膚標的に変位させることができなくなるので、低真空レベルが生成される。対照的に、本発明の方法では、約０気圧の高真空レベルを生成して、皮膚を真空チャンバ内に十分に引き込み、それにより皮膚障害の治療が容易になり、それでも治療用ハンドピースは、ある皮膚標的から別の皮膚標的へと素早く配置し直すことができる。
ｃ）従来技術の装置を用いた煙又は蒸気の除去は、これらが光源の遠位窓に付着することを防止するので、従来技術の装置による真空の適用は、各光治療パルスの直後になされるべきである。対照的に本発明の装置は、光の吸収を増大させるために、真空状態にすることによって血管の集中度の増大を刺激するので、真空は、治療ビームの射出前に適用する必要がある。
ｄ）従来技術の装置を用いた皮膚焼灼及び煙又は残骸の排気は、ゲルが皮膚表面と周囲空気との間に障壁を形成するので、皮膚表面に保護ゲル層を用いることができない。対照的に本発明の装置によれば、光主体の治療が皮下でなされるので、真空補助による非焼灼性治療の前に皮膚にゲルを塗布できる。
ｅ）局所皮膚組織からの血液の排除を誘発しようとする従来技術の装置では、治療ビームが約５ｍｍのレーザ・ビームに制限される。治療ビームが著しく大きく、例えば４０ｍｍである場合、血液の排除は均一且つ瞬時ではないので、したがって血液が、レーザ・ビームの射出後に皮膚組織に残っている可能性がある。対照的に本発明の装置は、治療ビームが４０ｍｍである場合に皮膚治療を行うのに適しており、さらに、レーザ装置の場合よりも著しく大きいビーム径を有するＩＰＬ装置を用いて皮膚治療を行うことに適している。
While vacuum on the skin surface has been used in the prior art to supplement skin treatment performed using light energy, the prior art device for light-based skin treatment with vacuum assistance and the device of the present invention Many significant differences are evident.
a) Prior art vacuum applications attempt to remove smoke or vapor generated by light-based cauterization of the skin surface. In contrast, according to the device of the present invention, light energy does not interact with the skin surface, but targets the subcutaneous skin structure without producing smoke or vapor.
b) In order to remove the smoke or vapor generated by the light-based skin treatment of the prior art, an exhaust process is needed to expel the generated smoke and vapor and replace it with clean air. Thus, when a high level of vacuum is generated, the therapeutic handpiece cannot be lifted and cannot be displaced from one skin target to another, so a low vacuum level is generated. In contrast, the method of the present invention creates a high vacuum level of about 0 atm to sufficiently draw the skin into the vacuum chamber, thereby facilitating treatment of skin disorders, while the therapeutic handpiece is It can be quickly repositioned from one skin target to another.
c) Since the removal of smoke or vapor using the prior art device prevents them from adhering to the distal window of the light source, the application of vacuum by the prior art device is done immediately after each phototherapy pulse. Should be. In contrast, the device of the present invention stimulates an increase in blood vessel concentration by applying a vacuum to increase light absorption, so the vacuum must be applied before the treatment beam is emitted.
d) Skin ablation and smoke or debris exhaustion using prior art devices cannot use a protective gel layer on the skin surface because the gel forms a barrier between the skin surface and ambient air. In contrast, the device of the present invention allows the gel to be applied to the skin prior to vacuum assisted non-cauterizing treatment because the light-based treatment is performed subcutaneously.
e) In prior art devices that attempt to induce blood exclusion from local skin tissue, the treatment beam is limited to a laser beam of about 5 mm. If the treatment beam is significantly large, for example 40 mm, blood removal is not uniform and instantaneous, so blood may remain in the skin tissue after the laser beam is emitted. In contrast, the device of the present invention is suitable for performing skin treatment when the treatment beam is 40 mm, and further, performs skin treatment using an IPL device having a significantly larger beam diameter than that of a laser device. Suitable for that.
図６は、広く符号１０７０で指示される、本発明の実施例による装置を示す。装置１０７０は、光源１０７１と、その遠位端に透明伝達要素１０７６を備えたハンドピース１０７３と、符号１０９０で指示される排気装置と、好ましくは真空チャンバ内の圧力を示すための圧力計（図示せず）とを含む。
FIG. 6 shows an apparatus according to an embodiment of the present invention, generally designated by
排気装置１０９０は、真空ポンプ１０８０と、真空チャンバＣと、チャンバＣに連通する導管１０７８及び１０７９とを含む。皮膚表面１０７５に配置される真空チャンバＣは、その遠位端に開口（図示せず）が形成され、且つその近位端に透明伝達要素１０７６を備えている。真空チャンバＣは、円筒状の壁１０９１がハンドピース１０７４と真空チャンバＣとの両方に共通になるように、ハンドピース１０７３と一体的に形成されている。要素１０７６は、皮膚標的Ｔに方向付けられた高強度パルス単色光又は非干渉光のビーム１０７４を通す。要素１０７６は、ビーム１０７４が、皮膚標的Ｔに隣接する皮膚表面１０７５に実質的に垂直な方向で伝達されるように位置決めされる。四角形、長方形、円形、又は任意のその他の所望の形状にすることのできる開口の最大の長さと最大の幅との比は、約１〜４の範囲である。開口がそのような比で形成されるので、皮膚標的Ｔは、近位方向に、例えば皮膚表面１０７５から１ｍｍ引き込まれ、符号１０８７により指示されるようにわずかに変形し、それと共に皮膚標的Ｔの血液濃度が増大する。同様に、そのような比の開口を用いることにより、真空によって引き起こされる皮膚の襞、すなわち以前は従来技術で実現され且つ皮膚標的Ｔの血液濃度が低下する可能性のある皮膚の襞が形成されなくなる。
The
壁１０９１には、導管１０７８及び１０７９にそれぞれ連通する開口１０７７及び１０８４が形成されている。この２つの導管は、対応する開口に隣接した水平部分、垂直部分、及び長い排出部分を有している。開口１０７７及び１０８４は、対応する封止要素１０９３で封止され、それによって真空チャンバからの流体の浸出が防止される。導管１０７９は真空ポンプ１０８０にも連通しており、大気圧より低い圧力で空気などの流体をそこに引き出す。したがってＵ字形真空チャンバＣは、ハンドピースの透明伝達要素１０７６と、わずかに変形した皮膚表面１０８７と、壁１０９１と、導管１０７８及び１０７９とによって規定される。
適切な光源は、血管病変を治療するための、例えばキャンデラ（Ｃａｎｄｅｌａ）やシノシュラ（Ｃｙｎｏｓｕｒｅ）製のパルス色素レーザ装置であり、これは波長が約５８５ｎｍ、パルス幅が約０．５マイクロ秒、エネルギー密度レベルが１０Ｊ／ｃｍ２の光を放出するものである。同様に、スペクトルの可視領域又は近赤外領域で動作するＮｄ：ＹＡＧやパルス・ダイオード、アレキサンドライト、ルビー、又は周波数倍レーザなどの、任意のその他の適切な高強度パルス・レーザ装置を用いることができる。同様に、シノシュラ製アレキサンドライト・レーザやルメニス（Ｌｕｍｅｎｉｓ）製「クアチム（Ｑｕａｔｉｍ）」ＩＰＬ、又はデーカ製「シルカピル（Ｓｉｌｋａｐｉｌｌ）」など、一連のパルスを発生させるレーザ装置がある。放出された光は、光ファイバ１０７２を介してハンドピース１０７３に伝達される。ハンドピース１０７３は、透明伝達要素１０７６が皮膚表面１０８７に面するように位置決めされる。わずかに突出した皮膚表面１０８７に向かって伝播するビーム１０７４は、皮膚表面１０７５に対して実質的に垂直である。
A suitable light source is a pulsed dye laser device, for example made by Candela or Cynosure, for treating vascular lesions, which has a wavelength of about 585 nm, a pulse width of about 0.5 microseconds, energy It emits light with a density level of 10 J / cm 2 . Similarly, any other suitable high intensity pulsed laser device may be used, such as Nd: YAG or pulsed diodes, alexandrite, ruby, or frequency doubling lasers operating in the visible or near infrared region of the spectrum. it can. Similarly, there are laser devices that generate a series of pulses, such as the Alexandrite laser from Sinoshura, the “Quatim” IPL from Lumenis, or the “Silkapill” from Deka. The emitted light is transmitted to the
真空ポンプ１０８０の動作後、真空チャンバＣから導管１０７９を介して空気が排気され始める。導管１０７８を、その外部開口に操作者の指１０８３を置くなどして塞ぐと、真空チャンバＣ内の真空レベルが、２００ミリバール〜１０００ミリバールの範囲の圧力まで上昇する。そのような真空を適用すると、従来技術でこれまで実施されたように押圧することなくチャンバＣに向かって皮膚標的Ｔがわずかに引き込まれ、それによって皮膚標的Ｔ内の血管の集中度が上昇する。血管病変の治療におけるレーザ装置の効力は、皮膚標的Ｔの血管の集中度が大きいので、一般に従来技術の場合よりも高く、その結果、身体組織内にビーム１０７４の光エネルギーが多量に吸収される。
After operation of the
操作者は、真空適用およびその後の皮膚標的Ｔの赤みを帯びた色への変化（これは皮膚が血管に富むことを示す）に続いて、レーザを射出することができる。真空適用からレーザ射出までの時間の遅延は、臨床上の経験又は組織の色の目視検査に基づく。 The operator can fire the laser following vacuum application and subsequent change of the skin target T to a reddish color (which indicates that the skin is rich in blood vessels). The time delay from vacuum application to laser emission is based on clinical experience or visual inspection of tissue color.
図７は、真空ポンプ及びパルス・レーザ又は非干渉光源の動作が電子制御される、本発明の別の実施例を示す。組織内の光の侵入深さは、真空適用からパルス光の射出までの時間遅延を制御することによって制御できる。時間遅延が比較的短く、例えば１０ミリ秒である場合は、血管の集中が、深さ約０．２ｍｍという皮膚表面近くでしか生じないが、その遅延時間が約３００ミリ秒である場合は、血管集中の深さを０．５〜１．０ｍｍ程度に大きくすることができる。 FIG. 7 shows another embodiment of the invention in which the operation of the vacuum pump and pulsed laser or incoherent light source is electronically controlled. The penetration depth of light in the tissue can be controlled by controlling the time delay from applying vacuum to emitting pulsed light. If the time delay is relatively short, for example 10 milliseconds, blood vessel concentration occurs only near the skin surface at a depth of about 0.2 mm, but if the delay time is about 300 milliseconds, The depth of blood vessel concentration can be increased to about 0.5 to 1.0 mm.
装置１１７０は、ハンドピース１１０１と、レーザ装置１１１６と、排気装置１１９０と、制御装置１１１９とを含む。
The
レーザ装置１１１６は、電源（図示せず）と、光発生装置（図示せず）と、所定のエネルギー密度の値が皮膚標的に与えられたことを確認するための電力又はエネルギー検出器１１３０とを含む。操作者の手に保持されるハンドピース１１０１は、レンズ１１０４を備え、これが、レーザ装置１１１６から光ファイバ１１０３によって伝達された単色光ビーム１１０５を皮膚標的領域１１４０へ送り出す。真空チャンバ１１０６を画定する透明伝達要素１１００は、一般に皮膚表面１１４２に極めて近く、典型的な間隔Ｈは１〜２ｍｍであり、ハンドピースの直径に応じて０．５ｍｍ〜４ｍｍの範囲である。この間隔は、チャンバ１１０６内に真空を発生させるために十分に大きいものであるが、隣接する皮膚表面１１４２から皮膚標的１１４０の突出を制限するためには、窓１１００の直径の約半分未満である。皮膚標的１１４０に適用される真空を維持しながら要素１１００と皮膚表面１１４２との間隔を制限することによって、皮膚の襞が形成されなくなり、その一方で厚さがより薄い皮膚内により多くの血液が蓄積される。したがって、血管の温度を局所的に著しく高くすること、すなわち５０〜７０℃の範囲にすることが可能になる。
The
排気装置１１９０は、Ｕ字形ではない真空チャンバ１１０６と、２００ミリバール〜１０００ミリバールの範囲の真空の生成に適した小型真空ポンプ１１０９と、大気圧よりも低い圧力の流体がその内部を経てチャンバ１１０６から放出される導管１１０７及び制御弁１１１１と、導管１１１２及び制御弁１１０８を通してチャンバ１１０６に空気を送出する、例えば１００ｍｌ容量の小型加圧タンク１１１０とを含む。そのように望むなら、透明伝達要素を使用する必要はなく、レンズ１１０４によって画定された真空チャンバ１１０６はそれに相応してより大きい容積になる。
The
制御装置１１１９は、以下の不可欠な要素を含む。
ａ）レーザ装置１１１６によって放出された単色光のエネルギー密度レベルのディスプレイ１１１５、及び所定のエネルギー密度を選択するための選択装置（セレクタ）。
ｂ）選択されたエネルギー密度が皮膚に与えられていることを確認する確認インジケータ１１２０。制御回路は、所定値よりも著しく大きいエネルギー密度を有するビームが射出される場合、レーザ電源を停止する。
ｃ）波長やパルス幅、一連のパルス数など、パルス構造に関するディスプレイ１１２２。
ｄ）真空ポンプ１１０９の動作とレーザ装置１１１６の動作との間の時間遅延を選択するための制御回路１１２３。
ｅ）ポンプ１１０９によって真空チャンバ１１０６内の真空レベルを制御するための選択装置（セレクタ）１１２４。
ｆ）真空ポンプ１１０９の動作サイクル、制御弁１１１１の開閉時間、平均真空圧力、真空変調周波数、及び反復率を調節することによって真空負荷サイクルを制御するための制御回路１１２６。
ｇ）制御弁１１０８の負荷サイクルを制御することによって正圧タンク１１１０から流体を送出するための制御回路１１４３。
ｈ）光が皮膚標的１１４０に当たったかどうかを感知するための光検出器１１８５。
The
a) A
b) A
c)
d) A
e) A selection device (selector) 1124 for controlling the vacuum level in the
f) A
g) A
h) A
タンク１１１０は、その内部に１気圧〜２気圧の範囲の圧力の空気が入っており、その空気を１ミリ秒未満でチャンバ１１０６内に素早く送出すると共に、それに応じて制御弁１１０８及び１１１１を最初に開放し且つ真空ポンプ１１０９を活動化することによって、内部の真空レベルを素早く調節する。十分な体積の流体、例えば１ｍｌの流体をチャンバ１１０６に送出した後に、制御弁１１０８を閉じる。次いで制御回路１１２６及び１１４３は、所定の真空レベルが維持されるように制御弁の動作を調節する。所定の真空レベルに達したら、制御回路１１２３は、１〜１０００ミリ秒の範囲の所定の時間遅延後に、レーザ装置１１１６を作動させる。
The
また制御装置１１１９は、真空チャンバを別の皮膚標的に難なく配置し直すことができるように、パルス光ビーム源を停止させた後に、真空チャンバ１１０６内の圧力を大気圧にまで増大させるよう適合させることができる（以下、「真空解除モード」という）。真空チャンバを別の皮膚標的に配置し直す前の、光源の停止と真空チャンバ内の圧力増大との間の迅速な応答時間を実現するために、光検出器１１８５を用いて、治療用光源から放出された光を検出する。光検出器が、光源から放出された光の検出を停止すると、適切な指令が制御装置１１１９に送信され、制御装置１１１９は、真空チャンバの圧力を増大させるために、制御弁１１１１を開放させる指令を生成する。或いは、光源を停止した後、ハンドピースに配置された気圧式又は電気式の作動ボタンを押すことによって、真空チャンバ内の真空を解除することができる。治療用ハンドピースを迅速に配置し直すことができるように、真空チャンバ内の真空解除を引き起こす光検出器を用いることは、秒当たり１パルスという速い速度で動作するルメニス（Ｌｕｍｅｎｉｓ）製の脱毛「ライト・シャー（Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒ）」ダイオード装置のような迅速な治療装置と共に特に重要である。
The
図８は、図２に関して記載したものと同様の非干渉性高強度パルス光装置を含み、ルメニス（Ｌｕｍｅｎｉｓ）、デーカ（Ｄｅｋａ）、パロマ（Ｐａｌｏｍｅｒ）、又はシネロン（Ｓｙｎｅｒｏｎ）により製造されたようなＸｅフラッシュランプ１２０１を備えた装置１２７０を示す。反射器１２０２は、放出光１２０７を光誘導体１２０８に反射する。光誘導体１２０８の遠位端１２０３は、皮膚表面１２４２から１〜２ｍｍ離れており、隣接する皮膚表面１２４２からの皮膚標的の突出を制限することによって治療の効力を損なうことなく、真空チャンバ１２０６内に真空を発生させることが可能である。
FIG. 8 includes an incoherent high-intensity pulsed light device similar to that described with respect to FIG. 2, as manufactured by Lumenis, Deka, Palomer, or Syneron. An
図１５ａ〜ｂは本発明の別の実施例を示し、装置１６７０が、高強度パルス光誘導体１６０２に取付けられた真空チャンバ１６０１を含んでいる。図１５ａは、光誘導体に取付ける前の真空チャンバ１６０１を概略的に示し、図１５ｂは、真空チャンバ１６０１を光誘導体１６０２に取付けた状態を概略的に示す。真空チャンバ１６０１は、壁１６０８と、壁１６０８に形成された側面開口１６０５と、光誘導体１６０２の断面に実質的に等しい直径を有する近位開口１６０７の形成された近位カバー１６１２とを有する。取付手段１６０４は、光誘導体１６０２又は光誘導体を保護するように適合された任意の要素に対する真空チャンバ１６０１の取付けを容易にする。取付手段１６０４は、内部に真空を発生させた後に真空チャンバ１６０１内に空気が侵入しないように、カバー１６１２と光誘導体１６０２との界面を封止することも好ましい。光誘導体１６０２の透明伝達要素１６２５は、真空チャンバの圧力の増大を防止する働きもする。真空チャンバ１６０１を光誘導体１６０２に取付けると、その真空チャンバを、選択した皮膚表面１６０３上に配置できる。チャンバ１６０１内に真空を発生させた後、皮膚標的１６０６を真空チャンバ１６０１の内部に引き込み、そこでパルス光ビーム１６２０を皮膚標的１６０６に向けて射出することができる。本発明によれば、真空チャンバ１６０１は、光源が、標的皮膚構造体での光の吸収を高めるための装置に転用されるように、任意の既存のＩＰＬ又はレーザ源の遠位端に取付けることが有利である。この実施例は、光源の遠位端が、一体化した皮膚冷却機器を備える場合に特に有用である。
FIGS. 15 a-b illustrate another embodiment of the present invention, where
図９は、装置１３７０を腕１３１０に配置した状態を示す。装置１３７０は、ハンドピース１３０１と、排気装置１３９０と、単色光をその表面に衝突させた結果加熱される腕１３１０の表皮を冷却するための皮膚冷却器１３００とを含む。皮膚冷却器１３００は、表皮に接触し且つ熱電冷却器によって冷却されるアルミニウム製の金属板であることが好ましい。この金属板の温度は、制御温度、例えば０℃に維持される。冷却した金属板を、皮膚標的１３４０に隣接する皮膚領域に配置する。表皮は、皮膚標的へのゲルの塗布または低温液体又は気体の噴霧などの適切な手段によって、光処理の前に冷却できる。
FIG. 9 shows the
透明伝達要素１３７６の表面に凝縮する蒸気を排気するためにＵ字形の真空チャンバ１３０６を利用することは、ハンドピースの外壁に永久に接触する皮膚冷却器を用いる場合に特に有利であることが理解されよう。そのような皮膚冷却器では、伝達要素表面で、本発明による排気装置を用いずに排気することのできない凝縮が生じる。或いは皮膚冷却器は、真空チャンバに対して解除可能に取付けることができる。
It is understood that utilizing a
図１０は、皮膚標的内の血管による光の吸収を高めるために、本発明により、大気圧よりも低い圧力を皮膚標的に加えることによる影響を概略的に示す。明確にするために、この図面は、単一の血管に関する影響を示すが、血液の輸送増大の作用には数多くの血管が寄与し、複数の血管が表皮に引き込まれて光エネルギーの吸収が増大することを理解されたい。隣接する皮膚表面からの皮膚標的の突出も、例示を目的としているためにその縮尺が不釣合いな状態で示されている。 FIG. 10 schematically illustrates the effect of applying a pressure below atmospheric pressure to a skin target in accordance with the present invention to enhance light absorption by blood vessels within the skin target. For clarity, this figure shows the effect on a single blood vessel, but many blood vessels contribute to the effect of increased blood transport, and multiple blood vessels are drawn into the epidermis to increase light energy absorption. I want you to understand. The protrusion of the skin target from the adjacent skin surface is also shown in an unbalanced scale for illustrative purposes.
皮膚標的付近を真空状態にすることによる血管内の光吸収の増大は、真空レベル、又は真空調節速度、及び加齢と共に低下する皮膚の弾性に依存する。図示されるように、直径Ｄの血管１３２９は、真空チャンバ１３２６に対して下の位置に在る。排気装置１３９０を用いて真空を適用することにより、それぞれ真空チャンバ１３２６に近い又は離れている、点Ａと点Ｂとの圧力差により、血管１３２９内では矢印Ｍ方向の血流が確立される。血管が静脈である場合、血流は対応する静脈弁の影響により一方向のみに確立されるであろう。
The increase in light absorption in the blood vessels by creating a vacuum near the skin target depends on the vacuum level, or the rate of vacuum adjustment, and the elasticity of the skin that decreases with age. As shown, a
管内の粘性流体の流れに関するハーゲン・ポアズイユ（Ｈａｇｅｎ−Ｐｏｉｓｓｅｕｌｌｅ）の式によれば、管からの放出、したがって管内での流動の所要時間は、管に沿った圧力勾配、管径の４乗、及び管の長さに依存する。例えば１００ミクロンの直径は、約２００ミクロンの深さの乳頭真皮に隣接する毛細血管に一般的であり、５００ミクロンの血管の直径は、３ｍｍの深さの毛球に見出すことができる。典型的な血管の長さは約１〜２ｃｍである。血管の直径は、一般に深さと共に増大するが、血管に沿った圧力勾配は、皮膚層がより深くなるにつれて小さくなることが理解されよう。その結果、０ミリバールの真空を適用するような所与の圧力では、皮膚表面からのそれぞれの深さは、血液が満たされるまでの固有の応答時間に対応する。その結果、制御弁１１１１（図７）の開閉による真空調節では、血管内の血流が制御され、したがって皮膚表面１３４２から所与の深さにある血管の、光吸収の程度が制御される。複数の血管が皮膚標的内に位置する現実的な状況では、各皮膚層は、典型的な場合には上層の１００Ｈｚから毛包下の深層の１Ｈｚまで、異なる変調周波数であることを特徴とする。変化する周波数によって制御弁１１０８及び１１１１（図７）を開くことにより、操作者は皮膚標的に適用される真空を調節することができ、それによって、種々の皮膚層が血液に富む状態を変えることができる。
According to the Hagen-Poisseule equation for the flow of viscous fluid in a tube, the time required for release from the tube, and thus the flow in the tube, is the pressure gradient along the tube, the cube of the tube diameter, and Depends on tube length. For example, a diameter of 100 microns is common for capillaries adjacent to the dermal dermal at a depth of about 200 microns, and a vessel diameter of 500 microns can be found in a 3 mm deep hair bulb. A typical blood vessel length is about 1-2 cm. It will be appreciated that the diameter of a blood vessel generally increases with depth, but the pressure gradient along the blood vessel decreases as the skin layer becomes deeper. As a result, at a given pressure, such as applying a 0 mbar vacuum, each depth from the skin surface corresponds to an inherent response time until blood is filled. As a result, in the vacuum adjustment by opening and closing the control valve 1111 (FIG. 7), the blood flow in the blood vessel is controlled and thus the degree of light absorption of the blood vessel at a given depth from the
操作者は、典型的な場合、皮膚標的を目視検査し、以前の制御弁変調周波数に則したその場所の発赤の程度を見ることにより、制御弁１１０８及び１１１１の瞬間変調周波数を決定する。治療の効力を改善する他に、皮膚標的内の発赤の程度の増大には、血液凝固又は周囲のコラーゲンの加熱をもたらす血液加熱を実現するために、より低エネルギー密度の高強度パルス光を必要とすることが有利である。或いは紅斑、すなわち皮膚発赤の測定器、例えばカレッジ−ハザカ（Ｃｏｕｒａｇｅ−Ｈａｚａｋａ）（ドイツ）製の測定器を用い、治療に必要なエネルギー密度を確立するために発赤の程度を決定することができる。
The operator typically determines the instantaneous modulation frequency of the
例えば、４０Ｈｚ程度の変調周波数又は真空状態にしてから約１／４０秒後の色素レーザ装置の作動は、ブドウ酒様斑点の適用例に必要と考えられる。対照的に、微細な皺の除去での約２分の１秒の遅延、及び脱毛での約１秒の遅延は、皮膚表面から１〜３ｍｍの深さで必要になる可能性がある。 For example, the operation of the dye laser apparatus after about 1/40 second after a modulation frequency of about 40 Hz or a vacuum state is considered necessary for an application example of wine-like spots. In contrast, an approximately 1/2 second delay in removing fine wrinkles and an approximately 1 second delay in hair removal may be required at a depth of 1-3 mm from the skin surface.
図１１は、皮膚標的１３４０内に複数の血管１３２９の集中している状態を示し、これは皮膚の発赤を増大させ、ヘモグロビン吸収スペクトルに対する光の吸収及び皮膚の散乱特性が高められる。光吸収は、単位体積当たりの血管数がより多くなることによって高められるが、それは光吸収発色団の数が相応して多くなるからである。ヘモグロビンによって強力に吸収される、色素レーザ又は任意の黄色光による真空補助吸収の有利な影響は、喫煙者の場合のように血管に富んでいない白色又は黄色の皮膚でより顕著である。そのような種類の皮膚では老化が促進し、光若返り治療が必要であり、その効力は本発明を使用することによって改善される。光吸収の向上は、赤外線レーザ及び高強度パルス光源を用いる場合にも有利に実現される。
FIG. 11 shows a concentration of
図１２は、本発明による真空補助式ハンドピースを用いた微細な皺１４０１の治療を示す写真であり、真空状態にしてから２分の１秒後に行ったものである。円１４０２〜１４０４は、順次行われた治療スポットを示す。円１４０３内の色は変化している。
FIG. 12 is a photograph showing the treatment of
図１３は、ハンドピースを使用せずに、皮膚標的内の血管の集中度を増大させる装置１５７０を示す。装置１５７０は、可視光又は近赤外光を通すポリカーボネートやガラスなどの薄い透明ポリマー１５０６で作製された透明真空チャンバ１５０１を有する排気装置１５９０を含む。真空チャンバ１５０１は、皮膚が過剰に突出しないようにするために、直径が５〜２０ｍｍで、高さが約１〜３ｍｍである。チャンバ１５０１は円筒形であることが好ましいが、その他の構成も適している。チャンバ１５０１の周辺には、皮膚表面１５４２と良好に接触させるため、軟質シリコン枠１５０２を接着固定する。制御弁１５０４に連通する導管１５０３により、小型真空ポンプ（図示せず）及び制御装置１５０５を用いて真空チャンバ１５０１を排気することが可能になる。チャンバ１５０１を皮膚標的１５４０に配置した後、スペクトルの可視領域又は近赤外領域で動作する任意の既存の高強度パルス・レーザ又は光源１５０９からのパルス光１５０８が、そのチャンバ内を伝播し、皮膚障害の治療を行うことができる。この装置の利点は、その価格が低いこと、及び医療機関に既に設置されている任意の高強度パルス・レーザ又は非干渉光源と相互に作用できることである。
FIG. 13 shows an
皮膚標的に真空が適応されたときの血管内での可視高強度パルス光の吸収は、その皮膚標的に向けられた電磁波によって高めることができる。０．２〜１０ＭＨｚの範囲内で動作する高周波は、微細な血管の凝固に一般に使用される。エルマン（Ｅｌｍａｎ）（米国）製などの２極ＲＦ発生器によって発生させた交流電界は、血管内の血流方向に対応する最小電気抵抗経路に従う。 Absorption of visible high-intensity pulsed light in a blood vessel when a vacuum is applied to a skin target can be enhanced by electromagnetic waves directed at that skin target. High frequencies that operate in the range of 0.2 to 10 MHz are commonly used for coagulation of fine blood vessels. An alternating electric field generated by a bipolar RF generator, such as that made by Elman (USA), follows a minimum electrical resistance path corresponding to the direction of blood flow in the blood vessel.
図１４は、高強度パルス・レーザ又は高強度パルス光源１８２１と、ＲＦ源１８１１と、排気装置１８９０とを含む装置１８７０を示す。排気装置１８９０は、血管病変の治療をする皮膚表面１８０２に配置された真空チャンバ１８０１と、小型真空ポンプ１８０５と、チャンバ１８０１内の真空レベルを調節するための制御弁１８０４とを含む。透明伝達要素１８０６は、光源１８２１で発生させたビーム１８２０がその要素を通って伝播するように、且つ皮膚表面１８０２に、その皮膚表面に対して実質的に垂直な角度で衝突するように位置決めされる。
FIG. 14 shows an
ＲＦ源１８１１は、ワイヤ１８０８及び電極１８０９を介して皮膚表面１８０２に印加される交流電圧１８０７を発生させる、２極ＲＦ発生器である。或いはＲＦ源は、別個の接地電極を備えた単極ＲＦ発生器である。電界１８１０は、一般に、皮膚内では最良の電気伝導体である血管１８１３の形状を辿る。血管１８１３は表皮内に集中しており、その皮膚表面１８０２からの深さが真空レベル及び真空調節の周波数に依存する。ビーム１８２０およびパルスＲＦ場１８１０に関する光エネルギーを合わせた作用によって、血管が加熱され凝固する。制御弁１８０４は、制御装置１８１２を用いて調節される。制御装置１８１２の第１の指令パルス１は、弁１８０４を制御し、第２の指令パルス２は、遅延高周波パルスおよび遅延光源パルスを制御する。
The
真空チャンバを皮膚標的に配置した場合、この装置は、通常なら例えば高強度パルス単色光又は非干渉光による毛の治療中に生ずる痛みを軽減する能力に関して、追加の利点をもたらす。 When the vacuum chamber is placed on the skin target, this device provides additional advantages with respect to the ability to alleviate pain that would otherwise occur during treatment of hair, for example with high intensity pulsed monochromatic or non-interfering light.
図１６に示すように装置１９７０は、真空状態にしたときに、真空チャンバ１９０１の近位端に固定されるサファイヤなどで作製された透明伝達要素１９０６に、皮膚標的１９６０が接触するよう構成される。本出願人は、驚くべきことに、皮膚標的が透明伝達要素に接触すると、光主体の皮膚治療中に感知される通常の痛みが軽減し又は無くなることを発見した。適用された真空レベルは、皮膚標的１９６０を、隣接する皮膚表面１９６５に対して突出分Ｋだけ、例えば２〜４ｍｍだけ真空チャンバ１９０１の方に引き込むことに適しているが、この距離は、透明伝達要素１９０６と真空チャンバ１９０１の外壁１９２４の遠位端との隙間よりもわずかに大きいものである。透明伝達要素１９０６を通って伝播する任意の適切な高強度パルス・レーザ又は光源からのパルス・ビーム１９０８の発生中、すなわち皮膚標的１９６０の表皮下に位置する毛包１９６２が、発生した光エネルギーによって治療される間、皮膚標的１９６０は引き込まれて透明伝達要素１９０６に接触する。皮膚標的１９６０が、真空によって真空チャンバ１９０１内に引き込まれ、且つ発生した近位方向の力によって透明伝達要素１９０６に接触するにつれ、患者の毛包１９６２又は任意のその他の適切な標的皮膚構造体の加熱中に神経系から発生する痛みの信号は、阻害される。したがって、パルス・ビーム１９０８を射出した場合、神経阻害の持続時間が十分長くなるように皮膚標的１９６０を透明伝達要素１９０６に確実に接触させるため、真空適用から光治療パルスの射出までの最適な遅延時間を同期させることは、痛みを軽減する際の重要な要素である。
As shown in FIG. 16,
真空チャンバ１９０１は、治療前に皮膚標的１９６０に塗布される熱放出ゲル１９６３によって真空チャンバ導管が塞がれないように構成してもよい。通常はＩＰＬ装置に関連する直径の大きい治療ビームを使用する場合、それに相応して直径の大きい真空チャンバを用いる必要があり、ゲルによって真空チャンバ導管が塞がれるという相当な危険性がある。ゲルの通過を妨げる手段を用いないと、大量のゲルが導管内を通って真空ポンプ内に引き込まれ易くなり、最終的に真空ポンプが誤動作し、治療の効果が少なくなる。
The
真空チャンバ１９０１には、空気がその内部を通過して排気される２つの通路１９３０がある。真空チャンバ１９０１の内部に流体連絡する各通路１９３０は、外壁１９２４と、垂直部分１９２６と、この外壁１９２４及び垂直部分１９２６の両方に接続された円筒状水平壁１９３０とによって画定される。垂直部分１９２６の遠位端は、皮膚表面１９６５に配置された外壁１９２４の遠位端から垂直上向きに間隔を空けて且つその遠位端から内向きに間隔を空けて透明伝達要素１９０６に接続しており、通路１９３０の垂直部分１９２６に接続している。水平経路壁１９３０の最上部は、外壁１９２４から垂直上向きに間隔を空けて配置され、したがって真空チャンバ１９０１はＵ字形になると考えられる。各水平壁１９３０は、外壁１９２４の遠位端からＰだけ離れており且つ真空チャンバ１９０１の中心線１９６９から横方向にＪだけ離れている開口１９１７で終了する。ゲルは、適用された真空によって引き込まれる可能性があり又は透明伝達要素１９０６で押圧した後に皮膚標的１９６０から横方向に滑る可能性があるが、寸法Ｐ及びＪは、ゲル１９６３によって対応する開口１９１７が塞がれないように、通路１９３０の体積、および壁１９２４と引き込まれた皮膚標的１９６０に隣接する表面との間のチャンバ内部の体積が確実に十分大きくなるように選択される。例えば、高さＫが２ｍｍ、壁の開口の直径が３ｍｍ、開口から壁の遠位端までの間隔Ｐが１０ｍｍ、さらに真空チャンバの中心線から開口までの間隔Ｊが２０ｍｍである真空チャンバは、ゲルによって開口が塞がれないためには十分である。
The
図１７は、ゲルが真空ポンプによって吸引されることを防止するための、別の配置構成を示す。この配置構成は、トラップ１９２０と、ゲル及び空気が真空チャンバからトラップ１９２０まで内部を通って引き込まれる導管１９４０と、空気がトラップ１９２０から真空ポンプまでその内部を通って引き込まれる導管１９４５とを含み、これら全ては使い捨て可能なものである。開口１９１７を通って真空チャンバから排気された空気は、真空ポンプの吸気口に導入されるまで、導管１９４０及び１９４５内を流動する。真空チャンバから排出されるゲルは、トラップ１９２０内に収集される。トラップ１９２０は、蓄積されたゲルが導管１９４５の入口よりも高くならないように、定期的に空にされる。トラップ１９２０並びに導管１９４０及び１９４５は、ゲルが、導管を通って真空ポンプ内に引き込まれるのではなくその壁面に付着し易くなるように、プラスチックの親水性材料で作製されることが好ましい。図示するように、ゲル１９６６は導管１９４０の壁面に付着し、ゲル１９６７はトラップ１９２０の底部で収集される。導管は、真空ポンプまでゲルが通過しないように適切に寸法決めされる。例えば導管１９４０の直径は、真空壁開口で３０ｍｍであり、トラップ１９２０への放出口では直径１０ｍｍに狭まり、導管１９４５の直径は、入口側で５ｍｍであり、真空ポンプの吸気口付近の放出側では１０ｍｍである。
FIG. 17 shows another arrangement to prevent the gel from being aspirated by the vacuum pump. This arrangement includes a
ゲルが真空ポンプによって吸引されることを防止する、その他の配置構成を使用してもよい。例えば、トラップ１９２０に導入される適切なイオン交換樹脂にゲルを結合させることができ、それによって、ゲルが導管１９４５を通って引き込まれないようにすることができる。そのように望む場合は、導管１９４０及び１９４５の入口にフィルタを設けることができる。
Other arrangements that prevent the gel from being aspirated by a vacuum pump may be used. For example, the gel can be bound to a suitable ion exchange resin that is introduced into the
或いは、真空壁開口での導管１９４０の直径を増大させることによって、ゲルが真空チャンバから出ないようにすることができる。その結果、真空解除モード中に導管１９４０を介して真空チャンバ内に導入された大気によって、引き込まれた皮膚標的から横方向に滑ったゲルに作用する内向きの力は、ゲルが真空チャンバから出ないようにするのに十分である。シリコンやテフロン（登録商標）などの疎水性コーティングを真空チャンバ壁に被着させてもよく、したがってゲルは、特に真空解除モード中に、真空チャンバ壁に接着しなくなる。真空チャンバ壁に接着する代わりに、ゲルは皮膚表面に落下する。したがってゲルは、ハンドピースを配置し直している間に別の皮膚標的に移動せず、真空チャンバ壁の遠位端の形状を呈することが有利である。例えば真空チャンバ壁の遠位端が円形である場合、真空解除モード中に皮膚表面に落下するゲルも円形であり、これは所与の皮膚表面に治療光が既に当たっていることを、治療を監督する医療関係者に示している。
Alternatively, the gel can be prevented from exiting the vacuum chamber by increasing the diameter of the
図１８では、装置１９８０は、取外し可能な上部を有する真空チャンバを含み、したがって真空チャンバ内壁で保持されるゲルを、塩又は任意のその他の溶解剤での溶解などにより、そこから除去することができる。装置１９８０は、開放中心領域を有する上部１９８３と、上部１９８３に取付けられた透明伝達要素１９８４と、真空チャンバ壁１９８１と、壁１９８１に垂直であり上部１９８３を支持するよう適切に寸法決めされた真空チャンバ・カバー１９８２と、上部１９８３を真空チャンバ・カバー１９８２に取外し可能に固定するように、対応する真空チャンバ壁１９８１に旋回可能に接続された複数の取付クリップ１９８７とを含む。薄くて順応性のある封止要素１９８８を、真空チャンバ・カバー１９８２の周辺に取付けることが好ましく、それによって大気が真空チャンバ内に侵入することを防止する。導管１９４０が真空チャンバの内部に連通している状態が示されている。
In FIG. 18, the
図１９は、本発明の痛みを軽減する装置に適する例示的な皮膚冷却機器を示す。真空チャンバは、前記のとおりに、真空状態になったときに皮膚標的が確実に透明伝達要素に接触するように構成されるので、皮膚の冷却は、透明伝達要素１９０６を直接冷却したときに最適になる。したがって、治療した皮膚標的１９６０で発生した熱を透明伝達要素から伝導させるため、熱電冷却器１９７９によって冷却される伝熱板１９７５を透明伝達要素１９０６に接触させる。治療用ハンドピースは、例えばフィッツパトリック皮膚型４〜６のように皮膚が比較的浅黒い場合、損傷する可能性のある表皮の温度が上昇しないように、冷却器１９７９を備える。皮膚冷却機器の集約性を改善するために、伝熱板１９７５は、光ビーム１９０８の伝播を妨げないように透明伝達要素１９０６に対して斜めに位置決めされる。痛みの軽減は、真空状態にして皮膚を透明伝達要素に接触させることによって実現され、冷却器によって実現されるのではないことが理解されよう。以下の実施例８に記載されるように、痛みの緩和は、皮膚冷却器を用いずに真空補助による光主体の治療と併せて実施される実験中は、顕著なものではなかった。
FIG. 19 illustrates an exemplary skin cooling device suitable for the pain relief device of the present invention. The vacuum chamber is configured to ensure that the skin target is in contact with the transparent transfer element when vacuum is applied, as described above, so that skin cooling is optimal when the
代わりに透明伝達要素は、伝熱板１９７５にデルマチル（Ｄｅｒｍａｃｈｉｌｌ）（米国）製などの低温スプレイを付着させることによって、又は伝熱板表面に流す冷却液を用いて、冷却することができる。
Alternatively, the transparent transfer element can be cooled by attaching a low temperature spray, such as that made by Dermachill (USA), to the
図２０では、装置１９９０は、透明伝達要素１９９３の遠位面に取付けられ且つ皮膚標的１９６０に向かう治療用の光を通す、例えば厚さ１０ミクロンの薄いポリカーボネート層１９９４を含む。真空チャンバ１９９１は適切に寸法決めされており、適用される真空レベルは、皮膚標的１９６０をポリカーボネート層１９９４に押圧接触するように引き込むには十分である。ポリカーボネート層１９９４は、皮膚標的１９６０から透明伝達要素１９９３まで熱を伝導させるには十分に薄く、皮膚標的１９６０と透明伝達要素１９９３との機械的な整合が良好になるように十分軟質であり、それらの間に良好な光学的整合ももたらす。
In FIG. 20,
要約すると、下記の表Ｉでは、焼灼された皮膚及び蒸気となった残骸が皮膚標的から排出される、従来技術の真空補助による光主体の治療方法と、本発明の真空補助による光主体の治療方法との主な相違を表にしている。 In summary, in Table I below, the light-based treatment method with vacuum assistance of the prior art, and the light-assisted treatment with vacuum assistance of the present invention, in which cauterized skin and vaporous debris are discharged from the skin target. The main differences from the method are tabulated.
「例１」
実験は、様々な皮膚の部位を真空状態にした後の、皮膚紅斑の時間応答を決定するために行った。直径６ｍｍのパイプを、約１００ミリバールという大気圧よりも低い圧力で、手、目の周囲、腕、及び額の上に順次置いた。皮膚の部位が、治療に適切かどうかに基づいて選択し、皺の除去に関しては手及び目の周囲で、脱毛に関しては腕で、ブドウ酒様斑点の治療に関しては額で行った。真空は、１／１０秒、１／２秒、１秒、２秒、および３秒の異なる時間で適用し、次いで停止した。次いで紅斑のレベル及び紅斑の遅延時間を測定した。
"Example 1"
Experiments were performed to determine the time response of skin erythema after vacuuming various skin sites. A 6 mm diameter pipe was placed on the hand, around the eyes, arms, and forehead sequentially at a pressure below atmospheric pressure of about 100 mbar. The site of the skin was selected based on whether it was appropriate for treatment, with the hands and eyes around for removal of wrinkles, the arm for hair loss, and the forehead for the treatment of wine-like spots. The vacuum was applied at different times of 1/10 second, 1/2 second, 1 second, 2 seconds, and 3 seconds and then stopped. The erythema level and erythema delay time were then measured.
手及び目の周囲の応答時間は１／２秒であり、腕の応答時間は１秒であり、額の応答時間は１／２秒であった。したがってこの実験結果は、ほとんどのレーザ又は高強度パルス光源の反復率が一般に１パルス／秒未満であることから、全体の治療時間が遅延しないように、真空状態にしてからレーザ又はパルス光を射出するまでに必要な遅延時間は１秒未満が好ましいことを示している。 The response time around the hands and eyes was 1/2 second, the arm response time was 1 second, and the forehead response time was 1/2 second. Therefore, the results of this experiment show that the repetition rate of most lasers or high-intensity pulsed light sources is generally less than 1 pulse / second, so that the laser or pulsed light is emitted after the vacuum is applied so as not to delay the entire treatment time. This indicates that the delay time required until the time is preferably less than 1 second.
紅斑の遅延時間は１秒未満であり、したがってこの実験結果は、本発明による治療の後、患者がかなりの審美的不快感を感知しなくなることを示している。 The erythema lag time is less than 1 second, so this experimental result shows that after treatment according to the present invention, the patient does not perceive any significant aesthetic discomfort.
「例２」
広帯域Ｘｅフラッシュランプと、７５５ｎｍ〜１２００ｎｍの間で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装置は、審美的な治療に適しており、長方形の光誘導体を通して送出される光は、治療面積１５×４５ｍｍに関する脱毛の場合にエネルギー密度２０Ｊ／ｃｍ２及びパルス幅４０ミリ秒で放出されるようなものである。
"Example 2"
A high-intensity pulsed light device that includes a broadband Xe flash lamp and a cut-off filter that limits the transmission of light between 755 nm and 1200 nm is suitable for aesthetic treatment, and the light transmitted through a rectangular light derivative Is such that it is released with an energy density of 20 J / cm 2 and a pulse width of 40 milliseconds in the case of hair removal for a treatment area of 15 × 45 mm.
微細な皺を伸ばすこと、すなわち光若返り治療のためのそのような光装置の効力は、これらの波長での血管による光の吸収が不十分なので、従来技術の機器では非常に制約を受けるが、本発明によれば、標的皮膚構造体での光吸収が増大するので、その効力は増大する。 The effectiveness of such optical devices for stretching fine wrinkles, i.e., photorejuvenation treatment, is very limited by prior art devices because of insufficient light absorption by blood vessels at these wavelengths, According to the present invention, the light absorption at the target skin structure is increased, thus increasing its efficacy.
高さ１ｍｍの透過型真空チャンバを、ハンドピース、すなわちその内部を高強度パルス光が通り抜けるハンドピースと一体的に形成することが好ましい。１００ミリバールの真空レベルを適用するリッチリイ・トマス（Ｒｉｃｈｌｙ Ｔｏｍａｓ）製のようなダイヤフラム小型ポンプをチャンバに連通させ、制御弁を電子的に開閉する。制御弁を開放すると、１０ミリ秒未満で真空チャンバ内の圧力が１００ミリバールに低下する。真空状態にした結果、皮膚は、１／１５〜１／４５ラジアン（高さを皮膚標的のサイズで割ったもの）程度の小さい角度で且つ１ｍｍの高さで、真空チャンバ内にわずかに突出する。血液は、引き込まれた皮膚標的内に引き込まれ、それによって、より濃いピンク色が実現し、したがって吸光度がより高くなる。皮膚の発赤が増大すると、光の吸収は３倍に増大する。その結果、前記の光装置の効力は、皺を除去する処置で適切な結果をもたらすことが知られている、６０Ｊ／ｃｍ２で動作する従来技術の装置の効力と同様になる。２０Ｊ／ｃｍ２程度の高いエネルギー密度レベルでは、熱傷の危険性を避けるために、表皮を冷却することが好ましい。表皮の冷却は、熱電冷却器によって冷却されるアルミニウム板を用いて実現される。アルミニウム板を皮膚に接触させ、その皮膚を冷却し、その直後に、冷却された皮膚標的にハンドピースを移動し、それから治療を行う。 It is preferable to form a transmission type vacuum chamber having a height of 1 mm integrally with a handpiece, that is, a handpiece through which high-intensity pulsed light passes. A diaphragm small pump, such as that manufactured by Richly Thomas, applying a vacuum level of 100 mbar is in communication with the chamber and the control valve is electronically opened and closed. Opening the control valve reduces the pressure in the vacuum chamber to 100 millibars in less than 10 milliseconds. As a result of the vacuum, the skin projects slightly into the vacuum chamber at an angle as small as 1/15 to 1/45 radians (height divided by the size of the skin target) and at a height of 1 mm. . The blood is drawn into the drawn skin target, thereby realizing a darker pink color and thus a higher absorbance. As skin redness increases, light absorption increases threefold. As a result, the efficacy of the optical device is similar to that of prior art devices operating at 60 J / cm 2 , which are known to give adequate results in the procedure to remove wrinkles. At high energy density levels on the order of 20 J / cm 2, it is preferable to cool the epidermis to avoid the risk of burns. The cooling of the skin is achieved using an aluminum plate that is cooled by a thermoelectric cooler. The aluminum plate is brought into contact with the skin, the skin is cooled, and immediately thereafter, the handpiece is moved to the cooled skin target and then treated.
本発明はそれによって、脱毛用の高強度パルス光機器を、効率的な光若返り治療用機器にも同様に転用した。 The present invention thereby diverts the high-intensity pulsed light device for hair removal to an efficient light rejuvenation treatment device as well.
「例３」
１０６４ｎｍ、パルス幅４０ミリ秒、及びエネルギー密度７０Ｊ／ｃｍ２で動作するＮｄ：ＹＡＧレーザは、スポット・サイズが７ｍｍである従来技術の脱毛に適している。従来技術の脱毛では、毛幹メラニン中での光の吸収が制限され、したがって脱毛に寄与する要因は、毛包球領域内での血液による光の吸収である。７０Ｊ／ｃｍ２というエネルギー密度は浅黒い皮膚の表皮に対して危険であるので、レーザを４０Ｊ／ｃｍ２で動作させることが好ましいと考えられる。
"Example 3"
An Nd: YAG laser operating at 1064 nm, a pulse width of 40 milliseconds, and an energy density of 70 J / cm 2 is suitable for prior art hair removal with a spot size of 7 mm. In prior art hair removal, light absorption in the hair shaft melanin is limited, so the factor contributing to hair loss is light absorption by blood in the hair follicle bulb region. Since an energy density of 70 J / cm 2 is dangerous for dark skin epidermis, it is considered preferable to operate the laser at 40 J / cm 2 .
真空チャンバは、皮膚標的から１ｍｍの距離で、高強度パルス光が内部を通り抜けるハンドピースと一体的に形成されることが好ましい。真空は、皮膚標的に２秒間適用する。毛包球付近と、深さ４ｍｍ及び２ｍｍでの膨隆内でのそれぞれの血液濃度は、２倍に増大する。その結果、レーザは、４０Ｊ／ｃｍ２に近いエネルギー・レベルで同じ効力で動作し、より安全である。 The vacuum chamber is preferably formed integrally with a handpiece through which the high intensity pulsed light passes at a distance of 1 mm from the skin target. A vacuum is applied to the skin target for 2 seconds. Each blood concentration in the vicinity of the hair follicle bulb and in the bulges at depths of 4 mm and 2 mm is doubled. As a result, the laser operates with the same efficacy at an energy level close to 40 J / cm 2 and is safer.
「例４」
５８５ｎｍの波長で光を放出し、且つスポット・サイズが５ｍｍでありパルス幅が１マイクロ秒である色素レーザは、１０〜１５Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度レベルで末梢血管拡張症やブドウ酒様斑点などの血管病変を治療するための、また３〜４Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度レベルで皺を伸ばすための、従来技術の方法によって使用される。従来技術の方法のいくつかの欠点は、血管の治療中及び皺を伸ばすために必要な非常に回数の多い治療中（１０回を超える）に、皮膚にしばしば生ずる紫斑である。
"Example 4"
A dye laser that emits light at a wavelength of 585 nm, has a spot size of 5 mm, and a pulse width of 1 microsecond, is a peripheral vasodilator and wine-like at energy density levels in the range of 10-15 J / cm 2 Used by prior art methods for treating vascular lesions such as spots and for stretching wrinkles at an energy density level of 3-4 J / cm 2 . Some disadvantages of the prior art methods are purpura that often occurs in the skin during the treatment of blood vessels and during the very frequent treatments required to stretch the eyelids (more than 10).
皮膚標的に接触している真空チャンバに、制御された真空を適用することによって、すなわちレーザ射出前に、約６００ミリバールという中程度の真空レベル又は１０Ｈｚの周波数で変化する真空レベルを有する真空を１秒間適用することによって、レーザの効力が高まる。その結果、紫斑を生成することなく７Ｊ／ｃｍ２で血管病変を治療すること、及びさらに少ない治療回数（５）で皺を除去することが可能になる。 By applying a controlled vacuum to the vacuum chamber that is in contact with the skin target, i.e., a vacuum having a moderate vacuum level of about 600 mbar or a vacuum level that changes at a frequency of 10 Hz, 1 before laser emission. By applying for a second, the efficacy of the laser is increased. As a result, it becomes possible to treat vascular lesions at 7 J / cm 2 without generating purpura and to remove wrinkles with fewer treatments (5).
「例５」
８１０ｎｍで動作する従来技術のダイオード・レーザ、又は色素レーザは、パルス当たりの治療面積が約１ｃｍ２である血管に富む乾癬皮膚の治療に適している。これらレーザのいずれかのハンドピースの遠位端に取付けられた真空チャンバを用いることによって、血液が病変部に引き込まれ、治療の効力が改善される。真空は、レーザ・ビーム射出前に２秒間適用できる。
"Example 5"
Prior art diode lasers or dye lasers operating at 810 nm are suitable for the treatment of vascular-rich psoriatic skin with a treatment area per pulse of about 1 cm 2 . By using a vacuum chamber attached to the distal end of either of these laser handpieces, blood is drawn into the lesion and treatment efficacy is improved. The vacuum can be applied for 2 seconds before laser beam injection.
「例６」
９４０ｎｍのパルス・ダイオード・レーザやＮｄ：ＹＡＧレーザなどの深部侵入レーザ、又はエネルギー密度３０Ｊ／ｃｍ２で動作する高強度パルス光源は、真空チャンバがそのハンドピースの遠位端に取付けられる場合、腺を熱で損傷させることに適している。汗腺などの腺の上方に真空を数秒間、例えば１〜１０秒間適用する場合、過剰な血液がその腺に引き込まれる。パルス・レーザ光を皮膚に向けた後、引き込まれた血液によるレーザ・ビームの吸収によって、腺内に熱が発生し、それによって損傷が生ずる。したがって皮膚を真空状態にした場合、レーザ又は高強度パルス光源を用いてより効率的に、熱により腺を損傷させることが可能になる。
"Example 6"
Deep penetrating lasers such as 940 nm pulsed diode lasers and Nd: YAG lasers, or high intensity pulsed light sources operating at an energy density of 30 J / cm 2 are used when the vacuum chamber is attached to the distal end of the handpiece. Suitable for heat damage. If a vacuum is applied over a gland such as a sweat gland for a few seconds, for example 1-10 seconds, excess blood is drawn into that gland. After directing the pulsed laser light to the skin, absorption of the laser beam by the drawn blood generates heat in the gland, thereby causing damage. Therefore, when the skin is evacuated, the gland can be damaged by heat more efficiently using a laser or a high-intensity pulsed light source.
「例７」
高強度パルス光源の作動前に、本発明により皮膚標的に真空チャンバを配置することによって、様々な種類の治療に関する治療用エネルギー密度レベルは、従来技術の機器に関する治療用エネルギー密度レベルよりも著しく低下する。治療用エネルギー密度レベルは、本明細書では、血管の凝固やコラーゲン束の変性、腺内の細胞の破壊、毛包内の細胞の破壊、又は任意のその他の所望の作用など、皮膚構造体に所望の変化をもたらす最小限のエネルギー密度レベルと定義される。
"Example 7"
By placing a vacuum chamber on the skin target according to the present invention prior to activation of the high intensity pulsed light source, the therapeutic energy density level for various types of treatment is significantly lower than the therapeutic energy density level for prior art devices. To do. The therapeutic energy density level herein refers to skin structures such as coagulation of blood vessels and degeneration of collagen bundles, destruction of cells within the gland, destruction of cells within the hair follicle, or any other desired effect. It is defined as the minimum energy density level that produces the desired change.
下記の事項は、本発明を使用して、また従来技術の機器を使用して実施した様々な種類の治療に関する治療用エネルギー密度レベルである。
ａ）色素レーザ装置から放出され且つ５８５ｎｍの波長を有する光による、血管病変、ブドウ酒様斑点、末梢血管拡張症、酒さ、及びクモ状血管腫の治療：５〜１２Ｊ／ｃｍ２（本発明）、１０〜１５Ｊ／ｃｍ２（従来技術）。
ｂ）ダイオード・レーザ装置から放出され且つ９４０ｎｍの波長を有する光による、血管病変、ブドウ酒様斑点、末梢血管拡張症、酒さ、及びクモ状血管腫の治療：１０〜３０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、３０〜４０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）。
ｃ）高強度パルス非干渉光装置から放出され且つ５７０〜９００ｎｍの波長を有する光による、血管病変の治療：５〜２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、１２〜３０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）。
ｄ）レーザスコープ（Ｌａｓｅｒｓｃｏｐｅ）（米国）製のＫＰＰレーザ装置から放出され且つ５３２ｎｍの波長を有する光による、血管病変の治療：４〜８Ｊ／ｃｍ２（本発明）、８〜１６Ｊ／ｃｍ２（従来技術）。
ｅ）色素レーザ装置から放出され且つ５８５ｎｍの波長を有する光による、光若返り治療：２〜４Ｊ／ｃｍ２であり６回の治療を要する（本発明）、２〜４Ｊ／ｃｍ２であり１２回の治療を要する（従来技術）。
ｆ）高強度パルス非干渉光装置から放出され且つ５７０〜９００ｎｍの範囲の波長を有する光による、光若返り治療：５〜２０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、約３０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）。
ｇ）高強度パルス非干渉光装置から放出され且つ５７０〜９００ｎｍの範囲の波長を有する光と、ＲＦ源の光とを組み合わせた作用による、光若返り治療：高強度パルス非干渉光装置とＲＦ源との両方に関して１０Ｊ／ｃｍ２（本発明）、高強度パルス非干渉光装置とＲＦ源との両方に関して２０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）。
ｈ）Ｎｄ：ＹＡＧレーザ装置から放出され且つ１６０４ｎｍの波長を有する光による脱毛：２５〜３５Ｊ／ｃｍ２（本発明）、５０〜７０Ｊ／ｃｍ２（従来技術）。
The following are therapeutic energy density levels for various types of treatments performed using the present invention and using prior art devices.
a) Treatment of vascular lesions, wine-like spots, peripheral vasodilatation, rosacea, and spider angioma with light emitted from a dye laser device and having a wavelength of 585 nm: 5-12 J / cm 2 ), 10-15 J / cm 2 (prior art).
b) Treatment of vascular lesions, wine-like spots, peripheral vasodilatation, rosacea, and spider angioma with light emitted from a diode laser device and having a wavelength of 940 nm: 10-30 J / cm 2 Invention), 30-40 J / cm < 2 > (prior art).
c) Treatment of vascular lesions with light emitted from a high-intensity pulsed non-interfering optical device and having a wavelength of 570-900 nm: 5-20 J / cm 2 (invention), 12-30 J / cm 2 (prior art).
d) Treatment of vascular lesions with light emitted from a KPP laser device manufactured by Laserscope (USA) and having a wavelength of 532 nm: 4-8 J / cm 2 (invention), 8-16 J / cm 2 ( Conventional technology).
e) Photorejuvenation treatment with light emitted from a dye laser device and having a wavelength of 585 nm: 2-4 J / cm 2 , requiring 6 treatments (invention), 2-4 J / cm 2 , 12 times Treatment is required (prior art).
by light having a wavelength in the range of the emitted and 570~900nm from f) high-intensity pulsed incoherent light device, the light rejuvenation treatment: 5~20J / cm 2 (the present invention), about 30 J / cm 2 (prior art).
g) Light rejuvenation treatment by combining light emitted from a high-intensity pulsed non-interfering optical device and having a wavelength in the range of 570 to 900 nm with the light from the RF source: high-intensity pulsed non-interfering optical device and RF source 10 J / cm 2 (invention) for both and 20 J / cm 2 (prior art) for both the high-intensity pulse incoherent light device and the RF source.
h) Hair removal by light emitted from a Nd: YAG laser device and having a wavelength of 1604 nm: 25-35 J / cm 2 (invention), 50-70 J / cm 2 (prior art).
「例８」
６７０〜９００ｎｍのスペクトル帯のエネルギーを放出する高強度パルス光装置で、５人の患者の不要な毛を処理する間、長さ５０ｍｍ、幅２５ｍｍ、および高さ３ｍｍのポリカーボネート製の真空チャンバと、サファイヤ製の透明伝達要素とを使用した。厚さが０．５ｍｍであり室温ではゲルである薄層を、皮膚標的に付着させた。吸引開口は、直径１ｍｍであり、透明伝達要素よりも０．５ｍｍ低い高さの真空チャンバ壁に形成されており、それにより、ゲル又は引き込まれる皮膚によって開口が塞がれないようにした。ゲル・トラップとして働く小さい缶を、真空チャンバと真空ポンプとの間の流体通路の中間に設けて、ゲルが真空ポンプの吸気口に引き込まれないようにした。５００ｍｍＨｇの真空レベルを真空チャンバ内に発生させ、皮膚標的を引き込んで透明伝達要素に接触させた。
"Example 8"
A vacuum chamber made of polycarbonate with a length of 50 mm, a width of 25 mm, and a height of 3 mm while processing unwanted hair of five patients with a high-intensity pulsed light device that emits energy in the spectral band of 670-900 nm; A sapphire transparent transmission element was used. A thin layer, 0.5 mm thick and gel at room temperature, was attached to the skin target. The suction opening was 1 mm in diameter and was formed in the vacuum chamber wall 0.5 mm lower than the transparent transmission element so that the opening was not blocked by gel or drawn skin. A small can serving as a gel trap was placed in the middle of the fluid passage between the vacuum chamber and the vacuum pump to prevent the gel from being drawn into the vacuum pump inlet. A vacuum level of 500 mm Hg was generated in the vacuum chamber and the skin target was drawn into contact with the transparent transfer element.
治療用ビームの長さが４０ｍｍで、幅が１５ｍｍである高強度パルス光装置を、エネルギー密度１６〜２０Ｊ／ｃｍ２及びパルス幅３０〜４０ミリ秒で作動させた。１人の患者には背中の脱毛治療をし、背中のある領域では皮膚表面を真空状態とせずに対照として処理し、その他の領域では、皮膚表面を真空状態にしながら治療を行った。その他の患者には、足、胸、及び腹部について、一部の領域が真空状態になるように脱毛治療をし、隣接する領域の治療では真空補助を行わずに対照とした。５人の患者全てに対し、皮膚冷却器を用いなかった。 A high intensity pulsed light device with a treatment beam length of 40 mm and a width of 15 mm was operated at an energy density of 16-20 J / cm 2 and a pulse width of 30-40 milliseconds. One patient was treated with epilation on the back, treated in the area with the back as a control without vacuuming the skin surface, and treated with the skin surface in a vacuum in the other areas. Other patients were treated with epilation on the foot, chest, and abdomen so that some areas were in a vacuum state, and were treated as controls without vacuum assistance in the treatment of adjacent areas. No skin cooler was used for all 5 patients.
図２１は、脱毛の治療をしてから２カ月後の１人の患者に関する、２つの背中領域１９８５及び１９８６をそれぞれ示す写真である。背中領域１９８５の皮膚表面には真空を適用しなかったが、背中領域１９８６の皮膚表面には真空を適用した。図示するように、どちらの背中領域も、治療後２カ月が経過しても毛が無いままであった。
FIG. 21 is a photograph showing two
患者の痛覚を５つのレベルに分類し、レベル０は痛みが全く感じられない状態を示し、レベル５は、２〜３回のレーザ・ショット後の痛みが耐えられず、患者が各ショット後に顔をしかめ且つ抑えが効かない状態で反応することを示し、レベル１は、治療は感知されるが痛みは無い状態を示し、レベル２、３、及び４は、痛みのレベルが上昇することを示す。患者の全ては、真空を適用しない場合に一貫して痛みのレベル３〜５に苦しみ、真空を適用した場合は、痛みが軽減され（レベル２）又は完全に予防された（レベル１又は０）。痛みの軽減は、真空の適用から高強度パルス光の射出までの時間遅延に依存することがわかった。痛みの軽減は、皮膚表面に真空を適用してから少なくとも１．５秒で高強度パルス光を射出したときに感知された。
The patient's pain sensation is classified into five levels,
「例９」
脱毛治療を受けた患者について、痛覚の試験をした。８１０ｎｍで動作する高強度パルス・ダイオード・レーザ（ライト・シャー（Ｌｉｇｈｔ Ｓｈｅｅｒ）、ルメニス（Ｌｕｍｅｎｉｓ））を用いた。長さ４０ｍｍ、幅１５ｍｍ、および高さ３ｍｍのポリカーボネート製の真空チャンバと、サファイヤ製の透明伝達要素を使用した。厚さ０．５ｍｍであり且つ室温でゲルである薄層を、皮膚標的に付着させた。吸引開口は直径１ｍｍであり、透明伝達要素から０．５ｍｍ低い高さの真空チャンバ壁に形成した。ゲル・トラップとして働く小さい缶を、真空チャンバと真空ポンプとの間の流体通路の中間に設けて、ゲルが真空ポンプの吸気口に引き込まれないようにした。
"Example 9"
Patients who received hair loss treatment were tested for pain. A high intensity pulsed diode laser (Light Sheer, Lumenis) operating at 810 nm was used. A vacuum chamber made of polycarbonate having a length of 40 mm, a width of 15 mm and a height of 3 mm and a transparent transmission element made of sapphire were used. A thin layer 0.5 mm thick and gel at room temperature was attached to the skin target. The suction opening was 1 mm in diameter and was formed in the vacuum chamber wall 0.5 mm lower than the transparent transmission element. A small can serving as a gel trap was placed in the middle of the fluid passage between the vacuum chamber and the vacuum pump to prevent the gel from being drawn into the vacuum pump inlet.
真空を皮膚標的に適用せず、光源を４２Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度で且つ３０ミリ秒のパルス幅で動作させた場合、患者は痛みのレベル５を感知した。真空チャンバ内に５００ｍｍＨｇの真空レベルを発生させ、皮膚標的を引き込んで透明伝達要素に接触させ、光源を４２Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度で且つ３０ミリ秒のパルス幅で動作させた場合、患者は著しく低下した痛みのレベル２を感知した。この真空補助による治療中の低下した痛みレベルは、光源をわずか２６Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度で且つ３０ミリ秒のパルス幅で動作させ、皮膚標的に真空を適用しない場合に感知される軽い痛みと同等であることがわかった。 When no vacuum was applied to the skin target and the light source was operated at an energy density of 42 J / cm 2 and a pulse width of 30 milliseconds, the patient sensed pain level 5. When a vacuum level of 500 mm Hg is generated in the vacuum chamber, the skin target is drawn into contact with the transparent transfer element, and the light source is operated at an energy density of 42 J / cm 2 and a pulse width of 30 milliseconds, the patient is significantly A reduced pain level 2 was detected. This reduced pain level during vacuum-assisted treatment is due to mild pain perceived when the light source is operated at an energy density of only 26 J / cm 2 and with a pulse width of 30 milliseconds and no vacuum is applied to the skin target. It turns out that they are equivalent.
本発明のいくつかの実施例を例示として述べてきたが、本発明は、本発明の原理から逸脱することなく又は特許請求の範囲を超えることなく、当業者の範囲内である多くの修正例、変更例、及び適応例と共に且つ非常に数多くの均等物又は代替の解決策を用いることにより、実施できることが明らかであろう。 While several embodiments of the present invention have been described by way of example, the present invention is not limited to many modifications that are within the scope of those skilled in the art without departing from the principles of the invention or without departing from the scope of the claims. It will be apparent that this can be implemented with modifications, adaptations, and adaptations, and using a number of equivalent or alternative solutions.
Claims (82)
ａ）非焼灼性の高強度パルス単色光又は非干渉光の光源と、
ｂ）皮膚標的に配置された真空チャンバであって、その遠位端に開口が形成され且つその近位端に透明伝達要素を備え、該透明伝達要素が、前記光源により発生され且つ前記皮膚標的に向けられた光を通す真空チャンバと、
ｃ）前記真空チャンバに真空を適用するための手段であって、適用される真空のレベルが、前記開口を介して前記真空チャンバに前記皮膚標的を引き込むことに適したレベルである手段と、
ｄ）真空適用モード中の真空チャンバ内への空気の流入を防止するための手段とを含む装置。 In a device for skin treatment with vacuum assisted light, the device comprises:
a) a non-cautery high intensity pulsed monochromatic or non-interfering light source;
b) a vacuum chamber located at the skin target, with an opening formed at its distal end and comprising a transparent transmission element at its proximal end, said transparent transmission element being generated by said light source and said skin target A vacuum chamber through which light directed to
c) means for applying a vacuum to the vacuum chamber, wherein the applied vacuum level is suitable for drawing the skin target into the vacuum chamber through the opening;
and d) means for preventing the inflow of air into the vacuum chamber during the vacuum application mode.
ｂ）制御手段は、真空適用手段を動作させてから第１の所定の遅延後に前記光源を作動させることに適している請求項５２に記載された装置。 a) the combination of the gap separating the transparent transmission element from the skin target adjacent to the skin target and the magnitude of the proximal force obtained by the applied vacuum results in the skin target being in the transparent transmission element Suitable for drawing into the vacuum chamber through the opening until contact with
53. The apparatus of claim 52, wherein the control means is suitable for activating the light source after a first predetermined delay after operating the vacuum applying means.
ａ）皮膚標的に配置され、遠位端に開口が形成され且つ近位端に透明伝達要素を備えた真空チャンバであって、前記透明伝達要素が、前記皮膚標的に向けられた高強度パルス単色光又は非干渉光を通し且つ前記皮膚標的に隣接する皮膚表面に実質的に垂直な方向に前記光を伝達することに適したものである真空チャンバと、
ｂ）前記真空チャンバに真空を適用する手段であって、適用される真空のレベルが、前記皮膚標的を前記開口を介して前記真空チャンバに引き込むことに適している手段と、
ｃ）血液及び／又は血管の濃度が、前記皮膚標的の皮膚表面下の所定の深さ以内で増大するように、前記適用される真空を調節する手段であって、方向付けられた光に関連する光エネルギーが前記所定の深さ以内で吸収されるようにする真空調節手段とを含む装置。 In a device for controlling the depth of light absorption by blood vessels under the skin surface,
a) A vacuum chamber disposed at the skin target, having an opening at the distal end and a transparent transmission element at the proximal end, wherein the transparent transmission element is directed to the skin target A vacuum chamber that is suitable for transmitting light or incoherent light and transmitting the light in a direction substantially perpendicular to a skin surface adjacent to the skin target;
b) means for applying a vacuum to the vacuum chamber, wherein the applied vacuum level is suitable for drawing the skin target through the opening into the vacuum chamber;
c) means for adjusting the applied vacuum so that the concentration of blood and / or blood vessels increases within a predetermined depth below the skin surface of the skin target, which is related to the directed light; And vacuum adjusting means for absorbing light energy to be absorbed within the predetermined depth.
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