KR20210035219A - 제어된 자극 장치 - Google Patents
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Abstract
치료 장치로 치료하는 동안 환자가 경험할 수 있는 통증의 양을 감소시키기 위하여 단독으로 또는 치료 장치와 함께 사용되는 제어된 자극 장치(controlled stimulation device).
Description
본 출원은 U.S.C. §119(e)에 따라 2018년 7월 17일에 출원된 역-자극 장치(COUNTER-STIMULATION DEVICE)라는 명칭의 미국 가출원 번호 62/699,450의 우선권 혜택을 주장하며, 교시하는 모든 내용과 모든 목적을 위하여 전체가 이하에 참조로서 포함된다.
본 발명은 일반적으로 단독으로 또는 치료 장치와 함께 사용될 수 있는 제어된 자극 장치와 관련된 장치, 방법 및 시스템에 관한 것이다.
특정 유형의 의료, 수술, 미용 또는 기타 치료 장치는 잠재적으로 불편함이나 통증을 유발한다. 이러한 치료 장치로는 예를 들어 전자기 에너지 방출 장치(예: 발광 장치, 레이저, 무선 주파수 에너지 방출 장치 등) 또는 주입/삽입 장치(예: 치료 중 환자의 상피, 기타 피부층 또는 기타 조직을 관통하는 바늘)를 들 수 있다.
통각(Nociception)은 특정 유해하거나 잠재적으로 유해한 자극에 대한 감각 신경계의 반응이다. 통각 수용체로 불리우는 감각 신경 세포의 자극 시, 신경 섬유 사슬을 따라 척수를 통해 뇌로 이동하는 신호가 생성되어, 뇌에서 다양한 생리적 및 행동적 반응을 유발할 수 있으며 대개 환자로 하여금 인지 및 정서적 고통을 경험하게 한다.
치료 세션 동안 환자의 통각 수용기를 활성화시키기 위하여 치료 장치에 의해 유발될 수 있는 불편함과 통증을 감소시키는 환자의 피부(예: 표피 및/또는 기저 조직)에 반복적으로 결합 및 분리할 수 있는 제어된 자극 장치, 방법 및 시스템이 개시된다.
일 측면에서, 치료할 피부 영역과 접촉하여 배치될 때 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부(distal end)를 갖는 적어도 하나의 피부 기준 소자(skin reference element); 상기 피부 기준 소자에 따라 움직일 수 있는 베이스 소자(base element); 및 장형(elongated) 부재들의 원위 단부들이, 하나의 위치는 상기 피부 기준 소자(skin reference element)의 원위 단부에 또는 이의 후미(behind)에 수납된(stowed) 위치이고 다른 하나의 위치는 상기 장형 부재들의 상기 원위 단부들이 상기 피부 영역을 접촉 또는 침투(penetrate)하기 위하여 돌출하도록 배치된 위치인, 적어도 두 위치 사이를 이동할 수 있도록 상기 베이스 소자에 결합된, 하나 이상의 장형 가요성 부재들(elongated flexible members)을 포함하는, 치료 과정(예: 피부학적(dermatological) 치료 과정) 중 사용을 위한 제어된 자극 장치(controlled stimulation device)가 개시된다. 몇몇 실시예에 있어서, 장형 부재는, 피부 영역과 접촉하거나 관통할 수 있도록, 피부 기준 소자의 선단 넘어서까지 단부가 돌출된다. 어떠한 바람직한 실시예들에서, 환자의 통각 수용체를 자극하여 치료 절차에 의해 유발될 불편함과 통증을 감소시키기 위해 환자의 피부를 관통하도록 다수의 장형 가요성 부재들이 배치된다.
몇몇 실시예에서, 상기 장치는 상기 적어도 하나의 피부 기준 소자가 결합될 수 있는 섀시(chassis)를 포함한다. 상기 섀시는 또한 상기 장형 가요성 부재들의 원위 단부들이 상기 수납된 위치와 상기 전개된 위치 사이에서 이동할 수 있도록 상기 베이스 소자에 결합되는 마운트를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 수납된 위치와 상기 전개된 위치는 약 0.1 mm 내지 약 15 mm 범위의 거리(예: 약 0.25 mm 내지 약 0.75 mm 범위로 이격된다.
상기 섀시는 피부 치료 핸드 피스와 결합하도록 추가로 조정될 수 있다. 상기 피부 치료 핸드 피스는 피부 치료를 위한 에너지를 생성하기 위한 에너지 원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 에너지 원은 빛 에너지 원 또는 무선 주파수 에너지 원일 수 있다. 다른 실시예들에서, 핸드 피스는 기계적 치료 장치일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 치료 장치는 바늘 삽입이나 메스 절단(scalpel cut) 또는 기타 기계적 치료 방식을 통해 환자의 피부에 치료를 적용할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 피부 표면 소자는 상기 베이스 소자에 대해 원위에 배치된다. 상기 베이스 소자 및 피부 표면 소자 각각은 치료 에너지가 피부에 적용될 수 있는 구멍을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들은 상기 구멍을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열된다.
상기 장치는 상기 베이스 소자의 이동(movement)을 유도하기 위한 연결 장치(linkage)를 통해 상기 베이스 소자에 결합되는 모터를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결 장치(linkage)는 상기 베이스 소자에 축 이동을 부여할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결 장치(linkage)는 캠(예; 축(원통형) 또는 접선 캠(tangent cam))을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결 장치(linkage)는 상기 베이스 소자에 결합되는 편심 샤프트(eccentric shaft)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결 장치(linkage)는 상기 베이스 소자에 결합된 구동축에 결합된 원통형 캠을 포함할 수 있다.
상기 장형 부재들의 원위 단부들은 다양한 형태를 가질 수 있다. 많은 실시예들에서, 장형 부재들의 원위 단부들이 피부 속으로 쉽게 침투할 수 있는 어떠한 형태도 사용이 가능하다. 예를 들어, 상기 원위 단부들의 형태는 홈(예: 마이크로 리지(micro-ridges) 또는 마이크로 라인(micro-lines))을 갖지 않는, 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face)(예: 30도에서 60도 사이, 바람직하게는 약 45 도의 각도로 사진), 다면적면 및/또는 원추형, 구형, 타원형 또는 초-타원형(hyper-elliptical) 중에서 적어도 하나를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재 의 상기 원위 단부들은 상기 원위 단부들이 환자의 피부에 침투하는 깊이를 제한하는 멈춤 장치(예: 칼라(collar) 형태)를 가질 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서, 또한, 몇몇 실시예에서, 상기 원위 단부들은 피부를 침투하지 않고 접촉 즉시 피부에 함몰(depression)의 유발을 도모할 수 있는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 이러한 몇몇 실시예에서 원위 단부들은 실질적으로 평평한 단부를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 약 0.05 mm 내지 약 150 mm의 범위의 길이를 갖는다. 몇몇 실시예에서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 약 0.02 mm2 내지 mm2 당 약 20 mm2 의 범위의 단면적을 갖는다. 몇몇 실시예에서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 실질적으로 원통형이다. 몇몇 이러한 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들은 약 25 마이크론 내지 약 1250 마이크론 범위의 직경을 갖는다.
상기 장형 부재들은 원하는 자극 효과를 제공할 수 있을 만큼 충분히 강하기만(stiff) 하면 다양한 재료로 형성할 수 있다. 이들 재료는 금속 또는 고분자 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속은 스테인리스 강일 수 있고, 상기 고분자는 나일론, 폴리에스테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 및 플루오르화 고분자들 중 적어도 하나일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나는 약 0.05 밀리 뉴톤(mN) 내지 약 3000 mN 밀리 뉴톤(mN)의 범위의 힘을 가하면 구부러지며, 여기서 상기 힘은 상기 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용된다(applied normal to). 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나는 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6.1x103 (N/mm2)의 범위의 압력을 적용 시 구부러지며, 여기서 상기 압력은 상기 가요성 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용된다(applied normal to). 이러한 압력은 그 길이를 따라 평행한 장형 가요성 부재들의 원위 단부들에 가해질 수 있는 평균적인 압력으로서, 이들 가요성 부재들을 잠그게(buckle) 한다. 몇몇 실시예에서, 치료 중 환자의 피부에 가해지는 최고 압력은, 예를 들어, 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6x105 (N/mm2) 범위일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나, 바람직하기로는 이들 모두는 구부릴 때 가요성 부재의 근위 단부와 원위 단부 사이의 직선 거리가 약 0.1 mm 내지 약 10 mm 사이로 감소되도록 구성된다. 상기 장형 가요성 부재들의 표면 밀도는 mm2 당 약 0.2 필라멘트 내지 mm2 당 약 4 필라멘트의 범위에 있을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들의 수는 1 내지 10,000 부재, 또는 1 내지 1000 부재, 또는 1 내지 100 부재, 또는 10 내지 50 부재, 또는 20 내지 40 부재, 또는 약 35 부재일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 연결 장치(linkage)를 통해 상기 베이스 소자에 결합된 모터는 상기 베이스 소자를 약 1 Hz내지 약 1000 Hz, 또는 약 5 Hz내지 약 500 Hz, 또는 약 20 Hz내지 약 100 Hz, 또는 약 20 Hz내지 약 40 Hz 범위의 속도로 전후로 움직일 수 있다.
상기 피부 기준 소자 및 장형 피부-접촉 부재는 동심원으로 배열될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들은 적어도 부분적으로 상기 피부 기준 소자를 둘러싼다. 다른 실시예들에서, 상기 피부 기준 소자는 적어도 부분적으로 상기 장형 가요성 부재들을 둘러쌓을 수 있다. 다른 실시예들에서, 두 개의 피부 기준 소자를 사용할 수 있는데, 하나는 장형 부재들의 고리(또는 부분 고리들) 내에 위치하고 다른 하나는 장형 부재들의 고리(또는 부분 고리들) 외부에 위치한다.
몇몇 실시예에서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 적어도 2 개의 서브 세트를 포함할 수 있으며, 여기서 하나의 서브 세트 내의 가요성 부재들은 다른 서브 세트내의 가요성 부재들과 비교하여 적어도 하나의 속성이 다르다. 예를 들어, 상기 하나의 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들은 상기 다른 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들과 비교하여 다른 길이 및/또는 형태를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 베이스 소자는 상기 다수의 소자에 결합된 상기 장형 가요성 부재들의 상이한 서브 세트들이 독립적으로 이동될 수 있도록 독립적인 이동을 위하여 구성된 다수의 소자를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 베이스는 상기 장형 가요성 부재들의 방사상 이동을 제공하기 위하여 길이 방향 축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 장형 부재들은 또한 자극 효과를 향상시키기 위해 피부 접촉 중에 진동하도록 유도될 수 있다.
일 관련 측면에서, 다수의 장형 가요성 부재를 갖는 베이스 소자를 포함하는 제어된 자극 장치용 일회용 카트리지가 개시되며, 여기서 상기 베이스 소자는 치료할 피부 영역과 접촉하여 배치될 때 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부가 있는 적어도 하나의 피부 기준 소자를 갖는 피부 치료 장치와 제거 가능하게 맞물리도록 구성된다. 상기 베이스 소자는, 하나의 위치는 상기 피부 기준 부재의 원위 단부 또는 이의 후미(behind)에 수납된(stowed) 위치이고 다른 하나의 위치는 상기 장형 소자들의 원위 단부들이 상기 피부 영역을 접촉 또는 침투하기 위하여 원위적으로(distally) 돌출하도록 배치된 위치인, 적어도 두 위치 사이를 상기 장형 부재들의 원위 단부들이 이동 가능하다. 몇몇 실시예에서, 상기 두 위치는 약 1 mm 내지 약 15 mm 범위, 예를 들어 약 0.25 mm 내지 약 0.75 mm 범위의 거리만큼 이격된다. 몇몇 실시예에서, 전개 된 위치에서, 상기 장형 부재들의 원위 단부들은 상기 피부 영역을 접촉하거나 침투하기 위해 상기 피부 기준 소자의 상기 원위 단부를 넘어 원 위로 돌출된다.
상기 치료 장치는 치료 에너지를 생성하기 위한 에너지 원을 포함할 수 있고, 상기 베이스 소자 및 상기 피부 기준 소자 각각은 상기 치료 에너지의 피부로의 통로 역할을 하는 구멍을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 에너지 원은 광원일 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 에너지 원은 고주파 원일 수 있다. 또한, 다른 실시예들에서, 광원과 고주파 원의 조합을 사용할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 치료 장치는 기계적 치료 장치, 예를 들어 환자의 피부에 삽입될 수 있는 다수의 바늘을 포함하는 장치일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 카트리지는 상기 베이스 소자에 결합된 마운트를 추가로 포함함으로써 장형 부재들의 원위 단부들이 상기 수납 위치와 상기 전개 위치 사이를 이동할 수 있도록 한다. 몇몇 실시예에서, 상기 카트리지는 예를 들어 핸드 피스 주위의 슬리브로서 치료 장치에 결합하도록 구성된다. 몇몇 실시예에서, 상기 카트리지는 상기 베이스 소자의 이동을 유도하기 위한 연결 장치(linkage)를 통하여 상기 베이스 소자에 결합된 모터를 추가로 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 모터 및 상기 연결 장치(linkage)는 치료 장치 본체의 외부 표면에 제거 가능하고 교체 가능하게 결합될 수 있다. 상기 연결 장치(linkage)는 상기 베이스 소자에 축 운동(motion)을 전달할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결 장치(linkage)는 상기 베이스 소자에 회전 운동을 부여할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결 장치(linkage)는 왕복 구동축을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결 장치(linkage)는 구동축에 결합된 원통형/축 또는 접선 캠(tangent cam)과 같은 캠을 포함할 수 있으며, 여기서 상기 구동축은 상기 베이스 소자에 다시 결합된다.
몇몇 실시예에서, 상기 모터는 약 1 Hz 내지 약 1000 Hz 범위, 또는 약 5 Hz 내지 약 500 Hz 범위, 또는 약 20 Hz 내지 약 100 Hz 범위, 또는 약 20 Hz 내지 약 40 Hz 범위의 속도로 상기 베이스 소자의 주기적 이동(periodic movement)을 유발하도록 구성될 수 있다.
상기 장형 부재들의 원위 단부들은 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 장형 부재들의 상기 원위 단부들은 홈(grooves)(예: 마이크로 리지(micro-ridges) 또는 마이크로 라인(micro-lines))을 갖지 않는, 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face)(예: 30도에서 60도 사이, 바람직하게는 약 45 도의 각도로 경사진), 다면적면 및/또는 원추형, 구형, 타원형 또는 초-타원형(hyper-elliptical) 중 적어도 하나일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 장형 부재들의 원위 단부들은 이들 원위 단부들이 환자의 피부에 침투하는 깊이를 제한하는 멈춤 장치(stop)(예: 칼라(collar) 형태)를 가질 수 있다. 더욱이, 몇몇 실시예에서, 더욱이, 몇몇 실시예에서, 상기 원위 단부들은 접촉 시 피부를 침투하지 않고도 피부에 함몰(depression)을 용이하게 하는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 이러한 실시예에서, 상기 원위 단부들은 실질적으로 평평한 단부를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 카트리지의 다수의 장형 가요성 부재들은 약 0.05 mm 내지 약 150 mm 범위의 길이를 가질 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 약 0.02 mm2 내지 약 20 mm2 범위의 단면적을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 실질적으로 원통형이다. 일부 이러한 실시예에서, 상기 원통형 부재들은 약 25 마이크론 내지 약 1250 마이크론 범위, 예를 들어 약 50 마이크론 내지 200 마이크론 범위의 직경을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 카트리지의 장형 가요성 부재들은 적어도 하나의 금속과 고분자를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 금속은 스테인리스 강일 수 있고, 상기 고분자는 나일론, 폴리에스테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 및 플루오르화 고분자 중 어느 하나일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 카트리지의 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나는 약 0.05 mN 내지 약 300 mN의 범위의 힘을 가하면 구부러지며, 여기서 상기 힘은 상기 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용된다(applied normal to). 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나는 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6.1x103(N/mm2)의 범위의 압력을 적용 시 구부러지며, 여기서 상기 압력은 상기 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용된다(applied normal to). 이러한 압력은 그 길이를 따라 평행한 장형 가요성 부재들의 원위 단부들에 가해질 수 있는 평균적인 압력으로서, 이들 가요성 부재들을 잠그게(buckle) 한다. 몇몇 실시예에서, 치료 중 환자의 피부에 가해지는 최고 압력은, 예를 들어, 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6x105 (N/mm2) 범위일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들은 구부릴 때 상기 가요성 부재의 근위 단부와 원위 단부 사이의 직선 거리가 약 0.1 mm내지 약 10 mm 사이로 감소되도록 구성된다.
몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들의 표면 밀도는 mm2 당 약 0.2 필라멘트 내지 mm2 당 약 4 필라멘트의 범위에 있을 수 있다. 상기 카트리지의 가요성 부재들의 수는 1 개 내지 약 10,000 개, 또는 약 10 개 내지 약 1000 개 또는 1 개 내지 약 100 개, 또는 약 35 개 내지 약 50 개의 부재 범위일 수 있다. 상기 카트리지의 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들은 적어도 부분적으로 상기 피부 기준 소자를 둘러싼다. 다른 실시예들에서, 상기 피부 기준 소자는 적어도 부분적으로상기 장형 가요성 부재들을 둘러싼다. 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들은 치료 영역을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열된다.
상기 카트리지의 몇몇 실시예에서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 적어도 2 개의 서브 세트를 포함하며, 여기서 하나의 서브 세트 내의 가요성 부재들은 다른 서브 세트 내의 가요성 부재들과 비교하여 적어도 하나의 속성이 다르다. 예를 들어, 상기 2 개의 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들은 길이, 단면적, 모양 등이 다를 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 상기 하나의 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들은 상기 다른 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들과 비교하여 다른 모양을 갖는다.
몇몇 실시예에서, 상기 베이스 소자는 상기 장형 가요성 부재들의 상이한 서브 세트들이 독립적으로 이동될 수 있도록 독립적인 이동을 위하여 구성된 다수의 소자를 포함할 수 있다. 더욱이, 이러한 몇몇 실시예에서, 상기 독립적으로 움직일 수 있는 소자들은 피부와 상기 장형 가요성 부재들의 원위 단부들을 축 방향을 따라 결합 및 분리하기 위해 길이 방향으로 움직일 수 있다. 대안으로서, 독립적으로 움직일 수 있는 소자들은 장형 가요성 부재들의 방사상 이동을 제공하기 위해 길이 방향 축을 중심으로 회전될 수 있다.
또 다른 측면에서, 피부의 한 영역을, 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부를 갖는 적어도 하나의 피부 기준 소자와 접촉하는 단계; 및 다수의 장형 가요성 부재들이 반복적으로 상기 피부에 접촉하거나 침투하도록 배치하는 단계 (여기서 상기 다수의 장형 섬유는, 장형 부재들의 원위 단부들이 하나의 위치는 상기 피부 기준 부재(skin reference member)의 원위 단부 또는 이의 후미(behind)에 수납된(stowed) 위치이고 다른 하나의 위치는 상기 장형 부재들의 상기 원위 단부들이 상기 피부 영역을 접촉 또는 침투하기 위하여 돌출하도록 배치된 위치인, 적어도 두 위치 사이를 이동할 수 있도록 이동 가능한 베이스 소자에 결합된 것인)를 포함하는, 피부 치료 중 제어된 자극 방법이 개시된다. 몇몇 실시예에서, 전개된 위치에서, 상기 장형 부재들의 원위 단부들은 피부에 접촉하거나 침투하기 위해 상기 피부 기준 소자의 상기 원위 단부를 넘어 원위로 돌출된다.
몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들의 원위 단부들의 이동은 1 Hz 내지 1000 Hz 또는 약 5 Hz와 약 500 Hz 사이, 또는 약 10Hz와 약 200Hz 사이, 또는 약 20 Hz와 약 100 Hz 사이, 또는 20 Hz와 약 40 Hz 사이의 범위, 또는 약 31 Hz의 속도의 주파수에서 반복적인 동작(motion)(예; 진동 이동(oscillatory, motion))이다. 추가의 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들의 원위 단부들의 이동은 축 진동 동작(axial oscillatory motion)이다. 다른 실시예들에서, 상기 장형 가요성 부재들의 원위 단부들의 이동은 회전 운동 또는 진동 운동 또는 축, 회전 및/또는 진동 운동의 조합이다.
관련 측면에서, 피부 치료를 위하여 에너지 발생용 에너지 원을 갖는 핸드 피스; 및 상기 치료 중 통증 인식을 감소시키기 위한 제어된 자극 장치 를 포함하는 피부학적(dermatological) 치료 장치가 개시되며, 여기서 상기 제어된 자극 장치는 상기 핸드 피스에 제거 가능하며 교체 가능한 결합을 하도록 구성된다. 상기 제어된 자극 장치는, 치료할 피부 영역과 접촉하여 배치될 때 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부(distal end)를 갖는 적어도 하나의 피부 기준 소자(skin reference element); 상기 피부 기준 소자에 따라 움직일 수 있는 베이스 소자(base element); 및 장형 부재들의 원위 단부들이, 하나의 위치는 상기 피부 기준 부재(skin reference member)의 원위 단부 또는 이의 후미(behind)에 수납된(stowed) 위치이고 다른 하나의 위치는 상기 장형 부재들의 상기 원위 단부들이 상기 피부 영역을 접촉 또는 침투(penetrate)하기 위하여 돌출하도록 배치된 위치인, 적어도 두 위치 사이를 이동할 수 있도록 상기 베이스 플레이트에 결합된, 하나 이상의 장형(및 바람직하게는 가요성) 부재들을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 장형 부재들의 원위 단부들은 상기 피부 기준 소자의 원위 단부들을 넘어 원위로(distally) 돌출되어 피부 영역에 접촉하거나 침투한다.
몇몇 실시예에서, 치료 장치는 상기 에너지 원과 상기 제어된 자극 장치의 활성화를 제어하고 조정(coordinating)하기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 에너지 원은 빛 에너지 원이다. 다른 실시예들에서, 상기 에너지 원은 무선 주파수(RF) 에너지 원이다. 다른 실시예들에서, 상기 에너지 원은 기계적 원(mechanical source)이다.
몇몇 실시예에서, 모터는 상기 핸드 피스 및 상기 제어된 자극 장치 중 어느 하나에 배치되며, 여기서 상기 모터는 연결 장치(linkage)를 통해 상기 베이스 소자에 결합되어 이동을 유도한다. 몇몇 실시예에서, 상기 모터는 상기 핸드 피스에 제거 및 교체 가능한 결합을 위하여 구성된 슬리브(sleeve)에 배치된다.
본 발명에 따른 제어된 자극 장치의 다른 예는 베이스 소자, 상기 베이스 소자의 종방향 원위에(distally) 배치된 표면 플레이트를 포함하고, 여기서 상기 표면 플레이트는 원위면(distal face), 상기 베이스 소자에 결합된 다수의 장형 가요성 부재들을 포함하고, 상기 다수의 가요성 부재들의 각각은 근위 단부와 원위 단부 및 상기 베이스 소자 및 가요성 부재들 중 적어도 하나를 진동시키는 수단을 포함하며, 여기서 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 상기 표면 플레이트의 원위면(distal face)의 윈위(distally) 및 근위로(proximally) 진동한다.
상기 다수의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들은 역-자극 효과(counterstimulatory effect)를 촉진하도록 모양을 만들 수 있다. 예를 들어, 상기 피부-접촉 말단은 홈(grooves)(예: 마이크로 리지(micro-ridges) 또는 마이크로 라인(micro-lines))을 갖지 않는, 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face)(예: 30도에서 60도 사이, 바람직하게는 약 45 도의 각도로 경사진), 다면적면 및/또는 원추형, 구형, 타원형 또는 초-타원형(hyper-elliptical) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 장형 가요성 부재들의 길이는 균일하거나 다를 수 있다. 상기 길이는 약 0.0 5mm에서 약 150 mm 사이일 수 있다. 예를 들어, 상기 각각의 장형 부재는 약 0.002 mm2 와 약 20 mm2사이의 단면적 또는 약 25 μm와 약 200 μm 사이의 직경을 가질 수 있다.
상기 다수의 장형 가요성 부재들은 예를 들어 스테인레스 강 같은 금속 또는 예를 들어 나일론, 폴리에스터, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌 설파이드 (PPS) 및 불소화와 같은 고분자 중 하나 이상의 고분자를 포함할 수 있다.
상기 장형 가요성 부재들은 바람직하게는 가요성으로서 약 0.05 밀리 뉴톤(mN) 내지 약 3000 mN 밀리 뉴톤(mN) 사이의 힘을 가하면 구부러질 수 있으며, 여기서 상기 힘은 상기 가요성 부재들의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용(applied normal to) 시 측정된다. 몇몇 실시예에서, 상기 장형 가요성 부재들중 적어도 하나는 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6.1x103(N/mm2)의 범위의 압력을 적용 시 구부러지며, 여기서 상기 압력은 상기 가요성 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용된다(applied normal to). 이러한 압력은 그 길이를 따라 평행한 장형 가요성 부재들의 원위 단부들에 가해질 수 있는 평균적인 압력으로서, 이들 가요성 부재들을 잠그게(buckle) 한다. 몇몇 실시예에서, 치료 중 환자의 피부에 가해지는 최고 압력은, 예를 들어, 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6x105 (N/mm2) 범위일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 장형 부재들은 하나 이상의 고리 또는 부분 고리들에 배치될 수 있다. 다수의 장형 부재들은 바람직하게는 이들 부재들의 표면 밀도가 mm2 당 약 0.2 (필라멘트) 내지 mm2 당 약 4.0 (필라멘트)의 범위에 있도록 피부 영역을 접촉하도록 배치된다. 예로서, 상기 장형 가요성 부재들의 수는 1 내지 10,000 부재, 또는 1 내지 1000 부재, 또는 1 내지 100 부재, 또는 10 내지 50 부재, 또는 20 내지 40 부재, 또는 약 35 부재일 수 있다.
상기 장형 가요성 부재들은 바람직하게는 가요성으로서, 상기 가요성 부재들의 근위 및 원위 단부들 사이의 직선 거리가 상기 가요성 부재들의 원위 단부에 대한 피부 저항을 적용 시 감소되도록 구부러질 수 있다. 예를 들어, 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6.1x103 (N/mm2) 범위의 압력을 가하면 근위 단부와 원위 단부 사이의 직선 거리가 약 0.1 mm에서 약 10 mm 사이로 감소할 수 있으며, 여기서 상기 압력은 상기 가요성 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용된다(applied normal to).
바람직하게는, 상기 장형 부재들은 수축된(retracted) 위치와 확장된(전개된) 위치 사이에서 반복적으로 이동하도록 구동된다. 이러한 동작을 위한 드라이버는, 예를 들어, 구동축에 결합된 모터와 캠에 의해 진동 동작(motion)을 제공하도록 구동되는 상기 베이스 소자에 결합된 구동축일 수 있다. 예로서, 상기 캠은 예정된 시간 동안 특정 축 위치들에서 상기 가요성 부재들을 지속적으로 진동시키거나 유지하도록 구성된 캠 슬롯을 포함한다. 특정 실시예들에서, 상기 장형 부재들은 약 1 Hz 내지 약 1000 Hz, 또는 약 5 Hz 내지 약 200 Hz, 또는 약 10 Hz 내지 약 100 Hz, 또는 약 20 Hz 내지 약 40 Hz, 또는 약 23 Hz의 속도로 진동하도록 구동될 수 있다.
특정 실시예들에서, 상기 장형 부재들은 이들이 가장 확장되거나 전개된 위치(예; 피부에 접촉 또는 침투)에 있을 때, 상기 표면 플레이트의 원위면(distal face)으로부터 원위 방향으로(distally) 예정된 거리를 확장하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 완전히 확장된 거리는 예를 들어 약 0.1 mm에서 약 15 mm 또는 0.25 mm에서 7.5 mm 사이의 범위일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 장형 부재들은, 상기 가요성 부재들이 상기 표면 플레이트의 원위면(distal face)으로부터 원위 방향으로(distally) 예정된 거리만큼 진동한 후 상기 가요성 부재들의 근위 단부와 원위 단부 중 적어도 하나에 힘을 가하면 예정된 제 2 거리를 구부릴 수 있으며, 여기서 상기 예정된 제 2 거리가 상기 예정된 제 1 거리보다 작다. 상기 장형 가요성 부재들은 상기 가요성 부재들의 원위에 압력을 가할 때 가요성 부재들의 근위 단부와 원위 단부 사이의 직선 거리가 감소하도록 구부릴 수 있다.
상기 피부 표면 기준 부재의 원위 표면은 고리형 또는 부분적 고리형 피부 접촉면을 가질 수 있다. 상기 피부 표면 플레이트는 상기 장형 부재들 중 하나 이상의 고리(또는 부분 고리들)과 동심(concentric)일 수 있으며, 장형 부재들의 방사상 내측(radially inward) 또는 장형 부재들의 반경 방사상 외측(radially outside)에 배치될 수 있다. 특정 실시예들에서, 방사상 내측 피부 표면 기준 부재 및 방사상 외측 피부 표면 기준 부재 모두가 사용될 수 있다.
상기 다수의 장형 가요성 부재들은 상기 다수의 장형 가요성 부재들의 제 1 세트 또는 서브 세트 및 상기 장형 가요성 부재들의 제 2 세트 또는 서브 세트를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 장형 가요성 부재들의 제 1 세트는 상기 장형 가요성 부재들의 제 2 세트 와 다르다. 예를 들어, 상기 장형 가요성 부재들의 제 1 세트의 단부들은 상기 장형 가요성 부재들의 제 2 세트의 단부들을 넘어 원위 방향으로(distally) 확장될 수 있으며, 여기서 상기 장형 가요성 부재들의 두 세트 모두는 상기 베이스 소자에 결합된다. 특정 실시예들에서, 상기 제 1 세트를 상기 베이스 소자의 융기 부분에 배치함으로써, 상기 장형 가요성 부재들의 제 1 세트는 상기 장형 가요성 부재들의 제 2 세트의 단부들을 넘어 원위 방향으로(distally) 확장될 수 있다. 대안으로서, 상기 장형 가요성 부재들의 제 1 세트는 상기 장형 가요성 부재들의 제 2 세트에 비하여 길이가 더 길(또는 짧을) 수 있다. 상기 장형 가요성 부재들의 제 1 세트 또는 제 2 세트의 원위 단부들은 평평한 단부, 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face), 다면적면 및/또는 원추형, 구형, 타원형 또는 초-타원형(hyper-elliptical), 라인 접촉(line contact), 마이크로 리지(micro-ridges) 및 마이크로 라인(micro-lines) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 및/또는 여기서, 상기 장형 가요성 부재들의 제 1 세트를 형성하는 데 사용되는 물질들의 재료의 직경, 단면 모양, 가요성, 굽힘 저항, 선명도(sharpness) 및/또는 강도(rigidity)는 상기 장형 가요성 부재들의 제 2 세트를 형성하는 데 사용되는 물질들과 다르다.
특정 실시예들에서, 상기 표면 플레이트는 상기 베이스 소자의 종방향 원위에 배치되며, 상기 다수의 장형 가요성 부재들의 제 1 세트는 상기 베이스 소자에 결합되고 상기 다수의 보다 짧은 장형 가요성 부재들의 제 2 세트는 상기 베이스 소자에 결합되며, 여기서 상기 장형 가요성 부재들의 제 1 세트는 상기 베이스 소자에 대하여 상기 제 2 장형 가요성 부재들의 단부들을 넘어 원위 방향으로 확장한다. 상기 장형 가요성 부재들의 더 짧은 세트들의 원위 단부들은 둥근점, 구형, 타원형, 라인 접촉(line contact), 마이크로 리지(micro-ridges) 및 마이크로 라인(micro-lines), 및/또는 여기서, 상기 장형 가요성 부재들의 보다 짧은 세트를 형성하는 데 사용되는 물질들의 재료의 직경, 단면 모양, 가요성, 굽힘 저항, 둔탁함(dullness) 및/또는 강도(rigidity)는 감각적 촉각 진동(sensory tactile vibration)을 생성하기 위한 것이며, 여기서 제 1 및 보다 짧은 소자들의 높이 또는 길이의 차이는 제 1 세트의 노출을 제한하고 보다 긴 소자들의 굽힘 특성을 제한하기에 충분하여, 장형 가요성 소자들의 제 1 및 제 2 세트는 상피 및/또는 피부 표면에 대해 진동하는 반면, 표면 플레이트와 같이 기계적 방식으로 작용할 수 있다.
본 발명에 따른 치료 장치의 일 예는 전자기 에너지를 방출할 수 있는 하나 이상의 방출기 및 상기 단락들 중 어느 하나의 제어된 자극 장치를 포함한다. 본 발명에 따른 다른 치료 장치의 또 다른 예는 하나 이상의 바늘 (중공(hollow) 또는 고체)과 상기 단락들 중 어느 하나의 제어된 자극 장치를 포함한다. 치료 시스템들(예를 들어, 본 발명의 제어된 자극 장치와 함께 사용되는 치료 장치들)은 상기 치료 장치 및 상기 단락들 중 어느 하나의 제어된 자극 장치의 활성화를 제어 및 조정(coordinating)할 수 있는 컨트롤러를 추가로 포함할 수 있다.
일 양태에서, 다수의 바늘이 결합된 이동 가능한 베이스 소자를 포함하는 치료 장치가 개시되며, 여기서 상기 바늘들은 치료를 제공하기 위해 환자의 피부에 침투하도록 구성된다. 다수의 장형 가요성 부재들은 또한 상기 베이스 소자에 결합된다. 상기 베이스 소자는 수납(stowed) 위치와 전개(deployed) 위치 사이에서 이동 가능하며, 여기서 상기 전개(deployed) 위치에서, 상기 바늘은 피부를 침투할 수 있고 가요성 장형 소자들은 피부에 접촉하거나 침투할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 베이스 소자는 상기 장형 가요성 소자들이 환자의 피부와 접촉하거나 침투하여, 그렇지 않으면 바늘이 피부에 침투하여 유발할 수 있는 불편함과 통증을 감소시킬 수 있도록 반복적으로 이동 가능하다(예; 진동가능). 몇몇 실시예에서, 상기 바늘들은 피부에 쉽게 침투할 수 있도록 날카로운 끝을 가질 수 있다. 상기 장형 가요성 부재들의 모양은 본원에 개시된 어떠한 모양도 가능하다. 몇몇 실시예에서, 상기 장치는 치료할 피부 영역과 접촉 시 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부를 갖는 적어도 하나의 피부 기준 소자를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 수납된 위치에서, 상기 베이스 소자는 원위 주변의 피부 표면 소자의 후미에 배치 가능하며, 상기 전개된 위치에 있을 때 상기 피부 기준 소자의 원위 단부 넘어 원위 방향으로(distally) 돌출될 수 있다.
표적 영역이 피부(예; 상피 또는 이의 하부 피부 조직)인 환자를 치료하기 위해 장치를 사용하는 방법의 예로서, 상기 방법은 장치를 제공하는 것을 포함하고, 여기서 상기 장치는 베이스 소자, 상기 베이스 소자의 종방향 원위에 배치된 피부 표면 기준 부재를 포함하고, 상기 표면 기준 부재는 원위면(distal face), 상기 베이스 소자에 결합된 하나 이상의 장형 가요성 부재들을 포함하고, 여기서 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 각각 근위 단부와 원위 단부 및 상기 베이스 소자를 진동시키기 위한 드라이버를 포함하고, 여기서 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 상기 표면 플레이트의 원위면에 원위(distally)및 근위(proximally)로 이동하여 상기 표면 플레이트를 환자의 상피에 인접하거나 접촉하도록 위치시키고, 상기 드라이버를 활성화하여 상기 베이스 소자 및 상기 가요성 부재들 중 적어도 하나를 이동시키며, 여기서 활성화되는 즉시 상기 가요성 부재들이 이동하여 환자의 피부와 결합 및 분리된다.
본 발명의 방법들은 장형 가요성 부재들의 위치를 변경하여 환자의 피부를 약 1 Hz에서 1000 Hz 사이의 속도로 결합 및 분리하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 가요성 부재들은 바람직하게는 길쭉하며, 종방향 축을 따라 전후로 이동하도록 구동된다. 바람직하게는, 피부의 표적 영역은 실질적으로 평평한 표면을 가지고 있고, 사용자가 상기 피부 표면 기준 소자를 환자의 상피에 인접하게 배치하는 동안, 상기 가요성 부재들은 피부 표면에 수직인 방향으로 전후로 이동한다. 환자의 피부를 따라 상기 장치를 이동하는 동안, 상기 가요성 부재들 또한 이동하거나 진동하여 환자의 피부와 결합 및 분리 될 수 있다. 상기 가요성 부재들은 또한 환자의 피부와 결합 시 구부려지고 환자의 피부와 분리 시 곧게 펴질 수 있다.
본 발명에 따른 특정 실시예들에 있어서, 상기 가요성 부재들은 가요 성 부재 당 약 0.05 밀리 뉴턴 (mN)에서 약 3000 mN 사이의 힘을 가할 경우 구부러진다. 상기 힘은 상기 가요성 부재들의 근위 단부들과 원위 단부들 중 적어도 하나에 수직으로 적용 및/또는 측정될 수 있다. 대안으로서, 상기 가요성 부재들은 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6.1x103 (N/mm2)의 압력이 가해질 경우 구부려질 수 있으며, 여기서 상기 압력은 상기 가요성 부재들의 근위 단부들과 원위 단부들 중 적어도 하나에 수직으로 적용 및/또는 측정될 수 있다.
상기 방법은 베이스 소자 및 가요성 부재들을 측면 방향으로 이동 시키거나 또는 상기 장형 가요성 부재들의 종방향 축에 수직인 회전 방향 및 치료할 피부나 조직의 표면에 수직이거나, 또는 상기 부재들을 진동시켜 상기 피부 또는 조직의 위치를 변화시키는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 상기 장형 가요성 부재들은 상기 가요성 부재들이 상기 표면 플레이트의 원위면의 원위 및 근위 방향으로 진동하는 동안 상기 피부 또는 조직에 영향을 미쳐 상기 장치가 상기 피부 또는 조직에 원하는 효과를 자극하거나 유도(elicit)하는 장치의 능력을 잠재적으로 향상시킨다. 몇몇 실시예에서, 이러한 회전 또는 진동 동작(motion)은 가요성 부재들을 표면 플레이트의 원위면의 원위 및 근위 방향으로 진동시키는 것에 추가적으로 수행될 수 있다. 상기 베이스 소자 및 상기 가요성 부재들을 측면 방향 또는 상기 가요성 부재들의 종방향 축 방향에 수직이고(normal to) 및 치료되는 피부나 조직의 표면에 수직인(normal to) 회전 방향으로 이동하면, 습관화를 방지하거나 조직 또는 피부 또는 조직의 감각적 측면을 보다 효과적으로 조절하기 위해 소자들의 원위 단부들이 상기 조직을 정확히, 동일하거나 유사한 위치에 반복적으로 접촉하는 것을 최소화 및/또는 감소 및/또는 방지한다. 상기 피부 및/또는 조직의 위치의 회전 또는 횡 동작(장형 가요성 부재들의 상하 운동에 수직)을 제공함으로써, 상기 장형 가요성 부재들의 접점(contact)에 변화가 초래되어 상기 장치의 효과가 더욱 향상되며, 특히 상기 장치가 피부 또는 조직의 특정 부위에 일정 기간 동안 반복 및/또는 스탬핑 방식으로 배치된 경우 및 장치 작동자 또는 환자가 표면을 계속해서 움직일 수 없는 경우에 그러하다.
본 발명에 따른 또 다른 방법에 있어서, 상기 방법은 제어된 자극 장치를 제공할 수 있으며, 여기서 상기 제어된 자극 장치는 베이스 소자, 상기 베이스 소자의 종방향 원위에(distally) 배치된 표면 플레이트, 원위면(distal face)을 포함하는 상기 표면 플레이트, 상기 베이스 소자에 결합된 다수의 장형 가요성 부재들, 근위 단부 및 원위 단부를 포함하는 상기 다수의 가요성 부재들의 각각, 및 상기 베이스 소자 및 상기 가요성 부재들을 진동시키는 드라이버를 포함하고, 여기서 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 상기 표면 플레이트의 원위면의 원위 및 근위에서 진동하여, 상기 표면 플레이트를 환자의 피부에 인접하게 배치하고, 상기 베이스 소자 및 가요성 부재들을 진동시키기 위한 수단을 활성화시킴으로써, 활성화 즉시, 환자에게 치료를 적용하면서 상기 가요성 부재들은 환자의 피부에 결합 및 분리되도록 진동한다.
상기 방법은 치료 장치를 사용하는 것을 포함하여 피부에 치료를 적용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 치료는 광-기반(light-based)일 수 있고 상기 치료 장치는 레이저 또는 발광 에너지 적용 장치를 포함할 수 있다. 대안으로서, 또는 추가로, 상기 치료는 전기장 또는 전류를 사용할 수 있으며, 상기 치료 장치는 바늘 배열(예; 미세 바늘) 또는 무선 주파수(RF) 에너지를 방출할 수 있는 다른 적용 장치를 포함할 수 있다.
이들 치료 방법 중 어느 하나에서, 상기 가요성 부재들은 치료 장치의 적어도 일부를 방사상으로 둘러 쌀 수 있으며, 상기 표면 플레이트는 상기 가요성 부재들에 대해 방사상(내부 또는 외부)으로 배치될 수 있다. 상기 가요성 부재들은 각각 종방향 축을 가질 수 있으며, 이를 따라 상기 가요성 부재들이 환자의 피부에 실질적으로 수직인(normal to) 방향으로 전후로 이동(예: 진동) 한다.
상기 방법들은 상기 표면 플레이트를 환자의 피부에 인접한 배치를 유지하면서 환자의 피부를 따라 상기 장치를 이동시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가요성 부재들은 환자의 피부를 따라 장치를 이동하는 동안 환자의 피부에 결합 및 분리하도록 활성화 될 수 있다.
예를 들어, 상기 가요성 부재들은 상기 치료 장치가 치료를 적용하는 동안 진동할 수 있다. 이들 방법들은 상기 가요성 부재들의 진동 타이밍을 제어하고 단계적 제어 방식으로(in a phased-controlled manner) 치료를 적용하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 이전 단락 중 어느 하나의 방법은 치료를 적용하기 전에 환자의 피부와 연결되도록 상기 가요성 부재들의 동작(motion)을 제어하는 단계를 추가로 포함하거나, 치료 적용 중 또는 치료 적용에 딸 환자의 피부와 실질적으로 동시에 결합할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 피부 컨디셔닝을 위해 상기 장형 가요성 부재들을 구부리도록 제어하는 것을 추가로 포함할 수 있으며, 이들 방법들은 특히 하나 이상의 치료 대상 영역에 대한 조직이나 환자의 감각 시스템에 대한 효과를 최적화하기 위해 조정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 방법의 목적은 조직의 혈관을 강화하는 것을 포함하며, 이러한 경우에, 필라멘트의 직경, 강성, 길이, 팁 모양 등은 그 의도가 상기 감각 장치를 일깨우거나(evoke) 둔감하게(desensitize) 하려는 경우 사용되는 더 큰 강도(stiffness) 범위로 조정 및/또는 변경될 수 있다.
상기 이전 단락들 중 어느 하나의 방법들은 피부나 다른 조직을 젊어지게 하는 신체의 자연 치유 반응을 자극하기 위해 유용하게 사용되는, 장형 부재들이 조직으로 침투하는 정도를 제어하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 장치는 종래의 마이크로 니들링 장치에 비해, 고유한 굽힘 특성을 통해 필라멘트 특성 선택을 최적화하여 침투 범위를 조작 및/또는 제어하는 능력 등과 같은 뚜렷한 장점을 가지고 있다. 이 접근법은 더 단단한 금속 바늘을 사용하는 마이크로 니들링 장치에 비해 장점이 있다.
제어된 자극을 위한 본 발명에 따른 또 다른 장치의 예는 베이스 소자 및 상기 베이스 소자에 결합된 다수의 장형 가요성 부재들을 포함하며, 상기 다수의 가요성 부재들의 각각 근위 단부와 원위 단부, 및 상기 베이스 소자와 상기 가요성 부재들의 진동을 위한 수단을 포함하며, 여기서 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 원위(distally) 및 근위 방향으로(proximally) 진동한다.
이러한 장치들에서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들은 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face)(예: 30도에서 60도 사이, 바람직하게는 약 45 도의 각도로 경사진), 다면적(multi-faced), 원추형, 구형, 타원형, 또는 초-타원형(hyper-elliptical), 마이크로 리지(micro-ridges) 및 마이크로 라인(micro-lines) 형태 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 길이를 포함하며, 상기 길이는 약 0.05 mm와 약 150 mm 사이일 수 있다. 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 단면적을 포함하고, 상기 단면적은 약 0.002 mm2 내지 약 20 mm2 및/또는 약 25 μm 내지 약 1250 μm의 직경을 포함한다.
상기 장형 가요성 부재들은 소자 당 약 0.05 밀리 뉴턴(mN)에서 약 3000 mN 사이의 힘을 가하면 구부러질 수 있으며, 여기서 상기 힘은 가요성 부재들의 근위 단부와 원위 단부들 중 적어도 하나에 수직으로(normal to) 적용 및/또는 측정된다. 대안으로서, 상기 장형 가요성 부재들은 약 4.1x10-8 (N/mm2) 및 약 6.1x103 (N/mm2) 사이의 압력을 가하면 구부러질 수 있으며, 여기서 상기 압력은 가요성 부재들의 근위 단부와 원위 단부들 중 적어도 하나에 수직으로(normal to) 적용 및/또는 측정된다.
상기 단락들 중 어느 하나의 장치들에 있어서, 상기 가요성 부재들의 밀도는 예를 들어 mm2 당 약 0.2 필라멘트에서 mm2 당 약 4.0 필라멘트까지 다양하며, 상기 장형 가요성 부재들은 상기 가요성 부재들의 근위 단부와 원위 단부 사이의 직선 거리가 상기 가요성 부재들의 원위 단부에 대한 저항을 적용 시 감소하도록 구부릴 수 있다. 구부리는 경우, 상기 가요성 부재들의 근위 단부와 원위 단부 사이의 직선 거리가 약 0.1 mm 에서 약 10 mm의 사이로 감소된다.
상기 단락들 중 어느 하나의 장치들에 있어서, 상기 베이스 소자와 가요성 부재들을 반복적으로 이동시키는 메커니즘은 상기 베이스 소자에 결합 된 구동축을 포함하며, 상기 구동 축에 결합된 캠 및 상기 캠과 상기 구동 축 중 적어도 하나에 결합된 모터를 더 포함할 수 있다. 상기 캠은 캠 슬롯을 포함할 수도 있다. 상기 캠 슬롯은 예정된 시간 동안 축 위치에서 상기 가요성 부재들을 유지하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 이전 단락 중 어느 하나의 장치를 추가로 포함하며, 여기서 상기 베이스 소자 및 가요성 부재들 중 적어도 하나를 이동시키는 드라이버는 상기 베이스 소자와 상기 가요성 부재들을 약 1 Hz와 약 1000 Hz 사이 또는 약 5 Hz와 약 200 Hz 사이, 또는 약 10 Hz와 약 100 Hz 사이, 또는 약 20 Hz와 약 40 Hz 사이의 속도로 진동시킨다.
본 발명의 치료 장치의 또 다른 예는 하나 이상의 미세 바늘 및 임의의 상기 단락들 중 어느 하나의 제어된 자극 장치를 포함한다. 이러한 치료 장치는 하나 이상의 미세 바늘 및 상기 단락들 중 어느 하나의 제어된 자극 장치의 제어 및 조정 활성화를 위한 컨트롤러를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 장치들에서, 상기 하나 이상의 미세 바늘은 상기 다수의 장형 가요 성 부재들의 방사상 내부에 배치될 수 있다.
본 발명의 치료 장치의 또 다른 예는 전자기 에너지를 방출할 수 있는 하나 이상의 방출기 및 상기 단락들 중 어느 하나의 제어된 자극 장치를 포함한다. 또한, 상기 치료 장치는 상기 하나 이상의 방출기와 상기 단락들 중 어느 하나의 제어된 자극 장치의 활성화를 제어하고 조정하기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있고, 상기 가요성 부재들은 상기 하나 이상의 방출기에 의해 방출되는 전자기 에너지의 방사상 외부에 배치될 수 있다.
환자를 치료하기 위해 장치를 사용하는 방법의 또 다른 예는 장치의 제공을 포함하며, 여기서 상기 장치는 베이스 소자 및 상기 베이스 소자에 결합된 다수의 장형 가요성 부재들을 포함하며, 근위 단부 및 원위 단부를 포함하는 다수의 가요성 부재들의 각각과 상기 베이스 소자, 및 상기 가요성 부재들의 진동을 위한 드라이버를 포함하며, 여기서 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 원위 및 근위로 진동함으로써, 다수의 가요성 부재들의 원위 단부들을 환자의 피부에 인접하게 배치하고, 상기 베이스 소자 및 상기 가요성 부재들 중 적어도 하나를 진동시키기 위한 수단을 활성화하여, 활성화 즉시, 상기 가요성 부재들이 진동하여 환자의 피부와 결합 및 분리된다.
상기 단락들의 환자를 치료하기 위하여 제어된 자극 장치를 사용하는 방법의 또 다른 예는 제어된 자극 장치를 제공하는 것을 하며, 여기서 상기 제어된 자극 장치는 베이스 소자, 상기 베이스 소자에 결합된 다수의 장형 가요성 부재들, 근위 단부 및 원위 단부를 포함하는 상기 다수의 가요성 부재들의 각각, 및 상기 베이스 소자 및 상기 가요성 부재들의 진동을 위한 수단을 포함하고, 여기서 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 원위 및 근위로 진동함으로써, 다수의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들을 환자의 피부에 인접하게 배치하고, 상기 베이스 소자 및 가요성 부재들을 진동시키기 위한 수단을 활성화하여, 활성화 즉시, 상기 가요성 부재들이 진동하여 환자의 피부와 결합 및 분리하며 치료를 상기 환자의 피부에 적용하게 된다.
본 발명의 방법들은 치료 장치, 구체적 예로서, 미세 바늘 배열을 갖는 치료 장치를 사용하는 단계를 포함하여 피부에 치료를 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 미세 바늘 배열은 고주파 에너지를 방출할 수 있다. 대안으로서, 상기 치료 장치는 하나 이상의 전자기 에너지 방출기를 포함한다.
상기 내용은 본 발명의 일부 측면들의 이해를 제공하기 위하여 본 발명의 단순화된 요약이다. 본 요약은 발명의 내용 및 그 다양한 측면, 실시 예 및 구성에 대한 포괄적인 개요도 완전한 개요도 아니다. 본 발명의 핵심 또는 중요한 요소를 식별하거나 본 발명의 범위를 설명하기 위한 것이 아니라, 하기 제시된 보다 상세한 설명에 대한 소개로서 간략화된 형태로 본 발명의 선택된 개념을 제시하기 위한 것이다. 이해되는 바와 같이, 본 발명의 다른 양태, 실시예 및 구성은 상기에서 설명되거나 하기에서 상세히 설명되는 하나 이상의 특징을 단독으로 또는 조합하여 이용함으로써 가능하다.
첨부된 도면들은 본 발명의 몇몇 실시예를 예시하기 위하여 명세서에 통합되고 명세서의 일부를 형성한다. 이러한 도면들은 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다. 이들 도면은 본 발명이 어떻게 만들어지고 이용될 수 있는 지에 대한 선호되고 대안적인 실시예를 단순히 예시하며, 본 발명이 단지 예시되고 설명된 실시예들로 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 추가적 특징 및 이점은 하기 참조된 도면들에 의해 예시된 바와 같이 본 발명의 다양한 양태, 실시예 및 구성에 대한 하기의 보다 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 광 치료 장치 또는 시스템을 도시하며;
도 2는 고주파 무선 주파수 (RF) 마이크로 니들 치료 장치를 예시하며;
도 3은 도 1의 광 치료 장치와 통합되고, 제거 가능하게 결합되고, 함께 사용될 수 있는 제어된 자극 장치의 일 예의 사시도이며;
도 4는 도 1에 도시된 제어된 자극 장치의 절개 사시도이며;
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 제어된 자극 장치의 확대된 부분의 측면 절개도이며;
도 6은 상기 제어된 자극 장치의 원위 단부의 측면에서 본 도 3 및 도 4에 도시된 제어된 자극 장치의 확대된 부분의 사시 절개도이며;
도 7은 상기 제어된 자극 장치의 일 측면에서 본, 도 3의 제어된 자극 장치의 대안적인 사시도이며;
도 8은 상기 제어된 자극 장치의 다른 측면에서 본 도 3의 제어된 자극 장치의 다른 대안적인 사시도이며;
도 9는 상기 제어된 자극 장치의 근위 단부의 측면에서 본, 도 3의 제어된 자극 장치의 확대 사시도이며;
도 10은 도 2의 RF 마이크로 니들 장치와 통합되고, 제거 가능하게 결합되고, 함께 사용될 수 있는 제어된 자극 장치의 다른 예의 사시도이며;
도 11은 도 10에 도시된 제어된 자극 장치의 절개 사시도이며;
도 12는 상기 제어된 자극 장치의 일 측면에서 본, 도 10 및 도 11에 도시된 제어된 자극 장치의 확대된 부분의 측면 절개도이며;
도 13은 상기 제어된 자극 장치의 다른 측면에서 본, 도 10 및 도 11에 도시된 제어된 자극 장치의 확대된 부분의 측면 절개도이며;
도 14는 본원에서 논의된 제어된 자극 장치(들)를 작동 및/또는 사용하는 블록 다이어그램 또는 흐름도이며;
도 15는 본원에서 논의된 제어된 치료 장치(들)를 사용한 치료 방법 및 제어된 자극 장치(들)의 블록 다이어그램 또는 흐름도이며; 및
도 16A, 16B 및 16C 는 환자의 피부에 인접한 제어된 상기 자극 장치의 상이한 변형의 예시들이다.
도 17은 광 치료 장치와 제거 가능하게 결합될 수 있는 제어된 자극 장치의 다른 예의 사시도이며;
도 18은 제어된 자극 장치의 내부 특징을 설명하기 위해 제어된 자극 장치의 하우징 일부가 제거된, 도 17의 제어된 자극 장치의 또 다른 사시도이며;
도 19는 제어된 자극 장치의 내부 특징을 설명하기 위해 제어된 자극 장치의 하우징 일부가 제거된, 도 17의 제어된 자극 장치의 측면도이며;
도 20은 제어된 자극 장치의 내부 특징을 설명하기 위해 제어된 자극 장치의 하우징 일부가 제거된, 도 17의 제어된 자극 장치의 반대쪽 측면도이며;
도 21은 베이스 소자 및 표면 플레이트가 제거된, 도 17에 도시된 제어된 자극 장치의 절개 사시도이며;
도 22는 도 17의 제어된 자극 장치의 베이스 소자의 사시도이며; 상기 베이스 소자는 닫힌 고리 모양을 갖거나(도시된 바와 같이 점선으로 표시된 특징들을 포함함) 또는 열린 고리 모양을 가짐(도시된 바와 같이 점선으로 표시된 특징들을 생략함);
도 23A는 도 17의 제어된 자극 장치의 표면 플레이트 어셈블리의 사시도이며;
도 23B는 도 17의 제어된 자극 장치의 표면 플레이트 어셈블리의 다른 사시도이며;
도 24는 도 17의 제어된 자극 장치를 위한 다른 예의 표면 플레이트 어셈블리의 사시도이며;
도면들이 반드시 축척에 맞는 것은 아님을 이해하여야 한다. 특정 경우에, 발명 내용의 이해에 필요하지 않거나 다른 세부 사항을 인식하기 어렵게 만드는 세부 사항은 생략되었을 수 있다. 물론, 본 발명이 본 명세서에 예시된 특정 실시예들에 반드시 제한되는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다.
도 1은 광 치료 장치 또는 시스템을 도시하며;
도 2는 고주파 무선 주파수 (RF) 마이크로 니들 치료 장치를 예시하며;
도 3은 도 1의 광 치료 장치와 통합되고, 제거 가능하게 결합되고, 함께 사용될 수 있는 제어된 자극 장치의 일 예의 사시도이며;
도 4는 도 1에 도시된 제어된 자극 장치의 절개 사시도이며;
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 제어된 자극 장치의 확대된 부분의 측면 절개도이며;
도 6은 상기 제어된 자극 장치의 원위 단부의 측면에서 본 도 3 및 도 4에 도시된 제어된 자극 장치의 확대된 부분의 사시 절개도이며;
도 7은 상기 제어된 자극 장치의 일 측면에서 본, 도 3의 제어된 자극 장치의 대안적인 사시도이며;
도 8은 상기 제어된 자극 장치의 다른 측면에서 본 도 3의 제어된 자극 장치의 다른 대안적인 사시도이며;
도 9는 상기 제어된 자극 장치의 근위 단부의 측면에서 본, 도 3의 제어된 자극 장치의 확대 사시도이며;
도 10은 도 2의 RF 마이크로 니들 장치와 통합되고, 제거 가능하게 결합되고, 함께 사용될 수 있는 제어된 자극 장치의 다른 예의 사시도이며;
도 11은 도 10에 도시된 제어된 자극 장치의 절개 사시도이며;
도 12는 상기 제어된 자극 장치의 일 측면에서 본, 도 10 및 도 11에 도시된 제어된 자극 장치의 확대된 부분의 측면 절개도이며;
도 13은 상기 제어된 자극 장치의 다른 측면에서 본, 도 10 및 도 11에 도시된 제어된 자극 장치의 확대된 부분의 측면 절개도이며;
도 14는 본원에서 논의된 제어된 자극 장치(들)를 작동 및/또는 사용하는 블록 다이어그램 또는 흐름도이며;
도 15는 본원에서 논의된 제어된 치료 장치(들)를 사용한 치료 방법 및 제어된 자극 장치(들)의 블록 다이어그램 또는 흐름도이며; 및
도 16A, 16B 및 16C 는 환자의 피부에 인접한 제어된 상기 자극 장치의 상이한 변형의 예시들이다.
도 17은 광 치료 장치와 제거 가능하게 결합될 수 있는 제어된 자극 장치의 다른 예의 사시도이며;
도 18은 제어된 자극 장치의 내부 특징을 설명하기 위해 제어된 자극 장치의 하우징 일부가 제거된, 도 17의 제어된 자극 장치의 또 다른 사시도이며;
도 19는 제어된 자극 장치의 내부 특징을 설명하기 위해 제어된 자극 장치의 하우징 일부가 제거된, 도 17의 제어된 자극 장치의 측면도이며;
도 20은 제어된 자극 장치의 내부 특징을 설명하기 위해 제어된 자극 장치의 하우징 일부가 제거된, 도 17의 제어된 자극 장치의 반대쪽 측면도이며;
도 21은 베이스 소자 및 표면 플레이트가 제거된, 도 17에 도시된 제어된 자극 장치의 절개 사시도이며;
도 22는 도 17의 제어된 자극 장치의 베이스 소자의 사시도이며; 상기 베이스 소자는 닫힌 고리 모양을 갖거나(도시된 바와 같이 점선으로 표시된 특징들을 포함함) 또는 열린 고리 모양을 가짐(도시된 바와 같이 점선으로 표시된 특징들을 생략함);
도 23A는 도 17의 제어된 자극 장치의 표면 플레이트 어셈블리의 사시도이며;
도 23B는 도 17의 제어된 자극 장치의 표면 플레이트 어셈블리의 다른 사시도이며;
도 24는 도 17의 제어된 자극 장치를 위한 다른 예의 표면 플레이트 어셈블리의 사시도이며;
도면들이 반드시 축척에 맞는 것은 아님을 이해하여야 한다. 특정 경우에, 발명 내용의 이해에 필요하지 않거나 다른 세부 사항을 인식하기 어렵게 만드는 세부 사항은 생략되었을 수 있다. 물론, 본 발명이 본 명세서에 예시된 특정 실시예들에 반드시 제한되는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다.
본 발명 내용의 임의의 실시예를 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명의 내용은 그 적용에서 하기 설명에 제시되거나 이하 도면에 예시된 구성 요소들의 구성 및 배열의 세부 사항에 의하여 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능하고 다양한 방식으로 실행 및 수행될 수 있다. 또한, 본원에서 사용된 어법 및 용어는 설명을 위한 것으로서 제한적인 것으로 간주되어서는 아니된다는 것을 이해하여야 한다. 본 명세서에서 "포함하는", "포함하는" 또는 "갖는" 및 이들의 변형의 사용은 이후에 나열된 항목 및 그 등가물 및 추가 항목들을 포함하는 것을 의미한다.
구문 "적어도 하나", "하나 이상" 및 "및/또는"은 작동에서 접속 및 비접속 둘 다의 개방형 표현이다. 예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나 ", "A, B 또는 C 중 적어도 하나", "A, B 및 C 중 하나 이상", " A, B 또는 C 중 중 하나 이상" 및 "A, B 및/또는 C"는 A 단독, B 단독, C 단독, A와 B 함께, A와 C 함께, B와 C 함께 또는 A, B 및 C 함께를 의미한다. 상기 표현들에서 A, B, C가 각각 X, Y, Z와 같은 성분 또는 X1-Xn, Y1-Ym, 및 Z1-Zo 와 같은 성분의 클래스를 의미하는 경우, 상기 문구는 X, Y 및 Z에서 선택된 단일 성분; 동일한 클래스에서 선택된 성분들의 조합(예; X1 및 X2); 및 둘 이상의 클래스(예; Y1 및 Zo)에서 선택한 성분들의 조합을 의미하기 위한 것이다.
용어 "하나의(a 또는 an)" 엔티티는 하나 이상의 상기 엔티티를 의미한다. 이와 같이, 용어 "하나(a 또는 an), "하나 이상" 및 "적어도 하나"는 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 또한, "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "갖는(having)"이라는 용어는 상호 교환적으로 사용될 수 있음에 유의하여야 한다.
본원에서 사용되는 용어 "컴퓨터 판독 가능 매체"는 실행을 위해 프로세서에 명령을 제공하는 데 참여하는 임의의 저장 및/또는 전송 매체를 의미한다. 이러한 매체는 일반적으로 유형적(tangible)이고 일시적이지 않으며(non-transient), 비-휘발성 매체, 휘발성 매체 및 전송 매체를 포함하지만 이에 국한되지 않으며 임의의 액세스 메모리("RAM"), 읽기 전용 메모리("ROM") 등을 제한 없이 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 비 휘발성 매체는 예를 들어 NVRAM 또는 자기 또는 광 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 주 메모리와 같은 동적 메모리를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 일반적인 형태는 예를 들어 플로피 디스크(Bernouli 카트리지, ZIP 드라이브 및 JAZ 드라이브 포함), 가요성 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프 또는 카세트, 기타 자기 매체, 자기-광 매체, 디지털 비디오 디스크 (예; CD-ROM), 기타 광학 매체, 펀치 카드, 종이 테이프, 구멍 패턴이 있는 기타 물리적 매체, RAM, PROM 및 EPROM, FLASH-EPROM, 메모리 카드와 같은 고체 상태 매체, 임의의 기타 메모리 칩 또는 카트리지, 이하에서 설명되는 반송파(carrier wave), 또는 컴퓨터가 읽을 수 있는 기타 매체를 포함한다. 전자 메일 또는 기타 자체 포함된 정보 저장소(archive) 또는 저장소(archive) 세트에 대한 디지털 파일 첨부는 유형적(tangible) 저장 매체에 해당하는 배포 매체로 간주된다. 컴퓨터 판독 가능 매체가 데이터베이스로 구성될 때, 데이터베이스는 관계형(relational), 계층적(hierarchical), 객체 지향(object-oriented) 등과 같은 임의의 유형의 데이터베이스 일 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 유형적 저장 매체 또는 배포 매체 및 종래 기술에서 인정하는, 본 발명의 소프트웨어 구현이 저장되는 등가물 및 후속 매체를 포함하는 것으로 간주된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 일반적으로 일시적인 저장 매체, 특히 전기, 자기, 전자기, 광학, 자기-광 신호를 제외한다.
본원에서 사용되는 용어 "로직(logic)" 또는 "제어 로직(control logic)"은 하나 이상의 프로그램 가능 프로세서, 주문형 집적 회로 (application-specific integrated circuits; ASICs), 필드-프로그램 가능 게이트 어레이(field-programmable gate arrays; FPGAs), 디지털 신호 프로세서(digital signal processors; DSPs), 하드 와이어드 로직(hardwired logic) 또는 이들의 조합에서 실행되는 소프트웨어 및/또는 펌웨어(firmware)를 포함할 수 있다. 따라서, 실시예들에 따르면, 다양한 로직이 컴퓨터 판독 가능 매체상에서 및/또는 이와 함께 임의의 적절한 방식으로 구현될 수 있고 본원에 개시된 실시예들에 따라 유지될 것이다.
용어 "가요성 부재(flexible member)", "가요성 장형 부재(flexible elongate member)", "브러시(brush)" 및 "필라멘트(filament)"는 본원에서 상호 교환적으로 사용된다.
본원에 사용된 "수단"이라는 용어는 35 U.S.C. Section 112(f)에 따라 최대한 광범위하게 해석되어야 한다. 따라서, "수단"이라는 용어를 포함하는 청구항은 본원에 기재된 모든 구조, 재료 또는 행위와 이들에 상응하는 모든 것을 포함한다. 또한, 구조, 재료 또는 행위 및 이들의 균등물들은 본 발명의 요약, 도면의 간단한 설명, 상세한 설명, 요약 및 청구 범위에 기재된 모든 것을 포함하여야 한다.
용어 "피부"는 표피, 상피, 진피 및 기저 조직을 포함하나 이에 제한되지 않는 치료가 적용되는 표적 영역을 나타낸다. 본원에서 사용되는 "피부 표면 평면(skin surface plane)"이라는 용어는 치료 에너지가 적용되는 피부 영역을 포괄하는 의미이다. 엄격하게 "평면(planar)"일 필요는 없다. 오히려 이것은 본 발명의 제어된 자극 장치들이 적용될 수 있는 비교적 평평한 피부 표면 영역을 나타낸다. 장형(elongated)(또는 가요성 장형(flexible elongated)) 부재에 적용되는 위상 "표면 밀도(surface density)"는 단위 면적(예; 부재가 결합되는 베이스 소자 표면의 단위 면적) 당 장형 부재(elongated members)의 수를 나타낸다.
본 명세서 전반에 걸쳐 주어진 모든 최대 수치의 제한은 마치 그러한 더 낮은 수치 제한이 본원에 명시적으로 쓰여진 것처럼 대안으로서 각각의 모든 보다 낮은 수치의 제한을 포함하는 것으로 간주됨을 이해하여야 한다. 본 명세서 전반에 걸쳐 주어진 모든 최소 수치의 제한은 마치 그러한 보다 높은 수치 제한이 본에 명시적으로 쓰여진 것처럼 대안으로서 각각 그리고 모든 보다 높은 수치의 제한을 포함하는 것으로 간주된다. 본 명세서 전반에 걸쳐 주어진 모든 수치의 범위는 마치 그러한 보다 좁은 수치 범위가 모두 본원에 명시적으로 기재된 것처럼 그러한 보다 넓은 수치 범위 내에 속하는 각각의 보다 좁은 수치 범위를 포함하는 것으로 간주된다.
본 발명은 또한 단독으로 또는 치료 장치와 함께 사용될 수 있는 제어된 자극 장치에 관한 것이다. 치료 장치의 예로는 발광 장치(예; 레이저 및 고출력 램프) 및 다른 치료를 적용하는 장치(예; 무선 주파수 방출 마이크로 패드 또는 마이크로 니들 장치)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 에너지 방출 장치를 포함하는 미용, 수술 및 의료 장치가 포함된다. 이러한 치료 장치들은 모발 감소, 제모, 색소 병변 치료, 피부 주름 및 흉터 감소, 피부 회춘, 혈관 병변(예; 모반(birthmarks, 주사(rosacea), 거미 정맥, 정맥류(varicose veins), 모세 혈관 확장증(telangiectasias) 등) 치료, 문신의 적용 또는 제거 및 기미(melisma)의 치료에 사용할 수 있다. 레이저 치료 장치로는 한국에 소재한 ㈜루트로닉(Lutronic Corporation)에서 상용화한 두 가지 미용 레이저인 Clarity™ 이중 파장 알렉산드라이트 및 Nd:YAG 레이저와 LaseMD ™ 툴륨 레이저가 있다. 심미적 레이저에 대한 일러스트레이션과 기재는 미국 출원 공개 번호 2009/0105696 A1(미국 출원번호 12/280,460, 공개일 2009년 4월 23일) 과 PCT 공개 번호 WO 2017/164430(PCT 출원번호 PCT/KR2016/002882, 공개일 2017년 9월 28일)에 포함되어 있으며, 이들 모두는 그 교시하는 것들과 모든 목적을 위해 참조로 본원에 참조로 통합된다. 치료 장치의 추가 예로는 ㈜루트로닉(Lutronic Corporation)에서 상용화한 Lutronic Genius™ 및 Infini™ 무선 주파수(RF) 마이크로 니들링 장치를 들 수 있다. 이들 치료 장치에 대한 일러스트레이션과 기재는 또한 미국 출원 공개 번호 2014/0194789 A1(미국 출원번호 14/234,864, 공개일 2014년 7월 10일) 과 미국 출원 공개 번호 2014/0358200 A1(미국 출원번호 14/360,494, 공개일 2014년 12월 4일)에서 볼 수 있으며, 이들 모두는 그 교시하는 것들과 모든 목적을 위해 참조로 본원에 참조로 통합된다.
PCT 공개 번호 WO 2017/164430 A1의 도 1과 유사한 본원의 도 1을 참조하면, 콘솔(10), 핸드 피스(30) 및 연결 유닛(20)을 포함하는 광 치료 장치 또는 시스템(1)이 도시되어 있다. 상기 콘솔 (10)은 제어 전자 장치, 전원 및 광 치료 장치의 하나 이상의 광원 (예; 하나 이상의 레이저)을 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 콘솔은 755 nm 파장(Alexandrite 소스)과 1064 nm 파장(Nd:YAG 소스)을 모두 포함할 수 있다. 상기 콘솔(10)은 일반적으로 플러그(미도시)에 의해 외부 전원 공급 장치(예; 110 또는 240 볼트 교류 전류)에 연결된다. 상기 콘솔은 절차에 대한 치료 정보를 각각 조작 및 표시하기 위한 제어 패널(11) 및 디스플레이(12)를 가질 수 있다. 연결 유닛(20)은 본체(10)와 핸드 피스(30)를 결합 및/또는 연결하도록 구성된다. 상기 연결 유닛(20)은 하나 이상의 광 가이드(예; 광섬유)와 같은 광을 핸드 피스(30)로 전달하기 위한 도관(conduit)을 포함할 수 있다. 상기 연결 유닛은 작동자가 상기 핸드 피스(30)의 위치를 조정할 수 있도록 가요성을 가질 수 있다. 핸드 피스(30)는 작동자에 의해 파지되도록 구성되고, 작동자가 이를 활성화시켜 치료 영역에 조사 광을 방출하는 치료 위치로 이동할 수 있다. 상기 핸드 피스(30)는 또한 광원(예; 램프 또는 레이저)을 포함할 수 있다. 상기 핸드 피스(30)는 하우징(31), 버튼/스위치(33) 및 발광부(32)를 포함할 수 있다. 상기 핸드 피스(30)를 치료 부위(예; 환자의 피부)에 대고 상기 스위치(33)를 활성화 시키면(종종 작동자는 발 스위치를 밟아야 함, 미도시), 상기 발광부(32)는 치료 부위에 조사 광을 조사하여 치료를 개시한다. 비록 도 1은 상기 핸드 피스(30)가 특정한 형상을 갖는 것으로 예시하고 있지만, 상기 핸드 피스는 다른 형상을 가질 수도 있는 것으로 의도된다. 특히, 본 발명의 제어된 자극 장치들은 상기 핸드 피스(30)에 결합될 수 있도록 또는 통합되도록 구성된다.
미국 출원 공개 2014/0194789 A1의 도 2와 유사한 본원의 도 2를 참조하면, 치료를 제공하기 위해 고주파를 방출할 수 있는 치료 장치가 도시되어 있다. 상기 고주파 치료 장치는 콘솔(100), 핸드 피스(250) 및 상기 콘솔(100)을 상기 핸드 피스(250)와 연결하는 케이블(200)을 포함할 수 있다. 상기 콘솔(100)은 전원(미도시) 및 RF 에너지를 생성하고 종종 외부 전력을 수신하는 RF 생성기와 같은 고주파 생성기를 포함한다. 상기 콘솔(100)은 치료과정에 대한 치료 정보를 각각 조작 및 표시하는 제어 패널(140) 및 디스플레이(150)를 포함할 수 있다. 상기 핸드 피스(250)는 일반적으로 상기 콘솔 (100)의 고주파 생성 유닛에 전기적으로 연결된 전극 유닛(310)(도 3)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 제어된 자극 장치들은 핸드 피스(250)에 결합될 수 있도록 또는 통합되도록 구성된다.
본원에 개시된 상기 제어된 자극 장치들은 다른 유형의 기계 및/또는 전자기 에너지 방출 의료 장치를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 치료 장치와 함께 사용할 수 있다. 예를 들어, 다른 유형의 기계 장치들은 바늘 기반(needle-based) 및 비-바늘 기반(non-needle based) 주사, 문신 적용 장치, 니들링, 박피술(dermabrasion), 족집게(tweezing), 뽑기(plucking) 등과 같은 진동 바늘 삽입/후퇴가 포함될 수 있으며, 이러한 의료 장치들은 상피, 피부의 다른 층 또는 피부 하부 조직으로의 자동 침투를 제공하기 위해 모터 구동식일 수 있다.
도 3 내지 9를 참조하면, 치료 장치와 통합되거나, 제거 가능하게 결합되거나 별도로 사용될 수 있는, 마이크로 니들(110)의 어레이를 포함할 수 있는 도 1의 광 처리 장치(1)(특히 상기 광 치료 장치(1)의 핸드 피스(30)), 도 2의 고주파 치료 장치(100)(특히 상기 고주파 치료 장치의 핸드 피스(250))와 같은 제어된 자극 장치(300)의 예가 도시되어 있다. 상기 제어된 자극 장치(300) 없이 핸드 피스(30 또는 250)를 사용하는 것과 비교하여, 상기 제어된 자극 장치(300)는 핸드 피스(30 또는 250)와 같은 치료 장치를 사용하는 동안 환자가 느끼거나 경험하게 될 통증의 양을 감소시킨다. 상기 제어된 자극 장치(300)는 하우징(303), 근위 단부(310) 및 원위 단부(315)를 포함할 수 있다. 비록 도 3 내지도 9에는 도시되어 있지 않지만, 상기 제어된 자극 장치(300)는 광 치료 장치의 발광 부분 또는 고주파 치료 장치의 고주파 부분을 포함할 수 있다. 이처럼 상기 제어된 자극 장치(300)의 원위 단부(315)는 상기 장치의 원위 단부(315)로부터 빛 또는 고주파 에너지가 방출되기 때문에 상기 장치의 치료 종료로 간주된다.
상기 제어된 자극 장치(300)의 원위 단부(315)에 또는 그 방향으로 배치 및/또는 포함되는 것은 베이스 소자(또는 베이스 고리)(305) 및 피부 표면 기준 소자(340)이며, 이는 접촉 플레이트라고도 지칭될 수 있다. 상기 접촉 플레이트(340)는 상기 베이스 소자(305)의 말단에 배치된다. 상기 베이스 소자(305)에는 하나 이상의 장형 가요성 부재(325)들이 부착된다. 예를 들어, 상기 베이스 소자(305)는 근위 측(proximal facing side)과 원위 측(distal facing side)을 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 각각 근위 단부(330) 및 원위 단부(335)를 갖는 다수의 장형 가요성 부재 (325)들은 상기 베이스 소자(305)의 근위 단부들에서 상기 베이스 소자(305)에 부착될 수 있고 상기 베이스 소자(305)의 원위를 향하는 측면으로부터 확장될 수 있다. (대안적인 실시예들에서, 돌출부(protrusions)가 있거나 없는 단일 장형 부재가 역-자극 효과(counterstimulatory effect)를 제공하기 위해 사용될 수 있다.)
상기 베이스 소자(305)는 상기 베이스 소자(305)의 한 면 또는 양쪽 면에서 볼 때, 정사각형, 직사각형, 원형, 타원형(oval), 타원형(ellipse), 궤도형, 아치형 (예; 말굽형) 플레이트와 같은 개방형 또는 폐쇄형 고리 같은 형상을 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 상기 베이스 소자(305)는 광 또는 무선 주파수 에너지가 상기 장치의 상기 원위 단부(315)로부터 방출되는 개구부를 갖는다. 따라서, 방출된 광으로부터 방사상 외측에 배치된 상기 베이스 소자(305)는 광을 부분적으로 또는 완전히 둘러싸게 된다. 상기 가요성 부재 (325)들이 상기 베이스 소자(305)에 부착되고, 상기 베이스 소자(305)의 원위측(distal facing side)으로부터 확장되기 때문에, 상기 가요성 부재(325)들은 방출된 광으로부터 방사상 외측으로 배치되고 또한 치료 동안 광 빔의 경로를 부분적으로 또는 완전히 둘러싸게 된다.
피부는 밀집된 상피 세포로 구성된 표피와 혈관, 모낭, 땀샘 및 기타 구조를 수용하는 조밀하고 불규칙한 결합 조직으로 구성된 진피의 두 가지 주요 층으로 구성된다. 진피 하부에는 주로 느슨한 결합 조직과 지방 조직으로 구성된 피하가 있다. 상기 제어된 자극 장치(300)는 가요성 부재 (325)들이 표피의 최외곽층(들)만을 침투하고 표피 또는 진피의 내층을 침투하지 않도록 설계하여, 이로 의해 상기 치료 장치로 인해 환자가 경험하는 잠재적인 통증의 양을 억제하면서 발생하는 피부 및 후유증(sequela)에 대한 직접적인 손상의 잠재적인 영향을 최소화하면서 통각 수용기를 활성화 할 수 있다. 상기 침투 깊이를 달성하기 위하여, 상기 가요성 부재들(325)의 재질, 길이, 직경, 원주, 단면적, 팁 모양을 선택하는 것이 중요할 수 있다. 대안적으로, 상기 가요성 부재들(325)은 재질, 크기 및 모양을 선택하여 표피 및 가능하게는 진피로 더 깊이 침투하여 확장되거나 일시적인 자극 및 이의 후유증을 초래하는 피부 반응을 유발하도록 설계될 수 있다. 그러나 역시 마찬가지로, 상기 치료 장치로 인해 환자가 경험하는 잠재적 통증의 양을 감소시키면서, 원하는 치료 반응 및 효과를 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 적용 시의 자극 및/또는 지속적인 홍반을 방지하도록 설계된 적용에서, 상기 가요성 부재들(325)은 피부를 표피 두께의 약 절반 또는 약 50 마이크론 정도의 깊이와 같은 특정 깊이로 침투하는 것이 바람직하며, 이러한 깊이를 달성 후, 피부 또는 기저 조직에 대한 잠재적 손상을 최소화하면서 통각 수용체를 활성화하기 위하여 구부리거나 또는 잠근다(buckle).
피부 또는 기저 조직으로부터 최소한의 반응을 유발하면서 통각 수용체를 활성화시키는 또 다른 중요한 요소는 상기 가요성 부재들(325)이 피부에 눌리는 시간을 제어하는 것을 포함한다. 하기에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 상기 가요성 부재들(325)은 환자의 피부 방향 및 그 반대 방향으로 진동하여 다양한 압력(및 힘)을 가한다. 상기 가요성 부재들(325)은 환자의 피부에 지속적으로 접촉할 수 있지만, 지속적인 접촉은 피부를 자극하거나 및/또는 통각 수용기의 빠른 적응을 유도하여 제어된 자극의 치료 효과를 최소화 할 수 있다. 많은 과정에 있어서 치료는 환자의 피부에 단계적으로 에너지 펄스를 적용하는 것을 포함한다. 상기 핸드 피스를 인접한 위치로 이동하는 동안 상기 가요성 부재들을 피부에 압력을 가했다가 피부 안쪽을 누른 채 그 위치를 유지할 경우, 상기 가요성 부재들의 끝이 피부 표면을 긁어 과도한 자극과 부상을 초래할 수 있다. 따라서, 상기 가요성 부재들(325)이 더 이상 피부에 접촉하지 않도록 피부에 접촉(또는 침투)한 후 제 2(반대) 방향(피부에 수직인(normal to the skin))으로 진동하도록, 상기 가요성 부재들(325)이 (피부에 수직인(normal to the skin)) 제 1 방향으로 진동하도록 제어된 자극 장치(300)를 설계하는 것이 더 바람직할 수 있다.
원하는 깊이까지 표피나 피부를 침투하고 통각 수용체를 개시하기 위하여, 상기 가요성 부재들(325)의 원위 단부들(또는 팁(tip))은 하기 중 적어도 하나의 형태를 갖도록 설계될 수 있다: 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face), 다면적면, 원추형 팁, 구형면, 타원형면, 초-타원형(hyper-elliptical)면, 라인 접촉(line contact), 하나 이상의 홈(grooves)(예; 마이크로 리지(micro-ridges)/마이크로 라인(micro-lines)). 몇몇 실시예에서 상기 가요성 부재들은 피부 침투없이 피부를 접촉하는 반면, 다른 실시예들에서 상기 가요성 부재들은 피부를 침투한다. 피부(예; 표피)를 원하는 깊이로 침투하고 통각 수용기를 개시하기 위하여, 상기 가요성 부재들(325)은 약 0.05 mm 내지 약 150 mm 사이의 특정 길이를 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 가요성 부재들(325)의 길이는 하기 중 임의의 수치 또는 이의 증분(increment thereof)을 포함한, 약 0.50 mm 내지 약 125 mm 사이, 약 1.00 mm 내지 약 100 mm 사이, 약 2.00 mm 내지 약 90 mm 사이, 약 3.00 mm 내지 약 80 mm 사이, 약 4.00 mm와 약 70 mm 사이, 약 4.50 mm와 약 60 mm 사이, 약 5.0 mm와 약 50 mm 사이, 약 6.00 mm와 약 40 mm 사이, 약 0.05 mm와 약 5.0 mm 사이, 약 0.10 mm와 약 4.0 mm 약 0.10 mm 내지 약 3.0 mm 사이, 약 0.10 mm 내지 약 2.0 mm, 약 0.10 mm 내지 약 2.0 mm 사이, 약 0.10 mm 내지 약 1.0 mm 사이, 약 0.10 mm 내지 약 0.90 mm 사이, 약 0.10 mm 내지 약 0.80 mm 사이, 약 0.10 mm 내지 약 0.70 mm 사이, 약 0.10 mm 내지 약 0.60 mm 사이, 약 0.15 mm 내지 약 0.50 mm 사이, 및 약 0.20 mm 내지 0.40 약 mm 사이일 수 있다.
피부를 원하는 깊이로 침투하고 통각 수용기를 개시하기 위하여, 상기 가요성 부재들(325)은 약 25 마이크로 미터(마이크론, μm)와 약 1250 μm 사이의 특정 직경을 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 가요성 부재들(325)의 직경은 하기 중 임의의 수치 또는 이의 증분(increment thereof)을 포함하여, 약 50 μm 와 약 1100 μm 사이, 약 75 μm 와 약 1000 μm 사이, 약 100 μm 와 약 900 μm 사이, 약 125 μm 와 약 800 μm 사이, 약 150 μm 와 약 700 μm, 약 175 μm 와 약 600 μm 사이, 약 200 μm 와 약 500 μm 사이, 약 225 μm 와 약 450 mm 사이, 약 250 μm 와 약 400 μm 사이, 약 275 μm 와 약 400 μm 사이, 약 300 μm 와 약 3750 μm 사이일 수 있다.
원하는 깊이까지 피부를 침투하고 통각 수용기를 개시하기 위하여, 상기 가요성 부재들(325)은 약 0.002 mm2와 약 20 mm2 사이의 단면적을 갖도록 설계될 수 있다. 또한, 상기 가요성 부재들(325)의 길이는 하기 중 임의의 수치 또는 이의 증분(increment therebetween)을 포함하여, 약 0.003 mm2 와 10 mm2 사이, 약 0.004 mm2 와 5 mm2 사이, 약 0.008 mm2 와 2 mm2 사이, 약 0.010 mm2 와 1.5 mm2 사이, 약 0.015 mm2 와 1.0 mm2 사이, 약 0.020 mm2 와 0.9 mm2 사이, 약 0.030 mm2 와 0.8 mm2 사이, 약 0.040 mm2 와 0.6 mm2 사이, 약 0.070 mm2 와 0.5 mm2 사이, 약 0.080 mm2 와 0.4 mm2 사이, 약 0.090 mm2 와 3 mm2 사이, 약 0.1 mm2 와 2 mm2 사이, 약 1.1 mm2 와 1.9 mm2 사이, 약 1.2 mm2 와 1.8 mm2 사이, 약 1.3 mm2 와 1.7 mm2 사이, 및 약 0.1.4 mm2 와 1.6 mm2 사이일 수 있다.
원하는 깊이까지 피부를 침투하고 통각 수용기를 개시하기 위하여, 상기 깊이를 달성 후, 피부 또는 기저 조직에 대한 잠재적 손상을 최소화하기 위해 구부리거나 잠그며(buckle), 상기 가요성 부재들(325)은 소자당 약 0.05 밀리 뉴턴(mN)과 약 3000 mN 사이의 특정 힘을 가할 때 이러한 굽힘 및/또는 잠금(buckling)을 허용하도록 설계될 수 있으며, 여기서 상기 힘은 상기 가요성 부재들의 근위 단부와 원위 단부들 중 적어도 하나에 적용 시 측정된다. 예를 들어, 상기 가요성 부재들은 하기 중 임의의 수치 또는 이의 증분(increment thereabout)을 포함하여 약 0.05mN 내지 약 3,000mN과 동일한 힘을 가할 때 구부리거나 잠궈지도록(buckle) 설계될 수 있다: 0.08 mN, 0.20 mN, 0.40 mN, 0.70 mN, 1.6 mN, 3.9 mN, 5.9 mN, 9.8 mN, 13.7 mN, 19.6 mN, 39.2 mN, 58.8 mN, 78.4 mN, 98.0 mN, 147 mN, 255 mN, 588 mN, 980 mN, 1,760 mN and 1,940 mN.
몇몇 실시예에서, 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 이들 원위 단부들이 원하는 깊이 이상으로 환자의 피부로 침투하는 것을 억제하는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 원위 단부들은 이들 원위 단부들이 원하는 깊이 이상으로 환자의 피부에 침투하는 것을 제한할 수 있는 팁(tip)에 비해 상부가 더 넓은 테이퍼 모양(tapered shape)을 가질 수 있다.
원하는 깊이까지 피부를 침투하고 통각 수용기를 개시하기 위하여, 상기 깊이를 달성 후, 피부 또는 기저 조직에 대한 잠재적 손상을 최소화하기 위해 구부리거나 잠그며(buckle), 상기 가요성 부재들(325)은 약 4.1x10-8(N/mm2)과 약 6.1x103 (N/mm2)사이의 특정 압력을 가할 때 이러한 굽힘 및/또는 잠금(buckling)을 허용하도록 설계될 수 있으며, 여기서 상기 압력은 상기 가요성 부재들의 근위 단부와 원위 단부들 중 적어도 하나에 힘이 적용될 때 측정된다. 예를 들어, 상기 가요성 부재들은 약 10-3(N/mm2) 내지 1000(N/mm2)의 범위의 압력 또는 약10-2(N/mm2) 내지 약100(N/mm2)의 범위의 압력이 이들에 가해질 때 구부리거나 잠궈지도록(buckle) 설계될 수 있으며, 여기서 상기 압력은 상기 가요성 부재의 근위 단부 또는 원위 단부 중 적어도 하나에 수직으로 가해진다(applied normal to). 이러한 압력은 그 길이를 따라 평행한 장형 가요성 부재들의 원위 단부들에 가해질 수 있는 평균적인 압력으로서, 이들 가요성 부재들을 잠그게(buckle) 한다. 몇몇 실시예에서, 치료 중 환자의 피부에 가해지는 최고 압력은, 예를 들어, 약 4.1x10-8(N/mm2) 내지 약 6x105(N/mm2)의 범위일 수 있다.
원하는 깊이까지 피부를 침투하고 통각 수용기를 개시하기 위하여, 상기 깊이를 달성 후, 피부 또는 기저 조직에 대한 잠재적 손상을 최소화하기 위해 구부리거나 잠그며(buckle), 상기 가요성 부재들(325)은 서로로부터 특정 거리에 있도록 설계되어, 상기 베이스 플레이트(305)에 결합된 영역 당 원하는 밀도의 장형 부재들(필라멘트들)을 갖는다. 상기 가요성 부재들(325)을 특정 패킹 밀도로 분배 및/또는 배치하면 상기 가요성 부재들(325)이 서로 독립적으로 작용할 수 있어서, 인접한 가요성 부재들 사이의 상호 작용을 최소화하여 가요성 부재들 사이 또는 다른 가요성 부재들 사이에서의 굽힘 또는 잠금(buckling) 힘이 효력을 갖게 한다. 대안으로서, 상기 가요성 부재들(325)을 특정 패킹 밀도로 분배 및/또는 배치하면 상기 가요성 부재들(325)이 서로 상호 작용을 하여, 인접한 가요성 부재들 사이의 상호 작용으로 인해 가요성 부재들이 구부러지거나 잠금(buckle) 되기 위하여 필요한 전체적인 힘 또는 압력이 증가할 수 있다. 더욱이, 가요성 부재들(325) 사이에서 또는 다른 가요성 부재들 사이에서 굽힘 또는 잠금(buckling)을 추가로 제어하기 위하여, 상기 가요성 부재들 중 일부는 인접한 가요성 부재들 보다 길거나 짧을 수 있다. 즉, 상기 가요성 부재들(325)의 길이 (들)는 가요성 부재들의 백분율 또는 일부가 다른 가요성 부재들과 상이할 수 있도록 변경될 수 있다. 일부 이러한 실시예들에서, 상기 보다 짧은 가요성 부재들은 보다 긴 가요성 부재들이 피부를 침투할 수 있는 동안 피부와의 비-침투 접촉을 제공할 수 있다. 예를 들어, 단위 면적당 가요성 부재들의 밀도는 임의의 수치(예; mm2 당 2.2 필라멘트) 또는 이의 증분(increment therebetween)을 포함하여, mm2 당 약 0.2 필라멘트 내지 mm2 당 약 4.0 필라멘트, mm2 당 0.3 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.9 필라멘트, mm2 당 0.4 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.8 필라멘트, mm2 당 0.5 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.7 필라멘트, mm2 당 0.5 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.7 필라멘트, mm2 당 0.6 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.6 필라멘트, mm2 당 0.7 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.5 필라멘트, mm2 당 0.8 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.4 필라멘트, mm2 당 0.9 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.3 필라멘트, mm2 당 1.0 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.2 필라멘트, mm2 당 1.1 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.1 필라멘트, mm2 당 1.2 필라멘트 내지 mm2 당 약 3.0 필라멘트, mm2 당 1.3 필라멘트 내지 mm2 당 약 2.9 필라멘트, mm2 당 1.4 필라멘트 내지 mm2 당 약 2.8 필라멘트, mm2 당 1.5 필라멘트 내지 mm2 당 약 2.7 필라멘트, mm2 당 1.6 필라멘트 내지 mm2 당 약 2.6 필라멘트, mm2 당 1.7 필라멘트 내지 mm2 당 약 2.7 필라멘트, mm2 당 1.8 필라멘트 내지 mm2 당 약 2.6 필라멘트, mm2 당 1.9 필라멘트 내지 mm2 당 약 2.5 필라멘트, mm2 당 2.0 필라멘트 내지 mm2 당 약 2.4 필라멘트, 및 mm2 당 2.1 내지 mm2 당 mm2 당 약 2.3 필라멘트일 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 가요성 부재들(325)은 상기 베이스 소자(305)에 부착되고, 상기 베이스 소자(305)의 원위를 향하는 측면(distal facing side)으로부터 확장된다. 상기 제어된 자극 장치(300)는 또한 상기 베이스 소자(305)를 진동시키기 위한 드라이버를 포함하므로, 따라서, 상기 가요성 부재들(325), 상기 가요성 부재들(325)의 원위 단부들이 이동하여 환자의 피부와 접촉하고 환자의 피부로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 가요성 부재들(325)은 피부 표면 기준 소자들(340, 345) 중 하나 이상의 원위면(distal face)의 원위 및 근위로 이동할 수 있다. 상기 가요성 부재(325)의 설계 및 구성과 관련하여, 상기 베이스 소자(305)의 드라이버는 상기 가요성 부재들이 피부에 결합되거나 및/또는 눌러지는 시간을 제어한다. 몇몇 실시예에서, 상기 베이스 소자(305)는 다수의 가요성 부재들이 각각 결합된 다수의 독립적으로 이동 가능한 부분을 포함할 수 있다. 이러한 독립적으로 이동 가능한 부분은 개별적으로(물리적으로 그리고 시간적으로) 이동할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 가요성 부재들(325)이 축 방향으로 이동하여 상기 가요성 부재들(325)의 원위 단부들이 하나 이상의 피부 표면 소자들(340, 345)의 원위면의 원위에 위치할 때, 상기 가요성 부재들(325)은 전개된(확장된) 위치에 있게 된다. 몇몇 실시예에서, 상기 가요성 부재들(325)은 상기 가요성 부재들(325)의 원위 단부들이 상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345) 중 하나 이상의 원위면에 대해 가장 원위에 있도록 진동하여 축 상에 위치할 때(in an axial position), 상기 가요성 부재들(325)(및 상기 베이스 소자(305) 및 진동 수단)은 완전히 확장된 위치에 있게 된다. 몇몇 실시예에서, 상기 가요성 부재들(325)의 원위 단부들이 상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345) 중 하나 이상의 원위면으로부터 최대 근위 거리에 있도록 진동하여 축 상에 위치할 때(in an axial position), 상기 가요성 부재들(325)(및 상기 베이스 소자(305) 및 진동 수단)은 수납된 위치에(in a stowed (retracted) position) 있게 된다.
도 3을 참조하면, 하우징(303)이 장치의 대부분을 압축화한(encapsulating) 제어된 자극 장치(300)가 도시되어 있다. 도 4 내지 도6을 참조하면, 상기 하우징(303)(및 기타 소자들)의 일부가 제거된 상기 제어된 자극 장치(300)의 다양한 사시도 및 측면 절개도들이 도시되어 있다. 이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 제어된 자극 장치(300)는 상기 베이스 소자(305)의 방사성 방향 및 내부 중심에 배치된 접촉 플레이트(또는 고리)(340)를 포함한다. 상기 접촉 플레이트(340)는 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 여기서 상기 근위 단부는 상기 하우징(303)에 결합된다. 특정 실시예들에서, 상기 가요성 부재들(325)은 환자의 피부에 접촉하는지 여부에 관계 없이 접촉 플레이트(340)가 환자의 피부에 접촉하는 것이 바람직할 것이며, 따라서 피부 표면 기준을 제공하고 피부 표면 평면을 정의한다. 따라서, 상기 가요성 부재들(325)이 부분적으로 또는 확장되거나(extended) 수축된(retracted) 구성에 있을 때, 상기 접촉 플레이트(340)의 원위 단부는 상기 가요성 부재들(325)의 원위 단부로부터, 특히 상기 베이스 소자(305)와 상기 가요성 부재들(325)의 이동 중에, 원위 방향으로(distally) 확장될 수 있어서, 환자의 피부에 접촉하지 않게 된다. 몇몇 실시예에서, 상기 접촉 플레이트는 피부를 밀어서(push against the skin) 치료 영역이 접촉 플레이트에 대해 근위로 돌출될 수 있고, 상기 가요성 부재들은 상기 접촉 플레이트에 대해 근위에 위치한 동안 상기 치료 영역과 접촉할 수 있다.
다시, 상기 제어된 자극 장치(300)는 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)의 방사성 방향 및 내부 중심에 배치된 제 1 접촉 플레이트(또는 고리)(340)를 또한 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 제어된 자극 장치(300)에서 방출되는 레이저 빔 또는 레이저 치료(또는 고주파 에너지 또는 기계적 에너지와 같은 다른 유형의 치료 에너지) 및/또는 상기 제어된 자극 장치(300) 내에 또는 결합된 핸드 피스(30)는 상기 제 1 접촉 플레이트(340)의 중심에 위치한다. 이와 같이, 상기 제 1 접촉 플레이트(340)(또는 그 일부)는 레이저 치료 경로를 둘러싸고 있고, 상기 가요성 부재들(325)(또는 그 일부)은 상기 제 1 접촉 플레이트(340)를 둘러싼 다. 상기 제 1 접촉 플레이트(340)는 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 여기서 상기 근위 단부는 상기 하우징(303)에 결합된다. 상기에서 논의된 바와 같이, 상기 베이스 소자(305)는, 베이스 소자 (305)의 한 쪽 또는 양쪽 면에서 본 경우, 정사각형, 직사각형, 원형, 타원형(oval), 타원형(ellipse), 궤도형, 아치형(예; 말굽 모양) 플레이트와 같은 개방형 또는 폐쇄형 고리 모양을 가질 수 있다. 유사하게, 상기 제 1 접촉 플레이트(340)는, 상기 제 1 접촉 플레이트(340)의 사시적 원위에서(perspective distally) 본 경우, 기둥, 정사각형, 직사각형, 원형, 타원형(oval), 타원형(ellipse), 궤도형, 아치형 (예; 말굽 모양) 플레이트와 같은 개방형 또는 폐쇄형 고리 모양을 가질 수 있다. 상기 제 1 접촉 플레이트(340) 및 상기 베이스 소자(305) 중 하나 또는 둘 모두가 개구를 갖는 경우, 상기 제 1 접촉 플레이트(340) 및 상기 베이스 소자(305)의 오리엔테이션은 상기 플레이트의 개구부가 서로 마주 보는 구성과 같이 대칭 또는 각도 오프셋(angularly offset)일 수 있다. 상기 제 1 접촉 플레이트(340)는 상기 가요성 부재들(325)이 환자의 피부에 접촉하는지 여부에 관계없이 환자의 피부에 접촉할 수 있다. 따라서, 상기 가요성 부재들(325)이 부분적으로 또는 확장되거나(extended) 수축된(retracted) 구성에 있을 때, 상기 제 1 접촉 플레이트(340)의 원위 단부는, 특히 상기 베이스 소자(305) 및 가요성 부재들(325)의 이동(예; 진동) 중에, 상기 가요성 부재들(325)의 원위 단부들로부터 원위 방향으로(distally) 확장될 수 있어서, 환자의 피부에 접촉하지 않게 된다. 몇몇 실시예에서, 상기 접촉 플레이트는 치료 영역이 접촉 플레이트를 밀어서(push against the skin) 치료 영역이 접촉 플레이트에 대해 근위로 돌출될 수 있고, 상기 가요성 부재는 상기 접촉 플레이트에 대해 근위에 위치한 동안 상기 치료 영역과 접촉할 수 있다.
상기 제어된 자극 장치(300)는 또한 상기 가요성 부재들(325)의 고리 및 방사상 및 외측으로 동심으로 배치되는 제 2 접촉 플레이트(또는 고리)(345)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 접촉 플레이트(345)는 상기 가요성 부재들(325)(또는 그 일부), 상기 제 1 접촉 플레이트(340)(또는 그 일부) 및 레이저 치료 빔, 또는 다른 형태의 치료 에너지(예; RF)를 둘러싼 다. 상기 제 2 접촉 플레이트(345)는 근위 단부 및 원위 단부를 포함하고, 여기서 상기 근위 단부는 상기 하우징(303)에 결합된다. 상기 제 2 접촉 플레이트(345)는 상기 제 2 접촉 플레이트(345)의 사시적 원위에서(perspective distally) 본 경우, 원형, 타원형(oval), 타원형(ellipse), 궤도형, 아치형 (예; 말굽 모양) 플레이트와 같은 개방형 또는 폐쇄형 고리 모양을 가질 수 있다. 상기 제 2 접촉 플레이트(345)는 상기 가요성 부재들(325)이 환자의 피부에 접촉하는지 여부에 관계없이 환자의 피부에 접촉할 수 있다. 따라서, 상기 가요성 부재들(325)이 환자의 피부를 접촉하지 않을 때, 상기 제 2 접촉 플레이트(345)의 원위 단부는 상기 가요성 부재들(325)의 원위 단부들로부터, 특히 상기 베이스 소자(305)와 상기 가요성 부재들(325)의 진동 중에, 원위 방향으로(distally) 확장될 수 있다. 상기 제 1 접촉 플레이트(340) 및 상기 제 2 접촉 플레이트(345)의 원위 단부들은 축 방향으로 정렬되거나 축 방향으로 오정렬(misaligned) 될 수 있다. 상기 제 1 접촉 접촉 플레이트(340) 및 상기 제 2 접촉 플레이트(345)가 축 방향으로 오정렬(misaligned)되면, 상기 제 1 접촉 플레이트(340)의 원위 단부는 상기 제 2 접촉 플레이트(345)의 원위 단부로부터 원위에 위치하거나 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345)는 강성, 반-강성 또는 가요 성일 수 있다. 상기 피부 기준 소자들은 둥글거나 정사각형 모양을 가질 수 있으며 피부에 인접하게 배치되는 동안 상기 제어된 자극 장치(300)를 지지하는 데 도움이 되며, 이로 인해 표적 피부 표면을 평평하게 하거나 이동시켜, 가요성 부재들이 환자의 피부와 상호 작용하는 깊이와 같은, 환자의 피부와 가요성 부재들의 바람직한 결합을 촉진한다. 예를 들어, 이러한 방식으로 상기 피부 기준 소자들은 상기 가요성 부재들이 환자의 피부와 결합(engage)되는 깊이를 조정할 수 있다.
상기 제어된 자극 장치(300)는 상기 베이스 소자(305)를 이동시키기 위한 드라이버를 포함할 수 있고, 따라서 상기 가요성 부재들(325)를 포함할 수 있으며, 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 하나 이상의 접촉 플레이트 (340, 345)의 원위면을 향해 원위 및 근위로 진동한다. 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)의 이동(예; 진동)을 위한 드라이버는 모터(350), 원통형 캠(355) 및 상기 원통형 캠(355)을 상기 베이스 소자(305)에 결합하기 위한 연결 장치(linkage)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 연결 장치(linkage)는 핀(360)을 포함할 수 있다. 상기 원통형 캠(355)을 상기 베이스 소자(305)에 결합하기 위한 수단은 또한 로드(rod)(또는 구동 축)(365) 및 마운트(예; 장착 플레이트들(370a, 370b))를 포함할 수 있다. 상기 로드(365)는 상기 60)과 상기 플레이트들(370a, 370b)에 연결되고, 상기 베이스 소자(305)는 상기 장착 플레이트(370b)에 결합된다. 상기 장착 플레이트(370) 및 상기 마운트(380)는 제어된 자극 장치용 섀시 역할을 하여 상기 표면 기준 부재(340)의 근위 단부를 고정하고, 상기 베이스 소자(305)가 수납된(stowed) 위치와 전개된(deployed) 위치 사이에서 상기 장형 소자들(325)의 원위(335)를 이동시킬 수 있는 트랙을 제공한다.
상기 원통형 캠(355)은 상기 핀(360)을 수용하는 캠 슬롯 또는 홈(350)을 포함한다. 상기 모터(350)가 회전함에 따라 상기 원통형 캠(355)도 회전하고 상기 핀(360)은 상기 캠 슬롯(350)의 프로파일에 따라 상기 제어된 자극 장치(300)의 종축을 따라 축 방향으로 전후로 이동한다. 상기 핀(360)이 축 방향으로 전후로 이동함에 따라 상기 베이스 소자(305)와 상기 가요성 부재들(325)은 (부분적으로)확장된 위치, 완전히 확장된 위치, 부분적으로 확장된 위치, 수축된(retracted) 위치 및 완전히 수축된 위치로부터 및 위치로(from/to) 연속적으로 반복적으로 이동한다. 상기 가요성 부재들(325)이 수축된 위치에서 확장된 위치로 이동함에 따라 상기 가요성 부재들(325)은 환자의 피부를 향해 이동하여 환자의 피부에 접촉하여, 가요성 부재 당 점 접촉(point contact), 압력 및 힘의 증가된 양을 적용한다.
상기 제어된 자극 장치(300)는 스위치(353)를 통해 전기적으로 활성화되는 모터(350)를 포함할 수 있다. 상기 모터(350)는 직류 또는 교류 모터일 수 있다. 이와 같이, 상기 모터(350)는 직류(예; 배터리) 소스(미도시) 또는 별도의 교류 소스에 의해 전력을 공급받을 수 있다. 상기 모터(350)의 사양과 상기 원통형 캠(355)의 설계는 상기 베이스 소자(305)와 상기 가요성 부재들(325)을 축 방향으로 완전히 수납(수축)된 위치에서 완전히 전개(확장)된 위치로 약 1 Hz와 약 1000 Hz(이들 사이의 임의의 수치 및 증분(increment therebetwee))을 포함)의 속도로 이동한다. 상기 모터(350) 및 상기 원통형 캠(355)의 회전은 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)이 완전히 수축된 위치에서 완전히 확장된 위치로 진동하는 속도보다 느리거나 같거나 클 수 있다.
상기 원통형 캠(355)의 캠 슬롯(350)은 또한 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)에 의해 발생하는 선형 이동량을 제어한다. 예를 들어, 상기 로드의 소위 스트로크(stroke)는 그 사이의 임의의 수치 또는 증분을 포함하여 약 0.1 mm와 약 15 mm 사이인 것이 바람직할 수 있으며, 이에 의해 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)이 한 방향 (원위 방향)으로 약 0.1 mm 및 약 15 mm의 축 거리를 이동시키고 반대 방향 (근위 방향)으로 약 0.1 mm 및 약 15 mm의 축 거리를 이동하게 한다. 상기 로드의 스트로크는 예정된 양일 수 있지만, 상기 가요성 부재들(325)이 상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345)의 원위면(들)을 향해 확장하는 축 방향 거리는 이러한 거리와 같거나 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 로드의 스트로크가 약 5 mm 인 경우, 상기 가요성 부재들(325)이 상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345)의 원위면(들)을 넘어 단지 3 mm의 거리만 확장하는 것이 바람직할 수 있다.
특정 실시예들에서 상기 스트로크의 길이는 전후로 약 0.4 인치가 될 수 있다. 다른 스트로크 길이도 작동할 수 있지만 상기 가요성 부재즐(강모 (bristles))가 피부에 닿는 속도를 변경될 수 있다. 예를 들어, 더 긴 스트로크 길이는 동일한 주파수에서 작동하기 위해 이들 강모가 움직이는 속도를 증가시켜야 한다. 이들 강모는 전면 플레이트를 지나 "0.0 "에서 "0.1"까지 확장할 수 있다. 이는 상기 베이스 플레이트 또는 피부 기준 소자의 디폴트 위치(default position)를 변경하여 조정할 수 있다. 침투 깊이의 조정은 신체의 다른 부위를 다른 양의 표면 지방(surface fat)으로 치료할 때 유리할 수 있다(즉, 지방에 민감한 부위의 경우 확장이 적고 덜 민감한 부위의 경우 더 많이 확장됨).
더욱이, 상기 가요성 부재들(325)이 상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345)의 원위면(들)을 향해 전체 예정된 거리를 확장하기 전에 구부러지거나 잠금(buckle)되는 것이 바람직할 수 있다. 따라서 상기 실시예를 계속하면, 상기 가요성 부재들(325)이 원위면보다 0.5 mm와 동일한 거리, (즉, 원위면과 동일한 거리 또는 환자의 피부에 접촉하거나 침투하기 위해 피부 표면 기준 소자들(340, 345)의 원위면을 넘어 1 mm의 거리)를 확장하는 것이 바람직할 수 있으며, 만일 그렇다면, 상기 가요성 부재들(325)은 상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345)의 원위면(들)을 넘어 상기 거리를 향해 3 mm 거리 중 1 mm를 이동한 후에 구부러지거나 잠금(buckle)되도록 설계될 것이다. 이와 같이, 상기 가요성 부재들(325)은 상기 가요성 부재들이 환자의 피부에 원하는 깊이까지 접촉 및/또는 침투한 후 약 2 mm 정도 구부러지거나 및/또는 잠금(buckle)될 것이다.
또한, 상기에서 언급한 바와 같이, 상기 가요성 부재들(325)이 특정 기간 동안 피부에 결합되거나 및/또는 피부를 압박하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 시간은 상기 원통형 캠(355)의 상기 캠 슬롯(350)의 구성에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 캠 슬롯(350)은 상기 가요성 부재들(325)이 상기 원통형 캠(355)의 회전 중 상대적으로 정적인 축 위치에 있는 시간과 관련되는 길이의 백분율을 포함할 수 있다. 상기 상대적으로 정적인 위치는 부분적으로 확장된 위치, 완전히 확장된 위치, 부분적으로 수축된 위치 및/또는 완전히 수축된 위치를 포함할 수 있다.
더욱이, 상기 가요성 부재들(325)은, 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들이 부분적으로 확장된 위치, 완전히 확장된 위치, 부분적으로 수축된 위치 및 완전히 수축된 위치에 있을 때, 상기 가요성 부재들(325)이 피부와의 결합을 유지할 수 있도록 가변 압력 및/또는 힘으로 피부와 연속적으로 결합 및/또는 피부에 대해 가압하는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 상기 가요성 부재들이 피부에서 떨어진 위치로 수축하지 않더라도, 상기 가요성 부재들(325)의 압력, 힘 또는 결합의 양이 변하는 한. 통각 수용기가 활성화되어 환자가 느끼는 통증의 양을 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 상기 가요성 부재들(325) 및 상기 베이스 소자(305)가 부분적으로 확장된 위치, 부분적으로 수축된 위치 및/또는 완전히 확장된 위치에 더하여 완전히 수축된 위치에 있을 때, 상기 가요성 부재들(325)이 상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345)의 원위 단부를 향해 확장되도록 상기 가요성 부재들(325), 피부 표면 기준 소자들(340, 345) 및 캠 슬롯(350)의 치수 위치(positions of the dimensions)를 설계할 수 있다. 이와 같이, 상기 가요성 부재들(325)은 다양한 압력으로 피부에 연속적으로 결합 및/또는 가압을 할 수 있다.
상기 제어된 자극 장치(300)는 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)의 위치(들)를 축 방향으로 조정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이러한 조절 수단은 상기 로드(365)에 고정 결합되는 마운트(380) 및 상기 장착 플레이트(370a)에 고정 결합되는 하나 이상의 지지부(375)를 포함할 수 있다. 상기 지지대(375)는 상기 지지대(375)가 상기 마운트(380)에 대해 슬라이드할 수 있도록 상기 마운트(380)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있고, 이에 의해 작업자가 상기 하우징(303)에 대하여 상기 마운팅 플레이트(370a), 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)을 집합적으로 슬라이딩 가능하게 조정할 수 있는 기능을 제공한다.
상기 제어된 자극 장치(300)의 몇몇 실시예에서, 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)은 상기 제어된 자극 장치(300)의 나머지 부분에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 상기 가요성 부재들(325)은 환자의 피부와 결합되고 경우에 따라서는 관통(pierce)하기 때문에, 상기 베이스 소자 (305) 및/또는 가요성 부재들(325)은 환자에 사용 후 폐기하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 경제적 이유로 상기 제어된 자극 장치(300)의 나머지 부분을 재사용하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 상기 제어된 자극 장치 (300)는 상기 베이스 소자(305) 및/또는 상기 가요성 부재들(325)을 상기 제어된 자극 장치(300)에 제거 가능하게 결합하기 위한 분리 가능한 클램프 또는 피팅(fitting)을 포함할 수 있다. 예로서 도 5를 참조하면, 상기베이스 소자(305)에 부착되거나 이와 일체화된 자석(395)을 포함하는 하나의 이러한 수단이 도시되어 있다. 상기 베이스 소자(305)가 금속으로 구성되는지 플라스틱으로 구성되는지에 관계없이, 상기 베이스 소자(305)가 자석(395)을 포함하는 경우, 장착 플레이트(370b)는 금속으로 구성되거나 결합 자석(mating magnet)(미도시)을 갖는 것이 바람직할 것이다. 도시 되지는 않았지만, 상기 베이스 소자(305) 및/또는 상기 가요성 부재들(325)을 상기 제어된 자극 장치(300)로부터 제거 가능하게 결합하기 위한 대체 수단으로서 상기 베이스 소자(305)와 장착 플레이트(370b)가 결합 및 분리될 수 있도록 비틀림 기구(twist mechanism), 압입 기구(press-fit mechanism), 및/또는 스냅식 기구(snap-fit mechanism)를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제어된 자극 장치(300)는 치료 장치에 제거 가능하게 결합될 수 있는 카트리지 형태일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 베이스 소자(305) 외에도, 상기 카트리지, 상기 가요성 부재들(325) 및 하나 이상의 기준 소자들(340, 345)은 또한 베이스 플레이트 및 상기 가요성 부재들을 이동시키기 위하여 모터와 상기에서 논의된 것과 같은 필수 연결 장치(linkage)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 모터와 상기 연결 장치(linkage)는 상기 치료 장치의 외부 표면, 예를 들어 상기 치료 장치와 관련된 핸드 피스의 외부 표면에 결합될 수 있는 슬리브(sleeve)에 배치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 모터와 상기 연결 장치(linkage)는 상기 치료 장치에 배치될 수 있고, 상기 카트리지와 상기 치료 장치가 결합 시, 상기 카트리지는 상기 연결 장치(linkage)에 결합될 수 있다.
상기 제어된 자극 장치(300)는 각각의 세트 또는 다수의 가요성 부재들(325) 세트가 상이한 특성을 갖도록 다수의 가요성 부재들(325) 세트를 포함할 수 있다. 구체적으로, 하나 이상의 가요성 부재들(325)은 제 1 재료, 크기(예; 길이, 직경, 원둘레), 단면적 및 팁 형상을 가질 수 있고; 하나 이상의 가요성 부재들(325)은 제 2 재료, 길이, 단면적 및 팁 형상을 가질 수 있다. 가요성 부재들(325)의 각 세트 사이의 상이한 특성의 수는 다수의 일부 또는 모든 특성을 포함하는 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 한 세트의 가요성 부재들(325)은 상기 피부 표면 기준 소자들(340 및/또는 345)에 대해 특정 거리 및 각도로 배향될 뿐 아니라, 상기 제 1 세트의 가요성 부재들(325)이 상기 베이스 소자(305)로부터 제 1 거리만큼 확장되도록 제 1 길이를 가질 수 있고; 다른 세트의 가요성 부재들(325)은 상기 피부 표면 기준 소자들(340 및/또는 345)에 대해 상이한 각도 및/또는 거리로 배향될 뿐 아니라, 상기 제 2 세트의 가요성 부재들(325)이 상기 베이스 소자(305)로부터 제 2 거리만큼 확장되도록 제 2 길이를 가질 수 있다. 이러한 일부 실시예들에서, 상기 가요성 부재들(325)은 동일한 재질, 직경, 원둘레, 단면적 및 팁 모양을 갖는다. 보다 구체적으로, 상기 제 1 세트의 가요성 부재들(425)의 길이는 진동 중에 제 1 거리를 (상기 피부 표면 기준 소자들(340 및/또는 345)의 근위 방향으로, 소자들 위치에서, 또는 원위 방향으로) 확장할 수 있고, 상기 제 2 세트의 가요성 부재들(425)은 진동 중에 제 2 거리를 (상기 피부 표면 기준 소자들(340 및/또는 345)의 근위 방향으로, 소자들 위치에서, 또는 원위 방향으로) 확장할 수 있다. 대안적인 예는 동일한 길이를 갖는 가요성 부재들(325)의 두 세트를 포함할 수 있으나, 한 세트의 가요성 부재들(325)은 제 1 재질, 직경, 원둘레, 단면적 및 팁 형상을 가질 수 있고, 두 번째 세트의 가요성 부재들(325)은 제 2 재질, 직경, 원둘레, 단면적 및 팁 형상을 가질 수 있으며, 이는 하나는 평평한 원위 단부를 가지고 다른 하나는 다음과 같은 형태의 원위 단부를 가진다: 홈(예: 마이크로 리지(micro-ridges) 또는 마이크로 라인(micro-lines))을 갖지 않는, 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face), 다면적면, 및/또는 원추형, 구형, 타원형, 또는 초-타원형(hyper-elliptical). 추가 예는 서로 다른 길이와 하나 이상의 서로 다른 재질, 직경, 원둘레, 단면적 및 팁 모양을 갖는 두 세트의 가요성 부재들(325)를 포함할 수 있으며, 여기서 상이한 길이, 재질, 직경, 원둘레, 단면적 및 팁 모양은 상기 가요성 부재들(325)의 가요성, 굽힘 저항, 선명도 및/또는 강성에 영향을 미쳐 상기 가요성 부재들(325)이 특정 깊이로 피부를 침투하는 능력에 영향을 미친다. 한 세트(즉, 더 짧은)의 가요성 부재들이 다른 세트(즉, 더 긴 세트)의 가요성 부재들에 비해 감소된 굽힘 특성을 가질 수 있기 때문에 상기 가요성 부재들의 상이한 길이와 하나 이상의 다른 재질, 직경, 원둘레, 단면적 및 팁 모양은 한 세트의 가요성 부재들에 대한 피부 노출을 제한할 수 있으며, 이에 의해 상기 제 1 세트가 다른 세트의 가요성 부재들에 비해 피부 표면 기준 소자와 유사한 기계적 방식으로 작용할 수 있게 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제어된 자극 장치(300)는 광 기반 치료(예; 레이저) 치료를 적용하는 동안 환자의 피부를 냉각시키는 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각 수단은 레이저 에너지 또는 전자기 복사(electromagnetic radiation)를 적용하기 전, 적용하는 동안 및/또는 적용한 후에 유체(예; 한제(cryogen))를 피부에 분배하기 위한 유체 저장소(390) 및 노즐(385)을 포함할 수 있다. 도 7은 제어된 자극 장치의 일 측면에서 바라본, 도 3의 제어된 자극 장치의 대안적인 사시도이다. 도 8은 제어된 자극 장치의 다른 측면에서 바라본, 도 3의 제어된 자극 장치의 다른 대안적인 사시도이다. 도 9는 제어 된 자극 장치의 근위 단부에서 바라본, 도 3의 제어 자극 장치의 확대 사시도이다;
도 10 내지 도 13을 참조하면, 도 2의 RF 마이크로 니들 장치(100)와 통합되고, 제거 가능하게 결합되고, 함께 사용될 수 있는 제어된 자극 장치 (300´)의 다른 예가 도시되어있다. 예를 들어, RF 마이크로 니들 장치(100)의 핸드 피스(250)는 상기 제어된 자극 장치(300´)와 함께 사용될 수 있다. 도 10 내지 도 13에 도시된 상기 제어된 자극 장치(300´)는, 도 10 내지 도 13에 도시된 상기 제어된 자극 장치(300´)가 레이저 치료용 핸드 피스 보다는 RF 마이크로 니들 치료 장치(100)로부터의 핸드 피스(250)와 함께 사용되는 점을 제외하고, 도 3 내지 도 9에 도시된 상기 제어된 자극 장치(300)와 유사하다. 이와 같이, 유사한 참조 번호가 도 10 내지 도 13에서 사용되지만 프라임 기호(´)가 추가된다. 도 10 내지 도 13의 실시예에 있어서, 상기 섀시는 상기 베이스 플레이트 및/또는 장형 가요성 부재들의 종방향 이동을 제공하는 모터 및 마운트를 수용하기 위한 외장 (sheath)(399)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 외장(sheath)(399)은 본질적으로 구동 요소 또는 가요성 부재들이 종래의 RF 마이크로 니들 치료 장치에서 "피기-백(piggy-back)"할 수 있게 한다. 본 실시예에 있어서, RF 전극 어레이(250)의 피부 접촉면은 피부 기준 소자로서도 기능할 수 있다.
비록 도시되어 있지는 않지만, 상기 제어된 자극 장치(300), 300는 추가로 치료 중 피드백을 얻도록 구성된 컨트롤러 및/또는 입력 및/또는 출력 포트 및/또는 구성 요소들을 포함한다. 일반적으로 컨트롤러에는 하나 이상의 프로세서, 메모리 및 상기 제어된 자극 장치 및 상기 레이저 치료 장치 또는 상기 RF 마이크로 니들 치료 장치의 작동을 제어하기 위하여 메모리에 저장된 로직(logic) 또는 명령(instructions)을 포함하는 하나 이상의 모듈이 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨트롤러는 치료 적용을 조정하는 로직(예; 레이저 광 또는 RF 미세 바늘)과 상기 제어된 자극의 가요성 부재들의 이동을 포함할 수 있다. 따라서, 환자의 피부에 접촉하는 가요성 부재들이, 상기 치료 장치를 활성화하는 동안 또는 치료 장치를 활성화 한 후, 상기 치료 장치의 시작 시점(onset)(예; 치료 활성화 전 1 내지 200 msec)에 맞춰 조정될 수 있도록 환자의 피부에 접촉하는 가요성 부재들의 타이밍이 치료 장치와 동시화 될(synchronized) 수 있다. 상기 컨트롤러는 각 환자에 대한 통증 감소의 이점을 최적화하기 위하여 상기 제어된 자극 장치의 사용자가 타이밍(진동 동작(phase of oscillation motion) 단계 또는 펄스 결합 단계(phase of pulsed engagement))을 조정할 수 있도록 하는 로직을 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 치료 전, 치료 중 및/또는 치료 후 환자가 경험할 수 있는 잠재적 통증을 감소시키기 위하여 상기 제어된 자극 장치 (들)를 작동 및/또는 사용하는 방법의 블록 다이어그램 또는 흐름도가 도시되어 있다. 제어된 자극을 환자(1400)에게 적용하는 방법은 환자의 피부에 인접한 제어된 자극 장치(1410)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어된 자극 장치는 베이스 소자, 상기 베이스 소자(도 14의 베이스 플레이트)의 종방향 원위에 배치된 피부 표면 기준 소자(도 14의 표면 플레이트), 원위면을 포함하는 상기 피부 표면 기준 소자, 상기 베이스 소자에 결합된 다수의 장형 가요성 부재들(여기서, 상기 다수의 가요성 부재들 각각은 근위 단부와 원위 단부를 포함하며), 및 상기 베이스 소자와 상기 가요성 부재들을 진동시키는 수단을 포함할 수 있고, 여기서 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은 상기 피부 표면 기준 소자의 원위면에 대하여 원위 및 근위로 진동한다. 상기 제어된 자극 장치가 하나의 피부 표면 기준 소자를 포함한다고 가정하면, 상기 방법 (1400)은 도 16A 또는 FIG. 16B 에 도시된 바와 같이 환자의 피부(1610)에 인접한 상기 피부 표면 기준 소자들(340 및/또는 345)를 위치시키고/적용하고 사익 베이스 소자 및 상기 가요성 부재들(325) 중 적어도 하나를 진동시키는 수단을 활성화하는 단계를 포함한다. 상기 진동 수단이 활성화되면, 상기 가요성 부재들(325)은 전개된(deployed) 위치(도 16A 및 도16C)와 수납된(stowed) 위치(도 16B) 사이에서 진동하여 환자의 피부를 반복적으로 결합(engage) 및 분리(disengage) 하여 통각 수용체들을 활성화시킬 수 있다. 도16C에 도시된 바와 같이, 방사상으로 배치된 상기 가요성 부재들(325)과 함께 두 개의 피부 표면 기준 소자들(340, 345)을 포함하는 것이 바람직할 수 있고, 이로써 상기 가요성 부재들(325)과 환자의 피부(1610) 사이의 상호 작용을 더욱 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 2 개의 플레이트(340, 345)가 피부와 접촉할 때, 피부에 대한 이들 플레이트들(340, 345)의 압력은 피부(1610)가 이들 플레이트 표면의 근위로 돌출되게 할 수 있다. 이러한 피부의 팽윤(buldging)은 상기 가요성 부재들(325)과 피부(1610) 사이의 접촉점이 기준 플레이트들의 평면 또는 기준 플레이트들의 원위부(distal portions) 위에 위치하도록 할 수 있다.
상기 가요성 부재들은 환자의 피부에 수직인(normal to) 방향으로 진동하는 것이 바람직할 수 있다. 그렇다면, 상기 방법은 환자의 피부에 인접한 피부 표면 기준 소자의 배치를 유지하며 동시에 이들 가요성 부재들을 진동시키면서, 환자의 피부를 결합 및 분리하고자 환자의 피부를 따라 장치를 이동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 피부에서 가요성 부재들을 분리시키면 이들 가요성 부재들과 피부의 상호 작용으로 인해, 특히 가요성 부재들이 표면과 지속적으로 결합하면서 피부 표면을 가로 질러 수평으로 이동하는 경우 야기되는 잠재적 자극(irritation) 및/또는 피부 또는 기저 조직의 손상을 최소화한다.
도 15를 참조하면, 본원에 기재된 제어된 자극 장치를 이용하여 치료 전, 치료 중 및/또는 치료 후 환자가 경험할 수 있는 잠재적 통증을 감소시키기 위하여 상기 제어된 자극 장치(들)를 작동 및/또는 사용하는 방법의 블록 다이어그램 또는 흐름도가 도시되어 있다. 제어된 자극을 환자 (1500)에게 적용하는 방법은 상기 제어된 자극 장치(1510)를 환자의 피부에 인접하게 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 기재한 바와 같이, 상기 제어된 자극 장치는 베이스 소자, 상기 베이스 소자의 종방향 원위에 배치된 피부 표면 기준 소자, 원위면을 포함하는 상기 피부 표면 기준 소자, 상기 베이스 소자에 결합된 다수의 장형 가요성 부재들(여기서, 상기 다수의 가요성 부재들 각각은 근위 단부와 원위 단부를 포함하며), 및 상기 베이스 소자와 상기 가요성 부재들을 진동시키는 수단을 포함할 수 있고, 여기서 상기 가요성 부재들의 원위 단부들은, 예를 들어, 상기 피부 표면 기준 소자의 원위면에 대하여 원위 및 근위로 진동한다. 상기 방법(1500)이 환자 (1520)의 피부에 인접하게 피부 표면 기준 소자를 위치시키고 상기 베이스 소자 및 가요성 부재들(1530)을 진동시키기 위한 수단을 활성화하는 단계를 포함하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 상기 진동 수단이 활성화되면, 상기 가요성 부재들은 (예를 들어, 지속적으로) 진동하여 환자의 피부와 반복적으로 결합 및 분리되어 통각 수용체들을 활성화시킬 수 있다. 이들 통각 수용체들은 치료 전, 치료 중 및/또는 치료 후/에 활성화될 수 있다. 이들 통각 수용체들을 활성화하면, 본원에 기재된 바와 같은 치료 장치를 사용하여 환자(1540)의 피부에 치료가 적용된다. 예를 들어, 상기 치료 장치는 마이크로 니들 어레이, 고주파 에너지를 방출할 수 있는 마이크로 니들 어레이 또는 레이저 에너지를 방출할 수 있는 하나 이상의 레이저 방출기를 포함할 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 상기 치료 장치는 피부에 치료를 적용하기 위한 바늘 어레이와 같은 기계적 소자를 포함할 수 있다.
불편함 및 통증의 효과적 감소를 위하여, 상기 가요성 부재들을 상기 제어된 자극 장치 내에 배열하여 치료 영역의 적어도 일부를 방사상으로 둘러싸게 할 수 있다. 추가로, 상기 피부 표면 기준 소자는 상기 가요성 부재들에 대해 방사상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 피부 표면 기준 소자들은 피부가 가압되는 지지면(support surface)을 제공하기 위하여 상기 가요성 부재들의 방사상 방향 내측 및/또는 외측에 배치될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 가요성 부재들(325)은 상기 베이스 소자(305)에 부착되고, 상기 가요성 부재들은 상기 베이스 소자와 함께 이동한다. 상기 피부 표면 기준 소자들(340, 345)은 또한 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325)에 대하여 조정 및 이동될 수 있다. 상기 가요성 부재들의 원위 단부와 상기 피부 표면 기준 소자 사이의 거리는 조정될 수 있다.
불편함과 통증 감소의 효과를 개선하기 위한 추가적 노력으로서, 상기 제어된 자극 장치는 상기 베이스 소자와 상기 가요성 부재들을 측면 방향, 또는 상기 가요성 부재들의 종축(longitudinal axis) 방향에 수직이고 치료되는 피부 또는 조직의 표면에 수직인 회전 방향으로 이동시키는 메커니즘들을 또한 포함할 수 있고, 이로써 장형 가요성 부재들이 가요성 부재들의 진동 중에 피부나 조직에 영향을 미치는 피부나 조직의 위치를, 예를 들어, 피부 표면 기준 소자의 원위면의 원위 및 근위 방향으로 변경하고, 피부 또는 조직에 원하는 효과를 자극하거나 유도하는 장치의 능력을 잠재적으로 향상시키게 된다. 상기 베이스 소자와 상기 가요성 부재들을 측면 방향, 또는 상기 가요성 부재들의 종축(longitudinal axis) 방향에 수직이고 치료되는 피부 또는 조직의 표면에 수직인 회전 방향으로 이동시키는 수단은 추가 모터, 캠 등을 포함하거나; 또는 상기 베이스 소자와 상기 가요성 부재들을 측면 방향, 또는 상기 가요성 부재들의 종축(longitudinal axis) 방향에 수직이고 치료되는 피부 또는 조직의 표면에 수직인 회전 방향으로 이동시키는 수단은, 상기 모터(350)가 단지 하나만 요구되도록, 상기 베이스 소자(305) 및 상기 가요성 부재들(325) 중 적어도 하나를 진동시키기 위한 수단과 결합(coupled) 및 조합될(combined) 수 있다. 상기 베이스 소자와 상기 가요성 부재들 중 적어도 하나를 측면 방향, 또는 상기 가요성 부재들의 종축(longitudinal axis) 방향에 수직이고 치료되는 피부 또는 조직의 표면에 수직인 회전 방향으로 이동시키는 것은, 상기 가요성 부재들이 (상하 동작(in an up and down motion)으로) 장형 가요성 부재들이 접촉하는 피부 및/또는 조직에 대하여 수직으로 움직이는 동안, 습관화(habituation)를 방지하거나 그렇지 않으면 조직 또는 피부 또는 조직의 감각적 측면을 보다 효과적으로 조절하기 위하여, 정확하고, 동일하거나 유사한 위치에서 조직과 여러 번 반복적으로 접촉하는 소자들의 원위 단부들을 최소화 및/또는 감소 및/또는 예방할 수 있다. 상기 가요성 부재들의 측면 또는 회전 이동이 불균일하게 되도록 측면 또는 회전 방향이 변경될 수도 있으며, 이로써 상기 장치의 효과 특히 상기 장치가 조직이나 피부 표면을 가로 질러 지속적으로 움직이지 않고 피부 또는 조직의 특정 영역에 반복적 및/또는 스탬핑(stamping) 모드로 일정 시간 동안 위치할 때 상기 장치의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 17 내지 도 20을 참조하면, 광 치료 장치의 발광부(2)와 제거 가능하게 결합되고 함께 사용될 수 있는 제어된 자극 장치(1700)의 다른 예가 도시되어 있으며, 상기 장치는 도 1의 광 처리 장치(1)와 동일하거나 유사 할 수 있다. 상기 발광부(2)는 상기 제어 자극 장치(1700)의 내부 통로 (미도시)에 수용되어 상기 제어 자극 장치(1700)의 원위 단부(1735)에서 발광한다. 이처럼 상기 제어 자극 장치(1700)의 원위 단부(1735)는 상기 장치의 치료 종료로 간주된다.
도 17을 참조하면, 장치의 대부분을 압축화하는(encapsulating) 하우징(1704)을 갖는 상기 제어된 자극 장치(1700)가 도시되어 있다. 도 18 내지 도 20을 참조하면, 내부 특징을 설명하기 위하여 하우징(1704)의 일부가 제거된 제어된 자극 장치(1700)의 다양한 도면이 도시되어 있다. 상기에서 설명한 장치와 유사한 방식으로, 상기 제어된 자극 장치(1700)의 치료 단부는 다수의 가요성 부재들(1725)을 보유하는 상기 베이스 소자(1705)(또는 베이스 고리)와 상기 베이스 소자(1705)의 원위에 배치된 표면 기준 어셈블리(1738)(또는 표면 고리 어셈블리 또는 접촉 플레이트 어셈블리)를 포함한다. 일반적으로, 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)는 내부 피부 표면 기준 소자(1740)와 상기 가요성 부재들(1725)이 방사상으로 배치되는 외부 피부 표면 기준 소자(1745)를 포함한다. 상기 베이스 소자(1705), 가요성 부재들(1725) 및 피부 표면 기준 소자들(1740, 1745)에 대하여는 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
상기 제어된 자극 장치(1700)는 상기 베이스 소자(1705) 및 가요성 부재들(1725)을 상기 피부 표면 기준 소자들(1740, 1745) 및 가요성 부재들(1725)의 원위 단부들에 대해, 예를 들어, 상기 피부 표면 기준 소자들(1740, 1745)의 원위면의 원위 및 근위(예를 들어, 상기한 바와 같이 전개된(deployed) 위치와 수납된(stowed) 또는 후퇴된(retracted) 위치 사이, 및/또는 예정된 거리(예를 들어 0.25 mm 내지 7.5 mm, 더욱 구체적으로 약 0.5 mm 내지 5 mm)만큼)에서 진동시키는 수단을 포함한다. 특정 실시예들에서, 스트로크의 길이는 앞에서 뒤까지 약 0.4 인치가 될 수 있다. 다른 스트로크의 길이도 작동할 수 있지만 강모(bristles)가 피부에 접촉하는 속도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 더 긴 스트로크의 길이는 동일한 주파수에서 작동하기 위하여 상기 강모가 움직이는 속도를 증가시켜야 한다. 몇몇 실시예에서, 상기 강모는 0.0"에서 전면 플레이트를 지나 0.1"까지 확장될 수 있다. 이는 상기 베이스 플레이트 또는 상기 피부 기준 소자의 기본 위치를 변경하여 조정할 수 있다. 침투 깊이의 조정은, 표면 지방의 양이 다른, 신체의 다른 부분을 치료하는 데 유리할 수 있다. 즉, 지방에 민감한 영역에 대한 확장이 적고, 지방에 덜 민감한 영역에 더 많이 확장된다.
도시된 바와 같이, 상기 베이스 소자를 진동시키기 위한 연결 장치(linkage)는 모터(1762)(보다 구체적으로는 정속(constant speed) 모터) 와 상기 모터(1762)에 의해 구동되고 상기 베이스 소자(1705)에 결합되는 편심 샤프트(eccentric shaft)(1764)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 상기 베이스 소자(1705)에 결합하기 위한 연결 장치(linkage)는 상기 베이스 소자(1705)에 분리가 가능하게(detachably) 결합되는 병진 이동 가능한 로드(translatable rod)(1766) 및 장착 플레이트(1768)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 베이스 소자(1705)를 진동시키는 수단은 상기 베이스 소자(1705) 및 상기 가요성 부재들(1725)을 약 31 Hz(즉, 31 Hz ± 5 Hz)의 속도로 진동시킬 수 있다.
상기 제어된 자극 장치(1700)는 하나 이상의 유체 원(fluid sources)(미도시)로부터 하나 이상의 유체를 수용하기 위한 유체 포트(fluid port)(1770)를 포함한다. 상기 하나 이상의 유체는 예를 들어 냉각된 공기 및 극저온 액체일 수 있다. 상기 유체 포트(1770)는 하나 이상의 통로와 유체 연통(fluid communication)할 수 있다. 예를 들어 그리고 도시된 바와 같이, 상기 유체 포트(1770)는 냉각 통로(1772)와 유체 연통할 수 있으며, 상기 냉각 통로(1772)에서의 유체(들)의 흐름은 상기 제어된 자극 장치(1700)의 냉각 구성 요소들을 냉각시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 다른 예로서 도시된 바와 같이, 상기 유체 포트(1770)는 상기 전달 통로(1774)와 유체 연통할 수 있고, 상기 전달 통로(1774)는 상기 장치의 처리 단부(treatment end)에 배치된 노즐(미도시)과 유체 연통할 수 있다. 이와 같이, 유체는 환자에게 빛 에너지를 적용하기 전, 적용 중 및/또는 적용 후에 상기 전달 통로(1774) 및 상기 노즐을 통해 분배될 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 베이스 소자(1705) 및 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)와 같은 구성 요소들에 분리 가능하게 결합하기 위한 섀시(chassis) 기능을 설명하기 위해 이들 상기 베이스 소자(1705) 및 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)가 제거된 상기 제어된 자극 장치(1700)의 치료 단부(treatment end)의 사시 절단도가 도시되어 있다. 즉, 상기 제어된 자극 장치(1700)의 치료 단부는 상기 베이스 소자(1705)에 결합하기 위한 수단 및 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)에 결합하기 위한 수단을 포함한다. 예를 들어, 상기에 기재된 바와 같이, 상기 베이스 소자(1705)에 결합하기 위한 수단은 병진 이동 가능한 로드(translatable rod)(1766)(다른 곳에 도시됨) 및 상기 베이스 소자(1705)에 분리가 가능하게 결합되는 상기 장착 플레이트(1768)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 장착 플레이트(1768)는 상기 베이스 소자(1705)에 자기적으로 결합될 수 있으며, 상기 장착 플레이트(1768) 및 상기 베이스 소자(1705)는 상기 장착 플레이트(1768) 상에 상기 베이스 소자(1705)를 고정하고, 적절히 배치하고, 및/또는 적절히 배향하는 것을 용이하게 하는 결합 특징부들(mating features)을 포함할 수 있다. 예를 들어 도시된 바와 같이, 상기 결합 특징부들(mating features)은 상기 베이스 소자(1705)(다른 곳에 도시 됨)상의 다수의 돌출부를 수용하는 상기 장착 플레이트(1768)상의 다수의 리 세스(recesses)(2170)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 이들 리 세스(recesses)(2170)는 상기 베이스 소자(1705)가 단일 배향으로 상기 장착 플레이트(1768)에 결합될 수 있도록 위치되거나 및/또는 크기가 될 수 있다. 다른 실시예들에서, 이들 리세스(recesses)(2170)는 상기 베이스 소자(1705)가 다양한 배향으로 상기 장착 플레이트(1768)에 결합될 수 있도록 위치되거나 및/또는 크기가 될 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 결합 특징부들(mating features)은 상기 실시예에 비해 반전될(inverted) 수 있다. 즉, 상기 결합 특징부들(mating features)은 상기 베이스 소자(1705)상의 다수의 리세스에 수납되는 상기 장착 플레이트(1768)상의 다수의 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)에 결합하기 위한 수단은, 예를 들어 도시된 바와 같이, 멈춤 메커니즘(detent mechanism)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제어된 자극 장치(1700)는 상기 장착 플레이트(1768) 부근으로 이동 가능하거나 변형 가능한 숄더(deformable shoulder)(2172)를 포함할 수 있고, 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)는 상기 숄더(2172)에 결합하기 위한 채널(다른 곳에 도시 됨)을 포함할 수 있다.
도 22를 참조하면, 상기 베이스 소자(1705) 및 상기 장형 가요성 부재들(1725)이 상기 제어된 자극 장치(1700)의 다른 구성 요소들과 별도로 도시되어 있다. 상기 장형 가요성 부재들(1725)을 갖고 있는 상기 베이스 소자(1705)는 일회용(single-use) 또는 일회용 부품(disposable component)(카트리지)으로 제공될 수 있다. 상기 기재된 결합 특징부들(mating features)의 일부로서, 상기 베이스 소자(1705)는 상기 장착 플레이트(1768)의 리세스들(2170)에 수납되는 다수의 돌출부들(2270)을 포함한다. 상기 베이스 소자(1705)는, 상기 베이스 소자(1705)의 한 쪽 또는 양쪽 면에서 볼 때, 아치 모양(예; 말굽 모양)과 같은 (도시된 바와 같이, 후술하는 바와 같이 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)의 특징들을 수용하기 위해 점선으로 표시된 특징들을 생략한) 정사각형, 직사각형, 원형, 타원형(oval), 타원형(ellipse), 궤도 형태 또는 열린 고리 형태 같은 닫힌 고리 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 베이스 소자(1705)는 광과 같은 치료 에너지가 장치의 원위 단부(1735)를 통해 피부에 적용될 수 있는 개구부를 갖는다. 따라서, 방출된 에너지(예; 빛)로부터 방사상 외측으로 배치되는 상기 베이스 소자(1705)는 상기 적용된 에너지를 부분적으로 또는 완전히 둘러싸게 된다. 상기 가요성 부재들(1725)은 상기 베이스 소자(1705)에 부착되고 상기 베이스 소자(1705)의 원위를 향하는 측면(distal facing side)으로부터 확장되기 때문에, 상기 가요성 부재들(1725)은 방출된 에너지 (예; 빛)로부터 방사상 외측으로 배치되고 상기 적용된 에너지를 부분적으로 또는 완전히 둘러싸게 된다. 상기 가요성 부재들(1725)는 본원에 기재 된 특징, 특성, 치수(dimensions) 및/또는 형상(shapes) 중 임의의 것을 가질 수 있다. 밀도는 평균 강모 간격(예; 2.5 mm 또는 0.1 인치)으로 정의할 수도 있다(표준(norm) 또는 100% 밀도로 칭할 수 있음). 상기 장형 부재들은 예를 들어, 200% 밀도는 1.25 mm 또는 .05 인치의 평균 간격 또는 50% 밀도와 같이 다소 단단히 포장될 것이며, 여기서 상기 장형 부재들은 5 mm 또는 0.2"의 평균 간격을 가질 수 있다. 따라서, 본 측정에 의한 밀도는 상기 강모의 중심에서 중심까지 측정된 바와 같이 상기 장형 부재들 사이의 정상 거리의 약 25%에서 약 300%까지 다양 할 수 있다. 특정 실시예들에서, 상기 가요성 부재들(1725)은 약 50%(즉, 50 % ± 5 %)의 밀도를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 베이스 소자는 약 35 개의 가요성 부재들(1725)(즉, 35 개의 가요성 부재들± 5 개의 가요성 부재들)을 보유한다.
도 23A 및 도 23B를 참조하면, 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)는 상기 제어된 자극 장치(1700)의 나머지 구성 요소들과 별도로 도시되어 있다. 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)는 다중 사용(multiple-use) 또는 재사용 가능한(reusable) 구성 요소로서 제공될 수 있다. 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)는 상기 제어된 자극 장치(1700)에 분리가 가능하게 결합되는 상기 섀시 허브(chassis hub)(2370)를 포함한다. 상기 허브(2370)는 상기에 기재한 멈춤 메커니즘(detent mechanism)의 일부를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 허브(2370)는 상기 제어된 자극 장치(1700)의 숄더(2172)에 결합하기 위한 상기 채널(2332)을 포함한다. 상기 허브(2370)는 다수의 다리(legs)(2374)를 통해 내부 피부 표면 기준 소자(1740)에 결합하고, 상기 내부 피부 표면 기준 소자(1740)는 다수의 팔(arms)(2376)을 통해 상기 외부 피부 표면 기준 소자(1745)에 결합된다.
몇몇 실시예에서 및 도시된 바와 같이, 상기 피부 표면 기준 소자 어셈블리(1738)는 상기 표면 기준 어셈블리(1738)가 환자의 피부 위로 이동 한 거리를 결정하기 위한 거리 결정 장치를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 거리 결정 장치는 표면 플레이트 어셈블리(1738)가 환자의 피부 위로 이동한 거리를 결정하기 위한 회전 가능한 휠(rotatable wheel)(2378) 및 회전식 센서(rotational sensor)(미도시, 예; 광학 인코더(optical encoder) 또는 홀 효과 센서(hall effect sensor))를 포함할 수 있다. 이들 실시예에서, 예를 들어, 상기 베이스 소자(1705)는 상기 거리 결정 장치를 수용하기 위하여 개방형 고리 형상(예; 도 22에서 점선으로 도시된 특징을 생략)을 가질 수 있다.
도 24를 참조하면, 다른 표면 플레이트 어셈블리(2438)가 도시되어 있다. 상기 다른 표면 플레이트 어셈블리(2438)는 상기 표면 플레이트 어셈블리(1738) 대신 상기 제어된 자극 장치(1700)와 함께 사용될 수 있다. 상기 다른 표면 기준 어셈블리(2438)는 거리 결정 장치가 없지만 일반적으로 상기 표면 플레이트 어셈블리(1738)와 유사하다. 즉, 상기 다른 표면 플레이트 어셈블리(2438)는 허브(2470), 상기 허브(2470)를 내부 표면 플레이트(2440)에 결합하는 다수의 섀시 다리(2474) 및 상기 내부 표면 플레이트 (2440)를 외부 표면 플레이트(2445)에 결합하는 다수의 섀시 팔(arms)(2476)을 포함한다. 이들 실시예에서, 예를 들어, 상기 베이스 소자(1705)는 폐쇄형 고리 형상을 가질 수 있다(예; 도 22에서 점선으로 도시된 특징을 포함).
임상 연구
상이한 특성과 작동 매개 변수를 갖는 제어된 자극 장치의 상대적인 효능을 결정하기 위하여 임상 연구를 수행하였다. 구체적으로, 9 명의 환자가 제어 된 자극 장치들을 사용하여 레이저 제모 치료를 받았다. 상기 환자들은 두 가지 치료 유형에 따라 레이저 치료를 받았다: (1) 제어된 자극 기능(즉, 장형 가요성 부재들)을 활성화하지 않는 것과, (2) 제어된 자극 기능을 활성화하는 것. 이를 통해 환자들은 상기 두 가지 상황 간에 통증의 차이를 경험하고 특성화할 수 있었다. 후자의 처리 방식에서는 상이한 제어된 자극 장치들의 변수에 따른 상대적인 효능을 결정하기 위하여, 상기 장형 가요성 부재들의 진동률과 밀도를 변수로 설정하였다.
재료 및 방법
환자들은 한국에 위치한 ㈜루트로닉(Lutronic Corporation)에서 생산한 Clarity?? 이중 파장 알렉산드라이트 및 Nd:YAG 레이저를 사용하여 펄스 지속 시간이 3 ms이고 파장이 755 nm 인 레이저 펄스를 방출하는 레이저 제모 치료를 받았다. 상기 레이저 방출기는 일반적으로 상기 제어된 자극 장치(1700)의 구조를 갖는 제어된 자극 장치에 보유되었다. 이들 환자는 두 가지 치료 유형에 따라 상기 레이저 치료를 받았다: (1) 상기 장형 가요성 부재들을 진동시키지 않고 상기 가요성 부재들을 완전히 수축된(retracted) 상태로 유지하는 것과 (2) 상기 장형 가요성 부재들을 완전히 수축된(fully-retracted)와 완전히 확장된(fully-extended) 위치 사이에서 진동하면서 상기 가요성 부재들의 원위가 환자의 피부에 접촉하도록 하는 것. 첫 번째 및 두 번째 치료 유형 모두에서 약 18 개의 레이저 펄스가 환자의 피부에 전달되었고, 상기 제어된 자극 장치는 각 펄스 직전에 환자의 피부에 극저온 액체를 전달하였다. 상기 강모는 직경이 0.012 인치인 나일론 6/12이었다. 두 번째 처리 유형에서는 상기 가요성 부재들의 진동률이 23 Hz에서 31 Hz 사이에서 변화하였으며 상기 장형 가요성 부재들의 밀도는 50%(35 개의 가요성 부재)에서 100%(70 개의 가요성 부재) 사이에서 변화하였다.
각 환자는 무릎 아래 다리의 8 개 치료 부위에서 1 차 및 2 차 치료를 받았으며, 이들 부위는 12 개 치료 부위에서 무작위로 선택되었다. 각 치료 영역에서 무작위로 선택된 첫 번째 영역(특히, 중간 절반과 측면 절반 중 하나)에서 첫 번째 치료 유형을 수행되었고, 두 번째 치료 유형은 두 번째 영역(특히, 중간 절반 및 측면 절반)에서 수행되었다. 첫 번째 및 두 번째 치료 유형을 수행하는 순서도 무작위로 지정되었다. 첫 번째 및 두 번째 치료 유형은 상기에서 확인된 변수들을 일정하게 유지하면서 각 환자에 대해 두 치료 영역에서 수행되었다.
각 치료 영역에서, 상기 환자들은 표 1에 표시된 등급을 사용하여 첫 번째와 두 번째 치료 유형 간의 통증에 대한인지 된 차이를 나타내었다.
| 상당히 적은 통증 | 적은 통증 | 통증에 차이가 없음 | 더 큰 고통 | 상당히 큰 통증 |
| -2 | -1 | 0 | 1 | 2 |
표 1. 첫 번째 치료 유형과 두 번째 치료 유형간에 인식된 통증 차이에 대한 등급.
결과
레이저 제모 시술의 결과는 표 2 ~ 5에 나타내었다.
| 환자 번호 | 치료 부위 | 통증 감소 |
| 1 | I | -1 |
| 1 | II | -2 |
| 2 | I | -2 |
| 2 | II | -1 |
| 3 | I | -1 |
| 3 | II | -2 |
| 4 | I | 0 |
| 4 | II | -1 |
| 5 | I | -2 |
| 5 | II | -2 |
| 6 | I | -1 |
| 6 | II | 0 |
| 7 | I | -1 |
| 7 | II | -1 |
| 8 | I | -1 |
| 8 | II | -1 |
| 9 | I | -2 |
| 9 | II | -1 |
| 합계 | -22 |
표 2. 장형 가요성 부재들의 밀도가 50%이고 진동률이 23 Hz인 첫 번째 치료 유형(장형 가요성 부재들을 활성화하지 않음)에서 두 번째 치료 유형(장형 가요성 부재들)으로 진행되는 통증 감소. 치료 부위 I 및 II의 특정 위치는 환자간에 무작위로 지정되었다.
| 환자 번호 | 치료 부위 | 통증 감소 |
| 1 | I | -2 |
| 1 | II | -2 |
| 2 | I | -2 |
| 2 | II | 0 |
| 3 | I | -1 |
| 3 | II | -2 |
| 4 | I | -1 |
| 4 | II | -1 |
| 5 | I | -2 |
| 5 | II | -2 |
| 6 | I | -2 |
| 6 | II | -1 |
| 7 | I | -2 |
| 7 | II | 0 |
| 8 | I | -2 |
| 8 | II | 0 |
| 9 | I | -1 |
| 9 | II | -1 |
| 합계 | -24 |
표 3. 장형 가요성 부재들의 밀도가 50%이고 진동률이 31 Hz인 첫 번째 치료 유형(장형 가요성 부재들을 활성화하지 않음)에서 두 번째 치료 유형(장형 가요성 부재들)으로 진행되는 통증 감소. 치료 부위 I 및 II의 특정 위치는 환자간에 무작위로 지정되었다.
| 환자 번호 | 치료 부위 | 통증 감소 |
| 1 | I | 0 |
| 1 | II | -1 |
| 2 | I | -2 |
| 2 | II | -1 |
| 3 | I | -1 |
| 3 | II | -2 |
| 4 | I | -1 |
| 4 | II | -1 |
| 5 | I | -1 |
| 5 | II | -2 |
| 6 | I | -1 |
| 6 | II | -1 |
| 7 | I | -1 |
| 7 | II | -1 |
| 8 | I | -1 |
| 8 | II | -1 |
| 9 | I | -1 |
| 9 | II | -2 |
| 합계 | -21 |
표 4. 장형 가요성 부재들의 밀도가 100%이고 진동률이 23 Hz인 첫 번째 치료 유형(장형 가요성 부재들을 활성화하지 않음)에서 두 번째 치료 유형(장형 가요성 부재들)으로 진행되는 통증 감소. 치료 부위 I 및 II의 특정 위치는 환자간에 무작위로 지정되었다.
| 환자 번호 | 치료 부위 | 통증 감소 |
| 1 | I | -2 |
| 1 | II | -2 |
| 2 | I | -2 |
| 2 | II | -1 |
| 3 | I | 0 |
| 3 | II | -2 |
| 4 | I | -1 |
| 4 | II | -1 |
| 5 | I | -2 |
| 5 | II | -2 |
| 6 | I | 0 |
| 6 | II | -1 |
| 7 | I | -1 |
| 7 | II | 0 |
| 8 | I | -1 |
| 8 | II | -1 |
| 9 | I | -2 |
| 9 | II | -1 |
| Total | -22 |
표 5. 장형 가요성 부재들의 밀도가 100%이고 진동률이 31 Hz인 첫 번째 치료 유형(장형 가요성 부재들을 활성화하지 않음)에서 두 번째 치료 유형(장형 가요성 부재들)으로 진행되는 통증 감소. 치료 부위 I 및 II의 특정 위치는 환자간에 무작위로 지정되었다.상기 결과들은 다양한 밀도로 배열되고 다양한 진동률로 작동하는 진동하는 장형 가요성 부재들을 포함하는 상기 제어된 자극 장치들이 피부 레이저 치료 중 인지된 통증 감소를 제공함을 암시한다. 또한, 이들 결과는 50%의 밀도로 배열되고 31 Hz의 진동률로 작동하는 진동하는 장형 가요성 부재들을 포함하는 상기 제어된 자극 장치들이 레이저 제모 치료 중 상대적으로 높은 통증 감소를 제공함을 암시한다. 유사한 밀도 및 진동률을 포함한 기타 밀도 또는 진동률(예; 각각 약50%(즉, 50% ± 5%) 또는 약31 Hz (즉, 31 Hz ± 5 Hz))도 유사한 인식된 통증 감소를 제공할 것으로 생각된다.
상기 논의는 도시 및 기재의 목적으로 제시되었다. 상기 내용은 본원에 개시된 형태 또는 형태들로 개시를 제한하고자 하는 것이 아니다. 예를 들어, 상기 요약에서, 본 발명의 다양한 특징들은 본 발명의 능률화 할 목적으로 하나 이상의 양태, 실시예, 및/또는 구성들로 함께 그룹화된다. 본 발명의 측면, 실시예 및/또는 구성들의 특징은 상기에서 논의된 것 이외의 대안적인 다른 측면, 실시예 및/또는 구성들로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 제공되는 이들 장치 및 방법은 질 이완 증후군(vaginal relaxation syndrome; VRS) 및 스트레스성 요실금(stress urinary incontinence; SUI) 치료에 사용되는 ㈜루트로닉의 Action II Petit Lady TM 장치와 같은 다른 장치와 조합하여 사용될 수 있다. 상기 장형 가요성 부재들은 쁘띠 레이디(Petit Lady TM) 장치의 중앙 프로브를 중심으로 하여 배향되고, 이 장치의 외부 가이드 부분을 둘러싼 조직 쪽으로 이동하여 통증을 줄이고 이러한 조직을 치료하는 데 사용할 수 있다. 상기 실시예는 본 발명의 장치 및 방법이 에너지 적용에 사용하기 위하여, 자연적 인간 구멍(natural human orifice) 또는 통로(passageway)에 삽입, 또는 개방형 또는 폐쇄형 수술 절차의 임의의 외과적 개방(opening)을 위하여 어떻게 적용(adapted)되고 용도가 변경될(repurposed) 수 있는지 및/또는 상태(condition) 또는 기타 본원에 기재된 바를 치료하는지를 보여준다.
상기 장형 가요성 부재들을 조직에 침투하는 것은 피부나 다른 조직을 젊어지게 하는 신체의 자연 치유 반응을 자극하는 데에도 유용할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 다른 특징들은 하기 조합을 포함하여 광범위한 일단의 목표를 달성하는 데 사용될 수 있다: 치료 장치에 의해 또는 부분적으로 발생하는 통증 완화; 피부 및/또는 기타 조직 또는 신체에 치료 효과를 부여하는 것; 일시적으로 또는 장기간 관리를 보조하는 것, 부상 또는 상태(condition)(예; 치료 장치가 아닌 것에 의하여)로 인한 통증의 감소 또는 해소(relieving).
본 발명의 방법은 청구항들이 각 청구항에서 명시적으로 언급한 것보다 더 많은 특징을 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 오히려, 하기 청구 범위가 반영하는 바와 같이, 본 발명의 양태들은 하나의 상기에 개시된 양태, 실시예 및/또는 구성들의 모든 특징보다 적은 것에 의존한다. 따라서, 이하의 청구 범위는 본원의 상세한 설명에 통합되며, 각 청구 범위는 본 발명의 별도의 바람직한 실시예로서 그 자체로 존재한다.
더욱이, 상기 기재는 하나 이상의 측면, 실시예, 및/또는 구성들 및 특정 변형 및 수정에 대한 기재들을 포함하지만, 다른 변형, 조합 및 수정은 예를 들어, 본 발명을 이해한 후 당업자가 갖는 기술 및/또는 지식 내에 있을 수 있는 바와 같이. 본 발명의 범위 내에 있다. 이러한 대체, 상호 교환 가능 및/또는 동등한 구조, 기능, 범위 또는 단계들이 본원에 개시 여부 및 특허 가능한 주제에 대한 공개적 헌납 의도 없이, 청구된 사항들에 대한 대안적, 상호 교환 가능한 및/또는 동등한 구조, 기능, 범위 또는 단계들을 포함하여 허용되는 범위까지 대안적 측면, 실시예 및/또는 구성을 포함하는 권리를 획득하고자 한다.
Claims (87)
- 치료할 피부 영역과 접촉하여 배치될 때 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부(distal end)를 갖는 적어도 하나의 피부 기준 소자(skin reference element);
상기 피부 기준 소자에 따라 움직일 수 있는 베이스 소자(base element); 및
장형 부재들의 원위 단부들이, 하나의 위치는 상기 피부 기준 부재(skin reference member)의 원위 단부의 후미(behind) 또는 근위(proximal)에 수납된(stowed) 위치이고 다른 하나의 위치는 상기 장형 부재들의 상기 원위 단부들이 상기 피부 영역을 접촉 또는 침투(penetrate)하기 위하여 돌출하도록 배치된 위치인, 적어도 두 위치 사이를 이동할 수 있도록 상기 베이스 소자에 결합된, 다수의 장형 가요성 부재들(elongated flexible members)을 포함하는,
치료 과정 중 사용을 위한 제어된 자극 장치(controlled stimulation device). - 제 1 항에 있어서, 상기 장형 부재들의 원위 단부들은 이들의 배치된 위치에서 상기 피부 기준 부재의 원위 단부 넘어로 돌출하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 상기 적어도 하나의 피부 기준 소자가 결합될 수 있는 섀시(chassis)를 추가로 포함하며, 여기서 상기 섀시는, 상기 장형 소자들의 원위 단부들이 상기 수납된 위치와 상기 전개된 위치 사이에서 이동할 수 있도록, 상기 베이스 소자에 결합되는 마운트를 가지는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 섀시는 베이스 소자에 자기적으로 결합되는 마운팅 플레이트를 추가로 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 피부 표면 소자는 상기 베이스 소자에 대해 원위에 배치되는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 피부 치료 장치와 결합하도록 추가로 조정되는(adapted) 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 피부 치료 장치는 빛 에너지 원을 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 피부 치료 장치는 무선 주파수 전기 에너지 원을 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 피부 치료 장치는 기계적 자극 장치를 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 소자는 에너지가 피부에 적용될 수 있는 구멍을 추가로 포함하고 장형 부재들은 상기 구멍을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열되는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 상기 베이스 소자의 움직임을 유도하기 위한 연결 장치(linkage)를 통하여 상기 베이스 소자에 결합된 모터를 추가로 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 연결 장치(linkage)는 상기 베이스 소자에 축 이동을 부여하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 연결 장치(linkage)는 왕복 구동축을 추가로 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 연결 장치(linkage)는 구동축에 결합된 원통형(축) 또는 접선 캠(tangent cam)을 포함하며, 상기 구동축은 상기 베이스 소자에 결합되는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 부재들의 상기 원위 단부들은 홈(예: 마이크로 리지(micro-ridges) 또는 마이크로 라인(micro-lines))을 갖지 않는, 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face)(예: 30도에서 60도 사이, 바람직하게는 약 45 도의 각도로 경사진), 다면적면 및/또는 원추형, 구형, 타원형 또는 초-타원형(hyper-elliptical) 중 적어도 하나를 갖는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 약 0.05 mm 내지 약 150 mm의 범위의 길이를 갖는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 mm2 당 약 0.02 개의 부재 내지 mm2 당 약 20 개의 부재의 범위의 단면적을 갖는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들 중 하나 이상은 약 30도 내지 약 60도 사이, 선택적으로 약 45 도의 각도로 경사진 끝면을 갖는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들은 약 25 마이크론 내지 약 200 마이크론 범위의 직경을 갖는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들은 금속 및 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 20 항에 있어서, 상기 금속은 스테인리스 강을 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 20 항에 있어서, 상기 고분자는 나일론, 폴리에스테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 및 플루오르화 고분자들 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나는 약 0.05 밀리 뉴톤(mN) 내지 약 3000 mN 밀리 뉴톤(mN)의 범위의 힘을 가하면 구부러지며, 여기서 상기 힘은 상기 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용되는(applied normal to) 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나는 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6.1x103(N/mm2)의 범위의 압력을 적용 시 구부러지며, 여기서 상기 압력은 상기 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용되는(applied normal to) 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들은 구부릴 때 가요성 부재의 근위 단부와 원위 단부 사이의 직선 거리가 약 0.1 mm내지 약 10 mm 사이로 감소되도록 구성되는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들의 표면 밀도는 mm2 당 약 0.2 필라멘트 내지 mm2 당 약 4 필라멘트의 범위에 있는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 모터는 약 1 Hz 내지 약 1000 Hz 범위의 속도로 상기 베이스 소자의 주기적 움직임을 유발하도록 구성되는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들의 수는 약 1 내지 약 1 만의 범위에 있는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 2 개의 위치는 약 0.1 mm 내지 약 30 mm 범위의 거리만큼 이격되어 있는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 28 항에 있어서, 상기 적어도 2 개의 위치는 약 0.25 mm 내지 약 7.5 mm 범위의 거리만큼 이격되어 있는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들은 적어도 부분적으로 상기 피부 기준 소자를 둘러싸는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 피부 기준 소자는 적어도 부분적으로 상기 장형 가요성 부재들을 둘러싸는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 적어도 2 개의 서브 세트를 포함하며, 여기서 하나의 서브 세트 내의 가요성 부재들은 다른 서브 세트내의 가요성 부재들과 비교하여 적어도 하나의 속성이 다른 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 33 항에 있어서, 상기 하나의 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들은 상기 다른 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들과 비교하여 다른 길이를 갖는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 33 항에 있어서, 상기 하나의 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들은 상기 다른 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들과 비교하여 다른 모양을 갖는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 소자는 상기 다수의 소자에 결합된 상기 장형 가요성 부재들의 상이한 서브 세트들이 독립적으로 이동될 수 있도록 독립적인 이동을 위하여 구성된 다수의 소자를 포함하는 것인, 제어된 자극 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 베이스는 상기 장형 가요성 부재들의 방사상 이동을 제공하기 위하여 길이 방향 축을 중심으로 회전이 가능한 것인, 제어된 자극 장치.
- 다수의 장형 가요성 부재들을 포함하는 제어된 자극 장치를 위한 카트리지, 여기서 상기 베이스 소자는 치료할 피부 영역과 접촉하여 배치될 때 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부를 갖는 적어도 하나의 피부 기준 소자를 갖는 피부 치료 장치와 제거 가능하게 결합하도록 구성되며, 상기 베이스 소자는, 하나의 위치는 상기 피부 기준 부재의 원위 단부의 후미(behind) 또는 근위(proximal)에 수납된(stowed) 위치이고 다른 하나의 위치는 상기 장형 소자들의 원위 단부들이 상기 피부 영역을 접촉 또는 침투하기 위하여 원위적으로(distally) 돌출하도록 배치된 위치인, 적어도 두 위치 사이를 상기 장형 부재들의 원위 단부들이 이동할 수 있도록, 이동가능한 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 부재들의 원위 단부들은 이들의 배치된 위치에서 상기 피부 기준 부재의 원위 단부 넘어로 돌출하는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 장형 소자들의 원위 단부들이 상기 수납된 위치와 상기 전개된 위치 사이에서 이동할 수 있도록, 상기 베이스 소자에 결합되는 마운트를 추가로 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 치료 장치는 치료 에너지를 생성하기 위한 에너지 원을 포함하고, 상기 베이스 소자 및 상기 피부 기준 소자 각각은 상기 치료 에너지를 피부로 침투시킬 수 있는 개구를 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 40 항에 있어서, 상기 에너지 원은 광원 또는 무선 주파수 전기 에너지 원을 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 치료 장치는 기계적 자극 장치를 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 피부 표면 소자는 상기베이스 소자에 대해 원위에(distally) 배치되는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 피부 치료 장치의 섀시에 결합되도록 구성되는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 베이스 소자의 이동을 유도하기 위한 연결 장치(linkage)를 통하여 상기 베이스 소자에 결합된 모터를 추가로 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 46 항에 있어서, 상기 모터 및 상기 연결 장치(linkage)는 상기 치료 장치의 상기 섀시의 외부 표면에 제거 가능하고 교체 가능하게 결합되는 것인, 카트리지.
- 제 46 항에 있어서, 상기 연결 장치(linkage)는 상기 베이스 소자에 축 이동을 부여하는 것인, 카트리지.
- 제 46 항에 있어서, 상기 연결 장치(linkage)는 구동축에 결합된 축(원통) 또는 접선 캠(tangent cam)을 포함하며, 상기 구동축은 상기 베이스 소자에 결합되는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 부재들의 상기 원위 단부들은 홈(예: 마이크로 리지(micro-ridges) 또는 마이크로 라인(micro-lines))을 갖지 않는, 둥근점, 별점, 교차점, 끝이 가늘어진 면(tapered face), 경사진 면(beveled face), 다면적면(multi-facet face) 및/또는 원추형, 구형, 타원형, 또는 초-타원형(hyper-elliptical) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 약 0.05 mm 내지 약 150 mm의 범위의 길이를 갖는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 약 0.02 mm2 내지 약 20 mm2의 범위의 단면적을 갖는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들 중 하나 이상은 약 30도 내지 약 60도 사이, 선택적으로 약 45 도의 각도로 경사진 끝면을 갖는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들은 약 25 마이크론 내지 약 200 마이크론 범위의 직경을 갖는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들은 금속 및 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 55 항에 있어서, 상기 금속은 스테인리스 강을 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 56 항에 있어서, 상기 고분자는 나일론, 폴리에스테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 및 플루오르화 고분자 중에서 적어도 하나를 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나는 약 0.05 mN 내지 약 300 mN의 범위의 힘을 가하면 구부러지며, 여기서 상기 힘은 상기 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용되는(applied normal to) 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들 중 적어도 하나는 약 4.1x10-8 (N/mm2) 내지 약 6.1x103(N/mm2)의 범위의 압력을 적용 시 구부러지며, 여기서 상기 압력은 상기 부재의 근위 단부(proximal end)와 원위 단부(distal end) 중 적어도 하나에 수직으로 적용되는(applied normal to) 것인, 카트리지.
- 제 59 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들은 구부릴 때 가요성 부재의 근위 단부와 원위 단부 사이의 직선 거리가 약 0.1 mm내지 약 10 mm 사이로 감소되도록 구성되는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들의 표면 밀도는 mm2 당 약 0.2 필라멘트 내지 mm2 당 약 4 필라멘트의 범위에 있는 것인, 카트리지.
- 제 46 항에 있어서, 상기 모터는 약 1 Hz 내지 약 1000 Hz 범위의 속도로 상기 베이스 소자의 주기적 이동(periodic movement)을 유발하도록 구성되는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들의 수는 약 1 내지 약 1 만의 범위에 있는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 적어도 2 개의 위치는 약 0.1 mm 내지 약 15 mm 범위의 거리만큼 이격되어 있는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 적어도 2 개의 위치는 약 0.25 mm 내지 약 7.5 mm 범위의 거리만큼 이격되어 있는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들은 적어도 부분적으로 상기 피부 기준 소자를 둘러싸는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 피부 기준 소자는 적어도 부분적으로 상기 장형 가요성 부재들을 둘러싸는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 다수의 장형 가요성 부재들은 적어도 2 개의 서브 세트를 포함하며, 여기서 하나의 서브 세트 내의 가요성 부재들은 다른 서브 세트 내의 가요성 부재들과 비교하여 적어도 하나의 속성이 다른 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 하나의 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들은 상기 다른 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들과 비교하여 다른 길이를 갖는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 하나의 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들은 상기 다른 서브 세트 내의 장형 가요성 부재들의 원위 단부들과 비교하여 다른 모양을 갖는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 베이스 소자는 상기 다수의 소자에 결합된 상기 장형 가요성 부재들의 상이한 서브 세트들이 독립적으로 이동될 수 있도록 독립적인 이동을 위하여 구성된 다수의 소자를 포함하는 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 베이스 소자는 상기 장형 가요성 부재들의 방사상 이동을 제공하기 위하여 길이 방향 축을 중심으로 회전이 가능한 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 카트리지는 일회용인 것인, 카트리지.
- 제 38 항에 있어서, 상기 카트리지는 재사용이 가능한(reusable) 것인, 카트리지.
- 피부의 한 영역을, 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부를 갖는 적어도 하나의 피부 기준 소자와 접촉하는 단계; 및
다수의 장형 가요성 부재들이 반복적으로 상기 피부에 접촉하거나 침투하도록 배치하는 단계 (여기서 상기 다수의 장형 섬유는, 장형 부재들의 원위 단부들이 하나의 위치는 상기 피부 기준 부재(skin reference member)의 원위 단부의 후미(behind) 또는 근위(proximal)에 수납된(stowed) 위치이고 다른 하나의 위치는 상기 장형 부재들의 상기 원위 단부들이 상기 피부 영역을 접촉 또는 침투하기 위하여 돌출하도록 배치된 위치인, 적어도 두 위치 사이를 이동할 수 있도록 이동 가능한 베이스 소자에 결합된 것인)를 포함하는,
피부 치료 중 제어된 자극 방법. - 제 75 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들의 원위 단부들의 이동은 1 Hz 내지 1000 Hz 범위의 주파수에서 반복적인 동작(motion)인 것인, 방법.
- 제 75 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들의 원위 단부들의 이동은 축 진동 동작(axial oscillatory motion)을 포함하는 것인, 방법.
- 제 75 항에 있어서, 상기 장형 가요성 부재들의 원위 단부들의 이동은 회전 동작(rotary motion)을 포함하는 것인, 방법.
- 제 75 항에 있어서, 장형 부재들의 일부는 제어된 자극을 위해 피부에 제한적으로 침투하도록 설계되었고 장형 부재의 다른 부분은 피부 치료를 위해 피부에 더 깊게 침투하도록 설계된 것인, 방법.
- 제 79 항에 있어서, 상기 제어된 자극 효과를 제공하는 장형 부재들은 피부 속으로 약 50 um 미만의 침투를 갖도록 구성되는 것인, 방법.
- 제 79 항에 있어서, 상기 제어된 피부 치료 효과를 제공하는 장형 부재들은 피부 속으로 약 100 um 내지 약 500 um 의 침투를 갖도록 구성되는 것인, 방법.
- 피부 치료를 위하여 에너지 원으로부터 에너지를 전달하는 핸드 피스; 및
상기 치료 중 통증 인식을 감소시키기 위한 제어된 자극 장치(여기서 상기 제어된 자극 장치는 상기 핸드 피스에 제거 가능하며 교체 가능한 결합을 하도록 구성됨), 를 포함하는 피부학적 치료 시스템으로서,
여기서 상기 상기 제어된 자극 장치는,
치료할 피부 영역과 접촉하여 배치될 때 피부 표면 평면을 정의하는 원위 단부(distal end)를 갖는 적어도 하나의 피부 기준 소자(skin reference element);
상기 피부 기준 소자에 따라 움직일 수 있는 베이스 소자(base element); 및
장형 가요성 부재들의 원위 단부들이, 하나의 위치는 상기 피부 기준 부재(skin reference member)의 원위 단부 또는 후미(behind)에 수납된(stowed) 위치이고 다른 하나의 위치는 상기 장형 가요성 부재들의 상기 원위 단부들이 상기 피부 영역을 접촉 또는 침투하기 위하여 원위적으로 돌출하도록 배치된 위치인, 적어도 두 위치 사이를 이동할 수 있도록 상기 베이스 소자에 결합된, 다수의 장형 가요성 부재들(elongated flexible members)을 포함하는 것인, 피부학적 치료 시스템. - 제 82 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 에너지 원 및 상기 제어된 자극 장치의 활성화를 제어하고 조정(coordinating)하기 위한 제어기를 추가로 포함하는 것인, 피부학적 치료 시스템.
- 제 82 항에 있어서, 상기 에너지 원은 빛 에너지 원인 것인, 피부학적 치료 시스템.
- 제 82 항에 있어서, 상기 에너지 원은 무선 주파수 에너지 원인 것인, 피부학적 치료 시스템.
- 제 82 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 핸드 피스 및 상기 제어된 자극 장치 중 어느 하나에 배치된 모터를 추가로 포함하며, 상기 모터는 이의 이동을 유도하기 위하여 상기 베이스 소자에 연결 장치(linkage)를 통하여 결합되는 것인, 피부학적 치료 시스템.
- 제 86 항에 있어서, 상기 모터는 상기 핸드 피스에 제거 가능하며 교체 가능한 결합을 위해 구성된 슬리브에 배치되는 것인, 피부학적 치료 시스템.
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