專利名稱：利用射頻能和超聲能處理皮膚的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人體組織的非侵入性處理，更具體而言，本發(fā)明涉及皮 膚的所述處理。
背景技術(shù)：
嫩膚是一種醫(yī)學(xué)美容處理，其中將能量施加于皮膚表面和/或皮膚皮 下層的選定區(qū)域以實(shí)現(xiàn)對(duì)被處理的皮膚外觀的改善。最流行的嫩膚形式 是將一定量的能量施加于皮膚以將目標(biāo)組織加熱至充分高于正常體溫的 溫度從而在所述組織中誘發(fā)所希望的效果。所述效果可以是組織損傷、 凝結(jié)、切除、破壞和壞死。所實(shí)現(xiàn)的具體效果取決于所述組織、溫度和 所述組織在所述高溫下保持的時(shí)間。這種處理通過(guò)張緊皮膚和消除皺紋 以及通過(guò)促進(jìn)皮膚層和皮下組織的再生來(lái)改善皮膚外觀。將能量非侵入性地輸送至內(nèi)部組織已可通過(guò)將電磁能或超聲能導(dǎo)引 至皮膚表面來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)自較寬范圍波長(zhǎng)的電磁輻射已用于加熱皮膚，包括，頻率高于30 GHz、頻率在300 MHz 30 GHz之間的光輻射以及射頻 (RF)能量。用于皮膚處理的常用RF頻率為100kHz 10MHz。對(duì)于光譜 中的每一部分，所述技術(shù)、通過(guò)身體的傳播、和皮膚的相互作用以及對(duì) 組織的作用都是不同的。也已經(jīng)有同時(shí)施用光能和RF能來(lái)處理皮膚的應(yīng)用。美國(guó)專利第5,405,368號(hào)公開(kāi)了閃光燈在皮膚處理中的應(yīng)用。美國(guó)專 利第5,964,749號(hào)描述了用于處理皮膚的方法和設(shè)備，其中包括對(duì)皮膚施 用脈沖光以加熱皮膚，從而實(shí)現(xiàn)皮膚內(nèi)膠原質(zhì)的收縮，由此恢復(fù)所述膠 原質(zhì)和皮膚的彈性。通過(guò)使用透明物質(zhì)如冰或凝膠涂抹在皮膚表面進(jìn)行 冷卻，可以保護(hù)皮膚的表皮層和外層。皮膚內(nèi)的溫度分布可通過(guò)控制所 述冷卻劑施加時(shí)間和光線施加時(shí)間(通過(guò)控制脈沖持續(xù)時(shí)間、施加多重脈沖、過(guò)濾所述光線并控制輻射光譜)之間的延遲進(jìn)行控制。優(yōu)選的是，所述光譜包括波長(zhǎng)為600 nm 1200 nm的光線。所述脈沖光線可以是不 相干的，如由閃光燈產(chǎn)生的光線，或者是相干的，如由激光器產(chǎn)生的光 線，并可通過(guò)柔性或剛性的導(dǎo)光管導(dǎo)引至皮膚。美國(guó)專利第6,662,054和 6,889,090號(hào)公幵了 RF能在皮下處理中的應(yīng)用。美國(guó)專利第6,702,808號(hào) 公開(kāi)了用于皮膚治療的光能和RF能的組合。美國(guó)專利第5，871，524號(hào)描 述了輻射能透過(guò)皮膚達(dá)到以下的皮下層或更深的軟組織層的應(yīng)用。非侵入性皮膚處理的主要局限在于傳輸能量透過(guò)皮膚外層并將其在 目標(biāo)組織中集中到所需水平，并對(duì)周圍組織(包括所述能在其通向目標(biāo) 組織的路線上必須通過(guò)的組織)的附帶損傷最小的能力。解決方法或者 基于選擇性冷卻或者基于輻射聚焦。當(dāng)波長(zhǎng)足夠短時(shí)，例如采用光輻射、 毫米或亞毫米波以及高頻超聲時(shí)，聚焦是可行的。光輻射在皮膚內(nèi)散射， 因此難以進(jìn)行有效聚焦。優(yōu)選激光以實(shí)現(xiàn)更好的聚焦。美國(guó)專利第 5,786,924號(hào)公開(kāi)了用于皮膚處理的激光系統(tǒng)。公開(kāi)的美國(guó)專利申請(qǐng)第 10/888356號(hào)(DeBenedictis等,公開(kāi)號(hào)為2005/0049582)公開(kāi)了采用一 個(gè)或多個(gè)光源按預(yù)定圖案在皮膚里形成微小的處理區(qū)域。該方法的優(yōu)點(diǎn) 在于受損傷的組織位于被健康組織包圍的較小體積之中，因此皮膚再生 較快。用于非侵入性皮膚處理的高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)技術(shù)例如在美國(guó)專 利第6,325,769號(hào)和6,595,934號(hào)中公開(kāi)。后一個(gè)專利公開(kāi)了聚焦超聲換 能器陣列的應(yīng)用，所述聚焦超聲換能器陣列能在皮膚或皮下層中形成損 傷陣列，其優(yōu)點(diǎn)類似于上述美國(guó)專利申請(qǐng)公報(bào)第2005/0049582號(hào)中提到 的方法，但由于對(duì)所述輻射進(jìn)行聚焦，因此對(duì)外皮層的損傷最小。根據(jù) 衍射定理，電磁能聚焦的解析度限于大約半個(gè)波長(zhǎng)。對(duì)于小于0.5mm的 聚焦尺寸，要求波長(zhǎng)小于lmm。雖然應(yīng)用亞毫米波長(zhǎng)的電磁能具有數(shù)種 優(yōu)點(diǎn)，但由于其成本高，產(chǎn)生用于皮膚處理的亞毫米輻射是不實(shí)用的。在RF應(yīng)用中，通過(guò)將電極施加在皮膚表面，可將電壓和電流導(dǎo)入到 身體組織中，其并不像波一樣傳播而是落在麥克斯韋方程的準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài) 之中。用于非侵入性皮膚處理的RF應(yīng)用在例如美國(guó)專利第6,662,054號(hào)、第6,889,090號(hào)、第5，871，524號(hào)中公開(kāi)。常用的RF頻率為100 kHz 10MHz。在這些頻率下，3000m 30m的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于被處理的組織的任 何相應(yīng)尺寸。通常遵照歐姆定律，通過(guò)施加AC(交流)電壓而將AC電流 導(dǎo)入到皮膚里。RF技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單和廉價(jià)，對(duì)于傳輸能量至組織則非常有 效。然而難以將其定位于特定的組織層。 一種產(chǎn)生選擇性的方法是對(duì)皮 膚表面進(jìn)行冷卻，從而由外層至內(nèi)層形成溫度梯度。這樣的方法在美國(guó) 專利第5,871,524號(hào)中公開(kāi)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了用于皮膚和皮下層的非侵入性處理的方法和設(shè)備。根 據(jù)本發(fā)明，將超聲波長(zhǎng)的聲能導(dǎo)引至皮膚表面。所述超聲能聚焦在位于 皮膚表面以下的皮膚或皮下層中的一個(gè)或多個(gè)組織區(qū)域(tissue volume), 此處稱之為"聚焦區(qū)域(focalvokime)"。這在所述超聲能的聚焦區(qū)域提供 了對(duì)組織的加熱。還將RF能施加于皮膚。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式， 優(yōu)選首先施加超聲能，然后將RF電流導(dǎo)引進(jìn)經(jīng)所述超聲能預(yù)加熱的聚焦 區(qū)域中。不希望受限制于特定的理論，據(jù)信該導(dǎo)引效應(yīng)基于RF傳導(dǎo)率對(duì) 溫度的溫度依賴性。在2(TC 90。C的溫度范圍內(nèi)，對(duì)于100kHz 100MHz 之間的RF頻率，組織電導(dǎo)率相對(duì)溫度為正斜率(參見(jiàn)例如"Physical Properties of Tissue "， Francis A. Duck著，Academic Press Ltd., 1990， 第 200頁(yè))。該正斜率產(chǎn)生正反饋效應(yīng)，其中預(yù)加熱區(qū)域具有更高的RF傳導(dǎo) 率，因此在預(yù)加熱區(qū)域的RF電流和能量沉積更高，這使得所述聚焦區(qū)域 的所述更高溫度得到進(jìn)一步升高，從而再進(jìn)一步提高所述傳導(dǎo)率。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，對(duì)于每對(duì)施加在皮膚表面的RF 電極，將至少一個(gè)聚焦超聲源施加在所述電極之間。在另一優(yōu)選實(shí)施方 式中，所述超聲源的單個(gè)聚焦區(qū)域在所述RF電極間延伸形成，從而形成 所述RF電流的導(dǎo)引通道。所述RF能的優(yōu)選頻率為100kHz 100MHz，更優(yōu)選為100kHz lOMHz。優(yōu)選的超聲頻率為500 kHz 50MHz，更優(yōu)選為1 MHz 20MHz。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選包括冷卻裝置，該冷卻裝置用以在施加所述能源之前降低處理區(qū)域的初始溫度，和/或在處理過(guò)程中 降低處理區(qū)域的溫度。這導(dǎo)致將被加熱的聚焦區(qū)域和處理區(qū)域其余部分 之間溫度梯度的增大。這使得在加熱所述聚焦區(qū)域的同時(shí)避免在所述聚 焦區(qū)域周圍的組織中產(chǎn)生過(guò)高的溫度(可能會(huì)損傷那里的組織)?？蛇x的 是，除用于降低處理區(qū)域溫度的冷卻裝置之外，或者代替所述冷卻裝置， 所述設(shè)備可包括對(duì)所述超聲換能器的冷卻。優(yōu)選為短時(shí)間地施加所述RF和超聲能，優(yōu)選以脈沖或者一系列的脈沖(或者數(shù)個(gè)脈沖)施加，以減少所述聚焦區(qū)域由傳導(dǎo)或?qū)α饕鸬臒釗p失。所述超聲能的施加時(shí)間優(yōu)選為1 msec (毫秒) 10 sec (秒)，更 優(yōu)選為10msec 1 sec。根據(jù)本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式，優(yōu)選在施加超聲能之后施加RF 能，但可選以相反順序施加超聲和RF，或者作為另外一種選擇，可選地 以部分重疊或者甚至幾乎同時(shí)地施加所述超聲和RF。所述RF能優(yōu)選以 10msec 1 sec的時(shí)間進(jìn)行施加。在所述聚焦區(qū)域由所述能源產(chǎn)生的溫度以及加熱的時(shí)間經(jīng)選擇使所 述聚焦區(qū)域獲得充分的加熱，同時(shí)對(duì)周圍組織的加熱最小。所述聚焦區(qū) 域優(yōu)選被加熱至約5(TC 約9(rC的溫度。在該溫度范圍的低端，需要數(shù) 十秒以獲得實(shí)質(zhì)性效果，在所述范圍的高端，可能不到一秒的加熱即足 夠。當(dāng)加熱時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)(例如數(shù)十分鐘)，接近或者高于44t:的溫度可能 會(huì)對(duì)周圍組織造成損傷。還已知44。C的溫度為人類痛覺(jué)感知的閾值溫度。 對(duì)于處理而言，更優(yōu)選的時(shí)間范圍為約數(shù)秒或者更短，以防止處理過(guò)程 中源于所述聚焦區(qū)域的實(shí)質(zhì)性熱流。對(duì)于該時(shí)間范圍，對(duì)于對(duì)所選定的 組織實(shí)施損傷而言，優(yōu)選的溫度范圍為約44。C 約7(TC，更優(yōu)選為約 60。C 約70°C。因此根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，提供了用于處理皮膚的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)超聲換能器，所述換能器適用于將超聲能聚焦在皮膚里 的一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域；一對(duì)或多對(duì)RF電極，所述RF電極適用于將RF能輸送到所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式，提供了一種處理皮膚的方法，所 述方法包括在皮膚的一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域?qū)⑵つw加熱至第一溫度；和將所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域加熱至第二溫度，所述第二溫度高于所述第一溫度；其中，將所述皮膚加熱至所述第一溫度和第二溫度包括將超聲能聚 焦在所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域并在包含所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域的所述 皮膚區(qū)域里產(chǎn)生RF電流。


為理解本發(fā)明并了解如何實(shí)際實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)在僅通過(guò)非限制性實(shí) 施例，并參考附圖描述優(yōu)選的實(shí)施方式，其中圖1展示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于處理皮膚的系統(tǒng)。圖2展示了用在圖1的系統(tǒng)中的施加器(applicator)的示例性實(shí)施方式。圖3展示了用在圖1的系統(tǒng)中的施加器的另一示例性實(shí)施方式；以及圖4展示了用在圖1的系統(tǒng)中的施加器的第三示例性實(shí)施方式。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)注意所有的圖都是示意性的，因此根據(jù)本發(fā)明的所述系統(tǒng)和/或 設(shè)備的實(shí)際物理實(shí)現(xiàn)和/或如聚焦區(qū)域等所述特征可能與圖中所示存在不 同。圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式用于將超聲能和RF能施加于 皮膚組織的系統(tǒng)。以下將詳細(xì)描述的施加器3含有一對(duì)或多對(duì)RF電極以 及一個(gè)或多個(gè)超聲換能器。所述施加器3適用于施加在個(gè)體5待處理的 皮膚區(qū)域里的皮膚上。所述施加器3通過(guò)電纜2與控制單元1相連。所 述控制單元1包括電源8。所述電源8與RF發(fā)生器15相連，所述RF發(fā)生器15通過(guò)電纜2中的電線與施加器3之中的RF電極相連。所述電源 8也與超聲驅(qū)動(dòng)器6相連。所述驅(qū)動(dòng)器6通過(guò)電纜2中的電線與所述換能 器相連。所述控制單元優(yōu)選含有制冷單元13，所述制冷單元13可選地并 優(yōu)選地冷卻用以冷卻所述施加器3的流體(如乙醇或水)。所述經(jīng)冷卻的 流體優(yōu)選由所述制冷單元13通過(guò)所述電纜2中的第一管流至所述施加 器，然后通過(guò)所述電纜2中的第二管由所述施加器3流回所述制冷單元。 所述控制單元1含有用于監(jiān)測(cè)和控制所述設(shè)備的各種功能的處理器9。所 述控制單元1具有輸入設(shè)備如鍵盤(pán)10，該鍵盤(pán)10使得操作者可以將選定 的處理參數(shù)值輸入所述處理器9，所述處理參數(shù)例如為所述RF能的頻率、 脈沖持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度或者所述超聲能的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度或者所述聚焦區(qū) 域位于皮膚表面以下的深度。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述處理器可構(gòu)造 為將所述超聲換能器開(kāi)動(dòng)第一預(yù)定量的時(shí)間，然后將RF電壓施加在RF 電極上第二預(yù)定量的時(shí)間，不過(guò)可選地是所述順序可以相反，或者所述 RF能可與所述超聲換能器的動(dòng)作相重疊?？稍谒龀暷芙K止前將所述 RF能輸送至皮膚表面，或者可讓所述超聲能在施加所述RF能的至少部 分的時(shí)間里持續(xù)。所述處理器9還可監(jiān)測(cè)所述施加器3中的電極間的電 阻抗，并測(cè)定在目標(biāo)附近的溫度分布。所述處理器還可以根據(jù)阻抗測(cè)數(shù) 來(lái)決定處理參數(shù)。圖2更詳細(xì)地展示了本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的施加器3。將 在圖2中展示的所述施加器3施加在皮膚表面11上。層10是表皮，12 是真皮而14是皮下組織。所述施加器3包括一對(duì)RF電極21和22，所 述RF電極21和22通過(guò)所述電纜2中的電線17與所述RF發(fā)生器(未 示出，參見(jiàn)圖1)相連。所述施加器3還包括超聲換能器24，所述超聲 換能器24位于所述施加器3中并通過(guò)電纜2中的電線19與所述驅(qū)動(dòng)器 (未示出，參見(jiàn)圖1)相連，從而將超聲輻射聚焦在所述真皮12中的一 個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域30。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述施加器3含有冷卻盤(pán) 管，該冷卻盤(pán)管通過(guò)所述電纜3中的第一管20a將冷卻劑由所述制冷單 元(未示出，參見(jiàn)圖1)導(dǎo)引至所述皮膚表面11，并通過(guò)所述電纜3中 的第二管20b導(dǎo)引回所述制冷單元(未示出，參見(jiàn)圖l)。根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性但優(yōu)選的實(shí)施方式，所述施加器3施加 在皮膚表面11上。優(yōu)選的是，超聲液體凝膠施加在所述超聲換能器24 和皮膚表面11之間以促進(jìn)聲匹配并促成良好的能量傳輸，導(dǎo)電液或凝膠111施加在所述RF電極21以及22和所述皮膚表面11之間以減小接觸電 阻。來(lái)自所述換能器24的超聲輻射聚焦在位于真皮層12中的一個(gè)或多 個(gè)聚焦區(qū)域30。所述超聲能使所述聚焦區(qū)域的溫度升高至高于所述聚焦 區(qū)域周圍的組織區(qū)域31的溫度。正常真皮溫度通常為34匸左右，隨著所 述聚焦區(qū)域30的超聲加熱，所述聚焦區(qū)域的溫度升高。導(dǎo)電率相對(duì)溫度 的斜率為約2°C 3°C。因此，如果將所述選定區(qū)域超聲加熱至高于正常 真皮溫度l(TC，則所述區(qū)域的導(dǎo)電率提高20% 30%。然后將RF電壓 由RF發(fā)生器(未示出，參見(jiàn)圖l)施加到電極21和22上，使得RF電 流32通過(guò)組織層10、 12、 14而在電極21和22之間流動(dòng)，由于經(jīng)預(yù)加 熱的聚焦區(qū)域30具有較高的導(dǎo)電率，更多的電流流經(jīng)該預(yù)加熱的聚焦區(qū) 域30。所述RF電極21和22之間的優(yōu)選間隔為0.2 cm 2 cm，更優(yōu)選 為0.5 cm 1 cm。當(dāng)電極間的間隔為1 cm時(shí)，通常使用的電壓為20 Vrms (均方根電壓) 1000 Vrms，更優(yōu)選為50 Vrms 200 Vrms。較低的電 壓要求更小的電極間隔。對(duì)于100kHz 100MHz的RF頻率，所述電磁 波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于電極間的間隔。并且，在這些頻率下的皮膚導(dǎo)電率通常為約 0.5 S/m (參見(jiàn)例如S. Gabriel, R. W. Lau和C. Gabriel, Phys. Med. Biol,第 41巻(1996)，第2251 2269頁(yè))。對(duì)于10MHz和0.5 S/m，電磁皮膚深 度為22cm，遠(yuǎn)大于人類皮膚層的厚度(人類皮膚層的厚度小于1厘米)。 在這些條件下，電流分布幾乎與根據(jù)歐姆定律J^ciE(其中J是電流密度， E是電場(chǎng)矢量)得到的靜態(tài)解完全相同。由所述電流輸送至單位體積組織 的功率是J.E-cjE2。溫度升高的升高速率與所述功率成正比，因此與所 述導(dǎo)電率成正比，由于所述導(dǎo)電率隨溫度的升高而變大，所以形成正反 饋效應(yīng)。如圖2所示，所述超聲換能器24可形成在所述RF電極間延伸的單 個(gè)伸長(zhǎng)的聚焦區(qū)域30。圖3展示了所述施加器3的另一示例性實(shí)施方式。圖3所示的實(shí)施方式具有與圖2所示的實(shí)施方式相同的元件，并且圖2和圖3中的相同 元件以相同的數(shù)字標(biāo)記，因此不再加以說(shuō)明。在圖3的實(shí)施方式中，所述施加器包括三個(gè)超聲換能器43 (顯示為換能器43a、 43b和43c)，所 述三個(gè)超聲換能器43形成三個(gè)間隔的聚焦區(qū)域33 (分別顯示為聚焦區(qū)域 33a、 33b和33c)。每一個(gè)超聲換能器43a、 43b和43c通過(guò)電線19與一 個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器(未示出；參見(jiàn)圖l)相連，所述電線19分別顯示為19a、 19b和19c。三個(gè)換能器43僅僅是通過(guò)舉例的方式進(jìn)行描述，而并非旨 在以任何方式進(jìn)行限制，所述施加器3可包括任意數(shù)目的相互間隔的超 聲換能器43，形成相同數(shù)目的聚焦區(qū)域33。所述超聲換能器43在真皮 層12中具有聚焦區(qū)域33。通過(guò)超聲能對(duì)這些聚焦區(qū)域加熱使被處理的組 織受熱，從而形成RF能的導(dǎo)引通道，所述RF能將所述組織進(jìn)一步加熱 至所需的溫度。在該實(shí)施方式中，單對(duì)RF電極優(yōu)選地向所有聚焦區(qū)域 33提供RP能(在圖3顯示的部分中，盡管在該示例性但優(yōu)選的實(shí)施方 式中，施加器3包括第二 RF電極，但僅單個(gè)RF電極21可見(jiàn)，所述第 二RF電極在該部分中不可見(jiàn))。應(yīng)當(dāng)注意的是，同樣優(yōu)選在所述RF電 極和皮膚表面11之間施加導(dǎo)電液或凝膠以減小接觸電阻，這與圖2中的 相同，但沒(méi)有示出。如圖4所示，在所述施加器的另一示例性實(shí)施方式中，每一個(gè)超聲 換能器44位于各自的RF電極對(duì)28、 29之間。僅僅為了清楚起見(jiàn)而并非 旨在以任何方式進(jìn)行限制，圖4沒(méi)有包括所述施加器的所有特征；所述 施加器的沒(méi)有顯示的特征可選地以及優(yōu)選地按照?qǐng)D1 圖3進(jìn)行實(shí)施。僅 作為描述性實(shí)施例而不希望以任何方式進(jìn)行限制，所述施加器顯示為包 括三個(gè)超聲換能器44 (顯示為換能器44a、 44b和44c)，每一個(gè)換能器 位于各自的RF電極對(duì)28、 29之間(分別顯示為RF電極28a、 28b和28c， 以及29a、 29b和29c)。所述多個(gè)超聲換能器可由單個(gè)電源一起驅(qū)動(dòng)，或 者每一個(gè)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。這對(duì)RF電極同樣適用。單對(duì)電極由單個(gè)RF電源驅(qū) 動(dòng)，或者多個(gè)RF電極對(duì)，每對(duì)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。每一個(gè)超聲換能器44及其相 應(yīng)的RF電極28、 29優(yōu)選在兩方面進(jìn)行匹配a.間隔匹配 一 由所述RF 電極產(chǎn)生的電場(chǎng)應(yīng)當(dāng)覆蓋所述超聲換能器的聚焦區(qū)域，b.所述超聲能的施加和所述RF能的施加之間的時(shí)間匹配，即，開(kāi)始時(shí)向所述聚焦區(qū)域施加超聲能，隨之立即向所述皮膚施加RF能。在所述皮膚表面的法線方向上，所述聚焦區(qū)域優(yōu)選在表皮更深層、真皮層和部分皮下層中是連續(xù)的，使得所述皮膚表面即0.2 mm 5 mm 深，更優(yōu)選為0.2mm 2mm深的皮膚表面未受損傷。所述聚焦區(qū)域的橫 向?qū)挾瓤梢詾?.05 mm 1 mm， 更優(yōu)選為0.1 mm 0.3 mm。所述聚焦區(qū) 域之間的橫向間隔優(yōu)選為0.3 mm 3 mm，更優(yōu)選為0.5 mm 1 mm。在 縱向上，即在所述RF電極間的導(dǎo)引通道方向上，所述聚焦區(qū)域的長(zhǎng)度為 lmm 20mm， 更優(yōu)選為3 mm 10 mm。雖然圖4顯示的圓柱形超聲換能器具有圓柱形的聚焦區(qū)域，但是其 他幾何形狀也是可行的。采用半球形換能器或者采用平坦換能器和聲學(xué) 鏡片可形成橢圓形聚焦區(qū)域。對(duì)于此種聚焦幾何形狀，可以采用多個(gè)RF 電極，讓RF電極和超聲換能器交錯(cuò)成一維或二維結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施方式，所述超聲換能器可選地且優(yōu)選地 由冷卻單元進(jìn)行冷卻，所述冷卻單元可選地含有本領(lǐng)域內(nèi)已知的并易由 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員構(gòu)建和/或選擇的一個(gè)或多個(gè)任意的冷卻機(jī)構(gòu)，其包 括但不局限于散熱片、TEC (熱電冷卻器)和/或其他冷卻器(如以冷凍 液(包括但不局限于水、乙醇、油或其組合)為特征的冷卻器)。所述散熱 片本身可選為風(fēng)冷，但作為另外一種選擇，可優(yōu)選為通過(guò)液體如水進(jìn)行 冷卻。所述散熱片可選地購(gòu)買自各家供應(yīng)商，如ThermaFlo Inc., (Newbury Park, California, USA)，這僅僅是舉例而并非旨在進(jìn)行限制。所述TEC可 選地購(gòu)買自各家供應(yīng)商，如Marlow Industries, Inc. (Dallas, TX， USA)，這 僅僅是舉例而并非旨在進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種處理皮膚的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括(a)一種或多種超聲換能器，所述超聲換能器適用于將超聲能聚焦在所述皮膚里的一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域；(b)一對(duì)或多對(duì)射頻電極，所述射頻電極適用于將射頻能輸送至所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括處理器，所述處理 器構(gòu)造為(a) 將所述一個(gè)或多個(gè)超聲換能器開(kāi)動(dòng)第一預(yù)定量的時(shí)間， 以及(b) 將射頻電壓施加在所述射頻電極上第二預(yù)定量的時(shí)間。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第一預(yù)定量的時(shí)間出現(xiàn)在所 述第二預(yù)定量的時(shí)間之前。
4. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第一和第二預(yù)定時(shí)段至少部分重疊。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述第一和第二預(yù)定時(shí)段基本同 時(shí)出現(xiàn)。
6. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于輸入一個(gè)或多 個(gè)處理器的處理參數(shù)的輸入設(shè)備。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)選自所述射 頻電壓的頻率、所述射頻電壓的強(qiáng)度、所述射頻能的持續(xù)時(shí)間、所述超 聲區(qū)域的強(qiáng)度、所述聚焦區(qū)域位于所述皮膚表面以下的深度。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述射頻能為100KHz 100MHz。
9. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述超聲能具有500 KHz 50 MHz 的頻率。
10. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述處理器構(gòu)造為以一個(gè)或多 個(gè)脈沖系列施加射頻能。
11. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述處理器構(gòu)造為將射頻電壓施加在所述射頻電極上約1秒 10秒的時(shí)間量。
12. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述處理器構(gòu)造為將所述超聲換能器開(kāi)動(dòng)1秒 io秒的時(shí)間量。
13. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述超聲換能器構(gòu)造為將超聲能聚焦在位于所述皮膚的真皮層中的一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域。
14. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于冷卻所述皮 膚表面的冷卻系統(tǒng)。
15. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括施加器，所述施 加器適用于施加在所述皮膚表面上，所述施加器含有所述超聲換能器和 所述射頻電極。
16. 如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中至少一對(duì)射頻電極和至少一個(gè) 超聲換能器包含在施加器中，其中至少一個(gè)超聲換能器位于一對(duì)射頻電 極之間。
17. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中一個(gè)或多個(gè)所述聚焦區(qū)域位于 所述皮膚表面以下0.2 mm 5 mm之間。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中一個(gè)或多個(gè)所述聚焦區(qū)域位于 所述皮膚表面以下0.2 mm 2 mm之間。
19. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中一個(gè)或多個(gè)所述聚焦區(qū)域的橫 向?qū)挾葹?.05 mm 1 mm。
20. 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中一個(gè)或多個(gè)所述聚焦區(qū)域的橫 向?qū)挾葹?.1 mm 0.3 mm。
21. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中聚焦區(qū)域之間的橫向間隔為 0.3 mm 3 mm。
22. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中聚焦區(qū)域之間的橫向間隔為 0.5 mm 1 mm。
23. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在所述射頻電極之間的所述聚 焦區(qū)域的長(zhǎng)度為1 mm 20mm。
24. 如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中在所述射頻電極之間的所述聚 焦區(qū)域的長(zhǎng)度為3 mm 10 mm。
25. —種處理皮膚的方法，所述方法包括(a) 在皮膚的一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域?qū)⑺銎つw加熱至第一溫 度；禾口(b) 將所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域加熱至第二溫度，所述第二溫度高于所述第一溫度；其中，所述將所述皮膚加熱至所述第一溫度和所述第二溫度包 括將超聲能聚焦在一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域并在包含一個(gè)或多個(gè) 聚焦區(qū)域的所述皮膚的區(qū)域里產(chǎn)生射頻電流。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述將所述皮膚加熱至所述第 一溫度包括將超聲能聚焦在一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域，所述將所述皮膚加熱 至所述第二溫度包括在包含一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域的所述皮膚的區(qū)域里產(chǎn) 生所述射頻電流。
27. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述第二溫度為約44'C 約 70°C。
28. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述射頻電流的頻率為100 KHz 100 MHz 。
29. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述超聲能的頻率為500 KHz 50MHz。
30. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述射頻能以一個(gè)或多個(gè)脈沖 系列施加。
31. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述射頻電流產(chǎn)生的時(shí)間量為 10毫秒、 10秒、。
32. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述超聲能聚焦在所述一個(gè)或 多個(gè)聚焦區(qū)域的時(shí)間量為10毫秒 10秒。
33. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域位于 所述皮膚的真皮區(qū)域。
34. 如權(quán)利要求25所述的方法，該方法進(jìn)一步包括冷卻所述皮膚表面。
35. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中一個(gè)或多個(gè)所述聚焦區(qū)域位于所述皮膚表面下0.2 mm 5 mm。
36. 如權(quán)利要求35所述的方法， 所述皮膚表面下0.2 mm 2 mm。
37. 如權(quán)利要求25所述的方法， 向?qū)挾葹?.05 mm 1 mm。
38. 如權(quán)利要求37所述的方法， 向?qū)挾葹?.1 mm 0.3 mm。
39. 如權(quán)利要求25所述的方法， 0.3 mm 3 mm。
40. 如權(quán)利要求39所述的方法， 0.5 mm 1 mm。
41. 如權(quán)利要求25所述的方法， 焦區(qū)域的長(zhǎng)度為1 mm 20 mm。
42. 如權(quán)利要求41所述的方法， 焦區(qū)域的長(zhǎng)度為3 mm 10 mm。其中一個(gè)或多個(gè)所述聚焦區(qū)域位于 其中一個(gè)或多個(gè)所述聚焦區(qū)域的橫 其中一個(gè)或多個(gè)所述聚焦區(qū)域的橫 其中所述聚焦區(qū)域間的橫向間隔為 其中所述聚焦區(qū)域間的橫向間隔為 其中在所述射頻電極之間的所述聚 其中在所述射頻電極之間的所述聚
全文摘要
本發(fā)明涉及利用射頻能和超聲能處理皮膚的方法和設(shè)備。具體地說(shuō)本發(fā)明涉及處理皮膚的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)超聲換能器以及一對(duì)或多對(duì)射頻電極。所述超聲換能器適用于將超聲能聚焦在皮膚里的一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域。所述射頻電極適用于將射頻能輸送至所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域。所述方法包括通過(guò)將超聲能聚焦在一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域而將皮膚中的所述一個(gè)或多個(gè)聚焦區(qū)域加熱至第一溫度。然后通過(guò)在包含所述聚焦區(qū)域的皮膚區(qū)域里產(chǎn)生射頻電流而將所述聚焦區(qū)域加熱至第二溫度，所述第二溫度高于所述第一溫度。
文檔編號(hào)A61N7/00GK101232852SQ200680027508
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者阿夫納·羅森貝格 申請(qǐng)人:西納龍醫(yī)藥有限公司