(57)【要約】【課題】皮膚に明るい外観または色素の減少した外観を発生させるために、皮膚表面に近接する皮膚組織の冷却及び／または凍結を提供できる美容の方法及び装置が提供される。【解決手段】皮膚は、約−５℃よりも低い温度に、約１分またはそれよりも短い持続時間の間、それぞれが約２ｍｍから約２０ｍｍの間の幅を有する複数の冷却された接触表面を用いて冷却される。冷却構成部は、処置される皮膚組織から制御された熱の除去を提供するように提供されることができる。冷却された表面に近接する組織の凍結を検出するためのセンサが任意に提供可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース構成部と、
前記ベース構成部と近位端において接触して提供される複数の突起部と、を含み、
前記突起部の遠位端の幅が約２ｍｍから約２０ｍｍの間であり、
前記突起部の遠位端が実質的に平坦であるかまたは少なくともわずかに凸面であるかの少なくとも一方である、皮膚組織を冷却するための装置。
【請求項２】
前記突起部の遠位端の幅が約５ｍｍよりも大きい、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記突起部の遠位端の幅が約８ｍｍよりも大きい、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記突起部の遠位端と前記ベースの下面との間の前記突起部の長さが約１ｃｍよりも小さい、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記突起部の遠位端と前記ベースの下面との間の前記突起部の長さが約５ｍｍよりも小さい、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記突起部が、前記皮膚組織の熱拡散率よりも少なくとも１０倍大きな熱拡散率を有する材料から形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記突起部が、グラファイト、ダイヤモンドまたはダイヤモンドライクカーボンの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記突起部のうち隣接するものの遠位端の間の平均距離が、前記遠位端の幅とほぼ同一である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記突起部のうち隣接するものの遠位端の間の平均距離が、前記遠位端の幅よりも小さい、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記突起部と熱的に接触して提供される冷却構成部をさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記冷却構成部が、ペルチェデバイス、冷媒もしくは相変化材料の少なくとも１つを閉じ込めるように構成されたリザーバー、または内部を通して冷媒を循環させるように構成された少なくとも１つの配管の少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記冷却構成部が、約−５℃よりも低い温度まで前記突起部の少なくとも一部を冷却するように構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記冷却構成部が、約−７℃よりも低い温度まで前記突起部の少なくとも一部を冷却するように構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記冷却構成部が、約−７℃から−１０℃の間の温度まで前記突起部の少なくとも一部を冷却するように構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記冷却構成部が、約−５℃から−２０℃の間の温度まで前記突起部の少なくとも一部を冷却するように構成された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
温度センサをさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記突起部の少なくとも１つの近位端の幅が、前記突起部の遠位端の幅よりも大きい、請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
前記突起部の近位部の幅が、前記突起部の遠位端の幅の少なくとも２倍である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１９】
前記突起部の少なくとも１つが、ピラミッドまたは円錐形のうち少なくとも１つの形状を有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項２０】
前記突起部の少なくとも一部の間に提供される熱絶縁材料をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記突起部の少なくとも１つに近接する皮膚組織の凍結を検出するように構成された感知構成部をさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項２２】
感知構成部が、温度センサ、光学センサ、電気インピーダンス検出器または機械的検出器の少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
皮膚組織の、複数の離隔された表面領域を冷却する段階を含み、
前記皮膚組織の冷却される領域の少なくとも２つの隣接する領域の幅が約２ｍｍよりも大きく、
前記冷却の条件が前記皮膚組織の少なくとも一部を凍結させるように選択される、皮膚組織を冷却するための美容の方法。
【請求項２４】
前記冷却する段階が、前記皮膚組織の表面を複数の低温物体に接触させる段階を含み、
前記皮膚組織に接触する前記低温物体の遠位端の幅が約２ｍｍよりも大きい、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記低温物体の温度が、約−５℃よりも低い状態で提供される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記低温物体の温度が、約−７℃よりも低い状態で提供される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記低温物体の温度が、約−７℃から−１０℃の間で提供される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記低温物体の温度が約−５℃から−２０℃の間で提供される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記皮膚組織の表面が、約１分よりも短い持続時間の間、前記低温物体に接触される、請求項２４から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
皮膚組織に接触する前記低温物体の少なくとも一つに近接する前記皮膚組織の凍結の検出をさらに含む、請求項２４から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
皮膚組織の凍結が検出された後に、前記皮膚組織の表面が、約１分よりも短い持続時間の間、前記低温物体にに接触した状態で提供される、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年１１月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／５６０，６２１号に関連するとともに優先権を主張し、その開示の全体が本明細書に参照によって完全に組み込まれている。
【０００２】
本開示は皮膚の外観を改善するための美容の方法及び装置に関する。より具体的には、本開示は色素沈着に影響を与えるため、例えば皮膚の外観を明るくするために皮膚組織を冷却し及び／または凍結するように適合されたそのような方法及び装置の例示的な実施形態に関する。
【背景技術】
【０００３】
皮膚組織のような生体組織の制御された凍結は、様々な効果を可能とする。従来のクライオプローブのような特定の組織凍結手順及びデバイスは、皮膚の強い凍結を引き起こしたり、細胞の損傷を発生させたりする可能性がある。適度な凍結は、皮膚の色素沈着に影響を与えるような特定の効果を発生させる可能性があることが分かっている。
【０００４】
皮膚の外観を明るくすることができ、またはそうでなければ皮膚の色素沈着に制御可能に影響を与えることができる美容製品の需要がある。例えば、美容上の理由で外観全般を変化させるために皮膚の色全体または皮膚の一部の領域の色を明るくすることが望ましいことがありうる。また、皮膚内の色素の局所的な量が過剰であることによる、大きなそばかす、「カフェオレ」斑点、肝斑または目の下のくまのような皮膚の特定の色素過剰領域を明るくすることも、美容上の理由で望ましいことがありうる。色素過剰は、ＵＶへの露出、老化、ストレス、外傷、炎症などのような様々な因子から引き起こされる可能性がある。そのような因子は、メラニン細胞による皮膚内のメラニンの過剰生成またはメラニン形成につながる可能性があり、このことは色素過剰領域の形成につながる可能性がある。そのような色素が過剰な領域は、典型的には表皮内に局在する。しかしながら、これらはまた真皮内に沈着された過剰なメラニンに起因する可能性もある。染みを明るくし、そのような過剰色素沈着の効果を低減させると主張する多くの局所製剤が市販されている。しかしながら、これらの美容製剤は効果に疑問が持たれうる。
【０００５】
皮膚組織の色素沈着減少は、低温手術手法において発生しうるような、組織の一時的な冷却または凍結に対する副作用として観察されてきた。皮膚の冷却または凍結に続く色素の減少は、メラノソーム産生の減少、メラニン細胞の破壊または表皮層の下部領域内におけるケラチン生成細胞内へのメラノソームの移動の抑制に起因する可能性がある。その結果として色素沈着減少は、長時間持続しまたは永続的でありうる。これらの凍結手法のいくつかは皮膚組織の色素過剰沈着の領域を発生させる可能性も観察されてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、制御された皮膚またはその他の組織の凍結を提供することが可能な方法及び装置並びに本明細書において上述した欠点や問題点の少なくともいくつかに対処し及び／または解決することが可能な皮膚組織を段階的に明るくすることを提供する必要がありうる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書において説明される例示的な実施形態は、美容的な方法及び装置に関連する。本明細書に記載された特徴及び実施形態の様々な組み合わせは、その全てが詳細に記載されているとは限らないが、相乗効果を発生させることがありうる。さらに、方法に関する本開示の全ての例示的な実施形態が、記載された通りの段階の順序で実行されうるが、このことは本方法の段階の唯一かつ本質的な順序である必要はないことに注意すべきである。本方法の段階の異なる順序及び組み合わせの全てが合わせて説明される。
【０００８】
本開示の例示的な実施形態は、皮膚組織の制御された冷却及び凍結のための非侵襲的な方法及び装置に関連し、これは、低温技術を用いることにより、皮膚の領域の色素沈着全体を低減することができる。本開示の１つの例示的な実施形態において、皮膚の外観を明るくするために皮膚の小さい、または非連続的な領域を冷却し、または凍結するための装置が提供可能である。
【０００９】
本開示の例示的な実施形態によれば、本装置は複数の突起部、例えば、好適には大きな熱拡散率、例えば皮膚組織よりも少なくとも１０倍大きな拡散率を有する材料で形成された、短い円柱またはテーパー状の物体を含むことができる。例えば、突起部は少なくとも部分的に真鍮、金、銀、銅または類似のもののような金属または合金、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン、凍結した材料またはダイヤモンドのような高い熱拡散率を有するその他の材料から形成することができる。突起部は、ベースに機械的に及び／または熱的に取り付けられることができ、少なくとも部分的に高い熱容量及び／または大きな熱拡散性または熱拡散率を有する材料から形成されることもできる。特定の例示的な実施形態において、ベース及び突起部は単一の材料から形成することができる。ベースに、絶縁されたハンドルまたはカバーを提供することができる。例示的な装置は、冷凍機内に配置されることができ、突起部が０℃より低い温度まで冷却され、次いで突起部の先端が処置される皮膚の領域に接触するように配置することができる。
【００１０】
本開示のさらなる例示的な実施形態において、装置のベースは１つ以上のリザーバーまたはダクトを含むことができる。冷媒または塩水溶液、水―アルコール混合物、水―グリコール混合物、または類似のものなどのその他の熱吸収媒体がリザーバー内に提供されてプレートを冷却することができる。任意に、冷却された冷媒はベース及び取り付けられた突起部に連続的な冷却を提供するようにベース内部に形成されうる、リザーバー及び／または１つ以上のダクトを通して循環されることができる。
【００１１】
本開示の他の例示的な実施形態において、ペルチェデバイスまたはその他の冷却装置もしくは熱源がベース及び／または突起部に熱的に接触して提供され、複数の突起部を冷却することができる。
【００１２】
本開示のまたさらに例示的な実施形態において、突起部は遠位部及び近位部を有し、突起部の遠位部は皮膚表面に接触するように構成されることができる。突起部の少なくとも遠位部または端部はダイヤモンド、金、銅または類似のもののような高い熱伝導性を有する材料を用いて形成されてもよい。皮膚に接触するように構成された突起部または冷却物体の遠位端または端部の幅または直径は、約２ｍｍよりも大きく、約５ｍｍよりも大きく、または約２０ｍｍ程度の大きさであることができる。これらの遠位部の間の平均間隔は、例えば領域の幅もしくは直径とほぼ同一であり、またはこの幅もしくは直径よりもやや小さく、例えば幅または直径の約１／２もしくは１／４であり、またはそれよりも小さいものとすることができる。そのため、上述した直径の値もまた本開示のある特定の本明細書で開示された実施形態における間隔またはその倍数に対応することができる。そのような遠位端の大きさ及び間隔は、突起部または冷却物体に接触された皮膚の部位間にあまり冷却されていないまたは凍結していない領域の存在を可能にする一方で、皮膚組織の領域の急速な、信頼性のある、及び／または制御された冷却を可能にするほど十分大きくすることができ、このことは皮膚のより制御された全体的な色素沈着の減少を発生させることができる。
【００１３】
皮膚組織に接触するように構成された突起部の遠位部の全面積及び／または長さは、ベースまたはその他の熱質量と熱的に接触した高伝導性の材料の近位部よりも小さい。例えば、遠位端の全面積及び／または長さは高伝導性材料の近位部の面積及び／または長さの約０．８倍よりも小さいものであることができる。この面積の比は、皮膚の小さな部分を突起部の遠位端に接触させて、より低い温度で提供されるベースまたはその他の熱質量のより広い面積と効率的に熱的に接触することを容易にし、このことは皮膚の部分のより急速で効率的な局所冷却を提供することができる。
【００１４】
本開示のさらなる例示的な実施形態において、ベースと熱的に接触する複数の熱伝導性構成部を含む装置が提供可能である。熱伝導性構成部の間に、熱伝導性構成部の遠位端が絶縁材料の下部表面と実質的に同一平面上であるように絶縁材料が提供可能である。この例示的な装置は、皮膚組織の空間的に離隔された領域から熱伝導性構成部を通してベースまで熱の取出しを提供することができ、その一方でこれらの空間的に離隔された領域の間の組織の領域からの顕著な熱の取出しを抑制しまたは防ぐことができる。これらの熱伝導性構成部の遠位端の大きさ及び間隔は、突起部または冷却物体の遠位部または端部に関して上述した寸法と実質的に同一とすることができる。
【００１５】
本開示のさらなる例示的な実施形態において、皮膚組織の色素沈着の減少を発生させる美容の方法が提供可能である。そのような方法は、顔、首、手、腕、足または胴体を含む皮膚の様々な部分において使用可能である。１つの例示的な実施形態において、複数の小さな皮膚の領域を冷却及び／または凍結させて局所的な色素沈着の減少効果を引き起こすことを含む皮膚の外観を明るくするための方法が提供可能である。冷却または凍結される個々の領域は約２ｍｍよりも大きな、約５ｍｍよりも大きな、または約８ｍｍよりも大きな皮膚の表面に沿って最小の寸法を有することができる。より大きな領域が冷却または凍結されることも可能である。冷却されまたは凍結されたこれらの個々の領域の皮膚の表面に沿った最大寸法は、約２０ｍｍ、１５ｍｍまたは１０ｍｍであることができる。離隔された冷却されまたは凍結された領域の面積のそのような大きさは、冷却または凍結プロセスの安定性及び制御性を容易にできるほど十分大きい一方で、次第に全体的に明るくするのに十分小さいものとすることができる。皮膚の特定の領域を２回以上処置することによってさらに明るくすることが達成可能である。
【００１６】
本開示のまたさらなる例示的な実施形態において、美容の方法は、複数の熱伝導性構成部または例えば低温突起部のアレイの先端部もしくは複数の熱伝導性突起部のような冷却物体を用いて皮膚組織の領域を凍結し、凍結された領域の色素の表出を減少させ及び／または排除することを含むことができる。凍結された領域を発生させるために皮膚に接触させるように構成された冷却物体の幅または直径は、約２ｍｍよりも大きく、約５ｍｍよりも大きくまたは約２０ｍｍ程度の大きさであることができる。これらの冷却されまたは凍結された領域の間の平均間隔は、例えば、領域の幅または直径とほぼ同一であり、またはこの幅または直径よりもやや小さく、例えば冷却物体の幅または直径の約１／２または１／４であることができる。そのため、上述した直径の値はまた、本開示の本明細書で開示されたある特定の実施形態の間隔に対応することができる。
【００１７】
本開示のまたさらなる例示的な実施形態において、美容の方法は皮膚組織の領域を、例えば少なくとも基底層の深さまで、例えば少なくともおよそ真皮・上皮接合部の深さまで凍結することを含むことができ、これによって色素沈着減少の効果を提供できる。この凍結は、皮膚表面を約−５℃またはそれよりも低い温度、例えば約−７℃から−１０℃の間で提供される冷却物体に接触することによって好適には達成することができる。特定の実施形態において、約−１５℃から−２０℃程度の低温を用いることができる。冷却時間は、局所組織の凍結が始まってから、冷却物体が皮膚表面に接触される持続時間に相当することができるが、冷却物体の温度が約−７℃から−１０℃である場合に、約２分より短くすることができ、または好適には約１分よりも短くすることができ、例えば約３０秒から１分の間とすることができる。冷却物体がより低い温度で提供される場合には、より短い冷却時間を用いることが可能であり、例えば、冷却物体の温度が約−１５℃から−２０℃の間であるときには約３０秒よりも短く、または約１５秒よりも短いものであってさえもよい。そのような温度及び時間は、皮膚の複数の領域を順に容易に冷却できるほど十分速い一方で、皮膚組織に色素沈着減少反応を引き起こさせることができる。最小寸法、最大寸法、間隔及び冷却時間に関する上述の特徴は、本開示の開示内容から逸脱することなく当業者が任意に組み合わせることが可能である。
【００１８】
１つ以上の温度センサ及び／または光学センサが、冷却物体が皮膚表面に接触して配置されている間、冷却物体の温度を制御し、接触した／冷却した組織の局所温度を検出し、及び／または皮膚組織の局所的な凍結を検出するために提供可能である。処置時間は、冷却の初期化に関連して、例えば、局所組織の凍結が始まった後に冷却物体と皮膚表面との間の接触時間の持続時間として、決定することができる。温度は接触センサ、非接触センサまたはその両方を用いて測定することが可能である。特定の処置時間が経過した後に凍結組織を温めるために加熱構成部が任意に提供可能である。フィードバック信号が生成され、冷却装置に送信されて、望ましくないまたは過剰な冷却を防止する。換言すれば、処置を受ける人に危険やリスクを生じさせないために安全な処置手順を確実に行うために、フィードバック制御が提供可能である。
【００１９】
本開示のさらなる例示的な実施形態によれば、そのような凍結の開始時における組織凍結の検出のための方法及び装置が提供される。そのような凍結検出は、温度制御及び／またはフィードバック、光学検出及び／または電気的な測定及び／または皮膚組織の機械的インピーダンスを含むことができ、以下により詳細に説明される。
【００２０】
この例示的な方法は、肉眼で見えるような個々の色素除去されたスポットを形成することなく、非常に小さい色素除去された領域を形成することによって、処置される皮膚の領域を漸次明るくすることを提供することができる。さらに、領域を明るくするために複数の処置を用いることができる。本明細書で説明された例示的な方法及び装置はまた、凍結した組織の小さな領域内の反応を刺激することによって、皮膚の全体的な外観を改善しうる。
【００２１】
本明細書で説明された美容の方法は試験をされたものであり、美容院またはその他の設定において利用可能である安全で通常の手順であることに、さらに注意すべきである。提示された方法は、非侵襲的な方法とすることができる。さらに、この方法は、非侵襲的であるため安全であり、実質的に健康へのリスクを呈さず、実施において専門家の医療に関する専門知識を必要としない。本明細書で説明される方法の実施形態を実施するのに医療従事者は必要とされず、以下の説明で明らかになるように、この美容の方法で処置される人には何の危険性もなく、健康の危険性も非常に少ない。
【００２２】
本開示のこれらの、またその他の対象、特徴及び利点は、添付された特許請求の範囲と組み合わせて、以下の本発明の実施形態の詳細な説明を読むことによって明らかになるであろう。
【００２３】
本開示のさらなる対象、特徴及び利点は、本開示の例示的な実施形態の具体例、結果及び／または特徴を示す添付した図面と組み合わせて、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第１の例示的な装置の側面図である。
【図２】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第２の例示的な装置の側方断面図である。
【図３Ａ】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を発生させるために使用可能な突起部の第１の例示的な構成の底面図である。
【図３Ｂ】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を発生させるために使用可能な突起部の第２の例示的な構成の底面図である。
【図３Ｃ】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を発生させるために使用可能な突起部の第３の例示的な構成の底面図である。
【図３Ｄ】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を発生させるために使用可能な突起部の第４の例示的な構成の底面図である。
【図４Ａ】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第３の例示的な装置の側方断面図である。
【図４Ｂ】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第４の例示的な装置の側方断面図である。
【図５】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第５の例示的な装置の側方断面図である。
【図６】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第６の例示的な装置の側方断面図である。
【図７Ａ】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第７の例示的な装置の側方断面図である。
【図７Ｂ】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第８の例示的な装置の側方断面図である。
【図８】本開示の例示的な実施形態に従う、皮膚組織内の色素沈着の減少を低温的に発生させるために使用可能な、第９の例示的な装置の側方断面図である。
【図９】本開示の例示的な実施形態に従う装置によって生成された例示的なデータプロットであり、プロットは、生きたブタの皮膚の領域が皮膚の冷却及び局所凍結が開始するときの測定された表面温度及び光学反射の両方の変化を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面を通して、同一の参照符号及び文字は、そうではないと記載されない限りは、図示された実施形態の同様の特徴、素子、構成要素、または部分を表すために用いられる。そのため同様の特徴は同一の参照符号で説明されることがあり、これを読む当業者に、明示的に説明されていなければ異なる実施形態間の特徴の交換が可能であることを示している。さらに、本開示はこれから図面を参照して詳細に説明されるが、例示的な実施形態と共になされ、図に示された特定の実施形態によって限定されるものではない。変更及び改良は、添付された特許請求の範囲に規定されるように、本開示の真の範囲及び思想を逸脱することなく説明された実施形態になされることが可能であると意図される。
【００２６】
本開示の例示的な実施形態によれば、「分割低温医療」の手法が、皮膚組織の小さな領域を制御可能かつ非侵襲的に凍結させるために使用することが可能である。そのような凍結は、皮膚の外観全体を明るくすることができ、または過剰な色素を有する特定の皮膚の領域の全体的な暗さを減少させることができる。冷却物体と接触することができる皮膚の小さな領域は、その下にある皮膚の内部の色素の形成及び／または表出を抑制することができる。この例示的な効果は、処置される領域を長期間持続しまたは永続して明るくすることができる。
【００２７】
図１は、本開示の例示的な実施形態に従う、制御可能に皮膚を凍結し、例えば皮膚組織内に制御された量の色素沈着の減少を発生させるための例示的な装置１００を示している。例示的な装置１００は、ベース１２０に取り付けられた複数の突起部１１０を含むことができる。突起部１１０は、ベース１２０と熱的に接触するように提供されることができる。複数のギャップ１４０が、突起部１１０の間に提供可能である。特定の例示的な実施形態において、突起部１１０及びベース１２０は単一の材料から形成可能である。ハンドル１３０は、プラスチックのような絶縁材料から形成可能であり、ベース１２０に取り付けられて装置１００の取り扱い及び位置決定を容易にすることが可能である。図１に示された装置１００は、必ずしも同一スケールで図示されていない。例えば、ベース１２０、突起部１１０及びギャップ１４０の一般的な寸法は、図１に図示された比率に限定されない。１つの例示的な実施形態において、ベース１２０は、横方向の寸法と比較して、上部から底部まで比較的薄いプレートまたは基板として提供されることができ、ベースは例えば約３：１より大きく、約５：１より大きく、または約１０：１より大きな厚さに対する長さの比を有する。さらなる例示的な実施形態において、突起部１１０の相対的な幅及び長さ並びにその間のギャップ１４０の幅は本明細書に説明されているように変更可能である。
【００２８】
突起部１１０は、金属もしくは金属合金、または皮膚組織よりもずっと高い、例えば皮膚の熱拡散率の少なくとも１０倍の熱拡散率を有するその他の材料から形成可能である。例えば、突起部１１０は、真鍮、銅、銀、アルミニウム、グラファイト、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン、従来の接触冷却プローブに用いられるその他の材料、またはそれらの組み合わせから形成することができる。ベース１２０は、同一の材料または類似した熱物理的特性を有するその他の材料から形成することができる。例えば、皮膚組織よりもずっと高い熱伝導率を有する材料が、冷却された突起部１１０が接触する組織の部分から熱を奪うことを促進するために用いることができる。さらに、皮膚の組織よりもずっと高い熱拡散率、例えば皮膚の少なくとも１０倍の熱拡散率を有する材料が、低温に保持され、冷却された突起部１１０が接触する皮膚の部分から熱を奪うことができる。装置１００が処置される皮膚の領域に配置可能であるときに、皮膚組織に対して良好な熱的接触を提供できるように、突起部１１０の遠位端は、実質的に平面及び／またはわずかに曲面もしくは凸面とすることができる。
【００２９】
１つの例示的な実施形態において、突起部１１０は、銅、銀またはアルミニウムのような金属から形成することができる。突起部１１０の材料よりもさらに高い熱拡散率を有する、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボンまたはその他の材料からなる層または被覆が、突起部１１０の遠位端上に任意に提供されることが可能である。例えば、ダイヤモンド及びダイヤモンドライクカーボンは、非常に高い熱拡散率を有し、突起部１００の遠位端上のこれらの材料の１つの層は、冷却された突起部１１０と処置される皮膚との間の熱移送を改善することができる。
【００３０】
装置１００を特定の温度まで冷却するために低温環境を提供することができる。例えば、例示的な装置１００は、突起部１１０及びベース１２０を特定の温度まで冷却する冷却容器、例えば冷凍室の内部に配置可能である。代替的に、突起部１１０及び／またはベース１２０は、液体窒素のような冷媒をスプレーすることによって、またはアルコール及び水の冷却された溶液もしくは低温塩水溶液のような冷浴槽内に浸漬することによって冷却することができる。好適には、槽は所定の温度に維持することができる。冷却後、次いで突起部１１０の遠位端が所定の時間、色を明るくする皮膚の領域に対して押し付けられて領域内の複数のスポットを局所的に冷却及び／または凍結させることができる。例えば、突起部１１０及びベース１２０は、好適には少なくとも−５℃またはそれよりも低い温度まで、例えば約−７℃から−１０℃の間、または−１５℃から−２０℃にさえ冷却され、装置１００が皮膚表面に接触した状態にされると、突起部１１０は皮膚組織を十分冷却し、皮膚組織の少なくとも一部を凍結させることができ、これによって色素沈着の減少反応も引き起こすことができる。
【００３１】
さらなる実施形態において、装置１００及び冷凍容器、冷却された溶液またはスラッシュを収容する冷浴槽、導管循環冷却液体もしくはガス、またはその類似のもののような、上述の冷却環境を含む皮膚凍結システムを提供することができる。低温環境は、装置１００を特定の温度まで冷却または予冷するように構成されることができる。さらなる実施形態において、そのような低温環境及び本明細書で説明した例示的な装置のいずれかを含むシステムが提供可能であり、低温環境はそのような装置の少なくとも一部を冷却または予冷するように構成可能である。
【００３２】
図２に示されるさらなる例示的な実施形態において、図１に示された例示的な装置１００に類似する装置２００が提供される。装置２００のベース１２０は、冷媒２２０を格納する中空リザーバー２１０を含むことができる。冷媒２２０は、例えば０℃よりも低い温度で凍結する材料とすることができる。そのような冷媒２２０は、リザーバー２１０内で凍結した場合、ベース１２０及び／または突起部１１０を、より長時間、より低い温度で冷却することを可能にすることができる。冷却されまたは凍結されるこれらの個々の領域の皮膚の表面に沿った最大寸法は、２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍ、または１０ｍｍからなる群から選択することができる。
【００３３】
本開示のある例示的な実施形態において、冷媒２２０は、特定の温度または温度範囲、例えば少なくとも約−５℃、例えば約−５℃または−７℃から−１０℃の間または任意には約−１５℃から−２０℃で固液相変化を示すように選択することができる。例えば、例示的な装置２００は、相変化温度まで温められると（初期にはより低い場合）、冷媒２２０はおよそ相変化温度で、または特定の相変化温度範囲内で、ベース１２０及び／または突起部１１０の温度をより長時間維持することができる（例えば、突起部１１０と処置される皮膚組織との間のより長い接触時間の間、または装置２００の、処置される皮膚の複数の領域への適用の間）。皮膚組織から奪われた熱は、突起部１１０及びベース１２０を介して冷媒２２０に導かれることができ、冷媒２２０は、冷媒２２０の相変化が進む間比較的一定の温度で熱を吸収することができる。この例示的な構成は、装置２００によって提供される温度差が実質的に一定に保たれるので、突起部１００に接触する皮膚からの熱移送流率を予測可能かつ繰り返し可能なものとすることができる。この例示的な実施形態はまた、特定の温度または温度の狭い範囲内、例えば約−５または−７℃から約−１０℃または−２０℃の間で皮膚組織の上部の冷却及び／または凍結を提供することもできる。
【００３４】
突起部１１０の遠位端とベース１２０との間の熱伝導は、突起部１１０が大きなアスペクト比（例えば、ベース１２０の底部から延設するそのような突起部１１０の長さに対する突起部１１０の幅または直径の比）を有する場合に、改善可能である。例えば、アスペクト比が１より大きく、または好適には約２よりも大きいことができる。そのような大きなアスペクト比は、突起部１１０の遠位端とベース１２０との間の熱伝導を改善することができ、突起部１１０の遠位端がベース１２０の低温に近い温度に維持されることができ、皮膚組織に接触する場合に顕著に温められにくくすることができる。突起部１１０の長さは、ベース１２０が皮膚表面に直接接するのを防ぐことができる程度に十分長く、しかし突起部１１０の遠位端とベース１２０との間の良好な熱的接触を提供できる程度に十分短くすることができる。
【００３５】
例えば、ベース１２０の下面から延設する突起部１１０の長さは、約１ｃｍよりも小さいことができ、または約５ｍｍよりも小さいことができる。そのような短い突起部の長さにより、処置される皮膚組織と接触するように配置される突起部１１０の遠位端とベース１２０との間の熱の流動を、熱の流動の経路をより短くすることによって容易にすることができる。従って、突起部１１０の遠位端に接触する皮膚の領域からより急速に熱が奪われ、組織の局所的な凍結をより急速に、より効率的に行うことができる。突起部１１０は、突起部１１０の遠位端が皮膚表面に対して配置されたときにベース１２０の下面が皮膚の表面に接触しないように十分長くすることができる。
【００３６】
突起部１１０のそれぞれの遠位端の直径または幅は、少なくとも約２ｍｍよりも大きくすることができ、または約５ｍｍよりも大きくすることができる。本開示の特定の例示的な実施形態において、この直径または幅は、約８ｍｍまたはそれより大きく、例えば２０ｍｍにもなるものであることができる。より大きな幅の突起部１１０は、依然として比較的皮膚の小さい非連続的な領域を冷却または凍結する一方で、例えば、ベース１２０とそのような大きな突起部１１０の遠位端との間のより大きな熱質量及び／または改善された熱伝導率に基づいて、皮膚組織のより急速な局所冷却及び／または突起部温度の制御の改善を容易にすることができ、全体的に穏やかな見た目の色素効果を提供しうる。このことによって、本明細書に記載されるように、皮膚組織の局所冷却または凍結の所望の程度及び／または持続時間を達成するためにより速い処置時間とすることができる。そのようなより大きな突起部の幅はまた、例えば、光学または抵抗センサのような様々なセンサを、本明細書に記載の通り、突起部１１０の遠位端上、遠位端部、または遠位端近傍に配置することを可能とし、その一方で、突起部１１０を通じた熱伝導の顕著な障害を防ぐ。
【００３７】
ベース１２０から突出する突起部１１０の遠位端の例示的なアレイが図３Ａに、例示的な装置１００または２００の底面図において示されている。この実施形態における突起部１１０の遠位端はほぼ円形を有して提供することができる。突起部１１０の不規則な構成（例えば、ランダムまたは準ランダム）が、図３Ａに示されるように提供されることができる。そのような不規則なアレイは、例えば、図１に示される例示的な装置１００または図２に示される例示的な装置２００が皮膚の単一の領域に異なる方向で複数回適用される場合、処置される領域のクラスタ化の減少及びより均一な色素脱失の外観を提供することができる。さらなる実施形態において、突起部１００は均一な正方形のアレイ、均一な六角形のアレイまたはそれに類似したものに配置されることが可能である。
【００３８】
さらなる例示的な実施形態において、図３Ｂに示されるように、ベース１２０の底面上に提供される突起部１１０の遠位端は、実質的に正方形または長方形の形状で提供されることができる。またさらなる実施形態において、図３Ｃに示されるように、突起部１１０の遠位端は実質的に平行な、間に提供されたギャップを有する細長い長方形として提供することができる。
【００３９】
断面形状は、突起部１１０が皮膚表面に接触しているときにベース１２０の下面に実質的に平行及び／または皮膚の表面に実質的に平行な部分の形状を参照することができる。様々な断面形状が、本開示の実施形態において突起部１１０に対して提供されうる。例えば、突起部１１０の遠位端の断面形状は図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃにそれぞれ示されるように円形、正方形または長方形とすることができる。他の断面形状は、六角形、卵形、不規則及び類似のものなどで提供可能である。さらに、突起部１１０の断面形状は、ベース１２０に接触する近位端と、皮膚組織に接触するように構成された遠位端との間で、例えば円形から卵形へ、または正方形から円形へ変化するなどのように変化しうる。
【００４０】
突起部は、図３Ａから３Ｃに示されるように、実質的に均一な面密度で提供可能である。この均一な間隔は、ベース１２０の底面上の隣接する突起部１１０の間の実質的に均一な距離に対応する。さらなる実施形態において、突起部１１０の平均的な間隔及び／または幅はベース１２０の底面に渡って変化することができる。例えば、複数の実質的に円形の突起部１１０が図３Ｄに示されており、突起部１１０はベース１２０の中央に近い領域では一緒に近接しており、ベース１２０の外縁部に近い領域ではさらに離れて及び／またはより小さな幅を有している。そのような突起部１１０の「フェザリング」構成は、より広い面積の処置をより均一にすることができ、より暗い色からより明るい肌へ、より円滑な遷移を提供することができる。
【００４１】
例えば、装置１００または２００が皮膚の隣接する領域に（本明細書で説明されたように所望の効果を達成するために十分な各配置の持続時間で）順に配置された場合、ベース１２０のエッジ近傍の突起部１１０のフェザリングは、例示的な装置１００、２００の隣接する配置の間にいくらかの重なりがある場合には冷却領域のより均一なパターンを提供できる。冷却された領域の密度（例えば、突起部１００の遠位端に接触する皮膚表面のこれらの領域）は、それらが装置１００、２００の２つ以上の配置にさらされるので、重なる領域において幾分か増加しうる。しかしながら、皮膚に接触するように配置されるベース１２０のエッジ部は、突起部１１０の密度がより低いものでありえ、重なった処置領域の冷却される領域の全体的な密度はこのより低い密度に比較して増加しうる。そのような増加した密度は、ベース１２０の中心部に近い突起部１１０のより高い密度と同等でありうる。従って、ベース１２０の辺縁部近傍の突起部１１０の減少した密度または増加した間隔は、重なりあう領域における過剰冷却を避ける助けとなる。そのようなベース１２０の外側の部分近傍の突起部１１０のフェザリングは、例えば、図３Ｄに示されるように、隣接する突起部１１０間の平均間隔を増加させることによって、及び／またはベース１２０の中央部分における遠位端の大きさに対してベース１２０の外側部分の近傍の突起部１１０の遠位端の平均の大きさを減少させることによって、達成することができる。
【００４２】
隣接する突起部１１０の遠位端の間の距離は、その直径または幅と同等とすることができ、または幾分か小さくすることができる。例えば、隣接する突起部１１０の遠位端の間の平均距離は、例えば、遠位端の平均直径または幅とほぼ同一またはこの平均的な幅の約２分の１もしくはより小さいものとすることができる。例えば、隣接する突起部１１０の遠位端の間のさらに小さい距離、例えば遠位端の幅の約４分の１またはそれより小さい距離を用いることも可能である。これらの例示的な構成、遠位端の大きさ及び遠位端間の分離間隔は、空間的に離隔した色素脱失した組織の部分を形成することができ、これらはその間の組織には実質的に影響を与えない。このことは処置される組織の領域を次第に明るくすることを提供することができ、その一方で突起部１１０の遠位端の大きさは、冷却手順の間冷却温度の制御及び安定性の増加を容易にし、並びに／または突起部１１０に近接するセンサの配置を容易にすることができる。
【００４３】
本明細書に記載された突起部１１０の遠位端の例示的な大きさ、間隔及び構成は、皮膚の外観を全体的に明るくさせるように凍結した領域間の色素化領域を維持する一方で皮膚領域の制御された冷却または凍結及びそれに続く色素脱失を提供することができる。
【００４４】
図３Ａ及び３Ｄに示されたベース１２０の断面形状は、実質的に円形であり、その一方図３Ｂ及び３Ｃに示されたベース１２０の形状は実質的に正方形である。その他の形状お及び形状の組み合わせが、本開示のさらなる実施形態に従って用いられてもよい。例えば、ベース１２０の断面形状は楕円形または長円形、正方形、長方形または不規則であることができる。ベース１２０の特定の形状が、処置される領域に基づいて選択可能である。例えば、細長い三日月形状のベース１２０が、目袋を明るくするのに用いることができる。
【００４５】
ベース１２０の大きさはまた、処置される領域の大きさに基づいて選択することもできる。例えば、小さな領域の色素脱失は、突起部１１０のほとんどない相対的に小さなベース１２０を用いて達成することが可能である。より多くの突起部１１０を有するより大きなベース１２０が、一回の適用で皮膚のより大きな領域を処置し、隣接する皮膚の処置領域に対して装置の複数回配置を必要とするより大きな皮膚の領域に関して全体的な処理時間を減少させるために提供することができる。突起部の大きさ及び間隔は、ベース１２０の様々な大きさに関して本明細書に記載されるように提供することができる。
【００４６】
一般に、突起部１１０の数および構成は、特定の処置に関する色素脱失スポットの適切なパターンを提供するように選択されうる。例えば、数が少なく近接した間隔の突起部１１０のみを有するデバイス（例えば、約１０または１５の突起部１１０よりも少なく、例えばその遠位端の間の間隔は、例えばこれらの遠位端の幅の約１倍から２倍である）が、小さな染みを明るくするために用いられることが可能である。より多い数の突起部１１０は、単一の処置で皮膚のより大きな領域を明るくするためのより大きなベース１２０に提供されることができる。
【００４７】
例示的な装置１００または例示的な装置２００は、例えば装置全体を冷凍機内に配置することによって、及び／またはその他の低温材料または環境にさらすことによって冷却することが可能である。突起部１１０は、皮膚組織内の接触凍結を導入することができる温度まで冷却することが可能である。ベース１２０もまた、同じ温度まで冷却することができる。装置１００の一部（例えば、突起部１１０の遠位端）が皮膚組織と接触している間、冷却されたベース１２０は、突起部１１０を冷却温度または冷却温度に近い状態に維持する助けとすることができる熱シンクまたはリザーバーを提供することができる。
【００４８】
本開示のさらなる実施形態において、図４Ａに示されるように例示的な装置４００が提供可能である。例示的な装置４００のベース１２０は、それを通して１つ以上の流路４２０を含むことができる。冷却された冷媒は、流路を通って循環されてベース１２０及び突起部４１０を冷却することができ、任意にはそれらを特定の温度に維持することができる。例えば、従来の流体ポンプ（図示されない）を、ベース１２０内の流路４２０を通して冷却媒体を循環させるために用いることができる。そのようなポンプは、装置４００から離した状態で位置させることができ、または特定の実施形態においては、装置４００に取り付けることが可能である。冷媒はまた、従来の技術を用いて絶縁され及び／または能動的に冷却されることができるリザーバー（図示されない）内に提供されることができる。装置はさらに、例えば能動冷却構成部に接触して提供された１つ以上の温度センサを用いて、冷媒を特定の温度に維持するように構成された熱制御構成部を含むことができる。リザーバーはまた、装置４００から離した状態で位置させることができ、または更なる実施形態においてこれに取り付けることができる。
【００４９】
突起部４１０は図４Ａに示されるようにテーパー形状とすることができ、断面積は突起部４１０の長さ方向に沿って変化する。これらは本明細書で説明するように、大きな熱伝導率を有する材料を用いて形成することができる。例えば、突起部４１０は円錐形またはピラミッドの形状または類似する形状を有することができる。突起部４１０の近位端の直径または幅は、例えば、その遠位端の幅または直径の少なくとも２倍とすることができる。そのようなテーパー形状は、突起部４１０の遠位端と冷却されたベース１２０との間の効率的な熱的接触を提供することができる。例えば、テーパー形状の突起部４１０は、突起部４１０の近位端と熱的に接触するベース１２０のより広い面積を通して突起部４１０の遠位端と接触する組織の小さな領域から熱を奪う助けとすることができる。
【００５０】
本開示のさらに他の例示的な実施形態において、例示的な装置４５０が図４Ｂに示されるように提供可能である。高い熱伝導率を有する材料の層４６０は、ベース１２０の下面に取り付けることができ、それに対して良好な熱的接触を提供することができる。層４６０は、例えば、プレートとして、またはベース１２０の下面に成膜された膜として提供可能である。突起部４１０は本明細書に説明されるようにテーパー形状とすることができ、層４６０と熱的に接触して提供可能である。代替的に、層４６０及び突起部４１０は、高い伝導率の材料、例えば真鍮、アルミニウム、ダイヤモンドまたはその類似のものからなる単一の構成要素として形成することができる。図４Ａに示される例示的な装置４００と類似して、テーパー形状の突起部４１０は、突起部４１０及びプレート４６０を通してベース１２０のより大きな領域と熱的に接触する突起部４１０の遠位端と接触する組織の小さな領域から容易に熱を奪うことが可能となる。
【００５１】
本開示のまたさらなる例示的な実施形態において、図５に示されるように例示的な装置５００が提供可能である。ベース１２０は、装置５００の一部を、例えば特定の温度まで冷却するように構成された１つ以上のペルチェデバイス５１０を含むことができる。ペルチェデバイス５１０の低温側は突起部４１０及び／またはベース１２０の下部と熱的に接触した状態で提供可能である。ペルチェデバイス５１０に電力を供給するための電源は、装置５００の一部として提供可能であり、または代替的に外部電源がそれから離隔して提供可能である。ペルチェデバイス５１０の上部または高温側は、冷却された物体に接触することによって、空気もしくはその他のガスを少なくともその一部の上に流せるようにもしくは方向づけることによって、及び／またはその他の従来の冷却技術もしくは通風技術によって冷却することが可能である。
【００５２】
ベース１２０または突起部４１０の下部に近い側に温度センサ５２０を提供することができる。温度センサは、例えば１つ以上の熱電対またはサーミスタもしくはその類似のものを含むことができる。そのような温度センサ５１０は、突起部１１０に近い装置５００の温度を指示する表示部５２０に接続されることができる。温度センサ５２０はまた、ベース１２０及び／または突起部４１０を所定の温度または所定の温度に近い状態に維持するために、制御システムの一部としてペルチェデバイス５１０またはその他任意の能動冷却構成部に接続可能である。換言すれば、処置中の人に危険をもたらさないことを確保するために、センサ５２０に基づいてフィードバック制御が提供可能である。そのため、望ましくないまたは過剰な冷却が避けられるように、フィードバック信号が発生して冷却装置に送信されうる。このことは、高度に安全な処置を提供しうる。有線系通信または無線通信が、本開示の装置の構成要素間に提供されうる。このことは、図６及び８に関連して以下により詳細に説明される。
【００５３】
さらに別の例示的な実施形態において、ベース１２０、任意のハンドル１３０及び熱伝導層またはプレート４６０と熱的に接触した複数の熱伝導性の突起部４１０を含む図６に示された例示的な装置６００が提供可能である。突起部４１０及びプレート４６０は任意に、例えば金属またはその他の材料の単一片から突起部の形状をモールディング、研磨またはエッチングによって単一のユニットとしての形態に形成可能である。冷却構成部、例えばペルチェデバイス５１０、温度制御されたリザーバー２１０もしくは冷媒（図示されない）を循環させる流路４２０または類似のものは、プレート４６０及び／または突起部４１０と熱的に接触して提供可能である。１つ以上の熱センサ６１０は、１つ以上の突起部４１０の遠位端上にまたはその近傍に提供可能である。例えば、熱センサ６１０はサーミスタ、熱電対、抵抗温度検出器（ＲＴＤ）または類似のものを含むことができる。
【００５４】
１つ以上の温度センサ６１０が、１つ以上の突起部４１０の遠位端上に提供可能である。温度センサ６１０は、この遠位端の部分を覆うことができ、遠位端と皮膚表面との間の局所的な熱移送に対するセンサの質量及び材料の効果を低減することができる。代替的に、センサは突起部４１０の遠位端の全てを実質的に覆うように構成することができ、より安定し及び／または正確な信号を提供することができ、また局所的な熱移送について、より予測可能な効果も有する。特定の実施形態において、熱センサ６１０は、１つ以上の遠位端の全てを実質的に覆う高い熱伝導性を有する材料に埋め込まれまたはその材料を有して提供されることが可能である。さらなる実施形態において、１つ以上のセンサ６１０は１つ以上の突起部４１０の遠位端に近接して提供されまたは設置されることができる。これらの例示的な構成において、装置６００が皮膚上に配置されたときに、センサ６１０は局所的な突起部の温度及び皮膚表面の温度の両方に依存する複合的な温度を検出するものであってもよい。
【００５５】
配線６２５またはその他の通信構成部が、温度センサ６１０と熱制御構成部６２０との間及び熱制御構成部６２０と冷却構成部との間に提供可能である。配線６２５は、突起部４１０及び／またはプレート４６０の一部を通過させることができ、または任意に突起部４１０の間、例えばプレート４６０の近傍、またはその両方を通すことができる。熱制御構成部６２０は、装置６００の外部に提供されることができ、または装置６００上にもしくはその内部に設置することができ、さらに冷却構成部５１０内に集積することも任意に可能である。任意に、センサ６１０と熱制御構成部６２０との間の無線通信が、この実施形態において提供されることが可能である。その結果、１つまたは複数のセンサ６１０と組み合わされた熱制御構成部６２０は、突起部４１０の端部で検出された温度に基づいて温度フィードバック制御を提供することができる。このことは、装置及び対応する方法の安全性を増大しうる。
【００５６】
熱制御構成部６２０は、冷却構成部の動作の特性を、例えば、１つ以上の熱センサ６１０から受け取った信号に基づいて制御するように構成されることができる。例えば、熱制御構成部６２０は、温度センサ６１０からの信号を検出し、これらの信号に基づいて、もし存在するならばペルチェデバイス５１０に提供される電力特性を変更する（例えば、電源をオン／オフする、電力を低下／増加させる、及び／または電源のデューティサイクル特性を切り替える）ように構成されることができる。熱制御構成部６１０は、例えば、所定の温度で突起部４１０の遠位端を維持するため、または時間経過に渡って所定の温度プロファイルを近似するために、ペルチェデバイス５１０の動作を制御するための比例、積分、及び／または微分フィードバックアルゴリズムを用いるように構成することができる。そのような制御アルゴリズムは当技術分野で知られている。上述のように、熱制御構成部６２０及びセンサ６１０は、例えば、（存在するならば）リザーバー２１０の温度を制御することによる、または流路４２０（存在するならば）を通過する冷媒の温度及び／もしくは循環率を制御することによる、または当技術分野で知られるさらにその他の種類の冷却構成部の温度を制御することによる、上述のその他の冷却構成部を有して提供され、使用されることもまた可能である。
【００５７】
さらに、熱制御構成部６２０は、冷却構成部を、受け取った温度信号に基づいて制御し、設定温度、冷却時間、冷却パルス持続時間、冷却される突起部の数、冷媒の流量率及び／もしくは温度またはそれらの任意の組み合わせのような冷却構成部の少なくとも１つのパラメータを変更しまたはパラメータに影響を与えるように構成されてもよい。
【００５８】
特定の温度まで特定の処置時間（組織の局所冷凍が始まる時間間隔として決定することができる）、皮膚の表面を冷却することによって、皮膚の基底層（例えば、真皮・上皮接合部の基部側）の冷却が観察された。従って、本明細書で説明された装置のいずれも、約−５℃またはそれよりも低い、例えば約−５℃から−１０℃の間、または好適には約−７℃から−１０℃の間の温度で１つ以上の表面（例えば、冷却された突起部１１０、４１０、６１０）を提供するように構成されることができる。これらの温度に対応する処置時間は、例えば、約１分未満、例えば、約４５秒から１分、またはいくつかの実施形態において約３０秒またはそれより短くすることができる。組織内の凍結を発生させる温度及び時間のそのような組み合わせは、色素脱失（すなわち、完全な色素の喪失）を引き起こすことなく、皮膚内に色素沈着減少の効果を発生させることができる。
【００５９】
さらなる例示的な実施形態において、冷却された突起部１１０、４１０、６１０の温度は、過剰冷却に起因する組織の望ましくない損傷を引き起こすことなく組織の十分な局所冷却及び凍結を発生させるために、対応する、より短い接触時間または処置時間とともに、−１０℃よりも低い温度、例えば−１５℃から−２０℃の低さの温度とすることができる。例えば、処置時間は、約−１５℃から−２０℃の間のこれらの温度において、１５秒程度の短さまたはそれより短いものとすることができ、例えば約５秒とすることができる。そのようなより低い温度は、例えば、より速い処置時間を容易にするために、並びに／または冷却された突起部１１０、４１０、６１０の遠位端を通る熱伝導における熱効率の悪さ及び／もしくは局所血流によって温められる可能性がある皮膚の加温効果のような効果を補償するために、使用することができる。
【００６０】
温度は、好適には冷却された突起部１１０、４１０、６１０の遠位端が処置される皮膚の領域に接触している場合には、冷却された突起部１１０、４１０、６１０の遠位端に近い皮膚組織の表皮層の少なくとも一部を特定の時間間隔の間局所的に凍結させるのに十分低い。突起部１１０、４１０、６１０の遠位端は凍結領域の色素沈着の減少を引き続き発生させるのに十分な持続時間の間、処置される皮膚の領域に接触して配置されることができる。この持続時間は、皮膚組織の局所凍結の最初に続く時間間隔として決定されることができる。これらの温度で皮膚組織の上部層（例えば、基底層まで）の局所凍結を引き起こすことはまた、色素沈着の減少反応を改善することができる。上部真皮層の一部もまた凍結可能である。これらの温度で皮膚組織の上部層（例えば、基底層まで）の局所凍結を引き起こすことはまた、色素沈着の減少反応を改善することができる。上部真皮層の一部もまた凍結可能である。処置時間は、好適には過剰凍結及び冷却または凍結した組織の損傷を引き起こすほど長くない。従って、接触時間は、組織近傍の冷却または凍結に基づいて、顕著な程度の色素沈着減少を経ることのない冷却された突起部によって接触された皮膚の領域間の皮膚組織の部分を引き起こす過剰な実験をすることなく選択可能である。例えば、突起部１１０、４１０、６１０の遠位端が約−５℃から−１０℃の間の温度で維持されている場合、約３０秒から６０秒の間の接触時間が、色素沈着の減少につながることのできる皮膚表面の領域の局所的な凍結を引き起こすのに十分でありうる。一般的に、接触の適切な時間は、本明細書で説明された装置の例示的な実施形態の幾何形状、材料及び初期冷却温度に基づいて決定することが可能である。一般に、用いられる時間及び温度は、特定の持続時間の間、突起部１１０、４１０、６１０のそれぞれに近い凍結した組織の小さな領域を発生させ、特定の持続時間の間それを持続するように選択することができ、その一方それらの間の皮膚組織の部分に凍結していない皮膚組織を維持する。
【００６１】
特定の例示的な実施形態において、突起部１１０、４１０、６１０の材料および大きさ（例えば、直径、形状及び長さ１１５）は、対応する装置が最初に冷却され、突起部１１０、４１０、６１０が皮膚組織に長時間接触する間次第に加温されるように選択されることができる。従って、突起部１１０、４１０、６１０はより長い期間皮膚と接触するように提供することができ、突起部１１０、４１０、６１０を次第に加温することで、近接する皮膚の領域の過剰凍結を防ぐことができる。
【００６２】
図７Ａは、本開示の例示的な実施形態に従う皮膚組織における色素沈着の減少を発生させまたは引き起こすための冷却または凍結の量の制御を作り出すためのさらなる例示的な装置７００を示している。例示的な装置７００は、複数の熱伝導構成部７１０及び熱伝導性構成部７１０の少なくとも一部分の間に提供される絶縁材料７２０を含むことができる。熱材料７２０が、例えば熱伝導構成部７１０が通過することができるシートを通じて提供される穴を有する材料のシートの形態で提供可能である。代替的に、熱材料７２０は、硬化可能な発泡材または硬化発泡材もしくはポリマー、またはその場で形成可能でありもしくは成形することができるその他の柔軟な材料などの発泡体または硬化可能な材料として提供可能である。
【００６３】
伝導性構成部７１０は、突起部１１０に関して本明細書で説明したような高い熱伝導性及び／または高い特定の熱容量を有する材料を少なくとも部分的に用いて形成可能である。伝導性構成部７１０は、ベース１２０または装置７００のその他の構成部と熱的に接触して提供可能である。特定の例示的な実施形態において、伝導性構成部７１０及びベース１２０の少なくとも一部は、単一の材料から形成可能である。伝導性構成部７１０は本明細書で説明された様々な例示的な実施形態における手順または構成のいずれを用いても冷却可能である。例えば、伝導性構成部７１０は例えば図４Ｂ及び６に示されるように、冷却プレート４６０と熱的に接触して提供可能であり、または伝導性構成部７１０及び冷却プレート４６０は、本明細書で説明されたように熱伝導性材料（例えば金属または金属合金）の単一片から形成可能である。図４Ａに示されるような導管４２０または図５及び６に図示されるようなペルチェデバイス５１０などの冷却構成部が、さらなる例示的な実施形態において用いられることも可能である。ハンドル１３０は、ベース１２０に取り付けられて装置７００を取り扱い、位置決めすることを容易にすることができる。
【００６４】
例示的な装置７００の下面は、実質的に平坦であることができ、または処置される皮膚の特定の領域に対応するように構成された湾曲したもしくは起伏のある形状を有してもよい。この下面は、処置される皮膚の領域に対して配置されうる。伝導性構成部７１０の遠位端は、そのため本明細書に詳細に説明したように、これらの領域の局所冷却または凍結を発生させる皮膚組織の空間的に分離した領域に接触しうる。絶縁材料７２０は、伝導性構成部７１０の遠位端間の皮膚組織から熱を奪うことを減少させまたは防ぐ熱バリアを提供することができる。
【００６５】
伝導性構成部７１０の遠位端の大きさ、形状、構成要素及びまたは間隔は、本明細書で詳細に説明された突起部１１０の遠位端に関する対応するパラメータのいずれを含むものであってもよい。絶縁材料７２０の厚さ（及び伝導性構成部７１０の長さ）は、伝導性構成部７１０の間の皮膚表面の十分な熱的分離を提供するのに十分大きいものとすることができ、それらの実質的な冷却または凍結を防ぐ。絶縁材料７２０の厚さ及び伝導性構成部７１０の長さはまた、伝導性構成部７１０を通した皮膚組織の領域からの熱の効果的な抽出を容易にできるほど十分小さいものとすることができる。
【００６６】
図７Ｂは、本開示の特定の例示的な実施形態に従うさらなる例示的な装置７５０を示しており、図７Ａに示された例示的な装置７００と類似している。例示的な装置７５０における熱伝導性構成部７１０は、ベース１２０と直接熱的に接触する伝導性構成部７１０の近位端の面積が、皮膚組織の表面に直接接触するように配置されうる遠位端の面積よりも大きいようにテーパー形状を有して提供可能である。そのようなテーパー状の幾何形状は、伝導性構成部７１０を通して皮膚組織の空間的に分離された領域から冷却されたベース１２０内へより効率的な熱伝導を可能とする。熱伝導におけるテーパー形状のこの効果は、本明細書において図４Ａ及び４Ｂに示されたテーパー形状の突起部４１０に関してより詳細に説明されている。絶縁材料７２０は、例示的な装置７００に関して上述したように、テーパー形状の伝導性構成部７１０の少なくとも一部の間に提供されて伝導性構成部７１０の遠位端の間の皮膚組織から奪う熱の量を低減することが可能である。本明細書に説明された様々な冷却構成部及びその他の特徴は例示的な装置７５０と共に用いられてもよい。
【００６７】
本明細書で説明したように、１つ以上の低温突起部による皮膚表面の接触冷却に基づく色素沈着減少効果は、表面近位の組織の局所的な体積が凍結される場合に、より効果的なものとすることができる。皮膚組織の冷却は、０℃未満に冷却された、例えば約−５℃から−１０℃、または本明細書に説明されたようにより低い温度に冷却された突起部に皮膚表面を接触させることによって得られる場合でさえも、常に局所的な組織の凍結を引き起こすわけではないことがありうる。そのような冷却手順は、その代わりに凍結していない局所的に過冷却された組織を引き起こす可能性がある。冷却手順中に組織の凍結の検出を可能とすることができる装置８００が図８に示されている。
【００６８】
例示的な装置８００は、ベース１２０の下面上に提供された複数の突起部８２０を含むことができる。突起部８２０は、例えば図１、２、４Ａ、４Ｂ及び５に示されたもののような、本明細書において説明された様々な例示的な実施形態におけるどのような手順または構成部を用いて冷却することもできる。ハンドル１３０は、ベース１２０に取り付けることができ、装置８００の取り扱い及び位置決定を容易にする。１つ以上の光学導管８１０が装置８００に提供されることができ、光学導管８１０の遠位端は１つ以上の突起部８２０に近接して配置することができる。光学導管８１０は、例えば光ファイバー、導波路または類似のものを含むことができる。
【００６９】
特定の実施形態において、１つ以上の光学導管８１０の遠位端は、例えば、突起部８２０の一部を通して穴あけ加工された小さな穴の内部に、または類似の構成を用いて光学導管８１０の遠位部を位置させることによって、突起部８２０の辺縁部に近接して、または突起部８２０の遠位端に提供することができる。絶縁材料７２０が突起部８２０の間に、例えば図７Ａ及び７Ｂに示されるように提供される場合、１つ以上の光学導管８１０の遠位端は絶縁材料７２０を通して提供されることができ、遠位端は絶縁材料７２０の下面に露出する。光学導管８１０のその他の構成が、さらなる実施形態において提供されることも可能であり、装置８００の底面が皮膚に対して配置される場合に、光学導管８１０の遠位端が、皮膚表面に近接し、及び／または皮膚表面に光学的に接触する（例えば、光学導管８１０の遠位端と皮膚表面との間に妨げるもののない光学経路が存在する）。
【００７０】
本明細書で説明されるような冷却手順の間、皮膚表面の凍結を検出するために、少なくとも１つの光学導管８１０の近位端は、光源またはその他の光学エネルギー源（図示されない）に接触して提供されることができる。約６００ｎｍから約８００ｎｍの間の波長を有する赤色光を放出するＬＥＤまたはその他の光源を用いることができる。光のその他の波長もまた、さらなる実施形態において用いられてもよい。例えば、近赤外光の範囲の光（例えば、約８００ｎｍから約２０００ｎｍの間の波長を有する光）を放出する光源が用いられてもよい。そのような近赤外光は、処置される皮膚領域のメラニンの水準の変化に比較的感受性の低いものであってもよく、それによって、様々な種類の皮膚の凍結を検出するために用いることができる。
【００７１】
冷却手順の間、光は少なくとも１つの光学導管８１０の遠位端から、装置８００直下の皮膚表面の領域に放出されることが可能である。皮膚によって反射され及び／または散乱される光は、少なくとも１つの光学導管８１０の遠位端に入り、光学導管８１０を通して光学検出器（図示されない）、例えば従来の露出計、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、光学トランジスタまたは類似のものまで導かれることができ、光学検出器は光学導管８１０の近位端に提供されることができる。さらなる実施形態において、光学導管８１０の円周に向かう方向の光の検出を可能にするために、クラッディングが光学導管８１０の遠位端の代わりにまたは遠位端に加えて、光学導管８１０のその他の部分から除去されることができ、それによって皮膚に対する光学導管８１０のその他の方向を用いる光の検出を可能とする。
【００７２】
光学的な光の強度またはその他の特性の例示的な変化は、局所的な組織凍結の発生を示すことができる。例えば、特定の実施形態において、散乱され及び／または反射された光を検出するのに用いられる光学導管８１０は、皮膚表面上に光を導くのに用いられる光学導管８１０と同じものとすることができ、または光を導くのに用いられる光学導管８１０に非常に近接して、例えば約１から２ｍｍ以内で配置されることができる。組織の凍結が発生すると、入射光の局所的な反射率が、検出する光学導管８１０によって受信される光の量を増大させることができる。光学信号のそのような増加は、装置８００が特定の持続時間の間、皮膚上に配置される場合に、皮膚の組織の凍結を確認するのに用いることができる。さらなる実施形態において、光学導管８１０は、ファイバー端部及び組織表面からの鏡面反射を減少させまたは抑制させるために、１つ以上の分極要素を有して提供されることができ、このことは、局所的な組織凍結のより感度の高い検出を提供することができる。
【００７３】
さらなる例示的な実施形態において、光を提供し及び検出するのに用いられる光学導管８１０は、例えば３から４ｍｍよりも大きな間隔で、さらに離れて位置させることができる。組織凍結が発生すると、組織の反射率は増大し、皮膚に向けられる光のより多くが表面領域から反射して戻され、その一方組織を通して横方向に散乱される光は減少することとなる。従って、そのようなより遠い検出光学導管８１０から検出される光の信号の減少もまた、皮膚組織の局所的な凍結を示すことができる。
【００７４】
組織凍結を検出するためにまたは本明細書で説明されるように皮膚の凍結をより詳細に得るために、光学導管８１０の異なる構成が、さらなる実施形態において提供可能である。例えば、複数の光学導管８１０のそれぞれが、装置直下の皮膚の表面上に光を導き、皮膚組織によって散乱されまたは反射された光を検出するように構成可能である。複数のそのような光学導管８１０（例えば、３つ以上）は、組織の凍結の深さについて情報を提供するために用いることができる。代替的に、複数の離隔された光学導管８１０が、本明細書で説明されるように皮膚上に光を導きまたは光を検出するように構成されることが可能である。光学検出器は、１つ以上の光学導管８１０の遠位端に近接する凍結を示す光学信号レベルの閾値変化を検出するように構成され、較正されることができる。特定の実施形態において、指示部、例えばＬＥＤまたは電球、音声発生器、デジタルディスプレイまたは類似のものが、装置８００が皮膚表面に接触された状態に保持されている間に組織の凍結の発生を確認するために提供可能である。
【００７５】
さらなる例示的な実施形態において、例えば図６に示されたもののような、温度センサ６１０が、局所組織凍結の発生を検出するように構成されることができる。例えば、典型的な冷却手順において、温度センサ６１０によって検出される温度は、接触する低温突起部４１０の温度に対応することとなる。装置６００が皮膚表面上に配置されると、突起部４１０の遠位端が皮膚によってわずかに温められるため、検出される温度は上昇することとなる。突起部４１０による皮膚の伝導性冷却が進むと、測定される温度は低下することとなる。そのような低下の率及び程度は、いくつかの因子、例えば突起部６１０の初期温度、材料及び幾何形状、突起部４１０を冷却するのに用いられる冷却構成部の効率などに依存しうる。組織の凍結が突起部４１０の遠位端に近接して発生すると、凍結相転移の間に放出される潜熱から発生する局所温度のわずかな一時的な上昇が検出されることがある。検出される温度は、次いで凍結組織のさらなる冷却が進むにつれて低下し続ける可能性がある。従って、温度センサ６１０によって経時的な冷却曲線において検出される「凸部」は、局所組織凍結の発生を示すことができる。
【００７６】
本開示の実施形態に従う、組織内の凍結の開始を検出する光学センサの使用を示す、例示的な研究がなされた。２０ｍｍ×２０ｍｍの平坦なアルミニウム接触プレートが−７．５℃の温度まで冷却された。２つの１ｍｍの光ファイバーがプレート内に穴あけ加工された穴の内部に挿入され、本明細書に記載のように、一方のファイバーは冷却された組織を照射するように構成され、第２のファイバーは組織からの光を検出するように構成された。冷却プレートは、メスのシンクレアブタの脇腹の部分の体毛を剃った皮膚表面に６０秒間接触して配置された。冷却プレート及び皮膚表面の接触点における温度をモニターするために熱電対が使用された。この冷却手順において検出された光信号もまたモニターされ記録された。
【００７７】
この冷却手順に関する例示的な１組のデータが、図９に示される。最初に冷却プレートがより暖かい皮膚表面に接触されたときには、測定された温度（図９では破線で示されている）は最初は急速に（約５から６秒において）上昇するのが観察された。次いで、プレートが熱伝導によって隣接する皮膚を冷却するにつれて、温度が低下した。この冷却は、図９に示されるデータプロットでは約６から１５秒の間で発生した。光学出力（光学トランジスタを用いて、電圧で測定され、図９の実線で示された）は、この冷却プロセスの間、かなり一定の状態を保った。約１５秒において、温度の小さな上昇が検出され、これは局所的な組織凍結の開始および皮膚の凍結の潜熱の放出を示している。この組織凍結の開始は、検出された光学信号の増加を伴った。光学信号は、凍結された皮膚が冷却され続ける間、上昇し続けた。冷却プレートが除去されると、皮膚の表面領域が凍結していることが確認された。この研究は、皮膚表面が低温の物体に接触されるときに検出される反射レベルの変化に基づいて組織凍結の開始を検出するための、本明細書で記載された光学センサの使用、及び凍結時の潜熱の放出に関連する局所温度の小さなプラトーまたは過渡上昇の存在によって、組織凍結の開始を検出するための温度センサの使用を実証するものである。
【００７８】
またさらなる例示的な実施形態において、センサは、電気的または機械的インピーダンスの測定に基づいて、組織凍結の検出を可能にするように提供されることができる。例えば、電気的インピーダンスは、水及び組織を含む様々な材料の凍結の開始において変化することが示されている。例えば、Ａ．Ａ．Ｇａｇｅ著、Ｃｒｙｏｂｉｏｌｏｇｙ  １６，ｐｐ．５６−６２（１９７９）、Ｂ．Ｒｕｂｉｎｓｋｙ著、Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｅｎｇ．０２，ｐｐ．１５７−８７（２０００）及びＴ．Ｈ．Ｙｕら著、Ｉｎｔｌ．Ｊ．Ｔｈｅｒｍｏｐｈｙｓｉｃｓ，２４（２）（Ｍａｒｃｈ  ２００３）を参照のこと。１つの実施形態において、皮膚表面に接触する冷却プレート１１０の底面に沿った２つ以上の位置の間で、電気的インピーダンスが測定可能である。代替的に、離隔された表面電極が、冷却された領域に近接して配置され、皮膚の局所的な電気的インピーダンスを測定するのに用いられることができる。皮膚の電気的インピーダンスを検出するそのようなセンサは、本明細書で説明されたどのような実施形態とも共に用いることができる。代替的にまたは追加的に、力センサが皮膚組織の局所的な機械的インピーダンスを測定するために提供可能である。例えば、力はそのような力センサで組織の変位の関数として局所的に測定可能である。加速度計またはその他のセンサもまた、低水準の衝撃または動的な事象に対する動的変化を測定するのに用いることができる。これらの種類のどの例示的なセンサも（熱、光学、機械、力など）、単独でまたはどのような組み合わせでも、本明細書で説明された発明の様々な実施形態において使用することができる。
【００７９】
またさらなる例示的な実施形態において、組織凍結を検出するのに用いることができる、本明細書で説明された任意のセンサ及び装置と通信する指示構成部が提供可能である。そのような指示部は、例えば、指示ライト、ブザーまたはその他の音声発生器、ディスプレイパネルまたは類似のものを含むことができる。指示構成部は、皮膚凍結が検出されたときに指示するための第１の信号を使用者に提供するように構成されることができる。そのような信号は、所定の処置時間の開始を決定するのに用いることができる。例示的なタイミング構成部もまた、局所的な組織凍結の開始が検出されてからの経過時間を示すように提供されることができる。任意に、タイミング構成部は、局所凍結の開始から所定のまたはあらかじめプログラムされた時間間隔が経過すると、第２の信号を提供するように構成されることができる。この第２の信号は、局所冷却処置が終了したときに指示し、使用している装置の皮膚表面への接触を終了するように使用者に促すために使用することができる。さらなる実施形態において、タイミング構成部は、装置が皮膚から除去されるべきであるときを指示する第２の信号のみを提供し、局所凍結の開始を指示する第１の信号を提供しないものであってもよい。
【００８０】
例えば光学、電気的及び／または機械的特性及び／または図５、６、８及び９に示され、上述されたような信号に基づいた組織凍結の検出、温度制御及び／またはプロセスフィードバックに関する本開示の詳細は、本開示の他の本明細書で説明された実施形態の全てに実装されうる。
【００８１】
加熱構成部が、本明細書で説明される例示的な装置のいずれにも提供されることができる。加熱構成部は、特定の処置時間が経過した後に凍結した組織を急速に温め及び／または解凍するために使用されることができ、例えば局所組織凍結の持続時間のより正確な制御を可能とする。そのような加熱構成部は、例えば、皮膚に接触し冷却するように構成された本明細書で説明されたどのような装置の低温表面上にも、低温表面内にもまたは低温表面に近接しても提供される電気抵抗加熱素子を含むことができる。代替的に、加熱構成部は、電磁（ＥＭ）エネルギーを冷却または凍結された組織上に導きエネルギー吸収プロセスによって温めるように構成された電磁（ＥＭ）エネルギー源（例えば、石英ランプ又はその他の赤外線放出器、低出力レーザーなど）を含むことができる。加熱構成部はまた、暖かい流体を循環してそれにより低温表面及び隣接する冷却された組織を温めるように構成された、本明細書で説明されたどのような装置の低温表面にも近接する１つ以上の導管を含むこともできる。対流によって組織を温めることができる、暖かい空気の移動源（例えば、ヒートガンまたはヘアードライヤーに類似した構成部）などの、その他の従来の加熱構成部も使用可能である。冷却装置が皮膚の表面に接触している間も、または装置が皮膚表面から除去された後も、使用される加熱構成部及び冷却装置の種類に応じて、加熱構成部が使用可能である。
【００８２】
本明細書で説明された任意の例示的な実施形態に従って、複数回の分割された低温治療処置が、皮膚をさらに明るくするために、皮膚の特定領域において実施可能である。複数回の処置は、好適には次の処置が実施される前に、特定の処置からの色素沈着効果が可視的に明らかになることができるように、より長い時間間隔、例えば数日または数週間で実施されることができる。そのような例示的な複数回の処置は、処置された領域の皮膚の外観を次第に明るくするために使用可能である。色素脱失した個所は空間的に離隔されるため、複数回の処置は識別可能な白い箇所を生成することなく、単一の領域に適用されてもよい。
【００８３】
本開示のさらなる例示的な実施形態において、低温技術を用いて色素沈着の減少を発生させることにより、皮膚組織の外観を次第にかつ制御可能に明るくするための方法が提供可能である。表皮皮膚組織の複数の空間的に分離された小さな領域は、冷却または凍結されて色素沈着の減少を発生させる。空間的に分離された凍結した領域の大きさは、約２ｍｍより大きいものとすることができ、より好適には約５ｍｍよりも大きいものとすることができる。凍結した表皮領域の下にある上部真皮層の部分もまた、そのような例示的な手順において凍結または冷却されることが可能である。
【００８４】
皮膚の隣接する凍結した領域の間の距離は、皮膚表面に沿った、凍結した領域の直径または横方向寸法の約３倍よりも大きいものとすることができ、またはこの直径の約５倍よりも大きいものとすることができる。これらの例示的な距離の比は、凍結した領域の間の皮膚の、影響がなく通常の色素沈着した部分を残すことを可能とする。従って、本明細書で説明された例示的な冷却色素沈着減少の方法は、容易に識別できる色素脱失したスポットを発生することなく、処置される皮膚の領域を次第に明るくすることができる。皮膚組織の凍結は、例えば、本明細書で説明された例示的な装置を用いて、接触冷却によって達成することが可能である。代替的に、そのような色素脱失は、低温スプレーをスプレーすることによって、または処置される皮膚表面の特定の領域を保護し、その一方で低温スプレーが皮膚表面の空間的に分離した領域に接触し凍結させることを可能とするマスクを通して低温物質を適用することによって発生させることができる。
【００８５】
本明細書で説明された例示的な手順は、皮膚の特定の領域において、皮膚をさらに明るくするために繰り返すことが可能である。好適には、連続した手順の間隔は色素沈着の減少効果が視覚的に明らかとなり、得られる明るさの全般的な程度をより良好に制御できるようになる程度に十分長くすることができる。望む場合、例えば皮膚の第１の領域において第２の領域に比べて色素沈着の減少の全般的な程度を向上させるために、接触冷却することができる特定の大きさ及び間隔の突起部を有する特定の装置を用いて、複数の手順がより短い間隔で繰り返されてもよい。
【００８６】
突起部の形状及び特性、冷却構成部、温度及び／または凍結検出器並びに本明細書で説明されたその他の装置や特徴の様々な組み合わせもまた、ある組み合わせが本明細書で単一の実施形態において明示的に図示または記載されていないとしても、本開示のさらなる例示的な実施形態において用いられてもよい。
【００８７】
上記は単に本発明の原理を示すに過ぎない。開示された実施形態のその他の変更は、図面、開示及び添付された特許請求の範囲の研究から請求された発明を実施するうえで、当業者によって理解され、効果的なものとされることができる。特許請求の範囲において、「含む」との語句はその他の要素または段階を除外するものではなく、「１つの」との不定的な記載は、複数を除外するものではない。単一のプロセッサまたはその他のユニットは、特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目または段階の機能を満たしうる。特定の手段が相互に異なる従属請求項において記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないということを意味しない。コンピュータプログラムは、その他のハードウェアと共にまたはその他のハードウェアの一部として供給される光学保存媒体または半導体媒体のような適切な媒体上に保存され、配布されてもよいが、インターネットまたはその他の有線もしくは無線遠隔通信システムを介するなど、その他の形態で配布されることもできる。特許請求の範囲における参照符号はいずれも、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。説明された実施形態に対する様々な改良及び代替は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかになるであろう。従って当業者は、本明細書に明示的には説明されていないが、本発明の原理を実施し、そのため本発明の思想及び範囲内にある多数の技術を考案することが可能となることは了解されるであろう。本明細書に引用されたすべての特許および出版物は参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。
【符号の説明】
【００８８】
１００  装置
１１０  突起部
１２０  ベース
１３０  ハンドル
１４０  ギャップ
２００  装置
２１０  中空リザーバー
２２０  冷媒
４００  装置
４１０  突起部
４２０  流路
４５０  装置
４６０  高い熱伝導率を有する材料の層
５００  装置
５１０  ペルチェデバイス
５２０  温度センサ
６００  装置
６１０  熱センサ
６２０  熱制御構成部
６２５  配線
７００  装置
７１０  熱伝導性構成部
７２０  絶縁材料
７５０  装置
８００  装置
８１０  光学導管
８２０  突起部
【図１】
2020018897.tif 000003
【図２】
2020018897.tif 000004
【図３Ａ】
2020018897.tif 000005
【図３Ｂ】
2020018897.tif 000006
【図３Ｃ】
2020018897.tif 000007
【図３Ｄ】
2020018897.tif 000008
【図４Ａ】
2020018897.tif 000009
【図４Ｂ】
2020018897.tif 000010
【図５】
2020018897.tif 000011
【図６】
2020018897.tif 000012
【図７Ａ】
2020018897.tif 000013
【図７Ｂ】
2020018897.tif 000014
【図８】
2020018897.tif 000015
【図９】
2020018897.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月10日(2019.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚の制御された凍結のための皮膚処置装置であって、
前記皮膚処置装置の取り扱い及び位置決定を容易にするように構成されたハンドルと、
前記ハンドルに結合され、前記皮膚処置装置の処置領域を画定するように構成された非挿入冷却部を含むベースと、
前記非挿入冷却部と熱的に接触し、前記皮膚処置装置を通して熱吸収媒体を移動するように構成された少なくとも１つの流路を含む、冷却構成部であって、前記冷却構成部が、皮膚組織の表面と前記冷却部との間で接触している間、前記皮膚組織の凍結を局所的に制御できるように、前記皮膚組織から熱を除去するように前記冷却部を冷却するように構成された、冷却構成部と、
前記冷却構成部及びセンサに動作可能に結合された制御構成部であって、前記制御構成部が、（ｉ）前記冷却構成部を制御し、（ｉｉ）前記センサから受け取った信号に基づいて、前記処置領域の温度を修正するように構成された、制御構成部と、
を含む、皮膚処置装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの流路が、前記ベース及び、前記ハンドルに結合された前記非挿入冷却部から、前記熱吸収媒体への熱輸送を促進するように構成された、請求項１に記載の皮膚処置装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの流路が、前記熱吸収媒体を格納するように構成されたリザーバーを含む、請求項１に記載の皮膚処置装置。
【請求項４】
前記リザーバーが、前記熱吸収媒体の特定の温度を維持するように構成された前記制御構成部を含む、請求項３に記載の皮膚処置装置。
【請求項５】
前記リザーバーがさらに、前記制御構成部と通信するように提供されたセンサを含む、請求項４に記載の皮膚処置装置。
【請求項６】
前記ベースが、皮膚の熱拡散率の少なくとも１０倍である熱拡散率を有する、請求項１に記載の皮膚処置装置。
【請求項７】
前記皮膚処置装置の少なくとも１つの部分を、−５℃から−２０℃の間である所定の温度まで冷却または事前冷却するように構成された低温環境をさらに含む、請求項１に記載の皮膚処置装置。
【請求項８】
前記低温環境が、冷凍容器、冷浴槽、または冷却流体導管の少なくとも１つを含む、請求項７に記載の皮膚処置装置。
【請求項９】
前記センサが温度センサを含み、前記制御構成部が、前記温度センサから受け取った信号に基づいて、凍結相転移を検出するように構成され、前記制御構成部が、前記凍結相転移の間の局所的な温度の上昇を特定することによって、前記凍結相転移を検出するように構成された、請求項１に記載の皮膚処置装置。
【請求項１０】
前記制御構成部がさらに、（ｉ）前記冷却部の前記皮膚組織への初期接触によって生じる温度の初期上昇、及び（ｉｉ）前記凍結相転移に対応する温度の上昇を検出するように構成された、請求項９に記載の皮膚処置装置。
【請求項１１】
前記非挿入冷却部の温度に影響を与えるように構成された電力構成部をさらに含む、請求項１に記載の皮膚処置装置。
【請求項１２】
前記制御構成部がさらに、前記センサから受け取った信号に基づいて、前記皮膚組織を明るくするために、所定の処置時間だけ前記処置領域における前記皮膚組織の凍結を維持するように、前記冷却構成部を制御するように構成された、請求項１１に記載の皮膚処置装置。
【請求項１３】
前記電力構成部が、前記所定の処置時間が経過した後、凍結した組織を温めるように、前記冷却部を加熱するように構成された加熱構成部を含む、請求項１２に記載の皮膚処置装置。
【請求項１４】
前記所定の処置時間が、少なくとも真皮・上皮接合部の深さまで、前記皮膚組織を凍結させるように選択された、請求項１２に記載の皮膚処置装置。
【請求項１５】
前記電力構成部が、（ｉ）前記冷却構成部に結合され、（ｉｉ）前記冷却部を所定の温度、または所定の温度に近い温度に維持するように構成された、請求項１１に記載の皮膚処置装置。
【外国語明細書】
2020018897000001.pdf