(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
美容ＲＦ皮膚トリートメント用装置であって、
皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合及びアブレーションなしの皮膚加熱プロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合を設定するべく動作可能なコントローラと、
前記ＲＦエネルギーの設定割合に応じてＲＦ電圧パルスを被トリートメント皮膚セグメントに適用するべく動作可能なアプリケータと、
前記被トリートメント皮膚セグメントのインピーダンス及び前記送達ＲＦエネルギーを測定及び記録するべく動作可能な機構であって、当該測定及び記録された値を、前記ＲＦ電圧パルスの適用過程において、前記被トリートメント皮膚セグメントの記録されたインピーダンス及び記録されたＲＦ電力を連続的にモニタリングするべく動作可能な、かつ、前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスをもたらす送達エネルギー割合及び前記皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギー割合を計算して前記皮膚への送達エネルギー割合を前記ＲＦエネルギーの各選択割合と比較するべく動作可能な機構に通信するべく動作可能な機構と
を含む装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記皮膚へのＲＦエネルギー送達を、
前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスにおいて前記送達ＲＦエネルギーの各選択割合に応じて、ＲＦ電圧を前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスをもたらす値に設定することと、
前記皮膚アブレーションプロセスのために設定されたＲＦエネルギーの各選択割合が得られるまで、ＲＦ電圧を前記皮膚アブレーションプロセスをもたらす値に設定することと
によって制御する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記インピーダンスから皮膚抵抗を導出しかつ前記被トリートメント皮膚セグメントの抵抗及び送達ＲＦ電力を測定及び記録し、当該測定及び記録された値を、前記ＲＦ電圧パルスの適用過程において、前記美容ＲＦ皮膚トリートメントのプロセスが前記皮膚アブレーションプロセスか又は前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスかを連続的に評価するべく動作可能なモニタリング機構に通信する機構をさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記ＲＦ電圧パルスの適用電圧を増大させることによって前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスから前記皮膚アブレーションプロセスへの遷移を、及び前記ＲＦ電圧パルスの適用電圧を減少させることによって前記皮膚アブレーションプロセスから前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスへの遷移を行う、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記コントローラは、皮膚抵抗及び適用される電圧と電流との位相角に基づいて前記ＲＦ電圧パルスの適用電圧の値を、前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスをもたらす値に及び前記皮膚アブレーションプロセスをもたらす値に設定する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記ＲＦエネルギーの選択割合が前記被トリートメント皮膚セグメントに送達された場合に前記皮膚アブレーションプロセスを終了させる、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスは、１０ミリ秒から２００ミリ秒前記コントローラによって維持される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記アプリケータは、複数の電圧皮膚送達素子を備える先端部を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
美容ＲＦ皮膚トリートメント用装置であって、
複数のＲＦ電圧皮膚送達素子を備える先端部を含むアプリケータと、
前記アプリケータを駆動しかつ所定のＲＦ電圧パルスを被トリートメント皮膚セグメントに適用するＲＦ電圧源と、
前記ＲＦ電圧源のＲＦ電圧及び電流の信号を受信及び記録し、かつ、前記皮膚セグメントのＲＦ抵抗、前記皮膚セグメントに送達された真のＲＦ電力、及び前記ＲＦ電圧の値と前記ＲＦ電圧により誘導された電流の値との位相角の群の少なくとも一つを前記信号から導出をして前記導出による少なくとも一つの値をコントローラに通信する機構と
を含み、
前記アプリケータは、前記アプリケータが適用する電圧及び前記電圧が前記被トリートメント皮膚セグメントに誘導する電流を感知する電流感知器及び電圧感知器を含みかつ対応する信号を生成するべく動作可能であり、
前記コントローラは、記録された前記被トリートメント皮膚セグメントのＲＦ抵抗及び記録された前記ＲＦ電力に基づいて、アブレーションなしの皮膚加熱プロセスをもたらすエネルギー割合及び皮膚アブレーションプロセスをもたらすエネルギー割合を計算する装置。
【請求項１０】
前記先端部は２つの型のＲＦ電圧皮膚送達素子を含み、
前記型のＲＦ電圧皮膚送達素子の少なくとも一つは複数の微小電極である、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ＲＦ電圧源は、前記ＲＦ電圧皮膚送達素子にＲＦ電圧を供給するべく動作可能であって２つのポートを有し、
第１ＲＦポートには複数のＲＦ電圧皮膚送達素子が接続され、
第２ＲＦポートには前記ＲＦ電圧皮膚送達素子とは別個のＲＦ電圧皮膚送達素子が接続される、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記コントローラは前記ＲＦ電圧を、前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスをもたらす送達エネルギーの選択割合が前記皮膚アブレーションプロセスにおける送達エネルギーの選択割合よりも小さい場合は前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスをもたらす値に、及び前記皮膚アブレーションプロセスのために設定されたエネルギーの割合が得られるまでは前記皮膚アブレーションプロセスをもたらす値に設定する、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスから前記皮膚アブレーションプロセスへの遷移を目的として前記適用する電圧を増大させ、
前記コントローラは、前記皮膚アブレーションプロセスから前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスへの遷移を目的として前記適用する電圧を減少させる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
電圧と電流との位相角の測定部及び記録部をさらに含み、
記録された前記位相角の値が前記コントローラによってモニタリングされ、かつ、記録された前記位相角の値に基づいて、前記美容ＲＦ皮膚トリートメントが前記皮膚アブレーションプロセスか又は前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスかが前記コントローラによって評価される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、皮膚抵抗及び前記位相角に基づいて前記ＲＦ電圧を、前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスをもたらす値に及び前記皮膚アブレーションプロセスをもたらす値に設定する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記コントローラは、前記ＲＦエネルギーの選択割合が前記被トリートメント皮膚セグメントに送達された場合に前記皮膚アブレーションプロセスを終了させる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記アブレーションなしの皮膚加熱プロセスは、１０ミリ秒から２００ミリ秒前記コントローラによって維持される、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本方法及び装置は、一般に皮膚トリートメント処置に関し、特に美容皮膚表面再仕上げ及びリジュベネーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来型皮膚表面再仕上げ又はリジュベネーションは、周知の美容皮膚トリートメント処置である。フラクショナルな皮膚表面再仕上げ又はリジュベネーションは、最近開発された皮膚アブレーション技術である。皮膚にアブレーション及び加熱を与えるべく使用される２つの型のデバイスが存在する。レーザ系デバイスとＲＦ系デバイスである。これらデバイスの型は双方とも、極めて小さい直径の浅い孔又は体積のパターンでアブレーション又は加熱を与える。孔は、トリートメントを受けていない皮膚面積によって囲まれた微視的に小さなトリートメント領域である。このトリートメントは、被トリートメント皮膚セグメントの非常に速い治癒又は回復及び表面再仕上げをもたらす。トリートメントを受けた領域の治癒プロセスにおいて、新たな皮膚層が現れて新鮮かつ若い肌が回復する。
【０００３】
小さな孔のパターンは典型的に、ＸＹ走査レーザビームによって又はＲＦエネルギーの皮膚への適用によって作られる。レーザは、皮膚に焦点整合されて通常はパルスモードで動作し、当該皮膚にミクロンサイズの孔のアブレーションを与える。
【０００４】
ＲＦ系フラクショナル皮膚トリートメントによって、レーザパターンと類似のミクロンサイズの孔が皮膚に作られる。典型的に、エネルギーは、マトリクス又はアレイに配列された複数の電圧皮膚適用／送達素子又は接触素子を有する先端部が設けられたアプリケータによって皮膚に送達される。電圧皮膚適用素子が、被トリートメント皮膚のセグメントに接触配置され、適切なＲＦ電力及び周波数の源によって駆動される。高電圧又は高電力のＲＦパルスが電極に適用され、対応する電極の下にある皮膚がアブレーションを受けて小孔が形成される。
【０００５】
フラクショナル皮膚トリートメントが、例えば老化の徴候、しわ、しみ、にきびの傷跡、入れ墨除去等の皮膚欠陥のような、ほぼすべての美容上の皮膚欠陥を修正するべく適用可能である。ＲＦ系製品は、コストがレーザ放射によって動作する製品よりも低く、皮膚表面アブレーションと皮膚に深く浸透する熱の度合いとの制御を必要とするトリートメントが可能となれば、広汎に使用される可能性が最も高い。
【０００６】
用語集
本開示の文脈において、「皮膚アドミタンス」とは電圧フェーザに対する電流フェーザの比を意味し、「皮膚インピーダンス」は皮膚アドミタンスの逆数である。これら複素アドミタンス又はインピーダンスは、例えば抵抗及び位相角のような２成分の実数のような、様々な方法で表すことができる。
【０００７】
「皮膚抵抗」は、「皮膚インピーダンス」又は単なる「インピーダンス」の実部である。インピーダンス及びアドミタンス双方は、送達ＲＦ電力に対する皮膚応答を記述するべく本記載において使用される。
【０００８】
「フェーザ」は、正弦電気信号の大きさ及び位相角双方を表す複素数である。
【０００９】
用語「皮膚伝導率」又は「電気皮膚伝導率」は、「電気皮膚抵抗」又は単なる「皮膚抵抗」の逆数である。
【００１０】
用語「ＲＦエネルギー」は、ＲＦ電力と当該ＲＦ電力が被トリートメント皮膚セグメントに適用又は送達された時間周期との積という従来的な意味を有する。
【００１１】
本開示において使用される用語「所望の表皮効果」とは、ＲＦ電力を皮膚に適用した結果を意味する。所望の表皮効果は、しわ除去、脱毛、コラーゲン収縮、皮膚リジュベネーション等の美容皮膚トリートメントであり得る。
【００１２】
用語「食塩溶液」又は「食塩水」は、ＮａＣｌの水溶液に対して一般に使用される用語であり、より一般には水の中の食塩として知られている。
【００１３】
用語「ＲＦ電圧」及び「ＲＦ電力」は密接に関連する用語であり、これら２つのＲＦパラメータ間の数学的関係は周知である。これらの一方及び負荷（皮膚）インピーダンスがわかれば、所定時刻における所与の皮膚インピーダンスでの他方を容易に決定することができる。ＲＦ発生器の電圧を制御することによって皮膚に送達される電力を制御することができる。したがって実際のシステムでは、電力制御は電圧制御によって実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０１９１８２７（Ａ１）号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／０２６４６２６（Ａ１）号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／０９７７９０（Ａ１）号パンフレット
【特許文献４】米国特許出願公開第２００１／００１６７３２（Ａ１）号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１１／００１５６２５（Ａ１）号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００９／０２０９９５６（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【００１５】
ＲＦエネルギーを被トリートメント皮膚セグメントに適用することによる美容ＲＦ皮膚トリートメントのための装置である。本装置は、先端部を有するアプリケータを含む。先端部には、当該先端部表面上に配置されかついくつかの共通クラスタにまとめられた複数の電圧皮膚適用素子又は電極が集合する。本装置は、所望の表皮効果をもたらすのに十分な大きさのＲＦ電圧を電極に適用する。本装置は連続的に又は高サンプリングレートで、被トリートメント皮膚セグメントの電気的インピーダンスを感知し、ＲＦ電力パルスの適用過程において、皮膚に送達かつ結合されるＲＦ電力を、駆動電圧を変えることによって動的に変化させる。
【００１６】
動的電力制御（ＤＰＣ）は、ＲＦ電力の皮膚への導入を皮膚抵抗、流体容量等のような被トリートメント皮膚の条件に順応させることによって、最適な皮膚トリートメント結果の達成を促す。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】フラクショナル皮膚トリートメント用先行技術ＲＦ装置の概略図である。
【図２】図２Ａから２Ｃは、いくつかの実施例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用ＲＦアプリケータ先端部の概略図である。
【図３】一例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用の本ＲＦアプリケータ先端部を駆動するのに適したＲＦ電圧供給回路の概略図である。
【図４】一例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用ＲＦアプリケータの概略図である。
【図５】ＮａＣｌ水溶液の抵抗率を、溶液温度の関数として例示する。
【図６】ＲＦ電圧パルスの適用過程における皮膚抵抗率変化を、湿った及び乾いた皮膚に対する時間の関数として例示する。
【図７】一例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用ＲＦ装置の概略図である。
【図８】フラクショナル皮膚トリートメント用のＲＦアプリケータ先端部を駆動するＲＦ電圧供給回路の一例に係る概略図である。
【図９】一例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用装置の電圧及び電流感知信号機構の概略図である。
【図１０】一例に係るフラクショナル皮膚トリートメント方法及びコントローラ動作シーケンスを例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面と、当該図面に示される非限定のかつ例示的な実施例の付随的記載を参照することで、本方法及び装置の原理及び実行が良好に理解できる。
【００１９】
図１を参照する。これは、フラクショナル皮膚トリートメントのための既存装置の概略図である。例えば本願の出願人が市販するｅＭａｔｒｉｘ（登録商標）のような装置である。装置１００は、ＲＦ電圧源又は発生器１０４、コントローラ１０８、及びアプリケータ１１２を含む。ＲＦ発生器１０４及びコントローラ１０８は双方とも、同じハウジング１０２内に配置されるが、双方は電気的かつ電磁気的に絶縁されて双方間の電磁気的干渉が回避される。アンビリカルケーブル１１６がアプリケータ１１２とＲＦ電力源又は発生器１０４とを接続する。アプリケータ１１２は先端部１２０を終端とする。先端部１２０は、動作の過程において被トリートメント皮膚セグメントに適用され、かつ、ＲＦ電圧／電力をパルス又は連続モードで当該皮膚セグメントに送達する。アプリケータ先端部１２０は図２に示される先端部と同一又は類似であるが、他タイプの先端部を使用してもよい。アンビリカルケーブル１１６は、ＲＦ発生器がアプリケータに供給する電圧／電力を伝導する。ケーブル１１６は、冷却流体配管等の線状チューブを含むように構成される。線状チューブは、当該トリートメントの過程において使用され得る追加機能を充足させるのに必要となる。
【００２０】
図２Ａから２Ｃは、いくつかの実施例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用ＲＦアプリケータ先端部の概略図である。先端部２００がバイポーラトリートメント用先端部として例示されるが、ユニポーラトリートメントにも使用することができる。先端部２００は、基板２０８の周囲面積に配置されかつＲＦ発生器１０４の一方の又は第１のＲＦ出力ポートに接続される一以上の大きな「接地」電極２０４である第１群又はクラスターを有する。第２群の電極は、微小な別個の電圧皮膚適用素子２１２のクラスターである。電圧皮膚適用素子２１２は、ＲＦ出力変圧器（図３）の他方の又は第２のポートに接続される。変圧器のこの特定の出力ポートはさらに、各個別の電圧皮膚適用素子又は電極２１２に対してＲＦ電圧源の少なくとも一つの異なるパラメータが可能となる複数の出力接続を有するように構成される。特定の先端部は６４の素子を有するが、例えば１６、４０、４４、６４、又は１４４のような異なる数の素子を有する他の設計も可能である。第１群の電圧皮膚適用素子２０４の面積は、第２群の電圧皮膚適用素子又は電極２１２の面積よりも実質的に大きい。微小電極は、直径１００ミクロンから６００ミクロン又は１００ミクロンから３００ミクロンの平坦型（パンケーキ型）、針型、又はドーム型の形状を有する。電極詳しくは微小電極のクラスターは、一つの電極のみを有するサブクラスターを含む複数のサブクラスターに分割され、個別の電極を含む各サブクラスターが、他のクラスターから独立してＲＦ駆動され並びに／又は次々に連続して動作され若しくは／及び同時に動作され得る。
【００２１】
図３は、一例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用の本ＲＦアプリケータ先端部を駆動するのに適したＲＦ電圧供給回路の概略図である。ＲＦ電圧供給回路は、フラクショナル皮膚トリートメント用の本ＲＦアプリケータ先端部を駆動するＲＦ発生器１０４の一部である。ＲＦ電圧供給回路を含むＲＦ電圧発生器３００はスタンドアロンのハウジング３０４に配置することができる。代替的に、ＲＦ電圧発生器（破線で示す）は、アプリケータケース３０８の中に配置することができる。発生器は、アプリケータ先端部２００（図２）に詳しくは電圧皮膚送達素子２０４及び２１２にＲＦ電圧を与える。ＲＦ電圧は、遮蔽されたハーネス３２０及び減結合変圧器３１２を介して与えられる。追加の直列キャパシタ３２８を、変圧器３１２と先端部電極又は電圧皮膚送達素子２１２との間に接続することができる。これにより、所定状況下でトリートメント対象３４８に不快な感覚をもたらし得る低周波成分をフィルタリングすることができる。治療奉仕者が都合よく操作できるようにハーネス３２０の長さが選択される。例えば長さ１から２メートルである。
【００２２】
ＲＦ発生器の典型的動作パラメータはＲＦ周波数１ＭＨｚであるが、１００ｋＨｚから１０ＭＨｚまでの他の任意周波数も考慮される。
【００２３】
コントローラ１０８（図１）は本装置のすべての動作を管理する。コントローラは同じハウジング３０４内に配置され得るが、上述のように、コントローラは、ハウジング３０４内に配置されるコントローラと他の装置要素との電磁気的干渉を回避するべく電気的かつ電磁気的に絶縁される。または、別個のハウジング３３２内に配置してもよい。コントローラ１０８は、トリートメントプロセスを制御するのに必要なプロセッサ、メモリ等のデバイスを有する。とりわけコントローラ１０８は、皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合及び皮膚非アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合を設定するべく動作可能である。トリートメント対象は概略的に番号３４８で示される。皮膚トリートメントに対し、先端部２００が被トリートメント皮膚セグメント３５０の一セグメントに接触配置され、ここにＲＦ電圧が適用される。ＲＦ誘導電流が対象３４８を貫通して所望の表皮効果をもたらす。
【００２４】
いくつかの例では、図４に示されるように、充電可能バッテリ４０４、ＲＦ電圧発生器３００、及びコントローラ１０８がアプリケータケース３０８の中に組み入れられる。これにより、当該アプリケータはハンドヘルドユニットとなり、アプリケータ４００の使用が電力源から独立する。
【００２５】
臨床的及び物理的調査の教示によれば、皮膚アブレーション及び内的皮膚加熱の量を制御するパラメータがいくつか存在する。固定されたＲＦ電力又は固定されたＲＦ電圧で装置が動作する場合、皮膚の特性、詳しくは皮膚の湿り気又は湿度が、皮膚トリートメントプロセスに一定の役割を果たす。皮膚の特性は、人ごとに、さらには同じ人の皮膚のセグメントごとに変わる。皮膚の特性は、温度及び湿度のような環境条件によって、トリートメント前に皮膚に適用される様々な物質によって、及びトリートメントクリーニング前の皮膚のプロセスによって影響を受ける。
【００２６】
本開示の創案者が実験的に見出したことだが、ＲＦ電力のパルスが皮膚に適用される場合、皮膚インピーダンスは、当該パルスが当該皮膚に適用される時間の過程において変化する。本創案者が証明したことだが、ＲＦ電力パルスの適用時間内の皮膚インピーダンスの変化又は変動は、皮膚における物理的プロセスに起因し得る。より詳しくは、電力適用中の皮膚の特性及びその進展は、電気的インピーダンスの実部及び虚部に明示される。
【００２７】
ＲＦ電力は、ＲＦ電圧の適用により皮膚インピーダンスに対して送達される。組織加熱をもたらす当該組織に送達される実電力は、皮膚インピーダンスの実部すなわち抵抗に関連する。当該インピーダンスの虚部は、当該組織にエネルギーを送達しない「無効電力」に関連する。ＲＦ電圧の皮膚への適用開始時、上皮層すなわち角質層は不良電導体である。このような条件下では、測定される電流は、非常に小さな実部と、大きな虚部とを有する。電流と電圧との位相角φ（ファイ）が９０度に近い（電流先行）。これは恐らく、当該薄い上皮絶縁層（角質層）の静電容量的性質に起因している。皮膚アドミタンスは、当該電圧フェーザに対する電流フェーザの比であり、皮膚インピーダンスは当該アドミタンスの逆数である。実送達電力は、（１／２）Ｖ＊×Ｉ＝（１／２）Ｖ＊×Ｙ＝｜Ｖ｜×｜Ｉ｜×ｃｏｓφであるから、皮膚に送達されるエネルギーはほぼゼロである（式中、Ｖは電圧フェーザ、Ｉは電流フェーザ、Ｙはアドミタンス、及びＶ＊はＶの共役複素数である）。皮膚への電力送達がなければトリートメントには効果がない。十分な電力を送達するべく、電圧を、当該皮膚層の電気的絶縁破壊を誘導する程度に十分高くすることができる。
【００２８】
本開示の創案者が実験的に見出したことだが、周波数１ＭＨｚにおいて、皮膚の絶縁破壊のための典型的しきい電圧は約３００Ｖ（ＲＭＳ値）であり、当該層を良好な導体にし、かつ、当該外皮層の下に位置する組織又は深い皮膚層への電力送達を可能とするには典型的時間１から５ミリ秒がかかる。
【００２９】
本開示の一側面によれば、動作中、本システムは、ＲＦ電圧を皮膚に送達して複素（フェーザ）電流を連続的に測定し、アドミタンス及び／又は抵抗、ＲＦ電圧と電流との位相角、並びに送達された電力を計算する。位相角が小さい（例えば３０度未満又は４５度未満）場合、上皮層は伝導性であり実電力が確かに皮膚に送達され得ると結論づけることができる。しかしながら、位相角が当該値よりも大きい場合、本システムは、所定周期（１から２ミリ秒）皮膚に電圧を送達し続け、位相角が低減されない場合にコントローラが電圧を増大させてこれを次の時間周期に対して適用する。このプロセスは、上皮層が、実ＲＦ電力が当該組織に送達される程度に十分な伝導性になるまで繰り返される。これは通常、電流と電圧との位相角が小さいか又はアドミタンスの虚部が等価的に小さい場合に生じる。この目標がひとたび達成されると、電圧は、下記の必要なトリートメント効果を与えるべく増大又は減少される。
【００３０】
さらに実験的に見出されたことだが、この電気的絶縁破壊プロセスによって皮膚に生成された伝導チャネルは、電圧の送達が当該絶縁破壊直後に停止しても少なくとも数百ミリ秒の間有効である。この知見が実質的に含意するのは、初期の皮膚（角質層）の絶縁破壊が生じた後にトリートメント電圧を低減することができるということである。例えば、角質層に生じた伝導経路を喪失することなく皮膚アブレーションのレベルを低減すること及び／又は互いに遅延する多数のパルスを使用することができる。
【００３１】
濡れた又は湿った皮膚条件下では、皮膚の外部層は、ＲＦ電圧適用開始時から伝導性であり、本システムは、ほぼ同相にある（アドミタンス又はインピーダンスの虚部が無視できる）電流及び電圧を即座に検出し、以下に記載される所望の表皮効果を得るべくトリートメントを続けることができる。
【００３２】
アブレーションなしの皮膚加熱プロセスは、ＲＦ電圧が電力を皮膚に送達しているときに、皮膚抵抗率を減少することに基づいて皮膚抵抗（インピーダンスの実部）を減少又は降下させることを特徴とする。皮膚抵抗の減少は、食塩水の抵抗の基本的な温度依存性に関連する可能性が最も高い。人体が、約５５％から７５％の食塩水又は食塩水溶液からなるためである。図５は、ＮａＣｌ水溶液の抵抗率を溶液温度の関数として例示する。わかることは、摂氏約３０度の通常の皮膚温度から摂氏１００度の沸点（これは近似的にアブレーションの開始点と考えられる）までは、抵抗率がその初期値の約１／３まで下降することである。
【００３３】
ＲＦ電力はパルスモードで適用され得る。複数のパルスは、所望の表皮効果達成を促す異なる振幅及び継続時間を有し得る。皮膚が濡れ又は湿っている場合、皮膚抵抗は低く、ＲＦ電力の当該組織への送達に伴いさらに下降する。このような条件並びに周辺組織への伝導及び対流による熱損失により、適用ＲＦ電力は皮膚アブレーションフェーズまで到達しない。実験的に見出されている（及び理論的にモデル化もされている）ことだが、組織の温度は、ＲＦ電力送達と熱伝導及び対流による電力損失との安定的平衡に起因して、沸点（摂氏約１００度）未満のほぼ一定値に維持され得る。こうした条件下では、組織はアブレーションを受けない。同出願人の米国特許出願第１２／５０５，５７６号は、パルス時間を増大することによって皮膚に送達されるＲＦエネルギーが増大し、当該皮膚がアブレーションフェーズまで駆動され得ることを教示する。物理的な説明によれば、時間が増大するにつれて、組織がさらに加熱され、かつ、熱損失が減少する。その結果、送達ＲＦ電力は当該損失に打ち勝って組織にアブレーションをもたらす。この方法の欠点は、場合によっては、周辺組織も過剰に加熱されて皮膚火傷をもたらし得ることである。この問題を解決するべく、本方法によれば、ＲＦ電圧は、パルス継続時間中に動的に増大される。これにより、インピーダンスの変動によってアブレーションが検出されるまで送達電力が増大する。
【００３４】
図６は、湿った及び乾いた皮膚に対する、ＲＦ電力源（発生器）の一定電力対抵抗曲線によるＲＦ電圧パルスの適用過程における皮膚抵抗率変化を、時間の関数として例示する。番号６００は濡れた又は湿った皮膚の抵抗変動を示す。わかるように、湿った皮膚では抵抗が、上述のプロセスに起因して最初の３０ミリ秒間下降し、その後所定時間ほぼ一定の抵抗が維持される。ＲＦ電力送達と熱損失との平衡の明示である。その後、ＲＦ電力送達が続いて周辺組織も加熱される。皮膚温度は増大を開始し、沸点に到達し、アブレーションが開始し、及び当該プロセスが抵抗の急速な増大として明示される。
【００３５】
被トリートメント皮膚セグメントが乾いている場合、ＲＦ電圧適用は、湿った皮膚と比較して初期に高い皮膚抵抗を特徴とし、かつ、上述のように上角質層が電気的に絶縁破壊されるまでの当該インピーダンスの著しい静電容量部を特徴とする。典型的に、適用電圧が皮膚の電気的絶縁破壊しきい値よりも高い場合、角質層を電流伝導状態にするのに数ミリ秒かかる。しかしながら、乾いた皮膚の場合はほとんど、この初期皮膚絶縁破壊後の当該抵抗は典型的に、湿った皮膚の場合よりも高い。わずかに減少するか又は所定時間そのレベルが固持される場合もあるが、その場合は典型的に、ＲＦエネルギーの適用中にゆっくり上昇する（図６の番号６０４）。これは、乾いた外皮層が、その中に包含される少量の水が蒸発した直後にアブレーションを開始するからだと考えられる。典型的にトリートメントは、継続時間１０から５００ミリ秒のパルスによって行われる。このようなパルスの皮膚適用の最終結果は高アブレーションであるが、湿った皮膚にパルスが適用される場合と比べて内部組織の加熱は低い。また、異なるパルス間及びそれが適用される異なる皮膚条件間でも、トリートメントに関連する患者の痛みレベルに著しい違いが存在する。
【００３６】
様々な皮膚の型及び皮膚の条件並びにこれらに関連する皮膚トリートメント処置の変動により、ほとんどすべての皮膚トリートメント及び所望の表皮効果又はトリートメント結果の達成が複雑となる。本開示は、被トリートメント皮膚に結合かつ送達されるＲＦ電力の動的制御の導入を提案する。図７は、一例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用ＲＦ装置の概略図である。動的電力制御（ＤＰＣ）を実行するべく、皮膚トリートメント装置７００は、ＲＦ電圧又はＲＦ電力パルスの適用中に被トリートメント皮膚セグメントの電気的インピーダンスを連続的に測定又はモニタリングするべく動作可能な機構７０４（本開示は皮膚インピーダンスを測定し当該測定から抵抗／キャパシタンス及び位相角のようなインピーダンス成分を抽出又は導出する）と、測定されたインピーダンスを受け取り記録し、非アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギーの量又は割合及びアブレーションプロセスをもたらす送達エネルギーの量を計算し、並びに被トリートメント皮膚セグメントの条件に適用ＲＦ電力を順応させるべく動作可能な制御機構７０８とを含む。これに従って、皮膚に送達された送達エネルギーの割合と、送達されるべきＲＦエネルギーの各選択割合との比較が行われる。いくつかの実施例では、コントローラ１０８（図１）が制御機構７０８の機能を含み得る。装置７００はさらに、キーパッド７１２又はタッチディスプレイを含み得る。これにより、治療奉仕者の本トリートメントパラメータの入力が支援される。典型的なＲＦ電力トリートメントパルス継続時間は、長さ１０から２００ミリ秒である。したがって、インピーダンス測定機構、及びＲＦエネルギーの皮膚条件への順応を担う機構は、当該時間にマッチするべく十分高速としなければならない。測定機構は、連続モードで動作するか又は１若しくは３若しくは５ミリ秒等の任意の適した時間間隔ごとに被トリートメント皮膚セグメントのインピーダンスをサンプリングすることができる。ＲＦ電力の皮膚条件への順応を担う制御機構は、類似の時間間隔で又は連続モードで動作することができる。
【００３７】
フラクショナル皮膚トリートメントのために本ＲＦアプリケータ先端部を駆動する装置７００詳しくはＲＦ電圧発生器１０４の動作を以下に説明する。機構７０４は、ＲＦ電圧パルスの適用過程において皮膚の電気的インピーダンス及びインピーダンス変動を連続的に測定する。最も正確な皮膚インピーダンス感知を得るには（及びこれにより皮膚抵抗若しくは／及びキャパシタンス並びに／又は位相角を導出するには）、できる限り被トリートメント皮膚セグメントの近くで電流及び電圧を測定することが最も好ましい。このようにして、浮遊キャパシタンスの寄生効果、ケーブル及び変圧器の損失が回避される。
【００３８】
図８は、フラクショナル皮膚トリートメント用ＲＦアプリケータの先端部を駆動するＲＦ電圧発生器のもう一つの例の概略図である。本ＲＦアプリケータの先端部２００を駆動するＲＦ電圧発生器８００は、最終的な減結合変圧器３１２の後段に配置される電流感知器８０２と、減結合変圧器３１２の２次コイルに一以上の巻線を追加することによって有効になる電圧感知器８０８とを含む。当該巻線の電圧は、感知巻線数に対する２次コイルの巻線数の比で除算された２次コイルの出力電圧に等しい。連続的に感知される電圧信号及び電流信号はモニタリング機構７０４に通信される。モニタリング機構７０４は、ＲＦ電圧パルスの適用中、モニタリングを行い当該測定から電気的インピーダンスを導出し並びに／又は皮膚セグメントの皮膚アドミタンス及び／若しくは抵抗及び位相角を導出する。いくつかの実施例では、コントローラ１０８がモニタリング機構７０４の機能を含み、機構７０４の代わりに動作する。
【００３９】
図９は、一例に係るフラクショナル皮膚トリートメント用装置の電圧及び電流感知信号モニタリング機構の概略図である。モニタリング機構７０４の電子回路は、電圧Ｖ及び電流Ｉの絶対値を導出する真の実効値（真のＲＭＳ）プロセッサと、負荷に送達される真（実）ＲＦ電力を与える乗算デバイスとを含む。この場合において、負荷は、被トリートメント皮膚セグメント３４８（図３）に取り付けられた先端部２００（図２）である。装置７００（図７）の動作過程において、電流感知器８０２及び電圧感知器８０８が感知した信号はモニタリング機構７０４に通信される。モニタリング機構７０４は、感知された信号を処理してアナログ・デジタル変換器により真のＲＭＳ電圧（Ｖｔｒｕｅ）９０４、真のＲＭＳ電流（Ｉｔｒｕｅ）９０８、及び真のＲＦ電力値（Ｐｔｒｕｅ）９１２に変換する。処理された信号のデジタル値は制御機構７０８に送られる。制御機構７０８は、電流、電圧の絶対値、及び｜Ｖ｜×｜Ｉ｜×ｃｏｓφとして表現される真の電力に基づいて、電流と電圧との位相、複素アドミタンス／インピーダンス、並びにインピーダンスの実値すなわち抵抗を（広く利用可能なノウハウに基づいて）計算することができる。
【００４０】
治療奉仕者若しくはシステム操作者は又はユーザ自身でさえも、ＲＦ電圧パルスの適用中に皮膚セグメントの電気的インピーダンス／抵抗／アドミタンスを測定するべく動作可能な機構７０４の支援により、所望のトリートメントの型を定義することができる。制御機構７０８は、所望のトリートメントのパラメータを操作及び確立するべく設定される。当該パラメータは、皮膚アブレーション、皮膚加熱、及び皮膚アブレーションと皮膚加熱との混合をもたらすべく設定される。
【００４１】
本装置の感知及び制御動作を以下に詳細に説明する。開始点から、適用、感知、及び次サイクル用電圧設定のサイクルルーチンが存在する。第１サイクルは、例えば５０から１０００ボルト又はより典型的には１００から５００ボルトのような任意電圧を、数百マイクロ秒から数ミリ秒の所定時間周期の間適用することから開始する。この周期の間及び／又はその終了時に皮膚インピーダンス（抵抗／キャパシタンス／位相）が測定され、被トリートメント皮膚セグメント条件が決定される。この測定に基づいて、並びに、皮膚抵抗、及びＲＦ電圧と適用ＲＦ電圧により誘導される電流との位相角（φ）を明らかにする以下の説明のとおり、次の時間周期のための電圧がコントローラによって設定される。後続サイクルにおいてコントローラは、皮膚インピーダンスの最新の及びすべての過去の測定に従って当該電圧を設定する。周期は数ミリ秒又はこれより短い。最小サイクル継続時間は典型的に感知器及びコントローラ応答時間によって決定されるが、実際には、準連続的な感知及び制御プロセスとなる。
【００４２】
電圧を制御パラメータとして使用することが技術的に便宜である。ほとんどの電力源が電圧制御電力源だからである。電圧を制御することにより、皮膚に送達されるＲＦ電力を制御することができる。インピーダンスが測定されて既知である（及び皮膚抵抗／アドミタンスも計算される）から、送達電力は単に、電圧の二乗を皮膚抵抗（インピーダンスの実部）である負荷で除算したものとなる。そのため、所定レベルの電力を設定するには、この電力を負荷に送達する電圧レベルを設定することができる。本方法のもう一つの実施例によれば、本方法は、電力制御源を使用してＲＦ電力を制御する。なおもさらなる実施例では、電流制御ＲＦ源を使用することができる。本方法を説明する目的上ＲＦ電圧制御の実施例が使用されるが、ＲＦ電力源制御及び電流源制御も使用できることも理解すべきである。
【００４３】
コントローラの動作シーケンス及びこれに関連するタスク及びプロセスを以下に記載する。これは、図１０に概略的に示される。治療奉仕者は、キーパッド７１２（図７）の支援により、自分のトリートメントの要望を入力する。要望は、皮膚アブレーションの程度、及び皮膚に送達されるエネルギー総量（又は先端部におけるピン／コンタクト当たりの等価エネルギー）を含む。皮膚アブレーションの程度は、皮膚アブレーションなしから非常に高い程度又はレベルの皮膚アブレーションまで設定することができる。中間設定において、コントローラは、所望エネルギーの、非アブレーション皮膚トリートメントプロセスをもたらすことがない所定割合又は量を送達するべく動作可能である。当該エネルギーの残りの部分が、皮膚アブレーションプロセスをもたらすべく送達される。皮膚アブレーションをもたらすことなく送達される当該エネルギーの割合又は量と、皮膚アブレーションプロセスをもたらすべく送達される当該エネルギーの残りが、アプリケータへのエネルギー送達を制御するコントローラの支援により、治療奉仕者によって設定される。したがって、コントローラは、トリートメントタスクの実行を可能にする以下の制御機能又はプロセスを含む。
（ａ）外皮層（典型的には角質層）の初期電気的絶縁破壊を行うこと。
（ｂ）皮膚の非アブレーショントリートメントプロセスを維持すること。
（ｃ）皮膚のアブレーションプロセスを所定レベルに維持すること。
（ｄ）非アブレーションプロセスからアブレーションプロセスへの遷移を行うこと。
（ｅ）アブレーションプロセスから非アブレーションプロセスへの遷移を行うこと。
【００４４】
外皮層の初期電気的絶縁破壊を行う機能又はプロセス（ブロック１００８）は、乾いた皮膚トリートメントのすべてにおいて動作可能である。この絶縁破壊は湿った皮膚には不要である。十分伝導性だからである。しかしながら、（ｂ）から（ｅ）に示される機能又はプロセスの動作は治療奉仕者の設定に依存する。いずれにせよ、当該タスク及びプロセスは、パルスの開始から次の時間周期の決定時刻までに測定されたインピーダンス／アドミタンス／抵抗に基づく。例えば、決定プロセスは、電流と電圧との位相角又は等価なアドミタンス位相角、皮膚抵抗の最新値、所定時間にわたり測定された抵抗値の平均、当該決定を行う時刻前の所定時刻における抵抗対時間の傾きの使用を含む。コントローラは必要に応じ、位相角及び皮膚抵抗がプリセット値を超過する場合はＲＦ電圧増大を含み、位相角及び皮膚抵抗がプリセット値未満の場合はＲＦ電圧減少を含み、並びに所定時間周期の間にＲＦ電圧の皮膚への送達を完全に終わらせることを含む修正アクションを受ける。測定されたデータにより、コントローラは、決定時刻までに送達されたエネルギー量を導出し、必要なエネルギーが送達された場合にＲＦの皮膚への送達を終わらせることによって、又は必要なエネルギーが治療奉仕者の設定で総エネルギーの非アブレーションに必要とされる割合以上である場合に非アブレーションプロセスからアブレーションプロセスへの遷移（ｄ）を行うことによって応答する。
【００４５】
以下は、本方法に係るプロセスの詳細な例である。外皮層の初期電気的絶縁破壊を行う（ブロック１００８）タスク又はプロセス（ａ）は、最初の数ミリ秒、例えば０．５ミリ秒から５ミリ秒の間動作可能である。本プロセスの目的は、皮膚及び組織への有効な電力送達を可能とするべく角質層が電気的絶縁破壊又は穿孔されたことを確認することにある。したがって、所定電圧Ｖ１が第１時間周期の間適用される（第１サイクル）。等価アドミタンス位相角の電流と電圧との位相角φが抵抗Ｒとともに測定される。φが所定プリセット値φ１を超過する場合、コントローラは、皮膚が乾いていて絶縁破壊されていないと結論づける。この場合、電圧は値Ｖ２＞Ｖ１まで増大される。このプロセスが毎回のサイクルで、皮膚の絶縁破壊が達成されかつ位相角φがφ１より小さくなるまで繰り返される。φ＜φ１の場合、電圧は低い値Ｖ３＜Ｖ１まで低減される。このＶ３までの電圧低減は、過大な皮膚アブレーションを防止するのに必要である。初期絶縁破壊電圧が高いことと、この高い電圧が絶縁破壊後も維持されると所望電力よりも大きな電力が送達され得ることとによる。初期において測定された位相角φがφ１より小さい場合、これは湿った皮膚を示し、皮膚絶縁破壊に影響を与える必要はない。加えて、コントローラは、皮膚抵抗Ｒの値もチェックする。Ｒの値がプリセット値を超過する場合、コントローラは、角質層の電気的絶縁破壊を有効にするべく電圧を増大させる。当該値がプリセット値未満の場合、電圧は過大なアブレーションを防止するべく低減される。コントローラは、測定された位相角及び抵抗を結合して皮膚が電気的に絶縁破壊されたか否かを推定し、したがってＲＦ電圧を増大又は低減して絶縁破壊を有効にし又は当該トリートメントを続けることができる。抵抗（Ｒ）値が低いほど皮膚は湿っている。コントローラ７０８は、皮膚抵抗（Ｒ）値を備えるテーブルをメモリに有する。各抵抗値は皮膚の異なる湿り度に対応し、このテーブルとトリートメントの型選択とに従って操作者は次のステップのための電圧（したがってＲＦ電力及びエネルギー）を設定することができる。例えば、抵抗が高くかつ操作者の設定が非アブレーション皮膚トリートメントの場合、電圧は低減される。φ１の典型的な値は、１５、３０、又は４５度である。Ｖ１の典型的な値は、２００、４００、又は１０００ボルトＲＭＳである。抵抗（Ｒ）の値は先端部構造に依存する。６４のピンを有する先端部に対し、各ピンは直径１００から２５０ミクロンを有する。絶縁破壊を有効にする前のＲ値は数ｋオームよりも高い。初期絶縁破壊の後、湿った皮膚に対する抵抗値は１００から６００オームであるが、皮膚の湿り度に応じて１００から３００オーム又は３００から６００オームになり得る。乾いた皮膚の抵抗は通常６００から１０００オームであり、非常に乾いた皮膚の抵抗は１０００オームを超える。湿った皮膚と乾いた皮膚との間にある皮膚抵抗の平均値は約６００オームである。複数の電圧皮膚送達素子を備える先端部に対し、電圧皮膚適用素子当たりの抵抗値は５ｋオームから１００ｋオームまでばらついている。
【００４６】
以下で使用される抵抗Ｒ１の値は通常、特定の先端部構造に依存する。上記先端部構造に対し、当該値は約６００オームである。
【００４７】
皮膚の非アブレーショントリートメントプロセスを維持するタスク（ブロック１０１６）は一般に、非アブレーション皮膚トリートメントプロセスが生じることを確認するために使用される。最初の数ミリ秒において、Ｒ（抵抗）値に基づく制御機構７０８は、当該プロセスが既にアブレーションを起こしているか否かを決定する（ブロック１０１２）。皮膚トリートメントプロセスが既にアブレーションを起こしている場合、アブレーションから非アブレーションプロセスへの遷移タスク（ｅ）が動作する（ブロック１０２０）。例えばパルスエネルギーの半分、又は治療奉仕者がコントローラ７０８を介して設定し得る２０％、３０％、又は８０％のような当該エネルギーの任意の他の割合若しくはパーセンテージが非アブレーショントリートメントの過程において送達されている場合（ブロック１０２４）、皮膚トリートメントプロセスは、非アブレーションからアブレーショントリートメントに移行する（ブロック１０２８）。非アブレーションプロセスは典型的に、湿った皮膚の存在を特徴とする。プロセスの型を決定する選択又は動作は、抵抗値Ｒと、湿った皮膚と乾いた皮膚との境界である所定値Ｒ１との比較に、及びＲ対時間の傾きに基づく。Ｒ＜Ｒ１に対しかつ負のＲの傾き（図６）に対してプロセスは非アブレーションであり、皮膚の非アブレーショントリートメントプロセスを維持するプロセス（ｂ）が動作可能となる。
【００４８】
図５に示されるように、一定量の食塩水を含有する皮膚に電力を送達することは、プロセスがアブレーションとなる摂氏１００度の温度に当該皮膚が到達するまで、抵抗Ｒの減少をもたらす。摂氏３０度における初期抵抗Ｒと摂氏１００度における最終抵抗Ｒとの比は約３：１である。非アブレーションプロセスを維持するには、電圧は、パルス開始時の抵抗Ｒの値の所定割合未満とならないように抵抗を駆動するレベルにしなければならない。この割合は、パルス開始時の電圧の０．４から０．８、又は０．５から０．７である。抵抗Ｒがこの値未満まで降下する場合にＲＦ電圧は低減され、この値を超える場合に電圧は増大される。
【００４９】
割合基準の代替として又は割合基準と組み合わされて適用され得るもう一つの基準は、抵抗Ｒ対時間の傾きに基づく（図６）。負であることが典型的な傾きの絶対値が所定値よりも大きい場合にＲＦ電圧は低減され、傾きの絶対値がもう一つの又は同じ所定値よりも小さい場合に電圧は増大される。最適な傾き値は、パルス端において抵抗Ｒの値がその初期値の０．４未満まで降下しないように選択される。
【００５０】
皮膚アブレーションプロセスを維持するタスク（ｃ）（ブロック１０３２）は、治療奉仕者が皮膚トリートメントプロセスのアブレーションを所定レベルに維持したい場合に動作可能となる。皮膚トリートメントプロセスが上述の非アブレーションとして特定される場合、非アブレーションからアブレーションプロセスへの遷移（ｄ）が動作可能となる（ブロック１０２８）。皮膚アブレーションプロセスは、Ｒ１又はＲ１を超える所定値に等しい所定抵抗値Ｒ２よりも大きな抵抗Ｒを特徴とする。アブレーションプロセスのもう一つの特徴は、抵抗Ｒの傾きがわずかに正であることにある。見出されたことだが、高アブレーションプロセスは高抵抗Ｒとして明示され、患者の不快感が伴う。したがって、この不快感を低減する最適な方法の一つは、アブレーションのレベルを所定範囲内に維持することである。ただし、当該範囲は治療奉仕者の決定に依存する。抵抗範囲がＲ３からＲ４とする。ここで、Ｒ４＞Ｒ３＞＝Ｒ２である。この場合、Ｒ＜Ｒ３であればＲＦ電圧は増大され、Ｒ＞Ｒ４であればＲＦ電圧は減少される。ＲＦ電圧の増大又は減少量は、抵抗差Ｒ−Ｒ３又はＲ−Ｒ４の関数である。アブレーション皮膚トリートメントプロセスを維持する過程において、所望のエネルギーの残り半分又は他の選択された部分若しくは割合が送達された場合（ブロック１０３６）、トリートメントは終了される。
【００５１】
明らかなことだが、ＲＦ電圧Ｖを皮膚抵抗Ｒの関数として変化させる他の方法も存在する。例えば、目標値Ｒ５を設定することができる。ここで、Ｒ４＞Ｒ５＞Ｒ３である。電圧は、ＲとＲ５との差の所定単調関数として設定される。例えば、電圧変化ΔＶ＝−ａ（Ｒ−Ｒ５）であり、「ａ」は定数である。抵抗値Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、治療奉仕者の皮膚アブレーションレベル設定に及び先端部構造に依存する。それぞれが直径２５０ミクロンの６４のピン又はコンタクト電極を備える先端部に対し、被トリートメント皮膚の条件に応じて、Ｒ３は６００オームから１０００オーム、Ｒ４は１０００オームから２０００オーム、又はピン当たり４０から６４ｋオーム程度若しくはピン当たり６４から１３０ｋオーム程度である。
【００５２】
治療奉仕者が少なくとも所定量の皮膚アブレーションが生じるように要求する場合、非アブレーションからアブレーションプロセスへの遷移タスク（ｄ）が動作可能となる。このプロセスは、抵抗Ｒの傾きが正となり及び／又は抵抗Ｒの値が所定抵抗値Ｒ６を超えるまでＲＦ電圧を増大させることに基づく。典型的にはＲ６＝Ｒ１又はＲ６＝Ｒ２である。これらの条件がひとたび得られると、サブプロセス又はタスク（ｃ）を動作可能にする必要がある。
【００５３】
皮膚アブレーションから非アブレーションプロセスへの遷移タスク（ｅ）は、ひとたび動作すると、抵抗Ｒが所定抵抗値Ｒ７未満になるまで電圧を低減する。典型的にはＲ７≦Ｒ１である。所定時間周期の間、典型的には数ミリ秒間、ＲがＲ７未満に降下しない場合、コントローラ７０８（図７）は、５ミリ秒から２５０ミリ秒又は１０ミリ秒から１００ミリ秒である所定周期の間ＲＦ電圧送達を完全に終了する（Ｖ＝０）。この時間の間、組織は熱伝導及び対流によって冷却され、アブレーションを受けた皮膚体積内に体液が流入することにより湿ってくる。この時間周期の後、コントローラはＲＦを再びオンにしてＲＦ電圧Ｖの値をゆっくり上昇させ、皮膚トリートメントプロセスを非アブレーションのままに維持するプロセス（ｂ）への遷移を行う。
【００５４】
一例として、治療奉仕者が選択する半アブレーションプロセスすなわちエネルギーの半分、又は治療奉仕者がコントローラ７０８を介して設定し得る２０％、３０％、若しくは８０％のような他の任意のパーセンテージが皮膚に送達されてもアブレーションが生じない場合、残りの半分又は他のパーセンテージが送達されてアブレーションプロセスをもたらす。皮膚の条件は未知である。最初に、外皮層の初期電気的絶縁破壊（ａ）が行われる。このプロセスの完了にかかる典型的時間は、湿った皮膚に対し１ミリ秒、乾いた皮膚に対し１から５ミリ秒である。その後、非アブレーションプロセスが特定される場合、制御は、例えば所望のエネルギーの半分が送達されるまで皮膚の非アブレーショントリートメントプロセスを維持するタスク（ｂ）に切り替わる。典型的な時間は１０ミリ秒から２００ミリ秒である。その後、皮膚非アブレーションから皮膚アブレーションプロセスへの遷移を実行するタスク（ｄ）が行われ、その直後、皮膚アブレーションプロセスを所定レベルに維持するタスク（ｃ）が追従する。タスク（ｃ）は、所望のエネルギーの残り半分又は他の選択された割合が送達されるまで動作する。
【００５５】
以下の表がタスク及びプロセスの要約である。
【表１】
0005992452.tif 000002
【００５６】
電圧設定の使用は、所定の負荷（皮膚）抵抗に対して電力を制御する一つの都合のよい方法である。もう一つの方法は、負荷抵抗の範囲に対する特定値に出力電力を設定する制御を備えるＲＦ発生器を作ることである。複数の制御ステップが、各ステップ中のＲ変動が小さくなるように選択される。各ステップに対する電力の良好な定義が電圧を制御することによって得られ、その逆もある。
【００５７】
３つの開示された美容ＲＦ皮膚トリートメント方法をまとめることもできる。一の皮膚トリートメントプロセスの過程において、皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合が初期選択され、その後、皮膚非アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合が選択される。所定のＲＦ電圧パルスがその後被トリートメント皮膚セグメントに適用され、被トリートメント皮膚セグメントの抵抗及び送達ＲＦ電力の連続的な測定及び記録が行われる。当該測定及び記録のすべては、ＲＦパルスの適用過程において行われる。モニタリング機構７０４は、記録された被トリートメント皮膚セグメントのＲＦ抵抗と記録されたＲＦ電力とを連続的にモニタリングし、非アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギーの割合と皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギーの割合とを計算し、皮膚への送達エネルギーの割合とＲＦエネルギーの各選択割合とを比較する。当該比較の結果に従い、非アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギーの割合が、前記プロセスにおける送達エネルギーの各選択割合よりも小さい場合、ＲＦ電圧が、非アブレーション皮膚トリートメントプロセスをもたらす値に設定される。それ以外の場合、ＲＦ電圧は、アブレーション皮膚トリートメント用に設定されたエネルギーの各選択割合が得られるまで、アブレーション皮膚プロセスをもたらす値に設定される。
【００５８】
ＲＦエネルギーを被トリートメント皮膚セグメントに適用することによる美容皮膚トリートメントのもう一つの方法は、所定電圧レベルを被トリートメント皮膚セグメントに適用することと、ａ）皮膚抵抗（Ｒ）を測定し、及びｂ）ＲＦ電圧と適用電圧により誘導された電流との位相角（φ）を決定することによって皮膚条件を決定することとを含む。位相角及び皮膚抵抗がプリセット値を超える場合、被トリートメント皮膚セグメントに適用されるＲＦ電圧を増大させて電気的皮膚絶縁破壊をもたらし、位相角及び皮膚抵抗が所定プリセット値未満の場合、被トリートメント皮膚セグメントに適用されるＲＦ電圧を低減して皮膚トリートメントを続ける。
【００５９】
なおも追加的な美容フラクショナルＲＦ皮膚トリートメント方法では、皮膚アブレーション及び皮膚非アブレーションプロセスからなる皮膚トリートメント群から所望の皮膚トリートメントプロセスを選択することが行われる。初期においてＲＦ電圧パルスが被トリートメント皮膚セグメントに適用され、ＲＦ電圧パルスの適用過程において、被トリートメント皮膚セグメントＲＦ抵抗の測定及び記録が行われる。ＲＦパルスの適用過程において、被トリートメント皮膚セグメントの記録されたＲＦ抵抗が連続的にモニタリングされ、皮膚トリートメントプロセスの型すなわちアブレーション又は非アブレーションが決定される。選択されたプロセス設定を駆動するＲＦ電圧は、トリートメントプロセスの型の結果に基づく。ＲＦ電圧設定は、選択されたプロセスがアブレーションであってモニタリングされた皮膚プロセスが非アブレーションプロセスである場合に増大され、選択されたプロセスが非アブレーションであってモニタリングされたプロセスが皮膚トリートメントプロセスである場合にＲＦ電圧は減少され得る。
【００６０】
開示の上記フラクショナル皮膚トリートメント方法は、皮膚トリートメントプロセスに対する信頼性のある制御を与え、皮膚アブレーションと皮膚加熱との選択を可能とし、皮膚適用時間に対するＲＦ電力を低減し、及び所望の表皮効果の容易な達成を促す。上に開示された電気的スキーム及び先端部構造はまた、電気的ショックの間隔をなくし、トリートメントに関連する痛みを低減し又はなくし、及びトリートメント効果を増大させる。
（請求項１）
美容ＲＦ皮膚トリートメントの方法であって、
皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合を選択することと、
皮膚非アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合を選択することと、
所定のＲＦ電圧パルスを被トリートメント皮膚セグメントに適用することと、
被トリートメント皮膚セグメントの抵抗及び送達されたＲＦエネルギーを測定及び記録することと、
前記ＲＦパルスの適用過程において、記録された前記被トリートメント皮膚セグメントのＲＦ抵抗と、記録された前記ＲＦ電力とを連続的にモニタリングして前記非アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギーの割合と前記皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギーの割合とを計算することと、
前記皮膚に送達されたエネルギーの割合と前記ＲＦエネルギーの各選択割合とを比較することと
を含む方法。
（請求項２）
前記非アブレーションプロセスに送達されたエネルギーの割合が、前記プロセスにおいて送達されるべきエネルギーの各選択割合よりも小さい場合、前記ＲＦ電圧を、非アブレーション皮膚トリートメントプロセスをもたらす値に設定することと、
それ以外の場合、前記アブレーション皮膚トリートメント用に設定されたエネルギーの各選択割合が得られるまで、前記ＲＦ電圧を、アブレーション皮膚プロセスをもたらす値に設定することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
（請求項３）
電圧と電流との位相角を測定及び記録することと、
前記皮膚トリートメントプロセスがアブレーションか又は非アブレーションプロセスかを評価することに含めることと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
（請求項４）
適用される電圧の増大によって非アブレーション皮膚トリートメントからアブレーション皮膚トリートメントへの遷移が行われ、
適用される電圧の減少によってアブレーション皮膚トリートメントから非アブレーション皮膚トリートメントへの遷移が行われる、請求項２に記載の方法。
（請求項５）
前記ＲＦ電圧の値を、非アブレーション皮膚トリートメントプロセスをもたらす値に設定すること及びアブレーション皮膚プロセスをもたらす値に設定することは、皮膚抵抗及び位相角の影響を受ける、請求項４に記載の方法。
（請求項６）
前記アブレーション皮膚トリートメントプロセスは、前記ＲＦエネルギーの選択割合が被トリートメント皮膚セグメントに送達された場合に終了する、請求項２に記載の方法。
（請求項７）
前記美容皮膚トリートメントプロセスはフラクショナル美容皮膚トリートメントプロセスである、請求項１に記載の方法。
（請求項８）
前記ＲＦエネルギーの選択割合が１０ミリ秒から２００ミリ秒前記被トリートメント皮膚セグメントに送達される、請求項１に記載の方法。
（請求項９）
前記フラクショナル美容皮膚トリートメントプロセスは、複数の電圧皮膚送達素子を備えるアプリケータによって行われ、
前記皮膚抵抗の値は、電圧皮膚適用素子当たり５ｋオームから１００ｋオームまで変化する、請求項７に記載の方法。
（請求項１０）
ＲＦエネルギーを被トリートメント皮膚セグメントに適用することによる美容皮膚トリートメントの方法であって、
所定電圧レベルを被トリートメント皮膚セグメントに適用することと、
皮膚条件を、皮膚抵抗（Ｒ）を測定し、及びＲＦ電圧と前記電圧により誘導された電流との位相角（φ）を決定することによって決定することと、
前記位相角及び皮膚抵抗がプリセット値を超える場合、前記被トリートメント皮膚セグメントに適用されるＲＦ電圧を増大させて電気的皮膚絶縁破壊をもたらすことと、
前記位相角及び皮膚抵抗が所定のプリセット値未満の場合、前記被トリートメント皮膚セグメントに適用されるＲＦ電圧を低減して前記皮膚トリートメントを続けることと
を含む皮膚トリートメントの方法。
（請求項１１）
前記所定電圧レベルは５０ボルトから１０００ボルトである、請求項１０に記載の皮膚トリートメントの方法。
（請求項１２）
前記所定電圧レベルは１００ボルトから５００ボルトである、請求項１０に記載の皮膚トリートメントの方法。
（請求項１３）
前記位相角のプリセット値は４５度未満である、請求項１０に記載の皮膚トリートメントの方法。
（請求項１４）
前記位相角のプリセット値は３０度未満である、請求項１０に記載の皮膚トリートメントの方法。
（請求項１５）
前記皮膚絶縁破壊のプロセスは５ミリ秒未満の時間がかかる、請求項１０に記載の皮膚トリートメントの方法。
（請求項１６）
前記美容皮膚トリートメントプロセスはフラクショナル美容皮膚トリートメントプロセスである、請求項１０に記載の皮膚トリートメントの方法。
（請求項１７）
前記フラクショナル美容皮膚トリートメントプロセスは、複数の電圧皮膚送達素子を備えるアプリケータによって行われ、
前記皮膚抵抗の値は、電圧皮膚適用素子当たり５ｋオームから１００ｋオームまで変化する、請求項１６に記載の皮膚トリートメントの方法。
（請求項１８）
美容フラクショナルＲＦ皮膚トリートメントの方法であって、
皮膚アブレーション及び皮膚非アブレーションプロセスからなる皮膚トリートメントプロセスの群から所望の皮膚トリートメントプロセスを選択することと、
ＲＦ電圧パルスを被トリートメント皮膚セグメントに適用し、かつ、前記ＲＦ電圧パルスの適用過程において前記被トリートメント皮膚セグメントのＲＦ抵抗を測定及び記録することと、
前記ＲＦパルスの適用過程において、前記被トリートメント皮膚セグメントの記録されたＲＦ抵抗を連続的にモニタリングし、前記皮膚トリートメントプロセスがアブレーションか又は非アブレーションかを決定し、及び前記皮膚トリートメントプロセスの決定の結果に基づいて前記選択されたプロセスを駆動するＲＦ電圧を設定することと
を含む方法。
（請求項１９）
前記選択されたプロセスがアブレーションであり、かつ、前記モニタリングされた皮膚プロセスが非アブレーションプロセスである場合、前記ＲＦ電圧を増大させることをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
（請求項２０）
前記選択されたプロセスが非アブレーションであり、かつ、前記モニタリングされた皮膚トリートメントプロセスがアブレーションである場合、前記ＲＦ電圧を減少させることをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
（請求項２１）
前記ＲＦ電圧を増大及び減少させる場合に位相角の値を明らかにすることをさらに含む、請求項１９又は２０に記載の方法。
（請求項２２）
美容ＲＦ皮膚トリートメント用装置であって、
皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合及び皮膚非アブレーションプロセスをもたらす送達ＲＦエネルギーの割合を設定するべく動作可能なコントローラと、
前記ＲＦエネルギーの設定割合に応じてＲＦ電圧パルスを被トリートメント皮膚セグメントに適用するべく動作可能なアプリケータと、
前記被トリートメント皮膚セグメントのインピーダンス及び前記送達ＲＦエネルギーを測定及び記録するべく動作可能な機構であって、当該値を、前記ＲＦパルスの適用過程において、前記被トリートメント皮膚セグメントの記録されたインピーダンス及び記録されたＲＦ電力を連続的にモニタリングするべく動作可能な、かつ、非アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギー割合及び皮膚アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギー割合を計算するべく動作可能な機構に通信するべく動作可能な機構と
を含み、
前記皮膚への送達エネルギー割合が前記ＲＦエネルギーの各選択割合と比較される装置。
（請求項２３）
前記コントローラは、前記皮膚へのＲＦエネルギー送達を、
非アブレーション皮膚トリートメントプロセスにおける送達エネルギーの各選択割合に応じて、前記ＲＦ電圧を非アブレーション皮膚トリートメントプロセスをもたらす値に設定することと、
アブレーション皮膚トリートメントのために設定されたエネルギーの各選択割合が得られるまで、前記ＲＦ電圧をアブレーション皮膚プロセスをもたらす値に設定することと
によって制御する、請求項２２に記載の装置。
（請求項２４）
前記皮膚インピーダンスから皮膚抵抗を導出しかつ前記被トリートメント皮膚セグメントの抵抗及び前記送達ＲＦ電力を測定及び記録し、当該値を、前記ＲＦパルスの適用過程において、前記皮膚トリートメントプロセスがアブレーションか又は非アブレーションプロセスかを連続的に評価するべく動作可能なモニタリング機構に通信する機構をさらに含む、請求項２３に記載の装置。
（請求項２５）
前記コントローラは、前記適用ＲＦ電圧を増大させることによって非アブレーション皮膚トリートメントからアブレーション皮膚トリートメントへの遷移を、及び前記適用電圧を減少させることによってアブレーション皮膚トリートメントから非アブレーション皮膚トリートメントへの遷移を行う、請求項２２に記載の装置。
（請求項２６）
前記コントローラが前記適用ＲＦ電圧の値を非アブレーション皮膚トリートメントプロセスをもたらす値に及びアブレーション皮膚プロセスをもたらす値に設定することは、皮膚抵抗及び位相角の影響を受ける、請求項２５に記載の装置。
（請求項２７）
前記コントローラは、前記ＲＦエネルギーの選択割合が前記被トリートメント皮膚セグメントに送達された場合に前記アブレーション皮膚トリートメントプロセスを終了させる、請求項２３に記載の装置。
（請求項２８）
前記ＲＦエネルギーの選択割合は、１０ミリ秒から２００ミリ秒前記被トリートメント皮膚セグメントに送達される、請求項２２に記載の装置。
（請求項２９）
前記アプリケータは、複数の電圧皮膚送達素子を備える先端部を含み、前記皮膚抵抗の値は、電圧皮膚適用素子当たり５ｋオームから１００ｋオームまで変化する。請求項２２に記載の装置。
（請求項３０）
美容ＲＦ皮膚トリートメント用装置であって、
複数のＲＦ電圧皮膚送達素子を備える先端部を含むアプリケータと、
前記アプリケータを駆動しかつ所定のＲＦ電圧パルスを被トリートメント皮膚セグメントに適用するＲＦ電圧源と、
前記電圧及び電流の信号を受信及び記録し、かつ、前記皮膚セグメントのＲＦ抵抗、前記皮膚セグメントに送達された真のＲＦ電力、及び前記ＲＦ電圧の値と前記電圧により誘導された電流の値との位相角の群の少なくとも一つを前記信号から導出して双方の前記値をコントローラに通信する機構と
を含み、
前記アプリケータは、前記アプリケータが適用する電圧及び前記電圧が前記被トリートメント皮膚セグメントに誘導する電流を感知する電流感知器及び電圧感知器を含みかつ対応する信号を生成するべく動作可能であり、
前記コントローラは、記録された前記被トリートメント皮膚セグメントのＲＦ抵抗及び記録された前記ＲＦ電力に基づいて、前記非アブレーションプロセスをもたらすエネルギー割合及び前記皮膚アブレーションプロセスをもたらすエネルギー割合を計算する装置。
（請求項３１）
前記先端部は２つの型のＲＦ電圧皮膚送達素子を含み、
前記型のＲＦ電圧皮膚送達素子の少なくとも一つは複数の微小電極である、請求項３０に記載の装置。
（請求項３２）
前記ＲＦ電圧源は、前記電圧皮膚送達素子にＲＦ電圧を供給するべく動作可能であって２つのポートを有し、
第１ＲＦポートには複数の電圧皮膚送達素子が接続され、
第２ＲＦポートには前記電圧皮膚送達素子の範囲を定める電圧皮膚送達素子が接続される、請求項３０に記載の装置。
（請求項３３）
前記コントローラは前記ＲＦ電圧を、前記非アブレーションプロセスをもたらす送達エネルギーの割合が前記プロセスにおける送達エネルギーの前記選択割合よりも小さい場合は非アブレーション皮膚トリートメントプロセスをもたらす値に、及び前記アブレーション皮膚トリートメントのために設定されたエネルギーの前記選択割合が得られるまではアブレーション皮膚プロセスをもたらす値に設定する、請求項３０に記載の装置。
（請求項３４）
前記コントローラは、非アブレーション皮膚トリートメントからアブレーション皮膚トリートメントへの遷移を目的として前記適用電圧を増大させ、
前記コントローラは、アブレーション皮膚トリートメントから非アブレーション皮膚トリートメントへの遷移を目的として前記適用電圧を減少させる、請求項３３に記載の装置。
（請求項３５）
電圧と電流との位相角を測定及び記録することと、
記録された前記角の値をモニタリングすることと、
前記角の値を前記プロセスがアブレーションか又は非アブレーションかを評価することに含めることと
をさらに含む、請求項３３に記載の装置。
（請求項３６）
前記ＲＦ電圧を、非アブレーション皮膚トリートメントプロセスをもたらす値に及びアブレーション皮膚プロセスをもたらす値に設定することは、皮膚抵抗及び位相角の影響を受ける、請求項３３に記載の装置。
（請求項３７）
前記コントローラは、前記ＲＦエネルギーの選択割合が前記被トリートメント皮膚セグメントに送達された場合に前記アブレーション皮膚トリートメントプロセスを終了させる、請求項３６に記載の装置。
（請求項３８）
前記ＲＦエネルギーの選択割合は、１０ミリ秒から２００ミリ秒前記被トリートメント皮膚セグメントに送達される、請求項３３に記載の装置。
（請求項３９）
ＲＦエネルギーを被トリートメント皮膚セグメントに適用することによる美容皮膚トリートメント用装置であって、
所定の電圧レベルを被トリートメント皮膚セグメントに適用するべく動作可能なアプリケータと、
皮膚インピーダンスを測定し、皮膚抵抗（Ｒ）を計算し、ＲＦ電圧と前記電圧により誘導された電流との位相角（φ）を決定し、及び決定された値をコントローラに通信することによって皮膚条件を決定するべく動作可能なモニタリング機構と
を含み、
前記コントローラは、前記位相角及び皮膚抵抗がプリセット値を超える場合、前記被トリートメント皮膚セグメントに適用されるＲＦ電圧を増大させて前記皮膚に電気的伝導チャネルを形成し、かつ、前記位相角及び皮膚抵抗が所定のプリセット値未満の場合、前記被トリートメント皮膚セグメントに適用されるＲＦ電圧を低減して前記皮膚トリートメントを続ける装置。
（請求項４０）
前記所定の電圧レベルは５０ボルトから１０００ボルトである、請求項３９に記載の装置。
（請求項４１）
前記所定の電圧レベルは１００から５００ボルトである、請求項３９に記載の装置。
（請求項４２）
前記位相角のプリセット値は４５度未満である、請求項３９に記載の装置。
（請求項４３）
前記位相角のプリセット値は３０度未満である、請求項４２に記載の装置。
（請求項４４）
前記美容皮膚トリートメントはフラクショナル美容皮膚トリートメントである、請求項３９に記載の装置。
（請求項４５）
前記フラクショナル美容皮膚トリートメントは、複数の電圧皮膚送達素子を備える先端部を含むアプリケータによって行われ、
前記皮膚抵抗の値は、電圧皮膚適用素子当たり５ｋオームから１００ｋオームまで変化する、請求項４４に記載の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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