(57)【要約】開示されるのは、組織又は皮膚処置平面に位置決めされた皮膚セグメントに処置エネルギーを適用するべく構成されたアプリケータ又はハンドピースである。処置エネルギーは、一対の双極性ＲＦ電極により適用されるＲＦエネルギー、又は光エネルギーとしてよい。アプリケータは、矩形スポットを形成するべく構成された光システムを含み、その光エネルギー分布を均質化する。
2019514517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚冷却配列体を備えたアプリケータであって、
ハウジング、及び前記ハウジングの遠位端から延びる支持構造物と、
前記支持構造物に取り付けられた透過窓と
を含み、
前記支持構造物は少なくとも一つの冷却流体伝導チャネルを含み、
前記窓は、前記支持構造物における少なくとも一つの流体伝導チャネルと流体連通する少なくとも一つの冷却流体伝導チャネルを含み、
前記透過窓は、前記透過窓と接触する被処置組織エリアを冷却する、アプリケータ。
【請求項２】
前記支持構造物に取り付けられた一対の双極性ＲＦ電極をさらに含み、
一対の双極性ＲＦ電極は、組織処置平面に位置決めされた組織にＲＦエネルギーを適用するべく構成される、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項３】
光システムが、光エネルギーのビームを光エネルギー源から受け、組織処置平面に位置決めされた組織に送るように構成され、
組織処置平面が一対の双極性ＲＦ電極間に位置決めされる、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項４】
前記透過窓において作られた前記冷却流体伝導チャネルの断面が、円形、楕円形、長円形、及び相対的に低い流体流抵抗を有する断面からなる群の一つである、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項５】
前記透過窓は、前記支持構造物において作られた流体伝導チャネルと流体連通する中空キャビティを含む、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項６】
前記透過窓は、サファイア及び水晶からなる材料の群の少なくとも一つから作られる、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項７】
前記透過窓の外側表面が、組織と接触して前記組織処置平面を画定する、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項８】
光エネルギー源が、４００ｎｍ〜２０００ｎｍの波長の光エネルギーを与える、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項９】
光エネルギー源が、０．５Ｊ／ｃｍ２〜１５０Ｊ／ｃｍ２のフルエンスの光エネルギーを与える、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１０】
前記支持構造物は、前記アプリケータの対称軸に対して１０〜３０度の角度だけ傾斜される、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１１】
前記支持構造物は、前記アプリケータの対称軸と同軸である、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１２】
冷却先端部が、熱負荷１ワット当たり摂氏１度未満の熱抵抗を有する、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１３】
光パイプ均質化ロッドをさらに含み、
前記ロッドは、テーパー付き光均質化ロッド、テーパー付き光台形プリズム、テーパー付き多面光均質化ロッド、又はテーパー付き中空光ガイドからなる光ガイドの少なくとも一つであり、
前記光ガイドの内表面には反射コーティングが堆積される、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１４】
前記アプリケータは、一対のレンズを備えた光システムを含み、
前記一対のレンズは、光エネルギーの均質化されたビームを光パイプ均質化ロッドから受けて光パイプ均質化ロッドの出力面を、一対の双極性ＲＦ電極間に位置決めされた被処置皮膚又は組織平面に結像させるように構成され、
光ガイドの出力面は長円の形状を有する、請求項１３に記載のアプリケータ。
【請求項１５】
前記アプリケータは、一対のレンズを備えた光システムを含み、
前記一対のレンズは、光エネルギーの均質化されたビームを光パイプ均質化ロッドから受けて光パイプ均質化ロッドの出力面を、一対の双極性ＲＦ電極間に位置決めされた被処置皮膚又は組織平面に結像させるように構成され、
光パイプ均質化ロッドの出力面は台形の形状を有する、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１６】
前記支持構造物は、前記アプリケータの対称軸に対して１０〜３０度の角度だけ傾斜される、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１７】
対称軸に対して傾斜された前記支持構造物により、操作者が被処置組織エリアを良好に見ることが容易になる、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１８】
冷却流体リザーバをさらに含み、
熱電要素が前記冷却流体リザーバを冷却し、
冷却流体が前記支持構造物を冷却し、
サファイア窓が組織処置平面に接触する、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１９】
冷却流体の循環が、前記組織の処置の前の、前記組織の処置の過程における、及び前記組織の処置の後の連続的な循環の少なくとも一つに存在する、請求項１９に記載のアプリケータ。
【請求項２０】
冷却流体が、所定の周期で循環するように強制され、
前記強制される冷却流体の循環は、レーザーエネルギーの送達の少なくとも２００ｍｓ前に動作するように構成される、請求項１９に記載のアプリケータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本アプリケータは、美容処置の分野に関し、詳しくは美容皮膚処置に関する。
【背景技術】
【０００２】
美容皮膚処置は典型的に、被処置皮膚のセグメントに熱を適用することによって行われる。熱は、無線周波数（ＲＦ）、インテンス・パルス・ライト（ＩＰＬ）、レーザー放射、超音波、又は上記エネルギーの組み合わせによって発生し得る。皮膚処置エネルギーのほぼすべては、アプリケータ又はハンドピースと称されるツールによって皮膚に適用される。例えば、アプリケータは、本願と同じ譲受人の特許文献１〜３に開示されているもののようなＲＦ及びＩＰＬ又はレーザー光システム並びに他の同様のシステムの組み合わせを皮膚に適用するべく構成される。ＲＦエネルギー及び光エネルギーを同時に皮膚に適用することにより、異なる深さに位置する皮膚層に同じ処置で対処することが可能となる。異なるエネルギーにより組織を加熱することが追加されると、合計が追加部分よりも大きくなることがある。異なるエネルギーを異なる箇所から皮膚に入れることができる。被処置皮膚のセグメントに適用されるエネルギー、特に光エネルギーは、被処置皮膚又は組織のセグメント全体に均等に分布するわけではない。典型的に、光エネルギーが、光が組織の中へと深く通過すると指数関数的に減少する一方、皮膚においてＲＦエネルギーは、あなたが電極から離れるように動くと側方に減少する。２つのエネルギーを組み合わせることが、良好な均質組織加熱に役立つ。一つのエネルギー源を使用するアプリケータが皮膚の表面上を動かされると、当該皮膚セグメントのエリアには過剰処置となって、やけどまでも生じる部分もあれば、当該領域には処置不足となる部分もあり得る。こうした差異ゆえに、複数のエネルギー源の使用が、各エネルギーの低減を許容するとともに、皮膚やけどの危険性を低減する。例えば被処置皮膚又は組織のセグメントへの大量の熱、特に光の適用により引き起こされる表皮損傷のような悪影響は、被処置組織の同時冷却によって、ある程度緩和され得る。組織又は皮膚の処置平面に位置する組織セグメントの冷却は通常、皮膚処置平面に接触しているアプリケータ要素を冷却することによって行われる。組織又は皮膚の処置平面に冷却流体噴霧を直接適用する方法もまた知られている。低温噴霧による冷却は、特に暗色皮膚タイプに対し、最も有効な表皮冷却とみなされている。
【０００３】
特許文献４〜８は、異なる皮膚冷却オプションを備えた皮膚処置アプリケータを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，７０２，８０８号明細書
【特許文献２】米国特許第８，５１６，７０６号明細書
【特許文献３】米国特許第９，２７１，７９３号明細書
【特許文献４】米国特許第６，０５９，８２０号明細書
【特許文献５】米国特許第６，５３０，９２０号明細書
【特許文献６】米国特許第８，１１３，２０９号明細書
【特許文献７】米国再発行特許出願第４２５９４号明細書
【特許文献８】欧州特許出願公開第１０５７４５４号明細書
【発明の概要】
【０００５】
開示されるのは、組織又は皮膚処置平面に配置された皮膚セグメントに処置エネルギーを適用するべく構成されたアプリケータ又はハンドピースである。処置エネルギーは、一対の双極性ＲＦ電極により適用されるＲＦエネルギー、若しくは光エネルギー、又はＲＦエネルギーと光エネルギーとの組み合わせとしてよい。光エネルギー波長は、特定の皮膚処置により望まれるように、一定数の異なる光エネルギー源から選択される。
【０００６】
アプリケータ又はハンドピースは、透過窓を保持するべく構成された支持構造物を含む。透過窓の外側表面は、皮膚表面（真皮）に接触して組織又は皮膚処置平面を画定する。透過窓は、当該窓の外側表面に接触している組織又は皮膚表面を冷却するべく、冷却流体源から冷却流体を受けて当該冷却流体を当該透過窓を通るように伝導させるべく構成された一以上の流体伝導チャネルを含む。一例では、接触冷却要素は適切に最適化され、低温噴霧による冷却が暗色皮膚タイプにとって有効となるのと同様に明色皮膚タイプにとって有効となる。他例では、接触冷却要素及び処置モードは、レーザーエネルギーを送達する前の冷却時間を強制するべく適切に最適化される。かかる動作モードは、タイプ皮膚Ｖ及びＶＩのような暗色皮膚タイプを処置するときに皮膚冷却に対して有効である。接触冷却要素を皮膚又は組織の表面に適用することにより、真皮への不可逆性の損傷が防止される。
【０００７】
一例では、支持構造物は、アプリケータの対称軸に対して１０〜３０度の角度だけ傾斜する。支持構造物の対称軸に対して傾斜することにより、操作者又は介護者は、組織処置平面又はエリアを、処置平面に対して垂直に適用されるように設計されたアプリケータと比べて良好に見ることができる。支持構造物は流体伝導チャネルを含む。この流体伝導チャネルは、透過窓における各流体伝導チャネルと流体連通して冷却流体源からの冷却流体を、皮膚に接触するように配置された透過窓へと及び当該透過窓を通るように伝導させる。冷却又は冷蔵された水を皮膚表面に近接させることにより、冷蔵又は冷却先端部の熱抵抗が低減される。ちょうど１Ｋ／Ｗ未満の熱抵抗が、冷却先端部設計の最適化に追従して容易に得られる。
【０００８】
一例では、アプリケータは、レーザー又はＩＰＬ源となり得る光エネルギー源から光エネルギーのビームを受けて、当該ビームを組織処置平面へと伝え又はじょうご状にするように構成された光システムを含む。透過窓は、アプリケータを終端して組織又は皮膚処置平面を画定する。光エネルギーのビームは、光ファイバガイドを介して又は関節アームの補助により、光エネルギー源からアプリケータへと伝導される。光ファイバガイドが、光エネルギーのビーム断面の光エネルギー分布を均質化するにもかかわらず、光システムは、光エネルギーのビーム断面の光エネルギー分布を均質化するテーパー付き光パイプ、及び一対のレンズを使用してよい。光エネルギーを光エネルギー源からアプリケータへと伝導させるべく関節アームが使用される場合、光システムは、光エネルギーのビームの断面を均質化するべく構成されたテーパー付き光パイプ均質化ロッドと、一対のレンズとを含む。テーパーは、均質化を改善するとともに、小径の下流光学系を可能にすることができる。
【０００９】
代替的に、レーザーダイオード又はレーザーダイオードバーが、アプリケータに位置決めされ、光エネルギーのビームにわたって光エネルギー分布を均質にする付加的な配列体を使用する。
【００１０】
一例では、アプリケータの傾斜支持構造物が、流体伝導チャネルを備えた透過窓に加え、一対の又は一対を超える双極性ＲＦ電極を支持するように構成される。組織処置平面は、一対又は複数対の双極性ＲＦ電極の間に位置決めされ得る。
【００１１】
光システムは、台形プリズムからの光エネルギーの均質化されたビームを受けて当該台形プリズムの出力面を、当該対の双極性ＲＦ電極間に位置決めされた被処置皮膚又は組織平面に結像するように構成される。支持構造物は、組織処置平面に対して１０〜３０度だけ傾斜される。台形プリズムの出力面の、組織処置平面における像は、円形状、楕円／長円形状、矩形状、又は多角形状を有し得る。
【００１２】
他例では、支持構造物は、組織処置平面に対して傾斜されない。支持構造物は、流体伝導管又はチャネルの集合体である。流体伝導管同士の間の空間は、美容皮膚処置手順の間に、妨げのない組織処置平面のリアルタイム観測又は可視化をサポートするのに十分とされる。支持構造物は、アプリケータの終端にある流体伝導チャネル及び一対の双極性ＲＦ電極を備えた透過窓を支持又は保持するように構成される。
【００１３】
組織処置平面は、双極性ＲＦ電極間に位置決めされる。皮膚処置は、ＲＦエネルギーのみ、光エネルギーのみ、又はＲＦエネルギーと光エネルギーとの組み合わせの適用によって行われる。各アプリケータは、処置エネルギーが適用される組織又は皮膚処置平面を冷却するべく構成された冷却配列体を含み得る。
【００１４】
冷却配列体は、冷却流体源からの又は支持フレームからの冷却流体流を伝導する流体伝導チャネルを備えた透過窓を含み得る。流体伝導チャネルは、透過窓表面のほぼ全体に、又は透過窓表面の少なくとも一部に冷却流体流を伝導するように構成され得る。透過窓の少なくとも一側面が、処置の過程で、処置平面に位置決めされた組織又は皮膚表面に接触し、当該処置平面に位置決めされた組織又は皮膚表面を冷却する。
【００１５】
流体流伝導チャネルを備えた透過窓を使用することが、冷却先端部の熱抵抗を低減することにより熱除去能力を有意に改善し、例えば除毛となり得る特定の皮膚処置において使用される電力範囲の拡張が許容される。冷却先端部は、流体流伝導チャネルを備えた透過窓と、支持構造物と、特に皮膚に接触する当該支持構造物のベースとを含む支持構造物及び窓を適切に設計することにより、熱負荷１ワット当たり摂氏１度未満の熱抵抗を得ることができる。
【００１６】
アプリケータ又はハンドピースにより、組織又は皮膚処置平面の観測が有意に改善され、処置パルス送達の直前に、最中に、及び直後に、妨げのない組織又は皮膚処置平面の視野が、当該適用を当該場から除く必要性なしに得られるので、操作者又は介護者の作業が容易になる。支持構造物の傾斜と、均質化光パイプの組織処置平面への近接配置とが、処置エネルギー送達の前の、間の、及び後の、処置場のユーザの視野を改善するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ここに参照により組み入れられる２０１４年９月１２日に出願された米国特許出願第１４／４８４，３０２号に開示の、アプリケータの簡単な例示である。
【図１Ａ】図１におけるＣ線方向から見た図である。
【図２】一実施例に係るアプリケータの簡単な例示である。
【図３】図３Ａ及び３Ｂは、冷却流体流伝導チャネルを含む透過冷却窓の一例である。
【図４】図４Ａ及び４Ｂは、冷却流体流伝導チャネルを含む透過冷却窓の一追加例である。
【図５】図４の透過冷却窓のＤ−Ｄ矢印により示される線に沿った断面図である。
【図６】図６Ａ及び６Ｂは、冷却流体流伝導チャネルを含む透過冷却窓の一追加例である。
【図７】図７Ａ及び７Ｂは、皮膚処置のためのアプリケータのさらなる追加例である。
【図８】図８Ａ及び８Ｂは、冷却流体流伝導チャネルを含む透過冷却窓のさらなる追加例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ＲＦエネルギー及び光エネルギーの、処置平面に位置決めされた組織又は皮膚への同時適用により、一回の処置での異なる深さに位置する皮膚層又は組織層への対処が許容される。これにより、各エネルギーの低減が許容されるので、皮膚やけどの危険性が低減される。皮膚又は組織の表面に適用された接触冷却要素の適切な冷却が、真皮への不可逆的損傷を防止するべく一層重要となり望ましい。本開示は、明色及び暗色双方の皮膚タイプの有効な冷却に対して最適化された有効な接触冷却デバイスを与える。
【００１９】
アプリケータはまた、被処置皮膚又は組織エリアの可視変化のリアルタイム観測をサポートするので、一回の皮膚処置エネルギー適用から次回の皮膚処置エネルギー適用へのアプリケータの正確な位置決めが容易となる。
【００２０】
組織処置平面に位置決めされた組織の冷却は通常、処置平面に位置決めされた組織に接触するアプリケータ要素を冷却することによって行われる。光（レーザー）エネルギー処置の過程において真皮及びそれよりも深い皮膚層を加熱している間の表皮の有効な冷却がなければ、被処置対象への望ましくない痛み及び望ましくない皮膚損傷が引き起こされる。局所適用、強制冷却空気及び接触冷却のような伝統的な冷却モードは不完全な冷却であり、長すぎかつ深すぎることが多い。かかる方法は、真皮を再加熱するべく追加のレーザーエネルギーを使用することを強制する。したがって、処置フルエンスが上昇するか又は治療価値が低下するかのいずれかとなる。
【００２１】
本開示の発明者は、有効な組織冷却が、処置エネルギーの増加をサポートし、処置時間を短縮し、良好な処置結果をもたらすことを実験的に証明した。
【００２２】
図１は、既存の初期に開示されたアプリケータの簡単な例示である。アプリケータ又はハンドピース１００が、近位端１０８及び遠位端１１２を備えたハウジング１０４を含む。２つの支持柱を含む支持構造物１１６が、遠位端１１２から延びるフレーム１２０によって終端される。支持構造物１１６は、アプリケータ１００の対称軸１３４に対して傾斜され、又はアプリケータ１００の対称軸１３４に対して非法線方向とされ、処置予定の皮膚処置平面又は皮膚エリア１４０への視線が改善される。支持構造物１１６が傾斜される補角１４４は、１０〜３０度とされ、当該角度は通常、約１５度とされる。
【００２３】
フレーム１２０が、取り外し容易かつ交換可能な窓１２４を保持する。フレーム１２０は、円形、楕円形又は矩形としてよい。支持構造物１１６及びフレーム１２０は、良好な熱い又は冷たい伝導特性をサポートする金属又は他の材料から作られる。支持構造物１１６及びフレーム１２０は、熱電冷却器１１８に熱的に連通される。交換可能窓１２４は、サファイア又は水晶から作られる。
【００２４】
アプリケータ１００はさらに、光エネルギー源（図示せず）からの光エネルギー１３６のビームを受けて光エネルギー１３６のビームを、フレーム１２０により画定された皮膚又は組織処置平面１４０を照射するように構成された光システム１３０を含む。組織又は皮膚処置平面１４０が交換可能窓１２４と接触する。アプリケータ１００の光システム１３０はさらに、光エネルギー１３４の均質化されたビームを受け、均質化ロッド１５２の出力面１６８を組織又は皮膚処置平面１４０に結像するように構成された一対のレンズ１４８を含んでよい。
【００２５】
使用時、アプリケータ１００が皮膚又は組織処置平面１４０に適用され、光エネルギー源は、処置エネルギーを皮膚又は組織処置平面１４０に適用するようにアクティブにされ得る。交換可能窓１２４が、フレーム１２０との接触を介して冷却され、組織又は皮膚処置平面１４０と接触している。その窓１２４が、組織処置平面１４０に位置決めされた皮膚表面を冷却する。
【００２６】
ケーブル１６０（図１及び図２）が、アプリケータ１００のハウジング１０４の近位端１０８から延びる。ケーブル１６０によりアプリケータ１００が電源（図示せず）に接続される。電源のハウジングはまた、光エネルギー源及びＲＦ電圧源を包含することができる。光ファイバガイド１５０は、ケーブル１６０に含めることができる。ファイバは、光エネルギーをアプリケータ又はハンドピース１００／２００／７００へと伝導することができる。代替的に、関節アームが光エネルギーをハンドピースへと伝導することができる。包括的ではないが、光エネルギー源は、適切なレーザー、例えば、５９５ｎｍのパルス色素レーザー、１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザー、若しくはアレキサンドライト７５５ｎｍレーザー、又はダイオードレーザー、若しくは異なる光波長を放射する異なるレーザーダイオードを備えたダイオードレーザーの集合体としてよい。レーザーの選択は、所望される処置タイプによる光エネルギー源は、４００ｎｍ〜２０００ｎｍの波長を有する光エネルギーを与える適切なレーザーとしてよい。処置のいくつかは、不可視の波長により行われ得るので、アプリケータ１００はまた、ＲＦ電極と組織又は皮膚処置エリア１４０との間の箇所を照射するＬＥＤ１５８も含み得る。
【００２７】
図１Ａは、Ｃ矢印（図１）に示される方向から見たアプリケータ１００の遠位端１１２の図である。一対の双極性ＲＦ電極１２８が、ハウジング１０４の遠位端１１２に位置決めされる。電極１２８は、ＲＦエネルギーを、組織処置平面１４０に位置決めされた組織１６４に適用するように構成される。電極１２８は、フレーム１２０に取り付けられた又は透過窓１２０に直接配置された中実の金属電極である。光システム１３０は、均質化された光エネルギー１３４のビームを光パイプ均質化ロッド１５２から受け、光パイプ均質化ロッド１３０の出力面１６８を、当該対の双極性ＲＦ電極１２８間に位置決めされた被処置皮膚又は組織平面１４０に結像する。所望の皮膚処置、皮膚タイプ、皮膚又は組織処置平面１４０に適用されるエネルギー強度によっては、冷却板１２４による冷却は不十分となって、依然として表皮損傷を引き起こし得る。接触冷却デバイスの有効性がさらに、明色及び暗色双方の皮膚タイプに対してちょうど有効になるように最適化され得る。
【００２８】
図２は、一例に係るアプリケータの簡単な例示である。アプリケータ２００の支持構造物２１６は、ハンドピース又はアプリケータ２００の遠位端２１２から延びる２つの支持柱２１４を含む。
【００２９】
支持構造物２１６は、処置放射窓２２４に対して透過性を保持する。支持構造物２１６は、矩形又は長円形のスロット２２０を含んでよい。スロット２２０は、サファイア又は水晶製の透過窓２２４を受容するように適合される。支持構造物２１６は、良好な熱い又は冷たい伝導特性、及びＲＦ電気伝導特性をサポートする金属又は他の材料から作られる。支持構造物２１６は、冷却された又は冷蔵されたリザーバ２０４からの冷却流体を受ける一以上の冷却流体伝導チャネル２１８（破線で示す）を含む。透過窓２２４に作られた冷却流体伝導チャネル２０８は、支持構造物２１６に作られた流体伝導チャネル２１８（破線で示す）と流体連通する。流体伝導チャネル２１８が、支持構造物２１６に作られて冷却流体のリザーバ２０４と流体連通する。冷却流体が流体伝導チャネル２０８を介して支持構造物及び透過窓２２４の中に流れることが、ＩＮ矢印及びＯＵＴ矢印によって模式的に示される。流体伝導チャネル２０８は、透過窓２２４の表面のほぼ全体に、又は当該透過窓の表面の少なくとも一部に、冷却流体を伝導するように構成される。所望の温度の冷却流体を冷却してリザーバ２０４に保持するべく、熱電冷蔵器又は蒸気圧縮冷蔵器（図示せず）を使用することができる。
【００３０】
アプリケータ２００はさらに、アプリケータ１００に含まれたものと類似又は同一の要素を含む。これらの要素は、同じ参照番号で識別される。光エネルギー１３４のビームを光エネルギー源（図示せず）から受けるべく構成された光システム１３０により、光エネルギー１３４のビームは、透過窓２２４により画定された皮膚又は組織処置平面１４０を照射するように向けられる。透過窓の外側の表面２４２は、組織又は皮膚処置平面１４０と接触する。光エネルギー１３４のビームは、光エネルギー源（図示せず）から、例えば光ファイバガイドを介して伝導される。
【００３１】
図３Ａ及び３Ｂは、冷却流体伝導チャネルを含む透過窓の一例である。冷却流体伝導チャネル２０８を備えた透過窓２２４（図３Ａ）は、例えば水とされ得る冷却された又は冷蔵された流体を、皮膚に接触するように配置されたサファイア窓２２４に直接又はサファイア窓２２４を通るように送達する（図２参照）。冷却された又は冷蔵された水が皮膚表面に近接することにより、冷蔵／冷却先端部の熱抵抗が低減される。ちょうど１Ｋ／Ｗを下回る熱抵抗が、冷蔵先端部設計の最適化によって容易に得られる。（比較として、熱電冷却器（ＴＥＣ）の冷却又は冷蔵先端部設計は、熱抵抗が典型的に８Ｋ／Ｗ近くとなる。）
【００３２】
一例では、透過窓２２４は、一以上の別個の冷却流体伝導チャネル２０８を含み得る。支持構造物２１６（図２）は、冷却流体の流れを同じ方向に支持するように構成することができる。一般に、流体伝導チャネル２０８（図３Ｂ）は、透過光経路に近いがその外側に位置決めされる。これにより、流体と透過窓材料との屈折率不整合に起因する界面でのレンズ効果が回避される。
【００３３】
図４Ａ及び４Ｂは、冷却流体伝導チャネルを含む透過窓の一追加例である。流体伝導チャネル４０８は、透過サファイア窓４２４の周縁に沿って位置決めされる。この例では、サファイア窓４２４の４つの側面すべてが、流れる冷却又は冷蔵水に直接接触する。４つの側面のサファイア窓の冷却により、サファイア窓における熱勾配が低減される。流体伝導チャネル４０８（図４Ｂ）の断面は、相対的に低い流体流抵抗を有する円形、楕円形、長円形又は任意の他の断面としてよい。
【００３４】
図５は、冷却窓４２４の、Ｄ−Ｄ矢印により示される線に沿った断面である。この図は、流体伝導チャネル４０８の幾何学形状及び丸まった角を例示する。一以上の流体伝導チャネルを、光経路内に位置決めすることができる。ただし、冷却流体及び光窓材料が、同様の屈折率を有するように選択されることに留意すべきである。
【００３５】
図６Ａ及び６Ｂに例示される他例では、透過窓６２４は、支持構造物２１６に作られた流体流伝導チャネル２１８と流体連通する中空キャビティ６１２を含む。透過窓６２４のサイズが大きい場合、中空キャビティ６１２を備えた例えば４０ｍｍ又は５０ｍｍの透過窓が、多数のチャネルの必要性を回避するべく有効となる。ただし、光反射損失を回避するには、窓及び冷却流体の屈折率は同様とするべきである。
【００３６】
中空キャビティ６１２を有する透過窓６２４（並びに透過窓２２４、４２４及び６２４の他の例）は、一つの窓材料片から作られてよく、又は冷却材を流すべく窓間にギャップを形成するスペーサを使用して、支持構造物により一緒に保持される２つの別個の窓材料片から作られてもよい。一つ又は複数の透過窓の各表面は、光反射損失を最小化するべく設計された反射防止コーティングを有してよい。
【００３７】
図１及び図２に示される支持構造物１１６及び２１６は、傾斜支持構造物である。支持構造物はまた、組織処置平面１４０の箇所の直線方向のユーザを邪魔しないように、アプリケータ１００及び２００の頂部又は底部から組織処置平面１４０へとアプローチするべく設計することができる。支持構造物はまた、組織処置平面１４０の箇所の直線方向のユーザを邪魔しないように、開口又は空隙を有するべく設計することもできる。
【００３８】
図７Ａ及び７Ｂに例示される他例では、支持構造物７０４がアプリケータ７００の対称軸７０８と一般に同軸に配向されて、又は支持構造物７０４の軸がアプリケータ７００の対称軸７０８と一致して、組織処置平面２４０に対して垂直となる（角度７１２）。支持構造物は、冷却流体伝導管７２０又はチャネルの集合体である。剛性材料から作られ得る冷却流体伝導管７２０間の開空間が、美容皮膚処置手順の間に、妨げのない組織処置平面のリアルタイム観測又は可視化をサポートするのに十分とされる。支持構造物７０４の遠位端は、例えば、冷却流体伝導チャネルを備えた透過窓６２４（図７Ｂ）又は任意の他の窓を支持又は保持するように構成される。図８Ａ及び８Ｂに例示されるいくつかの例では、一対の双極性ＲＦ電極が、透過窓６２４（又は任意の他の窓、例えば窓２２４又は４２４）又は支持構造物７０４に配置される。組織処置平面は、双極性ＲＦ電極間に位置決めされる。アプリケータ７００の光システムは、傾斜部品を有しない。光パイプ均質化ロッド１５２の出力面１６８は、組織処置平面１４０において円形、矩形又は等角多角形としてよい。
【００３９】
組織処置平面２４０にわたる光エネルギーが均質化される。アプリケータ２００又は７００が、一の皮膚処置箇所から他の皮膚処置箇所へと動かされると、矩形の像又はスポットが、組織又は皮膚１６４（図１及び２）に密に充填される。
【００４０】
使用時、アプリケータ２００又は７００が皮膚又は組織処置平面に適用されて光エネルギー源がアクティブにされる。その後、隣接する皮膚表面エリアを処置するべくアプリケータは、皮膚にわたって連続的に配置されるか、又は一方の皮膚セグメントから他方へと段階状に動かされる。処置光エネルギースポットの矩形の形状は、段階状のスポット同士が重なるように強制することはないが、重なりがなくかつ処置がされない皮膚エリア又はセグメントを残すこともない。冷却流体の循環が、（処置の前に、処置の過程で、及び処置の後に）連続的とされる。代替的に、冷却流体は、所定の周期で循環するように強制されてよい。
【００４１】
暗色皮膚タイプＶ及びＶＩを処置する場合のような、有効な皮膚冷却を必要とする重要な皮膚処置アプリケーションにおいて、アプリケータ１００／２００及び７００はそれぞれが、レーザーエネルギーの送達前に２００〜３００ｍｓの冷却時間を強いる処置モードにおいて動作するように構成され得る。このモードは、例えば、アプリケータがスタンピングモードにおいて、かつ、ＲＦ電極を介して皮膚インピーダンスを測定するときのＲＦ送達先端部に対して、使用される場合に適切となる。インピーダンスの変化から皮膚接触が検出されると、システム制御器（図示せず）は、２００〜３００ｍｓ待ってからレーザーエネルギーを送達する。冷却を強いることにより、送達されるレーザーパルスそれぞれについての有効なかつユーザ整合性のある皮膚冷却が保証される。
【００４２】
示されるように、皮膚処置システムには、異なる皮膚条件を処置するべく一定数の光源、例えばレーザーが装備される。例えば、異なる血管条件を処置するべく５９５ｎｍパルス色素レーザーが使用され、除毛に対してアレキサンドライト７５５ｎｍレーザーが使用され、異なる血管条件の処置において１０６４ｎｍＮｄ：ＹＡＧレーザーも有効であり、処置光エネルギー波長及びパルス持続時間を変更することにより様々な皮膚条件を処置するべく異なる光波長を放出する異なるレーザーダイオードが使用される。
【００４３】
皮膚又は組織条件の処置のために使用される光エネルギーのフルエンスは０．５〜１５０Ｊ／ｃｍ２となり、パルス持続時間は１００ピコ秒〜１秒となり、スポットサイズは１０×１０ｍｍ又は２０×２０ｍｍともなり得る。１０×３０ｍｍのような矩形を含む他のサイズ及びスポットサイズパラメータ関係も考慮される。
【００４４】
本開示の発明者は、いくつかの美容皮膚処置システムが、皮膚と接触するように配置される正方形又は矩形の光プリズムにより生成される正方形又は矩形のビームの使用を、当該プリズムを冷却することによって要求することに気付いている。前述のアプローチは、皮膚表面を冷却するという利益を有するが、入射光を強め又は集めるべく、プリズムが光反射コーティングにより覆われて操作者の視野が妨げられる。本アプリケータの使用により、被処置皮膚エリアの有効な冷却が得られ、不均一に分散されるエネルギー、特に光エネルギー、の皮膚への適用により引き起こされる悪影響が緩和される。
【００４５】
アプリケータ又はハンドピースは、組織又は皮膚処置平面の観測を有意に改善し、当該組織又は皮膚処置平面の、妨げのない視野を与えることにより操作者又は介護者の作業を容易にする。
【００４６】
認識すべきことだが、上記例の一定数のバリエーションは、当業者にとって自明である。したがって、装置及び方法は、ここに図示され及び記載される特定の例及び方法に限られない。むしろ、製品および方法の範囲は、以下の特許請求の範囲及びその均等物によって画定される。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月25日(2018.12.25)
【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】
皮膚冷却配列体を備えたアプリケータであって、
ハウジング（１０４）、及び前記ハウジング（１０４）の遠位端（１１２，２１２）から延びる支持構造物（１１６，２１６）と、
前記支持構造物（２１６）に取り付けられた透過窓（２２４）と
を含み、
前記支持構造物（１１６，２１６）は少なくとも一つの冷却流体伝導チャネル（２１８）を含み、
前記窓（２２４）は、前記支持構造物（２１６）における少なくとも一つの冷却流体伝導チャネル（２１８）と流体連通する少なくとも一つの冷却流体伝導チャネルを含み、
前記透過窓（２２４）は、前記透過窓（２２４）と接触する被処置組織平面（１４０）を冷却し、
前記アプリケータは光パイプ均質化ロッド（１５２）をさらに含み、
光パイプ均質化ロッド（１５２）の出力面（１６８）は長円又は台形の形状を有し、
前記アプリケータはさらに、一対のレンズを備えた光システムを含み、
前記一対のレンズは、光エネルギー（１３６）の均質化されたビームを光パイプ均質化ロッド（１５２）から受けて光パイプ均質化ロッド（１５２）の出力面（１６８）を、被処置皮膚又は組織平面（１４０）に結像させるように構成される、アプリケータ。
【請求項２】
前記支持構造物（１１６，２１６）に取り付けられた一対の双極性ＲＦ電極（１２８）をさらに含み、
一対の双極性ＲＦ電極（１２８）は、組織処置平面（１４０）に位置決めされた組織にＲＦエネルギーを適用するべく構成される、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項３】
光システム（１３０，６０４）が、光エネルギー（１３６）のビームを光エネルギー源から受け、組織処置平面（１４０）に位置決めされた組織に送るように構成され、
組織処置平面（１４０）が一対の双極性ＲＦ電極（１２８）間に位置決めされる、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項４】
前記透過窓（２２４）において作られた前記冷却流体伝導チャネル（１０８，２０８，４０８）の断面が、円形、楕円形、長円形、及び相対的に低い流体流抵抗を有する断面からなる群の一つである、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項５】
前記透過窓（２２４）は、前記支持構造物（１１６，２１６）において作られた流体伝導チャネルと流体連通する中空キャビティ（６１２）を含む、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項６】
前記透過窓（２２４）は、サファイア及び水晶からなる材料の群の少なくとも一つから作られる、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項７】
前記透過窓（２２４）の外側表面が、組織と接触して前記組織処置平面（１４０）を画定する、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項８】
光エネルギー源が、４００ｎｍ〜２０００ｎｍの波長の光エネルギーを与える、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項９】
光エネルギー源が、０．５Ｊ／ｃｍ２〜１５０Ｊ／ｃｍ２のフルエンスの光エネルギーを与える、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１０】
前記支持構造物（１１６，２１６）は、前記アプリケータ（１００，７００）の対称軸（１３６，７０８）に対して１０〜３０度の角度だけ傾斜される、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１１】
前記支持構造物は、前記アプリケータ（１００，７００）の対称軸（１３６，７０８）と同軸である、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１２】
冷却先端部が、熱負荷１ワット当たり摂氏１度未満の熱抵抗を有する、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１３】
前記光パイプ均質化ロッド（１５２）は、テーパー付き光均質化ロッド、テーパー付き光台形プリズム、テーパー付き多面光均質化ロッド、又はテーパー付き中空光ガイドからなる光ガイドの少なくとも一つであり、
前記光ガイドの内表面には反射コーティングが堆積される、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１４】
前記支持構造物（１１６，２１６）は、前記アプリケータの対称軸（１３６，７０８）に対して１０〜３０度の角度だけ傾斜され、
前記対称軸（１３６，７０８）に対して傾斜された前記支持構造物（１１６，２１６）により、操作者が被処置組織エリアを良好に見ることが容易になる、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１５】
冷却流体リザーバ（２０４）をさらに含み、
熱電要素が前記冷却流体リザーバ（２０４）を冷却し、
冷却流体が前記支持構造物（１１６，２１６）を冷却し、
サファイア窓（１２４，２２４，４２４）が組織処置平面（１４０）に接触する、請求項１に記載のアプリケータ。
【請求項１６】
冷却流体の循環が、前記組織の処置の前の、前記組織の処置の過程における、及び前記組織の処置の後の連続的な循環の少なくとも一つに存在し、
冷却流体が、所定の周期で循環するように強制され、
前記強制される冷却流体の循環は、レーザーエネルギーの送達の少なくとも２００ｍｓ前に動作するように構成される、請求項１５に記載のアプリケータ。
【国際調査報告】
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