(57)【要約】  動物組織におけるコラーゲンを変えるように(ヒトなどの哺乳動物においてコラーゲン原線維を破壊するなどのように)、特に皮膚の審美的外観を向上させるように、かつ/またはそうでない場合は皮膚状態を改善するように、高密度焦点式超音波を適用するための方法およびデバイス。
2013532528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物組織においてコラーゲン原線維を非侵襲的に破壊する方法であって、
患者の皮膚表面にHIFU装置を提示するステップと、
前記HIFU装置から前記皮膚表面を通して結合するエネルギーを最大化するために、前記皮膚表面に前記HIFU装置を結合するステップと、
前記患者の真皮の下のコラーゲン原線維が少なくとも30%破壊されるように、少なくとも35J/cm2の平均フルエンス(EF)値を付与するために前記HIFU装置を作動させるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記平均EF値が少なくとも100J/cm2である、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記平均EF値が少なくとも174J/cm2である、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記平均EF値が少なくとも265J/cm2である、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記動物組織がヒト脂肪組織を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記動物組織がヒト皮下組織を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記フルエンスが前記患者の真皮とカンペル筋膜の間に付与される、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記動物組織が患者内にある(すなわち、前記方法が生体内で適用される)、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記フルエンスを付与しながら、エネルギーアプリケータを前記皮膚表面上で移動させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記コラーゲン原線維が少なくとも50%破壊される、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記コラーゲン原線維が少なくとも65%破壊される、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記コラーゲン原線維が少なくとも75%破壊される、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記コラーゲン原線維が少なくとも80%破壊される、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記フルエンスを付与する結果として1つまたは複数のコラーゲン原線維を変性させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１５】
前記HIFU装置が作動されるとき、1つまたは複数の脂肪細胞を壊すステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１６】
フルエンスの前記付与によって治療されるエリアをマッサージするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１７】
前記破壊された原線維のための創傷治癒プロセスが実質的に完了するまで、前記治療エリアを定期的にマッサージするステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
動物組織においてコラーゲン原線維を非侵襲的に収縮させる方法であって、
患者の皮膚表面にHIFU装置を提示するステップと、
前記HIFU装置から前記皮膚表面を通して結合するエネルギーを最大化するために、前記皮膚表面に前記HIFU装置を結合するステップと、
前記患者の真皮の下のコラーゲン原線維が長さに関して少なくとも30%短縮されるように、少なくとも35J/cm2の平均フルエンス(EF)値を付与するために前記HIFU装置を作動させるステップと
を含む方法。
【請求項１９】
前記平均EF値が少なくとも100J/cm2である、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記平均EF値が少なくとも174J/cm2である、請求項18に記載の方法。
【請求項２１】
前記平均EF値が少なくとも265J/cm2である、請求項18に記載の方法。
【請求項２２】
前記動物組織がヒト脂肪組織を備える、請求項18に記載の方法。
【請求項２３】
前記動物組織がヒト皮下組織を備える、請求項18に記載の方法。
【請求項２４】
前記動物組織が、前記人間の真皮とカンペル筋膜の間のヒト組織を備える、請求項18に記載の方法。
【請求項２５】
エネルギーアプリケータを前記皮膚表面上で移動させるステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項２６】
前記コラーゲン原線維が長さに関して少なくとも40%短縮される、請求項18に記載の方法。
【請求項２７】
前記コラーゲン原線維が長さに関して少なくとも50%短縮される、請求項18に記載の方法。
【請求項２８】
前記HIFU装置が作動されるとき1つまたは複数のコラーゲン原線維を破壊するステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項２９】
前記HIFU装置が作動されるとき1つまたは複数の脂肪細胞を壊すステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項３０】
皮膚の色調改善を測定する方法であって、
皮膚表面の下のヒト組織の領域の位置を特定するステップと、
前記皮膚表面の初期状態を判断するステップと、
ある体積の破壊された脂肪細胞ならびに変性したコラーゲン原線維および/または破壊されたコラーゲン原線維が生成されるようにHIFU装置を使用してヒト組織の前記領域を傷害するステップと、
ヒト組織の前記傷害された領域が消失することを可能にするステップと、
ヒト組織の前記領域への前記傷害が引き起こされた後の前記皮膚表面の1つまたは複数の術後状態を判断するステップと
を含む方法。
【請求項３１】
前記術後状態のうちの少なくとも1つを判断するステップが、組織の前記領域への前記傷害が自然に消失した後に行われる、請求項30に記載の方法。
【請求項３２】
動物組織においてコラーゲン原線維を非侵襲的に破壊するデバイスであって、
患者の皮膚表面に結合されるように設計されたHIFU装置と、
前記HIFU装置が患者の前記皮膚に押し当てられたときに、前記HIFU装置を作動させ、
コラーゲン原線維を破壊するように少なくとも35J/cm2の平均フルエンス(EF)値を付与し、
前記HIFU装置からのフルエンスの焦点を前記患者の真皮の下に集束させる
ように構成されたコンピュータシステムと
を備えるデバイス。
【請求項３３】
前記平均EF値が少なくとも100J/cm2である、請求項32に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記平均EF値が少なくとも174J/cm2である、請求項32に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記平均EF値が少なくとも265J/cm2である、請求項32に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記焦点が前記患者の前記真皮とカンペル筋膜の間に方向づけられる、請求項32に記載のデバイス。
【請求項３７】
前記HIFU装置および前記コンピュータシステムが、前記フルエンスを付与しながら前記HIFU装置が前記皮膚表面上を移動可能であるように設計される、請求項32に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記フルエンスが、前記コラーゲン原線維が少なくとも50%破壊されるほど十分である、請求項32に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記フルエンスが、前記コラーゲン原線維が少なくとも65%破壊されるほど十分である、請求項32に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記フルエンスが、前記コラーゲン原線維が少なくとも75%破壊されるほど十分である、請求項32に記載のデバイス。
【請求項４１】
前記フルエンスが、前記コラーゲン原線維が少なくとも80%破壊されるほど十分である、請求項32に記載のデバイス。
【請求項４２】
動物組織においてコラーゲン原線維を非侵襲的に収縮させるデバイスであって、
患者の皮膚表面に結合されるように設計されたHIFU装置と、
前記HIFU装置が患者の前記皮膚に押し当てられたときに、前記HIFU装置を作動させ、
コラーゲン原線維を長さに関して少なくとも30%短縮するように少なくとも35J/cm2の平均フルエンス(EF)値を付与し、
前記HIFU装置からのフルエンスの焦点を前記患者の真皮の下に集束させる
ように構成されたコンピュータシステムと
を備えるデバイス。
【請求項４３】
前記平均EF値が少なくとも100J/cm2である、請求項42に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記平均EF値が少なくとも174J/cm2である、請求項42に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記平均EF値が少なくとも265J/cm2である、請求項42に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記HIFU装置および前記コンピュータシステムが、前記フルエンスを付与しながら前記HIFU装置が前記皮膚表面上を移動可能であるように設計される、請求項42に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記フルエンスが、前記コラーゲン原線維が長さに関して少なくとも40%短縮されるほど十分である、請求項42に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記フルエンスが、前記コラーゲン原線維が長さに関して少なくとも50%短縮されるほど十分である、請求項42に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記焦点が前記患者の前記真皮とカンペル筋膜の間に方向づけられる、請求項42に記載のデバイス。
【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、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、2010年7月24日に出願した仮出願第61/367,400号(代理人整理番号87704-789988(008100US))の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、非侵襲的技法を使用してコラーゲンおよび/または脂肪組織を変えるための高密度焦点式超音波エネルギーの使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
皮膚の外観を改善するために(たとえば、若々しい皮膚の外観を維持するために)いくつかのエネルギーを介した技法を適用することが提唱され、説明され、かつ/または適用されてきた。このような方法は、セルライト、光老化、しわ、またはたるんだ皮膚に関連する状態を改善することなどによって皮膚の状態および皮膚の色調を改善することを求めて適用され、またはそれらの改善が可能であると説明されている。
【０００４】
高密度焦点式超音波エネルギーは、たとえば、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、本願の権利者が所有する米国特許第7,258,674号、第7,273,459号、第7,766,848号、第7,311,679号、第7,532,201号、第7,695,437号、第7,652,411号、ならびに米国特許出願公開第2005/0154295号、第2005/0154431号、第2007/0055156号、第2005/0154314号、第2008/0200813号、第2006/0122509号、第2009/0318837号、第2007/0238994号、第2008/0243035号、第2008/0243003号、第2009/0240146号、第2009/0171252号、第2009/0248578号、および第2010/0042019号において記載されているように、審美的外観を、とりわけ脂肪組織の破壊に関して改善する方法として使用されており、コラーゲンを変えるための機構として提唱されている。コラーゲンおよび/または脂肪組織の破壊は、これらの手技のすべてとはいえないまでもその多くで有利であるが、このような破壊を一貫して非侵襲的に提供することが困難であることはわかっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第7,258,674号
【特許文献２】米国特許第7,273,459号
【特許文献３】米国特許第7,766,848号
【特許文献４】米国特許第7,311,679号
【特許文献５】米国特許第7,532,201号
【特許文献６】米国特許第7,695,437号
【特許文献７】米国特許第7,652,411号
【特許文献８】米国特許出願公開第2005/0154295号
【特許文献９】米国特許出願公開第2005/0154431号
【特許文献１０】米国特許出願公開第2007/0055156号
【特許文献１１】米国特許出願公開第2005/0154314号
【特許文献１２】米国特許出願公開第2008/0200813号
【特許文献１３】米国特許出願公開第2006/0122509号
【特許文献１４】米国特許出願公開第2009/0318837号
【特許文献１５】米国特許出願公開第2007/0238994号
【特許文献１６】米国特許出願公開第2008/0243035号
【特許文献１７】米国特許出願公開第2008/0243003号
【特許文献１８】米国特許出願公開第2009/0240146号
【特許文献１９】米国特許出願公開第2009/0171252号
【特許文献２０】米国特許出願公開第2009/0248578号
【特許文献２１】米国特許出願公開第2010/0042019号
【特許文献２２】米国特許出願公開第2011/0077514号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「Tissue repair and the dynamics of the extracellular matrix」(The International Journal of Biochemistry & Cell Biology、36 (2004) 1031〜1037頁)
【非特許文献２】「Near Painless, Nonablative, Immediate Skin Contraction Induced by Low-Fluence Irradiation with New Infrared Device: A Report of 25 Patients」、Ruiz Esparza、MD、Dermatol Surg 32:601〜610頁(2006)
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の方法およびシステムは、発明者らによる、動物組織においてコラーゲンを変えるように(ヒトなどの哺乳動物においてコラーゲン原線維を破壊するなどのように)、特に皮膚の審美的外観を向上させるように、かつ/またはそうでない場合は皮膚状態を改善する(皮膚の張りを高めるかつ/または皮膚の色調および/もしくは外観の他の面を向上させるなど)ように、高密度焦点式超音波を非侵襲的に印加する、正確で効果的かつ/または代替の方法の発見および識別に少なくとも部分的に基づいている。本明細書で説明する本発明の種々の態様は、哺乳動物の皮膚における審美的外観を改善するためのそのような方法および他の有利な技法を提供する。別の意味では、本発明は、患者などの哺乳動物の皮膚の色調の外観を改善するシステムおよび方法を提供する。
【０００８】
例示的な一実施形態では、動物組織においてコラーゲン原線維を非侵襲的に破壊する方法は、患者の皮膚表面に高密度焦点式超音波(HIFU)変換器を位置決めするまたはその他の方法で提示するステップと、このHIFU変換器から皮膚表面を通して結合するエネルギーを最大化するために、皮膚表面に前記HIFU変換器を結合するステップと、患者の真皮の下のコラーゲン原線維が検出可能に破壊されるように、少なくとも35J/cm2の平均フルエンス(「EF」)値を付与するためにHIFU装置を方向づけるステップとを含む。本発明のより具体的な一態様では、コラーゲン原線維は、このような方法の適用によって少なくとも約30%破壊される。
【０００９】
さらに別の態様では、破壊される原線維は、患者の真皮とカンペル筋膜の間にある。原線維が創傷治癒プロセスによって回復および強化されることが可能であってもよいし、回復を妨げるように、患者を一般的には創傷治癒プロセス中に定期的にマッサージしてもよい。
【００１０】
別の実施形態では、動物組織においてコラーゲン原線維を非侵襲的に収縮させる方法は、患者の皮膚表面にHIFU変換器を位置決めするまたはその他の方法で提示するステップと、このHIFU変換器から皮膚表面を通して結合するエネルギーを最大化するために、皮膚表面にHIFU変換器を結合するステップと、患者の真皮の下のコラーゲン原線維が長さに関して少なくとも30%短縮されるように、少なくとも35J/cm2の平均EF値を送達または付与するためにHIFU変換器を作動させるステップとを含む。
【００１１】
さらに別の実施形態では、皮膚の色調改善を測定する方法は、皮膚表面の下のヒト組織の領域の位置を特定するステップと、皮膚表面の初期状態または皮膚表面にとっての初期状態を判断するステップとを含む。この方法は、次に、ある体積の破壊された脂肪細胞ならびに変性したコラーゲン原線維および/または破壊されたコラーゲン原線維が生成されるようにHIFU装置を使用してヒト組織の領域を傷害するステップを含む。この方法は、次に、ヒト組織の傷害された領域が消失し再モデリングすることを可能にするステップと、ヒト組織の領域への傷害が引き起こされた後の皮膚表面の1つまたは複数の術後状態を判断するステップとを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】セルライトを示すヒト女性のヒト組織の断面図を示す図である。
【図２】HIFU治療による破壊の標的設定を示す、図1のヒト組織の断面図を示す図である。
【図３】標的破壊後の図2のヒト組織の断面図を示す図である。
【図４】創傷プロセスが発生した後の図3のヒト組織の断面図を示す図である。
【図５】追加の実施形態によるコラーゲン原線維Fを破壊する方法を示す図である。
【図６】実施形態で使用できるHIFUデバイスを示す図である。
【図７】図6のHIFUデバイスを方向づけるのに使用できるコンピュータシステムを示す図である。
【図８】実施形態に従って図7のコンピュータシステムによって利用できるモジュールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書で説明するシステムおよび装置の性質は、電子デバイスの性質である。種々の部品またはサブシステムから他の部品およびサブシステムに送信されている電気信号、ならびにそれらの同じ部品(構成要素)およびサブシステムに送信される電力がある。任意の構成要素と他の任意の構成要素の間の通信は、本明細書では「電気通信」と呼ばれる。電気通信は、構成要素を方向づける、検知する、制御する、または単にオンにするために使用される、信号または電力を介して行うことができる。電子のための任意の意図されたコンジットを通る電子の通過は、電圧、アンペア数、またはワット数に関係なく、電気通信と見なされる。電気通信は、本明細書における開示の任意の一部に組み込まれる場合、ワイヤレスシステムまたは方法によって送受信される信号をさらに含む。
【００１４】
「コラーゲン原線維」とは、脂肪組織または皮下領域に存在するコラーゲン含有物質を指す。脂肪組織または皮下領域では、コラーゲン濃度は、希薄で、主要構造成分ではなく、格子結合組織として身体によって使用される傾向にある(鼻、耳、皮膚、腱などのような領域とは対照的である)。「コラーゲン原線維の収縮」は、コラーゲンに収縮させるために熱エネルギーなどのエネルギーを使用して実施することができる。収縮は、典型的には、コラーゲンタンパク質の変性によって生じる。これは、コラーゲン原線維を直ちに長さ方向に短縮させ、また、数週間または数か月の期間にわたる新たに増殖した細胞外コラーゲンマトリックスの収縮になる創傷治癒プロセスを開始する場合もある。
【００１５】
一実施形態では、高密度焦点式超音波(HIFU)エネルギーを使用して、エネルギーを介した表皮効果が生じる。「HIFU」とは、変換器の焦点ゾーンにおいて組織を変えるのに十分な強度(単位面積あたりのパワー)を集束により発生させる超音波エネルギーである。変異は永続的であり、35〜460J/cm2の範囲の平均フルエンス(単位面積あたりのエネルギーまたはEF)および5〜30kW/cm2の範囲のピーク強度を生じることによって達成される。
【００１６】
フルエンスとは、治療エリアに送達された全エネルギー(本明細書では、平方センチメートルあたりのジュールで表す)であり、送達の手段、すなわちエネルギーが集束されたかどうかとは無関係である。フルエンスは、エネルギーが送達される時間の長さとも無関係である。先行特許の開示では、このパラメータに「エネルギーフラックス」という用語が使用されているが、本開示では、一般的な科学用語に従って、この用語を「フルエンス」に変えた。
【００１７】
超音波強度(単位面積あたりのパワー、本明細書では平方センチメートルあたりのワットという単位で表す)は、フルエンスと共に、ヒトの組織を含む負荷媒体における温度上昇の量を判断するための重要なパラメータである。強度は、超音波圧力の2乗に比例する。一般に、加熱速度すなわち単位時間あたりの温度の変化は、強度に比例する。超音波を焦束すると、強度が劇的に増加し、したがって、焦点における加熱速度も劇的に増加する。なぜなら、ほとんどすべての超音波パワーが小さな焦域に集中されるからである。焦束形状および超音波周波数が一定の場合、強度は、全出力超音波パワーに比例する。
【００１８】
HIFUフルエンスは、一連の短い高強度バーストを通常の間隔をおいて周期的に、またはより低い強度レベルで連続的に、などの多数の方法で送達可能である。しかし、高強度バーストから非線形性が生じる結果として、短い高ピーク強度バーストに関連する生体効果は、より低い強度で集束された連続的な超音波より顕著である。これは、超音波源の平均強度がバースト治療パラメータセットと連続治療パラメータセットで同じ場合でも当てはまる。これらの非線形性は、特に高強度焦点ゾーンにおいて、放射周波数の倍数である周波数でも高調波発生をもたらし、これにより、加熱速度を大きく増加させ、したがって治療時間を減少させることができる。5W/cm2〜30kW/cm2の範囲にわたるように、この製品で試験したピーク強度をシミュレートした。
【００１９】
フルエンスは、移動する変換器に関する次の関係式によって決定される。
EF=[(p)×(l/ v )×(dc)×(nl)]/(sa)
ここで、
p=ピーク電力、
l=線長、
v=速度、
dc=デューティサイクル、
nl=線の数、
および
sa=走査された面積
である。
【００２０】
あるいは、変換器が治療適用と治療適用の間で移動していない治療プログラムの場合、EFは、次の修正されたEF式を使用して計算可能である。
EF=[(p)×(t)×(dc)×(ns)]/(sa)
ここで、
p=ピーク電力、
t=損傷あたりのオン時間、
dc=デューティサイクル、
ns=損傷の数、
および
sa=走査された面積
である。
【００２１】
フルエンスは、一定である必要はなく、ピーク強度パルスが高まり、かつパルス間のエネルギー出力が低から無になるのと共に変化してよい。組織の変異は焦点ゾーンに限定されなくてもよく、変換器の焦点ゾーンが特定の場所に位置決めされる時間の長さによっては、付随する損傷または変異が発生することがある。焦点ゾーンの移動が低速であるかまたはないことによって、追加エネルギーを標的組織に付与することができ、この効果は、特定の条件下で意図することができる。
【００２２】
さまざまな動作パラメータを利用する治療レジメンは、動物またはヒトの組織において種々の異なる効果をもたらすように設計されてよい。本明細書では、動物の組織とヒトの組織の両方に言及して、本明細書で説明する種々の方法に関する実際の臨床データを示す。これらの方法は、患畜と患者の両方に対して試された。
【００２３】
実施形態では、動物組織においてコラーゲン原線維を非侵襲的に破壊する方法およびそのためのデバイスが提供される。この方法は、皮膚表面にHIFU装置を提示するステップと、HIFU装置から皮膚表面を通して結合するエネルギーを最大にするために、このHIFU装置を皮膚表面に結合するステップと、コラーゲン原線維が少なくとも30%破壊されるように少なくとも35J/cm2の平均フルエンス(EF)値を付与するためにHIFU装置を作動させるステップとを含む。デバイスは、このような機能を提供するようにプログラムされた、またはプログラム可能であるHIFUデバイスを含む。
【００２４】
動物組織内部のコラーゲン原線維は、一般に、装置に組み込まれたHIFU変換器の焦点ゾーンの内部または非常に近くにあるが、必ずしもHIFU変換器が装置の内部にあるとは限らない。一実施形態では、HIFU変換器は、「むきだし(naked)」(すなわち、それを取り囲む構造要素がない)または本質的に「むきだし」とすることができる。
【００２５】
HIFU装置のピーク強度および平均フルエンスは、コラーゲン原線維の破壊をもたらすために使用することができる。破壊とは、治療前のコラーゲンの単一の「鎖」が治療後に2つ以上の断片に分解されるようなコラーゲン原線維の切断である。ピークフルエンスは、平均フルエンスと同じであってもよいし、ピークフルエンスは、平均フルエンスより高くてもよい。本発明の態様では、平均フルエンスは、35から460J/cm2の間で変化することができる。別の態様では、平均フルエンスは100J/cm2である。さらに別の態様では、平均フルエンスは174J/cm2であり、さらに別の態様では、平均フルエンスは265J/cm2である。これらの実施形態および過度の実験なしで決定することができる他の実施形態などの平均フルエンスの変化によって、オペレータは、標的組織において所望の臨床結果を達成するように平均フルエンス値およびピーク強度値を最適化することができる。
【００２６】
種々の実施形態では、標的組織は、ヒト脂肪組織、ヒト皮下組織、および/またはヒト真皮組織であってよい。しかし、本明細書における態様は、真皮組織より下のコラーゲン原線維の破壊を対象とする。出願人は、患者モデルと患畜モデルの両方におけるコラーゲン原線維の破壊を示すデータを所有する。データは、両方のモデル(ヒトおよびブタ)に対して存在するが、より大きなデータの本体はブタモデルで生成される。ヒト組織における同様の反応は、この種類の研究で最良の動物モデルとして広く受け入れられているブタモデルに基づいて推論可能である。ブタモデルの生理学は、これらの適用例に対してヒト組織に最も近いと十分に認識されるので、出願人は、ブタモデルから生み出される結果がヒト組織に適用されるというあらゆる合理的な信念を有する。
【００２７】
さまざまな要因が、組織内のHIFUエネルギーのパーセント効率に影響を及ぼす場合がある。EF値および標的とされた組織のタイプならびに組織の形態に応じて、コラーゲン原線維の破壊のレベルは、30%から85%超にわたることがある。したがって、一実施形態では、コラーゲン原線維の破壊は少なくとも30%である。別の実施形態では、破壊は50%である。さらに別の態様では、破壊は65%である。理想的な条件下では、コラーゲン原線維破壊のレベルは、75〜80%とすることができる。コラーゲン原線維の破壊に加えて、コラーゲン原線維の変性および/または脂肪組織の破壊も生じうる。結果の改良は、HIFU変換器が超音波エネルギーを伝えている間に皮膚表面上のHIFU装置を移動させることによって達成することができる。このような移動によって、HIFU装置の焦点ゾーンが標的コラーゲン原線維と接触する可能性が増加する。
【００２８】
別の代替実施形態では、集束された超音波エネルギーは、液体(水または血漿など)の過熱したポケットを生成し、これが突然膨張して、爆発に巻き込まれたプラスチックの紐のようにコラーゲン原線維を壊すことができる。組織または組織液のポケットを突然破壊することにより、超音波エネルギーが局所的な細胞構造およびコラーゲン構造に突然かつ破壊的な機械的損傷を生じさせる空胞が生成可能である。
【００２９】
破壊プロセスの一例が図1および2に示されている。図1は、セルライトを示すヒトのヒト組織Tの断面図を示す。組織Tは、治療の前に示される。コラーゲン原線維Fは、患者の真皮Dとカンペル筋膜CFの間に延在する。カンペル筋膜は、前腹壁の厚い浅層であるが、本明細書で使用されるとき、身体の他の部分における任意の類似の層を意味する。脂肪組織Aは、真皮の下かつカンペル筋膜CFの上および下にある。図に示される原線維Fは、この被験者では経時的に弾性を失っており、真皮Dにおいて下向きの張力が生じ、表皮Eにおいて(すなわち皮膚表面において)陥凹DIが形成される。
【００３０】
図2に示すように、真皮Dとカンペル筋膜CFの間のHIFU治療10による破壊を標的とすることによって、真皮Dを支持する原線維Fのあるパーセンテージを切断または破壊することができる。原線維Fは、移動している変換器、複数の場所に移動された静止変換器、または上記で説明した液体の過熱されたポケットによって切断することができる。上記で説明したように、破壊される原線維の量は任意のパーセンテージであってよいが、実施形態では、30%以上である。
【００３１】
原線維Fを切断することによって、図3に示すように、真皮Dが、そのカンペル筋膜CFへの接続から解放または少なくとも部分的に解放され、下向きの張力を、カンペル筋膜CFへの原線維Fの接続から解放する。この時点で、以下で説明する2つの選択肢がある。
【００３２】
第1の実施形態では、一時的にコラーゲン原線維Fを破壊するための方法が提供され、原線維は、創傷治癒プロセス中に修復および回復される。参照により本明細書に組み込まれる「Tissue repair and the dynamics of the extracellular matrix」(The International Journal of Biochemistry & Cell Biology、36 (2004) 1031〜1037頁)に記載されているように、創傷治癒とは、傷害後の組織の修復であり、一時的なフィブリンフィブロネクチンマトリックスが収縮して創傷の辺縁を寄せ集め、コラーゲンの豊富な瘢痕組織を残す。収縮により、天然コラーゲン原線維の全長の少なくとも一時的な減少がもたらされ、したがって、治療前のコラーゲンの単一の「鎖」は、治療の直後には長さ方向において短縮される。
【００３３】
最初、破壊は、図2に関して上記で説明したように、HIFUにより真皮Dとカンペル筋膜CFの間で発生し、図3に示されるように原線維が破壊される。説明のために、図3のすべての原線維が破壊されたように示されているが、上記で説明したように、原線維の一部分、30%以上などを破壊することができる。このような破壊では、HIFU治療は、好ましくは、原線維によるこれらの2つの層の間の接続を解放するように、これらの2つの層の間で標的とされるが、これらの層の直下のHIFUを標的とすることは、前に説明したハロー効果により同じ結果を有することができる。HIFUを利用する任意の形の破壊は、破壊効果を与えることができる。
【００３４】
次に、創傷治癒プロセスが発生し、損傷した原線維または破壊された原線維は、図4に示すように、より強靱で弾性の高い原線維Fで置き換えられる。これらの新しい原線維Fは、弾性がより高く、真皮Dおよび表皮へのより低い張力で下方に引っ張られ、真皮Dにおける引っ張りは、より均等になり、患者の皮膚の表面における陥凹のより少ない外観、したがってセルライトのより少ない外観が生じる。
【００３５】
図5は、追加の実施形態によるコラーゲン原線維Fを破壊する方法を示す。500から開始し、図2に関して上記で説明したように、コラーゲン原線維を破壊する。502では、真皮Dとカンペル筋膜CFの間のコラーゲン原線維Fの破壊後(図2)、患者は、一般的にはHIFU治療の直後(たとえば数日後)に、治療エリアのマッサージを受け、一般的に、その後で数日間または数週間の期間にわたって数回、再びマッサージされる。マッサージ治療は、弱まったコラーゲン原線維を伸展させ、創傷治癒プロセスが、損傷した原線維Fおよび破壊された原線維Fを弾性のより高い新しい原線維と置き換え、再モデリングするまで、皮膚を伸ばすことができる。
【００３６】
創傷治癒プロセスは、最終的な再モデリング状態に継続的に進み、したがって実施形態では、患者は、マッサージを繰り返しており、創傷治癒プロセスが再モデリングされ、損傷した原線維Fおよび破壊された原線維Fを弾性のより高い新しい原線維と置き換えるまで、数日間にわたって遅延がある。このために、504では、たとえば、検査手順によって決定されるある一定の期間(たとえば1か月)の経過によって、創傷治癒プロセスが終了したかどうか判断がなされる。プロセスが完了していない場合、504は502に戻り、たとえば1回目のマッサージの2〜3日後に、マッサージがもう1回与えられる。次に、プロセスは504に戻り、創傷治癒プロセスが終了するまでループが持続される。創傷治癒プロセスが患者の身体によって実質的に完了されたとき、プロセスは506で終了する。
【００３７】
実施形態では、マッサージ間の期間は、損傷した原線維Fまたは破壊された原線維Fが収縮するのを防止するのに十分なほど短く、損傷した原線維Fおよび破壊された原線維Fが弾性のより高い新しい原線維と置き換えられるまで続く。これらの弾性のより高い新しい原線維は、より低い張力を真皮Dに提供し、患者の皮膚のくぼみDIを滑らかにする。
【００３８】
追加の実施形態では、動物組織においてコラーゲン原線維を非侵襲的に収縮させる方法およびそのためのデバイスが提供される。この方法は、皮膚表面にHIFU装置を提示するステップと、HIFU装置から皮膚表面を通して結合するエネルギーを最大化するために、このHIFU装置を皮膚表面に結合するステップと、真皮の下のコラーゲン原線維が長さに関して少なくとも30%短縮されるように少なくとも35J/cm2の平均フルエンス(EF)値を付与するためにHIFU装置を作動させるステップとを含む。実施形態では、この方法は、真皮とカンペル筋膜の間で行われる。デバイスは、このような方法を提供するようにプログラムされた、またはそのように構成された、またはそのようにプログラム可能であるHIFU装置を含む。
【００３９】
動物組織内部のコラーゲン原線維は、一般に、装置に組み込まれたHIFU変換器の焦点ゾーンの内部または非常に近くにあるが、必ずしもHIFU変換器が装置の内部にあるとは限らない。一実施形態では、HIFU変換器は、それを取り囲む構造要素のない、「むきだし」とすることができる。
【００４０】
HIFU装置のピーク強度および平均フルエンスは、コラーゲン原線維の収縮(または変性)をもたらすために使用することができる。変性は、上記で説明したように、十分なHIFUフルエンスの適用の結果として発生する創傷治癒により生じることがある。一般に、原線維は、原線維を損傷するが原線維を破壊しないように加熱される。損傷後に治癒するために、原線維は、即時収縮プロセスを受け、それによって損傷、一般的には熱は、結晶構造を形成するコラーゲン原線維の鎖の間の接着を発生させ、壊し、非晶質性がより高く、より短く、より厚い構造を形成する。即時収縮により、天然コラーゲン原線維の全長の少なくとも一時的な減少がもたらされ、治療前のコラーゲンの単一の「鎖」は、治療の後には長さが短縮される。熱によって引き起こされる即時反応は、たとえば、参照により本明細書に組み込まれる「Near Painless, Nonablative, Immediate Skin Contraction Induced by Low-Fluence Irradiation with New Infrared Device: A Report of 25 Patients」、Ruiz Esparza、MD、Dermatol Surg 32:601〜610頁(2006)において説明されている。この報告では、熱を適用するとコラーゲン収縮が即時に起こり、その結果、タンパク鎖の三重らせんの結晶構造においてコラーゲン線維を保持する水素結合が破損することが教示されている。この報告は、加熱されたコラーゲンが水素結合の破損により結晶性の加熱された3重構造から非晶質性のランダムコイル構造に変形するという教示に進む。これにより、鎖が折りたたまれ、より安定した構成であると想定されるので、コラーゲン線維の肥厚および短縮が生じる。この効果は、数か月間持続することができ、より長期の創傷治癒プロセスによって達成することができる。
【００４１】
ピークフルエンスは、平均フルエンスと同じであってもよいし、ピークフルエンスは、平均フルエンスより高くてもよい。本発明の態様では、平均フルエンスは、35から460J/cm2の間で変化することができる。別の態様では、平均フルエンスは100J/cm2である。さらに別の態様では、平均フルエンスは174J/cm2であり、さらに別の態様では、平均フルエンスは265J/cm2である。これらの実施形態および過度の実験なしで決定することができる他の実施形態などの平均フルエンスの変化によって、オペレータは、標的組織において所望の臨床結果を達成するようにピーク出力強度値および平均フルエンス値を最適化することができる。
【００４２】
種々の実施形態では、標的組織は、ヒト脂肪組織および/またはヒト皮下組織であってよい。出願人は、ヒト試験と動物試験の両方におけるコラーゲン原線維の破壊を示すデータを所有する。データは、両方のモデル(ヒトおよびブタ)に対して存在するが、より大きなデータの本体はヒト臨床試験で生成される。
【００４３】
他の実施形態と同様に、コラーゲン原線維を変性する効率は、皮膚表面上でHIFU装置を移動させることによって向上することができる。コラーゲン原線維の変性は、標的組織の形態、使用するEF値、および個々の患者間の組織におけるばらつきなどの種々の要因に基づいて、患者によって異なる。一態様では、コラーゲン原線維の短縮は、長さに関して30%であることがある。別の態様では、短縮は40%であることがある。さらに別の態様では、短縮は長さに関して50%であることがある。
【００４４】
長さに関する短縮の測定は、組織学的データを使用してなされ、ブタモデル試験、ヒトにおける腹壁形成解析(abdominoplasty analysis)、または所望のEF値におけるHIFUエネルギーの適用に続く標的組織の除去から評価することができる。
【００４５】
コラーゲンの変性に加えて、方法は、コラーゲン原線維の破壊および/または脂肪組織の破壊を誘発することができる。
【００４６】
別の実施形態には、皮膚の色調改善を測定する方法がある。この方法は、皮膚表面の下の領域のヒト組織の位置を特定するステップと、皮膚表面の初期状態を判断するステップとを含む。次に、ある体積の破壊された脂肪細胞ならびに変性したコラーゲン原線維および/または破壊されたコラーゲン原線維が生成されるようにHIFU装置を使用してヒト組織の領域を傷害するステップと、ヒト組織の領域への傷害が引き起こされた後の皮膚表面の1つまたは複数の術後状態を判断するステップが含まれる。一態様では、この方法は、セルライトおよび/またはたるんだ皮膚に関する改善を求める患者を識別するステップと、このような患者に本明細書で説明する方法のいずれかを適用するステップとを含む。このような態様のさらなる一面では、本発明は、患者の皮膚の弾力/緊張に関するおよび/またはセルライトデータ(陥凹/くぼみの面積および/または量および/または深さなど)に関する改善を監視するステップを提供する。方法は、所望の結果が得られない場合の再治療および/またはそのような状態(たとえば、たるんだ皮膚および/またはセルライト)を改善もしくは維持する他の既知の方法と本明細書で説明する方法のいずれかを組み合わせるステップをさらに含むことができる。
【００４７】
一態様では、術後状態を判断するステップは、組織の領域への傷害が自然に消失した後に行われてもよい。術後状態の評価は、セルライトの外観の改良、皮膚のしわの減少(Fitzpatrick分類またはGlogau分類などのしわ測定スケールを使用して測定される)を示すことができる。別の態様では、全体的な皮膚の色調を測定し、HIFU装置の作動前および作動後の皮膚の評価において比較することができる。術後の測定は、HIFU装置による治療後に、任意の間隔で任意の回数行ってよい。
【００４８】
コラーゲンの変性は、たとえば37℃を上回る温度で生じる場合がある。しかし、通常の体温に近い温度で治療されたコラーゲンは、回復し、弛緩して、通常の長さに戻りうる。本発明の方法におけるHIFUの適用によるコラーゲンの変性は、任意の適切な条件下で実現しうる。一実施形態では、治療ゾーン内のコラーゲンは、37℃を上回る温度に曝露される。別の実施形態では、治療ゾーン内のコラーゲン原線維は46℃を上回る温度に曝露され、さらに別の実施形態では、コラーゲン原線維は、56℃を上回る温度に加熱される。コラーゲン原線維が曝露される温度が高いほど、所望の効果(再モデリングされたコラーゲン原線維の収縮のためのコラーゲンの恒久的な変性)を達成するのに必要とされる時間の長さは短くなる。曝露が46℃で行われるとき、コラーゲン原線維は、その温度で数分間インキュベートされる必要があるが、56℃近くまたはそれを上回る温度へのコラーゲン原線維の曝露は、数秒未満で行われてよい。
【００４９】
一実施形態では、脂肪組織は、損傷フィールド内の温度が可能な限り高温かつ高速に上昇されるように、HIFUエネルギーを使用して加熱される。HIFU変換器のパラメータは、脂肪組織を壊しコラーゲン原線維を変性させるのに必要とされる所望の高速な加熱を生成するように調整しうる。高速加熱は、治療されるべき脂肪組織の体積および寸法とバランスをとる。変換器が1つの場所でアクティブである時間が長いほど、ハローフィールド(halo field)は大きくなる。隣接する組織を保護するために、HIFU変換器を移動させ、治療超音波エネルギーを適用しても、標的組織体積の寸法を越えて広がる損傷またはハローフィールドを生成しないように、組織治療の綿密な計画が望ましい。
【００５０】
損傷およびハローフィールドの大きさに影響を及ぼすさらなるパラメータは、変換器を介して電子的に制御されるパラメータおよび変換器自体のパラメータである。これらのパラメータは、パワー、周波数、デューティサイクル、焦点、(変換器の)開口サイズ、およびパルス繰り返し周波数を含む(が、これらに限定されない)。
【００５１】
別の実施形態では、損傷フィールドは、機械的に集束された超音波変換器または適切な電子コントローラを有するアレイ変換器の開口およびデューティサイクルを変えることによって制御しうる。
【００５２】
あるいは、損傷およびハローフィールドは、HIFU変換器が連続する損傷フィールドおよび共同ハローフィールド(cooperative halo field)を生成できるようにすることによって、最大化しうる。この実施形態では、細胞壊死およびコラーゲン収縮を生じさせるために要求されるエネルギーは、間隔の狭い治療ラインで、時間と空間の両方で互いに近接して治療ラインを置くことの高速連続として、変換器を動作させる共同効果によって減少される。変換器の移動は、望ましくは、変換器の均一性および同時制御のために機械制御される。変換器は、らせん、ラスタ走査、またはパターン化されたものを含むがそれらに限定されない任意のさまざまなパターンで組織体積の表面の上を移動させることによって、患者組織体積を治療することができる。熱共同(thermal cooperation)は、治療部位内の連続する損傷フィールドとして超音波エネルギーを送達することによって最大化しうる。本明細書で説明する方法において綿密に計画し、超音波エネルギーの適用で考慮することによって、破壊される脂肪組織の量と変性および/または壊されるコラーゲンの量の両方において、所望の体積の組織変異をもたらすことができる。
【００５３】
本明細書で説明する振る舞いを実行するために使用することができるHIFUデバイスP10が図6に示されている。システムP10は、着脱可能なキャップP22を備えた治療ヘッドP20を支持するメカニカルアームP14を備えたカートベースP12を有する。変換器(図示されていないが、既知である)は、治療ヘッドP20内にある。知られているように、オペレータは、治療ヘッドを操作して患者と接触させ、HIFU治療が患者の体内に入るようにシステムP10を動作させることができる。実施形態では、このようなデバイスP10は、本明細書で説明する手順およびパラメータによるこのような治療を提供するようにプログラムされる、またはそのようにプログラム可能である、またはそのように構成される。このようなシステムの詳細は、米国特許出願公開第2009/0240146号に見出すことができる。また、一代替実施形態は、米国特許出願公開第2011/0077514号に見出すことができる。これらの米国特許出願は両方とも、参照により本明細書に組み込まれる。
【００５４】
実施形態では、システムP10は、本明細書における機能を提供するようにプログラムされてもよいし、このような機能を提供しうるようにユーザからの入力を受け取るようにプログラムされてもよい。このために、システムP10は、このようなプログラミングを可能とするためにコンピュータシステムまたは他のコントローラを含むことができる。
【００５５】
図7は、実施形態によるこのような機能を提供できる例示的なコンピュータシステム4000の簡略化されたブロック図である。このコンピュータシステムは、一般的に、バスサブシステム4062を介していくつかの周辺デバイスと通信する少なくとも1つのプロセッサ4060を含む。これらの周辺デバイスには、メモリサブシステム4066およびファイル記憶サブシステム4068からなる記憶サブシステム4064と、ユーザインタフェース入力デバイス4070と、ユーザインタフェース出力デバイス4072と、ネットワークインタフェースサブシステム4074とが含まれてよい。ネットワークインタフェースサブシステム4074は、他のイメージングデバイス、データベースなどと通信するための通信ネットワーク4075へのインタフェースを提供する。
【００５６】
プロセッサ4060は、オペレータからのデータ入力がある場合はそれと共に、メモリサブシステム4066に記憶された実行命令を使用してコンピュータシステム4000の命令を実行する。このようなデータは、たとえば、グラフィカルユーザインタフェースなどのユーザインタフェース入力デバイス4070を介して入力可能である。したがって、プロセッサ4060は、実行命令がメモリからロードされる実行エリアを含むことができる。次に、これらの実行命令は、プロセッサ4060に、コンピュータシステム4000にコマンドを送信させ、コンピュータシステム4000は、超音波制御電子回路の動作を制御する。この開示において、および特許請求の範囲の全体を通して、「プロセッサ」として記載しているが、このプロセッサの機能は、1つのコンピュータ内の複数のプロセッサによって実行されてもよいし、いくつかのコンピュータにわたって分散されてもよい。
【００５７】
ユーザインタフェース入力デバイス4070には、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、またはグラフィックスタブレットなどのポインティングデバイス、スキャナ、フットペダル、ジョイスティック、ディスプレイに組み込まれたタッチスクリーン、音声認識システムなどの音声入力デバイス、マイクロホン、および他のタイプの入力デバイスが含まれてよい。一般に、「入力デバイス」という用語の使用には、コンピュータシステムに情報を入力するためのさまざまな従来の専用のデバイスおよび手段が含まれるように意図されている。このような入力デバイスは、多くの場合、本発明の方法のいずれかのためのステップまたはプログラミング命令を実施するコンピュータ実行可能コードをコンピュータネットワークまたは有形記憶媒体からダウンロードするために使用される。
【００５８】
ユーザインタフェース出力デバイス4072には、ディスプレイサブシステム、プリンタ、ファックス装置、または音声出力デバイスなどの非視覚的ディスプレイが含まれてよい。表示サブシステムは、陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)などのフラットパネルデバイス、投射デバイスなどであってよい。表示サブシステムは、音声出力デバイスを介するなど、非視覚的ディスプレイを提供することもできる。一般に、「出力デバイス」という用語の使用には、コンピュータシステムからユーザに情報を出力するためのさまざまな従来の専用のデバイスおよび手段が含まれるように意図されている。
【００５９】
記憶サブシステム4064は、種々の実施形態の機能性を提供する基本的なプログラミング構造およびデータ構造を記憶する。たとえば、本明細書で説明する実施形態の機能性を実施するデータベースおよびモジュールは、記憶サブシステム4064に記憶されうる。これらのソフトウェアモジュールは、一般に、プロセッサ4060によって実行される。分散環境では、ソフトウェアモジュールは、複数のコンピュータシステムのメモリに記憶され、複数のコンピュータシステムのプロセッサによって実行されてよい。記憶サブシステム4064は、一般的に、メモリサブシステム4066およびファイル記憶サブシステム4068からなる。
【００６０】
メモリサブシステム4066は、一般的に、プログラム実行中に命令およびデータを記憶するためのメインのランダムアクセスメモリ(RAM)4076と固定命令が記憶される読み出し専用メモリ(ROM)4078とを含むいくつかのメモリを含む。ファイル記憶サブシステム4068は、プログラムおよびデータファイルのための永続的な(不揮発性の)記憶装置を提供し、このサブシステムには、ハードディスクドライブと、再書き込み可能な不揮発性メモリチップ(フラッシュメモリなど)と、フレキシブルディスクドライブとそれに加えて関連の取り外し可能なメディア、コンパクトデジタル読み取り専用メモリ(CD-ROM)ドライブ、光学式ドライブ、DVD、CD-R、CD-RW、またはリムーバブルメディアカートリッジもしくはディスク、が含まれてよい。ドライブのうちの1つまたは複数は、コンピュータシステムに結合された他の所在地にある他の接続されたコンピュータ上の離れた位置にあってよい。本発明の機能性を実施するデータベースおよびモジュールは、ファイル記憶サブシステム4068によって記憶されてもよい。ファイル記憶サブシステムは、ファイルにアクセスするためにディレクトリおよびファイルの説明を有してもよいし、説明のないデータを記憶し、システムのデータベースおよびモジュールを信頼してデータを特定してもよい。
【００６１】
バスサブシステム4062は、意図された通りに互いと通信するコンピュータシステムの種々の構成要素およびサブシステムのための機構を提供する。コンピュータシステムの種々のサブシステムおよび構成要素は、物理的に同じ場所にある必要はなく、分散ネットワーク内の種々の場所に分散されてよい。バスサブシステム4062は単一のバスとして概略的に示されているが、バスサブシステムの代替実施形態は、多重バスを利用してよい。
【００６２】
コンピュータシステム4000そのものは、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、ワークステーション、コンピュータ端末、ネットワークコンピュータ、回路基板内のモジュール、メインフレーム、または他の任意のデータ処理システムを含むさまざまなタイプとすることができる。コンピュータおよびネットワークの絶えず変化する性質により、図7に示されているコンピュータシステムの説明は、一実施形態を示すための特定の例としてのみ意図されている。図8に示されているコンピュータシステムより多くまたは少ない構成要素を有するコンピュータシステムの多くの他の構成が可能である。
【００６３】
図8は、実施形態を実行できる複数のモジュール4080を概略的に示す。モジュール4080は、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール、またはそれらの組み合わせであってよい。モジュールがソフトウェアモジュールである場合、モジュールは、コンピュータ可読媒体上で実施され、本発明のコンピュータシステムのいずれかに存在するプロセッサ4060によって処理される。
【００６４】
第1のモジュールは、タッチスクリーンインタフェースモジュール4100である。このタッチスクリーンインタフェースモジュールは、上記で説明したように、タッチスクリーン、たとえばユーザインタフェース入力デバイス4070からのデータを受け取る。さらに、実施形態では、タッチスクリーンインタフェースモジュールは、身体データ4102および/または輪郭/マッピング情報4104を受け取るように構成することができる。
【００６５】
タッチスクリーンインタフェースモジュールからの情報は、治療モジュール4106に転送される。この治療モジュール4106は、治療情報を生成し、その情報を超音波制御モジュール4108に転送して、超音波制御モジュール4108は、そのデバイスために超音波電子機器を制御する。
【００６６】
モジュール4080は、オペレータがタッチスクリーンインタフェースに情報を入力し、それがタッチスクリーンインタフェースモジュール4100によって受け取られうるように設計される。タッチスクリーンは、メニュー選択および手書き図またはスタイラスもしくはユーザの指のいずれかを使用してなされるタッチスクリーンとの他の接触を検出することができる。
【００６７】
別の方法として、コンピュータシステム4000は、身体データ4102または輪郭情報4104なしでもプログラムされるように構成することができる。さらに、コンピュータは、患者の真皮とカンペル筋膜の間の場所に一致するあらかじめ規定された深度で治療を提供するようにプログラムすることができる。
【００６８】
本明細書で開示される材料を検討することによって、当業者は、説明する所望の目的を達成する多くの代替方法ならびに本明細書に具体的に言及されていない方法を得られるであろう。提供される説明は、例示であり、非限定的であると考えられるべきであり、したがって、本実施形態ならびに代替実施形態および等価物は添付の特許請求の範囲によって表現されるように意図されている。
【００６９】
他の変形形態も本発明の趣旨に含まれる。したがって、本発明には種々の修正形態および代替構造の余地があるが、その特定の示された実施形態は図面に示されており、上記で詳細に説明した。しかし、本発明を、開示される特定の形態または複数の形態に限定することを意図するものではなく、逆に、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の趣旨および範囲に含まれるあらゆる修正形態、代替構造、および等価物を包含することを意図することを理解されたい。
【００７０】
本発明を説明する文脈における(特に、以下の特許請求の範囲の文脈における)「1つの(a)」および「1つの(an)」および「その(the)」という用語ならびに類似の指示対象の使用は、本明細書において別段に規定されていない限り、または文脈と明示的に矛盾しない限り、単数と複数の両方を包含すると解釈されるべきである。「備える(comprising)」、「有する(having)」、「含む(including)」、および「含む(containing)」という用語は、別段に記載されていない限り、非限定的な用語(すなわち、「含むが、それらに限定されない」ことを意味する)として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書において別段に規定されていない限り、その範囲に含まれる各別個の値を個々に参照する略記法としての役割を果たすことを意図しているにすぎず、各別個の値は、本明細書で個々に列挙される場合と同様に、本明細書に組み込まれる。本明細書で説明する方法はすべて、本明細書において別段に規定されていない限り、または文脈と明示的に矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書に提供される、あらゆる例または例示的用語(たとえば、「など」)の使用は、本発明の実施形態の理解をより容易にすることを意図しているにすぎず、別途請求されない限り、本発明の範囲に関して、制限を課すものではない。明細書内のいかなる用語も、本発明の実施に不可欠ないかなる非請求要素も示すものとして解釈されるべきではない。
【００７１】
本発明の好ましい実施形態が、本発明を実行するために、発明者に知られている最良の形態を含めて、本明細書で説明されている。それらの好ましい実施形態の変形形態は、上述の説明を読むことによって、当業者には明らかとなるであろう。発明者は、当業者が、そのような変形形態を適宜に採用することを予測し、発明者は、本発明が、具体的に本明細書で説明されるものとは別の方法で実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用法によって許容される、本明細書に添付の特許請求の範囲に記載される主題のあらゆる修正形態および等価物を含む。さらに、その可能性のあるあらゆる変形形態における上述の要素のいかなる組み合わせも、本明細書において別段に規定されていない限り、または文脈と明示的に矛盾しない限り、本発明によって包含される。
【００７２】
本明細書で引用される刊行物、特許出願、および特許を含むあらゆる参考文献は、各参考文献が個々にかつ具体的に参照によりその全体が本明細書に組み込まれるように示され、本明細書に記載されたのと同じ範囲まで、参照により本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【００７３】
10  HIFU治療
4000  コンピュータシステム
4060  プロセッサ
4062  バスサブシステム
4064  記憶サブシステム
4066  メモリサブシステム
4068  ファイル記憶サブシステム
4070  ユーザインタフェース入力デバイス
4072  ユーザインタフェース出力デバイス
4074  ネットワークインタフェースサブシステム
4075  通信ネットワーク
4100  タッチスクリーンインタフェースモジュール
4102  身体データ
4104  輪郭マッピング情報
4106  治療モジュール
4108  超音波制御モジュール
P10  HIFUデバイス
P12  カートベース
P14  メカニカルアーム
P20  治療ヘッド
P22  キャップ
A  脂肪組織
CF  カンペル筋膜
D  真皮
DI  陥凹、くぼみ
E  表皮
F  コラーゲン原線維
T  ヒト組織
【図１】
2013532528.tif 000003
【図２】
2013532528.tif 000004
【図３】
2013532528.tif 000005
【図４】
2013532528.tif 000006
【図５】
2013532528.tif 000007
【図６】
2013532528.tif 000008
【図７】
2013532528.tif 000009
【図８】
2013532528.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月19日(2013.3.19)
【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】
コラーゲン原線維を非侵襲的に収縮させるデバイスであって、
患者の皮膚表面に結合されるように設計された高密度焦点式超音波装置と、
前記高密度焦点式超音波装置が患者の前記皮膚に押し当てられたときに、前記高密度焦点式超音波装置を作動させ、
コラーゲン原線維を長さに関して少なくとも30%短縮するように少なくとも35J/cm2の平均フルエンス値を付与し、
前記高密度焦点式超音波装置の焦点を前記患者の真皮の下に集束させる
ように構成されたコンピュータシステムと
を備えるデバイス。
【請求項２】
前記フルエンスが、前記コラーゲン原線維が少なくとも50%破壊されるほど十分である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項３】
前記平均フルエンス値が少なくとも100J/cm2である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項４】
前記平均フルエンス値が少なくとも174J/cm2である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項５】
前記平均フルエンス値が少なくとも265J/cm2である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項６】
前記高密度焦点式超音波装置および前記コンピュータシステムが、前記平均フルエンスを付与しながら前記高密度焦点式超音波装置が前記皮膚表面上を移動可能であるように設計される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項７】
前記平均フルエンスが、前記コラーゲン原線維が長さに関して少なくとも40%短縮されるほど十分である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項８】
前記平均フルエンスが、前記コラーゲン原線維が長さに関して少なくとも50%短縮されるほど十分である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項９】
前記焦点が前記患者の前記真皮とカンペル筋膜の間に方向づけられる、請求項1に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記平均フルエンスが、前記コラーゲン原線維が少なくとも65%破壊されるほど十分である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記平均フルエンスが、前記コラーゲン原線維が少なくとも75%破壊されるほど十分である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記平均フルエンスが、前記コラーゲン原線維が少なくとも80%破壊されるほど十分である、請求項1に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記コラーゲン原線維がヒト脂肪組織に含まれる、請求項1に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記コラーゲン原線維がヒト皮下組織に含まれる、請求項1に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記高密度焦点式超音波装置が作動されるとき、1つまたは複数の脂肪細胞を壊すステップ
をさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2013532528.tif 000011
2013532528.tif 000012
2013532528.tif 000013