(57)【要約】方法は、脂肪小葉を含む皮膚の表面下の関心領域を標的とすること、および該関心領域に超音波エネルギーを送達することを含むことができる。超音波エネルギーは、上記超音波エネルギーによって脂肪小葉の表面上にコンフォーマルな損傷を発生させる。該損傷は、脂肪小葉の表面に開口を生成し、それによって脂肪小葉から該開口を通しての流体の流出を可能にする。加えて、脂肪細胞に超音波エネルギーを適用して、温度を４３度と４９度との間に増加させることによって、細胞アポトーシスを実現することができ、それによって脂肪の減少がもたらされる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルライトの非侵襲的処置の方法であって、前記方法は、
皮膚の表面下の関心領域を標的とする工程であって、前記関心領域は脂肪小葉を含む、工程；
前記関心領域に超音波エネルギーを送達する工程；
前記超音波エネルギーを用いて前記脂肪小葉の表面上にコンフォーマルな損傷を発生させる工程；
前記脂肪小葉の前記表面に開口を生成する工程；および
前記脂肪小葉から前記開口を通して流体を放出させ、皮膚の前記表面上の前記セルライトの出現を減少させる工程
を含む、方法。
【請求項２】
前記関心領域を約４３℃から約４９℃の範囲の温度へ加熱する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記関心領域を約４３℃から約４９℃の範囲の温度へ前記加熱する工程は、前記脂肪小葉における少なくとも１つの脂肪細胞のアポトーシスを刺激する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記関心領域の組織温度をモニターする工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
皮膚の前記表面に物理的処置を適用する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記物理的処置は、マッサージ、吸引、空気圧、低周波超音波、およびＲＦエネルギーのうち少なくとも１つである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記脂肪小葉を画像化する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
脂肪小葉を標的としている間、および前記脂肪小葉から流体を放出させている間に、前記脂肪小葉を画像化する工程をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記関心領域内における脂肪層をさらに減少させる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記超音波エネルギーは、約７５０ｋＨｚから約２０ＭＨｚの周波数範囲にある、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記関心領域に第２のエネルギーを送達する工程をさらに含み、前記第２のエネルギーは、ＲＦ供給源から発生される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
皮下脂肪層に位置する脂肪を非侵襲的に減少させる方法であって、前記方法は、
皮膚表面下の皮下層における複数の脂肪細胞を標的とする工程；
前記脂肪細胞にエネルギーを送達する工程；
前記脂肪細胞の温度を約４３℃から約４９℃の範囲へ上昇させる工程；および
前記脂肪細胞のアポトーシスを刺激する工程であって、脂肪の減少は、前記脂肪細胞の死滅を通じて生じる、工程
を含む、方法。
【請求項１３】
前記複数の脂肪細胞の一部を画像化する工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記エネルギーを送達するためのプローブを前記皮膚表面に沿って適用する工程を通じて、前記皮下脂肪層の体積を減少させる工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の脂肪細胞中にコンフォーマルな損傷を発生させる工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の脂肪細胞に開口を生成する工程をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の脂肪細胞から前記開口を通して物質を移動させる工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記エネルギーは、約７５０ｋＨｚから約２０ＭＨｚの周波数範囲にある、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記物質の移動を容易にするために、前記複数の脂肪細胞に第２のエネルギーをさらに送達する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の脂肪細胞に第２のエネルギーを前記送達する工程は、前記複数の脂肪細胞にエネルギーを前記送達する前、後、およびそれと同時のうち少なくとも１つである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
皮膚上のセルライトの処置および前記皮膚下の脂肪減少のための非侵襲的方法であって、前記方法は、
関心領域内の脂肪小葉を標的とする工程；
前記脂肪小葉の一部にコンフォーマルな損傷を発生させるために、前記関心領域に超音波エネルギーを送達する工程；
前記コンフォーマルな損傷を用いて、前記脂肪小葉の表面に開口を生成する工程；
前記脂肪小葉から前記開口を通して流体を除去し、それによって前記皮膚上のセルライトの出現を減少させる工程；
皮膚表面下の皮下層における脂肪細胞を標的とする工程；
前記関心領域における前記脂肪細胞に第２のエネルギーを送達する工程；
前記脂肪細胞の温度を約４３℃から約４９℃の範囲へ上昇させる工程；および
前記脂肪細胞を破壊するために前記脂肪細胞のアポトーシスを刺激し、それによって前記皮膚下の脂肪を減少させる工程
を含む、方法。
【請求項２２】
前記脂肪小葉および前記脂肪細胞のうち少なくとも１つを画像化する工程をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
皮膚の前記表面に物理的処置を適用する工程をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記物理的処置は、マッサージ、吸引、空気圧、低周波超音波、およびＲＦエネルギーのうち少なくとも１つである、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記皮膚上のセルライトの前記出現をさらに減少させる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
皮下脂肪層における脂肪の量を減少させる工程をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１のエネルギーおよび前記第２のエネルギーのうち少なくとも１つは、約７５０ｋＨｚから約２０ＭＨｚの周波数範囲にある、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
コンフォーマルな損傷を前記発生させる工程は、脂肪細胞集団を物理的に破壊する工程、および前記セルライトの線維結合を引き伸ばす工程のうち少なくとも１つを提供する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
セルライトの非侵襲的処置のための方法であって、前記方法は、
脂肪小葉を同定する工程、
前記脂肪小葉上に超音波エネルギーの鋭いフォーカルを生成する工程；および
前記脂肪小葉から開口を通しての物質の除去を容易にすべく前記開口を生成するために、前記脂肪小葉に穴を開ける工程
を含む、方法。
【請求項３０】
前記脂肪小葉に物理的処置を適用する工程をさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記物理的処置は、マッサージ、吸引、空気圧、低周波超音波、およびＲＦエネルギーのうち少なくとも１つである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
皮膚表面上のセルライトの出現をさらに減少させる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記脂肪小葉の画像化をさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、超音波治療システム、および特にセルライトを処置するか、または脂肪を減少させるための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
一般に、セルライトは、ヒトの皮膚におけるディンプル（ｄｉｍｐｌｅ）の出現を特徴とするよくある皮膚障害を意味し、ヒップ、大腿、および／または臀部に見ることができる。皮膚の真皮および表皮層下には複数の脂肪層がある。セルライトは、皮下脂肪層に現れる傾向があり、この脂肪層は、連結された組織のストランド（ｓｔｒａｎｄ）に囲まれた脂肪小葉（ｆａｔ  ｌｏｂｕｌｉ）として知られる特有の房に皮下脂肪が構造化されうることから、他の脂肪層と比較してユニークである。セルライト出現は、男性に比べて女性にはるかに多く見られる。これは、男性と女性の皮膚では脂肪、筋肉および結合組織の分布の仕方が異なるためである。セルライトの凸凹は、脂肪小葉が、皮膚下の結合組織を圧迫して歪めることに起因し、結果として生じた結合組織のアンカー点の隆起および窪みがセルライトの出現を生み出す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
セルライトに対する侵襲的処置は、低周波電流の適用を伴うことができるイオントフォレシス、脂肪吸引、およびエレクトロリポフォレシスを含む。セルライトに対する非侵襲的処置は、レーザー・吸引マッサージ組み合わせ療法、空気圧マッサージ療法、リンパドレナージ・マッサージ、および低周波超音波ジアテルミーを含むことができる。かかる侵襲的および非侵襲的処置は、最低限度の結果を与えてきたに過ぎない。加えて、脂肪組織に作用する多数の薬物が、セルライト処置用治療薬として試験されてきた。かかる薬物は、経口投与、軟膏として局所塗布、あるいは経皮注射によって投与することができる。現時点では、セルライトに著しい効力を持つことが科学文献に報告された薬物はない。セルライトの処置に関する新しい開発が必要とされている。
【０００４】
加えて、ヒトにおける脂肪の減少に対処すべく、同様の技術が試みられてきたが、かかる試みから得られたのも同様に入り混じった結果であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（概要）
本発明の様々な様態に従って、脂肪減少および／またはセルライト処置のための非侵襲的方法およびシステムが提供される。例となる実施形態に従って、セルライト処置のための非侵襲的方法は、脂肪小葉を含んだ皮膚の表面下の関心領域を標的とすること、および関心領域に超音波エネルギーを送達することを含むことができる。超音波エネルギーは、上記超音波エネルギーによって脂肪小葉の表面にコンフォーマル（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）な損傷を発生させる。該損傷は、脂肪小葉の表面に開口を生成し、それによって脂肪小葉から開口を通しての流体の流出を可能にする。
【０００６】
例となる実施形態に従って、セルライト処置のための非侵襲的方法は、皮下脂肪層における脂肪細胞を標的とすること、および脂肪細胞の温度を上昇させるために超音波エネルギーを送達すること、脂肪細胞のアポトーシスを刺激すること、そして標的とされた脂肪細胞を死なせて、それによって皮下層における脂肪細胞の量を減少させることを含むことができる。
【０００７】
さらなる適用可能な分野は、本明細書に提供される記載から明らかになる。当然のことながら、本記載および具体例は、例示のみを目的とすることが意図され、本発明の範囲を限定することは意図されない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本明細書に記載される図面は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することは決して意図されない。本発明は、詳細な記載および添付図面からさらに十分に理解される。
【図１】図１は、本発明の例となる実施形態による、セルライトを処置するための超音波処置システムのブロック図を示す。
【図２】図２は、本発明の例となる実施形態による、トランスデューサ・システムの断面図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の例となる実施形態による、例となる制御システムのブロック図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の例となる実施形態による、例となる制御システムのブロック図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の例となる実施形態による、例となるプローブ・システムのブロック図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の例となる実施形態による、例となるプローブ・システムのブロック図を示す。
【図５】図５は、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図７】図７は、本発明の例となる実施形態による、超音波処置のための例となるトランスデューサ構成を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図９】図９は、本発明の例となる実施形態による、超音波処置のための２次元アレイとして構成された例となるトランスデューサを示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図１０Ｆ】図１０Ｆは、本発明の例となる実施形態による、例となるトランスデューサの断面図を示す。
【図１１】図１１は、本発明の例となる実施形態による、音響結合および冷却システムの概略図を示す。
【図１２】図１２は、本発明の例となる実施形態による、処置のモニタリングおよび／または処置の画像化の追加的サブシステムおよび方法ならびに第２の処置サブシステムと組み合わせた、超音波処置サブシステムを含む処置システムのブロック図を示す。
【図１３】図１３は、本発明の例となる実施形態による、セルライトを処置する方法を示す断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の例となる実施形態による、セルライトを処置する別の方法を示す断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、本発明の例となる実施形態による、セルライトを処置する別の方法を示す断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の例となる実施形態による、セルライトを処置する方法を示すブロック図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明の例となる実施形態による、脂肪を減少させ、かつセルライトを処置する方法を示す断面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、本発明の例となる実施形態による、脂肪を減少させ、かつセルライトを処置する方法を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の例となる実施形態による、脂肪減少の方法を示すブロック図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明の例となる実施形態による、脂肪を減少させる方法を示す断面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、本発明の例となる実施形態による、脂肪を減少させる方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（詳細な説明）
以下の記載は、本質的に例示的であるに過ぎず、本発明もしくはその教示、それらの応用または使用を制限することは意図されない。当然のことながら、図画全体を通じて、対応する参照数字は、同様かまたは対応する部分および特徴を示す。本発明の様々な実施形態および様態に示される具体例の記載は、例示のみを目的とすることが意図され、本明細書に開示される発明の範囲を限定することは意図されない。そのうえ、記述された特徴を持つ複数の実施形態の列挙が、追加的な特徴を持つ他の実施形態あるいは記述された特徴の異なった組み合わせを組み込んだ他の実施形態を排除することは意図されない。
【００１０】
本発明は、様々な機能コンポーネントおよび処置ステップの観点から本明細書に記載することができる。当然のことながら、かかるコンポーネントおよびステップは、指定された機能を行うように構成された任意の数のハードウェア・コンポーネントによって実現することができる。例えば、本発明は、様々な医療処置デバイス、視覚画像化およびディスプレイ・デバイス、入力端子などを用いることができ、それらは、１つ以上の制御システムもしくは他の制御デバイスの制御下で様々な機能を実行することができる。加えて、本発明は、医療または美容に係るいくつものコンテクストにおいて実施することができ、本明細書に記載されるような脂肪減少および／またはセルライト処置のための非侵襲的方法およびシステムに関連する例となる実施形態は、本発明の例となる用途を示すに過ぎない。例えば、本明細書で論じられる様々な原理、特徴および方法は、任意の医療または美容用途、あるいは他の関連する用途に適用することができる。
【００１１】
本発明の様々な様態は、セルライトの非侵襲的処置の方法を提供する。本方法は、脂肪小葉を含んだ皮膚の表面下の関心領域を標的とすること、および関心領域に超音波エネルギーを送達することを含む。超音波エネルギーは、例えば、脂肪小葉上に超音波エネルギーの鋭いフォーカル（ｆｏｃａｌ）を生成するなどして、脂肪小葉の表面上の超音波エネルギーの範囲内にコンフォーマルな損傷を発生させる。この損傷は、例えば、脂肪小葉に穴を開けるなどして、脂肪小葉の表面に開口を生成し、それによって脂肪小葉から開口を通しての流体の流出を可能にする。
【００１２】
本発明の様々な様態は、脂肪小葉における少なくとも１つの脂肪細胞のアポトーシスを刺激することができる約４３℃から約４９℃の範囲の温度へ関心領域を加熱することを含みうる、脂肪減少のための方法を提供することもできる。なおさらに、本方法は、皮膚の上記表面に物理的処置を適用することを含むことができ、かかる物理的処置は、メソセラピー、イオントフォレシス、プレッソセラピー、空気圧マッサージ、リンパドレナージ、エレクトロリポフォレシス、ローラーマッサージ、低周波超音波、真空吸引、レーザーエネルギーおよびＲＦエネルギーの適用を含むことができる。物理的処置は、超音波エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時であってもよい。本方法は、超音波エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時に用いることができる第２のエネルギーの使用を含むことができる。本方法は、皮膚の表面上におけるセルライトの出現を減少させることができる。
【００１３】
本発明の様々な様態は、皮下脂肪層に位置する脂肪細胞のアポトーシスを非侵襲的に刺激する方法を提供する。本方法は、皮膚表面下の皮下層における少なくとも１つの脂肪細胞を標的とすること、および脂肪細胞にエネルギーを送達することを含む。送達されたエネルギーは、脂肪細胞の温度を約４３℃から約４９℃の範囲へ上昇させ、それによって脂肪細胞のアポトーシスを刺激する。
【００１４】
本方法は、脂肪細胞の画像化をさらに含むことができる。なおさらに、本方法は、上記少なくとも１つの脂肪細胞中にコンフォーマルな損傷を発生させることを含むことができ、それによって脂肪細胞に開口を生成し、脂肪細胞から開口を通しての物質の移動を可能にすることができる。エネルギーは、典型的に、約７５０ｋＨｚから約２０ＭＨｚの範囲における、もしくは約２ＭＨｚから約２０ＭＨｚの範囲、または他のより具体的な範囲における超音波エネルギーである。なおさらに、本方法は、皮膚の上記表面に物理的処置を適用することを含むことができ、かかる物理的処置は、メソセラピー、イオントフォレシス、プレッソセラピー、空気圧マッサージ、リンパドレナージ、エレクトロリポフォレシス、ローラーマッサージ、低周波超音波、真空吸引、レーザーエネルギー、およびＲＦエネルギーの適用を含むことができる。物理的処置は、エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時とすることができる。本方法は、エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時に用いることができる第２のエネルギーの使用を含むことができる。本方法は、皮下脂肪層における脂肪細胞の数を減少させることができる。
【００１５】
加えて、本発明の様々な様態は、脂肪減少とセルライト減少とを組み合わせる方法を提供する。本方法は、脂肪小葉を含んだ皮膚の表面下の関心領域を標的とすること、および関心領域に超音波エネルギーを送達することを含む。超音波エネルギーは、上記超音波エネルギーによって脂肪小葉の表面上にコンフォーマルな損傷を発生させる。この損傷は、脂肪小葉の表面に開口を生成し、それによって脂肪小葉から該開口を通しての流体の流出を可能にする。加えて、本方法は、皮膚表面下の皮下層における少なくとも１つの脂肪細胞を標的とすること、および脂肪細胞へ第２のエネルギーを送達することを含むことができる。送達された第２のエネルギーは、脂肪細胞の温度を約４３℃から約４９℃の範囲へ上昇させ、それによって脂肪細胞のアポトーシスを刺激する。
【００１６】
本方法は、本明細書に記載されるような物理的処置、ならびに第２のエネルギー供給源の使用をさらに含むことができる。本方法は、皮下脂肪層における脂肪細胞数を減少させることも、皮膚表面上におけるセルライトの出現を減少させることもできる。本方法は、脂肪細胞集団を物理的に破壊し、かつセルライトの線維結合を引き伸ばすのに有効でありうる。
【００１７】
例となる実施形態に従って、セルライトの非侵襲的処置の方法は、脂肪小葉を含んだ皮膚表面下の関心領域を標的とすること、および皮膚表面下の指定された深さに超音波エネルギーを送達することを含むことができる。本方法は、皮膚表面に沿ってエネルギーの供給源を移動させること、および皮膚表面下の指定された深さにおいて脂肪小葉の一部をアブレートする（ａｂｌａｔｅ）ことをさらに含む。
【００１８】
例となる方法に従って、指定された深さは、一般に皮膚表面下の約１ｍｍから約３５ｍｍの範囲にある。本方法は、本明細書に記載されるような物理的処置を適用することを含むことができる。本方法は、皮膚表面を滑らかにすることができ、皮膚表面上におけるセルライトの出現を減少させることも可能である。本方法は、本明細書で論じられる追加的な方法ステップのいずれかをさらに含むことができる。
【００１９】
本発明の様々な様態に従って、脂肪の減少および／またはセルライトの処置のための非侵襲的方法およびシステムが提供される。例えば、例となる実施形態に従って、図１を参照して、関心領域１０６を処置するように構成された例となる処置システム１００は、制御システム１０２、音響結合を持つ画像化／治療用プローブ１０４、およびディスプレイシステム１０８を含む。
【００２０】
制御システム１０２およびディスプレイシステム１０８は、プローブ１０４および総合システム１００の機能性を制御するための様々な構成を含むことができる。様々な実施形態において、制御システム１０２は、例えば、以下のいずれにも限定されるものではないが、とりわけ、ソフトウェアと複数の入力／出力デバイスとを持つマイクロプロセッサ、トランスデューサの電子的および／または機械的走査および／または多重化を制御するためのシステムまたはデバイス、電源送達用システム、モニタリング用システム、プローブおよび／またはトランスデューサの空間位置を検知するためのシステム、および／またはユーザ入力を取り扱うため、および処置結果を記録するためのシステムを含むことができる。画像化／治療用プローブ１０４は、様々なプローブおよび／またはトランスデューサ構成を含むことができる。例えば、プローブ１０４は、複合デュアルモード画像化／治療用トランスデューサとして、連結されたかまたは一緒に納められた画像化／治療用トランスデューサとして、あるいは単純に別々の治療用プローブおよび画像化用プローブとして構成することができる。
【００２１】
例となる実施形態に従って、処置システム１００は、第１に、処置領域および周辺構造の位置設定（ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ）のために関心領域（「ＲＯＩ：ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ」）２１０を画像化することによって、第２に、所望の治療効果を達成するための深さ、分布、タイミング、およびエネルギーレベルで超音波エネルギーを送達することによって、さらに第３に、計画し、結果を評価し、および／またはフィードバックを提供すべく、治療の前、間、および後に処置領域をモニターすることによって、真皮の下方部分と、真皮中への脂肪小葉の近位の隆起とを含んだ、深い組織領域を処置するように構成される。エネルギーの送達に関して、制御システム１０２およびトランスデューサ・システム１０２は、コンフォーマルな超音波治療用エネルギーをＲＯＩ  ２１０に送達し、熱損傷を生成して、脂肪小葉の近位の隆起を凝固させ、それによって真皮中への脂肪の隆起を除去するように適切に構成することができる。本明細書において、用語「真皮」は、真皮および／または表皮の任意の部分を意味する。
【００２２】
脂肪小葉の位置および厚さは（遺伝的特質、体重、年齢などのために）患者によって変化するので、トランスデューサを用いた画像化は患者内における処置を容易にすることができる。しかしながら、画像化は、セルライトを処置するのに必須ではない。
【００２３】
処置プロトコルを計画することによって、ユーザは、コンフォーマルな超音波エネルギーをＲＯＩ  ２１０に提供するための１つ以上の空間的および／または時間的特性を選択することができる。例えば、ユーザは、例えば、１つ以上のトランスデューサ、１つ以上の機械的および／または電子的フォーカシング・メカニズム、１つ以上の変換エレメント、ＲＯＩ  ２１０に対するトランスデューサの１つ以上の配置位置、１つ以上のフィードバック・システム、１つ以上の機械的アーム、トランスデューサの１つ以上の方位、１つ以上の処置の温度、１つ以上の結合メカニズムおよび／または同様のものの使用を含めて、制御すべき１つ以上の空間的特性を選択することができる。
【００２４】
さらに、ユーザは、ＲＯＩ  ２１０の処置を容易にするために、制御すべき１つ以上の時間的特性を選択することができる。例えば、ユーザは、時間的制御を容易にするために、処置時間、周波数、電力、エネルギー、振幅および／または同様のものを選択し、および／または変化させることができる。超音波の空間的および時間的特性を選択して制御することに関するより多くの情報については、２００５年１０月６日に出願され、２００６年６月１日に米国特許出願公開第２００６０１１６６７１号として公開された、参照により本明細書に組み込まれる、“Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｎｊｕｒｙ”と題する米国出願第１１／１６３，１４８号を参照。
【００２５】
処置プロトコルの計画が完了した後に、処置プロトコルを実行することができる。すなわち、セルライト処置を容易にするために、トランスデューサ・システムを用いて処置領域に超音波エネルギーを送達し、選定組織をアブレートすることができる。エネルギーを送達することによって、トランスデューサを選定周波数で駆動することができ、フェイズドアレイをいくつかの時間的および／または空間的分布で駆動することができ、トランスデューサを１つ以上の変換エレメントを用いて構成し、フォーカスされた、デフィーカスされた、および／または平面状のエネルギーを提供することができ、および／または以下に考案されるいずれかの他の方法でトランスデューサを構成、および／または駆動することができる。
【００２６】
ＲＯＩ  ２１０の処置に関して、トランスデューサ・システム１０２は、セルライトを処置するために、１つ以上の効果、例えば、既存組織のアブレーション、脂肪細胞集団の崩壊、線維結合の引き伸ばし、リンパドレナージの向上、脂肪崩壊生成物排出の刺激、および／または細胞透過性の向上を促進すべく、１つ以上のエネルギー場を送達するように構成することができる。さらに、ＲＯＩ  ２１０の処置に関して、トランスデューサ・システム１０２は、１つ以上の効果、例えば、細胞アポトーシス、細胞に穴を開けてドレナージを促進すること、および、例えば脂肪細胞をヘアカットするごとく、皮膚表面下の指定された距離まで脂肪細胞の層をアブレートすることを促進すべく、１つ以上のエネルギー場を送達するように構成することができる。もちろん、トランスデューサ・システムは、本明細書に記載されるいずれかの処置方法に必要とされるように、１つのエネルギー場を送達するように構成してもよい。本明細書に記載されるように、画像化は、処置方法もしくは処置プランにとって必須ではなく、むしろ随意的なステップである。例えば、セルライトのディンプル・パターンは、典型的に患者の皮膚の表面に見られ、システム・ユーザは、処置されることになるＲＯＩ  ２１０を容易に識別することができる。
【００２７】
処置システム１００の操作を通じて、ヒト組織に慢性的な損傷を生成することなく、有効かつ効率的な治療を促進しうるセルライト処置の方法を実現することができる。例えば、ユーザは、ＲＯＩ  ２１０を処置するための１以上のトランスデューサ・プローブ構成を最初に選択することができる。ユーザは、本明細書に記載される任意のプローブ構成を選択することができる。処置領域は、約０ｍｍから約５．５ｃｍ超、または約１ｍｍから約３．５ｃｍに及ぶので、例となるトランスデューサ・プローブは、例えば、環状アレイ、可変深さトランスデューサ、機械的に移動可能なトランスデューサ、円柱状トランスデューサ、リニアまたはフラット形トランスデューサなどを含むことができる。本明細書では、用語ユーザは、他の制御システムのいずれかのハードウェアおよび／またはソフトウェアを利用する人、従業員、医師、看護師、および／または技術者を含むことができる。
【００２８】
１つ以上のトランスデューサが選択されると、ユーザは、次に処置プロトコルを計画するためにＲＯＩ  ２１０を画像化することができる。ＲＯＩ  ２１０を画像化することによって、ユーザは、同じ処置用トランスデューサ・プローブ、および／またはＲＯＩ  ２１０を高解像度で画像化するための１つ以上の付加的なトランスデューサを用いることができる。一実施形態において、トランスデューサは、広いＲＯＩ  ２１０にわたって正確な画像化を可能にするために、広いＲＯＩ  ２１０にわたって高速の画像化が容易なように構成することができる。別の実施形態において、超音波画像化は、ドップラーフロー・モニタリングおよび／またはカラーフロー・モニタリングの使用を個別に、または組み合わせて含むこともできる。加えて、ＲＯＩ  ２１０における表面組織および脈管組織の画像化およびフィードバックのために、写真および他の可視光学的方法、ＭＲＩ、Ｘ線、ＰＥＴ、赤外線もしくは他のものなどのような他の画像化手段を別々に、または組み合わせて利用することもできる。
【００２９】
図１の例となる超音波治療システムが、さらに図２における例となる実施形態に示される。治療用トランスデューサ・システム２００は、制御システム２０４に接続されたトランスデューサ・プローブ２０２およびディスプレイ２０６を含み、これらを組み合わせてＲＯＩ  ２１０に対する治療、画像化、および／または温度もしくは他の組織パラメータのモニタリングを提供することができる。例となるトランスデューサ・システム２００は、第１に、処置領域および周辺構造の位置設定のためのＲＯＩ  ２１０の画像化およびディスプレイ用として、第２に、熱アブレーションの所望の治療効果を達成してセルライトを処置するための深さ、分布、タイミング、およびエネルギーレベルでの、フォーカスされた、フォーカスされない、またはデフォーカスされた超音波エネルギーの送達用として、さらに第３に、計画し、結果を評価し、および／または制御システム２０４および／またはオペレータにフィードバックを提供すべく、治療の前、間、および後に処置領域および周辺構造をモニターするように構成される。
【００３０】
例となるトランスデューサ・プローブ２０２は、様々なやり方で適切に制御され、および／または操作されるように構成することができる。例えば、トランスデューサ・プローブ２０２は、超音波処置システム、超音波画像化システム、および／または運動制御サブシステムを含む超音波画像化、治療、および／または処置モニタリング・システム内で使用するように構成することができる。
【００３１】
制御システム２０４は、１つ以上のサブシステム、プロセッサ、入力デバイス、ディスプレイおよび／または同様のものを用いて構成することができる。ディスプレイ２０６は、ＲＯＩ  ２１０および／またはＲＯＩ  ２１０内のいずれか特定のサブ領域を画像化、および／またはモニターするように構成することができる。ディスプレイ２０６は、２次元、３次元、リアルタイム、アナログ、デジタルおよび／または任意の他のタイプの画像化用として構成することができる。制御システム２０４およびディスプレイ２０６の両方の例となる実施形態が、本明細書により詳細に記載される。
【００３２】
ＲＯＩ  ２１０は、表面層（表皮／真皮）の皮下脂肪、小葉、および筋肉を含み得る。例となるトランスデューサ・システム２００は、領域２０７の断面の２次元画像化を提供するように構成される。この領域は、脂肪小葉の近位部分および真皮の下方部分にほぼ限定され、制御された熱損傷２０９を持ち、画像２０５として表示される。
【００３３】
音響エネルギーの付与を空間的・時間的に正確に制御することを通じて、ＲＯＩ  ２１０内のヒト表面組織中にコンフォーマルな処置領域を制御性よく作り出す能力を持つように、トランスデューサ・システム２００を構成することができる。例となる実施形態に従って、制御システム２０４およびトランスデューサ・プローブ２０２は、音響エネルギーの分布の仕方を制御することによって、空間的に音響エネルギーを制御するように適切に構成することができる。例えば、空間的制御は、ＲＯＩ  ２１０に音波を当てる１つ以上のトランスデューサ構成のタイプの選択、ＲＯＩ  ２１０に対して音響エネルギーを送達のためのトランスデューサ・プローブ２０２の配置および位置の選択を通じて実現することができる。例えば、トランスデューサ・プローブ２０２は、コンフォーマルな超音波治療用エネルギーを送達して、損傷のような熱傷を作り出し、かつ脂肪小葉の近位の隆起を凝固させることによって、真皮中への脂肪の隆起を排除すべく、ＲＯＩ  ２１０の部分または全体にわたって走査を行うように構成される。トランスデューサ・プローブ２０２は、他の環境パラメータの制御用としても構成することができ、例えば、音響結合界面における温度を制御することができる。空間的制御に加えて、制御システム２０４および／またはトランスデューサ・プローブ２０２は、例えば、駆動振幅レベル、周波数／波長選択、ならびにタイミング・シーケンスおよび組織の処置を制御するための他のエネルギー駆動特性の調整および最適化を通じて、時間的制御用としても構成することができる。空間的および／または時間的制御は、開ループおよび閉ループのフィードバック構成を通じて、例えば、様々な位置および時間特性のモニタリングを通じて促進することもできる。例えば、例となる処置システム２００は、かかる空間的および／または時間的制御を通じて、熱傷の領域が任意の形状およびサイズを持つことを可能にし、制御性よく組織を処置することができる。
【００３４】
トランスデューサ・システム２００は、脂肪細胞集団を物理的に破壊し、かつ線維結合を引き伸ばすべく、超音波の機械的作用を提供するために使用することができる。この機械的作用は、リンパドレナージも向上させ、脂肪崩壊生成物の排出を刺激するであろう。すなわち、超音波は、ＲＯＩ  ２１０内の筋肉および軟組織の動きを容易にし、それによって脂肪沈着物の剥離および／または脂肪沈着物を取囲む線維組織の崩壊を容易にすることができる。
【００３５】
加えて、トランスデューサ・システム２００は、脂肪が代謝する速度を増加させるべく、アレニウスの法則：Ｋ＝Ａ・ｅ−Ｂ／Ｔに従って、様々な治療レベルの超音波を送達するように構成することができる。ここで、Ｋは脂肪代謝の動力学的速度、Ａは定数、Ｂは活性化エネルギー、およびＴは絶対温度である。アレニウスの法則に従って、代謝反応は温度の関数である。例となる実施形態において、トランスデューサ・システム２００は、脂肪が代謝する速度を最大化すべく脂肪細胞の温度を上昇させるために、様々な治療レベルの超音波を提供するように構成することができる。そのうえ、トランスデューサ・システム２００は、脂肪が代謝する速度を増加させるべく、様々な治療レベルの超音波を送達するように構成することができる。アレニウスの法則の修正された方程式に従って、代謝反応は、温度および時間の関数、Ｔ：Ｋ＝Ａｔ・ｅ−Ｂ／Ｔである。ここで、Ｋは脂肪代謝の動力学的速度、Ａは定数、Ｂは活性化エネルギー、ｔは時間、およびＴは絶対温度である。例となる実施形態において、トランスデューサ・システム２００は、脂肪が代謝する速度を最大化すべく脂肪細胞の温度を上昇させるために、様々な治療レベルの超音波を指定された時間にわたって、あるいは経時的にパルス化した送達として提供するように構成される。そのうえ、トランスデューサ・システム２００は、脂肪が代謝する速度を増加させるべく、様々な治療レベルの超音波を指定された時間にわたって、あるいは経時的にパルス化した送達として提供するように構成することができる。従って、およそ７５０ｋＨｚから２０ＭＨｚに及ぶ、トランスデューサ・システム２００からの超音波処置は、処置領域における温度を上昇させ、それによってその処置領域に対する代謝反応収率を増加させることができる。かくして、処置領域における脂肪代謝が増加して脂肪細胞の減少に繋がり、処置領域の上方でのセルライトの出現を減少させる。トランスデューサ２００からの超音波処置は、脂肪細胞の代謝の広がりを拡大して脂肪細胞の破壊をもたらし、かつ随意的にセルライトの出現を減少させるために、適切な温度を随意的に適切な時間にわたってＲＯＩ  ２１０に提供するようにプログラムすることができる。
【００３６】
本発明のいくつかの様態において、皮下脂肪層における脂肪細胞の代謝を増加させる方法が提供される。本方法は、皮下脂肪層における複数の脂肪細胞を標的とすること、複数の脂肪細胞をアレニウスの法則によって定義されるような温度へ加熱すること、複数の脂肪細胞の少なくとも一部の代謝を増加させること、および複数の脂肪細胞の一部を減少させることを含むことができる。本方法は、脂肪細胞の代謝を増加させる前、後、および／またはそれと同時に、本明細書に記載される任意の物理的処置を含むこともできる。加えて、本方法は、本明細書に記載されるような第２のエネルギーの使用を含むことができる。
【００３７】
先述のように、制御システム１０４および２０４は、様々なサブシステムおよびサブコンポーネントを用いて様々なやり方で構成することができる。図３Ａおよび３Ｂを参照して、例となる実施形態に従って、例となる制御システム３００は、治療処置プロセス全体を、治療処置システム・ユーザによってなされる調節可能な設定に従って連係および制御するように構成することができる。例えば、制御システム３００は、電源コンポーネント３０２、センシングおよびモニタリング・コンポーネント３０４、冷却および結合制御３０６、および／または処理ならびに制御ロジック・コンポーネント３０８を適切に含むことができる。制御システム３００は、セルライト処置用治療システムを実行するために、サブシステムおよびコンポーネントを多かれ少なかれ用いて、様々なやり方で構成かつ最適化することができ、図３Ａおよび３Ｂにおける実施形態は、単に例示を目的としたものであるに過ぎない。
【００３８】
例えば、電源コンポーネント３０２に関して、制御システム３００は、トランスデューサの電子増幅器／ドライバ３１２に必要な電力を含めて、制御システム３００全体に電気エネルギーを提供するように構成された１つ以上の直流（ＤＣ：ｄｉｒｅｃｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ）電源３０３を含むことができる。安全性およびモニタリングを目的として、増幅器／ドライバ３１２に入る電力のレベルを確認するために、ＤＣ電流検知デバイス３０５も提供することができる。
【００３９】
増幅器／ドライバ３１２は、多チャンネルまたは単一チャンネルの電力増幅器および／またはドライバを含むことができる。トランスデューサ・アレイ構成に関する例となる実施形態に従って、増幅器／ドライバ３１２は、アレイ・フォーカシングを容易にするために、ビームフォーマとともに構成することもできる。例となるビームフォーマは、関連する切り替えロジックを持つ発振器／デジタル制御型波形合成器３１０によって電気的に励起することができる。
【００４０】
電源コンポーネント３０２は、様々なフィルタ構成３１４も含むことができる。例えば、駆動の効率および有効性を増加させるために、増幅器／ドライバ３１２の出力に、切替可能な高調波フィルタおよび／または整合を用いることができる。適切な動作およびキャリブレーションを確認するために、電力検出コンポーネント３１６を含むこともできる。例えば、例となるプローブ・システムに至る電力の量をモニターするために、電力および他のエネルギー検出コンポーネント３１６を用いることができる。
【００４１】
様々なセンシングおよびモニタリング・コンポーネント３０４も、制御システム３００内に適切に実装することができる。例えば、例となる実施形態に従って、モニタリング、センシングおよびインタフェース制御コンポーネント３２４は、ＲＯＩ  ２１０からの音響もしくは他の空間的および時間的情報などの情報を受信して処理するために、トランスデューサ・プローブ１０４内に実装された様々な運動検出システムと一緒に動作するように構成することができる。センシングおよびモニタリング・コンポーネントは、様々な制御部、インタフェーシングならびにスイッチ３０９および／または電力検出器３１６も含むことができる。かかるセンシングおよびモニタリング・コンポーネント３０４は、処置システム１００内の開ループおよび／または閉ループ・フィードバック・システムを支援し得る。
【００４２】
例えば、かかる開ループ・システムにおいて、システム・ユーザは、画像化および／または他の空間的もしくは時間的パラメータを適切にモニターすることができ、そして特定の処置目的を達成するためにそれらを調整もしくは修正することができる。開ループ・フィードバック構成の代わりに、あるいはそれと組み合わせて、例となる処置システムは、閉ループ・フィードバック・システムを含むこともできる。このシステムでは、画像および／または空間的／時間的パラメータをモニタリング・コンポーネント３０４内で適切にモニターして、信号を発生することができる。
【００４３】
例となる処置システム１００の操作中に、選択されたサイズ、形状、および方位からなる損傷構成が決定される。その損傷構成に基づいて、１つ以上の空間パラメータが適切な時間パラメータとともに選択され、それらの組み合わせが所望のコンフォーマルな損傷を生み出す。次に、トランスデューサの操作を開始して、コンフォーマルな損傷（単数または複数）を提供することができる。コンフォーマルな損傷をさらに制御すべく、空間的および／または時間的特性、および／または他の組織パラメータ・モニタリングをモニターするために、開および／または閉ループ・フィードバック・システムも実装することができる。
【００４４】
例となるプローブ１０４からの余分な熱を除去するために、制御された温度を表面組織界面および組織の深い方へ提供するために、および／またはトランスデューサ・プローブ１０４からＲＯＩ  ２１０への音響カップリングを提供するために、冷却／結合制御システム３０６を提供することができる。かかる冷却／結合制御システム３０６も、開ループおよび／または閉ループ・フィードバック構成の両方で動作するように、様々な結合およびフィードバックコンポーネントを用いて構成することができる。
【００４５】
処理および制御ロジック・コンポーネント３０８は、様々なシステム・プロセッサおよびデジタル制御ロジック３０７、例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、コンピュータボード、および関連コンポーネント、例えば、ファームウェアおよび制御ソフトウェア３２６、の１つ以上を含むことができ、これは、ユーザ制御部およびインタフェーシング回路、ならびに入力／出力回路およびシステム（通信、表示、インタフェーシング、ストレージ、ドキュメンテーション、および他の有用な機能のためのもの）にインターフェースで接続する。システム・ソフトウェアおよびファームウェア３２６は、すべての初期化、タイミング、レベル設定、モニタリング、安全性モニタリング、およびユーザ定義された処置目的を達成するために必要なすべての他のシステム機能を制御する。さらにまた、様々な制御スイッチ３０８も、動作を制御するように適切に構成することができる。
【００４６】
例となるトランスデューサ・プローブ１０４は、様々なやり方で構成されることもでき、その操作を容易にするために、様々な実施形態において、多数の再利用可能な、および／またはディスポーザブルなコンポーネントおよび部品を含むことができる。例えば、組織界面へのトランスデューサの結合を容易にするために、トランスデューサ・プローブ１０４を任意のタイプのトランスデューサ・プローブ筺体または配置内に構成することができ、かかる筺体は、特定の処置用途によって様々な形状、輪郭および構成を含む。例えば、例となる実施形態に従って、トランスデューサ・プローブ１０４は、組織界面を押し下げることができ、それによって血液の灌流が部分的もしくは完全にカットオフされて、表面処置ＲＯＩ  ２１０における組織が平らにされる。トランスデューサ・プローブ１０４は、任意のタイプの、例えば電気的に切替可能であってよい電気的整合のような整合；マルチプレクサ回路および／またはアパーチャ／エレメント選択回路；および／または、プローブ・ハンドル、電気的整合、トランスデューサ使用歴およびキャリブレーションを認証するための、１つ以上のシリアルＥＥＰＲＯＭ（メモリ）のような、プローブ識別デバイスを含むことができる。
【００４７】
トランスデューサ・プローブ１０４はまた、ケーブルおよびコネクター；運動メカニズム、運動センサおよびエンコーダ；温度モニタリング・センサ；および／またはユーザ制御部ならびに状態関連スイッチ、およびＬＥＤのようなインジケータを含むことができる。例えば、複数の損傷を制御性よく生成するために、プローブ１０４における運動メカニズムを用いることができ、あるいは、複数の損傷を制御性よく生成するため、および／または、プローブ１０４が突然牽引されるか、または落下した場合に、例えば安全上の理由から損傷の生成を停止するために、プローブ運動自体のセンシングを用いることができる。加えて、使用中のプローブは、外部運動エンコーダ・アームを用いて保持することができ、それによってプローブ１０４の空間位置および姿勢が制御システムに送られて、損傷を制御性よく生成するのを助ける。さらに、様々な例となる実施形態に従って、プロファイル測定器もしくは他の画像化モダリティのような他のセンシング機能性が、プローブ中に集積化されてもよい。
【００４８】
図４Ａおよび４Ｂを参照して、例となる実施形態に従って、トランスデューサ・プローブ４００は、制御インタフェース４０２、トランスデューサ４０４、結合コンポーネント４０６、およびモニタリング／センシング・コンポーネント４０８、および／または運動メカニズム４１０を含むことができる。しかしながら、トランスデューサ・プローブ４００は、セルライト処置および／または脂肪減少のための超音波エネルギーを送達するために、部品およびコンポーネントを多かれ少なかれ用いて様々なやり方で構成かつ最適化することができ、図４Ａおよび４Ｂに示される実施形態は、単に例示のみを目的としたものであるに過ぎない。いくつかの実施形態において、トランスデューサ・プローブ１０４は、トランスデューサ・プローブ４００に相当する。いくつかの実施形態において、上述のトランスデューサ・プローブ１０４は、制御インタフェース４０２、トランスデューサ４０４、結合コンポーネント４０６、およびモニタリング／センシング・コンポーネント４０８、および／または運動メカニズム４１０を含むことができる。
【００４９】
本発明の例となる実施形態に従って、トランスデューサ・プローブ４００は、ＲＯＩ  ２１０にエネルギー効果を提供して反応を開始させるべく、さまざまな時間的および／または空間的分布にわたってエネルギーを送達するように構成される。これらの効果は、例えば、組織への熱的、キャビテーション、流体力学的、および共鳴誘起効果を含むことができる。例えば、例となるトランスデューサ・プローブ４００は、ＲＯＩ  ２１０に２つ以上のエネルギー効果を提供して１つ以上の反応を開始するために、１つ以上の周波数領域下で操作することができる。加えて、トランスデューサ・プローブ４００はまた、２つ以上のエネルギー効果を提供して１つ以上の反応を開始するために、平面状の、デフォーカスされた、および／またはフォーカスされたエネルギーをＲＯＩ  ２１０に送達するように構成することができる。これらの反応は、例えば、ジアテルミー、止血、血行再建、血管新生、相互結合組織の成長、組織再形成、既存組織のアブレーション、蛋白質合成、細胞アポトーシス、および／または細胞透過性の向上を含むことができる。
【００５０】
かかる複合超音波処置用システムおよびコンポーネント、効果および反応に関するこれらおよび様々な他の例となる実施形態は、２００４年９月２４日に出願され、２００６年４月６日に米国特許出願公開第２００６００７４３５５号として公開された、参照により本明細書に組み込まれる、“Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ”と題する米国特許出願第１０／９５０，１１２号にさらに十分に提示される。
【００５１】
加えて、かかる複合超音波処置用システムおよびコンポーネント、効果および反応に関するこれらおよび様々な他の例となる実施形態は、両方ともに参照により本明細書に組み込まれる、２０００年４月１８日に発行された“Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｔｈｅｒａｐｙ，ａｎｄ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ”と題する米国特許第６，０５０，９４３号、および２００２年１２月３１日に発行された“Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｔｈｅｒａｐｙ，ａｎｄ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ”と題する米国特許第６，５００，１２１号にさらに十分に提示される。
【００５２】
トランスデューサ・プローブ４００の制御を容易にするために、制御システム３００とのインタフェーシング用として制御インタフェース４０２が構成される。制御インタフェース・コンポーネント４０２は、マルチプレクサ／アパーチャ選定４２４、切替可能な電気的整合ネットワーク４２６、シリアルＥＥＰＲＯＭおよび／または他の処理コンポーネント、整合およびプローブ使用情報４３０ならびにインタフェース・コネクター４３２を含むことができる。
【００５３】
結合コンポーネント４０６は、トランスデューサ・プローブ４００のＲＯＩ  ２１０への結合を容易にするための様々なデバイスを含むことができる。例えば、結合コンポーネント４０６は、超音波エネルギーおよびシグナルの音響結合用に構成された冷却および音響結合システム４２０を含むことができる。マニホールドのような可能な接続部を持つ結合システム４２０は、音をＲＯＩ  ２１０に結合するため、界面および組織の深い方の温度を制御するため、液体充填レンズによるフォーカシングを提供するため、および／またはトランスデューサの余分な熱を除去するために利用することができる。結合システム４２０は、空気および他の気体、水および他の流体、ゲル、固体、および／またはそれらの任意の組み合わせ、あるいはトランスデューサの能動エレメント４１２とＲＯＩ  ２１０との間で信号を伝送することが可能な任意の他の媒質を含めて、様々な結合媒質の使用を通じてかかる結合を容易にすることができる。例となる実施形態に従って、結合システム４２０は、結合機能の提供に加えて処置の適用中に温度制御を提供するように構成することもできる。例えば、結合システム４２０は、結合媒質の温度を適切に制御することによって、界面表面すなわちトランスデューサ・プローブ４００とＲＯＩ  ２１０との間の領域、およびそれを超えた領域の冷却を制御するように構成することができる。かかる結合媒質に適した温度は様々なやり方で達成することができ、熱電対、サーミスタ、または結合媒質の温度測定用に構成された任意の他のデバイスもしくはシステムのような、様々なフィードバック・システムが利用される。かかる制御冷却は、トランスデューサ・プローブ４００の空間的および／または熱的エネルギー制御をさらに容易にするように構成することができる。
【００５４】
モニタリングおよびセンシング・コンポーネント４０８は、制御システム３００による制御を容易にするための、例えば、空間的および／または時間的制御を、様々な空間的および時間的特性をモニターする開ループおよび閉ループ・フィードバック構成を通じて容易にするための、様々な運動および／または位置センサ４１６、温度モニタリング・センサ４１８、ユーザ制御部およびフィードバック・スイッチ４１４、ならびに他の同様のコンポーネントを含むことができる。
【００５５】
運動メカニズム４１０は、手動操作、機械的配置、またはそれらのいくつかの組み合わせを含むことができる。例えば、運動メカニズム４２２は、加速度計、エンコーダまたは他の位置／方位デバイス４１６の使用を通じて、トランスデューサ・プローブ４００の動きおよび位置を決定し、かつ可能にするなど、制御システム３００によって適切に制御されることができる。直線、回転または可変運動、例えば、処置用途および組織の輪郭表面に依存する運動を容易にすることができる。
【００５６】
トランスデューサ４０４は、音響エネルギーの付与を空間的・時間的に正確に制御することを通じて、ＲＯＩ  ２１０内のヒト表面組織中に熱傷によるコンフォーマルな損傷を作り出すように構成された、１つ以上のトランスデューサを含むことができる。トランスデューサ４０４は、１つ以上の変換エレメントおよび／またはレンズ４１２も含むことができる。変換エレメントは、圧電活性材料、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ：ｌｅａｄ  ｚｉｒｃｏｎａｎｔｅ  ｔｉｔａｎａｔｅ）、または任意の他の圧電活性材料、例えば、圧電性セラミック、結晶、プラスチック、および／またはコンポジット材料、ならびにニオブ酸リチウム、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、および／またはメタニオブ酸鉛を含むことができる。圧電活性材料に加えて、またはその代わりに、トランスデューサ４０４は、放射および／または音響エネルギーを発生するように構成された任意の他の材料を含むことができる。トランスデューサ４０４は、変換エレメントと一緒に構成された、例えば、圧電活性材料に結合された１つ以上の整合層も含むことができる。所望の電子音響反応を達成するために、必要に応じて音響整合層および／または減衰を用いることができる。
【００５７】
例となる実施形態に従って、トランスデューサ４０４の変換エレメントの厚さは、均一であるように構成することができる。すなわち、変換エレメント４１２は、至る所で実質的に同じ厚さを持つように構成することができる。別の例となる実施形態に従って、変換エレメント４１２の厚さは、変化しうるように構成することもできる。例えば、トランスデューサ４０４の変換エレメント（単数または複数）４１２は、低い方の範囲、例えばおよそ７５０ｋＨｚから５ＭＨｚの中心動作周波数を与えるように選択された第１の厚さを持つように構成することができる。変換エレメント４０４は、高い方の範囲、例えばおよそ５ＭＨｚから２０ＭＨｚ以上の中心動作周波数を与えるように選択された第２の厚さを用いて構成することもできる。トランスデューサ４０４は、所望の反応を発生させるべく十分な出力を提供するために、少なくとも２つ以上の周波数で励起される単一の広帯域トランスデューサとして構成することができる。トランスデューサ４０４は、それぞれのトランスデューサが１つ以上の変換エレメントを含む、２つ以上の個別のトランスデューサとして構成することもできる。変換エレメントの厚さは、所望の処置範囲における中心動作周波数を提供するように構成することができる。例えば、トランスデューサ４０４は、およそ７５０ｋＨｚから５ＭＨｚの中心周波数範囲に対応する厚さを持つ第１の変換エレメントを用いて構成された第１のトランスデューサ、およびおよそ５ＭＨｚから２０ＭＨｚ以上の中心周波数に対応する厚さを持つ第２の変換エレメントを用いて構成された第２のトランスデューサを含むことができる。
【００５８】
トランスデューサ４０４は、フォーカスされた、平面状の、あるいはフォーカスされない単一エレメント、複数エレメント、あるいは１次元、２次元、および環状のアレイを含むアレイのトランスデューサ；直線状、曲線状、扇形、または球状のアレイ；球状、円柱状、および／または電子的にフォーカスされた、デフォーカスされた、および／またはレンズの付いた供給源を任意に組み合わせた、１つ以上の個別のトランスデューサからなることができる。
【００５９】
別の例となる実施形態に従って、トランスデューサ・プローブ４００は、３次元処置を提供するように適切に構成することができる。例えば、ＲＯＩ  ２１０の３次元処置を提供するために、図４を再び参照して、３次元システムは、例えば制御システム３００のような制御システムに含まれる、例えば３次元グラフィック・ソフトウェアを利用するような、適合アルゴリズムを用いて構成されたトランスデューサ・プローブ４００を含むことができる。適合アルゴリズムは、ＲＯＩ  ２１０に関する２次元画像化、温度モニタリングおよび／または処置情報を受け取って、受け取った情報を処理し、その後対応する３次元画像化、温度および／または処置情報を提供するように適切に構成される。
【００６０】
本発明の別の様態に従って、トランスデューサ・プローブ４００は、１つ以上の関心領域に音響エネルギーをフォーカスするための１、２または３次元処置用途を提供するように構成することができる。例えば、上述のように、１次元アレイ、例えばサブ変換エレメントの単一アレイを含むトランスデューサを形成するために、トランスデューサ・プローブ４００を適切にダイシングすることができる。
【００６１】
例えば、図５に示される例となる実施形態を参照して、例となるトランスデューサ５００は、位相フォーカシングを容易にするための音響アレイ５０２として構成することができる。すなわち、トランスデューサ５００は、電子的な可変時間遅延によって様々なフェーズで操作されうる電子的アパーチャ・アレイとして構成することができる。用語「操作される」によって、トランスデューサ５００の電子的アパーチャは、電子的な時間遅延によって生じるフェーズ変化に対応するエネルギービームを作り出す、および／または送達するように、操作される、駆動される、使用される、および／または構成させることができる。例えば、これらのフェーズ変化は、デフォーカスされたビーム５０８、平面状のビーム５０４、および／またはフォーカスされたビーム５０６を送達するために用いることができ、ＲＯＩ  ２１０における様々な生理学的効果を達成するために、これらのそれぞれを組み合わせて用いることもできる。トランスデューサ５００は、１つ以上の電子的な時間遅延を持つフェーズド・アパーチャ・アレイを発生させる、作り出す、およびまたは駆動するための任意のソフトウェアおよび／または他のハードウェアを付加的に含むことができる。
【００６２】
トランスデューサ５００は、様々な周波数を用いて１つ以上の関心領域にフォーカスされた処置を提供するように構成することもできる。トランスデューサ５００は、フォーカスされた処置を提供すべく、処置を容易にするための１つ以上の可変深さデバイスを用いて構成することができる。例えば、トランスデューサ５００は、２００４年９月１６日に出願され、２００６年３月１６日に米国特許出願公開第２００６００５８６６４号として公開された、参照により本明細書に組み込まれる、“Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｄｅｐｔｈ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ”と題する、譲受人が共通の米国特許出願第１０／９４４，５００号に開示された、可変深さデバイスを用いて構成することができる。いくつかの実施形態において、トランスデューサ・プローブ１０４またはトランスデューサ・プローブ４００は、トランスデューサ５００を含むことができる。
【００６３】
加えて、トランスデューサ５００は、２００４年９月１６日に出願され、２００６年３月１６日に米国特許出願公開第２００６００５８７０７号として公開された、参照により本明細書に組み込まれる、“Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｍｕｌｔｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ”と題する、譲受人が共通の米国特許出願第１０／９４４，４９９号に開示されるように、分数調波またはパルスエコー画像化を可能にすることを通じて、１つ以上の追加的なＲＯＩ  ２１０を処置するように構成されることもできる。
【００６４】
そのうえ、任意の品種のメカニカル・レンズもしくは可変焦点レンズ、例えば、液体充填レンズも、音場をフォーカスさせる、および／またはデフォーカスさせるために用いることができる。例えば、図６Ａおよび６Ｂに示される例となる実施形態を参照して、トランスデューサ６００は、ＲＯＩ  ２１０の処置における融通性の向上を容易にするために、電子的フォーカシング・アレイ６０４を１つ以上の変換エレメント６０６と組み合わせて用いて構成することもできる。アレイ６０４は、トランスデューサ５０２と同様のやり方で構成することができる。すなわち、アレイ６０４は、電子的な可変時間遅延、例えば、Ｔ１、Ｔ２．．．Ｔｊによって様々なフェーズで操作されうる電子的アパーチャ・アレイとして構成することができる。用語「操作される」によって、アレイ６０４の電子的アパーチャは、電子的な時間遅延によって生じるフェーズ変化に対応するやり方で、エネルギーを作り出し、および／または送達するように操作される、駆動される、使用される、および／または構成されることができる。例えば、これらのフェーズ変化は、デフォーカスされたビーム、平面状のビーム、および／またはフォーカスされたビームを送達するために用いることができ、ＲＯＩ  ２１０における様々な生理学的効果を達成するために、これらのそれぞれを組み合わせて用いることもできる。
【００６５】
変換エレメント６０６は、凹状、凸状、および／または平面状であるように構成することができる。例えば、図６Ａに示される例となる実施形態において、変換エレメント６０６は、ＲＯＩ  ２１０を処置すべくフォーカスされたエネルギーを提供するために、凹状であるように構成される。トランスデューサ６００の追加的な実施形態は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願および米国特許に開示されている。
【００６６】
図６Ｂに示される別の例となる実施形態において、変換エレメント６０６は、ＲＯＩ  ２１０に実質的に均一なエネルギーを提供するために、実質的に平坦であるように構成することができる。図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ凹状および実質的に平坦に構成された変換エレメント６０４を持つ例となる実施形態を示すが、変換エレメント６０４は、凹状、凸状、および／または実質的に平坦であるように構成することができる。加えて、変換エレメント６０４は、凹状、凸状、および／または実質的に平坦な構造の任意の組み合わせであるように構成することができる。例えば、第１の変換エレメントは、凹状に構成することができ、一方で第２の変換エレメントは、実質的に平坦に構成することができる。いくつかの実施形態において、トランスデューサ・プローブ１０４またはトランスデューサ・プローブ４００は、トランスデューサ６００を含むことができる。
【００６７】
トランスデューサ４０４のための様々な構造をさらに例示するために、図７を参照して、超音波治療用トランスデューサ７００は、単一フォーカス、フォーカス・アレイ、フォーカスの軌跡、ライン・フォーカスおよび／または回折パターン用として構成することができる。トランスデューサ７００は、レンズ、音響コンポーネント、ならびに機械的および／または電子的フォーカシングの有無に関わらず、単一エレメント、複数エレメント、環状アレイ、１、２または３次元アレイ、広帯域トランスデューサ、および／またはそれらの組み合わせも含むことができる。治療、および／または画像化ならびに音響モニタリング機能を実行するために、トランスデューサの、球状にフォーカスされる単一エレメント７０２、環状アレイ７０４、減衰領域を持つ環状アレイ７０６、ライン・フォーカスされる単一エレメント７０８、１次元リニアアレイ７１０、エレベーションフォーカシングの有無に関わらず凹または凸形状の１次元曲線状アレイ、２次元アレイ、および３次元空間配置として構成されたトランスデューサを用いることができる。例えば、トランスデューサ・プローブ１０４またはトランスデューサ・プローブ４００に使用されるものを含むが、それらには限定されない任意のトランスデューサ構成に対して、フォーカシングおよび／またはデフォーカシングは、機械的フォーカス７２０、凸レンズ７２２、凹レンズ７２４、複合または複数レンズ７２６、平面形状７２８、あるいは図１０Ｆに示されるようなステップ形状による、１平面内または２平面内とすることができる。任意のトランスデューサあるいはトランスデューサの組み合わせを処置用に利用することができる。例えば、以下に記載されるように、外側部分が治療に専用され、内側ディスクが広帯域画像化に専用される環状トランスデューサを用いることができ、かかる画像化トランスデューサおよび治療用トランスデューサは、図１０Ｃ〜１０Ｆに示されるように、異なった音響レンズおよびデザインを有する。
【００６８】
図８Ａおよび８Ｂを参照して、トランスデューサ４０４は、単一エレメント・アレイとして構成することができ、単一エレメント８０２、例えば様々な構造および材料の変換エレメントは、複数のマスク８０４を用いて構成することができる。かかるマスクは、エレメント８０２からのエネルギー分布をマスキングもしくは変更してエネルギー分布８０８のアレイを生成するために、セラミック、金属、または任意の他の材料または構造を含む。マスク８０４は、エレメント８０２に直接に結合されるか、あるいはスタンドオフ８０６、例えば、任意の適切な固体または液体材料によって分離される。
【００６９】
別の例となる実施形態に従って、トランスデューサ・プローブ１０４またはトランスデューサ・プローブ４００は、２次元アレイを形成するために２次元で適切にダイシングされることができる。例えば、図９を参照して、例となる２次元アレイ９００は、複数の２次元部分９０２に適切にダイシングすることができる。２次元部分９０２は、ある深さで処置領域上にフォーカスし、かくして処置領域のそれぞれのスライス９０４、９０７を提供するように適切に構成されることができる。結果として、２次元アレイ９００は、処置領域の像面の２次元スライス化を提供することができ、かくして２次元処置を提供する。
【００７０】
また別の例となる実施形態に従って、トランスデューサ・プローブ４００は、３次元処置を提供するように適切に構成することができる。例えば、ＲＯＩ  ２１０の３次元処置を提供するために、図３を再び参照して、三次元システムは、例えば制御システム３００のような制御システムに含まれる、例えば３次元グラフィック・ソフトウェアを利用するような適合アルゴリズムを用いて構成されたトランスデューサ・プローブ１０４またはトランスデューサ・プローブ４００を含むことができる。適合アルゴリズムは、ＲＯＩ  ２１０に関する２次元画像化、温度および／または処置情報を受け取って、受け取った情報を処理し、その後対応する３次元画像化、温度および／または処置情報を提供するように適切に構成される。
【００７１】
例となる実施形態に従って、図９を再び参照して、例となる３次元システムは、処置領域の様々な像面からの９０４スライスを適切に受け取って、受け取った情報を処理し、次に容積測定情報９０６、例えば、三次元画像化、温度および／または処置情報を提供するように、適合アルゴリズムを用いて構成された２次元アレイ９００を含むことができる。そのうえ、受け取った情報を適合アルゴリズムを用いて処理した後に、２次元アレイ９００は、所望通りに、容積測定領域９０６に温熱療法を適切に提供することができる。
【００７２】
代わりに、例となる３次元システムは、３次元ソフトウェアのような適合アルゴリズムを利用するのではなくむしろ３次元画像化および／または温度情報を提供すべく、標的領域に対して様々な回転および／または並進位置から動作するようにプローブ配置内に構成された、単一トランスデューサ４０４を含むことができる。
【００７３】
例となるトランスデューサ４０４は、平面状の、フォーカスされた、および／またはデフォーカスされた音響エネルギーを提供するための環状アレイとしても構成することができる。例えば、図１０Ａおよび１０Ｂを参照して、例となる実施形態に従って、環状アレイ１０００は、複数のリング１０１２、１０１４、１０１６からＮを含むことができる。リング１０１２、１０１４、１０１６からＮは、個別エレメントの一組へ機械的および電気的に分離されることができ、平面状の、フォーカスされた、またはデフォーカスされた波動を生成することができる。例えば、かかる波動は、例えば、対応する送信および／または受信の遅延、τ１、τ２、τ３．．．τＮを調整する方法によって軸上に集中させることができる。電子的焦点は、様々な深さ位置に沿って適切に移動することができて、可変な強度もしくはビームの稠密性が可能であり、その一方で電子的デフォーカスは、様々なデフォーカス量を有することができる。例となる実施形態に従って、任意の時間遅延差を減少できてフォーカシングもしくはデフォーカシングに役立つように、レンズおよび／または凸あるいは凹形状の環状アレイ１０００を提供することもできる。ＲＯＩ  ２１０内の容積または任意の対応する空間を走査および／または処置するために、１、２または３次元における、あるいは例えばプローブおよび／または任意の従来のロボットアーム・メカニズムの使用によるような任意の経路に沿った、環状アレイ１０００の動きを実行することができる。
【００７４】
トランスデューサ４０４は、画像化／治療機能用として、他の環状もしくは非アレイ配置に構成することもできる。例えば、図１０Ｃ〜１０Ｆを参照して、トランスデューサは、治療用エレメント（単数または複数）１０１４と一緒に構成された画像化エレメント１０１２を含むことができる。エレメント１０１２および１０１４は、単一変換エレメントを含むことができ、例えば、複合画像化／トランスデューサ・エレメントあるいは個々のエレメントは、同じ変換エレメント内、もしくは別々の画像化および治療用エレメント間で電気的に絶縁１０２２されることができ、および／または、スタンドオフ１０２４もしくは他の整合層あるいはそれらの組み合わせを含むことができる。例えば、特に図１０Ｆを参照して、トランスデューサは、フォーカシング、デフォーカシング、または平面状エネルギー分布用として構成されたステップ形状レンズを含む治療用エレメント１０１４とともに、フォーカシング、デフォーカシングまたは平面状エネルギー分布用として構成された表面１０２８を持つ画像化エレメント１０１２を含むことができる。
【００７５】
図１０Ａ〜１０Ｆにおける様々な音響レンズおよびデザインを用いて、様々な形状の処置損傷を作り出すことができる。例えば、球状にフォーカスされた供給源からキノコ形状の損傷、および／または平坦な供給源から平面状の損傷を作り出すことができる。すなわち、アブレーション用超音波エネルギーの適用が続くにつれて熱膨張が発生し、損傷の増大を生じる。凹平面状の供給源およびアレイは、「Ｖ字形」あるいは楕円体状の損傷を作り出すことができる。リニアアレイのような電子式アレイは、デフォーカスされた、平面状の、またはフォーカスされた音響ビームを作り出すことができ、これらを用いて幅広い種類の付加的な損傷形状を様々な深さに形成することができる。アレイは、単独で、あるいは１つ以上の平面状またはフォーカスされたトランスデューサと一緒に用いることができる。かかるトランスデューサとアレイとが相俟って、非常に幅広い音場とそれに関連する利益と生み出す。処置の融通性をさらに高めるために、固定焦点および／または可変焦点の単数または複数のレンズを用いてもよい。十分なパワー処理能力を持つ液体充填レンズ、ゲル充填もしくは固体ゲルレンズ、ゴムまたは複合材料レンズのような、表面組織に比べて小さい音速を持つ凸形状レンズを利用することもできる；あるいは凹形状の薄型レンズを利用してもよく、これらのレンズは、組織に比べて大きい速度を持つ任意の材料または複合材料からなることができる。トランスデューサ供給源の本構造および構成は、上記に示唆されるような特定形状の損傷を容易にし得るが、他の空間パラメータならびに時間パラメータが、任意のトランスデューサ構造および供給源における追加的な形状を容易にしうることから、かかる構造はそれらの特定形状には限定されない。
【００７６】
例となる実施形態に従って、図１１をさらに参照して、トランスデューサ・プローブ１１０４からＲＯＩ  ２１０へまたは逆方向にエネルギーおよび画像化信号を音響的に結合するために、プローブからＲＯＩ  ２１０へのインタフェース１１１０に熱制御を提供するために、さらに領域１１４４において潜在的な余分な熱をトランスデューサ・プローブから除去するために、音響結合および冷却１１４０を提供することができる。制御システム１１０６および熱制御システム１１４２を用いて温度測定１１４８および制御のメカニズムを提供するために、熱センサ１１４６による温度モニタリングを結合インタフェースに提供することができる。熱制御は、ヒートシンクまたは自然の伝導および対流を用いるような受動的冷却、あるいはペルチェ熱電冷却器、冷媒、またはポンプ、流体リザーバ、バブル検出、流量センサ、流路／配管１１４４および熱制御１１４２を含む流体ベース・システムを用いるような能動的冷却によることができる。いくつかの実施形態において、トランスデューサ・プローブ１１０４は、トランスデューサ・プローブ１０４またはトランスデューサ・プローブ４００に相当することができる。
【００７７】
別の例となる実施形態に従って、図１２を参照して、例となる処置システム２００は、様々な補助システムを用いて、および／またはそれらと組み合わせて、追加的な機能を提供するように構成することができる。例えば、ＲＯＩ  ２１０を処置するための例となる処置システム１２００は、制御システム１２０６、プローブ１２０４およびディスプレイ１２０８を含むことができる。いくつかの実施形態において、プローブ１２０４は、トランスデューサ・プローブ１０４もしくはトランスデューサ・プローブ４００またはトランスデューサ・プローブ１１０４に相当することができる。処置システム１２００は、補助的画像化モダリティ１２７４をさらに含み、および／または補助的モニタリング・モダリティ１２７２は、写真および他の視覚光学的方法、磁気共鳴画像化（ＭＲＩ：ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）、コンピュータ断層撮影（ＣＴ：ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、光干渉断層撮影（ＯＣＴ：ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、電磁気、マイクロ波、または高周波（ＲＦ：ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）法、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ：ｐｏｓｉｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、赤外線、超音波、音響、あるいは画像化／モニタリングの強化を含む、ＲＯＩ  ２１０内のセルライトの視覚化、位置設定、またはモニタリングの任意の他の適切な方法のうち少なくとも１つに基づくことができる。プローブ１２０４および制御システム１２０６を用いた超音波画像化に関するかかる画像化／モニタリングの強化は、とりわけ、Ｍモード、持続性、フィルタリング、色、ドップラー、高調波画像化を含むことができるであろう；そのうえ、超音波処置システム１２７０は、処置の第１の供給源として、高周波（ＲＦ）、インテンス・パルス・ライト（ＩＰＬ：ｉｎｔｅｎｓｅ  ｐｕｌｓｅｄ  ｌｉｇｈｔ）、レーザー、赤外線レーザー、マイクロ波、または任意の他の適切なエネルギー供給源を含む処置の第２の供給源１２７６と組み合わせることができる。
【００７８】
本明細書に記載されるような超音波処置システムは、処置の第１の供給源として、第２の処置エネルギーを送達するように構成された処置の第２の供給源と組み合わせることができる。第２の処置エネルギーは、以下には限定されないが、高周波（ＲＦ）エネルギー、マイクロ波エネルギー、赤外光、可視光、紫外光、および任意の他の適切な電磁エネルギーを含む。第２の処置エネルギーは、（レーザーにおけるように）可干渉性、非干渉性であっても、散乱、パルス化、屈折、フォーカス、デフォーカスされても、および／または生物学的効果を達成するのに適した任意の他の形態で送達されてもよい。
【００７９】
例となる実施形態において、超音波処置は、青色光処置と組み合わされる。本明細書において、「青色光」は、約４００ナノメートルから約４４０ナノメートルの波長を持つ電磁エネルギーを意味する。青色光は、皮膚に適用される。青色光は、治療用超音波エネルギーが適用される前に前処置として適用されてもよい。青色光は、治療用超音波エネルギーと同時に適用されてもよい。さらに、青色光は、治療用超音波処置の前、間、または後に、あるいはそれらの任意の組み合わせの間に適用されてもよい。
【００８０】
例となる実施形態に従って、青色光は、５秒と２０分との間の期間にわたって、ＲＯＩ  ２１０に適用される。青色光は、所望の生物学的効果を達成するために、任意の適切な時間にわたってＲＯＩ  ２１０に適用されてもよい。
【００８１】
別の例となる実施形態において、超音波処置は、赤色光処置と組み合わされる。本明細書において、「赤色光」は、約６００ナノメートルから約１３５０ナノメートルの波長を持つ電磁エネルギーを意味する。赤色光は、ＲＯＩ  ２１０に適用される。赤色光は、治療用超音波エネルギーが適用される前に前処置として適用されてもよい。赤色光は、治療用超音波エネルギーと同時に適用されてもよい。さらに、赤色光は、治療用超音波処置の前、間、または後に、あるいはそれらの任意の組み合わせの間に適用されてもよい。
【００８２】
例となる実施形態に従って、赤色光は、５秒と２０分との間の期間にわたって皮膚に適用される。赤色光は、所望の生物学的効果を達成するために、任意の適切な時間にわたって皮膚に適用されてもよい。
【００８３】
例となる実施形態に従って、第２の処置エネルギーは、超音波エネルギー供給源を含んだプローブによって送達することができる。他の例となる実施形態において、第２の処置エネルギーは、プローブの外側にある供給源によって送達される。第２の処置エネルギーは、発光ダイオード（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、レーザー、白熱電球、蛍光灯、アンテナ、インテンス・パルス・ライト供給源、または任意の他の適切な電磁エネルギー発生メカニズムによって発生することができる。
【００８４】
一例となる実施形態において、瘢痕組織の形成を最小限に抑える、および／または阻止するために、エネルギーは、比較的小さいアブレーション領域に送達される。すなわち、処置における各アブレーション領域は、およそ１００マイクロメートルから５５ｍｍの直径に及びうる。別の例となる実施形態では、処置領域を均一にアブレートし、実質的に平面状の小葉表面を提供するために、超音波エネルギーが「芝刈り機」タイプのやり方で用いられる。この「芝刈り機」タイプのアブレーションは、延いては実質的に滑らかな表皮の表面を達成するのに役立つ。
【００８５】
図１３を参照して、本発明の様々な他の実施形態に従って、セルライトの非侵襲的処置の別の方法が示される。断面図は、縮尺通りではなく例示目的のために用いられており、皮膚表面１３０４下の組織層を示す。真皮層１３０２は、皮膚表面１３０４と皮膚の表皮および真皮の両部分とを含む。真皮層１３０２下には脂肪小葉１３０７がある。脂肪小葉１３０７は、皮膚表面１３０４における隆起を生じさせて、ディンプルのある外観１３１１またはセルライトを皮膚表面１３０４に与える。脂肪小葉１３０７下には筋膜層１３１５、皮下脂肪層１３１７、そして筋肉層１３１９がある。
【００８６】
様々な様態において、コンフォーマルな損傷２０９を特定の深さ１３０５に生成するために、プローブ２０２は、皮膚表面１３０４に結合されて超音波エネルギーを放出する。コンフォーマルな損傷２０９は、脂肪小葉１３０７の一部をアブレートする。皮膚表面１３０４に沿ったプローブの動き１３０３は、特定の深さ１３０５における複数の脂肪小葉１３０７のアブレーションを可能にする。これは、脂肪小葉１３０７の芝刈り機（ｌａｗｍｏｗｅｒ）タイプのアブレーション、またはヘアカットと表現することもできる。プローブの動き１３０３は、滑らかにされた皮膚１３０９を残す。滑らかにされた皮膚１３０９の所望の度合いを達成するために、処置を繰り返すことが必要なこともある。この方法は、例えば、物理的処置を適用する、あるいは第２のエネルギー供給源を適用するような、本明細書に記載される任意の他の方法ステップと組み合わせてもよい。
【００８７】
本発明の例となる実施形態に従って、セルライトの非侵襲的処置の方法は、脂肪小葉１３０７を含んだ皮膚表面１３０４下のＲＯＩ  ２１０を標的とすること、および皮膚表面１３０４下の特定の深さ１３０５に超音波エネルギーを送達することを含む。本方法は、皮膚表面１３０４に沿ってエネルギーの供給源を移動させること、および皮膚表面１３０４下の特定の深さ１３０５における脂肪小葉１３０７の一部をアブレートすることをさらに含む。
【００８８】
特定の深さ１３０５は、一般に皮膚表面１３０４下の約１ｍｍから約３５ｍｍの範囲にある。本明細書に記載されるように、本方法は、物理的処置を適用することを含むことができる。本方法は、皮膚表面１３０４を滑らかにすることができ、皮膚表面１３０４上におけるセルライトの出現を減少させることもできる。本方法は、本明細書で論じられる追加的な方法ステップのいずれかをさらに含むことができる。
【００８９】
図１４を参照して、本発明の別の例となる実施形態に従って、セルライトの非侵襲的処置の方法が例示される。断面図は、縮尺通りではなく例示目的のために用いられており、皮膚表面１３０４下の組織層を示す。真皮層１３０２は、皮膚表面１３０４と皮膚の表皮および真皮の両部分とを含む。真皮層１３０２下には脂肪小葉１３０７がある。脂肪小葉１３０７は、皮膚表面１３０４における隆起を生じさせて、ディンプルのある外観１３１１またはセルライトを皮膚表面１３０４に与える。脂肪小葉１３０７下には筋膜層１３１５、皮下脂肪層１３１７、そして筋肉層１３１９がある。
【００９０】
図１４Ａに示される例となる実施形態において、脂肪小葉１３０７の表面にコンフォーマルな損傷２０９を生成して、開口１３２１を生成するために、プローブ２０２は、皮膚表面１３０４に結合されて超音波エネルギーを放出する。穴を開けられた脂肪小葉１３１７に含まれる物質は、開口１３２１から流出する。この物質は、流体、脂質、リフォマティック物質、脂肪、組織、身体物質、または任意の他の物質およびそれらの混合物でありうる。該物質は、任意の組織、流体、または脂肪小葉１３１７に典型的に含まれる同様のものでありうる。図１４Ｂに移って、縮小した脂肪小葉１３２５は、物質の喪失によって萎んでいる。縮小した脂肪小葉１３２５の減少は、物質が流出して縮小した脂肪小葉１３２５上の皮膚１３０９を滑らかにすることができ、それによって皮膚表面１３０４上のセルライトの出現を減少させる。
【００９１】
別の例となる実施形態に従って、セルライトの非侵襲的処置の方法は、脂肪小葉１３０７を含んだ皮膚表面１３０４下のＲＯＩ  ２１０を標的とすること、およびＲＯＩ  ２１０へ超音波エネルギーを送達することを含む。超音波エネルギーは、該超音波エネルギーによって脂肪小葉１３０７の表面上にコンフォーマルな損傷２０９を発生させる。該損傷は、脂肪小葉１３０７の表面に開口１３２１を生成し、それによって脂肪小葉１３０７から開口１３２１を通しての流体の流出を可能にする。
【００９２】
本方法は、脂肪小葉１３０７における少なくとも１つの脂肪細胞のアポトーシスを刺激しうる約４３℃から約４９℃の範囲の温度へＲＯＩ  ２１０を加熱することをさらに含むことができる。なおさらに、本方法は、皮膚表面１３０４に物理的処置を適用することを含むことができ、かかる物理的処置は、メソセラピー、イオントフォレシス、プレッソセラピー、空気圧マッサージ、リンパドレナージ、エレクトロリポフォレシス、ローラーマッサージ、低周波超音波、真空吸引、レーザーエネルギー、および／またはＲＦエネルギーの適用を含むことができる。物理的処置は、超音波エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時であってもよい。本方法は、超音波エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時に用いることができる第２のエネルギーの使用を含むことができる。本方法は、皮膚表面１３０４上におけるセルライトの出現を減少させることができる。
【００９３】
図１５をさらに参照して、本発明の様々な実施形態に従って、ブロック図は、セルライトの非侵襲的処置のための例となる方法を示す。例えば、方法１５００は、セルライトの非侵襲的処置である。ステップ１５０２において、脂肪小葉１３０７が標的とされる。ステップ１５０３における脂肪小葉の画像化は、脂肪小葉１３０７を標的とするのに有用なこともあるが、随意的であるか、さもなければ必要ではない。
【００９４】
標的化ステップ１５０２の次には、例えば脂肪小葉１３０７とするとよい標的にコンフォーマルな損傷２０９を形成するために、超音波エネルギーを送達するエネルギー送達ステップ１５０４が続く。超音波エネルギーは、約７５０ｋＨｚから約２０ＭＨｚの範囲とすることができ、約２ＭＨｚから約１０ＭＨｚの範囲においてより有用でありうる。超音波エネルギーの電力は、約１Ｗから約５０Ｗの範囲とするとよく、約２Ｗから約２０Ｗの範囲においてより有用でありうる。超音波エネルギーの持続時間は、約１０ミリ秒から約２０分の範囲、あるいは必要に応じてさらにそれ以上であってもよい。エネルギー送達ステップ１５０４は、第２のエネルギー・ステップ１５０５の適用を含んでもよいが、随意的である。第２のエネルギー・ステップ１５０５の適用は、超音波エネルギーの標的領域への送達の前または間に、標的の辺りの組織を高温に加熱するのに有用な可能性があり、本明細書でこれまでに論じられたものを含めて様々なエネルギー供給源を含むことができる。
【００９５】
エネルギー送達ステップ１５０４の次には、開口１３２１を提供する標的ステップ１５０６における開口の生成が続く。このステップ１５０６では、コンフォーマルな損傷２０９が標的に開口１３２１を生成する。標的に開口を生成すると、内容物放出ステップ１５０８がステップ１５０６に続き、開口１３２１を通して、例えば、流出によって脂肪小葉１３０７の内容物の少なくとも一部が放出される。第２のエネルギー適用ステップ１５０５は、開口１３２１の生成後に適用されてもよいが、随意的である。かかる第２のエネルギー適用ステップ１５０５は、皮膚表面１３０４を滑らかにすること、および／または脂肪小葉１３０７の内容物の少なくとも一部の動きを容易にして、それらを放出し易くすることに役立ちうる。脂肪小葉１３０７の内容物は、流体、脂質、リフォマティック物質、脂肪、組織、身体物質、または任意の他の物質およびそれらの混合物でありうる。例えば、動きを容易にするための物理的圧力または力の適用によるような、物理的処置適用ステップ１５０７は、脂肪小葉１３０７の内容物の少なくとも一部を開口１３２１を通して放出し易くするのに役立ちうるが、このステップ１５０７は随意的である。処置に成功していれば、検討のために、随意的な画像化ステップ１５０９を追加することができる。処置終了判定１５１１がイエスであれば、そのときには、帰結は、皮膚が滑らかにされた最終ステップ１５１０である。処置終了判定１５１１がノーであれば、そのときには、処置領域内の処置に成功し、皮膚表面１３０４上におけるセルライトの出現を減少させる皮膚平滑化ステップ１５１０に至るまで、標的のさらなる処置のためにステップ１５０４に移動する。
【００９６】
別の例となる実施形態に従って、セルライトの非侵襲的処置の方法は、脂肪小葉１３０７を同定すること、および脂肪小葉１３０７上に超音波エネルギーの鋭いフォーカルを生成することを含む。エネルギーのフォーカルは、脂肪小葉１３０７に穴を開けて開口１３２１を生成し、それによって次に脂肪小葉１３０７から開口１３２１を通しての物質の流れを可能にする。本方法は、本明細書で論じられる追加的な方法ステップのいずれかをさらに含むことができる。
【００９７】
次に図１６を参照して、本発明の別の例となる実施形態に従って、脂肪の減少のための非侵襲的処置の方法が例示される。様々な実施形態において、この方法は、セルライトの非侵襲的処置として用いることができる。断面図は、縮尺通りではなく例示目的のために用いられており、皮膚表面１３０４下の組織層を示す。真皮層１３０２は、皮膚表面１３０４と皮膚の表皮および真皮両部分とを含む。真皮層１３０２下には脂肪小葉１３０７がある。脂肪小葉１３０７は、皮膚表面１３０４における隆起を生じさせて、ディンプルのある外観１３１１またはセルライトを皮膚表面１３０４に与える。脂肪小葉１３０７下には、筋膜層１３１５、皮下脂肪層１３１７、そして筋肉層１３１９がある。
【００９８】
例となる実施形態において、図１６Ａに示されるように、プローブ２０２は、皮膚表面１３０４に結合されて脂肪標的領域１３３１中に超音波エネルギーを放出する。脂肪標的領域１３３１は、脂肪小葉１３０７の一部を含むことができる。脂肪標的領域１３３１は、ＲＯＩ  ２１０を含むことができる。脂肪小葉１３０７は、複数の脂肪細胞を含むことができ、該複数の脂肪細胞の一部は、脂肪標的領域１３３１に位置することができる。脂肪標的領域１３３１は、脂肪小葉１３０７間に存在しうる複数の他の脂肪細胞１３２９を含むことができる。
【００９９】
プローブ２０２は、脂肪標的領域１３３１にエネルギーを送達するように標的化される。脂肪標的領域１３３１は、皮膚表面１３０４下の約１ｍｍから約１００ｍｍ以深にありうる。脂肪標的領域１３３１の高さ１３３３は、約１ｍｍから約１０ｍｍ以上でありうる。プローブ２０２は、脂肪標的領域１３３１に少なくとも１つのコンフォーマルな損傷２０９を生成するようにエネルギーを送達する。送達されたエネルギーは、脂肪小葉１３０７における脂肪細胞、および／または脂肪標的領域１３３１に位置する他の脂肪細胞１３２９の少なくとも一部の温度を約４３℃から約４９℃の範囲へ上昇させ、それによって脂肪小葉１３０７における他の脂肪細胞、および／または他の脂肪細胞１３２９の少なくとも一部を含みうる脂肪細胞のアポトーシスを刺激する。
【０１００】
図１６Ｂに示されるように、ある時間にわたって、脂肪標的ゾーン１３３１に位置した複数の脂肪細胞脂肪小葉１３０７の部分が細胞アポトーシスを開始する。これらの脂肪細胞が死ぬにつれて、脂肪小葉１３０７は減少する。脂肪細胞のこの細胞アポトーシスは、患者上の領域における脂肪量を減少させる。脂肪細胞のアポトーシスによる脂肪小葉１３０７のサイズ縮小の効果によって、滑らかにされた皮膚１３０９を生成することができる。加えて、脂肪標的領域１３３１に位置した他の脂肪細胞１３２９も、細胞アポトーシスを開始することができる。これらの他の脂肪細胞１３２９が死ぬにつれて、皮膚表面１３０４は弛緩することができ、それによって滑らかにされた皮膚１３０９の生成に寄与することができる。患者の体の脂肪標的領域１３３１の処置を拡大するために、皮膚表面１３０４に沿ってプローブ２０２を移動させることができる。
【０１０１】
図１６に示されるような例となる方法は、物理的処置を皮膚表面１３０４に適用することを含むことができ、かかる物理的処置は、メソセラピー、イオントフォレシス、プレッソセラピー、空気圧マッサージ、リンパドレナージ、エレクトロリポフォレシス、ローラーマッサージ、低周波超音波、真空吸引、レーザーエネルギー、およびＲＦエネルギーの適用を含むことができる。物理的処置は、エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時であってもよい。本方法は、エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時に用いることができる第２のエネルギーの使用を含むことができる。
【０１０２】
図１７を参照して、例となる実施形態に従って、ブロック図は、脂肪減少の方法１６００を示す。例えば、方法１６００は、脂肪標的領域１３３１における脂肪細胞の一群を標的とするステップ１６０２から開始される。この標的化ステップ１６０２は、拡大された標的領域を含むためにプローブ２０２の動きを含むことができる。標的化ステップ１６０２において、脂肪標的領域１３３１に適した皮膚表面１３０４下の深さが決定される。一般に、１ｍｍ超から１００ｍｍ未満の深さが適しており、これは患者の体における体脂肪の位置およびレベルによって患者毎に変化しうる。
【０１０３】
標的化ステップ１６０２の次には、超音波エネルギーを標的脂肪細胞に送達するエネルギー送達ステップ１６０３が続く。超音波エネルギーは、約７５０ｋＨｚから約２０ＭＨｚの範囲とすることができ、約２ＭＨｚから約１０ＭＨｚの範囲においてより有用でありうる。超音波エネルギーの電力は、約１Ｗから約５０Ｗまでの範囲とするとよく、約２Ｗから約２０Ｗの範囲においてより有用でありうる。超音波エネルギーの持続時間は、約１０ミリ秒から約２０分の範囲、あるいは必要に応じてそれ以上であってもよい。
【０１０４】
エネルギー送達ステップ１６０３の次には、脂肪細胞の温度を約４３．５℃から約４９℃へ上昇させる温度上昇ステップ１６０４が続く。ステップ１６０４において、脂肪細胞の温度を所望の範囲へ上昇させるためには、エネルギー送達ステップ１６０３で略述されたパラメータの異なった組み合わせが有用なことがある。温度上昇ステップ１６０４は、脂肪標的領域１３３１における脂肪細胞の細胞アポトーシスを刺激するアポトーシス刺激ステップ１６０５を生み出すか、またはそれを容易にする。脂肪細胞が十分な時間にわたって所望の温度範囲に保持されれば、細胞アポトーシスが生じる。アポトーシス刺激ステップ１６０５の次には、標的とされた脂肪細胞および／またはそれらの標的部分を死なせるステップ１６０６が続く。標的とされた部分をステップ１６０６で死なせると、脂肪標的領域１３３１における総脂肪細胞数の減少が達成される１６０７。総脂肪細胞数のこの減少によって、患者の体の周長、例えば大腿、臀部、ヒップ、ウエストなどの周長の減少をもたらすことができる。加えて、脂肪標的領域１３３１のこの減少によって、皮膚表面１３０４上におけるセルライトの出現を減少させることができる。代わりに、または同時に、方法１６００は、同様の結果を提供するために、皮下脂肪層における脂肪細胞を標的とすることができる。
【０１０５】
次に図１８Ａおよび１８Ｂを参照して、本発明の様々な例となる実施形態に従って、脂肪の減少のための非侵襲的処置の方法が例示される。様々な実施形態において、この方法は、皮下脂肪層１３１７の非侵襲的処置として用いることができる。断面図は、縮尺通りではなく例示目的のために用いられており、皮膚表面１３０４下の組織層を示す。真皮層１３０２は、皮膚表面１３０４と皮膚の表皮および真皮両部分とを含む。真皮層１３０２下には脂肪小葉１３０７がある。脂肪小葉１３０７は、皮膚表面１３０４における隆起を生じさせて、ディンプルのある外観１３１１またはセルライトを皮膚表面１３０４に与える。脂肪小葉１３０７下には、筋膜層１３１５、皮下脂肪層１３１７、そして筋肉層１３１９がある。皮下脂肪層１３１７は、選択された深さ１３３７を持つことができる。
【０１０６】
図１８Ａに示されるような例となる実施形態において、プローブ２０２は、皮膚表面１３０４に結合されて脂肪標的領域１３３１に超音波エネルギーを放出する。脂肪標的領域１３３１は、皮下脂肪層１３１７の一部を含むことができる。皮下脂肪層１３１７は、複数の脂肪細胞を含むことができ、該複数の脂肪細胞の一部は、脂肪標的領域１３３１に位置することができる。
【０１０７】
プローブ２０２は、脂肪標的領域１３３１にエネルギーを送達するために標的化される。脂肪標的領域１３３１は、皮膚の表面１３０４下の約１ｍｍから約１００ｍｍ以深にありうる。脂肪標的領域１３３１の高さ１３３３は、約１ｍｍから約１０ｍｍ以上でありうる。プローブ２０２は、脂肪標的領域１３３１に位置する少なくとも１つのコンフォーマルな損傷２０９を生成するようにエネルギーを送達する。送達されたエネルギーは、脂肪標的領域１３３１に位置する脂肪細胞の少なくとも一部の温度を約４３℃から約４９℃の範囲へ上昇させ、それによって脂肪小葉１３０７における脂肪細胞および／または他の脂肪細胞１３９９の少なくとも一部を含みうる脂肪細胞のアポトーシスを刺激する。
【０１０８】
ある時間にわたって、脂肪標的領域１３３１に位置した皮下脂肪層１３１７における複数の脂肪細胞の部分が細胞アポトーシスを開始する。これらの脂肪細胞が死ぬにつれて、皮下脂肪層１３１７は減少する。脂肪細胞のこの細胞アポトーシスは、患者上の領域における脂肪量を減少させる。図１８Ｂに示されるように、皮下脂肪層１３１７における脂肪細胞のアポトーシスの効果によって、滑らかにされた皮膚１３０９を生成することができる。
【０１０９】
加えて、皮下脂肪層１３１７における脂肪細胞のアポトーシスの効果によって、処置領域における組織の全体積の減少１３３５をもたらすことができる。本方法に従って、患者の体の脂肪標的領域１３３１の処置を拡大するために、皮膚表面１３０４に沿ってプローブ２０２を移動させることができる。例えば、この減少１３３５は、患者の大腿、臀部、ヒップ、ウエストなどの周長の減少をもたらすことができる。皮下脂肪層１３１７における脂肪細胞のアポトーシスが続くにつれて、皮膚表面１３０４は弛緩することができ、それによって滑らかにされた皮膚１３０９の生成に寄与することができる。細胞アポトーシス後に皮下脂肪層１３１７は、減少した深さ１３３９を持つことができる。減少した細胞の深さ１３３９は、一般に深さ１３３７から脂肪標的領域１３３１の厚さ１３３３、すなわち細胞アポトーシスによって減少した部分を差し引いた厚さに由来する。
【０１１０】
図１８に示されるような様々な例となる方法は、皮下脂肪層１３１７に位置する脂肪細胞のアポトーシスを、非侵襲的に刺激する方法を提供する。本方法は、皮膚表面１３０４下の皮下脂肪層１３１７における少なくとも１つの脂肪細胞を標的とすること、および該脂肪細胞にエネルギーを送達することを含む。送達されたエネルギーは、脂肪細胞の温度を約４３℃から約４９℃の範囲へ上昇させ、それによって該脂肪細胞のアポトーシスを刺激する。
【０１１１】
本方法は、脂肪細胞または脂肪小葉１３０７の画像化をさらに含むことができる。なおさらに、本方法は、少なくとも１つの脂肪細胞中にコンフォーマルな損傷２０９を発生させることを含むことができ、該損傷は、脂肪細胞または脂肪小葉１３０７に開口１３２１を生成して、脂肪細胞または脂肪小葉１３０７から開口１３２１を通して物質を移動させることができる。この物質は、流体、脂質、リフォマティック物質、脂肪、組織、身体物質、または任意の他の物質およびそれらの混合物でありうる。超音波エネルギーは、約７５０ｋＨｚから約２０ＭＨｚの範囲とすることができ、約２ＭＨｚから約１０ＭＨｚの範囲においてより有用でありうる。超音波エネルギーの電力は、約１Ｗから約５０Ｗの範囲とするとよく、約２Ｗから約２０Ｗの範囲においてより有用でありうる。超音波エネルギーの持続時間は、約１０ミリ秒から約２０分の範囲とするとよい。なおさらに、本方法は、皮膚表面１３０４に物理的処置を適用することを含むことができ、かかる物理的処置は、メソセラピー、イオントフォレシス、プレッソセラピー、空気圧マッサージ、リンパドレナージ、エレクトロリポフォレシス、ローラーマッサージ、低周波超音波、真空吸引、レーザーエネルギー、およびＲＦエネルギーの適用を含むことができる。物理的処置は、エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時であってもよい。本方法は、エネルギーの送達の前、後、またはそれと同時に用いることができる第２のエネルギーの使用を含むことができる。本方法は、皮下脂肪層１３１７における脂肪細胞の数を減少させることができる。
【０１１２】
加えて、本発明の様々な他の例となる実施形態は、脂肪減少とセルライト減少とを組み合わせた方法を含むことができる。本方法は、脂肪小葉１３０７を含む皮膚表面１３０４下のＲＯＩ  ２１０を標的とすること、およびＲＯＩ  ２１０に超音波エネルギーを送達することを含む。超音波エネルギーは、上記超音波エネルギーによって脂肪小葉１３０７の表面上にコンフォーマルな損傷２０９を発生させる。コンフォーマルな損傷２０９は、脂肪小葉１３０７の表面に開口１３２１を生成し、それによって脂肪小葉１３０７から開口１３２１を通しての流体の流出を可能にする。加えて、本方法は、皮膚表面１３０４下の皮下脂肪層１３２１における少なくとも１つの脂肪細胞を標的とすること、および該脂肪細胞へ第２のエネルギーを送達することを含むことができる。送達された第２のエネルギーは、脂肪細胞の温度を約４３℃から約４９℃の範囲へ上昇させ、それによって脂肪細胞のアポトーシスを刺激する。
【０１１３】
本方法は、本明細書に記載されるような物理的処置、ならびに第２のエネルギー供給源の使用をさらに含むことができる。本方法は、皮下脂肪層１３１７における脂肪細胞の数を減少させることも、皮膚表面１３０４上におけるセルライトの出現を減少させることもできる。本方法は、脂肪細胞集団を物理的に破壊し、かつセルライトの線維結合を引き伸ばすのに有効でありうる。
【０１１４】
本発明の別の例となる実施形態に従って、セルライトの非侵襲的処置の方法は、脂肪小葉１３０７を同定すること、および脂肪小葉１３０７上に超音波エネルギーの鋭いフォーカルを生成することを含む。エネルギーのフォーカルは、脂肪小葉１３０７に穴を開けて開口１３２１を生成し、それによって次に脂肪小葉１３０７から開口１３２１を通しての物質の流れを可能にする。本方法は、本明細書で論じられる追加的な方法ステップのいずれかをさらに含むことができる。
【０１１５】
様々な実施形態において、エネルギーは、約０ｍｍから約５０ｍｍ、または約１ｍｍから約３５ｍｍの処置の深さに送達される。超音波エネルギーは、約７５０ｋＨｚから約２０ＭＨｚの範囲とすることができ、約２ＭＨｚから約１０ＭＨｚの範囲においてより有用でありうる。超音波エネルギーの電力は、約１Ｗから約５０Ｗの範囲とするとよく、約２Ｗから約２０Ｗの範囲においてより有用でありうる。超音波エネルギーの持続時間は、約１０ミリ秒から約２０分の範囲とするとよい。
【０１１６】
本明細書で論じられる処置の方法あるいはそのバリエーションのいずれかに関する処置プロトコルが実行されると、ＲＯＩ  ２１０は、処置に対する１つ以上の反応を示す可能性がある。例えば、いくつかの実施形態において、組織は、リンパドレナージの向上、脂肪崩壊生成物の排出、熱傷の生成および／または脂肪小葉１３０７の近位の隆起の凝固によって反応する。
【０１１７】
例となる実施形態において、特定のＲＯＩ  ２１０内の多数の領域を標的とするために、超音波エネルギーのようなエネルギーが、処置システムから複数の深さに放出される。本発明の一実施形態では、表面から超音波エネルギーが浸透する最深点に至るまでＲＯＩ  ２１０内における組織の複数層が処置され、組織におけるいかなる介在層も省かれない。超音波エネルギーに加えて、レーザーエネルギー、高周波エネルギー、および他のエネルギーのような、他のエネルギー形態を用いることができ、それらも本発明の範囲内にある。さらにまた、超音波エネルギーの適用に先立ってＲＯＩ  ２１０を前処置するために、およそ４００から４５０ｎｍの波長の青色光を用いることができ、あるいは処置の効力を増すために、この波長の青色光を超音波と一緒に用いることができる。別の実施形態において、６００から１３５０ｎｍの範囲における可視光を処置の間に超音波と一緒に用いることができる。
【０１１８】
最適な処置結果を提供するために、処置に際して本明細書に略述されるステップをさらに一度以上繰り返すことができる。コンフォーマルな損傷２０９の様々なアブレーション・サイズおよび形状は、回復時間および処置間隔時間に影響を及ぼすことがありうる。例えば、一般にコンフォーマルな損傷２０９の表面積が大きいほど、それだけ回復は早い。一連の処置によって、ユーザが、超音波処置に対する患者の反応に応じて追加的な処置を個別調整することも可能でありうる。
【０１１９】
本明細書に記載される処置の方法は、様々な形状のコンフォーマルな損傷２０９を用いることができ、本明細書に記載される様々な音響レンズおよびデザインを用いて作り出すことができる。例えば、球状にフォーカスされた供給源からキノコ形状の損傷、および／または平坦な供給源から平面状の損傷を作り出すことができる。すなわち、アブレーション用超音波エネルギーを適用し続けるにつれて、熱膨張に伴う損傷の成長が生じる。凹平面状の供給源およびアレイは、「Ｖ字形」もしくは楕円体状の損傷を作り出すことができる。リニアアレイのような電子式アレイは、デフォーカスされた、平面状の、またはフォーカスされた音響ビームを作り出すことができ、これらを用いて幅広い種類の付加的な損傷形状を様々な深さに形成することができる。本明細書に記載される処置方法に有用でありうる他の損傷形状は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許および米国特許出願に記載される損傷形状およびパターンを含む。
【０１２０】
本明細書における参考文献の引用は、それらの参考文献が先行技術であること、あるいは本明細書に開示される本発明の特許性に関係することを了承するものではない。本明細書の説明のセクションに引用されるすべての参考文献は、すべての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。組み込まれる参考文献の１つ以上が、以下には限定されないが、定義される用語、用語の使用法、記載される技術などを含めて、本出願と異なるか、または矛盾する場合には本出願が優先される。
【０１２１】
本発明は、様々な例となる実施形態を参照して上記の通り記載された。しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく、例となる実施形態の変更および修正がなされうることを当業者は認識する。例えば、様々な操作ステップならびに該操作ステップを実行するためのコンポーネントは、特定の応用によって、あるいはシステムの操作に関連するいくつものコスト関数に鑑みて、代わりの方法で実施されてもよい。例えば、様々なステップが削除、修正されても他のステップと組み合わされてもよい。以下の請求項に提示されるように、これらおよび他の変更または修正を本発明の範囲内に含むことが意図される。
【図１】
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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７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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