УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОКАЛЫВАНИЯ КОЖИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЕ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ТАТУИРОВОК НЕХИРУРГИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
SKIN PUNCTURING APPARATUS FOR USE IN A NON-SURGICAL METHOD FOR ERADICATION OF TATTOOS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к области, связанной с косметическими услугами. В частности, данное изобретение относится к нехирургическому удалению татуировок с участка кожи.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
По косметическим или различным другим соображениям люди часто хотят удалить татуировку с кожи. Как правило, в попытке замаскировать татуировку используют мази местного действия. Однако поскольку пигмент является неотъемлемой частью клеток в слое дермы, то удаление пигментации представляет собой трудную задачу и может быть эффективно выполнено только посредством разрушения и замещения клеток, содержащих пигменты. К известным способам удаления татуировок относятся
дермабразия, при которой кожу «очищают абразивным материалом» (т.е. шлифуют) для удаления слоев кожи, содержащих пигментацию,
криохирургия, при которой пигментированный участок замораживают перед его удалением, и
иссечение, при котором хирург-дерматолог удаляет пигментированную кожу скальпелем и закрывает рану, накладывая швы. В некоторых случаях для обработки больших участков кожи может потребоваться пересадка кожи из другой части тела.
Эти способы обычно являются достаточно болезненными и часто после них остаются белые пятна и иногда шрамы.
Лазеры предлагают более точную и, в общем, менее травматичную альтернативу вышеуказанным способам. Каждую процедуру выполняют в виде единичной обработки или последовательности обработок. Пациенты могут потребовать или не потребовать использования местной анестезии. Лазеры удаляют пигмент путем создания коротких импульсов интенсивного света, который проходит через верхний слой кожи, а затем избирательно поглощается пигментом. Энергия лазера вызывает раздробление пигмента на более мелкие частицы, которые затем удаляются иммунной системой организма. Одна из проблем, связанных с лазерной обработкой, в частности с удалением татуировок, заключается в том, что поглощение энергии лазера зависит от цвета, при этом определенный лазер может использоваться только для удаления пигментов в конкретной цветовой гамме. Помимо этого существуют побочные эффекты, связанные с лазерными процедурами, включая случайный ожог, возникновение рубцов, гиперпигментацию (потемнение цвета кожи в месте обработки) и недостаточную пигментации (отсутствие нормальной окраски кожи в месте обработки).
Менее травматичный способ удаления пигментированных участков кожи описан в патентных документах WO 2004/107995, WO 2005/020828 и WO 2007/015232 автора данной заявки.
Предложенный в этих документах способ основан на известном факте, который заключается в том, что пигменты татуировки в основном заключены в клетках, расположенных в слое дермы. Поэтому на первом этапе татуированный участок кожи многократно прокалывают комплектом игл, прикрепленных к прокалывающему кожу инструменту, подобному машинке для нанесения татуировок, для механического разрушения клетки и высвобождения пигментов. После этого частицы пигментов могут подниматься на поверхность через поры, создаваемые иглами. Проблема заключается в том, что в пределах весьма короткого периода времени, составляющего несколько минут, поры закрываются, препятствуя удалению всего пигмента. Поэтому на втором этапе указанного способа на поверхность кожи у обрабатываемого участка накладывают тампон, содержащий мазь на основе измельченной соли, в течение ограниченного периода времени, составляющего, как правило, порядка 20 минут, но не превышающего одного часа. Указанная мазь оказывает сильное гигроскопическое воздействие, втягивая межклеточную жидкость и продукты распада, содержащие частицы пигментов и фрагменты разрушенных клеток, к поверхности, используя тем самым ограниченные временные рамки, имеющиеся до закрытия пор, для удаления максимального количества пигмента татуировки из дермы.
В первом патентном документе приведено описание базового способа и устройства. Во втором патентном документе приведено описание устройства для выполнения указанного способа. Это устройство содержит промежуточный элемент, прикрепленный к инструменту, подобному обычной машинке для нанесения татуировок, а также промежуточный элемент, который прикреплен к инструменту для прокалывания кожи. Промежуточный элемент находится в контакте с кожей и обеспечивает средство для вытягивания клеточных жидкостей и продуктов распада, которые поднимаются к поверхности кожи на участке проколотой кожи, и, при необходимости, средство для промывания игл и поверхности кожи соответствующей текучей средой. В третьем патентном документе приведено описание модификации указанного устройства. В частности, приведено описание модификаций инструмента для прокалывания кожи, который допускает возможность протекания водного раствора на иглы и обрабатываемый участок кожи при каждом ходе игл вниз и его отсасывание при каждом ходе игл вверх. При этом способе иглы и участок кожи непрерывно промывают свежим раствором для удаления клеточной жидкости и продуктов распада, содержащих красящие пигменты татуировки, которые поднимаются к поверхности во время этапа прокалывания по данному способу, и для обеспечения чистоты игл, когда они прокалывают кожу.
Целью данного изобретения является создание новых вариантов выполнения устройства, которое при использовании для выполнения базового способа, разработанного настоящим заявителем, обеспечивает более полное удаление татуировок, чем это достигалось прежде.
Другие цели и преимущества этого изобретения будут очевидны из нижеследующего описания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В первом аспекте данного изобретения предлагается устройство для прокалывания кожи, предназначенное для удаления татуировки с участка кожи нехирургическим способом. Данное устройство содержит
(a) рукоятку, содержащую двигатель с зубчатым механизмом для создания возвратно-поступательного перемещения штока, соединенного с указанным механизмом,
(b) цилиндрический корпус, который окружает шток и первый конец которого прикреплен к указанной рукоятке, а второй конец имеет наконечник, располагаемый в контакте с указанным участком кожи,
(c) комплект игл, прикрепленный посредством держателя к дистальному концу указанного штока,
(d) впускной корпус, содержащий впускной канал, через который вводится очищающий раствор в указанный наконечник, расположенный у нижнего края указанного цилиндрического корпуса, и
(e) выпускной корпус, содержащий выпускной канал, к которому присоединены всасывающие средства, расположенные вблизи впускного корпуса.
Данное устройство характеризуется тем, что приведение в действие двигателя обеспечивает попеременное выдвижение комплекта игл из наконечника для прокалывания участка кожи и втягивание их обратно в наконечник, при этом впускной корпус выполнен так, что когда источник подачи текучей среды присоединен к впускному каналу, указанная текучая среда может непрерывно протекать на иглы, входящие в указанный комплект игл.
Держатель игл, выпускной корпус и выпускной канал в вариантах выполнения устройства по данному изобретению выполнены одним из следующих способов:
(a) так, что внутренний конец выпускного канала закрывается при выдвижении комплекта игл из наконечника и открывается при втягивании комплекта игл обратно в наконечник, или
(b) так, что внутренний конец выпускного канала никогда не закрывается.
Во втором аспекте данного изобретения предлагается способ применения устройства для прокалывания кожи по первому аспекту, при нехирургическом способе удаления татуировки с участка кожи. Данный способ включает
(a) присоединение источника подачи текучей среды к указанному впускному каналу,
(b) присоединение всасывающих средств к указанному выпускному каналу,
(c) обеспечение протекания текучей среды от указанного источника через указанный впускной канал,
(d) приведение в действие указанных всасывающих средств, и
(e) приведение в действие двигателя указанного устройства в течение заданного периода времени.
В вариантах выполнения способа по данному изобретению всасывающие средства либо не присоединяют к выпускному каналу, либо, если всасывающие средства присоединяют к указанному выпускному каналу, то их не приводят в действие.
В вариантах выполнения способа текучая среда содержит химические препараты, выбранные из группы, содержащей ЭДТК (этилендиаминтетрауксусную кислоту), ДМСО (диметилсульфоксид), коллагеназу, гиалуронидазу, папаин, гипертонический солевой раствор бромелайна, салициловую кислоту, алоэ, череду, каланхоэ, эвкалипт, ромашку, календулу, шалфей лекарственный, бессмертник песчаный и перекись водорода. В одном из вариантов выполнения способа текучая среда представляет собой водный раствор салициловой кислоты. В варианте выполнения данного изобретения концентрация салициловой кислоты в водном растворе равна 2%-5%.
Все вышеуказанные и другие характеристики, а также преимущества данного изобретения будут более понятны из нижеследующего иллюстративного и неограничивающего описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 показывает устройство для прокалывания кожи согласно предшествующему уровню техники,
Фиг.2А и 2В представляют собой схематические виды в разрезе цилиндрического корпуса устройства согласно предшествующему уровню техники, показанного на фиг.1,
Фиг.3 схематически иллюстрирует направление взаимодействия водного очищающего раствора с иглами,
Фиг.4 схематически показывает дистальный конец устройства по данному изобретению,
Фиг.5А, 5В и 5С условно показывают главные особенности основных компонентов дистального конца цилиндрического корпуса устройства по данному изобретению, и
Фиг.6А, 6В и 6С схематически показывают способ промывания игл и всасывания в рассматриваемом варианте выполнения данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Фиг.1 показывает внешний вид устройства для прокалывания кожи, описанного ранее в патентном документе WO 2007/015232. Как сказано выше, указанное устройство во многих отношениях подобно обычной машинке для нанесения татуировок. Для удобства использования устройству 10 придана форма, аналогичная форме пистолета, содержащая рукоятку 12, цилиндрический корпус 18 и пусковой механизм 16, обеспечивающий приведение в действие устройства.
Внутри рукоятки 12 находится двигатель, соединенный через зубчатый механизм со штоком, расположенным внутри цилиндрического корпуса 18. Приводимые во вращение двигателем зубчатые колеса сообщают возвратно-поступательное движение штоку, вызывая тем самым перемещение штока вперед и назад внутри цилиндрического корпуса. Источником питания могут быть батареи, расположенные либо снаружи, либо во внутренней части, или внешний источник тока, например  трансформатор, обеспечивающий подачу тока в 0-1 А при напряжении 6-12 В через шнур 14 питания.
На фиг.1 также показаны наконечник 20 цилиндрического корпуса, выпускной канал 22, впускной канал 24. Форма наконечника 20 выполнена так, что при прижатии наконечника к коже создается герметичное уплотнение, изолирующее внутреннюю часть цилиндрического корпуса от внешней среды. Каналы 22 и 24 соединены, соответственно, с источником всасывания и с контейнером подачи текучей среды (ни один из которых не показан на чертежах и не описан подробно в данном документе).
Фиг.2А и 2В представляют собой схематические виды в разрезе внутренней части цилиндрического корпуса 18 устройства 10. Эти чертежи выполнены в весьма упрощенном виде, при этом расположения некоторых деталей изменены для упрощения описания работы устройства. К штоку 26 прочно прикреплены цилиндрический клапан 28 и комплект игл 30. По мере перемещения посредством двигателя штока 26 вверх и вниз происходит попеременное проталкивание комплекта игл 30 через наружный слой кожи 36 в дерму и его вытягивание из кожи в наконечник 20 цилиндрического корпуса 18.
Количество игл в комплекте зависит, помимо прочих факторов, от размера устройства. Типичный комплект может содержать, например, 7-38 игл. Указанное устройство конструктивно выполнено так, что, когда шток 26 находится в самом нижнем положении, иглы проходят через наконечник 20 и проникают в кожу на глубину, равную 0-3 мм, точная глубина зависит от расположения обрабатываемого участка и установлена так, что концы игл не проходят сквозь дерму в расположенный ниже жировой слой.
Цилиндрический клапан 28 является по существу цилиндрическим поршнем, который обеспечивает гидравлический затвор, отделяющий объем внутри цилиндрического корпуса 18, расположенный выше клапана 28, от объема, расположенного под ним. Клапан 28 имеет в своей боковой стенке два отверстия, впускное отверстие 34 и выпускное отверстие 32. Оба этих отверстия гидравлически сообщаются с нижней частью клапана 28 так, что текучая среда из указанного контейнера подачи текучей среды может попеременно проходить через впускной канал 24 и впускное отверстие 34 для промывания игл и поверхности кожи, а также через выпускное отверстие 32 и выпускной канал 22 для ее отсасывания из наконечника 20 цилиндрического корпуса 18. Назначение цилиндрического клапана заключается в обеспечении промывания обрабатываемого участка кожи чистой текучей средой во время одной части рабочего хода и в обеспечении во время остальной части хода отсасывания текучей среды и пигментов, собранных в наконечнике во время первой части хода.
Согласование по времени промывания и отсасывания является важным, чтобы обеспечить непрерывное промывание игл свежим раствором для удаления клеточной жидкости и пигмента и для обеспечения прокалывания кожи только чистыми иглами. Согласование по времени проиллюстрировано на фиг.2А и 2В. При рабочем ходе вниз (фиг.2А) впускное отверстие 34 выравнивается с впускным каналом 24, создавая возможность для прохождения текучей среды из указанного контейнера на иглы 30 и на поверхность кожи. В это время выпускное отверстие 32 и выпускной канал 22 не находятся друг напротив друга, так что источник всасывания не соединяется с внутренней частью наконечника 20. При рабочем ходе вверх (фиг.2В) по мере извлечения игл из кожи выравнивание отверстий и каналов изменяется на обратное, при этом предотвращается поступление текучей среды в наконечник 20, с одновременным отсасыванием текучих сред и пигментов из наконечника устройства. При работе таким способом видно, что, с одной стороны, имеется абсолютное разделение чистой и «грязной» текучей среды, а с другой стороны, происходит по существу мгновенное переключение между состоянием, в котором текучая среда проходит в наконечник, и состоянием, в котором она отсасывается из наконечника. «Грязная» текучая среда отсасывается из наконечника, когда иглы извлечены из кожи, для сведения к минимуму объема раствора, который проходит через отверстия, выполненные иглами, и достигает клеток внутри дермы, разрушенных иглами. Важно промывать иглы во время каждого цикла для предотвращения переноса пигментов и клеточного материала, который прилип к иглам во время первого цикла, обратно вниз в дерму при следующем цикле.
Всесторонние испытания устройств, конструктивно выполненных согласно фиг.1, 2А и 2В, показали улучшенные результаты при удалении пигментов по сравнению со способом, выполняемым без промывания игл. Однако было установлено, что на практике при каждом рабочем ходе вниз иглы не очищаются на 100%, как это предполагалось. Это обусловлено несколькими причинами, включая тот факт, что пигменты и продукты распада клеток прилипают к иглам более прочно, чем ожидалось, угол, под которым очищающую текучую среду вводят в устройство, создает возможность только для ее прохождения вниз по поверхности игл и прилипшего материала, очищающий раствор не входит в контакт с поверхностью игл в течение времени, достаточного для удаления прилипшего материала в полной мере, и конструктивное выполнение устройства не позволяет увеличить давление и/или скорость потока поступающей текучей среды настолько, чтобы получить существенное улучшение результатов очистки при одном рабочем ходе вниз.
В настоящем изобретении предложено устройство для прокалывания кожи, по возможности, устраняющее вышеуказанные проблемы, связанные с устройством предшествующего уровня техники. Основная идея данного изобретения заключается в перенаправлении по меньшей мере части потока раствора, используемого для очистки игл, способом, схематически показанным на фиг.3. На фиг.3 показано, что дистальный край 156 наконечника устройства опирается на участок кожи в месте расположения татуировки 54, которую необходимо ликвидировать. Как описано выше, игла 130 циклически перемещается в направлении, показанном двунаправленной стрелкой, вниз сквозь эпидермис 50 в слой 52 дермы в коже и обратно в наконечник устройства. Текучую среду вводят в наконечник устройства и проводят так, что по меньшей мере часть ее проходит вблизи нижнего края устройства в направлении, показанном одинарными стрелками. При этом способе указанная текучая среда не «стекает» вниз по игле, как в предшествующем уровне техники, а соударяется с иглой под прямыми углами с доведением до максимума силы удара для «сбивания» продуктов распада клеток с игл. Кроме того, конструкция устройства обеспечивает возможность для увеличения давления струи раствора, а также для непрерывного прохождения раствора, а не только при рабочем ходе вниз, как в предшествующем уровне техники, благодаря чему увеличивается время очистки иглы.
Теоретически текучая среда, используемая для очистки игл, может быть либо газом, либо жидкостью, однако на практике жидкость является более удобной для использования. Было испытано несколько различных типов жидкостей, включая дистиллированную воду, ЭДТК, ДМСО, коллагеназу, гиалуронидазу, папаин, гипертонический солевой раствор бромелайна, салициловую кислоту, алоэ, череду, каланхоэ, эвкалипт, ромашку, календулу, шалфей лекарственный, бессмертник песчаный и перекись водорода. Приемлемые результаты были получены при использовании жидкостей всех перечисленных типов, однако, наилучшие результаты на сегодняшний день были получены при использовании водного раствора салициловой кислоты с концентрацией 2%-5%.
Фиг.4 схематически показывает дистальный конец устройства 100 по данному изобретению. На указанном чертеже показаны часть цилиндрического корпуса 118, наконечник 120 цилиндрического корпуса, дистальный край наконечника 156, комплект игл 130, впускной канал 124, через который вводят очищающий раствор в наконечник 120, и выпускной канал 122, к которому присоединено всасывающее средство и через который из наконечника может быть отсосан «грязный» раствор. Остальные части устройства, например, рукоятка, пусковой механизм и двигатель, обеспечивающий перемещение игл, являются компонентами, которые подобны компонентам в вышеуказанном устройстве из предшествующего уровня техники, описанного в патентном документе WO 2007/015232.
Фиг.5А, 5B и 5С условно показывают основные особенности главных компонентов дистального конца цилиндрического корпуса 118. Фиг.6А показывает впускной корпус 158, содержащий впускной канал 124. Корпус 158 имеет форму полого усеченного конуса, конец которого с малым диаметром является дистальным краем 156 наконечника 120 устройства 100. Фиг.5В показывает полый цилиндрический выпускной корпус 162, содержащий выпускной канал 122, расположенный на его боковой стороне, и полую конусообразную удлиненную часть 160 с дистальным краем 168. Удлиненная часть 160 вставляется во внутреннюю часть впускного корпуса 158 и выполнена с такими размерами, что между наружной стенкой удлиненной части 160 и внутренней стенкой корпуса 158 образуется свободное пространство 170 (см. фиг.6А-6С). Впускной корпус 158 герметично присоединяется к выпускному корпусу 162, который в свою очередь герметично присоединяется к цилиндрическому корпусу 118 данного устройства.
Фиг.5С показывает комплект игл 130, прочно удерживаемый у его проксимального конца посредством конусообразной удлиненной части 164 держателя 166 игл. Комплект игл вставлен во внутреннюю часть выпускного корпуса 162 и удлиненную часть 160. Проксимальный конец держателя 166 прикреплен к штоку, перемещаемому в продольном направлении назад и вперед возвратно-поступательным способом при приведении в действие двигателя. Указанное движение штока заставляет иглы перемещаться назад и вперед с попеременным выдвижением их из наконечника устройства через дистальный край 156 и втягиванием обратно в устройство.
Количество игл в комплекте 130 зависит, помимо прочих факторов, от размера удаляемой татуировки и мощности используемого двигателя. Комплект может содержать, например, 7-38 игл, при этом стандартный комплект содержит 20-30 игл. В этом изобретении иглы выполнены сплошными и по возможности гладкими, чтобы затруднить прилипание к ним продуктов распада и облегчить удаление любых прилипших продуктов распада.
Указанное устройство конструктивно выполнено так, что иглы могут проходить мимо нижнего края 156 наконечника и проникать сквозь кожу на глубину 0-3 мм, при этом точная глубина проникновения зависит от места расположения обрабатываемого участка и устанавливается такой, чтобы концы игл не проходили сквозь дерму в расположенный ниже жировой слой.
Фиг.6А, 6В и 6С схематически показывают способ промывания игл и всасывания в этом варианте выполнения данного изобретения. При выдвижении игл 130 вперед из наконечника устройства, как показано на фиг.6А, наружная поверхность держателя 166 закрывает конец выпускного канала 122, препятствуя отсасыванию жидкости из наконечника устройства всасывающими средствами. В то время как выпускной канал попеременно закрывается и открывается, впускной канал 124 всегда остается открытым, обеспечивая возможность для непрерывного протекания очищающего раствора в свободное пространство 170 и, благодаря этому, для непрерывного промывания игл.
Фиг.6С показывает те же конструктивные детали, что и на фиг.6А и 6В, за исключением держателя 166, удлиненной части 164 и комплекта игл 130. На фиг.6С одинарными стрелками схематически показано, как происходит продвижение очищающей текучей среды в устройстве через впускной канал 124, заполнение свободного пространства 170 между впускным корпусом 158 и удлиненной частью 160 выпускного корпуса 162, а также ее прохождение в направлении, по существу перпендикулярном иглам, когда иглы проходят назад и вперед через свободное пространство между дистальным краем 168 удлиненной части 160 и дистальным краем 156 впускного корпуса 158, входящим в контакт с поверхностью кожи. Сдвоенные стрелки схематически показывают путь прохождения очищающей текучей среды при ее отсасывании из устройства через выпускной канал 122.
В другом варианте выполнения выпускной канал 122, и/или выпускной корпус 162, и/или держатель 166 несколько видоизменены так, что при выходе комплекта игл 130 из наконечника устройства для проникновения сквозь кожу, как показано на фиг.6А, конец выпускного канала 122 находится в незакрытом состоянии. В этом варианте выполнения обеспечивается как непрерывная подача чистого раствора в наконечник устройства для промывания игл, так и непрерывное отсасывание для удаления грязного раствора.
Оба вышеописанных варианта выполнения указанного устройства могут работать и в другом режиме. Можно просто не приводить в действие всасывающие средства, и при этом будет обеспечиваться непрерывное промывание игл без отсасывания. Этот режим работы является менее вероятным для использования, по сравнению с режимами, использующими всасывание либо непрерывно, либо периодически, в связи с возникновением проблемы сбора грязного раствора, который будет стекать с обрабатываемой кожи человека. Тем не менее, указанное устройство может работать в этом режиме, и, если к этому вынуждают обстоятельства, то указанный способ выполняется успешно.
Несмотря на то, что варианты выполнения данного изобретения были описаны с иллюстративной целью, тем не менее, следует понимать, что данное изобретение может быть выполнено с множеством изменений, модификаций и переделок без отклонения от сущности данного изобретения или превышения объема правовой охраны формулы изобретения.