吸收材料的亚表面阵列和光照治疗的制作方法

本说明书提及的所有公开文件和专利申请以参考文献的方式以其全文引入本文，犹如每个单独的公开文件或专利申请以参考文献的方式被具体地和单独地指示引入本文。

技术领域

本申请涉及用于输送吸收剂材料的亚表面阵列的方法和光照治疗的方法。

背景技术：

光老化是皮肤暴露在紫外线(UV)光下的老化。紫外线暴露会引起皱纹的出现。同时随着老化，皮肤会变得松弛。这两种情况可以通过改造胶原蛋白以减少皱纹的出现而得到改善。成功的治疗包括磨削术、化学剥脱术和二氧化碳或者掺铒钇铝石榴石(Er:YAG)激光换肤术已经被开发并具有优异的结果。然而，作为连续体积热损伤的愈合反应的渗出、出血、结痂、红斑等副作用使这种疗法欠缺吸引力。第二代技术包括冷却表面和进行亚表面热损伤。这里，当副作用轮廓和痛苦被保持到最低限度时，结果不足。第三代技术是皮肤分段式治疗，其中皮肤堵塞通过消融激光或未消融激光或机械锋利的中空针头而被去除或者加热。此最小副作用所带来的结果可接受。然而，当遇到高覆盖率时，可以注意到分段式疗法的最佳效果，但副作用可能成为问题。

虽然已经尝试某些方法，但在治疗松弛皮肤和皱纹的领域还需要改善。

披露内容的概述

本发明涉及一种方法，其治疗至少一种衰老和光老化对皮肤的影响。所述方法包括在皮下的目标区域以预定的式样在预定的深度注射一定量的光吸收材料；以及以选定波长的光照射光吸收材料，因此产生至少一个热损伤区域。注射可以包括使用单针或微针阵列注射。当使用微针阵列时，注射可以包括按压储存器，所述储存器与阵列中的至少一个针流体连接。按压可以手动或使用输送装置执行。预定的式样可以包括规则间隔排列的行和列，式样也可以是不规则的。光吸收材料可以被构造为吸收波长为约800纳米到约1200纳米的光。照射光吸收材料可以包括将吸收材料暴露在波段为约700到约1200纳米的光中。注射一定量的光吸收材料可以包括在约50微米到约2毫米的深度注射。热损伤区域的直径可以是约50微米至约1毫米。照射光吸收材料可以产生多个热损伤区域，且热损伤区域的密度可以是约10每平方厘米至约15000每平方厘米。目标区域中的吸收系数可以是约1.0到约1000(1/cm)。

在另一个方面，提供治疗皮肤的装置。所述装置包括微针阵列；和储存器——被构造为保持流体，所述流体包括流体连接到至少一个微针的光吸收材料。所述阵列可以包括规则形成行或列的微针，或呈不规则式样的微针。所述装置可以设置轮廓以匹配患者的治疗部位。所述装置可以是包括一个大型微针阵列或多个微针阵列的平台。所述装置可以包括至少两个储存器，各个储存器流体连通到至少一个微针。所述装置可以包括矩形或卵形的形状。

附图的简要说明

本发明的新颖性特征特别是被随后的权利要求公开。本发明的特征和优势的更好的理解将通过参考下文公开的说明性的实施方式的详细说明而获得，其中采用了本发明的原则，本发明附图如下：

图1图解说明了通过注射光吸收材料的阵列来治疗皮肤的实施方式。

图2A-2C图解说明了各种注射式样的实施方式。

图3A-3C图解说明了微针阵列施用器的实施方式的各个视图。

图4A-4E图解说明了包括微针阵列的不同形状的施用器的各实施方式。

图5图解说明了包括单个储存器的微针阵列施用器的实施方式。

图6图解说明了包括多个储存器的微针阵列施用器的实施方式。

图7图解说明了与轮廓相吻合的微针阵列的实施方式。

图8图解说明了面具施用器的一个实施方式，其包括一个微针阵列或多个微针阵列施用器。

图9图解说明了整个面部的面具施用器的一个实施方式，其包括一个微针阵列或多个微针阵列。

图10图解说明了可以在注射过程中使用的输送装置的实施方式。

发明详述

皮肤老化治疗的一个发展领域包括在亚表面位置试图提供更强烈损伤水平的方法，同时在分段模式中使皮肤表层可实施。特定的方法是用超声波。更具体地，也有尝试是使用集中的超声波(例如聚焦超声波)。然而，热损伤区域的尺寸受到超声波波长的限制。仍然需要对亚表面目标位置更精确、但更强烈的损伤，而没有上述方法固有的局限性。

在本发明的一个方面，通过在皮下注射阵列式样的悬浮微粒的剂量，得以控制亚表面热损伤的数量和分布。在本发明的一个方面，阵列式样的注射(微升范围的悬浮液)可以在皮下用于治疗的区域中进行。每剂悬浮液的数量可以通过注入量或通过输送装置的尺寸而得以控制。此外，深度和损伤到损伤的距离也可以根据患者需要或期望的治疗结果而变化。每剂悬浮液的数量、注射的深度和/或损伤到损伤的距离可以被调整以影响期望的治疗结果。

在本发明的一些实施方案中，微粒发色团的组合物(光能吸附材料)被注入到需要或期望治疗的人的皮肤的亚表面。在优选的实施方案中，微粒生色团组合物包括未装配的等离子纳米粒子。这种等离子纳米粒子可能包括纳米棒、空心纳米壳、硅纳米壳、纳米片、纳米粒(nanorice)、纳米线、纳米锥、纳米棱柱、层状纳米片、固态纳米壳、空心纳米壳、纳米棒、纳米粒、纳米球、纳米纤维、纳米线、纳米锥、纳米棱柱、纳米星以及本领域技术人员已知的其他构造。等离子纳米粒子通常的尺寸为1至1000纳米，不过优选的是，等离子纳米粒子的尺寸为约100和300纳米之间。等离子纳米粒子通常包含银、金、镍、铜、钛、硅、金(galadium)、钯、铂或铬。这种等离子纳米粒子通常在电磁波谱的近红外区域具有峰值吸附。

在进一步优选的实施方案中，被注射的组合物包含等离子纳米粒子，诸如金纳米壳——其具有二氧化硅芯和金壳(直径150纳米)。在进一步优选的实施方案中，所用的纳米壳由具有15微米厚金壳的直径120纳米的二氧化硅芯组成，其总直径为150纳米。这种纳米壳可以由5000分子量的聚乙二醇层覆盖。所述聚乙二醇层防止和/或减少纳米壳聚集，从而提高了纳米壳悬浮液的稳定性和保质期。

包含等离子纳米粒子的组合物可具有的纳米粒子浓度的范围为每毫升约10⁹至约10¹⁶纳米粒子。通常的，包含等离子纳米粒子的组合物可具有纳米粒子浓度的范围为每毫升约10¹⁰到10¹³纳米粒子。这种纳米粒子浓度由该组合物在其峰值吸收波长时的光密度来计算。本发明中使用的等离子纳米粒子的组合物通常具有约0.05至约5000之间的光学密度。

在一些实施方案中，单个针头或注射器可以被用于制造阵列式样。图1图示说明了在表皮108和真皮109表面之下的位点103(以阵列式样)注射光吸收材料102的针100的侧面截面图。图1图示说明了被施加到注射的光吸收剂102的激光104(由激光104发射的波长在近红外范围内，例如810纳米)。当光吸收剂102是等离子纳米粒子时，一旦这些颗粒吸收了近红外光，它们加热其局部环境并在注射的光吸收剂102的位置或其附近产生热损伤区域106。如图1中所示，光吸收剂102在表皮108的下方被注入到真皮中。

图2A-2C图示说明了的注射式样的实施方案的俯视图。图2A的注射区域形成具有行和列的规则式样。图2B显示了在注射区域形成偏移或交错的行和列的注射式样的实施方案。图2C图示说明了不规则的注射式样的实施方案。例如，该式样可适应于个体患者需要或期望的治疗结果。

在一个方面，需要极少量的光吸收材料以获得期望的效果。当吸收系数为5cm^-1时，通常的量可以是每次注射10纳升(nl)。这个范围可以是约0.1至1000纳升或约1至100纳升。吸收系数可以是约1cm^-1至1000cm^-1。在一个特定方面，提供了在近红外(IR)范围内，例如约700纳米至约1200纳米的光吸收材料。例如，光吸收材料可被构造为吸收约755纳米、约800纳米、约810纳米或约1064纳米的光。这种材料可以和强脉冲光仪器(IPLs)一起使用，强脉冲光仪器(IPLs)具有约700纳米至约1200纳米的波段。其中光吸收材料是等离子金纳米壳，该激光可以被调谐到纳米壳的吸收峰【40-50焦耳/平方厘米，30毫秒，9×9毫米，莱西尔(LightSheer)(800纳米)】。

目标区域中的吸收系数可以是在约1.0至约1000(1/cm)的范围内。注射和随后的热损伤的深度可以是约50微米至约2毫米。深度可取决于治疗的解剖部位和/或患者的皮肤厚度。热损伤区的直径的范围可以从约50微米至约1毫米。区域的直径可取决于皮下注射悬浮液的量。热损伤区的密度的范围可以从约10每平方厘米至约15000每平方厘米。热损伤的密度可取决于该区域的直径或悬浮液的注射量。

除了颗粒式样的单独注射，微针阵列可以被用于将所述材料注射到皮肤内的期望的深度。在一些实施方案中，微针阵列的颗粒输送装置是基于储存器和针阵列的贴片，其可以以任何的各种尺寸、形状和构造被提供。

图3A图示说明了微针阵列施用器300的实施方案的俯视图，其包括用于治疗的光吸收颗粒(例如在悬浮液中提供)的储存器302。图3B图示说明了微针阵列施用器300的侧面视图，其中可见各个针304。图3C图示说明了施用器300的仰视图，其中显示了针304的式样的仰视图。在本实施方案中，微针式样包括规则地间隔开的行和列。

如上所述，在一些实施例中，式样包括不规则隔开的行和列。注射的式样可以包括通常不规则的式样(例如，根据患者个人的特征或期望的治疗结果)。注射的式样也可以用其他方式成形。例如，式样可以是圆形、矩形、卵形等。可根据患者的解剖结构和/或期望的治疗结果来选择式样。

针304可以被标定尺寸使得它们都是相同的长度和针距。一些实施方案中，针304具有不同的长度和/或针距。针可以是约50微米至约2毫米之间的长度。具有不同深度和/或针距的针的相对位置可以根据解剖结构、特定患者的解剖结构和/或所期望的治疗结果来选择。

图3A-3C中所示的微针阵列300是矩形的，其具有圆形边缘；然而，其它形状也是可能的。图4A-4E图示说明了非矩形形状的微针阵列的实施方案的俯视图。阵列的形状可以根据待治疗的特定解剖结构来选择。例如，如果患者待被进行特别离散的治疗，更小或更薄的阵列可以被使用。所属领域的技术人员将了解其它形状也是可能的。

图5图示说明了微针阵列施用器500，其包括光吸收材料的单个储存器502，类似于在图3A-3C中所示的。当期望大面积注射材料时，这种微针阵列施用器500可以适合于通常的区域分散。施用器500的底面(未示出)具有被选择用于在光吸收材料在真皮下注射时具有期望的式样和深度的微针阵列。

图6显示了包括光吸收材料的多个储存器602的微针阵列施用器600。这种施用器600可以允许在特定的一个区域或多个区域中使用一个或一组针进行更具体的局部的治疗。每个储存器602可以与单个针或一组相邻的针相互关联。储存器602可以是不同尺寸，但在一些实施方案中是相同尺寸。每个储存器602可以包括相同的光吸收材料或不同的光吸收材料。施用器600的底面(未示出)有一个微针或者微针阵列，其与被选择用于光吸收材料在真皮下注射时具有期望的式样和深度的每个储存器602相互关联。

如图4A-4E所述，微针颗粒输送阵列可以具有对治疗部位定制的具体形状。身体或注射部位的轮廓可以对微针颗粒注射器的形状、尺寸或其他特征的提供指导。因此，包含与轮廓相吻合的形状的微针阵列可以在一些实施方案中被使用。

图7图示说明了用于治疗的与轮廓相吻合的、定制成形的微针阵列的实施例。在一些实施方案中，微针阵列垫702成形为与患者前额的轮廓相吻合，其包括光吸收材料的储存器，所述光吸收材料经由相关微针阵列输送。微针阵列垫704成形为与患者一个脸颊或两个脸颊的轮廓相吻合，其包括光吸收材料的储存器，所述光吸收材料经由相关微针阵列输送。微针阵列垫706成形为与患者鼻的轮廓相吻合，其包括光吸收材料的储存器，所述光吸收材料包含经由相关微针阵列输送。微针阵列垫708成形为与患者的口部轮廓相吻合，其包括光吸收材料的储存器，所述光吸收材料包含经由相关微针阵列输送。微针阵列垫710成形为与患者的下巴轮廓相吻合，其包括光吸收材料的储存器，所述光吸收材料包含经由相关微针阵列输送。使用患者治疗部位的扫描或测量使与轮廓相吻合的阵列或整体平台的尺寸和形状可以精确地与患者匹配。然而图7只描述了成形为患者脸部的阵列，成形为用于治疗其他区域(例如手或颈部)的阵列也是可能的。

在一些实施方案中，多于一个的微针阵列可以同时被使用。图8图示说明了定制成形的面具800的一个实施方案，其可以包括微针的多个阵列或一个大型阵列。面具800可被形成为允许定位和应用。面具800可以包括光吸收材料的组合物的单一的储存器或多个储存器。储存器的构造可以根据解剖结构或期望的治疗结果来选择。面具800的底面(未示出)可以包括如本文所述的类似或不同构造的微针。然而，尽管面具在图8中示出，用于其他区域的治疗的平台也是可能的。例如，包含一个大型的微针阵列或多个微针阵列的平台可以被成形为与颈部或胸部区域的轮廓相吻合并构造为治疗这些区域。

图9还示出了面具900的一个实施方案，其底面(未示出)可以包括一个大型的微针阵列或多个微针阵列。选定的治疗区域可被扫描，并可以在面具900中提供定制配合的微针的一个阵列或多个阵列，和一个输送储存器或多个输送储存器。

在一些实施方案中，手动按压储存器以释放光吸收材料。在一些实施方案中，输送装置可以被使用。图10显示了输送装置1000的一个实施方案，其可用于按压微针阵列1004的颗粒储存器1002。工具可以用于完全按压储存器，或储存器可以被手动按压。颗粒材料注入针阵列的部分的量的控制或精确度可以由储存器的大小来控制。当完全按压或展平时，用户知道储存区中的全部内容物已经被输送。储存器的尺寸基于待输送的剂量而被选择。无论是对于较大区域(图5)或对于较小区域(图6)，尺寸和输送技术可以被调整以适合特定针阵列或治疗式样的情况。

该装置可以提供一种方式来调整针组中的注射材料的体积。例如，包括触发器的输送装置可以用于按压储存器。触发器的挤压可以推进输送装置中的活塞一段已知的距离，该距离是可控的，从而调整注入的体积。

替代性适应症的治疗

类似地，吸光颗粒可被注入汗腺，然后皮肤可以用光照射到热损伤来治疗并使腺体失活从而治疗多汗症。可以通过控制每次注射的密度、深度和数量来控制损伤的轮廓。

在一个方面，治疗区域中的皮肤已经通过烧伤或通过包括用于修复皮肤烧伤的皮肤移植被损伤。本文所述的具体注射式样、材料和密度被适配并被构造为促进烧伤皮肤愈合或促进皮肤移植或移植区域的适应性。

各种不同的制剂和组合物可以用于提供用于本文所描述用途的可活化的颗粒。包括在本文中所示的实施例和图示说明(通过图示说明的方式并不限于此)的具体实施方案，其中所述的主题可以被实施。在另一个方面中，输送装置的操作(即，由任何合适装置通过颗粒注射的输送)在另一治疗或另一期望的治疗之前或之后用于输送流体的输送。在这种情况下，输送装置的操作和使用是多部分治疗中的一部分。多部分治疗的一个具体实施例是使用输送系统输送流体、制剂颗粒、壳体、药物、脂质体、其它治疗剂或药物材料到治疗和输送部位内的结构上、结构中或结构内，随后是输送和治疗部位的进一步治疗。除了上述实施例，进一步的治疗的具体实施例是对流体、制剂或药物材料提供活化能。示例性的流体、制剂和治疗方法在美国专利US6,183,773；美国专利US6,530,944；公开的美国专利申请US 2013/0315999和公开的美国专利申请US 2012/0059307中描述，其中每一个以其整体并入本文。另外地或可选地，一个或多个输送装置的操作参数和/或本文所描述的输送系统的使用方法，可以基于所述输送流体、输送流体的成分或输送流体内使用的颗粒的一个或多个特性被修改。在一些实施方案中，被输送的颗粒可能包括例如纳米棒、纳米壳、纳米棱柱和染料(如玫瑰红、吲哚氰绿、亚甲基蓝等)中的一种或多种。

当本文的一个特征或元件被称为“在”另一个特征或元件“上”时，它可以是直接在其它特征或元件上，或也可能存在中间特征和/或元件。相反，当一个特征或元件被称为“直接在”另一个特征或元件“上”时，不存在中间的特征或元件。还应当理解的是，当一个特征或元件被称为“连接”、“附加”或“耦合”到另一特征或元件时，它可以直接连接、附加或耦合到其它特征或元件，或可能存在中间的特征或元件。相反，当一个特征或元件被称作“直接连接”、“直接附加”或“直接耦合”到另一个特征或元件时，不存在中间的特征或元件。虽然在一个实施方案中描述和示出了特征和元件，它们也可以应用到其他实施方案。由本领域技术人员理解的是，被称作设置为与另一特征“邻近”的结构或特征，可以具有与邻近特征重叠的部分或具有作为邻近特征基础的部分。

本文所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并非意在限制本发明。例如，如本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，具体说明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在或添加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意组合和所有组合，并且可以缩写为“/”。

诸如“之下”、“以下”、“下部”、“之上”、“上部”等与空间相关的术语，在本文中为了便于描述可以被使用，以描述附图中所示的一个元件或特征与另一(多个)元件或(多个)特征的关系。但可以理解的是，与空间相关的术语意在包含除了在附图中描述的方位之外在使用或操作中装置的不同取向。例如，如果附图中的装置是倒置的，则描述为“在”其他元件或特征“之下”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“之上”。因此，示例性术语“之下”可以包含上方和下方的方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位旋转)，并且在这里使用的与空间相关的描述相应地被解释。类似地，术语“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等在本文中仅用于说明的目的，除非另有具体说明。

虽然术语“第一”和“第二”在本文中可以用于描述各种特征/元件，这些特征/元件不应受这些术语的限制，除非上下文另有说明。这些术语可以被用于区分一个特征/元件和另一个特征/元件。因此，下面讨论的第一特征/元件可以被称为第二特征/元件，同样，下面所讨论的第二个特征/元件可以被称为第一特征/元件而不背离本发明的教导。

如在本说明书和权利要求书中使用的，包括如示例中所使用的，除非另有明确说明，所有数字都可以被解读为以单词“左右”或“约”开头，即使该术语没有明确地出现。短语“左右”或“约”可以在描述大小和/或位置时被使用，以指示所描述的值和/或位置是在值和/或位置的合理预期的范围内。例如，数值可以具有的值是所述值(或值的范围)的+/-0.1％、所述值(或值的范围)的+/-1％、所述值(或值的范围)的+/-2％、所述值(或值的范围)的+/-5％和所述值(或值的范围)的+/-10％等等。本文中所述的任何数值范围意在包括其中包含的所有子范围。

虽然各种说明性实施方案如上所述，但可以对各种实施方案的任何数字的进行改变而不脱离由权利要求书描述的本发明的范围。例如，进行各种所描述的方法步骤的顺序通常可以在可替代实施方案中改变，以及在其它可替代实施方案中的一个或多个方法步骤可以全部跳过。各种装置和系统实施方案的可选特征可以被包括在一些实施方案中，而不在其他实施方案中。因此，前面的描述主要为示例性的目的提供，并且不应被解释为限制在权利要求中陈述的本发明的范围。

本文包括的示例和图解说明显示，通过图解说明的方式而不限于此，具体的实施方案中所述的主题可以被实施。如所提到的，其他实施方案可以被利用并且从其衍生出，使得结构和逻辑的替换和改变可以在不脱离本公开的范围的情况下作出。本发明主题的这些实施方案可以在本文中单独地或共同的由术语“发明”提到，其仅是为了方便，不旨在将本申请的范围主动限制为任何单个发明或发明构思(如果实际上多于一个发明或发明构思被公开)。因此，尽管具体实施方案已在本文被说明和描述，对于实现相同目的的任何设置都可以代替所示的具体实施方案。本公开内容旨在涵盖各种实施方案的任何及所有修改或变化。上述实施方案的组合和本文中未具体描述的其它实施方案，对于本领域的技术人员而言在查看上述描述时是显而易见的。