快速脉冲电液冲击波生成器装置与医疗和美容治疗方法_5

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出于这种原因希望改变或消除纹身。例如, 随着时间的推移,人们可能改变心意(或改变思想),并可能想要去除或改变装饰纹身的设 计。作为另一例子,带有诸如眼线、眉毛或唇着色的化妆纹身的人可能希望随着时尚的变化 改变纹身的颜色或区域。不幸的是,目前没有简单和成功的方式来去除纹身。目前,去除传 统纹身(例如,含色素的皮肤)的方法可包括盐磨擦、冷冻、手术切除和CO 2激光。这些方法 可能需要与诸如感染的潜在并发症相关的侵入性过程,并且通常会导致明显的疤痕。最近, 使用Q-开关激光器以去除纹身已获得广泛认同。通过限制脉冲持续时间,油墨粒子一般达 到很高的温度,从而导致用相对最小的对相邻的正常皮肤细胞的损伤导致含有纹身油墨色 素的细胞的破坏。这大大减少了在诸如磨削术或二氧化碳激光治疗的非选择性纹身去除方 法之后常常得到的疤痕。Q开关激光辐射去除纹身的机制仍知之甚少。据认为,Q开关激光 通过选择性光热作用和热动力学选择性的机制更具体地去除纹身。具体而言,认为细胞中 的色素能够吸收激光,从而导致粒子加热导致包含所述粒子的细胞的热破坏。这些细胞的 破坏导致释放粒子,这些粒子可然后通过正常的吸收过程从组织被去除。
[0131] 虽然Q开关激光对于纹身去除来说可能比一些替代方案好,但它不是完美的。一 些纹身耐受所有的激光疗法,尽管通过选择性光热作用实现了预测的高粒子温度。一些纹 身清除失败的原因包括:色素的吸收光谱、色素的深度以及某些油墨的结构特性。通过Q开 关红宝石激光进行激光纹身治疗的不良影响可包括纹理变化、疤痕和/或色素改变。据报 告,对于用Q开关紫翠玉激光治疗的患者来说,短暂的色素减退和纹理变化已分别高达50 和12%。色素沉着和纹理变化是Q开关Nd: YAG激光的罕见不良反应,并且,色素减退变化 的发病率通常低于红宝石激光器。通过Q开关红宝石和Nd: YAG激光,局部化和一般化过敏 反应的发展也是纹身去除的不可能(即使不寻常)的并发症。另外,激光治疗可能是痛苦 的,比如在激光治疗前通常局部注射利多卡因或使用局部麻醉霜。最后,激光去除一般需要 多个疗程(例如,5至20),并可能需要昂贵的设备以提供最大化的消除。通常情况下,由于 需要许多波长以治疗多色的纹身,不能仅使用一个激光系统以去除所有可用的油墨和油墨 的组合。即使通过多个治疗,激光疗法也只能消除50~70%的纹身色素,从而导致残留污 迹。
[0132] 本方法的一些实施例包括:将电液生成的冲击波(例如,从本装置的实施例)引向 患者的细胞;其中,冲击波被配置为导致粒子使细胞中的一个或更多个破裂。一些实施例 包括:提供本装置的实施例;驱动装置以形成被配置为导致患者体内的粒子使患者的一个 或更多个细胞破裂的冲击波;和将冲击波引向患者的细胞,使得冲击波导致粒子使细胞中 的一个或更多个破裂(例如,诸如通过使细胞壁或膜劣化)。在一些实施例中,一个或更多 个冲击波被配置为在不存在粒子的细胞上没有持久的影响(例如,被配置为基本上不对不 足够接近要通过在存在冲击波的情况下通过粒子损伤的粒子的细胞导致永久或持续的损 伤)。
[0133] 本方法的一些方法包括将一个或更多个冲击波聚焦于组织的包含细胞的特定区 域。在一些实施例中,组织的聚焦一个或更多个冲击波的区域是患者皮肤下面某深度的区 域。可通过各种机制中的任一种聚焦冲击波。例如,被配置为在使用的过程中接触患者的 本装置的表面(例如,出口部件70a的表面)可被整形(例如,凸形)为聚焦或者整形(例 如,凸形)为分散冲击波,以诸如例如使引导冲击波的区域变窄或者扩展引导冲击波的区 域。聚焦冲击波可导致目标细胞上的更高压力,诸如例如lOMPa、15~25MPa或更大的压 力。在一些实施例中,凸形外形被配置为当将出口部件压在皮肤上时张紧患者的皮肤的一 部分。
[0134] 本方法的一些实施例还包括:识别要破裂的患者的目标细胞(例如,在将一个或 更多个冲击波引向目标细胞之前)。在各种实施例中,目标细胞可包含各种目标细胞中的任 一个,诸如例如包含涉及细胞颗粒聚团的状况或疾病的目标细胞。例如,目标细胞可包括: 纹身、包括晶体微颗粒的肌肉骨骼细胞、含有角蛋白的毛囊、包含牙釉质的牙泡和/或癌细 胞等。作为另一个例子,目标细胞可包含选自包括黑头粉刺、丘疹、脓疱、囊肿、和白头的组 的一种或多种皮肤疾病。
[0135] 在一些实施例中,粒子可包含非自然粒子。非自然粒子的一个例子包含诸如常设 置在人真皮中以生成纹身的纹身色素粒子。在一些实施例中,色素可包含具有小于82的解 剖数字的元素。在某些实施例中,粒子可以包含金、二氧化钛、氧化铁、碳和/或金中的任一 个或组合。在一些实施例中,粒子具有小于1000 nm(例如,小于500nm和/或小于IOOnm) 的平均直径。
[0136] 图10示出使用装置10以向目标组织引导冲击波的方法700的一个实施例。在所 示的实施例中,方法700包括识别患者的组织712的用于治疗的目标细胞708的步骤704。 例如,组织712可包含皮肤组织,并且/或者目标细胞708可包含皮肤组织内或附近的含有 纹身色素的细胞。在所示的实施例中,方法700还包括在组织712和/或组织716附近设置 探针或手持件38使得源自探针38的冲击波可被引向目标细胞708的步骤716。在所示的 实施例中,方法700还包脉冲生成系统26与探针38耦合的步骤720。在所示的实施例中, 如图所示,方法700还包括激活脉冲生成系统26以跨着探针38内的电极生成火花以在探 针38中生成用于传输到目标细胞708的冲击波的步骤724。在所示的实施例中,方法700 还包括从探针38将脉冲生成系统26去耦合并且去除或者相对于组织712移动探针38的 任选步骤728。在所示的实施例中,从步骤728省略目标细胞708,代表它们被破坏。本方 法的其它实施例可包括图10所示的步骤中的一些或全部。
[0137] C.去除组织标记的方法
[0138] 消除由真皮组织中的色素导致的组织标记(例如,纹身)的本方法的一些实施例 包括使用本装置中的一个。在这种方法中,高频率冲击波被传送到患者的皮肤中,使得,当 从本公开的装置生成的冲击波到达真皮细胞并且振动或加速皮内粒子时,这些粒子经历相 对于细胞膜的移动,该移动可导致细胞的疲劳劣化和破裂,由此释放色素粒子。可然后通过 患者身体的正常吸引过程从周围组织去除释放的粒子。在一些实施例中,本装置中的一个 可被设置在附近,并且/或者来自装置的冲击波被引向具有纹身的组织部位、其它的组织 标记或包含粒子团块的其它细胞结构。为了导致粒子改变(例如,足以释放用于吸收的粒 子的细胞劣化),可向特定的区域传输冲击波足够长的时间,以使包含色素粒子和/或色素 粒子附近的细胞破裂,使得色素粒子被释放。在一些实施例中,本装置具有可比纹身小的聚 焦或有效区域,使得装置可周期性并且依次聚焦和引导于纹身的不同区域,以导致纹身的 整个区域上的可感觉的色素减少。例如,这里公开的装置的实施例的参数可被修改,以在希 望的时间内实现传输到特定的部位的希望数量的冲击。例如,在一个实施例中,冲击波根据 本公开的方面以至少IMHz的频率从声波生成并且暴露于特定的治疗部位适当的时间,以 向治疗部位传输至少约100、200、300、400、500或1000个冲击波。可一次传输所有冲击波 或按冲击波的间隔(例如,串)(诸如一次5、10、15、20、25、30、40、50个冲击波等)传输冲 击波。适当的间隔和间隔之间的时间可被修改和/或确定,以在治疗部位上实现希望的效 果,例如,目标细胞结构的破裂。应当理解,如果使用具有诸如2ΜΗζ、3ΜΗζ、4ΜΗζ或5MHz的 更高频率的声波,那么治疗时间可被调整,可能是更短的曝光时间,以实现传输到治疗区域 的希望的量的冲击波。
[0139] 本领域技术人员可以理解,在用于去除纹身的本方法的实施例中,由冲击波影响 的粒子可包含诸如可例如至少部分地设置在患者的皮肤细胞之间和/或内的纹身色素(粒 子)。这种色素粒子可例如包含钛、铝、氧化硅、铜、铬、铁、碳或氧中的至少一个或任意组合。
[0140] 与使用激光相比,使用高频率冲击波以去除或减少皮肤标记具有许多优点。例如, 对纹身去除的激光治疗可能是非常疼的。相反,特别是例如在冲击波被瞄准或者另外被配 置为仅劣化包含纹身色素的细胞的情况下,高频率冲击波(例如,超声冲击波)可被配置和 /或施加,使得可以在患者疼痛即使有也很少的情况下去除或消除纹身或其它皮肤标记。作 为另一例子,发现引导于组织上的激光导致损伤或破坏周围的组织;而高频率冲击波可被 施加以对周围组织导致很少的损伤或破坏(例如,由于非纹身周围组织一般缺少纹身色素 或会另外与相邻的细胞交互作用以导致细胞劣化的其它粒子)。最后,激光纹身去除常对 于最多的纹身消除需要多个疗程(例如,5~20个疗程),并且/或者常需要使用昂贵的设 备。另外,由于激光可能需要许多波长以去除多色纹身,因此,可能需要多个激光系统以去 除各种可用的油墨和/或可用油墨的组合。作为结果,激光纹身去除的总成本可能高得无 法承受。即使通过多次治疗,激光疗法也可能限于仅消除50~70%的纹身色素,并且会留 下残留"污迹"。相反,高频率冲击波不依赖于纹身色素的颜色,使得高频率冲击波的治疗施 加不需要针对不同颜色的色素的不同装置,并且,使得高频率冲击波可被施加到相对较大 的区域(例如,纹身的整个区域),由此减少实现患者可接受的纹身去除或减少水平(例如, 患者皮肤中的可感觉色素的30%、40%、50%、60%、70、80%、90%、95%或更大的百分比的 减少)所需要的疗程的数量。
[0141] 在一些实施例中,本方法包括施加高频率冲击波(例如,通过本装置中的一个或 更多个)和施加激光。例如,本方法的一些实施例还包括将来自Q开关激光器的光束引向 目标细胞(例如,纹身皮肤)。在一些实施例中,以交替的次序执行一个或更多个冲击波的 引导和光束的引导。
[0142] 在一些实施例中,在向目标细胞引导一个或更多个冲击波之前、之后和/或同时, 本方法包括向目标细胞上或附近的位置传输一个或更多个化学或生物制剂(例如,被配置 为帮助去除诸如纹身的组织标记)。例如,本方法的一些实施例还包括向皮肤施加化学或生 物制剂(例如,在向皮肤引导一个或更多个冲击波和/或激光束之前、之后和/或同时)。 化学或生物制剂的例子包括:螯合剂(例如,乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA));免疫调节剂(例如,咪喹莫特(Imiquimod) [5]);它们的组合;和/或其它适 当的化学品或生物制剂。在各种实施例中,化学品或生物制剂经皮和/或系统性地给付(例 如,注射)到目标细胞(例如,可以局部施加到到纹身皮肤)。
[0143] 纹身去除的本方法的一些实施例包括向纹身皮肤组织多次施加冲击波(例如,至 少1秒(例如,10秒或更多)、每周一次,进行6周或更多周)。
[0144] D.治疗附加的疾病和状况的方法
[0145] 除了纹身去除,本方法的实施例可包括在由细胞粒子团块和/或设置在细胞内空 间和/或间隙空间中的粒子的症状导致或者包含这些症状的状况下施加高频率冲击波以 治疗各种疾病。例如,这种疾病和/或状况可包括:晶体关节、韧带、肌腱和肌肉疾病和/或 包括包括粉刺、色斑等的颗粒团聚的皮肤疾病。另外,本方法的实施例可包括在向包含目标 细胞的患者的区域传输纳米粒子之后施加高频率冲击波。例如,在一些实施例中,纳米粒子 (例如,金纳米粒子)被以静脉注射的方式传输到患者的血流,并且被允许行进到患者的包 含目标细胞的区域(例如,如肿瘤等),使得高频率冲击波可被引导致到目标区域,以导致 纳米粒子与目标细胞交互作用并且破坏它们。
[0146] 并且,本装置(例如,装置10)的实施例可被用于皱纹减少。例如,生成治疗冲击 波的本方法的一些实施例包括:设置本装置中的任一个(例如,装置10);和驱动装置以生 成一个或更多个冲击波。一些实施例还包括:将装置(例如,外壳18的出口端34)设置在 患者的组织附近,使得至少一个冲击波进入组织。在一些实施例中,组织包括患者脸上的皮 肤组织。
[0147] 在包括向目标细胞上或附近的位置引导粒子(例如,微米粒子和/或纳米粒子) (在向细胞引导冲击波之前)的本方法的实施例中,粒子可包括:丝、丝纤维蛋白、碳纳米 管、脂质体和/或金纳米壳。例如,在一些实施例中,引导粒子可包括将包含粒子的流体悬 浮液注射到患者体内。悬浮液可例如包含生理盐水和/或透明质酸。
[0148] 关节和特定组织中的晶体和其他各种晶体的沉积可能会导致一些疾病状态。例 如,关节中的尿酸钠一水合物(MSUM)沉积可导致痛风。作为另一例子,关节组织和流体中 的脱水焦磷酸钙(CPPD)可引起许多疾病,诸如,例如,软骨钙化(即,在关节软骨中存在检 测为放射密度的含1丐晶体)。作为另一例子,羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)晶体沉积 会导致钙化性肌腱炎和肩周炎(perarthritis)。在本方法中的一些实施例中,粒子可包含 自然粒子(例如,在身体内自然出现的粒子),诸如,例如,诸如可来自和/或变得设置在患 者的肌肉骨骼系统中的晶体微米粒子。可在本方法中处理和/或分配的自然粒子的其他例 子包括:尿酸盐结晶、含钙晶体和/或羟基磷灰石晶体。
[0149] 在用于治疗痤疮或其它基于皮肤的状况的本方法的实施例中,粒子可包含分布在 患者的皮肤中的一个或更多个孔隙中的污垢和/或碎片,并且/或者可包含分布于患者的 皮肤中的角蛋白。在通过施加冲击波治疗与骨和肌肉骨骼环境和软组织相关的(例如,病 理)状况的本方法的实施例中,可引起局部创伤和细胞凋亡(包括微破裂),或者可引起诸 如细胞补充的成骨细胞反应,刺激分子骨、软骨、腱,筋膜的形成和软组织形态发生和生长 因素,并且/或者可引起新生血管形成。
[0150] 治疗肿瘤或其它疾病的本方法的一些实施例包括向目标组织(例如,肿瘤、具有 痤疮或其它状况的皮肤的区域等)多次施加冲击波,诸如,例如,持续至少1秒(例如,10秒 或更多)、每周一次,进行6周或更多周。
[0151] 以上的说明书和例子提供示例性实施例的结构和用途的描述。虽然以上通过一定 程度的特殊性或者参照一个或更多个单个实施例描述了某些实施例,但本领域技术人员可 在不背离本发明的范围的情况下对公开的实施例进行大量的修改。因而,本装置的各种示 意性的实施例不是要限于公开的特定的形式。而是,它们包含落入权利要求的范围内的所 有修改和替代方案,并且,示出的实施例以外的实施例可包括示出的实施例的特征中的一 些或全部。例如,部件可组合为统一结构。并且,在适当的情况下,以上描述的例子中的任 一个的方面可与描述的其它例子中的任一个的方面组合,以形成具有相当或不同的性能并 且解决相同或不同的问题的其它例子。类似地,应当理解,以上描述的益处和优点可与一个 实施例有关或者可与几个实施例有关。
[0152] 权利要求不是要包括并且不应被解释为包括手段+或步骤+功能限制,除非分别 通过使用短语"用于…的手段"或"用于…的步骤"在给定的权利要求中明确记载这种限制。
[0153] 参考文献
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【主权项】
1. 一种用于生成治疗冲击波的装置,包括: 限定室腔和冲击波出口的外壳; 设置在室腔中的液体; 被配置为被设置在室腔中以限定一个或更多个火花间隙的多个电极;和 被配置为以IOHz~5MHz的速率向所述多个电极施加电压脉冲的脉冲生成系统; 其中,脉冲生成系统被配置为向所述多个电极施加电压脉冲,使得液体部分蒸发,以使 冲击波传播通过液体和冲击波出口。2. -种用于生成治疗冲击波的装置,包括: 限定室腔和冲击波出口的外壳,室腔被配置为填充有液体; 被设置在室腔中以限定多个火花间隙的多个电极; 其中,所述多个电极被配置为以IOHz~5MHz的速率从脉冲生成系统接收电压脉冲,使 得液体部分蒸发,以使冲击波传播通过液体和冲击波出口。3. -种用于生成治疗冲击波的装置,包括: 限定室腔和冲击波出口的外壳,室腔被配置为填充有液体; 被配置为设置在室腔中以限定一个或更多个火花间隙的多个电极;并且 其中,所述多个电极被配置为从脉冲生成系统接收电压脉冲,使得液体部分蒸发,以使 冲击波传播通过液体和冲击波出口,以及, 其中,外壳包含被配置为允许用户观看患者的包含目标细胞的区域的半透明或透明窗 □〇4. 根据权利要求3所述的装置,其中,所述多个电极对通过窗口和冲击波出口观看一 区域的用户来说是不可见的。5. 根据权利要求4所述的装置,还包括: 设置在窗口与所述多个电极之间的光学屏蔽件。6. 根据权利要求4所述的装置,其中,所述多个电极从延伸通过窗口和冲击波出口的 光学路径偏移。7. 根据权利要求6所述的装置,还包括: 被配置为从所述多个电极向冲击波出口反射冲
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