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能够实现单极型电流和双极型电流的依次及连续输出的高频电流输出装置

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40



技术领域

本发明涉及一种高频电流输出装置,更详细而言,涉及一种将高频传递到皮肤时一次将单极型和双极型的模式或双极型和单极型的模式依次或连续传递而增加胶原蛋白、弹力蛋白等的装置。

背景技术

目前,高频电流输出装置用于紧致、痤疮、色素治疗等各种回春术(Rejuvenation)。

这种高频电流输出装置的操作的示例有诸如针之类的在皮肤打孔而传递高频的侵入性装置,以及在皮肤表面传递高频的非侵入性方法。

作为传递高频能量的方法,单极(单极性,monopolar)型和双极(双极性,bipolar)型最为普遍,并利用一个操作装置根据皮肤的治疗深度来选择性地使用单极型或双极型。

如上所述,利用高频的治疗机制可以以两种说明。

第一种是通过真皮胶原纤维的加热来引起皮肤和皮下组织整体的收缩,第二种是通过胶原蛋白凝固变性来促进胶原蛋白的再生。

双极型的加热量和渗透深度有限,与此相反,单极型可以更深地使用足够量的能量。

众所周知,双极型主要对斑、毛细血管扩张、毛孔扩张、轻度的皱纹等有效果,单极型对改善皱纹和皮肤下垂有效果。

如上所述,由于双极型和单极型传递高频能量的深度不同,因此根据治疗目的来选择使用。

但是,在选择作为这两种类型以上的组合的模式时,需要从单极型向双极型或从双极型向单极型转换的追加操作,并且没有提供一种通过一次操作来同时输出单极型和双极型或双极型和单极型或以具有较短的接替时间的方式输出单极型和双极型或双极型和单极型的装置。

此外,在一个高频电流输出装置中,分别可以选择并使用单极型、双极型,但是在单极型中存在在向所有针赋予相同的极性的情况下,因针的邻近效应而产生电极聚集现象的问题。

因此,当前需要使单极型和双极型或双极型和单极型能够以一种模式连续输出而能够使治疗效果最大化的装置和研究。

发明内容

技术问题

本发明提供一种能够通过一次装置操作来实现单极型和双极型的高频连续输出或双极型和单极型的高频连续输出的高频电流输出装置。

本发明提供一种能够应用于侵入性电极和非侵入性电极全部并根据用户的目的变更使用的高频电流输出装置。

本发明所要解决的问题不限于以上提及的问题,本领域技术人员可以通过下文的记载而明确理解未提及的其他问题。

技术方案

用于解决上述技术问题的根据本发明一方面的高频电流输出装置,其特征在于,包括:电极部,包括一个以上的第一电极和一个以上的第二电极;第一高频电源产生部;切换电路;以及控制部,基于从所述第一高频电源产生部产生的电源来控制所述切换电路的切换操作,以输出向所述第一电极和所述第二电极施加相同极性的单极型的电流以及施加不同极性的电流的双极型的电流中的至少一种。

用于解决上述问题的根据本发明的另一方面的高频电流输出装置,其特征在于,包括:电极部,包括利用一个以上的第一电极构成的第一电极组和利用一个以上的第二电极构成的第二电极组;第一高频电源产生部;第二高频电源产生部,连接于与所述第一高频电源产生部不同的电极并供应电流;以及控制部,控制所述第一高频电源产生部和所述第二高频电源产生部的驱动启动或关闭,以向所述电极部同时或依次施加单极型的电流和双极型的电流,其中,所述第一电极组与所述第一高频电源产生部连接并与对极板对应地形成闭合电路,以输出所述单极型的电流,所述第二电极组是用于与所述第二高频电源产生部连接并输出所述双极型的电流的电极。

本发明的其他具体事项包括在详细说明和附图中。

技术效果

根据本发明的一实施例的高频电流输出装置能够通过一次装置操作来实现单极型和双极型的高频连续输出、双极型和单极型的高频连续输出。

此外,根据本发明的一实施例的高频电流输出装置能够应用于侵入性电极和非侵入性电极全部并根据用户的目的来变更使用。

此外,在根据本发明的另一实施例的高频电流输出装置中,由于电极部中的多个电极形成为薄膜型的膜类型,因此在交叉布置时以彼此不重叠的形状布置,从而能够应对可能产生的电极之间的泄漏电流。

本发明的效果不限于以上提及的效果,本领域技术人员可以通过下文的记载而明确理解未提及的其他效果。

附图说明

图1是包括根据本发明的一实施例的高频电流输出装置的系统的框图。

图2是图1所示的皮肤处理装置中的切换电路的内部框图。

图3a是根据本发明的一实施例的多个电极的垂直剖面图,图3b是根据一实施例的多个电极的平面图。

图4a是根据本发明的一实施例的多个电极设置为非侵入电极的情况的垂直剖面图,图4b是图4a的情况的多个电极的平面图。

图5a是根据一实施例的多个电极设置为侵入电极的情况的平面图,图5b是图5a的情况的多个电极的侧视图。

图6是示出根据本发明的一实施例的单极型或双极型的电流输出的胶原蛋白生成结果的图像。

图7和图8是示出为了控制根据本发明的一实施例的多个电极的电流输出而由高频电流输出装置提供的用户界面的图。

图9是示出根据本发明的一实施例的电极以双极型进行操作的情况、以单极型进行操作的情况以及以单极-双极MB模式进行操作的情况的高频热量传递范围的图。

图10是用于说明图1所示的系统中的电源输出形式为双极型的情况的框图。

图11是用于说明图1所示的系统中的电源输出形式为单极型的情况的框图。

图12是用于说明图1所示的系统中的电源输出形式为单极型时,除了第一高频电源产生部的驱动以外,还追加驱动第二高频电源产生部的情况的框图。

图13是用于说明图1所示的系统中的电源输出形式为连续输出单极型的电流和双极型的电流的情况的框图。

图14是根据本发明的一实施例比较在电极部针对年轻皮肤和老化皮肤以单-单模式MM、单-双模式MB、双-单模式BM以及双-双模式BB进行操作的情况下的皮肤老化相关因子的显现水平的结果而示出的图。

图15是包括根据本发明的另一实施例的高频电流输出装置的系统的框图。

图16是用于说明图15所示的系统中的电源输出形式为双极型的情况的框图。

图17是用于说明图15所示的系统中的电源输出形式为单极型的情况的框图。

图18是用于说明图1和图15所示的系统中的电源输出形式为单-双模式MB的情况下的阻抗匹配操作的第一实施例的概念图。

图19是用于说明图1和图15所示的系统中的电源输出形式为单-双模式MB的情况下的阻抗匹配操作的第二实施例的概念图。

图20是包括根据本发明的又一实施例的高频电流输出装置的系统的框图。

具体实施方式

参照结合附图详细后述的实施例,本发明的优点和特征以及达成这些的方法将变得明确。然而,本发明可以实现为彼此不同的各种形态,而不限于以下公开的实施例,提供本实施例只是为了使本发明的公开完整并向本发明所属技术领域的普通技术人员完整地告知本发明的范畴,本发明仅由权利要求的范畴定义。

本说明书中使用的术语是用于说明实施例的而非旨在限定本发明。在本说明书中,除非在语句中特别提及,否则单数型包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”不排除除了所提及的构成要素以外的一个以上的其他构成要素的存在或追加。在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的构成要素,“和/或”包括所提及的构成要素中的每一个和一个以上的所有组合。虽然“第一”、“第二”等用于说明各种构成要素,但是这些构成要素显然不受限于这些术语。这些术语仅用于将一个构成要素与另一构成要素进行区分。因此,以下提及的第一构成要素在本发明的技术思想内,显然也可以是第二构成要素。

本说明书中使用的对极板(NE垫)是与设置于电极部300的第一电极310-N和第二电极320-N分开的垫(NE垫),其是指中性电极垫(Natural Electrode pad)。

本说明书中使用的输出设定模式是指设定为根据双极型的电流和单极型的电流的同时或依次应用的治疗特性组合的输出电流的模式。

本说明书中使用的电流输出选项是指用户可以通过装置主体的用户界面选择的选项,并且可以根据所选择的选项来进行单极型和/或双极型的输出时间的调节、能量输出强度的调节等。如果没有其他定义,本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以使用为本发明所属技术领域的普通技术人员能够共同理解的含义。此外,除非明确地有特别定义,否则通常使用的辞典中定义的术语不应被理想地或过度地解释。

以下,参照附图详细说明本发明的实施例。

图1作为示出包括根据本发明的一实施例的高频电流输出装置1000的系统的框图的图,包括皮肤处理装置100、手持件200、电极部300以及高频电流输出装置1000。

此时,以上提及的高频电流输出装置1000的构成要素以一体型配备于一个主体,或者在至少一部分构成要素之间构成为彼此分离,而分离的这些可以相互通过有线通信或无线通信来收发信号。

皮肤处理装置100包括第一高频电源产生部110、第二高频电源产生部120、切换电路130以及控制部140。

此时,在皮肤处理装置100中,基本上只驱动第一高频电源产生部110,并为了防止电极部300中相近的多个电极之间的干涉效应而追加驱动第二高频电源产生部120。

在此,第二高频电源产生部120和第一高频电源产生部110连接于单独的电极并供应电流。

此外,电极部300包括与针尖电连接的多个电极,即,包括多个第一电极310-1至310-N和多个第二电极320-1至320-N。

图2作为图1所示的皮肤处理装置100中的切换电路130的内部框图,包括分配器131和继电器132。

控制部140可以实现为存储有用于控制本发明的皮肤处理装置100内的第一高频电源产生部110、第二高频电源产生部120以及切换电路130的操作的算法或针对再现算法的程序的数据的存储器以及利用存储于存储器的数据来执行后述的操作的至少一个处理器(未图示)。

在此,第一高频电源产生部110和第二高频电源产生部120只是为了表示电极之间的均匀的输出而示出为分离。

即,本发明的切换电路130的基本的切换操作是仅通过第一高频电源产生部110和第二高频电源产生部120中的一个在手术期间使电极连接在RF电极和对极板(NE垫)之间进行切换。

具体而言,当电极部300中有第一电极310-N、第二电极320-N时,在单极型时,第一电极310-N和第二电极320-N与相同极性【作为一例,(+))】连接,相反极性【作为一例,(-)】与对极板连接,而在转换为双极型时,第二电极320-N连接到相反极性,对极板处于断开连接的形态。

此外,随着提供单极型的输出,即使第一电极310-N和第二电极320-N与相同的极性连接,也将通过切换电路130的快速导通/断开的切换操作来改变向第一电极310-N和第二电极320-N供应电源的区间。

由此,在单极型中,电极之间以较近的间隔输出能量,并且能够减少能量向外部侧聚集的表皮现象。

根据如上所述的操作原理,在单极型中,为了降低转换到第一电极310-N和第二电极320-N的延迟,在本发明中,除了第一高频电源产生部110以外,还配备有第二高频电源产生部120,在单极时,将第一电极310-N和第二电极320-N分别与高频电源产生部连接,从而可以在交替输出时降低延迟。

此时,在进行单极型-单极型的交替输出的情况下,为防止电极部300中相近的多个电极之间的干涉效应可以追加应用第一高频电源产生部110和第二高频电源产生部120的分离。

在双极型与单极型之间,平滑的交替输出可以借助切换电路130来实现。

控制部140可以以如下方式进行控制:在输出单极型的电流后输出双极型的电流的情况下,首先在输出单极型的电流时,通过控制切换电路130的切换操作,使第一高频电源产生部110的第一极性的电极与第一电极310-N和第二电极320-N连接,并且使第一高频电源产生部110的与第一极性相反的第一高频电源产生部110的第二极性的电极与对极板(NE垫)连接,以使电流在第一电极310-N与对极板(NE垫)之间和第二电极320-N与对极板(NE垫)之间流动,之后,在输出双极型的电流时,通过控制切换电路130的切换操作,使第一高频电源产生部110的第二极性的电极从与对极板(NE垫)连接的状态切换为与第二电极320-N连接,以使电流在第一电极310-N与第二电极320-N之间流动,相反,在输出双极型的电流后输出单极型的电流的情况下,反向控制以上的过程。

电极部300可以构成为直接或间接地向对象体输出电流。

对象体可以是指执行紧致、痤疮、色素治疗的皮肤。

电极部300利用一个以上的第一电极和一个以上的第二电极构成。

如果向电极部300的第一电极310-N和第二电极320-N施加相同极性的电流,则形成单极型,如果向第一电极310-N和第二电极320-N施加不同极性的电流,则形成双极型。

单极型可以是指从电极输出单一极性的类型。

单极型可以是指以从电极流出高频时使高频在与其他位置的皮肤接触的接地电极回流的方式进行操作的多个电极的输出形态。

双极型可以是指从电极输出不同极性的类型。

双极型可以是指以从多个电极中的正极电极向皮肤流入高频能量时使高频能量在设置于正极电极周边的负极电极回流的方式进行操作的多个电极的输出形态。

在双极型中,由于两个电极以较窄的间隔相邻,从而可以实现为通过使用较高的高频来缩小受影响的范围,以使除了规定的治疗部位以外的部位不受高频的影响。

本发明的目的在于,通过同时使用单极型和双极型而达到改善皮肤紧致的效果等,对于在各个类型在皮肤紧致治疗过程中起到什么作用将在后述中说明。

电极部300可以生成为侵入性的微针(microneedle),也能够实现为多个非侵入电极。

根据本发明的一实施例,当侵入电极利用多个微针形成时,每个微针的厚度可以在0.15mm至1.0mm的范围内生成,最优选为在0.15mm至0.35mm的范围内生成。

此时,从第一高频电源产生部110和第二高频电源产生部120提供的电流用于使通过微针在皮肤面下方利用电磁通电的活性区域深度(即,目标部位)的温度升高至组织加热的水平,微针可以制成非绝缘针、在末端部形成有活性区域的针、在特定的相同位置包括多个活性区域的针等各种形态。

此外,在电极部300利用多个非侵入电极构成的情况下,也与利用微针构成的情况相同,用于使目标部位的温度升高至组织加热的水平。

此时,优选为,多个电极中的每一个的大小确定为在0.16mm至3cm的范围内,最优选为,确定为在0.16mm至10mm的范围内。

此外,多个电极中的每一个的高度可以生成为在0mm至50mm的范围内,优选为,生成为在0mm至10mm的范围内。

另外,根据一实施例,还可以包括设置成覆盖电极部300的膜。

此时,膜的面积可以生成为在0.25cm

控制部140可以以如下方式进行控制:基于从第一高频电源产生部110和所述第二高频电源产生部120中的至少一个产生的电源,向电极部300传递两个电极的电流而使多个电极输出单极型的电流,或者向第一电极310-N和所述第二电极320-N传递不同极性的电流而使多个所述电极输出双极型的电流。

具体而言,控制部140利用第一高频电源产生部110输出双极型的电流的情况是向第一电极310-N和第二电极320-N输出不同极性的电流的情况,可以施加交流电流。

在该情况下,基本上只驱动第一高频电源产生部110,并且可以为了防止电极部300中相近的多个电极之间的干涉效应而追加驱动第二高频电源产生部120。

此外,控制部140利用第二高频电源产生部120输出双极型的电流的情况是向第一电极310-N和第二电极320-N输出不同极性的电流的情况,可以施加交流电流。

在该情况下,基本上也只驱动第一高频电源产生部110,并且可以为了上述目的而追加驱动第二高频电源产生部120。

另外,控制部140在输出单极型的电流的情况下,基本上也只驱动第一高频电源产生部110,并且可以为了上述目的而追加驱动第二高频电源产生部120。

在该情况下,在第一电极310-N和第二电极320-N可以输出相同极性的电流,并且可以施加交流电流。

另外,在向电极部300输出单极型的情况下,需要连接于与施加于电极部300的极性不同的极性的对极板(NE垫)的构成。

另外,控制部140可以在输出各类型的电流时使包括在切换电路130中的继电器132可以进行操作。

在包括在切换电路130中的分配器131和继电器132进行操作的情况下,输出之间最多可以产生500ms的间歇。

另外,控制部140可以输出单极型和双极型的同时,可以在各输出时选择相同或不同的频率。

此外,控制部140可以具有由单极型和双极型的电流组合输出的形态并同时或以输出设定模式依次输出的如下所述的模式。

即,控制部140控制单极型的电流和双极型的电流被用户选择或者根据自动设定的输出设定模式来同时或依次输出。

此时,单极型的电流是使电流供应区域的温度整体升高的电流,双极的电流是向局部区域供应能量而使局部区域的温度局部升高的电流。

例如,在单极型的电流和双极型的电流同时输出的情况下,可以由针电极输出双极型的电流,并从作为针尖的结合有针的面的针尖附着面向皮肤面输出单极型的电流。

此外,以输出设定模式输出的模式包括单极-双极模式MB、双极-单极模式BM、单极-双极-单极模式MBM、双极-单极-双极模式BMB等。

另外,控制部140可以具有连续输出单极型和双极型或双极型和单极型的如下的模式。

例如,连续输出的模式包括单极-单极模式MM或双极-双极模式BB。

即,单极-单极模式MM是以第一条件输出单极型的电流,然后连续地以第二条件输出单极型的电流的模式。

此外,双极-双极模式BB是以第一条件输出双极型的电流,然后连续地以第二条件输出双极型的电流的模式。

其中,在单极-单极模式MM的情况下,通过追加配置第二高频电源产生部120来防止电极部300中相近的多个电极之间的干涉效应,由此每个电极都可以均匀地输出相同极性的电流,从而能够使单极型的效果最大化。

此外,控制部140可以基于用户的输入操作来控制为,由电极部300输出单极型的电流,并在经过预先确定的时间后,由电极部300输出双极型的电流。

图10是用于说明图1所示的系统中的电源输出形式为双极型的情况的框图,包括高频电流输出装置1000。

高频电流输出装置1000包括皮肤处理装置100、手持件200以及电极部300。

图11是用于说明图1所示的系统中的电源输出形式为单极型的情况的框图。

图12是用于说明图1所示的系统中的电源输出形式为单极型,且除了第一高频电源产生部110的驱动以外,还追加驱动第二高频电源产生部120的情况的框图。

图13是用于说明图1所示的系统中的电源输出形式为连续输出单极型的电流和双极型的电流的情况的框图。

图15作为包括根据本发明的另一实施例的高频电流输出装置2000的系统的框图,包括皮肤处理装置100、手持件200、电极部400以及高频电流输出装置2000。

皮肤处理装置100包括第一高频电源产生部110、第二高频电源产生部120、切换电路130以及控制部140。

此时,第二高频电源产生部120与在图1所示的根据一实施例的高频电流输出装置1000相同,在皮肤处理装置100基本上只驱动第一高频电源产生部110,并且为了防止电极部300中相近的一个以上的电极之间的干涉效应而追加驱动第二高频电源产生部120。

此外,电极部400包括多个第一电极410-1至410-N和多个第二电极420-1至420-N。

图15所示的根据本发明的另一实施例的高频电流输出装置2000与图1所示的根据本发明的一实施例的高频电流输出装置1000相比,除了电极部400以外,其他构成要素均相同。

即,本发明的另一实施例的电极部400中的第一电极410-N和第二电极420-N作为膜类型的电极(FPCB),分别在FPCB上的彼此隔开的不同位置上电绝缘。

此外,第一电极410-N和第二电极420-N中的每一个构成为多个,以彼此不重叠的方式具有长方形、直角三角形或等边三角形等板状而交替布置,并相互电连接。

这是因为膜类型的电极是厚度较薄的薄膜型,所以是为了应对交替布置电极时可能产生的电极之间的泄漏电流。

图16是用于说明图15所示的系统中的电源输出形式为双极型的情况的框图,包括皮肤处理装置100、手持件200以及电极部400。

图16所示的根据本发明的另一实施例的高频电流输出装置2000与图10所示的根据本发明一实施例的高频电流输出装置1000相比,除了电极部400以外,其他构成要素均相同,因此,具体的操作说明遵循后述的图10的根据本发明的一实施例的高频电流输出装置1000的操作。

图17是用于说明图15所示的系统中的电源输出形式为单极型的情况的框图,包括皮肤处理装置100、手持件200以及电极部400。

图17所示的根据本发明另一实施例的高频电流输出装置2000与图11所示的根据本发明一实施例的高频电流输出装置1000相比,除了电极部400以外,其他构成要素均相同,因此,具体的操作说明遵循后述的图11的根据本发明的一实施例的高频电流输出装置1000的操作。

图18是用于说明图1和图15所示的系统中的电源输出形式为单-双模式MB的情况下的阻抗匹配操作的第一实施例的概念图。

图19是用于说明图1和图15所示的系统中的电源输出形式为单-双模式MB的情况下的阻抗匹配操作的第二实施例的概念图。

图20是包括根据本发明的又一实施例的高频电流输出装置1000的系统的框图,包括皮肤处理装置100、手持件200、电极部300以及对极板(NE垫)。

如图10所示,皮肤处理装置100、手持件200以及电极部300彼此电连接,以能够连续输出单极型和双极型的电流,皮肤处理装置100包括第一高频电源产生部110和第二高频电源产生部120以及切换电路130。

此外,从上部观察电极部300时,第一电极310-N和第二电极320-N彼此以之字形排列,从截面观察时,如从图1的右侧下端部观察,在彼此绝缘的印刷电路板(PCB)叠层中分别与不同内层电连接。

如上所述,第一电极310-N和第二电极320-N布置为之字形向皮肤供应电流,与相互绝缘的不同层连接并供应电流。

此外,电极部300的多个电极可以在针尖表面形成,也可以形成为针型。

控制部140从第一高频电源产生部110和第二高频电源产生部120均接收(+)极性和(-)极性的电流,并根据电流输出形式来与电极部300的第一电极310-N和第二电极320-N多样地电连接。

即,分别根据电流输出形式为双极型、单极型、单极型重复模式、单极和双极连续模式,与电极部300的第一电极310-N和第二电极320-N电连接的形态不同。

首先,如图10所示,在电流输出形式为双极型的情况下,控制部140控制切换电路130将不同极性连接到电极部300的第一电极310-N和第二电极320-N,并施加交流电流,以能够实现双极型输出。

此时,控制部140不考虑RF2+、RF2-以及对极板(NE垫)的电连接。

然后,如图11所示,在电流输出形式为单极型的情况下,控制部140控制切换电路130同时连接电极部300的第一电极310-N和第二电极320-N,并控制第一高频电源产生部110的高频电流RF1-通过单独的端口(NE端口)与对极板(NE垫)连接,以能够实现单极型输出。

例如,当高频电流流动时,在电极部300的电极为(+)极性的情况下,对极板(NE垫)为(-)极性,在电极部300的电极为(-)极性的情况下,对极板(NE垫)为(+)极性,以使电流在人体内流动。

此时,控制部140不考虑RF2+和RF2-的电连接。

然后,如图12所示,在第一高频电源产生部110的驱动的基础上追加驱动第二高频电源产生部120的情况下,在电流输出形式为单极重复模式的情况下,控制部140控制切换电路130将第一高频电源产生部110的一个极性连接到电极部300的第一电极310-N,并控制第二高频电源产生部120的与连接到第一高频电源产生部110的极性相同的极性连接到第二电极320-N。

此外,控制第一高频电源产生部110的高频电流RF1-通过单独的端口(NE端口)与对极板(NE垫)连接,以能够实现单极型输出。

此外,控制部140控制切换电路130将相同极性连接到电极部300的第二电极320-N,并控制第二高频电源产生部120的高频电流RF2-通过单独的端口(NE端口)与对极板(NE垫)连接,以能够实现单极型输出。

此时,控制部140基本上只驱动第一高频电源产生部110,并通过追加驱动第二高频电源产生部120以能够实现单极重复模式。

如上所述,追加驱动第二高频电源产生部120是为了防止电极部300中相近的多个电极之间的干涉效应而向多个电极供应均匀的电流。

然后,如图13所示,在电流输出形式为单极和双极连续模式的情况下,控制部140通过混合单极交替输出的情况和双极型的情况,来快速转换单极型和双极型连接并连续输出。

即,控制为:在单极型交替输出的情况下,如果电极都是相同的极性,则对极板(NE垫)具有相反极性,在双极型的情况下,对极板(NE Pad)不与单独的端口(NE端口)电连接,电极部300的第一电极310-N和第二电极320-N交替具有彼此不同的极性。

由此,控制部140通过切换电路130依次执行第一高频电源产生部110和第二高频电源产生部120的输出,从而实现双极型和单极型的连续模式。

在图10至图13中说明的所有实施例中,作为医生握持的部分的手持件200位于皮肤处理装置100与电极部300之间充当中间媒介的作用,同时在与对象体的皮肤接触的状态下移动并改变目标点。

通常,与年轻皮肤相比,老化皮肤的胶原蛋白纤维和弹力蛋白纤维的密度更低,借由电(RF)能量的施加将对胶原蛋白和弹力蛋白形成产生很大影响,从而对紧致和提拉等回春术有用。

尤其,实验显示,与其他模式相比,单极-双极模式MB显著增加了胶原蛋白和弹力蛋白纤维的密度。

根据本发明的一实施例,在先照射单极型后连续照射双极型的单极-双极模式MB的情况下,可以优先以单极型将能量传递至皮肤的下部真皮层。

之后,在紧接着照射双极型的情况下,由于皮肤的电阻低,因此可以向传递了单极型的皮肤层更具密度地将能量更宽地、更均匀地、更好地传递。

即,由于电特性,温度高的位置的电阻低,因此皮肤的温度被单极型升高的位置的电阻相对降低,从而可以更好地通电。

通常,人体组织适用的原理是,随着温度升高,作为电阻成分的阻抗降低1.5%~2%,而导电率成反比提高,高频选择性地寻找电流流动更好的路径(path)。

换言之,先照射的单极型起到升高皮肤区域的整体温度的作用,之后照射的双极型起到在温度升高的状态下向相应皮肤区域局部地供应能量并使切除(ablation)效果集中到皮肤组织的作用。详细说明单极-双极模式MB输出与双极型的单独输出相比时所具有的优点的原理如下。

在输出单极型后立即输出双极型的情况下,由于高频的上述特性,与单独输出双极型相比,电流可以进一步穿过纤维性隔膜(fibrous septae)而流动到更深处。

然而,由于脂肪组织周边都是由胶原蛋白组成的纤维性隔膜,因此可以预料到双极型的单独输出电流通常不会影响到脂肪层,而在通过单极型的输出对皮肤区域进行预热(pre-heating)的状态下,电流流动到更具深度的下部真皮(lower dermis)甚至浅层皮下脂肪层,并在该位置引起发热。

由此,当以单极-双极模式MB施加能量时,与单独输出双极型时相比,可以更深地施加有效的能量。

更具体而言,在上部真皮层分布有很多被称为耐酸水解纤维(oxytalan fibers)的弹力纤维,该纤维有助于给皮肤带来弹性并预防细纹。

如果通过单极型的照射传递垂直形态的电(RF)能量,则组织的温度将整体升高。

在紧接着执行双极型的照射的情况下,由于降低的电阻和提高的电导率,电(RF)能量在电流流动良好的位置不仅传递到表皮,还传递到上部真皮。

由此,通过集中地向对生成弹力蛋白而言重要的上部真皮层施加电(RF)能量,对胶原蛋白和弹力蛋白形成产生很大影响。

在此,预选确定的时间可以根据对象体的温度而确定。

即,控制部140可以在电极部300输出单极型的电流之后,基于对象体的温度变化来确定所述预先确定的时间。

具体而言,如果单极型的电流应用于对象体,则对象体的温度可以升高。

之后,在电极部300的电流类型从单极型变更为双极型的情况下,由于在此进行类型变更的时间期间不向对象体供应电流,对象体的温度可能会下降。

控制部140可以确定预先确定的时间并控制双极型的电流在此时间内应用于对象体,以防止对象体的温度在该时间期间下降到特定温度之下。

在作为在对周边没有热损伤的情况下对期望的组织造成热损伤所需的时间的热损伤时间(TDT:thermal damage time)内,只有在几乎没有接替时间或在非常短的接替时间以内实现单极-双极模式MB或双极-单极模式BM的连续照射,才能获得以上的临床手术效果。另外,控制部140可以基于用户的手动操作来控制电极部300依次以单极型或双极型输出之后,以单极型或双极型输出。

即,控制部140可以使电极部300转换为如下模式:以单极型输出后以双极型输出的单极-双极模式MB;或以单极型输出后以单极型输出的单极-单极模式MM;或以双极型输出后以单极型输出的双极-单极模式BM;或以双极型输出后以双极型输出的双极-双极模式BB。

通过实际进行实验的结果可知,单-双模式MB、单-单模式MM、双-单模式BM以及双-双模式BB与现有的仅利用单极型或双极型时相比,胶原蛋白纤维的增加和弹力蛋白纤维的增加效果更大,并且在以上的电流输出选项中,尤其是单-双模式MB的CD80(M1的标记)的减少、CD206(M2的标记)的增加、皮肤内TNF-α的减少及IL-10的增加、老化皮肤内RAGE和NF-KB的减少、胶原蛋白的增加、原纤维蛋白(FBN)的增加、胶原蛋白纤维的增加、弹力蛋白纤维的增加效果更大。

尤其,在先施加双极型后立即施加单极型的双-单模式BM的情况下,与单-双模式MB相比,电(RF)能量更好地传递到皮肤的上部层。

这是因为温度越高电流流动得越好,因此,由于施加了使电(RF)能量沿水平方向较浅地传递的双极型,电导率被紧接着施加的单极型提高,使得电(RF)能量传递到电流流动更好的位置。

该模式可以说是以皮肤上部层为目标而欲改善色素、潮红、毛孔等时有效的模式。

此时,当以单-双模式MB或双-单模式BM施加RF时,将在单极型测量的阻抗补偿(匹配)到单极型,将在双极型测量的阻抗补偿(匹配)到双极型。

阻抗匹配(impedance matching)是指连接某一输出端和输入端时,通过减少由彼此不同的两个连接端的阻抗产生的反射来进行补偿的方法。

在本发明中,通过补偿单极型的阻抗和双极型的阻抗来对每个被手术者应用适合的类型的高频能量,从而呈现适合于相应类型的手术效果。

对此进行详细说明如下。

单极型和双极型在电回流的长度上存在差异。

因此,单极型的平均阻抗比双极型高。

单极型的阻抗平均为300Ω,双极型的阻抗平均为100Ω左右。

阻抗值越高,电阻越高,因此需要供应更多的能量。

单极型、双极型的阻抗平均值为200Ω左右,在以平均值进行阻抗匹配的情况下,阻抗匹配产生单极型所消耗的能量少且双极型消耗的能量多的问题。

然而,在截止目前为止的匹配阻抗的方法中,在发射(shot)开始的前端测量并对相应发射进行了补偿,或者在发射结束的点测量并对下一次发射进行了补偿。

但是,在一次发射中传递单极-双极模式或双极-单极模式的情况下,需要将单极型和双极型均应用于一次发射,因此,存在测量阻抗的点和补偿的点不同而导致的难以期待预期的手术效果的问题。

由此,在本发明的一实施例中,利用如下所述的方法来匹配阻抗。

首先,在发射的后端测量组织的阻抗,并在设定值的周期(duration)内传递设定功率。

此外,以1ms至2ms为单位实时测量阻抗并进行补偿,即使在施加RF的期间,也实时检测阻抗并进行补偿。

此外,在一次发射(例如,单-双模式)中测量并补偿阻抗的情况下,在单极型发射结束时测量单极型阻抗并传递与测量的阻抗对应的功率,然后在双极型发射结束时测量双极型阻抗并传递与测量的阻抗对应的功率。

此外,如图18所示,在第一次发射中,测量单极型阻抗和双极型阻抗,在第二次发射中,进行单极型阻抗匹配和双极型阻抗匹配。

即,在单-双模式MB的情况下,在第一次发射中进行单极型测量和双极型测量后,将第一次发射时测量的阻抗值在第二次发射中进行匹配,以调节第二次发射的功率。

图18中示例性地示出了单-双模式MB的情况下的阻抗测量在发射的后端执行的阻抗匹配的操作,但也可以是双-单模式BM的情况。

在本发明的另一实施例中,利用如下所述的方法来匹配阻抗。

作为一实施例,在RF输出前或输出后测量阻抗,以运用测量的阻抗来补偿并调整RF输出条件。例如,在RF输出(输出发射中的一次具体发射,例如单极发射)之前测量阻抗,然后可以补偿一次具体发射的阻抗,在特定发射的RF输出(输出发射中的一次具体发射,例如单极发射)之后,测量阻抗并调整用于接下来的发射(输出发射中的二次具体发射,例如双极发射)的输出条件。

具体而言,如图19所示,在一次发射(例如,单-双模式)的前端测量并补偿阻抗的情况下,在单极型发射的前端测量单极型阻抗并传递与测量的阻抗对应的功率,然后在双极型发射的前端测量双极型阻抗并传递与测量的阻抗对应的功率。

此外,在紧接着的第二次发射中,进行单极型阻抗匹配和双极型阻抗匹配。

作为另一示例,控制部140可以以单-双-单模式MBM在电极部300上输出电流。

该模式将电(RF)能量沿深的垂直方向→浅的水平方向→深的垂直方向传递,此时,电流将更深且更多地流动到皮肤下,从而可以对脂肪减少和胶原蛋白生成产生影响。

此时,由于第一次施加的单极型输出,升高了表皮和真皮整体温度而降低皮肤的电阻值,以能够更好地通电。

皮肤中阻抗最高的位置是表皮,通过单极型输出先升高了皮肤的温度,因此起到创造供电流在表皮更有效地流动的环境的作用。

此外,由于第二次施加的双极型输出,使电流在电阻降低的表皮层局部流动而升高表皮层的温度,如果表皮层的温度升高,则电阻降低,因此起到帮助下一次施加的单极型输出的能量渗透到更深处的作用。

此外,由于第三次施加的单极型输出,使皮肤的阻抗降低而创造出有效电流能够流动到更深处的环境,电流不仅流动到真皮,还流动到脂肪层,从而起到有助于使脂肪减少的作用。

即,脂肪通常由隔膜(septum)连接,隔膜比脂肪具有更高的导电性,因此第三次的单极型使电流穿过隔膜而流动到整个脂肪层。

由此,如果刺激脂肪层,则干细胞(stem cell)的分泌将变得活跃而使脂肪层减少,但还生成真皮层的胶原蛋白和弹力蛋白,起到增加皮肤的弹力的作用。

因此,该模式可以说是对皮肤有老化进展但脸部等皮肤下脂肪较多的患者有用的模式。

作为又一示例,控制部140可以以双-单-双模式BMB在电极部300上输出电流。

该模式不在表皮引起细胞死亡并传递有效的电(RF)能量,从而影响黑色素,因此,其对改善斑有用的实验结果最近在某论文中发表过。

因此,该模式向表皮层传递强大的电(RF)能量而改善斑,并使基底膜(basementmembrane)变得坚固,由此可以说是在预防斑复发时有效的模式。

另外,单-双模式和双-单模式可以连续地输出。

此外,控制部140可以在输出单次或多次单极型后输出双极型。

例如,控制部140可以以输出单极型后输出单极型并接着输出双极型的单-单-双模式在电极部300上输出电流。

此外,控制部140可以以输出单极型后连续输出双极型的单-双-双模式在电极部300上输出电流。

此外,可以在输出单次或多次双极型后输出单极型。

例如,控制部140可以以输出双极型后输出双极型并接着输出单极型的双-双-单模式在电极部300上输出电流。

此外,控制部140可以以输出双极型后连续输出单极型的双-单-单模式在电极部300上输出电流。

另外,如此输出的模式对于交替使用单极型和双极型方面有意义,并且不限制类型的顺序等输出形态。

控制部140可以基于用户的输入操作来控制电极部300输出所述双极型的电流,并在经过预先确定的时间后,使电极部300输出所述单极型的电流。

在此,预先确定的时间可以确定为500ms以下的时间。

根据本发明的另一实施例,控制部140可以将预先确定的时间确定为500ms范围内的时间。

另外,在电极部300中的多个电极以多个针型形成于第一电极310-N和第二电极320-N的情况下,也可以在针插入对象体的治疗部位的过程中输出双极型的电流和单极型的电流相互变更的模式而执行治疗工作。

另外,控制部140可以将单极型和双极型的输出能量确定为在2瓦至400瓦的范围内。

此外,控制部140可以将单极型的输出时间(pulse duration)和所述双极型的输出时间确定为在10ms至9000ms的范围内,优选确定为在10ms至990ms的范围内。

控制部140可以在0.3MHz至67.8MHz的范围内确定第一高频电源产生部110和所述第二高频电源产生部120产生的电流的频率,优选在0.5MHz至67.8MHz的范围内确定。

此外,控制部140可以控制能够向电极部300传递两个电极或不同极性的电流的切换元件220。

与图1所示的高频电流输出装置1000的构成要素的性能对应地,可以追加或删除至少一个构成要素。

此外,本技术领域的普通技术人员将容易理解构成要素的相互位置可以与系统的性能或结构对应地改变。

另外,图1中示出的各个构成要素是指软件和/或诸如现场可编程逻辑门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)及专用集成电路(ASIC:Application SpecificIntegrated Circuit)之类的硬件构成要素。

图3a是根据本发明的一实施例的多个电极的垂直剖面图,图3b是根据本发明一实施例的多个电极的平面图。

图4a是根据本发明的一实施例的多个电极设置为非侵入电极的情况的垂直剖面图,图4b是图4a的情况的多个电极的平面图。

图5a是根据本发明一实施例的多个电极设置为侵入电极的情况的平面图,图5b是图5a的情况的多个电极的平面图。

图6是示出根据本发明的单极型或双极型的电流输出的胶原蛋白生成结果的图像。

参照图6,可以比较如下情况下的胶原蛋白生成结果:以双极型输出后以双极型输出的双-双模式BB;以双极型输出后以单极型输出的双-单模式BM;以单极型输出后以单极型输出的单-单模式MM;以单极型输出后以双极型输出的单-双模式MB。在此,双-双模式BB的胶原蛋白生成结果值的面积可以是C1,双-单模式BM的胶原蛋白生成结果值的面积可以是C2,单-单模式MM的胶原蛋白生成结果值的面积可以是C3,单-双模式MB的胶原蛋白生成结果值的面积可以是C4。

如图6所示的组织实验的结果,可以确认与双极型或单极型相比,单极型和双极型连续的单-双模式MB以及双极型和单极型连续的双-单模式BM的高频输出对胶原蛋白生成最有效。

面部皮肤主要由三层构成。外层是表皮,表皮下有富含胶原蛋白的真皮(dermis)层,在真皮下部存在称作皮下层(subcutaneous layer,fat layer)的胶原蛋白纤维的复杂的网络。

存在于皮肤的胶原蛋白会因暴露于紫外线、家族史、老化过程等而变性,产生皱纹。因此,仅作用于各个皮肤层的各种治疗方法不能引起胶原蛋白自身的总体生化变化而在临床上存在局限性。

实际在临床上,为了所有皮肤层的临床效果,先以双极(或单极)型治疗,然后改变类型而使用单极(或双极)型。

选择类型时,需要从单极型向双极型或从双极型向单极型改变的追加操作(工作),由于技术限制,无法提供通过一次的操作就能同时或以具有较短的接替时间输出单极型和双极型或双极型和单极型的装置。

根据本发明的装置可以通过组合单极型和双极型或双极型和单极型来实现以一个模式(MB、BM、MBM、BMB、MMB、BBM等)连续的输出,从而使治疗效果最大化。

此外,如图3b中虚线所示,将电极部300中的多个电极区分为单极型电极组A和双极型电极组B,以能够向各个组同时输出单极型的电流和双极型的电流。

在图3b中,为了便于理解,示例了区分为四个组的情形,但也可以将其细分化而形成子组。

根据本发明的一实施例,在先照射单极型并连续照射双极型的情况下,在上部真皮和下部真皮均确认到胶原蛋白和胶原蛋白纤维等的增加,并且确认到该能量传递模式热作用于所有皮肤层而引起胶原蛋白自身的总体生化变化。

由于电特性,温度高的位置的电的阻抗性低,因此会更好地通电。

其原理是,在通过单极型将能量传递到皮肤的下部真皮层后紧接着照射双极型的情况下,由于阻抗性低,可以向传递了单极型的皮肤层以更高的密度更宽地、更均匀地、更好地传递能量。

在先照射双极型并连续照射单极型的情况下,同样地,由于传递了双极型的部位的电阻低,因此会更好地通电,这样将治疗所需的能量传递到斑、毛细血管、毛孔等表皮和上部真皮。

不仅如此,在双极型传递后连续的单极型将高频能量传递到下部真皮,因此可以获得因产生深层热量而带来的协同治疗效果。

图7和图8是示出为了控制根据本发明的一实施例的多个电极的电流输出而由高频电流输出装置提供的用户界面的图。

如图7所示,在接收到用户界面内的模式输出键1的输入情况下,控制部140可以以双极型和单极型的组合模式输出,并在用户界面的特定区域2内显示表示正在输出的模式的信息。

即,用户也可以通过用户界面控制高频电流输出装置1000以单极型和双极型的各种组合的模式输出电流。

此外,用户也可以通过装置主体的用户界面根据输出电流的电流输出选项来选择各种模式,并且可以在相应模式内进行单极型和/或双极型的输出时间的设定、能量输出强度的设定等,因此,可以通过这些设定调整以各种形态的模式提供各种治疗效果。

即,如图8所示,在用户界面内的特定区域3被选择的情况下,控制部140可以向用户提供单极-双极MB模式或双极-单极BM模式的设定窗口,通过所述设定窗口由用户设定单极-双极或双极-单极的模式后,在接收所述模式输出键1的输入的情况下,则输出由用户设定的单极型和双极型的各种组合模式。

图9是示出根据本发明的一实施例的电极以双极型进行操作的情况、以单极型进行操作的情况、以单极-双极MB模式进行操作的情况的高频热量传递范围的图。

根据本发明的一实施例,根据一实施例的高频输出装置可以通过改变传递能量的方式来输出新的能量传递模式,从而诱发因高频产生的发热引起的胶原蛋白蛋白质的变性导致蛋白质长度变短而使皮肤收缩的即刻反应,以及随着因高频发热受损的组织再生而增加胶原蛋白的新合成的延迟反应,向所有皮肤层传递能量,从而获得手术效果。

图14是根据本发明的一实施例比较在电极部针对年轻皮肤和老化皮肤以单-单模式MM、单-双模式MB、双-单模式BM以及双-双模式BB进行操作的情况下的皮肤老化相关因子的显现水平的结果而示出的图。

该附图是通过作为利用蛋白质之间的特异性的相互作用检测特定蛋白质的方法的免疫印迹(Western blot)确认作为皮肤老化相关因子的MMP和β-肌动蛋白(β-actin)的显现水平的结果值。

如图14所示,MMP2/MMP3/MMP9的显现在老化皮肤中显著高于年轻皮肤。

这种显现在四种模式中均因电(RF)能量的施加而降低很多,尤其在单-双模式MB中的降低最为显著。

图20是包括根据本发明又一实施例的高频电流输出装置1000的系统的框图,包括皮肤处理装置100、手持件200、电极部300以及对极板(NE垫)。

皮肤处理装置100包括第一高频电源产生部110、第二高频电源产生部120以及控制部140。

电极部300包括利用一个以上的第一电极310-N构成的第一电极组和利用一个以上的第二电极320-N构成的第二电极组。

如图20所示,电极部300中的多个电极可以区分为与第一高频电源产生部110连接的第一电极组和与第二高频电源产生部120连接的第二电极组。

属于第一电极组的一个以上的第一电极310-N与第一高频电源产生部110的第一极性的电极连接,第一高频电源产生部110的具有与第一极性相反的极性的第二极性的电极与对极板(NE垫)连接,从而第一电极组的一个以上的第一电极310-N接收单极型的电流。

此外,属于第二电极组的一个以上的第二电极320-N中的第一极性的电极321-N与第二高频电源产生部120的第一极性的电极连接,具有与第一极性相反的极性的第二极性的电极322-N与第二高频电源产生部120的第二极性的电极连接,从而第二电极组的一个以上的第二电极320-N接收双极型的电流。

此外,控制部140控制第一高频电源产生部110和第二高频电源产生部120的驱动启动或关闭,而向电极部300同时或依次施加单极型的电流和/或双极型的电流。

另外,电极部300可以利用一个以上的针和针尖表面形成,一个以上的针可以用作接收单极型的电流或接收双极型的电流的用途,针尖表面可以用作追加的电极。

此外,电极部300中的一个以上的针用作接收单极型的电流的用途,针尖表面用作接收双极型的电流的用途等,电极布置可以多样地形成。

与本发明的实施例相关地说明的方法或算法的步骤可以直接由硬件实现,或者可以由通过硬件运行的软件模块实现,或者可以由它们的结合实现。软件模块也可以常驻于随机存取存储器(RAM:Random Access Memory)、只读存储器(ROM:Read Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM:Erasable Programmable ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM:Electrically Erasable Programmable ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘、可装卸式磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)或本发明所属技术领域众所周知的任意形态的计算机可读记录介质。

以上,参照附图说明了本发明的实施例,但是本发明所属技术领域的普通技术人员应理解,本发明可以在不改变其技术思想或必要特征的情况下以其他具体形态实施。因此,以上记述的实施例在所有方面都应被理解为是示意性的,而非限制性的。

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