對一定深度的組織進行光熱治療的方法和裝置的製作方法

2023-06-15 00:01:51 4

專利名稱：對一定深度的組織進行光熱治療的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及光熱治療組織的方法和裝置，尤其涉及用光熱治療至少選擇區域的組織的方法和裝置，所述選擇區域自真皮和皮下組織的邊界區域的一定深度開始，並向下延伸。
相關技術簡述在選擇的組織區能夠升高及/或降低溫度來達到各種治療和美容的目的這種好處已經是公知的了。例如，以前使用加熱的墊子或板或各種包括微波，電子，紅外及超聲的電磁輻射的形式加熱皮下肌肉，韌帶，骨骼及類似組織，用以，例如，增加血流，甚至促進各種損傷和破壞的癒合，還可用於不同的治療目的，如凍瘡或高熱的治療，血液循環不暢的治療，物理治療，膠原刺激、蜂窩織炎的治療，腎上腺素刺激，傷口的癒合，牛皮癬的治療，體形重塑，無創去皺等。對組織進行加熱的潛在作用還可以用來去除腫瘤或其他不希望的生長，感染等。可以對小的局部區域進行加熱，也可以對較大的區域進行，例如手或腳，或對較大區域的組織進行，包括全身。
因為上面描述的大多數技術都涉及通過患者的表皮向一定深度的組織施加能量，其峰值溫度往往發生在表皮處或其附近，並有時隨著深度明顯下降。而且雖然過去應用微波或超聲及其它聲學輻射進行一定深度的加熱治療，例如，在Knowlton的美國專利號為5871524的專利，Richards等的美國專利號為5769879的專利，Weiss的美國專利號為5507790的專利，Fellner的美國專利號為5143063的專利中所公開的。由於這些輻射，特別是微波能引起潛在的突變，甚至可以破壞細胞或系統，特別是因為聲源相對較貴，所以很難實施大範圍治療，所以這些技術在組織加熱方面的應用受到限制。
雖然光和近紅外(NIR)輻射(以下統稱「光輻射」)通常便宜並不會引起突變，比微波安全，但它並不被認為是適於對大多數涉及一定深度的組織加熱的手段，這裡所使用的術語「一定深度的組織」是指真皮和皮下組織邊界區域的組織，其中某些組織在真皮較下部位，大多數在深於1mm處，和在該邊界區域下至深度達到約50mm的組織。認為這種輻射不適於深度組織加熱的原因是這種輻射在表層組織的高散射和高吸收性，阻止了這種輻射中相當大的部分到達一定深度的組織區域對其進行加熱。考慮到由於散射和吸收性的能量損失，要達到一定深度的組織並取得理想效果，實際使用的光(包括近紅外光)能必須足夠大。然而，如此高的能量造成組織表皮的損壞，從而很難達到對一定深度的組織理想的光熱治療目的。因此，在此之前，光輻射具有最大的限定值，用於對深度組織進行治療和美容處理。
而且，雖然對於許多治療來說，對一定深度的組織僅進行加熱是有用的，但還有一些諸如緩解疼痛，加強肌肉或關節的韌性的治療，其中，在加熱的同時結合按摩或其他機械刺激，超聲或其他聲學刺激或肌肉電刺激也是有用的。
這樣，就需要改進的治療一定深度的組織，特別是真皮下區域組織的光熱治療方法和裝置，和在該區域內將加熱和刺激結合起來用於進行各種治療的方法和裝置。

發明內容
本發明總體涉及對位於患者體內的一定深度的組織(如前面對該術語的定義)進行光熱治療的方法和裝置，所述的光熱治療用於治療和美容兩個方面。本發明利用的光輻射的波長或波長範圍既不會在患者皮膚高度散射，也不會被組織中的水高度吸收，這樣此輻射的大部分可到達深層治療區域。使用的典型波長在約600nm到約1850nm之間，更優選在約800nm到約1350nm之間，最優選在約1050nm到約1250nm之間，其他對特定深度組織的可能的波長範圍在表1中給出。波長越長，散射越低，然而，在上面指出的波長頻帶之外的光輻射，水的吸收率很高，幾乎沒有輻射能夠到達深度組織。雖然所治療的組織可以是一種在上述波長範圍內使用的波長處的發色團，但這不限制本發明，被水的吸收及更低程度的被脂肪和脂質吸收，在此區域中，通常可以達到理想的加熱效果。在有些應用中，由於釋放合適的發色團到治療區域而使特定波長的吸收提高。使用的光學輻射源可以是一個單色光源，例如雷射或發光二極體(LED)，或如滷素燈或閃光燈類的寬頻譜光源。當使用寬頻譜光源時，就要將上述波長範圍以外的波長濾除或轉換。光源也可以是脈衝光源或連續波(CW)光源。自然光源如陽光也可以作為本發明的光源，在光源是脈衝光源的情況下，光源一般在每個脈衝持續期間保持照射治療區域，或者可以使用脈衝序列。在光源是連續波(CW)光源的情況下，光源一般在一個選定速率下在患者皮膚表面移動，這種移動速率決定了在給定治療區域的停留時間。
本發明在應用光輻射的同時也需要將患者皮膚表面冷卻。當輻射到達被治療的深度組織並迅速開始對其加熱時，冷卻以一種冷卻波的形式傳播來保護被治療區域以上的組織並將最大加熱深度向皮膚內部移動。理想的情況是冷卻波剛好傳播到被治療區域以上的深度，但至少在有效熱量釋放到治療區域並起到理想治療效果之前不會延伸到被治療區域。冷卻可以在輻射之前施加到患者皮膚上，以更有效地保護被治療區域以上的組織並更快速地使最大熱能處於理想深度處或其附近。這也允許應用更高能量且持續時間更短的放射源。用於施加輻射的頭端也用於提供冷卻。
本發明的另一個特徵是輻射以低功率施加一段加長的時間，時間隨治療深度和進程而變化。例如，時間從近似2秒到近似2小時，對應著深度從近似1毫米到50毫米。根據深度和治療進程及其他因素，功率密度可以從近似0.2到50W/cm2變化，較好的是從近似0.5到20W/cm2，最好的是從0.5到10W/cm2或從0.5到5W/cm2。
本發明的其他優點，新穎特徵及目的將在下面結合附圖的詳細說明中明顯看出，本發明的附圖是簡圖，不是按比例繪出的。在圖中，每一個標識，或在不同的圖中基本相似的元件用簡單的數字或符號表示。為了清楚起見，不是每個元件都在每個圖中標出的，也不是在本發明實施方案中的每個元件都做不必要的說明，而是以本領域的技術人員理解發明為準。


本發明非限制性實施方案通過參照下面附圖舉例加以說明圖1為本發明應用到一組織樣本的實施方案的簡圖；圖2為本發明另一個實施方案的內部設計結構簡圖；
圖3為本發明另一個實施方案的另一個內部設計結構簡圖；圖4為本發明另一個實施方案的另一個內部設計結構簡圖；圖5為本發明另一個實施方案，顯示另一個內部設計結構簡圖；圖6為本發明另一個實施方案的另一個內部設計結構簡圖；圖7為彼此協調使用的本發明多個構件的簡圖；圖8為本發明另一個實施方案，仍示出另一個內部設計結構簡圖；圖9為具有不同結構的本發明另一個實施方案簡圖；圖10為一組織模型的簡圖，用於特定測算；圖11為本發明另一個實施方案中一組織模型相對組織深度的溫度曲線平面圖；圖12為本發明另一個實施方案中一組織模型溫度下降的平面圖；和圖13為方程式12定義的加熱深度與治療時間的曲線平面圖。
具體實施例方式
本發明的應用包括對不同疾病的治療，特別是蜂窩組織及皮下脂肪的治療，物理治療，肌肉及骨骼的治療，包括緩解疼痛及增加肌肉和關節的韌性，及對脊椎問題的治療，及長期精神失常(CTD’s)的治療，例如心腕管綜合症(CTS)，肌腱炎及滑囊炎，纖維瘤，淋巴癌和癌的治療。
特別是對於癌症的治療，利用本發明教導的產生溫熱可治療各種皮膚癌，包括但不限於，基底細胞癌，鱗狀細胞癌，淋巴癌，也可能治療(減輕)黑素瘤。高溫也可以增加輻射的效力，例如X線治療，化療，諸如ALDARA或PDT的免疫調節治療。這些綜合治療可以，例如縮短需要的治療時間。
要治療的組織也可是富含膠原的組織。可治療的富含膠原的組織包括淺皮層的骨骼，關節囊滑膜，腱鞘，半月板，肌韌帶表面，骨膜，纖維化的肌肉，或主神經幹。該裝置也可用於整形工藝，如通過刺激皮下區域組織膠原的生長而無創除皺。加熱皮下區域組織使溫度在37.5到45℃之間，可刺激新的膠原及/或彈性蛋白的生長。例如當組織加熱溫度在41到42℃之間並加熱20到30分鐘時，HSP70(熱休克蛋白)的表達就被激發。另一種蛋白，細胞分裂素和/或生長因子也因為加熱而被激發或釋放。重要的新膠原沉積，構造或重排將成為可能，以此改善皮膚的外觀或質地，去除皺紋，細紋，疤痕，萎縮紋(strech mark)或其他痕跡。通常，在達到的溫度和激發新的膠原沉積而不發生不可逆的破壞的應用時間之間存在一定的關係。另外，在一些治療模式中多種治療方法應同時使用。
本發明教導產生的低溫還可用於毛髮的生長控制上，以及牛皮癬，疤痕，酒糟鼻及指頭和指甲的各種症狀的治療。在毛髮的生長控制上，包括臨時及永久的毛髮去除和控制毛髮生長，通過真皮和真皮下溫度升高几度，如42-45℃可以引起生長期脫髮。這對少有或沒有黑色素的毛髮的生長控制特別有用，例如灰，白或金色的頭髮。這種治療可以由於使用可被黑色素吸收的波長光或結合其他脫毛技術而可以提高功效。低溫也可用於治療牛皮癬，包括牛皮癬斑和指甲癬。本發明教導的方法在治療牛皮癬時可以單獨使用也可以結合藥物治療，光學治療，例如用雷射器，閃光燈，紫外線燈或脈衝染色雷射器，或其他已有的治療方法。疤痕與正常組織相比有著不同的交聯和變性的閾值，用低溫治療，例如可以減少轉化，對於疤痕組織，轉化明顯增加。一種帶有可根據疤痕形狀調節開口的特殊機頭可用於治療疤痕。本發明教導了低溫可用於殺死寄生在毛囊中引起酒糟鼻的蟎蟲。最後，本發明產生的低溫可以提高或控制趾甲或指甲的生長率或治療指甲的其它症狀，例如指甲真菌和指甲營養不良。指甲(基質)相對來講適於光療。指甲可以通過浸入水中冷卻，和暴露於光中。促進指甲生長的機制在於促進新陳代謝，血液供應(由於光和熱使血管舒張)或生物刺激。
對組織施加熱能可以用於，例如，物理治療，如促進或加快傷口癒合或緩解疼痛。有益效果還包括降低關節的僵直，提高關節膠原結構如腱和疤痕組織的舒展性，緩解疼痛，改變血流，或降低肌肉痙攣及提高肌肉的協調性。另一個例子，大量蛋白質分子可以具有高的吸收係數，對富含蛋白質膠原的組織加熱可促進癒合。應用本發明可以在各種廣泛的情況下進行治療，例如但不限於，肌腱勞損，腱膜炎，韌帶撕裂，腱炎，滑囊炎，關節囊撕裂，或肌肉撕裂。在另一個例子中，其他的處理可以在加熱期間在組織內部活化或去活化。例如，加熱組織可以用於促進或改變藥物或其他生物活性物質的活性，或促進它們在皮膚中的輸送。如按摩等機械或電的刺激可以與加熱結合使用，以獲得較單獨使用更好的療效。加壓也可以用在被治療的區域表面的皮膚上來幫助治療。
在另一個例子中，當組織加熱的溫度高於組織被破壞的溫度時，組織發生不可逆的變化，直到並包括細胞壞死，凋亡等。破壞溫度是使細胞，膠原，或其他組織成分發生不可逆損壞的溫度。破壞的溫度在特定的治療場合是有用的，例如，破壞不想要的細胞或其他結構，例如膠原、惡性或良性腫瘤、毛囊、深的色素損傷或脂肪。進一步，通過將組織加熱到體溫以上(典型的37℃)，但低於破壞溫度的溫度，可能會改變不同生物進程的動力，如新陳代謝。
對於組織是腫瘤的情況，就希望利用本發明教導的加熱來殺死腫瘤，或至少部分殺死，如壞死的中心。對於組織是人工創建的組織的情況，如一個人工組織支架，優選加熱人工組織的中心，例如，刺激細胞在組織中分裂，在人工組織結構中促進細胞的分裂或生長。
在特定的實施方案中，本發明可以用作無創或無破壞地減少局部脂肪堆積。例如，本發明可以將脂肪或脂肪細胞加熱到超過破壞溫度，造成細胞破壞和/或壞死。另外，被處理的細胞產生凋亡，導致細胞死亡。壞死的細胞如被人體的噬菌細胞或淋巴系統轉移或被身體吸收。脂肪的減少也可以通過將脂肪或脂肪細胞加熱到升高的溫度，但低於破壞溫度而獲得。例如，脂肪細胞被加熱到在約41℃到45℃之間。在這些情況下，加熱皮下脂肪可以活化在皮下脂肪層內脂肪組織所含的脂酶或新陳代謝脂質，或增加加熱區域的血流。另外，″脂肪分解″或分解體內的脂肪處理，可以由對溫度敏感的酵素，如HSL(″激素敏感脂酶″)調節。這樣，脂肪細胞溫度的升高可提高脂肪分解率，促進減少被治療部分的皮下脂肪，此溫度低於破壞血管和淋巴的溫度，這樣被破壞的脂肪細胞和脂肪酸可以容易地從治療區域除去。另外，本發明可以和其他去脂技術組合應用，如藥物治療，鍛鍊或腎上腺素刺激。加熱皮下脂肪也可以增加真皮的厚度。這樣，脂肪組織可被纖維和真皮組織所替代，其結果就是改善皮膚外觀……。皮下脂肪的淋巴系統的熱活動也可用於通過從細胞外除去蛋白質來治療脂肪團。
通過另一種方法進行說明，脂肪和/或脂肪團的減少是通過利用本發明的教導，通過在深度的靶區域提供升高(但低於破壞閾值～43-48℃)的溫度而獲得。輕微的低溫通過下面的一種或幾種途徑激發生物反應1.提高控制脂肪分解的酶活性，特別是激素敏感的脂酶(HSL)。其結果就是減少了皮下脂肪的存儲。
2.刺激靶區域的血液和淋巴的流通有多種好處，包括(但不限於)進一步減少脂肪的存儲和加速連接組織的再生。
3.誘導脂肪細胞凋亡，隨後由身體的清除系統將殘留的細胞材料轉移走。
4.降低油脂的粘性，其結果是增加脂肪球的移動性和脂肪細胞膜的滲透性。
5.在同時對真皮膠原進行改變或不改變的情況下，刺激和/或重新組織皮下脂肪區周圍的相連組織。
最終結果是脂肪和皮下相連組織間平衡向後者，以及改善的皮膚的外觀改變。
圖1顯示本發明實施方案的裝置100，對於該裝置，從合適的光源1發出的光能30在到達組織31之前穿過光學(例如，聚焦)器件2，濾波器3，冷卻機構4及接觸板8。為了加強光和熱的接觸，在接觸板8和組織31之間使用一種與適合光學阻抗相匹配的洗液或其他合適的物質。如圖1所示，組織31被分成上面的區域5和下面的區域6，上面的區域5是在皮膚表面施加輻射的地方，可以是上皮和真皮，下面的區域6是前面例子中的真皮下區域。能量30可與來自光學器件2的一個或一組聚焦結合，並由濾波器3選擇波長，及由機構4冷卻，其結果是在組織31的選擇深度產生最大熱量。本發明的深度如先前定義的，在接近區域5和6的結合部或其附近或在較下方的區域6。在本發明的一些實施方案中，這些部件中的某些部件，如利用單色光的濾波器3或光學器件2就不必一一贅述了。
在本發明的一些實施方案中，能量源1，光學器件2和/或濾波器3也都需要冷卻機構。這種冷卻機構可與通過接觸板8冷卻組織31的冷卻機構4相同或不同，或這種冷卻機構可連接到該冷卻機構上4，如圖1的箭頭32所示。例如，在圖1所示的實施方案中，所示的與冷卻機構4分開的冷卻機構7用於冷卻濾波器3。能量源1可以是任何形式的在一定波長產生光能30的光源，此波長在組織31希望的治療區域深度加熱。所選擇的精確的光源，及精確的能量可以是加熱組織31、治療理想的組織深度及治療區域的能量吸收率的函數，例如，光源1可以是放射燈，滷素燈，白熾燈，弧光燈，螢光燈，發光二極體，雷射器(包括二極體和纖維雷射器)，陽光或其他合適的光源。
光源1可在寬頻譜，在限定的頻帶或單個波長產生電磁輻射，如近紅外線或可見光輻射，例如發光二極體或雷射器產生的電磁輻射。在特定的例子中，窄頻帶的光是優選的，因為這種光源產生的波長可以指向特殊的組織類型或適合到達選擇的深度。在另一些實施方案中，寬頻帶的光是優選的，例如，在對組織施加的光波長可以根據應用改變的系統中，例如，這種改變可通過使用不同的濾波器獲得。
如先前指出的，為了使應用的光輻射的散射和吸收都減少，光源1產生的光輻射應該是散射和吸收都較少的波長的輻射。表1列出通常隨深度的增加散射和吸收都較少的可使用的波長。
特定的波長可以很好地被待治療組織吸收。舉一例子，如果被治療組織包括皮下脂肪，對特定波長的光脂肪或脂肪細胞的吸收效率比周圍組織的吸收效率高。例如，波長在925nm，1206nm，1730nm和2300nm附近的光輻射是比較理想的(參見共同未決的申請，序列號為#09/277307，其包括在這裡作為參考，用於合適的範圍)；然而，只有這些範圍中較低的三個可以提供實現本發明所使用的足夠的穿透力。通過使用這些波長的電磁輻射，此輻射在脂質中的吸收係數，特別是在脂肪組織內的三酸甘油酯的吸收係數大於這些波長在水中的吸收係數。這樣，這些施加在組織樣本中的波長將優先被脂肪組織吸收，其結果是這種組織優先被加熱。這種脂肪組織的選擇性加熱可以通過脂肪組織相對於含水組織的較低的熱容量而增強。減低皮下脂肪相對於真皮的血液灌注也可用於加強脂肪組織的選擇性加熱。足以減少在靶區域內血液灌注的壓迫能使不希望的熱對流達到最小化，因此減小從靶區域的熱洩露。可選擇性地使用形成皮膚皺褶和使皮膚受到側向壓力的方法對靶區域的真皮進行壓迫。這導致在光照範圍外對皮下脂肪和皮膚的壓迫。皮膚摺痕上部的皮膚沒被壓迫，暴露在光輻射下，這樣只要皮膚褶皺的長度沒有超過臨界長度，此處的血流就沒有明顯降低。暴露在光輻射下的真皮部分的血流可以幫助除去該皮膚成分不需要的過剩的熱量。
在光學器件2是聚焦器件的情況下，聚焦器件可以是能夠將來自光源1的至少一部分能量30聚焦到組織31上，特別是聚焦到組織31中的選定深度上，特別是聚焦到組織31中的選定深度上的任何合適的器件。例如，器件2可包括鏡子，稜鏡，反射器，透鏡，如菲涅耳透鏡、準直透鏡或聚焦透鏡，衍射光柵，或其他光學器件。
濾波器3可以是任何能夠選擇，或至少部分地選擇來自光源1的特定波長或波長範圍的合適的濾波器。在特定類型的濾波器中，濾波器可阻止特定的一組波長。也可以用本領域公知的方法，對來自光源1的光的不需要的波長進行波長轉換，以便增加在理想的波長範圍內可得到的能量，所述波長範圍可見上面的描述和表1。這樣，濾波器3可以包括設計為吸收、反射或改變特定波長的電磁輻射的元件。例如，濾波器3可以用來去除被周圍組織吸收的特定波長。例如，真皮及上皮組織是主要的含水組織，其含水量大於身體其他部分。通過使用選擇性地去除激發水分子的波長的濾波器，人體對這些波長的吸收就大幅度減小，這有助於減小這些分子中由於光吸收產生的熱量。這樣，通過使輻射通過基於水的濾波器，使可以激發水分子的輻射頻率在該水濾波器中被吸收，使之不能穿過組織31。這樣，基於水的濾波器可以用於減少被治療區域以上的組織吸收並轉換為熱量的輻射量。
在其他實施方案中，濾波器3和設備的其他元件一起使用，如冷卻系統4或冷卻機構7。這樣，水既可以使從光源1傳入的能量30衰減，同樣又可以冷卻接觸板，及與接觸板接觸的組織，或設備的其他元件。也可使用多於一個或一種的濾波器。
圖1顯示了與組織31的表面鄰接的冷卻機構4。冷卻機構4可以是適於降低組織31溫度的任何冷卻機構。熱能量32從組織31跨過接觸板8被吸入冷卻機構4。例如，冷卻系統4可以是吹過接觸板8的空氣或其他合適的氣體、冷卻水，或冷卻油或其他流體。這些物質的混合體，如油和水的混合體，也是可以想像的。冷卻機構4可以是任何適宜的結構，例如，平板，一系列的導管，鞘層，或一系列作為空氣，或其他氣體，或流體通過板8的通道的腔體。例如，在一個實施方案中，冷卻系統4可以是水冷的接觸板。在另一個實施方案中，冷卻機構4是一系列載有冷卻或冷凍流體(如，冷凍劑)的通道，這些通道與組織31或板8接觸。在另一個實施方案中，冷卻系統4可包括水或冷凍流體(如，R134A)噴霧，冷的空氣噴霧或空氣流吹過組織31的表面。在另一些實施方案中，冷卻可由化學反應(如，吸熱反應)完成，或通過電子製冷，如珀耳帖效應製冷完成。在另一些實施方案中，冷卻機構4可以具有不止一種類型的冷凍劑，或冷卻機構4和/或接觸板8可以去除，例如，在組織可通過如低溫或其他合適的噴霧被動地或直接地冷卻的實施例中。傳感器或其他檢測器件也可以嵌入在冷卻機構4中，例如，用於檢測溫度或確定組織31需要的冷卻程度，並且可以手動或電動地控制。
在特定的例子中，冷卻機構4可用於將組織31的表面溫度保持為常溫，例如37或32℃，這根據被加熱的組織的類型而定。在另一些實施方案中，冷卻機構4可用於將組織31的表面的溫度降到此類組織正常溫度以下。例如，冷卻機構4可將組織31的表面溫度降到，例如25℃和-5℃之間的範圍內。
在本發明有些實施方案中，如圖1所示，來自能量源1的能量30可通過冷卻機構4，在這些類型的結構裡，冷卻機構4由至少可以傳導部分能量30的物質構造，例如，空氣，水或其他氣體或流體，玻璃，或透明塑料。在另一些實施方案中，冷卻機構4可以由一系列分立的通道構成，而能量30可以從這些通道中通過。在本發明的其他實施方案中，能量30可以不直接通過冷卻機構4。例如在圖8所示的實施方案中，光源19和冷卻系統18被定位在腔17的相對的邊。
接觸板8可以由合適的熱傳導材料製成，也可以在板接觸組織31的地方用與組織有良好光學匹配性的材料。藍寶石就是適合做板8的材料的例子。在有些實施方案中，接觸板8可具有高的熱傳導性，例如，允許由冷卻機構4冷卻組織表面。在一些實施方案中，接觸板8可以是冷卻機構4完整的一部分，或可以去掉它。在本發明的一些實施方案中，接觸板8可由可變形或具有粘彈性的材料製成，例如，凝膠，如水凝膠。在另一些實施方案中，接觸板8可以由固體物質製成，如玻璃，水晶如藍寶石，或塑料。在本發明的一些實施方案中，如圖1所示，從光源1發出的能量30通過接觸板8。在這些結構中，接觸板8由至少可以傳導部分熱量30的物質構造，如玻璃，藍寶石，或透明塑料，或接觸板8的構造至少是可以傳導部分熱量30的構造，如，通過接觸板8上的一系列孔洞。
在本發明特定的實施方案中，系統100的各種部件都需要冷卻，如，在如圖1所示的實施方案中，光學器件2和濾波器3可通過冷卻機構7冷卻，冷卻機構7可設計為用於此裝置結構的功能部件。冷卻機構7和冷卻機構4在圖1中描述為單獨的系統。然而，在另一些實施方案中，冷卻機構7和冷卻機構4可以是同一系統的部分，或其中一個或兩個都可以省略。冷卻機構7可以是現有技術中已知的任何合適的冷卻機構，如空氣，水，或油。這些物質的混合，如油和水的混合也是可以想到的。部件的冷卻可以通過對流式或傳導式冷卻實現。
一個或多個能量源1，光學器件2，濾波器3，冷卻機構4，或冷卻機構7可以通過電子控制。例如，嵌入冷卻機構4中或接觸板8中的傳感器可確定到達組織3 1的能量大小，並根據需要，指示光源1發出更多或較少的能量或指示冷卻機構4升高或減低製冷。其他傳感器和類似部件可嵌入在這裡描述的任何部件中。這種控制可以是，例如，用電子方式預先編程，或手動操作。
本發明不局限於治療特定部位或區域的組織。例如，如圖8和9所示，發明可以構造成用於治療整個人體的結構。例如，在圖8中，腔17內容納有冷卻機構18和能源19。冷卻機構18可以用與前述冷卻機構4和7一樣的方法製冷。能源19可以包括，例如，一系列的燈或其他能源，它們可選擇性地被濾波器40包繞。在此實施方案中，濾波器40設置在腔17側面上。圖9所示是另一個設計，其中腔17具有冷卻機構18，但不包括能量源。而是，來自陽光41或其他能量源(如外置的燈)的能量42被引導到腔17，例如，直接用反光器20，或透鏡如菲涅耳透鏡19。患者在腔內通過空氣流或其他適宜的冷卻機構18冷卻。
本發明的另一個實施方案如圖2所示。在此實施方案中，燈9(例如白熾燈)被用作能量源。燈9周圍被特殊塗層的反射器10包圍，其用於使組織31的治療區域得到最大光傳輸效率。流體13在接觸板8和濾波器3之間流動。由流體13冷卻的接觸板8也用於冷卻施加了接觸板的組織表面。在圖3中，燈9已被發射單色光的發射元件11和透鏡12替代，發射元件11是，例如雷射二極體，其他合適的雷射器或發光二極體。如圖2所示實施方案，接觸板8和濾波器3被在它們之間流動的流體13冷卻；這兩個部件也可被從加壓罐流出的冷的液化氣流，如R134A，所冷卻。這樣，該實施方案說明了單色光的元件11如何被用作能量源。
圖4顯示了不同類型的冷卻機構。在圖4中，由能量源1發出的能量經反射器10反射並穿過濾波器3，透明的絕緣材料16，及接觸板8。兩種流體用於濾波器和接觸板的冷卻。上面的流體14在濾波器3和絕緣材料16之間流動，而下面的流體15在絕緣材料16及接觸板8之間通過，在此實施方案中，流體14和15可以不是同一種流體；而在另一些實施方案中，流體14和15可以是同一種流體，或具有公共的儲存腔。在此實施方案中，接觸板8可以用，如透明或半透明的材料，如玻璃，塑料或藍寶石製成。可替換地，接觸板8可以用不透明的材料構成，但其具有允許能量通過接觸板8的開口。圖5顯示了本發明類似的實施方案，能量源1被產生離散波長的元件替代，如發光二極體或雷射二極體11。圖5顯示系統加入了可選擇的光學透鏡12。
在本發明的特定實施方案中，接觸板8可以省略，例如，在如圖6顯示的實施方案中，沒有使用接觸板，流體13(例如液體，氣體，如空氣或噴霧)通過或直接流過組織31的表面。支腿42以能夠正確地將濾波器3定位在組織表面上的方式連接到所述器件上。支腿42可以是能夠使組織表面31與器件100之間保持合適距離的任何部件。在本發明的某些實施方案中，支腿42可由彈性或半固體物質構成，例如，其可以是與組織表面31相符合的凝膠。在本發明的其他實施方案中，支腿42可由固體物質構成，例如橡膠或塑料。支腿42可以任何形狀裝配在儀器的底下，以使儀器可以相對於組織合適地定位。例如，支腿42可設置成三角形或正方形。在本發明的其他實施方案中，支腿42可以是圍繞被治療面積的環或一排柵或可以省去支腿42。
本發明的多個儀器100可以同時使用。例如，在圖7中，一系列儀器100擺成半圓型。這些儀器可以連在一起治療患者的身體的較大面積。另外，這些儀器以能夠提供彈性的方式相互連接，這樣，例如，該裝置可以符合身體的輪廓。例如，該裝置可以作為腰帶、綁腿、腕帶穿戴或綁在軀幹上。儀器100也可以固定在椅子，床或其他治療患者背部、大腿和/或臀部的合適的表面上。選擇性地，儀器100可在一較大面積上建立島狀陣列區域(如參見序列號為10/033302的共同未決申請，在此引入作為參考)。例如，這對大面積加熱也許是一個安全的選擇，特別是對擴大的治療區域。通過優化被治療區域之間的間隔，如，通過在光源1和組織31之間在濾波器3中增加一個「遮板」，其可以阻擋光源1發出的部分能量，和/或通過使用如圖7所示的多個分立的儀器100，使皮下組織的治療最大化，而使患者產生的不舒服感最小，和/或獲得較快的康復時間。
在光源1是連續波(CW)或其他持續時間長的光源的情況下，對於不同的實施方案，儀器100可以在患者皮膚表面上滑動或掃描，以壓在連續的治療區域上，因此對於每個區域，持續時間(也就是治療時間)是該儀器移動速率的函數。該儀器也可以，在光源1下的部分儀器前包括預冷卻治療區域上的皮膚的冷卻機構(如參見專利號為6273884和6511475的美國專利，在此引入作為參考)。
任何實施方案中可包括一個確保良好的光和熱耦合的接觸式傳感器，而在滑動模式下運行的系統還可以包括一或多個移動傳感器，根據掃描速度控制輻射的發射，冷卻和其他功能，以增強系統的安全性和用於其他原因。
另外，本發明將深度加熱治療和冷卻結合使用來加強對脂肪，骨骼，肌肉等的治療，儀器100也可包括按摩器，震動器或機械刺激裝置或DC或其他合適的電刺激源。已發現這種機械或電刺激對熱的組織更有效。同樣，可通過按摩或其他刺激增加深度熱治療的效果，因為熱和冷通常較好地滲透於受壓的皮膚和皮下組織。這樣，深度熱治療和機械或電刺激綜合使用比單獨使用其中一種效果顯著增加。加熱也通過補充光學加熱而加強，例如通過AC/DC電刺激，或通過射頻進行額外加熱等。對治療區域上的皮膚拉緊或加壓也可以增加治療效果。
本發明的教導也可通過對準毛囊來脫毛治療，通常是定位在皮下層6。治療必須在足以使毛囊周圍的溫度升高的低功率下進行，這樣，毛囊達到大約45℃，並進行相對長的時間，如15分鐘。毛囊也含有與使用的輻射發生強烈反應的高增殖儲水細胞，從而增加球囊的溫度，以至造成其破壞。
本發明這些及其他實施方案的作用和優點將從下面的實施例中得到更充分地理解。這些實施例本質上只是用於說明，而不是用於限制本發明的範圍。
實施例1這個例子舉例說明了與應用在人體皮膚上的本發明一個實施方案相對應的理論計算。
首先，建立一個皮膚的模型。這個模型包括在光和熱的處理上有區別的兩層組織真皮和皮下脂肪(圖10)。省略了存在的諸如基底層和血管從等精細結構。單色光假定垂直於表面入射。入射功率譜密度用F0表示。在深度z＝0時的表面溫度(Ts)和在z＝h時的底部溫度(Th)都保持在預先設定的水平。特別是，Th設置為37℃，這是由於血液和新陳代謝的熱量對肌肉組織產生的恆溫效應。這個例子的目的是評估在皮膚中的穩態溫度的分布，並找出穩態溫度達到的最大值時的特徵深度值zmax。
首先討論光在組織內傳播的問題，光在兩組織層中的散射遠大於吸收，允許使用漫射近似。這種方法在波長在600nm至1400nm的範圍內特別有效，該範圍也可以稱為「熱治療窗」。可以解決如圖10所示的對於兩層組織模型的漫射近似值的一維的光傳播問題，假設組織的輻照度和光流量都是在真皮和脂肪分界面坐標z的連續函數，所得到的組織輻照度ψ的表達式可以寫成下面的通式(1)ψ1(z)＝F0·τcol·[V1·exp(-k1·z)+V2·exp(k1·z)-V3·exp(-μt1·z)]，z≤hdψ2(z)＝F0·τcol·[V4·exp(-k2·(z-hd))-V5·exp(-μt2·(z-hd))]，z＞hd其中下標1和2分別代表真皮和皮下脂肪，k=3atr]]>和μt＝μa+μs是相關皮層的漫射和消光係數，而col=4n1n2(n1+n2)2]]>是表面準直光的衰減係數。由邊界和界麵條件確定通量幅度V1至V5。尤其是，如果兩層的折射參數相同，在z＝hd處的界麵條件是使輻射和總光通量是深度的連續函數。
問題轉入在兩層組織模型中的熱傳導，在第k層基於時間的熱傳導的公式為tT(z,t)=k2dz2T(z,t)+Qk(z,t)---(2)]]>推導的下面的穩態公式kd2dz2T(z)=-Qk(z)---(3)]]>其中αk是在第k層(k＝1，2)的熱漫射率。在公式中的熱源Qk表示由於在組織中光吸收產生的熱量。在穩態情況下，源項為Qk(z)=akkckk(z)---(4)]]>
這裡μak，ρk和ck分別表示第k層的吸收係數，密度和特定熱量。
邊界條件假設為T(0)＝TS，T(h)＝Th。等式(3)的解由如下求得T2(z)=Th+B(h-z)-12zhdzhdzdzQ(z),]]>T1(z)=Ts+Az-110hdz0zdzQ(z),---(5)]]>這裡參數A和B是從邊界條件求出。對於熱接觸良好的情況T1(hd)＝T2(hd)，k1ddzT1(hd)=k2ddzT2(hd),---(6)]]>這裡k1和k2分別表示真皮和脂肪的熱傳導性。
然後，可通過將等式(3)代入等式(4)和(5)得到溫度的解析表達式T(z)。
對於無分層結構的同質媒體，可得到較簡單的溫度分布表達式。在這種情況下，輻射的分布寫成如下的通式ψ(z)＝F0τcol[exp(-μ1z)+d(z)]，(7)其中第一項是經準直的輻射，和第二項是漫射的輻射，它們由下式給出d(z)＝V2·exp(-k·z)-V1·exp(-μ1z)，(8)溫度的分布是T(z)=Ts+(Th-Ts)zh+F0V0{1-V112[1-e-1z-(1-e-1z)2h]+V2k2[1-e-kh-(1-e-kh)zh]}]]>其中V0＝μ0·τsp/(ρc) (9)
等式(9)對z求微分，得到下面關於深度最大值zmax的隱函數，即在溫度最大時達到的局部組織深度。
Th-Ts=F0V0[1-V1t2(1-e-th-the-1zmax)+V2k2(1-e-kh-khe-kzmax)]---(10)]]>Tmax＝Th-Ts是在組織深度zmax處達到的最高溫度。
等式(10)通過數值方法求解。為了得到一個近似的解析表達式，使用不等式μt＞＞k，這在熱治療窗內是非常正確的。接著，刪除帶有μt的指數冪項，解這個關於zmax的簡化方程，得到如下公式zmax=-1kln[k(1-V1)V2hl2+1-exp(-kh)kh-kF0V0V2h(Th-Ts)]---(11)]]>最高溫度可以在當Tmax＝T(zmax)時從公式(9)算出。
從這些結果可以看出F0升高可造成溫度最大值上移，假設輸入通量足夠小。F0較大時，此最大值停止移動而幅度繼續增加。治療時間應足夠長，以使熱量在層的0＜z＜zmax傳導。該時間tmin由下面公式給出tmin=(660)zmax31z1+2z2---(12)]]>這裡z1是進入真皮的深度而z2是進入皮下脂肪的深度，z1+z2＝z是治療深度。恆定計數器(6÷60)在給定範圍內根據多麼靠近期望溫度而變化為Tmax。6是Tzmax＝90％Tmax而60是Tzmax＝99％Tmax。治療時間必須比tmin長。圖11顯示了典型的溫度在全身的分布。圖13和表2顯示當最小治療時間是治療深度z的函數時的情況。
等式(10)(11)，和(12)描述了用以控制內部溫度最大值的數值和位置的一組的加熱和冷卻參數。圖11顯示了根據這些等式繪的曲線，其顯示了寬的光譜源，具有適當組數的濾波器，結合表面冷卻，允許將組織的脂肪層內的溫度提高到最大值，而將組織周圍的溫度，尤其是，治療區域上方輻射線穿過的組織的溫度保持為可接受的溫度。
這樣，這個例子舉例說明了與本發明實施方案相對應的理論計算。
實施例2下面的預言性的例子說明在應用於人體皮膚時，在本發明實施方案中對不同體層的治療參數。
根據實施例1中的計算，可以確定在本發明實施方案中對不同體層的治療參數。這些計算在表1中進行了總結。體層模型包括網狀真皮，真皮皮下脂肪連接部，及皮下脂肪層。
在本發明實施方案中使用寬頻譜的燈，治療參數包括能夠保持表面冷卻溫度在0℃到32℃之間的表面冷卻機構；寬頻帶的燈，其中燈的色溫在300K到3000K之間，可濾掉50％以上的小於800nm和大於1800nm波長的光，優選在900-1400nm之間，最優選在1100-1250nm之間。根據深度、進行的治療和其他因素，功率可以在近似0.2-50W/cm2之間變化，更優選在近似0.5-20W/cm2之間，治療時間在2秒(對於1mm深度)到7300秒(對於50mm深度)之間，當以滑動模式工作時，治療功率和持續時間增大。
這樣，該預言性的實施例說明在本發明實施方案中加熱不同體層的示範性的治療參數。

表2 沒有預冷卻的最小治療時間

實施例3在這個實施例中，本發明裝置100基本如圖2所示，其用於對一志願者胃部區域的皮下脂肪進行加熱。從滷素燈9發出的光通過具有800nm截止的近路(short cut)或高通濾波器8和3毫米厚的水層41的組合進行濾波。水層41的溫度為12℃，而藍寶石板8和皮膚界面的溫度為18℃。功率密度為4W/cm2，治療時間為300秒。加熱皮下脂肪層300秒以後，移去該裝置，立即將兩隻熱電偶植入加熱區域下距皮膚表面1毫米和8毫米的地方確定最終的，穩態溫度並分別檢測在真皮和脂肪層中溫度的釋放曲線。兩隻熱電偶記錄的溫度數據如圖12所示。起初在深度為8毫米處的脂肪層溫度近似為45℃，距皮膚表面1毫米處的真皮溫度為40℃，表皮溫度為24℃。在後面的幾分鐘裡，表皮和皮下脂肪的溫度向37℃的基礎體溫下降，真皮的溫度向近似32℃的真皮溫度下降。
用同樣的儀器100對25毫米厚的豬皮和皮下脂肪進行同樣的實驗，所述豬皮和皮下脂肪放在溫度恆定的37℃的熱穩定板上。此次實驗的功率密度為10W/cm2而冷卻水的溫度為4℃。在治療300秒以後，發現在脂肪內14毫米深處測量溫度為53℃。此時表皮溫度為38℃。大約6個星期後，這種暴露的環境促使皮下脂肪減少，而表皮沒有出現損壞的跡象。觀察到連接的膠原組織替代了脂肪組織。即使溫度升高較小和只進行單獨的治療處理，在同樣和相似的暴露的環境幾個星期後還觀察到毛髮生長的減少，。這明顯說明了用這種方法控制不希望毛髮生長的可能性。像在毛囊中的皮脂腺或基質細胞中的皮質素樣的高增殖細胞對加熱特別敏感，甚至在這些地方用非選擇性深度加熱都能取得選擇性的效果。毛髮基質細胞也是被脂肪細胞和皮脂腺所包圍並分泌脂質。脂質降低的熱容量提供了附加的選擇性效果。這對治療無色素毛髮特別有用，而基於選擇性光子熱分解作用的用於光脫毛的標準光輔助法卻對此無能為力。毛髮生長控制包括永久或臨時性的毛髮去除或只是控制/減緩毛髮的生長率。
因此，這些例子說明本發明的裝置是怎樣加熱皮下組織，使之溫度顯著高於正常體溫和周圍組織溫度，包括皮膚表面和治療區域之間的組織。
這裡說明了本發明的幾個實施方案。本領域技術人員能夠容易地想到實現本發明作用和/或獲得此效果和/或其優點的其他不同的方法和結構。而且每種變化或修改均認為在本發明的保護範圍內。更一般的，本領域技術人員應當清楚在這裡描述的所有參數、維數、材料和結構僅是示範性地，實際的參數、維數、材料和結構取決於使用本發明教導的特殊應用。本領域技術人員應當意識或能夠確定，僅僅進行常規的試驗，就能夠得到許多與本發明特定實施方式等價的實施方式。因此，應該理解，上述實施方案主要是為了舉例說明而提出的，並非用於進行限制。在後附的權利要求權利要求和其等價內容的所請求保護的範圍內，本發明可以以不同於上述詳細說明的方式實現。可用這裡所述的每種特徵、系統、材料和/和方法實現本發明，另外，任何兩個或更多特徵、系統、材料和/或方法的組合，如果這種特徵、系統、材料和/或方法不是相互矛盾的，均在本發明的保護範圍之內。在權利要求書中，所有過渡性的短語或下述短語，例如「包含」，「包括」，「載有」，「具有」，「含有」等應理解為開放式的，即表示「包括但不限於」。只有過渡性的短語或下述短語「由...組成」和「基本上由...組成」分別解釋為封閉或半封閉的短語。
權利要求
1.一種至少對患者的一定深度組織的選擇區域進行治療並保護選擇區域以上組織的裝置，它包括光學輻射源，其以在0.2-50W/cm2之間的功率向患者的皮膚發射光學輻射，所述功率至少部分地作為所述選擇區域的深度的函數而進行變化，所述光學輻射施加到所述選擇區域至少近似2秒；以及冷卻機構，用於冷卻所述選擇區域上面的組織，使其溫度低於所述選擇區域的溫度。
2.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述功率為0.5-20W/cm2。
3.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述功率為0.5-5W/cm2。
4.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述源包括寬帶光學輻射源，和濾波器，來自寬帶光學輻射源的射線通過所述濾波器。
5.根據權利要求4所述裝置，其特徵在於所述濾波器包括水濾波器，該水濾波器至少衰減來自由水選擇性吸收的所述寬帶輻射源的波長。
6.根據權利要求5所述裝置，其特徵在於所述水濾波器包括在所述寬帶輻射源和患者的身體之間流動的冷凍水，所述流動的冷凍水也起到部分所述冷卻機構的作用。
7.根據權利要求4所述裝置，其特徵在於所述冷卻機構也冷卻所述濾波器。
8.根據權利要求4所述裝置，其特徵在於其包括從所述濾波器去除熱量的機構。
9.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述源包括光學件，用於形成要輻射到所述選擇區域的射線形狀。
10.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述源至少主要以在約600nm和約1850nm之間的一個或多個波長發射。
11.根據權利要求10所述裝置，其特徵在於所述源至少主要以在約800nm和約1350nm之間的一個或多個波長發射。
12.根據權利要求10所述裝置，其特徵在於所述源至少主要以在約1050nm和約1250nm之間的一個或多個波長發射。
13.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述光學輻射源和所述機構同時在至少2秒期間內工作。
14.根據權利要求13所述裝置，其特徵在於所述光學輻射源和所述機構同時在至少5秒期間內工作。
15.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述光學輻射源和所述機構同時在約2秒到2小時之間的期間內工作。
16.根據權利要求13所述裝置，其特徵在於其包括預冷卻機構，在所述源和所述冷卻機構同時工作之前冷卻所述選擇區域以上的組織。
17.根據權利要求16所述裝置，其特徵在於所述冷卻機構和所述預冷卻機構是同樣的機構。
18.根據權利要求16所述裝置，其特徵在於所述光學輻射功率和所述同時工作的所述間期是根據所述預冷卻機構是否工作而改變的。
19.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於用於所述光學輻射源和所述冷卻機構的參數選擇為，能夠在由公式11確定的選擇的深度z的最大值處達到由公式10表示的選擇的溫度。
20.根據權利要求19所述裝置，其特徵在於所述裝置的最小治療時間根據公式12確定。
21.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述裝置是用於減少脂肪的裝置，所述輻射加熱皮下脂肪組織。
22.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於其包括在所述選擇區域刺激組織的機構。
23.根據權利要求22所述裝置，其特徵在於所述提供刺激的機構至少是機械刺激器、聲學刺激器和電刺激器中的一種。
24.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於所述選擇區域至少包含有一毛囊，而其中用於包括所述源的所述裝置的參數選擇為用來緩慢破壞所述毛囊。
25.一種至少對患者的身體的一定深度的選擇區域進行治療並保護選擇區域以上組織的方法，它包括(a)選擇性地以近似0.2-50W/cm2之間的功率對患者的身體的所述選擇區域以上組織發射光學輻射，所述功率至少部分是作為所述選擇區域的深度的函數改變，所述光學輻射施加到所述選擇區域至少近似2秒；以及(b)同時冷卻患者的所述選擇區域以上組織使其溫度低於所述選擇區域的溫度。
26.根據權利要求25所述方法，其特徵在於所述功率為0.5-20W/cm2。
27.根據權利要求25所述方法，其特徵在於所述功率為0.5-5W/cm2。
28.根據權利要求25所述方法，其特徵在於步驟(a)包括發射寬帶光學輻射，和在發出所述寬帶光學輻射源射線到所述患者的身體前對其進行濾波。
29.根據權利要求25所述方法，其特徵在於所述方法是用於減少脂肪的方法，所述輻射加熱皮下脂肪組織。
30.根據權利要求25所述方法，其特徵在於所述方法至少是對皮下肌肉，韌帶和骨骼之一實施治療的方法，所述輻射使在其區域的肌肉/韌帶/骨骼加熱，至少加強在此區域的血液流動。
31.根據權利要求25所述方法，其特徵在於所述方法是用於治療選擇的不希望的生長的方法，所述輻射加熱到足以破壞所述生長的程度。
32.根據權利要求25所述方法，其特徵在於電磁輻射能量至少主要在約600nm和約1850nm之間的一個或多個波長。
33.根據權利要求32所述方法，其特徵在於電磁輻射能量至少主要在約800nm和約13500nm之間的一個或多個波長。
34.根據權利要求32所述方法，其特徵在於電磁輻射能量至少主要在約1050nm和約1250nm之間的一個或多個波長。
35.根據權利要求25所述方法，其特徵在於步驟(a)和步驟(b)同時在至少2秒期間內工作。
36.根據權利要求35所述方法，其特徵在於步驟(a)和步驟(b)同時在至少5秒期間內工作。
37.根據權利要求25所述方法，其特徵在於步驟(a)和步驟(b)同時在約2秒到約2小時之間的期間內工作。
38.根據權利要求25所述方法，其特徵在於其包括預冷卻所述選擇區域以上組織的步驟。
39.根據權利要求38所述方法，其特徵在於所述光學輻射功率和所述同時工作的所述間期是根據是否實施所述預冷卻步驟而改變的。
40.根據權利要求25所述方法，其特徵在於所述選擇區域在步驟(a)期間被加熱。
41.根據權利要求25所述方法，其特徵在於用於所述光學輻射源和所述冷卻的參數選擇為能夠在公式11所確定的選擇深度z的最大值處獲得由公式10表示的選擇溫度。
42.根據權利要求41所述方法，其特徵在於該方法的最小治療時間根據等式12確定。
43.根據權利要求25所述方法，其特徵在於所述方法是用於減少脂肪的方法，皮下脂肪組織在步驟(a)期間加熱。
44.根據權利要求25所述方法，其特徵在於其包括在所述選擇區域刺激組織的步驟。
45.根據權利要求44所述方法，其特徵在於用於提供刺激的步驟至少提供了機械刺激，聲學刺激和電刺激中的一種刺激。
46.根據權利要求25所述方法，其特徵在於所述選擇區域至少含有一毛囊，而其中用於包括所述輻射的所述方法的參數選擇為緩慢破壞所述毛囊。
47.一種至少對患者的身體的一定深度的選擇區域進行治療並保護選擇區域以上組織的方法，它包括(a)選擇性地對患者的身體的所述選擇區域以上組織發射光學輻射，以加熱所述選擇區域；(b)同時冷卻患者的所述選擇區域以上組織使其溫度低於所述選擇區域；以及(c)對所述區域施加至少是機械刺激，聲學刺激和電刺激中的一種刺激。
48.一種至少對患者的身體的一定深度的選擇區域進行治療並保護選擇區域以上組織的方法，它包括(a)選擇性地對患者的身體的所述選擇區域以上組織發射光學輻射，以加熱所述選擇區域，所述輻射選擇為，使得不會被所述選擇區域以上組織散射或吸收，充分地防止足夠的輻射到達所選擇區域以達到理想的治療效果；以及(b)同時冷卻患者的所述選擇區域以上組織使其溫度低於所述選擇區域。
49.根據權利要求48所述方法，其特徵在於所述選擇區域含有皮下脂肪；以及其中所述輻射至少包括被脂肪選擇性地吸收的至少一個波長。
50.一種用於毛髮控制的方法，它包括(a)選擇性地對患者的身體的皮下脂肪區域以上組織發射光學輻射，該區域包含加熱所述區域要去除的毛囊，加熱所述區域，使得毛囊被破壞；以及(b)同時冷卻患者的所述選擇區域以上組織，使其溫度低於所述選擇區域。
全文摘要
一種通過將光輻射施加到區域內一定深度的組織上來治療所述區域的組織的方法和裝置，所述光輻射以能夠到達該區域所述深度的波長和選定的相對較低的功率工作，其持續時間足以使射線達到理想的治療效果，而同時冷卻所選擇區以上組織來保護這些組織。該治療可通過向所述區域施加機械、聲學或電刺激增強治療效果。
文檔編號A61N7/00GK1665453SQ03814045
公開日2005年9月7日 申請日期2003年6月19日 優先權日2002年6月19日
發明者G·B·阿爾特舒勒, A·V·埃羅菲夫, H·M·岑茲, R·R·安德森, D·曼斯泰因, J·博克三世, A·拉德爾, M·Z·斯米爾諾夫 申請人:帕洛瑪醫療技術公司, 綜合醫院公司