Жидкость, способ и устройство для уничтожения пигментации и рубцовой ткани

Группа изобретений относится к медицине, а именно к дерматологии и косметологии, и может быть использована при необходимости удаления пигментации. Для этого предложено устройство для устранения пигментации с участка кожи и способ его применения. Данное устройство содержит секцию рукоятки, включающую моторчик и узел редуктора для обеспечения возвратно-поступательного движения штока, соединенного с узлом редуктора, секцию корпуса, окружающую данный шток, причем первый конец корпуса прикреплен к рукоятке, а второй конец корпуса имеет наконечник, приспособленный для образования герметического соединения с участком кожи, набор игл, прикрепленный к концу штока возле наконечника, цилиндрический клапан, который прикреплен к штоку выше набора игл и имеет впускное отверстие и выпускное отверстие, сообщающиеся через жидкость с дном цилиндрического клапана. При использовании устройства раствор, обеспечивающий устранение пигментации участков кожи, помещают в емкость хранения раствора. Подсоединяют его и всасывающий механизм к указанному устройству с последующим позиционированием наконечника указанного устройства над участком кожи. При включении моторчика устройства набор игл попеременно выдвигается из указанного наконечника и извлекается из участка кожи обратно в указанный наконечник. Изобретения обеспечивают полное удаление пигментации на коже, в том числе за счет разрушения клеток, содержащих пигмент, посредством перемещения игл в поверхность кожи и из поверхности кожи и обеспечения синхронизации движения игл и потока раствора. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области косметического лечения. В частности, настоящее изобретение относится к нехирургическому уничтожению пигментации и рубцовой ткани на участке кожи.

Известный уровень техники

Пигментированные участки кожи могут быть или преднамеренно созданы, например татуировкой, или результатом естественных процессов, например заживления ран, веснушек, старческие пятна, родимые пятна и т.д. По косметическим или различным другим причинам люди часто желают удалить пигментированные участки с их кожи. Местные притирания часто используются в качестве попыток излечения причины пигментации или скрыть ее. Однако, поскольку пигмент является неотъемлемой частью клеток в коже, удаление пигментации является нелегкой задачей и может быть эффективно достигнуто только уничтожением и заменой клеток, содержащих пигмент. Известные способы уничтожения пигментации включают:

- дермабразию, в которой кожу "обрабатывают песком" (то есть абразивно очищенная) для удаления слоев кожи, содержащей пигментацию;

- криохирургию, в которой пигментированный участок замораживают до его удаления; и

- эксцизию, в которой хирург-дерматолог удаляет пигментированную кожу скальпелем и закрывает рану наложением швов. В некоторых случаях, включающих большие участки кожи, может понадобиться пересадка кожи с других частей тела.

Указанные способы обычно весьма болезненны и часто оставляют белые пятна и иногда шрамы.

Лазеры предлагают более точную и, в общем, менее разрушительную альтернативу вышеуказанным способам. Каждую процедуру проводят как однократное лечение или в виде ряда процедур. Пациентам может потребоваться или нет местная анестезия. Лазеры удаляют пигмент, производя короткий пульс интенсивного света, который проходит через верхние слои кожи и затем селективно поглощается пигментом. Энергия лазера вызывает фрагментацию пигмента на более мелкие частицы, которые затем удаляются иммунной системой организма. Одна из проблем с лазерным лечением, особенно для удаления татуировок, в том, что поглощение лазерной энергии зависит от цвета и что данный лазер может быть использован только для удаления пигментов в определенном цветовом диапазоне. Кроме того, есть побочные эффекты лазерных процедур, включая случайное сжигание, рубцевание, гиперпигментацию (избыток цвета в коже на участке обработки) и гипопигментацию (недостаток в нормальном цвете кожи на обработанном участке).

Менее травмирующие способы удаления пигментированных участков кожи описаны в WO 2004/107995 и WO 2005/020828 заявителем настоящего изобретения, описания которых, включая цитированную в описании ссылку, включены в описание ссылкой полностью. В соответствии со способами, описанным в указанных публикациях, пигментированный участок кожи неоднократно прокалывается набором игл, вставленных в устройство для татуировки или подобное устройство. В способе, описанном в первой заявке, после того, как кожа проколота иглами в течение заданного периода времени, проколотый участок закрывают подходящей адсорбирующей мягкой прокладкой. Мягкая прокладка содержит один или более материалы, такие как физиологический раствор, которые помогают пигментам, которые высвобождены из внутренней части поврежденных клеток проколотого участка, переходить во внешний слой кожи и поглощаться мягкой прокладкой. Устройство, описанное во второй заявке, включает промежуточный элемент, прикрепленный к устройству и используемый для неоднократного прокалывания кожи. Промежуточный элемент находится в контакте с кожей и обеспечивает возможность дренирования клеточной жидкости и пигментов, которые поднимаются к поверхности кожи на участке проколотой кожи, и смывание игл и поверхности кожи подходящей жидкостью, если желательно.

Другой косметической проблемой является рубцовая ткань, которая формируется при заживлении после повреждения. Могут быть использованы хирургические процедуры для удаления рубцовой ткани и иногда может быть использовано местное применение медикаментов для восстановления рубцовой ткани до более естественного цвета и структуры. Существует потребность в процедуре для удаления рубцовой ткани, которая устраняет возможные хирургические риски и осложнения, обеспечивает полное заживление кожи и дает более быстрые результаты, чем и хирургические процедуры и медикаментозное лечение.

Задачей настоящего изобретения является создание способа для полного уничтожения пигментации и рубцовой ткани, который преодолевает ограничения известного уровня техники.

Дальнейшие задачи и преимущества настоящего изобретения представятся в продолжении описания.

Краткое изложение существа изобретения

В первом аспекте изобретение представляет собой использование салициловой кислоты для уничтожения рубцовой ткани и пигментации на участке кожи. Салициловая кислота, применяемая к участку кожи, находится в водном растворе с концентрацией ниже той, которая будет ядовита, если раствор попадет в кровоток.

В предпочтительном осуществлении участок кожи неоднократно прокалывается с нанесением салициловой кислоты. Прокалывание может быть выполнено с применением набора игл. Раствор течет по иглам, ополаскивая их каждый раз при прокалывании кожи.

В предпочтительном осуществлении концентрация салициловой кислоты составляет 2-5%. Пигментация может быть вызвана татуировкой или из-за естественного процесса, например заживление ран, веснушки, старческие пятна или родимые пятна.

В другом аспекте изобретение представляет собой устройство для удаления рубцовой ткани и пигментации участка кожи. Устройство включает:

(1) рукоятку, включающую двигатель и узел редуктора для механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное движение штоку, связанному с узлом редуктора;

(2) обечайку, окружающую шток, первый конец трубчатого элемента, прикрепленного к устройству, прокалывающему кожу, и с наконечником, приспособленным для образования герметичного затвора с кожей;

(3) набор игл, прикрепленных к штоку около наконечника;

(4) поршень, прикрепленный к штоку выше набора игл, поршень, обеспечивающий гидравлический затвор, который отделяет объем в секции обечайки выше поршня от объема ниже него;

(5) выходное отверстие в обечайке, выходное отверстие соединено со средствами всасывания; и

(6) входное отверстие в обечайке, входное отверстие соединено с емкостью с раствором.

Устройство изобретения характеризуется тем, что работа двигателя вызывает попеременное выдвижение набора игл из наконечника для прокалывания участка кожи, механически повреждая таким образом клетки в дерме, содержащей пигменты, и возвращение от участка кожи назад в наконечник. В течение каждого движения вниз штока выходное отверстие закрыто, входное отверстие открыто, и раствор, содержащийся в емкости с раствором, течет на иглы, ополаскивая их, и на поверхность указанного участка кожи. В течение каждого движения вверх входное отверстие закрыто, выходное отверстие открыто, и раствор, который вытек на поверхность участка кожи в течение движения вниз, и клеточные жидкости и пигменты, высвобожденные действием указанных игл, отсасываются из обечайки средствами всасывания. Синхронизация открытия и закрытия входного и выходного отверстий таким образом гарантирует, что обеспечено абсолютное разделение между чистой и грязной жидкостями в наконечнике, что иглы, которые проникают в кожу, всегда чистые, и минимизирует количество жидкости, которая проникает в дерму.

В предпочтительном осуществлении устройства изобретения поршень является специально разработанным цилиндрическим клапаном.

В другом аспекте изобретение является способом применения устройства изобретения, прокалывающего кожу, для удаления рубцовой ткани и пигментации с участка кожи. Способ включает:

(1) обеспечение раствором емкости для раствора;

(2) соединение емкости для раствора и средств всасывания с устройством; и

(3) включение двигателя и устройства в течение заданного периода времени.

Раствор составлен из химикатов, которые могут быть выбраны из группы, включающей: ЭДТА, ДМСО, коллагеназы, гиалуронидазы, папайотина, гипертонического физиологического раствора бромелина, салициловой кислоты, алоэ, череды, каланхоэ, эвкалипта, ромашки, календулы, шалфея лекарственного, бессмертника песчаного и пероксида водорода.

В предпочтительном осуществлении способа изобретения раствор является водным раствором салициловой кислоты с концентрацией 2 - 5%.

Все вышеуказанные и другие характеристики и преимущества изобретения будут далее понятны из следующего иллюстративного и неограничивающего описания его предпочтительных осуществлений со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет устройство изобретения;

фиг.2А и фиг.2В представляют схематический поперечный разрез части обечайки устройства, представленного на фиг.1;

фиг.3 представляет копию фотографии, показывающей результаты эксперимента по удалению пигментации татуировки с применением различного типа растворов;

фиг.4А и 4В представляет копии фотографий до и после, показывающих результаты лечения участков татуировки на коже свиньи с применением салициловой кислоты в соответствии со способом изобретения; и

фиг.5А и 5В представляет копии фотографий до и после, показывающих результаты лечения участков пигментации кожи с применением салициловой кислоты в соответствии со способом изобретения.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществлений

Настоящее изобретение является результатом работы, выполненной авторами изобретения, по улучшению результатов косметического лечения, полученных с использованием устройства и способа, описанных в вышеуказанных международных патентных заявках. Поиск усовершенствований проведен по всем аспектам лечения, включая: сокращение времени лечения, сокращение периода времени между концом лечения и времени получения приемлемых видимых результатов, сокращение расходов на лечение и приведение к минимуму различия между цветом искусственно пигментированного участка и естественным цветом кожи.

Основная конструкция и действие устройства были предварительно описаны. Однако некоторые усовершенствования, которые будут описаны далее, были сделаны в устройстве для увеличения эффективности его действия. Наибольшие усовершенствования результатов лечения зависят от типа раствора и способа его нанесения на участок обрабатываемой поверхности. Было опробовано много различных растворов, включая ЭДТА, ДМСО, коллагеназы, гиалуронидазы, папайотина, гипертонического физиологического раствора бромелина, салициловой кислоты, алоэ, череды, каланхоэ, эвкалипта, ромашки, календулы, шалфея лекарственного, бессмертника песчаного и пероксида водорода. Из них ЭДТА, ДМСО, салициловая кислота, пероксид водорода и гипертонизирующие растворы хлорида натрия были выбраны для дальнейшего испытания в этот раз. В результате предварительных экспериментов с ними авторы изобретения нашли, что комбинация повторяемого прокалывания кожи для механического разрушения клеток, содержащих пигмент, путем, описанным далее, вместе с ополаскиванием пигментированного участка водным раствором салициловой кислоты дает превосходные результаты в удалении пигментов. Кроме того, было установлено, что этот же метод, когда применен к рубцовой ткани, эффективен в удалении рубцовой ткани и замене ее здоровой кожей.

В экспериментах, выполненных до настоящего времени, использован водный раствор, содержащий 2%-5% салициловой кислоты. Хотя раствор только наносится на поверхность кожи и не вводится непосредственно в клетки, содержащие пигменты, очевидно, что часть его проникает через отверстия, сделанные иглами, достигает участки, окружающие клетки, и помогает иглам повреждать клетки внутри дермы. Дополнительные токсикологические испытания будут выполнены в будущем, чтобы определить верхний предел концентрации по отношению ко времени лечения, который может быть безопасно применен на людях. Было установлено, что только в специальных случаях может возникнуть необходимость в легкой перевязке обработанного участка в течение короткого времени для поддержания участка чистым. В некоторых случаях применение мягкой подкладки, как описано в вышеуказанном WO 2004/107995, могло бы улучшить результаты лечения, раскрытого в описании.

Фиг.1 представляет внешний вид устройства 10 изобретения. Как указано выше и раскрыто в двух вышеуказанных международных патентных заявках, устройство изобретения очень похоже во многих отношениях на обычное устройство для татуировки. Для удобства обращения устройство 10 выполнено в форме пистолета, включающего рукоятку 12, обечайку 18 и спусковой механизм 16 для включения устройства.

В рукоятке 12 находится двигатель, который связан со штоком в обечайке 18 устройства через узел редуктора. При вращении двигателем редуктор передает возвратно-поступательное движение штоку, заставляя таким образом шток двигаться назад и вперед в обечайке. Источником питания могут быть аккумуляторы, внешний или внутренний, или внешний источник электричества, например трансформатор, дающий ток 0-1 ампера при 6-12 вольтах, по шнуру питания 14.

Также на фиг.1 видны наконечник 20 обечайки, выходное 22 и входное 24 отверстия. Наконечник 20 выполнен так, чтобы при нажатии на кожу создавался герметичный затвор, изолирующий внутреннюю часть обечайки от окружающей среды. Отверстия 22 и 24 связаны соответственно с источником всасывания и емкостью с жидкостью (ни один из которых не показан на фигурах или раскрыт подробно в описании).

Фиг.2А и фиг.2В представляют схематическое поперечное сечение внутренней части обечайки 18 устройства 10. Эти фигуры очень упрощены, и месторасположения некоторых из частей изменены для более легкого описания действия устройства. Прочно прикреплены к штоку 26 цилиндрический клапан 28 и набор игл 30. Поскольку шток 26 перемещается вверх и вниз двигателем, набор игл 30 поочередно проталкивается через внешний слой кожи 36 в дерму и убирается из кожи в наконечник 20 обечайки 18.

Число игл в наборе зависит, среди прочих факторов, от размера устройства. Обычно набор может содержать, например, 7-38 игл. Устройство разработано так, что, когда поршень 26 находится в низшем положении, иглы выдвигаются через наконечник 20 и проникают через кожу на глубину 0-3 мм, точная глубина зависит от местоположения обрабатываемого участка и определена так, что окончания игл не проходят через дерму в нижележащий жировой слой.

Цилиндрический клапан 28 по существу является поршнем цилиндрической формы, который обеспечивает гидравлическое уплотнение, которое отделяет объем внутри обечайки 18 выше клапана 28 от объема ниже него. Клапан 28 имеет два отверстия, входное отверстие 34 и выходное отверстие 32, в его боковой стенке. Оба эти отверстия находятся в жидкостном соединении с основанием клапана 28, так что жидкость в емкости для жидкости может поочередно течь через входное отверстие 24 и входное отверстие 34, чтобы мыть иглы и поверхность кожи и быть отсосанной из наконечника 20 обечайки 18 через выходное отверстие 32 и выходное отверстие 22. Функция цилиндрического клапана состоит в обеспечении того, что за часть каждого хода участок обрабатываемой кожи ополаскивается чистой жидкостью и что за остаток хода жидкость и пигменты, которые собрались в наконечнике 20 за первую часть хода, отсасываются из него.

Выбор времени отмывки и отсасывания важен, чтобы непрерывно ополаскивать иглы новым раствором для удаления клеточной жидкости и пигмента и гарантировать, что только чистые иглы проникают в кожу. Выбор времени проиллюстрирован на фиг.2А и 2В. При ходе вниз (фиг.2А) входное отверстие 34 находится на линии с входным отверстием 24, что позволяет жидкости из емкости для жидкости течь на иглы 30 и поверхность кожи. В то же время выходные отверстия 32 и 22 не соединены так, что источник отсасывания не связан с внутренней частью наконечника 20. При ходе вверх (фиг.2В), поскольку иглы выводятся из кожи, соединение отверстий изменено на противоположное и предотвращается поступление жидкости в наконечник 20, в то время как отсасывание удаляет жидкости и пигмент из наконечника устройства. Можно видеть, что работа в этом режиме, с одной стороны, создает абсолютное разделение чистой и "грязной" жидкости и, с другой стороны, по существу очень быстрое изменение между состоянием, в котором жидкость течет в наконечник, и состоянием, в котором она отсасывается из наконечника. "Грязная" жидкость отсасывается из наконечника, поскольку иглы извлечены из кожи, чтобы минимизировать количество раствора, которое проникает через отверстия, проделанные иглами, и достигает клеток, поврежденных иглами в дерме. Важно ополаскивать иглы в каждом цикле для предотвращения перемещения пигментов и материала клеток, которые пристали к иглам в первом цикле, назад в дерму на следующем цикле.

Ряд экспериментов был выполнен для проверки эффективности способа и в особенности роли салициловой кислоты в оптимизации лечения. Следующие примеры выбраны среди этих экспериментов просто для иллюстрации изобретения. Они не направлены на ограничение объема притязаний изобретения любым образом.

Эксперимент 1

Множество татуировок наносят на шкуру свиньи. Каждая из татуировок является квадратом размером около 1 см × 1 см, выполненным сплошным сине-серым цветом. Спустя два месяца после нанесения татуировок квадраты выглядят, как можно видеть на фотографии, воспроизведенной на фиг.4А. Фиг.3 представляет воспроизведенные фотографии спустя 14 дней после обработки четырех из этих татуированных участков в соответствии со способом изобретения с применением различного типа растворов. Квадрат 1 обработан с применением дистиллированной воды, и по существу не наблюдается ослабление цвета. Квадрат 2 обработан с применением 2% водного раствора салициловой кислоты. Шрам, заметный на фиг.4А, исчез без следа спустя несколько дней после того, как была сделана фотография, и наблюдается ослабление цвета на около 90%. Квадрат 3 обработан с применением раствора, содержащего 17% ЭДТА. Наблюдается ослабление цвета на 60%, но шрам не исчез. Квадрат 4 обработан Н₂О₂, и в результате наблюдается ослабление цвета на 40-60%.

Эксперимент 2

Множество татуировок наносят на шкуру свиньи. Каждая из татуировок является квадратом размером около 1см × 1см, выполненным сплошным сине-серым цветом. Спустя два месяца после нанесения каждый из пяти квадратов, маркированных 1-5 на фотографии, показаны на фиг.4А, обрабатывают в соответствии со способом изобретения. Обработка каждого квадрата состоит из повторяемого прокалывания кожи устройством, описанным выше, в течение трех минут. При работе устройства иглы и поверхность кожи циклически ополаскивается 5% водным раствором салициловой кислоты. На каждый квадрат используют общее количество, равное 10 см³, раствора (то есть ~10 см³/см²). После этой начальной обработки этих пяти участков дальнейшая обработка не проводится. Восемнадцать дней спустя была сделана фотография, показанная на фиг.4В. На этой фотографии видно, что первоначальный сине-серый цвет исчез полностью и что остаются только следы квадратов, имеющие немного более темный розовый цвет, чем естественный цвет шкуры свиньи.

Эксперимент 3

На фиг.5А показана фотография участка кожи, на которой есть красновато-фиолетовый пигментированный участок, окружающий коричневого цвета струп. Пигментированный участок, окружающий струп, обрабатывают с использование способа, описанного выше, повторяющимся прокалыванием кожи в течение десяти минут. В течение обработки используют 100 см³ 5% водного раствора салициловой кислоты (~10 см³/см²) для очистки игл и поверхности кожи. Сухую повязку помещают поверх обработанного участка в течение нескольких дней для поддержания участка чистым, но медикаменты не применяют. После этого кожу оставляют без ухода. Спустя четырнадцать дней после обработки, во время которых струп высох и отвалился, снимают фотографию, представленную на фиг.5В. На фиг.5В ясно видно, что рубцовая ткань удалена и что цвет пигментированного участка изменился на цвет слегка более серый, чем естественный цвет кожи.

Хотя осуществления изобретения были описаны путем иллюстрации, следует понимать, что изобретение может быть выполнено со многими изменениями, модификациями и адаптацией, не выходя за рамки объема притязаний формулы изобретения.

1. Устройство, предназначенное для устранения пигментации участка кожи, включающее:
(a) секцию рукоятки, включающую моторчик и узел редуктора для обеспечения возвратно-поступательного движения штоку, соединенному с узлом редуктора;
(b) секцию корпуса, окружающую данный шток, причем первый конец корпуса прикреплен к рукоятке, а второй конец корпуса имеет наконечник, приспособленный для образования герметического соединения с данным участком кожи;
(c) набор игл, прикрепленный к концу штока возле наконечника;
(d) цилиндрический клапан, прикрепленный к штоку выше набора игл, причем цилиндрический клапан обеспечивает гидравлический затвор, отделяющий объем внутри секции корпуса выше цилиндрического клапана от объема ниже клапана;
(e) выпускной канал в секции корпуса, который соединяется со всасывающим механизмом;
(f) впускной канал в секции корпуса, который соединяется с механизмом хранения раствора;
при этом запуск моторчика вызывает поочередное выдвижение набора игл из наконечника для прокалывания данного участка кожи, тем самым механически повреждая клетки дермы, содержащие пигменты, и их извлечение из данного участка кожи обратно в наконечник;
причем устройство отличается тем, что цилиндрический клапан имеет впускное отверстие и выпускное отверстие, которые оба сообщаются через жидкость с дном цилиндрического клапана;
причем при каждом движении штока вниз выпускной канал закрывается, а впускной канал открывается для впускного отверстия, при этом раствор, содержащийся в механизме хранения раствора, течет на иглы, промывая их, и на поверхность данного участка кожи;
а при каждом движении штока вверх закрывается впускной канал, а выпускной канал открывается для выпускного отверстия, при этом раствор, который вытек на поверхность данного участка кожи при предыдущем движении штока вниз, и клеточные жидкости и пигменты, высвобожденные под действием игл, отсасываются из корпуса всасывающим механизмом; при этом синхронизация открывания и закрывания впускного канала и выпускного канала гарантирует абсолютное разделение между чистой и грязной жидкостью и минимизирует количество жидкости, проникающей в дерму.

2. Способ применения устройства по п.1 для устранения пигментации с участка кожи, где указанный способ содержит:
(a) помещение раствора в механизм хранения раствора;
(b) подсоединение механизма хранения раствора и всасывающего механизма к указанному устройству;
(c) позиционирование наконечника указанного устройства над участком кожи;
(d) включение моторчика указанного устройства на заданный период времени, в течение которого набор игл попеременно выдвигается из указанного наконечника для прокалывания указанного участка кожи, тем самым механически повреждая клетки в дерме, содержащие пигменты, и извлекается из указанного участка кожи обратно в указанный наконечник;
(e) позволение указанному раствору вытекать из указанного механизма хранения раствора на данные иглы и промывать их и поверхность указанного участка кожи и одновременно блокирование соединения между указанным всасывающим механизмом и указанным устройством каждый раз, когда указанный набор игл выдвигается из указанного наконечника; и
(f) блокирование соединения между указанным механизмом хранения раствора и указанным устройством и одновременное позволение указанному всасывающему устройству всасывать клеточные жидкости и пигменты, высвобожденные под действием указанных игл указанного устройства, каждый раз, когда указанный набор игл извлекается обратно из указанного участка кожи в указанный наконечник.

3. Способ по п.2, в котором указанный раствор, применяемый в способе для устранения пигментации с участка кожи, содержит раствор, выбранный из группы растворов, содержащий: ЭДТА, ДМСО, коллагеназу, гиалуронидазу, папаин, бромелин, гипертонический физраствор, салициловую кислоту, алоэ, череду, каланхоэ, эвкалипт, ромашку, календулу, шалфей лекарственный, бессмертник песчаный и перекись водорода.

4. Способ по п.3, в котором раствор представляет собой водный раствор салициловой кислоты в концентрации от 2 до 5%.

5. Способ по п.2, в котором пигментация является результатом татуировки.

6. Способ по п.2, в котором пигментация является следствием естественного процесса.

7. Способ по п.6, в котором естественный процесс выбран из группы, включающей:
(a) заживление ран;
(b) веснушки;
(c) старческие пятна;
(d) родимые пятна.