INSTRUMENTO DE TRATAMIENTO DE UN TEJIDO DE PLASMA DE GAS.

Conjunto para un instrumento de tratamiento de tejido de plasma de gas,

comprendiendo el conjunto un conducto de gas alargado (516) que tiene un eje central y que se extiende desde una entrada de gas a una salida de gas y que tiene una pared dieléctrica resistente al calor y un elemento de focalización de campo eléctrico eléctricamente conductor (521) que está situado en el interior del conducto y es electromagnéticamente resonante en una frecuencia superior a 300 MHz, caracterizado porque el conjunto (502) es desechable y tiene medios para fijar de manera liberable el conjunto a una pieza de mano para el instrumento de tratamiento del tejido de plasma de gas, cuyo cuerpo de la pieza de mano incluye un primer electrodo se extiende longitudinalmente (506) en forma de una aguja, y porque el conjunto está configurado de tal manera que cuando el conjunto se fija de manera liberable a la pieza de mano, el primer electrodo de la pieza de mano está colocado en el eje central del conducto (516) y tal que su extremo distal se encuentra en registro con el elemento de focalización de campo (521)

Esta invención se refiere a un conjunto para instrumento de tratamiento de un tejido de plasma de gas. El instrumento puede ser utilizado para el rejuvenecimiento del tejido, por ejemplo, revestimiento de la piel, o el rejuvenecimiento

o la retirada de tejido localizado en, por ejemplo, el tubo digestivo, vías respiratorias, vasos sanguíneos, útero o uretra.

La piel humana tiene dos capas principales: la epidermis, que es la capa externa y típicamente tiene un espesor de aproximadamente 120μ en la región de la cara, y la dermis, que es típicamente 20 a 30 veces más gruesa que la epidermis, y contiene folículos pilosos, glándulas sebáceas, terminaciones nerviosas y capilares sanguíneos finos. Por volumen, la dermis se compone fundamentalmente de colágeno de proteína.

Un objetivo común de muchos procedimientos quirúrgicos cosméticos es mejorar la apariencia de la piel de un paciente. Por ejemplo, un efecto clínico deseable en el ámbito de la cirugía estética es proporcionar una mejora en la textura de la piel envejecida y darle una apariencia más juvenil. Estos efectos pueden lograrse mediante la supresión de una parte o la totalidad de la epidermis, y en ocasiones parte de la dermis, provocando el crecimiento de una nueva epidermis que tiene las propiedades deseadas. Además, la piel con frecuencia contiene tejido de cicatrices, cuya apariencia es considerada por algunas personas que es un detrimento para su atractivo. La estructura de la piel que da lugar al tejido de la cicatriz se forma típicamente en la dermis. Al retirar la epidermis de una región seleccionada y volver a esculpir el tejido de la cicatriz en la dermis es posible mejorar la apariencia de ciertos tipos de cicatrices, como por ejemplo las cicatrices dejadas por el acné. El proceso de eliminación del tejido epidérmico y, posiblemente, dérmico es conocido como rejuvenecimiento de la piel o dermoabrasión.

Una técnica conocida para conseguir el rejuvenecimiento de la piel incluye la retirada mecánica de los tejidos mediante un disco abrasivo, por ejemplo. Otra técnica que se conoce como “peeling” químico, y consiste en la aplicación de un producto químico corrosivo a la superficie de la epidermis, para retirar la epidermis, y las posiblemente células de piel dérmica. Otra una técnica es el rejuvenecimiento con láser de la piel. Los láseres son utilizados para suministrar una cantidad controlada de energía a la epidermis. Esta energía es absorbida por la epidermis, causando necrosis de las células epidérmicas. La necrosis puede producirse como resultado de la absorción de energía que provoca la temperatura del agua en las células para aumentarla a un nivel en el que las células mueren, o bien, dependiendo de la frecuencia de la luz láser empleada, la energía puede ser absorbida mediante moléculas en las células de la epidermis de una manera que da lugar a su disociación. Esta disociación molecular mata las células, y como efecto secundario también provoca un aumento en la temperatura de la piel.

Típicamente, durante el rejuvenecimiento con láser, un rayo láser se dirige a una zona de tratamiento dada en la piel durante un corto período de tiempo (típicamente menos de un milisegundo). Esto puede lograrse mediante pulsación del láser o moviendo el láser de forma continua y con la suficiente rapidez de manera que el rayo es sólo incidente sobre una zona determinada de la piel durante un período de tiempo predeterminado. Una serie de pasadas se pueden hacer sobre la superficie de la piel, y los restos de la piel muerta se limpian usualmente de la piel entre las pasadas. Los láseres empleados actualmente para la dermoabrasión incluyen un láser de CO2, y un láser Erbium-YAG. Los mecanismos mediante los cuales la energía es absorbida por el tejido, haciendo que muera, y los efectos clínicos resultantes obtenidos, tales como la profundidad de la necrosis del tejido y la magnitud del margen térmico (es decir, la región que rodea el área tratada que sufre la modificación del tejido como resultado de la absorción del calor) varían de un tipo de láser a otro. Esencialmente, sin embargo, los tratamientos diferentes que proporcionan estos láseres pueden ser considerados como un solo tipo de método de tratamiento en el que se utiliza un láser para transmitir energía para eliminar alguna o parte de la epidermis (y dependiendo del objetivo del tratamiento, posiblemente parte de la dermis), con el objetivo de crear el crecimiento de una nueva epidermis que tiene un mejor aspecto, y posiblemente también la estimulación del crecimiento de nuevo colágeno en la dermis.

Otras referencias de los antecedentes incluyen los documentos US 3.699.967 (Anderson), US 3.903.891 (Brayshaw), US 4.040.426 (Morrison), US 5.669.904, WO 95/26686 y WO 98/35618. La patente US 4.901.719 (Trenconsky et al) describe una unidad de electrocirugía para la coagulación de tejidos mediante la conducción de energía eléctrica de radiofrecuencia a través de una corriente de gas inerte conductor en el tejido. La unidad es monopolar en el sentido de que incluye un lápiz portátil con una unidad de boquilla extraíble que incluye un solo electrodo axial que termina en una punta de aguja. Un plasma se crea gracias a la caída de tensión de radiofrecuencia entre la punta de aguja y la superficie del tejido del paciente. La vía de retorno es a través del paciente y una placa del paciente. La patente US 4.781.175 (McGreevy et al) relacionada describe otra unidad monopolar que tiene un lápiz con una unidad de electrodo de boquilla extraíble que incorpora un solo electrodo axial. Esta unidad puede ser desechable, siendo el resto del lápiz utilizable repetidamente.

El documento WO 01/62169 proporciona una alternativa a las técnicas de rejuvenecimiento de piel conocidas, ya que describe un sistema de rejuvenecimiento del tejido que comprende un instrumento que tiene un conducto de gas que termina en una boquilla de salida de plasma, y un electrodo asociado con el conducto, y un generador de energía de radiofrecuencia acoplado al electrodo del instrumento y dispuesto para suministrar la energía de radiofrecuencia al electrodo en uno solo o una serie de pulsos de tratamiento para la creación de un plasma a partir del gas suministrado a través del conducto, teniendo los pulsos una duración entre 2 ms y 100 ms.

La aplicación de un campo eléctrico al gas para crear el plasma puede tener lugar en cualquier frecuencia adecuada, pero frecuencias UHF o de microondas (por ejemplo, en la región de 2450 MHz) se prefieren, teniendo estas últimas la ventaja de que las tensiones adecuadas para obtener el plasma son más fáciles de obtener en una estructura completa. El plasma se puede iniciar o “golpear” en una frecuencia, con lo cual se puede realizar entonces una óptima transferencia de energía en el plasma a una frecuencia diferente.

En una variante, una tensión de oscilación de radiofrecuencia se aplica al electrodo para crear un campo eléctrico oscilante correspondiente, y la energía transferida al plasma se controla mediante la monitorización de la energía reflejada desde el electrodo (proporcionando esto una indicación de la fracción de la salida de potencia desde el dispositivo de salida de potencia que se ha transferido en el plasma), y ajustando la frecuencia de la tensión de oscilación del generador en consecuencia. A medida que la frecuencia de oscilación desde el generador se aproxima a la frecuencia de resonancia del electrodo (que se ve afectada por la presencia del plasma), la potencia transferida al plasma aumenta, y viceversa.

En esta variante, un campo eléctrico dipolar se aplica al gas entre un par de electrodos en el instrumento que están conectados a los terminales de salida opuestos del dispositivo de salida de energía.

En una variante alternativa, se aplica un campo eléctrico de CC, y la energía se suministra en el plasma desde el campo de CC.

El gas empleado es preferiblemente no tóxico, y más preferiblemente fácilmente biocompatible para permitir su secreción natural o expulsión del cuerpo del paciente. El dióxido de carbono es un gas preferido, ya que el cuerpo humano elimina automáticamente el dióxido de carbono de la sangre durante la respiración. Además, un plasma creado a partir de dióxido de carbono es más caliente (aunque más difícil de crear) que un plasma de, por ejemplo argón, y el dióxido de carbono es fácilmente disponible en la mayoría de los quirófanos. Nitrógeno o incluso aire también se pueden utilizar.

El instrumento anterior comprende: un conducto de gas... [Seguir leyendo]

5 1. Conjunto para un instrumento de tratamiento de tejido de plasma de gas, comprendiendo el conjunto un conducto de gas alargado (516) que tiene un eje central y que se extiende desde una entrada de gas a una salida de gas y que tiene una pared dieléctrica resistente al calor y un elemento de focalización de campo eléctrico eléctricamente conductor (521) que está situado en el interior del conducto y es electromagnéticamente resonante en una frecuencia superior a 300 MHz, caracterizado porque el conjunto (502) es desechable y tiene medios para fijar de manera liberable el conjunto a una pieza de mano para el instrumento de tratamiento del tejido de plasma de gas, cuyo cuerpo de la pieza de mano incluye un primer electrodo se extiende longitudinalmente (506) en forma de una aguja, y porque el conjunto está configurado de tal manera que cuando el conjunto se fija de manera liberable a la pieza de mano, el primer electrodo de la pieza de mano está colocado en el eje central del conducto (516) y tal que su extremo distal se encuentra en registro con el elemento de focalización de campo (521).

2. Conjunto desechable según la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto (516) es un tubo dieléctrico hecho de un material dieléctrico resistente al calor, y porque el elemento de focalización de campo (521) es un conductor eléctrico alargado asociado con la pared del conducto, siendo la configuración del conjunto tal que cuando el conjunto (502) se fija de manea liberable a la pieza de mano, el primer electrodo de la pieza de mano está situado en el eje central con el elemento de focalización de campo parcialmente solapado con el primer electrodo.

3. Conjunto desechable según la reivindicación 2, caracterizado porque está configurado de tal manera que cuando el conjunto (502) se fija de manera liberable a la pieza de mano, un segundo electrodo de la pieza de mano está situado adyacente a una superficie externa del tubo dieléctrico (516) con una porción del tubo coextensiva con por

25 ciones del primer y segundo electrodos.

4. Conjunto desechable según la reivindicación 3, caracterizado porque está configurado de tal manera que cuando el conjunto (502) se fija a la pieza de mano, el primer y segundo electrodos de la pieza de mano forman electrodos interior y exterior coaxiales de la pieza de mano y se extienden respectivamente dentro y alrededor del exterior del tubo dieléctrico (516).

5. Conjunto desechable según la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto es un tubo dieléctrico (516) y el elemento de focalización (521) está autosoportado en el tubo.

35 6. Conjunto desechable según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el elemento de focalización

(521) es un elemento alargado, con su eje longitudinal alineado paralelo respecto al eje longitudinal del conducto.

7. Conjunto desechable según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el elemento de focalización

(521) está colocado adyacente a una superficie interna de la pared dieléctrica.

8. Conjunto desechable según la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento de focalización (521) está en contacto íntimo con la superficie interna de la pared dieléctrica.

9. Conjunto desechable según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el elemento de focalización 45 (521) comprende un muelle helicoidal.

10. Conjunto desechable según la reivindicación 9, en el que el muelle helicoidal (521) está formado de tungsteno.

11. Conjunto desechable según la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizado porque el muelle helicoidal

(521) tiene una sección transversal poligonal.

12. Conjunto desechable según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el elemento de focalización

(521) comprende una o más secciones que son predominantemente capacitivas, y al menos una porción que es

predominantemente inductiva. 55

13. Conjunto desechable según la reivindicación 12, caracterizado porque el elemento de focalización (521) comprende un par de parches doblados conectados entre sí mediante una banda alargada.

14. Conjunto desechable según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, caracterizado porque el elemento de focalización de campo (521) tiene al menos una parte que está más cerca de la pared dieléctrica que otras partes del mismo para mejorar el paso de gas entre las partes del elemento de focalización de campo y la pared dieléctrica.

15. Conjunto desechable según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque los medios para fijar de manera liberable el conjunto desechable (502) a una pieza de mano para el instrumento de tratamiento de tejido de

plasma de gas comprende un collar que rodea al menos una parte del conducto de gas (516), teniendo el collar medios de fijación mecánica (519) para conectar de manera liberable el collar a la pieza de mano.

16. Conjunto desechable según la reivindicación 15, caracterizado porque los medios de fijación mecánica comprenden un mecanismo de pestillo (519).

17. Conjunto desechable según cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque también comprende un alojamiento en forma de una carcasa hueca (517) que rodea el conducto (516) y que tiene una porción distal en la que está fijada la pared dieléctrica y una porción proximal que está separada de la pared dieléctrica e incluye los medios de fijación.

18. Instrumento de tratamiento de tejido de plasma de gas que tiene un conducto de gas alargado (516) que tiene una pared dieléctrica resistente al calor y que tiene un eje central y que se extiende entre una entrada de gas y una salida de gas, un primer electrodo en forma de una aguja y un segundo electrodo (506, 507), y un electrodo de focalización de campo eléctrico eléctricamente conductor (521) colocado en el interior del conducto, caracterizado porque el instrumento comprende:

una pieza de mano (501) que incluye el primer y segundo electrodos; y

un conjunto desechable (502) que incluye el conducto de gas con el electrodo de focalización de campo, y un collar que rodea al menos una parte del conducto de gas;

teniendo el collar medios mecánicos de fijación (519) para conectar de manera liberable el collar a la pieza de mano, de tal manera que cuando el conjunto desechable se fija a la pieza de mano, el primer electrodo (506) está colocado en el eje central del conducto (516) y tal que su extremo distal está en registro con el elemento de focalización de campo, y el segundo electrodo (107) está situado adyacente a una superficie externa de la pared dieléctrica.

19. Instrumento según la reivindicación 18, caracterizado porque el collar es tal que cuando el conjunto desechable

(502) se fija a la pieza de mano (501), la punta del primer electrodo es adyacente a una parte de extremo del elemento de focalización (521).

20. Instrumento según la reivindicación 18 o la reivindicación 19, caracterizado porque el segundo electrodo (507) comprende un manguito conductor, y el collar es tal que cuando el conjunto desechable (502) se fija a la pieza de mano (501) el manguito conductor está colocado alrededor del conducto (516).

21. En combinación, un instrumento de tratamiento de tejido de plasma de gas según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20 y una unidad generadora, caracterizado porque la unidad generadora funciona a una frecuencia operativa superior a 300 MHz, y el elemento de focalización no está directamente conectado con el generador, pero es electromagnéticamente resonante a la frecuencia operativa.

22. Combinación según la reivindicación 21, caracterizada porque el conjunto desechable (502) está configurado de tal manera que cuando se fija de manera liberable a la pieza de mano (501), el tubo dieléctrico es coextensivo con porciones del primer y segundo electrodos.

23. Combinación según la reivindicación 22, caracterizada porque el primer y segundo electrodos forman electrodos coaxiales interno y externo (506, 507) y el conjunto desechable (502) está configurado de tal manera que cuando se fija de manera liberable a la pieza de mano, el electrodo externo (507) de la pieza de mano rodea el tubo dieléctrico.

24. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 23, caracterizada porque la longitud del elemento de focalización (521) es entre λ/8 y λ/4, donde λ es la longitud de onda operativa del generador.