Sistema (30) para tratamiento térmico de una diana seleccionada dentro de un sujeto,

comprendiendo elsistema:

un único aplicador (3), que forma un único electrodo del sistema que comprende una barrera (2) dieléctrica,que puede entrar en contacto con una superficie de un tejido biológico que pertenece al sujeto, pudiendosuministrar dicho único aplicador una cantidad deseada de energía a una zona de disipación de energíapredeterminada por debajo de dicha superficie de dicho tejido biológico, estando situada la dianaseleccionada dentro de dicha zona de disipación de energía predeterminada;

una fuente (10) de energía de RF operativa para producir una señal de potencia de RF de salida dirigida adicho único aplicador (3) en la que dicha RF se acopla por radiación mediante el aplicador (3) en dichotejido biológico;

un desfasador (14), pudiendo controlarse dicho desfasador para variar la fase de dicha señal de potenciade RF de salida de modo que la energía procedente de la misma se concentra principalmente en dichazona de disipación de energía predeterminada, que se encuentra a una profundidad dependiente de fasepor debajo de dicha superficie de dicho tejido biológico;

una red (11) de adaptación de impedancia, sirviendo dicha red de adaptación de impedancia para adaptaruna característica de impedancia de dicha fuente de energía de RF y dicho desfasador a la impedancia dedicho tejido biológico que pertenece al sujeto de modo que dicha señal de potencia de RF puede pasar através de dicha superficie de dicho tejido biológico sin experimentar reflexión;

un resonador (13) de RF ubicado en dicho único aplicador, pudiendo funcionar dicho resonador de RF paraacumular y liberar de manera cíclica dicha cantidad deseada de energía por lo que una parte significativade la energía de la señal de RF se concentra en dicha zona de disipación de energía predeterminada; ypudiendo funcionar dicho único aplicador para transportar dicha señal de potencia de RF de salida desdedicha fuente de energía de RF a través de dicha superficie de dicho tejido biológico hasta dicha zona dedisipación de energía predeterminada una vez que dicha salida se ha procesado por dicho desfasador,dicha red de adaptación de impedancia y dicho resonador;

produciendo de ese modo el funcionamiento del sistema un gradiente térmico inverso de manera que dichasuperficie de dicho tejido biológico se mantiene a una temperatura inferior a la de dicha zona de disipaciónde energía predeterminada sin usar un dispositivo de enfriamiento para enfriar dicha superficie; ypermitiendo la ausencia de un electrodo de conexión a tierra la libre propagación de dicha ondas de dicha

señal de potencia de RF de salida en dicha zona de disipación de energía.

Sistema mejorado para calentar tejido biológico mediante energía de RF

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un sistema mejorado para calentar tejido biológico mediante energía de RF y, más particularmente, a un sistema y un método que se basa en un único electrodo. El control de fase y la modulación por ancho de pulso de ondas de RF aplicadas obvian la necesidad de enfriar la superficie de la piel mientras se facilita el calentamiento eficaz de capas de tejido subyacentes tales como la dermis y las capas subcutáneas. Específicamente, se logra el calentamiento y la contracción de tejidos adiposos como medio de reducción de la celulitis.

Los tejidos adiposos, particularmente la celulitis, normalmente sólo pueden tratarse con un régimen estricto de dieta y ejercicio. El cumplimiento de los pacientes con estos regímenes disponibles previamente es escaso. La celulitis se produce cuando los adipocitos se hinchan comprimiendo el flujo de sangre y linfa. Esto conduce a la acumulación de fluido y toxinas. El tejido conjuntivo forma cápsulas fibrosas duras alrededor de los adipocitos. Esto da como resultado un aspecto "grumoso". Los adipocitos implicados están ubicados principalmente en la tercera capa y más profunda (piel) , que tiene un espesor variable dependiendo de la cantidad de grasa en el sujeto. El espesor de esta capa normalmente aumenta en zonas tales como el abdomen, los muslos y las nalgas.

Los métodos propuestos previamente para el tratamiento de la celulitis incluyen tratamiento tópico, tés y cápsulas, bandas anticelulíticas, endermología, mesoterapia, Acthy derm y ultrasonidos y particularmente tratamiento por ultrasonidos dirigidos. Estas técnicas han demostrado diversos grados de eficacia clínica en la reducción del aspecto "grumoso" asociado con los depósitos de celulitis.

Además, se ha propuesto la termoterapia que usa radiación electromagnética u ondas de radiofrecuencia (RF) . El tratamiento con RF es más eficaz que otros regímenes terápicos disponibles puesto que permite que el cuerpo se cure por sí mismo. Sin embargo, las soluciones de termoterapia disponibles previamente comparten, como desventaja inherente, una tendencia a calentar la piel hasta el punto de producir una quemadura cuando se aplica suficiente energía de RF al adipocito diana en la capa más profunda de la piel. En la técnica anterior se ha propuesto radiación electromagnética no invasiva, incluyendo ondas de radiofrecuencia, para el tratamiento de la grasa y la celulitis además del uso de contracción de colágeno, tal como se realiza en el tratamiento de las arrugas.

La técnica de RF típica para calentar tejidos biológicos implica exponer el tejido a tensión de RF, que produce una corriente conductora de RF a través del tejido a un nivel suficiente para superar la resistencia del tejido. La corriente calienta el tejido. Este método produce calor irregular acompañado por quemadura de la (s) capa (s) exterior (es) de la piel. Como resultado, muchos de los sistemas convencionales para la implementación de este método comparten, como desventaja inherente, una estricta necesidad de un mecanismo de enfriamiento para eliminar un calor excesivo de la piel durante el tratamiento.

Las alternativas disponibles previamente se caracterizan por desventajas que se obvian por la presente invención.

Un ejemplo de sistema (s) de la técnica anterior se da a conocer la patente estadounidense n.º 6.662.054 cedida a Syneron Medical Ltd. Esta patente enseña deformar de la piel de modo que una región de piel sobresale de la piel circundante, y aplicar energía de RF a la piel que sobresale. El sistema incluye uno o más electrodos de RF, configurados para aplicar corriente de RF conducida a la piel, y un deformador de piel, de modo que sobresale una región de piel de la piel circundante y se expone a la corriente de RF conducida, que sigue al acto de deformación. Las enseñanzas de esta patente tienen, como desventaja inherente, una estricta necesidad de enfriar de la piel para evitar quemaduras.

La solicitud de patente estadounidense n.º 20040002705 cedida a Thermage, Inc. también da a conocer un sistema que requiere el enfriamiento de la piel para evitar quemaduras. En particular, la solicitud de patente publicada enseña un método de crear un efecto tisular suministrando energía electromagnética a través de una superficie de piel desde un dispositivo de suministro de energía electromagnética acoplado a una fuente de energía electromagnética. Al menos uno del dispositivo de suministro de energía electromagnética o la fuente de energía electromagnética incluye una memoria. Se crea un gradiente térmico inverso a través de la superficie de la piel para calentar suficientemente un sitio de tejido subyacente siempre que la temperatura de la superficie de la piel sea inferior a la temperatura del tejido subyacente. El gradiente térmico inverso se establece mediante el uso de un sistema de enfriamiento, lo que es una desventaja inherente.

Otros ejemplos adicionales de sistemas de la técnica anterior que requieren enfriar la piel para evitar quemaduras incluyen los dados a conocer en la solicitud de patente estadounidense n.º 2004030332 y en la patente estadounidense n.º 5919219 cedidas a Thermage, Inc., que enseñan un sistema y un método para proporcionar tratamiento a una superficie de piel aplicando energía de RF a través de la piel usando una memoria para recoger información. Estos sistemas incluyen necesidades expresas de una luz de enfriamiento para alojar fluido de enfriamiento y varios electrodos de RF. Los electrodos de RF se proporcionan para transferir corriente de RF a la piel y están configurados para acoplarse de manera capacitiva a la superficie de la piel, creando así un efecto de calentamiento a través de corriente conducida de RF.

En resumen, los métodos descritos anteriormente requieren el uso de un sistema de enfriamiento separado para enfriar la capa de piel exterior durante todo el tratamiento con RF. Además, muchas de las soluciones disponibles previamente requieren una unidad de memoria para almacenar información local relacionada con la zona tratada durante todo el tratamiento. Además, muchas de las soluciones disponibles previamente requieren amplios ajustes preliminares, tales como adaptación de impedancia local, antes de cada tratamiento. Además, pese al uso de la expresión "uno o más electrodos" en muchos documentos de la técnica anterior, las alternativas descritas anteriormente comparten una necesidad estricta de colocar una almohadilla de electrodo de retorno contra el paciente para recibir las corrientes de RF tras pasar por el tejido que se está tratando. Este electrodo de retorno para el tratamiento volumétrico de tejido adiposo (por ejemplo, celulitis) encamina una mayoría de energía a través de vasos sanguíneos y linfáticos. Los adipocitos sólo se calientan por el calor disipado de estos tejidos no diana como resultado de su resistencia inherente.

El documento US 4210152 da a conocer un método y un aparato para medir y controlar de manera precisa la cantidad de energía que se absorbe por una carga dentro de la región de una cabeza de aplicador de diatermia.

El documento US4798215 da a conocer un aparato de hipertermia que usa múltiples aplicadores, teniendo cada uno su propio desfasador y conmutador de regulación de potencia controlado por CPU.

Por tanto, existe una necesidad ampliamente reconocida de, y sería altamente ventajoso tener, un sistema mejorado para calentar tejido biológico mediante energía de RF que intente abordar una o más de las limitaciones de los sistemas descritos anteriormente.

Sumario de la invención

Según un aspecto de la invención, se proporciona un sistema según la reivindicación 1.

Según una realización de la presente invención se proporciona un sistema para el tratamiento con energía de RF (HF) de capas profundas de tejido humano (por ejemplo, dermis e/o hipodermis) para lograr la contracción del tejido adiposo y/o la reducción de la celulitis.

Una realización de la invención incluye un aplicador de energía de RF (por ejemplo, de forma esférica) que sirve como antena de acoplamiento de energía de RF que funciona en combinación con un tejido adyacente como una línea de transmisión de pérdidas cuando entra en contacto con epidermis del tejido.

Una realización de la invención incluye además una zona (parte) tratada de tejido humano colocada en contacto directo con un aplicador de energía... [Seguir leyendo]

1. Sistema (30) para tratamiento térmico de una diana seleccionada dentro de un sujeto, comprendiendo el sistema:

un único aplicador (3) , que forma un único electrodo del sistema que comprende una barrera (2) dieléctrica, que puede entrar en contacto con una superficie de un tejido biológico que pertenece al sujeto, pudiendo suministrar dicho único aplicador una cantidad deseada de energía a una zona de disipación de energía predeterminada por debajo de dicha superficie de dicho tejido biológico, estando situada la diana seleccionada dentro de dicha zona de disipación de energía predeterminada;

una fuente (10) de energía de RF operativa para producir una señal de potencia de RF de salida dirigida a dicho único aplicador (3) en la que dicha RF se acopla por radiación mediante el aplicador (3) en dicho tejido biológico;

un desfasador (14) , pudiendo controlarse dicho desfasador para variar la fase de dicha señal de potencia de RF de salida de modo que la energía procedente de la misma se concentra principalmente en dicha zona de disipación de energía predeterminada, que se encuentra a una profundidad dependiente de fase por debajo de dicha superficie de dicho tejido biológico;

una red (11) de adaptación de impedancia, sirviendo dicha red de adaptación de impedancia para adaptar una característica de impedancia de dicha fuente de energía de RF y dicho desfasador a la impedancia de dicho tejido biológico que pertenece al sujeto de modo que dicha señal de potencia de RF puede pasar a través de dicha superficie de dicho tejido biológico sin experimentar reflexión;

un resonador (13) de RF ubicado en dicho único aplicador, pudiendo funcionar dicho resonador de RF para acumular y liberar de manera cíclica dicha cantidad deseada de energía por lo que una parte significativa de la energía de la señal de RF se concentra en dicha zona de disipación de energía predeterminada; y pudiendo funcionar dicho único aplicador para transportar dicha señal de potencia de RF de salida desde dicha fuente de energía de RF a través de dicha superficie de dicho tejido biológico hasta dicha zona de disipación de energía predeterminada una vez que dicha salida se ha procesado por dicho desfasador, dicha red de adaptación de impedancia y dicho resonador;

produciendo de ese modo el funcionamiento del sistema un gradiente térmico inverso de manera que dicha superficie de dicho tejido biológico se mantiene a una temperatura inferior a la de dicha zona de disipación de energía predeterminada sin usar un dispositivo de enfriamiento para enfriar dicha superficie; y permitiendo la ausencia de un electrodo de conexión a tierra la libre propagación de dicha ondas de dicha señal de potencia de RF de salida en dicha zona de disipación de energía.

2. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además un controlador mediante modulación por ancho de pulso, pudiendo hacer dicho controlador mediante modulación por ancho de pulso que dicha fuente de energía de RF suministra dicha señal de salida en pulsos de una duración y amplitud predeterminas con 45 una frecuencia deseada.

3. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha barrera dieléctrica evita la transmisión de una corriente conductora a través de dicha superficie.

4. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicho único aplicador está fabricado de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en aluminio, plata, oro, cobre y aleaciones de los mismos.

5. Sistema según la reivindicación 3, en el que dicha barrera dieléctrica se suministra como un recubrimiento

dieléctrico sobre dicho único aplicador. 55

6. Sistema según la reivindicación 5, en el que dicho único aplicador está construido principalmente por aluminio y dicha barrera dieléctrica se suministra como un recubrimiento de alúmina.

7. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha único aplicador puede moverse sobre dicha superficie de dicho tejido biológico como medio de modificar una ubicación de dicha zona de disipación de energía.

8. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además un cable de alimentación, conectando dicho cable de alimentación dicho aplicador de RF y dicho resonador de RF con dicha red de adaptación de impedancia.

9. Sistema según la reivindicación 8, en el que dicho cable de alimentación tiene una longitud de resonancia

definida por la longitud n*λ/2, donde λ es una longitud de onda de energía de RF en el material de cable y n es un número entero.

10. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha red de adaptación de impedancia incluye una estructura

fija caracterizada por una forma seleccionada del grupo que consiste en una estructura en forma de L, forma de T y forma de Π.

11. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha red de adaptación de impedancia incluye un transformador de impedancia de banda ancha. 10

12. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha red de adaptación de impedancia es variable.

13. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicho desfasador incluye un tipo trombón.

14. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicho desfasador está construido al menos parcialmente por cable coaxial.

15. Sistema según la reivindicación 1, en el que un desfase proporcionado por dicho desfasador es variable.

16. Sistema según la reivindicación 1, en el que se suministra energía acoplada desde el generador de RF (amplificador) .

17. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha energía suministrada a dicha zona de disipación de energía predeterminada se acopla en modo continuo o por pulsos. 25