Aparato para tratamiento dermatológico y rejuvenecimiento cutáneo fraccionado.

Un aparato (700) para proporcionar una radiación electromagnética a una zona diana de la piel (714),

que comprende:

una fuente de radiación electromagnética (704);

un sistema óptico de suministro (706) configurado para dirigir la radiación electromagnética generada por la fuente de radiación electromagnética (704) a al menos una zona de exposición (716) dentro de la zona diana de la piel (714) y en que la fuente de radiación electromagnética (704) y el sistema óptico de suministro (706) están configurados para provocar al menos una lesión térmica y/o una ablación del tejido en el tejido epidérmico (710) y el tejido dérmico (720) de la zona de exposición (716) de una superficie de la piel en toda la profundidad del tejido epidérmico (710) y hasta al menos una profundidad concreta dentro del tejido dérmico (720);

una unidad de traslación (708) configurada para interaccionar con el sistema óptico de suministro (706); y

un módulo de control (702) acoplado en comunicación con la fuente de radiación electromagnética (704) y la unidad de traslación (708);

en que el módulo de control (702) está configurado de tal modo que el sistema óptico de suministro (706) selecciona como diana una pluralidad de zonas de exposición individuales (716) separadas espacialmente de la zona diana (714), de manera que, una vez finalizado el tratamiento de toda la zona diana (714), al menos dos zonas de exposición adyacentes (716) están separadas entre sí por al menos otra porción de piel que está al menos sin lesionar, sin sufrir ablación y/o sin irradiar;

en que la longitud de onda de la radiación electromagnética está al menos entre 1.300 nm y 1.600 nm, entre 1.850 nm y 2.100 nm, entre 2.300 nm y 3.100 nm o es de aproximadamente 10.640 nm o es una longitud de onda proporcionada por un láser de CO2;

en que la duración de un pulso de la radiación electromagnética es de entre 100 μs y 100 ms;

y en que el diámetro lateral de las zonas de exposición individuales (716) es de entre 1 μm y 500 μm.

Aparato para tratamiento dermatológico y rejuvenecimiento cutáneo fraccionado. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a un aparato que usa radiación electromagnética para el tratamiento dermatológico y, más en particular, a un aparato que usa radiación óptica para la ablación o lesión de una zona diana de la superficie cutánea para el tratamiento dermatológico, en que la superficie cutánea incluye la epidermis y partes de la dermis como objetivo o efecto secundario del tratamiento deseado.

2. Técnica anterior

Existe una demanda creciente de reparación o mejora de los defectos cutáneos que pueden ser inducidos por el envejecimiento, la exposición al sol, enfermedades dermatológicas, efectos traumáticos y similares. Se han usado muchos tratamientos que usan radiación electromagnética para mejorar los defectos cutáneos mediante la inducción de una lesión térmica en la piel que resulta en una compleja respuesta cicatricial de la piel. Esto conduce a la reparación biológica de la piel lesionada.

En los últimos años se han introducido diversas técnicas que proporcionan este objetivo. Generalmente, las diferentes técnicas pueden clasificarse en dos grupos de modalidades de tratamiento: rejuvenecimiento cutáneo con láser ablativo ("RCL") y remodelación del colágeno no ablativa ("RCN"). El primer grupo de modalidades de tratamiento, es decir, el RCL, incluye la producción de una lesión térmica en la epidermis y/o la dermis, mientras que el segundo grupo, es decir, el RCN, está diseñado para evitar la lesión térmica de la epidermis.

La modalidad RCL con láseres pulsados de CO2 o Er:YAG, que puede denominarse en la técnica como rejuvenecimiento por láser o rejuvenecimiento ablativo, se considera como una opción de tratamiento eficaz para señales de piel fotoenvejecida, piel crónicamente envejecida, cicatrices, lesiones pigmentadas superficiales, estrías gravídicas y lesiones cutáneas superficiales. Sin embargo, los pacientes pueden experimentar serios inconvenientes después de cada tratamiento de RCL, que incluyen edema, exudados y molestias de escozor durante los primeros 14 días después del tratamiento. Estos serios inconvenientes pueden ser inaceptables para muchos pacientes. Otro problema con los procedimientos de RCL es que estos son relativamente dolorosos y, por lo tanto, generalmente requieren la administración de una cantidad importante de analgésicos. Mientras que un RCL de zonas relativamente pequeñas puede llevarse a cabo con anestesia local proporcionada por la inyección de un anestésico, un RCL de zonas relativamente grandes se realiza frecuentemente con anestesia general o después del bloqueo nervioso por múltiples inyecciones de anestésico.

Cualquier tratamiento de RCL resulta en una lesión térmica de la piel en la zona de tratamiento de la superficie cutánea, que incluye la epidermis y/o la dermis. El tratamiento de RCL con láseres pulsados de CO2 es especialmente agresivo y provoca una lesión térmica de la piel en la epidermis y al menos en la dermis superficial. Después del tratamiento de RCL con láseres de CO2 puede presentarse una alta incidencia de complicaciones, que incluyen eritema persistente, hiperpigmentación, hipopigmentación, formación de cicatrices e infección (por ejemplo, infección con el virus del herpes simple). El tratamiento de RCL con el láser de Er:YAG se ha introducido como una alternativa más suave al láser de CO2, debido a la menor profundidad de penetración del láser pulsado de Er:YAG. El uso del láser de Er:YAG resulta en una zona más delgada de lesión térmica dentro del tejido residual de la zona diana de la piel. Sin embargo, un RCL que usa el láser de Er:YAG produce efectos secundarios similares a los del RCL que usa el láser de CO2 durante los primeros días después del tratamiento.

Una limitación del RCL con el uso de láseres de CO2 o Er:YAG es que, generalmente, el rejuvenecimiento con láser ablativo no puede llevarse a cabo en pacientes de tez oscura. La eliminación de tejido epidérmico pigmentado puede causar graves desfiguraciones estéticas a los pacientes de tez oscura, que pueden durar desde varias semanas hasta años, lo que la mayoría de los pacientes y médicos considera inaceptable. Otra limitación del RCL es que el rejuvenecimiento ablativo en zonas distintas de la cara tiene generalmente mayor riesgo de formación de cicatrices. Los procedimientos de RCL en zonas distintas de la cara resultan en un aumento de la incidencia de la formación de cicatrices inaceptables porque la recuperación de las lesiones cutáneas en estas zonas no es muy eficaz.

En un intento de superar los problemas asociados con los procedimientos de RCL ha surgido un grupo de técnicas de RCN. Estas técnicas se denominan de manera diversa en la técnica, como rejuvenecimiento no ablativo, subrejuvenecimiento no ablativo o remodelación cutánea no ablativa. Las técnicas de RCN usan generalmente láseres no ablativos, lámparas de destellos o corriente de radiofrecuencia para lesionar el tejido dérmico mientras se evita la lesión del tejido epidérmico. El concepto detrás de las técnicas de RCN es que se piensa que la lesión térmica solo de los tejidos dérmicos induce una cicatrización que resulta en una reparación biológica y la formación

de nuevo colágeno dérmico. Este tipo de cicatrización puede resultar en una disminución de la lesión estructural relacionada con el fotoenvejecimiento. Al evitar la lesión de la epidermis, en las técnicas de RCN se reduce la gravedad y duración de los efectos secundarios relacionados con el tratamiento. En particular, mediante las técnicas de RCN puede evitarse el exudado después del procedimiento, la formación de costras, los cambios de pigmentación y la incidencia de infecciones debidas a la pérdida de la función de barrera de la epidermis.

Actualmente se aplican diversas estrategias con el uso de láseres no ablativos para conseguir lesionar la dermis a la vez que se preserva la epidermis. Los láseres no ablativos usados en los procedimientos de RCN tienen mayor penetración dérmica en comparación con los láseres ablativos usados en los procedimientos de RCL. Pueden usarse longitudes de onda del espectro infrarrojo cercano. Estas longitudes de onda hacen que el láser no ablativo tenga una mayor profundidad de penetración que los láseres de Er:YAG y CO2, que se absorben muy superficialmente. La lesión de la dermis se consigue por una combinación de la longitud de onda adecuada y el enfriamiento superficial de la piel o mediante el enfoque de un láser con un sistema óptico de alta apertura numérica a la dermis en combinación con el enfriamiento superficial de la piel. Aunque se ha demostrado que estas técnicas pueden contribuir a evitar la lesión de la epidermis, uno de los mayores inconvenientes de dichas técnicas es su limitada eficacia. La mejora de la piel fotoenvejecida o de cicatrices después del tratamiento con técnicas de RCN es significativamente inferior a las mejoras que resultan al utilizar las técnicas ablativas de RCL. Incluso después de múltiples tratamientos, la mejoría clínica queda a menudo muy por debajo de las expectativas del paciente. Adicionalmente, la mejoría clínica presenta normalmente una demora de varios meses después de una serie de procedimientos de tratamiento.

Otra limitación de los procedimientos de RCN se refiere a la amplitud de los parámetros de tratamiento aceptables para un tratamiento seguro y eficaz de los trastornos dermatológicos. Los procedimientos de RCN dependen generalmente de una coordinación óptima de la energía del láser y los parámetros de enfriamiento, lo que puede resultar en un perfil de temperatura en la piel no deseado que conduce a la falta de efecto terapéutico o a la formación de cicatrices debidas al sobrecalentamiento de un volumen relativamente grande del tejido.

Otro problema más de los procedimientos no ablativos se refiere a la preservación de la epidermis. Aunque la preservación de la epidermis es ventajosa con el fin de disminuir los efectos secundarios relacionados con la completa eliminación de la epidermis, varias aplicaciones de los procedimientos de RCN podrían beneficiarse de una eliminación al menos parcial de las estructuras epidérmicas. Por ejemplo, el envejecimiento cutáneo fotoinducido se manifiesta no solo por las alteraciones dérmicas, sino también por alteraciones epidérmicas.

Otro problema del rejuvenecimiento tanto ablativo como no ablativo es que no se aprovecha el papel de los queratinocitos en la respuesta cicatricial. El queratinocito desempeña un papel activo en la respuesta cicatricial al liberar citocinas cuando resulta dañado. Durante los procedimientos... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (700) para proporcionar una radiación electromagnética a una zona diana de la piel (714) , que comprende:

una fuente de radiación electromagnética (704) ;

un sistema óptico de suministro (706) configurado para dirigir la radiación electromagnética generada por la fuente de radiación electromagnética (704) a al menos una zona de exposición (716) dentro de la zona diana de la piel (714) y en que la fuente de radiación electromagnética (704) y el sistema óptico de suministro (706) están 10 configurados para provocar al menos una lesión térmica y/o una ablación del tejido en el tejido epidérmico (710) y el tejido dérmico (720) de la zona de exposición (716) de una superficie de la piel en toda la profundidad del tejido epidérmico (710) y hasta al menos una profundidad concreta dentro del tejido dérmico (720) ;

una unidad de traslación (708) configurada para interaccionar con el sistema óptico de suministro (706) ; y 15

un módulo de control (702) acoplado en comunicación con la fuente de radiación electromagnética (704) y la unidad de traslación (708) ;

en que el módulo de control (702) está configurado de tal modo que el sistema óptico de suministro (706) selecciona 20 como diana una pluralidad de zonas de exposición individuales (716) separadas espacialmente de la zona diana (714) , de manera que, una vez finalizado el tratamiento de toda la zona diana (714) , al menos dos zonas de exposición adyacentes (716) están separadas entre sí por al menos otra porción de piel que está al menos sin lesionar, sin sufrir ablación y/o sin irradiar;

en que la longitud de onda de la radiación electromagnética está al menos entre 1.300 nm y 1.600 nm, entre 1.850 nm y 2.100 nm, entre 2.300 nm y 3.100 nm o es de aproximadamente 10.640 nm o es una longitud de onda proporcionada por un láser de CO2;

en que la duración de un pulso de la radiación electromagnética es de entre 100 μs y 100 ms; 30

y en que el diámetro lateral de las zonas de exposición individuales (716) es de entre 1 μm y 500 μm.

2. El aparato de la reivindicación 1, en que la fuente de radiación electromagnética (704) es un láser ablativo. 35

3. El aparato de la reivindicación 1, en que la fuente de radiación electromagnética (704) es uno de entre un láser de diodo, un láser de fibra, un láser de estado sólido o un láser de gas.

4. El aparato de la reivindicación 1, en que la pluralidad de zonas de exposición individuales separadas 40 espacialmente (716) cubre al menos el 5 % de la zona diana y al menos el 60 % de la zona diana.

5. El aparato de la reivindicación 1, en que cada una de la pluralidad de zonas de exposición individuales separadas espacialmente (716) tiene un diámetro lateral de aproximadamente 0, 1 mm.

6. El aparato de la reivindicación 1, en que cada una de la pluralidad de zonas de exposición individuales separadas espacialmente (716) tiene un diámetro lateral de al menos 1 μm y como máximo 500 μm.

7. El aparato de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en que la distancia media entre zonas adyacentes de la pluralidad de zonas de exposición individuales separadas espacialmente (716) es de al menos 10 50 μm y como máximo de 2.000 μm.

8. El aparato de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en que la anchura de la al menos una porción adicional de piel entre dos zonas de exposición individuales adyacentes (716) es al menos de aproximadamente 125 μm. 55

9. El aparato de la reivindicación 1 o la reivindicación 6, en que la anchura de la al menos una porción adicional de piel entre dos zonas de exposición individuales adyacentes (716) es como máximo de aproximadamente 500 μm.

10. El aparato de la reivindicación 1 o la reivindicación 6, en que la anchura de la al menos una porción adicional de piel entre dos zonas de exposición individuales adyacentes (716) es al menos de aproximadamente 125 μm y como máximo de aproximadamente 500 μm.

11. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además una placa ópticamente trasparente (709) dispuesta entre el primer arreglo (706) y la zona diana de la piel (714) .

12. El aparato de la reivindicación 11, en que la placa transparente (709) está enfriada.

13. El aparato de la reivindicación 1, en que la primera de la pluralidad de zonas de exposición individuales separadas espacialmente (716) se expone a radiación electromagnética asociada con un primer conjunto de parámetros y una segunda de la pluralidad de zonas de exposición individuales separadas espacialmente (716) se expone a radiación electromagnética asociada con un segundo conjunto de parámetros.

14. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en que la pluralidad de zonas de exposición individuales separadas espacialmente (716) cubre al menos el 20 % de la zona diana (714) y como máximo el 40 % de la zona diana (714) .

15. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en que la densidad energética de cada pulso de 15 radiación electromagnética está entre 1 y 32 J/cm2.