BRPI0706605A2

BRPI0706605A2 - método e dispositivos eletrocirúrgicos empregando energia de radiofreqüência com fase controlada

Info

Publication number: BRPI0706605A2
Application number: BRPI0706605-8A
Authority: BR
Inventors: Yoram Harth
Original assignee: Endymion Medical Ltd
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2011-03-29
Also published as: KR20080107374A; BRPI0706605B1; US8728071B2; EP2532321A1; BRPI0706605B8; WO2007099460A2; JP2009527262A; WO2007099460A3; EP2001385A4; RU2458653C2; US20070191827A1; US20130231611A1; EP2001385B1; RU2008133567A; EP2001385A2; CN101505674B; CN101505674A; IL192810A0; US8206381B2; US8512331B2

Abstract

MéTODOS E DISPOSITIVOS ELETROCIRúRGICOS EMPREGANDO ENERGIA DE RADIOFREQUêNCIA COM FASE CONTROLADA. Esta revelação relaciona-se em geral com métodos e dispositivos eletrocirúrgicos. Em uma concretização, um dispositivo eletrocirúrgico é proporcionado, adequado para aplicar energia RF com fase controlada junto a um local de tratamento. O dispositivo eletrocirúrgico compreende uma sonda eletrocirúrgica com vários eletrodos eletricamente acoplada com vários geradores RF. Também são proporcionados métodos par uso de tal dispositivo eletrocirúrgico, bem como outros dispositivos eletrocirúrgicos. Os métodos e dispositivos revelados neste documento encontram utilidade, por exemplo, no campo de medicina.

Description

"MÉTODOS E DISPOSITIVOS ELETROCIRÚRGICOSEMPREGANDO ENERGIA DE RADIOFREQÜÊNCIA COM FASE CONTROLADA"

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

Este pedido reivindica prioridade sob o 35 U.S.C.§ 119 para o Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos60/774.167, depositado em 17 de Fevereiro de 2006, e para oPedido de Patente Provisório dos Estados Unidos 60/759.289,depositado em 17 de Janeiro de 2006, cujas revelações sãoincorporadas neste documento por referência.

CAMPO TÉCNICO

Esta revelação se relaciona geralmente com métodose dispositivos eletrocirúrgicos. Os métodos e dispositivosrevelados neste documento encontram utilidade, por exemplo,no campo da medicina.

ANTECEDENTES

Os dispositivos de radiofreqüência (RF) sãoutilizados para não especificamente e não seletivamenteremover ou aquecer diferentes tipos de tecido. Por exemplo,no campo da dermatologia, os dispositivos RF são utilizadospara tratar pele envelhecida. 0 envelhecimento da pele estáassociado com alterações nos niveis superiores da pele, talcomo enrugamento da pele devido a alterações no estratocórneo e na epiderme e a pigmentação desigual na epiderme.

Na derme, o envelhecimento e fatores ambientais causam adestruição e o mau funcionamento das fibras de colágeno e deelastina, levando à formação de rugas. Os sintomas doenvelhecimento da pele na epiderme tipicamente são tratadospor métodos ablativos, tal como descamações químicas ourenovação da pele por laser. Os dispositivos ópticos deradiação, tal como lasers, são utilizados para recuperaçãode superfície de grandes áreas da pele. Ao mesmo tempo emque estes lasers são eficazes no tratamento dos sinais deenvelhecimento da pele, a renovação da superfície de toda aepiderme freqüentemente está associada com efeitoscolaterais, tal como infecções de ferimento, temposprolongados de cura, hiper-pigmentação, hipo-pigmentação ecicatrização.

A WO 05/007003 descreve um método para alcançarefeitos benéficos em um tecido alvo na pele, compreendendotratar o tecido alvo utilizando radiação óptica para criarvárias zonas microscópicas de tratamento em um padrãopredeterminado de tratamento. Este método de renovação dapele, entretanto, necessita o uso de dispositivos de lasercomplicados e caros, e requer instalações especiais, temposprolongados de tratamento e operadores altamente treinados.

Os dispositivos de radiofreqüência (RF) sãoutilizados para remover lesões localizadas da pele ou paradestruir toda a superfície superior da pele. Entretanto, osmétodos e dispositivos de renovação total da superfície dapele causam reações após o tratamento tipo queimaduraassociadas com os tempos prolongados de cura, risco deinfecções aumentado, eritema prolongado, cicatriz, hiper-pigmentação e hipo-pigmentação.

A US 6.711.435 revela um dispositivo para removera epiderme de estrato córneo de um sujeito, incluindo várioseletrodos, os quais são aplicados junto à pele do sujeito empontos respectivos. Entretanto, este dispositivo não removea epiderme e assim não possui efeitos sobre os sinais deenvelhecimento da pele.

Os dispositivos RF descritos anteriormente carecemda eficácia e da segurança necessária para tratamentos desinais de envelhecimento da pele na epiderme. Algunsdispositivos renovam a superfície de toda a epiderme,estando sujeitos a vários efeitos colaterais, enquantooutros, removem somente minúsculas partes do estrato córneosuperior, sem efeitos terapêuticos sobre os sinais deenvelhecimento da pele.

Os sintomas de envelhecimento da pele na dermetipicamente são tratados por métodos não ablativos,incluindo lasers, luz intensa pulsada, ou dispositivos RFque aquecem a derme para ativar a renovação das fibras decolágeno. De modo a ativar a renovação do colágeno, algunsdispositivos RF utilizam eletrodos bipolares para aumentar ocalor das camadas dérmicas da pele através da criação decorrentes elétricas que fluem paralelas à superfície dapele.

Estes dispositivos utilizam eletrodos ativos e deretorno que tipicamente são posicionados relativamentepróximos um do outro no local de tratamento. Em algunscasos, os dois eletrodos ficam localizados na mesma sondaeletrocirúrgica, e os eletrodos alternam entre funcionarcomo eletrodos ativos e de retorno. Outros dispositivos RFutilizam energia elétrica unipolar ou monopolar para aqueceras camadas profundas da pele. Estes dispositivos tambémutilizam um eletrodo ativo e um eletrodo de retorno. 0eletrodo de retorno tipicamente é posicionado a umadistância relativamente grande do eletrodo ativo (emcomparação com os dispositivos bipolares). Tanto para osdispositivos unipolares como para os bipolares, a correnteflui ao longo do caminho de menor impedância entre oseletrodos.

Outros dispositivos utilizam uma combinação deenergia óptica com energia RF bipolar para tratar a pele.

Os dispositivos descritos anteriormente carecem dahabilidade de controlar as direções espaciais, energias enatureza das energias elétricas afetando a área tratada eassim carecem de seletividade e de especificidade necessáriapara a eficácia máxima em suas respectivas indicaçõesterapêuticas.

Além disso, os dispositivos RF bipolares emonopolares carecem da habilidade de tratar os sinais deenvelhecimento na epiderme. A habilidade acentuada paracontrolar as direções espaciais e o padrão dos fluxos deelétron no tecido biológico tratado permitira a . terapiaefetiva para desordens dermatológicas e não dermatológicasadicionais, tal como transplante de cabelo, acne, cicatrizesda acne, psoriase, enxerto de osso e assim por diante.

A despeito dos avanços no uso de dispositivosópticos e RF para tratar tecido biológico, continua aexistir uma necessidade na técnica por desenvolverdispositivos e métodos eletrocirúrgicos eficazes que sejamadequados para tratar uma ampla variedade de condições. Ummétodo eletrocirúrgico ideal e dispositivos relacionados,seriam capazes de seletivamente e especificamente tratar umaampla variedade de tecidos biológicos e de condiçõesafetando tais tecidos. Tal método e dispositivos seriamsimples de utilizar e teriam efeitos adversos mínimos.

SUMÁRIO DA REVELAÇÃO

A presente revelação é direcionada para endereçaruma ou mais das deficiências mencionadas acima nos métodos edispositivos eletrocirúrgicos conhecidos.

Em uma concretização, então, a revelação descreveum método para liberar energia para um local alvo de umpaciente. O método compreende colocar uma sondaeletrocirúrgica muito próxima do local alvo e liberarenergia RF com fase controlada para sonda eletrocirúrgica.

Em outra concretização, a revelação descreve ummétodo para modificar tecido vivo. O método compreende exporo tecido a um campo elétrico, onde o campo elétrico é geradopor um dispositivo eletrocirúrgico. O dispositivoeletrocirúrgico compreende uma sonda eletrocirúrgicacompreendendo vários eletrodos eletricamente acoplados com:(i) primeira e segunda fonte RF; ou (ii) uma fonte RFcompreendendo a primeira e a segunda saída RF. A sondaeletrocirúrgica adicionalmente compreende o dispositivo paracontrolar a fase entre a energia RF fornecida para os várioseletrodos.

Ainda em outra concretização, a revelação descreveum sistema eletrocirúrgico. O sistema eletrocirúrgicocompreende um dispositivo para aplicar energia RF junto a umlocal alvo de um paciente. O sistema eletrocirúrgicoadicionalmente compreende um gerador compreendendo: (i)primeira e segunda fonte de energia RF ou uma fonte deenergia RF compreendendo a primeira e a segunda saída RF; e(ii) um dispositivo para controlar a fase entre a primeira ea segunda fonte de energia RF.

Ainda em uma concretização adicional, a revelaçãodescreve um sistema eletrocirúrgico para tratar tecido vivo.0 sistema é configurado para liberar energia elétrica RF comfase controlada para o tecido vivo.

Ainda em outra concretização, a revelação descreveum método para tratar tecido vivo. 0 método compreendeaplicar um campo elétrico junto a uma superfície do tecidopor meio do sistema eletrocirúrgico como descrito nestedocumento.

A energia elétrica causa necrose do tecido dentrode uma região do tecido, a largura da região estandoconfinada a uma área substancialmente circular da superfíciedo tecido possuindo um diâmetro na faixa de cerca de 1 μπιaté cerca de 4000 μπι.

Ainda em uma concretização adicional, a revelaçãodescreve um método para causar necrose do tecido. 0 métodocompreende entrar em contato com uma superfície do tecidocom dois ou mais eletrodos e aplicar um potencial elétricoentre os eletrodos. A necrose ocorre na área entre os doiseletrodos e fica confinada a uma região que possui umdiâmetro na faixa de cerca de 1 μπι até cerca de 4000 μτη.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As Figuras Ia e Ib são ilustrações de exemplo dosdispositivos eletrocirúrgicos como revelados nestedocumento.As Figuras 2a, 2b, 2c e 2d são ilustrações deexemplo de sondas eletrocirúrgicas como descritas nestedocumento.

A Figura 3 é uma ilustração de exemplo das regiõesfocais de dano como formadas pelos métodos e dispositivosrevelados neste documento.

A Figura 4 é uma ilustração de exemplo de regiõesfocais de dano que estão localizadas totalmente abaixo dasuperfície do tecido no local de tratamento.

A Figura 5 é uma ilustração de exemplo de regiõesfocais de dano que começam e se estendem abaixo dasuperfície do tecido tratado.

A Figura 6 é uma ilustração de exemplo daaplicação da energia RF com fase controlada junto à peleenvolvendo um folículo capilar.

A Figura 7 é uma ilustração de exemplo daaplicação de energia na forma de energia RF faseada e de luzjunto ao tecido de pele envolvendo um folículo capilar.

A Figura 8 é uma representação de tecido de peleapresentando o efeito de combinar energia RF faseada comenergia de luz foto-seletiva.

As Figuras 9a, 9b e 9c representam exemplos dedispositivos eletrocirúrgicos como descritos nestedocumento.

A Figura 10 é um gráfico apresentando dois sinaisRF possuindo diferentes fases, bem como o sinal que resultade sua soma.

A Figura 11 apresenta um diagrama de circuito paraum gerador RF do tipo Classe D típico.

A Figura 12 apresenta gráficos de energia de saídaversus tensão elétrica de entrada para uma unidade geradora RF.

A Figura 13 é uma ilustração de exemplo de umdispositivo eletrocirúrgico incorporando energia ultra-sônica.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Antes de descrever a presente invenção emdetalhes, é para ser entendido que a não ser que de outromodo indicado, esta invenção não está limitada aos métodoseletrocirúrgicos, dispositivos eletrocirúrgicos, ou fontesde energia particulares, à medida que estes podem variar.Também é para ser entendido que a terminologia utilizadaneste documento é para o propósito de somente descreverconcretizações particulares e não é pretendida para serlimitativa.

Deve ser observado que, como utilizado nesterelatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formassingulares "um", "uma" e "o" incluem referentes plurais, anão ser que o contexto claramente dite de outro modo. Assim,por exemplo, "uma fonte de energia" se refere não somente auma única fonte de energia, mas também a uma combinação deduas ou mais fontes de energia, "um eletrodo" se refere auma combinação de eletrodos, bem como a um único eletrodo, eassim por diante.

A não ser que definido de outro modo, todos ostermos e científicos utilizados neste documento possuem osignificado normalmente entendido pelos versados na técnicajunto à qual a invenção pertence. Apesar de quaisquermétodos e materiais similares ou equivalentes a estesdescritos neste documento poderem ser úteis na prática ou naavaliação da presente invenção, os métodos e materiaispreferidos são descritos abaixo. A terminologia especificade importância particular para a descrição na presenterevelação é definida abaixo.

Como utilizado neste documento, os termos "pode","opcional", "opcionalmente" ou "pode opcionalmente"significam que a circunstância subseqüentemente descritapode ou não ocorrer, de modo que a descrição inclui casosonde a circunstância ocorre e casos onde ela não ocorre.

Como utilizado neste documento, o termo"dispositivo" é pretendido para se referir a qualquer um e atodos os componentes de um sistema. Por exemplo, um"dispositivo eletrocirúrgico" se refere a um sistemaeletrocirúrgico que pode compreender componentes tais comosondas eletrocirúrgicas, fontes de energia, cabos deconexão, e outros componentes.

Os termos "tratar" e "tratamento", como utilizadosneste documento, se referem à redução na severidade e / ouna freqüência de sintomas, eliminação de sintomas e / ou dacausa subjacente, prevenção da ocorrência de sintomas e / oude sua causa subjacente (por exemplo, terapia profilática) ,e ao aperfeiçoamento ou cura de dano.

Por "paciente" ou "sujeito" se refere a qualqueranimal para o qual o tratamento é desejável. Os pacientespodem ser mamíferos, e tipicamente, como utilizado nestedocumento, um paciente é um indivíduo humano.

Os termos "luz" e "energia de luz", comoutilizados neste documento, são pretendidos para incluirenergia eletromagnética visível, infravermelha eultravioleta.

0 termo "fase", como utilizado neste documento, serefere ao ângulo de fase de uma tensão elétrica deradiofreqüência (RF) de corrente alternada (CA) (algumasvezes referido como um "sinal RF" ou "tensão elétrica RF").

Em alguns casos, o termo "fase" também se refere à diferençade ângulo de fase entre duas tensões elétricas RF. Porconseqüência, o termo "energia RF faseada" se refere àenergia RF que compreende pelo menos duas tensões elétricasRF componentes, onde cada tensão elétrica RF componenteindependentemente possui uma fase.

Neste documento são revelados dispositivoseletrocirúrgicos para aplicação de energia RF faseada juntoa um local de tratamento, tal como um tecido biológico.Tipicamente, os dispositivos eletrocirúrgicos compreendemuma sonda eletrocirúrgíca eletricamente acoplada com umafonte de energia, como apresentado na Figura la. 0dispositivo eletrocirúrgico pode ser adaptado, entretanto,para a operação "sem fios", e a Figura Ib apresenta umdispositivo eletrocirúrgico que combina uma sondaeletrocirúrgíca com um módulo de bateria. Os dispositivoseletrocirúrgicos são adaptados para promover a condução deelétron (isto é, corrente elétrica) através do tecidobiológico.

Sem desejar ser limitado à teoria, é acreditadoque os dispositivos RF com fase controlada revelados nestedocumento geram campos elétricos diferentes e ajustáveisdentro do local alvo. Os campos elétricos são capazes demanipular elétrons dentro do local alvo, desse modo gerandoregiões seletivas de temperatura elevada.

As sondas eletrocirúrgicas reveladas nestedocumento empregam vários eletrodos dispostos em umasuperfície de tratamento e adaptados para serem aplicadosjunto a um tecido biológico alvo. Os eletrodos podem ser dequalquer tamanho ou formato apropriados, e será apreciadoque eles irão variar dependendo, por exemplo, do usopretendido. A superfície de tratamento pode ser adaptadapara tratar uma variedade de superfícies de tecidobiológico. Por conseqüência, a superfície de tratamento podeser plana ou curva. Os eletrodos podem ser uniformementedispostos através de toda a superfície de tratamento, oupodem ser concentrados em uma seção particular da superfíciede tratamento. Tipicamente, um padrão regular será formadopela distribuição dos eletrodos na superfície de tratamento.

0 espaçamento entre o eletrodo irá depender, por exemplo, dageometria da sonda e do tamanho dos eletrodos. Em geral, oespaçamento entre os centros de quaisquer dos eletrodosadjacentes será entre cerca de 110% e cerca de 1000% dodiâmetro dos eletrodos, ou, para eletrodos não circulares, oespaçamento será entre cerca de 110% e cerca de 1000% dalargura máxima dos eletrodos. Para tratamento de pelehumana, por exemplo, a distância de centro para centro entreeletrodos adjacentes pode ser entre cerca de 0,001 mm ecerca de 100 mm, ou entre cerca de 0,01 mm e cerca de 25 mm.Em uma concretização, os eletrodos adjacentes são separadospor uma média de cerca de 0,01 mm até cerca de 0,1 mm.

Um exemplo de uma disposição de eletrodos em umasuperfície de tratamento é apresentado na Figura 2a. Oseletrodos com seção transversal circular são dispostos em umpadrão regular através de uma superfície de tratamentoplana. Os eletrodos podem ser nivelados com a superfície detratamento, ou os eletrodos podem se projetar a partir dasuperfície de tratamento.

As sondas eletrocirúrgicas compreendem pelo menos3 eletrodos, e podem compreender qualquer número deeletrodos maior do que 3, tal como 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,15, 20, 50, 100, ou mais. Por exemplo, a sonda na Figura 2acompreende 28 eletrodos.

Os eletrodos são eletricamente acoplados com umgerador de energia capaz de proporcionar várias saídas deenergia. 0 gerador de energia pode compreender várias fontesRF. O gerador de energia também pode compreender uma únicafonte RF, caso em que o gerador de energia adicionalmentecompreende conjunto de circuitos apropriado para dividir asaída da fonte RF em vários sinais RF. O gerador de energiaadicionalmente compreende um dispositivo para controlar afase entre quaisquer duas das saídas de energia. Taldispositivo para controle tipicamente irá consistir deconjunto de circuitos de deslocamento de fase e coisaparecida, como será apreciado pelos versados na técnica.

0 ângulo de fase entre pelo menos duas fontes RFnos dispositivos eletrocirúrgicos revelados neste documentoé ajustável, mas será apreciado que a configuração dosdispositivos eletrocirúrgicos pode variar. Em umaconcretização, o gerador de energia compreende duas fontesRF e o conjunto de circuitos de deslocamento de fase paraajustar o ângulo de fase entre as saídas RF das duas fontes RF.

Em outra concretização, o gerador de energia compreendea primeira, segunda e terceira fontes RF. Em um exemplodesta concretização, as fases de cada fonte RF sãoajustáveis, de modo que os ângulos de fase entre a primeirae a segunda, a segunda e a terceira, e a primeira e aterceira fonte RF podem ser independentemente variados. Emoutro exemplo desta concretização, a primeira fonte RFpossui saída fixa, e as fases da segunda e da terceira fonteRF são ajustáveis. Esta configuração também permite o ajustedo ângulo de fase entre quaisquer duas das fontes RF. Aindaem outro exemplo desta concretização, a primeira e a segundafonte RF possuem saída fixa, e a fase da terceira fonte RF éajustável. Esta configuração permite o ajuste do ângulo defase entre a primeira e a terceira, e a segunda e a terceirafonte RF. Como descrito neste documento, o ajuste do ângulode fase entre as fontes RF pode ser realizadoautomaticamente via um circuito de realimentação queresponde a um parâmetro elétrico medido (por exemplo,impedância no local alvo, etc), ou pode ser realizadomanualmente via controles de ajuste.A sonda eletrocirúrgica pode ser descartável, demodo que ela é esterilizada quando da fabricação e épretendida para uso único. Alternativamente, a sondaeletrocirúrgica pode ser esterilizável (por exemplo, passarpor uma autoclave) de modo que ela seja adequada para váriosusos e em particular, para uso com vários pacientes.

Em uma concretização, um dispositivoeletrocirúrgico é proporcionado, o qual compreende umdispositivo para aplicar energia de luz junto ao local detratamento. Tal dispositivo para aplicar energia de luzinclui fontes coerentes e fontes incoerentes, e pode incluirfontes, tal como lasers, lâmpadas ultravioleta, lâmpadasinfravermelho, lâmpadas incandescentes e lâmpadasfluorescentes, diodos de emissão de luz, e assim por diante.0 dispositivo para aplicar luz pode ser ligado com a sondaeletrocirúrgica ou pode ser separado da sondaeletrocirúrgica.

Em outra concretização, o dispositivoeletrocirúrgico pode incluir um dispositivo para diminuir atemperatura do local alvo. Tal dispositivo incluidispositivos elétricos de esfriamento, tal como umdissipador de calor e portas de distribuição para liberarlíquidos ou gases de resfriamento junto ao local alvo e aotecido circundante. Por exemplo, o esfriamento de contatoelétrico permite o esfriamento de partes do local alvo, talcomo a epiderme, desse modo minimizando a dor e o dano porcalor junto à pele circundante (isto é, perilesinal).

Várias concretizações das sondas eletrocirúrgicasreveladas neste documento são apresentadas nas Figuras 2aaté 2d. A Figura 2a apresenta a superfície de tratamento dasonda eletrocirúrgica 1 não contendo dispositivos deesfriamento. Vinte e oito eletrodos 2 estão dispostos nasuperfície de tratamento. A Figura 2b apresenta a superfíciede tratamento da sonda eletrocirúrgica 3 contendo odispositivo de pré-esfriamento 4. A Figura 2c apresenta asuperfície de tratamento da sonda eletrocirúrgica 5 contendoo dispositivo de pós-esfriamento 6. A Figura 2d apresenta asuperfície de tratamento da sonda eletrocirúrgica 7,contendo o dispositivo de pré-esfriamento 4 e a fonte ópticade emissão de luz 8.

Em outra concretização, a parte de tratamento (porexemplo, cabeça ou ponta) da sonda eletrocirúrgica dodispositivo compreende um mecanismo que permite que toda ouuma parte da sonda eletrocirúrgica mecanicamente vibredurante o uso. Tais vibrações permitem que o local detratamento seja massageado ou de outro modo suavizado. Esteaspecto é especialmente preferido quando o dispositivo éutilizado para tratar celulite, como descrito nestedocumento.

0 dispositivo eletrocirúrgico pode compreender umdispositivo para medir uma característica elétrica, eopcionalmente um circuito de realimentação que permite aodispositivo eletrocirúrgico ajustar a energia elétricafornecida em resposta à característica elétrica medida. Taiscaracterísticas elétricas incluem a impedância e / ou aadmitância do local alvo, a corrente fluido entre oseletrodos, o potencial elétrico entre os eletrodos, astensões elétricas de saída e as fases das fontes RF, e osdiferenciais de fase entre as fontes RF. Tais medições podemser feitas em tempo real, à medida que a sondaeletrocirúrgica está muito próxima do local alvo, permitindoao circuito de realimentação regular a energia fornecidapelo dispositivo eletrocirúrgico para alcançar o resultadodesejado.

Em uma concretização, o dispositivoeletrocirúrgico é adaptado para tratamento da pele. 0dispositivo gera um campo elétrico que causa que umacorrente flua através do estrato córneo, da epiderme, e / ouda derme, e compreende um dispositivo para reduzir ouaumentar a energia dissipada no estrato córneo em resposta auma variação em uma característica elétrica medida. Taiscaracterísticas elétricas podem ser selecionadas de: umamagnitude da corrente; uma integral do tempo da corrente;uma primeira derivada de tempo da corrente; e uma segundaderivada de tempo da corrente. Será apreciado que estascaracterísticas elétricas podem ser medidas em tecidosbiológicos diferentes do estrato córneo quando a pele não éo local alvo.

As características dos eletrodos podem serindependentemente medidas e monitoradas pelo conjuntoapropriado de circuitos. Adicionalmente, as fontes deenergia RF podem ser adaptadas para modificar o campoelétrico gerado pelos eletrodos de modo a reduzir a correnteatravés de um ou mais dos eletrodos, substancialmenteindependentemente da corrente através de qualquer outroeletrodo.

Os dispositivos eletrocirúrgicos escritos nestedocumento são úteis em métodos para liberar energia para umlocal alvo de um paciente. Locais alvos adequados para aaplicação de energia elétrica utilizando os dispositivosrevelados neste documento incluem tecidos biológicos, talcomo pele, membranas mucosas, órgãos, vasos sangüíneos, eassim por diante.

A energia é liberada para o local alvoatravés de uma sonda eletrocirúrgica, a qual é colocadamuito próxima do local alvo. Por "muito próxima", se querdizer que a sonda é colocada próxima o suficiente do localalvo para ter um efeito desejado (por exemplo, remoção detecido, aquecimento do local alvo, etc). Em umaconcretização, a sonda eletrocirúrgica é colocada em contatocom o local alvo.

Com a sonda eletrocirúrgica em estreitaproximidade do local alvo, um potencial elétrico RF éaplicado através de dois ou mais (tipicamente três ouquatro, ou mais) eletrodos presentes na sondaeletrocirúrgica. Em alguns casos, este potencial pode causarque uma corrente flua dentro do local alvo e entre oseletrodos. Em adição ou em alternativa, o potencial causaque um campo elétrico seja aplicado junto ao local alvo. Porempregar várias fontes RF e pelo menos três eletrodos, ascaracter!sticas do campo elétrico (por exemplo, intensidade,direção, e assim por diante) podem ser manipuladas pelocontrole do ângulo de fase (φ) entre as fontes RF. 0 campoelétrico (F) gerado pela sonda eletrocirúrgica éproporcional à fase entre as fontes RF e outros parâmetroselétricos de cada fonte RF. A polaridade deste campoelétrico irá variar de acordo com as fontes RF. Estasvariações irão atrair e por conseqüência mover os elétronslivres, desse modo aquecendo pelo menos uma parte do localalvo. Em outra concretização do dispositivo, estes elétronslivres tenderão a fluir nos caminhos mais aquecidos na áreatratada, o que é estabelecido utilizando o feixe de luz, delampejo ou de laser, como descrito neste documento.

Em uma concretização, o local alvo é pele, e odispositivo eletrocirúrgico é colocado em estreitaproximidade com a superfície da pele, de modo a gerar umcampo elétrico que causa que uma corrente flua através doestrato córneo, da epiderme e da derme. A corrente elétricainduzida pode fluir entre os eletrodos, mas também pode terum componente significativo (por exemplo, 10%, 25%, 35%,50%, 75% ou mais) na direção que é perpendicular àsuperfície da pele.

Por criar uma corrente elétrica dentroda pele, os dispositivos revelados neste documento estãoaptos a aumentar a temperatura da pele, e em alguns casos,remover uma ou mais camadas de pele. Por exemplo, osdispositivos são úteis em totalmente ou parcialmente removera superfície da pele. Os dispositivos também são úteis emparcialmente ou totalmente remover uma ou mais camadasabaixo da superfície da pele.

Em uma concretização, os dispositivoseletrocirúrgicos podem ser utilizados para aumentar de formanão homogênea a temperatura do tecido biológico comodescrito neste documento. Em outra concretização, osdispositivos eletrocirúrgicos podem ser utilizados paraaumentar a temperatura do tecido biológico dentro de umaregião estreita em relação ao tamanho da sondaeletrocirúrgica que é empregada.

Em uma concretização, os dispositivoseletrocirúrgicos da revelação podem ser adaptados para criaruma ou mais regiões focais de dano no local alvo. As regiõesfocais de dano são regiões isoladas dentro do local alvoonde ocorre a necrose de tecido. Os tamanhos, localizações,número, disposição relativa e outros fatores das regiõesfocais de dano são determinados pelos parâmetros físicos eelétricos dos dispositivos eletrocirúrgicos, bem como pelascondições de operação dos dispositivos quando em operação.

Apesar das regiões focais de dano poderem ser criadas emqualquer um dos locais alvos descritos neste documento, adiscussão restante pertencendo a esta concretizaçãoprincipalmente irá utilizar pele humana como um exemploilustrativo, mas não limitativo. A Figura 3 apresenta umexemplo ilustrativo de várias regiões focais de dano 9criadas no tecido da pele.

Sem desejar ser limitado pela teoria, é acreditadoque os dispositivos eletrocirúrgicos revelados nestedocumento estão aptos a criar regiões focais de dano comoresultado da capacidade de ajuste do ângulo de fase entre asfontes RF. As fontes RF são eletricamente acopladas com oseletrodos em uma sonda eletrocirúrgica; o ajuste do ângulode fase entre fontes RF causa variação no campo elétrico queé criado na vizinhança dos eletrodos. Tais variações incluemáreas de intensidades e áreas de enfraquecimento na potênciado campo elétrico, e podem ser utilizadas para manipularelétrons dentro do local alvo. Assim, a modulação e o ajusteapropriado da fase entre fontes RF são utilizados napresente revelação para criar correntes elétricasheterogêneas dentro do local alvo. Tais correntes elétricascriam regiões de temperatura elevada, e são capazes de criarnecrose de tecido nas regiões focais de dano. Portanto, atemperatura do local alvo é proporcional à fase das fontesRF que estão conectadas com o eletrodo.

As dimensões das regiões focais de dano podem servariadas como desejado e como apropriado para a aplicaçãopretendida. Por exemplo, no tratamento da pele humana, asregiões focais de dano podem ser substancialmente colunarese perpendiculares à superfície da pele sendo tratada. Ascolunas podem começar abaixo ou na superfície da pele e seestenderem até alguma profundidade abaixo da superfície.

Portanto, as colunas possuem extremidades próximas eextremidades distais, onde a extremidade próxima está nasuperfície da pele ou mais próxima da superfície da pele, ea extremidade distai está mais distante da superfície dapele. Quando não estão na superfície da pele, asextremidades próximas das colunas podem estar localizadascerca de 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 25, ou 50 μιη abaixo dasuperfície da pele. As extremidades distais das colunaspodem estar localizadas cerca de 1, , 5, 10, 25, 50, 100,1000, 2000, ou 4000 μπι abaixo da superfície da pele. Alargura (isto é, o diâmetro) das colunas também pode variar,e pode estar entre cerca de 1 μπι e cerca de 7000 μπι, ouentre cerca de 10 μι e cerca de 4000 μπι. Por exemplo, ascolunas podem ter pelo menos 1, 10, 20, 30, 40, 50, 100,150, 200, 250, 500, 800, 1000, 2000, ou 5000 μπι de largura.

Em uma concretização, as regiões focais de dano possuemlarguras que estão na fase de 50 até 100 μπι ou cerca de 50até 70 μπι. O dano do tecido dentro das regiões focais dedano pode ser isolado dentro das camadas superiores de pele,tal como dentro do estrato córneo, ou pode ser limitado àscélulas da pele localizadas abaixo do estrato córneo. O danodo tecido também pode se estender através de várias camadasda pele. As regiões focais de dano criadas pelosdispositivos eletrocirúrgicos revelados neste documentoportanto podem se estender através do estrato córneo e paradentro das camadas subjacentes da epiderme e da derme. Asregiões focais de danõ também podem ser limitadas às camadasda epiderme e da derme que estão abaixo do estrato córneo.

As regiões focais de dano podem ser confinadas ao estratocórneo. As regiões focais de dano também podem serconfinadas ao estrato córneo e à epiderme. As regiões focaisde dano também podem ser confinadas ao estrato córneo, àepiderme, e à derme. Em geral, a profundidade da regiãofocai de dano pode ser selecionada pelo operador dodispositivo.

Será apreciado que as regiões focais de dano podemter formatos diferentes do colunar, tal como outros formatosincluindo piramidal, em formato de ovo, ou esférico.Adicionalmente, a seção transversal das regiões focais dedano (isto é, a seção transversal pega paralela à superfícieda pele) pode ter qualquer formato, incluindo formatosregulares, tal como circular, quadrado, oval, triangular,poligonal, bem como formatos irregulares.

A limitação da necrose do tecido dentro dasregiões focais de dano permite o controle estrito da áreatotal de tecido que é danificada. Por ajustar a densidade eas dimensões físicas das regiões focais de dano (o que érealizado pelo ajuste da relação de fase entre os eletrodos,a energia RF distribuída para os eletrodos e outros fatorescomo descritos neste documento); a quantidade de peledanificada pode ser controlada. Por exemplo, utilizando osmétodos revelados neste documento, pelo menos cerca de 1%,5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 50%, ou 75% do tecido na regiãotratada, é danificado.

Outra característica das regiões focais de dano éa densidade - isto é, o número de regiões focais de dano quesão criadas por área unitária de tecido no local alvo.Densidades típicas são pelo menos cerca de 10, 100, 200,500, 1000, 2000, ou 3000 cm-2. Em uma concretização, adensidade das regiões focais de dano está dentro da faixa decerca de 100 até 3000 cm-2. Desde que as regiões focais dedano podem estar localizadas totalmente abaixo da superfíciedo tecido no local alvo, a densidade das regiões focais, dedano também pode se referir ao número de regiões em uma áreaunitária de uma fatia de tecido no local alvo. De forma maisconveniente, tal pedaço de tecido será paralelo à superfíciedo tecido no local alvo. Novamente, sem desejar ser limitadopela teoria, a densidade das regiões focais de dano é emfunção do número e da densidade de eletrodos, da relação defase da energia RF aplicada para os eletrodos das condiçõesde operação, e de outros fatores que serão apreciados pelosversados na técnica.

Adicionalmente, As regiões focais de dano podemser criadas em um padrão na região alvo, da mesma forma quecom a densidade da região focai de dano, a orientação dasregiões focais de dano no local alvo é em função do número eda densidade de eletrodos, da relação de fase da energia RFaplicada para os eletrodos, das condições de operação, e deoutros fatores que serão apreciados pelos versados natécnica.

A quantidade de energia requerida para criar cadaregião focai de dano irá variar com as condições deoperação, com o tipo de tecido biológico, com o tamanho daregião de dano, e com outros fatores. Em um exemplo, aquantidade de energia liberada para criar cada região dedano é cerca de 1 mJ* cm"3.

Será apreciado que as dimensões físicas,densidade, número total, e padrão de distribuição dasregiões focais de dano podem variar dependendo da aplicaçãopretendida. O número e a disposição de eletrodos, a fase daenergia RF aplicada junto aos eletrodos, e outros fatores,são selecionados com base no efeito terapêutico desejado.

A Figura 4 apresenta uma representação gráfica dasregiões focais de dano possuindo extremidades próximaslocalizadas abaixo da superfície do tecido sendo tratadopela sonda de tratamento 10. A região do tecido 11 entre asextremidades próximas das regiões focais de dano 12 e asuperfície do tecido é mantida em uma temperatura mais friacomparada com o tecido nas regiões focais de dano. Asregiões do tecido 13, localizadas entre as regiões focais dedano 12, também são mais frias do que o tecido dentro dasregiões focais de dano. A Figura 5 apresenta umarepresentação gráfica das regiões focais de dano 12 que seestendem para baixo (isto é, mais fundo no tecido) a partirda superfície do tecido.

A sonda eletrocirúrgica pode ser transladada (istoé, movida) paralela à superfície da pele durante a aplicaçãode energia elétrica junto à pele. Tal translação podeocorrer com a sonda em contato com a pele ou em estreitaproximidade com a pele. A translação da sonda permite áreasaumentadas de tratamento, dissipação aperfeiçoada de calor,e outros benefícios como serão apreciados pelos versados natécnica.

As fontes RF também podem ser programadas econtroladas, utilizando conjunto padrão de circuitos decontrole, para aplicar energia RF para os eletrodos de ummodo dependente do tempo, de modo que padrões específicosdas regiões focais de dano sejam criados baseado na taxa ena direção de translação da sonda eletrocirúrgica.

Para tratamento de lesões, cicatrizes, regiões depigmentação, etc, o padrão das regiões focais de dano podeser predeterminado utilizando, por exemplo, uma imagem dalesão adquirida por técnicas digitais de criação de imagem etransferida para uma unidade de controle integrada com odispositivo eletrocirúrgico. Por exemplo, em um método paratratar acne em um paciente, a acne pode ser fotografada e odispositivo eletrocirúrgico de forma apropriada programadopara remover somente lesões com lesões ou pústulasespecificas. Outros exemplos incluem criar regiões focais dedano somente próximas ou nas lesões de psoriase, ou somentena região de uma tatuagem na pele. Em outro exemplo, odispositivo é utilizado para tratar um paciente com melasmapossuindo áreas hiper-pigmentadas na parte da face. 0dispositivo eletrocirúrgico pode ser programado para removertoda a face com poucas profundidades de remoção.

Alternativamente, áreas da face caracterizadas por maiorhiper-pigmentação podem ser tratadas com uma densidade maiselevada de regiões focais de dano, enquanto áreas da faceque são caracterizadas por menos hiper-pigmentação podem sertratadas com uma menor densidade de regiões removidas.

0 tecido dentro das regiões focais de dano podeser totalmente ou parcialmente removido ou danificado. Asregiões de tecido entre as regiões focais de danotipicamente serão aquecidas devido à dissipação de calor apartir dos eletrodos, apesar de que tais regiões tipicamentenão serão removidas ou permanentemente danificadas.

Em algumas modalidades, o tratamento de condiçõesda pele utilizando regiões focais de dano como descritoneste documento tem a vantagem de minimizar tempos de curadevido ao dano minimizado junto ao tecido envolvendo asregiões focais de dano.

Em adição ou como uma alternativa a criar regiõesfocais de dano, a energia elétrica aplicada através dosdispositivos eletrocirúrgicos revelados neste documento podeser utilizada para aquecer, mas não para destruir e / oudanificar o local alvo. Por exemplo, quando o local alvo épele, o calor pode ser aplicado para efetuar remodelação decolágeno em um método para tratar rugas.

Os dispositivos e métodos RF com fase controladacomo revelados neste documento, podem ser combinados comoutras fontes de energia. Em algumas modalidades, o uso deformas adicionais de energia permite efeitos sinérgicos paratratamento de condições, tal como desordens da pele,envelhecimento da pele e transplante de cabelo. Por exemplo,energia ultra-sônica focada pode causar micro-vibrações emtecido vivo suscetível. As micro-vibrações causadas peloultra-som diferem para diferentes tipos de tecido (porexemplo, pele, queratinocita ou células epidérmicas,queratina dura tal como a haste capilar, etc). Desde que aenergia de ultra-som focada pode diferenciar propriedadesfísicas de tecido vivo (por exemplo, tratado a partir detecido não tratado durante os procedimentoseletrocirúrgicos, células adiposas sub-dermais a partir decélulas de tecido de conexão, etc), ela pode amplificar aseletividade dos efeitos da energia RF com fase controlada.Em uma concretização dos métodos e dos dispositivosrevelados neste documento, a energia RF com fase controladae a energia de ultra-som são utilizadas para tratar tecido.Exemplos de uso para combinação de energia RF com fasecontrolada e energia de ultra-som incluem o transplante decabelo e terapia de celulite (por exemplo, transplante decabelo ou terapia que é mais segura e mais eficiente do queos métodos existentes).

Os métodos revelados neste documento podemadicionalmente compreender uma etapa de pré-tratamento, talcomo: tratamento com um anestésico tópico; resfriamento; etratamento com energia de luz. Os anestésicos tópicos, talcomo lidocaina e assim por diante, podem ser aplicados àmedida que necessários, tal como de 30 a 60 minutos antes dotratamento com o dispositivo eletrocirúrgico. 0 esfriamentodo local alvo como uma etapa de pré-tratamento pode envolvera aplicação de agentes de resfriamento, tal como gel,líquidos ou gases. Exemplos incluem água e soluções salinas.

Nitrogênio líquido, dióxido de carbono, ar, e assim pordiante. 0 esfriamento também pode envolver esfriamento docontato elétrico. Tipicamente, o esfriamento do local alvo érealizado logo antes do tratamento com a sondaeletrocirúrgica, e tem o efeito de reduzir a dor e o danonão desejado do calor junto ao tecido circundando o localalvo. 0 pré-tratamento com a energia de luz pode serrealizado utilizando uma fonte de luz integrada com a sondaeletrocirúrgica ou com uma fonte de luz separada, comodescrito neste documento. A energia da luz é capaz deefetuar fototermólise e é útil em seletivamente aquecerregiões da área alvo. Por conseqüência, a energia da luzpode ser utilizada em conjunto com os dispositivoseletrocirúrgicos. Por exemplo, regiões com coloração maisescura, tal como cabelo e pele caracterizadas pela presençae quantidades relativamente grande de melanina (por exemplo,verrugas, lesões hiper-pigmentadas e assim por diante) podemser seletivamente aquecida, à medida que tais áreas irãoabsorver mais energia de luz em comparação com as regiõescom menos pigmentação. A energia de luz também pode serutilizada para criar caminhos preferidos de condução para ascorrentes elétricas que são produzidas pelas sondaseletrocirúrgicas descritas neste documento. Os métodos detratamento utilizando energia de luz, bem como osdispositivos eletrocirúrgicos revelados neste documento sãoparticularmente adequados para o tratamento de lesões hiper-pigmentadas, melasma, lentigens, rugas e cicatrizes de acne,bem como no transplante de cabelo e no clareamento de lesõesvasculares.

Após o tratamento do local alvo com osdispositivos eletrocirúrgicos descritos neste documento,certas etapas de pós-tratamento também podem ser efetuadas.Tais etapas de pós-tratamento incluem tratamento com umanestésico tópico como descrito acima, e o esfriamento dolocal alvo e do tecido circundante, como descrito acima.

Os métodos e dispositivos eletrocirúrgicosrevelados neste documento também podem ser utilizados emconjunto com um dispositivo adicional para aplicar energia,tal como energia de luz e / ou de ultra-som junto ao localalvo. Por exemplo, a sonda eletrocirúrgica pode compreenderuma fonte óptica de luz (por exemplo, lasers, lâmpadasincandescentes, lâmpadas de descarga de gás, e assim pordiante), uma fonte de ultra-som de alta freqüência, umafonte de luz infravermelha, uma fonte de luz ultravioleta ouqualquer combinação das mesmas. Tal dispositivo adicionalpara aplicar energia pode ser eletricamente acoplado com asmesmas fontes de energia que proporcionam energia para oseletrodos da sonda eletrocirúrgica, ou podem sereletricamente acoplados com uma fonte de energia separada.

Os métodos e dispositivos revelados nestedocumento são úteis no campo de eletrocirurgia em geral, emais especificamente nos procedimentos que são adequadospara tratamento utilizando energia RF. Por exemplo, osmétodos e dispositivos revelados neste documento podem serempregados em procedimentos úteis no tratamento de desordensmédicas e estéticas e em condições afetando a pele e otecido subcutâneo de um paciente, incluindo o seguinte:procedimentos de renovação de superfície da pele; diminuiçãoda aparência ou remoção de pigmentações; diminuição daaparência, remoção ou de outro modo tratar celulite; terapiaou remoção de rugas, lesões vasculares, cicatrizes etatuagens; transplante de cabelo e procedimentos detransplante de cabelo; tratamento de câncer de pele;rejuvenescimento da pele; tratamento de acne e de psoríase;debridação de úlceras crônicas da pele; e procedimentos deblefaroplastia.

Os métodos e dispositivos revelados nestedocumento também são úteis ao tratar os sinais deenvelhecimento da pele, incluindo tratamento de rugosidadeda pele, pigmentação desigual, rugas e capilaridadesdilatadas.

Outras aplicações para os dispositivos e métodosrevelados neste documento, e em particular, a criação deregiões focais de dano no tecido no local alvo, incluemremoção de pele envelhecida ou doente, desse modo permitindorápida regeneração pela pele não removida das áreascircundantes.

Várias das condições e métodos de tratamentomencionados acima fazem uso dos dispositivos da revelação ede sua habilidade em seletivamente aquecer tecido abaixo dasuperfície do tecido sendo tratado. Por exemplo, osdispositivos revelados neste documento são úteis em métodospara tratar rugas e outros sinais de envelhecimento. Oaquecimento do colágeno abaixo da superfície da pele causaque as moléculas de colágeno se reorientem em um nívelmolecular, desse modo eliminando ou reduzindo a presença derugas. 0 uso de RF com fase controlada permite o aquecimentoseletivo de regiões de colágeno sem causar aquecimento oudano das áreas circundantes.

Em outro exemplo, os dispositivos revelados nestedocumento são úteis em métodos para remover cabelo e paramétodos de transplante de cabeço. A RF com fase controladapode ser utilizada para criar campos elétricos queespecificamente e seletivamente aquecem o cabelo e osfolículos capilares, particularmente quando tal cabelo efolículos capilares estão localizados entre os eletrodos talcomo é apresentado na Figura 6. Adicionalmente, o tratamentodo cabelo (em adição a outros métodos de uso) pode sebeneficiar pelo uso de energia de luz em adição à sondaeletrocirúrgica, como revelado neste documento e apresentadona Figura 7. A Figura 8 adicionalmente apresenta os efeitosde combinar energia de luz com energia RF faseada ao tratarpele e cabelo ou folículos capilares desta maneira. NaFigura 8, o calor a partir da fonte de luz acumula no cabelorico em melanina e no foliculo capilar (Região 1) ,suplementando calor a partir da energia RF. Isto acentua aseletividade, desse modo permitindo aquecimento e / ou danoseletivo junto a cabelos com aquecimento e / ou danodiminuído junto às áreas circundantes com relativamentepouca melanina. (Região 2).

Todas as patentes, pedidos de patentes, epublicações mencionadas neste documento são incorporadas porreferência em sua totalidade. Entretanto, onde uma patente,pedido de patente ou publicação contendo definiçõesexpressas é incorporada por referência, estas definiçõesexpressas devem ser entendidas como se aplicando à patente,pedido dè patente ou publicação incorporada na qual elas sãoencontradas, e não ao restante do texto deste pedido, emparticular, às reivindicações deste pedido.

É para ser entendido que enquanto a invenção foidescrita em conjunto com concretizações especificaspreferidas da mesma, que a descrição anterior, bem como osexemplos que vêm a seguir são pretendidos para ilustrar enão para limitar o escopo da invenção. Será entendido pelosversados na técnica que várias alterações podem ser feitas eequivalentes podem ser substituídos sem se afastar do escopoda invenção, e adicionalmente que outros aspectos, vantagense modificações serão aparentes para os versados na técnica aqual a invenção pertence.

EXEMPLOS

EXEMPLO 1

CONFIGURAÇÃO ILUSTRATIVA DE DISPOSITIVOELETROCIRÚRGICO

Três configurações ilustrativas de dispositivos RFcom fase controlada são apresentadas nas Figuras 9a, 9b e9c. Na Figura 9a, um dispositivo RF com fase controlada(PCRF) com somente quatro eletrodos, é apresentado. Oseletrodos estão conectados como dois pares, rotulados RFl eRF2. As tensões elétricas Vl E V2 são aplicadas junto à RF 1e RF2, respectivamente, utilizando dois geradores RFindependentes. Os exemplos de Vl e V2 são apresentados naFigura 10. A relação de tensão elétrica entre Vl e V2 édescrita pela equação (1).

(1)Vl = V2 + φ

Permitindo as equações (2) até (5) serem assumidascomo a seguir,

(2)Vl = V0 seno (2π ft + Θ)

(3)V2 = V10 seno (2π ft + ψ)

(4) V0 = V0

(5)φ = θ - ψ

então, V0I pode ser expresso como na equação (6)

(6) V0I = 2x V seno (2π ft + Θ) seno (2π ft)

V0I é o potencial interno equivalente que éutilizado para manipular elétrons dentro do local alvo. Afase entre os geradores RF é controlada pela Unidade deControle de Fase RF, também apresentada na Figura 9a. Cadagerador RF é capaz de liberar, por exemplo, até 500 wattspara uma carga típica de 50 ohms em uma freqüência de 1 MHz,apesar de ser apreciado que tais valores podem ser maioresou menores, como apropriado. Cada gerador RF possui entradasdiferentes para controle: (1) saída de energia da unidade;(2) fase do sinal RF; (3) duração do pulso; e (4) funçãoLiga / Desliga. O dispositivo apresentado na Figura 9a podeser implementado de vários modos, e será apreciado que aeficiência da unidade (isto é, Energia de Saída como umarelação para Energia de Entrada) por conseqüência irávariar. Um gerador RF do tipo Classe D é utilizado, em umexemplo, para proporcionar um dispositivo com altaeficiência 90%). A Figura 11 apresenta um gerador RF tipoClasse D típico.

A Unidade de Controle de Fase RF é uma unidade debaixa energia que estabelece a fase de cada unidade geradoraRF. Esta unidade implementa um gerador simples de ondaquadrada, onde a fase desta onda quadrada é estabelecida porum circuito resistor / capacitor (RC) ou de uma maneiradigital pelo estabelecimento do registro apropriado do chipdo gerador de onda quadrada. Exemplos deste tipo de chipsemicondutor são os chips denominados pelo número 555 ou 556(555 duplo) ou quaisquer chips de circuito de laço fechadoem fase (PLL). Outra função da Unidade de Controle de FaseRF é controlar a saída de energia das unidades geradoras RF(RFGUs), ο que é feito pelo controle da tensão elétrica deentrada fornecida para as RFGUs. A energia de saida de umaRFGU é proporcional à tensão elétrica de entrada (veja aFigura 12). A tensão elétrica de entrada é estabelecida naunidade de fornecimento de energia CA.

No dispositivo apresentado na Figura 9a, a tensãoelétrica fornecida pela unidade de fornecimento de energiaCA é controlada pela unidade microcontroladora. Em adição,funções tal como liga / desliga, duração de pulso, etc, sãodefinidas na unidade microcontroladora e transmitidas para aUnidade de Controle de Fase (PCU) a qual por sua vezcontrola as RFGUs.

O dispositivo na Figura 9a também inclui umaUnidade Elétrica Resfriado (ECU). Em uma concretização, estaunidade é um fornecimento de energia controlado que gera umacorrente CC para acionar um ou mais dispositivos deesfriamento TEK eletrotérmicos. Para um dispositivo deesfriamento que é capaz de gerar um delta de 30° C entredois lados dos dispositivos, por exemplo, os eletrodospoderiam ser mantidos em 5o C com uma temperatura ambientede 35° C. Isto pode ser realizado por manter um lado do TEKna temperatura ambiente, utilizando, por exemplo, umaunidade de ventoinha apresentada na Figura 9a, a qualfornece fluxo de ar ambiente para os eletrodos. A energia deentrada para a unidade de ventoinha é fornecida pela unidadede abastecimento de energia CA. A unidade de abastecimentode energia CA pode fornecer, por exemplo, uma tensãoelétrica que é proporcional à temperatura dos eletrodos.Isto permite que o ruído e a energia sejam otimizados demodo que uma temperatura desejada seja alcançada no tecidoalvo. Será apreciado que métodos de resfriamentoalternativos (incluindo vários métodos de resfriamento comlíquido de dissipação de calor, e assim por diante) podemser utilizados nos dispositivos revelados neste documento.

A unidade de abastecimento de energia CA podefornecer todas as tensões elétricas e correntes necessáriaspara os vários componentes do dispositivo. A faixa de tensãoelétrica de entrada para a unidade de abastecimento deenergia CA de preferência está dentro da faixa padrão, istoé, 95 V até 230 V CA. As tensões elétricas e as correntes desaída irão variar de acordo com as necessidades doscomponentes, e podem incluir: mais 3,3 V em 5 A, mais 12 Vem 2 A, e mais 0 V até 60 V em 8 A, com tais tensõeselétricas e correntes sendo fornecidas para cada componentee / ou para cada um dos vários geradores RF.

A unidade de interface de controle permite ocontrole do dispositivo pelo usuário, tal como umprofissional médico (para dispositivos pretendidos para usohospitalar) ou um indivíduo (para dispositivos pretendidospara uso pessoal, tal como dispositivos de remoção decabelos) e podem incluir uma interface de computador,controles e exibições digitais, discagens e controlesanalógicos e assim por diante. Tais controles incluem, porexemplo, liga / desliga energia, controle de configuração demenu, botão de emergência de desligamento de energia,entrada de energia, etc.Na Figura 9b, outro dispositivo PCRF éapresentado. Este dispositivo é similar ao dispositivoapresentado na Figura 9a, exceto que um único gerador RF éutilizado, cuja saida é fornecida para vários módulos dedeslocamento de fase para gerar diferentes fases elétricasnos eletrodos. Nos casos onde um número relativamente grandede diferentes fases é desejado ou requerido, a abordagemexemplificada pelo dispositivo na Figura 9b pode serrelativamente mais econômica se comparada com a abordagemexemplificada pelo dispositivo na Figura 9a.

Na Figura 9c, outro dispositivo PCRF(particularmente adequado para casos no qual pouca energia énecessária) é apresentado. Um chip semicondutor com ummódulo personalizado de conjunto de circuitos do tipo VFBGA(arranjo de grade de esferas com muito pouco afastamento)pode ser utilizado para controlar os eletrodos, o geradorRF, a unidade de controle de fase RF, a unidademicrocontroladora, a unidade de controle de ventoinha e aunidade de interface de controle. 0 sistema compreende umaunidade de abastecimento de energia, o chip semicondutorpersonalizado e relativamente poucos botões em uma unidadede controle para interface com humanos. No exemploapresentado, a unidade de controle e a unidade de energia seligam eletricamente com o chip semicondutor via um númeromínimo de fios, como apropriado.

EXEMPLO 2

CONFIGURAÇÃO ILUSTRATIVA DE DISPOSITIVOELETROCIRÚRGICOUma configuração ilustrativa de um dispositivo RFcom fase controlada é apresentado na Figura 13. Um emissorde ultra-som focado é acoplado com dois pares de eletrodos(2 em cada lado, no exemplo apresentado) que são abastecidoscom energia RF com fase controlada. Durante o tratamento detecido vivo (por exemplo, remoção de cabelo), tanto aenergia RF faseada como a energia de ultra-som são emitidassimultaneamente. A energia aplicada e as propriedadesfisicas do tecido alvo causam o aquecimento em excesso dahaste capilar e que um inchaço se forme em comparação à pelecircundante. Isto permite um sistema de remoção seletivo depigmento e / ou de cabelo.

EXEMPLO 3

TRATAMENTO DE MODELO DE CABELO UTILIZANDO ENERGIARF FASEADA

Fio de pesca de náilon foi utilizado como umsimulador (isto é, modelo) para o cabelo. 0 fio de náilon ésimilar ao cabelo pelo fato de que ele possui diâmetrosimilar, não absorve água, e não é condutivo. Outrossimuladores que foram tentados foram fio de algodão e umaagulha metálica.

0 modelo de tecido utilizado foi peito de frango.Quando implantado no modelo, o fio de náilon mantém apropriedade elétrica de não ser condutivo. Uma câmarainfravermelha permitindo uma resolução de 100 μπι foiutilizada para fazer imagens em tempo real do modelo.

Uma sonda eletrocirúrgica compreendendo quatroeletrodos foi utilizada no modo com fase controlada. Osresultados foram comparados com resultados obtidos a partirda mesma sonda eletrocirúrgica operando em um modo bipolarregular com 2 eletrodos (isto é, somente 2 eletrodos foramenergizados e a energia RF não teve a fase controlada) . Naconfiguração normal com 2 eletrodos bipolares, o dispositivoeletrocirúrgico não apresentou aquecimento seletivo domodelo de cabelo. 0 fio de náilon permaneceu mais frio doque o tecido circundante. No modo com fase controlada, odispositivo eletrocirúrgico apresentou aquecimento seletivodo modelo de cabelo. A temperatura do fio de náilon foivista como sendo entre 20 e 40° C mais quente do que otecido circundante.

Claims

1. Método para passar energia para um localalmejado de um paciente, CARACTERIZADO por compreendecolocar um sonda eletrocirúrgica em estreita proximida-de de um local alvo e passar energia RF com fase con-trolada para a sonda eletrocirúrgica.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o local alvo é um teci-do, a sonda eletrocirúrgica compreende um par de ele-trodos, e a energia aumenta a temperatura do tecido deforma não homogênea na região do tecido entre os ele-trodos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a sonda eletrocirúrgicacompreende o primeiro e o segundo paredes de eletrodos,onde o primeiro e o segundo pares de eletrodos podemser eletricamente acoplados com a primeira e a segundafontes RF, de modo que a fase entre a energia RF forne-cida para o primeiro e o segundo pares de eletrodos se-ja ajustável, ou onde o primeiro e o segundo pares deeletrodos são eletricamente acoplados com a primeira ecom a segunda saídas RF que são geradas por uma únicafonte RF, onde a fase entre a primeira e a segunda saí-das RF é ajustável.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a sonda eletrocirúrgicaentra em contato com o local alvo.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que a sonda eletrocirúrgicacria um campo elétrico, e onde as propriedades do campoelétrico são determinadas no todo ou em parte pela faseentre a primeira e a segunda fontes RF.

6. Método, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que a sonda eletrocirúrgicacompreende três ou mais eletrodos, e opcionalmente com-preende uma ou mais fontes RF ou saídas RF adicionais,e onde quaisquer dois eletrodos podem ser eletricamenteacoplados com qualquer uma das fonte RF ou saídas RF.

7. Método, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO adicionalmente por compreender ativamenteajustar a fase entre a primeira e a segunda fontes RFou saídas RF enquanto a sonda eletrocirúrgica está emestreita proximidade do local alvo, ativamente ajustan-do a potência RF aplicada para uma ou mais das fontesRF em resposta a um parâmetro medido do local alvo, a-plicando anestético tópico junto ao local alvo, apli-cando líquido ou gás junto ao local alvo para regular atemperatura do local alvo, aplicando um líquido ou gelcondutivo entre a sonda eletrocirúrgica e o local alvo,movendo a sonda eletrocirúrgica enquanto a sonda ele-trocirúrgica está em estreita proximidade do local al-vo, ou qualquer combinação dos mesmos.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADO pelo fato de que o local alvo é tecidovivo e o parâmetro medido é a impedância do tecido.

9. Método, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que a fase entre a primeirae a segunda fontes RF ou as saldas RF é mantida cons-tante enquanto a sonda eletrocirúrgica está em estreitaproximidade do local alvo, ou onde a fase entre a pri-meira e a segunda fontes RF ou saldas RF é variada en-quanto a sonda eletrocirúrgica está em estreita proxi-midade do local alvo.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o local alvo é um folí-culo, uma haste capilar, uma pluralidade de foliculos,uma pluralidade de hastes capilares, ou uma combinaçãodos mesmos, e onde o método opcionalmente adicionalmen-te compreende remover um foliculo ou haste capilar apartir do tecido envolvendo o foliculo ou a haste capilar.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de que a energia aumenta a tem-peratura do foliculo e / ou haste capilar.

12. Método, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato de que o local alvo é pele, eonde a energia aumenta de forma não homogênea a tempe-ratura do tecido abaixo da superfície da pele.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura de uma oumais colunas do tecido que está abaixo da pele, subs-tancialmente perpendicular á superfície da pele, e lo-calizada entre o primeiro e o segundo pares de eletro-dos, é aumentada em relação ao tecido envolvendo a umaou mais colunas, onde cada uma das uma ou mais colunasde tecido possui extremidades próximas mais próximas dasuperfície da pele e extremidades distais mais distan-tes da superfície da pele, e onde a temperatura das su-perfície da pele entre o primeiro e o segundo pares deeletrodos é opcionalmente regulada.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13,CARACTERIZADO pelo fato de que as extremidades próximasdas colunas estão dentro de cerca de 1 μπι abaixo da su-perfície da pele, e onde as extremidades distais dascolunas estão em uma profundidade de cerca de 10 μπι ecerca de 4000μπι abaixo da superfície da pele.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o local alvo é um órgão,membrana mucosa, vaso sangüíneo, ou outra estruturacorpórea.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que o local alvo é pele, e ométodo é útil para dar nova superfície à pele, removerpigmentação, cabelo, rugas, cicatrizes, tatuagens, oulesões a partir da pele, tratar celulite, rejuvenescera pele, tratar acne, psoríase, ou câncer, debridação deúlceras crônicas da pele, procedimentos de transplantede cabelo, procedimentos de blefaroplastia e combina-ções dos mesmos.

17. Método, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADO pelo fato de que o método é útil paratratar lesões hiper pigmentadas, Melasma, ou lentigens,ou o método é útil para remoção de cabelo ou limpeza delesões vasculares.

18. Método para modificar tecido vivo, o méto-do CARACTERIZADO por compreender expor o tecido a umcampo elétrico, onde o campo elétrico é gerado por umdispositivo eletrocirúrgico compreendendo: (a) uma son-da eletrocirúrgica compreendendo vários eletrodos ele-tricamente acoplados com: (i) primeira e segunda fontesRF; ou (ii) uma fonte RF compreendendo primeira e se-gunda saídas RF; e (b) dispositivo para controlar a fa-se entre a energia RF fornecida para os vários eletrodos.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADO pelo fato de que a sonda eletrocirúrgicaé colocada em estreita proximidade com uma superfíciedo tecido de modo que o campo elétrico gera uma corren-te elétrica no tecido, onde a corrente elétrica possuium componente substancial que é perpendicular à super-fície do tecido, e onde a corrente elétrica causa o a-quecimento não homogêneo do tecido.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19,CARACTERIZADO pelo fato de que o aquecimento não homo-gêneo ocorre dentro de colunas do tecido que são subs-tancialmente perpendiculares á superfície do tecido epossuem extremidade próximas mais próximas da superfí-cie do tecido e extremidades distais mais distantes dasuperfície do tecido.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20,CARACTERIZADO pelo fato de que as extremidades próximasdas colunas estão abaixo da superfície do tecido, e on-de o campo elétrico aumenta a temperatura dentro dascolunas em relação à temperatura entre a superfície dotecido e as extremidades próximas das colunas.

22. Método, de acordo com a reivindicação 18,CARACTERIZADO pelo fato de que a fase entre a energiaRF gerada pela primeira e segunda fontes RF ou a faseentre a primeira e a segunda saídas RF afeta uma carac-terística do campo elétrico criado pelos vários eletrodos.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22,CARACTERIZADO pelo fato de que a característica é a in-tensidade do campo elétrico, e onde o campo elétricopossui maior intensidade em uma região localizada abai-xo da superfície do tecido e entre os vários eletrodos.

24. Sistema eletrocirúrgico, CARACTERIZADO porcompreender: (a) um dispositivo para aplicar energia RFjunto a um local alvo de um paciente; e (b) um geradorcompreendendo: (i) primeira e segunda fontes de energiaRF ou uma fonte de energia RF compreendendo a primeirae a segunda saídas RF; e (ii) um dispositivo para con-trolar a fase entre a primeira e a segunda fontes deenergia RF.

25. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que o dis-positivo para aplicar energia RF é uma sonda eletroci-rúrgica compreendendo uma superfície de tratamento evários eletrodos.

26. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que quais-quer dois dos vários eletrodos podem ser eletricamenteacoplados com qualquer uma das fontes de energia RF ousaida RF do gerador.

27. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 24, CARACTERIZADO por adicionalmente com-preende o dispositivo para aplicar energia de luz juntoao alvo, um dispositivo para aplicar energia ultra-sônica para o alvo, um dispositivo para aplicar um li-quido ou gás de regulagem de temperatura junto ao alvo,um dispositivo para ajustar a energia RF passada pelasuma ou mais dentre as fontes RF em resposta a um parâ-metro medido, ou qualquer combinação dos mesmos.

28. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 27, CARACTERIZADO pelo fato de que o pa-râmetro medido é a impedância elétrica do local alvo.

29. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a son-da eletrocirúrgica é uma sonda eletrocirúrgica de usoúnico.

30. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que o sis-tema eletrocirúrgico é adequado para dar nova superfí-cie para a pele, remover pigmentação, cabelo, rugas,cicatrizes, tatuagens, ou lesões da pele, rejuvenescera pele, tratar celulite, tratar acne, psoríase, ou cân-cer, debridação de úlceras crônicas da pele, procedi-mentos de transplante de cabelo, ou procedimentos deblefaroplastia.

31. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que os e-letrodos em seção transversal são substancialmente cir-culares, ovais, ou quadrados, e onde os eletrodos sãodispostos na superfície para tratamento de modo que e-xista pelo menos entre cerca de 0,01 mm e cerca de 25mm entre os centros de quaisquer dois eletrodos.

32. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que o lo-cal alvo é tecido, e pelo fato de que o dispositivo pa-ra aplicar energia RF é configurado de modo que a ener-gia RF cause aquecimento não homogêneo do tecido.

33. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 32, CARACTERIZADO pelo fato de que a e-nergia RF causa elevação da temperatura dentro das co-lunas de tecido, as colunas de tecido sendo substanci-almente perpendiculares à superfície do tecido.

34. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 24, CARACTERIZADO pelo fato de que o lo-cal alvo é tecido, o dispositivo para aplicar energiaRF é configurado de modo que ele cria um campo elétriconão homogêneo no local alvo, e onde o campo elétriconão homogêneo causa aquecimento não homogêneo do tecido.

35. Sistema eletrocirúrgico para tratar tecidovivo, o sistema sendo CARACTERIZADO por ser dispostopara passar energia elétrica RF com fase controlada pa-ra o tecido vivo.

36. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de gue o sis-tema eletrocirúrgico compreende: (a) várias fontes deenergia RF ou uma fonte de energia RF com várias saídasRF; e (b) uma sonda eletrocirúrgica compreendendo umasuperfície de tratamento e vários eletrodos eletrica-mente acoplados com as várias fontes de energia RF ousaídas RF.

37. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de gue o sis-tema eletrocirúrgico adicionalmente compreende uma uni-dade de controle eficaz em controlar as fases das fon-tes de energia RF ou das saídas RF.

38. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de gue a e-nergia elétrica cria uma corrente elétrica no tecidovivo.

39. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 38, CARACTERIZADO por adicionalmente com-preende o dispositivo para ajustar a corrente elétricano tecido vivo em resposta a uma característica medidada corrente no tecido vivo.

40. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com areivindicação 39, CARACTERIZADO pelo fato de gue a ca-racterística medida é selecionada dentre magnitude, in-tegração do tempo, primeira derivada com respeito aotempo, e segunda derivada com respeito ao tempo.

41. Método para tratar tecido vivo, o métodoCARACTERIZADO por compreender aplicar um campo elétricojunto a uma superfície do tecido por meio do sistemaeletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 24 ou-35, onde a energia elétrica causa necrose do tecidodentro de uma região do tecido, a largura da regiãosendo confinada a uma área substancialmente circular dasuperfície do tecido possuindo um diâmetro na faixa decerca de 1 μπι até cerca de 4000 μπι.

42. Método para tratar tecido vivo, o métodoCARACTERIZADO por compreender aplicar energia elétricajunto a uma superfície do tecido por meio de um sistemaeletrocirúrgico compreendendo uma sonda eletrocirúrgicaeletricamente acoplada com um gerador, a energia elé-trica sendo suficiente para criar uma ou mais regiõesfocais de lesão, cada uma possuindo uma largura na su-perfície do tecido na faixa de cerca de 1 μιη até cercade 7000 μπι, onde a necrose do tecido ocorre somentedentro de uma ou mais regiões focais de lesão.

43. Método, de acordo com a reivindicação 42,CARACTERIZADO pelo fato de que a sonda eletrocirúrgicacompreende vários eletrodos dispostos em uma superfíciede tratamento, onde quaisquer dois eletrodos podem sereletricamente acoplados com o gerador.

44. Método, de acordo com a reivindicação 42,CARACTERIZADO pelo fato que as regiões focais de lesãosão confinadas a uma profundidade abaixo da superfíciedo tecido que está na faixa de cerca de 1 μιη até cercade 4000 μιη.

45. Método, de acordo com a reivindicação 43,CARACTERIZADO pelo fato que o gerador compreende a pri-meira e a segunda fontes de energia RF ou uma fonte deenergia RF com a primeira e a segunda saídas RF, e ondeo gerador adicionalmente compreende uma unidade de con-trole eficaz em controlar a fase entre as tensões elé-tricas do primeiro e do segundo geradores de energia RF.

46. Método, de acordo com a reivindicação 42,CARACTERIZADO pelo fato que várias regiões focais delesão são criadas em um padrão predeterminado.

47. Método, de acordo com a reivindicação 46,CARACTERIZADO pelo fato que a necrose do tecido ocorrepara menos do que 100% ou para menos do que 50% da su-perfície do tecido vivo.

48. Método, de acordo com a reivindicação 42,CARACTERIZADO pelo fato que o número de regiões focaisde lesão criadas na superfície do tecido é entre cercade 100 cm-2 e cerca de 3000 cm-2.

49. Método, de acordo com a reivindicação 42,CARACTERIZADO pelo fato que a energia elétrica cria umacorrente elétrica dentro do tecido vivo.

50. Método, de acordo com a reivindicação 49,CARACTERIZADO pelo fato que o sistema eletrocirúrgicoadicionalmente compreende um dispositivo para medir umaou mais características da corrente elétrica no tecidovivo, e opcionalmente adicionalmente compreende um dis-positivo para regular a corrente elétrica aplicada jun-to aos eletrodos em resposta à característica medida.

51. Método, de acordo com a reivindicação 50,CARACTERIZADO pelo fato que a característica é selecio-nada dentre magnitude, integração do tempo, primeiraderivada com respeito ao tempo, e segunda derivada comrespeito ao tempo.

52. Método, de acordo com a reivindicação 49,CARACTERIZADO pelo fato que o tecido vivo é pele, e acorrente elétrica é confinada ao estrato córneo, à epi-derme e à derme.

53. Método, de acordo com a reivindicação 42,CARACTERIZADO pelo fato que a largura das regiões fo-cais de lesão é na faixa de cerca de 10 μπι até cerca de-4000 μπι ou na faixa de cerca de 10 μπι até cerca de 1000 μπι.

54. Método para causar necrose de tecido,CARACTERIZADO por compreender entrar em contato com umasuperfície do tecido com dois ou mais eletrodos e apli-car um potencial elétrico entre os eletrodos, onde anecrose ocorre na área entre os dois eletrodos e é con-finada a uma região que possui um diâmetro na faixa decerca de 1 μπι até cerca de 4000 μπι.