用于热组织汽化和压缩的方法和装置与流程

相关申请案

本申请案主张2014年9月15日提交的美国申请第62/050,244号临时专利案，以及，2014年12月16日提交的国际申请第pct/il2014/051103号专利案的优先权利益，国际申请第pct/il2014/051103号专利案主张2013年12月18日提交的美国申请第61/917,435号临时专利案，其内容通过引用整体并入本文。

本申请还涉及由麦可·史拉特金(michaelslatkine)、罗南·沙菲特(ronenshavit)、拉菲尔·沙菲特(raphaelshavit)的共同申请、共同审查中及共同转让的pct专利申请案，名称为“用于热外科汽化及切割组织的方法和装置”(代理人案卷号61566)，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域及

背景技术：

本发明是有关于一种外科手术方法及装置，特别地但不排他地是涉及一种用于汽化组织的方法及装置，甚至更具体地但不排他地是涉及用于在皮肤中制备微小数个凹陷的数个阵列的方法及装置。

已知的各种组织切除技术，通常涉及使用脉冲激光或射频能量。

二氧化碳以及铒激光广泛应用于分段皮肤表面重塑。它们通过细胞分解效应使组织中的数个陷口汽化，以除去角膜层和表皮组织。

目前的分段皮肤回春方法包括非切除治疗。这是利用红外光源进行的，例如以在1.5微米波长下工作的铒玻璃激光穿透并深入组织(～2毫米，比乳头真皮(～100微米)还深)的深度，或以配有聚焦微透镜阵列的红外灯进行。这样的治疗装置例如由帕洛马尔医疗(palomarmedical)生产。在这些情况下，当较深的皮肤层被加热及热损伤时，皮肤表面通常保持完整。用这种激光或红外光源在表皮及乳头状真皮中的损伤水平，远远低于通过切除激光如二氧化碳或铒激光产生的损伤水平。目前的非切除治疗具有立即恢复工作的优点，因为皮肤表面完好无损。缺点是对细纹和皮肤纹理上的临床效果较为温和。

由于层状角膜皮肤保护功能，已知对多种药物、膏剂和其他物质的皮肤渗透性很低。在如后所述的ep1563788及prausnitz的文章中，描述及解释了通过汽化或高度损伤皮肤角膜层而不损伤表皮，以增加皮肤渗透性。如prausnitz所述，当温度达到摄氏300度时，大多数药物的角质层渗透性显着增加。表皮胶原蛋白和其他蛋白质的热凝固或变性降低了渗透性增强的数量级。

已公开的pct第wo2011/013118号公开本揭露一种用于汽化组织中的孔的装置，所述装置包括一汽化元件、被配置为加热所述汽化元件的一加热元件，以及在一时期长到足供所述汽化元件用以汽化所述组织且短到足以限制热扩散到距离所述孔的一预定附带损害距离外，配置一机构以推进所述汽化元件进入所述组织中的一特定深度，并从所述组织缩回所述汽化元件。

欧洲专利申请第ep1563788号揭露一种增强皮肤渗透性的方法，以利用微孔及可选地利用声能及一化学增强剂，进行用于所述的诊断目的或药物治疗目的的分析。如果被选择的话，则可通过频率调制、振幅调制、相位调制及/或其组合的手段而调制声能。微孔的完成是通过(a)通过局部快速加热水，使水被汽化而切除角质层，从而切除细胞；(b)刺穿所述角质层，是以被校准的一微刺针形成直径高达约1000微米的一微孔；(c)通过声能的一紧密聚焦束聚焦在所述角质层上以切除所述角质层；(d)用一高压喷射流体液压刺穿所述角质层，以形成直径高达约1000微米的微孔；或者(e)用短电脉冲刺穿所述角质层，以形成直径约高达1000微米的微孔。

加拉比迪恩(garabedian)等人的题为“被动冷却阵列”的美国专利申请第us2004/0181214号专利案。公开了一种组织切除系统，所述组织切除系统包括一细长轴，例如一手术探针轴及安装到所述轴的远程端的一针电极阵列及一切除源，例如一射频(rf)发生器，用于提供切除能量到所述电极阵列。所述组织切除系统另包括设置在所述轴的所述远程端内的一散热器，其与针状电极阵列热连通。以这种方式，将热能从所述针状电极阵列撤离，从而冷却所述电极阵列并提供更有效的切除过程。所述组织切除系统另包括一冷却剂流动导管，所述冷却剂流动导管与所述散热器流体连通，使得所述热能可被撤离所述散热器。在优选实施例中，所述流动导管包括流体连通所述散热器的一热交换腔，用于将冷却的介质(例如，室温或更低温度的盐水)输送到所述热交换腔的一冷却腔，以及用于从所述热交换腔传送一加热介质的一回流腔。所述组织切除系统另包括一泵元件，用于将冷却的介质通过所述冷却腔输送到所述轴的所述远程端处的所述热交换腔。

额外的背景技艺包括：

通过帕克(park)j.h.、李(lee)j.w.、金(kim)y.c.及prausmitzm.r.所著的一篇文章，名为″热对皮肤渗透性的影响″，发表在intjpharm。作者手稿可在2009年7月9日的pmc取得。

可在互联网上找到的一本教科书，网址为wwwf.imperial.ac.uk/～ajm8/m3a10/lub.pdf。

prausnitz等人的美国专利第8,690,865号。

上述所有参考文献以及通过本发明提及的公开内容，还有这些参考文献中提及的所有参考文献的公开内容通过引用并入本文。

技术实现要素：

本发明的一些实施例中涉及外科手术方法和装置，特别地但非排他地涉及用于组织汽化的方法和装置，甚至更特别地但不排他地涉及用于在皮肤中制备微小凹陷的数个阵列的数种方法和装置。

本发明的一些实施例的一方面涉及使用一加热棒的一尖端或一个或多个加热棒的数个尖端的一阵列，以在皮肤中产生一陷口。在一些实施例中，在所述表皮中产生一陷口，同时保持一顶层角质层，所述顶层角质层可覆盖所述陷口及潜在地有助于防止感染并辅助愈合。在一些实施例中，所述角质层是被部分损伤的，使得剩余角质层面积对一产生的陷口的面积的比率可选地在至少30％的覆盖率、至少50％的覆盖率、至少80％的覆盖的范围内，甚至大约100％的覆盖率-角质层可能被损坏，但仍然覆盖了大部分的所述陷口的区域。

本发明的一些实施例的一方面包括通过检测所述组织或皮肤对推顶所述尖端的机械阻力，来检测所述尖端或尖端阵列何时接触皮肤。因为仅将尖端推进到超过所述皮肤上放置的一板(一远程量具)外的一特定距离很可能不准确，当对准所述皮肤中所述陷口的一特定深度和/或形状时，检测(数个)尖端何时接触皮肤才是有意义的。已经发现的是，当将具有用于所述尖端的数个开口的一板移行在一皮肤上时，所述皮肤可能凸起到所述数个开口中，或者在所述板的数个开口处不形成一平面。一尖端超出所述板以外的一推进距离并不总是等同于在皮肤中形成的一陷口的深度。为了控制在皮肤中形成的一陷口的深度，可以通过检测所述尖端何时接触皮肤并开始向上推顶所述尖端，而更好地完成。

本发明的一些实施例的一方面包括测量所述尖端的一推进速度，以及检测所述尖端的运动何时被皮肤减慢。

本发明的一些实施例的一方面涉及制备数个尖端的一阵列，如上所述，所述尖端涂覆有一生物相容性涂层，适用于耐受用于治疗的高温，可选地地承受甚至更高的温度，所述尖端阵列在一些情况下可通过氧化残留物及/或灭菌而被用于清洁一已使用的尖端阵列。

本发明的一些实施例涉及一热皮肤压碎元件，例如一压碎杆，适于在短时间内提供一定量的热量，以压碎组织或产生一陷口或凹陷，同时避免在乳头状真皮下方造成损伤。所产生的凹陷可能会持续凹陷一段时间，例如半天，一天或几天。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种用于治疗组织的数个锐利尖端的一阵列，所述阵列包括具有一生物相容性涂层的数个锐利尖端，其中即使在同时加热到大于温度摄氏400度情况下，所述生物相容性涂层还能够阻止非涂层材料通过所述涂层材料扩散。

根据本发明的一些实施例，所述生物相容性涂层在所述锐利尖端的一尖锐终端处比在所述锐利尖端的一较宽基部处还厚。

根据本发明的一些实施例，即使在加热到温度为摄氏400度至520度之间持续至少20分钟后，位于所述锐利尖端的尖锐终端处的生物相容性涂层仍足以阻挡非涂层材料通过所述涂层材料扩散到一水平，其中所述水平是大于非涂层材料在所述涂层材料中的浓度的1％。

根据本发明的一些实施例，所述生物相容性涂层材料包括金。

根据本发明的一些实施例，所述非涂层材料包括一材料选自由铜、不锈钢、钛及钨组成的一群组。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种用于加热及治疗组织的数个锐利尖端的一阵列，其中所述阵列包括：数个锐利尖端，通过一共同基部连接；及一生物相容性涂层，设置在所述锐利尖端的一远程尖端上；其中所述生物相容性涂层在所述锐利尖端的远程尖端处具有一较大厚度，大于在所述锐利尖端的一较宽部分处的厚度。

根据本发明的一些实施例，所述生物相容性涂层被设计成在摄氏400至520度之间的温度持续时间至少20分钟仍保持生物相容性。

根据本发明的一些实施例，所述共同基部在摄氏400至520度之间的温度不具生物相容性。

根据本发明的一些实施例，所述锐利尖端的所述远程终端具有一宽度为50至1000微米。

根据本发明的一些实施例，所述生物相容性涂层包含金。根据本发明的一些实施例，所述生物相容性涂层是纯金。

根据本发明的一些实施例，所述生物相容性涂层被设计成在摄氏400度的操作期间保持生物相容性。根据本发明的一些实施例，所述生物相容性涂层被设计成在被加热到摄氏500度的温度后持续时间5分钟仍保持生物相容性。

根据本发明的一些实施例，所述基部包括一材料选自由铜、不锈钢、钛及钨组成的一群组。

根据本发明的一些实施例的一个方面，提供了一种制备包括一生物相容性涂层的数个锐利尖端的一阵列的方法，其中所述生物相容性涂层在所述锐利尖端的一尖锐终端处比在所述锐利尖端的一较宽部分处还厚，且所述方法包括步骤：提供数个锐利尖端的一阵列；及涂覆所述锐利尖端的尖锐终端异于涂覆所述锐利尖端的较宽部分。

根据本发明的一些实施例，涂覆所述锐利尖端的所述尖锐终端异于涂覆所述锐利尖端的所述较宽部分的步骤包括：电镀所述锐利尖端，其中在所述锐利尖端处的电场大于在所述较宽部分处的电场。

根据本发明的一些实施例，涂覆所述锐利尖端的所述尖锐终端异于涂覆所述锐利尖端的所述较宽部分的步骤包括：通过所述涂层的等离子体沉积进行涂覆，其中在所述锐利尖端处的电场大于在所述较宽部分处的电场。

根据本发明的一些实施例，涂覆所述锐利尖端的所述尖锐终端异于涂覆所述锐利尖端的所述较宽部分的步骤包括：以一较长时期涂覆所述锐利尖端，较久于涂覆所述较宽部分。

根据本发明的一些实施例，所述生物相容性涂层在锐利尖端的一尖锐终端处比在所述锐利尖端的较宽部分处还厚至少2倍。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种制备涂有一生物相容性涂层的数个锐利金属尖端的一阵列的方法，其特征在于：所述方法包括步骤：提供数个锐利尖端的一阵列；以一第一涂料电镀所述尖端的所述阵列；在所述尖端的所述阵列上提供一屏蔽，所述屏蔽掩盖所述数个尖端基部的电镀，并暴露所述数个尖端远程终端；及以一第二生物相容性涂料电镀所述尖端的所述阵列。

根据本发明的一些实施例，所述屏蔽包括一绝缘罩。

根据本发明的一些实施例，所述尖端具有一曲率半径，所述曲率半径在从50到200微米的范围内。

根据本发明的一些实施例，所述尖端的所述阵列通过一粉末烧结制造，所述粉末包括一材料选自由铜、不锈钢及钛组成的一群组。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种制备涂有一生物相容性涂层的数个锐利金属尖端的一阵列的方法，其中所述方法包括步骤：提供数个锐利金属尖端的一第一阵列；提供一钛片，所述钛片被成形为数个中空锐利尖端的一阵列且尺寸适于装配到所述锐利金属尖端的第一阵列上；放置所述钛片于所述锐利金属尖端的第一阵列上，使得所述锐利金属尖端的第一阵列的所述尖端插入所述钛片的所述中空锐利尖端；以一导热层将所述钛片附着在所述锐利金属尖端的第一阵列上。

根据本发明的一些实施例，所述附着的步骤是通过银钎焊。

根据本发明的一些实施例，所述钛片通过烧结制造。根据本发明的一些实施例，所述钛片通过压印制造。根据本发明的一些实施例，所述钛片通过浮雕制造。根据本发明的一些实施例，所述钛片通过机械加工制造。

根据本发明的一些实施例，所述锐利尖端具有一外部远程尖端，所述外部远程尖端的宽度在从100至250微米的范围内。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种治疗皮肤的方法，其中所述方法包括：通过加热和机械压缩表皮，而在皮肤内产生一中空，同时保留角质层的一覆盖物。

根据本发明的一些实施例，所述表皮通过加热而变性。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种治疗组织的方法，其中所述方法包括步骤：加热一尖端到一温度适于在所述组织中产生一陷口；将所述尖端朝向所述组织推进；通过检测对所述推进的机械抵抗的一变化，以检测所述尖端何时接触到所述组织；及测量对所述推进的机械抵抗。

根据本发明的一些实施例，将所述尖端朝向所述组织推进的步骤包括：使所述尖端朝向所述组织快速推进。

根据本发明的一些实施例，所述方法另包括步骤：当所述尖端接触到所述组织时，至少部分地基于测量所述推进的机械阻力，而评估所述组织的机械顺应性；及至少部分地基于所述评估的一个或多个结果，决定所述尖端如何继续推进。

根据本发明的一些实施例，所述决定的步骤包括：决定一预选定距离，用于在接触所述组织的所述检测后进行推进。

根据本发明的一些实施例，当所述尖端接触所述组织时，开始连续评估所述组织的机械顺应性。

根据本发明的一些实施例，所述决定的步骤包括：只要所述机械顺应性低于一阈值，则在接触所述组织的所述检测后仍进行推进。

根据本发明的一些实施例，所述决定的步骤包括：至少部分地基于下列方程式的计算结果，而在接触所述组织的所述检测后仍进行推进：f＝k*y*d⁴*μ/t*(z³)；其中，f是所述尖端推进的一驱动力，k是一常数，y是接触所述组织后的一距离，d是所述尖端的一横截面的一面积，μ是所述组织的一粘度，t是接触所述组织后测量的一时间，z是从所述组织到所述组织下的硬表面的一距离。

f＝k*y*d⁴*μ/t*(z³)，

其中f是推进尖端的驱动力，k是常数，y是与组织接触之后的距离，d是尖端横截面的面积，μ是组织的粘度，t是接触后测量的时间并且z是从组织到组织下面的硬表面的距离。

根据本发明的一些实施例，所述组织包括皮肤，且所述硬表面包括骨。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种通过将一加热尖端推进入组织而在所述组织中产生一陷口的系统，其中所述系统包括：一模块，用于通过检测对所述推进的机械阻力的一变化，而检测所述加热尖端何时接触到所述组织。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种在组织中产生一陷口的方法，其中所述方法包括步骤：评估组织的机械顺应性；提供一控制器，所述控制器具有一输入对应于所述评估的一结果；加热一尖端到一温度适于在所述组织中产生所述陷口；使所述尖端朝向所述组织推进及进入所述组织；通过检测所述推进的一阻力变化，以检测所述尖端何时接触到所述组织；及在所述检测后，将所述尖端推进到进入所述组织一特定距离；其中所述特定距离是通过所述控制器至少部分地基于所述评估的结果而决定。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种检测方法，其特征在于：当一工具的一尖端被朝向组织推进时，通过检测对所述推进的一阻力变化，而检测得知所述尖端何时接触到所述组织。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种清洁一用于汽化组织的尖端的方法，其特征在于：通过将所述尖端加热到一温度高于摄氏450度。

根据本发明的一些实施例，所述尖端包括一生物相容性涂层材料及一非涂层材料，且所述加热到温度高于摄氏450度的步骤包括：加热所述生物相容性涂层材料到一温度高于摄氏450度。

根据本发明的一些实施例，所述加热的一期间长到足够烧掉残留物，且短到足够防止所述非涂层材料通过所述生物相容性涂层材料扩散。

根据本发明的一些实施例，即使在加热到摄氏400度至520度之间的温度持续时间至少20分钟后，所述生物相容性涂层材料仍足以阻止非涂层材料通过所述涂层材料扩散到一水平，其中所述水平是大于所述非涂层材料在所述生物相容性涂层材料中的浓度的1％。

除非另有定义，本文使用的所有技术和/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管类似于或等同于本文所描述的方法和材料可以用于本发明的实施例的实践或测试中，但是下面描述示例性方法和/或材料。在发生冲突的情况下，专利说明书(包括定义)将受到控制。此外，材料，方法和实施例仅是说明性的，并不意图是限制性的。

本发明的实施例的方法和/或系统的实现可以涉及手动、自动或其组合执行或完成所选择的任务。此外，根据本发明的方法和/或系统的实施例的实际仪器和设备，可以通过硬件，软件或固件或使用操作系统的组合来实现若干选定的任务。

例如，根据本发明的实施例的用于执行所选任务的硬件可以被实现为芯片或电路。当作软件，根据本发明的实施例的所选择的任务可以被实现为由计算机使用任何合适的操作系统执行的多个软件指令。在本发明的示例性实施例中，根据本文描述的方法及/或系统的示例性实施例的一个或多个任务由诸如用于执行多个指令的计算平台的数据处理器执行。可选地，数据处理器包括用于存储指令及/或数据的易失性存储器及/或用于存储指令及/或数据的非易失性存储器，例如磁性硬盘及/或可移动介质。可选地，还提供网络连接。还可选地提供诸如键盘或鼠标的显示器及/或用户输入设备。

附图说明

这里仅通过示例的方式参照附图和图像来描述本发明的一些实施例。现在具体参考附图和图像，应所述强调的是，所示的细节是作为示例并且为了说明性地讨论本发明的实施例的目的。在这方面，使用附图和图像的描述对于本领域技术人员来说是显而易见的，可以如何实施本发明的实施例。

在图中：

图1a是根据本发明一实施例的用于汽化皮肤的装置的简化框图；

图1b是根据现有技术的用于汽化皮肤的聚焦束二氧化碳激光120的简化框图；

图2是通过三种方法产生的皮肤中的三个陷口的简化说明；

图3a、3b及3c是通过三种方法产生的三个皮肤陷口的三个组织学横截面的图像；

图4a是根据本发明一示例性实施例在皮肤中产生热压迫陷口的简化线图；

图4b是根据本发明一示例性实施例在皮肤中产生的热压迫陷口的组织学横截面；

图4c是根据本发明一示例性实施例在皮肤中产生的热压迫陷口的组织学横截面；

图5a是根据本发明一示例性实施例用于皮肤治疗的装置的简化线图；

图5b-5d是在本发明一示例性实施例中说明图5a的装置对着皮肤压迫的简化线图，其中从皮肤表面到下方骨骼的距离小；

图6是根据本发明一示例性实施例选择治疗参数的开回路控制方法的简化流程图；

图7是根据本发明一示例性实施例的组织治疗手持件一示例性实施例的简化线图；

图8a说明根据本发明一示例性实施例在组织中产生陷口的方法的简化流程图；

图8b说明根据本发明的另一示例性实施例在组织中产生陷口的方法的简化流程图；

图9a说明根据本发明一示例性实施例的汽化尖端阵列的简化线图；

图9b和9c是图9a的实施例示例的图像；

图10是根据本发明一示例性实施例由锥形尖端阵列产生的方锥形陷口阵列的显微镜照片；

图11是根据本发明一示例性实施例加热尖端阵列的远程表面的加热灯的简化线图；

图12a和12b说明根据本发明一示例性实施例的治疗装置的端板的简化线图；

图13a-13i说明根据本发明一示例性实施例用于快速改变尖端阵列的机构的简化线图；

图14说明根据本发明另一示例性实施例用于改变尖端阵列的机构的简化线图；

图15是根据本发明一示例性实施例的控制面板单元的简化框图；

图16a是根据本发明一示例性实施例在空气中驱动尖端阵列的线性电动机的驱动电流的尖端阵列位置的示波器迹线；

图16b是根据本发明一示例性实施例驱动尖端阵列的线性电动机的驱动电流的尖端阵列位置的示波器迹线，包括接触阻碍皮肤的时间段；

图17说明根据本发明另一示例性实施例用于快速改变尖端阵列的机构的简化线图；

图18是表示本发明一示例性实施例用于药物的皮肤渗透性的实验结果图；

图19a至19c是根据本发明一示例性实施例涂覆有金涂层的不锈钢尖端绘示的截面图像；

图19d是一图形，绘示图19a至图19c的一示例性实施例沿着不锈钢尖端和金涂层的距离的元素浓度的一函数；

图19e和19f是根据本发明另一示例性实施例绘示涂覆镍涂层的铜尖端阵列随后涂金的横截面图像；

图19g是一图形，绘示图19e和19f的一示例性实施例沿着铜尖端和镍随后涂金的距离的元素浓度的一函数；

图20a说明根据本发明一示例性实施例制备涂有生物相容性涂层的锐利金属尖端阵列的方法的简化流程图；和

图20b说明根据本发明的另一示例性实施例制备涂有生物相容性涂层的锐利金属尖端阵列的方法的简化流程图。

具体实施方式

本发明在一些实施例中涉及外科手术方法和装置，特别地但非排他地是涉及用于组织汽化的方法和装置，甚至更特别地但不排他地涉及在皮肤中产生微小凹陷阵列的方法和装置。

遍及本说明书及权利要求项使用的语法形式中的术语“皮肤”与所述术语“组织”及其对应语法形式是可互换使用的。本发明的各种实施方案和实施例中被描述的治疗皮肤参考也适用于治疗其它类型的组织。

本案说明书及权利要求书全文使用的术语“陷口(crater)”的所有语法形式，与术语“凹陷(depression)”及其相应的语法形式可互换地使用。本发明的各种实施方案和实施例中被描述为在组织中产生陷口也适用于在组织中产生凹陷。

本发明的实施例的一个目的是克服现有技术的缺点，同时控制带有高温尖端的组织汽化深度以及改善患者的治疗后情况。

综述：

本发明的一些实施例的一方面涉及使用加热棒的一尖端或者一个或多个加热棒的数个尖端的一阵列在皮肤中产生一陷口。在一些实施例中，所述陷口备产生在表皮中，同时保留至少一些角质层的顶层，可用以覆盖所述陷口并潜在帮助防止感染并辅助愈合。

本发明的一些实施例的一方面包括一汽化元件，如一汽化棒，被应用于短时间内供应大量的热量以产生所述陷口，同时避免所述组织焦化。在一些实施例中，在所述组织中产生孔穴、凹槽、陷口或压痕。

在本发明的一些实施例的一方面包括通过所述尖端推抵皮肤的机械阻力，检测所述尖端或尖端阵列何时接触到皮肤。所述机械阻力在一个或更多用途被检测及可选地被使用。通过一个非限制性的示例方式，检测所述皮肤的所述机械阻力允许从所述皮肤接触点推进的精密检测。通过另一非限制性的示例方式，检测所述皮肤的所述机械阻力能够决定组织被治疗的态样，并使用所述决定以计算治疗参数，如所述(数个)尖端的推进深度、所述(数个)尖端的推进速度等。

在本发明的一些实施例的一方面包括通过所述尖端推抵皮肤的机械阻力，检测所述尖端或尖端阵列何时接触到皮覆。所述机械阻力在一个或更多用途被检测及可选地的被使用。通过一个非限制性的示例方式，检测所述皮肤的所述机械阻力允许从所述皮肤接触点推进的精密检测。通过另一非限制性的示例方式，检测所述皮肤的所述机械阻力能够决定组织被治疗的态样，并使用所述决定以计算治疗参数，如所述(数个)尖端的推进深度、所述(数个)尖端的推进速度等。

本发明的一些实施例的一方面包括检测所述(数个)尖端的推进速度，并检测所述(数个)尖端的移动何时因所述皮肤而减慢。

本发明的一些实施例的一方面包括检测电性参数，如用于所述(数个)尖端推进的一电动机中的电流或电压或脉冲宽度(在脉冲宽度调制中)。当所述(数个)尖端接触到皮肤时，所述速度可改变，或者，用于维持所述推进所需的电性参数可改变。

在一些实施例中，所述生物相容性涂层材料被选用，以能阻挡一非涂层材料通过所述涂层材料扩散，甚至在加热到高温超过一时间周期。

在一些实施例中，所述生物相容性涂层材料被选用，以能阻挡一非涂层材料通过所述涂层材料扩散，甚至在加热到高温超过一时间周期。

在一些实施例中，所述生物相容性涂层材料在所述尖端的一尖锐终端比在所述尖端的一较宽基部更厚。所述不同厚度可能潜在优势在于阻止在接触组织的所述尖端的一使用端的扩散。所述不同厚度的另一个潜在优势可能是，当使用一昂贵生物相容性涂层材料如金时，通过在接触组织的所述尖端的所述使用端提供足量的涂层，并在不接触皮肤的所述尖端的横截面节省用金。

本发明的一些实施例是涉及一热致皮肤压碎元件，如一压碎棒，被用在短时间内供应一定量的热，用以压碎组织，或者，创造一陷口或凹陷，同时避免在乳头状真皮下的损伤。潜在地产生的所述凹陷仍保持长时间凹陷，举例而言，于半天、一天或几天。

本发明的一些实施例的一方面涉及在皮肤中产生热致微陷阵列，在一些实施例可选地不去除所述角质层。在组织中汽化陷口，如美容治疗中皮肤的分段汽化，所述角质层也被去除或部分去除。这种情况发生在以前的切除技术，包括二氧化碳或铒激光以及上述ep1563788中描述的系统，仅限于角质层切除。用于改善包括细皱纹的皮肤纹理的美学治疗功效是基于热损伤乳头状真皮，同时尽量减少附带热损伤。

在详细解释本发明的至少一个实施例前，应当理解，本发明在其应用中不需受限于构造的详述及元件的排列及/或以下描述及/或图式揭示提出的方法的应用。本发明能够其他实施例或以各种方式实践或执行。

现在参考图1a，这是根据本发明的实施例说明用于汽化皮肤的装置100的简化框图。

图1a绘示出接触一加热器111的金属尖端120的一阵列。所述加热器被保持在杆112上，所述杆112通过一电动机113驱动而在一方向上以速度u来回趋近和远离组织表面115。所述(方锥状或锥状或平面状)金属尖端120的阵列是可选地加热到摄氏200至600度之间的一温度，通常为摄氏400度，并与所述组织表面115接触几分之一秒，通常在0.1毫秒至25毫秒之间，可选地取决于所需的皮肤治疗结果。通常可产生一陷口阵列，及通常可实现皮肤重塑。组织汽化及附带热损伤取决于接触持续时间及/或从所述装置100的远程平面118突出的尖端。

在一些实施例中，图1a中未示出，金属尖端120的阵列可任选包括具有不同直径叶片的一个或多个或一阵列及/或箭头状尖端，可选地用于切割软组织及/或用于汽化痣、病变、肿瘤等。

现在参考图1b，这是说明根据现有技术用于汽化皮肤的一聚焦束二氧化碳激光120的简化框图。

图1b绘示出聚集在组织表面115上的点117的现有二氧化碳激光的聚焦光束116。在皮肤表面上的红外光吸收达到～50微米的深度，即会导致带有附带热损伤的一陷口汽化。

现在参考图2，这是皮肤200的简化图，显示通过三种方法在皮肤200中产生的三个陷口210、220、230。

图2绘示出通常通过二氧化碳激光获得在皮肤200中的一第一汽化陷口210，通常通过如上所述的专利申请第wo2011/013118号或可通过本发明的实施例在摄氏400度的高温方锥状尖端获得的一第二汽化陷口220，以及可通过如本发明的一实施例获得的一第三热缩陷口230。

图2绘示出在分段皮肤表面重建期间产生的三种类型的陷口210、220、230。

根据现有激光治疗技术，通过一个二氧化碳激光产生的所述第一陷口210。在众多二氧化碳治疗的情况下，产生第一种陷口210的阵列。在汽化过程中，汽化所述～20微米厚的角质层211，以及细胞内水汽爆炸的结果。在大多数这种情况下，汽化的陷口深度通常通过表皮214向下到达乳头状真皮212，带有约100至150微米的热附着损伤123。每个大约直径300微米和大约深度100-150微米的这种第一陷口210是可能被感染的一开放伤口。在许多典型情况下，每平方厘米有～100个陷口，一处理面积通常为10×10平方厘米。因此有感染风险。

通过在wo2011/013118中描述的技术及/或可通过本发明的一个实施例的技术产生的第二陷口220。例如，第二陷口220可以被镀有金的铜尖端或者镀有金或覆盖钛的不锈钢尖端而被汽化。尖端温度可以是摄氏400度，皮肤接触持续时间可以是通过铜尖端的1至14毫秒，和/或通过不锈钢尖端和/或钛尖端的两次后续脉冲各9毫秒。其他热处理和处理参数也描述如下。所述第二陷口220通常也是开放性伤口，延伸穿过表皮214。然而，所述第二陷口220相较所述第一陷口210具有若干优点，如后所述。然而，所述角质层211的潜在去除具有一些缺点，因为必须注意避免感染。

所述第三陷口230是一种新型陷口的典型。所述第三陷口230是可选地通过如不锈钢等低导热性金属制成的高温尖端产生，所述高温尖端可以镀金以用于生物相容性目的。相较于第二陷口220，第三陷口230的皮肤接触时间通常比较短，可选地由于金属的低热导率，产生的热量比汽化大量皮肤200所需要的热量少。如图1中的附图标记118所绘示，可选地控制一尖端阵列从一远程终端的突出，使得所述高温尖端以一定的力f推动皮肤200。结果，所述皮肤200被压缩而没有爆炸性汽化作用，此作用可能破坏或消除角质层211，并且热可以可选地流过表皮214至选定的受控深度，例如向下流到乳头真皮。本案发明人相信蒸汽的产生可能在内部向真皮扩张，并且可能在表皮中产生微通道。所述深度潜在地取决于皮肤接触持续时间、推进速度u、尖端突出和尖端温度，以及朝向一治疗手持件的远程开口中凸起的一潜在皮肤。例如，在摄氏400度的不锈钢尖端，以单一脉冲与皮肤200接触9毫秒，具有350微米的凸起，通常将产生～100微米深度的锥形陷口，潜在尺寸类似于第二陷口220。然而，所述角质层211不会被切除，并且通常将在第三陷口230的底部被压缩，作为对伤口的天然屏障并且潜在地有助于避免感染。

在一些实施例中，在皮肤热压缩过程中不切除角质层的条件包括利用低导热方锥形尖端，例如一镀金不锈钢(导热系数～20w/摄氏厘米)和一短皮肤接触持续时间(约小于或等于9毫秒)，且一尖端温度约为摄氏300至350度以及一锐利(约直径100微米)锥形或锥形尖端。应当注意，在一些实施例中，为了保存所述角质层，可选地进行汽化而产生一低压，以通过所述尖端克服一潜在陷口密封效应。

应注意的是，如果一金属尖端或杆(例如叉的远程终端)在室温下被对着皮肤推动，也可能在皮肤上产生凹陷。然而，一旦所述叉被移除，因为皮肤的柔韧性，凹陷将在短时间内消失，例如数秒内。诸如在示例性实施例中的一高温尖端，例如温度高于摄氏200度，将组织向下加热到一深度，所述深度取决于组织的一热扩散常数及在皮肤上接触的持续时间。在所述持续时间内，所述皮肤被局部压缩。由于热潜在性损伤皮肤弹性造成的胶原变性，如在第三陷口230的情况下，能够让一陷口保持压缩直到愈合。最终的结果是高度受控的分段皮肤表面修复工具，将所述角质层对着一陷口底部压着而作为一天然绷带。

现在参考图3a、3b及3c，这是通过三种方法产生的三个皮肤陷口的三个组织学横截面的图像。

图3a绘示出通过二氧化碳分段皮肤表面重建激光产生的一人类皮肤陷口的组织学横截面。

图3b绘示出根据本发明的示例性实施例，通过在温度为摄氏400度的汽化高温方锥状尖端产生的一人类皮肤陷口的组织学横截面。

图3c绘示出根据本发明的另一示例性实施例，通过一非切除性热压锥体尖端在高温下产生的一人类皮肤陷口的组织学横截面。

图3a、3b及3c绘示出通过上述各种方法产生的陷口组织剖面。

图3a显示使用quanta激光(分段二氧化碳激光“youlaser”，quanta，24瓦(w)，750微秒(μsec)，2堆栈(stacks)，密度100,36毫焦耳(mj)/点)获得在皮肤300中的一陷口310的组织学横截面。

图3b显示用一不锈钢锥形尖端获得在皮肤300中的一陷口320的组织学横截面。

图3c显示尺寸类似于图3b的陷口320的热压缩陷口330的组织学横截面。然而，所述陷口330包括覆盖所述陷口330的一角质层，所述陷口330至少部分未被汽化，并可潜在地作为对抗感染的一保护层。用于产生所述陷口330的治疗参数包括使用通过一涂覆金的不锈钢方锥形尖端获得的一双重加热脉冲，接触皮肤300的持续时间为9毫秒。

热压缩陷口和皮肤渗透性：

现在参考图4a，这是根据本发明的示例性实施例制造在皮肤400中的一热缩陷口402的简化线图。

图4a绘示出带有一损伤层404的所述陷口402，相较于未被治疗的皮肤，所述损伤层404潜在性的对一些药物(例如亲水药物)提供改善的皮肤渗透性。损伤的类型可能是坏死、部分凝血或营养不良的液泡变化-角质形成细胞受累的现象小于坏死。

在本发明的一个实施例中，与未治疗的皮肤相比，利用通过热压缩皮肤来产生一陷口，用以改善皮肤对多种药物或膏剂的渗透性。在采用示例的金涂层不锈钢锐利(约100微米远程宽度)方锥尖端，从一治疗手持件突出300至500微米，且一脉冲持续时间为6到9毫秒，图4c(在活人体内的皮肤)和图4b(在猪只体外的耳皮肤)已产生数个陷口，如下所述。

现在参考图4b，这是根据本发明的示例性实施例在皮肤452中制造的一热缩陷口450的组织学横截面。

图4b绘示出通过热压碎所述皮肤452而产生的猪耳皮452和一陷口450。所述压碎是通过被压入所述皮肤452的涂金不锈钢尖端(锐利的，100微米的远程直径)所产生，持续时间为9毫秒。存在所述皮肤452的一角质层454，对一些药物的皮肤渗透性的观点而言，是一种功能性破坏。所述陷口450的凹陷是由于蛋白质变性引起的上部皮肤的弹性丧失而导致的持续压缩，可能持续超过数小时和数天。值得注意的是，即使部分变性也会引起弹性损失-这不需要坏死。弹性损失也可能是通过蒸汽爆炸后产生数个微通道所引起。本案发明人相信，接触皮肤的热尖端是至少部分地作为所述陷口的一密封，这潜在地防止至少一些蒸气从皮肤中逸出，从而潜在性的导致在表皮中产生数个通道。这个信念似乎得到事实性的支持，即在使用所述尖端时不会发现蒸气，而不像在激光治疗期间看到的蒸气和烟雾。上述关于产生持续凹陷的潜在机制和药物递送的改进的解释并不意味着限制本发明的范围。

通过皮肤452测试皮肤渗透性452，通过用弗兰茨扩散池在24小时内产生数个陷口，用于药物维拉帕米盐酸盐(1％)，与未处理的皮肤相比，显示皮肤渗透性显着增加约x10-x30。

在测试另外四个体外皮肤的样品中也获得了类似的结果。

现在参考图18，这是显示根据本发明的示例性实施例测量药物的皮肤渗透性的实验结果的曲线图1800。

曲线图1800具有显示以小时为单位的x轴1802，以及显示以每平方厘米测试的皮肤微克的累积药物渗透的y轴。

图18绘示一第一线条1806，这显示平均处理的皮肤渗透性对时间的一函数，持续时间长达24小时，以及，一第二线条1808显示用于未治疗皮肤的平均治疗皮肤渗透性对时间的一函数。很明显，尽管表皮已被改变，但是所述热压陷的皮肤正在传播药物。

现在另外参考图4c，这是根据本发明的示例性实施例制造在皮肤440中的一热缩陷口442的组织学横截面。

图4c中的皮肤440是人体体内皮肤。

图4c绘示出一压缩的陷口442、被破坏的分离角质层444的一部分，以及约50微米深的营养不良的液泡变化的区域446。两条线448之间的梯形区域包括一个具有微信道450的区域，所述微信道不在皮肤440的周围。

还可以看出，沿着微通道方向的细胞被挤压且不是饱满的。由于可能与蛋白质破坏相关的弹性损失，它们已经失去了它们的形状。

为了选择潜在地导致热缩陷口的工作参数，如图4a所示的热缩陷口402，描述一陷口大概具有一直径2r、一深度r408和一侧向热营养液泡变化区406。例如，选择2r为100微米，因此，陷口深度为r408约为50微米，营养不良液泡变化区深度406也为50微米。在热压缩皮肤过程中，只要温度达不到导致胶原蛋白至少部分变性的温度，就认为皮肤延展，温度接近摄氏60度，即胶原蛋白仍然具有弹性。

基于皮肤顺应性的力学知识的深度控制：

本发明的一些实施例的一方面涉及位于硬组织顶部的组织的汽化。这种情况的一些示例包括位于眼睛下方(例如下眼睑)、前额皮肤和手掌皮肤的表面皮肤。在所列靠近皮肤层的潜在骨骼情况中，根据性别、年龄和身体的精确位置，它们之间的距离约在1毫米至4毫米之间。

解释如下当骨结构位于皮肤附近时，这种效果特别明显。现在藉助于图5a至5d来说明问题。

现在参考图5a，这是根据本发明的示例性实施例用于治疗皮肤的装置500的简化线图。

参考附图5b至5d，这是说明在本发明的示例性实施例中对皮肤紧压的如图5a所示装置的简化线图，其中从皮肤表面到潜在骨骼的距离小。

图5a绘示出设备500的示意图。所述装置500包括数个尖端502的一阵列，所述尖端502被加热到温度约摄氏200至600度，所述尖端阵列的宽度被绘示为d504。d504通常约在2毫米至20毫米之间。d504可以优选为10毫米。所述装置500可以是位于一皮肤506表面的一治疗手持件。所述尖端502的阵列朝向皮肤表面506推进，并且可选地设置为从所述装置500的一远程终端510突出一距离y。所述装置500可选地汽化一陷口阵列到一深度为x512。即使在平坦皮肤表面506的情况下，所述凸起y508有时是有用的，并且至少等于x512。然而，在许多情况下，皮肤朝向所述装置500略微凸起516。所述凸起距离s516根据皮肤的柔韧性、根据操作者施加在皮肤上的压力而变化。s516与r^(2～4)成比例，其中r518是所述装置500的所述远程终端的所述开口直径r.所述突出距离s516通常可以为300至1000微米。例如，如果s516大于汽化深度(例如在皮肤凸起1毫米且汽化深度为100微米的情况下)，则尖端阵列可以选择地将皮肤推动大于汽化深度的一距离。

在一些实施例中，所述尖端502阵列的推进可选地由一推进机构，例如但不限于一电动电动机520产生，所述电动机520可以是一线性电动机或一旋转电动机。通过一些非限制性示例来提高运动参数，诸如速度u522、加速度、幅度和尖端凸起，可选地通过诸如提供给电动机的电流i或电压v之类的参数来控制。

陷口深度x的一值可以为20微米至200微米，通常为50至100微米。在0.1至20毫秒的持续时间内，通常在3至9毫秒的持续时间内，所述凸起y508可被选择为大约200至2000微米，通常为400至700微米。

在根据本发明的一些实施例制造的测试装置时，本案发明人发现，如果在“骨区域”上的皮肤上的持续时间过短的时间内，所述尖端502的阵列推进太快和/或太远，例如通过如图5a、图5c和图5d所示的参考511，一治疗病患受到感觉很大疼痛的影响，治疗结果有时不能令人满意。在这些情况下控制汽化深度是有利的，而不会对患者造成痛苦，通过监测皮肤特性并相应地快速改变治疗参数。

根据一些实施例，所述治疗方法和参数可选地被修改以允许皮肤在所述尖端阵列推进到接触组织的期间被压缩，并且如果皮肤由于粘度而变得坚硬，则不允许所述尖端阵列推进。此方法解释如下。

被提到的一种情况，在示例中，所述尖端502阵列的推进速度u522比正对着沿所述陷口的轴线的汽化速度更快，以实现深度为x512的一陷口的汽化情况。在这种情况下，在尖端推进期间组织被推向前方。此外，如果一凸起y508被设定为大于一期望的陷口深度x512，例如x＝50微米，y＝500微米，则所述尖端502的阵列可以长距离移动而不会实质增加陷口深度。在这种情况下，例如具有1厘米×1厘米面积的尖端502的阵列，将皮肤流体从皮肤表面506和骨表面之间的间隙压缩到相邻区域。然而，如果骨骼和皮肤表面之间的距离z524较小，例如约1至3毫米，则皮肤流体的粘度可以防止流体的此类向外排出。如下文参考图5c和5d所解释的，通过皮肤粘度导致的阻抗进行计算是可选地使用移动表面的粘性润滑理论进行建模，例如在万维网上发现的上述教科书中所描述的wwwf.imperial.ac.uk/～ajm8/m3a10/lub.pdf，所述模型可以可选地用于控制和减少对治疗的负面影响。这种控制是本发明的一些实施例的一个方面。

现在参考图5c和图5d，因为汽化深度为x512(图5a)，因为x＜y，并且由于皮肤将被推向骨骼结构y-x的一距离，以便推进一距离y超越皮肤表面的水平面，大约d×d×(z-x)的组织体积水平位移，如图5d所示。由于如果尖端之间的距离较小，例如约1毫米，在一尖端阵列中的所述数个尖端之间的皮肤并未大幅凸起，在一相对速度u522处彼此接近的两个水平面之间的润滑粘性液体(组织)的模型，以及，从所述平面之间挤压出的所述润滑液，可被应用于一推进中的尖端阵列的情景。

我们现在提供一个方程式，所述方程式辅助估计和定量地控制所需的所述凸起水平y，以便在从皮肤表面到骨骼的距离z524较小时，可选地避免疼痛或其它可能的不利影响。

在图5a中的尖端502阵列的所述远程平面表示为一板530，所述板530是以速度u522移动并挤出代表组织的粘性液体532，所述被挤压的体积约为y*d²。所述速度u522约为y/t，其中t是当所述尖端向前移动超出所述皮肤表面506的所述平面时的一持续时间。所述板530是可选地由所述电动机520产生的一力f推动。在一中点a536的位置处产生的一压力p534近似为p＝f/d²。所述板530的边缘处的压力大约是周围液体(体)的压力。所述压力差导致所述液体被挤出。

两个平行板之间挤压的材料近似比率q＝y*d²/t由下式给出：

q～c*p*z³/(12*μ)方程式1

其中，μ是液体(组织)粘度，c是常数。

方程式1需要：

p＝k*q*μ/z³＝k*y*d²*μ/t*z³方程式2

其中k为一常数。

另外，所述驱动力：

f＝k*y*d⁴*μ/t*(z³)方程式3

在一些实施例中，方程式3用以作为至少一个局部引导，用于通过所述电动机520设定控制一驱动力。应当注意，附加参数可能影响皮肤顺应性对尖端速度的一函数，例如作为非限制性实例的皮肤表面弹性。然而，方程式3能够快速地设置用于数个治疗参数大小的一良好数量级，例如作为距离骨骼的一距离的一函数，而且另外的方法步骤可能实现改善的设定。

在控制所述尖端阵列的所述驱动力时，可选地使用以下注意事项的一个或多个：

a)f以所述距离z的反三次幂增加，例如，若在脸颊上的陷口的分段汽化过程中施加一力f0，伴随一凸起距离为1000微米，其中z～10毫米，所述力用于可选地获得接近眼睑的类似结果，其中z～2毫米为53＝125倍大。这种力量可能会产生痛苦的打击。通过将所述凸起降低1/3(至～330微米)，并且，通过将推进的持续时间增加2倍，可选地通过降低所述速度u，可获得x6的一力减小。本案发明人已经测试上述条件，并发现结果无痛且令人满意。因此，方程式3可选地用来作为设置电动机运作的一有用指导和数个凸起参数。

此外，为了进一步细化所述控制参数，可以测量从皮肤表面到骨骼的距离z，例如通过以微米或以用一超声波单元按压所述皮肤，所述结果可被作为输入到一数据表。

b)f随d(d⁴)急剧增加。这意味着通过将所述尖端阵列的一总面积减小2倍，所述力f减小了4倍。这意味着在骨骼结构上使用较小的尖端阵列提供了一个优点。因此，治疗条件的控制还可以包括一指示，供一从业者因为皮肤机械阻力用以改变数个尖端的一阵列。

c)f对粘度μ的依赖性是低(线性)的。结果，所述控制方程式较少取决于皮肤粘度的一精确值，而且在一些实施例中，可以对所有或几乎所有病患使用黏度的一通用值。

在一些实施例中，如上所述的f或突出水平y或其他治疗参数的所述控制，可以基于开环控制方法和/或闭环控制方法。下面描述两种控制方法的实施例。

开环控制

现在参考图6，这是根据本发明的示例性实施例选择治疗参数的一开环控制方法的简化流程图。

图6的示例方法包括：

-分类要治疗的组织(602)。在一些实施例中，所述分类包括决定待治疗组织的类型，例如“在骨头上”、眼睑、前额等。在一些实施例中，所述分类包括评估组织的机械顺应性，在一些实施例中，所述评估包括一操作者在一待治疗区域上可选地按压所述皮肤，例如通过一些非限制性实例，眼睑、额头等，以及根据他自己的判断分类，通过一些非限制性的示例，薄皮肤、骨骼区等。在一些实施例中，所述组织的机械顺应性被输入为一尺度的数个水平，例如从1到5的尺度。

在一些实施例中，一操作者评估所述操作者的手指在遇到硬性组织前的一推进距离。作为非限制性示例，～1毫米的距离可以可选地对应于水平5的顺应性，同时10毫米的一距离对应于水平1的顺应性。在一些实施例中，所述分类包括使用超声波来评估所述组织的机械顺应性，例如通过测量从组织表面到骨骼的深度。

一示例性治疗装置控制面板可以包括提出有关皮肤机械特征问题的一触摸屏。数据的所述输入可以包括在分类所述组织时收集的任何一个或多个值。

-将一个或多个值发送到一控制单元(606)。所述控制单元可以包括可以输入所述顺应值的一微处理器。所述微处理器还可以提供将皮肤顺应性输入转换成电动机控制参数的一表格，所述电动机控制参数可以包括码达电流、电动机电压、限制参数，例如在何种距离和/或停止时间和/或尖端突出和/或进退运动的短暂行为。翻译可以可选地通过使用方程式3来执行，用以建立一翻译表，或者，基于输入来计算数个参数。在一些实施例中，所述翻译包括通过基于在临床研究获得的典型结果而输入的数个校正初始参数。在一些实施例中，所述控制单元可选地推荐应所述使用什么尺寸和/或几何形状和/或类型的尖端阵列。在一些实施例中，所述装置可选地自动地改变所述尖端阵列，如下所述。在一些实施例中，根据在皮肤阻力上累积的数据来动态地调节转换。在一些实施例中，所述转换是可选地基于对以低速度u在皮肤上移动的尖端阻力累积的数据，以及，可选地使用方程式3的外推法取得更高的速度和/或更短的持续时间。

-在皮肤的一测试区域进行治疗(608)。

-评估在测试区域治疗的结果(610)。

-基于所述评估(612)决定是否输入如上述(604)中所述的不同数据。

-选择在皮肤的一额外区域继续治疗(614)。

注意的是，本案发明人对患者进行的临床试验已经显示，通过触觉反馈根据机械皮肤分类设定治疗参数的开环设置方法，显着地改善结果并消除疼痛。

现在参考图7，这是根据本发明的示例性实施例的一组织处理手持件700的示例性实施例的简化线图。

图7绘示出所述治疗手持件700，所述治疗手持件700被设计成使用诸如由瑞士faulhaberminimotorsa生产的线性电动机730在组织中汽化数个陷口。所述线性电动机730位于所述治疗手持件700中，所述治疗手持件700还包括一位置编码器732。所述位置编码器732可选地提供能够计算一杆733相对于一参考平面的一位置的信息，所述杆733通过所述线性电动机730驱动。延伸所述杆733，将一加热器和数个治疗针(图7中未示出)推向皮肤并从皮肤返回。一远程盖734可选地放置在皮肤上。所述远程盖734可选地为透明的，可选地提供一治疗处的一良好视图，并且可选地并入数个孔，以便能够将空气从治疗部位抽吸到所述手持件700中。所述位置编码器732可选地提供大约1微米的位置精度，并且可以是磁阵列型编码器(例如由美国texasinstruments生产的磁型编码器)或光学编码器或霍尔效应检测器。

在一些实施例中，所述线性电动机730可选地以一定值电压工作，并且通过所述线性电动机730施加在所述尖端阵列上的力量，可选地通过一控制器735通过调制施加到所述线性电动机730的脉冲宽度(脉宽调制＝pwm)。所述杆733的速度等于所述尖端的速度，可选地通过监视所述杆733的位置衍生的时间而被监视。随着朝向组织推进及在接触被治疗的组织，可选地在知道何处的皮肤机械顺应性低的情况下，可以减少所述杆733的速度。如上所述，除了其它考虑之外，皮肤机械顺应性取决于尖端阵列突出和/或皮下骨骼的距离。一旦检测到通过尖端对皮肤按压的阵列造成的速度降低，所述控制器735可选地修改施加到所述线性电动机730的脉冲宽度，可选地因此恢复原始速度。

在一些实施例中，所述尖端阵列的所述突出部也可以根据所述皮肤机械顺应性进行修改。改变位置是可能的，因为已知所述杆733的位置，可选地甚至是1微米的精度。结果，通过测量凸起，不管组织类型如何，一闭环方法能够以几微米数量级的高深度精度汽化陷口。

在一些实施例中，基于控制深度潜在地获得如由机械冲击和/或损伤引起疼痛的副作用的一自动控制。始终相信的是，在机械性皮肤顺应性和临床副作用之间存在一关系，以控制深度而非试图用开环控制达到所需的一深度，可能会降低疼痛。

闭环控制：

参考图8a，这是说明根据本发明的示例性实施例在组织中产生陷口的方法的简化流程图。

图8a的示例性方法包括：

可选地，输入一个或多个初始治疗参数(802)，例如通过非限制性示例，尖端阵列的类型，尖端阵列的区域，尖端压抵组织的持续时间，尖端应压入组织的深度，尖端从端板突出等等，作为进入治疗装置的输入。

可选地将治疗装置放置在治疗部位(804)。可选地，所述放置包括放置所述治疗装置的一端板直接抵靠皮肤。

将治疗尖端或阵列朝向组织推进(806)。

检测尖端与组织的接触(808)。要注意的是，皮肤可以通过所述端板中的一开口凸起，或者皮肤可能不会平抵在所述端板上，使得当所述尖端从所述端板突出时，所述尖端与组织的接触不一定立即发生。

将尖端推进到组织中(810)。在一些实施例中，推进到组织中的距离测量通过一编码器测量在检测推进后接触到组织的一距离。在一些实施例中，驱动所述尖端推进的一电动机可选地用于保持一恒定的推进速度，可选地使用对速度进行控制的一闭环方法。在一些实施例中，驱动所述尖端推进的所述电动机可选地用于保持压抵所述组织的一恒定的力量。在一些实施例中，驱动尖端推进的所述电动机可选地用于保持不大于压抵所述组织的一特定阈值的力量。

检测到达所述组织中的一目标深度(812)。

从所述组织(814)收回所述(数个)治疗尖端。

在一些实施例中，所述治疗尖端可选地留置在进入所述组织中的一目标深度达一特定的时间周期(图8a中未示出)。

在一些实施例中，所述组织或皮肤可以是骨骼上的一薄层，在这种情况下，在皮肤中产生一陷口达一目标深度具有潜在引起疼痛的可能性。

在一些实施例中，使用上述方法将尖端推进到组织中。当所述尖端进入组织中时，测量所述组织的阻抗，并在所述治疗装置的一控制和/或输入显示上作为提供的数据。所述检测的组织阻抗装置可再可选地手动地或自动地被喂入所述治疗装置。

在一些实施例中，可以在相同治疗处或附近治疗处使用所述被测量的组织阻抗进行新的治疗。

在一些实施例中，所述被测量的组织阻抗可选地用作反馈，以在单次治疗期间决定数个治疗参数。

现在参考图8b，这是说明根据本发明的另一示例性实施例在组织中产生陷口的方法的简化流程图。

图8b的示例性方法包括：

可选地，输入一个或多个初始治疗参数(822)，例如通过非限制性实例，尖端阵列的类型，尖端阵列的区域，尖端压抵组织的持续时间，尖端应压入组织的深度，尖端从端板突出等等，作为进入一治疗装置的输入。

可选地将所述治疗装置放置在一治疗处(824)上。可选地，所述放置包括放置所述治疗装置的一端板直接抵靠皮肤。

将治疗尖端或阵列朝向组织推进(826)。

测量所述尖端推进的阻抗(828)。

检测尖端与组织的接触(830)。要注意的是，皮肤可以通过所述端板中的一开口凸起，或者皮肤可能不会平抵在所述端板上，使得当所述尖端从所述端板突出时，所述尖端与组织的接触不一定立即发生。

将尖端推进到组织中(832)。

可选地基于所述被测量的阻抗修改治疗参数(834)。

检测推进到组织中的终端(836)。

从所述组织中缩回所述治疗尖端(838)。

在一些实施例中，在所述尖端尚未接触到所述组织时，以及当尖端移动到组织中时，持续地执行尖端(828)推进的阻抗测量。

在一些实施例中，所述修改治疗参数(834)可选地基于测量的阻抗，并且可以可选地包括若干选项：

-只要所述阻抗不超过一阈值阻抗力量，所述推进持续进展到所述组织中的一预定深度。

-如果所述阻抗超过一阈值阻抗力量，例如可能发生在骨骼上的薄皮肤上，则停止所述推进，以便潜在地防止患者疼痛的感觉，这可能与超过所述阈值力的一力相关联。

-如果所述阻抗超过一阈值阻抗力量，例如可能发生在骨骼上的薄皮肤上，则所述治疗参数可以任意被改变，例如，推进组织的深度可选地改变到一更小深度。在一些实施例中，所述治疗装置可选地包括一转换表，所述转换表用于至少部分地基于所测量的阻抗将一初始的陷口深度转换为一改过的陷口深度。在一些实施例中，所述处理装置可选地包括一计算单元，所述计算单元使用上述方程式3或类似的方程式来重新计算陷口深度，以便不超过一阈值力量。

在本发明的一些实施例中，通过在一被选区域上控制一单一治疗脉冲(脉宽调制)，可选地执行有关于图7的远程量具734的尖端突部的选择及汽化深度的闭环控制。

在一些实施例中，图8b的方法被用于测量在一治疗部位中的皮肤的机械顺从性或阻力。这是可选地通过处理带有所述治疗尖端的一单一推进脉冲的一小区域，用于示例1平方厘米，及选择一非常浅的陷口深度目标。这种脉冲对组织的影响可忽略不计。一旦已经到达浅目标深度，通过减慢所述尖端，并测量在空气中相较于减慢尖端移动速度的速度减量所需的电流减量，来检测皮肤顺应性。基于测量的皮肤顺应性，可选地执行自动参数校正。在一些实施例中，不再需要继续激活闭环控制。一校正参数可以是例如一突出距离，如果皮肤顺应性太低(皮肤接近骨骼的迹象)，则可以减少所述突出距离。可选地改变的另一个参数是皮肤接触持续时间，如果顺应性较低，则所述皮肤接触持续时间可被减少。

在一些实施例中，根据皮肤机械顺应性的参数的闭环监控可导引尖端阵列的尺寸的选择控制，可选地根据方程式3。

在一些实施例中，当处于空闲状态，在触发治疗脉冲之前，所述尖端阵列可选地位于离组织约1厘米处。离皮肤的偏移距离是意图为了潜在地降低从高温阵列尖端(～摄氏400度)发射的红外线辐射，这可能对患者产生不适。

在一些实施例中，图7的手持件700主体可选地通过空气流冷却，所述空气流可选地沿远离所述患者的方向流动。气流可选地通过风扇737(图7)和/或通过位于一软管的一端部的空气泵738(不在图7中)控制。可选地在所述远程量具734中的数个孔740使空气流动。一可选的温度传感器(未示出)可选地控制空气流动，并将所述手持件700的温度保持在合适的水平，例如摄氏35度，所述冷却的流动空气可选地流过一散热器743的外部，所述散热器743围绕一加热器(图7中未示出)，并通过尖端阵列加热器和通过辐射和/或传导的尖端阵列(图7中未示出)传送在所述手持件700中产生的热量。

在一些实施例中，连接到所述加热器并且可选地与所述加热器一起移动的电线(未示出)是刚性的。柔性延长电线可选地连接到所述刚性电线和所述加热器的所述电源供应器。

在一些实施例中，一安全弹簧744位于所述杆733上并且连接到所述手持件700，并且在朝向组织推进时可选地将一回复力f施加到所述推进的尖端。所述弹簧744的作用是确保在所述电气或控制系统故障的情况下，所述热尖端阵列与所述皮肤之间的接触不足。在任何故障时，可选择关闭电源供应器，且所述弹簧744自动从组织将尖端的所述高温阵列的尖端缩回而远离组织。在一些实施例中，所述弹簧744的所述恢复力大于举起所述推进部件的重量所需的恢复力，以克服均匀的重力。

在本发明的一些实施例中，存在一种警告元件，以指示可能发生在骨骼上的高顺从性或高阻力的皮肤类型。作为一些非限制性示例，所述警告元件可以是发亮或声音信号。

顺应皮肤的闭环深度控制：

如上所述，在一些情况下，治疗皮肤可能凸起进入一治疗手持件中。当皮肤是高度顺应性时，尤其是在脸颊上，尤其如此。在这种情况下，有时需要将一陷口汽化到一受控的预定深度，并立即缩回所述汽化尖端阵列，避免额外的向前移动而压缩皮肤。

在一些实施例中，在驱动图5a的电动机520或图7的线性电动机730时可用的一闭环控制能够实现上述目的。所述汽化尖端阵列在空气中移动同时，所述杆733最初通过所述电动机推进。这需要可以随时间变化的力f，并且可以可选地将其编程到一控制器中。

当到达接触皮肤处时，通过所述电动机感觉到的机械阻力(或阻抗)增加。通过推抵皮肤行为产生的机械阻抗用于降低杆733的速度。由于所述位置编码器732不断地测量所述尖端阵列的位置，并监视速度，所述位置编码器732检测速度减慢。所述控制器35可选地被编程，使得在检测到速度减速时，向电动机提供一命令，以逆转运动方向。

现在参考图16a，这是根据本发明的示例性实施例在空气中驱动尖端阵列的一线性电动机的驱动电流和尖端阵列的位置的示波器迹线1602。

另外参照图16b，这是根据本发明的一示例性实施例的尖端阵列和驱动尖端阵列的一线性电动机的驱动电流包括接触阻碍皮肤的一时间周期的位置的示波器迹线1632。

图16a和16b具有时间1604、1634的x轴，每个划分为400毫秒，和尖端位置1606、1636的y轴，每个划分为5毫米，并且驱动电流1608、1638，每个划分为1安培，使用脉宽调制(pwm)的一闭环控制方法控制的一线性电动机。

图16a绘示上部迹线1610，这显示尖端位置对时间的一函数，所述尖端在空气中移动。上部迹线1610的ab部分对应于前进中的所述尖端，上部迹线1610的bc部分对应于所述尖端在推进最远处，并且上部迹线1610的cd部分对应于所述尖端的缩回阶段。

图16a绘示用于显示推进所述尖端的驱动电流的下部迹线1612。通过所述下部迹线1612绘示的所述驱动电流基本上是恒定的，禁止噪声人工因素。通过所述下部迹线1612绘示的驱动电流对应于通过组织而无皮肤接触的尖端运动的机械阻抗。

图16b绘示出一上部迹线1640，这显示尖端位置对时间的一函数，所述尖端与组织接触，在图16b的示例中，所述组织是放置在尖端的路径中的手指皮肤。所述上部迹线1640的ef部分对应于推进到组织中的尖端，并且gh部分对应于尖端缩回。

图16b绘示出用于推进所述尖端的一驱动电流的一下部迹线1642。通过所述下部迹线1642绘示的所述驱动电流显示出在ef部分的电流增加。在e点，所述推进尖端与皮肤接触，并在压缩所述推进尖端时逐渐推压所述皮肤。在图16b绘示的示例性实施例中，所述尖端速度被控制为恒定，如通过ef区段上的上部迹线1640的固定斜率所看到的。所述驱动电流与所述驱动力成比例，所述驱动力与一抵抗力成比例，以保持速度，并且所述抵抗力被认为与深度成正比。f点处的所述驱动力和电流达到一最大值，这对应于最深的凹陷。图16b绘示的是接触皮肤的检测能力，以及可选地基于力反馈来决定凹陷的深度，在一些实施例中，所述反馈与所述驱动电流相关。

所述数个尖端的阵列：

现在参考图9a，这是说明根据本发明的示例性实施例汽化数个尖端的一阵列的一简化线图。

还参考图9b和图9c作为图9a的示例实施例的图像。

图9a至9c绘示出一治疗尖端阵列被涂覆或电镀生物相容性材料，所述生物相容性材料在高温下操作时是生物相容的。

图9a绘示出汽化数个尖端902的一阵列。所述汽化数个尖端902的阵列包括可通过机械加工和/或通过烧结制造的金属锥形末端。在一些实施例中，每个方锥底部宽度大约为高度的一半。一典型的宽度可以是1250微米，而其高度可以是2500微米。

在一些实施例中，所述方锥在尖端904处可选地被截短。

在一些实施例中，所述方锥在尖端904处可选地是圆形的。在一些实施例中，所述尖端保持相对锐利：在一些实施例中，所述方锥尖端的远程宽度小于150微米。在一些实施例中，所述方锥的所述尖端具有小于75微米的一远程半径。值得注意的是，小尖端远程宽度能够在皮肤中产生数个热损伤最少的陷口的汽化，并且在二氧化碳激光之间具有最小的热损伤，并且具有较少的热损伤，导致相对于激光改善的治疗结果。

图9a绘示出具有一芯部906并且镀或涂有一生物相容性金属封套908的汽化尖端902的一示例性实施例阵列。所述核心906可以通过一些非限制性示例的方式，由铜和/或不锈钢和/或钛和/或钨制造。所述涂层或电镀可以通过一些非限制性示例的方式由金和/或钛制造。在一些实施例中，所述尖端是阳极氧化的。

在某些实施例中，可以通过一些非限制性示例的方式，通过银钎焊和/或通过电镀来实现生物相容性外表面或包层908与所述芯体906之间的粘附。作为非限制性示例的方式，在图9a的左侧绘示的是银钎焊层909。图9a的右侧被绘示为没有银钎焊层909，不一定是包括钎焊区域和非钎焊区域的实施例，而是作为一方式以显示在所述包层908的一些实施例中所述一图9a中将包层908紧固到金属芯体906的两种可能的方法，例如钛包，可选地通过烧结或通过压花或通过压印制造。

数个金属尖端的电镀：

在所述铜尖端的情况下，在覆盖铜的一层镍上形成生物相容的电镀金。铜是一种软金属，在温度高于摄氏300度变得较不稳定。在这样的温度下，所述尖端阵列有时在接触硬质材料时可能会被压扁或变形，甚至可能会压在无顺应性的组织上，例如骨骼上的薄组织。在较高的温度下，例如温度高于摄氏400度和高于摄氏500，在一些实施例中用于清洁尖端，在涂覆在锐利的顶部上的镍层上涂覆一层薄的金(5至10微米)，所述镍层涂覆在铜的锐利方锥形尖端的顶部可能是有问题的-铜和镍可能扩散到金层中，并且具有其它金属杂质的金涂层变得不适合作为一生物相容性涂层。当通过烧结产生方锥形尖端阵列时，尤其如此。烧结通常会导致铜密度的降低，并产生微孔，所述微孔限制尺寸小于100微米，或150微米甚至250微米的尺寸精度。

用于一烧结物体的一金涂层的潜在劣化问题的一常见解决方案是使用硬金-具有～1％钴杂质的金。然而，钴不是一种生物相容性材料，并且会在高温下氧化，这可能导致钴与临床应用不相容。结果，在某些实施例中，硬金可能不适合用于作为治疗组织的高温尖端的一电镀材料。

用于尖端阵列的其他制造方法，诸如机械加工或电磨损等，由于铜的柔软性而在批量生产中可能是昂贵的，并且通常被认为对于潜在的劣化更为稳定。本案发明人已经发现，当想要达到高温时，例如摄氏～400至520度，加工的铜尖端以及通过电切除产生的尖端阵列有时不足以用于常规镀金。本发明人将所述尖端电镀有一镍的子层(sub-layer)和一相对厚的10微米纯金层。发现所述金层在摄氏400度下使用不到半小时后就不具生物相容性。

在某些实施例中，具有金属方锥形或锥形尖端的生物相容性且可承受摄氏400至500度长时间加热的一尖端阵列制备如下：

在某些实施例中，使用具有50至150微米的一远程宽度和45至60度的一斜率的锐利烧结铜尖端。对于一些实施例，已经开发了具有9x9方锥形的一特定烧结模具，所述特定烧结模具有100微米远程直径的锐利陷口。数个陷口的中心之间的距离为1.25毫米，深度为2.5毫米。

一旦制备完成，所述尖端阵列单元包括数个尖端底部支撑件，被镀有1-5微米金层，可选地在一镍的子层的顶部上。这样的一金层通常在温度达到摄氏400度时会氧化，并且不具生物相容性。然而，这个金层不会与组织接触。

在一些实施例中，在如上所述设置的一第一金层后，将与组织接触的远程末端部分进一步电镀。进一步的电镀包括放置在所述尖端阵列上的一屏蔽，防止所述尖端基座电镀的金，以及露出所述尖端远程。所述屏蔽的协同效益是节省金料，因为表面很大，且金料昂贵。将所述方锥形尖端暴露于所述电镀溶液。通过所述屏蔽将电镀电压施加到所述金属尖端。所述屏蔽可选地涂有形成所述电场的一绝缘涂料，在接受一较厚涂层的所述锐利远程终端和接受一较薄涂层的所述尖端基部之间产生一厚度梯度。涂层厚度的所述差异是基于非导电屏蔽的一组合和靠近所述尖锐终端的一更强电场。

在一些实施例中，诸如持续时间，溶解金属溶液浓度，电压等电镀制程参数不像通常用于所述尖端阵列的一整个表面上镀覆一特定厚度，而是根据所述尖端的所述尖锐终端的所述镀层厚度，这是计划接触组织的部分。例如，使用在所述尖端的所述锐利远程终端上约80至140微米的一镀金厚度，沿着所述尖端的所述表面产生一厚度梯度，并且所述尖端的所述底部仅镀有5微米的金层。使用80微米纯金层对一尖端阵列的一整个表面进行平板化可能太昂贵，需要数十小时的电镀，并且比仅涂覆所述尖端的所述终端的涂层成本高几个数量级。

一尖端的一远程上的所述金涂层的性质将所述尖端加热至摄氏520度持续50分钟后，在摄氏400度等效于2,000个治疗脉冲进行检测。用一电子表面扫描显微镜和edm(电偶极矩)光谱进行检测。结果显示所述涂层的稳定性非常高。所述结果表明，在如上所述加热后，83微米的金层是完整的，且铜和镍仅扩散到10至15微米的距离。存在超过60微米的一纯金层，甚至使得所述尖端的生物相容性可重复使用。数个尖端可以在摄氏500度的温度下进行清洁和灭菌至少10个循环。用类似良好结果的镀金不锈钢尖端的一烧结阵列进行一类似测试。

应注意的是，没有所述屏蔽的相同的电镀制程在锐利远程尖端产生仅10微米厚的一金层，并且在所述尖端的所述远程终端和所述尖端阵列表面的所述其余部分之间产生可忽略的梯度。在将所述尖端加热至摄氏400至520度维持上述持续时间后，所述金层变得不具生物相容性。

现在参考图19a至19c，这是根据本发明的示例性实施例的横截面图像1901、1902、1903，绘示的是涂覆有一金涂层1907的不锈钢尖端1906。

图19a绘示出涂覆有金涂层1907的不锈钢基部1905和不锈钢尖端1906。

图19b绘示出图19a的放大剖视图，显示一尖端1906和所述尖端1906上的金涂层。图19b显示在所述尖端处的大约140微米厚的金涂层和在所述尖端的所述侧面上的大约45微米厚的金涂层。

图19c绘示出图19a的放大剖面图，显示所述不锈钢基底1905的一底部剖面和所述基部1905上的金涂层。图19c显示在所述基部1905的最小厚度部分处的大约7-8微米厚的金涂层。

所述金涂层的所述厚度梯度是明显的-所述远程尖端上的140微米，预期将接触皮肤，所述底部仅有7微米。大多数涂层区域具有浅涂层，并且所述尖端具有更厚的涂层。

现在参考图19d，这是图19a至19c的示例性实施例沿所述不锈钢尖端和所述金涂层的距离的元素浓度的一函数。

所述图形1910具有以微米为单位的x轴1912和y轴1914，这显示出在所测量的距离处的材料中元素的百分比。

所述图形1910中的一第一线条1916显示出铬(cr)的浓度。

所述图形1910中的一第二线条1917显示出铁(fe)的浓度。

所述图形1910中的一第三线条1918显示出镍(ni)的浓度。

所述图形1910中的一第四线条1919显示出铜(cu)的浓度。

所述图形1910中的一第五线条1920显示出金(au)的浓度。

将图19a至图19c的示例性实施例的所述不锈钢尖端和所述金涂层在摄氏500度加热持续50分钟。

图19d绘示出从所述涂层的一表面到达约35微米深度的元素分布情形。存在接近100微米纯金的一层。铁和镍的扩散未超过约20微米。

现在参考图19e和图19f，这是根据本发明的另一个示例性实施例绘示铜尖端1934在涂有镍的一涂层1936后涂覆金的横截面图像1931、1932。

图19e绘示的是铜基部1933和铜尖端1934的金涂层1936接在镍涂覆后。

图19f绘示的是图19e的放大剖视图，显示出一个尖端1933，并且在尖端1936上的金涂层接在所述镍后。图19f显示出所述尖端处的大约83微米厚的涂层和尖端的侧面上的约34微米厚的涂层。

现在参考图19g，这是一图形1940，绘示图19e和图19f的示例实施例的元素浓度对沿着铜尖和金涂层接在镍后的距离的一函数。

所述图形1940具有以微米为单位的x轴1942和y轴1944，这显示在被检测的距离处的所述材料中所述元素的百分比。

所述图形1940中的一第一线条1946显示出金(au)的浓度。

所述图形1940中的一第二线条1947显示出铜(cu)的浓度。

所述图形1940中的一第三线条1948显示出镍(ni)的浓度。

在图19e、图19f和图19g的示例性实施例的样品中，所述金层在所述尖端处具有83微米厚的厚度，并且存在超过60微米的纯金的一层，尽管所述尖端被加热到温度为摄氏520度的时间为50分钟。由于在一些情况下，一皮肤复原治疗的一持续时间可能持续近20分钟，所述发明人将所述尖端加热的一持续时间超过20分钟。

在一些实施例中，所述尖端阵列是通过使用烧结的铜尖端制备，所述烧结的铜尖端是用电涂覆而涂覆有6至20微米的镍层，并进一步用电涂覆5至10微米的金层。应注意，电镀可能在所述尖端产生一较厚的涂层，所述尖端是锐利和集中电场。据信，电镀所述尖端产生一协同效应，从而所述较厚的镀层位于所述阵列与所述组织相会的位置，并且尖端烧结阵列上的生物相容性镀层优选地通过电镀形成。

为了测试所述尖端阵列加热至摄氏520的温度持续50分钟的所述铜和镍不会在扩散到所述金层中，并用一电子显微镜测试金层稳定性，和用x射线光谱测试铜、镍及金浓度对深度的函数。结果表明，即使在所述尖端的所述锐利远程终端也具有高的金稳定性，并且铜或镍不会扩散到所述表面。

用不锈钢尖端的一烧结阵列进行一类似的测试，结果良好。

以下参照图19a至图19g更详细地描述测试和结果。

在一些实施例中，所述尖端也可由玻璃或陶瓷制成。

图9b是由不锈钢制成并涂覆有5微米金层的一尖端阵列的图像。所述远程尖端的所述涂层约140微米厚。所述尖端远程的宽度为200微米。

图9c是单个方锥形的一图像。

在一些实施例中，所述尖端阵列的形状可以是正方形的，例如10×10个尖端，例如在1平方厘米的区域上，或细长的，例如3×10个尖端矩形，例如1厘米长度和5毫米宽度。例如，在治疗眼睑或上唇时，细长的尖端阵列可能是有用的。在眼睛和嘴唇或鼻子附近的所述狭窄的细长尖端阵列，使得能够避免在治疗期间接触所述眼睛和/或所述嘴唇。由于方程式3取决于面积d，如上所述，当治疗骨骼上非常薄的皮肤时，所述细长的尖端阵列也是有用的。

现在参考图10，这是根据本发明的示例性实施例的方锥形尖端阵列产生的方锥形陷口1002阵列的显微镜照片。

所述方锥形陷口1002通过具有150微米远程宽度的镀金不锈钢方锥形尖端的阵列制成。数个陷口的中心之间的距离为1250微米。所述陷口的清晰方锥形显示，宽度仅为50微米的薄的侧向热损伤。

在一些实施例中，所述发明人在进行一系列组织学和临床试验后发现，所述尖端的所述远程终端的所述尺寸优选地小于150至200微米。

现在参考图20a，这是根据本发明的示例性实施例生产具有生物相容性涂层的锐利金属尖端阵列的制造方法的简化流程图。

图20a的方法包括：

提供数个锐利尖端的一阵列(2002)；

在所述尖端阵列电镀一第一涂层(2004)；

在所述尖端阵列上提供一屏蔽，覆盖所述尖端基部的镀层和暴露所述尖端远程终端(2006)；和

在所述尖端阵列电镀第二生物相容性涂层(2008)。

在一些实施例中，所述屏蔽是一绝缘罩。

在一些实施例中，所述尖端阵列通过烧结粉末而制备。

在一些实施例中，粉末是诸如通过一些非限制性方式的材料，例如铜、不锈钢和钛。

现在参考图20b，这是根据本发明的另一个示例性实施例生产具有生物相容性涂层的锐利金属尖端阵列的方法的简化流程图。

图20b的方法包括：

提供数个尖锐金属尖端的一第一阵列(2022)；

提供形成为尺寸适于装配到尖锐金属尖端(2024)的所述第一阵列上的中空锐利尖端的一阵列的钛片；

将所述钛片放置在锐利金属尖端的所述第一阵列上，使得锐利金属尖端的所述第一阵列的所述尖端插入到所述钛片的所述中空锐利尖端中(2026)；和

以导热层(2028)将所述钛片附接到锐利金属尖端的所述第一阵列上。

在一些实施例中，附着是通过银焊。

在一些实施例中，通过烧结制造所述钛片。在一些实施例中，通过压印制造所述钛片。在一些实施例中，通过浮雕制造所述钛片。在一些实施例中，通过机械加工制造所述钛片。

清洁数个尖端的一阵列：

在一些实施例中，尖端阵列是可重复使用的并且可以在治疗之间被清洁。

在一些实施例中，通过将所述尖端的所述表面加热到足够高的温度，所述温度高到足以氧化有机材料，从而将碳氧化成二氧化碳，以进行尖端清洁。所述发明人进行的实验表明，加热尖端到温度高于摄氏450至500度，消除所述尖端上任何痕迹的碳。所述加热持续时间可能只有几分钟，例如约5分钟。

在本发明的一些实施例中，通过用于加热所述尖端阵列的一加热器的电流增加，以进行加热。

然而，一些加热器的设计不能承受高达摄氏500度的温度。

此外，当使用已涂覆金的铜尖端时，如果仅将所述金表面加热到一清洁温度，且将所述芯材加热较少，则可能是优选的。

现在参考图11，这是根据本发明的示例性实施例的一加热灯的简化线图，所述加热灯用于加热数个尖端的一阵列的远程表面。

图11绘示出可选地通过例如金的生物相容性涂层1104涂覆的数个尖端1102的一阵列。诸如通过德国herreaus生产的卤素灯的灯1106和反射器1108，可选地定位于靠近待清洁和/或灭菌的一尖端阵列。在一些实施例中，两个或更多个灯并联使用。

以非限制性实例的方式，在5分钟的持续时间内使用300瓦特的灯，将所述尖端阵列的表面加热至摄氏450至500度，同时不会过度加热所述方锥的芯材，例如不高于摄氏400度。

在一些实施例中，通过将所述尖端阵列放置在一冷却导热表面上，以防止所述芯材过热。在一些实施例中，当处于治疗模式时，可选地设置于抵靠一加热器的所述尖端阵列的所述背侧是设置于抵靠所述冷却表面。

由于不会过热，保留所述方锥形尖端的热和机械性能。所述灯清洁元件可以位于一分段皮肤表面置换单元的一控制面板中，或分开地设置。

远程端板-远程量具：

现在参考图12a和图12b，这是说明根据本发明的示例性实施例的一治疗装置的数个端板的简化线图。

图12a和图12b提供，一皮肤治疗装置和/或手持件的所述端板1202、1204或远程量具朝向皮肤侧的一远程的一仰视图。所述端板1202、1204包括可选的透明封套1206和/或可放置在皮肤上的透明远程表面1208。透明度潜在地有助用于一治疗处的一更好视野，包括定位治疗处能够相互紧密地对齐的更好。开口1212、1214使得尖端1216、1218阵列能够用于治疗组织。

在一些实施例中，所述端板1202、1204具有不同尺寸的开口1212、1214。

在一些实施例中，基于安全考虑，一开口的一尺寸不是简单地选择为适合一最大尖端阵列1216、1218。当数个尖端1216、1218的一阵列接触皮肤时，热接触在皮肤中产生微陷口。在某些情况下，所述皮肤不会触及所述尖端之间的热金属，因为皮肤不够柔韧。

在一些实施例中，一尖端阵列1222可以通过从最初具有更多尖端的数个尖端1220的一阵列中去除一些尖端而产生。在这种情况下，皮肤可以接触已经被去除数个尖端的所述区域1223中的热金属。通过以如图12a和图12b所示的远程板1225、1226保护数个尖端1216、1218的所述阵列，可能会潜在地避免这种情况。

在一些实施例中，一远程端板包括两个切口，所述切口能够利用一新尖端阵列来改变一使用中的尖端阵列，而不需要移除所述远程端板，参考图13a至图13i如下所述。

改变数个尖端的一阵列：

在一些实施例中，用于热组织汽化和压缩的治疗装置被设计成不可能无意地接触一高温尖端阵列，例如用手指或手。上述远程量具中的开口小-小于包括一阵列支撑件的所述尖端阵列单元的所述尺寸，同时仍然足够大以使得皮肤治疗能够进行(例如每侧大于10毫米)。

在一些实施例中，期望在治疗过程后丢弃一已使用的尖端阵列，使得在下一次治疗中可以使用一清洁和/或消毒的尖端。数个尖端应所述优选地被快速改变，例如不超过1至2分钟，并且应所述可以在高温下进行，例如摄氏400度，因为一尖端阵列的所述冷却期间可能比所述变化时间长。

在一些实施例中，改变尖端可选地通过使所述尖端阵列单元相对于所述远程量具横向通过一狭缝滑出所述治疗装置来滑动，即使在高温下，也不会使所述远程量具过热和/或有操作者安全风险。所述热的尖头阵列落入一盒子中，以保持安全和冷却下来。在所述治疗手持件中换入一新尖端优选地也是快速的，并且可选地作为一相同尖端阵列改变过程的一部分执行。在一些实施例中，有利的是使用诸如具有单个电动机的一控制面板等的一小单元改变所述尖端阵列。此外，如果不正确或通过已使用度的力交换，铜尖端的热(温度大约高于摄氏300度)的一阵列可能会是软的和变形的。

在一些实施例中，在一小型封闭式控制台中改变数个尖端是有利的。

在一些实施例中，通过用手和/或通过电动机更好，以通过推动一滑动机构来改变尖端。

现在参考图13a至图13i，这是说明根据本发明的示例性实施例的用于快速改变尖端阵列的机构的简化线图。

图13a至图13i绘示的示例性机制，潜在地可以在所述已使用的尖端阵列仍然是热的情况下，使用一新尖端阵列交换已使用的尖端阵列。

在本发明的一些实施例中，可以在一个或多个治疗后，通过一新尖端阵列取代从一治疗手持件中移除的一尖端阵列。此外，数个尖端阵列可以在仍然热的情况下移除，例如即使是摄氏500度。此外，在仍然热的时候，数个尖端的所述阵列可被安全地移除，而不危及握持所述手持件的手或手指。

图13a至图13i绘示出容室或控制台1302包括一开口1304，通过所述开口1304可以引入一治疗手持件1306或治疗手持件1306的一部分。

图13a绘示出可被手动操作或通过电动机操作的机构1308，从而，以一延伸杆1310或板可选地将尖端1312的一第一阵列推离所述手持件1306。尖端1312的所述第一阵列可以处于任何温度。一旦尖端1312的所述第一阵列已被推离手持件(图13b)，则可选地允许尖端1312的所述第一阵列落入一容室1314中，可选地能够处理所已使用的尖端阵列(图13c)。

图13b还绘示出尖端1316的一第二阵列，例如尖端1316的一镀金阵列，可选地保持等待被使用。一旦尖端1312的所述第一阵列已经落入所述1314中，所述延伸杆1310可选地通过所述机构1308沿一相反方向拉回(图13d)。

在一些实施例中，用于牵引的一机构可以是与机构1308分离而用于推动的机构。

一旦所述延伸杆1310回到其初始位置，则尖端1316的第二阵列可选地允许落下(图13e)。所述机构1308可选地开始作为一推动机构工作，所述推动机构将尖端1316的所述第二阵列推到接触所述手持件1302的位置(图13f)。

所述手持件1302装载有尖端1318的所述第二阵列，准备从控制面板1302被移除并潜在地治疗一新病患(图14g、图14h、图14i)。

现在参考图14，这是说明根据本发明的另一示例性实施例用于改变数个尖端的一阵列的机构简化线图。

在一些实施例中，用于改变数个尖端的一阵列的所述机构的操作，是通过几种方式进行控制，包括通过手动控制，通过机动控制，所述机动控制可以被手动激活或通过来自一控制面板的控制激活，和通过一微处理器激活。

图14绘示的是具有透明远程量具1402的手持件1400，所述透明远程量具1402放置在一改变机构1404的顶部上，所述改变机构1404用于数个尖端的一阵列。可选地通过推动数个尖端的所述阵列抵靠一表面的一弹簧，将尖端的所述阵列保持在所述治疗手持件1400中。通过按压所述弹簧，其推动动作停止，并且尖端的所述阵列可以在被推动时，通过一电动机1406而水平滑动。

所述尖端阵列的所述支架可选地包括具有一销的一杠杆。一旋转螺线管1408的一旋转可选地使一滑动环1412旋转一想要的角度。所述滑动环的所述旋转可选地激活一机构1410，所述机构1410可选地从位于处理手持件1400中的位置释放数个尖端的所述阵列。一旦释放，数个尖端的所述阵列可选地附接到一滑动轨道，并且可以由所述电动机1406从所述手持件1400驱出。所述滑动环1412可选地构建为一凸轮，所述凸轮释放数个尖端的一阵列，并且将尖端的所述阵列附接到所述滑动轨道，可选地不需要额外的控制。

一保持器1414可选地用于数个尖端的所述阵列保持数个尖端的一新阵列，数个尖端的所述新阵列可选地替代使用的数个尖端的所述已使用的阵列。所述尖端的新阵列可选地放置在一无菌保持器上，由于不存在人体接触，因此潜在地保持无菌状态。

在一些实施例中，所述电动机1406是一线性电动机。

在一些实施例中，所述电动机1406包括一线性编码器。

现在参考图17，这是说明根据本发明的另一示例性实施例用于快速改变数个尖端的一阵列的机构简化线图。

图17绘示出放置在一尖端阵列改变机构179的一开口中的一手持件171。一新的尖端阵列172将替换一旧的尖端阵列173。所述旧的尖头阵列可能是热的，温度甚至高达约摄氏400度的，可选地包括用于决定位置的旋转编码器的电动机174，移动使用轨道176滑动所述旧的尖端阵列173的一螺钉175。一可选的圆柱形元件178可以在丢弃所述旧的尖端阵列173的过程前，可选地释放所述旧的尖端阵列173，并且将所述新的尖端阵列172放置在所述手持件171中，再以一元件177可选地固定所述新的尖端阵列172。

尖端检查：

在一些实施例中，一控制面板单元可选地包括一尖端检查装置。所述尖端检查装置可选地包括可选地检测来自数个尖端的一阵列的一表面反射的一光源和/或检测来自数个尖端的所述阵列的所述表面的红外发射的一红外辐射计。

在一些实施例中，来自所述表面的红外发射不应高于诸如20％发射率的一预选值。

在一些实施例中，所述检查机构包括一相机。

一控制面板单元：

现在参考图15，这是根据本发明的示例性实施例的控制面板单元的简化框图。

如上所述，患者治疗通常在高温下进行，这可能达到高于摄氏400度的温度。在这种情况下，应当可选地考虑安全和技术应用安全性。

例如，当暂时停止一治疗时，应当可选地将所述手持件放置成使得一操作者无意地接触数个尖端的所述高温阵列。

例如，在将数个尖端由一已使用的尖端更换为一新的尖端的同时，在优选实施例中的一动作应所述快速，在尖端仍然很热的情况下，应当进行尖端更换，不用等待一尖端冷却。

例如，优选地处置使用过的数个尖端的一阵列，因为使用过的数个尖端可能不是洁净的，并且使用过的数个尖端可能以需要处置的铜制成。

图15绘示出一控制台1502广泛地包括数个的开口1504，所述开口1504可以可选地引入(数个)治疗手持件或数个尖端的阵列。所述控制台1502可选地还包括下列的一个或多个：一控制面板1520、一尖端阵列改变单元1506、一尖端阵列清洁装置1508、一尖端检查单元1510、一抽吸泵1512，所述抽吸泵1512可以可选地通过一软管连接到一治疗手持件；一微处理器1514可以可选地控制一个或多个所述控制面板1520、尖端阵列改变单元1506、所述尖端阵列清洁装置1508和所述尖端检查单元1510。

在一些实施例中，所述控制台1502还包括一电源供应器1516和/或110/220伏特电源连接1518。

使用示例性实施例的临床应用：

实施例1：除了上述皮肤治疗外，所述数个加热的镀金方锥形尖端可有利于在外科被大范围的应用。所述数个加热的金涂层方锥形尖端可以在许多情况下替代二氧化碳激光治疗。

精确控制后退或柔性组织中的汽化深度的一能力，能够显着改善薄体壁的现有技术手术。

这种薄而柔软的组织的非限制性实例包括：一鼓膜约250至1000微米厚、输卵管壁和声带。这些组织壁或膜通常用脉冲聚焦的二氧化碳激光治疗，引起少量的周边热损伤。在上述情况下，除了使用一昂贵的激光(单模式和非常短的脉冲持续时间)之外，还需要聚焦光束操纵器，这对于一使用者和一患者而言，是不舒适的并且是耗时的(找到焦点位置)。

在一些实施例中，如上述公开的pct公布wo2011/013118号中所述，在摄氏200至600度的一高温尖端用于汽化这种壁或膜的一陷口。公开的pct公布wo2011/013118号仍然需要一种方式，以使所述高温尖端到达所述膜的所述表面，并以高精度控制渗透深度，例如使用一光学聚焦方法。

使用示例性实施例，现在更容易治疗膜。在一高温尖端朝向所述膜的一推进过程中，由于机械阻抗变大，所以控制尖端推进的所述直线电动机在所述膜表面感测所述尖端。由于所述尖端的位置以～1至2微米的一精度已知，所述电动机可以接收指令，由此将所述尖端前进到一预选距离，例如250微米，并且立即反转尖端前进。因此，可以实现高质量的钻孔或切割，而不需要使用聚焦光学器件进行深度测量。尖端可选地插入到内视镜中，例如在诸如治疗输卵管的情况下，或者在耳镜中，例如在鼓膜的治疗中，或者在例如手术治疗中的手持件中。

高频治疗：

在一些实施例中，所述高温尖端可选地以高频率施加于组织，例如1～200赫兹(hz)的脉冲。在感测于组织后退或覆盖一骨骼的组织中的组织的机械顺应性时，可以使用诸如每10毫秒的一快速的机械顺应性感测模式，或者一较慢的机械顺应性感测模式，例如每100毫秒。在一些实施例中，实际上连续执行感测机械顺应性。

在多种情况下，一高重复机械顺应性感测模式潜在地是有利的。

实施例2：一输卵管的切割

在一些实施例中，通过以例如50赫兹的一频率操作一尖端，即是，一尖端或数个尖端的一阵列每秒推进和缩回，并且在尖端/阵列推进的同时，可以产生一排陷口。

在一些实施例中，通过以使数个陷口能够某些交迭的速度推进，可选地产生一切割。

在一些实施例中，通过重复一切割的产生过程，可以进一步达到所述切割的深度，并且可选地实现一全厚度组织的切割。应当注意，在一些实施例中，可以提供一洁净方式来切割输卵管，而不会出血，或大大减少出血，并且具有最小或减少外围的损伤。

实施例3：在角膜或表皮层中产生高密度的陷口

在一些实施例中，在平移跨越皮肤治疗期间，以数个尖端的一线性阵列，例如以每排10个尖端作为数个尖端的1排，以一高频(例如50hz)推进和后退。一示例移动速度可以是20毫秒内的200微米，以1厘米/秒平移。所述尖端的远程宽度为100微米的一示例。作为一示例结果，在每200微米的一距离处依序产生10个陷口的数条线。如果所述手持件按照所述的方式平移10秒钟，则会产生一高密度的500个大区域的10个陷口，所述陷口通过在所述运动方向上以100微米分开。

实施例4：切割沾黏

通常进行沾黏切割以解决常见的手术问题。目前通常是通过电外科腹腔镜进行切割。然而，电外科手术有一定的烧伤风险。一潜在的风险是电流将通过身体器官意外地返回到地面，导致一灼伤。使用二氧化碳激光切割沾黏也常具有风险，因为作为二氧化碳激光装置的一部分的多段铰接臂通常不能很好地对准。1毫弧度的长期角光束对准精度通常被认为是技术上具有挑战性的，未对准是许多服务呼叫的原因。使用1米长的铰接臂，潜在的未对准可能转化为组织目标上的一不可见的二氧化碳激光束的1毫米位置不精确。在许多腹腔镜切口中，这种准确性是不能被接受的。此外，1毫弧度的不精确度可能导致激光束的边缘从内视镜壁反射并聚焦在不可预测的位置上。这可能导致对机械非常稳定和昂贵的铰接臂的需求。根据本发明的一些实施例的内视镜加热的尖端，会振动并沿着一沾黏平移，可能通过充当一安全刀来潜在地进行一切割。与不可见的激光束的位置相反，可直接观察所述切割尖端在所述组织上的位置。作为上述几个特征中的至少一个的结果，还提供安全性的益处，例如使用于开环控制的皮肤顺应性的一值，和/或基于用在闭环控制的组织阻抗开始前的距离检测，使用一检测深度进入组织中。一操作者推进所述尖端朝向接触组织，例如组织如输卵管壁，可选地使用腹腔镜观察光学器件，并且可选地使用作为机械顺应性或阻力的反馈测量以控制切开。所述操作员可以将加热的尖端放置在正确的位置，不会造成手术危险，包括无烧伤风险。

预计在从所述应用成熟的专利期间，将开发许多相关的尖端和尖端涂层材料，并且所述术语尖端和尖端涂层的所述范围意图包括所有这些新技术。

如本文所用，所述术语“约(about)”是指20％。

所述“包含(comprising)”，“包括(including)”，“具有(having)”及其词性变化是指“包括但不限于”。

所述术语“组成(consistingof)”旨在表示“包括并限于”。

所述术语“基本上由…组成(consistingessentiallyof)”是指组合物，方法或结构可以包括另外的成分，步骤和/或部分，但是只有当附加成分，步骤和/或部分不会实质上改变所要求保护的基本和新特征时组成，方法或结构。

如本文所用，单数形式“一(a)”，“一(an)”和“所述(the)”包括复数参考，除非上下文另有明确规定。例如，所述术语“单元(unit)”或“至少一个单元(atleastoneunit)”可以包括多个单元，包括它们的组合。

所述词语“示例(example)”和“示例性(exemplary)”在本文中用于表示“用作示例，实例或说明”。被描述为“示例”或“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例优选或有利，和/或排除来自其他实施例的特征的并入。

这里使用的词语“可选地(optionally)”是指“在一些实施例中提供并且在其它实施例中未提供”。本发明的任何具体实施例可以包括多个“可选的(optional)”特征，除非这些特征相冲突。

在本申请案中，本发明的各种实施例可以用一范围形式呈现。应当理解，范围格式的所述描述仅仅是为了方便和简洁，并且不应被解释为对本发明的范围的僵化限制。因此，应考虑对范围的所述描述，以具体公开所有可能的子范围(sub-range)以及所述范围内的各个数值。例如，1至6的范围的描述应被认为具体公开了1至3，1至4，1至5，2至4，2至6的子范围，从3到6等，以及所述范围内的个别数值，例如1、2、3、4、5和6。无论范围的广度如何，都适用。

无论何时在此显示数值范围，都意味着在指定范围内包括任何引用的数字(分数或整数)。所用惯用语(phrases)第一指示号码和第二指示号码“之间的范围/范围(ranging/rangesbetween)”和“范围/范围从(ranging/rangesfrom)”第一指示号码“到(to)”第二指示号码的在本文中可互换使用，并且意在包括第一和第二指示号码以及它们之间的所有分数和整数的数值。

如本文所用，术语“治疗(treating)”包括废除、实质上抑制、减缓或逆转病症的进展，实质上改善病症的临床或美观症状或基本上防止病症的临床或美学症状的出现。

应当理解，为了清楚，在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独提供或以任何合适的子组合提供或适用于本发明的任何其它描述的实施例。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不被认为是这些实施例的基本特征，除非所述实施例在没有那些元件的情况下不起作用。

如上所述和如下权利要求部分所要求保护的本发明的各种实施例和方面在以下示例中找到实验支持。

虽然已经结合本发明的具体实施例描述本发明，但是显而易见的是，许多替代方案，修改和变化对于本领域技术人员是显而易见的。因此，旨在包括落在所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这样的替代，修改和变化。

本说明书中提及的所有出版物，专利和专利申请通过引用并入本说明书中，其程度如同每个单独的出版物，专利或专利申请被具体和单独地指明通过引用并入本文。此外，本申请中引用或标识任何参考文献不应被解释为承认所述参考文献可用作本发明的现有技术。在使用章节标题的范围内，不应将其解释为必然的限制。