Аппарат для лазерной биоревитализации кожи лица, шеи и тела

Изобретение относится к дерматологии и косметологии и предназначено для стимуляции регенеративных процессов в коже лица и/или шеи.

Решаемая изобретением техническая проблема заключается в следующем.

Со временем кожа теряет свою эластичность и упругость. Связано это, прежде всего, с недостаточным количеством влаги в кожном покрове, за что отвечает в организме человека гиалуроновая кислота. Гиалуроновая кислота - это вещество, которое вырабатывается в организмах всех живых существ. Она содержится в соединительных, нервных и других тканях. Вырабатывается гиалуроновая кислота фибробластами, клетками, которые содержатся в среднем слое кожи (дерме). Их миссия - синтезировать и выделять в окружающее пространство большое количество биологически активных веществ, компоненты внеклеточного матрикса и воссоздавать межклеточное вещество. В них содержатся важные элементы, в том числе и факторы роста - особые белковые соединения, которые отвечают за восстановление кожных покровов. С возрастом количество и качество этих «белков молодости» уменьшается, ситуацию усугубляют различные факторы, такие как:

- хроническая усталость;

- дисбаланс режима сна и бодрствования;

- применение кремов с консервантами;

- разрушающие агрессивные косметологические процедуры;

- метеорологические факторы (солнце, ветер, мороз, морская вода и т.п.);

- курение, вредные привычки;

- неправильное питание, алкоголь;

- «плохая» наследственность;

- постоянное нервное напряжение и т.д.

Для устранения возрастных изменений кожи лица, шеи, декольте и устранения дряблости кожи и растяжек на теле необходимо восстановить количество вырабатываемой фибробластами гиалуроновой кислоты, доведя его до свойственного только юным тканям, без ущерба качества нативных клеток кожи.

На сегодняшний день гиалуроновая кислота входит в состав многочисленных разнообразных питательных кремов для домашнего и салонного применения. Препараты на основе гиалуроновой кислоты оказывает отличное омолаживающее воздействие. Гиалуроновая кислота помогает коже поддерживать водный баланс (одна молекула гиалуроновой кислоты способна удержать до 500 молекул воды). Благодаря такой особенности гиалуроновая кислота обеспечивает упругость и дыхание кожи, делая ее гладкой и эластичной. Введение гиалуроновой кислоты в кожу обеспечивает ее гидратацию (насыщение влагой), благодаря чему активизируются все жизненно важные процессы в организме.

Для достижения видимых результатов предпочтительны салонные процедуры, основанные на инъекционных методиках, такие как мезотерапия, контурная пластика лица, биоревитализация.

Практически все инъекционные методики омоложения кожи и борьбы с первыми признаками старения сводятся к введению под кожу тем или иным способом гиалуроновой кислоты или коктейлей на ее основе.

Наличие на рынке аппаратов с равномерным световым пятном фиксированного размера позволяет успешно применять их на больших участках кожи (декольте, бедра и т.п.), более того позволяет экономить время, так как экспозиция захватывает большие участки. Однако применение таких аппаратов создает существенные сложности для оператора, при обработке маленьких участков кожи (веки, переорбитальная зона, между пальцами рук и пр). Кроме того, плотность и толщина верхних слоев эпидермиса на разных частях тела отличается в десятки раз и, чтобы добиться результата и доставить гиалуроновую кислоту до базального слоя эпидермиса и питающих его слоев дермы, удобно иметь возможность корректировки фокуса светового пятна, чтобы смещать точку фокуса относительно поверхности соприкосновения контактной линзы и кожи. Такие задачи в настоящее время не решает ни один аппарат на рынке.

В настоящее время в экспортных аналогах заявленного аппарата, таких как Vitaliser 500, Byonik, Beautytek Light, оптическая система состоит из собственно излучателей лазерных диодов и одной линзы, которая является наружной стенкой манипулы, и назначение этой линзы - передача лазерного луча, расфокусировка лазерного излучения в более менее равномерное пятно и осуществление массажа (линзой непосредственно водят по коже пациента). Все параметры пятна откалиброваны конструктивно и изменяться могут только путем надевания на манипулу соответствующих насадок, т.е. механическим ограничением излучения.

В существующих на рынке аппаратах для лазерной биоревитализации прослеживаются следующие недостатки:

- форма пятна не четко ограничена;

- (либо) манипулы состоят только из лазерных диодов одной длины волны (как, например, в аппаратах Hialurox и Vitaliser 500) и для работы другой длины волны применяется отдельная манипула, либо в одной манипуле установлены излучатели с волнами разных диапазонов, но тогда присутствует рассогласование формы пятен излучений разных диапазонов;

- отсутствует обратная связь между базовым блоком и манипулой в том виде, что базовый блок не получает информации о механическом (при помощи насадок) сужении формы пятна, и при такой ситуации возможно сильное превышение мощности излучения на единицу площади, что может нанести вред пациенту.

Из уровня техники известен способ стимуляции репаративных и трофических процессов в коже, включающий забор крови, центрифугирование с получением препарата плазмы, богатой тромбоцитами, внутридермальное введение полученного препарата в объеме на курс, определяемый степенью заболевания, в котором после проведения центрифугирования в препарате плазмы определяют количество активных тромбоцитов Та и при значении 60<Та<80% вводят 3-5 мл за сеанс, при 40<Та<60% вводят 5-8 мл за сеанс, при Та<40% вводят 8-10 мл за сеанс, при Та>80% вводят 1-3 мл за сеанс (патент RU №2470677).

Известен также способ омоложения кожи, включающий нанесение на кожу фотосенсибилизатора и последующее воздействие лазерного излучения, отличающийся тем, что на предварительно очищенную кожу в качестве фотосенсибилизатора наносят гель, содержащий глюкаминовую соль хлорина Е6 или натриевую соль хлорфиллина меди, выдерживают до проникновения фотосенсибилизатора в эпидермис, затем фотосенсибилизатор удаляют и на кожу воздействуют лазерным излучением в непрерывном режиме при длине волны, соответствующей максимуму поглощения фотосенсибилизатора, причем при использовании в качестве фотосенсибилизатора глюкаминовой соли хлорина Е6 воздействуют лазерным излучением с удельной мощностью 96 мВ/см², удельной дозой 72 Дж/см² и полной дозой 1440 Дж, или с удельной мощностью 105 мВ/см², удельной дозой 126 Дж/см² и полной дозой 2520 Дж, или удельной мощностью 80 мВ/см², удельной дозой 72 Дж/см² и полной дозой 1800 Дж, а при использовании натриевой соли хлорфиллина меди воздействуют лазерным излучением с удельной мощностью 70 мВ/см², удельной дозой 50,4 Дж/см² и полной дозой 2200 Дж (патент RU №2336106).

Известен способ стимуляции регенеративных процессов в коже лица и/или шеи, характеризующийся тем, что его осуществляют в течение нескольких дней, в три этапа, первые два из которых являются подготовительными к третьему, причем на первом этапе осуществляют забор крови у пациента, выделение из нее плазмы и ее обогащение тромбоцитами, после чего осуществляют интрадермальное введение очищенной и обогащенной плазмы крови под кожу, на втором этапе через два дня производят подкожные инъекции гиалуроновой кислоты, после чего через 2-3 дня, на третьем этапе, осуществляют лазерное воздействие на разные слои кожи, совершая от двух до пяти проходов по различным участкам лица и/или шеи за одну процедуру, при этом во время одного прохода осуществляют попеременно как короткоимпульсное, так и длинноимпульсное воздействие лазерным излучением с длиной волны 1564-2940 нм, при этом процедуру повторяют с интервалами 3-5 дней, увеличивая энергию импульсов лазерных лучей от 35 мДж до 65 мДж (патент RU №2552668).

Известен способ коррекции дегидрированной инволюционно измененной кожи лица у женщин, включающий внутридермальное введение препарата на основе стабилизированной гиалуроновой кислоты, отличающийся тем, что сначала проводят последовательное комплексное морфофункциональное исследование состояния влагоудерживающих структур эпидермального и дермального слоев кожи лица с оценкой степени их дегидратации, вначале исследуют эпидермальный слой путем проведения корнеометрии, измерения уровня трансэпидермальной потери влаги методом ТЭВА-метрии, себометрии, дерматоскопии, У3-сканирования, определяют значение показателей: степени увлажненности рогового слоя, влагоудерживающей функции эпидермиса, уровня выработки кожного сала, степени рельефности, пористости, морщинистости, по данным У3-сканирования определяют наличие или отсутствие гомогенности, толщину, состояние дермоэпидермального соединения и при значении показателей степени увлажненности рогового слоя ниже 30 у.е. СМ, влагоудерживающей функции эпидермиса - выше 13 г/ч/м², степени рельефности - выше 25 у.е., морщинистости - выше 20 у.е, пористости - выше 23 у.е., а также наличии неровности и истончении контуров эпидермиса, снижении его эхогенности, сглаживании границы между эпидермисом и дермой при отсутствии изменений дермальных структур диагностируют структурно-функциональные нарушения эпидермиса с выраженной дегидратацией, затем исследуют состояние влагоудерживающих структур дермального слоя кожи путем проведения кутометрии и УЗ-сканирования, определяют степень ее эластичности, наличие или отсутствие гомогенности, толщину, состояние дермоэпидермального соединения, сравнивают полученные показатели со стандартами нормы и при значении показателей эластичности дермальных структур ниже 50%, снижении толщины дермы ниже значения показателя (1,67±0,381) мм, выявлении неоднородности дермальных структур, появлении гипоэхогенных зон диагностируют структурно-функциональные нарушения дермы с выраженной дегидратацией; затем проводят коррекцию дегидрированной инволюционно измененной кожи с использованием препаратов гиалуроновой кислоты различной концентрации в соответствии с выявленным уровнем нарушения состояния влагоудерживающих структур кожи, причем при наличии структурно-функциональных нарушений эпидермиса вводят препарат «Гиалрипайер-07М / мезолифт» с концентрацией гиалуроновой кислоты 2 мг/мл, который вводят внутридермально по 1 мл на область лица 1 раз в неделю в количестве пяти процедур, при наличии структурно-функциональных нарушений дермы и эпидермиса вводят препарат «Гиалрипайер-02 биорепарант» с концентрацией гиалуроновой кислоты 14 мг/мл по 1 мл на область лица 1 раз в 3 недели в количестве трех процедур (патент RU №2491022).

Обычно процедуры по введению под кожу тем или иным способом гиалуроновой кислоты или коктейлей на ее основе длятся не более 30 минут и не мешают привычному образу жизни. Однако после процедур, основанных на инъекционных методиках, могут оставаться нежелательные последствия: следы от уколов, отеки и покраснения. С одной стороны, инъекционное введение гарантирует попадание препарата в нужный слой кожи, но, с другой стороны, сопровождается повреждением кожного покрова и значительной болезненностью. В связи с этим процедура инъекционной биоревитализации имеет свои ограничения и ряд противопоказаний. Из побочных эффектов инъекционной процедуры можно отметить риск возникновения инфекционных осложнений, образования гематом, необходимость некоторого реабилитационного периода с ограничением использования косметики, приема водных процедур, нагрева и инсоляции кожи в течение нескольких дней. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов болезненность самой процедуры и неэстетичный внешний вид кожи непосредственно после проведения инъекций.

В связи с этим наиболее предпочтительны безынъекционные методики, среди которых самая эффективная лазерная биревитализация. В основе метода лазерной биоревитализации лежит способность лазера возбуждать клеточные мембраны, увеличивать их проницаемость и активировать движение биологически активных веществ во внутренние среды организма.

Гель гиалуроновой кислоты неинвазивно вводится в базальный слой эпидермиса и дерму при помощи твердотельного лазера (медицинский термин - лазерофорез). Данная методика позволяет создать в тканях депо биологически активных веществ и обеспечить их максимальное воздействие в течение длительного времени. Под воздействием лазерного излучения фрагменты молекул гиалуроновой кислоты, свободно проникают в кожу на всю глубину. При этом многократно повышается концентрация гиалуроновой кислоты в межклеточном пространстве кожи.

Действие лазера на клетки кожи приводит к дополнительной стимуляции, повышению энергетического потенциала клеток, синтетических процессов и выработку эндогенной, собственной гиалуроновой кислоты, а также коллагена и эластина. Усиливается выработка белков и нуклеиновых кислот, стимулируется обновление клеток кожи. Повышается местный иммунитет. Улучшается состояние кожи при акне и других воспалительных процессах, улучшается кровоснабжение и лимфоток. Кроме того, под воздействием лазера в клетках кожи усиливается синтез АТФ (универсальный источник энергии), за счет чего происходит активизация работы фибробластов и увеличение продукции эластиновых и коллагеновых волокон. В результате, кожа становится более упругой, гладкой и подтянутой. При проведении лазерной биоревитализации не снижается выработка собственной гиалуроновой кислоты, как это происходит при инъекционном способе введения. «Синдром отмены» не проявляется.

При полной гидратации введенной гиалуроновой кислоты, она присоединяет к себе количество воды, многократно превышающее ее собственный объем. При этом достигается результат расправления морщин и складок, повышение объема и тургора кожи.

Лазерная биоревитализация подразумевает введение под кожу пациента гиалуроновой кислоты посредством лазерофореза. Под действием лазерного излучения (используется диодный лазер) открываются транспортные каналы кожи, через которые проникают низкомолекулярные фракции гиалуроновой кислоты. Находясь во внутренних слоях дермы, гиалуроновая кислота под действием лазера восстанавливает свою первоначальную структуру и объем. В результате происходит процесс регенерации и увлажнения кожи с сопровождающимся лифтинг-эффектом (удается добиться благодаря воздействию лазера). Эта методика помогает восстановить цвет и тонус кожи, разгладить морщины, защитить ее от воздействия свободных радикалов. Морщины разлаживаются механическим путем - под действием лазерного луча и внутренних механизмов регенерации кожи. Луч лазера проникает в кожу на глубину до 4 мм, одновременно доставляя туда гиалуроновую кислоту, лазерная биоревитализация значительно превосходит инъекционную и по комфорту пациента и безболезненности, и по достигаемым результатам.

Принцип действия лазерного излучения заключается в том, что лазерное излучение активизирует митохондрии, тем самым улучшая и повышая синтез нуклеиновых кислот. Также, благодаря воздействию лазера ускоряется антиогенез, интенсифицируется синтез белков, микроциркуляция лимфы и крови, что приводит к появлению новых клеток. Описанные процессы приводят к активности фибробластов, которые стимулируют синтез коллагена и эластина.

Уникальность лазерной биоревитализации именно в том, что при этой процедуре удается стимулировать естественную выработку коллагена благодаря двойному взаимодополняющему воздействию на кожу: гиалуроновая кислота и диодный лазер, посредством которого она вводится. В результате удается добиться длительных впечатляющих результатов.

В настоящее время распространена лазерная биоревитализация лица, шеи, декольте при этом большую сложность вызывают область вокруг глаз, т.е. участки кожи, которые требуют точечного воздействия. Кожа век от природы тонкая, неэластичная, но после введения гиалуроновой кислоты сразу виден косметический эффект. Стоит заметить, что биоревитализацию век нужно выполнять в непосредственной близости к ресничному краю. При этом биоревитализация кожи вокруг глаз и под глазами должна проводиться особенно тщательно. Сейчас процедура возможна только вручную, вводят уколы очень бережно и осторожно. После процедуры в области нижних век (мешки под глазами) наблюдаются отеки, места уколов покрываются «папулами» - возвышениями над поверхностью кожи, которые остаются на коже от 1 до 3 дней.

На сегодняшний день технология биоревитализации кожи с использованием нативной гиалуроновой кислоты (ГК) являются одним из наиболее популярных и эффективных инструментов современной косметологии, однако проходит с болевыми ощущениями и требует реабилитации. Процедура лазерной биоревитализации не сопровождается травматизацией кожи, абсолютно безболезненна и комфортна для клиента и исключает развитие побочных эффектов. Противопоказания к процедуре лазерной биоревитализации минимальны. При этом проникнувшая в эпидермис и дерму ГК очень выгодно дополняется лазерным излучением именно в том, что удается стимулировать естественную выработку коллагена.

Таким образом, благодаря двойному взаимодополняющему воздействию на кожу гиалуроновая кислота и диодный лазер дают наиболее выраженный косметический эффект.

При лазерной биоревитализации распределение гиалуроновой кислоты в коже гораздо равномернее, чем в случае инъекций препаратов, применяемых для биоревитализации. Процедура абсолютно безболезненна, даже при длительной обработке температура зоны воздействия не поднимается больше чем на 1°С.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является аппарат, реализующий способ омоложения лица, шеи и тела, включающий воздействие на кожу электрическим током и лазерным электромагнитным излучением, в котором в качестве электромагнитного излучения используют лазерное излучение красного и/или инфракрасного диапазонов, при этом воздействие на участок поверхности кожи электрическим током высокой частоты и лазерным электромагнитным излучением проводят одновременно (патент RU №2190436).

Недостатком данного технического решения, как и многих других известных аналогов, является отсутствие возможности регулирования формы светового пятна и плотности излучения, попадающего на тело пациента, отсутствие возможности нахождения в одной манипуле лазеров с волнами разных диапазонов, возможность превышения мощности излучения на единицу площади, что может нанести вред пациенту. В конечном счете это приводит к повышенной травматичности аппарата, необходимости сравнительно долгого реабилитационного периода, а также к болезненным ощущениям пациента во время процедур и необходимости применения обезболивающих средств.

Эти недостатки прототипа и существующих на рынке аппаратов обусловлены тем, что на первом этапе использования аппаратов для лазерной биоревитализации стояла задача изготовить манипулу, которая позволит быстро облучать большую площадь кожи пациента, и лишь впоследствии потребовалось маленькое световое пятно, которым удобно работать в проблемных и малых по площади зонах. Сложную техническую задачу представляет собой реализация оптической системы, формирующей четко ограниченное равномерное пятно с возможностью изменения его площади, внутри манипулы с малогабаритной и эргономичной формой.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение возможности регулирования формы и обеспечение равномерности светового пятна при сохранении заранее заданной плотности излучения, попадающего на тело пациента, повышение надежности работы лазеров за счет размещения в одной манипуле лазеров с волнами разных диапазонов, снижение травматичности аппарата и повышение удобства его эксплуатации. Научная обоснованность предлагаемых решений заключается в следующем. Для корректного проведения лазерной биоревитализации от аппарата требуется создание условий для обеспечения проникновения гиалуроновой кислоты во всем объеме обрабатываемой ткани. Определяющим фактором является длина волны лазера. Для терапевтической эффективности процедуры наиболее значимыми являются оптическая выходная мощность аппарата и формирование однородного сфокусированного светового пятна. Кроме того, для проведения процедуры на разных участках кожи пациента важна площадь светового пятна и плотность энергии в пятне. Длина волны напрямую влияет на глубину проникновения лазерного света в толщу кожного покрова. Выходная оптическая мощность определяет интенсивность воздействия и, как следствие, терапевтического эффекта от лазерного облучения. Мощность не может быть избыточной, чтобы исключить возможность повреждения кожи и нанесения вреда пациенту, одновременно быть достаточной для лазерофореза и стимуляции, повышения энергетического потенциала клеток эпидермиса и дермы. Равномерное сфокусированное световое пятно крайне важно для исключения возникновения зон с разной плотностью энергии в одном рабочем пятне, так как это может привести к неконтролируемому случайному облучению разных участков кожи пациента во время процедуры и, как следствие, не позволит в полной мере контролировать процесс облучения и исключить возможность нанесения вреда пациенту. В противном случае, излучатель обеспечивает лишь точечную обработку на небольших участках вокруг каждого лазерного диода и не обеспечивает равномерное распределение энергии по всей поверхности пятна.

Согласно изобретению аппарат для лазерной биоревитализации кожи лица, шеи и тела, включающий средства для воздействия на кожу лазерным электромагнитным излучением и блок управления, характеризуется тем, что средства для воздействия на кожу лазерным электромагнитным излучением выполнены в виде перемещаемой манипулы, в которой размещены излучающая система, включающая по меньшей мере два лазера, блок смешения потоков излучения от лазеров излучающей системы, зеркало, снабженное средством для изменения кривизны его поверхности, светорассеивающая пленка и контактное тело, а блок управления содержит блок ввода информации, контроллер и модуль синхронного управления параметрами излучающей системы и кривизной поверхности зеркала, причем выход блока ввода информации сообщен со входом контроллера, выход которого сообщен со входом модуля синхронного управления параметрами излучающей системы и кривизной поверхности зеркала, выходы которого гибким кабелем соединены со входом излучающей системы и с исполнительным механизмом средства для изменения кривизны поверхности зеркала.

Заявленное техническое решения характеризуется наличием ряда факультативных признаков, а именно:

- модуль синхронного управления параметрами излучающей системы и кривизной поверхности зеркала выполнен с возможностью электронной регулировки площади светового пятна в диапазоне от 1 до 9 см²;

- блок управления может быть снабжен блоком визуальной и звуковой индикации, вход которого сообщен с выходом контроллера.

Технический результат, достигаемый при реализации совокупности существенных признаков заявленного технического решения, заключается в том, что обеспечивается требуемый характер формы светового пятна, изменение его площади под конкретную обрабатываемую зону на коже при сохранении его равномерности. Модуль синхронного управления параметрами излучающей системы и кривизной поверхности зеркала управляет оптической системой, что позволяет направить излучение в нужную зону контактной поверхности и обеспечить постоянную плотность излучения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена блок-схема заявленного аппарата, на фиг. 2 - разрез по манипуле (вид сбоку), на фиг. 3 - разрез по манипуле (вид сверху).

Аппарат для лазерной биоревитализации кожи лица, шеи и тела включает средства для воздействия на кожу лазерным электромагнитным излучением и блок управления. Средства для воздействия на кожу лазерным электромагнитным излучением выполнены в виде перемещаемой манипулы 1, в которой размещены излучающая система 2, включающая по меньшей мере два лазера 3, блок 4 смешения потоков излучения от лазеров 3 излучающей системы 2, зеркало 5, снабженное средством 6 для изменения кривизны его поверхности, светорассеивающая пленка 7 и контактное тело 8. Блок управления содержит блок ввода информации 9, контроллер 10 и модуль 11 синхронного управления параметрами излучающей системы и кривизной поверхности зеркала 5. Выход блока ввода информации 9 сообщен со входом контроллера 10, выход которого сообщен со входом модуля 11 синхронного управления параметрами излучающей системы и кривизной поверхности зеркала, выходы которого гибким кабелем соединены со входом излучающей системы 2 и с исполнительным механизмом средства 6 для изменения кривизны поверхности зеркала 5. Блок управления снабжен блоком визуальной и звуковой индикации 12, вход которого сообщен с выходом контроллера 10.

Заявленный аппарат работает следующим образом.

Оптическая система 2 формирует излучение от по меньшей мере двух лазеров, подает их в блок 4 смешения потоков излучения, после которого результирующий лазерный пучок попадает на тонкое алюминиевое зеркало 5, снабженное средством 6 для изменения кривизны его поверхности, которые могут быть реализованы в виде механической системы или электромагнитного механизма. Зеркало 5 образует световой поток в форме узкой полосы, но при изменении его кривизны искривлении с помощью средства 6 световое пятно может расширяться в поперечном направлении, образуя гамму: от узкой до квадратной или прямоугольной формы. Для улучшения характеристик равномерности светового потока на контактном теле 7 в аппарат введена светорассеивающая пленка 7 с формой поверхности, имеющей светорассеивающие свойства.

Характер формы светового пятна в зависимости от места применения принят как вариация от полосы 5*30 мм до пятна 30*30 мм при сохранении требуемого параметра выходной мощности излучения на единицу площади контактной поверхности.

Для полноценного управления шириной светового пятна используется программа, изменяющая режим и мощность излучения лазеров. Изменяемая форма светового пятна, а также форма поверхности контактного тела 7 призваны удовлетворить требованиям использования в различных зонах воздействия, особенно в зонах, где необходимо избирательное воздействие на ограниченную зону, что явится важным дополнением 6, например, для работы по периорбитальным морщинам в зоне вокруг глаз.

Заявленное техническое решение обладает следующими преимуществами:

- возможность изменения площади светового пятна под конкретную обрабатываемую зону на коже;

- контроль выходной оптической мощности светового излучения в зависимости от площади светового пятна;

- автоматизация настройки всех параметров манипулы, управляемой модулем синхронного управления параметрами излучающей системы и кривизной поверхности зеркала в блоке управления программным путем, посредством электронного управления.