JP6040159B2 - 電極皮膚接触を改善する装置 - Google Patents

Description

本デバイス及び方法は、ボディシェイピングＲＦデバイスに関し、詳しくは美容ボディシェイピングデバイスのＲＦ電極の使用に関する。

美容ボディシェイピングのために熱エネルギーを使用する実務が知られている。皮膚及び下層組織を加熱することは、組織収縮を引き起こして所望の美容効果をもたらす。

さらに、美容ボディシェイピングのためのＲＦエネルギー放出デバイスも知られている。美容ボディシェイピングトリートメントは、一以上のＲＦ電極を含むアプリケータを使用して行われる。電極のＲＦエネルギー適用表面は、皮膚表面と組み合わせられて当該皮膚に電流を生成し、その電流が当該皮膚及びこれの下層にある皮下組織に熱を生成して所望の組織収縮効果が得られる。

このような電極を皮膚に結合することは、電極のエネルギー適用表面と電極表面に接触する皮膚との間の部分的接触のみに終わる場合が多い。ＲＦ電極と皮膚との部分的接触は、電極エネルギー適用表面から当該表面に結合された皮膚へのＲＦエネルギー適用効率の低減と、当該電極の表面下層にある組織に生成される熱の不均一な分布とをもたらす。これによって、一領域が加熱超過かつ他領域が加熱不足となり、全体として、美容トリートメントの最適な結果に及ばない望ましくない結果となる。

接触性を改善するには、ＲＦ電極の結合に先立って、電気伝導性及び／又は接着性ゲルのような媒体が皮膚に適用される。

最近は、個人用美容ボディシェイピングデバイスを家庭で使用することが一般的になっている。可能な場合にいつでもこのようなデバイスをユーザフレンドリーかつ低コストであることに加え衛生的であるものとするべく、使い捨て可能コンポーネント、主に身体と接触するようになるコンポーネントが、再使用可能コンポーネントの代わりに使用される。極めて高価及び／又は使い捨て不可能なデバイスコンポーネントも存在するので、このようなコンポーネントの再使用を可能とする一方で他のコンポーネントの使い捨て可能性を維持すべく、創造的な解決法が必要となる場合がある。

本デバイス及び方法は、使い捨て可能ＲＦ電極の、その下層にある皮膚表面への接触及び接着を改善する解決法を与え、皮膚へのＲＦエネルギー適用効率を増大させるとともに、安全かつ満足な美容トリートメント結果をもたらす皮膚内均一熱分布を与える。

米国特許出願公開第２００４／０２１０２１４（Ａ１）号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１９７６７１（Ａ１）号明細書 米国特許出願公開第２００９／０１７７１３１（Ａ１）号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０２９８８９５（Ａ１）号明細書 米国特許第６，５２６，３０３（Ｂ１）号明細書 米国特許第５，３３０，５２５号明細書

本方法及び装置の一実施例によれば、複数ＲＦエネルギー適用表面のアレイを含むセグメント電極が与えられる。これは、電気機械エネルギー変換素子を介して基板に取り付けられて皮膚表面に結合される。

もう一つの実施例によれば、セグメント電極はさらに、一以上の電極皮膚接触感知機構を含む。これは、例えば、皮膚インピーダンス感知又はモニタリング機構であり、複数ＲＦエネルギー適用表面と皮膚とのすべての又は各個別の結合接触品質をモニタリングするべく動作可能である。

電気機械エネルギー変換素子の電気的アクティブ化により、当該素子の膨張及び収縮が引き起こされる。その結果、振動のような機械的動きが得られる。このような機械的動きにより、当該電極下で皮膚セグメントの表面が滑り、均一分布し、及びＲＦエネルギー適用表面の表面形態に順応する。その結果、改善されかつ最適化された電極皮膚接触が得られる。

本方法及び装置のさらにもう一つの実施例によれば、基板はまた、電気機械エネルギー変換素子から作られ、当該エネルギー変換素子と同様の又は異なる材料から作られる。

本方法及び装置のもう一つの実施例によれば、セグメント電極はさらに接着ゲルディスペンサも含む。

本方法及び装置のもう一つの実施例によれば、セグメント電極は、ひとまとめで使い捨て可能である。

本方法及び装置のもう一つの実施例によれば、セグメント電極は部分的に使い捨て可能であって一以上の再使用可能部分を有する。

本方法及び装置のもう一つの実施例によれば、セグメント電極は、使い捨て可能とされる一方で当該電極の高コストなコンポーネントを再使用可能とするべく動作可能である。

本方法及び装置は特に、本明細書の終了部分において指摘されかつ明示的に請求されている。しかしながら、本方法及び装置は、動作の体系及び方法の双方について、以下の詳細な説明を参照することにより、添付図面と組み合わせて読む場合において最も良く理解される。当該図面において、同じ参照記号は異なる図を通じて同じ箇所を参照する。図面は必ずしも縮尺通りではなく、その代わりに本方法及び装置の原理を例示する際に強調される。

図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃは、共通に使用される非セグメントＲＦ電極の簡略的断面図である。 図２Ａ及び２Ｂは、本方法及び装置に係る改善された電極皮膚接触及び接着にあるＲＦ電極の、２つの実施例の簡略的平面図及び簡略的断面図である。 図２Ａ及び２Ｂは、本方法及び装置に係る改善された電極皮膚接触及び接着にあるＲＦ電極の、２つの実施例の簡略的平面図及び簡略的断面図である。 本方法及び装置のさらにもう一つの実施例に係る電極皮膚接触及び接着を改善する装置のコンポーネント間の電気及びフィードバック通信の簡略的ブロック図である。 図４Ａ及び４Ｂは、本方法及び装置に係る改善された電極皮膚接触及び接着を有するＲＦ電極の他実施例の簡略的平面図である。 本方法及び装置に係る改善された電極皮膚接触及び接着並びにゲルディスペンサを有するＲＦ電極のさらなる他実施例の簡略的平面図及び断面図である。 本方法及び装置に係る改善された電極皮膚接触及び接着並びにゲルディスペンサを有するＲＦ電極のさらなる他実施例の簡略的断面図である。 本方法及び装置に係る改善された電極皮膚接触及び接着並びにゲルディスペンサを有するＲＦ電極のさらなる他実施例の簡略的断面図である。 図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃは、本方法及び装置に係る改善された電極皮膚接触及び接着を有するＲＦ電極のさらなる他実施例の簡略的断面図である。 本方法及び装置に係る他実施例の簡略的な部分分解斜視図である。 本方法及び装置に係る他実施例の簡略的な部分分解斜視図である。 本方法及び装置に係る他実施例の簡略的な部分分解斜視図である。

用語「電気機械変換素子」及び「機械振動素子」は、本開示において互換可能に使用され、電気エネルギー源から受け取った電圧を、例えば機械的振動のような機械エネルギーに変換するべく動作可能な素子を意味する。

ここで使用されるように、用語「電極皮膚接触の良好品質」は、電極表面と皮膚との間の堅固な又はほぼ完全な接触に関連する。空間、エアトラップ等を含まない接触である。良好な接触品質は、電極表面と皮膚との間のほぼ完全な又は完全な接触によって画定される。良好な接触は、電極表面と皮膚との電気的かつ熱的結合を促す。同様に、用語「電極皮膚接触の品質」は、超音波トランスデューサ表面皮膚接触に関連し得る。

ここで、一般的に使用される非セグメント非振動ＲＦ電極の簡略的な断面図である図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃを参照する。図１Ａにおいて、一般的に使用されるＲＦ電極１００が、皮膚１０２セグメントの不規則表面に結合される。図１Ａに示されるように、ＲＦ電極１００のエネルギー適用表面１０６の領域１０４のみが、皮膚１０２セグメントの不規則表面と接触する。

図１Ｂに示されるように、エアポケットを引き起こすか又はエアポケットとなる傷１０８が、傷１０８の下にありかつ傷１０８に隣接する皮膚１０２表面のセグメントを離隔させ、ＲＦ電極１００のエネルギー適用表面１０６下の限られた領域１０４を除いて、ＲＦ電極１００下の許容できる電極皮膚接触を妨げる。

図１Ａ及び１Ｂ双方に示される状況が、ＲＦ電極１００のエネルギー適用表面１０６と、皮膚１０２表面との部分的な接触を示す。この結果、皮膚１０２表面に結合された電極エネルギー適用表面１０６からのＲＦエネルギー適用効率が低下する。これは、図１Ｃに示されるように、電極表面１０６下層にある組織セグメント１１０における不均一分布をもたらす。例えば、一領域１１０−１が加熱超過かつ異なる領域１１０−２が加熱不足となり、組織セグメント１１０の不均一な加熱が引き起こされる。これは最適とはいえず、美容トリートメント全体として望ましくない結果となる。

ここで図２Ａ及び２Ｂを参照すると、本方法及び装置に係る及び出願人の米国仮特許出願第６１／４１９，４６５号に記載される改善された電極皮膚接触及び接着を有するＲＦ電極の一実施例の簡略的な平面図及び断面図が示される。図２Ａに示されるように、セグメント電極２００は、間に凹部２４０を画定する複数ＲＦエネルギー適用表面２０６のアレイを含む。これは、基板２２０上に取り付けられかつ皮膚２０２の表面に結合される。基板２２０は、剛性、半剛性、弾性、延伸性、及び収縮性材料からなる群から選択される一以上の材料から作られる。例えば、ゴム、弾性バンド、可撓性、及び延伸性メッシュ等である。このような材料は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、又はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような薄い及び／又は可撓性のポリマーを含むがこれらに限られない。基板２２０の厚さは、０．１ｍｍから１．５ｍｍの範囲にある。

電気機械エネルギー変換素子２２２は、ＲＦエネルギー適用表面２０６と基板２２０との間に配置されかつこれらと接触する。追加的に又は代替的に、及び図２Ｂに示されるように、ＲＦエネルギー適用表面２０６は、基板２２０の第１表面２０８上において基板２２０に直接取り付けられる。電気機械エネルギー変換素子２２２は、基板２２０の第１表面２０８の反対側にある第２表面２１０上において基板２２０に直接取り付けられる。素子２２２は、一以上の電気機械変換材料から作られる。例えば、圧電材料、電歪材料、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のような電子及び／又はイオン電気活性ポリマー（ＥＡＰ）、並びに他の同様の材料である。

アレイのＲＦエネルギー適用表面２０６は、導電性の半接着、接着、又は粒状コーティングによって被覆される。その結果、ＲＦエネルギー適用表面２０６の皮膚への接着が改善される一方、ＲＦエネルギー適用表面２０６下での滑動及び皮膚２０２の表面の再分布が依然可能となる。

セグメント電極２００の各電極２０６は、個別にアドレス指定可能であって、電極動作過程にある一対の動作電極間でのコントローラ３３０（図３）による皮膚インピーダンスモニタリングが可能である。同出願人の国際出願第ＩＬ２００９／０００８５６号明細書に記載されるインピーダンスモニタリングが、ＲＦエネルギー適用表面２０６と皮膚２０２の表面との結合接触品質をモニタリングするべく動作可能であり、電極皮膚接触品質及び皮膚温度に関するフィードバックをコントローラ３３０（図３）に与える。各エネルギー適用表面２０６が個別にアドレス指定可能でありかつ電極２００全体に分布されるので、コントローラ３３０によるインピーダンスモニタリングは、電極２００皮膚２０２接触が不良であるＲＦエネルギー適用表面２０６下の領域位置を示すことができる。

本出願人の米国仮特許出願第６１／４１９，４６５号明細書に記載されるように、コントローラ３３０（図３）による電気機械エネルギー変換素子２２２の電気的アクティブ化は、素子２２２の膨張及び収縮を引き起こして振動のようなエネルギー変換素子２２２の迅速な機械的動きをもたらす。このような機械的動きは、皮膚表面に可変圧力を適用し及び皮膚２０２のセグメントの表面を圧迫して、下にあるＲＦエネルギー適用表面２０６を滑らせ、かつ、ＲＦエネルギー適用表面３０６の表面形態に均一分布及び順応するか、又は、代替的に、弾性のＲＦエネルギー適用表面３０６を滑らせ、かつ、皮膚セグメント２０２の表面形態に順応する。その結果、改善されかつ最適化された電極２００皮膚２０２接触が得られる。正のフィードバック機構によってコントローラ３３０は、当該機械的動きのすべて又は一部を終了させる。

図３を参照すると、本方法及び装置に係る電極皮膚接触及び接着を改善する装置のコンポーネント間の電気及びフィードバック通信の簡略的ブロック図が示される。このようなコンポーネントはハウジング３４０を含む。ハウジング３４０は、一以上のコントローラ３３０、エネルギー源３３２、ＲＦエネルギー発生器３３４を含む。ＲＦエネルギー発生器３３４は、一以上の電気機械エネルギー変換素子３２２を介してＲＦエネルギーを一以上の個別ＲＦエネルギー適用表面２０６に又は基板２２０に取り付けられた電極に供給する。

コントローラ３３０は最初に、電極２００皮膚２０２接触の品質状態を示す動作電極の各対の皮膚インピーダンスをモニタリングするのに十分な試験ＲＦ電圧を与える。コントローラ３３０は、測定された皮膚インピーダンス及び予め定められたプロトコルに従って、電気機械エネルギー変換素子２２２をアクティブにする。これにより、皮膚２０２の表面（図２）は、ＲＦエネルギー適用表面２０６下で滑り、ＲＦエネルギー適用表面２０６の表面形態に均一に再分布しかつ順応する。その結果、改善されかつ最適化された電極２００皮膚２０２接触が得られる。このような改善された接触が生じると、皮膚インピーダンスの変化がコントローラ３３０によって検出される。コントローラ３３０は次に、エネルギー源３３２及びＲＦエネルギー発生器３３４をアクティブにする。ＲＦエネルギー発生器３３４は、電極２００のＲＦエネルギー適用表面２０６を介してＲＦエネルギーを皮膚２０２の表面（図２）に適用する。

電気機械エネルギー変換素子２２２は、コントローラ３３０によって別個に、連続的に、又は同時にアクティブにされ、各個別エネルギー適用表面２０６に、皮膚インピーダンス値及び予め定められたトリートメントプロトコルに従って部分的及び／又は方向的振動を与える。

コントローラ３３０は、測定されたインピーダンス値を分析し、選択された電気機械エネルギー変換素子２２２のみをアクティブにするべく動作可能である。これにより、皮膚２０２の表面の再分布が、皮膚インピーダンス値が電極２００皮膚２０２の不良接触を示すＲＦエネルギー適用表面２０６の下の領域においてのみ達成される。

追加的に、基板２２０はさらに、一以上の機械振動素子３４２を含むか又はこれに結合される。一以上の機械振動素子３４２は、例えば、圧電トランスデューサ、一対の電磁気素子、又は、以下で詳細に記載するモータに取り付けられ若しくは結合されるシャフトに固定されかつコントローラ３３０によって制御される偏心おもりを有する小機構を含むがこれらに限られない。

ここで図４Ａ、４Ｂ、及び４Ｃを参照すると、本方法及び装置に係る図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃの電極２００の他実施例が示される。基板２２０は、ＲＦ電極２００が結合される身体箇所の皮膚の表面形態に基板２２０が順応できる形状にすることができる。例えば、図４Ａにおいて基板２２０は、鼻のような突出身体箇所を収容する切り欠き４０２を含む。これにより、かかる突出身体箇所のまわりに、基板２２０を歪めたり曲げたりすることなく電極２００を良好に接着させることができる。

図４Ｂは、本方法及び装置のもう一つの実施例を示す。ここで電極２００の基板２２０は、ブリッジ４２６を介して互いに接続された２つ以上の部分２２４−１及び２２４−２を含む。ブリッジ４２６は、基板２２０と同じ材料又は異なる材料から作られる。これらは、弾性伸張可能バンド、合成織物、導電性布地等であるがこれらに限られない。ブリッジ４２６は、弾性かつ半剛性又は剛性材料から作られる。当該材料によって、基板２２０部分２２４−１及び２２４−２は、例えば矢印４５０が示す軸Ｗ−Ｗまわりに又は矢印４５５が示す軸Ｚ−Ｚまわりに、少なくともブリッジ４２６の長手軸まわりに回転することができる。追加的又は代替的に、ブリッジ４２６は、任意の他方向に折り畳まれ又は撓んで電極２００を、例えば矢印４６０に示されるように美容トリートメントされる特定身体箇所の皮膚表面の表面形態に順応させる。

本方法及び装置に係るもう一つの実施例において、基板２２０部分２２４−１及び２２４−２は、一以上のエネルギー適用表面１０６を含みかつ使い捨て可能である。この場合、ブリッジ４２６は、電極１００の基板２２０部分２２４−１及び２２４−２のための並びに再使用可能電極コンポーネント１００のための再使用可能ドッキングプラットフォームとして機能する。再使用可能電極コンポーネント１００は、例えばコントローラ３３０（図３）、接着ゲルディスペンサ（図５Ｂ、６Ａ、及び６Ｂ）、モータ（図５Ａ、７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃ）、プリント回路基板（ＰＣＢ）（図５Ａ及び５Ｂ）、及び他の再使用可能コンポーネントであり、これらは以下に詳細に説明される。

代替的に、基板２２０部分２２４−１及び２２４−２は再使用可能とされ、使い捨て可能エネルギー適用表面１０６（本出願人の米国仮特許出願第６１／３９３，９０２号及び第６１／４２７，３０５号に記載）を収容することができる。この場合、再使用可能ブリッジ４２６は基板２２０部分２２４−１及び２２４−２とともに、上述した電極１００（図１）の再使用可能コンポーネント用ドッキングプラットフォームとして機能することができる。

図４Ｃは、本方法及び装置のもう一つの実施例を示す。ここで、３つ以上の基板２２０部分２２４−１、２２４−２、及び２２４−３が、複数のアームを有するブリッジ４２８を介して互いに接続される。ブリッジ４２８は、上述のブリッジ４２６と同様の材料、半剛性材料、又は剛性材料から作られる。

ブリッジ４２８はさらに、図４Ｂにおいて上述したように、基板２２０部分２２４−１、２２４−２、及び２２４−３の回転、折り畳み、及び撓みを可能とする。

追加的に又は代替的に、ブリッジ４２８の複数のアームはさらに関節ハブ４３０に接続される。その結果、部分２２４−１、２２４−２、及び２２４−３が、電極２００の良好な及び／又は便宜な位置決めを目的として、矢印４７０で示されるようにハブ４３０の中心４６５まわりに径方向に前後動することができる。

追加的に、図４Ｂにおいて上述した実施例と同様に、ブリッジ４２８はさらに、使い捨て可能エネルギー適用表面１０６を収容する電極２００の基板２２０部分２２４−１、２２４−２、及び２２４−３のための並びに電極２００の再使用可能コンポーネントのための再使用可能ドッキングプラットフォームとして機能する。当該再使用可能コンポーネントは、例えばコントローラ３３０（図３）、接着ゲルディスペンサ（図５Ｂ、６Ａ、及び６Ｂ）、モータ（図５Ａ、７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃ）、プリント回路基板（ＰＣＢ）（図５Ａ及び５Ｂ）、及び他の再使用可能コンポーネントであり、これらは以下に詳細に説明される。

当業者にわかることだが、いくつかの電極は、互いに物理的かつ電気的に分離され、コントローラ３３０によって別個かつ個別に制御され、対象身体上の様々な位置に任意の一度に配置され得る。

ここで図５Ａを参照すると、本出願人の米国仮特許出願第６１／４１９，４６５号に記載された改善されかつ最適化された電極皮膚接触及び接着に係るＲＦ電極のさらにもう一つの実施例の簡略的な平面図及び断面図が示される。接着導電ゲル５０４のような接着性導電物質が、電極５００の下にある皮膚５０２の表面に適用される。

接着結合ゲル５０４の適用は手動で行われるか又は、電極５００に含まれ若しくはこれに取り付けられるゲルディスペンサ５０６から、電極５００の基板５２０にある細孔５０８を通して適用される。相当な体積の接着結合ゲル５０４が、電極５００の表面積よりも狭い皮膚領域に適用される。電気機械エネルギー変換素子５２４のアクティブ化は、電極５００の下にある皮膚５０２の表面の再分布を引き起こすだけではなく、適用される接着結合ゲル５０４の、矢印５５０によって示される方向への凹部５４０に沿った圧迫ももたらす。これにより、電極５００と皮膚５０２の表面との間にトラップされた空気が押し出され、かつ、残りのギャップが充填されるので、電極皮膚接触及び接着がさらに改善される。

当業者にはわかることだが、導電結合ゲルであり得る接着結合ゲル５０４の適用によってＲＦ電極５００と皮膚４５０２の表面との接触をある程度改善しても、熱伝達及びＲＦエネルギー接着結合ゲル５０４が、不十分又は不良な電極５００皮膚５０２接触を完全に解決又は補償するわけではない。

導電結合ゲルディスペンサ５０６は微小ゲルポンプであり、電極５００の基板５２０の表面に取り付けられる。このようなポンプは、ＳｔｅａｄｙＭｅｄ社（http://www.steadymed.com/contact.asp）からのＳｔｅａｄｙＭｅｄ（登録商標）パッチポンプのような業界周知のインスリンパッチポンプ又は米国仮特許出願第１２／６８４３８１号に記載されかつ図５Ｂ及び５Ｃに示されるような泡膨張作動ゲルディスペンサ５０６と同様である。

図５Ｂに示されるように、ディスペンサ５０６は接着結合ゲル５０４を包含する第１大ゲルチャンバ５２６と、第２小流体チャンバ５２８とを含み、これらの間に弾性デバイダ５３０を有する。流体チャンバ５２８はさらに、ハウジング３４０内の電源３３２による供給を受けるか又は基板５２０に取り付けられる電極５３０と、電解質含有流体５３４とを含む。

電極５３０がコントローラ３３０によってアクティブにされると、流体５３４で電気分解が生じて気泡５６０がもたらされる。ガス泡５６０は、弾性デバイダ５３０に向かって矢印５７０によって示される方向に膨張する。次に弾性デバイダ５３０は、接着結合ゲル５０４を圧迫し一以上の細孔５３６を通して押し出す。コントローラ３３０は、コントローラ３３０によるインピーダンスモニタリングが最適な電極５００皮膚５０２接触を示した後になって初めてゲルディスペンサ５０６をアクティブにする。コントローラ３３０はこの時点でＲＦエネルギー適用表面５０６をアクティブにして皮膚５０２にＲＦエネルギーを送達する。

当業者にはわかることだが、接着結合ゲル５０４は必ずしも導電性である必要はなく、単なる生体親和性接着剤として機能してよい。本方法及び装置に係るもう一つの実施例において、接着結合ゲル５０４は、高分子電解質［ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）又はカルボキシメチルセルロース）、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸（ＰｏｌｙＡＭＰＳ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）］等の伝導性ヒドロゲルのような導電性ヒドロゲル材料を含むがこれらに限られない接着結合ゲルとして機能する。

代替的に、導電接着結合ゲルの適用がＲＦエネルギー送達にとって望ましくない場合、ディスペンサ５０６は、基板５２０の中心領域５３８又は例えば再使用可能ブリッジ４２６（図４Ｂ）若しくはハブ４３０（図４Ｃ）の下に接着結合ゲルを与えてよい。これにより、電極エネルギー適用表面５０６が皮膚５０２にＲＦエネルギーを適用することへの干渉を最小限にして電極５００を皮膚５０２に接着することができる一方で、なおもＲＦエネルギー適用表面５０６の下での皮膚５０２表面の滑動及び再分布を許容することができる。

さらにもう一つの実施例において、本方法及び装置によれば、かつ、図７Ｃに示されるように、部分２２４−１、２２４−２、及び２２４−３（図４Ｂ及び４Ｃ）並びに部分７２４−１及び７２４−２（図７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃ）のような使い捨て可能基板２２０部分が、薄シート剥離層７４６によって保護された接着ゲルの被覆７４４（図７Ｃ）により事前コーティングされる。

ここで図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃを参照すると、本出願人の米国仮特許出願第６１／４１９，４６５号に記載されたもう一つの実施例を簡略的に例示する断面図が示される。一以上の機械振動素子３４２／６１０が、図６Ａに示されるように、適切なサイズの振動モータ６１２を含むか又は、図６Ｂに示されるように、可撓性回転可能シャフト６１４を介して外部モータ（図示せず）によって駆動される。

本実施例における機械振動素子６１０は、電極６００の基板６２０上に直接取り付けられる。このような機械素子は例えば、カリフォルニア州ベルモントＪａｍｅｃｏ ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓからのＳａｎｋｏ Ｖｉｂｒａｍｏｔｏｒ（登録商標）タイプ１Ｅ１２０、Ｋａｔａ社（http://www.motor-asia.com/index.html）からのコイン型振動モータ、又はロンドンＰｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍｉｃｒｏｄｒｉｖｅｓ社（https://secure.precisionmicrodrives.com）からの４ｍｍ振動モータのようなマイクロシリンダー（バー）タイプ振動モータのような、図６Ｃに示される業界周知の平坦（コイン型）振動モータ６１６である。

振動素子は、皮膚６０２に対して垂直又は平行な方向に基板６２０の振動を引き起こすように取り付けられる。基板６２０は、本質的には剛性、半剛性、又は弾性だが、機械振動素子６１０を支承する程度に十分剛性である。機械振動素子６１０の振幅及び／又は周波数もコントローラ３３０によって制御される。代替的に及びオプションとして、振動素子６１０はさらに、独立して又はコントローラ３３０（図３）と共同で振動の振幅及び／又は周波数を調整することができるコントローラを含む。

機械振動素子６１０によってもたらされる機械的振動は、皮膚６０２セグメントの表面を電極６００の下で滑らせ、かつ、ＲＦエネルギー適用表面６０６の表面形態に均一分布及び順応させる。その結果、改善されかつ最適化された電極皮膚接触が得られる。

ここで図７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃを参照すると、本方法及び装置に係るさらにもう一つの実施例の簡略的な斜視図が示される。図７Ａは、再使用可能ブリッジ７２６が基板７２０の２つの部分７２４−１と７２４−２とを接続する再使用可能基板７２０を示し、ドッキングプラットフォームとして機能する。部分７２４−１及び７２４−２が破線７５０に沿って取り付け及び取り外しされて使用後に処分される。代替的に、基板７２０部分７２４−１及び７２４−２は、再使用可能ブリッジ７２６に一体的に取り付けられる。エネルギー適用表面７０６は、部分７２４−１及び７２４−２の表面７２８に取り付けられ及び取り外されて使用後に処分される。

再使用可能基板７２０は目的のみにおいて、例えば、図４Ａ、４Ｂ、又は４Ｃにおける上記説明で描写された形状と同様の任意の幾何学的形状とされる。これは、上述のように、コントローラ３３０のインピーダンスモニタリングによって測定される電極皮膚接触を改善することができる。

再使用可能基板７２０は、剛性又は半剛性材料から作られるか又は上述した電極７００の再使用可能コンポーネントを支承するのに適切な任意の材料から作られる。

基板７２０は、コントローラ３３０、振動モータ７１２、及びプリント回路基板（ＰＣＢ）７１６とのコネクタ７０２のような、電極７００の再使用可能コンポーネント用物理コネクタを支承し又は含む。

基板７２０はまた、バッテリ７１４のような充電可能電源、及び／又は外部電源とのコネクタ７０８を含む。

代替的に、図７Ｂに示されるように、電極７００は、ひとまとめで使い捨て可能である。この場合、基板７２０はドッキングプラットフォームとして機能し、かつ、処分前に再使用可能な高価な電極７００コンポーネントの分離を許容するコネクタ及びブラケットを含む。例えば、使い捨て可能基板７２０は、接着ゲルディスペンサ７３４（仮想線で示す）用のブラケット７３０及びコネクタ７３２、外部電源用の一以上のコネクタ７０８又は代替的に充電可能バッテリ７１４用のブラケット７２４及びコントローラ３３０用の一以上のコネクタ７０２を含む。

使い捨て可能な電極７００は、上述した振動モータの代わりに電気機械エネルギー変換素子７２２を使用する。代替的に、基板７２０はさらに、一以上の再使用可能振動シリンダー又は微小「パンケーキ」モータ７３８用の一以上のブラケット７３６を含む。

追加的に又は代替的に、使い捨て可能基板７２０はさらに、コントローラ又はプリント回路基板（ＰＣＢ）７１６のような上記コンポーネントのいくつかを含む。

図７Ｃは、図７Ａの実施例の簡略的な部分分解斜視図を示す。図７Ｃに示されるように、使い捨て可能基板７２０部分７２４−１がすでに、使い捨て可能基板７２０部分７２４−２のタブ７４２−２と同様なタブ（図示せず）を挿入することにより、ポート７４０−１を介してブリッジ７２６に取り付けられている。使い捨て可能基板７２０部分７２４−２は取り外され、必要に応じてタブ７４２−２をポート７４０−２に挿入することによって取り付けることができる。ポート７４０−１及び７４０−２並びにタブ７４２−２は、業界周知の任意のオス・メス等の接続である。

当業者にわかることだが、本装置及び方法は、上で具体的に示され及び記載されたものに限定されない。むしろ、本発明の範囲は、上記様々な特徴のコンビネーション及びサブコンビネーション双方並びに上記説明を読んで当業者に想起されるが従来技術には存在しない修正例及び変形例を含む。

Claims (24)

1. 電極と皮膚の接触を改善する装置であって、
   結合される身体箇所の皮膚表面の表面形態に順応可能な基板と、複数の電気機械エネルギー変換素子を介して前記基板上に取り付けられる複数のエネルギー適用表面のアレイとを含むセグメント電極と、
   前記複数のエネルギー適用表面及び前記複数のエネルギー変換素子にエネルギーを供給するエネルギー源と、
   前記エネルギー源、前記複数のエネルギー適用表面、及び前記複数のエネルギー変換素子と通信するコントローラと
   を含み、
   各エネルギー適用表面は、各電気機械エネルギー変換素子を前記コントローラによって別個にアクティブにすることによって、前記皮膚の表面に対して機械的に動くことができる装置。
2. 前記基板は、剛性、半剛性、弾性、延伸性、及び収縮性材料からなる群から選択される少なくとも一つの材料から作られる、請求項１に記載の装置。
3. 前記基板は、突出身体箇所を収容する切り欠きを含む、請求項１に記載の装置。
4. 前記基板は、少なくとも一つのブリッジによって互いに接続される２つ以上の部分を含む、請求項１に記載の装置。
5. 前記部分は使い捨て可能であって、保護薄シート剥離層によって保護された接着ゲルの被覆により事前コーティングされて少なくとも一つのエネルギー適用表面を含む、請求項４に記載の装置。
6. 前記ブリッジは、前記基板と同じ材料から作られるか又は、弾性伸張可能バンド、合成織物、導電性布地を含む群から選択される異なる材料から作られる、請求項４に記載の装置。
7. 前記ブリッジは、少なくとも前記ブリッジの長手軸まわりに前記部分を回転させることができる程度に弾性である、請求項４に記載の装置。
8. 前記ブリッジは、任意の方向に折り畳まれ又は撓んで前記電極を特定身体箇所の皮膚表面の表面形態に順応させるべく動作可能である、請求項４に記載の装置。
9. 前記部分は、再使用可能であり、前記ブリッジに一体的に取り付けられ、及び、少なくとも一つの使い捨て可能エネルギー適用表面を収容するべく動作可能である、請求項４に記載の装置。
10. 前記部分は使い捨て可能であって、少なくとも一つのエネルギー適用表面を含む、請求項４に記載の装置。
11. 前記基板は、少なくとも２つの使い捨て可能部分を含み、
    前記少なくとも２つの使い捨て可能部分は、少なくとも一つのエネルギー適用表面を含み、かつ、少なくとも一つの再使用可能ブリッジによって接続される、請求項１に記載の装置。
12. 前記ブリッジは、少なくとも一つの再使用可能電極コンポーネントを収容するドッキングプラットフォームである、請求項１１に記載の装置。
13. 前記再使用可能電極コンポーネントは、コントローラ、充電可能電源、接着結合ゲルディスペンサ、及び振動素子の少なくとも一つを含む、請求項１２に記載の装置。
14. 前記基板は少なくとも一つのプリント回路基板（ＰＣＢ）を含む、請求項１に記載の装置。
15. 前記ブリッジは、関節ハブに接続された複数のアームを含み、
    前記ハブは、前記部分を前記ハブまわりに径方向に前後動させることができる、請求項４に記載の装置。
16. 前記接触の状態を前記コントローラに通信するべく動作可能な少なくとも一つの電極皮膚接触モニタリング機構をさらに含み、前記状態は電極皮膚接触の品質を示す、請求項１に記載の装置。
17. 感知機構が皮膚インピーダンスを感知する、請求項１６に記載の装置。
18. 電極と皮膚の接触を改善する装置であって、
    結合される身体箇所の皮膚表面の表面形態に順応可能な基板と、複数の電気機械エネルギー変換素子を介して前記基板上に取り付けられる複数のエネルギー適用表面のアレイとを含むセグメント電極と、
    前記複数のエネルギー適用表面及び前記複数のエネルギー変換素子にエネルギーを供給するエネルギー源と、
    前記エネルギー源、前記複数のエネルギー適用表面、及び前記複数のエネルギー変換素子と通信するコントローラと、
    前記複数のエネルギー適用表面間にある凹部と、
    前記凹部の中に前記基板の細孔を通して接着結合ゲルを与えるべく動作可能な導電ゲルディスペンサと
    を含み、
    前記複数の電気機械エネルギー変換素子は、前記コントローラによって別個にアクティブにすることができる装置。
19. 電極と皮膚の接触を改善する装置であって、
    結合される身体箇所の皮膚表面の表面形態に順応可能な再使用可能基板と、複数の電気機械エネルギー変換素子を介して前記基板上に取り付けられる使い捨て可能な複数のエネルギー適用表面のアレイとを含むセグメント電極と、
    前記複数のエネルギー適用表面及び前記複数の電気機械エネルギー変換素子にエネルギーを供給するエネルギー源と、
    前記エネルギー源、前記複数のエネルギー適用表面、及び前記複数の電気機械エネルギー変換素子と通信するコントローラと
    を含み、
    各エネルギー適用表面は、各電気機械エネルギー変換素子を前記コントローラによって別個にアクティブにすることによって、前記皮膚の表面に対して機械的に動くことができる装置。
20. 前記基板は、少なくとも一つの再使用可能電極コンポーネントを収容するドッキングプラットフォームである、請求項１９に記載の装置。
21. 前記再使用可能電極コンポーネントは、コントローラ、充電可能電源、接着結合ゲルディスペンサ、及び振動素子の少なくとも一つを含む、請求項２０に記載の装置。
22. 電極と皮膚の接触を改善する装置であって、
    少なくとも２つの使い捨て可能部分を含む基板を有する使い捨て可能セグメント電極であって、前記使い捨て可能部分は、少なくとも一つの再使用可能ブリッジによって接続され、かつ、複数の電気機械エネルギー変換素子を介して前記使い捨て可能部分の少なくとも一つに取り付けられた複数のエネルギー適用表面を有する使い捨て可能セグメント電極と、
    前記複数のエネルギー適用表面及び前記複数の電気機械エネルギー変換素子にエネルギーを供給するエネルギー源と、
    前記エネルギー源、前記複数のエネルギー適用表面、及び前記複数の電気機械エネルギー変換素子と通信するコントローラと
    を含み、
    各エネルギー適用表面は、各電気機械エネルギー変換素子を前記コントローラによって別個にアクティブにすることによって、前記皮膚の表面に対して機械的に動かすことができる装置。
23. 前記ブリッジは、少なくとも一つの再使用可能電極コンポーネントを収容するドッキングプラットフォームである、請求項２２に記載の装置。
24. 前記再使用可能電極コンポーネントは、コントローラ、充電可能電源、接着結合ゲルディスペンサ、及び振動素子の少なくとも一つを含む、請求項２３に記載の装置。

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