CN101175450A - 通过施加热而治疗皮肤病变的治疗装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于治疗皮肤疾病、病变和刺激的方法和装置。具体上，本发明涉及用于治疗皮肤病变的方法和装置，其中包括向受感染或者发炎的组织施加受控的热能剂量。

Description

通过施加热而治疗皮肤病变的治疗装置和方法
背景技术
皮肤感染和发炎引起严重的健康和美容问题。细菌和真菌皮肤感染导致常见的病变，诸如痤疮、丘疹和指甲下的真菌感染。其它病变由刺激物引起，如作为虫咬的结果或者通过暴露给其它自然或者人造的皮肤刺激物而引入的刺激物。另外的皮肤病变由病毒感染引起，一个常见的实例是被称为“感冒疮”或者“唇疱疹”的病变。这些皮肤病变经常是难看的和疼痛的，并且当前的治疗方法经常是不充分的。
真皮和表皮的脓疱疹、局限性脓肿形成和局部炎性状态代表一种特别严重的美容和健康问题。最常见的这种类型的苦恼之一是由被称为寻常性痤疮(acne vulgaris)的情况引起的病变。寻常性痤疮与革兰氏阳性厌氧菌、痤疮丙酸杆菌相关。痤疮折磨全部青少年的90％，并且经常继续折磨20、30、40多岁的男人和女人，有时会在整个成人期持续。(Yonkosky，D.M.and P.E.Pochi，Acne vulgaris in childhood.Pathogenesis andmanagement.Dermatol Clin，1986.4(1)：p.127-36)。来自多个主要细菌种类(一般是葡萄球菌和链球菌)以及诸如皮肤真菌的真菌种类的脓肿形成是不常见的医疗和美容问题，但是也带来关于有效治疗方面的类似挑战。
在痤疮和其它皮肤感染的情形中，在少壮期和青春期血液中存在的不寻常的高浓度内源荷尔蒙(主要是雄性激素)引起皮脂的过量产生。这种情况可能由于皮肤的角质层(层状角质)的角质化速度的同时提高而恶化。当角质细胞增殖时，它们会形成闭塞的堵塞物或者黑头粉刺，其与增加产生的皮脂一起形成使通常存在于皮肤上的菌株(诸如痤疮丙酸杆菌)增殖的理想介质。
在寻常性痤疮中，被堵塞的小囊最终破裂，使得它们的内容物流出，并且引起局部肿胀和炎症。暴露的小囊可能由于来自更深层皮肤中受损细胞的色素的沉积而变黑。
因此，寻常性痤疮是以黑头粉刺(黑头面疱)、丘疹、脓疱、囊肿、小瘤为特征的毛皮脂腺囊的慢性病症，并且经常导致形成永久的疤痕(Cunliffe，W.J.，et al.，Comedogenesis：some aetiological，clinical andtherapeutic strategies.Dermatology，2003.206(1)：11-6)，这些疤痕出现在皮肤的最明显的区域上，特别是在脸部、胸部、背部上，并且偶尔在颈部和上臂上。已知，痤疮丙酸杆菌还产生低分子量趋化因子，其吸引白细胞，由此引起或者加重炎症(Scholdgen，W.，Hautarzt，1965.16(11)：518-20；Lever，L.and R.Marks，Drugs，1990.39(5)：681-92)。这种增长的炎症过程如果留着不治疗会产生严重的中长期美容问题，其中包括永久的疤痕形成。
痤疮是多阶段病症。在其最严重的形式中，其会导致病人住院、强烈的不舒适和长期的皮肤疤痕。
自从十九世纪六十年代初，已经获得了用于痤疮和局限性脓肿形成的多种治疗选择(Scholdgen，W.，Hautarzt，1965.16(11)：518-20；Lever，L.and R.Marks，Drugs，1990.39(5)：681-92)，但是没有一种药看起来对于所有不同类型的痤疮或者脓肿形成都有效，并且大多数制剂具有很大的副作用(Russell，J.J.，Am Fam Physician，2000.61(2)：357-66)。例如，虽然黑头粉刺分解药剂促进黑头粉刺的排出，但是也引起严重的皮肤刺激。局部的抗生素通过抑制痤疮丙酸杆菌的生长而减少了轻微到中等的炎性病变，但是也与皮肤刺激、干燥和潜在的抗生素抗性以及真菌或者酵母菌感染的潜在过度增长相关(Gollnick，H.P.and A.Krautheim，Dermatology，2003.206(1)：29-36)。口服抗生素是用于治疗中等到严重的痤疮病变的标准疗法，但是，对于长期服用可能引起重复感染，并且重复感染可能需要例行的实验室监控。对于痤疮丙酸杆菌的抗生素治疗作为主要的治疗方式已超过40年(Loveckova，Y.and I.Havilikova，Biomed Pap Med Fac UnivPalacky Olomouc Czech Repub，2002.146(2)：29-32)。虽然广泛使用诸如最常用的四环素、红霉素(Vermeulen，B.，J.P.Remon，and H.Nelis，Int JPharm，1999.178(1)：137-41)和氯林可霉素(Rizer，R.L.，et al.，Clindamycin phosphate 1％gel in acne vulgaris.Adv Ther，2001.18(6)：244-52)之类的全身性抗生素，但是，在过去20年中看到了痤疮丙酸杆菌对于抗生素的敏感性的改变。许多变异的特征在于会导致提高痤疮丙酸杆菌对于全身性和局部抗生素治疗的抗性。
对于痤疮丙酸杆菌的另一种广泛的治疗选择是使用口服维生素A酸衍生物，诸如顺式维甲酸(同维甲酸)。然而，鉴于使用顺式维甲酸的严重副作用，所以仅对于寻常性痤疮的严重情况，保留了顺式维甲酸的使用(Thorne，E.G.，Br J Dermatol，1992.127 Suppl 41：31-6.)。一些这样的副作用包括肝毒性、严重的皮肤干燥、对于紫外线辐射的敏感性增加、甘油三酸酯和胆固醇水平的提高以及包括严重抑郁的情绪改变。此外，对于严重的或者难控制情况下的寻常性痤疮保留了顺式维甲酸。
除了用于治疗寻常性痤疮的处方药物之外，也广泛地使用多种非处方的局部制剂(Scholdgen，W.，Z Allgemeinmed，1972.48(17)：833-5；Melski，J.W.and K.A.Arndt.Current concepts：topical therapy for acne.N Engl JMed，1980.302(9)：503-6；Lester，R.S.，Topical formulary for thepediatrician.Pediatr Clin North Am，1983.30(4)：749-65；Broniaczyk-Dyla，G.and C.Arkuszewska，Dermatol Monatsschr，1989.175(1)：40-3；Zander，E.and S.Weisman，Treatment of acne vulgaris withsalicylic acid pads.Clin Ther，1992.14(2)：247-53；Kaye，E.T.and K.M.Kaye，Topical antibacterial agents.Infect Dis Clin North Am，1995.9(3)：547-59)。
广义上，这些制剂包括干燥剂、氧化剂和收敛剂，并且还包括大量各种皮肤去垢剂和清洁剂以及制剂，其试图形成据报道对于痤疮丙酸杆菌有毒的氧化剂。
已经提出的其它治疗方法包括美国专利No.6,183,500中所公开的方法，其涉及在寻常性痤疮的治疗中使用光线疗法，由此将聚焦的光源用于治疗。另外，以局部的方式传输能量的超声波装置也已被描述(Ruiz-Esparza，J.and J.B.Gomez，Dermatol Surg，2003.29(4)：333-9；discussion 339.)。甚至使用具有局部麻醉的烧烙术也有记载(Pepall，L.M.，M.P.Cosgrove，and W.J.Cunliffe，Br J Dermatol，1991.125(3)：256-9.)。许多这样的装置需要昂贵和笨重的设备以及医生的处置。
其它类型的细菌皮肤病变包括细菌毛囊炎(毛囊的局部感染)、皮炎、蜂窝织炎、脓疱病、深脓疱和疔疮等。
早已知道，对脓疱疹和局限性脓肿加热能够有效治疗这些病症。所采用的最常见的方法是使用热敷，其一般必须在一天中被多次应用以便获得勉强的效果。经常推荐使用热敷来缓解通过使丘疹和其它的脓疱疹“爆裂”并且允许将它们排出所造成的不舒适。虽然公知加热对于多种形式的细菌(包括痤疮丙酸杆菌和葡萄球菌种类)有毒，但是热敷的使用仅在皮肤病变(诸如痤疮)的治疗中显示有限的效用。事实上，许多临床医生不喜欢热敷，因为相信它们会恶化痤疮。而且，热敷在所提供的热量上一般是不均匀的。用户热敷的过热可能容易导致灼伤。其它缺点包括下述事实：热敷一般仅仅在很有限的时间中保持热量，并且当移动或者重新使用时可能导致感染物向健康的组织扩散。
已经证明难于治疗的另一种皮肤感染是病毒引起的皮肤病变，诸如感冒疮，其也被称为唇疱疹。感冒疮通常由单纯性疱疹病毒的菌株引起，并且通常在被感染者嘴唇上及其附近以及口内导致病变。该疮会使人感到疼痛并且不好看，并且像其它的脸部病变那样经常对于遭受所述病症的病人产生心理压力。感冒疮出疹前经常但不总是有疼感来警告即将来临的病变。
存在各种药膏和皮肤治疗药品，其可以用于减少疮的疼痛症状，并且减少治愈疮的时间。也可以使用诸如无环鸟苷和泛维尔(Famvir)等某些防病毒药剂来防止发作以及减少治愈时间。但是，通常这些药剂昂贵并且仅可通过处方获得。而且，它们可能导致不良的副作用，诸如肾脏中毒，因此医生有时不愿意对于轻微的发作情况开出这些药剂的处方。而且，为了有效地防止感冒疮发作，通常必须预防性地或者在发作的第一预兆时使用药物。一旦出疹，所述病变产生传染粒子，其可能继而感染其他人。碱抑制通常在实验室中用于抑止疱疹病毒，但是，由于不适宜对一般皮肤进行治疗，在临床环境中使用碱是不实际的。
另一种类型的皮肤病变是真菌感染，也称为真菌皮炎，包括在医疗上被称为体癣、脚癣、甲癣、头癣、股癣和须癣的病症。特别麻烦的是被称为甲癣的病症，其是在脚趾甲或者手指甲下发生的真菌感染，这是在医疗上也被称为指甲的甲真菌病或者轮癣的病症。甲真菌病可以由几种类型的真菌引起，其中包括须毛癣菌、白色念珠菌或者红色毛癣菌。这样的感染极难有效地治疗，因为难于向指甲下的区域提供有效量的抗真菌药品。
甲真菌病可以使得指甲看起来增厚且无光泽，并且经常使得指甲不舒服。而且，被感染的指甲为病原性生物提供了一个储藏所，这些病原性生物可以扩展到并重新感染身体的其它部分，引起慢性病，诸如在其它指甲中的甲真菌病、脚癣、足部干皮病等。甲真菌病在人群中大量流行，被感染者中的大多数为40岁或者更年长者。
人的指甲具有：甲板，其是死细胞形成的硬外部表面；以及，在甲板下的甲床。所述甲板是无孔的，而甲床是多孔的。在甲床下有柔软的肌肉组织。甲板和甲床对于疼痛较不敏感。下层的肌肉组织对于疼痛敏感。在甲真菌病中，会感染指甲板、甲床，并且在严重的情况下会感染在甲床下的肌肉组织。
治疗甲真菌病的方法包括向甲床提供药剂的各种方法，其中包括在甲板下或者通过甲板而引入药剂或者部分地或者全部地去除甲板以便进入被感染的组织的各种方法。其它治疗包括全身性防真菌药物。使用全身性药剂的难点是它们不能局限于指甲区域，因此难于在身体的其它部分中未产生不期望的副作用的情况下获得有效的剂量。
体癣，还被称为环形疱疹或者钱癣并且一般被称为身体的轮癣，其是无毛皮肤(即除了有胡须区域、头皮、腹股沟、手和脚之外的区域)的真菌感染或者皮真菌病，其一般由真菌物种(例如，诸如犬小孢子菌的小孢霉属、诸如红色毛癣菌的发癣菌属、须毛癣菌和表皮癣菌属)引起，特别是由真菌物种中的发癣菌和表皮癣菌引起。所述病症一般包括存在一个或多个划界良好的红斑状的、鳞状的mascule，其具有略微抬起的边界，中央愈合，产生环形轮廓。各种其它类型的病变也可以发生，诸如由小泡组成的、湿疹的、牛皮癣样的、疣状的、斑块状的或者深的那些病变。
轮廓性湿疹，通常还被称为腹股沟的“股癣”或者轮癣，其是腹股沟、会阴和会阴区域(常见于男性)的真菌感染或者皮真菌病，并且有时扩展到邻接的区域，其一般由诸如小孢霉属、发癣菌属和表皮癣菌属的真菌物种引起，特别是由真菌物种中的发癣菌和表皮癣菌引起。所述病症一般包括严重的瘙痒的、清晰分界的病变，其具有抬起的红斑状边缘和薄的干燥的起鳞。股癣经常伴随有脚癣(也称为“脚气”)。
脚癣导致趾间的病变。脚气是痒的、有臭味的、不舒服的病症，其由大量普通的、非恶性的细菌(其在真菌感染的空隙中增殖)引起。
某些虫咬和与某些植物的接触会将皮肤暴露给刺激物，所述刺激物导致痒的或者疼痛的免疫反应。所述症状一般在引入刺激物后不久就显示出来，但是当刺激物未被有效地去除或者减除活性时会长期持续或者偶尔重新出现。对于由这些刺激物引起的症状的治疗已经提出了各种治疗。通常，所述治疗包含施加化合物，其抑制免疫反应(产生与这些病症相关的痒和炎症)。这些化合物趋向于掩蔽虫咬的症状，而不是处理刺激的根本原因。它们也趋向于需要重复地施加以便获得连续的症状缓解，并且经常以任何可知的方式也不能加速治愈时间。
对于虫咬，近来已经有一种市售的被称为“ItchZapperTM”的装置。这种装置据说通过向虫咬区域施加一次或多次热脉冲(由此破坏由虫咬引入的刺激物，并且停止组胺的释放)来处理虫咬。所述装置加热到122的温度，并且据说在118可破坏虫蛋白质。ItchZapperTM装置在2-4秒的时间内加热到峰值温度。当在加热周期完成后余热从所述装置放出几秒时，所述装置冷却。温度的向上和向下的跳动是明显的，并且所述装置不能在任何可观的时段内保持持续的温度。另外，如此短暂的治疗时间如不进行重复治疗，则不可能对虫咬症状有任何可观的效果。
因此，对于由细菌、病毒和真菌感染和暴露给刺激物(诸如由虫咬和有毒植物引入的那些刺激物)所引起的皮肤病变，需要改善的治疗，特别是那些能有效地改善病变的症状和促进治愈却不在大多数病人中引起不良效果的治疗。
发明内容
本发明涉及使用调节的热源，其可以被应用到皮肤病变(诸如脓疱形式的疹或者局限性脓肿)，以便加速侵入的细菌、真菌和病毒粒子的死亡，或者帮助破坏皮肤刺激物，并由此加速恢复过程。
上面已经相当广义地概括了本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解随后的本发明的详细说明。以下说明本发明的其它特征和优点，其形成本发明的权利要求的主题。本领域内的技术人员应当明白，可将所公开的构思和具体实施例容易地用作修改或者设计其它结构以便执行本发明的相同目的的基础。本领域内的技术人员也应当认识到这样的等同结构没有背离所附的权利要求所给出的本发明的精神和范围。当根据下面的描述并结合附图考虑时，可以更好地理解被认为是本发明特点的关于其构成和操作方法的新颖特征以及另外的目的和优点。但是，应当明确地明白，所提供的每个附图仅仅为了图解和说明的目的，并且不意欲作为本发明的限制的限定。
上面已经相当广义地概括了本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解随后的本发明的详细说明。以下说明本发明的其它特征和优点，其形成本发明的权利要求的主题。本领域内的技术人员应当明白，可将所公开的构思和具体实施例容易地用作修改或者设计其它结构以便执行本发明的相同目的的基础。本领域内的技术人员也应当认识到这样的等同结构没有背离所附的权利要求所给出的本发明的精神和范围。当根据下面的描述并结合附图考虑，可以更好地理解被认为是本发明特点的关于其构成和操作方法的新颖特征以及另外的目的和优点。但是，应当明确地明白，所提供的每个附图仅仅为了图解和说明的目的，并且不应作为本发明的限制的限定。
附图说明
随后的附图形成本说明书的一部分，并且被包括进来以进一步演示本发明的一些方面。可以通过参考这些附图中的一个或多个并结合在此提供的具体实施例的详细说明来更好地理解本发明。
图1示出根据本发明的治疗装置的一个实施方案的透视图；
图2a示出根据本发明的可替换治疗尖端的一个实施方案的侧视图；
图2b示出图2a的可替换治疗尖端的透视图；
图3示出图1治疗装置的主要电子部件的简化方框图；
图4是图解在本发明中使用的固件的控制功能的图；
图5示出图解根据本发明的一个实施方案的治疗装置的操作的状态图；
图6是根据本发明的能够同时治疗多个位置的治疗装置的实施方案的透视图；
图7是根据本发明的能够同时无线治疗多个位置的治疗装置的实施方案的透视图；
图8是用于图5或者图6的治疗装置的治疗尖端的透视图；以及
图9示出根据本发明实施方案的热纵横比图；
图10示出痤疮丙酸杆菌的温度死亡曲线。
具体实施方式
本发明描述了用于治疗皮肤疾病、病变、刺激物和其它局部皮肤病症(统称为“病变”)的方法和装置，包括向被感染的或者刺激的组织施加受控的热能剂量，由此加速恢复过程。根据本发明的病变是由细菌、真菌或者病毒感染或者其它类型的皮肤刺激物所引起的任何被感染的或者刺激的组织，其可以通过施加调节的热量受到治疗。本发明还可以用于使某些皮肤刺激物发生热破坏。对于本发明而言，“治疗”皮肤病变表示使得皮肤病变的发展变慢、停止或者甚至逆转，并减少病变的治愈时间。
要治疗的病变
可以通过本发明的方法和装置来治疗真皮、表皮、小囊或者其它皮肤结构的皮肤病变以及在粘膜表面(诸如在口腔内的牙龈或者其它皮肤)上的皮肤病变。在手指甲或者脚趾甲和角质层之内及周围的其它皮肤结构也是容易出现细菌和真菌感染的潜在场所。
所述病变可以是细菌菌株感染的结果，所述菌株包括但是不限于诸如痤疮丙酸杆菌、葡萄球菌或者链球菌。在优选实施方案中，本发明提供了用于治疗皮肤病变(诸如通常与寻常性痤疮相关的种类)的方法和装置。这些皮肤病变包括脓疱疹和局限性脓肿，诸如囊肿、小瘤、脓疱、丘疹、黑头粉刺(黑头面疱)等。这些病变包括通常被称为面泡、栗粒疹、丘疹和痤疮等。
作为替代或者补充，所述病变还可以是通过真菌物种所感染的结果，所述真菌物种包括但不限于能够产生诸如脚趾甲或者手指甲感染和轮癣等病症的真菌物种。这些真菌物种包括诸如犬小孢子菌的小孢霉属、诸如红色毛癣菌、须毛癣菌的发癣菌、表皮癣菌和白色念珠菌等。这样的真菌类有时被广义地称为“皮肤真菌”。
作为替代或者补充，在其它实施方案中，皮肤病变可以是病毒感染的结果，包括由诸如单纯疱疹类型I和II(感冒疮和生殖器疱疹)和水痘带状疱疹(水痘)等疱疹病毒所引起的感染。
虽然理论上没有限制，但是相信可以通过施加受控的热量或者通过微生物的“热休克”响应(导致其死、损害、休眠或者传染物的生存能力的其它丧失)的刺激来有效地治疗由细菌、真菌和病毒感染所引起的皮肤病变。
作为替代或者补充，本发明的实施方案提供了用于控制施加热以治疗由刺激物引起的皮肤病变的方法和装置。可以由本发明治疗的常见皮肤刺激物包括由虫咬引入的那些，诸如蚊子、恙螨、蚂蚁、蜘蛛咬伤和疥螨病等。也可以使用本发明的方法和装置来治疗由其它动物物种(诸如海蜇、黄貂鱼和蛇等)或者由植物(诸如毒藤、毒橡和毒漆等)引入的其它皮肤刺激物。理论没有限制，施加被调节的热量可以导致外部刺激物蛋白质的生化变性，或者可以中断对特定刺激物的宿主反应，或者这两者。宿主反应的中断可以通过热对响应外来物质的细胞产生影响而发生。
本发明的方法和装置对病变提供施加热量(热能)，其中在一个或多个治疗周期内以足够导致改善所治疗病变的恢复时间的量来施加热。因此，有效的治疗量是一次或多次施加热，其针对给定类型的皮肤病变能够可测量地减少恢复时间，优选地，可通过将平均恢复时间改善1、2、3、4、5或者更多天来防止新病变的新生发作，并且作为替代或者补充，可观地或者充分减少与病变相关的不适，诸如痒或者疼痛感、压迫感、热感等。
治疗皮肤病变的装置和方法
现在参见图1，其描述了用于治疗个体皮肤病变的装置的实施方案。治疗装置10用以将热能以设定的温度传送到皮肤病变处持续一设定的时段。可以改变所述设定温度和设定时段以适应于不同的皮肤病变，但是治疗装置10的实施方案应当能够将治疗表面加热到38℃和67℃之间的温度，并且将那个范围内的一个或多个温度持续至少5秒钟，但是在大多数情况下，持续60秒到240秒之间。虽然当人的皮肤被加热到大约66℃(150)或者更高时通常会发生热损伤，但是根据向特定表面区域传送的热能的量和如何容易通过被加热的组织来消散热能，被加热到该温度或者更高的温度的、根据本发明实施方案的接口仍然可以对病变处提供有效的治疗热量而不导致热伤害。
所说明的实施方案的治疗装置10包括主体14和可替换的治疗尖端12。可替换的治疗尖端12用于将热能从治疗装置10传送到病人的皮肤。参考图2a和图2b将更详细地说明可替换的治疗尖端12，而其一般包括传热或者治疗表面16和尖端外壳18。
可替换的治疗尖端12使用尖端接合机构20而连接到主体14，相对于主体14以正确的方位将尖端接合机构20与治疗尖端12接合和固定起来。治疗尖端12的端部38配置成选择性地接合主体14，以保证治疗尖端12的方位正确。尖端接合机构20包括多个电连接器22，其在治疗尖端12中的电子部件和在主体14中的电子部件之间提供电连接。
主体14包括电源按钮24和治疗按钮26。电源按钮24用于开启和关断治疗装置10。治疗按钮26用于启动和/或取消治疗。治疗按钮26可以包括发光二极管(LED)28，其指示是否治疗装置10准备就绪开始治疗。虽然所说明的实施方案示出使用LED来作为显示器，但是可以在不脱离在此所描述的构思的情况下使用任何显示技术，诸如LCD或者其它的显示器。例如，LCD 28可以包括：琥珀色灯，用于指示所述装置未准备就绪开始治疗；以及绿色灯，用于指示治疗装置10准备就绪开始治疗。LED32向用户提供另外的可视信息，诸如电池中剩余的电量、使用当前的可替换治疗尖端12可获得的剩余治疗数目、当前连接到主体14的治疗尖端12的类型和可能对于用户有益或者用户感兴趣的任何其它信息。在主体14中还安置了扬声器(未示出)。所述扬声器可以用于向用户提供可听的信息，诸如治疗的剩余时间量、错误状态、低电池电量和可能对于用户有益或者用户感兴趣的任何其它可听信息。
主体14的外壳30提供了用于容纳治疗装置10的内部部件的保护罩。外壳30容纳内部电部件和诸如可充电电池的电源。虽然将治疗装置10描述为使用可充电电池来作为优选的电源，但是本发明的实施方案可以使用任何适当的电源，包括使用电源线从普通的墙插座接收电能。电池充电端口34用于插入充电器以便对内部电池充电。可以在主体14中包括数据端口36。数据端口36允许治疗装置10与另一个装置(诸如计算机或者PDA)进行通信，并且允许内部电部件接收要用于治疗装置10的新程序或者新数据。
现在参见图2a和2b，其示出去除根据图1的尖端外壳18的可替换治疗尖端12。所说明的实施方案的可替换治疗尖端12包括热物质40，其用于传送所施加治疗的热能。热物质40包括传热杯46。传热杯46具有治疗表面54，其与要被治疗的皮肤区域接触。传热杯46最好由坚硬的阳极化铝形成，但是可以由具有合适的传热属性的任何材料形成。传热杯46包围电路板42的尖端。
电路板42在其表面上安装有用于进行治疗的电部件，并且在图1中所示的治疗装置10的治疗尖端12和主体14之间提供电接触。电阻器48被安装到由传热杯46包围的电路板42的尖端上，并且用于将来自电池的电能转换为在治疗中使用的热能。电阻器48通过导热灌注混合物56来与传热杯46热连通，所述导热灌注混合物56至少部分地填充传热杯46，并且将传热杯46固定到电路板42上。所说明的实施方案的灌注混合物56提供了大部分用于热物质40的热物质。最好选择热物质40来平衡在每次治疗期间开始活动的竞争因素。
最好将热物质40选择为足够大以使得治疗装置可以在整个治疗周期期间达到和保持尽可能接近恒定的治疗温度。如果热物质太小，则当治疗表面50(作为散热器，从热物质40提取热)接触病人的皮肤时，治疗装置不能保持恒定的温度，因为电阻器48不能足够快地产生足够的热来替换被传送到病人皮肤的热。这也增加了过冲的机率，其中热物质的温度在试图替换被传送到治疗位置的热中超过预期的治疗温度，从而使得热物质达到高于预期温度的温度。因为当将治疗温度设置为很接近将灼伤皮肤的温度时，过冲容易对病人产生灼伤，所以必须避免。因此，太小的热物质需要较低的设定温度以便提高用于保证热物质不过冲到危险的温度的安全裕度，并且较低的设定温度可能在治疗目的皮肤病症时没有效果。
相反，如果将热物质40选择得太大，由于热物质对输入改变响应变慢而变得难于控制。另外，如果热物质太大，则将其达到操作温度所需要的功率量变大，减少了可以由单次电池充电所执行的治疗的数量，或者需要更大的电池容量。因此，应当选择热物质40以提供足够的热物质来允许在设定的温度处发生良好调节的治疗。
响应于来自安装在灌注混合物56中的电路板42上的热敏电阻50的信号，对热物质40的温度进行控制。热敏电阻50向图1的主体14中的微处理器提供用于指示热物质40的温度的电信号。将热敏电阻50安装在尽可能接近治疗表面54之处，以便由热敏电阻50所提供的信号最接近地表示治疗位置处的热物质40的温度。尽管读数来自热敏电阻，但是将热敏电阻50安装得远离治疗表面54可能会由于在热物质40内的热梯度而使治疗表面54超过治疗温度。
除了热敏电阻50之外，在实施方案的热物质40中提供冗余热敏电阻52，以保证热敏电阻50不会导致热物质40达到会对病人有危险的温度。冗余热敏电阻52可以连接到与热敏电阻50连接的同一微处理器，但是最好连接到热敏电阻50的控制环路外部的独立的安全电路。这向治疗装置提供了另一个安全级，因为冗余的热敏电阻52不受包括热敏电阻50和微处理器的主控制环路故障的影响。
治疗尖端12还包括安装到电路板42的存储元件44。存储元件44可以是用于存储和实现治疗尖端具体功能的处理和存储元件的任何组合。存储元件44用于存储尖端具体信息。这样的尖端具体信息的一个例子是每个可替换的治疗尖端的使用次数的极限。当通过重复的加热和冷却周期而改变在治疗尖端内的元件时，治疗尖端会丢失其严格地保持治疗温度的能力。因此，治疗尖端仅旨在用于有限数量的治疗。存储元件44能够跟踪治疗尖端的治疗次数，并且在预定数量的治疗周期后停用治疗尖端。
另外，所说明的实施方案的存储元件44包括其相关的治疗尖端的校准信息。当每个治疗尖端中所使用的各个部件相对于它们的标注值具有其自身的差异时，每个尖端在制造期间被校准，以提供校准信息，所述校准信息被存储在存储元件44中并且被用于调节治疗装置10的加热算法以说明在治疗尖端中的部件的具体值。
所述存储元件还能够基于所设计的尖端要治疗的特定病变来存储治疗变量，诸如治疗周期持续时间、治疗温度和治疗频率。除了周期信息、校准信息和治疗变量之外，可以将其它的治疗尖端具体信息存储在存储元件44中，其协助治疗装置的操作。这样的信息可以例如是用于识别尖端的类型和所需要的治疗方案的信息以及在治疗周期期间所使用的算法信息。
现在参见图3，描述了表示来自图1的治疗装置10的电子部件的操作的图。装置10包括微处理器62。微处理器62被编程以响应和控制来自图1的治疗装置10的各种输入和输出。微处理器62从电源按钮24接收输入，并且因此作为响应用以加电和断电所述治疗装置。微处理器62也从治疗按钮70接收输入，并且用以根据来自治疗按钮70的输入而启动或者停止治疗。LED 74由微处理器62接通或者关断，以向用户发送可视信息，而扬声器90由微处理器62控制以向用户发送可听信息。
微处理器62也连接到治疗尖端12。微处理器与存储元件44通信，并且交换关于尖端周期、校准、治疗变化的信息和其它尖端具体信息。微处理器还通过接口88从热敏电阻50接收信号。使用来自热敏电阻50的信号，微处理器62可用以控制治疗尖端12的热物质的温度。所说明的实施方案的微处理器62连接到场效应晶体管(“FET”)86的栅极，并且通过改变FET 86栅极的电压能够控制流过电阻器48的电流量。由电阻器48产生的热与通过它们的电流量成比例。热联锁80提供了安全机构，以保证热敏电阻50的故障不在治疗尖端中引起危险的操作温度。
使用被称为比例、积分、微分或者PID的控制算法来将微处理器62编程。PID是使用三种操作模式的控制算法，所述三种操作模式是：所述比例作用用于阻尼系统响应、积分校正下偏和微分防止过冲和下冲。在微处理器62中所实现的所述PID算法用于以最小的过冲尽快地将热物质达到所期望的操作温度，并且也用于响应在治疗周期期间由治疗区域的热沉效应引起的热物质的温度改变。
除了连接到FET 86，电阻器48还通过热联锁80连接到电池64，其可以是具有被选择来防止电阻器48的失控过热的最大额定电流的保险丝。当电池充电器66连接到外部电源68时，由电池充电器66对电池64(其可以由一个或多个独立的电池构成)充电。外部电源68可以是任何类型的电源，但是通常是在电池充电器66和普通墙插座之间连接的AC到DC转换器。按照实施方案，电池66的输出电压与电池66中剩余的电量直接相关，因此，通过监控通过电池66上的电压，微处理器62可以确定在电池66中的剩余电量，并且使用LED 74或者扬声器90将这个信息传送到用户。也可以使用用于确定不同电池技术的电池的电压或者电量的其它方法，并且它们完全在本发明的范围内。
现在参见图4，描述了用于示出对由图3的微处理器62运行的固件的各种输入的图。固件92表示在来自图3的微处理器62上安装的程序。正如参见图3所述的，微处理器62可用以响应和控制来自图1的治疗装置10的各个方面。固件92能够接受来自电源按钮70、治疗按钮26、热敏电阻50和电池64的输入。固件92还能够与存储元件44交换信息，诸如尖端的治疗的最大数目、由尖端实际执行的尖端治疗的数目和校准数据。微处理器62和存储元件44可以交换可提高治疗装置10功效的任何其它信息。
响应热敏电阻输入和来自存储元件44的信息，按照被编程到固件92中的PID算法，固件92控制FET 86以调节在治疗尖端中的热物质的温度。固件92也控制扬声器90以向用户提供可听的反馈，并且控制作为来自图3的LED 74的子集的LED 94、96和98，并且提供尖端使用寿命(LED94)、电池电量(LED 96)和治疗状态(LED 98)的指示。
现在参见图5，描述了示出根据实施方案的来自图4的固件92的各种操作状态的状态转换图。所述状态图从作为断电状态的悬停状态110开始。在所述断电模式期间，微处理器仍然接收一些电能以使得它可以监控电源按钮。当按下电源接通按钮时离开悬停状态110，并且从所述状态进入到处理尖端存储器状态112。在所述处理尖端存储器状态112中，来自图3的微处理器62和存储元件44交换尖端具体治疗信息。如果尖端使用计数不为低或者不是0，则状态转到加热状态116。如果发现尖端计数为低或者是0，则状态行进到警告状态，其向用户提供可视和/或可听的信号以指示所述尖端计数为低或者是0。如果尖端计数是0或者尖端被去除，则状态从警告状态114过渡到悬停状态110。如果尖端计数为低但不是0，则状态从警告状态114过渡到加热状态116。
在加热状态116期间，使用来自图3的电阻器48来加热尖端。使用预测模型来根据尖端达到温度所需要的时间数值而设置定时器。这个定时器作为热物质正在正确地响应加热的指示器。如果尖端在定时器终止时未达到预定的操作温度，则其指示存在有潜在的故障部件，并且治疗装置通过过渡到悬停状态110而关闭。还能够将热物质行为的其它预测用来检测潜在的故障部件。
除了定时器终止之外，如果按下电源按钮、移动尖端或者电池电压降落在阈值之下，则治疗装置通过过渡到悬停状态而断电，并且通过可视和/或可听信号来向用户提供故障的指示。如果尖端在指定的时间内成功地达到操作温度，则状态过渡到准备就绪状态118。当进入准备就绪状态118时，启动定时器。如果在准备就绪状态中该定时器终止或按下电源按钮，状态将过渡到悬停状态110。
如果在准备就绪状态118中按下治疗按钮，则状态过渡到治疗状态120。在进入治疗状态120时启动两个定时器(治疗定时器和安全定时器)。安全定时器略微长于治疗定时器，以便如果在治疗定时器中有故障，则安全定时器将终止，并且在过渡到悬停状态110之前将该状态过渡到电源复位状态124。如果在治疗周期按下电源按钮，则所述状态也从治疗状态120过渡到悬停状态110。
当治疗周期可以是较长的时段时，还可以将治疗装置编程以提供治疗定时器的进展的可视和/或可听指示。例如，图3的扬声器90能够用于在治疗期间提供间歇的声音，以使用户知道治疗正在继续。通过下述方式，可以将声音之间的时间隔开以提供治疗周期中的剩余时间的指示：诸如通过当周期接近结束时缩短在声音之间的时间。可以考虑提供可视或者可听反馈的许多其它方法，并且它们完全在本发明的范围内。
当治疗定时器终止时，或者如果治疗按钮被按下，则状态从治疗状态120过渡到等待状态122，这个状态强加一个在治疗期间的延迟。如果在等待状态期间按下电源按钮或者移除尖端，则状态过渡到悬停状态110。在治疗期间的延迟期满后，该状态过渡回准备就绪状态118。除了治疗期间的延迟之外，等待状态122可以用于强加一个暂时的治疗限制。当治疗期间的延迟在治疗周期之间强加一个较短的延迟时，所述暂时治疗限制用以限制在指定周期中能够执行的治疗数目。例如，如果治疗周期是2.5分钟并且治疗之间的延迟是10秒，则在施加强制间隔之前，30分钟的暂时治疗限制可用来将所述装置限制为大致10-11个连续的治疗。
现在参见图6和7，描述了能够同时治疗多个位置的治疗装置。多位置治疗装置130包括治疗基站132和多个治疗点134。基站132包括来自图1的治疗装置10的主体14的所有必要功能，而治疗点134中的每个包含来自图1的可替换治疗尖端12的必要功能。在图1的治疗装置10和多位置治疗装置10之间的改变主要是在波形因数上的改变，以同时适应多个治疗位置。
基站132通过线路136(将基站132连接到治疗点134，如图6中所示)或者通过如图7所示的使用无线发送器142形成的无线连接来与治疗点134进行通信。基站132还包括用于向装置130的用户传送可视信息的LED。基站132和治疗点以如上所述的用于单个尖端治疗系统的相同方式运行。使用粘合涂层能够在治疗表面上形成治疗点134以使治疗点134可以粘附到治疗区域。
现在参见图8，更详细地示出了诸如根据实施方案的图6和7的治疗点134之一的治疗点。治疗点134包括外壳146用以固定电路板160上安装的电部件。与图2的尖端12一样，用导热灌注混合物来覆盖所述电路板和电部件，以建立热物质。在电路板160上安装了存储器和逻辑元件154、电阻器148和热敏电阻152，其操作与关于图2所描述的操作相类似。另外，治疗点134包括端口156，其可以或者是图6的导线136的连接点，或者可以固定无线收发器以便用于在图7所示的无线治疗装置。在所述无线装置中，电源150还可以用于提供电阻器148所需要的电能，以产生期望的热。
在图8中所示的治疗点134还图解了可替代治疗表面。将图2的治疗表面54描述为由铝或者其它硬性的导热材料形成。诸如铝的硬性表面当用于紧靠诸如皮肤的可变形的表面时工作得很好。但是，当紧靠不可变形的表面(诸如手指甲或者脚趾甲)时，硬性的治疗表面不能接触所有要治疗的表面。因此，热未被传送到整个治疗表面。为了克服这个限制，可以使用可变形的治疗表面和热物质以便治疗表面和热物质顺应治疗区域。借助尖端162来说明这样的可变形的治疗尖端的一个实施方案。尖端162由诸如硅的可变形的材料158或者类似的材料(由也是可变形的诸如硅或者类似的凝胶体的导热材料164形成，)形成。电阻器148能够向热材料164和可变形的表面158传热。
其它尖端设计能够容易被想到，并且其在本发明的范围内。其它尖端设计可以包括以具有较大的表面面积的衬垫的形式的治疗表面以便治疗较大的皮肤区域。虽然本发明的治疗表面可以直接地应用到对象的皮肤，但是还可以在对象的皮肤和治疗表面之间存在一个或多个介入层。一个或多个所述介入层可以是任何期望的能够允许热能传输的物质。例如，介入层可以由固态、半固态或者液体层(诸如如上所述的凝胶体)构成，或者这样的介入层可以是用于治疗表面的可消毒的或者一次性的覆盖层，其旨在防止传染性物质从一次使用传送到下次使用。
所述治疗装置可以通过下述方式被消毒：通过将所述装置加热到足够高的温度并持续足够长的时段，使得在治疗表面上存在的任何微生物失去生存能力。可以通过传统的消毒方法(诸如向要消毒的表面应用杀菌剂)来消毒治疗表面本身。
治疗表面的形状可以是任何形状，并且可由适于治疗特定类型的病变的任何材料构成。具体上，当接口由不可弯曲的或者基本上不可弯曲的材料构成时，所述接口能够基本上为平面、凹面或者凸面。例如，打算用于治疗脸上的寻常性痤疮或者局限性脓肿的治疗表面最好可以基本上为平面或者凸面，以使得与一个或多个病变接触，并且可能与它们的最近的周边接触。最好将用于治疗脚趾甲的真菌感染的治疗表面定形环形、弧形、盖形或者其它适当的形状，以便被放置在紧密接近被感染的组织之处。根据意欲使用按照本发明的治疗装置而治疗的病变的类型，使用治疗表面的其它形状是非常容易和明显的。
在此所述的构思也考虑了用于校准治疗尖端的校准方法。在现有的校准系统中，可以向尖端电阻器施加功率以加热尖端，并且使用外部的温度传感器(诸如红外线温度计或者接触热敏电阻)来测量结果。所得到的温度读数将与期望的热敏电阻值相比较。根据在此所述构思的校准方法的优选实施方案中，将尖端无供电地埋入预热的热物质中，诸如轧有接收孔的加热的铝块，所述热物质保持在恒定的温度。尖端的热敏电阻值被确定并且用于计算校准常数。
热纵横比
在热传导区域和热接触区域之间的纵横比在确定由于热治疗尖端的给定大小而导致的内部皮肤温度中扮演重要的角色。这个热纵横比应当用于设计适当的治疗装置，以及用于驱动给定的设计规格上的预测模型。
本发明的治疗装置依赖于热接触尖端，所述热接触尖端用于将有限的皮肤区域加热到足够在细菌、病毒或者真菌病变处引发热休克的温度。尖端的大小和温度被调节以产生谨慎的目标温度，其足够引发热休克，但是没有高到对皮肤产生严重或者永久损害的程度。
对于热传导和接触灼伤的现有研究着重于固定(和较大)的接触区域(通常是7cm2或者更大)。这些研究试图在不同温度和时间下建立灼伤发生率的预测模型。然而减少接触区域的大小却能够导致灼伤发生率显著降低。这种减少不以线性关系发生。这种非线性关系主要是图9所示的热纵横比的结果，其作为两个构成部分(接触区域和传导区域)的固有几何形状的结果也是非线性的。当接触区域的直径增加时，传导区域与接触区域的比率首先大幅度的降低，然后当接触直径超过0.60英寸时更为平缓地降低。
因为接触区域随着接触半径的平方而增加，并且传导区域基本上是围绕接触区域周边的固定宽度带，因此，可得到的结论是热纵横比的降低在最开始是陡峭的。
这种分析依赖于皮肤的固定热传导系数。假设这个固定系数导致固定的传导区域宽度(0.125”)，所述固定的传导区域宽度是最接近围绕接触区域的周边区域，通过该区域，接触区域的较高温度被吸走，并通过与空气和血液循环皮肤物质接触而消散。传导区域因为固定热传导系数而更像栅栏，从而防止在其本身热传导系数所允许之外的另外的热传导。
当热纵横比高时，接触区域(除了经由直接在接触区域之下的血流和身体物质接触的热传导外)经由传导区域而获得较好的和均匀的热消散。当热纵横比降低时，越来越大的接触区域获得越来越多的热能，其不能经由传送区域消散，从而导致迅速的热积累。本质上，更大的接触区域丧失了其散去热量的能力并会以快的升高率升高到更高的温度。
因此，热纵横比动态在接触尖端设计中产生拐点。在所述拐点(在特定点之下的尖端直径)之前，较高的耗散能力允许对于集中区域使用较高的温度治疗，而没有热伤害的大危险。超过拐点(超过特定点的尖端直径)之后，保持安全的和可预测的温度变得越来越难于进行，并且必须降低尖端操作温度(因此治疗温度)以便避免热损害。
优选的设置温度和治疗时间
为了确定优选设定的温度和治疗时间，最好考虑两个因素。首先，设定的温度和治疗时间必须足以对于传染物或者刺激物产生热伤害，使皮肤病变得到治疗。其次，设定的温度和治疗时间必须小于使待治疗的皮肤受到损害的阈值。下面使用示例性的传染物参考实例1-3来讨论第一因素。根据实施例1-3，证明了设定121的温度持续150秒的时段(49.44℃)对于多种传染物和刺激物有效。尽管本发明实施方案选择的设定温度为121且治疗时间为150秒，但是使用大大偏离所述实施方案的设定温度和治疗时间的组合的其它实施方案也在本发明的范围内。
为了保证所描述的设定时间和温度的实施方案不对治疗区域产生灼伤损害，可以对照以前的灼伤伤害研究建模。所述建模假定与施放装置接触的皮肤表面立即达到施放装置温度121，并且在那个温度处保持整个150秒。首先，对照来自Moritz and Henriques，“Studies of ThermalEnergy，”American Journal of Pathology，1947，Vol.23，pp.695-720的第711页图4所呈现的时间-表面温度阈值图绘制了设定温度和治疗时间。在150秒处的49.44℃的曲线刚好在表示“热损害的第一形态证据”(诸如略微发红)短划线之下。在该设定的温度处，所述曲线表示第一可逆的损害发生在195秒处。因此，根据Moritz和Henriques的表述，所设定的温度和治疗时间是安全的，并且最坏的情况也只是使治疗区域略微发红。
根据如上引用的Moritz和Henriques的数据，Xu和Qian在Journalof Biomechanical Engineering，Transactions of the ASME，Vol.117，pp.462-465(1995)中的题目为“Analysis of Thermal Injury Process Based onEnzyme Deactivation Mechanisms”的文章中基于酶惰性化构思针对损害函数Ω开发了一个方程。
Ω = ∫ 0 t 1 * 10 - 4 exp ( 100 z ) 1 + 8 * 10 4 exp ( - 195 z ) dt
其中，z＝1-305.65/T °K，并且t以秒计在这个模型中，T＝322.59 °K，并且是常数，因此，对于150秒，Ω＝4.947*10-3*Δt＝0.742。
实施例1
依赖于温度的痤疮丙酸杆菌的死亡曲线
材料和方法：细菌菌株痤疮丙酸杆菌是从美国典型菌种保藏中心(The American Type Culture Collection)ATCC(No.11827，Lot 419571，Manassas，VA)购买的。培养出来的细菌被存储在KWIK-STIK冻干的制剂中。冻干的细胞(痤疮丙酸杆菌)按照制造商的推荐被再水化，并且最初生长在条痕板上以在厌氧条件下分离各个菌落。然后这些板在37℃的厌氧室内培养过夜。然后将各个菌落分离并接种在TSB培养基中搅拌过夜。将这些0.1ml的TSB肉汤培养基等分试样加到0.9ml的PBS无菌缓冲剂中。该混合物然后被转入到薄壁的艾本德(Eppendorf)1.5ml的管中，并在不同的时间和温度下被放置在加热块中。在特定培养时间之后取出培养基，并且以0.1ml的所述材料涂布TSA板。然后使用无细菌的曲棍将此混合物展开，然后使该混合物在37℃的厌氧条件中培养5天。然后取出所述板，并且计数和记录菌落。图10示出了该结果。图10说明痤疮丙酸杆菌响应各个温度和治疗持续时间而迅速减少。未被暴露到热源的基准痤疮丙酸杆菌菌落数目为1050。
结果：在较高温度下培养中看到用于杀死菌株所需要的时间减少的一般趋势。值得注意的是暂时热阈值，其中，菌落的数量以很陡的方式降低。通过使用由这样的实验所产生的曲线，可以推知用于局部加热装置的每个温度的最佳热输出和时间。所示的体外数据说明痤疮丙酸杆菌细菌细胞对持续的低水平加热的效果很敏感。55℃的温度导致基本上所有的细菌在3分钟后死亡。58和59℃的温度导致基本上所有的细菌在2分钟后死亡。这些曲线说明在由死亡曲线所示的条件下可以通过治疗而使大部分痤疮丙酸杆菌不可生存。
实施例2
人类受试者的痤疮病变的治疗。本发明人已对100名经历痤疮病变发作的志愿者实行初步研究。所有受试者对所获得的结果表示满意。结果对治疗显示出明显反应的大约为被治疗对象的90％。没有受试者报告由于治疗而导致的任何严重的副作用。而且，我们已经发现受治疗的病变痊愈比未受治疗的病变快80％。
在本研究中使用的电子装置具有大约0.4cm2的接口。在将所述装置应用到皮肤表面之前，所述装置的接口被加热到大约48-50℃的恒定温度，并且在治疗期间保持该温度。向每个受试者提供关于如何使用装置的指令，并且在治疗期间被监控。所述治疗包括向病变位置应用该装置达到2分钟。该研究要求向每个病人施加两个治疗周期，且第二治疗周期在第一治疗周期后12小时施行。但是，实际上，经常仅仅对每个受试者施行一次治疗，因为在第一次治疗后的12个小时，许多病变已经痊愈到它们不需要任何进一步治疗的程度。
在表1中列出了对于志愿者的受试者所执行的实验的结果。对照组的成员未被治疗。治疗组的成员按照如上所述的方式来治疗。在随后的14天，两组检查或者自报告治疗结果。在所述表中仅仅包括报告14天数据的研究参与者的结果。根据在治疗之前病变的大小来报告数据。100％的病变大小表示病变大小不变。病变大小以10％增量来估计。0％的病变大小表示病变已经完全痊愈。
                                                                         对照组
 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天
  #   姓名   性别   年龄  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1   LEF   女   27  100％ 100％ 100％ 100％ 90％ 90％ 80％ 80％ 50％ 20％ 10％ 0％ 0％ 0％
2   AMC   女   22  100％ 100％ 100％ 90％ 90％ 80％ 80％ 60％ 40％ 40％ 20％ 20％ 20％ 10％
3   AWC   女   16  100％ 100％ 100％ 100％ 100％ 100％ 100％ 80％ 80％ 60％ 40％ 10％ 10％ 10％
4   KAC   女   13  100％ 100％ 100％ 80％ 80％ 70％ 40％ 40％ 40％ 40％ 20％ 10％ 0％ 0％
5   ECP   女   35  100％ 100％ 100％ 100％ 80％ 80％ 80％ 20％ 20％  20％ 20％ 10％ 0％ 0％
6   KSL   女   21  100％ 100％ 90％ 90％ 80％ 80％ 60％ 60％ 60％ 30％ 30％ 10％ 10％ 0％
7   NET   女   18  100％ 100％ 100％ 80％ 80％ 80％ 60％ 60％ 60％ 30％ 30％ 30％ 10％ 10％
8   LHJ   女   27  100％ 100％ 100％ 80％ 80％ 80％ 50％ 50％ 50％ 50％ 20％ 10％ 10％ 0％
9   TAA   女   28  100％ 90％ 90％ 90％ 90％ 70％ 70％  70％ 40％ 30％ 30％ 10％ 10％ 10％
  合计  100％ 99％ 98％ 90％ 86％ 81％ 69％ 58％ 49％ 36％ 24％ 12％ 8％ 4％
1   ZAC   男   15  100％ 100％ 100％ 100％ 80％ 80％ 60％ 60％ 60％ 40％ 30％ 30％ 10％ 0％
2   ZMP   男   14  100％ 100％ 100％ 100％ 90％ 90％ 90％ 80％ 80％ 60％ 60％ 20％ 20％ 10％
3   MAP   男   18  100％ 100％ 100％ 100％ 90％ 90％ 90％ 70％ 70％ 70％ 30％ 30％ 10％ 0％
4   CDC   男   40  100％ 100％ 90％ 80％ 70％ 70％ 30％ 30％ 30％ 10％ 10％ 0％ 0％ 0％
                                                                           对照组
天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天
 #  姓名   性别   年龄  1  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
5  CAC   男   24  100％  100％ 100％ 90％ 80％ 80％ 80％ 50％ 50％ 50％ 20％ 20％ 10％ 0％
6  RAA   男   33  100％  100％ 100％ 90％ 80％ 70％ 70％ 60％ 60％ 40％ 20％ 20％ 10％ 10％
  合计  100％  100％ 98％ 93％ 82％ 80％ 70％ 58％ 58％ 45％ 28％ 20％ 10％ 3％
  合计   100％  99％ 98％ 91％ 84％ 81％ 69％ 58％ 53％ 39％ 26％ 15％ 9％ 4％
                                                                                       治疗组
 天     天     天     天     天     天     天     天     天     天     天     天     天     天
#   姓名   性别   年龄  1     2     3     4     5     6     7     8     9     10     11     12     13     14
1   AAS   女   34  100％     30％     20％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
2   ACC   女   36  100％     20％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
3 AWC 女 40 100％ 70％ 30％ 10％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
4   BAB   女   27  100％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
5 CAB 女 29 100％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
6   CHH   女   30  100％     60％     60％     40％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
7   DSF   女   33  100％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
8 GDL 女 34 100％ 40％ 10％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
9 HCD 女 14 100％ 50％ 20％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
10 HLL   女 36  100％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
11 JLP   女 19 100％ 20％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
12 JSH   女   28  100％     20％     20％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
13   JUL   女   31  100％     70％     50％     30％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
14 KAC 女 13 100％ 50％ 30％ 10％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
15 KDJ 女 20 100％ 20％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
16   KEF   女   26  100％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
17   KFC   女   17  100％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
18 KST 女 33 100％ 80％ 80％ 60％ 30％ 10％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
19 LEF 女 21 100％ 30％ 10％ 10％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％ 0％
20 LKD   女 34  100％     50％     50％     50％     30％     30％     20％     10％     10％     0％     0％     0％     0％     0％
21   LKJ   女   15  100％     70％     40％     20％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
22   MDD   女   35  100％     20％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
23   MDF   女   19  100％     50％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
24   MEA   女   38  100％     70％     30％     20％     20％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
25   MLJ   女   29  100％     60％     30％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
26   NJM   女   37  100％     50％     40％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
27   RTY   女   23  100％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
28   SAH   女   18  100％     40％     10％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％     0％
Figure S2006800167836D00221
                                                                                 治疗组
天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天
# 姓名 性别 年龄     1     2     3     4     5     6     7     8     9     10     11     12     13     14
合计     100％     36％     22％     11％     6％     3％     1％     1％     1％     0％     0％     0％     0％     0％
合计     100％     37％     21％     11％     6％     4％     1％     1％     1％     0％     0％     0％     0％     0％
实施例3
发明人已在人类志愿者的多个口部疱疹病变上测试了所述装置，并且结果显示按照实施例2所描述的那样应用两次所述装置、间隔12小时并且每次治疗2分钟后，疱疹病变完全终止。志愿者报告在治疗后的治愈时间相对于这种类型病变的通常治愈周期显著降低。
根据本发明公开，不需过多的实验，在此所公开和要求保护的所有结构和方法都能够被制造和执行。虽然已经根据优选实施方案描述了本发明的结构和方法，但是对于本领域内的技术人员显而易见的是在不脱离本发明的构思、精神和范围的情况下，可以改变所述装置或者方法和在此所述的方法的步骤或者步骤顺序。更具体地，显然，与如上所述相关的某些机械元件可以替代在此所述的机械元件以获得相同或者类似的结果。所有这些对于本领域内的技术人员显然的类似替代和修改被认为是在由所附的权利要求所限定的本发明的精神、范围和构思内。
虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不旨在限于说明书所描述的过程、设备、制造、物质的结构、手段、方法和步骤的具体实施方案。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施方案基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、制造、物质的结构、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、制造、物质的结构、手段、方法或者步骤。

Claims (36)

1.一种治疗装置，用于治疗病人的局部皮肤病症，所述治疗装置包括：
导热表面，其被设计为与病人的皮肤毗连；
温度传感器，其与所述导热表面接触；
加热元件，可用以加热所述导热表面；以及
控制器，其电连接到所述加热元件和所述温度传感器，所述控制器可用以响应来自所述温度传感器的信号以控制所述加热元件。
2.按照权利要求1所述的治疗装置，其中，所述导热表面是可互换的或者一次性的。
3.按照权利要求1所述的治疗装置，其中，所述控制器能够将接口在大约48℃到大约53℃之间的温度下保持至少30秒。
4.按照权利要求1所述的治疗装置，其中，所述控制器能够将接口在大约48℃到大约53℃之间的温度下保持至少60秒。
5.按照权利要求1所述的治疗装置，其中，所述控制器能够将接口在大约48℃到大约53℃之间的温度下保持至少90秒。
6.按照权利要求1所述的治疗装置，其中，所述控制器能够将接口在大约48℃到大约53℃之间的温度下保持至少120秒。
7.按照权利要求1所述的治疗装置，其中，所述控制器能够将接口在大约48℃到大约53℃之间的温度下保持至少150秒。
8.按照权利要求1所述的治疗装置，其中，所述控制器使用反馈控制机构，其使用PID控制算法。
9.按照权利要求1所述的治疗装置，其中，所述控制器能够可控地将所述导热表面上升到期望的温度范围。
10.一种治疗装置，包括：
可替换的治疗尖端，其包括热物质和与所述热物质热接触的加热元件，所述热物质具有接触表面；以及
主体，其能够连接到所述可替换治疗尖端，所述主体包括控制器，其能够用以控制所述加热元件，以将所述热物质的接触表面加热到工作温度。
11.按照权利要求10所述的治疗装置，其中，所述可替换的治疗尖端包括温度传感器，所述温度传感器用于向所述控制器提供用于指示所述接触表面温度的信号。
12.按照权利要求10所述的治疗装置，其中，所述可替换的治疗尖端包括存储器，所述存储器用于存储所述可替换治疗尖端特有的校准信息。
13.按照权利要求10所述的治疗装置，其中，所述可替换的治疗尖端包括存储器，所述存储器用于存储已经使用所述可替换的治疗尖端的治疗周期的数目。
14.按照权利要求13所述的治疗装置，其中，所述控制器通过读取特定可替换的治疗尖端中的存储器来监控所述特定可替换的治疗尖端的治疗周期的数目，其中，当治疗周期的数目超过预定数目时，所述控制器防止使用所述特定可替换的治疗尖端。
15.按照权利要求14所述的治疗装置，其中，所述控制器提供用于表示何时特定可替换的治疗尖端的治疗周期的数目接近所述预定数目的信号。
16.按照权利要求10所述的治疗装置，其中，所述可替换的治疗尖端包括热联锁，所述热联锁用于防止所述接触表面的过热。
17.按照权利要求10所述的治疗装置，其中，所述工作温度是在大约48℃到大约53℃之间的温度。
18.按照权利要求10所述的治疗装置，其中，所述控制器包括多个预先编程的设置，每个预先编程的设置旨在治疗不同的病症。
19.按照权利要求10所述的治疗装置，还包括多个指示器，其可用以提供所述治疗装置状态的指示。
20.按照权利要求19所述的治疗装置，其中，所述多个指示器包括可视和可听指示器。
21.按照权利要求10所述的治疗装置，还包括可充电电池，其中，所述可充电电池向所述控制器和所述加热元件供电。
22.一种治疗装置的可替换尖端，所述可替换尖端包括：
导热的接触表面；
加热元件，其与所述接触表面热接触；
温度传感器，其与所述接触表面热接触；
存储器元件，其用于存储与所述可替换尖端相关的治疗尖端特有的信息，所述信息包括对于所述可替换尖端的治疗周期的最大数目；以及
连接器，可用以将所述加热元件、温度传感器和存储器元件连接到控制器。
23.按照权利要求22所述的可替换尖端，其中，所述温度传感器是热敏电阻。
24.按照权利要求22所述的可替换尖端，其中，所述存储元件存储可替换的治疗尖端特有的校准信息。
25.按照权利要求22所述的可替换尖端，其中，所述存储器元件存储一数目，所述数目对应于已经使用所述可替换的治疗尖端的治疗周期的数目。
26.按照权利要求22所述的可替换尖端，其中，所述可替换的治疗尖端包括热联锁，所述热联锁用于防止所述接触表面过热。
27.按照权利要求22所述的可替换尖端，其还包括热物质，其与所述加热元件和接触表面热接触。
28.按照权利要求27所述的可替换尖端，其中，所述热物质包括热灌注混合物。
29.按照权利要求28所述的可替换尖端，其中，在所述热灌注混合物中至少装入了所述加热元件和温度传感器。
30.一种用于确定治疗装置的最佳配置的方法，所述治疗装置用于通过在治疗温度处应用具有表面区域的加热接触表面持续预定的治疗时间来治疗皮肤病变，所述方法包括：
针对从三个变量的组中所选择的两个变量来选择值，所述三个变量的组包括：所述治疗温度、所述治疗时间和所述表面面积；以及
确定来自所述三个变量的组的第三变量的最佳值。
31.按照权利要求30所述的方法，其中，按照其热纵横比来选择所述加热接触表面的表面面积。
32.按照权利要求31所述的方法，其中，从在所述加热接触表面的接触面积和加热表面的传热面积之间的比率来确定所述热纵横比。
33.一种用于确定在可替换的治疗尖端中的故障状况的方法，所述可替换的治疗尖端用于通过施加由在所述可替换的治疗尖端中的加热元件产生的热来治疗皮肤病症，所述方法包括：
预测所述治疗尖端的模型行为以响应从所述加热元件施加的热量；
监控所述可替换的治疗尖端的实际行为以响应所施加的热量；以及
根据在所述模型行为和所述实际行为之间的比较来确定是否所述治疗尖端有故障。
34.按照权利要求33所述的方法，其中，所述模型行为被存储在所述可替换的治疗尖端中的存储器中。
35.按照权利要求33所述的方法，其中，所述可替换的治疗尖端能够在运行期间连接到控制器，所述控制器能够用以确定是否所述治疗尖端有故障。
36.一种用于校准可替换的治疗尖端的方法，包括：
使用外部热物质将所述可替换的治疗尖端加热到已知的设定点；
测量所述可替换的治疗尖端中的热敏电阻的作为结果的电阻值；
确定在所述作为结果的电阻值和所述热敏电阻的预期电阻值之间的差值；以及
根据所述差值来确定所述热敏电阻的校正因子。
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