XERF（ザーフ）デュアル周波数MRF
XERF（ザーフ）は、6.78MHzと2.0MHzの2種類の周波数を用いる、容量結合型モノポーラRF治療機器です。RF、すなわち高周波電流によって皮膚から皮下組織に熱を発生させ、真皮コラーゲン、弾性線維、線維隔壁、皮下支持構造のリモデリングを促すことを目的とします。
従来のたるみ治療では、HIFUのように焦点状に熱凝固点を形成する治療と、サーマクールに代表されるモノポーラRFのように広範囲へ立体的な熱を加える治療が使い分けられてきました。XERFはこのうちRF治療に属し、6.78MHzと2.0MHzの周波数特性、照射時間、出力、冷却、接触状態、組織インピーダンスを組み合わせることで、真皮から皮下浅層〜中層にかけて、比較的広い範囲に熱影響を加えることを企図しています。
当院では、XERFを単なる「新しいRFたるみ治療機器」としてではなく、顔面の解剖学的構造と熱反応を踏まえて照射設計を行う治療、と位置づけています。皮膚厚、皮下脂肪量、線維隔壁・支持組織の状態、フェイスラインの下垂、頬こけのリスク、過去のHIFU・RF・注入治療歴等を評価し、部位ごとの照射密度、エネルギー配分、照射範囲を調整します。
適応、症状
XERFは、以下のような症状・状況に対して適応となります
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フェイスラインの不明瞭化
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口横のもたつき
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頬の軽度〜中等度のたるみ
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ほうれい線、マリオネットライン周囲のたるみ
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顎下の軽度のたるみ
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肌のハリ・弾力の低下
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HIFUの痛みが苦手な方
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注入治療や糸リフトを避けたい方
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フェイスリフト手術の前段階として、非侵襲的治療を検討したい方
ただし、重度の皮膚余剰、脂肪下垂がある場合、XERF単独で十分な変化を期待するのは現実的ではありません。その場合は、他治療との併用等をご提案いたします。
XERF の特徴
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XERFの特徴は、6.78MHzと2.0MHzという2種類の周波数を用いる点です。
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6.78MHzは、多くのモノポーラRF機器で用いられてきた周波数です。皮膚から皮下組織にかけて電場を形成し、真皮および皮下支持構造に熱作用を加えます。皮下脂肪内の線維隔壁や結合組織構造では、導電率・誘電率の違い、幾何学的異方性、電場集中、熱拡散の条件によって、局所的な熱作用が生じる可能性があります。
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2.0MHzは、6.78MHzと比較して、同じ条件であればより広く深い熱分布を形成しやすいと考えられています。ただし、これは「周波数だけで深達度が決まる」という意味ではありません。実際の加熱分布は、出力、照射時間、パルス構造、電極形状、接触状態、組織インピーダンス、皮下脂肪厚、線維隔壁の走行、冷却条件によって変化します。
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有限要素解析および動物実験では、2.0MHzは皮下脂肪層により広く深い熱分布を形成し、6.78MHzは線維隔壁に沿った局在的熱反応を示しやすいことが報告されています。また、6.78MHzと2.0MHzを組み合わせた照射では、真皮皮下境界部から皮下線維隔壁にかけて、より広い組織リモデリング反応が示されています。
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したがって、XERFは「2MHzだから深い」「6.78MHzだから浅い」と単純化するよりも、周波数、パルス、照射時間、冷却、組織インピーダンスを組み合わせて、熱分布を調整するRF機器であると理解することが適切だと考えます。
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本システムの核となる技術として、特許取得済みの「Wave Fit Pulse」方式があります。この方式では、3～12の可変エネルギーパルスを組み合わせ、各パルスサイクルにおいて表皮冷却と高周波照射を最適に制御することで、有効な治療温度を維持しながら、お受けになる方の快適性に配慮した施術を実現しています。
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安全性への配慮として、5ポイント式温度センサーによるリアルタイムモニタリングシステムと自動温度制御機能を搭載しています。これらは特許取得済みのスパイダーパターン電極と統合され、精密なエネルギー制御により有害事象のリスクを最小化する設計となっています。なお、個々の症状に応じた適切な治療プロトコールの選択が重要となります。
組織学的検証
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参考文献からの引用となります。
ブログにも書いています
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画像は6.78MHz＋2 MHzのデュアル周波数での照射後の組織像です（左:治療前、右：治療後）。
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Masson’s Trichrome（MT）染色による組織学的分析を行った結果、コラーゲン束の顕著な肥厚と短縮が観察されています（中段の画像）。
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浅層および深層の筋膜層において、従来の高周波（RF）デバイスでは観察されていない顕著な肥厚が確認されました（下段の画像）
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顔面の皮下組織は、均一な脂肪の塊ではありません。脂肪小葉、線維隔壁、retinacular cutis、血管、結合組織、筋膜様構造が三次元的に分布しています。
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RF照射時には、これらの組織の電気物性差により、電場と電流密度が再分配されます。とくに脂肪小葉と線維隔壁の境界では、導電率・誘電率の空間勾配、線維構造の方向性、電極との位置関係によって、局所的な発熱が生じる可能性があります。
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このような線維隔壁および皮下支持構造への熱作用は、フェイスラインや下顔面のタイトニング効果に関与すると考えられます。ただし、XERFは脂肪を確実に減らす治療ではありません。むしろ、現在の組織学的検討では、設定条件下で脂肪細胞の明らかなアポトーシスは確認されていないと報告されています。
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そのため当院では、XERFを「脂肪を減らす機器」ではなく、真皮・皮下支持構造・線維隔壁の熱リモデリングを企図するRF治療として説明しています。
当院でのXERF治療の考え方
当院では、XERFを一律のショット数で機械的に照射するのではなく、以下を診察で評価した上で治療設計を行います。
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皮膚の厚み
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真皮性のハリ・弾力
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頬の脂肪量
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頬こけのリスク
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フェイスラインのもたつき
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顎下の脂肪量と皮膚余剰
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ほうれい線・マリオネットラインの成因
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HIFU、RF、糸リフト、注入治療等の過去の治療歴
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痛みへの耐性
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患者様の期待値
たるみ治療は、「どの機械が一番良いか・強いか」ではなく、「どの層に、どの程度の熱作用を与えるべきか」を判断することが重要です。
XERFが適している方もいれば、HIFU、ソフウェーブ、サーマクール、ボツリヌストキシン、レーザー、あるいは外科的治療の方が合理的な場合もあります。当院では、複数のたるみ治療器の中から、症状・解剖学的状態・ご予算・ダウンタイムの許容度に応じて治療方針をご提案します。
効果の顕れ方
RF治療では、照射直後に熱収縮や浮腫によるタイトニング効果を感じることがあります。ただし、これは一時的な要素を含みます。
本来の変化は、熱刺激後の創傷治癒反応、コラーゲンリモデリング、弾性線維の変化、皮下支持構造のリモデリングによって、数週間から数か月かけて顕れます。一般的には2～3か月で効果は最大化します。
ただし、効果には個人差があります。年齢、皮膚厚、皮下脂肪量、たるみの程度、生活習慣、過去の治療歴、照射条件によって結果は変わります。
ダウンタイム・副作用
XERFは非侵襲的治療に分類されますが、ダウンタイム、副作用が生じる可能性はあります。
起こりうる反応として、以下が挙げられます。
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赤み
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熱感
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むくみ
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圧痛・違和感
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一時的な感覚鈍麻
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表皮剥離・水疱・熱傷・色素沈着
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左右差や頬こけが目立つ可能性
RF治療では、接触状態、カップリング媒体、皮膚表面温度、組織インピーダンス、照射部位の脂肪量によって熱分布が変化します。そのため、照射中の皮膚反応と患者様の感覚を確認しながら慎重に治療を行います。
治療をお受けになれない場合
以下に該当する方は、治療を行えない、または慎重な判断が必要です。
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ペースメーカー、植込み型除細動器などの電子デバイスが体内にある方
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治療部位または電流経路に金属インプラントがある方
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金の糸、溶けない糸が留置されている方
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妊娠中、または妊娠の可能性がある方
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治療部位に感染、皮膚炎、潰瘍、腫瘍性病変がある方
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強い瘢痕、ケロイド傾向がある方
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創傷治癒に影響する全身疾患がある方
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コントロール不良の糖尿病がある方
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免疫抑制状態にある方
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治療部位に注入物、糸リフト、手術歴があり、熱治療の影響評価が難しい方
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医師が不適切と判断した方
過去にヒアルロン酸、脂肪注入、スレッド、成長因子、PRP、PLLA、PDLLA、CaHA等の治療歴がある場合は、必ず事前にお知らせください。
治療費
医師治療
300ショット 66,000
600ショット 132,000
900ショット 198,000
追加50ショット 11,000
XERFは、診察時の評価に応じてショット数を細かく調整できるRF治療です。当院では、50ショット単位で照射量を設計しています。標準的には300ショット、600ショット、900ショットを目安とし、症状と治療範囲に応じて必要なショット数をご提案します
参考文献・論文
容量結合型RFの加熱理論
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当該医療機器は周波数6.78MHz+2.0MHzの容量結合型RF機器です。
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RF工学的には、生体組織は導電率と誘電率を併せ持つ不均質な損失性媒質として扱われます。交流電場に対する組織の応答は、複素誘電率または複素導電率によって記述され、発熱はその虚部、あるいは実効導電率として表現される損失項に対応します。つまり、導電損・誘電損、ジュール加熱・誘電加熱のような粗雑な二分法で語られることは、まずありません。
しかし、美容医療の文脈においては、このような低レベルの議論が蔓延していますので、あえてわかりやすく、以下二分法に基づいた説明をしています。 -
この周波数帯は、生体組織に対してはジュール加熱と誘電加熱の両方が関与しますが、主たる加熱メカニズムはジュール加熱です。
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ジュール加熱とは、導電体内の荷電粒子（イオンなど）が電場によって運動し、その結果として分子間衝突が熱エネルギーに変換される現象です。電気抵抗は、このエネルギー損失のマクロ的な表現であり、荷電粒子の運動が周囲との衝突によって妨げられることに起因します。
生体の場合、導電性の担い手は自由電子ではなく、ソディウムやクロライド等のイオンが主ですが、それらが電場の反転に応じて往復運動（振動あるいはドリフト運動）します。その際に、周辺の分子等の構造物に衝突し、そのエネルギー損失が熱に変換されます。
当該周波数においては、生体内イオンが電場の変化に十分追従できるため(マクロ的には電流が流れ)ジュール加熱が生じることになります。
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極性分子（主に水分子）は、交流電場の反転に伴い双極子モーメントの配向を繰り返します。この際、分子の配向運動が電場変化に完全に追従できずに応答の遅れが生じると、入力エネルギーの一部が散逸し、熱として失われます。この電気エネルギーの散逸特性が誘電損失（dielectric loss）であり、実際に生じた熱生成現象を誘電加熱（dielectric heating）と呼びます。
生体内のバルク水の誘電緩和時間が約1０ピコ秒、当該機器の周波数の反転周期が500ナノ秒もしくは約147ナノ秒ですので、水分子はほぼリアルタイムで電場に追従できるため、分子配向遅延に伴うエネルギー散逸は極めて小さいと考えられます（当該周波数帯では、複素誘電率の虚数成分が減衰しており、誘電加熱の寄与が限定的）。
＊きわめて単純に整理すると、
イオン（点電荷）の並進運動と衝突によるエネルギー損失→ジュール加熱、
双極子分子の配向過程での回転運動の遅れ（位相差）、分子間相互作用による散逸→誘電加熱。
** 誘電加熱は、電場反転周期と極性分子の誘電緩和時間が一致する周波数帯において最も顕著となります。また、生体内の水に関して誘電緩和時間が約10ピコ秒と書きましたが、結合水や水和層ではより長くなる傾向がありますし、温度など様々な因子に影響を受けます（総体としてみた場合、誘電緩和時間には分布幅があり、厳密な解析には広帯域な誘電分散ーCole–Coleモデル等ーを踏まえた評価が必要となります）。
厳密に言えば、生体組織における誘電応答は双極子緩和のみならず、構造緩和時間や振動緩和時間（条件によりフェムト秒オーダー）、さらにβ分散領域における細胞膜構造に由来する界面分極（Maxwell–Wagner polarization）など、複数の現象が関与します。これらは複素誘電特性に影響を与えるため、理論的には考慮すべき要素です。
しかしながら、実臨床においては、これらの微細な誘電応答が加熱分布に及ぼす影響は限定的であると考えられ、実質的な熱伝達は主に導電率と電場強度に基づくジュール加熱が支配的となります。
（仮に数百ナノ秒オーダーの誘電緩和時間の双極子分子があったとしても、その発熱量P=ε₀ε′′ωE²は、当該周波数帯では・・・）
追記：容量性カップリングの意義は、単に「深部へRFを届ける」ことではありません。治療チップ、カップリング媒体、皮膚表面、皮下組織、リターンパッドを含む電気的経路のなかで、接触インピーダンスと組織インピーダンスを管理しながら、RFエネルギーを生体組織へ安定して伝達する点にあります。
生体組織において、古典的な意味でのskin effectを主要な機序としてRFの深達性を説明するのは適切ではありません。実際の加熱分布は、導電率、誘電率、組織構造、電極配置、接触条件、冷却条件、熱拡散によって決まります。
なぜ線維隔壁周囲に熱作用が生じやすいのか
顔面の皮下組織は、均質な脂肪塊ではありません。脂肪小葉、線維隔壁、retinacular cutis、血管、結合組織が三次元的に分布する複合組織です。これらの組織は、導電率、誘電率、含水率、熱伝導率が均一ではありません。
RF照射時には、導電率や誘電率の異なる組織境界で、電場と電流密度が再分配されます。脂肪と線維隔壁の界面では、電気物性差と幾何学的異方性により、局所的に電場が強くなる領域が生じえます。
発熱密度は、近似的には以下に比例します。
q∝σ∣E∣²
そのため、電場が局在化する領域では、相対的に発熱が強くなります。
線維隔壁周囲の温熱作用は、単に「線維は導電率が高いから熱くなる」という説明では不十分です。導電率・誘電率の空間勾配、電場分布、線維構造の異方性、表皮冷却、熱拡散を含めた境界条件の問題として理解する必要があります。
この線維隔壁および皮下支持構造への熱作用が、フェイスラインや下顔面の引き締まりに関与すると考えられます。
基本的な内容は、サーマクールと同様ですので、セミプロレベルではありますが、理論的なことをまとめてあります↓
2.0M㎐のＲFの影響（6.78M㎐との比較：理論上）
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誘電加熱とジュール加熱の相対的寄与の変化
2MHzでは、誘電損失成分の周波数依存性により、エネルギー散逸がさらに低下するため（誘電緩和時間と比較した電場反転周期の増大により、誘電損失の寄与は一層限定的となるため）、加熱機構としては誘電加熱の寄与がより小さくなり、ジュール加熱の相対的寄与が増加します。 -
組織の電気特性の周波数依存性
生体組織の導電率σと誘電率εは周波数依存性を示すため、組織のインピーダンス特性が変化します。 -
電流分布への影響
低周波数では電流の組織深達度が増加するため、組織界面での電流の再分配パターンが変化します。特に、線維性隔壁への電流集中の度合いが変化する可能性が高くなります。 -
臨床的な意義
より深部への加熱効果が期待できます。また、ジュール加熱がより優位になることで、組織（線維性隔壁と脂肪と）の電気伝導率の差異がさらに重要になり、線維性隔壁での選択的加熱が強調される可能性が高いと考えられます（発熱量Q = σ|E|² において、電場強度Eの空間的偏在性が増加し、結果として、線維性隔壁での発熱の空間的集中度が増加する可能性が高い）。
β分散を考慮すると、σ₂.₀ < σ₆.₇₈で、それぞれの場合の発熱量 Q₆.₇₈(6.78MHz) = σ₆.₇₈|E₆.₇₈|² Q₂.₀(2MHz) = σ₂.₀|E₂.₀|² の比較になりますが、加熱効率や選択性は実測的検証が必要となるでしょう。
そもそも当該機器は、デュアル周波数ですので、このあたりのことを最適化して設計されていると思われます。
もう少し専門的に書くと、
同一チップを用いた容量結合型RFシステムにおいて、6.78 MHzから2.0 MHzへ駆動周波数を下げる場合、その本質は「低周波化により単純に深達性が増す」ということではありません。容量結合型RFでは、電極表面の誘電膜、皮膚接触状態、表皮・真皮・皮下組織の複素電気物性、リターン経路、および装置側のインピーダンス整合条件を含む系全体が、ひとつの電気的境界条件を形成します。チップ誘電膜を容量成分 (C) とみなすと、その容量性リアクタンスは、X_C = 1 / (ωC) で表されます。したがって、同一チップ、同一誘電膜、同一接触条件を仮定した場合、2.0 MHz駆動時の容量性リアクタンスは6.78 MHz駆動時の約3.4倍となります。
このことは、2.0 MHz RFにおいて、電極—誘電膜—皮膚—皮下組織—リターン経路全体の電圧分担、電流注入効率、複素インピーダンス整合、装置側の出力制御条件が6.78 MHzとは異なることを意味します。すなわち、2.0 MHz RFの意義は、特定の組織を選択的に加熱することではなく、同一ジオメトリ下で6.78 MHzとは異なる電磁場境界条件を形成し、結果として組織内の熱源分布とthermal doseを変化させうる点にあります。
組織内の電位分布は、準静的近接場近似では概念的に
∇ · [(σ + jωε) ∇V] = 0
で記述され、局所発熱密度は
q = (1/2) Re(J · E*)
あるいは
q ≈ (1/2)(σ + ωε0ε'') |E|²
として表されます。したがって、RF治療の熱作用は、周波数そのものではなく、局所電場強度、組織の導電率・誘電率、境界条件、照射時間、表面冷却、熱拡散、血流による熱輸送を含む総合的なthermal doseによって規定されます。
当院では、XERFを「2.0 MHzだから深く届く機器」あるいは「脂肪を選択的に加熱する機器」とは位置づけていません。XERFの2.0 MHz RFは、6.78 MHz RFと同一チップを共有しながら、容量結合条件、複素インピーダンス、電場分布、発熱密度分布、熱輸送条件を変化させる駆動モードとして理解しています。そのうえで、真皮、真皮皮下境界部、皮下支持構造、線維性結合組織、細胞外基質に対する温熱負荷と組織リモデリングの可能性を、周波数ラベルではなく、電磁場・生体物性・熱輸送の観点から評価しています。
要は、2.0 MHzと6.78 MHzの差は、組織名で説明すべきものではなく、同一容量結合チップにおける XC=1/ωC の変化、複素導電率 γ=σ+jωεの周波数依存性、境界条件の変化、そして q=（1/2）Re(J⋅E∗)とPennes型熱輸送方程式により決まるthermal doseの差として理解すべきです。