[發(fā)明專利]避免空氣中LIOB的基于光的皮膚處理設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380018707.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN104203141B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·T·約翰遜;P·T·朱特;B·W·M·莫斯科普斯;R·維哈根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): A61B18/20
• 分類號(hào): A61B18/20;A61B18/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 王茂華,黃海鳴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于光的皮膚處理設(shè)備，其包括光源、光學(xué)系統(tǒng)與透明出口窗。光源用于提供入射光束以便通過(guò)毛發(fā)或皮膚組織的激光引起的光分解(LIOB)來(lái)處理皮膚。此透明出口窗允許入射光束離開此設(shè)備。提供光學(xué)系統(tǒng)用于將入射光束聚焦在皮膚處理設(shè)備外部的毛發(fā)或皮膚組織的焦點(diǎn)中。

背景技術(shù)

此基于光的皮膚處理設(shè)備例如被用于處理皺紋以及用于毛發(fā)切割。在基于光的皺紋處理中，此設(shè)備在待處理的皮膚的真皮層中形成焦點(diǎn)。激光的能量與脈沖持續(xù)時(shí)間與焦點(diǎn)的尺寸選擇為使得激光引起的光分解(LIOB)現(xiàn)象影響皮膚以便刺激皮膚組織的再生長(zhǎng)并且由此減少皺紋。在基于光的毛發(fā)切割中，入射光束聚焦在毛發(fā)內(nèi)部并且LIOB現(xiàn)象使毛發(fā)被切過(guò)。

例如，作為WO2005/011510公開的國(guó)際專利申請(qǐng)描述了此用于縮短毛發(fā)的設(shè)備，其包括用于在預(yù)定脈沖時(shí)間期間產(chǎn)生激光束的激光源、用于使激光束聚焦在焦點(diǎn)中的光學(xué)系統(tǒng)以及用于將焦點(diǎn)定位在目標(biāo)位置處的激光束操縱器。產(chǎn)生激光束的焦點(diǎn)的尺寸與能量是使得在焦點(diǎn)處激光束具有在對(duì)于毛發(fā)組織的特征閾值以上的能量密度，在所述特征閾值以上以預(yù)定的脈沖時(shí)間，在毛發(fā)組織中發(fā)生激光引起的光學(xué)分解(LIOB)現(xiàn)象。

通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)焦點(diǎn)中的激光束的能量密度(W/cm²)超過(guò)對(duì)于特定介質(zhì)特征的閾值時(shí)，在對(duì)于激光束的波長(zhǎng)透明或半透明的介質(zhì)中發(fā)生激光引起的光學(xué)分解(LIOB)。在閾值以下，特定介質(zhì)對(duì)于激光束的特定波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)具有相對(duì)低的線性吸收特性。

在此閾值以上，對(duì)于激光束的特定波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)此介質(zhì)具有強(qiáng)烈的非線性吸收特性，這是介質(zhì)的離子化與等離子體的形成的結(jié)果。此LIOB現(xiàn)象導(dǎo)致諸如氣蝕與沖擊波的產(chǎn)生的多種機(jī)械效應(yīng)，這損壞在LIOB現(xiàn)象的位置周圍位置中的介質(zhì)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)看起來(lái)LIOB現(xiàn)象可以用于破壞以及使從皮膚長(zhǎng)出的毛發(fā)變短。對(duì)于大約500nm與2000nm之間的波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)毛發(fā)組織是透明或半透明的。對(duì)于此范圍內(nèi)的每個(gè)波長(zhǎng)值來(lái)說(shuō)，當(dāng)在焦點(diǎn)中的激光束的能量密度(W/cm²)超過(guò)作為毛發(fā)組織的特征閾值時(shí)在焦點(diǎn)的位置處的毛發(fā)組織中發(fā)生LIOB現(xiàn)象。所述閾值相當(dāng)接近作為對(duì)于水介質(zhì)與組織的特征的閾值并且取決于激光束的脈沖時(shí)間。具體地，當(dāng)脈沖時(shí)間增加時(shí)要求能量密度的閾值減小?？磥?lái)，為了實(shí)現(xiàn)足夠有效以便致使毛發(fā)的顯著損壞，即至少初始毛發(fā)破壞的作為L(zhǎng)IOB現(xiàn)象的結(jié)果的機(jī)械效應(yīng)，例如10ns的級(jí)別的脈沖時(shí)間是足夠的。對(duì)于脈沖時(shí)間的此值來(lái)說(shuō)，在焦點(diǎn)處的激光束的能量密度的閾值是2*10¹⁰W/cm²的級(jí)別。對(duì)于描述的脈沖時(shí)間并且利用例如，通過(guò)具有足夠大數(shù)量穿孔的透鏡獲得的焦點(diǎn)的足夠小的尺寸，可以通僅幾十mJ的總脈沖能量實(shí)現(xiàn)此閾值。

盡管能夠利用WO2005/011510的設(shè)備來(lái)產(chǎn)生激光引起的光學(xué)分解(LIOB)，具有通過(guò)小的玻璃“刀片”離開設(shè)備的入射激光束并且具有足夠能量以切割人類毛發(fā)，LIOB的產(chǎn)物(沖擊波、等離子、高能量密度)可能造成刀片的毀滅性破壞。受損刀片對(duì)設(shè)備在期望位置提供足夠緊密的聚焦的能力具有不利影響，這可能減小毛發(fā)切割處理的功效并且/或者可能增加諸如皮膚刺激的負(fù)面影響的發(fā)生。在用于皺紋處理的基于光的皺紋設(shè)備中可以發(fā)生LIOB對(duì)出口窗造成損壞的類似問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

因此本發(fā)明的目的是提供如在首段中描述的基于光的皮膚處理設(shè)備，其中顯著地減小了對(duì)出口窗的損害。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過(guò)提供包括光源、光學(xué)系統(tǒng)與透明出口窗的基于光的皮膚處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)了此目的。光源用于提供入射光束以便通過(guò)毛發(fā)或皮膚組織的激光引起的光分解(LIOB)來(lái)處理皮膚。此透明出口窗允許入射光束離開此設(shè)備。提供光學(xué)系統(tǒng)用于將入射光束聚焦在皮膚處理設(shè)備外部的毛發(fā)或皮膚組織的焦點(diǎn)中。出口窗包括具有光學(xué)散射特性的外表面，使得，對(duì)于入射光束的預(yù)定的能量(W)與脈沖持續(xù)時(shí)間來(lái)說(shuō)，當(dāng)外表面與具有等于出口窗的折射率的折射率的介質(zhì)接觸時(shí)，焦點(diǎn)的尺寸足夠小使得焦點(diǎn)中的入射光束的能量密度(W/cm²)超過(guò)引起焦點(diǎn)中的LIOB現(xiàn)象的閾值(W/cm²)，并且當(dāng)外表面與具有等于空氣的折射率的折射率的介質(zhì)接觸時(shí)，焦點(diǎn)的尺寸足夠大使得焦點(diǎn)中的入射光束的能量密度(W/cm²)不超過(guò)引入焦點(diǎn)中的LIOB現(xiàn)象的閾值(W/cm²)。