[發(fā)明專利]基于光聲成像引導(dǎo)的多波長(zhǎng)皮秒激光美容儀及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110377186.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113100928B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國(guó)鶴;田澗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州芙邁蕾醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B18/20
• 分類號(hào): A61B18/20;A61N5/067;A61B5/00;A61B8/08
• 代理公司: 北京萬(wàn)象新悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11360
• 代理人: 王巖

1.一種基于光聲成像引導(dǎo)的多波長(zhǎng)皮秒激光美容儀，其特征在于，所述多波長(zhǎng)皮秒激光美容儀包括：光聲激光器、美容激光器、光路傳輸部分、可調(diào)聚焦裝置、透明光學(xué)超聲探測(cè)器、掃描鏡、超聲耦合器、變焦透鏡控制器、放大器、掃描鏡控制與驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集卡以及計(jì)算機(jī)；其中，透明光學(xué)超聲探測(cè)器位于可調(diào)聚焦裝置前；透明光學(xué)超聲探測(cè)器為基于光學(xué)探測(cè)的透明的超聲探測(cè)器，包括探測(cè)光激光器、偏振分束鏡、第一聚焦透鏡、棱鏡、第二聚焦透鏡、光電探測(cè)器和聲透鏡，探測(cè)光激光器發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)偏振分束鏡后得到p偏振光作為探測(cè)光，經(jīng)第一聚焦透鏡聚焦，照射到棱鏡的底面上反射后，再經(jīng)第二聚焦透鏡聚焦進(jìn)入光電探測(cè)器，棱鏡的底面對(duì)探測(cè)光的反射位置記為探測(cè)點(diǎn)，聲透鏡與棱鏡的底面間充滿液體，且聲透鏡、探測(cè)點(diǎn)的中心、光路傳輸部分和可調(diào)聚焦裝置共光軸；掃描鏡位于超聲耦合器內(nèi)；可調(diào)聚焦裝置電氣連接至變焦透鏡控制器，變焦透鏡控制器連接至計(jì)算機(jī)；透明光學(xué)超聲探測(cè)器電氣連接至放大器，放大器連接至數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡連接至計(jì)算機(jī)；掃描鏡連接至掃描鏡控制與驅(qū)動(dòng)器，掃描鏡控制與驅(qū)動(dòng)器連接至計(jì)算機(jī)；光聲激光器和美容激光器分別與計(jì)算機(jī)連接；

進(jìn)一步包括反射光路，在光聲成像階段，反射光路推入，光聲激光器發(fā)出的激光經(jīng)反射光路進(jìn)入至光路傳輸部分，在美容階段，反射光路撤出，美容激光器發(fā)出的激光進(jìn)入至光路傳輸部分；或者，在光聲成像階段，反射光路撤出，光聲激光器發(fā)出的激光進(jìn)入至光路傳輸部分，在美容階段，反射光路推入，美容激光器發(fā)出的激光經(jīng)反射光路進(jìn)入至光路傳輸部分；

基于光聲成像引導(dǎo)的多波長(zhǎng)皮秒激光美容儀包括光聲成像階段和美容階段：

在光聲成像階段，光聲激光器發(fā)出光聲激光，經(jīng)光路傳輸部分傳輸至可調(diào)聚焦裝置；經(jīng)可調(diào)聚焦裝置聚焦后，經(jīng)過(guò)透明光學(xué)超聲探測(cè)器入射至超聲耦合器內(nèi)，經(jīng)掃描鏡反射至被測(cè)組織；光聲激光至被測(cè)組織產(chǎn)生超聲，超聲經(jīng)超聲耦合器耦合至掃描鏡，經(jīng)掃描鏡反射后由聲透鏡聚焦至探測(cè)點(diǎn)，引起探測(cè)點(diǎn)附近的液體折射率發(fā)生變化，折射率的改變引起探測(cè)光經(jīng)反射點(diǎn)反射后的能量發(fā)生變化，包含超聲信息的探測(cè)光由光電探測(cè)器接收，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再經(jīng)放大器對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，由數(shù)據(jù)采集卡采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)掃描鏡控制與驅(qū)動(dòng)器控制掃描鏡進(jìn)行掃描成像，最后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理、計(jì)算和顯示，得到色素的三維分布信息；

根據(jù)色素的三維分布信息，按照設(shè)定好的從小至大依次增大的N個(gè)深度閾值Dth₁～Dth_N，N為自然數(shù)，將色素按照深度進(jìn)行區(qū)域分割成N+1個(gè)深度區(qū)域，三維分布信息中的色素深度h與深度閾值逐一進(jìn)行比較，如果h≤Dth₁，則對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)榈谝簧疃葏^(qū)域，Dth_i-1＜h≤Dth_i，則對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)榈趇深度區(qū)域，2≤i≤N，h＞Dth_N為第N+1深度區(qū)域，對(duì)于沒(méi)有色素的區(qū)域?yàn)闊o(wú)色素區(qū)域；對(duì)應(yīng)N+1個(gè)深度區(qū)域，美容激光器包括從短至長(zhǎng)依次增長(zhǎng)的N+1個(gè)激光波長(zhǎng)λ₁～λ_N+1；

在美容階段，美容激光器發(fā)出美容激光，經(jīng)光路傳輸部分傳輸至可調(diào)聚焦裝置；經(jīng)可調(diào)聚焦裝置聚焦后，經(jīng)過(guò)透明光學(xué)超聲探測(cè)器入射至超聲耦合器內(nèi)，經(jīng)掃描鏡反射至組織；針對(duì)色素所處的深度區(qū)域，選擇美容激光器發(fā)出相應(yīng)波長(zhǎng)的美容激光，深度越深波長(zhǎng)越長(zhǎng)，并且色素對(duì)這個(gè)波長(zhǎng)具有高吸收；在美容階段包括兩種引導(dǎo)模式，美容激光的光斑小于所照射的深度區(qū)域的面積時(shí)，采用第一種引導(dǎo)模式，美容激光的光斑大于所照射的深度區(qū)域的面積時(shí)，采用第二種引導(dǎo)模式；第一種引導(dǎo)模式：通過(guò)控制變焦透鏡控制器控制可調(diào)聚焦裝置，將聚焦平面聚焦在色素所處的深度區(qū)域的平均深度位置，然后計(jì)算機(jī)通過(guò)控制掃描鏡控制與驅(qū)動(dòng)器控制掃描鏡掃描該深度區(qū)域，在美容過(guò)程中美容激光避開(kāi)對(duì)無(wú)色素區(qū)域的照射，從而避免不必要的照射；第二種引導(dǎo)模式：通過(guò)控制變焦透鏡控制器控制可調(diào)聚焦裝置，將聚焦平面聚焦在色素所處的深度區(qū)域的平均深度位置，計(jì)算機(jī)通過(guò)控制掃描鏡控制與驅(qū)動(dòng)器控制掃描鏡一直保持在中間位置不掃描。

2.如權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)皮秒激光美容儀，其特征在于，所述可調(diào)聚焦裝置采用電動(dòng)變焦透鏡和顯微物鏡，顯微物鏡位于電動(dòng)變焦透鏡前，二者共軸，均位于光軸上，電動(dòng)變焦透鏡電氣連接變焦透鏡控制器。