用于光學(xué)組織表面治療的獨(dú)立機(jī)頭和方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本案是國(guó)際申請(qǐng)日為2008年4月10日，進(jìn)入國(guó)家階段日為2009年11月12日， 申請(qǐng)?zhí)枮?00880015788. 6的同名發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及一種用光治療組織表面的裝置，具體地，設(shè)及一種具有光源的機(jī)頭及 相關(guān)治療方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 用光治療組織的機(jī)頭是已知的。運(yùn)些機(jī)頭需要巨大的投資，因此需要一種獨(dú)立機(jī) 頭，不僅經(jīng)濟(jì)而且通用，并且適于非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域技術(shù)人員家用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及用在至少一部分目標(biāo)表面上移動(dòng)的光束治療組織表面的機(jī)頭。所述機(jī) 頭包括：容納至少一個(gè)用于產(chǎn)生至少一個(gè)光束的光源的外殼；用于使所述至少一個(gè)光束朝 向所述目標(biāo)表面經(jīng)過的開口或輸出端口；用于受控地移置所述至少一個(gè)光源，W移動(dòng)所述 至少一個(gè)光束橫過所述目標(biāo)表面的機(jī)構(gòu)；W及用于控制所述機(jī)構(gòu)的控制器。
[0005] 所述機(jī)頭可進(jìn)一步包括用于聚焦所述至少一個(gè)光束的光學(xué)系統(tǒng)。
[0006] 在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述組織表面是人類皮膚表面。
[0007] 進(jìn)一步地，提供了一種光束治療組織表面的方法，包括W下步驟：將光束朝所述目 標(biāo)表面引導(dǎo)；W及將所述光束聚焦在所述目標(biāo)表面，使得所述焦點(diǎn)位于所述目標(biāo)表面附近， 使得所述光束在所述組織表面的直徑小于在所述表面之下。
[0008] 例如，提供了一種用光束治療人類皮膚的方法，所述光束的波長(zhǎng)在400nm到 4000nm之間，并且所述光束的功率密度高到足夠臨時(shí)生成到皮膚內(nèi)的通道，導(dǎo)致通過皮膚 的透明度增加從而有助于治療更深的組織結(jié)構(gòu)。
[0009] 進(jìn)一步地，提供了一種用光束治療人類皮膚的方法，包括W下步驟：將所述光束聚 焦在皮膚上的治療光斑上，所述治療光斑在所述皮膚表面上具有足夠小的面積，使得所述 治療光斑在30cm或更大的觀察距離時(shí)對(duì)于裸眼是不可見的。
[0010] 進(jìn)一步地，提供了一種用從機(jī)頭發(fā)出的光束治療人類皮膚的方法，所述光束在組 織的所述目標(biāo)表面上照射光斑，所述光束具有拉長(zhǎng)形狀的光斑，所述方法包括W下步驟：在 光斑拉長(zhǎng)方向上移動(dòng)所述機(jī)頭，由此使得因機(jī)頭移動(dòng)而造成的光斑面積增加最小。
[0011] 還提供了一種用光束治療人類皮膚的方法，包括W下步驟：用面積小于0.Imm2的 光斑福射所述皮膚的所述表面，使得所福射的表面區(qū)域非?？焖俚挠?。
[0012] 進(jìn)一步地，提供了一種用光束治療人類皮膚的方法，包括W運(yùn)種方式聚焦所述光 束的步驟，即，使得照射在所述目標(biāo)表面上的光斑的面積小于0. 5mm2,例如小于0. 4mm2,或 小于0. 3mm2,或小于0. 2mm2,或小于0.Imm2,并且接收高到足夠生成到皮膚中的通道的功率 密度，從而提高施加到組織的所述目標(biāo)表面的物質(zhì)的效果。
[0013] 所提高的效果可例如通過因?yàn)橛筛Ｉ洚a(chǎn)生的孔或通道來(lái)使穿透到所述皮膚的物 質(zhì)增加而產(chǎn)生。所述物質(zhì)可在所述皮膚表面的光學(xué)治療之前或之后施加到所述皮膚表面。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 本申請(qǐng)的W上及其它特征隨著在W下結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述中 而變得更易于理解，其中：
[0015] 圖1示意性地示出了本申請(qǐng)的第一實(shí)施方式；
[0016] 圖2A-2B示意性地示出了本申請(qǐng)的第二實(shí)施方式；
[0017] 圖3示意性地示出了本申請(qǐng)的第S實(shí)施方式；
[0018] 圖4示意性地示出了高度聚焦的光束；
[0019] 圖5A-5C示意性地示出了拉長(zhǎng)的光斑和不同的聚焦圖案；
[0020] 圖6A-抓示意性地示出了用拉長(zhǎng)光斑與傳統(tǒng)光斑相比的組織表面治療；
[002。圖7A-7B分別示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)的第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)的頂視圖和側(cè)視圖；
[0022] 圖8示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)的第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0023] 圖9示意性地示出了本申請(qǐng)的第四實(shí)施方式；
[0024] 圖10A-10D示意性地示出了用本申請(qǐng)的實(shí)施方式生成的第一治療圖案；
[0025] 圖11A-11D示意性地示出了用本申請(qǐng)的實(shí)施方式生成的第二治療圖案；
[0026] 圖12A-12B示意性地示出了用本申請(qǐng)的實(shí)施方式生成的第S治療圖案；
[0027] 圖13示意性地示出了具有一個(gè)光源的本申請(qǐng)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)；
[0028] 圖14示意性地示出了具有兩個(gè)光源的本申請(qǐng)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)；
[0029] 圖15示意性地示出了具有多個(gè)光源的本申請(qǐng)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)；
[0030] 圖16示意性地示出了本申請(qǐng)實(shí)施方式的另一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)；
[0031] 圖17示意性地示出了本申請(qǐng)的第五實(shí)施方式；
[003引圖18示意性地示出了本申請(qǐng)的第六實(shí)施方式；W及
[0033] 圖19示意性地示出了本申請(qǐng)的第屯實(shí)施方式。
[0034] 為清楚，W上附圖是示意性的和簡(jiǎn)化的。它們只示出了對(duì)于理解本申請(qǐng)來(lái)說(shuō)是基 本的細(xì)節(jié)，而其它細(xì)節(jié)則被省去。在整個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記用于相同或相應(yīng)的零件。
【具體實(shí)施方式】
[0035] W下將參照附圖更充分地說(shuō)明本申請(qǐng)的實(shí)施方式，其中示出了本發(fā)明的示例性實(shí) 施方式。但是，本申請(qǐng)可W不同方式實(shí)施，并且不應(yīng)被理解為受到運(yùn)里所闡釋的實(shí)施方式的 限制。更準(zhǔn)確地，提供運(yùn)些實(shí)施方式是使運(yùn)一公開徹底和完整，并對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員更充分 地傳達(dá)本申請(qǐng)的構(gòu)思。
[0036] 首先參照?qǐng)D1到2A-2B，其中示出了手持表面組織治療設(shè)備20的簡(jiǎn)化概略圖，該手 持表面組織治療設(shè)備20具有光源22,光源22產(chǎn)生的光24通過光學(xué)系統(tǒng)26,由移動(dòng)機(jī)構(gòu)28 進(jìn)行選擇性移動(dòng)。所發(fā)出的光束30射出具有在目標(biāo)組織36上的焦點(diǎn)34的輸出窗口 32。
[0037] 光源22可由一個(gè)光源、多個(gè)分立的光源或者光源陣列組成。光源22可發(fā)出波長(zhǎng) 與光源組38的其它光源發(fā)出的波長(zhǎng)不同的光24。另外，光源組38中的光源可用與光源組 38的其它光源發(fā)出的輸出功率不同的輸出功率發(fā)出光24。由光源組38中多個(gè)光源發(fā)出的 輸出光束30可被構(gòu)造成一致W產(chǎn)生一束光，如圖2A所示，運(yùn)一束光具有由所述多個(gè)光源22 發(fā)出的光譜組合而成的光譜，每個(gè)光源22均可具有自己的光學(xué)系統(tǒng)26或采用一個(gè)光學(xué)系 統(tǒng)。采用多個(gè)光源可減少治療持續(xù)時(shí)間。另一方面，光源組38中的每個(gè)光源可由光學(xué)系統(tǒng) 26保持為獨(dú)立的光束30。
[0038] 在所示出的實(shí)施方式中，移動(dòng)機(jī)構(gòu)28適于移置光源22的組38和光學(xué)系統(tǒng)26?？?選地，盡管由于種種理由不是最優(yōu)選的，也可只有光學(xué)系統(tǒng)26被移動(dòng)。
[0039] 冷卻元件（未示出）可主動(dòng)或被動(dòng)地冷卻光源組?？刹捎美鐚?dǎo)熱管、散熱器、水、 熱電冷卻器、風(fēng)扇等、或其任意組合運(yùn)樣的冷卻元件。
[0040] 運(yùn)行時(shí)，光源22用一個(gè)或更多聚焦光束34照射目標(biāo)表面36。運(yùn)些光束34被移動(dòng) 機(jī)構(gòu)28機(jī)械地導(dǎo)入它們的位置，在一個(gè)實(shí)施方式中，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)28在整個(gè)目標(biāo)表面36上 掃過光束30或光束組30。可選地，光束30可作為時(shí)間函數(shù)相對(duì)于目標(biāo)表面36位于預(yù)定或 隨機(jī)位置?？蛇x地，光源22可為脈沖的，W在目標(biāo)表面上獲得獨(dú)立的治療光斑，或者光源組 38可連續(xù)發(fā)光W在整個(gè)目標(biāo)表面36上獲得連續(xù)的軌跡。運(yùn)些連續(xù)的軌跡可鄰接或交迭，W 便獲得連續(xù)的被治療組織區(qū)域，從而用于例如皮膚恢復(fù)。
[0041] 根據(jù)從光源22產(chǎn)生的光24的參數(shù)，例如波長(zhǎng)、強(qiáng)度、積分通量、功率密度、脈沖寬 度、脈沖占空因數(shù)等，治療光斑34處的組織能夠W各種方式響應(yīng)。例如，該組織可脫落，在 組織表面36上形成脫落區(qū)域。組織也可在不脫落的情況下被加熱，并可為蛋白質(zhì)變性而加 熱?？僧a(chǎn)生破壞組織的光聲熱效應(yīng)，并形成光生物學(xué)刺激斑。
[0042] 接下來(lái)參照?qǐng)D3,其中W概略形式示出了機(jī)頭40,機(jī)頭40中安裝有光源22、光學(xué)系 統(tǒng)26、移動(dòng)機(jī)構(gòu)28和輸出窗口 32