皮肤治疗设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于人的皮肤(100)的局部治疗的皮肤治疗设备(10)。辐射源(5)发射多模激光束(20)，其包括互不相同的高阶激光模式的叠加(23)。所述多模激光束通过所述不同激光模式的叠加被配置为同时产生第一多个高强度区，在其中至少达到针对皮肤的治疗区(50)的胶原蛋白变性的热阈值(TC)，以及第二多个低强度区，在其中至少达到针对皮肤的治疗区的成纤维细胞刺激的热阈值(TF)。这有利于获得具有简单低廉的局部皮肤治疗系统的皮肤治疗设备，所述皮肤治疗系统将胶原蛋白变性与成纤维细胞刺激相结合。所述皮肤治疗设备基于多模激光束形式的非均匀激光辐射。

Skin treatment equipment

The present invention relates to a skin treatment apparatus (10) for topical treatment of human skin (100). The radiation source (5) emits a multi-mode laser beam (20), which includes the superposition of different high order laser modes (23). The multimode laser beam is configured by the superposition of the different laser modes to produce at the same time the first multiple high intensity zones, in which at least the heat threshold (TC) of the collagen denaturation (TC) for the treatment area for the skin, and the more than 2 low intensity area, in which little to reach the fibroblast spines of the treatment area for the skin. The stimulated thermal threshold (TF). This is conducive to obtaining a skin treatment device with a simple and low local skin treatment system. The skin treatment system combines collagen degeneration with fibroblast stimulation. The skin treatment apparatus is based on heterogeneous laser radiation in the form of a multi-mode laser beam.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】皮肤治疗设备
本专利技术总体上涉及使用皮肤治疗设备对人的皮肤的治疗。本专利技术尤其涉及一种用于执行这种治疗的设备。
技术介绍
激光嫩肤是一种利用光学手段有意破坏皮肤而生成新皮肤组织的干预。在基于吸水性的选择性非烧蚀光热分解作用中，将组织加热至60～100℃之间以创建受损热区，从而在不烧蚀或汽化皮肤的情况下诱导新的胶原蛋白生长。在一些家用设备中，所谓的局部嫩肤通常通过下述方式执行：创建典型尺寸为100～300μm、被健康组织包围的分布式小病变使停机时间和副作用最小化，同时维持所需的功效水平。因此，局部治疗是一种非侵入性治疗，其使用设备输送激光束，激光束被划分成多个，例如，数千个，一次可以瞄准小部分皮肤的微观治疗区。当加热至60℃以上时，支持胶原纤维结构的交联开始断裂，并且胶原纤维开始变性。在可逆变性方案中，胶原蛋白并非永久被破坏，而是保持完整，且该变性可以逆转。这种可逆变性阈值非常重要，因为其允许对真皮胶原蛋白进行改造而不会造成永久性损伤。当温度超过100℃时，其它过程，如相变(汽化、热分解(烧蚀)、碳化和熔化)，将根据温度而发生。有关人体皮肤与激光相互作用的更多细节可以在MarkolfH.Niemz，“Laser-Tissueinteractions”Springerpublications(1996)中找到。嫩肤的另一种方法是将真皮加热至39～45℃的较低温度，以刺激真皮细胞释放热休克蛋白(HSP)。HSP的释放促进新胶原蛋白和弹性蛋白形成、新细胞形成及胶原蛋白重构。除热效应外，激光还可能引起光化学效应。US7,856,985B2(转让给CynosureInc.)公开了一种使用非均匀激光辐射的激光治疗设备，如嫩肤治疗设备。激光辐射的高强度部分导致治疗区域选定部分内胶原蛋白的破坏和收缩，而辐射的低强度部分导致成纤维细胞刺激，进而导致胶原蛋白横跨治疗区域的其它部分产生。来自如Nd:YAG激光器等激光源的输出光束耦合至光学系统中，光学系统修改光束以提供具有非均匀能量分布的大直径光束，该光束包括治疗光束内被低强度区包围的多个高强度区。高强度区将目标组织的选定部分加热至足以进行第一次治疗(如胶原蛋白收缩)的温度，而低强度区为第二次治疗(如刺激胶原蛋白产生)提供足够能量。可以同时治疗大面积的组织，优选其直径为7～10mm，同时使灼伤皮肤或对皮肤造成其它伤害的风险最小化。在实施例中，本专利技术使用纤维束提供非均匀能量输出光束。在另一实施例中，本专利技术使用衍射透镜阵列来产生非均匀输出光束。因此，该启示将一些区域的胶原蛋白收缩与刺激其它区域的胶原蛋白产生相结合。然而，这种光学设计需要相对昂贵的光学构件，如衍射透镜阵列或大量纤维束，因而对于低成本家用皮肤治疗设备不具有吸引力。此外，由于纤维束中的纤维间距，最小病变的宽度可能相对较大。本专利技术的专利技术人已经认识到改进和/或简化皮肤治疗设备是有益的，因而设计了本专利技术。
技术实现思路
实现改进和/或更简单的皮肤治疗设备将是有利的。一般地，本专利技术优选寻求单独或以任意组合减轻、缓解或消除上述一个或多个缺点。特别地，本专利技术的目的可以视为提供一种解决现有技术中的上述问题或其它问题的皮肤治疗设备。为了更好地解决这些问题中的一个或多个，在本专利技术的第一方面，提供一种用于人的皮肤的局部治疗的皮肤治疗设备，所述皮肤治疗设备包括：-辐射源，能够发射多模激光束，以及-辐射控制单元，用于控制所述辐射源，其中所述辐射源和所述辐射控制单元被光学布置为使得：当照射所述皮肤的治疗区时，所述多模激光束在空间上被配置为同时创建：-第一多个高强度区，在其中至少达到针对所述皮肤的治疗区的胶原蛋白变性的热阈值(TC)，以及-第二多个低强度区，在其中至少达到针对所述皮肤的治疗区内成纤维细胞刺激的热阈值(TF)，但在其中不达到针对胶原蛋白变性的所述热阈值(TC)，其中所述多模激光束基本上仅包括互不相同的仅高阶激光模式的叠加，所述高阶激光模式在横切所述激光束的传播方向的光束截面中具有互不相同的强度分布，并且其中所述辐射源和所述辐射控制单元被配置为使得在离开所述皮肤治疗设备时，所述多模激光束的拉格朗日值(H)为至少0.5μ，优选至少1μ，更优选至少5μ。特别但非唯一地，出于在基于多模激光束形式的非均匀激光辐射的单个皮肤治疗设备中将胶原蛋白变性与成纤维细胞刺激相结合，本专利技术的优势在于获得具有简单并因此低廉的局部皮肤治疗系统的皮肤治疗设备。根据本专利技术，“所述多模激光束基本上仅包括互不相同的仅高阶激光模式的叠加”应当理解为多模激光束主要包括至少两个高阶激光模式的叠加，并且多模激光束不包括任何实质的基本激光模式分量(如HG00)。特别地，由总强度分布中存在的任何(如自然剩余的)基本激光模式分量导致的激光束截面的总强度分布的部分总强度应当小于10％，优选小于5％。有利地，多模激光束仅包括仅高阶激光模式的叠加。本专利技术基于如下认识：仅高阶激光模式叠加的强度分布中的强度最小值可以具有足够强度以达到针对成纤维细胞刺激的热阈值，但不会达到针对胶原蛋白变性的热阈值，同时仅高阶激光模式叠加的强度分布中的强度最大值可以具有足够强度以达到针对胶原蛋白变性的热阈值，但不会达到导致不期望烧蚀及其它不期望副作用的任意更高热阈值。根据本专利技术，包括所述叠加的多模激光束的强度分布具有高强度区和低强度区的最佳分布，用于在皮肤的治疗区内生成胶原蛋白变性区和成纤维细胞刺激区。因此，上述多模激光束能够将皮肤的目标组织加热至足以使高强度区中的胶原蛋白变性和收缩的温度(如60～100℃)，而多模激光束的低强度部分导致所述低强度区中的周围组织加热至相对较低的温度(39～45℃)，从而在治疗区域的整个其它部分上引起成纤维细胞刺激(产生神经胶质瘤)。这将导致由成纤维细胞刺激区包围的高强度峰引起的中央区多个子局部区的胶原蛋白变性和收缩，从而因低强度区内激光能量的相对较低强度而导致胶原蛋白产生。由于围绕成纤维细胞刺激区的热区数目增加，这反过来又会促使病变更快愈合。本专利技术进一步但非唯一的优势在于，相对较大的组织区域例如在未聚焦的几何形状中，可以用透镜同时治疗，该相对较大的组织区域是如直径或最大横向宽度等空间延伸优选为10～20mm的治疗区。在本专利技术背景下，术语“局部皮肤治疗”应当理解为包括但不限于，通过平行治疗皮肤中的小病变或区域分布阵列而进行的皮肤治疗，该病变或区域的典型尺寸为50～500μm，或优选100～300μm。在本专利技术背景下，高强度区内创建的这些小病变还由发生成纤维细胞刺激的低强度区包围。由于温度较高，高强度区内创建的小病变在本领域有时被称为“热点”。在特别优选实施例中，高阶激光模式的叠加产生多模激光束的组合强度分布，其中一个或多个非零最小值(MIN)对应于第二多个低强度区中的一个或多个低强度区，这在相对较大治疗区内提供促进成纤维细胞刺激的令人惊讶的简单高效方式。在另一优选实施例中，高阶激光模式的叠加产生多模激光束的组合强度分布，其中一个或多个最大值(MAX)对应于第一多个高强度区中的一个或多个高强度区，从而也在相对较大治疗区内提供促进胶原蛋白变性的令人惊讶的简单高效方式。有利地，当照射在皮肤的治疗区上时，多模激光束可以通过高阶激光模式的叠加而在空间上被配置为使得形成皮肤的连贯治疗区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于人的皮肤(100)的局部治疗的皮肤治疗设备(10)，所述皮肤治疗设备包括：‑辐射源(5)，能够发射多模激光束(20)，以及‑辐射控制单元(6)，用于控制所述辐射源，其中所述辐射源和所述辐射控制单元被光学布置为使得：当照射在所述皮肤的治疗区(50)上时，所述多模激光束在空间上被配置为同时创建：‑第一多个高强度区(30)，其中至少达到针对所述皮肤的所述治疗区的胶原蛋白变性的热阈值(TC)，以及‑第二多个低强度区(40)，其中至少达到针对所述皮肤的所述治疗区的成纤维细胞刺激的热阈值(TF)，但其中不达到针对胶原蛋白变性的所述热阈值(TC)，其特征在于，所述多模激光束(20)基本上仅包括互不相同的仅高阶激光模式的叠加(23)，所述高阶激光模式在横切所述激光束的传播方向的光束截面中具有互不相同的强度分布(21、22)，其中所述辐射源(5)和所述辐射控制单元(6)被配置为使得在离开所述皮肤治疗设备时，所述多模激光束的拉格朗日值(H)为至少0.5μ、优选至少1μ、更优选至少5μ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 EP 15199648.51.一种用于人的皮肤(100)的局部治疗的皮肤治疗设备(10)，所述皮肤治疗设备包括：-辐射源(5)，能够发射多模激光束(20)，以及-辐射控制单元(6)，用于控制所述辐射源，其中所述辐射源和所述辐射控制单元被光学布置为使得：当照射在所述皮肤的治疗区(50)上时，所述多模激光束在空间上被配置为同时创建：-第一多个高强度区(30)，其中至少达到针对所述皮肤的所述治疗区的胶原蛋白变性的热阈值(TC)，以及-第二多个低强度区(40)，其中至少达到针对所述皮肤的所述治疗区的成纤维细胞刺激的热阈值(TF)，但其中不达到针对胶原蛋白变性的所述热阈值(TC)，其特征在于，所述多模激光束(20)基本上仅包括互不相同的仅高阶激光模式的叠加(23)，所述高阶激光模式在横切所述激光束的传播方向的光束截面中具有互不相同的强度分布(21、22)，其中所述辐射源(5)和所述辐射控制单元(6)被配置为使得在离开所述皮肤治疗设备时，所述多模激光束的拉格朗日值(H)为至少0.5μ、优选至少1μ、更优选至少5μ。2.根据权利要求1所述的皮肤治疗设备，其中所述高阶激光模式的所述叠加(23)产生所述多模激光束的组合强度分布，其中一个或多个非零最小值(MIN)对应于所述第二多个低强度区(40)中的一个或多个低强度区。3.根据权利要求1所述的皮肤治疗设备，其中所述高阶激光模式的所述叠加(23)产生所述多模激光束的组合强度分布，其中一个或多个最大值(MAX)对应于所述第一多个高强度区(30)中的一个或多个高强度区。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的皮肤治疗设备，其中当照射在所述皮肤的所述治疗区上时，所述多模激光束通过所述高阶激光模式的所述叠加(23)在空间上被配置为使得形成所述皮肤的连贯治疗区(50)。5.根据权利要求4所述的皮肤治疗设备，其中在大体整个所述皮肤的所述连贯治疗区内至少达到针对成纤维细胞刺激的所述热阈值(TF)。6.根据权利要求1或4所述的皮肤治疗设备，其中所述第一多个高强度区(30)和所述第二多个低强度区(40)被空间分布在所述治疗区(50)中，以使得在所述多模激光束照射在所述皮肤的所述治疗区上时，热分布被诱导，其中所述温度从所述高强度区(30)逐渐降低到包围所述高强度区(30)的任意相邻低强度区(40)，并且其中所述温度优选从所述高强度区(30)连续降低到所述相邻低强度区(40)。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·瓦尔格斯，M·巴拉格纳，J·A·帕勒洛，M·朱纳，M·R·霍顿，A·埃泽斯卡亚，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL