基于光的胶原测量系统和皮肤处理系统技术方案

根据本发明专利技术的、使用第一光强度和第二光强度的、用于胶原的基于光的测量的测量系统包括：用于发出具有源波长范围的光束的光源(120)；以及光学系统(130)，用以使源波长范围内的光偏振，从而生成偏振光束(140)，并且用以将偏振光束(140)引导并聚焦于皮肤外表面下方预定聚焦深度处的、皮肤(160)内部的目标位置。测量系统还包括第一检测器(150)和第二检测器。

Light based collagen measurement system and skin processing system

According to the measurement system including optical measurement based on the invention, the use of the first and second light intensity, light intensity for the light beam for collagen: with the source wavelength range (120); and an optical system (130), used to make the polarization light source wavelength range, thereby generating a polarized beam (140), and for a polarizing beam (140) to guide and focus on the outer surface of the skin below the predetermined focal depth, skin (160) inside the target position. The measuring system also includes a first detector (150) and a second detector.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于光的胶原测量系统和皮肤处理系统
本专利技术涉及用于皮肤内部胶原的基于光的测量的测量系统。本专利技术还涉及包括根据本专利技术的测量系统的皮肤处理系统。
技术介绍
通过减少皮肤中的皱纹来维持年轻外貌的期望是人类社会的重要问题。已经设计许多技术来实现该目标。一种技术例如是嫩肤，具体是涉及胶原变性(诸如胶原的热变性)的方法。虽然一些治疗应用是可能的，但主要关注领域在美容或非治疗领域。这种方法在皮肤中的功效取决于若干因素，诸如组织上的热负荷和机械负荷、经受处理的人的年龄、皮肤内部胶原的解剖分布、皮肤的疾病、环境暴露、皮肤类型等。目前，基于变性的嫩肤处理的参数经常基于反复试验。越来越多的这些皮肤处理和皮肤处理系统旨在由消费者而不是医学专业人员使用。这些处理系统是非侵入性的——它们在不必物理穿透表皮的情况下在皮肤表面下方产生作用。然而，这种家庭使用系统提出新的担忧，诸如与安全性和处理功效有关的担忧。这在用于执行处理的光源是激光器时特别重要，并且这种激光器的错误操作可能导致激光穿过皮肤层的位置处的皮肤的伤疤或烧伤。例如，对表皮的损伤是高度不期望的，因为这可能导致被处理人的并发症和健康风险以及社交停工时间。如果在真皮上方产生外表伤害，则瘀点(微出血)可能由于毛细血管的微破裂而发生，这导致功效降低且副作用增大。如果胶原变性，则为了嫩肤目的的新胶原形成将发生。用于胶原变性的热处理以及随后的胶原重塑的功效仅在真皮内部温度超过临界温度65摄氏度时是高的。因此，提供如下处理：其引导大量能量以将皮肤温度上升到高于变性所需的阈值。没有胶原存在的皮肤区域的处理可能导致过度处理。假定胶原存在，则胶原纤维的长度变化在变性期间继续，直到纤维已经收缩至最小长度——超过该阶段的热处理是过度处理，因为胶原结构被完全破坏。过度处理可能导致对周围组织的不必要损伤以及其他副作用，而未促进任何恢复和紧致效果。因为胶原变性和产生的嫩肤的效力和安全性取决于若干因素(如上文中指示的)，所以需要测量胶原的存在，并且需要测量处理过程期间皮肤内部胶原的变性。已知通过追踪在皮肤经受偏振光时在反射光中看到的变化，使用胶原的双折射来确定胶原的存在，并且重复这种测量来监控变性的进展。这是WO2011/112248中所述的测量系统中的一个。这种监控系统可以与许多不同的处理方法结合使用，诸如基于R.F.(射频)的处理方法、基于U.S.(超声)的处理方法或基于激光的处理方法。这样的已知测量方法的缺点在于它们较复杂且耗时。例如，“Quantitativemeasurementsoflinearbirefringenceduringheatingofnativecollagen”(LasersinSurgeryandMedicine，Vol.20,Issue3,1997,Pages:310-318，DuncanJ.Maitland和JosephT.WalshJr)中详细描述了光学测量。使用补偿晶体和偏振透射显微镜，通过从60个测量导出平均标准偏差，在若干时间点处测量双折射。WO1995/28135描述了另一技术，其中涉及在使用偏振透射显微镜时观察到的强度的逐渐变化和颜色变化。然而，颜色变化和强度变化的感知可能在不同的观察者之间不同，这使得值变得主观。因为由于胶原而产生的颜色变化和减少依赖于许多因素(包括年龄、皮肤光学和热特性等)，所以测量不是处理的进展的准确且定量测量。专利技术的目的本专利技术的目的是提供一种用于皮肤内部胶原的基于光的测量的测量系统，该测量系统不那么复杂，并且提供了不那么主观的测量结果。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供了一种用于皮肤内部胶原的基于光的测量的测量系统，该测量系统使用第一光强度和第二光强度。本专利技术的第二方面提供了一种皮肤处理系统。根据本专利技术的测量系统包括光学系统，该光学系统具有光源，光源被配置且布置为发出具有源波长范围的光束，光学系统被配置且布置为：使源波长范围内的光偏振，从而生成偏振光束；并且将偏振光束引导并聚焦于皮肤外表面下方预定聚焦深度处的、皮肤内部的目标位置；测量系统还包括：第一检测器，该第一检测器被配置且布置为检测从目标位置反射的光的第一检测波长范围内的第一光强度；第二检测器，该第二检测器被配置且布置为检测从目标位置反射的光的第二检测波长范围内的第二光强度；以及比较器，该比较器耦合到第一检测器和第二检测器，并且被配置且布置为确定第一光强度与第二光强度之间的差；其中，参照在天然胶原存在于目标位置处时由该天然胶原反射的偏振光束的光的反射光谱，所述反射光谱包括多个相邻的第一和第二波长区域，其中，在所述第一波长区域中，在偏振光束与天然胶原之间主要存在(prevail)相长干涉，并且其中，在所述第二波长区域中，在偏振光束与天然胶原之间主要存在相消干涉：第一检测波长范围被预定和/或控制为限于所述第一波长区域中的一个或多个；并且第二检测波长范围被预定和/或控制为限于所述第二波长区域中的一个或多个。由天然胶原反射的偏振光的光谱包括多个相邻的第一和第二波长区域，其中，在所述第一波长区域中，在偏振光束与天然胶原之间主要存在相长干涉，并且其中，在所述第二波长区域中，在偏振光束与天然胶原之间主要存在相消干涉。这是由于天然胶原的双折射特性而引起，并且可以被称为由于目标位置处天然胶原的存在而产生的偏振入射光的光谱调制。在其中发生或主要存在偏振入射光与天然胶原之间的相消干涉的所述第二波长区域中，由于光波恰好180度反相，在反射波长光谱中观察到暗带。在其中发生或主要存在偏振入射光与天然胶原之间的相长干涉的所述第一波长区域中，由于光波同相，在反射波长光谱中观察到亮带。本专利技术基于以下洞悉：对于所选的皮肤中的聚焦深度，由于所述相长干涉而引起的亮带在反射波长光谱中出现的波长相对恒定。从目标位置反射的光的第一检测波长范围限于亮带的这些波长中的一个或多个。类似地，对于所选的皮肤中的聚焦深度，由于所述相消干涉而引起的暗带在反射波长光谱中出现的波长也相对恒定。从目标位置反射的光的第二检测波长范围限于暗带的这些波长中的一个或多个。换言之，本专利技术提供了如下测量系统：该测量系统实现所选聚焦深度处的胶原检测，且在处理不同对象或身体的不同区域时令人满意地操作。通过测量其中发生或主要存在入射光与胶原之间的相长干涉的波长带内的光强度，并通过将该光强度和其中发生或主要存在入射光与胶原之间的相消干涉的波长带内的光强度测量进行比较，可以确定胶原的存在。如果没有胶原存在于目标位置中或存在的胶原已经充分变性至低于临界检测点，则反射光的第一光强度和第二光强度将大致相同。如果天然胶原存在于目标位置中，则因为它尚未被处理(即，变性)或它仅被部分处理(即，变性)，所以反射光的第一光强度和第二光强度将显著不同(即，第一光强度将显著高于第二光强度)。可以有利的是将第一检测波长范围预定和/或控制为限于其中在偏振光束与天然胶原之间主要存在第二阶或更高阶的相长干涉的、所述多个第一波长区域中的一个或多个，并且预定和/或控制第二检测波长范围以便限于其中在偏振光束与天然胶原之间主要存在第二阶或更高阶的相消干涉的、所述多个第二波长区域中的一个或多个。当使用其中发生或主要存在(代替第一阶干涉)第二阶或更高阶干涉的波长范围时，第一检测波长范围与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于皮肤内部的胶原的基于光的测量的测量系统(110)，所述测量系统使用第一光强度和第二光强度，所述测量系统(110)包括：光学系统(130)，所述光学系统具有被配置且布置为发出具有源波长范围的光束的光源(120)；所述光学系统(130)被配置且布置为：‑使所述源波长范围内的光偏振，从而生成偏振光束(140)；并且‑将所述偏振光束(140)引导并聚焦于所述皮肤(160)内部的目标位置，所述目标位置处于所述皮肤的外表面下方的预定聚焦深度处；所述测量系统还包括：第一检测器(150)，所述第一检测器被配置且布置为检测从所述目标位置反射的光(145)的第一检测波长范围内的所述第一光强度；第二检测器(250)，所述第二检测器被配置且布置为检测从所述目标位置反射的光(145)的第二检测波长范围内的所述第二光强度；以及比较器，所述比较器耦合到所述第一检测器(150)和所述第二检测器(250)，并且被配置且布置为确定所述第一光强度与所述第二光强度之间的差；其中，参照在天然胶原存在于所述目标位置处时由所述天然胶原反射的所述偏振光束(140)的光的反射光谱，所述反射光谱包括相邻的多个第一波长区域和多个第二波长区域，其中，在所述第一波长区域中，在所述偏振光束与所述天然胶原之间主要存在相长干涉，并且其中，在所述第二波长区域中，在所述偏振光束与所述天然胶原之间主要存在相消干涉：‑所述第一检测波长范围被预定和/或控制为限于所述第一波长区域中的一个或多个；并且‑所述第二检测波长范围被预定和/或控制为限于所述第二波长区域中的一个或多个。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.16 EP 14185025.51.一种用于皮肤内部的胶原的基于光的测量的测量系统(110)，所述测量系统使用第一光强度和第二光强度，所述测量系统(110)包括：光学系统(130)，所述光学系统具有被配置且布置为发出具有源波长范围的光束的光源(120)；所述光学系统(130)被配置且布置为：-使所述源波长范围内的光偏振，从而生成偏振光束(140)；并且-将所述偏振光束(140)引导并聚焦于所述皮肤(160)内部的目标位置，所述目标位置处于所述皮肤的外表面下方的预定聚焦深度处；所述测量系统还包括：第一检测器(150)，所述第一检测器被配置且布置为检测从所述目标位置反射的光(145)的第一检测波长范围内的所述第一光强度；第二检测器(250)，所述第二检测器被配置且布置为检测从所述目标位置反射的光(145)的第二检测波长范围内的所述第二光强度；以及比较器，所述比较器耦合到所述第一检测器(150)和所述第二检测器(250)，并且被配置且布置为确定所述第一光强度与所述第二光强度之间的差；其中，参照在天然胶原存在于所述目标位置处时由所述天然胶原反射的所述偏振光束(140)的光的反射光谱，所述反射光谱包括相邻的多个第一波长区域和多个第二波长区域，其中，在所述第一波长区域中，在所述偏振光束与所述天然胶原之间主要存在相长干涉，并且其中，在所述第二波长区域中，在所述偏振光束与所述天然胶原之间主要存在相消干涉：-所述第一检测波长范围被预定和/或控制为限于所述第一波长区域中的一个或多个；并且-所述第二检测波长范围被预定和/或控制为限于所述第二波长区域中的一个或多个。2.根据权利要求1所述的测量系统(110)，其中，所述第一检测波长范围被预定和/或控制为限于其中在所述偏振光束与所述天然胶原之间主要存在第二阶或更高阶的相长干涉的所述多个第一波长区域中的一个或多个，并且其中，所述第二检测波长范围被预定和/或控制为限于其中在所述偏振光束与所述天然胶原之间主要存在第二阶或更高阶的相消干涉的所述多个第二波长区域中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的测量系统(110)，其中，所述光学系统(130)被配置且布置为将所述偏振光束(140)聚焦于所述皮肤(160)的所述外表面下方的100微米至1000微米之间的目标位置处。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：B·瓦尔格斯，J·A·帕勒洛，M·朱纳，M·R·霍顿，R·维哈根，
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