CN101431957A - 医学激光治疗的可互换触头以及利用可互换触头的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用触头的典型治疗系统的实施例，包括光能源，例如，激光器。一组触头可互换地连接到治疗系统，例如，用于改变系统参数和通过各种触头提供的治疗。本发明的实施例包括有保密芯片和/或存储器的触头。保密芯片保护治疗系统免遭非授权触头的使用，而存储器存储有关触头和/或治疗系统的信息以增强治疗效果。

Description

医学激光治疗的可互换触头以及利用可互换触头的方法

技术领域

[0002]本发明一般涉及利用光能提供医学或外科治疗的方法和设备，具体涉及耦合到治疗系统中手柄的可互换触头以及利用这种可互换触头的方法，其中利用光辐射治疗组织(例如，人的皮肤)。

背景技术

[0003]激光器和其他的强光源用于包括皮肤病组织治疗在内的各种类型组织治疗。光能，具体是激光能量，通常用作医术中的万能工具以获得被治疗组织中的理想结果。例如，激光已被用于治疗诸如血管过多损害，色素损害，痤疮疤痕，红斑痤疮，脱发等的常见皮肤病问题。此外，激光还用在美容外科中，通过皮肤表面再生和重新塑造各层皮肤以获得更好的容貌，从而改进皱纹皮肤或老年皮肤的外观。一般地说，皮肤表面再生应当理解为这样一种过程，其中利用化学品，机械磨损或激光完全去除皮肤的顶层以促进新的年轻美观皮肤的生长和激发新皮肤的产生和生长。在激光的皮肤重新塑造中，激光能量穿透进入皮肤的深层，其目的是激发细胞外基质结构的产生和/或变化，例如，胶原，它有助于皮肤的年轻化外观。

[0004]在利用光的皮肤病组织治疗期间，光束照射到病人的皮肤表面。一般地说，用于这种治疗的激光工作在这样的波长下，该波长的光被皮肤中的一种自然生色团吸收，例如，水，虽然也可以添加生色团到组织中。在水作为主要生色团的情况下，细胞和细胞间隙的水吸收光能并把光能转变成热能。在治疗期间，组织中的热能转移是一个涉及传导，对流，辐射，新陈代谢，蒸发和相变的复杂过程，它随光束的工作参数而变化。在这种过程中重要的是不损坏在目标组织区以下或周围的组织。若适当选取光束的工作参数，例如，光的波长，功率，强度，脉冲持续时间，传输速率等，则在病人皮肤中细胞和细胞间隙的水被加热，从而造成产生所需皮肤病效应的温度升高。相反地，不适当选取光的工作参数可以导致组织的治疗不足或治疗过度。所以，我们需要精确地控制在治疗中所用光的工作参数，因此，可以按照均匀和可控的方式并以合适的光流量传输到组织中。

[0005]用于皮肤病组织治疗的装置包括手持式传输装置，有时称之为手柄。手柄是医生用于治疗组织的一种优选装置。在治疗期间，医生的手沿着被治疗的组织移动发射光的手柄。通过人工方式选取光束的工作参数，这种装置的治疗程度通常是事先设定的。例如，工作参数包括：功率强度，能量，脉冲速率，温度，光强，和电流，这些参数确定整个治疗过程的治疗程度。

[0006]常规手柄的典型方法是产生宏观的脉冲治疗光束，该光束是按照拼接方式从一个皮肤区人工移动到另一个皮肤区，为的是治疗较大面积的皮肤组织。这种方法的缺点是，由于各次治疗相对被治疗的皮肤表面有不精确的定位，从而产生与此相关的假象和尖锐的边界。

[0007]如上所述，常规手柄的另一个缺点是，确定选取的治疗程度的激光工作参数在整个治疗过程中通常是一次预先设定的。在治疗之前，每个病人的各种组织性质是基于初步的组织评估进行分类，并可以利用预定的工作参数进行治疗。

[0008]例如，某些手柄设备可以给医生提供指出手柄运动速率的反馈信号，该信号允许医生调整治疗速度。但是，这种手柄设备要求医生以预选的运动速率进行治疗。这种设备的缺点是，它限制医生只有单个治疗速度，在大的平坦区域上，例如，脸颊，需要以高的速度进行治疗。在有高度轮廓的区域，例如，嘴唇，需要以较低的速度进行治疗。若限制医生只有预选的运动速率，则在治疗脸部的区域时就限制医生的灵活性，因为人的脸部包含大的平坦区和紧密相邻的高度轮廓区。此外，若手柄的速度在治疗过程中发生变化，则该设备不能自动调整它的工作参数以补偿变化的运动速率，从而导致不均匀的治疗。

[0009]在皮肤病或美容外科领域中应用的机器人装置能够克服人为操作的不精确性限制。然而，典型的常规机器人设备的一个缺点是，它们在医生提供的治疗中缺乏所需的方向和判断。虽然机器人装置是精确的，但是它通常没有足够的智能，不能在治疗期间作出复杂的选择或对不可预见的环境作出反应。此外，机器人缺乏医生的审美能力。典型的常规机器人设备的另一个缺点是，充分的治疗可能要求病人是完全不能运动的。或者，必须利用精密的图像稳定系统以补偿病人的运动。

[0010]许多现代的医疗激光系统在使用时是与被治疗的组织发生接触。如果不需要无菌状态，它与治疗部位有关，这种接触系统要求清洁处理和特别护理以保持清洁度和高效率。这种接触系统往往包含能量传输通过的窗口或某种孔径。若这种窗口或孔径被阻塞，例如，外来物质，划痕，碎渣，或破裂，则该装置通常不能正常地运行。常规的系统通常是整体式手柄，其中有不可改变的机械元件，电元件和光元件，配置和连接。

[0011]本发明提供的设备和方法可以大大减少与现有医疗激光系统和方法相关的问题。

发明内容

[0012]一般地说，本发明的特征是用于医学治疗系统的可互换触头。利用触头实施例的典型治疗系统包含电磁源，例如，激光或无线电频率发生器。一组触头可互换地连接到治疗系统，例如，用于改变系统参数和通过各个触头提供的治疗。本发明的实施例包括有连接的保密芯片和/或存储器的触头。保密芯片保护治疗系统免遭非授权触头的使用，而存储器存储有关触头和/或治疗系统的信息以增强治疗操作。通过使用键控散列算法可以验证触头，例如，SHA-1算法。验证过程可以通过通信装置进行，例如，连接到触头的电连接器或无线连接。

[0013]本发明实施例的特征是一种可互换触头的设备，它与包含手柄的医学光能治疗系统结合使用。触头设备包括：外壳，光能通道和保密芯片。外壳的形状适合于触头可互换地连接到手柄的远端。在连接到触头之后，光能通道提供这样一条路径，它可以从手柄的远端通过触头设备传输光能到目标区。保密芯片用于确定是否允许光能传送到手柄的远端。例如，若保密芯片是无效的或已丢失，则可以禁止光能的传输。若保密芯片是有效的，它指出触头是验证的，则可以传输光能。

[0014]本发明的另一个特征是医学光能治疗系统，包括：光源，手柄和一组触头，它包含两个或多个不同的，但可互换的触头。手柄是光耦合到光源，并配置成从光源发射光能到手柄的远端。触头是可互换地连接到手柄的远端。在连接之后，每个触头从手柄的远端至少发射部分的光能通过触头到达目标区。然而，各种触头是不同的。例如，各种触头可以有不同的配置，不同的物理设计或尺寸，和/或不同的工作特性。不同的工作特性产生不同的治疗。

[0015]在另一个实施例中，医学光能治疗系统包括：光源，手柄，可互换的触头和主处理器。光源，手柄和触头的工作与以上描述的类似。然而，触头还包含连接的存储器，用于存储触头专用数据，例如，触头的系统使用时间，通过触头发射的能量，触头的能量脉冲计数数据，触头类型，触头配置和/或触头参数。位于触头之外的主处理器与存储器进行通信，可以访问触头专用数据作为部分的治疗过程。

[0016]本发明的其他特征包括与上述实施例有关的方法，系统和应用。

附图说明

[0017]根据以下结合附图的详细描述，我们可以更容易地理解本发明的这些和其他特征，目的和优点。

[0018]图1是包含手柄的医学治疗系统视图。

[0019]图2是用于受控组织治疗的激光功率反馈控制的设备视图。

[0020]图3是包含检测器和光学元件的手柄侧视图。

[0021]图4表示图3所示手柄的检测器在检测模式下的详细视图。

[0022]图5表示按照本发明一个实施例的触头视图。

[0023]图6表示按照本发明另一个实施例的触头视图。

[0024]图7说明按照本发明实施例触头的各种尺寸和配置图。

[0025]图8a和8b说明本发明实施例，其中有不同触头尺寸以及这种差别对治疗参数的影响。

具体实施方式

[0026]大部分的讨论以及此处讨论的许多实施例涉及皮肤病学应用。然而，这不应当看成本发明仅仅限制于皮肤病学。一般地说，通过可互换触头(tip)的电磁能治疗生物组织包含在本发明的内容中。虽然这些实施例主要是光能的使用，但是本发明的范围也可以扩展到电磁能，例如，射频或微波治疗装置。优选的射频和微波治疗装置的电磁波频率是在300kHz至3GHz的范围内，更优选的是在4MHz至10MHz的范围内。电磁频率的选取可以基于所需的能量穿透深度。

[0027]本发明的实施例包括可互换和可任意处置的触头。其他的优点包括通过改变触头可以改变治疗系统参数和治疗参数的能力，它与改变光学元件和手柄本身的机械配置比较，这种方法通常是更简单和更有效。例如，不同的触头在沿触头的光轴上可以有不同的尺寸，为的是改变治疗光束进入组织的焦点深度和/或治疗光束在组织表面上的光斑尺寸。不同的触头在沿平行于治疗光束光轴以外的方向上可以有不同的尺寸。不同的触头还可以有不同的形状，例如，某些触头可以有这样的尺寸和形状，它适合于治疗特定的状态或特定的解剖学结构。不同的触头可以有不同的滤波器性质，为的是限制光传输通过触头的波长。其他的实施例可以包含不同的LED，用于各种跟踪或检测目的，以及改变LED或窗口的位置，LED光通过该窗口传输到组织表面。通过保持光学系统，激光系统和手柄机械结构在手柄中相对恒定的配置和改变触头，可以降低成本和复杂性，与此同时，可以从单个手柄中提供各种有效的治疗参数。

[0028]本发明的其他实施例包括触头与医疗激光系统之间的相互作用，其中触头连接到医疗激光系统。本发明的实施例通常包括有连接的保密芯片和/或存储器的触头。存储器往往是部分的保密芯片，虽然也可以包含单独或附加的存储器。存储器可以保持各种代码和/或数据。例如，可以包含加密的保密码以确保仅仅授权的和/或规定的触头用于给定的医疗激光系统。此外，与触头和医疗激光系统有关的信息可以存储在存储器中。例如，这种触头用途数据可以包括：累积的使用时间；触头连接到医疗激光系统之后或有连接触头的医疗激光系统首次被接通之后的时钟时间；脉冲传输通过触头的数目；传输通过触头的累积能量或流量；传输通过触头的累积功率；利用触头治疗病人的次数；治疗光斑通过触头的数目；等等。其他的实施例可以包括在存储器中存储触头和/或治疗系统的信息。例如，在存储器中可以存储触头类型，因此，治疗系统控制器或处理器可以读出触头类型，和相应地设置系统的工作参数。例如，触头类型信息可以包括诸如在沿触头光轴上的触头尺寸，因此，治疗系统可以计算在组织表面上的光斑尺寸和/或治疗光束在组织中的焦点深度。例如，利用这些计算结果，治疗系统可以限制每个脉冲所加的最大能量，为的是控制对组织的损伤。或者，触头信息可以包括触头的治疗面积大小，因此，治疗系统可以把这些尺寸告知系统用户，以及利用该触头对治疗方式的最终影响。对于具体的目的，例如：皱纹，疤痕，色素损害，脱发或生长的治疗；给药；眼睛，颈部，鼻子周围的治疗；解剖结构的定位，例如，静脉或损害；等等，可以设计一组触头中的各种触头或多种触头，这些触头配置成连接到单个系统或手柄上。连接到治疗系统的用户接口允许用户得到有关触头的信息以及有关给定的触头对治疗系统配置和治疗参数影响的信息。因此，用户可以改变治疗参数和/或交换触头以实现所需的治疗。

[0029]在共同申请的US Patent Applications No.10/745,761和60/605,092(Attorney docket number 23920-09449)中可以找到采用机器人和运动控制反馈的改进激光治疗系统和方法的实施例，每个申请都转让给Reliant Technologies，Inc.，其标题是“Method AndApparatus For Monitoring And Controlling Laser-Induced TissueTreatment”，它们分别是在2003年12月23日和2004年8月26日申请，全文合并在此供参考。这些实施例通常使用发光二极管(LED)或一些其他的照明光源以照射组织，因此，能够较容易地检测到该组织。此外，共同申请的US Patent Applications No.10/367,582，其标题是“Method And Apparatus For Treating Skin Using Patterns OfOptical Energy”，它是在2003年2月14日申请；和共同申请的USPatent Applications No.10/888,356(Attorney docket number23920-09289)，其标题是“Method And Apparatus For FractionalPhoto Therapy Of Skin”，它是在2004年7月9日申请，每个申请都转让给Reliant Technologies，Inc.，这些申请描述利用部分的激光治疗和离散微观治疗区的数值，其中未治疗的组织是在这些区之间，这种两个申请都全文合并在此供参考。

[0030]在包括利用微观光斑的激光治疗中(即，光斑的直径通常约小于500μm，最好是约小于200μm，它通常是在与治疗光束光轴垂直的最大坏死区损害方向上测量的)，各种参数对于产生理想和有效的治疗结果是重要的。例如，重要的参数可以包括下列的一个或多个参数：光传输到组织上的波长；治疗光斑在组织表面上的尺寸；治疗光束的焦点深度，它通常是从组织表面或与手柄接触面的表面上测量的；在组织表面上的加热或冷却量；和治疗手柄的输出窗口或孔径的配置(例如，接触式或非接触式窗口，窗口或孔径的形状)；等等。本发明的实施例包括可以提高本发明有效性的触头和在上述共同申请专利中描述的实施例。然而，此处描述的触头实施例不仅仅局限于结合上述专利申请或此处描述的本发明中所使用的。

[0031]与有较大光斑尺寸的系统比较，利用微观光斑尺寸或进入皮肤的焦深小于4mm的治疗系统通常利用较高的光能治疗流量。较高的光能流量可以造成触头窗口的损坏并产生严重的散射，它对于微观光斑尺寸也是很重要的，并可能造成治疗不足或不均匀的治疗。所以，我们需要一种可以安全地存储触头使用数据的设备，因此，该系统可以验证触头在使用一定次数之后被替换。利用此处描述的加密算法，触头使用数据可以安全地存储在触头上的存储器中。

[0032]图1表示典型的医学治疗系统的基本元件图。在这个治疗系统中，手柄102经缆线112耦合到控制台122。控制台122可以不包含在所有的实施例中，在这种情况下，激光系统和控制器可以是独立的，并与它们之间的各种电路和光路连接分开。手柄通常是可灵活操纵的，其大小适合于人手操作。缆线112通常是包含并保护各种光纤和电线。控制台122通常安装一个或多个光学系统，例如，激光系统106。缆线112中的光纤是光路耦合到一个或多个光学系统和手柄102，为的是从光学系统传输光能到手柄。用户输入/输出(I/O)接口124通常包含在或连接到治疗系统，因此，用户可以与治疗系统相互作用，控制治疗系统和从治疗系统中接收信息。

[0033]图1表示连接到两个激光系统106和108的手柄102。在图1所示的例子中，激光系统是作为光学系统。然而，专业人员可以明白，非激光光源，例如，闪光灯或LED，可用于代替激光器。第二个激光系统108可以耦合到手柄102。缆线112和/或114中的光通道通常用于从激光系统106和/或108传输光到手柄102。激光系统106，108通常包含用于激光器的控制系统116，118；控制系统可以在内部或外部，并可以在两个激光器之间被分享。控制系统通常包含控制器，微处理器和/或数字信号处理器(DSP)以及用于控制激光器工作特性的软件或固件，例如，脉冲长度，能量，波长(可调谐的激光器)，占空因数，等等。专业人员可以明白，两个激光系统106和108可以通过单条光纤发射光，而且，单个激光器可以产生多个波长。本发明的实施例设想和包含这种激光系统配置。在本发明的实施例中，可互换并可任意处置的(disposable)触头104耦合到手柄102的治疗端。本发明中的触头实施例通常有生物安全塑料或金属制成的外壳，并可以是气密密封的。

[0034]图2更详细地说明以上图1所示的激光治疗系统。图2表示按照本发明特征的受控组织治疗系统100。按照2中所示的例子，系统100包括：激励光发射器120的功率源110，用于经电路或光路连接115发射光束；用于传输光束的光纤130；可活动的手柄140，它有可互换的触头(此处没有详细画出)和耦合到光纤130的光学元件160，用于传输光束到目标区150；检测器170，用于检测手柄140的位置参数变化；和控制器200，用于控制光束发射到目标区150的工作参数以响应检测到的手柄位置参数的变化。光通常是传输通过光透明窗口155，窗口155在一个或多个方向上可以是平坦或弯曲的。光学元件160，检测器170，和窗口155可以是整体或部分地耦合到和/或包含在按照本发明实施例的可互换触头内。连接部分115可以是仅由自由空间构成，光束传输通过该自由空间。控制器200可以包括：处理器202，用于计算新的工作参数；和接口单元210，用于选取和调整设备200的工作参数。通过调整至少下列一个单元中的参数：功率源110，光发射器120，和光学元件160，控制器200可以控制工作参数。为了清晰起见，我们仅仅说明这些配置中的一种配置。

[0035]治疗系统100的光发射器120可以是任何的光功率源。利用一个或多个光功率源，至少可以部分地实现光发射器120。在某些应用中，光发射器120可以理想地包含安排成阵列的多个光功率源，例如，一维阵列或二维阵列。最好是，在本发明中使用的光功率源是激光器，虽然可以使用其他非激光的光源。按照本发明的合适激光器可以包括：惰性气体激光器(例如，氩激光器，氦氖激光器，等等)，二极管激光器，光纤激光器，和可调谐激光器。然而，必须明白，在组织治疗系统100中选择特定的激光器取决于具体应用中选取的皮肤病治疗类型。光发射器120通常适合于产生在约1W与约100W之间的光功率，最好是约30W。

[0036]光发射器120发射一个或多个波长的一个或多个光束。在激光诱发的组织治疗中，每个光束的特征是一组特定的光工作参数，选取这些参数是为了在目标区上产生所需的皮肤病效应。光束的工作参数可以包括：光流量，功率，脉冲速率，占空因数，光强，脉冲启动定时，脉冲宽度，和波长。

[0037]在一些实施例中，最好是，光发射器120能够产生在水中有高吸收的波长的光。细胞水吸收光能，并把光能转变成热能。最好是，在设备200中使用大于190nm的波长，例如，在190nm至10600nm范围内的波长，最好是在700nm至1600nm的波长，更好的是约1550nm的波长。理想的是，光发射器120是设计成在约1550nm范围内工作的掺铒光纤激光器。光发射器120能够提供一个波长，或一个波长范围，或能够在一个波长范围内可调谐的波长。一个或多个光发射器120可以由功率源110供电，用于产生在皮肤病治疗中使用的各种不同波长或波长范围。光发射器120可以适合于有选择地产生激光脉冲，其频率是在每秒0个脉冲与约50,000个脉冲之间，最好是在每秒0个脉冲至约1,000个脉冲之间。最好是，光发射器120发射的光束脉冲能量是每个治疗光斑约为1mJ至约1000mJ之间，更好的是在约10mJ与约30mJ之间，每个脉冲的脉冲宽度在每个治疗光斑中约为0.1ms至约30ms之间，更好的是约为1ms。

[0038]在一些实施例中，例如，通常使用功率源110和光发射器120，用于非烧蚀凝固目标区150的表皮层和/或皮肤层。为此目的，入射到目标组织区150的光流量通常约大于5J/cm²，例如，光流量是在约10J/cm²至约1000J/cm²的范围内，这对于凝固组织是足够的。一般地说，光流量适应于波长和被治疗的组织。若要求各种皮肤病的效应，则可以选取这样的功率源110和光发射器120，其容量能够产生适合于其他类型组织治疗的光学工作参数。例如，若要求烧蚀目标区150的表皮层，则可以使用这样的功率源110和光发射器120，它能够发射波长约为2940nm和光流量高于10J/cm²的光束。

[0039]光纤130可以是适合于传输从光发射器120发射的光的任何光学设备。光纤130可以有这样的材料结构，它允许自由操纵手柄140和反复地弯曲，为的是可以引导来自光发射器120的光束到目标区150的各个部分。光纤130可以有光束输入端132和光束输出端134，光束输入端132是与从光发射器120发射的光束对准，使光束耦合进入光纤130中，而光束输出端134用于传输被发射的光束到手柄140。从发射器120传输光束到手柄140可以使用多条光纤。或者，其他的光传输机构130，例如，反射镜或波导，可用于引导来自光发射器120的光束到手柄140的近端。

[0040]参照图3，相同的元件有与图2所示元件类似的参考数字。手柄140的外壳142是适合于在皮肤病治疗期间人手方便操作的单元。手柄140的外壳142形状可以提供宽的运动范围，它便于在治疗期间操纵手柄。外壳142可以由轻的塑料制成，例如，Kydex，并可用于在皮肤病组织治疗时固定所用的光学元件和电子元件。外壳142可以连接到在光束输出端134附近的光纤130，并可以包含这样的结构，它允许光束被引导通过外壳142并从连接到外壳远端的触头中(没有详细画出)射出，它使光束可以传播到目标区150。在大多数的有效治疗中，最好是引导和瞄准从输出端148射出的光束以基本直角的方向到达组织150。

[0041]手柄140中还可以包含光耦合到光纤130的光学元件160。光学元件160引导来自光纤130的光能到目标组织区150。在一些实施例中，光学元件160引导光能到目标区150，其中通过聚焦或准直从光纤130射出的光束到目标区150内的一个或多个治疗区。利用一个或多个光学元件，例如，反射镜，光学透镜，光窗口，旋转元件，逆向旋转轮元件，电光元件，声光元件，等等，可以实现光学元件160。通常，在非烧蚀治疗中，目标区150的宽度是预先选取在约0.5cm至2.0cm之间。

[0042]光学元件160可以配置成允许控制微观治疗图形和治疗区的密度。如在以下更详细讨论的，通过控制光学元件160，可以在整个被治疗的组织区上实现基本均匀的预选图形和治疗区的密度。

[0043]手柄140还可以包含偏转器146或扫描器机构。偏转器146可以是这样的光学元件，它适合于偏转用于治疗的预选波长光束，例如，反射镜，棱镜，光栅，衍射光学元件，全息元件，旋转元件，等等。偏转器146可以耦合到光学元件160，用于改变从光学元件160射出的光束。最好是，偏转器146是可活动地安装在外壳142内，用于激励装置145响应于控制信号产生的位移。激励装置145可以是压电元件，电流计，旋转元件等，它的作用是调整偏转器146的位置到对应于所需治疗强度和图形的位置。激励装置145可以由控制器200进行实时控制以改变光束，因此，微观治疗是由手柄140在目标区上以均匀或非均匀图形的方式传递。或者，手柄140可以不包含偏转器146。在一些实施例中，偏转器，扫描仪和激励装置可以是在手柄之外(例如，在控制台上)。光束输出端134可以从顶部进入。

[0044]参照图2-4，手柄140最好包含检测器170，用于检测手柄140的位置参数变化。图2-4中的相同的元件有类似的参考数字。检测器170可以包括：图像捕获传感器180，用于重复地捕获目标区150的图像，和图像处理装置190，用于分析运动手柄140的实时变化的位置参数。传感器180可以是光学导航装置，它允许定量测量手柄140的运动。图4表示光学导航技术的基本工作原理。发光二极管182照射手柄140以下的组织表面。借助于会聚透镜184，光可以会聚到被治疗的表面上，并从目标区150上的微观结构特征上反射。然后，从该表面上散射的会聚光束被会聚透镜186重新聚焦，它在位置传感器180上形成图像。当手柄140运动时，传感器180以高速度连续地拍摄被治疗区上的各点图像。传感器180的图像捕获速度是足够高，它可以使顺序的图像重叠。来自传感器180的顺序图像被发送到图像处理装置190。在目标区与会聚透镜186之间传感器180的光程上可以包含一个光透明窗口155。图像处理装置190可以是可编程的数字计算机，它利用光学导航机分析被传感器180捕获的顺序图像。

[0045]控制器200的可能结果可以包括：触发“工作”模式和“停止”模式。在“工作”模式下，治疗操作继续进行，如以下更详细描述的，并实时监测治疗系统100的工作参数，用于响应表示手柄位置参数变化的信号和/或响应来自触头的信号。在“停止”模式下，控制器200立刻停止系统100的所有操作以响应检测到这样的信息，它已经超出触头使用的参数或治疗条件的重大变化可以使继续治疗不安全或无效。具体地说，治疗的剂量水平超出触头使用的下阈值但低于上阈值被认为是可接受的。治疗的剂量水平超出上阈值但低于下阈值可能要求关闭治疗系统100。

[0046]可用于治疗系统100的检测器170的具体例子是一种光学导航传感器，它是由Palo Alto，California的Agilent Technologies，Inc.生产，具体是ADNS 2600系列光学导航机。利用光学方法获取顺序图像高达每秒约1500次，并通过数学方法确定手柄运动的方向和幅度，其中最大的计数是400次/英寸(cpi)和速度高达12英寸/秒(ips)，光学导航机(即，图像处理装置190)可以测量手柄位置的变化。

[0047]若上一节中描述的光学导航传感器用作检测器170，则这种检测器在某些情况下可以做得更加坚固，其中添加对比度增强物质到目标区150，例如，颗粒，染料，溶液，胶体或悬浮物，它可以增强光学导航传感器的对比度。对比度增强粒子的一个例子是油墨粒子，在利用手柄治疗之前，通过印刷或给皮肤做标记，使油墨粒子散布到皮肤上。食用色素也可用于增强对比度。通常，选取的对比度增强物质是LED光的吸收剂或反射剂(例如，可以给红光LED选取蓝色染料)。

[0048]回到图2，治疗系统100最好包含控制器200，用于实时调整光束的工作参数范围以响应检测到的手柄位置参数和/或触头用途和触头参数信息的变化。控制器200可以是通用可编程数字计算机，它连接到检测器170和/或触头存储器(未画出)以接收精确的数字输出。控制器200可以被编程成实时抽样手柄位置参数，触头用途，触头读数，和/或触头参数信息的变化；在显示监测器(未画出)上显示位置参数测量结果；存储测量结果；应用治疗准则逻辑到测得的信号和触头信息以确定所需的工作参数调整，并在治疗继续进行的同时，至少调整一个工作参数。可能的治疗逻辑准则可以包括：手柄相对于目标150区的位置或速度变化，手柄相对于目标区150的角度变化，从目标区150到手柄的距离变化，触头用途限制，触头传感器读数，触头类型，触头治疗参数限制和/或触头用途所施加的系统工作限制，或它们的组合。在一些实施例中，单独的控制器和处理器可用于控制触头并与触头通信，以及治疗系统的位置控制。

[0049]控制器200可以包括：接口单元210，用于从检测器170中接收和处理表示位置参数变化的信号和/或触头信息和传感器读数，分析该信号，发送用于请求确定合适工作参数的信号，和调整表示工作参数的信号。接口单元210可以包括：模拟处理电路(未画出)，用于归一化或放大来自检测器170的信号；和模数转换器(未画出)，用于转换模拟信号到数字信号。接口单元210可以耦合到系统100中的各种元件，即，功率源110，光发射器120，激励装置145，触头存储器，触头传感器，和触头保密芯片，用于选取组织治疗的初始工作参数并可控地实时调整治疗系统100中的各个元件以产生新的合适工作参数。

[0050]控制器200还可以包括：处理器202，用于确定一组所需的工作参数以响应来自接口单元210的信号，该信号表示触头用途或治疗剂量的变化，以及响应触头类型，触头工作参数等的信息。处理器202可以是微处理器，ASIC，DSP，或其他的处理装置，它们适合于确定所需的工作参数。在从接口110接收到信号之后，处理器202确定新的一组合适工作参数。光发射器120的工作参数的例子是光功率，脉冲重复速率，脉冲能量，脉冲占空因数，和波长。其他工作参数的例子是手柄温度，激励装置145运动速率，和激励装置145的运动模式。处理器202可以包含计算装置(未画出)，用于计算具体的工作参数，或可以基于神经网络和模糊逻辑技术，利用本发明的软件，系统地获得所需治疗的最佳工作参数。或者，计算装置可以包括存储器查阅表，在给出测量的位置参数，治疗剂量，触头用途等的条件下，可以产生预选治疗的工作参数值。存储器查阅表提供来自检测器170的相干数据组信号值和对应的所需工作参数值。因此，与控制器200相关的本发明软件允许处理器202实时完成治疗系统100的工作参数映射作为手柄位置参数，触头数据的函数，并输出该组所需的工作参数到接口单元110。

[0051]本发明的实施例包括在手柄远端的可互换触头。这种触头通常包含一个或多个光学元件160，LED 182和窗口155。然而，各组的这些元件可以包含在触头以内或触头以外。不包含在触头内的图2-4所示元件通常包含在手柄中。其他的实施例可以包括产生相同波长或不同波长的多个LED。其他的实施例还可以包括多个窗口155或没有窗口。在没有窗口的情况下，开口孔径可以代替窗口155。

[0052]图5表示本发明的一个实施例，其中手柄502的远端530(即，治疗端)耦合到触头504的近端532。手柄502包含到触头504的一个或多个电连接(例如，520，522)。在触头504与手柄502之间接口的电连接不是永久的，而是有这样的配置，在触头504按照机械方式连接到手柄502之后，在使用和治疗期间可以可靠地建立和保持电连接。例如，接触垫片，弹簧触点，弹簧销钉，球形触点等可用作电触点(520，522)。触头504配置成有与手柄触点匹配的电触点，虽然触头504可以有多于或少于给定手柄的电触点。电路连接在触头504与手柄502之间建立通信路径。手柄502通常有光能通道506，例如，其中包含一个或多个光纤，透镜，反射元件，或衍射元件或全息元件。触头504中的光能通道可以包含光学元件，它可以从手柄中接收和发射光能到待治疗的组织目标区。触头504可以包含光能从手柄中传输通过的孔径528。在图5所示的例子中，孔径528是开口孔径。

[0053]触头504通常包含存储器512，它直接或间接地连接到触头504。例如，存储器512可以是EPROM或EEPROM。存储器512可以是部分的保密芯片，控制芯片，或微处理器。或者，存储器512可以是分开和独立的存储器元件。例如，在这个申请中，处理器可以是保密芯片，控制芯片，或微处理器。存储器512通常经一条或多条导线518连接到电触点以及手柄502，为的是与手柄502和/或控制台或系统(未画出)通信。存储器512可以有包括触头-系统安全性的多种用途。触头-系统的安全通常是由存储器构成，它保持安全和加密的代码(例如，散列算法，128位Secure Hash Algorithm-1(SHA-1)代码)，用于验证与手柄和/或治疗系统连接的触头。通常，手柄和/或治疗系统包含控制器和存储器，用于保持与触头存储器512中存储的代码相同或匹配的代码。一个或多个加密算法，信号交换协议，和验证步骤可用于确保合适和特定的触头是与该系统结合使用的。例如，Dallas Semiconductor DS2432 1k-Bit Protected1-Wire^TM EEPROM(它是由Sunnyvale，California的Dallas Semiconductor公司制造)可用于这种安全和加密的存储器。在这个例子中，在存储器512与系统控制器之间可以使用单根导线，并利用1根导线协议(例如，1根导线SHA-1协议)可以完成通信。

[0054]在一个实施例中，该系统利用询问响应协议，键控散列算法和密钥验证触头。主处理器产生询问，例如，一个随机数。该询问按照电子方式传输到触头。触头和主处理器分别利用它们的密钥连接询问并产生该串的散列。触头发送它产生的散列回到主处理器作为对询问的响应。主处理器比较来自触头的响应与主处理器从询问中产生的散列。若两个散列匹配，则两个密钥一定是相同的，从而知道该触头是被验证的，它允许光能传输到治疗区。若验证是不成功的，则防止光能传送到触头和治疗区。

[0055]散列算法的例子是MD5，MD4，和SHA1。专业人员能够替换其他的散列算法。该密钥可以被编码成软件，存储在存储器中，或写入到不可读出存储器中，它是被实施上述协议的专用加密芯片使用。不可读出存储器的一个例子是由Dallas Semiconductor出售的型号ds1963和ds2432。触头与主处理器之间的通信方法可以是任何形式的通信，例如，1根导线协议，RF数据链路，或以太网。

[0056]在本发明的一些实施例中，触头存储器512在触头使用监测和控制中起作用。在这些实施例中，触头存储器512存储有关触头使用的数据。这种触头使用数据可以包含一个或多个以下的内容：传输通过触头的能量脉冲数目；一个或多个连接光源发射的脉冲数目；传输通过触头的累积能量或流量；一个或多个连接光源发射的累积能量或流量；治疗区数目或传输到被治疗组织的光斑数目；利用触头治疗的组织区；传输通过触头的功率和/或一个或多个连接光源发射的功率。基于任何上述分类的触头使用数据的使用限制可以存储在触头存储器中，因此，在超出使用限制时，触头和/或系统停止部分或全部的功能。此外，在治疗期间利用连接触头收集的其他触头使用参数可以存储在存储器中，例如：脉冲重复速率；波长；所用光源的数目；触头，手柄和/或系统的温度；被治疗病人的数目；所用治疗方式的类型(例如，多通道治疗或单通道治疗)；等等。这些其他的触头使用参数在某些方面是有用的，例如，确定触头寿命和/或在超过触头寿命之后调整治疗参数。若从系统中取下触头和在此之后耦合到相同或不同的系统，则这些保存的参数可用于监测总的触头寿命和在设定合适的治疗参数时考虑该触头的历史。触头连接的手柄或系统可以通过一个或多个电触点访问存储器512。利用各种通信协议，手柄或控制台中的控制器或微处理器可以通过单个或多个电路连接或光路连接从存储器中读出和/或写入到存储器中。

[0057]另一些实施例可以包括在触头存储器中存储这样的代码，该代码可以解锁治疗系统中的存储器。治疗系统存储器的解锁部分可以存储有关专用触头-系统组合的信息。例如，触头可以存储有关病人或治疗之前的代码。当这种触头连接到治疗系统和读出触头存储器时，触头存储器中的代码可以解锁部分的系统存储器和病人信息，或检索以前的治疗参数供当前治疗使用。

[0058]在本发明的另一些实施例中，触头存储器512存储触头配置信息，例如，触头宽度(例如，触头治疗区宽度和/或长度)；触头焦点性质，例如，(空气和组织中的)焦距和光斑尺寸(通常是在组织表面上测量的)；触头形状；触头参数限制；触头治疗参数；等等。触头形状可以包括：例如，横截面(即，在垂直于治疗光束光轴和/或平行于治疗表面的平面上的触头治疗端)形状(例如，圆形，椭圆形，多边形，对称或非对称)或轮廓(即，沿基本垂直于传输通过触头的治疗光束光轴的方向上看到的触头)形状，它通常是面向治疗触头的侧面(例如，平面，圆形，多边形，凹进，凸出，等等)。

[0059]还可以设计触头的形状以适应具体的解剖区，例如，很小或很难达到眼睛或鼻子周围的区域。触头参数限制可以限定系统参数，在该系统参数内可以安全和/或有效地使用触头。例如，这种参数限制可以包括：能量限制，波长，脉冲重复速率，功率，温度限制，接触和非接触式治疗，治疗的累积时间，等等。触头治疗参数可以限定在采用特定触头时所用的治疗参数。例如，触头治疗参数可以包括这样的数据，它要求触头仅可用在眼睛或鼻子周围，或者，这种触头适合于治疗特定的疾病或组织状态，例如，色素损害或痤疮。或者，触头治疗参数可以指出使用特定染料或造影剂以增强触头内LED的检测响应。

[0060]在手柄和/或系统控制台中的控制器或微处理器从触头存储器中读出触头配置信息，触头使用信息，触头使用参数，和/或其他的系统信息，并利用软件和/或固件算法以产生一个或多个控制信号，用于改变系统和/或手柄的操作和/或配置。此外，控制器或微处理器可以产生发送到接口单元的信号，以便给用户提供信息。然后，用户可以作出治疗判定或基于这种判定改变系统参数，例如，通过触摸屏，键盘，鼠标或其他的输入机构。例如，触头可以存储这样的信息，该信息指出它仅用于治疗眼睛周围的皮肤，其波长是在约1400nm与约1600nm之间和能量小于约10mJ。读出这种信息的控制器或微处理器可以发送控制信号到一个或多个激光器，从而产生在1400-1600nm范围内的波长和能量不大于10mJ。通过接口单元，例如，监测器，可以通知用户该触头主要用于眼睛周围的皮肤，但是可以给该用户提供人工方式改变治疗参数的选项，例如，波长和/或能量等等。

[0061]触头504通常包含LED 514。LED 514通常用于照射治疗表面，例如，寻找目标或辅助检测手柄相对于组织的运动或位置。LED514可以经导线516耦合到电连接器520，为的是从手柄502或从耦合到手柄的系统中接收功率和/或控制信号。或者，LED 514可以连接到触头内的电池。给定的触头504可以包含多个LED。通常，LED 514安装在触头504中，其取向允许LED发射的部分光传输通过LED的孔径526。在其他的实施例中，LED光可以传输通过与治疗光束相同的孔径(即，孔径528)。

[0062]触头504包含连接器机构，用于连接触头到手柄502。触头504的近端532包含配置成使触头以足够的力量固定在紧靠手柄502的远端530的位置的连接器机构，保持触头与手柄之间的电接触和光耦合，特别是，当手柄在治疗期间并在组织上移动时。连接器机构可以有各种形式。在图5的例子中是磁性连接器524。磁铁可以放置在触头504与手柄502之间界面的一侧或两侧。另一种连接机构可以包括：例如，夹子，螺丝，螺旋连接(即，触头和手柄有对应的阳螺纹和阴螺纹)；粘合剂；卡口式连接器；揿钮接头和/或闭锁。此外，触头504的形状是这样的，它可活动地连接到手柄502的远端530。销钉和对应的孔可用于保持触头紧靠手柄。此外，触头的形状可以配置成与手柄紧密配合。例如，触头的形状可以与手柄远端的形状保持匹配，而不是它的平坦表面与手柄的平坦表面齐平。

[0063]触头504还可以包含一个或多个传感器(未画出)，用于监测触头的各种参数，治疗光束和/或正在被治疗的组织。例如，监测器光电二极管可以包含在触头中以检测治疗光束。这可能需要部分反射的元件以监测部分的治疗光束。这种实时监测治疗光束的特征可用于改变系统和/或治疗参数。作为另一个例子，诸如热偶的温度传感器可以耦合到触头。在某些实施例中，热偶连接到在触头的治疗端附近的触头，为的是监测组织表面的温度。这种传感器通常借助于电路，光路或无线连接与治疗系统通信。此外，一些实施例可以包含射频识别(RF ID)芯片作为另一种保密措施(即，若RF ID通信系统包含在系统中用于检查触头上的RF ID)，和用于跟踪的目的，可以识别各个芯片和它们的位置。这种RF ID芯片可以存储上述在触头存储器中存储的一些数据和代码。

[0064]图6是本发明的另一个实施例。图6与图5类似，在图6中画出相同的手柄元件和相同的配置。因此，在图6中相同的元件是用类似于图5中的数字标记。触头604与图5中的触头504不同，触头604有不同的连接器机构(即，它没有磁铁)，且触头604有窗口626，624和孔径628。存储器612，LED 614，和电连接616，618类似于图5中对应的部件并有类似的功能。

[0065]窗口624是LED 614发射的光可以透射通过的窗口。窗口626是从系统(即，从手柄502)发射的光传输到组织表面的治疗窗口。在一些实施例中，窗口624和626可以是单个窗口。窗口624和626通常是由玻璃，蓝宝石，金刚石，石英或二氧化硅制成，虽然也可以选取有其光学和/或热性质的其他物质。在一些实施例中，窗口624和/或626可以包含滤波器，用于限制一个或多个波长传输通过。例如，在有多个激光器或发射多个波长的光源的系统中，可以选取传输或阻塞一个或多个波长的触头，它取决于所需的治疗参数。这种滤波器可以包括薄膜滤波器，反射器和/或单层或多层结构的涂层。这种滤波器可以是吸收或反射滤波器，或二者的组合。这种滤波器可以包括掺杂的玻璃滤波器，有介质涂层、硅等的熔融石英。或者，窗口626可以包括衍射元件，全息元件，偏振元件，光电元件，声光元件，透镜，光限幅器，饱和吸收器，或无源Q开关元件，用于改变传输通过窗口的光和/或改变在组织上的治疗图形和光斑尺寸。

[0066]孔径628是任选的。孔径628可用于限制系统的数值孔径和/或限制组织上的治疗图形尺寸。例如，若手柄在给定的治疗图形上产生一个设定数目的光斑(例如，在垂直于手柄运动的方向的单条直线上有30个光斑)以建立一个设定的治疗区尺寸(即，15mm宽)，则孔径628可以与较小尺寸的触头结合使用，用于限制治疗光束成较少的光斑和较窄的治疗区(例如，在8mm宽的直线上有15个光斑)。孔径628可以包含反射涂层，用于引导入射的光沿所需的方向，例如，到束流收集器或吸热散热片。或者，孔径628可以是散热片或吸收器。

[0067]图7表示各种触头704尺寸的例子，它可以在有相同手柄702的各个可互换触头之间变化。一组两个或多个触头配置成适应和安装到给定的手柄上。该组中的每个触头与该组中的另一个触头至少有一个特征是不同的。各个触头之间的差别可以包括：尺寸；形状；窗口；滤波器；存储器结构和大小；LED的数目和类型；孔径；附加的连接器机构；电连接的数目和类型；附加的传感器；保密码；工作参数和/或触头存储器中存储的其他信息；等等。图7表示在一组触头中的各个触头之间可以有不同的尺寸。例如，各个触头的宽度706可以各不相同。此外，各个触头的窗口宽度712和/或710可以各不相同。改变治疗窗口宽度710也可以影响用于治疗的触头孔径。各个触头的长度708也可以各不相同。长度708通常是改变治疗光束相对于治疗窗口726和被治疗组织表面的焦点深度，以及治疗光束在组织表面上的光斑尺寸。

[0068]图8a和8b说明改变两个触头(804和806)长度尺寸的效应，其中每个触头在不同的时间分别连接到相同的治疗系统和手柄802。在图8a和8b中，相同的元件是用相同的参考数字标记。手柄(例如，没有触头)产生有设定焦距824，数值孔径和光束图形(即，光能束808)的治疗光束。触头804的长度820不同于触头806的长度822。这种触头长度的差别可以改变光束在组织中聚焦(即，光束腰)的深度(即，触头804的深度812，和触头806的深度814)，它还可以影响在组织表面上的光斑尺寸(即，触头804的光斑816，和触头806的光斑818)。改变触头的光斑尺寸，光斑形状和/或焦点深度可以严重影响治疗参数，特别是组织响应。例如，较大的光斑尺寸可以造成较大的治疗区损害，而较深的焦点可以造成较深的治疗区损害和/或坏死区。此外，改变这种治疗尺寸可以改变治疗区的形状和大小。

[0069]以上我们描述一种用于激光外科的系统和方法，其中聚焦的光信号，例如，激光，LED，或非相干的光能源最好是利用可互换触头达到治疗区。在没有不恰当的实验或不偏离本发明的精神或范围的条件下，一般的专业人员可以改变以上描述的具体实施例。所有这种偏离或偏差都应当被认为是在以下的权利要求书的范围内。

Claims (54)

1.一种医学电磁能量治疗系统，包括：

可活动的触头设备，包括：

外壳，其形状适合于可活动地连接到医学电磁能治疗系统的治疗端；

第一存储器，连接到外壳并包含第一保密码；和

连接到外壳的通信装置，用于建立与医学电磁能治疗系统的通信，在外壳连接到医学电磁能治疗系统的治疗端之后，基于第一保密码，验证该触头设备。

2.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中若触头设备没有被验证，则医学电磁能治疗系统禁止电磁治疗能的传送。

3.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中若触头设备被验证，则医学电磁能治疗系统允许电磁治疗能的传送。

4.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，还包括：

第二存储器，没有安装在触头设备上，但包含第二保密码，其中验证触头设备还基于第二保密码。

5.按照权利要求4的医学电磁能量治疗系统，其中验证触头设备是基于利用第二保密码的询问响应协议。

6.按照权利要求4的医学电磁能量治疗系统，还包括：

处理器，没有安装在触头设备上，但在外壳连接到医学电磁能量治疗系统的治疗端之后，可通信地耦合到通信装置，可以利用第二保密码作为密钥完成加密算法。

7.按照权利要求4的医学电磁能量治疗系统，还包括：

处理器，没有安装在触头设备上，但在外壳连接到医学电磁能量治疗系统的治疗端之后，可通信地耦合到通信装置，可以利用第一保密码作为密钥完成加密算法。

8.按照权利要求4的医学电磁能量治疗系统，还包括：

处理器，可通信地耦合到第一存储器和通信装置，可以利用第二保密码作为密钥完成加密算法。

9.按照权利要求4的医学电磁能量治疗系统，还包括：

处理器，可通信地耦合到第一存储器和通信装置，可以利用第一保密码作为密钥完成加密算法。

10.按照权利要求4的医学电磁能量治疗系统，还包括：

处理器，可通信地耦合到第二存储器和没有安装在触头设备上，但可通信地耦合到通信装置，在外壳连接到医学电磁能量治疗系统的治疗端之后，用于完成至少基于部分第二保密码的第一计算；和

另一个处理器，可通信地耦合到第一存储器和通信装置，至少基于部分的第一计算结果，用于完成随后的计算，该随后的计算用于验证触头设备。

11.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中电磁治疗能量包括波长是在190nm至10,600nm范围内的光能。

12.按照权利要求11的医学电磁能量治疗系统，还包括：

一个或多个光能通道，用于传输光能到目标区，其焦点深度约小于4mm。

13.按照权利要求11的医学电磁能量治疗系统，还包括：

一个或多个光能通道，用于传输光能到目标区，其光斑的直径尺寸约小于500μm。

14.按照权利要求11的医学电磁能量治疗系统，还包括：

一个或多个光能通道，用于传输光能到目标区，它有用于部分激光治疗的图形。

15.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中电磁治疗能量包括电磁频率是在300kHz至3GHz的能量。

16.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，还包括：

位于医学电磁能量治疗系统内并包含第二保密码的第二存储器，其中验证触头设备还基于第二保密码。

17.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中医学电磁能量治疗系统的治疗头包括手柄，而外壳的形状是可活动连接到手柄。

18.按照权利要求17的医学电磁能量治疗系统，还包括：

位于手柄内并包含第二保密码的第二存储器，其中验证触头设备还基于第二保密码。

19.按照权利要求17的医学电磁能量治疗系统，还包括：

从手柄远端通过外壳的能量通道。

20.按照权利要求19的医学电磁能量治疗系统，其中能量通道是完全的自由空间。

21.按照权利要求17的医学电磁能量治疗系统，其中：

通信装置包含第一组电触点；

手柄包含第二组电触点；和

在外壳连接到手柄之后，这两组电触点形成电路连接。

22.按照权利要求17的医学电磁能量治疗系统，还包括：

连接器机构，用于使外壳有足够的力量固定在紧靠手柄的位置，从而在目标区上移动手柄时可以治疗该目标区。

23.按照权利要求17的医学电磁能量治疗系统，其中连接器机构至少包括磁铁，夹子，螺旋连接，粘合剂，卡口式连接器，揿钮接头和闭锁之一。

24.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，还包括：

包含第一存储器的射频识别芯片。

25.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中通信装置至少部分是无线通信装置。

26.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中外壳是可任意处置的外壳。

27.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，还包括：

发光二极管，可以给运动检测器提供在目标区上使用的照明光。

28.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中验证触头设备是基于利用第一保密码的询问响应协议。

29.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中验证触头设备包括使用键控散列算法。

30.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中验证触头设备包括使用SHA-1算法。

31.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中验证触头设备包括使用MD4或MD5算法。

32.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中所述医学电磁能量治疗系统配置成治疗皮肤。

33.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，其中连接到触头设备的存储器至少存储触头设备的系统使用时间，通过触头设备传输的能量，和触头设备的能量脉冲计数数据之一的数据。

34.按照权利要求1的医学电磁能量治疗系统，还包括：

处理器，用于更新所述存储器中存储的数据。

35.一种医学电磁能量治疗系统，包括：

提供治疗能量的电磁能源；

耦合到电磁能源的手柄，该手柄有远端，其中该手柄用于从电磁能源通过手柄的远端传输治疗能量；

至少两个可互换的触头，其中每个可互换的触头可以活动地连接到手柄的远端，和其中在连接到手柄之后，从手柄的远端通过触头至少传输部分的治疗能量到目标区；和其中每个触头包含用于存储保密码的存储器；和

位于触头之外的主处理器，在触头连接到手柄的远端之后，可以基于存储的保密码验证该触头。

36.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中至少两个可互换的触头是不同的，它们的作用是产生不同的治疗。

37.按照权利要求36的医学电磁能量治疗系统，其中至少两个触头有不同的尺寸，它们的作用是产生不同的治疗。

38.按照权利要求36的医学电磁能量治疗系统，其中至少两个触头有不同的形状，用于治疗不同形状的解剖部分。

39.按照权利要求36的医学电磁能量治疗系统，其中治疗能量是光能；和至少两个触头在从触头的近端到触头的远端有相互不同的尺寸，它们的作用是在目标区产生不同的光斑尺寸和/或光能的焦点深度。

40.按照权利要求36的医学电磁能量治疗系统，其中治疗能量是光能；和至少两个触头在以下的元件中至少有一个是相互不同的，它们的作用是产生不同的治疗：滤波器，光限幅器，无源Q开关元件，可饱和的吸收器，衍射光学元件，偏振元件，光电元件，全息元件，透镜，和声光元件。

41.按照权利要求36的医学电磁能量治疗系统，其中电磁能源可以产生两个或多个波长的光能，至少一个触头阻塞一个波长的传输，和至少一个不同的触头阻塞一个不同波长的传输。

42.按照权利要求36的医学电磁能量治疗系统，其中连接到触头的存储器存储触头专用数据，主处理器在治疗期间可以访问该数据。

43.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中治疗能量是光能；和不同的治疗至少有以下一个不同的治疗特征：焦点深度，光斑尺寸，光束形状，治疗区尺寸，和治疗模式。

44.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中至少一个触头包含一个存储器，该存储器包含与其对应治疗有关的数据。

45.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中电磁能源的波长是在190nm至10,600nm之间。

46.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中治疗能量传输到目标区的模式是部分的激光治疗。

47.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中连接到触头的存储器至少存储触头的系统使用时间，通过触头传输的能量，和触头的能量脉冲计数数据之一。

48.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中连接到触头的存储器至少存储触头类型，触头配置，触头参数，系统配置和系统参数之一。

49.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中主处理器更新存储在存储器中的数据。

50.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中主处理器基于从存储器中读取的数据控制治疗能量的一个或多个特征。

51.按照权利要求50的医学电磁能量治疗系统，其中治疗能量特征包含脉冲宽度，脉冲形状，能量，光束形状，波长，占空因数和脉冲重复率中的一个或多个。

52.按照权利要求35的医学电磁能量治疗系统，其中当触头的实际使用率超过了触头使用率阈值，主处理器禁止治疗能量的传送。

53.一种使用电磁能理治疗组织的方法，包括：

响应于触头连接到手柄的远端，基于连接到该触头的存储器中包含的保密码，验证该触头；和

如果该触头没有被验证，禁止治疗能量传送到手柄的远端。

54.一种使用光能理治疗组织的方法，包括：

响应于触头连接到手柄的远端，访问连接到该触头的存储器中包含的保密码；

基于该保密码，验证该触头；和

基于所述验证，控制治疗能量向手柄远端的传送。

Images