CN102600557B - 用于基于光的皮肤病治疗装置的电源 - Google Patents

Abstract

根据公开的技术制作的开关电源驱动皮肤病治疗装置的闪光灯，以发射与交流线源的波形内的特定位置对准的相对小的光脉冲的序列。这样的电源不仅使得合并的足够的光能能够在治疗上加热皮肤区域中的目标发色团而不致使对周围组织的不期望的损害，而且提供不需要基本上从任何充电电容器得到对应电能的额外的益处。公开的电源还通过基于指示闪光灯老化/效率特征的预定值修改其操作而补偿闪光灯在其使用寿命期间的性能退化。闪光灯和它们相关联的存储值优选地并入利于用户维护皮肤病治疗装置的能够替换模块。

Description

用于基于光的皮肤病治疗装置的电源

本发明申请是申请日期为2010年10月14日、申请号为“201080016909.6”、发明名称为“用于基于光的皮肤病治疗装置的电源”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求于2009年10月16日提交的美国临时专利申请第61/252,369号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。本申请还与于2008年3月27日提交的美国实用专利申请第12/056,612号以及于2009年10月8日提交的美国外观设计专利申请第29/345,041号相关，这两者的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

公开的技术一般地涉及用于基于光的皮肤病治疗装置的电源设计，并且更具体地涉及开关电源电路，该开关电源电路能够重复地对闪光灯施加脉冲以在这样的治疗装置中发射期望量的治疗光能，而无需由充电电容器提供任何实质的电能。

背景技术

多年来，电磁能已被用在大范围的医疗应用中。在皮肤病领域，在皮肤病治疗装置中已经使用激光器、闪光灯/强脉冲光系统(IPL)、以及其它电磁辐射源(特别是在光学辐射波段内)，从而永久/临时脱毛，促进毛发再生，治疗血管性和色素性病变，减少皱纹外表，治疗痤疮，去疣，减少疤痕外表，紧致皮肤，修复皮肤，减少脂肪团，去除纹身等。应用于这样的治疗的基于光的皮肤病治疗装置通常被设计为以受控方式发射光能的治疗水平，使得施加于皮肤区域的一个或多个光脉冲呈现预定能量密度水平、波长范围、脉冲持续时间和脉冲间延迟(inter-pulse delay)以实现期望治疗结果。适当控制发射光能的参数的失败可导致目标/非目标组织的不良功效和/或过度损害。

基于IPL的皮肤病治疗装置通常使用具有脉冲形成电路(这里也被称作脉冲驱动电路)的开关电源。遗憾的是，现有技术中的脉冲形成电路通常依赖于一个或多个大的电容器，所述电容器在向一个或多个闪光灯放电时提供主要电能以对闪光灯施加脉冲，从而发射治疗上有效量的光能。这些相对大的电容器的尺寸、重量和成本导致笨重和昂贵的治疗装置。因此，特别是在这样的关注特别强烈的消费市场上，需要继续研究和开发以发展更小、更轻和成本有效的皮肤病治疗装置。

发明内容

根据公开的技术制作的开关电源能够以足够的水平驱动基于IPL的皮肤病治疗装置的闪光灯/对其施加脉冲，以实现期望的治疗效果，而不招致相对大的电容元件的尺寸、重量和成本限制。通过驱动皮肤病治疗装置的闪光灯来生成与交流线源的波形内的特定位置对准的相对小(相对于能量密度和/或脉冲持续时间是“小”的)的光脉冲序列，改进的电源不仅使得合并的足够的光能能够在治疗上加热皮肤区域中的目标发色团(例如，黑色素)而不致使对周围组织的不期望的损害，而且提供以下额外的益处：基本上不需要从任何充电电容器得到对应的电能。因此，可以显著减小并入公开的技术的皮肤病治疗装置的尺寸、重量和成本。

在一个图示性实施例中，可在被配置成利于在目标皮肤区域中实现期望的美容效果(诸如永久/临时脱毛、减少皱纹、减少痤疮、去疣、增加毛发生长、减少色素性或血管性病变、减少疤痕外表、紧致皮肤、减少脂肪团等)的皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面。该改进的装置可包括一个或多个能够产生脉冲的(pulse-able)闪光灯，所述闪光灯能够发射足够的光能以利于实现期望的美容效果。优选地，利用呈现期望发射谱峰的惰性气体对闪光灯加压，诸如可由氙和/或氪提供并且能够被设置为例如半个大气压以上、一个大气压以上等。在一些实施例中，由闪光灯发射的至少一些光能可经由呈现2平方厘米以上的皮肤接触表面的光学透明皮肤接触元件传递到皮肤区域。该装置还包括开关电源，其具有至少交流线电压检测器、脉冲驱动电路和控制电路。

交流线电压检测器与交流线源电通信，并动态地生成占空因数指示该线源的电压何时达到或超过最小操作电压阈值的信号。该占空因数在确定交流线源正提供高线还是低线交流电压时是有用的。由交流线电压检测器生成的信号还可以指示交流线源的频率。

脉冲驱动电路与闪光灯和交流线源电通信，并且提供足够的电能以对闪光灯在其预燃状态下施加脉冲，而不从充电电容器得到实质量的电能。由脉冲驱动电路提供给闪光灯的电能的一个或多个特征(例如，电流水平、电流脉冲持续时间、和/或脉冲间延迟间隔)至少部分地基于由交流线电压检测器生成的信号的占空因数。因此，占空因数或占空因数的倒数可基本上对应于发射的光能的脉宽。例如，超过最小操作电压阈值的交流线电压的占空因数可基本上与发射的光能的脉宽相同或大于发射的光能的脉宽。另外，脉冲驱动电路可包括滤波器电路，其减轻由装置生成的电磁发射对交流线源的影响；整流器电路，其对由交流线源提供的电能整流；电流传感器，其提供闪光灯中的电流的指示；降压调节器电路，其接收整流的能量并在控制电路的控制下将对应的调节的电流提供给闪光灯；以及与整流器和降压调节器电通信的开关，其选择性地使得整流的电能能够传递到降压调节器。

控制电路与脉冲驱动电路和交流线电压电通信，并且选择性地使得能够传递来自脉冲驱动电路的足够的电能以对闪光灯施加脉冲而发射治疗上足够量的光能，从而利于实现期望的美容效果。这些选择性传递至少部分地基于由所述电压检测器生成的信号。另外，控制电路可包括与开关和电流传感器电通信的比较器，其基于来自电流传感器的指示与基准电压之间的比较而生成信号以控制开关；以及与交流线电压检测器和比较器电通信的微处理器，其至少部分地基于由所述电压检测器生成的信号的占空因数来确定基准电压的水平。微处理器修改基准电压以确保闪光灯发射期望能量密度范围内的光能。微处理器还可响应于装置中的冷却系统故障、高温状况、用户输入、保持装置与皮肤区域的至少一个表面物理接触的装置失败、不适当的配置状况、和/或维修状况而禁用脉冲驱动电路。

皮肤病治疗装置还可以包括预燃电路，其对闪光灯提供足以使得闪光灯能够保持其预燃状态的低电流密度。脉冲驱动电路中的二极管可被用于防止预燃状态期间提供的任何不想要的电能进入和不期望地影响脉冲驱动电路的其它元件。该装置还包括触发电路，其对闪光灯提供足够的电能以在预燃状态开始时启动闪光灯中的电离。

皮肤病治疗装置优选地被配置为其控制电路使得脉冲驱动电路能够按照预定光脉冲序列对闪光灯施加脉冲。光脉冲序列可包括两个以上的光脉冲(优选地至少3个光脉冲)，其中各脉冲持续时间在约1微秒与17毫秒之间(优选地，针对耦合到60赫兹的交流线源的系统为约4与6毫秒之间，而针对耦合到50赫兹的交流线源的系统为约4与8毫秒之间)，光脉冲由例如小于皮肤区域内的目标的热弛豫时间的脉冲间延迟间隔、至少与非目标组织(例如表皮)的热弛豫时间一样大的脉冲间延迟间隔、和/或至少部分地基于与皮肤区域相关联的皮肤类型的脉冲间延迟间隔分隔开。在一些实施例中，光脉冲序列每秒重复一次或多次(优选地每0.5到0.75秒重复)。在其它实施例中，光脉冲序列以大于一秒的间隔(例如，大于或等于2秒的间隔)重复。在一些实施例中，光脉冲序列基于例如包含闪光灯的手持壳体内的一个或多个温度测量而以能够变化间隔重复。

另外，优选地调谐光脉冲序列，用于皮肤区域中的期望的美容效果。在期望临时脱毛的图示性操作中，该装置还可被配置为使得光脉冲序列向目标皮肤区域提供约5-10J/cm²之间(优选地约6-8.5J/cm²之间)的序列的合并能量密度(aggregate fluence)、在约3-8ms之间的各脉宽、在约3-15ms之间的脉冲间延迟间隔、并且包括至少在约850-1000nm范围内的波长。

在另一图示性实施例中，可在皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面，该皮肤病治疗装置包括一个或多个能够产生脉冲的闪光灯、交流线电压检测器和控制电路。选择闪光灯以使得其能够发射足够的光能以利于在皮肤区域中实现期望的美容效果。交流线电压检测器动态地生成占空因数指示交流线电压何时超过最小操作电压阈值的信号。该最小操作电压阈值对应于足以对闪光灯施加脉冲(在其处于预燃状态下时)以向皮肤区域发射治疗上有效量的光能的电能水平。该控制电路与交流线电压检测器电通信，并且至少部分地基于由交流线电压检测器生成的信号来选择性地使得期望电流能够通过闪光灯传递。

在又一图示性实施例中，可在皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面，该皮肤病治疗装置包括一个或多个能够产生脉冲的闪光灯、存储器和脉冲驱动电路。选择闪光灯以使得其能够发射足够的光能以利于在皮肤区域中实现期望的美容效果。存储器存储指示闪光灯的一个或多个特征的一个或多个预定值。脉冲驱动电路与闪光灯电通信，并且对闪光灯重复地施加脉冲(在其处于预燃状态下时)以向皮肤区域发射治疗上有效量的光能。由脉冲驱动电路提供给闪光灯的电能不包括来自充电电容器的任何实质电能并且至少部分地基于存储在存储器中的预定值。

在又一图示性实施例中，可在皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面，该皮肤病治疗装置包括一个或多个闪光灯、存储器和开关电源。存储器存储指示闪光灯的一个或多个特征的一个或多个预定值。开关电源能够以足够的电能对闪光灯重复施加脉冲，而不受任何电容器再充电持续时间的限制并且不依赖于来自充电电容器的任何实质能量，从而驱动闪光灯发射足够的光脉冲序列以利于在皮肤区域中实现期望的美容效果。另外，由开关电源提供的电能的量至少部分地基于存储在存储器中的预定值。

在又一图示性实施例中，可在皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面，该皮肤病治疗装置包括一个或多个能够产生脉冲的闪光灯、交流线电压检测器和脉冲驱动电路。交流线电压检测器与交流线源电通信，并且动态地生成交流线电压何时达到、超过或低于最小操作电压阈值的指示。脉冲驱动电路将脉冲形式的电能提供给闪光灯，以驱动闪光灯发射足够的脉冲形式的光能，从而利于在皮肤区域中实现期望的美容效果。使得脉冲形式的光能的脉宽基于由交流线电压检测器生成的指示能够变化。

在又一图示性实施例中，可在皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面，该皮肤病治疗装置包括光学辐射源(例如，一个或多个激光器、发光二极管、闪光灯和/或其它类型的灯或发光元件)、包含光学辐射源的手持壳体、感测壳体内的一个或多个温度的温度传感器(其中这样的温度实质上受到光学辐射源的操作影响)、驱动光学辐射源的电源电路、以及至少部分地基于感测到的温度控制电源的控制电路。更具体地，电源电路能够重复对光学辐射源施加脉冲，以使得光学辐射源发射足够的第一光脉冲序列，从而利于在皮肤区域中实现期望的美容效果。另外，控制电路可选择性地使得电源电路能够对光学辐射源施加脉冲以发射第二光脉冲序列，其中，第一和第二光脉冲序列之间的时间间隔是基于由温度传感器在手柄壳体内感测到的一个或多个温度能够变化的。

在又一图示性实施例中，可在皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面，该皮肤病治疗装置包括：一个或多个闪光灯；存储指示闪光灯的一个或多个特征的一个或多个预定值的存储器(例如EEPROM)；能够替换模块(cartridge)，其包含闪光灯和存储器并且利于闪光灯的定期替换；电源，其能够将闪光灯通电以发射足够的光学辐射，从而利于在皮肤区域中实现期望的美容效果；以及与电源和存储器通信的控制电路，控制电路至少部分地基于存储在存储器中的预定值而定期致使电源增大提供给闪光灯的电流。存储在存储器中的一个或多个预定值可以指示闪光灯的老化特征(例如，光输出的逐渐减小)和/或闪光灯的效率。

在又一图示性实施例中，可在用于基于光的皮肤病治疗装置的能够替换模块内实施公开的技术的至少一些方面，其中这样的能够替换模块包括一个或多个闪光灯和机械地耦合到闪光灯的存储器(例如可使用保持闪光灯与存储器之间的相对位置的模块的壳体来实现机械耦合)。存储器存储指示一个或多个闪光灯特征(诸如老化特征、效率、由闪光灯发射的滤波的波长范围(在该情况下优选地，能够替换模块被设计用于皮肤颜色或皮肤类型的具体范围)、闪光灯的最大闪光计数、和/或驱动闪光灯发射足够的光学辐射以利于在皮肤区域中实现期望的美容效果所需要的电流的初始量)的一个或多个预定和/或动态生成的值。存储在存储器中的预定值还可指示授权能够替换模块中包含的闪光灯用在这样的能够替换模块中。能够替换模块的壳体包含闪光灯和存储器，并且还包括呈现百叶窗式或鲱鱼骨横截面的孔口部，孔口部利于闪光灯的冷却，同时阻挡至少一些光发射泄露到闪光灯的电极端部之外。

在又一图示性实施例中，可在皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面，该皮肤病治疗装置包括：一个或多个能够产生脉冲的闪光灯，其能够发射足够的光能以利于在皮肤区域中实现期望的美容效果；以及窗口，其适于将皮肤区域中的皮肤表面与在装置的操作期间生成的至少一些不期望的热绝缘。窗口优选地包括光学透明材料的第一窗格和第二窗格，其中在第一和第二窗格之间限定密封空间。第二窗格可包括将具有小于约600纳米的波长的至少一些光发射反射回闪光灯的反射涂层，并且优选地由吸收闪光灯的红外发射中的至少一些(例如，高于约2000纳米)的光学透明材料组成。第一窗格优选地由小于或等于约百万分之5的羟基成分的光学透明材料组成并适于放置在该装置要处理的皮肤区域中的皮肤表面上。两个窗格之间的密封空间可封闭真空或一些空气或其它气体。

在又一图示性实施例中，可在皮肤病治疗装置内实施公开的技术的至少一些方面，该皮肤病治疗装置包括：能够在脉冲状态期间发射足够的光能以利于在皮肤区域中实现期望的美容效果的一个或多个能够产生脉冲的闪光灯，连同反射器、光波导和光学透明窗口。反射器光学耦合到闪光灯并适于反射由闪光灯发射的至少一些光能。光波导光学耦合到反射器并适于输送由反射器反射的至少一些光能。光学透明窗口光学耦合到光波导并适于接收经光波导输送的至少一些光能。当闪光灯未在其脉冲状态下时，光波导通常与反射器和/或窗口隔开预定距离，但是该距离基本上减小，并且在一些实施例中当闪光灯在其脉冲状态下时(例如，当发射一个或多个强脉冲光序列时)基本上消除。当闪光灯不发射光脉冲序列时将距离保持在预定值利于装置的冷却，而在光脉冲序列发射期间的距离的基本减小以临时降低装置的至少部分的冷却为代价改进装置的光学效率。

附图说明

结合附图，根据公开技术的以下详细描述将更容易地理解前述讨论，在各附图中，对于相似的元件使用相同或相关的附图标记，在附图中：

图1提供了根据公开的技术的至少一些方面制作和操作的图示性皮肤病治疗装置的三维透视图；

图2A-2G提供具有可用在图1的皮肤病治疗装置中的双闪光灯的图示性能够替换模块的各透视图，其中图2A和2B描绘了模块的前面，图2C-2E描绘了模块的背面连同图示性引脚(pin out)配置，并且图2F-2G描绘了具有图示性百叶窗式或鲱鱼骨形的孔口设计的模块的横截面图；

图3A-3E与图2A-2E基本相同，除了图3A-3E示出了可替换光模块包含单个闪光灯的示例性实施例；

图4提供了合并根据公开的技术的实施例操作的图示性开关电源的皮肤病治疗装置的高级系统图；

图5提供了操作根据公开的技术的实施例的图4的皮肤病治疗装置的图示性方法的流程图；

图6是示出了相对于足以操作图4的皮肤病治疗装置的最小操作电压阈值可出现在整流的交流线源的高线和低线交流电压状况的信号图；

图7是由交流线电压检测器生成的图示性信号的信号图，其指示图6所示的整流的交流线源的频率和高/低线交流电压状况；

图8是表示在图16的控制电路的控制下并根据图5所描绘的方法，响应于操作图13-15的预燃、触发、和脉冲驱动电路而施加在基于光的皮肤病治疗装置中的一个或多个闪光灯两端的图示性电压波形的信号图；

图9是表示通过一个或多个闪光灯并对应于图8所示的电压波形的图示性电流波形的信号图；

图10是表示当这样的闪光灯经受图8和图9的电压和电流波形时由一个或多个闪光灯发射的光的信号图；

图11提供了当经受图10所描绘的光发射时位于表皮之下的皮肤区域的目标组织的图示性热分布；

图12提供了当经受图10所描绘的光发射时非目标、表皮组织的图示性热分布；

图13提供了被设计为操作根据公开的技术的实施例的基于光的皮肤病治疗装置的电源的图示性预燃电路的示意图；

图14提供了被设计为操作根据公开的技术的实施例的基于光的皮肤病治疗装置的电源的图示性触发电路的示意图；

图15提供了被设计为操作根据公开的技术的实施例的基于光的皮肤病治疗装置的电源的图示性脉冲驱动电路的示意图；以及

图16提供了被设计为操作根据公开的技术的实施例的基于光的皮肤病治疗装置的电源的图示性控制电路的示意图。

具体实施方式

除非另有指定，示出的实施例可被理解为提供改变某些实施例的细节的示例性特征，因此，除非另有指定，在实质上不背离公开的系统或方法的情况下，可以另外组合、互连、按顺序排列、分离、交换、定位、和/或重排示例的结构元件、部件、模块、元件、电路、和/或方面。另外，附图中示出的元件主要被设置为利于理解公开的技术并且不必按比例绘制。

为了本公开内容的目的，术语“电路”是指以基本任何适当的方式或组合布置的电学(模拟或数字)、电子、光学、声学、机械、磁、电磁、电-光、光电子、光子、电磁、和/或电-声元件等的互连，以执行一个或多个期望功能。本领域的技术人员将认识到针对特定电路描述的功能可并入一个或多个其它电路，电路中的特定元件可与不同电路共用，和/或在不会不利地影响公开的技术的操作的情况下电路本身可被另外组合、互连、分离、和/或组织，并由此旨在将电路仅用于说明的目的。

除了清楚地相反阐述之外，术语“基本”可被广义地解释为指示精确的关系、状况、布置、方向、和/或其它特征，连同如本领域的技术人员所理解的它们的偏差，达到以下程度：使得这样的偏差实质上不会影响公开的方法和系统。

另外，术语“光”和“光学辐射”可互换使用，并且提及的“波长”与呈现此上下文中描述的类型的波长的光学辐射相关。术语“装置”和“系统”也可互换使用，术语“电路”和“供应”也可互换使用。

基于光的皮肤病治疗装置通常依赖于一个或多个激光器、闪光灯、和/或LED的谱发射，从而提供足够的光学辐射以热治疗期望的表皮或真皮状况。具体地，闪光灯提供用于生成呈现期望波长范围的强脉冲光的灵活和成本有效的手段，可(通过滤波和/或波长转换)调谐该波长范围以利于目标皮肤区域中的期望的美容或非美容效果。

闪光灯是具有光学透明外罩(例如由熔融石英/硅石、硼硅酸盐等制成)的气体放电装置，该外罩在每端被密封到电极组件上并用惰性气体(例如，氙、氪等)填充到期望压强(例如，半个大气压、一个大气压等)。在发射光学辐射之前，闪光灯的阻抗初始由于阴极和阳极之间的未电离的惰性气体的电阻率而相对高。为了发射光学辐射，必须电离闪光灯中的气体，这还将导致急剧减小的阻抗。通过使用如本领域的技术人员已知的外部、系列注入、或伪系列注入触发方案对闪光灯的电极组件施加高电压触发脉冲(例如，200纳秒到1毫秒内6-10千伏)来例示这样的电离。一旦气体被电离，它就发射跨越宽的波长谱的光学辐射。发射的光学辐射的量至少部分地取决于气体电离的程度，气体电离的程度受到跟随触发脉冲、在电极之间供应的电流密度的影响。较高的电流密度导致强光发射(这里被称作闪光灯的“脉冲状态”)，而较低的电流密度导致电离的气体作为薄流光(thin streamer of light)出现在闪光灯的电极之间(这里被称作闪光灯的“预燃状态”)。闪光灯的寿命随着脉冲状态期间提供的电能的持续时间和峰增加而降低，其中闪光灯最终经由其光学透明外罩的毁灭性破坏、破裂、或通过发射的光的逐渐减少而故障。当期望强光脉冲序列时，优选地在脉冲间时段期间在预燃状态下操作闪光灯，或在脉冲状态下以相对低强度水平操作闪光灯以减小对闪光灯的热和机械冲击，从而延长其使用寿命。

基于闪光灯的皮肤病治疗装置的设计者花费大量精力开发这样的电源，该电源能够驱动闪光灯发射呈现期望脉冲分布(profile)的光学辐射，同时保持可靠的电源特性、闪光灯的商业合理的预期寿命、以及低的装置/电源成本。这些有竞争力的益处难以一致，并使现有技术装置的制造商使用昂贵的基于电容器的电源，该电源存储在微处理器的控制下驱动闪光灯的大量电能，从而相比于装置/电源成本，极大地支持期望光脉冲分布的生成。重要的是，注意到传统上在临床环境下操作现有技术装置，其中成本是重要的但次要的是因素。相反地，以消费市场为目标的装置的商业成功取决于以低得多的成本实现适当的治疗效果。

发明人认识到存在可用于任何特定皮肤病治疗的若干光脉冲序列以及可以在这些序列之中进行合适选择(以及相对于输入交流波形例示这样的光脉冲序列时的仔细定时)，使得基本上可直接从交流线得到由电源提供的电能以在其脉冲状态期间驱动闪光灯，而无需从充电电容器提供任何实质电能(例如，小于由电容器提供所需电能的约10％，而其余部分从交流线得到)，从而产生对于消费市场而言商业上可行的、低成本和有效皮肤病治疗装置。例如，公开的技术可以并入以临时脱毛为目标的图示性基于光的皮肤病治疗装置之内，其中交流线源以60Hz提供120伏特(每个半周期的持续时间为8.3毫秒)，在该情况下装置可被配置成发射具有多个脉冲(例如，4个脉冲)的光脉冲序列，所述多个脉冲在皮肤治疗表面上提供约6-8.5焦耳每平方厘米之间的合并能量密度，其中每个脉冲呈现高达约5.8毫秒的脉宽(对应于8.3毫秒交流半周期中的高于图示性最小操作电压阈值的部分)和约2.5毫秒的脉冲间延迟(对应于周期的峰值之后下降到最小操作电压阈值之下的交流半周期的此部分、连同上升到最小操作电压阈值的下一交流半周期的部分)。该图示性光脉冲序列的选择使得：在交流线的电压大于或等于约107伏特(对应于图示性最小操作电压阈值)的时段期间，在其脉冲状态期间提供给闪光灯的电能的大部分基本上能够直接从全波、整流的交流线源得到。类似地，每个脉冲具有高达约7毫秒的持续时间和约3毫秒的脉冲间延迟的图示性光脉冲序列(包括例如3个脉冲)适用于以下情形：交流线源以50Hz提供240伏特(每个半周期的持续时间为10毫秒)。

另外，公开的技术可被配置成针对光脉冲序列中的各脉冲中的每个提供固定的脉宽和/或针对光脉冲序列本身提供固定的合并脉宽，以确保相同或不同治疗期内紧密控制的治疗能量参数的可重复性。例如，在期望固定脉宽的场景下，公开的技术初始确定交流半周期中的高于最小操作电压的该部分是否具有足够的持续时间来支持用于使皮肤病治疗装置中的一个或多个闪光灯产生脉冲的电能的脉宽。如果在交流半周期中找到足够的持续时间，则公开的技术操作皮肤病治疗装置，使得它驱动闪光灯以在交流半周期处于或高于最小操作电压的时间段内发射治疗水平的光学辐射。如果交流半周期的持续时间不足以驱动闪光灯(若要求)，则识别出错误状况并向皮肤病治疗装置的用户报告错误状况。

类似地，各个脉冲的脉宽中具有某一可变性可以是有利的，只要光脉冲序列的合并的脉宽保持固定即可。例如，光脉冲序列中的第一脉冲的脉宽可以稍微短于其它脉冲的脉宽，其中在交流半周期的峰(显著高于最小操作电压阈值)附近例示第一脉冲以利于闪光灯的触发，而不损失由光脉冲序列施加于目标皮肤治疗区域的治疗光学辐射的合并量。

替选地，公开的技术能够以更灵活的布置被配置为对各脉冲和/或针对光脉冲序列本身提供可变脉宽，以动态地解决可出现在交流线源上的下跌或“低线”状况、闪光灯退化、皮肤治疗区域之间的改变的皮肤类型、或者可能改变操作或治疗状况的其它情形。例如，为了在可在交流线源上遇到的不同高或低线状况下适当地操作，公开的技术可包括交流线电压检测器，其动态地识别交流半周期的超过最小操作电压阈值的部分，而与经由交流线源接收的电能的具体状况无关，然后使用处理器确定(经由计算、表查找、或其它方式)适当的脉宽、脉冲间延迟、和/或脉冲序列，脉冲序列能够驱动一个或多个闪光灯以对关注的皮肤区域发射治疗上有效量的光能。

另外，公开的技术可以响应于闪光灯退化/老化特征来修改最小操作电压阈值，使得定期地增大阈值以更容易地提供更大的电流，由此驱动闪光灯，该闪光灯随着闪光灯老化/退化而更难以提供相对一致的光输出。可通过提供存储与闪光灯老化/退化特征有关的标记连同其它有用信息(例如，闪光灯效率、最大闪光计数、当前闪光计数、驱动闪光灯以发射治疗水平的光学辐射的需要的电流的初始量、由闪光灯发射的滤波后的波长的范围、制造批量信息、与光学子系统的其它部分相关的标记等)的存储器，来协助该功能。在并入这样的存储器的实施例中，期望在能够替换模块内包括闪光灯和存储器，能够替换模块能够容易地插入皮肤病治疗装置中或从其移除。

公开的技术还可以改变光脉冲序列本身的合并持续时间(例如，通过在稍微比可应用交流半周期的持续时间的倍数大的各脉冲之间插入较大的脉冲间延迟，或者插入更多个各脉冲)，以适应目标和非目标组织的不同热弛豫时间(例如，针对较黑的皮肤类型使脉冲间延迟的持续时间变长)和/或不同的皮肤病治疗。在一些实施例中，在治疗期内单个光脉冲序列施加于皮肤治疗区域，而在其它实施例中，在治疗期内多于一个的光脉冲序列可施加于同一皮肤治疗区域的部分或全部。

在图示性皮肤病治疗装置的操作期间重复光脉冲序列的速率可以至少部分地基于导致发射单个光脉冲序列的按钮的瞬间按压(当相对小/限制的皮肤区域(例如，约1-6平方厘米之间)要进行斑点治疗时是特别有用的)，或者当安全互锁部件在导致发射重复光脉冲序列的扩展时间段内保持接合时的瞬时/持续按钮按压(当治疗较大皮肤区域(例如，大于约6平方厘米)时是特别有用的)。在一些实施例中，重复光脉冲序列能够以大于或等于约2.25秒的间隔发生，但是优选地以诸如约0.4-1秒之间的更短的间隔发生，最优选地在约0.5-0.75秒之间，使得治疗光能能够以滑动方式施加于相邻皮肤治疗区域。

简要地概括，现在参照图1，可以在图示性皮肤病治疗装置100内实施公开的技术的至少一些方面，该装置具有由长度优选为5英尺以上的柔性线缆106互连的底座102和手柄(hand piece)104。装置100还包括将底座102与交流线源(未示出)互连的电源线缆(未示出)。装置100优选地被确定尺寸为利于在终端用户环境中(例如用户的家、旅店房间等内)容易存储和运输，并且在一个图示性实施例中呈现如下尺度：长度小于约9.5英寸，宽度小于约6.5英寸，以及高度小于约3.5英寸(或者当手柄104插入底座102上的其托架110中时合并高度小于约6英寸)。

底座102的壳体优选地由塑料材料制成，并且包括：开关电源(下面更全面讨论的)，其适于驱动手柄104中的一个或多个闪光灯112以发射期望的治疗光分布；以及用户界面108，其向用户提供状态信息(例如，正常/错误操作状况、保持闪光的标记、操作模式、与装置100对于用户的皮肤类型的适用性有关的标记等)；以及控制结构元件，其能够实现或利于装置100的控制和操作(例如，电力水平设置、操作模式选择器、皮肤类型检测器111等)。

手柄104的壳体也优选地由塑料材料制成，并且包括冷却系统(例如，可变速风扇)、温度测量部件、用户界面部件(例如，闪光启动按钮113)、安全互锁部件(例如，电容式或机械式皮肤接触元件)、光学系统(包括例如一个或多个闪光灯112、弯曲的、有角度的、或平坦的镜面/漫反射器、光波导105、和/或光学透明的窗口)等。虽然手柄104能够被配置为使得不可由终端用户使用，但是优选地将手柄104配置为使得其把手114、可替换光模块116、和/或前端罩(nose cap)118可被分离以利于定期维护和修理。把手114优选地包括冷却系统、温度测量部件和用户界面部件。可替换光模块116优选地包括一个或多个闪光灯112(闪光灯112在其上可包含特定反射涂层以滤掉不期望的波长)、反射器、以及存储闪光灯112的一个或多个特征的存储器(未示出)。前端罩118优选地包括光波导105(例如，基本矩形、中空和镜面的光导管，其优选地具有银涂层并且具有至少约15毫米的长度)、光学透明的窗口(该窗口在其上可包括反射涂层)、以及安全互锁部件。在一些实施例中，可替换光模块116内的部件可以并入前端罩118并作为前端罩118的集成部分，使得集成的前端罩用作单个用户可替换部件，而不是具有可分开替换的光模块和前端罩。

在皮肤病治疗期内，通过光学辐射的前端罩118的前面外部壳体的部分基本位于皮肤上，使得皮肤接触元件检测壳体相对于关注的皮肤治疗区域的接近度，并使得能够安全地操作装置100。由闪光灯112发射的光通过前端罩118的光学透明的窗口被滤波(通过例如大于约600纳米并优选大于650纳米的波长)和传送，使得它入射到皮肤治疗区域上。闪光灯112的操作在脉冲状态下生成需要由冷却系统分散的显著量的热。遗憾的是，适于消费市场的成本有效的空气冷却装置100对于消除此热不是非常有效的，由此可能前端罩中的窗口可达到超过适于在皮肤表面上放置的阈值的温度。因此，针对于消费市场的空气冷却的皮肤治疗装置100应以防止窗口置于与皮肤接触的情况下的过热的方式(例如，通过增加连续光脉冲序列之间的时间段来减小闪光灯112的闪光率，使得冷却系统具有足够的时间冷却窗口)操作，使窗口凹入前端罩118的壳体内(对于约2平方厘米的窗口，凹入了至少例如4毫米)使得窗口在治疗期内不与皮肤接触，或者提供使接触皮肤的窗口与加热源(例如，闪光灯112和/或金属导光管105)绝缘的配置。

在该最后的情景下，窗口可作为双窗格窗口而在两个窗格之间配置有密封空间。该密封空间可包括部分真空、诸如氙的气体、或仅空气。最接近闪光灯112的内窗格优选地包括反射涂层，以滤掉至少一些不期望的波长(例如，对于脱毛/减毛皮肤病治疗，低于约600纳米和/或高于1200纳米的波长)并由具有大量羟基成分(例如，大于约百万分之100)的硼硅酸盐制成，而被设计为基本安放在皮肤上的外窗格优选地由呈现相对低的羟基成分(例如，小于约百万分之50，并优选地小于或等于约百万分之5)的熔融石英/硅石的专用复合物制成。以这种方式，内窗格本身的相对高的羟基复合物通过吸收高于2000纳米的不期望的红外发射中的一些来补充其上发射涂层的过滤能力，同时使得任何其余低水平红外发射(在约2000-4000纳米之间或更高)基本无阻碍地通过外窗格，而不会过度地升高外窗格的温度。通过外窗格并到皮肤上的其余不期望的红外发射具有显著减小的能量密度，并且对于皮肤不是有害的，并且不会另外不利地损害皮肤病治疗的效果。本领域的技术人员将认识到窗口中的窗格数可多于两个和/或窗格之间的空间可以是开放的(即，在至少2侧没有密封)以提供冷却空气、气体或液体的流动以在其间通过。

除了防止皮肤过热之外，空气冷却的皮肤病治疗装置100还必须将其部件的温度保持在安全操作范围内，而不允许当操作装置100时有损于用户的体验的过度光泄露(例如，多于约3焦耳)。手柄104和/或底座102内的一个或多个温度传感器能够生成指示可例如通过进入冷却模式、增加手柄104和/或底座102中的风扇的速度、和/或减小重复光脉冲序列的速率而缓解的过度或接近过度温度的信号，在冷却模式中，防止装置100驱动其闪光灯112进入脉冲状态直到达到预定安全温度为止。

可以在手柄104中的进/出气孔口120/122的量、方向、位置和配置进行合适选择，以确保期望的气流同时防止过度光泄露。例如，进气孔口120可位于手柄104的前端罩118上，而出气孔口122可基本上位于手柄104的线缆端部附近，从而使相对热的排放气在远离皮肤治疗区域的方向上排出。更可能经受在装置100的操作期间被不期望地泄露到闪光灯112的电极端部之外、和/或闪光灯112与光波导105之间的间隙之外的光能的至少一些孔口被优选地配置为使得冷却空气能够通过，同时使用例如百叶窗式或鲱鱼骨形的孔口减小或基本消除该泄露的光能透射到手柄104之外。孔口可由反射材料(例如，白色聚四氟乙烯、铝等)制成以将泄露的光中的至少一些反射回手柄104的内部，或者可由吸收材料(例如，有色材料)制成使得入射到孔口上的至少显著量的泄露的光被吸收。替选地或组合地，呈现这样的百叶窗、鲱鱼骨或其它适合形状的配置的孔口可形成能够替换模块116的部分，以在泄露的光发射出模块之前基本上将其捕获。将这样的孔口并入能够替换模块116的益处包括由于它们对泄露的光的吸收而减小传输到其它手柄元件的热量，并且在孔口由反射材料制成的情况下，使至少一些泄露的光改变方向回到期望的光学路径以使得皮肤治疗区域上的总能量密度增加。

图2A-2G提供了具有可用在皮肤治疗装置100中的双闪光灯112的图示性可替换光模块116的各透视图，而图3A-3E提供了具有单闪光灯112的图示性可替换光模块116的类似视图。更具体地，图2A-2B和图3A-3B描绘了模块116的前(即，光发射侧)壳体，其中与闪光灯的弧光的位置对应地限定基本开口区域202，该开口区域202使得光能能够基本无阻碍地透射到相邻光波导105中(图1)。该图示性实施例的孔口配置增强模块116的结构支持，并使得期望的气流能够通过其，同时防止用户可能在其电极附近触摸热的闪光灯112。

图2F的百叶窗式孔口204还被特制为阻挡(即，反射回和/或吸收)不期望泄露到闪光灯112的电极端部之外的更多的光能，而基本上不限制气流通过这样的闪光灯112。类似地，相比于图2F的百叶窗式孔口，图2G的鲱鱼骨形孔口206虽然通过牺牲一些气流的方式，但适于阻挡甚至更多泄露的光。虽然结合双闪光灯配置示出了图2F和图2G中描绘的百叶窗式和鲱鱼骨孔口204、206，但是它们还可以并入具有单闪光灯112或多于两个闪光灯112的可替换光模块116的前外壳中。虽然百叶窗式孔口204和鲱鱼骨孔口206被描绘为沿着可替换光模块116的前外壳水平地延伸，但是它们可在前壳体中被竖直地或以基本任意角度定向，而不会不利地影响装置100的操作。另外，百叶窗式和鲱鱼骨孔口204、206可包括以相同或不同对准/布置按照一个在另一个前面的方式堆叠的更多个这样的孔口，从而产生基本阻止泄露的光通过的曲径，而不过度牺牲冷却闪光灯112和能够替换模块116的其它元件所需的气流。还能够以各种形状和结构(诸如波状、网状、六边形、或蜂巢状结构等)配置允许期望气流通过的光阻挡孔口。

图2C-2E和图3C-3E示出了图2A-2B和图3A-3B所示的能够替换模块116的后侧的示例性壳体。壳体的该部分限定了利于冷却空气通过模块116的其它部分和闪光灯的两个基本开口区域210。开口区域210之间的后壳体的基本中心区域212以到闪光灯的固定接近度定位反射器214(图2G)。虽然该反射器214被描绘为平坦的，但是它能够采用各种弯曲的、有角度的、微凹的、或其它形状/结构，并且可以由漫反射或镜面反射材料制成。后壳体还包括用于传送足以电离闪光灯112中的气体的电触发脉冲的触发销216、传送足以保持闪光灯112中的预燃状态和脉冲状态的电流的阳极和阴极销218、以及存储操作闪光灯112和装置100时(具体地在闪光灯112的光输出随着时间退化时)有用的闪光灯特征数据的存储器(未示出)的输入-输出销220。本领域的技术人员将认识到这些销216-220的特定安放仅是图示性的，并且各种销安放是可能的；例如，如图2C、2E、3C和3E所示可彼此接近地定位阳极和阴极销218或如图2D和3D所示可将阳极和阴极销218定位在后壳体的相对侧。

更详细地，现在参照图1和图4，根据公开的技术制作的图示性的基于闪光灯的皮肤病治疗装置100包括使得用户能够与装置100交互的用户界面108、生成并向皮肤治疗区域传送治疗量的光学辐射的光学系统404、将装置100的操作保持在期望操作温度内的冷却系统406、检测过温状况的温度测量系统408、防止光学辐射的无意发射和其它危险发生的安全互锁系统410、用作响应于闪光灯或其它光学系统406特性而在装置100的操作期间动态地调整电操作参数的基础的闪光灯特征系统412、以及从交流线源426得到电能并使该电能适于以期望的方式驱动光学系统404的开关电源414。

用户界面108向装置100的用户呈现关于装置100的期望操作的选择(例如，同时影响皮肤病治疗效果和该治疗的执行期间用户体验的感觉两者的一个或多个功率水平设置；在发射单个光脉冲序列的脉冲模式下或在以预定序列方式发射多个光脉冲序列的闪光模式下操作装置100的设置等)、以及用于启动皮肤病治疗(例如，图1的闪光启动按钮113)和向用户通知操作状况或错误状况的(例如，装置100是否适于治疗特定用户的皮肤类型，是否已超过最大闪光计数，是否适当地安装可替换光模块116(图1)或前端罩118，是否发生了过温状况，是否发生了电源故障等)各种视觉、听觉、触觉、或其它感觉反馈机构的能力。在执行这些功能时，用户界面108直接或间接地与开关电源414的控制电路424交互，如下面更具体地描述的。

光学系统404优选地包括一个或多个闪光灯112、反射器、滤波器、以及光波导105，它们全部包含在手持壳体内。如先前提到的，闪光灯112和反射器(优选地安装在闪光灯112的约1毫米内)还包含在插入手柄104中的可替换光模块116内，而滤波器和光波导105包含在手柄104的前端罩118的壳体内。在一些实施例中，一个或多个反射涂层可直接涂覆在闪光灯112的外部以提供期望的波长过滤和/或防止在闪光灯112的电极端部处的不期望的光泄露。虽然这些直接涂覆的涂层增加光学系统404的成本和制造复杂性，但是由于光再循环和光再利用(即，否则将泄露到闪光灯112的电极端部之外的光被反射回期望光学路径中)而增加通过闪光灯112的弧线部(arc portion)的总光学发射，从而使得较小量的电流能够提供给定量的光能。在其它实施例中，反射涂层并入分开的滤波器中以使得由于任意过滤生成的额外热不会进一步增加闪光灯112的热负荷，当闪光灯由硼硅酸盐而非石英或蓝宝石制成时是特别有益的。另外，光波导105可以由固体的光学透明材料(诸如PMMA)制成，或可配置为中空的镜面导光管，其具有用银涂覆的内部反射壁(对于约600-1200纳米之间的波长，呈现例如大于98％的反射率)。当被配置为中空的导光管时，光波导105优选地包括用于最小化背反射的平行反射壁、以及其两个侧壁中的切口部，使得波导基本包围闪光灯112的弧线部(波导105与闪光灯的外罩之间的示例性间隔优选地为约0.5毫米)，同时利于冷却闪光灯112的电极端部。

冷却系统406包括至少一个风扇连同被适当确定尺寸和定位的孔口(例如，如图1-3所示)以在其期望操作范围中提供对装置100的充分冷却。虽然风扇可设置在底座102的壳体内以冷却开关电源414，但是优选地装置100被设计为使得开关电源414被无源地冷却以及风扇主要专用于冷却闪光灯112和手柄104中的其它元件。在这样的优选配置中，风扇可被配置成将空气吹到闪光灯112或在闪光灯112上吸取空气。风扇还可以是在装置100加电时以全速工作的单速风扇，或者基于手柄104内的温度测量增大其空气流的变速风扇。在治疗相对小区域的皮肤(例如，高达约60平方厘米的皮肤表面)的情形下优选变速风扇，这是由于它导致其用户更容易容忍的装置100的相对安静的操作。随着治疗区域的尺寸增加和手柄104内的温度增加，能够以更高的速度驱动风扇以保持装置100的安全操作。例如，当手柄104中的温度超过约40摄氏度时以相对高的速度操作风扇，而当温度下降到约35摄氏度以下时以较慢的速度操作风扇。

另外，光学系统404可被配置成利于手柄104的冷却，而不会由于光泄露而损失过多的能量。例如，光波导105的第一端可位于距反射器约1毫米，而第二端可位于距输出窗口约1毫米，从而使得一些气流能够冷却窗口的表面，以及冷却闪光灯112的弧线部和反射器以及中空的波导105的内部，即使存在光能的一些损失。在一个实施例中，可基于闪光灯112此时在脉冲状态下是否被驱动而使一个或多个这样的元件之间的距离改变。例如，当闪光灯112被驱动到脉冲状态时，光波导105与反射器和/或窗口之间的距离可减小(例如，到约0.5毫米)或完全消除，否则保持在其原始1毫米的位置处，从而最小化强光发射期间(例如，单个光脉冲的发射期间或光脉冲序列的发射期间)的光泄露并利于预燃或其它操作状态期间的冷却。

温度测量系统408包括一个或多个温度传感器，其位于底座102中以测量开关电源414的操作温度，和/或位于手柄104中以测量光学系统404的操作温度。当位于手柄104中时，温度传感器优选地位于由冷却系统406排出的排放气体的路径中，并且还屏蔽于来自光学系统404的任意实质光发射。在检测到过温状况(例如，50摄氏度或以上)时，温度测量系统408可生成使得装置100进入冷却模式(其中阻止开关电源414驱动闪光灯112进入脉冲状态)的信号，增加连续光脉冲序列之间的时间间隔，和/或另外挂起正常操作，直到测量温度落在安全温度范围(可能是过温阈值(例如，45摄氏度)以下的几摄氏度)内。

安全互锁系统410检测当治疗皮肤治疗区域时装置100是否被适当定位、以及是否被适当地组装以防止疏忽地暴露于手柄104内的危险电能。例如，安全互锁系统410在装置100的前端罩118的该部分(其旨在基本在要治疗的皮肤区域的皮肤表面上或邻近放置)附近可包括电容式、光学、机械、生物阻抗、和/或其它类型的传感器。当在治疗期内希望滑动运动时，优选将多个机械传感器耦合到基本围绕装置100的光学孔径的前端罩118的框形成部分(例如，将输出窗口保持在光学路径内的期望位置中的框)，这有利于在皮肤病治疗期间相邻皮肤治疗区域之间转变时前端罩118的滑动移动，而不是使用更易服从冲压式治疗移动并且与被调节为滑动治疗运动不同的各传感器/活塞。在机械传感器至少部分地并入保持窗口的框的实施例中，这样的机械传感器压下的距离优选地对应于窗口与光波导105之间的减小的距离量，如以上结合在闪光灯112的脉冲状态期间改进装置100的光学效率所讨论的。安全互锁系统410还可包括前端罩118内的电阻器(或其它识别装置)，其提供用于唯一识别授权的前端罩和保证在开关电源414对光学系统404施加电能之前任何这样的前端罩118被适当地插入手柄104的把手114中的基础，从而确保装置100的适当操作和减小冲击风险和对用户的光学危害。

优选地，闪光灯特征系统412优选地至少部分并入能够替换模块116并且包括存储器413，存储器413存储闪光灯112的一个或多个特征，以确保装置100在皮肤病治疗期内发射期望量的光学辐射。存储器413优选地是EEPROM元件，其提供到存储的闪光灯特征的非易失性随机存储器访问，这些存储的闪光灯特征诸如：可用于闪光灯112的最大闪光次数、该闪光灯112的当前闪光计数、闪光灯112发射的波长范围(当闪光灯112在其外部包括滤波涂层时是特别有用的)、将闪光灯112驱动到脉冲状态期望的电能的初始量、针对由于老化而从闪光灯112输出的减少的光进行调节的第一电补偿因数、针对特定闪光灯112的电光转换效率或闪光灯类型调节的第二电补偿因数、闪光灯112和模块制造信息(例如，日期、零件编号等)、能够替换模块116的授权码等。

开关电源414包括：交流线电压检测器416，其检测从交流线源426得到的、足以提供驱动闪光灯112发射期望水平的治疗光能所需要的电能的交流半周期内的位置；触发电源电路420，其例示闪光灯112内的气体的电离；脉冲驱动电路422，其提供驱动闪光灯112发射一个或多个期望光脉冲序列所需要的电能，光脉冲序列利于在皮肤治疗区域中实现期望的皮肤病美容效果；预燃电源电路418，其以光脉冲之间的低电流密度保持闪光灯112内的气体的电离；以及控制电路424，其在装置100的操作期间控制装置100的电路、系统和元件和/或与装置100的电路、系统和元件交互。

交流线电压检测器416将由交流线源426提供的电能的电压水平与指示最小操作电压阈值的一个或更多个基准电压(基准电压可以在预定水平或由控制电路424动态地生成)比较。交流线电压检测器416生成信号，该信号被传递到控制电路424并指示交流半周期何时达到或超过最小操作电压阈值。例如，该信号的占空因数可指示通过交流半周期在该阈值处/以上的时段内为“高”而何时达到或超过最小操作电压阈值。替选地，信号可以交流半周期在阈值处/以上的时段内为“低”，并且仅在线电压低于阈值的相邻交流半周期之间的过渡时段期间为“高”。因此，由交流线电压检测器416生成的信号的占空因数或占空因数的倒数基于交流线源426的当时现有状况而动态地生成，并将及时信息提供给控制电路424，其随后用于在按照期望从交流线源426可得到足够电流来适当地操作闪光灯112的交流半周期的该部分期间向闪光灯发射定时。装置100可被配置成在初始加电时和/或在周期间隔时执行这样的电压比较以动态地确定会影响装置100的操作的下跌(sagging)、尖峰或其它电力相关波动可引起的交流线源426的改变，并且这样的操作可动态地适于补偿这样的波动。图16中提供了用于适当的交流线电压检测器416的图示性电路，并且下面对其进行进一步讨论。

触发电源电路420在控制电路424的控制之下，并包括将电能的输入电压增加到约6-10千伏的变压器，该电压具有触发/例示闪光灯112内的气体的电离的足够的幅度。例如，控制电路424使得触发电源电路420能够通过对闪光灯112外部的至少部分上的导电、光学透明的涂层施加持续时间约200纳秒至1毫秒之间的10千伏脉冲来例示电离，以将该高电压脉冲电容式耦合到闪光灯112，从而导致气体电离。在一些实施例中，提供给触发电源电路420的输入电能基本上直接从交流线源426得到。在另一实施例中，触发电源电路420与预燃电源电路418共用部件，使得输入电能基本上从预燃电源电路418得到并施加于触发专用部件以生成高电压脉冲。图14中描绘了根据该实施例制作的图示性触发电源电路420，并且下面对其进行更全面地讨论。

脉冲驱动电路422在控制电路424的控制之下操作，并且包括降压调节器，其对闪光灯112的电极施加例如约30-80安培之间(更优选地在约40-65安培之间)的调节的高密度电流，同时电离其中的气体，导致适于利于在皮肤治疗区域中实现期望的美容效果的强光发射。提供给闪光灯112的调节的电流基本呈现与光脉冲序列期望的相同的分布，并且被定时为与如由交流线电压检测器416确定的交流半周期的高于最小操作电压阈值的该部分一致。以这种方式，足够的峰电流可从交流线源426得到以支持期望皮肤病治疗的执行而不过度地强调外部电源电路或要求昂贵的电容电路部件。

预燃电源电路418也在控制电路424的控制之下操作，并且包括在强光脉冲发射之间对闪光灯112施加低电流密度(例如，50-100毫安)的变压器和电容器元件。预燃电源电路418的变压器针对双闪光灯装置将来自交流线源426的输入电压增加到约750伏(针对单闪光灯装置约375伏)并在闪光灯脉冲状态之前、期间和/或之后将该“预燃”能量施加于闪光灯。例如，在共用预燃电源电路418和触发电源电路420的部件的实施例中，预燃能量在由触发电路提供高电压脉冲之前施加于闪光灯112，这是由于预燃和触发电压的组合足以电离闪光灯112中的气体。在电离之后，可以在装置的操作期间多次(诸如连续地在单光脉冲序列期间、在多光脉冲序列期间和之间、在光脉冲序列中的各脉冲之间的脉冲间延迟间隔期间等)施加预燃能量。本领域的技术人员将认识到预燃电源电路418对于皮肤病治疗装置100的适当操作不是必需的，而是提供一种机构以减小对闪光灯的热和机械冲击负荷。在图13中描绘了图示性预燃电源电路418，下面将对其进行更全面的讨论。

图示性控制电路424包括用于监视和控制装置100的操作的处理器，连同用于支持脉冲驱动电路422的操作的电流调节电路、用于支持预燃电源电路418的操作的预燃控制电路、用于支持触发电源电路420的操作的触发控制电路、以及用于提供安全机构的脉冲持续时间保护电路，该安全机构在开关电源414内的部件故障不利地导致过度电能提供给闪光灯112(其会导致来自闪光灯112的不期望的光发射)的情况下禁用装置100。简要概述，控制电路424确定装置100是否被适当地配置并能够在连接到特定交流线源426时根据设计操作，并且在皮肤病治疗期内还根据一个或更多个用户偏好来操作装置100以提供到一个或更多个皮肤治疗区域的光学辐射的治疗有效量。控制电路424的处理器执行算法，并对数据、变量和至少部分地存储在该处理器的存储器中的其它运行时间分量进行操作，并且参照图5中描绘的图示性方法可以对其更好地描述。参照图16以及以下其描述，最好地理解图示性控制电路424的支持硬件元件。

在一个图示性操作中，现在还参照图5，根据公开的技术的至少一些方面制作和操作的示例性皮肤病治疗装置100包括具有处理器(例如，PIC16F883微控制器、Microchip Technology公司的产品)的控制电路424，该处理器以抢先多任务(preemptive multitasking)的方式(其中非时间临界任务在背景中在状态机器中运行，时间临界任务在前台中在中断优先权下运行)执行存储的指令。在加电时，处理器初始化其内部时钟，配置和初始化其输入/输出端口、初始化系统驱动器、初始化状态值、激活中断、设置用户界面108中的其它元件和发光二极管的状态、以及另外初始化装置100(502)。

处理器然后对装置100执行自测试以确定它是否在适当的工作状况(504)下。例如，处理器可以评估来自以下系统的信号或其它标记：i)冷却系统406，以确保其风扇以适当的速度工作；ii)温度测量系统408，以确保装置100能够以其当前温度安全地工作；iii)控制电路424中的脉冲持续时间保护电路，其确定在开关电源414的脉冲驱动电路422内或其它元件中是否存在会导致以对用户会有害的过度电能驱动光学系统404的一个或多个状况，和/或确认被设计为在硬件故障的情况下防止这样的有害状况的安全电路适当地工作；iv)闪光灯特征系统412，以确保可替换光模块116和闪光灯12由装置100的制造商授权，因此应按照期望操作并适当地安装在装置100内；v)前端罩118，以确保其也由制造商授权并包含用于特定皮肤病治疗的光学系统404的适当元件，并且也适当地安装在装置100内；和/或vi)安全互锁系统410，以确保装置100被适当地组装/配置并且安全元件在适当的工作状况下以使得用户不暴露于有害电或光学状况(例如这可在故障的皮肤接触传感器插入接合位置中从而错误地预示从光学系统404发射强光脉冲发射是安全的时发生)。

控制电路424的处理器通过例如从交流线电压检测器416接收代表这样的特征的一个或多个信号确定由交流线源426提供的交流能量的特征(例如，频率、高或低线状况、下跌状况等)(506)。在一个图示性实施例中，由这样的检测器416生成的信号包括至少两个脉冲，其中第一脉冲的上升沿基本与第一交流半周期的在该半周期的峰之后处于最小操作电压阈值的该部分对准，第一脉冲的下降沿基本与下一相邻的、整流的交流半周期(即，第二交流半周期)的在该半周期的峰之前处于最小操作电压阈值的该部分对准。类似地，第二脉冲的上升沿与第二半周期的下降坡上的最小操作电压阈值位置对准，第二脉冲的下降沿与第三交流半周期的上升坡上的最小操作电压阈值位置对准等等。第一和第二脉冲的上升沿之间的时间差指示由交流线源426提供的交流能量的频率，而每个脉冲的脉宽(即，给定脉冲的上升和下降沿之间的时间差)指示高线、低线或下跌电力状况。例如，50Hz交流线上的低线状况会导致相邻脉冲中的上升沿之间的10毫秒时间差(对于60Hz交流线为8.3毫秒时间差)，其中每个脉冲持续时间稍微长于正常或高线状况。在确定交流线的特征时，控制电路424的处理器优选地将多个相邻脉冲(例如，32个相邻脉冲)的以上时间差和脉冲持续时间平均以确保任何异常值(outlier)或错误测量不会过度地影响装置100的电力和操作设置。

处理器还访问存储在闪光灯特征系统412的存储器413内的最大闪光计数和当前闪光计数信息，以确定闪光灯112是否仍可操作(即，仍未超过最大闪光计数)(508)。如果闪光灯112不可操作，则处理器致使用户界面108提醒装置100的用户替换这样的闪光灯(510)。例如，用户界面可使一个或多个发光二极管闪光、嘟嘟响、和/或另外指示用户需要替换包含这样的闪光灯112的可替换光模块116。用户界面108还可使用户知道当前闪光计数何时接近最大闪光计数以使得用户能够在安装的模块的寿命结束之前购买另一可替换光模块。如果闪光灯112可操作，则处理器评估用户界面108的信号或其它标记以检测由或代表装置100的用户做出的选择，诸如皮肤病治疗类型、电力水平设置、频闪对脉冲操作模式、皮肤/毛发类型设置等(512)。

处理器至少部分地基于用户选择、由交流线源426提供的交流能的特征和闪光灯特征而确定对于特定皮肤病治疗是期望的功率补偿和脉冲波形设置。更具体地，处理器使用与皮肤病治疗类型、电力水平设置和/或皮肤/毛发类型设置相关的信息，以确定(基于计算和/或数据结构查找)对于便于实现皮肤病治疗是期望的能量密度、脉冲持续时间、和/或一个或多个光脉冲和/或光脉冲序列的脉冲间/序列间延迟。处理器还使用交流线和闪光灯特征以确定由开关电源414提供给光学系统404以实现期望光分布的电能的对应参数。例如，呈现电压水平相对于正常电压为低的时间段的下跌或低线交流输入状况需要施加更高电流以补偿这样的低电压和保持闪光灯112中的基本恒定的功率，并且针对电脉冲的序列中的每个电脉冲(对应于光脉冲序列中的光脉冲)还可导致更短的脉冲持续时间(在可变脉冲实施例中)。类似地，高线交流输入状况提供较高的电压，从而需要较低的电流来补偿这样的高电压以保持闪光灯112中的基本恒定的功率。另外，闪光灯112的老化和电-光转换特征会需要对提供给这样的闪光灯112的电流进行额外的修改。例如，存储在闪光灯特征系统412中的存储器413中的、闪光灯的闪光灯老化/退化特征优选地包括每特定数目的光脉冲或光脉冲序列的光损失的预定百分比(例如，对于每1000个光脉冲序列，光学能量密度损失5％)，该百分比可用于计算使到闪光灯112的电流增加了足以补偿该退化的量的电补偿值，从而在同一或随后皮肤病治疗期内实现期望的、基本稳定的光学能量密度。类似地，安装在可替换光模块116内的特定闪光灯112可在模块之间改变，使得会存在这样的闪光灯112中的电-光转换效率的差，在该情况下存储在闪光灯特征系统412的存储器413内的补偿因数提供一种结构，通过该机构，处理器可调整开关电源414的电输出以调节皮肤病治疗期间的期望光脉冲序列。

当装置100的用户压下用户界面108的闪光启动按钮113时，控制电路424的处理器检测这样的选择，并且优选地，在按钮113仍被压下的同时，监视安全互锁系统410以检测来自其的指示安全互锁系统410的皮肤接触传感器何时接合的信号，从而预示从其发射光学辐射的手柄104的至少部分基本与要治疗的皮肤区域接触或基本围绕要治疗的皮肤区域(516)。处理器然后优选地访问温度测量系统408，并确定手柄104和/或装置100内的其它位置内的温度是否在可管理温度操作范围之内(518)。如果温度低于预示安全操作温度的第一温度阈值，则处理器可指示控制电路424内的预燃控制电路来激活预燃电源电路418(520)。如果温度在可管理温度操作范围之内、在第一温度阈值与第二温度阈值之间，则处理器能够可选地决定是否修改冷却系统406的操作(例如，增加装置100中的手柄104内或其它地方的变速风扇的速度)和/或修改与光脉冲序列和/或相关电脉冲相关联的参数(例如，增加连续光脉冲序列之间的时间间隔，从而至少暂时降低装置100的总闪光率)，使得装置内的温度在下一光脉冲序列期间和/或直接在下一光脉冲序列之后处于期望温度限制内(522)。如果测量到的温度超过两个温度阈值中的较高者，预示不安全操作状况，则处理器可向开关电源414发布将装置100掉电的信号(524)。

在一个实施例中，在预燃电源电路418激活之后，电路418花费约125毫秒达到其全输出电压(对于双闪光灯装置为约750伏)，在该情况下处理器使用其内部时钟测量该时间段，并延缓任何其它电力相关活动，直到此时间段消失。一旦预燃电源电路418达到其期望输出电压，处理器能够可选地检查安全互锁是否保持接合(526)或进行将信号发送到控制电路424的触发控制电路以激活触发电源电路420(528)。如果处理器检测到安全互锁不再接合，则它可向预燃控制电路发布禁用预燃电源电路418的信号(530)。

如先前所提到的，优选地，预燃电源电路418和触发电源电路420共用部件，使得预燃输出电压被加到/变换到触发电源电压(例如，约6-10千伏之间)以达到足够的合并幅度，从而触发/例示闪光灯112内的气体的电离，这表明闪光灯的预燃状态的开始(532)。电离之后，预燃状态可通过继续从预燃电源电路418对闪光灯施加约50-100毫安之间的电流来保持。处理器然后能够可选地检查安全互锁是否保持接合(534)或进行将信号发送到控制电路424的电流调节器电路以激活脉冲驱动电路422(536)。如果安装互锁不再接合，则处理器可向预燃控制电路发送禁用预燃电源电路418的预燃控制电路，这会有效地终止闪光灯112的预燃状态。

处理器发布信号并向电流调节电路提供基准电压，该基准电压驱动开关电源414的脉冲驱动电路422以生成电能的脉冲(这基本反映光脉冲序列的形状或其它属性)，并且在预燃状态下使闪光灯112通电以在闪光灯的脉冲状态期间发射强脉冲的光发射(538)。如先前讨论的，在交流半周期内的高于最小操作电压阈值的时段期间，由脉冲驱动电路422提供的用于使闪光灯112通电而从预燃状态到其脉冲状态的电能基本上从交流线源426得到。交流半周期的该部分还能够提供在它们的脉冲状态期间驱动闪光灯需要的期望峰电流水平，而不从任何充电电容器得到任何实质能量。可以在处理器所确定的期望脉冲分布内保持由脉冲驱动电路422生成的电脉冲和电脉冲序列的形状(例如，脉冲持续时间、脉冲间延迟间隔、关于标称电流值并在上限和下限内的电流振荡程度)和尺寸(例如，峰和平均电流)。更具体地，处理器向电流调节电路发布信号，该信号选择性激活开关电源414的降压调节电路中的场效应晶体管或其功率开关元件以将电能传导到闪光灯112。由于许多皮肤病治疗优选地利用基本方形光分布来执行，所以处理器可控制功率开关元件以选择性地进行或阻止电能传输，使得提供给闪光灯的电能关于期望电流水平并在上电流限制和下电流限制内振荡(例如，以约50-100千赫之间的速率并且更优选地以约80千赫的速率)以使得电流基本调节。处理器至少部分地基于影响关于期望水平的电流振荡的幅度(例如，在约35-80安之间，并且更优选地在约47-65安+/-10安之间)、在脉冲状态期间在给定时刻通过闪光灯112的电流量(经由例如电流感测电阻器确定的)并基于在交流半周期内的处于或高于最小操作电压阈值(用于在电/光脉冲序列期间和之后在闪光灯112的脉冲和预燃状态之间转变)的时段期间由交流线电压检测器生成的信号的占空因数或占空因数的倒数，来激活或禁用功率开关元件。

开关电源414的控制电路424可检测会由于光脉冲序列的发射期间或之后作为硬件或软件失灵的结果而出现的一个或多个危急故障(540)。例如，使元件短路进入连续导通状态的功率开关元件的故障会导致驱动闪光灯的过度、未调节的电能，这会导致灯的脉冲状态期间不期望的光发射。如果危急故障(即，不可恢复故障状况)发生，则控制电路424内的脉冲持续时间保护电路和/或其它电路、处理器可使用IGBT或其它开关元件来永久或临时禁用装置100(542)。在一个实施例中，在危急故障状况在给定时间段内本身重复若干次之后装置100被永久禁用。如果危急故障状况没有发生并且光脉冲序列成功发射，则处理器可指示控制电路424禁用预燃、触发和脉冲驱动电路418-422(544)和更新存储在闪光灯特征系统412的存储器413中的当前闪光计数或其它闪光灯特征(546)以便为装置100的随后操作做准备。

重要的是，注意在实质上不背离公开的技术的益处的情况下能够以各种方式修改以上描述的和图5中描绘的图示性方法。通过非限制性示例的方式，块502-518中描述的方法能够全部或部分地组合或者按不同顺序执行；在以预燃状态开始并在闪光灯112的脉冲状态终止时结束的时间段内，安全互锁何时接合的确定不一定发生；预燃状态可通过在基本紧接在触发脉冲的发射之后的闪光灯的脉冲状态下操作它们而完全避免；和/或超过脉冲状态的终止并由此在相邻光脉冲序列之间的时间段期间闪光灯的预燃状态可继续。

现在还参照图6-12，示出了图示性电、光和热波形，这些波形可在针对使用根据公开的技术的至少一些方面制作和操作的示例性皮肤病治疗装置100的临时脱毛的图示性皮肤病治疗期内遇到。更具体地，图6描绘了全波整流交流电信号(具有50Hz的频率和对应10毫秒的时段)，其呈现高线状况602或低线状况604。未示出标称交流电压状况以避免使图过度混乱，但本领域的技术人员认识到这样的标称电压波形会位于高线和低线波形602、604之间。还描绘了图示性最小操作电压阈值606，并且该阈值606与高线波形602的交叉点示出了交流半周期中高于阈值606的此部分的持续时间大于低线波形604的对应持续时间。因此，相比于低线交流状况，高线交流状况可适应特定皮肤病治疗需要的较长的电和光脉宽和较低的峰电流。

图7描绘了可由交流线电压检测器416形成以协助控制电路424的处理器确定达到或超过最小操作电压阈值606的交流半周期内的交流线频率和持续时间的图示性信号702。在图示性实施例中，信号702中的每个脉冲指示交流半周期的电压何时低于最小操作电压阈值606。注意，该脉冲的持续时间对于高线交流状况而言短于低线交流状况，在该情况下，描绘的占空因数的倒数识别可提供足够电能以在治疗期内驱动皮肤病治疗装置100的闪光灯112(从预燃状态到脉冲状态)而不从充电电容器得到任何实质电能的交流半周期的此部分。在另一实施例中，交流线电压检测器416可生成指示描绘的信号702的倒数的信号，在该情况下，其占空因数会基本直接反映能够以公开的方式驱动闪光灯112的交流半周期的此部分。

图8提供图示性电压波形802的信号图，该电压波形可在交流高线状况存在的临时脱毛治疗期内施加在皮肤病治疗装置的双闪光灯两端。在该实施例中，预燃电源电路418初始对闪光灯施加约750伏，随后将其与由触发电源电路420提供的电压组合以实现合并的10千伏触发信号，该信号足以电容性触发/例示闪光灯中的气体的电离。控制电路424然后在交流半周期的高于最小操作电压阈值606的持续时间期间(在此情况下，在约7毫秒的持续时间)使脉冲驱动电路422将电压脉冲传送给闪光灯，其中这样的电压脉冲通过在闪光灯两端保持预燃电压约3毫秒来分离。如图所示电压脉冲可呈现具有关于平均电压100伏的约+/-25伏的振荡的基本方形分布。

图9提供对应于图8的电压波形802的图示性电流波形902的信号图。在本实施例中，约100毫安的低水平电流在例示闪光灯中的气体电离时开始流经闪光灯，并且该低水平电流在脉冲间时段内继续流动以至少确保气体保持电离，直到对应光脉冲序列完成为止。在闪光灯的脉冲状态期间，电流增加到约50安，并保持在由于先前描述的脉冲驱动电路422的80千赫开关动作而导致的该水平的约+/-10安。在进一步降低对闪光灯的热和机械冲击的相关实施例中，电流波形902的合并脉宽可被延展(例如，到在约50-250ms之间，优选地在约60-130ms之间，并且最优选地到总计约110ms)，以使得在电离闪光灯之后的时段期间对闪光灯连续施加中等强度水平的额外调节的电流(例如，在约1-25安之间、优选地在约1-15安之间)，并且直到在50安电流水平处发生强光发射。该中等电流水平不仅使温度稳定并减小闪光灯的机械应力，而且用于预热皮肤治疗区域中的目标组织而不致使对非目标的周围组织的任何实质损害。

图10提供了对应于图9的电流波形902的图示性光脉冲序列1002的信号图。在此实施例中，在闪光灯的脉冲状态期间发生的强光发射基本与电流波形902的脉冲持续时间对准，并在光输出中呈现对应的振荡。在临时脱毛治疗期内，四个描绘的光脉冲中的每个(呈现关注的波长)对于合并的15焦耳可发射约3.75焦耳的光学辐射，其可经由2平方厘米孔径施加于皮肤，从而导致约7.5焦耳每平方厘米的能量密度。当然，在不实质上背离公开的技术的教导的情况下，能够容易地修改此图示性波形1002的脉冲数目、每脉冲的能量、脉冲间时段和其它方面以及其相关电波形802、902的脉冲数目、每脉冲的能量、脉冲间时段和其它方面，只要灯的脉冲状态期间的强光发射和对应的电流和电压脉冲基本发生在交流半周期的处于或高于最小操作电压阈值606的时间段内即可。

图11提供了在临时脱毛治疗期内经受图10的光脉冲序列1002时目标组织(例如，毛囊、毛囊隆突物等)的图示性热分布1102。如图所示，目标组织的温度在每个光脉冲期间显著增加，并基本保持在相同的温度下或在这样的光脉冲之间的脉冲间时段期间稍微减小。这样的光脉冲的合并效果是将目标组织的温度增加到将产生临时脱毛的水平。

类似地，图12提供了在临时脱毛治疗期内经受图10的光脉冲序列1002时诸如表皮的非目标组织的图示性热分布1202。关于目标组织的温度分布1102，表皮的温度在每个光脉冲期间增加，但是在脉冲间时段期间比目标组织更快速地降低。因此，在皮肤病治疗期内表皮的温度可保持在任何显著损害阈值以下，同时对目标组织施加期望热分布。

图13描绘了可根据公开的技术制作和操作的图示性预燃电源电路418的电路部件和互连。如图所示，在控制电路424的处理器、预燃控制电路和/或脉冲持续时间保护电路的控制下，预燃电源电路418包括变压器，该变压器将根据交流线源426的交流形成的直流的电压水平增加到期望水平(对于双闪光灯装置为750伏)。预燃电源电路418还包括多种电容器，其使随后在其预燃状态之前和期间施加于闪光灯112的预燃功率平滑。

图14描绘了可根据公开的技术制作和操作的图示性触发电源电路420的电路部件和互连。如图所示，在控制电路424的处理器和触发控制电路的控制下，触发电源电路420从预燃电源电路418的变压器获得一些较高电压能量，并使用其本身的变压器将其电压进一步增加到约10千伏。生成的触发脉冲然后可用于电容性触发闪光灯112以如前所述例示它们的预燃状态。

图15描绘了可根据公开的技术制作和操作的图示性脉冲驱动电路422的电路部件和互连。脉冲驱动电路422包括EMI滤波器电路1502、整流器电路1504和降压调节器电路1506。EMI滤波器电路1502包括对到/来自交流线源426的电能从电磁干扰有效滤波的一个或多个扼流圈和电容性元件。滤波的电能于是可施加在整流器电路1504的二极管桥两端以全波整流交流，然后对电路1504内的电容性元件施加整流的能量以将整流的交流平滑为高压直流波形。该高压直流波形于是可施加于场效应晶体管或其它功率开关元件1508，其如先前所述在控制电路424的处理器、电流调节电路和/或脉冲持续时间保护电路的控制下选择性驱动为导通和非导通状态。缓冲器电路1510可用在功率开关元件1508两端以防止装置100的操作期间开关中的振铃。当开关1508在导通状态下时，电能通过感应器和二极管电路并施加于闪光灯112的电极。当预燃电路接合时二极管1512阻止任何实质电能从预燃电源电路418进入脉冲驱动电路422，并由此防止对脉冲驱动电路422的电路部件的潜在损害。导通路径中的电流感测电阻器1514向在任意给定时间处流经闪光灯112的电流的处理器和/或电流调节器提供标记并由此用作控制电路424的基础以选择性激活/禁用开关1508，从而控制驱动光脉冲序列发射的、到闪光灯112的电能发射。

图16描绘了可根据公开的技术制作和操作的图示性控制电路424和交流线电压检测器416的电路部件、互连和接口。控制电路424包括处理器1602、预燃控制电路1604、触发控制电路1606、电流调节器1608和脉冲持续时间保护电路1610，这些部件全部被设计和配置成操作根据公开的实施例的装置100。

虽然以上描述了多个实施例和其变型，但是其目的是，这些实施例仅用于说明的目的并且在实践公开的技术的教导的情况下多种其它变型也是可以的。例如，虽然主要结合毛发生长管理/去除应用描述了公开的技术，但是可应用于各种医疗或美容皮肤病治疗。特定电路配置和相关功能也是图示性的并且可在不实质上背离本公开内容的教导的情况下容易地修改。因此，虽然以上参照优选实施例具体示出和描述了本发明，但是在不背离仅由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员在其中可以在形式上并且详细地进行上述和其它改变。

Claims (32)

1.一种皮肤病治疗装置，所述装置包括：

至少一个能够产生脉冲的闪光灯，其能够发射足够的光能以利于在皮肤区域中实现期望的美容效果；

与交流线源电通信的交流线电压检测器，所述电压检测器动态地生成具有指示交流线电压何时超过最小操作电压阈值的占空因数的信号；

与所述闪光灯和所述交流线源电通信的脉冲驱动电路，所述脉冲驱动电路提供足够的电能以对所述闪光灯在电离状态期间施加脉冲，而无需由充电电容器提供实质电能，其中由所述脉冲驱动电路提供的所述电能的至少一个特征至少部分地基于由所述电压检测器生成的所述信号的占空因数；以及

与所述脉冲驱动电路和电压检测器电通信的控制电路，所述控制电路至少部分地基于由电压检测生成的所述信号选择性地使得电能能够从所述脉冲驱动电路传递到所述闪光灯，其中电能的这样的选择性传递对所述闪光灯施加脉冲以发射足够的光能，从而利于实现所述期望的美容效果。

2.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中所述期望的美容效果包括临时脱毛和永久脱毛中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中由所述交流线电压检测器生成的所述信号指示由所述交流线源提供的电能的频率。

4.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中由所述电压检测器生成的所述信号的占空因数指示所述交流线源正提供高线还是低线交流电压。

5.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中所述脉冲驱动电路包括滤波器电路，其减轻所述皮肤病治疗装置的电磁发射对所述交流线源的影响。

6.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中所述脉冲驱动电路包括：

整流器电路，其对由所述交流线源提供的所述电能整流；以及

降压调节器电路，其接收所整流的电能并在所述控制电路的控制下将对应的调节的电流提供给所述闪光灯。

7.根据权利要求6所述的皮肤病治疗装置，

其中所述脉冲驱动电路包括:

电流传感器，其提供所述闪光灯中的所述调节的电流的指示；以及

与所述整流器电路和降压调节器电路电通信的开关，所述开关选择性地使所述整流的电能能够传递到所述降压调节器电路；

其中所述控制电路包括:

与所述开关和电流传感器电通信的比较器，所述比较器基于来自所述电流传感器的所述指示与基准电压之间的比较而生成信号以控制所述开关；以及

与所述交流线电压检测器和比较器电通信的微处理器，所述微处理器至少部分地基于由所述电压检测器生成的所述信号的占空因数来确定所述基准电压的水平。

8.根据权利要求7所述的皮肤病治疗装置，其中所述微处理器修改所述基准电压以确保所述闪光灯发射期望能量密度范围内的光能。

9.根据权利要求7所述的皮肤病治疗装置，其中所述微处理器响应于冷却系统故障、高温状况、用户输入、保持所述装置与所述皮肤区域的至少一个表面物理接触的故障、不适当配置状况、以及维修状况中的至少一个，而禁用所述脉冲驱动电路。

10.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中由所述脉冲驱动电路提供的所述电能的特征包括电流水平、电流脉冲持续时间和脉冲间延迟间隔中的至少一个。

11.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，还包括：

预燃电路，其对所述闪光灯提供足以使得所述闪光灯能够保持其预燃状态的低电流密度。

12.根据权利要求11所述的皮肤病治疗装置，还包括：

触发电路，其对所述闪光灯提供足够的电能以启动所述闪光灯中的电离，其中这样的电离对应于所述闪光灯的预燃状态的开始。

13.根据权利要求12所述的皮肤病治疗装置，其中所述脉冲驱动电路包括二极管，其防止在所述闪光灯的预燃状态期间提供的任何不想要的电能的进入实质影响所述脉冲驱动电路的其它元件。

14.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中所述控制电路使得所述脉冲驱动电路能够按照预定光脉冲序列对所述闪光灯施加脉冲。

15.根据权利要求14所述的皮肤病治疗装置，其中所述光脉冲序列是至少两个光脉冲。

16.根据权利要求14所述的皮肤病治疗装置，其中当所述期望的美容效果是临时脱毛时，所述光脉冲序列提供

a)在5-10J/cm²范围内的、所述皮肤区域的表面上的合并能量密度；

b)具有在3-15ms范围内的脉冲间延迟间隔、在3-8ms范围内的各光脉宽；以及

c)至少在850-1000nm范围内的波长。

17.根据权利要求14所述的皮肤病治疗装置，其中所述光脉冲序列至少每秒重复一次。

18.根据权利要求14所述的皮肤病治疗装置，其中所述光脉冲序列以大于一秒的间隔重复。

19.根据权利要求14所述的皮肤病治疗装置，其中所述光脉冲序列基于包含所述能够产生脉冲的闪光灯的手柄内的至少一个温度测量而以能够变化间隔重复。

20.根据权利要求14所述的皮肤病治疗装置，其中所述光脉冲序列中的每个脉冲之间的脉冲间延迟间隔小于所述皮肤区域内的目标的热弛豫时间。

21.根据权利要求20所述的皮肤病治疗装置，其中所述光脉冲序列中的每个脉冲之间的所述脉冲间延迟间隔至少与所述皮肤区域的表皮的热弛豫时间一样大。

22.根据权利要求14所述的皮肤病治疗装置，其中所述光脉冲序列中的每个脉冲之间的所述脉冲间延迟间隔至少部分地基于与所述皮肤区域相关联的皮肤类型。

23.根据权利要求14所述的皮肤病治疗装置，其中所述光脉冲序列中的每个光脉冲的脉宽在1微秒到17毫秒的范围内。

24.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，还包括对于由所述闪光灯发射的光能的至少部分光学透明的皮肤接触元件，其中这样的元件的皮肤接触表面至少为2cm²。

25.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中超过所述最小操作电压阈值的所述交流线电压的占空因数对应于所发射的光能的脉宽。

26.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中超过所述最小操作电压阈值的所述交流线电压的占空因数大于所述所发射的光能的脉宽。

27.根据权利要求1所述的皮肤病治疗装置，其中，电流响应于由所述脉冲驱动电路提供的电能而流过所述闪光灯，所述电流根据具有60ms和130ms之间的合并脉宽的电流波形流动，所述电流波形具有第一时段和第二时段，在所述第一时段期间，所述电流具有1和25安培之间的范围的强度水平，并且在所述第二时段期间，所述电流的强度水平在40和60安培之间的范围。

28.根据权利要求27所述的皮肤病治疗装置，其中，所述合并脉宽是110ms。

29.根据权利要求27所述的皮肤病治疗装置，其中，所述电流的强度水平在所述电流波形的所述第一时段期间在1和15安培之间的范围。

30.根据权利要求27所述的皮肤病治疗装置，其中，所述电流波形包括在其期间所述电流的强度水平在40和60安培之间的范围的一个或更多个额外时段，通过在其期间所述电流的强度水平是预燃电流的时段，对连续时段进行分离。

31.根据权利要求27所述的皮肤病治疗装置，其中，所述电流波形包括在其期间所述电流的强度水平在40和60安培之间的范围的一个或更多个额外时段，并且其中，通过在其期间所述电流的强度水平是预燃电流水平的时段，对在其期间所述电流的强度水平是40和60安培之间的连续时段进行分离。

32.根据权利要求27所述的皮肤病治疗装置，其中，所述电流波形的所述第一和第二时段在时间上相连。