CN105120787B - 医用激光设备 - Google Patents

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Abstract

一种医用激光设备，其包括第一激光源和第二激光源，所述第一激光源可操作的以第一波长产生光并提供第一激光光束，所述第二激光源可操作的以第二波长产生激光并提供第二激光光束，所述的第一激光光束连续或脉冲，其具有相对长的第一脉冲持续时间，所述的第二激光光束脉冲，具有相对较短的第二脉冲持续时间，所述设备可操作的提供所述的第一激光光束和随后的第二激光光束。

Description

医用激光设备
发明内容
本发明涉及的是一种医用激光设备和操作医用激光设备的方法，特别是，但不限于是，为了皮肤的美容治疗。
背景技术
使用激光的皮肤非侵入性治疗是一项成熟的技术。它已经被用于多种条件的治疗，包括皮肤的皮纹、色素异常、病变，例如老年斑和黄褐斑，以及皱纹治疗、痤疮疤痕和手术疤痕。
在非侵入性治疗中，以合适的波长和功率的激光光束被引导至皮肤的位置，这样所述皮肤的表面不会被移除或者烧蚀，但是皮肤组织被局部加热。所述的局部加热引起所述组织的凝结，创造一个微观的、划定区域的以及隔离的锥形热凝结伤区域。被创造的这种凝结的区域的阵列横跨将被治疗的皮肤区域。
所述的伤凝结区域造成了胶原蛋白(collagenesis)和皮肤的重塑，通过释放和激活不同的白细胞介素、热休克蛋白、生长因子和其他伤口愈合介质。每个热凝结区域周围的皮肤是完好的，成纤维细胞迁移到所述的受伤的区域，特别是有效的在胶原合成中。这种技术是有利的，因为角质层、皮肤的顶部保留完整性，并且所述的皮肤本身并不脱落，减少了潜在的副作用和感染的风险，并能够降低患者的不适。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种医用设备，包括第一激光源和第二激光源，所述的第一激光源可操作的以第一波长产生光并提供第一激光光束，所述的第二激光源可操作的以第二波长产生激光并提供第二激光光束，所述的第一激光光束是连续的或者脉冲的，其具有相对较长的第一脉冲持续时间，所述第二激光光束是脉冲的，具有相对较短的第二脉冲持续时间，所述的设备可操作的提供所述第一激光光束和随后的第二激光光束。
所述的第一激光光束可以具有大约100微米到400微米范围的直径，并且优选在110到120微米的范围。
所述第二激光光束可以具有大约2到10mm范围的直径，优选为大约2到5mm。
所述的第一波长可以在1300nm到1600nm的范围内，优选为大约1565nm，优选以至于所述的第一激光光束具有理想的凝结效果。
所述的第二波长可以在500nm到1300nm的范围内。
所述的设备可操作的产生所述的第二激光光束，其具有脉冲长度在1到100ns的范围，优选为小于10ns，最好在6到8ns。
可替换的是，所述设备可操作的生成所述的第二激光光束，其具有脉冲长度在1到700ps的范围。
所述的设备可以包括治疗头，其中至少所述的第一激光光束被供给到所述的治疗头。
所述的治疗头可以包括扫描装置，所述的扫描装置可操作的引导所述第一激光光束到达在治疗区域内的多个位置。
所述的第一激光源可以包括光纤激光器。
所述的第二激光源可以包括Q-开关激光器。
根据本发明的第二方面，提供了一种将激光引导至皮肤表面的方法，所述的方法包括产生具有第一波长的第一激光光束的步骤并将所述的第一激光光束引导至照射区域，随后产生具有第二波长的第二激光光束并将所述的第二激光光束引导到照射区域，所述的第一激光光束是连续的活脉冲的，其具有相对较长的第一脉冲持续时间，所述的第二激光光束是脉冲的，其具有相对较短的第二脉冲持续时间。
所述的方法可以包括皮肤表面的美容治疗的方法。
所述的第一激光光束可以具有大约在100微米到400微米的范围内的直径，优选在110到120微米的范围内。
所述的第二激光光束可以具有在大约2到10mm范围的直径，优选在2到5mm的范围内。
所述的第一波长可以在1300nm到1600nm的范围内，优选为大约1565nm，优选以至于所述的第一激光光束具有理想的凝结效果。
所述的第二波长可以在500nm到1300nm的范围内。
所述的第二激光光束具有脉冲长度在1到100ns的范围，优选为小于10ns，最好在6到8ns。
所述的第二激光光束也可具有脉冲长度在1到700ps的范围。
所述的方法可以包括将所述的第一激光光束引导到治疗区域的多个位置。
产生所述的第一激光光束可以包括操作光纤激光器。
产生所述的第二激光光束可以包括操作Q-开关激光器。
附图说明
本发明的实施方案现在通过实施例的方式进行描述，其中仅参照附图如下：
附图1a示出的是体现本发明的第一设备的示意图，
附图1b示出的是体现本发明的第二设备的示意图，
附图1c示出的是体现本发明第三设备的示意图，
附图2示出的是在第一照射步骤期间，通过真皮和表皮的横截面示意图，
附图3是附图2的步骤中多个可替换的光束位置的视图，以及
附图4是在随后的照射步骤期间，与附图2相似的视图。
具体实施方式
现在具体参考附图，在此强调的是，所示的细节仅是通过实施例的方式和说明性讨论本发明优选实施方案的目的，以及提出了被认定为本发明最有用的和最易理解的原理的描述和概念。在这方面，相比于本发明必要的基本理解，没有试图更为详细地展示本发明的结构细节，对于附图的描述是为了使本领域技术人员能够的清楚的认识到本发明的几种形式是如何在实践中体现的。
在详细地解释本发明的至少一个实施方案之前，应该理解的是，本发明并非限定在本申请下文描述或附图中所示出的结构和部件的排布。本发明也可以通过其他的实施方案或多种方式实现。另外，应该理解的是，在此使用的措辞或术语是为了描述的目的，而不应视为限制。
现在参考附图1a，其示出的是一种医用设备10。所述的设备10包括第一激光源11和第二激光源12。在本发明中，“激光源”是指激光器腔室或谐振元件，连同任何所需的控制元件和光束调节或调制元件。在本实施例中，提供治疗头13，其具有可调端部部件14。所述的治疗头13通过适合的连接15连接到所述的激光源，适合的连接15可能是光纤连接或者内部反射臂连接，或者根据需要的任何其他适合的连接方式。光束引导装置16根据需要传递来自所述第一激光源的第一激光光束或来自所述第二激光源12的第二激光光束到所述的连接15。控制器17被提供用于分别控制激光源11和12，并在适合的控制员的控制下，提供所需的光束功率和特性。
在可替换的配置中，如附图1b所示，所述的设备10’可以具有独立的治疗头13a和13b，分别通过适合的连接器15a、15b和光学部件16a、16b连接到所述的第一激光源11和第二激光源12。在进一步的可替换的配置中，设备10”包括单一的激光器元件18和光束调制光学部件19。通过控制所述的激光器元件18和调制光学部件19，该设备操作的第一模式可以作为第一激光源操作并产生所述的第一激光光束，该设备操作的第二模式可以作为第二激光源操作并产生所述的第二激光光束。所述的调制光学部件19可用于在任何其他方式中提供频率加倍或电光操纵，从而产生不同于所述第一激光光束的第二激光光束。
所述的第一激光源11可以具有的波长范围为1100nm至1600nm，在本实施例中包括光纤激光源，其具有的输出波长为1565nm，光束能量为10到70mJ。来自所述第一激光源11的所述的第一激光光束可以是连续波光束，或者具有相对较长脉冲长度，最大为0.5s。所述的第二激光源包括Q开关激光器，在本实施例中，其为Q开关1064nmNd：YAG激光器(Q-switched1064nm Nd：UAG laser)。Q开关(Q-switching)是一种公知技术，其中在激光器腔室中的能量以非常短、高功率脉冲的方式被释放。在本实施例中，脉冲长度在1到100ns的范围内，优选为低于10ns，更为优选的是在6到8ns范围内，尽管任何其他适合的脉冲长度也可能需要。如果需要较短的脉冲长度，所述的第二激光源12可以是微微秒激光源(picoseconds lasersource)，其允许所述的脉冲长度在1到70ps范围内。Nd：YAG激光器可以操作获得所需波长，优选在500到1300nm的范围内。其他类型的激光器，例如Er：YAG、铥、钬或者其他已知固体状态、光纤或气体激光器，也可以使用。
所述治疗头13的可调头14优选包括扫描装置，其可操作的引导所述的第一激光光束到达所需区域的多个位置用于治疗。在本实施例中，所述的第一激光光束优选具有100到400微米范围内的直径，优选为110到120微米。根据所需，所述的光束被引导到一个皮肤的更大的区域的多个位置，举例来说，具有的直径为5到20mm，以至于所述的光束被引导到被治疗的皮肤上每平方厘米50到500点。
在附图2中，在第一激光源11的操作期间，皮肤部分通常用20表示。表皮层通常以21表示，真皮层以22示出。所述的第一激光光束以23作为图解说明。24示出的是在第一照射步骤所述光束23被引导至皮肤20，皮肤的局部微小体积被加热至可凝结的水平。选择所述第一激光光束23的波长从而具有所需的可凝结的影响。所述治疗的区域具有一定的宽度，这取决于所述第一光束23的宽度，在本实施例中，一般为100到400微米的范围内。区域24延伸至真皮，这取决于第一激光光束23的波长和功率以及照射该区域时间的长度，在此实施例中，高达800微米。如图所示，在24a，表皮的最上层是完好的或基本完好，减少了微生物感染的机会。如图所示，在24b，在区域24之间的皮肤20的区域基本没有受伤害或没有影响。所述的第一激光光束23可以按照所需以任何适合的方式被引导从而形成区域24的阵列，这取决于将要治疗的区域和条件。适合的图案展示在附图3中，包括六角形、环形、圆形、正方形、长方形以及线性排列的区域24。
在随后的照射步骤中，所述的第二激光源12产生第二激光光束，如附图4所示，第二激光光束被引导至皮肤20的治疗区域。在此实施例中，很明显，第二激光光束25具有比第一激光光束23大的直径，举例来说，第二激光光束25可以具有1到10mm的光束宽度，优选为2到5mm(需要注意的是，在附图4中并没有到达此比例)，这样能够覆盖附图3所示的区域24的阵列的部分，因此能够同时照射多个区域24。脉冲的第二激光光束25特别地影响了区域24的凝结伤口组织，其可能响应于区域24的改性的弹性或透明度。非常短的激光脉冲在区域24的边界26引起光学机械的或光声的冲击或震动。所述的震动26造成区域24的边界处的局部损伤。所述的第二激光光束也可能引起(可能更小)在区域24b的震动，如图所示的26a。所述的局部损伤增强了在区域24和其他未受影响的区域24b内部和之间的伤口愈合介质的释放和扩散，开启区域24b中的伤口愈合活性以及胶原蛋白。
因此，通过随后的照明区域以非侵入性方式治疗之前，利用脉冲的激光源，增加了胶原蛋白的合成以及皮肤再生，不只是简单地在区域24内或仅在区域24周围，导致该过程取得了意想不到的功效。
尽管在前述的实施例中，通过引导第一激光光束23形成了多个区域24，然后，第二激光光束25随后照射，很明显，这可能是以任何其他方式进行的。举例来说，使用附图1a中的设备，光束切换装置16可以被操作从而引导所述的第一激光光束到达创建的区域24，然后随后引导光束25来照亮新创建的区域24，然后重复这个循环来创建新区域24并随后重新照射相同区域。可替换的是，在附图1a的实施例中，区域24的阵列可能形成，然后头14被调整或移动从而提供光束25所需宽度。在附图1b的实施例中，治疗头13a、13b可能分别根据所需调整。在进一步可替换的实施例中，所述的方法可以使用不同的设备进行，其中之一具有第一激光源11而另一个具有第二激光源12。
上文描述的设备和方法适用于一系列皮肤条件的治疗，包括减少或去除疤痕、皱纹、变色等化妆品、美容或皮肤问题。
在以上描述中，一个实施方案是本发明的一个实施例或实施方式。不同的术语“一个实施方案”或“一些实施方案”不一定指代相同的实施方案。
尽管本发明的不同的特征可能在单一的实施方案中描述了，但这些特征也可以分别提供或以任何适合的方式联合。相反，虽然本发明可以在不同的实施例中描述清楚，但本发明也可以在单一的实施例中实施。
此外，应该理解的是，本发明可以以各种不同的方式实施，并且本发明也可以在不同于上述描述的实施例中实施。
在此使用的技术和科学术语的含义可以被本领域普通技术人员理解为常用含义，除非另有定义。

Claims (17)

1.一种医用设备，包括第一和第二激光源，用于产生第一和第二激光光束，所述的激光光束被引导至皮肤体积；控制器，其配置用于激活所述的第一和第二激光源；所述的第一激光源产生具有第一波长的第一脉冲激光光束，其具有相对长的脉冲持续时间和相对窄的直径；所述的第二激光源可操作的产生具有第二波长的第二脉冲激光光束，其具有相对短的脉冲持续时间和比第一激光源的直径宽的直径，所述的控制器被配置为首先对所述第一激光源进行激活从而导致所述第一激光光束被引导至所述皮肤体积的治疗表面，所述的控制器被配置为进一步对所述第二激光源进行激活从而被引导至所述治疗表面，所述的第一激光光束具有100微米到400微米范围的直径，所述设备可操作的产生所述第二激光光束，其具有1到100ns范围的脉冲长度。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一激光光束是非侵入性的。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器被配置用于首先进行所述第一激光光束的激活并引导其至所述皮肤体积的治疗表面从而形成在所述皮肤体积内的一个或多个窄的凝结区域；所述的控制器被配置用于进一步进行所述第二激光源的激活并引导其至所述的治疗表面从而在围绕由所述第一激光光束创建的一个或多个窄的凝结区域周围边界处形成在所述皮肤体积内的非凝结效果。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述的第一激光光束被引导至所述皮肤体积的治疗表面的多个位置，以及其中所述的皮肤体积的非凝结效果被额外地形成在所述窄的凝结区域之间。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述的第一激光光束具有110到120微米范围的直径。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二激光光束具有2到10mm范围的直径。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述第二激光光束具有2到5mm范围的直径。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一波长在1300到1600nm范围内。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一波长为1565nm。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二波长在500到1300nm范围内。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备可操作的产生所述第二激光光束，其具有的脉冲长度小于10ns。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述设备可操作的产生所述第二激光光束，其具有的脉冲长度为6到8ns。
13.根据权利要求11所述的设备，其中所述设备可操作的产生所述第二激光光束，其具有的脉冲长度持续时间在1到700ps范围内。
14.根据权利要求1所述的设备，进一步包括治疗头，其中至少所述第一激光光束被供给到所述的治疗头。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述治疗头包括扫描装置，所述的扫描装置可操作的引导所述第一激光光束到达治疗表面内的多个位置。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述的第一激光源包括光纤激光器。
17.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二激光源包括Q开关激光器。
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