KR20220007583A - 색소 침착 치료 시스템 및 이의 사용 방법 - Google Patents
색소 침착 치료 시스템 및 이의 사용 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220007583A KR20220007583A KR1020217028824A KR20217028824A KR20220007583A KR 20220007583 A KR20220007583 A KR 20220007583A KR 1020217028824 A KR1020217028824 A KR 1020217028824A KR 20217028824 A KR20217028824 A KR 20217028824A KR 20220007583 A KR20220007583 A KR 20220007583A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wavelength
- sub
- laser beam
- handheld
- pulsed laser
- Prior art date
Links
- 208000012641 Pigmentation disease Diseases 0.000 title claims abstract description 31
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 title abstract description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 24
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 22
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 21
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 claims description 18
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 12
- 210000002780 melanosome Anatomy 0.000 claims description 10
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 5
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 claims description 3
- XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N Melanin Chemical compound O=C1C(=O)C(C2=CNC3=C(C(C(=O)C4=C32)=O)C)=C2C4=CNC2=C1C XUMBMVFBXHLACL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 22
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 16
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 8
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 6
- 208000003351 Melanosis Diseases 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 5
- 206010040954 Skin wrinkling Diseases 0.000 description 4
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 4
- INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-yl)-7-methyl-1h-1,8-naphthyridin-4-one Chemical compound N=1C2=NC(C)=CC=C2C(O)=CC=1C1=CC=CO1 INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010014970 Ephelides Diseases 0.000 description 3
- 206010015150 Erythema Diseases 0.000 description 3
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 description 3
- 206010036229 Post inflammatory pigmentation change Diseases 0.000 description 3
- 206010039580 Scar Diseases 0.000 description 3
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 108010002255 deoxyhemoglobin Proteins 0.000 description 3
- 231100000321 erythema Toxicity 0.000 description 3
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 3
- 206010008570 Chloasma Diseases 0.000 description 2
- 208000032544 Cicatrix Diseases 0.000 description 2
- 206010051246 Photodermatosis Diseases 0.000 description 2
- 206010039796 Seborrhoeic keratosis Diseases 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 206010024217 lentigo Diseases 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000011369 optimal treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010895 photoacoustic effect Methods 0.000 description 2
- 230000008845 photoaging Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 230000037387 scars Effects 0.000 description 2
- 201000003385 seborrheic keratosis Diseases 0.000 description 2
- 208000002874 Acne Vulgaris Diseases 0.000 description 1
- 241001270131 Agaricus moelleri Species 0.000 description 1
- 208000003367 Hypopigmentation Diseases 0.000 description 1
- 206010025421 Macule Diseases 0.000 description 1
- 208000017678 Ota naevus Diseases 0.000 description 1
- LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N Titanium ion Chemical compound [Ti+4] LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010000496 acne Diseases 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 208000002352 blister Diseases 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003425 hypopigmentation Effects 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 208000004942 nevus of Ota Diseases 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000036555 skin type Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B18/203—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser applying laser energy to the outside of the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B18/201—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser with beam delivery through a hollow tube, e.g. forming an articulated arm ; Hand-pieces therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
- A61B2018/00452—Skin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
- A61B2018/00452—Skin
- A61B2018/0047—Upper parts of the skin, e.g. skin peeling or treatment of wrinkles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B2018/2035—Beam shaping or redirecting; Optical components therefor
- A61B2018/20553—Beam shaping or redirecting; Optical components therefor with special lens or reflector arrangement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B2018/2035—Beam shaping or redirecting; Optical components therefor
- A61B2018/205545—Arrangements for particular spot shape, e.g. square or annular
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
- A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
- A61B2018/2065—Multiwave; Wavelength mixing, e.g. using four or more wavelengths
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Lasers (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
Abstract
색소 침착 치료 시스템은 약 480nm 내지 약 550nm의 파장을 갖는 서브-나노초 레이저 빔을 수신하고 약 700nm 내지 약 740nm의 파장을 갖는 서브-나노초 레이저 빔을 출력하는 핸드헬드 장치를 포함한다. 핸드헬드 장치는 결정을 통한 레이저 빔의 파장 변화를 용이하게 하기 위해 제1 표면 코팅 및 제2 표면 코팅을 갖는 모놀리식 결정을 포함한다.
Description
본 개시는 일반적으로 서브-나노초(sub-nanosecond) 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 적어도 하나의 예시에서, 본 개시는 최적화된 색소 침착 치료(pigment treatment)를 위해 휴대용 디바이스로부터 700nm 내지 740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 생성 및 전달하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
상업적으로 이용 가능한 레이저들은 현재 착색된 피부(pigmented skin)를 치료하는 데 사용된다. 그러나 이러한 레이저들 중 일부는 임상 적용 측면에서 상당한 제한이 있다. 본원에 제시된 바와 같이, 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하여 피부의 색소 병변(pigmented lesions)을 보다 효과적이고 안전하게 치료하기 위한 최적의 파장 및 시스템이 확인되었다.
이제 본 기술의 구현들이 첨부된 도면들을 참조하여 단지 예시로서 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 멜라닌 및 헤모글로빈(옥시헤모글로빈 및 데옥시헤모글로빈 포함)의 흡수 스펙트럼이고;
도 2는 헤모글로빈에 대한 멜라노솜(melanosome)의 흡수 스펙트럼이고;
도 3은 785nm에서의 멜라노솜에 대한 다양한 파장들에서의 멜라노솜의 흡수 스펙트럼이고;
도 4는 본 개시에 따른 700-740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템의 다이어그램이고;
도 5는 본 개시에 따른 700-740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템의 다이어그램이고;
도 6은 본 개시에 따른 700-740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템의 다이어그램이고;
도 7은 본 개시에 따른 700-740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템의 다이어그램이고;
도 8은 Ti:사파이어 로드 표면에 대한 코팅 요건을 보여주는 파장 대 투과율(transmittance)의 그래프이고;
도 9a는 고체 단일 빔 전달 구성의 다이어그램이다. 도 9b는 렌즈 어레이를 갖는 분획화된(fractionated) 마이크로 빔 패턴을 갖는 빔 전달 구성의 다이어그램이다. 도 9c는 회절 빔 스플리터(diffractive beam splitter) 및 렌즈의 조합을 갖는 분획화된 마이크로 빔 패턴을 갖는 빔 전달 구성의 다이어그램이고; 그리고
도 10은 서브-나노초 레이저 펄스를 이를 필요로 하는 환자에게 전달함으로써 색소 병변을 치료하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 1은 멜라닌 및 헤모글로빈(옥시헤모글로빈 및 데옥시헤모글로빈 포함)의 흡수 스펙트럼이고;
도 2는 헤모글로빈에 대한 멜라노솜(melanosome)의 흡수 스펙트럼이고;
도 3은 785nm에서의 멜라노솜에 대한 다양한 파장들에서의 멜라노솜의 흡수 스펙트럼이고;
도 4는 본 개시에 따른 700-740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템의 다이어그램이고;
도 5는 본 개시에 따른 700-740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템의 다이어그램이고;
도 6은 본 개시에 따른 700-740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템의 다이어그램이고;
도 7은 본 개시에 따른 700-740nm 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하기 위한 시스템의 다이어그램이고;
도 8은 Ti:사파이어 로드 표면에 대한 코팅 요건을 보여주는 파장 대 투과율(transmittance)의 그래프이고;
도 9a는 고체 단일 빔 전달 구성의 다이어그램이다. 도 9b는 렌즈 어레이를 갖는 분획화된(fractionated) 마이크로 빔 패턴을 갖는 빔 전달 구성의 다이어그램이다. 도 9c는 회절 빔 스플리터(diffractive beam splitter) 및 렌즈의 조합을 갖는 분획화된 마이크로 빔 패턴을 갖는 빔 전달 구성의 다이어그램이고; 그리고
도 10은 서브-나노초 레이저 펄스를 이를 필요로 하는 환자에게 전달함으로써 색소 병변을 치료하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
예시의 단순성과 명료성을 위해, 적절한 경우, 대응하는 또는 유사한 요소들을 나타내기 위해 참조 번호가 상이한 도면들 사이에서 반복되었다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본원에 기술된 예시들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항들이 제시된다. 그러나, 본원에 기재된 예시들은 이러한 특정 세부사항 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 다른 예에서, 방법, 절차 및 구성 요소는 설명되는 관련 관련 기능을 모호하게 하지 않도록 자세히 설명하지 않는다. 또한, 설명은 본원에 설명된 실시 예들의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 도면은 반드시 축척에 맞춰진 것은 아니며 특정 부분의 비율은 본 개시의 세부사항 및 특징을 더 잘 예시하기 위해 과장될 수 있다.
위의 개시 내용 전체에 걸쳐 적용되는 몇 가지 정의가 이제 제시될 것이다. "결합된(coupled)"이라는 용어는 직접 또는 중간 구성 요소를 통해 간접적으로 연결된 것으로 정의되며, 반드시 물리적 연결로 제한되지 않는다. 연결은 오브젝트들이 영구적으로 연결되거나 해제 가능하게 연결될 수 있다는 것을 나타낸다. "실질적으로(substantially)"라는 용어는 구성 요소가 정확할 필요가 없도록 실질적으로 수정하는 특정 치수, 모양 또는 다른 단어에 본질적으로 일치하는 것으로 정의된다. 예를 들어, "실질적으로 원통형"은 오브젝트가 원통과 유사하지만 실제 원통에서 하나 이상의 편차가 있을 수 있음을 의미한다. "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "갖는(having)"이라는 용어는 본 개시에서 상호교환적으로 사용된다. "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "갖는(having)"이라는 용어는 포함하는 것을 의미하지만, 반드시 그렇게 설명된 것으로 제한되는 것은 아니다.
양성 색소 병변(benign pigmented lesions)은 이전에 Q-스위칭된 나노초 레이저로 치료되었다. 색소 병변의 치료를 위한 나노초 레이저의 사용은 멜라노솜(melanosome)의 선택적 광열분해(photothermolysis) 원리를 기반으로 한다. 일반적으로, 선택적 광열분해를 위한 최적의 펄스 지속 시간은 의도한 타겟 구조의 열 완화 시간(thermal relaxation time, TRT)과 거의 같다. Ota의 모반(nevus)과 같은 착색된 타겟 셀이 단독으로 분산된 병변의 경우, 나노초 펄스 지속 시간이 최적인 것으로 보인다. 그러나 레이저 치료 후 많은 부작용이 보고되었다. 여기에는 홍반(erythema), 블리스터링(blistering), 저색소침착(hypopigmentation) 및 염증 후 과다색소침착(post-inflammatory hyperpigmentation)이 포함된다. 이러한 합병증의 위험은 표피 멜라닌 함량이 높기 때문에 아시아인 피부에서 더 흔하다. 이러한 합병증을 완화하기 위해, 펄스 지속 시간이 1ns 미만인 일련의 피코초-도메인 레이저들을 사용하면 개선된 안전 마진으로 착색 병변을 보다 효율적이고 빠르게 제거할 수 있다.
서브-나노초 펄스 폭, 즉 피코초 도메인에서, 이 효능은 타겟의 스트레스 완화 시간(stress relaxation time, SRT)을 무력화함으로써 극적으로 확장되어 주변 정상 조직에 대한 손상을 훨씬 더 적게 하고 훨씬 더 효과적인 색소 파괴를 허용한다. 멜라노솜과 상호작용하는 피코초 레이저의 메커니즘은 나노초 레이저에 대한 광열(photothermal) 및 광음향(photoacoustic) 효과의 조합과 달리 광음향(또는 광기계) 효과에 크게 의존한다.
피코초 펄스 및 나노초 펄스와의 조직 상호작용 메커니즘이 서로 다르지만, 그들은 모두 타겟 발색단(chromophore), 즉, 색소 침착 치료를 위한 멜라닌을 통한 레이저 에너지의 선형 흡수()에서 시작한다. 색소 침착 치료가 필요한 피부에 대하여, 즉, 멜라닌과 헤모글로빈과 같은 두 가지 주요 발색단들이 경쟁하여 레이저 에너지를 흡수한다. 현재 상업적으로 이용 가능한 서브-나노초 레이저는 색소 침착 치료를 위한 범위(즉, 532nm, 670nm, 755nm, 1064nm 등)에 걸쳐 설정된 파장을 제공한다. 이러한 파장들 중 일부는 임상 적용 측면에서 상당한 제한이 있다. 더 짧은 파장, 즉 532nm에서는, 멜라닌 흡수가 너무 강하여 레이저가 매우 제한된 깊이만 투과할 수 있다. 이 파장은 또한 더 어두운 피부 유형에 대한 역효과(adverse effect)의 위험이 더 높다. 반면에, 더 긴 파장, 즉 1064nm에서 레이저는 더 깊숙이 침투하여 어두운 피부에 사용될 수 있지만, 헤모글로빈의 상당한 흡수는 원치 않는 핀 포인트(pin point) 출혈 또는 홍반을 유발할 수 있다. 본원에서는 역효과를 최소화하면서 색소 병변의 보다 효과적이고 안전한 색소 침착 치료를 달성하기 위한 최적의 파장 범위의 결정을 제공한다. 이러한 최적의 치료 파장을 구현하기 위한 장치가 또한 본원에 개시된다.
색소 침착 치료를 위한 최적의 파장 범위를 확인하거나 결정하기 위해, 헤모글로빈에 대한 멜라닌의 상대적 흡수가 평가되었다. 도 1에 도시된 바와 같이, 멜라닌과 헤모글로빈에 대한 흡수 계수들은 파장에 따라 극적으로 변화하며, 그들의 변화 경향 또한 상이하다. 보다 구체적으로, 멜라닌은 파장에 따라 흡수가 단조 감소(monotonical decrease)하는 반면 헤모글로빈(옥시헤모글로빈 및 데옥시헤모글로빈 포함)의 흡수는 여러 흡수 대역에서 더 많은 특징을 나타낸다. 도 2는 헤모글로빈 흡수에 대한 멜라닌 흡수의 비율을 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 멜라닌의 상대흡수는 730nm에서 정점을 이룬다. 따라서, 약 700nm 내지 약 740nm의 파장에서, 멜라닌 흡수는 색소 침착 치료에 충분하면서 홍반 및/또는 출혈과 같은 역효과를 최소화할 수 있다. 일부 예시에서, 약 730nm의 파장은 효과적이고 안전한 착색 관련 치료를 위한 최적의 파장이다.
도 3은 785 nm에서 멜라노솜 대 멜라노솜의 흡수 비율을 나타낸다. 멜라닌의 흡수는 730nm에서 785nm에 비해 약 27% 더 높아서 약 730nm에서 더 높은 치료 효율을 기대할 수 있다. 즉, 730nm에서의 치료 플루엔스(fluence)는 785nm와 동일한 치료 효과를 전달하기 위해 약 27% 감소될 수 있다. 대안적으로, 동일한 플루엔스의 경우, 광열 및 광음향 효과가 약 27% 더 강할 수 있다. 색소 침착 치료를 위한 약 700nm 내지 약 740nm의 치료 파장은 멜라닌에 의한 적절한 흡수를 제공한다. 또한, 약 700nm 내지 약 740nm의 치료 파장은 경쟁 발색단(주로 옥시헤모글로빈 및 디옥시헤모글로빈)의 흡수를 최소화하도록 제공된다.
본원에는 역효과를 최소화하면서 색소 병변의 최적 치료를 위해 색소 병변이 있는 환자에게 약 700nm 내지 약 740nm의 치료 파장의 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 전달하는 핸드헬드 레이저 전달 장치가 개시된다. 색소 병변의 비제한적 예는 흑색점(lentigines), 주근깨, 지루성 각화증(seborrheic keratosis) 및 기미(melasma)와 같은 일반적으로 노화 및 광노화(photoaging)로 인한 진피(dermal) 및 상피(epidermal) 색소를 포함하며, 그러나 염증 후 과다색소침착, 문신 색소 침착, 주름, 흉터 및 여드름 흉터와 관련된 색소 침착도 포함할 수 있다.
서브-나노초 레이저 빔은 서브-나노초 레이저 펌핑 광학 파라메트릭 발진기(optical parametric oscillator, OPO) 또는 모드 고정 레이저(mode locked laser)(즉, 염료 레이저, 알렉산드라이트(Alexandrite) 또는 Ti:사파이어(Sapphire))로부터 생성될 수 있다. 그러나 OPO의 변환 효율은 아이들러(idler)의 존재로 인한 원치 않는 에너지 손실로 인해 손상될 수 있다. 모드 잠금 레이저는 일반적으로 긴 캐비티(cavity)를 포함하고 환경의 작은 변화(environment perturbation)에 대한 높은 감도로 인한 불안정성과 복잡한 배열로 인한 어려운 제조로 인하여 어려움을 겪는다. 또한, 모드 잠금 캐비티의 펄스 에너지는 나노줄(nanojoule) 정도이다. 피부 치료를 위한 의미 있는 에너지(즉, >mJ)를 얻기 위해, 복잡한 증폭 방식, 즉 재생 증폭기(regenerative amplifier) 및/또는 다중 패스 증폭기들을 사용해야 한다.
Ti:사파이어는 가시 파장 영역에서 펌핑되는 직접 방출을 통해 700 내지 900nm 사이의 파장 범위에서 레이저 빔을 생성하는 데 사용될 수 있다. 그러나 Ti:사파이어의 가장 강력한 방출은 약 780nm이다. 따라서 더 짧은 파장을 생성하기 위해, 일반적으로 파장 튜닝 요소(예를 들어, 복굴절 필터)가 캐비티에 삽입되어 780nm에서 유리한 방출을 억제한다. 이렇게 하면, 캐비티 길이를 크게 늘릴 수 있으므로 짧은 펄스를 얻기가 어렵다.
본원에 제공된 핸드헬드 레이저 전달 장치는 유리한 파장 범위에 대해 Ti:사파이어를 사용할 수 있지만 치료를 위한 의미 있는 에너지를 갖는 서브-나노초 펄스가 생성될 수 있도록 추가로 수정될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 피부 색소 침착의 치료를 위한 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)를 도시한다. 일부 예에서, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 색소 병변의 치료 및/또는 제거를 위해 700nm 내지 740nm의 파장의 서브-나노초 레이저 펄스를 전달하는 데 사용될 수 있다. 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 제1 파장(102)을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하도록 작동 가능한 입구(120) 및 제2 파장(103)에서 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한 출구(122)를 갖는 핸드헬드 바디(118)를 포함한다. 다양한 예시들에서, 제1 파장은 약 480nm 내지 약 550nm일 수 있고, 제2 파장은 약 700nm 내지 약 740nm일 수 있다. 일부 예에서, 핸드헬드 바디(118)는 전자 커넥터(electronic connector)(124)를 더 포함할 수 있다. 예에서, 전자 커넥터(124)는 다른 특징들 중에서 연결된 핸드피스(handpiece)에 특정한 그래픽 사용자 인터페이스에 대한 후속 변경과 함께 핸드헬드 레이저 전달 장치의 콘솔 인식(console recognition)을 허용하도록 동작 가능할 수 있다.
핸드헬드 바디는 사용자의 손에 쉽게 들어맞고 손으로 휴대할 수 있는 적당한 크기 및 무게일 수 있다. 적어도 하나의 예에서, 핸드헬드 바디는 연필처럼 유지되는 것을 용이하게 하는 형상을 가질 수 있다. 다른 예에서, 핸드헬드 바디는 핸드헬드 바디가 권총처럼 유지되는 것을 용이하게 하는 권총 그립(pistol grip)을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 핸드헬드 바디(118)의 입구(120)는 이동식 펌프 빔 전달 시스템(200)에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 이동식 펌프 빔 전달 시스템(200)으로부터의 원형으로 편광된(circularly polarized) 레이저 빔은 핸드헬드 레이저 전달 장치의 입구(120)에 들어갈 수 있다. 일 예에서, 이동식 펌프 빔 전달 시스템(200)은 관절식 암(articulated arm)(202)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 관절식 암은 복수의 암들과, 복수의 암들을 연결하는 적어도 하나의 회전 조인트 주위를 회전함으로써 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 핸드헬드 레이저 전달 장치 상의 원하는 포인트로 지향시키도록 작동 가능한 복수의 거울들을 가질 수 있다. 일 예에서, 복수의 거울들은 입사 레이저 빔 편광을 보존하도록 작동 가능하다. 일 예에서, 이동식 펌프 빔 전달 시스템(200)은 약 480nm 내지 약 550nm의 파장을 갖는 원형으로 편광된 레이저 빔을 생성하도록 동작 가능할 수 있다. 적어도 하나의 예에서, 이동식 펌프 빔 전달 시스템(200)은 약 532nm의 파장을 갖는 원형으로 편광된 레이저 빔을 생성하도록 동작 가능할 수 있다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 핸드헬드 바디(118) 내의 회전 스테이지 상에 장착되며 핸드헬드 바디 입구(120)로부터 제1 파장(102)의 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하도록 작동 가능한 1/4 파장판(quarter waveplate)(104)을 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 예에서, 원형으로 편광된 레이저 빔은 균질화기(homogenizer)(106)에 입사되기 전에 1/4 파장판(104)에 의해 선형 편광된 레이저로 변환될 수 있다. 레이저 효율은 제1 파장(102)에서 유입되는 펌핑된 서브-나노초 펄스 레이저 빔의 방향에 수직인 1/4 파장판(104)을 회전시킴으로써 최적화될 수 있다. 1/4 파장판(104)의 배향은 레이저 효율 최적화가 완료되면 잠긴다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 휴대용 바디(118) 내에 장착된 제1 균질화기(106) 및 초점 렌즈(108)의 조합을 더 포함할 수 있다. 일 예에서, 조합은 1/4 파장판(104)으로부터 서브-나노초 펄스 레이저 빔(102)을 수신하도록 동작 가능하다. 제1 균질화기(106)와 초점 렌즈(108)의 조합은 펌프로서 모놀리식 결정(110)에 균질화된(homogenized) 빔 프로파일을 제공할 수 있다. 적어도 하나의 예에서, 제1 균질화기(106) 및 초점 렌즈(108)는 Ti:사파이어 결정에 균일화된 펌프 빔 프로파일 및 일정한 스폿 크기(spot size)를 제공하여 결정 손상을 완화하고 출력 에너지 안정성을 개선하도록 동작 가능할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 핸드헬드 바디(118) 내에 장착된 모놀리식 결정(monolithic crystal)(110)을 더 포함할 수 있다. 모놀리식 결정(110)은 핸드헬드 바디(118)에서 레이저 공진기(laser resonator)를 형성할 수 있다. 모놀리식 결정(110)은 레이저 빔을 제1 파장(102)에서 제2 파장(103)으로 변환할 수 있다. 일 예에서, 모놀리식 결정(110)은 모놀리식 결정(110)의 제1 단부(109)에서 제1 파장(102)의 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하고 모놀리식 결정(110)의 제2 단부(111)에서 제2 파장(103)의 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능하다. 일 예에서, 모놀리식 결정(110)의 제1 단부(109)는 제1 표면 코팅을 가질 수 있고, 모놀리식 결정(110)의 제2 단부(111)는 제2 표면 코팅을 가질 수 있다. 예를 들어, 레이저 공진기는 제1 단부(109) 상의 고반사성 제1 코팅 및 제2 단부(111) 상의 부분 반사성 제2 코팅을 갖는 모놀리식 결정(110)에 의해 형성될 수 있다.
일부 예에서, 모놀리식 결정(110)에 입사하는 레이저 빔(102)은 약 480nm 내지 약 550nm의 제1 파장을 가질 수 있고, 모놀리식 결정(110)을 나가는 레이저 빔(103)은 약 700nm 내지 약 740nm의 파장을 가질 수 있다. 일 예에서, 모놀리식 결정(110)에 입사하는 레이저 빔은 약 532nm의 파장을 가질 수 있고, 모놀리식 결정(110)에서 나가는 레이저 빔은 약 730nm의 파장을 가질 수 있다. 제1 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 코팅 손상을 방지하기 위해 1.5J/cm2를 초과하지 않는 플루엔스를 가질 수 있다. 일부 예에서, 모놀리식 결정(110)의 제1 단부(109)에 들어가는 레이저 빔의 플루엔스는 약 0.7J/cm2내지 약 1.3J/cm2의 범위일 수 있다. 적어도 하나의 예시에서, 제2 표면 상의 코팅은 이중 패스 펌핑(double pass pumping)을 구현하기 위해 480nm 내지 550nm의 펌프 파장에서 고반사성일 수 있다. 파장 선택성은 모놀리식 결정(110)의 제2 단부 상의 제2 코팅에 의해 구현된다. 따라서, 동작 파장을 선택하기 위해 캐비티에 추가적인 파장 튜닝 요소를 도입할 필요가 없다. 이러한 모놀리식 설계를 통해 700nm 내지 740nm의 고정 파장에서 서브-나노초 펄스를 컴팩트하고 정렬이 필요 없는 설계로 생성할 수 있다.
다양한 예시들에서, 모놀리식 결정(110)은 Ti:사파이어 모놀리식 레이저 공진기일 수 있다. 일 예에서, Ti:사파이어 모놀리식 결정은 자체적으로 레이저 캐비티를 형성하여 제2 파장(103)을 갖는 레이저 빔을 생성할 수 있다. 예를 들어, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 약 700nm 내지 740nm의 파장에서 초단파 레이저 펄스를 생성하기 위해 모놀리식 이득-스위칭(gain-switching) Ti:사파이어 레이저를 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 색소 침착 치료를 위해 730nm를 생성하도록 핸드헬드 바디(118)에 패키징된 모놀리식 Ti:사파이어 결정을 포함한다. 캐비티에 파장 튜닝 요소를 사용하는 대신, 파장 선택성은 특정 스펙트럼 요구 사항으로 Ti:사파이어 단부 표면에 직접 증착된 높은 손상 임계값 광학 표면 코팅으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 단부(109) 상의 표면 코팅은 약 700nm 내지 740nm의 파장에서 고반사성일 수 있고 480nm 내지 550nm의 파장에서 고 투과성일 수 있다. 제2 단부(111)의 표면 코팅은 이중 패스 펌핑을 위해 480nm 내지 550nm에서 고반사성일 수 있고 Ti:사파이어 레이저의 유리한 방출 대역을 억제하기 위해 약 750nm 내지 약 850nm의 파장에서 고투과성일 수 있다. 동일한 코팅은 700nm 내지 740nm에서 부분적으로 반사성일 있다. 따라서 480nm 내지 550nm의 임의의 파장은 모두 결정으로 반사되고 오직 원하는 파장인 약 700nm 내지 740nm만 결정 밖으로 투과된다. 일부 예에서, 제2 단부(111) 코팅은 약 750nm 내지 약 850nm의 파장에서 적어도 75%의 투과율(T)을 가질 수 있다. 다른 예에서, 제2 단부(111) 코팅은 730nm에서 약 30%의 투과율을 가질 수 있고, 이는 약 730nm 내지 약 750nm의 파장에서 나노미터당 2%의 기울기만큼 단조 증가할 수 있다. 또한, 도 8은 700nm 내지 843nm의 파장 범위에 대한 제2 단부 코팅에 대한 파라미터를 나타내며, 이는 더 긴 파장, 예를 들어 약 780nm에서 유리한 방출에서 경쟁 진동을 제거함으로써 원하는 730nm에서 레이저 작동을 안정화시킨다.
일부 예에서, 모놀리식 Ti:사파이어 결정은 이중 패스 펌핑 구성에 대한 선형 흡수가 90%보다 클 수 있도록 고도로 도핑될 수 있다. 레이저 효율을 개선하고 흡수되지 않은 펌프 레이저로 인해 결정 앞에 광학 장치가 손상되는 것을 방지하기 위해 다른 예에서, Ti:사파이어 모놀리식 결정은 제1 파장에서 약 3.8cm-1와 약 4.2cm-1 사이의 내부 흡수 계수를 가질 수 있어서, 이중 패스 흡수가 90%보다 큰 반면 결정 도핑은 균일하게 분포될 수 있다. 어느 한 이론에 국한되지 않고, 너무 높은 도핑은 결정 손상 위험 및 불균일한 빔 프로파일로 이어지는 티타늄 이온 응집을 유발할 수 있다. 다양한 예들에서, Ti:사파이어 모놀리식 결정을 빠져나가는 레이저 빔은 1 나노초 미만, 800ps 미만, 600ps 미만, 400ps 미만, 300ps 미만, 200ps 미만 또는 100ps 미만의 펄스 지속시간을 가질 수 있다. 예에서, Ti:사파이어 결정은 1.3J/cm2의 펌프 플루엔스에서 일반적으로 약 300ps인 서브-나노초 레이저 펄스를 생성하는 것을 가능하게 하기 위해 약 3mm 내지 약 5mm의 길이를 가질 수 있다. 다른 예에서, Ti:사파이어 결정은 최대 약 5 각초(arc second), 최대 약 4 각초, 최대 약 3 각초, 최대 약 2 각초, 및/또는 최대 약 1 각초까지의 2개의 단부 표면들의 병렬성(parallelism)을 가질 수 있다. 적어도 하나의 예에서, Ti:사파이어 모놀리식 결정의 2개의 단부 표면들은 5 각초 이하의 병렬성을 가질 수 있다.
도 4 및 도 5를 다시 참조하면, 모놀리식 결정 캐비티 외부의 제2 파장(103)에서 생성된 레이저 빔은 핸드헬드 바디(118) 내에 장착된 시준 렌즈(collimating lens)(112)로 시준될 수 있다. 시준 렌즈(112)는 모놀리식 결정(110)으로부터 제2 파장(103)의 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하도록 동작할 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 핸드헬드 바디(118) 내에 장착되고 시준 렌즈(112)로부터 제2 파장(103)의 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하도록 작동 가능한 제2 균질화기(114)를 포함할 수 있다. 일 예에서, Ti:사파이어 캐비티는 시준 렌즈(112)에 이어 제2 균질화기(114)로 시준될 수 있다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 핸드헬드 바디(118) 내에 장착된 빔 전달 광학 시스템(116)을 더 포함할 수 있다. 빔 전달 광학 시스템(116)은 제2 균질화기(114)로부터 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하고 제2 파장(103)에서 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 핸드헬드 바디(118)의 출구(122)로 출력하도록 동작 가능할 수 있다. 예를 들어, 제2 균질화기(114)를 통해 전파된 레이저 빔은 빔 전달 광학 시스템(116)에 의해 치료 부위로 전달될 수 있다.
빔 전달 광학 시스템(116)과 조합된 제2 균질화기(114)의 사용은 치료를 위한 탑 햇(즉, 플랫-탑) 빔 프로파일을 생성한다. 적어도 하나의 예에서, 제2 균질화기(114)는 빔 광학 전달 시스템(116)이 뒤따르고 치료 부위에 전달될 균질화된 빔 프로파일 및 안정적인 스폿 크기를 제공한다. 전달된 빔은 다양한 크기의 솔리드(solid) 단일 빔 또는 마이크로빔 어레이일 수 있다. 예에서, 빔 전달 광학 시스템(116)으로부터의 출력은 단일 빔 및/또는 복수의 분획화된 마이크로빔들일 수 있다. 피부 표면에서 제2 파장의 치료 플루엔스는 전체 빔에 대해 0.1 내지 10J/cm2 범위일 수 있다. 분획화된 마이크로빔들의 경우, 다중 빔들이 단일 전체 빔에서 분할되는 경우 치료 플루엔스는 50J/cm2까지 올라갈 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 상이한 빔 패턴들을 생성하기 위한 빔 전달 광학 시스템(116)의 3개의 비-제한적인 예를 도시한다. 예에서, 빔 전달 광학 시스템(116)은 광망원경, 렌즈 어레이, 회절 빔 스플리터, 및/또는 이들의 조합 중 하나를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 9a에 도시된 바와 같이, 특정 크기의 솔리드 단일 빔이 광망원경(telescope optics)(즉, 렌즈(들))으로 생성될 수 있다. 예에서, 치료 빔은 약 2mm 내지 약 10mm 직경 범위의 크기를 가질 수 있다. 분획화된 마이크로빔 어레이를 전달하기 위해, 렌즈 어레이(도 9b) 또는 초점 렌즈와 결합된 회절 광학 장치(도 9c)가 사용될 수 있다. 예에서, 분획화된 마이크로빔 어레이는 적어도 25개, 적어도 50개, 적어도 75개, 및/또는 적어도 100개의 균일하게 이격된 동일한 빔들을 포함할 수 있다. 마이크로빔들의 경우, 간격은 입방체 또는 육각형으로 채워지거나 다른 빔 배열일 수 있다. 분획화된 마이크로빔들은 피부 표면 또는 피부 표면 아래에 포커싱될 수 있거나, 피부 표면에 시준될 수 있다. 일부 예에서, 분획화된 마이크로빔 크기는 직경이 0.2mm까지 제한된 회절만큼 작은 범위일 수 있다.
약 480nm 내지 약 550nm의 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 전달하도록 작동 가능한 펌프 빔 전달 시스템(200) 및 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)를 포함하는 레이저 전달 시스템이 본원에 추가로 제공된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 관절식 암(202)을 갖는 이동 가능한 펌프 빔 전달 시스템(200)에 부착될 수 있고, 이는 모놀리식 Ti:사파이어 레이저를 펌핑하기 위한 핸드헬드 장치의 입구(120)에 약 480nm 내지 약 550nm에서 서브-나노초 레이저 펄스를 전달할 수 있다. 예에서, 펌프 빔 전달 시스템으로부터의 서브-나노초 레이저 펄스는 약 532nm의 파장을 갖는 녹색 레이저일 수 있다. 펌핑 레이저는 핸드헬드 장치가 이동되거나 회전될 때 편광 변화가 없도록 그 편광이 원형으로 편광되는 방식으로 조작될 수 있다.
피부 색소 침착을 치료하는 방법이 본원에 추가로 제공된다. 방법은 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)를 사용하여 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 이를 필요로 하는 환자에게 전달하는 단계를 포함할 수 있다. 예에서 전달된 펄스 레이저 빔은 약 700nm 내지 약 740nm의 파장을 가질 수 있다. 일 예에서, 전달된 펄스 레이저 빔은 약 730nm의 파장을 갖는다.
도 10을 참조하면, 예시적인 실시 예에 따른 흐름도가 제시된다. 방법(300)은 예로서 제공되며 방법을 수행하는 다양한 방법이 존재한다. 아래에 설명된 방법(300)은 예를 들어 도 1-2 및 8-9에 예시된 구성들을 사용하여 수행될 수 있으며, 이러한 도면들의 다양한 요소들은 예시적인 방법(300)을 설명하는 데 참조된다. 도 10에 도시된 각 블록은 예시적인 방법(300)에서 수행되는 하나 이상의 프로세스들, 방법들 또는 서브루틴들을 나타낸다. 또한, 도시된 블록들의 순서는 예시일 뿐이며 블록들의 순서는 본 개시에 따라 변경될 수 있다. 본 개시로부터 벗어남이 없이, 추가적인 블록이 추가될 수 있거나 더 적은 블록이 이용될 수 있다.
예시적인 방법(300)은 이를 필요로 하는 환자의 피부 색소 침착을 치료하는 방법이다. 일부 예에서, 피부 색소 침착은 제거되거나 감소되어야 할 환자 피부의 문신, 주름 및/또는 여드름 흉터이다. 적어도 하나의 예에서, 문신은 부분적으로 제거되거나 완전히 제거된다. 예시적인 방법(300)은 블록(302)에서 시작할 수 있다. 블록(302)에서, 펌프 빔 전달 시스템은 제1 파장에서 원형으로 편광된 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 생성한다. 일부 예에서, 제1 파장은 약 480nm 내지 약 550nm이다. 적어도 하나의 예에서, 편광된 서브-나노초 펄스 레이저 빔의 파장은 약 532nm이다.
블록(304)에서, 핸드헬드 레이저 전달 장치는 원형으로 편광된 서브-나노초 펄스 레이저 빔으로부터 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 생성한다. 일 예에서, 생성된 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 선형으로 편광되고 제2 파장을 갖는다. 일부 예에서, 제2 파장은 약 700nm 내지 약 740nm이다. 적어도 하나의 예에서, 선형으로 편광된 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 약 730nm의 파장을 갖는다.
블록(306)에서, 제2 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔이 환자의 피부에 전달된다. 전달된 빔은 환자의 혈관과 주변 조직에 대한 손상을 최소화하면서 멜라노솜을 타겟으로 한다. 일 예에서, 제2 파장을 갖는 전달된 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 선형으로 편광된다. 일 예에서, 전달된 레이저 빔은 약 700nm 내지 약 740nm의 파장을 갖는다. 적어도 하나의 예에서, 전달된 레이저 빔은 약 730nm의 파장을 갖는다. 전달된 레이저 빔은 역효과를 최소화하면서 색소 병변의 최적 치료를 제공할 수 있다. 색소 병변의 비제한적 예는 흑색점, 주근깨, 지루성 각화증 및 기미와 같은 일반적으로 노화 및 광노화로 인한 진피(dermal) 및 상피 색소 침착을 포함하며, 그러나 염증 후 과다색소침착, 문신 색소 침착, 주름, 흉터 및 여드름 흉터와 관련된 색소 침착도 포함할 수 있다. 예를 들어, 전달된 레이저 빔은 양성 색소 병변을 제거하거나 감소시키고, 문신을 제거하고, 및/또는 여드름 흉터, 흉터 및 주름과 관련된 색소 침착을 감소시킨다.
전달된 레이저 빔은 색소 병변이 있는 환자 피부의 타겟 부위에 적용될 수 있다. 타겟 영역은 얼굴, 팔, 다리, 등, 가슴, 손 또는 발을 포함하지만 이에 제한되지 않는 환자 피부의 모든 영역에 있을 수 있다. 다양한 예시들에서, 확산된 색소 침착의 넓은 영역을 치료할 때 전달된 레이저 빔은 최대 약 15 내지 20분 동안 타겟 영역에 적용될 수 있다. 치료는 전체 빔 또는 분할 빔을 사용하는 것을 포함할 수 있으며 치료 영역의 크기에 따라 최대 약 5000개 이상의 펄스들을 전달할 수 있다. 적어도 하나의 예시에서, 전달된 레이저 빔은 초당 약 5펄스 내지 초당 약 10펄스의 속도로 적용될 수 있다. 치료에는 흑점이나 주근깨와 같은 개별 병변의 스팟 치료(단일 펄스)도 포함될 수 있으며, 이는 1분 미만으로 비교적 빠르게 수행될 수 있으며 일반적으로 전체 빔과 100펄스 이상으로 수행될 수 있다.
위에 도시되고 설명된 개시는 단지 예시일 뿐이다. 본 기술의 수많은 특징들과 장점들이 전술한 설명에서 설명되었지만, 본 개시의 구조 및 기능의 세부사항과 함께, 공개는 단지 예시일 뿐이며, 첨부된 특허 청구범위에서 사용된 용어의 광범위한 일반적 의미에 의해 표시된 전체 범위까지 본 개시의 원리 내에서 구성의 형상, 크기 및 배열의 문제에서 특히 변경이 이루어질 수 있다. 따라서 위에서 설명된 예시는 첨부된 청구범위 내에서 수정될 수 있음을 이해할 것이다.
본 개시의 이해를 돕기 위해 다수의 예시들이 본원에 제공된다. 다음과 같이 특정 예시들의 집합이 제공된다.
예시 1: 피부 색소 침착(pigmentation)을 치료하기 위한 핸드헬드(handheld) 레이저 전달 장치에 있어서, 핸드헬드 바디로, 제1 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔(sub-nanosecond pulsed laser beam)을 수신하도록 작동 가능한 입구; 및 제2 파장에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한 출구를 포함하는, 상기 핸드헬드 바디; 및 상기 핸드헬드 바디 내에 장착되고 제1 표면 코팅이 있는 제1 단부에서 약 480nm 내지 약 550nm의 상기 제1 파장에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하고 제2 표면 코팅이 있는 제2 단부에서 약 700nm 내지 약 740nm의 상기 제2 파장에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한 모놀리식 결정(monolithic crystal)을 포함하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 2: 예시 1에 있어서, 상기 제2 파장은 약 730nm인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 3: 예시 1에 있어서, 상기 제1 파장은 약 532nm인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 4: 예시 1에 있어서, 상기 제1 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔 및 상기 제2 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 각각 약 20ps 내지 약 750ps의 펄스 지속 시간을 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 5: 예시 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 핸드헬드 바디에 의해 수신된 상기 제1 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 원형 편광인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 6: 예시 1에 있어서, 상기 핸드헬드 바디 내의 회전식 스테이지(rotary stage)에 장착되며 상기 핸드헬드 바디 입구로부터 원형으로 편광된 빔으로서 상기 제1 파장에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하고 선형 편광 빔으로서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한 1/4 파장판(quarter waveplate); 상기 핸드헬드 바디 내에 장착되고 상기 1/4 파장판으로부터 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하도록 작동 가능한 제1 균질화기(homogenizer) 및 초점 렌즈의 조합; 상기 핸드헬드 바디 내에 장착되고 상기 모놀리식 결정으로부터 상기 제2 파장에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하도록 작동 가능한 시준 렌즈(collimating lens); 상기 핸드헬드 바디 내에 장착되고 상기 시준 렌즈로부터 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하도록 작동 가능한 제2 균질화기; 및 상기 핸드헬드 바디 내에 장착되고 상기 제2 균질화기로부터 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하고 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 상기 핸드헬드 바디의 상기 출구로 출력하도록 작동 가능한 빔 전달 광학 시스템을 더 포함하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 7: 예시 1 내지 예시 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 모놀리식 결정은 Ti:사파이어(Sapphire) 모놀리식 결정인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 8: 예시 7에 있어서, 상기 Ti:사파이어 모놀리식 결정은 고농도로 도핑되고, 이중 패스 펌핑 구성(double pass pumping configuration)에 대한 선형 흡수가 90% 이상이고, 그리고 상기 제1 파장에서 3.8cm-1와 4.2cm-1 사이의 내부 흡수 계수를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 9: 예시 1 내지 예시 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 모놀리식 결정(110)은 약 3mm 내지 약 5mm의 길이를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 10: 예시 1 내지 예시 9항 어느 하나에 있어서, 상기 제1 표면 코팅은 약 700nm 내지 약 740nm의 파장에서 고반사성이며 약 480nm 내지 약 550nm의 파장에서 고투과성인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 11: 예시 1 내지 예시 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 모놀리식 결정(110)의 상기 제1 표면 코팅에서 상기 제1 파장(102)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 코팅 손상을 방지하기 위해 1.5J/cm2를 초과하지 않는 플루엔스(fluence)를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 12: 예시 1 내지 예시 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면 코팅은 약 480nm 내지 약 550nm의 파장에서 고반사성이며 약 750nm 내지 약 850nm의 파장에서 고투과성인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 13: 예시 12에 있어서, 상기 제2 표면 코팅은 약 750nm 내지 약 850nm의 파장에서 75% 이상의 투과율을 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 14: 예시 12에 있어서, 상기 제2 표면 코팅은 약 730nm 내지 약 750nm의 파장에서 25% 내지 35%의 투과율을 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 15: 예시 14에 있어서, 상기 제2 표면 코팅의 투과율은 약 730nm 내지 약 750nm의 파장에서 나노미터당 2%의 기울기만큼 단조 증가(monotonically increase)하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 16: 예시 1 내지 예시 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 모놀리식 결정은 최대 약 5 각초(arc second)의 상기 제1 표면 코팅과 상기 제2 표면 코팅 사이의 병렬성(parallelism)을 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 17: 예시 6 내지 예시 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 빔 전달 광학 시스템은 광망원경(telescope optics), 렌즈 어레이(lens array), 회절 빔 스플리터(diffractive beam splitter) 또는 이들의 조합 중 하나를 포함하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 18: 예시 17에 있어서, 상기 빔 전달 광학 시스템으로부터 출력된 상기 제2 파장에서의 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 단일 솔리드 빔(solid beam) 또는 복수의 분획화된 마이크로빔들을 포함하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 19: 예시 18에 있어서, 상기 빔 전달 광학 시스템으로부터 출력된 상기 제2 파장에서의 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 단일 솔리드 빔이고 약 0.1 J/cm2 내지 약 10 J/cm2의 플루엔스를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 20: 예시 18에 있어서, 상기 빔 전달 광학 시스템으로부터 출력된 상기 제2 파장(103)에서의 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 복수의 분획화된 마이크로빔들이고 각 마이크로빔은 최대 약 50J/cm2의 플루엔스를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
예시 21: 피부 색소 침착 치료용 레이저 전달 시스템에 있어서, 약 480nm 내지 약 550nm의 제1 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 전달하도록 작동 가능한 펌프 빔 전달 시스템; 및 상기 펌프 빔 전달 시스템에 연결된 예시 1 내지 예시 20 중 어느 하나의 핸드헬드 레이저 전달 장치를 포함하고, 상기 핸드헬드 레이저 전달 장치는 상기 펌프 빔 전달 시스템으로부터 상기 제1 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하고 약 700nm 내지 약 740nm의 제2 파장에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한, 레이저 전달 시스템.
예시 22: 예시 21에 있어서, 상기 제2 파장은 약 730nm인, 레이저 전달 시스템.
예시 23: 예시 21에 있어서, 상기 제1 파장은 약 532nm인 레이저, 전달 시스템.
예시 24: 예시 21에 있어서, 상기 펌프 빔 전달 시스템은 제1 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 복수의 암들을 연결하는 적어도 하나의 회전 조인트(rotary joint) 주위로 회전시켜 상기 핸드헬드 레이저 전달 장치 상의 상기 입구로 지향시키도록 작동 가능한 복수의 암들 및 복수의 거울들을 갖는 관절식 암(articulated arm) 을 포함하는, 레이저 전달 시스템.
예시 25: 예시 24에 있어서, 상기 복수의 거울들은 입사 레이저 빔 편광을 보존하도록 작동 가능한, 레이저 전달 시스템.
예시 26: 예시 21 내지 예시 25 중 어느 하나에 있어서, 상기 펌프 빔 전달 시스템으로부터의 상기 제1 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 원형 편광인, 레이저 전달 시스템.
예시 27: 예시 21 내지 예시 26 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 약 20ps 내지 약 750ps의 펄스 지속시간을 갖는, 레이저 전달 시스템.
예시 28: 예시 21 내지 예시 27 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 2 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 약 20ps 내지 약 750ps의 펄스 지속시간을, 레이저 전달 시스템.
예시 29: 필요로 하는 환자에서 피부 색소 침착을 치료하는 방법으로, 상기 방법은 예시 21 내지 예시 28 중 어느 하나의 상기 레이저 전달 시스템을 사용하여 제2 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 상기 환자의 상기 피부에 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
예시 30: 필요로 하는 환자에서 피부 색소 침착을 치료하는 방법으로서, 상기 방법은 펌프 빔 전달 시스템을 통해, 약 480nm 내지 약 550nm의 제1 파장을 갖는 원형으로 편광된 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 생성하는 단계; 핸드헬드 레이저 전달 장치를 통해, 상기 제1 파장을 갖는 상기 원형으로 편광된 서브-나노초 펄스 레이저 빔으로부터 약 700nm 내지 약 740nm의 제2 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 생성하는 단계; 및 상기 환자의 혈관 및 주변 조직에 대한 손상을 최소화하면서 멜라노솜(melanosome)을 타겟팅하기 위해 상기 제2 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 상기 환자의 상기 피부에 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
예시 31: 예시 30에 있어서, 제1 파장은 약 532nm이고 제2 파장은 약 730nm인, 방법.
예시 32: 예시 30 및 예시 31 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 선형 편광인, 방법.
Claims (32)
- 피부 색소 침착(pigmentation)을 치료하기 위한 핸드헬드(handheld) 레이저 전달 장치(100)에 있어서,
핸드헬드 바디(118)로,
제1 파장(102)을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔(sub-nanosecond pulsed laser beam)을 수신하도록 작동 가능한 입구(120); 및
제2 파장(103)에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한 출구(122)를 포함하는, 상기 핸드헬드 바디; 및
상기 핸드헬드 바디(118) 내에 장착되고 제1 표면 코팅이 있는 제1 단부(109)에서 약 480nm 내지 약 550nm의 상기 제1 파장(102)에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하고 제2 표면 코팅이 있는 제2 단부(111)에서 약 700nm 내지 약 740nm의 상기 제2 파장(103)에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한 모놀리식 결정(monolithic crystal)(110)을 포함하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치. - 제1항에 있어서, 상기 제2 파장은 약 730nm인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 파장은 약 532nm인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔 및 상기 제2 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 각각 약 20ps 내지 약 750ps의 펄스 지속 시간을 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸드헬드 바디(118)에 의해 수신된 상기 제1 파장(102)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 원형 편광인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 핸드헬드 바디(118) 내의 회전식 스테이지(rotary stage)에 장착되며 상기 핸드헬드 바디 입구(120)로부터 원형으로 편광된 빔으로서 상기 제1 파장(102)에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔(102)을 수신하고 선형 편광 빔으로서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한 1/4 파장판(quarter waveplate)(104);
상기 핸드헬드 바디(118) 내에 장착되고 상기 1/4 파장판(104)으로부터 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔(102)을 수신하도록 작동 가능한 제1 균질화기(homogenizer)(106) 및 초점 렌즈(108)의 조합;
상기 핸드헬드 바디(118) 내에 장착되고 상기 모놀리식 결정(110)으로부터 상기 제2 파장(103)에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하도록 작동 가능한 시준 렌즈(collimating lens)(112);
상기 핸드헬드 바디(118) 내에 장착되고 상기 시준 렌즈(112)로부터 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔(102)을 수신하도록 작동 가능한 제2 균질화기(114); 및
상기 핸드헬드 바디(118) 내에 장착되고 상기 제2 균질화기(114)로부터 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔(102)을 수신하고 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔(103)을 상기 핸드헬드 바디(118)의 상기 출구(122)로 출력하도록 작동 가능한 빔 전달 광학 시스템(116)을 더 포함하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모놀리식 결정(110)은 Ti:사파이어(Sapphire) 모놀리식 결정인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 Ti:사파이어 모놀리식 결정(110)은 고농도로 도핑되고, 이중 패스 펌핑 구성(double pass pumping configuration)에 대한 선형 흡수가 90% 이상이고, 그리고 상기 제1 파장에서 3.8cm-1와 4.2cm-1 사이의 내부 흡수 계수를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모놀리식 결정(110)은 약 3mm 내지 약 5mm의 길이를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 표면 코팅은 약 700nm 내지 약 740nm의 파장에서 고반사성이며 약 480nm 내지 약 550nm의 파장에서 고투과성인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모놀리식 결정(110)의 상기 제1 표면 코팅에서 상기 제1 파장(102)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 코팅 손상을 방지하기 위해 1.5J/cm2를 초과하지 않는 플루엔스(fluence)를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 표면 코팅은 약 480nm 내지 약 550nm의 파장에서 고반사성이며 약 750nm 내지 약 850nm의 파장에서 고투과성인, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 제2 표면 코팅은 약 750nm 내지 약 850nm의 파장에서 75% 이상의 투과율을 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 제2 표면 코팅은 약 730nm 내지 약 750nm의 파장에서 25% 내지 35%의 투과율을 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 제2 표면 코팅의 투과율은 약 730nm 내지 약 750nm의 파장에서 나노미터당 2%의 기울기만큼 단조 증가(monotonically increase)하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모놀리식 결정(110)은 최대 약 5 각초(arc second)의 상기 제1 표면 코팅과 상기 제2 표면 코팅 사이의 병렬성(parallelism)을 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제6항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 빔 전달 광학 시스템(116)은 광망원경(telescope optics), 렌즈 어레이(lens array), 회절 빔 스플리터(diffractive beam splitter) 또는 이들의 조합 중 하나를 포함하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제17항에 있어서, 상기 빔 전달 광학 시스템(116)으로부터 출력된 상기 제2 파장(103)에서의 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 단일 솔리드 빔(solid beam) 또는 복수의 분획화된 마이크로빔들을 포함하는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 빔 전달 광학 시스템(116)으로부터 출력된 상기 제2 파장(103)에서의 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 단일 솔리드 빔이고 약 0.1 J/cm2 내지 약 10 J/cm2의 플루엔스를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 빔 전달 광학 시스템(116)으로부터 출력된 상기 제2 파장(103)에서의 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 복수의 분획화된 마이크로빔들이고 각 마이크로빔은 최대 약 50J/cm2의 플루엔스를 갖는, 핸드헬드 레이저 전달 장치.
- 피부 색소 침착 치료용 레이저 전달 시스템에 있어서,
약 480nm 내지 약 550nm의 제1 파장(102)을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 전달하도록 작동 가능한 펌프 빔 전달 시스템(200); 및
상기 펌프 빔 전달 시스템(200)에 연결된 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)를 포함하고, 상기 핸드헬드 레이저 전달 장치(100)는 상기 펌프 빔 전달 시스템(200)으로부터 상기 제1 파장(102)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 수신하고 약 700nm 내지 약 740nm의 제2 파장(103)에서 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 출력하도록 작동 가능한, 레이저 전달 시스템. - 제21항에 있어서, 상기 제2 파장은 약 730nm인, 레이저 전달 시스템.
- 제21항에 있어서, 상기 제1 파장은 약 532nm인 레이저, 전달 시스템.
- 제21항에 있어서, 상기 펌프 빔 전달 시스템은 제1 파장(102)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 복수의 암들을 연결하는 적어도 하나의 회전 조인트(rotary joint) 주위로 회전시켜 상기 핸드헬드 레이저 전달 장치(100) 상의 상기 입구(120)로 지향시키도록 작동 가능한 복수의 암들 및 복수의 거울들을 갖는 관절식 암(articulated arm)(202)을 포함하는, 레이저 전달 시스템.
- 제24항에 있어서, 상기 복수의 거울들은 입사 레이저 빔 편광을 보존하도록 작동 가능한, 레이저 전달 시스템.
- 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프 빔 전달 시스템으로부터의 상기 제1 파장(102)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 원형 편광인, 레이저 전달 시스템.
- 제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 파장(102)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 약 20ps 내지 약 750ps의 펄스 지속시간을 갖는, 레이저 전달 시스템.
- 제21항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 파장(103)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 약 20ps 내지 약 750ps의 펄스 지속시간을, 레이저 전달 시스템.
- 필요로 하는 환자에서 피부 색소 침착을 치료하는 방법으로, 상기 방법은 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항의 상기 레이저 전달 시스템을 사용하여 제2 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 상기 환자의 상기 피부에 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
- 필요로 하는 환자에서 피부 색소 침착을 치료하는 방법으로서, 상기 방법은:
펌프 빔 전달 시스템(200)을 통해, 약 480nm 내지 약 550nm의 제1 파장(102)을 갖는 원형으로 편광된 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 생성하는 단계;
핸드헬드 레이저 전달 장치(100)를 통해, 상기 제1 파장(102)을 갖는 상기 원형으로 편광된 서브-나노초 펄스 레이저 빔으로부터 약 700nm 내지 약 740nm의 제2 파장을 갖는 서브-나노초 펄스 레이저 빔을 생성하는 단계; 및
상기 환자의 혈관 및 주변 조직에 대한 손상을 최소화하면서 멜라노솜(melanosome)을 타겟팅하기 위해 상기 제2 파장(103)을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔(103)을 상기 환자의 상기 피부에 전달하는 단계를 포함하는, 방법. - 제30항에 있어서, 제1 파장은 약 532nm이고 제2 파장은 약 730nm인, 방법.
- 제30항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 파장을 갖는 상기 서브-나노초 펄스 레이저 빔은 선형 편광인, 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2019/029953 WO2020222810A1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Pigment treatment system and methods of use thereof |
| US16/399,139 | 2019-04-30 | ||
| US16/399,139 US11730538B2 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Pigment treatment system and methods of use thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220007583A true KR20220007583A (ko) | 2022-01-18 |
Family
ID=66484196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217028824A KR20220007583A (ko) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 색소 침착 치료 시스템 및 이의 사용 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11730538B2 (ko) |
| EP (1) | EP3962395A1 (ko) |
| JP (1) | JP7378490B2 (ko) |
| KR (1) | KR20220007583A (ko) |
| CN (1) | CN113710186A (ko) |
| WO (1) | WO2020222810A1 (ko) |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991013652A1 (en) * | 1990-03-14 | 1991-09-19 | Candela Laser Corporation | Apparatus for treating abnormal pigmentation of the skin |
| US20030149427A1 (en) * | 1992-10-28 | 2003-08-07 | Transmedica International, Inc. | Laser perforator |
| WO1996017656A1 (en) * | 1994-12-09 | 1996-06-13 | Cynosure, Inc. | Near-infrared selective photothermolysis for vascular targets |
| KR100376650B1 (ko) * | 1996-04-09 | 2003-08-25 | 싸이노슈어, 인코포레이티드 | 피부병리학적표본의처리를위한알렉산더레이저시스템 |
| JP2948794B2 (ja) * | 1998-02-10 | 1999-09-13 | 株式会社長田中央研究所 | 医療用レーザ装置 |
| US6613042B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-09-02 | Nikolai Tankovich | Rainbow laser |
| US7258687B2 (en) * | 2002-12-11 | 2007-08-21 | The Regents Of The University Of California | Device and method for inducing vascular injury and/or blockage in an animal model |
| EP1740988A4 (en) | 2004-04-08 | 2008-11-12 | Omniguide Inc | FIBERS WITH PHOTONIC CRYSTAL AND PHOTONIC CRYSTAL CONTAINING MEDICAL SYSTEMS |
| WO2008042854A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Candela Corporation | Treatment of skin by a solid-state laser |
| JP5844536B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2016-01-20 | ギガフォトン株式会社 | レーザシステムおよびレーザ生成方法 |
| US9254174B2 (en) * | 2013-02-28 | 2016-02-09 | Fotona D.O.O. | Method for lightening or eradicating pigments in human skin |
| US10285757B2 (en) * | 2013-03-15 | 2019-05-14 | Cynosure, Llc | Picosecond optical radiation systems and methods of use |
| EP3202351B1 (en) * | 2016-02-02 | 2021-08-25 | Braun GmbH | Skin treatment device |
| EP3202359B1 (en) * | 2016-02-02 | 2021-08-25 | Braun GmbH | Skin treatment device |
| US10241345B2 (en) * | 2016-09-14 | 2019-03-26 | Candela Corporation | Laser system preserving polarization through a freely movable beam delivery system |
| KR102627248B1 (ko) * | 2018-02-26 | 2024-01-19 | 싸이노슈어, 엘엘씨 | Q-스위치드 캐비티 덤핑 서브 나노초 레이저 |
-
2019
- 2019-04-30 EP EP19723602.9A patent/EP3962395A1/en active Pending
- 2019-04-30 KR KR1020217028824A patent/KR20220007583A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-04-30 US US16/399,139 patent/US11730538B2/en active Active
- 2019-04-30 JP JP2021556372A patent/JP7378490B2/ja active Active
- 2019-04-30 WO PCT/US2019/029953 patent/WO2020222810A1/en unknown
- 2019-04-30 CN CN201980093494.3A patent/CN113710186A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022532976A (ja) | 2022-07-21 |
| JP7378490B2 (ja) | 2023-11-13 |
| EP3962395A1 (en) | 2022-03-09 |
| WO2020222810A1 (en) | 2020-11-05 |
| CN113710186A (zh) | 2021-11-26 |
| US20200345417A1 (en) | 2020-11-05 |
| US11730538B2 (en) | 2023-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Herd et al. | Basic laser principles | |
| EP2732787B1 (en) | Solid-state laser for treatments of skin | |
| US6273883B1 (en) | Alexandrite laser system for treatment of dermatological specimens | |
| US11389237B2 (en) | Dermatological picosecond laser treatment systems and methods using optical parametric oscillator | |
| US20080086118A1 (en) | Apparatus and method for diode-pumped laser ablation of soft tissue | |
| US20120253333A1 (en) | Combination Laser Treatment of Skin Conditions | |
| WO2019165426A1 (en) | Q-switched cavity dumped sub-nanosecond laser | |
| KR101229111B1 (ko) | 멀티 레이저 발진 시스템 | |
| CN115021062B (zh) | 一种用于多脉宽多模式输出的激光器及激光治疗仪 | |
| CN107834350B (zh) | 一种多模式的翠绿宝石医用激光器 | |
| US20110306955A1 (en) | Multiwavelength laser apparatus for skin treatment | |
| US10799292B2 (en) | High power tunable optical parametric oscillator for selective photothermolysis laser surgeries | |
| US7158555B2 (en) | Solid-state laser device using two resonators on the same axis and dual monitors | |
| KR20220007583A (ko) | 색소 침착 치료 시스템 및 이의 사용 방법 | |
| US11400308B2 (en) | Dermatological picosecond laser treatment systems and methods using optical parametric oscillator | |
| Eilers et al. | LASERS IN DERMATOLOGY | |
| KR20240051947A (ko) | 조직의 분할 절제 치료를 위한 장치 및 방법 | |
| O’Connor et al. | Understanding Lasers, Light Sources, and Other Energy-Based Technology | |
| Denardo et al. | Lasers in dermatology: a technical and clinical review | |
| CN117881354A (zh) | 用于对组织的分数烧蚀处理的装置和方法 | |
| WO2009042134A9 (en) | Pulsed diode-pumped feedback- controlled mode-locked laser with frequency conversion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |