[发明专利]多波长激光工作站

说明书

本申请为2006年1月13日提交的、申请号为200680004546.8、发明名称为“多波长激光工作站”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及激光器领域，尤其涉及在皮肤和皮肤病的治疗中使用的激光器。

背景技术

可见和红外光谱区中的电磁辐射的使用已在很多工业、医学和研究领域中变得平常。例如，这种辐射在皮肤学领域中越来越重要。在很多情况下，使用激光源在所需波长处产生期望的辐射水平。

存在许多种常用于诸如血管病变或色素病变的治疗、脱毛和皮肤再造的皮肤学应用的激光器。构成很多激光治疗的基础的选择性光热作用的原理被用于治疗诸如静脉曲张、鲜红斑胎痣、其他血管病变的各种疾病以及包括纹身的色素病变。利用通常来自激光器或闪光灯的光来辐照包含目标结构的真皮和表皮层。此光的波长被选择为使得其能量将优先地或选择性地在上述结构中被吸收。这产生局部化的加热，该局部化的加热意图将温度上升到一点，在该点处，组分蛋白质将变性或色素颗粒将分散。

最近，老化皮肤的治疗已成为美容皮肤学的重要方面。此治疗常称为“嫩肤”，包括很多共同执行的治疗的要素。嫩肤的目的是通过例如改善皮肤色素沉着、去除面部血管、减少皱纹和细线以及改善皮肤弹性和肌理来改善老化皮肤的外观。尽管已提出了许多单激光技术，但越来越一致的意见认为，最好是通过使用多激光模态来进行嫩肤。由此可见，提供多个激光器来进行嫩肤的所有要素的单个激光工作站是所期望的。

目前，有三种激光器证明在老化皮肤的治疗方面特别有用。它们是：脉冲染料激光器(PDL)，工作在585-600nm范围内的波长；Nd:YAG激光器，工作在1064nm；以及Nd:YAG激光器，工作在1320nm。PDL改善色素沉着，可以治疗小的面部血管并且促进胶原质刺激。然而，效果(尤其是对细线和皱纹的效果)常常很不明显。1064nm的Nd:YAG激光器可以治疗较大的血管并且刺激胶原质，但对色素沉着不产生可接受的效果。最后，1320nm的Nd:YAG激光器改善皮肤弹性并且减少皱纹和细线。

通常，利用多种波长的皮肤学治疗涉及分开的激光系统，所述分开的激光系统具有分开的控制器和分开的传输设备。使用一个激光器进行曝光，随后使用第二个激光器对同一区域进行曝光。使用这样的方法，激光脉冲之间的时序难以精确控制，并且脉冲之间的时间通常为许多秒，而不是一秒的若干分之几。这样的时序问题可能影响临床效果。

包括所有这三种激光器的工作站将允许医师在治疗的所有方面实现最优效果。然而，那种仅仅将这三种激光器封装在一起的工作站将是无商业吸引力的，这是由于其提供很少甚至没有优于三个单独激光器的成本优点。

本发明的一个目的是提供减少或完全克服现有公知设备中固有的困难中的一些或全部的激光工作站。本发明的又一目的是提供一种激光工作站，该激光工作站提供585-600nm、1064nm和1320nm的激光输出。根据本发明的下述公开和特定优选实施例的详细描述，本发明的具体目的和优点应对于本领域技术人员即那些在本技术领域中富有知识或经验的人显而易见。

发明内容

根据第一方面，提供了能够在至少两种波长产生激光的激光器。该激光器具有能够在第一波长和第二波长产生激光的激光介质。在某些实施例中，激光介质能够在第一和第二波长每个都足够程度地产生激光，以为该激光器所应用于的预期目的产生足够功率的激光输出。激光介质具有纵轴，输出耦合器位于沿着该纵轴的激光介质的第一端。在激光介质的第二端，第一镜和第二镜沿着纵轴而定位，第二镜定位在第一镜和激光介质之间。第一镜在第一波长具有高反射率，且第二镜在第二波长具有高反射率，但在第一波长透明。光束阻挡闸被布置成可在沿着激光介质的纵轴且在第一和第二镜之间的第一位置和远离激光介质的纵轴的第二位置之间移动。

在工作中，第二镜反射第二波长的辐射但允许第一波长的辐射穿过它。当光束阻挡闸处于沿着激光介质的光路的第一位置时，光束阻挡闸禁止穿过第二镜的辐射到达第一镜并该辐射被反射回到激光介质中。这样，仅第二波长的辐射被反射、放大并最终被发射。当光束阻挡闸处于在激光介质的纵轴之外并因此在光路之外的第二位置时，第一波长的辐射穿过第二镜到第一镜并被反射回到激光介质中。同时，第二波长的辐射被反射回到激光介质中。输出耦合器被选择为允许发射第一和第二波长中的一种或二者的辐射。这种布置有利地允许激光谐振器使所有的关键光学部件(激光介质、镜和输出耦合器)以静止的方式安装，而不需要调谐元件或切换镜，结果形成健壮且相对免维护的工作站，其能够从单个激光介质发射两种波长。