[发明专利]基于光的胶原测量系统和皮肤处理系统

说明书

根据本发明的、使用第一光强度和第二光强度的、用于胶原的基于光的测量的测量系统包括：用于发出具有源波长范围的光束的光源(120)；以及光学系统(130)，用以使源波长范围内的光偏振，从而生成偏振光束(140)，并且用以将偏振光束(140)引导并聚焦于皮肤外表面下方预定聚焦深度处的、皮肤(160)内部的目标位置。测量系统还包括第一检测器(150)和第二检测器。

技术领域

本发明涉及用于皮肤内部胶原的基于光的测量的测量系统。

本发明还涉及包括根据本发明的测量系统的皮肤处理系统。

背景技术

通过减少皮肤中的皱纹来维持年轻外貌的期望是人类社会的重要问题。已经设计许多技术来实现该目标。一种技术例如是嫩肤，具体是涉及胶原变性(诸如胶原的热变性)的方法。虽然一些治疗应用是可能的，但主要关注领域在美容或非治疗领域。这种方法在皮肤中的功效取决于若干因素，诸如组织上的热负荷和机械负荷、经受处理的人的年龄、皮肤内部胶原的解剖分布、皮肤的疾病、环境暴露、皮肤类型等。目前，基于变性的嫩肤处理的参数经常基于反复试验。

越来越多的这些皮肤处理和皮肤处理系统旨在由消费者而不是医学专业人员使用。这些处理系统是非侵入性的——它们在不必物理穿透表皮的情况下在皮肤表面下方产生作用。然而，这种家庭使用系统提出新的担忧，诸如与安全性和处理功效有关的担忧。这在用于执行处理的光源是激光器时特别重要，并且这种激光器的错误操作可能导致激光穿过皮肤层的位置处的皮肤的伤疤或烧伤。

例如，对表皮的损伤是高度不期望的，因为这可能导致被处理人的并发症和健康风险以及社交停工时间。如果在真皮上方产生外表伤害，则瘀点(微出血)可能由于毛细血管的微破裂而发生，这导致功效降低且副作用增大。如果胶原变性，则为了嫩肤目的的新胶原形成将发生。用于胶原变性的热处理以及随后的胶原重塑的功效仅在真皮内部温度超过临界温度65摄氏度时是高的。因此，提供如下处理：其引导大量能量以将皮肤温度上升到高于变性所需的阈值。

没有胶原存在的皮肤区域的处理可能导致过度处理。假定胶原存在，则胶原纤维的长度变化在变性期间继续，直到纤维已经收缩至最小长度——超过该阶段的热处理是过度处理，因为胶原结构被完全破坏。过度处理可能导致对周围组织的不必要损伤以及其他副作用，而未促进任何恢复和紧致效果。

因为胶原变性和产生的嫩肤的效力和安全性取决于若干因素(如上文中指示的)，所以需要测量胶原的存在，并且需要测量处理过程期间皮肤内部胶原的变性。

已知通过追踪在皮肤经受偏振光时在反射光中看到的变化，使用胶原的双折射来确定胶原的存在，并且重复这种测量来监控变性的进展。这是WO2011/112248中所述的测量系统中的一个。这种监控系统可以与许多不同的处理方法结合使用，诸如基于R.F.(射频)的处理方法、基于U.S.(超声)的处理方法或基于激光的处理方法。这样的已知测量方法的缺点在于它们较复杂且耗时。例如，“Quantitative measurements of linearbirefringence during heating of native collagen”(Lasers in Surgery andMedicine，Vol.20,Issue 3,1997,Pages:310-318，Duncan J.Maitland和Joseph T.WalshJr)中详细描述了光学测量。使用补偿晶体和偏振透射显微镜，通过从60个测量导出平均标准偏差，在若干时间点处测量双折射。

WO1995/28135描述了另一技术，其中涉及在使用偏振透射显微镜时观察到的强度的逐渐变化和颜色变化。然而，颜色变化和强度变化的感知可能在不同的观察者之间不同，这使得值变得主观。因为由于胶原而产生的颜色变化和减少依赖于许多因素(包括年龄、皮肤光学和热特性等)，所以测量不是处理的进展的准确且定量测量。