[发明专利]基于光的皮肤处理装置和方法

说明书

一种脉冲激光皮肤处理装置，用于毛发或皮肤组织的激光诱导光学击穿。光束扫描系统使用旋转棱镜扫描光束以限定圆形或弧形路径，该棱镜实现光束的侧向移位。在光束扫描系统的输出侧的聚焦系统将入射光束聚焦到头发或皮肤组织中的焦斑中，并且它与棱镜一起旋转。

技术领域

本发明涉及用于在诸如皮肤组织的哺乳动物组织中产生激光诱导光学击穿(laser induced optical breakdown)的装置，并且因此可被用于人或动物的(美容)处理。因此，该装置可以是皮肤处理装置或比如内窥镜或导管的体内处理装置。该装置包括光源和用于将光源的入射光束聚焦在位于装置外侧的焦斑中的聚焦系统，使得焦斑可以定位在组织的边界(表面)(例如，皮肤、器官边界)下方的组织中，以导致在焦斑处产生组织的激光诱导光学击穿。

背景技术

此类装置被用于美容处理，比如，包括皱纹处理的皮肤恢复(skin rejuvenation)和用于修饰(grooming)。在皮肤处理中，该装置被用于在待处理皮肤的真皮层中产生焦斑，而基本上不影响表皮层。选择激光的功率和脉冲持续时间以及焦斑的尺寸，使得激光诱导光学击穿(LIOB)现象影响皮肤，以便刺激皮肤组织的再生长，并且由此导致皮肤恢复，例如减少皱纹。在公开为WO 2008/001284的国际专利申请中公开了这种装置的一个示例。

在修饰的情况下，该装置被用于将光聚焦在毛发内，并且LIOB现象导致毛发被切断。例如，公开为WO 2005/011510的国际专利申请描述了一种用于缩短毛发的装置。焦斑的尺寸和所产生的激光束的功率使得在焦斑中激光束的功率密度高于毛发组织的特征阈值，并且在该特征阈值之上发生LIOB现象。

通常，在介质中发生激光诱导光学击穿(LIOB)，当焦斑中的激光束的功率密度(W/cm²)超过阈值时，该介质对于激光束的波长来说基本上是透明或半透明的，该阈值是特定介质的特征。低于该阈值，该特定介质对于激光束的特定波长来说具有相对低的线性吸收性质。高于该阈值，该介质对于激光束的特定波长来说具有较强的非线性吸收性质，这是介质电离和等离子体形成的结果。这种LIOB现象导致产生多种机械效应，例如空化和产生冲击波，这些效应损坏位于LIOB现象的位置周围的位置中的介质。LIOB现象可被视为绝热膨胀效应，其中所有能量用于介质的膨胀。因此，本发明的装置需要与基于激光直接加热介质的功能的装置区分开。功率密度和激光状态通常不具有可比性。

对介于约500nm与2000nm之间的波长来说，毛发组织是透明或半透明的。对于在这个范围内的波长的每个值，当焦斑中的激光束的功率密度(W/cm²)超过作为毛发组织的特征的阈值时，在焦斑位置处的毛发组织中出现LIOB现象。所述阈值非常接近作为水性介质和组织的特性的阈值并且取决于激光束的脉冲时间。具体而言，当脉冲时间增加时，所需功率密度的阈值减小。

为了实现由于LIOB现象而产生的机械效应，其足够有效从而导致产生显著的损坏，即至少是毛发的初始破裂，例如10ns的脉冲时间就足够。对于脉冲时间的这个值，焦斑中激光束的功率密度的阈值大约为2×10¹⁰W/cm²。对于所述的脉冲时间，并且在例如借助于具有足够大的数值孔径的透镜获得足够小的焦斑尺寸的情况下，该阈值可以仅用十分之几毫焦耳的总脉冲能量来实现。类似数量级的参数值可以被用于在皮肤组织中产生LIOB效应，如在WO 2008/001284中更详细地描述的。

光学击穿对皮肤恢复的有效性取决于几个因素，例如皮肤的光学和结构特性、焦点的激光强度、光学耦合等。

这种处理需要在组织区域上扫描LIOB焦点。

发明内容

在以足够高的速率扫描较大表面积的过程中存在困难，使得每个面积的处理时间通常较长。

本发明的目的是至少部分地克服这些困难。该目的通过如独立权利要求所限定的本发明来实现。从属权利要求提供了有利的实施例