[发明专利]针对皮肤特性的测量设备和非侵入式处理设备

说明书

本申请提供了用于使用激光进行皮肤特性测量的非侵入式测量设备(30)和方法，该设备包括探测模块(70)和成像模块(50)。本申请还提供了包括该测量设备/方法的非侵入式处理设备(130,230,330,430)和方法。探测模块(70)提供沿探测轴线(71)进入皮肤的探测光束(82)。探测光束(82)与任何处理辐射束(22)分离，从而探测光束(82)可以针对测量进行优化。提供了更为可靠的皮肤测量系统，因为其测量在探测区(95)内的沿探测轴线(71)的多个位置。测量设备和方法还可以包括处理模块(110)或处理步骤。所测量的皮肤参数然后可以被直接用来控制处理参数。这使得提供了不仅有效且递送可再现结果的皮肤处理设备(10)。

本申请是于国际申请日2014年06月25日提交的、2015年12月24日进入中国国家阶段的、申请号为201480036135.1、发明名称为“针对皮肤特性的测量设备和非侵入式处理设备”的分案申请。

技术领域

本发明总体上涉及使用诸如激光之类的电磁处理辐射对皮肤特性、特别是与皮肤处理相关的特性进行测量。其更具体地涉及用于皮肤处理的非侵入式设备，其中这些测量被进行并用来修改或控制皮肤处理。

背景技术

多年来，各种形式的电磁辐射(特别是激光束)已经在皮肤上被用于各种处理，诸如除毛、为了减少皱纹的嫩肤、以及诸如痤疮、日光性角化症、表面瑕疵、疤痕组织、变色、血管损伤、痤疮处理、脂肪团和纹身去除之类的状况的处理。众所周知这些处理中的一些可以被执行以提供治疗效果，但是它们经常全部都被执行以提供非治疗或美容效果。这些处理中的大多数依赖于光热分解(photothermolysis)，其中处理辐射以处理位置为目标。例如，为了对皱纹进行处理，通过加热(热分解)破坏真皮层，从而在并不破坏表皮的情况下感应创伤响应。

在一些处理中，由电磁辐射所进行的所述加热通过使用可以穿透皮肤直至真皮层那么远的辐射而在真皮层中发生。图1示意性地示出了本领域已知的皮肤处理设备10，其包括辐射源20以及束成形和导引组件27。辐射源20提供适于对人类或动物皮肤进行处理的入射辐射束22。所使用的辐射可以是在皮肤中提供有益效果的任何类型的电磁或热辐射。例如，当使用激光时，皮肤处理设备10可以包括脉冲激光源20，诸如以1064nm和1-1000ps脉冲持续时间进行发射的Nd:YAG激光器。

束成形和导引组件27从辐射源20接收辐射束22，并且形成沿处理轴线21离开设备10的具有所期望特性的辐射束22。

例如，当使用激光时，这些束成形和导引组件27可以是光学元件，诸如镜、透镜、分束器、棱镜等，其用于导引激光束22沿处理轴线21离开设备，并且用于将光束22在处理轴线21上的处理位置90处聚焦于皮肤之内。

在其它示例中，如果使用射频辐射，则这些束成形和导引组件27可以是波导、开孔、反射器等，其用于导引射频束22沿处理轴线21离开设备。

皮肤包括具有不同辐射透射和吸收特性的多个层。表皮16由最外层所组成并且形成防水保护屏障。表皮的最外层是角质层，其由于其粗糙度的微观波动性而阻碍了设备10和皮肤之间的辐射(特别是光)的耦合。典型地，在设备10上辐射束离开的地方与皮肤表面上该辐射进入皮肤的地方之间使用辐射耦合器12。这对处理辐射束22到皮肤之中的穿透进行了优化。例如，在激光束22的情况下，可以使用包括透镜、镜、棱镜、折射率匹配的流体或者它们的组合的光学耦合器12。真皮17位于表皮16之下，真皮17是许多皮肤处理所针对的区域。

如果设备10被用来减少皮肤中的皱纹，则处理位置90处于真皮17的胶原蛋白之中，以便在该处理位置形成微观损伤，这导致新的胶原蛋白形成。

激光处理设备10利用了皮肤对要聚焦于真皮17中的非常小的焦斑的电磁辐射进行透射的事实。为了最大化这一效应，激光的波长处于800和1100nm之间。在该范围中，透射高而散射和线性吸收低。因此，使用皮肤处理所加以利用的现象—诸如光热分解或激光感应光学击穿(LIOB)—可以轻易、准确(即，非常局部地)且高效地被实现。然而，并不排除使用其它的波长。