專利名稱：用于設(shè)備的z字形分束器和用于刺激毛發(fā)生長(zhǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于治療禿頭癥、脫發(fā)和發(fā)色變淺(變灰)的方法和設(shè)備。具體地說，本發(fā)明涉及一種治療個(gè)人的頭皮或皮膚以增強(qiáng)血液流動(dòng)和皮膚的總體健康，從而刺激毛發(fā)更健康生長(zhǎng)和發(fā)色恢復(fù)。
背景技術(shù)：
脫發(fā)對(duì)于相當(dāng)比例的人群是個(gè)問題。不論該問題是禿頭癥(男性類型禿頂)或毛發(fā)稀疏，患者通常會(huì)發(fā)現(xiàn)這是令人苦惱的并且對(duì)他們的容貌造成傷害。另外，脫發(fā)往往使得個(gè)人看起來比他們實(shí)際年齡老。為此，已經(jīng)作出各種努力來通過恢復(fù)滿頭毛發(fā)的外觀來改善個(gè)人的容貌。
早期解決這個(gè)問題的努力集中在使用發(fā)套(即，男子假發(fā)或假發(fā))。雖然這些手段在一定程度上獲得了成功，但是它們存在幾個(gè)缺點(diǎn)。具體地說，他們常常具有不自然的容貌，這使得他們即使從遠(yuǎn)距離也容易被其它人察覺到。為了使得這些裝置中的一種看起來是佩帶者的自然毛發(fā)，它們必須以一種相當(dāng)昂貴的方式采用與人的剩余頭發(fā)顏色相匹配的真人毛發(fā)來制作。不幸的是，許多人不能擁有這樣的高質(zhì)量發(fā)套，而勉強(qiáng)接受合成纖維制成的低質(zhì)量的發(fā)套。
另外，發(fā)套的其它缺點(diǎn)是它們?cè)谀承┣闆r下不便于使用，例如在游泳時(shí)，這種時(shí)候它們?nèi)菀讚p壞或者變松。在這種情況下，由于裝置的失誤而使人變得尷尬。因此希望改善人毛發(fā)的外觀而不需要求助于緊固在人頭上的昂貴并且因?yàn)榄h(huán)境條件而不時(shí)容易出錯(cuò)的發(fā)套。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，還存在著更為復(fù)雜的機(jī)械解決方案例如“假發(fā)植入術(shù)”。這些更復(fù)雜的解決方案通常具有與發(fā)套同樣的缺點(diǎn)和問題。另外，它們比傳統(tǒng)的發(fā)套更加昂貴。
解決這種問題的另一種方法是用“頭發(fā)插入物(plug)”通過外科手術(shù)來替換缺失的毛發(fā)。這種外科方法解決了使用發(fā)套所帶來的問題，因?yàn)樗鎿Q的頭發(fā)插入物采用人的真發(fā)，這樣就帶來了很好的顏色匹配和自然外觀。另外，人不受到任何限制，例如上面關(guān)于游泳和其它活動(dòng)的限制。不幸的是，這種治療脫發(fā)的方法很昂貴，需要有外科頭發(fā)植入療法的醫(yī)科專業(yè)人員。結(jié)果，由于其高昂的費(fèi)用，大部分的人無法享受到這種療法。因此希望有一種對(duì)于大多數(shù)人來說是經(jīng)濟(jì)的且便于頭發(fā)生長(zhǎng)的方法。
除了發(fā)套和外科移植之外，已經(jīng)開發(fā)了藥品來刺激頭發(fā)生長(zhǎng)。這些藥品是可吸收藥物或者局部的皮膚治療?？晌账幬镆呀?jīng)被證明能激勵(lì)頭發(fā)的生長(zhǎng)，但是它們也具有幾個(gè)明顯的缺陷。尤其是，它們通常是處方藥，需要一定花費(fèi)和看醫(yī)生這種麻煩。另外，它們是處方藥通常意味著它們比非處方藥成本更高。比成本更重要的問題可能是可吸收藥的潛在副作用。通常，采用這種類型的可吸收藥會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的健康方面的副作用，例如損害人的肝臟，或者其它內(nèi)部器官，或者存在其它的嚴(yán)重副作用。希望有一種方法能刺激毛發(fā)的生長(zhǎng)，不會(huì)有可吸收藥品中固有的副作用這種風(fēng)險(xiǎn)。
另一種類型的藥品已經(jīng)利用了局部皮膚治療。這種類型的藥物通常與處方藥類似，具有與可吸收藥物同樣的成本缺陷。盡管通過非處方制劑可以獲得其中的一些，但是它們通常強(qiáng)度更低，并且效果比它們的處方對(duì)應(yīng)物效果更差。另外，它們通常必須每天涂覆，以達(dá)到和保持它們令人滿意的結(jié)果。因此希望有一種刺激毛發(fā)生長(zhǎng)的有效的低成本方法，它不需要去看醫(yī)生、連續(xù)使用昂貴的藥物以及每天治療以確保療效。
在過去的25年中，主要是在歐洲和亞洲，科學(xué)家們逐漸發(fā)現(xiàn)激光可以用于刺激頭發(fā)的生長(zhǎng)。已經(jīng)研制出的裝置具有類似于大型的安裝在地板上的、或者安裝在椅子上的頭盔的結(jié)構(gòu)。這些裝置具有多個(gè)激光器組件，被設(shè)計(jì)為用激光能量照射人的整個(gè)頭皮和毛發(fā)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種方法的幾個(gè)缺點(diǎn)。尤其是，它們通常是非常大型和昂貴的商業(yè)裝置，通常在美容院和健康中心中使用。為了利用它們，人要去有這種裝置的機(jī)構(gòu)，并根據(jù)每次的治療來付費(fèi)。隨著時(shí)間的流逝，對(duì)于個(gè)人來說成為一種相當(dāng)昂貴的事情，并且通常需要有經(jīng)過培訓(xùn)的操作者來進(jìn)行治療。
另外，該裝置的這種頭盔狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生其它缺點(diǎn)。因?yàn)樵撗b置覆蓋人的頭部，要施加在人頭皮上的極大部分的激光能量被人的毛發(fā)(盡管毛發(fā)可能很薄)所阻擋，毛發(fā)在人的頭皮上有效的形成頂蓋。因此希望有一種價(jià)廉的方法來進(jìn)行激光治療，它不需要人每次都為激光治療付費(fèi)，并在使人毛發(fā)阻擋的激光能量最小的同時(shí)，使施加在頭皮上的激光能量最多。類似的，希望有一種激光治療裝置，它具有較少量的激光器，可以向人的頭皮施加激光能量，而不會(huì)人的毛發(fā)所干擾。
毛發(fā)的另一個(gè)問題使毛發(fā)顏色的變淺(即變灰)，它使人變得顯老。人通常試圖通過染發(fā)來解決這一問題。不幸的是，這種治療方法有幾個(gè)缺點(diǎn)。例如，與采用上述的發(fā)套同樣，難以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)拿l(fā)顏色，因此明顯可以看出毛發(fā)是染過的。另外，染過的毛發(fā)易于隨著時(shí)間退色，導(dǎo)致重新出現(xiàn)灰發(fā)和顏色不斷的改變。染過頭發(fā)的人通常需要定期重新染發(fā)。當(dāng)然，這對(duì)個(gè)人來說代表著越來越貴和不便。另外除非是由經(jīng)過培訓(xùn)的人進(jìn)行染發(fā)，否則結(jié)果可能是不理想和沒有吸引力的。由于需要雇傭一個(gè)經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員來進(jìn)行該過程，因此更增加了染發(fā)的成本。因此希望有一種治療毛發(fā)顏色變淺的方法，不會(huì)因?yàn)槿玖隙絹碓劫F，或因?yàn)橐扛踩玖系挠?xùn)練有素的專業(yè)人員而越來越貴，以及越來越不便。
盡管提供了治療禿頭癥、脫發(fā)和變灰的幾種方法，現(xiàn)有技術(shù)也不能提供一種制造廉價(jià)、具有最少的元件數(shù)量、使得被人的毛發(fā)所阻擋的激光能量最少的設(shè)備，并且可以使人足不出戶就可使用，也不需要使用昂貴的商業(yè)設(shè)備或者需要訓(xùn)練有素的人。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種用于刺激人類毛發(fā)生長(zhǎng)的手持式激光裝置。該裝置由個(gè)人使用并且不需要受訓(xùn)人員來提供治療。該裝置在將使用者的毛發(fā)分開的同時(shí)向頭皮提供激光以確保激光接觸使用者的頭皮。一種獨(dú)特的分級(jí)式分束反射器將一束或多束光束分開以使得一個(gè)激光器能夠同時(shí)提供多束光束，這些光束在一塊個(gè)人頭皮上分布。分束反射器與激光源機(jī)械對(duì)準(zhǔn)，并且具有一種Z字形結(jié)構(gòu)，它在一部分激光束經(jīng)過分束反射器的頂峰上時(shí)對(duì)其機(jī)械偏轉(zhuǎn)。該部分激光束形成朝著使用者頭皮投射的反射激光束。一排或兩排齒與所述反射激光束中每一個(gè)對(duì)準(zhǔn)，并且將使用者的毛發(fā)分開以在該裝置梳過使用者毛發(fā)時(shí)在使用者的毛發(fā)中形成溝槽。這些溝槽為反射激光束形成暢通無阻的到達(dá)使用者頭皮的通道。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，相同排的齒設(shè)置在每個(gè)反射激光束的任一側(cè)上以使得該裝置沿著任一方向梳過使用者的毛發(fā)。


圖1A本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的側(cè)面剖視圖，顯示了從裝置向外延伸的一排形成溝槽的齒、激光束發(fā)生器、以及Z字形分束反射器；圖1B是該裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的端面視圖，顯示了從裝置的另一側(cè)向外延伸的相對(duì)的形成溝槽的齒；圖1C是該裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的仰視圖，顯示了兩排相對(duì)的形成溝槽的齒以及與所述相對(duì)排的形成溝槽的齒對(duì)準(zhǔn)的Z字形分束反射器；圖2A是該裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的仰視圖，顯示了與激光束發(fā)生器相連的Z字形分束反射器；圖2B是該裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的側(cè)面剖面圖，其中顯示了一束激光束被分成幾束以激光束的平行線反射的激光束；圖3是激光器組件的優(yōu)選實(shí)施方案?jìng)?cè)視圖，該組件包括激光器模塊和Z字形分束反射器；圖4A是Z字形分束反射器的優(yōu)選實(shí)施方案的側(cè)面透視圖；圖4B是Z字形分束反射器的優(yōu)選實(shí)施方案的仰視圖；
圖4C是Z字形分束反射器上的齒的布局的優(yōu)選實(shí)施方案視圖；圖5A該裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的頂部透視圖，顯示了在裝置頂部上的控制開關(guān)和從裝置底部延伸的形成溝槽的齒；圖5B是該裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的分解透視圖，顯示了裝置的內(nèi)部元件；圖6是該裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的視圖，其中分開人的毛發(fā)以使施加到人頭皮上的激光能量最大。
具體實(shí)施例方式
在詳細(xì)的討論附圖之前，首先對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行概述。為了便于討論，使用“頭皮”一詞來描述使用者頭部上覆蓋有毛發(fā)的部分皮膚以及希望長(zhǎng)出毛發(fā)(例如胡須等)的任何皮膚表面。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，低能量的激光(也稱為紅光激光、低能級(jí)激光或LLL)可以用于各種治療。例如，低能量激光廣泛用于各種美容用途例如皮膚護(hù)理、減少疤痕、傷口愈合等。另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)人的頭皮施加低能量激光將有助于毛發(fā)自然進(jìn)行的更新過程并且改善頭皮狀況。
與激光束刺激毛發(fā)生長(zhǎng)這種用途相關(guān)的幾個(gè)因素之一是激光治療有助于增加頭皮血液循環(huán)。事實(shí)上，研究表明，向使用者的頭皮施加激光能量可以使頭皮的血液循環(huán)提高百分之五十以上而不會(huì)明顯改變頭皮溫度。
這樣導(dǎo)致皮膚接收到更充分的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，因此皮膚中的結(jié)構(gòu)，例如毛囊也從身體上接收到更充分的營(yíng)養(yǎng)和必需的物質(zhì)。
顯微學(xué)研究表明，激光能量提高了血液向頭皮和毛球的循環(huán)和氧合作用；除去了毛球周圍的鈣化物和堵塞物；并提高了細(xì)胞的更新或者再生活性。這些因素幫助毛發(fā)改善豐滿度、光澤、形體和彈性。也可以減少例如過油或者過干的頭皮、頭皮屑和發(fā)癢等問題。冷激光束應(yīng)用的研究顯示，向人的頭皮施加冷激光束會(huì)使組織的新陳代謝正?；?，改善營(yíng)養(yǎng)(血細(xì)胞營(yíng)養(yǎng))，并確保有規(guī)律的皮脂分泌。對(duì)經(jīng)過低能量激光治療的頭皮的測(cè)量顯示，毛球被增強(qiáng)，可以測(cè)量到毛發(fā)生長(zhǎng)，并且毛發(fā)的顏色變深。
血液流動(dòng)的增加有如下幫助在人的頭皮中，毛發(fā)生長(zhǎng)所在的毛囊通過已知為乳頭狀物的結(jié)構(gòu)連接至頭皮。乳頭狀物為血液中的營(yíng)養(yǎng)到達(dá)毛發(fā)中的細(xì)胞提供了路徑。上述激光療法不僅改善了乳頭狀物自身的狀況，而且改善了到達(dá)乳頭狀物的血流。此處提出的手持裝置的獨(dú)特結(jié)構(gòu)向乳頭狀物提供了暢通無阻的激光路徑，使得頭皮沐浴在激光束中。
與激光應(yīng)用有關(guān)的另一個(gè)因素是“供能(energization)”。供能可以解釋為“光就是能量”。在頭皮和毛囊上使用激光提供了為頭皮和毛發(fā)中的細(xì)胞所使用的高能級(jí)的光，以幫助這些細(xì)胞所進(jìn)行的正常化學(xué)過程。對(duì)此的科學(xué)叫法是光生物刺激。光轉(zhuǎn)化為化學(xué)能量的最普通的例子是光合作用，其中通過光轉(zhuǎn)化為化學(xué)能量而給植物供給養(yǎng)分。按照類似的方式，激光穿透到軟組織中，并提高了三磷酸腺苷(ATP)的活性，其中ATP是在所有的生命細(xì)胞中將能量從一個(gè)反應(yīng)位置運(yùn)載到另一個(gè)反應(yīng)位置的主要載體分子。通過這樣做，激光增加了細(xì)胞可獲得的能量，從而它們更快的吸收營(yíng)養(yǎng)并排出廢物。由于這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，科學(xué)家和醫(yī)生們使用低能量激光以加速傷口愈合和再生組織已經(jīng)達(dá)30年以上。
與激光應(yīng)用有關(guān)的再一個(gè)因素是“振動(dòng)”。我們身體中的軟組織和流體實(shí)際上是振動(dòng)的。這種振動(dòng)發(fā)生在與低能量激光類似的頻率范圍內(nèi)。事實(shí)上，一種科學(xué)理論認(rèn)為，細(xì)胞的健康功能在很大程度上依賴于與周圍細(xì)胞的能量和信息的交換。這是通過個(gè)體波(individual wave)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，細(xì)胞通過該系統(tǒng)由振動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)連接的(inter-connective)等離子體而相通訊。當(dāng)細(xì)胞的振動(dòng)變得不規(guī)則、或者與這種普通的通訊系統(tǒng)變得不同步時(shí)，則細(xì)胞就處于不健康狀態(tài)。但是通過用在量子能級(jí)工作的低能量激光照射，細(xì)胞可以返回到振動(dòng)“協(xié)調(diào)”。
雖然已經(jīng)知道低能量激光治療的好處，但是試圖利用激光技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)來刺激毛發(fā)的生長(zhǎng)也只產(chǎn)生有限的結(jié)果。尤其是，當(dāng)在頭皮上有正在治療的毛發(fā)生長(zhǎng)時(shí)，例如當(dāng)具有較稀的毛發(fā)屬于禿頭或正在變得禿頭時(shí)，普通的激光束裝置不能令人滿意地穿透毛發(fā)。已經(jīng)存在的毛發(fā)阻擋了試圖到達(dá)頭皮的激光束的路徑，結(jié)果極大降低了激光治療的有效性。
現(xiàn)有技術(shù)的激光治療裝置涉及的另一個(gè)問題是它們?nèi)菀壮蔀榇笮脱b置，變得沉重和不可移動(dòng)。結(jié)果，它們通常在美容院或診所出現(xiàn)，使用者每次進(jìn)行治療的時(shí)候都需要付費(fèi)。
另外，由于這些裝置通常具有固定的位置，因此當(dāng)使用者旅行時(shí)就無法使用，甚至當(dāng)使用者不旅行時(shí)也是不方便的。
現(xiàn)有技術(shù)試圖提供一種手持裝置，它具有很多不令人滿意的缺點(diǎn)。例如，這些裝置容易體積龐大和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這是因?yàn)椴捎昧硕鄠€(gè)激光模塊和/或光纖，它們分別產(chǎn)生指向使用者頭皮的激光束。這些裝置也是難以制造的，這是因?yàn)樾枰獙?duì)準(zhǔn)多個(gè)激光，或是因?yàn)樵诓捎霉饫w的情況下，要通過復(fù)雜的透鏡系統(tǒng)將激光能量傳送到每個(gè)光纖中。
本發(fā)明為前面的所有問題提供了解決方案。本發(fā)明是一種手持的梳狀裝置，它反射一個(gè)激光束發(fā)生器所產(chǎn)生的單束激光束，并將該單束激光束通過Z字形分束反射器分成多個(gè)反射的激光束。分束反射器克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于體積龐大和對(duì)準(zhǔn)帶來的困難。在反射激光束排中的每束激光束具有一排或者兩排齒，它們關(guān)于反射的激光束定位，從而在拉動(dòng)該手持裝置穿過人的毛發(fā)時(shí)，一個(gè)齒在激光束前面分開毛發(fā)，可選擇地，第二個(gè)齒在激光束后面將毛發(fā)保持分開。通過按照這種方式移動(dòng)毛發(fā)，這兩排齒用于在頭發(fā)中形成溝槽，由此將使用者的頭皮暴露在反射的激光束中。這樣避免了人的毛發(fā)對(duì)激光束的干擾，并使得更多的激光能量指向人的頭皮。
通過一個(gè)獨(dú)特的“Z字形”透鏡來從一個(gè)激光源中提供多束光束，該透鏡將單個(gè)激光束發(fā)生器產(chǎn)生的一束激光束分成多束平行光束，每個(gè)光束與相鄰光束具有基本一樣的能級(jí)，這是因?yàn)樗鼈兪怯梢粋€(gè)激光源產(chǎn)生的。Z字形透鏡使得可制造較小的手持激光治療裝置。同樣，采用Z字形透鏡作為分束反射器避免了在采用多個(gè)激光的系統(tǒng)中固有的對(duì)準(zhǔn)問題。
優(yōu)選的，激光源發(fā)出長(zhǎng)方形或者橢圓形激光束。該長(zhǎng)方形或者橢圓形激光束橫向經(jīng)過放置在激光源前面的Z字形透鏡或者激光分束反射器。Z字形透鏡由多個(gè)反射臺(tái)階(step)構(gòu)成，每個(gè)反射臺(tái)階的一部分包括一個(gè)起作用的反射部分；也就是來自橫向源的未分開的激光束到達(dá)反射臺(tái)階的該部分。反射臺(tái)階的反射部分可以由任意反射表面制成，例如是反射鏡。當(dāng)反射臺(tái)階與激光束的橫向路徑成45度角時(shí)顯示出最佳的性能。Z字形透鏡的反射臺(tái)階的起作用反射部分的最高點(diǎn)到最低點(diǎn)之間的距離(從激光束的中心軸來測(cè)量)與長(zhǎng)方形或者橢圓形的高度相同。Z字形透鏡的反射臺(tái)階的起作用反射部分的對(duì)準(zhǔn)線從激光束的離開點(diǎn)向下傾斜，因此每個(gè)起作用反射部分“拾取”并反射同等部分的激光束。每個(gè)起作用反射部分產(chǎn)生它自己的反射激光束，而形成與反射臺(tái)階數(shù)量相同的多個(gè)反射激光束。每個(gè)反射臺(tái)階的45度角使得Z字形透鏡將反射激光束的路徑以與激光源的路徑成90度角的方式移動(dòng)。如果需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可改變反射臺(tái)階的角度以提供不同角度的反射激光束。
在本發(fā)明中，使激光能量到達(dá)頭皮的優(yōu)選方法是使一排反射的激光束前面有一排齒，這種齒在這排激光束之前就將毛發(fā)分開而暴露出皮膚。這排齒與反射的激光束相對(duì)準(zhǔn)，從而每個(gè)齒都領(lǐng)先于其各自的激光束，從而在光束前面分開毛發(fā)(即形成溝槽)，由此確保光束指向頭皮而不會(huì)被使用者的毛發(fā)所阻擋。
另外，反射的激光束后面可以有第二排齒，第二排齒也與該排反射的激光束對(duì)準(zhǔn)。這種任選的第二排齒使得該梳子可以在兩個(gè)方向使用而方便使用者。第二排齒也提供了在略長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持毛發(fā)分開的優(yōu)點(diǎn)，以確保在第一排齒經(jīng)過毛發(fā)之后毛發(fā)不會(huì)過快得返回原位。
通過緊臨著一排或者兩排齒設(shè)置激光束發(fā)生器(這一排或兩排齒在使用者的毛發(fā)中產(chǎn)生與裝置所產(chǎn)生的各反射激光束相對(duì)準(zhǔn)的“分開部分”)，本發(fā)明克服了已經(jīng)存在的頭發(fā)與激光束干擾導(dǎo)致的問題。這種使用者毛發(fā)的對(duì)準(zhǔn)分開部分的結(jié)果是，將已經(jīng)存在的毛發(fā)從反射的激光束的路徑中移開，使用者的頭皮完全接受了激光治療的益處。
以下是附圖的詳細(xì)說明。
圖1A是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的側(cè)面剖視圖，顯示了在裝置內(nèi)的元件的布局。裝置的元件由一個(gè)下部殼體1和上部殼體2保持在一起并得到它們的支撐。兩排齒3(圖中只顯示了一排)從下部殼體1向下延伸。在使用過程中，齒3按照與普通梳子相同的方式梳過使用者的毛發(fā)。該圖中也顯示了激光模塊8、開關(guān)9、耦合組件5以及激光分束反射器6。
該單元被設(shè)計(jì)為獨(dú)立的手持的裝置，它直接向使用者的頭皮施加低能量激光束，而不會(huì)使得使用者的毛發(fā)與激光束發(fā)生干擾。在使用中，使用者按照他使用發(fā)梳的同樣方式來將齒3刷過毛發(fā)。反射激光束與裝置中的每個(gè)齒3相對(duì)準(zhǔn)，從而反射激光束跟隨齒3移動(dòng)經(jīng)過使用者毛發(fā)時(shí)產(chǎn)生的“溝槽”后面。通過按照這種方式將毛發(fā)在反射的激光束前面分開，反射的激光束可以到達(dá)溝槽的底部(也就是頭皮)而不會(huì)被毛發(fā)所干擾。這相對(duì)于采用頭盔狀結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)來說是一個(gè)極大的改進(jìn)，可以將激光能量直接的導(dǎo)向使用者的頭部，而不用考慮大部分激光能量會(huì)因?yàn)槭褂谜叩拿l(fā)而被阻擋到達(dá)使用者的頭皮。
圖1B是圖1A的裝置的端部視圖，顯示了從底部殼體1向下伸出兩排平行的齒3。反射的激光束在兩排齒3之間從裝置向外射出。另外，它們與齒3對(duì)準(zhǔn)，從而當(dāng)該手持裝置在使用者頭皮上沿著任一方向移動(dòng)時(shí)，反射的激光束投射在溝槽中。
圖1C是圖1A和1B的優(yōu)選實(shí)施方案的底部透明視圖。在該圖中，顯示了激光分束反射器6的位置和對(duì)準(zhǔn)。激光分束反射器6放置在兩排齒3之間，從而無論手持裝置在頭皮上是向前還是向后移動(dòng)，齒3始終可以在每個(gè)反射的激光束前面，以確保產(chǎn)生溝槽而使得每個(gè)反射激光束到達(dá)頭皮。這樣與現(xiàn)有技術(shù)的裝置所能做到的相比，結(jié)果是能向頭皮更有效的施加激光能量。
除了在向頭皮實(shí)際施加激光能量方面比現(xiàn)有技術(shù)的裝置更有效之外，此處披露的實(shí)施方案在其重量極輕和便攜方面也優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)裝置。它可以被制造為插入到墻上的插座中使用電能，或者用電池操作以進(jìn)一步給使用者帶來方便。另外激光分束反射器6允許使用一個(gè)激光器，而不是象現(xiàn)有技術(shù)裝置那樣使用多個(gè)激光器。
在圖2A中，顯示了手持裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的底部透明視圖。為了便于討論，該圖中省略了幾個(gè)部件，這是為了便于顯示激光分束反射器6與窗口10之間的相對(duì)位置。窗口10為激光分束反射器6提供了透明的蓋板。這使得激光分束反射器6封閉在手持裝置中，以保護(hù)它不被例如灰塵、水汽、水等污染。
圖2B是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的側(cè)面剖視圖，顯示了激光束經(jīng)過激光分束反射器6的Z字形臺(tái)階的路徑。當(dāng)激光束照射在激光分束反射器6的Z字形邊緣的各臺(tái)階上時(shí)，部分激光束被分配為幾個(gè)反射的激光束，它們向下反射并離開窗口10朝向在使用者的毛發(fā)中由齒3所形成的溝槽中。Z字形激光分束反射器6為使用者提供了極大的方便，因?yàn)椴捎靡粋€(gè)激光器，每個(gè)反射的激光束具有基本相同量的能量。這樣避免了采用多個(gè)激光器來產(chǎn)生單個(gè)光束時(shí)會(huì)發(fā)生的狀況，因?yàn)槎鄠€(gè)激光器系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致因?yàn)楦骷す馄鞯妮敵瞿芰恐g的任何顯著差異而產(chǎn)生熱點(diǎn)。
圖3顯示了采用耦合部件5將激光器8與激光分束反射器6對(duì)準(zhǔn)。這種類型的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)極大的提高了制造的容易程度，并使得各部分可以相互交換。另外，避免了在需要在制造中單獨(dú)調(diào)整每個(gè)激光器的多激光器系統(tǒng)中可能發(fā)生的對(duì)準(zhǔn)問題。
圖4A提供了在優(yōu)選實(shí)施方案中使用的激光分束反射器6結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié)。為了確保最大量的能量按照適當(dāng)?shù)姆绞奖黄D(zhuǎn)，激光分束反射器6上的激光會(huì)照射到的面11必須具有高的拋光度和反射性。盡管激光分束反射器6內(nèi)側(cè)上的波峰和波谷可以變圓，但是在激光分束反射器6外側(cè)上的波峰和波谷必須是陡的(sharp)以避免使激光束無用。
圖4B是激光分束反射器6的底部視圖，顯示了激光束從激光器中投射出來的路徑。激光束被引導(dǎo)穿過激光分束反射器6的中央部分，以確保不會(huì)因?yàn)閷⑵渲械囊徊糠滞渡浯┻^激光分束反射器6的邊緣而浪費(fèi)激光能量。
圖4C提供了激光分束反射器6的結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)的信息。從圖中可看出，激光分束反射器6的Z字形結(jié)構(gòu)將臺(tái)階13這樣設(shè)置，即按照越遠(yuǎn)離激光源就位于漸進(jìn)式的越低的高度上的方式來設(shè)置，從而激光束從激光器橫向路徑向外投射，每個(gè)臺(tái)階13截取并且偏轉(zhuǎn)一部分激光束。通過將特定量的面積與每個(gè)反射光束相對(duì)準(zhǔn)，就可以通過將一束激光束分開而獲得均勻的能量分布。
圖5A是手持裝置的優(yōu)選實(shí)施方案的透視圖。在該圖中，齒3從下部殼體1向下伸出，控制開關(guān)9顯示為處于上部殼體2上。
圖5B是圖5A的實(shí)施方案的分解視圖。在該實(shí)施方案中，可以看見系統(tǒng)的各元件相互對(duì)準(zhǔn)。激光器8與包含控制電路的印刷線路板7連接。印刷線路板7用于將激光器8與耦合部件5相對(duì)準(zhǔn)，該耦合部件5與激光分束反射器6連接。通過適當(dāng)?shù)闹圃煸撗b置的各個(gè)元件，每個(gè)單元的單獨(dú)對(duì)準(zhǔn)就不必要。結(jié)果，極大的降低了制造成本。該圖中也顯示了下部殼體1、上部殼體2、齒3、開關(guān)帽9、窗口4以及相關(guān)的五金件例如螺栓10。
圖6顯示了齒3如何用于在人的毛發(fā)16中形成溝槽14。該圖具有側(cè)面視圖，顯示齒3在與使用者的頭皮15呈近距離的同時(shí)被拉動(dòng)穿過使用者的頭發(fā)。如圖所示，齒3移動(dòng)穿過毛發(fā)16將毛發(fā)16向側(cè)面推開而形成溝槽14。當(dāng)毛發(fā)形成溝槽14時(shí)，齒3之間的頭皮15暴露出來。由于反射的激光束在每個(gè)溝槽14的兩個(gè)相對(duì)齒之間對(duì)準(zhǔn)，因此反射激光束指向已被溝槽14暴露出來的頭皮15的表面。將毛發(fā)16犁開所帶來的優(yōu)點(diǎn)是高百分比的激光能量有效的施加在頭皮15上，防止毛發(fā)16干擾向頭皮15施加激光能量。
盡管已經(jīng)參考了優(yōu)選實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明的精神、范圍和教導(dǎo)的情況下可以在細(xì)節(jié)上作出各種改動(dòng)。
例如，用于構(gòu)成該裝置的材料可以是任何適合的材料，裝置的尺寸和形狀可以改變，激光器的類型可以改變等。因此，此處披露的本發(fā)明僅由后面的權(quán)利要求所限定。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明為希望在家中舒適的治療治療禿頭癥、脫發(fā)和發(fā)色變淺(變灰)的消費(fèi)者提供了極大的益處。本發(fā)明也提供了在制造工廠更容易對(duì)準(zhǔn)的激光器組件，它在消費(fèi)者的家中會(huì)保持更好的對(duì)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種手持式毛發(fā)治療裝置，它包括激光組件，還包括分束反射器，用于將一束或多束激光束分成多束基本平行的反射激光束，并且用于將所述反射激光束從激光組件向外引導(dǎo)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述分束反射器包括Z字形，該Z字形包括復(fù)數(shù)個(gè)臺(tái)階，在該Z字形分束反射器中的每個(gè)臺(tái)階反射一部分激光束；由此由每個(gè)臺(tái)階反射的所述一部分激光束形成獨(dú)立的反射激光束。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，還包括一排齒，用于在該激光治療裝置在個(gè)人的頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)暴露出個(gè)人的頭皮，以便所述反射激光束在與頭皮接觸過程中不會(huì)受到個(gè)人頭發(fā)的阻礙；由此，通過在個(gè)人頭發(fā)中形成溝槽從而使到達(dá)個(gè)人頭皮的激光能量最大。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，還包括第二排齒，在所述第二排齒中的每個(gè)齒與在所述一排齒中的齒相關(guān)，從而它們形成相應(yīng)的一對(duì)齒，這對(duì)齒與反射的激光束相關(guān)；并且每對(duì)相關(guān)的齒對(duì)這樣設(shè)置，第一齒設(shè)置在其相關(guān)的反射激光束前面，并且第二齒設(shè)置在其相關(guān)的反射激光束后面，從而當(dāng)該裝置在個(gè)人頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述一排齒中的齒在個(gè)人頭發(fā)中形成用于反射激光束的溝槽，并且所述第二排齒中的齒在激光正在個(gè)人頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)使溝槽保持打開；由此相關(guān)的齒對(duì)在反射激光束正在射向個(gè)人頭皮的同時(shí)使溝槽保持打開一段延長(zhǎng)時(shí)間。
5.一種手持式激光毛發(fā)治療裝置，它包括激光組件，還包括i)激光束發(fā)生器，用于產(chǎn)生出激光束；ii)電源，用于將能量提供給激光束發(fā)生器；以及iii)分束反射器，用于將激光束分成多束基本平行的反射激光束并且使所述反射激光束從激光組件向外引導(dǎo)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述分束反射器包括Z字形，該Z字形包括復(fù)數(shù)個(gè)臺(tái)階，在該Z字形分束反射器中的每個(gè)臺(tái)階反射一部分激光束；由此由每個(gè)臺(tái)階反射的所述一部分激光束形成獨(dú)立的反射激光束。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括一排齒，用于在該激光治療裝置在個(gè)人的頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)暴露出個(gè)人的頭皮，從而所述反射激光束在與頭皮接觸過程中不會(huì)受到個(gè)人頭發(fā)的阻礙；由此通過在個(gè)人頭發(fā)中形成溝槽從而使到達(dá)個(gè)人頭皮的激光能量最大。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括第二排齒，在所述第二排齒中的每個(gè)齒與在所述一排齒中的齒相關(guān)，從而它們形成相應(yīng)的一對(duì)齒，這對(duì)齒與反射的激光束相關(guān)；并且每對(duì)相關(guān)的齒對(duì)這樣設(shè)置，第一齒設(shè)置在其相關(guān)的反射激光束前面，并且第二齒設(shè)置在其相關(guān)的反射激光束后面，從而當(dāng)該裝置在個(gè)人頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述一排齒中的齒在個(gè)人頭發(fā)中形成用于反射激光束的溝槽，并且所述第二排齒中的齒在激光正在個(gè)人頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)使溝槽保持打開；由此相關(guān)的齒對(duì)在反射激光束正在射向個(gè)人頭皮的同時(shí)使溝槽保持打開一段延長(zhǎng)時(shí)間。
9.一種手持式激光毛發(fā)治療裝置，它包括激光組件，還包括i)激光束發(fā)生器，用于產(chǎn)生出激光束；ii)電源，用于將能量提供給激光束發(fā)生器；以及iii)分束反射器，用于將激光束分成多束基本平行的反射激光束并且使所述反射激光束從激光組件向外引導(dǎo)；以及一排齒，用于在該激光治療裝置在個(gè)人的頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)暴露出個(gè)人的頭皮，從而所述反射激光束在與頭皮接觸過程中不會(huì)受到個(gè)人頭發(fā)的阻礙。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于每個(gè)所述齒與每束所述反射激光束相關(guān)并且如此設(shè)置，從而當(dāng)該裝置在個(gè)人頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)，每個(gè)所述齒在每束所述反射激光束前面并在頭發(fā)中形成溝槽，且每條所述反射激光束基本不會(huì)受到個(gè)人頭發(fā)的阻礙。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括第二排齒，在所述第二排齒中的每個(gè)齒與在所述一排齒中的齒相關(guān)，從而它們形成相應(yīng)的一對(duì)齒，這對(duì)齒與反射的激光束相關(guān)；并且每對(duì)相關(guān)的齒對(duì)如此設(shè)置，從而第一齒設(shè)置在其相關(guān)的反射激光束前面，并且第二齒設(shè)置在其相關(guān)的反射激光束后面，從而當(dāng)該裝置在個(gè)人頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述一排齒中的齒在個(gè)人頭發(fā)中形成用于所述反射激光束的溝槽，并且所述第二排齒中的齒在所述反射激光束正在個(gè)人頭皮上運(yùn)動(dòng)時(shí)使溝槽保持打開；由此相關(guān)的齒對(duì)在所述反射激光束正在射向個(gè)人頭皮的同時(shí)使溝槽保持打開一段延長(zhǎng)時(shí)間。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述激光發(fā)生器產(chǎn)生出單束激光束；并且所述分束反射器用于將所述單束激光束分成多束分開的反射激光束；由此該裝置從單個(gè)激光束發(fā)生器產(chǎn)生出多束反射激光束。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述分束反射器包括Z字形，該Z字形包括復(fù)數(shù)個(gè)臺(tái)階，在該Z字形分束反射器中的每個(gè)臺(tái)階反射一部分激光束；由此由每個(gè)臺(tái)階反射的所述一部分激光束形成獨(dú)立的反射激光束。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述激光發(fā)生器產(chǎn)生出單束激光束；并且所述分束反射器用于將單束激光束分成多束獨(dú)立的反射激光束；由此該裝置從單個(gè)激光束發(fā)生器產(chǎn)生出多束反射激光束。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于所述分束反射器包括Z字形，該Z字形包括復(fù)數(shù)個(gè)臺(tái)階，在該Z字形分束反射器中的每個(gè)臺(tái)階反射一部分激光束；由此由每個(gè)臺(tái)階反射的所述一部分激光束形成獨(dú)立的反射激光束。
16.一種將激光能量施加給個(gè)人頭皮上的方法，該方法包括以下步驟通過使手持式激光發(fā)生器在個(gè)人頭皮上運(yùn)動(dòng)而將激光能量施加給個(gè)人的頭皮；通過分束反射器使激光束分成多束基本平行的反射激光束來擴(kuò)展由一束激光束覆蓋的表面積；由此可以通過一束激光束來照射較大的頭皮總表面積；并且使頭發(fā)偏離個(gè)人的頭皮從而反射激光束在與頭皮接觸過程中不會(huì)受到個(gè)人頭發(fā)的阻礙，由此使施加給個(gè)人頭皮上的激光能量最大；由此個(gè)人的頭皮在將來自激光束的能量施加給頭皮期間基本上不會(huì)受到阻礙。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，包括以下附加步驟通過在個(gè)人頭皮上形成溝槽來使頭發(fā)偏離反射激光束的路徑，之后使反射激光束在其中形成有溝槽的部分頭皮上通過。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，包括以下附加步驟使用一排與反射激光束相關(guān)的且設(shè)置在反射激光束路徑前面的齒、從而通過將個(gè)人頭發(fā)分開來形成溝槽，之后使所述反射激光束在個(gè)人頭皮上通過。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，包括以下附加步驟通過使用設(shè)在反射激光束路徑中且位于反射激光束的前面和后面的兩排齒來延長(zhǎng)這些溝槽保持打開的時(shí)間。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括以下附加步驟用包括有臺(tái)階的Z字形分束反射器使激光束分開，并且利用每個(gè)臺(tái)階來反射一部分激光束；由此由每個(gè)臺(tái)階反射的所述一部分激光束形成獨(dú)立的反射激光束。
全文摘要
一種用于刺激頭發(fā)生長(zhǎng)的手持式激光裝置。該裝置向頭皮提供分散的激光同時(shí)將使用者的頭發(fā)分開，從而確保激光接觸使用者的頭皮。獨(dú)特的分束反射器將單束激光束分開以確保來自激光束的能量均勻地分布。反射器與激光源機(jī)械對(duì)準(zhǔn)，并且具有一Z字形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在激光束在反射器的頂部上通過時(shí)反射一部分激光束。部分激光束形成朝著使用者頭皮投射的一排激光束。一排或兩排齒與中間排反射激光束對(duì)準(zhǔn)并且將使用者頭發(fā)分開，從而在該裝置梳理穿過使用者頭發(fā)時(shí)在使用者的頭發(fā)中形成溝槽。這些溝槽為激光束到達(dá)使用者頭皮提供不受阻礙的通道。
文檔編號(hào)A61N5/067GK1516608SQ02812028
公開日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月15日
發(fā)明者大衛(wèi)·邁克爾·辛諾弗斯凱, 亨利·博爾, 博爾, 大衛(wèi) 邁克爾 辛諾弗斯凱 申請(qǐng)人:大衛(wèi)·邁克爾·辛諾弗斯凱, 亨利·博爾, 大衛(wèi) 邁克爾 辛諾弗斯凱