美容處理裝置和方法
【專利說(shuō)明】美容處理裝置和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引證
[0002]本申請(qǐng)是于2013年5月28日提交的未審定的美國(guó)申請(qǐng)第13/903，129號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，其要求于2012年6月22日向歐洲專利局提交的歐洲申請(qǐng)第12173261.4號(hào)的權(quán).、
Mo
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的一些方面涉及執(zhí)行美容處理(aesthetic treatment)的微型裝置,所述美容處理諸如為痤瘡處理、祛皺、脫毛、嫩膚以及基于光處理的其他應(yīng)用。該系統(tǒng)可包括檢測(cè)系統(tǒng)以及多個(gè)波長(zhǎng)激光器或LED光源，所述檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)待處理的確切區(qū)域進(jìn)行評(píng)估，所述多個(gè)波長(zhǎng)激光器或LED光源被調(diào)整以對(duì)不期望的美容病癥(disorder，障礙，紊亂)進(jìn)行最佳地處理，并且瞄準(zhǔn)單個(gè)點(diǎn)或從不同方向瞄準(zhǔn)多個(gè)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0004]在已知的美容處理裝置中，處理是通過(guò)用光照射相對(duì)大區(qū)域的皮膚來(lái)進(jìn)行，而不在健康的皮膚與待處理的區(qū)域之間進(jìn)行區(qū)分。用于皮膚病處理的典型系統(tǒng)在美國(guó)專利公開(kāi)第2009/0054880A1號(hào)中進(jìn)行了描述，該系統(tǒng)旨在通過(guò)在大的皮膚區(qū)域上輻射的強(qiáng)烈脈沖的光進(jìn)行皮膚病處理。處理選擇通過(guò)皮膚或毛囊的色彩特性來(lái)執(zhí)行，并且處理后的區(qū)域與未處理的區(qū)域之間的選擇是通過(guò)在被稱為光熱解(photo thermolysis)的過(guò)程中的光源波長(zhǎng)選擇或者取決于波長(zhǎng)的光吸收來(lái)執(zhí)行。
[0005]光被深色物體吸收，從而激光能量可被皮膚中的深色物質(zhì)所吸收，但是以更高的速度和強(qiáng)度吸收。該深色目標(biāo)物質(zhì)或發(fā)色團(tuán)(ch1mophore)可以是自然出現(xiàn)的或人工引入的。該過(guò)程的主要缺點(diǎn)是，大區(qū)域的皮膚不必暴露于高水平的強(qiáng)烈脈沖的光下，其具有潛在的不利結(jié)果。
[0006]例如，傳統(tǒng)的激光脫毛系統(tǒng)依賴于用高強(qiáng)度的光照射大區(qū)域，以不損傷人體組織的波長(zhǎng)執(zhí)行脫毛，使得光通過(guò)皮膚傳播到毛囊深度并且通過(guò)光熱解作用破壞毛囊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因?yàn)橛捎谌狈?duì)比度皮膚表面上的小特征難以辨別，特別是當(dāng)特征和周圍皮膚的顏色類似時(shí)，所以公開(kāi)了一種特殊的周邊照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)極大地提高了對(duì)比度。
[0008]公開(kāi)了一種專門的照明技術(shù)，該技術(shù)利用傾斜照明從而增強(qiáng)圖像的對(duì)比度。該對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù)在辨識(shí)具有較低對(duì)比度的較小特征(諸如蒼白皮膚的頂部上的亞麻色或白色毛發(fā))時(shí)特別地適用。照明通過(guò)兩個(gè)機(jī)構(gòu)增加對(duì)比度:傾斜照明(相對(duì)于相機(jī)的光軸約90度)以及從UV到紅外的多波長(zhǎng)照明，每個(gè)照明均對(duì)給定的特征提供補(bǔ)色。穿過(guò)玻璃基板的光將僅從皮膚表面上的非均勻的特征而被反射，在所有方位上利用傾斜角度的照明朝向相機(jī)物鏡被衍射、折射以及反射，以形成疊加在主要為深色的背景上的樣本的明亮圖像。
[0009]具有與光源相匹配的靈敏度的特殊成像裝置將用于從周圍區(qū)域檢測(cè)和辨識(shí)待處理的區(qū)域。第二可選的可見(jiàn)照明光源將用來(lái)對(duì)皮膚表面進(jìn)行照明，以用于定位和圖像顯示。對(duì)待處理區(qū)域的選擇將通過(guò)空間辨別而不是波長(zhǎng)色彩選擇來(lái)執(zhí)行。
[0010]處理源將包括具有專用于特定處理應(yīng)用的適合波長(zhǎng)的激光器或LED。優(yōu)選地，光源將是雙波長(zhǎng)激光器，該激光器能夠通過(guò)經(jīng)過(guò)皮膚透射或通過(guò)局部皮膚滲透而執(zhí)行處理。該系統(tǒng)的激光功率足以產(chǎn)生能夠穿透表皮并破壞所選擇的目標(biāo)的光束。滲透是通過(guò)選擇待由皮膚透射到目標(biāo)區(qū)域的合適波長(zhǎng)，或者可替換地通過(guò)使功率密度增加到將局部地穿透表皮和破壞目標(biāo)(例如，毛囊、有色顏料斑點(diǎn)以及諸如皺紋的其他皮膚疾病)的水平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。特定的可控電源將允許處理光源在連續(xù)的或脈沖的光模式下進(jìn)行操作。用于激光嫩膚及除皺的激光束將瞄準(zhǔn)皺紋輪廓。激光束同時(shí)加熱下層皮膚(稱為真皮)。該動(dòng)作用來(lái)刺激新膠原質(zhì)纖維的生長(zhǎng)。隨著所處理的區(qū)域治愈，所形成的新皮膚更平滑且更緊致。對(duì)于痤瘡，將使用不同波長(zhǎng)的源，通常在400nm范圍中，結(jié)合更長(zhǎng)的波長(zhǎng)以用于加熱下層皮膚。
[0011]當(dāng)身體開(kāi)始產(chǎn)生過(guò)量的油脂和皮脂腺液體(所述過(guò)量的油脂和皮脂腺液體由于角質(zhì)層堆積或碎屑而困集在表面之下)時(shí)，痤瘡出現(xiàn)。當(dāng)此情況發(fā)生時(shí)，反常水平的細(xì)菌可開(kāi)始形成，這可引發(fā)感染。
[0012]激光系統(tǒng)將布置成從不同的方向會(huì)聚于一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)，從而一方面形成多波長(zhǎng)激光器的一個(gè)或多個(gè)有效力的點(diǎn)，并且另一方面形成高度發(fā)散的光束，從而提高了系統(tǒng)安全性。提供了一種特殊的智能引導(dǎo)機(jī)械系統(tǒng)，用于以微米的精度準(zhǔn)確地選擇待處理的區(qū)域。
[0013]本美容處理裝置的獨(dú)特性的一個(gè)特征是，該裝置實(shí)現(xiàn)且有時(shí)克服了市場(chǎng)上現(xiàn)有的用于上述過(guò)程的系統(tǒng)的性能，同時(shí)整合了微型手持設(shè)備中的美容處理的所有性能。該處理裝置基于從不同方向集中在處理區(qū)域上的多個(gè)光源、激光器或LED。用于處理的目的的所述多個(gè)光源可具有相同的波長(zhǎng)或不同的波長(zhǎng)，每個(gè)波長(zhǎng)均被優(yōu)化以用于不同的應(yīng)用。目標(biāo)選擇通過(guò)雙波長(zhǎng)智能照明系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。內(nèi)部光源結(jié)構(gòu)使得美容處理裝置能夠以高峰值強(qiáng)度操作以用于有效的處理，而發(fā)射光譜仍然主要在近紅外區(qū)域中。使多個(gè)聚焦光束瞄準(zhǔn)目標(biāo)手動(dòng)地或自動(dòng)地執(zhí)行。
[0014]由于上述特征，所提出的美容處理裝置可潛在地用于所有毛發(fā)類型，這是因?yàn)樵撛O(shè)備的工作原理是基于空間脫毛而不是基于選擇性光熱解作用。
[0015]所提出的美容處理裝置的另一優(yōu)點(diǎn)是，該美容處理裝置提供了靠近和圍繞光源的工作區(qū)域的圖像顯示，使得能夠直接由用戶甚至在隱蔽區(qū)域中進(jìn)行處理。
[0016]此外，高的源聚焦能力和微型尺寸使得能夠使用精心設(shè)計(jì)的微型處理手持件。
[0017]通過(guò)本發(fā)明的一些方面有利地解決了現(xiàn)有技術(shù)的美容處理裝置的多個(gè)缺點(diǎn)。部分明細(xì)如下:
[0018]在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，高功率的光或激光被應(yīng)用于相對(duì)大的區(qū)域，并且所需的處理通常通過(guò)光熱解來(lái)實(shí)現(xiàn)，光熱解伴隨著對(duì)周圍皮膚的附帶損傷。本發(fā)明的一個(gè)方面是通過(guò)將聚焦的激光束或光直接應(yīng)用于處理位置而不會(huì)影響周圍的皮膚來(lái)克服這個(gè)缺點(diǎn)。
[0019]一些現(xiàn)有技術(shù)的處理通過(guò)選擇性光熱解或通過(guò)皮膚有限的透明度以允許較深的光穿透來(lái)執(zhí)行。本發(fā)明的另一方面是通過(guò)對(duì)待處理的區(qū)域的空間識(shí)別來(lái)執(zhí)行處理，使得能夠不僅通過(guò)光熱解而且通過(guò)直接局部化的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行聚焦的處理和潛在的處理。
[0020]在一些現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，被輻射的區(qū)域可僅通過(guò)上述可見(jiàn)光照明(在一些情況下具有較差的圖像對(duì)比度)來(lái)辨別，但本發(fā)明的一些方面提供一種附加的周邊照明，該周邊照明提高了皮膚表面上的特征的對(duì)比度。
[0021]在一些現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，光源是相對(duì)大，從而需要大量的功率和復(fù)雜的功率電子器件。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有低功率要求的微型處理激光器或LED，并且該處理激光器或LED潛在地通過(guò)USB電源操作。
[0022]在一些現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，光源通常是每個(gè)處理手柄具有單個(gè)光源，并且在激光手持件的情況下，光以幾納米的非常有限的光譜輻射。本發(fā)明的另一方面是通過(guò)利用雙波長(zhǎng)微型激光器或在同一處理激光頭處安裝多個(gè)激光器或LED以用于提高效能來(lái)克服這些缺點(diǎn)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種微型美容處理裝置通過(guò)基于多個(gè)低功率波長(zhǎng)LED源的周邊照明系統(tǒng)來(lái)辨別皮膚表面上的待處理的特征，并且該裝置裝備有被定向到待處理的特征的用于醫(yī)治目的多個(gè)高功率波長(zhǎng)的光源。對(duì)于裝備有聚焦元件的雙波長(zhǎng)激光二極管來(lái)說(shuō)，所述多個(gè)高功率波長(zhǎng)的光源是優(yōu)選的。所述多個(gè)高功率光源優(yōu)選地安裝在用作光學(xué)基臺(tái)(bench，工作臺(tái))的機(jī)械裝置上，并且旨在具有相交點(diǎn)。機(jī)械引導(dǎo)系統(tǒng)和成像裝置設(shè)置成將聚焦的激光能量引導(dǎo)到皮膚表面之上或之下的處理點(diǎn)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種美容處理裝置，該裝置包括:多照明系統(tǒng)，具有圍繞預(yù)定的皮膚區(qū)域的周邊設(shè)置的在可見(jiàn)光區(qū)域中的至少一個(gè)光源；成像裝置，對(duì)照明系統(tǒng)敏感，用于在待處理的預(yù)定的皮膚區(qū)域內(nèi)辨別位于皮膚之上或皮膚之中的特征；多個(gè)處理光源，安裝在光學(xué)基臺(tái)上，并且瞄準(zhǔn)并聚焦于預(yù)定的皮膚區(qū)域內(nèi)的處理點(diǎn)；機(jī)械引導(dǎo)系統(tǒng)，用于引導(dǎo)多個(gè)處理光源；以及脈沖發(fā)生器，用于基于待應(yīng)用于預(yù)定的皮膚區(qū)域的處理來(lái)控制多個(gè)處理光源的功率輸出。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)處理光源具有不同的波長(zhǎng)，使得不同的美容過(guò)程能夠作為處理被應(yīng)用。
[0026]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，機(jī)械引導(dǎo)系統(tǒng)包括:基座，具有至少一個(gè)球形部分；以及本體，該本體可圍繞所述至少一個(gè)球形部分手動(dòng)地操作，以便以接近球面的運(yùn)動(dòng)手動(dòng)地操作美容處理裝置。
[0027]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，機(jī)械引導(dǎo)系統(tǒng)包括用于移動(dòng)機(jī)械引導(dǎo)系統(tǒng)的馬達(dá)，并且美容處理裝置進(jìn)一步包括用于控制馬達(dá)的專用的計(jì)算機(jī)化的控制器。
[0028]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，美容處理裝置進(jìn)一步包括移動(dòng)聚焦光學(xué)系統(tǒng)，以基于待應(yīng)用于由處理光源處理的預(yù)定皮膚區(qū)域的處理而形成光源的不同尺寸的光束。
[0029]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，美容處理裝置進(jìn)一步包括用于標(biāo)記處理過(guò)的區(qū)域的記錄(registrat1n)裝置。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種用于通過(guò)裝置進(jìn)行皮膚病美容處理的方法，該方法包括:利用圍繞預(yù)定的皮膚區(qū)域的周邊的多個(gè)光源對(duì)預(yù)定的皮膚區(qū)域進(jìn)行照明，多個(gè)光源具有在可見(jiàn)光區(qū)域中的至少一個(gè)光源；通過(guò)產(chǎn)生由多個(gè)光源照明的特征的圖像來(lái)辨別預(yù)定的皮膚區(qū)域之上或之中的特征；以及控制處理光源的功率輸出以在特征上執(zhí)行處理。
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