一种低频超快激光色斑治疗装置的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种低频超快激光色斑治疗装置。

背景技术：

皮肤是人体最大的器官，大约占人体体重的15％，面积大约有2平方米，平均厚度2.5毫米。皮肤分为表皮，真皮和皮下组织。其中表皮厚度在200微米左右。真皮厚度大约在2000微米并包含毛细血管、神经、毛根等组织。黑色素细胞可以分布在表皮或真皮中。其产生的黑色素含量会影响人的肤色。正常情况下个体之间的黑色素细胞数目相差不多。但是黑色素细胞产生黑色素的能力不用。比如黑种人的比白种人的要高。当皮肤受到外界刺激(比如光照)黑色素含量相对于正常情况下会增加有可能导致色素沉积或者更严重会产生色素性疾病。斑一般包括表皮斑和真皮斑。比如雀斑是由于表皮基底层的黑色素细胞所产生的黑色素过多，而太田痣是真皮斑。如果斑的数量过多、颜色也相较于周围的皮肤深，有可能影响人的美观(尤其在脸部)，更严重会给患者带来严重心理问题并影响其正常生活。因而如何有效的去除色斑成为亟待解决的问题。

目前治疗色斑的方法主要有化学剥蚀法(化学剥皮)，皮肤磨皮术，冷冻治疗法，涂抹去斑化妆品和激光治疗。其中化学剥蚀法在是在病患的皮肤上涂抹一下化学物质(比如乳酸，三氯乙酸，苯酚)，使其起泡并脱落，通过人体的自身修复功能，激活再生细胞产生新的皮肤。该方法治疗过程中会带来刺痛感，术后皮肤会变得非常敏感，可能会发红，发炎等不良现象。皮肤磨皮术是通过机械的方法对皮肤或者色斑处进行研磨。这种方法可以平滑某些疤痕也可以减少细纹。该磨削技术对操作员的技术有一定要求，有时候还需局部麻醉，此过程中可能会伴随出血等不良现象，而且术后恢复时间相对较长。冷冻治疗是用喷枪将液氮(－196℃)喷于病变位置，冷冻使组织坏死。处理后的位置会结痂，并在数周后会自然脱落。该方法比较适合大面积病变的去除。对于上述方法带来的疼痛感，对于年龄小的患者不适合打麻醉药的人群会有可能造成很大影响。通过涂抹去斑化妆品可以在极短的时间得到效果，但如果停用会反弹。如果去斑化妆品加入超标的对人体有毒的物质(比如铅、汞等)，严重的会出现重金属中毒斑等不良反应。相比于以上方法，激光治疗由于其见效快，作用范围相对小，副作用小，相对无创伤性的优势受到广泛关注。

目前市场上应用的激光治疗设备主要有以下几种：

1)二氧化碳激光治疗机(波长在10600纳米)。其原理是基于选择性光热作用。将高激光辐射能量集中作用于病患位置，将色素破坏，然后被人体自身免疫系统处理(被巨噬细胞吞噬掉，随淋巴循环排出体外)，从而达到治疗的目的。由于术中使用激光能量高，对周围组织有一定程度的破坏，术后一般会出现伤口并结痂等现象。而且术后的数天内需要尽可能避免刺激的洗面奶和化妆品使用等，保持皮肤的干净，同时还需要涂抹一些修复性药，或吃消炎药等。患者是否对修复药过敏也是需要考虑的问题。恢复期较长而且容易产生色素沉着。结痂脱落后，一般还需要相当长时间的防晒(3至6个月)。

2)q开关激光器。其原理是采用选择性光热作用，根据不同需要治疗的组织对光的吸收波长不同的原理，通过将光波选择性作用于色素，并对其破坏然后被人体免疫系统清除。辐照后需要马上在作用区域涂敷防护药膏。术后皮肤会有轻度的肿胀现象，有时会出现现点状渗血现象。一般术后3到5天后，在作用区域会形成一层薄痂。并且在相当一定时间内避免使用刺激性化妆品(3个月)同时避免日晒，以免引起局部色素沉着的发生。比如q开关红宝石激光(694纳米波长)治疗后，会出现色素减退或瘢痕等不良现象。q开关翠绿宝石激光(755纳米波长)治疗后也会出现色素改变等不良反应。

3)半导体激光治疗机。基于选择性光热作用，使用波长一般为800或810纳米。具有较好的穿透能力，与黑色素细胞固有的吸收率有效果好的匹配效果。主要用在激光脱毛，有时候会伴随疼痛，红斑，表皮损伤等不良现象。

4)皮秒激光。一般使用755纳米的波长，相对脉宽比上述激光更小，对周边组织产生的热能较小。通过黑色素的选择性吸收，震碎黑色素，然后通过代谢将其排出。短治疗次数相对减少。而且术后会出现色素沉着等副作用。

综上所述，目前激光治疗色斑等色素性疾病的原理主要是基于选择性光热作用原理，即激光可以产生一种高能量特定波长(比如可见光波段)，不同的波长可以被皮肤中特别的色素所吸收并被破坏，然后通过皮肤的自修复作用达到治疗效果，但有时候会伴随剧烈疼痛，色素沉着，结疤，恢复期长等副作用。由于激光治疗过程中使用的激光能量偏高(一般50到1200毫焦)，在治疗色斑区域的同时，产生的热效应会对周围组织产生破坏。通常术后会立即采取冰敷以减少对其破坏。在选取能量的时候对操作员的经验有要求，如果选择不当会有灼热感，出血，色素沉着，留疤等副作用。通常如果选择能量高，会当次对患者的皮肤产生伤害，如果选择能量低，需要多少辐照达到去除效果，增加时间成本和多次辐照带来副作用的危险。一般而言，激光祛斑一般是分疗程的(大约1到5次根据激光参数选取和个人肤质而定)。

激光波长在治疗过程中起着重要作用。不同波长激光在皮肤中的穿透深度也不同。通常而言作用于皮肤的光会有一部分反射回来，一部分透射，一部分被吸收还有一部分被散射掉。波长短的波长相对于波长长的波长有更强的散射能力。同时还需要考虑组织中的吸光物质存在对射入深度的影响。比如组织中水含量超过75％，因而水的吸收也会影响光的传入。在有血红蛋白等吸收物质的存在下也会对光的传播有影响。一般而言蓝光到黄光入射深度主要在表皮和浅真皮。红光在亚真皮脂肪层。820纳米到840纳米的波段可以达到最深传入(比如在830纳米波长可以达到厘米级别)。1064纳米光虽然比830纳米波长长，但是考虑到水的吸收从而传入深度没有830纳米波长深。

对于表皮斑通常选用532纳米的短波长激光，但是在治疗的同时有可能刺激到其他细胞有可能产生色素沉着等不良反应。对于相对深表的斑通常采用755纳米的激光辐照。但是在治疗的过程中由于热效应对周围组织的破坏，术后需要冰敷，之后有可能会红肿结疤，治疗过程中也伴有疼痛感。更重要是在结疤的过程中为了预防感染会尽量持结痂处干燥避免沾水，从而在此过程中患者的个人卫生会受到影响。如果在自然脱落之自行抠掉疮痂，有可能会产生疤痕。在等待疤自然脱落的过程中，为了美观等原因患者通常需要带口罩等给生活带来诸多不便。术后有可能出现炎症后色素沉着。对于深层斑治疗(比如太田痣)可用穿透能力较深的q开关nd:yag激光(1064纳米波长)，治疗后可能出现色素改变，皮肤结构改变等不良反应。有些时候为了减小一次辐照治疗的风险，需要多次间隔进行辐照治疗。这无形中增加了治疗的时间成本。而且多次辐照治疗也可能带来术后色素沉着等副作用。因为对治疗次数选择也需要谨慎。强脉冲光治疗可以在一个相当范围的波长(大约500到1200纳米)内进行调控，但是选择性没有激光高，同时伴有很高的不良反应出现(比如红斑，紫癜，水泡等)。

在色斑定位方面，现在的激光祛斑美容仪器基本是基于手持式光疗头。需要操作员肉眼来定位色斑的位置。然后将光疗头放置到色斑位置进行激光辐照治疗。通常而言治疗用的光斑在1毫米到10微米范围可调节。这对于不规则，尤其是小尺寸的色斑治疗，色斑边缘和正常皮肤接触的位置其精准定位难以保证。而且激光导光臂中的光路校准也比较麻烦不够灵活。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低频超快激光色斑治疗装置，利用超快强场激光和组织的相互作用；同时利用空间精准定位系统，在微米级别去除色斑而不伤及真皮层，无痛不留疤。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种低频超快激光色斑治疗装置，所述装置包括激光发生与传导机构，成像机构以及样品承载机构；

所述激光发生与传导机构包括低频超快激光光源，电子快门，第一反射镜，第二反射镜，高反镜，旋转物镜台；

所述成像机构，包括白色照明灯源，平凸镜，第三反射镜，成像相机；

所述样品承载机构为样品支架台；

所述旋转物镜台上设有物镜；

所述第一反射镜和第二反射镜之间的光路垂直，第二反射镜和高反镜之间的光路垂直；平凸镜和第三反射镜之间的光路垂直；第三反射镜和成像相机之间的光路垂直。

进一步地，所述第一反射镜和第二反射镜之间的距离，第二反射镜和高反镜之间的距离可以根据实验空间进行调整。

进一步地，可以调节样品支架台，以改变样品支架台上的样品与物镜之间的相对位置。

进一步地，所述旋转物镜台上设有多个不同的物镜。

进一步地，所述低频超快激光光源可以提供不同波长的低频超快激光

本实用新型的有益效果在于：

(1)可选波长范围扩大，灵活，可以不基于物质对激光的线性吸收，可以避开短波长区间对皮肤的刺激来达到表层色素的去除。

(2)基于超快激光强场电离，不基于激光和物质作用的热效应，仅仅作用在聚焦位置，达到微米级别的去除。不伤及真皮，治疗过程几乎无疼痛感，术后不留疤，不需要打麻药。

(3)通过调控系统可以在三维空间中精准定位并固定激光头和病患区域的位置。去除人为手持光疗头带来的偏移，缩短治疗时间，节约患者的时间成本，提高治疗的舒适感和安全感；同时实时观察作用区域，随时调整治疗方案，提高安全性。

(4)该装置结构紧凑，各光学器件便于拆卸更换，对不同激光器通用性强，并同时备有不同的物镜选择功能，可以根据患者情况在不同物镜间切换，精准控制实验参数。

附图说明

图1为本实用新型的低频超快激光色斑治疗装置的结构示意图；

图2是图1中a区域的侧视图。

图中：1-低频超快激光光源；2-电子快门；3-第一反射镜；4-第二反射镜，5-高反镜；6-旋转物镜台；7-样品支架台；8-白色照明灯源；9-平凸镜；10-第三反射镜；11-成像相机。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1、图2所示，一种低频超快激光色斑治疗装置，装置包括激光发生与传导机构，成像机构以及样品承载机构；所述激光发生与传导机构包括低频超快激光光源1，电子快门2，第一反射镜3，第二反射镜4，高反镜5，旋转物镜台6；所述低频超快激光光源1可以提供不同波长的低频超快激光，所述第一反射镜3和第二反射镜4之间的光路垂直，第二反射镜4和高反镜5之间的光路垂直；所述第一反射镜3和第二反射镜4之间的距离，第二反射镜4和高反镜5之间的距离可以根据实验空间进行调整。所述旋转物镜台6上设有三个不同的物镜12。

所述成像机构，包括白色照明灯源8，平凸镜9，第三反射镜10，成像相机11；平凸镜9和第三反射镜10之间的光路垂直；第三反射镜10和成像相机11之间的光路垂直。所述样品承载机构为样品支架台7；可以调节样品支架台7，以改变样品支架台7上的样品与物镜之间的相对位置。

低频超快激光光源1发出的激光光束通过电子快门开关控制3然后进入第一反射镜3反射到第一反射镜3并进入高反镜5，通过选择的物镜12作用在固定在样品支架7的样品上。白色照明灯源8，照射到作用物体上，经过固定在物镜转台6上的物镜12通过高反镜5和平凸镜9经第三反射镜10最后进入相机11进行成像。如图2所示，通过调节样品支架6，来实现样品和光斑的相对移动，从而达到对不同部位进行激光处理。

该设备可以实时对激光作用区域进行观察，制定下一步实验计划。其中多物镜的转台设计可以方便不同的实验对激光聚焦和工作距离的要求，方便快速切换来适应不同大小的样品。该设计结构紧凑，安装灵活，第一反射镜3和第二反射镜4之间的距离，第二反射镜4和高反镜5之间的距离可以根据实验空间进行距离调整。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。