用于美容处理和成像的系统和方法
【专利说明】用于美容处理和成像的系统和方法
[0001]本申请是分案申请，原申请的申请日为2009年06月05日，申请号为200980130571.4，发明名称为“用于美容处理和成像的系统和方法”。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]该申请要求2008年6月6日提交的美国临时申请N0.61/059，477的优先权利益，通过引用以其整体合并到此。
技术领域
[0004]本发明的实施例一般涉及超声波处理和成像装置，更具体来说是涉及具有换能器探头的超声波装置，该换能器探头可操作来发射和接收用于美容处理和成像的超声波能量。
【背景技术】
[0005]通常，用于减少病人脸部额头区域上皱纹的一般美容方法是额头拉皮，在此过程中额头区域的肌肉、脂肪、肌膜和其他组织的各部分会被以侵入式方法切割、去除和/或麻痹，从而帮助减少或消除额头上的皱纹。传统地，额头拉皮要求从一只耳朵开始并继续沿发线围绕前额直到另一只耳朵的切割。一种较少入侵式的额头拉皮程序被称为内窥镜拉皮，在其过程中沿前额进行更小的切割而且将内窥镜和外科手术用具插入到切口内来切割、去除、操作或麻痹组织，从而减少或消除额头上的皱纹。
[0006]更少入侵式的美容处理被设计为将神经毒素注入额头。该程序麻痹了额头内的肌肉，可以有助于减少皱纹。然而，这类程序是短时的，因而需要长期的使用以维持所预期的效果，而且会产生有害于身心的副作用。
【发明内容】
[0007]对于用于减少头部和颈部(如在额头区域和其他部位中)皱纹的非入侵式美容过程的需要时存在的。此外，还存在有对于导致头部和颈部(包括额头区域和其他部位)皮肤收紧的非入侵式美容过程的需要。此外，还存在有对所要处理的目标皮肤区域进行有效且高效成像的需要。在本文所说明的若干实施例中，所述过程完全是美容行为而不是医疗行为。
[0008]因此，本发明的若干实施例提出了用于美容处理和成像的系统及方法。在各种实施例中，所述处理系统包括具有至少一个手指激活控制装置或控制器的手杖，以及可移除换能器模块，该模块具有至少一个超声波换能器。在一个实施例中，该系统包括与手杖相联接且具有用于控制可移除换能器模块的图形用户界面的控制模块，该换能器模块具有将手杖联接到控制模块的接口。在该实施例的一方面中，所述接口为手杖提供功率和/或将信号从手杖传送到控制模块。在本发明各种的实施例中，所述美容处理和成像的系统被用于病人头部部分上的美容过程，所述部分包括病人的脸部、头皮、颈部和/或耳朵。
[0009]根据美容成像系统的一个实施例，该美容成像系统包括手杖、可移除换能器模块、控制模块、以及联接所述手杖和控制模块的接口。该手杖包括至少一个手指激活控制器。该换能器模块包括超声波换能器和至少一个与手杖相联接的接口。该控制模块与手杖相联接且具有用于控制可移除换能器模块的图形用户界面。在一个实施例中，该接口将手杖联接到控制模块，并且至少为手杖提供能量。在一个实施例中，该接口在手杖和控制模块之间传输一个或多个信号。在一个实施例中，至少一个信号(例如，1、2、3、4、5个或更多信号)被从手杖传输到控制模块。在另一实施例中，至少一个信号(例如，1、2、3、4、5个或更多信号)被从控制模块传输到手杖。在若干实施例中，至少一个信号(例如，1、2、3、4、5个或更多信号)被从手杖传输到控制模块，或由控制模块传输到手杖，或在二者之间传输。在一个实施例中，所述美容成像系统还包括与控制模块相联接的打印机，而且该控制模块为该打印机提供输出信号和功率。在一个实施例中，所述美容成像系统还包括可操作以解锁控制模块的键，该控制模块用于控制可移除换能器模块。在美容成像系统的一个实施例中，手杖包括可操作以移动换能器模块内超声波换能器的运动机构。在一个实施例中，所述美容成像系统包括至少一个与手杖和/或可移除换能器模块相联接的传感器。
[0010]根据用于美容处理中使用的手杖的一个实施例，该手杖包括可操作地控制成像功能的第一控制装置、可操作地控制处理功能的第二控制装置、状态指示器、针对功率的输入、针对至少一个信号的输入、运动机构和可移除换能器模块，该可移除换能器模块可操作地与第一控制装置、第二控制装置和运动机构中的至少一个相联接。在一个实施例中，该手杖包括锁紧机构，该机构可移除地将换能器模块固定在手杖中。在一个实施例中，该手杖包括用于传输输入和输出中至少一个的电缆。在一个实施例中，该手杖包括可操作地与电缆进行接口连接的控制器，其中该控制器具有用于控制可移除换能器模块的图形用户界面。在一个实施例中，该手杖包括与第一控制装置相联接的第一换能器模块，以及与第二控制装置相联接的第二换能器模块。
[0011]根据用于美容成像和处理的装置的一个实施例，该装置包括可移除换能器模块和控制器。在一个实施例中，换能器模块是不可移除的。在一个实施例中，换能器模块是集成的或永久连接的。可移除换能器模块被接口连接到手持外壳，该手持外壳具有至少一个控制器按钮，这样该换能器模块和按钮便可单手操作。该换能器模块为成像功能和处理功能中的至少一个提供超声波能量。该控制器与手持外壳相联接并且与换能器模块接口连接。该控制器控制超声波能量并从换能器模块接收至少一个信号。该控制器具有至少为超声波能量可操作地提供能量的电源。在一个实施例中，该装置还包括用于控制换能器模块以及用于观察来自该换能器模块的至少一个信号的图形用户界面。在一个实施例中，该装置具有手持外壳，该手持外壳还包括在换能器模块可操作地移动换能器的运动机构，其中该运动机构由控制器控制。在一个实施例中，该装置具有至少一个作为控制成像功能的第一控制按钮和控制处理功能的第二控制按钮的控制按钮。在各种的实施例中，该装置具有脸部拉皮、额头拉皮、下颚拉皮，皱纹减少、疤痕减少、纹身消除、静脉消除、日晒斑消除和粉刺消除中一项的处理功能。在另一实施例中，装置可以用在脂肪组织中。
[0012]根据用于在主体脸部实施美容处理的方法的一个实施例，该方法包括将换能器模块插入到手控控制器中，将换能器模块联接到主体，激活手控控制器上的第一开关以可操作地开始皮层下组织部分的成像序列，从成像序列收集数据，由数据计算处理序列，以及激活手控控制器上的第二开关以可操作地开始处理序列。在一个实施例中，该方法还包括从换能器模块中的第一换能器发射超声波能量以为成像序列提供来源。在一个实施例中，该方法还包括从换能器模块中的第二换能器发射超声波能量以为处理序列提供来源。在一个实施例中，该方法还包括收紧主体脸部皮层的一部分。在一个实施例中，该方法包括针对换能器模块容许在皮层下固定深度上处理序列。
[0013]根据用于美容处理中使用的手杖的一个实施例，该手杖包括可操作地控制超声波成像功能的第一控制装置、可操作地控制超声波处理功能的第二控制装置、被配置用于运动通过液密密封的运动机构、以及流体填充的换能器模块。在一个实施例中，流体填充的换能器模块可操作地与第一控制装置、第二控制装置和运动机构中的至少一个相联接。在一个实施例中，流体填充的换能器模块在机械上和电气上与第一控制装置、第二控制装置和运动机构中的至少一个相分离。在一个实施例中，流体填充的换能器模块包括美容液体。在一个实施例中，流体填充的换能器模块包括凝胶，该凝胶被调整以适于增强超声波信号的传输。在一个实施例中，被调整以适于增强超声波信号传输的凝胶被放置在换能器模块和病人皮肤之间。
[0014]根据用于美容处理中使用的手杖的一个实施例，该手杖包括可操作地控制超声波成像功能的第一控制装置、可操作地控制超声波处理功能的第二控制装置、以及运动机构，该运动机构被配置用于借助第二控制装置产生个体热损伤的线性序列。在一个实施例中，该运动机构被配置为自动化且可以由用户编程的。在一个实施例中，手杖包括换能器模块，该换能器模块可以与第一控制装置、第二控制装置和运动机构中的至少一个相联接。在一个实施例中，个体热损伤的线性序列具有从0.0lmm至25mm范围内的处理间距。在一个实施例中，该运动可以机制被配置以被编程，从而提供个体热损伤间可变的间距。在一个实施例中，个体热损伤是不连续的。在一个实施例中，个体热损伤是重叠的。
[0015]根据用于美容处理中使用的可变超声波参数超声波系统的一个实施例，该系统包括第一控制装置、第二控制装置、运动机构以及一个或多于一个可移除换能器模块。在各种的实施例中，所述一个或多于一个可移除换能器模块包括两个、三个、四个、五个、六个或更多可移除换能器模块。在各种的实施例中，可移除换能器模块的数量可以被配置以针对不同或可变的超声波参数。例如，在各种的非限制实施例中，超声波参可以涉及换能器几何形状、大小、时序、空间配置、频率、空间参数的变化、时间参数的变化、凝结物构成、深度、宽度、吸收系数、折射系数、组织深度和/或其他组织特性。在各种的实施例中，为了针对所期望美容方法实现损伤的形成，可变的超声波参数可以被修改或更改。在各种的实施例中，为了针对所期望临床方法实现损伤的构成，可变的超声波参数可以被修改或更改。通过示例的方法，一个变化的超声波参数涉及与组织深度相关的各方面。例如，可移除换能器模块的某些非限制实施例可以被配置以针对3mm、4.5mm、6mm、小于3mm、3mm与4.5mm之间、大于4.5mm、大于6mm、的组织深度，以及0-3mm、0-4.5mm、0-25mm、O-1OOmm范围内任意的组织深度。在一个实施例中，超声波系统被提供有两个换能器模块，其中第一模块在约为4.5mm的深度实施处理而第二模块以约为3mm的深度实施处理。根据情况，第三换能器模块也可以被提供，该模块以约为1.5-2mm的深度实施处理。两个或多于两个处理模块的结合时尤其有利的，这是因为其容许在可变的组织深度为病人进行处理，从而提供相互促进的结果并且使单个处理阶段的临床结果得以最佳化。例如，单个表面区域下在多个深度进行的处理容许组织处理的更大整体体积，这会引起增强的胶原蛋白形成和收紧。此外，在不同深度进行的处理会影响组织的不同类型，由此产生不同临床效果，所述临床效果一起提供被增强的整体美容效果。例如，近表面的处理可以减少皱纹的可见性，而较深的处理可以促使更多胶原蛋白发育的形成。
[0016]尽管在一个阶段中在不同深度对主体的处理在某些实施例中可以是有利的，其他实施例中随时间推移的序列处理可能是有益的。例如，在相同表面区域下，主体在第一周可以在一个深度被处理，而在第二周在另一个深度被处理等。第一处理所生产的新胶原蛋白对后来的处理是更为敏感的，这可以被期望于某些迹象。替换地，单个阶段中相同表面区域下的多深度处理可以是有利的，这是因为在一个深度的处理可以相互作用地增强或补充在另一深度的处理(由于，例如，被增加的血流、生长因子的刺激、荷尔蒙刺激等。)
[0017]在若干实施例中，不同换能器模块提供在不同深度上的处理。在若干实施例中，包括不同换能器模块(每个换能器模块有具有不同深度)的系统是尤为有利的，这是因为其减少了用户未经注意而选择错误深度的风险。在一个实施例中，单个的换能器模块可以针对变化的深度被调节或被控制。最小化下述风险的安全特征可以被与单个模块系统协同使用，所述风险即选择错误的深度。
[0018]在若干实施例中，提供有处理脸下部和颈部区域的方法。在若干实施例中，提供有处理颏唇褶皱的方法。在若干实施例中，提供有处理眼部区域的方法。上眼睑松弛的改善以及眶周线和肌理的改善将通过在可变深度上进行处理情况下的实施例而得以实现。在一个实施例中，根据情况，主体被用45-50条线在约为4.5mm和3mm的深度上处理。根据情况，该主体被用45-50条线在约为1.5-2mm的深度上处理。根据情况，该主体被用45-50条线在约为6mm的深度上处理。通过单个处理阶段中在变化深度上所进行的处理，可以实现最佳的临床效果。
[0019]在若干实施例中，该处理方法在本文中被描述为非入侵式美容过程。在某些实施例中，该方法可以被与入侵式过程协同使用，如用于实现皮肤收紧的外科脸部拉力或抽脂手术。
[0020]根据用于美容处理中使用的可变超声波参数系统的一个实施例，该系统包括第一控制装置、第二控制装置、运动机构、第一可移除换能器模块和第二可移除换能器模块。第一控制装置可操作地控制超声波成像功能。第二控制装置可操作地控制超声波处理功能。运动机构被配置用于产生出于处理目的的个体热损伤的线性序列。第一可移除换能器模块被配置用来在第一组织深度上处理组织。第二可移除换能器模块被配置用来在第二组织深度上处理组织。第一和第二换能器模块交替地与手杖相连接。第一和第二换能器模块可操作地与第一控制装置、第二控制装置和运动机构中的至少一个相联接。单个装置上多模块的迅速可交替性和交换促进了若干实施例中的处理。在一个实施例中，个体热损伤是不连续的。在一个实施例中个体热损伤是重叠、合并的等。
[0021]根据美容成像和处理系统的一个实施例，包括手杖、可移除换能器模块、控制模块和将手杖与控制模块相联接的接口。手杖包括至少一个手指激活控制器。可移除换能器模块包括超声波换能器和至少一个与手杖相连的接口。控制模块与手杖相连并且包括用于控制可移除换能器模块的图形用户界面。将手杖与控制模块相联接的接口至少在手杖与控制模块之间传输信号。在一个实施例中，该系统还包括与控制模块相连的打印机，同时控制模块向该打印机提供输出信号和功率。在一个实施例中，该系统包括可操作以解锁控制模块的键，该控制模块用于控制可移除换能器模块。在一个实施例中，手杖还包括运动机构，该运动机构可以被操作以在换能器模块内移动超声波换能器。在一个实施例中，该系统还包括至少一个与手杖和可移除换能器模块二者之一相连的传感器。
[0022]根据用于美容处理中使用的手杖的一个实施例，该手杖包括可操作地控制成像功能的第一控制装置、可操作地控制处理功能的第二控制装置、状态指示器、针对功率的输入、针对至少一个信号的输出、运动机构和可移除换能器模块，该可移除换能器模块可操作地与第一控制装置、第二控制装置和运动机构中的至少一个相联接。在一个实施例中，该系统还包括锁紧机构，该机构可移除地将换能器模块固定在手杖中。在一个实施例中，该手系统还包括用于传输输入和输出中至少一个的电缆。在一个实施例中，该系统还包括可操作地与电缆进行接口连接的控制器，其中该控制器用于控制可移除换能器模块的图形用户界面。在一个实施例中，换能器模块包括与第一控制装置相联接的第一换能器模块，以及与第二控制装置相联接的第二换能器模块。
[0023]根据用于美容处理装置的一个实施例，该装置包括与手持外壳接口相接的可移除换能器模块以及与手持外壳相连且与换能器模块接口相接的控制器。可移除换能器模块具有至少一个控制器按钮，这样该换能器模块和按钮便是可单手操作的。该换能器模块为处理功能提供超声波能量。该控制器与手持外壳相联接并且与换能器模块接口连接。控制器控制超声波能量并从换能器模块接收至少一个信号。该控制器具有至少为超声波能量可操作地提供功率的电源。在一个实施例中，该控制器还包括用于控制换能器模块以及用于观察来自该换能器模块的至少一个信号的图形用户界面。在一个实施例中，该手持外壳还包括在换能器模块中可操作地移动换能器的运动机构，其中该运动机构由控制器控制。在一个实施例中，至少一个控制按钮包括控制成像功能的第一控制按钮和控制处理功能的第二控制按钮。在一个实施例中，处理功能是脸部拉皮、额头拉皮、下颚拉皮，皱纹减少、疤痕减少、纹身消除、静脉消除、日晒斑消除和粉刺处理中的一项。
[0024]根据用于在主体脸部实施美容处理的方法的一个实施例，该方法包括将换能器模块插入到手持控制器中，将换能器模块联接到主体脸部，激活手持控制器上的第一开关以可操作地开始皮层下组织部分的成像序列，从成像序列收集数据，由数据计算处理序列，以及激活手持控制器上的第二开关以可操作地开始处理序列。在一个实施例中，该方法还包括从换能器模块中的第一换能器发射超声波能量以为成像序列提供来源。在一个实施例中，该方法还包括从换能器模块中的第二换能器发射超声波能量以为处理序列提供来源。在一个实施例中，该方法还包括收紧主体脸部皮层的一部分。在一个实施例中，该方法包括针对换能器模块容许以皮层下固定深度的处理序列。
[0025]在若干实施例中，本发明包括用于美容处理中应用的手杖。在一个实施例中，该手杖包括第一控制装置，该装置控制用于提供超声波成像的成像功能，该手杖还包括第二控制装置，该装置控制用于提供超声波处理的处理功能。在某些实施例中，所述控制装置是与计算机处理器通信的手指/拇指操作的按钮或键。该手杖还包括运动机构，该运动机构被配置用来在个体热损伤的线性序列中操控超声波处理。在一个实施例中，该个体热损伤的线性序列具有在约为0.0lmm至25mm范围中的处理空间。在一个实施例中，该个体热损伤的线性序列是不连续的。在一个实施例中，该个体热损伤的线性序列是重叠的。该运动机构被配置用来被编程，以提供个体热损伤之间可变的间距。第一和第二可移除换能器模块也被提供。换能器模块中的每一个都被配置用于超声波成像和超声波处理两者。第一和第二换能器模块被配置用于与手杖可互换的联接。第一换能器模块被配置用来向组织的第一层实施超声波治疗，同时第二换能器模块被配置用来向组织的第二层实施超声波治疗。组织的第二层与组织的第一层所处的深度不同。第一和第二换能器模块被配置用来可操作地与第一控制装置、第二控制装置以及运动机构中的至少一个相联接。
[0026]在一个实施例中，第三换能器模块可以被提供。该第三换能器模块被配置用来向组织的第三层实施超声波治疗，其中组织的第三层与组织的第一或第二层所处的深度不同。在其他实施例中提供第四和第五模块。该换能器模块被配置用来提供深度可变的处理，并且运动机构被配置用来提供单个深度水平可变的处理。
[0027]在一个实施例中，第一控制装置和第二控制装置中的至少一个由控制模块激活。该控制模块包括处理器和用于控制第一和第二控制装置的图形用户界面。
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