美容处理装置和方法
【专利说明】美容处理装置和方法
[0001]相关申请的交叉引证
[0002]本申请是于2013年5月28日提交的未审定的美国申请第13/903，129号的部分继续申请，其要求于2012年6月22日向欧洲专利局提交的欧洲申请第12173261.4号的权.、
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技术领域
[0003]本发明的一些方面涉及执行美容处理(aesthetic treatment)的微型装置,所述美容处理诸如为痤疮处理、祛皱、脱毛、嫩肤以及基于光处理的其他应用。该系统可包括检测系统以及多个波长激光器或LED光源，所述检测系统对待处理的确切区域进行评估，所述多个波长激光器或LED光源被调整以对不期望的美容病症(disorder，障碍，紊乱)进行最佳地处理，并且瞄准单个点或从不同方向瞄准多个点。
【背景技术】
[0004]在已知的美容处理装置中，处理是通过用光照射相对大区域的皮肤来进行，而不在健康的皮肤与待处理的区域之间进行区分。用于皮肤病处理的典型系统在美国专利公开第2009/0054880A1号中进行了描述，该系统旨在通过在大的皮肤区域上辐射的强烈脉冲的光进行皮肤病处理。处理选择通过皮肤或毛囊的色彩特性来执行，并且处理后的区域与未处理的区域之间的选择是通过在被称为光热解(photo thermolysis)的过程中的光源波长选择或者取决于波长的光吸收来执行。
[0005]光被深色物体吸收，从而激光能量可被皮肤中的深色物质所吸收，但是以更高的速度和强度吸收。该深色目标物质或发色团(ch1mophore)可以是自然出现的或人工引入的。该过程的主要缺点是，大区域的皮肤不必暴露于高水平的强烈脉冲的光下，其具有潜在的不利结果。
[0006]例如，传统的激光脱毛系统依赖于用高强度的光照射大区域，以不损伤人体组织的波长执行脱毛，使得光通过皮肤传播到毛囊深度并且通过光热解作用破坏毛囊。
【发明内容】
[0007]因为由于缺乏对比度皮肤表面上的小特征难以辨别，特别是当特征和周围皮肤的颜色类似时，所以公开了一种特殊的周边照明系统，该系统极大地提高了对比度。
[0008]公开了一种专门的照明技术，该技术利用倾斜照明从而增强图像的对比度。该对比度增强技术在辨识具有较低对比度的较小特征(诸如苍白皮肤的顶部上的亚麻色或白色毛发)时特别地适用。照明通过两个机构增加对比度:倾斜照明(相对于相机的光轴约90度)以及从UV到红外的多波长照明，每个照明均对给定的特征提供补色。穿过玻璃基板的光将仅从皮肤表面上的非均匀的特征而被反射，在所有方位上利用倾斜角度的照明朝向相机物镜被衍射、折射以及反射，以形成叠加在主要为深色的背景上的样本的明亮图像。
[0009]具有与光源相匹配的灵敏度的特殊成像装置将用于从周围区域检测和辨识待处理的区域。第二可选的可见照明光源将用来对皮肤表面进行照明，以用于定位和图像显示。对待处理区域的选择将通过空间辨别而不是波长色彩选择来执行。
[0010]处理源将包括具有专用于特定处理应用的适合波长的激光器或LED。优选地，光源将是双波长激光器，该激光器能够通过经过皮肤透射或通过局部皮肤渗透而执行处理。该系统的激光功率足以产生能够穿透表皮并破坏所选择的目标的光束。渗透是通过选择待由皮肤透射到目标区域的合适波长，或者可替换地通过使功率密度增加到将局部地穿透表皮和破坏目标(例如，毛囊、有色颜料斑点以及诸如皱纹的其他皮肤疾病)的水平来实现的。特定的可控电源将允许处理光源在连续的或脉冲的光模式下进行操作。用于激光嫩肤及除皱的激光束将瞄准皱纹轮廓。激光束同时加热下层皮肤(称为真皮)。该动作用来刺激新胶原质纤维的生长。随着所处理的区域治愈，所形成的新皮肤更平滑且更紧致。对于痤疮，将使用不同波长的源，通常在400nm范围中，结合更长的波长以用于加热下层皮肤。
[0011]当身体开始产生过量的油脂和皮脂腺液体(所述过量的油脂和皮脂腺液体由于角质层堆积或碎屑而困集在表面之下)时，痤疮出现。当此情况发生时，反常水平的细菌可开始形成，这可引发感染。
[0012]激光系统将布置成从不同的方向会聚于一个或多个点，从而一方面形成多波长激光器的一个或多个有效力的点，并且另一方面形成高度发散的光束，从而提高了系统安全性。提供了一种特殊的智能引导机械系统，用于以微米的精度准确地选择待处理的区域。
[0013]本美容处理装置的独特性的一个特征是，该装置实现且有时克服了市场上现有的用于上述过程的系统的性能，同时整合了微型手持设备中的美容处理的所有性能。该处理装置基于从不同方向集中在处理区域上的多个光源、激光器或LED。用于处理的目的的所述多个光源可具有相同的波长或不同的波长，每个波长均被优化以用于不同的应用。目标选择通过双波长智能照明系统来执行。内部光源结构使得美容处理装置能够以高峰值强度操作以用于有效的处理，而发射光谱仍然主要在近红外区域中。使多个聚焦光束瞄准目标手动地或自动地执行。
[0014]由于上述特征，所提出的美容处理装置可潜在地用于所有毛发类型，这是因为该设备的工作原理是基于空间脱毛而不是基于选择性光热解作用。
[0015]所提出的美容处理装置的另一优点是，该美容处理装置提供了靠近和围绕光源的工作区域的图像显示，使得能够直接由用户甚至在隐蔽区域中进行处理。
[0016]此外，高的源聚焦能力和微型尺寸使得能够使用精心设计的微型处理手持件。
[0017]通过本发明的一些方面有利地解决了现有技术的美容处理装置的多个缺点。部分明细如下:
[0018]在现有技术的系统中，高功率的光或激光被应用于相对大的区域，并且所需的处理通常通过光热解来实现，光热解伴随着对周围皮肤的附带损伤。本发明的一个方面是通过将聚焦的激光束或光直接应用于处理位置而不会影响周围的皮肤来克服这个缺点。
[0019]一些现有技术的处理通过选择性光热解或通过皮肤有限的透明度以允许较深的光穿透来执行。本发明的另一方面是通过对待处理的区域的空间识别来执行处理，使得能够不仅通过光热解而且通过直接局部化的系统来进行聚焦的处理和潜在的处理。
[0020]在一些现有技术的装置中，被辐射的区域可仅通过上述可见光照明(在一些情况下具有较差的图像对比度)来辨别，但本发明的一些方面提供一种附加的周边照明，该周边照明提高了皮肤表面上的特征的对比度。
[0021]在一些现有技术的装置中，光源是相对大，从而需要大量的功率和复杂的功率电子器件。本发明的另一目的是提供一种具有低功率要求的微型处理激光器或LED，并且该处理激光器或LED潜在地通过USB电源操作。
[0022]在一些现有技术的装置中，光源通常是每个处理手柄具有单个光源，并且在激光手持件的情况下，光以几纳米的非常有限的光谱辐射。本发明的另一方面是通过利用双波长微型激光器或在同一处理激光头处安装多个激光器或LED以用于提高效能来克服这些缺点。
[0023]根据本发明的一个方面，一种微型美容处理装置通过基于多个低功率波长LED源的周边照明系统来辨别皮肤表面上的待处理的特征，并且该装置装备有被定向到待处理的特征的用于医治目的多个高功率波长的光源。对于装备有聚焦元件的双波长激光二极管来说，所述多个高功率波长的光源是优选的。所述多个高功率光源优选地安装在用作光学基台(bench，工作台)的机械装置上，并且旨在具有相交点。机械引导系统和成像装置设置成将聚焦的激光能量引导到皮肤表面之上或之下的处理点。
[0024]根据本发明的一个实施例，提供了一种美容处理装置，该装置包括:多照明系统，具有围绕预定的皮肤区域的周边设置的在可见光区域中的至少一个光源；成像装置，对照明系统敏感，用于在待处理的预定的皮肤区域内辨别位于皮肤之上或皮肤之中的特征；多个处理光源，安装在光学基台上，并且瞄准并聚焦于预定的皮肤区域内的处理点；机械引导系统，用于引导多个处理光源；以及脉冲发生器，用于基于待应用于预定的皮肤区域的处理来控制多个处理光源的功率输出。
[0025]根据一个实施例，多个处理光源具有不同的波长，使得不同的美容过程能够作为处理被应用。
[0026]根据一个实施例，机械引导系统包括:基座，具有至少一个球形部分；以及本体，该本体可围绕所述至少一个球形部分手动地操作，以便以接近球面的运动手动地操作美容处理装置。
[0027]根据一个实施例，机械引导系统包括用于移动机械引导系统的马达，并且美容处理装置进一步包括用于控制马达的专用的计算机化的控制器。
[0028]根据一个实施例，美容处理装置进一步包括移动聚焦光学系统，以基于待应用于由处理光源处理的预定皮肤区域的处理而形成光源的不同尺寸的光束。
[0029]根据一个实施例，美容处理装置进一步包括用于标记处理过的区域的记录(registrat1n)装置。
[0030]根据本发明的另一实施例，提供了一种用于通过装置进行皮肤病美容处理的方法，该方法包括:利用围绕预定的皮肤区域的周边的多个光源对预定的皮肤区域进行照明，多个光源具有在可见光区域中的至少一个光源；通过产生由多个光源照明的特征的图像来辨别预定的皮肤区域之上或之中的特征；以及控制处理光源的功率输出以在特征上执行处理。
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