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1、(10)授权公告号 CN 102006833 B (45)授权公告日 2013.08.21 CN 102006833 B *CN102006833B* (21)申请号 200880128667.2 (22)申请日 2008.03.27 61/035,508 2008.03.11 US A61B 18/18(2006.01) (73)专利权人 莎责有限公司 地址 美国马萨诸塞州 (72)发明人 丹尼尔罗思 埃利亚斯贝拉基斯 道格埃利 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 潘士霖 李春晖 CN 101132831 A,2008.02.27, US 2005045。
2、189 A1,2005.03.03, CN 1879573 A,2006.12.20, (54) 发明名称 皮肤病治疗中使用的增强光辐射系统 (57) 摘要 本公开技术可以用于增强并入皮肤病学内的 多波长光源的亮度, 由此增加了多波长光源的效 率并且降低了系统对电源和滤波的要求, 使得系 统尺寸和成本总体降低。本公开技术通过减轻用 户在皮肤病治疗期间使用本系统时的痛感和 / 或 方便系统在受治疗的皮肤表面上移动, 可以增强 用户对皮肤病学系统的体验。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2010.10.15 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2008/004008 2。
3、008.03.27 (87)PCT申请的公布数据 WO2009/113986 EN 2009.09.17 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 李尧 权利要求书 2 页 说明书 13 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书13页 附图9页 (10)授权公告号 CN 102006833 B CN 102006833 B *CN102006833B* 1/2 页 2 1. 一种用于去除毛发的皮肤病治疗设备, 所述设备包括 : 光源, 以包括在电磁波谱的近红外部分的至少一个波长的光脉冲发射光辐射 ; 接触元件, 用于接触要被去除毛。
4、发的皮肤表面, 其中所述接触元件对所发射的光辐射 是光学透明的 ; 以及 至少一个振动元件, 与所述接触元件物理耦合 ; 以及 接触传感器, 用于检测所述接触元件和所述皮肤表面之间的接触, 所述接触传感器适 于响应于这样的接触而发送控制信号以启动所述振动元件和所述光源被通电 ; 其中, 响应于所述控制信号, 所述光源发射所述光脉冲并且所述至少一个振动元件与 所述光脉冲的发射同时生成振动, 在所述光脉冲开始之前立即开始并且在所述光脉冲结束 之后立即结束的时间间隔期间连续地由所述至少一个振动元件生成振动, 其中所述至少一 个振动元件所产生的连续振动可操作的给用户提供触觉反馈, 使得所述用户能够辨别。
5、出已 经被治疗的特定皮肤表面以及所述设备中的至少部分应该移动到另外的皮肤表面。 2. 权利要求 1 所述的设备, 还包括 : 第一反射器, 将一部分所述光辐射反射回所述光源以增强所述光辐射的亮度。 3. 任意一项前述权利要求所述的设备, 还包括 : 亮度增强元件, 与所述光源光通信, 所述亮度增强元件增强在所述毛发去除治疗期间 所发射的光辐射的亮度 ; 以及 手持外壳, 包含所述光源和所述亮度增强元件, 并且所述手持外壳被配置成在所述毛 发去除治疗期间保持这样的光源、 亮度增强元件和接触元件之间的相对方位 ; 并且其中 所述接触元件提供振动以减轻由于在所述毛发去除治疗期间向所述皮肤表面施加亮 。
6、度增强的光辐射而引起的感觉。 4. 权利要求 1 或 2 所述的设备, 还包括 : 手持外壳, 包含所述光源并且在所述毛发去除治疗期间保持所述光源和振动元件之间 的相对方位 ; 并且其中 所述接触元件提供振动以减轻由于在毛发去除治疗期间向所述皮肤表面施加所述光 辐射到而引起的感觉。 5. 权利要求 4 所述的设备, 其中所述振动元件被包含在所述手持外壳内。 6. 权利要求 5 所述的设备, 其中所述触觉反馈与在毛发去除治疗期间施加到所述皮肤 表面的发射的光辐射的施加一致。 7. 根据权利要求 1 所述的皮肤病治疗设备, 所述设备还包括 : 用户界面, 选择性地在脉冲模式和频闪模式中的至少一个模。
7、式下操作所述设备, 其中 所述光源在脉冲模式下发射单个光辐射脉冲以在所述毛发去除治疗期间对皮肤表面的一 部分进行斑点治疗, 并且所述光源在频闪模式下发射连续的光辐射脉冲序列以在所述毛发 去除治疗期间对所述皮肤表面的多个位置进行治疗。 8. 权利要求 7 所述的设备, 其中所述光源是至少一个闪光灯。 9. 权利要求 7 或权利要求 8 所述的设备, 其中以连续序列发射的每个所述光辐射脉冲 表现 50 毫秒的脉冲持续时间并且脉冲间的延迟为一秒。 10.权利要求7或权利要求8的设备, 其中在所述脉冲模式下由所述光辐射脉冲治疗的 所述皮肤表面的所述一部分至少为 2 平方厘米。 权 利 要 求 书 CN。
8、 102006833 B 2 2/2 页 3 11. 根据权利要求 9 所述的设备, 其中在所述脉冲模式下由所述光辐射脉冲治疗的所 述皮肤表面的所述一部分至少为 2 平方厘米。 权 利 要 求 书 CN 102006833 B 3 1/13 页 4 皮肤病治疗中使用的增强光辐射系统 技术领域 0001 本公开技术一般地涉及皮肤病治疗, 更具体地涉及用于增强在这样的皮肤病治疗 中使用的光辐射系统性能的技术。 背景技术 0002 多年来电磁能在医疗应用上得到广泛的使用。 在皮肤病学领域, 已经使用激光器、 闪光灯 / 强脉冲光系统 (IPL)、 以及其他特别是在光辐射波段中的电磁辐射源, 来永久地。
9、 和暂时地去除毛发、 促进毛发重生、 凝结病人表皮可见的血管、 处理损伤、 去除葡萄酒色斑 (Port-Wine Stain)、 去除文身、 复原皮肤等。应用于这种皮肤病治疗的光辐射系统通常是 由训练有素的专业人员进行操作, 他们选择优选的能级、 波长及其他对于特定的治疗、 给定 的病人的皮肤类型和其他因素来说是最适宜的光辐射参数, 来实行想要的治疗同时减轻对 非目标组织的损害。 0003 安全有效地服务不同皮肤类型的多个病人和 / 或执行多种类型的皮肤病治疗的 能力带来了可观的成本, 如今存在的很多临床系统呈现超过 $50,000 的价格。在高度竞争 的市场中的工业参与者不断尝试使这种系统的。
10、适应性、 效能、 安全性与降低成本的目标之 间取得平衡。近期尝试对家用的单功能皮肤病系统 ( 例如用于毛发生长的管理和去除、 毛 发重生、 皮肤复原 ) 进行商业化, 大量销售经历了有限的成功, 因为这种相对低成本的系统 不是对许多消费者来说仍然很贵就是显示出差的效能。 因此, 不管销售部分如何, 为了开发 出具成本效益的、 安全有效的皮肤病治疗系统, 持续的研究和开发是必须的。 发明内容 0004 一方面, 本公开技术可以用于增强并入皮肤病学系统内的多波长光源的亮度, 由 此增加了多波长光源的效率并且降低了系统对电源和滤波的要求, 使得系统尺寸和成本总 体降低。 本公开技术的其他方面可以通过。
11、减轻用户在皮肤病治疗期间使用系统时的痛感和 / 或方便系统在受治疗的皮肤表面上移动来增强用户对皮肤病学系统的体验。 0005 在一个说明性的实施例中, 本公开技术可以用于增强施加到皮肤表面的光辐射以 促进皮肤病治疗。 在这样的实施例中, 提供发射具有多个波长的光辐射的光源, 其中这样发 射的光具有对于特定的皮肤病治疗优选的第一组波长和对于治疗不太理想 / 不理想的其 他组波长。表现这样不理想的波长的光辐射中的至少一些被反射回光源以增强发射的光 辐射的总亮度。可以对增强的光辐射进行滤波以便从在皮肤病治疗期间施加到皮肤表面 的、 增强的光辐射中基本上去除任何表现不理想波长的光。 或者, 在将增强的。
12、光辐射施加到 皮肤表面之前, 可以将表现不理想波长的光中的至少一些转换成表现优选的第一组波长的 光。施加到皮肤表面的光辐射可以进一步被散射。在皮肤病治疗期间, 光源本身可以以预 定的间隔自动通电以产生例如频闪效应。 可以响应于检测到与皮肤表面的接触而启动光辐 射的发射。此外, 可以在皮肤表面施加振动以减轻用户 / 病人在皮肤病治疗期间感受的痛 感。 说 明 书 CN 102006833 B 4 2/13 页 5 0006 在另一个说明性的实施例中, 在适于增强施加到皮肤表面的光辐射的亮度的系统 中具体实现本公开技术, 以促进皮肤病治疗。 本公开系统包括第一反射器, 第一反射器将由 光源 ( 如。
13、一个或多个闪光灯、 一个或多个发光二极管等 ) 发射的至少一些光辐射 ( 优选地 表现多波长的 ) 反射回光源以增强发射的光辐射的亮度。至少一些增强的光辐射通过与皮 肤表面接触的接触元件传送以促进理想的皮肤病治疗。 0007 在一些皮肤病治疗 ( 如永久性 / 暂时性去除毛发 ) 中, 增强的光辐射包括电磁波 谱的近红外部分的至少一些波长。光辐射可以表现对不同的皮肤病治疗优选的多组波长。 例如, 第一组波长可以对诸如毛发去除的特定皮肤病治疗是优选的, 而第二组波长可以对 诸如牛皮癣治疗的不同的皮肤病治疗是优选的。 由反射器反射回光源的光辐射可以包括所 有波长, 主要是对特定皮肤病治疗不理想的那。
14、组波长, 或波长的任何其他组合。 0008 针对这个说明性的实施例特别有利的布置是使第一反射器将主要不理想的波长 组反射回光源并允许表现第一组优选波长的光辐射穿过反射器而没有任何实质性材料影 响。在这个实施例中, 第二反射器可以被定位成将表现第一组优选波长的光辐射中的至少 一些反射到皮肤表面。第一反射器还可以被布置成基本上围绕光源的管状, 并且第二反射 器可以优选地被布置成椭圆体形状。 或者, 第一反射器可以被布置成平面形, 并且第二反射 器可以被布置成抛物面形。 0009 在皮肤病治疗期间与皮肤表面接触的接触元件被配置成对于表现第一组优选波 长的光辐射是光学透明的。接触元件可以包括促进皮肤病。
15、治疗 ( 如方便皮肤病学系统在被 治疗的皮肤表面上滑行 ) 的亲水部分, 并且当亲水部分暴露于水时亲水部分还可以散射由 接触元件传送的光辐射。本公开系统还可以包括定时电路、 接触传感器和 / 或振动元件, 定 时电路用于在皮肤病治疗期间以预设的间隔给光源通电, 接触传感器检测接触元件和皮肤 表面之间的接触并且适于响应于这样的接触而发送控制信号以启动光源被通电, 振动元件 适于向皮肤表面施加振动以减轻用户 / 病人在皮肤病治疗期间感觉的痛感。在特别有利的 布置中, 接触元件既传送具有接触元件对其光学透明的、 优选的波长组的光辐射, 而且对被 治疗的皮肤表面施加振动来减轻用户 / 病人在皮肤病治疗。
16、期间感受的痛感。 0010 在再一个说明性的实施例中, 在包括光源、 与光源光通信的亮度增强元件和适于 与皮肤病治疗系统治疗的皮肤表面相接触的接触元件的系统中具体实现本公开技术。 光源 发射对皮肤病治疗有益的光辐射 ( 如具有至少一个电磁波谱的近红外部分的波长 ), 并且 亮度增强元件适于增强在治疗过程期间发射的光辐射的亮度。 接触元件适于向皮肤表面提 供振动以减轻由于向皮肤表面施加亮度增强的光辐射而引起的痛感。本公开系统还包括 包含光源和亮度增强元件的手持外壳, 并且手持外壳被配置成在皮肤病治疗期间保持在光 源、 亮度增强元件和接触元件之间的相对方位。 0011 在又一个说明性的实施例中, 。
17、在包括发射对皮肤病治疗有益的电磁辐射 ( 如光辐 射 ) 的电磁源、 向皮肤表面提供振动以减轻由于在皮肤病治疗期间向皮肤表面施加电磁辐 射而引起感觉的振动元件、 以及包含电磁源并在皮肤病治疗期间保持这样的源和振动元件 之间的相对方位的手持外壳的系统中具体实现本公开技术。 振动元件也可以包含于手持外 壳内和 / 或还可以向系统的用户提供触觉反馈。触觉反馈与在皮肤病治疗期间施加到皮肤 表面的发射的光辐射基本上一致。 0012 在又一个说明性的实施例中, 在包括对皮肤病治疗有益的电磁辐射的源的系统中 说 明 书 CN 102006833 B 5 3/13 页 6 具体实现本公开技术。 该系统还包括方。
18、便将由源发射的电磁辐射中的至少一些传送到皮肤 表面的接触元件, 并且其中该接触元件优选地包括方便其移动到皮肤表面 / 在皮肤表面上 移动的亲水部分。 接触元件的亲水部分也可以形成以对电磁辐射中的至少一些进行滤波来 基本上抑制至少一些不理想的波长传送到皮肤表面。 亲水部分也可以在电磁辐射传送到皮 肤表面之前散射电磁能。 0013 在又一个说明性的实施例中, 在包括至少光源 ( 如一个或多个闪光灯和 / 或发光 二极管)、 波长转换器和接触元件的皮肤病治疗设备中具体实现本公开技术。 光源发射表现 对于皮肤病治疗优选的第一组波长 ( 如至少一些这样的波长可以在电磁波谱的近红外部 分 ) 和不太理想或。
19、不理想的其他组波长的光辐射。波长转换器将这些其他不太理想 / 不理 想的波长(它们可以表现比在第一组中的波长更短的波长)中的至少一些转换成优选的第 一组波长。波长转换器优选地包括量子点合成物, 量子点合成物具有包括例如 CdTe、 InAs、 InP、 InSb、 PbS、 PbSe 等的核。这样的量子点的核还可以被封装在一个或多个保护涂层中, 保护涂层包括例如 ZnS、 ZnSe、 GaN、 MgS、 MgSe、 MgTe、 CdS、 CdSe 等。优选地选择这样的保护 涂层以便基本上不改变核的波长发射。波长转换器中的量子点合成物可以被布置成 : 在对 表现相对短的波长的、 不理想 / 不太。
20、理想的波长的部分进行转换之前, 将具有表现相对长 的波长的、 不理想 / 不太理想的波长的光辐射中的至少一些转换成第一组优选的波长。波 长转换器还可以适于将热传导至远离光源。 接触元件将至少一些转换后的光辐射传送到一 个或多个皮肤表面以促进皮肤病治疗。 0014 在又一个说明性的实施例中, 在促进一个或多个感兴趣的皮肤病治疗的皮肤病治 疗设备中具体实现本公开技术。该设备包括手持外壳, 手持外壳包含发射对一个或多个皮 肤病治疗有益的光辐射的光源。外壳还优选地适于给设备的用户提供触觉反馈, 触觉反馈 与在皮肤病治疗期间施加到皮肤表面的发射的光辐射基本上一致。 0015 在又一个说明性的实施例中, 。
21、在包括发射对皮肤病治疗有益的光辐射的光源 ( 如 激光器、 发光二极管、 闪光灯等 ) 和选择性的在脉冲模式或频闪模式下操作设备的用户界 面的皮肤病治疗设备中具体实现本公开技术。在脉冲模式下, 光源发射单个光辐射脉冲以 方便在皮肤病治疗期间对皮肤表面的部分 ( 如 2 平方厘米 ) 进行斑点治疗。在频闪模式 下, 光源发射连续的光辐射脉冲序列以方便在皮肤病治疗期间对皮肤表面的多个位置的进 行治疗。 在一个示例性的实施中, 序列中每个脉冲的持续时间可以是50ms, 并且脉冲间的延 迟可以是 1 秒。 0016 在又一个说明性的实施例中, 在包括光源、 亮度增强器和替换模块的皮肤病治疗 设备中具体。
22、实现本公开技术。光源 ( 如激光器、 发光二极管、 闪光灯等 ) 发射对一个或多个 对皮肤病治疗有益的光辐射, 并且亮度增强器使这个发射的光辐射中的至少一些的亮度增 强。替换模块包含光源和亮度增强器以方便设备的用户在皮肤病治疗之间进行替换。替换 模块设计成可插入设备的手持外壳或从设备的手持外壳移出。 替换模块还可以针对特定的 皮肤类型而设计, 可以在治疗不同皮肤类型之前进行替换和 / 或在同一皮肤病治疗期期间 对用户的不同皮肤表面进行治疗之前进行替换。 0017 在又一个说明性的实施例中, 在包括光源、 反射器、 热传导材料和替换模块的皮肤 病治疗设备中具体实现本公开技术。 光源发射对一个或多。
23、个皮肤病治疗有益的至少一些辐 射, 辐射包括表现对一个或多个皮肤病治疗优选的第一组波长和对一个或多个治疗不理想 说 明 书 CN 102006833 B 6 4/13 页 7 / 不太理想的第二组波长的光辐射。反射器与光源光耦合并以预定的方式反射所发射的光 辐射。热传导材料与光源和反射器进行热量交流并促进从光源到反射器的热转移。热传导 材料可以包括适于将至少一些不理想 / 不太理想的第二组波长转换成优选的第一组波长 的量子点合成物。 替换模块包含光源、 反射器和热传导材料, 从而方便了设备的用户在皮肤 病治疗之间对这些部件进行替换。 替换模块可插入设备的手持外壳或从设备的手持外壳移 出。替换模。
24、块还可以针对特定的皮肤类型而设计, 并且还可以在治疗不同皮肤类型之前进 行替换和 / 或在同一皮肤病治疗期期间、 对用户的不同皮肤表面进行治疗之前进行替换。 0018 在又一个说明性的实施例中, 在包括第一光源、 第二光源和定时电路的皮肤病治 疗设备中具体实现本公开技术。第一光源发射对皮肤病治疗有益的光辐射的第一脉冲。第 二光源与第一光源光耦合并发射第二脉冲, 第二脉冲在撞击第一光源时增强了第一脉冲中 的光辐射中的至少部分的亮度。 第一脉冲在撞击第二光源时还可以增强第二脉冲中的光辐 射中的至少部分的亮度。 定时电路适于给第一光源和第二光源通电以使第一脉冲和第二脉 冲的发射至少部分重叠 ( 例如。
25、, 使得实际传送到皮肤表面的总的光脉冲的组合持续时间约 为 50ms)。第一光源和第二光源可以具有相同或不同的类型。第一脉冲和第二脉冲也可以 具有一个或多个共同的波长或可以不表现任何共同的波长。 设备还可以包括与第一光源和 第二光源光耦合的接触元件并且在皮肤病治疗期间将至少部分重叠发射的第一脉冲和第 二脉冲指向皮肤表面。 附图说明 0019 当结合附图时, 从接下来的本公开技术的详细描述将更容易理解上述讨论, 在附 图中 : 0020 图 1 提供根据本公开技术来操作的说明性皮肤病治疗设备的高级框图 ; 0021 图 2 提供用于操作图 1 的皮肤病治疗设备的说明性方法 ; 0022 图 3 。
26、是图 1 的皮肤病治疗设备的部分三维表示, 示出了皮肤病治疗设备的光学元 件的优选的方位和布置 ; 0023 图 4 提供图 1 的皮肤病治疗设备的光学元件的横截面表示, 示出了使用亮度增强 器结合振动接触元件对光辐射的示例性传送 ; 0024 图 5A-D 提供表示本公开技术的某些方面的几个说明性的弧形亮度增强器的横截 面表示 ; 0025 图 6A-B 提供表示出本公开技术的某些方面的几个说明性的平面形亮度增强器的 横截面表示 ; 0026 图 7 提供示例性光学子系统配置的横截面表示, 其中多个光源结合亮度增强器使 用 ; 0027 图 8A-B 是根据本公开技术的某些方面适合于支撑皮肤。
27、病治疗设备的光学部件的 说明性外壳的外部的透视图 ; 以及 0028 图 9 提供根据本公开技术的某些方面的示例性的光替换模块的横截面表示, 皮肤 病学设备的用户可以将光替换模块从图 8 的外壳移除 / 插入图 8 的外壳。 具体实施方式 说 明 书 CN 102006833 B 7 5/13 页 8 0029 除非另有规定, 当给出某些实施例的不同细节的示例性特征时, 可以理解说明的 实施例, 因此, 除非另有规定, 否则在没有实质上脱离公开的系统或方法的情况下, 可以另 外地对说明的特征、 部件、 模块、 元件和 / 或方面进行组合、 互连、 排序、 分离、 互换、 定位和 / 或重新布置。
28、。另外, 部件的形状和尺寸也是示例性的, 并且除非另有规定, 否则在不实质上 影响和限制本公开技术的情况下, 可以改变部件的形状和尺寸。 0030 为了公开的目的, 术语 “子系统” 是指执行理想的功能的一组硬件和 / 或软件元 素。 本领域的技术人员将会认识到对特定子系统描述的功能可以被合并到一个或多个其他 子系统中, 在对本公开技术的操作没有不利影响的情况下, 可以另外地对子系统本身进行 组合、 分离和 / 或组织, 因此意图仅在于示例的目的。术语 “基本上” 如本领域普通的技术 人员所理解的, 可以被广义地解释为表示精确的关系、 条件、 布置、 方位和 / 或其他特征以 及其偏离, 其中。
29、这种偏离的程度不会实质上影响公开的方法和系统。而且, 术语 “光” 和 “光 辐射” 可互换使用, 并且对 “波长” 的参考属于表示上下文中描述的波长类型的光辐射。术 语 “设备” 和 “系统” 也可互换使用。 0031 用光辐射解决医学 / 美学问题的适合性已经被研究了数十年, 并跨越了广泛范围 的治疗情况。确实许多以激光器和基于闪光灯的系统已经商业化, 并为在执行医疗过程 ( 如激光手术、 诊断和癌症治疗等 ) 和美容皮肤治疗过程 ( 如毛发移除、 毛发重生、 皮肤复 原、 纹身移除、 葡萄酒色斑治疗等 ) 时有经验的医疗保健专家的操作而设计。被几个工业参 与者开发和商业化的、 过多的专用。
30、和通用设备, 加上不景气的市场增长提供了临床光照治 疗市场基本上饱和及成熟的强烈象征。 0032 为了开拓新的市场份额, 近来一些工业参与者将他们的开发计划集中在生产为那 些不需要专门医疗保健培训的消费者治疗美容皮肤问题(例如去除多余毛发)而设计的光 基 (light-based) 家用产品。这种家用产品优选地设计成以相对低的成本加上安全性和 其他设计特征来执行单个美容皮肤过程, 以减轻对基本上未培训的用户产生不利影响的风 险。例如, 用于暂时去除毛发的家用光基设备应该被设计成提供足够光辐射以在毛发生长 周期中实现预期的改变而基本上不伤害非目标组织, 并且同时结合接触传感器、 扩散机构 和 /。
31、 或其他安全机构以减轻伤害眼睛的风险。在为家用市场开发商业可行的毛发去除设备 中, 将特征合并到这样的设备中以增强用户操作设备时的体验也很重要, 比如采用足够大 覆盖面积的治疗和合理快速的治疗使得用户可以在短时间段内治疗大面积的皮肤 ; 加上感 觉抑制技术以减轻用户在治疗期间所感受的痛苦、 移动技术以增强用户在治疗不同皮肤表 面时移动和操作设备的能力等。 这种家用设备的商业化成功很大程度上取决于在相对小和 便宜的商品里提供上述特征。 0033 如本领域技术人员将会理解的, 在小的并且相对便宜的商品中提供有效、 安全和 多特征的家用设备, 呈现出巨大的挑战并需要在设计选择之间小心平衡。 例如, 。
32、对于家用光 基的暂时毛发去除设备的设计折衷可以包括对光学系统的效率和产生对治疗多种皮肤类 型足够特性的光辐射的能力相对于光学部件的成本和相关的功率、 冷却、 滤波、 重量和尺寸 要求进行平衡。设备成本一般随着表现相对高效率的光学部件、 提供优选波长的光辐射和 降低滤波要求的光源、 要求更大输出功率和严格的脉冲形成能力的电源部件、 用于高温冷 却应用 ( 液体冷却比气体冷却更复杂和昂贵 ) 的有效技术等而增加。 0034 简短地总结一下, 本公开技术的示例性的实施可以通过以下所述用于开发这种安 说 明 书 CN 102006833 B 8 6/13 页 9 全、 有效、 舒适和低成本的毛发生长管。
33、理 / 去除设备 : a) 采用适合于治疗多种皮肤和毛发 类型的相对低效、 低成本、 多波长的光源, b) 用光循环技术来增大光源的效率以增强其亮度 ( 即光谱辐射亮度 ) 从而降低对电源和滤波的要求, c) 可选地将表现不理想的波长的光辐 射转换成优选的波长 ( 优选的, 同时整合光辐射以便基本上在波长转换的同时表现基本上 均匀的光分布 ), d) 用设备的皮肤接触部件有双重目的 : 利于光辐射的传送, 同时抑制用户 在皮肤病治疗期间的痛感, e) 提供多种操作模式以适用于斑点治疗或大面积治疗, 和 / 或 f) 提供一种机械装置, 通过减小皮肤 - 设备界面处的摩擦系数而不使用肮脏的凝胶 。
34、/ 洗液 而利于设备在皮肤治疗表面上的移动, 同时散射光辐射以减轻潜在的伤害眼睛的风险。 0035 更具体地, 在这个说明性实施例中使用的光源是闪光灯 ( 如氙、 氪等 ), 闪光灯表 现感兴趣的波长的效率, 例如约 10-20之间, 并发射具有适合于毛发生长管理 / 去除皮肤 病治疗的、 至少在电磁波谱近红外部分的波长的光辐射。闪光灯至少部分地由多个反射涂 层围绕, 反射涂层被设计成将表现皮肤病治疗不理想的波长 ( 如紫外线 ) 的光辐射反射回 闪光灯的等离子区同时允许优选的波长(如近红外)基本上无阻碍地通过。 以这种方式, 反 射涂层提供了既反射性地滤除大量不必要的波长又循环利用这些不必要。
35、的波长使得不必 要的波长叠加在直接发射的光辐射上来增加光辐射的亮度 ( 光谱辐射亮度 ) 的机制, 从而 在不给闪光灯提供额外电流的情况下, 使得闪光灯的效率提高。这种将不必要的辐射叠加 到光源直接发射的光辐射的技术优选地使得闪光灯在感兴趣波长的效率显著地超过 20。 光源在感兴趣波长的提高的效率改善了设备在进行皮肤病治疗中的功效并降低了用来给 闪光灯通电的电源的尺寸和容量的要求, 导致总体皮肤病治疗设备成本的降低和尺寸的减 小。 0036 反射涂层可以被设置在闪光灯本身的内表面或外表面上、 围绕闪光灯的管的内表 面或外表面上、 接收发射的光辐射的光波导(如具有四边形横截面的光导管)的平面上、。
36、 或 是以任何其他可以使至少一些光辐射反射回光源的方式设置。在一些实施例中, 将光辐射 反射回光源可以包括仅将小部分不必要的辐射反射回源的单涂层。在另外的实施例中, 部 分围绕闪光灯的反射器可以是抛光的铝、 银、 金或其他类型的反射器, 反射器基本上将撞击 到其反射表面的所有波长反射回。不管实施细节如何, 上述光循环技术提高了在正常操作 中超出其能力的相对低的成本和其他无效 ( 在感兴趣的波段 ) 的光辐射源的效率, 从而改 善了光学系统的性能同时降低了总体皮肤病治疗设备的电源、 滤波和其他成本。通过将任 何不理想的波长投到适合的荧光体、 量子点材料或通过由掺杂这样的量子点或其他设计为 将这样。
37、的不理想的波长转换为优选的波长的发光掺杂材料的光波导传送这样的辐射, 可选 地可以将这些无意地穿过反射涂层的不理想的波长转换为理想的波长。或者, 可以用一个 或多个吸收或反射滤波器来滤除不理想的波长。 0037 上述说明性实施例还可以包括在皮肤病治疗期间放置成与皮肤表面基本上物理 接触的、 光学透明的皮肤接触元件。 接触元件(如在手持外壳内支持的玻璃或塑料窗口)方 便光辐射传送到皮肤表面, 同时向皮肤表面和 / 或围绕皮肤表面提供振动, 以便依照 Gate Theory of Afferent Inhibition(传入抑制闸门理论)来减轻用户在皮肤病治疗期间的痛 感。该接触元件还可以包括涂覆。
38、在皮肤接触表面上的亲水衬底, 当亲水衬底暴露在水中时 基本上减小了皮肤 - 设备界面处的摩擦系数, 从而方便设备在皮肤治疗区域之间的移动。 当暴露在水中时, 这个通常清澈的亲水涂层可以出现浑浊, 并因此将在光辐射施加到皮肤 说 明 书 CN 102006833 B 9 7/13 页 10 表面之前进一步散射光辐射, 对潜在的眼睛伤害来说带来了更大的安全性。亲水涂层也可 以用来滤除紫外线和其他不必要的波长。接触元件也优选地适于成为用户可替换的, 使得 可以在例如元件的光学特性下降、 元件表现物理磨损、 用户完成皮肤病治疗期 ( 替换减轻 了治疗后的清洗力气并且更卫生 )、 皮肤病治疗设备施加给不。
39、同用户的皮肤表面 ( 再次的, 在这种情况下进行替换更卫生 ) 时周期性替换接触元件。 0038 现在参考图1, 可以在说明性的毛发生长管理/去除设备100中体现本公开技术的 至少一些方面。设备 100 优选地包括用户界面和控制子系统 102, 用户界面和控制子系统 102 检测用户的意图以对设备 100 进行操作, 并且作为响应, 启动电源子系统 104 以给光学 子系统 106 通电, 连同给传感器子系统 108 和感觉抑制子系统 110 通电, 其中, 光学子系统 106 生成理想的光辐射并将其施加到毛发生长管理目标的皮肤表面, 传感器子系统 108 保 证设备 100 的安全操作, 并。
40、且感觉抑制子系统 110 适于抑制设备 100 的用户在皮肤病治疗 期间感受的疼痛或其他感觉。 0039 用户界面和控制子系统 102 优选地包括模式选择能力, 以使设备 100 选择性地在 脉冲模式或频闪模式下操作。在脉冲模式中, 用户界面和控制子系统 102 启动电源子系统 104 以向光学子系统 106 释放足够的电能, 使得生成光辐射的单脉冲并将其施加到目标皮 肤表面。相反地, 在频闪模式中, 用户界面和控制子系统 102 启动电源子系统 104, 以优选 的预定速率 ( 如在约 10-50 毫秒的每个脉冲之间的脉冲间间隔持续时间为 1 秒 ) 向光学子 系统 106 释放电能, 使得。
41、以相应光脉冲的连续序列生成光辐射。优选地, 这样的光脉冲之间 的间隔足够使得设备 100 的用户能够将每个序列脉冲施加到基本上邻近的皮肤表面, 以使 相对大区域的皮肤能以基本上滑行运动的方式迅速接受理想的皮肤病治疗。 如果用户错误 地将多个脉冲施加到同一块皮肤表面, 而没有给治疗的皮肤提供足够的时间以散去过量的 热量时, 要既实现这种滑行运动又提供足够的热弛豫时间 (relaxation time) 以防止对治 疗的皮肤表面不理想的伤害, 脉冲间的一秒间隔是优选的。 在其他说明性的实施例中, 用户 界面和控制子系统102可以启动电源子系统104, 以取决于用户对至少部分的移动设备100 的移动。
42、的速度向光学子系统释放电脉冲。 0040 上述说明性的用户界面和控制子系统102还启动电源子系统104给传感器子系统 108通电, 传感器子系统108例如检测设备100的多个部件是否在指定的参数(如感觉和评 价发射的光辐射的特性和 / 或从受治疗的皮肤表面反射回的光辐射的特性等 ) 内运行和 / 或在皮肤病治疗期间设备 100 是否被用户正确的操作 ( 如感觉在治疗期间至少设备 100 的 部分是否与皮肤表面物理接触 )。传感器子系统 108 的能够确定这种物理接触的示例性元 件包括一个或多个接触开关、 电容传感器、 电阻传感器等。 0041 类似地, 用户界面和控制子系统102启动电源子系统。
43、104以使感觉抑制子系统110 通电, 感觉抑制子系统 110 优选地包括与设备 100 的皮肤接触表面有物理接触的振动元件 ( 如光学子系统 106 的一个或多个元件和 / 或围绕设备 100 的至少部分的外壳等 ), 以使 具有足够的振幅和足够的频率 ( 如 5700 次振动每分钟 ) 的振动施加到受治疗的皮肤表面 和/或基本上邻近的皮肤表面, 以便减轻在皮肤病治疗期间用户的整体感觉(如痛感、 麻刺 感、 热等 )。在操作设备 100 的过程中 ( 包括例如在用户的皮肤表面移动设备的部分的过 程中 ), 设备 100 施加给皮肤表面的振动可以是连续的, 可以限制于基本上对应于与光脉冲 施加。
44、到皮肤表面的时间间隔和持续时间相同的时间间隔, 或者可以在光脉冲开始之前立即 说 明 书 CN 102006833 B 10 8/13 页 11 开始并且在光脉冲结束之后立即而结束的时间间隔中(如光脉冲的每一侧+10ms的时间间 隔)施加。 振动可以进一步给设备100的用户提供触觉反馈, 使得用户可以容易地辨别出已 经被治疗的特定皮肤表面并且因此应该将至少部分设备移动到另外的皮肤表面。 这种触觉 反馈在以下情况下有特殊的实用性, 振动使用户在特定皮肤表面 / 区域的感觉钝化到一定 的程度, 使得用户很少感觉到或者基本上没有感觉到光脉冲施加到那个皮肤表面 / 区域的 情况, 和/或施加到皮肤表面。
45、/区域的光脉冲包含一种或多种人眼不可检测的波长的情况。 下面结合图 4 进一步描述传感器子系统 108 和感觉抑制子系统 110 的说明性的实施例。 0042 用户界面和控制子系统 102 还适于从电源子系统 104、 传感器子系统 108 和 / 或 感觉抑制子系统 110 接收反馈, 并给设备 100 的用户提供一个或多个这些子系统的至少一 些操作参数的可辩别标记。例如, 模式 ( 如脉冲模式、 频闪模式等 )、 状态 ( 如操作的设备、 皮肤设备界面处足够的接触等 )、 和 / 或误差 / 故障信息 ( 如一个或多个子系统的部件需 要替换等 ) 可以经由可视的 ( 如液晶显示器 (LCD。
46、) 或其他显示类型、 一个或多个发光二极 管 (LED) 的照明等 )、 可听的 ( 如嘟嘟声、 合成语音、 录制语音等 )、 可触摸的 ( 如振动或其 他类型的触觉刺激 ) 和 / 或任何其他用户可辨别的标记类型传送到用户。 0043 电源子系统104可以是将交流电转换成一种或多种适于操作设备100的各种子系 统 102-110 的直流电的线路供电电源, 或者可以是具有 / 不具有线路供电再充电能力的电 池供电电源, 再充电能力适于按照不同子系统 102-110 的需求而将表现第一振幅的直流电 转换成一种或多种其他振幅的直流电。不管电能的来源如何, 电源子系统 104 优选地适合 于既提供用。
47、户界面和控制子系统102、 传感器子系统108和感觉抑制子系统110相对低的电 力需求, 又提供光学子系统 106 高得多的电力需求。例如, 电源子系统 104 可以包括一个或 多个带有电力变换、 整流、 调节和 / 或调整电路连同高压电容 ( 闪光灯实施例的情况下 ) 和 / 或脉冲形成电路的电源以驱动光学子系统 106 的元件。本领域技术人员容易想到合适的 电源子系统 104 的设计, 因此, 在本公开内容里没有做进一步的论述。 0044 说明性的光学子系统 106 包括 a) 一个或多个光源 112, 能够生成适于毛发生长管 理 / 去除或其他皮肤病治疗的光辐射, b) 一个或多个亮度增。
48、强器 114, 增强由光源 112 发 射的光辐射的亮度从而增加光源的整体效率, c) 一个或多个反射器 116( 例如由抛光的铝、 金、 银或其他类型金属或非金属的反射元件制成, 并且以抛物面、 椭圆体或其他适合的形状 成形 ), 适于反射光源 112 的正常的和增强的光发射, d) 一个或多个光波导 120( 如具有四 边形横截面的玻璃或塑料的光导管、 反射内表面的中空的光波导、 或其他类型的可以有效 传送光辐射的元件 ), 光波导 120 优选地适于表现相对高的总的内反射率并有效地接收和 传送来自反射器 116 的光辐射, 和 / 或 e) 一个或多个接触元件 122( 由对感兴趣的波长。
49、光 学透明的玻璃、 蓝宝石、 塑料或其他材料制成, 并且可以以不同的形状和表面如平面、 凸面、 凹面等成形 ), 适于放置在基本上接近受治疗的皮肤表面。在一些实施例中, 接触元件 122 可以是金属的、 塑料的或其他类型的支撑结构, 该支撑结构保持了设备 110 的至少部分和 受治疗的皮肤表面之间的理想的距离, 由此确保理想的量的光辐射施加到皮肤表面。光学 子系统106可选地可以包括一个或多个反射或吸收过滤器118以从发射的光辐射中基本上 去除或减少不必要的波长, 不必要的波长达到如下程度 : 这样的不必要的波长超过理想的 阈值, 并且否则亮度增强器 114、 光波导 120、 接触元件 122 和 / 或波长转换器 ( 未示出 ) 没 有消除、 减少或转换这样的不必要的波长。 说 明 书 CN 102006833 B 11 9/13 页 12 0045 示例性的光源 112 可以包括一个或多个闪光灯、 激光器、 LED 或其他基本上任何 适合的数量、 配置或其组合的光辐射源。为了清楚起见, 本公开内容的大部分将集中在闪 光灯的实施例上, 但是不应该被误解为暗示了不可以使用其他类型的光源。示例性。