小而減小)。這樣的能量密度可以與光學(xué)裝置的聚焦特性(例如，焦點尺寸)、聚焦區(qū)域160在真皮120內(nèi)的平移速度、所施加的EMR 150等的脈沖持續(xù)時間等相關(guān)。任選地，可以對皮膚表面100進行冷卻以進一步防止對表皮和/或上層真皮造成不期望的熱損傷。
[0111]本文中所描述的示例性方法和設(shè)備以及相關(guān)聯(lián)的參數(shù)通常可以基于聚焦區(qū)域160在色素沉著細胞130上的單次通過。實現(xiàn)基于多于一次通過的相同的熱損傷效果所需的能量密度近似地作為通過的數(shù)目η的四次方根而改變。例如，聚焦區(qū)域160在特定能量密度下在色素沉著細胞130上的單次通過可以具有與通過能量密度為特定能量密度的一半的聚焦區(qū)域160來進行的16次通過相似的效果。盡管單次通過可以比多于一次通過更有效，然而示例性設(shè)備200、400可以被配置成在已經(jīng)進行特定數(shù)目的通過之后提供有效的能量密度。多次通過能夠提供較大的安全余量以避免對表皮造成不期望的熱損傷，同時損傷色素沉著細胞130，例如，以僅進行單次通過的情況相比，其對于多于一次通過能夠適應(yīng)設(shè)備200在被治療區(qū)域上較大范圍的有效平移速度。聚焦區(qū)域160通過真皮120中的特定位置的通過的數(shù)目可以取決于例如:EMR 150在第二透鏡裝置230(如果存在的話)上的內(nèi)部掃描速率;在整個設(shè)備200的一次通過過程中可以通過給定位置的聚焦區(qū)域160的數(shù)目(例如，如果存在的話，微透鏡300的數(shù)目、尺寸和布置的函數(shù))；以及在待治療區(qū)域上平移設(shè)備200的次數(shù)的數(shù)目。
[0112]本文中所描述的示例性設(shè)備200、400的另一些示例性特征和/或功能也可以結(jié)合所公開的用于治療真皮黃褐斑的示例性方法來使用。
實施例
[0113]使用示例性點聚焦激光裝置和模型系統(tǒng)的動物研究被用于測試使用光學(xué)輻射來治療深層黃褐斑的功效。如下面所描述的，在雌性約克夏(Yorkshire)豬上進行了研究。
[0114]首先，通過使用基于黑色素的墨水對真皮進行紋刺來模擬深層黃褐斑狀況。通過將合成黑色素以20mg/mL的濃度混合到50: 50的生理鹽水/甘油溶液中來制備墨水。然后攪拌所制成的懸浮液，之后使用標(biāo)準(zhǔn)紋身槍來將其注射到動物對象上的Icm乘Icm的測試部位中。然后將經(jīng)紋刺的位點靜置一周以使得噬黑素細胞能夠吞噬真皮中的黑色素顆粒。保留在表皮中的黑色素在這個時間段中通過自然的身體過程基本上被消除。
[0115]圖5中示出了如本文中所描述的來自經(jīng)靜置的經(jīng)紋刺位點的示例性活組織檢查圖像。使用Fontana-Masson染色來對組織樣本進行染色以對存在的任何黑色素更好地進行成像。圖5中在真皮層中明顯的暗點看起來基本上類似于在患有深層/真皮黃褐斑的患者中觀察到的那些暗點。從以相同的方式染色的未紋刺位點獲取的活組織檢查樣本中沒有看到這樣的暗點。因此。本文中所描述的紋刺處理看來提供了真皮黃褐斑的有用的活體模型。
[0116]基于本文中所描述的本公開內(nèi)容的一些示例性實施方案構(gòu)建了示例黃褐斑治療系統(tǒng)，其包含被配置成發(fā)射波長為約658nm的光能的、被安裝在x-y掃描平臺上的200mW連續(xù)波(continuous wave，Cff)二極管激光器。掃描儀能夠?qū)崿F(xiàn)高達15mm/秒的掃描速度。使用數(shù)值孔徑(NA)為0.62的兩個透鏡來將激射束準(zhǔn)直并且聚焦到約200μπι的深度處。
[0117]通過以不同的速度在10條平行線中掃描跨過這些位點的經(jīng)聚焦激光束來治療如上文所描述的使用黑色素墨水紋刺的測試部位和僅紋刺了邊界以將其輪廓畫出的對照部位二者。掃描對照部位以評估在所進行的不同的掃描狀況下可能發(fā)生在無色素沉著皮膚中的任何潛在的損傷。
[0118]圖6Α中示出了示例性的經(jīng)紋刺的測試部位。這個圖像示出紋身后的測試部位使用激光設(shè)備進行掃描之前剛好已經(jīng)使得能夠被靜置一周。使用激光器以Imm/秒至3_/秒的速度、使用200mW CW輸出來掃描測試位點。圖6B中示出了在使用激光掃描之后兩周的同一測試部位。盡管使用聚焦光學(xué)能量輻照了經(jīng)紋刺區(qū)域的僅一部分，外觀仍然存在顯而易見的淡化，并且沒有明顯的瘢痕或結(jié)痂。這些結(jié)果表明了本文中所描述的示例性方法和設(shè)備對于減輕深層/真皮黃褐斑的過度色素沉著外觀的的一般功效。
[0119]以上僅僅示出了本公開內(nèi)容的原理。根據(jù)本文中的教導(dǎo)，對所描述的實施方案的各種修改和改變對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的。因此可以理解的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)計出雖然在本文中沒有明確描述、但是體現(xiàn)了本公開內(nèi)容的原理并因此在本公開內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)的許多技術(shù)。本文中所引用的全部專利和公開文獻的全部內(nèi)容通過引用并入本文中。
【主權(quán)項】
1.用于選擇性地影響皮膚組織之真皮層中的至少一個色素沉著區(qū)域的設(shè)備，其包含: 輻射裝置，所述輻射裝置被配置成發(fā)射至少一種電磁輻射；以及 光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置被配置成在所述設(shè)備的至少一部分接觸所述皮膚組織的表面或者被放置在所述皮膚組織的表面上時將所述至少一種電磁輻射引導(dǎo)和聚焦到所述真皮層內(nèi)的至少一個聚焦區(qū)域中， 其中所述至少一種電磁福射的波長為約600nm至850nm， 其中所述光學(xué)裝置的數(shù)值孔徑為約0.5至0.9，并且 其中所述輻射裝置和所述光學(xué)裝置被配置成使所述至少一個聚焦區(qū)域中所述至少一種電磁輻射的能量密度為約10J/cm2至lOOOJ/cm2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一種電磁輻射的波長為約625nm至約800nmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個聚焦區(qū)域的深度為皮膚表面下方約120微米至約400微米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個聚焦區(qū)域的寬度小于約200微米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個聚焦區(qū)域的寬度小于約50微米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述輻射裝置包含至少一個激光二極管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述輻射裝置包含波導(dǎo)管或光纖中的至少一種，其被配置成將由輻射源發(fā)射的所述至少一種電磁輻射引導(dǎo)到所述光學(xué)裝置上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個聚焦區(qū)域中所述至少一種電磁輻射的能量密度為約50J/cm2至500J/cm2 ο9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述光學(xué)裝置包含聚焦透鏡裝置，并且其中所述聚焦透鏡裝置包含物鏡、凸透鏡、柱面透鏡或平凸透鏡中的至少一種。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述聚焦透鏡裝置包含多于一個透鏡。11.根據(jù)權(quán)利要求1O所述的設(shè)備，其中所述透鏡中每一個的寬度為約Imm至3mm。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述透鏡中的至少兩個具有不同的焦距。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述透鏡中的至少兩個具有不同的數(shù)值孔徑。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述透鏡中的至少兩個具有不同的寬度。15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述聚焦透鏡裝置的下表面被配置和構(gòu)造成待放置在皮膚的表面上。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其還包含設(shè)置成與所述輻射裝置通信的傳感器裝置，其中所述傳感器裝置被配置成檢測所述設(shè)備在所述皮膚組織的表面上平移的速度，并且基于所檢測的速度來提供信號以影響所述至少一種電磁輻射的至少一個特性。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述輻射裝置或所述光學(xué)裝置中的至少一種被配置成將被提供在所述聚焦區(qū)域中的至少一種輻射引導(dǎo)到所述真皮層內(nèi)的特定位置上，持續(xù)時間小于約2毫秒。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述輻射裝置或所述光學(xué)裝置中的至少一種被配置成在保持所述設(shè)備相對于所述皮膚組織的表面靜止時將被提供在所述聚焦區(qū)域中的至少一種輻射移動到所述真皮層內(nèi)的多于一個位置上。19.用于改進真皮黃褐斑外觀的美容方法，其包括: 將至少一種電磁輻射聚焦并施加到皮膚組織真皮內(nèi)的多于一個位置上； 其中所述至少一種電磁福射的波長為約600nm至850nm， 其中所述至少一種電磁輻射的聚焦區(qū)域的寬度小于約200微米， 其中使用數(shù)值孔徑為約0.5至0.9的透鏡裝置來聚焦所述至少一種電磁輻射； 其中施加到每一個所述位置的至少一種輻射的能量密度為約50J/cm2至lOOOJ/cm2，并且 其中由所述至少一種輻射施加到每一個所述位置上的局部輻照時間小于約2毫秒。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述位置的深度為所述皮膚組織的表面下方約120微米至400微米。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述至少一種電磁輻射的波長為約625nm至約800nmo22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述聚焦區(qū)域的寬度小于約100微米。23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述聚焦區(qū)域的寬度小于約50微米。24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中由至少一個激光二極管來提供所述至少一種電磁輻射。25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述透鏡裝置包含物鏡、凸透鏡、柱面透鏡或平凸透鏡中的至少之一。26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述聚焦透鏡裝置包含多于一個透鏡。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述透鏡中的至少兩個具有不同焦距、不同數(shù)值孔徑和不同寬度中的至少之一。28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其還包括相對于所述皮膚組織的表面平移所述透鏡目.ο29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其還包括檢測所述透鏡裝置相對于所述皮膚組織之表面平移的速度，以及基于所檢測的速度來改變所述至少一種電磁輻射的至少一個特性。30.用于選擇性地損傷皮膚組織之真皮中的色素沉著細胞的美容方法，所述方法包括: 將至少一種電磁輻射聚焦到包含所述色素沉著細胞的所述皮膚組織的特定體積中以對其進行輻照； 其中所述至少一種電磁福射的波長為約600nm至850nm， 其中所述至少一種電磁輻射的聚焦區(qū)域的寬度小于約200微米， 其中輻照的持續(xù)時間小于約2毫秒，并且 其中靠近所述色素沉著細胞的無色素沉著細胞沒有被損傷，從而選擇性地損傷所述皮膚組織之真皮內(nèi)的所述色素沉著細胞。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中至少一種聚焦輻射的會聚角度大于約40度。32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述特定體積中的所述至少一種電磁福射的能量密度為約50J/cm2至1000J/cm2o
【專利摘要】可以提供用于改進真皮黃褐斑之外觀的示例性方法和設(shè)備。這可以通過例如使用大數(shù)值孔徑為約0.5至0.9的透鏡裝置將波長為約600nm至850nm的電磁輻射聚焦到深度為約150微米至400微米的色素沉著真皮組織的區(qū)域中來完成。聚焦輻射的示例性局部停留時間可以小于若干毫秒，并且在聚焦區(qū)域中提供的局部能量密度可以為約50J/cm2至500J/cm2。可以以在若干cm/s的數(shù)量級上的速度使聚焦區(qū)域掃描通過真皮組織。這樣的參數(shù)可向真皮中的色素沉著細胞提供足夠的能量吸收以對其進行破壞，同時避免對表層組織和無色素沉著真皮組織造成損傷。
【IPC分類】A61B18/18
【公開號】CN105530886
【申請?zhí)枴緾N201480049685
【發(fā)明人】理查德·羅克斯·安德森, 迪特爾·曼施泰因
【申請人】通用醫(yī)療公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年8月11日
【公告號】CA2920858A1, EP3030186A1, US20160199132, WO2015021462A1