一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置

摘要

一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，包括滤光片、孔径光阑、和由一块二元达曼光栅和一块傅立叶变换透镜组成的聚焦元件；滤光片、孔径光阑、聚焦元件依次位于外接光源后面的出射光路上并都垂直于光轴放置；光源发出的光通过滤光片去除光源中非需要波长的杂光；然后通过孔径光阑调整光束；再将调整后的光束入射到聚焦元件上，由二元达曼光栅与傅立叶变换透镜共同作用形成周期性光斑阵列作用在人体皮肤上，便可以利用聚焦光斑实现医疗美容；本发明装置结构简单，成本低，携带方便；可以满足小型医院甚至于个人家庭需要，便于推广。

权利要求

1.一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：包括滤光片(2)、孔径光阑(3)和由一块二元达曼光栅(4)和一块傅立叶变化透镜(5)组成的聚焦元件；光源(1)发出的光通过滤光片(2)去除光源中非需要波长的杂光；然后通过孔径光阑(3)入射到二元达曼光栅(4)，再经过傅立叶变换透镜(5)后，形成周期性光斑阵列作用在人体皮肤(6)上，以实现医疗美容；

其中光源(1)发出的光的波长范围为1um～12um；光斑阵列的光斑尺寸为微米量级。

2.根据权利要求1所述的一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：所述光源(1)为激光器。

3.根据权利要求1所述的一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：所述滤光片(2)的外形为圆形，四边形，或六边形。

4.根据权利要求1所述的一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：所述孔径光阑(3)的外形为圆形，四边形，或六边形。

5.根据权利要求1所述的一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：所述聚焦元件能够形成周期性光斑阵列，其阵列数N范围为4～1000。

6.根据权利要求1所述的一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：所述聚焦元件中的二元达曼光栅(4)的材料为硅、或锗、或硫化锌、或硒化锌。

7.根据权利要求1所述的一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：所述聚焦元件中的傅立叶变化透镜(5)的材料为硅、或锗、或硫化锌、或硒化锌。

8.根据权利要求1所述的一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：采用封装技术将滤光片(2)、孔径光阑(3)和由二元达曼光栅(4)和傅立叶变化透镜(5)组成的聚焦元件统一封装，或者分成两段或者三段封装，每段包含一个元件或者一个元件以上元件，利用螺纹拧合在一起。

9.根据权利要求8所述的封装技术，其特征在于：封装所采用的材料为金属或者合金。

说明书

一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种医疗装置，特别涉及一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置。

背景技术

[0002] 利用光来进行医学治疗已经经过了很多年的发展，目前已经发展了多种利用光的医疗设备，用于满足患者的要求。比如在过去某段时期，一直利用紫外光来治疗牛皮癣。还有很多人在冬季的时候利用某些光的照射来减小身体的季节性反应。

[0003] 激光用于医疗发展于二十世纪60年代，它们当时被用作一些外科手术中的切割工具；在过去的几十年中激光才被应用于治疗各种皮肤问题，比如灼伤、牛皮癣和粉刺等；而且激光在治疗眼科疾病方面也发挥了越来越多的作用，比如用于治疗近视眼手术。

[0004] 在过去，嫩肤以及去除皮肤皱纹只能通过物理切除或者研磨来进行，这些方法难以控制并且容易损伤皮肤甚至造成疤痕等。

[0005] 目前在国外，也有利用激光进行医疗美容的装置，比如用于实现去斑等等，但是该装置在医疗过程中，美容的过程是逐点进行的，因此效率比较低。

[0006] 如何提供一种安全高效的皮肤美容装置是急待解决的问题。

发明内容

[0007] 本发明要解决的技术问题是：针对现有技术在皮肤医疗美容装置方面存在的弊端和问题，提出一种安全有效、方便携带的皮肤美容医疗装置。

[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，其特征在于：包括滤光片、孔径光阑和由一块二元达曼光栅和一块傅立叶变化透镜组成的聚焦元件；光源发出的光通过滤光片去除光源中非需要波长的杂光；然后通过孔径光阑入射到二元达曼光栅，再经过傅立叶变换透镜后，形成周期性光斑阵列作用在人体皮肤上，以实现医疗美容；

[0009] 其中光源(1)发出的光的波长范围为1um～12um；光斑阵列的光斑尺寸为微米量级。

[0010] 所述光源为激光器。

[0011] 所述滤光片的外形为圆形，四边形，或六边形。

[0012] 所述孔径光阑的外形为圆形，四边形，或六边形。

[0013] 所述聚焦元件能够形成周期性光斑阵列，其阵列数N范围为4～1000。

[0014] 所述.聚焦元件中的二元达曼光栅的材料为硅、或锗、或硫化锌、或硒化锌。

[0015] 所述聚焦元件中的傅立叶变化透镜的材料为硅、或锗、或硫化锌、或硒化锌。

[0016] 采用封装技术将滤光片、孔径光阑和由二元达曼光栅和傅立叶变化透镜组成的聚焦元件统一封装，或者分成两段或者三段封装，每段包含一个元件或者一个元件以上元件，利用螺纹拧合在一起。

[0017] 上述封装所采用的材料为金属或者合金。

[0018] 本发明与现有技术相比所具有的优点是：

[0019] (1)本发明的医疗美容装置采用一块具有周期性光点阵列的二元达曼光栅和一块傅立叶变化透镜组成的聚焦元件来实现将激光束分成聚焦光斑阵列，即激光的能量进行了分束，利用该光斑阵列来进行医疗美容，使用该装置不需要直接接触皮肤，采用聚焦光斑的热效应破坏皮肤的胶原质，使其重新生长而成新的年轻的皮肤；

[0020] (2)本发明的医疗美容装置采用由一块二元达曼光栅和一块傅立叶变化透镜组成的聚焦元件形成的聚焦光斑尺寸为微米量级，光斑只破坏被治疗区域中20％左右的皮肤胶原质组织，其余部分的皮肤组织不被破坏，因此被破坏的胶原质可以迅速生长成新的年轻的胶原质，通过多次治疗可以完成整个治疗区域皮肤的重新生成；

[0021] (3)本发明的医疗美容装置的聚焦元件采用周期性光点阵列的二元达曼光栅，可以产生几十到几百个独立的聚焦光斑阵列，相比于现有的单点激光扫描技术，提高了装置的效率和实际应用性；

[0022] (4)本发明的医疗美容装置结构简单，成本低，可以满足小型医院甚至于个人家庭需要，便于推广。

[0023] (5)本发明的医疗美容装置中所采用的聚焦元件为二元达曼光栅与傅立叶变换透镜相结合的结构，该结构用于聚焦时可以减少对于入射光源均匀性的要求，提高了装置的实用性。

附图说明

[0024] 图1是本发明实施例中设计所得的利用二元光栅聚焦进行医疗美容的装置的示意图；图中1为滤光片，2为孔径光阑，3为二元达曼光栅，4为傅立叶变换透镜，5为被治疗的皮肤。

[0025] 图2为二元达曼光栅中的单元结构示意图，其中黑色部分表示要刻蚀掉的部分，白色部分表示要保留的部分；

具体实施方式

[0026] 下面结合附图及具体实施方式详细介绍本发明。但以下的实施例仅限于解释本发明，本发明的保护范围应包括权利要求的全部内容，而且通过以下实施例本领域的技术人员即可以实现本发明权利要求的全部内容。

[0027] 本实施例的一种利用二元光栅聚焦进行皮肤医疗美容的装置，包括滤光片2、孔径光阑3和由一块二元达曼光栅4和一块傅立叶变化透镜5组成的聚焦元件；该聚焦元件能够形成周期性的光点阵列；装置中的滤光片2、孔径光阑3、由二元达曼光栅4和傅立叶变化透镜5组成的聚焦元件依次位于外接光源1后面的出射光路上并都垂直于光轴放置；光源1发出的光通过滤光片2去除光源中非需要波长的杂光；然后通过孔径光阑3入射到二元达曼光栅4和傅立叶变化透镜5组成的聚焦元件上，形成周期性光斑阵列作用在人体皮肤
6上，以实现医疗美容，其装置的光路示意图如图1所示。

[0028] 本实施例所选择的光源1是波长为10.6um的CO2激光器，其光波不会给人体皮肤造成伤害；激光器出射光束的直径大于5mm；滤光片2和聚焦元件4的外形形状根据需要可以为圆形，或四边形，或六边形等各种图形；聚焦元件的焦距f为50mm；所述聚焦元件中的二元达曼光栅4和傅立叶变化透镜5的材料均为红外材料，可以为硅、或锗、或硫化锌、或硒化锌。其中二元达曼光栅结构的单元图形如图2所示，其周期大小为430um，阵列数为35×35。

[0029] 本发明装置利用上述二元达曼光栅结构再加入傅立叶变换透镜所构成的聚焦元件可以生成7×7的光斑阵列，即能够形成49个独立的聚焦光点，相比于现有技术中所采用的单点激光扫描更为方便，是一种高效的治疗手段。

[0030] 本发明的利用聚焦光斑的激光医疗美容装置为一种微型化的装置，通常情况下滤光片2的外形尺寸为10mm～25mm；孔径光阑3外形尺寸范围为10mm～25mm；聚焦元件中二元达曼光栅4和傅立叶变化透镜5外形尺寸范围为10mm～25mm；滤光片2与孔径光阑3之间的距离可以为10mm～60mm；孔径光阑3与二元达曼光栅4之间的距离为0mm～5mm；二元达曼光栅与傅立叶变换透镜之间的距离为0mm～5mm采用封装技术利用金属铝或合金或者其他金属将滤光片2、孔径光阑3、二元达曼光栅4和傅立叶变化透镜5进行封装；封装时可以将它们统一封装，也可以分两段或者三段；每段包含一个或者一个以上元件，利用螺纹拧合在一起；使用时与外接光源1相连；该医疗美容装置结构简单，成本低，携带方便；可以满足小型医院甚至于个人家庭需要，便于推广。