麻豆精品无码国产在线播放,国产亚洲精品成人AA片新蒲金,国模无码大尺度一区二区三区,神马免费午夜福利剧场

用于提供輻射脈沖的照射單元和用于運行照射單元的方法與流程

文檔序號:11494430閱讀:243來源:國知局
用于提供輻射脈沖的照射單元和用于運行照射單元的方法與流程

本發明涉及一種照射單元,其用于提供對皮膚表面進行照射的輻射脈沖,尤其是用于脫毛,以及涉及一種用于運行照射單元的方法,其中,照射單元具有光源單元,該光源單元設計用于,以能預設的脈沖時長、以能預設的脈沖強度以及以能預設的時間上的脈沖間隔來提供輻射脈沖,其中,光源單元進一步設計用于,在光源單元的主發射方向上,以到光源單元的預定的間隔對具有預定的尺寸的、皮膚表面的區域進行照射。



背景技術:

由現有技術出發,具有ipl(強脈沖光)光源的照射單元是已知的,例如用于毛發去除。在此,通常使用在脈沖運行中具有從紫外線附近直至紅外線附近的發射光譜的氙氣放電燈,但是也可以使用激光光源和led光源。led光源可以在大約550nm直至大約1200nm的范圍中發射輻射。光脈沖在皮膚中的吸收效果在此基本上通過水、血色素和黑色素確定。在毛發去除時,重點在黑色素吸收,其中黑色素不僅出現在皮膚中而且還出現在毛囊中。為了實現優化的效果,在不損害皮膚的情況下,需要在發根注入盡可能高的能量值。在此,優選的發射波長取決于皮膚類型,其中較長的波長通常更適合于深色的皮膚類型。因為氙氣放電燈具有非常寬的發射光譜,因此通常使用長波濾波器,其用于抑制在大約600納米以下的波長的發射。此外,對于毛發去除來說通常將待處理的區域分成區段,其對應于處理頭的、所謂的應用器的尺寸。通過順序地使用應用器,在每個區段中施加確定的能量面密度。該措施在圖1中示出。

圖1在此示出了待處理的區域10的示意圖,該區域被分成具有相同尺寸的各個區段10a,其中只有一個區段示意性地標注了參考標號。區段10a的尺寸在此對應于應用器的尺寸。該應用器在放置在待處理的區域的一個區段10a上,或者以到該區段的限定的間距保持,并且然后產生一個或者多個具有能預定的脈沖時長、脈沖間隔和強度的光脈沖,其將相應的能量輸入到區段10a中。接下來,應用器被放置到下一個區段10a上并且再次產生一個或者多個光脈沖。應用器的該手動的和連續的放置也被稱為拼接(stitching)。

在此,用于毛發去除的已知的照射單元的缺點在于,一方面通過使用濾波器導致能量損失非常高,從而極大地減小了這樣的照射單元的能量效率。此外,所使用的放電燈在其時間上的放電特性方面僅僅能夠非常小地或者僅僅非常高耗費地變化。在處理區域內部的能量吸收劑量的局部變化此外同樣是不可能的。為此非常復雜地設計用于毛發去除的方法,因為待處理區域必須被分成很小的區域,其單獨地并且順序地通過手動放置應用器來照射。該手動的拼接對于使用者來說是非常高耗費的并且不舒服。為此,該區域的尺寸通過使用的放電燈的和反射器的尺寸確定,從而在此同樣得到了對待處理區域的匹配方面的很小的靈活性。激光光源是昂貴的并且要滿足嚴格的安全規定,這導致復雜的操作。



技術實現要素:

因此,本發明的目的在于提出一種用于提供輻射脈沖的照射單元和一種用于運行這種類型的照射單元的方法,其能夠避免上述缺點中的至少一個缺點。

該目的通過用于提供輻射脈沖的照射單元和用于運行照射單元的方法實現。

根據本發明的照射單元的特征在于,光源單元具有至少一個固體光源,并且照射單元具有傳感器單元和控制裝置,以便對至少一個固體單元進行控制。

固體光源,例如像led一方面具有明顯長的壽命,尤其是相比較于氣體放電燈。另一方面可以通過使用一個或者多個固體光源來明顯提高能量效率。這由此限定,即固體光源可以比氣體放電燈更節省能量,在該應用情況中,然而能量效率尤其能夠從固體光源的另外的特性中受益,因為其能夠如此地設計,即其在期望的發射范圍中非常窄帶地發射,尤其是當其是所謂的量子點(quantum-dot)半導體光源時。由此能夠以有利的方式使用相應的固體光源的全部發射光譜,并且不會導致通過通常必要的濾波器造成的光損失。由此,光源單元具有至少一個、優選還有多個固體光源,以有利的方式也獲得了在控制可能性方面的明顯更高的靈活性,這允許了對相應的形勢和使用目的的、多樣的匹配可能性。該靈活性的優點尤其與傳感器組合地起作用,因為這實現了取決于通過傳感器單元提供的傳感器信號地對一個或者多個固體光源進行控制。通過傳感器單元能夠有利地確定形勢參數、例如皮膚特性、皮膚特征、照射單元的運動速度或者類似量,從而根據這些參數對一個或者多個固體光源的控制實現了非常良好的并且尤其是還是自動化的形勢匹配,這明顯地提高了操作舒適性和照射單元的功能范圍。

替代led,激光二極管、尤其是藍色激光二極管也可以作為至少一個固體光源使用,其具有下游放置的發光材料元件,其用于將藍色初級光線至少部分地轉換(down-konversion,降頻轉換)為更長長波的轉換光線(larp(laseractivatedremotephosphor,激光激發遠程熒光粉)技術)。取決于所使用的發光材料,轉換光線可以是光譜上窄帶或者寬帶的,例如在綠色、黃色、紅色或者紅外光譜范圍中。由此能夠有針對性地產生光譜上窄帶或者寬帶的發射光譜,并且由此實現改善的脫毛效果。為此,至少一個固體光源也可以是大面積的led,例如具有大面積的芯片,尤其是具有在至少一個方向上的延展,其測量為一個或者多個厘米。此外,至少一個固體光源也可以具有多個、尤其是單個地或者成組地控制的區段,并且例如設計為具有帶有分成多個面的大面積芯片的led,這些面能夠分開地控制。接下來用于至少一個固體光源的、描述多個固體光源的設計方案在此以相同的方式能夠如上所述地移植用于具有多個區段的固體光源。

在本發明的一個優選的設計方案中,至少一個固體光源表現為led,尤其是高功率led。利用這種類型的led在脈沖時長在1和1000毫秒之間、優選在5和400毫秒之間時能夠有利地提供在0.1至100焦耳每平方厘米范圍中、優選在0.8焦耳每平方厘米和64焦耳每平方厘米之間的能量面密度。有利的是,光源單元也可以具有多個固體光源,其中多個固體光源也沿著至少一個行和/或列布置。因此,例如能夠提供具有多行和多列的led陣列。這種行和/或列彼此在其長度和布置上的設計通過使用led能夠特別靈活地變化,并且實現了根據本發明的照射單元的多樣化的設計方案,該照射單元能夠匹配區別極大的條件,例如用于特別處理非常小的區域。特別地,固體光源相比氣體放電燈能夠具有明顯更小的尺寸,例如能夠提供具有矩形的、正方形的或者圓形的基面的、0.5至4平方毫米的面積的led的芯片尺寸。因此,行和/或列也能夠在其長度和寬度上變化極大地設計。為此,固體光源也能夠極大變化地進行控制,這在設定能預設的脈沖時長、輻射功率和脈沖間隔時帶來了非常多的靈活性。

在本發明的一個有利的設計方案中,光源單元具有多個固體光源,并且控制單元設計用于,以能預定的順序來控制固體光源,使得固體光源、尤其是至少兩個固體光源在時間上彼此錯開地發射光脈沖。通過例如沿著行或者列順序地運行固體光源,能夠以有利的方式降低所需要的脈沖功率,并且在最大需要的脈沖功率方面或者在最大提供的電流方面,對照射單元的功率電子元件的要求能夠由此明顯降低。可替換的是,固體光源也能夠同時地提供光脈沖,這有利地實現了對預定區域的更快速的處理。兩種控制方式的組合也是有利的,例如多個固體光源也能夠組合成光源組。因此,固體光源被這樣地控制,即相同組的所有固體光源同時發射光脈沖,而光脈沖的發射在各個組方面在時間上錯開。

在本發明的一個特別有利的設計方案中,控制裝置設計用于,將能預設的脈沖時長和/或能預設的脈沖強度和/或能預設的時間上的脈沖間隔作為至少一個固體光源的至少一個控制參數來控制。脈沖強度在此表現為脈沖電流的強度,利用該脈沖電流在脈沖時長期間運行至少一個固體光源。此外,脈沖強度確定了通過固體光源在脈沖時長期間輸出的輻射功率。通過脈沖強度的可控制性,借此也能夠對輻射功率進行控制。這也尤其適用于多個固體光源的情況。

本發明的該設計方案有利地能夠特別良好地匹配相應的形勢和要求。電流脈沖強度和脈沖時長在此確定了通過脈沖提供的能量,其因此能夠以有利的方式獨立地例如匹配皮膚顏色或者毛發顏色。脈沖間隔相反可以匹配處理速度,如后面還要進一步描述的那樣。

在本發明的另一個有利的設計方案中,光源單元再次具有多個固體光源并且此外具有多個光源組,其中光源組中的每一個光源組包括多個固體光源中的至少一個固體光源,其中,控制裝置設計用于,分開地且彼此獨立地對用于相應的光源組的控制參數進行控制。尤其是控制裝置也能設計用于,分開地且彼此獨立地對多個固體光源中的相應的一個固體光源的控制參數進行控制。例如因此可以在其脈沖時長、脈沖強度或者輻射功率或者還有能預設的脈沖間隔上分開地對固體光源進行控制。如果固體光源以一行布置,或者以另外的空間結構布置,那么通過該靈活的控制可能性,輻射出去的能量就能夠沿著行或者經由空間結構遠離地變化。這又特別有利地實現了能量面密度的區域式的匹配,該能量面密度在表面上得出。這例如允許輸出的能量吸收劑量對皮膚不均勻部的匹配,例如在不同的色素沉積時,例如在待處理的皮膚區域中的黑素細胞痣時。用于區域選擇地照射或者最小化或避免輻射功率或能量吸收劑量的另外的實例可以通過傷口、如割傷或者燒傷、通過血淤、通過皮膚病變、如牛皮癬、通過血管瘤成為受損的皮膚部分。

替代于每個單個的led的控制可能性也可以考慮的是,能夠成組地控制led,從而由此簡化了控制邏輯。

在本發明的另一個有利的設計方案中,傳感器單元設計用于檢測傳感器參量,傳感器參量涉及照射單元相對于表面的、或者可替換地相對于另外的區域參考面的運動。在此,控制單元設計用于,取決于檢測的傳感器參量地對控制參數進行控制。由此,能夠以有利的方式取決于在表面上的運動地對輸送給表面的能量面密度進行控制。例如,在表面上快速運動時能夠設置比在表面上慢速運動時更高的功率。由此有利地在每個表面區域中提供了均勻和相同的功率輸入。能量面密度本身通過能預設的脈沖時長和能預設的輻射功率(脈沖強度)以及脈沖的數量來確定,利用該脈沖對面進行照射。對于毛發去除來說,借此有利地不再需要照射單元在待處理的區域上逐個區段地放置,如其在拼接的方式中通常所做的那樣,而是照射單元能夠例如連續地在表面上移動、滾動或者滑動,而控制裝置這樣地對控制參數進行控制,即在每個單個的區段中自動地施加相同的能量面密度。這極大地提高了操作舒適性并且尤其是非常節省時間的。相應施加的能量值或者照射值能夠與其區域相互關系一同存儲到集成在照射單元中的數據存儲器中,并且能夠被再次調出,并且例如能夠作為用于后續的照射處理的輸入參數來使用。

在本發明的另一個有利的設計方案中,檢測的傳感器參量表現為運動速度,照射單元以該運動速度相對于表面運動,和/或表現為路程,照射單元經由該路程相對于表面運動。也可以檢測兩個傳感器參量,或者從一個簡單地測定另一個,因為例如由檢測到的路程和為此需要的時間能夠簡單地計算出運動速度或者反之亦然。傳感器單元為了檢測傳感器參量例如可以具有簡單的機械傳感器,例如像能施放在表面上的小輪子,其在照射單元運動時在表面上旋轉,或者也可以使用光學傳感器,例如像圖像傳感器、攝像機或者激光追蹤器以及計算機機構或者類似物。這些傳感器實現了路程的或者運動速度的特別簡單的檢測以及控制參數對檢測到的路程或者運動速度的優化的匹配。如果例如在相應的表面區段中應該引入限定的能量面密度,其中該區段的尺寸表現為通過光源單元照射的區域的預定尺寸,那么該區域就能夠以具有能預設的輻射功率和脈沖時長的、可預設的多個光脈沖、優選還有僅僅唯一的光脈沖來照射,并且一旦當照射單元在該表面區段上移開向著下一個相鄰的表面區段運動時,就可以輸出新的光脈沖。

在本發明的另一有利的設計方案中,其中光源單元具有多個固體光源,傳感器單元設計用于,將相對于光源單元的兩個不同位置的傳感器參量檢測為第一傳感器參量和第二傳感器參量,并且從第一傳感器參量和第二傳感器參量中為一個相應的光源組或者為一個相應的固體光源測定對應的單一傳感器參量。此外,控制裝置優選設計用于,取決于對應的單一傳感器參量地對相應的光源組的或者相應的固體光源的控制參數進行控制。例如,可以將在光源單元的兩個不同位置處的運動速度檢測為第一和第二傳感器參量,并且例如通過內插和外插法為相應的光源或者光源組測定作為單一傳感器參量的運動速度。由此,能夠有利地考慮到在表面上的拐彎運動時的速度區別,其中例如彎道內側的固體光源比彎道外側的固體光源更慢地運動。控制參數然后可以有利地如此控制,即還確保每個表面上均勻的能量輸入。

此外,也可以在超過兩個位置上檢測傳感器參量,例如在固體光源的行中的各個固體光源的區域中,或者在固體光源的列的區域中,如果其在多個行中布置,這允許了更加精確的控制。

此外,控制裝置設計用于如下地取決于檢測到的運動速度來控制脈沖間隔,即脈沖間隔隨著增大的運動速度而變短。脈沖間隔在此表現為優選的控制參數,其取決于運動速度或者路程來控制,因為其相對于脈沖時長和脈沖強度來說不取決于另外的標準。在毛發去除時的目標是實現毛發根的逐點加熱。如果脈沖時長例如被設定的過長,這會導致通過輻射在組織中引入的能量的能量流失,并由此導致不希望的皮膚加熱。尤其是在過長的脈沖時長也非必要地提高了局部溫度,從而使治療效果、尤其是毛發根的損毀略微失效或者甚至停止。如果脈沖時長過短,那么同樣不能實現用于摧毀毛發根的要求的溫度。因此,脈沖時長和脈沖強度以及由此定義的能量吸收劑量優選如下地設定,即借此能夠在毛發去除時實現特別高的效率。脈沖間隔相反可以不取決于另外的標準而簡單地匹配運動速度,從而能夠對表面的每個子區域以通過脈沖時長和脈沖強度定義的能量吸收劑量照射。

此外根據本發明的一個實施例提出,控制裝置設計用于如下地取決于檢測到的運動速度地控制脈沖時長和/或輻射功率和/或脈沖強度,即每個時間單位輸出的輻射能量隨著增大的運動速度而提高,尤其是這樣,即給表面的每個同樣大小照射的表面區域輸送相同的輻射能量。脈沖時長和輻射功率可以同樣至少在能預設的界限內部合適地變化,從而實現在皮膚表面中的均勻的能量輸入和在毛發去除時的高效率。為此,脈沖間隔的大小也向下限制,即在表面上過快的運動時也不再可以進一步減小脈沖間隔,從而例如允許即使在較高的運動速度時附加地提高輻射功率。

然而,處理速度還要向上限制,因此本發明的一個特別有利的設計方案提出,為運動速度設定至少一個預定的界限值,并且照射單元設計用于,在超過界限值時向使用者輸出報警信號,和/或控制裝置設計用于,在超過界限值時斷開照射單元。在此,例如也可以為運動速度預設兩個界限值,從而使得照射單元在超過第一界限值時首先輸出報警信號,并且一旦超過高于第一界限值的第二界限值時自動地斷開照射單元。由此能夠有利地避免錯誤操作,其例如可能通過過大的運動速度導致無效的毛發去除。也可以例如通過照射單元的顯示器或者有色彩的、例如綠色發光的led向使用者顯示,什么時候處理速度處于額定范圍內。由此,使用者總是被告知關于正確地操作照射單元的信息。

在本發明的另一個有利的設計方案中,其中光源單元具有多個固體光源,固體光源的至少一個第一固體光源具有尤其是帶有第一重點波長的第一發射光譜,并且固體光源的至少一個第二固體光源具有與第一發射光譜不同的第二發射光譜,其尤其是具有與第一重點波長不同的第二重點波長。通過為固體光源配備不同的發射光譜的方式,有利地提供了另外的控制參數,即發射波長,其允許對相應應用情況的優化的匹配。優選的發射波長在此取決于皮膚類型和/或毛發顏色,其中,尤其是較長的波長例如更好地適用于深色的皮膚類型并且導致較高的效率。在此,較早的輻射暴露也是重要的。通過本發明的該設計方案有利地實現了發射波長的選擇,尤其是通過對待運行的led的選擇與相應的皮膚類型或者毛發類型匹配。

在此例如可以提出,控制裝置設計用于,取決于通過照射單元的操縱件檢測的使用者輸入地設置光源單元的發射波長。例如,使用這可以通過操縱件選擇期望的發射波長,其對于其特定的皮膚類型和毛發類型是優選的。例如使用者可以根據用于相應的毛發和皮膚類型的表格和其組合來選取推薦的發射波長,并且然后在操縱件上輸入。也可以考慮的是,使用者在操縱件上輸入其皮膚和/或毛發類型,并且照射單元根據在存儲器中存儲的表格來確定待選擇的發射波長,并且在使用中控制相應的led。通過設置操縱件,借此提供了發射波長對特定的使用者特性的、特別簡單和成本低廉的匹配。

可替換地或者附加地,然而也可以提出通過照射單元本身設置發射波長對皮膚和/或毛發顏色的全自動的匹配。在該框架中,本發明的一個有利的設計方案提出,傳感器單元設計用于確定表面的顏色、尤其是毛發顏色和/或皮膚顏色,尤其是也分開地為待照射的表面的、相應的子區域或者通過光源單元照射的具有預定的尺寸的區域的、相應的子區域進行確定,其中,控制裝置設計用于,取決于檢測的顏色地控制光源單元的控制參數和/或發射波長。對于毛發去除來說可以使用具有在大約550nm和1200nm之間的波長的輻射。由此,現在也能夠有利地自動實現發射波長對相應的皮膚類型或者毛發顏色類型的匹配。另外的控制參數也可以有利地取決于檢測到的皮膚顏色,尤其是區域性地檢測到的皮膚顏色來進行控制。這例如實現了在檢測到皮膚色素或者黑素細胞痣時的功率的匹配、尤其是區域性的匹配。這有利地避免了在色素沉積的局部變化的區域中的、過高的能量吸收劑量。為此目的,控制住裝置可以設計用于,取決于檢測到的皮膚顏色來空間地改變能量吸收劑量,并且例如在相應的區域中在功率上降低或者也斷開各個固體光源。也可以提出,發射波長能通過使用者手動地設定,然而取決于通過傳感器檢測到的皮膚顏色地設定和/或改變輻射功率、脈沖時長以及必要時還有脈沖間隔。

因此,在一個特別有利的設計方案中,傳感器單元設計用于檢測皮膚表面的皮膚特性,尤其是皮膚顏色,其中控制裝置設計用于,取決于用于照射的區域的、檢測的皮膚特性地控制一個或者多個固體光源。皮膚特性在此可以表現為上述的皮膚顏色和/或處于皮膚表面上的毛發的毛發顏色,以及還有相對于皮膚表面的各個區域的皮膚顏色區別。皮膚特性此外也可以表現為皮膚不均勻部、例如像不同的色素沉積、例如黑素細胞痣、皮膚損傷、如割傷或者燒傷、血淤、通過皮膚病變如牛皮癬造成的皮膚不均勻部、和/或損傷的皮膚部分、或者皮膚損壞,例如通過血管瘤。取決于這樣檢測的皮膚特性,對固體光源的控制有利地允許以較小的能量面密度進行或者不對這樣的皮膚區域進行自動照射。如果光源單元例如僅僅包括一個固體光源,那么其能夠取決于檢測的皮膚特性被斷開或者降低其功率,從而使得其中處于有皮膚特性的區域完全不或者不會如此強烈地進行照射。如果光源單元例如包括多個固體光源,那么固體光源就可以單獨或者成組地取決于檢測的皮膚特性地控制,從而使得例如全部待照射的區域的、僅僅皮膚特性所位于的子區域完全不或者較少地被照射。因此,使用者在使用時不必注意,其照射哪些皮膚區域并且要空出哪些區域,這明顯提高了操作舒適性和安全性。

在此有利的是,皮膚特性表現為至少部分地處于皮膚表面的區域中的皮膚特性,其中,傳感器單元設計用于,在時間上在照射該區域之前檢測皮膚特性。由此,有利地確保的是,對一個或者多個固體光源的控制能夠及時地匹配檢測的皮膚特性。

為此,在此特別有利的是,傳感器單元設計用于,檢測皮膚特性在區域內部中的位置,和/或檢測皮膚特性的形式。尤其是固體光源能夠分別對應于待照射的區域的子區域,尤其是由此通過相應的光源在輻射脈沖發射時發射的輻射至少很大部分投射到對應的子區域上。通過對在待照射的區域中的皮膚特性的局部化,尤其是通過對其位置和/或形式的確定,然后固體光源的控制借此可以優化地在空間上與檢測的皮膚特性的位置相匹配。

例如,本發明的另外優選的設計方案提出,其中光源單元具有多個固體光源,控制裝置設計用于如下地控制固體光源,即利用取決于檢測的皮膚特性、尤其是取決于位置和/或形式地在區域上空間變化的照射特性、尤其是能量面密度和/或發射波長,對該區域進行照射。優選的是,照射特性在具有皮膚特性的照射的區域中如下地變化,即在皮膚特性的地點或者位置處的能量面密度減小。例如,有皮膚特性在其一個或者多個子區域上延伸的固體光源完全不發射輻射脈沖,或者相對于另外的固體光源以較大的脈沖間隔、較小的脈沖強度或者減小的脈沖時長來發射輻射脈沖。

此外,傳感器單元為了檢測皮膚顏色或者通常的皮膚特性可以包括光電傳感器或者光電探測器、例如光電二極管、光電池、光電晶體管或者類似物。通過光電傳感器例如能夠檢測到由光源單元發射的光線,其向回散射到皮膚表面上,并且取決于通過光電傳感器檢測到的強度來推斷出皮膚顏色,因為不同顏色的皮膚表面也具有不同的吸收和反射特性。光線在皮膚不均勻部處不同地散射。這可以用于檢測皮膚特性。優選的是,為此設置多個光電傳感器,其例如能夠以探測器行的形式沿著固體光源行布置,或者在僅僅一個固體傳感器的情況中沿著空間上的延展部、例如在固體光源的縱向方向上布置。通過這樣的探測器行可以檢測到向回反射的輻射的強度。通過對相應由光電傳感器檢測到的強度的比較,皮膚特性也可以在其位置和形式上進行確定,因為例如在皮膚表面上存在其附加的散射介質,如皮膚不均勻部、傷口或者類似物。此外,光電傳感器在此也能夠布置成多個行,例如兩個探測器行,其中相應的行的光電傳感器優選對于不同的波長范圍是敏感的。這例如可以通過具有不同的前置布置的濾波器的常規探測器來執行。通過該不同的敏感區域,通過對由相應的光電傳感器檢測到的強度的比較,例如通過對相應檢測到的強度的強度比例的評估,能夠以明顯較高的精度來檢測皮膚不均勻部和皮膚特性,尤其還有皮膚區域的顏色的變化??商鎿Q地或者附加于光電傳感器地,傳感器單元也可以具有另外的光學檢測裝置,然而光電傳感器具有較大的優點,即其是特別廉價的。因此可以通過傳感器單元的上述實施方案實現對皮膚特性的特別簡單、成本低廉并還非常精確的檢測。

此外,本發明還涉及一種用于運行照射單元的方法,該照射單元用于提供對皮膚表面進行照射的輻射脈沖,其中,照射單元具有光源單元,該光源單元設計用于,以能預設的脈沖時長、以能預設的脈沖強度以及以能預設的時間上的脈沖間隔來提供輻射脈沖,其中,光源單元進一步設計用于,在光源單元的主發射方向上,以到光源單元的預定的間隔對具有預定的尺寸的區域進行照射。此外,光源單元具有至少一個固體光源,特別是至少一個led,并且照射單元還具有控制裝置,其對至少一個固體光源進行控制。在多個固體光源的情況中,固體光源能夠通過控制裝置單獨地或者成組地進行控制。

對于根據本發明的照射單元和其設計方案描述的特征、特征組合和其優點以相同的方式適用于根據本發明的方法。此外,聯系根據本發明的照射單元和其設計方案所述的具體特征,通過另外的方法步驟實現了根據本發明的方法的改進方案。

附圖說明

本發明的另外的優點、特征和細節由接下來對優選的實施例的描述以及根據附圖給出。在此示出:

圖1是具有各個區段的待處理的區域的示意圖,用于說明根據現有技術的用于毛發去除的方法;

圖2是根據本發明的一個實施例的、用于利用多個可單獨控制的led來提供輻射脈沖的照射單元的示意圖;

圖3a是根據本發明的一個實施例的、具有多個成一行布置的led的照射單元的示意圖;

圖3b是根據本發明的一個實施例的、具有多個成三行布置的led的照射單元的示意圖;

圖3c是根據本發明的一個實施例的、具有多個成行布置的、具有不同發射波長的led的照射單元的示意圖;

圖4是根據本發明的一個實施例的、在時間進程上對照射單元的各個led進行控制的示意圖;以及

圖5是根據本發明的一個實施例的、用于說明在脈沖時長和能量面密度之間的關系的表格。

具體實施方式

圖2示出了根據本發明的一個實施例的、用于提供照射表面21的輻射脈沖的照射單元20的示意圖。照射單元20具有光源單元22,其具有多個成行地布置的ledl1至ln。表面21以及照射單元20在此在表面21上的俯視圖中示出,也就是說相應于示出的坐標系的z方向示出。在此表面21的處理過的區域以標號21a示出并且利用標號21b表示表面21的還待處理的區域。對于處理來說,尤其是對于毛發去除來說,照射單元被放置在皮膚表面上,從而使光源單元22的光出射口面向主表面。光源單元22在此能夠直接與皮膚表面接觸,或者其也可以在照射單元20上設置有間距保持器,其將光源單元以相對于皮膚表面的間距保持,例如以0.5mm至10mm的間距保持。此外,照射單元20在該實例中為了對表面21進行照射而在x方向上運動,而ledl1至ln沿著行z1在y方向上布置。ledl1至ln也可以設計具有相應的初級光學元件(未示出),或者多個led可以使用共同的初級光學元件(未示出)。在使用初級光學元件時,可以使用較大的間距,例如在3mm至40mm的范圍中的間距。

此外,照射單元20具有控制裝置(未示出),從而對ledl1至ln進行控制。通過使用led現在可以實現多個優點。尤其是光源單元22在光譜上和時間上的發射特性能夠由此更好地匹配于相應的應用,如在此例如為毛發去除。此外,這實現了在介質、在此為表皮中的、連續的和受監控的能量吸收劑量輸入。然而,也可以考慮照射單元20的另外的應用,例如像對血管損傷和色素干擾的處理。附加的是,窄帶發射的ledl1至ln的使用避免了光學濾波器的必要性,這明顯地提高了處理單元20的能量效率。為此,通過對ledl1至ln的獨立控制實現了能量吸收劑量在空間上的變化。

控制裝置現在設計用于如下地控制ledl1至ln,即其以能預設的輻射功率和/或脈沖電流強度、脈沖時長和以能預設的脈沖間距來提供光脈沖。該控制參數在此有利地取決于相對于表面21的運動速度地進行設定。為此,照射單元20包括傳感器單元24,其又能夠具有多個探測器24a。在該實例中,相應的一個探測器24a對應于相應的ledl1至ln中的一個。通過探測器24a可以測定在x方向中的當前的運動速度vx=dx/dt,通過其能夠分開地確定或者測量所有的led或者為每個ledl1至ln測定運動速度。相應的ledl1至ln的單一速度在此在圖2中以vx,n標出。單一速度vx,n的確定在此是特別有利的,因為其實現了照射單元20的處理頭在彎曲的線上的推移,因此在led行z1的左側端部和右側端部上給出了不同的速度vx,l和vx,r。這可以在對相應的led的相應的控制中進行考慮,從而也在該種情況中實現了在表面21中的均勻的能量輸入。替代用于相應的ledl1至ln的單一速度vx,n的直接測定,例如也可以僅僅確定led行z1的相應的端部上的速度vx,l和vx,r,尤其是通過機械和光學的傳感器,并且由此可以插入各個ledl1至ln的運動速度vx,n。

為了因此在待處理的區域上引入相同的能量面密度,特定地以合適的方式取決于相應的單一速度vx,n實現用于ledl1至ln的電流或者輻射功率或者脈沖時長的匹配。例如這也是同樣適用的,當光源單元22僅僅具有一個固體光源時。在此,例如可以僅僅設置一個單獨的探測器24a,其測定固體光源的運動速度vx,n。

此外可以提出,即照射單元20,例如在處理頭上,為使用者光學地或者聲學地告知關于在允許的區域中的運動速度。如果運動速度超過第一界限值,那么優選地產生一個報警。如果運動速度例如超過大于第一界限值的第二界限值時,那么產生故障報告并且斷開照射單元20。

從對控制參數的、取決于速度的控制出發,本發明還實現了多樣附加的另外匹配可能性。例如,相應的ledl1至ln也可以取決于探測的皮膚不均勻部、例如黑素細胞痣21c地進行控制。這種類型的黑素細胞痣21c在此同樣可以通過傳感器單元24進行探測,例如通過光學傳感器,通過該傳感器能夠識別皮膚顏色區別,并且相應的led,在該實例中led為l2,可以被斷開或者通過控制參數在其皮膚中的能量輸入方面降低脈沖強度、脈沖長度或者脈沖間隔,一旦檢測到的黑素細胞痣21c處于照射單元20的預定的能照射的區域中時。這尤其同樣是適用的,當光源單元22僅僅具有一個固體光源時。然而,多個固體光源的設置剛好在該種情況中具有很大的優點,即對各個固體光源的區域性的控制與皮膚特性的、檢測到的位置和/或形式相匹配,如黑素細胞痣21c,但是也可以是其他形式,如傷口、傷疤、血淤等等。

為此目的,例如多個光電傳感器可以設計成用于探測向回散射的輻射的探測器行,該輻射由相應的光電傳感器檢測為強度,探測器行沿著led行、或者在僅僅一個固體光源的情況中沿著固體光源的縱向延伸進行布置。通過對檢測的強度比例的評估,優選地可以推導出皮膚特性,如皮膚顏色、皮膚顏色區別、黑素細胞痣、皮膚病變、皮膚損傷等等,尤其是還推導出這樣的皮膚特性的位置。通過設置多個探測器行,其對于不同的波長區域是敏感的,在探測這樣的皮膚特性時還可以實現極高的精度。

本發明的另外有利的設計方案和匹配可能性聯系圖3a至3c進行描述。圖3a在此示出了具有光源單元22的照射單元20的示意圖,該光源單元在該實例中具有多個布置在唯一的行z1中的ledl1至ln。通過這種類型的一維的線性led陣列,本發明可以特別簡單地并且成本低廉地設計。ledl1至ln的芯片尺寸優選為大約1x1平方毫米。因此,例如可以提供在y方向上延伸的大約5厘米長的行,其具有50個單個的ledl1至ln。由ledl1至ln輸出的輻射可以特別在相鄰的led的情況中疊加。

但是也可以設置多個行,如在圖3b中示出的那樣。在該實例中,照射單元20具有三個led行z1,z2,z3。在此每個行z1,z2,z3也可以大約5厘米長并且每行設置有50個單個的ledl1至ln。這種類型的二位的led陣列布置在此有利地在相同的能量吸收劑量時實現了處理時長的縮短,以及實現了可能的運動速度的提高。

附加地也可以提出,即相應的led行z1,z2,z3具有ledl1至ln,其在其發射波長上進行區分。這在圖3c中示例性地示出。在此每個單個的行z1,z2,z3又可以具有大約5厘米的長度并且通過50個單個的ledl1至ln提供。在第一行z1中的led在此例如可以具有在800和900納米之間的發射波長或者重點波長,第二行z2的ledl1至ln可以具有在950和1050納米之間的重點波長,并且第三行z3具有在1050和1150納米之間的重點波長。典型的led在此具有幾個10納米的半值寬度(halbwertsbreiten),從而已經通過為三個led行設置不同的重點波長,例如在上面給出的有利的波長范圍中,能夠提供寬的發射光譜,使得因此能夠為多種皮膚和毛發顏色實現有效的毛發去除。根據毛發顏色或者皮膚顏色可以在處理時或者僅僅運行第一行z1的led、第二行z2的led或者運行第三行z3的led。所有的行z1,z2,z3都能夠以不同的控制參數(脈沖強度、脈沖長度、脈沖間隔或者其組合)來運行。合適的發射波長以及由此待運行的led行可以再次或者由使用者自身選擇,例如通過照射單元20的相應的操縱件,或者照射單元也20也可以自主地和自動地根據通過傳感器單元24測定的毛發和/或皮膚顏色來設定發射波長。

此外,根據另外的實施例可以提出,在x方向中推移處理頭時,行z1,z2,z3的所有的ledl1至ln同時運行。因為ledl1至ln脈沖地運行,然而為此需要高的脈沖功率。為了降低必要的脈沖功率,led也能夠有利地順序地驅動。這應該在圖4中說明,其示意性地示出了在時間進程t中對行的各個ledl1至ln的控制。在此第一ledl1就在時間點t1發出光脈沖,第二ledl2在時間點t2發出光脈沖,第三ledl3在時間點t3發出光脈沖并且第四ledl4在時間點t4發出光脈沖等等。如果每行相應地僅僅一個ledl1至ln被運行,那么給出用于運行的必要的總時間為n×τ,其中τ是每個ledl1至ln的脈沖時長。為了處理整個面,必須確保,即(n×τ)×vx<b,其中b是led行的寬度,如在圖3a中示出的那樣,在推移方向x中示出運動速度vx。

該順序的控制具有很大的優點,即能夠由此降低對照射單元20的功率電子元件的最大必須脈沖功率的要求。如果相反一個行的多個ledl1至ln被同時運行,例如成組地同時運行,那么其具有優點,即能夠提高運動速度vx,因為(n/z×τ)×vx<b,其中z是led的數量,其同時被運行。如果處理頭由多個led行構成,那么運動速度可以被進一步提高并且處理時長被相應地縮短。

圖5根據本發明的一個實施例示出了說明在脈沖時長和能量面密度之間的相互關系的表格。給出的值在此示例性地涉及高功率ledsfh4715as。該led的芯片可以在50至60攝氏度的真實運行溫度時在大約1.6瓦特的熱沉上在850納米的波長時提供平均功率。這相應于每平方毫米1.6瓦特的功率密度或者每平方厘米160瓦特的功率密度,其中,led芯片同樣具有1x1mm2的尺寸。為了實現優選的、每平方厘米1至10焦耳的能量面密度,對于該led來說大約6至60毫秒的脈沖時長是必要的。在圖5中的表格中現在給出了用于脈沖時長τ和相應的、以每平方厘米焦耳為單位的能量密度e的不同的值,其在1.6瓦特的平均功率時給出。小于每平方厘米10焦耳的能量密度在此典型地適用于家用區域,而大于每平方厘米10焦耳的能量密度通常被認為用于專業區域。

總體上因此提供了基于led技術的、具有ipl光源的照射單元,尤其是用于毛發去除,其實現了發射特性在光譜上和時間上的變化,以及對相應的應用的明顯改善的匹配。這可以實現發射特性對皮膚類型的匹配,而沒有應用濾波器的必要,通過能量面密度的空間變化可能性,避免了在局部變化的色素沉積的區域中引入過高的劑量,這可以提供明顯更快速的處理,因為其能夠連續地執行,照射單元的效率可以明顯地提高,因為能夠使用整個發射光譜,并且為此也不需要更換燈,因為led具有比氣體放電燈更高的壽命。

為此,根據本發明的照射單元以特別有利的方式不僅僅適用于脫毛,而且例如還適用于對皮膚的醫療處理,例如在痤瘡、血管瘤、牛皮癬、蜂窩組織發炎、皮膚褪色和靜脈曲張的情況中。

參考標號列表

10區域

10a區段

20照射單元

21表面

21a表面21的處理過的區域

21b表面21的還待處理的區域

21c黑素細胞痣

22光源單元

24傳感器單元

24a探測器

bled行的寬度

e能量密度

l1至lnled

τ脈沖時長

t時間進程

t1,t2,t3時間點

vx,n單一速度

vx運動速度

vx,l,vx,r在led行的端部上的速度

z1,z2,z3led行

當前第1頁1 2 
網友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
主站蜘蛛池模板: 青海省| 临夏县| 旬阳县| 天长市| 敦煌市| 西宁市| 弥勒县| 徐闻县| 涟源市| 浦城县| 三门县| 多伦县| 密山市| 蓬溪县| 平凉市| 常宁市| 延长县| 望谟县| 乐安县| 周至县| 灵宝市| 通化县| 平谷区| 宾阳县| 徐水县| 苍梧县| 贵溪市| 汝城县| 泗水县| 新建县| 灯塔市| 济阳县| 河津市| 阿荣旗| 彭水| 司法| 吉隆县| 浠水县| 壶关县| 普宁市| 洱源县|