CN112912026A

CN112912026A - 美容激光美容的皮肤治疗过程的实时监测

Info

Publication number: CN112912026A
Application number: CN201980067389.2A
Authority: CN
Inventors: I·舒斯特; A·甘德曼
Original assignee: Lumenis Ltd
Current assignee: Rumex Be Co ltd
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2021-06-04
Also published as: IL281745A; US20210220667A1; WO2020075162A1; AU2019356268A1; CA3112985A1; EP3863548A1; KR20210076063A

Abstract

一种利用治疗光源来治疗皮肤组织的美容方法，其包括：沿光轴提供治疗光源；沿光轴提供一个或多个照射光源；沿光轴提供一个或多个传感器；提供可编程控制器，可编程控制器控制照射光源和治疗光源的激活。方法包括以下步骤：控制器激活一个或多个照射光源并将其定向到皮肤组织，一个或多个传感器测量从皮肤组织反射的光，并且将测得光的、所感测到的信息传输到可编程控制器；可编程控制器处理从一个或多个传感器的输出端接收的测得光并提供治疗光方案；可编程控制器根据对皮肤组织的治疗方案来激活治疗光源；以及治疗皮肤组织。

Description

美容激光美容的皮肤治疗过程的实时监测

相关申请

本申请涉及名称均为“Real Time Monitoring of Laser Treatment Procedures(激光治疗过程的实时监测)”的2018年9月7日提交的美国临时申请第62/728,096号和2018年10月11日提交的美国临时申请62/744,219，这两个申请的全部内容通过引用并入本文，并且本申请要求于2018年10月11日提交的美国临时申请62/744,219的优先权。本申请还涉及2018年11月11日提交的名称为“Automation of Apparatus and Methods of AestheticSkin Treatments(美容皮肤治疗的装置和方法的自动化)”的美国临时申请第62/754,730号，此美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

迄今为止，基于激光的美容治疗范例大部分是完全手动的，并且高度取决于用户，从而在很大程度上依赖于从业者对受试者皮肤和目标物理性质的主观评估。然而，可以将现有的手动范例转换为自动的、更科学且与独立于用户的模式的技术要素的实施可能是可行的。考虑到美容医疗激光治疗的原理和激光与组织相互作用的物理效果，所述实施具有很强的科学合理性。

据认为，在美容皮肤组织治疗行业中，企业关于使大量手动***和方法适应新技术(即，计算机视觉、图像处理、人工智能(AI)和机器人技术(包括机器人可操作性、成像和/或感测元件))的一些关键要素具有更少的经验。

关于创建和确认某些目标皮肤/病变/毛发性质与激光设置之间的有效联系的数据、专业知识和经验的体系已经存在。例如，在由Lumenis有限公司(本发明和申请的受让人)制造和销售的M22激光***中，该知识体系已被并入激光设置的某些“预设”中。因此，选择某些预设的操作人员通过操纵诸如所提供的激光的脉冲宽度、功率设置、脉冲数、一个或多个波长等等而启动治疗，所述治疗可能已经根据为某种目的而提供治疗的多年经验被很好地开发出来。

然而，这些预设是在操作人员根据操作人员自己对人的皮肤类型和目标病变性质的主观判断的控制下实施的。因此，创建某些目标性质与所需的激光设置之间的联系实际上是可行的(尽管目前并非个性化并且非自动)。

在产生本发明时，采取用于评估可以将哪些技术和方法与医疗激光平台结合的分析和概念设计，实现将消除对操作人员主观输入的依赖性并且提供最优的临床结果的自动、板载、实时的皮肤诊断和对激光设置的个性化计算。

此外，开发了可以与完全免持医疗激光“机器人”平台结合使用的这类实时***，其用于需要高空间准确性(例如，皮肤上的多个小色素性胎记或痣)和/或对较大的表面区域进行繁琐覆盖(例如，毛发去除或纹身去除)的应用。

设想的是，下一代平台将可能包括治疗激光模块、使用智能算法来计算所需激光设置的新型皮肤诊断模块、新型机器人模块以及新型用户界面，该新型机器人模块在考虑到安全性和效率的同时将在目标区域上控制和操纵激光施加器，该新型用户界面将允许用户计划/标记所期望的治疗区域。

集成允许免持过程的机器人功能的技术可行性已得到部分证明，因为机器人技术已经在包括医疗应用的各个应用中被商业化。健康市场上有多种基于机器人功能的商业产品。例如，Mazor Robotics在Da

手术***中提供了这样的技术。

基于理论分析以及通过使用类似原理的可商购的系列便携式设备(但每个设备被认为限于一定数量的皮肤参数、脱机工作，并且未被集成到激光平台中)，对关键生色团进行自动皮肤诊断和映射已经得到证明(例如，使用多光谱反射成像、视觉分析)。

基于例如对关键生色团的皮肤诊断测量结果来计算最优的激光设置的技术可行性已经得到部分证明，因为在过去的20年里，使用已经在临床研究中验证的皮肤模型已经广泛地探索出选择性激光治疗背后的整个理论。在当今的实践中，虽然“预设”完全取决于用户对目标性质的正确判断和手动选择，但该知识的实施是通过作为***用户界面的一部分的“预设”来实现的。

利用过程工作流程的平滑界面，将皮肤诊断技术与医疗激光平台进行无缝集成以及实时闭合回路以确定最优激光设置的技术可行性尚待证明并且是本发明的关键设计。

美容治疗的背景和类型

最终地，尽管目前的美容激光治疗确实有效，但如所提到的，它们高度取决于用户、通常是不可预测的、花费很长时间、是成本昂贵的(例如，由于需要多次诊断和诊室就诊)、并且具有不同的并发症发生率。通常，从业者在视觉上检查受试患者感兴趣的身体区域，有时会采访受试者以了解其暴露于阳光下的典型的皮肤反应。接下来，从业者可以直接地或通过“预设”用户界面手动地选择激光参数，并且然后可以喷射测试贴片以分析皮肤的反应，从而确定刚刚进行的设置是否可接受。

然后，从业者继续进行治疗，通过时而繁琐的逐步施加激光喷射来覆盖整个表面区域，这偶尔会产生不时分别引起治疗不足或过度治疗的覆盖范围被遗漏或覆盖范围重叠的问题。如果激光设置太弱，则可能存在治疗不足并且需要进行重复附加的诊断(即，附加的就诊)，从而增加了治疗的总体负担和开销。如果激光设置太过，则可能存在过度治疗，从而导致非期望的不良事件，诸如暂时性疼痛、不同程度的起泡和烧伤、色素沉着不足/色素沉着过度、结疤和紫癜(出血)。

迅速增长的美容治疗市场仅依赖于训练有素的医师(即，皮肤科医生)的经验。医师通常拥有关于特异性皮肤病变的知识(该特异性皮肤病变的分类、组成和结构)。然而，仅一些医师拥有关于激光与组织相互作用的完整知识，此类知识在设置最优激光参数以实现安全且有效的临床结果时是至关重要的。在用户市场中存在增长的细分市场，这些用户是水平较低的从业者并且缺乏所需的知识(即，非皮肤科医生MD、非激光技术人员、非护士或非美容师)。此外，治疗通常是手动的且繁琐的。从业者可以在视觉上将激光手持件对准治疗位置并手动地传递激光脉冲。从业者可能需要重复该操作以逐点地或者在连续激光发射的情况下通过滑动手持件来覆盖整个治疗区域。这种手动操作是麻烦的，并且难以在覆盖范围、重叠和重复方面控制治疗质量。

关于激光治疗的详细信息(激光的类型、脉冲持续时间、频率和注量)的很多知识是通过具有通用指南和软件预设的用户手册从激光制造商传达给从业者的。这些预设的问题是：(1)这些预设取决于从业者对皮肤目标性质的主观判断；(2)尽管这些预设可能已经在各种皮肤类型上进行了测试，但皮肤类型的实际种类要多的多，因此所提出的设置对于要治疗的人/身体区域可能不是最优的；(3)这些预设没有考虑到组织的实际物理特征，诸如精确的目标直径。因此，显然需要更鲁棒方式的个性化皮肤分析和量身定制的治疗方案。

由于美容市场在从业者的类型方面是如此多样化(从专业的皮肤科医生到美容师不等)，并且缺乏明确的质量保证措施，因此，在从业者已经使用了最优设置的情况下，关于患者本可以避免多少次治疗或临床结果本可以改善多少，都难以得到明确的量化。治疗类型的实施例如下。

毛发去除

对于毛发去除，虽然可以预期获得令人满意的结果所需的毛发去除治疗的典型次数将在6次左右的范围内，但实际上通常需要更多次数的治疗。原因没有被很好地记录下来，并且是多方面的。然而，基于经验，这些原因与激光参数的次优调整和/或被治疗表面区域的次优手动覆盖相关。前者是对皮肤和毛发类型的主观评估导致次优激光设置的结果，而后者受需要用具有在覆盖范围、重叠和重复方面控制质量有困难的小光斑大小(最多约3cm×3cm)的激光来覆盖大表面区域(1000cm²至2000cm²)的影响。

重叠激光喷射很可能会产生附加的问题。该重叠激光喷射不仅在时间上效率低下；而且其还会在重叠治疗的区域中产生过度的疼痛(由于过热)。目前，毛发去除是繁琐的手动任务，并且通常需要30分钟的时间段才能完成一次治疗。此外，毛发去除市场已经被拓展远远超出专业用户扩展到美容师，例如，其中，美容师能够准确地确定皮肤性质和毛发性质，并且因此适当的激光设置可能不如专业人士的设置。这进而会使受试者遭受显著更高的过程不满意率和不良结果。另一个增长的市场是用于毛发去除的家用设备。在该细分市场中，用户根本没有用于选择最优参数的知识，并且因此为了安全起见，设备制造商必须在功效上折衷。能够扫描皮肤/毛发并推断出针对安全且令人满意的结果应该使用的最优参数的技术可能是非常有益的。

纹身去除

在纹身去除方面，挑战是双重的。首先，为了选择性地破坏纹身墨水，应该选择最佳的激光波长来实现对一种或多种特定墨水颜色的选择性吸收，同时最大程度地减小非特异性反应。然而，常用的纹身墨水几乎没有受到管制，而且这种墨水的成分变化很大。因此，看起来相似的墨水颜色可能具有宽的峰值吸收范围，并且从业者无法确定特定墨水的精确类型/性质，并且因此无法确定应使用的最优激光波长。

此外，为了实现最优的激光设置和临床结果，除了墨水的颜色性质之外，还应考虑皮肤类型(黑色素的量)、墨水的深度和用量。当今，这整个过程是由从业者基于他们的个人经验(或缺乏经验！)和主观评估来完成的。其次，纹身表面区域通常非常大，与整个手、胸部或背部一样大。在这种情况下，从业者可以使用光斑大小为约1cm²的激光手持件手动地治疗大至1200cm²的表面区域。该过程耗时且繁琐。在纹身去除方面，所报告的平均治疗次数通常为6至10次，但15至20次或更多次治疗并不罕见。原因可能是多方面的，但是使用次优设置当然是关键因素。

血管去除

为了选择性地破坏血管病变和静脉，从业者可能需要确定目标的深度和直径(当然以及皮肤类型)。当今，除了主观评估大小和深度之外，没有其他的手段。操作人员可以使用可用的便携式照射设备，该便携式照射设备可以突显静脉，但是其不会提供对于有效激光治疗而言重要的任何参数的量化。激光参数的选择是复杂的。波长(WL)选择是可以确定组织反应的重要参数。理想地，血管目标与正常周围皮肤的吸收比应超过10:1。由于表皮色素覆盖脉管，因此WL选择应基于血管破坏与色素破坏的最优比。脉冲持续时间是将热反应限制在目标脉管内的另一重要参数，并且受脉管大小的影响。利用更长的脉冲(6ms至40ms)，减轻了血管内的血栓形成和光斑大小的紫癜，因为微加热会导致较大脉管而非产生广泛紫癜的微脉管的脉管壁狭窄和血栓形成。光斑大小也很重要并且应与注量一起仔细考虑，因为较大的光斑可能产生更多的表皮损伤和疼痛⁶。

色素性病变

为了选择性破坏色素性病变，从业者可能需要确定病变类型、皮肤类型、病变的黑色素密度和病变深度(例如是其表皮、结合部或真皮)。同样，整个过程是手动地或者通过使用可用的便携式工具来完成的，并且整个过程完全依赖于从业者的知识和专业水平来选择正确的治疗。为了有效地治疗色素性病变，应该熟悉病变的组织病理学特性。

通过该知识，可以确定病变深度(即表皮、真皮或两者的结合)，并且然后可以决定最合适的激光设置。用于激光选择的样本规则如下：可以使用较短的波长(例如，532nm)来治疗位于较浅表面上的良性色素性病变，但较深的病变可能很好地需要更长的波长(诸如，1064nm)来实现更好的深度穿透。较大的光斑大小也会增强穿透深度。具有非典型特征(例如，不对称、边界、颜色)的色素性病变是可能不应用激光进行治疗的病变的实施例。不幸的是，色素性病变对激光的反应各不相同，并且对于任何个体而言，难以预测治疗结果。原因无疑是多方面的，但是主观激光选择当然可能在其中起重要作用。

不良反应(安全性)

以下数据描述了与当前手动美容激光治疗相关的常见不良反应(AE)：在荟萃分析(meta-analysis)(Shen L,Zhou G,Zhao J,Li P,Xu Q,Dong Y,Zhang Z的Pulsed dyelaser therapy for infantile hemangiomas:a systemic review and meta-analysis(用于婴幼儿血管瘤的脉冲染料激光疗法：***性综述和荟萃分析)QJM.2015年6月；108(6):473-80)和大规模综述中，静脉(血管瘤)治疗中的不良事件(AE)发生率总共为6.3％。在另一项色素沉着(黄褐斑)研究(Halachmi S,Haedersdal M,Lapidoth M的Melasma andlaser treatment:an evidenced-based analysis(黄褐斑及激光治疗：基于证据的分析)Lasers Med Sci.2014年3月；29(2):589-98)中，AE恶化高达13.3％，色素沉着高达17％，起泡高达6％且结痂高达4％。

基于1994年至2013年之间的数据库报告病例、使用光源的并发症的FDA MAUDE数据(FDA MAUDE Data on Complications with Lasers,Light Sources,and Energy-BasedDevices(关于使用激光、光源和基于能量的设备的并发症的FDA MAUDE数据)；Anne MarieTremaine,MD和Mathew M.Avram,MD；Lasers in Surgery and Medicine(手术和医学中的激光)47:133–140(2015))了，有超过1200个医疗设备报告(MDR)(例如，690起烧伤和起泡、155起结疤和147个异色症)。作者得出的结论是，激光毛发去除是与AE相关联的最常见的适应症，并且在所有设备间看到的最常见的AE是起泡和烧伤，其次是结疤、异色症和皮肤萎缩。

在大多数情况下，经过调查，制造商确定的AE可能是由于操作人员错误(包括不适当的设置)引起的。实际上，由于许多医师可能从来不向FDA报告AE，因此实际数量很可能要高得多。很可能的是，非医师操作人员在美容过程中的AE比医师操作人员更高：

最重要的是，明显的趋势表明与非医师操作人员(NPO)进行激光手术相关联的诉讼数量急剧增加。NPO包括各种各样的操作人员，包括护理师、注册护士、医疗助手和美容师等。一项研究(Jalian HR,Jalian CA,Avram MM的Increased risk of litigationassociated with laser surgery by nonphysician operators(与非医师操作人员的激光手术相关联的诉讼风险增加),JAMA Dermatol.2014年4月；150(4):407-11)追踪了从1999年至2012年的175例涉及来自皮肤激光手术的伤害的法律案件。在该时间段期间，有75例(43％)涉及非医师操作激光，这从2008年的36％增加到2012年的78％。

发明内容

一方面，一种利用治疗光源来治疗皮肤组织的美容方法，其包括沿光轴提供治疗光源；沿所述光轴提供一个或多个照射光源；沿所述光轴提供一个或多个传感器；提供可编程控制器，所述可编程控制器控制所述照射光源和所述治疗光源的激活。所述方法包括以下步骤：所述控制器激活所述一个或多个照射光源并将其定向到所述皮肤组织，所述照射光从所述皮肤组织沿所述光轴反射到所述一个或多个传感器的输入端；所述一个或多个传感器测量从所述皮肤组织反射的所述光，并且将测得光的、所感测到的信息从所述一个或多个传感器的输出端传输到所述可编程控制器；所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案；所述可编程控制器根据对所述皮肤组织的所述治疗方案来激活所述治疗光源；以及治疗所述皮肤组织。

另一方面，所述方法可以进一步包括提供光定向元件以沿所述光轴定向所述治疗光源和所述照射光源两者。

另一方面，所述照射光源可以是具有不同光输出波长的多个光源；所述方法进一步包括以下步骤：所述控制器选择所述多个不同光源波长中的一个或多个光源波长并激活所述一个或多个光源以照射所述皮肤组织。所述多个光源是LED光源。进一步地，所述LED光源的波长在400nm至900nm范围内。又进一步地，所述治疗光源选自以下各项中的一项或多项：光纤激光源、固态激光源、强脉冲光(IPL)光源和LED光源。针对以下一种或多种类别来对所述皮肤组织进行治疗：色素性病变、血管去除、纹身去除和毛发去除。

又另一方面，所述方法可以进一步包括所述控制器根据所述皮肤组织治疗类别来选择性地激活所述一个或多个LED光源中的一个或多个的步骤。进一步地，激活所述一个或多个照射光源之一可以取决于所述皮肤组织内的深度。所述方法可以进一步包括以下步骤：在治疗所述皮肤组织的步骤之后，重新激活所述一个或多个照射光源以确定在治疗之后所述皮肤组织的状况。

又另一方面，所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案的步骤包括以下步骤：通过将所述信息与包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中的查找表中的信息进行匹配来分析所述信息；并且基于所述查找表中的匹配项来选择治疗方案。另外，所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案的步骤包括以下步骤：通过将所述信息与包含在一个或多个嵌入式算法中的信息进行匹配来分析所述信息，所述一个或多个嵌入式算法包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中；并且基于匹配项来选择治疗方案。进一步地，所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案的步骤包括以下步骤：通过使用人工智能方法和深度学习将所述信息与包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中的信息进行匹配来分析所述信息；并且基于匹配项来选择治疗方案。

一方面，一种利用治疗光源来治疗皮肤组织的装置，所述装置包括：沿光轴的治疗光源；沿所述光轴的一个或多个照射光源和传感器；可编程控制器，所述可编程控制器控制所述照射光源和所述治疗光源的激活；所述装置进一步包括：所述控制器被配置为激活所述一个或多个照射光源并将其定向到所述皮肤组织，所述照射光从所述皮肤组织沿所述光轴反射到所述一个或多个传感器的输入端；其中，所述一个或多个传感器测量从所述皮肤组织反射的所述光，并将测得光的、所感测到的信息从所述一个或多个传感器的输出端传输到所述可编程控制器；所述可编程控制器进一步被配置为处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案；所述可编程控制器被配置为根据对所述皮肤组织的所述治疗方案来激活所述治疗光源以治疗所述皮肤组织。

另一方面，所述装置进一步包括沿所述光轴定向所述治疗光源和所述照射光源两者的光定向元件。所述照射光源包括具有不同光输出波长的多个光源；并且其中，所述控制器被配置为选择所述多个不同的光源波长中的一个或多个光源波长并激活所述一个或多个光源以照射所述皮肤组织。进一步地，所述多个光源是LED光源；所述LED光源的波长在400nm至900nm的范围内。

另一方面，所述治疗光源选自以下各项中的一项或多项：光纤激光源、固态激光源、强脉冲光(IPL)光源和LED光源。进一步地，针对以下一种或多种类别来对所述皮肤组织进行治疗：色素性病变、血管去除、纹身去除和毛发去除。

一方面，所述控制器可以被配置为根据所述皮肤组织治疗类别来选择性地激活所述一个或多个LED光源中的一个或多个。进一步地，所述控制器可以被配置为根据所述皮肤组织内的深度来激活所述一个或多个照射光源之一。所述控制器可以被配置为在治疗所述皮肤组织之后，重新激活所述一个或多个照射光源以确定在治疗之后所述皮肤组织的状况。

又另一方面，所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案包括以下步骤：通过将所述信息与包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中的查找表中的信息进行匹配来分析所述信息；并且基于所述查找表中的匹配项来选择治疗方案。

另一方面，所述可编程控制器被配置为处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案包括：所述控制器被配置为通过将所述信息与包含在一个或多个嵌入式算法中的信息进行匹配来分析所述信息，所述一个或多个嵌入式算法包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中；并且然后所述控制器被配置为基于匹配项来选择治疗方案。

又另一方面，所述可编程控制器被配置为处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案包括：所述控制器被配置为通过使用人工智能方法和深度学习将所述信息与包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中的信息进行匹配来分析所述信息；并且然后所述控制器被配置为基于匹配项来选择治疗方案。

附图说明

图1展示了本发明的高级功能架构方案。

图2展示了免持自动激光医疗治疗设备的概念图示。

图3展示了本发明中目前的治疗问题和所提出的解决方案。

图4展示了超快动态散射与多光谱反射成像之间的概念性差异。

图5展示了典型的人类皮肤组织的组织学层。

图6展示了人类皮肤组织的各个层的光反射的示意表示。

图7展示了随针对不同皮肤颜色和血液类型的光波长而变的反射的绘图。

图8展示了本发明内的数据采集和处理的示意性高级框图。

图9A至图9H展示了体现本发明的各方面的各种手持件的示意图。

图10展示了有关本发明的各方面的事件的顺序。

图11展示了入射在皮肤组织上的光的散射特性。

图12展示了米(Mie)散射和瑞利(Rayleigh)散射的散射特性的角向分布。

图13展示了在过程期间GUI或其他设备上的显示器的图像。

图14展示了不同生色团的光谱。

图15展示了皮肤监测设备的一个实施方案。

图16展示了通过使用空间频域切分从皮肤组织确定信息的结果。

图17展示了与本发明一起使用的小眼(ommatidium)的结构的一个实施方案。

图18展示了半穹顶结构，其中在该结构的壳体中植入有小眼。

图19展示了类似于图18的另一半穹顶结构，但是其中在该结构的内表面上安装有附加的广角传感器。

图20展示了具有治疗激光端口、照射端口、用于快速光电传感器的光纤端口和小眼端口的穹顶结构。

图21展示了具有安装的传感器的半穹顶结构的另一实施方案。

具体实施方式

基于以上讨论，本发明旨在提供一种用于对激光治疗过程进行实时监测的***和方法，因此这为朝美容医疗激光平台的自动化努力铺平了道路。所期望的目的是将目前可用的商业产品扩展成包括对激光参数的自动设置的完整端到端解决方案。

最终所期望的解决方案是免持自动平台，该免持自动平台将支持计划和自动执行治疗，同时***会不断地实时自确定适当的激光设置，并且接下来在每个特定的解剖学目标处移动。

在这样的***中，从业者可以仅经由指定的GUI提供临床诊断和目的、一个或多个所期望的治疗区域、“无喷射”区和类似参数。该***可以被设计为在每次激光喷射之前确定激光参数并在线监测治疗过程，从而向激光***提供闭环反馈，以根据需要调整治疗参数来获得最优的临床结果。这样的***可能的目标美容市场是血管和色素性病变治疗、毛发去除和纹身去除。

本发明可以被整合到图像引导的自主机器人***中，诸如在2018年11月2日提交的美国临时申请第62/754,730号中描述的***，此美国临时申请的全部内容被并入本文。

如在图2中可见的，所提出的***可以包括控制台/控制单元10、用户界面12、运动单元14、激光和皮肤分析***16以及成像和感测模块18。

控制台/控制台单元10可以以便携式激光控制台的形式安装，该便携式激光控制台优选地将是紧凑的、小重量的、低成本的且低功耗的，以便符合现有诊所基础设施、工作流程和经济模型。

该***可以使用成像/感测子***来捕获患者身上的治疗区域并实时跟踪运动。根据所获得的数据，该***可以能够识别治疗感兴趣区(ROI)并将这些治疗感兴趣区细分成治疗点。然后，该***可以使用运动单元将激光束引导至治疗区，并且然后使用垂直于被扫描患者表面的激光束来扫描治疗区。激光器可以具有拥有可变光斑大小的准直且长焦距的光束，以便消除对紧密跟踪人体曲率的需要，并且通过这样使得能够更快且更简单地操作运动***。

除了宏观水平的计划、执行和控制之外，该***还可以在治疗目标位置处进行实时皮肤诊断和监测，并且使用嵌入式算法和人工智能方法不断地调整激光参数。

如在并入的2018年11月2日提交的62/764,730中所讨论的，在高水平时，该技术可以基于集成在治疗激光手持件和平台内的快速多光谱反射/散射成像设备。

来自皮肤组织的反射图像由两个物理性质(生色团吸收和减少的诱导照射散射)确定。集成通过组织深度的那些参数会产生反射图像。因此，反射成像(不同的波长、偏振和图案)提供关于深度多达几毫米的基本皮肤光学性质的信息。

这种构造可以很好地允许在治疗之前、期间和之后对组织状况进行监测，并实时地确定最优激光设置。治疗激光喷射时间段很短，并且因此令人期望的是，感测和决策***也将很快，即能够在小于几毫秒内传递反馈信号。

因此，本发明被设计为提供自动化和成像技术与美容医疗激光***的无缝集成，该美容医疗激光***使用高级的计算方法和算法来使美容治疗摆脱猜测工作和手动操作。代替过多地依赖训练有素的医师的经验(或其缺乏经验)、他们的主观评估、个人偏好和繁琐的工作，本发明可以提供一种免持***，该免持***基于对目标性质的科学量化和对最优激光设置的智能计算自动地计划和治疗整个表面区域。该创新技术可能具有以下可能性：改善临床结果；在更短时间内达到满意结果并且需要更少的诊室就诊；降低AE率，尤其是在由水平较低的操作人员操作该***时；改善经济模型，并最终提高患者满意度。

本发明的技术

图1至图3分别展示了要实施的技术的高级***功能架构、免持自动激光治疗***的概念图示、以及当前治疗方案和所提出的解决方案中的目前范例缺陷的图示。

设想的自动医疗激光平台可以包括以下模块内、将在以下讨论的技术：

1.皮肤诊断

1.1动态多光谱反射成像(例如，基于CMOS)

1.2使用基于光电二极管的超快动态散射对激光治疗进行实时监测

1.皮肤诊断

本文描述了两种不同的皮肤诊断方法，即基于图像传感器的多光谱反射成像和基于光电二极管阵列的超快动态散射。虽然两者都依赖于对从组织表面反射的光的收集，但是它们具有不同的属性、开发风险以及与一系列潜在产品和应用有关的潜在优缺点。图4A和图4B中示出了概念性差异。

虽然反射成像技术(图4B)使用相机从其视场(FOV)收集具有相对较窄的角度发散的光信号，但动态散射(图4A)从相对较小区域提供几乎半球立体角度的收集。虽然前者可以给出关于目标区域的良好空间信息，但后者对治疗诱导的变化更为敏感。此外，与成像设备相比，单个像素(光电二极管)检测器的采样率和动态范围要高得多，从而允许跟踪在GHz速率下散射时的细微变化。在另一方面，诸如图4A中所示的成像设备，尽管这些成像设备可能较差，但是可以提供一定程度的灵活性并降低其分辨率以增加采样率。由于对激光治疗参数的个性化和优化将需要空间信息和动态信息两者，因此可能要考虑这两种技术的可行性。

1.1基于图像传感器的动态多光谱反射成像

皮肤组织是非常复杂的生物器官。尽管基本结构对于所有人而言是相同的(参见图5)，但是在特定个体的不同区域内以及个体之间存在许多变化。这样的变化包括皮肤颜色(基底层中黑色素含量)、毛发颜色和粗细、胶原蛋白完整性、血管结构、各种类型的血管病变和色素性病变、如纹身等外来对象等。

通过组织层结构的与波长有关的散射的集成(图6)确定了可以针对各种诱导照射采用的反射图像。因此，反射成像(不同的波长、偏振和图案)提供关于深度多达几毫米的基本皮肤光学和物理性质的信息。图7示出了具有不同水平的黑色素、表皮和真皮厚度以及血液含量的特定皮肤区域的总漫反射光谱关于不同光波长的变化的实施例。图形上的圆圈表示如与以下所讨论的图9F的实施例中使用的相同的波长460nm、520nm、590nm、611nm、660nm和850nm。

在本申请中，将描述非接触式集成治疗和成像激光施加器。该非接触式集成治疗和成像激光施加器被设计为用一系列不同的波长、偏振和空间图案照射治疗区域，并且然后采集治疗之前以及紧接着治疗之后的一系列反射图像。使用图像处理、主成分分析(PCA)、物理建模以及最后的神经网络算法，可以对获得的反射成像数据进行处理，并设置激光治疗参数。在高水平时，这将在三个主要阶段中进行：临床前和临床数据收集阶段、用于分类和治疗预测阶段的算法训练阶段、以及算法确认阶段。

如图8示意性地示出的，在数据收集阶段期间，可以在激光治疗期间实时地动态采集光谱图像。通过施加激光治疗脉冲(Tx)来跟随治疗前多光谱图像(A)，该激光治疗脉冲可以从用于纹身和色素性病变去除治疗的纳秒持续时间变化到用于毛发去除和血管治疗的数十毫秒。在施加治疗激光期间，可以通过提供快门来保护照射和成像***。治疗激光穿透皮肤组织、被生色团吸收并引起一系列反应(包括光化学、热学、声学和生理学)。这些反应会产生所期望的治疗结果，诸如软组织凝固、纹身颜料的机械分解然后结痂、光热解或静脉萎陷。这些即时结果影响组织的吸收性质和散射性质，并且由此改变了与波长有关的反射图像。只要目标保持在成像***的FOV中，就可以追踪到那些动态变化(B)。

可以使用主成分分析(PCA)对治疗前的原始反射和紧接着治疗后的反射进行处理，该PCA将使得能够对有价值的参数进行鲁棒分类，同时降低所采集的数据的整体维数。换句话说，PCA根据其对最终临床结果(C)的重要性来区分数据特征。可以采用最相关的参数来开发物理激光与组织相互作用模型，包括例如热弛豫和软组织凝固。此外，大量高度相关的(A-Tx-B-C)数据允许构建经验等式，该经验等式基于量化的即时生物学反应，如毛发去除时的红斑和纹身去除治疗时的结霜形成物。目前，在没有任何动态量化的情况下，由训练有素的医师以非量化方式主观地评估即时反应。除了商业利益之外，本发明所设想的平台是用于临床生物物理学的新颖且鲁棒的研究工具。

对于大多数临床适应症，通常由制造商提供的激光治疗参数的用户指南首先通过各种物理模型确定，并且然后通过临床实验进行验证。由此，光与组织相互作用模型是用于总临床结果预测的有价值的工具。经验法则表明，物理模型可以在现实生活的复杂***中实现80％的正确可预测性。提高治疗参数的正确性以获得所期望结果的最有效的方式可以是使用人工智能技术(例如深度学习(DP))。深度学习涉及使用复杂的多级“深度”神经网络来创建可以根据大量未标记的训练数据进行特征检测，并且可以容易地胜过老式的物理推理方法的***。试图将所有参数及其有时的多因素和弱相关性并入物理模型是繁琐复杂的、通常是不可能的并且最重要的是可能导致解决方案的不稳定。

从长远来看，在临床数据将被收集、分析并与治疗前光谱反射成像数据和治疗后短期即时光谱反射成像数据进行相关的分析之后，可以在各种激光治疗平台中实施生产版本。产品级***说明书将(根据该研究规划的结果和用户要求)被尽可能地放宽。举例而言，该产品级***说明书可以采用治疗前图像(A)(图8)，并且然后基于庞大的先前收集的数据库决定最佳的治疗参数。该产品级***说明书还可以采用非动态的治疗后图像(B)来提供初始反馈，并基于先前相关的临床结果数据库来评估治疗的效果(C)。

在图9A中示出了一种潜在的成像治疗激光施加器。该成像治疗激光施加器集成了共享相同的输出光学器件的三个主要部件：治疗激光部分、照射部分和图像采集部分。对激光的要求将随临床适应症而变化，并影响到施加器的耦合。根据治疗情况，可将关节臂***、具有准直器的激光手持件或高功率光纤附接到可变的变焦***的背面。变焦***的目的是将经准直的治疗激光传递到目标皮肤表面的所期望的目标区域。

图9A包括：部分A，即包括变焦光学器件(L)和偏振光学器件(P)以及CMOS或其他传感器(S)的成像部分。进一步地，治疗激光部分B包括高功率激光光纤(F1)、变焦光学器件(L)和折叠式反射镜(FM)。照射光部分C包括照射光纤(F2)、变焦光学器件(L)和偏振光学器件(P)以及傅立叶空间滤光器(M)。这仅是示例性实施方案，并且可以实施许多其他变型。

在施加器的该部分内，可以安装多个(也许是机动化的)折叠式反射镜，以便在照射成像部件与治疗部件之间进行切换。与治疗部件相邻的是照射部件部分C。该照射部件部分的目的是通过一系列波长、偏振和空间图案来照射目标区域。该照射部件部分可以包括具有准直光学器件的光传递光纤***、偏振器、照射***的傅里叶平面中的可变特殊滤光器、以及用于使光能够通过与治疗激光相同的路径传播的折叠式反射镜。可以通过在进入照射光纤之前施加适当的滤光器来控制照射***的波长。最后，施加器的第三个部件是图像采集和记录设备A。该图像采集和记录设备可以包括CMOS/CCD传感器、偏振器、可变波长滤光器、可变变焦光学器件以及将从皮肤表面反射的光引导通过中央施加器光学器件而到达传感器的折叠式反射镜。

为了实现以上关于图9A描述的治疗设备，可以开发用于现有供应商产品的适配器。例如，目前，对于本发明的转让人Lumenis有限公司，市场上有两种手持件，第一种是用于静脉、血管病变和毛发去除的M22 Multi-spot Nd:YAG，且第二种是用于纹身和色素性病变去除的Q-switched Nd:YAG手持件。这两种手持件具有相同的形状因子，并且可以作为治疗激光部分集成到成像适配器中(如图9B所示的)。

图9C至图9G展示了本发明对其他光疗法设备的适配。

例如，图9C展示了适用于光纤耦合激光源的另一实施方案。在该实施方案中，施加器301在302处与已知类型的光纤激光源(未示出)连接。如图所示，在施加器301内示出了从光纤激光源传出的激光束轴路径303，该激光束轴路径穿过施加器并从皮肤尖端适配器314穿出。激光光纤光轴303首先行进穿过合适的激光准直光学元件304，然后穿过激光聚焦光学器件310。接下来是沿光轴303的下游中的双色反射镜311。激光束然后穿过照射环312(以下将结合图9F进行详细地描述)，并且然后穿过偏振光学环313。校准环315被安装在皮肤尖端适配器314的远端。

照射光源可以与光轴303成直线地放置以照射皮肤组织。当照射光源312由可能被包含在控制台10内的合适的可编程控制器激活时，从皮肤组织反射的光将通过适配器314、环312和313反射回去，并且然后入射到反射镜311上。反射镜311将反射的光偏转到另一反射镜309，从而沿成像光束轴路径308到达偏振光学器件307、聚焦光学器件306，并且然后到达CMOS/CCD传感器305。传感器305测量其接收的光，并且根据本发明分析光，并且然后可能引起对光纤激光源的输出的修改，所有这些事件都在合适的电子装置内进行并且在可编程控制器中进行编程。虽然示出了并且将在下文描述环形照射光源312，但是应当理解，可以代替环312或除了该环之外，提供其他合适的光源。

现在转到图9D，该图展示了另一组合激光/成像设备501。在此，除了光纤激光输入源之外，在施加器内还包括激光模块，该激光模块可以是已知类型的固态激光源502。否则，光路和光学元件503至515直接对应于图9C的实施方案中的这样的元件。

与图9C的实施方案一样，图9D的实施方案也包括偏振光学环513和照射环512，现在将讨论该偏振光学环和该照射环各自的结构和功能。提供偏振光学环513以使从来自皮肤组织的反射中接收的每个图像交叉偏振。

现在转到图9G，该图示出了本发明的又一实施方案，在这种情况下是点阵激光700。图9G的设备内的元件与图9C和图9D中的那些元件几乎相同，区别在于增加了一个或多个已知的扫描反射镜704，该扫描反射镜使激光能量向皮肤组织上的离散的分离点定向(如图9H所展示的)，其中，GUI 816上的显示器800将使用来自以上所描述的CMOS/CCD传感器的图像来显示活体皮肤图像817以及治疗点818。

转到图9F，该图详细地示出了照射环512。在此，环可以是具有允许激光束以及反射光穿其而过的开口607的盘状保持器600。多个LED 601至LED 606被示出为围绕环600的周边安装。虽然附图仅示出了一定数量的LED，但是应当理解，可以在环600上安装任何合适数量并且具有不同波长的LED(或其他光源)。

仅举例而言，LED可以具有通常在450nm至900nm范围内的波长：460nm(601)、520nm(602)、590nm(603)、611nm(604)、660nm(605)和850nm(606)。如所提及到的，这些波长仅是示例性的，并且可以使用其他波长。主要目的是提供施加至皮肤的、从蓝色到红色再到IR范围的宽光谱的照射，使得可以使用以上描述的传感器305或505测量反射。已知入射在皮肤组织上的不同波长将具有不同的穿透深度和不同的反射/散射。例如，虽然蓝光可以提供有关光谱的一端处的皮肤色素沉着的数据，但是红光可以提供血管水平处的数据以及甚至更深入皮肤的数据。通过选择和激活LED中的一个或多个，可以通过板载传感器(例如，传感器305和505)感测关于皮肤状况的信息/数据。由传感器接收的数据可以通过合适的线缆或以无线方式传输到控制台10，并且可以被显示在用户界面12上。控制台10内的可编程控制器可以在一个或多个波长下读取传感器505的一个或多个输出，并且然后通过合适的处理器或计算机单元处理这些输出以确定将激光单元16的哪些设置施加到组织。可编程控制器可以具有包含考虑到皮肤类型的、将例如反射测量结果与某些皮肤状况进行匹配的查找表的存储器，并且控制激光治疗的施加或为设备的操作人员提供建议的治疗参数或治疗方案。另外，当使用这样的设备并且感测并记录来自多个患者的读数时，可以使用AI技术进一步完善治疗参数和治疗方案。

现在转到图9E，该图展示了本发明对产生强脉冲光(IPL)的施加器的应用。IPL光源本身在本领域中是公知的，但是在此在结构和操作上对IPL源进行了修改。

IPL施加器401包括IPL灯403和IPL滤光器402。由于IPL灯403是非相干光源，因此滤光器402被***在灯与皮肤组织之间，以便以已知的方式滤除不需要波长的光。施加器可以包括光导407，该光导可以被放置成与患者的皮肤组织接触。光导可以是玻璃、蓝宝石或其他(通常是)透明的材料。来自灯403的光穿过滤光器402，并且由此到达并穿过光导407。滤光器402可以是可移除的、可替换的类型，使得与以上所讨论的光环600一样，目标组织可以被不同波长的光入射。

通常，在IPL设备中使用的光导可以是矩形的，但在此被修改为包括照射耦合光学器件408、偏振光学器件409、照射板410和校准边缘411。元件408至410用于在用IPL光源治疗之前、期间和/或之后照射患者的皮肤组织，这与以上参照图9C和图9D描述的照射***非常相似。

进一步地，如在图9E的左上角所见的，光导407被进一步修改为包括元件404、405和406。这些元件是CMOS/CCD传感器404、图像聚焦光学器件405和偏振光学器件406。与先前的实施方案一样，通过照射板410照射皮肤的光通过光导407传送到传感器404，并且如以上所描述的那样用于可能修改IPL光源的操作。

1.2基于光电二极管阵列的用于实时监测的超快动态散射

在此的目的是提供一种工具，该工具用于在线监测治疗过程，并向激光***提供反馈，以便调整治疗参数并获得有效治疗并安全地达到所期望的端点。

在治疗之前、期间和之后监测组织状况为临床医生和激光***提供了决定如何进行所需的信息。特别有利的是，在过程期间闭合***回路并控制各个治疗参数。由于在许多情况下治疗周期很短，因此能够在几毫秒内传递反馈信号的快速感测和决策***是优选的。图10中呈现了概念的框图。

如图10所示，利用***130的过程包括以下步骤：决定初始激光***设置；使用这些设置将治疗134施加到组织136；监测/检查/感测治疗过的组织138；基于该监测/检查/感测，在实时回路140中改变治疗参数142(当需要或适当时和如果需要或适当时)。

所提出的概念基于对光学组织特性的监测，该光学组织特性告知关于组织状况的一些信息，例如正常组织、凝固组织、黑色素含量。可以考虑的两个光学特性可以是吸收和散射。所采用的技术是首先照射目标组织，并且然后测量反射光。根据温度和治疗时间，当组织被治疗并转变为新状态时，该组织的内部结构被修改并且其吸收和散射特性也会发生更改(参见图11)。由于在散射模式与皮肤状况之间存在强相关性，因此可以通过监测散射光的空间分布来推断出关于该状况的信息。为了能够使用该信息实现将实时反馈施加至激光***，该数据采集和分析优选地可以在1ms左右提供该信息。

当例如监测凝固过程时，计划可能是监测从米散射图案移至瑞利散射图案时的散射角向分布。这在图12中被示意性地示出。可以看出，对于大小相似或大于波长的散射(米散射)，大多数散射是向前的，而对于小于波长的散射(如在凝固组织的情况下)，存在向瑞利体制的转变并且辐射是向各个方向散射。对于其他过程(诸如，治疗色素性病变)，可以通过监测反射光的强度来监测治疗区域的光吸收。

图13展示了恰好在治疗过程之前、期间和之后，控制台上的显示屏或GUI 901的表示。如以上所讨论的，在激活治疗激光设备之前，可以在GUI 901上显示治疗区域的活体皮肤图像902。通过改变以上和本文讨论的图9F的光源的波长，可以探测和显示各组织深度。在图13的实施例中，可以在905处显示浅静脉904和位于深处的“供血”静脉203。然后，设备的操作人员可以决定期望的哪种治疗类型，并激活可以基于设备内存储的协议提供治疗的激光设备。然而，利用如本文所描述的本发明，可以对设备进行编程以对皮肤组织进行成像(如图13中那样)，并且然后基于这些图像或多或少地自主激活用于患者的皮肤组织的治疗协议。

图14中呈现了皮肤组织的特性光谱散射和所选生色团的吸收系数。

监测设备的一种实施方式可以通过使用呈半穹顶构造(如图15所示)布置的快速光电二极管阵列来完成。通过使用不同的波长来监测组织状况的不同深度和不同方面，可以得到更多信息来增强决策算法。以这种方式，可以监测散射光的空间分布、评估组织状况并推断出优选的激光设置。

几个同时探测通道可以满足多种应用。例如，可以使用目标通道和参考通道来监测治疗过程，并将光学端点引入到独特且个人的水平。在另一应用(实时空间频域切分)中，可以使用生成不同光斑大小或不同空间图案的光源。随着空间频率的降低(光斑大小增加)，光穿透深度会增加，并且可以获得组织中更深水平的信息。因此，通过减去从多个累积深度获得的数据，可以获得来自组织内部特定层的信息。

如示出皮肤组织190的截面图的图16可见的，使用一种空间调制的一种类型的目标照射可以从一个深度192生成该皮肤的信息，而使用另一种空间调制可以显露出来更深深度196处的信息。通过测量这两个数据集的散射和强度，可以对这两个数据集中的每个数据集使用具有两种不同频率的锁定检测。可以使用数据差异来提取特定于层192与层196之间的层194的实时信息。如果需要的话，则可以生成另外的照射图案以辨别附加的皮肤组织层。

使用多通道照射的另一实施方式是用于光谱实时监测。通过这样，会将更多数据添加到反馈函数，以使决策更加准确。在尝试确定安全端点时，这一点尤其重要。这不仅适用于基于热过程(诸如，凝固)的激光治疗，而且也在基于光声的治疗(诸如，纹身去除)中适用，其中，在相同或相邻点上重复照射是常见的。通过智能实时数据分析，可以使用在检测到可能导致不良事件的变化的情况下停止治疗的附加功能来监测皮肤状况。

该技术的又一实施方式可能是通过使用该技术来创建焦点治疗区域的实时光谱图像。这可以通过模仿昆虫拥有的复眼的概念来完成。复眼(参见图17)包括成千上万个小眼，这些小眼是包括角膜、晶状体以及区分亮度和颜色的感光细胞的微小的独立感光单元。本质上，由例如昆虫感知到的图像是来自众多小眼的输入的组合，这些小眼被定向成指向略有不同的方向。与单孔眼睛相比，复眼的图像分辨率较差；但是，这些复眼拥有非常大的视角，并拥有检测快速移动(并且在某些情况下，是光的偏振)的能力。

通过将传感器212嵌入在被嵌入在图18的半穹顶结构210中的人造的人工小眼状结构中从而确保不同的“小眼”具有不同的FOV以及使它们一起覆盖整个ROI，就可以获得ROI的图像。由于传感器速度快，并且可以进行同时光谱信号拾取(取决于照射)，因此可以获得快速光谱成像设备。为了使组装更容易且更密集，可以使用光纤耦合传感器，因此在穹顶上只有光纤端口。

通过使用不同光学设计的“小眼”，可以生成或避免其FOV的重叠。这些方法中的每种方法各有优缺点，并且最终设计将在很大程度上取决于将实施的实时反馈逻辑。

通过将两种类型的光学设计(即，被定向到治疗焦点区域的窄视场光电二极管群220和宽视场光电二极管阵列222)组合在快速光电二极管的半穹顶阵列中(诸如图19所示)，可以获得两种类型的信息：来自实际治疗点的聚焦光谱图像以及光谱散射分布。

如图20所示，最初可能的实施方式包括以快速电子元件为基本构建块的快速光电二极管。使用目前的技术，可以实现高达几GHz的采样率，对于该应用而言已经绰绰有余了。可以通过以捕获散射光的3D角向分布(即半穹顶图案)的形式构建该传感器阵列来解决空间分布采集。为了使这些传感器一起平铺，可以使用光纤耦合传感器。图20的半穹顶构造包括测地线型穹顶230，该测地线型穹顶具有用作各种功能端口的基部的表面元件：治疗激光端口232、用于快速光电传感器的光纤端口234、小眼端口236和也可以被光纤耦合的一个或多个照射端口238。传感器元件的阵列可以基于现成的部件，诸如Thorlabs DET025AFC光纤耦合硅检测器(2GHz带宽、150ps上升时间、400nm至1100nm)。为了实现良好的信噪比并使得能够进行多通道分析，锁定检测可以被并入并调制探测光源。为了同时进行多通道分析，可以使用多个探测光源，每个探测光源具有不同的调制频率。可以使用例如Analog-DevicesAD630平衡调制器/解调器来实施每个通道的每个传感器的简单锁定放大器。

这些传感器可以用于使用以上描述的复眼概念进行成像。某些或所有光纤端口可以以创建人造小眼的方式被工程化。可以在所选元件上使用和实施在同一地理穹顶表面元件上的这样的端口群，以确保获得所需的视场。

图21中示出了另一穹顶布置。图21示出了具有大传感器阵列242和小传感器阵列244的穹顶结构240、探测光源246，该探测光源投射光束248，该光束在皮肤表面处被反射243到小阵列和大阵列两者中的传感器。

所提出的技术可以很好地提供显著优于当前商业设备的益处，因为似乎没有人提出以使得能够对治疗过程本身进行实时反馈的采集速率对组织特性进行实时监测。

本文描述的皮肤诊断技术可以用作开发下一代医疗激光产品和新型激光模块技术的平台。具有实时测量皮肤和目标病变性质的技术在未来可能会激励努力开发多波长激光技术，该多波长激光技术可以相应地实时切换波长(和其他激光属性)。此外，皮肤诊断技术可以被扩展以支持和加强对病变的临床诊断。例如，该皮肤诊断技术可能能够区分良性色素性病变与癌性色素性病变。这可能对患者管理决策具有重大影响。此外，所开发的皮肤诊断技术可以作为用于开发新的应用和激光器的新颖且强大的研究工具。

Claims

1.一种利用治疗光源来治疗皮肤组织的美容方法，所述美容方法包括：

沿光轴提供治疗光源；

沿所述光轴提供一个或多个照射光源；

沿所述光轴提供一个或多个传感器；

提供可编程控制器，所述可编程控制器控制所述照射光源和所述治疗光源的激活；

所述方法包括以下步骤：

所述控制器激活所述一个或多个照射光源并将其定向到所述皮肤组织，所述照射光从所述皮肤组织沿所述光轴反射到所述一个或多个传感器的输入端；

所述一个或多个传感器测量从所述皮肤组织反射的所述光，并将测得光的、所感测到的信息从所述一个或多个传感器的输出端传输到所述可编程控制器；

所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案；

所述可编程控制器根据对所述皮肤组织的所述治疗方案来激活所述治疗光源；以及

治疗所述皮肤组织。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括提供光定向元件以沿所述光轴定向所述治疗光源和所述一个或多个照射光源两者的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个照射光源包括具有不同光输出波长的多个光源；

进一步包括以下步骤：所述控制器从所述多个不同的光源波长中选择一个或多个光源波长，并激活所述一个或多个光源以照射所述皮肤组织。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个光源是LED光源。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述LED光源的波长在400nm至900nm范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述治疗光源选自以下各项中的一项或多项：光纤激光源、固态激光源、强脉冲光(IPL)光源和LED光源。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，针对以下一种或多种类别来对所述皮肤组织进行治疗：色素性病变、血管去除、纹身去除和毛发去除。

8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括所述控制器根据所述皮肤组织治疗类别来选择性地激活所述一个或多个LED光源中的一个或多个的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括根据所期望的光穿透到所述皮肤组织中的深度来激活所述一个或多个照射光源之一的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在治疗所述皮肤组织的步骤之后，重新激活所述一个或多个照射光源以确定在治疗所述皮肤组织之后所述皮肤组织的状况的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案的步骤包括以下步骤：通过将所述信息与包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中的查找表中的信息进行匹配来分析所述信息；并且基于所述查找表中的匹配项来选择治疗方案。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案的步骤包括以下步骤：通过将所述信息与包含在一个或多个嵌入式算法中的信息进行匹配来分析所述信息，所述一个或多个嵌入式算法包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中；并且基于匹配项来选择治疗方案。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案的步骤包括以下步骤：通过使用人工智能方法和深度学习将所述信息与包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中的信息进行匹配来分析所述信息；并且基于匹配项来选择治疗方案。

14.一种利用治疗光源来治疗皮肤组织的装置，所述装置包括：

沿光轴的治疗光源；

沿所述光轴的一个或多个照射光源；

沿所述光轴的一个或多个传感器；

可编程控制器，所述可编程控制器控制所述照射光源和所述治疗光源的激活；

所述装置进一步包括：

所述控制器被配置为激活所述一个或多个照射光源并将其定向到所述皮肤组织，所述照射光从所述皮肤组织沿所述光轴反射到所述一个或多个传感器的输入端；

其中，所述一个或多个传感器测量从所述皮肤组织反射的所述光，并将测得光的、所感测到的信息从所述一个或多个传感器的输出端传输到所述可编程控制器；

所述可编程控制器进一步被配置为处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案；

所述可编程控制器被配置为根据对所述皮肤组织的所述治疗方案来激活所述治疗光源以治疗所述皮肤组织。

15.根据权利要求14所述的装置，其进一步包括沿所述光轴定向所述治疗光源和所述照射光源两者的光定向元件。

16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述一个或多个照射光源包括具有不同光输出波长的多个光源；并且其中，所述控制器被配置为从所述多个不同的光源波长中选择一个或多个光源波长并激活所述一个或多个光源以照射所述皮肤组织。

17.根据权利要求14所述的装置，其中，所述多个光源是LED光源。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述LED光源的波长在400nm至900nm范围内。

19.根据权利要求14所述的装置，其中，所述治疗光源选自以下各项中的一项或多项：光纤激光源、固态激光源、强脉冲光(IPL)光源和LED光源。

20.根据权利要求17所述的装置，其中，针对以下一种或多种类别来对所述皮肤组织进行治疗：色素性病变、血管去除、纹身去除和毛发去除。

21.根据权利要求20所述的装置，其进一步包括所述控制器被配置为根据所述皮肤组织治疗类别来选择性地激活所述一个或多个LED光源中的一个或多个。

22.根据权利要求14所述的装置，其进一步包括将所述控制器配置为根据所期望的穿透到所述皮肤组织中的深度来激活所述一个或多个照射光源之一。

23.根据权利要求14所述的装置，其进一步包括将所述控制器配置为在治疗所述皮肤组织之后，重新激活所述一个或多个照射光源以确定在治疗所述皮肤组织之后所述皮肤组织的状况。

24.根据权利要求14所述的装置，其中，所述可编程控制器处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案的步骤包括以下步骤：通过将所述信息与包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中的查找表中的信息进行匹配来分析所述信息；并且基于所述查找表中的匹配项来选择治疗方案。

25.根据权利要求14所述的装置，其中，所述可编程控制器被配置为处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案包括：所述控制器被配置为通过将所述信息与包含在一个或多个嵌入式算法中的信息进行匹配来分析所述信息，所述一个或多个嵌入式算法包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中；并且然后所述控制器被配置为基于匹配项来选择治疗方案。

26.根据权利要求14所述的装置，其中，所述可编程控制器被配置为处理从所述一个或多个传感器的输出端接收的所述测得光并提供治疗光方案包括：所述控制器被配置为通过使用人工智能方法和深度学习将所述信息与包含在与所述可编程控制器相关联的存储器中的信息进行匹配来分析所述信息；以及然后所述控制器被配置为基于匹配项来选择治疗方案。