发明名称 用以去除皮肤之外科手术系统
摘要 一种雷射系统(称为一紫外线磨皮机)与方法,其能完整而精确去除皮肤同时将治疗区域以下皮肤之附带损伤减至最小。磨皮深度由皮肤生理机能之反馈控制,亦即在皮肤已磨到产生出血之充分深度时血液流入切除区域。一第二雷射,例如一不同波长之紫外光穿透血液,将其充分加热使血液凝结。其他特征提供精确控制,允许可依循乳突状真皮之起伏将表皮向下去除至乳突状真皮。此横向及深度控制可利用光谱检波之协助仔细观察,以适于乳突状真皮起伏间隔之空间解析度辨别表皮为何时去除而露出下层真皮。其他特征提供一种反馈控制机构,其利用可限定皮肤层之光学特质如颜色,外观及穿透率以控制每处磨皮之深度。
申请公布号 TW403667 申请公布日期 2000.09.01
申请号 TW088101161 申请日期 1999.07.06
申请人 万国商业机器公司;杰雷蒙玛文菲生斯登 发明人 詹姆士杰佛瑞伟恩;史蒂芬亨利克蒙利;杰雷蒙玛文菲生斯登
分类号 A61N5/06;A61B17/36 主分类号 A61N5/06
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用以去除皮肤之外科手术系统,包含: 一脉冲光源,能传送一超过脱落门槛积分通量Fth之 积分通量F;及 一控制机构,与该光源耦合,用以使光线自该光源 指向皮肤上之位置并决定一皮肤位置是否 已脱落至一所要深度。2.如申请专利范围第1项之 系统,其中该光源为一紫外线光源。3.如申请专利 范围第1项之系统,其中该光源为一雷射,选自一群 组包括:波长约为193毫微 米之氢氟(ArF)雷射;波长约为248毫微米之氪氟(KrF) 雷射;波长约为308毫微米之氙氯 (XeCl)雷射;波长约为351毫微米之氙氟(XeF)雷射;以及 一铒-钇铝石榴石雷射。4.如申请专利范围第3项之 系统,其中该雷射为氩氟雷射,该系统进一步包含: 一校准光源,有一与氩氟雷射不同之波长,且有一 较高血液吸收特性; 用以侦测一给定皮肤位置出现血液之装置; 用以对一给定位置测得血液作回应切换至校准光 源之装置。5.如申请专利范围第4项之系统,进一步 包含: 该校准光源为一波长约为248毫微米之氪氟雷射。6 .如申请专利范围第4项之系统,进一步包含: 该校准光源为一波长约为308毫微米之氙氯雷射。7 .如申请专利范围第4项之系统,进一步包含: 该校准光源为一波长约为351毫微米之氙氟雷射。8 .如申请专利范围第1项之系统,其中该控制机构包 含可控制地沿一表皮/真皮边界之轮廓 脱去表皮之装置。9.如申请专利范围第8项之系统, 其中该可控制地进行脱落之机构进一步包含侦测 表皮/真 皮边界附近或边界处颜色变化之装置。10.如申请 专利范围第1项之系统,其进一步包含使该光线扫 描过一指定皮肤区域之装置。11.如申请专利范围 第1项之系统,其中该控制机构进一步包含: 一个或多个可旋转反射镜,该反射镜装设于该光源 通路内以可控制地扫描该光源; 一个或多个马达,与该反射镜耦合,用以有角度地 旋转并反馈该一个或多个反射镜之角位置 ;及 一电脑,与该光源及反射镜耦合,以控制该马达并 选择性地关闭皮肤上一给定位置之光源。12.如申 请专利范围第11项之系统,其中该反射镜包含至少 两个具有互成直角之轴线之反射 镜。13.如申请专利范围第1项之系统,其中该控制 机构进一步包含: 一电脑,与该光源耦合以选择性关闭皮肤上一给定 位置之光源。14.如申请专利范围第1项之系统,其 中该控制机构包括一反馈控制机构,包含: 一第二光源照明皮肤; 至少一光感测器,具有一输入和一输出,该输入自 该第二光源接收散射/反射/萤光光线, 且该输出对该输入处第二光源作回应向该系统提 供一反馈信号,使该光源在一给定位置受约 束。15.如申请专利范围第14项之系统,包含: 一主动式光罩阵列,与该反馈控制系统耦合,用以 选择性关闭一已脱落至所要深度之给定位 置之光源。16.如申请专利范围第14项之系统,其中 该第二光源包含一可见光源。17.如申请专利范围 第14项之系统,其中该第二光源包含一红外线光源 。18.如申请专利范围第14项之系统,其中该第二光 源包含环境光源。19.如申请专利范围第14项之系 统,该第二光源包含一光源,表皮黑色素较高度吸 收该光源 且较高度穿透一真皮层。20.如申请专利范围第1项 之外科手术系统,其中该光源为一雷射且该系统包 含一机械人/雷 射系统,进一步包含: 一摄影机,用以使一皮肤位置影像成为可见; 一电脑,与该摄影机耦合,该电脑一显示用输出及 一指定雷射指向之皮肤位置之输入。21.如申请专 利范围第1项之外科手术系统,其中该光源为一雷 射,其中该系统进一步包含一 使该雷射束聚焦至一直径约为25微米小点之机构 。22.如申请专利范围第20项之系统,进一步包含: 一配准装置,用以使一患者参考坐标系内一点之参 考坐标与机械人/雷射参考坐标系内一对 应位置产生关联。23.如申请专利范围第22项之系 统,该配准装置进一步包含: 在皮肤加上基准点之装置; 一可动追迹雷射,与该电脑耦合,用以记录基准点 之三维坐标;及 三角测量装置,用以建立追迹雷射参考坐标系内基 准点三维位置。24.如申请专利范围第23项之系统, 该配准装置进一步包含: 使患者参考坐标系内一皮肤区域对应于位置变换 后之点与该位置变换前一患者参考坐标系内 相同皮肤区域产生关联之装置。25.如申请专利范 围第23项之系统,该配准装置进一步包含藉由在一 数位影像内定义之一皮 肤区域之相关点使该光源精确指向患者身上一皮 肤位置之装置。26.如申请专利范围第22项之系统, 该配准装置进一步包含: 在皮肤加上基准点之装置; 一对摄影机,与该电脑耦合且安装于与该机械人/ 雷射系统相关位置固定之处,用以记录基 准点坐标; 校准装置,用以自一预定校准变换使该摄影机之固 定位置与该机械人/雷射系统产生关联; 及 一摄影机模式,用以绘制二维摄影机影像内每一位 置间之关系及在一显像空间内之一组三维 点。27.如申请专利范围第20项之系统,进一步包含: 一个或多个可旋转反射镜,该反射镜装设于该光源 通路内以可控制地扫描该光源; 一个或多个马达,与该反射镜耦合,用以有角度地 旋转并反馈该一个或多个反射镜之角位置 。28.如申请专利范围第20项之系统,进一步包含一 可挠曲光纤束,该光纤束有一输出端和一 输入端,该输出端附加于一光罩以固定于患者,该 输入端适于以一预定方式接收光源。29.如申请专 利范围第28项之系统,进一步包含: 一可移除反射镜,邻接于该输入端以透过该光纤束 利用摄影机检视皮肤。30.如申请专利范围第20项 之系统,其中该机械人/雷射系统进一步包含: 一第二光源,照明要脱落皮肤,其中该第二光源之 光线自该脱落区域散射/反射/发萤光; 及 一光感测器,具有一输入和一输出,该输入自该第 二光源接收光线;且该输出与该系统耦合 且对该系统提供一反馈信号以在一给定位置约束 该脉冲光源。31.如申请专利范围第14项之系统,其 中该第二光源对血液之出现产生回应向该光感应 器提 供一约束信号。32.如申请专利范围第1项之系统, 其中该控制机构包括一对准机构,包含: 一可见光雷射,该雷射发射一光束照明与脱落用光 线所照相同之皮肤位置; 使光束扫过皮肤上位置之装置;及 记录扫描光束位置之装置,与该扫描用装置耦合, 用以随后使一脱落用光源自动扫过皮肤上 位置。图式简单说明: 第一图为一正常人体皮肤剖面图; 第二图为一依据本发明建构之装置架构; 第三图为一依据本发明建构之装置架构; 第四图A为一依据本发明建构,包括外科医生直接 与患者互动之装置架构; 第四图B为一依据本发明建构,包括一种扫描雷射 光束装置之装置架构; 第四图C为一依据本发明建构,包括外科医生经由 一遥控机构与患者互动之装置架构; 第五图为一依据本发明建构,包括外科医生经由一 遥控机构与患者互动之装置架构; 第六图为一有助于解释第四图C和第五图装置运作 之图例;及 第七图至第十图显示依据本发明建构之装置之实 例。
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