[发明专利]用于对组织进行选择性治疗的装置

说明书

一种方法，包括：在靶标组织的预先确定的区域内沉积有多个掺杂剂颗粒。该方法还包括：将激光束聚焦到聚焦区域，该聚焦区域与预先确定的区域的至少一部分重叠。聚焦区域至少包括多个掺杂剂颗粒中的第一掺杂剂颗粒。该方法还包括：调整激光束的第一参数以在包括第一掺杂剂颗粒的等离子体体积内生成等离子体。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月22日提交的题为“用于组织治疗的选择性等离子体生成”的美国临时申请序列号62/688,855的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

各种状况可以通过施加一定波长的光或光学能量来治疗。在不损害与靶标结构相邻的组织结构的情况下将能量传递到适当靶标结构(例如，诸如皮肤之类的组织)时存在许多挑战。这些挑战包括使用足够通量以适当波长递送能量以及能够使用光或光学能量有效且高效扫描靶标结构。

在要治疗组织实际上是透明的或缺乏对光的吸收能力的情况下，出现基于光的治疗时的挑战。迄今为止，这一挑战阻止了对具有通常无色素(例如，缺乏真黑素)毛囊(例如，金发和白发)的人使用激光脱毛技术治疗。

附加地，因为肤色较深的患者的表皮中添加的黑色素会吸收治疗光，导致不良副作用，所以这些患者通在进行基于光的治疗服务方面是有所欠缺的。

发明内容

已经开发了包括将光学能量施加到皮肤上的小型离散治疗位置的分级(fractional)途径，这些小型离散治疗位置通过健康组织分隔以促进愈合。以期望特异性准确地靶向治疗位置(例如，位于真皮层中)同时避免损害治疗位置周围(例如，表皮层中)的健康组织可能具有挑战性。例如，这需要具有高数值孔径(NA)的光学系统，用于将激光束聚焦到治疗位置。附加地，光学系统应当能够在大的受影响区域(例如，几平方厘米)上扫描聚焦光束。因此，期望开发一种光学系统，该光学系统可以具有高数值孔径，并且能够在大的受影响区域上进行扫描。进一步地，可能期望光学系统能够在合理持续时间(例如，小于一个小时)内治疗受影响区域。更进一步地，可以期望光学系统包括界面，该界面可以例如建立与治疗区域的牢固接触，稳定治疗区域，冷却治疗区域等。

过去已经尝试将掺杂剂引入到非色素沉着性区，用于使用激光进行选择性热解治疗。这种情况的示例是将金纳米壳引入皮脂腺，然后使用激光治疗痤疮。这种情况在R.Anderson的美国专利号9,687,508中进行了描述。附加地，期望掺杂不含色素的毛囊，以使具有白皙皮肤和金发的那些人可以进行激光脱毛。另外，以这种方式对组织进行掺杂和治疗局限于与掺杂剂相比较时周围组织对激光波长的吸收度低得多(接近零)的应用。在其中周围组织也吸收激光波长的情形下，需要另一方法。

肤色较暗的许多患者在使用选择性治疗靶标或发色团的基于能量的皮肤病学设备的服务方面是有所欠缺的。这是因为他们富含黑色素的表皮吸收能量以及大多数天然存在的靶标。结果，未靶向组织可以受到与靶标相同的强度的影响。因此，期望一种技术将允许具有深色皮肤类型的人享用在对组织进行掺杂选择性治疗(诸如脱毛)方面的进步。例如，通过将高NA的治疗激光聚焦到患者真皮中的位置，表皮中激光的强度远小于真皮中的焦点处的强度。附加地，可以使用在激光的波长处具有比黑色素高得多的吸收率的掺杂剂，使得在掺杂剂内而非在黑色素内出现对激光的更强烈的吸收。

某些波长的光或光学能量可以与靶标组织相互作用并且将光学能量传递到靶标组织。来自电磁辐射(EMR)(例如，激光束)的光学能量的传递可以在靶标组织中通过以下各项中的一项或多项来引起等离子体生成：电离(例如，多光子电离)、加热、激光诱导光学击穿(LIOB)、以及激光诱导热击穿(LITB)。生成的等离子体可以用于治疗靶标组织。向靶标组织添加掺杂剂可以降低LIOB所需的最小激光强度(“阈值LIOB强度”)、和/或降低LITB所需的最小激光强度(“阈值LITB强度”)。降低靶标组织的预先确定的区域(例如，靶标组织的已经添加掺杂剂的区域)的LIOB/LITB阈值强度可以允许在预先确定的区域中选择性地生成等离子体。选择性地生成等离子体可以允许对靶标组织进行选择性治疗。