[发明专利]基于光声成像引导的多波长皮秒激光美容仪及其控制方法

权利要求书

1.一种基于光声成像引导的多波长皮秒激光美容仪，其特征在于，所述多波长皮秒激光美容仪包括：光声激光器、美容激光器、光路传输部分、可调聚焦装置、透明光学超声探测器、扫描镜、超声耦合器、变焦透镜控制器、放大器、扫描镜控制与驱动器、数据采集卡以及计算机；其中，透明光学超声探测器位于可调聚焦装置前；透明光学超声探测器为基于光学探测的透明的超声探测器，包括探测光激光器、偏振分束镜、第一聚焦透镜、棱镜、第二聚焦透镜、光电探测器和声透镜，探测光激光器发出的激光经过偏振分束镜后得到p偏振光作为探测光，经第一聚焦透镜聚焦，照射到棱镜的底面上反射后，再经第二聚焦透镜聚焦进入光电探测器，棱镜的底面对探测光的反射位置记为探测点，声透镜与棱镜的底面间充满液体，且声透镜、探测点的中心、光路传输部分和可调聚焦装置共光轴；扫描镜位于超声耦合器内；可调聚焦装置电气连接至变焦透镜控制器，变焦透镜控制器连接至计算机；透明光学超声探测器电气连接至放大器，放大器连接至数据采集卡，数据采集卡连接至计算机；扫描镜连接至扫描镜控制与驱动器，扫描镜控制与驱动器连接至计算机；光声激光器和美容激光器分别与计算机连接；

进一步包括反射光路，在光声成像阶段，反射光路推入，光声激光器发出的激光经反射光路进入至光路传输部分，在美容阶段，反射光路撤出，美容激光器发出的激光进入至光路传输部分；或者，在光声成像阶段，反射光路撤出，光声激光器发出的激光进入至光路传输部分，在美容阶段，反射光路推入，美容激光器发出的激光经反射光路进入至光路传输部分；

基于光声成像引导的多波长皮秒激光美容仪包括光声成像阶段和美容阶段：

在光声成像阶段，光声激光器发出光声激光，经光路传输部分传输至可调聚焦装置；经可调聚焦装置聚焦后，经过透明光学超声探测器入射至超声耦合器内，经扫描镜反射至被测组织；光声激光至被测组织产生超声，超声经超声耦合器耦合至扫描镜，经扫描镜反射后由声透镜聚焦至探测点，引起探测点附近的液体折射率发生变化，折射率的改变引起探测光经反射点反射后的能量发生变化，包含超声信息的探测光由光电探测器接收，转变为电信号，再经放大器对电信号进行放大，由数据采集卡采集并转换为数字信号传输至计算机，计算机通过扫描镜控制与驱动器控制扫描镜进行扫描成像，最后由计算机进行图像处理、计算和显示，得到色素的三维分布信息；

根据色素的三维分布信息，按照设定好的从小至大依次增大的N个深度阈值Dth₁～Dth_N，N为自然数，将色素按照深度进行区域分割成N+1个深度区域，三维分布信息中的色素深度h与深度阈值逐一进行比较，如果h≤Dth₁，则对应的区域为第一深度区域，Dth_i-1＜h≤Dth_i，则对应的区域为第i深度区域，2≤i≤N，h＞Dth_N为第N+1深度区域，对于没有色素的区域为无色素区域；对应N+1个深度区域，美容激光器包括从短至长依次增长的N+1个激光波长λ₁～λ_N+1；

在美容阶段，美容激光器发出美容激光，经光路传输部分传输至可调聚焦装置；经可调聚焦装置聚焦后，经过透明光学超声探测器入射至超声耦合器内，经扫描镜反射至组织；针对色素所处的深度区域，选择美容激光器发出相应波长的美容激光，深度越深波长越长，并且色素对这个波长具有高吸收；在美容阶段包括两种引导模式，美容激光的光斑小于所照射的深度区域的面积时，采用第一种引导模式，美容激光的光斑大于所照射的深度区域的面积时，采用第二种引导模式；第一种引导模式：通过控制变焦透镜控制器控制可调聚焦装置，将聚焦平面聚焦在色素所处的深度区域的平均深度位置，然后计算机通过控制扫描镜控制与驱动器控制扫描镜扫描该深度区域，在美容过程中美容激光避开对无色素区域的照射，从而避免不必要的照射；第二种引导模式：通过控制变焦透镜控制器控制可调聚焦装置，将聚焦平面聚焦在色素所处的深度区域的平均深度位置，计算机通过控制扫描镜控制与驱动器控制扫描镜一直保持在中间位置不扫描。

2.如权利要求1所述的多波长皮秒激光美容仪，其特征在于，所述可调聚焦装置采用电动变焦透镜和显微物镜，显微物镜位于电动变焦透镜前，二者共轴，均位于光轴上，电动变焦透镜电气连接变焦透镜控制器。