[发明专利]激光溶脂、皮肤表面测温及喷雾冷却相耦合的激光溶脂系统

说明书

本发明公开了一种激光溶脂、皮肤表面测温及喷雾冷却相耦合的激光溶脂系统，本发明将激光无创外置式溶脂、制冷剂喷雾冷却皮肤冷保护和红外皮肤测温组合为治疗系统，通过测得的皮肤表面温度反算得到脂肪层厚度，根据脂肪层厚度计算得到溶脂所需的制冷剂喷雾冷却参数和激光参数。同时可以实时监测皮肤表面温度，经计算得到表皮层、真皮层和脂肪层温度。本发明通过调控激光参数和喷雾冷却参数以及实时监测，从而控制脂肪层温度在溶脂工作范围内，并避免表皮层和真皮层热损伤。

技术领域

本发明涉及激光生物医学工程医疗器械领域，具体涉及激光溶脂过程中治疗区域激光溶脂、皮肤表面温度测量和喷雾冷却相结合的精准智能化无创溶脂设备。

背景技术

激光溶脂是使用激光的能量作用于脂肪细胞，通过激光的光热作用或者光调作用而使脂肪细胞消融的减脂方式。目前的无创外置式激光溶脂通常有两种波长范围，一是采用630～680nm波长的激光束直接照射局部皮肤，透过完整的皮肤作用于脂肪组织，使脂肪细胞消融。治疗通常采用10～17mW的激光能量照射30分钟左右，多次治疗，可以使腰部、臀部等围度减少大约8～9厘米左右。另外一种是采用1060nm波长激光直接照射局部皮肤进行超高温溶脂，皮肤采用蓝宝石窗口接触式冷却，治疗时间总共25分钟，在治疗侧腹部时，可使脂肪量下降24％。

尽管外置式激光溶脂的临床疗效显著，但是这种溶脂方式仍有许多问题有待解决。

630～680nm波长的激光溶脂存在以下问题：

1.单纯的激光溶脂治疗方式目前只适用于一些脂肪较薄的部位，例如面颈、上臂、腰等部位，不能单独用于全身范围或者脂肪较厚部位的治疗。脂肪更厚部位的治疗需要更高的激光能量，而更高的激光能量会使皮肤产生灼伤。

2.医师操作水平要求较高，手术费高，手术作用时间长、次数多。

3.激光用量主要靠临床数据和医生经验，激光剂量与脂肪量关系的定量研究较少。

4.激光溶脂手术可能出现皮肤灼伤等并发症，皮肤表面温度的测量很多全凭医生用手触摸皮肤表面进行判断，容易误判断，对医生要求较高。

1060nm波长的激光溶脂存在以下问题：

1.理想的候选患者是体重指数不超过30的非肥胖患者，消除对节食和运动无效的顽固脂肪。不能单独用于全身范围或者脂肪较厚部位的治疗，脂肪更厚部位的治疗需要更高的激光能量。

2.脂肪组织中的脂肪和水对1060nm波长激光吸收均较高，不利于脂肪对激光能量的吸收。

针对以上外置式激光溶脂存在的问题，需要一种既能改善治疗效果、增大治疗体积，减少治疗次数和治疗时间，保护治疗过程中皮肤组织不被灼伤，又能实时监测皮肤表面温度，控制溶脂参数的装置，以达到更好的激光溶脂效果。

1210nm无创外置式激光溶脂的原理是选择性光热效应。人体皮肤脂肪层中主要含有80％的脂肪酸和18％的水，实验研究发现在1210nm激光作用下，脂肪对1210nm波长激光的吸收高于水的吸收，因此1210nm波长激光可以实现脂肪的选择性光热效应吸收，其溶脂效果较好。激光能量转化为热能，对脂肪细胞选择性加热达到50～65℃之间，从而破坏脂肪细胞，破碎的脂肪细胞碎片被巨噬细胞吞噬和血液淋巴代谢，从而减少脂肪细胞数量，达到减肥塑型的功效。

然而，正常皮肤组织(例如，表皮和真皮)对1210nm波长激光也存在吸收作用，如果激光能量过高，将导致表皮和真皮正常组织产生不可逆的热损伤。因此，在激光溶脂手术中，不仅要达到脂肪层的溶脂温度，并且表皮和真皮的空间选择性冷保护也十分重要。目前1060nm外置式激光溶脂采用的是蓝宝石接触冷却，由于冷却效率低，限制了激光能量的使用。