[发明专利]一种半导体激光脱毛控制装置及方法

说明书

一种半导体激光脱毛控制装置及方法，其包括控制单元、激光器模块、冷却模块、温度控制模块、人机交互模块、开关电源模块、皮肤毛发检测模块以及效果评估反馈模块，该控制装置能够根据上述各个不同工作模块所采集到的信号，经过数据处理后，通过人机交互系统界面进行输入、显示和调整，并针对不同部位、不同的肤色、不同毛发选择不同的激光工作参数，同时进行脱毛效果评估，将其反馈至控制单元不断优化工作参数，从而提高脱毛效果和效率，同时有效减少了脱毛后浮肿、伤疤、色素沉着及感染等不良反应发生。

技术领域

本发明涉及美容设备相关技术领域，具体涉及一种半导体激光脱毛控制装置及方法。

背景技术

激光脱毛诞生之前脱毛的主要方法包括机械脱毛法、蜜蜡脱毛法、化学脱毛法、脱毛膏、电解法、热分解法等。前四种方法均不能破坏毛囊，不久毛发又会重新长出，电解法和热分解法相对效果更明显，但是治疗耗时长，疼痛明显，操作难度较大，遗留瘢痕机会较大。

激光脱毛是依据选择性的光热动力学原理，通过合理调节激光波长能量，使激光穿过皮肤表层达到毛发根部的毛囊，使毛发失去再生能力同时又不损伤周边组织、痛感轻微的技术。20 世纪 90 年代，陆续出现了红宝石激光(694nm)、翠绿宝石激光(755nm)，半导体激光(808nm)、强脉冲光(500～1200nm)等应用于激光脱毛领域。其中，半导体激光由于性能稳定，脱毛效果好，安全性高副作用小，被广泛应用。

但是，半导体激光器工作时产生大量的废热，导致有源区温度的迅速上升，而激光脱毛的副作用主要是由于表皮的热损伤引起的，在不同皮肤类型的病人中, 最常见的术后副作用有毛囊周围水肿和红斑。深肤色的病人尤其容易出现副作用,如皮肤产生酷热感、色素改变以及疤痕。而且，不同部位毛发、不同肤色、不同毛发类型采用同样的激光工作参数进行脱毛时脱毛效果差别大，还常伴有不良反应包括红斑、毛囊周围水肿结痂，水疱、色素减退和色素沉着等。

发明内容

本发明针对现有技术中半导体激光脱毛时温度过高容易带来不良反应以及针对不同毛发设置相应的激光工作参数的问题，提出一种半导体激光脱毛控制装置及方法。

本发明的激光器模块主要包括半导体激光器和激光输出系统。半导体激光器电光转化效率约为50%，除光功率外，剩余的电能几乎全部转化为热能，整个模块的热积累相对是很严重的。本发明通过设置冷却模块，通过风冷形式降低激光器温度，其主要包括散热风扇，并根据散热需求配置相应的风扇数量，一般为4个。通过配置包括TEC制冷系统的冷却模块还用以有效地降低表皮温度，减少疼痛的同时尽可能地减少损伤。尤其是，当温度控制模块检测到的激光器温度或表皮温度超过第一阈值时，通过控制单元增加散热风扇的散热能力。其中，第一阈值一般设定在20~25摄氏度。优选地，在皮肤与激光器之间加入蓝宝石作为光传输系统的材料，蓝宝石作为导光系统在激光传输过程中聚拢激光光速，能够降低损耗，也能够避免皮肤与激光器之间进行接触。

本发明的对半导体激光器特性影响最为显著的就是温度。为了使半导体激光器的激光特性稳定，使用寿命尽可能延长，必须对其温度进行高精度的控制。温度控制模块用于实时监控半导体激光器模块以及激光器工作周围皮肤表层的温度变化，并将监测的温度信号与控制温度相比较，若温度高于第二阈值，则停止工作以保护仪器设备以及人体安全。温度控制模块主要包括：温度传感器、温度调节控制电路模块。其中，温度传感器包括用于探测的半导体激光器模块温度的第一温度传感器，以及用于探测激光器工作周围皮肤表层温度的第二温度传感器，通过上述两个温度传感器实现对激光脱毛工作温度的实时监控。其中，第二阈值温度一般设定在28~30℃。

本发明的人机交互模块用于实现激光工作参数的输入，如连续/脉冲工作模式、激光功率、脉冲宽度、输出功率以及能量密度等。人机交互模块还可用于实现激光脱毛装置实时信息的显示，如实时激光工作参数、工作时间、皮肤毛发类型等。该模块主要包括一触摸显示屏，触摸显示屏既可以实现手动输入，也可语音识别输入相关信息，还可以通过控制单元自动设置工作参数。