(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚科治療を提供するための手持式デバイスであって、
入力レーザビームを生成するように構成される、レーザ源と、
前記入力レーザビームを繰り返し走査するように構成される、回転式多重セクタ走査要素を含む自動走査システムであって、前記入力レーザビームの各走査は、前記走査要素の複数のセクタに対応する出力レーザビームのアレイを提供し、前記皮膚上に治療スポットの走査列を形成する、自動走査システムと、
複数のセンサおよび電子機器を備える状況特異的制御システムと、
前記デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接列間に間隔を提供するようにプログラムされる、治療スポット制御システムと
を備え、
前記電子機器は、
前記複数のセンサから信号を受光することと、
第１の条件を前記受光された信号に適用することによって、初期レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと、
前記初期レーザビームパルスを有効にした後、第２の条件を前記受光された信号に適用することによって、付加的レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することであって、前記第２の条件は、前記第１の条件と異なる、ことと
を行うようにプログラムされており、
前記回転式多重セクタ走査要素は、前記セクタの各々が、当該セクタが前記入力レーザビームを通して回転するにつれて、一定角度方向出力レーザビームを提供するように構成され、
各走査列の前記治療スポットは、非照射皮膚の面積だけ、相互から離間される、デバイス。
【請求項２】
前記治療スポット制御システムは、
前記皮膚に対する前記デバイスの変位を判定するように構成される、少なくとも１つの変位センサと、
前記皮膚に対する前記判定されたデバイスの変位に基づいて、前記デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器と
を含む、変位制御システムを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記変位制御システムは、
前記少なくとも１つの変位センサからの信号を分析し、前記皮膚内の皮膚特徴を識別することと、
識別された皮膚特徴の数を計数することと、
前記識別された皮膚特徴の計数された数に基づいて、前記デバイスの１つ以上の動作側面を制御することと
を行うように構成される、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記出力レーザビームは、前記デバイスの印加端から前記皮膚に向かって送達され、
前記送達されたレーザビームは、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上の眼の安全分類を満たす、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記出力ビームは、前記デバイスの印加端を通して、前記デバイスから送達され、前記印加端は、前記デバイスの動作の間、前記皮膚と接触して載置されるように構成される、先端表面を有し、
前記デバイスの印加端の先端表面によって画定された平面で、各出力ビームは、少なくとも１つの軸において発散する、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記デバイスの印加端の先端表面によって画定された平面で、各出力ビームは、少なくとも１つの軸において、少なくとも５０ｍｒａｄ発散する、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、前記皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
放射線源と、
前記放射線源によって生成される入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、自動走査システムと、
複数のセンサおよび電子機器を備える状況特異的制御システムと
を備え、
前記電子機器は、
前記複数のセンサから信号を受光することと、
第１の条件を前記受光された信号に適用することによって、初期レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと、
前記初期レーザビームパルスを有効にした後、第２の条件を前記受光された信号に適用することによって、付加的レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することであって、前記第２の条件は、前記第１の条件と異なる、ことと
を行うようにプログラムされており、
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、平行化されない、デバイス。
【請求項８】
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、軸非対称ビームプロファイルを有する、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸において発散し、直交する第２の軸において収束する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸および直交する第２の軸の両方において発散する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸および直交する第２の軸の両方において収束する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルを有し、
前記回転式走査要素は、前記速軸ビームプロファイルより有意に前記遅軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、
請求項７に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルを有し、
前記回転式走査要素は、前記速軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼさずに、前記遅軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼすように構成される、
請求項７に記載のデバイス。
【請求項１４】
皮膚科治療を提供するためのデバイスであって、
デバイス本体と、
皮膚への送達のためのレーザビームパルスを生成し、皮膚科治療を提供するためのレーザと、
状況特異的制御システムであって、
複数のセンサと、
電子機器と
を備え、前記電子機器は、
前記複数のセンサから信号を受光することと、
第１の条件を前記複数のセンサから受光された信号に適用することによって、初期レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと、
前記初期レーザビームパルスを有効にした後、第２の条件を前記複数のセンサから受光された信号に適用することによって、付加的レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと
を行うようにプログラムされ、前記第２の条件は、前記第１の条件と異なる、
状況特異的制御システムと
を備える、デバイス。
【請求項１５】
前記第１の条件は、第１の数のセンサからの正の検出を要求し、
前記第２の条件は、第２の数のセンサからの正の検出を要求し、前記第２の数は、前記第１の数より少ない、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記第２の条件は、前記第１の条件より厳格ではない、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記状況特異的制御システムの電子機器はさらに、
前記複数のセンサから受光された信号が、所定の連続時間周期の間、前記第２の条件を満たさないことを判定することと、
前記判定に応答して、前記第１の条件に基づいて、後続レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと
を行うようにプログラムされる、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記第１の条件は、第１の数のセンサからの正の検出を要求し、
前記第２の条件は、第２の数のセンサからの正の検出を要求し、前記第２の数は、前記第１の数より少ない、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記第１の条件は、第１の数のセンサからの正の検出を要求し、
前記第２の条件は、第２の数のセンサからの正の検出を要求し、前記第２の数は、前記第１の数より少ない、請求項７に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射線ベースの皮膚科治療デバイスおよび方法、例えば、部分治療を提供するためのレーザベースのデバイス、または任意の他の好適なタイプの皮膚科治療を提供するための任意の他のタイプの放射線源を使用するデバイスに関する。いくつかの実施形態は、皮膚上の複数の場所にビームを走査するための自動走査システムを含む。
【背景技術】
【０００２】
組織の光ベースの治療は、除毛、皮膚の若返り、しわ治療、にきび治療、血管病変（例えば、クモ状静脈、びまん性発赤等）の治療、セルライトの治療、色素沈着病変（例えば、染み、そばかす、ほくろ等）の治療、刺青除去、および種々の他の治療等の種々の用途に使用される。そのような治療は、概して、特定の用途に応じて、いくつかある性質の中でも、切除的または非切除的であり得る、光化学的、光生物学的、熱的、または他の様式で組織を治療するように、個人の身体上の組織の領域、例えば、皮膚または内部組織に光またはレーザ放射線を送達することを含む。
【０００３】
光ベースの治療デバイスは、レーザ、ＬＥＤ、フラッシュランプ等の種々のタイプの放射線源を含む。例えば、レーザダイオードは、ある光ベースの治療およびそのような治療を提供するためのデバイスに特に好適である。レーザダイオードは、典型的には、電源以外の光作成のための主要な必要構成要素を含有する、１つのチップの上に構築されるため、小型である。さらに、レーザダイオードは、典型的には、ある他のレーザと比較して低電力によって駆動されることを可能にする、最大５０％以上の効率を提供する。レーザダイオードは、レーザに電力供給するために従来のトランジスタベースの回路を使用することができるように、少ない電流による直接励起を可能にする。
【０００４】
レーザダイオードに特有である他の特性として、ある他のレーザと比較して、高温感受性／同調性および高度発散ビームが挙げられる。レーザダイオードは、典型的には、レーザの光軸に対して直角な面で軸非対称プロファイルを有するビームを放射する。具体的には、放射されたビームは、直交する第２の軸（「遅軸」と呼ばれる）よりも第１の軸（「速軸」と呼ばれる）で有意に速く発散する。対照的に、他のタイプのレーザ、例えば、ファイバレーザは、典型的には、横断面で軸対称プロファイルを有するビームを放射する。
【０００５】
レーザベースの治療デバイスは、典型的には、所望に応じて、標的組織へのレーザ放射線を走査する、成形する、調節する、方向付ける、および／または別様にそれに影響を及ぼすように、レーザ源の下流に光学機器を含む。そのような光学機器は、例えば、ビームの方向、伝搬性質および形状（例えば、収束、発散、平行化）、スポットサイズ、角度分布、時間および空間的コヒーレンス、および／または強度プロファイル等のビームの光学的パラメータを制御するためのレンズ、鏡、ならびに他の反射性および／または透過性要素を含んでもよい。いくつかのデバイスは、組織中に放射領域のパターン（例えば、スポット、線、または他の形状）を作成するために、レーザビームを走査するためのシステムを含む。いくつかの用途については、放射領域の走査されたパターンは、標的組織領域の完全被覆を提供するために、相互に重複する、または実質的に相互に隣接する、または連続的である。他の用途、例えば、あるしわ治療、血管治療、色素沈着治療、抗炎症治療、および他の皮膚の若返り治療については、走査された放射領域は、全体的な標的組織領域のわずかのみが治療セッション中に放射されるように、非照射領域によって相互から離間されてもよい。したがって、そのような用途では、概して、治療された組織の領域間に、治療されていない組織の領域がある。このタイプの治療は、標的領域のわずかのみが治療セッション中に照射されるため、「部分」治療（またはより具体的には、場合によっては、部分光熱融解）として知られている。
【０００６】
いくつかの公知の走査システムは、放射面積の走査パターンを形成するために、放射線源自体をデバイス筐体または構造に対して移動させる。他の公知の走査システムは、放射線源をデバイス筐体または構造に対して移動させるのではなく、放射線ビームを放射面積のパターンに走査するために、１つ以上の可動光学要素（例えば、鏡および／またはレンズ）を利用する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、放射線ベースの皮膚科治療デバイスおよび方法、例えば、部分治療を提供するためのレーザベースのデバイスに関する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、放射線ベースの皮膚科治療、例えば、皮膚の表面再生、皮膚の若返り、しわ治療、色素沈着の除去または低減、除毛、にきび治療、皮膚の引き締め、発赤、毛細管拡張症またはポートワイン母斑等の血管治療、皮膚線条、老化防止、または酒さ、にきび、あるいは白班等の抗炎症皮膚治療を提供するために、手持式小型デバイスが提供される。他の実施形態は、眼組織または内部器官等の非皮膚組織治療に適用されてもよい。特定の実施形態では、デバイスは、１つ以上の放射線源（例えば、１つ以上のレーザ）と、デバイスが、手動で皮膚を横断して移動されている間、走査ビームのアレイを皮膚に送達し、皮膚上に離散治療スポットのアレイを産生し、例えば、部分熱治療を提供するための自動走査システムとを含む。他の実施形態では、デバイスは、全被覆率の治療面積（すなわち、非部分治療）、例えば、皮膚の引き締めのために構成されてもよい。いくつかの実施形態では、デバイスは、非熱治療、例えば、細菌ポルフィリンに作用する青色光治療等の光化学治療、ミトコンドリアに作用する低レベル光療法等の光生物学的治療、光力学療法（ＰＤＴ）等を提供してもよい。
【０００９】
デバイスは、皮膚科治療を提供する１つ以上の照射領域を皮膚上で生じるように、１つ以上のビームの形態でエネルギーを放射する、１つ以上の放射線源を含んでもよい。本明細書で使用されるように、「放射線」は、電磁放射線、紫外線、可視光線、およびＩＰ光、高周波、超音波、マイクロ波等を含む、任意の放射エネルギーを含んでもよい。放射線源は、１つ以上のコヒーレントまたはインコヒーレントエネルギービームを放射するための任意の好適なデバイス、例えば、レーザ、ＬＥＤ、フラッシュランプ、超音波デバイス、ＲＦデバイス、マイクロ波エミッタ等を含んでもよい。エネルギービームは、パルス、連続波（ＣＷ）、またはその他等の任意の好適な様式で（特定の実施形態、用途、またはデバイス設定に応じて）、生成され、次いで、自動走査システムによって走査され、出力ビームの走査アレイを皮膚に送達してもよい。いくつかの実施形態では、放射線源は、治療を達成するように皮膚に走査および送達される、１つ以上のレーザビームを生成する、レーザ、例えば、端面発光レーザダイオード、レーザダイオードバー、ＨｅＮｅレーザ、ＹＡＧレーザ、ＶＣＳＥＬレーザ、または他のタイプのレーザである。単数での放射線源またはエネルギービームという本明細書の言及は、特に指定がない限り、少なくとも１つの放射線源または少なくとも１つのエネルギービーム、例えば、単一の放射線源または単一のエネルギービームという言及、あるいは放射線源またはエネルギービームという言及（あるいは複数の放射線源または複数のエネルギービームという言及）を意味すると解釈されるべきであることを理解されたい。
【００１０】
いくつかの実施形態では、デバイスは、部分皮膚科治療、例えば、皮膚の表面再生、皮膚の若返り、しわ治療、色素沈着の除去または低減、光傷害によって引き起こされるきめの荒い皮膚の治療等を提供するように、自動走査および／またはパルスエネルギービームを皮膚に提供する。皮膚に送達される各走査および／またはパルスエネルギービームは、本明細書では、「送達ビーム」と称される。部分治療を提供する実施形態では、各送達ビームは、皮膚の表面上の照射治療スポット（または「治療スポット」）と、本明細書では微小熱ゾーン（ＭＴＺ）とも呼ばれる、皮膚の表面より下方に延在する熱損傷を受けた（または光化学的等の別様に影響を受けた）皮膚の３次元体積とを形成する。各ＭＴＺは、皮膚表面から皮膚内に下向きに延在してもよく、または実施形態、デバイス設定、あるいは特定の用途に応じて、皮膚表面より下方のある深度から始まって、皮膚内にさらに下向きに延在してもよい。デバイスは、治療されていない（すなわち、照射されていない、またはあまり照射されていない）皮膚の体積によって相互から横方向に離間される、ＭＴＺの配列を皮膚に作成するように構成されてもよい。例えば、デバイスの印加端が、治療セッション中に皮膚の表面を横断して手動で（例えば、滑動する様式で）移動させられてもよい。ビームの自動走査アレイが、皮膚を横断するデバイスの移動中に（本明細書では「滑動モード」治療と呼ばれる）、または皮膚を横断するデバイスの移動の間に（本明細書では「打刻モード」治療と呼ばれる）、またはこれらのモードあるいは異なる動作モードの組み合わせで、（皮膚にＭＴＺのアレイを作成するように）皮膚に送達されてもよい。隣接ＭＴＺ間の治療されていない（すなわち、照射されていない）皮膚の領域によって促進される、皮膚の治癒反応が、治療領域中で部分治療の利点（例えば、皮膚の表面再生または若返り、しわの除去または低減、色素の除去または低減等）をもたらす。いくつかの実施形態または用途では、小型の手持式デバイスは、専門デバイスに類似する結果を生じ得るが、複数回の治療または複数の日数（例えば、３０日間の治療ルーチン、または週２回の治療セッションの治療ルーチン）にわたって、単一の専門線量の等量をより徐々に送達するために、家庭用モデルも活用する。皮膚の若返りは、概して、しわ、色素異常症、色素沈着病変、光線角化症、肝斑、皮膚のきめ、発赤または紅斑、皮膚の引き締め、皮膚の弛緩の治療、または他の治療のうちの少なくとも１つ以上を含む。
【００１１】
本明細書で使用されるように、「部分」治療は、皮膚表面上に作成される個々の治療スポットが、（そのような治療スポットに対応するＭＴＺが、概して、相互から物理的に分離されるように）照射されていない（またはあまり照射されていない）皮膚の領域によって相互から物理的に分離される、治療を意味する。換言すると、部分治療では、隣接治療スポット（したがって、それらの対応するＭＴＺ）が、相互に接触または重複しない。放射線源（例えば、レーザ）が、皮膚上に一連の連続的な治療スポットのアレイを作成するように自動走査／パルス化される、いくつかの実施形態では、自動走査繰り返し数および／またはパルス繰り返し数は、本明細書では「手動滑動スピード」（例えば、デバイスの滑動モード動作における）と呼ばれる、デバイスが皮膚を横断して手動で移動または滑動させられる、典型的または予期されるスピード等の種々の要因に基づいて、設定および／または制御されてもよい。特に、自動走査繰り返し数および／またはパルス繰り返し数は、一連の典型的または予期される手動（または機械的駆動）滑動スピードについて、隣接治療スポットまたは治療スポットの隣接列が、概して、治療されていない皮膚の領域によって相互から物理的に分離される（すなわち、部分治療が提供される）ように、設定および／または制御されてもよい。いくつかの実施形態では、デバイスは、デバイスが皮膚を横断して手動で滑動されている間、ビームの一連の連続自動走査列を皮膚に送達し、皮膚上に治療スポットの連続列を産生する。そのような実施形態では、自動走査繰り返し数は、一連の典型的または予期される手動滑動スピードについて、治療スポットの隣接列が、所定のゼロではない最短距離、例えば、１，５００μｍ、相互から物理的に分離されるように、設定または選択されてもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態では、デバイスは、皮膚内に種々の深度でＭＴＺを作成することによって、３Ｄ部分治療を提供するように構成されてもよい。例えば、これは、（ａ）例えば、異なる焦点深度を提供するように構成される走査光学を使用して、異なる深度でＭＴＺを生成するようにビームを走査することによって、または異なる走査ビームのために、波長、パルスエネルギー、パルス持続時間等を制御することによって、（ｂ）１つ以上の放射線源、走査光学、または他の光学を動的に移動または調節し、例えば、送達ビームの焦点を動的に調節することによって、（ｃ）異なる深度でＭＴＺを生成するように構成される、複数の放射線源を提供することによって、例えば、皮膚表面からの異なる距離に配列された複数の放射線源、焦点深度、波長、パルスエネルギー、パルス持続時間、または他のパラメータを使用することによって、あるいは（ｄ）任意の他の好適な様式において、達成されてもよい。
【００１３】
デバイスは、任意の好適な（透過性、反射性、または別様の）ビーム走査光学を含む、任意の好適なビーム走査システムを含んでもよい。いくつかの実施形態では、デバイスは、走査要素の周囲に円周方向に配列される複数のセクタ（例えば、小型レンズ）を含む、透過性の円盤形状の多重セクタビーム走査要素を含んでもよい。円盤形状の走査要素の複数のセクタまたは小型レンズは、入力ビームを出力ビームの順次アレイとして走査するように構成されてもよく、それぞれ、少なくとも１つの他の出力ビームから、角度および／または平行移動オフセットされ、皮膚上の異なる場所に治療スポットのアレイを提供する。
【００１４】
他の実施形態では、デバイスは、走査要素の周囲に円周方向に配列される、複数のセクタ（例えば、小型レンズ）を含む、透過性のカップ形状の多重セクタビーム走査要素を含んでもよい。カップ形状の走査要素の複数のセクタまたは小型レンズは、入力ビームを出力ビームの順次アレイとして走査するように構成されてもよく、それぞれ、少なくとも１つの他の出力ビームから、角度および／または平行移動オフセットされ、皮膚上の異なる場所に治療スポットのアレイを提供する。
【００１５】
他の実施形態では、デバイスは、走査要素の周囲に円周方向に配列される、複数のセクタ（例えば、反射性表面）を含む、反射性階段状ビーム走査要素を含んでもよい。階段状走査要素の複数のセクタまたは反射性表面は、入力ビームを出力ビームの順次アレイとして走査するように構成されてもよく、それぞれ、少なくとも１つの他の出力ビームから、角度および／または平行移動オフセットされ、皮膚上の異なる場所に治療スポットのアレイを提供する。
【００１６】
これらの実施形態のいずれかでは、ビーム走査要素は、「一定角度偏向」出力ビームを提供するように構成されてもよく、走査要素からの各出力ビームは、出力ビームの持続時間の間（すなわち、入力ビームが、その出力ビームを産生する走査要素セクタに作用する、持続時間の間）、デバイス筐体に対して、一定または実質的に一定角度の偏向（すなわち、一定伝搬方向）を維持する。換言すると、一定角度偏向出力ビームでは、デバイスが、皮膚上に定常に保持される場合、各出力ビームは、皮膚上に定常または実質的に定常治療スポットを作成する。
【００１７】
いくつかの実施形態では、デバイスは、変位センサと、皮膚を横断して、デバイスの側方変位を測定または推定し、判定されたデバイスの変位に基づいて、デバイスの１つ以上の側面（例えば、放射線源のオン／オフ状態、パルス繰り返し数、自動走査繰り返し数等）を制御するように構成される、電子機器とを含む、変位ベースの制御システムを含む。例えば、変位ベースの制御システムは、治療スポットの走査列間に所望の間隔を提供する（部分治療のために）、および／または治療スポット重複の発生または可能性を防止あるいは低減させるために、走査ビームの送達を制御してもよい。例えば、デバイスが、一連の走査ビーム列を生成および送達し、一連の治療スポット列を作成するにつれて、変位監視および制御システムは、次の走査ビーム列（または、列内の個々のビーム）が、デバイスが以前の治療場所（例えば、以前に送達された走査ビーム列の開始時におけるデバイス場所）からの所定の距離を変位させた場合のみ、生成および／または送達されることを可能にしてもよい。そうでなければ、デバイスは、デバイスの変位が、所定の距離を満たす、またはそれを超えるまで、ビームの生成および／または送達を中断してもよい。いくつかの実施形態では、所定の距離は、変位センサによって検出され得る、皮膚内の連続表面特徴の所定の数に基づく。他の実施形態では、変位は、機械的ローラ、光学マウスセンサ等の他のタイプの距離検出を用いて測定されてもよい。他の実施形態では、滞留センサおよび／または運動センサが、同一の皮膚領域を繰り返し治療するリスクを低減させるために使用されてもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態では、デバイスは、単一放射線源、例えば、端面発光レーザダイオード、単一マイクロエミッタゾーンを有するＶＣＳＥＬ、ＬＥＤ、またはフラッシュランプを含む。ある治療については、単一放射線源は、デバイスが、概して、走査方向に垂直の「滑動方向」に、皮膚を横断して滑動され、したがって、皮膚上に治療スポットの略２次元アレイを形成する間、概して、「走査方向」に延在する、送達ビームのラインまたはアレイを提供するように自動的に走査されてもよい。したがって、より大きな治療スポットのアレイは、任意の好適な方向またはパターンにおいて、複数回、皮膚を横断してデバイスを滑動させることによって、作成されることができる。
【００１９】
他の実施形態では、デバイスは、複数の放射線源、例えば、複数の端面発光レーザダイオード、複数のエミッタ（または、複数のレーザダイオードバー）を有するレーザダイオードバー、複数のマイクロエミッタゾーン（または、複数のＶＣＳＥＬ）を有するＶＣＳＥＬ、または複数のＬＥＤを含む。複数の放射線源は、所望に応じて、集合的に、自動走査システムによって走査されてもよく、または別個に、複数の自動走査システムによって走査され、送達ビームのアレイを皮膚に形成してもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、デバイスは、小型の手持式筐体に完全または実質的に内蔵される。例えば、デバイスのいくつかのバッテリ式実施形態では、放射線源、ユーザインターフェース、制御電子機器、センサ、１つまたは複数のバッテリ、ファンあるいは他の冷却システム（該当する場合）、走査システム、および／または任意の他の光学機器が、全て小型の手持式筐体に含有される。同様に、デバイスのいくつかの壁コンセント電動実施形態では、電源コードのみがデバイスから延在する状態で、放射線源、ユーザインターフェース、制御電子機器、センサ、１つまたは複数のバッテリ、ファンあるいは他の冷却システム（該当する場合）、走査システム、および／または任意の他の光学機器が、全て小型の手持式筐体に含有される。
【００２１】
他の実施形態では、デバイスの１つ以上の主要構成要素が、デバイス筐体から分離し、任意の好適な物理的または無線手段（例えば、ワイヤ、ケーブル、ファイバ、無線通信リンク等）によって接続されてもよい。
【００２２】
いくつかの実施形態では、デバイスは、例えば、（例えば、下流光学機器を伴わない端面発光レーザダイオードを使用して）実質的に発散性のエネルギービームを送達すること、および／または１つ以上のセンサを含む眼の安全の制御システムを使用することによって、および／または任意の他の好適な様式によって、眼に安全な放射線を提供する。いくつかのレーザベースの実施形態または設定では、デバイスは、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上（クラス１等）の眼の安全分類を満たす（本明細書では、便宜上、「レベル１の眼の安全」と称される）。他の実施形態または設定では、デバイスは、関連最大許容露光量（ＭＰＥ）（７００〜１０５０ｎｍ波長放射線の場合）または被曝放射限界（ＡＥＬ）（１４００〜１５００ｎｍまたは１８００〜２６００ｎｍ波長放射線の場合）を５０％未満超える（本明細書では、便宜上、「レベル２の眼の安全」と称される）。さらに他の実施形態または設定では、デバイスは、関連ＭＰＥ（７００〜１０５０ｎｍ波長放射線の場合）またはＡＥＬ（１４００〜１５００ｎｍまたは１８００〜２６００ｎｍ波長放射線の場合）を１００％未満超える（本明細書では、便宜上、「レベル３の眼の安全」と称される）。例えば、７００−１０５０ｎｍ波長放射線の場合のＩＥＣ６０８２５−１に規定される、被曝放射限界（ＡＥＬ）は、以下に論じられる。例えば、７００〜１０５０ｎｍ波長放射線の場合の関連する、最大許容露光量（ＭＰＥ）は、以下に論じられないが、ＩＥＣ６０８２５−１：２００７に規定されている。他の実施形態または設定では、デバイスは、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍの次に最高である眼の安全分類、すなわち、クラス３Ｂ以下を満たす（本明細書では、便宜上、「レベル４の眼の安全」と称される）。
【００２３】
いくつかの実施形態では、デバイスは、１日に１回または２回、数分以下の治療セッションを含む、家庭用治療計画を使用して、部分治療を提供するために好適であり得る。いくつかの実施形態では、例えば、顔全体の治療のために、例えば、４分の治療セッションが、約３００ｃｍ２（約４インチ２）の効果的な治療を可能にしてもよい。さらに、ある実施形態は、小型バッテリの使用を可能にし、かついかなるファンも伴わずに熱制御を可能にする。例えば、いくつかの実施形態では、銅の小型円筒形ブロックが、治療セッション中にレーザから廃熱を吸収し、ファンを使用することなくダイオードの過剰な温度上昇を防止することができる。他の実施形態は、デバイス構成要素の増加した冷却のために少なくとも１つのファンを含んでもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、デバイスは、選択された治療面積（例えば、顔全体、眼窩周囲面積等）、動作モード、エネルギーレベル、電力レベル、および／または他の治療パラメータに対応し得る、所定の数のビームを送達してもよい（したがって、皮膚上に所定の数の治療スポットを提供する）。いくつかの実施形態では、デバイスは、標的面積内の皮膚を横断して、任意のスピードで滑動され、所定の数のビームが送達されるまで、複数回、標的面積にわたって繰り返し滑動され、その時点において、デバイスは、自動的に、治療を終了してもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態では、デバイスは、例えば、１つ以上のセンサ（例えば、１つ以上の滞留センサ、運動／スピードセンサ、および／または変位センサ）からのフィードバックに基づいて、治療スポット重複の発生または可能性、過剰治療スポット密度、または他の望ましくない治療条件を防止、制限、または低減するように制御されてもよい。例えば、デバイスは、皮膚に対するデバイスのスピードまたは変位を監視し、デバイスが、以前の治療場所から最小閾値距離分、皮膚上で変位されていないという検出に応じて、例えば、放射線源をオフにする、パルス繰り返し数を低減させる等によって、放射線源を適宜制御してもよい。さらに、いくつかの実施形態では、パルス繰り返し数は、自動的に、デバイスによって調節可能であって、および／または手動でユーザによって、調節可能であって、例えば、異なる手動滑動スピードおよび／またはユーザの異なる快適レベルあるいは疼痛公差レベルに対応してもよい。
【００２６】
一実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、入力ビームを生成するように構成される、放射線源と、入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次反射出力ビームを提供するように構成される、走査システムであって、複数の反射表面を含む、回転式走査要素であって、回転式走査要素が、回転軸を中心として回転するにつれて、入力ビームが、連続して、異なる反射表面によって反射され、一連の順次反射出力ビームを提供するように、それぞれ、入力ビームをある角度方向に反射させ、反射出力ビームのうちの１つを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、走査システムとを備え、第１の反射表面は、概して、回転式走査要素の回転軸に沿ったある方向に、第２の反射表面からオフセットされる。
【００２７】
さらなる実施形態では、走査システムは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される。さらなる実施形態では、各反射表面は、平面である。さらなる実施形態では、第１の反射表面は、第１の平面を画定し、第２の反射表面は、第１の平面に平行であって、そこからオフセットされる、第２の平面を画定する。さらなる実施形態では、入力ビームは、回転式走査要素の特定の回転の持続時間の間、第１の反射表面によって反射され、第１の反射表面は、入力ビームが、第１の反射表面によって反射される持続時間の間、回転式走査要素の回転軸に対して反射出力ビームの角度方向が、一定のままであるように構成される。さらなる実施形態では、反射出力ビームの少なくとも２つの角度方向は、相互に平行である。さらなる実施形態では、デバイスはさらに、回転式走査要素の下流に配列され、相互に平行な少なくとも２つの出力ビームを受光し、相互から非平行な少なくとも２つの出力ビームを出力するように構成される、１つ以上の光学要素を備える。さらなる実施形態では、下流に配列される、１つ以上の光学要素は、相互に対して収束するにつれて、少なくとも２つの出力ビームを出力する。さらなる実施形態では、下流に配列される１つ以上の光学要素は、相互に対して発散するにつれて、少なくとも２つの出力ビームを出力する。さらなる実施形態では、第１の反射表面に入射する入力ビームは、少なくとも１つの軸において、発散または収束のいずれかを生じる。さらなる実施形態では、第１の反射表面に入射する入力ビームは、第１の軸において発散し、第２の軸において収束する。さらなる実施形態では、第１の反射表面に入射する入力ビームは、平行化される。さらなる実施形態では、第１の反射表面から伝搬する反射出力ビームは、少なくとも１つの軸において、発散または収束のいずれかを生じる。さらなる実施形態では、第１の反射表面から伝搬する反射出力ビームは、第１の軸において発散し、第２の軸において収束する。さらなる実施形態では、第１の反射表面から伝搬する反射出力ビームは、平行化される。さらなる実施形態では、放射線源から第１の反射表面までの入力ビームの第１の進行距離は、放射線源から第２の反射表面までの入力ビームの第２の進行距離と異なる。さらなる実施形態では、デバイスはさらに、放射線源から第１の反射表面までの入力ビームの第１の進行距離と、放射線源から第２の反射表面までの入力ビームの第２の進行距離との間の差異を補償するように構成される、距離補償光学とを備え、第１の反射表面および距離補償光学を介した、放射線源から皮膚までの放射線の第１の総経路長は、第２の反射表面および距離補償光学を介した、放射線源から皮膚までの放射線の第２の総進行距離と等しい。さらなる実施形態では、距離補償光学は、複数の光学要素を含み、それぞれ、反射表面のうちの１つに対応する。さらなる実施形態では、距離補償光学は、単一光学要素である。さらなる実施形態では、反射表面は、概して、回転式走査要素の階段状構造を画定する。さらなる実施形態では、放射線源によって生成される放射線は、第１の軸に沿った第１の軸強度プロファイルと、第１の軸に垂直な第２の軸に沿った第２の軸強度プロファイルとを有し、デバイスは、第２の軸強度プロファイルより有意に放射線の第１の軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成される、第１の光学と、第１の軸強度プロファイルより有意に放射線の第２の軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成される、第２の光学とを含む。さらなる実施形態では、第１の光学は、放射線の第１の軸強度プロファイルに影響を及ぼすが、第２の軸強度プロファイルには影響を及ぼさないように構成され、第２の光学は、放射線の第２の軸強度プロファイルに影響を及ぼすが、第１の軸強度プロファイルには影響を及ぼさないように構成される。
【００２８】
別の実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、入力ビームを生成するように構成される、放射線源と、入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次反射出力ビームを提供するように構成される、走査システムであって、複数の反射表面を含む、回転式走査要素であって、回転式走査要素が、回転軸を中心として回転するにつれて、入力ビームが、連続して、異なる反射表面によって反射され、一連の順次反射出力ビームを提供するように、それぞれ、入力ビームをある角度方向に反射させ、反射出力ビームのうちの１つを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、走査システムとを備え、第１の反射表面は、第１の平面を画定し、第２の反射表面は、第１の平面に平行であって、そこからオフセットされる、第２の平面を画定する。
【００２９】
さらなる実施形態では、入力ビームは、回転式走査要素の特定の回転の持続時間の間、第１の反射表面によって反射され、第１の反射表面は、入力ビームが、第１の反射表面によって反射される持続時間の間、回転式走査要素の回転軸に対して反射出力ビームの角度方向が、一定のままであるように構成される。さらなる実施形態では、走査システムは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される。
【００３０】
別の実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、入力ビームを生成するように構成される、放射線源と、入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次反射出力ビームを提供するように構成される、走査システムであって、複数の反射表面を含む、回転式走査要素であって、回転式走査要素が、回転軸を中心として回転するにつれて、入力ビームが、連続して、異なる反射表面によって反射され、一連の順次反射出力ビームを提供するように、それぞれ、入力ビームをある角度方向に反射させ、反射出力ビームのうちの１つを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、走査システムとを備え、複数の反射表面から伝搬する、一連の順次反射出力ビームは、相互に平行である。
【００３１】
さらなる実施形態では、入力ビームは、回転式走査要素の特定の回転の持続時間の間、各反射表面によって反射され、各第１の反射表面は、入力ビームが、反射表面によって反射される持続時間の間、反射表面によって提供される、反射出力ビームの角度方向が、回転式走査要素の回転軸に対して一定のままであるように構成される。さらなる実施形態では、走査システムは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される。
【００３２】
別の実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、入力ビームを生成するように構成される、放射線源と、入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次反射出力ビームを提供するように構成される、走査システムであって、回転軸を有し、複数の反射表面を含み、それぞれ、入力ビームをある角度方向に反射させ、反射出力ビームのうちの１つを提供するように構成される、回転式走査要素を含み、放射線源から反射表面の第１の表面までの入力ビームの第１の進行距離は、放射線源から反射表面の第２の表面までの入力ビームの第２の進行距離と異なる、走査システムと、放射線源から第１の反射表面までの入力ビームの第１の進行距離と、放射線源から第２の反射表面までの入力ビームの第２の進行距離との間の差異を補償するように構成される、距離補償光学とを備え、第１の反射表面および距離補償光学を介した、放射線源から皮膚までの放射線の第１の総経路長は、第２の反射表面および距離補償光学を介した、放射線源から皮膚までの放射線の第２の総進行距離と等しい。
【００３３】
さらなる実施形態では、入力ビームは、回転式走査要素の特定の回転の持続時間の間、各反射表面によって反射され、各第１の反射表面は、入力ビームが、反射表面によって反射される持続時間の間、反射表面によって提供される、反射出力ビームの角度方向が、回転式走査要素の回転軸に対して一定のままであるように構成される。
【００３４】
別の実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、放射線源によって生成される入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、自動走査システムであって、回転軸を中心として回転するように構成される、略カップ形状の走査要素を含む、自動走査システムを備える。
【００３５】
さらなる実施形態では、自動走査システムは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される。さらなる実施形態では、カップ形状の走査要素の回転軸は、非ゼロおよび非９０度である、オフセット角度だけ、受光された入力ビームの伝搬軸から、角度オフセットされる。さらなる実施形態では、受光された入力ビームの伝搬軸とカップ形状の走査要素の回転軸との間のオフセット角度は、１０〜８０度である。さらなる実施形態では、受光された入力ビームの伝搬軸とカップ形状の走査要素の回転軸との間のオフセット角度は、３０〜６０度である。さらなる実施形態では、カップ形状の走査要素は、回転軸の周囲に配列される、複数の小型レンズを含み、各小型レンズは、回転式走査要素が、回転軸を中心として回転するように、出力ビームのうちの１つを提供するように構成され、入力ビームは、連続して、異なる小型レンズ表面によって反射され、一連の順次出力ビームを提供する。さらなる実施形態では、小型レンズは、異なる小型レンズによって提供される出力ビームが、相互に角度オフセットされるように構成される。さらなる実施形態では、小型レンズは、異なる小型レンズによって提供される出力ビームが、非ゼロおよび非９０度である、オフセット角度だけ、カップ形状の走査要素の回転軸から角度オフセットされる、走査方向に、相互に角度オフセットされるように構成される。さらなる実施形態では、走査方向とカップ形状の走査要素の回転軸との間のオフセット角度は、１０〜８０度である。さらなる実施形態では、走査方向とカップ形状の走査要素の回転軸との間のオフセット角度は、３０〜６０度である。さらなる実施形態では、各小型レンズは、非ゼロおよび非９０度である、オフセット角度だけ、カップ形状の走査要素の回転軸から角度オフセットされる、中心線を画定する。さらなる実施形態では、各小型レンズの中心線とカップ形状の走査要素の回転軸との間のオフセット角度は、１０〜８０度である。さらなる実施形態では、各小型レンズの中心線とカップ形状の走査要素の回転軸との間のオフセット角度は、３０〜６０度である。さらなる実施形態では、少なくとも１つの小型レンズは、その小型レンズによって提供される出力ビームが、出力ビームがその小型レンズによって提供される持続時間の間、入力ビームに対して、実質的に一定の偏向角度を維持するように構成される。さらなる実施形態では、少なくとも１つの小型レンズは、トロイド形状を有する。さらなる実施形態では、少なくとも１つの小型レンズのトロイド形状は、特定の軸の周囲で少なくとも１つの弧を回転させることによって画定される。さらなる実施形態では、少なくとも１つの小型レンズのトロイド形状は、カップ形状の走査要素の回転軸の周囲で少なくとも１つの弧を回転させることによって画定される。さらなる実施形態では、少なくとも２つの小型レンズの個別の小型レンズ頂点が、カップ形状の走査要素の回転軸から異なる距離で位置する。
【００３６】
別の実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、放射線源によって生成される入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、自動走査システムであって、回転軸を中心として回転するように構成される、走査要素を含む、自動走査システムを備え、回転軸は、非ゼロおよび非９０度である、オフセット角度だけ、受光された入力ビームの伝搬軸から角度オフセットされる。
【００３７】
さらなる実施形態では、回転式走査要素の回転軸と受光された入力ビームの伝搬軸との間のオフセット角度は、１０〜８０度である。さらなる実施形態では、回転式走査要素の回転軸と受光された入力ビームの伝搬軸との間のオフセット角度は、３０〜６０度である。さらなる実施形態では、自動走査システムは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される。さらなる実施形態では、走査要素は、回転軸の周囲に配列される、複数の小型レンズを含み、各小型レンズは、回転式走査要素が、回転軸を中心として回転するにつれて、入力ビームが、連続して、異なる小型レンズ表面によって反射され、一連の順次出力ビームを提供するように、出力ビームのうちの１つを提供するように構成される。さらなる実施形態では、少なくとも１つの小型レンズは、その小型レンズによって提供される出力ビームが、出力ビームがその小型レンズによって提供される持続時間の間、入力ビームに対して、実質的に一定の偏向角度を維持するように構成される。さらなる実施形態では、小型レンズは、異なる小型レンズによって提供される出力ビームが、相互に角度オフセットされるように構成される。さらなる実施形態では、小型レンズは、非ゼロおよび非９０度である、オフセット角度だけ、カップ形状の走査要素の回転軸から角度オフセットされる、走査方向に、異なる小型レンズによって提供される出力ビームが、相互に角度オフセットされるように構成される。さらなる実施形態では、回転式走査要素は、略カップ形状である。さらなる実施形態では、回転式走査要素は、概して、円盤形状である。
【００３８】
別の実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、放射線源と、放射線源によって生成される入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、自動走査システムとを備え、回転式走査要素で受光された入力ビームは、平行化されない。
【００３９】
さらなる実施形態では、回転式走査要素で受光された入力ビームは、軸非対称ビームプロファイルを有する。さらなる実施形態では、回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸において発散し、直交する第２の軸において収束する。さらなる実施形態では、回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸および直交する第２の軸の両方において発散する。さらなる実施形態では、回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸および直交する第２の軸の両方において収束する。さらなる実施形態では、回転式走査要素で受光された入力ビームは、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルを有し、回転式走査要素は、速軸ビームプロファイルより有意に遅軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される。さらなる実施形態では、回転式走査要素で受光された入力ビームは、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルを有し、回転式走査要素は、速軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼさずに、遅軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼすように構成される。さらなる実施形態では、回転式走査要素は、略カップ形状である。さらなる実施形態では、回転式走査要素は、略円盤形状である。さらなる実施形態では、回転式走査要素は、走査要素の回転軸の周囲に配列される、複数の走査セクタを含み、各セクタは、出力ビームのうちの１つを提供するように構成され、少なくとも１つの走査セクタは、その走査セクタによって提供される出力ビームが、出力ビームがその小型レンズによって提供される持続時間の間、入力ビームに対して、実質的に一定の偏向角度を維持するように構成される。
【００４０】
別の実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、放射線源によって生成される入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、自動走査システムを備え、回転式走査要素は、走査要素の周囲に円周方向に配列される、複数の小型レンズを備え、各小型レンズは、出力ビームのうちの１つを提供するように構成され、特定の小型レンズは、特定の軸の周囲で少なくとも１つの弧を回転させることによって画定されるトロイド形状を有する。
【００４１】
さらなる実施形態では、特定の小型レンズのトロイド形状は、回転式走査要素の回転軸の周囲で少なくとも１つの弧を回転させることによって画定される。さらなる実施形態では、特定の小型レンズのトロイド形状は、特定の軸の周囲で少なくとも１つの円弧を回転させることによって画定される。さらなる実施形態では、特定の小型レンズのトロイド形状は、特定の軸の周囲で対向する対の弧を回転させることによって画定される。さらなる実施形態では、対向する対の弧は、対向する対の円弧を備える。さらなる実施形態では、回転式走査要素の各小型レンズは、同一の特定の軸の周囲で少なくとも１つの個別の弧を回転させることによって画定されたトロイド形状を有する。さらなる実施形態では、特定の小型レンズは、特定の小型レンズの最厚点によって画定された第１の小型レンズ頂点を有し、別の特定の小型レンズは、別の特定の小型レンズの最厚点によって画定された第２の小型レンズ頂点を有し、第１の小型レンズ頂点および第２の小型レンズ頂点は、回転式走査要素の中心から異なる距離に位置する。さらなる実施形態では、回転式走査要素は、略カップ形状である。さらなる実施形態では、回転式走査要素は、略円盤形状である。さらなる実施形態では、特定の小型レンズのトロイド形状は、特定の小型レンズによって提供される出力ビームが、出力ビームが特定の小型レンズによって提供される持続時間の間、入力ビームに対して、実質的に一定の角度偏向を維持するように、実質的に一定の角度偏向に対して構成される。
【００４２】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、１つ以上の放射線ビームを生成するように構成される、放射線源と、１つ以上の放射線ビームを皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するように構成される、光学系とを備え、各放射線ビームは、第１の軸ビームプロファイルおよび直交する第２の軸ビームプロファイルを含み、光学系は、各放射線ビームの第２の軸ビームプロファイルより大きく、各放射線ビームの第１の軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、第１の軸光学と、各放射線ビームの第１の軸ビームプロファイルより大きく、各放射線ビームの第２の軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、第２の軸光学とを含む。
【００４３】
さらなる実施形態では、光学系は、正確に１つの第１の軸光学および正確に１つの第２の軸光学を含む。さらなる実施形態では、光学系は、放射線の経路に沿って、２つの第２の軸光学の間に位置付けられる、第１の軸光学を含む。さらなる実施形態では、各放射線ビームは、速軸ビームプロファイルおよび直交する遅軸ビームプロファイルを含む。光学系は、速軸光学および遅軸光学を含む。速軸光学は、各放射線ビームの遅軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼさない。さらなる実施形態では、遅軸光学は、各放射線ビームの速軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼさない。
【００４４】
さらなる実施形態では、光学系は、正確に１つの遅軸光学を含む。さらなる実施形態では、第１の軸光学または第２の軸光学は、回転式多重セクタ走査要素を備える。さらなる実施形態では、回転式多重セクタ走査要素は、略階段状構造を備える。さらなる実施形態では、回転式多重セクタ走査要素は、略カップ状の階段状光学要素を備える。さらなる実施形態では、回転式多重セクタ走査要素は、略円盤状の階段状光学要素を備える。さらなる実施形態では、各放射線ビームは、速軸ビームプロファイルおよび直交する遅軸ビームプロファイルを含む。回転式多重セクタ走査要素は、速軸ビームプロファイルより有意に各放射線ビームの遅軸ビームプロファイルに影響を及ぼす。さらなる実施形態では、回転式多重セクタ走査要素は、各放射線ビームの速軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼさない。さらなる実施形態では、回転式多重セクタ走査要素は、走査要素の回転軸の周囲に配列される、複数の走査セクタを含み、複数の走査セクタは、入力放射線ビームを受光し、連続して走査される一連の出力ビームを提供するように構成され、各出力ビームは、走査セクタのうちの１つに対応する。さらなる実施形態では、少なくとも１つの走査セクタは、その走査セクタによって提供される出力ビームが、出力ビームがその小型レンズによって提供される持続時間の間、入力ビームに対して、実質的に一定の偏向角度を維持するように構成される。さらなる実施形態では、走査要素によって提供される各出力ビームは、速軸方向に沿った速軸ビームプロファイルおよび遅軸方向に沿った直交する遅軸ビームプロファイルを含み、走査要素によって提供される、連続して走査される一連の出力ビームは、概して、遅軸方向に、相互からオフセットされる。さらなる実施形態では、走査要素によって提供される、連続して走査される一連の出力ビームは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供する。
【００４５】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、１つ以上の非平行化ビームを生成するように構成される、放射線源と、１つ以上のビームを皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するための１つ以上の光学要素を含むように構成される、光学系とを備え、光学系は、放射線源から皮膚への任意の点において、１つ以上のビームを平行化しない。
【００４６】
さらなる実施形態では、放射線源は、速軸ビームプロファイルおよび直交する遅軸ビームプロファイルを有するビームを生成する、レーザダイオードを備える。さらなる実施形態では、ビームは、放射線源から標的までの全経路にわたって、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルの両方において、発散または収束のいずれかを生じる。さらなる実施形態では、各ビームは、第１の軸ビームプロファイルおよび直交する第２の軸ビームプロファイルを含み、光学系の各光学要素は、非対称であって、それによって、他方のビームプロファイルより有意に第１の軸ビームプロファイルまたは第２の軸ビームプロファイルのいずれかに影響を及ぼす。さらなる実施形態では、各ビームは、第１の軸ビームプロファイルおよび直交する第２の軸ビームプロファイルを含み、光学系は、各放射線ビームの第２の軸ビームプロファイルより大きく、各ビームの第１の軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、第１の軸光学と、各放射線ビームの第１の軸ビームプロファイルより大きく、各ビームの第２の軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、第２の軸光学とを含む。さらなる実施形態では、第１の軸光学は、各ビームの第２の軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼさず、第２の軸光学は、各ビームの第１の軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼさない。さらなる実施形態では、光学系は、走査要素の回転軸の周囲に配列される、複数の走査セクタを含む、回転式多重セクタ走査要素を備え、複数の走査セクタは、入力ビームを受光し、連続して走査される一連の出力ビームを提供するように構成され、各出力ビームは、走査セクタのうちの１つに対応する。さらなる実施形態では、各放射線ビームは、速軸ビームプロファイルおよび直交する遅軸ビームプロファイルを含み、回転式多重セクタ走査要素は、速軸ビームプロファイルより有意に各放射線ビームの遅軸ビームプロファイルに影響を及ぼす。さらなる実施形態では、少なくとも１つの走査セクタは、その走査セクタによって提供される出力ビームが、出力ビームがその小型レンズによって提供される持続時間の間、入力ビームに対して、実質的に一定の偏向角度を維持するように構成される。さらなる実施形態では、走査要素によって提供される、連続して走査される一連の出力ビームは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供する。さらなる実施形態では、各ビームは、速軸ビームプロファイルおよび直交する遅軸ビームプロファイルを含み、回転式多重セクタ走査要素は、速軸ビームプロファイルにおいて収束し、遅軸ビームプロファイルにおいて発散する、入力ビームを受光し、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルの両方において収束する、出力ビームを提供する。
【００４７】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、１つ以上のビームを生成するように構成され、各ビームは、第１の軸ビームプロファイルおよび直交する第２の軸ビームプロファイルを有する、放射線源と、１つ以上のビームを皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するための１つ以上の光学要素を含むように構成される、光学系とを備え、光学系の各光学要素は、非対称であって、それによって、他方のビームプロファイルより有意に第１の軸ビームプロファイルまたは第２の軸ビームプロファイルのいずれかに影響を及ぼす。
【００４８】
さらなる実施形態では、放射線源は、速軸ビームプロファイルおよび直交する遅軸ビームプロファイルを有するビームを生成する、レーザダイオードを備える。さらなる実施形態では、ビームは、放射線源から標的までの全経路にわたって、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルの両方において、発散または収束のいずれかを生じる。さらなる実施形態では、各ビームは、第１の軸ビームプロファイルおよび直交する第２の軸ビームプロファイルを含み、光学系は、各放射線ビームの第２の軸ビームプロファイルより大きく、各ビームの第１の軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、第１の軸光学と、各放射線ビームの第１の軸ビームプロファイルより大きく、各ビームの第２の軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、第２の軸光学とを含む。
【００４９】
さらなる実施形態では、光学系は、走査要素の回転軸の周囲に配列される、複数の走査セクタを含む、回転式多重セクタ走査要素を備え、複数の走査セクタは、入力ビームを受光し、連続して走査される一連の出力ビームを提供するように構成され、各出力ビームは、走査セクタのうちの１つに対応する。さらなる実施形態では、少なくとも１つの走査セクタは、その走査セクタによって提供される出力ビームが、出力ビームがその小型レンズによって提供される持続時間の間、入力ビームに対して、実質的に一定の偏向角度を維持するように構成される。さらなる実施形態では、走査要素によって提供される、連続して走査される一連の出力ビームは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供する。
【００５０】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、デバイス本体内に支持される、放射線源と、放射線源によって生成された入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚への送達のための一連の出力ビームを提供し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成するように構成される、自動走査システムと、出力ビームが、皮膚に送達される、印加端であって、治療セッション中、手動で皮膚の表面を横断して移動されるように構成される、印加端と、皮膚に対するデバイスの変位を判定するように構成される、変位センサと、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器とを含む、変位制御システムとを備える。
【００５１】
さらなる実施形態では、デバイスは、少なくとも、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、放射線源の少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器を備える。さらなる実施形態では、デバイスは、少なくとも、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、放射線源の動作を中断または遅延するように構成される、電子機器を備える。さらなる実施形態では、デバイスは、少なくとも、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、放射線源のパルス生成を中断または遅延するように構成される、電子機器を備える。さらなる実施形態では、デバイスは、少なくとも、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、自動走査システムの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器を備える。さらなる実施形態では、デバイスは、自動走査システムと関連付けられたモータと、少なくとも、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、自動走査システムと関連付けられたモータの少なくとも１つの動作側面を制御するように構成される、電子機器とを備える。さらなる実施形態では、変位制御システムは、皮膚上の場所の過度の治療の可能性を防止または低減するようにプログラムされる。さらなる実施形態では、変位制御システムは、治療スポットが相互に重複する可能性を防止または低減するようにプログラムされる。さらなる実施形態では、自動走査システムは、受光された入力ビームを繰り返し走査するように構成され、入力ビームの各走査は、皮膚への送達のための出力ビームのアレイを作成し、皮膚上に治療スポットの対応するアレイを形成し、変位制御システムは、デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接アレイ間に画定された最小間隔を提供するようにプログラムされる。さらなる実施形態では、入力ビームの各走査は、皮膚への送達のための出力ビームの列を作成し、皮膚上に対応する治療スポットの列を形成し、変位制御システムは、デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接列間に画定された最小間隔を提供するようにプログラムされる。さらなる実施形態では、変位制御システムは、変位センサからの信号を分析し、皮膚内の皮膚特徴を識別し、識別された皮膚特徴の数を計数し、識別された皮膚特徴の計数された数に基づいて、デバイスの１つ以上の動作側面を制御するように構成される。さらなる実施形態では、変位制御システムは、識別された皮膚特徴の計数された数に基づいて、放射線源を制御するように構成される。さらなる実施形態では、変位制御システムは、識別された皮膚特徴の計数された数が、所定の皮膚特徴の最小数に到達する場合のみ、放射線源を有効にするように構成される。さらなる実施形態では、デバイスは、デバイスの移動のスピードを検出または判定しない。さらなる実施形態では、変位センサは、単一ピクセル変位センサである。さらなる実施形態では、単一ピクセル変位センサは、光を皮膚に向かって送達するように構成される、光エミッタと、皮膚から反射および／または再放射された光を検出し、信号を生成するように構成される、光検出器と、検出器からの信号を分析するための制御電子機器とを含む、レンズレスセンサである。さらなる実施形態では、変位センサは、マルチピクセル結像変位センサである。さらなる実施形態では、デバイスはさらに、治療セッションのための区切りパラメータの区切り値を判定し、治療セッション中の区切りパラメータを監視し、区切りパラメータの区切り値に到達すると、自動的に、治療セッションを終了させるための制御システムを含む。さらなる実施形態では、区切りパラメータは、治療セッションのための治療スポットの総数または送達されるエネルギーの総量のいずれかを含む。
【００５２】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、デバイス本体内に支持される、放射線源と、放射線源によって生成された入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚への送達のための一連の出力ビームを提供し、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される、自動走査システムと、出力ビームが、皮膚に送達される、印加端であって、治療セッション中、手動で皮膚の表面を横断して移動されるように構成される、印加端と、皮膚に対するデバイスの変位を判定するように構成される、変位センサと、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御し、治療スポットが相互に重複する可能性を防止または低減させるように構成される、電子機器とを含む、変位制御システムとを備える。
【００５３】
さらなる実施形態では、デバイスは、少なくとも、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、放射線源の動作を中断または遅延するように構成される、電子機器を備える。さらなる実施形態では、デバイスは、自動走査システムと関連付けられたモータと、少なくとも、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、自動走査システムと関連付けられたモータの少なくとも１つの動作側面を制御するように構成される、電子機器とを備える。さらなる実施形態では、自動走査システムは、受光された入力ビームを繰り返し走査するように構成され、入力ビームの各走査は、皮膚への送達のための出力ビームの列を作成し、皮膚上に対応する治療スポットの列を形成し、変位制御システムは、デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接列間に画定された最小間隔を提供するようにプログラムされる。
【００５４】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、デバイス本体内に支持される、放射線源と、放射線源によって生成される入力ビームを受光し、受光された入力ビームを繰り返し走査し、皮膚への送達のための出力ビームの一連の反復走査アレイを提供するように構成され、各出力ビームの走査アレイは、皮膚上に治療スポットの列を形成する、自動走査システムと、出力ビームが、皮膚に送達される、印加端であって、治療セッション中、手動で皮膚の表面を横断して移動されるように構成される、印加端と、皮膚に対するデバイスの変位を判定するように構成される、変位センサと、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御し、皮膚上の治療スポットの隣接列間に画定された最小間隔を提供するように構成される、電子機器とを含む、変位制御システムとを備える。
【００５５】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、デバイス本体内に支持される、放射線源と、それぞれ、皮膚に対するデバイスの変位を検出するように構成される、１つ以上の変位センサと、それぞれ、皮膚との接触を検出するように構成される、１つ以上の皮膚接触センサと、１つ以上の変位センサおよび１つ以上の皮膚接触センサから信号を受光し、１つ以上の変位センサおよび１つ以上の皮膚接触センサからの信号に基づいて、デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器を含む、制御システムとを備える。
【００５６】
さらなる実施形態では、制御システムはさらに、１つ以上の変位センサおよび１つ以上の皮膚接触センサから受光された信号に基づいて、第１の条件が満たされる場合、放射線源が動作を始動することを有効にし、放射線源の動作が始動された後、１つ以上の変位センサおよび１つ以上の皮膚接触センサから受光された信号に基づいて、第２の条件が満たされる場合、放射線源が動作を継続することを有効にするように構成され、第２の条件は、第１の条件より厳格ではない。さらなる実施形態では、放射線源の動作を始動するための第１の条件は、変位センサおよび皮膚接触センサの全てによる正の独立検出を要求し、放射線源の動作を継続するための第２の条件は、変位センサおよび皮膚接触センサの全て未満による正の独立検出を要求する。
【００５７】
別の実施形態では、放射線を走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、ある皮膚の面積を治療するためのデバイスは、放射線源によって生成される入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、出力ビームのアレイを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、自動走査システムを備え、回転式走査要素は、第１の小型レンズの最厚点によって画定された第１の小型レンズ頂点を有する、第１の小型レンズと、第２の小型レンズの最厚点によって画定された第２の小型レンズ頂点を有する、第２の小型レンズとを含む、走査要素の周囲に円周方向に配列される、複数の小型レンズを備え、第１の小型レンズ頂点および第２の小型レンズ頂点は、回転式走査要素の回転軸から異なる距離に位置する。
【００５８】
別の実施形態では、レーザベースの皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、デバイス本体内に支持される、レーザビーム源と、レーザビーム源によって生成される入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚への送達のための一連の自動走査出力ビームを提供し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成するように構成される、自動走査システムと、皮膚への自動走査出力ビームの送達のために配列され、治療セッション中、手動で皮膚を横断して移動されるように構成される、印加端と、レーザビーム源および自動走査システムのうちの少なくとも１つを制御し、効果的皮膚科治療を提供するために十分な皮膚における送達放射線強度において、自動走査出力ビームを皮膚に送達するように構成される、電子機器とを備え、デバイスの印加端から送達された自動走査出力ビームは、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上の眼の安全分類を満たす。
【００５９】
さらなる実施形態では、自動走査システムは、入力ビームを受光し、自動走査出力ビームの順次アレイを提供するように構成され、各出力ビームは、走査セクタのうちの１つに対応する、複数の走査セクタを含む、回転式多重セクタ走査要素を含み、回転式走査要素によって提供される出力ビームのアレイは、相互から角度オフセットされる。さらなる実施形態では、自動走査システムは、入力ビームを受光し、自動走査出力ビームの順次アレイを提供するように構成され、各出力ビームは、走査セクタのうちの１つに対応する、複数の走査セクタを含む、回転式多重セクタ走査要素を含み、回転式走査要素によって提供される出力ビームのアレイは、相互から平行移動オフセットされる。さらなる実施形態では、皮膚上の治療場所における送達された放射線強度は、少なくとも１Ｊ／ｃｍ２である。さらなる実施形態では、皮膚上の治療場所における送達された放射線強度は、少なくとも５Ｊ／ｃｍ２である。さらなる実施形態では、皮膚上の治療場所における送達された放射線強度は、少なくとも１０Ｊ／ｃｍ２である。さらなる実施形態では、皮膚表面で、各出力ビームは、少なくとも１つの方向において発散する。さらなる実施形態では、皮膚表面で、各出力ビームは、少なくとも１つの方向において、角度少なくとも５０ｍｒａｄ発散する。さらなる実施形態では、皮膚表面で、各出力ビームは、少なくとも１つの方向において、角度少なくとも７５ｍｒａｄ発散する。さらなる実施形態では、デバイスはさらに、自動走査システムの下流に光学を備え、光学は、皮膚表面に、少なくとも１つの方向において、角度少なくとも５０ｍｒａｄのビームの発散を提供する。さらなる実施形態では、デバイスはさらに、自動走査システムの下流に光学を備え、光学は、皮膚表面に、少なくとも１つの方向において、角度少なくとも７５ｍｒａｄのビームの発散を提供する。さらなる実施形態では、デバイスは、自動走査システムの下流に光学を含まない。さらなる実施形態では、自動走査出力ビームは、皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供する。
【００６０】
別の実施形態では、レーザベースの皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスは、ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、デバイス本体内に支持される、レーザビーム源と、レーザビーム源によって生成される入力ビームを受光し、受光された入力ビームを走査し、皮膚への送達のための一連の自動走査出力ビームを提供し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成するように構成される、自動走査システムと、皮膚への自動走査出力ビームの送達のために配列され、治療セッション中、手動で皮膚を横断して移動されるように構成される、印加端と、レーザビーム源および自動走査システムのうちの少なくとも１つを制御し、効果的皮膚科治療を提供するために十分な皮膚における送達放射線強度において、自動走査出力ビームを皮膚に送達するように構成される、電子機器とを備え、デバイスの印加端から送達された自動走査出力ビームは、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上の眼の安全分類を満たす、あるいはＩＥＣ６０８２５−１に定義される関連最大許容露光量（ＭＰＥ）または被曝放射限界（ＡＥＬ）を１００％未満超える。
【００６１】
さらなる実施形態では、デバイスの印加端から送達される自動走査出力ビームは、ＩＥＣ６０８２５−１において定義される関連最大許容露光量（ＭＰＥ）または被曝放射限界（ＡＥＬ）を５０％未満超える。さらなる実施形態では、デバイスは、自動走査システムの下流に光学を含まない。さらなる実施形態では、皮膚上の治療場所における送達された放射線強度は、少なくとも１Ｊ／ｃｍ２である。さらなる実施形態では、皮膚上の治療場所における送達された放射線強度は、少なくとも５Ｊ／ｃｍ２である。さらなる実施形態では、皮膚上の治療場所における送達された放射線強度は、少なくとも１０Ｊ／ｃｍ２である。
【００６２】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するためのデバイスは、デバイス本体と、皮膚への送達のための放射線を生成し、皮膚科治療を提供するように構成される、放射線源と、角膜を検出するように構成される、眼センサであって、光を標的表面に向かって放射するように構成される、眼センサ光源と、標的表面から反射された光を検出し、反射信号を生成するように構成される、眼センサ検出器と、検出器からの反射信号に基づいて、可能性として考えられる角膜の存在を識別するように構成される、電子機器とを備え、眼センサ光源は、標的表面に対して非法線入射角において、光を標的表面に提供するように配列される、眼センサと、可能性として考えられる角膜の存在の識別に応答して、デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器とを備える。
【００６３】
さらなる実施形態では、眼センサ光源は、標的表面に対して入射角５〜４０度において、光を標的表面に提供するように配列される。さらなる実施形態では、検出器からの信号に基づいて、可能性として考えられる角膜の存在を識別するように構成される、電子機器は、検出器からの反射信号の振幅を閾値振幅と比較し、反射信号の振幅が、閾値振幅を下回る場合、可能性として考えられる角膜の存在を識別するように構成される、電子機器を備える。
【００６４】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するためのデバイスは、デバイス本体と、放射線を皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するための放射線送達システムと、複数のセンサと、複数のセンサから信号を受光し、複数のセンサから受光された信号と第１の条件の比較に基づいて、放射線送達システムによる放射線送達を始動するかどうかを判定し、放射線が始動されると、複数のセンサから受光された信号と第２の条件の比較に基づいて、放射線送達システムによる放射線送達を継続するかどうかを判定するようにプログラムされる、電子機器とを備え、第２の条件は、第１の条件と異なる、状況特異的制御システムとを備える。
【００６５】
さらなる実施形態では、第２の条件は、第１の条件より厳格ではない。さらなる実施形態では、状況特異的制御システムの電子機器はさらに、複数のセンサから受光された信号が、所定の連続時間周期の間、第２の条件を満たさないことを判定し、判定に応答して、第１の条件に基づいて、放射線送達システムによる放射線送達を再始動するかどうかを判定するようにプログラムされる。さらなる実施形態では、第１の条件は、第１の数のセンサからの正の検出を要求し、第２の条件は、第１の数より少ない数の第２の数のセンサからの正の検出を要求する。さらなる実施形態では、放射線送達システムは、放射線源を備え、放射線送達を始動するかどうかを判定するステップは、放射線源を起動し、放射線ビームを生成するかどうかを判定するステップを含む。さらなる実施形態では、状況特異的制御システムの複数のセンサは、皮膚に対するデバイスの変位を検出するように構成される、少なくとも１つの変位センサと、皮膚との接触を検出するように構成される、少なくとも１つの皮膚接触センサとを備える。さらなる実施形態では、各変位センサは、変位センサからの信号を分析し、皮膚内の皮膚特徴を識別し、識別された皮膚特徴の数を計数することによって、皮膚に対するデバイスの変位を検出するように構成される。さらなる実施形態では、デバイスは、デバイスの移動のスピードを検出または判定しない。さらなる実施形態では、各変位センサは、単一ピクセルセンサである。さらなる実施形態では、状況特異的制御システムのセンサは、皮膚に対するデバイスのスピードを検出するように構成される、少なくとも１つの滑動スピードセンサと、皮膚との接触を検出するように構成される、少なくとも１つの皮膚接触センサとを備える。さらなる実施形態では、状況特異的制御システムのセンサは、第１のタイプのセンサの少なくとも２つと、第２のタイプのセンサの少なくとも２つを備え、第１の条件は、第１のタイプのセンサの全てからの正の検出と、第２のタイプのセンサの全てからの正の検出とを要求し、第２の条件は、第１のタイプのセンサの全て未満からの正の検出と、第２のタイプのセンサの全て未満からの正の検出とを要求する。
【００６６】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するためのデバイスは、デバイス本体と、放射線を皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するための放射線送達システムと、皮膚に対するデバイスの変位を検出するように構成される、少なくとも１つの変位センサと、皮膚との接触を検出するように構成される、少なくとも１つの皮膚接触センサと、少なくとも１つの変位センサおよび少なくとも１つの皮膚接触センサからの信号を受光し、第１の条件を少なくとも１つの変位センサおよび少なくとも１つの皮膚接触センサからの信号に適用することによって、放射線送達システムによる放射線送達を始動するかどうかを判定し、放射線が始動されると、第２の条件を少なくとも１つの変位センサおよび少なくとも１つの皮膚接触センサからの信号に適用することによって、放射線送達を継続するかどうかを判定するようにプログラムされる、電子機器とを備え、第２の条件は、第１の条件と異なる、状況特異的制御システムとを備える。
【００６７】
さらなる実施形態では、第２の条件は、第１の条件より厳格ではない。さらなる実施形態では、放射線送達システムによる放射線送達を始動するための第１の条件は、変位センサおよび皮膚接触センサの全てによる正の独立検出を要求し、放射線送達システムによる放射線送達を継続するための第２の条件は、変位センサおよび皮膚接触センサの全て未満による正の独立検出を要求する。さらなる実施形態では、状況特異的制御システムの電子機器はさらに、少なくとも１つの変位センサおよび少なくとも１つの皮膚接触センサから受光された信号が、所定の連続時間周期の間、第２の条件を満たさないことを判定し、判定に応答して、第１の条件に基づいて、放射線送達システムによる放射線送達を再始動するかどうかを判定するようにプログラムされる。さらなる実施形態では、放射線送達システムは、放射線源を備え、放射線送達を始動するかどうかを判定するステップは、放射線源を起動し、放射線ビームを生成するかどうかを判定するステップを含む。さらなる実施形態では、各変位センサは、変位センサからの信号を分析し、皮膚内の皮膚特徴を識別し、識別された皮膚特徴の数を計数することによって、皮膚に対するデバイスの変位を検出するように構成される。さらなる実施形態では、各変位センサは、単一ピクセルセンサである。さらなる実施形態では、各皮膚接触センサは、静電容量ベースの接触センサである。
【００６８】
別の実施形態では、皮膚科治療を提供するためのデバイスは、デバイス本体と、皮膚への送達のためのレーザビームパルスを生成し、皮膚科治療を提供するためのレーザと、複数のセンサと、複数のセンサから信号を受光し、第１の条件を複数のセンサから受光された信号に適用することによって、初期レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定し、初期レーザビームパルスを有効化した後、第２の条件を複数のセンサから受光された信号に適用することによって、付加的レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定するようにプログラムされる、電子機器とを備え、第２の条件は、第１の条件と異なる、状況特異的制御システムとを備える。
【００６９】
さらなる実施形態では、第２の条件は、第１の条件より厳格ではない。さらなる実施形態では、状況特異的制御システムの電子機器はさらに、複数のセンサから受光された信号が、所定の連続時間周期の間、第２の条件を満たさないことを判定し、判定に応答して、第１の条件に基づいて、後続レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定するようにプログラムされる。さらなる実施形態では、複数のセンサは、皮膚に対するデバイスの変位を検出するように構成される、少なくとも１つの変位センサと、皮膚との接触を検出するように構成される、少なくとも１つの皮膚接触センサとを備える。
【００７０】
別の実施形態では、手持式皮膚科治療デバイスのための光エンジンは、放熱板と、放熱板に搭載されたレーザパッケージであって、少なくとも１つの放射縁または表面を有するレーザチップを含む、レーザパッケージと、放熱板と関連付けられた一対の側方構造と、レーザチップの少なくとも１つの放射縁または表面の正面に位置付けられた伸長光学要素とを備え、伸長光学要素は、放熱板と関連付けられた対の側方構造間に延在し、伸長光学要素の個別の端部において、側方構造のそれぞれに固着される。
【００７１】
さらなる実施形態では、伸長光学要素は、レーザチップから放射されるビームの速軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、ロッドレンズを備える。さらなる実施形態では、対の側方構造は、放熱板と一体的に形成される。さらなる実施形態では、対の側方構造は、放熱板内に形成される陥凹の対向する壁を備える。さらなる実施形態では、対の側方構造は、放熱板からの突出部を備える。さらなる実施形態では、対の側方構造は、放熱板に連結された個別の要素である。
【００７２】
別の実施形態では、手持式皮膚科治療デバイスのための光エンジンは、放熱板と、放熱板に搭載されたレーザパッケージであって、少なくとも１つの放射縁または表面を有するレーザチップを含む、レーザパッケージと、放熱板に連結された印刷回路基板と、印刷回路基板とレーザチップとの間に電気接続を提供する、少なくとも１つのコネクタとを備え、少なくとも１つの少なくとも１つのコネクタは、レーザパッケージを放熱板に対して物理的に付勢する。
【００７３】
さらなる実施形態では、熱グリースの層が、レーザパッケージのサブマウントと放熱板との間に提供され、層パッケージサブマウントは、ＵＶ硬化エポキシによって、放熱板に固着される。
【００７４】
別の実施形態では、手持式皮膚科治療デバイスのための光エンジンは、放熱板と、放熱板に搭載される、レーザパッケージであって、上部表面を有する、電気絶縁サブマウントと、第１および第２の伝導性表面積を提供する電気材料で被覆される、サブマウント上部表面上の第１および第２の面積であって、サブマウント上部表面の非伝導性面積によって、相互から物理的に分離される、第１および第２の面積と、サブマウントの第１の伝導性表面積に搭載されたレーザチップと、レーザチップをサブマウントの第２の伝導性表面積に電気的に接続する、複数の導体とを備える、レーザパッケージとを備える。
【００７５】
さらなる実施形態では、光エンジンはさらに、サブマウントの第１の伝導性表面積を印刷回路基板に電気的に接続する、第１のコネクタと、サブマウントの第２の伝導性表面積を印刷回路基板に電気的に接続する、第２のコネクタとを備える。さらなる実施形態では、熱グリースの層は、レーザパッケージサブマウントと放熱板との間に提供され、層パッケージサブマウントは、ＵＶ硬化エポキシによって、放熱板に固着される。
【００７６】
さらなる実施形態では、レーザビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚科治療を提供するための手持式デバイスは、入力レーザビームを生成するように構成される、レーザ源と、入力レーザビームを繰り返し走査するように構成される、回転式多重セクタ走査要素を含み、入力レーザビームの各走査は、走査要素の複数のセクタに対応する出力レーザビームのアレイを提供し、皮膚上に治療スポットの走査列を形成し、回転式多重セクタ走査要素は、セクタが、入力レーザビームを通して回転するにつれて、各セクタが、一定角度方向出力レーザビームを提供するように構成され、各走査列の治療スポットは、非照射皮膚の面積だけ、相互から離間される、自動走査システムと、デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接列間に画定された最小距離を提供するようにプログラムされる、治療スポット制御システムとを備える。
【００７７】
さらなる実施形態では、治療スポット制御システムは、皮膚に対するデバイスの変位を判定するように構成される、少なくとも１つの変位センサと、皮膚に対して判定されたデバイスの変位に基づいて、デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器とを含む、変位制御システムを備える。さらなる実施形態では、変位制御システムは、少なくとも１つの変位センサからの信号を分析し、皮膚内の皮膚特徴を識別し、識別された皮膚特徴の数を計数し、識別された皮膚特徴の計数された数に基づいて、デバイスの１つ以上の動作側面を制御するように構成される。さらなる実施形態では、出力レーザビームは、デバイスの印加端から皮膚に向かって送達され、送達されたレーザビームは、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上の眼の安全分類を満たす。さらなる実施形態では、レーザ源は、レーザダイオードを備える。さらなる実施形態では、多重セクタ走査要素は、カップ形状である。さらなる実施形態では、多重セクタ走査要素は、円盤形状である。さらなる実施形態では、多重セクタ走査要素の各セクタは、トロイド形状を有する。さらなる実施形態では、多重セクタ走査要素の各セクタのトロイド形状は、走査要素の回転軸の周囲で回転される１つ以上の縁によって画定される。さらなる実施形態では、デバイスはさらに、複数のセンサと、複数のセンサから信号を受光し、第１の条件を受光されたセンサ信号に適用することによって、初期レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定し、初期レーザビームパルスを有効にした後、第１の条件と異なる第２の条件を受光されたセンサ信号に適用することによって、付加的レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定するようにプログラムされる、電子機器とを備える、状況特異的制御システムを備える。さらなる実施形態では、デバイスはさらに、出力ビームが皮膚に向かって送達される、印加端を備え、出力ビームの送達の間、デバイスの印加端が、皮膚に接触した状態で、各出力ビームは、皮膚の表面の上方に位置する、焦点面を有する。さらなる実施形態では、出力ビームは、デバイスの印加端を通して、デバイスから送達され、印加端は、デバイスの動作の間、皮膚と接触して載置されるように構成される、先端表面を有し、デバイスの印加端の先端表面によって画定された平面で、各出力ビームは、少なくとも１つの軸において発散する。さらなる実施形態では、デバイスの印加端の先端表面によって画定された平面で、各出力ビームは、少なくとも１つの軸において、少なくとも５０ｍｒａｄ発散する。さらなる実施形態では、デバイスの印加端の先端表面によって画定された平面で、各出力ビームは、少なくとも１つの軸において、少なくとも７５ｍｒａｄ発散する。
【００７８】
別の実施形態では、レーザベースの皮膚科治療デバイスのための制御システムは、選択された治療レベル設定を判定するようにプログラムされる、プロセッサと、選択された治療レベル設定に対応する治療スポットあたりの標的エネルギーを判定するようにプログラムされる、プロセッサと、デバイスのレーザと関連付けられた温度を検出するように構成される、温度センサと、（ａ）治療スポットあたりの判定された標的エネルギーと、（ｂ）検出された温度とに基づいて、パルス持続時間を計算するようにプログラムされる、プロセッサと、走査システムモータのための標的モータスピードを計算し、計算されたパルス持続時間に基づいて、所定の弧経路長を提供するようにプログラムされる、プロセッサと、計算された標的モータスピードに基づいて、走査システムモータに命令するようにプログラムされる、プロセッサと、走査システムモータの実際のモータスピードを測定するように構成される、モータスピードセンサと、実際のモータスピードを標的モータスピードと比較し、モータオフセットを判定するようにプログラムされる、プロセッサと、判定されたモータオフセットに基づいて、フィードバックアルゴリズムを適用するようにプログラムされる、プロセッサと、計算された標的モータスピードに基づいて、パルストリガ遅延を計算するようにプログラムされる、プロセッサと、計算されたパルス持続時間およびパルストリガ遅延に基づいて、レーザの少なくとも１つのパルスを始動するようにプログラムされる、プロセッサとを備える。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
走査レーザビームを走査し、皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚科治療を提供するための手持式デバイスであって、
入力レーザビームを生成するように構成される、レーザ源と、
前記入力レーザビームを繰り返し走査するように構成される、回転式多重セクタ走査要素を含む自動走査システムであって、前記入力レーザビームの各走査は、前記走査要素の複数のセクタに対応する出力レーザビームのアレイを提供し、前記皮膚上に治療スポットの走査列を形成し、
前記回転式多重セクタ走査要素は、前記セクタが、前記入力レーザビームを通して回転するにつれて、前記各セクタが、一定角度方向出力レーザビームを提供するように構成され、
各走査列の前記治療スポットは、非照射皮膚の面積だけ、相互から離間される、
自動走査システムと、
前記デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接列間に画定された最小距離を提供するようにプログラムされる、治療スポット制御システムと
を備える、デバイス。
（項目２）
前記治療スポット制御システムは、
前記皮膚に対する前記デバイスの変位を判定するように構成される、少なくとも１つの変位センサと、
前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器と
を含む、変位制御システムを備える、項目１に記載のデバイス。
（項目３）
前記変位制御システムは、
前記少なくとも１つの変位センサからの信号を分析し、前記皮膚内の皮膚特徴を識別することと、
識別された皮膚特徴の数を計数することと、
前記識別された皮膚特徴の計数された数に基づいて、前記デバイスの１つ以上の動作側面を制御することと
を行うように構成される、項目２に記載のデバイス。
（項目４）
前記出力レーザビームは、前記デバイスの印加端から前記皮膚に向かって送達され、
前記送達されたレーザビームは、前記ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上の眼の安全分類を満たす、
項目１に記載のデバイス。
（項目５）
複数のセンサと、
電子機器であって、
前記複数のセンサから信号を受光することと、
第１の条件を前記受光されたセンサ信号に適用することによって、初期レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと、
前記初期レーザビームパルスを有効にした後、前記第１の条件と異なる第２の条件を前記受光されたセンサ信号に適用することによって、付加的レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定するすることと
を行うようにプログラムされる、電子機器と
を備える、状況特異的制御システムをさらに備える、項目１に記載のデバイス。
（項目６）
前記出力ビームは、前記デバイスの印加端を通して、前記デバイスから送達され、前記印加端は、前記デバイスの動作の間、前記皮膚と接触して載置されるように構成される、先端表面を有し、
前記デバイスの印加端の先端表面によって画定された平面で、各出力ビームは、少なくとも１つの軸において発散する、
項目１に記載のデバイス。
（項目７）
前記デバイスの印加端の先端表面によって画定された平面で、各出力ビームは、少なくとも１つの軸において、少なくとも５０ｍｒａｄ発散する、項目６に記載のデバイス。
（項目８）
皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、
前記デバイス本体内に支持される、放射線源と、
前記放射線源によって生成された入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、皮膚への送達のための一連の出力ビームを提供し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成するように構成される、自動走査システムと、
前記出力ビームが、前記皮膚に送達される、印加端であって、治療セッション中、手動で前記皮膚の表面を横断して移動されるように構成される、印加端と、
変位制御システムであって、
前記皮膚に対する前記デバイスの変位を判定するように構成される、変位センサと、
前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器と
を含む、変位制御システムと
を備える、デバイス。
（項目９）
少なくとも、前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記放射線源の少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器を備える、項目８に記載のデバイス。
（項目１０）
少なくとも、前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記放射線源の動作を中断または遅延するように構成される、電子機器を備える、項目９に記載のデバイス。
（項目１１）
少なくとも、前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記放射線源のパルス生成を中断または遅延するように構成される、電子機器を備える、項目１０に記載のデバイス。
（項目１２）
少なくとも、前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記自動走査システムの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器を備える、項目８に記載のデバイス。
（項目１３）
前記変位制御システムは、前記皮膚上の場所の過度の治療の可能性を防止あるいは低減させ、および／または治療スポットが相互に重複する可能性を防止あるいは低減させるようにプログラムされる、項目８に記載のデバイス。
（項目１４）
前記自動走査システムは、前記受光された入力ビームを繰り返し走査するように構成され、前記入力ビームの各走査は、前記皮膚への送達のための出力ビームのアレイを作成し、前記皮膚上に治療スポットの対応するアレイを形成し、
前記変位制御システムは、前記デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接アレイ間に画定された最小間隔を提供するようにプログラムされる、
項目８に記載のデバイス。
（項目１５）
前記入力ビームの各走査は、前記皮膚への送達のための出力ビームの列を作成し、前記皮膚上に対応する治療スポットの列を形成し、
前記変位制御システムは、前記デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接列間に画定された最小間隔を提供するようにプログラムされる、
項目１４に記載のデバイス。
（項目１６）
前記変位制御システムは、
前記変位センサからの信号を分析し、前記皮膚内の皮膚特徴を識別することと、
識別された皮膚特徴の数を計数することと、
前記識別された皮膚特徴の計数された数に基づいて、前記デバイスの１つ以上の動作側面を制御することと
を行うように構成される、項目８に記載のデバイス。
（項目１７）
前記変位制御システムは、前記識別された皮膚特徴の計数された数に基づいて、前記放射線源を制御するように構成される、項目１６に記載のデバイス。
（項目１８）
前記変位制御システムは、前記識別された皮膚特徴の計数された数が、所定の皮膚特徴の最小数に到達する場合のみ、前記放射線源を有効にするように構成される、項目１６に記載のデバイス。
（項目１９）
前記デバイスは、前記デバイスの移動のスピードを検出または判定しない、項目８に記載のデバイス。
（項目２０）
治療セッションのための区切りパラメータの区切り値を判定することと、
前記治療セッション中の前記区切りパラメータを監視することと、
前記区切りパラメータの区切り値に到達すると、自動的に、前記治療セッションを終了させることと
を行うための制御システムをさらに含む、項目８に記載のデバイス。
（項目２１）
前記区切りパラメータは、前記治療セッションのための治療スポットの総数または送達されるエネルギーの総量のいずれかを備える、項目２０に記載のデバイス。
（項目２２）
皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、
前記デバイス本体内に支持される、放射線源と、
前記放射線源によって生成された入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、前記皮膚への送達のための一連の出力ビームを提供し、前記皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される、自動走査システムと、
前記出力ビームが、前記皮膚に送達される、印加端であって、治療セッション中、手動で前記皮膚の表面を横断して移動されるように構成される、印加端と、
変位制御システムであって、
前記皮膚に対する前記デバイスの変位を判定するように構成される、変位センサと、
前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御し、治療スポットが相互に重複する可能性を防止または低減させるように構成される、電子機器と
を含む、変位制御システムと
を備える、デバイス。
（項目２３）
少なくとも、前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記放射線源の動作を中断または遅延するように構成される、電子機器を備える、項目２２に記載のデバイス。
（項目２４）
前記自動走査システムと関連付けられたモータと、
少なくとも、前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記自動走査システムと関連付けられたモータの少なくとも１つの動作側面を制御するように構成される、電子機器と
を備える、項目２２に記載のデバイス。
（項目２５）
前記自動走査システムは、前記受光された入力ビームを繰り返し走査するように構成され、前記入力ビームの各走査は、前記皮膚への送達のための出力ビームの列を作成し、前記皮膚上に対応する治療スポットの列を形成し、
前記変位制御システムは、前記デバイスの手動移動の方向に、治療スポットの隣接列間に画定された最小間隔を提供するようにプログラムされる、
項目２２に記載のデバイス。
（項目２６）
皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、
前記デバイス本体内に支持される、放射線源と、
前記放射線源によって生成される入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを繰り返し走査し、前記皮膚への送達のための出力ビームの一連の反復走査アレイを提供するように構成された自動走査システムであって、出力ビームの各走査アレイは、前記皮膚上に治療スポットの列を形成する、自動走査システムと、
前記出力ビームが、前記皮膚に送達される、印加端であって、治療セッション中、手動で前記皮膚の表面を横断して移動されるように構成される、印加端と、
変位制御システムであって、
前記皮膚に対する前記デバイスの変位を判定するように構成される、変位センサと、
前記皮膚に対して判定された前記デバイスの変位に基づいて、前記デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御し、前記皮膚上の治療スポットの隣接列間に画定された最小間隔を提供するように構成される、電子機器と
を含む、変位制御システムと
を備える、デバイス。
（項目２７）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
入力ビームを生成するように構成される、放射線源と、
前記入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次反射出力ビームを提供するように構成される、走査システムであって、
複数の反射表面を含む、回転式走査要素であって、前記回転式走査要素が、回転軸を中心として回転するにつれて、入力ビームが、連続して、異なる反射表面によって反射され、一連の順次反射出力ビームを提供するように、それぞれ、前記入力ビームをある角度方向に反射させ、前記反射出力ビームのうちの１つを提供するように構成される、回転式走査要素を含み、
第１の反射表面は、概して、前記回転式走査要素の回転軸に沿ったある方向に、第２の反射表面からオフセットされる、走査システムと
を備える、デバイス。
（項目２８）
前記走査システムは、前記皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される、項目２７に記載のデバイス。
（項目２９）
各反射表面は、平面である、項目２７に記載のデバイス。
（項目３０）
前記第１の反射表面は、第１の平面を画定し、
前記第２の反射表面は、前記第１の平面に平行であって、そこからオフセットされる、第２の平面を画定する、
項目２７に記載のデバイス。
（項目３１）
前記第１の反射表面に入射する入力ビームは、第１の軸において発散し、第２の軸において収束する、項目２７に記載のデバイス。
（項目３２）
前記反射表面は、概して、前記回転式走査要素の階段状構造を画定する、項目２７に記載のデバイス。
（項目３３）
前記放射線源によって生成される放射線は、第１の軸に沿った第１の軸強度プロファイルと、前記第１の軸に垂直な第２の軸に沿った第２の軸強度プロファイルとを有し、
前記デバイスは、
前記第２の軸強度プロファイルより有意に前記放射線の第１の軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成される、第１の光学と、
前記第１の軸強度プロファイルより有意に前記放射線の第２の軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成される、第２の光学と
を含む、項目２７に記載のデバイス。
（項目３４）
前記第１の光学は、前記放射線の第１の軸強度プロファイルに影響を及ぼすが、前記第２の軸強度プロファイルには影響を及ぼさないように構成され、
第２の光学は、前記放射線の第２の軸強度プロファイルに影響を及ぼすが、前記第１の軸強度プロファイルには影響を及ぼさないように構成される、
項目３３に記載のデバイス。
（項目３５）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
入力ビームを生成するように構成される、放射線源と、
前記入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次反射出力ビームを提供するように構成される、走査システムであって、
複数の反射表面を含む、回転式走査要素であって、前記回転式走査要素が、回転軸を中心として回転するにつれて、入力ビームが、連続して、異なる反射表面によって反射され、一連の順次反射出力ビームを提供するように、それぞれ、前記入力ビームをある角度方向に反射させ、前記反射出力ビームのうちの１つを提供するように構成される、回転式走査要素を含み、
第１の反射表面は、第１の平面を画定し、第２の反射表面は、前記第１の平面に平行であって、そこからオフセットされる、第２の平面を画定する、走査システムと
を備える、デバイス。
（項目３６）
前記入力ビームは、前記回転式走査要素の特定の回転の持続時間の間、前記第１の反射表面によって反射され、
前記第１の反射表面は、前記入力ビームが、前記第１の反射表面によって反射される持続時間の間、前記回転式走査要素の回転軸に対して反射出力ビームの角度方向が、一定のままであるように構成される、
項目３５に記載のデバイス。
（項目３７）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
入力ビームを生成するように構成される、放射線源と、
前記入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次反射出力ビームを提供するように構成される、走査システムであって、
複数の反射表面を含む、回転式走査要素であって、前記回転式走査要素が、回転軸を中心として回転するにつれて、入力ビームが、連続して、異なる反射表面によって反射され、一連の順次反射出力ビームを提供するように、それぞれ、前記入力ビームをある角度方向に反射させ、前記反射出力ビームのうちの１つを提供するように構成される、回転式走査要素を含み、
前記複数の反射表面から伝搬する、一連の順次反射出力ビームは、相互に平行である、走査システムと
を備える、デバイス。
（項目３８）
前記入力ビームは、前記回転式走査要素の特定の回転の持続時間の間、各反射表面によって反射され、
各第１の反射表面は、前記入力ビームが、前記反射表面によって反射される持続時間の間、  前記反射表面によって提供される、反射出力ビームの角度方向が、前記回転式走査要素の回転軸に対して一定のままであるように構成される、
項目３７に記載のデバイス。
（項目３９）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
入力ビームを生成するように構成される、放射線源と、
前記入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次反射出力ビームを提供するように構成される、走査システムであって、
回転軸を有し、複数の反射表面を含み、それぞれ、前記入力ビームをある角度方向に反射させ、前記反射出力ビームのうちの１つを提供するように構成される、回転式走査要素を含み、
前記放射線源から前記反射表面の第１の表面までの前記入力ビームの第１の進行距離は、前記放射線源から前記反射表面の第２の表面までの前記入力ビームの第２の進行距離と異なる、走査システムと、
前記放射線源から前記第１の反射表面までの前記入力ビームの第１の進行距離と、前記放射線源から前記第２の反射表面までの前記入力ビームの第２の進行距離との間の差異を補償するように構成される、距離補償光学と
を備え、前記第１の反射表面および前記距離補償光学を介した、前記放射線源から前記皮膚までの放射線の第１の総経路長は、前記第２の反射表面および前記距離補償光学を介した、前記放射線源から前記皮膚までの放射線の第２の総進行距離と等しい、デバイス。
（項目４０）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
放射線源によって生成された入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、自動走査システムであって、回転軸を中心として回転するように構成される、略カップ形状の走査要素を含む、自動走査システムを備える、デバイス。
（項目４１）
前記自動走査システムは、前記皮膚上に、それぞれから離間する、治療スポットのパターンを形成し、部分治療を提供するように構成される、項目４０に記載のデバイス。
（項目４２）
前記カップ形状の走査要素は、前記回転軸の周囲に配列される、複数の小型レンズを含み、各小型レンズは、前記回転式走査要素が、前記回転軸を中心として回転するように、前記出力ビームのうちの１つを提供するように構成され、前記入力ビームは、連続して、異なる小型レンズ表面によって反射され、前記一連の順次出力ビームを提供する、項目４０に記載のデバイス。
（項目４３）
前記小型レンズは、異なる小型レンズによって提供される出力ビームが、相互に角度オフセットされるように構成される、項目４２に記載のデバイス。
（項目４４）
少なくとも１つの小型レンズは、トロイド形状を有する、項目４２に記載のデバイス。
（項目４５）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
放射線源によって生成される入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、自動走査システムであって、回転軸を中心として回転するように構成される、走査要素を含む、自動走査システムを備え、
前記回転軸は、非ゼロおよび非９０度である、オフセット角度だけ、前記受光された入力ビームの伝搬軸から角度オフセットされる、デバイス。
（項目４６）
前記回転式走査要素の回転軸と前記受光された入力ビームの伝搬軸との間のオフセット角度は、１０〜８０度である、項目４５に記載のデバイス。
（項目４７）
前記回転式走査要素の回転軸と前記受光された入力ビームの伝搬軸との間のオフセット角度は、３０〜６０度である、項目４５に記載のデバイス。
（項目４８）
前記回転式走査要素は、略カップ形状である、項目４５に記載のデバイス。
（項目４９）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
放射線源と、
前記放射線源によって生成される入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、自動走査システムと、
を備え、前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、平行化されない、デバイス。
（項目５０）
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、軸非対称ビームプロファイルを有する、項目４９に記載のデバイス。
（項目５１）
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸において発散し、直交する第２の軸において収束する、項目５０に記載のデバイス。
（項目５２）
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸および直交する第２の軸の両方において発散する、項目５０に記載のデバイス。
（項目５３）
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、第１の軸および直交する第２の軸の両方において収束する、項目５０に記載のデバイス。
（項目５４）
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルを有し、
前記回転式走査要素は、前記速軸ビームプロファイルより有意に前記遅軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、
項目４９に記載のデバイス。
（項目５５）
前記回転式走査要素で受光された入力ビームは、速軸ビームプロファイルおよび遅軸ビームプロファイルを有し、
前記回転式走査要素は、前記速軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼさずに、前記遅軸ビームプロファイルに有意に影響を及ぼすように構成される、
項目４９に記載のデバイス。
（項目５６）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
前記放射線源によって生成される入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、一連の順次出力ビームを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、自動走査システムを備え、
前記回転式走査要素は、前記走査要素の周囲に円周方向に配列される、複数の小型レンズを備え、各小型レンズは、前記出力ビームのうちの１つを提供するように構成され、
特定の小型レンズは、特定の軸の周囲で少なくとも１つの弧を回転させることによって画定されるトロイド形状を有する、
デバイス。
（項目５７）
前記特定の小型レンズのトロイド形状は、前記回転式走査要素の回転軸の周囲で少なくとも１つの弧を回転させることによって画定される、項目５６に記載のデバイス。
（項目５８）
前記特定の小型レンズのトロイド形状は、前記特定の小型レンズによって提供される出力ビームが、前記出力ビームが前記特定の小型レンズによって提供される持続時間の間、前記入力ビームに対して、実質的に一定の角度偏向を維持するように、実質的に一定の角度偏向に対して構成される、項目５６に記載のデバイス。
（項目５９）
皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
１つ以上の放射線ビームを生成するように構成される、放射線源と、
前記１つ以上の放射線ビームを皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するように構成される、光学系と
を備え、各放射線ビームは、第１の軸ビームプロファイルおよび直交する第２の軸ビームプロファイルを含み、
前記光学系は、
各放射線ビームの前記第２の軸ビームプロファイルより大きく、各放射線ビームの前記第１の軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、第１の軸光学と、
各放射線ビームの前記第１の軸ビームプロファイルより大きく、各放射線ビームの前記第２の軸ビームプロファイルに影響を及ぼすように構成される、第２の軸光学と
を含む、デバイス。
（項目６０）
前記光学系は、正確に１つの第１の軸光学および正確に１つの第２の軸光学を含む、項目５９に記載のデバイス。
（項目６１）
前記光学系は、前記放射線の経路に沿って、２つの第２の軸光学の間に位置付けられる、第１の軸光学を含む、項目５９に記載のデバイス。
（項目６２）
皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
１つ以上の非平行化ビームを生成するように構成される、放射線源と、
前記１つ以上のビームを皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するための１つ以上の光学要素を含むように構成される、光学系と
を備え、前記光学系は、前記放射線源から前記皮膚への任意の点において、前記１つ以上のビームを平行化しない、デバイス。
（項目６３）
皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
１つ以上のビームを生成するように構成された放射線源であって、各ビームは、第１の軸ビームプロファイルおよび直交する第２の軸ビームプロファイルを有する、放射線源と、
前記１つ以上のビームを皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するための１つ以上の光学要素を含むように構成される、光学系と
を備え、前記光学系の各光学要素は、非対称であって、それによって、他方のビームプロファイルより有意に前記第１の軸ビームプロファイルまたは前記第２の軸ビームプロファイルのいずれかに影響を及ぼす、デバイス。
（項目６４）
前記放射線源は、速軸ビームプロファイルおよび直交する遅軸ビームプロファイルを有するビームを生成する、レーザダイオードを備える、項目６３に記載のデバイス。
（項目６５）
皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、
前記デバイス本体内に支持される、放射線源と、
それぞれ、前記皮膚に対する前記デバイスの変位を検出するように構成される、１つ以上の変位センサと、
それぞれ、前記皮膚との接触を検出するように構成される、１つ以上の皮膚接触センサと、
制御システムであって、
前記１つ以上の変位センサおよび前記１つ以上の皮膚接触センサから信号を受光することと、
前記１つ以上の変位センサおよび前記１つ以上の皮膚接触センサからの信号に基づいて、前記デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御することと
を行うように構成される、電子機器を含む、制御システムと
を備える、デバイス。
（項目６６）
前記制御システムはさらに、
前記１つ以上の変位センサおよび前記１つ以上の皮膚接触センサから受光された信号に基づいて、第１の条件が満たされる場合、前記放射線源が動作を始動することを有効にすることと、
前記放射線源の動作が始動された後、前記１つ以上の変位センサおよび前記１つ以上の皮膚接触センサから受光された信号に基づいて、第２の条件が満たされる場合、前記放射線源が動作を継続することを有効にすることと
を行うように構成され、前記第２の条件は、前記第１の条件より厳格ではない、項目６５に記載のデバイス。
（項目６７）
放射線を走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成することによって、皮膚の表面を治療するためのデバイスであって、
前記放射線源によって生成される入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成する、出力ビームのアレイを提供するように構成される、回転式走査要素を含む、自動走査システム
を備え、
前記回転式走査要素は、前記走査要素の周囲に周方向に配列される、複数の小型レンズを備え、前記複数の小型レンズは、
第１の小型レンズであって、前記第１の小型レンズの最厚点によって画定された第１の小型レンズ頂点を有する、第１の小型レンズと、
第２の小型レンズであって、前記第２の小型レンズの最厚点によって画定された第２の小型レンズ頂点を有する、第２の小型レンズと
を含み、前記第１の小型レンズ頂点および前記第２の小型レンズ頂点は、前記回転式走査要素の回転軸から異なる距離に位置する、デバイス。
（項目６８）
レーザベースの皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、
前記デバイス本体内に支持される、レーザビーム源と、
前記レーザビーム源によって生成される入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、皮膚への送達のための一連の自動走査出力ビームを提供し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成するように構成される、自動走査システムと、
前記皮膚への前記自動走査出力ビームの送達のために配列され、治療セッション中、手動で前記皮膚を横断して移動されるように構成される、印加端と、
前記レーザビーム源および前記自動走査システムのうちの少なくとも１つを制御し、効果的皮膚科治療を提供するために十分な前記皮膚における送達放射線強度において、前記自動走査出力ビームを前記皮膚に送達するように構成される、電子機器と
を備え、前記デバイスの印加端から送達された前記自動走査出力ビームは、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上の眼の安全分類を満たす、デバイス。
（項目６９）
前記自動走査システムは、前記入力ビームを受光し、自動走査出力ビームの順次アレイを提供するように構成された、複数の走査セクタを含む、回転式多重セクタ走査要素を含み、各出力ビームは、走査セクタのうちの１つに対応し、
前記回転式走査要素によって提供される出力ビームのアレイは、相互から角度オフセットされる、
項目６８に記載のデバイス。
（項目７０）
前記自動走査システムは、前記入力ビームを受光し、自動走査出力ビームの順次アレイを提供するように構成された、複数の走査セクタを含む、回転式多重セクタ走査要素を含み、各出力ビームは、走査セクタのうちの１つに対応し、
前記回転式走査要素によって提供される出力ビームのアレイは、相互から平行移動オフセットされる、
項目６８に記載のデバイス。
（項目７１）
前記皮膚表面で、各出力ビームは、少なくとも１つの方向において発散する、項目６８に記載のデバイス。
（項目７２）
前記皮膚表面で、各出力ビームは、少なくとも１つの方向において、角度少なくとも５０ｍｒａｄ発散する、項目７１に記載のデバイス。
（項目７３）
前記皮膚表面で、各出力ビームは、少なくとも１つの方向において、角度少なくとも７５ｍｒａｄ発散する、項目７１に記載のデバイス。
（項目７４）
前記自動走査システムの下流に光学をさらに備え、前記光学は、前記皮膚表面に、少なくとも１つの方向において、角度少なくとも５０ｍｒａｄの前記ビームの発散を提供する、項目６８に記載のデバイス。
（項目７５）
前記自動走査システムの下流に光学をさらに備え、前記光学は、前記皮膚表面に、少なくとも１つの方向において、角度少なくとも７５ｍｒａｄの前記ビームの発散を提供する、項目６８に記載のデバイス。
（項目７６）
前記自動走査システムの下流に光学を含まない、項目６８に記載のデバイス。
（項目７７）
レーザベースの皮膚科治療を提供するための内蔵型手持式デバイスであって、
ユーザの手で持たれるように構成される、デバイス本体と、
前記デバイス本体内に支持される、レーザビーム源と、
前記レーザビーム源によって生成される入力ビームを受光し、前記受光された入力ビームを走査し、皮膚への送達のための一連の自動走査出力ビームを提供し、前記皮膚上に治療スポットのパターンを形成するように構成される、自動走査システムと、
前記皮膚への前記自動走査出力ビームの送達のために配列され、治療セッション中、手動で前記皮膚を横断して移動されるように構成される、印加端と、
前記レーザビーム源および前記自動走査システムのうちの少なくとも１つを制御し、効果的皮膚科治療を提供するために十分な前記皮膚における送達放射線強度において、前記自動走査出力ビームを前記皮膚に送達するように構成される、電子機器と
を備え、前記デバイスの印加端から送達された前記自動走査出力ビームが、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上の眼の安全分類を満たし、または関連最大許容露光量（ＭＰＥ）またはＩＥＣ６０８２５−１において定義される被曝放射限界（ＡＥＬ）を１００％未満超える、
デバイス。
（項目７８）
前記デバイスの印加端から送達される自動走査出力ビームは、ＩＥＣ６０８２５−１において定義される前記関連最大許容露光量（ＭＰＥ）または被曝放射限界（ＡＥＬ）を５０％未満超える、項目７７に記載のデバイス。
（項目７９）
前記自動走査システムの下流に光学を含まない、項目７７に記載のデバイス。
（項目８０）
皮膚科治療を提供するためのデバイスであって、
デバイス本体と、
皮膚への送達のための放射線を生成し、皮膚科治療を提供するように構成される、放射線源と、
角膜を検出するように構成される、眼センサであって、
光を標的表面に向かって放射するように構成される、眼センサ光源と、
前記標的表面から反射された光を検出し、反射信号を生成するように構成される、眼センサ検出器と、
前記検出器からの反射信号に基づいて、可能性として考えられる角膜の存在を識別するように構成される、電子機器と、
を備え、前記眼センサ光源は、前記標的表面に対して非法線入射角において、光を前記標的表面に提供するように配列される、眼センサと、
可能性として考えられる角膜の存在の識別に応答して、前記デバイスの少なくとも１つの動作パラメータを制御するように構成される、電子機器と
を備える、デバイス。
（項目８１）
前記眼センサ光源は、前記標的表面に対して入射角５〜４０度において、光を前記標的表面に提供するように配列される、項目８０に記載のデバイス。
（項目８２）
前記検出器からの信号に基づいて、可能性として考えられる角膜の存在を識別するように構成される、電子機器は、
前記検出器からの反射信号の振幅を閾値振幅と比較することと、
前記反射信号の振幅が、前記閾値振幅を下回る場合、可能性として考えられる角膜の存在を識別することと
を行うように構成される、電子機器を備える、項目８０に記載のデバイス。
（項目８３）
皮膚科治療を提供するためのデバイスであって、
デバイス本体と、
放射線を皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するための放射線送達システムと、
状況特異的制御システムであって、
複数のセンサと、
電子機器と
を備え、前記電子機器は、
前記複数のセンサから信号を受光することと、
前記複数のセンサから受光された信号と第１の条件の比較に基づいて、前記放射線送達システムによる放射線送達を始動するかどうかを判定することと、
放射線が始動されると、前記複数のセンサから受光された信号と第２の条件の比較に基づいて、前記放射線送達システムによる放射線送達を継続するかどうかを判定することと
を行うようにプログラムされ、前記第２の条件は、前記第１の条件と異なる、
状況特異的制御システムと
を備える、デバイス。
（項目８４）
前記第２の条件は、前記第１の条件より厳格ではない、項目８３に記載のデバイス。
（項目８５）
前記第１の条件は、第１の数のセンサからの正の検出を要求し、
前記第２の条件は、前記第１の数より少ない数の第２の数のセンサからの正の検出を要求する、項目８３に記載のデバイス。
（項目８６）
皮膚科治療を提供するためのデバイスであって、
デバイス本体と、
放射線を皮膚に送達し、皮膚科治療を提供するための放射線送達システムと、
状況特異的制御システムであって、
皮膚に対する前記デバイスの変位を検出するように構成される、少なくとも１つの変位センサと、
前記皮膚との接触を検出するように構成される、少なくとも１つの皮膚接触センサと、
電子機器と
を備え、前記電子機器は、
前記少なくとも１つの変位センサおよび前記少なくとも１つの皮膚接触センサからの信号を受光することと、
第１の条件を前記少なくとも１つの変位センサおよび前記少なくとも１つの皮膚接触センサからの信号に適用することによって、前記放射線送達システムによる放射線送達を始動するかどうかを判定することと、
放射線が始動されると、第２の条件を前記少なくとも１つの変位センサおよび前記少なくとも１つの皮膚接触センサからの信号に適用することによって、放射線送達を継続するかどうかを判定することと
を行うようにプログラムされ、前記第２の条件は、前記第１の条件と異なる、
状況特異的制御システムと
を備える、デバイス。
（項目８７）
前記第２の条件は、前記第１の条件より厳格ではない、項目８６に記載のデバイス。
（項目８８）
皮膚科治療を提供するためのデバイスであって、
デバイス本体と、
皮膚への送達のためのレーザビームパルスを生成し、皮膚科治療を提供するためのレーザと、
状況特異的制御システムであって、
複数のセンサと、
電子機器と
を備え、前記電子機器は、
前記複数のセンサから信号を受光することと、
第１の条件を前記複数のセンサから受光された信号に適用することによって、初期レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと、
前記初期レーザビームパルスを有効にした後、第２の条件を前記複数のセンサから受光された信号に適用することによって、付加的レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと
を行うようにプログラムされ、前記第２の条件は、前記第１の条件と異なる、
状況特異的制御システムと
を備える、デバイス。
（項目８９）
前記第２の条件は、前記第１の条件より厳格ではない、項目８８に記載のデバイス。
（項目９０）
前記状況特異的制御システムの電子機器はさらに、
前記複数のセンサから受光された信号が、所定の連続時間周期の間、前記第２の条件を満たさないことを判定することと、
前記判定に応答して、前記第１の条件に基づいて、後続レーザビームパルスを有効にするかどうかを判定することと
を行うようにプログラムされる、項目８８に記載のデバイス。
（項目９１）
手持式皮膚科治療デバイスのための光エンジンであって、
放熱板と、
前記放熱板に搭載されたレーザパッケージであって、少なくとも１つの放射縁または表面を有するレーザチップを含む、レーザパッケージと、
前記放熱板と関連付けられた一対の側方構造と、
前記レーザチップの少なくとも１つの放射縁または表面の正面に位置付けられた伸長光学要素と
を備え、前記伸長光学要素は、前記放熱板と関連付けられた対の側方構造間に延在し、前記伸長光学要素の個別の端部において、前記側方構造のそれぞれに固着される、光エンジン。
（項目９２）
手持式皮膚科治療デバイスのための光エンジンであって、
放熱板と、
前記放熱板に搭載されたレーザパッケージであって、少なくとも１つの放射縁または表面を有するレーザチップを含む、レーザパッケージと、
前記放熱板に連結された印刷回路基板と、
前記印刷回路基板と前記レーザチップとの間に電気接続を提供する、少なくとも１つのコネクタと
を備え、前記少なくとも１つの少なくとも１つのコネクタは、前記レーザパッケージを前記放熱板に対して物理的に付勢する、光エンジン。
（項目９３）
手持式皮膚科治療デバイスのための光エンジンであって、
放熱板と、
前記放熱板に搭載される、レーザパッケージであって、
上部表面を有する、電気絶縁サブマウントと、
第１および第２の伝導性表面積を提供する電気材料で被覆される、前記サブマウント上部表面上の第１および第２の面積であって、前記サブマウント上部表面の非伝導性面積によって、相互から物理的に分離される、第１および第２の面積と、
前記サブマウントの第１の伝導性表面積に搭載されたレーザチップと、
前記レーザチップを前記サブマウントの前記第２の伝導性表面積に電気的に接続する、複数の導体と
を備える、レーザパッケージと
を備える、光エンジン。
（項目９４）
レーザベースの皮膚科治療デバイスのための制御システムであって、
選択された治療レベル設定を判定するようにプログラムされる、プロセッサであって、
前記プロセッサは、前記選択された治療レベル設定に対応する治療スポットあたりの標的エネルギーを判定するようにプログラムされる、
プロセッサと、
前記デバイスのレーザと関連付けられた温度を検出するように構成される、温度センサであって、
前記プロセッサは、（ａ）前記治療スポットあたりの判定された標的エネルギーと、（ｂ）前記検出された温度とに基づいて、パルス持続時間を計算するようにプログラムされ、
前記プロセッサは、走査システムモータのための標的モータスピードを計算し、前記計算されたパルス持続時間に基づいて、所定の弧経路長を提供するようにプログラムされ、
前記プロセッサは、前記計算された標的モータスピードに基づいて、前記走査システムモータに命令するようにプログラムされる、
温度センサと、
前記走査システムモータの実際のモータスピードを測定するように構成される、モータスピードセンサであって、
前記プロセッサは、前記実際のモータスピードを前記標的モータスピードと比較し、モータオフセットを判定するようにプログラムされる、前記プロセッサと、
前記プロセッサは、前記判定されたモータオフセットに基づいて、フィードバックアルゴリズムを適用するようにプログラムされ、
前記プロセッサは、前記計算された標的モータスピードに基づいて、パルストリガ遅延を計算するようにプログラムされ、
前記プロセッサは、前記計算されたパルス持続時間およびパルストリガ遅延に基づいて、前記レーザの少なくとも１つのパルスを始動するようにプログラムされる、
モータスピードセンサと
を備える、システム。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
本開示のいくつかの実施形態は、部分的に、以下の説明および添付図面を参照することによって、理解され得る。
【図１】図１は、ある実施形態による、走査ビームをユーザに（例えば、ユーザの皮膚に）送達するように構成される、例示的放射線ベースの治療デバイスの構成要素を図示する。
【図２】図２は、例示的実施形態による、図１の放射線ベースの治療デバイスのための例示的制御システムを図示する。
【図３】図３Ａ−３Ｄは、例示的実施形態による、走査ビーム放射線ベースの治療デバイスのための光学系１５の表現を図示する。
【図４】図４は、例示的実施形態による、走査ビーム放射線ベースの治療デバイスの種々の構成要素の概略レイアウトを図示する。
【図５】図５Ａおよび５Ｂは、例示的実施形態による、走査ビーム放射線ベースの治療デバイスを使用する、皮膚上に治療スポットの列を作成する一般的概念を図示する。
【図６】図６Ａは、ある実施形態による、入力ビームを走査し、出力ビームのアレイを形成するための例示的回転式要素の基本構造を図示する。図６Ｂおよび６Ｃは、ある実施形態による、図６Ａのビーム走査要素によって作成される、例示的パターン治療スポットを図示する。
【図７−１】図７Ａ−７Ｃは、ある実施形態による、例示的円盤形状の回転式ビーム走査要素を図示する。
【図７−２】図７Ａ−７Ｃは、ある実施形態による、例示的円盤形状の回転式ビーム走査要素を図示する。
【図８−１】図８Ａ−８Ｅは、ある実施形態による、例示的カップ形状の回転式ビーム走査要素を図示する。
【図８−２】図８Ａ−８Ｅは、ある実施形態による、例示的カップ形状の回転式ビーム走査要素を図示する。
【図８−３】図８Ａ−８Ｅは、ある実施形態による、例示的カップ形状の回転式ビーム走査要素を図示する。
【図９Ａ】図９Ａおよび９Ｂは、ある実施形態による、図７Ａ−７Ｃおよび図８Ａ−８Ｅの例示的ビーム走査要素の光学側面を図示する。
【図９Ｂ】図９Ａおよび９Ｂは、ある実施形態による、図７Ａ−７Ｃおよび図８Ａ−８Ｅの例示的ビーム走査要素の光学側面を図示する。
【図１０Ａ】図１０Ａおよび１０Ｂは、それぞれ、ある実施形態による、円盤形状の回転式走査要素を含む、ビーム生成および送達システムの上面図および側面図を図示する。
【図１０Ｂ】図１０Ａおよび１０Ｂは、それぞれ、ある実施形態による、円盤形状の回転式走査要素を含む、ビーム生成および送達システムの上面図および側面図を図示する。
【図１１Ａ】図１１Ａおよび１１Ｂは、それぞれ、ある実施形態による、カップ形状の回転式走査要素を含む、ビーム生成および送達システムの上面図および側面図を図示する。
【図１１Ｂ】図１１Ａおよび１１Ｂは、それぞれ、ある実施形態による、カップ形状の回転式走査要素を含む、ビーム生成および送達システムの上面図および側面図を図示する。
【図１２】図１２は、例示的実施形態による、例示的階段状回転式走査要素を図示する。
【図１３】図１３および１４は、ある実施形態による、階段状回転式走査要素の基本動作を図示する。
【図１４】図１３および１４は、ある実施形態による、階段状回転式走査要素の基本動作を図示する。
【図１５】図１５Ａ−１５Ｃは、ある実施形態による、階段状回転式走査要素と併用するための例示的下流光学を図示する。
【図１６】図１６は、ある実施形態による、階段状回転式走査要素を含むシステム内の異なる走査ビームの経路長を補正するための例示的下流光学を図示する。
【図１７Ａ】図１７Ａ−１７Ｂは、それぞれ、例示的実施形態による、例示的階段状回転式走査要素の３次元図および端面図を図示する。
【図１７Ｂ】図１７Ａ−１７Ｂは、それぞれ、例示的実施形態による、例示的階段状回転式走査要素の３次元図および端面図を図示する。
【図１８Ａ】図１８Ａ−１８Ｂは、例示的実施形態による、図１７Ａ−１７Ｂの階段状回転式走査要素と併用するための例示的経路長補正光学を図示する。
【図１８Ｂ】図１８Ａ−１８Ｂは、例示的実施形態による、図１７Ａ−１７Ｂの階段状回転式走査要素と併用するための例示的経路長補正光学を図示する。
【図１９】図１９および２０は、ある実施形態による、入力ビームを走査し、治療スポットの走査アレイを皮膚上に作成するための階段状回転式走査要素を含む、２つの例示的光学系を図示する。
【図２０】図１９および２０は、ある実施形態による、入力ビームを走査し、治療スポットの走査アレイを皮膚上に作成するための階段状回転式走査要素を含む、２つの例示的光学系を図示する。
【図２１】図２１Ａ−２１Ｃは、例示的実施形態による、回転式ビーム走査要素のセクタの第１の例示的配列（図２１Ａ）、およびそのような配列によって作成される治療スポットの結果として生じるパターン（図２ＩＢおよび２１Ｃ）を図示する。
【図２２】図２２Ａ−２２Ｃは、例示的実施形態による、回転式ビーム走査要素のセクタの第２の例示的配列（図２２Ａ）、およびそのような配列によって作成される治療スポットの結果として生じるパターン（図２２Ｂおよび２２Ｃ）を図示する。
【図２３】図２３Ａ−２３Ｂ、２４Ａ−２４Ｂ、および２５Ａ−２５Ｂは、例示的実施形態による、回転式ビーム走査要素の種々の構成によって作成される、治療スポットの例示的パターンを図示する。
【図２４】図２３Ａ−２３Ｂ、２４Ａ−２４Ｂ、および２５Ａ−２５Ｂは、例示的実施形態による、回転式ビーム走査要素の種々の構成によって作成される、治療スポットの例示的パターンを図示する。
【図２５】図２３Ａ−２３Ｂ、２４Ａ−２４Ｂ、および２５Ａ−２５Ｂは、例示的実施形態による、回転式ビーム走査要素の種々の構成によって作成される、治療スポットの例示的パターンを図示する。
【図２６】図２６Ａおよび２６Ｂは、ある実施形態による、ビームの送達の間のデバイスの移動のため「一定角度偏向」ビームによって作成される治療スポットの不鮮明化を図示する。
【図２７】図２７Ａおよび２７Ｂは、ある実施形態による、「偏移偏向」ビームによって作成される、治療スポットの不鮮明化および／または偏移を図示する。
【図２８】図２８Ａ−２８Ｆは、ある実施形態による、４つの偏向セクタを有する例示的円盤形状のまたはカップ形状の回転式要素に対する種々の放射線モードを図示する。
【図２９】図２９Ａ−２９Ｆは、ある実施形態による、４つの偏向セクタを有する例示的階段状回転式要素に対する同一の種々の放射線モードを図示する。
【図３０】図３０は、ある実施形態による、異なるサイズの反射セクタを有する、例示的走査要素を図示する。
【図３１】図３１は、例示的実施形態による、非伝搬面積によって分離される４つの偏向セクタを有する、例示的回転式走査要素を図示する。
【図３２】図３２Ａ−３２Ｃは、ある実施形態による、軸上走査ビーム（図３２Ａ）および軸外走査ビーム（図３２Ｂ）に対する遅軸および速軸におけるビーム強度プロファイル、ならびに走査ビーム治療デバイスのための標的面積の関数として「正方形内に含まれるエネルギー」の割合を図示する、グラフを図示する。
【図３３】図３３Ａおよび３３Ｂは、ある実施形態による、放射線ビーム治療デバイスにおいて使用するための放射線エンジンの第１の例示的実施形態を図示する。
【図３４】図３４は、ある実施形態による、放射線ビーム治療デバイスにおいて使用するための放射線エンジンの第２の例示的実施形態を図示する。
【図３５Ａ】図３５Ａおよび３５Ｂは、ある実施形態による、放射線ビーム治療デバイスにおいて使用するための放射線エンジンの第３の例示的実施形態を図示する。
【図３５Ｂ】図３５Ａおよび３５Ｂは、ある実施形態による、放射線ビーム治療デバイスにおいて使用するための放射線エンジンの第３の例示的実施形態を図示する。
【図３６Ａ】図３６Ａ−３６Ｃは、ある実施形態による、放射線ビーム治療デバイスにおいて使用するための第１の例示的レーザパッケージを図示する。
【図３６Ｂ】図３６Ａ−３６Ｃは、ある実施形態による、放射線ビーム治療デバイスにおいて使用するための第１の例示的レーザパッケージを図示する。
【図３６Ｃ】図３６Ａ−３６Ｃは、ある実施形態による、放射線ビーム治療デバイスにおいて使用するための第１の例示的レーザパッケージを図示する。
【図３７】図３７は、ある実施形態による、放射線ビーム治療デバイスにおいて使用するための第２の例示的レーザパッケージを図示する。
【図３８】図３８は、ある実施形態による、走査ビーム治療デバイスのための例示的変位ベースの制御システムのブロック図を図示する。
【図３９】図３９は、ある実施形態による、デバイスが滑動モードまたは打刻モードのいずれかで使用されている間に、変位ベースの制御システムを使用してデバイスを制御するための例示的方法の流れ図を図示する。
【図４０Ａ】図４０Ａは、ある実施形態による、変位ベースの制御システムで使用するための第１の例示的単一ピクセル変位センサを図示する。
【図４０Ｂ】図４０Ｂは、ある実施形態による、変位ベースの制御システムで使用するための第２の例示的単一ピクセル変位センサを図示する。
【図４０Ｃ】図４０Ｃは、ある実施形態による、変位ベースの制御システムで使用するための第３の例示的単一ピクセル変位センサを図示する。
【図４１】図４１は、ヒトの手の皮膚表面より上方で走査されている光学変位センサの実施形態の一対の実験データプロットを図示する。
【図４２】図４２は、変位センサがヒトの手の皮膚を横断して移動させられるにつれて、検出器によって生成される信号の例示的プロットを表す。
【図４３】図４３は、ある実施形態による、変位センサからの信号に基づいて皮膚特徴を検出するための３つのデータプロット、未加工信号プロット、フィルタ処理信号プロット、および固有皮膚特徴検出プロットを図示する。
【図４４】図４４は、ある実施形態による、変位ベースの制御システムを使用してデバイスを制御するための図３９の一般的方法のより具体的な実施例を図示する。
【図４５】図４５は、ある実施形態による、皮膚に沿って変位を検出するためのコンピュータ入力用の光学マウスで使用されるタイプの例示的マルチピクセル結像相関センサを図示する。
【図４６】図４６は、ある実施形態による、デバイスが滑動モードまたは打刻モードのいずれかで使用されている間に、マルチピクセル変位センサを採用する、変位ベースの制御システムを使用してデバイスを制御するための例示的方法を図示する。
【図４７】図４７は、ある実施形態および／またはデバイスの設定における、治療（例えば、部分光治療）をユーザに提供するための治療セッションを実行するための例示的方法を図示する。
【図４８−１】図４８Ａ−４８Ｇは、ある実施形態において使用するための変位センサ、または運動／スピードセンサ、または両方と併用され得る、ローラベースのセンサの例示的実施形態を図示する。
【図４８−２】図４８Ａ−４８Ｇは、ある実施形態において使用するための変位センサ、または運動／スピードセンサ、または両方と併用され得る、ローラベースのセンサの例示的実施形態を図示する。
【図４８−３】図４８Ａ−４８Ｇは、ある実施形態において使用するための変位センサ、または運動／スピードセンサ、または両方と併用され得る、ローラベースのセンサの例示的実施形態を図示する。
【図４８−４】図４８Ａ−４８Ｇは、ある実施形態において使用するための変位センサ、または運動／スピードセンサ、または両方と併用され得る、ローラベースのセンサの例示的実施形態を図示する。
【図４９】図４９は、例示的実施形態による、接触センサおよび変位センサからのフィードバックに基づいて、放射線送達の「有用性」制御を提供するための例示的方法を図示する。
【図５０】図５０は、例示的実施形態による、接触センサおよび変位センサの配列を示す、走査ビーム治療デバイスの印加端の例示的構成を図示する。
【図５１−１】図５１Ａ−５１Ｄは、ある実施形態による、例示的光学式眼の安全センサ（図５１Ａおよび５ＩＢ）、ならびに局所面法線方向、例えば、異なる形状の角膜（図５１Ｃおよび５１Ｄ）の表現を図示する。
【図５１−２】図５１Ａ−５１Ｄは、ある実施形態による、例示的光学式眼の安全センサ（図５１Ａおよび５ＩＢ）、ならびに局所面法線方向、例えば、異なる形状の角膜（図５１Ｃおよび５１Ｄ）の表現を図示する。
【図５２】図５２は、ある実施形態による、デバイスの印加端上またはその近傍に配列される、１つ以上の眼の安全センサおよび１つ以上の皮膚接触センサを含む、例示的多重センサ制御／安全システムを図示する。
【図５３】図５３は、ある実施形態による、多重センサ制御／安全システムを使用してデバイスを制御するための例示的方法を図示する。
【図５４】図５４は、ある実施形態による、１人または複数のユーザのための眼の安全センサを較正するための例示的方法を図示する。
【図５５】図５５は、パルス状レーザ源を利用するある例示的実施形態のために、走査システムモータおよびレーザパルスパラメータを制御するための例示的システムを図示する。
【図５６】図５６は、ある例示的実施形態による、走査ビーム治療デバイス内の放射線源および走査システムモータを制御するための例示的アルゴリズムを図示する。
【図５７Ａ】図５７Ａは、例示的実施形態による、走査ビーム治療デバイス内の走査モータおよび放射線源のパラメータを制御するためのより具体的アルゴリズムを図示する。
【図５７Ｂ】図５７Ｂは、例えば、例示的実施形態による、図５６に示される例示的制御アルゴリズムのための回転式ビーム走査要素に関する、放射線パルスパラメータを図示する。
【図５８】図５８および５９は、レーザアノード側に接続された第１のデジタル制御回路（図５８）およびカソード側に接続された第２の調光器型制御回路（図５９）を含む、例示的レーザベースの治療デバイスの２つの独立レーザ電流スイッチ制御のための電気図を図示する。
【図５９】図５８および５９は、レーザアノード側に接続された第１のデジタル制御回路（図５８）およびカソード側に接続された第２の調光器型制御回路（図５９）を含む、例示的レーザベースの治療デバイスの２つの独立レーザ電流スイッチ制御のための電気図を図示する。
【図６０】図６０は、非切除部分治療のプロセスを図示するための皮膚の体積の３次元断面を図示する。
【図６１】図６１は、一例示的実施形態による、例示的走査ビーム放射線ベースの治療デバイスを図示する。
【図６２Ａ】図６２Ａ−６２Ｂは、例示的実施形態による、カップ形状の回転式走査要素を含む、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列を図示する。
【図６２Ｂ】図６２Ａ−６２Ｂは、例示的実施形態による、カップ形状の回転式走査要素を含む、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列を図示する。
【図６３】図６３は、別の例示的実施形態による、カップ形状の回転式走査要素を含む、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列を図示する。
【図６４−１】図６４Ａ−６４Ｄは、さらに例示的実施形態による、カップ形状の回転式走査要素を含む、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列を図示する。
【図６４−２】図６４Ａ−６４Ｄは、さらに例示的実施形態による、カップ形状の回転式走査要素を含む、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列を図示する。
【図６５−１】図６５Ａ−６５Ｄは、例示的実施形態による、円盤形状の回転式走査要素を含む、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列を図示する。
【図６５−２】図６５Ａ−６５Ｄは、例示的実施形態による、円盤形状の回転式走査要素を含む、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列を図示する。
【図６６】図６６Ａおよび６６Ｂは、下流レンズを省略する、図６４Ａ−６４Ｄまたは図６５Ａ−６５Ｄによるデバイスの実施形態のための光学系ならびに速軸ビームプロファイル（図６６Ａ）および遅軸ビームプロファイル（図６６Ｂ）に及ぼすその影響を図示する。
【図６７】図６７Ａおよび６７Ｂは、下流レンズを含む、図６４Ａ−６４Ｄまたは図６５Ａ−６５Ｄによるデバイスの実施形態のための光学系ならびに速軸ビームプロファイル（図６７Ａ）および遅軸ビームプロファイル（図６７Ｂ）に及ぼすその影響を図示する。
【図６８Ａ】図６８Ａ−６８Ｃは、別の例示的実施形態による、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列（図６８Ａおよび６８Ｂ）ならびにデバイス筐体内のそのような構成要素の組立図（図６８Ｃ）を図示する。
【図６８Ｂ】図６８Ａ−６８Ｃは、別の例示的実施形態による、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列（図６８Ａおよび６８Ｂ）ならびにデバイス筐体内のそのような構成要素の組立図（図６８Ｃ）を図示する。
【図６８Ｃ】図６８Ａ−６８Ｃは、別の例示的実施形態による、例示的走査ビーム治療デバイスのための構成要素の例示的配列（図６８Ａおよび６８Ｂ）ならびにデバイス筐体内のそのような構成要素の組立図（図６８Ｃ）を図示する。
【図６９】図６９Ａおよび６９Ｂは、下流レンズを省略する、図６８Ａ−６８Ｃによるデバイスの実施形態のための光学系ならびに速軸ビームプロファイル（図６９Ａ）および遅軸ビームプロファイル（図６９Ｂ）に及ぼすその影響を図示する。
【図７０】図７０Ａおよび７０Ｂは、下流レンズを含む、図６８Ａ−６８Ｃによるデバイスの実施形態のための光学系ならびに速軸ビームプロファイル（図７０Ａ）および遅軸ビームプロファイル（図７０Ｂ）に及ぼすその影響を図示する。
【図７１】図７１は、ある例示的実施形態による、皮膚の表面に対する焦点面を図示する、送達ビームの速軸および遅軸ビームプロファイルのグラフおよび断面表現を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
本開示のいくつかの実施形態は、部分的に、以下の説明、および類似参照番号が同一または類似部品を指す添付図面を参照することによって、理解され得る。
【００８１】
図１は、ある実施形態による、例示的手持式放射線ベースの治療デバイス１０の種々の構成要素を図示する。放射線ベースの治療デバイス１０は、エネルギービームを生成するように構成される、放射線源１４を含む、放射線源１４、一連の走査エネルギービームを皮膚４０の治療面積に走査、調整、および／または送達するための光学系１５、制御システム１８、１つ以上の電源２０、および／または１つ以上のファン３４を含んでもよい。
【００８２】
いくつかの実施形態では、デバイス１０の主要構成要素は、実質的に、手持式構造または外側筐体２４内に内蔵されてもよい。手持式筐体２４は、皮膚４０の治療面積の治療の間、皮膚（または、他の標的表面）と接触して載置されるように構成される、印加端（または、「治療先端」）４２を画定してもよい。印加端４２は、走査ビームをユーザに送達するための治療送達インターフェースを含む、種々のユーザインターフェースと、皮膚（または、他の表面）の種々の特性および／またはデバイス１０によって送達されたエネルギーを検出するための１つ以上のセンサ２６とを含む、あるいは格納してもよい。いくつかの実施形態では、印加端４２は、走査ビームが標的表面に送達される、開口または窓４４を含んでもよく、または代替として、光学要素１６（例えば、レンズ）は、印加端４２に位置し、治療の間、皮膚に直接接触または近接するために構成されてもよい。
【００８３】
デバイス１０は、本明細書で論じられる機能性または当業者に公知の他の関連機能性のいずれかを提供するために好適な任意の他の構成要素を含んでもよい。
【００８４】
放射線源１４は、例えば、１つ以上のレーザ、ＬＥＤ、および／またはフラッシュランプ、超音波デバイス、ＲＦデバイス、またはマイクロ波エミッタ等の１つ以上の放射線源１４を含んでもよい。放射線源１４としてレーザを含む実施形態は、任意のタイプまたは複数のタイプのレーザ、例えば、１つ以上の端面発光レーザダイオード（単一エミッタ端面発光レーザダイオードまたは複数のエミッタ端面発光レーザダイオード）、レーザダイオードバー、ＶＣＳＥＬレーザ（垂直共振器面発光レーザ）、ＣＯ２レーザ、エルビウムＹＡＧレーザ、パルス色素レーザ、ファイバレーザ、他のタイプのレーザ、または任意のそれらの組み合わせを含んでもよい。
【００８５】
放射線源１４は、１つ以上の放射線源を含んでもよく、それぞれ、放射線のビームを生成するように動作可能である。例えば、放射線源１４は、１つ以上のレーザ源、例えば、１つ以上のレーザダイオード、ＣＯ２レーザ、エルビウムＹＡＧレーザ、パルス色素レーザ、ファイバレーザ等を備えてもよい。いくつかの実施形態では、放射線源１４は、１つ以上の単一エミッタ端面発光レーザダイオード、多重エミッタ端面発光レーザダイオード（例えば、２０１２年３月２１日出願の同時係属中の米国特許出願第１３／４２６，９９５号「Ｄｅｒｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｗｉｔｈ  Ｏｎｅ  ｏｒ  Ｍｏｒｅ  Ｍｕｌｔｉ−Ｅｍｉｔｔｅｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ」に説明され、本出願の全内容が、参照することによって本明細書に組み込まれるような）、レーザダイオードバー、またはＶＣＳＥＬレーザを備えてもよい。いくつかの実施形態では、放射線源１４は、例えば、１つの非レーザ源、例えば、１つ以上のＬＥＤまたはフラッシュランプを備えてもよい。
【００８６】
便宜上、本開示は、多くの場合、単数の放射線源またはレーザ源（例えば、「ある放射線源」、「該放射線源」、「あるレーザ」、または「該レーザ」）、あるいは単一放射線源または単一レーザ源を含む、デバイスを指す。しかしながら、明示的に別様に記載されない限り、本明細書における単一放射線源のいずれの言及も、少なくとも１つの放射線源またはレーザ源を意味することが意図されることを理解されたい。したがって、例えば、ビームを生成するレーザ源を含む、デバイスの本明細書の開示は、単一ビームを生成する単数のレーザ源を含むデバイス、ならびにそれぞれ個別のビームを生成する、複数のレーザ源を含むデバイスを開示するものと解釈されたい。
【００８７】
いくつかの実施形態では、放射線源から放射されるビームは、少なくとも１つの方向において、発散する。例えば、端面発光レーザダイオードまたは多重放射線源レーザダイオードバーを含む、実施形態では、放射されるビームは、速軸および遅軸の両方において発散してもよい。したがって、そのような実施形態では、光学系１５は、以下により詳細に論じられるように、ともにまたは独立してかのいずれかにおいて、速軸および遅軸ビームプロファイルに指向される光学を含んでもよい。ＶＣＳＥＬレーザを含む実施形態では、放射されるビームまたは複数のビームは、両軸において対称的に発散してもよい。
【００８８】
いくつかの実施形態では、放射線源１４は、所望の皮膚科治療を提供するように任意の好適な波長のために構成され、および／または任意の好適な波長で動作されてもよい。例えば、放射線源１４は、例えば、ある光熱融解または他の治療のために、例えば、１４００ｎｍ〜２０００ｎｍの間で、皮膚内の水分によって吸収される波長のために構成され、および／または波長で動作されるレーザであってもよい。いくつかの実施形態では、放射線源１４は、例えば、にきび治療またはある部分非切除皮膚治療、例えば、皮膚の若返りまたは表面再生、しわ治療、あるいは色素沈着病変（例えば、染み、そばかす、ほくろ等）の治療のために、１４００ｎｍ〜１５５０ｎｍの間の波長のために構成され、および／または波長で動作されるレーザであってもよい。他の実施形態では、放射線源１４は、例えば、にきびのような皮脂腺関連治療のために、１７００ｎｍ〜１８００ｎｍの間の波長のために構成され、および／または波長で動作されるレーザであってもよい。なおも他の実施形態では、放射線源１４は、例えば、日光黒子のような色素沈着病変治療のために、約１９２６ｎｍの波長のために構成され、および／または波長で動作されるレーザであってもよい。別の実施例として、放射線源１４は、除毛治療またはメラニン系治療を提供するために、約８１０ｎｍの波長のために構成され、および／または波長で動作されるレーザであってもよい。複数の放射線源を含む、いくつかの実施形態では、異なる放射線源が、異なる波長で発光してもよい。例えば、デバイスは、約１４００ｎｍ〜１５５０ｎｍの波長を放射する１つ以上の第１の放射線源と、約１９２６ｎｍの波長を放射する１つ以上の第２の放射線源とを含んでもよい。別の実施例として、波長は、紫外線内にあってもよく（例えば、ＤＮＡまたは微生物に影響を及ぼすため等）、可視スペクトル内にあってもよく（例えば、メラニン、ヘモグロビン、酸素ヘモグロビン、またはミトコンドリアあるいは線維芽細胞のような感光性要素に影響を及ぼすため等）、または赤外線スペクトル内にあってもよい（例えば、メラニン、水分、脂質に影響を及ぼすため等）。同様に、放射線は、超音波スペクトル内（例えば、集束超音波部分皮膚若返りまたは引き締めを行うため等）、または高周波スペクトル内にあってもよい（例えば、部分またはバルク加熱を行うため等）。
【００８９】
放射線源１４は、任意の好適なエネルギーまたは電力レベルで構成または動作されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、放射線源１４は、送達ビームあたり（すなわち、治療スポットあたり）総エネルギー約２ｍＪ〜約３０ｍＪを放射してもよい。例えば、放射線源１４は、送達ビームあたり約５ｍＪ〜約２０ｍＪを放射してもよい。特定の実施形態では、放射線源１４は、送達ビームあたり約１０〜１５ｍＪを放射してもよい。いくつかの実施形態では、各送達ビームは、パルス状放射線源のパルスから生じ、パルスは、次いで、自動走査システム４８によって走査され、送達ビームとして皮膚に送達される、出力ビームを提供する。したがって、そのような実施形態では、放射線源１４は、パルスあたり総エネルギー約２ｍＪ〜約３０ｍＪ、例えば、パルスあたり約５ｍＪ〜約２０ｍＪ、例えば、パルスあたり約１０〜１５ｍＪを放射してもよい。
【００９０】
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、特定の実施形態、用途、またはデバイス設定に応じて、連続波（ＣＷ）放射線、パルス状放射線として、または任意の他の様式において、放射線を生成するように、放射線源１４を制御する。本開示の目的の場合、パルス状または連続波放射線は、放射線源１４によって放射される放射線が、自動走査システム４８によって、異なる場所に走査されるため、皮膚に送達される放射線ではなく、放射線源１４によって放射される放射線を指す。したがって、いくつかの実施形態では、ＣＷ放射線として生成される放射線は、ＣＷ放射線が、皮膚上の異なる個別治療スポットに高速で走査されるにつれて、本質的に、一連のパルスとして、異なる場所において、皮膚に送達され、各治療スポットは、本質的に、パルスである、短持続時間のＣＷ放射線を受光する。したがって、走査システムを採用する実施形態では、ＣＷおよびパルス状放射線源は両方とも、パルス状様式において、エネルギーを送達してもよい。
【００９１】
したがって、議論を明確にするために、本明細書で使用されるように、「生成パルス」は、パルス状放射線源１４によって放射されるパルスを指す一方、「送達パルス」は、デバイス１０の印加端４２から送達されるパルスを指す。送達パルスはまた、本明細書では、送達ビーム１１４と称され、走査要素の任意の１つの特定の走査の間、関連走査要素のある偏向セクタから出力される放射線として定義され、デバイス１０の印加端４２から送達される。したがって、送達パルスは、ＣＷおよびパルス状放射線源の両方によって提供されてもよい。送達パルスは、走査要素の任意の１つの特定の走査の間、走査要素のある偏向セクタから出力され、印加端４２から送達される、放射線の単一の連続送達または複数の高周波パルス（例えば、変調パルス、パルス列、またはスーパーパルスの形態）を含んでもよい。
【００９２】
放射線源１４がパルス状放射線を生成する実施形態は、任意の好適なパルスパラメータ、例えば、パルス繰り返し数または周波数、パルスオン時間、パルスオフ時間、負荷サイクル、パルスプロファイル等を利用してもよい。いくつかの実施形態では、放射線源１４は、０．５〜７５Ｈｚの間の割合でパルス化されてもよい。例えば、放射線源１４は、２〜３０Ｈｚの間の割合でパルス化されてもよい。特定の実施形態では、放射線源１４は、１０〜２０Ｈｚの間、例えば、約１５Ｈｚの割合でパルス化されてもよい。所与の治療スポット上の１つのパルスあたりのエネルギーは、単一のパルスによって、または複数の反復パルスによって達成することができる。
【００９３】
本明細書で使用されるように、「治療スポット」は、概して、その場所における皮膚内で所望の治療を提供するために十分な程度まで、送達パルスの間（前述で定義されるような）、放射線源によって照射される皮膚の連続面積を意味する。例えば、レーザ放射線源を含む、いくつかのタイプの放射線源については、治療スポットの境界は、「１／ｅ２幅」によって画定され、すなわち、治療スポットは、皮膚表面上の任意の点における最大放射線強度の少なくとも１／ｅ２（または０．１３５）倍に等しい放射線強度によって照射される、皮膚表面の連続領域を含む。治療スポットは、照射される表面（または体積）の全範囲を含んでもよい。治療スポットは、照射領域または体積よりも小さくあり得る、あるいは（例えば、熱伝導性により）より大きくあり得る、照射による影響を受けている組織の全範囲を含んでもよい。さらに、「皮膚上の」治療スポットまたは類似用語の言及は、皮膚の表面上で治療効果を生じるかどうかにかかわらず、概して、皮膚内で放射線パターンを生じる、皮膚上の放射線パターンを指す。
【００９４】
治療スポットは、送達パルスの間、例えば、デバイス１０の滑動モード動作において、皮膚を横断するデバイス１０の移動による、任意の１つ以上の方向における不鮮明化、ぶれ、または他の伸長のため、何らかの増加した面積を含む。例えば、不鮮明化またはぶれの影響のため、各送達ビーム１１４によって生成される治療スポットは、いくつかの要因に応じて、その送達ビーム１１４によって瞬間的に照射される皮膚の面積のサイズより１０％〜５００％大きくなり得る。
【００９５】
光学システム１５は、放射線を放射線源１４から標的表面（例えば、皮膚）に操作、送達、調整、および／または別様に制御あるいは影響を及ぼすために構成され、そのような機能性を提供するために、任意の数および／またはタイプの光学または光学要素１６を含んでもよい。いくつかの実施形態では、光学系１５は、（ａ）入力ビーム（例えば、パルス状またはＣＷ入力ビーム）を皮膚への送達のための一連の連続出力ビームに変換または「走査」するように構成される、任意の好適な光学１６を含む、ビーム走査システム４８と、（ｂ）走査システム４８の上流および／または下流の任意の他の光学要素１６（該当する場合）とを含む。走査システム４８の光学１６は、本明細書では、走査光学６２と称される一方、光学系１５の他の光学１６（該当する場合）は、図３Ａを参照して以下により詳細に論じられるように、非走査光学６０と称される。
【００９６】
本明細書で使用されるように、「光学」または「光学要素」は、少なくとも１つの軸におけるビームの角度分布プロファイル（例えば、収束、発散、または平行化）に影響を及ぼし、少なくとも１つの軸におけるビームの焦点に影響を及ぼし、ビームの伝搬方向に影響を及ぼし（例えば、反射または偏向によって）、または別様に、放射線の特性に影響を及ぼす、任意の反射性または透過性要素を意味し得る。したがって、光学は、鏡および他の反射性表面等の平面および非平面反射性要素、ならびにレンズ、プリズム、光導波路、格子、フィルタ等の透過性要素を含む。本開示の目的の場合、光学は、概して、透過性窓またはフィルム、例えば、デバイスの内部構成要素を保護するための透過性開口としての機能を果たす、窓またはフィルム等の平面または実質的に平面透過性要素を含まない。本明細書では、「光学」または「光学要素」の言及は、１つ以上の光学要素を意味する。
【００９７】
（制御）
制御システム１８は、デバイス１０の１つ以上の構成要素（例えば、放射線源１４、ビーム走査システム４８、ファン３４、ディスプレイ３２等）を制御するように構成されてもよい。制御システム１８は、例えば、以下のうちの任意の１つ以上を含んでもよい：ユーザへの放射線の生成、治療、および送達の側面を制御するための放射線源制御システム、ビームを走査し、面積上に治療スポットのパターンを生成するための自動走査システム４８を制御するための走査システム制御システム、例えば、前の治療位置に対して、（例えば、デバイスが治療中に皮膚を横断して滑動させられるにつれて）皮膚を横断するデバイス１０の判定された変位に基づいて、デバイス１０の側面を制御するための変位ベースの制御システム、温度制御システム、治療放射線への眼（例えば、角膜）の暴露を防止するのに役立つ眼の安全制御システム（眼の安全制御システムは、デバイス１０から放射されるレーザ放射線が本質的に眼に安全である実施形態、例えば、デバイス１０のある直接暴露実施形態では、省略されてもよい）、および／またはバッテリ／電力制御システム。
【００９８】
制御システム１８は、デバイス１０とのユーザ相互作用を促進するための１つ以上のセンサ２６および／またはユーザインターフェース２８、（例えば、センサ２６および／またはユーザインターフェース２８からの）データを処理し、デバイス１０の種々の構成要素を制御するための制御信号を生成するための制御電子機器３０を含んでもよい。制御電子機器３０は、１つ以上のプロセッサと、論理命令またはアルゴリズムあるいは他のデータを記憶するためのメモリデバイスとを含んでもよい。メモリデバイスは、任意のタイプのＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、あるいは任意の他の好適な揮発性および／または不揮発性メモリデバイス等の、電子データ（論理命令またはアルゴリズムを含む）を記憶するためのいずれか１つ以上のデバイスを含んでもよい。論理命令またはアルゴリズムは、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせとして実装されてもよい。プロセッサは、少なくとも、本明細書で論議されるデバイス１０の種々の機能を果たすように、論理命令またはアルゴリズムを実行するために、いずれか１つ以上のデバイス、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサおよび／またはマイクロコントローラを含んでもよい。制御電子機器３０は、排他的に、アナログ電子機器、またはアナログおよびデジタル電子機器の任意の組み合わせを含んでもよい。
【００９９】
制御システム１８は、センサ２６からのフィードバック、ユーザインターフェース２８を介して受信されるユーザ入力、および／または論理命令／アルゴリズムに基づいて、デバイス１０の構成要素または動作パラメータを制御してもよい。例えば、制御システム１８は、デバイス１０の１つ以上の動作パラメータを制御するように構成されてもよい。例えば、制御システム１８は、治療レベル（例えば、低出力レベル、中出力レベル、または高出力レベル）、または治療モード（例えば、滑動モード対打刻モード、または高速パルスモード対低速パルスモード、初期治療モード対後続治療モード等）、放射線源１４の状態（例えば、オン／オフ、パルスオン時間、パルスオフ時間、パルス負荷サイクル、パルス周波数、一時的パルスパターン等）、放射線のパラメータ（例えば、放射線波長、強度、出力、フルエンス等）、１つ以上の光学要素の構成または動作（例えば、後述のように、回転式要素ビーム走査システム４８の動作）、および／またはデバイス１０の任意の他の側面を制御してもよい。いくつかの実施形態では、制御システム１８は、少なくとも、変位センサからのフィードバックに基づいて、放射線源１４および／またはビーム走査システム４８の構成要素（例えば、回転式走査要素）の動作を制御してもよい。したがって、例えば、制御システム１８は、デバイス１０または治療先端４２が、以前の治療位置から治療面積４０を横断して、ある距離だけ平行移動したことを示す、変位センサからの信号に基づいて、放射線源１４および／または回転式走査要素を制御してもよい。
【０１００】
センサ２６は、デバイス１０、ユーザ、動作環境、または任意の他の関連パラメータに関するデータを感知または検出するためのいずれか１つ以上のセンサまたはセンサシステムを含んでもよい。例えば、図２に関して以下でさらに詳細に論議されるように、センサ２６は、以下のタイプのセンサのうちの１つ以上、（ａ）皮膚に対するデバイス１０の変位を判定するための１つ以上の変位センサ、（ｂ）皮膚を横断して移動する（「滑動する」）デバイス１０のスピード、割合、または速度を判定するための１つ以上の運動／スピードセンサ、（ｃ）ビーム走査システム４８のモータのスピードおよび／または回転式走査要素の位置を監視するためのエンコーダセンサ、（ｄ）デバイス１０と皮膚との間の適正な接触を検出するための１つ以上の皮膚接触センサ、（ｅ）皮膚に押し付けられたデバイス１０の圧力を検出するための１つ以上の圧力センサ、（ｆ）皮膚および／またはデバイス１０の構成要素の温度を検出するための１つ以上の温度センサ、（ｇ）皮膚に送達された、または送達されたことを示す、放射線の１つ以上のパラメータ（例えば、強度、フルエンス、波長等）を検出するための１つ以上の放射線センサ、（ｈ）皮膚の色素沈着の色またはレベルを検出するための１つ以上の色／色素センサ、（ｉ）放射線源１４からの光への不要な眼の暴露を防止するための１つ以上の眼の安全センサ、（ｊ）デバイスが皮膚に対して静止しているか、または本質的に静止しているかどうかを検出するための１つ以上の滞留センサ、（ｋ）デバイスの変位および／または滑動スピードを検出するための１つ以上のローラ型センサ、および／または任意の（ｌ）他の好適なタイプのセンサを含んでもよい。
【０１０１】
ユーザインターフェース２８は、デバイス１０とのユーザ相互作用を促進するための任意のシステムを含んでもよい。例えば、ユーザインターフェース２８は、ボタン、スイッチ、ノブ、スライダ、タッチスクリーン、キーパッド、振動または他の触覚フィードバックを提供するためのデバイス、可聴命令、ビープ音、または他の可聴音を提供するためのスピーカ、あるいはユーザからコマンド、設定、または他の入力を受信し、情報または出力をユーザに提供するための任意の他の方法を含んでもよい。ユーザインターフェース２８はまた、１つ以上のディスプレイ３２を含んでもよく、そのうちの１つ以上は、ユーザ入力を受信するためのタッチスクリーンであってもよい。１つ以上のユーザインターフェース２８またはその一部は、スマート充電ドックまたはパーソナルコンピュータの中等、治療デバイスから別個の筐体の中に含まれてもよく、治療デバイスは、ハードウェア（ケーブルまたはジャック等）、無線方法（赤外線信号、無線信号、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）、または他の好適な通信方法を介して、別個の筐体と通信してもよい。
【０１０２】
電力供給２０は、デバイス１０の種々の構成要素への電力を生成、調節、または供給するためのいずれか１つ以上のタイプおよび事例の電力供給または電源を含んでもよい。例えば、電力供給２０は、１つ以上の再充電可能または非再充電可能バッテリ、コンデンサ、超コンデンサ、ＤＣ／ＤＣアダプタ、ＡＣ／ＤＣアダプタ、および／またはコンセント（例えば、１１０Ｖ壁コンセント）から電力を受電するための接続を備えてもよい。いくつかの実施形態では、電力供給２０は、１つ以上の再充電可能または非再充電可能バッテリ、例えば、１つ以上のＬｉ含有電池、あるいは１つ以上のＡ、ＡＡ、ＡＡＡ、Ｃ、Ｄ、角柱、または９Ｖ再充電可能または非再充電可能電池を含む。一実施例では実施形態、デバイス１０は、Ｓｈｅｎｚｈｅｎ  Ｍｏｔｔｃｅｌｌ  Ｂａｔｔｅｒｙ  ＴＥｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏ．（中国）製ＬｉＦｅＰ０４  １８６５０ＸＰ、３．２Ｖ、１１００ｍＡｈ再充電可能バッテリを使用する。
【０１０３】
図２は、ある実施形態による、デバイス１０の側面を制御するための制御システム１８の例示的構成要素を図示する。制御システム１８は、制御電子機器３０、センサ２６、ユーザインターフェース２８、およびいくつかの制御サブシステム５２を含んでもよい。制御サブシステム５２は、デバイス１０の１つ以上の構成要素（例えば、放射線源１４、ファン３４、ディスプレイ３２等）を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、制御サブシステム５２は、放射線源制御システム１２８、走査システム制御システム１３０、変位ベースの制御システム１３２、有用性制御システム１３３、ユーザインターフェース制御システム１３４、温度制御システム１３６、バッテリ／電力制御システム１３８、モータ／パルス制御システム１３９、および／または本明細書で開示される機能性のうちのいずれかを制御するための任意の他の好適な制御システムを含んでもよい。ユーザインターフェース制御システム１３４は、ユーザインターフェースセンサ制御システム１４０と、ユーザ入力／ディスプレイ／フィードバック制御システム１４２とを含んでもよい。
【０１０４】
各制御サブシステム５２は、任意の好適な制御電子機器３０、センサ２６、ユーザインターフェース２８、および／またはデバイス１０に関係する任意の他の構成要素、入力、フィードバック、あるいは信号を利用してもよい。さらに、いずれか２つ以上の制御システムが、少なくとも部分的に統合されてもよい。例えば、制御システム１２８−１３９の機能性は、例えば、あるアルゴリズムまたはプロセスが、複数または全ての制御システム１２８−１３９に関係するある機能性を提供し得るように、少なくとも部分的に統合されてもよい。
【０１０５】
各制御サブシステム５２（例えば、サブシステム１２８−１３９）は、任意の好適な制御電子機器３０、センサ２６、およびユーザインターフェース２８を利用するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、制御電子機器３０は、１つよりも多くまたは全ての制御サブシステム５２によって共有されてもよい。他の実施形態では、専用制御電子機器３０が、個々の制御サブシステム５２によって提供されてもよい。
【０１０６】
制御電子機器３０は、１つ以上のプロセッサ１４４と、論理命令またはアルゴリズム１４８あるいは他のデータを記憶するためのメモリデバイス１４６とを含んでもよい。メモリデバイス１４６は、任意のタイプのＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、あるいは任意の他の好適な揮発性および／または不揮発性メモリデバイス等の、電子データ（論理命令またはアルゴリズム１４８）を記憶するためのいずれか１つ以上のデバイスを含んでもよい。論理命令またはアルゴリズム１４８は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせとして実装されてもよい。プロセッサ１４４は、少なくとも、本明細書で論議されるデバイス１０の種々の機能を果たすように、論理命令またはアルゴリズム１４８を実行するために、いずれか１つ以上のデバイス、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサおよび／またはマイクロコントローラを含んでもよい。制御電子機器３０は、排他的に、アナログ電子機器、またはアナログおよびデジタル電子機器の任意の組み合わせを含んでもよい。
【０１０７】
センサ２６は、デバイス１０、ユーザ、動作環境、または任意の他の関連パラメータに関するデータを感知または検出するためのいずれか１つ以上のセンサまたはセンサシステムを含んでもよい。例えば、センサ２６は、以下のタイプのセンサのうちの１つ以上を含んでもよい。
【０１０８】
（ａ）皮膚４０に対するデバイス１０の変位を検出、測定、および／または計算するため、あるいは変位が判定される信号を生成するための少なくとも１つの変位センサ２００。いくつかの実施形態では、例えば、図４０Ａ〜４４を参照して以下に論じられるように、変位センサ２００は、皮膚における固有の皮膚特徴を識別し、計数することによって、デバイス１０の変位を判定するように構成される単一ピクセルセンサであってもよい。他の実施形態では、例えば、図４５〜４６を参照して以下に論じられるように、変位センサ２００は、ピクセルの２次元配列を利用するマウス型光学結像センサ等のマルチピクセルセンサであってもよい。
【０１０９】
他の実施形態では、例えば、図４８Ａ〜４８Ｇを参照して以下に論じられるように、変位センサ２００は、ローラ回転の量がデバイスの直線変位を示す、ローラ型センサ２１８であってもよい。例えば、ローラ型センサ変位センサ２００は、１つ以上の印を有する機械的ローラと、検出デバイスを通り越して回転する際に、そのような印を識別するための検出デバイス（例えば、光学または他のスキャナ）と、そのような印の検出に基づいてデバイス１０の変位を判定するための処理電子機器とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ローラはまた、滑動治療を促進するようにモータによって能動的に駆動されてもよい。
【０１１０】
なおも他の実施形態では、変位センサ２００は、以下に論じられるように、容量センサを備えてもよい。変位センサ２００は、デバイス１０の変位を検出、測定、および／または計算するように、任意の数の他のデバイスまたは技法を使用してもよい。
変位センサ２００は、（ｉ）１つ以上の方向におけるデバイス１０の直線変位を検出、測定、および／または計算する、（ｉｉ）１つ以上の回転方向でデバイス１０によって移動させられる回転の程度を検出、測定、および／または計算する、または（ｉｉｉ）それらの任意の組み合わせのために使用されてもよい。
（ｂ）治療領域４０を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度（「手動滑動スピード」）を検出、測定、および／または計算するため、あるいは手動滑動スピードが判定される信号を生成するための少なくとも１つの運動／スピードセンサ２０２。
（ｃ）走査システムモータ１２０に固定されるエンコーダの回転および／または位置を検出するための少なくとも１つのエンコーダセンサ２０３（例えば、図６８Ａおよび６８Ｂに示されるエンコーダホイール１２１）。例えば、エンコーダセンサ２０３は、エンコーダがモータ１２０によって回転されるにつれて、エンコーダの回転および／または位置を読み取るように構成される、光学センサであってもよい。エンコーダセンサ２０３からの信号は、例えば、走査要素に送達されたビームパルスのタイミングを制御するために、モータスピードおよび／または回転式走査要素の位置を判定するために使用されることができる。
（ｄ）デバイス１０と皮膚または治療領域４０との間の接触を検出するための少なくとも１つの皮膚接触センサ２０４。例えば、デバイス１０は、ユーザの皮膚との接触を検出するための１つ以上の容量接触センサ２０４を含んでもよい。
（ｅ）皮膚または治療領域４０に対するデバイス１０の圧力（または力）を検出するための少なくとも１つの圧力（または力）センサ２０６。
（ｆ）治療領域４０、治療領域４０の一部位（治療の前、間、および／または後の治療スポット７０等）、デバイス１０の構成要素、または他の物体の温度を検出するための少なくとも１つの温度センサ２０８。
（ｇ）（例えば、光パルスあたり、個別ビーム／治療スポットあたり、走査されたビーム／治療スポット７０の送達アレイあたり、特定数の個々の送達されたビーム／治療スポット７０またはビーム／治療スポット７０の走査アレイあたり、または特定の期間あたり）治療領域４０に送達された放射線のレベルまたは他のパラメータ、または治療領域４０に送達された放射線を示すレベルまたは他のパラメータを検出するための少なくとも１つの放射線センサ２１０。例えば、デバイス１０は、治療ビームのパルス持続時間を測定するようにフォトダイオードを含んでもよい。
（ｈ）治療領域４０中の色素沈着の色またはレベルを検出するための少なくとも１つの色／色素センサ２１２。
（ｉ）治療放射線源１４からの光への不要な眼の暴露を防止するのに役立つための少なくとも１つの眼の安全センサ２１４。例示的眼の安全センサ２１４は、図４８−５１を参照して以下で論議される。
（ｊ）デバイス１０が皮膚に対して静止しているか、または本質的に静止しているかどうかを検出するための少なくとも１つの滞留センサ２１６。
（ｋ）デバイス１０の変位を示す信号、デバイス１０の手動滑動スピード、またはデバイス１０の静的状態、あるいは両方を検出するために、変位センサ２００、運動／スピードセンサ２０２、滞留センサ２１６、または全てとして使用され得る、少なくとも１つのローラベースのセンサ２１８。
（１）任意の他のタイプのセンサ。
【０１１１】
ユーザインターフェース２８は、デバイス１０とのユーザ相互作用を促進する、例えば、データを表示する、あるいは視覚的および／または聴覚的に、および／または触知可能に（例えば、振動を介して）フィードバックをユーザに提供する、およびユーザからコマンド、選択、または他の入力を受信するための任意のシステムを含んでもよい。例えば、ユーザインターフェース２８は、１つ以上のディスプレイ３２（そのうちの１つ以上が双方向タッチスクリーンであってもよい）、１つ以上の手動デバイス２２０（例えば、ボタン、スイッチ、ノブ、スライダ、タッチスクリーン、キーパッド等）、１つ以上のスピーカ２２２、および／またはデータ、情報、またはフィードバックをユーザに提供するか、あるいはユーザから入力または情報を受信するための任意の他のデバイスを含んでもよい。
【０１１２】
制御サブシステム５２は、センサ２６からのフィードバック、ユーザインターフェース２８を介して受信されるユーザ入力、および／または論理命令／アルゴリズム１４８の実行に基づいて、デバイス１０の１つ以上の制御可能な動作パラメータを制御するように構成されてもよい。本明細書で使用されるように、「制御可能な動作パラメータ」は、制御サブシステム５２のうちのいずれかによって制御され得る、デバイス１０の任意の側面またはパラメータを含んでもよい。
【０１１３】
例えば、１つ以上の制御サブシステム５２は、例えば、以下等の放射線源１４の動作の任意の側面を制御してもよい。
（ａ）（以下で論議される）治療モードを選択する、および／または切り替えること、
（ｂ）放射線源１４のオン／オフ状態（別々に、または群として、個々の光源を制御することを伴い得る）、およびそのようなオン／オフ状態のタイミング、例えば、パルストリガ遅延、パルス持続時間、パルス負荷サイクル、パルス周波数、一時的パルスパターン等を制御すること、
（ｃ）（例えば、放射線源１４に供給される電力を制御することによって）放射線の１つ以上のパラメータ、例えば、波長、強度、出力、フルエンス等を制御すること、および／または
（ｄ）放射線源１４の任意の他の側面を制御すること。別の実施例として、１つ以上の制御サブシステム５２は、例えば、以下等の走査システム４８の動作の任意の側面を制御してもよい。
（ａ）回転式走査要素１００の回転の開始／停止を制御すること、
（ｂ）（例えば、モータ１２０を制御することによって）回転式走査要素１００の回転スピードを制御すること、および／または
（ｃ）走査システム４８の任意の他の側面を制御すること。
【０１１４】
制御サブシステム５２（例えば、制御システム１２８−１３９）は、センサ２６からのフィードバック、ユーザインターフェース２８を介して受信されたユーザ入力、および／または論理命令／アルゴリズム１４８に基づいて、デバイス１０の構成要素または側面を制御してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、制御システム１２８は、１つ以上の変位センサ２００および／または皮膚接触センサ２０４からのフィードバックに基づいて、放射線源１４および／またはビーム走査システム４８（例えば、走査要素１００の回転）の動作を制御してもよい。別の実施例として、制御システム１２８は、１つ以上の変位センサ２００、皮膚接触センサ２０４、および眼の安全センサ２１４からのフィードバックに基づいて、放射線源１４および／またはビーム走査システム４８の動作を制御してもよい。他の実施形態では、制御システム１２８は、１つ以上の滑動率センサ２０２および皮膚接触センサ２０４からのフィードバックに基づいて、放射線源１４および／またはビーム走査システム４８の動作を制御してもよい。他の実施形態では、制御システム１２８は、１つ以上の滞留センサ２１６および皮膚接触センサ２０４からのフィードバックに基づいて、放射線源１４および／またはビーム走査システム４８の動作を制御してもよい。他の実施形態では、制御システム１２８は、１つ以上の他のセンサ２０４−２１８に加え、変位センサ２００または滞留センサ２１６および滑動率センサ２０２の両方からのフィードバックに基づいて、放射線源１４および／またはビーム走査システム４８の動作を制御してもよい。
【０１１５】
（光学系）
前述で論じられるように、デバイス１０は、放射線源１４から標的表面（例えば、皮膚）への放射線を走査、送達、調整、および／または別様に制御あるいは影響を及ぼすために構成される、光学系１５を含んでもよく、そのような機能性を提供するための任意の数および／またはタイプの光学または光学要素１６を含んでもよい。光学系１５は、（ａ）入力ビームを走査し、皮膚への送達のための一連の連続出力ビームを生成するための任意の好適なビーム走査光学６２を含む、ビーム走査システム４８と、（ｂ）走査システム４８の上流および／または下流の任意の他の光学要素１６（該当する場合）を含んでもよい。
【０１１６】
図３Ａは、ある実施形態による、デバイス１０のための例示的光学系１５の一般的構成要素の側面を図示する。そのような実施形態では、光学系１５は、ビーム走査システム４８のビーム走査光学６２と、（随意に）非走査光学６０とを含んでもよい。ビーム走査光学６２は、入力ビームを出力ビームの連続して送達された一連の、すなわち、アレイとして走査し、治療スポットのパターン７０（例えば、スポット、線、または他の形状）を標的面積４０内に作成するように構成されてもよい。非走査光学６０（該当する場合）は、走査光学６２の上流の非走査光学６０Ａ、走査光学６２の下流の非走査光学６０Ｂ、または上流の非走査光学６０Ａおよび下流の非走査６０Ｂ両方を含んでもよい。いくつかの実施形態は、上流の非走査光学６０Ａおよび下流の非走査光学６０Ｂを含む。
【０１１７】
図３Ａを参照すると、放射線源１４によって生成されるビームは、本明細書では、生成ビーム１０８と称される。走査光学６２で受光された時点では、ビームは、本明細書では、入力ビーム１１０と称される。走査光学６２は、入力ビーム１１０を、本明細書では、出力ビーム１１２と称される、複数の走査ビームとして走査する。デバイス１０の印加端４２を出射した時点では、走査ビームは、本明細書では、送達ビーム１１４と称される。
【０１１８】
図３Ｂは、ある実施形態による、デバイス１０のための例示的光学系１５の一般的構成要素の側面を図示する。特に、図３Ｂは、光学１６が、入射ビームの異なる光学軸に異なって作用する、軸非対称要素を含み得ることを図示する。例えば、光学１６は、主に、第１の光学軸における入射ビームに影響を及ぼすように構成される、第１の光学と、主に、第１の軸に直交する第２の光学軸におけるビームに影響を及ぼすように構成される、第２の光学とを含んでもよい。主に、特定の光学軸においてビームに影響を及ぼすステップは、直交する光学軸においてより大きく、特定の光学軸におけるビームの強度プロファイルに影響を及ぼすステップを含んでもよい。本明細書で使用されるように、特定の光学軸に沿ったビームの強度プロファイルは、（ａ）特定の光学軸に沿った強度プロファイルの形状（例えば、ガウス、上部平坦等）、（ｂ）ビームが、収束、発散、または平行化されるかどうか、（ｃ）ビームの収束または発散の程度等を指す。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、そのような軸非対称光学要素は、第１の軸（「速軸」と称される）において、比較的に急に発散し、直交する第２の軸（「遅軸」と称される）において、比較的に緩やかに発散する、略長方形断面ビームを生成する、非対称ビームを生成する放射線源１４、例えば、レーザダイオードを制御または処理するために使用される。
【０１２０】
したがって、図３Ｂに示される実施例では、非走査光学６０は、別個の速軸光学６４（または、速軸光学６４）および遅軸光学６６（または、遅軸光学６６）を含む。速軸光学６４は、主に、ビームの速軸強度プロファイルに影響を及ぼす（遅軸強度プロファイルに及ぼす影響と比較して）ように構成される、１つ以上の光学要素１６を含む一方、遅軸光学６６は、主に、ビームの遅軸強度プロファイルに影響を及ぼす（速軸強度プロファイルに及ぼす影響と比較して）ように構成される、１つ以上の光学要素を含む。ある実施形態では、速軸光学６４は、実質的に、遅軸強度プロファイルに影響を及ぼさずに、速軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成される。さらに、ある実施形態では、遅軸光学６６は、実質的に、速軸強度プロファイルに影響を及ぼさずに、遅軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成される。特定の実施形態では、これらの特徴が両方とも、提供される。すなわち、速軸光学６４は、実質的に、遅軸強度プロファイルに影響を及ぼさずに、速軸強度プロファイルに影響を及ぼし、遅軸光学６６は、実質的に、速軸強度プロファイルに影響を及ぼさずに、遅軸強度プロファイルに影響を及ぼす。
【０１２１】
代替として、速軸光学６４および遅軸光学６６は、部分的または完全に、統合されてもよい。例えば、特定の光学要素（例えば、鏡またはレンズ）は、速軸および遅軸強度プロファイルの両方に有意に影響を及ぼしてもよい。そのような要素は、多重軸光学要素と称されてもよく、全軸を中心として対称であってもよく、またはそうでなくてもよい（例えば、球状）。いくつかの実施形態は、１つ以上の別個の速軸光学要素を伴う、１つ以上の多重軸光学要素、または１つ以上の別個の遅軸光学要素を伴う、１つ以上の多重軸光学要素、１つ以上の別個の遅軸光学要素および１つ以上の別個の速軸光学要素を伴う、１つ以上の多重軸光学要素、あるいは任意の他のそれらの組み合わせを含んでもよい。
【０１２２】
速軸光学６４、遅軸光学６６、およびビーム走査光学６２は、ビーム伝搬の経路に沿って、任意の順序で配列されてもよい。例えば、光学６４および６６は、ビーム走査光学６２の上流、またはビーム走査光学６２の下流に配列されてもよく、あるいはビーム走査光学６２は、光学６４と６６との間に配列されてもよく、ビーム走査光学６２は、光学６４および６６の一方または両方として作用してもよい。さらに、ビーム走査光学６２がまた、速軸光学６４、遅軸光学６６、または両方として作用する場合、光学系１５はまた、それぞれ、１つ以上の別個の速軸光学６４、遅軸光学６６、または両方を含んでもよい、
さらに、速軸光学６４および遅軸光学６６はそれぞれ、ビーム走査光学６２と別個または一体であってもよい。換言すると、走査光学６２は、速軸および遅軸強度プロファイルの一方または両方に影響を及ぼす、あるいはいずれにも影響を及ぼさなくてもよい。したがって、例えば、走査光学６２は、速軸光学６４として作用し、遅軸光学６６は、別個に提供されてもよい。代替として、走査光学６２は、遅軸光学６６として作用し、速軸光学６４は、別個に提供されてもよい。代替として、走査光学６２は、速軸および遅軸強度プロファイルの両方に有意に影響を及ぼしてもよい。
【０１２３】
図３Ｃは、デバイス１０の特定の例示的実施形態のための例示的光学系１５の一般的構成を図示する。本例示的構成では、光学系１５は、上流速軸光学６０Ａ、６４と、遅軸光学６６としても作用する、ビーム走査光学６２と、随意に（特定の実施形態に応じて）、下流速軸光学６０Ｂとを含む。上流速軸光学６０Ａおよび随意の下流速軸光学６０Ｂはそれぞれ、例えば、円筒形または「ロッド」レンズ、非球面レンズ、または任意の他の好適な光学要素を備えてもよい。遅軸光学６６としても作用する、ビーム走査光学６２は、例えば、回転式多重セクタ走査要素、例えば、以下に論じられる、走査要素１００Ａまたは１００Ｂを備えてもよい。光学系１５はまた、所望に応じて、ビームを指向するように構成される、１つ以上の平面鏡を含んでもよい。例えば、平面鏡は、ビーム走査光学６２の下流（および、存在する場合、下流速軸レンズ６０Ｂの上流）に位置付けられ、出力ビーム１１２の走査アレイをデバイス１０の印加端４２に向かって指向してもよい。
【０１２４】
特定の実施形態では、放射線源１４は、パルス状またはＣＷ生成ビーム１０８を放射するように構成される、レーザダイオードである。上流速軸光学６０Ａは、速軸における生成ビーム１０８の発散を低減させ、結果として生じる入力ビーム１１０は、ビーム走査光学６２で受光され、入力ビーム１１０を走査し、一連の順次出力ビーム１１２を産生する。いくつかの実施形態では、出力ビーム１１２は、１つ以上の平面鏡（例えば、以下に論じられる、図３Ｄに示されるように）によって再指向される、および／またはさらに下流速軸光学６０Ｂによって影響を受けてもよい。他の実施形態では、出力ビーム１１２は、走査光学６２の下流に任意の光学１６を伴わずに、送達ビーム１１４として、皮膚に送達されてもよい。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、走査光学６２（例えば、以下に論じられる、走査要素１００Ａまたは１００Ｂ）は、走査方向に、相互から角度オフセットされる、出力ビーム１１２の順次アレイを提供してもよい。随意の下流速軸光学６０Ｂは、出力ビーム１１２のアレイを受光し、それに作用するために、走査方向に延在してもよい。例えば、速軸光学６０Ｂは、走査方向に延在し、送達ビーム１１４として皮膚への送達のための各出力ビーム１１２の発散を低減し／収束を増加させるように構成される、ロッドレンズを備えてもよい。
【０１２６】
図３Ｄは、図３Ｃに示される構成に類似するが、例示的実施形態による、平面変向鏡６５をさらに含む、構成を図示する。いくつかのそのような実施形態では、走査光学６２（例えば、以下に論じられる、走査要素１００Ａまたは１００Ｂ）は、走査方向に、相互から角度オフセットされる、出力ビーム１１２の順次アレイを提供してもよい。出力ビーム１１２の走査方向は、鏡６５によって偏移または変向されてもよい。随意の下流速軸光学６０Ｂは、出力ビーム１１２のアレイを受光し、それに作用するために、偏移または変向された走査方向と同一の方向に延在してもよい。例えば、速軸光学６０Ｂは、走査方向に延在し、送達ビーム１１４として皮膚への送達のための各出力ビーム１１２の発散を低減し／収束を増加させるように構成される、ロッドレンズを備えてもよい。
【０１２７】
加えて、以下に論じられる他の実施形態は、光学系１５の種々の構成に関する。例えば、図１０Ａ−１１Ｂに示される例示的実施形態では、ビーム走査光学６２はまた、遅軸光学６６に作用する一方、速軸光学６４は、別個に提供される。図１９および２０に示される例示的実施形態では、速軸光学６４および遅軸光学６６は両方とも、ビーム走査光学６２から別個に提供される。
【０１２８】
前述で論じられるように、用語「光学」は、本明細書で使用されるように、単一光学要素または複数の光学要素を含んでもよい。いくつかの実施形態、例えば、図１０Ａ−１０Ｂ、１ｌＡ−１１Ｂ、１９、および２０に示される例示的実施形態では、デバイス１０は、単一速軸光学要素６４および単一遅軸光学要素６６のみを含む。また、下流速軸光学６０Ｂが省略される、図３Ｃによる実施形態は、単一速軸光学要素６４および単一遅軸光学要素６６のみを含む。これらの実施形態では、ビーム走査光学６２は、遅軸光学６６として作用する（例えば、回転式多重セクタ走査要素６２の各セクタは、回転式走査要素６２の任意の特定の位置で、生成１０８から送達１１４へのビームが、単一光学要素、すなわち、回転式走査要素６２の個別のセクタのみによって、遅軸において有意に影響を受けるように、主に、遅軸において、入力ビーム１１０に影響を及ぼす。そのような実施形態はまた、走査光学６２と別個の単一速軸光学要素６４を含む。
【０１２９】
図１９および２０の実施形態では、速軸光学要素６４および遅軸光学要素６６は、平面鏡面を利用する、走査光学６２から別個であって、したがって、平面偏向を除き、速軸または遅軸のいずれにおけるビームにも影響を及ぼさない。
【０１３０】
他の実施形態では、デバイス１０は、２つ以上の速軸光学要素６４、２つ以上の遅軸光学要素６６、または両方を含む。例えば、図１０Ａ−１０Ｂ、１１Ａ−１１Ｂ、１９、および２０に示される実施形態のいずれかはさらに、１つ以上の速軸光学要素６４および／または遅軸光学要素６６を含み、個別の軸において、ビームに影響を及ぼしてもよい。
【０１３１】
さらに他の実施形態では、デバイス１０は、速軸光学６４および／または遅軸光学６６の代わりに、またはそれに加え、１つ以上の軸対称光学１６を含む。例えば、光学系１５の光学１６は、１つ以上の球状光学要素、軸対称放物線光学要素、および／または任意の他のタイプの軸対称光学要素を含んでもよい。そのような軸対称光学要素は、例えば、ファイバレーザ、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、ＬＥＤ、またはランプ等の軸対称ビームを生成する放射線源１４を利用する、例えば、デバイス１０の実施形態において使用されてもよい。１つ以上の軸対称光学要素はまた、例えば、レーザダイオード等の軸非対称ビームを生成する放射線源１４を利用する、デバイス１０のある実施形態において使用されてもよい。
【０１３２】
（例示的デバイス概略）
図４は、ある例示的実施形態による、例示的デバイス１０の機能的ブロック図を図示する。示されるように、デバイス１０は、放射線源１４、ビーム走査システム４８を含む光学系１５、制御システム１８、ディスプレイ３２を含むユーザインターフェース２８、電源（本実施例では、バッテリ）２０、種々のセンサ２６、および冷却ファン３４を含む、筐体２４内に含有される種々の構成要素を含んでもよい。
【０１３３】
放射線源１４は、放熱板３６に連結された放射線源１４（本実施例では、レーザダイオード）と、速軸光学要素６４とを含む。光学系１５は、上流速軸光学要素６４、遅軸光学要素６６、および随意の下流光学要素１６を含んでもよい。本実施例では、速軸光学要素６４（例えば、ロッドレンズ）は、放射線源１４の放熱板３６に搭載されてもよく、したがって、放射線源１４の構成要素と見なされてもよい。さらに、本実施例では、遅軸光学要素６６は、ビーム走査システム４８の多重セクタ回転式走査要素６２（例えば、要素１００Ａまたは１００Ｂ）である。したがって、本実施例では、回転式走査要素６２は、走査要素および遅軸光学要素の両方として作用する。ビーム走査システム４８は、走査要素６２およびエンコーダ１２１を回転させるように構成される、モータ１２０、例えば、走査要素６２に固定されたインジケータホイールを含む。動作時、放射線源１４は、生成ビーム１０８を放射し、これが、速軸光学要素６４によって影響を受け、入力ビーム１１０を走査要素６２に提供する。入力ビーム１１０は、多重セクタ回転式走査要素６２によって走査され、オフセット出力ビーム１１２の連続アレイ（例えば、相互から角度オフセットされる）を生成する。出力ビーム１１２は、さらにビームに影響を及ぼす、下流光学１６（例えば、速軸ロッドレンズ）、またはビームに影響を及ぼさない、保護出力窓４４を通して、送達ビーム１１４として、皮膚４０に送達され、皮膚上に治療スポットのアレイを生成する。
【０１３４】
デバイス１０は、１つ以上の変位センサ２００、皮膚接触センサ２０４、および／または眼の安全センサ２１４（および／または、本明細書で論じられる、任意の他のタイプまたは複数のタイプのセンサ２６）を含んでもよい。変位センサ２００は、例えば、デバイス１０が、滑動モードまたは打刻動作モードにおいて、皮膚を横断して移動されるにつれた、皮膚に対するデバイス１０の側方変位を監視してもよい。皮膚接触センサ２０４は、デバイス１０、特に、印加端４２が、治療をユーザに提供するために、皮膚に接触しているか、または十分に近接しているかどうかを判定してもよい。眼の安全センサ２１４は、デバイス１０の印加端４２（例えば、印加端４２における光学要素１６または窓４４）が、眼への意図されない暴露を防止するために、眼が検出されると、デバイス１０が、制御され得る（例えば、放射線源１４がオフにされる）ように、皮膚または眼にわたって位置付けられているかどうかを判定してもよい。
【０１３５】
前述のように、制御システム１８は、デバイス１０の種々の構成要素および側面を制御するための任意の好適なサブシステムを含んでもよい。本実施例では、制御システム１８は、放射線源制御システム１２８、走査制御システム１３０、変位ベースの制御システム１３２、有用性制御システム１３３、ユーザインターフェース制御システム１３４、温度制御システム１３６、バッテリ／充電器制御システム１３８、および／またはモータ／パルス制御システム１３９を含む。各制御サブシステム１２８−１３９は、必要に応じて、制御電子機器３０、センサ２６、およびユーザインターフェース２８を利用する、またはそれと相互作用してもよい。
【０１３６】
放射線源制御システム１２８は、放射線源１４の種々の側面を監視および制御してもよい。例えば、システム１２８は、放射線源１４をオンおよびオフにし、生成ビームの強度を監視および制御してもよい（例えば、放射線源１４への電流を制御することによって）。別の実施例として、放射線源１４がパルス状である実施形態または構成では、システム１２８は、放射線源１４からの生成パルスのパルス持続時間、パルスオン時間、パルスオフ時間、トリガ遅延時間、負荷サイクル、パルスプロファイル、または任意の他のパラメータを監視および／または制御してもよい。別の実施例として、システム１２８は、放射線源１４の温度を監視してもよく、そのデータは、例えば、パルス持続時間、モータ１２０のモータスピード、冷却ファン３４の動作等を制御するために、温度制御システム１３６によって使用されてもよい。加えて、システム１２８は、放射線源１４の監視された温度に基づいて、放射線源１４をオフにする、または放射線源１４への電力を低減させてもよい（例えば、過熱を防止するため）。放射線源制御システム１２８は、放射線源１４の側面を制御するために、任意の他の制御サブシステム（例えば、走査制御システム１３０、ユーザインターフェース制御システム１３４、温度制御システム１３６、バッテリ／充電器制御システム１３８、および／またはモータ／パルス制御システム１３９）からのデータまたは信号を利用してもよい。
【０１３７】
走査制御システム１３０は、レーザ走査システム４８の種々の側面、例えば、ある実施形態では、多重セクタ走査要素６２を回転させるように構成される、モータ１２０を監視および制御してもよい。例えば、システム１３０は、モータ１２０をオンおよびオフにし、モータ１２０の回転スピード、回転方向、および／または他のパラメータを監視および制御してもよい。走査制御システム１３０は、他の制御サブシステム、例えば、放射線源制御システム１２８、変位ベースの制御システム１３２、有用性制御システム１３３、ユーザインターフェース制御システム１３４、および／またはモータ／パルス制御システム１３９とデータあるいは信号を通信する、もしくは別様にそれらと協働してもよい。
【０１３８】
ユーザインターフェース制御システム１３４は、変位センサ２００、皮膚接触センサ２０４、眼の安全センサ２１４、および／または他のセンサ２６を監視および制御するために、ユーザインターフェースセンサ制御システム１４０を含んでもよい。例えば、システム１３４は、各センサによって検出された信号を受信し、制御信号を各センサに送信してもよい。ユーザインターフェース制御システム１３４は、ユーザインターフェース２８およびディスプレイ３２を監視および制御するために、ユーザ入力／ディスプレイ／フィードバック制御システム１４２を含んでもよい。例えば、システム１３４は、ユーザ入力データを種々のユーザインターフェース２８から受信し、ディスプレイ３２を介して、ユーザに通信される情報を制御してもよい（例えば、視覚的に、聴覚的に、触覚的に（例えば、振動によって）、触知可能に等）。走査制御システム１３０は、他の制御サブシステム、例えば、放射線源制御システム１２８、走査制御システム１３０、変位ベースの制御システム１３２、有用性制御システム１３３、温度制御システム１３６、バッテリ／充電器制御システム１３８、および／またはモータ／パルス制御システム１３９とデータまたは信号を通信する、あるいは別様にそれらと協働してもよい。
【０１３９】
温度制御システム１３６は、デバイス１０、例えば、放射線源１４、走査システム４８のモータ１２０、バッテリ２０等の１つ以上の構成要素の温度を監視および制御するように構成されてもよい。したがって、温度制御システム１３６は、データを１つ以上の温度センサ２０８から受信し、そのようなデータに基づいて、１つ以上のファン３４を制御してもよい。制御ファン３４に加え、、温度制御システム１３６は、温度データに基づいて、放射線源１４、モータ１２０等を制御するための制御信号を生成してもよい。例えば、温度制御システム１３６は、信号を放射線源制御システム１２８および／または走査システム制御システム１３０に通信し、検出された温度信号に基づいて、放射線源１４および／またはモータ１２０の動作を制御し、例えば、図６３を参照して以下に論じられるように、例えば、レーザ温度の変化と関連付けられた放射波長の変化を動的に補償してもよい。別の実施例として、温度制御システム１３６は、信号を放射線源制御システム１２８および／または走査システム制御システム１３０に通信し、そのような構成要素を所定の性能パラメータ内に維持するために、または任意の他の目的のために、放射線源１４および／またはモータ１２０をオフまたは別様に制御し、そのような構成要素の過熱を回避してもよい（または、検出された過熱に応答して）。温度制御システム１３６は、放射線源制御システム１２８、走査制御システム１３０、ユーザインターフェース制御システム１３４、バッテリ／充電器制御システム１３８、および／またはモータ／パルス制御システム１３９とデータまたは信号を通信する、あるいは別様に、それらと協働してもよい。
【０１４０】
バッテリ／充電器制御システム１３８は、バッテリ２０の充電を監視および制御するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、複数のバッテリ２０が、デバイス１０内に含まれる。いくつかの実施形態では、バッテリ２０は、例えば、交換のために、デバイス１０から取り外し可能であってもよい。図３に示されるように、デバイス１０は、バッテリ２０を充電するために、制御電子機器３０を介して、壁コンセント充電器７２０および／または充電スタンド７３０への接続のために構成されてもよい。システム１３８は、バッテリ２０の電荷および／または温度を監視し、バッテリ２０の充電を適宜調整してもよい。バッテリ／充電器制御システム１３８は、他の制御サブシステム、例えば、ユーザインターフェース制御システム１３４、および／または温度制御システム１３６とデータまたは信号を通信する、あるいは別様に、それらと協働してもよい。
【０１４１】
モータ／パルス制御システム１３９は、放射線源１４および／または走査システム４８の種々の側面を監視および制御してもよく、放射線源制御システム１２８、走査システム制御システム１３０、変位ベースの制御システム１３２、有用性制御システム１３３、ユーザインターフェース制御システム１３４、および温度制御システム１３６の側面を含む、前述で論じられる他のサブシステムの種々の側面を組み込む、あるいは組み合わせてもよい。例えば、モータ／パルス制御システム１３９は、放射線源１４のオンおよびオフ、放射線源１４からの生成パルスのパルス持続時間、パルスオン時間、パルスオフ時間、トリガ遅延時間、負荷サイクル、パルスプロファイル、または任意の他のパラメータの制御（例えば、放射線源１４の電流を制御することによって）、走査システム４８のモータ１２０の制御（例えば、回転式ビーム走査要素１００のスピード、位置等を制御するために）等を行なってもよい。モータ／パルス制御システム１３９は、種々のセンサ２６からの信号に基づいて、および／または回転式ビーム走査要素１００の回転および／または位置を示すように配列され得る、エンコーダ１２１の回転および／または位置を監視することによって、そのようなパラメータを制御してもよい。モータ／パルス制御システム１３９は、放射線源１４および／または走査システム４８の側面を制御するために、任意の他の制御サブシステム１２８−１３８からのデータまたは信号を利用してもよい。モータ／パルス制御システム１３９の例示的側面は、図５５−５９を参照して以下により詳細に論じられる。
【０１４２】
デバイス１０は、皮膚４０に対して載置されるように構成される、本明細書では、印加端４２と称される、送達端を含んでもよい。印加端４２は、出力ビーム１１２をユーザに送達するための治療送達インターフェース、ならびに標的表面および／またはデバイス１０によって送達される治療の種々の特性を検出するための１つ以上のセンサを含む、種々のユーザインターフェースを含む、または格納してもよい。例えば、図示される実施形態では、印加端４２は、１つ以上の変位センサ２００、皮膚接触センサ２０４、および／または眼の安全センサ２１４のためのインターフェースを提供し、これらのセンサが、皮膚４０とインターフェースをとることを可能にする。図４に示されるように、いくつかのセンサ２６（例えば、放射線反射ベースの変位センサ２００および／または眼の安全センサ２１４）は、印加端４２に提供される光学要素１６または窓４４を介して、皮膚４０とインターフェースをとってもよい一方、他のセンサ２６（例えば、静電容量ベースの接触センサ２０４）は、直接、皮膚４０とインターフェースをとってもよい。
【０１４３】
（走査システムの一般的動作）
図５Ａは、デバイス１０が皮膚上に定常に保持された状態において、走査システム４８による入力ビーム１１０の１回の完全走査によって送達された例示的パターンまたは治療スポット７０のアレイ（本実施例では、治療スポット７０の列７２）を図示する。例えば、走査システム４８による入力ビーム１１０の１回の完全走査は、多重セクタ回転式走査要素、例えば、以下に論じられる、走査要素１００Ａ、１００Ｂ、または１００Ｃの１回の完全回転に対応してもよい。本実施例では、走査システム４８は、入力ビーム１１０の単一走査の間、１２回の出力ビーム１１２を送達し、１２個の治療スポット７０を皮膚上に作成する。したがって、そのような実施形態では、走査システム４８は、１２個のセクタ回転式走査要素を利用してもよい。
【０１４４】
前述で論じられるように、いくつかの実施形態または設定では、デバイス１０は、走査放射線を皮膚に送達しながら、デバイスが、手動で、皮膚を横断して移動または滑動される、「滑動モード」で動作されてもよい。走査システム４８は、デバイス１０が皮膚を横断して滑動されるにつれて、標的面積４０上に治療スポット７０の列７２を繰り返し走査し、したがって、２次元の治療スポットのアレイを皮膚４０上に産生してもよい。
【０１４５】
他の実施形態では、デバイス１０は、デバイス１０が、皮膚上の異なる場所に比較的に定常に保持される、「打刻モード」で使用されるように構成され、治療スポット７０の１つ以上の走査列またはアレイ（重複するかどうかにかかわらず）が、皮膚上のデバイス１０の各場所に送達される。したがって、デバイス１０は、皮膚上の第１の場所に位置付けられてもよく、その地点において、デバイス１０が比較的に定常に保持されながら、治療スポットの１つ以上の走査列またはアレイ７０が、次いで、皮膚に送達されてもよく、その後、所望に応じて、ある皮膚４０の面積を被覆するために、デバイス１０は、次いで、デバイス１０を持ち上げ、それを再位置付けすることによって、または皮膚の表面を横断して、デバイス１０を新しい場所に滑動させることによって、移動されてもよく、その地点において、治療スポットの１つ以上の走査列またはアレイが、次いで、この新しい場所で送達される等と続いてもよい。なおも別の実施形態では、さらに、デバイス１０が、皮膚上に定常に保持されると仮定して、ビーム走査システム４８は、入力ビーム１１０（または、複数の入力ビーム１１０）の単一走査において、略２次元の治療スポット７０のアレイを提供するように構成される。例えば、走査システム４８は、ある方向にビームを走査する、第１の回転式要素と、直交する方向にビームを走査する、第２の回転式要素とを含んでもよい。別の実施例として、単一回転式要素は、以下に論じられるように、単一走査の間、出力ビームの複数の走査列または出力ビームの２次元アレイを提供するように構成されることができる。
【０１４６】
他の実施形態では、デバイス１０は、ユーザによって選択されるように、「滑動モード」および「打刻モード」の両方で使用するために構成されてもよい。
【０１４７】
図５Ｂは、滑動モードにおいて使用される、例示的デバイス１０によって生成される例示的治療スポットのアレイを図示する。特に、図は、滑動方向に、相互に対して整合され、治療スポット７０の２次元アレイ７１を形成する、列７２Ａ、７２Ｂ、および７２Ｃとして示される、治療スポット７０の３つの走査列７２を示す。各列７２は、各列７２内の個々の治療スポット７０の連続送達の間、滑動方向におけるデバイス１０の移動のため、走査方向に対して略対角線上に延在する。
【０１４８】
滑動方向に整合される隣接治療スポット（例えば、治療スポット７０Ａおよび７０Ｂ）間の間隔に影響を及ぼし得る、各列７２が走査方向に対して対角線上に整合される程度は、１つ以上の種々の要因、例えば、（ａ）手動滑動スピード（デバイス１０が皮膚を横断して滑動されるスピード）、（ｂ）走査率（例えば、治療スポットが皮膚に連続して送達される率および走査間の時間、（ｃ）所定の最小間隔を保証するために、例えば、放射線の送達を中断することによって、滑動方向における隣接列間の所定の最小間隔をもたらし得る、任意の変位ベースの制御、および／または（ｄ）任意の他の関連要因に依存し得る。いくつかの実施形態では、走査率または走査率の特定の側面（例えば、パルスオン時間、パルスオフ時間、パルス周波数等）、および／または変位ベースの制御システムによって制御される列間の所定の最小間隔は、自動的に、制御システム１８によって、手動で、ユーザによって、または両方によって、選択可能あるいは調節可能であってもよい。
【０１４９】
さらに、走査方向における隣接治療スポット７０（例えば、治療スポット７０Ｃおよび７０Ｄ）間の距離は、１つ以上の種々の要因、例えば、走査率、隣接治療スポットの中心点間の距離、個々の治療スポットのサイズおよび形状等に依存し得、その要因は、ビーム走査光学６２、他の光学１６の構成、または光学系１５の側面、あるいは他の要因によって定義され得る。いくつかの実施形態では、これらの要因のうちの１つ以上は、自動的に、制御システム１８によって、手動で、ユーザによって、または両方によって、選択可能あるいは調節可能であってもよい。いくつかの実施形態またはデバイス設定では、走査方向における隣接治療スポットは、非照射皮膚の面積だけ、相互から離間され、したがって、部分治療を提供する。いくつかの実施形態またはデバイス設定では、走査方向における隣接治療スポットは、照射面積の連続列を提供するために、相互に縁間で当接してもよく、または相互に重複してもよい。そのような連続列は、前述で論じられたもの等の種々の要因によって定義されるように、滑動方向に相互から離間されてもよく、相互に縁間で当接してもよく、または相互に重複し、完全被覆（すなわち、非部分）照射を提供してもよく、手動でおよび／または自動的に、選択可能あるいは調節可能であってもよく、もしくはそうでなくてもよい。
【０１５０】
したがって、治療スポットが、滑動方向および走査方向の両方において、相互から離間される、図５Ｂに示される治療スポットの部分パターンは、単に、一例示的パターンであることは明白であるはずである。デバイス１０、特に、光学系１５（走査システム４８を含む）は、例えば、前述のように、かつ図２１−２５の実施例に示されるように、種々の異なる治療スポットパターンを提供するために構成されてもよく、これは、より詳細に以下に論じられる。
【０１５１】
ビーム走査システム４８は、個々の放射線ビームをビームの連続送達アレイとして走査し、治療スポットのパターンを皮膚４０に形成するための任意の好適なビーム走査光学６２および他の構成要素を含んでもよい。例えば、図６−２０に関して以下に論じられるように、走査システム４８は、単一入力ビーム１１０を連続的に偏向させ（例えば、偏向に伴って、反射または伝送させ）、連続送達出力ビーム１１２のアレイを提供する、いくつかの偏向セクタを有する、回転式ビーム走査要素を含んでもよく、これは、相互からオフセットされてもよい（例えば、角度オフセットされる、平行移動オフセットされる、または両方）。走査要素を使用して、入力ビーム１１０を連続的に偏向させ、連続送達出力ビーム１１２のアレイを提供する本プロセス（いくつかの側面では、相互からオフセットされる）は、「走査」入力ビーム１１０と称される。
【０１５２】
いくつかの実施形態では、回転式多重セクタ走査要素は、略円盤形状（例えば、図７Ａ−７Ｃに示されるように）または略カップ形状（例えば、図８Ａ−８Ｅに示されるように）であってもよい。複数の偏向セクタが、走査要素の円周の周囲に配列されてもよく、相互から角度オフセットされる、異なる角度によって、入射入力ビーム１１０を連続的に偏向させ、偏向出力ビーム１１２の連続アレイを提供するように構成されてもよい。角度オフセットされる、出力ビームのアレイ１１２は、直接、皮膚４０に送達されてもよく、または送達ビーム１１４として皮膚４０に送達される前に、さらなる光学１６によって影響を受けてもよい。例えば、光学１６は、送達ビーム１１４として標的面積４０に送達される前に、出力ビーム１１２のアレイを並列化する、あるいは個々の出力ビーム１１２の発散または収束に影響を及ぼすように提供されてもよい。
【０１５３】
別の実施例として、図１２−２０に関して以下に論じられるように、ビーム走査システム４８は、入射入力１１０ビームを連続的に反射させ、相互から平行移動および／または角度オフセットされる、連続出力ビーム１１２のアレイを提供する、いくつかの反射セクタを伴う、概して、階段状回転式走査要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、走査要素の反射セクタは、相互に平行である、または相互から角度オフセットされるかのいずれかにおいて、相互から平行移動オフセットされる、反射出力ビーム１１２の連続アレイを提供するために、相互からオフセットされる、平面反射表面を含む。反射出力ビーム１１２の平行移動（および／または角度）オフセットされたアレイは、直接、皮膚４０に送達されてもよく、または送達ビーム１１４として皮膚４０に送達される前に、さらなる光学１６によって、影響を受けてもよい。例えば、光学１６は、送達ビーム１１４として標的面積４０に送達される前に、出力ビーム１１２のアレイを並列化する、あるいは個々の出力ビーム１１２の発散または収束に影響を及ぼすように提供されてもよい。
【０１５４】
走査システムは、回転式多重セクタ走査要素を含んでもよい。
【０１５５】
図６−２０は、走査システム４８のある実施形態において使用するための回転式多重セクタビーム走査要素１００の種々の側面および実施形態を図示する。より具体的には、図６Ａ−６Ｃは、入力ビーム１１０を走査するための回転式多重セクタ走査要素１００の一般的構造および動作を図示する一方、図７−２０は、走査システム４８において使用するための３つの例示的タイプの回転式多重セクタ走査要素１００：例示的円盤形状の多重セクタ透過性走査要素１００Ａ；例示的カップ形状の多重セクタ透過性走査要素１００Ｂ；および例示的階段状反射性走査要素１００Ｃを対象とする。
【０１５６】
図６Ａは、いくつかの実施形態による、回転式要素１００の基本構造を図示する。要素１００は、軸Ａを中心として回転するように構成される、本体１０２を有する。本体１０２は、概して、本体１２の円周または周縁の周囲に配列され、相互からオフセットされた出力ビーム１１２のアレイとして入力ビーム１１０を偏向および／または別様に光学的に影響を及ぼすように構成される、複数のセクタ１０４を含む。特定の実施形態に応じて、各セクタ１０４は、例示的矢印１１２Ａに示されるように、入力ビーム１１０を伝送するが、偏向させる、および／または別様に光学的に影響を及ぼしてもよく（例えば、以下に論じられるように、要素１００が、円盤形状の透過性要素１００Ａまたはカップ形状の透過性要素１００Ｂである場合）、あるいは例示的矢印１１２Ｂに示されるように、入力ビーム１１０を反射させる、および／または別様に光学的に影響を及ぼしてもよい（例えば、以下に論じられるように、要素１００が、階段状反射性要素１００Ｃである場合）。いくつかの実施形態では、各個々のセクタ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、対応する出力ビーム１１２の角度偏向は、各出力ビーム１１２が、その出力ビーム１１２の持続時間の間、デバイス１０に対して、定常または実質的に定常であるように、一定または実質的に一定のままであってもよい。そのようなセクタは、本明細書では、「一定角度偏向」セクタと称される。代替として、各出力ビーム１１２の偏向は、各出力ビーム１１２が、パターン、例えば、線または弧をトレースするように、入力ビーム１１０を通した対応するセクタ１０４の回転の間、変動してもよい。
【０１５７】
図６Ａに示されるように、軸Ａの周囲に円周方向に配列されるセクタ１０４１−１０４ｎは、入力ビーム１１０を偏向（反射または透過的に偏向）し、オフセットされた出力ビーム１１２のアレイを産生するように構成される。したがって、回転式要素１００が、１回の完全回転（すなわち、入力ビーム１１０の１回の完全走査）の間、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、セクタ１０４１−１０４ｎは、出力ビーム１１２の連続走査アレイを産生し、それぞれ、走査アレイ内の１つ、いくつか、または全ての他の出力ビーム１１２からオフセットされ、治療スポット７０の走査列またはアレイを皮膚４０上に提供する。
【０１５８】
本明細書で使用されるように、別様に規定されない限り、「アレイ」は、任意の様式、例えば、線形列、非線形列、規則的２次元パターン、不規則的２次元パターン、または任意の他のパターンに配列される、要素の任意のパターン（例えば、出力ビーム１１２または治療スポット７０）を意味する。
【０１５９】
さらに、本明細書で使用されるように、別様に規定されない限り、「オフセット」は、角度オフセット（例えば、発散または収束する線）、平行移動オフセット（例えば、オフセットされた平行線）、または角度および平行移動の両方のオフセットを意味する。したがって、相互から「オフセット」される出力ビーム１１２は、角度オフセットされる（例えば、それぞれ、要素１１０Ａおよび１００Ｂのある実施形態の透過性セクタ１０４Ａおよび１０４Ｂによって生成される出力ビーム１１２）、平行移動オフセットされる（例えば、階段状要素１１０Ｃのある実施形態の反射性セクタ１０４Cによって生成される出力ビーム１１２）、または角度および平行移動の両方でオフセットされてもよい（例えば、階段状要素１１０Ｃのある実施形態の反射性セクタ１０４Ｃによって生成される出力ビーム１１２）。
【０１６０】
図６Ｂは、要素１００の１回転（すなわち、入力ビーム１１０の１回の走査）によって送達された治療スポットの例示的パターンを図示し、デバイス１０は、例証の目的のために、標的面積に対して定常に保持されると仮定する。治療スポットは、１から１２として標識され、各治療スポットが産生される順次順序を示し、セクタ１０４１によって産生される治療スポット１から開始し、セクタ１０４２によって産生される治療スポット２が続く等となる。本実施例では、各セクタ１０４は、各セクタ１０４が、定常または実質的に定常スポット７０を皮膚上に産生するように、そのセクタが、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、一定偏向を提供するように構成されている。
【０１６１】
セクタ１０４１から１０４ｎは、治療スポット７０のアレイが、例えば、アレイの特定の方向の観点から、任意の所望の順次順序で送達され得るように構成されてもよい。例えば、図６Ｂに示される実施例では、セクタ１０４１から１０４１２は、走査方向に沿った順次順序において、治療スポット１−１２を産生するように構成される。しかしながら、治療スポットは、例えば、図２２−２５を参照して以下に論じられるように、要素１００の特定の設計および構成に基づいて、任意の他の順次順序で送達されてもよい。
【０１６２】
図６Ｃは、要素１００の１回転（すなわち、入力ビーム１１０の１回の走査）によって送達された治療スポットの例示的パターンを図示し、デバイス１０は、実質的に、走査方向に垂直な方向に、標的面積にわたって滑動されると仮定する（例えば、デバイス１０は、前述のように、滑動モードで動作する）。図６Ｂに示される実施例と同様に、図６Ｃに示される実施例では、セクタ１０４１から１０４ｎは、治療スポットのパターンを走査方向に沿った順次順序で送達するように構成される。要素１００の本構成は、滑動方向におけるデバイス１０の移動のため、走査方向に対して対角線上に整合される、治療スポットの略線形列を産生する。再び、治療スポットは、以下により詳細に論じられるように、要素１００の特定の設計および構成に基づいて、デバイスが、皮膚４０を横断して滑動されるにつれて、種々の異なる２次元治療スポットパターンを提供し得る、任意の他の順次順序で送達されてもよいことを理解されたい。
【０１６３】
（円盤形状の回転式走査要素）
図７Ａ−７Ｃは、ビーム走査システム４８のある実施形態において使用するための回転式円盤形状の多重セクタビーム走査要素１００Ａの例示的実施形態を図示する。特に、図７Ａは、円盤形状の要素１００Ａの等角正面（すなわち、上流）図であって、図７Ｂは、円盤形状の要素１００Ａの等角背面（すなわち、下流）図であって、図７Ｃは、円盤形状の要素１００Ａの側面図である。
【０１６４】
示されるように、円盤形状の要素１００Ａは、軸Ａを中心として回転するように構成される、本体１０２Ａを有する（例えば、モータ１２０によって駆動される）。本実施例では、本体１０２Ａは、軸Ａの周囲に円周方向に配列される１２個のセクタ１０４Ａ１から１０４Ａ１２を含む。各セクタ１０４Ａ１から１０４Ａ１２は、（ａ）入力ビーム１１０を異なる角度方向に偏向させ、（ｂ）入力ビーム１１０を少なくとも１つの軸（例えば、速軸、遅軸、または両方）に集束させる（すなわち、その発散／収束に影響を及ぼす）ように構成される、透過性小型レンズを備える。要素１００Ａが、入力ビーム１１０を通して、１回の完全回転（すなわち、１回の完全走査）を回転するにつれて、小型レンズ１０４Ａ１から１０４Ａ１２は、相互から角度オフセットされ、１２個の治療スポットの走査アレイを皮膚４０上に提供する、１２個の出力ビーム１１２の連続走査アレイを産生する。
【０１６５】
いくつかの実施形態では、各透過性小型レンズ１０４Ａ１から１０４Ａ１２は、（ａ）出力ビーム１１２が、ある軸（例えば、遅軸または速軸）に沿って、相互からオフセットされるように、入力ビーム１１０を異なる角度方向に偏向させ、（ｂ）実質的に、直交する軸（例えば、遅軸および速軸の他方）に沿って、ビームに影響を及ぼさずに、その同一の軸（例えば、遅軸または速軸）に沿って、入力ビーム１１０を集束させるように構成される。例えば、例示的実施形態では、各透過性小型レンズは、（ａ）出力ビーム１１２が、遅軸方向に、相互からオフセットされるように、入力ビーム１１０を異なる角度方向に偏向させ、（ｂ）実質的に、ビームの速軸プロファイルに影響を及ぼさずに、ビームの遅軸プロファイルを集束させるように構成される。したがって、そのような例示的実施形態では、走査要素１００Ａは、例えば、図３Ｃおよび３Ｄを参照して前述のように、ビーム走査要素６２および遅軸要素６６の両方として作用する。
【０１６６】
前述で論じられるように、小型レンズ１０４Ａは、治療スポットのアレイが、例えば、１つ以上の特定の方向の観点から、任意の所望の順次順序で生成されるように構成されてもよい。本例示的実施形態では、小型レンズ１０４Ａ１から１０４Ａ１２は、例えば、図２２Ｃを参照して以下に論じられるように、擬似ランダム順序において、１２個の対応する治療スポットが、線形走査方向に沿って送達されるように構成される。
【０１６７】
図示される例示的実施形態では、各小型レンズ１０４Ａは、要素１００Ａの回転軸Ａの周囲で断面形状を回転させることによって画定されたトロイド形状を有する。回転断面形状は、断面形状の回転に応じて、小型レンズの対向する表面を形成する、一対の対向する縁によって画定されてもよい。対の対向する縁は、任意の好適な形状を有してもよい。例えば、対の対向する弧は、一対の対向する弧（各弧は、円形または非円形であって、対向する弧は、相互に対して対称または非対称）、弧および対向する非弧（例えば、線形セグメントまたは他の形状）、または断面形状の回転に応じて、小型レンズの所望の表面を形成する任意の他の好適な形状であってもよい。各小型レンズの断面形状の幾何学的「中心線」は、対の対向する縁間に画定されてもよい。さらに、各トロイド小型レンズは、断面形状の縁間方向に、本明細書では、小型レンズの最厚部分として定義される、「小型レンズ頂点」を画定してもよい。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、各小型レンズは、回転軸Ａの周囲で断面形状を回転させることによって画定されたトロイド形状を有し、断面形状は、一対の対向する弧によって画定される。他の実施形態では、各小型レンズは、要素１００Ａの回転軸Ａの周囲で断面形状を回転させることによって画定されたトロイド形状を有し、断面形状は、線形セグメントによって対向される弧によって画定される。
【０１６９】
したがって、入力ビーム１１０が、任意の特定の小型レンズ１０４Ａに入射する間、図９Ａ−９Ｂ（以下に論じられる）に示される偏移レンズに類似する様式で影響を受ける。要素１００Ａの小型レンズ１０４Ａ１から１０４Ａ１２の異なる形状は、事実上、入力ビーム１１０から小型レンズ頂点までの半径方向距離を変動させることによって生成され、したがって、ビーム中心と小型レンズ頂点との間に異なる相対的位置を伴う、入射レーザビーム１１０を呈する。相対的位置付けにおける本差異は、各出力ビーム１１２が、各セクタに対して異なる角度量で偏向されることをもたらす。本実施例では、デバイス１０に対する各出力ビーム１１２の角度偏向は、出力スポット（線、弧、または他の形状ではなく）が、各セクタから産生されるように、各個別の小型レンズ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、一定である。したがって、各出力ビーム１１２は、「一定角度偏向」出力ビーム１１２と称されてもよい。前述のように、入力ビーム１１０の偏向に加え、各小型レンズはまた、例えば、遅軸方向に、入力ビーム１１２を集束させ、所望の焦点面および／または所望のビームプロファイルを皮膚４０に提供する。
【０１７０】
さらに、本例示的実施形態では、要素１００Ａの正面または背面図に沿って、各小型レンズ１０４Ａは、本質的に、同一の円周方向または中心角度（本実施例では、３０度）を掃引する、円形セクタである。したがって、図７Ａを参照すると、各小型レンズに対して、θ＝３０度である。円盤形状の要素１００Ａの他の実施形態では、異なる小型レンズは、異なる中心角度を掃引する、円形セクタであってもよい。円盤形状の要素１００Ａの他の実施形態では、小型レンズは、要素１００Ａの正面または背面図において、任意の他の好適な形状（すなわち、円形セクタ以外）を有してもよく、異なる小型レンズは、同一または異なる円周方向あるいは中心角度を掃引してもよい。
【０１７１】
さらに、図７Ａ−７Ｃに示される例示的円盤形状の要素１００Ａは、１２個の小型レンズを含むが、他の実施形態では円盤形状の要素１００Ａは、１２を上回るまたは下回る、任意の他の数の小型レンズを含んでもよい。
【０１７２】
（カップ形状の回転式走査要素）
図８Ａ−８Ｅは、走査システム４８のある実施形態において使用するための回転式カップ形状の多重セクタビーム走査要素１００Ｂの種々の側面および実施形態を図示する。特に、図８Ａは、カップ形状の要素１００Ｂの等角正面（すなわち、上流）図であって、図８Ｂは、カップ形状の要素１００Ｂの等角背面（すなわち、下流）図であって、図８Ｃは、カップ形状の要素１００Ｂの側面図であって、図８Ｄは、カップ形状の要素１００Ｂの正面図であって、図８Ｅは、カップ形状の要素１００Ｂの背面図である。
【０１７３】
カップ形状の回転式要素１００Ｂは、円盤形状の回転式要素１００Ａに類似し、各小型レンズは、回転軸に向かって、上流方向に「傾斜」され、カップ形状のレンズ要素を形成する。カップ形状の要素１００Ｂは、前述で論じられる、円盤形状の要素１００Ａと同一の基本原理に従って動作し、各小型レンズは、（ａ）入力ビーム１１０を異なる角度方向に偏向させ、（ｂ）入力ビーム１１０を少なくとも１つの軸（例えば、速軸、遅軸、または両方）に沿って集束させ、所望の治療スポットのパターンを皮膚４０上で達成するように伝搬する、一連の順次出力ビーム１１２を生成する。本明細書で論じられる他の実施形態と同様に、カップ形状の要素１００Ｂは、各小型レンズ１０４によって産生される角度偏向が、（ａ）小型レンズ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、一定のままである（例えば、スポットを皮膚上に産生する）か、または（ｂ）小型レンズ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、変動する（例えば、線セグメントまたは弧を皮膚上に産生する）かのいずれかであるように構成されることができる。
【０１７４】
図８Ａ−８Ｅに示されるように、カップ形状の要素１００Ｂは、軸Ａを中心として回転するように構成される、本体１０２Ｂを有する（例えば、モータ１２０によって駆動される）。本実施例では、本体１０２Ｂは、軸Ａの周囲に円周方向に配列される、１２個のセクタ１０４Ｂ１から１０４Ｂ１２を含む。各セクタ１０４Ｂ１から１０４Ｂ１２は、（ａ）入力ビーム１１０を異なる角度方向に偏向させ、（ｂ）入力ビーム１１０を少なくとも１つの軸（例えば、速軸、遅軸、または両方）に集束させる（すなわち、その発散／収束に影響を及ぼす）ように構成される、透過性小型レンズを備える。要素１００Ｂが、入力ビーム１１０を通して、１回の完全回転（すなわち、１回の完全走査）を回転するにつれて、小型レンズ１０４Ｂ１から１０４Ｂ１２は、相互から角度オフセットされる、１２個の出力ビーム１１２の連続走査アレイを産生し、１２個の治療スポットの走査アレイを皮膚４０上に提供する。
いくつかの実施形態では、各透過性小型レンズ１０４Ｂ１から１０４Ｂ１２は、（ａ）出力ビーム１１２が、ある軸（例えば、遅軸または速軸）に沿って、相互からオフセットされるように、入力ビーム１１０を異なる角度方向に偏向させ、（ｂ）直交する軸（例えば、遅軸および速軸の他方）に沿って、実質的に、ビームに影響を及ぼさずに、その同一の軸（例えば、遅軸または速軸）に沿って、入力ビーム１１０を集束させるように構成される。例えば、例示的実施形態では、各透過性小型レンズは、（ａ）出力ビーム１１２が、遅軸方向に、相互からオフセットされるように、入力ビーム１１０を異なる角度方向に偏向させ、（ｂ）実質的に、ビームの速軸プロファイルに影響を及ぼさずに、ビームの遅軸プロファイルを集束させるように構成される。したがって、そのような例示的実施形態では、走査要素１００Ｂは、例えば、図３Ｃおよび３Ｄを参照して前述のように、ビーム走査要素６２および遅軸要素６６の両方として作用する。
【０１７５】
前述で論じられるように、小型レンズ１０４ｂは、治療スポットのアレイが、例えば、１つ以上の特定の方向の観点から、任意の所望の順次順序で生成され得るように構成されてもよい。本例示的実施形態では、小型レンズ１０４Ｂ１から１０４Ｂ１２は、１２個の対応する治療スポットが、例えば、図２２Ｃを参照して以下に論じられるように、擬似ランダム順序において、線形走査方向に沿って送達されるように構成される。
【０１７６】
例示的円盤形状の要素１００Ａの小型レンズ１０４Ａと同様に、例示的カップ形状の要素１００Ｂの各小型レンズ１０４Ｂは、要素１００Ｂの回転軸Ａの周囲で断面形状を回転させることによって画定されたトロイド形状を有してもよい。回転断面形状は、断面形状の回転に応じて、小型レンズの対向する表面を形成する、一対の対向する縁によって画定されてもよい。対の対向する縁は、任意の好適な形状を有してもよい。例えば、対の対向する弧は、一対の対向する弧（各弧は、円形または非円形であって、対向する弧は、相互に対して対称または非対称である）、弧および対向する非弧（例えば、線形セグメントまたは他の形状）、または断面形状の回転に応じて、小型レンズの所望の表面を形成するための任意の他の好適な形状であってもよい。各小型レンズの断面形状の幾何学的「中心線」は、対の対向する縁間に画定されてもよい。さらに、各トロイド小型レンズは、断面形状の縁間方向に、本明細書では、小型レンズの最厚部分として定義される、「小型レンズ頂点」を画定してもよい。
【０１７７】
いくつかの実施形態では、各小型レンズは、回転軸Ａの周囲で断面形状を回転させることによって画定されたトロイド形状を有し、断面形状は、一対の対向する弧によって画定される。他の実施形態では、各小型レンズは、要素１００Ｂの回転軸Ａの周囲で断面形状を回転させることによって画定されたトロイド形状を有し、断面形状は、線形セグメントによって対向される弧によって画定される。
【０１７８】
いくつかの実施形態、例えば、図８Ａ−８Ｅに示される例示的実施形態では、カップ形状の要素１００Ｂの各小型レンズ１０４Ｂは、傾斜中心線Ａ’を中心とする一対の円弧によって画定された個別の断面を有する。（各小型レンズに対する対の弧および中心線はまた、図９Ｂに関して以下に論じられる）。各中心線は、画定された角度（すなわち、要素１００Ｂの各小型レンズ１０４Ｂが、円盤形状の要素１００Ａの小型レンズ１０４Ａと比較して、回転軸Ａに向かって「傾斜」される角度）によって、要素１００Ｂの回転軸Ａから角度オフセットされるという点において、「傾斜」される。カップ形状の要素１００Ｂの各小型レンズ１０４Ｂのトロイド形状は、要素１００Ｂの回転軸Ａの周囲で個別の断面（すなわち、傾斜中心線を中心とする対の対向する弧）を回転させることによって画定される。
【０１７９】
図８Ａは、（ａ）小型レンズ１０４Ｂ５に対応し、角度α５だけ、回転軸Ａから角度オフセットされる、傾斜中心線Ａ’５と、（ｂ）小型レンズ１０４Ｂ６に対応し、角度α６だけ、回転軸Ａから角度オフセットされる、傾斜中心線Ａ’６とを図示する。したがって、小型レンズ１０４Ｂ５は、回転軸Ａの周囲において、傾斜中心線Ａ’５を中心とする一対の円弧によって画定された断面を回転させることによって画定されたトロイド形状を有する一方、小型レンズ１０４Ｂ６は、回転軸Ａの周囲において、傾斜中心線Ａ’６を中心とする一対の円弧によって画定された断面を回転させることによって画定されたトロイド形状を有する。要素１００Ｂの小型レンズ１０４Ｂ１から１０４Ｂ１２の異なる形状は、図９Ｂに関して以下により詳細に説明されるように、小型レンズ頂点の「半径方向」距離（すなわち、小型レンズ断面の最厚部分）を変動させることによって（具体的には、各個別の傾斜中心線に沿って）生成され、したがって、異なる小型レンズに対するビーム中心と小型レンズ頂点との間の異なる相対的位置を伴う、入射ビーム１１０を呈する。相対的位置付けにおける本差異は、図９Ｂに関して以下に論じられるように、各出力ビーム１１２が、異なる角度量によって偏向されることをもたらす。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、カップ形状の走査要素１００Ｂは、各小型レンズ１０４Ｂのトロイド形状が、その小型レンズ１０４Ｂが、入力ビーム１１０を横断して掃引するにつれて、「一定角度偏向」出力ビーム１１２を提供するように構成される。
【０１８１】
本実施形態では、各傾斜中心線Α１からＡ’１２は、同一の角度α（したがって、前述で論じられるＡ’５およびＡ’６の場合、α５＝α６）だけ、回転軸Ａから角度オフセットされる。換言すると、各小型レンズ１０４Ｂは、同一の程度だけ、傾斜される。いくつかの実施形態では、αは、８０度未満である。ある実施形態では、αは、約３０度〜約６０度である。特定の実施形態では、αは、約４７度である。他の実施形態では、異なる傾斜中心線ＡからＡ’１２は、異なる角度（例えば、α５≠α６）だけ、回転軸Ａから角度オフセットされてもよい。換言すると、各小型レンズ１０４Ｂは、異なる程度だけ、傾斜されてもよい。
図８Ｄおよび８Ｅは、それぞれ、カップ形状の要素１００Ｂの正面および背面図を図示する。これらの視点から、各小型レンズ１０４Ｂは、本質的に、同一の円周方向または中心角度（３０度）を掃引する、円形セクタである。したがって、図８Ｄを参照すると、各小型レンズに対して、θ＝３０度である。カップ形状の要素１００Ｂの他の実施形態では、異なる小型レンズ１０４Ｂは、異なる中心角度を掃引する、非球面セクタであってもよい。カップ形状の要素１００Ｂの他の実施形態では、小型レンズは、要素１００Ｂの正面または背面図において、任意の他の好適な形状（すなわち、非球面セクタ以外）を有してもよく、異なる小型レンズは、同一または異なる円周方向あるいは中心角度を掃引してもよい。
【０１８２】
さらに、図８Ａ−８Ｅに示される例示的カップ形状の要素１００Ｂは、１２個の小型レンズを含むが、他の実施形態では、カップ形状の要素１００Ｂは、１２を上回るまたは下回る、任意の他の数の小型レンズを含んでもよい。
【０１８３】
多重小型レンズ要素１００Ａおよび１００Ｂの背後にある基本的な例証的理論ならびにそれらが放射線ビームをどのように偏向させるかについては、図９Ａ−９Ｂに示される。図９Ａに示される配向を参照すると、放射線ビームＢは、左から入射し、左にあるレンズの中心を通して、逸脱せずに通過する。レンズが、右に示されるように、上方に偏移されると（垂直矢印によって示されるように、ビームに対して軸外）、ビームは、概して、偏移に比例する角度だけ、逸脱される。
【０１８４】
小型レンズ１０４は、ビームに影響を及ぼすために、任意の好適な形状または構成を有してもよい。例えば、以下により詳細に論じられるように、小型レンズ１０４は、トロイド形状、円形形状、非球面形状、または任意の他の好適な形状または構成を有してもよい。
【０１８５】
図９Ｂは、例示的実施形態による、ビーム走査要素１００（例えば、要素１００Ａまたは１００Ｂ）の表現を図示する。要素１００は、回転軸Ａの周囲に配列される、複数の小型レンズ１０４を含む。本実施例では、各小型レンズ１０４は、回転軸Ａの周囲で一対の弧ＡＰを回転させることによって画定されたトロイド形状を有し、各セクタ１０４内の弧対ＡＰの回転は、各セクタ１０４を通して掃引する破線によって示される（各破線が、回転軸Ａを中心とする弧であるように）。ここでは、各弧対ＡＰは、例証の目的のために、その実際の配向に直交して示される。弧対ＡＰは、円弧または非円弧を備えてもよい。いくつかの実施形態（例えば、円盤形状の走査要素１００Ａ）では、各小型レンズ１０４の中心線Ｃは、同一の平面、具体的には、要素１００の回転平面（すなわち、回転軸Ａから９０度）に常駐する。他の実施形態（例えば、カップ形状の走査要素１００Ｂ）では、各小型レンズ１０４は、各小型レンズ１０４の中心線Ｃが、要素１００の回転平面と回転軸Ａとの間の角度に延在するように、回転平面に対して傾斜される。本傾斜角度は、各小型レンズ１０４に対して同一であってもよく、または、例えば、カップ形状の走査要素１００Ｂに関して前述のように、異なる小型レンズ１０４に対して異なってもよい。
【０１８６】
示されるように、各小型レンズ１０４のレンズ頂点（すなわち、最厚点）は、各セクタ１０４内の破線を通して掃引する。各小型レンズ１０４に対して、回転軸Ａからのレンズ頂点の距離Ｄは、他の小型レンズ１０４の一部または全部と異なる。異なる小型レンズ１０４間の距離Ｄの本差異は、個別の小型レンズ１０４によって産生される、出力ビーム１１２の異なる角度偏向を提供する。
【０１８７】
トロイド小型レンズ１０４は、前述のように、その小型レンズ１０４が、入力ビーム１１０を横断して掃引するにつれて、各小型レンズ１０４によって産生される出力ビーム１１２の一定角度偏向を提供する。
【０１８８】
いくつかの実施形態では、各小型レンズ１０４は、同一の屈折力または実質的に同一の屈折力を有してもよい。他の実施形態では、小型レンズ１０４は、（ａ）皮膚表面に対して、出力ビーム１１２のアレイのための均一焦点面を提供する（例えば、屈折力、すなわち、個々の小型レンズ１０４は、各出力ビーム１１２の異なる角度偏向を補償するように選択されてもよい）、および／または（ｂ）種々の出力ビーム１１２間の歪み補正を提供するために、若干、異なる屈折力を有してもよい。他の実施形態では、各小型レンズ１０４は、実質的に、異なる屈折力を有してもよい。
【０１８９】
本明細書で具体的に図示され、論じられる、小型レンズ１０４の具体的形状は、実施例にすぎず、小型レンズ１０４は、入力ビーム１１０を異なる角度方向に偏向するために好適な任意の他の形状または構成（トロイド形状であってもよく、またはそうでなくてもよい）を有してもよいことを理解されたい。
【０１９０】
（回転式多重小型レンズ走査要素を利用する例示的光学系）
図１０および１１は、ある実施形態による、回転式多重小型レンズ走査要素１００を利用する、例示的光学系１５を図示する。
【０１９１】
図１０Ａおよび１０Ｂは、それぞれ、ある実施形態による、例えば、図７Ａ−７Ｃに関して前述のように、回転式円盤形状の走査要素１００Ａを含む、光学系１５Ａの上面図および側面図を図示する。光学系１５Ａは、放射線源１４によって生成される放射線を走査および送達し、治療スポットのパターン７０を皮膚４０上に形成するように構成される。
【０１９２】
本例示的実施形態では、放射線源１４は、速軸および直交する遅軸を含む、軸方向非対称ビーム１０８を生成する、レーザダイオードである。光学１６は、速軸光学６４と、モータ１２０によって回転される円盤形状の走査要素１００Ａとを含んでもよい。いくつかの実施形態では、光学１６はまた、下流速軸光学６４’を含んでもよい一方、他の実施形態では、本光学は、省略される。
【０１９３】
示されるように、レーザ１４は、速軸において比較的に急に発散し（図１０Ｂに示されるように）、遅軸において、比較的に緩やかに発散する（図１０Ａに示されるように）、ビーム１０８を生成する。速軸光学６４、例えば、ロッドレンズ、非球面レンズ、または任意の他の好適な光学要素は、図１０Ｂに示されるように、標的面積４０に向かって、急発散から低発散（例えば、緩やかに発散する、平行化される、または収束する）に、速軸においてビームを変換するように構成される。いくつかの実施形態では、速軸レンズ６４は、図１０Ａに示されるように、遅軸ビーム角度分布プロファイル（例えば、遅軸の収束／発散）に有意に影響を及ぼさない。
【０１９４】
速軸光学６４は、図１０Ａに示されるように、一連の連続出力ビーム１１２を皮膚４０に向かって生成する、複数の小型レンズ１０４を含む、回転式円盤形状の走査要素１００Ａに入力ビーム１１０を送達する。種々の出力ビームを走査方向に偏向し、所望の治療スポットのパターンを皮膚４０上に形成することに加え、要素１００Ａの小型レンズ１０４はまた、ビームを遅軸に集束させ、ビームの遅軸プロファイルを緩発散から緩収束に変換する（または、いくつかの実施形態では、平行化される）。したがって、単一要素１００Ａは、ビーム走査要素および遅軸光学６６の両方として動作し、したがって、そのような機能のための別個の構成要素の数を低減または最小限にし、これは、望ましくあり得る。いくつかの実施形態では、要素１００Ａの小型レンズ１０４は、実質的に、図１０Ｂに示されるように、速軸ビームプロファイルに影響を及ぼさない。
【０１９５】
要素１００Ａの速軸光学６４および小型レンズ１０４は、それぞれ、各出力ビーム１１２が、皮膚の表面またはその若干上方（すなわち、皮膚の外側）に位置する、焦点または焦点面を有するように、ビームを速軸および遅軸に収束させるように構成されてもよい。本明細書で使用されるように、各送達ビーム１１４の「焦点」または「焦点面」は、最小断面積を有するビーム１１４の伝搬軸に垂直な平面として画定される。軸方向非対称送達ビーム１１４を提供する実施形態（例えば、レーザダイオード等の軸方向非対称放射線源１４を利用する、実施形態）の場合、最小断面面積は、典型的には、速軸ビームプロファイルの最狭部と遅軸ビームプロファイルの最狭部との間に位置する。
【０１９６】
さらに、前述のように、いくつかの実施形態では、下流速軸光学６４’は、送達ビーム１１４として皮膚への送達のための出力ビーム１１２の付加的集束および／または結像および／または処理のために提供される。他の実施形態は、下流レンズ６４’を省略し、したがって、単一速軸光学（要素６４）および単一遅軸光学（要素１００Ａ）のみを含む。本設計は、したがって、既存のシステムまたは他の実施形態と比較して、光学要素の数を低減または最小限にし得、これは、種々の理由から望ましくあり得る。
【０１９７】
図１１Ａおよび１１Ｂは、それぞれ、ある実施形態による、例えば、図８Ａ−８Ｅに関して前述のように、回転式カップ形状の走査要素１００Ｂを含む、光学系１５Ｂの上面図および側面図を図示する。光学系１５Ｂは、光学系１５Ａに類似するが、走査システム４８は、円盤形状の要素１００Ａではなく、カップ形状の走査要素１００Ｂを含む。再び、本実施例では、治療放射線源１４は、速軸および直交する遅軸を画定する、軸方向非対称ビーム１０８を生成する、レーザダイオードであると仮定される。前述で論じられる実施例同様に、下流速軸光学６４’は、特定の設計に応じて、含まれてもよく、または省略されてもよい。
【０１９８】
示されるように、レーザ１４は、速軸において、比較的に急に発散し（図１１Ｂに示されるように）、遅軸において、比較的に緩やかに発散する（図１１Ａに示されるように）、ビーム１０８を生成する。速軸光学６４、例えば、ロッドレンズ、非球面レンズ、または任意の他の好適な光学要素は、図１１Ｂに示されるように、速軸において、標的面積４０に向かって、急発散から低発散（例えば、緩やかに発散する、平行化される、または収束する）にビームを変換するように配列される。いくつかの実施形態では、速軸レンズ６４は、図１０Ａに示されるように、遅軸ビーム角度分布プロファイル（例えば、遅軸の収束／発散）に有意に影響を及ぼさない。
【０１９９】
速軸光学６４は、図１１Ａに示されるように、皮膚４０に向かって、一連の連続出力ビーム１１２を生成する、複数の小型レンズ１０４を含む、回転式カップ形状の走査要素１００Ｂに入力ビーム１１０を送達する。種々の出力ビームを走査方向に偏向させ、所望の治療スポットのパターンを標的面積４０内に形成することに加え、要素１００Ａの小型レンズ１０４はまた、ビームを遅軸に集束させ、緩発散から緩収束にビームの遅軸プロファイルを変換する（または、いくつかの実施形態では、平行化される）。したがって、単一要素１００Ｂは、ビーム走査要素６２および遅軸光学６６の両方として動作し、したがって、そのような機能のための別個の構成要素の数を低減または最小限し、これは、望ましくあり得る。いくつかの実施形態では、要素１００Ｂの小型レンズ１０４は、実質的に、図１０Ｂに示されるように、かつ図１１Ｂに示されるように、速軸ビームプロファイルに影響を及ぼさい。
【０２００】
要素１００Ｂの速軸光学６４および小型レンズ１０４は、それぞれ、各出力ビーム１１２が、皮膚の表面またはその若干上方（すなわち、皮膚の外側）に位置する、焦点または焦点面を有する、ビームを速軸および遅軸に収束させるように構成されてもよい。
さらに、前述のように、いくつかの実施形態では、下流速軸光学６４’が、送達ビーム１１４として皮膚への送達のための出力ビーム１１２の付加的集束および／または結像および／または処理のために提供される。他の実施形態は、下流レンズ６４’を省略し、したがって、単一速軸光学（要素６４）および単一遅軸光学（要素１００Ｂ）のみを含む。本設計は、したがって、既存のシステムまたは他の実施形態と比較して、光学要素の数を低減または最小限にし、これは、種々の理由から、望ましくあり得る。
カップ形状の走査要素１００Ｂは、要素１００Ｂの回転軸Ａが、軸Ｘとして示される、入力ビーム１１０の中心軸に対して、角度σで整合されるように配列される。いくつかの実施形態では、例えば、図１１Ａに示されるように、角度σは、ゼロを上回り、筐体２４の１つ以上の外部寸法が、例えば、円盤形状の走査要素を利用する走査システムまたはある公知の走査システムと比較して、低減され得、走査システム４８が、デバイス１０の筐体２４内に配列されることを可能にし得る。例えば、角度σは、１０度を上回ってもよい。ある実施形態では、角度σは、３０度を上回る。さらに、角度σは、４５度を上回ってもよく、筐体２４の１つ以上の外部寸法の特定の低減または他の構成要素パッケージング利点をもたらし得る。特定の実施形態では、角度σは、４５〜５５度である。一例示的実施形態では、角度σは、約４７度である。
【０２０１】
さらに、角度σは、図８Ａを参照して、角度αとして前述で画定された各小型レンズ１０４の前傾の角度に関連してもよい。例えば、σ＋αは、６０〜１２０度の範囲内であってもよい。いくつかの実施形態では、σ＋αは、８０〜１００度の範囲内であってもよい。特定の実施形態では、σ＋αは、９０度に等しいまたは略等しい（すなわち、角度σおよびαは、相補的または略相補的角度である）。
代替として、または加えて、要素１００Ｂの回転軸Ａは、走査方向、すなわち、方向Ｙとして示される、小型レンズ１０４によって生じるビーム偏向の方向に対して、角度βで整合されてもよい。走査方向Ｙは、特定の実施形態の構成に応じて、入力ビーム１１０の中心軸Ｘに垂直であってもよく、またはそうでなくてもよい。
【０２０２】
いくつかの実施形態では、例えば、図１１Ａに示されるように、角度βは、９０度未満であって、筐体２４の１つ以上の外部寸法が、例えば、円盤形状の走査要素を利用する走査システムまたはある公知の走査システムと比較して、低減され得、走査システム４８が、デバイス１０の筐体２４内に配列されることを可能にし得る。例えば、角度βは、８０度未満であってもよい。ある実施形態では、角度βは、６０度未満である。さらに、角度βは、４５度未満であってもよく、筐体２４の１つ以上の外部寸法の特定の低減または他の構成要素パッケージング利点をもたらし得る。特定の実施形態では、角度βは、３５〜４５度である。一例示的実施形態では、角度βは、約４３度である。
【０２０３】
さらに、角度βは、図８Ａを参照して、角度αとして前述で画定された各小型レンズ１０４の前傾の角度に関連してもよい。例えば、角度σおよびβは、３０度未満だけ、異なってもよい。いくつかの実施形態では、角度αおよびβは、１０度未満だけ、異なってもよい。特定の実施形態では、角度αおよびβは、等しいまたは略等しい。
【０２０４】
（階段状回転式走査要素）
図１２−２０は、階段状回転式ビーム走査要素１００Ｃと、階段状走査要素１００Ｃを含む、例示的走査システム４８の種々の側面および実施形態を図示する。
【０２０５】
図１２は、例示的階段状回転式要素１００Ｃを図示する。回転式要素ｌ００Ｃは、軸Ａを中心として回転するように構成される、本体１０２Ｃを有する。本体１０２Ｃは、軸Ａの周囲に円周方向に配列され、それぞれ、略階段状様式に配列される複数の反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４を画定する、複数の反射セクタ１０４Ｃ１−１０４Ｃ４を画定する。反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、回転式要素が、軸Ａを中心として回転するにつれて、入力ビーム１１０が、１つずつ、各反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４を連続的に反射させ、出力ビーム１１２の連続アレイを生成するように、入力ビーム１１０（直接、放射線源１４から、または回転式要素１００Ｃの上流に配列される光学から、または別様に、受光される）を反射するように構成される。
【０２０６】
示されるように、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、回転軸Ａに沿った方向に、相互からオフセットされる。その結果、異なる反射セクタ１０４Ｃ１−１０４Ｃ４は、以下により詳細に説明されるように、相互から平行移動（および／または角度）オフセットされる、オフセットされた出力ビーム１１２の連続アレイを生成する。
【０２０７】
いくつかの実施形態では、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、要素ｌ００Ｃが回転するにつれて、入力放射線ビームが反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４に連続して反射することによって産生される、反射出力ビーム１１２のアレイが、例えば、図１３に示される出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄのアレイを参照して論じられるように、平行移動オフセットされ、相互に平行であるように、相互に平行である平面表面である。いくつかの実施形態では、各個別の反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４の平面は、回転軸Ａに垂直である。他の実施形態では、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４の平面は、相互に平行であってもよいが、回転軸Ａに対して任意の非垂直角度で配列される。
【０２０８】
他の実施形態では、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、反射された放射線ビームのアレイが、相互から平行移動オフセットされ、かつ角度オフセットされる（すなわち、平行ではない）ように、相互に対してある角度で配列される、平面表面である。例えば、ビームの反射アレイ（個々の反射ビームとは対照的に）は、単一線形列とは対照的に、発散または収束し、あるいは複数の治療スポットの列を形成してもよい。
【０２０９】
反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４を回転軸に垂直な平面表面として形成することは、放射線ビームが、各反射表面１０６Ｃに反射される持続時間の間、結果として生じる出力ビーム１１２の角度方向（デバイス構造または筐体２４に対する）が、その持続時間にわたって一定のままである効果を提供し、これは、「一定角度偏向」出力ビーム１１２と称されてもよい。「一定角度偏向」は、図２６Ａ−２６Ｂを参照して以下により詳細に論じられる。したがって、そのような実施形態では、反射セクタ１０４Ｃ１−１０４Ｃ４は、円盤形状およびカップ形状の走査要素１００Ａおよび１００Ｂのある実施形態に関して前述で論じられる、一定角度偏向小型レンズ１０４Ａおよび１０４Ｂと同様に、一定角度偏向反射セクタ１０４Ｃと称されてもよい。
【０２１０】
いくつかの実施形態では、一部または全部反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、１つ以上の軸に沿って、非平面、例えば、凹面または凸面であってもよい。そのような実施形態では、各出力ビーム１１２は、例えば、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４の具体的非平面形状および／または光学１６の構成の他の側面に応じて、（ａ）入力ビーム１１０が、個別の非平面反射表面１０６Ｃに入射する間、デバイス構造または筐体２４に対して移動するか、または（ｂ）入力ビーム１１０が、個別の非平面反射表面１０６Ｃに入射する間、デバイス構造または筐体２４に対して、実質的に定常のままであるかのいずれかであってもよい。
【０２１１】
例えば、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、円盤形状およびカップ形状の走査要素１００Ａおよび１００Ｂのある実施形態に関して前述で論じられる、偏移偏向小型レンズ１０４Ａおよび１０４Ｂと同様に、偏移偏向出力ビーム１１２を提供する、「偏移偏向」表面として成形または構成されてもよい。「偏移偏向」は、図２７Ａ−２７Ｂを参照して以下により詳細に論じられる。
【０２１２】
前述のように、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、軸Ａの方向に、相互からオフセットされてもよい。反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、各表面間で同一の距離だけ、または代替として、異なる距離だけ、軸Ａに沿って、相互からオフセットされてもよい。異なる反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４間のオフセット距離は、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４から反射された個別の出力ビーム１１２間に所望の間隔を提供するように選択されてもよい。
【０２１３】
図１３は、回転式要素ｌ００Ｃの表現的側面図を図示し、各反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、例証目的のために、本体１０２Ｃの直径を横断して延在する線によって表される。入力ビーム１１０は、回転式要素ｌ００Ｃが、軸Ａを中心として回転するにつれて、１つずつ、各反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４に連続して反射し、出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄの連続アレイを産生する。本実施例では、反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、反射出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄが、平行移動オフセットされ、相互に平行であって、デバイス構造または筐体２４に対して定常である（すなわち、一定角度偏向出力ビーム）ように、平面表面であって、相互に平行である。
【０２１４】
図１４は、ある実施形態による、要素本体１０２Ｃが、テーパ形状を有する、別の回転式要素ｌ００Ｃの側面図を図示する。図１３同様に、各反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４は、例証目的のために、本体１０２Ｃの直径を横断して延在する線によって表される。本体１０２Ｃのテーパ形状は、本体１０２Ｃの質量を低減させ得、および／または本体１０２Ｃの構造による、入力ビーム１１０および／または出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄの望ましくない偏向または遮断を防止し得る。
【０２１５】
（階段状走査システムのための下流光学）
前述のように、出力ビーム１１２の連続アレイは、直接、皮膚４０に送達ビーム１１４として送達されてもよく、または皮膚４０に送達ビーム１１４として送達される前に、１つ以上の下流光学６０Ｂによって影響を受けてもよい（図３Ａ参照）。いくつかの実施形態では、１つ以上の下流光学６０Ｂは、出力ビーム１１２のアレイを再指向および／または別様にそれに影響を及ぼすように構成されてもよい。そのような下流光学６０Ｂは、出力ビーム１１２の方向、収束／発散、焦点、ビーム強度プロファイル、および／または他の特性を偏向、集束、焦点外し、または別様に影響を及ぼすように構成される、任意の１つ以上の鏡または他の反射性表面、レンズ、または他の光学要素を含んでもよい。
【０２１６】
いくつかの実施形態では、下流光学６０Ｂは、例えば、１つ以上の軸に沿って、強度プロファイルの形状に影響を及ぼす、ビームが、１つ以上の軸に沿って、収束する、発散する、または平行化されるかどうかを変更する、１つ以上の軸に沿った収束または発散の程度を変更する等によって、１つの軸または複数の軸に沿って、個々の出力ビーム１１２の強度プロファイルに影響を及ぼすように構成されてもよい。例えば、下流光学６０Ｂは、各出力ビーム１１２に対する焦点または焦点面を皮膚の表面または若干上方（すなわち、皮膚の外側）に画定するように構成されてもよい。下流光学６０Ｂは、各個々の出力ビーム１１２の強度プロファイルに等しくまたは異なるように影響を及ぼしてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、そのような下流光学は、レンズまたは鏡要素のアレイを含んでもよく、それぞれ、個々の出力ビーム１１２に対応し、したがって、所望に応じて、個々の出力ビーム１１２に異なるように影響を及ぼすことを含め、所望に応じて、個々の出力ビーム１１２に影響を及ぼすように動作可能である。
【０２１７】
加えて、または代替として、下流光学６０Ｂは、出力ビーム１１２を偏向させるように構成されてもよい。下流光学６０Ｂは、相互に対する出力ビーム１１２の伝搬に影響を及ぼさない様式において、出力ビーム１１２を偏向させてもよい。例えば、図１５Ａに示される実施例では、下流光学６０Ｂは、相互に対する出力ビーム１１２の伝搬に影響を及ぼさずに、出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄのアレイを回転式要素１００Ｃから皮膚４０に向かって反射させる、平面鏡１５０Ａを含む。いくつかの実施形態では、下流光学６０Ｂは、出力ビーム１１２の少なくとも一部を偏向させ、標的表面に対するそのようなビーム１１２の法線性（すなわち、垂直性）を増加させるように構成されてもよい。他の実施形態では、下流光学は、出力ビーム１１２の少なくとも一部を偏向させ、標的表面に対して、１つ以上の所定の法線または非法線（すなわち、非垂直）角度でビーム１１２を送達するように構成されてもよい。
【０２１８】
代替として、下流光学６０Ｂは、（ａ）出力ビーム１１２のアレイ（個々の出力ビーム１１２とは対照的に）が、相互に平行に収束、発散、あるいは伝搬するかどうかに影響を及ぼす、および／または（ｂ）出力ビーム１１２のアレイ（個々の出力ビーム１１２とは対照的に）相互から収束あるいは発散する程度に影響を及ぼす等、相互に対して、１つ以上の軸において、出力ビーム１１２の伝搬に影響を及ぼす様式において、出力ビーム１１２を偏向させてもよい。例えば、そのような下流光学６０Ｂは、１つ以上の方向に、凹面、凸面、または別様に非平面である、１つ以上のレンズまたは鏡要素を含んでもよい。
【０２１９】
図１５Ｂおよび１５Ｃは、そのような下流光学の実施例を図示する。図１５Ｂの例示的実施形態では、下流光学は、出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄのアレイの発散を増加させ／収束を減少させる、凸面鏡１５０Ｂを含み、したがって、（ａ）平行アレイを発散アレイに変換するか、（ｂ）発散アレイの発散の程度を増加させるか、（ｃ）収束アレイの収束の程度を減少させるか、または（ｄ）収束アレイを平行または発散アレイに変換するかのいずれかとなる。対照的に、図１５Ｃの例示的実施形態では、下流光学は、出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄのアレイの収束を増加させる、または発散を減少させる、凹面鏡１５０Ｃを含み、したがって、（ａ）平行アレイを収束アレイに変換するか、（ｂ）収束アレイの収束の程度を増加させるか、（ｃ）発散アレイの発散の程度を減少させるか、または（ｄ）発散アレイを平行または収束アレイに変換させるかのいずれかとなる。
【０２２０】
いくつかの実施形態では、下流光学６０Ｂは、（ａ）１つ以上の軸に沿って、個々の出力ビーム１１２の強度プロファイルに影響を及ぼし、かつ（ｂ）１つ以上の軸に沿って、相互に対する出力ビーム１１２の伝搬に影響を及ぼしてもよい。
【０２２１】
（経路長補償）
ある用途では、皮膚４０に送達される各ビームは、等しい総経路長を有することが望ましくあり得、総経路長は、放射線源１４から皮膚４０までのビームの総進行距離として定義される。例えば、皮膚４０に送達される個々のビームが、皮膚４０に向かって伝搬する間、収束、発散、または別様に、強度プロファイルの変化を被る（１つ以上の軸において）、実施形態では、各ビームは、放射線源１４から皮膚４０まで等しい経路長を有し、異なる個々のビームによって作成される、均一サイズ、形状、および／または強度の治療スポットを皮膚４０上に提供することが望ましくあり得る。
【０２２２】
しかしながら、図１３および１４の例示的実施形態に示されるように、入力ビーム１１０は、個別の反射表面１０４１−１０４ｎに反射する前に、異なる距離を進行する。したがって、いくつかの実施形態では、下流光学は、経路長補償光学１５２を含んでもよい。経路長補償光学１５２は、等しい総経路長（例えば、放射線源１４から皮膚４０まで）を提供するために、出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄを反射、偏向、または別様に影響を及ぼすために任意の好適な１つ以上の光学要素を含んでもよい。
【０２２３】
図１６は、ある実施形態による、経路長補償光学１５２の実施例を図示する。本実施例では、経路長補償光学１５２は、放射線源１４から光学１５２までの各ビームの経路長が等しいように、出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄを偏向させるように配列される、単一偏向要素（例えば、鏡またはレンズ）を含む。したがって、本実施例では、経路長ＯＡＥ＝経路長ＯＢＦ＝経路長ＯＣＧ＝経路長ＯＤＨである。光学１５２は、各ビームの総経路長が等しくなるように、皮膚４０に平行に配列されてもよい。例えば、光学１５２は、ページに垂直な各出力ビーム１１２Ａ−１１２Ｄを、ページに略平行に配列される皮膚４０の平面に向かって、偏向させてもよい。
【０２２４】
他の実施形態では、経路長補償光学１５２は、皮膚４０に非平行に配列されるが、依然として、各ビームの総経路長が等しくなるように提供してもよい。例えば、光学１５２は、異なる反射表面１０６Ｃ１−１０６Ｃ４上の点Ｏから点Ａ−Ｄの経路長差異の一部が、回転式要素３０上の点Ａ−Ｄと光学１５２上の点Ｅ−Ｈとの間の異なる個別の距離によって補償される一方、経路長差異の残りが、光学１５２上の点Ｅ−Ｈと皮膚４０との間の異なる個別の距離によって補償されるように配列されてもよい。
【０２２５】
他の実施形態では、例えば、以下に論じられる図１８Ｂに示されるように、経路長補償光学１５２は、複数の光学要素を含んでもよく、それぞれ、個々の出力ビーム１１２に対  応する。
【０２２６】
前述で論じられる他の下流光学と同様に、経路長補償光学１５２は、（ａ）１つ以上の軸に沿って、個々の出力ビーム１１２の強度プロファイルに影響を及ぼしてもよく、またはそうでなくてもよく、（ｂ）１つ以上の軸に沿って、相互に対する出力ビーム１１２の伝搬に影響を及ぼしてもよく、またはそうでなくてもよい。
【０２２７】
（例示的階段状ビーム走査要素）
図１７および１８は、回転式の階段状ビーム走査要素１００Ｃの例示的実施形態を図示する。特に、図１７Ａは、例示的３次元図を図示し、図１７Ｂは、回転軸Ａに沿って見た要素ｌ００Ｃの例示的端面図を図示し、図１８Ａは、階段状走査要素ｌ００Ｃの例示的側面図を図示し、第１の例示的経路長補償光学１５２（単一要素）を含み、図１８Ｂは、階段状走査要素１００Ｃの別の例示的側面図を図示し、第２の例示的経路長補償光学１５２（複数の要素）を含む。
【０２２８】
図１７Ａおよび１７Ｂに示されるように、図示される実施例は、１２個の反射セクタ１０４Ｃを含み、それぞれ、回転式要素１００Ｃの回転軸Ａに垂直な平面反射表面１０６Ｃを画定し、平面反射表面１０６Ｃは、回転軸Ａの方向に、相互に平行であって、かつ相互からオフセットされる。さらに、各反射セクタ１０４Ｃはまた、反射セクタ１０４Ｃがともに、略円錐形の階段状形状を画定するように、テーパ側表面１０８Ｃを画定する。
【０２２９】
図１８Ａに示されるように、回転式要素１００Ｃの１２個の平面反射表面１０６Ｃは、定常入力ビーム１１０を反射させ、相互から平行移動オフセットされる（かつ、平行である）、１２個の出力ビーム１１２の時間順次アレイを生成してもよい。前述のように、経路長補償光学１５２は、各出力ビーム１１２に対して、均一総経路長（例えば、放射線源１４から皮膚４０まで）を提供するために、回転式要素１００Ｃの異なる反射表面１０６Ｃに入射する、入力ビーム１１０の異なる経路長を補償するように提供されてもよい。本実施形態では、経路長補償光学１５２は、出力ビームの時間順次アレイ１１２を皮膚４０に向かって（または、皮膚４０への送達の前に、さらなる下流光学に向かって）偏向させるように構成される、単一光学要素を備える。
【０２３０】
図１８Ｂは、図１８Ａの代替実施形態を図示し、経路長補償光学１５２は、光学要素１５８のアレイを備え、それぞれ、出力ビーム１１２のうちの１つを皮膚４０に向かって（または、皮膚４０への送達の前に、さらなる下流光学に向かって）偏向させるために配列される。
【０２３１】
（反射セクタ構成）
図１７Ａおよび１７Ｂに戻ると、図示される実施形態は、１０４Ｃ１、１０４Ｃ２、１０４Ｃ３、．．．１０４Ｃ１２の順序において、円周の周囲に配列される、１２個の反射セクタ１０４Ｃ１−１０４Ｃ１２を含む。１２個の反射セクタは、２セットの反射セクタ１０４Ｃ１−１０４Ｃ６および反射セクタ１０４Ｃ７−１０４Ｃ１２を画定し、各セットは、６つの連続昇り階段群を画定し、各セットは、本体１０２Ｃの周囲に１８０度延在する。
【０２３２】
他の実施形態では、反射セクタ１０４Ｃは、円周の周囲に１セットの連続的に隣接する昇り階段、または円周の周囲に任意の複数セットの連続的に隣接する昇り階段を画定してもよい。
【０２３３】
代替として、反射セクタ１０４Ｃは、連続的に隣接しないセットとして配列されてもよい。例えば、２セットの反射セクタ１０４Ｃ１−１０４Ｃ６および１０４Ｃ７−１０４Ｃ１２は、それぞれ、一連の（連続または非連続）昇り階段を形成し、部分的または完全に、円周の周囲に交互様式に配列されてもよい（例えば、［１０４Ｃ１、１０４Ｃ７、１０４Ｃ２、１０４Ｃ８、．．．１０４Ｃ６、１０４Ｃ１２］または［１０４Ｃ１、１０４Ｃ２、１０４Ｃ３、１０４Ｃ７、１０４Ｃ７、１０４Ｃ９、１０４Ｃ４、１０４Ｃ５、１０４Ｃ６、１０４Ｃ１０、１０４Ｃ１１、１０４Ｃ１２］）。
【０２３４】
別の実施例として、３セットの反射セクタ１０４Ｃ１−１０４Ｃ４、１０４Ｃ５−１０４Ｃ８、および１０４Ｃ９−１０４Ｃ１２は、それぞれ、一連の（連続または非連続）昇り階段を形成し、部分的または完全に、円周の周囲に交互様式で配列されてもよい（例えば、［１０４Ｃ１、１０４Ｃ５、１０４Ｃ９、１０４Ｃ２、１０４Ｃ６、１０４Ｃ１０、１０４Ｃ３、１０４Ｃ７、１０４Ｃ１１、１０４Ｃ４、１０４Ｃ８、１０４Ｃ１２］または［１０４Ｃ１、１０４Ｃ２、１０４Ｃ５、１０４Ｃ６、１０４Ｃ９、１０４Ｃ１０、１０４Ｃ３、１０４Ｃ４、１０４Ｃ７、１０４Ｃ８、１０４Ｃ１１、１０４Ｃ１２］）。
【０２３５】
代替として、反射セクタ１０４Ｃは、連続的に隣接して、または交互順で配列されない、セットを画定してもよい。例えば、反射セクタ１０４Ｃのセットは、本体１０２Ｃの円周の周囲にランダムに配列されてもよい。例えば、３セットの反射セクタ１０４Ｃ１−０４Ｃ４、１０４Ｃ５−１０４Ｃ８、および１０４Ｃ９−１０４Ｃ１２は、それぞれ、一連の連続昇り階段１−４を形成し、円周の周囲に、交互ランダム様式（例えば、［１０４Ｃ１、１０４Ｃ５、１０４Ｃ１０、１０４Ｃ４、１０４Ｃ８、１０４Ｃ１２、１０４Ｃ３、１０４Ｃ６、１０４Ｃ１１、１０４Ｃ２、１０４Ｃ７、１０４Ｃ９（３セット間に交互する）］）、または完全ランダム様式（例えば、［１０４Ｃ７、１０４Ｃ２、１０４Ｃ８、１０４Ｃ５、１０４Ｃ１２、１０４Ｃ１０、１０４Ｃ３、１０４Ｃ６、１０４Ｃ１、１０４Ｃ１１、１０４Ｃ４、１０４Ｃ９］）で配列されてもよい。
【０２３６】
前述で論じられるように、反射表面１０６Ｃは、相互に平行にまたは相互に非平行に、配列されてもよい。図１７Ａ−１７Ｂに示される例示的実施形態では、平面反射表面１０６Ｃは全て、相互に平行である。平面反射表面１０６Ｃが全て、相互に平行である実施形態は、単一走査方向単一列走査または単一走査方向多重列走査のいずれかのために構成されてもよく、その用語は、図２３Ａ−２４Ｂを参照して以下に定義される。少なくともいくつかの平面反射表面１０６Ｃが、相互に平行ではない実施形態は、多重走査方向走査のために構成されてもよく、これは、図２５Ａ−２５Ｂを参照して定義される。
【０２３７】
図１９および２０は、ある実施形態による、階段状回転式走査要素１００Ｃを含む、例示的光学系１５を図示する。示されるように、図１９および２０の例示的光学系１５はそれぞれ、（ａ）速軸光学６４、（ｂ）遅軸光学６６、（ｃ）階段状走査要素１００Ｃ、および（ｄ）下流光学６０Ｂ、具体的には、鏡１５０を含む。各光学系１５は、放射線源１４によって生成されるビーム１０８を受光し、生成ビーム１０８を処理し、入力ビーム１１０を階段状走査要素１００Ｃに提供し、入力ビーム１１０を一連の時間順次出力ビーム１１２に変換し、さらに出力ビーム１１２を処理し、送達ビーム１１４を皮膚４０に提供し、治療スポット７０のパターンを生成する。生成ビーム１０８、入力ビーム１１０、出力ビーム１１２、および対応する送達ビーム１１４を含む、任意の特定の治療スポット形成の間、放射線源１４から皮膚４０まで延在するビームは、本明細書では、ビーム８０と称される。
【０２３８】
前述で論じられるように、速軸光学６４は、主に、ビームの速軸プロファイルに影響を及ぼすように構成される、１つ以上の光学要素を含む一方、遅軸光学６６は、主に、ビームの遅軸プロファイルに影響を及ぼすように構成される、１つ以上の光学要素を含む。
【０２３９】
ある実施形態では、放射線源１４は、速軸および遅軸において、異なるビームプロファイルを有する、軸方向非対称ビーム１０８を生成してもよい。例えば、放射線源１４は、レーザダイオードを備えてもよい。他の実施形態では、放射線源１４は、軸方向対称ビームを生成してもよく、例えば、ファイバレーザまたは他の軸方向対称放射線源である。
【０２４０】
図１９および２０に示される例示的実施形態はそれぞれ、単一速軸光学要素６４と、速軸光学要素６４と異なる単一遅軸光学要素６６とを含む。他の実施形態では、デバイス１０は、複数の速軸光学要素６４と、速軸光学要素６４と異なる単一遅軸光学要素６６とを含む。他の実施形態では、デバイス１０は、単一速軸光学要素６４と、速軸光学要素６４と異なる複数の遅軸光学要素２８とを含む。
【０２４１】
さらに他の実施形態では、１つ以上の速軸光学要素６４および遅軸光学要素６６は、統合されてもよく、すなわち、単一光学要素（または、複数の光学要素）は、実質的に、速軸および遅軸強度プロファイルの両方に作用してもよい。そのような要素は、多重軸光学要素と称されてもよい。そのような実施形態は、ゼロ、１つ、またはそれ以上の速軸光学要素６４、およびゼロ、１つ、またはそれ以上の遅軸光学要素２８と組み合わせて、１つ以上の多重軸光学要素を含んでもよい。したがって、実施例のみとして、デバイス１０は、単一速軸光学要素６４、単一遅軸光学要素２８、および単一多重軸光学要素を含んでもよい。
【０２４２】
いくつかの実施形態では、速軸光学６４（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）は、遅軸強度プロファイルに実質的に影響を及ぼさずに、ビーム８０（すなわち、入力ビーム１１０および／または出力ビーム１１２）の速軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成されてもよく、遅軸光学６６（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）は、速軸強度プロファイルに実質的に影響を及ぼさずに、ビーム８０の遅軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成されてもよい。または、速軸光学６４（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）は、遅軸強度プロファイルより有意に大きな範囲または程度において、ビーム８０の速軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成されてもよく、遅軸光学６６（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）は、速軸強度プロファイルより有意に大きな範囲または程度において、ビーム８０の遅軸強度プロファイルに影響を及ぼすように構成されてもよい。
【０２４３】
他の実施形態では、速軸光学６４（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）または遅軸光学６６（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）の一方は、実質的に、速軸強度プロファイルまたは遅軸強度プロファイルにのみ影響を及ぼす一方、速軸光学６４および遅軸光学６６の他方は、実質的に、速軸強度プロファイルおよび遅軸強度プロファイルの両方に影響を及ぼす。または、速軸光学６４（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）または遅軸光学６６（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）の一方は、ビーム８０の速軸および遅軸強度プロファイルの一方に、速軸および遅軸強度プロファイルの他方より有意に大きな範囲または程度において、影響を及ぼす一方、速軸光学６４および遅軸光学６６の他方は、実質的に、類似範囲または程度まで、速軸強度プロファイルおよび遅軸強度プロファイルの両方に影響を及ぼす。
【０２４４】
他の実施形態では、速軸光学６４（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）または遅軸光学６６（実施形態に応じて、単一要素または複数の要素のいずれか）はそれぞれ、ビーム８０の速軸強度プロファイルおよび遅軸強度プロファイルの両方に有意に影響を及ぼすように構成される。
【０２４５】
図１９および２０に戻ると、これらの例示的実施形態はそれぞれ、（ａ）階段状回転式走査要素１００Ｃを含む、走査システム４８と、（ｂ）下流光学６０Ｂ、具体的には、鏡１５０とを含み、両方とも、速軸光学要素６４および遅軸光学要素６６の両方と異なる。本実施形態では、回転式走査要素１００Ｃは、回転式走査要素１００Ｃが、任意の軸において、ビーム８０の強度プロファイルに有意に影響を及ぼさないように、平面反射表面１０６Ｃを利用する。他の実施形態では、回転式走査要素１００Ｃの反射表面１０６Ｃは、１つ以上の軸における強度プロファイル（例えば、速軸強度プロファイルおよび／または遅軸強度プロファイル）に有意に影響を及ぼすように構成されてもよい。
【０２４６】
他の実施形態では、階段状回転式走査要素１００Ｃは、速軸光学６４および／または遅軸光学６６と統合されてもよい。例えば、階段状回転式走査要素１００Ｃは、速軸光学要素６４として作用してもよく（速軸光学要素のみとして、または１つ以上の他の速軸光学要素６４と組み合わせて）、遅軸光学６６は、別個に提供される。代替として、階段状回転式走査要素１００Ｃは、遅軸光学要素６６として作用してもよく（遅軸光学要素のみとして、または１つ以上の他の遅軸光学要素６６と組み合わせて）、速軸光学６４は、別個に提供される。代替として、階段状回転式走査要素１００Ｃは、速軸光学要素６４および遅軸光学要素６６の両方として作用してもよい（単一の組み合わせられた走査要素／速軸光学要素／遅軸光学要素として、あるいは１つ以上の他の速軸光学要素６４および／または１つ以上の他の遅軸光学要素６６と組み合わせて）。
【０２４７】
速軸光学要素６４、遅軸光学要素６６、および階段状回転式走査要素１００Ｃは、ビーム８０の経路に沿って、任意の順序で配列されてもよい。例えば、速軸光学要素６４および遅軸光学要素６６は、階段状回転式走査要素１００Ｃの上流（図１９および２０に示されるように）、または階段状回転式走査要素１００Ｃの下流に配列されてもよく、あるいは階段状回転式走査要素１００Ｃは、光学要素６４と６６との間に配列されてもよい。さらに、光学要素６４および６６は、相互に対して任意の順序で配列されてもよい。
【０２４８】
入力ビーム１１０を偏向させ、オフセットされた出力ビーム１１２（例えば、走査方向に沿ってオフセットされる）のアレイを生成することに加え、各セクタ１０４はさらに、１つ以上の軸において、入力ビーム１１０に影響を及ぼしてもよい。例えば、各セクタ１０４はさらに、透過性円盤またはカップ形状の走査要素に関して前述で提供された実施例同様に、その反射表面に、屈折力を提供する曲率を有することによって、入力ビーム１１０に影響を及ぼしてもよい。例えば、偏向に加え、各セクタ１０４はさらに、遅軸光学および／または速軸光学として作用してもよい。いくつかの実施形態では、各セクタ１０４は、入力ビーム１１０を遅軸方向に偏向させ、また、入力ビーム１１０の収束／発散に影響を及ぼしてもよい。例えば、要素１００は、遅軸方向に発散する、入力ビーム１１０を受光してもよく、各セクタ１０４は、（ａ）特定の程度だけ、入力ビーム１１０を偏向させ、かつ（ｂ）例えば、個々の平行化、集束、または擬似集束出力ビーム１１２が、治療スポットを生成するために、標的面積に送達され得るように、発散ビームを平行化または収束ビームに変換してもよい。
【０２４９】
（回転式要素１００および対応する治療スポットアレイの例示的構成）
図６Ａ−６Ｃに関して前述のように、ビーム走査要素１００は、種々の治療スポットパターンを皮膚４０上に提供するように構成されてもよく、治療スポットは、セクタ１０４１から１０４ｎの特定の構成および配列に基づいて、任意の所望の順次順序で送達されてもよい。
【０２５０】
図２１Ａは、円盤形状の走査要素（例えば、円盤形状の透過性要素１００Ａ）、カップ形状の走査要素（例えば、カップ形状の透過性要素１００Ｂ）、階段状走査要素（例えば、階段状反射性要素１００Ｃ）、または任意の他のタイプの回転式走査要素として構成され得る、例示的ビーム走査要素１００を図示する。要素１００は、軸Ａを中心として回転するように構成される、本体１０２を有する。本体１０２は、概して、本体１２の円周または周縁の周囲に配列され、入力ビーム１１０を相互からオフセットされる出力ビーム１１２のアレイに偏向させるように構成される、複数のセクタ１０４を含む。特定の実施形態に応じて、各セクタ１０４は、例示的矢印１１２Ａによって示されるように、入力ビーム１１０を伝送するが、偏向させる（例えば、以下に論じられる、円盤形状の透過性要素１００Ａまたはカップ形状の透過性要素１００Ｂ）、または例示的矢印１１２Ｂによって示されるように、入力ビームを反射させてもよい（例えば、以下に論じられる、階段状反射性要素１００Ｃ）。
【０２５１】
セクタ１０４１から１０４ｎは、治療スポットのアレイが、任意の所望の順次順序で送達され得るように（例えば、特定の方向における、偏向量の観点から）、および／または以下に論じられるように、要素１００の各走査の間、１つ、２つ、またはそれ以上の列を産生するように構成されてもよい。
【０２５２】
（治療スポットの順次順序
セクタ１０４１から１０４ｎは、治療スポット７０のアレイが、例えば、１つ以上の特定の方向に対して、任意の所望の順次順序で送達され得るように構成されてもよい。例えば、図２１Ａに示される実施例では、セクタ１０４１から１０４ｎは、ＡからＬで標識され、セクタＡ（セクタ１０４１）は、最大オフセット（１つ以上の方向に）を産生し、セクタＢ（セクタ１０４２）は、次の最大オフセットを産生し、セクタＣ（セクタ１０４３）は、次の最大オフセットを産生する等と続く。示されるように、セクタＡ−Ｌは、要素１００の周縁の周囲に順次順序で配列される。
【０２５３】
したがって、図２１Ｂは、要素１００の１回の完全回転（すなわち、入力ビーム１１０の１回の走査）によって送達された治療スポットの順次順序を図示し、デバイス１０は、標的面積に対して定常に保持されると仮定する（例えば、デバイス１０は、前述のように、打刻モードで動作する）。示されるように、治療スポットは、１から１２と標識され、各治療スポットが産生される順次順序を示し、セクタＡ（セクタ１０４１）によって産生される治療スポット１から開始し、セクタＢ（セクタ１０４２）によって産生される治療スポット２が続く等となる。
【０２５４】
さらに、図２１Ｃは、要素１００の１回の完全回転（すなわち、入力ビーム１１０の１回の走査）によって送達された治療スポットの順次順序を図示し、デバイス１０は、実質的に、走査方向に垂直方向に、標的面積にわたって、手動で滑動されると仮定する（例えば、デバイス１０は、前述のように、滑動モードで動作する）。示されるように、治療スポットは、再び、１から１２として標識され、各治療スポットが産生される順次順序を示し、セクタＡ（セクタ１０４１）によって産生される治療スポット１から開始し、セクタＢ（セクタ１０４２）によって産生される治療スポット２が続く等となる。要素１００の本構成は、滑動方向におけるデバイスの移動のため、走査方向に対して対角線上に整合される、治療スポットの略線形列を産生する。
【０２５５】
要素１００は、任意の他の所望の順次順序において、治療スポットを生成するように構成されてもよい。例えば、図２２Ａは、前述で論じられる例示的要素１００のように、ＡからＫと番号が付与されたセクタ１０４１から１０４ｎを含む、例示的要素１００’を図示し、セクタＡ（セクタ１０４１）は、最大オフセット（１つ以上の方向に）を産生し、セクタＢ（セクタ１０４２）は、次の最大オフセットを産生し、セクタＣ（セクタ１０４３）は、次の最大オフセットを産生する等と続く。しかしながら、前述で論じられる要素１００と異なり、要素１００’のセクタＡ−Ｌは、要素１００の周縁の周囲に連続して配列されない。むしろ、セクタＡ−Ｌは、要素１００の周縁の周囲に具体的擬似ランダム順序：Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｉ、Ｇ、Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｋ、Ｊ、Ｈ、Ｌで配列される。
【０２５６】
図２２Ｂは、要素１００’の１回の完全回転（すなわち、入力ビーム１１０の１回の走査）によって送達された治療スポットの順次順序を図示し、デバイス１０は、標的面積に対して定常に保持されると仮定する（例えば、デバイス１０は、打刻モードで動作する）。示されるように、治療スポットは、１から１２と標識され、各治療スポットが産生される順次順序を示し、セクタＡ（セクタ１０４１）によって産生される治療スポット１から開始し、セクタＣ（セクタ１０４２）によって産生される治療スポット２が続き、セクタＥ（セクタ１０４３）によって産生される治療スポット３が続く等となる。
【０２５７】
さらに、図２２Ｃは、要素１００’の１回の完全回転（すなわち、入力ビーム１１０の１回の走査）によって送達された治療スポットの順次順序を図示し、デバイス１０は、実質的に、走査方向に垂直方向に、標的面積にわたって滑動されると仮定する（例えば、デバイス１０は、滑動モードで動作する）。示されるように、治療スポットは、再び、１から１５として標識され、各治療スポットが産生される順次順序を示し、セクタＡ（セクタ１０４１）によって産生される治療スポット１から開始し、セクタＣ（セクタ１０４２）によって産生される治療スポット２が続き、セクタＥ（セクタ１０４３）によって産生される治療スポット３が続く等となる。したがって、要素１００’の各走査は、治療スポットの非線形の擬似ランダムパターンを産生する。いくつかの実施形態または用途では、デバイス１０の滑動モードにおいて、非線形走査パターン（例えば、図２２Ｃに示されるパターン）を繰り返すことは、線形走査パターン（例えば、図２１Ｃに示されるパターン）によって産生されるものより治療スポットの下層に均一または別様に好ましいアレイを提供（例えば、低疼痛または微小熱ゾーン（ＭＴＺ）間の低熱相互作用を生成）し得る。他の実施形態または用途では、滑動モードにおいて、線形走査パターンを繰り返すことは、非線形走査パターンによって産生されるものより均一または別様に好ましい治療スポットのアレイを提供し得る。
【０２５８】
図２１および２６に示される構成および結果として生じる治療スポットパターンは、実施例にすぎず、ビーム走査要素１００は、治療スポットを任意の他の所望の順次順序で生成するように構成されてもよいことを理解されたい。さらに、要素１００は、要素１００の回転あたり任意の他の数（１２を上回るまたは下回る）の治療スポットを生成するために、任意の他の数（１２を上回るまたは下回る）のセクタを有してもよい。さらに、要素１００は、任意の好適な様式で産生されてもよい。例えば、要素１００は、単一の一体型要素として形成されてもよい。別の実施例として、個々のセクタ１０４は、別個に形成され、次いで、相互に固着され、要素１００を形成してもよい。さらなる実施例として、要素１００が、射出成形、研削、機械加工、電鋳を含め、さらに、研磨、鍍着、またはコーティング等の二次プロセスの有無を含め、多くの公知の加工方法によって産生されてもよいことは、当業者によって理解され得る。
（要素１００によって生成される他の例示的治療スポットパターン）
ビーム走査要素１００によって生成される治療スポットの順次順序に加え、要素１００の各回転（すなわち、入力ビーム１１０の各走査）によって生成される治療スポット７０の列の数は、要素１００の構成に基づいて、変動してもよい。例えば、要素１００は、以下に論じられるように、「単一走査方向単一列走査」、「単一走査方向多重列走査」、または「多重走査方向多重列走査」を提供するように構成されてもよい。
【０２５９】
１．単一走査方向単一列走査
図２３Ａ−２３Ｂは、１０４１、１０４２、１０４３．．．１０４１２の順序で配列される１２個のセクタ１０４１−１０４１２を含む、単一走査方向単一列走査要素１００によって生成される、例示的放射線パターンを図示する。セクタ１０４１−１０４１２は、治療スポットが、列の方向に沿った順序において、単一列に生成される（すなわち、各新しい治療スポットは、以前の治療スポットに隣接する）ように構成される。階段状走査要素１００Ｃの場合、単一走査方向単一列走査は、反射性セクタ１０４Ｃが、単一の一連の連続昇り階段として、要素１００Ｃの周縁の周囲に配列されるように提供されることができる。
【０２６０】
図２３Ａは、デバイス１０が皮膚４０に対して定常に保持される場合に、要素１００の１回の完全回転（すなわち、入力ビーム１１０の１回の走査）の間、皮膚４０上に形成される、治療スポットパターンを図示し、生成される治療スポット（１−１２）の順次順序および各治療スポットを産生したセクタ１０４１−１０４１２を示す。図２３Ｂは、デバイス１０が、概して、走査方向に垂直な滑動方向における、走査および放射線送達プロセスの間、皮膚４０を横断して、比較的に一定スピードで移動される場合に、皮膚４０上に形成される治療スポットパターンを図示する。図２３Ｂは、要素１００の１回転によって作成される、「走査１」として示される第１の走査と、「走査２」として示される、第２の走査の最初の４つのスポットを示し、ならびに生成された治療スポット（１−１６）および各治療スポットを生成したセクタ１０４１−１０４１２の順次順序を示す。
【０２６１】
示されるように、完全走査（すなわち、要素１００の完全回転）は、１列の治療スポットを生成する。したがって、そのようなパターンは、本明細書では、「単一走査方向単一列走査パターン」と称される。２次元治療スポットのアレイは、デバイス１０が、皮膚４０を横断して、物理的に移動されている間、（連続的にまたは非連続的に）単一走査方向単一列走査パターンを繰り返すことによって、皮膚４０内に産生されることができる。
【０２６２】
２．単一走査方向多重列走査
図２４Ａ−２４Ｂは、１０４ｌ、１０４２、１０４３．．．１０４１２の順序で配列される１２個のセクタ１０４１−１０４１２を含む、単一走査方向多重列走査要素１００によって生成される、例示的放射線パターンを図示する。セクタ１０４１−０４１２は、治療スポットが、単一列で生成されるが、列の方向に沿って順序がバラバラであるように構成される。図２４Ａは、デバイス１０が皮膚４０に対して定常に保持される場合に、要素１００の１回転の間、皮膚４０上に形成される治療スポットパターンを図示し、生成された治療スポット（１−１２）および各治療スポットを産生したセクタ１０４１−１０４１２の順次順序を示す。
【０２６３】
図２４Ｂは、デバイス１０が、概して、走査方向に垂直の滑動方向における、走査および放射線送達プロセスの間、皮膚４０を横断して、比較的に一定スピードで移動される場合に、皮膚４０上に形成された治療スポットパターンを図示する。示されるように、完全走査（すなわち、要素１００の完全回転）は、本質的に、２列の治療スポットを生成し、一方は、セクタ１０４１−１０４６に対応し、一方は、セクタ１０４７−１０４１２に対応する。
【０２６４】
したがって、図２４Ｂは、要素１００の１回転によって作成される、「走査１」として示される、第１の走査と、「走査２」として示される、第２の走査の最初の３つのスポットとを示し、生成された治療スポット（１−１５）および各治療スポットを産生したセクタ１０４１−１０４１２の順次順序を示す。第１の走査は、連続して、走査セクタ１０４１−１０４６を走査することによって作成される、第１の列に続き、連続して、走査セクタ１０４７−１０４１２を走査することによって作成される、第２の列を含むことができる。このように、多重列走査パターンは、単一走査方向スキャナ（例えば、単一走査方向走査要素１００）を使用して作成されることができる。そのようなパターンは、本明細書では、「単一走査方向多重列走査パターン」と称される。
【０２６５】
任意の他の数の列（すなわち、２つを上回る）を有する、単一走査方向多重列走査パターンも、同様に、作成されることができる。例えば、要素１００は、セクタ１０４１−１０４４が、第１の列を生成し、セクタ１０４５−１０４８が、第２の列を生成し、セクタ１０４９−１０４１２が、第３の列を生成し得るように構成される、１２個のセクタ１０４１−１０４１２を含んでもよい。したがって、セクタは、１０４１、１０４５、１０４９、１０４２、１０４６、１０４１０、１０４３、１０４７、１０４１１、１０４４、１０４８、１０４１２の順序において、要素１００の周囲に配列されてもよい。
【０２６６】
さらに、より大きな２次元治療スポットのアレイは、デバイス１０が、皮膚４０を横断して物理的に移動される間、そのような単一走査方向多重列走査パターンを繰り返す（連続的にまたは非連続的に）ことによって、皮膚４０内に産生されることができる。
【０２６７】
階段状走査要素１００Ｃの場合、単一走査方向多重列走査は、要素１００Ｃの周縁の周囲において、反射性セクタ１０４Ｃを複数の連続昇り階段群に配列することによって、提供されることができ、各連続昇り階段群は、滑動動作の間、治療スポットの列を生成する。例えば、図２４Ｂに示される例示的パターンを産生するために、要素１００Ｃの周縁の周囲に、１０４１−１０４１２の順序で配列される１２個の反射セクタを有する、階段状走査要素１００Ｃは、２つの連続昇り階段群から成ってもよい。すなわち、セクタ１０４１−１０４６は、第１のセットの昇り階段（第１の列のスポットを生成する）を画定し、セクタ１０４７−１０４１２は、第２のセットの昇り階段（第２の列のスポットを生成する）を画定する。図１７Ａ−１７Ｂに示される階段状走査要素１００Ｃの実施形態は、そのような構成の実施例を図示する。
【０２６８】
他の実施形態では、単一走査方向回転式要素は、例えば、セクタ１０４のセットの数および配列に基づいて、別様に、走査方向に沿って、任意の他の順次順序でビームを送達するように構成されてもよい。さらに、そのような単一走査方向放射線パターンのいずれかは、より大きな２次元治療スポットのアレイを形成するために、デバイス１０が、皮膚４０を横断して移動される間、繰り返されてもよい（連続的にまたは非連続的に）。
【０２６９】
３．多重走査方向走査
他の実施形態では、多重走査方向回転式要素１００が、使用される。多重走査方向回転式要素１００は、デバイス１０が、走査の間、定常に保持されるときでも、単一走査（すなわち、回転式要素１００の単一回転）によって生成された治療スポットが、単一線形列に整合されないように、入力ビーム１１０を複数の方向に走査する。例えば、多重走査方向回転式要素１００は、走査要素の単一回転において、治療スポットの複数のオフセット列を産生するように構成されてもよい。そのような結果として生じるパターンは、本明細書では、「多重走査方向多重列走査パターン」と称される。走査の間、皮膚４０を横断してデバイス１０を移動させることによって、単一走査において、複数の列を形成するように構成される、単一走査方向要素１００とは対照的に、多重走査方向回転式要素１００は、デバイス１０が、走査の間、皮膚４０を横断して移動されるかどうかにかかわらず、ビーム走査自体の結果として、単一走査において、複数の列を形成することができる。例えば、多重走査方向回転式要素１００の単一走査は、複数の列の治療スポットを形成してもよく、各列は、一次走査方向に走査され、列は、一次走査方向に直交し得る、二次走査方向において、相互からオフセットされる（例えば、以下に論じられる、図２９Ａおよび２９Ｂに示されるように）。
【０２７０】
いくつかの実施形態では、多重走査方向回転式要素１００は、複数のサブセットのセクタ１０４を含み、それぞれ、デバイス１０が、走査の間、皮膚４０を横断して移動されるかどうかにかかわらず、異なる治療スポットの列を産生するように構成される。例えば、３列の治療スポットを生成するための要素１００（デバイス１０が、定常のままである間）は、第１の治療スポットの列を生成するように構成される、第１のセットのセクタ１０４１−１０４ｎと、第２の治療スポットの列を生成するように構成される、第２のセットのセクタ１０４ｎ＋１−１０４２ｎと、第３の治療スポットの列を生成するように構成される、第３のセットのセクタ１０４２ｎ＋１−１０４３ｎとを含んでもよい。
【０２７１】
セクタ１０４が、小型レンズ（例えば、要素１００Ａまたは１００Ｂ）である実施形態では、小型レンズは、入力ビーム１１０を偏向させ、二次走査方向において、相互からオフセットされる、出力ビーム１１２の列を形成するように成形または整合されてもよい。階段状要素１００Ｃの実施形態は、複数セットの反射セクタ１０４を含んでもよく、各セットは、相互に平行であるが、他のセットの反射セクタ１０４の反射表面１０６から角度オフセットされる、反射表面１０６を有する。したがって、各セットのセクタ１０４は、相互からオフセットされる、別個の治療スポットの列を生成してもよい。実施例は、図２９Ａ−２９Ｂに関して、以下に論じられる。そのような多重走査方向回転式要素１００のセクタ１０４は、単一走査の間、任意の好適な数の治療スポットの列を産生するために、任意の好適な数のセットにおいて構成されてもよい。
【０２７２】
図２５Ａ−２５Ｂは、多重走査方向走査要素１００を使用して生成された例示的多重走査方向多重列走査パターンを図示する。図２５Ａは、前述で論じられる、例示的多重走査方向走査要素１００の１回転の間、皮膚４０上に形成される、治療スポットパターンを図示し、デバイス１０は、皮膚４０に対して定常に保持され、生成された治療スポット（１−１２）および各治療スポットを産生したセクタ１０４（１０４１−１０４１２）の順次順序を示す。
【０２７３】
図２５Ｂは、デバイス１０が、概して、走査方向に垂直の滑動方向に、走査および放射線送達プロセスの間、皮膚４０を横断して一定スピードで移動される場合に、例示的多重走査方向走査要素１００によって形成される、治療スポットパターンを図示する。示されるように、各完全走査（すなわち、要素１００の完全回転）は、本質的に、２列の治療スポットを生成し、１列ずつ、２セットのセクタ１０４１−１０４６および１０４７−１０４１２のそれぞれに対応する。したがって、図２５Ｂは、要素１００の１回転によって生成される、「走査１」として示される完全な第１の走査と、「走査２」として示される完全な第２の走査とを示し、生成された治療スポット（１−２４）および各治療スポットを産生したセクタ１０４（１０４１−１０４１２）の順次順序を示す。２つの完全走査はそれぞれ、連続して、セクタ１０４１−１０４６を走査することによって作成される、第１の列に続く、連続して、セクタ１０４７−１０４１２を走査することによって作成される、第２の列を含む。
【０２７４】
多重走査方向走査要素１００は、任意の好適な様式で構成されてもよい。例えば、階段状走査要素（例えば、要素１００Ｃ）は、多重走査方向走査のために構成されてもよい。そのような走査要素は、図１７Ａ−１７Ｂに示される、階段状走査要素１００Ｃに類似してもよいが、２セットのセクタ１０４１−１０４６および１０４７−１０４１２は、デバイス１０が、皮膚４０に対して定常に保持されるときでさえ、単一走査（すなわち、要素１００の単一回転）の間、２つのオフセットされた治療スポットの列を生成するように構成される。図１７Ａ−１７Ｂに示される走査要素１００同様に、例示的多重走査方向走査要素１００の各セットのセクタ１０４１−１０４６および１０４７−１０４１２は、６つの連続昇り階段群を画定する。しかしながら、全１２個の反射表面１０６が、相互に平行である、図１７Ａ−１７Ｂの走査要素１００Ｃと異なり、多重走査方向走査要素１００の場合、セクタ１０４１−１０４６の反射表面１０６１−１０６６は、セクタ１０４７−１０４１２の反射表面１０６７−１０６１２から角度オフセットされる（すなわち、非平行である）。換言すると、セクタ１０４１−１０４６の反射表面１０６１−１０６６は、相互に平行であって、セクタ１０４７−１０４１２の反射表面１０６７−１０６１２は、相互に平行であるが、２つのセットは、相互から角度オフセットされる。したがって、反射表面１０６１−１０６６は、第１の列の６つの治療スポットを生成し、かつ反射表面１０６７−１０６１２は、第１の列からオフセットされる、第２の列の６つの治療スポットを生成する。
【０２７５】
他の実施形態では、多重走査方向回転式要素は、別様に、例えば、セクタ１０４のセットの数および配列に基づいて、走査方向に沿って、任意の他の順次順序でビームを送達し、所望の２次元治療スポットのアレイを皮膚４０上に構成されてもよい。さらに、任意のそのような多重走査方向放射線パターンは、例えば、図２５Ｂを参照して前述のように、より大きな２次元治療スポットのアレイを形成するために、デバイス１０が皮膚４０を横断して移動される間、繰り返されてもよい（連続的にまたは非連続的に）。
【０２７６】
（「一定偏向」および「偏移偏向」セクタ）
前述で論じられる、要素１００およびセクタ１０４の種々の側面に加え、いくつかの実施形態では、個々のセクタ１０４は、そのセクタ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、一定偏向（実施形態に応じて、角度または平行移動）、あるいは可変または「偏移」偏向を有する、出力ビーム１１２を産生するように構成されてもよい。
【０２７７】
要素１００（例えば、要素１００Ａ、１００Ｂ、または１００Ｃ）の各セクタ１０４（または、セクタ１０４のうちの少なくともいくつか）は、そのセクタ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、入力ビーム１１０に対する出力ビーム１１２の角度偏向が、一定または実質的に一定のままであるように、入力ビーム１１０を偏向させる、セクタを画定する、「一定角度偏向」セクタであってもよい。換言すると、各出力ビーム１１２の角度方向は、各対応するセクタ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転する間、入力ビーム１１０に対して（および、デバイス１０の構造に対して）一定または実質的に一定のままである。要素１００のいくつかの実施形態（例えば、透過性要素１１０Ａおよび１００Ｂの実施形態、ならびに反射性階段状要素１００Ｃのある実施形態）は、相互から異なる一定角度で伝搬する、一定角度偏向出力ビーム１１２のアレイを生成する。要素１００の他の実施形態（例えば、反射性階段状要素１００Ｃのある他の実施形態）は、相互から平行移動オフセットされるが、同一の一定角度方向に伝搬する（すなわち、出力ビーム１１２は、相互に平行である）、一定角度偏向出力ビーム１１２のアレイを生成する。
【０２７８】
したがって、一定角度偏向セクタ１０４では、デバイス１０が、ユーザの皮膚に対して定常に保持される場合、要素の個別のセクタ１０４によって生成された各出力ビーム１１２は、皮膚４０上の（異なる）特定の点に滞留する。したがって、デバイス１０が、ユーザの皮膚に対して定常に保持される場合、複数の一定角度偏向セクタ１０４は、連続して送達される一連の定常または実質的に定常の治療スポット７０を皮膚上に提供し、各定常または実質的に定常治療スポット７０は、一定角度偏向セクタ１０４のうちの１つに対応する。
【０２７９】
しかしながら、前述のように、少なくともいくつかの実施形態または動作モードでは、デバイス１０は、皮膚を横断して滑動されるシェーバーに類似する様式において、動作の間、皮膚の表面を横断して滑動されるように設計される。したがって、一定角度偏向セクタ１０４を伴うシステムでは、各出力ビーム１１２は、各治療スポットが、皮膚に対して移動し、滑動方向に伸長の「不鮮明化」または「ぶれ」をもたらすように、デバイス１０が皮膚を横断して滑動するにつれて、皮膚に対して移動する。しかしながら、個々の治療スポットのこのような不鮮明化にもかかわらず、十分な熱エネルギーが、体積あたり送達エネルギーベースで、治療スポットに提供され、少なくとも、動作パラメータの範囲内において、所望の影響を皮膚４０に提供し得る。例えば、所望の効果は、デバイス１０が、極端に高速で皮膚を横断して滑動されない限り、提供され得る。さらに、不鮮明化の一部は、実際には、選択された設計および／または動作パラメータ（例えば、送達出力ビームのスポットサイズおよび／または形状、ビーム強度、フルエンス、および／または強度プロファイル、パルス持続時間および／または周波数、回転式要素１００の回転スピード等）の関数として、照射または影響を受ける組織の所望のレベルの体積あたり送達エネルギーを達成するために有益であり得る。したがって、デバイス１０のある実施形態、設定、または使用では、「一定角度偏向」セクタは、所望の治療効果を達成するために使用されてもよい。
【０２８０】
いくつかの実施形態では、滑動によって生じる不鮮明化は、部分的または全体的かのいずれかにおいて、補償されてもよい。例えば、セクタ１０４は、（ａ）非滑動方向に定常または実質的に定常であって（不鮮明化が存在しない）、（ｂ）滑動と同一の率または略同一の率で、滑動方向にビームを移動させ（通常、不鮮明化が存在する）、それによって、不鮮明化を補償または部分的に補償するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、滑動率センサは、フィードバックをユーザまたはデバイスに提供し、不鮮明化補償が効果的であるように、滑動率が所定の範囲内にあることを保証してもよい。
【０２８１】
図２６Ａおよび２６Ｂは、それぞれ、デバイス１０の打刻モードおよび滑動モード動作における、「一定角度偏向」セクタ１０４を有する要素１００によって生成された例示的治療スポットパターンを図示する。本実施例では、皮膚に送達される各出力ビーム１１２は、円形断面を有すると仮定される。
【０２８２】
図２６Ａは、デバイス１０が、皮膚に対して定常に保持されている間（例えば、デバイス１０は、打刻モードで動作する）、「一定角度偏向」セクタ１０４を有する要素１００によって生成された３つの治療スポット７０の列を図示する。各出力ビーム１１２は、各結果として生じる治療スポットが、個別の出力ビーム１１２の円形断面に対応する円形形状を有するように、対応する一定角度偏向セクタ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転するにつれて、定常または実質的に定常様式において、皮膚にわたって滞留する。
【０２８３】
図２６Ｂは、デバイス１０が、皮膚に対して定常に保持されている間（例えば、デバイス１０は、手動滑動モードで動作する）、「一定角度偏向」セクタ１０４を有する要素１００によって生成された３つの治療スポット７０の列を図示する。示されるように、各治療スポットは、伸長または不鮮明化されており、その出力ビーム１１２の皮膚への送達の間、滑動方向に、皮膚を横断してある距離Ｘだけ移動する、各個別の出力ビーム１１２の円形断面に対応する。各治療スポット７０の長さＬと幅Ｗの比率は、例えば、皮膚を横断するデバイス１０の滑動率、スポットサイズおよび／または形状、ビームパルス持続時間等、種々の要因の関数である。いくつかの実施形態では、そのような要因のうちの１つ以上は、所定の形状またはサイズ（または、形状またはサイズの所定の範囲内）の治療スポットを産生し、所望の効果を組織に提供するために、選択または調節されてもよい。
【０２８４】
他の実施形態では、各セクタ１０４（または、セクタ１０４の少なくともいくつか）は、その対応するセクタ１０４が、入力ビーム１１０を通して回転するように、入力ビーム１１０に対する出力ビーム１１２の偏向が、少なくとも１つの方向（例えば、走査方向）において、角度、平行移動のいずれか、または両方において、変化あるいは「偏移」するように、入力ビーム１１０を偏向させるセクタとして画定される、「偏移偏向」セクタであってもよい。
【０２８５】
「偏移偏向」セクタは、ある実施形態では、選択された設計および／または動作パラメータ（例えば、送達出力ビームのビーム幅、強度、フルエンス、および／または強度プロファイル、パルス持続時間および／または周波数、回転式走査要素１００の回転スピード等）の関数として、照射または影響を受ける組織の所望のレベルの体積あたり送達エネルギーを達成するために使用されてもよい。したがって、ある実施形態では、偏移偏向セクタは、所望の治療効果を達成するために使用されてもよい。
【０２８６】
偏移偏向セクタは、直接、走査方向に、または走査方向と滑動方向との間の方向に（偏移方向が、走査方向に沿って、あるベクトル成分を有し、滑動方向に沿って、別のベクトル成分を有するように）、または滑動方向に、個々の出力ビーム１１２の偏向を偏移させるように構成されてもよい。
【０２８７】
図２７Ａおよび２７Ｂは、それぞれ、デバイス１０の打刻モードおよび滑動モード動作における、「偏移偏向」セクタ１０４を有する要素１００によって生成された例示的治療スポットパターンを図示する。本実施例では、再び、皮膚に送達される各出力ビーム１１２は、円形断面を有すると仮定される。
【０２８８】
図２７Ａは、デバイス１０が、皮膚に対して定常に保持されている間、「偏移偏向」セクタ１０４を有する要素１００によって生成された３つの治療スポット７０の列を図示する（例えば、デバイス１０は、打刻モードで動作する）。デバイス１０は、定常に保持されるが、各ＭＴＺは、個別のセクタ１０４の具体的形状／構成によって生じる偏移偏向のため、距離Ｙに対して、偏移方向に伸長である。換言すると、いくつかの実施形態では、「偏移偏向」セクタ１０４は、入射ビームを通したそのセクタ回転の間、スポット上に滞留するのではなく、短線セグメントまたは弧をトレースする。図２７Ａを参照すると、いくつかの実施形態では、セクタ光学による偏移の距離Ｙ（例えば、滑動による、皮膚に対するデバイス１０の任意の移動は別として）は、（ａ）皮膚で受光された出力ビーム１１２の幅Ｗ以上であるが、（ｂ）走査方向における隣接治療スポット間の分離Ｓの距離の半分以下である。特定の実施形態では、セクタ光学による偏移の距離Ｙは、（ａ）出力ビーム１１２の幅Ｗ以上であるが、（ｂ）走査方向における隣接治療スポット間の分離Ｓの距離の７５％以下である。
【０２８９】
さらに、要素１００が、入力ビーム１１０を通した特定のセクタ１０４の回転の間の特定の時間周期において、相互から角度オフセットされる出力ビーム１１２を生成する、いくつかの実施形態では（例えば、以下に論じられる、実施例要素１００Ａおよび１００Ｂ）、そのセクタ１０４によって生じる出力ビーム１１２の角度偏移（デバイス１０の移動による任意の角度偏移等は別として）は、その同一の時間周期の間、要素１００の回転角度未満である。より単純な観点では、セクタ１０４によって生じるビームの角度偏移は、特定の時間周期の間、要素１００の対応する角度回転未満である。いくつかの実施形態では、セクタ１０４によって生じるビームの角度偏移は、特定の時間周期の間、要素１００の対応する角度回転に有意に満たない。例えば、いくつかの実施形態では、セクタ１０４によって生じるビームの角度偏移は、特定の時間周期の間、要素１００の対応する角度回転の少なくとも５０％未満である。特定の実施形態では、セクタ１０４によって生じるビームの角度偏移は、特定の時間周期の間、要素１００の対応する角度回転の少なくとも７５％未満である。
【０２９０】
図２７Ｂは、デバイス１０が、皮膚の表面を横断して移動される間、「偏移偏向」セクタ１０４を有する要素１００によって生成された３つの治療スポット７０の列を図示する（例えば、デバイス１０は、滑動モードで動作される）。示されるように、各治療スポットは、同時に、偏向偏移方向（距離Ｙだけ）および滑動方向（距離Ｘだけ）の両方に伸長であって、略対角線伸長をもたらす。いくつかの実施形態では、そのような要因のうちの１つ以上は、所望の効果を組織に提供するように判定された所定の形状またはサイズ（あるいは、形状またはサイズの所定の範囲内の治療スポットを産生するために、選択または調節されてもよい）。
【０２９１】
図２７Ａおよび２７Ｂに示される実施例では、偏移方向（すなわち、セクタによる偏向偏移の方向）は、走査方向である。しかしながら、偏移方向は、任意の他の好適な方向、例えば、滑動方向または任意の他の角度方向であってもよい。さらに、偏移方向は、図２７Ａおよび２７Ｂに示される実施例におけるように、線形であってもよく、または非線形であってもよい（例えば、弧または他の非線形経路をトレースする）。
【０２９２】
（放射線モード）
放射線源１４は、時間に対する任意の好適な様式で、例えば、連続波（ＣＷ）放射線、パルス状放射線、または時間に対する任意の他の様式で、放射線を生成してもよい。複数の反射または偏向セクタを有する回転式走査要素１００を含む、実施形態（例えば、複数のビーム偏向小型レンズを有する回転式要素１００Ａまたは１００Ｂ、あるいは複数のビーム反射セクタを有する回転式要素１００Ｃ）に関して、放射線は、デバイス１０の特定の実施形態、デバイス構成、またはデバイス設定に応じて、以下のモードのうちの任意の１つ以上（および／または以下に網羅されない１つ以上の他のモード）に従って、放射線源１４から走査システム４８に送達されてもよい。
【０２９３】
図２８Ａ−２８Ｆは、４つの偏向小型レンズ１０４Ａ／１０４Ｂを有する、例示的円盤形状またはカップ形状の回転式要素１００Ａ／１００Ｂに関する、種々の放射線モードを図示する。図２９Ａ−２９Ｆは、４つの反射セクタ１０４Ｃを有する例示的階段状回転式要素１００Ｃに関する、種々のモードを図示する。
【０２９４】
（１）「連続」放射線モード（図２８Ａおよび２９Ａ）：放射線源１４からの放射線は、回転式走査要素１００の１回の完全回転（すなわち、３６０度の回転）に等しいまたはそれを超える持続時間の間、走査システム４８に中断を伴わずに送達される。そのような放射線は、ＣＷ放射線（放射線が、要素１００の任意の数の複数の回転の間、連続的に送達されるように）として、またはパルス状放射線（例えば、各パルスのパルス持続時間は、要素１００の１回の完全回転に対応し、そのようなパルス間にパルスオフ周期を伴う）として、生成されてもよい。
【０２９５】
（２）「セクタ間長パルス状」放射線モード（図２８Ｂおよび２９Ｂ）：パルス状放射線は、
（ａ）個々のパルスの持続時間が、（ｉ）基準点を通して回転する（すなわち、回転式走査要素１００上のセクタ１０４の数によって除算される３６０度の回転）回転式走査要素１００の個々のセクタ１０４の平均持続時間以上であるが、（ｉｉ）回転式走査要素１００の１回の完全回転（すなわち、３６０度の回転）の持続時間未満であって、
（ｂ）個々のパルスが、回転式走査要素１００の複数のセクタ１０４に入射する、すなわち、個々のパルスが、隣接セクタ１０４間の少なくとも１つの分離または遷移を埋めるように、
走査システム４８に送達される。
【０２９６】
（３）「セクタ間短パルス状」放射線モード（図２８Ｃおよび２９Ｃ）：パルス状放射線は、
（ａ）個々のパルスの持続時間が、基準点を通して回転する（すなわち、回転式走査要素１００上のセクタ１０４の数によって除算される３６０度の回転）回転式走査要素１００の個々のセクタ１０４の平均持続時間未満であって、
（ｂ）個々のパルスが、回転式走査要素１００の複数のセクタ１０４に入射する、すなわち、個々のパルスが、隣接セクタ１０４間の少なくとも１つの分離または遷移を埋めるように、
走査システム４８に送達される。
【０２９７】
（４）「セクタ内単一パルス状」放射線モード（図２８Ｄおよび２９Ｄ）：パルス状放射線は、
（ａ）個々のパルスが、回転式走査要素１００の１つのみの反射／偏向セクタに入射する、すなわち、個々のパルスが、隣接セクタ１０４間の分離または遷移を埋めず、
（ｂ）単一パルスが、回転式走査要素１００の回転の間、個々のセクタ１０４に送達されるように、
走査システム４８に送達される。
【０２９８】
（５）「セクタ内一定多重パルス状」放射線モード（図２８Ｅおよび２９Ｅ）：放射線源１４からの放射線は、
（ａ）複数のパルスが、回転式走査要素１００の回転の間、個々のセクタ１０４に送達され、
（ｂ）パルス周波数が、回転式走査要素１００の回転の間、一定のままであるように、
パルス状様式において、走査システム４８に送達される。
（６）「セクタ内非一定多重パルス状」放射線モード（図２８Ｆおよび２９Ｆ）：パルス状放射線は、
（ａ）複数のパルスが、回転式走査要素１００の回転の間に、個々のセクタ１０４に送達され、
（ｂ）パルス周波数が、回転式走査要素１００の回転の間、一定ではないように、
走査システム４８に送達される。
【０２９９】
前述のように、図２８Ａ−２８Ｆは、４つの偏向小型レンズ１０４Ａ／１０４Ｂを有する、例示的円盤形状またはカップ形状の回転式要素１００Ａ／１００Ｂに関する種々のモードを図示する。
【０３００】
図２８Ａは、回転軸Ａに沿って見た、例示的円盤形状の走査要素１００Ａまたはカップ形状の走査要素１００Ｂの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「連続」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ａ／１００Ｂに入射する放射線ビーム入射は、要素１００Ａ／１００Ｂが、完全に１回転を回転する間、要素１００Ａ／１００Ｂの全周の周囲に延在する、経路２３０をトレースする。
【０３０１】
図２８Ｂは、例示的円盤形状の走査要素１００Ａまたはカップ形状の走査要素１００Ｂの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ間長パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ａ／１００Ｂに入射する放射線ビームは、要素１００Ａ／１００Ｂの完全回転の間、２つのパルス２３２Ａおよび２３２Ｃとして送達され、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃは、各個々の小型レンズ１０４１−１０４４の対応する弧長より長い経路をトレースする。（または、換言すると、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃの持続時間は、基準点を通して回転する（すなわち、本実施形態では、要素１００Ａ／１００Ｂの９０度の回転）、個々の小型レンズ１０４ｎの平均持続時間以上である）。さらに、示されるように、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃは、隣接小型レンズ１０４間の遷移を交差し、したがって、各パルスを「セクタ間」パルスにする。
【０３０２】
図２８Ｃは、例示的円盤形状の走査要素１００Ａまたはカップ形状の走査要素１００Ｂの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ間短パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ａ／１００Ｂに入射する放射線ビームは、要素１００Ａ／１００Ｂの完全回転の間、２つのパルス２３２Ａおよび２３２Ｃとして送達され、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃは、各個々の小型レンズ１０４１−１０４４の対応する弧長より短い経路をトレースする。（または、換言すると、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃの持続時間は、基準点を通して回転する（すなわち、本実施形態では、要素１００Ａ／１００Ｂの９０度の回転）、個々の小型レンズ１０４の平均持続時間未満である。さらに、示されるように、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃは、隣接小型レンズ１０４間の遷移を交差し、したがって、各パルスを「セクタ間」パルスにする。
【０３０３】
図２８Ｄは、例示的円盤形状の走査要素１００Ａまたはカップ形状の走査要素１００Ｂの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ内単一パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ａ／１００Ｂに入射する放射線ビームは、単一パルスが、各小型レンズ１０４１−１０４４に送達されるように、かつ各パルス２３２Ａ−２３２ｄによってトレースされる経路が、その対応する小型レンズ１０４内に位置するように（すなわち、パルス２３２Ａ−２３２ｄは、隣接小型レンズ１０４間の遷移を交差しない）、パルス２３２Ａ−２３２ｄとして送達され、したがって、各パルスを「セクタ内」パルスにする。
【０３０４】
図２８Ｅは、例示的円盤形状の走査要素１００Ａまたはカップ形状の走査要素１００Ｂの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ内一定多重パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ａ／１００Ｂに入射する放射線ビームは、複数のパルス２３２が、回転式要素１００Ａ／１００Ｂの回転の間、各小型レンズ１０４１−１０４４に送達されるように、かつパルス周波数が、要素１００Ａ／１００Ｂの回転の間、一定のままであるように送達される。
【０３０５】
図２８Ｆは、例示的円盤形状の走査要素１００Ａまたはカップ形状の走査要素１００Ｂの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ内非一定多重パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ａ／１００Ｂに入射する放射線ビームは、複数のパルス２３２が、回転式要素１００Ａ／１００Ｂの回転の間、各小型レンズ１０４１−１０４４に送達されるが、パルス周波数が、要素１００Ａ／１００Ｂの回転の間、一定ではないように送達される。本実施例では、３パルスバースト２３２Ａ−２３２ｃが、各小型レンズ１０４１−１０４４に送達される。
【０３０６】
前述のように、図２９Ａ−２９Ｆは、軸Ａの方向に、相互からオフセットされる反射表面１０６１−１０６４を画定する、４つの反射セクタ１０４Ｃを有する、例示的階段状走査要素１００Ｃに関する種々のモードを図示する。
【０３０７】
図２９Ａは、回転軸Ａに沿って見た、例示的階段状走査要素１００Ｃの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「連続」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ｃに入射する放射線ビームは、要素１００Ｃが、完全に１回転を回転するにつれて、要素１００Ｃの全周の周囲に延在する、経路２３０をトレースする。反射表面１０６１−１０６４は、軸Ａの方向に、相互からオフセットされるという事実のため、異なる反射表面１０６１−１０６４上でトレースされた放射線ビーム経路２３０の部分は、中心（すなわち、軸Ａ）から可変距離に位置し、これは、図１２−１４の図から明白となるはずである。したがって、経路２３０は、隣接反射表面１０６１−１０６４間の閾値を超えるとき、「スキップ」するように見えるが、放射線ビームは、要素１００Ｃの完全回転の間、要素１００Ｃに連続的に送達されることを理解されたい。
【０３０８】
図２９Ｂは、回転軸Ａに沿って見た、例示的階段状走査要素１００Ｃの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ間長パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ｃに入射する放射線ビームは、要素１００Ｃの完全回転の間、２つのパルス２３２Ａおよび２３２Ｃとして送達され、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃは、各個々の反射表面１０６１−１０６４の対応する弧長より長い経路をトレースする。（または、換言すると、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃの持続時間は、基準点を通して回転する（すなわち、本実施形態では、要素１００Ｃの９０度の回転）、個々の反射表面１０６１−１０６４の平均持続時間以上である）。さらに、示されるように、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃは、隣接反射表面１０６１−１０６４間の遷移を交差し、したがって、各パルスを「セクタ間」パルスにする。
【０３０９】
図２９Ｃは、回転軸Ａに沿って見た、例示的階段状走査要素１００Ｃの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ間短パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ｃに入射する放射線ビームは、要素１００Ｃの完全回転の間、２つのパルス２３２Ａおよび２３２Ｃとして送達され、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃは、各個々の反射表面１０６１−１０６４の対応する弧長より短い経路をトレースする。（または、換言すると、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃの持続時間は、基準点を通して回転する（すなわち、本実施形態では、要素１００Ｃの９０度の回転）、個々の反射表面１０６１−１０６４の平均持続時間未満である。さらに、示されるように、各パルス２３２Ａおよび２３２Ｃは、隣接反射表面１０６１−１０６４間の遷移を交差し、したがって、各パルスを「セクタ間」パルスにする。
【０３１０】
図２９Ｄは、回転軸Ａに沿って見た、例示的階段状走査要素１００Ｃの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ内単一パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ｃに入射する放射線ビームは、単一パルスが、各反射表面１０６１−１０６４に送達されるように、かつ各パルス２３２Ａ−２３２ｄによってトレースされる経路が、その対応する反射表面１０６１−１０６４内に位置する（すなわち、パルス２３２Ａ−２３２ｄが、隣接反射表面１０６１−１０６４間の遷移を交差しない）ように、パルス２３２Ａ−２３２ｄとして送達され、したがって、各パルスを「セクタ内」パルスにする。
【０３１１】
図２９Ｅは、回転軸Ａに沿って見た、例示的階段状走査要素１００Ｃの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ内一定多重パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ｃに入射する放射線ビームは、複数のパルス２３２が、回転式要素１００Ｃの回転の間、各反射表面１０６１−１０６４に送達されるように、かつパルス周波数が、要素１００Ｃの回転の間、一定のままであるように送達される。
【０３１２】
図２９Ｆは、回転軸Ａに沿って見た、例示的階段状走査要素１００Ｃの正面図を図示しており、放射線は、例示的実施形態による、「セクタ内非一定多重パルス状」放射線モードに従って、走査システム４８に送達される。示されるように、回転式要素１００Ｃに入射する放射線ビームは、複数のパルス２３２が、回転式要素１００Ｃの回転の間、各反射表面１０６１−１０６４に送達されるが、パルス周波数が、要素１００Ｃの回転の間、一定ではないように送達される。本実施例では、３パルスバースト２３２Ａ−２３２ｃが、各反射表面１０６１−１０６４に送達される。
【０３１３】
放射線モードのいずれも、（ａ）回転式走査要素１００の完全回転未満の間（少なくとも１回の完全回転の間、放射線の中断されない送達を要求する、連続モードを除く）、（ｂ）回転式走査要素１００の１回の完全回転の間、または（ｃ）回転式走査要素１００の複数回の回転の間、中断されずに継続してもよい。
【０３１４】
例えば、現在の放射線モードは、回転式走査要素１００の各完全回転後、中断されてもよい。別の実施例として、現在の放射線モードは、例えば、回転式走査要素１００の所定の数の回転後、所定の時間後、または所定の両方放射線が皮膚４０に送達された後、中断されてもよい。いくつかの実施形態では、現在の放射線モードは、例えば、直ちに（すなわち、要素１００の特定の回転／入力ビーム１１０の走査の途中で）、要素１００の現在の回転／入力ビーム１１０の走査終了時、または任意の他の様式において、デバイス１０の１つ以上のシステムからのフィードバックに応答して、中断および／または開始あるいは再開されてもよい。例えば、図３８−４６に関して以下により詳細に論じられるように、現在の放射線モードは、以下に応答して、中断および／または開始あるいは再開されてもよい。
（ａ）デバイス１０の印加端４２が、皮膚と接触しているかどうかを示す、１つ以上の皮膚接触センサ２０４からの信号
（ｂ）例えば、デバイス１０が皮膚４０を横断して移動した距離を示す、変位監視および制御システム１３２からの信号
（ｃ）例えば、デバイス１０が、皮膚と接触し、皮膚を横断して十分な変位またはスピードを被っている（例えば、１つ以上の変位センサ２０および皮膚接触センサ２０４からの信号に基づく）かどうかを示す、有用性制御システム１３３からの信号
（ｄ）潜在的非安全条件を示す、１つ以上のセンサ２６または安全システムからの信号、および／または
（ｅ）任意の他の好適な自動フィードバック。
【０３１５】
さらに、いくつかの実施形態または設定では、現在の放射線モードは、例えば、ユーザが、ボタンを押下する、ボタンを解放する、またはデバイス１０を皮膚４０との接触から離すことに応答して、ユーザインターフェース２８を介して、手動で中断されてもよい。
【０３１６】
現在の放射線モードの「中断」は、（ａ）皮膚４０への放射線の送達の中断（例えば、治療放射線源１４をオフにすることによって、すなわち、放射線がデバイス１０から出力されないように防止することによって、デバイス１０内の放射線を遮断または再指向することによって）、（ｂ）異なる放射線モードへの切替、ならびに（ｃ）フルエンス、電力密度、波長、パルス周波数、負荷率、パルスオン時間（パルス幅）、パルスオフ時間、治療スポットサイズおよび／または形状、出口ビーム焦点面等を含む、送達される放射線の１つ以上のパラメータの修正のいずれかを含んでもよい。
【０３１７】
現在の放射線モードの中断の持続時間（放射線送達を継続する前の）は、所定の時間、回転式走査要素１００の所定の回転（例えば、具体的数の反射セクタをスキップまたは迂回するため）であってもよく、またはデバイス１０の１つ以上のシステムからのフィードバックに基づいて、判定されてもよい。例えば、図４６に関して、以下により詳細に論じられるように、変位監視および制御システム１３２または有用性制御システム１３３（例えば、デバイス１０が、皮膚と接触していない、または皮膚４０を横断して、閾値距離を移動していないことを示す）からの信号に応答して、特定の放射線モードの中断後、特定の放射線モードは、変位監視および制御システム１３２または有用性制御システム１３３（例えば、デバイス１０が、皮膚と再接触した、および／または皮膚４０を横断して、閾値距離を移動したことを示す）からのさらなる信号に応答して、継続されてもよい。
【０３１８】
図２８Ａ−２８Ｆおよび２９Ａ−２９Ｆに示される例示的実施形態では、各例示的走査要素１００は、４つの反射セクタ１０４を含む。図示される実施形態は、単に、例証的目的のための実施例であることを理解されたい。前述のように、回転式要素１００は、任意の数の反射セクタ１０４を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、回転式要素１００は、約６つの反射セクタ１０４、または約１０〜１２個の反射セクタ１０４、または１５〜２０個の反射セクタ１０４、２０個を上回る反射セクタ１０４、または任意の他の好適な数の反射セクタ１０４を含む。
【０３１９】
さらに、図２８Ａ−２８Ｆおよび２９Ａ−２９Ｆ１に示される例示的実施形態、ならびに図７、８、および１３に示されるものでは、反射セクタ１０４は、個別の走査要素１００の周囲に同一の距離で延在する（例えば、図２８Ａ−２８Ｆおよび２９Ａ−２９Ｆに示される４セクタ走査要素１００では、各反射セクタ１０４は、個別の回転式要素１００の周囲９０度に延在し、図７および８に示される１２セクタ走査要素１００では、各反射セクタ１０４は、個別の回転式要素１００の周囲３０度に延在する）。再び、図示される実施形態は、単に、例証的目的のための実施例であることを理解されたい。任意の特定の走査要素１００の反射セクタ１０４は、要素１００の周囲に同一の距離または角度で延在してもよく、あるいはそうでなくてもよい。したがって、走査要素１００は、ｎ個の反射セクタ１０４を含んでもよく、それぞれ、要素１００の周囲に３６０／ｎ度で延在する。または代替として、ｎ個の反射セクタ１０４のうちの１つ以上は、要素１００の周囲に３６０／ｎ度を上回ってまたは下回って延在してもよい。いくつかの実施形態では、ｎ個の反射セクタ１０４は、走査要素１００の周囲にｘｉ度で延在してもよく、一連のｘｉ、ｘｉ＋１、．．．ｘｎ−１、ｘｎは、ｎ次方程式または他の非線形式に従って、線形に増加する。例えば、図３０は、それぞれ、要素１００の周囲に１０度、３０度、１１０度、１７０度、９０度、および１１０度で延在する、６つの偏向セクタ１０４Ｃ１−１０４Ｃ６を伴う、走査要素１００を図示する。
【０３２０】
（一定入力／パルス状出力効果を提供するための非伝搬面積の使用）
いくつかの実施形態では、隣接反射セクタ１０４および／または反射表面１０６は、皮膚４０に向かう伝搬のために、入力ビーム１１０を反射させない面積によって、相互から分離されてもよく、そのような面積は、例えば、非反射性面積あるいは入力ビーム１１０を皮膚４０に向かう伝搬から反射または偏向させる面積を含む。そのような面積は、本明細書では、「非伝搬面積」と称される。いくつかの実施形態では、非伝搬面積は、その電力またはエネルギーをフォトダイオードで測定するように、あるいは他の目的のために、治療ビームをサンプリングするために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、非伝搬面積は、皮膚４０に送達されるべき個々の出力ビーム１１２の持続時間またはパルス幅を制御するために使用されてもよい。例えば、入力ビーム１１０は、入力ビーム１１０を通した複数の反射セクタ１０４の回転に及ぶ時間周期の間、中断されずに送達されてもよい。非伝搬面積を隣接反射表面１０６間に含めることによって、中断されない入力ビーム１１０が、効果的に、出力ビーム１１２のパルス状アレイに変換され得る。そのような効果は、本明細書では、「一定入力／パルス状出力」効果と称される。反射表面１０６および非伝搬面積の相対的サイズおよび形状は、少なくとも部分的に、各出力ビーム１１２の効果的パルスオン時間（すなわち、パルス幅）、ならびに出力ビーム１１２間のパルスオフ時間、したがって、パルス負荷サイクルを画定し得る。
【０３２１】
図３１は、例示的実施形態による、４つの非伝搬面積２４０によって分離される４つの偏向セクタ１０４を有する、例示的回転式走査要素１００（例えば、要素１００Ａ、１００Ｂ、または１００Ｃ）の回転軸Ａに沿った端面図を図示する。
【０３２２】
入力ビーム１１０は、入力ビーム１１０を通した複数の偏向セクタ１０４（例えば、小型レンズまたは鏡付きセクタ）の回転に及ぶ時間周期の間、中断されずに送達されてもよい。入力ビーム１１０は、交互様式において、偏向セクタ１０４および非伝搬面積２４０に入射する。各偏向セクタ１０４は、出力ビーム１１２を作成し、パルスオン時間（パルス幅）を画定し、各非伝搬面積２４０は、中断を作成し、連続パルス間のパルスオフ時間を画定する。このように、「一定入力／パルス状出力」効果は、生成されることができる。各出力ビーム１１２のパルスオン時間（すなわち、パルス幅）、および出力ビーム１１２間のパルスオフ時間、したがって、パルス負荷サイクルは、（ａ）図示される実施例では、要素１００Ｃが軸Ａを中心として回転するにつれて、入力ビーム１１０によってトレースされる個別の経路長ＰＬＲおよびＰＬＮＰによって画定される、偏向セクタ１０４および非伝搬面積２４０の相対的サイズおよび形状と、（ｂ）要素１００Ｃの回転スピードとによって画定されてもよい。偏向セクタ１０４および非伝搬面積２４０の相対的サイズおよび形状は、要素１００Ｃの所与の回転スピードの間、任意の所望のパルスオン時間およびパルスオフ時間を提供するように選択されてもよい。
【０３２３】
図示される実施例では、４つの偏向セクタ１０４は、同一の形状およびサイズを有し、４つの非伝搬面積２４０は、パルスオン時間およびパルスオフ時間が、各出力ビーム１１２に対して同一であるように、同一の形状およびサイズを有し、要素１００Ｃの一定回転スピードを仮定する。他の実施形態では、異なる偏向セクタ１０４は、異なるサイズおよび／または形状を有してもよく、および／または異なる非伝搬面積２４０は、異なる出力ビーム１１２のパルスオン時間および／または異なる出力ビーム１１２間のパルスオフ時間が、所望に応じて、変動し得るように、異なるサイズおよび／または形状を有してもよい。
【０３２４】
非伝搬面積２４０の使用は、皮膚４０に送達されるビームの１つ以上のパラメータを制御するために、任意の好適な様式において、任意の放射線モード、例えば、図２８Ａ−２８Ｆおよび２９Ａ−２９Ｆを参照して前述で論じられる種々の連続またはパルス状放射線モードのいずれかと組み合わせられてもよい。
【０３２５】
（軸上対軸外出力ビーム；随意の下流光学）
ビームの走査アレイは、「軸外」および「軸上」ビームを含んでもよい。「軸外」出力ビーム１１２は、（個別の小型レンズ１０４によって）比較的に少量だけ偏向される、または全く偏向されない、「軸上」出力ビームと対照的に、（個別の小型レンズ１０４によって）比較的に多量に偏向された、アレイにおける出力ビーム１１２である。いくつかの実施形態では、アレイの中心出力ビームまたは複数のビーム１１２は、軸上と見なされる一方、外側ビームは、アレイは、軸外と見なされる。例えば、図１０Ａおよび１１Ａに示される例示的配列では、出力ビーム１１２Ｂは、軸上と見なされる一方、出力ビーム１１２Ａおよび１１２Ｃは、軸外と見なされる。
【０３２６】
小型レンズ１０４によって生じる個々の出力ビーム１１２の偏向は、そのようなビームのビーム強度プロファイルに影響を及ぼし得る。概して、偏向が大きいほど、ビーム強度プロファイルに及ぼす影響が大きくなる。したがって、軸外ビームのビーム強度プロファイルは、概して、軸上ビームのためのプロファイルより影響を受ける。例えば、アレイの軸外出力ビーム１１２は、同一のアレイ内の軸上ビーム１１２と比較して、少なくとも１つの方向または軸において、要素１００の個別のセクタ１０４によるそのような軸外出力ビーム１１２の偏向のため、焦点ぼけまたは広がった強度プロファイルを有し得る。
【０３２７】
図３２および３３は、それぞれ、軸上出力ビーム１１２および軸外出力ビーム１１２に対して、皮膚の表面で測定された出力ビーム１１２の例示的強度プロファイルを図示する。例えば、図１８および２０に示される配列を参照すると、図３２は、概して、軸上出力ビーム１１２Ｂに対するビーム強度プロファイルを表し得る一方、図３３は、軸外出力ビーム１１２Ａまたは１１２Ｃに対するビーム強度プロファイルを表し得る。
【０３２８】
示されるように、軸上ビーム１１２の強度プロファイルは、少なくとも１つの方向（本実施例では、速軸方向）において、より狭くなり、軸外ビーム１１２の強度プロファイルと比較して、より高い強度ピーク（または、複数のピーク）を有し得る。いくつかの実施形態では、軸上ビーム１１２の強度プロファイルはまた、軸外ビーム１１２と比較して、直交する方向（本実施例では、遅軸方向）において、より狭くなり得る。
【０３２９】
図３４は、標的表面上に画定されたサイズの正方形内で送達される、標的表面に送達されたエネルギー比のグラフ１３０を図示する。正方形内で送達されたエネルギーは、「正方形内に含まれるエネルギー」と称される。グラフ１３０は、正方形サイズの関数として、例示的軸上ビーム（例えば、図３２に示されるように）および例示的軸外ビーム（例えば、図３３に示されるように）に対する正方形内に含まれるエネルギー比を示す。正方形サイズは、強度プロファイル平面の重心からの半値幅、例えば、図３２および３３に示される強度プロファイル平面内に示される点Ｃの観点から画定される。したがって、グラフ１３０内の半値幅５０μｍは、重心Ｃを中心とする１００μｍ×１００μｍ正方形を指す。
【０３３０】
グラフ１３０に示されるように、小半値幅（すなわち、より小さい正方形）の場合、軸上ビームに対して正方形内に含まれるエネルギーは、軸外ビームのものより高い。例えば、半値幅５０μｍでは、軸上ビームに対して正方形内に含まれるエネルギー比は、軸外ビームに対する約０．４０と比較して、約０．４３である。しかしながら、より大きな半値幅（すなわち、より大きな正方形）の場合、軸上ビームに対して正方形内に含まれるエネルギーは、軸外ビームのものに類似する（実際は、ある半値幅に対して、軸外ビームのものより小さくなり得る）。一実施形態では、約０．２ｍｍ（２００μｍ）の治療スポット直径または幅が、所望される。１００μｍ半値幅におけるグラフ１３０内の破線は、正方形幅０．２ｍｍ（２００μｍ）に対応する。示されるように、その寸法に対して正方形内に含まれるエネルギーは、軸上ビームおよび軸外ビームに対して、略同一である。したがって、軸外ビームの焦点ぼけおよび／または広がった強度プロファイル（軸上ビームと比較して）にもかかわらず、約０．２ｍｍ（２００μｍ）の幅または直径の治療スポットに送達される総エネルギーは、本実施形態の場合、同一の走査アレイ内の軸上および軸外ビームの両方に対して、略同一である。したがって、所望の効果が、軸外ビームに作用するためのさらなる治療光学を必要とせずに、提供され得る。
【０３３１】
各軸に沿った（例えば、レーザダイオードによって生成されるように、例えば、非対称プロファイルビームに対する遅軸および速軸に沿った）各出力ビーム１１２の強度プロファイルの形状は、少なくとも、治療放射線源１４のタイプおよび光学系１５の特性の要素によって判定される。したがって、異なる実施形態は、任意の特定の軸において、標的平面（例えば、皮膚の表面）に、種々の強度プロファイルのいずれかを提供し得る。そのような強度プロファイルの実施例として、例えば、ガウス、擬似ガウス、上部平坦、擬似上部平坦等が挙げられ、単一ピーク、２つのピーク、２つを上回るピークを含んでもよく、または有意なピークを含まなくてもよい（例えば、上部平坦）。
【０３３２】
いくつかの実施形態では、１つ以上の下流光学要素６０Ｂ（例えば、図３Ｃ参照）。いくつかの例示的下流光学６０Ｂは、以下を含む：（ａ）例えば、図１０Ａ−１０Ｂおよび１１Ａ−１１Ｂを参照して前述のように、出力ビーム１１２の集束、収差補正、および／または結像および／または処理のための下流速軸光学６４’（例えば、円筒形レンズ）、（ｂ）出力ビーム１１２を偏向させるための鏡１５０Ａ−１５０Ｃ、および（ｃ）階段状走査要素１００Ｃによって生成された出力ビーム１１２に対して等しい総経路長を提供するための経路長補償要素１５２。
【０３３３】
下流光学６０Ｂは、任意の１つ以上の平面鏡、屈折力を有するレンズまたは鏡、または出力ビーム１１２に影響を及ぼす他の光学要素（前述で定義されるように）を含んでもよい。下流光学６０Ｂは、種々の目的のために、例えば、所望の角度（例えば、実質的に、標的表面に法線）で標的表面に入射するように、１つ以上の出力ビーム１１２を偏向させるため、１つ以上の出力ビーム１１２の焦点に影響を及ぼすため（例えば、標的表面に対して、所望の焦点または焦点面を提供するため）、出力ビーム１１２の焦点または焦点面において、１つ以上の出力ビーム１１２のビーム強度プロファイルに影響を及ぼすため、あるいは任意の他の目的のために、提供されてもよい。
【０３３４】
例えば、下流速軸光学６４’は、例えば、図１０および１１に示されるように、所望に応じて、出力ビーム１１２の強度プロファイルの再集束または再結像あるいは制御または調節のために、走査システム４８の下流に提供されてもよい。いくつかの実施形態では、そのような下流光学６０Ｂは、特に、前述のように、軸上ビーム１１２と比較して、そのような出力ビーム１１２が、焦点ぼけおよび／または広がった強度プロファイルまたは別様に異なる特性を有し得るため、軸外出力ビーム１１２を再集束あるいは処理するために提供されてもよい。例えば、そのような下流光学６０Ｂは、少なくとも１つの軸に沿って、軸外出力ビーム１１２の強度プロファイルを狭小化するために提供されてもよい。例えば、ロッドレンズ、非球面レンズ、または任意の他の好適な光学要素を備え得る、例えば、図１０および１１に示される速軸光学６４’は、速軸方向に、軸外ビーム１１２の強度プロファイルを再集束または狭小化するために提供されてもよい。いくつかの実施形態では、そのような下流光学６０Ｂは、所望の効果を組織に産生する、ビーム強度プロファイルを皮膚に送達するために使用されてもよい。他の実施形態では、所望の効果を皮膚に提供するために十分なビーム強度プロファイルは、そのような下流光学６０Ｂを伴わず（例えば、速軸光学６４’を伴わず）、提供される。例えば、レーザダイオードを利用する、いくつかの実施形態では、所望の効果を皮膚に提供するために十分なビーム強度プロファイルは、単一速軸光学要素（例えば、ロッドレンズまたは非球面レンズ）と、遅軸方向におけるビームの走査およびビームの処理の両方を行なう、走査要素のみを使用して、提供される。
【０３３５】
デバイス１０の他の実施形態は、下流光学６０Ｂを含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、下流ビーム経路に沿った唯一の要素は、クリアガラスまたはプラスチックフィルム、プレート、層、またはブロックから成り得る、印加端４２における、窓４４である。窓４４は、前述のように、デバイス１０の内部構成要素を保護するために提供されてもよく、または治療ビームのみが通過し、所望の美容視覚効果を提供することを可能にするためのスペクトルフィルタでもあり得る。出力ビーム１１２は、走査光学６２の下流に光学６０Ｂを伴わずに、走査光学６２から、筐体２４内のチャンバを通り、窓４４を通り、皮膚４０に進行してもよい。チャンバは、密閉され、空気または他のガスで充填されてもよく、あるいは、真空を備えてもよい。代替として、チャンバは、例えば、筐体２４内の１つ以上の開口部を通して、周囲空気に開放してもよい（例えば、デバイス１０からの熱伝達を促すために）。別の実施例として、デバイス１０は、出力ビーム１１２が、任意の下流光学６０Ｂによって影響を受けず、あるいは任意の窓または他の要素を通過せずに、走査光学６２から、開放空気チャンバを通り、印加端４２内の開口を通って外に進行するように、、印加端４２内に、窓４４ではなく、開放開口を含んでもよい。
【０３３６】
（放射線エンジン）
前述で論じられるように、放射線エンジン１２は、皮膚４０に送達されるべき放射線を生成するように構成される、任意の数および／またはタイプの放射線源１４を含んでもよい。例えば、放射線源１４は、１つ以上のレーザダイオード、ファイバレーザ、ＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レーザ）、ＬＥＤ等を含んでもよい。したがって、使用される特定のタイプの放射線源１４に応じて、放射線は、各治療放射線源１４によって伝搬される放射線が、全軸を中心として対称、すなわち、軸対称（例えば、ファイバレーザによって産生される放射線）、または異なる軸を中心として非対称、すなわち、軸非対称（例えば、レーザダイオードによって産生される放射線）となり得るように等、異なる特性を有してもよい。
【０３３７】
図３３Ａおよび３３Ｂは、放射線源１４として、レーザダイオードを含む、放射線エンジン１２の例示的実施形態を図示する。本実施例では、放射線エンジン１２は、レーザパッケージ２５０（レーザダイオード１４を含む）、放熱板３６、レーザパッケージ固着システム２５２、および速軸光学６４（本実施形態では、円筒形レンズ）をレーザダイオード１４に対して固着するためのレンズ固着システム２５４を含む。図３３Ａは、放射線エンジン１２の全体図を図示し、図３３Ｂは、レーザパッケージ２５０（レーザダイオード１４を含む）、レーザパッケージ固着システム２５２、および速軸レンズ６４を固着するためのレンズ固着システム２５４の特定の配列を図示する、放射線エンジン１２の一部の拡大図である。速軸レンズ６４は、例証目的のためだけに、図３３Ａに示されない。
【０３３８】
図示される実施形態では、放射線源１４は、レーザパッケージ２５０上に提供される、単一エミッタまたは多重エミッタレーザダイオード１４である。レーザパッケージ２５０は、例えば、特に、図示される例示的レンズ搭載システムと併用するために好適であり得る、Ｑ−ＭｏｕｎｔまたはＢ−Ｍｏｕｎｔレーザパッケージであってもよい。しかしながら、そのようなレンズ搭載特徴と併用するために好適な他のレーザパッケージとして、とりわけ、平坦セラミックタイプパッケージおよびＣ−Ｍｏｕｎｔパッケージおよびカスタムパッケージも挙げられる。他の実施形態は、任意の他の好適なタイプの放射線源、例えば、他のタイプのレーザ源（例えば、１つ以上のレーザダイオードバー、ＶＣＳＥＬ等）または任意の他のタイプの放射線源も含む。
【０３３９】
図３３Ａに示されるように、レーザダイオード１４は、任意の好適な様式において、印刷回路基板（ＰＣＢ）２５８に電気的に連結されてもよい。例えば、レーザダイオード１４は、電気接続２６６、例えば、可撓性ケーブルによって、ＰＣＢ２５８上の電子機器に連結されてもよい。
【０３４０】
図示される実施形態のレーザダイオード１４は、ビーム１０８が放射される、放射縁または表面２５６を含み得る、単一エミッタを含む。一実施形態では、放射縁／表面２５６は、約１００μｍ×１μｍであって、ｘ−軸方向に、縦方向に延在する。他の実施形態では、レーザ１４は、複数のエミッタまたは放射縁／表面２５６を含んでもよい。
【０３４１】
放熱板３６は、レーザ１４を冷却する機能を果たし、押出成形プロセスを介して、または任意の他の好適な様式において、加工されてもよい。いくつかの実施形態は、１つ以上のファンを含み、レーザ温度を所望のレベルに維持するのに役立つ。放熱板３６は、熱伝達を助長するために、ファンまたは他の構造を含んでもよい。いくつかの実施形態では、放熱板３６は、受動的であってもよく、および／または伝導のみによって、および／または天然対流と組み合わせて、および／または放射熱伝達と組み合わせて、熱を吸収および／または伝達してもよい。いくつかの実施形態では、完全に組み立てられたデバイス１０内の放熱板３６は、約２．５℃／Ｗ以下の定格を有する。特定の実施形態では、完全に組み立てられたデバイス１０内の放熱板３６は、約１．５℃／Ｗ以下の定格を有する。
【０３４２】
いくつかの実施形態では、レーザダイオード１４はまた、１つ以上のファン３４を含み、放熱板３６を能動的に冷却し、レーザダイオード１４および／またはデバイス１０の他の給電構成要素からの熱伝達をさらに助長する。
【０３４３】
レーザパッケージ固着システム２５２は、例えば、はんだ付け、締め付け、バネ力、または熱的伝導性接着剤の使用を介して、レーザダイオードパッケージ２４を放熱板３６に固着するために使用される、任意のデバイスを備えてもよい。レーザパッケージ２５０の底部表面は、直接または熱インターフェース材料（例えば、熱グリース）を使用して、接触放熱板３６に接触し、放熱板３６への熱伝達を助長してもよい。
【０３４４】
レーザパッケージ２５０は、直接、好適な手段を介して（例えば、はんだ付け、締め付け、または接着剤を介して）、放熱板３６に搭載される、または１つ以上のサブ担体（例えば、セラミック、鍍着セラミック、銅ブロック等）に搭載され、とりわけ、電気絶縁および／または熱伝導を提供する、１つ以上のレーザダイオード１４を含んでもよい。レーザダイオードエミッタへの電気接続は、デバイス１０内の放熱板３６または他の電気接続点（例えば、印刷回路基板２５８）へのワイヤ接合、締め付け、またはエミッタとサブ担体との間の他の好適な手段によって行なわれてもよい。レーザダイオード１４を放熱板３６に搭載するためのいくつかの例示的配列は、以下に論じられる、図３６および３７の実施形態に示される。
【０３４５】
図示される実施形態では、レーザパッケージ固着システム２５２は、レーザパッケージ２５０を放熱板３６に固着するために、ネジ２６２によって、放熱板３６に固着される、クリップ２６０を含む。搭載特徴はまた、放熱板３６内に提供され、レーザアセンブリの再現可能位置付けを保証してもよい。レーザ搭載特徴は、種々の標準的産業レーザパッケージに対応するように修正されてもよい。クリップまたはネジを要求しない、レーザパッケージ固着システム２５２の例示的実施形態は、図３４−３７を参照して、以下に論じられる。
【０３４６】
レンズ固着システム２５４は、本実施形態では、レーザダイオード１４に対して、速軸レンズ６４を固定位置に固着するために、速軸レンズ６４を放熱板３６に固着するために構成される。レーザダイオード１４によって放射されるビーム１０８は、速軸において、比較的に大きな角度発散を有し得る（図３３Ｂでは、ｙ−軸として示される）。したがって、高開口数（高ＮＡ）短焦点距離円筒形レンズ（または、「ロッドレンズ」）６４が、ビーム１０８の速軸プロファイルの角度発散を低減させるために提供されてもよい。その高ＮＡのため、レーザダイオード１４に対する円筒形レンズ６４の正確な位置付けは、比較的に重要であり得る。一実施形態では、円筒形レンズ６４は、約１２ｍｍの長さであって、直径約２ｍｍである。しかしながら、レンズ６４は、任意の他の好適な寸法を有してもよい。さらに、他の実施形態では、レンズ６４は、異なる形状のレンズを備えてもよい。例えば、レンズ６４は、非球面レンズまたは球状レンズであってもよい。
【０３４７】
レンズは、一般に、ＵＶ硬化エポキシを使用して、他の構造に取着されてもよい。しかしながら、ＵＶ硬化エポキシは、硬化プロセスの間、収縮を被り、これは、レーザに対するレンズの位置を変更し、所望のビーム出力特性に負の影響を及ぼし得る。したがって、レンズ固着システム２５４は、搭載プロセスの間、例えば、ＵＶ硬化プロセスの間を含む、レーザダイオード１４に対する光学６４の移動を最小限または低減する様式において、速軸光学６４を放熱板３６に搭載するために構成されてもよい。
【０３４８】
図示される実施形態では、レンズ固着システム２５４は、ｚ−軸方向に、放熱板３６の側から延在する、一対のレンズ支持構造２７０および２７２を備える。構造２７０および２７２は、放熱板３６と一体的に形成されてもよい。構造２７０および２７２は、ｚ−軸方向に、レーザパッケージ２５０の正面縁を越えて延在し、ｘ−軸方向に、レーザパッケージ２５０の幅の１．５倍〜２倍の距離だけ分離されてもよい。構造２７０および２７２の幾何学形状は、少なくとも部分的に、放熱板押出成形方向に生成されてもよく、これは、要求される構成要素の数および／または後機械加工の量を最小限化または低減させ、したがって、アセンブリのコストを削減し得る。
【０３４９】
いくつかの実施形態では、放熱板３６およびレンズ支持構造２７０および２７２は、単一押出成形プロセス後、支持構造２７０および２７２を含む、延在搭載部分２７４を形成するための機械加工プロセスを行なうことによって、一体的に形成されてもよい。加えて、レーザパッケージ２５０のための位置決め特徴２７８もまた、放熱板３６内に機械加工されてもよい。放熱板３６、レンズ支持構造２７０および２７２、ならびに位置決め特徴２７８の形成は、レーザ１４とレンズ６４との間に、強固な構造を一体的に作成する。他の実施形態では、放熱板３６は、ダイ成形、鍛造、および／または任意の他の好適な製造プロセスまたは複数のプロセスによって形成されてもよい。
【０３５０】
図３３Ｂに示されるように、高ＮＡ円筒形レンズ６４は、支持構造２７０と２７２との間に搭載される。レンズ６４は、任意の好適な様式において、支持構造２７０および２７２に固着されてもよい。例えば、レンズ６４は、構造２７０と２７２との間に位置付けられ、ＵＶ接着剤２７６、例えば、ＵＶ硬化プロセスを介して硬化される、ＵＶエポキシ２７６を使用して、構造２７０および２７２に接着されてもよい。
【０３５１】
レンズ６４を搭載するために、少量のＵＶ接着剤２７６が、レンズ６４の両端および／またはレンズ支持構造２７０および２７２の内側表面に塗布される。レンズ６４は、次いで、レンズ６４の各端と個別の支持構造２７０および２７２との間に小空間を伴って、支持構造２７０と２７２との間に位置付けられる。表面張力が、レンズ６４を支持構造２７０と２７２との間に位置付ける間、接着剤２７６を定位置に保持し得る。レンズ６４の搭載の間、ビームのリアルタイム監視等の整合ツールおよび方法が、使用されてもよい。適切な場所に来ると、接着剤２７６は、レンズ支持構造２７０および２７２に浸潤し、支持構造２７０および２７２とレンズ６４の両端との間の間隙を埋める。接着剤２７６は、次いで、高強度ＵＶ放射線源を使用して、硬化される。
【０３５２】
硬化の間、エポキシの収縮は、レンズ６４および支持構造２７０および２７２が、ｘ−軸方向に整合されるにつれて、レンズ６４をｘ−軸方向に移動させ得る。しかしながら、円筒形レンズ６４は、ｘ−軸に屈折力を有していないため、ｘ−軸におけるレンズ６４の移動は、レーザダイオード１４に対するレンズ６４のリアルタイム整合後、実質的に、所望のビーム特性を変化させない。
【０３５３】
円筒形レンズ６４は、レーザ放射縁／表面２５６から任意の好適な距離において、位置付けられてもよい。一例示的実施形態では、レンズ６４は、レーザ放射縁／表面２５６から約２６０μｍに位置付けられる。
【０３５４】
いくつかの実施形態では、前述のように形成または構成される、放射線エンジン１２は、ある公知の放射線エンジンと比較して、１つ以上の利点を提供してもよい。例えば、冷却、整合、およびレンズ搭載特徴のための単一構造（放熱板３６）の使用は、例えば、構造完全性、熱伝達、小型性、構成要素の数の減少、および／またはコストの削減のために、有利であり得る。別の実施例として、前述で論じられる放射線エンジン１２は、要求される部品の機械加工を最小限化または低減させ得る。別の実施例として、前述で論じられる放射線エンジン１２は、レンズ支持構造２７０および２７２に厳密な公差を要求しなくてもよい。別の実施例として、前述で論じられる放射線エンジン１２は、結果として生じるビーム特性に有意に影響を及ぼさずに、エポキシ収縮を可能にし得る。別の実施例として、前述で論じられる放射線エンジン１２は、レンズまたはレンズ搭載特徴のいずれかへの接着剤塗布の容易性をもたらし得る。
【０３５５】
図３４は、放射線エンジン１２の別の例示的構成を図示する。本実施形態では、レーザパッケージ２５０および速軸光学６４は、放熱板３６内に画定された陥凹２８２内に位置付けられる。これは、とりわけ、構成要素の数のさらなる減少またはさらなる構造完全性等、図３５に示される実施形態と類似および／または付加的利点をもたらし得る。図３４の実施形態はまた、一対の金属コネクタ２６７を印刷回路基板２５８とレーザパッケージ２５０との間に含み、レーザダイオード１４を通した電気経路を提供する。各コネクタ２６７は、レーザパッケージ２５０の関連部分と良好に接触するように、機械的に負荷がかけられてもよい（例えば、バネ、可撓部、屈曲タブ等を使用する）。これは、はんだ付けされた接続、コネクタ、ピグテール、またはフライングリードを要求しないことを含め、いくつかの利点を提供し得る。
【０３５６】
図３５Ａおよび３５Ｂは、放射線エンジン１２の別の例示的構成を図示する。図３５Ａは、放射線エンジン１２の全体図を示す一方、図３５Ｂは、レーザパッケージ２５０の配列の拡大図である。図３４の実施形態と同様、本実施形態では、レーザパッケージ２５０および速軸光学６４は、放熱板３６内に画定された陥凹２８２内に位置付けられる。レーザパッケージ２５０は、印刷回路基板２５８の底部表面から延在する一対の接続要素２６７によって、放熱板３６に固着され、ＰＣＢ２５８とレーザダイオード１４との間に電気経路を提供する。各接続要素２６７は、機械的に負荷がかけられる、またはバネ付勢される要素２６８を含み、レーザパッケージ２５０の関連接触部分との良好な接触を保証し、下向き固着力を提供し、レーザパッケージ２５０を放熱板３６に固着させる。
【０３５７】
図３６Ａ−３６Ｃは、例えば、本明細書に開示される、例示的放射線エンジン１２のいずれかにおいて使用され得る、レーザパッケージ２５０Ａの一実施形態を図示する。示されるように、レーザパッケージ２５０Ａは、放熱板３６に搭載するために構成され得る、熱的および電気的伝導性サブマウント２８４（例えば、銅ブロック）に搭載される、ダイオードレーザ１４を含む。レーザパッケージ２５０Ａはまた、サブマウント２８４に搭載される、電気絶縁接触パッド２８６（例えば、セラミックまたは他の電気絶縁材料から形成される）を含み、絶縁接触パッド２８６は、金属化または別様に電気伝導性の上部表面２９０を含んでもよい。ダイオードレーザ１４は、いくつかのコネクタ２８８（例えば、ワイヤ接合）によって、接触パッド２８６の伝導性上部表面２９０に電気的に接続されてもよい。
【０３５８】
接続要素２６７Ａおよび２６７Ｂは、レーザパッケージ２５０Ａ（特に、レーザダイオード１４）を印刷回路基板２５８に電気的に連結するように提供されてもよい。特に、接続要素２６７Ａは、接触パッド２８６の伝導性上部表面２９０に接触してもよく（例えば、機械的に負荷がかけられた、またはバネ付勢された要素２６８を介して）、接続要素２６７Ｂは、伝導性サブマウント２８４の上部表面に接触してもよく（例えば、機械的に負荷がかけられた、またはバネ付勢された要素２６８を介して）、したがって、ＰＣＢ２５８から、接続要素２６７Ａ、伝導性表面２９０、コネクタ（例えば、ワイヤ接合）２８８、レーザダイオード１４、伝導性サブマウント２８４、接続要素２６７Ｂを通して、ＰＣＢ２５８に戻る、伝導性経路を確立する。
【０３５９】
サブマウント２８４は、直接または熱インターフェース材料２９６（例えば、熱グリース）を使用してのいずれかによって、放熱板３６に連結され、放熱板３６への熱伝達を助長してもよい。サブマウント２８４は、任意の好適な様式において、例えば、ＵＶ硬化エポキシ２９８を介して、放熱板３６に固着されてもよい。
【０３６０】
図３７は、例えば、本明細書に開示される、例示的放射線エンジン１２のいずれかにおいて使用され得る、レーザパッケージ２５０Ｂの別の例示的実施形態を図示する。示されるように、レーザパッケージ２５０Ｂは、電気絶縁接触パッド２８６（例えば、セラミックまたは他の電気絶縁材料から形成される）上に搭載され、順に、放熱板３６に搭載される、ダイオードレーザ１４を含む。電気絶縁接触パッド２８６の上部表面は、金属化または別様に電気的伝導性ではない非伝導性面積２９１によって、相互から分離される、金属化または別様に電気的伝導性の上部コーティングまたは表面を有する、第１および第２の伝導性面積２９０Ａおよび２９０Ｂを含む。示されるように、伝導性コネクタ（例えば、ワイヤ接合）２８８は、第１の伝導性面積２９０Ａを第２の伝導性面積２９０Ｂ上に搭載されるレーザダイオード１４と接続する。
【０３６１】
接続要素２６７Ａおよび２６７Ｂは、レーザパッケージ２５０Ａ（特に、レーザダイオード１４）を印刷回路基板２５８に電気的に連結するために提供されてもよい。特に、接続要素２６７Ａは、接触パッド２８６の上部表面上の第１の伝導性面積２９０Ａに接触してもよく（例えば、機械的に負荷がかけられる、またはバネ付勢される要素２６８を介して）、接続要素２６７Ｂは、接触パッド２８６の上部表面上の第２の伝導性面積２９０Ｂに接触してもよく（例えば、機械的に負荷がかけられる、またはバネ付勢される要素２６８を介して）、したがって、ＰＣＢ２５８から、接続要素２６７Ａ、第１の伝導性面積２９０Ａ、コネクタ（例えば、ワイヤ接合）２８８、レーザダイオード１４、第２の伝導性面積２９０Ｂ、接続要素２６７Ｂを通して、ＰＣＢ２５８に戻る、伝導性経路を確立する。
【０３６２】
接触パッド２８６は、直接または熱インターフェース材料２９６（例えば、熱グリース）を使用してのいずれかによって、放熱板３６に連結され、放熱板３６への熱伝達を助長してもよい。接触パッド２８６は、任意の好適な様式において、例えば、ＵＶ硬化エポキシ２９８を介して、放熱板３６に固着されてもよい。
【０３６３】
（変位ベースの制御）
図１に関して前述で論じられるように、デバイス１０は、デバイス１０の種々の制御可能動作パラメータ（例えば、放射線源１４、走査システム４８等の動作側面）を制御するように構成される、制御システム１８を含んでもよい。いくつかの実施形態では、制御システム１８は、デバイス１０が、皮膚の表面を横断して移動されるにつれて、皮膚に対するデバイス１０の変位を判定し（例えば、デバイス１０を滑動モードまたは打刻モードで動作させている間）、デバイス１０の判定された変位に基づいて、デバイス１０の１つ以上の制御可能動作パラメータを制御するように構成される、変位ベースの制御システム１３２を含んでもよい。例えば、変位ベースの制御システム１３２は、例えば、放射線源１４の放射線モードの制御、放射線源１４のオン／オフ状態の制御、そのようなオン／オフ状態のタイミング（例えば、パルストリガ遅延、パルス持続時間、パルス負荷サイクル、パルス周波数、一時的パルスパターン等）の制御、放射線のパラメータ（例えば、波長、強度、電力、フルエンス等）の制御、光学１６のパラメータの制御、ビーム走査システム４８のパラメータの制御（例えば、モータ１２０のオン／オフ状態、回転スピード、回転方向、または他のパラメータの制御）、および／またはデバイス１０の任意の他の制御可能動作パラメータ等、放射線源１４の１つ以上の動作側面を制御してもよい。
【０３６４】
いくつかの実施形態では、変位ベースの制御システム１３２はまた、（ａ）デバイス１０の監視された変位、および／または（ｂ）システム１３２による１つ以上の制御可能動作パラメータの自動制御に基づいて、ディスプレイ３２および／または１つ以上の他のユーザインターフェース２８を介して、フィードバックをユーザに提供してもよい。例えば、システム１３２は、システム１３２によって検出されたデータまたは講じられた措置を示す聴覚的、視覚的、および／または触覚的フィードバック、例えば、デバイス１０の変位が、所定の閾値距離を超えるかどうかを示すフィードバック、治療放射線源１４または走査システム４８（例えば、モータ１２０）が、オンまたはオフにされたことを示すフィードバック、システム１３２が、自動的に、治療放射線源１４の放射線モードまたは他のパラメータを変更したことを示すフィードバック等をユーザに提供してもよい。
【０３６５】
変位ベースの制御システム１３２は、図２に関して前述で論じられる、制御サブシステム５２のうちの任意の１つ以上（例えば、放射線源制御システム１２８、走査システム制御システム１３２、有用性制御システム１３３、ならびにユーザインターフェースセンサ制御サブシステム１４０およびユーザ入力／フィードバック制御サブシステム１４２を含む、ユーザインターフェース制御システム１３４）、ならびに制御電子機器３０、任意の１つ以上のセンサ２６、ユーザインターフェース２８、およびディスプレイ３２を含む、利用する、あるいは別様にそれらと協働または通信してもよい。
【０３６６】
図３８は、ある実施形態による、変位ベースの制御システム１３２のブロック図を図示する。示されるように、変位ベースの制御システム１３２は、変位センサ２００、制御電子機器３０、ならびに治療放射線源１４、走査システム４８、およびディスプレイ３２のうちの１つ以上を含む。種々の放射線ベースのセンサ２６を論じる際、放射線源１４は、「治療放射線源１４」と称され、特定のセンサ２６の任意の放射線源と区別される。一般に、変位センサ２００は、皮膚４０に対するデバイス１０の変位に関するデータを収集し、そのようなデータを制御電子機器３０に通信し、データを分析する、治療放射線源１４、走査システム４８、およびディスプレイ３２のうちの１つ以上を介して、制御またはフィードバックを提供する。いくつかの実施形態では、制御電子機器３０はまた、センサ２００から受信されたデータと併せて、１つ以上のユーザインターフェース２８を介して受信された特定のユーザ入力を分析してもよい。例えば、制御電子機器３０によって提供される適切な制御またはフィードバック（例えば、関連アルゴリズム１４８によって定義される）は、現在の動作モードおよび／またはユーザによって選択された他の設定に依存してもよい。例えば、制御電子機器３０によって特定の応答をトリガするための最小閾値変位は、ユーザによって選択された現在の動作モードに依存してもよい。
【０３６７】
制御電子機器３０は、変位ベースの制御システム１３２の種々の機能を行なうために、メモリ１５２内に記憶され、１つ以上のプロセッサ１５０によって実行可能な任意の好適な論理命令またはアルゴリズム１５４を含んでもよい（例えば、図２に関して前述のように）。変位センサ２００は、皮膚４０に対するデバイス１０の変位を検出、測定、および／または計算するために、あるいはデバイス１０の変位を判定するための制御電子機器３０への信号を生成および通信するために構成されてもよい。いくつかの実施形態では、例えば、図４０−４３を参照して以下に論じられるように、変位センサ２００は、皮膚内の固有の皮膚特徴を識別および計数し、識別された固有の皮膚特徴の数に基づいて、皮膚を横断するデバイス１０の変位を判定するように構成される、単一ピクセルセンサであってもよい。本明細書で使用されるように、「固有の皮膚特徴」は、（ａ）皮膚の表面特徴、例えば、質感的粗度、毛包、およびしわ、ならびに（ｂ）表面下特徴、例えば、血管状態および色素沈着特徴の両方を含む。
【０３６８】
他の実施形態では、例えば、図４５を参照して以下に論じられるように、変位センサ２００は、ピクセルの２次元アレイを利用する、マウス型光学センサ等の複数のピクセルセンサであってもよい。
【０３６９】
特定の実施形態に応じて、変位センサ２００（または、複数の変位センサ２００の組み合わせ）は、（ｉ）１つ以上の方向における、デバイス１０の変位を検出、測定、および／または計算する、あるいは（ｉｉ）１つ以上の回転方向における、デバイス１０によって進行される回転度を検出、測定、および／または計算する、もしくは（ｉｉｉ）任意のそれらの組み合わせのために使用されてもよい。
【０３７０】
変位ベースの制御システム１３２、特に、制御電子機器３０は、デバイス１０の１つ以上の制御可能動作パラメータ（例えば、治療放射線源１４、ファン３４、ディスプレイ３２等の動作側面）を制御し、種々の目標のいずれかを達成してもよい。例えば、制御電子機器３０は、（ａ）同一の皮膚の面積の過治療を回避するため、（ｂ）隣接または順次治療スポット７０またはスポット７０のアレイ間に所望の間隔を提供するため、（ｃ）治療スポット７０の比較的に均一パターンまたは他の所望のパターンを生成するために、（ｄ）ヒト皮膚等の特性の組織への放射線の送達を制限するため（すなわち、眼または他の非皮膚表面への放射線の送達を回避するため）、（ｅ）および／または任意の他の好適な目標のため、ならびに（ｆ）前述の組み合わせのために、治療放射線源１４および／または走査システム４８を制御してもよい。
【０３７１】
いくつかの実施形態では、変位ベースの制御システム１３２は、デバイス１０の滑動モードおよび打刻モードの両方で使用されてもよい。
【０３７２】
図３９は、ある実施形態による、デバイス１０が、滑動モードまたは打刻モードのいずれかで使用されている間、変位ベースの制御システム１３２を使用して、デバイス１０を制御するための例示的方法４００の流れ図を図示する。ステップ４０２では、デバイス１０は、入力ビーム１１０の第１の走査を行い、第１のアレイ（例えば、列）の治療スポットを皮膚４０上に生成する。デバイス１０が、滑動モードで使用されている場合、ユーザは、第１の治療スポットのアレイが生成されている間、皮膚を横断してデバイス１０を滑動させてもよい。デバイス１０が、打刻モードで使用されている間、ユーザは、第１の治療スポットのアレイが生成されている間、デバイス１０を皮膚上に定常に保持してもよい。ステップ４０２としての走査は、本説明では、「第１」の走査と呼ばれるが、方法４００は、治療セッション中、連続的に繰り返す、またはループ状のプロセスであって、したがって、「第１」の走査は、治療セッションの間の任意の特定の走査（例えば、プロセスの間の３７回目の走査）であってもよいことを理解されたい。
【０３７３】
ステップ４０４では、変位ベースの制御システム１３２は、第１の監視プロセスを行い、変位センサ２００を使用して、皮膚の表面を横断するデバイス１０の変位を監視および分析する。例えば、以下に論じられるように、変位ベースの制御システム１３２は、デバイス１０が、皮膚を横断して移動されるにつれて（例えば、第１の治療スポットのアレイの生成の間および／または後、滑動モードにおいて、あるいは第１の治療スポットのアレイの生成後、打刻モードにおいて）、信号３６０を分析し、皮膚内の表面特徴７４を識別および計数する（例えば、単一ピクセル変位センサ２００（例えば、以下に論じられる、センサ２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃ）を利用する実施形態では）、または異なる時間で走査される画像を比較してもよい（マルチピクセル変位センサ２００（例えば、以下に論じられる、センサ２００Ｄ）を利用する実施形態では）。システム１３０は、第１の走査の始動時、または任意の他の所定の事象に応じて、または任意の所定の時間において、第１の監視プロセスを開始してもよい。
【０３７４】
ステップ４０６では、ステップ４０４において判定されたデバイス１０の変位（すなわち、第１の監視プロセスの間）に基づいて、変位ベースの制御システム１３２は、入力ビーム１１０の第２の走査を制御する（第２の治療スポットのアレイを皮膚４０上に生成するために）。例えば、変位ベースの制御システム１３２は、システム１３０が、ステップ４０４において、デバイス１０が、皮膚を横断して、所定の最小距離（例えば、１ｍｍ）を上回って移動したことを判定した後のみ、第２の走査を始動してもよい。したがって、そのような実施形態では、隣接列７２の対応する治療スポット７０間の滑動方向における最小間隔（例えば、１ｍｍ）は、手動滑動スピードにかかわらず、達成されることができる。
【０３７５】
（単一ピクセル変位センサ）
図４０Ａは、ある実施形態による、変位ベースの制御システム１３２で使用するための単一ピクセル変位センサ例２００Ａを図示する。変位センサ２００Ａは、光源３１０Ａと、光検出器３１２Ａと、入力および出力部分３１４および３１６を有する光導波路３１３と、半ボールレンズ３１８と、ボールレンズ３２０と、少なくともレンズ３１８および３２０（および／またはセンサ２００Ａの他の構成要素）を格納するための筐体３２２と、マイクロコントローラ３３０とを含む。
【０３７６】
光源３１０Ａは、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の他の好適な光源であってもよい。光源３１０Ａは、ヒトの皮膚の表面または体積において細部を検出するために選択されてもよい。したがって、反射される前に比較的浅い深度で皮膚に浸透する波長が選択されてもよい。例えば、光源３１０Ａは、約５６０ｎｍの波長を有する青色ＬＥＤ、または約６６０ｎｍの波長を有する赤色ＬＥＤ、または約９４０ｎｍの波長を有する赤外ＬＥＤであってもよい。赤色または赤外波長ＬＥＤは、比較的安価であり、実践において良好に機能する。代替として、半導体レーザまたは他の光源も使用することができる。
【０３７７】
光検出器３１２Ａは、フォトダイオード、フォトトランジスタ、または他の光検出器であってもよい。いくつかの実施形態では、フォトトランジスタは、付加的な増幅を必要とすることなく、直接使用可能な信号を提供するように十分な電流利得を有する。
【０３７８】
光導波路３１３は、（入力部分３１４を介して）光源３１０Ａから光を導き、（出力部分３１６を介して）皮膚から反射された光を検出器３１２Ａに誘導するように構成される。入力部分３１４および出力部分３１６は、光ファイバまたは任意の他の好適な光導波路を備えてもよい。光源３１０Ａおよび検出器３１２Ａが、皮膚表面上に光を直接結像または伝達するように皮膚表面に十分近い、あるいは代替として、皮膚表面上に光源３１０Ａおよび検出器３１２Ａを直接結像または伝達するために好適な光学機器を使用している、いくつかの実施形態では、光導波路３１３が省略されてもよい。
【０３７９】
マイクロコントローラ３３０は、光源３１０Ａを駆動させ、光検出器３１２Ａから信号を受信して分析するように構成されてもよい。マイクロコントローラ３３０は、光検出器３１２Ａからのアナログ信号を変換して処理するためのアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）３３２を含んでもよい。
【０３８０】
この実施形態の動作中、光源３１０Ａからの光（例えば、可視光または近赤外線エネルギー）は、入力光導波路３１４を下って、光を皮膚表面３８上に集束させる半ボールレンズ３１８およびボールレンズ３２０を通って進行する。この光のうちの一部は、皮膚によって反射および／または再放射され、ボールレンズ３２０、半ボールレンズ３１８、および出力光導波路３１６を通って、次いで、マイクロコントローラ３３０に送達される電気信号に光を変換する光検出器３１２Ａに向かって戻る。光は、局所光源からの一定の背景周囲照明レベルの区別を可能にするように変調されてもよい。
【０３８１】
検出器３１２Ａは、（統合ＡＤＣ３３２または好適な代替物を使用して）信号をデジタル信号に変換し、皮膚における特徴を識別および計数するように、経時的に記録された信号の振幅に関する計算を行い、以下に論じられるように、適宜デバイス１０の相対的な変位を判定し得る、マイクロコントローラ３３０に、アナログ信号を送達してもよい。
【０３８２】
検出器３１２Ａに戻される光の量は、センサ光学機器と皮膚表面３８との間の距離「ｚ」の強関数である。表面が存在しないと、非常に小さい信号しか生成されず、これは、光学表面からの入射散乱光によって引き起こされる。変位センサに加えて、この特性は、別の実施形態では、接触センサを提供するために利用することができる。皮膚表面３８がレンズ３２０の焦点距離内にあるとき、はるかに大きい信号が検出される。信号振幅は、距離ｚならびに表面反射／再放射の関数である。したがって、皮膚表面上の表面質感が、検出器３１２Ａにおいて対応する信号変動を生成する。マイクロコントローラ３３０は、この信号を分析するようにプログラムされ、特定の基準を満たす固有の皮膚特徴７４を識別する。マイクロコントローラ３３０は、識別された特徴を計数し、以下に論じられるように、一般大衆に対する、または特定の群あるいは層の人々に対する固有の皮膚特徴７４間の推定または平均距離の知識に基づいて、ｘ方向における皮膚４０に対するセンサ２００Ａの推定変位（すなわち、側方変位）を判定してもよい。
【０３８３】
前述で説明される変位センサ２００Ａは、単一の信号３６０、すなわち、単一のピクセルを生成するための単一の反射／再放射光線のみを採用するため、「単一ピクセル」変位センサ２００Ａと称されてもよい。他の実施形態では、変位センサ２００は、２つのピクセル（すなわち、２つの信号３６０を生成するための２つの反射光線）、３つのピクセル、４つのピクセル、またはそれ以上を採用する、マルチピクセルセンサであってもよい。マルチピクセル変位センサ２００は、複数のピクセルが、単一の直線方向に沿って（例えば、滑動方向、走査方向、または任意の他の方向に沿って）、または任意の好適な２次元配列（例えば、円形、長方形、六角形、または三角形のパターン）で配列されるように、構成されてもよい。
【０３８４】
図４０Ｂは、ある実施形態による、変位ベースの制御システム１３２で使用するための別の単一ピクセル変位センサ例２００Ｂを図示する。変位センサ２００Ｂは、光源３１０Ｂと、光検出器３１２Ｂと、光学機器３４２と、マイクロコントローラ３３０とを含む。
【０３８５】
光源３１０Ｂおよび光検出器３１２Ｂは、統合エミッタ・検出器パッケージ３４０、例えば、Ｓｈａｒｐ  ＭｉｃｒｏＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓによって提供される既製のセンサ、例えば、Ｓｈａｒｐ  ＧＰ２Ｓ６０小型反射フォトインタラプタ内に提供されてもよい。光源３１０Ｂは、前述に論じられる光源３１０Ａ、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の他の好適な光源に類似してもよい。光検出器３１２Ｂは、前述に論じられる光源３１０Ａ、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、または他の光検出器に類似してもよい。
【０３８６】
光学３４２は、光源３１０Ｂから標的表面上に光を指向するため、および標的表面から反射／再放射された光を光検出器３１２Ｂに向かって指向するための１つ以上の光学要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、光学３４２は、光源光集束部分３４４と、反射光集束部分３４６とを含む、単一のレンズ要素３４２を備える。示されるように、光源光集束部分３４４は、光源３１０Ｂからの光を皮膚表面３８上に指向し、集束してもよく、反射光集束部分３４６は、反射光を検出器３１２Ｂ上に指向し、集束してもよい。レンズ要素３４２は、所望に応じて、光源光および反射光を指向し、集束するために任意の好適な形状を有してもよい。
【０３８７】
マイクロコントローラ３３０は、光源３１０Ｂを駆動させ、光検出器３１２Ｂから信号を受信して分析するように構成されてもよい。マイクロコントローラ３３０は、光検出器３１２Ｂからアナログ信号を変換して処理するためのアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）３３２を含んでもよい。
【０３８８】
光検出器３１２Ｂおよびマイクロコントローラ３３０の動作を含む、センサ２００Ｂの動作は、図４０Ａのセンサ２００Ａを参照して前述で説明されるものに類似してもよい。すなわち、検出器３１２Ｂは、標的表面に垂直な距離ｚに対応する振幅または他の性質、あるいは固有の皮膚特徴を示す他の性質を有する、信号を記録してもよい。検出器３１２Ｂは、（統合ＡＤＣ３３２を使用して）信号をデジタル信号に変換し、皮膚における特徴を識別および計数するように、経時的に記録された信号に関する計算を行い、適宜デバイス１０の相対的な変位を判定し得る、マイクロコントローラ３３０に、アナログ信号を送達してもよい。
【０３８９】
変位センサ２００Ａのように、変位センサ２００Ｂは、単一の信号３６０、すなわち、単一のピクセルを生成するための単一の反射光線のみを採用するため、「単一ピクセル」変位センサ２００Ｂと称されてもよい。
【０３９０】
図４０Ｃは、ある実施形態による、変位ベースの制御システム１３２で使用するためのさらに別の例示的単一ピクセル変位センサ２００Ｃを図示する。変位センサ２００Ｃは、概して、図４０Ｂに示される変位センサ２００Ｂに類似するが、変位センサ２００Ｂのレンズ要素３４２を省略する。
【０３９１】
変位センサ２００Ｃは、光源３１０Ｃと、光検出器３１２Ｃと、光学３４２と、マイクロコントローラ３３０とを含む。光源３１０Ｃおよび光検出器３１２Ｃは、統合エミッタ・検出器パッケージ３４０、例えば、Ｓｈａｒｐ  ＭｉｃｒｏＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓによって提供される既製のセンサ、例えば、Ｓｈａｒｐ  ＧＰ２Ｓ６０小型反射フォトインタラプタ内に提供されてもよい。光源３１０Ｃは、前述に論じられる光源３１０Ａ／３１０Ｂ、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の他の好適な光源に類似してもよい。マイクロコントローラ３３０は、直流または変調電流を用いて光源３１０Ｃを駆動するように構成されてもよい。光検出器３１２Ｃは、前述に論じられる光源３１０Ａ、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、または他の光検出器に類似してもよい。
【０３９２】
統合（または非統合）エミッタ・検出器パッケージ３４０は、窓３９４（例えば、透明プラスチックまたはガラス）によって覆われる前面に開口３９２を有する、不透明なエンクロージャ３９０の中に格納されてもよい。光源３１０Ｃ（例えば、ＬＥＤ）からの赤外光は、開口３９２を通って発光し、皮膚表面３８に影響を及ぼす。（皮膚４０から反射／再放射されるとともに、不透明なエンクロージャ３９０の内部容積から分散された）この光のうちの一部は、開口３９２を通って戻り、受光した光を電気信号に変換する検出器３１２Ｃ（例えば、光検出器）に到達する。光は、局所光源からの一定の背景周囲照明レベルの区別を可能にするように変調されてもよい。
【０３９３】
検出器３１２Ｃに戻される光の量は、皮膚表面３８と光学開口３９２との間の距離「ｚ」の強関数である。皮膚表面３８が窓３９４に近い、または窓３９４と接触しているとき、より大きい信号が検出される。表面が検出器に提示されないと、不透明なマスク３９０および窓３９４の表面からの反射、ならびに外部正面源からの背景光により、より小さい光信号が残る。
【０３９４】
したがって、検出器３１２Ｃによって記録される信号振幅は、ｚ高さ、ならびに皮膚反射／再放射の関数である。表面質感特徴７４は、検出器３１２Ｃにおいて対応する信号変動を生成する。検出器３１２Ｃは、（統合ＡＤＣ３３２を使用して）信号をデジタル信号に変換し、（信号振幅に基づいて）皮膚における特徴７４を識別するように、経時的に記録された信号に関する計算を行い、そのような識別された特徴７４を計数する、あるいは別様に処理し、適宜デバイス１０の相対的な変位を判定し得る、マイクロコントローラ３３０に、記録されたアナログ信号（振幅が少なくともｚ高さを示す）を送達してもよい。
【０３９５】
接近検出器に使用される統合エミッタ・検出器対は、小型、安価、かつ容易に利用可能であり得る。また、別個のエミッタおよび検出器を使用することも可能である。光の任意の好適な波長範囲が使用されてもよいが、検出器３１２Ｃ（例えば、フォトトランジスタ）の感度および検出器上の赤外通過フィルタを用いて可視光を遮断する能力により、赤外線が選択されてもよい。また、異なる皮膚のタイプが、より短い波長よりも赤外線で、より均一な反射レベルを示す。試験結果は、付加的な増幅を必要とすることなく、フォトトランジスタが、直接使用可能な信号をマイクロコントローラ３３０の統合ＡＤＣ３３２に提供するように十分な電流利得を有することを示す。
【０３９６】
変位センサ２００Ａおよび２００Ｂのように、変位センサ２００Ｃは、単一の信号、すなわち、単一のピクセルを生成するための単一の反射光線のみを採用するため、「単一ピクセル」変位センサ２００Ｃと称されてもよい。
【０３９７】
図４１は、ヒトの手の皮膚表面３８より上方で走査されている光学変位センサ２００Ｃの実施形態の一対の実験データプロットを図示する。光検出器信号（ｙ軸）が、任意単位で時間（ｘ軸）と対比して示される。密度の高いピークがない領域は、センサ開口３９２が皮膚の固定領域に対して保持される時間を示す。アルゴリズムが、デバイス１０を制御するために好適な信号である、より低い「検出された出力」プロットを生成するように、入力として光検出器信号を取り込む。例えば、マイクロコントローラ３３０は、光検出器信号を分析し、例えば、本明細書で開示される種々の技法またはアルゴリズムのうちのいずれか、あるいは任意の他の好適な技法またはアルゴリズムを使用して、特定の基準を満たす固有の皮膚特徴７４を識別するようにプログラムされてもよい。いくつかの実施形態では、マイクロコントローラ３３０は、識別された特徴を計数し、以下に論じられるように、一般大衆に対する、または特定の群あるいは層の人々に対する固有の皮膚特徴７４間の推定または平均距離の知識に基づいて、ｘ方向における皮膚４０に対するセンサ２００Ｃの推定変位（すなわち、側方変位）を判定してもよい。
【０３９８】
単一ピクセル変位センサ２００、例えば、前述に論じられるセンサ２００Ａ、２００Ｂ、および／または２００Ｃのある実施形態は、結像型センサと比較して、結像光学を必要としなくてもよい。さらに、単一ピクセル変位センサ２００のある実施形態は、電子機器（例えば、マイクロコントローラ）と感知される標的表面との間に近接近を必要としなくてもよい。例えば、光源および／または検出器は、光源／検出器と標的表面との間で光を伝達するために使用される光導波路または中継光学を伴って、標的表面から離間されてもよい。別の実施例として、光源および／または検出器は、標的表面に比較的近く離間されてもよいが、配線によって比較的遠隔のマイクロコントローラに連結されてもよい。
【０３９９】
さらに、単一ピクセル変位センサ２００、例えば、前述に論じられるセンサ２００Ａ、２００Ｂ、および／または２００Ｃのある実施形態では、能動的構成要素（例えば、光源、検出器等）および能動的感知領域は、（例えば、標準光学マウス型結像センサと比較して）比較的小さい。したがって、単一ピクセル変位センサ２００がデバイス１０の印加端４２に位置する実施形態では、センサ２００は、（例えば、標準光学マウス型結像センサと比較して）印加端４２上で比較的少しの実面積しか占有しなくてもよく、これは、ある実施形態では有利であり得る、印加端４２の全サイズが少なくとも１つの寸法で縮小されることを可能にし得る。
【０４００】
図４２は、センサ２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃが、ｘ方向にヒトの手の皮膚を横断して移動させられるにつれて、検出器３１２Ａ、３１２Ｂ、または３１２Ｃによって生成される信号３６０の例示的プロット３５０を表す。プロット３５０のｘ軸は、ｘ軸上の信号３６０の移動が、皮膚を横断するセンサ２００Ａ／２００Ｂ／２００Ｃの移動の距離に合致するように、拡大縮小されてもよい。
【０４０１】
信号３６０の振幅は、多数の固有の皮膚特徴７４を含む、皮膚表面の質感と対応する。示されるように、信号３６０は、一連のピーク３６２、谷３６４、および他の特徴を含む。固有の皮膚特徴７４は、任意の好適なパラメータまたはアルゴリズムに基づいて、信号３６０から識別されてもよい。
【０４０２】
例えば、以下の基準のうちの１つ以上が、信号３６０に基づいて固有の皮膚特徴７４を識別するために使用されてもよい。
（ａ）ピーク３６２の未加工振幅、
（ｂ）１つ以上の他のピーク３６２（例えば、１つ以上の隣接ピーク３６２）の振幅に対するピーク３６２の振幅、
（ｃ）１つ以上の谷３６４（例えば、１つ以上の隣接谷３６４）の振幅に対するピーク３６２の振幅、
（ｄ）谷３６４の未加工振幅、
（ｅ）１つ以上の他の谷３６４（例えば、１つ以上の隣接谷３６４）の振幅に対する谷３６４の振幅、
（ｆ）１つ以上の谷３６４（例えば、１つ以上の隣接谷３６４）の振幅に対する谷３６４の振幅、
（ｇ）信号３６０の特定の部分に対する信号３６２の振幅の増加率（すなわち、信号３６０の正の傾斜）、
（ｈ）信号３６２の特定の部分に対する信号３６０の振幅の減少率（すなわち、信号３６０の負の傾斜）、
（ｉ）隣接ピーク３６２（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３等）の間のｘ方向、
（ｊ）隣接谷３６４の間のｘ方向距離、または
（ｋ）任意の他の好適な基準。
【０４０３】
アルゴリズム１５４は、前述で記載される基準のうちのいずれか１つ、または１つよりも多くの任意の組み合わせに基づいて、固有の皮膚特徴７４を識別してもよい。そのようなアルゴリズム１５４は、前述で記載される基準のうちの１つ以上が比較される、（事前定義された、またはリアルタイムで計算された）閾値を含んでもよい。信号３６０のピーク３６２に基づいて固有の皮膚特徴７４を識別する、いくつかの実施形態では、アルゴリズム１５４は、重大または大域的ピーク（例えば、ピーク３６２）と軽微または局所ピーク（例えば、局所ピーク３６８）を区別でき、固有の皮膚特徴７４を識別するために重大または大域的ピーク３６２のみを使用してもよい。別の実施例として、アルゴリズム１５４は、重大または大域的谷（例えば、谷３６４）と軽微または局所谷（例えば、局所谷３６９）を区別し、固有の皮膚特徴７４を識別するために重大または大域的谷３６４のみを使用してもよい。
【０４０４】
固有の皮膚特徴７４を識別し、デバイス１０の変位を検出するために、単一ピクセル変位センサ（例えば、センサ２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃ）とともに使用され得る、ある例示的変位アルゴリズムが、図４３を参照して以下で論議される。図４３は、３つのデータプロット：未加工信号プロット３７０、フィルタ処理信号プロット３７２、および固有皮膚特徴検出プロット３７４を図示する。例示的変位アルゴリズムは、（反射／再放射対時間を表す）光検出器からの未加工信号を入力として取り込み、変位が検出されたときにデジタルパルス「１」および変位が検出されていないときに「０」を出力として生成する。図４３では、各プロット３７０、３７２、および３７４は、水平軸上の時間に対してプロットされた特定信号を示す。
【０４０５】
未加工信号プロット３７０は、皮膚を横断するセンサの変位に対応する振幅変動（皮膚上の固有の皮膚特徴７４に対応する振幅変動）と、皮膚上の同一の場所に滞留するセンサに対応する、より平坦な領域とを含む、未加工入力信号「ｐｄｌ」３７６を示す。
フィルタ処理信号プロット３７２に示されるように、アルゴリズムは、未加工入力信号ｐｄｌの高域通過フィルタ処理バージョン「ｄｉｆｆｌ」３７８を抽出し、また、それぞれ、「ｍａｘｌ」３８０および「ｍｉｎｉ」３８２として示される正の追跡および負の追跡包絡線も抽出する。正の包絡線「ｍａｘｌ」３８０は、現在の高域通過フィルタ処理された正の信号「ｄｉｆｌｐ」のある割合を正の包絡線信号「ｍａｘｌ」の以前の時間ステップ値に追加することによって、各時点で作成され、「ｄｉｆｌｐ」は、以下のように、高域通過フィルタ処理信号「ｄｉｆｌ」から形成される。
ｄｉｆｌｐ＝ｄｉｆｌ（ｄｉｆｌ＞０）
ｄｉｆｌｐ＝０（ｄｉｆｌ＜＝０）
同様に、負の包絡線「ｍｉｎｉ」３８２も、以下のように、高域通過フィルタ処理された負の信号である、「ｄｉｆｌｎ」から同様に作成される。
ｄｉｆｌｎ＝ｄｉｆｌ（ｄｉｆｌ＜０）
ｄｉｆｌｎ＝０（ｄｉｆｌ＞＝０）
最終的に、固有皮膚特徴検出プロット３７４に示されるように、特徴検出信号「ｄｌ」３８４は、「ｄｉｆｌ」がゼロ交差を有し（すなわち、以前の時間ステップおよび現在の時間ステップが異なる符号を有する）、かつ「ｍａｘｌ」が、閾値を超え、かつ「ｍｉｎｉ」が、閾値を超える、任意の時間ステップで１に設定される。そうでなければ、「ｄｌ」は、０に設定される。区切り値は、ランダムなセンサまたは回路雑音レベルによる、望ましくない出力（例えば、特徴検出の誤検出および／または検出漏れ）を防止するように設計されてもよい。ゼロ交差要件もまた、光センサが最初に表面に対して持ち上げられた（信号が時間とともに大きな増加を示す）、またはそれから除去された（信号が減少する）ときのように、光信号ｄｉｆｌが完全に正または負であるとき、望ましくない出力（例えば、特徴検出の誤検出および／または検出漏れ）を防止するように設計されてもよい。
【０４０６】
特徴検出プロット３７４から、皮膚に対するセンサの変位は、検出された特徴７４の数を計数することによって判定することができる。次いで、アルゴリズムは、（ａ）検出された特徴７４の数を１つ以上の所定の閾値数と比較することによって（例えば、少なくとも３つの特徴７４が検出された場合に継続治療を可能にする）、または（ｂ）（例えば、ミリメートル単位の）変位距離を判定するように、検出された特徴７４の数に（例えば、実験的試験に基づいて判定されるような）特徴７４の間の既知の公称または平均距離を乗算し、次いで、判定された変位距離を１つ以上の所定の閾値距離と比較することによって（例えば、判定された変位が２ｍｍを超える場合に継続治療を可能にする）、制御の決定を行ってもよい。所望に応じて、本実施形態はまた、速度センサ（進度情報も取得および使用される場合）または滞留センサを作成するために使用できることが、当業者によって理解することができる。
【０４０７】
いくつかの実施形態では、例示的アルゴリズムは、単一の検出器（例えば、検出器３１２Ａまたは３１２Ｂ）を有する、単一のセンサ（例えば、単一ピクセル変位センサ２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃ）を含むシステムで利用されてもよい。他の実施形態では、例示的アルゴリズムは、１つよりも多くのセンサ（例えば、１つよりも多くのセンサ２００Ａ、２００Ｂ、および／または２００Ｃ）とともに、あるいは１つよりも多くの検出器３１２を含むセンサ２００（例えば、１つよりも多くの検出器３１２Ａ、３１２Ｂ、または３１２Ｃを含むセンサ２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃ）とともに、システムで使用されてもよい。したがって、そのような実施形態は、同じタイプの特徴が検出される、または異なるタイプの特徴が検出される、それぞれ異なるセンサ２００または検出器３１２に対応する、複数の特徴検出信号３８４を生成してもよい。
【０４０８】
複数のセンサ２００または検出器３１２を含む、実施形態では、アルゴリズムは、任意の好適な様式において、複数の特徴検出信号３８４に基づいて制御の決定を行ってもよい。例えば、アルゴリズムは、複数の特徴検出信号３８４のうちのそれぞれが、所定数の特徴７４（雑音または可能性として考えられる故障状態に対して、比較的優れた抵抗を提供し得る）を検出する場合のみ、制御信号を生成してもよい。または、アルゴリズムは、複数の特徴検出信号３８４のうちのそれぞれが、所定数の特徴７４（より少ない質感およびより小さい振幅の反射率特徴を伴う表面に対して比較的優れた検出感度を提供し得る）を検出する場合に、制御信号を生成してもよい。または、アルゴリズムは、複数の特徴検出信号３８４によって検出される特徴７４の総数に基づいて、制御信号を生成してもよい。アルゴリズムは、（他の特徴検出信号３８４と比較して）、異常値特徴検出信号３８４を識別し、少なくとも異常値のままである間に、そのような信号３８４を無視するように設計することもできる。
【０４０９】
ヒトのサンプルが、センサ２００Ａの特定の実施形態を用いて試験され、前述に論じられる例示的アルゴリズムに従って固有の皮膚特徴７４を識別した。試験は、顔または腕の皮膚等の試験対象の皮膚の表面を横断して直線でセンサ２００Ａを移動させることを伴った。センサ２００Ａの特定の実施形態を使用した、結果として生じたデータは、隣接する固有の皮膚特徴７４（この場合は、質感または粗度）が平均で約０．３〜０．４ｍｍ離れて位置することを示した。換言すると、図４２を参照すると、試験データは、約０．３〜０．４ｍｍの平均間隔Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３等を示した。
【０４１０】
デバイス１０の変位は、本実験データ、例えば、固有の皮膚特徴７４の間の平均間隔を使用して、判定または概算されることができる。例えば、デバイス１０の変位は、システム１３２によって識別された固有の皮膚特徴７４の数に、固有の皮膚特徴７４の間の実験的に判定された平均間隔を乗算することによって、判定または概算することができる。
【０４１１】
したがって、変位ベースの制御システム１３２（例えば、放射線源制御システム１２８および／または走査システム制御システム１３０と協働することによって）は、皮膚を横断するデバイス１０の判定または概算された変位に基づいて、デバイス１０を制御してもよい。例えば、変位ベースの制御システム１３２は、皮膚を横断するデバイス１０の変位に対して、システム１３２によって識別された表面特徴７４の数に基づいて、デバイス１０の１つ以上の制御可能な動作パラメータ（例えば、治療放射線源１４および／または走査システム４８の動作側面）を制御してもよい。例えば、システム１３２は、デバイス１０が、Ｎ個の固有の表面特徴７４を識別することによって判定されるにつれて、Ｘｍｍ変位させられるたびに、ビーム１１４の１つの走査アレイを送達するようにデバイス１０を制御してもよい。例えば、表面特徴７４が平均０．４ｍｍだけ離間されることを実験データが示す場合、システム１３２は、デバイス１０が、表面特徴７４を識別することによって判定されるにつれて、約１．２ｍｍ変位させられるたびに、治療スポットの１つの走査アレイを送達するようにデバイス１０を制御してもよく、ビーム１１４の次の走査アレイは、デバイス１０がさらに約１．２ｍｍ変位させられるまで／変位させられない限り（すなわち、３つの表面特徴７４がシステム１３２によって識別されるまで）、送達されない。システム１３２によるデバイス１０の制御の付加的な詳細および実施例が、以下に提供される。
【０４１２】
したがって、いくつかの実施形態では、変位ベースの制御システム１３２を含む、制御システム１８は、皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度から独立して、皮膚を横断するデバイス１０の変位に基づいて、デバイス１０の動作側面（例えば、治療放射線源１４の動作側面）を制御する。いくつかの実施形態では、変位ベースの制御システム１３２を含む、デバイス１０は、皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度を示す任意のデータを検出または測定するため、あるいは皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度を判定するか、または判定しようとするために構成されない。むしろ、デバイス１０は、皮膚に対するデバイス１０の側方変位を示すデータを検出または測定するため、例えば、前述に論じられるような、そのようなデータを使用して、デバイス１０の側方変位を判定するために構成される。換言すると、デバイス１０は、非常に低速を含む、任意の割合で移動させることができ、ビーム１１４は、十分な距離が特定の以前のビーム１１４の送達またはある他の所定の事象に対して平行移動させられた場合のみ送達される。
【０４１３】
他の実施形態では、デバイス１０は、皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度を示すデータを検出または測定するため、およびそのようなデータに基づいて、デバイス１０の割合、スピード、または速度を判定するか、または判定しようとするために、例えば、運動／スピードセンサ２０２を含む、スピード検出システムを含んでもよい。そのようなスピード検出センサまたはシステムは、変位ベースの制御システム１３２および変位センサ２００に加えて、またはそれらの代わりに、提供されてもよい。
【０４１４】
他の実施形態では、デバイス１０は、デバイス１０が静止しているか、または皮膚に対してある公差内で静止しているかどうかを示すデータを測定するための滞留センサ２１６を含んでもよい。滞留センサ２１６は、前述で説明される変位センサ２００の側面を採用してもよいが、具体的には、デバイス１０が静止しているかどうかに関する情報を提供するように構成されてもよい。例えば、単一ピクセル変位センサ２００Ａ／２００Ｂに対する前述で説明される例示的アルゴリズムの全部または部分は、（例えば、図４３に示される未加工データ信号３７６において平坦なスポットを認識することによって）デバイス１０が実質的に静止しているときを判定するために使用されてもよく、デバイス１０は、その情報に基づいて制御されてもよい（例えば、放射線源１４は、デバイス１０が静止または滞留していると判定された場合に無効にされてもよい）。
【０４１５】
図４４は、図３９の一般的方法４００のより具体的な実施例を図示する。具体的には、図４４は、ある実施形態による、デバイス１０が滑動モードまたは打刻モードのいずれかで使用されている間に、単一ピクセル変位センサ２００Ａを採用する、変位ベースの制御システム１３２を使用してデバイス１０を制御するための方法４２０を図示する。
【０４１６】
ステップ４２２では、ステップ４０２に関して前述のように、デバイス１０が、始動し、入力ビーム１１０の第１の走査を行い、治療スポット７０の第１のアレイ（例えば、列７２）を皮膚４０上に生成する。図３９の方法４００に関して前述のように、ステップ４２２における走査は、本説明では、「第１」の走査と呼ばれるが、方法４２０は、治療セッション中、連続的に繰り返すまたはループ状のプロセスであって、したがって、「第１」走査は、治療セッションの間の任意の特定の走査（例えば、プロセスの間の１２４回目の走査）であってもよいことを理解されたい。
【０４１７】
ステップ４２４では、変位ベースの制御システム１３２が、第１の走査の始動に応じて、監視プロセスを始動し、センサ２００Ａを使用して、皮膚の表面を横断して、デバイス１０の側方変位を監視および分析する。変位ベースの制御システム１３２は、デバイス１０が、皮膚を横断して移動されるにつれて（例えば、治療スポット７０の第１のアレイ（例えば、列７２）の生成の間および／または後に、滑動モードにおいて、あるいは第１の治療スポット７０のアレイの生成後、打刻モードにおいて）、信号３６０を分析し、皮膚内の表面特徴７４の数を識別および維持する。
【０４１８】
ステップ４２６では、システム１３２は、所定の最小数の表面特徴７４（デバイス１０の最小側方変位に対応する）が、入力ビーム１１０の第１の走査の完了によって、識別されたかどうかを判定する。そうである場合、方法は、ステップ４２２に戻り、次（第２）の走査が、第１の走査の完了に応じて、連続的に開始し、プロセスは、継続する。そうではない場合、システム１３２は、システム１３２が、所定の最小数の表面特徴７４を識別するまで（すなわち、システム１３２が、デバイス１０が最小側方変位を進行したと判定するまで）、第２の走査の始動を遅延させ、第１の監視プロセスを継続する（すなわち、方法は、ステップ４２４に戻る）。システム１３２が、所定の最小数の表面特徴７４を識別すると、いくつかの実施形態では、デバイス１０は、回転式走査要素１００の回転位置にかかわらず、入力ビーム１０８の第２の走査を直ちに始動する（すなわち、第２の走査は、要素１００の任意のセクタ１０４から開始し得る）。他の実施形態では、デバイス１０は、回転式走査要素１００が、特定の位置に位置付けられ、第２の走査を直ちに開始するまで（例えば、第２の走査が、所定の「第１」のセクタ１０４から開始するように）、待機する。
【０４１９】
本様式では、システム１３２は、スポット７０の各連続的に送達されたアレイ（例えば、列７２）が、少なくとも、皮膚内で識別された所定の最小数の表面特徴７４に対応する所定の距離だけ、滑動方向に、以前に生成されたアレイ（例えば、列７２）から離間されることを保証する。前述のように、本方法は、デバイス１０の滑動モードおよび打刻モードの両方に適用されることができる。
【０４２０】
本例示的方法では、デバイス１０（例えば、治療放射線源１４および／または走査システム４８の動作側面）は、皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度にかかわらず、皮膚を横断するデバイス１０の変位に基づいて、制御される。前述に論じられるように、いくつかの実施形態では、デバイス１０は、皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度を示す任意のデータを検出または測定するため、あるいは皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度を判定するか、または判定しようとするために構成されない。
【０４２１】
（マルチピクセル変位センサ）
前述のように、いくつかの実施形態では、変位センサ２００は、２つのピクセル（すなわち、２つの信号３６０を生成するための２つの反射光線）、３つのピクセル、４つのピクセル、またはそれ以上を採用する、マルチピクセル変位センサ２００である。例えば、いくつかの実施形態は、皮膚に沿って変位を検出するためのコンピュータ入力用の光学マウスで使用されるタイプのマルチピクセル結像相関センサ２００Ｄを採用する。
【０４２２】
図４５は、ある実施形態による、皮膚に沿って変位を検出するためのコンピュータ入力用の光学マウスで使用されるあるタイプの例示的マルチピクセル結像相関センサ２００Ｄを図示する。変位センサ２００Ｄは、光源３１０Ｄと、光検出器３１２Ｄと、プロセッサ３３４とを含んでもよい。
【０４２３】
放射線源３１０Ｄは、例えば、放射線源３１０Ａに関して前述に論じられるように、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の他の好適な放射線源であってもよい。放射線源３１０Ｄは、図４５に示されるように、皮膚表面３８に関して斜角で光を送達するように配列されてもよい。
【０４２４】
光検出器３１２Ｄは、成形レンズ光学３３６と、結像チップ３３８とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、センサ２００Ｃは、皮膚が成形レンズ光学３３６の焦点面内にあり、その焦点面が、図４５の距離ｚによって示されるように、成形レンズ光学３３６の表面から数ミリメートル離れて位置し得るように、構成される。随意に、外部焦点面から検出器３１２Ｄまでの全距離を延在させるように、中継レンズのシステムが、検出器３１２Ｄと皮膚表面３８との間に追加されてもよい。
【０４２５】
検出器３１２Ｄは、放射線源３１０Ｄによって照射される皮膚表面３８の面積の２次元マルチピクセル「画像」を生成するように構成されてもよい。画像は、各ピクセルが、単一ピクセルセンサ２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃの信号３６０に類似する信号３６０を有する、ピクセルの２次元アレイから成ってもよい。結像チップ３３８は、マルチピクセル信号アレイに対応する、プロセッサ３３４へのデジタル出力ストリームを生成するように構成されてもよい。
【０４２６】
プロセッサ３３４は、放射線源３１０Ｄを駆動させ、光検出器３１２Ｄからの信号のマルチピクセルアレイを受信して分析するように構成されてもよい。具体的には、プロセッサ３３４は、皮膚表面３８を横断するセンサ２００Ｄの１つ以上の方向への直線変位、回転変位、および／または側方変位を判定するように、検出器３１２Ｄから受信された異なるマルチピクセル画像（例えば、連続的に受信された画像）を比較してもよい。
【０４２７】
図４６は、ある実施形態による、デバイス１０が滑動モードまたは打刻モードのいずれかで使用されている間に、マルチピクセル変位センサ２００Ｃを採用する、変位ベースの制御システム１３２を使用してデバイス１０を制御するための例示的方法４４０を図示する。
【０４２８】
ステップ４４２では、ステップ４０２に関して前述のように、デバイス１０が、始動し、入力ビーム１１０の第１の走査を行い、治療スポットの第１のアレイ（例えば、列７２）を皮膚４０上に生成する。再び、方法４００および４２０に関して前述のように、ステップ４４２における走査は、本説明では、「第１」の走査と呼ばれるが、方法４４０は、治療セッション中、連続的に繰り返すまたはループ状のプロセスであって、したがって、「第１」の走査は、治療セッションの間の任意の特定の走査であってもよいことを理解されたい。
【０４２９】
ステップ４４４では、変位ベースの制御システム１３２が、入力ビーム１１０の第１の走査の始動に応じて、監視プロセスを始動し、センサ２００Ｃを使用して、皮膚の表面を横断して、側方デバイス１０の変位を監視および分析する。変位ベースの制御システム１３２は、デバイス１０が、皮膚を横断して移動されるにつれて（例えば、第１の治療スポットのアレイの生成の間および／または後に、滑動モードにおいて、あるいは第１の治療スポットのアレイの生成後、打刻モードにおいて）、信号３６０を分析する。
【０４３０】
ステップ４４６では、システム１３２は、デバイス１０が、入力ビーム１１０の第１の走査の完了によって、皮膚に沿って、所定の最小距離を変位したかどうかを判定する。そうである場合、方法は、ステップ４４２に戻り、次（第２）の走査が、第１の走査の完了に応じて、連続的に開始し、プロセスは、継続する。そうでない場合、システム１３２は、システム１３２が、デバイス１０が皮膚を横断して所定の最小距離進行したことを判定するまで、第２の走査の始動を遅延させ、第１の監視プロセスを継続する（すなわち、方法は、ステップ４４４に戻る）。システム１３２が、デバイス１０が所定の最小距離を進行したことを判定すると、いくつかの実施形態では、デバイス１０は、回転式走査要素１００の回転位置にかかわらず（すなわち、第２の走査は、要素１００の任意のセクタ１０４から開始し得る）、入力ビーム１１０の第２の走査を直ちに始動する。他の実施形態では、デバイス１０は、回転式走査要素１００が、特定の位置に位置付けられ、第２の走査を直ちに始動するまで（例えば、第２の走査が、所定の「第１」のセクタ１０４から開始するように）、待機する。
【０４３１】
本様式では、システム１３２は、スポット７０の各連続的に送達されたアレイ（例えば、列７２）が、少なくとも、皮膚内で識別された所定の最小数の表面特徴７４に対応する所定の距離だけ、滑動方向に、以前に生成されたアレイ（例えば、列７２）から離間されることを保証する。前述のように、本方法は、デバイス１０の滑動モードおよび打刻モードの両方に適用されることができる。
【０４３２】
本例示的方法では、デバイス１０（例えば、治療放射線源１４および／または走査システム４８の動作側面）は、皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度にかかわらず、皮膚を横断するデバイス１０の変位に基づいて、制御される。前述に論じられるように、いくつかの実施形態では、デバイス１０は、皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度を示す任意のデータを検出または測定するため、あるいは皮膚を横断して移動するデバイス１０の割合、スピード、または速度を判定するか、または判定しようとするために構成されない。
【０４３３】
（治療セッション）
いくつかの実施形態では、制御システム１８は、（ａ）皮膚４０に生成された治療スポット／ＭＴＺの総数、（ｂ）ビーム１１０の走査の総数、（ｃ）皮膚４０に送達されるエネルギーの総量、（ｄ）総治療時間等の１つ以上の「治療区切り」、または任意の他の好適な区切りに基づいて、個々の治療セッションを画定および制御する。
【０４３４】
いくつかの実施形態では、治療区切りは、異なる「タイプ」の治療に対して特定される。異なるタイプの治療は、（ａ）身体の異なる領域（例えば、眼窩周囲領域、口近傍の領域、手の甲、腹、膝等）の治療、（ｂ）異なる治療エネルギーまたは強度レベル（例えば、高エネルギー治療、中エネルギー治療、低エネルギー治療）、（ｃ）マルチセッション治療計画の異なる階段に対する異なる治療（例えば、第１セッション治療、中間階段セッション治療、または最終セッション治療）、または任意の他の異なるタイプの治療を含んでもよい。
【０４３５】
さらに、治療区切りは、治療のタイプの異なる組み合わせに対して規定されてもよい。例えば、総治療スポット／ＭＴＺ区切りに対する異なる値が、治療面積および治療エネルギーレベルの異なる組み合わせのために規定されてもよい。例えば、デバイス１０は、以下の区切り値を実施してもよい：（ａ）顔全体治療の場合（例えば、仮定面積３００ｃｍ２に基づく）、高エネルギー顔全体治療に対して、３９，０００ＭＴＺ、中間エネルギー顔全体治療に対して、２１，６００ＭＴＺ、および低エネルギー顔全体治療に対して１０，８００ＭＴＺ、（ａ）眼窩周囲面積治療の場合（例えば、仮定面積２０ｃｍ２に基づく）、高エネルギー眼窩周囲治療に対して、２，６００ＭＴＺ、中間エネルギー眼窩周囲治療に対して、１，４４０ＭＴＺ、および低エネルギー眼窩周囲治療に対して、７２０ＭＴＺ、ならびに（ｃ）両手の治療の場合（例えば、仮定面積１５０ｃｍ２に基づく）、高エネルギー手治療に対して、１９，５００ＭＴＺ、中間エネルギー手治療に対して、１０，８００ＭＴＺ、および低エネルギー手治療に対して、５，４００ＭＴＺ。
【０４３６】
異なる治療タイプ（または、異なる治療タイプの組み合わせ）に対する治療区切りは、デバイス１０内に事前定義され、プログラムされる、ユーザインターフェース１８を介して、ユーザによって設定または修正される、ユーザ入力、デバイス１０内に記憶された設定、および／またはデバイス１０内に記憶されたアルゴリズム１４８に基づいて、デバイス１０によって判定される、あるいは任意の他の好適な様式において判定されてもよい。いくつかの実施形態では、異なる治療タイプに対する治療区切りは、実験試験に基づいて判定され、デバイス１０に事前にプログラムされてもよい。例えば、実験試験は、顔全体に対する適切な治療セッションが、１０，０００〜４５，０００個の治療スポットを伴い、眼窩周囲領域に対する適切な治療セッションが、７００〜３，０００個の治療スポットを伴い、口腔領域に対する適切な治療セッションが、２，７００〜１１，０００個の治療スポットを伴い、手の甲に対する適切な治療セッションが、５，４００〜２２，０００個治療スポットを伴うと判定し得る。これらの治療区切りは、デバイス１０内に記憶され、ユーザが、ユーザインターフェース１８を介して、「顔全体の治療」、「眼窩周囲の治療」、「口腔の治療」、または「手の治療」から選択すると、必要に応じて、制御システム１８によって実装されてもよい。
【０４３７】
治療セッションが、（ａ）治療スポットの総数、（ｂ）ビーム走査の総数、または（ｃ）標的に送達されるエネルギーの総量によって画定される、治療セッション等、時間ベースではない、治療区切りによって画定される場合、ユーザが皮膚を横断してデバイス１０を移動させる割合またはスピード（例えば、滑動スピード）（可能性として、極端に高速の滑動スピードを除く）は、大部分は、または実質的に、少なくとも、デバイス１０のある実施形態または構成では、セッションの間に送達される治療の効果に関係なくなり得る。例えば、滑動スピードは、デバイス１０が、治療セッションを完了するために、皮膚４０を横断して滑動されなければならない回数に影響を及ぼし得る（例えば、滑動スピードが速いほど、より多くの滑動が、セッションを完了するために要求される）が、セッションに対して規定された治療区切り、例えば、治療スポットの総数または皮膚４０に送達されるエネルギーの総量に影響を及ぼさない。
【０４３８】
さらに、いくつかの実施形態では、治療スポット間の間隔に関連するような治療の効果は、概して、デバイス１０の滑動スピードによって影響を受けない。皮膚を横断するデバイス１０の判定された変位に基づいて、ビーム送達、したがって、治療スポット生成を制御する、変位ベースの制御システム１３２を含む実施形態では、システム１３２は、少なくとも、連続走査される治療スポット列／アレイ間の最小間隔を保証し、任意の面積の過照射の可能性を低減または実質的に排除する。特に、変位ベースの制御システム１３２は、ゆっくりな滑動スピードの間、滑動スピードの検出または判定を伴わずに、少なくとも、連続走査される治療スポット列／アレイ間の最小間隔を保証し得る。したがって、変位ベースの制御システム１３２は、非常にゆっくりな滑動スピードの場合でも、任意の特定の面積の過照射の可能性を低減または実質的に排除し得る。
【０４３９】
さらに、治療セッションが、皮膚４０を横断して、デバイス１０の複数回の滑動を伴う場合、異なる滑動の間、生成された治療スポットは、典型的には、他と整合せず、概して、任意の面積の過照射を伴わずに、十分または望ましいランダム性および／または密度均一性を伴う、治療スポットパターンをもたらし、所望の治療効果を提供するであろう。したがって、高速滑動スピードは、ユーザが、より多くの滑動を行い、関連治療区切り（例えば、生成される総治療スポットまたは送達される総エネルギー）に到達することを要求し得るが、高速滑動スピードは、任意の面積の過照射を伴わずに、十分または望ましい治療スポットパターンを提供し得る。
【０４４０】
滑動スピードは、個々の治療スポットの形状、例えば、図２６Ｂに関して前述のように、治療スポットの伸長「ぶれ」または「不鮮明化」の範囲に影響を及ぼし得ることに留意されたい。したがって、デバイス１０の動作側面は、滑動スピードの合理的範囲内（すなわち、非常に高速な滑動スピード未満）において、治療スポットの伸長または不鮮明化が、実質的に、治療スポットの生理学的効果に影響を及ぼさないように構成されてもよい。デバイス１０のいくつかの実施形態または構成では、非常に高速の滑動スピードでは、治療スポットの伸長化または不鮮明化は、治療の効果を有意に低減させ得る。例えば、非常に伸長である治療スポット内のエネルギー密度は、低すぎて、意図された効果を提供し得ない。したがって、ユーザは、所望の治療効果を保証するために、デバイス１０を移動させるべき割合またはスピードに関して、一般的指針が提供されてもよい（例えば、ディスプレイ３２を介して、またはユーザマニュアルにおいて）。例えば、ユーザは、滑動あたり約３秒の割合またはスピードにおいて、皮膚４０を横断してデバイス１０を滑動させるように指示されてもよい。
【０４４１】
図４７は、デバイス１０を用いて、治療（例えば、部分治療）をユーザに提供するための治療セッションを実行するための例示的方法４６０を図示する。ステップ４６２では、行なわれるべき治療セッションの１つ以上の区切りが、例えば、前述のように、任意の好適な様式で判定される。本議論の目的のために、単一治療区切りが判定されると仮定される。例えば、制御システム１８は、ユーザインターフェース１８を介して、ユーザによって選択された治療面積（例えば、顔全体または眼窩周囲面積）に基づいて、治療セッションのための治療スポットの所定の総数、例えば、１２００個の治療スポットを判定してもよい。（治療スポットの数は、デバイス１０によって出力される、出力ビーム１１２の数に等しいと仮定されてもよい）。
【０４４２】
ステップ４６４では、ユーザが、デバイス１０を皮膚４０に対して位置付けた後、デバイス１０は、治療セッションを開始してもよい。特に、制御システム１８は、ビーム１１４の走査アレイ（例えば、列７２）を皮膚４０に送達し、したがって、ステップ４６６において示されるように、治療スポット７０のアレイを生成してもよい。デバイスが、滑動モードで動作している場合、デバイス１０は、ビーム走査および送達プロセスの間、皮膚を横断して連続的に滑動されてもよい。デバイスが、打刻モードで動作している場合、デバイス１０は、各走査の間、定位置に保持され、次いで、皮膚の表面を横断して、次の走査を行なうための次の治療場所に移動または滑動されてもよい。ユーザは、入力ビーム１１０の各走査が、開始および終了すると、および／またはデバイス１０が、次の走査を行なうために十分な距離を移動したかどうか、あるいはそのとき（変位監視および制御システム１３２によって判定されるように）を指示されてもよい（例えば、聴覚的、視覚的、または触覚的通知によって）。滑動モードまたは打刻モードのいずれでも、ユーザは、治療セッションの間、任意の回数（例えば、所望の皮膚の面積を「塗り潰す」ために）、皮膚４０を横断してデバイスを滑動または移動させ得る。
【０４４３】
治療セッションの間、ステップ４６８として示されるように、変位監視および制御システム１３２は、前述のように、皮膚を横断して移動させるにつれたデバイスの側方変位を監視し、出力ビームの送達／治療スポットの生成を適宜制御してもよい。例えば、システム１３２は、治療スポットの連続列が、少なくとも、最小距離だけ、滑動方向に、離間されることを保証してもよい。
【０４４４】
また、治療セッションの間、制御システム１８は、ステップ４７０に示されるように、ステップ４６２において判定された治療区切りを監視してもよい。例えば、制御システム１８は、治療セッションの間に生成される治療スポットの数の累積数を維持してもよい。ステップ４６８および４７０は、治療セッションの持続時間全体を通して、並行して行なわれてもよい。
【０４４５】
ステップ４７２では、制御システム１８は、治療区切りが、所定の限界に到達したかどうかを判定する。例えば、制御システム１８は、セッションの間に生成された治療スポットの数が、治療スポットのステップ４６２において判定された所定の数（例えば、１２００個の治療スポット）に到達したかどうかを判定してもよい。そうである場合、治療セッションは、ステップ４７４で完了する。例えば、制御システム１８は、治療放射線源１４および／または走査システム４８をオフにしてもよい。そうでない場合、ステップ４６６−４７２は、治療区切りが到達されるまで、継続される。
【０４４６】
いくつかの実施形態では、治療（例えば、部分治療）をユーザに提供するための治療セッションは、前述のように、例えば、デバイス１０が皮膚を横断して移動される割合またはスピードに関係なく、方法４６０に従って完了されてもよい。
【０４４７】
（ローラ型変位センサまたは運動／スピードセンサ）
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、変位センサ２００、または滞留センサ２１６、または運動／スピードセンサ２０２、または全部として機能する、１つ以上のローラベースのセンサ２１８を含んでもよい。ローラベースのセンサ２１８は、デバイス１０の治療先端４２またはその近傍に配列され、筐体２４の周囲または隣接部分の先端表面と略同一平面である、または若干そこから前方に突出する、先端表面を有する、ローラ４８０を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ローラ４８０の先端表面は、例えば、窓４４へのローラ４０５の近接性および／またはデバイス１０がユーザによって皮膚に圧接される力に応じて、皮膚表面からの治療窓４４の距離（該当する場合）に影響を及ぼしてもよく、またはそうでなくてもよい、皮膚接触表面７４を画定してもよい。
【０４４８】
図４８Ａ−４８Ｇは、デバイス１０のある実施形態において使用され得る、ローラベースのセンサ２１８Ａ−１１８Ｇのいくつかの例示的実施形態を図示する。各実施形態は、（ａ）デバイス１０の変位（例えば、ローラ４５の角度回転の検出量に基づく）、または（ｂ）デバイス１０の手動滑動スピード（例えば、ローラ４５の回転の検出スピードに基づく）、または（ｃ）滞留センサ（例えば、回転に基づく、または基づかない）、または（ｄ）前述の全てを示す信号を生成するように構成される、検出システム４８２に連結される（例えば、機械的に、光学的に、磁気的、電気的に等）、ローラ４８０を含む。
【０４４９】
デバイス１０が、手動で、皮膚を横断して移動されるにつれて、ローラ４８０は、それぞれ、皮膚表面に対するデバイスの側方変位および手動滑動スピードに対応する角度ならびにスピードだけ、変向または「回転」する。検出システム４８２は、ローラ４８０とのその連結または相互作用を介して、側方変位および／または手動滑動スピードを示す信号を生成し、そのような信号をプロセッサ１５０に通信し、および／またはそのような信号を変換および／または処理し、デバイス１０の変位および／または滑動スピードおよび／または定常状態を判定してもよい。デバイス１０の判定された変位および／または滑動スピードおよび／または定常状態は、次いで、本明細書に論じられるように、例えば、デバイス１０の１つ以上の制御可能動作パラメータ（例えば、放射線源１４の制御動作パラメータ）を制御するために使用されてもよい。
【０４５０】
いくつかの実施形態では、ローラベースのセンサ２１８は、変位ベースの制御システム１３２内で使用するための変位センサ２００として動作するように構成され、本明細書で論じられる変位ベースの制御技法のいずれかのために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、ローラベースのセンサ２１８は、デバイス１０の変位を測定、検出、またはそれを示す信号を生成するが、デバイス１０の手動滑動スピードを測定、検出、またはそれを示す信号を生成しない。
【０４５１】
例示的実施形態では、ローラ４８０は、ローラ４８０の２９度の回転が、デバイス１０の１ｍｍの変位に対応するように、直径約４ｍｍを有する（ローラ４８０と皮膚との間に滑りが生じないと仮定する）。いくつかの実施形態では、検出システム４８２は、粒度約１ｍｍまで、デバイス変位に対して敏感であってもよい。
【０４５２】
図４８Ａは、ベルト駆動式光学中断検出システム４８２Ａを含み、デバイス１０の変位および／または滑動スピードを示す信号を生成する、例示的ローラベースのセンサ２１８Ａを図示する。
【０４５３】
図４８Ｂおよび４８Ｃは、Ｗｈｅａｔｓｔｏｎｅブリッジを横断して歪みを生じさせ、したがって、デバイス移動に対応する抵抗の変化を生じさせる、物理的アームの撓曲に基づいて、デバイス１０の変位および／または滑動スピードを示す信号を生成する、検出システム４８２Ｂを含む、例示的ローラベースのセンサ２１８Ｂを図示する。
【０４５４】
図４８Ｄは、ローラ４８０の周縁の周囲におけるホール効果センサと１つ以上の磁石との間の相互作用に基づいて、デバイス１０の変位および／または滑動スピードを示す信号を生成する、検出システム４８２Ｄを含む、例示的ローラベースのセンサ２１８Ｄを図示する。
【０４５５】
図４８Ｅは、「アンテナ」とギヤまたは他の回転式要素との間で測定された静電容量に基づいて、デバイス１０の変位および／または滑動スピードを示す信号を生成する、検出システム４８２Ｅを含む、例示的ローラベースのセンサ２１８Ｅを図示する。
【０４５６】
図４８Ｆは、反射された光学放射線の測定に基づいて、デバイス１０の変位および／または滑動スピードを示す信号を生成する、検出システム４８２Ｆを含む、例示的ローラベースのセンサ２１８Ｆを図示する。
【０４５７】
最後に、図４８Ｇは、デバイス１０の変位および／または滑動スピードを示す信号を生成する、ギヤ駆動式光学中断検出システム４８２Ｇを含む、例示的ローラベースのセンサ２１８Ｇを図示する。
【０４５８】
（容量センサ）
デバイス１０の１つ以上のセンサ２６は、容量センサであってもよく、またはそれを含んでもよい。前述のように、皮膚接触センサ２０４は、容量センサであってもよく、信号振幅が、分析され、センサ２０４が皮膚と接触または十分に近接するかどうかを判定する。加えて、変位センサ２００、運動／スピードセンサ２０２、および／または滞留センサ２１６のいずれかは、容量センサであってもよく、または他のタイプのセンサ（例えば、センサ２００、２０２、または２１６は、所望の機能性を提供するために、例えば、冗長性を提供するために、容量センサに加え、光学反射／再放射センサを含んでもよい）に加え、容量センサを含んでもよい。
【０４５９】
皮膚と接触する容量センサ（例えば、デバイス１０の印加端４２に位置する容量センサ）は、センサと皮膚との間の接触と関連付けられた静電容量の測定値を示す、信号（例えば、高周波信号）を生成してもよい。例えば、容量センサの信号は、センサと標的表面との間の相対的変位に反比例し得る。ヒトの皮膚の表面は、完全に平滑ではないため、および／またはヒトは、デバイス１０の手動移動の間、完全に定常動作を達成することができないため、デバイス１０と皮膚との間の静的摩擦（摩擦力）および／または他の物理的原理が、皮膚を横断するデバイス１０の「付着滑り」移動をもたらし得、これは、センサと皮膚表面との間の微小変位を生じさせる。デバイス１０の付着滑り移動による本微小変位は、センサの公称定常静電容量信号に加えられた平行移動信号をもたらし、総静電容量信号を提供し得る。総静電容量信号の振幅および／または他の側面は、デバイスが、皮膚を横断して移動しているかどうか、または同一の場所に滞留しているかどうかを判定するために分析されてもよい。したがって、容量センサは、滞留センサ２１６として使用されてもよい。そのような分析は、例えば、信号を１つ以上の閾値と比較する、任意の好適なアルゴリズムを含んでもよい。
【０４６０】
別の実施例として、総静電容量信号は、皮膚を横断して移動するデバイス１０のスピードを判定または推定するために分析されてもよい。したがって、容量センサは、滑動スピードセンサ２０２として使用されてもよい。別の実施例として、総静電容量信号は、皮膚を横断して移動するデバイス１０の変位を判定または推定するために分析されてもよい。したがって、容量センサは、変位センサ２００として使用されてもよい。
【０４６１】
（有用性制御）
図１に関して前述のように、デバイス１０は、デバイス１０の種々の制御可能動作パラメータ（例えば、放射線源１４、走査システム４８等の動作側面）を制御するように構成される、制御システム１８を含んでもよい。いくつかの実施形態では、制御システム１８は、デバイス１０が、（ａ）皮膚と接触しており、かつ（ｂ）皮膚を横断して十分に移動している（例えば、デバイス１０の最小変位または滑動スピードに基づいて）かどうかに基づいて、デバイス１０の動作（例えば、放射線の生成および／または送達）を制御するように構成される、有用性制御システム１３３を含んでもよい。有用性制御システム１３３は、特定の実施形態に応じて、変位ベースの制御システム１３２に加え、または代わりに、提供されてもよい。
【０４６２】
いくつかの実施形態では、有用性制御システム１３３は、例えば、放射線源１４の放射線モードの制御、放射線源１４のオン／オフ状態の制御、そのようなオン／オフ状態のタイミング（例えば、パルストリガ遅延、パルス持続時間、パルス負荷サイクル、パルス周波数、一時的パルスパターン等）の制御、放射線のパラメータ（例えば、波長、強度、電力、フルエンス等）の制御、光学１６のパラメータの制御、ビーム走査システム４８のパラメータの制御（例えば、モータ１２０のオン／オフ状態、回転スピード、回転方向、または他のパラメータの制御）、および／またはデバイス１０の任意の他の制御可能動作パラメータ等、放射線源１４の１つ以上の動作側面を制御してもよい。
【０４６３】
いくつかの実施形態では、有用性制御システム１３３はまた、（ａ）デバイス１０の監視された皮膚接触および変位状態、および／または（ｂ）システム１３３による１つ以上の制御可能動作パラメータの自動制御に基づいて、ディスプレイ３２および／または１つ以上の他のユーザインターフェース２８を介して、フィードバックをユーザに提供してもよい。例えば、システム１３３は、システム１３３によって検出されたデータまたは講じられた措置を示す聴覚的、視覚的、および／または触覚的フィードバック、例えば、デバイス１０が、皮膚との接触と接触しているかどうかを示す、フィードバック、および／またはデバイス１０が、皮膚を横断して十分に移動しているかどうかを示す、フィードバック、あるいはデバイス１０が、皮膚に接触しており、かつ皮膚を横断して十分に移動しているかどうかを示す、フィードバック等をユーザに提供してもよい。
【０４６４】
有用性制御システム１３３は、図２に関して前述で論じられる、変位ベースの制御システム１３２および／または任意の他の制御サブシステム５２（例えば、放射線源制御システム１２８、走査システム制御システム１３２、およびユーザインターフェースセンサ制御サブシステム１４０およびユーザ入力／フィードバック制御サブシステム１４２を含むユーザインターフェース制御システム１３４）、ならびに制御電子機器３０、任意の１つ以上のセンサ２６、ユーザインターフェース２８、およびディスプレイ３２を含む、利用する、あるいは別様にそれらと協働または通信してもよい。
【０４６５】
いくつかの実施形態では、有用性制御システム１３３は、１つ以上の皮膚接触センサ２０４、１つ以上の変位センサ２００、制御電子機器３０、ならびに治療放射線源１４、走査システム４８、およびディスプレイ３２のうちの１つ以上を含んでもよい。一般に、皮膚接触センサ２０４および変位センサ２００は、皮膚４０に対するデバイス１０の印加端４２の接触および変位に関するデータを収集し、そのようなデータを制御電子機器３０に通信し、データを分析し、放射線源１４、走査システム４８、およびディスプレイ３２のうちの１つ以上の治療を介して、制御またはフィードバックを提供する。いくつかの実施形態では、制御電子機器３０はまた、センサ２００および２０４から受信されたデータと併せて、１つ以上のユーザインターフェース２８を介して受信された特定のユーザ入力を分析してもよい。例えば、制御電子機器３０によって提供される適切な制御またはフィードバック（例えば、関連アルゴリズム１４８によって定義されるように）は、電流動作モードおよび／またはユーザによって選択された他の設定に依存してもよい。
【０４６６】
いくつかの実施形態では、有用性制御システム１３３は、デバイス１０の印加端４２が、皮膚と接触しており、かつ放射線の生成および送達を可能にするために十分な変位を伴って、皮膚を横断して移動されているかどうかを示す、１つ以上の皮膚接触センサ２０４および１つ以上の変位センサ２００からの信号に基づいて、放射線送達の開始および停止（例えば、中断）を制御する。換言すると、有用性制御システム１３３は、デバイス１０が、皮膚科治療のために適切に位置付けられ、移動されているかどうかに基づいて、放射線の送達を開始／停止するように構成されてもよい。
【０４６７】
いくつかの実施形態では、有用性制御システム１３３は、特定の動作状況に基づいて、放射線送達を開始／停止するための異なる基準を定義する。例えば、有用性制御システム１３３は、放射線送達を始動するために要求される、第１のセットの条件（例えば、放射線源１４をオンにするために）と、始動後、放射線送達を維持するために要求される、異なる第２のセットの条件とを定義してもよい。別の実施例として、有用性制御システム１３３は、放射線送達を始動するために要求される、第１のセットの条件（例えば、放射線源１４をオンにするために）と、始動後、放射線送達を送達するために要求される、異なる第２のセットの条件と、放射線送達の中断後、放射線送達を再開するために要求される、異なる第３のセットの条件とを定義してもよい。
【０４６８】
例示的実施形態では、デバイス１０は、例えば、図５０に示される例示的配列では、デバイス１０の印加端４２に、２つの変位センサ２００ａおよび２００ｂならびに４つの皮膚接触センサ２０４ａ−２００ｄを含む。有用性制御システム１３３は、以下のように、放射線送達を始動、維持、中断、および再開するための条件を定義してもよい。
【０４６９】
（１）治療セッションの初期パルス／ビームの生成は、（ａ）独立して、皮膚との接触を示す、全４つの皮膚接触センサ２０４からの信号と、（ｂ）独立して、デバイス１０が皮膚を横断して所定の変位だけ移動したことを示す、両変位センサ２００からの信号とを要求する。
【０４７０】
（２）初期パルス後、継続パルス生成／ビーム送達は、（ａ）皮膚との接触を示す、２つの「底部」皮膚接触センサ２０４ａおよび２０４ｂ（図５０参照）のうちの少なくとも１つからの信号と、（ｂ）皮膚との接触を示す、２つの「上部」皮膚接触センサ２０４ｃおよび２０４ｄ（図５０参照）のうちの少なくとも１つからの信号と、（ｃ）独立して、デバイス１０が皮膚を横断して所定の変位だけ移動したことを示す、２つの変位センサ２００ａおよび２００ｂのうちの少なくとも１つからの信号とを要求する。
【０４７１】
（３）条件セット（２）における条件のいずれか（すなわち、条件（２）（ａ）、（２）（ｂ）、または（２）（ｃ）のいずれか）が違反される場合、システム１３３は、パルス生成を直ちにまたは実質的に直ちに中断する。システム１３３は、次いで、条件セット（２）の適用を継続し、パルス生成を再開するかどうかを判定する。しかしながら、条件セット（２）における条件のいずれかが、１秒の連続持続時間の間、違反される場合、システム１３３は、代わりに、パルス生成を再開するために、条件セット（１）のより厳格な条件を適用する。
【０４７２】
放射線送達を始動、維持、中断、および再開するために、異なるセットの条件を使用する本アルゴリズムは、センサ２００／２０４と皮膚との間に、ある程度の不完全接触および／または感知インターフェース（例えば、身体の骨状特徴または他の輪郭状特徴にわたって滑動するとき）を可能にし得る（そのような不完全接触によって、放射線送達を中止せずに）。換言すると、デバイスが、最初に、適切な皮膚接触およびデバイス移動を判定すると、アルゴリズムは、皮膚接触／変位検出基準を緩和し、短時間（例えば、１秒未満）の間、皮膚とのある程度の不完全接触を考慮する。これは、放射線送達の開始／停止制御が、実世界用途において、デバイス１０の実際の使用により一致し得るように、デバイス１０の実践的「有用性」を改善し得る。
【０４７３】
図４９は、アルゴリズム１４８として記憶され、例えば、任意の好適な制御電子機器３０を使用して、有用性制御システム１３３によって実装され得る、前述で論じられるアルゴリズムの例示的流れ図を図示する。システム１３３は、最初に、ステップ５７２において、現在の制御決定が、放射線源１４による初期パルスに関係するかどうかを判定する。そうである場合、ステップ５７４において、システム１３３は、全接触センサ２０４ａ−２０４ｄが、現在、接触を検出しており、全部（両方）の変位センサ２００ａ−２００ｂが、現在、皮膚を横断するデバイス１０の所定の最小変位を検出するかどうかを判定する。そうである場合、システム１３３は、ステップ５７６において、放射線源１４のパルス生成を開始する。そうでない場合、システム１３３は、ステップ５７４において、条件が満たされるまで、センサ２００および２０４から信号を受信し、分析を継続する。
【０４７４】
初期パルスが送達された後、システム１３３は、あまり厳格ではない条件を適用し、パルス生成を継続する。特に、ステップ５７８において、システム１３３は、少なくとも１つの底部接触センサ２０４ａ−２０４ｂが、現在、皮膚接触を検出し、少なくとも１つの上部接触センサ２０４ｃ−２０４ｄが、現在、皮膚接触を検出し、少なくとも１つの変位センサ２００ａ−２００ｂが、現在、皮膚を横断するデバイス１０の所定の最小変位を検出するかどうかを判定する。これらの条件が満たされる場合、システム１３３は、５８０に示されるように、パルス生成を継続する。これらの条件のうちの１つ以上が満たされる場合、システム１３３は、５８２において、パルス生成を中断する。ステップ５７８における条件の違反が、１秒間、連続して継続する場合、システム１３３は、ステップ５７４において、パルス生成を再開するために、より厳格な基準に戻る。ステップ５７８における条件の違反が、１秒間、継続しない場合、システム１３３は、パルス生成を再開するために、ステップ５７８において、あまり厳格ではない基準の適用を継続してもよい。
【０４７５】
アルゴリズム５７０は、実施例にすぎず、有用性制御システム１３３は、任意の他の好適な制御アルゴリズムまたは複数のアルゴリズムを採用してもよいことを理解されたい。
図５０は、例えば、一実施形態による、変位ベースの制御システム１３２および／または有用性制御システム１３３と併用するためのデバイス１０の例示的印加端４２の端面図（例えば、皮膚側から見られるような）である。本実施例では、印加端４２は、走査方向に伸長であって、（ａ）走査ビーム１１４が皮膚に送達される伸長光学要素１６または窓４４と、（ｂ）４つの容量皮膚接触センサ２０４ａ−２０４ｄと、（ｃ）一対の変位センサ２００ａおよび２００ｂ（それぞれ、光学１６または窓４４を通して皮膚とインターフェースをとるように構成される）とを含む。他の実施形態では、１つ以上の変位センサ２００（および／または他のタイプのセンサ）は、走査ビーム１１４と同一の光学１６または窓４４を通して皮膚とインターフェースをとる。
【０４７６】
本実施形態では、皮膚接触センサ２０４ａ−２０４ｄは、印加端４２の角近傍に提供される。本配列は、印加端４２の任意の縁が皮膚から持ち上げられたことの検出を可能にする。例えば、センサ２０４ａおよび／または２０４ｂは、縁Ｅｌが皮膚から持ち上げられたかどうかを検出することができ、センサ２０４ｃおよび／または２０４ｄは、縁Ｅ２が皮膚から持ち上げられたかどうかを検出することができ、センサ２０４ａおよび／または２０４ｃは、縁Ｅ３が皮膚から持ち上げられたかどうかを検出することができ、センサ２０４ｂおよび／または２０４ｄは、縁Ｅ４が皮膚から持ち上げられたかどうかを検出することができる。他の実施形態では、任意の他の数および配列の皮膚接触センサ２０４が、提供されてもよい。前述のように、接触センサ２０４は、容量センサまたは皮膚との接触を検出するための任意の他の好適なタイプのセンサであってもよい。
【０４７７】
各光学１６または窓４４は、光を皮膚に送達し、および／または反射された光を皮膚から受光するための任意の好適な光学経路を提供してもよい。代替として、任意のセンサ２６および／またはビーム送達開口は、すなわち、印加端４２における光学１６または窓４４を伴わずに、空気に開放されてもよい。図示される実施例では、１２個の走査ビーム１１４が走査方向に延在する線形列パターンにおいて、光学１６または窓４４を通過する。したがって、光学１６または窓４４は、１２個の走査ビーム１１４の場所に基づいて、定寸および成形されてもよい。出力窓４４を使用する例示的実施形態では、窓４４は、種々のセンサ２６および／またはローラおよび／または他の特徴を位置付けるために、寸法約２０ｍｍ長さ（Ｌｗ）×２ｍｍ幅（Ｗｗ）、窓４４の両側の幅約３ｍｍ（Ｗｓ）を伴う、長方形であってもよい。出力光学１６を使用する例示的実施形態では、光学１６は、直径約５ｍｍおよび長さ（Ｌｗ）約２０ｍｍを有する、ロッドレンズを備えてもよい。
【０４７８】
（眼の安全）
デバイス１０のいくつかの実施形態は、例えば、デバイスの印加端４２から走査される発散ビーム１１４を送達することによって、および／または１つ以上の眼の安全センサ２１４および／または他のタイプのセンサ２６を含む、１つ以上のセンサ２６を含む、眼の安全制御システムを使用することによって、および／または任意の他の好適な様式によって、眼に安全な放射線を提供する。例えば、いくつかの実施形態または設定では、デバイス１０は、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上（クラス１等）の眼の安全分類を満たす（本明細書では、便宜上、「レベル１の眼の安全」と称される）。他の実施形態または設定では、デバイスは、関連被曝放射限界（ＡＥＬ）（１４００〜１５００ｎｍまたは１８００〜２６００ｎｍ波長放射線の場合）５０％未満超える（本明細書では、便宜上、「レベル２の眼の安全」と称される）。さらに他の実施形態または設定では、デバイスは、関連ＡＥＬ（１４００〜１５００ｎｍまたは１８００〜２６００ｎｍ波長放射線の場合）を１００％未満超える（本明細書では、便宜上、「レベル３の眼の安全」と称される）。ＩＥＣ６０８２５−１に規定されるような、例えば、１４００〜１５００ｎｍまたは１８００〜２６００ｎｍ波長放射線の場合の被曝放射限界（ＡＥＬ）は、以下に論じられる。他の実施形態または設定では、デバイス１０は、ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以下の次の最高眼の安全分類、すなわち、クラス３Ｂを満たす（本明細書では、便宜上、「レベル４の眼の安全」と称される）。
【０４７９】
そのような眼の安全レベルは、例えば、以下のうちの１つ以上を含む、要因の組み合わせに基づいて、提供されてもよい。（ａ）入力ビームの走査、（ｂ）送達ビームの発散（例えば、レーザダイオード放射線源を使用する実施形態において）、（ｃ）放出される電力、（ｄ）送達ビームの波長、（ｅ）パルス持続時間、および（ｆ）送達ビームあたりの総エネルギー。したがって、いくつかの実施形態では、そのような要因のうちの１つ、いくつか、または全部が、前述で定義されたように、レベル１、レベル２、レベル３、またはレベル４の眼の安全を提供するために選択あるいは調節されてもよい。
【０４８０】
１４００〜１５００ｎｍおよび１８００〜２６００ｎｍの波長範囲では（例えば、ある部分治療を提供するための）、角膜損傷は、典型的には、眼の安全に関する主要懸念である。レーザダイオード源を使用して、そのような波長範囲内で照射するいくつかの実施形態では、本質的に、走査される発散レーザダイオード源によって提供される、ビーム走査および発散は、単独または他の眼の安全特徴と組み合わせて、所望の眼の安全をデバイス１０に提供し得る。例えば、他の選択されたパラメータに応じて、レベル１、レベル２、レベル３、またはレベル４の眼の安全を提供してもよい。関連問題の分析は、以下に論じられる。
【０４８１】
走査される発散集中放射線源（例えば、あるレーザダイオード源）は、眼に安全な放射線を提供し得る。１４００ｎｍを上回るある波長（例えば、部分レーザ治療において使用される典型的波長を含む）の場合、放射線源は、眼の前房内における水吸収によって、大幅に減衰される。したがって、本波長範囲内における網膜への危険は、実質的に、殆どまたは全く存在しない。放射限界は、潜在的角膜損傷によって判定される。さらに、接眼レンズによる集束効果が存在しないため、危険は、ビーム走査によってさらに最小限にされ、角膜表面上におけるレーザエネルギーの合成を回避する。ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍの眼の安全分類の場合、波長範囲１４００〜１５００ｎｍおよび１８００〜２６００ｎｍ内の被曝放射限界（ＡＥＬ）は、以下のＩＥＣ６０８２５−１：２００７の表４における単純式によって説明される。
ＡＥＬ＝４．４ｔ０２５ｍＪ式１
走査ビームシステムの場合、ＡＥＬエネルギーは、円形開口１ｍｍの直径を伴う源から１００ｍｍにおいて測定される（ＩＥＣ６０８２５−１：２００７の表１１に説明される条件３の測定設定、裸眼で見られる走査ビームに適用可能である）。本式では、ｔ（秒単位）は、１ｍｓ〜３５０ｍｓの範囲内の源パルスの持続時間である。例えば、走査レーザダイオード源を含む、実施形態では、本パルス持続時間は、１〜１０ｍｓの範囲内であり得る。対応するＡＥＬは、０．８〜１．４ｍＪである。
【０４８２】
実際の源ＡＥ（アクセス可能エネルギー）は、両軸におけるビームの発散を含む、所与の走査ビーム特性に対して推定されることができる。また、適切な開口絞り（１ｍｍ幅）および測定距離（源から１００ｍｍ）を用いて、実験的に測定されることができる。治療開口から距離１００ｍｍにおけるＡＥは、以下によって求められる（これは、回折制限レーザからのガウスビームの場合、略正確である）。
ＡＥ＝２．５ｘｌ０-５Ｑ／［ｔａｎ（ΦＦ／２）ｔａｎ（Φｓ／２）］ｍＪ      式２
式中、Ｑ（ｍＪ単位）は、治療平面における源エネルギーであって、ΦＦおよびΦｓは、それぞれ、速軸および遅軸におけるビーム発散である。クラス１Ｍの眼の安全分類を達成するために、ＡＥは、対応するパルス持続時間の間、ＡＥＬを下回らなければならない。
【０４８３】
以下の表１は、走査レーザダイオード源１４を使用して、１４００〜１５００ｎｍまたは１８００〜２６００ｎｍ波長範囲（例えば、部分治療のため）内のパルス状放射線（各パルスは、異なる場所に走査される）を提供する、デバイス１０のある実施形態に対する、レベル１の眼の安全（標準的ＩＥＣ６０８２５−１に準拠するクラス１Ｍ以上）を提供するためのいくつかの例示的構成およびデバイス設定を提供する。
【０４８４】
【表１−１】
0006049729.tif 000002
【０４８５】
【表１−２】
0006049729.tif 000003
ある実施形態またはデバイス設定は、前述で論じられるパラメータの適切な選択に基づいて、レベル１、レベル２、レベル３、またはレベル４の眼の安全を提供し得るため、いくつかのそのような実施形態では、眼の安全センサまたはシステムは、省略されてもよい。しかしながら、いくつかのそのような実施形態は、レベル１の眼の安全を提供するものでも、冗長性を提供するために、特定の規制基準を満たすために、または他の理由から、１つ以上の眼の安全センサ（例えば、以下に説明される１つ以上の眼の安全センサ２１４）および／または眼の安全システムを含んでもよい。
【０４８６】
少なくともいくつかの実施形態では、付加的眼の安全が、デバイス１０が皮膚と接触するときのみ、放射線源１４のパルス生成を有効にする、１つ以上の皮膚接触センサ２０４を組み込むことによって提供される。したがって、そのような実施形態では、デバイス１０が、線形に、眼表面に圧接されない限り、角膜眼傷害の可能性は、低減または実質的に排除され得る。
【０４８７】
（眼の安全センサ）
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、治療放射線源１４からの光への意図しない眼の暴露を防止するのに役立つために、デバイス１０の治療出力開口の近傍で角膜（または他の眼組織あるいは特徴）の存在を検出するように構成される、光学的な眼の安全センサ２１４を含む。例えば、光学的な眼の安全センサ２１４は、皮膚および角膜の存在を区別し、デバイス１０が意図した治療領域４０のみを治療することを可能にするように構成されてもよい。眼の安全センサ２１４は、眼の損傷リスクが主に角膜にある、１４００ｎｍよりも大きい波長の赤外線治療光にとって、あるいは網膜の危険が存在する紫外線、可視光、および／または近赤外線にとって、特に重要であり得る。いくつかの実施形態では、光学的な眼の安全センサ２１４は、比較的低費用、小型、かつ手持式のエンクロージャ（例えば、小さくて軽量）内に容易に包装され、かつ一般的に入手可能な部品から組み立てられる。眼の安全センサの別の例示的実施形態は、眼の形状、色、または他の特徴に対するパターン認識を伴う結像センサである。
【０４８８】
図５１Ａは、ある実施形態による、例示的光学的な眼の安全センサ２１４を図示する。光学的な眼の安全センサ２１４は、放射線源５１０と、光検出器５１２と、検出器光学５２０と、（いくつかの実施形態では）中継光学５２２と、マイクロコントローラ５３０とを含んでもよい。
【０４８９】
光源５１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の他の好適な光源であってもよい。光源５１０は、ヒトの皮膚の表面において細部を示すために選択されてもよい。したがって、反射される前に比較的浅い深度で皮膚に浸透する波長が選択されてもよい。例えば、光源５１０Ａは、約５６０ｎｍの波長を有する青色ＬＥＤ、または約６６０ｎｍの波長を有する赤色ＬＥＤ、または約９４０ｎｍの波長を有する赤外ＬＥＤであってもよい。赤色または赤外波長ＬＥＤは、比較的安価であり、実践において良好に機能する。代替として、半導体レーザを使用することができる。
【０４９０】
光検出器５１２は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、または他の光検出器であってもよい。いくつかの実施形態では、フォトトランジスタは、付加的な増幅を必要とすることなく、直接使用可能な信号を提供するように十分な電流利得を有する。光検出光学５２０、例えば、半ボールレンズが、光検出器５１２に連結されるか、または光検出器５１２とともに担持されてもよい。光検出光学５２０は、光検出器５１２が標的表面場所を「視認」することを可能にするように構成されてもよい。
【０４９１】
さらに、いくつかの実施形態では、センサ２１４は、光源５１０からの光を中継するための中継光学５２２、および／または反射光を検出器５１２に中継するための中継光学５２２を含んでもよい。中継光学５２２は、光源５１０、検出光学５２０、および／または検出器５１２のうちの１つ、いくつか、または全部が、使用中に皮膚表面３８の上または近傍に位置付けられるように構成され得る筐体２４の開口５２６から任意の所望の距離に位置し得るように、任意の所望の距離で光を中継するために使用されてもよい。また、マイクロコントローラ５３０および／またはセンサ２１４と関連付けられる他の電子機器は、開口５２６から、および／またはセンサ２１４の他の構成要素（例えば、光源５１０、検出器５１２、検出光学５２０、および随意的な中継光学５２２）から任意の所望の距離に位置してもよい。いくつかの実施形態では、開口５２６から離してセンサ２１４の構成要素を位置付けることにより、デバイス１０の印加端４２におけるセンサ２１４によって占有される空間を縮小または最小限化してもよく、これは、望ましくあり得る、または有利であり得る、印加端４２の縮小または最小限化されたサイズを可能にし得る。
【０４９２】
他の実施形態では、センサ２１４の構成要素は、中継光学５２０が含まれないように、開口５２６の近傍に（例えば、デバイス１０の印加端４２の中に）位置してもよい。
光源５１０が、非常に低い入射角で（例えば、図５１Ｂに示されるθは、約５度〜４０度の間であってもよい）表面（例えば、皮膚表面３８）を照射するように配向されてもよい一方で、検出器５１２は、照射された表面に対して法線または略法線入射角で整合させられてもよい。
【０４９３】
マイクロコントローラ５３０は、直流または変調電流を用いて光源５１０（例えば、ＬＥＤ）を駆動させ、統合ＡＤＣ５３２を使用して検出器５１２からの信号５２４を記録し、記録された検出器信号５２４の振幅を分析して、検出器５１２より下方の表面が皮膚４０または角膜５００であるかどうかを判定するように構成されてもよい。
【０４９４】
検出器５１２からの信号５２４は、「反射率フィードバック信号」と称されてもよい。反射率フィードバック信号５２４の振幅は、検出器５１２によって受光される光源５１０からの反射光の強度に対応し、検出器５１２内に反射される光源５１０からの光が多いほど、反射率フィードバック信号５２４の振幅が高くなる。以下に論じられるように、光源５１０および検出器５１２の構成により、（比較的拡散性である）皮膚は、（比較的正反射性である）角膜よりも、光源５１０から多くの光を検出器５１２内に反射する。したがって、マイクロコントローラ５３０は、検出器５１２より下方の表面が皮膚４０であるか、または角膜５００であるかどうかを判定するように、（例えば、閾値または窓比較を使用して）反射率フィードバック信号５２４の振幅を分析してもよい。
【０４９５】
デバイスの治療窓４４が皮膚または角膜より上方に位置するかどうかを示す、マイクロコントローラ５３０からの信号は、デバイス１０の１つ以上の制御可能な動作パラメータを制御するための制御システム１８によって使用され得る。
【０４９６】
例えば、治療（例えば、治療領域４０への放射線の送達）は、治療セッションを開始するため等に開始されてもよく、または例えば、反射性フィードバック信号５２４が、事前定義された皮膚／角膜閾値を上回る、または皮膚と対応する事前定義された反射率窓内にあることを判定することによって、マイクロコントローラ５３０が「皮膚の存在」を検出した場合、治療セッション中の中断後に再開されてもよい。そのような状況では、制御システム１８は、治療領域４０への放射線送達を開始するように、治療光源１４を有効にするか、またはその電源をオンにしてもよい（またはデバイス１０の他の側面を制御する）。治療は、マイクロコントローラ５３０が皮膚の存在を検出し続ける限り継続してもよい。治療は、「可能性として考えられる角膜の存在」の検出時に、または他の治療中断事象時に中断されてもよい。
【０４９７】
反射率フィードバック信号５２４が、事前定義された皮膚／角膜を下回るか、または皮膚と対応する反射率窓外であることをマイクロコントローラ５３０が判定した場合、マイクロコントローラ５３０は、「可能性として考えられる角膜の存在」（本質的に、例えば、角膜、他の非拡散表面、または標的表面の欠如であり得る、非皮膚表面の検出である）を検出してもよい。制御システム１８は、可能性として考えられる意図しない眼の暴露（および可能性として考えられる眼の損傷）を防止するために、マイクロコントローラ５３０によって検出される、可能性として考えられる角膜の存在に応答して、治療光源１４を無効にしてもよい（またはデバイス１０の他の側面を制御する）。
【０４９８】
センサ２１４の動作は、図５１Ｂ−５１Ｃを参照して以下で説明される。図５１Ｂは、光源５１０、および検出器５１２の２つの異なる位置を図示する。図５１Ｃおよび５１Ｄは、局所表面法線方向、例えば、異なる形状の角膜を図示する。
【０４９９】
検出器５１２は、より平滑でより正反射性の材料よりも、光散乱により、拡散表面材料から多量の反射光を受光する（したがって、信号５２４のより大きい振幅を生成する）。皮膚が比較的拡散性である一方で、角膜表面が皮膚よりはるかに低い反射の拡散成分を有するように、角膜表面は、略平滑および正反射性である。この差異は、検出器５１２が皮膚４０の領域を覆って、または角膜５００を覆って位置付けられているかどうかを判定するために使用することができる。
【０５００】
単一のビーム源５１０および単一の検出器５１２を使用して、拡散性および正反射性材料を区別するというこの技法は、標的表面法線とビーム源５１０および検出器５１２の両方との間の角度が、少なくともある程度把握されていると仮定し得る。具体的には、ビーム源５１０および検出器５１２が標的表面に対して整合させられる角度は、図５１Ｃおよび５１Ｄに関して以下に論じられるように、角膜曲率の既知の範囲にわたって、皮膚からの反射を角膜からの反射と区別するために、反射率フィードバック信号５２４を確実に使用することができるように、選択されてもよい。
【０５０１】
一般に、表面（例えば、皮膚または角膜表面）の局所表面法線ベクトルは、表面の局所曲率に応じて、より大規模な平均表面法線に対して変化するであろう。例えば、角膜の縁近傍では、局所表面法線は、角膜が曲面であるため、角膜の中心における法線ベクトルから少なくとも数度オフセットされるであろう。
【０５０２】
光線源が、略斜入射（約０度）で表面を照射し、検出器が、略法線入射（約９０度）でこの表面を視認すると仮定されたい。あまり湾曲していない表面については、局所表面法線は、図５１Ｃに示されるように、９０度に比較的近い。曲率が４５度の局所表面法線を提供する、図５１Ｄに示される極端な場合では、正反射が検出器内に直接伝搬する。センサ２１４の目的のために、ビーム源から検出器への直接正反射が、顔に対するセンサ２１４／デバイス１０のいずれの実用的構成にも起こらないように、露出角膜表面が、顔（すなわち、眼に隣接する皮膚）のより大きい表面法線と４５度未満の角度を形成すると仮定され得る。また、正常な眼については、角膜縁の近傍の最も極端な角度は、４０度未満であることも知られている（例えば、Ｊａｍｅｓ  Ｄ．  Ｄｏｓｓ，  “Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｏｒｎｅａｌ  ＰｒｏｆｉｌｅおよびＰｏｗｅｒ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ”，  Ａｒｃｈ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ，  Ｖｏｌ．  ９９，  Ｊｕｌｙ  １９８１参照）。また、この角度は、角膜中央領域の６０％以内で略２０度まで急に減少する、すなわち、曲率は、角膜中心近傍では大きくない。したがって、中央の６０％角膜領域については、角膜からの正反射は、より大きい利幅を伴う検出器によって傍受されないであろう。
【０５０３】
したがって、光源５１０が十分低い入射角（例えば、約５度〜４０度の間の図５１Ｂに示されるθ）で配列されると仮定して、全ての実用的な場合について、角膜は、光源５１０から検出器５１２内に直接光を反射しないであろう。したがって、全ての実用的な場合について、角膜は、皮膚よりも光源５１０から検出器５１２内により少ない光を反射するであろう。したがって、実用的な場合について、適正な信号振幅閾値がマイクロコントローラ５３０によって利用されると仮定すると、角膜を皮膚と区別することができる。したがって、要約すると、光源５１０および検出器５１２の適正な配向、ならびに反射率フィードバック信号５２４の振幅を比較するための閾値の適正な選択を仮定して、センサ２１４は、特に、視覚のために最も重要であり得る角膜中央領域について、皮膚と角膜とを確実に区別することができる。
【０５０４】
真皮の散乱係数μｍｓ＿ｓｋｉｎは、角膜の散乱係数μｍｓ＿ｃｏｒｎｅａよりも大幅に大きいことが実質的に示されている。具体的には、真皮の散乱係数μｍｓ＿ｓｋｉｎが、５００ｎｍ波長に対して≒６０ｃｍ−１である（Ｓｔｅｖｅｎ  Ｌ  Ｊａｃｑｕｅｓ，  “Ｓｋｉｎ  Ｏｐｔｉｃｓ”，  Ｏｒｅｇｏｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｌａｓｅｒ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｎｅｗｓ，  Ｊａｎ．  １９９８参照）である一方で、真皮の散乱係数μｍｓ＿ｃｏｒｎｅａは、５００ｎｍ波長に対して≒１０ｃｍ−１である（Ｄｈｉｒａｊ  Ｋ．  Ｓａｒｄａｒ，  "Ｏｐｔｉｃａｌ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎおよびｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｏｆ  ｂｏｖｉｎｅ  ｃｏｒｎｅａ，  ｌｅｎｓ，およびｒｅｔｉｎａ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｖｉｓｉｂｌｅ  ｒｅｇｉｏｎ"，  Ｌａｓｅｒ  Ｍｅｄ．  Ｓｃｉ．  ２４（６），  Ｎｏｖ．  ２００９参照）。これらのそれぞれの散乱係数に基づいて、角膜の予測拡散反射率が、約８％である一方で、典型的なフィッツパトリックＩ〜ＶＩ型皮膚の予測拡散反射率は、それぞれ、７０％〜１０％に及ぶ。したがって、ほとんどの皮膚型について、再度、適正な比較閾値または窓がセンサ２１４によって利用されると仮定して、反射率の対比は、３つの角膜を皮膚と区別するほど十分に大きい。
【０５０５】
（多重センサ式眼の安全システム）
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、１つ以上の眼の安全センサ２１４と、１つ以上の皮膚接触センサ２０４とを含む、多重センサ制御／安全システムを含む。
【０５０６】
図５２は、デバイス印加端４２の上または近傍に配列された１つ以上の眼の安全センサ２１４および１つ以上の皮膚接触センサ２０４を含む、例示的多重センサ制御／安全システム５５０を図示する。システム５５０は、単独で作用する眼の安全センサ２１４または皮膚接触センサ２０４と比較して、より確実および／または冗長な眼の安全機能性を提供するように、眼の安全センサ２１４および皮膚接触センサ２０４の機能性を組み合わせる。
【０５０７】
システム５５０は、任意の好適な様式において、眼の安全センサ２１４および皮膚接触センサ２０４によって行われる独立判定に基づいて、デバイス１０を制御する（例えば、治療光源１４をオン／オフにする）ように構成されてもよい。眼の安全センサ２１４および皮膚接触センサ２０４によって行われる独立判定は、本明細書では「独立判定閾値」と呼ばれる、それぞれの閾値とのそのようなセンサによって検出された信号の比較に基づいてもよい。
【０５０８】
例えば、システム５５０は、（ａ）眼の安全センサ２１４が、接触センサ２０４によるいずれの判定または信号分析からも独立して、「皮膚の存在」（前述に論じられる）を判定した、または（ｂ）全ての接触センサ２０４が、眼の安全センサ２１４によるいずれの判定または信号分析からも独立して、皮膚との接触状態を判定した、いずれかの場合に、治療放射線源１４をオンにするように制御信号をトリガしてもよい。したがって、システム５５０は、（ａ）眼の安全センサ２１４が、接触センサ２０４によるいずれの判定または信号分析からも独立して、「可能性として考えられる角膜の存在」（前述に論じられる）を判定した、および（ｂ）少なくとも１つの接触センサ２０４が、眼の安全センサ２１４によるいずれの判定または信号分析からも独立して、皮膚との非接触状態を判定した、両方の場合のみ、治療放射線源１４をオフにするように制御信号をトリガしてもよい。
【０５０９】
代替として、システム５５０は、（ａ）眼の安全センサ２１４が、接触センサ２０４によるいずれの判定または信号分析からも独立して、「皮膚の存在」（前述に論じられる）を判定した、および（ｂ）全ての接触センサ２０４が、眼の安全センサ２１４によるいずれの判定または信号分析からも独立して、皮膚との接触状態を判定した、両方の場合のみ、治療放射線源１４をオンにするように制御信号をトリガしてもよい。したがって、システム５５０は、（ａ）眼の安全センサ２１４が、接触センサ２０４によるいずれの判定または信号分析からも独立して、可能性として考えられる角膜の存在を判定した、または（ｂ）任意の接触センサ２０４が、眼の安全センサ２１４によるいずれの判定または信号分析からも独立して、皮膚との非接触状態を判定した、いずれかの場合に、治療放射線源１４をオフにするように制御信号をトリガしてもよい。
【０５１０】
代替として、または加えて、システム５５０は、眼の安全センサ２１４からの信号および皮膚接触センサ２０４からの信号の相互依存分析に基づいて、デバイス１０を制御する（例えば、治療放射線源１４をオンまたはオフにする）ように構成されてもよい。例えば、システム５５０は、特定の制御信号をトリガするかどうかを判定するために、眼の安全センサ２１４によって検出された信号（例えば、検出器５１２からの反射率フィードバック信号５２４）および接触センサ２０４によって検出された信号（例えば、接触センサ２０４によって検出された信号５５２）を分析するアルゴリズムを利用してもよい。例えば、そのようなアルゴリズムは、前述に論じられる独立判定閾値よりも低い閾値を組み込んでもよい。そのような閾値は、本明細書では「相互依存センサ分析閾値」と呼ばれる。
【０５１１】
一例として例証するために、システム５５０は、以下の独立判定閾値を特定してもよい。
（ａ）１０ｍＶの眼の安全閾値：眼の安全センサ２１４は、反射率フィードバック信号５２４の振幅が１０ｍＶを下回る場合に、可能性として考えられる角膜の存在を判定する、および
（ｂ）５０ｐＦの接触センサ閾値：接触センサ２０４は、接触センサ信号５５２の振幅が５０ｐＦを下回る場合に、非接触状態を判定する。
さらに、システム５５０は、以下の相互依存センサ分析閾値を特定してもよい。
（ａ）反射率フィードバック信号５２４に対する１５ｍＶの眼の安全閾値、および
（ｂ）信号５５２に対する７０ｐＦの接触センサ閾値。
【０５１２】
システム５５０は、相互依存センサ分析閾値（１５ｍＶおよび７０ｐＦ）を組み込むアルゴリズム１５４を利用してもよい。例えば、アルゴリズムは、（ａ）反射率フィードバック信号５２４が１５ｍＶを下回る、および（ｂ）接触センサ信号５５２が７０ｐＦを下回る、両方の場合に、治療放射線源１４をオフにするように制御信号を特定してもよい。
【０５１３】
眼の安全センサ２１４からの信号および皮膚接触センサからの信号５５２の相互依存分析に基づいて、デバイス１０を制御することの別の実施例として、アルゴリズム１５４は、反射率フィードバック信号５２４および接触センサ信号５５２から、本明細書では「眼の安全係数指数」またはＥＳＦ指数とも称される指数を計算してもよい。アルゴリズムは、任意の好適な様式で反射率フィードバック信号５２４および接触センサ信号５５２に加重してもよい。例示的アルゴリズムが、式（１）として提供される。
ＥＳＦ指数＝信号５２４の振幅＊Ｗ１＋信号５５２の振幅＊Ｗ２  （１）
式中、Ｗ１およびＷ２は、任意の好適な定数（０を含む）を表す。
別の例示的アルゴリズムが、式（２）として提供される。
ＥＳＦ指数＝（信号５２４の振幅＋Ｃ１）＊（信号５５２の振幅＋Ｃ２）      （２）
式中、Ｃ１およびＣ２は、任意の好適な定数（０を含む）を表す。
【０５１４】
任意の他の好適なアルゴリズムが、反射率フィードバック信号５２４および接触センサ信号５５２に基づいてＥＳＦ指数を計算するために使用されてもよい。
【０５１５】
次いで、ＥＳＦ指数は、特定の制御信号をトリガする（例えば、治療放射線源１４をオフにする）かどうかを判定するように、事前定義された閾値と比較されるか、または異なる制御信号をトリガするための複数の異なる事前定義された閾値と比較されてもよい。そのようなアルゴリズム（同一または異なる閾値を使用する）は、治療放射線源１４をオンにする、治療放射線源１４をオンにする、現在の治療モードを変更する、またはデバイス１０の任意の制御可能な動作パラメータを調整するための制御信号等の任意の好適な制御信号をトリガするために使用されてもよい。
【０５１６】
図５３は、ある実施形態による、多重センサ制御／安全システム５５０を使用してデバイス１０を制御する（例えば、治療放射線源１４を制御する）ための例示的方法６００を図示する。ステップ６０２では、ユーザが、治療モードおよび／または他の治療パラメータを選択することによって治療セッションを準備し、皮膚に対してデバイス１０の印加端４２を配置する。
【０５１７】
ステップ６０４では、システム５５０が、例えば、前述に論じられる技法のうちのいずれか、または任意の他の好適な技法を使用して、印加端４２が治療のために皮膚に対して正しく位置付けられているかどうかを判定する。
【０５１８】
印加端４２が治療のために皮膚に対して正しく位置付けられているとシステム５５０が判定した場合、システム５５０は、ステップ６０６で示されるように、自動的に、または定義されたユーザ入力（例えば、治療ボタンを押す）時に、治療セッションを開始するための制御信号を生成してもよい。制御システム１８はまた、定義されたユーザ入力（例えば、治療ボタンを押す）時に、治療が開始されたこと、または治療の開始の準備ができていることを示す、ユーザへのフィードバックを生成してもよい。
【０５１９】
次いで、デバイス１０は、ステップ６０８で示されるように、放射線源１４を起動し、送達ビーム１１４として、送達のためのビーム１０８を皮膚４０に生成し、治療スポット７０を生成してもよい。ユーザは、デバイス１０の構成および／または選択された治療モードに応じて、滑動モードまたは打刻モードで、デバイス１０を操作してもよい。
【０５２０】
治療中に、システム５５０は、ステップ６１０で示されるように、印加端４２が依然として治療のために皮膚に対して正しく位置付けられているかどうかを継続的に、または繰り返し判定する。印加端４２が治療のために皮膚に対して正しく位置付けられているとシステム５５０が判定する限り、システム５５０は、ステップ６１２で示されるように、治療セッションを続けるための制御信号を生成し続けてもよい（すなわち、制御システム１８が、ビーム１１４を送達し、皮膚４０上に治療スポット７０を生成し続けるように）。
【０５２１】
しかしながら、治療中に、印加端４２が治療のために皮膚に対して正しく位置付けられていないとシステム５５０が判定した場合（例えば、印加端４２が角膜を覆って位置するか、または皮膚と接触せずに移動させられたことをシステム５５０が判定した場合）、システム５５０は、ステップ６１４で示されるように、例えば、治療放射線源１４をオフにするか、または無効にすることによって、治療セッションを自動的に停止または中断するための制御信号を生成してもよい。制御システム１８は、デバイス１０の状態を示す、ユーザへのフィードバック、例えば、聴覚または視覚フィードバックを生成してもよい。例えば、制御システム１８は、治療が停止または中断されたことを示す一般的フィードバックを提供してもよく、または、例えば、眼の検出、非接触の検出、およびデバイスの機能不全を区別するフィードバック等の、治療が停止または中断された理由を示す、より具体的なフィードバックを提供してもよい。
【０５２２】
システム５５０は、ステップ６１６で、印加端４２の位置付けを監視し続けてもよい。再び、印加端４２が治療のために皮膚に対して正しく位置付けられたとシステム５５０が判定した場合、システム５５０は、ステップ６１８で示されるように、例えば、（例えば、治療放射線源１４をオンにすることによって）治療を再開するように制御信号を生成し、ステップ６０８に戻る方法によって示されるように、皮膚における治療スポット７０の生成を再開することによって、治療セッションを再開してもよい。
【０５２３】
治療セッションは、（図４７に関して前述に論じられるような）治療区切りに到達すると、または事前定義された時間後に、または治療セッションを定義する任意の他のパラメータに基づいて、終了してもよい。この実施例および図５３は、同様に、接触センサ以外のセンサに適用できることを理解されたい。
【０５２４】
（眼の安全センサの較正）
いくつかの実施形態では、眼の安全センサ２１４は、デバイス１０の現在のユーザに対して個別に較正することができる。図５４は、１人または複数のユーザのために眼の安全センサ２１４を較正するための例示的方法６５０を図示する。較正プロセスが、ステップ６５２−６６０で行われる。ステップ６５２では、ユーザが、例えば、デバイス１０からの指示に応じて、ユーザの皮膚に対してデバイス１０の印加端４２を位置付ける。デバイス１０は、身体のある部分、例えば、顔または手の甲に対して印加端４２を位置付けるように、ユーザに指示してもよい。センサ２１４が、ステップ６５４で起動され、反射／再放射フィードバック信号５２４を記録する。ステップ６５６では、ユーザが、例えば、デバイス１０からの指示に応じて、皮膚を横断してデバイス１０の印加端４２を移動させてもよい。センサ２１４は、ステップ６５８において、皮膚上の印加端４２の種々の場所で反射率フィードバック信号５２４を記録し続けてもよい。
【０５２５】
ステップ６６０では、マイクロコントローラ５３０が、センサ２１４を較正するように、ステップ６５４、６５８で記録された信号５２４を分析してもよい。例えば、マイクロコントローラ５３０は、皮膚と角膜とを区別するため、例えば、前述に論じられるように、「皮膚の存在」または「可能性として考えられる角膜の存在」を判定するために、１つ以上の適切な閾値（例えば、閾値電圧）を判定する１つ以上のアルゴリズムを実行してもよい。そのような閾値は、センサ２１４または制御システム１８によって記憶されてもよい。
【０５２６】
ステップ６６２では、同一のユーザまたは異なるユーザが、治療セッションのためにデバイス１０を起動してもよい。ユーザは、ステップ６６４において、例えば、名前のリストからスクロールおよび選択すること、または新しい名前を入力することによって、ユーザインターフェース１８を介して自分自身を識別してもよい。次いで、デバイス１０は、眼の安全センサ２１４がそのユーザのために較正されているかどうかを判定してもよく、そうである場合、ステップ６６６において、そのユーザに対して記憶された皮膚／角膜判定閾値にアクセスしてもよい。ユーザが新しいユーザである、または眼の安全センサ２１４がそのユーザのために較正されていない場合、デバイス１０は、ステップ６６８で、（例えば、ステップ６５２−６６０の較正プロセスを通してユーザを誘導することによって）そのユーザに対する皮膚／角膜判定閾値を判定して記憶するように、そのユーザのためにセンサ２１４を較正してもよい。
【０５２７】
ユーザに対する皮膚／角膜判定閾値がアクセスされた（または新しいユーザの場合は判定および記憶された）後に、ユーザは、種々の動作パラメータを選択し、デバイス１０を使用して治療セッションを開始してもよい。治療セッション中に、ステップ６７０において、眼の安全センサ２１４は、ステップ６６６または６６８でアクセスされたユーザ特異的閾値を使用して、印加端４２の下の表面を継続的に、または繰り返し監視してもよい。
【０５２８】
他の実施形態では、デバイス１０は、各治療セッション前に眼の安全センサ２１４が再較正されることを要求してもよい。
【０５２９】
（二重機能センサ）
いくつかの実施形態では、眼の安全機能性を提供することに加えて、眼の安全センサ２１４はまた、図４０−４０Ｃに示される単一ピクセル変位センサ２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃに関して前述に論じられるように同様に動作する、変位センサとして使用されてもよい。例えば、眼の安全センサ２１４および変位センサ２００Ａ／２００Ｂ／２００Ｃの機能性は、単一のセンサ２００／１１４に組み込まれてもよい。したがって、単一の放射線源および単一の検出器が、前述で説明される眼の安全および変位監視特徴の両方を提供するために使用されてもよい。統合眼の安全／変位センサ２００／２１４は、１つ以上のマイクロコントローラ、または両方のセンサの機能性を提供するための他のプロセッサを含む。
【０５３０】
他の実施形態では、デバイス１０は、眼の安全センサ２１４および１つ以上の変位センサ２００（例えば、１つ以上の単一ピクセル変位センサ２００Ａ／２００Ｂ／２００Ｃおよび／または１つ以上のマルチピクセル変位センサ２００Ｄ）の両方を含んでもよく、眼の安全センサ２１４は、変位センサ２００Ａ／２００Ｂ／２００Ｃ／２００Ｄへのバックアップを補完または提供するように、（その眼の安全機能性に加えて）デバイス変位監視機能を提供する。
【０５３１】
（放射線パルスおよび走査要素モータ制御）
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、パルス状レーザ放射線源１４およびビーム走査システム４８、例えば、走査システムモータ１２０の動作を監視および制御するように構成される、パルス状レーザ放射線源１４およびモータ／パルス制御システム１３９を含む。モータ／パルス制御システム１３９は、前述で論じられる種々の制御システム、例えば、放射線源制御システム１２８、走査システム制御システム１３０、変位ベースの制御システム１３２、有用性制御システム１３３、ユーザインターフェース制御システム１３４、および温度制御システム１３６のいずれかの側面を組み合わせてもよい。例えば、モータ／パルス制御システム１３９は、パルス状レーザ放射線源１４を制御し、パルス持続時間、パルスオン時間、パルスオフ時間、トリガ遅延時間、負荷サイクル、パルスプロファイル、または生成パルスの任意の他のパラメータを制御してもよく、走査システム４８の走査システムモータ１２０を制御してもよい（例えば、回転式ビーム走査要素１００のスピード、位置等を制御するため）等である。モータ／パルス制御システム１３９は、種々のセンサ２６からの信号に基づいて、および／または回転式ビーム走査要素１００の回転および／または位置を示すように配列され得る、エンコーダ１２１の回転および／または位置を監視することによって、そのようなパラメータを制御してもよい。そのようなエンコーダ１２１の実施例は、以下に論じられる、図６８Ａおよび６８Ｂに示される。
【０５３２】
モータ／パルス制御システム１３９は、例えば、レーザパルスあたりのエネルギー用量の正確度を保証するため、ならびに眼の安全および皮膚安全側面を提供するために設定され得る、種々の制御冗長性を提供してもよい。
【０５３３】
図５５は、例示的実施形態による、例示的モータ／パルス制御システム１３９の構成要素を図示する。モータ／パルス制御システム１３９は、レーザ１４と、ビーム走査要素１００およびエンコーダ１２１の回転を駆動するように構成される、走査システムモータ１２０とを制御するための制御電子機器３０に入力を提供するために、いくつかのセンサ２６を含んでもよい。
【０５３４】
システム１３９のセンサ２６は、例えば、皮膚接触を検出するための４つの独立接触センサ２０４ａ−２０４ｄと、皮膚に対するデバイス１０の変位を検出するための２つの独立変位センサ２００ａおよび２００ｂと、レーザ１４の温度またはそれに関連する温度（例えば、レーザパッケージ２５０または放熱板３６の温度）を検出するための温度センサと、走査システムモータ１２０のスピードを監視し、回転式走査要素１００の回転および／または位置を検出するための光学エンコーダセンサ２０３（監視エンコーダ１２１を監視することによって）とを含んでもよい。
【０５３５】
制御電子機器３０は、一次プロセッサまたはコントローラ１４４Ａと、独立二次プロセッサまたはコントローラ１４４Ｂと、任意の好適な記憶媒体１４６内に記憶された実行可能論理またはアルゴリズム１４８とを含んでもよい。一次コントローラ１４４Ａは、概して、システム１３９の種々のパラメータを制御するように構成されてもよい一方、二次コントローラ１４４Ｂは、完全性検証のために、独立エラーチェックを提供し、したがって、冗長性を提供し、例えば、付加的安全側面を提供してもよい。
【０５３６】
各個々のレーザパルスに対する走査システムモータ１２０のスピードおよびトリガタイミング（例えば、トリガ遅延時間）は、所望のレーザパルス持続時間および動作レーザ温度を含む、複数の要因に応じて、十分に調整されなければならない。したがって、システム１３９は、図５６および５７Ａ−５７Ｂに関して以下に論じられるように、適切な温度補償を提供し、正確なパルスエネルギー制御を保証する。
【０５３７】
図５６は、走査システムモータ１２０およびレーザ源１４のパルス生成を制御するために、モータ／パルス制御システム１３９によって採用される例示的アルゴリズム８００を図示する。例示的アルゴリズム８００は、前述で論じられる有用性制御アルゴリズムを採用すると認識され得る。
【０５３８】
システム１３９は、種々の制御要素の適切な機能性を検証するために、初期起動自己試験を通過後、デバイス１０が準備ができた状態になると、アルゴリズム８００を始動してもよい。ステップ８０２および８０４において、システム１３９は、皮膚との接触を示す、全４つの接触センサ２０４ａ−２０４ｄと、所定の最小変位閾値（例えば、１ｍｍ）を満たす変位を示す、両変位センサ２００ａおよび２００ｂとを待機する。所定の変位閾値は、例えば、図３８−４６に関して前述のように、皮膚の識別された表面特徴７４の所定の数によって定義されてもよい。両条件は、レーザパルス生成コマンドを始動する前に、満たされなければならない。
【０５３９】
両条件が満たされると、アルゴリズムは、ステップ８０６に進み、一次コントローラ１４４Ａは、（ａ）適切な走査システムモータスピードと、（ｂ）走査要素の各小型レンズの遷移縁に対する適切なトリガ遅延時間とを計算する。本計算のための入力は、所与の所望のパルスエネルギー出力のための標的レーザパルス持続時間である。モータスピードおよびレーザトリガタイミング（トリガ遅延時間によって定義されるように）は、各レーザパルスが、回転式走査光学の各個別の小型レンズの光学的に使用可能部分内で送達されるために、適切に同期されることが重要である。本プロセスは、図５７Ａおよび５７Ｂに関して、以下により詳細に論じられる。
【０５４０】
ステップ８０６において、パラメータを計算後、システム１３９は、ステップ８０８において、パルス生成レーザ１４を開始し、各パルスは、回転式走査要素１００の異なるセクタによって偏向され、治療スポットを皮膚上に作成するように送達される個々の出力ビーム１１２を提供する。レーザパルスは、モータ１２０によって回転されるエンコーダホイール１２１を監視するエンコーダセンサ２０３によって生成される方形波パルス列である、検出された光学エンコーダ信号に対して、適切な走査システムモータスピードおよびトリガ遅延時間で実行される。エンコーダホイール１２１は、いくつかの検出可能特徴（例えば、スロット付き開口部）を有してもよく、それぞれ、多重セクタ走査要素１００の１つのセクタに対応し、それぞれ、対応するセクタの遷移縁（例えば、隣接小型レンズ間の遷移縁）と整合される。したがって、システム１３９は、エンコーダセンサ２０３によって生成された光学エンコーダ信号を監視し、特定の場所を通して回転する各検出可能特徴（例えば、スロット付き開口部）を検出し、それによって、回転式走査要素の各セクタの遷移縁を検出することができる。
【０５４１】
故に、システム１３９は、走査要素１００の各検出されたセクタに対して、１つのレーザパルスの生成を命令する（エンコーダセンサ２０３からの信号に基づいて）。レーザパルス生成全体を通して、コントローラ１４４Ａは、ステップ８１０において示されるように、送達される総パルス数を維持し、ステップ８１２に示されるように、パルス数が、特定の治療セッションの間、所定のパルスに到達すると、治療の完了を判定する。したがって、治療セッションの間に送達された総エネルギー用量は、デバイス１０の滑動スピードと関係ない。
【０５４２】
治療セッションの間、コントローラ１４４Ａおよび／または１４４Ｂは、種々の安全故障条件を継続してチェックする。例えば、ステップ８１４において、コントローラ１４４Ａは、モータスピード（例えば、エンコーダセンサ２０３からの信号に基づいて検出されるように）が、（ａ）所定の量（例えば、±２０％）を上回って、ステップ８０４において命令されたモータスピードと異なる、または（ｂ）所定の失速閾値（例えば、２４０ｒｐｍ）を下回るかのいずれかであるときに検出され得る、モータ失速条件をチェックする。さらに、ステップ８１６において、二次コントローラ１４４Ｂは、種々のレーザパラメータ（例えば、パルス持続時間、電流、および電圧）の独立チェックを提供し、例えば、レーザ過パルス持続時間、レーザ過電流、またはレーザ劣化（レーザダイオード電圧に基づいて）を監視する。故障条件のいずれかが、ステップ８１４または８１６において検出される場合、レーザパルス生成は、直ちに停止し、デバイスは、８１６に示されるように、エラー条件をディスプレイユーザインターフェース上で報告するであろう。ステップ８１４および／または８１６におけるチェックは、任意の好適な頻度、例えば、各パルス後、入力ビームの各走査後、あるいはパルスまたは走査周波数に関係ない頻度で（例えば、２００ｍｓ毎）、行なわれてもよい。
【０５４３】
ステップ８１４または８１６において、故障条件がないと仮定して、コントローラ１４４Ａは、ステップ８２０および８２２において、レーザ１４のパルス生成を継続するための有用性制御条件を適用するが、その条件は、例えば、図４９の有用性制御アルゴリズムに関して前述のように、初期パルスを可能にするためのステップ８０２および８０４における条件ほど厳格ではない。本実施例では、４つの接触センサ２０４ａ−２０４のうちの２つのみからの有効入力（具体的には、「底部」接触センサ２０４ａおよび２００ｂのうちの少なくとも１つからの有効入力および「上部」接触センサ２０４ｃおよび２００ｄのうちの少なくとも１つからの有効入力）が、２つの変位センサ２００ａおよび２００ｂのうちの１つのみからの有効入力と組み合わせて、パルス生成の継続のために要求される。したがって、レーザパルス生成は、臨界走査ビーム縁に沿った任意の対の接触センサが、皮膚との接触を示し、２つの変位センサのうちのいずれか一方が、デバイス１０の要求される変位を示す限り、継続するであろう。しかしながら、ステップ８２０および８２２における条件が、「信号デバウンシング周期」と称される連続周期（例えば、１秒）の間、満たされない場合、条件は、ステップ８２４に示されるように、初期パルスを可能にするためのより厳格な基準にリセットし、ステップ８０２および８０４に戻る。パルス生成を始動するため、および始動された後にパルス生成を継続するための異なる基準は、皮膚を横断するデバイス１０の印加端４２の滑動移動のための安全性および有用性の両方を達成し得る。すなわち、予期される治療皮膚曲率およびその下の骨状構造のため、多くの場合、通常、初期接触および移動の間を除き、滑動治療動作において、完全皮膚接触および変位を得ることは困難である。
【０５４４】
図示される例示的アルゴリズム８００では、システム１３９はまた、レーザ性能（例えば、出力電力または波長）が、典型的には、温度に伴って変動するという事実による、レーザ１４の温度変動を補償する。したがって、システム１３９によって提供される温度補償は、レーザパルスエネルギー（すなわち、パルスあたりエネルギー出力）の正確な制御を保証し得る。レーザダイオード光学出力電力は、その動作温度に伴って変動する。本変動は、通常、温度上昇℃あたり、約１％の電力降下に対応する。一定のレーザパルスエネルギーを維持するために、レーザ駆動電流またはパルス持続時間のいずれかが、変動され得る。パルス持続時間に対するパルスエネルギーの線形性質（例えば、電流とパルスエネルギーとの間の略非線形関係とは対照的に）のため、レーザパルス持続時間の調節は、特に、補償範囲が大きくない、例えば、２５℃温度変化未満であるとき、好ましい選択肢であり得る。本例示的実装では、新しいレーザ電力は、８２６に示されるように、放熱板３６の実際の測定温度に基づいて、各制御ループ内で再計算される。設定標的パルスエネルギーを達成するために、結果として生じる要求されるレーザパルス持続時間は、次いで、ステップ８０６において、走査システムモータスピードおよびトリガ遅延時間を計算するための入力として、フィードバックされる。リアルタイムで作用するアルゴリズム８００全体は、レーザ１４の動的動作温度に基づいて、走査システムモータスピードおよびレーザパルス生成パラメータの閉ループ制御を達成するように設計される。
【０５４５】
図５７Ａは、例示的実施形態による、アルゴリズム８００のステップ８０４および８０６に対応する、例示的アルゴリズム８３０を図示する。図５７Ｂは、例示的実施形態による、図５６の制御アルゴリズム８３０を参照した、回転式ビーム走査要素１００に関する放射線パルスパラメータを図示する。
【０５４６】
ステップ８３２では、デバイス１０は、任意の好適なユーザインターフェース２８、例えば、治療レベル選択ボタンまたはスイッチ２２０を介して、治療セッションのためのユーザ設定、例えば、治療レベルまたは「快適レベル」（以下により詳細に論じられる）を受信する。
【０５４７】
ステップ８３４では、モータ／パルス制御システム１３９は、選択された治療レベルまたは快適レベルに対応する標的エネルギー／ＭＴＺを判定する。単なる実施例として、デバイス１０は、ユーザが、低レベル治療、中間レベル治療、および高レベル治療間を選択することを可能にしてもよく、それぞれ、５ｍＪ／ＭＴＺ、１０ｍＪ／ＭＴＺ、および１２ｍＪ／ＭＴＺを送達するようにプログラムされる。
【０５４８】
ステップ８３６では、システム１３９は、例えば、１つ以上の温度センサ２０８から、レーザ１４の現在の実際の温度またはそれに関連する温度（例えば、レーザパッケージ２５０または放熱板３６の温度）を判定する。
【０５４９】
ステップ８３８では、システム１３９は、ステップ８３４において判定された標的エネルギー／ＭＴＺを提供するために要求される標的パルス持続時間を計算し、ステップ８３６において測定された温度に基づいて、例えば、メモリ１４６内に記憶されたデバイス１０の特定のレーザ１４に対する既知の温度／性能関係に基づいて、調節する。したがって、システム１３９は、レーザ１４に関連する標的エネルギー／ＭＴＺおよび現在の温度に基づいて、標的パルス持続時間を計算する。
【０５５０】
計算されたパルス持続時間に基づいて、システム１３９は、ステップ８４０において、偏向セクタ１４０に対する所定の使用可能部分に一致する、回転式走査要素１００の偏向セクタ１４０上にあるパルス弧長を提供するであろう、走査システムモータ１２０のための標的モータスピードを計算する。要素１００の各偏向セクタ１４０の使用可能部分の長さおよび／または回転場所は、例えば、要素１００の物理的幾何学形状に応じて、同一であってもよく、または異なってもよい。いくつかの実施形態では、共通使用可能部分は、全セクタのために事前定義および使用され、制御プロセスを簡略化し得る。
【０５５１】
図５７Ｂは、複数の偏向セクタ１０４（例えば、小型レンズ１０４）を有する、走査要素１００の表現を図示する。特に、図５７Ｂは、特定の偏向セクタ１０４１のための使用可能部分ＵＰを示す。セクタ１０４１のための残りの部分は、干渉またはセクタ１０４１と隣接セクタ１０４との間の遷移に関連する他の影響のため、対応する出力ビーム１１２を生成するために使用不可能であり得る。他の実施形態では、各セクタ１０４の幅全体が、使用可能であってもよい。
【０５５２】
したがって、ステップ８４０では、システム１３９は、ステップ８３８において、セクタ１４０の使用可能部分ＵＰに等しい、パルス弧長ＰＡＬｎｏｒｍａｌを偏向セクタ１４０上に提供するであろうと計算されたパルス持続時間に基づいて、標的モータスピードを計算する。いくつかの実施形態では、デバイス１０は、代替動作モード（例えば、「快適」モード）を提供してもよく、治療スポット／ＭＴＺ生成の頻度は、モータスピードを低下させるが、法線モード動作のパルス送達パラメータを維持することによって、低減される。したがって、図５７Ｂはまた、パルスパラメータを維持しながら、モータ１２０のモータスピードが、５０％低減される、例示的「快適モード」動作において、セクタ１０４１に送達される、パルス弧長ＰＡＬｃｏｍｆｏｒｔを示す。
【０５５３】
ステップ８４２では、システム１３９は、モータ１２０に、標的モータスピードで動作するように命令する。ステップ８４４では、システム１３９は、例えば、空間内の特定の点を通り過ぎるにつれて、エンコーダ１２１の検出可能特徴を読み取る、光学エンコーダセンサ２０３からの信号に基づいて、モータ１２０の実際のスピードを判定する。他の実施形態では、デバイス１０は、任意の他の好適なタイプのモータスピードセンサを利用してもよい。
【０５５４】
ステップ８４６では、システム１３９は、ステップ８４４において判定された実際のモータスピードをステップ８４０および８４２において計算および命令された標的モータスピードと比較し、該当する場合、結果として生じるモータスピードオフセットを判定する。モータスピードオフセットが、所定の閾値（例えば、ゼロ、標的モータスピードの所定のパーセンテージ（例えば、１％）、所定のスピードオフセット（例えば、１０ｒｐｍ）、または任意の他の好適な閾値）を上回る場合、アルゴリズムループは、ステップ８３６に戻り、現在の温度を判定し、現在の温度に基づいて、ステップ８３６−８４４を繰り返す。モータスピードオフセットが、所定の閾値を下回る場合、システム１３９は、ステップ８４８において、フィードバックアルゴリズムを適用し、モータスピードを補正し、アルゴリズムループは、ステップ８３６に戻る。
【０５５５】
このように、システム１３９は、モータ１２０のモータスピードを制御し、レーザ１４の温度変化をリアルタイムで補償するための閉ループアルゴリズムを実行する。
【０５５６】
図５７Ａに示されるように、ステップ８４２−８４８におけるモータスピードのコマンドおよび制御と並行して、システム１３９は、ステップ８５０−８５２において、レーザ１４に、パルスを生成するように命令する。特に、ステップ８５０において、システム１３９は、（ステップ８３８で計算された持続時間の）送達パルスが、セクタ１０４間の遷移点とは対照的に、個別のセクタ１０４の使用可能部分ＵＰの起点から開始するように、パルストリガ遅延時間を計算する。パルストリガ遅延時間の間、セクタ１０４１が通過する弧は、弧長ＡＬｄｅｌａｙとして、図５７Ｂに示される。システム１３９は、ステップ８４０で計算されたモータスピードに基づいて、弧長ＡＬｄｅｌａｙの知識とともに、パルストリガ遅延時間を計算してもよい。
【０５５７】
システム１３９は、次いで、ステップ２５２においてステップ８３８および８５０で判定されたパルス持続時間およびパルストリガ遅延時間に従って、レーザ１４をパルス化し、各パルスに対するパルストリガ遅延時間およびパルスアクティブ化は、エンコーダセンサ２０３からの信号に基づいてトリガされる。例えば、エンコーダセンサ２０３によるエンコーダ１２１の検出可能特徴の各検出（例えば、それぞれ、要素１００の隣接セクタ１０４間の遷移点に対応する）は、パルストリガ遅延時間を始動し、その後、レーザ１４は、ステップ８３８において計算された持続時間の間、パルス化される。したがって、そのような実施形態では、エンコーダ１２１は、各パルスに対するトリガとして動作する。
【０５５８】
いくつかの実施形態では、アルゴリズム８３０の種々のステップはそれぞれ、任意の所望の頻度、例えば、各パルス後、入力ビームの各走査後、あるいはパルスまたは走査周波数に関係ない頻度（例えば、５０ｍｓ毎）で繰り返されてもよい。例えば、図示される実施例では、パルストリガ遅延時間は、入力ビームの各走査後（すなわち、要素１００の各回転後）、アップデートされる。
【０５５９】
前述のように、各セクタ１０４の使用可能部分を充填する、パルス持続時間を計算することによって、システム１３９は、要素１００の使用可能部分を最大限にし得、これは、レーザ１４および走査システム４８の効率的使用を可能にし、所望の治療を提供し得る。
【０５６０】
（レーザ制御回路）
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、安全冗長性のために、２つ（または、それ以上）の独立レーザ電流スイッチ制御を含んでもよく、一方は、レーザアノード側に接続され、他方は、カソード側に接続される。例えば、図５８および５９は、レーザアノード側に接続された第１のデジタル制御回路（図５８）およびカソード側に接続された第２の調光器型制御回路（図５９）を含む、例示的デバイス１０の２つの独立レーザ電流スイッチ制御のための電気図を図示する。
【０５６１】
図５８を参照すると、アノード側スイッチは、センチネルＦＥＴスイッチと称される、デジタルスイッチである。回路は、レーザ電流を完全にオンまたはオフに切り替える。本デジタルスイッチは、安全関連エラー条件が検出されるときは常に、レーザを迅速にオフにするために使用されてもよい。対照的に、図５９を参照すると、カソード側スイッチは、制御ＦＥＴと称される、線形調光器制御として機能する。本回路は、レーザ電流を設計範囲内のゼロから任意の設定値に調節することができ、異なるレーザダイオード間の任意の有意な固有の変動（例えば、製造差異に基づく）を補償するための標的レーザ電力を設定するために使用されてもよい。カソード側スイッチはまた、二次安全スイッチとして使用され、アノード側のセンチネルスイッチがオフであるとき、レーザ電流をゼロ値に低下させてもよい。
【０５６２】
一定パルス電流制御のある単純であるが、安定した回路実装は、２つのＯｐＡｍｐ段階を伴う概略図に示される。第１のＯｐＡｍｐ  ＩＣ１Ａは、カソード側制御ＦＥＴを通って流動するレーザ電流感知信号をブーストするために、固定利得前置増幅器であってもよい。第２のＯｐＡｍｐ  ＩＣＩＢは、積分器として作用し、レーザ電流をＯｐＡｍｐの正の入力側で確立された設定点、すなわち、電位差計または任意の他の手段によって設定された電圧に一致させる、制御段階であってもよい。ＩＣＩＢ入力電圧設定点は、レーザ電流をゼロから設計範囲内の任意の所望の値に調節するために使用されてもよい。例えば、適切なセットの回路構成要素値では、レーザパルス電流は、０．４ｍｓ未満のパルス上昇および降下時間に伴って、０〜６Ａに調節されることができる。これらは、デバイス１０のある実施形態に対して、部分治療レーザダイオード制御のための望ましいまたはさらに理想的である動作条件であり得る。
【０５６３】
（治療スポット重複の防止）
前述のように、いくつかの実施形態では、デバイス１０は、例えば、１つ以上のセンサ２６（例えば、変位センサ２００、スピード／運動センサ２０２、および／または滞留センサ２１６）からのフィードバックに基づいて、治療スポット重複の発生または可能性を防止、制限、または低減するように構成されてもよい。例えば、前述で論じられる変位ベースの制御システム１３２および／または有用性制御システム１３３は、治療スポット重複の発生または可能性を防止、制限、または低減するように動作してもよい。変位ベースの制御システム１３２および／または有用性制御システム１３３に加えて、または代替として、デバイス１０は、治療スポット重複の発生または可能性を防止、制限、または低減させるためのさらなる制御または特徴を含んでもよい。
【０５６４】
例えば、いくつかの実施形態では、パルス繰り返し数は、自動的に、デバイス１０によって調節可能である、および／または手動で、ユーザによって調節可能であって、例えば、異なる手動移動スピードおよび／または異なる快適レベルまたはユーザの疼痛耐性レベルに対応してもよい。
【０５６５】
いくつかの実施形態は、個々に、または組み合わせて、過剰治療保護を提供し、例えば、パルス蓄積、同一の面積上での発射、過剰治療スポット７０密度、または他の望ましくない治療条件を防止する、他のデバイスまたは技法を含む。例えば、いくつかの実施形態では、デバイス１０は、デバイス１０の定常条件が検出されると、動作（例えば、ビームの生成または送達）を中止する。定常条件は、１つ以上のセンサ、例えば、任意の１つ以上の変位センサ、運動センサ、スピードセンサ、滞留センサ、振動および傾斜センサ、および／または加速時計を使用して、判定されてもよい。そのようなセンサは、静電容量、光学反射、再放射、散乱変動、音響反射変動、音響インピーダンス、ガルバニック電位、電位、誘電定数変動、または任意の他のパラメータに基づいて、信号を生成してもよい。
【０５６６】
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、局所高温測定（単独または前述の他の技法と組み合わせて）を使用して、定常条件を検出する。治療面積は、皮膚の局所熱結像によって、光学的に測定されてもよく、定常条件は皮膚の局所加熱が、閾値温度または他のパラメータ値を超える場合、検出されてもよい。
【０５６７】
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、定常条件が検出されると、「助長ビーム」または助長ビームの走査列を送達する。例えば、非損傷エネルギーであるが、通常エネルギーより高い（例えば、不快感を生じさせるが、損傷しない）、単一ビームまたはビームの走査列が、定常条件が検出される場合、送達され、ユーザが、デバイス１０を移動させることを促してもよい。
【０５６８】
定常条件はさらに、例えば、バルク加熱測定によって測定されてもよい。治療送達デバイスの先端あるいは感知された皮膚温度または皮膚温度の領域が、閾値を上回って加熱し始める場合、運動損失が検出される、または面積内の過剰治療が検出される。
【０５６９】
別の実施例として、デバイス１０は、ある場所における滞留は、不快となり得るため、熱または冷却を皮膚に送達し、運動を促してもよい。別の実施例として、機械的ローラが、使用され、非運動条件を検出してもよい。代替として、モータ式ローラが、皮膚を横断するデバイス１０の運動を駆動させ、したがって、非運動条件を物理的に回避してもよい。
【０５７０】
いくつかの実施形態では、ビーム特性に基づく生理学的フィードバックが、例えば、治療有効性ならびに治療の存在の知覚のための出力を設計することによって、利用されてもよい。例えば、過剰治療が、過剰治療に伴って増加する疼痛フィードバックによって阻止されるように、不快感が、利用されてもよい。
【０５７１】
いくつかの実施形態では、光退色が、固有物、すなわち、異物と併用されてもよい。例えば、皮膚は、処理された面積および潜在的にその周囲面積を退色させるために使用される、治療ビームまたは別個の退色ビームによって光退色される、染料によって処理されてもよい。本実施例では、デバイス１０は、退色されていない染料の存在を検出するように構成されてもよく、退色されていない染料を伴う面積上のみ治療を可能にし、したがって、同一の面積上における繰り返し走査を防止するであろう（光退色されないであろうため）。
【０５７２】
（部分治療を提供するためのデバイス１０の例示的実施形態）
いくつかの実施形態では、デバイス１０は、走査ビーム１１４を皮膚に送達し、例えば、しわ、色素沈着、およびきめの荒い皮膚を治療する、部分皮膚治療デバイスである。各送達ビーム１１４は、治療スポット７０を皮膚４０上に作成し、前述のように、対応する微小熱ゾーン（ＭＴＺ）を産生する。デバイス印加端４２は、皮膚４０を横断して（例えば、滑動モードまたは走査モードにおいて）、任意の好適な回数、手動で滑動され、治療スポット７０のアレイを作成してもよい。皮膚の治癒応答が、ひいては、皮膚を活性化させる。いくつかの実施形態では、デバイス１０は、専門デバイスと同様の結果をもたらすが、日常家庭用モデルを活用して、複数の治療または日数（例えば、３０日治療ルーチン）にわたって、単回専門用量の同等物を徐々に送達してもよい。
【０５７３】
図６０は、皮膚内のＭＴＺのアレイから成る、非切除部分治療のプロセスを図示するための皮膚の体積の３次元断面を示し、各ＭＴＺは、デバイス１０からの送達ビーム１１４によって作成される治療スポット７０に対応する。各ＭＴＺは、概して、柱または伸長ボウルとして成形され、皮膚表面または表面下から、皮膚表面に実質的に直交する方向に、下向きに延在する、変性された（または、光化学または光生物学的等、別様に影響を及ぼされる）表皮および真皮の小体積である。ＭＴＺの損傷皮膚は、未治療（したがって、本実施例では、変性されていない）皮膚によって囲繞される。健康な皮膚細胞に近接するため、ＭＴＺの損傷皮膚は、比較的に迅速に治癒し（ＣＯ２レーザ表面再生等の従来の非部分治療と比較して）、治癒プロセスの一部として、しわ、瘢痕、および／または不均等色素沈着を低減させる。治癒プロセスの間、ＭＥＮＤＳ（微小表皮壊死組織片）が、形成され得る。ＭＴＺは、典型的には、一部のみ被覆する（例えば、皮膚表面の１％〜約７０％未満）ため、副作用は、ＣＯ２レーザ表面再生等の従来の非部分治療と比較して、実質的に、低減され得る。本開示のいくつかの家庭用使用実施形態では、被覆率は、治療あたり、皮膚の０．２５％〜５％であってもよい。いくつかの実施形態では、デバイス１０は、ＭＴＺのサイズおよび形状（例えば、高さおよび幅および深度）が、真皮乳頭層内の幹細胞およびメラニン細胞の多くを残すように構成される。
【０５７４】
図６１は、本開示のある実施形態による、例示的手持式デバイス１０Ａを図示する。デバイス１０Ａは、放射線源１４と、走査ビームを皮膚に送達するための光学１６（走査システム４８を含む）とを格納する、デバイス筐体２４を含む。デバイス１０Ａは、皮膚と接触するように載置され、治療セッション中、皮膚を横断して滑動するように構成される、先端部分４２を含む。先端部分４２は、走査ビームが皮膚に送達される、窓（例えば、前述で論じられる窓４４）を含んでもよい。
【０５７５】
加えて、任意の数およびタイプのセンサ２６が、前述のように、例えば、先端部分４２上に位置してもよい。例えば、デバイス１０Ａは、前述で論じられる、単一ピクセルタイプ変位センサ２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃ、あるいは前述で論じられる、マウス型変位センサ２００Ｄ等の変位センサ２００を含んでもよい。加えて、１つ以上の皮膚接触センサ２０４が、レーザパルスの送達に先立って、デバイス印加端４２に近接して、標的の存在を検出するために提供されてもよい。いくつかの実施形態では、皮膚接触センサ２０４は、圧力スイッチ、容量タッチセンサ、または他のセンサ技術を含んでもよい。ある実施形態では、容量タッチセンサは、ユーザの皮膚以外の表面によって作動される可能性が低くあり得るため、好ましい。
【０５７６】
いくつかの実施形態では、１つ以上のローラデバイスが、デバイス印加端４２上に提供される。治療の走査線性質のため、デバイス１０Ａは、概して、走査方向に垂直の滑動方向に滑動されることが望ましくあり得る（すなわち、線形切断頭、すなわち、刃を伴う、シェーバーに類似する）。デバイス印加端４２上に配向され、皮膚に接触するように構成される、ローラデバイスは、所望の滑動方向における、デバイス１０Ａの滑動を誘導するのに役立ち得る。また、ローラデバイスは、ユーザ快適性およびレーザパルスの均等印加の両方のために、デバイス１０Ａが、乾燥皮膚を横断して平滑に滑動するのに役立ち得る。いくつかの実施形態では、ローラデバイスは、デバイス印加端４２と皮膚との間の付着を低減させ得る。ローラデバイスはまた、適切な滑動方向の良好な視覚的指示を提供してもよい。
【０５７７】
デバイス１０Ａは、任意の数の異なる治療レベル（例えば、低、中、および高）またはモードを提供するように構成されてもよく、これは、例えば、以下等の１つ以上の異なるパラメータによって定義されてもよい。
・ビーム１１２あたりのエネルギー：放射線源１４を制御することによって。
・ビーム波長：例えば、放射線源１４の温度を制御することによって、あるいは選択的に、異なる波長に対して構成される放射線源またはエミッタのアクティブ化を制御することによって。
・治療スポットアレイ密度：例えば、図３８−４６に関して前述のように、出力ビーム１１２の送達（したがって、治療スポットの生成）を有効にするために、変位ベースの制御システム１３２によって使用される最小閾値距離を制御することによって。前述のように、そのような最小閾値距離は、測定された距離または皮膚の識別された表面特徴の数として表されてもよい。
・治療スポットサイズまたは形状：例えば、放射線源１４および／または１つ以上の光学要素の位置を調節することによって。
・図４７に関して前述のような１つ以上の治療セッション区切り（例えば、治療セッションにおける治療スポットの総数）。
・放射線モード：例えば、図２８−２９に関して前述で論じられるモードのいずれか。
・ビーム走査スピード、例えば、走査システムモータ１２０のスピードを制御することによって。
さらに、放射線源１４がパルス状である、実施形態／動作モードでは、
・パルスオン時間（すなわち、パルス幅）：放射線源１４を制御することによって。
・パルスオフ時間（すなわち、パルス遅延）：放射線源１４を制御することによって。
・パルス周波数：放射線源１４を制御することによって。
・パルス波プロファイル（例えば、正方形波、正弦波等）：放射線源１４を制御することによって。
【０５７８】
各選択可能治療レベルまたはモードは、そのようなパラメータのうちの１つ以上または他のパラメータの組み合わせによって、定義されてもよい。いくつかの実施形態では、選択可能治療レベルまたはモードは、治療感覚および疼痛、治療時間、または治療の他の側面に関するユーザ選好範囲に対応するために、事前定義され、デバイス１０内に記憶される。例えば、デバイス１０は、低、中、および高の選択可能治療レベルを提供してもよい。低レベルは、比較的に低エネルギー／パルスおよび走査列間の比較的に大きい最小距離（例えば、変位ベースの制御システム１３２によって実施されるように）によって定義され得る一方、高レベルは、比較的に高エネルギー／パルスおよび走査列間の比較的に小さい最小距離（例えば、変位ベースの制御システム１３２によって実施されるように）によって定義され得る。低レベルは、疼痛に敏感なユーザに好適であり得る一方、高レベルは、より積極的ユーザに好適であり得る。他の実施形態では、治療レベルまたはモードを定義する、個々のパラメータは、ユーザによって、例えば、好適なユーザインターフェース２８を介して、選択可能または調節されてもよい。
【０５７９】
デバイス１０によって提供される治療レベルまたはモードは、任意の好適な様式において、例えば、自動的に、制御システム１８によって、またはユーザによって選択されてもよい。制御システム１８は、自動的に、任意の好適な情報、例えば、１つ以上のセンサ２６からのフィードバックに基づいて、または所定の多重セッション治療計画に従って、または任意の他の関連情報に基づいて、治療レベルまたはモードを選択してもよい。代替として、制御システム１８は、ユーザによって行なわれる選択、例えば、治療されるように選択された身体部分、選択された治療時間、選択されたエネルギーレベル等に基づいて、自動的に、治療レベルまたはモードを選択してもよい。
【０５８０】
代替として、ユーザは、任意の好適なユーザインターフェース２８、例えば、１つ以上のボタン、スイッチ、ノブ、またはタッチスクリーンを介して、現在の治療レベルまたはモードを選択してもよい。例えば、デバイス１０Ａは、異なる治療レベルまたはモード間の選択ならびにデバイスのオン／オフを可能にする、電力／治療制御ボタン９００を含む。例えば、ボタン９００は、押下されると、デバイス１０をオンにする、単一瞬時プッシュボタン制御であってもよい。後続押下は、次いで、異なる電力設定を表示させる。例えば、ボタン９００の押下は、以下の順序の設定シーケンスを通して進行し得る。
［オフ］→［オン：低］→［オン：中］→［オン：高］→［オフ］
別の実施例として、ボタン９００の押下は、以下の順序の設定シーケンスを通して進行し得る。
［オフ］→［オン：最後に使用された治療レベル］→［オン：次の治療レベル］．．．→［オン：次の治療レベル］（デバイスをオフに戻すためには、長押しが要求される）。
【０５８１】
点灯式設定インジケータ９０２は、電力／治療制御ボタン９００を使用して選択されるにつれて、現在選択された治療レベルまたはモードを示してもよい。一実施形態では、３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイは、以下のコードに従って、オン／オフ状態および治療レベル設定を示す。
【０５８２】
全３つがオフ＝デバイスオフ；１つがオン＝レベル１または低；２つがオン＝レベル２
または中；全３つがオン＝レベル３または高
点灯式バッテリインジケータ９０４は、デバイス１０Ａ内に提供されるバッテリ２０の充電状態を示してもよい。いくつかの実施形態では、インジケータ９０４は、バッテリ状態を示すための多色ＬＥＤ、例えば、赤色／緑色ＬＥＤインジケータであって、緑色は、完全／良好な充電を示し、点滅緑色は、間もなく再充電を行なう必要があることを示し、赤色は、バッテリ枯渇を示し／使用に先立って、再充電しなければならない。
【０５８３】
いくつかの実施形態では、デバイス１０Ａは、筐体２４内に触覚的フィードバックデバイスを含み、触覚的フィードバック、例えば、振動タイプフィードバックをユーザに提供し、種々の事象（例えば、ボタン押下、適切な使用、特定のセンサフィードバックによる治療セッションの一時停止等）を示す。そのような触覚的フィードバックは、概して、参照番号９０６によって示される。
【０５８４】
デバイス１０Ａは、鏡の前で使用され、異なるユーザによって、種々の位置に保持される可能性が高いため、汎用可視性を提供する様式において、ＬＥＤ等の視覚的インジケータを設置することは、困難であり得る。したがって、デバイス１０Ａは、光リング、発光筐体、またはユーザおよびデバイス１０Ａの広範囲の位置から可視である、他の広域照明デバイス等の１つ以上の「広域」タイプインジケータを含んでもよい。代替として、または加えて、視覚インジケータは、多くの条件下で良好な視認、例えば、眼の周囲を治療するとき、または鏡に向かって治療するとき等、直接可視化および周辺可視化の両方において、皮膚の周囲の発光として見られ得る、例えば、治療ビーム開口の周囲の可視光を提供するために、慎重に設置されてもよい。
【０５８５】
デバイス１０Ａは、任意の好適な様式において、「適切な使用」フィードバックを含み、ユーザに、デバイスを適切に使用しており（例えば、適切な技法を使用して）、デバイスが、適切に動作している（例えば、適切なレーザ出力）ことを示してもよい。例えば、デバイス１０は、聴覚的「楽しい音」、ＬＥＤ指示、前述のような直接および広域両方のタイプのインジケータ、触覚的フィードバック９０６（例えば、振動）、および／または任意の他の好適なフィードバックを提供してもよい。制御システム１８は、全センサ２６が充足され、レーザパルスが有効になると、そのようなフィードバックを提供してもよい。
【０５８６】
デバイス１０Ａはまた、ペース補助および自動遮断機能性を提供してもよい。所望の顔全体治療は、実質的に、標的面積（例えば、顔）を横断して、均一パターンの治療スポットから成ってもよい。標的面積の均一治療を促進するために、デバイス１０Ａは、例えば、セッションのための総治療スポットの所定の比が標的面積上に生成された後、ユーザに、標的面積のある領域から別の領域に移動させるべきときを示すフィードバックを提供してもよい。例えば、一実施形態は、３００ｃｍ２の平均的顔に対して、約１０，０００個の治療スポットに対応する、３６個の治療スポット／ｃｍ２を提供する。顔は、４つの四分円から成ると見なされてもよい。１０，０００個の治療スポットの顔全体治療の場合、２，５００個の治療スポットが、均一治療を提供するために、各四分円内に生成されるべきである。したがって、デバイス１０Ａは、２，５００個の治療スポットが生成された後、５，０００個の総治療スポットが生成された後、および７，５００個の総治療スポットが生成された後、ユーザに、ある四分円から次の四分円への移動を促進するフィードバックを提供してもよい。ユーザは、（例えば、ディスプレイ３２を介して、例えば、ユーザマニュアルまたはデバイス１０Ａによって提供される命令から）各そのようなフィードバックに応じて、四分円毎に移動すべきことを把握してもよい。フィードバックは、聴覚的、視覚的、および／または触覚的フィードバックであってもよい。デバイス１０Ａは、次いで、完全１０，０００個の治療スポットの送達後、自動的に、電源が切られてもよい。
【０５８７】
いくつかの実施形態では、デバイス１０Ａは、デバイス１０Ａのアクティブ化を有効にするために、取り外し可能カートリッジ９１０または別個のアイテム９１２との通信を要求してもよい。例えば、局所用溶液の瓶は、デバイス１０Ａの動作を有効にするために、ＩＤをデバイス１０Ａに通信するように構成されるＲＦＩＤタグ９１２を含んでもよい。別の実施例として、デバイス１０Ａは、制限寿命を有する、特殊バッテリを要求してもよく、またはデバイスは、事前に設定された治療数あるいは分または他のパラメータを提供する、ハードウェアカートリッジを有してもよい。さらに他の実施例では、デバイスは、ＰＣモニタ上の可視信号を通したＰＣモニタあるいはＴＣＰ／ＩＰまたは他のプロトコルを通したインターネットのような外部システムとの通信を要求してもよい。局所的消耗品、ハードウェア消耗品、またはこれらのような電子キーは、デバイス使用と関連付けられた経常収益を提供するように構成されてもよい。
【０５８８】
いくつかの実施形態では、デバイス１０Ａは、手持式デバイス１０への電気充電器７２０の誘導結合のためのデバイスを含んでもよい。これは、受台／スタンド式配列７３０、あるいは治療間の保管のためにハンドピースを置くパッドまたはトレイとして連結されてもよい。そのような構成は、頻繁に再充電するために、デバイス１０を手動で差し込む必要性を回避するのに役立ち得る。誘導式充電スタンドまたはパッドでは、壁コンセント充電器の特徴が、充電スタンド７３０内に組み込まれ、Ａ／Ｃ充電電流をデバイス充電回路に誘導的に提供し得る。
【０５８９】
図６２Ａおよび６２Ｂは、ある実施形態による、デバイス１０の特定の構成要素の例示的構成を図示する。特に、図６２Ａおよび６２Ｂは、図３４に示されるものに類似する放射線エンジン１２、上流光学６４、カップ形状の回転式走査要素１００Ｂ、バッテリ２０、および窓４４を含む印加端４２の例示的配列を図示する。
【０５９０】
図６３は、ある実施形態による、デバイス１０の特定の構成要素の別の例示的構成を図示する。特に、図５８は、図３３Ａ−３３Ｂに示されるものに類似する放射線エンジン１２、上流光学６４、カップ形状の回転式走査要素１００Ｂ、およびデバイスの印加端に近接する随意の下流光学６４’の例示的配列を図示する。
【０５９１】
図６４Ａ−６４Ｄは、ある実施形態による、カップ形状の回転式走査要素１００Ｂを利用する、例示的デバイス１０の種々の図を図示する。特に、図６４Ａ−６４Ｄは、カップ形状の回転式走査要素１００Ｂ、図３４に示されるものに類似する放射線エンジン１２、随意の下流光学６４’、バッテリ２０、ならびに随意の下流光学６４’の周囲に配置される種々のセンサ２００、２０４、および２１４を含む印加端４２の例示的配列を図示する。
【０５９２】
図６５Ａ−６５Ｄは、ある実施形態による、円盤形状の回転式走査要素１００Ａを利用する、例示的デバイス１０の種々の図を図示する。特に、図６５Ａ−６５Ｄは、円盤形状の回転式走査要素１００Ａ、図３４に示されるものに類似する放射線エンジン１２、随意の下流光学６４’、バッテリ２０、ならびに随意の下流光学６４’の周囲に配置される種々のセンサ２００、２０４、および２１４を含む印加端４２の例示的配列を図示する。
【０５９３】
図６６Ａ−６６Ｂおよび６７Ａ−６７Ｂは、種々の実施形態による、図６４Ａ−６４Ｄおよび図６５Ａ−６５Ｄに示される例示的デバイス１０の光学系１５の表現を図示する。特に、図６６Ａおよび６６Ｂは、随意の下流光学６４’が省略される実施形態による、図６４Ａ−６４Ｄおよび図６５Ａ−６５Ｄに示される例示的デバイス１０の光学系１５を図示する。対照的に、図６７Ａおよび６７Ｂは、随意の下流光学６４’を含む実施形態による、図６４Ａ−６４Ｄおよび図６５Ａ−６５Ｄに示される例示的デバイス１０の光学系１５を図示する。
【０５９４】
図６６Ａおよび６６Ｂを参照すると、図６６Ａは、速軸プロファイルにおける光学系１５を示す一方、図６６Ｂは、速軸プロファイルに直交する、遅軸プロファイルにおける光学系１５を示す。示されるように、上流光学６４は、ビームの速軸プロファイルに影響を及ぼす（収束する）が、ビームの遅軸プロファイルに有意に影響を及ぼさない、ロッドレンズである一方、走査要素１００（例えば、要素１００Ａまたは１００Ｂ）は、ビームの遅軸プロファイルに影響を及ぼす（収束する）が、速軸プロファイルに有意に影響を及ぼさない。本実施例では、各送達ビーム１１４は、若干、皮膚４０の表面の上方にある、焦点または焦点面を有する。他の実施形態では、各送達ビーム１１４の焦点または焦点面は、皮膚４０の表面と同一平面にあってもよく、または代替として、皮膚４０の表面の下方にあってもよい。
【０５９５】
次に、図６７Ａおよび６７Ｂを参照すると、図６７Ａは、速軸プロファイルにおける光学系１５を示す一方、図６７Ｂは、遅軸プロファイルにおける光学系１５を示す。示されるように、上流光学６４は、ビームの速軸プロファイルに影響を及ぼす（若干、収束または平行化するが、ビームの遅軸プロファイルに有意に影響を及ぼさない、ロッドレンズであって、走査要素１００（例えば、要素１００Ａまたは１００Ｂ）は、ビームの遅軸プロファイルに影響を及ぼす（収束する）が、速軸プロファイルに有意に影響を及ぼさず、下流光学６４’は、ビームの速軸プロファイルをさらに収束させるが、ビームの遅軸プロファイルに有意に影響を及ぼさない、第２のロッドレンズである。前述で論じられる実施例同様に、各送達ビーム１１４は、若干、皮膚４０の表面の上方にある、焦点または焦点面を有する。他の実施形態では、各送達ビーム１１４の焦点または焦点面は、皮膚４０の表面と同一平面であってもよく、または代替として、皮膚４０の表面の下方にあってもよい。
【０５９６】
いくつかの実施形態では、下流光学６４’は、少なくとも５０ｍｒａｄのビーム１１４の発散を提供する。特定の実施形態では、下流光学６４’は、少なくとも７５ｍｒａｄのビーム１１４の発散を提供する。具体的実施形態では、下流光学６４’は、少なくとも１００ｍｒａｄのビーム１１４の発散を提供する。例えば、下流光学６４’は、約１００ｍｒａｄのビーム１１４の発散を提供する、ロッドレンズを備えてもよい。そのような発散は、種々のレベルの固有の眼の安全を提供し得、ビーム発散増加に伴って、眼の安全も増加する。
【０５９７】
図６８Ａ−６８Ｃは、ある実施形態による、カップ形状の回転式走査要素１００Ｂを利用する、例示的デバイス１０の種々の図を図示する。特に、図６８Ａは、バッテリ２０と、ファン３４と、放射線エンジン１２、上流光学６４、カップ形状の回転式走査要素１００Ｂ、変向鏡６５、およびデバイスの印加端４２に近接する随意の下流光学６４’を含む、放射線生成および送達システムとを含む、デバイス１０の内部構成要素の例示的配列を図示する。図６８Ｂは、図６８Ａの拡大図であって、光学系１５および一般的ビーム伝搬方向を示す。最後に、図６８Ｃは、組み立てられたデバイス１０を示し、図６８Ａに示されるアセンブリは、外側筐体２４内に含有され、ビーム１１４は、デバイスの印加端４２から送達される状態にあることを示す。
【０５９８】
図６８Ｂに示されるように、放射線エンジン１２は、放熱板３６に搭載され、ダイオードレーザ１４を含む、レーザパッケージ２５０を含む。放射線エンジン１２は、図３３Ａ−３３Ｂ、図３４、または図３５Ａ−３５Ｂに示される配列のいずれかと同様に、あるいは任意の他の好適な様式において、構成されてもよい。示されるように、光学系１５は、（ａ）上流速軸ロッドレンズ６４、（ｂ）モータ１２０によって駆動され、入力ビーム１１０の伝搬方向に対して非ゼロかつ非９０度角度で配列される回転軸を有する、カップ形状の多重セクタ回転式走査要素１００Ｂ（例えば、図１１Ａに関して前述のように）、（ｃ）走査要素１００Ｂを回転させることによって、出力ビーム１１２のアレイ出力を再指向または「変向」させるように構成される、下流平面変向鏡６５、ならびに（ｄ）随意の下流速軸ロッドレンズ６４’を含む。
【０５９９】
例えば、ホイールまたは円盤の形状における、エンコーダ１２１は、エンコーダホイール１２１の回転が、要素１００Ｂと同期されたままであるように、回転式走査要素１００Ｂに固定されてもよい。エンコーダホイール１２１は、走査要素１００Ｂの回転および／または回転位置を検出あるいは監視するために使用されてもよく、その情報は、種々の機能のために、制御システム１８によって使用されてもよい。したがって、エンコーダ１２１は、エンコーダ１２１の円周または周縁の周囲にいくつかの検出可能特徴を含んでもよい。いくつかの検出可能特徴は、走査要素１００Ｂのセクタの数に等しいまたはその倍数であってもよく、そのようなセクタに対して所望の回転整合において固定されてもよい。したがって、走査要素１００Ｂの回転および／または回転位置に関する情報は、エンコーダ１２１の検出可能特徴を検出することによって判定または監視されてもよい。
【０６００】
例えば、図５６−５７に関して前述のように、エンコーダホイール１２１は、放射線源１４から各ビームパルスをトリガするために使用されてもよい。例えば、エンコーダ１２１が、走査要素１００Ｂの各セクタに対応する１つの検出可能特徴を含む、ある実施形態では、特定の点を通り過ぎる各検出可能特徴の検出が、その検出可能特徴に対応する走査要素１００Ｂのセクタを通して送達されるべき放射線エンジン１４からのパルスをトリガするために使用されてもよい。各パルスは、エンコーダ１２１が回転するにつれて、次の検出可能特徴の検出に応じて、瞬時にトリガされてもよく、あるいは、例えば、図５６−５７に関して前述のように、次の検出可能特徴の検出後、ある所定または動的に判定された遅延時間後、トリガされてもよい。エンコーダ１２１はまた、デバイス１０の安全特徴のために監視され、例えば、走査要素１００Ｂが回転を停止したと判定される場合、放射線源１４を瞬時にオフにしてもよい。
【０６０１】
変向鏡６５は、デバイス１０の所望のサイズ、形状、または形態因子を提供するために、例えば、デバイス１０のサイズを縮小し、および／または人間工学的手持式形状を提供するために、出力ビーム１１２のアレイを再指向または「変向」するために提供されてもよい。図６８Ｃを参照すると、例示的デバイス１０は、手によって把持されるように構成される伸長ハンドル部分２４Ａと、ヘッド部分２４Ｂと、概して、ハンドル部分２４Ａの伸長方向に垂直方向に、ビーム１１４を送達するように構成される、光学系１５とを含む。さらに、図６８Ｃに示されるように、走査方向は、概して、ハンドル部分２４Ａの伸長方向と平行に延在する。本構成は、例えば、ビームが、ハンドル部分２４Ａの伸長方向と同一の方向に、例えば、ユーザインターフェース９５２−９６２が位置するデバイスの端部から送達される構成と比較して、ユーザがデバイス１０を動作させている間、より快適または人間工学的であり得る。
【０６０２】
図６９Ａ−６９Ｂおよび７０Ａ−７０Ｂは、ある実施形態による、図６８Ａ−６８Ｃに示される、例示的デバイス１０の光学系１５の表現を図示する。特に、図６９Ａおよび６９Ｂは、随意の下流光学６４’が省略される実施形態による、図６８Ａ−６８Ｃに示されるデバイス１０の光学系１５を図示する。対照的に、図７０Ａおよび７０Ｂは、随意の下流光学６４’を含む実施形態による、図６８Ａ−６８Ｃに示されるデバイス１０の光学系１５を図示する。
【０６０３】
図６９Ａおよび６９Ｂを参照すると、図６９Ａは、速軸プロファイルにおける光学系１５を示す一方、図６９Ｂは、速軸プロファイルに直交する、遅軸プロファイルにおける光学系１５を示す。示されるように、上流光学６４は、ビームの速軸プロファイルに影響を及ぼす（収束する）が、ビームの遅軸プロファイルに有意に影響を及ぼさない、ロッドレンズである一方、走査要素１００（例えば、要素１００Ａまたは１００Ｂ）は、ビームの遅軸プロファイルに影響を及ぼす（収束する）が、速軸プロファイルに有意に影響を及ぼさない。変向鏡６５は、出力ビーム１１２を再指向するが、それ以外は、影響を及ぼさない、平面鏡であってもよい。本実施例では、各送達ビーム１１４は、若干、皮膚４０の表面の上方にある、焦点または焦点面を有する。他の実施形態では、各送達ビーム１１４の焦点または焦点面は、皮膚４０の表面と同一平面であってもよく、または代替として、皮膚４０の表面の下方にあってもよい。
【０６０４】
次に、図７０Ａおよび７０Ｂを参照すると、図７０Ａは、速軸プロファイルにおける光学系１５を示す一方、図７０Ｂは、遅軸プロファイルにおける、光学系１５を示す。示されるように、上流光学６４は、（若干、収束または平行化する）ビームの速軸プロファイルに影響を及ぼすが、ビームの遅軸プロファイルに有意に影響を及ぼさない、ロッドレンズであって、走査要素１００（例えば、要素１００Ａまたは１００Ｂ）は、ビームの遅軸プロファイルに影響を及ぼす（収束する）が、速軸プロファイルに有意に影響を及ぼさず、下流光学６４’は、ビームの速軸プロファイルをさらに収束させるが、ビームの遅軸プロファイルに有意に影響を及ぼさない、第２のロッドレンズである。再び、変向鏡６５は、出力ビーム１１２を再指向するが、それ以外は、影響を及ぼさない、平面鏡であってもよい。前述で論じられる実施例同様に、各送達ビーム１１４は、若干、皮膚４０の表面の上方にある、焦点または焦点面を有する。他の実施形態では、各送達ビーム１１４の焦点または焦点面は、皮膚４０の表面と同一平面であってもよく、または代替として、皮膚４０の表面の下方にあってもよい。
【０６０５】
図６８Ｃに戻ると、デバイス１０は、デバイス１０上の任意の好適な場所に、種々のユーザインターフェース特徴２８を含んでもよい。本実施形態では、デバイス１０は、使用インジケータ９５０、電力／モードセレクタ９５２、選択されたモードインジケータ９５４、治療完了インジケータ９５６、バッテリ充電インジケータ９５８、アラームインジケータ９６０、およびデバイスロックインジケータ９６２を含む、ユーザインターフェース特徴９５０−９６２を含む。
【０６０６】
使用インジケータ９５０は、デバイス１０が、印加端４２から放射線を送達しているときを示す、任意のインジケータ（例えば、ＬＥＤ）を備えてもよい。使用インジケータ９５０は、治療の間、ユーザによって可視である可能性が高い場所において、デバイス１０上に位置付けられてもよい。
【０６０７】
電力／モードセレクタ９５２は、デバイス１０をオンおよびオフにし、治療セッションのためのデバイス１０の動作モードを選択する（例えば、特定の治療モード、電力レベル、「快適レベル」等）ために使用される、任意の好適なインターフェース（例えば、押下可能ボタン、可動スイッチ、容量スイッチ、タッチスクリーン等）であってもよい。例えば、セレクタ９５２は、押下されると、デバイス１０をオンにする、単一瞬時プッシュボタン制御であってもよい。後続押下は、次いで、異なる治療レベルを表示する。例えば、ボタン９００の押下は、以下の順序の設定シーケンスを通して進行し得る。
［オフ］→［オン：レベル１動作モード］→［オン：レベル３動作モード］→［オン：高レベル３動作モード］→［オフ］
選択されたモードインジケータ９５４は、電力／モードセレクタ９５２を使用して選択されるように、デバイス１０の現在選択されている治療動作モード（例えば、特定の治療モード、電力レベル、「快適レベル」等）を示してもよい。一実施形態では、選択されたモードインジケータ９５４は、３つのＬＥＤを含み、それぞれ、現在選択されている動作モードが、例えば、以下のコードに従って、対応するＬＥＤを点灯することによって、示される得るように、デバイス１０の３つの異なる動作モードのうちの１つに対応する。
全３つのＬＥＤがオフ＝デバイスオフ；１つのＬＥＤが点灯＝レベル１
動作モード；２つのＬＥＤが点灯＝レベル２動作
モード；全３つのＬＥＤが点灯＝レベル３動作モード
治療完了インジケータ９５６は、例えば、前述のように、１つ以上の治療セッション区切りに基づいて画定され得る、特定の推奨される治療セッションの正常完了を示すための任意の好適なインターフェースを備える。
【０６０８】
バッテリ充電インジケータ９５８は、デバイス１０内に提供されるバッテリ２０の充電状態を示してもよい。例えば、インジケータ９５８は、バッテリ状態を示すための多色ＬＥＤ、例えば、赤色／緑色ＬＥＤインジケータであってもよく、緑色は、完全／良好な充電を示し、点滅緑色は、間もなく再充電する必要があることを示し、赤色は、バッテリ枯渇を示し／使用に先立って、再充電しなければならない。別の実施例として、インジケータ９５８は、バッテリアイコンの対応する比を点灯させることによって、バッテリ２０の残り充電の比を示してもよい。
【０６０９】
アラームインジケータ９６０は、デバイス１０に関するエラー条件、例えば、任意の制御システム１８または電子機器３０によって識別されたエラー条件を示すための任意の好適なインターフェースを備えてもよい。例えば、アラームインジケータ９６０は、異なるエラー条件に対応する異なる色を表示するように構成される、多色ＬＥＤを備えてもよい。いくつかの実施形態では、デバイス１０はまた、可聴フィードバックを提供し、エラー条件を示してもよい。
【０６１０】
デバイスロックインジケータ９６２は、デバイス１０の動作がロックされているかどうかを示す（例えば、チャイルドロック安全特徴）、任意の好適なインターフェースを備えてもよい。いくつかの実施形態では、デバイス１０は、１つ以上のユーザインターフェース２８との所定のユーザ相互作用によって、ロックおよび／またはロック解除されてもよい。例えば、デバイス１０は、ボタンの所定の組み合わせを押下することによって、ロックおよび／またはロック解除されてもよい。別の実施例として、デバイス１０は、所定の時間周期によって、１つ以上の所定のボタンを保持することによって、ロックおよび／またはロック解除されてもよく、その時間周期は、視覚的、聴覚的、または触覚的フィードバックによって示されてもよい。例えば、一実施形態では、デバイス１０は、以下の様式において、ロックおよび／またはロック解除される。ユーザが、電力／モードボタン９５２を押下し、保持すると、デバイス１０は、各１秒、一連の可聴トーンを発し始める。デバイスは、第４のトーン後、但し、第５のトーン前に、ボタン９５２を解放することによってロックされることができる。それに応答して、デバイスロックインジケータ９６２は、照明され、ユーザインターフェース２８を含む、デバイス１０の動作および使用は、デバイス１０のロックが解除されるまで、ロックされる。デバイス１０は、デバイスのロックと同様に、電力／モードボタン９５２を押下および保持し、次いで、４〜５秒の間の周期後、解放することによって、ロック解除されることができる。
【０６１１】
前述に加えて、デバイス１０は、デバイス１０の状態、設定、および／または動作に関して、付加的視覚的、聴覚的、および／または触覚的フィードバックを提供してもよい。例えば、走査システムモータ１２０が、治療のオン／オフ周期に対応して、オンおよびオフにされる実施形態では、モータ１２０の回転は、固有の触覚的フィードバック（例えば、微振動）を提供し、ユーザに、デバイスが動作中であることを示してもよい。別の実施例として、デバイス１０は、治療セッションの完了時、ならびに治療セッションの所定の部分の完了時、視覚的、聴覚的、および／または触覚的フィードバックを提供するようにプログラムされてもよい。例えば、デバイス１０は、治療セッションの各２５％後にトーンを発してもよい（例えば、２５％完了、５０％完了、７５％完了、および１００％完了を示す）。したがって、例えば、顔全体治療の場合、ユーザは、治療セッションの各２５％の間、顔の１つの四分円を治療してもよい。前述のように、治療セッションは、所定の治療セッション区切り、例えば、送達されるビーム１１４の総数、走査の総数、送達される総エネルギー等によって画定されてもよい。したがって、治療の所定の部分（例えば、２５％）は、そのような治療セッション区切りに基づいて、画定されてもよい。例えば、２０，０００個の総ＭＴＺの区切りによって画定された顔全体治療の場合、デバイス１０は、各５，０００個の送達ビーム１１４後、トーンを発してもよい。
【０６１２】
（動作モード／「快適レベル」）
前述のように、デバイス１０は、複数の異なる動作モードに従って、動作するように構成されてもよく、これは、手動で、ユーザによって選択可能である、および／または自動的に、デバイス１０の制御システム１８によって制御可能であってもよい。動作モードは、例えば、治療モード（例えば、滑動モード対打刻モード）、電力レベル（例えば、低送達エネルギー／ＭＴＺ、中間送達エネルギー／ＭＴＺ、または高送達エネルギー／ＭＴＺ）、「快適レベル」（例えば、快適レベル１、快適レベル２、快適レベル３等）を含んでもよい。デバイス１０は、任意の好適な数の選択可能治療モード、例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、またはそれ以上の選択可能治療モードのために構成されてもよい。
【０６１３】
一例示的実施形態では、デバイス１０は、以下の表２に従って、３つの選択可能治療レベルを提供するために構成される。
【０６１４】
【表２−１】
0006049729.tif 000004
【０６１５】
【表２−２】
0006049729.tif 000005
（送達ビームの焦点面）
図７１は、ある例示的実施形態による、送達ビーム１１４の速軸および遅軸ビームプロファイルのグラフおよび断面表現を図示し、皮膚４０の表面に対する焦点面（ＦＰ）を図示する。例えば、図７１は、例えば、図６８Ａ−６８Ｃに示される実施形態等、放射線源１４として、レーザダイオードを使用し、下流速軸光学（例えば、ロッドレンズ）６４’を含む、デバイス１０の実施形態に対応し得る。
【０６１６】
図７１の上側は、速軸光学６４’（の下流）を越えた距離の関数として、速軸および遅軸の両方におけるビーム直径を図示するグラフである。図７１の下側は、印加端４２の外側表面２４２、速軸光学６４’、およびビーム１１４が皮膚４０に送達される、開放陥凹面積２４４を含む、デバイス１０の印加端４２の断面表現を示す。印加端４２が、皮膚に対して圧接されると、皮膚の部分４０Ａは、図示されるように、開放陥凹面積２４４内に圧入し得る。図７１の下側はまた、種々の平行平面Ａ−Ｅを識別しており、平面Ａは、光学６４’の頂点の平面であって、平面Ｂは、ビーム１１４の速軸プロファイルの最小幅または最狭部に対応する平面である。平面Ｃは、ビーム１１４の遅軸プロファイルの最小幅または最狭部に対応する平面であって、平面Ｄは、デバイス１０の印加端４２の開放陥凹面積２４４内の皮膚部分４０Ａの最大貫入に対応する平面であって、平面Ｅは、印加端４２の外側表面２４２に対応する平面である。
【０６１７】
図示される実施例では、下流速軸光学６４’、走査要素６２、および光学系１５の任意の他の光学要素１６を含む、デバイス１０の光学系１５は、各送達ビーム１１４が、若干、皮膚の表面（すなわち、皮膚の外側）の上方に位置する、焦点または焦点面ＦＰを有するように、それぞれ、速軸および遅軸において、出力ビームを収束させるように構成される。前述のように、各送達ビームの「焦点」または「焦点面」は、最小断面積を有するビームの伝搬軸に垂直な平面として画定される。本実施形態では、焦点面ＦＰは、速軸ビームプロファイル（平面Ｂ）の最狭部と遅軸ビームプロファイル（平面Ｃ）の最狭部との間にある。
【０６１８】
したがって、本実施形態では、ビーム１１４は、皮膚への入射に応じて、若干発散し、約２００−２５０μｍ（速軸方向に）×約２００−２５０μｍ（遅軸方向に）の治療スポットを作成し、これは、例えば、部分治療に好適であり得る。他の実施形態では、デバイス１０は、例えば、速軸光学、遅軸光学、光学要素間の距離、光学要素の電力等の詳細を変動させることによって、任意の他の好適な治療スポットサイズおよび／または他の治療スポット形状を提供するように構成されてもよい。
【０６１９】
さらに、他の実施形態では、デバイス１０は、送達ビーム１１４の焦点面ＦＰが、例えば、種々のタイプの皮膚科治療に好適であるように、皮膚４０の表面にある、または任意の好適な距離だけ、皮膚４０の表面を下回るように構成されてもよい。
【図１】
0006049729.tif 000006
【図２】
0006049729.tif 000007
【図３】
0006049729.tif 000008
【図４】
0006049729.tif 000009
【図５】
0006049729.tif 000010
【図６】
0006049729.tif 000011
【図７Ａ】
0006049729.tif 000012
【図７Ｂ】
0006049729.tif 000013
【図７Ｃ】
0006049729.tif 000014
【図８Ａ】
0006049729.tif 000015
【図８Ｂ】
0006049729.tif 000016
【図８Ｃ】
0006049729.tif 000017
【図８Ｄ】
0006049729.tif 000018
【図８Ｅ】
0006049729.tif 000019
【図９Ａ】
0006049729.tif 000020
【図９Ｂ】
0006049729.tif 000021
【図１０Ａ】
0006049729.tif 000022
【図１０Ｂ】
0006049729.tif 000023
【図１１Ａ】
0006049729.tif 000024
【図１１Ｂ】
0006049729.tif 000025
【図１２】
0006049729.tif 000026
【図１３】
0006049729.tif 000027
【図１４】
0006049729.tif 000028
【図１５Ａ】
0006049729.tif 000029
【図１５Ｂ】
0006049729.tif 000030
【図１５Ｃ】
0006049729.tif 000031
【図１６】
0006049729.tif 000032
【図１７Ａ】
0006049729.tif 000033
【図１７Ｂ】
0006049729.tif 000034
【図１８Ａ】
0006049729.tif 000035
【図１８Ｂ】
0006049729.tif 000036
【図１９】
0006049729.tif 000037
【図２０】
0006049729.tif 000038
【図２１】
0006049729.tif 000039
【図２２】
0006049729.tif 000040
【図２３】
0006049729.tif 000041
【図２４】
0006049729.tif 000042
【図２５】
0006049729.tif 000043
【図２６】
0006049729.tif 000044
【図２７】
0006049729.tif 000045
【図２８Ａ】
0006049729.tif 000046
【図２８Ｂ】
0006049729.tif 000047
【図２８Ｃ】
0006049729.tif 000048
【図２８Ｄ】
0006049729.tif 000049
【図２８Ｅ】
0006049729.tif 000050
【図２８Ｆ】
0006049729.tif 000051
【図２９Ａ】
0006049729.tif 000052
【図２９Ｂ】
0006049729.tif 000053
【図２９Ｃ】
0006049729.tif 000054
【図２９Ｄ】
0006049729.tif 000055
【図２９Ｅ】
0006049729.tif 000056
【図２９Ｆ】
0006049729.tif 000057
【図３０】
0006049729.tif 000058
【図３１】
0006049729.tif 000059
【図３２】
0006049729.tif 000060
【図３３Ａ】
0006049729.tif 000061
【図３３Ｂ】
0006049729.tif 000062
【図３４】
0006049729.tif 000063
【図３５Ａ】
0006049729.tif 000064
【図３５Ｂ】
0006049729.tif 000065
【図３６Ａ】
0006049729.tif 000066
【図３６Ｂ】
0006049729.tif 000067
【図３６Ｃ】
0006049729.tif 000068
【図３７】
0006049729.tif 000069
【図３８】
0006049729.tif 000070
【図３９】
0006049729.tif 000071
【図４０Ａ】
0006049729.tif 000072
【図４０Ｂ】
0006049729.tif 000073
【図４０Ｃ】
0006049729.tif 000074
【図４１】
0006049729.tif 000075
【図４２】
0006049729.tif 000076
【図４３】
0006049729.tif 000077
【図４４】
0006049729.tif 000078
【図４５】
0006049729.tif 000079
【図４６】
0006049729.tif 000080
【図４７】
0006049729.tif 000081
【図４８−１】
0006049729.tif 000082
【図４８−２】
0006049729.tif 000083
【図４８−３】
0006049729.tif 000084
【図４８−４】
0006049729.tif 000085
【図４９】
0006049729.tif 000086
【図５０】
0006049729.tif 000087
【図５１−１】
0006049729.tif 000088
【図５１−２】
0006049729.tif 000089
【図５２】
0006049729.tif 000090
【図５３】
0006049729.tif 000091
【図５４】
0006049729.tif 000092
【図５５】
0006049729.tif 000093
【図５６】
0006049729.tif 000094
【図５７Ａ】
0006049729.tif 000095
【図５７Ｂ】
0006049729.tif 000096
【図５８】
0006049729.tif 000097
【図５９】
0006049729.tif 000098
【図６０】
0006049729.tif 000099
【図６１】
0006049729.tif 000100
【図６２Ａ】
0006049729.tif 000101
【図６２Ｂ】
0006049729.tif 000102
【図６３】
0006049729.tif 000103
【図６４Ａ】
0006049729.tif 000104
【図６４Ｂ】
0006049729.tif 000105
【図６４Ｃ】
0006049729.tif 000106
【図６４Ｄ】
0006049729.tif 000107
【図６５Ａ】
0006049729.tif 000108
【図６５Ｂ】
0006049729.tif 000109
【図６５Ｃ】
0006049729.tif 000110
【図６５Ｄ】
0006049729.tif 000111
【図６６】
0006049729.tif 000112
【図６７】
0006049729.tif 000113
【図６８Ａ】
0006049729.tif 000114
【図６８Ｂ】
0006049729.tif 000115
【図６８Ｃ】
0006049729.tif 000116
【図６９】
0006049729.tif 000117
【図７０】
0006049729.tif 000118
【図７１】
0006049729.tif 000119