BRPI0616167A2 - dispositivo de caracterização ótica da pele - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE CARACTERIZAçãO óTICA DA PELE. A presente invenção refere-se a dispositivos dermatológicos e a processos em que uma ou mais características de pele, tais como índice de melanina, são determinadas pela análise da radiação redispersa de uma região da pele iluminada por pelo menos um, de preferência, dois ou mais comprimentos de onda, por exemplo, em uma faixa de cerca de 600 nm a cerca de 900 nm. Em muitas concretizações, a radiação é acoplada à pele via uma guia de onda e um sensor ótico é empregado para detectar o conta- to entre a guia de onda (por exemplo, uma superfície da guia de onda adap- tada para contato com a pele) e a pele.

Description

Relatório Descritivo da Patente da Invenção para "DISPOSITIVODE CARACTERIZAÇÃO ÓTICA DA PELE".

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

O presente pedido reivindica a prioridade para Pedido de Paten-te Provisional, n9 da Série 60/717.490 depositado em 15 de Setembro de2005, que é aqui incorporado como referência na sua totalidade.

Antecedentes

A presente invenção refere-se geralmente a dispositivos derma-tológicos de diagnóstico e terapêutico e a processos que medem caracterís-ticas físicas de tecido tais como da pele.

Os dispositivos dermatológicos são usados para melhorar umavariedade de condições de pele tais como remoção de cabelo não desejado,rejuvenescimento da pele, remoção de lesões vasculares, tratamento de ac-ne, tratamento de celulite, lesões pigmentadas e psoríases, remoção de ta-tuagem, tratamento de pele e outros cânceres,etc. Muitos destes dispositivostipicamente visam um cromóforo no tecido do indivíduo sob tratamento. De-pendendo do procedimento, tal cromóforo pode ser, por exemplo, melanina,hemoglobina, lipídio, água ou pigmento de uma tatuagem.

O uso ótimo destes dispositivos depende, pelo menos em parte,da identificação acurada da pigmentação da pele do indivíduo, de modo queos parâmetros do tratamento apropriados podem ser usados. Todavia, pro-cessos comumente usados da tipificação da pele não estão geralmente ba-seados nas medições reais dos cromóforos de interesse tais como quantida-de de melanina na pele. Por exemplo, a comumente usada escala do tipo depele Fitzpatrick, que varia de muito clara (tipo de pele I) a muito escura (tipode pele VI), é baseada somente na tez da pessoa e na resposta à exposiçãoao sol. Em adição, tais processos de tipificar a pele convencionais não levamem conta as variações na concentração de um cromóforo nas diferentes par-tes de uma pele do indivíduo. Por exemplo, embora diferentes partes de umapele do indivíduo possam exibir diferentes concentrações de melanina, aescala de Fitzpatrick provê apenas um tipo de pele simples para aquele indi-víduo. Como tal, o uso de tais processos de tipificação de pele convencio-nais pode resultar em complicações durante o tratamento, tais como quei-maduras, escarras ou tratamento ineficaz.

Portanto, uma necessidade existe para dispositivos dermatológi-cos e outros e processos que podem determinar preciso e eficazmente ascaracterísticas físicas da pele de uma pessoa, tais como, por exemplo, den-sidade óptica da melanina da pele (MOD), teor de sangue, teor de colágenoe /ou hidratação. Em adição, mecanismos de segurança aperfeiçoados sãorequeridos para dispositivos dermatológicos, de modo que eles possam serusados para usos não profissionais tais como uso doméstico.

Sumário da Invenção

Em um aspecto, a presente invenção proporciona um dispositivodermatológico para determinar uma característica física de uma porção detecido que compreende um conjunto de fonte de radiação configurado paragerar radiação tendo pelo menos um primeiro comprimento de onda e umaguia de onda acoplada ao dito conjunto de fonte para direcionar a radiaçãoda fonte para a porção da pele, em que a guia de onda possui uma superfí-cie configurada para irradiar a porção de tecido com a radiação. O dispositi-vo ainda inclui um detector acoplado na guia de onda e configurado paradetectar a radiação a partir da fonte, em que o detector gera sinais indicati-vos do nível de radiação detectado. Um processador em comunicação com odetector processa os sinais e calcula uma característica física da região dotecido. O detector pode ser configurado para detectar a radiação da fonteapós a porção do tecido ter sido irradiada com a radiação a partir da fonte.

Em um aspecto relacionado, a característica da pele pode ser,por exemplo, qualquer um dentre índice de melanina, teor de colágeno, me-dição da difusão ou eritema.

Em um outro aspecto, o conjunto de fonte de radiação pode in-cluir duas ou mais fontes de radiação. Por exemplo, a primeira fonte de radi-ação pode produzir radiação tendo um primeiro comprimento de onda (ouprimeira banda de comprimento de onda) e uma segunda fonte de radiaçãopode produzir uma radiação tendo um segundo comprimento de onda (ousegunda banda de comprimento de onda). Alternativamente, o conjunto defonte de radiação pode incluir uma fonte de radiação simples. A fonte de ra-diação pode produzir a radiação de mais que um comprimento de onda (istoé, radiação de um primeiro comprimento de onda e também a radiação deum segundo comprimento de onda), ou, conjunto de fonte de radiação podeser configurado para gerar a radiação tendo dois ou mais ou três ou maiscomprimentos de onda. O primeiro e/ou segundo comprimento de onda podeser selecionado da faixa de cerca de 350 nm a cerca de 1200 nm ou de umafaixa de cerca de 600 nm a cerca de 900 nm. Em algumas concretizações, oconjunto de fonte de radiação pode incluir pelo menos um diodo emissor deluz (LED), um LED bicolor, uma fonte de radiação sintonizável e /ou umafonte de radiação de laser. O termo "comprimento de ondas " como usadoaqui não está necessariamente limitado a luz monocromático mas podetambém definir uma linha ou banda de comprimentos de onda, dependendoda natureza da fonte de luz.

Em um outro aspecto, o dispositivo pode ainda compreender umsensor de contato indicando se a superfície da guia de onda ótica está ounão em contato com a pele. Por meio do exemplo, o sensor de contato podeser configurado para detectar um nível de radiação em um comprimento deonda gerado pela fonte. Em algumas concretizações em que o conjunto defonte de radiação é configurado para gerar radiação tendo dois ou maiscomprimentos de onda, o sensor de contato pode ser configurado para de-tectar um nível da radiação em dois mais daqueles comprimentos de onda.

Em um aspecto relacionado, no dispositivo acima, o sensor decontato pode ser configurado para enviar um sinal ao processador indicandoque a superfície da guia de onda não está em contato com o tecido. Por e-xemplo, o sensor de contato pode enviar um sinal quando o mesmo detectaque o nível de radiação detectada está abaixo ou acima de um limiar. O sen-sor de contato pode ser opticamente acoplado a guia de onda ao longo deuma camada de limite, em que a guia de onda é configurada para refletir demodo totalmente interno a radiação ao longo daquela camada de limite,quando a superfície não está em contato com o tecido. Alternativamente, osensor de contato pode ser oticamente acoplado a guia de onda ao longo deuma camada de limite, em que a guia de onda é configurada para não refletirde modo totalmente interno a radiação ao longo daquela camada de limite,quando a superfície não está em contato com o tecido.

Em um outro aspecto, o sensor de contato pode ser configuradopara enviar um sinal ao processador indicando que a superfície da guia deonda está em contato com o tecido. Por exemplo, o sensor de contato podedetectar que o nível de radiação detectada está acima ou abaixo do valorlimiar. O sensor de contato pode ser oticamente acoplado a guia de onda aolongo de uma camada de limite, em que a guia de onda é configurada paranão refletir a radiação de modo totalmente interno ao longo daquela camadade limite, quando a superfície está em contato com o tecido. Alternativamen-te, o sensor de contato pode ser oticamente acoplado a guia de onda aolongo de uma camada de limite, em que a guia de onda é configurada pararefletir de modo totalmente interno a radiação ao longo daquela camada delimite, quando a superfície está em contato com o tecido.

Em um outro aspecto, o dispositivo pode ainda compreenderdois polarizadores, um dos quais pode ser configurado para filtrar a radiaçãode uma primeira polaridade a partir do conjunto de fonte de radiação e o ou-tro pode ser configurado para filtrar a radiação de uma segunda polaridadeque entra no sensor de contato e/ou que entra no detector. O dispositivo po-de incluir um filtro disposto entre o sensor de contato e a guia de onda e/ouentre a guia de onda e o detector.

Em um outro aspecto, o dispositivo pode ainda compreender umcontrolador acoplado ao conjunto de fonte de radiação. O controlador podeser configurado para ativar o conjunto de fonte de radiação para produzir aradiação de diferentes comprimentos de onda em diferentes momentos.

Em um outro aspecto, a guia de onda pode ser formada de ummaterial tendo um índice de refração em uma faixa de cerca de 1,4 a cercade 2,5. Em algumas concretizações, a guia de onda é uma fibra ótica. O dis-positivo pode ainda incluir pelo menos uma guia de onda adicional acopladaao conjunto de fonte. Em alguns casos, aquela guia de onda adicional podeser uma fibra ótica.Em um outro aspecto, a invenção descreve sobre um dispositivodermatológico para determinar uma característica física de uma porção detecido que compreende um conjunto de fonte de radiação configurado paragerar radiação tendo o primeiro e segundo comprimentos de onda e umaguia de onda acoplada ao conjunto de fonte para direcionar a radiação, dafonte para uma porção de tecido, e tendo uma superfície configurada parairradiar aquela porção de tecido com a radiação. A superfície da guia de on-da pode ser adaptada para se contatar com o tecido e pode inibir a trans-missão da radiação na ausência de contato de pele pela reflexão interna to-tal da radiação refletida por uma parede lateral na mesma. O dispositivo po-de ainda incluir um detector acoplado a guia de onda e configurado para de-tectar a radiação proveniente da fonte, em que o detector pode gerar sinaisindicativos do nível de radiação detectada. O detector pode ser configuradopara detectar a radiação da fonte após a porção do tecido tenha sido irradia-da com a radiação a partir da fonte. Um processador em comunicação com odetector pode processar os sinais e calcular uma característica física da por-ção de tecido (por exemplo, uma porção de pele). Em outras palavras, oprocessador pode determinar uma característica de tecido (por exemplo,pele) com base na saída do detector.

Em um aspecto relacionado, no dispositivo acima, um sensor decontato oticamente acoplado à guia de ondas ao longo de uma camada delimite pode ser configurado para detectar um nível de radiação transmitidaatravés daquela camada de limite para determinar se a dita superfície daguia de onda está em contato com o tecido.

Em um aspecto relacionado, o primeiro e segundo comprimentosde onda podem estar em uma faixa de cerca de 300 nm a cerca de 1200 nm,cerca de 600 nm a cerca de 900 nm ou cerca de 630 nm a cerca de 730nm.

Por exemplo, o primeiro comprimento de onda pode ser aproximadamente645 nm ou aproximadamente 700 nm. Em algumas concretizações, o primei-ro comprimento de onda é aproximadamente 645 nm e o segundo compri-mento de onda é aproximadamente 700 nm.

Em um outro aspecto relacionado, o dispositivo pode aindacompreender um mecanismo de realimentação em comunicação com o sen-sor e a fonte, em que o mecanismo de realimentação é capaz de inibir a ati-vação da fonte, quando o sensor indicar falta de contato ótico entre a guia deonda e a fonte,e, é capaz de ativar a fonte quando o sensor indicar o contatoótico.

Em um outro aspecto, a invenção proporciona um dispositivodermatológico com pelo menos uma fonte de radiação, uma guia de ondaoticamente acoplada à fonte de radiação para transmitir a radiação da fontepara a pele, a guia de onda tendo duas superfícies opostas e uma paredelateral estendendo-se entre as superfícies. O dispositivo pode ainda incluirum detector acoplado à guia de onda para detectar pelo menos uma porçãoda radiação redispersa de uma região da pele iluminada pela radiação dafonte e um sensor de contato ótico acoplado oticamente na parede lateral, osensor determinando se a guia de onda está em contato com a pele combase na detecção da radiação redispersa que vaza através da parede late-ral.

Ainda, em um outro aspecto, é descrito um dispositivo dermato-lógico, que compreende um conjunto de fonte de radiação, uma primeiraguia de onda tendo uma extremidade proximal adaptada para receber a ra-diaçãó do conjunto de fonte de radiação e uma extremidade distai adaptadapara transmitir a radiação a um tecido, uma segunda guia de onda tendouma extremidade distai adaptada para receber a radiação redispersa da pri-meira guia de onda e uma extremidade proximal adaptada para transmitir aradiação redispersa. O dispositivo pode ainda incluir um detector oticamenteacoplado à segunda guia de onda e configurado para medir uma caracterís-tica física do tecido; e um processador eletricamente acoplado ao detector econfigurado para receber um sinal do detector correspondente à radiaçãoredispersa. O processador é configurado para determinar uma característicafísica do tecido com base na radiação redispersa que é detectada. O disposi-tivo pode ainda incluir um meio para acoplar a radiação redispersa que saiuda extremidade proximal para o detector tal como um dissociador de feixe. Oconjunto de fonte de radiação é capaz de gerar radiação em dois ou maiscomprimentos de onda em uma faixa de cerca de 350 nm a cerca de 1200nm ou cerca de 600nm a cerca de 900 nm. O dispositivo pode ainda com-preender guias de onda adicionais tais como fibras óticas.

Em um outro aspecto, a invenção proporciona um dispositivodermatológico que compreende pelo menos uma fonte de radiação, umafibra ótica recebendo a radiação da fonte em uma extremidade proximal eaplicando a radiação à uma região da pele em uma extremidade distai, umaoutra fibra ótica acoplada pela extremidade distai à pele em uma outra regi-ão separada da região iluminada por um segmento de pele de modo a rece-ber pelo menos uma porção da radiação aplicada após a transmissão atra-vés daquele segmento, um detector oticamente acoplado à uma extremidadeproximal de uma outra fibra ótica para detectar pelo menos uma porção daradiação transmitida recebida por aquela fibra, o detector gerando um sinalindicativo de uma intensidade da radiação recebida e um processador ope-rando no sinal do detector para determinar uma característica de pele.

Em um outro aspecto, um processo de determinar uma caracte-rística de tecido é relatado que compreende as etapas de aplicar radiação deprimeiro e segundo comprimentos de ondas a partir de uma guia de ondapara o tecido; detectar pelo menos uma porção da radiação dos primeiro esegundo comprimentos de onda redispersa do tecido; gerar pelo menos umindicativo de sinal de uma intensidade da radiação redispersa, e, processarpelo menos um sinal para calcular uma característica da região da pele. Aetapa de aplicar radiação pode ainda incluir aplicação de radiação em umapluralidade de comprimentos de onda selecionados de uma faixa de cercade 350 nm a cerca de 1200 nm ou em uma faixa de cerca de 600 nm a cercade 900 nm, à pele. Em adição, o contato ótico entre a guia de onda e a regi-ão da pele pode ser detectado. O contato da guia de onda com o tecido po-de ser detectado pela detecção de um nível da radiação redispersa. O pro-cesso pode ainda incluir a redução da radiação ambiental para prevenir suadetecção pelo detector. Em algumas concretizações, o processo ainda podeincluir a redução da radiação tendo uma primeira polaridade antes da detec-ção; e detectar uma radiação tendo uma segunda polaridade.Breve descrição dos Desenhos

A figura 1A é uma vista lateral esquemática de um dispositivodermatológico de acordo com uma concretização da invenção.

A figura 1B mostra esquematicamente que na ausência de con-tato entre uma guia de onda do dispositivo da figura IA e a pele, um númerosubstancial de raios de radiação re-dispersos da pele para a guia de onda éde modo totalmente interno refletido na parede lateral da guia de onda a qualum sensor ótico é oticamente acoplado, resultando assim em um baixo sinalde detecção pelo sensor.

A figura 1C mostra esquematicamente que na presença de con-tato entre a guia de onda do dispositivo da figura 1A e a pele, um númerosubstancial de raios de radiação re-dispersos da pele para a guia de onda aser incidente em uma parede lateral da guia de onda a qual um sensor óticoé acoplado é transmitido através da parede lateral para alcançar o sensor,resultando assim em um sinal de sensor acima de um valor limiar que indicacontato.

A figura ID mostra esquematicamente que o detector de um sen-sor ótico acoplado à uma parede lateral de uma guia de onda do dispositivoda figura IA é posicionado relativo a parede lateral de tal modo que um raiocentral correspondente ao ângulo sólido visto do detector faz um ângulo φrelativo à parede lateral selecionado para assegurar que na ausência decontato entre a guia de onda e a pele, os raios de radiação re-dispersos dapele para a guia de onda são substancialmente inibidos de atingir o detectore, na presença de contato, alguns destes raios saem da parede lateral paraatingir o detector.

A figura 1E mostra esquematicamente uma porção de pele com-preendendo uma camada de epiderme, uma camada de derma e uma jun-ção de epiderme/derma exibindo uma alta concentração de melanina.

A figura 1F é um diagrama esquemático de raios de radiaçãoentrando por uma guia de onda a partir do ar em vários ângulos.

A figura 1G é um diagrama esquemático de raios de radiaçãoentrando em uma guia de onda a partir do tecido da pele em vários ângulos.A figura 2 representa o espectro de emissão associado com doisLEDs exemplares apropriados para uso em algumas concretizações da in-venção.

A figura 3 representa os sinais de disparo aplicados aos LEDs formadores de fontes de radiação em uma concretização da invenção bemcomo sinais re-dispersos detectados para iluminação de uma porção de pelecom radiação gerada por aqueles LEDs.

A figura 4 mostra a sensitividade do sinal de um dispositivo ilus-trativo, exemplar, de acordo com uma concretização da invenção para medi-ção do índice de melanina como uma função de ângulo de inclinação relativoa pele sob observação.

A figura 5 mostra a sensitividade de sinal de um dispositivo ilus-trativo, exemplar, de acordo com uma concretização da invenção para medi-ção do índice de melanina como uma função da espessura de uma folga dear entre uma superfície de um dispositivo adaptado para contato com a pelee uma porção de pele sob observação.

A figura 6 é uma vista lateral esquemática de um dispositivodermatológico de acordo com uma outra concretização da invenção que em-prega uma fonte de radiação de sinal capaz de gerar a radiação em dois oumais comprimentos de onda em uma faixa de comprimento de onda de inte-resse.

A figura 7A representa esquematicamente um dispositivo derma-tológico de acordo com uma outra concretização da invenção que utiliza umaguia de onda tendo uma parede lateral reflectiva para acoplar radiação deuma fonte para a pele.

A figura 7B mostra esquematicamente que a parede lateral refle-tiva da guia de onda do dispositivo da figura 7A dirige a radiação recebida dafonte para uma superfície da guia de onda adaptada para contato com a pelede tal modo que na ausência de contato, a radiação é refletida de modo to-talmente interno daquela superfície de contato.

A figura 8A é uma vista lateral esquemática de um dispositivodermatológico de acordo com uma outra concretização da invenção que in-clui duas fontes de radiação capazes de gerar a radiação em diferentescomprimentos de onda e uma guia de onda tendo paredes laterais refletivaspara refletir a radiação daquelas fontes para a pele.

A figura 8B é uma vista lateral esquemática de um dispositivodermatológico de acordo com uma outra concretização da invenção que uti-liza duas fontes de radiação, cuja radiação é refletida para a pele via pare-des laterais refletivas de uma guia de onda e ainda inclui dois detectorespara detectar a radiação redispersa da pele iluminada.

A figura 9 representa esquematicamente um dispositivo derma-tológico de acordo com uma outra concretização da invenção que utiliza umafonte de radiação para acoplar a radiação via um prisma para a pele em umlocal e utiliza um detector oticamente acoplado a pele em um outro local pa-ra coletar pelo menos alguma da radiação transmitida através da pele paramedição de uma característica da pele, tal como densidade ótica de melanina.

A figura 10 representa esquematicamente o uso do dispositivoda figura 9 colocado acima e detecção do íris de um olho humano.

A figura 11A representa esquematicamente um dispositivo der-matológico de acordo com uma outra concretização da invenção que empre-ga fibras óticas para acoplar a radiação na pele e para coletar a radiaçãoredispersa da pele.

A figura 11B representa esquematicamente uma outra concreti-zação de um dispositivo dermatológico de acordo com os ensinamentos dainvenção que emprega uma ou mais fibras óticas para acoplar radiação napele e uma guia de onda anular para coletar a radiação que é redispersa da pele.

A figura 11C é uma vista esquemática em perspectiva de umaguia de onda anular exemplar apropriada para uso no dispositivo da figura 11B.

A figura 11D é uma vista esquemática em perspectiva de umaguia de onda anular apropriada para uso no dispositivo da figura 11B, quecompreende uma pluralidade de fibras óticas dispostas em um invólucroanular.

A figura 11E é uma vista do topo esquemática de uma área dasuperfície da pele iluminada por uma fonte de radiação do dispositivo da fi-gura 11B bem como uma área acoplada à guia anular daquele dispositivoatravés do que a radiação redispersa é coletada.

A figura 12 é uma vista lateral esquemática de um dispositivo deacordo com uma outra concretização da invenção que emprega uma fibraótica para transmitir a radiação recebida de uma fonte em uma sua extremi-dade proximal para a pele via sua extremidade distai.

A figura 13 representa esquematicamente uma outra concretiza-ção de um dispositivo dermatológico de acordo com os ensinamentos dainvenção que inclui uma fibra ótica tendo uma extremidade fendilhada paraprover um orifício de entrada para receber a radiação de uma fonte e orifíciode saída para acoplar a radiação redispersa coletada na sua extremidadedistai aos detectores.

A figura 14 representa esquematicamente um dispositivo derma-tológico de acordo com uma concretização da invenção tendo um módulo detratamento e um módulo de diagnóstico, que é construído de acordo com osensinamentos da invenção; e

a figura 15 representa esquematicamente um dispositivo derma-tológico de acordo com uma concretização da invenção projetado para pro-ver capacidade tanto de diagnóstico como de tratamento em um invólucrocompacto.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção refere-se geralmente a dispositivos derma-tológicos e outros para fins diagnósticos e/ou terapêuticos, bem como a pro-cessos diagnósticos e terapêuticos, que determinam uma ou mais caracte-rísticas da pele por analisar radiação difusa pela pele em resposta à sua ilu-minação pelo menos em um comprimento de onda e, mais de preferência,em dois ou mais comprimentos de onda. Em outros aspectos, a invençãoprovê sensores óticos para determinar se um elemento ótico tal como umaguia de onda ou janela de tratamento através do que a radiação provenientede um dispositivo é transmitida à pele fica em contato com a pele.

A figura 1A representa esquematicamente uma vista seccionaltransversal de um dispositivo dermatológico exemplar 1 de acordo com umaconcretização da invenção que mede uma propriedade física do tecido, adensidade ótica de melanina ("MOD")da pele humana nesta concretizaçãoparticular. O dispositivo 1 inclui duas fontes de luz 2A e 2B que geram a ra-diação tendo diferentes comprimentos de onda selecionados para seremsuficientemente separados para prover duas medidas independentes da ca-racterística física. Dependendo da aplicação, vários comprimentos de onda podem ser usados. Neste caso, para a medição de MOD, muitos compri-mentos de onda diferentes podem ser selecionados, porém os comprimentosde onda de preferência estão em uma faixa de cerca de 600 nm a cerca de900nm, embora os comprimentos de onda em outras faixas podem tambémser empregados. (Os termos "luz" e "radiação" são aqui usados de modointercambiável para referir-se à radiação eletromagnética dentro de uma fai-xa espectral desejada. A menos que de outro modo especificado, estes ter-mos são usados como exemplos e deverão ser entendidos que outras for-mas de energia radiante podem ser usadas dependendo da aplicação, inclu-indo energia acústica, ultra-som, microondas, infravermelho, luz visível eoutras radiações eletromagnéticas.)

Geralmente, a separação dos comprimentos de onda é selecio-nada de modo a gerar uma resposta diferencial suficiente naqueles compri-mentos de onda a partir de um cromóforo de pele (por exemplo, melanina)de modo a permitir as medições acuradas da concentração daqueles cromó-foros na pele. Por meio do exemplo, nesta concretização, a fonte 2A gera aradiação em um comprimento de onda de cerca de 645 nm, enquanto a fon-te 2B gera a radiação em um comprimento de onda de cerca de 700 nm.Esta escolha dos comprimentos de ondas é particularmente apropriada paramedir o teor de melanina, quando se provê uma resposta diferencial ade-quada da melanina enquanto minimizando a interferência ótica dos outroscomponentes da pele tal como sangue ou água.

Uma variedade de fontes de radiação coerentes ou incoerentespode ser utilizada como fontes 2A e 2B. Por exemplo, em algumas concreti-zações, as fontes 2A e 2B incluem diodos emissores de luz (LEDs) enquantoem outros, eles podem incluir diodos de laser, lâmpadas,etc. Ainda em ou-tras concretizações, uma fonte simples pode ser usada para produzir ambosos comprimentos de luz, por exemplo, passando luz de uma fonte incoerenteatravés de um ou mais filtros. Similarmente, uma fonte simples podia serusada para prover uma radiação através de uma ou mais bandas de radia-ção, enquanto os comprimentos de onda desejados dentro da banda sãodetectados usando sensores sensíveis aqueles comprimentos de onda.

O uso de LEDs nesta concretização exemplar provê inúmerasvantagens. Por exemplo, os LEDs são tipicamente fontes de radiação debaixo custo, compactas e confiáveis. Ainda, sua saída de luz pode ser con-trolada e modulada de modo preciso. Em adição, os perfis de seus feixes deradiação de saída podem ser controlados, por exemplo, utilizando lentesmoldados. Deverá, todavia, ser entendido que qualquer fonte de radiaçãoapropriada pode também ser empregada.

As fontes de luz 2A e 2B são oticamente acopladas a uma guiade onda 5 via uma sua superfície de topo 5A de tal modo que pelo menosuma porção da luz gerada por cada fonte entra na guia de onda para trans-missão a uma pele do indivíduo. As guias de onda são bem-conhecidas natécnica de ótica e geralmente refere-se a qualquer meio oticamente trans-missivo que provê um trajeto ótico de um primeiro local para um segundolocal através do meio. Como discutido em maiores detalhes abaixo, a radia-ção que entra na guia de onda é transmitida pela guia de onda para umasuperfície 5B através do que, no contato daquela superfície com a pele, aradiação é transmitida para uma região da pele 6. Uma porção da radiaçãoiluminando a pele é refletida de modo especular pela superfície da pele euma outra porção entra na pele.

Como a pele é um meio turvo, a radiação que entra na pele sofrecasos de dispersão e/ou reflexão múltipla, que resulta na reentrada de algu-ma das radiações de volta para a guia de onda (Isto é, alguma da radiação éredispersa para a guia de onda). A guia de onda 5 pode funcionar de modovantajoso similarmente a uma esfera de integração ótica para permitir umailuminação substancialmente uniforme de um segmento da pele de interessee pode facilitar o acoplamento da radiação redispersa para um detector 10.O detector 10 é oticamente acoplado à superfície 5A da guia de onda parareceber pelo menos uma porção da radiação redispersa que é acoplada dapele para a guia de onda, via a superfície 5B de guia de onda. Pelo menosuma porção da radiação redispersa é acoplada de fora da guia de onda atra-vés da superfície 5A a ser detectada pelo detector. Uma variedade de detec-tores de radiação ótica conhecidos na técnica pode ser empregada. Um e-xemplo de tal detector inclui um detector comercialmente disponível da Ha-matsu como número em série 56865-01.

Como tal, a guia de onda pode permitir um acoplamento óticorepetível entre o dispositivo e a pele. Como discutido em maiores detalhesabaixo, um acoplamento pobre entre o dispositivo e a pele pode ser condu-zido às medições imprecisas devido as mudanças dramáticas no acopla-mento, transmissão e difusão da luz. Além disso, no dispositivo 1, o meio deguia de onda é uma substância, neste caso, safira ou outro meio apropriadotal como sílica ou vidro em fusão, que possui um índice de refração suficien-temente diferente que o ar para, como discutido em maiores detalhes abai-xo, utilizar o conceito de total reflexão interno para atingir a medição deseja-da de MOD. (Todavia, como será evidente nas concretizações adicionaisabaixo descritas, outros meios incluindo substâncias tendo um índice de re-fração próximo aquele de ar ou mesmo ar em si pode ser usado como umaguia de onda. Por exemplo, um tubo refletivo oco contendo um fluido tal co-mo ar ou configurado para prender um líquido, pode ser usado como umaguia de onda em algumas concretizações).

O dispositivo 1 ainda inclui polarizadores 3 e 4, que têm eixos depolarização paralelos que são colocados entre as fontes de luz 2A e 2B, res-pectivamente e a superfície 5A da guia de onda 5. Um outro polarizador 7tendo um eixo de polarização perpendicular aquele associado com os polari-zadores 3 e 4 é colocado entre o detector 10 e a superfície 5A da guia deonda 5. O propósito dos polarizadores 3, 4 e 7 é remover a luz refletida dasuperfície do tecido e outras superfícies e que, portanto, não penetra no te-cido. Esta disposição de polarizadores assegura que a radiação que é espe-cularmente refletida das várias interfaces (por exemplo, guia de onda/ar,guia de onda /pele, ar/pele ou guia de onda/ loção, ar/loção (em casos emque a loção é aplicada na pele)) é substancialmente inibida do alcance dodetector 10. Tal radiação especularmente refletida tem a mesma (ou pelomenos substancialmente a mesma ) polarização que aquela da radiação po-larizada das fontes,e, portanto é bloqueada pelo polarizador ortogonal aco-plado ao detector. O uso desta disposição de polarizadores é particularmen-te vantajoso na prevenção da radiação que é especularmente refletida dasuperfície da pele de alcançar o detector. A radiação especularmente refleti-da não penetra na pele e portanto tipicamente não contém qualquer informa-ção relativa ao pigmento de interesse. Seu bloqueio do detector 10 aumentaa precisão da medição. Em contraste, a informação com relação ao pigmen-to da pele de interesse é carregada principalmente pela luz que é difusamen-te redispersa pela camada de dermas da pele. Como esta luz difusamentedispersa exibe uma polarização aleatória, uma porção da luz tendo a polari-zação oposta da luz especularmente refletida pode passar através do polari-zador 7 para ser detectado pelo detector 10. Assim, a luz que alcança o de-tector 10 é predominantemente luz que provê a informação em torno da ca-racterística física sendo medida, neste caso o MOD do tecido.

Em adição, o dispositivo 1 contém um filtro espectral 8 entre opolarizador 7 e o detector 10. Este filtro passa os comprimentos desejadosemitidos pelas fontes 2A e 2B, porém filtra outras fontes de ruído de radia-ção (por exemplo, luz ambiente e radiação da fonte de tratamento), aumen-tando deste modo a sensitividade de medição do dispositivo.

Com referência contínua à figura 1A, o dispositivo ainda incluium sensor de contato ótico 11, compreendendo um detector de radiação11A e um filtro 9, que é oticamente acoplado em um lado ao detector 11a eao guia de onda 5 via uma sua parede lateral 5C (que se estende entre assuperfícies 5A e 5B), para detectar o contato entre a guia de onda (e maisparticularmente entre as superfícies 5B da guia de onda através do que aradiação é transmitida para a pele) e a pele. Os termos "contato" e "contato"ótico, como usados aqui, não se referem apenas ao contato físico mas tam-bém suficiente proximidade entre uma superfície da guias de onda e a peleque resultaria na detecção de um sinal pelo sensor acima de um predefinidolimiar.

Em particular, o detector 11 detecta uma porção da radiação queentra na guia de onda através da superfície 5B e sai da guia de onda atravésda parede lateral 5C. Quando o acoplamento ótico entre a superfície 5B e asuperfície da pele é pobre (por exemplo, quando uma substancial folga de arestiver presente entre aquela superfície e a pele) a quantidade de radiaçãoque é vazada da parede lateral 5C é baixa.e , assim, o detector 11 detectaum sinal baixo.Quando o acoplamento ótico entre a superfície 5B e a super-fície da pele é boa (por exemplo, quando pouca ou nenhuma folga existeentre a superfície 5B e o tecido 6 ou quando o contato todo é conseguidoentre o tecido 6 e a superfície 5B) a quantidade de radiação que é vazada daparede lateral 5C é substancialmente aumentada e, assim, o detector 11detecta um sinal alto.

A diferença nos dois sinais é devido à reflexão interna total daluz devido à diferença nos índices de refração da guia de ondas e o ar. Aguia de ondas possui um índice de refração que é significativamente maiorque aquele do ar, aproximadamente 1,45 a 1, respectivamente. Assim, emoperação, o volume da radiação emitida das fontes 2A e 2B sairão da guiade onda via superfície 5B e apenas uma pequena porção será refletida inter-namente e apenas uma pequena porção daquela radiação refletida sairá daparede lateral 5C. Quando a superfície 5B é orientada para o tecido 6, algu-ma da luz emitida será refletida de volta para o dispositivo. As diferenças nosíndices de refração, todavia, levam a luz a refratar-se na reentrada na guiade onda 5 em ângulos que subseqüentemente levam substancialmente todaa luz a ser totalmente refletida internamente, de tal modo que essencialmen-te nenhuma luz sai da superfície 5c.

Quando o dispositivo está tocando o tecido, substancialmentemais luz reentra na guia de onda 5 e passa através da superfície 5C. Assim,o detector 11 então detecta uma quantidade significativamente maior de Iuz1indicando deste modo que o contato tem sido realizado(ou que o dispositivoé posicionado suficientemente próximo para obter uma leitura de MOD). Odetector 11A do sensor 11 indica a presença de contato ótico entre a guia deonda e a pele quando seu sinal de detecção excede um limiar pré-definido eindica a ausência de (ou pobre) contato ótico entre a guia de onda e a pelequando o sinal de detecção é menos que aquele limiar.

O princípio é ilustrado nas figuras 1F e 1G. A figura 1F mostra acondição em que a guia de onda 5 não está em contato com o tecido. Assim,o meio que os raios de luz a, b e c atravessam antes de entrar na guia deonda é o ar, que possui um índice de refração de aproximadamente um(n=1), enquanto o índice de refração da guia de onda é aproximadamente1,45. Assim, como mostrado em maiores detalhes matemáticos a seguir,qualquer raio atravessando dentro da guia de onda que colide com o limitede guia de onda/ar em um ângulo que é maior que 43,6 graus (ângulo críti-co, que é medido relativo a uma linha normal que se estende da superfície5c) será refletido de modo totalmente interno. Todavia, como ilustrado nafigura 1F, toda radiação que reingressa na guia de onda será levada a refra-ção para um ângulo que é maior que o ângulo crítico relativo à superfície 5c.

Por exemplo, um raio a, que é normal ao limite de ar/guia de onda passa emuma linha reta e paralela à superfície 5c. O raio b colide com o limite dear/guia de onda em um ângulo de incidência de 46,4 graus do normal relati-vo à superfície 5b, porém é levado a refração para um ângulo mais agudorelativo à superfície 5c e é refletido de modo totalmente interno. Similarmen-te, o raio c,que é quase paralelo a camada de limite de ar/guia de onda , étambém refratado a um ângulo ligeiramente maior do que o ângulo crítico de46,4graus relativo a uma linha normal a superfície 5c. Assim, o raio é tam-bém totalmente refletido.

No caso em que a guia de onda 5 está em contato com o tecido6, como mostrado na figura 1G, qualquer luz que colide com o limite de teci-do/ guia de onda em um ângulo de incidência maior que ζ (46,4 graus) nãoestará refletida de modo totalmente interno na superfície 5c. Neste exemplo,os índices de retração do tecido e da guia de onda são aproximadamente osmesmos (n= 1,45). Portanto, a luz não será retratada significativamente econtinuará a transitar em uma linha essencialmente reta. Assim, qualquerradiação tendo um ângulo de incidência maior que aproximadamente o ân-guio z não será refletida de modo totalmente interno. Como mostrado na fi-gura IG, os raios c e d não são refletidos de modo totalmente interno. O raiob, que possui um ângulo de incidência na superfície 5c no ângulo crítico y(43,6 graus), é refletido de modo totalmente interno. Qualquer incidente deraio em um ângulo menor que 43,6 graus não será refletido de modo total-10 mente interno. Qualquer raio incidente em um ângulo maior do que 43,6graus será refletido de modo totalmente interno.

Naturalmente, muitas outras concretizações são possíveis, inclu-indo, sem limitação, as concretizações em que o reverso é vedadeiro, isto é,a luz é refletida de modo totalmente interno até o contato ser feito, assimlevando nível da luz detectada a cair significativamente quando o contato éfeito. Assim, o contato pode ser sinalizado quando o nível da luz cai abaixode um valor limiar definido. Adicionalmente, embora seja preferível usar umaguia de onda tendo um índice de retração que esteja combinada ou quasecombinada aquela do tecido, isto não é essencial. As concretizações alter-nadas podem ser projetadas tendo índices de retração que não estejam con-jugadas. Para as concretizações usadas na superfície da pele, é preferível,embora não essencial, usar uma loção para facilitar a transferência da radia-ção das fontes 2a e 2B à pele, e mesmo mais preferível usar uma loção comum índice de refração que é combinado a ou quase combinado ao índicerefrativo da pele. Outros tecidos podem não necessitar de loção, especial-mente tecidos tais como aqueles da cavidade oral que pode já estar revesti-da com umidade natural que facilitará a transferência da luz ou outra radia-ção.

Com referência às figuras 1B e 1C, a funcionalidade do sensorótico 11 pode ser ainda entendida por considerar a geometria da reflexãointerna total em maiores detalhes em dois casos: o caso em que a guia deonda 5 não está em contato com a pele (figura 1B mostrando que uma folgade ar separa a superfície 5B da guia de onda e a pele) e o caso em que aguia de onda fica em contato total com a pele (figura 1C). No primeiro caso,uma porção da radiação das fontes que passa através da guia de onda éespecularmente refletida pela interface de guia de onda/ ar e uma outra por-ção entra na folga de ar e passa através da mesma para colidir com a pele.Os raios de radiação refletidos e/ ou dispersos pela pele volta para guia deonda, passa através da folga de ar e colide com a superfície 5B da guia deonda. Alguma luz entrará na guia de onda, porém não tanto em ângulos (no-vamente, devido a refração na interface de guia de onda/ ar) que na maioriados casos resulta na sua reflexão na parede lateral 5C.

Quando a superfície 5b está no ar, o ângulo de incidência (φ) deum raio A incidente na superfície 5c pode ser igual ou maior que o ângulomínimo em que as reflexões internas totais ocorrem, como indicado pela re-lação seguinte:

<formula>formula see original document page 20</formula>

em que,

nm indica o índice de refração do meio (por exemplo, ar) circun-dando a guia de onda, e

nw indica o índice de refração do material formando a guia deonda.

Em contraste, quando a superfície 5B está em contato com apele (figura 1C), os raios de radiação re-dispersos que entram na guia deonda colidem com a parede lateral em ângulos que permitem um substancialnúmero daqueles raios a deixar a guia de onda para alcançar o sensor.

Em muitas concretizações, a fim de otimizar o desempenho dosensor, o índice de refração do material que forma a guia de onda é selecio-nado para ser significativamente diferente que o índice de refração do ar. Depreferência, o material formador da guia de onda exibe um índice de refra-ção próximo aquele da pele, aproximadamente n=1,45. Na presente concre-tização, a guia de onda é feita de sílica em fusão tendo um índice de refra-ção de aproximadamente l,45. Em outras concretizações, o meio diferentepode ser usado, por exemplo, safira, que possui um índice de refração deaproximadamente 1,7.

Ainda, como mostrado esquematicamente na figura 1 D, o detec-tor 11 é de preferência colocado relativo à parede lateral da guia de onda detal modo que um raio central A em um ângulo sólido correspondente aocampo visual do detector forma um ângulo θ de aproximadamente 30 grausrelativo a parede lateral 5C. Outros ângulos são possíveis e variarão depen-dendo das propriedades físicas dos materiais envolvidos, incluindo o materi-al da guia de onda, o tecido envolvido (pele, tecido oral e outros tecidos) e omaterial entre a guia de onda e o tecido (ar, água, sangue,etc.)· Cada qualterá um índice diferente de refração e, assim, resultará em diferentes valorespara o ângulo ótimo do detector 11 A . Em algumas de tais concretizações,pode ser possível incluir um prisma adicional na superfície (por exemplo,superfície 5c na figura 1A), tal como prisma de sílica em fusão de ângulo reto).

Com referência novamente à figura 1A, o dispositivo I ainda in-clui um mecanismo de realimentação 12 em comunicação com o sensor óp-tico 11,o detector 10, bem como as fontes 2A e 2B. O sistema de realimen-tação 12 ignora o sinal de saída do detector 10 quando o sensor ótico indicanenhum ou pobre contato ótico entre a guia de onda (por exemplo, nestaconcretização, entre a superfície 5B da guia de onda ) e a pele. Durante aoperação, todavia, as fontes 2A e 2B estarão continuas ou engatadas a in-tervalos regulares para verificação para contato. (Em algumas concretiza-ções, a fonte ou fontes que provêm a radiação para medir uma característicafísica da pele pode também prover radiação adicional para outros propósitostais como tratamento ou diagnose. Em tais concretizações, o sistema de rea-limentação controlará a fonte ou fontes para assegurar que outra radiação éprovida no tempo apropriado, dependendo da detecção do contato).

Mais especificamente, nesta concretização, o sistema de reali-mentação 12 inclui um processador 12A que recebe os sinais de saída dodetector 11A do sensor. O processador compara o sinal de saída de detectorcom um valor de limiar pré-definido para determinar se um contato ótico a-propriado existe entre a superfície da guia de onda 5B e a pele (um sinal dedetector que é menos que o limiar indica não haver contato ótico entre a guiade onda e a pele). Se o sinal de saída do detector de sensor for menos queo valor limiar, o processador ignora a saída do detector 10 ou, alternativa-mente, pode inibir a operação do dispositivo de tal modo que nenhuma me-dição de uma característica física do tecido do tratamento do tecido é provi-do. Por exemplo, nesta concretização, processador 12A pode enviar os si-nais de controle à uma unidade de comutação 12B que, por sua vez, ignoraa saída do detector. As fontes 2A e 2B estarão sempre engatadas (contínuaou periodicamente) porque elas proporcionam a radiação que é detectadapelo detector 11A para determinar se o sistema está em contato com o teci-do. (Alternativamente, uma fonte de luz separada podia ser provida que pro-porcione uma radiação a ser detectada pelo detector 11A e deste modopermitir as fontes 2A e 2B a serem engatadas apenas quando medir umacaracterística física do tecido).

Como discutido em maiores detalhes abaixo, o processador 12Aopera nos sinais de saída recebidos do detector 10 para determinar umacaracterística de pele de interesse. Em outras concretizações, o sensor 11tem seu próprio processador que opera no sinal de saída do detector desensor 11A para determinar se a guia de onda está ou não em contato óticocom a pele e envia aquela informação ao sistema de realimentação 12.

Com referência contínua à figura 1 A, como acima mencionado, oprocessador 12 pode também analisar os sinais gerados pelo detector 10,em resposta à detecção da radiação redispersa da pele iluminada pela radi-ação gerada pelas fontes 2A e 2B, para determinar a característica da pelede interesse, tal como concentração de melanina na pele. O termo "radiaçãoredispersa", como usado aqui refere-se à radiação que retorna da pele ilu-minada para a guia de onda via reflexão e/ ou casos de dispersão".

Por meio do exemplo, o dispositivo 1 pode ser empregado naseguinte maneira para determinar a concentração de melanina em um seg-mento da pele. Por exemplo, as fontes 2A e 2B podem ser ativadas em se-qüência para iluminar um segmento da pele que fica em contato com a guiade onda após o sensor ótico 11 detectar o contato ótico entre a superfície daguia de onda 5B e a pele. As fontes podem prover uma radiação nos com-primentos de onda de 645 nm e 700 nm em diferentes intervalos temporais.Uma porção da radiação que ilumina a pele penetra na pele e passa atravésda epiderme para atingir a derma via passagem através da junção de der-me/epiderme Qunção DE). Como a pele é um meio turvo, a radiação queentra na pele sofre muitos casos de dispersão e/ou reflexão, especialmentena camada de derma. Alguma da radiação é absorvida pela melanina, parti-cularmente quando passa através da junção de derma/epiderme, em que aconcentração de melanina é alta neste exemplo. Os múltiplos casos de dis-persão/ reflexão levam alguma da radiação a ser acoplada fora da pele devolta para a guia de onda.

Devido às características de absorção de melanina, um relati-vamente alto nível de luz será re-disperso para guia de ondas 5, se a pelecontiver uma relativamente baixa quantidade de melanina. Inversamente, umrelativamente baixo nível de luz será re-disperso para guia de onda 5 se apele contiver uma relativamente alta quantidade de melanina. Como um re-sultado da interação da radiação que entra na pele com a melanina, a radia-ção que é redispersa na guia de onda, portanto, carrega a informação refe-rente a MOD.

Por meio do exemplo e sem estar limitado a qualquer teoria par-ticular, a intensidade da radiação redispersa da pele para a guia de onda emcada um dos dois comprimentos de onda de iluminação utilizados nestaconcretização pode ser caracterizada pela seguinte relação:

Rλd = K (T2x Rderme) Eq.(2)

em que,

Rλd indica a reflectância difusa(intensidade da radiação redisper-sa) da região da pele iluminada com a radiação no comprimento de onda λ,

K é uma constante de proporcionalidade que pode depender, porexemplo, da intensidade da iluminação da radiação bem como fatores geo-métricos associados com o acoplamento da radiação na pele,

Tx é o coeficiente de transmissão através da pele no comprimen-to de onda de iluminação λ, que depende da concentração de melanina, eRderme indica a refletância difusa da derme.

O coeficiente de transmissão Τχ depende da concentração demelanina na região da pele iluminada, quando melanina pode absorver al-guma da radiação. Portanto, Rxd carrega a informação referente à concen-tração de melanina. Nesta concretização exemplar, os comprimentos de on-da de radiação são selecionados para estarem em uma faixa de cerca de600 nm a cerca de 900 nm para assegurar que a interação da radiação comsangue é mínima. Como tal, a Eq.(2) acima não leva em conta as contribui-ções do sangue.

A densidade ótica aparente (OD^da pele iluminada em um com-primento de onda de iluminação (λ) pode ser determinada da seguinte relação:

<formula>formula see original document page 24</formula>

Como o coeficiente de transmissão acima Τλ é proporcional àdensidade ótica de melanina no comprimento de onda λ (referido comoODmelX) a Eq.(3) pode ser re-escrita na seguinte maneira:

<formula>formula see original document page 24</formula>

A seleção dos comprimentos de onda de radiação em uma faixade cerca de 600 nm a cerca de 900 nm assegura que enquanto Τλ é com-primento de onda dependente, Rderme é substancialmente independente docomprimento de onda de iluminação. Como tal, a diferença entre a densida-de ótica aparente (Οϋλ)βιτι dois comprimentos de onda e, mais geralmente,a inclinação da densidade ótica aparente na faixa espectral de cerca de 600nm a cerca de 900 nm, é proporcional à concentração de melanina. Por e-xemplo, um índice de melanina (M) pode ser definido na seguinte maneira:

<formula>formula see original document page 24</formula>

Por meio do exemplo, em muitas concretizações, o processador12A emprega as relações matemáticas acima para calcular a densidade óti-ca de melanina com base na intensidade detectada da radiação refletida demodo difuso (redifusa) da pele.

Por meio da ilustração e apenas para o propósito de mostrar aeficácia dos sistemas e processos da invenção para medição da densidadeótica de melanina da pele, um dispositivo protótipo foi construído de acordocom os ensinamentos da invenção. Uma comparação das medições de me-lanina realizada por aquele dispositivo sobre inúmeros indivíduos com medi-ções correspondentes realizadas por alguns dispositivos convencionais nosmesmos indivíduos mostraram que o dispositivo do protótipo provê desem-penho aumentado, particularmente repetibilidade da medição significativa-mente melhor. O espectro de radiação dos dois LEDs utilizados no dispositi-vo de protótipo é mostrado na figura 2. Enquanto um LED exibe uma intensi-dade de radiação máxima em um comprimento de onda de cerca de 645 nm,o outro LED possui uma intensidade de radiação máxima em um compri-mento de onda de cerca de 700 nm. A figura 3 provê um sinal bruto geradopelo detector que mede a radiação redispersa para determinar a concentra-ção de melanina (referida na figura como "sinal de medidor de pigmento")em resposta ao gatilho dos LEDs em diferentes intervalos de tempo. Os da-dos brutos podem ser analisados, por exemplo, em uma maneira acima dis-cutida, para chegar a um índice de melanina.

Por meio de uma outra ilustração, em um outro dispositivo simi-lar ao protótipo acima discutido em que os comprimentos de onda usadoseram 660 e 9I0 nm, respectivamente, a figura 4 mostra a sensitividade dodispositivo como uma função de sua inclinação relativa a pele (sensitividadeoscilante) e a figura 5 mostra a sensitividade do dispositivo como uma fun-ção da espessura da folga de ar entre o dispositivo e a pele. Deverá ser en-tendido que o dado está presente apenas para propósitos ilustrativos e nãose pretendendo indicar necessariamente a intensidade do sinal ótico quepode ser obtida por um dispositivo da invenção, Muitas outras concretiza-ções são possíveis e o dado proporcionado é específico aos dispositivos doprotótipo que foram testados, que eram similares no desenho à concretiza-ção descrita em conjunção com o dispositivo 1.

Embora na concretização acima, duas fontes, cada qual gerandoradiação em diferentes comprimentos de onda, sejam empregadas, em al-gumas outras concretizações, uma fonte simples que gera radiação em doisou mais diferentes comprimentos de ondas pode ser empregada. Para medi-ção de MOD, as fontes de preferência emitem radiação em uma faixa decerca de 600 nm a cerca de 900nm. Por meio do exemplo, como mostradoesquematicamente na figura 6, um dispositivo dermatológico 13 inclui umafonte de radiação simples 14 capaz de gerar radiação em dois ou mais com-primentos de onda, por exemplo, um diodo emissor de luz bicolor (LED bico-lor) que é capaz de gerar a radiação em dois ou mais comprimentos de ondaem uma faixa de cerca de 600 nm e cerca de 900nm. Novamente, os com-primentos de ondas 645 e 700 são considerados que sejam preferíveis, po-rém muitas outras combinações de comprimentos de onda são possíveis.

O dispositivo 13 ainda inclui uma unidade de controle 15 tendoum processador 15a que pode atuar o LED bicolor 15 de modo a gerar a corde interesse. Por exemplo, a unidade de controle pode levar o LED a gerarvários comprimentos de onda em diferentes intervalos de tempo para ilumi-nar uma região de pele de interesse. Mais especificamente, similar à concre-tização prévia, a radiação gerada pelo LED 15 é oticamente acoplada à umaguia de onda 5 via passagem através de um polarizador 3.A guia de onda 5transmite a radiação ao tecido 6, neste caso à pele humana. Um detector 10que é oticamente acoplado a guia de onda 5 via um filtro 8 e polarizador 7,recebe pelo menos uma porção da radiação que é difusamente refletida (re-dispersão) da pele iluminada. Similar a concretização prévia, o detector 10 éacoplado à polarizador 7 tendo um eixo de polarização ortogonal aquele dopolarizador 3 para suprimir e de preferência eliminar a detecção de radiaçãorefletida especularmente, especialmente reflexões especulares na superfícieda pele iluminada, pelo detector 10. Ainda, o filtro 8 previne o ruído de radia-ção ambiente, por exemplo, devido as unidades de iluminação de ambienteartificial, de alcançar o detector 10.

O processador 15a recebe os sinais de saída gerados pelo de-tector 10, em resposta à iluminação da pele em dois ou mais comprimentosde onda e analisa aqueles sinais, por exemplo, na maneira acima discutida,para determinar uma característica física da pele tal como a MOD. Ainda,similar a concretização prévia, o dispositivo 13 inclui um sensor ótico 11 ten-do um detector 11a oticamente acoplado a um filtro 9, que pode determinarse a guia de onda está em contato com a pele ou não, também em uma ma-neira similar ao detector 11 como descrito em conjunção com a figura 1 A.

As concretizações de um dispositivo de acordo com os ensina-mentos da invenção não estão limitadas aquelas acima discutidas. Por e-xemplo, a figura 7A representa esquematicamente um dispositivo dermato-lógico 16 de acordo com uma outra concretização da invenção que inclui umfonte de radiação 17 cuja radiação é acoplada via um prisma 18 à uma guiade onda 19. Similar às concretizações prévias, um polarizador 3 é acopladoà fonte 17 e polariza a radiação da fonte.(Embora muitos materiais sejampossíveis, o prisma nesta concretização é feito de CaF2). A guia de onda 19inclui uma parede lateral refletiva 19a que reflete a radiação que entra naguia de onda para uma superfície de guia de onda 19B que é adaptada paracontactar com a pele. A guia de onda 19 pode ser, por exemplo, um blocoformado de um material tal como sílica em fusão tendo um índice de refra-ção que é de preferência próximo aquele da pele e a parede lateral refletivapode ser formada, por exemplo, por revestimento de um material refletivo (talcomo prata) em uma superfície de guia de onda. Nesta concretização, a fon-te 17 e o prisma 18 são posicionados relativos a guia de onda de tal modoque os raios de radiação que entram na guia de onda são refletidos pela pa-rede lateral 19 no tecido 6. A radiação refletida colide com a interface da pe-le/guia de onda na superfície 19B em um ângulo de incidência (AOI) que, naausência de contato ótico entre a superfície 19B e a pele, resulta na reflexãointerna total (TIR) daqueles raios, prevenindo-os de deixar a guia de onda,como mostrado esquematicamente na figura 7B. Por exemplo, os ângulos deincidência dos raios que colidem com a superfície podem ser maiores queum ângulo mínimo requerido para levar TIR na interface de guia de onda /ar(ver Eq.I acima) para assegurar a reflexão interna total daqueles raios.

Em contraste, quando a superfície da guia de onda 19B está emcontato ótico com a pele (figura 7A), os raios refletidos pela parede lateral19a passam através da superfície 19B para entrar na pele. (A interface deguia de onda/ pele não causa reflexão interna total daqueles raios). O uso deTIR provê um mecanismo de segurança adicional que previne a exposiçãoinadvertida à radiação acoplada à guia de onda (por exemplo, exposição deum olho do usuário) por assegurar que a radiação é emitida através da guiade onda ao meio ambiente externo apenas quando a guia de onda está emcontato com a pele. Também aumenta a sensitividade do sensor de contato,uma vez que se utiliza o princípio de TIR duas vezes.

O dispositivo 16 também inclui um detector 10 que é oticamenteacoplado a guia de onda 19 via um filtro 8 e polarizador 7. O detector 10 de-tecta a radiação que é difusamente refletida de volta (redifusa) da pele. Odispositivo 16 também inclui um sensor ótico 11 tendo um detector 11a oti-camente acoplado a um filtro 9, que pode determinar se a guia de onda estáou não em contato com a pele, também em uma maneira similar ao detector11 como descrito em conjunção com a figura 1 A. Todavia, como descrito emconjunção com a figura 1A, a operação do dispositivo é invertida. Em outraspalavras, quando o dispositivo I como mostrado na figura 1A detecta o conta-to quando recebe um nível de luz que excede um limiar particular, o disposi-tivo 16 detecta o contato quando recebe um nível de luz que fica abaixo deum limiar particular. Similar a concretização previamente descrita, o detector11a é oticamente acoplado a guia de onda 19 via um filtro 9. Diferente dasconcretizações prévias, o detector 11a é também oticamente acoplado àguia de onda 19 via um polarizador 4 localizado entre o filtro 9 e a guia deonda 19. O polarizador 4 possui um eixo de polarização que é ortogonal a-quele associado com polarizador de fonte 3. Assim, o dispositivo 16 suprimea detecção de reflexões especulares em ambos os detectores 10 e 11a. Ain-da, os filtros 8 e 9 bloqueiam a radiação ambiental de atingir os detectores.

A figura 8A representa esquematicamente um dispositivo 20 deacordo com uma outra concretização da invenção que, também, confia nareflexão da luz proveniente das paredes laterais refletivas de uma guia deonda para acoplar a luz na pele e inibir seu acoplamento quando não hácontato entre a guia de onda e a pele. Mais que utilizar uma fonte de radia-ção simples, o dispositivo 20 inclui duas fontes de radiação 22 e 24, cadaqual gera radiação a diferentes comprimentos de onda (por exemplo, emuma faixa de 600 nm a 900 nm). As fontes de radiação 22 e 24 são ótica-mente acopladas a uma guia de onda 26 via um prisma 18. A guia de onda26 inclui duas paredes laterais refletivas 26a e 26b, cada qual direcionando aluz recebida de uma das fontes de radiação a uma superfície 26c da guia deonda de tal modo que a radiação é internamente refletida por aquela superfí-cie na ausência de contato entre a guia de onda e a pele e é transmitida a-través daquela superfície para a pele, quando existe contato. As paredeslaterais refletivas podem ser formadas, por exemplo, pela deposição de ummaterial refletivo (por exemplo, prata) nas superfícies da guia de onda 18. Aguia de onda pode ser formada de um material que é transmissivo à radia-ção gerada pelas fontes 22 e 24, e, na presente concretização, é sílica emfusão. Similar às concretizações prévias, a radiação que é redispersa da pe-le pode ser detectada por um detector (não mostrado) cujos sinais de saídasão analisados por um processador (não mostrado) para determinar umacaracterística de pele. Ainda, o sensor 11 é oticamente acoplado à uma a-bertura 26D na parede lateral 26b, que é criada por uma ausência de reves-timento refletivo na abertura. A abertura permite que a luz vaze da guia deonda 26 e seja detectada pelo sensor 11.

O dispositivo 20 também inclui polarizadores 78 e 79 e prisma80. As fontes de luz 22 e 24 são oticamente acopladas à guia de onda 26 viaos polarizadores 78 e 79 e a prisma 80. O polarizador 78 possui eixo de po-larização que é ortogonal aquele associado com o polarizador 79, que, comoacima discutido, serve para eliminar a superfície e outras reflexões não as-sociadas com o parâmetro sendo medido. Adicionalmente, o sensor 11 aindainclui um detector 11a e um filtro 9 localizados entre o detector 11a e abertu-ra 26D. O filtro serve para reduzir a quantidade de radiação do ambiente queatinge o detector 11a.

A figura 8B representa esquematicamente um dispositivo 100 deacordo com uma outra concretização que utiliza duas fontes de radiação 102e 104 para iluminar a pele por acoplamento da radiação via prisma I06 àuma guia de onda I08 tendo duas paredes laterais refletivas I08a e I08b, ca-da qual sendo adaptada para direcionar a radiação primariamente de umadaquelas fontes para a pele. O dispositivo 100 ainda inclui dois detectores110a e 110b para detectar a radiação redispersa da pele. Como nas concre-tizações prévias, a radiação redispersa detectada pode ser analisada por umprocessador (não mostrado) para determinar uma característica de pele deinteresse (por exemplo, MOD). Similares a alguma das concretizações pré-vias, as fontes de radiação 102 e 104 são acopladas aos polarizadores 112ae 112b, respectivamente, enquanto os detectores IIOa e 110b são acoplados,respectivamente, aos polarizadores ortogonais 114a e 114b para suprimir adetecção de reflexões especulares. Ainda, os detectores 110a e 110b sãoacoplados aos filtros Il6a e Il6b, que filtram o ruído de radiação ambiente.

A figura 9 representa esquematicamente um dispositivo derma-tológico 27 de acordo com uma outra concretização da invenção que confiana detecção de radiação transmitida através de tecido 6 (neste caso pele)para determinar uma característica do tecido (neste caso MOD). O dispositi-vo exemplar 27 inclui uma fonte de radiação 14, por exemplo., aquele capazde gerar radiação de pelo menos dois comprimentos de onda em uma faixade cerca de 600 nm a cerca de 900 nm, que é oticamente acoplado a umprisma 28. O prisma 28 recebe a radiação da fonte através de uma sua su-perfície 28a e acopla aquela radiação à pele via uma outra superfície 28b,que é adaptada para contato ótico com a pele. O índice de refração do mate-rial formador de prisma pode ser selecionado de modo a ajustar a faixa deângulos em que a radiação transita através do prisma que entra na pele viarefração na interface de prisma/ pele. O processo é similar aquele acimadescrito em conjunção com o dispositivo I.

O dispositivo 27 ainda inclui um detector 10, que é acoplado aum filtro 8, que filtra a radiação ambiente. O detector IO é posicionado emuma predeterminada distância do prisma para detectar pelo menos uma por-ção da radiação acoplada pelo prisma 28 na pele e transmitida através deuma porção de pele separando o prisma 28 do detector 10. O ângulo precisodo prisma 28 e a distância entre o prisma 28 e o detector IO podem ser sele-cionados para otimizar um desenho particular e vários ângulos e distânciapodiam ser usados, alguns sendo mais ótimos que outros. Na presente con-cretização, o ângulo em que a radiação é dirigida ao tecido 6 é aproximada-mente 45 graus e a distância entre o prisma 28 e o detector 10 é aproxima-damente Icm. No dispositivo acima 27, a distância entre a fonte e o detectorpode ser ajustada para sintonizar o dispositivo para medição da concentra-ção de um dado cromóforo (pigmento) de interesse nas diferentes profundi-dades da pele, por exemplo, por selecionar os comprimentos que são melho-res absorvidos pelos tecidos mais profundos ou ao longo de distâncias maislongas, ajustando a distância entre o prisma 28 e o detector IO e/ou pela utili-zação de comprimentos de ondas adicionais e/ou detectores para diferenciaras quantidades relativas do cromóforo nas diferentes posições ou profundi-dades no tecido 6.

A luz que entra na pele é transmitida difusamente (via múltiploscasos de dispersão e/ou reflexão) ao detector. A luz transmitida pode tam-bém carregar informação referente à concentração de um cromóforo de inte-resse, como um resultado de sua interação com aquele cromóforo (por e-xemplo, via absorção de alguma da luz pelo cromóforo). Um processador 29em comunicação elétrica com o detector 10 e fonte de luz 14 analisa os si-nais de saída de detector gerados em resposta à iluminação da pele em doisou mais comprimentos de onda de radiação (por exemplo, dois comprimen-tos de onda em uma faixa de cerca de 600 nm a cerca de 900 nm) para de-terminar uma característica da pele tal como densidade ótica de melanina.

O dispositivo 27 provê uma alta sensitividade na medição daconcentração de um pigmento de interesse, quando se confia na transmis-são difusa de fótons sobre uma longa distância através da pele. Isto permiteque o dispositivo seja empregado em uma variedade de aplicações. Pormeio do exemplo, como mostrado esquematicamente na figura 10, o disposi-tivo 27 pode ser explorado sobre a pele, pode detectar absorção significativada radiação transmitida através da pele iluminada (especialmente a compri-mentos de onda em uma faixa de cerca de 600 a cerca de 800 nm) pelo íris30, detectando deste modo sua presença. Tal detecção do íris pode ser útil,por exemplo, no dispositivo que deve evitar o dano a um olho quando proverlaser ou outro tratamento de radiação à pele. O dispositivo 27 pode ser in-corporado em tais dispositivos de tratamento para prover um sinal quando odispositivo de tratamento estiver sobre o olho e de preferência inibir a ativa-ção (ou desativação) da fonte de laser de tratamento com base em tal sinalde detecção de olho.

Em outras concretizações, os dispositivos dermatológicos dainvenção podem empregar fibras óticas para acoplar a radiação de uma fon-te na pele e/ou desacoplar radiação redispersa por ou transmitida através deum segmento de pele iluminada. Por meio do exemplo, a figura 11A repre-senta esquematicamente um dispositivo dermatológico 32 de acordo com taluma concretização da invenção que inclui uma fonte 12 oticamente acopladaa uma pluralidade de fibras óticas 33, cada qual recebe a radiação geradapela fonte em uma sua extremidade e, durante a operação, pode ser otica-mente acoplada por uma outra extremidade a um tecido 6 (neste caso, pele).Em muitas concretizações, a fonte 12 é capaz de gerar radiação em dois oumais comprimentos de onda, por exemplo, dois ou mais comprimentos deonda em uma faixa de cerca de 600 nm a cerca de 900 nm. O dispositivo 32ainda inclui um outro jogo de fibras óticas 34, cada qual sendo oticamenteacoplado por uma outra extremidade a uma pele em um local separado poruma distância selecionada do local em que a radiação entra na pele via asfibras 33a. Nesta maneira, as fibras óticas 34 coletam pelo menos uma por-ção da radiação que é difusamente transmitida (radiação transmitida via múl-tiplos casos de dispersão e/ou reflexão ) através de uma porção de pele dis-posta entre as extremidades 33a das fibras 33 e as extremidades 34a dasfibras 34, e é acoplada nas fibras 34, por exemplo, via casos de disper-são/reflexão. Cada uma das fibras óticas 34 é oticamente acoplada em umaoutra extremidade, via um filtro 8 que filtra o ruído de radiação do ambiente,para um detector 10 que recebe a radiação coletada pelas fibras óticas 34.

Um processador 36 processa os sinais de saída do detector 10para determinar uma característica do segmento de pele iluminada. Por e-xemplo, nos casos em que uma medição de uma densidade ótica de melani-na da pele for desejada, a fonte 14 pode ser selecionada para prover pelomenos dois comprimentos de onda de radiação em uma faixa de cerca de600 nm a cerca de 900 nm. A fonte pode ser ativada para iluminar a pele 6via fibras 33 nestes dois comprimentos de onda em diferentes intervalos detempo. E os sinais de detecção de saída gerados pelo detector 10 corres-pondentes aos dois comprimentos de ondas de iluminação podem ser anali-sados pelo processador 36 para determinar a concentração de melanina pe-la utilização, por exemplo, das equações matemáticas discutidas acima.

Em uma outra concretização esquematicamente mostrada nafigura 11B, um dispositivo dermatológico 37 de acordo com os ensinamentosda invenção inclui uma pluralidade de fibras óticas 38 para transmitir a radia-ção gerada por uma fonte 14 ao tecido 6. As guias de onda 39 guiam a radi-ação do tecido 6 para um detector 10. As guias de onda 39 têm uma estrutu-ra oca substancialmente cilíndrica, como mostrada nas figura 11C. As guiasde onda 39 coletam pelo menos uma porção da radiação transmitida atravésda pele a partir do site de iluminação para a guia de onda. Um detector 10 éoticamente acoplado à guia de onda, via um filtro 8, para receber a radiaçãocoletada pela guia de onda. Similar à concretização acima, um processador36 opera nos sinais de saída gerados pelo detector para determinar umacaracterística desejada da pele.

Como mostrado na figura 11 D, em algumas concretizações, aguia de onda cilíndrica é formada pela disposição de uma pluralidade de fi-bras óticas 39a dentro de um invólucro anular 39b, por exemplo, um invólu-cro flexível. Em algumas concretizações alternativas, a guia de ondas podeser um anel formado de um material apropriado, tal como sílica em fusão.Por meio de outra ilustração, a figura 11E representa esquematicamenteuma vista do topo de uma área 40 sob observação (área de detecção) pelodispositivo 37. O perímetro da área de detecção é definido por uma extremi-dade proximal da guia de onda cilíndrica 39 mostrada nas figuras 11C e11 D. A energia de radiação é acoplada na área 40 via uma extremidade pro-ximal de fibras óticas 38 (a área 38b ilustra a vista do topo da área da peleiluminada pelas fibras 38). Nesta concretização, a guia de onda pode serselecionada de tal modo que a área de detecção seja grande de modo a re-duzir a sensitividade de medição para irregularidades locais. Todavia, outrasconcretizações podem ser dimensionadas para prover áreas de detecçãorelativamente maiores ou relativamente menores . Adicionalmente, as con-cretizações alternadas podem incluir outras configurações tais como umaguia de onda interna localizada dentro da guia de onda 39 que substitui fi-bras 38. Similarmente, a luz pode ser provida na área de detecção atravésde um espaço oco dentro da guia de onda 39 sem usar fibras 38 ou outraguia de onda.

Por meio de um outro exemplo, a figura 12 representa esquema-ticamente um dispositivo dermatológico 42 que inclui uma fibra ótica 43. Afibra ótica 43 compreende um núcleo 43a circundado por um chapeamento43b. A fibra ótica 43 é oticamente acoplada por uma sua extremidade proxi-mal em uma fonte de radiação 44 para receber a radiação da fonte após suapassagem através de um dispersador de feixe 45 e é acoplada pela sua ex-tremidade distai à uma região da pele 6 para transmitir a radiação recebidapara a pele. A radiação que é redispersa para a fibra a partir da região dapele iluminada passa de volta através da fibra ao longo do mesmo trajeto esai da extremidade proximal para o dispersador de feixe 45, que por sua vezdirige a radiação redispersa para um detector 46, que é acoplado a um filtro47. Um processador 48 determina uma ou mais características da pele combase nos sinais de saída gerados pelo detector. Por meio do exemplo, emalgumas concretizações, a fonte de radiação 44 provê dois ou mais compri-mentos de onda de radiação, por exemplo, dois ou mais comprimentos deonda em uma faixa de cerca de 600 nm a cerca de 900 nm e o processadoranalisa os sinais de saída do detector 46 correspondente à radiação redis-persa nestes comprimentos de ondas para determinar uma característica depele (por exemplo, concentração de melanina ), por exemplo, em uma ma-neira acima discutida.

Nesta concretização, o dispositivo 42 ainda inclui um sensor óti-co 49, tendo um detector 49a acoplado a um filtro 49b, que é oticamente a-coplado à fibra 43 em uma seção de fibra A da qual o chapeamento é remo-vido. A remoção do chapeamento permite uma porção da radiação redisper-sa a vazar do núcleo para o detector de sensor. O sinal de detecção geradopelo detector de sensor pode então ser utilizado para determinar se a extre-midade distai da fibra está em contato ou não com a pele. Por exemplo, adetecção da intensidade de radiação abaixo de um valor limiar selecionadopelo sensor pode indicar falha de contato entre a extremidade distai da fibrae a pele enquanto a detecção de radiação acima do valor limiar pode indicaro contato.

A figura 13 representa esquematicamente um dispositivo derma-tológico 50 de acordo com uma outra concretização da invenção que tam-bém emprega uma fibra ótica 51 para acoplar a radiação na pele e coletar aradiação redispersa da pele iluminada. Mais especificamente, a fibra ótica 51possui uma extremidade fendilhada 52 que provê um orifício de entrada 52aoticamente acoplado à uma fonte de radiação 53 para receber a radiação dafonte e um orifício de saída 52b para acoplar a radiação redispersa para afibra em um detector 54, via um filtro 55. Similar a alguma das concretiza-ções prévias, a fonte pode prover dois ou mais comprimentos de onda deinteresse e a saída do detector 54 correspondente à radiação redispersanaqueles comprimentos de onda pode ser analisada por um processador(não mostrado) para determinar uma característica da pele (por exemplo, oíndice de melanina da pele).

Embora a maioria das concretizações descritas aqui são usadaspara a medição de MOD da pele pela aplicação da radiação na superfície dapele, outras concretizações são possíveis, ambas para medição de outrascaracterísticas e outros tecidos. Por exemplo, dado o tamanho potencial-mente pequeno das concretizações descritas em conjunção com as figuras11a-13, concretizações alternadas dos dispositivos empregando estes con-ceitos podiam ser usadas para medir as propriedades físicas dos tecidosinternos, por exemplo, via uma endoscopia e/ou incisão.

Um dispositivo dermatológico de diagnóstico de acordo com osensinamentos da invenção, tais como aqueles acima discutidos, pode seracoplado a um dispositivo de tratamento dermatológico para prover informa-ção referente a uma ou mais características da pele a ser tratada. Por e-xemplo, como mostrado esquematicamente na figura 14, um dispositivodermatológico 56 pode incluir um módulo de tratamento 57 e um módulo dediagnóstico 58 que está em comunicação com o módulo de tratamento. Pormeio do exemplo, o módulo de tratamento pode incluir uma fonte de radia-ção 59 que provê radiação de tratamento. A radiação de tratamento pode seracoplada via uma ou mais óticas (não mostradas) através de uma janelatransmissiva de radiação 60 (tal como uma janela de safira) na pele. Alterna-tivamente, o módulo de tratamento pode receber a radiação de tratamentode uma fonte externa, por exemplo, uma fibra ótica. Por meio do Exemplo, OPedido de Patente U.S. Ng 10/154.756 intitulado "Cooling System for a Pho-tocosmetic Device", que é aqui incorporado como referência, provê ensina-mentos referentes aos dispositivos de tratamento dermatológico que podemser empregados na construção do módulo de tratamento 57. Nesta concreti-zação, o módulo de tratamento inclui um mecanismo de realimentação 62que está em comunicação com a fonte de tratamento 59 e o módulo de di-agnóstico 58. O mecanismo de realimentação 62 pode receber sinais domódulo de diagnóstico indicativo de uma ou mais características da pele, porexemplo, a densidade ótica da melanina.

Nesta concretização exemplar, o mecanismo de realimentação62 aplica sinais de controle à fonte de radiação em resposta à informaçãorelativa à característica da pele recebida do módulo de diagnóstico para a-justar um ou mais parâmetros da radiação de tratamento gerada pela fon-te,por exemplo, a força da radiação de tratamento, o comprimento da ondada radiação de tratamento, a largura do pulso e/ou a taxa de repetição depulso, quando a radiação pulsada é usada ou qualquer outro parâmetro deinteresse. Em alguns casos, o módulo de diagnóstico pode ser utilizado parapermitir a ativação da fonte de tratamento apenas para tratar certos tipos depele. Por exemplo, a fonte de radiação de tratamento pode ser ativada paratratar apenas aquelas pessoas cujos níveis de pigmento da pele (por exem-plo, MOD) resultaria em sinal de comprimento de onda de diagnóstico, razãodos sinais de diagnóstico em diferentes comprimentos, bem como sinais debackground que caem dentro de predefinidas faixas (por exemplo, acima ouabaixo de certos valores de limiar). Por meio do exemplo, tais parâmetrospodem ser ajustados de tal modo que a maioria dos materiais além da peleproporcionaria sinais de diagnóstico fora de uma faixa que seria aceitávelpara ativar a fonte de tratamento. Por exemplo, quando a característica dapele corresponde a MOD1 o módulo de realimentação pode controlar a fontede tratamento para ajustar sua força de saída, por exemplo, para reduzir aforça quando a densidade ótica de melanina medida é alta e para aumentarquando aquela densidade ótica é baixa. Ainda, em alguns casos em que aconcentração de melanina da pele está acima de um limiar predefinido, omecanismo de realimentação pode inibir a ativação da fonte de tratamento.Isto pode ser utilizado, por exemplo, como uma medida de segurança paraassegurar que a radiação de tratamento é aplicada apenas quando apropri-ada (por exemplo, apenas para a pele tendo níveis de pigmento dentro depredefinida faixa).

Em algumas concretizações, tal ajuste de um ou mais parâme-tros da radiação de tratamento em resposta às informação proporcionadapelo módulo de diagnóstico pode ser realizado em tempo real. Por exemplo,como o dispositivo 56 é movido sobre a pele, o módulo de tratamento 57retarda-se atrás do módulo de diagnóstico 58 de tal modo que o módulo dediagnóstico determina uma característica desejada de um segmento de pelea ser tratado antes da aplicação da radiação de tratamento a tal segmentopelo módulo de tratamento. Em tal maneira, o módulo de tratamento podeutilizar a informação proporcionada pelo módulo de diagnóstico para ajustaros parâmetros de tratamento (por exemplo, o nível da força da radiação detratamento ) em tempo real. Por exemplo, diferentes porções de uma man-cha de pele sob tratamento pode exibir diferentes níveis de pigmento (porexemplo, diferentes concentrações de melanina). Em tal caso, o módulo detratamento pode ajustar o nível de força da radiação do tratamento quando aradiação de tratamento é aplicada àquelas porções da pele.

Nas concretizações em que a fonte de tratamento é externa aomódulo de tratamento, o ajuste de um ou mais parâmetros da radiação detratamento em resposta à informação proporcionada pelo módulo de diag-nóstico pode ser conseguido,por exemplo,pela aplicação de sinais de contro-le na fonte e/ou em um ou mais elementos dispostos no módulo de trata-mento e no acoplamento ótico com a fonte. Por exemplo, um obturador dis-posto dentro do módulo de tratamento pode ser controlado para permitir ouinibir a aplicação da radiação de tratamento na pele com base em uma oumais características da pele determinadas pelo módulo de diagnóstico. Ain-da, um ou mais filtros de densidade neutral podem ser utilizados para modu-lar o nível da força da radiação de tratamento.

Com referência contínua à figura 14, o dispositivo exemplar 56ainda inclui um sensor de velocidade 64 que mede a velocidade de explora-ção do dispositivo quando explora a pele. O sensor de velocidade pode serconfigurado para permitir uma exploração direcional (unidirecional neste ca-so, embora outras concretizações sejam possíveis, incluindo bi-direcional emultidirecional) de tal modo que o módulo de diagnóstico 58 conduziria omódulo de tratamento. Exemplos de sensores de velocidade apropriadospara uso no dispositivo 56 podem ser encontrados em Pedido U.S. N211/098.015, depositado em I de abril de 2.005 intitulado " Methods and pro-ducts for producing Iattices of EMR-treated islets in tissues, and uses there-fore", que é aqui incorporado como referência . Em algumas concretizações,o mecanismo de realimentação pode ser incorporado dentro do sensor develocidade.

Em algumas concretizações, os módulos de tratamento e de di-agnóstico, e em alguns casos o sensor de velocidade também podem serintegrados dentro de um envoltório simples de modo a prover um dispositivocompacto. Ainda, em muitas de tais concretizações, as fontes de diagnósticoe tratamento podem compartilhar um trajeto ótico comum de modo que umaregião de tecido possa ser tratada em tempo real quando sua uma ou maiscaracterísticas (tais como densidade ótica de melanina )são medidas. Taldispositivo pode ser particularmente útil quando o tratamento é aplicado emuma modalidade de estampagem.

Por meio do exemplo, a figura 15 representa esquematicamenteum dispositivo dermatológico 65 tendo um envoltório 66 em que uma fontede radiação de tratamento 67 para gerar uma radiação de tratamento e umafonte de radiação 68, por exemplo, uma fonte que gera dois ou mais com-primentos de onda é disposta. A radiação proveniente da fonte de tratamen-to é acoplada via uma lente 69, após passagem através de um dispersadorde feixe 70 para a guia de onda 71, por exemplo, um bloco de safira. A radi-ação da fonte 68 passa através de um dispersador de feixe 72 a ser refletidapelo dispersador de feixe 70 para a guia de onda. A guia de onda 71 guiatanto o tratamento como a radiação para uma região da pele em contatocom a mesma. Uma porção da radiação que é redispersa da região da peleiluminada é refletida pelos dispersadores de feixe 72 e 70 para um detector73 via um filtro 74. O detector 73 gera sinais de saída que podem ser anali-sados por um processador 75, por exemplo, em uma maneira discutida emconexão com as concretizações prévias, para determinar uma característicado tecido 6 (por exemplo, a concentração de melanina da pele). O dispositi-vo 65 pode ainda incluir um sensor ótico 76, tal como aquele acima discuti-do, que é oticamente acoplado a uma parede lateral da guia de onda 71 paradeterminar o contato entre a guia de onda e a pele. O processador pode o-perar sobre os sinais de saída gerados pelo sensor para controlar a fonte deradiação de tratamento (por exemplo, inibir sua ativação e/ou desativaçãoquando não há contato entre a guia de onda e a pele). Em adição, o proces-sador pode ainda ajustar um ou mais parâmetros da radiação de tratamento(por exemplo, nível de força, largura do pulso ou taxa de repetição) em res-posta aos sinais de saida do sensor ótico 76. Similar a certas concretizaçõesdiscutidas acima, uma pluralidade de polarizadores e filtros podem ser em-pregados para suprimir a detecção da radiação refletida de modo especularem vários interfaces e/ou radiação ambiente. Ainda, em algumas concretiza-ções, o dispositivo 65 pode incluir um sensor de velocidade 77 que podemedir a velocidade do dispositivo 65 quando é explorada sobre a pele e emalguns casos, aplicam os sinais de controle na fonte de tratamento (por e-xemplo, modular a força da fonte em resposta a velocidade de exploração).

Em uma outra concretização, mais que dois comprimentos deonda podem ser usados para detectar uma propriedade física da pele. Porexemplo, usando três comprimentos de onda, a idade aparente da pele podeser determinada. A radiação redispersa de uma região da pele pode ser me-dida usando três ou mais comprimentos de onda. Embora muitos compri-mentos de onda sejam possíveis, os comprimentos de onda escolhidos es-tão de preferência em um faixa de cerca de 600 nm a cerca de 900 nm, talcomo 645, 700 e 900nm. Como no caso da medição de MOD, a seleção decomprimentos de onda nesta faixa toma vantagem das características deabsorção da pele naquela faixa de comprimento de onda. A idade dos casosda pele pode corresponder a sua idade cronológica ou sua idade aparente.Por exemplo, em alguns casos, a pele de um indivíduo novo (por exemplo,uma pessoa aos seus vinte anos) pode, não obstante, exibir uma idade apa-rente muito mais velha, por exemplo, devido a excessiva exposição ao sole/ou fumo. Os dispositivos discutidos acima podem ser empregados parapraticar este aspecto da invenção, por exemplo, pela seleção de uma fontede radiação apropriada (ou fontes) que proporciona os comprimentos de on-da de radiação de requisito. Os valores de refletância nestes três compri-mentos de onda podem ser analisados para determinar MOD e propriedadesde difusão da pele e a idade da pele pode ser correlacionada às proprieda-des de difusão da pele.

Similarmente, usando três ou mais comprimentos de onda, oerro na medição pode ser reduzido. Por exemplo, dois comprimentos de on-da podem ser selecionados que estejam próximos em valor (por exemplo,aproximadamente 10 nm) enquanto o terceiro comprimento de onda estáainda espaçado, por exemplo, 640, 650 e 700 nm. O uso de comprimento deonda adicional auxiliará na redução de erros devido as inconsistências nasmedições causadas por outras características físicas do tecido.

Em algumas concretizações, o comprimento de onda da radia-ção gerada por uma fonte de radiação utilizada para prover radiação podedepender a algum grau da temperatura daquela fonte. Em tais concretiza-ções, os dados de comprimento de onda versus temperatura para fonte deradiação podem ser armazenados, por exemplo, em um módulo de memória,para serem utilizados pelo processador para calibrar o comprimento de ondade radiação (para calcular o comprimento de onda real a partir do compri-mento de onda nominal).Embora as concretizações acima geralmente descritas utilizandoos comprimentos de onda em uma faixa de cerca de 600 nm a cerca de 900nm para medir, por exemplo, a MOD da pele, as várias concretizações acimadiscutidas podem ser empregadas de modo geral com a fonte de radiaçãogerando radiação com comprimentos de onda em outras faixas incluindouma faixa de cerca de 300 nm a cerca de 1200 nm, para medir a concentra-ção de outros cromóforos (tais como hemoglobina). Por exemplo, duas for-mas de homoglobina têm bandas de absorção primária em uma faixa espec-tral de 405nm a 430 nm (a banda Soret) e bandas secundárias em uma faixade 540 nm a 580 nm. Em algumas concretizações, a concentração da he-moglobina pode ser medida detectando a radiação redispersa em dois oumais comprimentos de onda naquelas bandas. Mesmo faixas de comprimen-to de ondas mais largas ou diferentes podem ser usadas para outros propó-sitos ou para outros tipos de fontes de radiação.

Aqueles versados na técnica ordinária apreciarão que váriasmodificações podem ser realizadas nas concretizações acima sem se dis-tanciar do escopo da invenção.

Claims (63)

1. Dispositivo dermatológico para determinar uma característicafísica de uma porção de tecido, compreendendo:um conjunto de fonte de radiação configurado para gerar a radi-ação tendo pelo menos um primeiro comprimento de onda;uma guia de onda acoplada no dito conjunto de fonte para dire-cionar a radiação da fonte para a dita porção do dito tecido, e tendo umasuperfície configurada para irradiar a dita porção com a dita radiação;um detector acoplado à dita guia de onda e configurado paradetectar a radiação da dita fonte, o dito detector gerando sinais indicativosdo nível de radiação detectado; eum processador em comunicação com o dito detector para pro-cessar os ditos sinais e calcular uma característica física da região da pele;em que o dito detector é configurado para detectar a dita radia-ção da dita fonte após a dita porção do dito tecido ter sido irradiada com adita radiação proveniente da dita fonte.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o ditoconjunto de fonte de radiação inclui duas ou mais fontes de radiação.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, em que umaprimeira fonte de radiação produz radiação tendo o dito primeiro comprimen-to de onda e em que uma segunda fonte de radiação produz a radiação ten-do um segundo comprimento de onda.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o ditoconjunto de fonte de radiação inclui uma fonte de radiação simples.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, em que a ditaprimeira fonte de radiação produz radiação tendo o dito primeiro comprimen-to de onda e ainda produz radiação tendo um segundo comprimento de on-da.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o ditoconjunto de fonte de radiação inclui pelo menos um de um diodo emissor deluz (LED), um LED bicolor, uma fonte de radiação sintonizável e uma fontede radiação de laser.

7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o ditoconjunto de fonte de radiação é configurado para gerar radiação tendo umsegundo comprimento de onda.

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, em que os ditosprimeiro e segundo comprimentos de onda são selecionados de uma faixade cerca de 350 nm a cerca de 1200 nm.

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, em que os ditosprimeiro e segundo comprimentos de onda são selecionados de uma faixade cerca de 600 nm a cerca de 900 nm.

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o ditoprimeiro comprimento de onda é selecionado de uma faixa de cerca de 350nm a cerca de 1200 nm.

11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o ditoprimeiro comprimento de onda é selecionado de uma faixa de cerca de 600nm a cerca de 900 nm.

12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, ainda compre-endendo um sensor de contato indicando se a dita superfície da guia de on-da ótica está em contato com a pele.

13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, em que o ditosensor de contato é configurado para detectar um nível da dita radiação dodito primeiro comprimento de onda.

14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, em que o ditosensor de contato é configurado para enviar um sinal ao dito processadorindicando que a dita superfície da dita guia de onda não está em contatocom o dito tecido, quando o dito sensor de contato detectar que o dito nívelestá abaixo de um limiar.

15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, em que o ditosensor de contato é configurado para enviar um sinal ao dito processadorindicando que a dita superfície da dita guia de onda está em contato com odito tecido, quando o dito sensor de contato detecta que o dito nível está a-cima de um limiar.

16. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, em que o ditosensor de contato é configurado para enviar um sinal ao dito processadorindicando que a dita superfície da dita guia de onda não está emcontato com o dito tecido, quando o dito sensor de contato de-tecta que o dito nível está acima de um limiar.

17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, em que o ditosensor de contato é configurado para enviar um sinal ao dito processadorindicando que a dita superfície da dita guia de onda fica em contato com odito tecido, quando o dito sensor de contato detecta que o dito nível está a-baixo de um limiar.

18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, em que o ditosensor de contato é oticamente acoplado à dita guia de onda ao longo umacamada de limite e em que a dita guia de onda é configurada para refletir demodo totalmente interno a dita radiação ao longo da dita camada de limitequando a dita superfície não está em contato com o dito tecido.

19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, em que o ditosensor de contato é oticamente acoplado à dita guia de onda ao longo deuma camada de limite e em que a dita guia de onda é configurada para nãorefletir de modo totalmente interno a dita radiação ao longo da dita camadade limite, quando a dita superfície está em contato com o dito tecido.

20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, em que o ditosensor de contato é oticamente acoplado à dita guia de onda ao longo deuma camada de limite e em que a dita guia de onda é configurada para refle-tir de modo totalmente interno a dita radiação ao longo da dita camada delimite, quando a dita superfície está em contato com o dito tecido.

21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, em que o ditosensor de contato é oticamente acoplado a dita guia de onda ao longo deuma camada de limite e em que a dita guia de onda é configurada para nãorefletir de modo totalmente interno a dita radiação ao longo da dita camadade limite, quando a dita superfície não está em contato com o dito tecido.

22. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, em que o ditoconjunto de fonte de radiação é configurado para gerar a radiação tendo umsegundo comprimento de onda e o dito sensor de contato é configurado paradetectar um nível da dita radiação do dito primeiro comprimento de onda edo dito segundo comprimento de onda.

23. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, ainda com-preendendo:um primeiro polarizador configurado para filtrar a radiação deuma primeira polaridade do dito conjunto de fonte de radiação; eum segundo polarizador configurado para filtrar a radiação deuma segunda polaridade que entra no dito sensor de contato.

24. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, ainda com-preendendo um filtro disposto entre o sensor de contato e a guia de onda.

25. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que o ditoconjunto de fonte de radiação é configurado para gerar radiação tendo trêsou mais comprimentos de onda.

26. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que a ditacaracterística de pele é selecionada do grupo consistindo de índice de mela-nina, teor de colágeno, difusão e medição de eritema.

27. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que a ditaguia de onda é formada de um material tendo um índice de refração em umafaixa de cerca de 1,4 a cerca de 2,5.

28. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, ainda compre-endendo:um primeiro polarizador configurado para filtrar a radiação deuma primeira polaridade do dito conjunto de fonte de radiação; eum segundo polarizador configurado para filtrar a radiação deuma segunda polaridade que entra no dito detector.

29. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, ainda compre-endendo um filtro disposto entre a dita guia de onda e o dito detector.

30. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, ainda compre-endendo um controlador acoplado ao dito conjunto de fonte de radiação, odito controlador configurado pára ativar o dito conjunto de fonte de radiaçãopara produzir radiação de diferentes comprimentos de onda em diferentesmomentos.

31. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, em que a ditaguia de onda é uma fibra ótica.

32. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, ainda compre-endendo pelo menos uma guia de onda adicional acoplada ao dito conjuntode fonte.

33. Dispositivo de acordo com a reivindicação 32, em que a ditapelo menos uma guia de onda adicional é uma fibra ótica.

34. Dispositivo dermatológico para determinar uma característi-ca física de uma porção de tecido, compreendendo:um conjunto de fonte de radiação configurado para gerar radia-ção tendo primeiro e segundo comprimentos de onda;uma guia de onda acoplada ao dito conjunto de fonte para dire-cionar a radiação da fonte para a dita porção do dito tecido, e,tendo umasuperfície configurada para irradiar a dita porção com a dita radiação;um detector acoplado à dita guia de onda e configurado paradetectar a radiação da dita fonte, o dito detector gerando sinais indicativosdo nível da radiação detectada;um processador em comunicação com o dito detector para pro-cessar os ditos sinais e calcular uma característica física da região da pele; eum sensor de contato oticamente acoplado à dita guia de ondaao longo de uma camada de limite e configurado para detectar um nível dadita radiação;em que o dito detector é configurado para detectar a dita radia-ção da dita fonte após a dita porção do dito tecido ter sido irradiada com adita radiação da dita fonte.

35. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, em que os di-tos primeiro e segundo comprimentos de onda ficam em uma faixa de cercade 300 nm a cerca de I200 nm.

36. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, em que os di-tos primeiro e segundo comprimentos de onda estão em uma faixa de cercade 600 nm a cerca de 900 nm.

37. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, em que os di-tos primeiro e segundo comprimentos de onda estão em uma faixa de cercade 630 nm a cerca de 730 nm.

38. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, em que o ditoprimeiro comprimento de onda é aproximadamente 645 nm.

39. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, em que o ditoprimeiro comprimento de onda é aproximadamente 700 nm.

40. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, em que o ditoprimeiro comprimento de onda é aproximadamente 645 nm e o dito segundocomprimento de onda é aproximadamente 700 nm.

41. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, em que a ditasuperfície de guia de onda adaptada para contactar com o tecido inibe atransmissão de radiação na ausência de contato de pele pela reflexão inter-na total da radiação refletida pela parede lateral na mesma.

42. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, ainda com-preendendo um mecanismo de realimentação em comunicação com o ditosensor e a dita fonte, em que o dito mecanismo de realimentação é capaz deinibir a ativação da fonte, quando o sensor indicar falta de contato ótico entrea guia de onda e a fonte, e capaz de ativar a fonte quando o sensor indicarum contato ótico.

43. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, ainda com-preendendo um processador em comunicação com o detector, o dito pro-cessador determinando uma característica de pele com base na dita saídade detector.

44. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, em que a ditaguia de onda é uma fibra ótica.

45. Dispositivo de acordo com a reivindicação 34, ainda com-preendendo pelo menos uma guia de onda adicional.

46. Dispositivo dermatológico compreendendo:pelo menos uma fonte de radição,uma guia de onda oticamente acoplada à fonte de radiação paratransmitir a radiação da fonte para a pele, a dita guia de onda tendo duassuperfícies opostas e uma parede lateral estendendo-se entre as ditas su-perfícies,um detector acoplado à guia de onda para detectar pelo menosuma porção da radiação redispersa de uma região de pele iluminada pelaradiação da fonte, eum sensor de contato ótico acoplado à dita parede lateral, o ditosensor determinando se a dita guia de onda está em contato com a pele combase na detecção da radiação redispersa que vaza através da dita paredelateral.

47. Dispositivo dermatológico, compreendendo:um conjunto de fonte de radiação;uma primeira guia de onda tendo extremidade proximal adapta-da para receber a radiação do conjunto de fonte de radiação e uma extremi-dade distai adaptada para transmitir a radiação a um tecido;uma segunda guia de onda tendo uma extremidade distai adap-tada para receber a radiação redispersa da dita primeira guia de onda e umaextremidade proximal adaptada para transmitir a dita radiação redispersa;um detector oticamente acoplado à dita segunda guia de onda econfigurado para medir uma característica física do dito tecido; eum processador eletricamente acoplado ao detector e configura-do para receber um sinal do dito detector correspondente à dita radiaçãoredispersa;em que o dito processador é configurado para determinar umacaracterística física do dito tecido com base na radiação redispersa que édetectada.

48. Dispositivo de acordo com a reivindicação 47, em que o dis-positivo ainda compreende um meio para acoplar a dita radiação redispersaexistente da dita extremidade proximal ao detector.

49. Dispositivo de acordo com a reivindicação 48, em que o ditomeio compreende um dissociador do feixe.

50. Dispositivo de acordo com a reivindicação 47, em que o con-junto de fonte de radiação é capaz de gerar radiação em dois ou mais com-primentos de onda em uma faixa de cerca de 350 nm a cerca de 1200 nm.

51. Dispositivo de acordo com a reivindicação 47, em que o con-junto de fonte de radiação é capaz de gerar radiação em dois ou mais com-primentos de onda em uma faixa de cerca de 600 nm a cerca de 900 nm.

52. Dispositivo de acordo com a reivindicação 47, em que a pri-meira guia de onda é uma fibra ótica.

53. Dispositivo de acordo com a reivindicação 47, em que a se-gunda guia de onda é uma fibra ótica.

54. Dispositivo de acordo com a reivindicação 47, ainda com-preendendo guias de onda adicionais.

55. Dispositivo de acordo com a reivindicação 54, em que as di-tas guias de onda adicionais são fibras óticas.

56. Dispositivo dermatológico, compreendendopelo menos uma fonte de radiação,uma fibra ótica recebendo radiação da dita fonte em uma extre-midade proximal e aplicando a radiação à uma região de pele em uma ex-tremidade distai,uma outra fibra ótica acoplada por uma extremidade distai à peleem uma outra região separada da região iluminada por um segmento de pe-le, de modo a receber pelo menos uma porção da radiação aplicada após a-20 transmissão través daquele segmento,um detector oticamente acoplado à uma extremidade proximalda dita uma outra fibra ótica para detectar pelo menos uma porção da ditaradiação transmitida recebida por aquela fibra, o dito detector gerando umsinal indicativo de uma intensidade da dita radiação recebida, eum processador que opera no dito sinal de detector para deter-minar uma característica da pele.

57. Processo de determinar uma característica de tecido com-preendendo:aplicação de radiação de primeiro e segundo comprimentos deonda de uma guia de onda para o dito tecido;detecção pelo menos de uma porção de radiação dos ditos pri-meiro e segundo comprimentos de onda redispersa do dito tecido,geração de pelo um sinal indicativo de uma intensidade da radi-ação redispersa, eprocessamento do dito pelo menos um sinal para calcular umacaracterística da região da pele.

58. Processo da reivindicação 57, em que a etapa de aplicarmais radiação compreende a aplicação de radiação em uma pluralidade decomprimentos de onda selecionados de uma faixa de cerca de 350 nm acerca de 1.200 nm na pele.

59. Processo da reivindicação 57, em que a etapa de aplicarmais radiação compreende a etapa aplicação de radiação em uma pluralida-de de comprimentos de onda selecionados de uma faixa de cerca de 600 nma cerca de 900 nm.

60. Processo da reivindicação 57, ainda compreendendo a de-tecção de contato ótico entre a guia de onda e a região da pele.

61. Processo da reivindicação 57, ainda compreendendo detec-ção de contato da dita guia de onda com o dito tecido pela detecção de umnível da dita radiação redispersa.

62. Processo da reivindicação 57, ainda compreendendo a re-dução da radiação no ambiente para prevenir sua detecção pelo detector.

63. Processo de acordo com a reivindicação 57, ainda compre-endendo:redução da radiação tendo uma primeira polaridade antes dadetecção; e detecção da radiação tendo uma segunda polaridade.