BR112020015721A2

BR112020015721A2 - Ferramenta de cuidados pessoais para resfriar e tratar a pele

Info

Publication number: BR112020015721A2
Application number: BR112020015721-0A
Authority: BR
Inventors: Matthew Chateauvert; Heidi Tennant; Joyce Kassouf; David Wilson; Jennifer Palmer Quintano
Original assignee: Elc Management Llc
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2020-12-08
Also published as: KR102454712B1; CA3090245A1; CN111885985B; CN111885985A; CA3090245C; WO2019152635A1; JP7043612B2; KR20200105529A; AU2019216342A1; US10835447B2; EP3746016A1; US20190240108A1; AU2019216342B2; ES2980414T3; EP3746016B1; JP2021511910A; EP3746016A4

Abstract

a presente invenção refere-se a uma ferramenta resfriamento de cuidados pessoais, portátil que compreende um corpo que suporta uma cabeça de aplicador e aloja um núcleo de absorção de calor. a cabeça de aplicador está termicamente conectada no núcleo de absorção de calor. uma mola opcional (5) está provida entre a cabeça de aplicador e o corpo. a construção destes elementos está destinada a facilitar uma substancial transferência de calor da pele para o núcleo da ferramenta em uma curta quantidade de tempo. quando em contato com uma superfície, a ferramenta remove a energia térmica da superfície. a ferramenta pode ser utilizada para tratar áreas da face, tal como sob os olhos, testa, bochechas, e maxilares para aperfeiçoar a aparência da pele reduzindo inflamação, inchaço, acúmulo de sangue e outras imperfeições da pele indesejáveis.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FER-

RAMENTA DE CUIDADOS PESSOAIS PARA RESFRIAR E TRATAR A PELE". CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção está no campo de ferramentas de cuidados pessoais que proveem um efeito de resfriamento, e são utilizadas para tratar inchaços, inflamação e a aparência da pele.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Implementos de resfriamento portáteis para retirar calor da superfície da pele são conhecidos. Um tipo de dispositivo faz uso de um reservatório removível de refrigerante líquido que atua como um dissipador de calor para retirar calor de uma superfície de contato de pele. A remoção de calor da superfície de pele provê um efeito de res- friamento. Nestas modalidades que utilizam um reservatório de refri- gerante, o reservatório de refrigerante deve ser removido do dispositi- vo, resfriado, e reinserido no dispositivo no momento de utilização. Oportunidades de danificar ou colocar mal o reservatório de refrigeran- te torna este tipo de dispositivo menos do que ideal. Um dispositivo mais simples, mais confiável não utilizaria um reservatório de refrige- rante líquido, e não requereria que um usuário desmontasse ou re- montasse o dispositivo. Outros dispositivos conhecidos podem utilizar um material de mudança de fase, um material que transiciona de sóli- do para líquido, como o dissipador de calor para receber calor da pele de usuário. No entanto, como o material de mudança de fase está ini- cialmente congelado, a ferramenta que incorpora o material está muito fria para aplicações faciais de cuidados pessoais.

SUMÁRIO

[003] Uma ferramenta de resfriamento de cuidados pessoais 10 de acordo com a presente invenção provê uma sensação de resfria- mento. Quando do contato com uma superfície, a ferramenta remove energia térmica da superfície. A ferramenta pode ser utilizada para tra- tar áreas da face, tais como sob os olhos, testa, bochechas, e maxila- res para aperfeiçoar a aparência da pele reduzindo inflamação, incha- ços, acúmulo de sangue e outras imperfeições de pele indesejáveis. À ferramenta pode também ser utilizada para massagear outras partes do corpo acalmar e relaxar os músculos, e reduzir inchaços em tecidos cutâneos. Em um ambiente de laboratório, uma ferramenta de cuida- dos pessoais de acordo com a presente invenção pode também ser utilizada para diminuir a temperatura de superfícies sólidas e materiais fluidos sem alterar quimicamente ou diluir os constituintes.

[004] A ferramenta de resfriamento 10 compreende uma cabeça de aplicador 2 que tem uma condutividade térmica relativamente mais alta, uma superfície de pega 1 que tem uma condutividade térmica re- lativamente mais baixa, e um núcleo de absorção de calor 3 que tem uma capacidade térmica acima de um certo valor mínimo. De prefe- rência, estes componentes são permanentemente montados de modo que da perspectiva de um usuário, a ferramenta é uma construção de uma peça, e não precisa ser desmontada e remontada pelo usuário. Isto é ao contrário de alguns dispositivos de resfriamento que reque- rem ter um reservatório de refrigerante removível. Nestas modalida- des, o reservatório de refrigerante deve ser removido do dispositivo, resfriado, e reinserido no dispositivo no momento de utilização. Em contraste, o conjunto permanente aqui descrito é mais fácil de utilizar, e contribui para uma ferramenta manual muito robusta que resiste à utilização de consumidor e fatores ambientais que poderiam levar a danos e uma funcionalidade diminuída. A ferramenta pode também ser fabricada em um ponto de preço mais baixo.

DESCRIÇÃO DE FIGURAS

[005] Figura 1 apresenta uma ferramenta de cuidados pessoais para resfriar e tratar a pele de acordo com a presente invenção.

[006] Figura 2 apresenta uma seção transversal da ferramenta 10 da Figura 1.

[007] Figuras 3A, 3B e 3C apresentam o corpo 1 da ferramenta de resfriamento 10.

[008] Figura 4 apresenta a cabeça de aplicador 2.

[009] Figura 5 apresenta a conexão da cabeça de aplicador 2 no corpo 1.

[0010] Figuras 6, 7 e 8 apresentam várias modalidades da cabeça de aplicador 2.

[0011] Figura 9 apresenta a ferramenta de resfriamento 10 deposi- tada em uma base de carregamento 6.

[0012] Figuras 10, 11 e 12 mostram algumas áreas comuns da fa- ce onde a ferramenta de resfriamento 10 pode ser aplicada para um benefício esperado.

[0013] Figuras 13A e 13B mostram uma modalidade da invenção com um controle para ajustar a taxa na qual a ferramenta de resfria- mento 10 resfria a pele.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0014] Referindo às Figuras 1 e 2, uma ferramenta de resfriamento de acordo com a presente invenção compreende um corpo 1 que suporta uma cabeça de aplicador 2 e aloja um núcleo de absorção de calor 3. A cabeça de aplicador está termicamente conectada no nú- cleo de absorção de calor. Uma mola opcional 5 está provida entre a cabeça de aplicador e o corpo. A construção destes elementos está destinada a facilitar uma substancial transferência de calor da pele pa- ra o núcleo da ferramenta em uma curta quantidade de tempo. O Corpo

[0015] Referindo às Figuras 3A, 3B e 3C, o corpo | é um membro oco, alongado que serve como uma pega. O corpo tem uma extremi- dade mais próxima 1a (que pode ser aberta ou fechada), uma extremi-

dade mais distante aberta 1b, e um eixo geométrico longitudinal cen- tral 1c. O corpo é dimensionado para ser confortavelmente seguro na mão de um usuário. Por exemplo, o corpo pode tipicamente ter de 5a cm de comprimento. A forma de seção transversal do corpo é de preferência circular, mas pode ser alguma outra forma. A seção trans- versal pode ter a maior dimensão (um diâmetro, por exemplo) de apro- ximadamente de 1 a 5 cm. O corpo suporta a cabeça de aplicador 2 e aloja o núcleo de absorção de calor 3. Para suportar a cabeça de apli- cador, a superfície interna da extremidade mais distante 1b do corpo pode estar provida com uma ranhura 1d; ver seção de detalhes mos- trada na Figura 3C que interage com a cabeça de aplicador, como abaixo descrito.

[0016] O corpo 1 é um condutor de calor relativamente fraco. Isto isola a mão do usuário da cabeça de aplicador 2, de modo que a efici- ência de cabeça de aplicador não seja comprometida pelo calor da mão do usuário. Especificamente, como o corpo é um mau condutor de calor, o calor que emana da mão de um usuário não pode facilmen- te passar através do corpo e para dentro do núcleo de absorção de calor 3 ou cabeça de aplicador, o que diminuiria a eficiência da ferra- menta diminuindo a transferência de calor da cabeça de aplicador para o núcleo de absorção de calor. Também, como veremos, o corpo tem um contato mínimo com a cabeça de aplicador e o núcleo de absorção de calor, o que adicionalmente limita o movimento de energia térmica. De preferência, o corpo é modelado de plástico, tal como variedades de polietileno (PET, PETG, etc.), e não metal. Também, o corpo terá uma baixa condutividade térmica, a qual definimos como menos do que aproximadamente 0,5 W/m-K, para impedir a transferência de ca- lor da mão do usuário. Por razões estéticas, o corpo pode ser transpa- rente ou opaco.

Cabeça de Aplicador

[0017] Referindo à Figura 4, a cabeça de aplicador 2 compreende uma superfície de contato de pele 2c. A superfície de contato de pele é aquela parte da ferramenta de resfriamento 10 que contata a pele de um usuário, para retirar o calor da pele do usuário. A cabeça de apli- cador está conectada no corpo 1 e no núcleo de absorção de calor 3. A cabeça de aplicador que está retida dentro da extremidade mais dis- tante aberta 1b do corpo e projeta da extremidade mais distante de modo que esta possa contactar a pele de um usuário. Existem vários meios úteis para conseguir a conexão no corpo. Por exemplo, a base 2a da cabeça de aplicador pode estar dimensionada para montar den- tro da extremidade mais distante aberta 1b do corpo, e ali retida por uma montagem por encaixe, ou por um acoplamento rosqueado, ou por adesivo (de preferência um adesivo que não conduza muito bem o calor). A montagem por encaixe pode compreender um anel anular 2d sobre a base da cabeça de aplicador que monta ajustadamente dentro da ranhura 1d do corpo. Como o corpo 1 é plástico, a abertura na ex- tremidade mais distante 1b do corpo flexionará para aumentar ligeira- mente, e permitir que o anel anular da cabeça de aplicador deslize pa- ra dentro da ranhura. Uma fenda 2b está localizada na cabeça de apli- cador, dimensionada para receber uma extremidade mais distante 3b do núcleo de absorção de calor 3 (ver Figura 5). Opcionalmente, uma gaxeta 4 pode estar situada entre a cabeça de aplicador e o corpo pa- ra impedir que água ou outros contaminantes entrem no corpo (ver Fi- gura 4).

[0018] Em algumas modalidades, a conexão entre a cabeça de aplicador 2 e o corpo 1 é rígida e permanente de uma perspectiva de utilização de consumidor. Isto impede uma conexão frouxa entre a ca- beça de aplicador e corpo, o que conduziria a uma experiência incon- sistente para o consumidor. Opcionalmente, no entanto, um compo- nente resiliente, tal como uma mola 5; ver Figura 5), pode estar dis-

posta entre o corpo 1 e a cabeça de aplicador 2. Nesta modalidade, a cabeça de aplicador, com o núcleo de absorção de calor preso 3, seria capaz de mover entre uma primeira posição e uma segunda posição em relação ao corpo, enquanto ainda permanecendo conectado no corpo. Por exemplo, na primeira posição, um anel anular 2d' sobre a base 2a da cabeça de aplicador contata um batente 1d' localizado so- bre a superfície interna do corpo (como mostrado na Figura 5). Quan- do um usuário pressiona a cabeça de aplicador contra a sua pele, a cabeça de aplicador move na direção de uma segunda posição. Na segunda posição, o anel anular 2d' está abaixo do batente 1d'. Quando o usuário remove a cabeça de aplicador de sua pele, a mola expande para retornar a cabeça de aplicador para a primeira posição. O benefí- cio primário da mola é prover uma pressão de aplicação consistente entre a pele e a cabeça de aplicador, conforme um usuário move a fer- ramenta ao redor de sua face. Mantendo uma pressão de aplicação consistente, a taxa de transferência de calor da pele para a cabeça de aplicador tem uma variação mínima, de modo que a ferramenta forne- ce um desempenho mais consistente. A utilização de uma cabeça de aplicador molejada também provê uma experiência táctil mais suave para o usuário, o que é mais confortável e mais elegante.

[0019] A cabeça de aplicador 2 deve ter uma capacidade térmica relativamente alta e ser um bom condutor de calor. Isto permitirá uma substancial transferência de calor da pele, e para o núcleo de absor- ção de calor. A condutividade térmica da cabeça de aplicador deve ser grande, o que definimos tão grande quanto aproximadamente 10 W/m- K. Em geral, a cabeça de aplicador mais eficiente será de construção unitária, única. O material preferido para a cabeça de aplicador é um metal, o qual, através de polimento, pode ser provido com um acaba- mento de superfície especificado. Em geral, uma superfície lisa é não somente mais confortável para o usuário, mas provê o maior contato físico entre a pele e a cabeça de aplicador. Em contraste, uma superfi- cie mais áspera aprisionaria ar entre a pele e o aplicador, o que dimi- nuiria a transferência de calor, já vez que o ar é um condutor de calor relativamente mau. No entanto, existem outras considerações, tal co- mo a temperatura na qual o usuário pretende utilizar a ferramenta de- ve ser considerada quando projetando o acabamento de superfície da cabeça de aplicador. Por exemplo, em temperaturas abaixo do ponto de congelamento de água (tal como poderia ser encontrada em um congelador de consumidor), uma textura de superfície mais áspera é preferida para impedir que a cabeça de aplicador metálica aderisse no tecido facial. Neste caso, uma rugosidade de superfície preferida está entre 0,4 um e 70 um. Apesar da superfície mais áspera aprisionar ar entre a pele e o aplicador causando uma diminuição em transferência de calor, uma temperatura muito fria da cabeça de aplicador mais do que compensará por isto. Por outro lado, para temperaturas mais quentes, tal como 5ºC (como poderia ser encontrada em um refrigera- dor de consumidor) até a temperatura ambiente, uma textura superfí- cie mais fina é preferida para maximizar a taxa de transferência de ca- lor, e para prover o usuário com uma experiência confortável. Neste caso, a rugosidade de superfície preferida está entre 0,012 um e -2,0 um. Materiais adequados para a cabeça de aplicador incluem alumí- nio, latão, cobre, ferro fundido, ouro, prata e aço. Um metal preferido é o aço inoxidável, o qual pode aceitar um alto grau de polimento e re- sistirá à corrosão.

[0020] A forma da superfície de contato de pele 2c também deter- minará quão eficientemente o calor é transferido da pele. Em geral, quanto mais contato entre a pele e a superfície de contato de pele, mais rapidamente o calor será retirado da pele, e a temperatura da pe- le será diminuída. No entanto, o conforto do consumidor é também um fator, e a capacidade de deslizar facilmente a cabeça de aplicador so-

bre a pele. Assim, cabeças de aplicador com ângulos agudos e bordas retas devem ser evitadas, já que estas podem arranhar a pele, ou de outro modo ser desconfortáveis. Portanto, as superfícies de contato de pele preferidas são de preferência formadas como domos esféricos variando de hemisférico (Figura 6) a algo menos do que hemisférico (Figuras 7 e 8). Estas não têm ângulos agudos ou bordas retas. Note a Figura 8, onde a cabeça de aplicador pode estar posicionada fora de centro, isto é, não simétrica com relação ao eixo geométrico longitudi- nal central 1c do corpo 1. Quando o aplicador é menos do que hemis- férico, este posicionamento fora de centro provê o usuário com um ân- gulo mais confortável no qual segurar a ferramenta.

[0021] A cabeça de aplicador em domo 2 está caracterizada por um raio 2e e um vértice 2f. Em geral, o raio da superfície de contato de pele 2c da cabeça de aplicador geralmente varia de 0,5 a 30 cm. Ide- almente, a cabeça de aplicador com um raio maior será utilizada sobre a testa e maçãs do rosto, e uma cabeça de aplicador com um raio me- nor será utilizada ao redor dos olhos e nariz. Por exemplo, em testes, um raio entre aproximadamente 1,0 cm e 1,5 cm mostrou-se útil para tratamento sob os olhos, enquanto que entre 1,1 cm e 1,2 cm mostrou ser ideal para tratamento sob os olhos; pequeno o bastante para traba- lhar as áreas apertadas próximas do canto dos olhos, mas grande o bastante para permitir a cobertura da área em apenas alguns movi- mentos. Raios ainda menores mostraram ser úteis para tratar pés de galinha onde um tratamento prolongado direcionado é benéfico. Um raio entre aproximadamente 1,0 cm e 2,0 cm pode ser muito útil para uma aplicação de face total, enquanto um raio maior do que aproxima- damente 2,0 cm e até 30 cm pode ser utilizado para servir áreas lar- gas, planas do corpo, como braços, pernas, partes inferiores dos pés, etc. Núcleo de Absorção de Calor

[0022] O núcleo de absorção de calor 3 é uma massa metálica que tem uma extremidade mais distante 3b e uma extremidade mais pró- xima 3a.

A extremidade mais distante do núcleo de absorção de calor está inserida na fenda 2b da cabeça de aplicador 2, enquanto que a extremidade mais próxima do núcleo de absorção de calor estende abaixo para dentro do corpo oco 1. O núcleo de absorção de calor é um dissipador de calor, projetado para a eficiência aceitar o calor que está vindo através da cabeça de aplicador daquela porção da pele do usuário que está sendo tratada, mas não tão eficientemente da mão de um usuário que vem através do corpo.

O núcleo de absorção de calor e a cabeça de aplicador são ambos metálicos.

Estes podem ser feitos do mesmo metal (aço inoxidável, por exemplo) ou diferentes me- tais.

De qualquer modo, o núcleo de absorção de calor deve ter uma capacidade térmica mais alta do que a cabeça de aplicador, de modo que o calor é continuamente retirado da pele do usuário durante a utili- zação pretendida da ferramenta.

As capacidades térmicas da cabeça de aplicador e do núcleo de absorção de calor são determinadas pelas respectivas capacitâncias térmicas de cada membro e a massa de ca- da membro.

Em geral, a massa do núcleo de absorção de calor é mui- to maior do que aquela da cabeça de aplicador, mas é também prefe- rível que a capacitância térmica do núcleo de absorção de calor seja igual a ou maior do que a capacidade térmica da cabeça de aplicador.

Mais de preferência, a capacitância térmica do núcleo de absorção de calor é significativamente maior do que a capacitância térmica da ca- beça de aplicador.

Tendo tanto uma maior massa quanto uma maior capacitância térmica, o núcleo de absorção de calor eficientemente retirará calor da cabeça de aplicador.

Em geral, o núcleo de absorção de calor tem uma capacitância térmica relativamente alta; pelo menos J/K e de preferência maior.

De preferência, o núcleo estende quase o comprimento inteiro do interior do corpo, o que permite que o núcleo seja tão grande quanto possível, e portanto, um melhor dissipador de calor. De preferência, a massa do núcleo é de aproximadamente 40 g a aproximadamente 150 g, mais de preferência, 50 g a 125 g, e ainda mais de preferência aproximadamente 60 g a 100 g.

[0023] Podemos também falar da capacidade térmica da cabeça de aplicador e núcleo de absorção de calor combinados. Como uma unidade, uma capacidade térmica combinada de aproximadamente 25 a 35 J/K provou ser muito efetiva quando o tempo de utilização é 4a 5 minutos para uma ferramenta carregada em um refrigerador domésti- Co.

[0024] Em modalidades preferenciais, a distância da cabeça de aplicador para o centro de massa 3e do núcleo de absorção de calor é tão grande quanto possível. Isto permite que o calor absorvido se des- loque tão distante da cabeça de aplicador quanto possível. Portanto, é preferível se a distância da cabeça de aplicador para o centro de mas- sa 3e do núcleo de absorção de calor seja pelo menos um terço do comprimento do corpo 1.

[0025] O núcleo de absorção de calor 3 pode ser uma massa cilín- drica, a extremidade mais distante 3b do qual está permanentemente inserida na fenda 2b na cabeça de aplicador 2. O núcleo pode ser reti- do dentro da fenda da cabeça de aplicador por uma montagem de atri- to, montagem de encaixe rápido ou encaixe roscado. Alternativamente, um adesivo condutivo de calor 1e pode estar disposto entre a cabeça de aplicador e o núcleo de absorção de calor. Quando um adesivo condutivo poder calor é utilizado, este deve ter uma condutividade térmica de pelo menos 1 W/m-K, para assegurar uma taxa de transfe- rência de calor total adequada. Alternativamente, o núcleo de absor- ção de calor e a cabeça de aplicador podem ser modelados como uma estrutura unitária. Alternativamente, em algumas modalidades a serem abaixo discutidas, o núcleo de absorção de calor é móvel com relação à cabeça de aplicador, a extremidade mais distante 3b do núcleo de absorção de calor sendo capaz de deslizar para mais próximo e mais distante dentro da fenda 2b da cabeça de aplicador.

[0026] É preferível se o núcleo de absorção de calor 3 tiver um contato mínimo com o corpo 1 para limitar a quantidade de calor que é transferida da mão do usuário, através do corpo, e para dentro do nú- cleo. Portanto, apesar do núcleo de absorção de calor estender o comprimento do interior do corpo, uma folga de ar 1f separa os dois. Se for necessário adicionar suporte adicional para o núcleo de absor- ção de calor, então pode existir um contato mínimo entre o núcleo e o corpo. Contato mínimo significa que menos do que 1% da superfície do núcleo de absorção de calor está em contato com o corpo. Por exemplo, as Figuras 2 e 3 mostram uma estria ou nervura 1g localiza- da próxima da extremidade mais próxima 1a do corpo 1, para suportar o peso do núcleo de absorção de calor. No entanto, neste caso, a quantidade de contato entre o corpo e o núcleo de absorção de calor é mínimo isto é, menos do que 1% do núcleo de absorção de calor está em contato com o corpo e não tem nenhum efeito prejudicial sobre a utilização da ferramenta para resfriar a pele. Em algumas modalidades a serem abaixo discutidas, a extremidade mais distante 3b do núcleo de absorção de calor está suportada dentro da fenda 2b da cabeça de aplicação 2 por uma mola 12.

[0027] A ferramenta de resfriamento 10 tem um comprimento total que é medido do vértice 2f da superfície de contato de pele 2c da ca- beça de aplicador 2 até a extremidade mais próxima 1a do corpo 1. À ferramenta de resfriamento é significativamente mais pesada do que a maioria dos implementos cosméticos e de cuidados pessoais. Portan- to, para um ótimo controle por um usuário, o centro de massa 10e da ferramenta de resfriamento 10 deve estar localizado a uma distância do vértice da superfície de contato de pele da cabeça de aplicador que está entre 25% e 75% do comprimento da ferramenta, de preferência entre 25% e 50% do comprimento da ferramenta. Por exemplo, se a ferramenta de resfriamento tiver 10 cm de comprimento, então o cen- tro de massa estará entre 2,5 cm e 7,5 cm do vértice da superfície de contato de pele, ou mais de preferência, entre 2,5 cm e 5,0 cm da su- perfície de contato de pele da cabeça de aplicador. Ou, se a ferramen- ta tiver 5 cm de comprimento, então o centro de massa da ferramenta estará entre 1,25 cm e 3,75 cm da superfície de contato de pele 2c da cabeça de aplicador, ou mais de preferência, entre 1,25 cm e 2,5 cm do vértice da superfície de contato de pele da cabeça de aplicador. Utilização

[0028] Geralmente, uma ferramenta de cuidados pessoais 10 para resfriar e tratar a pele como aqui descrito, deve ser resfriada antes da utilização. De preferência, a ferramenta será colocada dentro de um ambiente cuja temperatura ambiente é mais baixa do que aproxima- damente 15ºC, e permanecer ali um tempo suficiente para equilibrar. Mais de preferência, a temperatura ambiente é aproximadamente 5ºC a 10ºC. Tais temperaturas são comuns em refrigeradores domésticos. Uma ferramenta de resfriamento para resfriar e tratar a pele como aqui descrita pode também ser armazenada em um ambiente que tem uma temperatura ambiente abaixo de 0ºC, mas quando a cabeça de aplica- dor está tão fria, pode ser desconfortável para alguns usuários.

[0029] Uma vez que a cabeça de aplicador 2 está resfriada, um usuário segura o corpo 1 da ferramenta 10 e contacta a cabeça de aplicador na superfície de sua pele, onde o tratamento é desejado. Isto pode significar que a cabeça de aplicador é puxada através da super- fície da pele (como apresentado pelos percursos 8 e 9 nas Figuras 11 e 12) ou mantida em um único ponto por um período de tempo (como apresentado por 7 na Figura 10) ou uma combinação dos dois. A ca- beça de aplicador fria remove calor da superfície da pele, o qual passa através da cabeça de aplicador e para dentro do núcleo de absorção de calor. A transferência de calor é rápida, e o efeito de resfriamento pode ser mantido por um significativo período de tempo, tal como, pelo menos 5 minutos, por exemplo. Durante este tempo, a ferramenta po- de ser utilizada para tratar áreas da face, tal sob os olhos, testa, bo- chechas e maxilares para aperfeiçoar a aparência da pele, reduzindo inflamação, inchaços, acumulação de sangue e outras imperfeições de pele indesejáveis. A ferramenta pode também ser utilizada para mas- sagear outras partes do corpo para acalmar e relaxar os músculos e reduzir as inchações em tecidos cutâneos.

[0030] No desenvolvimento de uma ferramenta de resfriamento de cuidados pessoais, como aqui reivindicado, os inventores repetida- mente observaram que a ferramenta é efetiva para tratar a pele redu- zindo a temperatura de pele e que o efeito permanece por um subs- tancial período de tempo (mais do que 5 minutos) após o tratamento ter terminado. O efeito de resfriamento não somente dura mais tempo do que o efeito de resfriamento de um grupo de controle, mas a magni- tude do efeito é também maior do que o efeito do grupo de controle. O efeito observado foi definitivamente atribuível à utilização da ferramen- ta de resfriamento como aqui reivindicado.

Base de Carregamento Opcional

[0031] Como acima descrito, antes da utilização, a ferramenta de resfriamento de cuidados pessoais é colocada em um ambiente frio, e permitida equilibrar com a temperatura ambiente. O período de tempo para isto acontecer pode ser encurtado pela utilização de uma base de carregamento, como descrito. Referindo à Figura 9, a base de carre- gamento 6 compreende um alojamento 6a e um dissipador de calor 6b. Em uso, a base de carregamento permanecerá em um ambiente frio, como um refrigerador, de modo que esta esteja sempre pronta para utilização. O princípio, aqui, é similar a como o núcleo de absor-

ção de calor 3 retira calor da cabeça de aplicador 2. Somente agora, o dissipador de calor 6b da base de carregamento retirará o calor do nú- cleo de absorção de calor 3 da ferramenta de resfriamento 10, o que permite que o núcleo de absorção de calor e a cabeça de aplicador resfriem mais rapidamente.

[0032] Na modalidade da Figura 9, a base de carregamento 6 compreende um alojamento plástico 6a que aloja o dissipador de calor 6b, e dentro do qual a ferramenta de resfriamento de cuidados pesso- ais 10 pode ser depositada. O dissipador de calor é uma massa de metal, pelo menos uma porção 6c do qual projeta do alojamento plás- tico 6a de modo que esta possa contatar a extremidade mais próxima 3a do núcleo de absorção de calor 3 da ferramenta de resfriamento. Nesta modalidade, a extremidade mais próxima 1a do corpo 1 da fer- ramenta de resfriamento é aberta, de modo que quando a ferramenta de resfriamento está depositada na base de carregamento, então a porção projetante 6c do o dissipador de calor passa para dentro da extremidade mais próxima do corpo 1 e faz contato físico com o núcleo de absorção de calor. É o contato físico entre o dissipador de calor 6b e o núcleo de absorção de calor 3 que força a cabeça de aplicador res- friar mais rapidamente do que se a ferramenta fosse colocada em um refrigerador sem a base de carregamento. De preferência, o dissipador de calor tem uma capacidade térmica que é pelo menos tão grande quanto a capacidade térmica do núcleo de absorção de calor, apesar disto não ser estritamente necessário para ver um benefício. Portanto, é preferível que o dissipador de calor 6b da base de carregamento te- nha uma capacitância térmica de pelo menos 25 J/K, e de preferência maior, e uma massa de 50 g, e de preferência maior. Especificamente, é mais preferível se o dissipador de calor 6b tiver uma capacidade térmica que seja pelo menos duas vezes tão grande quanto a capaci- dade térmica do núcleo de absorção de calor.

[0033] Quando um consumidor deseja utilizar a ferramenta de res- friamento, ela abre seu refrigerador, remove a ferramenta da base de carregamento, deixando a base de carregamento dentro do refrigera- dor. Após a utilização, a ferramenta é retornada para a base de carre- gamento, dentro do refrigerador. Controle de Taxa de Resfriamento Variável Opcional

[0034] Opcionalmente, algumas estatísticas da presente invenção podem compreender um controle para ajustar a taxa na qual a ferra- menta de resfriamento resfria a pele. O controle permite um usuário mover o núcleo de absorção de calor com relação à cabeça de aplica- dor, por meio disto ajustando a taxa de transferência de calor da cabe- ça de aplicador para o núcleo de absorção de calor. O conceito está ilustrado nas Figuras 13A e 13B. Uma primeira porção 11b de um en- voltório flexível 11 está disposta dentro da fenda 2b entre a cabeça de aplicador 2 e a extremidade mais distante 3b do núcleo de absorção de calor 3. Uma segunda porção 11c do envoltório flexível está dispos- ta entre o núcleo de absorção de calor e o corpo 1. Um fluido 11a está disposto dentro do envoltório flexível 11. Uma mola 12 está disposta entre a extremidade mais próxima 3a do núcleo de absorção de calor e a extremidade mais próxima 1a do corpo, de modo que o núcleo de absorção de calor seja capaz de mover longitudinalmente conforme mais ou menos fluido é movido para dentro ou para fora da fenda 2b da cabeça de aplicador.

[0035] Como mostrado, um comutador 13 passa através da pare- de do corpo 1, e é capaz de deslizar longitudinalmente entre uma pri- meira posição e uma segunda posição. Quando movido para a primei- ra posição, o comutador comprime o envoltório flexível 11, e quando movido na direção da segunda posição, o comutador permite que o envoltório flexível relaxe. Conforme o envoltório flexível é comprimido pelo comutador, parte do fluido 11a move para dentro da primeira por-

ção 11b de um envoltório flexível, o que força o núcleo de absorção de calor 3 para mover para mais próximo, comprimindo a mola 12 Como um resultado, menos da extremidade mais distante 3b do núcleo de absorção de calor está dentro da fenda 2b da cabeça de aplicador, e a taxa de transferência de calor da cabeça de aplicador para o núcleo de absorção de calor é diminuída.

Assim, a taxa de resfriamento é diminu- ída.

Isto está mostrado na Figura 13B.

Do mesmo modo, conforme o comutador move da primeira posição para a segunda posição, a mola 12 expande forçando o núcleo de absorção de calor para mover mais distante (isto é, adicionalmente para dentro da fenda da cabeça de aplicador) e movendo parte do fluido para dentro da segunda parte 11c do envoltório flexível.

Como um resultado, o núcleo de absorção de calor mais eficientemente remove calor da cabeça de aplicador.

Assim, a taxa de resfriamento é aumentada.

Isto está mostrado na Figura 13A.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Ferramenta de resfriamento portátil (10) para retirar energia térmica de uma superfície de pele, a ferramenta de resífria- mento caracterizada pelo fato de compreender: um corpo alongado, oco (1) que tem uma condutividade térmica menor do que 0,5 W/m-K, o corpo alongado tendo: uma extremidade mais próxima (1a), uma extremidade mais distante aberta (1b); e um eixo geométrico longitudinal central (1c); uma cabeça de aplicador metálica (2) que está retida dentro e projeta da extremidade mais distante aberta (1b) do corpo, a cabeça de aplicador tendo: uma superfície de contato com a pele (2c) que tem uma ru- gosidade entre 0,4 um e 70 um; uma fenda (2b), e uma condutividade térmica maior do que 10 W/m-K; e um núcleo de absorção de calor metálico (3) que se esten- de da fenda (2b) da cabeça de aplicador (2), para baixo para dentro do corpo oco (1), o núcleo de absorção de calor tendo: uma capacitância térmica de pelo menos 25 J/K; e uma massa de 50 g a 150 g.

2. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda um adesivo condutivo por calor (1e) disposto entre a cabeça de aplicador (2) e o núcleo de absorção de calor (3), em que o adesivo condutivo por calor tem uma condutividade térmica de pelo menos 1 W/m-K.

3. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o núcleo de absorção de calor (3) e a cabeça de aplicador (2) são modelados com uma es- trutura unitária.

4, Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda uma gaxeta (4) situada entre a cabeça de aplicador (2) e o corpo (1).

5. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda uma mola (5) disposta entre o corpo (1) e a cabeça de aplicador (2), de modo que a cabeça de aplicador é capaz de mover entre uma primeira posição e uma segunda posição em relação ao corpo, enquanto ainda permanecendo conectada no corpo.

6. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma folga de ar sepa- ra o núcleo de absorção de calor (3) e o corpo (1), de modo que me- nos do que 1% da superfície do núcleo de absorção de calor (3) está em contato com o corpo.

7. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a rugosidade da su- perfície da superfície de contato com a pele (2c) está entre 0,012 um e - 2,0 um.

8. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície de conta- to com a pele (2c) está formada como um domo esférico que varia de semiesférico a algo menor do que semiesférico, e o raio da superfície de contato com a pele varia de 0,5 cm a 30 cm.

9. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o raio da superfície de contato com a pele varia de 2,0 cm a 30 cm.

10. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o raio da superfície de contato com a pele varia de 1,0 cm a 2,0 cm.

11. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a posição da cabeça de aplicador (2) não é simétrica com relação ao eixo geométrico longi- tudinal central (1c) do corpo (1).

12. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o centro de massa (10e) da ferramenta de resfriamento está localizado a uma distância do vértice (2f) da superfície de contato com a pele (2c) da cabeça de aplicador (2) que está entre 25% e 50% do comprimento da ferramenta de resfriamento.

13. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a capacidade térmica da cabeça de aplicador (2) e núcleo de absorção de calor (3) combi- nados é de 25 J/K a 35 J/K.

14. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, e uma base de carregamento (6) para a ferramenta de resfriamento portátil, em combinação, caracterizada pelo fato de que a extremidade mais próxima (1a) do corpo (1) da ferramenta de resfriamento está aberta, e em que a base de carregamento compre- ende: um alojamento (6a) que aloja um dissipador de calor metá- lico (6b); em que, pelo menos uma porção (6c) do dissipador de calor metálico (6b) projeta do alojamento (6a) e passa para dentro da ex- tremidade mais próxima (1a) do corpo (1), para contatar o núcleo de absorção de calor quando a ferramenta de resfriamento está deposita- da dentro da base de carregamento (6); e em que o dissipador de calor tem uma capacidade térmica que é pelo menos tão grande quanto a capacidade térmica do núcleo de absorção de calor (3) da ferramenta de resfriamento (10).

15. Ferramenta de resfriamento portátil (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda:

uma mola (12) disposta entre uma extremidade mais próxi- ma (3a) do núcleo de absorção de calor (3) e a extremidade mais pró- xima (1a) do corpo (1);

uma primeira porção (11b) de um envoltório flexível (11) disposta dentro da fenda (2b), entre a cabeça de aplicador (2) e uma extremidade mais distante (3b) do núcleo de absorção de calor (3);

uma segunda porção (11c) do envoltório flexível (11) dis- posta entre o núcleo de absorção de calor (3) e o corpo (1);

um fluido (11a) disposto dentro do envoltório flexível (11);

um comutador (13) que passa através da parede do corpo (1), de modo que em uma primeira posição o comutador comprime o envoltório flexível (11) e em uma segunda posição o envoltório flexível é permitido relaxar;

em que, quando o envoltório flexível (11) é comprimido pelo comutador (13), parte do fluido (11a) move para dentro da primeira porção (11b) de um envoltório flexível, o que força o núcleo de absor- ção de calor a se mover mais próximo, comprimindo a mola (12); e conforme o comutador (13) move da primeira posição para a segunda posição, a mola (12) expande forçando o núcleo de absor- ção de calor para mover mais distante, e mover parte do fluido (11a) para dentro da segunda porção (11c) do envoltório flexível (11).