CN106029163B - 具有独立的电流管理的离子电渗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用电流进行角蛋白材料的美容治疗的装置,所述装置包括:‑端件(25),包括与至少一个电流发生器的相同极连接的至少两个电极(101、102);‑至少一个相反电极(60);‑电源系统(13),所述电极(101、102)彼此独立地由所述电源系统(13)管理。
Description
技术领域
本发明涉及用于进行角蛋白材料,特别是皮肤、头皮或头发,的美容治疗的装置。
背景技术
表述“美容产品”被理解成表示1993年6月14日的Council Directive 93/35/EEC中限定的任何成分。
已知向皮肤应用电流可促进活性剂渗透。
因此已知在离子电渗装置的帮助下治疗人类角蛋白材料(J. Singh, K.S.Bhatia, topical iontophoretic drug delivery: pathways, principles, factorsand skin irritation, Med. Res. Rev., vol. 16, No. 3, 285-296, 1996)。
离子电渗技术允许以非侵入方式凭借电刺激使活性剂扩散通过皮肤。应用的电流的强度和方向(阳极的或阴极的)可以是可调整的。经由离子电渗技术进行的分子的经皮扩散基于两个原理,即,电排斥(electrorepulsion)和电渗(electroosmosis)。
电排斥是电离的分子通过相同正负号的电荷的排斥力而迁移。因此,如果物质具有正电荷,则它将在阳极(+)处扩散通过皮肤。
电渗是分子,甚至未电离的分子,通过与离子电渗期间从阳极流向阴极的水流相关联的携带而迁移。迁移具体由皮肤的负电荷引起。在电流的作用下,水或溶剂在其迁移时携带溶解的物质。
电流可借助端件应用到皮肤。对于大的身体或脸颊表面,端件可以是大的。在更难以接近的区域中,端件可采取更容易接触或移动的小的头部的形式。
但是,端件的尺寸越小,治疗时间越长。这对护理治疗的效率有影响。为了纠正此问题,一些可商购的装置装配有被设计用于身体的不同特定区域的不同端件。
因此,Nu Skin销售的器具Nu-Skin Galvanic Spa System II®设置有若干个不同形状的端件。该成套器件包括用于面部的端件、用于身体的端件和用于头皮的端件。类似地,专利JP 2012-254168描述了一种具有可移除端件的离子电渗器具。根据治疗区域,使用者可选择与皮肤接触的接触面是平坦的或弯曲的端件。
在前额上或在端件在被移动时未合适地压靠皮肤的特定情形中,电流强度风险在治疗区域之上不均匀。为了安全原因,许多器具具有有限的电流输出,以便预先解决此问题。这也限制治疗的效率。
因此,需要一种利用电流进行美容治疗的装置,其可确保在待治疗区域之上电流强度均匀并且紧凑和价廉。因此,需要一种利用电流进行美容治疗的装置,其可完全安全地使用。
发明内容
为此,本发明提出在同一端件上提供若干个电极(或垫片)并且使它们彼此电绝缘。因此,每个电极被独立地管理。每个电极处的电流强度根据其与皮肤接触的程度来调整。
对于很大的身体或脸颊表面,所有电极可与皮肤接触。在更难以接近的区域,可能仅一些电极将与皮肤接触。类似地,如果端件在移动时未合适地压靠皮肤,则仅一些电极与皮肤接触。
根据本发明的装置使得可以检测与皮肤接触的电极并且选择性地仅向这些电极供应电流。
更具体地,本发明的主题是利用电流进行角蛋白材料的美容治疗的装置,其包括:
-端件,其包括与至少一个电流发生器的同一极连接的至少两个电极,
-至少一个相反电极(counter electrode),
-电源系统,
电极彼此独立地由电源系统管理。
根据本发明,“电极”被理解成带正电的电极(阳极)或带负电的电极(阴极)。此电极通常位于端件的外表面上,从而直接接触角蛋白材料。但是,电极也可被插入端件的外壁中。在此情况中,它不直接接触角蛋白材料。一般地,电极接触待治疗区域。
在整个文本中,术语“电极”表示单个绝缘电极。例如,电极可成球或垫片的形式。“相反电极”被理解成带负电电极(负极)或带正电电极(正极)。相反电极的电荷与电极的电荷相反。一般地,所述相反电极位于装置的本体上或手持件上。相反电极意图与经历护理治疗的人的身体区域接触。例如,它可被持有在人的手指之间。在一个配置中,相反电极可位于端件上。如果是这样的话,相反电极通过绝缘空间与电极分开。
“电源系统”被理解成能够在电极和相反电极之间产生电势差的电组件。如果端件位于面部上并且如果相反电极被持有在手中,则电势差使得可在面部和手之间建立电流。
表述“电极彼此独立地由电源系统管理”表示电极彼此电绝缘。每个电极作为独立部件被管理。其操作不依赖其他电极的操作。
电路
根据第一实施例,电源电路包括各自与电极连接的多个电流发生器。在此情况中,每个电极由其自己的电流发生器控制。本实施例具有简单的设计。
根据本发明的第二实施例,电源电路包括至少一个传感器,其用于测量每个电极和角蛋白材料之间的电流(im)。
有利地,电源电路包括微控制器,其被设计成控制每个电极和相反电极之间的电压,由此使得可以控制电流。所述电压基于传感器测量的电流(im)而被调节。
在此情况中,电源电路包括与多个电极连接的至少一个电流发生器。换言之,电极并联连接到至少一个电流发生器。
有利地,根据本发明的装置包括电子单元,其被设计成,如果在电极和皮肤之间检测到的电流低于预定阈值(is),则使电极的电源待命。电极和相反电极之间的电势差通过电源电路保持处于阈值(Us),而电源待命。
相反,如果在电极和皮肤之间检测到的电流(im)高于此阈值(is),则发生器将电流增大至高于is的预定值(I1)。电流在电极和相反电极之间流过皮肤。
更有利地,电子单元包括用于检测每个电极和皮肤之间的电流值的多个电流传感器。
优选地,电源电路包括微控制器。
优选地,阈值电流(is)在5μA和10μA之间。
基于在电极和皮肤之间检测到的电流测量结果(im)调节每个电极处的电源。有利地通过传感器检测此电流。
微处理器将电流(im)与阈值电流值(is)相比较。
如果(im)>(is),则发生器在电极处传送范围上至预定值(I1)的电源电流。
如果(im)<(is),则发生器在电极处不传送任何额外电流。于是处于待命情形。
优选地,电流(I1)被确定成以便达到从0.01mA/cm2至0.5mA/cm2,优选从0.1mA/cm2至0.3mA/cm2,的单位面积电流强度。
应该理解,术语“微控制器”对应于单个电子装置,例如微处理器芯片,或对应于一组可编程电子元件,例如允许由第三方设备物品(诸如PC、PDA等)管理的通信网关(communication gateway)。
更优选地,每个电极连接到开关。后者形成用于检测电流的存在的装置。其用作电流传感器。
更有利地,每个电极被表面安装在电子板上。
电参数
电力源可包括任何不可充电电池或任何蓄电池。电极之间的电压在例如1.2V和24V之间,优选在1.2和3.3V之间。如果合适的话,电流的通过可产生局部加热。
电力源可包括例如DC电压源。在变形中,电力源可包括用于改变随时间产生的电压振幅的电子电路。此电子电路可以是例如断路器。
以相等的电流密度,装置可在皮肤处具体传送优选小于或等于0.500mA/cm2的电流密度,例如在0.1mA/cm2和0.500mA/cm2之间,例如在0.1mA/cm2和0.30mA/cm2之间。
电极
电极具有可见的自由表面,允许它们直接接触皮肤。
可以以轻触方式使用所述装置,使用者在一只手中持有装置并且使电极接触皮肤。
使用者可移动装置,且保持电极接触皮肤,或移动电极远离皮肤,且在第一区域和第二区域之间移动装置。
电极可以是平坦的,例如呈平坦的盘或多边形的形式。
电极可以是多孔的。电极可以具有各种形状以及例如意图接触皮肤的表面,该表面是朝向外侧下凹、朝向外侧上凸或平坦的。优选地,电极是光滑的,从而不会损伤皮肤。
电极可由能够在相应的外壳中旋转或不旋转的两个球体或滚轴形成。
电极可以是中空的,例如通过冲压或弯曲导电金属板来形成。
能够用于生产电极的材料
形成电极的材料可以相同或不同。
至少一个电极可包括,例如:
-例如金属(铬、不锈钢),
-相对于制剂不活泼的贵金属(金、钛),
-镀有贵金属的金属,
-合金,
-复合材料(加有碳微纤维的塑料材料)
-导电织物,
-导电无纺布,
-具有导电性的聚合物材料,
-纤维材料,
-导电聚合物纤维,例如公开CN101532190中描述的,
-碳纤维,例如公开JP2009179915中描述的,
-通过添加导电填充物(诸如银、铜或碳)而具有导电性的硅酮。这种硅酮由例如公司Saint Gobain、Plastics Performance和Aquitaine Caoutchouc 2000供应,
-导电金属纤维,由例如公司Utexbel和Cousin Biotech供应,
-加碳的乙烯基塑料,由例如公司Copema和Rexam供应,
-电极板(electrosurgical plate),由例如公司Copema和3M供应,
-固有导电聚合物,由例如公司Paniplast供应。
端件
端件可具有任何几何形状。端件的外表面形成应用表面,电极嵌入其中。
材料可主要呈未被氧化的形式。
从化学角度看,相对于产品和角蛋白材料,应用表面可以是完全惰性的。
应用表面可覆盖有清漆。
应用表面可被抛光。
端件在其表面上可具有抑菌材料,例如银或铜。这种金属可以沉积成薄层形式。
根据本发明的一个实施例,应用表面是光滑的。在此情况中,装置特别适合用于宽区域,诸如脸颊或前额,如果不需要按摩动作的话。
根据本发明的另一实施例,端件具有设置有至少一个浮凸的外表面。
在此情况中,装置还可用于按摩身体的选定区域。
有利地,浮凸具有在其上放置电极的至少一个凸起。
浮凸元件可具体选自钉、球和滚轴。
浮凸元件自身可以是光滑的或具有补充的突起区域。
更有利地,凸起包括旋转头部(滚动式)。
具体地,头部是球或圆柱。
替代性地,浮凸元件可以是可移除的。因此,可以更换装置的浮凸元件,例如,以便修改它们的尺寸、它们的表面特性或它们的粗糙度。
浮凸元件可包括丙烯酸类、纤维素类、聚碳酸酯类、聚酰胺类、苯乙烯类、聚烯烃类、乙烯基类、或聚对苯二甲酸乙二醇酯类的热塑性材料,以及不同比例的所述材料的混合物,其是可膨胀或不可膨胀的。浮凸元件还可包括一种或多种热塑性树脂或一种或多种金属。
电极可以是可移除的、柔性的或被安装在例如球形接头上,例如以便更好地优化与皮肤的浮凸接触。
补充功能
所述装置可包括可被选择性地激活的一个或更多个治疗模块,例如,可想到使端件随有光、热源、甚至振动,如下面将详细解释的。
i)光源
根据本发明,装置有利地包括光源。
光源可以是,例如,至少一个LED,如在文件FR-A-2 917 299、US-A-2010/274329或WO-A-2008/057640中描述的。
ii)热源
根据本发明,装置有利地包括热源。
在此情况中,可以修改端件的外表面和/或治疗区域的温度和/或将能量传输到端件的外表面和/或治疗区域。
所述装置可包括位于端件下方的,例如,加热电阻器或热电元件或红外线源。
优选地,热源包括红外线源或电阻器。
所述装置可包括加热模块并且被配置成将端件的外表面加热至预定温度,例如,加热至35℃和45℃之间的温度。在装置包括加热模块的情况中,加热表面可达到比室温高10℃至35℃,优选在加热模式高15℃至25℃。加热模块传送的功率可在0.25和10W之间,优选在0.5和5W之间。
更优选地,热源被整个容纳在装置内。
电阻器可通过两个绝缘连接器连接到板,例如利用开关的位置。
红外线源可被集成到装置本体中,诸如手柄中。装置的外部部分,例如壳,可用于朝向端件导引红外线辐射。
电路可包括至少一个电子开关,该电子开关与加热件串联连接并且使得可以例如以期望比率向其供电。
美容成分
装置可以与至少一种美容成分一起使用。
所使用的成分可以呈所有形式,例如,呈水性溶液、油、乳液、粉末或凝胶的形式。所使用的成分还可被喷射到皮肤上。
当所使用的成分呈凝胶形式时,后者可采用其所应用于的电极的形状,如上文提及的。
所述成分可包含在储存器中。
储存器可以可移除或不被可移除地安装到敷抹器上。
有利地,根据本发明的装置包括美容产品的储存器,特别是可移除的储存器。
储存器可以是例如小袋、薄膜包装、盒、瓶或热塑性材料制成的包装。
成分可包括有效组分。
有利地,美容产品选自:
-面部护理或身体护理成分,特别包括活性剂,其选自增湿或保湿活性剂、抗老化活性剂、例如脱色素活性剂,作用于皮肤微循环的活性剂或皮脂分泌调节活性剂,
-用于为面部或身体化妆的成分,
-头发成分,特别是用于洗头发,用于头发的保养或护理,用于头发的暂时定型或塑形,用于头发的暂时、半永久或永久地染色,或用于松弛或永久弯曲的成分,特别是用于松弛、染发或漂白发根和头发的成分,以及
-用于头皮的成分,特别是去头屑成分、用于防止脱发或用于促进头发再生长的成分、抗溢酯成分、抗炎成分、防过敏或舒缓成分、防印痕成分或用于刺激或保护头皮的成分。
所述装置可用于各种美容治疗,例如,用于对抗皱纹、疱疹、痤疮或用于再致密化皮肤或头发。
附图说明
通过阅读以下详细描述,本发明的其他特征和优点将变得显然,所述描述是参照附图中图示的非限制性实施例给出的,其中:
-图1图示本发明的限定,以便更好地理解装置的操作原理;
-图2示意性地局部地图示根据本发明的装置的操作,
-图3示意性地局部地图示根据本发明的第一实施例的器具,
-图4示意性地局部地图示根据本发明的第二实施例的器具,
-图5示出在根据本发明的装置中使用的电子板的框图,
-图6示出由根据本发明的装置中的微处理器执行的程序的流程图,
-图7是根据本发明的装置的端件的示意性局部立体图,
-图8是图7的球的示意性局部顶视图,
-图9至12图示根据本发明的端件的使用。
具体实施方式
图1示出包括连接到电源13的三个电极101、102和104的装置。两个电极102和104接触皮肤80。电极101远离皮肤。以与接触皮肤80的电极102和104相同的方式向此电极101供应电流。电极101的这种供电由闪电符号14表示。
为了使用装置,在可选地将美容治疗产品安置在皮肤上或电极上之后,使用者可在身体区域12的皮肤80之上移动端件。
图2示出根据本发明的装置,包括:
-位于端件25的外表面上的三个电极101、102和103,
-电源13。
以与图1中的装置相同的方式使用此装置。但是,一旦至少一个电极不再接触皮肤80,操作则不同。
在所示例子中,两个电极102和104完全接触皮肤80。
相反,对于电极101,与皮肤接触的表面非常小。局部加热发生在电极101处。在此电极101处,电流由根据本发明的电源系统控制。
电极101、102和103可部分地插入端件25中,例如被各种支撑浮凸支承在端件内,所述浮凸可通过利用壳罩模塑热塑性材料产生。
已经示出电极具有与皮肤接触的大体上凸的接触面,但是本发明不受限于意图接触皮肤的特定电极表面形状。
电极可以是球,其通过卡扣紧固被保留在与端件25一体模塑成的外壳26中。
根据本发明的变形,其可在其外壳26中自由旋转。
图3示出根据本发明的第一实施例的装置的细节。三个流发生器1、10和100输出给定功率的电流。三个电极101、102和104各自分别连接到电流发生器100、10和1。电流被传输到待被每个电极101、102和104治疗的皮肤区域12。电极101、102和104是电绝缘的。它们彼此独立地被管理,从而使电流强度适应与皮肤接触的电极的数量。每个电极101、102和104由其相关联的被设定成传送给定电流强度的发生器100、10和1管理。
所述装置包括使得可以选择性地向电极101、102和104供电的电路。
如果一个电极与皮肤接触,则将此电极连接到皮肤的电路闭合。在此情况中,在所述电极处供电。
如果一个电极不与皮肤接触,则将此电极连接到皮肤的电路打开。在此情况中,未在所述电极处供电。
图4示出根据本发明的第二实施例的装置的细节。一个发生器1输出给定功率的电流。三个电极101、102和104并联地连接到电流发生器1。电流通过每个电极101、102和104被传输到待治疗的皮肤80的区域。问题在于治疗效率和待治疗的皮肤区域中电流均匀性,特别是在区域的外缘处。为此,装置包括微处理器3,其被设计成控制每个电极101、102和104与相反电极60之间的电压,以便调节发生器产生的电流。在电极><皮肤电路的每个回路中,放置有用于检测电流的存在的开关33。此信息被通信到微控制器3。
图5示出根据本发明的第二实施例的装置的细节。装置包括电极101、102和104。电流传感器20和开关也被布置在电路中。微控制器3根据电流传感器20提供的测量结果和所期望的护理类型控制电极处电流的强度。
微控制器3由电池6供电并且接收电流传感器20测量的数据。微控制器3还从由使用者致动的按钮21接收开/关命令和程序。这种按钮21可以是机械的或触觉的。微控制器3还可使信息在屏幕上显示,从而使得使用者可以看见装置的操作模式。
图6示出在根据本发明的第二实施例的装置中微控制器执行的程序的流程图。
当装置被激活(开始)并且程序被使用者选择时,微控制器从电流传感器收集所测量的电流(im)的读数项。
微处理器将电流(im)与阈值电流值(is)相比较。
在所示例子中,电流值被固定如下:
• is =-10 µA
• 电流(I1)被确定成以便达到等于0.3mA/cm2的每单位面积电流强度。
如果(im)>(is),则发生器在电极处传送范围上至预定值(I1)的电源电流。于是在电极处的情形为(i开=I1)。
如果(im)<(is),则发生器在电极处不传送任何额外电流。于是处于待命情形。于是在电极处的情形为(i关)。
所述装置可包括指示灯和/或扬声器,用于以感知方式通知使用者至少一个电极的电流输出已被中断,因为装置被持有得过于远离给定位置中的治疗区域。
更具体地,每个电极的输出功率可遵循特定的调节规则,该规则依据电极在装置中的位置(中心或外缘位置)和/或依据电极类型和/或依据电流(连续的或脉冲的)。
图7图示集成到根据本发明的具有相反电极60的装置中的端件25。电极101、102和104可被布置在可移动球41、42和43上。例如,球可围绕与端件25的外表面集成在一起的芯体自由旋转。装置可根据本发明的第一实施例(图3)操作或根据本发明的第二实施例(图4)操作。电极可构成“表面安装部件”类型的部件。装置具有本体50,本体由壳制成,壳上安装有端件25。本体50的壳容纳其他电子部件和电池6。端件25可运载电子板,电子板上布置有参照图6提及的电流传感器20和微控制器3。
在本发明的范围内可设想出用于控制脉冲地和/或连续地和/或交替地发出电流的任何类型的程序。图8示出图7的装置的球41,其被安装在被固定到端件25上的芯体70上。在此图中,芯体70平行于端件25的外表面251。
图9至12图示根据本发明的装置的使用。
图9示出所使用的装置。它包括尖端形式的端件25。电极101、102、103、104、105、106和107位于端件25的外表面251上。此装置可例如在家使用。使用者用一只手持有本体50。相反电极60被持有在另一只手中。使用者将端件25应用到面部(图10)。与面部接触的电极由空心圆表示。不与面部接触的电极由实心圆表示。
在图10中,所有电极101、102、103、104、105、106和107都接触面部。电流在这些电极中的每个处穿过。使用者在她的面部之上沿,例如,鼻子方向移动端件(图11)。电极101、102、105、106和107不再接触皮肤。在这些电极处电流中断。电流在电极103、104处继续穿过。使用者朝向脸颊下部移动端件(图12)。电极101、102、103、105、106和107不再接触皮肤。在这些电极处电流中断。电流仅在电极104处继续穿过。
已经参照图1至12所示的具体实施例并且参照具体例子描述了本发明,但是应该理解,本领域技术人员可设想出其他变形,具体地可改变电极的数量和类型,并且可设想出与所描述的那些不同的其他布置方式,以便形成根据本发明的器具。具体地,可改变端件的形状或电极和相反电极的位置。装置可例如具有有角的形状,从而使得本体50的纵向轴线X与载有电极的部分的轴线Y成角度,轴线X和Y之间的角度例如为30°。
表述“包括一个”应该被理解成与“包括至少一个”同义,除非明确指明相反。
Claims (14)
1.一种利用电流进行角蛋白材料的美容治疗的装置,包括:
-端件(25),包括与至少一个电流发生器的相同极连接的至少两个电极(101、102)且还包括至少一个相反电极(60),其中所述至少两个电极(101、102)和所述至少一个相反电极(60)都嵌入在所述端件(25)的外表面上,且所述外表面形成应用表面,
-至少一个相反电极(60),
-电源(13),
所述电极(101、102)彼此独立地由所述电源(13)管理,使得当所述端件在皮肤上移动时仅与皮肤接触的电极(101、102)被供应有电流。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述电源(13)包括多个电流发生器(10、100),每个所述电流发生器(10、100)各自连接到电极(101、102)。
3.如权利要求1所述的装置,其中,所述电源(13)包括用于测量每个电极(101、102)和所述角蛋白材料之间的电流(im)的至少一个传感器(20)。
4.如权利要求3所述的装置,其中,所述电源(13)包括微控制器(3),所述微控制器(3)被设计成控制每个电极(101、102)和所述相反电极(60)之间的电压,所述电压基于所述传感器(20)测量的电流(im)而被调节。
5.如权利要求3和4中任意一项所述的装置,其中,每个电极连接到开关(33)。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的装置,其中,所述端件具有设置有至少一个浮凸的外表面(251)。
7.如权利要求6所述的装置,其中,所述至少一个浮凸具有至少一个凸起,所述至少一个凸起上设置有所述电极(101、102)。
8.如权利要求7所述的装置,其中,所述至少一个凸起包括旋转头部。
9.如权利要求1至4中任意一项所述的装置,包括光源。
10.如权利要求1至4中任意一项所述的装置,包括热源。
11.如权利要求10所述的装置,其中,所述热源包括红外线源或电阻器。
12.如权利要求1至4中任意一项所述的装置,包括美容产品的储存器。
13.如权利要求12所述的装置,所述储存器是可移除式储存器。
14.如权利要求13所述的装置,其中,所述美容产品选自:
-面部护理或身体护理成分,包括活性剂,所述活性剂选自增湿或保湿活性剂、抗老化活性剂、脱色素活性剂、作用于皮肤微循环的活性剂或皮脂分泌调节活性剂,
-用于为面部或身体化妆的成分,
-用于头发的成分,包括用于洗头发,用于头发的保养或护理的成分,用于头发的暂时定型或塑形的成分,用于头发的暂时、半永久或永久地染色的成分,用于松弛或永久弯曲的成分,或用于漂白发根和头发的成分,以及
-用于头皮的成分,包括去头屑成分、用于防止脱发或用于促进头发再生长的成分、抗溢酯成分、抗炎成分、防过敏或镇定成分、防印痕成分或用于刺激或保护头皮的成分。
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