CN106413616A - 用于皮肤护理的中心对称射频电极 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于RF皮肤护理的设备(100)，其包括配置在设备的操作侧(15)上的外电极(2)。外电极具有环形或等边多边形的形状。内电极(1)配置在外电极的中心处并且被外电极环绕。RF发生器(21)配置为在内电极(1)和外电极(2)之间提供RF护理电压。内电极的皮肤接触表面具有200‑500μm范围内的最大截面尺寸，并且RF护理电压小于50V。本发明提供了具有改进安全性的设备，其能够创建非烧蚀分部分的皮肤损伤，尤其与已知设备相比使用用于护理皮肤的相对较低的RF护理电压，并且不需要反馈或监控系统。

Description

用于皮肤护理的中心对称射频电极

技术领域

本发明涉及用于皮肤护理的设备，具体用于人类皮肤的射频(RF)护理。该设备主要适合于皮肤紧致和/或嫩肤，尤其用于部分RF皮肤护理。本发明还涉及使用这种设备用于皮肤护理。

背景技术

射频(RF)通常被用于皮肤紧致的专业和家用美容市场。在真皮层处加热大体积的能力使得射频技术成为皮肤紧致的标准并用于护理皮肤松弛。与激光护理相比，RF设备具有相对较低的成本价格，并且可以提供较大体积和较深组织的收缩。此外，RF能量耗散不依赖于发色团对光的吸收，使得组织色素沉着或血管网络不干扰能量的传送。

RF能量在皮肤表面处以及从皮肤表面到组织的传送的基本原理是在具有皮肤的闭合电路中施加交流。组织阻抗直接影响加热的程度：RF更容易传播通过具有高导电率(低电阻)的组织，而具有高电阻(高阻抗、低电导)的组织是RF能量的较差导体。RF能量采取通过皮肤组织的最小阻抗路径，并且主要由于分子振动消散为热能。

RF在皮肤紧致之外的发展应用是嫩肤。在大多数RF嫩肤设备中，同时使用小电极来创建皮肤中的部分热损伤。近来，不同的专业设备被用于美容市场来利用射频设备进行嫩肤。嫩肤是不同消费者益处的组合，诸如：均匀肤色、减少色素沉淀斑点、改善光泽和纹理以及减少细纹。这里，能量主要用于损伤角质层和表皮(包括真皮-表皮结合部)以及可能的真皮的顶部。传统地，嫩肤护理通过被水高度吸收的激光波长的烧蚀或非烧蚀设置来进行，从而烧蚀护理蒸发皮肤并在皮肤中创建中空柱，并且非烧蚀护理将皮肤加热到65-100℃来启动细胞坏死、胶原变性和收缩并最终实现胶原蛋白重塑。

迄今为止，使用RF的部分皮肤护理限于专业使用。一个可能的原因在于护理的安全性以确保RF加热不导致皮肤组织的烧蚀破坏。由于组织中沉积的RF能量的量取决于局部组织阻抗并且皮肤组织具有不均匀的阻抗分布，所以这是尤其具有挑战性的。阻抗的这种不确定性与使用大电流密度和电压的组合使得护理期间皮肤组织中实现的温度的不确定，导致发生非烧蚀热损伤和不期望的烧蚀组织损伤。

专利申请WO 2012/023128描述了一种用于通过RF电压进行个人美容皮肤护理的装置。该装置包括用于接触皮肤的多个部分并将RF护理电压传送至每个部分的各个电极的组件。在装置的测试模式中，测试电压被施加给电极，使得能够确定每个电极与皮肤之间的接触的量。在测试模式中，在皮肤中不生成热损伤。在护理模式中，在测试模式之后，施加护理电压以在皮肤中生成热损伤。测试电压不超过50伏特。施加的护理电压具有较高值，其在50伏特和400伏特之间。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于RF皮肤护理的设备，其具有改进的安全性，该改进的安全性在于其使得能够特别地通过使用与已知设备相比的较低的RF护理能量生成非烧蚀分部分(fractionated)的皮肤损伤，从而不需要检测电极与皮肤之间的适当接触的反馈或监控系统。为此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于RF皮肤护理的设备，包括外电极，其配置在设备的操作侧上并且具有环形或等边多边形的形状。该设备包括内电极，其配置在设备的操作侧上、在外电极的中心处并且被外电极所环绕。RF发生器被配置为在内电极与外电极之间提供RF护理电压。内电极的皮肤接触表面具有200-500μm范围内的最大截面尺寸，并且RF护理电压小于50V。在一个实施例中，内电极的皮肤接触表面是圆形的。在该实施例中，皮肤接触表面的最大截面尺寸对应于皮肤接触表面的直径并且在所述范围200-500μm内。圆形的内电极可以是环形(即，环状)或盘状的(即，具有填充的圆形形状)。内电极还可以是非圆形的，例如正方形，其具有上述范围内的最大截面尺寸。

内电极的皮肤接触表面的最大截面尺寸的200-500μm的建议范围使得能够与50V以下相对较低的护理电压组合来生成热损伤，该热损伤足够大来用于有效的嫩肤并且足够小来能够实现皮肤的快速恢复。

内电极和外电极被配置为同时接触皮肤。内电极的实际皮肤接触表面不需要是平坦的。其可以是弯曲的。这还可以适合于外电极的实际皮肤接触表面。在该方面中，当皮肤接触表面是平坦的时，表述“皮肤接触表面的最大截面尺寸”表示在皮肤接触表面的平面中测量的皮肤接触表面的最大尺寸。当皮肤接触表面不是平坦的，特别地当其弯曲时，表述“皮肤接触表面的最大截面尺寸”表示在包含皮肤接触表面的外圆周的内电极的截面中测量的最大尺寸。

在一个实施例中，内电极的皮肤接触表面的最大截面尺寸在200-400μm的范围内。该优选范围内的内电极的皮肤接触表面的最大截面尺寸的值在体外皮肤测试中显示出良好的结果。

在一个实施例中，RF护理电压为40V以下，诸如39V。用于内电极的皮肤接触表面的最大截面尺寸的上述值能够有效温暖皮肤，即使在相对较低的护理电压下。应该注意，护理电压不应该太低，因为为了创建损伤，需要足够量的能量。优选地，当RF曝光小于1s时，RF护理电压应该不低于20伏特。

在一个实施例中，外电极的皮肤接触表面与内电极的皮肤接触表面之间的比率大于2，优选大于10。以这种方式，在外电极下方的皮肤部分中不会由于不期望的加热而引起不适。

在一个实施例中，内电极的外边缘与所述外电极的内边缘之间的最小距离大于0.1mm，更优选大于0.2mm。在又一实施例中，内电极的外边缘与外电极的内边缘之前的所述最小距离小于3mm。对于所述最小距离(也称为内电极和外电极之间的间隙)没有严格的技术上限，但是出于为了从电极的栅格中实现足够密度的损伤的实际原因，对于嫩肤应用，间隙应该小于3mm。

在一个实施例中，该设备包括多个内电极和多个外电极，多个外电极中的每一个都环绕多个内电极中的对应一个。在该实施例中，多个外电极中的至少一些可以相互电连接。在优选实施例中，多个外电极中的至少一些相互邻接以形成晶格结构。这些实施例要求从RF发生器到外电极的较少接线。此外，与独立的外电极相比，可以在相同的表面上配置更多电极。

根据第二方面，本发明涉及将上述设备用于皮肤的护理。该设备可用于治疗性或非治疗性(例如，美容)护理。该设备尤其用于嫩肤，但是还可用于皮肤紧致。

此外，在所附权利要求中描述了根据本发明的设备和方法的优选实施例，其公开结合于此作为参考。

附图说明

本发明的这些和其他方面将通过以下说明书中的示例并参照附图而变得明显，其中：

图1A是根据本发明的一个实施例的用于皮肤护理的设备的示意性截面图；

图1B示出了图1A的设备的电极结构的操作侧面的示图；

图2A至图2C示出了内电极和外电极的可能可替换实施例的示例；

图3A至图3E示出了包括多个内电极和多个环绕的外电极的设备的实施例；

图4示意性示出了根据本发明的一个实施例的用于皮肤护理的设备；以及

图5A至图5C示出了在体外皮肤样本中创建的损伤的组织切片的三个示例。

附图仅仅是示意性的并且不按比例绘制。在附图中，对应于已经描述的元件的元件可以具有相同的参考标号。

具体实施方式

图1A是根据本发明的一个实施例的用于皮肤护理的设备100的示意性截面图。在该示例性实施例中，设备100包括内电极1和环绕内电极1的环形(环状)外电极2。设备100还包括电子控制器20以及通过接线22连接至电极1和2的射频(RF)发生器21。在附图中，电极1、2被示为处于由角质层11、表皮12和真皮13组成的皮肤表面10上的位置。当供电时，电极1、2在皮肤内创建电场线5，并且由于所施加电压与皮肤阻抗组合，在皮肤内沉积热量，从而当局部皮肤温度达到高于65℃且低于100℃的水平时，创建非烧蚀损伤6。电子控制器20可以被配置为控制RF发生器21。RF发生器21将提供低于50V的护理电压。在一些实施例中，护理电压甚至可以低于40V。电子控制器20可以包括测量电极1、2之间的皮肤阻抗的阻抗检测系统以及基于测量的皮肤阻抗的反馈控制器。电子控制器20可以进一步包括用于调整所施加的电压或所施加的脉冲持续时间的反馈调整器。

图1B示出了图1A所示设备100的电极结构的顶视图，其被配置在设备100的操作侧15上。电极结构包括内电极1，其被环形(环状)外电极2环绕。内电极1配置在外电极2的中心处。图1B的具体电极结构(包括内电极1和环绕的环形外电极2)被称为中心对称电极结构。内电极1的皮肤接触表面是平坦的，并且具有200-500μm范围内的直径d₁。内电极的外边缘与外电极的内边缘之间的最小距离被称为间隙g₁。更具体地，间隙g₁被定义为内电极1的外边缘上的点与外电极2的内边缘上的点之间的最小距离。在一个实施例中，间隙g₁大于0.1mm，优选大于0.2mm。用于间隙g₁的实际值低于3mm。

图2A至图2C示出了内电极1和外电极2的可替换实施例的示例。图2A示出了等边三角形的外电极2。图2B示出了正方形的外电极2。以及图2C示出了具有蜂巢状的等边多边形的外电极2。

注意，在大多数实施例中，内电极1将是活性电极(即，连接至带电线的电极)，而外电极2是返回电极，但是这也可以恰恰相反。

为了同时创建多个损伤，设备可以包括多个内电极，每个内电极都被多个外电极中的对应一个所环绕。图3A至图3E示出了设备包括多个内电极31和多个环绕的外电极32的实施例。多个外电极32中的每一个都环绕多个内电极31中的对应一个。外电极32可以相互邻接以形成图3A和图3C至图3E所示示例中的晶格结构，或者它们可以仅仅如图3B的示例所示电耦合。这将要求从RF发生器到外电极的较少布线。此外，与独立的外电极相比，可以在相同表面上配置更多的电极。

图3A示出了耦合的中心对称圆形电极对的线性阵列。图3B示出了非耦合的中心对称圆形电极对的线性阵列。图3C示出了耦合的中心对称圆形电极对的二维阵列。图3D示出了耦合的中心对称等边三角形电极对的线性阵列，以及图3E示出了耦合的中心对称蜂巢电极对的二维阵列。

通过在设备100的操作侧15上配置多个内电极31并通过外电极32分别环绕，与仅包括一个电极对的设备相比，一次可以护理较大的皮肤表面。

图4示意性示出了根据本发明另一实施例的用于皮肤护理的设备40。设备40包括壳体41、电池42和电子模块43。电子模块43可以包括包含PCB的传感器、RF发生器、反馈控制器和功能发生器。

在底部，设备40包括设置在设备40的操作侧上的内电极46和外电极47。内电极46和外电极47可以如上所述配置。设备40还包括按钮44，其可以被激活以在内电极和外电极46、47之间提供RF能量的脉冲。

设备40具有细长的形状，当适当设计尺寸时，其可以如笔一样可以接触皮肤进行使用。该实施例尤其适用于嫩肤的家用手持皮肤护理设备。

在一个实施例中，外电极47的皮肤接触表面与内电极46的皮肤接触表面之间的比率大于2，优选大于10。

上述设备通过执行体外实验进行测试。这些体外实验在40V或以下的电压下表现出稳健的损伤创建，并且研究的体外和体内皮肤模型内的阻抗变化在+/-25％的范围内。

图5A至图5C示出了通过NTBC(氯化硝基四氮唑蓝)着色的、在体外皮肤样本中创建的损伤的组织切片的三个示例，其展示了表皮内的细胞损伤以及皮肤的真皮内的胶原蛋白凝固的区域。护理RF电压被设置为39V，并且护理RF电压的施加时间为50ms。内电极的直径为0.2mm，而环形外电极具有1.5mm的内径。内电极的外边缘与外电极的内边缘之间的间隙等于0.65mm。外电极的厚度为2mm。

本发明还涉及根据上述实施例的用于皮肤的RF护理的设备的使用。该设备尤其用于嫩肤。

当使用用于RF皮肤护理的设备时，使用接触凝胶，优选为导电凝胶，以改善局部皮肤阻抗以及皮肤与设备之间的电接触。

注意，在本文档中，词语“包括”不排除所列元件或步骤之外的元件或步骤的存在，并且元件前面的词语“一个”不排除存在多个这样的元件，并且还注意，任何参考标号不限制权利要求的范围。此外，本发明不限于实施例，并且本发明涵盖上述或者多个不同的从属权利要求中所记载的每个新颖特征或特征的组合。

Claims (12)

1.一种用于RF皮肤护理的设备(100)，包括：

外电极(2)，配置在所述设备的操作侧(15)上并且具有环形或等边多边形的形状；

内电极(1)，配置在所述设备的所述操作侧(15)上、所述外电极的中心处并且被所述外电极(2)所环绕；

RF发生器(21)，被配置为在所述内电极(1)与所述外电极(2)之间提供RF护理电压；

其中，所述内电极的皮肤接触表面具有200-500μm范围内的最大截面尺寸，并且其中所述RF护理电压小于50V。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述内电极的皮肤接触表面的所述最大截面尺寸在200-400μm的范围内。

3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述RF护理电压为40V或更小。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述外电极的皮肤接触表面与所述内电极的皮肤接触表面之间的比率大于2，优选大于10。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述内电极的外边缘与所述外电极的内边缘之间的最小距离大于0.1mm，更优选大于0.2mm。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述内电极的外边缘与所述外电极的内边缘之间的最小距离小于3mm。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述内电极(1)的皮肤接触表面是盘状。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述内电极(1)的皮肤接触表面是环形。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括多个内电极和多个外电极，所述多个外电极中的每一个都环绕所述多个内电极中的对应一个。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述多个外电极中的至少一些外电极相互电连接。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述多个外电极中的至少一些外电极相互邻接从而形成晶格结构。

12.一种根据前述权利要求中任一项所述的设备在皮肤护理中的用途，所述皮肤护理诸如嫩肤。