CN109414290A - 毛发切削设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种毛发切削设备，用于切削对象身体上的毛发，该毛发切削设备包括：光源，用于产生对应于由毛发内或上的一个或多个发色团吸收的波长的一个或多个特定波长的激光；以及切削元件，包括耦合至光源以接收激光的光波导，其中，光波导的部分侧壁形成用于接触毛发的切削面；其中，至少部分切削面设置有第一涂层或层，第一涂层或层由亲脂性材料形成或包括亲脂性材料；并且其中，可接触对象的皮肤的光波导的至少部分侧壁具有第二涂层或层，第二涂层或层由疏脂性材料形成或包括疏脂性材料。

Description

毛发切削设备

技术领域

本发明涉及一种用于切削(如刮剃)对象身体上的毛发的毛发切削设备，尤其涉及一种使用激光切削或刮剃毛发的毛发切削设备。

背景技术

用于切削或刮剃对象身体上的毛发的刮剃设备通常利用一个或多个刀片，随着刀片在对象的皮肤上移动而切削毛发。刀片在设备内可以是静止的，例如，在湿剃刀中，而在其它类型的设备中，如电动剃须刀中，可以致动(例如，旋转或振荡)一个或多个刀片元件以产生切削动作。

然而，在WO2014/143670中已经提出了一种利用激光的替代类型的刮剃设备。特别地，提供一种激光源，激光源配置成产生激光，该激光的波长选择成以预定发色团为目标从而有效地切割毛干。光导纤维位于设备的修理部分上，并且定位成在近端处接收来自激光源的激光，将激光从近端朝向远端导引，并且当切割区域与毛发接触时从切割区域并朝向毛发发射光。

发明内容

为了实现良好的刮剃贴合，刮剃设备的切削元件(即WO2014/143670中设备的光导纤维)需要非常靠近皮肤或甚至接触皮肤。设备以下述方式制成：当毛发与光导纤维接触时，光耦合至毛发中。特别地，这通过光导纤维的芯具有比毛发低的折射率来实现。

为了有效地切削毛发，理想地，光导纤维应当与毛发的同一部分保持长时间接触，以允许耦合光引发耦合并切割掉最小量的毛发。然而，由于皮肤的折射率接近毛发的折射率，因此如果切削元件与皮肤接触，激光也将能够耦合至皮肤中，并且可能烧伤或刺激皮肤，尤其是如果光导纤维长时间保持在皮肤的同一点上时。

因此，需要一种降低对象皮肤受损或受伤风险的改进的毛发切削设备。

根据第一方面，提供一种毛发切削设备，用于切削对象身体上的毛发，该毛发切削设备包括：光源，用于产生对应于由毛发内或毛发上的一个或多个发色团吸收的波长的一个或多个特定波长的激光；以及切削元件，包括耦合至光源以接收激光的光波导，其中，光波导的部分侧壁形成用于接触毛发的切削面；其中，至少部分切削面设置有第一涂层或层，第一涂层或层由亲脂性材料形成或包括亲脂性材料；并且其中，可接触对象的皮肤的光波导的侧壁的至少一部分具有第二涂层或层，第二涂层或层由疏脂性材料形成或包括疏脂性材料。

提供第一涂层或层以增加光波导与毛发之间的摩擦(例如，提供高摩擦)。提供第二涂层或层以减少光波导与皮肤之间的摩擦(即提供低摩擦)。

在一些实施例中，亲脂性材料是油、重烃、脂肪、酯、石油副产品或衍生物，如聚乙烯、聚丙烷、氨基酸或镍碳化硅。

在一些实施例中，第一涂层或层对于一个或多个特定波长中的一个或多个波长的光是透明的或部分透明的。这使得来自光波导的光能够进入毛发。

在一些实施例中，第一涂层或层的厚度在0.01μm和100μm之间，或在0.1μm和10μm之间。

在一些实施例中，第一涂层或层的折射率等于或大于光波导的折射率，并且等于或小于毛发的折射率。这使得来自光波导的光能够耦合至毛发中。

在一些实施例中，疏脂性材料是聚合材料。在一些实施例中，疏脂性材料为聚四氟乙烯(PTFE)或氟化合物。

在一些实施例中，第二涂层或层对于一个或多个特定波长中的一个或多个波长的光具有反射性。这有助于减少能够从光波导传递至皮肤的光量。

在一些实施例中，第二涂层或层的厚度在0.1μm和2000μm之间，或在0.1μm和500μm之间。

在一些实施例中，第二涂层或层的折射率小于光波导的折射率。这有助于防止光从光波导耦合至皮肤中。

附图说明

为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地表明如何实现本发明，现在仅通过示例方式参考附图，在附图中：

图1是根据本发明实施例的毛发切削设备的框图；

图2是示出根据本发明实施例的示例性毛发切削设备的不同视图的一对示意图；

图3是示出毛发折射率的图表；并且

图4是根据特定实施例的光纤切削元件的图示。

具体实施方式

如上所述，本发明提供对使用基于激光的刮剃设备的对象的安全性和舒适性的改进，例如，如WO2014/143670中所述。特别地，已经认识到为了延长光波导与毛发之间的接触时间，同时减少光波导与皮肤之间的接触时间，将构件结合到刮剃设备中，尤其是结合到光波导上，这可以增加光波导与毛发之间的摩擦(例如，附着或“粘”到毛发上)，并且将构件结合到光波导上可以减少光波导与皮肤之间的摩擦(例如，不会过分附着，或较少“粘”到皮肤上)。

应当理解的是，本发明适用于刮剃设备(例如，剃刀或电动刮剃刀)，以及用于切削毛发的任意其它类型的设备(例如，毛发修剪器)，即使这些设备不一定旨在提供“清洁刮剃”(即以皮肤水平去除毛发)。

图1是根据本发明实施例的毛发切削设备2的框图。图2示出根据本发明示例性实施例的呈现为手持剃刀形式的毛发切削设备2。毛发切削设备2用于切削(例如，刮剃)对象身体上的毛发。对象可以是人或动物。毛发可以是面部毛发(即对象面部上的毛发)，或对象头部或身体其它部位(腿部、胸部等)的毛发。

毛发切削设备2包括切削元件4，当毛发切削设备2在对象的皮肤上移动时，切削元件4能够切削毛发。切削元件4是光波导4，其布置在毛发切削设备2上，从而使光波导4的光轴(即光通常沿其传播穿过光波导4的线)大体垂直于毛发切削设备2的正在移动的方向，从而使毛发随着毛发切削设备2在对象的皮肤上移动而接触光波导4的侧壁(对应于光波导4的长边缘的侧壁)。在一些实施例中，光波导4是光纤，然而本领域技术人员将知道可以根据本发明使用其它类型的光波导，如平板波导、条形波导或光子晶体波导。光纤包括芯，并且在一些实施例中还包括包层，包层可以完全包围芯也可以不完全包围芯(例如，可以暴露部分芯)。

在毛发切削设备2中提供光源6，其产生一个或多个特定波长的激光。光源6光学耦合至光波导4，从而使由光源6产生的激光耦合至光波导4中(并且具体地，耦合至光波导4的端部，使得激光传播通过光波导4)。

光源6配置为产生一个或多个特定波长的激光，该激光可以用于切削或烧蚀毛发。特别地，每个波长对应于由在毛发中或在毛发上发现的发色团吸收的光的波长。众所周知，发色团是分子的为该分子提供颜色的一部分。因此，激光将由发色团吸收并转化为热量，这将熔化或灼烧毛发，或以其它方式破坏毛发分子中的键，正是这种熔化或灼烧提供了毛发切削设备2的切削动作。

可以被光源6产生的激光作为目标的合适的发色团包括但不限于黑色素、角蛋白和水。可以使用的合适的激光的波长包括但不限于，选自380nm(纳米)至500nm和2500nm至3500nm范围内的波长。本领域技术人员将知道由这些发色团吸收的光的波长，并且进而也知道光源6为此目的应当产生的光的特定波长，以及在此没有提供的进一步细节。

在一些实施例中，光源6可以配置为(同时或顺序地)产生多个波长的激光，其中，每个波长选择为以不同类型的发色团为目标。这可以改善光波导4的切削动作，因为可以用激光灼烧毛发中多种类型的分子。替代地，可以提供多个光源6，每个光源产生相应波长的激光，并且每个光源6可以耦合至相应的光波导4，以在设备2中提供多个切削元件4。

毛发切削设备2还包括控制单元8，其控制毛发切削设备2的操作，并且特别地连接至光源6以控制光源6的激活和停用(并且在一些实施例中，控制由光源6产生的光的波长和/或强度)。控制单元8可以响应来自毛发切削设备2的用户的输入来激活和停用光源6。控制单元8可以包括配置或编程为控制毛发切削设备2的一个或多个处理器、处理单元、多核处理器或模块。

如上所述，图2示出呈现为手持湿式剃刀形式的毛发切削设备2。图2示出剃刀2的侧视图和仰视图。剃刀2包括用于对象(或设备2的其它用户)握持的手柄10，以及包括切削元件4(光波导/光纤)的头部12。如图所示，光波导4沿头部部分的边缘布置，并且光波导4的一部分形成(或对应于)切削面14。切削面14是光波导4的旨在随着毛发切削设备2在对象的皮肤上移动而与毛发接触的部分。虽然图中示出光源6和控制单元8分别结合在头部部分12和手柄10中，但应当理解的是，这些构件在如图2所示的毛发切削设备2中的位置并非限制性的。同样可以理解的是，图2中所示的实施例仅仅是一个实例，并且本发明可以结合于或用于任意类型的、通常包括用于物理切削或切割毛发的刀片的毛发切削设备2(无论刀片是静止还是被致动以实现切削动作的刀片)。

图3中的图表示出毛发的折射率，其可以在M.D.Greenwell,A.Willner,PaulL.Kirk:Human Hair Studies:III.Refractive Index of Crown Hair,31Am.Inst.Crim.L.&Criminology 746(1940-1941)的论文中找到。曲线1是复合线，曲线2是表示针对高加索人而言的折射率的线，曲线3是表示针对非高加索人而言的折射率的线。因此，可以看出，毛发的折射率在(大约)1.545和1.555之间，尽管将在个体之间存在差异。例如，上述论文还认识到毛发的折射率可以取决于对象的性别，例如，雌性毛发的折射率一般大于雄性毛发的折射率。

众所周知，由于空气的折射率小于光波导4的折射率，因此光波导4用作通过全内反射的发生从光源6耦合的光的波导。但是，如果使折射率大于光波导4的目标对象与光波导4接触，则全内反射“受挫”，并且光可以从光波导4耦合至目标对象中。因此，为了使光从光波导4耦合至毛发中(以提供根据本发明的切削动作)，光波导4必须具有与在毛发接触光波导4的点处的毛发相同或更低的折射率。因此，光波导4必须至少在光波导4的切削面14部分具有与毛发相同或更低的折射率。优选地，光波导4在切削面14处的折射率与毛发相同，因为这提供从光波导4到毛发的最佳光耦合。

因此，在一些实施例中，光波导4至少在切削面14处的折射率等于或小于1.56。更优选地，光波导4至少在切削面14处的折射率等于或小于1.55。甚至更优选地，光波导4至少在切削面14处的折射率等于或小于1.54，因为该折射率小于图3中确定的折射率。

在一些实施例中，光波导4在切削面14处的折射率的下限可以是1.48、1.51、1.53或1.54。

光波导4的折射率的值的选择范围可以由前面段落中提出的折射率上限和折射率下限的任意组合形成。

光波导/光纤4可以由任意合适材料或材料组合制成。例如，光波导/光纤可以由二氧化硅、氟化物玻璃、磷酸盐玻璃、硫属化合物玻璃和/或冕牌玻璃(如BK7)组成。

如上所述，为了有效地切削毛发，理想地，光波导4应当与毛发的同一部分保持延长的时间接触，以允许耦合光引发耦合并切割掉最小量的毛发。然而，由于皮肤的折射率接近毛发的折射率，因此如果光波导4与皮肤接触，那么激光也将能够耦合至皮肤中，并且可能烧伤或刺激皮肤，尤其是如果光波导4以延长的时间保持在皮肤的同一点上时。因此，根据本发明，光波导4被适配成：使得切削面14的至少一部分与毛发具有高摩擦(即附着或“粘”到毛发上)以延长与毛发的接触，并且使得当使用设备2时光波导4的会与皮肤接触的另一部分与皮肤具有低摩擦(即，对皮肤不那么附着或者不太“粘”)，以减少光波导4与特定皮肤区域接触的时长。特别地，光波导4适用为下述方式：切削面14的至少一部分与毛发之间的摩擦大于传统光波导4与毛发之间的摩擦，以增加切削面14与毛发接触的时间段。此外，光波导4适用为下述方式：光波导4的至少一部分与皮肤之间的摩擦小于传统光波导4与皮肤之间的摩擦，以减少光波导4与特定皮肤区域接触的时长。

图4示出根据本发明的光波导4的示例性实施例。例如，如图1和图2所示，光波导4用于毛发切削设备2中或与毛发切削设备2一起使用。图4示出光波导4的侧面(即向下看光波导4的光轴)，并且没有示出光波导4的其它支撑元件。

在图4中，光波导4具有芯16。在所示实施例中，光波导4不包括包围芯16的任何包层。然而，应当理解的是，在一些实施例中，光波导4可以包括包围芯16的包层，不过优选地，沿切削面14不存在包层(并且实际上，在一些实施例中，切削面14可以对应于光波导4的没有包层的那些部分)。

光波导4示出为与毛发18和皮肤20接触。在使用中旨在接触毛发的芯16/光波导4的部分侧壁形成切削面14。如上所述，芯16的折射率与毛发的折射率相同或更低。

芯16可以具有均匀折射率(即整个芯16的折射率相同)，或者可以是渐变折射率光纤，这意味着折射率随着与光轴的距离增加而减小。

根据本发明，通过为至少部分切削面14提供亲脂性的层或涂层22，至少部分切削面14适用于为毛发提供更高摩擦(例如，附着或“粘性”)。也就是说，层或涂层22(在本文中也称第一层或涂层22)由亲脂性材料形成或包括亲脂性材料，即可溶于脂肪、油和脂质的材料。

应当理解的是，皮肤中的皮脂腺分泌被称为皮脂的油性或蜡状物质，并且皮脂覆盖皮肤和毛发。因此，与非亲脂性材料相比，在切削面14上形成层或涂层22的亲脂性材料粘(即粘附)在毛发18上的皮脂上，从而延长光波导4与毛发18接触的时间，并且进而增加耦合至皮肤中的光量。应当理解的是，亲脂性材料有效增加了光波导4与毛发18上的皮脂之间的摩擦，从而延长了接触时间。

应当理解的是，层或涂层22可以仅涂覆或覆盖部分或全部切削面14。在一些实施例中，层或涂层22也可以覆盖光波导4的侧壁的其它部分，但应当理解的是，第一层或涂层22不应覆盖或涂覆侧壁的通常在设备2使用期间接触皮肤20的部分(否则，层或涂层22将粘附或粘在皮肤20的皮脂上)。

还应理解的是，虽然本文使用术语“亲脂性”，但可用于描述第一层或涂层22的所需性质的替代术语是“亲油性”。

第一层或涂层22可以由任意亲脂性材料形成或包括任意亲脂性材料，如油、重烃、脂肪、酯、石油副产品或衍生产品，如聚乙烯、聚丙烷、氨基酸或镍碳化硅。

应当理解的是，亲脂性材料对于光波导4中使用的波长的光应当是透明的或至少部分透明的(即半透明的)，以允许光通过层或涂层22耦合至毛发。

层或涂层22可以具有任意合适厚度，例如，在0.01μm和100μm之间的厚度，更优选在0.1μm和10μm之间的厚度。

应当理解的是，形成层或涂层22的亲脂性材料的折射率应当等于或大于光波导4的折射率，并且等于或小于毛发18的折射率，以允许光经由第一层或涂层22从光波导4耦合至毛发18。

亲脂性材料可以是固体或流体。还应理解的是，亲脂性材料应当是生物相容的，以避免引起皮肤20的任何不良反应或对其造成任何不良影响。

同样根据本发明，通过为至少光波导4的侧壁的部分24提供疏脂性的层或涂层26，光波导4适用于为皮肤提供低摩擦(例如，不那么附着或不那么“粘”)。部分24是光波导4的侧壁的一部分，当使用设备2时，该部分24可以与皮肤20接触。因此，层或涂层26(在本文中也称第二层或涂层26)由疏脂性材料形成或包括疏脂性材料，即不可溶于脂肪、油和脂质并且不吸收脂肪、油和脂质的材料。因此，与非疏脂性材料相比，形成层或涂层26的疏脂性材料不粘(即不粘附)在皮肤20上的皮脂上，从而允许光波导4在皮肤20上更容易或平滑地移动，并且进而减少光波导4与皮肤20的特定区域的接触时间。应当理解的是，疏脂性材料有效降低了光波导4与皮肤20上的皮脂之间的摩擦，从而缩短了与皮肤20的特定区域的接触时间。

应当理解的是，第二层或涂层26可以仅涂覆或覆盖光波导4的侧壁的一部分，当使用设备2时，该一部分会与皮肤20接触。在替代实施例中，第二层或涂层26可以涂覆或覆盖当使用设备2时，可以与皮肤20接触的侧壁的所有部分。在一些实施例中，第二层或涂层26也可以覆盖光波导4的侧壁的其它部分，但应当理解的是，第二层或涂层26不应覆盖或涂覆切削面14(否则，第二层或涂层26将降低与毛发18上的皮脂的粘性或摩擦)。

还应理解的是，虽然本文使用术语“疏脂性”，但可用于描述第二层或涂层26的所需性质的替代术语是“疏油性”。

第二层或涂层26可以由疏脂形聚合材料形成或包括疏脂性聚合材料。例如，第二层或涂层26可以是聚合材料，如聚四氟乙烯(PTFE)。替代地，第二层或涂层26可由氟化合物形成或包括氟化合物，如氟聚合物、聚硅氧烷或氟硅酮混合涂层，或所谓的纳米涂层。

在一些实施例中，形成第二层或涂层26或包含在第二层或涂层26中的疏脂性材料可以对至少光波导4中所使用的波长的光具有反射性，以降低光耦合至皮肤20中的可能性。

第二层或涂层26可以具有任意合适厚度，例如，在0.1μm和2000μm之间的厚度，更优选地在0.1μm和500μm之间的厚度。第二层或涂层26的较大厚度可以使得第二层或涂层26能够为光波导4提供机械支撑。

在一些实施例中，第二层或涂层26中的疏脂性材料的折射率可以小于光波导4的折射率，从而防止或减少光与第二层或涂层26的耦合。

疏脂性材料可以是固体或流体。还应理解的是，疏脂性材料应当是生物相容的，以避免引起皮肤20的任何不良反应或对其造成任何不良影响。

因此，上述改进的光波导4通过延长与毛发的接触而改善了切削效率，并且减少了与特定皮肤区域的接触时间，从而降低了对对象皮肤造成损伤或伤害的风险。

在实践所要求保护的发明的过程中，通过学习附图、公开内容及所附权利要求，本领域技术人员对于所公开实施例的变型是可以理解并实现的。在权利要求中，“包括”一词不排除其它元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以满足权利要求中所述的多项功能。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的事实不指示这些措施的组合不能被用于获得优势。

权利要求中的任意附图标记不应理解为限定其范围。

Claims (12)

1.一种毛发切削设备，用于切削对象身体上的毛发，所述毛发切削设备包括：

光源，用于产生一个或多个特定波长的激光，所述一个或多个特定波长对应于由毛发内或毛发上的一个或多个发色团吸收的波长；以及

切削元件，包括耦合至所述光源以接收激光的光波导，其中所述光波导的侧壁的一部分形成用于接触毛发的切削面；

其中，所述切削面的至少一部分设置有第一涂层或层，所述第一涂层或层由亲脂性材料形成或包括亲脂性材料；并且其中，至少所述光波导的所述侧壁的会接触所述对象的皮肤的部分具有第二涂层或层，所述第二涂层或层由疏脂性材料形成或包括疏脂性材料。

2.根据权利要求1所述的毛发切削设备，其中，所述第一涂层或层被提供用以增加所述光波导与毛发之间的摩擦。

3.根据权利要求1或2所述的毛发切削设备，其中，所述第二涂层或层被提供用以减少所述光波导与皮肤之间的摩擦。

4.根据权利要求1、2或3所述的毛发切削设备，其中，所述亲脂性材料是油、重烃、脂肪、酯、石油副产品或衍生物，如聚乙烯、聚丙烷、氨基酸或镍碳化硅。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的毛发切削设备，其中，所述第一涂层或层对于所述一个或多个特定波长中的一个或多个波长的光是透明的或部分透明的。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的毛发切削设备，其中，所述第一涂层或层的厚度在0.01μm和100μm之间，或在0.1μm和10μm之间。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的毛发切削设备，其中，所述第一涂层或层的折射率等于或大于所述光波导的折射率，并且等于或小于毛发的折射率。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的毛发切削设备，其中，所述疏脂性材料为聚合材料。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的毛发切削设备，其中，所述疏脂性材料为聚四氟乙烯PTFE或氟化合物。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的毛发切削设备，其中，所述第二涂层或层对于所述一个或多个特定波长中的一个或多个波长的光是反射的。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的毛发切削设备，其中，所述第二涂层或层的厚度在0.1μm和2000μm之间，或在0.1μm和500μm之间。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的毛发切削设备，其中，所述第二涂层或层的折射率小于所述光波导的折射率。