CN109689152A - 包括移动传感器的离子电渗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装置（1），所述装置用于检测连接至发电机（10）的美容端件的移动并且包括：旨在在皮肤（100）上移动的电极（2）、对电极（3）、以及连接至所述发电机（10）并且能够向所述电极（2）施加受控电输入信号U输入(t)的微控制器（11），所述装置包括传感器（4），所述传感器能够测量所述电极（3）与皮肤之间的检测电信号U检测(t)并且能够将所述检测电信号U检测(t)发送至减法器（5），所述减法器测量所述检测电信号U检测(t)与参考电信号U参考之间的任何失真δ(t)并且在所测得的失真δ(t)大于预定阈值电压Uo时向所述电极（2）提供零利用信号作为输出。
Description
本发明涉及用于对角蛋白材料进行美容处理的装置。
更一般地说，美容产品为如2009年11月30日欧洲议会和理事会关于美容产品的第1223/2009号法规（EC）中定义的产品。
本发明特别是涉及借助于电流处理角蛋白材料的装置。
表述“人类角蛋白材料”应理解为主要意指皮肤、尤其是身体或面部的皮肤、或头皮、指甲或头发。
背景技术
已知的是，将电流施加到皮肤上可以促进活性剂的渗透。因此，已知借助于离子电渗装置处理人类角蛋白材料。离子电渗疗法允许活性剂以非侵入性方式通过电刺激而扩散穿过皮肤。所给予的电流的强度和极性（阳极电流或阴极电流）可以是可调节的。经由离子电渗疗法的经皮扩散基于两种原理，即电排斥和电渗透。
射频是基于穿过皮肤的特高频电磁波的发射，所述电磁波在皮下组织中产生热量。所产生的热量在不灼伤表面（即，皮肤）的情况下深入向下作用。可以深入向下加热至高达55°C，这刺激成纤维细胞，从而制造新的弹性蛋白和胶原纤维。同时，热量引起预先存在的胶原纤维的收缩。
这项革命性技术深入向下处理皮肤，并且刺激新胶原蛋白的生成，从而改善皮肤的紧致性和紧绷感。
电穿孔（也称为无针美塑疗法）是一种经由特定波形效果引起皮肤水通道（电穿孔）打开的方法。实现了对所使用的化妆品的活性成分的更好输送。依赖于所使用的波形和涂敷方法，存在各种技术。电穿孔具有比传统离子电渗疗法更短的施加持续时间，其完全无痛并且允许对大量活性成分进行受控输送。
在美容中，对电刺激的使用使得可以紧致面部和身体的某些松弛肌肉并且对其进行滋养。神经细胞和肌肉细胞的特定特征在于其为可兴奋的。这种性质允许这些细胞对电“刺激”作出响应：当这种刺激在神经细胞上开始时，所述刺激沿着神经细胞的膜非常快速地传播。在已越过“神经肌肉接点”之后，所述刺激行进穿过肌肉细胞的膜，并且然后深入向下传输兴奋并触发收缩。
已经提出了几种类型的用于利用微电流处理皮肤的器具，所述器具提供具有不同形式和频率的电脉冲。
US 8 731 657描述了一种包括被配置用于生成具有不同幅值的多个高频和低频电磁波形的控制器的装置。
US 6 684 107描述了一种包括用于周期性地生成频率小于16 Hz的微电流的发电机的无线装置。
已经提出使所述装置对用于利用电流来处理皮肤的装置的端件进行控制。
例如，专利申请US 2016/106505公开了这样一种包括用于对端件的速度进行控制的系统的装置。
专利申请Ep 1 412 142公开了一种电动剃刀，所述电动剃刀包括在与皮肤接触的温度过高时停止所述剃刀的热检测器。
需要借助于电流来进一步改进用于美容处理的装置，电流促进活性剂的渗透，从而提高了处理的功效。
需要借助于电流来从用于处理角蛋白材料的装置受益，所述装置展现出良好的功效并且可以舒适且完全安全地使用，首先用于动态处理。
还需要从这种安全装置受益，所述装置限制了处理区域的刺痛、灼伤或发热。
还需要使这种对寄生虫略敏感的装置易于获得。
需要执行受控动态处理。
发明内容
根据本发明的一个方面，本发明的主题因此为一种装置，所述装置用于检测连接至发电机的美容端件的移动并且包括：旨在在皮肤上移动的电极、对电极、以及连接至所述发电机并且能够向所述电极施加受控电输入信号U输入(t) 的微控制器，所述装置包括传感器，所述传感器能够测量所述电极与皮肤之间的检测电信号U检测(t) 并且能够将所述检测电信号U检测(t) 发送至减法器，所述减法器测量所述检测电信号U检测(t) 与参考电信号U参考之间的任何失真δ(t) 并且在所测得的失真δ(t) 大于预定阈值电压Uo时向所述电极提供零利用信号作为输出。
借助于包括测量信号失真的本发明的具体特征，根据本发明的装置特别可靠。
利用这种装置，大大减小了对利用端件处理过的身体表面造成灼伤和损伤的风险。
特别地，只要端件保持与皮肤在同一位置接触延长时段，皮肤的介电性质就会改变。在由具有演化介电性质的皮肤分隔开的电极与对电极之间检测到的电信号随时间发生变化。
根据本发明的装置是精确的。在安全模式下，所递送的能量较小，以避免任何静态问题。用户安全性显著提高。
本发明还涉及一种用于借助于电流对角蛋白材料进行美容处理的器具，所述器具包括如之前所述的装置。
传感器
面对面放置的电极与皮肤（充当电极或对电极）构成电容器，所述电容器的电容为：
C = ε0 * εr * A / d
其中：
真空介电常数ε0 = 8.854 187 pF/m
εr是存在于这两个电极之间的材料（例如，角质层）的相对介电常数，
A：电极与对电极之间面对的表面积
d：电极与对电极之间的距离。
第一种情况：这两个电极之间不存在物体
εr ≈ 1（空气） ⇒ C ≈ ε0 A / d
此第一种情况例如发生在端件远离皮肤时。
第二种情况：这两个电极之间存在物体
⇒ （εr ≈ 4）
对电极可以例如与用户的手指接触。
C= (ε0 . εr . A) / d
在存在绝缘物体的情况下，当均值εr变为大于1时，C增大。测量C值的增大使得可以检测绝缘物体的存在。
第三种情况：电极与对电极之间存在导电物体
C= (ε0 εr A)/ d - e
其中：
εr ≈ 1（空气） ⇒ C ≈ ε0 (A / d - e)
e：电极与导电物体之间的距离
导电物体的存在也反映为C值的增大。
当电极与身体的区域接触时，位于电极附近的皮肤的介电常数随时间发生变化。具体地，由电极传输到皮肤上的电流改变了皮肤的物理化学性质。这种改变导致介电常数随时间发生变化。
传感器记录电容随时间的变化。当电容变为大于预定值时，可能会损伤皮肤。
电源系统
所述装置包括电源系统，所述电源系统用于使角蛋白材料暴露在组合物的涂敷区中的电处理电流下。
“电源系统”被理解为能够在一个或多个电极与至少一个对电极之间引起电势差的电组件。如果将涂敷端件放置在面部上并且如果用一只手握住对电极，则在面部与手之间建立电势差。
涂敷端件
涂敷端件可以是或可以不是导电的。
涂敷端件可以包括若干涂敷构件、尤其是呈球或钉的形式。多个涂敷构件有助于以连续方式良好地分布组合物，并且在适当的情况下，改善处理期间组合物的电离。多个涂敷构件还可以改善处理期间的按摩效果。
有利地，涂敷端件包括可围绕旋转中心移动的至少一个球。
作为变型，涂敷构件可以具有任何轮廓、尤其是圆柱形轮廓（例如以滚轮的形式）或非圆柱形轮廓（例如卵形或盘状、细丝状或三角形形状）。
涂敷构件可以由塑料或金属制成。
从所涂敷的组合物和角蛋白材料的化学观点来看，端件的外表面可以是完全惰性的。外表面可以覆盖有清漆。外表面可以是抛光的。在适当的情况下，外表面可以包括杀生物材料。
电极
电极可以带正电荷（阳极）或者带负电荷（阴极）。此电极可以位于涂敷端件中，以确保电流流入皮肤中。如果电极位于端件内，则所述电极不直接与角蛋白材料接触并且被称为远程电极。
例如，电极可以呈球、钉、螺柱或舌状物的形式。所述装置可以包括单个或多个电极。
电极可以是扁平的，例如呈扁平圆盘或多边形的形式。电极可以是中空的，例如通过冲压或弯曲导电金属片来形成。电极可以是多孔的。电极可以通过表面处理来形成，以便使第一区导电。
“对电极”被理解为带有与电极相反的符号的电荷的电极：负、正或交替或连接至发电机的接地极。通常，所述对电极位于装置的本体上或手持件上。对电极旨在与接受护理的人的身体区域接触。在一个实施例中，对电极位于端件上。如果是这种情况，则通过绝缘空间来将对电极与电极分开。
如果电极容置在端件内，则所述电极可以尤其地与涂敷端件的外壁间隔开0.2 mm至5 mm的距离。此距离是电极与涂敷端件的外表面之间的最短可测量距离。只要测得的距离是最短距离，就在电极的任何点与涂敷端件的外表面的任何点之间测量所述距离。
电参数
电源可以包括任何电池或任何蓄电池。端子之间的电压例如在1.2 V与24 V之间，优选地在1.2与3.3 V之间。在适当的情况下，电流流过可以产生点发热。
脉冲的峰值电压范围可以高达400 V，但是所递送的能量不超过每脉冲80 mJ，或者脉冲的功率不超过5 W。
参考电信号
将时间t处的信号与时间t+∆t处的信号进行比较。当涂敷器在皮肤上移动时，相对失真的频率将较高，而当涂敷器静止时，相对失真的频率较低或者甚至不存在。由于所述方法在相同的皮肤区域上是相对而言，因此不同类型的皮肤之间的差异不是问题。∆t保持很小。
补充美容处理
有利地，所述装置包括热源、光源，以用于使所述涂敷端件运动，尤其是声波、超声波、射频或电穿孔振动。
组合物
根据本发明的装置可以包括包含美容组合物的容器。所述容器可以是或可以不是可拆卸的。
优选地，美容组合物在25°C和1.013×105 Pa的标准大气压下测得的粘度小于0.5Pa.s、更优选地小于0.3 Pa.s、更好地小于0.2 Pa.s、尤其是在0.1 Pa.s至0.2 Pa.s的范围内、更好地从0.04 Pa.s至0.175 Pa.s。
在25°C和1.013×105 Pa的标准大气压下使用配备有根据组合物的稠度选择的MS-R1、MS-R2、MS-R3、MS-R4或MS-R5主轴的Rheomat 180机器（来自Lamy公司）并以200 rpm的转速旋转来测量组合物的粘度。在旋转10分钟之后获取测量值。在生产后的最多1周获取粘度测量值。
在本发明的上下文中，将使用主轴MS-R3或MS-R2，或者对于大多数流体组合物，将使用MS-R1。
可以将至少一种美容或护肤用品组合物与所述装置一起使用。
所使用的组合物可以是任何形式，例如呈水溶液、油、乳液、粉末或凝胶的形式。还可以将所使用的组合物喷射到皮肤上。
当所使用的组合物呈粉末或凝胶的形式时，所述粉末或凝胶可以呈现其所涂敷到的电极的形状，如上所述。可以涂敷一种或多种组合物。为此目的，容器可以包括多个隔室。
组合物可以包括活性剂。
有利地，所述组合物选自：
- 面部护理或身体护理组合物，尤其是具体地包括选自湿润剂或保湿活性剂的活性剂，抗衰老活性剂（例如，脱色活性剂），作用于皮肤微循环或调节皮脂溢的活性剂，抗痤疮活性剂、填充活性剂、维生素活性剂；
- 用于对面部或身体进行化妆的临时、半永久或永久组合物，
- 头发用组合物，尤其是用于洗头发、用于头发护理或调理、用于头发的临时形状保持或定形、用于头发的临时、半永久或永久染色、或用于顺直或永久成波浪形的组合物，尤其是用于顺直、染色或漂白根部和头发的组合物，
- 用于头皮的组合物、特别是抗头皮屑组合物，用于防止脱发或促进头发再生的组合物，抗皮脂溢、抗炎、抗刺激或舒缓组合物，防止标记的组合物或用于刺激或保护头皮的组合物。
所述装置可以用于各种美容或护肤用品处理，例如用于对抗皱纹、疱疹、痤疮或用于使皮肤或头发再致密。
具体实施方式
优选地，根据本发明的装置具有以下特征中单独或组合形式的一个或多个特征：
- 传感器输出端连接至滤波器，尤其是低通滤波器；
- 所述装置包括传感器上游的相移器；
- 由被安装为电流积分器的运算放大器利用失真δ(t)；
- 微控制器生成被时钟信号切断的受控电信号，并且传感器执行与所述时钟信号同步的检测。
优选地，根据本发明的器具具有以下特征中单独或组合形式的一个或多个特征：
- 所述器具包括热源、光源，以用于使涂敷端件运动，尤其是声波、超声波、射频或电穿孔或离子电渗或电刺激振动；
- 所述器具包括美容产品容器；
- 所述器具是电刺激装置。
附图说明
通过阅读以下对本发明的非限制示例性实施例的详细说明并且通过查看附图、示意图和部分图将更好地理解本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明的装置的总体结构，
图2示出了两个信号U(t)：
-由微控制器在电极上发射的信号，以及
-由敏感传感器检测到的信号。
在图1中，装置1包括电极2和对电极3。电极2从连接至微控制器11的发电机10接收电输入信号U输入(t)。由传感器4检测电极2与皮肤之间的电信号U检测(t) 并将其发送至减法器5，所述减法器测量任何信号失真δ(t)。如果所测得的失真δ(t) 大于预定阈值U0，则所述减法器向电极4提供零利用信号U利用(t) 作为输出。
原则上，传感器4与RC振荡电路一起工作。电容的极小变化足以影响所述振荡电路的振荡幅值。评估电子装置将所述振荡幅值转换为切换信号。用户可以经由电位计来调节灵敏度。
图2示出了减幅正弦形式的输入信号U输入（t）。检测信号U检测(t) 示出了相对于输入信号的相移。将此相移与阈值电压值U0进行比较。此比较确定了被发送至电极的信号。如果相移大于阈值电压，则此信号为零。如果相移小于或等于阈值电压，则此信号保持不变。
本发明不限于所展示的实例。具体地，刚刚描述的不同示例性实施例的特征可以彼此组合。
Claims (9)
1. 一种装置（1），用于检测连接至发电机（10）的美容端件的移动并且包括：旨在在皮肤（100）上移动的电极（2）、对电极（3）、以及连接至所述发电机（10）并且能够向所述电极（2）施加受控电输入信号U输入(t) 的微控制器（11），其特征在于，所述装置包括传感器（4），所述传感器能够测量所述电极（3）与皮肤之间的检测电信号U检测(t) 并且能够将所述检测电信号U检测(t) 发送至减法器（5），所述减法器测量所述检测电信号U检测(t) 与参考电信号U参考之间的任何失真δ(t) 并且在所测得的失真δ(t) 大于预定阈值电压Uo时向所述电极（2）提供零利用信号作为输出。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器（4）的输出端被连接至滤波器，尤其是低通滤波器。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括所述传感器（4）上游的移相器。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括被安装为利用所述失真δ(t) 的电流积分器的运算放大器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述微控制器（11）生成受控电信号并且时钟信号切断所述受控电信号，并且其特征在于，所述传感器（4）执行与所述时钟信号同步的检测。
6.一种借助于电流对角蛋白材料进行美容处理的器具，其特征在于，所述器具包括根据前述权利要求中任一项所述的装置（1）。
7.根据权利要求6所述的器具，其特征在于，所述器具包括热源、光源，以用于使所述涂敷端件运动，尤其是声波、超声波、射频或电穿孔或离子电渗或电刺激振动。
8.根据权利要求6和7中任一项所述的器具，其特征在于，所述器具包括美容产品容器。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的器具，其特征在于，所述器具是电刺激装置。
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