CN109718465B - 3d打印驻极体微针促吸收面膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及美容领域。3D打印驻极体微针促吸收面膜，包括3D打印的面膜层，面膜层内含有护肤有效成分的基质，面膜层的下表面覆盖有微针阵列层；微针阵列层包括用于固定微针的基层，基层上等间距的固定有中空的微针，微针的中空部分形成给药通道，给药通道的上端刺入面膜层内，下端朝外；面膜层的上表面上覆盖有隔离层，隔离层的上表面上覆盖有驻极体层。本专利在面膜层上，增设了驻极体层和微针层，可利用驻极体产生的微电流和静电场，促进基质向皮肤内层渗透。此外，本专利选用3D打印的面膜层，与人脸更加贴合，可有效减少微针的悬空，使更多的微针能够抵在皮肤上，从而更为均匀的使基质内的护肤有效成分到达皮肤。

Description

3D打印驻极体微针促吸收面膜

技术领域

本发明涉及美容领域，具体涉及面膜。

背景技术

传统的面膜产品是通过敷在皮肤表面，使面膜中的有效成分通过自然渗透传导到皮肤内部，但由于皮肤角质层的阻挡作用，使有效成分传导效率低，大部分有效成分仍保留在皮肤表面，难以渗透至皮下。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种3D打印驻极体微针促吸收面膜，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

3D打印驻极体微针促吸收面膜，包括3D打印的面膜层，所述面膜层内含有护肤有效成分的基质，其特征在于，所述面膜层的下表面覆盖有微针阵列层；

所述微针阵列层包括用于固定微针的基层，所述基层上等间距的固定有中空的微针，所述微针的中空部分形成给药通道，所述给药通道的上端刺入所述面膜层内，下端朝外；

所述面膜层的上表面上覆盖有隔离层，所述隔离层的上表面上覆盖有驻极体层。

本专利以面膜在使用时，远离人脸的一侧为上，靠近人脸的一侧为下。本专利在面膜层上，增设了驻极体层和微针层，可利用驻极体产生的微电流和静电场，促进基质向皮肤内层渗透。此外，本专利选用3D打印的面膜层，与人脸更加贴合，可有效减少微针的悬空，使更多的微针能够抵在皮肤上，从而更为均匀的使基质内的护肤有效成分到达皮肤。本专利在还在面膜层远离人脸的一侧设置有隔离层，可有效避免基质内的有效成分流向驻极体侧，从而利用微针使有效成分更多的进入皮肤。

所述微针包括水溶性高分子材料制成的外壁、聚乳酸基制成的内壁，所述外壁围在所述内壁外，所述内壁围在所述给药通道外；

所述内壁的上端部的上设有内外贯穿的通孔，所述外壁的上端部的内侧设有可以插入所述通孔的凸起，所述通孔的个数多于所述凸起的个数，部分通孔内插有所述凸起。

本专利优化了微针的材质和结构，所述外壁可溶解，所述内壁可生物降解，环保无污染。更关键的是本专利还在微针的上部设有通孔和凸起的结构，该结构一方面，可以增加微针内壁和外壁之间的连接强度，另一方面，基质内的有效成分可以通过未被凸起堵塞的通孔更加顺利的进入给药通道，提高护肤有效成分利用的充分性。更关键的是，本专利外壁采用的是水溶性高分子材料，在敷面膜的过程中，开始时，微针的外壁牢固，可更方便的刺入皮肤，此时，基质内的有效成分较多，内外贯穿的通孔较少。随着基质内的有效成分的渗透，外壁逐渐溶解，更多的通孔被释放，虽然基质内的有效成分减少了，但更多的通孔可以增加进入微针的有效成分的数量，从而保证有效成分的供给。最后凸起溶解、外壁溶解，微针和基层之间露出间隙，基质内的有效成分透过间隙流向皮肤的表面。从而使有效成分的供给更加可控，也更加有层次，进而使有效成分的利用更加充分。此外，微针采用可迅速溶解和可生物降解的材料制作，即使微针针头断掉，留在皮肤中，也可以随人体功能代谢掉，不会产生健康问题。

所述基层也可以有水溶性高分子材料制成。进而通过基层的溶解使有效成分直接到达皮肤。

优选地，所述微针的直径为20-50μm，相邻所述微针的间距为1-1.5mm；所述微针的长度为500-1800μm；所述给药通道的直径为10-25μm。优化微针的尺寸，使微针容易刺穿皮肤并完成给药功能。

进一步地，所述外壁是水溶性高分子和糖类的混合物制成的外壁，所述糖类包括单糖以及二糖中的一种或几种，所述单糖以及二糖的总重量占所述混合物总重量的20％-40％。通过控制糖类重量来改善微针外壁的溶解速率以及机械强度，糖类重量过低，微针外壁的溶解速率提升不明显，糖类重量过高，微针外壁的机械强度不够。将糖类的重量控制在20％-40％，使微针外壁具有较好的机械强度，可以穿过皮肤角质层，并使微针外壁可以在15-25分钟内溶解。

所述水溶性高分子包括聚乙烯醇、胶原蛋白、明胶、透明质酸、右旋糖酐、蛋白聚糖等，优选为透明质酸；

所述单糖以及二糖包括葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖等，优选为葡萄糖。

透明质酸是化妆品和护肤品中常用的原料，葡萄糖是常见的营养物质，容易被人体吸收、代谢。

所述面膜层与所述微针阵列层之间设有第一控透膜层，所述第一控透膜层是一单向渗透的薄膜。控制面膜层的基质自面膜层向微针阵列层渗透，避免面膜层中的基质流失。

所述隔离层与所述面膜层之间设有一修复保护层，所述修复保护层包括含有修复液或消炎药物的基质。消除皮肤因微针刺激而可能产生的红肿、发炎等问题。

所述修复保护层与所述面膜层之间设有第二控透膜层，所述第二控透膜层是一单向渗透的薄膜。控制修复保护层的基质自修复保护层向面膜层渗透，避免面膜层和修复保护层中的基质混合，影响面膜功效。

所述驻极体层的上表面上设有超声波发生层，超声波发生层包括一超声波发生电路；

所述超声波发生层包括多个振动片。所述振动片优选为压电陶瓷片。

一方面，超声波发生层发出的超声波作用于驻极体层、面膜层和修复保护层，提高药物活性，并改善皮肤细胞膜的通透性，促进药物吸收；另一方面，超声波使面膜层和修复保护层中的基质产生较为强烈的振动，设置在微针上方的振动片加强了振动，对位于微针上方的第一控透膜层和第二控透膜层产生破坏效应，加速面膜层和修复保护层中基质的渗透速率。

优选地，所述第一控透膜层和所述第二控透膜层的厚度不同，所述超声波发生层发出的超声波的频率有两种。利用不同频率的超声波控制两控透膜层。

所述驻极体层外侧还贴有一金属电极层，所述金属电极层连接一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接所述超声波发生电路。通过金属电极层实现对驻极体内静电场与微电流的控制，并通过微型处理系统控制金属电极层和超声波发生层的工作。

所述微型处理系统还包括一时钟模块，所述时钟模块连接所述超声波发生电路。利用时钟模块控制超声波发生层在不同的时间发出不同频率的超声波，以控制面膜层和修复保护层的作用时间。

作为一种优选方案，3D打印驻极体微针促吸收面膜，分为上下两部分，以位于隔离层上方的各层为面膜上半部分，以隔离层以及位于隔离层下方的各层为面膜下半部分；

所述面膜上半部分可反复使用，所述面膜下半部分为一次性，所述面膜下半部分可拆卸的连接所述面膜上半部分。以降低面膜整体成本。

例如，所述面膜上半部分的外边缘处设有用于钩挂所述面膜下半部分的挂钩，所述隔离层的外边缘处，与所述挂钩对应的位置设有挂环。也可以在面膜上半部分的外边缘处设有压条，通过压条将面膜的下半部分压在面膜上半部分上。

附图说明

图1为本发明的各层结构示意图；

图2为微针阵列层的结构放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1、图2，3D打印驻极体微针促吸收面膜，包括3D打印的面膜层5，面膜层5内含有护肤有效成分的基质，面膜层5的下表面覆盖有微针阵列层；微针阵列层包括用于固定微针的基层2，基层2上等间距的固定有中空的微针1，微针1的中空部分形成给药通道，给药通道的上端刺入面膜层5内，下端朝外；面膜层5的上表面上覆盖有隔离层4，隔离层4的上表面上覆盖有驻极体层3。

本专利以面膜在使用时，远离人脸的一侧为上，靠近人脸的一侧为下。本专利在面膜层5上，增设了驻极体层3和微针层，可利用驻极体产生的微电流和静电场，促进基质向皮肤内层渗透。此外，本专利选用3D打印的面膜层5，与人脸更加贴合，可有效减少微针的悬空，使更多的微针1能够抵在皮肤上，从而更为均匀的使基质内的护肤有效成分到达皮肤。本专利在还在面膜层5远离人脸的一侧设置有隔离层4，可有效避免基质内的有效成分流向驻极体侧，从而利用微针1使有效成分更多的进入皮肤。

微针1包括水溶性高分子材料制成的外壁13、聚乳酸基制成的内壁12，外壁13围在内壁12外，内壁12围在给药通道11外；

内壁12的上端部的上设有内外贯穿的通孔15，外壁13的上端部的内侧设有可以插入通孔15的凸起14，通孔15的个数多于凸起14的个数，部分通孔15内插有凸起14。

本专利优化了微针1的材质和结构，外壁可溶解，内壁可生物降解，环保无污染。更关键的是本专利还在微针1的上部设有通孔和凸起的结构，该结构一方面，可以增加微针1内壁和外壁之间的连接强度，另一方面，基质内的有效成分可以通过未被凸起堵塞的通孔更加顺利的进入给药通道，提高护肤有效成分利用的充分性。更关键的是，本专利外壁采用的是水溶性高分子材料，在敷面膜的过程中，开始时，微针1的外壁牢固，可更方便的刺入皮肤，此时，基质内的有效成分较多，内外贯穿的通孔较少。随着基质内的有效成分的渗透，外壁逐渐溶解，更多的通孔被释放，虽然基质内的有效成分减少了，但更多的通孔可以增加进入微针1的有效成分的数量，从而保证有效成分的供给。最后凸起溶解、外壁溶解，微针1和基层2之间露出间隙，基质内的有效成分透过间隙流向皮肤的表面。从而使有效成分的供给更加可控，也更加有层次，进而使有效成分的利用更加充分。此外，微针1采用可迅速溶解和可生物降解的材料制作，即使微针1针头断掉，留在皮肤中，也可以随人体功能代谢掉，不会产生健康问题。

基层2也可以有水溶性高分子材料制成。进而通过基层2的溶解使有效成分直接到达皮肤。

优选地，微针1的直径为20-50μm，相邻微针1的间距为1-1.5mm；微针1的长度为500-1800μm；给药通道的直径为10-25μm。优化微针1的尺寸，使微针1容易刺穿皮肤并完成给药功能。

进一步地，外壁是水溶性高分子和糖类的混合物制成的外壁，糖类包括单糖以及二糖中的一种或几种，单糖以及二糖的总重量占混合物总重量的20％-40％。通过控制糖类重量来改善微针1外壁的溶解速率以及机械强度，糖类重量过低，微针1外壁的溶解速率提升不明显，糖类重量过高，微针1外壁的机械强度不够。将糖类的重量控制在20％-40％，使微针1外壁具有较好的机械强度，可以穿过皮肤角质层，并使微针1外壁可以在15-25分钟内溶解。

水溶性高分子包括聚乙烯醇、胶原蛋白、明胶、透明质酸、右旋糖酐、蛋白聚糖等，优选为透明质酸；

单糖以及二糖包括葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖等，优选为葡萄糖。

透明质酸是化妆品和护肤品中常用的原料，葡萄糖是常见的营养物质，容易被人体吸收、代谢。

面膜层5与微针阵列层之间设有第一控透膜层，第一控透膜层是一单向渗透的薄膜。控制面膜层5的基质自面膜层5向微针阵列层渗透，避免面膜层5中的基质流失。

隔离层4与面膜层5之间设有一修复保护层6，修复保护层6包括含有修复液或消炎药物的基质。消除皮肤因微针1刺激而可能产生的红肿、发炎等问题。

修复保护层6与面膜层5之间设有第二控透膜层10，第二控透膜层10是一单向渗透的薄膜。控制修复保护层6的基质自修复保护层6向面膜层5渗透，避免面膜层5和修复保护层6中的基质混合，影响面膜功效。

驻极体层3外侧贴有一超声波发生层7，超声波发生层7包括一超声波发生电路；

超声波发生层7包括多个振动片9。振动片9优选为压电陶瓷片。

一方面，超声波发生层7发出的超声波作用于驻极体层3、面膜层5和修复保护层6，提高药物活性，并改善皮肤细胞膜的通透性，促进药物吸收；另一方面，超声波使面膜层5和修复保护层6中的基质产生较为强烈的振动，设置在微针1上方的振动片加强了振动，对位于微针1上方的第一控透膜层和第二控透膜层10产生破坏效应，加速面膜层5和修复保护层6中基质的渗透速率。

优选地，第一控透膜层和第二控透膜层10的厚度不同，超声波发生层7发出的超声波的频率有两种。利用不同频率的超声波控制两控透膜层。

驻极体层3外侧还贴有一金属电极层，金属电极层连接一微型处理器系统，微型处理器系统连接超声波发生电路。通过金属电极层实现对驻极体内静电场与微电流的控制，并通过微型处理系统控制金属电极层和超声波发生层7的工作。

微型处理系统还包括一时钟模块，时钟模块连接超声波发生电路。利用时钟模块控制超声波发生层7在不同的时间发出不同频率的超声波，以控制面膜层5和修复保护层6的作用时间。

作为一种优选方案，3D打印驻极体微针促吸收面膜，分为上下两部分，以位于隔离层4上方的各层为面膜上半部分，以隔离层4以及位于隔离层4下方的各层为面膜下半部分；

面膜上半部分可反复使用，面膜下半部分为一次性，面膜下半部分可拆卸的连接面膜上半部分。以降低面膜整体成本。

例如，面膜上半部分的外边缘处设有用于钩挂面膜下半部分的挂钩，隔离层4的外边缘处，与挂钩对应的位置设有挂环。也可以在面膜上半部分的外边缘处设有压条，通过压条将面膜的下半部分压在面膜上半部分上。还可以利用隔离层的粘性使面膜上半部分和面膜下半部分连接。

还可以，面膜上半部分可以固定在根据使用者的脸型定制的硬质支撑座上，硬质支撑座设有用于固定面膜上半部分的凹陷，凹陷与使用者的脸服帖。使用者使用时，先将柔性的面膜下半部分贴服在脸上，然后将固定有面膜上半部分以及硬质支撑座固定在脸上，从而将面膜下半部分压紧在脸部。因硬质支撑座是根据使用者的脸型定制的，所以服帖性好。根据使用者的脸型定制硬质支撑座是现有技术，生产过程不在详述。硬质支撑座优选面具型支撑座。硬质支撑座的两侧设有绑紧带。使用者可通过绑紧带固定面具支撑座于头部。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.3D打印驻极体微针促吸收面膜，包括3D打印的面膜层，所述面膜层内含有护肤有效成分的基质，其特征在于，所述面膜层的下表面覆盖有微针阵列层；

所述微针阵列层包括用于固定微针的基层，所述基层上等间距的固定有中空的微针，所述微针的中空部分形成给药通道，所述给药通道的上端刺入所述面膜层内，下端朝外；所述面膜层的上表面上覆盖有隔离层，所述隔离层的上表面上覆盖有驻极体层，所述驻极体层的上表面上设有超声波发生层，超声波发生层包括一超声波发生电路；

所述隔离层与所述面膜层之间设有一修复保护层，所述修复保护层包括含有修复液或消炎药物的基质；

所述微针包括水溶性高分子材料制成的外壁、聚乳酸基制成的内壁，所述外壁围在所述内壁外，所述内壁围在所述给药通道外；所述内壁的上端部的上设有内外贯穿的通孔，所述外壁的上端部的内侧设有可以插入所述通孔的凸起，所述通孔的个数多于所述凸起的个数，部分通孔内插有所述凸起，所述凸起也由水溶性高分子材料制成；

所述外壁由水溶性高分子和糖类的混合物制成，糖类包括单糖以及二糖中的一种或几种，单糖以及二糖的总重量占混合物总重量的20%-40%；所述微针的直径为20-50μm，相邻所述微针的间距为1-1.5mm；所述微针的长度为500-1800μm；所述给药通道的直径为10-25μm；

所述面膜层与所述微针阵列层之间设有第一控透膜层，所述修复保护层与所述面膜层之间设有第二控透膜层，所述第一控透膜层和第二控透膜层均是一单向渗透的薄膜，所述第一控透膜层和第二控透膜层的厚度不同，所述超声波发生层发出的超声波的频率有两种，利用两种不同频率的超声波控制第一控透膜层和第二控透膜层；

3D打印驻极体微针促吸收面膜，分为上下两部分，以位于隔离层上方的各层为面膜上半部分，以隔离层以及位于隔离层下方的各层为面膜下半部分，所述面膜上半部分可反复使用，所述面膜下半部分为一次性，所述面膜下半部分可拆卸的连接所述面膜上半部分，所述面膜上半部分可以固定在根据使用者的脸型定制的硬质支撑座上，所述硬质支撑座设有用于固定面膜上半部分的凹陷，所述凹陷与使用者的脸服帖。

2.根据权利要求1所述的3D打印驻极体微针促吸收面膜，其特征在于，所述基层由水溶性高分子材料制成。

3.根据权利要求1所述的3D打印驻极体微针促吸收面膜，其特征在于，所述超声波发生层包括多个振动片。

4.一种使用权利要求1所述的3D打印驻极体微针促吸收面膜的方法，其特征在于，使用者使用时，先将柔性的面膜下半部分贴服在脸上，然后将固定有面膜上半部分以及硬质支撑座固定在脸上，从而将面膜下半部分压紧在脸部。

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