CN114392486A - 一种基于低温等离子体的皮肤表面处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，包括等离子体发生器、与所述等离子体发生器通过导线连接的供电机箱；其中所述等离子体发生器包括一便于手持的绝缘外壳、可拆卸地设置在所述绝缘外壳上的多孔绝缘板、介质阻挡放电结构、设置在所述绝缘外壳上的控制开关；所述等离子体发生器上的介质阻挡放电结构包括金属网、绝缘介质、以及金属片；所述绝缘外壳为腔体结构，在其内设置有接地线和高压导线。本申请利用等离子体中紫外线、臭氧、高活性粒子等物质，对人体皮肤上的感染性皮肤疾病的致病菌进行消杀；可利用小剂量等离子体，实现凝血作用，刺激细胞分化，促进伤口愈合；还促进皮肤对外用药的吸收，显著提高疗效。

Description

一种基于低温等离子体的皮肤表面处理装置及方法

技术领域

本发明涉及人体皮肤美容技术领域，尤其涉及一种基于低温等离子体的皮肤表面处理装置及方法。

背景技术

随着社会的发展，人民群众越来越重视皮肤的治疗与护理。不管是出于美容需要的护肤治疗还是出于健康需要的疾病治疗，都需要找到一种效果好、作用彻底、危害小、方便经济的治疗设备与方法。

传统的皮肤治疗方法主要是外物治疗和物理治疗。其中，外物治疗是指通过在患处涂抹特定药膏或护肤品实现对皮肤表面的处理，若药物使用不当，往往会对患者造成二次伤害。除此之外，外用药的疗效由于不同人群的皮肤对药物的吸收程度不同而存在较大差异，真正到达真皮层的药剂含量极低。物理疗法主要是激光疗法和放射疗法，前者通过光热反应使皮肤局部温度骤升，进而导致病变组织发生凝固性坏死、碳化或汽化。后者则通过射线透过皮肤，产生游离作用，破坏细胞结构，清除病变组织。但是，两种物理疗法对正常皮肤组织危害较大，若治疗不当甚至会适得其反，加重患者病情。

等离子体是通过大气压放电产生的物质第四态，富含荷电粒子、高活性粒子、紫外线和臭氧等成分。研究表明，等离子体对人体皮肤具有以下功效：第一，利用紫外线、臭氧等成分杀菌净痘；第二，实现凝血作用，刺激细胞分化，促进伤口愈合；第三，等离子体中的高速带电粒子还能够暂时性开放皮肤屏障，促进皮肤对药物的吸收。

但是，当前的等离子体皮肤处理技术并不成熟，现有的放电等离子体发生装置，大多需要设置气源，成本高，产生较高温度气流，不易拆装，依旧停留在单纯的等离子体消毒处理方面，应用前景较小。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于低温等离子体的皮肤表面处理装置及方法，解决上述的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种基于低温等离子体的皮肤表面处理装置及方法，包括等离子体发生器、与所述等离子体发生器通过导线连接的供电机箱；

其中所述等离子体发生器包括一便于手持的绝缘外壳、可拆卸地设置在所述绝缘外壳上的多孔绝缘板、介质阻挡放电结构、设置在所述绝缘外壳上的控制开关；

所述等离子体发生器上的介质阻挡放电结构包括金属网、绝缘介质、以及金属片；

所述供电机箱上设置有脉冲电源、电源控制器、接地接线柱和高压接线柱；

所述绝缘外壳为腔体结构，在其内设置有接地线和高压导线；所述金属网通过所述接地线与所述接地接线柱连接，所述金属片通过所述高压导线与所述高压接线柱连接。

本实施例中，进一步地优化，所述绝缘外壳为枪形结构，其包括便于安装所述介质阻挡放电结构的腔体和握柄。

本实施例中，再进一步地优化，在所述绝缘外壳的端部可拆卸地安装有枪头，在所述枪头内依次间隔设置有所述多孔绝缘板、金属网、绝缘介质、以及金属片。

本实施例中，再进一步地优化，所述多孔绝缘板与皮肤接触，在所述绝缘外壳的枪头外套合有外盖，用于对所述多孔绝缘板进行防尘或防摔。

本实施例中，再进一步地优化，贴合于所述绝缘介质的两侧分别设置有所述金属网和所述金属片；所述金属网和所述金属片作为产生等离子体的设备电极，且均为铜或贵金属材质。

本实施例中，再进一步地优化，在所述握柄上设置有控制开关，其实质为红外发生器，由发生器腔体内电池供电，通过其断开、闭合，实现对供电机箱上电源控制器的遥控操作，完成电源输出。

本实施例中，再进一步地优化，在所述绝缘外壳的外壁设置有关于介质阻挡放电结构的寿命显示条，用以提醒使用者金属电极的使用寿命，防止过度使用导致金属电极击穿从而威胁使用者的健康。

本实施例中，再进一步地优化，所述寿命显示条实质上是带有计时装置的LED显示条，与控制开关由同一电池供电。其中，计时装置采用倒计时方式循环工作，设定值为团队标定的金属电极的有效工作时间。此处有效工作时间为金属电极一直工作时正常放电的最大时间，而在实际应用中，金属电极间歇性放电，耗损率更低，故实质最大可工作时间长于有效工作时间，可充分保证使用者的安全。

本实施例中，再进一步地优化，寿命显示条由六块小LED灯组成，对应均分的六段计时，每段计时结束，灯灭。当计时装置倒计时最后10分钟时，所有灯间隔5s同时亮灭，以提醒使用者注意使用寿命。当倒计时最后30s时，所有灯全灭。

本实施例中，再进一步地优化，控制开关与寿命显示条串接于电源，当控制开关闭合时，寿命显示条接通电源，工作计时，反之，控制开关断开时，寿命显示条失电，保留计时，停止工作。当使用时间达到有效工作时间时，寿命显示条计时装置停止工作，须使用者更换枪头后，按下计时重置按钮，才可再次使用。

本实施例中，再进一步地优化，所述脉冲电源为将220V的交流电转化为0～25kV的高压脉冲，其频率的调节范围为1～30kHz；所述供电机箱的上端两侧设置有固定架，用于固定等离子体发生器，在供电机箱的底部设置有滑轮，以便于整体仪器的移动。

本实施例中，再进一步地优化，在所述供电机箱上设有用于电源通断控制、输出参数调节的电源控制器。用户可手动调节脉冲电源的电压、频率和脉冲宽度，完成电源参数设置。电源控制器还设置有电源通断控制装置，主要由控制开关传递的红外信号驱动，接收到信号，则传送高电压至等离子体发生器。本设计也在电源控制器上设置有“out”实体按键，作为备用传输方式。

本实施例中，再进一步地优化，在所述电源控制器内设置有与寿命显示条相同的计时装置，若达到金属电极使用寿命，电源控制器输出端自动闭锁，禁止电源输出电压，进一步保障使用人员的安全。更换枪头后，重置计时，控制器输出端解锁。

本实施例中，再进一步地优化，所述外盖、多孔绝缘板、绝缘介质、以及绝缘外壳均为绝缘材料，其中所述多孔绝缘板、绝缘外壳为有机玻璃或聚四氟乙烯材质，所述绝缘介质为绝缘陶瓷或聚四氟乙烯材质。

本实施例中，再进一步地优化，所述金属网和所述金属片的直径均为2～12cm，所述绝缘介质大于所述金属网的直径并与所述枪头的内径等径，所述绝缘介质通过绝缘密封圈安装在枪头内。

本实施例中还公开了一种基于低温等离子体的皮肤表面处理方法，其应用上述所述皮肤表面处理装置，

其中通过控制等离子体剂量，可将等离子体应用于不同方向；

当等离子体剂量较低时，主要用于杀灭各种微生物，作用于血液时，则能加速血液的凝固；

当提高剂量，等离子体对动物细胞造成亚致死效应，可促进细胞的分化和增殖、生长因子的释放和癌细胞的调亡等；

通过电源控制器操作，可达到不同的治疗目的，增强等离子体疗效。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

1、本发明利用等离子体中紫外线、臭氧、高活性粒子等物质，可有效实现对人体皮肤上的金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、红色毛癣菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、表皮葡萄球菌和化脓性球菌等典型致病菌的消杀，解决如湿疹、脚癣、痤疮等感染性皮肤疾病。

2、本发明可利用小剂量等离子体，实现凝血作用，刺激细胞分化，促进伤口愈合。研究表明，小剂量等离子体处理并不对细胞造成损伤，反而使细胞生长繁殖速度加快，从而促进创口愈合，减轻患者的痛苦，保障医疗安全。

3、本发明可实现“等离子体+药物”的处理模式，促进皮肤对外用药的吸收，显著提高疗效。研究表明，等离子体中的高速带电粒子能够暂时性开放皮肤屏障，使得营养分子或药物大量到达真皮层，解决相关皮肤问题。本发明探索出以下“等离子体+药物”的皮肤疾病治疗方法：对待瘢痕，可结合抗纤维增生的激素类药物，强化中重度瘢痕的疗效，降低色沉等副反应；对待皱纹，可结合生长因子类药物，如人重组碱性成纤维细胞生长因子，实现对皱纹的消除；对于脱发，可结合促生发类药物，刺激细胞分化，促进毛发生长；对于美白护肤需要，则可以结合相关护肤品，补充胶原蛋白等营养成分，实现肌肤的保健。

4、本发明利用沿面介质阻挡放电结构产生同步、稳定、均匀的放电，有效避免了同类产品成本高、需要气源、使用不灵活的缺点。同时，本发明产生的等离子体电流较小，无不良副产物，等离子体温度较低，符合医疗卫生标准。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明基于低温等离子体的皮肤表面处理装置的手持式等离子体发生器结构示意图；

图2为本发明基于低温等离子体的皮肤表面处理装置的阻挡放电电极排列方式示意图；

图3为本发明基于低温等离子体的皮肤表面处理装置的供电机箱示意图。

附图标记说明：

1-外盖；2-多孔绝缘板；3-金属网；4-绝缘介质；5-金属片；6-寿命显示条；7-高压导线；8-接地线；9-绝缘外壳；10-控制开关；11-绝缘管；12-电源控制器；13-固定架；14-高压接线柱；15-接地接线柱；16-脉冲电源；17-滑轮。

具体实施方式

如图1所示，本实施例中公开了一种基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，本发明提供了基于放电等离子体技术的皮肤表面处理装置的手持式等离子体发生器，主要由外盖1、多孔绝缘板2、金属网3、绝缘介质4、金属片5、寿命显示条6、高压导线7、接地线8、绝缘外壳9、控制开关10、绝缘管11组成。

在实施例1中，对手持式等离子体发生器使用方法进行介绍。

首先，将枪头中金属网3通过接地线8与供电机箱上的接地接线柱15相连，金属片5通过外侧包围有绝缘管11的高压导线7与供电机箱上的高压接线柱14相连，在电源控制器12上设置号电源参数，手持式等离子体发生器准备工作。

其中，金属网3、绝缘介质4、金属片5组成沿面介质阻挡放电结构，如图2所示。金属网3、金属片5作为设备电极，采用优选的、导电性能良好的金属材料制成，如金、银、铜等，二者贴附于绝缘介质4两侧，当供电机箱为发生器供电时，金属网3网孔附近由于局部场强较大形成大面积微放电，从而产生应用所需等离子体。

通电后，使用者可以将等离子体发生器贴敷于皮肤待处理处，按下握手处的控制开关10，接通高压电源，若此时枪身处寿命显示条6有余量，则正常产生等离子体；若寿命显示条6所有灯间隔5s同时亮灭，则需要注意使用时间，及时更换枪头，若寿命显示条6全灭，则只有更换枪头，重置寿命显示条6及电源控制器12计时装置，才可正常产生等离子体。

所述手持式等离子体发生器外形设计为枪形，但是并不局限于枪形结构，可根据实际需要进行特殊定制。

所述手持式等离子体发生器的外盖1、多孔绝缘板2、绝缘介质4、绝缘外壳9采用优选的、绝缘性能良好的绝缘材料制作，发生器外盖1由绝缘橡胶等绝缘材料制成，便于套合于枪头。多孔绝缘板2、绝缘外壳9采用有机玻璃、聚四氟乙烯等材料制成，而绝缘介质4则采用绝缘陶瓷、聚四氟乙烯等材料制成，保证放电等离子体发生的可靠性。

所述多孔绝缘板2、金属网3、绝缘介质3、金属片4四者安装于可拆卸枪头上，即在金属片4后侧绝缘外壳9设置有内螺纹或卡扣，便于枪头的组装与拆卸。设置多种形状的可拆卸枪头，以适应人体不同部位的处理。例如处理下巴、眼角等部位时，传统的圆形枪头无法达到较好的皮肤贴合度，处理效果差，改为对应形状如椭圆形、长条形等，则大大提高了产品应用的灵活性。

所述金属网3、金属片5的半径为1～6cm左右，绝缘介质4的半径为2～8cm左右，略大于金属电极。

所述绝缘介质4设计为圆柱体，其直径与可拆卸枪头内径相等，辅之以绝缘密封圈，保证了绝缘介质4与绝缘外壳9的紧密贴合，进一步提高了设备的安全系数。

所述发生器与皮肤接触处设计有半径为2～8cm左右的多孔绝缘板2，避免因金属网3温升引起使用者不适，最大限度保证等离子体的透过率，尽量减小对医疗功效的影响。

所述控制开关10按下时发出红外信号，接通高压电源，弹开则切断电源，开关常备状态为断开，保证等离子体发生器的可控性。

在实施例2中，对集成式供电机箱使用方法进行介绍。

如图3所示，供电机箱为一体化集成箱，由电源控制器12、固定架13、高压接线柱14、接地接线柱15、脉冲电源16、滑轮17组成，为手持式等离子体发生器提供运行电压。

集成式供电机箱固定架13上放置有手持式等离子体发生器，通过底部滑轮17可以推动供电机箱到指定位置，对患者进行治疗。

首先，连接220V交流电源对供电机箱供电，通过内部设置的脉冲电源16，将220V的交流电转化为0～25kV、频率为1～30kHz的高压脉冲，以使手持式等离子体发生器接通电压，产生治疗所需等离子体。

其次，通过操作供电机箱上端前侧设置的电源控制器12，手动调节脉冲电源16的电压、频率和脉冲宽度等参数，以达到不同的治疗目的，增强等离子体的针对性疗效。

最后，当电源控制器12上的输出装置接收到等离子体发生器上控制开关10发出的红外信号时，输出电压。也可采用备用传输方式，按下电源控制器12上的“out”实体按键，输出电压。

所述集成式供电机箱或配套模块，既可以用于医院、美容院等医疗场所，又可以应用于个人家庭。

在实施例3中，对几种等离子体皮肤治疗方法进行介绍：

实施例(1)

消毒杀菌

利用等离子体中紫外线、臭氧、高活性粒子等物质，可有效实现对人体皮肤上的金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、红色毛癣菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、表皮葡萄球菌和化脓性球菌等典型致病菌的消杀，解决如湿疹、脚癣、痤疮等感染性皮肤疾病。

实施例(2)

凝血愈伤

利用小剂量等离子体，实现凝血作用，刺激细胞分化，促进伤口愈合。研究表明，小剂量等离子体处理并不对细胞造成损伤，反而使细胞生长繁殖速度加快，从而促进创口愈合，减轻患者的痛苦，保障医疗安全。

实施例(3)

等离子体+药物

实现“等离子体+药物”的处理模式，促进皮肤对外用药的吸收，显著提高疗效。研究表明，等离子体中的荷电粒子能够暂时性开放皮肤屏障，使得营养分子或药物大量到达真皮层，解决相关皮肤问题。有以下几种“等离子体+药物”的皮肤疾病治疗方法：对待瘢痕，可结合抗纤维增生的激素类药物，强化中重度瘢痕的疗效，降低色沉等副反应；对待皱纹，可结合生长因子类药物，如人重组碱性成纤维细胞生长因子，实现对皱纹的消除；对于脱发，可结合促生发类药物，刺激细胞分化，促进毛发生长；对于美白护肤需要，则可以结合相关护肤品，补充胶原蛋白等营养成分，实现肌肤的保健。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上实施例仅是对本发明创造的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：

包括等离子体发生器、与所述等离子体发生器通过导线连接的供电机箱；

其中所述等离子体发生器包括一便于手持的绝缘外壳(9)、可拆卸地设置在所述绝缘外壳(9)上的多孔绝缘板(2)、介质阻挡放电结构、设置在所述绝缘外壳(9)上的控制开关(10)；

所述等离子体发生器上的介质阻挡放电结构包括金属网(3)、绝缘介质(4)、以及金属片(5)；

所述供电机箱上设置有脉冲电源(16)、电源控制器(12)、接地接线柱(15)和高压接线柱(14)；

所述绝缘外壳(9)为腔体结构，在其内设置有接地线(8)和高压导线(7)；所述金属网(3)通过所述接地线(8)与所述接地接线柱(15)连接，所述金属片(5)通过所述高压导线(7)与所述高压接线柱(14)连接。

2.根据权利要求1所述的基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：所述绝缘外壳(9)为枪形结构，其包括便于安装所述介质阻挡放电结构的腔体和握柄。

3.根据权利要求2所述的基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：在所述绝缘外壳(9)的端部可拆卸地安装有枪头，在所述枪头内依次间隔设置有所述多孔绝缘板(2)、金属网(3)、绝缘介质(4)、以及金属片(5)；在所述握柄上设置有用于调节脉冲电源(16)通断的控制开关(10)。

4.根据权利要求3所述的基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：所述多孔绝缘板(2)与皮肤接触，在所述绝缘外壳(9)的枪头外套合有外盖(1)，用于对所述多孔绝缘板(2)进行防尘或防摔。

5.根据权利要求1所述的基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：贴合于所述绝缘介质(4)的两侧分别设置有所述金属网(3)和所述金属片(5)；所述金属网(3)和所述金属片(5)作为产生等离子体的设备电极，且均为铜或贵金属材质。

6.根据权利要求2所述的基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：在所述绝缘外壳(9)的外壁设置有关于介质阻挡放电结构的寿命显示条(6)，用以提醒使用者金属电极的使用寿命，防止过度使用导致金属电极击穿从而威胁使用者的健康。

7.根据权利要求1所述的基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：所述脉冲电源(16)为将220V的交流电转化为0～25kV的高压脉冲，其频率的调节范围为1～30kHz；所述供电机箱的上端两侧设置有固定架(13)，用于固定等离子体发生器，在供电机箱的底部设置有滑轮(17)，以便于整体仪器的移动；在所述供电机箱上还设有用于电源通断控制、输出参数调节的电源控制器(12)。

8.根据权利要求1所述的基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：所述外盖(1)、多孔绝缘板(2)、绝缘介质(4)、以及绝缘外壳(9)均为绝缘材料，其中所述多孔绝缘板(2)、绝缘外壳(9)为有机玻璃或聚四氟乙烯材质，所述绝缘介质(4)为绝缘陶瓷或聚四氟乙烯材质。

9.根据权利要求3所述的基于低温等离子体的皮肤表面处理装置，其特征在于：所述金属网(3)和所述金属片(5)的直径均为2～12cm，所述绝缘介质(4)大于所述金属网(3)的直径并与所述枪头的内径等径，所述绝缘介质(4)通过绝缘密封圈安装在枪头内。

10.一种基于低温等离子体的皮肤表面处理方法，其应用如权利要求1-9所述皮肤表面处理装置，在其特征在于：

通过控制等离子体剂量，可将等离子体应用于不同方向；

当等离子体剂量较低时，主要用于杀灭各种微生物，作用于血液时，则能加速血液的凝固；

当提高剂量，等离子体对动物细胞造成亚致死效应，可促进细胞的分化和增殖、生长因子的释放和癌细胞的调亡等；

通过电源控制器操作，可达到不同的治疗目的，增强等离子体疗效。

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