CN209575510U - 基于电子表皮的皮肤导入/导出系统及其制成的面膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电子表皮的皮肤导入/导出系统及其制成的面膜，其中，该系统包括至少一个工作电极和反向电极；而且，工作电极采用电子表皮，在工作时，工作电极和反向电极分别与皮肤接触并通过皮肤形成导电通路。本实用新型采用电子表皮作为工作电极，提高了工作电极与皮肤的贴合度，能够在将带电物质导入皮肤或者将皮肤内的带电物质导出的过程中，获得更好的导入/导出效果。

Description

基于电子表皮的皮肤导入/导出系统及其制成的面膜

技术领域

本实用新型涉及基于电子表皮来实现将带电物质导入皮肤或者将皮肤内的带电物质导出的系统。同时，还涉及利用该系统制成的面膜。

背景技术

离子渗透是一种离子流在电场力的驱动下在介质中有向扩散的物理过程。这一现象，直接或间接地构建了一种在电场力作用下主动转运物质的方法，常被用于科学实验、药物释放及临床诊断中，而随着人们生活的需求，离子渗透技术目前已被广泛应用于美容护肤领域中。

例如专利文献1(中国专利CN103566466A)公开了一种美容器具，该器具通过两个电极与人体构成外部电流回路，使其中一个电极的美容成分通过同性相斥的原理渗透进入皮肤内部，从而达到美容成分外部导入或导出皮肤内部污垢的效果。而且，该器具采用硬质金属电极与人体皮肤接触实现导入导出功能，但由于人体皮肤的柔软特性，硬质金属电极与人体皮肤的贴合性较差，导入导出难以达到理想效果。尤其应用在鼻子所在区域，无法达到理想效果。此外，一般上述美容过程需进行10-20分钟效果最佳，而该器具需手持使用，操作不方便，用户体验感差。

专利文献2(中国专利CN107041996A)公开了一种面膜及其制备方法，该方案通过带有可拉伸柔性电路板的面膜本体，来提供物理美容功能，同时实现与皮肤的友好接触。而且，面膜本体中的柔性电路板可以任意添加物理美容终端，如添加LED贴片实现色光照射以达到光子嫩肤的目的，如添加超声贴片可促进面部护肤产品的吸收。但是，由于柔性电路板中的物理美容终端之间存在连接空隙，在美容时存在盲区，使部分的面部区域无法获得美容效果。

因此，目前美容护肤领域应用离子渗透技术的技术方案仍有需要改进的地方。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种基于电子表皮来实现将带电物质导入皮肤或者将皮肤内的带电物质导出的系统，通过提高电极与皮肤的贴合度，来获得更好的导入/导出效果。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，包括电源模块和控制模块，还包括至少一个工作电极和反向电极，所述工作电极采用电子表皮；在工作时，所述电源模块用于对所述工作电极和所述反向电极施加电信号，所述工作电极和所述反向电极分别与皮肤接触并通过皮肤形成导电通路；所述控制模块用于控制所述电源模块对所述工作电极和所述反向电极施加的电信号的大小和类型。

根据一种具体的实施方式，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统中，所述电子表皮的结构包括导电层，所述导电层面向人体皮肤；还可选择性地进一步包括绝缘层，所述绝缘层设置在导电层之上，而且绝缘层位于导电层背离人体皮肤的一侧。

优选地，所述电子表皮的导电层为金属材料，例如金Au，钛Ti，铜Cu、银Ag中的一种或多种。或者所述电子表皮的导电层为非金属导电材料，例如石墨、金属油墨等中的一种或多种；更进一步的，所述导电层厚度为50nm～200nm。

优选地，所述绝缘层材料包括塑料PET材料、橡胶、树脂中的一种或多种；更进一步的，所述绝缘层厚度为0.5μm～25μm。

优选地，所述电子表皮具有可弯曲可拉伸的性能；优选地，电子表皮的结构为多个单元连接在一起的飞镖形，或者为多个单元连接在一起的波浪形或镂空风扇结构。

根据一种具体的实施方式，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统中，还包括隔离层，且所述隔离层与所述电子表皮面向皮肤的一面相贴合。即在使用时，隔离层位于电子表皮与皮肤之间。

优选地，所述隔离层采用吸水性材料制成。进一步地，所述吸水性材料包括无纺布、水凝胶、纤维、生物蛋白、棉、涤纶、混纺中的一种材料制成。

优选地，所述隔离层中具有需要导入皮肤的物质，或者所述隔离层中具有用于检测导出皮肤的物质的反应剂，或者所述隔离层中具有用于清洁皮肤的物质。进一步地，所述隔离层中具有的需要导入皮肤的物质或用于清洁皮肤的物质均为离子态物质。例如，所述需要导入皮肤的物质包括胶原蛋白、玻尿酸、蜗牛原液、辅酶Q10和水溶性药物中的一种或多种。例如，所述用于清洁皮肤的物质为氨基酸表面活性剂或者其它离子型表面活化剂。

根据一种具体的实施方式，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统中，还包括保护层，且所述保护层与所述电子表皮背离皮肤的一面相贴合。优选地，所述保护层采用无纺布、纤维、生物蛋白、棉、涤纶、混纺中的一种材料制成。

根据一种具体的实施方式，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统中，所述反向电极采用所述电子表皮。即反向电极与工作电极的结构一致。

本实用新型在使用时，设置所述工作电极的带电属性与需要导入皮肤的物质的带电属性相同，使需要导入皮肤的物质在电场力的作用下导入至皮肤内。

本实用新型在使用时，在所述工作电极和所述反向电极上施加相应的电信号，使皮肤内的带电物质在电场力的作用下导出至皮肤表面。

具体的，还可设置所述工作电极的带电属性与用于清洁皮肤的物质的带电属性相反。以及采用反应剂来检测导出至皮肤表面的物质的成分和/或含量。

本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统由于能够实现将带电物质导入皮肤或者将皮肤内的带电物质导出的功能。因而，本实用新型还提供一种利用上述导入/导出系统制成的面膜，所述电子表皮与所述隔离层一起作为所述面膜覆盖在脸部皮肤上，隔离物层所包含的离子态物质具有美容成分；例如胶原蛋白、透明质酸(即玻尿酸)、蜗牛原液、辅酶Q10中的一种或多种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统中，由于工作电极采用电子表皮，可提高了工作电极与皮肤的贴合度，能够在将带电物质导入皮肤或者将皮肤内的带电物质导出的过程中，获得更好的导入/导出效果。

2、本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统中，由于隔离层采用吸水材料制成，能够携带需要导入皮肤的物质，用于检测导出皮肤的物质的反应剂和用于清洁皮肤的物质。不需要在使用前提前涂抹相应的物质，方便用户的使用。

3、本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统中，还具有电源模块和控制模块，由于控制模块能够控制电源模块输出的电信号的大小和类型，能够满足用户不同的需求，实现导入功能与导出功能的切换。

4、本实用新型在使用时，通过设置工作电极的带电属性与需要导入皮肤的物质的带电属性相同，使需要导入皮肤的物质在电场力的作用下导入至皮肤内。由于工作电极为电子皮肤，工作电极与皮肤的贴合度好，能够获得更好的导入效果。

5、本实用新型在使用时，通过在工作电极和反向电极上施加相应的电信号，使皮肤内的带电物质在电场力的作用下导出至皮肤表面。由于工作电极为电子皮肤，工作电极与皮肤的贴合度好，能够获得更好的导出效果。

6、本实用新型在使用时，通过设置工作电极的带电属性与用于清洁皮肤的物质的带电属性相反，促使清洁皮肤的物质能够更好地清洁皮肤。

7、本实用新型在使用时，通过采用反应剂来检测导出至皮肤表面的物质的成分和/或含量。从而判断出导出皮肤的物质的成分和含量，方便用户了解皮肤的状况。

附图说明：

图1为本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统与皮肤贴合的示意图；

图2为本实用新型电子表皮的一种实施例的结构示意图；

图3为本实用新型电子表皮的另一种实施例的结构示意图；

图4为本实用新型电子表皮的结构示意图；

图5为本实用新型电子表皮与隔离层相贴合的结构示意图；

图6为图4所示的电子表皮与隔离层相贴合的结构示意图；

图7为图6所示的结构中还包括保护层的示意图；

图8为本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统处于导入工作状态的示意图；

图9为本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统处于导出工作状态的示意图；

图10为本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统用于美容面膜应用的示意图；

图11为实验结束后对照组的猪皮表面切片情况；

图12为实验结束后实验组的猪皮表面切片情况。

图中标记：1-工作电极，2-反向电极，3-导电层，4-绝缘层，5-隔离层，6- 导入物质，7-用于清洁皮肤的物质，8-导出物质，9-保护层。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1

结合图1所示的本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统与皮肤贴合的示意图；其中，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统包括工作电极 1、反向电极2，电源模块和控制模块。电源模块用于对工作电极1和反向电极 2施加电信号，工作电极2和反向电极2分别与皮肤接触并通过皮肤形成导电通路；控制模块用于控制电源模块对工作电极1和反向电极2施加的电信号的大小和类型。

由于工作电极1采用电子表皮，而且电子表皮为柔性导电材料，其整体厚度为0.55μm～25.2μm，与皮肤具有很好的贴合性，能够在将带电物质导入皮肤或者将皮肤内的带电物质导出的过程中，获得更好的导入/导出效果。

此外，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统还可以具有多个工作电极，而且每个工作电极分别通过接触的皮肤与反向电极形成导电通路。

本实用新型中，反向电极2可直接采用电极贴片或其它导电电极。而本实施例中，反向电极2与工作电极1一样也采用电子表皮，使工作电极和反向电极在电气属性上相适配，保证系统更稳定地工作。

实施例2

本实用新型中采用的电子表皮为具有可弯曲性和可拉伸性的薄膜结构，具体结构可以为多个单元连接在一起的飞镖形，或者为多个单元连接在一起的波浪形或镂空风扇结构，可是规则或不规则的网状结构等。

具体的，结合图2和图3所示的本实用新型电子表皮的两个实施例的结构示意图。两个实施例中，电子表皮由若干个网格单元构成二维网状薄膜结构，而且任意两个网格单元之间的公共边呈S形，由于网格单元的公共边为S形的，具有良好的拉伸性。如图2中所示的电子表皮结构，其具有很好的横向拉伸性，而图3中所示的电子表皮结构，网格单元呈四角飞镖形，其具有很好的横向和纵向的拉伸性。

结合图4所示的本实用新型电子表皮的结构示意图；其中，电子表皮的结构包括导电层3，导电层3面向皮肤。还可选择性地进一步包括绝缘层4，绝缘层4设置在导电层3之上，绝缘层4设置在导电层3之上，即绝缘层4位于导电层3背离人体皮肤的一侧。导电层11可以为金属材料，例如金Au、钛Ti、铜 Cu、银Ag等导电材料，也可为石墨、金属油墨等非金属导电材料，其厚度为优选为50nm～200nm。绝缘层12可以为塑料PET材料、橡胶、树脂等非导电绝缘材料，其厚度优选为0.5μm～25μm。

实施例3

结合图5和6所示的本实用新型电子表皮与隔离层相贴合的结构示意图；本实施例中，隔离层5与电子表皮面向皮肤的一面相贴合。即在使用时，隔离层5位于电子表皮与皮肤表面之间，而隔离层5与电子表皮贴合方式可以在两者连接的边缘区域和/或关键点位置采用胶粘的方式连接，实现二者贴合；也可以先对电子表皮与隔离层的连接点位置打孔，再利用扣钉或灌胶等方式进行连接，实现二者贴合。

具体的，本实用新型中隔离层5采用吸水材料制成，比如无纺布、水凝胶、纤维、生物蛋白(蚕丝)、全棉、涤纶、混纺等材料。由于隔离层采用吸水材料制成，能够携带需要导入皮肤的物质，用于检测导出皮肤的物质的反应剂和用于清洁皮肤的物质。不需要在使用前提前涂抹相应的物质，方便用户的使用。

而且本实用新型中，隔离层中吸纳的需要导入皮肤的物质或用于清洁皮肤的物质为离子态物质。需要导入皮肤的物质可以为胶原蛋白、玻尿酸、蜗牛原液、辅酶Q10和水溶性药物中的一种或多种。用于清洁皮肤的物质可以为氨基酸表面活性剂或者其它类型的离子型表面活化剂。

实施例4

本实施例是在实施例3的基础上增加了保护层9。如图7所示，保护层9与电子表皮背离皮肤的一面相贴合。即将电子表皮位于隔离层5和保护层9之间。而保护层9与电子表皮贴合方式可以通过保护层9与绝缘层4采用胶粘的方式连接，实现二者贴合。

本实用新型中，保护层9可采用无纺布、纤维、生物蛋白、棉、涤纶或混纺材料制成。而且，为了保证保护层贴合的稳定性，隔离层5和保护层9采用同种材料制成，如无纺布。从而在保护层9与绝缘层4采用胶粘方式连接的基础上，还将隔离层5和保护层9也采用胶粘方式连接。

实施例5

本实施例中，电源模块向工作电极和反向电极施加的电信号的类型可以为直流电信号、脉冲信号和交流正弦波信号等；具体可根据应用场景、工作模式、或需导入、导出的状态进行选择。本实用新型中，用户能够通过控制模块控制电源模块输出的电信号的类型，以满足用户相需求实现导入功能与导出功能的切换。

此外，本实用新型中，控制模块还可以与外部终端数据交互。其中，控制模块将电源模块的工作状态数据发送给外部终端，并具体显示显示工作电极和反向电极的电流数据。而且，外部终端具有显示和设定工作时间的功能，即用户能够通过外部终端获知已使用的时间，或者通过设定时间，当达到设定时间，则控制模块控制电源模块停止工作。

实施例6

结合图8所示的本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统处于导入工作状态的示意图；在工作时，工作电极1和反向电极2形成导电通路，并且，通过设置工作电极1的带电属性与需要导入皮肤的导入物质6的带电属性相同，使该导入物质6在电场力的作用下导入至皮肤内。由于本实用新型中工作电极和反向电极采用电子表皮实现，能够提供电极与皮肤的贴合度好，从而获得更好的导入效果。本实用新型中，需要导入皮肤的导入物质6可以为胶原蛋白、玻尿酸、蜗牛原液、辅酶Q10和水溶性药物中的一种或多种。

实施例7

结合图9所示的本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统处于导出工作状态的示意图；在工作时，在工作电极1和反向电极2上施加相应的刺激电信号，使工作电极1和反向电极2形成导电通路，而皮肤内的带电物质在电场力的作用下导出至皮肤表面。具体的，通过设置工作电极1的带电属性与用于清洁皮肤的物质7的带电属性相反，那么在导出过程中，由于带电物质向工作电极1和反向电极2运动，并携带导出物质8向皮肤表面转移，同时。用于清洁皮肤的物质7在电场力的作用下向皮肤内运动，促使清洁皮肤的物质能够更好地清洁皮肤，以获得更好的清洁效果。

本实用新型中用于清洁皮肤的物质7可以为氨基酸表面活性剂或者其它类型的离子型表面活化剂。当然，本发明中用于清洁皮肤的物质也采用是不带电的。

此外，本实用新型中还采用反应剂来检测导出至皮肤表面的物质的成分和/ 或含量。例如，导出物质8为葡萄糖分子时，该反应剂为葡萄糖氧化酶。因此，本实用新型导出工作状态时，可采用反应剂来判断出导出皮肤细胞中的特定物质的成分和含量，方便用户了解身体基本的状况。

实施例8

结合图10所示的本实用新型基于导入方法的美容面膜应用的示意图；在实施例2的基础上，电子表皮的结构为图3所示的薄膜结构，具有可弯曲和拉伸性能，电子表皮与隔离层一起作为面膜覆盖在脸部皮肤上，隔离层所包含的离子态物质具有美容成分；美容成分包括胶原蛋白、透明质酸、蜗牛原液、辅酶 Q10中的一种或多种。反向电极2设置在颈部或与脸部距离较近的位置，保证工作电极1与反向电极2能够形成良好的导电通路。因此，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统用于美容的用途，能够有效地将美容物质导入至面部皮肤，实现美容保养；或者直接运用导出功能，导出皮肤内的有害物质，实现面部皮肤的清洁等。

同理地，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统由于具有有效的物质导入功能，只需将导入物质选用为相应的需要导入皮肤的药物，即可实现药物释放的功能，因此，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统还具有用于药物释放的用途。

本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统由于具有有效的物质导出功能，只需要结合用于检测导出物质成分和/或含量的反应剂，即可应用于皮肤导出物质的检测。因此，本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统还具有用于皮肤导出物质检测的用途。

实施例9

本实施为本实用新型基于电子表皮的皮肤导入/导出系统的导入工作过程为实验过程。其中，电子表皮的导电层采用Ti制成，绝缘层采用PET制成，绝缘层与保护层通过胶粘连接为一体，隔离层覆盖在导电层上，保护层与隔离层采用无纺布材质，两者通过胶粘方式结合。隔离层中包含了玻尿酸液，实验采用猪皮作为导入对象，导入面积为15cm²，电源模块提供电流为200mA的电脉冲信号，通电时间为30min。

实验设置实验组和对照组，实验组采用上述方案，对照组则在猪皮表面涂上同等量的玻尿酸。实验结束，图11为实验结束后对照组的猪皮表面切片情况，图12为实验结束后实验组的猪皮表面切片情况。最终，从外观上而言，实验组的猪皮比对照组的猪皮皮肤状况好。而从切片情况上看，实验组的猪皮导入的玻尿酸数量相对于对照组的猪皮导入的玻尿酸数量成倍增加。

Claims (16)

1.一种基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，包括电源模块和控制模块，其特征在于，还包括至少一个工作电极和反向电极，所述工作电极采用电子表皮；

在工作时，所述电源模块用于对所述工作电极和所述反向电极施加电信号，所述工作电极和所述反向电极分别与皮肤接触并通过皮肤形成导电通路；所述控制模块用于控制所述电源模块对所述工作电极和所述反向电极施加的电信号的大小和类型。

2.如权利要求1所述基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述电子表皮的结构包括导电层，所述导电层面向皮肤。

3.如权利要求2所述基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，还包括绝缘层，所述绝缘层设置在导电层之上。

4.如权利要求2所述基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述导电层采用金属材料制成，所述导电层厚度为50nm~200nm。

5.如权利要求3所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述绝缘层采用塑料PET、橡胶、树脂中的一种或多种材料制成；所述绝缘层厚度为0.5μm~25μm。

6.如权利要求1所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述电子表皮具有可弯曲可拉伸的性能。

7.如权利要求1所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，电子表皮的结构为多个单元连接在一起的飞镖形，或者为多个单元连接在一起的波浪形或镂空风扇结构。

8.如权利要求1所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，还包括隔离层，且所述隔离层与所述电子表皮面向皮肤的一面相贴合。

9.如权利要求8所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述隔离层采用吸水性材料制成的。

10.如权利要求9所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述吸水性材料是无纺布、水凝胶、纤维、生物蛋白、棉、涤纶、混纺中的一种。

11.如权利要求8所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述隔离层中具有需要导入皮肤的物质，或者所述隔离层中具有用于检测导出皮肤的物质的反应剂，或者所述隔离层中具有用于清洁皮肤的物质。

12.如权利要求11所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述隔离层中具有的需要导入皮肤的物质或用于清洁皮肤的物质为离子态物质。

13.如权利要求1~12任一项所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，还包括保护层，且所述保护层与所述电子表皮背离皮肤的一面相贴合。

14.如权利要求1~12任一项所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述反向电极采用所述电子表皮。

15.如权利要求13所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统，其特征在于，所述反向电极采用所述电子表皮。

16.一种利用如权利要求8~12任一项所述的基于电子表皮的皮肤导入/导出系统制成的面膜，其特征在于，所述电子表皮与所述隔离层一起作为所述面膜用于覆盖在脸部皮肤上，所述隔离层所包含的离子态物质具有美容成分；所述美容成分包括胶原蛋白、透明质酸、蜗牛原液、辅酶Q10中的一种或多种。