DE102008031907A1 - Vorrichtung für repetierendes sowie punktgenaues Einstechen flüssiger Stoffe in die Haut und Verfahren zum Einbringen der Stoffe, insbesondere in definierte Tiefen - Google Patents

Vorrichtung für repetierendes sowie punktgenaues Einstechen flüssiger Stoffe in die Haut und Verfahren zum Einbringen der Stoffe, insbesondere in definierte Tiefen Download PDF

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Abstract

Vorrichtung für repetierendes sowie punktgenaues Einstechen flüssiger Stoffe in die Haut und Verfahren zum Einbringen der Stoffe, insbesondere in definierte Tiefen, wobei zunächst eine Nullpunkteichung des Stechmittels (1), des Stechmittel-Führungselements (2) und des Antriebsarms (5) vorzugsweise mittels der Anschlagkappe (3) und der Eichtaste (4) erfolgt und wobei dann das Handgerät (10) im Betrieb, mit dem Antrieb (6) und dessen Antriebsarm (5) mit der Klemmung (5a), die das Stechmittel (1) aufnimmt, so konfiguriert ist, dass eine gleitende repetierende Aus- und Einfahrbewegung des Stechmittels (1) im Stechmittel-Führungselement (2) stattfindet, dessen Wegverlauf in Abhängigkeit von der Zeit kontinuierlich beispielsweise mittels eines Sensors (7) gemessen wird und dessen Messwerte vorzugsweise über die Zuleitung (11) an das Steuer- und Regelgerät (12) übertragen werden, wobei die Regeleinrichtung (8) diese Messwerte mit dem vorzugsweise durch den Anwender eingestellten Sollwert (9) vergleicht und vorzugsweise über die Zuleitung (11) den Antrieb (6) so steuert, dass der am Steuer- und Regelgerät (12) eingestellte Amplituden-Sollwert (9) als Amplituden-Istwert am Einstechmittel (1) auftritt und so lange gehalten wird, bis beispielsweise der Anwender einen anderen Sollwert (9) am Steuer- und Regelgerät einstellt.

Description

  • Vorrichtung für repetierendes sowie punktgenaues Einstechen flüssiger Stoffe in die Haut und Verfahren zum Einbringen der Stoffe, insbesondere in definierte Tiefen.
  • Stand der Technik
  • Geräte zum Einstechen von Stoffen in die Haut werden zum Beispiel zum Einbringen von Pigmenten für permanentes Make-up oder einer Tätowierung sowie kosmetischer und medizinischer Stoffe genutzt und bestehen üblicherweise aus einer Antriebsvorrichtung (Handgerät) zur Erzeugung einer repetierenden axialen Bewegung, die auf ein Stechmittel, vorzugsweise auf eine Nadel oder eine Lanzette wirkt, die in einem Stechmittel-Führungselement, vorzugsweise in einer Hülse oder Düse, geführt wird, welche vorzugsweise mit dem einzubringenden Wirkstoff benetzt oder befüllt ist, um die Haut bei jeder Stechbewegung punktuell anzustechen, damit der Wirkstoff in die Haut eindringen kann.
  • Geräte zum Einstechen von Stoffen in die Haut besitzen üblicherweise eine einstellbare Stechfrequenz, einen meist fest eingestellten axialen Hub, sowie ein relativ zur Stechmittelposition verstellbares Stechmittel-Führungselement, um den Betrag des Austretens des Stechmittels aus der Spitze des Stechmittel-Führungselements einstellen zu können. Die Einstellung des Höchstbetrags des Austretens des Stechmittels aus dem Ende des Stechmittel-Führungselements, kann üblicherweise zwischen 'Null' und dem vollen zur Verfügung gestellten Hubbereich erfolgen, so dass die Einstechtiefe in die Haut ebenfalls in diesem Bereich einstellbar ist. Bei Geräten nach dem Stand der Technik kann der Absolutbetrag des Austretens des Stechmittels aus dem Stechmittel-Führungselement wegen fertigungstechnischer Längentoleranzen nicht definiert werden, darüber hinaus fehlen Eichungsmöglichkeiten der Nullpunktposition des Stechmittels, des Stechmittel-Führungselements sowie der Ruhestellung des Antriebsmittels beim Einsetzen der Stechmittels und Stechmittel-Führungselements. Um mit bisherigen Geräten in der Praxis arbeiten zu können, muss das Stechmittel für die durchführende Person sichtbar sein. Dazu verändert sie die Stellung des Stechmittel-Führungselements nach Gutdünken so weit, bis zumindest die Spitze des Stechmittels sichtbar wird und führt die eigentliche Arbeit des Einbringens des Stoffes damit ohne Wissen der zu erwartenden Einstechtiefe 'freihändig' aus. In der Praxis ist daher die tatsächlich in die Haut durchgeführte Einstechtiefe unbekannt und vorwiegend von den Vorlieben der durchführenden Fachkraft abhängig. Für beste Bioverträglichkeit und die notwendige Haltbarkeit, beispielsweise einer Hautpigmentierung im Permanent Make-up, sollen die Pigmente in Tiefen von wenigen Zehntel-Millimetern eingebracht werden. Mit den derzeit verfügbaren Geräten ist dies nicht zu realisieren, da die Kosmetikfachkraft und auch keine andere Person in der Lage ist, eine Einstechtiefe von z. B. 0,2 mm abzuschätzen, einzustellen, zu halten oder zu reproduzieren.
  • Die bisher verwendeten Antriebe für Geräte zum Einstechen von Stoffen in die Haut sind beispielsweise Drehmotoren und elektromagnetische Hubmagnete. Für Motoren, die ihre Drehbewegung in solchen Geräten mit Winkelgetrieben oder Taumelscheiben in eine auf- und abgehende Stechbewegung umsetzen, ist es in Bezug auf die bei einem solchen System auftretenden Unwuchten nicht von Bedeutung, wie die Getriebe ausgebildet sind, denn durch die an nur einem Punkt des Drehradius angreifende Kraftableitung, die für eine Umsetzung der Dreh- in eine Hubbewegung benötigt wird, treten bei bis zu 300 Umdrehungen pro Sekunde (300 Hz) nicht zu vernachlässigende Unwuchten auf, die das kleine und leichte Handstück in unerwünschte axiale und/oder radiale Vibrationen versetzen. Beim Einsatz von Hubmagneten entfällt die radiale Unwuchtkomponente weitgehend und die bestimmungsgemäße Hubbewegung in Längsrichtung des Stechmittels ist prinzipbedingt vorhanden, doch ist bei Hubmagneten die axiale Unwucht durch die Richtungsumkehr der bewegten Massen besonders ausgeprägt. Beim Antriebsprinzip mittels Hubmagneten begrenzen darüber hinaus die durch die induktiven Anteile der erforderlichen Magnetspule, die maximal tolerierbare Erwärmung des Handstücks und die Platzverhältnisse die Stechfrequenz, so dass eine effiziente und damit wirtschaftliche sowie schmerzarme Anwendung in Frage gestellt ist. Manche am Markt befindliche Geräte zum Einstechen von Stoffen in die Haut, weisen Unwuchten in der Größenordnung ihrer Nutzstechtiefe auf. Bei Einstechtiefen von wenigen Zehntel-Millimetern und Linienbreiten bis unterhalb eines Zehntel-Millimeters sind die genannten Vibrationen, hervorgerufen durch Unwuchten des Handstücks, einem präzisen und damit qualitativ hochwertigen Arbeitsergebnis abträglich.
  • Zur reibungsarmen Funktion von Getrieben und Lagern ist ein Mindestlagerspiel notwendig, welches beispielsweise von der Belastung und der Erwärmung dieser Funktionseinheiten abhängig ist. Für Geräte zum Einstechen von Stoffen in die Haut, deren Einstechtiefe bei wenigen Zehntel-Millimetern liegt, sind die bei den bisherigen Geräten nach dem Stand der Technik durch das Getriebe- und Lagerspiel auftretenden gesamten Tot-Bereiche von bis zu ca. 0,4 mm nicht tolerabel. Diese vergrößern die Arbeitsungenauigkeiten hervorgerufen durch [0004] nochmals erheblich.
  • Die von bisherigen Geräten zum Einstechen von Stoffen in die Haut erreichbare Arbeitsleistung, also die maximale Stechfrequenz für einen erforderlichen Hub, der beispielsweise für eine permanente Pigmentierung erforderlich ist, liegt bei ca. 300 Hz. Diese in der Praxis festgestellte Leistungsgrenze resultiert hauptsächlich aus den mit der Frequenz zunehmenden gerätetechnischen Besonderheiten, wie Unwuchten [0004] und die durch das Getriebespiel entstehenden Tot-Bereiche [0005], welche die Nadel mit zunehmender Frequenz ins 'Schütteln' und 'Schlagen' bringen, so dass die zu pigmentierende Haut bei zunehmender Frequenz mehr und mehr unkontrolliert zerstört, anstatt angestochen wird.
  • Um beispielsweise die Lippenfläche eines Mundes von ca. 1000 mm2 (10 cm2/5 × 2 cm) mit einer Nadelspitze der wirksamen Fläche von 0,002 mm2 (Spitzendurchmesser 0,05 mm) lückenlos zu pigmentieren, wären ca. 500.000 Einstiche, also bei 300 Hz eine theoretische Arbeitszeit von ca. 30 Minuten erforderlich. Diese theoretische Arbeitszeit verlängert sich erheblich beispielsweise durch das häufig nötige neue Ansetzen des Gerätes, das Entfernen überschüssiger Wirkstoffreste von der Haut, das Benetzen der Nadel mit dem Wirkstoff etc., so dass Arbeitszeiten von ca. 1 bis über 2 Stunden zur Praxis gehören. Nun erleidet die Person während der Behandlung trotz lokaler Betäubung der zu pigmentierenden Hautpartien zumindest ein unangenehmes Gefühl, jedoch oft auch Schmerzen. Im Sinne einer möglichst kurzen Schmerzphase und auch einer wirtschaftlicheren Arbeitsweise, wäre es vorteilhaft, wenn die Stechfrequenz erhöht und damit die Behandlungszeit verkürzt werden könnte.
  • Die mit bisherigen Geräten zum Einstechen von Stoffen in die Haut erzielbaren Arbeitsergebnisse und die unnötigen Verletzungen der menschlichen Haut in den behandelten Arealen, lassen sich durch mikroskopische Aufnahmen dokumentieren, indem eine Behandlung ohne Stoffe durchgeführt wird. In der Praxis werden nämlich durch manuelles Hin- und Herbewegen des Pigmentiergerätes meist keine Einstiche sondern feine 'Täler' und 'Furchen' eingearbeitet. Diese Behandlungspraxis dient auch zur Verkürzung der Behandlungszeiten mit den bisherigen Geräten aufgrund zu geringer Arbeitsleistung derselben. Da das Stechmittel durch fehlende Nullpunkteichung und fehlende Stechtiefeneinstellung in bisherigen Geräten nicht zwangsweise und damit gesichert zurück in das Stechmittel-Führungselement eintaucht, verlässt das Stechmittel während der Hin- und Herbewegung des Gerätes auch nicht bei jeder Hubbewegung zuverlässig die Hautoberfläche. Das Ergebnis ist das zumindest partielle, ungewollte Einarbeiten von Furchen und Tälern in die Haut, die aufgrund der in [0004] genannten Unwuchten sowie der in [0005] aufgeführten Lagerspiele sowie des 'freihändigen' Arbeitens die vorgesehene Einstechtiefe und Behandlungsbreite nicht tolerabel überschreiten können.
  • Die Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Präzision und Leistung eines Gerätes zum Einstechen von Stoffen in die Haut zu ermöglichen und ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zu schaffen, das kontrolliertes und vom Anwender einstellbares Einbringen der Stoffe in definierte Tiefen ermöglicht sowie den Anwendern bessere Nutzungseigenschaften bereit stellt und dem Endkunden eine schmerzärmere und qualitativ höherwertige Behandlung zukommen lässt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 1 sowie einem Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch 6 gelöst.
  • Der wesentliche Vorteil, welcher mit der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik erreicht wird ist, dass der Anwender am Steuer- und Regelgerät eine definierte Stechtiefe einstellen kann und die eingestellte Stechtiefe durch Messung derselben am Stechmittel und Vergleich mit der eingestellten Stechtiefe mittels einer elektronischen Regelung und durch entsprechende Ansteuerung des Antriebs gehalten wird, selbst wenn sich der Stechwiderstand der Haut verändert. Die Messung der Stechtiefe und die Ausregelung eventueller Differenzen zur vorgegebenen Stechtiefe findet im Betrieb kontinuierlich und mindestens bei jedem einzelnen Einstechvorgang statt und kann somit mit großer Reaktionsgeschwindigkeit und Exaktheit in Bezug auf die Einstechtiefe auf Änderungen der Hautbeschaffenheit reagieren. Die exakte Tiefeneinstellung wird erst dadurch möglich, dass die Vorrichtung so konstruiert ist, dass sowohl der Antrieb, das Stechmittel-Führungselement, als auch das Stechmittel selbst eine Möglichkeit der Nullpunkteichung haben, die am ausgeschalteten Gerät während des Einsetzens des Stechmittels und des Stechmittel-Führungselements durchgeführt wird. Aufgrund der nachfolgend in [0013] beschriebenen, für ein präzises und schmerzarmes Behandeln vorteilhaften sehr dünnen Stechmittel, wäre die Behandlungszeit im Vergleich zu bisherigen Geräten wesentlich länger, siehe [0007]. Um diesen Zeitverlust im Vergleich zum Stand der Technik nicht nur auszugleichen, sondern die Behandlungszeiten gegenüber dem Stand der Technik wesentlich zu verkürzen, wird erstmals in einem Gerät zum Einstechen von flüssigen Stoffen in die Haut als Antrieb ein Resonanzaktor eingesetzt. Resonanzaktoren sind Aktoren oder Aktorsysteme, welche den hohen Wirkungsgrad von in Resonanz befindlichen, mechanisch schwingungsfähigen Anordnungen zur Erzeugung von repetierenden Bewegungen ausnutzen. Mit Einsatz von Resonanzaktoren werden Stichfrequenzen erreicht, die mit bisher in Handgeräten zum Einstechen von Stoffen in die Haut genutzten Antrieben aufgrund der Wärmeentwicklung im Handgerät nicht erzielt werden konnten. Der Resonanzaktor wurde so konstruiert, dass er ohne Getriebe und ohne bewegliche Lager auskommt, was den Vorteil mit sich bringt, dass das Stechmittel direkt im Antrieb montiert werden kann und Tot-Bereiche, hervorgerufen durch Lagerspiel [0013], nicht auftreten können. Um bei den hohen Betriebsfrequenzen vibrationsfrei behandeln zu können, wurde der Resonanzaktor mit einem dynamischen Massenausgleich versehen, der die Unwuchten [0004] auf ein für die Behandlung nicht störendes Maß reduziert.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist, dass das Stechmittel im Stechmittel-Führungselement symmetrisch um den vorher geeichten Nullpunkt mit der vom Anwender eingestellten Amplitude schwingt, was bedeutet, dass das Stechmittel bei jedem Hub exakt gleich tief in das Stechmittel-Führungselement eintaucht, wie es vorher aus diesem ausgetreten ist und umgekehrt. Um die Tiefeneinstellung praktisch zu nutzen, wird im Gegensatz zum Stand der Technik, das Stechmittel-Führungselement mit seinem der Haut zugewendeten Ende direkt auf die Haut aufgesetzt und zur Behandlung direkt auf der Haut geführt. Das bedeutet für den Anwender eine wesentliche Verbesserung der Nutzungseigenschaften, denn er muss nicht mehr 'freihändig' arbeiten, sondern er setzt das Stechmittel-Führungselement auf die Haut auf, kennt die Einstechtiefe und kann diese jederzeit auch während des Betriebs verändern, um beispielsweise Hautregionen mit anderen Hautbeschaffenheiten zu behandeln. Um die Arbeit des Anwenders weiter zu unterstützen, ist das Stechmittel gewinkelt zum Handgerät angeordnet, was eine bessere Sicht auf die Behandlungsstelle und ein ermüdungsfreieres Arbeiten erlaubt. Um die Präzision der Behandlung weiter zu verbessern ist das Stechmittel-Führungselement ungefähr so dick ausgeführt, wie bei bisherigen Geräten das Stechmittel, was bedeutet, dass das Stechmittel der vorliegenden Erfindung, das im Stechmittel-Führungselement gleitet, vorzugsweise dünner ist als übliche Stechmittel. Damit lassen sich punktuelles Ansetzen und feinste Linien präzise ausführen. Aufgrund des geringen Durchmessers des Stechmittel-Führungselements ergeben sich zudem sehr geringe Tiefenvariationen bei nicht lotrechter Anwendung. Gleichzeitig spielt es für die Stechtiefe nur eine untergeordnete Rolle, wie stark der absolute Druck des Anwenders auf das Stechmittel-Führungselement beziehungsweise auf die Haut während der Behandlung ist, da das beaufschlagte Hautgewebe aufgrund der kleinen Abmessungen nicht am Stechmittel vorbei in das Stechmittel-Führungselement eindringen kann. Damit ist das Ergebnis der Behandlung weit weniger vom Können des Anwenders abhängig als beim Einsatz bisheriger Geräte.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die momentan auftretenden kleinen Differenzen (Regeldifferenzen) zwischen eingestellter und tatsächlicher Stichtiefe am Steuer- und Regelgerät angezeigt, deren Verlauf gespeichert und/oder mit einem Schwellwertindikator signalisiert werden. Damit kann der Anwender die Qualität seine- Arbeit in Bezug auf die Einstichtiefe feststellen und dem Kunden gegenüber protokollieren sowie während der Behandlung härtere Hautstellen erkennen und/oder diese signalisiert bekommen.
  • Eine zweckmäßige Fortbildung der Erfindung sieht vor, dass am Steuergerät ein einstellbares Abklingen oder Ansteigen der Einstichtiefe programmiert werden kann, um beispielsweise beim Einsatz im Bereich der Hautpigmentierung eine auslaufende oder zunehmende Linie oder beispielsweise auch Schattierungen herzustellen. Es ist vorgesehen, dass in dieser Funktion die Zeitkonstanten und die Tiefendifferenz einstellbar und das Erreichen der vorgegebenen Einstellwerte signalisiert werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass am Steuergerät ein Modus zum Vorzeichnen der Konturen von Permanent Make-up und Tätowierungen implementiert wird. In diesem Modus kann das Stechmittel beispielsweise ausschließlich innerhalb des Stechmittel-Führungselements oszillieren und somit die Farbpigmente ohne ein Einstechen der Haut aus dem Stechmittel-Führungselement befördern.
  • Eine Fortbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nullpunkteichung des Stechmittels, des Stechmittel-Führungselements und des Antriebsarms des Aktors bzw. des Aktors selbst nach Einsetzen des Stechmittels zusammen mit dem Stechmittel-Führungselement in den Antriebsarm automatisiert durch entsprechendes Ansteuern des Aktors erfolgt. Der ermittelte Messwert für den individuellen Nullpunkt der jeweiligen Kombination aus Stechmittel und Stechmittel-Führungselement kann dann im Steuer- und Regelgerät gespeichert und zumindest während des anschließenden Betriebs für diese Kombination aus Stechmittel und Stechmittel-Führungselement als Referenz-Nullpunkt verwendet werden.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Einstellung der wirksamen Amplitude für die Anwendung, also der Maximalweg, den das Stechmittel aus dem Stechmittel-Führungselement vollzieht, nach dem Kalibrieren des Nullpunkts durch Verschieben des Stechmittel-Führungselements relativ zum Stechmittel erfolgt. In diesem Fall wird mit dem Steuer- und Regelgerät nur die maximale Amplitude für das Stechmittel voreingestellt.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren einer Zeichnung näher erläutert.
  • 1 die Darstellung eines Gerätes zum repetierenden punktgenauen Einstechen von Stoffen in die Haut sowie das zugehörige Steuer- und Regelgerät und ein beispielhaftes Verfahren zum Einbringen der Stoffe in definierte Tiefen.
  • 2 eine Ausschnittvergrößerung des Stechkopfes aus 1 zur Verdeutlichung der Zusammenhänge der Nullpunkteichung von Stechmittel, Stechmittel-Führungselement und Antriebsarm sowie der Darstellung des Antrieb und dem Messsensor zur Einstechtiefenmessung.
  • 1 zeigt eine Darstellung der Vorrichtung für repetierendes sowie punktgenaues Einstechen flüssiger Stoffe in die Haut, insbesondere das Einbringen von flüssigen Farbpigmenten für permanentes Make-up und Tätowierungen oder zum Einbringen kosmetischer oder medizinischer Stoffe mit einem Handgerät 10 in definierte Tiefen, das über ein elektrisches Kabel 11 an das Steuer- und Regelgerät 12 angeschlossen ist. Im Handgerät 10 befindet sich der Resonanzaktor mit dynamischem Masseausgleich 6 mit seinem Antriebsarm 5 sowie der Sensor 7 zur Hubmessung am Antriebsarm des Aktors.
  • Der Antriebsarm 5 kann das Einstechmittel 1 direkt in seiner Gleitklemmung 5a aufnehmen. Das Einstechmittel-Führungselement 2 wird von der Anschlagkappe 3 zur Nullpunkteichung abgeschlossen und umschließt das Einstechmittel 1, welches sich im Einstechmittel-Führungselement gleitend bewegen kann.
  • Der Aktor 2 setzt die durch das Steuer- und Regelgerät 12 in den Aktor eingebrachte elektrische Energie proportional in eine mechanische Antriebskraft um, die direkt die gewünschte repetierende Auslenkung hervorbringt. Somit kann auf Getriebe zur Umlenkung der erzeugten Kräfte vollständig verzichtet werden und die Amplitude der Auslenkung kann aus dem Steuer- und Regelgerät durch entsprechende elektrische Steuergrößen erfolgen. Der Sensor 7 misst kontinuierlich den Abstand des Antriebsarms 5 zum Sensor 7 und setzt diese Messgrößen in ein kontinuierliches elektrisches Signal um, das in der Technik allgemein als Istwert bezeichnet wird und welches dem Steuer- und Regelgerät zur Verfügung gestellt wird.
  • Das Steuer- und Regelgerät 12 verwendet ein Regelverfahren 8 zum Vergleich des vom Anwender eingestellten Sollwerts 9 mit dem vom Sensor gelieferten Istwert und steuert den Aktor 6 kontinuierlich so, dass die Amplitude des Antriebsarms 5 mit dem vom Anwender eingestellten Wert übereinstimmt. Die bei jedem Regelvorgang verbleibende kleine Soll-Ist-Differenz kann im Regelgerät angezeigt und beispielsweise zu Signalisierungszwecken verarbeitet oder als Qualitätsdiagramm für die gesamte Behandlung herangezogen werden. Das Stechmittel 1 wird somit im Stechmittel-Führungselement aktiv aus- und eingefahren und kann seinen Hub durch die aktive Regelung, in den Grenzen der zugeführten elektrischen Leistung, auch bei unterschiedlichen Einstechwiderständen halten.
  • Eine vorteilhafte Form der Nullpunkteichung von Stechmittel 1, Stechmittel-Führungselement 2 und Antriebsarm 5 des Aktors 6 erfolgt im ausgeschalteten Zustand dadurch, dass die selbstrückstellende Taste 4 zur definierten Fixierung des Aktorarms 5 betätigt wird und gleichzeitig die Kombination aus Stechmittel 1, Stechmittel-Führungselement 2 und Anschlagkappe 3 in die dafür vorgesehene Aufnahme im Handgerät 10 bis zum Anschlag, der beispielsweise durch eine Bördelung im Stechmittel-Führungselement gegeben ist, einzuführen. Beim Einschieben dieser Kombination wird ein Ausrichten der Spitze des Einstechmittels mit der Spitze des Einstechmittel-Führungselements auf die gleiche Ebene erzwungen, somit wird mittels der Anschlagkappe 3 das Stechmittel mit dem Stechmittel-Führungselement geeicht. Damit werden in der Gleitklemmung 5a alle Fertigungstoleranzen des Einstechmittels und des Einstechmittel-Führungselements ausgeglichen und das System ist auf den Nullpunkt kalibriert. Nach Loslassen der selbstrückstellenden Taste 4 und Abnehmen der Anschlagkappe 3 ist das Gerät vollständig geeicht und damit einsatzfähig.
  • Die erfindungsgemäße Eichbarkeit des Nullpunkts des Gesamtsystems verbessert die Einflüsse des Stands der Technik laut [0003] wesentlich. Zudem werden die Einschränkungen des Stands der Technik nach [0004] und [0005] durch Verwendung des mit dynamischem Massenausgleich und ohne Getriebe arbeitenden Aktors 6 wesentlich verbessert. Die aus der Erfindung hervorgehenden Verbesserungen von Präzision und Leistung von Geräten zum Einstechen von Stoffen in die Haut sorgen für eine wesentlich verbesserte Gesamtqualität in Bezug auf die in [0006], [0007] und [0008] des Stands der Technik angeführten Einflüsse.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1882491 A2 [0009]
    • - EP 1743673 A1 [0009]
    • - EP 1882492 A1 [0009]
    • - DE 20012369 U1 [0009]
    • - DE 202006013148 U1 [0009]
    • - DE 3432425 A1 [0009]
    • - EP 1495782 A1 [0009]

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum repetierenden sowie punktgenauen Einstechen flüssiger Stoffe in die Haut, mit: – einer Eicheinrichtung, die konfiguriert ist, um das Stechmittel, das Stechmittel-Führungselement und die Antriebseinheit zeitlich vor dem Betrieb in eine definierte Nullstellung zu bringen, – einer Antriebseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Antriebskraft bereit zu stellen, – einem Stechmittel zum Einstechen in die Haut, das in einem Stechmittel-Führungselement gleitend geführt und mit der Antriebseinrichtung lösbar gekoppelt ist, so dass eine repetierende Vor- und Rückwärtsbewegung des Stechmittels stattfinden kann, – einer Messeinrichtung, die konfiguriert ist, um während des Betriebs in quasi Echtzeit kontinuierliche Messwerte (Istwerte) der tatsächlich stattfindenden Einstechtiefe der Stechmittel in die Haut zu ermitteln, – einer Steuer- und Regelungseinrichtung, die mit der Antriebseinrichtung sowie der Messeinrichtung elektrisch verbunden ist und konfiguriert ist, um die vom Anwender an der Steuer- und Regeleinrichtung eingestellte Einstechtiefe auf das Stechmittel zu überfragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung die repetierende Vor- und Rückwärtsbewegung mit einer Frequenz von mindestens 600 Hz ausführt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit kontinuierlich im Zustand der Resonanz betrieben wird, um höhere Stechfrequenzen als beim Stand der Technik zu erzeugen, und um den Wirkungsgrad der Schwingungserzeugung zu verbessern.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung direkt, also ohne Getriebe und bewegliche Lager, eine repetierende Antriebskraft an das Stechmittel liefert.
  4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung einen dynamischen Massenausgleich besitzt, der die axiale oder radiale Vibrationsamplitude des Handgerätes bei bestimmungsgemäßem Gebrauch auf Werte unterhalb eines Zehntels der maximal verfügbaren Einstechtiefe reduziert.
  5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stechmittel direkt, also ohne Zwischenadapter, mit dem Antriebsarm der Antriebseinheit gekoppelt ist.
  6. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung für repetierendes sowie punktgenaues Einstechen flüssiger Stoffe in die Haut, insbesondere zum Einbringen der Stoffe in definierte Tiefen, bei dem Strechmittel mittels einer von einer Antriebseinheit gelieferten Kraft in repetierende Vor- und Rückwärtsbewegungen versetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebs der Vorrichtung mittels einer Messeinrichtung (Sensor) die tatsächliche Einstechtiefe der Stechmittel vorzugsweise analog gemessen werden und als kontinuierliche Messwerte (Istwerte) an eine Steuer- und Regeleinrichtung geliefert werden, welche die vom Anwender am Steuer- und Regelgerät eingestellte Einstechtiefe (Sollwert) mit den von der Messeinrichtung gelieferten Messwerten (Istwerte) kontinuierlich vergleicht, um die Differenzwerte zwischen Soll- und Istwerten so zu verarbeiten, dass die Steuerung der Antriebseinheit derart erfolgt, dass die vom Anwender eingestellte Einstechtiefe eingehalten wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Eichprozedur, welche durch Drücken der Eichtaste und gleichzeitigem Einführen des Stechmittels und des Stechmittel-Führungselements zusammen mit der Anschlagkappe durchgeführte Eichstellung (Nullstellung), die bei ausgeschaltetem Gerät durchgeführt wird, im Betrieb als Referenzstellung verwendet wird, um eine definierte Tiefeneinstellung zu realisieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefeneinstellung am Steuer- und Regelgerät während des Betriebs und sowohl manuell als auch automatisch durch eine Steuergröße erfolgen kann.
  9. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stechmittel-Führungselement während der gesamten Behandlung mit seinem der Haut zugewandeten Ende auf der Haut aufliegt, damit die eingestellte Einstechtiefe umgesetzt und gehalten werden kann.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Entfall der Eichtaste, die Eichung (Nullstellung) auch automatisiert durch entsprechendes Ansteuern der Antriebseinrichtung erfolgen kann. Der ermittelte Messwert für den individuellen Nullpunkt der jeweiligen Kombination aus Stechmittel und Stechmittel-Führungselement kann dann im Steuer- und Regelgerät gespeichert und zumindest während des anschließenden Betriebs für diese Kombination aus Stechmittel und Stechmittel-Führungselement als Referenz-Nullpunkt zu Tiefeneinstellung verwendet werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die momentan auftretenden Regeldifferenzen am Steuer- und Regelgerät angezeigt, deren Verlauf gespeichert und/oder mit einem Schwellwertindikator signalisiert werden. Damit kann der Anwender die Qualität seiner Arbeit in Bezug auf die Einstechtiefe überprüfen und/oder protokollieren und harte Hautstellen erkennen oder diese signalisiert bekommen.
  12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Steuergerät, ein einstellbares Abklingen oder Ansteigen der Einstichtiefe programmiert werden kann, um beispielsweise im Bereich der Pigmentierung von Haut auslaufende oder zunehmende Linien oder Schattierungen herzustellen. Es ist vorgesehen, dass in dieser Funktion die Zeitkonstanten und die Tiefendifferenzen einstellbar und das Erreichen der vorgegebenen Einstellwerte signalisiert werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Steuergerät ein Modus zum Vorzeichnen der Konturen von Permanent Make-up und Tätowierungen bereit gestellt wird. In diesem Modus kann das Stechmittel beispielsweise ausschließlich innerhalb des Stechmittel-Führungselements oszillieren und somit die Farbpigmente ohne ein Einstechen in die Haut aus dem Stechmittel-Führungselement auf die Haut befördern.
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