DE102014015527B4

DE102014015527B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Haarentfernung

Info

Publication number: DE102014015527B4
Application number: DE102014015527.7A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2023-06-22
Anticipated expiration: 2034-10-22
Also published as: DE102014015527A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Haarentfernung, umfassend eine Quelle zur Emission elektromagnetischer Strahlung (Strahlungsquelle) und eine Kühlplatte, welche mit einer Öffnung für Haare versehen ist, wobei die Strahlungsquelle so angeordnet ist, dass sie diese Öffnung bestrahlt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Haarentfernung, insbesondere zur dauerhaften, lokalen Haarentfernung.
Es gibt mannigfaltige Vorrichtungen und Methoden zur Haarentfernung. Diese sind z.B. Rasieren, Heißwachs, Klebebänder oder basieren auf thermischen Verfahren. Beliebte Methoden, welche auch eine dauerhafte Entfernung ermöglichen, basieren auf einer Erhitzung der betreffenden Bereiche mit Licht- oder Infrarotstrahlung (z.B. mittels eines Lasers oder IPL: Intense Pulsed Light), resultierend in einer Zerstörung von Haaren und ggf. auch der Haarwurzeln.
Nachteil dieser Erhitzung ist, dass oftmals der gesamte erhitzte Bereich in Mitleidenschaft gezogen wird, also auch die Hautbereiche um die Haare herum. Es kommt dabei in der Regel zu einer Reizung oder Verbrennung eines Hautbereichs, der nach der Behandlung erst regenerieren muss.
Aus US 8 764 738 B2 ist eine Vorrichtung zur Haarentfernung bekannt, welche eine Quelle zur Emission elektromagnetischer Strahlung (Blitzlampe) umfasst. Die Vorrichtung weist ferner ein Gehäuse auf, das mit einer Öffnung für Haare versehen ist, wobei die Strahlungsquelle so angeordnet ist, dass die elektromagnetische Strahlung durch die Öffnung auf die Hautoberfläche gelangen kann. Das Gehäuse der Vorrichtung weist ferner mindestens eine Belüftungsöffnung auf, durch welche zum Zwecke der Kühlung ein Luftstrom auf einen vor der Blitzlampe angeordneten Kuppler (aus transparentem Material) und gegebenenfalls auf einen Filter, der zwischen Blitzlampe und Kuppler angeordnet ist, geleitet werden kann. Die Kühlung wird bei dieser Vorrichtung somit mittels Konvektion (Luftkühlung) bewirkt.
DE 10 2008 014 016 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Haarentfernung (Haarentfernungsgerät), bei welcher eine Kühlung durch ein zylinderförmiges Element stattfindet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer in der Lage ist, eine einfache und hautschonende Haarentfernung durchzuführen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Vorab wird angemerkt, dass im Folgenden bezüglich elektromagnetischer Strahlung an einigen Stellen der Einfachheit halber von „Licht“ gesprochen wird. Damit wird Infrarotlicht, sichtbares Licht und UV-Licht umfasst, auch wenn ersteres und letzteres nicht vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Bevorzugt ist jedoch, dass mit Licht nur Infrarotlicht und sichtbares Licht bezeichnet wird, da eine unsachgemäße Bestrahlung mit UV-Licht zu einer Schädigung von Zellen führen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Quelle zur Emission elektromagnetischer Strahlung (Strahlungsquelle), insbesondere eine Lichtquelle, und eine Kühlplatte, welche mit einer Öffnung für Haare, insbesondere für einzelne Haare, versehen ist, wobei die Strahlungsquelle (bzw. Lichtquelle) so angeordnet ist, dass sie diese Öffnung bestrahlt.
Das Verfahren welches mit einer solchen Vorrichtung ausgeführt wird, umfasst die Schritte:

- Aufnehmen eines Haares durch die Öffnung der Kühlplatte,
- Bestrahlung des aufgenommenen Haares und ggf. auch des von der Öffnung überdeckten Teiles der Haut (um die Wurzel zu erhitzen),
- Kühlen von an den Teil der Haut anschließenden Hautpartien, zumindest während der Bestrahlung.

Die Strahlungsquelle (bzw. Lichtquelle) ist bevorzugt dazu ausgelegt, elektromagnetische Strahlung (bzw. Licht) in einer solchen Intensität und Energie zu emittieren, dass die von Haaren und Haut absorbierte Strahlung zu einer Erhitzung führt, die Gewebe degeneriert. Auch wenn die Emission von Infrarotstrahlung geeigneter Intensität zu einer ausreichenden Erhitzung führt, ist für einige Anwendungen auch sichtbares Licht, UV-Strahlung, eine Mikrowellenbestrahlung oder eine andere elektromagnetische Strahlung anwendbar, je nach dem Absorptionsverhalten der Haut/Haare.
Geeignete Lichtquellen sind dem Fachmann bereits von den oben angesprochenen Verfahren bekannt (z.B. Laser oder IPL). Es wird jedoch bevorzugt, wenn der Strahl dermaßen gerichtet und kollimiert ist, dass er die Öffnung ausleuchtet, aber insbesondere nicht einen größeren Bereich als diese Öffnung (z.B. max. 2 mm größer als die Öffnung).
Die Kühlplatte besteht insbesondere aus einem zur Kühlung geeigneten Material und weist bevorzugt zumindest an der der Haut zugewandten Oberfläche (Kühloberfläche) ein Material mit einer guten Wärmeleitfähigkeit auf, z.B. ein Metall (insbesondere Silber oder Kupfer).
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Kältereservoir, z.B. ein Volumen aus einem Feststoff oder einer Flüssigkeit, die mit der Kühloberfläche direkt oder über ein Fluid in Wärmekontakt steht. Dieses Volumen ist bevorzugt das Material der Umhüllung der Vorrichtung. Das Volumen ist bevorzugt größer als 1 ccm. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einem Kältereservoir über ein Fluid verbunden, wobei die Kühloberfläche über das Fluid mit dem Kältereservoir in Wärmekontakt steht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine aktive Kühlung der Kühlplatte, umfassend ein Fluid und eine Pumpe zur Bewegung dieses Fluids zwischen einem Kältereservoir und der Kühloberfläche. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kühlplatte mindestens ein Peltierelement zur Kühlung der Kühloberfläche.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kühlplatte austauschbar gestaltet.
In einer bevorzugten, praktischen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen Wasserschlauch, der an eine Wasserversorgung angeschlossen werden kann (z.B. einen Wasserhahn) und eine Wasserleitung in der Vorrichtung, die dazu ausgelegt ist, Wasser aus diesem Wasserschlauch bis zur Kühlplatte zu transportieren, dort das Wasser in thermischen Kontakt mit der Kühloberfläche zu bringen und danach das Wasser aus der Vorrichtung herauszuführen. Bevorzugt weist die Vorrichtung noch einen zweiten Wasserschlauch auf, mit dem das Wasser zu einem Abfluss transportiert werden kann. Das Wasser kann auch mittels eines Wasserschlauchs mit zwei Adern zur Vorrichtung hin und von dieser weg transportiert werden.
Die Temperatur der Kühloberfläche soll dabei so bemessen sein, dass die Lichtemission die von der Kühlplatte überdeckte Haut nicht schädigen kann, und auch die Temperatur der Kühlplatte die Haut nicht schädigt. Bevorzugt liegt die Temperatur der Kühlplatte zwischen 10°C und 40°C, besonders bevorzugt zwischen 15°C und 37°C, und wird insbesondere durch ein Regelsystem geregelt, welches für eine aktive Kühlung ausgelegt ist und mindestens einen Temperatursensor und mindestens eine Regeleinheit umfasst.
Durch die Kühlplatte wird erreicht, dass sich die thermische Wirkung der Quelle für elektromagnetische Strahlung nur auf den kleinen Bereich der Öffnung erstreckt und angrenzende Hautbereiche nicht oder nur unwesentlich erwärmt werden. Damit werden großflächige Hautdegenerationen, wie sie heutzutage oftmals bei der Haarentfernung auftreten, verhindert.
Die Öffnung der Kühlplatte ist so gestaltet, dass sie einerseits groß genug ist, dass Haare durch sie in die Vorrichtung eindringen können, sie aber andererseits klein genug ist, so dass nur kleine Hautbereiche durch die Strahlung erhitzt werden.
Bevorzugt ist eine solche Öffnung ein Loch oder eine Gruppe von Löchern mit beliebigem, insbesondere jedoch rundem Querschnitt, und einem Durchmesser von höchstens 5 mm und mindestens 0,05 mm. Der Durchmesser sollte sich danach richten, dass ein menschliches Haar, vorzugsweise von ausgewählten Körperbereichen, durch die Öffnung geführt werden kann. Da ein menschliches Haar einen Durchmesser zwischen 0,05 mm und 0,15 mm hat, ist ein minimaler Durchmesser von 0,1 mm, vorzugsweise 0,3 mm bevorzugt. Der maximale Durchmesser sollte sich nach der zu bestrahlenden Fläche richten und sollte daher insbesondere 3 mm, bevorzugt 2 mm nicht überschreiten.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Öffnung in der Kühlplatte in Form eines Schlitzes vor, der vom Rand der Kühlplatte bis zu deren Mitte reicht. Die Breite des Schlitzes entspricht vorzugsweise dem oben genannten Durchmesser und nimmt vom Rand der Kühlplatte (dort vorzugsweise der oben genannte maximale Durchmesser) bis zur Mitte hin ab (dort vorzugsweise der oben genannte minimale Durchmesser). Der Durchmesser in der Mitte kann auch nach einem V-förmigen Verlauf des Schlitzes den oben genannten minimalen Durchmesser unterschreiten. Dadurch wird erreicht, dass ein eingeführtes Haar verklemmt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zusätzlich mechanische Einheiten zum Schneiden von Haaren auf. Diese sind dem Fachmann bekannt und liegen z.B. in elektrischen Rasierapparaten vor. Wie bei solchen elektrischen Rasierapparaten gut zu sehen ist, dringen kurze Haare gut durch Löcher einer Platte hindurch.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Kamera und ein Rechensystem, welches dazu ausgelegt ist, ein durch die Kamera aufgenommenes Eindringen eines Haares durch die Öffnung zu erkennen und die Quelle elektromagnetischer Strahlung nach erfolgtem Eindringen eines Haares durch diese Öffnung anzuschalten und nach erfolgter Behandlung oder einer vorher eingestellten Zeitspanne wieder abzuschalten.
Bevorzugt weist die Vorrichtung einen Griff auf, an dem die Vorrichtung gehalten werden kann. Das Material des Griffs dient bevorzugt als Kältereservoir.
Zwischen der Quelle für EM-Strahlung, bzw. ihrer Strahlaustrittsöffnung und der Kühlplatte ist bevorzugt ein Abstand von mindestens 2 mm vorgesehen (Haaraufnahmeraum). Dadurch werden durch die Öffnung eingedrungene Haare in der Vorrichtung nicht abgeknickt und können einfach zerstört werden. Der Abstand richtet sich nach der Länge der zu behandelnden Haare. Er kann auch 1 cm und mehr betragen. Sinnvollerweise sollte er jedoch kürzer als 5 cm sein, möglicherweise auch kürzer als 3 cm, da ansonsten eine Kollimation des Strahls und eine kontrollierte Positionierung des Haares aufwändig sein könnte.
Das Aufnehmen eines Haares durch die Öffnung der Kühlplatte erfolgt bevorzugt durch eine streichende Bewegung der Kühlplatte über die Haut. Wie bei einem Rasierapparat dringen Haare dann durch die Öffnung und können behandelt werden.
Die Bestrahlung des aufgenommenen Haares und ggf. auch des von der Öffnung überdeckten Teiles der Haut erfolgt insbesondere erst dann, wenn ein Haar durch die Öffnung eingedrungen ist. Dies wird bevorzugt durch die oben beschriebene Kameraauswertung gesteuert und/oder mechanisch durch den Zug eines in der Öffnung eingeklemmten Haares. In letzterem Fall umfasst die Öffnung einen V-förmigen Teil, in dem sich Haare festklemmen können und einen Schalter, der durch eingeklemmte Haare und den Zug, der dadurch beim Streichen über die Haut entsteht, aktiviert wird. Eine weitere Möglichkeit ist, dass dieser Schalter so ausgelegt ist, dass er durch den Benutzer bedient werden kann. Auf diese Weise kann der Benutzer immer, wenn er ein Zuggefühl auf der Haut spürt, welches von einem eingeklemmten Haar hervorgerufen wird, den Schalter betätigen.
In einer bevorzugten Ausführungsform findet sowohl eine optische Messung eines Eindringens eines Haares statt als auch eine mechanische Messung eines Verklemmens des Haares. Aus einer Zeitdifferenz der Messsignale kann ermittelt werden, ob ein Haar direkt an seinem Austrittsort aus der Haut erfasst werden konnte (und samt Wurzel zerstört werden kann) oder ob ein Haar an einem von der Haut entfernten Bereich angegriffen wurde (und bevorzugt die Haut darunter nicht zerstört werden sollte).
In dieser Ausführungsform wird vorzugsweise die Leistung der Strahlungsquelle in Abhängigkeit der Messsignale so eingestellt, dass in dem Falle, dass ein Haar direkt an seinem Austrittsort aus der Haut erfasst werden konnte, die Leistung der Strahlungsquelle so groß eingestellt wird, dass das Haar samt Wurzel zerstört werden kann, und in dem Falle, dass das Haar an einem von der Haut entfernten Bereich angegriffen wurde, die Leistung der Strahlungsquelle so gering eingestellt wird, dass zwar der eingeklemmte Bereich des Haares zerstört wird, die Haut aber nicht oder insbesondere nicht tiefer als 0,1 mm zerstört wird. Die betreffenden Strahlungsdosen sind dem Fachmann bekannt.
Es ist bevorzugt, dass die Quelle der EM-Strahlung zunächst einen ersten Impuls mit höchstens 70 % der maximalen Intensität emittiert und danach (max. 5 s, insbesondere max. 1 s danach) einen zweiten Impuls mit maximaler Intensität emittiert. Die maximale Intensität ist dem Fachmann bekannt und ist von der verwendeten Quelle abhängig. Auf diese Weise wird der Hautbereich auf die Haarentfernung vorbereitet.
Das Kühlen erfolgt bevorzugt aktiv, wie oben beschrieben.
Durch die Vorrichtung bzw. das Verfahren ist eine Verbrennung der Haut minimal, da nicht mehr Haut beschädigt wird, als zur Entfernung von Haaren nötig ist. Daraus resultiert auch eine schnellere Regeneration der Haut nach Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beispiele für bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Abbildungen dargestellt.

1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform in Seitenansicht.
2 verdeutlicht die Funktionsweise der Erfindung.

In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform in Seitenansicht dargestellt, die an einem Griff 1 gehalten und geführt werden kann. In diesem Griff 1 ist eine Lichtquelle angeordnet (nicht dargestellt), die einen Lichtstrahl 2 emittiert, der durch die Strahlaustrittsöffnung 4 austritt, einen Haaraufnahmeraum 3 durchläuft und aus der Öffnung 5 in der Kühlplatte 6 auf Haut oder Haare austreten kann.
Eine Haarentfernung mit einer solchen Ausführungsform der Erfindung ist in 2 dargestellt. Die am Griff 1 geführte Vorrichtung wird mit einer streichenden Bewegung über eine Hautpartie 8 geführt. Ein dabei in den Haaraufnahmeraum 3 eindringendes Haar wird nach seinem Eindringen oder während des Eindringens durch Bestrahlung mit Licht zerstört. Durch die Öffnung der Kühlplatte austretendes Licht kann zusätzlich auch die Haarwurzel zerstören und zu einer dauerhaften Enthaarung führen. In dieser Darstellung wird der Vorrichtung Energie und/oder Kühlwasser über eine Zuführung 9 zugeführt.

Claims

Vorrichtung zur Haarentfernung, umfassend eine Quelle zur Emission elektromagnetischer Strahlung (Strahlungsquelle), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zudem eine Kühlplatte aufweist, welche mit einer Öffnung für Haare versehen ist, wobei die Strahlungsquelle so angeordnet ist, dass sie diese Öffnung bestrahlt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Kältereservoir umfasst oder über ein Fluid mit einem Kätereservoir verbunden ist, wobei das Kältereservoir mit der Kühlplatte direkt oder über das Fluid in Wärmekontakt steht, wobei die Vorrichtung insbesondere eine aktive Kühlung der Kühlplatte, umfassend ein Fluid und eine Pumpe zur Bewegung dieses Fluids zwischen dem Kältereservoir und der Kühloberfläche, aufweist oder mindestens ein Peltierelement zur Kühlung der Kühloberfläche umfasst, oder die Kühlplatte austauschbar gestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Kühlplatte ein Loch oder eine Gruppe von Löchern mit einem Durchmesser von höchstens 5 mm und mindestens 0,05 mm umfasst, und/oder dass die Öffnung der Kühlplatte einen Schlitz umfasst, der vom Rand der Kühlplatte bis zu deren Mitte reicht.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zusätzlich mechanische Einheiten zum Schneiden von Haaren aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kamera und ein Rechensystem umfasst, wobei das Rechensystem dazu ausgelegt ist, ein durch die Kamera aufgenommenes Eindringen eines Haares durch die Öffnung zu erkennen und die Quelle elektromagnetischer Strahlung nach erfolgtem Eindringen eines Haares durch diese Öffnung anzuschalten und nach erfolgter Behandlung oder einer vorher eingestellten Zeitspanne wieder abzuschalten.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Griff aufweist, an dem die Vorrichtung gehalten werden kann, wobei das Material des Griffs als Kältereservoir dient.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Strahlungsquelle oder ihrer Strahlaustrittsöffnung und der Kühlplatte ein Abstand von mindestens 2 mm vorgesehen ist (Haaraufnahmeraum), wobei der Abstand vorzugsweise kürzer als 5 cm ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle durch eine Auswertung von Kamerabildern und/oder mechanisch durch den Zug eines in der Öffnung eingeklemmten Haares gesteuert wird, wobei insbesondere die Leistung der Strahlungsquelle in Abhängigkeit der Messsignale so eingestellt wird, dass in dem Falle, dass ein Haar direkt an seinem Austrittsort aus der Haut erfasst werden konnte, die Leistung der Strahlungsquelle so groß eingestellt wird, dass das Haar samt Wurzel zerstört werden kann, und in dem Falle, dass das Haar an einem von der Haut entfernten Bereich angegriffen wurde, die Leistung der Strahlungsquelle so gering eingestellt wird, dass zwar der eingeklemmte Bereich des Haares zerstört wird, die Haut aber nicht oder insbesondere nicht tiefer als 0,1 mm zerstört wird.
Verfahren zur Haarentfernung mit einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: - Aufnehmen eines Haares durch die Öffnung der Kühlplatte, - Bestrahlung des aufgenommenen Haares und/oder des von der Öffnung überdeckten Teiles der Haut, - Kühlen von an den Teil der Haut anschließenden Hautpartien, zumindest während der Bestrahlung.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle zunächst einen ersten Impuls mit höchstens 70% der maximalen Intensität emittiert und danach einen zweiten Impuls mit maximaler Intensität emittiert.