-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur perkutanen Applikation eines Fluids in Hautbereiche. Das Fluid kann gasförmig sein, zum Beispiel Luft, ein Gasgemisch oder reiner Sauerstoff. Das Fluid kann jedoch auch eine sprühbare Zusammensetzung sein mit gasförmigen, fluiden und viskosen Bestandteilen, und einen pharmazeutischen oder kosmetischen Wirkstoff enthalten.
-
Für zahlreiche medizinische und auch kosmetische Anwendungen ist es wünschenswert, einen Wirkstoff über die Haut bis tief ins Gewebe zu applizieren.
-
Die Haut besteht aus mehreren Schichten; nach außen hin ist sie durch die Epidermis begrenzt, ein blutgefäßfreies, verhornendes, mehrschichtiges Plattenepithel mit einer äußeren Hornschicht. Darunter liegt die durchblutete Dermis. Unter der Haut befindet sich die Subcutis, das Unterhautfettgewebe. Die Barrierefunktion der Haut wird vor allem durch die Epidermis bewirkt. Im Hinblick auf den transdermalen Transport von Wirkstoffen, seien es pharmazeutische Wirkstoffe oder kosmetische Wirkstoffe, erweist sich die Barrierefunktion der Epidermis als hinderlich. Übliche kosmetische und pharmazeutische Zubereitungen vermögen die Epidermisbarriere kaum zu überwinden. Eine Penetration der Wirkstoff in tiefere Hautschichten findet fast nicht statt. Um in tiefere Hautschichten einzudringen, ist es möglich, einen flüssigen Wirkstoff mit einer Injektionsnadel in die Haut einzuspritzen. Auch ist es möglich, mit sogenannten Jet-Injektionen injektionsnadelfrei einen flüssigen Wirkstoff mit Hilfe eines stark gebündelten Strahls unter hohem Druck durch die Haut hindurch in den Körper einzuspritzen.
-
Diese Verfahren eignen sich nicht für einen großflächigen Einsatz auf flächigen Hautbereichen und auch nicht für die verbesserte Versorgung tiefergelegener Hautschichten mit gasförmigem Sauerstoff.
-
Prinzipiell können die meisten Hautregionen am menschlichen Körper durch die Applikation eines Fluids behandelt werden. Für die Behandlung der Gesichtshaut sind spezielle Masken bekannt, die auf der dem Gesicht zugewandten Seite eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen, durch die ein Fluid unter Druck auf Bereiche der Gesichtshaut gelenkt werden kann.
-
Eine solche Maske zur Behandlung der Gesichtshaut ist beispielsweise aus der schweizerischen Patentschrift
CH 168278 bekannt. Die dort beschriebene Gesichtsmaske für therapeutische Zwecke weist zwei ineinanderliegende dicht miteinander verbundene Maskenteile auf, von denen der äußere geschlossen und der innere durchlöchert ist, und Mittel, um ein Massagemedium so durch die Maske zu leiten, dass die Haut durch eine Vielzahl von nach innen gerichteten Strahlen massiert wird. Die Therapie besteht dabei aus einer Massage. An eine perkutane Applikation eines Wirkstoffs in tieferliegende Hautschichten ist dabei offenbar nicht gedacht.
-
Aus der US-Patentschrift
US 3 088 459 ist eine therapeutische kosmetische Maske bekannt, mit der über eine Mehrzahl von Düsen ein Fluid, in der Regel Wasser, auf die Gesichtshaut gesprüht werden kann, das entweder erwärmt oder gekühlt sein kann, um Hautporen zu öffnen zur Erleichterung des Eindringens einer Wirksubstanz, oder um durch gekühltes Wasser die Poren zu schließen und Reste des Wirkstoffs von der Haut abzuwaschen.
-
Darüber hinaus ist aus der
DE 103 48 614 B3 eine Massagemaske bekannt geworden, die mit rotierenden Düsen arbeitet. Die Maske dient ausschließlich zur Massage der Gesichtshaut, ein Eindringen von Wirkstoffen in die Haut ist nicht angedacht.
-
Für die Behandlung der Haut in anderen Körperregionen sind aus dem Stand der Technik Handgeräte bekannt, die mindestens einen Strahl eines Druckfluids auf die Haut leiten können. Solche Geräte dienen beispielsweise zur Behandlung von Cellulitis an der Oberschenkelhaut durch Einbringen eines Wirkstoffs in tiefere Schichten der Haut. Ein solches Applikationssystem ist beispielsweise aus der
DE 10 2010 044 674 B4 bekannt. Dieses Applikationssystem hat den Nachteil, dass es an eine externe Treibgasquelle angeschlossen werden muss und somit nur ortsgebunden eingesetzt werden kann.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur perkutanen Applikation eines Fluids vorzustellen, das die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermeidet, und ein Applikationssystem für die Behandlung von Hautbereichen vorzustellen, das leicht zu handhaben ist und in kurzer Zeit eine pharmazeutische oder kosmetische Behandlung von Hautbereichen ermöglicht, mit der Wirkstoffe effektiv in tiefere Bereiche der Haut eingebracht werden können.
-
Diese Aufgabe wird mit einem System zur perkutanen Applikation eines Fluids in Hautbereiche gelöst, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
-
Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
-
Das erfindungsgemäße System zur perkutanen Applikation eines Fluids in flächigen Bereichen der Haut weist mindestens einen Druckbehälter auf, der mindestens mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckmittel gefüllt ist. Das bedeutet, neben dem flüssigen oder gasförmigen Druckmittel kann der Druckbehälter auch einen flüssigen oder gasförmigen Wirkstoff enthalten, der zusammen mit dem Druckmittel den Druckbehälter unter hohem Druck verlässt und den Düsen oder Öffnungen des Applikationssystems zugeführt wird, von wo aus das Druckmittel zusammen mit dem Wirkstoff auf die Haut geleitet wird. Das Druckmittel/WirkstoffGemisch kann ein Aerosol oder Spray bilden.
-
Auch kann das Druckmittel selbst der Wirkstoff sein, wie zum Beispiel im Fall von reinem Sauerstoff, der in tiefere Schichten der Haut eingebracht werden soll, um diese verstärkt mit Sauerstoff zu versorgen.
-
Das erfindungsgemäße Applikationssystem weist ferner einen Applikator auf, der fluidisch mindestens mit dem Druckbehälter verbindbar ist und mindestens eine Austrittsöffnung aufweist, durch die ein Fluidstrahl austreten kann, der auf die Haut gerichtet werden kann.
-
Der Applikator kann auch an die Form spezifischer Körperstellen angepasst sein, zum Beispiel in Form einer Gesichtsmaske, die am Kopf des Benutzers befestigbar ist.
-
Erfindungsgemäß ist der Druckbehälter oder sind die Druckbehälter unmittelbar am Applikator angebracht. Dadurch vereinfacht sich die Handhabung des Systems, welches dadurch ortsunabhängig eingesetzt werden kann.
-
Im Gegensatz zu stationären Systemen, beispielsweise in Kosmetikstudios oder Arztpraxen, bei denen perkutane Applikatoren über einen Schlauch mit stationären Drucksystemen verbunden sind, die neben einem Behandlungsstuhl angeordnet sind, kann das erfindungsgemäße System überall angewendet werden, und kann ferner durch seine Kompaktheit im Reisegepäck mitgenommen werden.
-
Der Applikator kann eine starre Gesichtsmaske sein zum Anbringen vor dem Gesicht, die eine Vielzahl von über die dem Gesicht zugewandte Innenseite verteilte Austrittsöffnungen aufweist, die fluidisch mindestens mit dem Druckbehälter verbunden sind.
-
Dem Druckbehälter kann eine Druckregulierungskammer nachgeschaltet sein, und eine Vielzahl von Austrittsdüsen für das Fluid, die auf die zu behandelnde Haut gerichtet sind, sind fluidisch mit der Druckregulierungskammer verbunden.
-
In den Fluidverbindungen zwischen der Druckregulierungskammer und den Austrittsdüsen können elektrisch schaltbare Ventile angeordnet sein, die von einer Ventilsteuerung gesteuert werden, oder auch manuell betätigbare Ventile. Damit ist es möglicht, die Anzahl der Austrittsdüsen, die mit dem Druckmittel und/oder dem einen Wirkstoff enthaltenden Fluid beaufschlagt sind, zu verringern, um einen zu großen Druckabfall am Ausgang der Austrittsdüsen zu vermeiden.
-
Die Gesichtsmaske kann mindestens doppelwandig ausgeführt sein, wobei die Druckregulierungskammer beispielsweise zwischen der dem Gesicht zugewandten Innenseite und einer dem Gesicht abgewandten Außenseite angeordnet sein kann.
-
Der von dem Druckmittel an den Austrittsdüsen erzeugte Überdruck kann zwischen 1 und 8 bar betragen, vorzugsweise zwischen 2 und 5 bar.
-
Die Gesichtsmaske kann am unteren Nasenbereich eine Öffnung zum Atmen aufweisen und im Augenbereich einen Schutz der Augen vorsehen, beispielsweise in Form zum Gesicht hin vorstehender Rippen oder Wülste aus weichem, hautfreundlichem Material, die verhindern, dass das Druckmittel und/oder das Fluid in die Augen gelangen. Die Maske kann im Augenbereich Öffnungen enthalten, und es kann vorgesehen sein, die Austrittsdüsen nicht zu dicht am Augenbereich anzuordnen, sodass das System offenbleiben kann.
-
Die Austrittsdüsen können gegenüber der Innenwand der Maske schräg angeordnet und drehbeweglich gelagert sein, sowie ein Turbinenrad aufweisen, sodass sie durch die Druckbeaufschlagung eine Drehbewegung ausführen, sodass sich der Behandlungsbereich einer jeden Düse auf der Gesichtshaut vergrößert. Durch die kreisende Bewegung der Düsen ergibt sich auch ein gewisser Massageeffekt.
-
Wie bereits eingangs erwähnt, kann sich ein kosmetischer oder pharmazeutischer Wirkstoff bereits im Druckbehälter befinden, sodass aus diesem ein Aerosol oder ein anderes Druckmittel/Wirkstoff-Gemisch austritt. Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, den kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoff in Form einer Creme, eines Gels oder dergleichen auf die zu behandelnden Hautstellen aufzutragen, und den Wirkstoff dann anschließend mit dem Applikator in Form einer Maske oder in Form eines Handheld-Geräts in tiefere Schichten der Haut einzutreiben.
-
Es können mehrere Klassen von Wirkstoffen zur Anwendung kommen. Darunter befinden sich rein kosmetische Produkte, pharmazeutische Produkte sowie Produkte, die bei einer medizinischen Therapie, wie beispielsweise einer Krebstherapie, zum Einsatz kommen.
-
Als Wirkstoffe, die mit dem erfindungsgemäßen System zur perkutanen Applikation eines Fluids in flächige Bereiche der Haut eingetragen werden können, kommen alle in der
EP 1 819 317 B1 in den Tabellen 1 bis 3 auf den Seiten
5 bis
23 aufgeführten Wirkstoffe in Betracht. Der Offenbarungsgehalt dieser europäischen Patentschrift wird ausdrücklich hier inkorporiert.
-
Der Applikator, sei es die Gesichtsmaske oder das Handheld-Gerät können zusätzlich zu den Austrittsdüsen für das Druckmittel und/oder das Fluid LEDs aufweisen zur gleichzeitigen Beaufschlagung der zu behandelnden Haut mit Licht bestimmter, ausgewählter Frequenzen. Der Druckbehälter kann an der Gesichtsmaske im oberen Bereich, etwa über der Stirn eines Benutzers an der Maske befestigt sein. Weitere bevorzugte Anbringungsorte befinden sich unmittelbar unter dem Nasenbereich oder im Kinnbereich. Zusätzliche Druckbehälter können jeweils seitlich angebracht werden.
-
Erfindungsgemäß kann der dem Gesicht zugewandte Teil der Gesichtsmaske individuell an die Gesichtsform eines Benutzers angepasst werden. Dazu wird erfindungsgemäß die Gesichtsform des Anwenders in einem 3D-Scanner erfasst und die so gewonnenen Daten, zum Beispiel Sketchfab®-Daten des Anwenders, einem 3D-Drucker zugeführt, mit dem eine individuell angepasste Innenseite der Maske angefertigt werden kann.
-
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 einen Querschnitt durch die menschliche Haut;
- 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gesichtsmaske mit Haltegurt und Druckbehälter;
- 3 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Applikationssystems mit Gesichtsmaske und Druckbehälter;
- 4 eine weitere Ausführungsform des Applikationssystems mit Maske und Druckbehälter;
- 5 eine Variante des in 4 gezeigten Applikationssystems; und
- 6 ein „handheld“ Applikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
Wie 1 zeigt, wird die menschliche Haut nach außen durch eine äußere Hornschicht abgedichtet, gefolgt von einer blutgefäßfreien, verhornenden, mehrschichtigen Plattenepithelschicht. Darunter liegt die durchblutete Dermis. Unter der Haut befindet sich das Unterhautfettgewebe. Die Hornschicht und das Plattenepithel bilden die Epidermis, auch Oberhaut genannt. Durch einen Strahl eines Druckfluids, welches neben einem Druckmittel, das gasförmig ist, auch beigefügte Wirkstoffe enthalten kann, wird das Druckmittel, das beispielsweise Druckluft oder mit Sauerstoff angereicherte Druckluf, reiner Sauerstoff oder eine andere gasförmige Substanz sein kann, ggf. zusammen mit Partikeln eines flüssigen oder viskosen Wirkstoffes, in die Haut injiziert, was je nach Druckbeaufschlagung bis zur Unterhaut erfolgen kann. Somit kann zum Beispiel die Haut bis in tiefe Schichten mit Sauerstoff angereichert werden, und auch Wirkstoffe, die dem Treibgas zugefügt sein können, wie beispielsweise Vitamin C und/oder Edelweißextrakt, können bis in tiefe Schichten der Haut eingetragen werden, um dort ihre für das Hautbild positive Wirkung zu entfalten.
-
2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zur perkutanen Applikation eines Fluids mit einer Gesichtsmaske 1 und einem Druckbehälter 2, der am oberen Rand der Maske 1 angeordnet ist, und mit der Gesichtsmaske über einen Druckregler 3 fluidisch verbunden ist. Die Maske 1 wird mit einem elastischen Kopfband 4 am Kopf befestigt.
-
Die Maske weist im Kinnbereich und im oberen Stirnbereich Hautkontaktbänder 5 auf, über deren Dicke der Abstand der Innenseite der Maske von der Gesichtshaut bestimmt wird. Dieser Abstand kann zweckmäßigerweise im Bereich zwischen 5 und 15 mm betragen. Die in 2 gezeigte Gesichtsmaske weist eine äußere Schale auf, die luftdicht ist, und eine innere Schale, die mit einem vorbestimmten Muster von Öffnungen perforiert ist, durch die das Druckmittel und/oder das Fluid aus der Maske austritt und auf die Gesichtshaut trifft. Im Bereich der Augen und der Nase sind Öffnungen vorgesehen, deren Innenwände von der äußeren Schale bis zur inneren Schale reichen, um einen Druckmittelaustritt aus den Zwischenräumen zwischen den beiden Maskenschalen zu vermeiden.
-
Der Benutzer des Applikationssystems kann gemäß einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung zuerst einen gewünschten Wirkstoff in Form einer Creme, eines Gels, oder dergleichen auf die zu behandelnden Hautstellen im Gesicht auftragen, und dann die Gesichtsmaske aufsetzen, und den Druckbehälter 2 zusammen mit dem Druckregler 3 aktivieren durch Betätigung eines Schalters 9, über den ein Auslassventil des Druckbehälters 2 geöffnet wird. Das Auslassventil kann ein elektrisch gesteuertes Ventil sein, das mit einer Steuerungslogik verbunden ist, die durch den Schalter 9 aktiviert wird. Die Steuerungslogik kann das Druckbehälterventil kontinuierlich oder pulsierend öffnen.
-
Der Druckregler 3 weist eine Druckregulierungskammer auf, in der das aus dem Druckbehälterventil austretende Druckmittel auf einen geeigneten Druck reduziert wird, mit dem das Druckmittel in den Zwischenraum zwischen den Maskenschalen eintritt. Das Druckmittel kann im Druckbehälter 2 auf einen Druck von größenordnungsmäßig 200 bar komprimiert sein und über den Druckregler 3 wird dieser Druck soweit reduziert, dass der Druck des aus den Öffnungen 8 austretenden Druckmittels/Fluids auf 1 bis 10 bar reduziert ist.
-
Der Druckbehälter 2 kann neben dem Druckmittel, was keine kosmetische oder pharmazeutische Wirkung entfaltet, wie zum Beispiel, einem inertes Edelgas, auch einen Wirkstoff in flüssiger Form enthalten, der dann in Form eines Sprays oder Aerosols aus dem Druckbehälter austritt und durch die Öffnungen 8 in der dem Gesicht zugewandten Maskenschale 1b auf die Haut auftrifft.
-
3 zeigt eine Explosionsansicht der Komponenten des in 2 gezeigten Applikationssystems. Das elastische Kopfband 4 weist jeweils im Schläfenbereich Klettbänder 10 auf, über die die Maske 1 am Kopf befestigt werden kann.
-
Der Druckbehälter 2 ist ein Druckzylinder, der mit dem Druckregler 3 verschraubt wird. Dazwischen befindet sich das Auslassventil 12.
-
4 zeigt eine Variante des Applikationssystems schematisch, wobei einige in den 2 und 3 gezeigte Merkmale weggelassen sind. Bei dieser Variante sind der Druckbehälter und der Druckregler 3 im Bereich unterhalb der Nase der Maske angeordnet, was die Handhabung des Applikationssystems vereinfacht. Durch Umgreifen des Druckbehältergehäuses 12 kann während der Benutzung der Maske deren Lage auf dem Gesicht des Benutzers zusätzlich stabilisiert werden.
-
4 zeigt darüber hinaus eine Variante der Befestigung der Maske am Kopf, die, wie hier gezeigt, über Ohrbügel 13 erfolgt. Der Betätigungsknopf für die Aktivierung des Druckbehälters/Druckreglers 3 befindet sich an einer Stelle des Druckreglers 3, die von dem Zeigefinger der umgreifenden Hand leicht erreicht werden kann.
-
Schließlich zeigt 5 eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Applikationssystems, bei dem der Druckbehälter 2 und der Druckregler 3 an der Unterseite der Maske 1 im Kinnbereich angeordnet sind. Dadurch kann der Schwerpunkt des Applikationssystems noch weiter abgesenkt werden und in Richtung auf den Hals des Benutzers verschoben werden, was den stabilen Sitz der Maske 1 am Kopf des Benutzers weiter fördert.
-
6 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Applikationssystems in Form eines Handgeräts. Dort sind der Druckbehälter 2 und eine Druckregulierungskammer 3 im Handgriff des Handgeräts eingebaut. An die Druckregulierungskammer schließt sich der Behandlungskopf an, der im Wesentlichen die Form eines Duschkopfs hat. Das heißt, auf einer Seite des Behandlungskopfes 14 sind Öffnungen oder Düsen vorgesehen, aus denen das Druckmittel und/oder das Fluid austritt und auf die Haut einer Körperstelle gerichtet werden kann. Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform sind ferner LEDs zwischen den Düsen oder Öffnungen angebracht zum simultanen Beleuchten der Haut mit Licht einer vorbestimmten Wellenlänge. Somit kann die perkutane Applikation eines Fluids mit einer Lichttherapie gleichzeitig kombiniert werden.
-
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
-
- CH 168278 [0006]
- US 3088459 [0007]
- DE 10348614 B3 [0008]
- DE 102010044674 B4 [0009]
- EP 1819317 B1 [0028]
