DE69518579T2

DE69518579T2 - Verfahren zum Bleichen von Haaren durch Bestrahlung mit einem Laser, sowie die Vorrichtung

Info

Publication number: DE69518579T2
Application number: DE69518579T
Authority: DE
Inventors: Laurence Caisey; Christian Monnais; Henri Samain; Jean-Michel Sturla
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1994-05-04
Filing date: 1995-05-04
Publication date: 2001-05-23
Anticipated expiration: 2015-05-05
Also published as: FR2719471A1; ES2151584T3; CN1111971A; KR950030920A; JP3283157B2; DE69518579D1; JPH0871166A; FR2719471B1; CN1050042C; ATE195865T1; KR100330205B1; CA2148560A1; US5713961A; EP0685220B1; EP0685220A1

Description

Die Erfindung betrifft die Entfärbung bzw. Bleichung von Haaren. Genauer gesagt, hat die Erfindung zur Aufgabe ein Verfahren zum Bleichen bzw. Entfärben durch Bestrahlung mit Hilfe von Laserstrahlung sowie eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens.
Man weiß, dass man zum Entfärben bzw. Bleichen oder Aufhellen der Haare herkömmlicherweise eine chemische Behandlung mit Hilfe eines Oxidationsmittels verwendet, beispielsweise Wasserstoffperoxid oder Persalze, das zumindest einen Teil der natürlichen und/ oder künstlichen Färbungsmittel zerstört, die in den Haaren vorhanden sind.
Das klassische Verfahren zum chemischen Entfärben bzw. Bleichen von Haaren erfordert die Verwendung von vergleichsweise starken und/oder konzentrierten Oxidationsmitteln, die zur Folge haben, dass nicht nur die färbenden Substanzen, sondern auch die Keratinfaser von Haaren beschädigt werden. Daraus resultiert, dass die auf diese Weise entfärbten bzw. geblichenen Haare brüchig sind und anschließend mit Vorsicht behandelt werden müssen.
Aus diesen Gründen ist es unmöglich, an solchen Haaren diverse kosmetische Behandlungen vorzunehmen, wie beispielsweise die Behandlung zur permanenten Verformung bzw. Dauerwelle, welche für die Naturhaare verwendet wird, die im Aufbringen eines Reduktionsmittels auf die Haare besteht, bei vergleichsweise hohen pH-Werten, anschließend eines Oxidationsmittels, und wobei diese Mittel ziemlich aggressive Wirkungen auf die Keratinfaser von Haaren haben. In der Tat ruft die Anwendung einer klassischen Behandlung zur Dauerwelle bzw. permanenten Verformung auf ein entfärbtes bzw. gebleichtes Haar auf chemischem Wege irreversible Beeinträchtigungen hervor und sogar Haarbrüche bzw. Haarrisse.
Außerdem weiß man, dass ein bedeutender Teil der Bevölkerung eine Haarpracht erzielen möchte, die man als "strähnig" bezeichnet, das heißt ein Haar, das nicht völlig entfärbt bzw. gebleicht ist, sondern in dem nur einige Haarsträhnen entfärbt bzw. gebleicht sind. Es handelt sich um einen Vorgang, den man als "strähnig machen" bezeichnet. Der Fall von strähnigen Haaren ist besonders delikat, weil man selbst im gleichen Haar Naturhaare und sehr ausgebleichte Haare findet.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die diversen Unzulänglichkeiten zu beheben, und zwar dank eines Verfahrens zum Bleichen bzw. Entfärben von Haaren durch Bestrahlung mit Hilfe eines Laserstrahls unter speziellen Bedingungen, die es ermöglichen, dass man für alle Arten von Haaren, und zwar natürlich oder künstlich gefärbt, eine Bleichung bzw. Entfärbung erzielt, die einfach kontrolliert werden kann, ohne merkliche Beeinträchtigung der Keratinfaser und mit einer vernünftigen Behandlungsdauer. Dieses Verfahren ist besonders gut geeignet zum Erzielen eines strähnigen Haares. Außerdem behalten die auf diese Weise gebleichten bzw. entfärbten Haare die mechanischen und physiko-chemischen Eigenschaften, die sie vor der Entfärbung aufwiesen. Sie können beispielsweise ohne Verzögerung einer Dauerwelle bzw. permanenten Behandlung unterzogen werden, und zwar mit herkömmlichen Permanentkompositionen bzw. Dauerwellenmitteln.
Die theoretische Möglichkeit, Haare mit Hilfe von Laserstrahlung zu bleichen bzw. zu entfärben, ist in der Publikation Tech. News, Laser Focus, Band 19, Nr. 9, S. 26, September 1983, erwähnt. Außerdem ist im Patent US-4,792,341 eine experimentelle Vorrichtung beschrieben, die es ermöglicht, die Zerstörung des Melanins der Haare mit Hilfe von Laserstrahlung zu untersuchen. In der Tat beschreibt dieses US-Patent weder ein Verfahren noch eine Vorrichtung, das bzw. die in der Praxis die Anwendung von Laserstrahlung zum Bleichen von Haaren ermöglicht.
Man hat nun herausgefunden, dass es möglich ist, Haarsträhnen zu bleichen, was ihre ursprüngliche Farbe (natürlich oder künstlich) anbelangt, und zwar ohne Beeinträchtigung der Keratinfaser, indem man aufeinander folgend Teile von Haarsträhnen einer Behandlung durch Bestrahlung mittels eines Laserstrahls unter einer Bedingung unterzieht, bei der die Intensität der Laserstrahlung in Anpassung an den zu bleichenden Haartyp gewählt wird.
Studien an isolierten Haaren von verschiedener Herkunft (europäische, japanische, mexikanische und skandinavische Naturhaare) haben es ermöglicht, die Lichtintensität zu untersuchen, die erforderlich ist, um eine gute Bleichung bzw. Entfärbung von Haaren ohne Beeinträchtigung der Keratinfaser zu ermöglichen, und zwar mit einem einzigen Laserimpuls (Einzelschuss). Man hat festgestellt, dass die sehr dunklen Haare (japanisch und mexikanisch) sich nicht ausreichend in der Tiefe entfärben oder sich unter der Bestrahlung spalten, wenn man die Leistung pro Flächeneinheit über eine vorgegebene Impulsdauer hinaus erhöht. Indem man eine Spitzenleistung unterhalb der höchsten Spitzenleistung verwendet, die im Einzelschussbetrieb für die verwendete Impulsdauer und für den untersuchten Haartyp kein Aufspalten der Keratinfaser hervorruft, hat man darauf hin aufeinander folgende Schüsse bewirkt, und zwar in Sequenzen und auf ein und denselben Bereich von einzelnen behandelten Haaren. Man hat herausgefunden, dass die Einzelhaare, und zwar selbst dunkle Haare vom japanischen oder mexikanischen Typ, ohne Beschädigung geblichen werden können, wenn man auf diese Weise die Spitzenleistung bzw. -intensität herabsetzt und mehrere aufeinander folgende Durchgänge für einen behandelten Bereich bewirkt, was es ermöglicht, zunächst die Oberflächenschichten zu bleichen, dann die tieferen Schichten und schließlich können die Haare ganz geblichen bzw. entfärbt werden.
Die entsprechenden Untersuchungen, die an Haarsträhnen vorgenommen wurden, haben es ermöglicht, festzustellen, dass es möglich ist, Haare zu bleichen bzw. zu entfärben, die in Strähnen angeordnet sind, und zwar unter einer Bedingung, bei der eine Intensität der Laserstrahlung in Anpassung an den Typ der behandelten Haare gewählt wird. Diese Intensität bzw. Leistung muss ausreichend sein, um das Melanin zu bleichen bzw. zu beschädigen oder zu zerstören, darf jedoch einen gewissen Schwellenwert nicht übersteigen. Man hat herausgefunden, dass der Schwellenwert umso kleiner sein muss, je dunkler die natürliche Farbe der Haare ist. Man kommt schließlich zu dem überraschenden Ergebnis, dass die Intensität bzw. Leistung der Laserstrahlung verringert werden muss, je schwieriger die Haare zu bleichen bzw. zu entfärben sind.
Obwohl dies für die Fachleute offensichtlich erscheinen mag, ist es in der Tat die Energie, die den Melaninkörnern zur Verfügung gestellt wird, und zwar während einer ausreichend kurzen Zeitdauer, die ausreichen muss, um das Melanin zu bleichen bzw. zu beschädigen oder zu zerstören. Es ist somit in Wirklichkeit die Energiedichte bzw. Intensität, die pro Flächeneinheit bereitgestellt wird, während einer ausreichend kurzen Zeit, die einen ausreichend hohen Schwellenwert erreichen muss, damit die Haare geblichen bzw. entfärbt werden können. Wenn in der vorliegenden Anmeldung von "Leistung" oder von "Spitzenleistung" gesprochen wird, sei darunter verstanden, dass es sich um eine sprachliche Vereinfachung handelt, weil in der Tat die Energie, die während jedes Impulses zur Verfügung gestellt wird, von Bedeutung ist und weil man folglich der Impulsdauer Rechnung tragen muss, die jedoch für den Fall des Bleichens von Naturhaaren nicht länger als etwa eine Mikrosekunde betragen darf (geschätzte Zeitdauer für die Relaxation des Melanins).
Man hat ebenfalls herausgefunden, dass es möglich ist, in ähnlicher Weise künstlich gefärbte Haare zu bleichen, wenn man, wie bei ungefärbten Haaren, vorgeht, indem man die Leistung bzw. Intensität der Laserstrahlung an die natürliche Farbe der Haare anpasst. Bevor man nicht diese Vorstufe, die der Bleichung bzw. Beschädigung des Melanins entspricht, durchgeführt hat, kann man nicht die geeignete Entfärbung verstehen, die der Bleichung bzw. Beschädigung des künstlichen Farbstoffes entspricht. In der Tat erfordert das Bleichen bzw. die Beschädigung von natürlichen Färbungsmitteln höhere Energien als die Zerstörung des Melanins, und zwar der Gestalt, dass, wenn man versucht, die Färbungsstoffe unmittelbar zu beschädigen, die Haare durch Aufspalten der Keratinfaser zerstört werden, wie im Falle der vorstehend berichteten Erfahrungen.
Andererseits weiß man, dass bestimmte ältere Personen ein "weißes" Haar haben, das in der Tat eine gelbliche Färbung aufweist, die weniger ästhetisch ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, diese gelbliche Färbung in ein reines Weiß zu transformieren.
Die Erfindung hat folglich ein Verfahren zur Behandlung zum Bleichen bzw. Entfärben von Haaren zur Aufgabe, wie es im Patentanspruch 1 definiert ist.
Es ist bekannt, dass ein Laser im Wesentlichen aus einem aktiven Medium besteht, das durch einen Pumpmechanismus, der Atome selektiv mit Energie versorgt, zu einem Verstärker wird, wobei das genannte aktive Medium in einer Resonatorkavität eingeschlossen ist. Das aktive Medium kann somit einen Lichtstrahl emittieren, der im Wesentlichen monochromatisch, polarisiert und kohärent ist. Als Folge dieser Kohärenz vereinigt ein Laserstrahl in sich viel mehr Energie als eine Strahlung, die von einer klassischen Lichtquelle emittiert wird.
Bestimmte Laser, insbesondere solche mit einem Festkörper als aktivem Medium, sind in der Lage, Laserstrahlung in Form von sehr kurzen Impulsen zu emittieren (generell zwischen einer Femtosekunde und einer Mikrosekunde). Die Konzentration der Energie in so kurzen Zeitintervallen verleiht dem Laserimpuls eine beträchtliche Leistung, genannt die Spitzenleistung. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet man vorzugsweise Laser, die die kontrollierte Erzeugung von Impulsen ermöglichen. Man kann beispielsweise Rubinlaser oder Laser verwenden, deren aktives Medium Ionen von seltenen Erden oder Actiniden enthält, beispielsweise einen Neodym-Laser. Die Realisierung solcher Laser ist wohlbekannt. Die aktiven Ionen können in eine kristalline Matrix eingebaut sein, beispielsweise in das Granat von Yttrium-Aluminium (abgekürzt YAG) oder in eine amorphe Matrix, beispielsweise Glas. Man regelt die Wiederholungsfrequenz der Impulse mit Hilfe einer Pumplichtlampe. Man kann die zur Verfügung stehende Energie mit Hilfe herkömmlicher Systeme regeln, insbesondere mit Hilfe von Polarisatoren.
Man verwendet vorzugsweise Laser, die im nahen Ultraviolett, im Sichtbaren oder im nahen Infrarot emittieren, beispielsweise bei Wellenlängen von 300 bis 1100 nm. Man kann beispielsweise einen Nd : YAG-Laser verwenden, der bei 1,06 um emittiert, eventuell mit einem Frequenzverdoppler, der es beispielsweise ermöglicht, eine Emissionswellenlänge von 532 nm (der doppelten Frequenz) oder von 355 nm (der dreifachen Frequenz) zu erzielen.
Die Festlegung des Paars Spitzenleistung-Impulsdauer (beispielsweise die Spitzenleistung eines Laserstrahls während einer vorgegebenen Impulsdauer) kann in einfacher Weise bestimmt werden, wenn man den Bedingungen, die die Intensität pro Impuls betreffen, als Funktion der natürlichen Farbe der Haare berücksichtigt, selbst wenn es sich um gefärbte Haare handelt. Genauer gesagt, muss man darauf achten, dass man nicht eine maximale Intensität pro Impuls überschreitet, die von der folgenden Größenordnung ist:
- 0,35 J/cm² für dunkelbraune bzw. schwarzbraune Haare (vom japanischen oder mexikanischen Typ),
- 0,4 J/cm² für dunkelbraune Haare,
- 0,5 J/cm² für hellbraune Haare,
- 0,7 J/cm² für dunkelblonde Haare,
- 1,2 J/cm² für hellblonde Haare.
Die diversen Angaben, die vorstehend angegeben wurden und die Intensität betreffen, wurden für eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 532 nm festgestellt. Wenn die verwendete Wellenlänge eine andere ist, ist es ratsam, einen Korrekturfaktor
λ nm/532
anzuwenden, welcher ausführlicher in dem folgenden experimentellen Teil ausgeführt wird.
Andererseits erinnert man sich, dass die verschiedenen Färbungen von Haaren in objektiver Weise durch die Luminanz bzw. Farbhelligkeit (L) gemäß dem farbmetrischen Koordinatensystem CIE-(L,a,b) festgelegt werden können. In der vorliegenden Anmeldung entsprechen die genannten Färbungen von Haaren den nachfolgend genannten Luminanz- bzw. Farbhelligkeitsskalen bzw. -werten:

Haartyp L

japanisch oder mexikanisch unterhalb von 18
dunkelbraun 18-20
hellbraun 22-24
Dunkelblond 28-3S
Hellblond 45-52
Das vorstehend beschriebene Verfahren, das einer wenigstens teilweisen Entfärbung durch Bleichen bzw. Beschädigung des Melanins von Haaren entspricht, muss in sämtlichen Fällen ausgeführt werden, selbst wenn man Haare behandelt, die mit Hilfe eines färbenden Mittels gefärbt wurden, und in dem letztgenannten Fall umfasst das Verfahren zur Entfärbung einen zusätzlichen Schritt zur Bestrahlung der Haare, analog zu dem vorstehend beschriebenen, jedoch mit einer Laserstrahlung, die eine größere Intensität zur Verfügung stellt, die ausreicht, um das Färbungsmittel zu zerstören oder zu beschädigen; diese Intensität beträgt insbesondere zumindest 0,8 J/cm² pro Impuls bei 532 nm und ist für gewöhnlich kleiner als 2 J/ cm².
Um den einleitenden Schritt zur Beschädigung des Melanins auszuführen, ist es ausreichend, wenn man die natürliche Farbe der zu behandelnden gefärbten Haare kennt und man wendet folglich Bestrahlungsbedingungen an, die für Haare mit dieser natürlichen Farbe zweckmäßig sind, an, wobei diese genannten Bedingungen zuvor festgelegt wurden, und zwar einmal für alle Fälle und mittels einfacher Routineexperimente.
Die Impulsdauer kann beispielsweise von 10 Picosekunden bis 100 Nanosekunden reichen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung erfordert offensichtlich das Entfärben des Haars Strähne für Strähne, indem man nacheinander Bereiche der genannten Strähne bestrahlt. Grundsätzlich kann die bestrahlte Fläche im Bereich von 0,1-2 cm² variieren.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist somit besonders gut geeignet dazu, um gesträhnte Haare zu erzielen. Um die Bereiche zum Entfärben durch Relativverschiebung einer Strähne in Bezug auf den Laserstrahl nacheinander zu behandeln, kann man die Strähne in Bezug auf die zur Behandlung verwendete Vorrichtung verschieben oder umgekehrt und/oder periodisch die Richtung des Laserstrahls derart variieren, dass man aufeinander folgende Abtastungen des behandelten Bereichs bewerkstelligt. Diese periodische Variation der Richtung des Laserstrahls kann man beispielsweise mit Hilfe eines oszillierenden Spiegels erzielen.
Man hat festgestellt, dass, wenn man die Entfärbung mit Hilfe von aufeinander folgenden Laserschüssen bewerkstelligt, die Haare die Neigung haben, sich lokal zu erwärmen. Damit diese lokale Erwärmung nicht für die Haare schädlich ist, ist es zweckmäßig die Wiederholfrequenz der Impulse zu beschränken und/oder mit ausreichenden Relativverschiebungen der behandelten Haarsträhne in Bezug auf den Laserstrahl derart fortzuschreiten, dass man gehäufte Erwärmungen vermeidet, woraufhin man im Anschluss zu einem zuvor behandelten Bereich zurückkehren kann, der die Zeit hatte, sich ausreichend abzukühlen, um die Behandlung abzuschließen usw. In der Praxis ist es einfach, eine geeignete Wiederholfrequenz der Impulse und/oder eine zweckmäßige Geschwindigkeit für die Verschiebung der Haarsträhne in Bezug auf den Laserstrahl mittels einfacher Routineexperimente zu bestimmen, wobei die genannte geeignete Frequenz und/oder die genannte zweckmäßige Geschwindigkeit so beschaffen ist, dass man für diese keine schädliche Erwärmung der Haare beobachtet. Man kann beispielsweise eine Wiederholfrequenz für die Impulse wählen, die von 5 bis 50 Hz reicht, insbesondere zwischen 10 und 20 Hz.
Die behandelten Haare können trocken oder feucht sein.
Damit man die behandelte Haarsträhne unter guten Bedingungen entfärben bzw. bleichen kann, ordnet man diese Strähne vorzugsweise in Form eines Haarvlieses an und man kann dann die Haare des behandelten Bereichs entfärben, indem man wenigstens eine der Oberflächen des genannten Vlieses bestrahlt. Vorzugsweise entspricht die Dicke des Haarvlieses einer Dicke von etwa 3 bis 20 übereinander gelegten Haaren.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet:
- dass man mit Hilfe einer Behandlungsvorrichtung arbeitet, die eine Aufnahme für die zu behandelnde Haarsträhne aufweist, wobei die Oberfläche der Aufnahme eine Öffnung zum Austritt des Laserstrahls aufweist,
- dass man zumindest über einen Teil ihrer Länge die Haare der als Vlies ausgebreiteten Strähne auf die Oberfläche der genannten Aufnahme aufbringt, und zwar derart, dass der zu behandelnde Bereich in Sicht der Öffnung ist,
- dass man mit der Bestrahlung des Bereichs fortfährt,
- und dass man durch Relativverschiebungen der genannten Strähne in Bezug auf den Laserstrahl aufeinander folgend mit der Bestrahlung weiterer zu behandelnder Bereiche fortfährt. Nachfolgend werden Vorrichtungen beschrieben werden, die eine solche Realisierung ermöglichen. Bei diesen Vorrichtungen können die Relativverschiebungen der Strähne in Bezug auf den Laserstrahl durch Relativverschiebungen der Strähne in Bezug auf die genannte Öffnung und/oder durch periodische Variationen der Richtung des Laserstrahls erzielt werden, wie zuvor angedeutet.
Einer der Vorteile des Verfahrens zur Entfärbung von Haaren durch Bestrahlung mit Hilfe eines Laserstrahls besteht darin, dass es möglich ist, die erzeugte Entfärbung bzw. Ausbleichung kontinuierlich zu steuern bzw. zu kontrollieren und die Behandlung bei einem gewählten Entfärbungsgrad abzubrechen.
Wie nachfolgend ausgeführt wird, besteht der Hauptvorteil der Entfärbung mittels Laserbestrahlung darin, dass die Haare nicht beschädigt werden und die mechanischen und physiko-chemischen Eigenschaften bewahren, die sie vor der Behandlung aufgewiesen haben. Dies stellt einen erheblichen Vorteil dar, weil man an den auf diese Weise entfärbten Haaren alle anderen kosmetischen Behandlungen vornehmen kann, ohne spezielle Vorkehrungen zu treffen.
Die Erfindung hat auch eine Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens zum Entfärben bzw. Bleichen von Haaren, wie es zuvor definiert wurde, zur Aufgabe. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese umfasst:
- einen mit einer Aufnahme (2) ausgestatteten Körper (1), wobei die Aufnahme dazu bestimmt ist, um über zumindest einen Teil der Länge der Haare zur Beherbergung für eine zu behandelnde Haarsträhne, die zu einem Vlies ausgebreitet ist, zu dienen,
- und mit Mitteln (3, 3b, 4, 3a), die dazu bestimmt sind, einen Laserstrahl derart abzugeben, dass zumindest ein, Bereich einer Haarsträhne bestrahlt wird, die in der Aufnahme angeordnet ist.
Bei besonderen Ausführungsformen kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung außerdem die folgenden Merkmale darbieten, und zwar isoliert betrachtet oder gegebenenfalls in Kombination:
- die Aufnahme umfasst eine Nut bzw. Rille mit breitem Boden (2), die die Ausbreitung des Vlieses auf dem besagten Boden ermöglicht;
- die besagte Nut bzw. Rille kann einem entfernbaren bzw. lösbaren Abschnitt (5) zugeordnet werden, der in zusammenwirkender Weise durch Handhabung in die Rille bzw. Nut einführbar ist, und zwar zwischen dem Abschnitt und dem Boden der Rille bzw. Nut, wobei ein Raum eine Aufnahme für das genannte Vlies bildet; der genannte Abschnitt kann beispielsweise durch Betätigung eines Hebels (7) bzw. Schwenkarms gelöst werden, was das Einführen der zu behandelnden Strähne in die Aufnahme oder ihr Herausnehmen daraus ermöglicht; der Boden der Nut und/oder eine Oberfläche des Abschnittes kann mit Blick auf den Boden eine Öffnung für den Austritt des Laserstrahls in Richtung auf den zu bestrahlenden Bereich aufweisen;
- in einer anderen Ausführungsform umfasst die genannte Aufnahme eine Nut in Form eines feinen bzw. schmalen Schlitzes bzw. Risses, der sich zu der Oberfläche des Körpers öffnet und der eine Tiefe aufweist, die ausreicht, um die Einführung des Vlieses über dessen gesamte Länge zu ermöglichen; in ähnlicher Weise wie bei der vorstehend genannten ersten Ausführungsform kann zumindest die eine der Flächen im Hinblick auf den feinen Schlitz bzw. Riss eine Öffnung zum Austritt des Laserstrahls aufweisen.
Natürlich muss die Aufnahme einen begrenzten und lichtdichten Raum ausbilden, um zu verhindern, dass die Laserstrahlung Schädigungen des Anwenders oder seines Patienten hervorrufen kann.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist, die an ihrem Ende eine Aufnahme in Form einer Nut mit breitem Boden aufweist, sowie einen Abschnitt, der zusammenwirkt und durch einen Hebel bzw. Schwenkarm betätigt werden kann,
Fig. 2 eine Teilansicht der Oberseite des Endabschnitts, der die Aufnahme trägt, der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist,
Fig. 3 schematisch die Art der Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 darstellt,
Fig. 4 schematisch und im Teilschnitt eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung darstellt, mit einer Aufnahme in Form eines schmalen Schlitzes,
Fig. 5 eine longitudinal-vertikale Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß Fig. 4 ist, und
Fig. 6 die Art der Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 4 schematisch darstellt.
In der Fig. 1 erkennt man, dass die Vorrichtung einen länglichen Körper (1) umfasst, der teilweise hohl ist und dessen vorderes Ende (1a) einen kleineren Querschnitt aufweist, welcher eine Aufnahme umfasst, die die Form einer Rille bzw. Nut mit einem platten Boden (2) aufweist. Eine Durchführung (3) für den Laserstrahl öffnet sich in dem Boden der Nut (2), nachdem er mit Hilfe eines Spiegels (4) umgelenkt worden ist, und bildet eine Austrittsöffnung (3a) zur Oberfläche der Wandung (2) aus. Die Strichlinien (3b) deuten schematisch die Propagation des Laserstrahls im Inneren des Körpers (1) an oder können einen Wellenleiter darstellen.
Ein zusammenwirkender Abschnitt (5), der um die Achse (6) bewegbar ist, wird in Eingriff mit der Aufnahme gehalten, mit Hilfe eines Rückstellmittels, beispielsweise mit Hilfe einer Spannfeder (nicht dargestellt), und kann durch Betätigen eines Hebels bzw. Schwenkarms (7) gelöst werden, der an seinem hinteren Ende mit dem Abschnitt (5) versehen ist. Der hintere Teil (8) des Körpers (1) dient als Griffstück, damit der Benutzer die Vorrichtung in die Hand nehmen kann. Um die Haare zu bleichen bzw. zu entfärben, löst man den Abschnitt (5), damit die Haarsträhne (10), die als Vlies bzw. flächig ausgebreitet ist, wie in Fig. 3 angedeutet, angeordnet werden kann, danach lässt man den Abschnitt (5) wieder in die Nut eingreifen. Die Strähne befindet sich dann in dem Zwischenraum zwischen den Flächen (2) und (9) angeordnet, man betätigt den Laseremitter (nicht dargestellt) und man verschiebt die Vorrichtung in Bezug auf die Strähne (oder umgekehrt) in die Richtung, die durch den Pfeil in Fig. 3 angedeutet ist, um nacheinander bzw. aufeinander folgend die gesamte Strähne zu bleichen bzw. zu entfärben oder einen Teil der Strähne zu behandeln. Vorzugsweise werden Verschiebungen so bewerkstelligt, dass diese nicht zu langsam sind, beispielsweise von der Größenordnung von 0,1-5 Zentimeter pro Sekunde, und arbeitet man in aufeinander folgenden Durchgängen, um in mehreren Wiederholungen die Bereiche zum Bleichen zu behandeln, was es ermöglicht, das Fortschreiten der Bleichung sehr einfach zu kontrollieren, unter guten Sicherheitsbedingungen. Es ist aber auch möglich, höhere Verschiebungsgeschwindigkeiten zu verwenden oder diskontinuierliche Verschiebungen, beispielsweise in Kombination mit einer ausreichend niedrigen Impulsfrequenz.
Der Körper der Vorrichtung kann in sämtlichen geeigneten Materialien realisiert sein, beispielsweise in einem leichten Metall, wie beispielsweise Aluminium, oder in Kunststoff.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Vorrichtung umfasst einen länglichen Körper (11), von dem man lediglich den vorderen Teil dargestellt hat, wobei der hintere, nicht dargestellte Teil ein Griffstück ausbildet. Man erkennt, dass das Ende des Körpers (11) sich in zwei Zweigen (11a) und (11b) auftrennt, die durch einen Schlitz bzw. Spalt voneinander getrennt sind, dessen gegenüberliegende Flächen (12) und (13) eine Aufnahme für eine Haarsträhne (14) ausbilden, die, wie in Fig. 6 angedeutet, angeordnet ist. Wie bei der ersten Ausführungsform tritt ein Laserkanal (15) zur Fläche (13) des Schlitzes aus, nachdem er mit Hilfe eines Spiegels (16) umgelenkt wurde.
Man verwendet die Vorrichtung in analoger Art und Weise wie zuvor.
Die Steuerung des Laserstrahls kann in der Vorrichtung oder in einer separaten Steuereinheit installiert sein, die gegebenenfalls mit Hilfe des Fußes betätigbar sein kann. Man kann auch eine Vorrichtung zum Abschwächen der Laserleistung vorsehen, in Abhängigkeit von der Farbe der zu behandelnden Strähne, wobei diese Abschwächung als automatische Funktion realisiert sein kann, nachdem die Farbe mit Hilfe eines geeigneten Detektors ausgelesen wurde.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

BEISPIEL 1:

In diesem Beispiel und in den nachfolgenden Beispielen verwendet man Haarsträhnen von 0,25 g mit einer Länge von 20 cm.
Die verwendete Vorrichtung ist eine Vorrichtung von dem Typ, der in Fig. 1 dargestellt ist.
Die Quelle für Laserstrahlung ist ein Laser Surelite Continuum; Wellenlänge: 532 nm; Impulsfrequenz: 1 Hz; Strahldurchmesser: 5 mm; Impulsdauer: 4 ns.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung hat man die optimalen Entfärbungsbedingungen untersucht, entsprechend der Farbe der zu behandelnden Haare.
Die Energiewerte pro cm² für einen Impuls sind solche, die zur wirkungsvollen Bleichung bzw. Entfärbung der Haare einsetzbar sind.
Unterhalb des Minimalwertes gibt es keine wahrnehmbare Entfärbung. Oberhalb des Maximalwertes platzt die Faser des Haares oder wird gespalten (die Schädigungen sind sichtbar, entsprechend ihrer Bedeutung, und zwar mit Hilfe eines Binokular-Vergrößerungsglases, eines Mikroskops oder eines Elektronenmikroskops).
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle (I) zusammengefasst:

Haare Energie/cm² pro Einzelimpuls (in J/cm²)

japanisch 0,2 bis 0,35
Dunkelbraun 0,2 bis 0,4
Hellbraun 0,15 bis 0,5
Dunkelblond 0,15 bis 0,7
Hellblond 0,1 bis 1,2
Andererseits ändert sich die Absorption des Melanins für Strahlungsenergie mit der Wellenlänge: sie wird kleiner, wenn die Wellenlänge zunimmt, und zwar der Gestalt, dass die Haare ohne Beschädigung eine höhere einfallende Intensität aushalten, wenn die Wellenlänge zunimmt. Die experimentelle Studie hat gezeigt, dass die maximal zulässige Intensität für die Haare ohne Platzen bzw. Aufspalten der Keratinfaser für eine Strahlung der Wellenlänge λ im Wesentlichen der entspricht, wie sie in der vorstehenden Tabelle angeführt ist, multipliziert mit einem Faktor
λ/532,
wobei λ in Nanometern ausgedrückt ist. Diese Abhängigkeit von der Wellenlänge gilt auch für die Beziehung zwischen der einfallenden Intensität und der Effizienz der Entfärbung: die Intensität, die die Farbe von einem vorgegebenen Typ bleichen bzw. entfärben kann, bei einer Wellenlänge λ ist im Wesentlichen gleich derjenigen Intensität, mit der man eine vergleichbare Entfärbung mit einer Strahlung der Wellenlänge 532 nm erzielen kann, multipliziert mit dem genannten Faktor
λ/532
Für künstlich gefärbte Haare muss man ausreichend hohe Intensitäten verwenden, für gewöhnlich zumindest gleich 0,8 J/cm² pro Impuls. Wenn die Haare ohne vorherige Entfärbung gefärbt worden sind, muss man ihre natürliche Färbung berücksichtigen. Wenn beispielsweise die natürliche Färbung der Haare hellbraun ist, darf man zunächst nicht eine Intensität oberhalb von 0,5 J/cm² (vgl. Tabelle I oben) zum Bleichen bzw. Entfärben des Melanins verwenden. Nur danach kann man eine höhere Intensität (1 J/cm² oder mehr) verwenden, um das künstliche Färbungsmittel zu zerstören. Wenn man diese höhere Intensität von Anfang an anwendet, reißen die Haare auf. bzw. spalten sich.

BEISPIEL 2:

Man geht wie zuvor vor, mit einem Laser BMI, der die folgenden Merkmale darbietet: Wellenlänge 523 nm; Impulsfrequenz: 10 Hz; Strahldurchmesser: 3 mm; Impulsdauer: 30 ps.
Die Spitzenleistung pro Einheitsfläche, die einer optimalen Bleichung bzw. Entfärbung für dunkle dunkelblonde Haare entspricht, ist von der Größenordnung von 9,5 GW/cm², was einer Energie pro Flächeneinheit von 0,28 J/cm² entspricht.
Man hat übrigens festgestellt, dass die alkaline Löslichkeit und der Gehalt an Cysteinsäure von Haaren, die mittels Laserstrahlung entfärbt wurden, praktisch dieselbe ist wie für Haare, die eine Färbung aufweisen, wodurch diese im Falle einer Entfärbung auf chemischem Wege deutlich erhöht sind.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung zum wenigstens parziellen Bleichen von zumindest einer Haarsträhne oder einem Teil einer Haarsträhne durch Bestrahlung der Strähne oder eines Teiles der Strähne mit Hilfe von Laserstrahlung von ausreichender Leistung, um die Haare zu bleichen bzw. zu entfärben, dadurch gekennzeichnet:

- dass man einen Bereich des Teiles der Strähne durch Bestrahlung mit Hilfe eines Laserstrahles, der in Form von Impulsen emittiert wird, zum wenigstens parziellen Entfärben der Haare des besagten Bereichs zum Bleichen des Melanins der Haare behandelt,

- dass man gegebenenfalls durch Relativverschiebung der Strähne in Bezug auf den Laserstrahl aufeinander folgend in einer analogen Weise eine oder mehrere andere Bereiche in der Art behandelt, dass die Gesamtheit des Teils der Strähne behandelt wird,

- dass man eventuell die vorangehenden Behandlungen bis zum Erreichen des gewünschten Bleichungsgrades für die Strähne oder den Teil der Strähne wiederholt,

- dass man mit einer Laserstrahlung von ausreichender Leistung arbeitet, um mittels Impulsen eine Intensität von 0,1 bis 1,2 J/cm² bereitzustellen, wobei die Intensitätswerte hier für eine Strahlung einer Wellenlänge von 532 nm angegeben sind und mit einem gleich bleibenden Korrekturfaktor zu multiplizieren sind, wie folgt:

λ/532,

wenn die verwendete Strahlung eine Wellenlänge λ (ausgedrückt in Nanometern) hat, die nicht 532 nm beträgt,

- und dass die ausgewählte Intensität nicht größer ist als ein Schwellenwert, oberhalb von dem die Keratinfaser der Haare beschädigt wird, wobei der Schwellenwert umso kleiner ist, je dunkler die natürliche Farbe der zu behandelnden Haare ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man es in der Weise durchführt, dass man nicht über eine maximale Intensität pro Impuls hinaus geht, die von der folgenden Größenordnung ist:

- 0,35 J/cm² für dunkelbraune bzw. schwarzbraune Haare,

- 0,4 J/cm² für dunkel-dunkelblonde Haare,

- 0,5 J/cm² für hell-dunkelblonde Haare,

- 0,7 J/cm² für dunkelblonde Haare,

- 1,2 J/cm² für hellblonde Haare,

wobei die Intensitätswerte hier für eine Strahlung einer Wellenlänge von 532 nm angegeben sind und mit einem gleich bleibenden Korrekturfaktor zu multiplizieren sind, wie folgt:

λ/532,

wenn die verwendete Strahlung eine Wellenlänge λ (ausgedrückt in Nanometern) hat, die nicht 532 nm beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man es in der Weise durchführt, dass man eine Intensität (in Joules/cm²) pro Impuls erhält von:

- 0,2-0,35 für die Haare vom japanischen Typ,

- 0,2-0,4 für dunkelbraune Haare,

- 0,15-0,5 für hellbraune Haare,

- 0,15-0,7 für dunkelblonde Haare,

- 0,1-1,2 für hellblonde Haare,

wobei die Intensitätswerte hier für eine Strahlung der Wellenlänge von 532 nm gegeben sind und mit einem gleich bleibenden Korrekturfaktor zu multiplizieren sind, wie folgt:

λ/532

4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man außerdem, wenn die zu behandelnden Haare mit Hilfe eines Färbungsmittels gefärbt sind, einen zusätzlichen Bestrahlungsschritt für die Haare derart analog zu irgendeinem der voranstehend beschriebenen Ansprüche einsetzt, aber mit einer größeren Intensität, die ausreicht, um das Färbungsmittel zu zerstören oder zu bleichen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die größere Intensität zumindest gleich 0,8 J/cm² pro Impuls bei 532 nm ist.

6. Verfahren nach irgendeinem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Vermeidung einer lokalen schädigenden Aufheizung der Haare die Frequenz der Impulse beschränkt und/oder mit einer ausreichenden Relativverschiebung der zu behandelnden Strähne in Bezug auf den Laserstrahl verfährt.

7. Verfahren nach irgendeinem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Strähne zuvor in der Art anordnet, um ein Haarvlies auszubilden, und dass man die Haare des behandelten Bereichs bleicht, indem man zumindest eine der Flächen des Vlieses bestrahlt.

8. Verfahren nach irgendeinem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet:

- dass man mit Hilfe einer Behandlungsvorrichtung arbeitet, die eine Aufnahme für die zu behandelnde Haarsträhne aufweist, wobei die Oberfläche der Aufnahme eine Öffnung zum Austritt des Laserstrahls aufweist,

- dass man zumindest über einen Teil ihrer Länge die ausgebreiteten Haare der Strähne zu einem Vlies auf die Oberfläche der Aufnahme aufbringt, derart, dass der zu behandelnde Bereich in Sicht der Öffnung ist,

- dass man mit der Bestrahlung des Bereichs fortfährt,

- und dass man durch Relativverschiebung der Strähne in Bezug auf den Laserstrahl aufeinander folgend mit der Bestrahlung anderer zu behandelnder Bereiche fortfährt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativverschiebungen Relativverschiebungen der Strähne in Bezug auf die Aufnahme umfassen.

10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativverschiebungen dadurch erhalten werden, dass man die Richtung des Laserstrahles in der Art ändern lässt, dass Abtastungen der zu behandelnden Bereiche bewirkt werden.

11. Vorrichtung zur Verwirklichung eines Verfahrens, wie es in irgendeinem der voranstehenden Ansprüche festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese aufweist:

- einen mit einer Aufnahme (2) ausgestatteten Körper (1), wobei die Aufnahme dazu bestimmt ist, um über zumindest einen Teil der Länge der Haare zur Beherbergung für eine zu behandelnde Haarsträhne, die zu einem Vlies ausgebreitet ist, zu dienen,

- und mit Mitteln (3, 3b, 4, 3a), die dazu bestimmt sind, einen Laserstrahl derart abzugeben, dass zumindest ein Bereich einer Haarsträhne bestrahlt wird, die in der Aufnahme angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme eine Nut mit breitem Boden (2) aufweist, die die Ausbreitung des Vlieses auf dem besagten Boden ermöglicht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille bzw. Nut einem entfernbaren Abschnitt (5) zugeordnet ist, der in zusammenwirkender Weise durch Handhabung in die Rille bzw. Nut einführbar ist, und zwar zwischen dem Abschnitt und dem Boden der Rille bzw. Nut, wobei ein Raum eine Aufnahme für das Vlies bildet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt durch Betätigung eines Hebels (7) bzw. Schwenkarmes lösbar ist, was das Einführen der zu behandelnden Strähne in die Aufnahme oder deren Herausnehmen daraus ermöglicht.

15. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Rille bzw. Nut und/oder eine Oberfläche des Abschnittes mit Blick auf den Boden eine Öffnung für den Austritt des Laserstrahls in Richtung auf den zu bestrahlenden Bereich aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme eine Rille bzw. eine Nut in der Form eines schmalen Schlitzes aufweist, der sich zu der Oberfläche des Körpers öffnet und der von einer Tiefe ist, die ausreicht, um die Einführung des Vlieses über dessen gesamte Länge zu ermöglichen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die eine der Flächen (12, 13) im Hinblick auf den schmalen Schlitz eine Öffnung zum Austritt des Laserstrahls aufweist.