EP1928339A1 - Vorrichtung zur rasur von haaren eines menschen mittels laserstrahlung - Google Patents

Vorrichtung zur rasur von haaren eines menschen mittels laserstrahlung

Info

Publication number
EP1928339A1
EP1928339A1 EP05787833A EP05787833A EP1928339A1 EP 1928339 A1 EP1928339 A1 EP 1928339A1 EP 05787833 A EP05787833 A EP 05787833A EP 05787833 A EP05787833 A EP 05787833A EP 1928339 A1 EP1928339 A1 EP 1928339A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
optical fibers
portable unit
laser
laser light
laser radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05787833A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Meinschien
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Focuslight Germany GmbH
Original Assignee
Limo Patentverwaltung GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Limo Patentverwaltung GmbH and Co KG filed Critical Limo Patentverwaltung GmbH and Co KG
Publication of EP1928339A1 publication Critical patent/EP1928339A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/203—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser applying laser energy to the outside of the body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0608—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452—Skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452—Skin
    • A61B2018/00476—Hair follicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • A61B2018/2205—Characteristics of fibres
    • A61B2018/2211—Plurality of fibres

Definitions

  • the present invention relates to a device for shaving a human hair according to the preamble of claim 1 and an application of this device.
  • a device of the aforementioned type is known from international patent application WO 93/05920 A1.
  • the device described therein may comprise a base station and a portable handpiece which the user may guide into the work area where hair is to be shaved off.
  • the base station and the handpiece may be interconnected via a cable comprising an optical fiber.
  • the base station houses a laser light source, the light of which passes through a series of lenses before entering the optical fiber. After emerging from the optical fiber in the handpiece, the laser radiation also passes through a plurality of lenses, in particular cylindrical lenses, so that laser radiation with a linear cross section can emerge from the handpiece for shaving human hair.
  • a disadvantage of such a device proves the complexity of the optical structure, which brings high manufacturing costs.
  • the problem underlying the present invention is the provision of a device of the type mentioned, which is less expensive to produce.
  • the ends of the optical fibers in the portable unit can be arranged substantially next to one another in a row, so that a substantially linear beam cross-section results in the overlapped state of the laser radiation.
  • This arrangement of the plurality of optical fibers thus makes it possible to create a linear beam cross section without additional cylindrical lenses or the like.
  • This arrangement of the optical fibers can be pure during the manufacture of the device Passive, that is created without laser operation, so that the production costs can be further reduced.
  • the device comprises a plurality of laser light sources, which are preferably designed as individual laser diodes or as individual emitters of a laser diode bar.
  • each of the laser light sources can be assigned exactly one optical fiber.
  • Individual laser diodes have the advantage over laser diode bars that they have a longer life and can be operated at higher Temperaturßn, so that lower requirements must be placed on the cooling.
  • an independent operation of the individual laser diodes can be selected, so that the failure of a single laser diode does not lead to defects of further laser diodes and the device can still be used anyway.
  • an optical fiber can be arranged in front of one of the laser light sources that the laser light emerging from the laser light source passes directly into the optical fiber, in particular without prior passage through optical means such as lenses or the like.
  • optical means such as lenses or the like.
  • a fast-axis collimating lens could be arranged to the Laser radiation with respect to the large divergence in the so-called fast-axis to collimate largely.
  • the transmission means comprise a flexible cable in which the optical fibers are densely packed. This results in a particularly dense and compact package when the number of optical fibers is 7 or 19 or 37.
  • the flexible cable comprises an electrical signal line and / or at least one optical waveguide for guiding visible pilot radiation.
  • the electrical signal line for example, the laser light source can be switched.
  • the pilot radiation may originate from a light emitting diode or laser diode suitable for the generation of visible light and be supplied to the portable unit through an additional optical fiber.
  • the pilot radiation may facilitate the user guidance of the laser radiation.
  • Fig. 1 is a schematic perspective view of a device according to the invention
  • FIG. 2 schematically shows the structure of an embodiment of a base unit of a device according to the invention
  • Fig. 3 shows a cross section through an embodiment of a
  • FIG. 4a shows a cross section through an embodiment of a bundle of 7 optical fibers of a device according to the invention
  • FIG. 4b shows a cross section through an embodiment of a bundle of 19 optical fibers of a device according to the invention
  • 4c shows a cross section through an exemplary embodiment of a bundle of 37 optical fibers of a device according to the invention
  • 5a shows a two-dimensional intensity distribution of the laser radiation emanating from a device according to the invention in an application plane
  • FIG. 5b shows a one-dimensional representation of the intensity distribution according to FIG. 5a
  • FIG. 5c shows a further one-dimensional representation of the intensity distribution according to FIG. 5a
  • FIG. 5b shows a one-dimensional representation of the intensity distribution according to FIG. 5a
  • FIG. 5c shows a further one-dimensional representation of the intensity distribution according to FIG. 5a
  • FIG. 5b shows a one-dimensional representation of the intensity distribution according to FIG. 5a
  • FIG. 5c shows a further one-dimensional representation of the intensity distribution according to FIG. 5a
  • a device comprises a base unit 1, a portable unit 2 and a flexible cable 3 connecting them to one another.
  • the portable unit 2 can have on one side a slot-shaped opening through which laser radiation 4 from the portable one Unit can escape.
  • This base unit 1 comprises a heat sink 5 on which a plurality of laser diodes 6 is mounted. Due to the arrangement of the laser diodes 6 on a common heat sink 5, the heat generated by the individual laser diodes 6 is distributed relatively uniformly, whereby the thermal load of the laser diodes 6 due to small temperature gradients is low.
  • the laser diodes 6 may each have an optical power of about 3 W to 8 W at an emission wavelength between 800 nm and 1000 nm.
  • a laser diode bar may be provided with a plurality of emission sources. It is also possible to provide a plurality of laser diode bars.
  • an optical fiber 7 is positioned into which the light emanating from the corresponding laser diode 6 can enter.
  • no optical means such as lenses or the like between the laser diode 6 and the input end of the optical fiber 7 are arranged in the illustrated embodiment. at the appropriate distance and appropriate positioning can still be ensured that a large part of the light emerging from the laser diode coupled into the optical fiber 7.
  • the optical fibers 7 may each have a core diameter of 100 microns and a numerical aperture of 0.22.
  • the optical fibers 7 may be metal coated to make them more flexible and increase their breaking strength over uncoated optical fibers.
  • a lens such as a fast-axis collimating lens to the divergence of the laser light exiting the laser diode 6 with respect to the direction perpendicular to the active layer before entering the optical fiber 7 at least partly to collimate.
  • the individual laser diodes 6 can be connected in series, wherein in particular means for low-ohmic bypassing of a failed laser diode 6 can be provided to ensure smooth operation of the device even in the event of failure of individual laser diodes. With this series connection of the individual laser diodes 6, substantially lower currents occur than with laser diode bars. As a result, electrical lines with smaller cross sections and simpler electronic circuits can be used.
  • the cooling supply for the laser diodes 6 may be accommodated, which is designed in particular as air cooling or cooling with Peltier elements.
  • the outgoing of the individual laser diodes 6 optical fibers 7 are combined into a bundle and are part of the flexible cable 3, which connects the base unit 1 with the portable unit 2.
  • the cable 3 can continue electrical signal lines, for example, be added to the circuit or control of the laser diode 6.
  • the cable 3 may comprise one or more optical fibers for guiding visible pilot radiation. This pilot radiation can emanate from a laser diode or light-emitting diode provided in the base unit, which emits light in the visible region of the spectrum. The pilot radiation can make it clear to the user which course the laser radiation takes after exiting the portable unit 2.
  • FIG. 3 is a detail of an embodiment of a portable unit 2 can be seen.
  • this embodiment comprises a holding part 8 with a plurality of V-shaped grooves 9.
  • one of the optical fibers 7 is arranged.
  • the optical fibers 7 are held in the grooves 9 by a plate 10 which rests on the side facing away from the grooves 9 side of the optical fibers 7 to these and is connected, for example, with the holding part 8.
  • the portable unit 2 may comprise a transparent to the laser radiation 4 protective window, which can protect the ends of the optical fibers 7 against external influences.
  • the portable unit 2 may be hermetically sealed against moisture and the like.
  • the distance between the lower ends of the grooves 9 to each other may be between 0.5 mm and 5 mm, in particular about 1 mm.
  • the distance between the axes of the optical fibers 7 to each other can thus also be about 1 mm.
  • the laser light emerging from the individual optical fibers 7 already overlaps one another shortly after the end of the optical fibers 7.
  • Fig. 5a is two-dimensional the Intensity distribution of the overlapped laser radiation is shown at a distance of 3 mm behind the end of the optical fibers 7. Darker areas correspond to a higher intensity than brighter areas.
  • FIGS. 5b and 5c the intensities of the laser radiation are respectively plotted against a location coordinate X or Y, the directions X and Y being perpendicular to one another.
  • Fig. 5b clearly shows that the intensity differences between the darker points in Fig. 5a, which can be assigned to the cores of the individual optical fibers 7, and the brighter transitional or overlapping areas are present but not very pronounced.
  • a sufficient homogeneity of the linear overlapping laser radiation for shaving human hair can be ensured.
  • the mechanical tolerance requirements to the holding part 8 are very low, since the intensity distribution of the overlapped laser radiation is only insignificantly influenced by a slight change in the distance of the optical fibers 7 to each other. Accordingly, the portable unit 2 is due to the large mechanical tolerances of the holding part 8 largely unaffected by external mechanical or thermal influences. This robustness of the portable unit 2 is enhanced by the protective window and the hermetic seal of the portable unit 2.
  • FIG. 4 a shows the exemplary arrangement of 7 optical fibers 7
  • FIG. 4 b shows the exemplary arrangement of 19 optical fibers 7
  • FIG. 4 c shows the exemplary arrangement of 37 optical fibers 7 in a bundle of optical fibers.
  • the numbers mentioned above Optical fibers 7 each allow a very compact arrangement of the optical waveguide 7 in the bundle.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur Rasur von Haaren eines Menschen mittels Laserstrahlung (4), umfassend eine Basiseinheit (1) mit mindestens einer Laserlichtquelle, eine tragbare Einheit (2), die von einem Benutzer in den Bereich der abzuschneidenden Haare gebracht werden kann, sowie Übertragungsmittel mit einer Mehrzahl von Lichtleitfasern (7), die die von der mindestens einen Laserlichtquelle ausgehende Laserstrahlung von der Basiseinheit (1) zu der tragbaren Einheit (2) übertragen können, wobei die Enden der Lichtleitfasern (7) in der tragbaren Einheit (2) derart angeordnet sind, dass die aus diesen Enden austretende Laserstrahlung (4) zumindest teilweise überlappen kann und im überlappten Zustand einen linienförmigen Strahlquerschnitt aufweist.

Description

"Vorrichtung zur Rasur von Haaren eines Menschen mittels
Laserstrahlung"
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rasur von Haaren eines Menschen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anwendung dieser Vorrichtung.
Eine Vorrichtung der vorgenannten Art ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 93/05920 A1 bekannt. Die darin beschriebene Vorrichtung kann eine Basisstation und ein tragbares Handstück umfassen, das der Benutzer in den Arbeitsbereich führen kann, in dem Haare abzurasieren sind. Die Basisstation und das Handstück können über ein Kabel miteinander verbunden sein, das eine Lichtleitfaser umfasst. In der Basisstation ist eine Laserlichtquelle untergebracht, deren Licht durch eine Reihe von Linsen hindurch tritt, bevor es in die Lichtleitfaser eintritt. Nach dem Austritt aus der Lichtleitfaser in dem Handstück tritt die Laserstrahlung ebenfalls durch mehrere Linsen, insbesondere Zylinderlinsen hindurch, so dass Laserstrahlung mit einem linienförmigen Querschnitt aus dem Handstück zur Rasur menschlicher Haare austreten kann.
Als nachteilig bei einer derartigen Vorrichtung erweist sich die Komplexität des optischen Aufbaus, die hohe Herstellungskosten mit sich bringt.
Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die kostengünstiger herstellbar ist.
Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Durch das Vorsehen einer Mehrzahl von Lichtleitfasern zur Übertragung der Laserstrahlung, deren Enden in der tragbaren Einheit derart angeordnet sind , dass die aus diesen Enden austretende Laserstrahlung zumindest teilweise überlappen kann und im überlappten Zustand einen lang gestreckten Strahlquerschnitt aufweist, kann mit einfachen Mitteln ein zur Rasur geeigneter Strahlquerschnitt erzielt werden. Es besteht dabei insbesondere die Möglichkeit, den für die Rasur geeigneten, lang gestreckten Strahlquerschnitt ohne zusätzliche Optikmittel wie Linsen oder mit deutlich weniger oder kostengünstigeren Optikmitteln zu erzielen. Bei einer Ausführung ohne Linsen oder dergleichen vor den Austrittsenden der Lichtleitfasern kann zusätzlich auch auf hochpräzise und damit teure mechanische Halterungen verzichtet werden. Weiterhin entfällt bei der Herstellung der Vorrichtung die aufwändige Justage derartiger Linsen und Halterungen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass auch bei Defekten an einzelnen Lichtwellenleitern die Vorrichtung weiter genutzt werden kann, weil durch die übrigen Lichtwellenleiter weiterhin Laserstrahlung übertragen wird.
Insbesondere können dazu die Enden der Lichtleitfasern in der tragbaren Einheit im Wesentlichen in einer Reihe nebeneinander angeordnet sein, so dass sich im überlappten Zustand der Laserstrahlung ein im Wesentlichen linienförmiger Strahlquerschnitt ergibt. Diese Anordnung der Mehrzahl von Lichtleitfasern ermöglicht also die Schaffung eines linienförmigen Strahlquerschnitts ohne zusätzlich Zylinderlinsen oder dergleichen. Diese Anordnung der Lichtleitfasern kann während der Herstellung der Vorrichtung rein passiv, das heißt ohne Laserbetrieb erstellt werden, so dass die Herstellungskosten weiter gesenkt werden können.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Vorrichtung eine Mehrzahl von Laserlichtquellen umfasst, die vorzugsweise als einzelne Laserdioden oder als einzelne Emitter eines Laserdiodenbarrens ausgebildet sind. Insbesondere kann dabei jeder der Laserlichtquellen genau eine Lichtleitfaser zugeordnet sein. Einzelne Laserdioden verfügen gegenüber Laserdiodenbarren über den Vorteil, dass sie eine höhere Lebensdauer aufweisen und bei höheren Temperaturßn betrieben werden können, so dass an die Kühlung geringere Anforderungen gestellt werden müssen. Weiterhin kann ein unabhängiger Betrieb der einzelnen Laserdioden gewählt werden, so dass der Ausfall einer einzelnen Laserdiode nicht zu Defekten weiterer Laserdioden führt und die Vorrichtung trotzdem weiter verwendet werden kann. Dies kann beispielsweise durch eine Reihenschaltung der Laserdioden mit Ausfallsicherung wie niederohmige Überbrückung bei Ausfall einer Diode gewährleistet werden. Weiterhin trägt die Verwendung vieler identischer beziehungsweise gleicher Bauteile, wie die Verwendung mehrerer gleicher Laserdioden und mehrerer gleiche)" Lichtleitfasern aufgrund von Massenfertigung zur Reduktion der Kosten bei.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann sich dadurch ergeben, dass jeweils eine Lichtleitfaser derart vor einer der Laserlichtquellen angeordnet sein kann, dass das aus der Laserlichtquelle austretende Laserlicht direkt in die Lichtleitfaser gelangt, insbesondere ohne vorherigen Durchtritt durch Optikmittel wie Linsen oder dergleichen. Somit kann auch auf der Eingangsseite der Lichtleitfasern auf Linsen verzichtet werden, so dass die Kosten weiter gesenkt werden können. Allenfalls könnte zwischen einer Laserdiode oder einem Laserdiodenbarren und der Lichtleitfaser oder den Lichtleitfasern eine Fast-Axis-Kollimations-Linse angeordnet werden, um die Laserstrahlung hinsichtlich der großen Divergenz in der so genannten Fast-Axis weitgehend zu kollimieren.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Übertragungsmittel ein flexibles Kabel umfassen, in dem die Lichtleitfasern dicht gepackt sind. Dabei ergibt sich eine besonders dichte und kompakte Packung, wenn die Anzahl der Lichtleitfasern 7 oder 19 oder 37 beträgt.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass das flexible Kabel eine elektrische Signalleitung und/oder mindestens einen Lichtwellenleiter zur Führung sichtbarer Pilotstrahlung umfasst. Vermittels der elektrischen Signalleitung kann beispielsweise die Laserlichtquelle geschaltet werden. Die Pilotstrahlung kann von einer Leuchtdiode oder Laserdiode, die für die Erzeugung sichtbaren Lichts geeignet ist, ausgehen und durch eine zusätzliche Lichtleitfaser der tragbaren Einheit zugeführt werden. Beispielsweise für den Fall, dass die Laserstrahlung aus der tragbaren Einheit in einen Arbeitsbereich zum Rasieren von Haaren austritt, kann die Pilotstrahlung dem Benutzer die Zielführung der Laserstrahlung erleichtern.
Es besteht die Möglichkeit, eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Desinfizieren oder zum Kunststoffbearbeiten zu verwenden. In diesem Fall muss natürlich die Ausgangsleistung der mindestens einen Laserlichtquelle an die Anwendung angepasst werden. Es zeigt sich jedoch, dass durch den von der entsprechenden Anordnung der Lichtleitfasern erzeugten linienförmigen Strahlquerschnitt ein Schweißen, Schneiden oder Modifizieren von Kunststoff ermöglicht wird. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Basiseinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer
Halterung der Lichtleitfasern in der tragbaren Einheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4a einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Bündels von 7 Lichtleitfasern einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4b einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Bündels von 19 Lichtleitfasern einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4c einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Bündels von 37 Lichtleitfasern einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 5a eine zweidimensionale Intensitätsverteilung der von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgehenden Laserstrahlung in einer Anwendungsebene;
Fig. 5b eine eindimensionale Darstellung der Intensitätsverteilung gemäß Fig. 5a; Fig. 5c eine weitere eindimensionale Darstellung der Intensitätsverteilung gemäß Fig. 5a;
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Basiseinheit 1 , eine tragbare Einheit 2 und ein diese miteinander verbindendes flexibles Kabel 3. Die tragbare Einheit 2 kann an einer Seite eine schlitzförmige Öffnung aufweisen, durch die hindurch Laserstrahlung 4 aus der tragbaren Einheit austreten kann.
Aus Fig. 2 sind schematisch Einzelheiten einer beispielhaften Ausführungsform einer Basiseinheit 1 ersichtlich. Diese Basiseinheit 1 umfasst einen Kühlkörper 5, auf dem eine Mehrzahl von Laserdioden 6 angebracht ist. Durch die Anordnung der Laserdioden 6 auf einem gemeinsamen Kühlkörper 5 wird die von den einzelnen Laserdioden 6 erzeugte Wärme vergleichsweise gleichmäßig verteilt, wodurch die thermische Belastung der Laserdioden 6 aufgrund kleiner Temperaturgradienten gering ist.
Beispielsweise können etwa 10 bis 30 Laserdioden 6, vorzugsweise etwa 19 Laserdioden 6 vorgesehen sein. Die Laserdioden 6 können jeweils eine optische Leistung von etwa 3 W bis 8 W bei einer Emissionswellenlänge zwischen 800 nm und 1000 nm aufweisen.
Anstelle einer Mehrzahl von Laserdioden 6 kann bei einer alternativen Ausführungsform auch ein Laserdiodenbarren mit einer Mehrzahl von Emissionsquellen vorgesehen sein. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Mehrzahl von Laserdiodenbarren vorzusehen.
Vor einer jeder der Laserdioden 6 ist eine Lichtleitfaser 7 positioniert, in die das von der entsprechenden Laserdiode 6 ausgehende Licht eintreten kann. Dabei sind in der abgebildeten Ausführungsform keine Optikmittel wie Linsen oder dergleichen zwischen der Laserdiode 6 und dem Eintrittsende der Lichtleitfaser 7 angeordnet. Bei entsprechendem Abstand und geeigneter Positionierung kann trotzdem gewährleistet werden, dass ein Großteil des aus der Laserdiode austretenden Lichtes in die Lichtleitfaser 7 einkoppelt. Die Lichtleitfasern 7 können jeweils einen Kerndurchmesser von 100 μm und eine numerische Apertur von 0,22 aufweisen. Die Lichtleitfasern 7 können mit Metall beschichtet sein, um sie flexibler zu machen und ihre Bruchfestigkeit gegenüber unbeschichteten Lichtleitfasern zu erhöhen.
Es kann auch zwischen der Laserdiode 6 und der entsprechenden Lichtleitfaser 7 eine Linse, beispielsweise eine Fast-Axis- Kollimationslinse vorgesehen sein, um die Divergenz des aus der Laserdiode 6 austretenden Laserlichts hinsichtlich der Richtung senkrecht zur aktiven Schicht vor dem Eintritt in die Lichtleitfaser 7 zumindest teilweise zu kollimieren.
Die Basiseinheit 1 kann neben den abgebildeten Laserdioden 6 und dem Kühlkörper 5 ein Netzteil mit einer Stromversorgung für die Laserdioden sowie eine Steuerelektronik umfassen. Die einzelnen Laserdioden 6 können in Reihe geschaltet sein, wobei insbesondere Mittel zur niederohmigen Überbrückung einer ausgefallenen Laserdiode 6 vorgesehen sein können, um einen reibungslosen Betrieb der Vorrichtung auch bei Ausfall einzelner Laserdioden zu gewährleisten. Bei dieser Reihenschaltung der einzelnen Laserdioden 6 treten wesentlich geringere Ströme auf als bei Laserdiodenbarren. Dadurch können elektrische Leitungen mit kleineren Querschnitten und einfachere elektronische Schaltungen eingesetzt werden.
Weiterhin kann in der Basiseinheit 1 auch die Kühlungsversorgung für die Laserdioden 6 untergebracht sein, die insbesondere als Luftkühlung oder als Kühlung mit Peltierelementen ausgebildet ist. Die von den einzelnen Laserdioden 6 ausgehenden Lichtleitfasern 7 werden zu einem Bündel zusammengefasst und sind Teil des flexiblen Kabels 3, das die Basiseinheit 1 mit der tragbaren Einheit 2 verbindet. In dem Kabel 3 können weiterhin elektrische Signalleitungen, beispielsweise zur Schaltung oder Steuerung der Laserdioden 6 aufgenommen sein. Zusätzlich kann das Kabel 3 eine oder mehrere Lichtleitfasern zur Führung sichtbarer Pilotstrahlung umfassen. Diese Pilotstrahlung kann von einer in der Basiseinheit vorgesehenen Laserdiode oder Leuchtdiode ausgehen, die Licht im sichtbaren Bereich des Spektrums aussendet. Die Pilotstrahlung kann dem Benutzer verdeutlichen, welchen Verlauf die Laserstrahlung nach dem Austritt aus der tragbaren Einheit 2 nimmt.
Aus Fig. 3 ist ein Detail eines Ausführungsbeispiels einer tragbaren Einheit 2 ersichtlich. Insbesondere umfasst dieses Ausführungsbeispiel ein Halteteil 8 mit einer Mehrzahl von V-förmigen Nuten 9. In einer jeder dieser Nuten 9 ist eine der Lichtleitfasern 7 angeordnet. Die Lichtleitfasern 7 werden in den Nuten 9 durch eine Platte 10 gehalten, die auf der von den Nuten 9 abgewandten Seite der Lichtleitfasern 7 an diesen anliegt und beispielsweise mit dem Halteteil 8 verbunden ist. Die tragbare Einheit 2 kann ein für die Laserstrahlung 4 transparentes Schutzfenster umfassen, das die Enden der Lichtleitfasern 7 gegen äußere Einflüsse schützen kann. Insbesondere kann die tragbare Einheit 2 hermetisch gegen Feuchtigkeit und dergleichen abgeschlossen sein.
Der Abstand der unteren Enden der Nuten 9 zueinander kann zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere etwa 1 mm betragen. Der Abstand der Achsen der Lichtleitfasern 7 zueinander kann somit ebenfalls etwa 1 mm betragen. Das aus den einzelnen Lichtleitfasern 7 austretende Laserlicht überlappt bereits kurz hinter dem Ende der Lichtleitfasern 7 miteinander. In Fig. 5a ist zweidimensional die Intensitätsverteilung der überlappten Laserstrahlung in einem Abstand von 3 mm hinter dem Ende der Lichtleitfasern 7 dargestellt. Dabei entsprechen dunklere Bereich einer höheren Intensität als hellere Bereiche.
In Fig. 5b und Fig. 5c sind die Intensitäten der Laserstrahlung jeweils gegen eine Ortskoordinate X oder Y aufgetragen, wobei die Richtungen X und Y senkrecht zueinander sind. Fig. 5b zeigt deutlich, dass die Intensitätsunterschiede zwischen den dunkleren Punkten in Fig. 5a, die den Kernen der einzelnen Lichtleitfasern 7 zugeordnet werden können, und den helleren Übergangs- oder Überlappbereichen zwar vorhanden aber nicht sehr ausgeprägt sind. Dadurch kann in einem Arbeitsabstand von 2 mm von dem Austrittsort der Laserstrahlung aus der tragbaren Einheit 2 eine für das Rasieren menschlicher Haare ausreichende Homogenität der linienartig überlappten Laserstrahlung gewährleistet werden.
Die mechanischen Toleranzanforderungen an das Halteteil 8 sind sehr gering, da durch eine leichte Änderung des Abstandes der Lichtleitfasern 7 zueinander die Intensitätsverteilung der überlappten Laserstrahlung nur unwesentlich beeinflusst wird. Dementsprechend ist die tragbare Einheit 2 aufgrund der großen mechanischen Toleranzen des Halteteils 8 weitestgehend unanfällig für äußere mechanische oder thermische Einflüsse. Diese Robustheit der tragbaren Einheit 2 wird durch das Schutzfenster und die hermetische Abdichtung der tragbaren Einheit 2 verstärkt.
In Fig. 4a ist die beispielhafte Anordnung von 7 Lichtleitfasern 7, in Fig. 4b die beispielhafte Anordnung von 19 Lichtleitfasern 7 und in Fig. 4c die beispielhafte Anordnung von 37 Lichtleitfasern 7 in einem Bündel von Lichtleitfasern dargestellt. Die genannten Zahlen von Lichtleitfasern 7 ermöglichen jeweils eine sehr kompakte Anordnung der Lichtwellenleiter 7 in dem Bündel.

Claims

Patentansprüche:
. Vorrichtung zur Rasur von Haaren eines Menschen mittels Laserstrahlung (4), umfassend
- eine Basiseinheit (1 ) mit mindestens einer Laserlichtquelle;
- eine tragbare Einheit (2), die von einem Benutzer in den Bereich der abzuschneidenden Haare gebracht werden kann;
- Übertragungsmittel mit mindestens einer Lichtleitfaser (7), die die von der mindestens einen Laserlichtquelle ausgehende Laserstrahlung von der Basiseihheit (1) zu der tragbaren Einheit (2) übertragen kann;
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Übertragungsmittel eine Mehrzahl von Lichtleitfasern (7) zur Übertragung der Laserstrahlung umfassen, wobei die Enden der Lichtleitfasern (7) in der tragbaren Einheit (2) derart angeordnet sind, dass die aus diesen Enden austretende zumindest teilweise überlappen kann und im überlappten Zustand einen lang gestreckten Strahlquerschnitt aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlquerschnitt der Laserstrahlung (4) im überlappten Zustand im Wesentlichen linienförmig ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Lichtleitfasern (7) in der tragbaren Einheit (2) im Wesentlichen in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Mehrzahl von Laserlichtquellen umfasst, die vorzugsweise als einzelne Laserdioden (6) oder als einzelne Emitter eines Laserdiodenbarrens ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Laserlichtquellen genau eine Lichtleitfaser (7) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfasern (7) derart vor der mindestens einen Laserlichtquelle angeordnet sind, dass das aus der mindestens einen Laserlichtquelle austretende Laserlicht direkt in die Lichtleitfasern (7) gelangt, insbesondere ohne vorherigen Durchtritt durch Optikmittel wie Linsen oder dergleichen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die tragbare Einheit (2) derart gestaltet ist, dass die aus den Lichtleitfasern (7) austretende Laserstrahlung (4) direkt in den der Rasur dienenden Arbeitsbereich gelangt, insbesondere ohne vorherigen Durchtritt durch Optikmittel wie Linsen oder dergleichen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmittel ein flexibles Kabel (3) umfassen, in dem die Lichtleitfasern (7) dicht gepackt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmittel 7 oder 19 oder 37 Lichtleitfasern (7) umfassen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Kabel (3) eine elektrische Signalleitung und/oder mindestens eine Lichtleitfaser zur Führung sichtbarer Pilotstrahlung umfasst.
1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass die Laserstrahlung (4) aus der tragbaren Einheit (2) austreten und außerhalb der tragbaren Einheit (2) Haare abrasieren kann.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass Haare teilweise in die tragbare Einheit (2) eindringen und innerhalb der tragbaren Einheit (2) abrasiert werden können.
13. Anwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Desinfizieren oder zum Kunststoffbearbeiten verwendet wird.
EP05787833A 2005-09-19 2005-09-19 Vorrichtung zur rasur von haaren eines menschen mittels laserstrahlung Withdrawn EP1928339A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2005/010079 WO2007033687A1 (de) 2005-09-19 2005-09-19 Vorrichtung zur rasur von haaren eines menschen mittels laserstrahlung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1928339A1 true EP1928339A1 (de) 2008-06-11

Family

ID=35999483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05787833A Withdrawn EP1928339A1 (de) 2005-09-19 2005-09-19 Vorrichtung zur rasur von haaren eines menschen mittels laserstrahlung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080201954A1 (de)
EP (1) EP1928339A1 (de)
JP (1) JP2009508689A (de)
CN (1) CN101321502A (de)
WO (1) WO2007033687A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2134280A2 (de) * 2007-03-16 2009-12-23 Candela Corporation Optischer rasierapparat
WO2009029663A1 (en) 2007-08-27 2009-03-05 Candela Corporation Volume emitter
EP2254496B1 (de) * 2008-03-21 2014-01-15 Koninklijke Philips N.V. Haarentfernungssystem
CN104010776B (zh) * 2011-12-22 2016-03-02 皇家飞利浦有限公司 理发设备
EP2656982A1 (de) * 2012-04-27 2013-10-30 Koninklijke Philips N.V. Vorrichtung zum Schneiden von Haar
RU2656524C2 (ru) * 2013-01-10 2018-06-05 Конинклейке Филипс Н.В. Режущая головка устройства для стрижки волос
US9017322B2 (en) 2013-03-15 2015-04-28 Morgan Lars Ake Gustavsson Laser shaving
US10105182B2 (en) 2013-03-15 2018-10-23 Skarp Technologies (Delaware) Inc. Laser shaving
US10307867B2 (en) * 2014-11-05 2019-06-04 Asm Technology Singapore Pte Ltd Laser fiber array for singulating semiconductor wafers

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3643284A1 (de) * 1986-12-18 1988-06-30 Aesculap Ag Verfahren und vorrichtung zum schneiden eines materials mittels eines laserstrahles
US4799755A (en) * 1987-12-21 1989-01-24 General Electric Company Laser materials processing with a lensless fiber optic output coupler
DE3936367A1 (de) * 1989-11-02 1991-05-08 Simon Pal Rasierapparat
AU2414392A (en) * 1991-09-26 1993-04-27 Warner-Lambert Company Hair ablation system by optical irradiation
US5580471A (en) * 1994-03-30 1996-12-03 Panasonic Technologies, Inc. Apparatus and method for material treatment and inspection using fiber-coupled laser diode
US5735844A (en) * 1995-02-01 1998-04-07 The General Hospital Corporation Hair removal using optical pulses
US6228075B1 (en) * 1996-11-07 2001-05-08 Cynosure, Inc. Alexandrite laser system for hair removal
EP0889335B1 (de) * 1997-06-30 2009-06-03 Hamamatsu Photonics K. K. Faserbündel und Faserlasergerät unter Verwendung des Faserbündels
US6213998B1 (en) * 1998-04-02 2001-04-10 Vanderbilt University Laser surgical cutting probe and system
US6149645A (en) * 1998-04-03 2000-11-21 Tobinick; Edward L. Apparatus and method employing lasers for removal of hair
US6110195A (en) * 1998-06-01 2000-08-29 Altralight, Inc. Method and apparatus for surgical and dermatological treatment by multi-wavelength laser light
EP1279374A1 (de) * 1999-02-26 2003-01-29 Nidek Co., Ltd Laserdepiliergerät
US20020165595A1 (en) * 2001-04-19 2002-11-07 Haan David Jon Method of ablating biological material with electromagnetic radiation delivered by an optical fiber
US6927359B2 (en) * 2001-06-14 2005-08-09 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Pulsed fiber laser cutting system for medical implants
US6521865B1 (en) * 2001-06-14 2003-02-18 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Pulsed fiber laser cutting system for medical implants
AU2002316500A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-21 Palomar Medical Technologies, Inc. Laser device for medical/cosmetic procedures
JP2003255552A (ja) * 2002-03-06 2003-09-10 Nec Corp レーザ照射装置並びに走査レーザ光を用いた露光方法及び走査レーザ光を用いたカラーフィルタの製造方法
US6918905B2 (en) * 2002-03-21 2005-07-19 Ceramoptec Industries, Inc. Monolithic irradiation handpiece
AU2002325533A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-19 Ya-Man Ltd. Laser depilator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007033687A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101321502A (zh) 2008-12-10
WO2007033687A1 (de) 2007-03-29
JP2009508689A (ja) 2009-03-05
US20080201954A1 (en) 2008-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0565843A1 (de) Anordnung zur Bündelung und Einkopplung der von einem Halbleiterlaser erzeugten Strahlung in Lichtleitfasern
DE102013102880B4 (de) Laseranordnung
WO1997031284A1 (de) Anordnung zur formung des geometrischen querschnitts mehrerer festkörper- und/oder halbleiterlaser
EP0527151B1 (de) Vorrichtung zum übertragen von laserlicht
DE102019110189A1 (de) Halbleiterlaser und materialbearbeitungsverfahren mit einem halbleiterlaser
EP1928339A1 (de) Vorrichtung zur rasur von haaren eines menschen mittels laserstrahlung
EP1540786B1 (de) Halbleiterlaservorrichtung
DE102017200709A1 (de) Optische Anordnung zur Strahlzusammenführung
DE102005057617A1 (de) Bestrahlungseinrichtung mit Faserbündel-Einkopplung
DE19738121A1 (de) Festkörperlaser-Vorrichtung
EP1540785B1 (de) Halbleiterlaservorrichtung
DE19931944B4 (de) Umlenkende Auskopplung in einer Leiterplatte eingebetteter Lichtleiter
DE102014223992B4 (de) Projektionseinrichtung
DE102013102891B4 (de) Laseranordnung
DE102004045914B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überlagerung von Strahlenbündeln
DE102008018740A1 (de) Elektrooptisches Entfernungsmessgerät, optische Leiterplatte zum Leiten von optischen Signalen und optische Kopplungsvorrichtung
DE102007018354A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Einkopplung von Licht in eine Faser
DE69733553T2 (de) Anordnung zur strahl-emission
DE102017209645B4 (de) Mikromechanische Lichtumlenkvorrichtung, Verfahren zur Umlenkung von Licht mittels einer mikromechanischen Lichtumlenkvorrichtung und Lichtsendevorrichtung
DE3241718C2 (de) Schutzvorrichtung für einen Lichtsignalgenerator
EP3226065A1 (de) Lichtmodul und verfahren zur überwachung von laserdioden in einem lichtmodul
DE112014004501T5 (de) Laservorrichtung
DE102011089482A1 (de) Laser mit überwachter Lichtleitfaserstrecke
DE102015205163A1 (de) Optisches System für eine Laserbearbeitungsmaschine, mit einem optischen Element in einem Stecker eines Lichtleitkabels
DE60202542T2 (de) Optisches Halbleitermodul mit Lichtüberwachungseinrichtung zur Detektion von Signallicht eines lichtemittierenden Elements

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20080421

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: MEINSCHIEN, JENS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20090126

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20100727