Пристрій для обробки волосся

1. Пристрій для обробки волосся, призначений для обробки шкіри людини або тварини для одержання щонайменше одного з таких результатів, як видалення волосся, запобігання або пригнічення росту волосся, який включає в себе: джерело (10) випромінення для випромінювання пучка випромінення; засіб (14-24) для відхилення пучка випромінення, призначений для спрямовування згаданого пучка випромінення на шкіру; який відрізняється тим, що згаданий засіб для відхилення пучка випромінення включає в себе: заломлювальний засіб (14), через який проходить згаданий пучок випромінення; приводний засіб (18-24) для пересування згаданого заломлювального засобу у щонайменше двох загалом ортогональних напрямках для здійснення відхилення згаданого пучка випромінення, та засіб (26) керування, виконаний з можливістю керування приводним засобом для відхилення згаданого пучка випромінення, причому згаданий засіб (26) керування виконаний з можливістю керування згаданим приводним засобом (18-24) для здійснення заздалегідь запрог 2 (19) 1 3 Цей винахід має відношення до пристрою та способів обробки шкіри, зокрема, але не виключно, до обробки шкіри людини або тварини шляхом застосування лазерного випромінення для здійснення косметичної та/або лікувальної обробки, наприклад, видалення волосся. Застосування лазерної обробки для видалення волосся є вже відомим. Лазерне випромінення спрямовується на шкіру, де воно поглинається волосяними фолікулами та поверхнею шкіри. Довжина хвилі лазерного випромінення вибирається так, щоб воно поглиналось меланіном у фолікулах, внаслідок чого волосся нагрівається до температури, яка спричинює припинення його росту. Незважаючи на те, що потрапляння лазерного випромінення на шкіру може також викликати місцеве нагрівання шкіри, нагрівання волосяних фолікулів відбувається набагато сильніше. Лазерне видалення з почерговим спрямуванням вузькосфокусованого пучка лазерного випромінення на один волос є відносно неефективним та потребує багато часу. Для скорочення часу, який витрачається на обробку, багато сучасних пристроїв для лазерного видалення волосся здійснює видалення волосся шляхом фокусування певної кількості лазерів на певній ділянці для одночасної обробки певної кількості волосяних фолікулів. Однак лазерний випромінювач являє собою, як правило, найбільш дорогу складову частину пристрою для лазерного видалення волосся, і тому застосування декількох лазерних випромінювачів у згаданому пристрої перетворює його на виріб, дорогий у виготовленні і, внаслідок цього, неприйнятний для ринку побутової техніки. Відповідно, існує потреба у пристрої для видалення волосся, який потребує найменших витрат при виготовленні, але при цьому уможливлює обробку ділянки, площа якої значно перевищує площу плями одного пучка випромінення. Треба також враховувати, що строк служби загальнодоступних лазерних випромінювачів може скоротитися, якщо їх повсякденна експлуатація потребує повторних включень та виключень випромінювача під час обробки. Отже бажано, хоча і необов'язково, щоб пристрій для видалення волосся не потребував повторних циклів включеннявиключення під час здійснення обробки. У документах WO00/53261 та WO2004/007022 описані пристрої, в яких пучок випромінення відхиляється дзеркалом, з лінзами на оптичному шляху, які залишаються нерухомими. За одним своїм аспектом цей винахід пропонує пристрій для обробки волосся, призначений для обробки шкіри людини або тварини для одержання щонайменше одного з таких результатів як видалення волосся, запобігання або пригнічення росту волосся, який включає в себе: джерело (10) випромінення для випромінювання пучка випромінення; засіб (14-24) для відхилення пучка випромінення, призначений для спрямовування згаданого пучка випромінення на шкіру, який включає в себе: заломлювальний засіб (14), через який проходить згаданий пучок випромінення; 97371 4 приводний засіб (18-24) для пересування згаданого заломлювального засобу у щонайменше двох загалом ортогональних напрямках для здійснення відхилення згаданого пучка випромінення, та засіб (26) керування, виконаний з можливістю керування приводним засобом для відхилення згаданого пучка випромінення, причому згаданий засіб (26) керування виконаний з можливістю керування згаданим приводним засобом (18-24) для здійснення заздалегідь запрограмованого пересування у згаданих ортогональних напрямках для сканування пучком випромінення шкіри для обробки оброблюваної ділянки. Обробка, яка здійснюється таким чином, може являти собою виключно косметичну обробку, виключно лікувальну обробку або їх комбінацію. Наприклад, згадана обробка може складатись з однієї або декількох із наведених нижче операцій: видалення волосся, видалення татуювань або іншої пігментації шкіри, обробка видимих капілярів, наприклад, капілярних гемангіом або поверхневих вен, червоних вугрів та подібних змін забарвлення або кольору, обробка для зменшення ймовірності виникнення целюліту. За варіантом, якому віддається перевага, згадане джерело випромінення являє собою джерело лазерного випромінення. Джерело лазерного випромінення може бути різних типів, але за одним із варіантів здійснення може включати в себе лазерний діод. Джерело лазерного випромінення, за варіантом, якому віддається перевага, вибирають так, щоб воно забезпечувало випромінювання випромінення із заздалегідь визначеною довжиною хвилі, яку вибирають відповідно до виду обробки. У випадку лазерної обробки для видалення волосся довжина хвилі джерела лазерного випромінення за варіантом, якому віддається перевага, становить від 750 нм до 850 нм, а за варіантом, якому віддається більша перевага, вона становить приблизно 808 нм. І знову ж таки, густина енергії лазерного випромінення буде вибиратись у залежності від типу конкретної обробки, але для видалення волосся густина енергії лазерного випромінення на ділянці-мішені становить за варіантом, якому 2 віддається перевага, більше за 15 Дж/см , а за варіантом, якому віддається більша перевага, бі2 льше за приблизно 20 Дж/см . З метою збільшення експлуатаційного ресурсу пристрою, перевага віддається тому, щоб джерело випромінення після вмикання випромінювало загалом безперервний пучок випромінення. Однак не виключені варіанти здійснення, за якими джерело випромінення випромінює імпульсний пучок випромінення. За варіантом, якому віддається перевага, згаданий заломлювальний засіб включає в себе лінзу, встановлену з можливістю пересування. Згаданий приводний засіб може мати різні варіанти здійснення, але за варіантом, якому віддається перевага, він є електромагнітним засобом, який включає в себе постійний магніт та котушку, через яку пропускають струм для здійснення пере 5 97371 6 сування. Однак можуть застосовуватись пристрої За варіантом здійснення, опис якого наведено іншого принципу дії, наприклад, п'єзоелектричний нижче, застосовують лазерний випромінювач, який пристрій, електромотор, механічний пристрій або пропускає пучок лазерного випромінення через їх комбінація. У разі механічного пристрою пересурухому лінзу. При проходженні пучка випромінення вання може здійснюватись завдяки встановленню через лінзу він зазнає змін оптичних властивостей, ролика або іншого відповідного елемента на кінці результатом чого є одержання пучка збудженого пристрою, який котиться під час пересування прилазерного випромінення, який проходить під іншим строю по шкірі, обертальний рух згаданого ролика кутом у залежності від того, до якої частини лінзи передається за допомогою відповідної трансмісії він надійшов. Незважаючи на те, що застосування для здійснення згаданого приводу. дзеркал не виключається, перевага віддається Згаданий засіб керування може працювати за застосуванню лінзи, оскільки дзеркала-відбивачі є, такою схемою, щоб окремі періоди, коли пучок як правило, дорогими у виготовленні; вони надвипромінення рухається, чергувалися з періодами звичайно вразливі до погіршення оптичних власспокою, коли пучок випромінення залишається тивостей під впливом удару, вологи, нагрівання та нерухомим. продуктів зносу у пристрої, і до того ж комерційне Тривалість періоду руху між періодами спокою застосування потребує застосування лінзи для та/або тривалість періодів спокою при скануванні фокусування пучка випромінення, тому може заможе регулюватись у залежності від величини стосовуватись існуючий конструктивний елемент, відхилення пучка випромінення від положення результатом чого є зменшення кількості додаткойого рівноваги, щоб компенсувати збільшення або вих конструктивних елементів, що могло б у іншозменшення розміру сканувальної плями під час її му випадку знизити надійність пристрою. руху. Як показано на ілюстрованому варіанті здійсЗа одним із варіантів здійснення засіб керунення, пристрій включає в себе лазерний випромівання виконаний з можливістю забезпечення конювач 10, встановлений на відповідному тепловідливного переміщення сканувальної плями між виводильному пристрої 12, та фокусувальну лінзу браними ділянками так, щоб вибрані ділянки 14, розміщену на рухомому опорному кільці 16. зазнавали численних послідовних опромінень. Опорне кільце за допомогою короткого вала 18 Винахід може бути здійснений різними спосоз'єднується з печатною платою (РСВ) 20. Печатна бами, а варіант здійснення винаходу буде описаплата змонтована на гнучкій підвісці для пересуний далі лише як приклад із посиланням на приквання у двох перпендикулярних напрямках у плоладені фігури, на яких: щині лінзи за допомогою відповідних гнучких опор Фіг. 1 - вид у перспективі з місцевим розрізом 22 X та Y (лише один набір яких зображений на лазерного та відхиляльного вузла пристрою для Фіг. 2). Печатна плата має дві приводні котушки, обробки волосся за цим винаходом; приводну котушку X та приводну котушку Y (жодна Фіг. 2-5 - додаткові види вузла Фіг. 1; з яких не показана). Печатна плата 20 утримується Фіг. 6 - схематичне зображення оптичного вузміж двома постійними магнітами 24. Котушки X та ла, на якому показано пересування лінзи для відY на печатній платі 20 і постійні магніти 24 функціхилення пучка лазерного випромінення; та онують подібно звуковим котушкам у гучномовці. Фіг. 7 - схематичне зображення, на якому поКотушка напрямку X пересуває лінзу зліва напраказано кріплення лінзи. во, якщо дивитись на Фіг. 5, а котушка напрямку Y Варіант здійснення, зображений на фігурах, пересуває лінзу вперед і назад, як показано на тій являє собою пристрій, у якому один пучок лазерсамій фігурі. Напруга (негативна або позитивна), ного випромінення рухається поверхнею шкіри, яка подається на котушки, визначає напрямок і призначеної для обробки, з послідовним наведендіапазон пересування лінзи у будь-якому з напряням на волосяні фолікули та їх знищенням. Згадамків X та Y. Напруга на котушках регулюється рений пристрій включає в себе лазерний випромінюгулятором 26 сканування, який схематично зобравач, фокусувальний елемент (у даному випадку жено на Фіг. 1. лінзу), який забезпечує спрямовану доставку енерУ процесі роботи регулятор 26 сканування гії пучком випромінення на ділянку-мішень, та припропускає струм через котушку площини X печатвод. За різними варіантами здійснення пучок виної плати 20, щоб спричинити пересування лінзи у промінення може бути безперервним, завдяки напрямку X, що примушує пучок випромінення чому він "ковзає" поверхнею шкіри, або пучок вирухатись поверхнею шкіри у площині X, як схемапромінення може бути імпульсним, завдяки чому тично показано на Фіг. 6. Коли пучок випромінення він рухається окремими кроками. Рухом пучка видосягає заздалегідь визначеної межі, напруга попромінення можна керувати одним або декількома дається також на котушку площини Y, щоб сприз таких способів: пересуванням лінзи (як у ілюстчинити рух пучка випромінення у напрямку Y. Пісрованому варіанті здійснення, опис якого наведеля цього котушка площини X може но нижче); пересуванням дзеркала; та пересуванзнеструмлюватись, унаслідок чого пучок випроміням лазерного випромінювача. Пересування може нення здійснює рух у зворотному напрямку, на цей забезпечуватись асинхронним електродвигуном раз у іншому положенні у площині Y. Таким чином, (як у ілюстрованому варіанті здійснення); п'єзоеза допомогою координованого керування, пучок лектричним засобом, механізмом приводу з електлазерного випромінення може рухатись поверхродвигуном і трансмісією; механічним приводом нею шкіри як у площині X, так і у площині Y для або будь-якою комбінацією з-посеред наведених сканування оброблюваної ділянки певної форми. варіантів. За варіантом здійснення, якому віддається перевага, лазер пересувається кроками, еквівалент 7 97371 8 ними діаметру пучка лазерного випромінення або них опромінень, що певною мірою нагадує дію сканувальної плями для того, щоб рівномірно обнерухомого імпульсного пучка випромінення. Шляробити ділянку шкіри. Після досягнення пучком хом регулювання тривалості та затримки опромівипромінення найдальшої межі у напрямку X, нанення ділянка-мішень може одержати достатньо пруга подається на котушку Y, і пучок випроміненповторних прикладень енергії для поступового ня переміщується на один діаметр лазера у нанагрівання волосся і припинення його росту, у той прямку Y для того, щоб забезпечити ступінчасту час як температура шкіри суттєво не збільшується форму растрового сканування. Переміщення у завдяки різному часу нагрівання та різниці харакпроцесі сканування можуть заздалегідь програмутеристик поглинання/випромінювання теплової ватись або можуть бути результатом сенсорного енергії волосся та навколишньої тканини. Волосся, зворотного зв'язку з поверхнею шкіри з вказанням завдяки відносному вмісту меланіну, поглинає латого, що обробка на цій ділянці завершена. Це зерну енергію швидше аніж навколишня тканина може здійснюватись за допомогою відповідного шкіри, і отже швидше нагрівається. На додаток до детектора (наприклад, детектора ІЧцього, внаслідок геометрії та анатомії волосся, випромінення), який вимірює температуру і визнавоно повільніше втрачає тепло порівняно з навкочає, що обробка на цій ділянці завершена. лишньою тканиною. Отже, шляхом повторного У разі застосування регулятором сканування з піддання ділянки-мішені дискретним опроміненням покроковим переміщенням, регулятор може регуможливо нагріти волосяні фолікули при збереженлювати величину кроків, зі зменшенням у разі збіні номінальної температури навколишньою шкільшення кута падіння, для урахування відхилення рою. За наведеним вище варіантом здійснення пучка лазерного випромінення, коли кут з нормалвплив, подібний до спричиненого імпульсним пучлю до поверхні шкіри стає більшим; слід звернути ком випромінення, досягається фактично шляхом увагу на те, що відхилення пучка випромінення швидкого сканування між двома прилеглими ділязбільшується при збільшенні цього кута. нками-мішенями з постійним поданням напруги на За іншою схемою сканування, регулятор перелазер, результатом чого є уникнення швидкого суває лазер для здійснення швидкого сканування чергування циклів його включення-виключення, що між двома прилеглими ділянками-мішенями. Тазбільшує експлуатаційний ресурс лазера. ким чином, ділянки-мішені піддають серії повтор 9 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 97371 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601