КОСМЕТОЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК A61N1/32 A61M37/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к косметологическому устройству, выполненном с возможностью подачи напряжения на кожу.

Уровень техники

[0002] Известны способы неинвазивного введения таких веществ, как лекарственные препараты, косметика и пр. от поверхности кожи в кожу путем подачи напряжения на поверхность кожи. Например, электропорация (способ электрической перфорации), изменяет структуру клетки и облегчает включение макромолекул. Подача слабого электрического тока на активный ингредиент в косметологической сыворотке и т.п. ионизирует активный ингредиент и облегчает введение активного ингредиента в кожу (в общем случае именуемое «внедрение ионов»).

Патентный документ 1 описывает способ, позволяющий попеременно подавать в кожу одиночный импульс и группу импульсов для доставки активного ингредиента в дермальный слой кожи.

СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ДОКУМЕНТОВ

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1: публикация не прошедшей экспертизу японской патентной заявки № 2013-78514.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачи, подлежащие решению изобретением

[0004] В зависимости от молекулярного веса и других свойств (гидрофильности, ионизации и пр.) лекарственного препарата и т.п., попеременная подача одиночного импульса и группы импульсов в кожу, как в патентном документе 1, может не обеспечивать адекватного введения. Кроме того, для достижения электропорации с использованием одиночного сверхкороткого импульса необходимо использовать высокое напряжение, что может вызывать дискомфорт у пользователя. Кроме того, если интервал между выдаваемыми импульсами устанавливается длинным, «дырки» в клетках кожи могут затягиваться слишком быстро, приводя к недостаточному эффекту.

Задача настоящего изобретения состоит в улучшении целевого введения лекарственного препарата и т.п. в кожу.

Средство для решения задач

[0005] Согласно одному варианту осуществления этого изобретения предусмотрено косметологическое устройство, имеющее: первый электрод и второй электрод, которые расположены на одной и той же поверхности, и третий электрод, который не расположен на упомянутой одной и той же поверхности; первое средство генерации, которое генерирует серию импульсов DC (постоянного тока); второе средство генерации, которое генерирует переменный ток; и средство управления, которое попеременно повторяет, с заранее определенным периодом, подачу серии импульсов DC с использованием третьего электрода и по меньшей мере одного из первого электрода и второго электрода, и подачу переменного тока с использованием первого электрода и второго электрода.

Полезный результат изобретения

[0006] Согласно настоящему изобретению улучшается целевое введение лекарственного препарата и т.п. в кожу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0007] Фиг. 1 - внешний вид косметологического устройства 10 (передняя сторона)

Фиг. 2 - внешний вид косметологического устройства 10 (задняя сторона)

Фиг. 3 - схематичный вид контактной секции

Фиг. 4 - функциональная блок-схема косметологического устройства 10

Фиг. 5 - диаграмма, иллюстрирующая пример формы волны подаваемого напряжения.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0008] Вариант осуществления

На фиг. 1 показан внешний вид (спереди) косметологического устройства 10, и на фиг. 2 показан его внешний вид (сзади). Косметологическое устройство 10 представляет собой устройство, которое по меньшей мере осуществляет действие введения вещества, например, лекарственного препарата или лосьона с поверхности кожи пользователя (эпидермиса) внутрь кожи пользователя путем подачи напряжения на поверхность кожи пользователя. Помимо действия введения может совершаться действие мышечной стимуляции или согревающее действие. Для использования косметологического устройства 10, пользователь держит рукой корпус 190 и прижимает секцию головки косметологического устройства 10, которая снабжена первым электродом 111 и вторым электродом 112, к участку кожи, на который пользователь предварительно нанес вещество для введения вещества в кожу (например, лицевому участку или любому другому участку тела пользователя, например, стопе, за исключением руки, держащей устройство).

[0009] Корпус 190 косметологического устройства 10 имеет форму по существу закругленного бруска и снабжен на своей передней поверхности первым электродом 111, вторым электродом 112 и переключателями 121 и 122, и снабжен на своей задней поверхности третьим электродом 113 и выводом 130 электропитания. Пользователь манипулирует переключателями 121 и 122 для включения/выключения питания и также для ввода инструкций, например, для установления, выполнения и прерывания различных операций.

[0010] Корпус 190 включает в себя часть, удерживаемую пользователем (рукоятку). В ходе использования первый электрод 111 и второй электрод 112 приводятся в контакт с участком кожи, на который подается напряжение (целевой участок кожи для введения вещества). Первый электрод 111 и второй электрод 112 располагаются по существу в одной и той же плоскости (благодаря чему высота каждого из электродов от корпуса 190 по существу одинакова). Таким образом, когда головная часть прижимается к целевому участку, первый электрод 111 и второй электрод 112 совместно образуют контактный участок, который входит в контакт с целевым участком.

[0011] В ходе использования, третий электрод 113, обеспеченный на задней поверхности корпуса 190 входит в контакт с рукой пользователя. Третий электрод 113 не обязательно обеспечивать на задней поверхности и можно обеспечивать в другой позиции, лишь бы третий электрод 113 входил в контакт с рукой пользователя. Третий электрод 113 предпочтительно располагается на некотором удалении от первого электрода 111 и второго электрода 112, и по меньшей мере не обеспечивается на той же поверхности, что и первый электрод 111 и второй электрод 112. На фиг. 2, третий электрод 113 является по существу прямоугольным; однако каждое из формы, размера, позиции и толщины третьего электрода 113 является необязательным. Короче говоря, любая конфигурация может применяться для третьего электрода 113 при условии, что он функционирует как один из электродов через который напряжение подается на кожу пользователя.

[0012] Каждый из первого электрода 111 и второго электрода 112 является кольцеобразным (по существу кольцевым в этом примере) и располагаются концентрически, причем второй электрод 112 находится на наружной стороне.

[0013] На фиг. 3 показан увеличенный схематичный вид части, которая входит в контакт с кожей. Соответствующие значения ширины первого электрода 111 и второго электрода 112 обозначены w1 и w2. Первый электрод 111 и второй электрод 112 располагаются концентрическими окружностями, и отделены друг от друга расстоянием d1 в их радиальном направлении. Предпочтительно, d1 составляет от 1 мм (миллиметра) до 3 мм, и w1=w2=3 мм.

[0014] Внутри корпуса 190 включен узел подачи напряжения, который будет описан ниже со ссылкой на функциональную блок-схему.

[0015] На фиг. 4 показана функциональная блок-схема косметологического устройства 10. Элементы, непосредственно не связанные с настоящим изобретением, не показаны.

Косметологическое устройство 10 имеет источник 160 питания, первую электрическую цепь 161, вторую электрическую цепь 162, третью электрическую цепь 163, генератор 152 серий импульсов DC, генератор 153 AC, первый электрод 111, второй электрод 112, третий электрод 113, первый переключающий блок 171, второй переключающий блок 172, третий переключающий блок 173 и четвертый переключающий блок 174.

[0016] Источником 160 питания является батарея, где запасена энергия для подачи через вывод 130 электропитания. Энергия, поступающая от источника 160 питания, распределяется на первую электрическую цепь 161, вторую электрическую цепь 162 и третью электрическую цепь 163. Первая электрическая цепь 161, вторая электрическая цепь 162 и третья электрическая цепь 163 включают в себя выпрямительные цепи и цепи для модуляции амплитуд, частот, фаз и пр. и преобразования входных электрических сигналов в электрические сигналы, пригодные для работы блока 151 управления, генератора 152 серий импульсов DC и генератора 153 AC, и вывода преобразованных электрических сигналов.

[0017] Генератор 152 серий импульсов DC генерирует серию импульсов DC (однополюсных) в соответствии с S1, поступающим от блока 151 управления, и выдает сгенерированную серию импульсов DC на третий электрод 113, первый переключающий блок 171 и второй переключающий блок 172.

Генератор 153 AC генерирует напряжение AC в соответствии с S2, поступающим от блока 151 управления, и выдает сгенерированное напряжение AC на третий переключающий блок 173 и четвертый переключающий блок 174.

[0018] Каждый из переключающих блоков с первого 171 по четвертый 174 выборочно подает серию импульсов DC и переменный ток на первый электрод 111, второй электрод 112 и третий электрод 113 в соответствии с сигналами управления, поступающими от блока 151 управления.

В частности, первый переключающий блок 171 подает напряжение, поступающее от генератора 152 серий импульсов DC на первый электрод 111 в соответствии с S3, поступающим от блока 151 управления. Второй переключающий блок 172 подает напряжение, поступающее от генератора 152 серий импульсов DC на второй электрод 112 в соответствии с S4, поступающим от блока 151 управления. Третий переключающий блок 173 подает напряжение, поступающее от генератора 153 AC на первый электрод 111 в соответствии с S5, поступающим от блока 151 управления. Четвертый переключающий блок 174 подает напряжение, поступающее от генератора 153 AC на второй электрод 112 в соответствии с S6, поступающим от блока 151 управления.

[0019] Другими словами, серия импульсов DC, сгенерированная генератором 152 серий импульсов DC, подается первым электродом 111 и вторым электродом 112, действующими как общий (эквипотенциальный) электрод, и третьим электродом 113, действующим как другой электрод. Напряжение AC, сгенерированное генератором 153 AC, подается первым электродом 111 в качестве положительного электрода (или отрицательного электрода) и вторым электродом 112 в качестве отрицательного электрода (или положительного электрода).

Термин «серия импульсов DC» в этом описании изобретения означает не только форму волны, имеющую резкий пик, но и форму волны, образованную любой регулярно повторяющейся однополюсной формой волны (например, квадратной волны или треугольной волны). Кроме того, термин «переменный ток» в этом описании изобретения означает не только синусоидальную волну, но и любую другую форму волны при условии, что форма волны является двухполюсной.

[0020] Блок 151 управления генерирует сигналы S1 - S6 управления и выводит сгенерированные сигналы S1 - S6 управления на генератор 152 серий импульсов DC, генератор 153 AC и переключающие блоки с первого 171 по четвертый 174, благодаря чему вышеописанные подача серии импульсов DC и подача переменного тока, попеременно повторяются с заранее определенным периодом.

В частности, блок 151 управления устанавливает сигналы S1, S3 и S4 управления как сигналы включения и устанавливает S2, S5 и S6 как сигналы выключения для поддержания таким образом первого состояния, в котором подается серия импульсов DC, в течение первого периода времени, и затем устанавливает сигналы S1, S3 и S4 управления как сигналы выключения и устанавливает сигналы S2, S5 и S6 управления как сигналы включения для поддержания таким образом второго состояния, в котором подается переменный ток, в течение второго периода времени, и затем повторяет эти установки. В ходе подачи серии импульсов DC, либо первый электрод 111, либо второй электрод 112 может функционировать как положительный электрод или отрицательный электрод, и другой электрод может быть изолированным.

[0021] Предпочтительно, блок 151 управления, генератор 152 серий импульсов DC и генератор 153 AC установлены как процессоры или модули обработки сигнала, которые функционируют для генерации произвольных отличающихся форм волны. Однако функции блока 151 управления, генератора 152 серий импульсов DC, генератора 153 AC, первого переключающего блока 171, второго переключающего блока 172, третьего переключающего блока 173 и четвертого переключающего блока 174 могут быть реализованы посредством реле и переключающих элементов для переключения цепи для выдачи серий импульсов DC и цепи для выдачи переменного тока, которые являются независимыми. Предпочтительно использовать бесконтактное реле, содержащее полупроводник, например, полевой МОП-транзистор (MOS FET).

[0022] На фиг. 5 показана диаграмма, иллюстрирующая пример формы волны подаваемого напряжения. По горизонтальной оси отложено время, и по вертикальной оси отложено напряжение (амплитуда). Для удобства объяснения масштабы, указанные на вертикальной и горизонтальной осях, отличаются от фактических значений. В этом примере, серия прямоугольных импульсов DC напряжения V1 непрерывно подается с частотой F1 повторения в течение периода T1 подачи, и сразу после этого, синусоидальная форма волны переменного тока с амплитудой V2 и частотой F2 непрерывно подается в течение периода T2 подачи, и сразу после этого, еще одна серия прямоугольных импульсов DC напряжения V1 непрерывно подается с частотой F1 повторения в течение периода T1 подачи. Таким образом, повторно подаются серия импульсов DC, имеющая заранее определенный профиль формы волны, и переменный ток, имеющий заранее определенный профиль формы волны.

[0023] При этом, каждый из периодов T1 и T2 подачи составляет, например, от 0,1 секунды до 10 секунд, и предпочтительно от 3 секунд до 6 секунд. Периоды T1 и T2 подачи предпочтительно подчиняются соотношению 0,5< T1/T2<2, и наиболее предпочтительно T1=T2, ввиду эффективности целевого поглощения лекарственного препарата и т.п. и физического ощущения, испытываемого пользователем, как следует из выводов, сделанных авторами этого изобретения.

[0024] Частота F (повторения) предпочтительно подчиняется соотношению F1 < F2, и более предпочтительно, F1 = 1 кГц (килогерц) - 3 кГц (период повторения от 0,3 до 1 мс), и F2 = 70 кГц - 300 кГц (период от 3 до 14 мкс). Подаваемые напряжения предпочтительно подчиняются соотношению V1 < V2, и более предпочтительно, V1 = 10 В (вольт) и V2 = 50 В - 300 В.

[0025] Значения подаваемых напряжений (амплитуды), периоды времени подачи, и вышеупомянутые частоты (частоты повторения) приведены только в качестве примеров и могут быть установлены с учетом молекулярного веса и других свойств лекарственного препарата и т.п. для поглощения кожей, значения сопротивления кожи пользователя, физического ощущения (включающего в себя дискомфорт), испытываемого пользователем, и других целей (для оказания согревающего действия и для стимуляции мышц) и пр.

[0026] Авторы данной заявки установили, что эффект электропорации, обусловленный подачей серии импульсов DC, и эффект внедрения ионов, полученный путем подачи переменного тока, могут сосуществовать благодаря регулярному повторению подачи напряжений серии импульсов DC и переменного тока, которые имеют разные формы волны, как описано согласно вышеописанному варианту осуществления. Путем подачи серии импульсов вместо одиночного импульса в течение заранее определенного периода времени, «дырки» в коже не затягиваются быстро, а остаются открытыми в течение достаточного периода времени, и путем подачи напряжения AC в течение этого периода времени, лекарственный препарат и т.п. эффективно поглощается кожей. Кроме того, в предпочтительном режиме, серия импульсов DC подается в течение периода приблизительно несколько секунд, благодаря чему использование относительно низкого напряжения, чем используемое при подаче коротких импульсов, достаточно для получения эффекта электропорации. Это уменьшает дискомфорт, испытываемый пользователем.

[0027] Кроме того, согласно схеме расположения электродов и способу подачи напряжения согласно вышеописанному варианту осуществления, электрод, подлежащий использованию, выбирается из трех электродов в связи с переключением подаваемого напряжения. Другими словами, первый электрод 111 и второй электрод 112, относительно близкие друг к другу, используются как пара электродов, что предпочтительно ввиду минимизации дискомфорта, испытываемого пользователем при подаче переменного тока, тогда как первый электрод 111 (или второй электрод 112) и третий электрод 113, которые удалены друг от друга, то есть подходят для подачи постоянного тока, используются как пара электродов при подаче серии импульсов DC. При этом первый электрод 111 и второй электрод 112 функционируют как одиночный электрод, таким образом, увеличивая эффективную площадь электродов и, таким образом, усиливая эффект целевого поглощению лекарственного препарата и т.п.

[0028] Кроме того, с использованием бесконтактного реле, например, полупроводникового устройства для осуществления переключения между серией импульсов DC и переменным током, переключение может осуществляться быстрее, чем с использованием аппаратного переключающего элемента. В предпочтительном режиме, переключение осуществляется с интервалами в несколько секунд. Если используется переключающий элемент, элемент может испытывать чрезмерную нагрузку. Напротив, использование бесконтактного реле для осуществления переключения устраняет такую опасность и повышает долговечность и надежность устройства.

[0029] Другие примеры

Первый электрод 111 и второй электрод 112 не обязаны иметь форму правильных окружностей и могут иметь эллиптическую форму, каплевидную форму, многоугольную форму, прямоугольную форму или любую другую выпуклую форму. Например, на внешней периферийной поверхности или внутренней периферийной поверхности кольца может быть сформирован выступ. Другими словами, термин «выпуклая форма» включает в себя форму, имеющую пустотелый участок. Однако расстояние между электродами предпочтительно оставлять по возможности постоянным. Кроме того, другой кольцеобразный электрод может обеспечиваться на внутренней стороне первого электрода 111 или на наружной стороне второго электрода 112. Кроме того, первый электрод 111 может иметь непустотелую форму, например, форму диска. Альтернативно, каждый из первого электрода 111 и второго электрода 112 не обязан быть одним кольцом, но может быть сформирован, например, объединением двух полуколец, отделенных друг от друга, или объединением четырех четвертьколец, отделенных друг от друга, для обеспечения конфигурации, которая в целом является круглой формой.

[0030] Короче говоря, косметологическое устройство согласно этому изобретению просто должно иметь первый электрод и второй электрод, расположенные на одной и той же поверхности; третий электрод, расположенный не на упомянутой одной и той же поверхности; первое средство генерации, которое генерирует напряжение первой формы волны (например, напряжение серии импульсов DC); второе средство генерации, которое генерирует напряжение второй формы волны (например, напряжение AC); и средство управления, которое попеременно повторяет, с заранее определенным периодом, подачу напряжения первой формы волны с использованием третьего электрода и по меньшей мере одного из первого электрода и второго электрода и подачу напряжения AC с использованием первого электрода и второго электрода.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

[0031]

10 косметологическое устройство;

111 первый электрод;

112 второй электрод;

113 третий электрод;

121 переключатель;

122 переключатель;

190 корпус;

130 вывод электропитания;

160 источник питания;

161 первая электрическая цепь;

162 вторая электрическая цепь;

163 третья электрическая цепь;

151 блок управления;

152 генератор серий импульсов DC;

153 генератор AC;

171 первый переключающий блок;

172 второй переключающий блок;

173 третий переключающий блок; и

174 четвертый переключающий блок.

Изобретение относится к медицинской технике. Косметологическое устройство для введения лекарственного препарата в кожу пользователя путем подачи напряжения на поверхность кожи содержит первый, второй и третий электроды, первое и второе средства генерации и средство управления. Первый и второй электроды являются кольцеобразными, концентрическими и расположены на одной и той же поверхности в части, которая входит в контакт с кожей. Третий электрод расположен в рукояточной части таким образом, чтобы обеспечивать контакт с рукой пользователя. Первое средство генерации выполнено с возможностью генерации серии импульсов постоянного тока. Второе средство генерации выполнено с возможностью генерации переменного тока. Средство управления выполнено с возможностью попеременного повторения с заранее определенным периодом подачи серии импульсов постоянного тока с использованием третьего электрода и первого и/или второго электрода и подачи переменного тока с использованием первого и второго электродов. Устройство выполнено с возможностью подачи переменного тока с использованием первого и второго электродов в качестве положительного и отрицательного электродов, соответственно, с изолированным третьим электродом. Также устройство выполнено с возможностью подачи серии импульсов постоянного тока с использованием третьего электрода в качестве одного электрода и первого и второго электродов в качестве другого электрода. Достигается улучшение целевого введения лекарственного препарата в кожу. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Косметологическое устройство для введения лекарственного препарата в кожу пользователя путем подачи напряжения на поверхность кожи пользователя, при этом косметологическое устройство содержит:

первый электрод и второй электрод, расположенные на одной и той же поверхности, и третий электрод, который расположен таким образом, чтобы обеспечивать контакт с рукой пользователя;

первое средство генерации, выполненное с возможностью генерации серии импульсов постоянного тока;

второе средство генерации, выполненное с возможностью генерации переменного тока; и

средство управления, которое выполнено с возможностью попеременного повторения с заранее определенным периодом подачи серии импульсов постоянного тока с использованием третьего электрода и по меньшей мере одного из первого электрода и второго электрода, и подачи переменного тока с использованием первого электрода и второго электрода,

при этом косметологическое устройство содержит часть, которая входит в контакт с кожей, и рукояточную часть,

при этом первый электрод и второй электрод являются кольцеобразными и концентрическими в части, которая входит в контакт с кожей,

третий электрод обеспечен в рукояточной части,

косметологическое устройство выполнено с возможностью подачи переменного тока с использованием первого электрода и второго электрода в качестве положительного электрода и отрицательного электрода, соответственно, с изолированным третьим электродом, и

косметологическое устройство выполнено с возможностью подачи серии импульсов постоянного тока с использованием третьего электрода в качестве одного электрода, и первого электрода и второго электрода в качестве другого электрода.

2. Косметологическое устройство по п. 1, включающее в себя средство переключения, которое выполнено с возможностью выборочной выдачи серии импульсов постоянного тока и переменного тока на первый электрод, второй электрод и третий электрод,

при этом средство управления выполнено с возможностью выдачи сигнала управления на первое средство генерации, второе средство генерации и средство переключения для переключения серии импульсов постоянного тока и переменного тока.

3. Косметологическое устройство по любому из пп. 1 или 2,

в котором частота повторения серии импульсов постоянного тока составляет от 1 кГц до 3 кГц, и

частота переменного тока составляет от 70 кГц до 300 кГц.

4. Косметологическое устройство по любому из пп. 1-3,

в котором длительность периода времени подачи серии импульсов постоянного тока и длительность периода времени подачи переменного тока одинаковы.

5. Косметологическое устройство по любому из пп. 1-4, в котором каждая из длительности периода времени подачи серии импульсов постоянного тока и длительности периода времени подачи переменного тока составляет от 3 секунд до 6 секунд.