Dispositivo de corte de pelo.

Dispositivo para cortar pelo (20), que comprende un sistema de radiación láser y un manipulador óptico,

en el que el sistema de radiación láser está construido y dispuesto para proporcionar una pluralidad deimpulsos por láser enfocados a puntos (10) focales respectivos, y comprende

- una fuente (2) láser que está construida y dispuesta para generar radiación (3) láser en forma de impulsospor láser con una duración de impulso predeterminada; y

- un sistema óptico que está construido y dispuesto para enfocar los impulsos por láser a puntos focalesrespectivos,

en el que el manipulador (8, 9) óptico está construido y dispuesto para colocar los puntos (10) focalesrespectivos en posiciones objetivo respectivas,

en el que una potencia de la radiación (3) láser generada y una dimensión del punto (10) focal son de talmanera que, en los puntos focales respectivos, la radiación láser tiene una densidad de potencia que estápor encima de un valor umbral característico para tejido capilar, valor umbral por encima del cual, para laduración de impulso predeterminada, se produce un fenómeno de descomposición óptica inducida por láseren el tejido capilar,

caracterizado porque el sistema de radiación está construido y dispuesto para proporcionar al menos dosde los impulsos por láser que se superponen en el tiempo en puntos (10) focales respectivos separadosespacialmente.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2006/053511.

Solicitante: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: GROENEWOUDSEWEG 1 5621 BA EINDHOVEN PAISES BAJOS.

Inventor/es: VERHAGEN,Rieko, VAN HAL,Robbert,A.,M.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B18/20 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 18/00 Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos para transferir formas de energía no mecánica hacia o desde el cuerpo (cirugía ocular A61F 9/007; cirugía otorrina A61F 11/00). › utilizando láser.

PDF original: ES-2399108_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo de corte de pelo La invención se refiere a un dispositivo para cortar pelo. En particular, se refiere a un dispositivo para cortar pelo, que comprende un sistema de radiación láser y un manipulador óptico,

en el que el sistema de radiación láser está construido y dispuesto para proporcionar una pluralidad de impulsos por láser enfocados a puntos focales respectivos, y comprende:

- una fuente láser que está construida y dispuesta para generar radiación láser en forma de impulsos por láser con una duración de impulso predeterminada; y

- un sistema óptico que está construido y dispuesto para enfocar los impulsos por láser a puntos focales respectivos,

en el que el manipulador óptico está construido y dispuesto para colocar los puntos focales respectivos en posiciones objetivo respectivas,

en el que una potencia de la radiación láser generada y una dimensión del punto focal son de tal manera que, en los puntos focales respectivos, la radiación láser tiene una densidad de potencia que está por encima de un valor umbral característico para tejido capilar, valor umbral por encima del cual, para la duración de impulso predeterminada, se produce un fenómeno de descomposición óptica inducida por láser en el tejido capilar.

El documento WO 2005/011510 da a conocer un dispositivo para cortar pelo, en el que una fuente láser genera una pluralidad de impulsos por láser en varias posiciones objetivo adyacentes en un pelo, de tal manera que los impulsos generan cada uno un fenómeno de LIOB, que conjuntamente provocan la rotura del pelo a lo largo de dicha línea.

Una desventaja de dicho dispositivo es que la energía total necesaria para romper el pelo es relativamente grande. Esto no significa sólo un rendimiento energético reducido, sino que también provoca que la fuente láser y su fuente de energía sean correspondientemente grandes y complejas.

Es un objeto de la invención proporcionar un dispositivo para cortar pelo que tenga un rendimiento energético mejorado.

Este objeto se logra con un dispositivo del tipo mencionado en el preámbulo, que está caracterizado porque el sistema de radiación está construido y dispuesto para proporcionar al menos dos de los impulsos por láser que se superponen en el tiempo en puntos focales respectivos separados especialmente.

Los inventores han encontrado que proporcionando al menos dos de los impulsos por láser que se superponen en el tiempo en puntos focales respectivos separados especialmente, se crea la posibilidad de que los fenómenos de LIOB en esos puntos focales puedan colaborar. Se encontró que esto a su vez reducía la energía requerida para romper y por tanto cortar el pelo. El proporcionar, y hacer uso, de esta colaboración de efectos mecánicos es un aspecto importante de la presente invención. Por supuesto, esta colaboración tendrá un efecto mayor cuando los puntos focales estén más próximos entre sí, o la energía en los puntos focales sea mayor, etc. Todo esto, junto con algunos antecedentes sobre los fenómenos, se comentará a continuación.

Proporcionando los impulsos respectivos que se superponen en el tiempo, los efectos mecánicos del fenómeno de LIOB en un punto focal se superponen en el tiempo con los efectos mecánicos del fenómeno de LIOB en otro punto focal. Preferiblemente, los impulsos por láser se proporcionan simultáneamente.

En general, la descomposición óptica inducida por láser (LIOB) se produce en medios que son transparentes o semitransparentes para la longitud de onda de un haz láser pulsado, cuando la densidad de potencia del haz láser en el punto focal supera un valor umbral que es característico del medio particular. Por debajo del valor umbral, el medio particular tiene propiedades de absorción lineales relativamente bajas para la longitud de onda particular del haz láser. Por encima del valor umbral, el medio tiene propiedades de absorción fuertemente no lineales para la longitud de onda particular del haz láser, que son el resultado de la ionización del medio y la formación de plasma. Este fenómeno de LIOB da como resultado varios efectos mecánicos tales como cavitación y la generación de ondas de choque, que dañan el medio en posiciones que rodean la posición del fenómeno de LIOB.

Para una descripción más elaborada de LIOB, se hace referencia al documento WO2005/011510, en particular las páginas 2 y 3. A partir de este documento, puede aprenderse que las longitudes de onda preferidas para la radiación láser están entre aproximadamente 500 nm y 2000 nm, preferiblemente entre 800 nm y 1300 nm, incluso más preferiblemente entre 1000 nm y 1100 nm. Una longitud de onda útil es, por ejemplo, la longitud de onda de 1064 nm de un láser NdYAG. Además, el valor umbral de la densidad de potencia requerida parece ser dependiente de la duración de impulso. Esta dependencia puede determinarse por el experto en la técnica, y se ha encontrado que una duración de impulso en el orden de, por ejemplo, 10 ns es suficiente. Para este valor de la duración de impulso, el valor umbral Dh de la densidad de potencia en el punto focal en el pelo es del orden de 4·1011 W/cm2. Ha de observarse que este valor es también dependiente de la forma del pelo (sección transversal circular, sección transversal elíptica, etc.) y de algunos otros factores, tales como la absorción (lineal) . Ha de observarse además que en la bibliografía, los valores reivindicados para los valores umbral de LIOB difieren ampliamente, incluso por encima de tres órdenes de magnitud. Para ser precisos, estos valores se refieren al valor umbral de LIOB en el agua. Para la presente invención, se supone, tal como parece soportarse por la evidencia encontrada por los inventores, que el valor umbral de LIOB en el agua corresponde sustancialmente al valor en el tejido de la piel, que es un tejido bastante acuoso. Aunque la diferencia en los valores umbral de LIOB encontrados puede estar relacionada con cuestiones tales como calidad y perfil de impulso, técnicas de medición, etc., es suficiente decir que un experto en la técnica encontrará un ajuste apropiado del láser y el sistema óptico para obtener la LIOB.

Una observación adicional sobre el presente dispositivo es que varias partes no se elaboran adicionalmente. Esto se aplica en particular para un sistema de reconocimiento de imagen (pelo) , con una ventana óptica en el alojamiento del dispositivo, una unidad de control para controlar la fuente láser y el manipulador óptico, basándose en imágenes del sistema de reconocimiento de imagen, etc. Una descripción detallada del sistema de reconocimiento de imagen, su funcionamiento y el sistema de control se omite aquí para una mayor simplicidad. Sin embargo, se hace referencia al documento WO-A-00/62700. El dispositivo de eliminación de pelo descrito en el mismo tiene un sistema de reconocimiento de imagen y sistema de control similares, y su funcionamiento se describe en detalle en el mismo. Basándose en dicha descripción en el documento WO-A-00/62700, el experto en la técnica podrá diseñar y adaptar cualquier sistema de reconocimiento de imagen y sistema de control de modo que sea adecuado para su fin en el presente dispositivo.

Además de una reducción de consumo de energía, la presente invención proporciona también una ventaja en que la reducción de la energía en los puntos focales individuales es más segura para la piel, lo que da como resultado mayor libertad en el diseño del dispositivo. Además, el dispositivo de la técnica anterior con impulsos consecutivos da como resultado bordes de corte relativamente desiguales de la barba restante, que es indeseable, ya que puede ser la causa básica para la aparición de pelo que crece hacia dentro.

Existen diversas maneras de proporcionar al menos dos puntos focales de radiación láser que se superponen en el tiempo. En una primera realización, la fuente láser está construida y dispuesta para proporcionar una pluralidad de haces láser que se superponen en el tiempo. En este caso, puede estar presente una pluralidad de subfuentes láser, por ejemplo estando controlada cada una superpuesta en el tiempo para emitir radiación láser. Esto ofrece una libertad de diseño óptima, y tiene la ventaja adicional de que es muy simple garantizar que los haces láser emitidos se emiten paralelos entre sí.

En otra realización particular, el sistema óptico comprende un elemento multiplicador de haz que está construido y dispuesto para multiplicar un haz incidente de radiación láser en una pluralidad de haces láser de salida simultánea. Cuando se toma un único haz de radiación láser, o un número pequeño de tales haces láser, y se multiplican en una pluralidad de haces láser de salida,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para cortar pelo (20) , que comprende un sistema de radiación láser y un manipulador óptico,

en el que el sistema de radiación láser está construido y dispuesto para proporcionar una pluralidad de impulsos por láser enfocados a puntos (10) focales respectivos, y comprende

- una fuente (2) láser que está construida y dispuesta para generar radiación (3) láser en forma de impulsos por láser con una duración de impulso predeterminada; y

- un sistema óptico que está construido y dispuesto para enfocar los impulsos por láser a puntos focales respectivos,

en el que el manipulador (8, 9) óptico está construido y dispuesto para colocar los puntos (10) focales respectivos en posiciones objetivo respectivas,

en el que una potencia de la radiación (3) láser generada y una dimensión del punto (10) focal son de tal manera que, en los puntos focales respectivos, la radiación láser tiene una densidad de potencia que está por encima de un valor umbral característico para tejido capilar, valor umbral por encima del cual, para la duración de impulso predeterminada, se produce un fenómeno de descomposición óptica inducida por láser en el tejido capilar,

caracterizado porque el sistema de radiación está construido y dispuesto para proporcionar al menos dos de los impulsos por láser que se superponen en el tiempo en puntos (10) focales respectivos separados espacialmente.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la fuente (2) láser está construida y dispuesta para proporcionar una pluralidad de haces (3) láser que se superponen en el tiempo.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el sistema óptico comprende un elemento (6) multiplicador de haz que está construido y dispuesto para multiplicar un haz (3) incidente de radiación láser en una pluralidad de haces láser de salida simultánea.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que el sistema óptico comprende una rejilla (6) de difracción.

5. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que el elemento (6) multiplicador de haz es móvil, preferiblemente giratorio o pivotante.

6. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el número de puntos (10) focales que se superponen en el tiempo está entre 2 y 20.

7. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que una distancia entre puntos (10) focales adyacentes que se superponen en el tiempo es como máximo igual a una distancia útil mecánica eficaz del fenómeno de descomposición óptica inducida por láser en los puntos focales.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que dicha distancia se selecciona para ser como máximo igual al diámetro de un pelo (20) que va a cortarse, dividido por el número de puntos focales que se superponen en el tiempo.

9. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que la energía en cada impulso por láser es tal que dicha distancia está entre 5 y 50 !m, preferiblemente entre 10 y 25 !m.

10. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que los puntos (10) focales que se superponen en el tiempo se proporcionan en un patrón 3D, preferiblemente un tetraedro, que se extiende a través del pelo (20) que va a cortarse.

11. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que los puntos (10) focales que se superponen en el tiempo se proporcionan en un plano que se extiende a través de un pelo (20) que va a cortarse, preferiblemente de manera sustancialmente perpendicular a la dirección del tallo del pelo.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, en el que los puntos (10) focales que se superponen en el tiempo se proporcionan en un patrón triangular, preferiblemente un patrón triangular equilátero.

13. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que los puntos (10) focales que se superponen en el tiempo se proporcionan sobre una línea que se extiende a través de un pelo (20) que va a cortarse, preferiblemente de manera sustancialmente perpendicular a la dirección del tallo del pelo.

14. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que se selecciona una densidad de potencia pico en un punto

(10) focal durante un impulso por láser para ser al menos igual a un valor umbral característico Dh para tejido capilar, por encima del cual, para la duración de impulso predeterminada, se produce un fenómeno de descomposición óptica inducida por láser en el tejido capilar, pero por debajo de un valor umbral característico Ds para el tejido de la piel, por encima del cual, para la duración de impulso predeterminada, se produce un fenómeno de descomposición óptica inducida por láser en el tejido de la piel.

15. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que dicha densidad de potencia pico está entre el 60% y el 10 95% de Ds, preferiblemente entre el 70 y el 85% de Ds.

16. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que dicha densidad de potencia pico está entre 4·1011 W/cm2 y 7, 5·1011 W/cm2, preferiblemente entre 5, 5·1011 W/cm2 y 7·1011 W/cm2.

17. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que un perfil temporal de la densidad de potencia del impulso es tal que la densidad de potencia pico, y preferiblemente el valor umbral Dh, se alcanza después de un tiempo después del inicio del impulso que es menor que la mitad de la duración de impulso, preferiblemente después de un lapso de tiempo que es menor que el 25% de la duración de impulso.

18. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que un perfil temporal de la densidad de potencia es tal que más del 50%, preferiblemente más del 70%, de la energía en el impulso se suministra después de alcanzar la densidad de potencia pico.


 

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