Brevet FR2963549A1 — publié le 20120210

SYSTEME DE TRAITEMENT DE LA SURFACE PILEUSE ET PROCEDE DE TRAITEMENT ASSOCIE [1] DOMAINE DE L'INVENTION [2] L'invention concerne un système de traitement de la surface pileuse ainsi que le procédé de traitement associé. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine de la cosmétique. L'invention a notamment pour but de proposer un système facilitant la suppression des poils tout en évitant la repousse. [3] ETAT DE LA TECHNIQUE io [04] On connaît des systèmes de suppression de pilosité qui reposent sur un fonctionnement technique assez simple comme l'arrachement qui consiste en une extraction purement mécanique du poil. Ces systèmes prennent la forme de bandes collantes, de cire ou de tout autre moyen adapté. On rappelle que le poil comporte à son extrémité un bulbe logé dans 15 une cavité de la peau et qu'il faut arracher le bulbe pour éviter une repousse rapide du poil. Or les systèmes précités cassent souvent le poil sans éliminer le bulbe, ce qui ne procure donc pas un résultat efficace dans le temps. [5] Il existe également des techniques de suppression du poil par brûlure locale du poil jusqu'au bulbe. A cet effet, il est connu d'utiliser des 20 sources d'énergie pulsée à lumière laser qui délivrent un signal lumineux qui détruit le poil par absorption d'énergie. Par source d'énergie « pulsée », on entend une source capable d'émettre successivement dans le temps des signaux de forme sensiblement rectangulaire de durée brève. Dans les systèmes existants, il existe, lors de l'émission des signaux, des pertes 25 d'énergie importante. En outre, ces systèmes ne permettent pas une extraction pour tout type de peau et pour tout type des poils (champ d'application restreint). [6] OBJET DE L'INVENTION [7] L'invention se propose de perfectionner les systèmes existants en 30 se basant sur le principe des systèmes physiques de nature adiabatique. A cet effet, dans l'invention, on émet une énergie pulsée telle qu'elle crée des conditions d'isolation de chaque ensemble constitué par un poil et une cavité à l'intérieur de laquelle le bulbe du poil est logé. Un tel système physique isolé se comporte comme un ensemble fini sans interaction avec l'extérieur. L'invention part de la constatation que l'ensemble formé par le poil et la cavité se comporte comme un système adiabatique lorsque l'énergie pulsée émise couvre une zone, dite ponctuelle, inférieure au millimètre carré. [08] Etant donné que pour un système adiabatique, on a la relation suivante PV/T=cste (P étant la pression, V le volume et T la température), io lorsqu'on élève la température (à pression constante) du système par apport d'une énergie lumineuse pulsée, le volume du système va avoir tendance à augmenter (ici la cavité va se dilater), ce qui va fragiliser le poil et en conséquence faciliter son extraction. Cette extraction pourra par exemple être réalisée à l'aide d'un système à mâchoires rétractables. 15 [09] Alternativement, il sera possible d'appliquer ponctuellement une énergie pulsée de nature ultrasonique qui fera entrer en résonance l'ensemble formé par la tige et le bulbe placés dans ces conditions adiabatiques, ce qui aura pour effet de détruire la liaison entre le poil et la cavité au niveau du bulbe. 20 [010] Dans une autre variante, il sera également possible de faire appel à une énergie ultrasonique ponctuelle utilisée en combinaison avec une lentille de Fresnel de type acoustique permettant de focaliser le faisceau sur le poil. Le signal sera acheminé par le poil jusqu'à atteindre le bulbe pour détruire ce bulbe. 25 [011] L'invention concerne donc un système de traitement de la surface pileuse, cette surface pileuse présentant des poils ayant un bulbe logé dans une cavité, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour générer une énergie pulsée au niveau du ou des poils se situant sur cette surface, cette énergie pulsée étant telle que chaque ensemble constitué par un poil et une 30 cavité associée se comporte comme un système adiabatique. [012] Selon une réalisation, les moyens génèrent une énergie pulsée dans une zone inférieure au millimètre carré. [13] Selon une réalisation, les moyens génèrent une énergie lumineuse à une fréquence supérieure à quelques gigaHertz. [14] Selon une réalisation, les moyens pour générer une énergie lumineuse sont constitués par une diode laser. [015] Selon une réalisation, les moyens génèrent une énergie ultrasonique à une fréquence inférieure ou de l'ordre de quelques mégaHertz. [016] Selon une réalisation, les moyens pour générer une énergie ultrasonique sont constitués par un système piézo-électrique. io [017] Selon une réalisation, le système piezo-électrique émet à une fréquence correspondant à la fréquence de résonance d'un poil. [018] Selon une réalisation, le système comporte en outre une lentille de Fresnel apte à focaliser le faisceau sur le poil, de sorte que l'énergie sera acheminée par le poil jusqu'à atteindre le bulbe pour détruire ce bulbe. 15 [019] Selon une réalisation, le système comporte en outre un système d'extraction apte à extraire mécaniquement un poil. [20] Selon une réalisation, le système d'extraction mécanique comporte des mâchoires rétractables capables de passer d'une position ouverte dans laquelle les mâchoires sont espacées entre elles d'une distance supérieure 20 au diamètre d'un poil à une position fermée dans laquelle les mâchoires enserrent le poil. [21] Selon une réalisation, les mâchoires comportent des parois assurant un guidage des signaux lumineux émis par les moyens de génération d'énergie lumineuse. 25 [022] Selon une réalisation, les moyens de génération d'énergie génèrent une énergie pendant une durée comprise entre 0.1 et 0.5 seconde. [023] Selon une réalisation, le système comporte une matrice de moyens pour générer une énergie de manière à couvrir une surface étendue de la peau de la personne. [24] L'invention concerne en outre un procédé de traitement de la surface pileuse mettant en oeuvre le système selon l'invention, la surface pileuse étant recouverte de poils ayant un bulbe logé dans une cavité, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de générer une énergie pulsée au niveau du ou des poils situés sur la surface pileuse, cette énergie pulsée étant telle que chaque ensemble constitué par un poil et une cavité associée se comporte comme un système adiabatique. [25] BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [26] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui io suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent : [27] Figures 1 a et 1 b : des représentations schématiques respectivement d'une zone pileuse et d'un poil isolé, en coupe ; 15 [028] Figure 2 : une représentation schématique d'un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel on met en oeuvre une source d'énergie pulsée de type diode laser en combinaison avec un système mécanique d'extraction des poils à mâchoires articulées ; [29] Figures 3a-3c : des représentations schématiques d'étapes du 20 procédé de traitement selon l'invention lors de la mise en oeuvre du système de traitement selon la Figure 2 ; [30] Figure 4 : un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel on met en oeuvre une source d'énergie pulsée de type ultrasonique pour faire entrer en vibration l'ensemble formé par le poil et la cavité ; 25 [031] Figures 5a-5c : des représentations schématiques d'étapes du procédé de traitement selon l'invention lors de la mise en oeuvre du système de traitement selon la Figure 4 ; [032] Figure 6 : un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel on met en oeuvre une source d'énergie pulsée de type ultrasonique en 30 combinaison avec une lentille de Fresnel ; [33] Figures 7a-7c : des représentations schématiques d'étapes du procédé de traitement selon l'invention lors de la mise en oeuvre du système de traitement selon la Figure 6 ; [34] Figure 8 : une vue d'ensemble d'un système de traitement selon l'invention ; [35] Figure 9: une représentation schématique d'un mode de réalisation d'une matrice de systèmes d'extraction mécanique munis de sources lumineuses. [36] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la io même référence d'une figure à l'autre. [37] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION [38] La Figure la montre une surface pileuse 10 d'une personne recouverte de poils 11. Comme montré sur la Figure lb, chaque poil 11 15 présente la forme d'une tige 12 se terminant par un bulbe 14. Ce bulbe 14 est logé dans une cavité 15 du derme 16 de la peau. [39] Conformément à l'invention, on utilise une source 17 d'énergie pulsée de manière à créer des conditions d'isolation de chaque ensemble constitué par un poil 11 et une cavité 15 à l'intérieur de laquelle le bulbe 14 20 est positionné. Par source d'énergie « pulsée », on entend une source d'énergie basée sur l'émission successive de signaux de durée brève comprise entre 0.1 et 0.5 seconde. De préférence, ces signaux sont espacés entre eux régulièrement dans le temps. La source 17 génère une énergie pulsée dans une zone Z dite « ponctuelle » ayant une dimension de l'ordre 25 du millimètre carré (voir Figure la). [40] La Figure 2 montre un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel la source 17 d'énergie prend la forme d'une diode laser référencée 18 sur la Figure. Cette diode 18 émet un rayon très concentré ayant par exemple un angle a de diffusion compris entre 30 et 60 degrés. [041] En outre, on utilise un système 20 d'extraction mécanique comportant des mâchoires 21, 22 articulées entre elles. Ce système 20 d'extraction est apte à passer d'une position ouverte dans laquelle les mâchoires 21, 22 sont espacées entre elles d'une dimension supérieure au diamètre du poil 11, à une position fermée dans laquelle les mâchoires 21, 22 enserrent le poil 11. En outre, ce système 20 d'extraction est mobile suivant une direction verticale D. Ces mâchoires 21, 22 présentent de préférence des parois aptes à conduire le signal lumineux émis par la source lumineuse 18. io [042] De préférence, la diode 18 est positionnée sur le système 20 d'extraction en regard de la surface Z à traiter. Dans une réalisation, la diode 18 est positionnée au niveau de la jonction supérieure entre les deux mâchoires 21, 22 du système 20 d'extraction. [43] Lors de son utilisation, dans une phase d'initialisation montrée sur 15 la Figure 3a, le système 20 d'extraction en position ouverte est positionné à proximité d'un poil 11, de sorte que le poil 11 est situé entre les mâchoires 21, 22 du système. [44] Ensuite, dans une phase d'émission montrée sur la Figure 3b, la diode 18 est commandée de manière à émettre successivement dans le 20 temps des signaux S lumineux ayant une durée de quelques dixièmes de seconde. Du fait du caractère isolé de l'ensemble formé par le poil 11 et la cavité 15, cette émission de signaux S lumineux au niveau du poil 11 guidé par les parois des mâchoires 21, 22 a pour effet de créer une dilatation locale de la cavité 15. 25 [045] Dans une phase d'extraction montrée sur la Figure 3c, on arrête l'émission des signaux S pulsés lumineux et le système 20 passe en position fermée, de sorte que les mâchoires 21, 22 se referment sur le poil 11. Suivant un mouvement vers le haut selon la direction vertical D, le système 20 extrait alors le poil 11 de la cavité 15 ainsi dilatée. 30 [046] La Figure 4 montre une variante de réalisation de l'invention dans laquelle la source 17 d'énergie pulsée prend la forme d'une source 24 générant une énergie pulsée ultrasonique. Dans une réalisation, cette source 24 est un système piézo-électrique émettant localement des signaux pulsés S présentant une fréquence f0 apte à faire entrer en résonance chaque ensemble isolé formé par la tige du poil 11 et son bulbe 14. [47] Lors de son utilisation, dans une première étape montrée sur la Figure 5a, on approche le système piézo-électrique 24 d'un ensemble formé par le poil 11 et le bulbe 14. Ensuite comme montré sur la Figure 5b, au moment de l'activation du système 24 piézo-électrique, le poil 11 entre en vibration suivant un mouvement de vibration V à sa fréquence de résonance f0 selon le principe d'une « poutre vibrante » à encastrement plus ou moins io parfait à une extrémité, l'autre extrémité étant libre. Finalement, comme montré sur la Figure 5c, cette mise en résonance aura pour effet, après un bref instant, de casser le poil 11 au niveau de sa liaison entre le bulbe 14 et la cavité 15. [48] La Figure 6 montre un autre mode de réalisation de l'invention 15 dans lequel la source 17 d'énergie prend la forme d'une source 24 d'énergie ultrasonique pulsée utilisée en combinaison avec une lentille 25 de Fresnel acoustique permettant de focaliser le faisceau d'ultrason générée par la source 24 à une plus ou moins grande profondeur du derme. [49] Lors de son utilisation, on positionne au cours d'une première 20 étape montrée sur la Figure 7a, la source 24 d'énergie ultrasonique à proximité du poil 11. Au cours d'une deuxième étape montrée sur la Figure 7b, on active la source d'énergie 24, de sorte que le faisceau de signaux S ultrasonores est focalisé par la lentille 25 sur la tige du poil 11 et acheminé par le poil 11 jusqu'au bulbe 14. Au bout d'un certain temps, cet apport 25 d'énergie aura pour effet de détruire le bulbe 14, ce qui va ensuite faciliter l'extraction du poil 11 (Figure 7c). [50] Bien entendu, le système 20 d'extraction mécanique décrit à la Figure 2 peut être utilisé en combinaison avec la source 24 d'énergie ultrasonique des réalisations des Figures 4 et 6. En variante, le système de 30 la Figure 2 pourrait être dépourvu de système d'extraction 20, l'extraction des poils 11 étant alors effectuée manuellement après exposition de la peau aux signaux pulsés lumineux. [051] La Figure 8 montre un système 30 de traitement selon l'invention comportant une sonde 31 manuelle intégrant une matrice de sources 17 d'énergie pulsées (lumineuse ou ultrasonique). Cette sonde 31 est reliée à un système 32 de commande capable d'adapter notamment la durée T et l'amplitude A d'un signal S d'énergie pulsé, ainsi que l'écart dt entre deux signaux S successifs. Dans un exemple, la durée T est comprise entre 0.1 et 0.5 seconde et l'écart dt est un écart qui dépend des performances électroniques du système 30 et peut être de l'ordre de quelques secondes jusqu'à quelques centièmes de secondes. io [052] La Figure 9 montre un exemple de réalisation d'une sonde 31 manuelle comportant une matrice de systèmes 20 mécaniques d'extraction. Selon cette réalisation, les systèmes 20 mécaniques comportent chacun un dispositif 33 de diffusion de lumière. Ces dispositifs 33 de diffusion sont reliés à une source lumineuse 34 par l'intermédiaire de guides 35 de lumière. 15 Selon une réalisation, les guides 35 de lumière sont des fibres optiques, le dispositif 33 de diffusion étant constitué par l'extrémité de ces fibres, cette extrémité pouvant être munie d'une lentille. La source lumineuse 34 peut par exemple prendre la forme d'une diode laser de forte puissance. 25 REVENDICATIONS1. Système (30) de traitement de la surface pileuse (10), cette surface pileuse (10) présentant des poils (11) ayant un bulbe (14) logé dans une cavité (15), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (17) pour générer une énergie pulsée au niveau du ou des poils (11) se situant sur cette surface (10), cette énergie pulsée étant telle que chaque ensemble constitué par un poil (11) et une cavité (15) associée se comporte comme un système adiabatique. i0 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (17) génèrent une énergie pulsée dans une zone (Z) inférieure au millimètre carré. 15 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens (17) génèrent une énergie lumineuse à une fréquence supérieure à quelques gigaHertz. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens 20 (17) pour générer une énergie lumineuse sont constitués par une diode laser. 5. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (17) génèrent une énergie ultrasonique à une fréquence inférieure ou de l'ordre de quelques mégaHertz. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (17) pour générer une énergie ultrasonique sont constitués par un système (24) piézo-électrique. 30 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système (28) piezo-électrique émet à une fréquence correspondant à la fréquence (f0) de résonance d'un poil (11). 8. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte 35 en outre une lentille (35) de Fresnel apte à focaliser le faisceau sur le poil(11), de sorte que l'énergie sera acheminée par le poil (11) jusqu'à atteindre le bulbe (14) pour détruire ce bulbe (14). 9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système (20) d'extraction apte à extraire mécaniquement un poil (11). 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système (20) d'extraction mécanique comporte des mâchoires (21, 22) io rétractables capables de passer d'une position ouverte dans laquelle les mâchoires (21, 22) sont espacées entre elles d'une distance supérieure au diamètre d'un poil (11) à une position fermée dans laquelle les mâchoires (21, 22) enserrent le poil (11). 15 11. Système selon les revendications 3, 4 et 10, caractérisé en ce que les mâchoires (21, 22) comportent des parois assurant un guidage des signaux lumineux émis par les moyens (17) de génération d'énergie lumineuse. 20 12. Système selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens (17) génèrent une énergie pendant une durée (T) comprise entre 0.1 et 0.5 seconde. 13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce 25 qu'il comporte une matrice de moyens (17) pour générer une énergie de manière à couvrir une surface étendue de la peau de la personne. 14. Procédé de traitement de la surface pileuse (10) mettant en oeuvre le système selon l'une des revendications 1 à 13, la surface pileuse étant 30 recouverte de poils (11) ayant un bulbe (14) logé dans une cavité (15), ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de générer une énergie pulsée au niveau du ou des poils (11) situés sur la surface (10) pileuse, cette énergie pulsée étant telle que chaque ensemble constitué par un poil (11) et une cavité (15) associée se comporte comme un système adiabatique. 35