УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТИМУЛЯЦИИ РЕГЕНЕРАЦИИ КОЖИ
DEVICE FOR SKIN REGENERATION STIMULATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области устройств и способов стимуляции восстановления и регенерации кожи.
Уровень техники
Старение кожи представляет собой сумму явлений возрастного старения или с течением времени и старения кожи от воздействия ультрафиолетовых лучей или последствий воздействия окружающей среды, то есть ультрафиолета, смога и т.д.
Эти явления приводят к известным последствиям, которые можно кратко сформулировать в виде очень простой концепции: наша кожа больше не может репродуцировать все клетки и молекулы, которые разрушаются как вследствие апоптоза, так и из-за неправильного образа жизни.
Далее следует нарушение регенерации, при котором старение кожи существенно и очевидно увеличивается изо дня в день, оставляя кожу все более опустошенной, менее эластичной и менее увлажненной. Нарушение регенерации также может проявиться в результате травм и повреждений (натираний, шрамов, полученных в результате хирургического вмешательства, акне, ожогов) или эстетических патологий, таких как целлюлит и растяжки.
В последние 20 лет в эстетической медицине были предложены различные способы замедления старения кожи или повышения ее регенерации.
Многие способы явно основаны на философии повреждения, другие – на использовании топической косметики, другие – на более или менее глубоких пилингах, другие – на системах доставки активных ингредиентов, иные – на инъекционной терапии (филлерах и ревитализаторах).
Все предложенные способы предлагают временное улучшение при том понимании, что они основаны на постоянном повреждении, которое варьируется от простого фиброза, вызванного проникновением иглы, до денатурации имеющегося коллагена, фактически создавая дальнейшее старение кожи в среднесрочной перспективе.
Поэтому очевиден интерес к тому, чтобы иметь возможность ослаблять старение с течением времени и старение от воздействия ультрафиолетовых лучей, а также от последствий травм и повреждений или эстетических патологий, не создавая при этом дополнительных повреждений, но непосредственно преследуя цель регенерации кожи.
В области спортивной медицины и восстановительной терапии высоко ценится способность электромагнитных полей, генерируемых с помощью емкостного радиочастотного генератора, способствовать регенерации мышечных волокон.
Также известно, что мышечное волокно гораздо более васкуляризовано, чем кожа, и кровь, которая течет через него, гораздо более насыщена кислородом и богата электролитами, уже присутствующими в мышцах в высоком процентном содержании, поскольку они представляют собой элементы, которые допускают взаимопроникновение актиновых волокон с миозиновыми, так как они являются необходимыми элементами для достижения мышечного сокращения.
Именно по этой причине мышца в своем нормальном состоянии является более хорошим электрическим и, следовательно, электромагнитным проводником, чем кожа.
Из этого следует, что регенерацию, полученную для мышечного волокна, в настоящее время не удается воспроизвести в той же степени для кожной ткани, поскольку более низкая электропроводность пропорционально ослабляет колебательное движение, индуцируемое электромагнитным полем в обрабатываемой ткани.
Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы улучшить электрическую и электромагнитную проводимость кожной ткани, чтобы можно было достичь регенерации, соответствующей той, которая характерна для мышечного волокна, обработанного электромагнитными полями.
В документах США 01/0112520 и WO03/079916 описано устройство для обработки кожи при совместном действии вакуума и радиочастот, при этом нет упоминания об электростимуляции. Кроме того, устройства, описанные в вышеуказанных документах, обеспечивают только резистивную радиочастотную связь, или резистивную радиочастотную генерацию, о чем свидетельствует полное отсутствие экранирования на поверхности ВЧ-электродов, описанных в цитируемых документах, и полное отсутствие упоминания в этих документах емкостной радиочастотной связи или емкостной связи или емкостного эффекта в целом. Об электростимуляции ничего не говорится.
В документе WO2007/096009 (на имя того же заявителя) также описано устройство для лечения растяжек кожи путем одновременного воздействия на кожу массажа и согревающего действия, в этом случае также нет никаких упоминаний электростимуляции.
Раскрытие сущности изобретения
Предложено устройство для стимуляции регенерации кожи, которое позволяет применить комбинированное воздействие: поверхностной сосудистой сети (например, при возможном применении вакуума и/или при стимуляции кожи обрабатываемой части), клеточной регенерации (например, при применении электромагнитного поля, генерируемого емкостной системой) и электрической стимуляции кожи. Применение электростимуляции кожи, наряду с применением радиочастотной емкостной связи, также позволяет заметно усилить эффективность электромагнитного поля, создаваемого радиочастотной емкостной связью. Эта электростимуляция, по сути, передает дополнительное количество электронов на обрабатываемую биологическую ткань, проходящих через кожу пациента и уменьшающих ее электрическое сопротивление. Поскольку эффективное количество энергии применяемого электромагнитного поля обратно пропорциональна электрическому сопротивлению кожи пациента, то снижение сопротивления обрабатываемой биологической ткани усиливает эффективность электромагнитного поля.
Краткое описание чертежей
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания, приведенного в виде неограничивающего примера, и показанного на сопровождающих чертежах, на которых:
на фиг. 1 схематически показан предпочтительный вариант выполнения устройства в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 2 схематично показана головка (т.е. концевая часть, которая вступает в контакт с кожей) ручного блока с вогнутой поверхностью; и
на фиг. 3 схематично показана головка (т.е. концевая часть, которая вступает в контакт с кожей) альтернативного ручного блока с плоской поверхностью;
на фиг. 4 схематически показан другой предпочтительный вариант выполнения устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Составные части устройства в соответствии с настоящим описанием представлены на чертежах, при необходимости с условными обозначениями, показывающими только те конкретные детали, которые имеют отношение к пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения, чтобы не выделять детали, которые будут сразу же очевидны специалисту в данной области со ссылкой на приведенное в этом документе описание.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение позволяет преодолеть вышеупомянутые проблемы с помощью устройства, позволяющего использовать комбинированное действие: поверхностной сосудистой сети, например, под действием вакуума, и клеточной регенерации при применении электромагнитного поля, генерируемого емкостной системой, в сочетании с электростимуляцией кожи.
Как видно на фиг. 1, предпочтительный вариант осуществления устройства 10 в соответствии с изобретением содержит:
- логический блок 11;
- систему 12 создания вакуума;
- емкостную систему 13;
- систему 14 электростимуляции;
- ручной блок A;
- опорный ручной блок 27, который должен держать пациент.
Со ссылкой на прилагаемую фиг. 4, предпочтительный вариант осуществления устройства 10 в соответствии с изобретением содержит:
- логический блок 11;
- емкостную систему 13;
- систему 14 электростимуляции;
- ручной блок A;
- опорный ручной блок 27, который должен держать пациент.
Под логическим блоком 11 понимают печатную схему, оснащенную микропроцессором, способным управлять всеми силовыми частями, определять интенсивность, частоту, характер и время их работы, обычно он оснащен клавиатурой 15 и дисплеем 16 для необходимых действий оператора.
Логический блок 11 управляет и регулирует емкостную систему, электрическую стимуляцию и возможное создание вакуума.
Система 12 создания вакуума содержит вакуумный насос или другое устройство, способное создавать вакуум, который затем предпочтительно передается, с помощью группы электромагнитных клапанов или другим способом, подходящим для изменения отрицательного давления; насос или устройство предпочтительно подключены к системе для считывания величины фактического полученного вакуума.
Емкостная система 13 состоит из электронной цепи, содержащей источник питания переменного тока, соединенный с одним или несколькими экранированными электродами 19 посредством экранированного кабеля 24 и с опорным ручным блоком 27 посредством монополярного кабеля 26; система генерирует сигнал с частотой в диапазоне от 0,3 до 10 МГц и предпочтительно от 0,3 до 1,5 МГц.
Система 14 электростимуляции состоит из электронной схемы, содержащей генератор электростимуляции, генерирующий постоянный ток и различные типы прямоугольных волн и полуволн с определенной полярностью, соединенный с парами электродов 21, размещенных на головке ручного блока, через экранированный многополярный кабель 25.
Ручной блок А включает в себя:
- рукоятку 28;
- головку Т;
- один или несколько экранированных электродов 19, получающих сигнал емкостной системы, размещенных на внутренней поверхности и/или на краю головки Т и покрытых диэлектриком 20;
- одну или несколько пар электродов 21 для проведения электростимуляции, расположенных на внутренней поверхности и/или на краю головки Т так, чтобы два электрода каждой пары были диаметрально противоположны друг другу;
- возможно, полость 22 для применения вакуума.
Экранированные электроды 19 состоят из двух отдельных частей: электрода как такового, состоящего из очень хорошего электрического проводника (обычно металлического) и слоя 20 диэлектрического покрытия, предназначенного для контакта с кожей пациента.
Головка Т может иметь вогнутую поверхность (17, как показано на фиг. 2) или плоскую поверхность (18, см. фиг. 3), и она подключена:
- к емкостному генератору 13 экранированным коаксиальным кабелем 24 (например, типа RG58 MIL);
- к генератору 14 электростимуляции (экранированным многополярным кабелем 25);
- к вакуумному генератору 12 (пневматическим кабелем 23).
Вогнутая поверхность излучателя 17 имеет такую форму, чтобы обеспечить хорошую вакуумную герметичность, благодаря вогнутой части, которая может иметь различные формы и размеры, например, чтобы создать полость 22, способную обеспечить хорошее вакуумное уплотнение.
Ручной блок 18 с плоской поверхностью используется для подачи сигналов емкостного генератора 13 и генератора электрической стимуляции в сочетании с действием вакуума или без него.
Опорный ручной блок 27, который должен держать пациент, состоит из металлического тела или другого очень хорошего электрического проводника и соединен с емкостным генератором 13 посредством монополярного кабеля 26.
Кабели 23, 24, 25 и 26 могут быть механически соединены друг с другом или оставаться раздельными.
Таким образом, устройство 10 может создавать (одновременно или раздельно) вакуумный эффект, емкостный сигнал и сигнал электрической стимуляции.
При желании устройство 10 может быть оснащено таймером, который позволяет автоматически отключать его через определенное время.
Устройство 10, очевидно, включает в себя обычную внутреннюю схему, как электрическую, так и пневматическую, а также подключение к сети или батарейному источнику питания.
Устройство 10 обеспечивает возможность выполнения генераторов - вакуума 12, емкостной системы 13 и электростимуляции 14 - в единой конструкции, а также эти генераторы могут состоять из независимых блоков, которые соединены на одном ручном блоке любой формы; или сигналы генераторов одновременно подают к одному и тому же пациенту через разные ручные блоки.
При необходимости устройство в соответствии с изобретением может быть оснащено следующими дополнительными устройствами.
Устройствами, снабженными абразивной поверхностью, способной выполнять эффективный пилинг, соединенными с вакуумным генератором 12 посредством пневматического кабеля 23 или другого параллельного кабеля.
Пластинами различных размеров и форм, предназначенными для подачи горячего и холодного воздуха с использованием резисторов или инфракрасных теплогенераторов, или ячеек Пельтье для комбинированного управления теплом/холодом или другой эквивалентной технологии.
Излучателями или пластинами различных размеров и форм, приспособленными для подачи ультразвука различных частот и интенсивности, обычного или сфокусированного, с непрерывным или импульсным излучением.
Излучателями или пластинами различных размеров и форм, приспособленными для подачи поляризованного и неполяризованного света, как с помощью светодиодов, так и с помощью других эквивалентных технологий.
Использование устройства в соответствии с изобретением понятно само по себе.
После задания значений, необходимых для процедуры и активации устройства, головкой ручного блока проводят непосредственно по поверхности кожи пациента.
Устройство 10 генерирует высокочастотный переменный ток, который подают на кожу через экранированный электрод 19, покрытый диэлектриком 20, в то время как пациент сжимает опорный ручной блок 27, предназначенный для замыкания электромагнитной цепи и считывания биологической обратной связи.
Процедуру продолжают до тех пор, пока обработанная кожа не станет слегка покрасневшей, ярче и немного теплее, чем окружающая ткань.
Как будет понятно, экранированный электрод 19 и опорный излучатель 27 действуют подобно пластинам конденсатора, где диэлектрик 20 и роговой слой обрабатываемой кожи образуют диэлектрик конденсатора. При подаче тока на экранированном электроде 19, покрытом диэлектриком 20, устанавливаются заряды, которые быстро меняются, создавая таким образом внутри биологической ткани электромагнитное поле, которое так же быстро меняет направление и генерирует тепло. Обработанные ткани частично уподобляются диэлектрику (роговой слой, состоящий из денуклеированных клеток) и частично уподобляются электрическим проводникам (дерма). Действие электромагнитного поля происходит внутри электрических проводников и через упомянутый диэлектрик.
Как только логический блок 11 определяет оптимальную настройку между емкостным генератором 13 и обрабатываемой тканью, устройство начинает осуществлять электрическую стимуляцию через пары электродов 21.
Благодаря такому расположению, на кожную ткань, охваченную силовыми линиями электромагнитного поля, также будет оказываться воздействие за счет миграции электронов и соответствующего двунаправленного потока ионов обрабатываемой кожи, что будет способствовать улучшению электропроводности ткани и, следовательно, пропорциональному повышению эффективности действия электромагнитного поля.
Стимуляция может происходить с использованием переменного сигнала, непрерывного поляризованного сигнала или сигнала с инверсией полярности.
Функция электрической стимуляции проста: позволить электромагнитному полю пройти через поток электронов, что вызывает упорядоченное движение электрических зарядов внутри кожной ткани.
Все это обеспечивает большую подвижность ионов внутри биологической ткани и способствует уменьшению электрического сопротивления, т. е. увеличивает электрическую и электромагнитную проводимость, поэтому электромагнитное поле движется с большей скоростью, пропорциональной более хорошей проводимости ткани или ее более низкому электрическому сопротивлению.
Еще одним эффектом, который дает более хорошее распространение электромагнитного поля, будет быстрый перегрев кожной ткани, температура которой стабилизируется от 39° до 40°C, то есть в точке максимального регенеративного потенциала, что подтверждается законом Вант-Хоффа, который продемонстрировал размножение клеток более чем на 300% в этом температурном диапазоне.
Синергетическое действие вакуума, предназначенное способствовать хорошей сосудистой гимнастике и, следовательно, большему поступлению крови в кожу, с последующим высвобождением кислорода и питательных элементов, облегчается стабилизацией температуры между 39° и 40°С, что снижает вязкость крови и обеспечивает более высокую эффективность перекачивания крови.
Все это приводит к увеличению регенерации кожи, очень похожей на регенеративную способность мышц, обработанных электромагнитными полями, что подтверждается десятилетиями научных публикаций.
Используя интегрированную считывающую платформу, разработанную компанией NXP Semiconductors, входящей в группу Philips, на которой было разработано приложение "Bio-feed-back (биологической обратной связи)", осуществляли сравнение скорости скольжения электромагнитной волны, генерируемой устройством, на которое распространяется патент WO2007/096009, по обрабатываемой кожной ткани, с величиной, полученной с использованием данного устройства.
Полученное среднее эффективное значение находилось между 300 и 450 мВ для устройства, описанного в публикации WO2007/096009.
При осуществлении электростимуляции той же ткани и в то же время способом, как указано в настоящем изобретении, путем размещения одной или нескольких пар электродов на краю излучателя, было получено среднее эффективное значение от 700 до 800 мВ.
Поскольку скорость электрического тока обратно пропорциональна электрическому сопротивлению проводника, в настоящем изобретении достигается заданный результат, т.е. сильное временное уменьшение электрического сопротивления кожной ткани, приближающее его к характеристикам мышечного волокна.
Таким образом, более низкое электрическое сопротивление позволяет, при одинаковом времени и интенсивности воздействия, обеспечить большую эффективность воздействия электромагнитного поля на кожную ткань, обусловленную большей дозой, являющейся биологически активной.
Увеличение напряжения электромагнитного поля до 700/800 мВ приводит к большему смещению в сторону ионов натрия и калия, что приведет к более быстрому пересечению клеточных мембран - "мембранный потенциал" которых, как известно, составляет от 50 до 70 мВ - и таким образом достигают большей регенерации кожи, аналогичной максимальной потенциальной регенерации, которая десятилетиями характеризовала применение электромагнитных полей к мышечным волокнам.
Следует отметить, что устройство очень простое в использовании, и логический блок функционирует, автоматически изменяя свои параметры, устанавливаемые в соответствии со считыванием сигнала обратной связи, что позволяет оценить фактическую эффективность энергии, производимой и подаваемой на кожную ткань пациента.