皮肤清洁器的制作方法

专利名称：皮肤清洁器的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及清洁人类皮肤的方法和设备。更具体地，本发明涉及使用振动来清洁人类皮肤的方法和设备。
背景技术：
超声振动和超声波已被用在人类皮肤上来执行各种任务，包括 软化血栓、去除治疗粉刺后的疤痕、去掉皮肤异色、分解异常色素并去掉皮下雀斑、防止和去掉面部皱纹和淤血、去掉"眼袋"和"黑眼圈"、软化囊肿以治疗粉刺、以及治疗硬化和羊皮纸化。超声振动还被提出用于改进皮肤状况以及皮下肌肉状况。
在多数情况下，将超声振动应用在人类皮肤上是在疗养地或诊所环境中进行的。这些治疗通常使用产生频率高达且包括lMHz的高频声波的超声波换能器。超声波换能器通过直接作用于皮肤的金属片来传送振动。换能器经过缆线附接至给该换能器供电的固定基站单元。通常的治疗会持续15 30分钟并可能花费几百至几千美元不等。
还有一些利用超声波来治疗皮肤的手执、家用仪器。这些手执仪 器包括一个或更多直接作用于要治疗的皮肤区域的金属片。超声波换能器激活金属片，且超声振动穿过皮肤和周围组织。这些手执仪器被 设计为帮助减少看得见的衰老的效果，并作为外科整容的低价替代品而销售。这些仪器确实对皮肤特别是面部和颈部皮肤的整体健康具有非常好的有益效果。它们可以减少可见的皱纹，平整疤痕并提高皮下组织的一般肌肉状况。可惜， 一些这样的仪器也造成了轻微的健康风险，这是因为要是用户不小心用眼睛接触它们，则它们产生的能量可能损坏人眼的视网膜和感光神经。这一健康风险限制了这些产品在许
多国家的可用性。
多数当前可用的超声皮肤护理产品被设计为使皮肤焕发青春、或 改善皮肤的整体质量，但并非专门设计为充当日常清洁用具。在一些 治疗中，超声能量被用来驱使有益的化合物进入皮肤表面。这就是公 知的"声透术"(sonophoresis)。然而，通过使用超声，也会使在皮肤 表面上发现的不想要的杂质进入皮肤表面。由于这个原因，至关重要 的是要治疗的皮肤表面必须没有任何异物，这些异物包括但不限于
灰尘、污垢、死皮屑、过量的体脂或其它可在曝露的皮肤表面上发现 的污染物。因此，由于高频声波实际上会驱使表面杂质进入皮肤表面 的更深处，故推荐在应用超声仪器前对皮肤进行预清洁。
因而，希望有一种皮肤清洁系统，其目的是供个人日常使用，并 在包括超声频率的频率范围内工作。于是，仍有需要开发出用于皮肤 清洁的方法和设备，这些方法和设备能克服某些上述困难，同时提供 更有利的整体结果。

发明内容
本发明的实施例直接面向用于清洁皮肤的设备，其包括手执机体 和连接至所述机体的机头。振动发生器置于所述机体内并连接至所述 机头。垫片可拆卸地连接至所述机头。在某些实施例中，所述振动发 生器包括可旋转地连接至马达的磁核。磁头可固定地连接至马达，从 而磁核置于所述磁头内部。第一磁体置于磁核上，而第二磁体置于磁 头上，以使随着所述磁核旋转，由第一磁体产生的磁场与由第二磁体 生成的磁场相互作用。
于是，本发明包括可克服现有仪器的各种问题的特征和优点的组 合。对于熟悉本领域的技术人员来说，在阅读了以下对本发明的优选 实施例的详细说明并参照附图后，将容易明白以上说明的各种特性以 及其它特征。


为了更详细地说明本发明的优选实施例，下面将参照附图，在附
图中
图l是根据本发明的一个实施例而构建的皮肤清洁器的侧视图； 图2是图1的皮肤清洁器的前视图； 图3是图1的皮肤清洁器的部分剖面图4是根据本发明的实施例而构建的皮肤清洁器再充电基座的俯
视图5是图4的皮肤清洁器再充电基座的剖面图6是根据本发明的实施例而构建的皮肤清洁器清洁垫的透视图7是根据本发明的实施例而构建的皮肤清洁器；
图8是图7的皮肤清洁器的剖视图9示出了图7的皮肤清洁器的涂敷器表面的形状；
图10是图7的皮肤清洁器的驱动系统的剖视图11是图7的驱动系统的一个实施例的剖面图12示出了图7的皮肤清洁器用的控制面板的一个实施例。
具体实施例方式
在以下说明中，相同部分在整个专利说明书和附图中处处分别标 以相同附图标记。附图所绘不一定按比例。本发明的某些特征会按夸 张的比例示出或以或多或少示意性的形式示出，而传统元件的某些细 节会为了清楚和简洁起见而不示出。本发明可以有不同形式的实施例。
在附图中示出并将在下面详细地说明本发明的具体实施例，并应理解
本公开应被认为是本发明的原理的示例，而并非意在将本发明限制于
此处图示并说明的内容。应当充分认识到下面讨论的实施例的不同 教学可被单独地或以任何适当的组合而采用，以产生希望的结果。
特别地，此处说明的各种实施例因此包括克服一些现有技术的皮 肤清洁系统的不足或缺陷的特征和优点的组合。对于熟悉本领域的技
术人员来说，在阅读了以下对优选实施例的详细说明并参照附图后，
将容易明白以上提到的各种特性以及下面将要更详细地说明的其它特征。
下面参照图1和2，皮肤清洁器10包括机体20、清洁头30和传送杆 40。控制面板50安装在机体20上并包括电力开关和用于调整皮肤清洁 器10的操作的控制。调整机体20的尺寸以适合手执使用。为了允许轻 易地将清洁头30作用在皮肤表面，清洁头30与机体20成某一角度。清 洁头30优选地呈圆形，以允许与皮肤轮廓的轻易接触。根据想要的应 用，还可使用清洁头30的其它形状。
参照图3，机体20收纳了充电器60、可再充电电池70、电子控制中 心80以及振动发生器90和95。清洁头30安装至传送杆40的凸出端。传 送杆40伸入机体20并连接至第一振动发生器90和第二振动发生器95。 振动发生器90和95的频率和时序是由电子控制中心80控制的，该电子 控制中心80从控制面板50(见图1和2)接收用户输入。可再充电电池70通 过电子控制中心80给振动发生器90和95供电。充电器60连接至可再充 电电池70，并当连接至再充电基座100(见图4和5)时对电池进行再充电。
下面参照图4和5，再充电基座100包括再充电室110、电源线120和 电感充电线圈130。再充电室110在基座100中提供一处凹区域，其尺寸 可接纳机体20(见图1 3)。电感充电线圈130围绕着再充电室110，并当 电源线120连接至电源(未示出)时给充电器60供电。
许多不同的皮肤类型需要不同等级的日常清洁中的护理。提供最 佳日常清洁疗法需要清洁剂的类型以及清洁面的物理性质两个方面的 极大灵活性。希望有一种允许应用湿润剂等其它皮肤护理剂的清洁系 统。这些其它皮肤护理剂可能需要与用于清洁皮肤的表面垫不同的表 面垫。另外，优选地是在每次使用时容易清洁或更换任何清洁面。如 果不清洁或更换，清洁面就会窝藏成堆的油脂和死皮屑，于是形成细
菌污染的源头。
下面参照图6，可拆卸的清洁垫180包括附接环150和清洁面160。 可拆卸的清洁垫180通过附接环150附接至清洁头30。附接环150可以是 与头30轻易连接并卸下的挤压扣环。其它附接方法包括弹性机套、凹 槽固定、以及有助于清洁垫180在清洁头30上轻易附接和拆卸的任何其 它形式的附接。清洁面160可由任何天然或人工纤维制成，或由其它可
适于皮肤上的需要的清洁效果的材料制成。对受治皮肤表面的磨损程 度和清洁的深度可由清洁垫180的性质和成分的控制。
在操作中，清洁垫180由附接环150附接至清洁头30。清洁垫180可 被水或任何想要的清洁剂浸湿。皮肤清洁器10由控制面板50上的开关 开启通电，该开关激活了电子控制中心80。控制中心80使用由电池70 供给的电力来激活振动发生器90和95。在振动发生器90和95中生成的 振动经过传送杆40传送至清洁头30和垫180。 一旦单元通电，就将清洁 垫180的表面160作用至要清洁的皮肤区域。
放置振动发生器90和95以使得其操作能够引起清洁头30和垫180 在多个方向上振动。在清洁垫180的表面160和皮肤表面之间的接触处 实现皮肤清洁器10的主要清洁动作。当将清洁垫180作用于皮肤时，从 清洁头30传送的振动使清洁垫180的表面160高速地移动。随着清洁垫 180沿要清洁的皮肤区域来回移动，振动发挥作用以从皮肤中去除根深 蒂固的灰尘和污垢、死皮细胞和其它异物。此外，振动可磨擦皮肤， 并使受治皮肤看起来更清洁、更鲜嫩。
包括超声振动在内的所有振动都造成它们作用的任何表面的移 位。根据振动如何传播或产生，这种移位可以在三维中的一维或更多 维数中出现。使用基本术语来说，振动可造成表面在三维空间中的经 典的x、 y或z方向上移动或移位。为了清洁皮肤的目的，最好是具有在 多于一个平面上移动或移位的清洁表面。具体地，最好是使清洁表面
同时在x和y轴移动。通过对生成具体振动正确的定时，在清洁表面中
可实现运动的环形模式。这种环形运动允许皮肤表面更大的运动，于 是形成更大的清洁动作。
振动发生器卯和95可用来生成两个平面中的振动，因此在使用中 引起传送杆40沿多维方向移动清洁头30。在操作期间在多个平面中调 节振动的时序造成清洁头30和与皮肤接触的清洁垫180的移位。振动发 生器90和95可以是换能器、不平衡电动马达、电磁体、或能够生成高 频振动的任何其它仪器，这种高频振动包括每秒超过1000个循环的超 声振动。在某些实施例中，可使用单个振动发生器来产生单向运动。
控制中心80可提供用户可能想要的计时或非计时疗程。于是，当 电子控制中心80关闭清洁器10时，可拆卸清洁垫180以供清洗或更换。 在使用后，可将清洁器IO置入再充电基座IOO，以使用充电器60和电感 充电线圈130为可再充电电池70再充电。作为可再充电电池70的替代， 清洁器10的某些实施例可装备有可替换的电池或可连接至外部电源。
如此处所说明的，皮肤清洁器10提供多向皮肤清洁用具，其包括 具有可再充电电池70和可拆卸和/或可更换的清洁垫180的手执机体20。 机体20和再充电基座100也可优选地为独立式且防水，以便在家用环境 中易于并安全地存放。因此，皮肤清洁器10允许用户每天在家中私密 地进行皮肤表面的深度清洁。这种类型的深度清洁的优点是有助于控 制粉刺、去除斑点、减少疤痕组织和改善受治皮肤的一般性整体健康。
在其它实施例中，皮肤清洁器10可以具有可拆卸和可互换的清洁 头。可从传送杆上卸下可拆卸的清洁头，并将其更换为具有另一形状 的替代清洁头。替代清洁头也会传输来自传送杆的振动。可互换的清 洁头也可支持单个驱动单元的多种用途。例如， 一种替代的头可以是 包括刀片固定器的剃须头。另一种替代的头可包括成形的磨擦垫，用 于对指甲进行塑形和/或抛光的指甲护理。替代的头还可包括加热元件、高场强磁体或改善清洁性能的其它特征。
在另一实施例中，皮肤清洁器可具有从驱动单元旋转了9(T的传送 杆，并具有浮在衬垫上的清洁头。清洁头能够支持可拆卸的清洁垫。 这种结构可组装成为清洁大面积的皮肤而设计的仪器。该仪器优选地 是防水的，并可设计为看起来像是一块肥皂。
下面参照图7和8，皮肤清洁器210包括基座212、机体214、头螺母 216、振动头组件218、可脱离的清洁垫220和控制面板222。基座212连 接至机体214的一端。振动头组件218通过头螺母216可拆卸地连接至机 体214。清洁垫220可脱离地连接至振动头组件218。控制面板222安装 至机体214并向用户提供对皮肤清洁器210的控制。当激活皮肤清洁器 210时，头组件218和清洁垫220由置于机体内的振动发生器240(见图8) 以所选频率振动，其振动频率高达并超过超声频率、例如每秒至少1000 个振动循环。
基座212通过螺纹224连接至机体214。密封垫226在基座212和机体 214之间形成了不透水的密封。形成基座212和机体214以允许将清洁垫 220以人体工学方式作用至用户的皮肤。可以调整机体214和基座212的 尺寸以使皮肤清洁器210是手执、独立式的。机体214进一步包括电池 支撑228，其从机体214伸出并在由基座212围成的容积中支撑电池230。
在机体214内还支撑着电路板232，且该电路板232通过导线234连 接至电池230。电路板232还经过导线236连接至控制面板222、并通过 导线238连接至振动发生器240。电路板232包括电路，其用来控制振动 发生器240的操作并管理从电池230抽取的电力。在某些实施例中，电 路板232可从多个电池230中的每个以相等的速率抽取电力，因此，单 个电池不会比任何其它电池耗尽得更快。虽然将电池230图示为传统的 可更换电池，但在其它实施例中，电池可由定制的可再充电电池或其 它电源来取代。
如图8所示，振动头组件218包括振动发生器240和柔性的隔膜242。 振动发生器240包括马达244、磁核246和磁头248。柔性的隔膜242大体 包围着振动发生器240，并进而包括涂敷器表面243和法兰245。法兰245 啮合头螺母216以提供振动头组件218在机体214上的柔性地安装。这一 柔性的附接的作用在于将振动头组件218内的振动与机体部分地隔离。 清洁垫220基本上覆盖了涂敷器表面243，以使清洁垫与受治皮肤接触， 同时柔性的隔膜242充当支持清洁垫的柔性的衬底，并将振动传入清洁 垫内。
涂敷器表面243和清洁垫220的形状可参见图9。在图示的实施例 中，磁头24S、柔性的隔膜242和清洁垫220被构建为使得涂敷器表面243 和清洁垫220具有至少一个縮小半径的部分250。縮小半径的部分250允 许清洁垫220进入整圆形的清洁垫所不能轻易到达的较小的皮肤区域。 缩小半径的部分250的作用还在于汇聚并反射沿振动头218的振动。这 些反射的振动增强了清洁垫220的清洁动作。在图8所示的实施例中， 涂敷器表面243和清洁垫220具有带有单个縮小半径的部分250的泪滴 形状。在其它实施例中，可以具有不同尺寸的两个或更多縮小半径的 部分可用来达到需要的振动行为和清洁结果。
清洁垫220优选地使用这样的微纤维材料来构建其尺寸使得靠近 并紧紧地加固在柔性的隔膜242上。清洁垫220优选地是可从柔性的隔 膜242上拆卸，以允许拆下清洁垫以供清洁或更换。柔性的隔膜242可 由柔软的材料来构建，以将振动传入清洁垫220内，同时为清洁垫提供 软但稳定的铺垫以及在机体214上牢固的附接。柔性的隔膜242还可以 是不可渗透的，以便易于清洁并提供与机体214的不透水密封。在某些 实施例中，柔性的隔膜242从硅基材料来构建。
如图10所进一步示出，振动发生器240包括马达244、磁核246和磁 头248。磁体252、 254分别安装至磁核246和磁头248。磁核246安装至
马达轴247，从而马达244的操作导致磁核相对于磁头248的旋转。安装 马达244以使其相对于磁头248固定。磁体252和254最好是高强度永久 磁体，例如2500高斯钐钴磁体。马达244可以是变速电动马达，其以高 达每分钟1500转的转速工作，并具有足够的旋转头248内的核246的转矩。
在操作中，马达244相对于磁头248而旋转磁核246。随着磁核246 相对于磁头248而旋转，磁体252的磁场进出磁体254的磁场。磁体被放 置为磁体的正极和负极以不一致的方式相互作用。这种相互作用在磁 体252、 254之间生成了变化的吸引力和排斥力。这些变化的力造成振 动发生器240中的振动。
一般地，随着磁体数量增加，马达每转的振动数也增加。于是， 通过马达244增加磁核246的旋转速度可以增加振动的频率。振动的频 率和幅度也可通过改变磁体252和254的强度、放置和选择来控制。在 某些实施例中，振动发生器240生成在最高超过每秒1000次振动的最高 频率的频率范围内的振动。
在图ll所示的实施例中，磁核246包括均匀地绕核放置的4块磁体 252。磁体252被放置为两块相对磁体的正极朝向磁头248，同时另两块 磁体的负极朝向磁头。磁头248中的磁体254以相似的交变极方式来放 置，但不是相对于头均匀放置的。在某些实施例中，磁体254是分开约 68°放置的。
磁体的其它放置和数量也是有可能的，并可被用来实现想要的振 动频率和幅度。对于皮肤清洁应用，优选地是使振动的幅度最小化、 同时使频率最大化。其它应用可从频率和幅度的其它组合中受益。
下面参照图12，示出了控制面板222的一个实施例，其包括激活开 关256、模式指示发光二极管(LED)258和电池充电指示LED 260。电路
板232包括微控制器，其被编程以根据用户通过激活开关256所做的选 择而以3种模式之一来操作清洁器210。在3种模式的每个模式中，清洁 器210可工作在不同振动频率下，以便有益于给定清洁任务的性能。例 如，皮肤清洁器210可工作在以超声频率工作的深度清洁模式下、以低 于超声频率工作的日常清洁模式下、以及以更低频率工作处的湿润剂 施加模式下。
当用户初次按下激活开关256时，马达244以满电力激活，以克服 来自磁体252和254的、寻求使马达保持固定的力。然后减少供给马达 244的电力，且清洁器210将在第一模式下工作一段预定的时间。第二 次按下开关256将使清洁器210转换到第二模式下工作一段预定的时
间，而第三次按下激活开关将使清洁器转换到第三模式下工作一段预 定的时间。清洁器210工作的模式将通过激活LED 258之一来指示。在 工作了一段预定的时期后，清洁器210将抑制活动，直到用户按下激活 开关256为止。
尽管示出并说明了优选的实施例，但本领域的普通人员可不脱离 本发明的范围或教示而做出修改。此处说明的实施例仅是示例性的， 而非限制性的。系统和设备的许多变化和修改都是可能的，且在本发 明的范围内。例如，各种部件的相对尺度、制造出各种部件的材料和 其它参数皆可改变，只要系统保持此处讨论的优点即可。相应地，保 护范围不限于此处说明的实施例，而是仅由所附权利要求书来限制， 其范围应包括权利要求书的主题的全部等价内容。
权利要求
1.一种用于治疗皮肤的设备，包括手执机体；连接至所述机体的机头；振动发生器，其置于所述机体内并连接至所述机头；和垫片，其可拆卸地连接至所述机头。
2.根据权利要求l所述的设备，其中所述机头进一步包括柔性隔 膜，其具有涂敷器表面，其中所述垫片覆盖所述柔性隔膜的涂敷器表 面。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述机头由头螺母连接至所 述机体，该头螺母啮合所述机体和所述柔性隔膜。
4. 根据权利要求l所述的设备， 机体。
5. 根据权利要求l所述的设备， 半径的区域。
6. 根据权利要求l所述的设备， 连接至所述振动发生器的电源。其中所述机头柔性地连接至所述其中所述垫片包括至少一个縮小进一步包括由所述机体支承并电
7. 根据权利要求6所述的设备，其中所述电源置于连接至所述机 体的基座内。
8. 根据权利要求l所述的设备，其中所述振动发生器进一步包括: 马达；磁核，其可旋转地连接至所述马达并具有置于其上的第一磁体； 和磁头，其可固定地连接至所述马达并具有置于其上的第二磁体， 其中所述磁核置于所述磁头内。
9. 根据权利要求8所述的设备，其中随着所述磁核旋转，由第一磁体生成的磁场与由第二磁体生成的磁场相互作用。
10. —种皮肤清洁仪器，包括 振动发生器，其置于机体内；振动头，其连接至所述振动发生器并柔性地连接至机体；和 垫片，其可拆卸地置于所述振动头上。
11. 根据权利要求10所述的皮肤清洁仪器，其中所述振动头由具 有涂敷器表面的柔性隔膜覆盖，其中所述垫片可拆卸地置于所述柔性 隔膜的涂敷器表面上。
12. 根据权利要求ll所述的设备，其中所述振动头由头螺母柔性 地连接至所述机体，该头螺母啮合所述机体和所述柔性隔膜。
13. 根据权利要求10所述的皮肤清洁仪器，其中所述振动头包括 具有至少一个縮小半径的区域的涂敷器表面。
14. 根据权利要求10所述的皮肤清洁仪器，其中所述振动发生器 进一步包括马达；磁核，其可旋转地连接至所述马达并具有置于其上的第一磁体；和磁头，其可固定地连接至所述马达并具有置于其上的第二磁体， 其中所述磁核置于所述磁头内。
15. 根据权利要求14所述的皮肤清洁仪器，其中随着所述磁核旋 转，由第一磁体生成的磁场与由第二磁体生成的磁场相互作用。
16. —种设备，包括 用于将垫片附接至清洁仪器的装置； 用于在垫片中产生振动的装置；和 用于从清洁仪器上拆下垫片的装置。
17. 根据权利要求16所述的设备，其中所述垫片进一步包括在垫 片中汇聚并反射振动的装置。
18. 根据权利要求16所述的设备，进一步包括用于给生成振动的 装置供电的装置。
19. 根据权利要求16所述的设备，其中所述清洁仪器是手执仪器。
20. 根据权利要求16所述的设备，进一步包括用于柔性地将垫片 连接至清洁仪器的装置。
全文摘要
用于清洁皮肤的设备，其包括手执机体和连接至该机体的机头。振动发生器置于所述机体内并连接至所述机头。可拆卸垫片连接至所述机头。在某些实施例中，所述振动发生器包括可旋转地连接至马达的磁核。磁头固定地连接至马达，从而磁核置于所述磁头内部。第一磁体置于所述磁核上，而第二磁体置于所述磁头上，随着所述磁核旋转，由所述第一磁体产生的磁场能够与由第二磁体生成的磁场相互作用。
文档编号A61B17/00GK101374469SQ200680052055
公开日2009年2月25日 申请日期2006年12月18日 优先权日2006年1月30日
发明者M·格伦·柯茨 申请人:M·格伦·柯茨