ES2273887T3 - Aparato para aumentar la absorcion de la piel. - Google Patents
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Abstract
Aparato (500) para aumentar la absorción de la piel que comprende: una cabeza vibrante (310) para aplicar vibraciones mecánicas a la piel (330); un conjunto de electrodos (320) dispuestos en la cabeza vibrante para aplicar impulsos eléctricos a la piel; y un generador de impulsos eléctricos (400) acoplado eléctricamente al conjunto de electrodos, pudiendo el aparato aplicar los impulsos eléctricos y las vibraciones mecánicas al mismo tiempo, caracterizado porque puede aplicar descargas de impulsos eléctricos a la misma frecuencia que las vibraciones mecánicas, proporcionando una aplicación sincrónica de las vibraciones mecánicas y las descargas de los impulsos eléctricos en la piel.
Description
Aparato para aumentar la absorción de la
piel.
La presente invención se refiere a la aplicación
de impulsos eléctricos y vibraciones mecánicas en la piel al mismo
tiempo y de manera controlada para aumentar la absorción de
sustancias que se han aplicado previamente en la piel.
Se sabe que aplicar una vibración mecánica en la
piel es útil para aumentar la absorción de una sustancia
previamente aplicada en la misma. Tal sustancia puede ser, por
ejemplo, un líquido, un gel o una crema.
La patente U.S. 5.658.247 describe un sistema de
tratamiento iontoforético, según el preámbulo de la reivindicación
1, en el que se utiliza un multiplicador de voltaje para generar la
corriente que hace que el medicamento se introduzca
iontoforéticamente en la piel del paciente.
Es deseable proporcionar un aparato y un método
para aumentar la absorción de una sustancia previamente aplicada en
la piel, para hacer que aumente el efecto (por ejemplo hidratante)
de la sustancia que se ha aplicado en la piel.
La presente invención se refiere a un aparato
para aumentar la absorción en la piel de sustancias que se han
aplicado previamente en la misma.
Más en concreto, el aparato de esta invención se
define en la reivindicación 1.
En las reivindicaciones 2 a 6, se definen otras
características del presente aparato.
Las anteriores ventajas y características de la
invención quedan claras en la siguiente descripción detallada, en
la que se hace referencia a los dibujos que se adjuntan, en los
que:
La figura 1A es una vista lateral de un
mecanismo vibratorio dispuesto en el interior de un aparato según
la presente invención.
La figura 1B es una vista de frente del
mecanismo vibratorio de la figura 1A.
La figura 2A muestra un grupo de electrodos
dispuestos en la superficie externa de la placa vibratoria que está
orientada hacia la piel, según una primera realización de la
invención.
La figura 2B muestra un grupo de electrodos
dispuestos en la superficie externa de la placa vibratoria que está
orientada hacia la piel, según una segunda realización de la
invención.
La figura 2C muestra un grupo de electrodos
dispuestos en la superficie externa de la placa vibratoria que está
orientada hacia la piel, según una tercera realización de la
invención.
La figura 3 muestra una vista lateral de una
cabeza de una sonda que se usa para proporcionar estimulación
eléctrica y mecánica a la piel, para que se absorba mejor una
sustancia previamente aplicada en la piel, según la invención.
La figura 4 muestra un diagrama eléctrico de un
generador de impulsos que proporciona impulsos eléctricos a un
grupo de electrodos dispuestos en una placa vibratoria situada en un
extremo de la cabeza de la sonda, según una posible configuración
de un aparato según la invención.
La figura 4A muestra un tren de impulsos de onda
cuadrada que recibe el generador de impulsos de la figura 4.
La figura 4B muestra un tren de impulsos
exponenciales que emite el generador de impulsos de la figura 4.
La figura 5 muestra una configuración de una
sonda portátil que se usa para proporcionar estimulación eléctrica
y mecánica a la piel, según la invención.
La figura 6 y última, muestra una conexión de
generador de corriente según una cuarta realización de la
invención.
A continuación, se describen realizaciones
preferidas de la invención, con referencia a los dibujos
adjuntos.
El inventor, basándose en pruebas
experimentales, ha descubierto que tras aplicar uno o más impulsos
entre dos puntos de la piel, aumenta la transpiración (o absorción)
en la zona que está entre dos puntos de la piel. Los impulsos que
ofrecen resultados óptimos son impulsos exponenciales que genera un
condensador cargado, que se descarga en dos puntos de la piel.
Estos resultados experimentales los ha utilizado
el inventor para desarrollar un aparato y un método que mantiene la
transpiración de la piel en un nivel alto, de manera que la piel
puede absorber fácilmente un gel, un líquido, una loción o una
crema aplicada previamente sobre la misma.
El aparato según la presente invención aplica
una secuencia de impulsos en una zona o piel usando un conjunto de
electrodos que se colocan en contacto con la piel. El conjunto de
electrodos se coloca sobre una placa vibratoria, en la cabeza de
una sonda, tal como una sonda portátil 500 como se muestra en la
figura 5. El conjunto de electrodos se puede configurar como se
muestra en la figura 2A en una primera realización, en la que se
conectan eléctricamente entre sí filas impares de electrodos, y de
ese modo a un generador de impulsos 400 (ver también figura 4)
mediante una primera conexión eléctrica. Las filas pares de
electrodos se conectan eléctricamente entre sí y también al
generador de impulsos 400 mediante una segunda conexión eléctrica.
El conjunto de electrodos de la placa vibratoria puede configurarse
alternativamente como se muestra en la figura 2B en una segunda
realización, en la cual se conectan eléctricamente entre sí filas
impares de electrodos redondos, y de ese modo al generador de
impulsos 400 mediante una primera conexión eléctrica. Las filas
pares de electrodos redondos se conectan eléctricamente entre sí, y
de ese modo al generador de impulsos 400 mediante una segunda
conexión eléctrica.
El aumento de transpiración de la piel que se
obtiene con la presente invención tiene el efecto de aumentar la
absorción de líquidos, cremas, lociones o geles que se han aplicado
previamente en la piel, en la zona en la que se han colocado los
electrodos.
Los impulsos eléctricos que se aplican en la
piel para aumentar su transpiración son impulsos que se obtienen
mediante una descarga de un condensador en la piel. Un impulso de
onda cuadrada que recibe un arrollamiento primario del
transformador 410 de la figura 4, con una emisión del arrollamiento
secundario del transformador 410 que se incorpora en la piel,
proporciona el mismo efecto que un condensador descargador. Los
impulsos exponenciales se generan durante el flanco ascendente y el
flanco descendente de cada impulso de onda cuadrada, y tienen signo
opuesto (positivo para el flanco ascendente, negativo para el flanco
descendente). Con el uso de tal generador de impulsos que se
muestra en la figura 4, es posible aplicar una descarga de impulsos
separados (por ejemplo aproximadamente 1000 por segundo) en la
piel, que proporciona un efecto de transpiración mejor que si se
proporciona sólo un impulso a la piel.
Normalmente, cuando se aplica una onda cuadrada
en la piel, debido al efecto capacitivo de la piel, es posible
obtener una corriente dilatoria exponencial constante de
aproximadamente tres microsegundos. Esto es lo que ocurre cuando se
aplica una tensión de onda cuadrada en un circuito que corresponde a
un resistor en paralelo con un condensador. Con tal circuito, sólo
se aumenta la corriente máxima cargando con una tensión máxima
permisible la capacidad de la piel al aplicar una energía eléctrica
igual a la energía magnética del transformador 410. Lo más probable
es que este efecto haga que se abran las membranas celulares de la
piel (para conseguir el efecto de transpiración) sólo durante el
tiempo en el que se aplica cada impulso en la piel.
El efecto que se obtiene al aplicar la sonda en
la piel es que la piel vibra debido a los impulsos eléctricos
aplicados mediante el conjunto de electrodos. Los impulsos
eléctricos se aplican preferiblemente con frecuencias fijas que
oscilan entre 200 y 10.000 Hz (de manera óptima con un valor de
frecuencia de entre 2.500 y 3.000 Hz), y se agrupan en una
descarga. El tiempo activo de cada descarga se fija en un valor de
entre 5 y 50 milisegundos, y el tiempo de descanso entre dos
descargas consecutivas se fija en un valor de entre 5 y 50
milisegundos (el tiempo activo de descarga preferido es de 10
milisegundos y el tiempo de descanso preferido entre descargas
consecutivas es de 10 milisegundos).
Como ya se ha descrito, los impulsos eléctricos
que se han aplicado en la piel mediante los electrodos son
preferiblemente impulsos exponenciales con una tensión entre crestas
de 160 V a una frecuencia fija de entre 2.500 y 3.000 Hz. Un modo
de proporcionar tales impulsos eléctricos es mediante una estructura
eléctrica que corresponda a un generador de impulsos 400 como se
muestra en la figura 4, en el que se usa un transformador 400 como
elemento. El transformador, además de otros elementos del generador
de impulsos 400, está preferiblemente alojado dentro de la sonda
500 de la figura 5.
Refiriéndonos de nuevo a la figura 4, el
arrollamiento primario 420 del transformador 410 es accionado
mediante un transistor 430 que se enciende y apaga, y el
arrollamiento secundario 440 del transformador 410 se aplica
directamente en el conjunto de electrodos (ver figuras 1A o 1B) con
una resistencia eléctrica 450 provista entre medias. La resistencia
eléctrica 450 puede ser de 200 kohm o de un valor en este rango (por
ejemplo entre 100 kohm y 500 kohm, y se proporciona para evitar
altas tensiones cuando no se aplica el grupo de electrodos en la
piel, con lo cual en ese caso funciona como un circuito abierto. En
tal situación, la tensión entre crestas es de más o menos 400
V.
Como ya se ha comentado, junto con los impulsos
eléctricos aplicados en la piel, se proporciona también vibración
mecánica a la piel para aumentar la absorción de una sustancia
previamente aplicada en la misma.
El efecto de absorción se mejora aumentando al
mismo tiempo la transpiración, con lo cual el efecto de absorción
es mayor cuando la vibración mecánica se sincroniza en fase y
frecuencia con la aplicación de impulsos eléctricos. Por tanto, en
el ejemplo anterior, al mismo tiempo que se proporciona la descarga
eléctrica de impulsos (a 2.200 Hz) a la piel a una frecuencia de
arranque y parada de descargas de, por ejemplo, 50 Hz, mediante un
grupo de electrodos también se hace vibrar la piel mecánicamente a
la misma frecuencia, por ejemplo a 50 Hz, mediante la placa
vibratoria. La aplicación de la vibración mecánica y la descarga
eléctrica se proporcionan en fase entre si, para aumentar el efecto
de absorción de la piel. Hay varios modos conocidos de obtener esta
sincronización de frecuencia y fase. En las realizaciones preferidas
que se han descrito, un sensor óptico (no se muestra) detecta el
movimiento de la excéntrica del motor y desconecta cíclicamente la
descarga de impulsos eléctricos según el movimiento detectado.
De este modo, en el ejemplo mencionado, al mismo
tiempo que se proporciona la descarga de impulsos eléctricos a la
piel mediante el grupo de electrodos, también se hace vibrar la piel
mecánicamente a la misma frecuencia mediante la placa vibratoria.
La vibración mecánica y la aplicación de impulsos eléctricos también
se proporcionan en fase entre si, para aumentar el efecto de
absorción de la piel.
Además, el efecto de absorción se mejora también
cuando la vibración mecánica se aplica perpendicularmente a la
superficie de la piel. Una explicación de los fenómenos físicos de
la presente invención es que, al mismo tiempo que los impulsos
eléctricos "estiran" la piel, aumentando así periódicamente el
diámetro de sus poros, la vibración mecánica "bombea" las
sustancias (gel, líquido o crema) hasta penetrar en la piel (a
través de los poros abiertos). La sincronización mecánica y
eléctrica consigue el efecto de que la acción de "bombeo"
(debido a la estimulación mecánica de la piel) se produce en el
momento en el que los poros están "abiertos" al máximo (debido
a la estimulación eléctrica de la piel).
El aparato según la presente invención incluye
dos partes principales:
A) un asa que incluye un generador de energía
(por ejemplo pilas) y un generador de impulsos; y
B) una cabeza vibrante que incluye componentes
para generar la vibración y también un grupo de electrodos.
La cabeza vibrante, en la configuración
preferida, incluye un motor eléctrico de C.C. (corriente continua)
para generar vibraciones a la piel. Las figuras 1A y 1B muestran dos
vistas diferentes del motor eléctrico de C.C. 110, el eje giratorio
del motor eléctrico de C.C. 110 es una excéntrica 120 para
proporcionar así movimiento excéntrico. El movimiento excéntrico,
durante la rotación del motor eléctrico de C.C. 110, genera
vibración en la placa vibratoria 130 (que se acopla directamente en
el motor eléctrico de C.C. 110) a la misma frecuencia de rotación
del motor eléctrico de C.C. 110 (por ejemplo 50 Hz ó 60 Hz o
cualquier otra frecuencia deseada).
Como ya se ha explicado, la figura 4 muestra el
circuito para proporcionar impulsos eléctricos al grupo de
electrodos que se muestran en las figuras 2A y 2B. El circuito de la
figura 4 corresponde a un generador de impulsos 400, y está
preferiblemente dispuesto en el interior de la cubierta de la sonda
500 de la figura 5. Los impulsos eléctricos que genera el generador
de impulsos 400, cuando se proporcionan a la piel, son
preferiblemente impulsos sinusoidales con una tensión entre crestas
de 160 V a una frecuencia de entre 2.500 Hz y 3.000 Hz.
Naturalmente, se pueden usar otros valores de tensión entre crestas
(por ejemplo entre 100 V y 200 V) y otras frecuencias de
funcionamiento (entre 50 Hz y 15.000 Hz), siempre que estén dentro
del objeto de la invención que se describe.
Las figuras 1A y 1B muestran una placa
vibratoria 130 físicamente acoplada en el motor eléctrico de C.C.
110. La placa vibratoria 130 es preferiblemente de 50 mm x 50 mm, y
en ella se depositan bandas metálicas paralelas como se muestra en
la figura 2A, para formar el grupo de electrodos. El grupo de
electrodos (que está dispuesto en la placa vibratoria) hace vibrar
la placa vibratoria 130 en la misma fase y frecuencia que los
impulsos eléctricos que se colocan en la piel para aumentar la
absorción de la piel.
Como se ilustra en la figura 2A, que muestra una
primera realización de un grupo de electrodos 210 colocados en la
superficie lateral orientada hacia la piel de una placa vibratoria
130, se proporcionan cinco bandas metálicas paralelas 220, cada una
preferiblemente de 50 mm x 4 mm. Cada uno de los cinco electrodos
220 está preferiblemente separado de los electrodos adyacentes una
distancia de 6 mm. Los electrodos 220 están conectados
eléctricamente de manera alterna (por ejemplo, la primera, tercera y
quinta filas están eléctricamente conectadas entre sí mediante un
cable eléctrico 250; y la segunda y cuarta filas están
eléctricamente conectadas entre si mediante un cable eléctrico
260). Se pueden usar otras configuraciones de conjunto de electrodos
siempre que estén dentro del objeto de la invención, por ejemplo
que incluyan siete y ocho electrodos.
La figura 2B muestra una segunda realización de
un grupo de electrodos colocados en la superficie lateral orientada
hacia la piel de una placa vibratoria. En la figura 2B, se
proporcionan 25 electrodos redondos 230 teniendo cada uno un
diámetro de 4 mm. Cada electrodo está separado como mínimo 6 mm de
los demás electrodos redondos adyacentes. Los electrodos redondos
230 están eléctricamente conectados entre sí de manera alterna (por
ejemplo los electrodos de la primera, tercera y quinta filas están
eléctricamente conectados entre si mediante un cable eléctrico 270;
y los electrodos de la segunda y cuarta filas están eléctricamente
conectados entre si mediante un cable eléctrico 280). La separación
entre los electrodos 230 que se muestran en la figura 2B puede
variar entre 1 mm y 20 mm y el diámetro de cada electrodo 230 puede
variar entre 1 mm y 20 mm.
La figura 2C muestra un grupo de electrodos
colocados en una superficie externa de la placa vibratoria orientada
hacia la piel, según una tercera realización de la invención. En la
figura 2C, se proporcionan unos electrodos 233 dispuestos en la
periferia de la placa vibratoria, eléctricamente acoplados entre sí
y eléctricamente acoplados en el generador de impulsos 400 mediante
una primera conexión eléctrica 235. En la figura 2C, también se
proporciona un electrodo 237 en el centro que no está eléctricamente
acoplado con ningún otro electrodo y sí está eléctricamente
acoplado en el generador de impulsos 400 mediante una segunda
conexión eléctrica 239.
La figura 3 muestra una vista lateral de una
cabeza vibrante 310 de una sonda que se usa para proporcionar
estimulación eléctrica y mecánica a la piel según la presente
invención, con miras a absorber mejor una sustancia que se ha
aplicado previamente en la piel. Como se muestra en la figura 3, la
cabeza vibrante 310 incluye el grupo de electrodos 320 colocados en
la superficie del mismo que está orientada hacia la piel. El grupo
de electrodos 320 se puede colocar, por ejemplo, del modo que se
muestra en la figura 2A o del modo que se muestra en la figura 2B.
Entre el grupo de electrodos 329 y la piel 330 se proporciona una
sustancia 340 que se va a absorber, la cual se ha aplicado
previamente en la piel 330 (por ejemplo entre 30 segundos y 2
minutos antes de aplicar la sonda en la piel 330). La aplicación de
vibraciones mecánicas e impulsos mecánicos aumenta la absorción de
la sustancia 340 en la piel 330.
La figura 5 muestra una configuración de una
sonda portátil 500 que puede usarse para proporcionar estimulación
eléctrica y mecánica a la piel, según la invención. La sonda 500
está configurada para que el usuario la pueda sujetar con una sola
mano. Una parte inferior de la sonda 500, que sujeta el usuario con
una sola mano, puede incluir una salida 510 para acoplar un cable
eléctrico en una toma de corriente (por ejemplo un enchufe), a fin
de proporcionar tensión de C.A. (corriente alterna) a la sonda 500.
Por otro lado, la sonda también se puede alimentar por batería, por
ejemplo con pilas (no se muestran) dispuestas en el interior de la
cubierta de la sonda 500. Se puede usar energía por batería cuando
no dispongamos de energía de C.A. Además, el generador de impulsos
400 de la figura 4 está preferiblemente alojado en la parte del asa
de la sonda 500.
La parte superior de la sonda 500 es donde se
coloca la placa vibratoria 130 (ver figuras 1A ó 1B) y también
donde se coloca preferiblemente el motor eléctrico de C.C. 110 (ver
también figuras 1A ó 1B) que proporciona las vibraciones mecánicas
a la placa vibratoria 130, alojado en el interior. El grupo de
electrodos (ver figuras 2A ó 2B) se coloca en una superficie
externa de la placa vibratoria 130, orientada hacia la piel del
usuario que se va a tratar con la sonda 500.
Un tiempo de aplicación normal de la sonda sobre
la piel puede oscilar entre 10 segundos y varios minutos.
En una cuarta realización, como se muestra en la
figura 6, la salida del generador de impulsos 400 (ver también
figura 4) se conecta a un generador de C.C. (corriente continua) 610
que induce un efecto iontoforético además de los efectos de
absorción/transpiración dérmicos ya descritos. Los versados en la
materia, conocen bien el efecto iontoforético y actualmente se
pueden adquirir en el mercado varios generadores eléctricos
iontoforéticos, tanto de C.C. como de C.A. Una salida de C.C. que
genera un generador de C.C. 610, se aplica entre los electrodos de
la sonda y una placa de toma de tierra que está conectada al cuerpo
del paciente. Dependiendo de la sustancia que vaya a absorber la
piel del paciente, la conexión de la placa de toma de tierra del
paciente se acopla en el polo positivo o negativo del generador de
C.C. 610, en un modo que conocen bien los versados en la materia.
En vez de usar C.C. continua, también se pueden proporcionar
impulsos de C.C. con el mismo valor medio que en el caso de la C.C.
continua y con un ciclo de utilización de entre el 5% y el 50% y una
frecuencia de entre 10 y 5.000 Hz. En tal caso, la corriente máxima
de los impulsos de C.C. es mayor durante los tiempos de impulso
(activos).
En una quinta realización de la invención, un
aparato para aumentar la absorción de la piel incluye un grupo de
electrodos y un generador de impulsos eléctricamente acoplado en el
grupo de electrodos. La disposición del grupo de electrodos puede
ser cualquiera de las disposiciones que se muestran, por ejemplo, en
las figuras 2A a 2C. En la sexta realización, los impulsos
eléctricos que emite el generador de impulsos 400 al grupo de
electrodos son una secuencia de impulsos exponenciales, tales como
el tren de impulsos que se muestra en la figura 4B. Los impulsos
eléctricos exponenciales se aplican a la piel mediante el grupo de
electrodos y los genera el arrollamiento secundario de un
transformador de alto voltaje al accionarse el arrollamiento
primario con una tensión de onda cuadrada, como se puede ver en las
figuras 4, 4A y 4B.
En una sexta realización, se utiliza una cabeza
vibrante, como en las realizaciones primera a cuarta, pero de
manera que la cabeza vibrante pueda conectarse y desconectarse
mediante un control (por ejemplo un interruptor) provisto en la
sonda. El control lo puede manipular fácilmente un operador de la
sonda para tratar a un paciente.
Se han descrito diferentes realizaciones de la
presente invención. Se pueden hacer varias modificaciones y
variaciones en las técnicas y estructuras que se han descrito e
ilustrado siempre que no se alejen del objeto de la invención. Por
tanto, debe quedar claro que los aparatos descritos son únicamente
ilustrativos y no limitan el objeto de la invención.
Claims (6)
1. Aparato (500) para aumentar la absorción de
la piel que comprende:
una cabeza vibrante (310) para aplicar
vibraciones mecánicas a la piel (330);
un conjunto de electrodos (320) dispuestos en la
cabeza vibrante para aplicar impulsos eléctricos a la piel; y
un generador de impulsos eléctricos (400)
acoplado eléctricamente al conjunto de electrodos,
pudiendo el aparato aplicar los
impulsos eléctricos y las vibraciones mecánicas al mismo
tiempo,
caracterizado porque puede aplicar
descargas de impulsos eléctricos a la misma frecuencia que las
vibraciones mecánicas, proporcionando una aplicación sincrónica de
las vibraciones mecánicas y las descargas de los impulsos
eléctricos en la piel.
2. Aparato según la reivindicación 1, en donde
los impulsos eléctricos son impulsos formados exponencialmente.
3. Aparato según la reivindicación 1, en donde
el aparato puede aplicar los impulsos eléctricos con la misma fase
que las vibraciones mecánicas.
4. Aparato según la reivindicación 2, en donde
los impulsos eléctricos se emiten con polaridades secuencialmente
alternas.
5. Aparato según la reivindicación 1, en donde
el generador de impulsos eléctricos comprende:
un transformador (400) con un arrollamiento
primario (420) y un arrollamiento secundario (440),
en donde los impulsos eléctricos
que emite el generador de impulsos los transfiere el segundo
arrollamiento como resultado de los impulsos de onda cuadrada
aplicados en el arrollamiento primario del
transformador.
6. Aparato según la reivindicación 5, en donde
los impulsos eléctricos se emiten a una frecuencia de 50 a 15000
Hz.
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