ES2980414T3

ES2980414T3 - Herramienta para el cuidado personal para enfriar y tratar la piel

Info

Publication number: ES2980414T3
Application number: ES19747207T
Authority: ES
Inventors: Matthew Chateauvert; Heidi Tennant; Joyce Kassouf; David Wilson; Quintano Jennifer Palmer
Original assignee: ELC Management LLC
Current assignee: ELC Management LLC
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2024-10-01
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: CA3090245A1; EP3746016A1; CN111885985B; WO2019152635A1; EP3746016B1; AU2019216342B2; CA3090245C; KR20200105529A; AU2019216342A1; US10835447B2; CN111885985A; EP3746016A4; JP7043612B2; US20190240108A1; JP2021511910A; KR102454712B1; BR112020015721A2

Abstract

Una herramienta de enfriamiento portátil para el cuidado personal comprende un cuerpo que soporta un cabezal aplicador y alberga un núcleo que absorbe el calor. El cabezal aplicador está conectado térmicamente al núcleo que absorbe el calor. Se proporciona un resorte opcional (5) entre el cabezal aplicador y el cuerpo. La construcción de estos elementos tiene como objetivo facilitar una transferencia de calor sustancial desde la piel hasta el núcleo de la herramienta en un corto período de tiempo. Al entrar en contacto con una superficie, la herramienta elimina la energía térmica de la superficie. La herramienta se puede utilizar para tratar áreas de la cara, como debajo de los ojos, la frente, las mejillas y la papada para mejorar la apariencia de la piel al reducir la inflamación, la hinchazón, la acumulación de sangre y otras imperfecciones cutáneas indeseables. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Herramienta para el cuidado personal para enfriar y tratar la piel

Campo de la invención

La invención se refiere al campo de las herramientas para el cuidado personal que proporcionan un efecto de enfriamiento, y se usan para tratar la hinchazón, la inflamación y el aspecto de la piel.

Antecedentes de la invención

Se conocen instrumentos de enfriamiento portátiles para extraer el calor de la superficie de la piel. Un tipo de dispositivo hace uso de un depósito extraíble de refrigerante líquido que actúa como un disipador de calor para extraer el calor de una superficie de contacto con la piel. La eliminación del calor de la superficie cutánea proporciona un efecto de enfriamiento. En aquellas realizaciones que usan un depósito de refrigerante, el depósito ha de ser retirado del dispositivo, refrigerado e insertado de nuevo en el dispositivo en el momento de su uso. Las posibilidades de dañar o extraviar el depósito de refrigerante hacen que este tipo de dispositivo no sea ideal. Un dispositivo más simple y más fiable no utilizaría un depósito de refrigerante líquido, y no requeriría que un usuario desmontara y volviera a montar el dispositivo. Otros dispositivos conocidos pueden usar un material de cambio de fase, un material que pasa de sólido a líquido, como un disipador de calor para recibir calor de la piel del usuario. Sin embargo, dado que el material de cambio de fase está congelado inicialmente, la herramienta que incorpora el material está demasiado fría para aplicaciones faciales para el cuidado personal.

En el documento US 2011/040.361 A1 se describe una herramienta de enfriamiento portátil de la técnica anterior que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 1. Otras herramientas de enfriamiento portátiles de la técnica anterior se describen en los documentos CN 205.515.131 U, CN 204.192.847 U y US 2017/172.837 A1.

Resumen

La herramienta (10) de enfriamiento portátil según la presente invención, como se reivindica en la reivindicación 1, proporciona una sensación de enfriamiento. Al entrar en contacto con una superficie, la herramienta elimina la energía térmica de la superficie. La herramienta puede ser usada para tratar áreas de la cara, tal como debajo de los ojos, la frente, las mejillas y la papada, para mejorar el aspecto de la piel al reducir la inflamación, la hinchazón, la acumulación de sangre y otras imperfecciones cutáneas indeseables. La herramienta también puede ser usada para masajear otras partes del cuerpo a fin de calmar y relajar los músculos y reducir el hinchamiento de los tejidos cutáneos. En un entorno de laboratorio, una herramienta para el cuidado personal también puede ser usada según la presente invención para reducir la temperatura de las superficies sólidas y de los materiales fluidos sin alterar o diluir químicamente los constituyentes.

La herramienta (10) de enfriamiento comprende un cabezal aplicador (2) que tiene una conductividad térmica relativamente más alta, una superficie (1) de agarre que tiene una conductividad térmica relativamente más baja y un núcleo (3) absorbente de calor que tiene una capacidad térmica por encima de un cierto valor mínimo. Preferiblemente, estos componentes están ensamblados de forma permanente de modo que, desde la perspectiva de un usuario, la herramienta es una construcción de una sola pieza y no es necesario que el usuario la desmonte y la vuelva a montar. Esto se diferencia de algunos dispositivos de enfriamiento que requieren tener un depósito extraíble de refrigerante. En aquellas realizaciones, el depósito de refrigerante ha de ser retirado del dispositivo, refrigerado e insertado de nuevo en el dispositivo en el momento de su uso. Por el contrario, el conjunto permanente descrito en el presente documento es más fácil de usar y constituye una herramienta manual muy robusta que resiste el uso del consumidor y los factores ambientales que podrían provocar daños y disminución de la funcionalidad. La herramienta también puede ser fabricada con un precio más bajo.

Descripción de las figuras

La Fig. 1 representa una herramienta (10) para el cuidado personal para enfriar y tratar la piel según la presente invención.

La Fig. 2 representa una sección transversal de la herramienta (10) de la Fig. 1.

Las Fig. 3A, 3B y 3C representan el cuerpo (1) de la herramienta (10) de enfriamiento.

La Fig. 4 representa el cabezal aplicador (2).

La Fig. 5 representa la conexión del cabezal aplicador (2) al cuerpo (1).

Las Fig. 6, 7 y 8 representan diversas realizaciones del cabezal aplicador (2).

La Fig. 9 representa una herramienta (10) de enfriamiento que reposa en una base (6) de carga.

Las Fig. 10, 11 y 12 muestran algunas áreas comunes de la cara donde puede aplicarse la herramienta (10) de enfriamiento para obtener un beneficio esperado.

Las Fig. 13A y 13B muestran una realización de la invención con un control para ajustar la velocidad a la que la herramienta (10) de enfriamiento enfría la piel.

Descripción detallada

Haciendo referencia a las Fig. 1 y 2, una herramienta (10) de enfriamiento según la presente invención comprende un cuerpo (1) que soporta un cabezal aplicador (2) y aloja un núcleo (3) absorbente de calor. El cabezal aplicador está conectado térmicamente al núcleo absorbente de calor. Un resorte (5) opcional se proporciona entre el cabezal aplicador y el cuerpo. La construcción de estos elementos está destinada a facilitar una transferencia sustancial de calor de la piel al núcleo de la herramienta en un corto período de tiempo.

Cuerpo

Haciendo referencia a las Fig. 3A, 3B y 3C, el cuerpo (1) es un miembro hueco alargado que sirve como un mango. El cuerpo tiene un extremo proximal (1a) (que puede abrirse o cerrarse), un extremo (1b) distal abierto y un eje (1c) longitudinal central. El cuerpo está dimensionado para que el usuario pueda agarrarlo cómodamente con la mano. Por ejemplo, un cuerpo puede tener normalmente de 5 a 20 cm de longitud. La forma de la sección transversal del cuerpo es preferiblemente circular, pero puede tener alguna otra forma. La sección transversal tendrá una dimensión mayor (un diámetro, por ejemplo) de aproximadamente 1 a 5 cm. El cuerpo soporta el cabezal aplicador (2) y aloja el núcleo (3) absorbente de calor. Para soportar el cabezal aplicador, la superficie interior del extremo distal (1b) del cuerpo puede estar provista de una muesca (1d; (véase la sección detallada mostrada en la Fig. 3C) que interactúa con el cabezal aplicador como se describe a continuación.

El cuerpo (1) es un conductor de calor relativamente pobre. Este aísla la mano del usuario del cabezal aplicador (2), de modo que la eficiencia del cabezal aplicador no se vea comprometida por el calor de la mano del usuario. Específicamente, dado que el cuerpo es un mal conductor del calor, el calor que emana de la mano del usuario no puede atravesar fácilmente el cuerpo y entrar en el núcleo (3) absorbente de calor o en el cabezal aplicador, lo que disminuiría la eficiencia de la herramienta al disminuir la transferencia de calor del cabezal aplicador en el núcleo absorbente de calor. Igualmente, como se observará, el cuerpo tiene un contacto mínimo con el cabezal aplicador y el núcleo absorbente de calor, lo que limita aún más el movimiento de la energía térmica. Preferiblemente, el cuerpo está hecho de plástico, tal como variedades de polietileno (PET, PETG, etc.), y no de metal. Igualmente, el cuerpo tendrá una conductividad térmica baja, que se define como inferior a aproximadamente 0,5 W/m-K, para evitar la transferencia de calor de la mano del usuario. Por motivos estéticos, el cuerpo puede ser transparente u opaco.

Cabezal aplicador

Haciendo referencia a la Fig. 4, el cabezal aplicador (2) comprende una superficie (2c) de contacto con la piel. La superficie de contacto con la piel es la parte de la herramienta (10) de enfriamiento que entra en contacto con la piel de un usuario para extraer el calor de la piel del usuario. El cabezal aplicador está conectado al cuerpo (1) y al núcleo (3) absorbente de calor. El cabezal aplicador que está retenido en el extremo (1b) distal abierto del cuerpo y sobresale del extremo distal para que pueda entrar en contacto con la piel de un usuario. Existen varios medios útiles para lograr la conexión con el cuerpo. Por ejemplo, la base (2a) del cabezal aplicador puede estar dimensionada para que encaje en el extremo (1b) distal abierto del cuerpo y quede retenida ahí mediante un ajuste a presión, mediante un acoplamiento roscado o mediante un adhesivo (preferiblemente un adhesivo que no conduzca muy bien el calor). El ajuste a presión puede comprender un anillo anular (2d) en la base del cabezal aplicador que se ajusta perfectamente a la muesca (1d) del cuerpo. Dado que el cuerpo (1) es de plástico, la abertura en el extremo distal (1b) del cuerpo se flexionará para agrandarse ligeramente y permitirá que el anillo anular del cabezal aplicador se deslice hacia abajo en la muesca. Una ranura (2b) está ubicada en el cabezal aplicador, dimensionada para recibir un extremo distal (3b) del núcleo (3) absorbente de calor (véase la Fig. 5). Opcionalmente, una junta (4) puede estar situada entre el cabezal aplicador y el cuerpo para evitar que el agua u otros contaminantes entren en el cuerpo (véase la Fig. 4).

En algunas realizaciones, la conexión entre el cabezal aplicador (2) y el cuerpo (1) es rígida y permanente desde la perspectiva de uso de un consumidor. Esto evita que se pierda la conexión entre el cabezal aplicador y el cuerpo, lo que daría lugar a una experiencia poco satisfactoria del consumidor. Sin embargo, opcionalmente, un componente elástico, tal como un resorte (5; (véase la Fig. 5), puede disponerse entre el cuerpo (1) y el cabezal aplicador (2). En esta realización, el cabezal aplicador, con el núcleo (3) absorbente de calor fijado, sería capaz de moverse entre una primera posición y una segunda posición con respecto al cuerpo, sin dejar de permanecer conectado al cuerpo. Por ejemplo, en la primera posición, un anillo anular (2d') en la base (2a) del cabezal aplicador entra en contacto con un tope (1d') ubicado en la superficie interna del cuerpo (como se muestra en la Fig. 5). Cuando un usuario presiona el cabezal aplicador contra su piel, el cabezal aplicador se mueve hacia una segunda posición. En la segunda posición, el anillo anular (2d') está por debajo del tope (1d'). Cuando el usuario retira el cabezal aplicador de su piel, el resorte se expande para devolver el cabezal aplicador a la primera posición. El principal beneficio del resorte es que proporciona una presión de aplicación constante entre la piel y el cabezal aplicador, a medida que un usuario mueve la herramienta alrededor de su cara. Al mantener una presión de aplicación constante, la velocidad de transferencia de calor de la piel al cabezal aplicador tiene una variación mínima, por lo que la herramienta ofrece un rendimiento más uniforme. El uso de un cabezal aplicador con resorte también proporciona una experiencia táctil más suave para el usuario, que resulta más cómoda y más elegante.

El cabezal aplicador (2) ha de tener una capacidad térmica relativamente alta y ser un buen conductor del calor. Esto permitirá una transferencia sustancial de calor lejos de la piel y en el núcleo absorbente de calor. La conductividad térmica del cabezal aplicador ha de ser grande, que se define como superior a aproximadamente 10 W/m-K. En general, el cabezal aplicador más eficiente será de construcción unitaria, de una sola estructura. El material preferido para el cabezal aplicador es el metal, que, mediante el pulido, puede proporcionarse con un acabado superficial específico. En general, una superficie lisa no sólo es más cómoda para el usuario, sino que proporciona el mayor contacto físico entre la piel y el cabezal aplicador. Por el contrario, una superficie más rugosa atraparía el aire entre la piel y el aplicador, lo que disminuiría la transferencia de calor, puesto que el aire es un conductor del calor relativamente pobre. Sin embargo, existen otras consideraciones, por lo que la temperatura a la que un usuario pretende utilizar la herramienta debe tenerse en cuenta a la hora de diseñar el acabado de la superficie del cabezal aplicador. Por ejemplo, a temperaturas por debajo del punto de congelación del agua (como las que se pueden encontrar en un congelador de consumidor), se prefiere una textura superficial más rugosa para evitar que el cabezal aplicador metálico se adhiera al tejido facial. La rugosidad de la superficie está entre 0,4 pm y 70 pm. Si bien la superficie más rugosa atrapará el aire entre la piel y el aplicador y provocará una disminución en la transferencia de calor, la temperatura muy fría del cabezal aplicador lo compensará con creces. Por otro lado, para temperaturas más cálidas, tales como 5 °C (como las que se pueden encontrar en un refrigerador de consumidor) hasta la temperatura ambiente, se prefiere una textura superficial más fina para maximizar la velocidad de transferencia de calor y proporcionar al usuario una experiencia cómoda. En este caso, la rugosidad superficial preferida está entre 0,012 pm y -2,0 pm. Los materiales adecuados para el cabezal aplicador incluyen aluminio, latón, cobre, hierro fundido, oro, plata y acero. Un metal preferido es el acero inoxidable, que puede aceptar un alto grado de pulido y resistir la corrosión.

La forma de la superficie (2c) de contacto con la piel también determinará la eficiencia con la que se transfiere el calor lejos de la piel. En general, cuanto mayor sea el contacto entre la piel y la superficie de contacto con la piel, más rápidamente se extraerá el calor de la piel y disminuirá la temperatura de la piel. Sin embargo, la comodidad del consumidor también es un factor importante y la capacidad de deslizar fácilmente el cabezal aplicador sobre la piel. Por tanto, se deben evitar los cabezales aplicadores con ángulos agudos y bordes rectos, ya que pueden arañar la piel o resultar incómodos. Por lo tanto, las superficies de contacto con la piel preferidas tienen preferiblemente la forma de cúpulas esféricas que van de hemisféricas (Fig. 6) hasta algo menos que hemisféricas (Fig. 7 y 8). No tienen ángulos agudos ni bordes rectos. Obsérvese la Fig. 8, donde el cabezal aplicador puede estar colocado de manera descentrada, es decir, no simétrica con respecto al eje (1c) longitudinal central del cuerpo (1). Cuando el aplicador es menos que hemiesférico, esta posición descentrada proporciona al usuario un ángulo más cómodo para sostener la herramienta.

El cabezal aplicador (2) en forma de cúpula se caracteriza por un radio (2e) y un vértice (2f). En general, el radio de la superficie (2c) de contacto con la piel del cabezal aplicador normalmente varía de 0,5 cm a 30 cm. Lo ideal es utilizar un cabezal aplicador con un radio mayor en la frente y los pómulos, y un cabezal aplicador con un radio menor alrededor de los ojos y la nariz. Por ejemplo, en las pruebas, un radio de entre aproximadamente 1,0 cm y 1,5 cm resultó útil para el tratamiento para el área debajo de los ojos, mientras que entre 1,1 cm y 1,2 cm resultó ser ideal para el tratamiento para el área debajo de los ojos; lo bastante pequeño para trabajar las áreas estrechas cercanas al canto del ojo, pero lo suficientemente grande como para cubrir el área con solo unas pocas pasadas. Incluso los radios más pequeños resultaron ser útiles para tratar las patas de gallo, donde el enfriamiento continuo y específico es beneficioso. Un radio de entre aproximadamente 1,0 cm y 2,0 cm resultó muy útil para una aplicación en todo el rostro, mientras que un radio superior a aproximadamente 2,0 cm y hasta 30 cm puede usarse para cubrir áreas amplias planas del cuerpo, como los brazos, las piernas, las plantas de los pies, etc.

Núcleo absorbente de calor

El núcleo (3) absorbente de calor es una masa metálica que tiene un extremo distal (3b) y un extremo proximal (3a). El extremo distal del núcleo absorbente de calor se inserta en la ranura (2b) del cabezal aplicador (2), mientras que el extremo proximal del núcleo absorbente de calor se extiende hacia abajo en el cuerpo (1) hueco. El núcleo absorbente de calor es un disipador de calor, diseñado para aceptar de manera eficiente el calor que llega por el cabezal aplicador desde la parte de la piel del usuario que se está tratando, pero no de manera tan eficiente desde la mano del usuario que llega por el cuerpo. Tanto el núcleo absorbente de calor como el cabezal aplicador son metálicos. Pueden estar hechos del mismo metal (acero inoxidable, por ejemplo) o de diferentes metales. De cualquier manera, el núcleo absorbente de calor debe tener una capacidad térmica mayor que la del cabezal aplicador, de modo que el calor sea extraído de manera continua de la piel del usuario durante el uso previsto de la herramienta. Las capacidades térmicas del cabezal aplicador y del núcleo absorbente de calor están determinadas por las respectivas capacitancias térmicas de cada miembro y de la masa de cada miembro. En general, la masa del núcleo absorbente de calor es mucho mayor que la del cabezal aplicador, pero también es preferible si la capacitancia térmica del núcleo absorbente de calor es igual o superior a la capacitancia térmica del cabezal aplicador. Lo más preferiblemente, la capacitancia térmica del núcleo absorbente de calor es significativamente superior a la capacitancia térmica del cabezal aplicador. Al tener tanto una masa mayor como una mayor capacitancia térmica, el núcleo absorbente de calor extraerá calor de manera eficiente del cabezal aplicador. En general, el núcleo absorbente de calor tiene una capacitancia térmica relativamente alta; al menos de 25 J/K y preferiblemente superior. Preferiblemente, el núcleo se extiende casi por toda la longitud del interior del cuerpo, lo que permite que el núcleo sea lo más grande posible y, por lo tanto, un mejor disipador de calor. La masa del núcleo es de aproximadamente 50 g a aproximadamente 150 g, preferiblemente de 50 g a 125 g, y lo más preferiblemente de aproximadamente 60 g a 100 g.

También se puede hablar de la capacidad térmica del cabezal aplicador y del núcleo absorbente de calor combinados. Como unidad, una capacidad térmica combinada de aproximadamente 25 a 35 J/K ha resultado ser muy eficaz cuando el tiempo de uso de una herramienta cargada en un frigorífico doméstico es de 4 a 5 minutos.

En realizaciones preferidas, la distancia desde el cabezal aplicador hasta el centro de masa (3e) del núcleo absorbente de calor es lo más grande posible. Esto permite que el calor absorbido se desplace lo más lejos posible del cabezal aplicador. Por lo tanto, es preferible que la distancia desde el cabezal aplicador al centro de masa (3e) del núcleo absorbente de calor sea al menos un tercio de la longitud del cuerpo (1).

El núcleo (3) absorbente de calor puede ser una masa cilíndrica, cuyo extremo distal (3b) se inserta permanentemente en la ranura (2b) del cabezal aplicador (2). El núcleo puede quedar retenido en la ranura del cabezal aplicador mediante un ajuste por fricción, un ajuste a presión o un acoplamiento roscado. Alternativamente, un adhesivo termoconductor (1e) puede estar dispuesto entre el cabezal aplicador y el núcleo absorbente de calor. Cuando se usa un adhesivo termoconductor, debe tener una conductividad térmica de al menos 1 W/m-K para garantizar una velocidad de transferencia de calor general adecuada.

Según la invención, el núcleo absorbente de calor puede moverse con respecto al cabezal aplicador, pudiendo el extremo distal (3b) del núcleo absorbente de calor deslizarse proximal y distalmente dentro de la ranura (2b) del cabezal aplicador.

Es preferible que el núcleo (3) absorbente de calor tenga un contacto mínimo con el cuerpo (1) para limitar la cantidad de calor que se transfiere desde la mano del usuario, a través del cuerpo y en el núcleo. Por lo tanto, aunque el núcleo absorbente de calor se extienda a lo largo del interior del cuerpo, un espacio (1f) de aire separa ambos. Si es necesario añadir un soporte adicional al núcleo absorbente de calor, entonces puede haber un contacto mínimo entre el núcleo y el cuerpo. Contacto mínimo significa que menos del 1 % de la superficie del núcleo absorbente de calor está en contacto con el cuerpo. Por ejemplo, las Fig. 2 y 3 muestran una estría o nervadura (1g) ubicada cerca del extremo proximal (1a) del cuerpo (1) para soportar el peso del núcleo absorbente de calor. Sin embargo, en este caso, la cantidad de contacto entre el cuerpo y el núcleo absorbente de calor es mínima (es decir, menos del 1 % del núcleo absorbente de calor está en contacto con el cuerpo) y no tiene ningún efecto perjudicial sobre el uso de la herramienta para enfriar la piel. En algunas realizaciones que se analizarán más adelante, el extremo distal (3b) del núcleo absorbente de calor está soportado en la ranura (2b) del cabezal aplicador (2) mediante un resorte (12).

La herramienta (10) de enfriamiento tiene una longitud total que se mide desde el vértice (2f) de la superficie (2c) de contacto con la piel del cabezal aplicador (2) hasta el extremo proximal (1a) del cuerpo (1). La herramienta de enfriamiento es significativamente más pesada que la mayoría de los instrumentos cosméticos y para el cuidado personal. Por lo tanto, para un control óptimo por parte del usuario, el centro de masa (10e) de la herramienta (10) de enfriamiento debe estar ubicado a una distancia del vértice de la superficie de contacto con la piel del cabezal aplicador que esté entre el 25 % y el 75 % de la longitud de la herramienta, preferiblemente entre el 25 % y el 50 % de la longitud de la herramienta. Por ejemplo, si la herramienta de enfriamiento tiene 10 cm de longitud, entonces el centro de masa estará entre 2,5 cm y 7,5 cm del vértice de la superficie de contacto con la piel, o más preferiblemente, entre 2,5 cm y 5,0 cm de la superficie de contacto con la piel del cabezal aplicador. O, si la herramienta tiene 5 cm de largo, entonces el centro de masa de la herramienta estará entre 1,25 cm y 3,75 cm de la superficie (2c) de contacto con la piel del cabezal aplicador, o más preferiblemente, entre 1,25 cm y 2,5 cm del vértice de la superficie de contacto con la piel del cabezal aplicador.

Uso

En general, una herramienta (10) para el cuidado personal para enfriar y tratar la piel como se describe en esta invención, debe refrigerarse antes de su uso. Preferiblemente, la herramienta se colocará en cualquier entorno cuya temperatura ambiente sea inferior a aproximadamente 15 °C, y permanecerá allí el tiempo suficiente para equilibrarse. Más preferiblemente, la temperatura ambiente es de aproximadamente 5 °C-10 °C. Estas temperaturas son comunes en los frigoríficos domésticos. Una herramienta de enfriamiento para enfriar y tratar la piel como se describe en esta invención también puede almacenarse en un entorno que tenga una temperatura ambiente inferior a 0 °C, pero cuando el cabezal aplicador está tan frío, puede resultar incómodo para algunos usuarios.

Una vez que el cabezal aplicador (2) se enfría, el usuario agarra el cuerpo (1) de la herramienta (10) y pone en contacto el cabezal aplicador con la superficie de su piel donde desea realizar el tratamiento. Esto puede significar que el cabezal aplicador se desplaza sobre la superficie de la piel (como se representa mediante las trayectorias(8) y (9) en las Fig. 11 y 12) o se mantiene en un único punto durante un período de tiempo (como se representa con (7) en la Fig. 10) o una combinación de ambos. El cabezal aplicador de frío elimina el calor de la superficie de la piel, que pasa a través del cabezal aplicador y en el núcleo absorbente de calor. La transferencia de calor es rápida y el efecto de enfriamiento puede mantenerse durante un período de tiempo significativo, tal como, por ejemplo, al menos 5 minutos. Durante este tiempo, la herramienta puede ser usada para tratar áreas de la cara, como debajo de los ojos, la frente, las mejillas y la papada, para mejorar el aspecto de la piel al reducir la inflamación, la hinchazón, la acumulación de sangre y otras imperfecciones cutáneas indeseables. La herramienta también puede ser usada para masajear otras partes del cuerpo a fin de calmar y relajar los músculos y reducir el hinchamiento de los tejidos cutáneos.

Al desarrollar una herramienta de enfriamiento para el cuidado personal, como se reivindica en esta invención, los inventores observaron repetidamente que la herramienta es eficaz para tratar la piel al reducir la temperatura de la piel, y que el efecto permanece durante un período de tiempo sustancial (más de 5 minutos) después de que el tratamiento haya finalizado. El efecto de enfriamiento no solamente dura más que el efecto de enfriamiento de un grupo de control, sino que la magnitud del efecto también es mayor que el efecto del grupo de control. El efecto observado fue definitivamente atribuible al uso de la herramienta de enfriamiento como se reivindica en esta invención.

Base de carga opcional

Como se describió anteriormente, antes de su uso, la herramienta de enfriamiento para el cuidado personal se coloca en un ambiente frío y se deja que se equilibre a la temperatura ambiente. El tiempo necesario para que esto suceda puede acortarse mediante el uso de una base de carga, como se describe ahora. Haciendo referencia a la Fig. 9, la base (6) de carga comprende una carcasa (6a) y un disipador (6b) de calor. Durante el uso, la base de carga permanecerá en un ambiente frío, como un frigorífico, de modo que siempre estará lista para su uso. El principio, en este caso, es similar a la forma en que el núcleo (3) absorbente de calor extrae el calor del cabezal aplicador (2). Solo que ahora, el disipador (6b) de calor de la base de carga extraerá el calor del núcleo (3) absorbente de calor de la herramienta (10) de enfriamiento, lo que permite que el núcleo absorbente de calor y el cabezal aplicador se enfríen más rápidamente.

En la realización de la Fig. 9, la base (6) de carga comprende una carcasa (6a) de plástico que aloja el disipador (6b) de calor y en la que se puede colocar la herramienta (10) de enfriamiento para el cuidado personal. El disipador de calor es una masa de metal, de la que al menos una parte (6c) sobresale de la carcasa (6a) de plástico para que pueda entrar en contacto con el extremo proximal (3a) del núcleo (3) absorbente de calor de la herramienta de enfriamiento. En esta realización, el extremo proximal (1a) del cuerpo (1) de la herramienta de enfriamiento está abierto, de modo que cuando la herramienta de enfriamiento descansa en la base de carga, la parte (6c) sobresaliente del disipador de calor pasa al extremo proximal del cuerpo (1) y hace contacto físico con el núcleo absorbente de calor. Es el contacto físico entre el disipador (6b) de calor y el núcleo (3) absorbente de calor lo que obliga al cabezal aplicador a enfriarse más rápidamente que si la herramienta se colocase en un frigorífico sin la base de carga. Preferiblemente, el disipador de calor tiene una capacidad térmica que es al menos tan grande como la capacidad térmica del núcleo absorbente de calor, aunque esto no es estrictamente necesario para observar un beneficio. Por lo tanto, es preferible que el disipador (6b) de calor de la base de carga tenga una capacitancia térmica de al menos 25 J/K, y preferiblemente mayor, y una masa de 50 g, y preferiblemente mayor. Específicamente, es más preferible que el disipador (6b) de calor tenga una capacidad térmica que sea al menos dos veces mayor que la capacidad térmica del núcleo absorbente de calor.

Cuando un consumidor quiere usar la herramienta de enfriamiento, abre su frigorífico, saca la herramienta de la base de carga y deja la base de carga en el frigorífico. Después de su uso, la herramienta vuelve a la base de carga, en el frigorífico.

Control de velocidad de enfriamiento variable

La presente invención comprende un control para ajustar la velocidad a la que la herramienta de enfriamiento enfría la piel. El control permite al usuario mover el núcleo absorbente de calor con respecto al cabezal aplicador, ajustando de este modo la velocidad de transferencia de calor desde el cabezal aplicador al núcleo absorbente de calor. En las Fig. 13A y 13B se ilustra una realización del concepto. Una primera parte (11b) de un recinto flexible (11) está dispuesto en la ranura (2b) entre el cabezal aplicador (2) y el extremo distal (3b) del núcleo (3) absorbente de calor. Una segunda parte (11c) del recinto flexible está dispuesta entre el núcleo absorbente de calor y el cuerpo (1). Un fluido (11a) está dispuesto en el recinto flexible (11). Un resorte (12) está dispuesto entre el extremo proximal (3a) del núcleo absorbente de calor y el extremo proximal (1a) del cuerpo, de manera que el núcleo absorbente de calor puede moverse longitudinalmente a medida que se mueve más o menos fluido dentro o fuera de la ranura (2b) del cabezal aplicador.

Como se muestra, un conmutador (13) atraviesa la pared del cuerpo (1) y puede deslizarse longitudinalmente entre una primera posición y una segunda posición. Cuando se mueve a la primera posición, el conmutador comprime el recinto flexible (11) y, cuando se mueve hacia la segunda posición, el conmutador permite que el recinto flexible se relaje. A medida que el conmutador comprime el recinto flexible, parte del fluido (11a) se mueve en la primera parte (11b) de un recinto flexible, lo que obliga al núcleo (3) absorbente de calor a moverse de manera proximal, comprimiendo el resorte (12). Como resultado, una parte menor del extremo distal (3b) del núcleo absorbente de calor se encuentra en la ranura (2b) del cabezal aplicador, y la velocidad de transferencia de calor desde el cabezal aplicador al núcleo absorbente de calor disminuye. Por tanto, se reduce la velocidad de enfriamiento. Esto se muestra en la Fig. 13B. Del mismo modo, a medida que el conmutador se mueve de la primera posición a la segunda posición, el resorte (12) se expande obligando al núcleo absorbente de calor a moverse distalmente (es decir, más adentro de la ranura del cabezal aplicador) y a mover parte del fluido en la segunda parte (11c) del recinto flexible. Como resultado, el núcleo absorbente de calor elimina de manera más eficiente el calor del cabezal aplicador. Por tanto, se incrementa la velocidad de enfriamiento. Esto se muestra en la Fig. 13A.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Una herramienta (10) de enfriamiento portátil para extraer energía térmica de una superficie cutánea, comprendiendo la herramienta de enfriamiento:

un cuerpo (1) hueco alargado que tiene:

un extremo proximal (1a),

un extremo (1b) distal abierto; y

un eje (1c) longitudinal central;

un cabezal (2) aplicador metálico que es retenido en el extremo (1b) distal abierto del cuerpo y sobresale del mismo, teniendo el cabezal aplicador una superficie (2c) de contacto con la piel y una ranura (2b); y

un núcleo (3) metálico absorbente de calor que se extiende desde la ranura (2b) del cabezal aplicador (2) hacia abajo el cuerpo hueco (1), teniendo el núcleo absorbente de calor un extremo proximal (3a) y un extremo distal (3b);

caracterizado por:

un resorte (12) dispuesto entre el extremo proximal (3a) del núcleo (3) absorbente de calor y el extremo proximal (1a) del cuerpo (1); y

un conmutador (13) que atraviesa una pared del cuerpo (1), de manera que en una primera posición del conmutador (13) el núcleo (3) absorbente de calor se ve obligado a moverse proximalmente para comprimir el resorte (12) y, a medida que el conmutador (13) se mueve de la primera posición a una segunda posición, el resorte (12) se dilata, obligando al núcleo (3) absorbente de calor a moverse distalmente,

en donde el cuerpo (1) tiene una conductividad térmica inferior a 0,5 W/m-K, la superficie (2c) de contacto con la piel tiene una rugosidad de entre 0,4 pm y 70 pm, el cabezal aplicador (2) tiene una conductividad térmica superior a 10 W/m-K y el núcleo (3) absorbente de calor tiene una capacitancia térmica de al menos 25 J/K y una masa de 50 g a 150 g.
2. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, que comprende además un adhesivo termoconductor (1e) dispuesto entre el cabezal aplicador (2) y el núcleo (3) absorbente de calor, en donde el adhesivo termoconductor tiene una conductividad térmica de al menos 1 W/m-K.
3. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, que comprende además una junta (4) situada entre el cabezal aplicador (2) y el cuerpo (1).
4. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, que comprende además un resorte (5) dispuesto entre el cuerpo (1) y el cabezal aplicador (2), de manera que el cabezal aplicador es capaz de moverse entre una primera posición y una segunda posición con respecto al cuerpo, sin dejar de permanecer conectado al cuerpo.
5. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, en donde un espacio de aire separa el núcleo (3) absorbente de calor y el cuerpo (1), de manera que menos del 1 % de la superficie del núcleo (3) absorbente de calor está en contacto con el cuerpo.
6. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, en donde la rugosidad superficial de la superficie (2c) de contacto con la piel está entre 0,012 pm y -2,0 pm.
7. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, en donde la superficie (2c) de contacto con la piel tiene la forma de una cúpula esférica que va desde hemiesférica hasta algo menos que hemiesférica, y el radio de la superficie de contacto con la piel varía de 0,5 cm a 30 cm.
8. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 7, en donde el radio de la superficie de contacto con la piel varía de 2,0 cm a 30 cm.
9. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 7, en donde el radio de la superficie de contacto con la piel varía de 1,0 cm a 2,0 cm.
10. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 7, en donde la posición del cabezal aplicador (2) no es simétrica con respecto al eje (1c) longitudinal central del cuerpo (1).
11. La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, en donde el centro de masa (10e) de la herramienta de enfriamiento está situado a una distancia del vértice (2f) de la superficie (2c) de contacto con la piel del cabezal aplicador (2) que está entre el 25%y el 50%de la longitud de la herramienta de enfriamiento.

La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, en donde la capacidad térmica del cabezal aplicador (2) y del núcleo (3) absorbente de calor combinados es de 25 J/K a 35 J/K.

En combinación, una herramienta (10) de enfriamiento portátil según la reivindicación 1 y una base (6) de carga para la herramienta de enfriamiento portátil, en donde el extremo proximal (1a) del cuerpo (1) de la herramienta de enfriamiento está abierto, y en donde la base de carga comprende:

una carcasa (6a) que aloja un disipador (6b) de calor metálico;

en donde, al menos una parte (6c) del disipador (6b) de calor metálico sobresale de la carcasa (6a) y pasa en el extremo proximal (1a) del cuerpo (1), para entrar en contacto con el núcleo absorbente de calor cuando la herramienta de enfriamiento descansa en la base (6) de carga; y

en donde el disipador de calor tiene una capacidad térmica que es al menos tan grande como la capacidad térmica del núcleo (3) absorbente de calor de la herramienta (10) de enfriamiento.

La herramienta (10) de enfriamiento portátil de la reivindicación 1, que comprende además:

una primera parte (11b) de un recinto flexible (11) dispuesto en la ranura (2b), entre el cabezal aplicador (2) y el extremo distal (3b) del núcleo (3) absorbente de calor;

una segunda parte (11 c) del recinto flexible (11) dispuesto entre el núcleo (3) absorbente de calor y el cuerpo (1);

un fluido (11a) dispuesto en el recinto flexible (11);

en donde, en la primera posición, el conmutador (13) comprime el recinto flexible (11) y en la segunda posición se permite que el recinto flexible (11) se relaje;

en donde, cuando el recinto flexible (11) es comprimido por el conmutador (13), parte del fluido (11a) se mueve en la primera parte (11b) del recinto flexible (11), lo que obliga al núcleo (3) absorbente de calor a moverse de manera proximal, comprimiendo el resorte (12); y

a medida que el conmutador (13) se mueve de la primera posición a la segunda posición, parte del fluido (11a) se mueve en la segunda parte (11c) del recinto flexible (11).