ES2973082T3

ES2973082T3 - Dispositivos y sistemas de generación de plasma frío

Info

Publication number: ES2973082T3
Application number: ES19752373T
Authority: ES
Inventors: Geoffrey Deane; Ozgur Emek Yildirim; Thi Hong Lien Planard-Luong; Matthieu Jacob
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2024-06-18
Anticipated expiration: 2039-07-30
Also published as: JP2021532874A; KR102609836B1; CN112512449B; WO2020028329A1; EP3829472A1; US20200038673A1; JP2023075341A; CN112512449A; EP3829472C0; US20250288821A1; KR20210038930A; EP3829472B1; JP7295220B2

Abstract

Se presenta un sistema y método para el tratamiento cosmético de una región de una superficie biológica utilizando plasma atmosférico frío. En una realización, un método de tratamiento de una región de una superficie biológica con plasma frío incluye: seleccionar una formulación posterior al tratamiento; y aplicar la formulación de postratamiento a la región pretratada por el plasma frío. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivos y sistemas de generación de plasma frío

La presente invención se refiere a un sistema de plasma frío para tratamiento cosmético según el preámbulo de la reivindicación 1, tal como se conoce, por ejemplo, de los documentos US 2018/008333 A1, EP 3068328 A1 y US 2014/188097 A1.

Sumario

Este sumario se proporciona para presentar una selección de conceptos en una forma simplificada que se describen con más detalle a continuación en la Descripción Detallada. Este sumario no pretende identificar características claves de la materia objeto reivindicada, ni pretende ser usado como ayuda para determinar el alcance de la materia objeto reivindicada.

Los dispositivos cosméticos portátiles que incorporan plasma atmosférico frío (también denominado “plasma frío” o “plasma”), tal como están disponibles actualmente, implementan modalidades limitadas de tratamiento. La mayoría se centra únicamente en generar un plasma cerca de una región de la piel de una persona como vía para el tratamiento de la región. Este enfoque no aprovecha las ventajas y beneficios terapéuticos de un tratamiento multimodal, y no crea resultados terapéuticos sinérgicos que superen el efecto de las modalidades de tratamiento individuales de forma aislada. En algunas realizaciones de la presente tecnología, un dispositivo de plasma frío multimodal incluye uno o más mecanismos auxiliares o adicionales (vibración, calor, etc.) además de generar el plasma frío.

Un dispositivo de plasma multimodal que aproveche los efectos del tratamiento sinérgico logrará resultados mejorados durante una duración de tratamiento más corta y una demanda de energía reducida, con respecto a un dispositivo de plasma monomodal. Es más, un dispositivo multimodal mitiga los riesgos potenciales de una exposición excesiva a especies potencialmente dañinas generadas en el plasma, tales como especies oxidantes o radicales reactivos, al mejorar la permeabilidad de las especies generadas por el plasma, o al proporcionar un tratamiento secundario que no depende de especies generadas por plasma para la eficacia.

Las imperfecciones se desarrollan por múltiples razones, algunas de las cuales incluyen bacterias dañinas, poros bloqueados, irritación, desequilibrio en la humedad o la grasa, etc. Por lo general, las imperfecciones se desarrollan desde una etapa temprana fácilmente tratable hasta una condición dolorosa y difícil en un solo día, a menudo en cuestión de horas de sentir por primera vez una nueva imperfección. Sin estar atados a ninguna teoría, se cree que la exposición a un plasma atmosférico frío y a las especies generadas en él tratará eficazmente las imperfecciones. Se cree además que el tratamiento rápido en el lugar de la imperfección, inmediatamente después de su detección, previene el crecimiento de imperfecciones antiestéticas que pueden dejar cicatrices permanentes.

Los dispositivos de plasma frío diseñados para tratar grandes regiones de la piel, que incorporan fuentes de energía internas suficientes para un uso prolongado, son demasiado grandes y pesados para transportarlos cómodamente de forma regular. Si bien son muy adecuados para una rutina cosmética que se realiza en casa, su tamaño y peso los hacen menos adecuados para una respuesta rápida a una imperfección en desarrollo o a una llaga de acné que se descubre fuera de casa. Se cree que un dispositivo de plasma de área pequeña diseñado para el tratamiento rápido de imperfecciones individuales, también denominado “tratamientos localizados”, tratará eficazmente una imperfección en sus primeras etapas, y será portátil y conveniente.

La exposición directa de una región de superficie biológica al plasma atmosférico frío puede complementarse con regímenes terapéuticos (también denominados “formulaciones” o “formulaciones terapéuticas”). Por ejemplo, las especies generadas por plasma, tales como los fotones ultravioletas o las especies reactivas de oxígeno, pueden dañar las superficies biológicas. Por lo tanto, se pueden usar formulaciones terapéuticas para prevenir o minimizar el daño a las superficies biológicas.

En una realización, una formulación de pretratamiento protege la región contra especies generadas por plasma potencialmente dañinas. En otra realización, una formulación de postratamiento neutraliza los ácidos generados por plasma que pueden dañar la superficie biológica después del tratamiento. En una realización, los medios activados por plasma proporcionan una terapia eficaz cuando se aplican a la región sin exposición directa al plasma. Sin estar atados a ninguna teoría, se cree que el plasma atmosférico frío produce especies reactivas y productos de reacción secundarios que permanecen en medios líquidos después de la exposición al plasma.

Si bien se cree que un tratamiento básico con plasma tiene un impacto beneficioso en los sistemas biológicos, los riesgos de sobreexposición o daño involuntario no son insignificantes. En consecuencia, los dispositivos de plasma convencionales limitan la capacidad del consumidor para implementar un tratamiento personalizado. Estos riesgos del tratamiento pueden mitigarse personalizando el plasma para un resultado terapéutico específico que se busca. En algunas realizaciones, se puede seleccionar un tamaño del área de tratamiento diana. En otras realizaciones, un intermedio químico puede modificar las concentraciones de especies potencialmente dañinas generadas en el plasma.

En la práctica, las condiciones de la superficie y los parámetros del plasma están acoplados, en los que la variación en uno induce cambios en el otro. Un cambio repentino en la humedad de la superficie, por ejemplo, puede afectar la conductividad eléctrica de la superficie y provocar un aumento en la intensidad del plasma. Por el contrario, un aumento repentino en la intensidad del plasma puede vaporizar la humedad de la superficie, cambiando a su vez las propiedades del plasma. Esta variabilidad y acoplamiento multiparamétrico requiere el control del dispositivo de tratamiento con plasma.

Las interacciones complejas entre la emisión de luz del plasma, las especies generadas por plasma y las sustancias químicas biológicas nativas de las superficies biológicas complican aún más la terapia con plasma frío. En algunos casos, las especies generadas por plasma pueden acidificar una superficie biológica, agravando así las condiciones preexistentes y superando cualquier resultado beneficioso del tratamiento con plasma, por ejemplo mediante emisión de luz, o por exposición a especies generadas por plasma que estimulan la cicatrización de heridas o que de otro modo desnaturalizarían las bacterias dañinas presente en la superficie biológica. Sin embargo, la medida del tratamiento con plasma en una superficie biológica puede permitir la modulación del plasma, haciendo así que el tratamiento sea más eficaz y seguro.

La aplicación uniforme y constante de plasma frío durante el tratamiento es deseable por varias razones. Los ejemplos no limitativos incluyen proporcionar una dosis predecible de especies generadas por plasma a la superficie biológica, proporcionar un resultado de tratamiento consistente a pesar de la variabilidad en las condiciones de la superficie biológica, mantener una exposición uniforme al plasma frío en una región de una superficie biológica, etc. Dispositivos de terapia de plasma frío

El plasma atmosférico “frío” no térmico puede interactuar con células y tejidos vivos durante el tratamiento terapéutico de múltiples maneras. Entre las posibles aplicaciones, el plasma atmosférico frío puede usarse en biología y medicina para esterilización, desinfección, descontaminación, y cicatrización de heridas mediada por plasma.

Varios dispositivos comercializados están certificados para tratamiento médico en la actualidad. Estos dispositivos no están diseñados para uso doméstico por los consumidores. En cambio, están diseñados para que los utilicen técnicos médicos con experiencia y capacitación en técnicas de tratamiento médico. Un ejemplo de tal dispositivo es Rhytec Portrait®, que es una herramienta de chorro de plasma para tratamientos dermatológicos tópicos. Este dispositivo presenta fuentes de alimentación complejas con parámetros estrictamente regulados, usando fuentes de energía de radiofrecuencia. Además, Bovie J-Plasma®, Canady Helios Cold Plasma y Hybrid PlasmaTM Scalpel están disponibles para su uso como dispositivos de tratamiento médico. En Alemania, el kINPen®, también un dispositivo de chorro de plasma, y el PlasmaDerm®, un dispositivo de descarga de barrera dieléctrica (DBD), son dispositivos médicos certificados que se han introducido en el mercado en los últimos años. Estos dispositivos tienen como objetivo el tratamiento médico de tejidos humanos, ya sea externamente, como en el PlasmaDerm®, o internamente. A diferencia de los dispositivos de plasma para uso médico, los dispositivos para uso cosmético están diseñados para un uso generalmente intuitivo por los consumidores, lo que da como resultado un cuidado cosmético y una sensación agradable, en contraposición a un efecto terapéutico bien controlado y certificable.

La FIG. 1 es un diagrama esquemático de un generador de plasma 10 según la técnica anterior. Como se muestra en la FIG. 1, un plasma frío 18 se forma mediante excitación dispar de electrones en un gas de plasma mediante campos eléctricos, en comparación con el efecto de excitación más suave de los campos sobre los núcleos más masivos del gas de plasma. El plasma frío 18 se forma entre un electrodo vivo 14 y un electrodo de tierra 15, también denominado contraelectrodo, cuando el electrodo vivo 14 se energiza con respecto al electrodo de tierra 15 mediante una fuente de energía 12. La fuente de energía 12 es una fuente de corriente alterna o una fuente de corriente continua de amplitud modulada. El plasma frío 18 es una descarga de barrera dieléctrica si el generador de plasma 10 incluye una barrera dieléctrica 16 que se coloca contra el electrodo vivo 14. El plasma frío 18 contiene tanto electrones 19 de alta temperatura como iones 19 de baja temperatura, y especies neutras. En los sistemas convencionales, el gas de plasma incluye gases nobles como helio o argón, y también gases que contienen oxígeno y nitrógeno para formar especies reactivas de oxígeno y nitrógeno (RONS). En algunos casos, como ocurre con PlasmaDerm®, el plasma se forma directamente en el aire.

La FIG. 2 es una imagen de descargas de barrera dieléctrica 20 en funcionamiento según la técnica anterior. La FIG.

2 se obtuvo como una vista en planta a través de un electrodo transparente. El plasma 18 se forma como múltiples descargas filamentosas discretas que forman individualmente puentes conductores para que los iones y electrones 19 migren entre los electrodos.

Para el tratamiento tópico, se usan varias formas de plasma. El primero es el plasma de chorro de gas, que proporciona un chorro de iones y especies reactivas que pueden dirigirse a una diana a diferentes distancias, normalmente a distancias superiores a unos pocos milímetros. Los plasmas médicos descritos en el párrafo anterior se caracterizan típicamente por un plasma de chorro de gas. Una segunda forma son los dispositivos de descarga de barrera dieléctrica con electrodo flotante (FE-DBD), en los que el sustrato diana (a menudo el cuerpo humano) actúa como un electrodo de tierra flotante. La tercera forma es una varilla de plasma DBD, en la que la barrera dieléctrica se coloca contra un electrodo de tierra flotante, en lugar del electrodo vivo, y puede tomar la forma de un tubo fluorescente. La cuarta forma es una pluralidad coordinada de fuentes de descarga de barrera dieléctrica. En tal disposición, se incorporan varias fuentes de plasma atmosférico de FE-DBD en un dispositivo portátil o flexible, que después se usa para tratar una o más regiones anatómicas.

Las FIGs. 3A y 3B son dos vistas de un sistema de plasma frío según la técnica anterior. Un dispositivo de tratamiento de la piel 30 produce plasma frío 18 a través de una estructura unitaria que incluye un cabezal 31 y un cuerpo 34. El dispositivo incluye uno o más controles de usuario, incluyendo un interruptor de alimentación de plasma 32, y un interruptor de luz 33. El cabezal 31 incluye uno o más diodos emisores de luz 35 (LED). El dispositivo de tratamiento de la piel 30 incluye además un control de pulso de plasma 37, configurado para crear el plasma 18 en el cabezal 31 mientras se presiona el control de pulso de plasma 37. El dispositivo de tratamiento de la piel 30 incluye un puerto de carga 36 para cargar una batería incorporada. El dispositivo de tratamiento de la piel 30 incluye componentes electrónicos internos que impulsan el plasma 18.

La FIG. 4 es un diagrama de bloques de un sistema de plasma frío según la técnica anterior. Los componentes electrónicos 40 incluyen una estructura unitaria que tiene un cabezal DBD 47 y un cuerpo 42. El plasma frío 18 se produce entre electrodos incluidos en el cabezal DBD 47, que sirve como lugar de tratamiento. El cabezal DBD 47 está conectado eléctricamente a una unidad de alto voltaje 45, proporcionando energía al cabezal DBD 47. La energía necesaria para impulsar el plasma 18 la proporciona un paquete de batería recargable 43 incorporado dentro del cuerpo 42. El sistema incluye uno o más LED 46, conectados al sistema a través de una placa de PC principal y un circuito de control 44. La placa de PC principal y el circuito de control 44 controlan el flujo de electricidad hacia el LED 46 y la unidad de alto voltaje 45, y reciben entrada de uno o más controles de usuario 48 y entrada de energía externa 49 para cargar el paquete de batería recargable 43.

Sin estar limitado a la teoría, se cree que el efecto de la terapia con plasma atmosférico frío se debe en cierta medida a la interacción entre RONS y los sistemas biológicos. Una lista no exhaustiva de RONS incluye: hidroxilo (OH), oxígeno atómico (O), oxígeno delta singlete (O<2>(<1>A)), superóxido (O<2">), peróxido de hidrógeno (H<2>O<2>), y óxido nítrico (NO). Se cree que el ataque de los radicales hidroxilo da como resultado la peroxidación de los lípidos de la membrana celular, lo que a su vez afecta la interacción célula-célula, la regulación de la expresión de las proteínas de la membrana, y muchos otros procesos celulares. El peróxido de hidrógeno es un oxidante fuerte, y se cree que tiene un efecto nocivo en los sistemas biológicos. Se cree que el óxido nítrico desempeña un papel en la señalización y la biorregulación entre células. A nivel celular, se cree que el óxido nítrico afecta la regulación de las deficiencias inmunitarias, la proliferación celular, la fagocitosis, la síntesis de colágeno, y la angiogénesis. A nivel sistémico, el óxido nítrico es un potente vasodilatador.

Los plasmas atmosféricos fríos también exponen superficies biológicas a campos eléctricos, del orden de 1-10 kV/cm. Se cree que las células responden a tales campos abriendo poros transmembrana. Se cree que dicha electroporación celular inducida por un campo eléctrico desempeña un papel en la transfusión de moléculas a través de las membranas celulares. Sin estar limitado a la teoría, se cree que la eficacia del tratamiento se debe, al menos en parte, a especies de larga vida generadas por el plasma, que en un plasma de aire serán una variedad de RONS en concentraciones particulares para los parámetros operativos de la fuente de plasma atmosférico frío.

Si bien el plasma atmosférico frío también se puede usar para extirpar tejido o efectuar un tratamiento en un tiempo muy corto cuando se opera a alta potencia e intensidad, se cree que dicho tratamiento daña el tejido circundante y penetra mucho más allá del área tratada. Sin estar limitado a la teoría, se cree que el tratamiento con plasma atmosférico frío a baja intensidad evita dañar las células.

Sin estar limitado a la teoría, se cree que un parámetro importante tanto para el tratamiento directo con plasma atmosférico frío como para el tratamiento indirecto usando medios tratados con plasma es la dosis de la especie de plasma impartida a la superficie de tratamiento. En general, esto se expresa como una concentración de una especie de plasma determinada producida por la fuente de plasma atmosférico frío que se imparte a una unidad de área de la superficie tratada durante una unidad de tiempo.

Alternativamente, la dosis puede expresarse como un simple período de tiempo, si se ha determinado el tratamiento y se comprende bien el comportamiento de la fuente de plasma atmosférico frío. Por ejemplo, para una fuente de plasma atmosférico frío estable y una superficie uniforme, se alcanzará una dosis particular de un RONS determinado después de que el plasma atmosférico frío haya tratado la superficie uniforme durante un período de tiempo determinado. En la práctica, las condiciones de la superficie y las características del plasma están acopladas, en las que la variación en una induce cambios en la otra. Un cambio repentino en la humedad de la superficie, por ejemplo, puede afectar la conductividad de la superficie y conducir a un aumento en la intensidad del plasma. Por el contrario, un aumento repentino en la intensidad del plasma puede vaporizar la humedad de la superficie, produciendo RONS y cambios en la superficie. Esta variabilidad necesita el control del dispositivo de tratamiento con plasma, como se analiza con mayor detalle a continuación.

Sin estar limitado a la teoría, se cree que el tratamiento con plasma atmosférico frío penetra en la superficie de tratamiento a través de un efecto sinérgico de electroporación, permeabilidad de las especies generadas por plasma, y señalización de célula a célula. Se cree que el denominado “efecto espectador” desempeña un papel en la propagación de los cambios celulares inducidos por el plasma desde la superficie de tratamiento y hacia un volumen debajo de ella. Se cree que el efecto espectador se produce a través de señales químicas que pasan entre las células en respuesta a la introducción de una sustancia química biológicamente activa, lo que potencialmente amplifica la magnitud del impacto del tratamiento.

En experimentos, se ha demostrado que las RONS incluyen especies reactivas de nitrógeno (RNS) y especies reactivas de oxígeno (ROS) que se cree que interactúan de diferentes maneras con diversas superficies biológicas. En las películas de agarosa, por ejemplo, las RONS impregnan un volumen debajo de la película, mientras que en los tejidos vivos, sólo las RNS lo harán. Sin embargo, las ROS sí penetran en la gelatina y otros líquidos. Las ROS, al ser más reactivas que las RNS, tienen una vida más corta y se cree que, en algunas circunstancias, están relacionadas con efectos agresivos o dañinos en las superficies biológicas, como se discutió anteriormente con respecto al peróxido de hidrógeno.

Tratamiento con plasma frío con dispositivos de tratamiento adicionales

En algunas realizaciones, un sistema de plasma frío para tratar una región de una superficie biológica incluye un dispositivo de tratamiento con plasma, que incluye un electrodo y una barrera dieléctrica que tiene un primer lado que mira hacia el electrodo y un segundo lado que mira en dirección opuesta al electrodo. El sistema puede incluir un dispositivo de tratamiento auxiliar configurado para mejorar los efectos del plasma frío en la región. En un aspecto, el dispositivo de tratamiento auxiliar se selecciona de un grupo que consiste en un dispositivo de vibración, una fuente de luz configurada para iluminar la región, y una fuente de aire dirigida a la región.

En un aspecto, el dispositivo de vibración incluye un vibrador de masa excéntrico de múltiples ejes. El dispositivo de vibración puede incluir un accionador piezoeléctrico.

En un aspecto, la fuente de luz incluye uno o más diodos emisores de luz, configurados para dirigir luz que tiene una longitud de onda en un intervalo de 400-500 nm hacia la región.

En un aspecto, la fuente de aire incluye un conducto configurado para dirigir una corriente de aire hacia la región, un motor de aire dispuesto dentro del conducto, y uno o más elementos de control de temperatura configurados para regular la temperatura de la corriente de aire. El motor de aire puede incluir un ventilador. Los elementos de control de temperatura pueden incluir al menos uno de un serpentín calentador termorresistivo y un refrigerador Peltier. En un aspecto, el dispositivo de tratamiento con plasma incluye además uno o más elementos accionadores, configurados para tensar y relajar repetidamente la superficie biológica en la región.

En un aspecto, el dispositivo de tratamiento con plasma incluye además una cubierta colocada sobre la barrera dieléctrica, y en el que la cubierta está configurada para proteger la barrera dieléctrica de daño por contacto o contaminación. La cubierta puede incluir vidrio, plástico, o cuarzo.

En un aspecto, la superficie biológica incluye al menos uno de: piel, cabello, y uñas.

En un aspecto, el plasma se descarga al menos parcialmente en la superficie biológica.

En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, un método para tratar una región de una superficie biológica con un sistema de plasma frío incluye generar el plasma mediante un dispositivo de tratamiento con plasma que comprende un generador de plasma. En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, el método incluye aplicar el plasma a la superficie biológica, activar un dispositivo de tratamiento auxiliar, tratar la superficie biológica con el dispositivo de tratamiento auxiliar, y apagar el plasma.

En un aspecto, tratar la superficie biológica con el dispositivo de tratamiento auxiliar incluye hacer vibrar el dispositivo de tratamiento con plasma.

En un aspecto, tratar la superficie biológica con el dispositivo de tratamiento auxiliar incluye hacer vibrar la superficie biológica en la región o cerca de ella.

En un aspecto, tratar la superficie biológica con el dispositivo de tratamiento auxiliar incluye irradiar la región con luz desde una fuente de luz dispuesta en el dispositivo de tratamiento con plasma. La fuente de luz puede emitir luz visible. La fuente de luz puede emitir luz infrarroja.

En un ejemplo no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos, tratar la superficie biológica con el segundo dispositivo de tratamiento incluye proporcionar una corriente de aire circulante a la región a través de un conducto dispuesto dentro del dispositivo de tratamiento con plasma, y un motor de aire dispuesto dentro del conducto. En un ejemplo no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos, el método incluye enfriar o calentar la corriente de aire circulante con uno o más elementos de control de temperatura configurados en el conducto.

Sistema de tratamiento con plasma frío con dispositivos de soporte externos

En algunas realizaciones, un sistema de plasma frío para tratar una región de una superficie biológica incluye un dispositivo de tratamiento con plasma, que incluye un electrodo y una barrera dieléctrica que tiene un primer lado que mira hacia el electrodo y un segundo lado que mira en dirección opuesta al electrodo. En un aspecto, el dispositivo de tratamiento con plasma incluye además una batería recargable conectada eléctricamente al electrodo y acoplada operativamente a la celda de energía a través de un enlace de carga.

En algunas realizaciones, el sistema de tratamiento con plasma incluye además un dispositivo de soporte externo al dispositivo de tratamiento con plasma. En algunas realizaciones, el dispositivo de soporte incluye una celda de energía conectada eléctricamente al dispositivo de tratamiento con plasma, y un controlador acoplado operativamente a la celda de energía y al dispositivo de tratamiento con plasma. En un aspecto, el dispositivo de soporte está conectado de forma inalámbrica al dispositivo de tratamiento con plasma. En un aspecto, el dispositivo de soporte está conectado eléctricamente al dispositivo de tratamiento con plasma mediante un cable desmontable. En un aspecto, la barrera dieléctrica y el electrodo están dispuestos sobre un soporte retráctil, cuya extensión posiciona el segundo lado de la barrera dieléctrica para el tratamiento de la región, estando dispuesto el soporte retráctil dentro de una carcasa. En un aspecto, el dispositivo de tratamiento con plasma es un dispositivo del tamaño de un lápiz labial.

En un aspecto, el dispositivo de soporte es un dispositivo inteligente. El dispositivo inteligente se puede seleccionar de un grupo que consiste en: un teléfono inteligente, una tableta, un ordenador portátil, un dispositivo electrónico para peinar el cabello, y un dispositivo de plasma que incluye una base de carga.

En un aspecto, la superficie biológica incluye al menos uno de: piel, cabello, o uñas.

En algunas realizaciones, un sistema de plasma atmosférico frío para tratar una región de una superficie biológica incluye un dispositivo de tratamiento con plasma. El dispositivo de tratamiento con plasma puede incluir un electrodo y una barrera dieléctrica que tiene un primer lado que mira hacia el electrodo y un segundo lado que mira en dirección opuesta al electrodo. En algunas realizaciones, la barrera dieléctrica y el electrodo están dispuestos sobre un soporte retráctil cuya extensión posiciona el segundo lado de la barrera dieléctrica para el tratamiento de la región, estando dispuesto el soporte retráctil dentro de una carcasa. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma incluye una batería conectada eléctricamente al electrodo, y un controlador acoplado operativamente a la batería y al electrodo, configurado para recibir datos y enviar entradas de control. El sistema puede ser un sistema del tamaño de un lápiz labial.

En algunos aspectos, la batería es una batería recargable, alojada dentro del dispositivo.

En algunos aspectos, el dispositivo de tratamiento con plasma está configurado para conectarse a un dispositivo de soporte externo al dispositivo de tratamiento con plasma mediante un cable desmontable. El dispositivo de soporte puede configurarse para proporcionar entradas de energía y control al dispositivo de tratamiento con plasma.

En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, un método de tratamiento de una región de una superficie biológica con un sistema de plasma atmosférico frío incluye conectar un cable desmontable al sistema de plasma y transferir entradas de energía y control al sistema de plasma desde un dispositivo de soporte a través del cable desmontable. En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, el método incluye además generar un plasma atmosférico frío entre el sistema de plasma y la región, apagar el plasma atmosférico frío, y desconectar el cable desmontable del sistema de plasma. En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, el método incluye extender un soporte retráctil que porta un electrodo y una barrera dieléctrica, estando dispuesto el soporte dentro del dispositivo de tratamiento con plasma, que cuando se extiende coloca la barrera dieléctrica en posición para generar el plasma atmosférico frío cerca de la región. El método puede incluir retraer el soporte retráctil.

En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, el método incluye transferir energía de forma inalámbrica al sistema de plasma, en el que el sistema de plasma incluye una batería recargable.

Sistema de tratamiento con plasma frío con dosificación de formulación

En algunas realizaciones, un sistema de plasma frío para tratar una región de una superficie biológica, el sistema incluye un generador de plasma y una formulación de pretratamiento. En algunas realizaciones, el sistema de plasma frío incluye un electrodo y una barrera dieléctrica que tiene un primer lado que mira hacia el electrodo y un segundo lado que mira en dirección opuesta al electrodo. En un aspecto, el sistema comprende además una formulación de postratamiento configurada para aplicarla sobre la región de la superficie biológica.

La formulación de pretratamiento puede configurarse para aplicarla sobre la región de la superficie biológica. En un aspecto, la formulación de pretratamiento comprende especies tratadas con plasma. En un aspecto, la formulación de pretratamiento comprende uno o más de una fragancia, un aceite esencial, un pigmento, y un ingrediente activo. En un aspecto, la superficie biológica incluye al menos uno de: piel, cabello, y uñas.

En un aspecto, el plasma se descarga al menos parcialmente en la formulación de pretratamiento.

En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, un método de tratamiento de una región de una superficie biológica con un plasma frío incluye seleccionar una formulación de pretratamiento, aplicar la formulación de pretratamiento a la región, generar un plasma frío entre un dispositivo de tratamiento con plasma y la formulación de pretratamiento, y apagar el plasma frío.

En un ejemplo no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos, el método incluye eliminar la formulación de pretratamiento de la región. El método puede incluir, antes de aplicar la formulación de pretratamiento a la región, tratar la formulación de pretratamiento descargando el plasma frío en la formulación de pretratamiento.

En un ejemplo no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos, el método incluye seleccionar una formulación de postratamiento y, después de apagar el plasma frío, aplicar la formulación de postratamiento a la región.

En un ejemplo no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos, el método incluye eliminar la formulación de postratamiento de la región.

En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, un método de tratamiento de una región de una superficie biológica con una formulación tratada con plasma frío incluye seleccionar una formulación, aplicar el plasma frío a la formulación, apagar el plasma frío, y aplicar la formulación a la región.

En un ejemplo no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos, el método incluye eliminar la formulación.

En un ejemplo no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos, el método incluye, después de aplicar la formulación a la región, descargar el plasma frío en la formulación.

En un ejemplo no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos, el método incluye seleccionar una formulación de postratamiento y aplicar la formulación de postratamiento a la región, después de la aplicación de la formulación. El método puede incluir eliminar la formulación de postratamiento de la región.

Tratamiento con plasma frío con sistema modular

En algunas realizaciones, un sistema modular de plasma atmosférico frío para tratar una región de una superficie biológica incluye un cuerpo del generador de plasma y un cabezal que está unido de forma extraíble al cuerpo del generador de plasma. El cabezal puede tener un lado de montaje orientado hacia el cuerpo del generador y un lado de aplicación configurado para mirar hacia la superficie biológica. El lado de aplicación del cabezal puede portar un electrodo y una barrera dieléctrica que tiene un primer lado que mira hacia el electrodo y un segundo lado que mira en dirección opuesta al electrodo.

En algunos aspectos, el plasma se descarga al menos parcialmente en la superficie biológica.

En algunos aspectos, la superficie biológica incluye al menos uno de: piel, cabello, o uñas.

En algunos aspectos, el cabezal se estrecha desde una primera dimensión en el lado de montaje hasta una segunda dimensión en el lado de aplicación. La segunda dimensión puede ser más pequeña que la primera dimensión. En algunos aspectos, la segunda dimensión es más grande que la primera dimensión, y el electrodo y la barrera dieléctrica están configurados para producir un plasma atmosférico frío a través de una porción agrandada de la región de tratamiento en la superficie biológica con respecto a un tamaño del lado de aplicación.

En algunos aspectos, el cabezal es un cabezal de aplicación de fórmula que incluye un depósito para una fórmula líquida y una superficie de exudación conectada al depósito a través de uno o más conductos, en el que la superficie de exudación está configurada para permitir la fórmula líquida sobre la región.

En algunos aspectos, el cabezal incluye un faldón flexible en el lado de aplicación del cabezal, y en el que el faldón flexible está configurado para adaptarse a la superficie biológica comprimiendo el faldón flexible entre la superficie biológica y el cabezal. El faldón flexible puede incluir un espaciador rígido que restringe la compresión del faldón flexible entre el lado de aplicación del cabezal y la superficie biológica.

En algunos aspectos, el cabezal incluye un filtro de plasma colocado entre la barrera dieléctrica y la región. El filtro de plasma puede incluir al menos uno de un filtro químico, un filtro ultravioleta configurado para bloquear la transmisión de fotones ultravioletas, y un filtro de especies cargadas que incluye una superficie conductora configurada para neutralizar aniones, cationes, y electrones libres. En algunos aspectos, el filtro químico incluye al menos uno de carbón activado, grafeno, catalizador, y material eliminador de radicales. El filtro de plasma puede configurarse para cubrir al menos parcialmente la región de la superficie biológica.

En algunos aspectos, el lado de aplicación del cabezal incluye un material adaptable que rodea al menos parcialmente el material de barrera dieléctrica, en el que el material adaptable se puede adaptar a los contornos de la región. El electrodo y la barrera dieléctrica pueden adaptarse a los contornos de la región.

En algunos aspectos, el cabezal incluye una o más salidas de aire en el lado de aplicación del cabezal, configuradas para proporcionar un colchón de aire circulante alrededor de la barrera dieléctrica, y un motor de aire, encerrado dentro del cabezal de colchón de aire, configurado para proporcionar el aire circulante hacia las salidas de aire. En algunos aspectos, el electrodo está pixelado en áreas activadas individualmente capaces de generar el plasma frío. El sistema puede incluir un controlador configurado para dar energía a las áreas activadas del electrodo.

En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, un método de tratamiento de una región de una superficie biológica con un sistema modular de plasma atmosférico frío incluye seleccionar un cabezal de una pluralidad de cabezales que se pueden unir de manera extraíble, unir el cabezal a un cuerpo del generador, generar un plasma frío entre el sistema de plasma y la región, y apagar el plasma frío.

En algunos ejemplos no según la invención, el método incluye que el cabezal se estrecha desde una primera dimensión en un lado de montaje del cuerpo del generador hasta una segunda dimensión en un lado de aplicación del cabezal.

En algunos ejemplos no según la invención, en los que el cabezal porta una fórmula, el método incluye además proporcionar la fórmula en el lado de aplicación del cabezal a través de una abertura de exudación, y aplicar la fórmula líquida a la región de la superficie biológica.

En algunos ejemplos no según la invención, en los que el cabezal está configurado para filtrar el plasma, el método incluye además generar el plasma frío a través de un filtro de plasma y aplicar el plasma frío sobre la región de la superficie biológica a través del filtro.

En algunos ejemplos no según la invención, el método incluye filtrar el plasma a través de una fórmula líquida aplicada a la región de la superficie biológica.

En algunos ejemplos no según la invención, en los que el cabezal es un cabezal con colchón de aire, el método incluye activar un motor de aire que está ubicado dentro del cabezal, y proporcionar un colchón de aire circulante alrededor de una barrera dieléctrica del cabezal.

En algunos aspectos, el cabezal es un cabezal flexible que se puede adaptar a la superficie biológica en la región. En algunos aspectos, generar el plasma atmosférico frío entre el sistema de plasma y la región incluye aplicar un faldón flexible contra la región, en el que el faldón flexible rodea una barrera dieléctrica del cabezal y que contiene el plasma atmosférico frío en un espacio entre la región, el faldón flexible, y el cabezal.

Tratamiento con plasma frío con sensores y generación controlada de plasma

En algunas realizaciones, un sistema de plasma frío para tratar una región de una superficie biológica incluye un dispositivo de tratamiento con plasma, que incluye un electrodo y una barrera dieléctrica que tiene un primer lado que mira hacia el electrodo y un segundo lado que mira en dirección opuesta al electrodo. El sistema puede incluir uno o más sensores. Los sensores pueden medir propiedades de al menos uno de un plasma frío, el entorno ambiental alrededor del sistema, y la superficie biológica. El sistema puede incluir un controlador acoplado operativamente al dispositivo de tratamiento con plasma y a al menos uno de los sensores. El controlador puede recibir información de los sensores para determinar datos de control para el dispositivo de tratamiento con plasma y enviar datos de control al dispositivo de tratamiento con plasma.

En un aspecto, el electrodo está pixelado en una pluralidad de áreas que el controlador puede abordar individualmente.

En un aspecto, el uno o más sensores incluyen un sensor colocado sobre o cerca de la región de la superficie biológica.

En un aspecto, el uno o más sensores incluyen uno o más sensores de movimiento. En un aspecto, el uno o más sensores incluyen un sensor de humedad configurado para medir la humedad del aire ambiente. En un aspecto, el uno o más sensores incluyen un sensor de oxígeno reactivo. En un aspecto, el uno o más sensores incluyen un sensor de luz. En un aspecto, el uno o más sensores incluyen un sensor de conductividad de plasma. En un aspecto, el uno o más sensores incluyen un sensor de temperatura de superficie. En un aspecto, el uno o más sensores incluyen un sensor de distancia. En un aspecto, el uno o más sensores incluyen un sensor de concentración de iones.

En un aspecto, el sistema de plasma frío incluye además un circuito de balastro conectado al electrodo.

En un aspecto, el sistema de plasma frío incluye además un medio no transitorio legible por ordenador que tiene instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en el mismo que, en respuesta a la ejecución por parte de uno o más procesadores de un dispositivo informático, hacen que el dispositivo informático realice acciones que incluyen determinar una uniformidad del plasma en función del tiempo, determinar una dosis de una o más especies generadas por plasma, y modular el plasma en función del tiempo para controlar la uniformidad y la dosis.

En un aspecto, el sistema de plasma frío incluye además un motor de formulación que, en comunicación con el controlador, determina una dosis diana de plasma y un conjunto de parámetros de plasma necesarios para proporcionar una dosis de aplicación, y un sistema de almacenamiento de datos que almacena datos relacionados con la dosis de aplicación.

En algunos ejemplos no según la invención pero que se presentan sólo con fines ilustrativos, un método de tratamiento de una región de una superficie biológica con un plasma frío incluye generar el plasma frío entre una fuente de plasma y la región, y medir uno o más parámetros de tratamiento con uno o más sensores. En algunas realizaciones, el método incluye determinar una dosis de plasma a partir de los parámetros de tratamiento, modular uno o más de los parámetros de tratamiento para ajustar la dosis de plasma, y apagar el plasma frío.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye al menos un sensor transportado por la fuente de plasma. En un ejemplo no según la invención, el método incluye al menos un sensor transportado por la superficie biológica. En un ejemplo no según la invención, el método incluye mover la fuente de plasma mientras la fuente de plasma genera el plasma frío.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye proporcionar una señal perceptible cuando la dosis de plasma está fuera de un intervalo seguro o de un intervalo eficaz.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye determinar un voltaje de descarga en función del tiempo, determinar una corriente de descarga en función del tiempo, determinar una temperatura del plasma en función del tiempo, y determinar una temperatura del gas cerca de la región en función del tiempo.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye, antes de generar el plasma, colocar al menos uno de los sensores sobre la superficie biológica en o cerca de la región, exponer el al menos un sensor al plasma, y, después de generar el plasma, retirar el al menos un sensor.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye automatizar una determinación de una dosis de tratamiento determinando la dosis de tratamiento mediante un motor de formulación que está en comunicación con un sistema de almacenamiento de datos, determinar un conjunto de parámetros plasmáticos para lograr la dosis de tratamiento durante el tratamiento de la región, y proporcionar la dosis de tratamiento y el conjunto de parámetros plasmáticos a la fuente de plasma.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye redefinir intermitentemente la dosis de tratamiento volviendo a medir los parámetros de plasma durante el tratamiento con plasma frío.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye determinar un indicador de uniformidad del plasma; y modular uno o más de los parámetros del plasma en respuesta a cambios en el indicador.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye medir los parámetros del plasma de un grupo que incluye una corriente proporcionada a la descarga, una frecuencia de excitación, una forma de onda de voltaje, un voltaje de pico a pico, un voltaje cuadrático medio, una temperatura del plasma, una temperatura del gas, y la emisión óptica del plasma.

En un ejemplo no según la invención, el método incluye generar el plasma mediante una pluralidad de electrodos pixelados dispuestos en una matriz, y determinar una potencia de descarga para un electrodo pixelado dado. En un ejemplo no según la invención, el método incluye modular la potencia de descarga para el electrodo pixelado dado si el plasma se ha localizado en el electrodo pixelado dado.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Los aspectos y ventajas anteriores de la tecnología inventiva se apreciarán más fácilmente a medida que se comprendan mejor con referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se toma en conjunto con los dibujos adjuntos, en los que:

la FIGURA 1 es un diagrama esquemático de un generador de plasma según la técnica anterior;

la FIGURA 2 es una imagen de una superficie de descarga de barrera dieléctrica en funcionamiento según la técnica anterior;

las FIGURAS 3A-3B son dos vistas de un sistema de plasma frío según la técnica anterior;

la FIGURA 4 es un diagrama de bloques de un sistema de plasma frío según la técnica anterior;

la FIGURA 5 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 5A es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 6 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 7 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 8 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 9 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 9A es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 10 es un diagrama de flujo de un método de tratamiento con plasma frío no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos;

la FIGURA 11 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 11A es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 11B es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 11C es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 11D es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 12 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descri pción;

la FIGURA 13 es un diagrama esquemático de un sistema de electrodos de plasma frío según la presente descripción; y

la FIGURA 14 es un diagrama de flujo de un método de tratamiento con plasma frío no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Si bien se han ilustrado y descrito varias realizaciones, se apreciará que se pueden realizar diversos cambios en las mismas sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. La invención se define mediante la reivindicación 1 independiente. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.

Sistema de plasma frío con dispositivos de tratamiento adicionales

La FIG. 5 presenta un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descripción. En algunas realizaciones, el sistema de tratamiento con plasma frío proporciona un tratamiento cosmético de una región de una superficie biológica 210 de un consumidor 200. En algunas realizaciones, el sistema incluye un dispositivo 100 de tratamiento con plasma atmosférico frío que incluye un generador de plasma que tiene un electrodo 114 y una barrera dieléctrica 116.

En algunas realizaciones, el dispositivo 100 de tratamiento con plasma incluye un dispositivo de vibración 130. Sin estar limitado a la teoría, se cree que el accionamiento del dispositivo de vibración 130 proporciona al consumidor 200 una experiencia de tratamiento mejorada, y mejora la eficacia del tratamiento al mitigar la falta de uniformidad del plasma 118 en la región. En algunas realizaciones, el dispositivo de vibración 130 puede emitir vibraciones de ultrasonido. En funcionamiento, el ultrasonido puede mejorar el transporte de especies de plasma activas al tejido (o a través de barreras de difusión, en general), aumentando así la eficacia del tratamiento con plasma frío.

El dispositivo de vibración 130 puede hacer vibrar el dispositivo de tratamiento 100, afectando así a la distancia L entre el segundo lado de la barrera dieléctrica 116 y la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el dispositivo de vibración 130 hace vibrar el dispositivo de tratamiento 100 en múltiples ejes simultáneamente. En otras realizaciones, el dispositivo de vibración 130 hace vibrar el dispositivo de tratamiento 100 a lo largo de sólo un eje. El dispositivo de vibración 130 puede hacer vibrar el dispositivo de tratamiento 100 de manera que el plasma 118 se mueva paralelo a la superficie biológica 210 en uno o dos ejes. Se cree que tal movimiento distribuye el plasma 118 por toda la región, mejorando así la uniformidad del plasma 118. El dispositivo de vibración 130 puede incluir una o más fuentes de vibración, tales como un actuador piezoeléctrico o un vibrador de masa excéntrico de múltiples ejes.

La FIG. 5A ilustra un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descripción. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 acciona directamente la superficie biológica 210 mediante uno o más elementos accionadores 120. Sin estar limitado a la teoría, se cree que la tensión y compresión repetidas de la superficie biológica 210 mejora la eficacia del tratamiento multimodal estimulando efectos sinérgicos con la permeabilidad de las especies generadas por plasma y la experiencia del tratamiento por parte del consumidor 200. Los elementos accionadores 120 pueden estar en contacto directo con la superficie biológica 210 en o cerca de la región. En algunas realizaciones, los elementos accionadores 120 se mueven en direcciones opuestas entre sí, paralelos a la superficie biológica 210. Los elementos accionadores 120 pueden moverse uno hacia el otro, comprimiendo y liberando a su vez la superficie biológica 210. Los elementos accionadores 120 pueden alejarse entre sí, estirando y liberando a su vez la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, los elementos accionadores 120 se acercan y se alejan entre sí, estirando y comprimiendo así la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el plasma 118 se genera hacia la región mientras los elementos accionadores 120 accionan la superficie biológica 210.

El accionamiento puede ser en forma del ultrasonido emitido por el dispositivo de vibración 130. En diferentes realizaciones, el ultrasonido puede transmitirse a la superficie biológica diana 210 a través de los elementos accionadores 120 capaces de generar ultrasonido. En algunas realizaciones, los elementos accionadores 120 forman una forma anular con el electrodo 114 y la barrera dieléctrica 116 contenidos dentro de la forma anular. En otras realizaciones, una fuente de ultrasonido puede incluir múltiples aberturas para dirigir plasma frío hacia la superficie biológica 210. En funcionamiento, un medio de acoplamiento acústico puede acoplar la fuente de ultrasonido (por ejemplo, los elementos accionadores 120) con la superficie biológica 210. Algunos ejemplos no exclusivos de tales medios de acoplamiento son hidrogeles, almohadillas de gel sólido, etc. El medio de acoplamiento puede formularse para que tenga ingredientes y propiedades adicionales para mejorar la experiencia, tales como precursores e ingredientes que pueden activarse mediante plasma y/o trabajar con él, fragancia, etc. En algunas realizaciones, no se usa gel de acoplamiento, y la fuente de ultrasonido acopla suficiente energía a la superficie biológica incluso en ausencia de medio de acoplamiento.

Los elementos accionadores 120 pueden accionar la superficie sin exposición al plasma 118, proporcionando así una experiencia táctil al consumidor 200.

La FIG. 6 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descripción. Además del tratamiento mediante el plasma 118, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 puede incluir una fuente de luz 150, configurada para iluminar la región con luz 152 dentro del área descrita por la dimensión característica T. Como se describió anteriormente, se cree que la irradiación de la superficie biológica 210 con luz que tiene una longitud de onda en el intervalo de 400-500 nm proporciona resultados terapéuticos deseables para el tratamiento cosmético de imperfecciones. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 incluye múltiples fuentes de luz. La fuente de luz 150 puede incluir uno o más diodos emisores de luz, que emiten individualmente luz que tiene una longitud de onda dentro de un intervalo diana.

La fuente de luz 150 puede incluir un elemento de luz infrarroja, que proporciona calentamiento radiativo a la superficie biológica 210. Sin estar limitado a la teoría, se cree que el calentamiento radiativo de la superficie biológica mejora el efecto terapéutico del tratamiento con plasma desencadenando una respuesta de la superficie biológica 210 a las especies generadas por plasma y proporcionando una experiencia mejorada para el consumidor 200.

El dispositivo de tratamiento con plasma 100 puede incluir una cubierta 117 dispuesta encima o sobre la barrera dieléctrica 116. De manera no exclusiva, la cubierta 117 puede incluir plástico, vidrio, o cuarzo, y puede impedir que las especies generadas por plasma alcancen la superficie biológica 210. Sin estar limitado a la teoría, se cree que el plasma 118 puede emitir fotones ultravioletas bajo ciertas condiciones. Como tal, puede ser deseable bloquear la transmisión de fotones ultravioletas usando una cubierta 117.

La FIG. 7 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descripción. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 incluye una fuente de aire que dirige una corriente de aire 162 a la región dentro del área descrita por la dimensión característica T. La fuente de aire puede incluir un motor de aire 160, tal como un ventilador o un soplador, dispuesto dentro de un conducto de aire 164 que está conformado para proporcionar la corriente de aire 162 en la superficie de la región. En algunas realizaciones, uno o más elementos de control de temperatura 168 dispuestos dentro del dispositivo de tratamiento con plasma 100 ajustan la temperatura del aire. Los ejemplos no limitativos de los elementos de control de temperatura 168 incluyen elementos de enfriamiento termoeléctricos que incluyen refrigeradores Peltier, elementos de calentamiento eléctricos que incluyen serpentines de calentamiento resistivos, etc. En algunas realizaciones, se dispone un aceite volátil dentro del conducto de aire 164 que contiene una fragancia tal que, cuando el motor de aire 160 está activo, el aceite imparte un aroma agradable a la región.

Dispositivo de tamaño pequeño

La FIG. 8 presenta un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descripción. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 está conectado eléctricamente a un dispositivo externo 300 que tiene una celda de energía 310 y un controlador 320. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 está conectado eléctricamente al dispositivo externo a través de un cable 111. En algunas realizaciones, el cable 111 transporta entradas de control y energía eléctrica al dispositivo de tratamiento con plasma 100. En algunas realizaciones, el cable 111 se puede desconectar del dispositivo de tratamiento con plasma 100, del dispositivo externo 300, o de ambos. La celda de energía 310 puede ser una batería recargable que incluye, por ejemplo, una batería de iones de litio. El controlador 320 puede ser capaz de recibir datos y enviar señales de control al dispositivo de tratamiento con plasma 100.

En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 incluye una batería 119 conectada eléctricamente al electrodo 114. La batería 119 puede ser recargable, cargada conectando el cable 111 al dispositivo de tratamiento con plasma 100 y a una fuente de energía. Algunos ejemplos no limitativos de dicha fuente de energía son el dispositivo externo 300, un adaptador conectado a un enchufe de pared estándar que proporciona electricidad, una célula solar, etc. En algunas realizaciones, la batería 119 se carga de forma inalámbrica 330. En algunas realizaciones, la batería 119 es una batería disponible comercialmente, tal como una batería de uno de los tipos de la serie A (“A”, “AA”, o “AAA”).

En algunas realizaciones, el dispositivo externo 300 es un teléfono inteligente. En algunas realizaciones, el dispositivo externo 300 es un ordenador portátil o una tableta, configurada para ser compatible con el dispositivo de tratamiento con plasma 100 y para proporcionar entradas de energía y control al dispositivo externo 300. En algunas realizaciones, el dispositivo externo 300 es una herramienta cosmética, que incluye, pero no se limita a, un cortapelos eléctrico para barba, una plancha para el cabello, un secador de cabello, una depiladora eléctrica, etc. El dispositivo externo 300 puede ser un dispositivo de tratamiento con plasma de área grande, como se describió anteriormente, que incluye además una base de carga para conectarse eléctricamente al dispositivo de tratamiento con plasma 100. En algunas realizaciones, la base de carga está configurada para aceptar el dispositivo de tratamiento con plasma 100, que puede montarse operativamente en el dispositivo de área grande para una carga compacta y funcionamiento como un generador de plasma.

En algunas realizaciones, el electrodo 114 y la barrera dieléctrica 116 están dispuestos detrás de una cubierta 117. La cubierta 117 puede ser extraíble. La cubierta 117 puede proporcionar protección para la barrera dieléctrica 116 cuando el dispositivo de tratamiento con plasma 100 no está en uso.

En algunas realizaciones, el electrodo 114 y la barrera dieléctrica 116 están dispuestos sobre un soporte retráctil encerrado dentro del dispositivo de tratamiento con plasma 100. El soporte retráctil puede configurarse de manera que cuando se retrae, la barrera dieléctrica 116 y el electrodo 114 queden ocultos a la vista, y el dispositivo de tratamiento con plasma 100 no pueda activarse. El soporte retráctil puede girar mediante la acción de un mecanismo dispuesto en un extremo del dispositivo de tratamiento con plasma 100 opuesto a la barrera dieléctrica 116, de manera que la barrera dieléctrica 116 emerge del extremo opuesto del dispositivo de tratamiento con plasma 100 de una manera que se asemeja a un pintalabios. El dispositivo de tratamiento con plasma 100 puede tener un factor de forma similar o comparable a un tubo de pintalabios retráctil, de modo que se parezca al tubo de pintalabios cuando está inactivo. En algunas realizaciones, el soporte retráctil es una corredera lineal que está configurada para deslizar el electrodo 114 y la barrera dieléctrica 116 detrás del escudo 119 cuando no está en uso.

En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 se controla a través de una interfaz de usuario en el dispositivo externo 300. En algunas realizaciones, el dispositivo externo 300 es cualquier tipo de dispositivo que incluye una batería, un ordenador de uso general, y una memoria legible por ordenador con instrucciones almacenadas en ella que, cuando se ejecuta por el ordenador, implementa un método de tratamiento de una región de una superficie biológica mediante plasma atmosférico frío.

En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 incluye uno o más controles de usuario que incluyen, pero no se limitan a, un interruptor de encendido, un selector de intensidad de plasma, y un interruptor de seguridad. El dispositivo de tratamiento con plasma 100 puede encenderse y apagarse usando un interruptor de alimentación dispuesto en el dispositivo de tratamiento con plasma 100, y el plasma 118 se genera mientras el dispositivo de tratamiento con plasma 100 está encendido. En algunas realizaciones, un interruptor de seguridad evita que el dispositivo de tratamiento con plasma 100 se encienda hasta que se desactive el interruptor de seguridad. En algunas realizaciones, el interruptor de seguridad es un lector de huellas dactilares. En algunas realizaciones, un selector de intensidad de plasma permite una modulación suave y continua de la intensidad del plasma, en términos de una potencia suministrada al electrodo 114. En algunas realizaciones, el selector de intensidad de plasma limita el dispositivo de tratamiento con plasma 100 a uno de varios ajustes de intensidad discretos, en términos de niveles incrementales en la potencia suministrada al electrodo 114.

En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 incluye uno o más diodos emisores de luz (no mostrados), que proporcionan luz terapéutica a la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, los diodos emisores de luz proporcionan luz azul, en el intervalo de 400 - 500 nm.

Plasma frío con dosificación de formulación

La FIG. 9 presenta un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descripción. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100, que incluye la barrera dieléctrica 116 y el electrodo 114, descarga el plasma 118 en la superficie biológica 210 a través de una formulación 410. La formulación 410 puede incluir uno o más ingredientes activos, incluyendo, pero sin limitarse a, antioxidantes, compuestos eliminadores de radicales, compuestos absorbentes de ultravioletas, compuestos rejuvenecedores, etc. En algunas realizaciones, el compuesto eliminador de radicales es una fórmula anhidra de glicol en silicona con ácido ascórbico y ascorbilglucósido. En algunas realizaciones, el compuesto eliminador de radicales es una emulsión de agua en silicona con una gran fase acuosa interna que incorpora ingredientes activos solubles en agua. Sin estar limitado a la teoría, se cree que la fase acuosa formará encapsulaciones, que contienen ingredientes activos. Los compuestos rejuvenecedores pueden incluir colágeno, elastina, y similares. La formulación puede incluir ingredientes inactivos, tales como colorantes, pigmentos, fragancias, aceites esenciales, emulsionantes, modificadores de viscosidad, etc. En algunas realizaciones, el colorante puede ser químicamente reactivo, y puede responder a cambios en el pH inducidos por la exposición al plasma 118.

Como se muestra en la FIG. 9A, en algunas realizaciones, el plasma 118 se descarga en la formulación 410 en un recipiente 415, antes de la aplicación a la superficie biológica 210 en o cerca de la región. Sin estar limitado a la teoría, se cree que el plasma 118 genera especies beneficiosas en el plasma, incluyendo iones, radicales, y RONS de larga vida. El dispositivo de tratamiento con plasma 100 puede generar el plasma cerca de la formulación 410, colocando el dispositivo de tratamiento con plasma 100 cerca de la superficie expuesta de la formulación 410 mientras está en el recipiente 415.

En algunas realizaciones, una formulación de pretratamiento mejora los efectos de la exposición al plasma 118 al incluir compuestos reactivos para generar RONS. En algunas realizaciones, una formulación de postratamiento reduce los efectos potencialmente dañinos de la exposición prolongada a especies generadas por plasma. Por ejemplo, la formulación postratamiento puede controlar el cambio de pH de la región después de la exposición a especies generadas por plasma al incluir compuestos amortiguadores.

La FIG. 10 ilustra un método de tratamiento 500 que usa el dispositivo de tratamiento con plasma 100 para generar el plasma 118 entre el dispositivo de tratamiento con plasma 100 y la superficie biológica 210 que incluye al menos una formulación 410. El método no es según la invención y está presente sólo con fines ilustrativos.

En algunas realizaciones, el método puede incluir etapas adicionales, o puede llevarse a cabo sin todas las etapas ilustradas en el diagrama de flujo.

El método comienza en el bloque 510, y continúa con una fase de pretratamiento, que incluye seleccionar una formulación, como se muestra en el bloque 520, y aplicar la formulación a la región, como se muestra en el bloque 530. Como se describió anteriormente, la formulación 410 puede tener propiedades protectoras o potenciadoras que mejoren los resultados terapéuticos después de la exposición al plasma 118. En algunas realizaciones, la formulación 410 se selecciona para reducir la exposición de la región a fotones ultravioletas producidos en el plasma, o para mejorar la producción de RONS, etc.

En algunas realizaciones, una formulación de pretratamiento se aplica a la región antes de la exposición al plasma 118. Después, el método continúa al bloque 540, que incluye generar el plasma 118. El dispositivo de tratamiento con plasma 100 puede generar el plasma 118 cerca de la región. El tratamiento con plasma en el bloque 540 puede continuar hasta que el plasma 118 se apague. En algunas realizaciones, el método continúa entonces al bloque 550, en el que se selecciona una formulación de postratamiento. La formulación de postratamiento se puede aplicar a la región después de la exposición al plasma 118. La formulación de pretratamiento y la formulación de postratamiento pueden ser idénticas o diferentes, y se pueden seleccionar para proporcionar efectos diferentes a la región. El método termina en el bloque 570. En algunas realizaciones, el método incluye eliminar la formulación de pretratamiento después del tratamiento con plasma 540. En algunas realizaciones, el método incluye eliminar la formulación de postratamiento después de aplicar la formulación de postratamiento 560.

Dispositivo generador de plasma frío modular

La FIG. 11 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío 100 según la presente descripción. En algunas realizaciones, el sistema incluye un cuerpo de dispositivo de tratamiento 100 y un cabezal 110 que está unido de forma extraíble al cuerpo de dispositivo de tratamiento 100. El cabezal ilustrado 110 tiene un lado de montaje orientado hacia el cuerpo del dispositivo de tratamiento 100, y un lado de aplicación que porta un electrodo 114, y una barrera dieléctrica 116 tiene un primer lado orientado hacia el electrodo 114 y un segundo lado orientado en dirección opuesta al electrodo 114. El sistema de plasma frío 100 puede incluir una pluralidad de cabezales acoplables 110 para tratamiento cosmético sobre una región de una superficie biológica 210. La superficie biológica 210 incluye, pero no se limita a, piel, cabello, uñas, etc.

En algunas realizaciones, un cabezal 110-x se selecciona para producir el plasma frío 118 para ejecutar un tratamiento particular. Por ejemplo, cuando se trata una región relativamente pequeña en la superficie biológica 210, se puede seleccionar un tamaño de plasma 118 para evitar exponer la porción no diana de la superficie biológica 210 a especies generadas por plasma. En este caso, la expresión “tamaño del plasma” se refiere a una característica o dimensión descriptiva del plasma. Por ejemplo, para un plasma generado por un electrodo redondo 114, la dimensión característica del plasma está relacionada con un diámetro del electrodo 114.

Como se ilustra en la FIG. 11A, un cabezal 110a se puede seleccionar y unir al cuerpo del dispositivo de tratamiento 100. El cabezal 110a se estrecha desde un tamaño mayor en el lado de montaje hasta un tamaño más pequeño en el lado de aplicación. Por lo tanto, el cabezal ilustrado 110a genera el plasma 118 que tiene un tamaño característico que difiere del diámetro del lado de montaje del cabezal 110a. Mientras que la FIG. 11A ilustra el cabezal 110a que tiene el lado de aplicación que es más pequeño que el lado de fijación, debe entenderse que también es posible lo contrario. Por ejemplo, el cabezal 110a puede tener su lado de aplicación más grande que el lado de fijación para provocar un tratamiento de baja intensidad sobre una región de la superficie biológica 210.

Como se ilustra en la FIG. 11B, un cabezal 110b puede incluir un depósito de fórmula 180 y una superficie exudante 186 en el lado de aplicación del cabezal 110b. La superficie exudante 186 puede conectarse al depósito de fórmula 180 a través de uno o más conductos 184. En algunas realizaciones, la superficie de exudación de fórmula 186 incluye una o más boquillas en el lado de aplicación del cabezal 110b. En algunas realizaciones, la superficie de exudación de fórmula 186 es un material poroso que tiene un volumen vacío para amortiguar el flujo de fórmula desde la superficie de exudación de fórmula. El material poroso puede incluir un gel curado, una espuma plástica blanda, una espuma plástica rígida, un material poroso natural tal como piedra pómez, etc. En algunas realizaciones, la superficie de exudación de fórmula 186 puede incluir un respiradero bloqueado por una o más rejillas, un tamiz de malla de alambre, un tamiz perforado estampado, etc.

En algunas realizaciones, el depósito de fórmula 180 se comprime por presión cuando el lado de aplicación del cabezal 110b se aplica a la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el depósito de fórmula 180 se comprime mediante un mecanismo encerrado dentro del cabezal 110b que incluye, pero no se limita a, un actuador eléctrico, un servo, una palanca operada manualmente, un rodillo, un par de rodillos, etc. En algunas realizaciones, el depósito de fórmula 180 es extraíble e intercambiable, y contiene una fórmula preparada adaptada a un resultado terapéutico o cosmético deseado.

En algunas realizaciones, la fórmula incluye uno o más ingredientes cosméticos. Los ingredientes cosméticos pueden incluir una fragancia, un pigmento, una crema, un aceite, un extracto natural, un hidratante, etc. En algunas realizaciones, la fórmula incluye uno o más medicamentos, por ejemplo astringentes, compuestos farmacéuticamente activos, cremas neutralizadoras de ácidos, antioxidantes, etc. En algunas realizaciones, la fórmula incluye uno o más compuestos protectores para proteger la superficie biológica de efectos potencialmente dañinos de la exposición al plasma 118. Algunos ejemplos no limitativos de tales compuestos protectores son un antioxidante, un hidratante, una crema clarificante, una crema amortiguadora de la acidez, etc.

En una realización, el cabezal 110b incluye un faldón flexible 170 en el lado de aplicación del cabezal 110b. En algunas realizaciones, el faldón flexible 170 está hecho de plástico corrugado o caucho blando, y está unido al lado de aplicación del cabezal 110b. En algunas realizaciones, el faldón flexible 170 se comprime al hacer contacto con la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el faldón flexible 170 incluye un espaciador rígido 174, que restringe la compresión del faldón 170, definiendo así un espacio mínimo entre el cabezal 110b y la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el faldón flexible 170 es impermeable a los gases y, cuando se comprime, crea un ambiente contenido para que se forme el plasma 118 en su interior. El espaciador rígido 174 puede estar encerrado por el faldón flexible 170, o puede ser externo al mismo, y puede añadirse o retirarse. En algunas realizaciones, el espaciador rígido 174 incluye un material conductor que incluye, pero no se limita a, un metal. En algunas realizaciones, el espaciador rígido 174 que incluye un material conductor está polarizado a un voltaje mayor o igual a cero. Sin estar limitado a la teoría, se cree que el espaciador rígido 174 así polarizado puede permitir que se forme plasma entre el cabezal 110b y el espaciador rígido 174, reduciendo así la dosis de iones y electrones dirigidos a la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el plasma 118 que se descarga en el espaciador rígido 174 produce RONS que están contenidos en el volumen definido por el faldón flexible 170.

En una realización, el cabezal 110b incluye un filtro 190 para filtrar el plasma 118. El filtro 190 puede colocarse entre el cabezal 110 y la superficie biológica 210, por ejemplo en una trayectoria del plasma 118 aplicado a la superficie biológica.

En algunas realizaciones, el filtro 190 es un filtro ultravioleta, colocado al menos parcialmente para bloquear la trayectoria de los fotones ultravioletas desde el plasma 118 hasta la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el filtro 190 bloquea los fotones ultravioletas debido a que el filtro está hecho de material absorbente o dispersante de UV, que incluye, pero no se limita a, plástico, vidrio o cuarzo tratado con una película bloqueadora de UV, etc.

En algunas realizaciones, el filtro 190 es un filtro químico diseñado para secuestrar o convertir una o más especies generadas por plasma que de otro modo alcanzarían la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el filtro 190 incluye un material carbonoso, cuyos ejemplos no limitativos incluyen grafeno, nanotubos de carbono, papel de carbón activado, fibra de carbono, etc. En otra realización, el filtro 190 incluye un material catalítico, cuyos ejemplos no limitativos incluyen partículas metálicas incrustadas en una matriz porosa. En algunas realizaciones, el filtro 190 incluye materiales eliminadores de radicales, por ejemplo antioxidantes, que incluyen catalasas, glutationa peroxidasa, superóxido dismutasa (SOD), a-tocoferol (Vit. E), ácido ascórbico (Vit. C), p-caroteno (Vit. A), selenio, etc. En algunas realizaciones, el filtro incluye un polímero sensible al pH que responde a cambios en la concentración de protones cambiando su porosidad, propiedades superficiales, dimensiones, etc. Algunos ejemplos no limitativos de tales polímeros sensibles al pH incluyen poliácidos y polibases, quitosano, ácido hialurónico, y dextrano. En algunas realizaciones, el filtro responde a los cambios de pH abriendo los poros y liberando uno o más de los materiales eliminadores de radicales descritos anteriormente.

En algunas realizaciones, el filtro 190 incluye una fórmula líquida que se aplica a la superficie biológica 210 al contacto. La fórmula líquida puede incluir cualquiera de los materiales filtrantes mencionados anteriormente, portados en una emulsión líquida que incluye, pero no se limita a, una crema o un aceite. En algunas realizaciones, el filtro de fórmula líquida 190 incluye materiales adicionales tales como ingredientes cosméticos, ingredientes médicos, etc. En algunas realizaciones, la fórmula líquida incluye un material indicador que proporciona un indicador colorimétrico de exposición a especies generadas por plasma. En algunas realizaciones, el material indicador es un colorante sensible al pH que cambiará de color cuando la superficie biológica 210 se haya expuesto a una concentración de especies acidificantes o alcalinizantes generadas por plasma que sea suficiente para alterar la estructura molecular del colorante. Ejemplos no limitativos de colorantes sensibles al pH incluyen violeta de genciana, amarillo de metilo, rojo de metilo, cresolftaleína, índigo carmín, etc.

En algunas realizaciones, el filtro 190 incluye un filtro de partículas cargadas colocado entre el plasma 118 y la superficie biológica 210, que atrae y neutraliza las partículas cargadas presentes en el plasma 118. En algunas realizaciones, el filtro de partículas cargadas incluye uno o más elementos conductores, polarizados individualmente a un voltaje distinto de cero. Los ejemplos no limitativos de un elemento conductor incluyen un tamiz metálico, una sonda metálica, un anillo metálico, etc., colocados cerca o alrededor del material dieléctrico 116 en el lado de aplicación del cabezal 110b. En algunas realizaciones, el filtro de partículas cargadas filtra selectivamente iones positivos al tener una polaridad negativa, neutralizando por lo tanto los iones positivos que se acercan a la superficie del filtro 190. En algunas realizaciones, el filtro de partículas cargadas filtra todas las partículas cargadas combinando múltiples elementos conductores, por ejemplo al menos un elemento conductor que porta una polaridad negativa y al menos un elemento conductor que porta una polaridad positiva.

Como se ilustra en la Figura 11C, la superficie biológica 210 incluye contornos que pueden afectar la uniformidad de exposición de la región al plasma 118. Los ejemplos no limitativos de superficies biológicas contorneadas 210 incluyen regiones de la cara y el cuerpo, incluyendo, pero sin limitarse a, superficies convexas tales como los pómulos, el mentón, las cejas, la nariz, la mandíbula, los nudillos, los tobillos, los codos, las rodillas, etc. De manera similar, las superficies biológicas contorneadas 210 pueden incluir superficies cóncavas, como en el área debajo de la mandíbula, alrededor de las orejas, a lo largo del cuello, etc. En algunas realizaciones, un cabezal 110c incluye un material adaptable en el lado de aplicación. El material adaptable está configurado para amoldarse reversiblemente a los contornos de la región. Los ejemplos no limitativos del material adaptable incluyen gel, espuma curada, caucho, plástico, etc. En algunas realizaciones, el material adaptable en el cabezal 110c incluye un material consumible, por ejemplo un sólido seco, un gel hidratante, una crema soluble en agua, etc.

En algunas realizaciones, el lado de aplicación del cabezal 110c se puede adaptar reversiblemente con respecto a la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, la barrera dieléctrica 116 incluye una superficie flexible, que incluye, pero sin limitarse a, una tela dieléctrica tejida, tal como una tela de vidrio, una tela cerámica, etc. En algunas realizaciones, el electrodo 114 incluye una superficie conductora flexible, tal como una tela metálica tejida, una malla de cobre, una malla de acero inoxidable, etc. En algunas realizaciones, la superficie flexible incluida en la barrera dieléctrica 116 está sellada para evitar la acumulación de material desgastado de la superficie biológica 210 durante el tratamiento con plasma. La superficie flexible se puede sellar con un recubrimiento que incluye, pero sin limitarse a, teflón, película de SiO<x>, grafeno, etc.

Como se ilustra en la FIG.11D, un cabezal 110d puede proporcionar un colchón de aire entre el cabezal 110d y la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el cabezal 110d incluye una pluralidad de conductos de aire 164 que rodean al menos parcialmente el electrodo 114 y la barrera dieléctrica 116. En funcionamiento, el motor de aire 160 proporciona aire a los conductos de aire 164 (por ejemplo, boquillas, respiraderos, etc.) que dirigen un flujo vectorial de aire lejos del cabezal 110d. El flujo de aire puede crear un colchón de aire que previene o al menos minimiza un contacto entre el cabezal 110d y la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el motor de aire 160 es un ventilador eléctrico, ubicado dentro del cabezal 110d. El motor de aire puede funcionar independientemente del electrodo 116, y puede encenderse y apagarse sin alterar el estado del plasma 118.

Dispositivo de plasma frío con sensores

La FIG. 12 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento con plasma frío según la presente descripción. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma frío 100 incluye uno o más sensores 140 para medir los parámetros del plasma. En base a los parámetros del plasma medidos, un controlador 142 puede controlar el plasma atmosférico frío 118 y mantener un tratamiento cosmético predeterminado sobre una región de una superficie biológica 210.

Como se describió anteriormente, en algunas realizaciones, el plasma atmosférico frío 118 se forma usando la superficie biológica 210 como electrodo de referencia flotante. Sin estar limitado a la teoría, se cree que tal disposición es sensible a la distribución no uniforme de agua y concentraciones de iones sobre la superficie biológica 210. Se cree que una región localizada que es relativamente rica en iones, tal como una glándula sudorípara, puede proporcionar una trayectoria conductora preferida para especies cargadas generadas por plasma, y el plasma atmosférico frío 118 puede formarse preferentemente en dicho sitio en la superficie biológica 210. A su vez, la preferencia del plasma por una ubicación particular sobre otra en una superficie biológica 210 introduce una falta de uniformidad mal controlada en el tratamiento y una variabilidad en la dosificación del plasma en la región tratada por el plasma 118. Se cree que la uniformidad es un criterio importante en el funcionamiento de una fuente de plasma atmosférico frío. Por lo tanto, en al menos algunas realizaciones, el diseño del dispositivo de tratamiento con plasma 100 tiene en cuenta la sensibilidad del plasma atmosférico frío 118 a variaciones en las propiedades de la superficie 210.

La uniformidad del plasma 118 se define en términos de una variabilidad de uno o más parámetros del plasma, por ejemplo potencia de descarga, volumen de descarga, las concentraciones de especies generadas por plasma, etc. En un sistema altamente variable, por ejemplo en el que la región de tratamiento contiene muchas subregiones discretas de propiedades dispares, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 puede exhibir discontinuidades en la corriente de descarga o el voltaje de descarga a medida que el dispositivo de tratamiento con plasma 100 se mueve entre subregiones ricas en iones y pobres en iones de la superficie 210. Sin estar limitado a la teoría, se cree que una fuente de plasma, que pasa sobre una subregión conductora, puede presentar un pico en la corriente de descarga y una caída correspondiente en el voltaje de descarga.

En algunas realizaciones, el controlador 142 acciona un circuito de balastro electrónico, conectado al electrodo 114. Sin estar limitado a la teoría, se cree que un circuito de balastro electrónico puede permitir que el controlador 142 regule la corriente al electrodo 142, evitando así el descontrol térmico del plasma 118 y la constricción del plasma 118 en uno o más puntos localizados en la superficie biológica 210.

Como se ilustra en la FIG. 12, que demuestra una realización de la tecnología inventiva, la fuente de plasma 100 incorpora uno o más sensores 140 para medir parámetros de un plasma atmosférico frío 118 y una superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 incluye sensores 140 que miden los parámetros del plasma. Los parámetros del plasma pueden incluir medidas de la corriente eléctrica descargada en la superficie biológica 210, la caída de voltaje entre la barrera dieléctrica 116 y la superficie 210. Los parámetros del plasma pueden incluir uno o más parámetros indicativos de la densidad de energía del plasma 118, tales como el espectro de luz emitido por el plasma 118, la densidad de iones en el plasma 118, o la variación en el tiempo de los parámetros mencionados anteriormente que indicaría un tratamiento no uniforme de la superficie. Sin estar ligado a la teoría, se cree que una o más discontinuidades de corta duración en el voltaje de descarga o la corriente de descarga indican una no uniformidad en la forma de preferencia del plasma atmosférico frío 118 por una o más regiones ricas en iones altamente localizadas en la superficie.

En algunas realizaciones, uno o más sensores 140, colocados en la superficie 210 en o cerca de la región de tratamiento, miden parámetros del plasma 118 o de la superficie biológica 210. Por ejemplo, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 puede incluir sensores de iones, tales como sensores de pH o sensores de cloruro, sensores de luz, sensores de oxígeno reactivo, un sensor de temperatura de superficie, un sensor de distancia, sensores de humedad, etc.

En algunas realizaciones, los sensores 140 colocados en la superficie 210 o en el dispositivo de tratamiento con plasma 100 miden el entorno ambiental. Tales sensores 140 pueden incluir sensores de iones, sensores de luz, sensores de oxígeno reactivo, sensores de temperatura, sensores de humedad, etc.

En algunas realizaciones, un sensor de referencia de posición colocado en el dispositivo de tratamiento con plasma 100 está acoplado operativamente a un sensor de distancia en la superficie biológica 210. El sensor de referencia de posición puede determinar la distancia de la barrera dieléctrica 118 desde la superficie 210. En algunas realizaciones, un sensor de distancia, tal como un telémetro láser incluido en el dispositivo de tratamiento con plasma 100, mide la distancia desde la barrera dieléctrica 118 hasta la superficie 210.

En algunas realizaciones, los sensores 140 se comunican con el controlador 142, como parte de la fuente de plasma 110. El controlador 140 puede estar acoplado operativamente al dispositivo de tratamiento con plasma 100, y puede recibir una entrada desde los sensores 140 y procesar esa entrada para determinar datos de control para el dispositivo de tratamiento con plasma 100. En algunas realizaciones, los datos de control incluyen, pero no se limitan a, señales enviadas a componentes electrónicos del dispositivo de tratamiento con plasma 100 para modular la corriente o el voltaje proporcionado al electrodo 116, y señales enviadas a otros componentes del dispositivo de tratamiento con plasma 100 para producir una señal perceptible. En algunas realizaciones, la señal perceptible es una retroalimentación háptica o un indicador audible o visible. En algunas realizaciones, el controlador 142 envía datos de control en respuesta a una dosis insegura de energía o especies reactivas producidas por el plasma 118. Como se describió anteriormente, sin estar limitado a la teoría, se cree que una dosis de plasma determina la exposición a una o más especies generadas por plasma tales como especies químicas reactivas, especies energéticas que incluyen iones y electrones, fotones, etc.

En algunas realizaciones, una dosis de plasma es una concentración de una especie dada impartida a una región dada en la superficie biológica 210 durante un período de tiempo, expresada como un número por unidad de área, por unidad de tiempo (tal como “por centímetros cuadrado segundos”). En algunas realizaciones, el controlador 142 determina la duración del tratamiento y los datos de control para enviar al dispositivo de tratamiento con plasma 100, integrando la dosis de plasma sobre el área de la barrera dieléctrica 116, para proporcionar una dosis de plasma por unidad de tiempo.

En algunas realizaciones, cuando el dispositivo de tratamiento con plasma 100 permanece sobre una región determinada en la superficie biológica 210 durante un período de tiempo tal que es probable que el plasma 118 dañe la superficie 210, el tratamiento con plasma se considera inseguro. Por el contrario, en algunas realizaciones, si el dispositivo de tratamiento 100 permanece sobre la región dada durante un período de tiempo tal que es poco probable que el plasma 118 tenga el efecto deseado, se considera que el tratamiento con plasma ha proporcionado una dosis ineficaz. En algunas realizaciones, estas dosis no son valores únicos, sino que se cree que ocurren en intervalos. Como tal, un controlador 142 puede determinar un intervalo inseguro o un intervalo ineficaz de dosis, en el que enviará datos de control al dispositivo de tratamiento con plasma 100 para producir una señal perceptible, o modular el plasma 118, o ambos.

En algunas realizaciones, el controlador 142 responde a una dosis insegura enviando una señal para que la fuente se aleje de la región en la superficie biológica 210 hacia una segunda región. El controlador 142 puede responder a una dosis insegura enviando datos de control a los componentes electrónicos del dispositivo de tratamiento con plasma 100 para apagar el plasma 118, o para modular la potencia proporcionada al electrodo 114 para disminuir la generación de especies energéticas y especies reactivas en el plasma 118.

En algunas realizaciones, el plasma 118 se genera mediante una pluralidad de electrodos pixelados 114i,j dispuestos en una matriz, como se muestra en la FIG. 13. Los electrodos pixelados pueden ser direccionables individualmente por el controlador 142, en el que el controlador determina una potencia de descarga para un electrodo pixelado 114 dado. En algunas realizaciones, el controlador utiliza entradas de sensores de corriente y voltaje 140 para los electrodos pixelados 114i,j para contrarrestar la constricción o localización no uniforme del plasma 118. En algunas realizaciones, cuando el plasma 118 se localiza en un punto en la superficie biológica 210 que tiene propiedades químicas o físicas dispares, el controlador 142 recibe una entrada que indica qué electrodos pixelados 114i,j están consumiendo una tasa desproporcionada de energía eléctrica, con respecto al promedio para la matriz 114. El controlador 142 puede modular el plasma 118 apagando los electrodos 114i,j que están consumiendo un exceso de energía, distribuyendo así la energía del plasma a los electrodos operativos O, y disminuyendo los efectos indeseables de la falta de uniformidad del plasma cerca de los electrodos no operativos NO.

Los componentes del sistema de plasma frío 100 pueden comunicarse directamente a través de conexiones cableadas y alimentadas. Estos componentes pueden comunicarse entre sí a través de una red (no mostrada), que puede incluir tecnología de comunicación adecuada que incluye, pero sin limitarse a, tecnologías cableadas tales como ADSL, Ethernet, fibra óptica, USB y Firewire; tecnologías inalámbricas tales como WiFi, WiMAX, 3G, 4G, LTE y Bluetooth; e Internet.

En algunas realizaciones, el controlador 142 incluye un medio no transitorio legible por ordenador que tiene instrucciones ejecutables por ordenador y datos almacenados en el mismo que causan, en respuesta a la ejecución por parte de uno o más procesadores de un dispositivo informático, que el dispositivo informático implemente un método de tratamiento 600 como se describe aquí y se ilustra en la Fig. 14.

La FIG. 14 es un diagrama de flujo de un método de tratamiento con plasma frío no según la invención pero que se presenta sólo con fines ilustrativos. En algunas realizaciones, el método de tratamiento 600 de la región de la superficie biológica 210 con el plasma atmosférico frío 118 incluye generar el plasma frío entre el dispositivo de tratamiento con plasma 100 y la región. El método de tratamiento 600 puede incluir medir uno o más parámetros de tratamiento con uno o más sensores 140 y determinar una dosis de plasma a partir de los parámetros de tratamiento. En algunas realizaciones, el método de tratamiento 600 incluye modular uno o más de los parámetros de tratamiento para ajustar la dosis de plasma, y apagar el plasma atmosférico frío 118.

En algunas realizaciones, el método puede incluir etapas adicionales, o puede practicarse sin todas las etapas ilustradas en el diagrama de flujo. El método comienza en el bloque 605, y continúa hasta el bloque 610 en el que uno o más sensores 140 miden los parámetros de tratamiento, por ejemplo parámetros ambientales y parámetros de superficie. En algunas realizaciones, antes de generar el plasma 118, el método 600 incluye colocar al menos un sensor 140 sobre la superficie biológica 210 en o cerca de la región. Como se describió anteriormente, los sensores 140 pueden acoplarse operativamente al controlador 142, y pueden proporcionar entrada de sensor al controlador 142 para ser usada en el bloque 615 para determinar los parámetros del plasma necesarios para un tratamiento eficaz. En algunas realizaciones, los parámetros del plasma se definen mediante valores predeterminados, y el controlador 142 no actúa hasta que el plasma 118 se ha encendido. En algunas realizaciones, los parámetros del plasma incluyen un voltaje de descarga en función del tiempo, una corriente de descarga en función del tiempo, una temperatura del plasma en función del tiempo, o una temperatura del gas cerca de la región en función del tiempo. En algunas realizaciones, las medidas del sensor se proporcionan a un sistema de almacenamiento de datos 620, que puede agregar las medidas con otros datos del sensor. En algunas realizaciones, un motor de parámetros comunica información de parámetros al controlador 142 como se muestra en el bloque 627. El motor de parámetros determina una dosis de tratamiento basándose en entradas agregadas de sensores acumuladas y almacenadas en un sistema de almacenamiento de datos 620, y determina además un conjunto de parámetros de plasma que se proporcionan al controlador 142.

En el bloque 630, se aplica una formulación cosmética a la región de tratamiento. En algunas realizaciones, la formulación cosmética mejora el tratamiento con plasma. En algunas realizaciones, la formulación cosmética protege la superficie biológica 210 de aspectos dañinos del plasma 118. Un motor de formulación, mostrado en el bloque 625, puede determinar la formulación, que puede recibir entrada desde el sistema de almacenamiento de datos 620. En algunas realizaciones, el motor de formulación aplica el aprendizaje automático para optimizar los componentes de la formulación para un propósito determinado, tales como la eliminación de radicales, la absorción de UV, la conductividad eléctrica, la conductividad térmica, etc.

En el bloque 635, el dispositivo de tratamiento con plasma 100 aplica el plasma atmosférico frío 118 a la superficie biológica 210 en la región de tratamiento. En el bloque 635, se aplica una formulación post-plasma a la región de tratamiento de la superficie biológica 210. Como en el bloque 630, la formulación puede determinarse mediante un motor de formulación como se muestra en el bloque 625. En algunas realizaciones, la formulación post-plasma puede ser la misma que la formulación del bloque 630. En algunas realizaciones, la formulación post-plasma puede ser diferente de la formulación del bloque 630. En algunas realizaciones, la formulación post-plasma neutraliza los iones e hidrata la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, la formulación post-plasma contrarresta los posibles efectos oxidativos del tratamiento con plasma al incluir ingredientes antioxidantes.

En el bloque 645, el tratamiento puede repetirse. En algunas realizaciones, el controlador 142 determina si la dosis de tratamiento se ha cumplido en el bloque 645. Cuando no se ha cumplido la dosis de tratamiento, el controlador 142 puede repetir las medidas del sensor, determinar nuevos parámetros del plasma, y modular el plasma para proporcionar una dosis eficaz y segura de especies generadas por plasma. En algunas realizaciones, el tratamiento no se repite, y el método termina en el bloque 650.

El controlador 142 puede determinar los parámetros del plasma a partir de un grupo que incluye una corriente proporcionada al electrodo 114, una frecuencia de excitación, una forma de onda de voltaje, un voltaje de pico a pico, un voltaje cuadrático medio, una temperatura del plasma, una temperatura del gas, emisión óptica del plasma 118, etc.

En algunas realizaciones, el controlador determina un indicador de uniformidad del plasma atmosférico frío 118. Como se describió anteriormente, la uniformidad describe la distribución espacial del plasma 118 entre el segundo lado de la barrera dieléctrica 116 y la superficie biológica 210, así como si un flujo de corriente promediado en el tiempo entre las dos superficies se distribuye uniformemente a través de la región tratada en la superficie biológica 210. En algunas realizaciones, el controlador envía datos de control al dispositivo de tratamiento con plasma 100 para modular uno o más de los parámetros del plasma en respuesta a cambios en el indicador de uniformidad. El controlador puede determinar el indicador de uniformidad de forma intermitente, basándose en las entradas del sensor proporcionadas al controlador 142.

Como lo entenderá un experto en la técnica, un “sistema de almacenamiento de datos”, como se describe aquí, puede ser cualquier dispositivo adecuado configurado para almacenar datos para acceder a ellos mediante un dispositivo informático. Un ejemplo del sistema de almacenamiento de datos 620 es un sistema de gestión de bases de datos relacionales (DBMS) de alta velocidad que se ejecuta en uno o más dispositivos informáticos y que es accesible a través de una red de alta velocidad. Sin embargo, se pueden usar otras técnicas y/o dispositivos de almacenamiento adecuados capaces de proporcionar los datos almacenados en respuesta a consultas, y se puede acceder al dispositivo informático localmente en lugar de a través de una red, o se puede proporcionar como un servicio basado en la nube. El sistema de almacenamiento en la nube 620 también puede incluir datos almacenados de manera organizada en un medio de almacenamiento legible por ordenador.

En general, la palabra “motor”, como se usa aquí, se refiere a software lógico y algoritmos incorporados en instrucciones de hardware o software, que pueden escribirse en un lenguaje de programación, tales como C, C++, COBOL, JAVA™, PHP, Perl, HTML, CSS, JavaScript, VBScript, ASPX, Microsoft .NET™, PYTHON, y/o similares. Un motor puede compilarse en programas ejecutables o escribirse en lenguajes de programación interpretados. Los motores de software pueden ser invocables desde otros motores o desde ellos mismos. Generalmente, los motores descritos aquí se refieren a módulos lógicos que se pueden fusionar con otros motores, o se pueden dividir en submotores. Los motores pueden almacenarse en cualquier tipo de medio legible por ordenador o dispositivo de almacenamiento informático, y almacenarse y ejecutarse mediante uno o más ordenadores de uso general, creando así un ordenador de uso especial configurado para proporcionar el motor o la funcionalidad del mismo.

Muchas realizaciones de la tecnología descrita anteriormente pueden tomar la forma de instrucciones ejecutables por ordenador o controlador, incluidas rutinas ejecutadas por un ordenador o controlador programable. Los expertos en la técnica relevante apreciarán que la tecnología se puede practicar en sistemas informáticos/controladores distintos de los mostrados y descritos anteriormente. La tecnología puede incorporarse en un ordenador de uso especial, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), un controlador o un procesador de datos que esté específicamente programado, configurado o construido para realizar una o más de las instrucciones ejecutables por ordenador descritas anteriormente. Por supuesto, cualquier lógica o algoritmo descrito aquí se puede implementar en software o hardware, o en una combinación de software y hardware.

De lo anterior, se apreciará que aquí se han descrito realizaciones específicas de la tecnología con fines ilustrativos, pero que se pueden realizar diversas modificaciones sin desviarse de la descripción. Además, si bien se han descrito anteriormente varias ventajas y características asociadas con ciertas realizaciones en el contexto de esas realizaciones, otras realizaciones también pueden exhibir tales ventajas y/o características, y no todas las realizaciones necesitan necesariamente exhibir tales ventajas y/o características para caer dentro del alcance de la invención. Además, las etapas pueden realizarse en cualquier orden adecuado. Por consiguiente, la descripción puede abarcar otras realizaciones no mostradas o descritas expresamente aquí.

Para los fines de la presente descripción, las listas de dos o más elementos de la forma, por ejemplo, “al menos uno de A, B y C”, significan (A), (B), (C), (A y B), (A y C), (B y C) o (A, B y C), y además incluye todas las permutaciones similares cuando se enumera cualquier otra cantidad de elementos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de plasma frío (100) para el tratamiento cosmético de una región de una superficie biológica (210), que comprende:

un generador de plasma frío que comprende:

un electrodo (114, 114i,j, 116, 142), y

una barrera dieléctrica (16, 116) que tiene un primer lado que mira hacia el electrodo (114, 114i,j, 116, 142) y un segundo lado que mira en dirección opuesta al electrodo (114, 114i,j, 116, 142); y

un dispositivo de tratamiento auxiliar configurado para mejorar los efectos del plasma frío en la región, caracterizado por que el dispositivo de tratamiento auxiliar incluye elementos accionadores (120) configurados para moverse en direcciones opuestas entre sí y paralelos a la superficie biológica para comprimir o estirar la superficie biológica (210) durante la aplicación del plasma frío.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de tratamiento auxiliar se selecciona de un grupo que consiste en (i) un dispositivo de vibración (130), (ii) una fuente de ultrasonido, (iii) una fuente de luz (150) configurada para iluminar la región, (iv) una fuente de aire dirigida a la región; y (v) una fuente de calor dirigida a la región.

3. El sistema de la reivindicación 1, en el que el generador de plasma frío comprende:

un cuerpo del generador de plasma; y

un cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) que está unido de forma extraíble al cuerpo del generador de plasma, en el que el cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) tiene un lado de montaje orientado hacia el cuerpo del generador de plasma y un lado de aplicación que porta el electrodo (114, 114i,j, 116, 142) y la barrera dieléctrica (16, 116).

4. El sistema de la reivindicación 1, en el que el electrodo (114, 114i,j, 116, 142) está pixelado en áreas activadas individualmente capaces de generar el plasma frío, comprendiendo además el sistema:

un controlador (320, 142) configurado para dar energía a las áreas activadas del electrodo (114, 114i,j, 116, 142). 5. El sistema de la reivindicación 3, en el que el cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) se estrecha desde un tamaño más grande en el lado de montaje del cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) hasta un tamaño más pequeño en el lado de aplicación del cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x).

6. El sistema de la reivindicación 3, en el que el cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) se estrecha desde un tamaño más grande en el lado de aplicación del cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) a un tamaño más pequeño en el lado de montaje del cabezal (31, 110, 111 a-110d, 110-x).

7. El sistema de la reivindicación 3, en el que el cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) tiene un depósito de fórmula (180) configurado para proporcionar una fórmula a la superficie biológica (210) a través de uno o más conductos (184).

8. El sistema de la reivindicación 7, en el que el depósito de fórmula (180) es extraíble e intercambiable, y en el que el depósito de fórmula (180) contiene una fórmula preparada.

9. El sistema de la reivindicación 7, en el que la fórmula preparada se selecciona de un grupo que consiste en una fragancia, un pigmento, una crema, un aceite, un extracto natural, un hidratante, astringentes, compuestos farmacéuticamente activos, cremas neutralizantes de ácido, antioxidantes, una crema clarificante, y una crema amortiguadora de la acidez.

10. El sistema de la reivindicación 3, en el que el cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) incluye un faldón flexible (170) en el lado de aplicación del cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x).

11. El sistema de la reivindicación 3, en el que el cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x) incluye un material adaptable en el lado de aplicación del cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x), en el que el material adaptable está configurado para adaptarse de forma reversible a los contornos de la región de la superficie biológica (210) que mira al lado de aplicación del cabezal (31, 110, 110a-110d, 110-x).