CN117503323A - 用于调控皮肤内温度的射频装置 - Google Patents

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王念欧
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Abstract

本发明提供了一种用于调控皮肤内温度的射频装置，包括：射频电极，用于通过射频凝胶贴近皮肤组织，并且向皮肤发射用于调节皮肤温度的射频能量；射频激励信号控制器，用于向射频电极提供射频激励信号，射频激励信号控制射频电极发射相应的射频能量，射频激励信号为脉冲信号，射频激励信号包括：正弦波信号、方波信号或者正弦波和方波信号的组合，通过调节正弦波信号或者方波信号的占空比、频率和幅度以调控射频激励信号。本发明通过控制不同特征信号的射频激励信号以及调控射频激励信号的占空比、频率和幅度，从而改变了射频能量穿透皮肤的深度，进而调节了深处皮肤的温度，防止了温度集中在表皮导致表皮出现灼伤的不良反应的情况发生。

Description

用于调控皮肤内温度的射频装置
技术领域
本发明涉及皮肤护理仪器技术领域，尤其是涉及一种用于调控皮肤内温度的射频装置。
背景技术
人们对美丽容颜的向往始终存在，特别是近年来随着经济发展和生活质量的提高，人们对改善皮肤弹性，保持肌肤年轻化的追求更加强烈。射频美容仪已经有二十余年的发展历史，射频美容技术相对成熟，治疗效果显著，是人们美容治疗的重要选择之一。
射频作为一种非侵入式实现皮肤重塑的技术手段，具有治疗恢复周期短、副作用小、能量安全可控的技术优势。当射频电流流经皮肤组织时产生振荡电流，驱使射频电极之间的带电粒子或者电荷产生沿电力线方向的来回急剧振动，粒子间互相摩擦产生的热能作用于靶组织皮肤组织作为生物阻抗而产生热效应，从而促使胶原蛋白的初始变性和收缩，随着时间的推移，胶原蛋白重塑通过受控制的伤口愈合反应和相关的新胶原蛋白形成发生，并以皮肤更紧致结束。
现有的射频美容仪通常从产品美观的角度设计射频电极形状并进行射频电极排布，射频电极能够向组织内部传递射频能量的渗透能力有限，容易造成皮肤表面的射频能量集中，出现人体表皮温度过高而出现皮肤灼伤的不良反应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于调控皮肤内温度的射频装置，可以增加射频能量穿透皮肤的深度，调节深处皮肤的温度，防止温度集中在表皮导致表皮出现灼伤的不良反应。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于调控皮肤内温度的射频装置，包括：
射频电极头壳体，所述射频电极头壳体上设置有凹槽；
射频电极，用于通过射频凝胶贴近皮肤组织，并且向皮肤发射用于调节皮肤温度的射频能量，所述射频电极设置在所述凹槽中；
射频激励信号控制器，用于向所述射频电极提供射频激励信号，所述射频激励信号控制所述射频电极发射相应的射频能量，所述射频激励信号为脉冲信号，所述射频激励信号包括：正弦波信号、方波信号或者正弦波和方波信号的组合，其中，通过调节所述正弦波信号或者方波信号的占空比、频率和幅度以调控射频激励信号；
电源，用于向所述射频激励信号控制器提供电压；
第一驱动电路，所述第一驱动电路分别与所述电源和所述射频激励信号控制器连接，所述第一驱动电路将所述电源的输出电压进行调制，以形成所述射频激励信号控制器所需的信号；
第二驱动电路，所述第二驱动电路包括多个输入端和输出端，多个所述输入端分别连接所述射频激励信号控制器的输出端，多个所述输出端分别连接多个所述射频电极，所述第二驱动电路将所述射频激励信号分别传输给所述射频电极。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，所述射频电极为多个，多个所述射频电极平行排布。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，多个所述射频电极的形状均为条形的形状。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，所述射频电极的形状为直槽口形或矩形。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，相邻所述射频电极的轴线的距离与所述射频电极的宽度的比值为：1.2～5。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，多个所述射频电极呈现出正电极或负电极，所述正电极和负电极交替形成。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，所述射频电极的宽度为1mm～4mm，所述射频电极的长度为3mm～60mm。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，所述第二驱动电路利用所述射频激励信号控制所述射频电极为正电极或负电极。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，每一个所述射频电极交替呈现为正电极和负电极。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，相邻两个所述射频电极分别呈现为正电极和负电极。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，射频激励信号包括至少一个周期性的脉冲信号。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，单个周期的所述脉冲信号由至少一个正弦波信号或至少一个方波信号组成。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，所述正弦波信号的表达式如下：
其中，V(t)为脉冲信号电压，A1～An为脉冲信号的幅值，f1～fn为脉冲信号的频率，D1～Dn为脉冲信号的占空比，T为脉冲信号的周期，θ为脉冲信号的相位角，n为脉冲信号的个数，t为时间。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，所述方波信号的表达式如下：
其中，V(t)为脉冲信号电压，A1～An为脉冲信号的幅值，f1～fn为脉冲信号的频率，D1～Dn为脉冲信号的占空比，T为脉冲信号的周期，θ为脉冲信号的相位角，n为脉冲信号的个数，t为时间。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，所述脉冲信号的幅值为0V～40V，所述脉冲信号的频率为1MHz～5MHz，所述脉冲信号的占空比为5％～90％，所述脉冲信号的周期为15ms～30ms，所述脉冲信号的相位角为0°～180°。
可选的，在所述的用于调控皮肤内温度的射频装置中，所述射频凝胶的电导率为0.15S/m～0.35S/m。
在本发明提供的用于调控皮肤内温度的射频装置中，包括：射频电极头壳体，射频电极头壳体上设置有凹槽；射频电极，用于通过射频凝胶贴近皮肤组织，并且向皮肤发射用于调节皮肤温度的射频能量，射频电极设置在凹槽中；射频激励信号控制器，用于向射频电极提供射频激励信号，射频激励信号控制射频电极发射相应的射频能量，射频激励信号为脉冲信号，射频激励信号包括：正弦波信号、方波信号或者正弦波和方波信号的组合，其中，通过调节正弦波信号或者方波信号的占空比、频率和幅度以调控射频激励信号；电源，用于向射频激励信号控制器提供电压；第一驱动电路，第一驱动电路分别与电源和射频激励信号控制器连接，第一驱动电路将电源的输出电压进行调制，以形成射频激励信号控制器所需的信号；第二驱动电路，第二驱动电路包括多个输入端和输出端，多个输入端分别连接射频激励信号控制器的输出端，多个输出端分别连接多个射频电极，第二驱动电路将射频激励信号分别传输给射频电极。本发明可以通过控制不同特征信号的射频激励信号，并且还可以调控射频激励信号的占空比、频率和幅度，从而改变了射频能量穿透皮肤的深度，进而调节了深处皮肤的温度，防止了温度集中在表皮导致表皮出现灼伤的不良反应的情况发生。
进一步的，本发明的射频电极的排布方式还提高了射频电极头壳体的利用率，还提升了皮肤温度的均匀性。
附图说明
图1为本发明的用于调控皮肤内温度的射频装置的结构示意图；
图2为本发明实施例二的单个脉冲信号的周期包含一个正弦波信号的激励信号示意图；
图3为本发明实施例三的单个脉冲信号周期包括两个正弦波信号的激励信号示意图；
图4为本发明实施例四的单个脉冲信号周期包括两个正弦波信号并且两个正弦波信号交替工作的激励信号示意图；
图5为本发明实施例五的单个脉冲信号的周期包含一个方波信号的激励信号示意图；
图6为本发明实为实施例六的单个脉冲信号的周期包含两个方波信号的激励信号示意图；
图7为本发明实施例七的单个脉冲信号的周期包含两个方波信号并且两个方波信号交替工作的示意图；
图8为本发明实施例二至实施例七的COMSOL仿真模型示意图；
图9为本发明实施例八的射频电极的排布示意图；
图10为本发明实施例九的射频电极的排布示意图；
图11是本发明实施例二的COMSOL仿真结果示意图；
图12是本发明实施例三的COMSOL仿真结果示意图；
图13是本发明实施例四的COMSOL仿真结果示意图；
图14是本发明实施例五的COMSOL仿真结果示意图；
图15是本发明实施例六的COMSOL仿真结果示意图；
图16是本发明实施例七的COMSOL仿真结果示意图；
图17是本发明实施例八的COMSOL仿真结果示意图；
图18是本发明实施例九的COMSOL仿真结果示意图；
图中：1-射频电极头壳体、2-多个射频电极、3-射频凝胶、4-皮肤层、5-脂肪层、6-肌肉层、7-电源、8-射频激励信号控制器、9-第一驱动电路、10-第二驱动电路。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
并且，应该理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被称作在衬底、层(或膜)、区域和/或图案“上”时，它可以直接位于另一个层或衬底上，和/或还可以存在***层。另外，应该理解，当层被称作在另一个层“下”时，它可以直接位于另一个层下，和/或还可以存在一个或多个***层。另外，可以基于附图进行关于在各层“上”和“下”的指代。
请参照图1，本发明提供了一种用于调控皮肤内温度的射频装置，包括：射频电极头壳体1、多个射频电极2、电源7、射频激励信号控制器8、第一驱动电路9和第二驱动电路10。其中，射频电极头壳体1上开设有凹槽，凹槽中嵌入多个射频电极2，并将多个射频电极2均固定在凹槽中。射频电极2用于通过射频凝胶贴近皮肤组织，并且向皮肤发射用于调节皮肤温度的射频能量。射频激励信号控制器8用于向射频电极提供射频激励信号，射频激励信号控制射频电极发射相应的射频能量，射频激励信号为脉冲信号，射频激励信号包括：正弦波信号、方波信号或者正弦波和方波信号的组合，其中，通过调节正弦波信号或者方波信号的占空比、频率和幅度以调控射频激励信号，从而可以调控射频能量，从而可以调节皮肤的温度。电源7用于向所述射频激励信号控制器8提供电压。第一驱动电路9分别与电源7和射频激励信号控制器8连接，第一驱动电路9将电源7的输出电压进行调制，以形成射频激励信号控制器8所需的信号。第二驱动电路10包括多个输入端和输出端，多个输入端分别连接射频激励信号控制器8的输出端，多个输出端分别连接多个射频电极2，第二驱动电路10将射频激励信号分别传输给射频电极2。第二驱动电路10控制射频电极2为正电极或负电极。
其中，射频电极2在射频电极头壳体1靠近皮肤面那一面向外凸出，或者射频电极2平齐于射频电极头壳体1靠近皮肤面的那一面，以使得射频电极2通过射频凝胶能更好地接触皮肤。射频电极2与皮肤接触面之间涂抹射频凝胶，射频电极2施加的射频能量经过射频凝胶介导进入皮肤组织中，产生射频能量作用于皮肤真皮层，刺激胶原蛋白和弹力蛋白的产生。射频凝胶的电导率范围为0.15S/m～0.35S/m，例如，可以是0.3S/m。
优选的，射频电极2为多个，多个射频电极2的形状相同，本发明实施例中多个射频电极2均为条形的形状，多个射频电极2之间平行排布，并且相邻射频电极2的之间的距离均相等。射频电极2可以均匀地设置在射频电极头壳体1，并且也可以更有效。条形射频电极2的形状为直槽口形或矩形，条形的具体形状包括直槽口形、矩形、或以上两种形状的边线或边角圆角化的形状。条形射频电极2的宽度为1mm～4mm，射频电极2的长度为3mm～60mm。相邻射频电极2的轴线的距离与射频电极2的宽度的比值为：1.2～5。使得射频电极2能有效利用射频电极头壳体1的面积，并且采用这种排布方式，多个射频电极2排布方式均匀，可以使得射频能量在皮肤组织中均匀分布，防止出现局部皮肤被灼伤的情况。有效调控皮肤组织中的射频能量分布。
本发明的一些实施例中，射频电极2由至少一个正电极以及至少一个负电极组成，一个正电极和一个负电极可以组成一对射频电极。因此，具有至少一对射频电极。在本发明的其他实施例中，射频电极可由数量不相同的正电极和负电极组成，正电极数量可多于或少于负电极数量。第二驱动电路利用射频激励信号控制射频电极2为正电极或负电极。一般射频电极2在电源7的交流电压下，呈现正电极或者负电极。当该射频电极2呈现正电极时，相邻的射频电极2呈现为负电极，当该射频电极2呈现负电极时，相邻的射频电极2呈现为正电极，同为正电极的射频电极2接收的激励信号相同，同为负电极的射频电极2接收的激励信号相同。正电极和负电极交替呈现。多个射频电极呈现出正电极或负电极，正电极和负电极交替形成，正电极和负电极的组合在皮肤中形成微电流，从而形成射频能量，提升皮肤温度。
实施例一
请继续参照图1，图1为本发明的条形射频电极平行排布和激励信号控制方法的示意图，图中射频电极头壳体表示为1，条形射频电极表示为2，射频电极长度分别表示为L1和L2，其长度设置射频电极宽度表示为W，射频电极轴间距表示为S，电源表示为7，射频激励信号控制器表示为8，驱动电路表示为9。射频电极2设计参数包括射频电极2的宽度和射频电极2的长度，射频电极2的长度L1可以为9mm，射频电极2的长度L2可以为13mm，射频电极2的宽度W可以为1.5mm，射频电极2的轴间距可以为3.1mm，射频电极2的轴线距离与射频电极2的宽度的比值可以为2.1。
优选的，射频激励信号包括至少一个周期性的脉冲信号。单个周期的所述脉冲信号由至少一个正弦波信号或至少一个方波信号组成。
正弦波信号的表达式如下：
其中，V(t)为脉冲信号电压，A1～An为脉冲信号的幅值，f1～fn为脉冲信号的频率，D1～Dn为脉冲信号的占空比，T为脉冲信号的周期，θ为脉冲信号的相位角，n为脉冲信号的个数，t为时间。因此，可以通过改变脉冲信号的幅值、脉冲信号的频率、脉冲信号的占空比和脉冲信号的周期等参数可以得到不同的射频激励信号。优选的，脉冲信号的幅值A1～An的范围是0V～40V，脉冲信号的频率f1～fn的范围是1MHz～5MHz，脉冲信号的占空比D1～Dn的范围是5％～90％，脉冲信号的周期T的范围是15ms～30ms，脉冲信号的相位角θ的范围是0°～180°。
方波信号的表达式如下：
其中，V(t)为脉冲信号电压，A1～An为脉冲信号的幅值，f1～fn为脉冲信号的频率，D1～Dn为脉冲信号的占空比，T为脉冲信号的周期，θ为脉冲信号的相位角，n为脉冲信号的个数，t为时间。因此，可以通过改变脉冲信号的幅值、脉冲信号的频率、脉冲信号的占空比和脉冲信号的周期等参数可以得到不同的射频激励信号。优选的，本发明的脉冲信号的幅值A1～An的范围是0V～40V，脉冲信号的频率f1～fn的范围是1MHz～5MHz，脉冲信号的占空比D1～Dn的范围是5％～90％，脉冲信号的周期T的范围是15ms～30ms，脉冲信号的相位角θ的范围是0°～180°。
图8为本发明接下来将要披露的实施例二至实施例七的COMSOL仿真模型示意图，可以将射频激励信号的信号参数加载到本发明实施例的射频装置中，从而仿真出皮肤以及与皮肤接触的射频电极和射频电极头壳体的温度。图8中，射频电极头壳体表示为1，射频电极表示为2，射频凝胶表示为3，皮肤层表示为4，脂肪层表示为5，肌肉层表示为6。
接下来，本发明会通过六个不同射频激励信号的实施例结合射频装置以及仿真模型对射频激励信号的作用进行进一步讲解，六个实施例分别是实施例二至实施例七。
实施例二
如图2所示，图2为本发明实施例二的单个脉冲信号的周期包含一个正弦波信号的激励信号示意图，图2中脉冲信号的幅值表示为A1，脉冲信号的占空比表示为D1，脉冲信号的频率分别表示为f1，脉冲信号的周期表示为T。在需要调节使用者的皮肤温度时，可以通过调节正弦波信号的设计参数完成。设计参数包括：脉冲信号的幅值A1，脉冲信号的频率f1，脉冲信号的占空比D1和脉冲信号的周期T。例如，本发明实施例二的脉冲信号的幅值A1为30V，脉冲信号的频率f1为2MHz，脉冲信号的占空比D1为60％，脉冲信号的周期T为20ms。实施例二加载在本发明实施例的射频装置中使用时，采用图8的仿真图得到的仿真结果请参照图9，图9是本发明实施例二的COMSOL仿真结果示意图。从图9中可以看出射频电极头壳体1的温度是37℃～38℃，射频电极2的温度是38℃～39℃，射频凝胶3的温度是41℃～42℃，皮肤层4的温度是40℃～42℃，脂肪层5的温度是38℃～40℃。可以看出采用实施例二的射频激励信号，可以改变皮肤深处的温度。
实施例三
如图3所示，图3为本发明实施例三的单个脉冲信号周期包括两个正弦波信号的激励信号示意图。图3中，两个正弦波信号的幅值分别表示为A1和A2，脉冲信号的占空比分别表示为D1和D2，脉冲信号的频率分别表示为f1和f2，脉冲信号的周期表示为T。在本发明的其他实施例中，还可以包括更多个正弦波信号，在此不做赘述。
具体的，实施例三的两个正弦波激励信号设计参数包括脉冲信号的幅值，脉冲信号的频率，脉冲信号的占空比和脉冲信号的周期，脉冲信号的幅值A1和A2分别为30V和21V，脉冲信号的频率f1和f2分别为2MHz和1MHz，脉冲信号的占空比D1和D2分别为40％和40％，脉冲信号的周期T为20ms。在本发明的其他实施例中，将实施例三的脉冲信号加载在本发明实施例一的射频装置中使用时，采用图8的仿真图得到的仿真结果请参照图10，图10是本发明实施例三的COMSOL仿真结果示意图。从图10中可以看出射频电极头壳体1的温度是37℃～38℃，射频电极2的温度是38℃～39℃，射频凝胶3的温度是41℃～42℃，皮肤层4的温度是40℃～42℃，脂肪层5的温度是38℃～40℃。可以看出采用实施例三的射频激励信号，可以改变皮肤深处的温度。
实施例四
如图4所示，图4为本发明实施例四的单个脉冲信号周期包括两个正弦波信号并且两个正弦波信号交替工作的激励信号示意图。图4中，两个正弦波信号的幅值分别表示为A1和A2，脉冲信号的占空比分别表示为D1，D2和D3，脉冲信号的频率分别表示为f1和f2，脉冲信号的周期表示为T。在本发明的其他实施例中，还可以包括更多个正弦波信号，在此不做赘述。
具体的设计可以是，设计参数包括脉冲信号的幅值，脉冲信号的占空比和脉冲信号的周期，脉冲信号的幅值A1和A2分别为30V和21V，脉冲信号的频率f1和f2分别为2MHz和1MHz，脉冲信号的占空比D1，D2和D3分别为40％，10％和40％，脉冲信号的周期T为20ms。将本发明实施例四加载在本发明实施例一的射频装置中使用时，采用图8的仿真图得到的仿真结果请参照图11，图11是本发明实施例四的COMSOL仿真结果示意图。从图11中可以看出射频电极头壳体1的温度是37℃～38℃，射频电极2的温度是38℃～39℃，射频凝胶3的温度是41℃～42℃，皮肤层4的温度是40℃～42℃，脂肪层5的温度是38℃～40℃。可以看出采用实施例四的射频激励信号，可以改变皮肤深处的温度。
实施例五
如图5所示，图5为本发明实施例五的单个脉冲信号的周期包含一个方波信号的激励信号示意图，图5中，脉冲信号的幅值表示为A1，脉冲信号的占空比表示为D1，脉冲信号的周期表示为T。
具体的设计可以是，设计参数包括脉冲信号的幅值，脉冲信号的占空比和脉冲信号的周期，脉冲信号的幅值A1为20V，脉冲信号的占空比D1为60％，脉冲信号的周期T为20ms。本发明实施例五加载在本发明实施例一的射频装置中使用时，采用图8的仿真图得到的仿真结果请参照图12，图12是本发明实施例五的COMSOL仿真结果示意图。从图12中可以看出射频电极头壳体1的温度是37℃～38℃，射频电极2的温度是38℃～39℃，射频凝胶3的温度是41℃～42℃，皮肤层4的温度是40℃～42℃，脂肪层5的温度是38℃～40℃。可以看出采用实施例五的射频激励信号，可以改变皮肤深处的温度。
实施例六
如图6所示，图6为本发明实施例六的单个脉冲信号的周期包含两个方波信号的激励信号示意图，图6中，脉冲信号的幅值分别表示为A1和A2，脉冲信号的占空比分别表示为D1和D2，脉冲信号的周期表示为T。在本发明的其他实施例中，还可以包括更多个方波信号，在此不做赘述。
具体的设计可以是，设计参数包括脉冲信号的幅值，脉冲信号的占空比和脉冲信号的周期，脉冲信号的幅值A1和A2分别为20V和14V，脉冲信号的占空比D1和D2分别为40％和40％，脉冲信号的周期T为20ms。本发明实施例六加载在本发明实施例一的射频装置中使用时，采用图8的仿真图得到的仿真结果请参照图13，图13是本发明实施例六的COMSOL仿真结果示意图。从图13中可以看出射频电极头壳体1的温度是37℃～38℃，射频电极2的温度是37℃～38℃，射频凝胶3的温度是41℃～42℃，皮肤层4的温度是40℃～41℃，脂肪层5的温度是38℃～39℃。可以看出采用实施例六的射频激励信号，可以改变皮肤深处的温度。
实施例七
如图7所示，图7为本发明实施例七的单个脉冲信号的周期包含两个方波信号并且两个方波信号交替工作的示意图，图7中，两个方波信号的幅值分别表示为A1和A2，脉冲信号的占空比分别表示为D1，D2和D3，脉冲信号的周期表示为T。在本发明的其他实施例中，还可以包括更多个方波信号，在此不做赘述。
具体的设计可以是，工作设计参数包括脉冲信号的幅值，脉冲信号的占空比和脉冲信号的周期，脉冲信号的幅值A1和A2分别为20V和14V，脉冲信号的占空比D1，D2和D3分别为40％，10％和40％，脉冲信号的周期T为20ms。本发明实施例七加载在本发明实施例一的射频装置中使用时，采用图8的仿真图得到的仿真结果请参照图14，图14是本发明实施例七的COMSOL仿真结果示意图。从图14可以看出射频电极头壳体1的温度是37℃～38℃，射频电极2的温度是37℃～38℃，射频凝胶3的温度是41℃～42℃，皮肤层4的温度是40℃～41℃，脂肪层5的温度是38℃～39℃。可以看出采用实施例七的射频激励信号，可以改变皮肤深处的温度。
从实施例二到实施例七以及六个实施例对应的仿真结果可以看出，选用不同形状的信号以及设计该信号的不同参数例如脉冲信号的幅值、脉冲信号的占空比和脉冲信号的频率可以调节射频能量进入皮肤的深度，从而可以调节皮肤的温度。进一步经过多次实验证明，提高脉冲信号的幅值和脉冲信号的占空比的其中之一或者两个一起提高，均可以提高皮肤的温度。提高脉冲信号的频率，可以提高皮肤的升温速度。而选择合适的脉冲的周期和脉冲的相位角能保护表皮温度。
实施例八
请参照图15，图15为本发明实施例八的射频电极的排布示意图。本发明实施例八与本发明实施例一不同的地方是射频电极2的排布不同。图15中，电极头壳体表示为1，条形射频电极表示为2，射频电极的长度L1和L2分别为9.6mm和14mm，射频电极的宽度W为2.5mm，射频电极的轴间距S为3.1mm，射频电极的轴线距离与射频电极宽度的比值为1.24，使用单方波激励信号，设计参数包括脉冲信号的幅值，脉冲信号的占空比和脉冲信号的周期，脉冲信号的幅值A1、A2、A3、A4分别为20V、0V、14V和0V，分别对应脉冲信号的占空比D1、D2、D3、D4分别为40％、10％、30％和20％，脉冲信号的周期T为20ms。最后，采用图8的仿真图得到的仿真结果请参照图17，图17是本发明实施例八的COMSOL仿真结果示意图。从图17可以看出射频电极头壳体1的温度是40℃～42℃，射频电极2的温度是42℃～44℃，射频凝胶3的温度是46℃～50℃，皮肤层4的温度是40℃～46℃，脂肪层5的温度低于42℃。可以看出采用实施例八的射频激励信号和射频电极2的排布方式的组合，也可以改变皮肤深处的温度。
实施例九
请参照图16，图16为本发明实施例九的射频电极的排布示意图。本发明实施例九与本发明实施例一不同的只有射频电极2的排布不同。图16中，电极头壳体表示为1，条形射频电极表示为2，射频电极长度L1和L2分别为9mm和13mm，射频电极宽度W为0.4mm，射频电极轴间距S为3.1mm,射频电极的轴线距离与射频电极的宽度的比值为7.75，使用单方波激励信号，设计参数包括脉冲信号的幅值，脉冲信号的占空比和脉冲的周期，脉冲信号的幅值A1和A2分别为20V和0V，分别对应脉冲信号的占空比D1和D2分别为70％和30％，脉冲的周期T为20ms。最后，采用图8的仿真图得到的仿真结果请参照图18，图18是本发明实施例九的COMSOL仿真结果示意图。从图18可以看出射频电极头壳体1的温度是37℃～38℃，射频电极2的温度是37℃～38℃，射频凝胶3的温度是39℃～42℃，皮肤层4的温度是38℃～39℃，脂肪层5的温度是37℃～38℃。可以看出采用实施例九的射频激励信号和射频电极2的排布方式的组合，也可以改变皮肤深处的温度。本发明的其他实施例中，还有更多不同射频激励信号和射频电极2的组合在此不做赘述。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的设计参数，重新组合排序、增加或删除射频电极的设计。例如，本发明中记载的各参数值可以并行地执行也可以不同时执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。以上几个例子只是在某些条件下的仿真结果，实际使用过程中，表皮层可能还会达到更高的温度，例如，可能超过42℃，达到44℃。如果使用者觉得皮肤温度过高，可以调节射频装置或者说美容仪的功率，从而调整射频激励信号的功率，以调节皮肤(包括表皮层、脂肪层和肌肉层等)温度。例如，可以减小射频装置或者说美容仪的功率，来降低皮肤的温度。
综上，在本发明实施例提供的用于调控皮肤内温度的射频装置中，包括：射频电极头壳体，射频电极头壳体上设置有凹槽；射频电极，用于通过射频凝胶贴近皮肤组织，并且向皮肤发射用于调节皮肤温度的射频能量，射频电极设置在凹槽中；射频激励信号控制器，用于向射频电极提供射频激励信号，射频激励信号控制射频电极发射相应的射频能量，射频激励信号为脉冲信号，射频激励信号包括：正弦波信号、方波信号或者正弦波和方波信号的组合，其中，通过调节正弦波信号或者方波信号的占空比、频率和幅度以调控射频激励信号；电源，用于向射频激励信号控制器提供电压；第一驱动电路，第一驱动电路分别与电源和射频激励信号控制器连接，第一驱动电路将电源的输出电压进行调制，以形成射频激励信号控制器所需的信号；第二驱动电路，第二驱动电路包括多个输入端和输出端，多个输入端分别连接射频激励信号控制器的输出端，多个输出端分别连接多个射频电极，第二驱动电路将射频激励信号分别传输给射频电极。本发明可以通过控制不同特征信号的射频激励信号，并且还可以调控射频激励信号的占空比、频率和幅度，从而改变了射频能量穿透皮肤的深度，进而调节了深处皮肤的温度，防止了温度集中在表皮导致表皮出现灼伤的不良反应的情况发生。
进一步的，本发明的射频电极的排布方式还提高了射频电极头壳体的利用率，还提升了皮肤温度的均匀性。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，包括：
射频电极头壳体，所述射频电极头壳体上设置有凹槽；
射频电极，用于通过射频凝胶贴近皮肤组织，并且向皮肤发射用于调节皮肤温度的射频能量，所述射频电极设置在所述凹槽中；
射频激励信号控制器，用于向所述射频电极提供射频激励信号，所述射频激励信号控制所述射频电极发射相应的射频能量，所述射频激励信号为脉冲信号，所述射频激励信号包括：正弦波信号、方波信号或者正弦波和方波信号的组合，其中，通过调节所述正弦波信号或者方波信号的占空比、频率和幅度以调控射频激励信号；
电源，用于向所述射频激励信号控制器提供电压；
第一驱动电路，所述第一驱动电路分别与所述电源和所述射频激励信号控制器连接，所述第一驱动电路将所述电源的输出电压进行调制，以形成所述射频激励信号控制器所需的信号；
第二驱动电路，所述第二驱动电路包括多个输入端和输出端，多个所述输入端分别连接所述射频激励信号控制器的输出端，多个所述输出端分别连接多个所述射频电极，所述第二驱动电路将所述射频激励信号分别传输给所述射频电极。
2.如权利要求1所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，所述射频电极为多个，多个所述射频电极平行排布。
3.如权利要求2所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，多个所述射频电极的形状均为条形的形状。
4.如权利要求3所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，所述射频电极的形状为直槽口形或矩形。
5.如权利要求3所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，相邻所述射频电极的轴线的距离与所述射频电极的宽度的比值为：1.2～5。
6.如权利要求3所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，多个所述射频电极呈现出正电极或负电极，所述正电极和负电极交替形成。
7.如权利要求1所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，所述射频电极的宽度为1mm～4mm，所述射频电极的长度为3mm～60mm。
8.如权利要求2所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，所述第二驱动电路利用所述射频激励信号控制所述射频电极为正电极或负电极。
9.如权利要求8所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，每一个所述射频电极交替呈现为正电极和负电极。
10.如权利要求9所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，相邻两个所述射频电极分别呈现为正电极和负电极。
11.如权利要求1所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，射频激励信号包括至少一个周期性的脉冲信号。
12.如权利要求11所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，单个周期的所述脉冲信号由至少一个正弦波信号或至少一个方波信号组成。
13.如权利要求12所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，所述正弦波信号的表达式如下：
其中，V(t)为脉冲信号电压，A1～An为脉冲信号的幅值，f1～fn为脉冲信号的频率，D1～Dn为脉冲信号的占空比，T为脉冲信号的周期，θ为脉冲信号的相位角，n为脉冲信号的个数，t为时间。
14.如权利要求12所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，所述方波信号的表达式如下：
其中，V(t)为脉冲信号电压，A1～An为脉冲信号的幅值，f1～fn为脉冲信号的频率，D1～Dn为脉冲信号的占空比，T为脉冲信号的周期，θ为脉冲信号的相位角，n为脉冲信号的个数，t为时间。
15.如权利要求12所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，所述脉冲信号的幅值为0V～40V，所述脉冲信号的频率为1MHz～5MHz，所述脉冲信号的占空比为5％～90％，所述脉冲信号的周期为15ms～30ms，所述脉冲信号的相位角为0°～180°。
16.如权利要求1所述的用于调控皮肤内温度的射频装置，其特征在于，所述射频凝胶的电导率为0.15S/m～0.35S/m。
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