WO2005120286A1 - Bestrahlungsgerät für finger- oder fussnägel - Google Patents

Bestrahlungsgerät für finger- oder fussnägel Download PDF

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    • A45D29/00—Manicuring or pedicuring implements
    • A45D29/22—Finger-supports

Definitions

  • the invention relates to an irradiation device for curing photopolymerizable compounds on fingernails or toenails.
  • Fingernail radiation devices of very different designs are already known. From US-PS-47 31 541 a device is known which has a housing which contains on its underside an insertion opening in which a plate-shaped support body is centrally attached to a telescopic rod. A radiation lamp forming a closed circle is attached in a ring around the telescopic rod.
  • the support body which is very flat in the form of a plate, has grooves on its outer edge which serve to position a hand clasping the plate. To irradiate the fingernails, the support body is gripped from below with the hand, so that the fingers with the last links rest on the top of the support body.
  • the fingernails are aligned horizontally and point in the direction of the support arm arranged in the center of the plate. Depending on the length of the fingernails, they reach up to the support arm.
  • the plate clasped in this way is then moved into an upper position in the housing.
  • the radiation emitted by the radiation lamp is reflected by the upper housing area and by an additional reflector on the fingers and the fingernails to be hardened. After the radiation has been completed, the plate can be pulled out of the housing again.
  • a fingernail radiation device is known from German utility model 85 13 789. This device has a support plate with a plurality of low-pressure fluorescent tubes which run parallel to one another in the direction of the longitudinal axis of the housing and form a tunnel.
  • a fingernail radiation device which has a base plate in which a support body for positioning the fingers of the hand to be irradiated is arranged. The hand encompassing the support body is then pushed into the device and then irradiated by a ring-shaped UV-A radiation lamp.
  • tips which are attached to short or broken fingernails or toenails and are provided with UV-A curing compounds. Tips with a length of up to 5 cm are used to attach an artificial fingernail or toenail. The attached tip, which is attached to the top of the natural fingernail or toenail, must then be processed to compensate for the heels.
  • a nail gel containing the photopolymerizable compounds is modeled uniformly in one or more layers and cured repeatedly. Only after the tips are glued to the natural nails, are they shortened to the desired length and usually varnished.
  • UV-A light which is generated in low-pressure mercury lamps or high-pressure mercury lamps. They have the disadvantage that they are expensive, have an unfavorable size and have a short lifespan.
  • the light spectrum emitted by UV-A fluorescent tubes depends on the gases used in the fluorescent tube and therefore cannot be matched to the absorption spectrum of the photoinitiators contained in the photopolymerizable compounds.
  • LEDs light-emitting diodes
  • LEDs have a number of outstanding properties which make them ideally suited to replace the UV-A fluorescent tubes and blue-light tubes previously used. Above all, LEDs have a long service life and are small in size. Depending on the doping of the semiconductors, LEDs with different wavelengths are available. Therefore LEDs adapted to the absorption spectrum of the photoinitiator can also be used. This has the advantage of optimizing the ratio of incident light to the degree of polymerization achieved.
  • the invention therefore relates to an irradiation device for curing photopolymerizable compounds on fingernails or toenails, in which light-emitting diodes (LEDs) are used for the irradiation, which emit blue or UV-A light.
  • LEDs light-emitting diodes
  • the nail gel containing the photopolymerizable compounds can serve as a protective layer applied to the natural nails or as an adhesive layer for the tips.
  • Such an irradiation device is generally equipped with an arrangement of 5 to 30 blue light or UV-A light emitting diodes, which are mounted in a radiation housing above the intended positions of the fingernails or toenails to be hardened.
  • the light emitted by the light-emitting diodes used according to the invention normally has a wavelength between 350 and 400 nm, but LEDs emitting light of a shorter or longer wavelength can also be used.
  • the use of so-called "high power LEDs” with a current consumption of 350 mA has proven to be particularly advantageous. They generate a highly monochromatic light.
  • the wavelength range of the high power LEDs is preferably from 395 nm to 405 nm and is therefore skin-friendly.
  • the irradiation time for curing photopolymerizable compounds on fingernails or toenails depends on the composition of the nail gel used and is generally between 90 and 240 seconds, preferably between 70 and 110 seconds.
  • Urethane acrylate, tetraethylene glycol dimethylacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate and bisphenol-A diglycidyl methacrylate and other similar compounds are used as photopolymerizable compounds in nail gels.
  • the radiation device according to the invention is advantageously equipped with a control device which controls the light output of the LEDs and can be set to different polymerization times.
  • the radiation device according to the invention can have a housing which can consist of plastics or of metal.
  • a support surface for a hand or foot 2 located on a base plate 3 is pushed into this housing and thereby brought into a position in which the fingernails or toenails coated with the compound to be hardened are coated from above with the blue light emitted by the light-emitting diodes 7. or UV-A light.
  • the protective hood 4 covering the fingernails or toenails can be fixed or hinged.
  • a radiation device according to the invention is particularly advantageous, in which a light switch is automatically actuated when the support surface for the hand 2 is pushed in and the light emission is thus initiated by the LEDs.
  • FIGS. 1 to 3 Details of the constructions of an irradiation device according to the invention are shown by FIGS. 1 to 3 and explained in more detail by the enclosed list of reference symbols.
  • the radiation device can also do without a housing made of plastic or metal.
  • Fig. 4 shows a device with a flexible arm, at the end of which there is an arrangement of numerous UV-A LEDs, which can be brought into any position to the fingernails or toenails to be irradiated.

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Abstract

Bestrahlungsgerät zur Aushärtung von polymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fussnägeln, bei dem zur Bestrahlung Leuchtdioden (LEDs) eingesetzt werden, die Blau- oder UV-A--Licht ausstrahlen. Das Bestrahlungsgerät kann ein Gehäuse aus Kunststoff oder Metall aufweisen, in das eine auf einer Bodenplatte (3) befindliche Auflagefläche für die Hand oder den Fuss (2) hinein geschoben und in eine entsprechende Position gebracht wird, so dass die Finger- oder Fussnägel von oben mit dem von den Leuchtdioden (7) ausgesendeten Blau- oder UV-A--Licht bestrahlt werden. Die die Finger- oder Fussnägel abdeckende Schutzhaube (4) kann fest oder aufklappbar sein.

Description

Bestrahlungsgerät für Finger- oder Fußnägel
Gegenstand der Erfindung ist ein Bestrahlungsgerät zur Aushärtung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln.
Es sind bereits Fingernägel-Bestrahlungsgeräte sehr unterschiedlicher Konstruktion bekannt. Aus der US-PS-47 31 541 ist ein Gerät bekannt, das ein Gehäuse aufweist, welches an seiner Unterseite eine Einführöffnung enthält, in der ein tellerförmiger Auflagekörper an einer Teleskopstange zentrisch befestigt ist. Ringförmig um die Teleskopstange ist eine einen geschlossenen Kreis bildende Bestrahlungslampe befestigt. Der Auflagekörper, der sehr flach in Form einer Platte ausgebildet ist, weist an seinem Außenrand Rillen auf, die zur Positionierung einer die Platte umklammernden Hand dienen. Zum Bestrahlen der Fingernägel wird mit der Hand der Auflagekörper von unten umgriffen, so dass die Finger mit den letzten Gliedern auf der Oberseite des Auflagekörpers aufliegen. In dieser Stellung sind die Fingernägel horizontal ausgerichtet und weisen in Richtung des im Zentrum der Platte angeordneten Tragearmes. Je nach Länge der Fingernägel reichen diese bis an den Tragearm heran. Die so umklammerte Platte wird dann im Gehäuse in eine obere Stellung gefahren. Die von der Bestrahlungslampe abgegebene Strahlung wird vom oberen Gehäusebereich sowie von einem zusätzlichen Reflektor auf die Finger sowie die auszuhärtenden Fingernägel reflektiert. Nach Abschluss der Bestrahlung kann die Platte wieder aus dem Gehäuse nach unten herausgezogen werden.
Ein weiteres Konzept für ein Fingernägel-Bestrahlungsgerät ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 85 13 789 bekannt. Dieses Gerät weist eine Auflageplatte auf mit mehreren Niederdruckleuchtstoffröhren, die parallel zueinander in Richtung der Gehäuse-Längsachse verlaufend angeordnet sind und einen Tunnel bilden. Schließlich ist auch aus der deutschen Patentschrift 3 825 324 ein Fingernägel- Bestrahlungsgerät bekannt, das eine Bodenplatte aufweist, in dem ein Auflagekörper zur Positionierung der Finger der zu bestrahlenden Hand angeordnet ist. Die den Auflagekörper umfassende Hand wird dann in das Gerät eingeschoben und dann von einer ringförmigen UV-A-- Bestrahlungslampe bestrahlt.
Die vorstehend angeführten Geräte werden benötigt, um die an kurzen oder abgebrochenen Finger- oder Fußnägel angesetzten, sog. Tips, die mit UV-A-- härtenden Verbindungen versehen sind, auszuhärten. Zum Ansetzen eines künstlichen Finger- oder Fußnagels werden Tips verwendet, die eine Länge von bis zu 5 cm aufweisen. Der angesetzte Tip, der auf der Oberseite des natürlichen Finger- oder Fußnagels befestigt ist, muss anschließend noch bearbeitet werden, um die Absätze auszugleichen. Hierbei wird ein die photopolymerisierbaren Verbindungen enthaltendes Nagelgel gleichmäßig in einer oder mehreren Schichten aufmodelliert und wiederholt ausgehärtet. Erst nachdem die Tips auf die Naturnägel aufgeklebt sind, werden sie auf die gewünschte Länge gekürzt und normalerweise lackiert.
Alle bisherigen Bestrahlungsgeräte zur Aushärtung photopolymerisierbarer Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln verwenden UV-A-Licht, das in Niederdruck-Quecksilberlampen oder Hochdruck-Quecksilberlampen erzeugt wird. Sie haben den Nachteil, dass sie teuer sind, eine ungünstige Baugröße und eine geringe Lebensdauer aufweisen. Hinzu kommt, dass das emittierte Lichtspektrum von UV-A-Leuchtstoffröhren von den verwendeten Gasen in der Leuchtstoffröhre abhängt und deshalb nicht dem Absorptionsspektrum der Photoinitiatoren angepasst werden kann, die in den photopolymerisierbaren Verbindungen enthalten sind.
Es stellte sich deshalb die Aufgabe, nach einer anderen Quelle für UV-A-Licht oder Blaulicht zu suchen, die die genannten Nachteile nicht aufweist. Es wurde nun gefunden, dass Leuchtdioden (LEDs) eine Reihe von hervorragenden Eigenschaften besitzen, durch die sie in idealer Weise geeignet sind, die bisher verwendeten UV-A-Leuchtstoffröhren und Blaulichtröhren zu ersetzen. Vor allem haben LEDs eine hohe Lebensdauer und weisen eine kleine Bauform auf. Je nach Dotierung der Halbleiter sind LEDs mit verschiedenen Wellenlängen erhältlich. Es können deshalb auch auf das Absorptionsspektrum des Photoinitiators angepasste LEDs eingesetzt werden. Daraus ergibt sich der Vorteil der Optimierung des Verhältnisses von eingestrahltem Licht zu erzieltem Polymerisationsgrad.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein Bestrahlungsgerät zur Aushärtung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln, bei dem zur Bestrahlung Leuchtdioden (LEDs) eingesetzt werden, die Blau- oder UV-A- Licht ausstrahlen. Das die photopolymerisierbaren Verbindungen enthaltende Nagelgel kann dabei nach seiner Härtung als auf die Naturnägel aufgetragene Schutzschicht oder als Haftschicht für die Tips dienen.
Ein derartiges Bestrahlungsgerät ist im Allgemeinen mit einer Anordnung von 5 bis 30 Blaulicht oder UV-A-Licht ausstrahlenden Leuchtdioden ausgerüstet, die in einem Bestrahlungsgehäuse über den vorgesehenen Positionen der auszuhärtenden Finger- oder Fußnägel angebracht sind.
Normalerweise weist das von den erfindungsgemäß eingesetzten Leuchtdioden ausgestrahlte Licht eine Wellenlänge zwischen 350 und 400 nm auf, jedoch können auch Licht von kürzerer oder längerer Wellenlänge ausstrahlende LEDs zum Einsatz kommen.
Als besonders vorteilhaft erweist sich die Verwendung von sog. „High Power LEDs" mit einer Stromaufnahme von 350 mA. Sie erzeugen ein in hohem Maß monochromatisches Licht. Der Wellenlängenbereich der High Power LEDs liegt bevorzugt bei 395 nm bis 405 nm und ist somit hautfreundlich. Die Bestrahlungsdauer zur Aushärtung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln hängt von der Zusammensetzung des verwendeten Nagelgels ab und liegt in der Regel zwischen 90 und 240 Sekunden, vorzugsweise zwischen 70 und 110 Sekunden.
Als photopolymerisierbare Verbindungen in Nagelgelen werden Urethanacrylat, Tetraethylenglycoldimethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropyl- methacrylat und Bisphenol-A-diglycidylmethacrylat und andere ähnliche Verbindungen eingesetzt.
Besonders gute Ergebnisse bei der Bestrahlung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln werden dann erzielt, wenn eine Mischung von UV-A-Licht aussendenden Leuchtdioden mit Licht von längerer Wellenlänge ausstrahlenden Leuchtdioden eingesetzt wird. Insbesondere kann durch Auswahl geeigneter LEDs Licht einer Wellenlänge ausgestrahlt werden, die dem Absorptionsmaximum des in der photopolymerisierbaren Verbindung enthaltenen Photoinitiators entspricht. Hierdurch wird die Polymerisation in besonderer Weise verstärkt.
Das erfindungsgemäße Bestrahlungsgerät ist vorteilhafter Weise mit einem Steuergerät ausgestattet, welches die Lichtleistung der LEDs steuern und auf unterschiedliche Polymerisationszeiten eingestellt werden kann.
Das erfindungsgemäße Bestrahlungsgerät kann ein Gehäuse aufweisen, das aus Kunststoffen oder aus Metall bestehen kann. In dieses Gehäuse wird eine auf einer Bodenplatte 3 befindliche Auflagefläche für die Hand oder den Fuß 2 hinein geschoben und dabei in eine Position gebracht, in der die mit der auszuhärtenden Verbindung beschichteten Finger- oder Fußnägel von oben mit dem von den Leuchtdioden 7 ausgesendeten Blau- oder UV-A-Licht bestrahlt werden. Die die Finger- oder Fußnägel abdeckende Schutzhaube 4 kann fest oder aufklappbar sein. Besonders vorteilhaft ist ein erfindungsgemäßes Strahlungsgerät, bei dem beim Hineinschieben der Auflagefläche für die Hand 2 automatisch ein Lichtschalter betätigt und damit die Ausstrahlung des Lichts durch die LEDs initiiert wird.
Einzelheiten der Konstruktionen eines erfindungsgemäßen Bestrahlungsgerätes werden durch Fig. 1 bis 3 dargestellt und durch die beiliegende Bezugszeichenliste näher erläutert.
Das Bestrahlungsgerät kann aber auch ohne ein Gehäuse aus Kunststoff oder Metall auskommen. Fig. 4 zeigt ein Gerät mit einem flexiblen Arm, an dessen Ende sich eine Anordnung von zahlreichen UV-A-LEDs befindet, die in jede beliebige Position zu den zu bestrahlenden Finger- oder Fußnägeln gebracht werden kann.
Bezugszeichenliste:
1 Bestrahlungsgerät mit hinein geschobener Auflagefläche für die Hand oder den Fuß
2 Auflagefläche für die Hand oder den Fuß
3 Bodenplatte
4 Schutzhaube 5 Netzteil
6 Bestrahlungsgerät mit herausgezogener Auflagefläche für die Hand oder den Fuß
7 Anordnung der Leuchtdioden

Claims

Schutzansprüche:
1. Bestrahlungsgerät zur Aushärtung von photopolymerisierbaren Verbindungen auf Finger- oder Fußnägeln, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestrahlung Leuchtdioden (LEDs) eingesetzt werden, die Blau- oder UV-A- Licht ausstrahlen.
2. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Anordnung von 5 bis 30 Blaulicht oder UV-A-Licht ausstrahlenden Leuchtdioden über den vorgesehenen Positionen der auszuhärtenden Fingeroder Fußnägel angebracht sind.
3. Bestrahlungsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden UV-A-Licht einer Wellenlänge zwischen 350 und 400 nm ausstrahlen.
4. Bestrahlungsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden als sog. „High Power LEDs" ausgebildet sind, die UV-A-Licht einer Wellenlänge zwischen 395 und 405 nm ausstrahlen.
5. Bestrahlungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der eingesetzten Anordnung der LEDs neben
Leuchtdioden mit einer Wellenlänge von 350 bis 405 nm auch Leuchtdioden mit größerer Wellenlänge eingesetzt werden.
6. Bestrahlungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge des von den LEDs ausgestrahlten
Lichts auf das Absorptionsmaximum des in der photopolymerisierbaren Verbindung enthaltenen Photoinitiators eingestellt werden kann.
7. Bestrahlungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Steuergerät ausgestattet ist, welches die Lichtleistung der LEDs steuert und auf verschiedene Polymerisationszeiten eingestellt werden kann.
8. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gehäuse aus Kunststoff oder Metall aufweist, in welches eine auf einer Bodenplatte (3) bewegliche Auflagefläche für die Hand oder den Fuß (2) hinein geschoben und dabei in eine Position gebracht werden kann, in der die mit den photopolymerisierbaren Verbindungen beschichteten Finger- oder Fußnägel von oben mit dem von den Leuchtdioden (7) ausgesendeten Blau- oder UV-A- Licht bestrahlt werden.
9. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Bodenplatte (3) bewegliche Auflagefläche für die Hand oder den Fuß (2) beim Hineinschieben in das Gehäuse automatisch einen Lichtschalter betätigt und damit die Ausstrahlung des Lichts durch die LEDs initiiert.
10. Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es einen flexiblen Arm aufweist, an dessen Ende sich eine Anordnung von zahlreichen UV-A- oder Blaulicht-LEDs befindet, die in jede beliebige Position zu den zu bestrahlenden Finger- oder Fußnägeln gebracht werden kann.
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