相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)涉及2014年12月31日提交的美國(guó)第14/587587號(hào)專利申請(qǐng),2014年12月31日提交的美國(guó)第14/588,209號(hào)專利申請(qǐng),2014年12月31日提交的美國(guó)第14/588,230號(hào)專利申請(qǐng),以及2014年12月31日提交的美國(guó)第14/588,255號(hào)專利申請(qǐng),其內(nèi)容通過引用全部特此并入。
概述
提供本概述是為了以簡(jiǎn)化形式介紹一系列概念,這些概念在以下的詳述中進(jìn)一步描述。本概述不旨在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征,也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
在一個(gè)實(shí)施方案中,用于以刺激頻率刺激皮膚的部分的系統(tǒng)包括具有電機(jī)的設(shè)備和可操作地耦合到電機(jī)的末端執(zhí)行器。所述末端執(zhí)行器包括單個(gè)接觸點(diǎn)或多個(gè)接觸點(diǎn),在所述接觸點(diǎn)處所述末端執(zhí)行器被配置成接觸皮膚的所述部分。所述單個(gè)接觸點(diǎn)的位置距所述末端執(zhí)行器的中心有偏移,或者所述多個(gè)接觸點(diǎn)的位置彼此相距基于目標(biāo)刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離。所述電機(jī)被配置成移動(dòng)所述末端執(zhí)行器,以使當(dāng)所述電機(jī)運(yùn)行時(shí),所述系統(tǒng)具有基于所述目標(biāo)刺激頻率的振蕩頻率。當(dāng)所述電機(jī)運(yùn)行并且向所述系統(tǒng)施加力以使所述末端執(zhí)行器朝向皮膚的所述部分偏斜時(shí),所述末端執(zhí)行器以大約所述目標(biāo)刺激頻率在皮膚的所述部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激。
在一個(gè)實(shí)例中,所述末端執(zhí)行器包括杯形端,所述杯形端被配置以使當(dāng)所述力從所述末端執(zhí)行器施加到皮膚的所述部分時(shí),所述單個(gè)接觸點(diǎn)是所述末端執(zhí)行器接觸皮膚的所述部分的唯一部分,或當(dāng)所述力從所述末端執(zhí)行器施加到皮膚的所述部分時(shí),所述多個(gè)接觸點(diǎn)是所述末端執(zhí)行器接觸皮膚的所述部分的唯一部分。在另一實(shí)例中,所述電機(jī)被配置成傳遞一個(gè)或多個(gè)振蕩運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)運(yùn)動(dòng),并且所述末端執(zhí)行器被配置成向所述皮膚傳遞周期性機(jī)械應(yīng)變。在另一實(shí)例中,所述末端執(zhí)行器包括基部和端部。在另一實(shí)例中,所述基部具有選擇的質(zhì)量,以使當(dāng)所述電機(jī)運(yùn)行時(shí)所述系統(tǒng)具有處于大約所述目標(biāo)刺激頻率的振蕩頻率。在另一實(shí)例中,所述端部包括所述單個(gè)接觸點(diǎn)或所述多個(gè)接觸點(diǎn),并且其中所述端部經(jīng)由中心支撐件連接到所述基部,以使所述單個(gè)接觸點(diǎn)或所述多個(gè)接觸點(diǎn)遠(yuǎn)離所述中心支撐件懸臂樣伸出。在另一實(shí)例中,所述末端執(zhí)行器可釋放地耦合到所述設(shè)備,所述末端執(zhí)行器包括驅(qū)動(dòng)組件,當(dāng)所述末端執(zhí)行器可釋放地耦合到所述設(shè)備時(shí),所述驅(qū)動(dòng)組件與所述設(shè)備的驅(qū)動(dòng)輪轂嚙合,并且所述電機(jī)可操作地耦合到所述驅(qū)動(dòng)輪轂,以使所述電機(jī)的運(yùn)行引起所述驅(qū)動(dòng)輪轂的移動(dòng),傳遞所述移動(dòng)到驅(qū)動(dòng)組件以移動(dòng)末端執(zhí)行器。
在另一實(shí)施方案中,用于以刺激頻率刺激皮膚的部分的末端執(zhí)行器包括可與電機(jī)耦合的基部和具有單個(gè)接觸點(diǎn)或多個(gè)接觸點(diǎn)的端部,在所述接觸點(diǎn)處所述末端執(zhí)行器被配置成接觸皮膚的所述部分。所述單個(gè)接觸點(diǎn)的位置距所述末端執(zhí)行器的中心有偏移,或者所述多個(gè)接觸點(diǎn)的位置彼此相距基于所述刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離。所述末端執(zhí)行器被配置以使當(dāng)所述基部耦合到所述電機(jī)并且所述電機(jī)運(yùn)行時(shí),所述末端執(zhí)行器具有基于所述刺激頻率的振蕩頻率。當(dāng)所述電機(jī)運(yùn)行并且施加力以使所述末端執(zhí)行器朝向皮膚的所述部分偏斜時(shí),以大約所述刺激頻率在皮膚的所述部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激。
在一個(gè)實(shí)例中,所述端部具有所述多個(gè)接觸點(diǎn),并且所述多個(gè)接觸點(diǎn)包括彼此等距布置的至少三個(gè)接觸點(diǎn)。在另一實(shí)例中,所述三個(gè)接觸點(diǎn)中的每?jī)蓚€(gè)一組之間的距離是所述刺激頻率的倒數(shù)的整個(gè)整數(shù)增量(wholeintegerincrement)。在另一實(shí)例中,所述端部具有所述多個(gè)接觸點(diǎn),并且所述多個(gè)接觸點(diǎn)中的每一個(gè)位于多個(gè)墊中的一個(gè)上,并且所述多個(gè)墊中每一個(gè)的邊緣具有圓形的肩部。在另一實(shí)例中,所述端部具有所述多個(gè)接觸點(diǎn),并且所述多個(gè)墊中的每一個(gè)具有至少一個(gè)圓形的肩部、至少一個(gè)貫穿所述墊的面的狹縫,或在面上的表面紋理。在另一實(shí)例中,所述端部的表面具有在從約10肖氏a至約90肖氏a的范圍內(nèi)的硬度。在另一實(shí)例中,所述端部的表面包括剛性材料。在另一實(shí)例中,末端執(zhí)行器還包括球分配器,其被配置成響應(yīng)于與皮膚的所述部分進(jìn)行接觸的所述球分配器而將處理組合物分配到皮膚的所述部分。在另一實(shí)例中,所述刺激頻率在約65hz至約120hz的范圍內(nèi)。在另一實(shí)例中,從所述末端執(zhí)行器施加到皮膚的所述部分的力在約20克力至約500克力的范圍內(nèi)。
在另一實(shí)施方案中,使用包括耦合到末端執(zhí)行器的電機(jī)的設(shè)備以刺激頻率處理皮膚的部分的方法包括以振蕩頻率驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器,所述末端執(zhí)行器具有位置距所述末端執(zhí)行器的中心有偏移的單個(gè)接觸點(diǎn)或具有其位置彼此相距基于目標(biāo)刺激頻率的倒數(shù)的距離的多個(gè)接觸點(diǎn),和在由所述單個(gè)接觸點(diǎn)或所述多個(gè)接觸點(diǎn)所接觸的皮膚的部分內(nèi)以大約所述目標(biāo)刺激頻率誘導(dǎo)周期性刺激。
在一個(gè)實(shí)例中,該方法還包括當(dāng)以所述振蕩頻率驅(qū)動(dòng)所述末端執(zhí)行器時(shí),使用所述末端執(zhí)行器將組合物施加到皮膚的所述部分。在另一實(shí)例中,施加所述組合物包括施加配置成處理皮膚的所述部分的狀況的組合物。在另一實(shí)例中,以所述振蕩頻率驅(qū)動(dòng)所述末端執(zhí)行器包括基于皮膚的所述部分的狀況選擇所述目標(biāo)刺激頻率。
附圖說明
因?yàn)楫?dāng)結(jié)合附圖時(shí),參照以下的詳細(xì)描述,所公開主題的上述方面和許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解,所以其將變得更容易領(lǐng)會(huì),其中:
圖1a、1b和1c分別描繪了末端執(zhí)行器的實(shí)施方案的透視圖、側(cè)視圖和俯視圖;
圖2a和2b描繪了包括端部和基部的末端執(zhí)行器的另一實(shí)施方案的透視圖;
圖3描繪了根據(jù)本文所述的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案的包括設(shè)備和末端執(zhí)行器的系統(tǒng)的實(shí)施方案;
圖4描繪了根據(jù)本文所述的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案的包括設(shè)備和末端執(zhí)行器的系統(tǒng)的另一實(shí)施方案;
圖5以框圖的形式描繪了根據(jù)本文所述的設(shè)備的實(shí)施方案的設(shè)備的操作結(jié)構(gòu)的實(shí)例;
圖6a和6b分別描繪了具有設(shè)備和緊靠皮膚的部分的末端執(zhí)行器的系統(tǒng)的實(shí)施方案的空載狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài);
圖7a至7h描繪了可與本文所述的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案一起使用的接觸區(qū)域的實(shí)施方案以及在皮膚位移上的接觸區(qū)域的實(shí)施方案的結(jié)果實(shí)例;
圖8a至8d描繪了具有不同數(shù)量和布置的接觸區(qū)域的末端執(zhí)行器的其它實(shí)施方案的俯視圖;
圖9a、9b和9c分別描繪了具有球分配器的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案的透視圖、側(cè)視圖和分解圖;
圖10描繪了能夠使用具有耦合到末端執(zhí)行器的電機(jī)的本文所述系統(tǒng)的實(shí)施方案來實(shí)施的方法的實(shí)施方案;
圖11a、11b和11c分別描繪了末端執(zhí)行器及其復(fù)合運(yùn)動(dòng)(complexmovement)的實(shí)施方案的側(cè)視圖、俯視圖和局部側(cè)視圖;和
圖12a和12b分別描繪了具有單個(gè)接觸點(diǎn)的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案的俯視圖和側(cè)視圖。
詳述
輸入到生物機(jī)體內(nèi)的各種形式的能量對(duì)生物機(jī)體有不同的影響。這些形式的能量輸入包括機(jī)械輸入、熱輸入、電磁輸入、電輸入、聲輸入等。一個(gè)特定的研究領(lǐng)域,稱為機(jī)械生物學(xué),旨在了解細(xì)胞或組織力學(xué)中的物理力和變化如何影響生物機(jī)體。
在某些條件下,輸入到生物機(jī)體的皮膚的部分的機(jī)械刺激(例如,施加的周期性應(yīng)變、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、施加的應(yīng)變等)導(dǎo)致生物標(biāo)志物(例如蛋白)產(chǎn)生的增加。在一個(gè)實(shí)例中,尤其可以利用使用末端執(zhí)行器以特定頻率施加的周期性機(jī)械應(yīng)變來調(diào)節(jié)皮膚內(nèi)的多種蛋白。所公開的實(shí)施方案采用的技術(shù)和方法刺激真皮和表皮中的細(xì)胞的頻率響應(yīng)以誘導(dǎo)與年輕、健康的皮膚相關(guān)的蛋白產(chǎn)生。人皮膚細(xì)胞(特別是真皮成纖維細(xì)胞)通過細(xì)胞骨架重排和增加胞外基質(zhì)蛋白的產(chǎn)生來響應(yīng)組織中的應(yīng)變。在實(shí)施方案中,通過以特定頻率組合皮膚中離散的、不同的應(yīng)變,所公開的技術(shù)和方法從皮膚中發(fā)現(xiàn)的多種細(xì)胞類型誘導(dǎo)的生長(zhǎng)和修復(fù)活性增加,從而產(chǎn)生抗衰老作用。根據(jù)生物機(jī)體中皮膚的部分的特定位置,在約65hz至約120hz范圍內(nèi)產(chǎn)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)或應(yīng)變可以刺激抗衰老作用。
在實(shí)施方案中,所公開的施加周期性機(jī)械應(yīng)變的累積效應(yīng)包括一種或多種抗衰老作用。例如,通過對(duì)皮膚施加特定的應(yīng)力,皮膚細(xì)胞將通過上調(diào)(增加)某些蛋白的產(chǎn)生而對(duì)應(yīng)力起反應(yīng)。應(yīng)力的特征和持續(xù)時(shí)間將影響哪些蛋白被上調(diào)和上調(diào)至何種程度。作為可實(shí)現(xiàn)的益處的非限制性實(shí)例,某些公開的實(shí)施方案可用于上調(diào)皮膚中的整聯(lián)蛋白的產(chǎn)生,其通過增加表皮內(nèi)聚力(cohesion)而導(dǎo)致抗衰老作用。
以下討論提供了用于實(shí)現(xiàn)用于以刺激頻率刺激皮膚的部分的技術(shù)和方法的系統(tǒng)、裝置和方法的實(shí)例,以便通過在皮膚的部分內(nèi)上調(diào)某些蛋白的產(chǎn)生來改善皮膚健康。在實(shí)施方案中,具有多個(gè)接觸點(diǎn)的末端執(zhí)行器用于以刺激頻率刺激皮膚的部分,其中所述接觸點(diǎn)的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離。在實(shí)施方案中,用于以刺激頻率刺激皮膚的部分的系統(tǒng)包括設(shè)備和具有多個(gè)接觸點(diǎn)的末端執(zhí)行器,所述多個(gè)接觸點(diǎn)的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的距離。在實(shí)施方案中,用于以刺激頻率刺激皮膚的部分的方法包括啟動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行以向末端執(zhí)行器的末端傳遞運(yùn)動(dòng)并施加力以使末端執(zhí)行器朝向皮膚的部分偏斜,以大約刺激頻率引起皮膚的部分的周期性刺激。周期性刺激的實(shí)例包括在皮膚的部分中誘導(dǎo)的周期性機(jī)械應(yīng)變、誘導(dǎo)進(jìn)入皮膚的部分內(nèi)的周期性壓力波等。
在下面的描述中,闡述了許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的透徹理解。然而,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,在沒有一些或全部具體細(xì)節(jié)的情況下可以實(shí)施本發(fā)明的許多實(shí)施方案。在某些情況下,為了不會(huì)不必要地模糊本發(fā)明的各個(gè)方面,未詳細(xì)描述眾所周知的處理步驟。此外,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實(shí)施方案可以采用本文所述的特征的任何組合。
末端執(zhí)行器100的實(shí)施方案在圖1a至1c中描繪。末端執(zhí)行器100包括接觸點(diǎn)102。在實(shí)施方案中,接觸點(diǎn)102可以呈現(xiàn)多種形狀、構(gòu)型和幾何圖形,包括球形、多邊形、圓柱形、圓錐形、平面、拋物線,以及規(guī)則或不規(guī)則形式。在其它實(shí)施方案中,如下面就圖12a和12b所討論的,末端執(zhí)行器100包括其位置遠(yuǎn)離末端執(zhí)行器100的中心偏移距離的單個(gè)接觸點(diǎn)。
末端執(zhí)行器100還包括接觸區(qū)域104。接觸點(diǎn)102中的每一個(gè)位于接觸區(qū)域104中的一個(gè)上。在實(shí)施方案中,接觸點(diǎn)102的位置彼此遠(yuǎn)離目標(biāo)距離106。例如,在實(shí)施方案中,接觸點(diǎn)102的位置彼此遠(yuǎn)離的目標(biāo)距離106由刺激頻率的倒數(shù)確定。在圖1a至1c中所示的特定實(shí)施方案中,接觸點(diǎn)102包括彼此等距離的接觸點(diǎn)(即,接觸點(diǎn)102之間的距離106均大致相同,例如在彼此的±5%內(nèi))。末端執(zhí)行器100包括位于接觸區(qū)域104之間的中心部分108。圖1a至1c描繪了具有x-、y-和z-方向的坐標(biāo)系。在z-方向上,中心部分108從接觸區(qū)域104降低,以使在接觸區(qū)域104的接觸點(diǎn)102,接觸區(qū)域104將接觸在z方向上降低的平坦物體。
末端執(zhí)行器100包括在中心部分108的相對(duì)側(cè)上的中心支撐件110。如圖1b中所見,接觸區(qū)域104位于從中心支撐件110懸臂樣伸出的末端執(zhí)行器100的部分上。在一些實(shí)施方案中,接觸區(qū)域104具有配置成將周期性機(jī)械應(yīng)變傳遞到皮膚的表面性質(zhì)(surfacequality)(即,不銹鋼、塑料、細(xì)絲等)。在一個(gè)實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100由非剛性材料制成。非剛性材料的一些實(shí)例包括塑料(例如,聚氨酯、硅酮)、彈性體材料(例如,熱塑性彈性體)、橡膠材料(例如熱塑性硫化橡膠、天然橡膠)、及其任意組合。在一個(gè)實(shí)例中,末端執(zhí)行器100的非剛性材料具有如美國(guó)測(cè)試與材料學(xué)會(huì)(americansocietyfortestingandmaterials(astm))標(biāo)準(zhǔn)d2240所定義的約10肖氏a至約90肖氏a范圍內(nèi)的硬度。當(dāng)末端執(zhí)行器100由非剛性材料制成,并且接觸區(qū)域104位于從中心支撐件110懸臂樣伸出的末端執(zhí)行器100的部分上時(shí),具有接觸區(qū)域104的末端執(zhí)行器100的部分具有彈簧樣的性質(zhì),實(shí)現(xiàn)接觸區(qū)域104在z-方向上的一些移動(dòng)。
可選地,在一些實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100由剛性材料(例如不銹鋼、硬塑料、細(xì)絲、碳纖維等)制成。在一些實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100由剛性和非剛性材料的組合制成。在一個(gè)實(shí)例中,末端執(zhí)行器100的結(jié)構(gòu)部分(例如末端執(zhí)行器100的內(nèi)部)由剛性材料制成,并且末端執(zhí)行器100的與皮膚接觸的部分由非剛性材料制成。在其它實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100由一種或多種抗菌材料或抗微生物材料制成??咕牧匣蚩刮⑸锊牧峡梢允潜疚乃龅娜魏尾牧?例如,剛性材料、非剛性材料)的變化。
在圖1a和1c中所示的實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100包括緊固件孔112。在一個(gè)實(shí)施方案中,將機(jī)械緊固件(例如,螺釘、螺栓、鉚釘?shù)?置于緊固件孔112中以便將末端執(zhí)行器100機(jī)械地緊固至另一個(gè)部件。在其它實(shí)施方案中,將末端執(zhí)行器100模制到連接基座上(例如,使用二次注入注模工藝)。在其它實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100用粘合劑(例如機(jī)械地和/或化學(xué)地)結(jié)合到連接基座上。在一個(gè)實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100可耦合到被配置成移動(dòng)末端執(zhí)行器的電機(jī)。在一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)末端執(zhí)行器100可耦合到電機(jī)并且電機(jī)運(yùn)行時(shí),電機(jī)以圍繞z-方向的軸旋轉(zhuǎn)移動(dòng)使末端執(zhí)行器100振蕩。
在一個(gè)實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100用于以刺激頻率刺激皮膚的部分。在一個(gè)實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100用于以目標(biāo)頻率在皮膚的部分中誘導(dǎo)周期性響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器100用于響應(yīng)所施加的電位將周期性機(jī)械應(yīng)變施加到皮膚的部分。在實(shí)施方案中,配置設(shè)備302以管理與驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器相關(guān)的工作周期(dutycycle)和頻率。例如,在實(shí)施方案中,設(shè)備302包括電路,所述電路被配置成管理與驅(qū)動(dòng)與末端執(zhí)行器相關(guān)的工作周期和頻率。
在一個(gè)實(shí)例中,基于皮膚的部分的狀況來選擇刺激頻率。例如,基于以刺激頻率由皮膚的部分的周期性機(jī)械應(yīng)變激活的抗衰老作用來選擇刺激頻率。接觸點(diǎn)102的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離。例如,在65hz的刺激頻率下,刺激頻率的倒數(shù)(即,周期)為0.0167秒/周期。在2.0米/秒的波傳播速度下,波長(zhǎng)為0.0333米/秒,或3.33厘米/秒?;陬l率的波長(zhǎng)距離的其它實(shí)例在表1中示出。
在一個(gè)實(shí)施方案中,接觸點(diǎn)102的位置彼此相距的距離是刺激頻率的倒數(shù)的整個(gè)整數(shù)增量。使用上述65hz的實(shí)例,刺激頻率的倒數(shù)的一個(gè)整個(gè)整數(shù)增量是3.08cm。因此,在該65hz實(shí)例中,接觸點(diǎn)102之間的距離106是3.08cm。使用具有110hz刺激頻率的另一個(gè)實(shí)例,波長(zhǎng)為1.82厘米/秒。刺激頻率的倒數(shù)的一個(gè)整個(gè)整數(shù)增量是3.64cm。因此,在該100hz實(shí)例中,接觸點(diǎn)102之間的距離106是3.64cm。頻率和頻率的倒數(shù)的整個(gè)整數(shù)
末端執(zhí)行器200的另一實(shí)施方案在圖2a和2b中描繪。末端執(zhí)行器200包括端部202和基部204。端部202包括接觸點(diǎn)206和接觸區(qū)域208。接觸點(diǎn)206中的每一個(gè)位于接觸區(qū)域208中的一個(gè)上?;?04包括配置成與設(shè)備的驅(qū)動(dòng)輪轂嚙合的驅(qū)動(dòng)組件210(未示出)。在一個(gè)實(shí)例中,設(shè)備包括可操作地耦合到驅(qū)動(dòng)輪轂的電機(jī)。當(dāng)末端執(zhí)行器200可釋放地耦合到設(shè)備,并且驅(qū)動(dòng)組件210嚙合到驅(qū)動(dòng)輪轂時(shí),電機(jī)的運(yùn)行引起驅(qū)動(dòng)輪轂的移動(dòng),該移動(dòng)被傳遞到驅(qū)動(dòng)組件以移動(dòng)末端執(zhí)行器。
如圖2a中所描繪的,末端執(zhí)行器200的端部202經(jīng)由中心支撐件212連接到末端執(zhí)行器200的基部204。接觸區(qū)域206位于從中心支撐件212懸臂樣伸出的端部202的部分上。在一個(gè)實(shí)施方案中,端部202由非剛性材料制成,并且接觸區(qū)域208和具有接觸區(qū)域208的端部202的部分具有允許接觸區(qū)域208的一些移動(dòng)的彈簧樣性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)例中,基部204的一些或全部由剛性材料制成。在該實(shí)例中,具有接觸區(qū)域208的端部202的部分保持其彈簧樣性質(zhì),即使基部204的一些或全部由非剛性材料制成。
當(dāng)末端執(zhí)行器200耦合到電機(jī)并且電機(jī)運(yùn)行時(shí),末端執(zhí)行器200和電機(jī)的系統(tǒng)具有共振頻率。系統(tǒng)的共振頻率是系統(tǒng)特征的函數(shù),例如電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)、電機(jī)的質(zhì)量和末端執(zhí)行器200的質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器200被設(shè)計(jì)成由特定電機(jī)驅(qū)動(dòng)從而以刺激頻率刺激皮膚的部分。在一個(gè)實(shí)例中,選擇末端執(zhí)行器200的質(zhì)量以使末端執(zhí)行器200和特定電機(jī)的系統(tǒng)具有基于刺激頻率的共振頻率。在一個(gè)實(shí)例中,選擇末端執(zhí)行器200的質(zhì)量包括選擇端部202或基部204中的一個(gè)或多個(gè)的質(zhì)量。在基于刺激頻率的共振頻率的一個(gè)實(shí)例中,共振頻率與刺激頻率大致相同。在基于刺激頻率的共振頻率的其它實(shí)例中,共振頻率是刺激頻率的整個(gè)整數(shù)增量。
圖2b描繪了還包括耦合環(huán)214的末端執(zhí)行器200。耦合環(huán)214被配置成將末端執(zhí)行器200耦合到另一個(gè)物體,例如包括電機(jī)的設(shè)備。耦合到包括電機(jī)的設(shè)備的末端執(zhí)行器的實(shí)例在以下更詳細(xì)地描述。
本文所述的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案可用于系統(tǒng)中,如圖3中描繪的系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括設(shè)備302和末端執(zhí)行器304。圖3中所描繪的設(shè)備302為手柄的形式,然而,設(shè)備302可以采取任何數(shù)量的其它形式。設(shè)備302包括驅(qū)動(dòng)輪轂306。設(shè)備302包括可操作地耦合到驅(qū)動(dòng)輪轂306的電機(jī)(未示出),以使電機(jī)的運(yùn)行引起驅(qū)動(dòng)輪轂306的移動(dòng)。設(shè)備302包括一個(gè)或多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)308。在一個(gè)實(shí)施方案中,電機(jī)的運(yùn)行基于由一個(gè)或多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)308接收的用戶輸入。在一些實(shí)例中,由一個(gè)或多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)308接收的用戶輸入引起以下中的一個(gè)或多個(gè):?jiǎn)?dòng)電機(jī)的運(yùn)行、改變電機(jī)的運(yùn)行特性和停止電機(jī)的運(yùn)行。
在實(shí)施方案中,圖3中描繪的末端執(zhí)行器304包括端部310和基部316。端部包括多個(gè)接觸點(diǎn)312。在一個(gè)實(shí)施方案中,多個(gè)接觸點(diǎn)312的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的距離。多個(gè)接觸點(diǎn)312中的每個(gè)位于多個(gè)接觸區(qū)域314中的一個(gè)上?;?16經(jīng)由中心支撐件318耦合到端部310?;堪ū慌渲贸膳c設(shè)備302的驅(qū)動(dòng)輪轂306嚙合的驅(qū)動(dòng)組件320。
在實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器304在物理上可耦合到設(shè)備302。當(dāng)末端執(zhí)行器304耦合到設(shè)備302時(shí),末端執(zhí)行器304的驅(qū)動(dòng)組件320嚙合到設(shè)備302的驅(qū)動(dòng)輪轂306,以使設(shè)備302的電機(jī)的運(yùn)行引起驅(qū)動(dòng)輪轂306的移動(dòng),該移動(dòng)傳遞到末端執(zhí)行器304的驅(qū)動(dòng)組件320以移動(dòng)末端執(zhí)行器。在一個(gè)實(shí)施方案中,電機(jī)的運(yùn)行向末端執(zhí)行器304傳遞具有一定量的慣性的振蕩運(yùn)動(dòng),以使末端執(zhí)行器304以目標(biāo)頻率和振幅移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)例中,電機(jī)被配置成以約65hz至約120hz范圍內(nèi)的頻率驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器304。在另一個(gè)實(shí)例中,電機(jī)被配置成以峰值-峰值運(yùn)動(dòng)的約1°至約16°的范圍內(nèi)的角振幅驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器304。當(dāng)施加到皮膚的部分時(shí),末端執(zhí)行器304的這種振蕩運(yùn)動(dòng)大致以刺激頻率在皮膚的部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激。在一些實(shí)例中,振蕩頻率大致為刺激頻率。在其它實(shí)例中,振蕩頻率與刺激頻率不同。在一個(gè)實(shí)例中,周期性刺激是刺激頻率下的周期性機(jī)械應(yīng)變,其刺激目標(biāo)生物標(biāo)志物的某些抗衰老作用。
在實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器304經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)通信接口通信地耦合到設(shè)備302。
具有設(shè)備402和末端執(zhí)行器404的系統(tǒng)400的另一實(shí)例在圖4中描繪。圖4中描繪的設(shè)備402為手持式設(shè)備的形式,其旨在用用戶的手指抓住設(shè)備402周圍使設(shè)備保持抵靠用戶的手掌。當(dāng)設(shè)備402為手持式設(shè)備的形式時(shí),設(shè)備402可以采取任何數(shù)量的其它形式。設(shè)備402包括驅(qū)動(dòng)輪轂406。設(shè)備402包括可操作地耦合到驅(qū)動(dòng)輪轂406的電機(jī)(未示出),以使電機(jī)的運(yùn)行引起驅(qū)動(dòng)輪轂406的移動(dòng)。設(shè)備402包括一個(gè)或多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)408。在一個(gè)實(shí)施方案中,電機(jī)的運(yùn)行基于由一個(gè)或多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)408接收的用戶輸入。在一些實(shí)例中,由一個(gè)或多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)408接收的用戶輸入引起以下中的一個(gè)或多個(gè):?jiǎn)?dòng)電機(jī)的運(yùn)行、改變電機(jī)的運(yùn)行特性和停止電機(jī)的運(yùn)行。
圖4中所描繪的末端執(zhí)行器404包括端部410和基部416。端部包括多個(gè)接觸點(diǎn)412。在一個(gè)實(shí)施方案中,多個(gè)接觸點(diǎn)412的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的距離。多個(gè)接觸點(diǎn)412中的每一個(gè)位于多個(gè)接觸區(qū)域414中的一個(gè)上?;?16經(jīng)由中心支撐件418耦合到端部410?;堪ū慌渲贸膳c設(shè)備402的驅(qū)動(dòng)輪轂406嚙合的驅(qū)動(dòng)組件420。
在一個(gè)實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器404可與設(shè)備302和設(shè)備402二者互換使用。換言之,在該特定實(shí)例中,末端執(zhí)行器404的驅(qū)動(dòng)組件420與設(shè)備302的驅(qū)動(dòng)輪轂306和設(shè)備402的驅(qū)動(dòng)輪轂406可分別嚙合。在一個(gè)實(shí)施方案中,設(shè)備302和設(shè)備402具有不同的特征,如不同的電機(jī)尺寸、不同的電機(jī)慣性等。在這種情況下,具有末端執(zhí)行器404和設(shè)備302的系統(tǒng)具有與具有末端執(zhí)行器404和設(shè)備402的系統(tǒng)不同的振蕩頻率。由于與末端執(zhí)行器和設(shè)備的不同組合在共振頻率上的差異,在一些實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)成(如通過選擇末端執(zhí)行器的特定質(zhì)量)與特定的設(shè)備和/或電機(jī)一起運(yùn)行,以具有目標(biāo)共振頻率。
在一個(gè)實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器404可操作地耦合到設(shè)備402。例如,當(dāng)末端執(zhí)行器404耦合到設(shè)備402時(shí),末端執(zhí)行器404的驅(qū)動(dòng)組件420嚙合到設(shè)備402的驅(qū)動(dòng)輪轂406,以使設(shè)備402的電機(jī)的運(yùn)行引起驅(qū)動(dòng)輪轂406的移動(dòng),該移動(dòng)傳遞到末端執(zhí)行器404的驅(qū)動(dòng)組件420以移動(dòng)末端執(zhí)行器。在一個(gè)實(shí)施方案中,電機(jī)的運(yùn)行向末端執(zhí)行器404傳遞具有一定量的慣性的振蕩運(yùn)動(dòng),以使末端執(zhí)行器404以目標(biāo)頻率和振幅移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)例中,電機(jī)被配置成以約65hz至約120hz范圍內(nèi)的頻率驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器404。在另一個(gè)實(shí)例中,電機(jī)被配置成以峰值-峰值運(yùn)動(dòng)的約1°至約16°范圍內(nèi)的角振幅驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器404。當(dāng)施加到皮膚的部分時(shí),末端執(zhí)行器404的這種振蕩運(yùn)動(dòng)以大約刺激頻率在皮膚的部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激。在一些實(shí)例中,振蕩頻率大約為刺激頻率。在其它實(shí)例中,振蕩頻率與刺激頻率不同。在一個(gè)實(shí)例中,周期性刺激是刺激頻率下的周期性機(jī)械應(yīng)變,其刺激目標(biāo)生物標(biāo)志物的某些抗衰老作用。
圖5以框圖的形式描繪了設(shè)備500的操作結(jié)構(gòu)的實(shí)例。本文所述的設(shè)備的其它實(shí)施方案,例如設(shè)備302和設(shè)備402,在一些實(shí)例中包括操作結(jié)構(gòu),如圖5所示的操作結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方案中,設(shè)備500包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件502,電力存儲(chǔ)源510、例如可充電電池和驅(qū)動(dòng)控制器508。在一個(gè)實(shí)例中,驅(qū)動(dòng)控制器508耦合到或包括一個(gè)或多個(gè)用戶接口機(jī)構(gòu)(例如,圖3中的一個(gè)或多個(gè)用戶接口機(jī)構(gòu)308和圖4中的一個(gè)或多個(gè)用戶接口機(jī)構(gòu)408)。驅(qū)動(dòng)控制器570被配置并布置成選擇性地將電力從電力存儲(chǔ)源510輸送到驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件502。在實(shí)施方案中,驅(qū)動(dòng)控制器508包括耦合到控制電路的功率調(diào)節(jié)或模式控制按鈕,如程序化微控制器或處理器,其被配置成控制電力向驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件502的輸送。在實(shí)施方案中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件502包括電驅(qū)動(dòng)電機(jī)504(或簡(jiǎn)稱為電機(jī)504),其經(jīng)由驅(qū)動(dòng)齒輪組件驅(qū)動(dòng)連接頭,如末端執(zhí)行器。
在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)末端執(zhí)行器耦合到設(shè)備500(例如,如當(dāng)末端執(zhí)行器304耦合到圖3中的設(shè)備302時(shí)),驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件502被配置成在第一旋轉(zhuǎn)方向和第二旋轉(zhuǎn)方向上向末端執(zhí)行器傳遞振蕩運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方案中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件502包括驅(qū)動(dòng)軸506(也稱為安裝臂),其被配置成將振蕩運(yùn)動(dòng)傳遞到設(shè)備500的驅(qū)動(dòng)輪轂。設(shè)備500被配置成以聲頻來振蕩末端執(zhí)行器。在實(shí)施方案中,設(shè)備500以從約65hz至約120hz的頻率來振蕩末端執(zhí)行器。在第7,786,646號(hào)美國(guó)專利中示出并描述了可以由設(shè)備500使用以使末端執(zhí)行器振蕩的驅(qū)動(dòng)電機(jī)組件502的一個(gè)實(shí)例。然而,應(yīng)當(dāng)理解,這僅僅是一種這樣的設(shè)備的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的實(shí)例,并且這種設(shè)備的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行頻率和振蕩幅度可以部分地根據(jù)其預(yù)期應(yīng)用和/或施用器頭的特性如其慣性特性等而變化。在本發(fā)明的實(shí)施方案中,選擇頻率范圍以便以近共振驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行器。因此,所選擇的頻率范圍部分地取決于連接頭的慣性特性。應(yīng)當(dāng)理解,以近共振驅(qū)動(dòng)連接頭提供許多益處,包括在負(fù)載狀態(tài)下(例如,當(dāng)接觸皮膚時(shí))以合適的振幅驅(qū)動(dòng)連接頭的能力。有關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)的更詳細(xì)的討論,請(qǐng)參見第7,786,646號(hào)美國(guó)專利。
圖6a和6b分別描繪了緊靠皮膚的部分602的系統(tǒng)600的空載狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)。系統(tǒng)包括耦合到末端執(zhí)行器606的設(shè)備604。末端執(zhí)行器606包括多個(gè)接觸點(diǎn)608。在一個(gè)實(shí)施方案中,多個(gè)接觸點(diǎn)608的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的距離。多個(gè)接觸點(diǎn)608中的每一個(gè)位于多個(gè)接觸區(qū)域610中的一個(gè)上。末端執(zhí)行器具有位于多個(gè)接觸區(qū)域610之間的中心部分612。末端執(zhí)行器606經(jīng)由中心支撐件614耦合到設(shè)備604,中心支撐件614位于中心部分612的相對(duì)側(cè)。包括接觸區(qū)域610的末端執(zhí)行器606的部分遠(yuǎn)離中心支撐件614懸臂樣伸出。
在圖6a所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)600處于空載狀態(tài)(即,末端執(zhí)行器606未與皮膚的部分接觸)。設(shè)備包括移動(dòng)末端執(zhí)行器606的電機(jī)。在一個(gè)實(shí)施方案中,電機(jī)向末端執(zhí)行器606傳遞圍繞軸616的振蕩運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)600具有基于期望的刺激頻率的振蕩頻率。在一個(gè)實(shí)施方案中,基于在皮膚的部分內(nèi)以刺激頻率的周期性刺激所刺激的抗衰老作用選擇刺激頻率。如圖6a中所示,末端執(zhí)行器606具有杯形形狀,其中接觸點(diǎn)608的位置比中心部分612更接近皮膚的部分602。根據(jù)圖6a中所示的點(diǎn),當(dāng)系統(tǒng)600降低到皮膚的部分602時(shí),接觸點(diǎn)608是系統(tǒng)600接觸皮膚的部分608的第一部分。
在圖6b中所示的實(shí)施方案中,將力618施加到系統(tǒng)600以使末端執(zhí)行器606朝向皮膚的部分602偏斜。在一個(gè)實(shí)施方案中,施加到系統(tǒng)600的力618在約85克力(約0.83n)至約100克力(約0.98n)的范圍內(nèi)。在圖6b中所示的實(shí)施方案中,施加到系統(tǒng)600的力618導(dǎo)致末端執(zhí)行器606的懸臂樣部分朝向設(shè)備604偏斜。在一些實(shí)例中,由于末端執(zhí)行器606的懸臂樣部分由非剛性材料制成,因此懸臂樣部分的這種偏斜是可能的。盡管末端執(zhí)行器606的懸臂樣部分的偏斜可以改變末端執(zhí)行器606的杯形形狀,但是力618不會(huì)導(dǎo)致中心部分612接觸皮膚的部分602。因此,當(dāng)施加力618時(shí),僅有接觸區(qū)域610保持與皮膚的部分602接觸。末端執(zhí)行器606與皮膚的部分602的任何接觸,而不是接觸區(qū)域610與末端執(zhí)行器606之間的接觸,可以使末端執(zhí)行器606對(duì)皮膚的部分602的任何周期性刺激中斷。
在力618施加到系統(tǒng)600的情況下,設(shè)備604的運(yùn)行的電機(jī)繼續(xù)移動(dòng)末端執(zhí)行器606。當(dāng)力618施加到系統(tǒng)600時(shí),末端執(zhí)行器606的移動(dòng)以大約刺激頻率在皮膚的部分602內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激。在一個(gè)實(shí)例中,周期性刺激是通過皮膚的部分602傳播的基于波的機(jī)械應(yīng)變。多個(gè)接觸點(diǎn)608的位置(即,彼此在基于刺激頻率的倒數(shù)的距離處)促進(jìn)周期性刺激的傳播,因?yàn)橛啥鄠€(gè)接觸點(diǎn)608中的每一個(gè)產(chǎn)生的周期性刺激與多個(gè)接觸點(diǎn)608中的其它的周期性刺激同相。換言之,多個(gè)接觸點(diǎn)608中的一個(gè)不抵消由多個(gè)接觸點(diǎn)608中的另一個(gè)產(chǎn)生的周期性刺激。
末端執(zhí)行器的接觸區(qū)域和皮膚的部分之間的相互作用不僅僅受到接觸區(qū)域的位置的影響。圖7a至7f描繪了接觸區(qū)域的實(shí)施方案和在皮膚位移上接觸區(qū)域的實(shí)施方案的結(jié)果的實(shí)例。圖7a至7f中描繪的接觸區(qū)域能夠和本文描述的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案一起使用。此外,末端執(zhí)行器的接觸區(qū)域可用于將處理組合物施加到皮膚的部分。在各種實(shí)施方案中,本文所述的處理組合物是以下中的一種或多種:化妝品組合物(例如,化妝品、粉底、古銅色化妝品(bronzer)等)、醫(yī)用軟膏(例如抗菌軟膏、氫化可的松霜等)、清潔劑(例如,肥皂、卸妝劑等),或能夠施用于皮膚的部分的任何其它組合物。在各種實(shí)施方案中,處理組合物是液體、非牛頓物質(zhì)、凝膠、或任何其它類型的組合物。
圖7a描繪了接觸區(qū)域700的實(shí)施方案的側(cè)視圖。接觸區(qū)域包括平滑面702和圓形的肩部704。在一些實(shí)施方案中,當(dāng)在具有多個(gè)接觸區(qū)域的末端執(zhí)行器中使用時(shí),平滑面702包括被配置成接觸皮膚的部分的接觸位置。圓形的肩部704具有不使面702具有明顯邊緣的半徑。圖7b描繪了示出當(dāng)皮膚的部分與接觸區(qū)域700接觸并且接觸區(qū)域700在皮膚的部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激時(shí),皮膚的部分隨時(shí)間的皮膚位移δ1的實(shí)例的圖。
圖7c描繪了接觸區(qū)域706的實(shí)施方案的側(cè)視圖。接觸區(qū)域包括平滑面708和圓形的肩部710。在一些實(shí)施方案中,當(dāng)在具有多個(gè)接觸區(qū)域的末端執(zhí)行器中使用時(shí),平滑面708包括被配置成接觸皮膚的部分的接觸位置。圓形的肩部710具有使面708具有明顯的邊緣的半徑。在圖7a和7c所示的實(shí)施方案中,圓形的肩部710的半徑小于圓形的肩部704的半徑。圖7d描繪了示出當(dāng)皮膚的部分與接觸區(qū)域706接觸并且接觸區(qū)域706在皮膚的部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激時(shí),皮膚的部分隨時(shí)間的皮膚位移δ2的實(shí)例的圖。比較圖7b和7d中的圖,所示的周期性刺激具有相同的頻率,但是使用接觸區(qū)域706上的圓形的肩部710的皮膚位移δ2大于使用接觸區(qū)域700上的圓形的肩部704的皮膚位移δ1。更大的皮膚位移δ2是由于皮膚的部分與面708上的圓形的肩部710所提供的明顯的邊緣之間的更大摩擦所致。
圖7e和7f描繪了具有貫穿接觸區(qū)域的面的狹縫的接觸區(qū)域的兩個(gè)實(shí)施方案的橫截面圖。圖7e描繪了具有面714的接觸區(qū)域712的橫截面圖。接觸區(qū)域712還具有貫穿面714的兩個(gè)狹縫716。雖然接觸區(qū)域712的該實(shí)施方案具有兩個(gè)狹縫,但在其它實(shí)施方案中,接觸區(qū)域具有貫穿面的其它數(shù)量的狹縫,例如一個(gè)狹縫。在兩個(gè)狹縫716之間,接觸區(qū)域712的部分718返回到面714的大致相同的水平。當(dāng)接觸區(qū)域712遍及皮膚的部分移動(dòng)時(shí),面714中由狹縫716產(chǎn)生的凹槽(recess)能夠容納處理組合物。以這種方式,面714中由狹縫716產(chǎn)生的凹槽用作小的儲(chǔ)存器,以更均勻地遍及皮膚的部分涂布處理組合物。狹縫716還在面714上提供明顯的邊緣,其在接觸區(qū)域712和皮膚的部分之間提供更大的摩擦,以在皮膚的部分中產(chǎn)生更大的皮膚位移。
圖7f描繪了具有面722的接觸區(qū)域720的橫截面圖。接觸區(qū)域720還具有貫穿面722的兩個(gè)狹縫724。雖然接觸區(qū)域722的該實(shí)施方案具有兩個(gè)狹縫,但在其它實(shí)施方案中,接觸區(qū)域具有貫穿面的其它數(shù)量的狹縫,例如一個(gè)狹縫。在兩個(gè)狹縫724之間,接觸區(qū)域720的部分726升高超過兩個(gè)狹縫724的最深部分,但是從面722的水平凹入。當(dāng)接觸區(qū)域720遍及皮膚的部分移動(dòng)時(shí),由狹縫724在面722中產(chǎn)生的凹槽以及凹部(recessedportion)726能夠容納處理組合物。以這種方式,由狹縫724在面722中產(chǎn)生的凹槽和凹部726用作小的儲(chǔ)存器,以更均勻地遍及皮膚的部分涂布處理組合物。由狹縫724在面722中產(chǎn)生的凹槽和凹部726還提供接觸區(qū)域720與皮膚的部分之間的摩擦,以在皮膚的部分中產(chǎn)生更大的皮膚位移。
圖7g和7h描繪了在其表面上具有表面紋理的接觸區(qū)域的實(shí)施方案的側(cè)視圖。圖7g描繪了接觸區(qū)域728的側(cè)視圖。接觸區(qū)域728包括在面730上具有凹坑(dimple)732形式的表面紋理的面730。圖7h描繪了接觸區(qū)域734的側(cè)視圖。接觸區(qū)域734包括在面736上具有線形凸起(bump)738形式的表面紋理的面736。在其它實(shí)施方案中,在接觸區(qū)域的面上使用其它形式的表面紋理。在接觸區(qū)域的面上的表面紋理的益處的實(shí)例包括以下中的一種或多種:將處理組合物更好地施加到皮膚的部分中、由接觸區(qū)域形成更大的皮膚位移或改善接觸區(qū)域針對(duì)皮膚的部分的操作感覺。
圖8a至8d描繪了具有不同數(shù)量和布置的接觸區(qū)域的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案的俯視圖。圖8a至8d中的每一個(gè)描繪了末端執(zhí)行器800a-d的俯視圖。每一個(gè)末端執(zhí)行器800a-d包括多個(gè)接觸點(diǎn)802a-d。每一個(gè)接觸點(diǎn)802a-d位于多個(gè)接觸區(qū)域804a-d中的一個(gè)上。每一個(gè)末端執(zhí)行器800a-d還包括中心部分806a-d,其遠(yuǎn)離接觸區(qū)域804a-d凹入,以使接觸點(diǎn)802a-d是將與皮膚的部分接觸的末端執(zhí)行器800a-d的第一部分。
末端執(zhí)行器800a-d具有不同數(shù)量和布置的接觸區(qū)域804a-d。更具體地,如圖8a所描繪的,末端執(zhí)行器800a具有花形布置(flowerarrangement),該花形布置具有圓形中心部分806a和圍繞圓形中心部分806a的六個(gè)圓形接觸區(qū)域804a。如圖8b中所描繪的,末端執(zhí)行器800b具有作為花形布置的變化的布置。末端執(zhí)行器800b具有圓形中心部分806b以及圍繞圓形中心部分806b的八個(gè)尖的接觸區(qū)域804b。如圖8c中所描繪的,末端執(zhí)行器800c具有蝶形布置(butterflyarrangement),該蝶形布置具有兩端尖的橢圓形(vesicapiscisshape)的中心部分806c和四個(gè)接觸區(qū)域804c。四個(gè)接觸區(qū)域804c布置成在中心部分806c的每一側(cè)上有兩組兩個(gè)接觸區(qū)域804c。如圖8d中所描繪的,末端執(zhí)行器800d具有餅形布置(pie-shapedarrangement),該餅形布置具有圓形中心部分806b和圍繞圓形中心部分806d的六個(gè)餅塊形(pie-piece-shaped)的接觸區(qū)域804d。末端執(zhí)行器上的接觸區(qū)域的數(shù)量和布置的許多其它變化是可能的。
圖8a至8d中所描繪的末端執(zhí)行器800a-d的每一個(gè)實(shí)施方案包括多個(gè)接觸點(diǎn)802a-d。在一個(gè)實(shí)例中,接觸點(diǎn)802a-d的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離。使四個(gè)或更多個(gè)接觸點(diǎn)的位置彼此等距可能是不可能的。例如,在四個(gè)接觸點(diǎn)位于正方形的角的情況下,接觸點(diǎn)的位置距相鄰角處的其它接觸點(diǎn)可以是等距離的,但是接觸點(diǎn)的位置距橫跨正方形的對(duì)角線的接觸點(diǎn)將不是等距離的。然而,即使四個(gè)或更多個(gè)接觸點(diǎn)的位置彼此等距可能是不可能的,但是四個(gè)或更多個(gè)接觸點(diǎn)的位置可以彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離。例如,四個(gè)或更多個(gè)接觸點(diǎn)可以相對(duì)于彼此位于目標(biāo)處,以使四個(gè)或更多個(gè)接觸點(diǎn)的各個(gè)接觸點(diǎn)不會(huì)抵消由四個(gè)或更多個(gè)接觸點(diǎn)的其它接觸點(diǎn)產(chǎn)生的周期性刺激。
末端執(zhí)行器的另一實(shí)施方案在圖9a至9c中描繪,其具有被配置成將處理組合物分配到皮膚的部分的球分配器。更具體地,圖9a、9b和9c分別描繪了末端執(zhí)行器900的透視圖、側(cè)視圖和分解圖。末端執(zhí)行器900包括端部902和基部904。末端執(zhí)行器900的端部902具有多個(gè)接觸點(diǎn)906。多個(gè)接觸點(diǎn)906中的每一個(gè)位于多個(gè)接觸區(qū)域908中的一個(gè)上。接觸點(diǎn)906的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離?;?04包括驅(qū)動(dòng)組件910,驅(qū)動(dòng)組件910被配置成嚙合到設(shè)備的驅(qū)動(dòng)輪轂。基部904經(jīng)由中心支撐件912與端部902耦合。接觸區(qū)域908位于端部902上,以使接觸區(qū)域908從中心支撐件912懸臂樣伸出。
在實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器900還包括位于末端執(zhí)行器900的端部902的中心部分916中的分配器914。在實(shí)施方案中,分配器914位于端部902的不同位置,例如多個(gè)接觸點(diǎn)906中的一個(gè)上。如圖9b中所示,只要多個(gè)接觸點(diǎn)906遠(yuǎn)離中心部分916延伸,球分配器914就不遠(yuǎn)離中心部分916延伸。以這種方式,在一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)?shù)谝涣κ┘拥侥┒藞?zhí)行器900而球分配器914不接觸皮膚的部分時(shí),多個(gè)接觸點(diǎn)906朝向皮膚的部分偏斜。當(dāng)施加第一力以使末端執(zhí)行器900朝向皮膚的部分偏斜并且電機(jī)運(yùn)行以移動(dòng)末端執(zhí)行器時(shí),以大約刺激頻率在皮膚的部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激。在另一實(shí)例中,當(dāng)將大于第一力的第二力施加到末端執(zhí)行器900時(shí),球分配器914接觸皮膚的部分。
在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)球分配器914接觸皮膚的部分時(shí),球分配器914將處理組合物分配到皮膚的部分。在一個(gè)實(shí)施方案中,處理組合物位于基部904內(nèi),例如至少在中心支撐件912內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)球分配器914接觸皮膚的部分時(shí),球分配器914滾動(dòng),使位于基部904內(nèi)的一些處理組合物被分配到皮膚的部分。當(dāng)末端執(zhí)行器900繼續(xù)在皮膚的部分上移動(dòng)時(shí),接觸區(qū)域906將分配的處理組合物施加在皮膚的部分的表面上。
圖9a至9c中所描繪的末端執(zhí)行器900的實(shí)施方案包括球分配器914。然而,球分配器不是能夠與末端執(zhí)行器一起使用的唯一類型的分配器。在其它實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器包括不同于球分配器的處理組合物分配器以將處理組合物分配到皮膚的部分。
本文描述的具有耦合到末端執(zhí)行器的電機(jī)的系統(tǒng)的實(shí)施方案能夠用于實(shí)施圖10中所描繪的方法1000。在框1002,啟動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)例中,電機(jī)位于設(shè)備內(nèi),并且電機(jī)通過由設(shè)備接收的用戶輸入來啟動(dòng),所述設(shè)備經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)用戶輸入機(jī)構(gòu)接收用戶輸入。在框1004,從電機(jī)向末端執(zhí)行器傳遞運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)例中,電機(jī)可操作地耦合到與末端執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)組件嚙合的驅(qū)動(dòng)輪轂,并且電機(jī)的運(yùn)行以振蕩方式移動(dòng)末端執(zhí)行器。在一個(gè)實(shí)施方案中,電機(jī)的運(yùn)行使系統(tǒng)具有基于刺激頻率的振蕩頻率。在框1006,向末端執(zhí)行器施加力以使末端執(zhí)行器朝向皮膚的部分偏斜,以便末端執(zhí)行器的多個(gè)接觸點(diǎn)接觸皮膚的部分。在一個(gè)實(shí)例中,多個(gè)接觸點(diǎn)的位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的距離。在框1908,電機(jī)運(yùn)行和所施加的使末端執(zhí)行器朝向皮膚的部分偏斜的力的組合導(dǎo)致末端執(zhí)行器以大約刺激頻率在皮膚的部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激。
在一些實(shí)施方案中,方法1000包括本文所述的未在圖10中描繪的另外的步驟。在一個(gè)實(shí)例中,方法1000包括施加配置成處理皮膚的部分的狀況的組合物。在另一實(shí)例中,方法1000包括施加配置成處理皮膚的部分的狀況的組合物。在另一實(shí)例中,方法1000包括基于皮膚的部分的狀況來選擇刺激頻率。
圖11a和11b分別描繪了末端執(zhí)行器1100的側(cè)視圖和俯視圖。末端執(zhí)行器1100包括位于接觸區(qū)域1104上的接觸點(diǎn)1102。末端執(zhí)行器1100還包括中心支撐件1110。在一些實(shí)施方案中,如圖11a中所示,將末端執(zhí)行器1100配置成以平行于z軸的方向沿著路徑1120線性移動(dòng)。在另一實(shí)施方案中,如圖11b中所示,將末端執(zhí)行器1100配置成在圍繞z軸的x-y平面中以振蕩運(yùn)動(dòng)1122的方式移動(dòng)。在一些實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器1100通過耦合到末端執(zhí)行器1100的中心支撐件1110的設(shè)備(例如,設(shè)備302或設(shè)備402)沿著路徑1120和/或以振蕩運(yùn)動(dòng)1122的方式移動(dòng)。
圖11c描繪了具有接觸點(diǎn)1102中的一個(gè)的末端執(zhí)行器1100的部分的側(cè)視圖。在一些實(shí)施方案中,當(dāng)末端執(zhí)行器1100在x-y平面中(例如,以振蕩運(yùn)動(dòng)1122的方式)振蕩和末端執(zhí)行器1100在平行于z軸的方向上(例如,沿著路徑1120)線性移動(dòng)時(shí),所描繪的接觸點(diǎn)1102以合成運(yùn)動(dòng)1124的方式移動(dòng)。合成運(yùn)動(dòng)1124是作為末端執(zhí)行器1100圍繞z軸的振蕩運(yùn)動(dòng)和末端執(zhí)行器1100在z軸方向上的敲擊運(yùn)動(dòng)(tappingmotion)的組合的結(jié)果的復(fù)合運(yùn)動(dòng)(complexmotion)。在一些實(shí)例中,末端執(zhí)行器1100圍繞z軸的振蕩運(yùn)動(dòng)的速度大于末端執(zhí)行器1100在z軸方向上的線性運(yùn)動(dòng)的速度。
在一些實(shí)施方案中,選擇末端執(zhí)行器1100圍繞z軸的振蕩運(yùn)動(dòng)的頻率以及末端執(zhí)行器1100在z軸方向上的敲擊運(yùn)動(dòng)的頻率以產(chǎn)生振蕩頻率模式(有時(shí)被稱為“諧波”)。在一些實(shí)例中,末端執(zhí)行器1100的合成運(yùn)動(dòng)1124以大約目標(biāo)刺激頻率(例如,振蕩頻率)在使用者的皮膚的部分內(nèi)產(chǎn)生周期性刺激。在一些實(shí)例中,振蕩頻率模式與低阻尼并存。在某些情況下,當(dāng)將末端執(zhí)行器1100施加到在皮膚的部分上具有制劑的皮膚的該部分時(shí),末端執(zhí)行器1100的振蕩頻率模式增加制劑至皮膚的部分中的滲透。
在其它實(shí)例中,末端執(zhí)行器1100包括加入到復(fù)合運(yùn)動(dòng)和/或振蕩頻率模式的一個(gè)或多個(gè)特征。在一些實(shí)施方案中,末端執(zhí)行器1100包括以下中的一個(gè)或多個(gè):中空彈性體軸、彈性體隔膜、球窩或軸向彈簧,其本身可能共振或可能不共振。這些特征中的任何一個(gè)可以單獨(dú)使用或與末端執(zhí)行器1100圍繞z軸的振蕩運(yùn)動(dòng)和/或末端執(zhí)行器1100在z軸方向上的線性運(yùn)動(dòng)的頻率選擇組合使用,以產(chǎn)生期望的振蕩頻率模式。
雖然本文所述的末端執(zhí)行器的許多實(shí)施方案包括具有其位置彼此相距基于刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離的接觸點(diǎn)的多個(gè)接觸點(diǎn),但是本文所述的末端執(zhí)行器的任何實(shí)施方案可改為包括單個(gè)末端執(zhí)行器以替換多個(gè)接觸點(diǎn)。在圖12a和12b中分別描述了具有單個(gè)接觸點(diǎn)1202的末端執(zhí)行器1200的實(shí)施方案的俯視圖和側(cè)視圖。接觸點(diǎn)1202位于接觸區(qū)域1204上。單個(gè)接觸點(diǎn)1202的位置遠(yuǎn)離末端執(zhí)行器1206的中心偏移距離1206。在所描繪的實(shí)施方案中,使用機(jī)械緊固件將接觸區(qū)域1204緊固到末端執(zhí)行器1200的中心部分1208。在其它實(shí)施方案中,接觸區(qū)域1204以其它方式耦合到中心部分1208,例如經(jīng)由粘合劑、經(jīng)由模制或經(jīng)由任何其它耦合機(jī)構(gòu)。在其它實(shí)施方案中,接觸區(qū)域1204與中心部分1208一起模制成單件。
使用單個(gè)施用器點(diǎn)的一個(gè)好處是,單個(gè)施用器點(diǎn)可以以對(duì)應(yīng)于與末端執(zhí)行器幾何形狀無關(guān)的用于機(jī)械生物學(xué)效應(yīng)的刺激頻率的振蕩頻率來操作。在具有本文所述的多個(gè)接觸點(diǎn)的末端執(zhí)行器的實(shí)施方案中,每一個(gè)接觸點(diǎn)將產(chǎn)生在皮膚中傳播的波。這兩個(gè)波將會(huì)相遇,并且如果接觸點(diǎn)適當(dāng)?shù)卦趲缀紊舷嗷ラg隔開,那么它們的波將不會(huì)抵消。然而,如果接觸點(diǎn)未適當(dāng)?shù)卦趲缀紊细糸_,則它們的波可以抵消。單點(diǎn)末端執(zhí)行器(例如,末端執(zhí)行器1200)與這樣的相對(duì)于其它接觸點(diǎn)在幾何上隔開的約束無關(guān),并且由此可放置在相對(duì)于運(yùn)動(dòng)或振蕩的中心偏移的任何(例如,偏移1206)位置,因?yàn)橹划a(chǎn)生一個(gè)波,沒有競(jìng)爭(zhēng)波以抵消它。
本文公開的任何實(shí)施方案能夠與位置距離末端執(zhí)行器的中心有偏移的單個(gè)接觸點(diǎn)或者其位置彼此相距基于目標(biāo)刺激頻率的倒數(shù)的目標(biāo)距離的多個(gè)接觸點(diǎn)一起使用。在一個(gè)實(shí)例中,末端執(zhí)行器100的接觸點(diǎn)102可以由單個(gè)接觸點(diǎn)(例如,末端執(zhí)行器1200的單個(gè)接觸點(diǎn)1202)代替。在另一實(shí)例中,末端執(zhí)行器1200的單個(gè)接觸點(diǎn)1202可以由多個(gè)接觸點(diǎn)(例如,末端執(zhí)行器100的接觸點(diǎn)102)代替。應(yīng)當(dāng)注意,為了本發(fā)明的目的,術(shù)語如“上”、“下”、“垂直的”、“水平的”、“向內(nèi)地”、“向外地”、“內(nèi)”、“外”、“前”、“后”等應(yīng)被解釋為描述性的,且不限制所要求保護(hù)的主題的范圍。此外,本文中使用“包括”(“including),“包括”(“comprising”)或“具有(having)”及其變化意味著包括其后列出的項(xiàng)目及其等同物以及附加項(xiàng)目。除非另有限定,術(shù)語“連接的”(“connected”)、“耦合的”(“coupled”)和“安裝的”及其變化在此廣泛使用并且包括直接和間接的連接、耦合和安裝。
在前面的描述中已經(jīng)描述了本發(fā)明的原理、代表性實(shí)施方案和操作模式。然而,意欲被保護(hù)的本發(fā)明的方面不被解釋為限于所公開的特定實(shí)施方案。此外,本文所述的實(shí)施方案應(yīng)視為是示例說明性的而非限制性的。應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離本發(fā)明的精神的情況下,可以通過其它方式以及采用的等同物做出變化和改變。因此,明確地要將所有這樣的變化、改變和等同物均落在所要求保護(hù)的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。