[发明专利]用于毛发切割设备的切割组件

说明书

提出了一种用于切割受试者身体上的毛发的毛发切割设备。毛发切割设备包括激光光源，用于将光从光源引导到切割元件的光导元件。切割元件包括用于接收来自光导元件的光的光学波导。光导元件具有锥形段，其中光导元件的直径从光源侧直径减小到切割元件侧直径。切割元件的光学波导的侧壁的一部分形成用于接触毛发的切割面。

技术领域

本发明涉及一种用于毛发切割设备的切割组件，其适合于切割(例如，剃刮)受试者的身体上的毛发，并且特别涉及一种使用激光以切割或剃刮毛发的毛发切割设备。

背景技术

用于切割或剃刮受试者的身体上毛发的剃刮设备通常利用一个或多个刀片，当刀片在受试者的皮肤上移动时，上述刀片切割毛发。刀片在该设备内可以是静态的，例如在湿剃刀中，而在其他类型的设备中，例如电动剃须刀，一个或多个刀片元件能够被致动(例如，旋转或振动)以便产生切割动作。

然而，在WO2014/143670中已经提出了另一备选类型的剃刮设备，其利用激光。特别地，提供了一种激光光源，其被配置为生成激光，该激光具有选定的波长以预定发色团为目标，从而有效地切割毛干。光纤被定位于设备的剃刮部分上，其被定位成：在近端处接收来自激光光源的激光，将激光从近端朝向远端导引，并且当切割区域与毛发接触时，将光从光纤的切割区域发射出并朝向毛发。

发明内容

为了实现良好的剃刮性能，一旦毛发与光纤之间建立初始接触，耦合到毛发中的光量应该足够高以有效地引发毛发的熔化/燃烧/切割。

普通的裸芯光纤具有消逝场，但强度通常不足以切割或熔化毛发。当毛发与芯接触时，妨碍全内反射并且光从芯被耦合到毛发。这种效应被称为受抑全内反射。然而，毛发与光纤芯之间接触的表面积相对较小，因此从光纤被传递到毛发的能量量也相对较小。所传递的能量量可能太低而无法引发熔化处理，并且光的出耦合仍然不足以引发毛发的熔化/燃烧/切割。

因此，需要一种毛发切割设备，其中改善了来自从光纤到毛发的光的耦合而传递到毛发的能量，以便提供更好的切割(熔化)作用。

根据第一方面，提供了一种用于毛发切割设备的切割组件，该切割组件包括用于将光从光源引导到切割元件的光导元件，其中切割元件包括用于接收来自光源的光的光学波导，其中光学波导的侧壁的一部分形成用于接触毛发的切割面；并且其中光导元件包括锥形过渡段，在所述锥形过渡段中光导元件的直径从第一直径减小到第二直径。

通过使用锥形减小光导元件中的光学波导的直径，波导的数值孔径增加，从而增加波导内的反射次数，并因此增加能够从光学波导到周围介质(诸如毛发)出耦合的光量。此外，通过增加光学波导的数值孔径，从光学波导的侧壁所生成的渐逝波的相对穿透深度增加，从而增加来自波导并进入周围介质(例如毛发)的光的出耦合的量。

在一些实施例中，第一直径和第二直径可以被选择为使得传播通过切割元件的光具有如下入射角，该入射角为或接近由切割元件所支持的最大角度。在备选实施例中，第一直径和第二直径可以被选择为使得传播通过切割元件的光具有超过由切割元件所支持的最大角度的入射角。

在一些实施例中，光导元件可包括光学波导的一部分。以这种方式，光导元件和切割元件可以由单个光学波导(诸如，单个光纤)形成。

锥形过渡段的长度可以被选择为，使得通过锥形过渡段中的光导元件的壁耦合出的光量最小化。在一些实施例中，锥形过渡段的长度可在约1mm至约10mm之间。

切割元件可以具有2mm至50mm之间的长度。

在一些实施例中，光导元件包括芯和围绕该芯的包层部分。

光导元件和切割元件中的至少一个元件可包括光纤。在一些实施例中，切割元件可包括石英线。

在一些实施例中，切割组件还可包括倒锥形过渡段，在倒锥形过渡段中光学波导的直径从第二直径增加到第一直径。