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Patent Searching and Data


Title:
LED HELMET WITH DIODE LIGHT GUIDE FOR THE SCALP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/006528
Kind Code:
A1
Abstract:
LED helmet (1) with diode light guide (6) for the scalp, including a rim (3) with holes for positioning spicules (4) that act as diode light guides for the scalp. The spicules (4) covered with metal material (5) and resin (5) direct the light and form the light guide (6), which is retractable due to the flexible foam (7) filling the space between the rim (3) and the shell (8) of the LED helmet. Externally, the shell (8) envelops the foam (7). The on/off button (2) for the device is positioned on the side of the LED helmet.

Inventors:
DE OLIVEIRA ALVARO PEREIRA (BR)
Application Number:
PCT/BR2018/050209
Publication Date:
January 10, 2019
Filing Date:
June 26, 2018
Export Citation:
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Assignee:
DE OLIVEIRA ALVARO PEREIRA (BR)
International Classes:
A61N5/06; A61B18/18; H05B1/00
Domestic Patent References:
WO2008144157A12008-11-27
Foreign References:
EP2477697B12014-08-27
US7722656B12010-05-25
KR200404931Y12006-01-10
US20110022132A12011-01-27
US20070179570A12007-08-02
US6936044B22005-08-30
US20110092863A12011-04-21
US20090024116A12009-01-22
US6666878B22003-12-23
US20160271420A12016-09-22
BRPI0704946A22009-07-28
BRPI0802844A22010-03-09
US7194316B22007-03-20
JP2005512620A2005-05-12
US20040153131A12004-08-05
Attorney, Agent or Firm:
ARIBONI, FABBRI & SCHMIDT SOCIEDADE DE ADVOGAODS (BR)
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Claims:
REINDIVICAÇÕES

1. Capacete de LED (1) com transportador de luz (6) do diodo para o couro cabeludo, que compreende um aro (3) com furos, em que ditos furos alocam as espículas (4) que agem como transmissores de luz do diodo para o couro cabeludo direcionando a passagem da luz, sendo que dito capacete é caracterizado por ditas espículas (4) serem:

- Cobertas por uma estrutura metalizada (5) que barra e direciona a passagem da luz, em que dita estrutura (5) se encaixa em torno das espículas (4) e forma o transportador de luz (6); ou

- Cobertas por um material resinado (9), em que o dito material (9) envolve as espículas (4) e forma o transportador de luz (6).

2. Capacete de LED (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por transportar a luz homogeneamente em toda área do couro cabeludo intensificando o efeito do tratamento capilar através das espículas metalizadas (5) ou resinadas (9) que formam o transportador de luz (6) irradiando de maneira homogénea a luz dentro do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho.

3. Capacete de LED (1), de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por a espícula coberta com material metálico (5) barrar e direcionar a passagem de luz, sendo que dita estrutura (5) se encaixa em torno das espículas (4), formando o transportador de luz e emitindo a luz.

4. Capacete de LED (1), de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por a espícula coberta com material resinado (9) transportar a luz em uma angulação que varia de 10° a 80°, preferencialmente de 25° a 60°, e mais preferencialmente de 30°.

5. Capacete de LED (1) com transportador de luz (6) do diodo para o couro cabeludo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por dito aro (3) possuir cerca de 190 a 230 furos para alocar as espículas (4).

6. Capacete de LED (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o conjunto espícula (4) e estrutura metalizada ou material resinado (5) formar o transportador de luz (6) na qual é retrátil devido a espuma flexível (7) que preenche o espaço entre o aro (3) e o casco (8) do capacete de LED (1).

7. Capacete de LED (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender externamente um casco (8) que envolve a espuma flexível (7), e ainda compreender na lateral do capacete terapêutico o botão (2) liga/desliga do dispositivo.

8. Capacete de LED (1), de acordo com a reivindicação 1 e 5, caracterizado por apresentar um cabo ligado a um transformador de tensão 110~220VCA 9~ 12VCD e ser alimentado via rede elétrica e/ou bateria a ser fixada na parte interior do capacete, localizado entre o casco (8) e o aro (3).

9. Capacete de LED (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser fabricado a partir de fibras sintéticas ou plástico injetado, como o Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS).

10. Processo para emissão de luz e interação celular conforme definido pelo capacete de LED da reivindicação 1, caracterizado por as seguintes etapas:

a) interação dos comprimentos de onda na faixa do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho;

b) ação direta da luz na região do vermelho e/ou infravermelho do espectro eletromagnético na mitocôndria, mais especificamente agindo no complexo IV da cadeia respiratória (o citocromo c oxidase);

c) liberação de óxido nítrico (NO) na corrente sanguínea;

d) estimulação da produção de Adenosina Trifosfato (ATP) e Espécies Reativas ao Oxigénio (ROS).

11. Uso do capacete de LED (1) para fotobiomodulação capilar, de acordo com a reivindicação 1, 2 e 8, caracterizado por o dispositivo fornecer cerca de 1,0 J/cm2 a 10,0 J/cm2 de exposição radiante e intensificar o efeito em processos inflamatórios do couro cabeludo, como eflúvio telógeno, dermatite seborreica, psoríase; ações de analgesia; cicatrização; estímulo do crescimento capilar; hidratação dos fios; melhora da aparência e aspecto do couro cabeludo; e potencialização da entrega de medicamentos tópicos pela ação drug delivery, através da irradiação homogénea de luz dentro do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho por toda a área a ser tratada.

12. Uso do capacete de LED (1) para fotobiomodulação capilar, de acordo com a reivindicação 1, 2, 8 e 11, caracterizado por ser para o tratamento de processos inflamatórios do couro cabeludo, como eflúvio telógeno, dermatite seborreica, psoríase; ações de analgesia; cicatrização; estímulo do crescimento capilar; hidratação dos fios; melhora da aparência e aspecto do couro cabeludo.

13. Uso do dispositivo para fotobiomodulação capilar, de acordo com as reivindicações 3 e 9, caracterizado por ser portátil, de fácil utilização, podendo ser utilizado em qualquer local bem como no caso de salão de beleza, clínicas dermatológicas, centro de estética e/ou até mesmo uso domiciliar.

Description:
CAPACETE DE LED COM TRANSPORTADOR DE LUZ DO DIODO PARA O COURO

CABELUDO

CAMPO DE APLICAÇÃO

[001] O presente pedido de patente se refere a um capacete dotado internamente com estruturas transportadoras de luz (light transporters) garantindo a entrega eficaz da luz do diodo direto ao couro cabeludo e proporcionando eficiência na entrega da exposição radiante diretamente no folículo capilar e, consequentemente, no tratamento capilar. Os díodos emissores de luz (LED) são estruturados em formato de espículas transmissoras de luz.

[002] Assim, a presente invenção trata de um capacete com espículas que podem ser revestidas tanto por um material metálico quanto resinado.

[003] O material da espícula é considerado um ótimo transmissor de luz e, neste caso, transportará a luz do diodo até o couro cabeludo transpondo estruturas como os cabelos. A espícula não deixa que a luz escape lateralmente direcionando o transporte da luz do diodo diretamente ao couro cabeludo.

[004] Estruturas como o cabelo podem absorver a luz com comprimentos de onda na faixa do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho e fazer com que a energia do dispositivo que chega no couro cabeludo, mais especificamente no folículo capilar, seja menor do que o necessário para ocorrer efetivamente o fenómeno de fotobiomodulação.

ESTADO DA TÉCNICA

[005] Atualmente, é possível encontrar no mercado alguns dispositivos voltados a implementação de tais características no couro cabeludo. No entanto, nenhum dos dispositivos citados nas instituições defensoras de patentes é semelhante ao capacete de LED com transportador de luz do diodo ao couro cabeludo.

[006] Dentre os documentos encontrados no Estado da Técnica podemos citar o US7722656B1, publicado em 25/05/2010 que descreve um dispositivo e método para estimulação de crescimento de cabelo (Device and Method for Stimulating Hair Growth) que compreende uma ou mais fontes de diodo laser em que cada uma delas está operando em baixa voltagem (menos que 1.000 mW) no espectro do infravermelho de 2.500 nm até cerca de 10.000 nm e potência com cerca de 500 mW. Este dispositivo apresenta díodos arranjados em espaçamentos fixos em torno do couro cabeludo que se movem seguindo ciclos periódicos dentro de um certo período de tempo. Trata-se de um método de aplicação rotacional seguindo um padrão de dispersão do diodo em certas áreas pelo menos uma vez durante o ciclo periódico. A despeito da versatilidade de tratamentos que podem ser realizados por este equipamento, o mesmo não apresenta contato da fonte de luz até o couro cabeludo o que acaba por não garantir a dose efetiva do dispositivo até o folículo capilar já que outras estruturas poderão absorver parte da energia do emissor de luz. Além do mais, é feito de laser e os ciclos periódicos não garantem atingir toda a região do couro cabeludo como no caso das cinco regiões mais afetadas pela alopecia.

[007] Quanto ao documento ES2522165T3, publicado em 13/11/2014, trata-se de um dispositivo portátil de fototerapia para tratamento do couro cabeludo permitindo " hands-fred' durante a aplicação. O dispositivo apresenta um suporte para cabeça com matriz de fontes de luz, molas para adequar o dispositivo em diversos formatos de cabeça e um controlador. Este dispositivo diz ser de fácil utilização, apresenta programações de tratamento específicos variando para homem ou mulher com cerca de 20 a 25 minutos de duração e promete cobrir áreas específicas do couro cabeludo. Porém, como no caso anterior, o mesmo não apresenta contato da fonte de luz até o couro cabeludo o que acaba por não garantir a exposição radiante efetiva do dispositivo já que estruturas como o cabelo, absorverá parte da energia do emissor de luz e ainda apresenta cerca de no máximo 30 emissores de luz o que é considerada uma quantidade sem capacidade de haver homogeneidade durante o processo de irradiação da área tratada e também atingir as cinco regiões mais afetadas pela alopecia.

[008] Outro dispositivo, o JP2006116088A, publicado em 11/05/2006, consiste em ser um aparato de laser capaz de irradiar na superfície da pele. Se diz ser de simples configuração e apresenta a capacidade de proporcionar diferentes tipos de contato por distanciar ou aproximar as lentes do laser e, através disso, controlar a exposição radiante no tecido em um menor tempo de uso. Por ser composto por laser e lentes, este dispositivo tende a apresentar um custo elevado e não é possível irradiar homogeneamente todo o couro cabeludo de maneira a tratar as 5 regiões mais afetadas pela alopecia.

[009] Já o documento KR20080025989A publicado em 24/03/2008 faz referência a um equipamento para crescimento de cabelo com infravermelho formado por um corpo principal em forma de capacete, uma capa de silicone, vários díodos alocados nesta capa de silicone com comprimento de onda entre 650~890 nm em projeções simulando os pontos de acupuntura, uma fonte de alimentação, um controlador com painel de exibição em LCD e um interruptor. Como o dispositivo anterior, também não irradia homogeneamente todo o couro cabeludo de maneira a tratar as 5 regiões mais afetadas pela alopecia. Além de não mencionar o tempo de aplicação e não proporcionar eficácia no transporte da luz diretamente no folículo capilar. Vale ressaltar ainda que o silicone tem tendência de amarelar conforme o tempo de utilização, o que acaba por bloquear parte da luz a ser irradiada.

[010] Quanto ao transportador de luz, foram encontrados dispositivos como no caso do US12456750 publicado em 23/12/2010 e que descreve um transportador de luz visível composto por suportes para outros dispositivos como no caso de lâmpadas iluminadoras de estrada. Tal dispositivo é composto por resina que permite que a luz seja atenuada e transmitida. Este dispositivo não é aplicado à medicina além de ser composto por resina e, portanto, não se faz semelhante ao n //ght transportei' descrito neste documento.

[011] Também podemos citar o GB 222.963, publicado em 13/10/1924 e que descreve um equipamento para o tratamento dos cabelos que compreende uma caixa apresentando uma abertura para a inserção da cabeça do usuário. Dentro da caixa do equipamento é previsto um gerador de ozônio por descarga elétrica de alta tensão e lâmpadas coloridas para o tratamento do cabelo (azul e vermelha). O equipamento compreende uma caixa retangular com a parte frontal inferior recortada. Os cabelos são jogados sobre uma parede inclinada. Uma bobina de indução, dentro de uma caixa, é ligada a eletrodos que se projetam para dentro da caixa. São previstos filamentos aquecidos eletricamente, lâmpadas vermelha e azul, cada uma delas sendo ligada através de uma chave independente, uma ventoinha, uma porta e um termómetro. A despeito da versatilidade de tratamentos que podem ser realizados por este equipamento, o mesmo apresenta uma grande dimensão, o que o torna incompatível com o uso doméstico.

[012] Dentro do escopo de se empregar um objeto de menor dimensão, e, portanto, passível de ser facilmente adquirido e utilizado pelo usuário, o estado da arte prevê, tal como descrito no documento CN1398650, publicado em 26/02/2003, uma escova de cabelos dotada de LEDs vermelhos para promover a melhora da circulação sanguínea, o crescimento dos cabelos e diminuir a coceira. No mesmo sentido, o PI 0704946-3 descreve uma escova de LED para tratamento de fototerapia no cabelo. Este tem por objetivo uma escova com díodos emissores de luz para tratamento de fototerapia no cabelo, tal como calvície, perda de cor e hidratação, com vistas a melhorar o bem-estar de vida e saúde dos indivíduos. O aparelho é composto de um módulo com 10 centímetros de largura, por 20 centímetros de comprimento, por 5 centímetros de altura. No módulo extremo da aplicação existe uma pequena escova, onde estão localizados 10 LEDs nas cores vermelha, com tamanho de onda de 650 nm, e azuis, com tamanho de onda de 405 nm. O aparelho ainda apresenta um botão para acionamento, e alimentação feita por baterias internas de lítio. O usuário deve ligar o aparelho e escovar ou pentear o cabelo, percorrendo todo o couro cabeludo. O tratamento de cada sessão é definido pela própria pessoa, sendo recomendado o uso por pelo menos 15 minutos diários. Tal dispositivo depende da habilidade motora e não garante eficácia na entrega homogénea da exposição irradiante efetiva para proporcionar fotobiomodulação diretamente no folículo capilar.

[013] Uma outra solução similar é descrita no PI 0802844-3, o qual compreende uma chapinha ou uma escova de LED e ultrassom para tratamento de fototerapia e ultrassônica do cabelo, como hidratação, perda de cor e amaciante, com vistas a melhorar o bem-estar de vida e saúde dos indivíduos. O aparelho é composto de um módulo com 20 centímetros de largura, por 10 cm de comprimento, e um cabo de 10 centímetros de comprimento, por 5 centímetros de altura. No módulo de aplicação existe duas pequenas chapas, onde de um lado estão localizados 20 LEDs, nas cores vermelha e azul, de alto brilho com tamanho de onda de 630 nm e 405 nm respectivamente. Na outra extremidade, está posicionada a placa de ultrassom, que estimulam as moléculas de água e estimulam os fios de cabelo.

[014] Uma outra solução, a qual elimina a necessidade de uma "manipulação" por parte do usuário, está voltada ao emprego de chapéus e bonés, os quais são colocados na cabeça do usuário e retirados ao final do tratamento. Neste sentido, o documento JP 8092810, publicado em 09/04/1996, descreve um boné destinado a crianças para gerar efeito de contorno através de uma câmera interna de tecido refletora da luz vermelha. Neste não é feita qualquer citação a propriedades capilares.

[015] Por fim, são também descritas na arte três outras soluções bastante similares e que aludem ao emprego de bonés em tratamentos capilares. Destes está o documento JP 2002 129424, publicado em 09/05/2002, que se refere a um chapéu destinado a promover a revitalização das raízes fracas em virtude do uso constante de chapéus e bonés; o chapéu é de cor vermelha e permite a passagem dos raios IV, além de ser indicado para o tratamento de alopecia areata o que não se tem garantia de casos comprovados quanto a eficácia de cura, pois a alopecia areata é uma doença autoimune. Já o documento JP 2006 037318, publicado em 09/02/2006, se refere a um chapéu que permite apenas a passagem de raios de luz no espectro do vermelho; neste, os raios alcançam o couro cabeludo e ativam as raízes, estimulando o crescimento capilar. Por fim, o documento WO 2008/069154, publicado em 26/06/2008, descreve um chapéu que permite a penetração dos raios de luz vermelhos e próximos ao IV, e que é destinado a promover o crescimento de cabelo e reduzir os males de origem vascular cerebral.

[016] A despeito das soluções supra efetivamente serem portáteis e de fácil uso, todas estas apresentam um problema em comum, qual seja, a falta de controle sobre o tempo de exposição do couro cabeludo ao tratamento proposto ou até mesmo de não disponibilizar a entrega de luz do dispositivo até o couro cabeludo. Além de que nos casos que faltam controle de tempo, torna-se bastante complicado realizar o tratamento, já que estes dispositivos devem se deslocar por toda a cabeça do usuário. Assim, uma área pode resultar muito mais irradiada que outra, o que leva a resultados inconsistentes. Ademais, é discutível que um usuário passe 15 minutos seguidos penteando os seus cabelos, dia após dia, por mais leve que seja o dispositivo.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[017] Com o intuito de eliminar as possíveis 'barreiras da luz', como o cabelo, e garantir que toda energia do diodo atinja efetivamente o folículo capilar, é necessário que a luz seja transportada até a superfície de contato do couro cabeludo e, assim, garantir que a exposição radiante proporcione a fotobiomodulação necessária ao estímulo do folículo. O cabelo é composto por melanina, e a melanina é um tipo de cromóforo que absorve a luz nos comprimentos de onda na faixa do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho. Sendo assim, é interessante aplicar a luz do diodo diretamente no couro cabeludo para ter ação direta sobre o folículo e evitar absorção pela melanina do cabelo.

[018] Conforme os resumos acima, os processos mencionados não possuem similaridade com o objeto do presente pedido de patente de "CAPACETE DE LED COM TRANSPORTADOR DE LUZ DO DIODO PARA O COURO CABELUDO", motivo pelo qual consideramos que não há impedimentos de ordem técnica nem legal para a obtenção do privilegio solicitado. O objeto da presente patente soluciona problemas de manuseio por parte dos usuários permitindo eficácia na entrega da luz do LED até o couro cabeludo atingindo tanto as 5 regiões mais afetadas pela alopecia e queda capilar quanto no caso de pessoas com bastante cabelo, principalmente, mulheres que estão em fase inicial de alopecia ou queda de cabelo - já que, nestes casos, apenas coloca-se o capacete ajustando-o na cabeça para entregar a luz direto no couro cabeludo da paciente e nada mais. As espículas se ajustam na cabeça por serem retráteis e ainda contribuem por serem capazes de entregar a luz direto no couro cabeludo, pois agem como selecionador dos fios de cabelo, retirando os mesmos e atingindo o folículo capilar com a exposição radiante necessária para a fotobiomodulação e, consequentemente para o tratamento capilar acelerando o crescimento e tornando os cabelos mais fortes e saudáveis.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[019] O dispositivo ora proposto compreende um corpo em forma de capacete (1) composto por um casco (8) externo e um aro (3) interno. Seu interior é preenchido por espuma flexível (7). A função da espuma, além de agir como amortecedor contra quedas, faz com que as espículas (4) sejam retráteis proporcionando, assim, conforto ao utilizar o capacete de LED (1) com transportador de luz (6) do diodo para o couro cabeludo. Na lateral do capacete de LED (1) fica localizado o botão (2) que liga/desliga o dispositivo.

[020] As espículas (4) que são cobertas lateralmente por uma estrutura metalizada (5) tem a luz bloqueada lateralmente de maneira a barrar e direcionar a passagem da luz, sendo que dita estrutura se encaixa em torno da espícula (4) formando o transportador de luz (6), desta forma, garantindo eficácia na entrega da luz apenas na parte que está em contato com o couro cabeludo, ou seja, na ponta da espícula (4).

[021] O conjunto espícula (4) e material resinado (9) forma o transportador de luz (6) que direciona a entrega da luz a um ângulo que pode variar de 10° a 80°, sendo que dito material resinado reveste (5) a espícula (4).

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[022] O objeto da presente invenção será melhor compreendido à luz da descrição detalhada que segue de maneira exemplificativa, porém não limitativa, feita com base nos desenhos em anexo.

Figura 1: Vista em perspectiva do capacete de LED.

Figura 2: Vista em perspectiva lateral do capacete de LED enfocando o botão de liga/desliga localizado no inserto lateral direito. Figura 3: Vista em perspectiva superior do aro com furos para alocar os transportadores de luz.

Figura 4A: Vista frontal da espícula coberta com material metálico.

Figura 4B: Vista frontal da espícula resinada.

Figura 5: Vista em perspectiva inferior da espícula metálica e resinada.

Figura 6: Vista superior da espícula resinada e corte em seção A-A da mesma.

Figura 7: Vista em perspectiva inferior da espuma flexível na qual preenche o espaço entre o aro e o casco do capacete de LED.

Figura 8: Vista em perspectiva explodida do capacete.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[023] O capacete de LED com transportador de luz é um dispositivo no qual utiliza o princípio da terapia com luz de baixa intensidade (Low Levei Light Therapy - LLL T ou fotobiomodulação). Este dispositivo oferece um tratamento seguro e eficaz. Os efeitos podem ser notados em poucas aplicações, pois atua diretamente no estímulo da microcirculaçao local proporcionando vários benefícios: auxilia em processos inflamatórios, contribui com a redução de edema e redução da dor, acelera o processo de cicatrização de feridas, ajuda na reparação tecidual e acelera o crescimento capilar.

[024] O objeto da presente invenção soluciona problemas de manuseio por parte dos usuários permitindo eficácia na entrega da luz do LED até o couro cabeludo atingindo tanto as 5 regiões mais afetadas pela alopecia e queda capilar quanto no caso de pessoas com bastante cabelo, principalmente, mulheres que estão em fase inicial de alopecia ou queda de cabelo - já que, nestes casos, apenas coloca-se o capacete de LED ajustando na cabeça para entregar a luz direto no couro cabeludo da paciente e nada mais. As espículas se ajustam na cabeça por serem retráteis, e ainda contribuem por serem capazes de entregar a luz direto no couro cabeludo, pois agem como selecionador dos fios de cabelo, retirando os mesmos e atingindo o folículo capilar com a exposição radiante necessária para o efeito da fotobiomodulação e, consequentemente, para o tratamento capilar.

[025] Em geral, os comprimentos de onda na faixa do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho apresentam interação a nível celular estimulando ações de analgesias, anti-inflamatórias e cicatrizantes. A luz na região do vermelho e/ou infravermelho do espectro eletromagnético tem ação direta na mitocôndria, mais especificamente agindo no complexo IV da cadeia respiratória (o citocromo c oxidase) liberando NO (óxido nítrico) na corrente sanguínea (considerado ótimo vasodilatador) estimulando produção de Adenosina trifosfato - ATP (energia para a célula) e Espécies Reativas ao Oxigénio - ROS (um dos principais sinalizadores para a transcrição genética e fatores de crescimento da célula).

[026] Este dispositivo apresenta emissores de luz alocados em espículas transmissoras que atingem diretamente o couro cabeludo e são capazes de englobar as cinco regiões mais afetadas pela Alopécia Androgenética por estarem distribuídos homogeneamente na parte interna do capacete de LED, ou seja, consegue atingir a região do vértice, região frontal, região central e as laterais. As fontes de LED apresentam baixa potência e comprimentos de onda na faixa do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho.

[027] O princípio de funcionamento do capacete de LED com transportador de luz do diodo para o couro cabeludo consiste em poder transportar a luz homogeneamente em toda área a ser tratada com o mínimo possível de perda de luz (seja perdas através de absorção por outras estruturas ou através da perda por fenómenos físicos como reflexão, refração e espalhamento) o que torna uma entrega mais eficiente garantindo o sucesso e confiabilidade do tratamento.

[028] Pensando em evitar que estruturas externas absorvam parte da energia necessária ao estímulo capilar, como o material da espícula é considerado um ótimo transmissor de luz devido tanto à maior difusão de luz e transparência quanto alta durabilidade e garantia contra amarelado, neste capacete de LED os transmissores de luz do diodo para o couro cabeludo são espículas retráteis para poder encaixar em toda a superfície do couro cabeludo e, assim, proporcionar um tratamento não invasivo e eficiente mesmo no caso de pessoas com bastante cabelo e que estejam tendo problemas capilares.

[029] No caso da espícula revestida com material metálico, este último reveste a espícula lateralmente, pois o metal servirá para não deixar que a luz escape lateralmente pela espícula auxiliando e direcionando o transporte da luz do diodo diretamente ao couro cabeludo.

[030] Para os transmissores de luz que apresentam material resinado, a resina faz o papel de não deixar escapar a luz pelas laterais da espícula aumentando ainda mais a eficiência da entrega de luz diretamente no folículo capilar já que o material da espícula é estruturado de uma maneira que direciona o feixe de luz de maneira angulada. É por isso que, neste caso, não há a necessidade de uma estrutura envolvendo a espícula para barrar a luz lateral, pois o presente transportador de luz apresenta um ângulo de emissão de luz na faixa de 10° a 80°, preferencialmente 25° a 60°, e mais preferencialmente 30°. Além disso, a resina utilizada é uma resina biocompatível para encapsulamento da espícula.

[031] Quanto ao material utilizado para a fabricação do capacete terapêutico, estudos foram feitos e dentre os polímeros de engenharia, fibras sintéticas ou plástico injetado como o Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) oferecem ótimas propriedades físicas, químicas e de fácil processabilidade. São materiais que apresentam excelentes combinações de propriedades, principalmente, no caso de alta resistência ao impacto e ao amarelamento dependendo da formulação. Tratam-se de materiais comercialmente interessantes para vários campos de aplicação como nas indústrias automobilísticas, eletrodomésticos, itens de segurança e estéticos devido a boa interação interfacial permitindo diversos tipos de pintura e metalização.

[032] Desta forma, objeto do presente pedido de patente, o capacete de LED (1) com transportador de luz (6) do diodo para o couro cabeludo, compreende um aro (3) para alocar as espículas metálicas (5) ou resinadas (9) que agem como transmissores de luz do diodo para o couro cabeludo. Mais especificamente, dito aro (3) possui cerca de 190 a 230 furos para alocar as espículas (4).

[033] A espícula (4) é coberta por material metalizado (5) ou resinado (9) que forma o transportador de luz (6) na qual são retráteis devido a espuma flexível (7) e na qual preenche o espaço entre o aro (3) e o casco (8) do capacete de LED e se comporta como amortecedor natural das espículas (4) tornando-as retráteis e capaz de encaixar em diversos formatos de cabeça.

[034] Adicionalmente, o capacete de LED (1) compreende, externamente, um casco (8) que envolve a espuma flexível (7), garantindo ao dispositivo boa resistência ao impacto e proporciona ótimo aspecto visual. Dito casco (8) compreende ainda, na lateral do capacete de LED, o botão que liga/desliga o dispositivo (2). O capacete de LED pode apresentar um cabo ligado a um transformador de tensão 110~220VCA 9~12VCD, ser alimentado via rede elétrica e/ou bateria a ser fixada na parte interior do capacete possivelmente podendo ser entre o casco e o aro.

[035] A fototerapia tem como princípio, induzir os processos fotobiológicos nas células. A luz monocromática de baixa intensidade, quando apresenta específicos comprimentos de onda, age nos cromóforos gerando respostas celulares específicas e tem sido utilizada para auxiliar no tratamento de diversos problemas de saúde, por exemplo, estimular o crescimento dos cabelos no caso de calvície, perda de cor e hidratação dos fios, melhorar a aparência e aspecto do couro cabeludo como no caso de auxiliar o tratamento de dermatite seborreica (caspa), com vistas a melhorar o bem- estar de vida e saúde dos indivíduos.

[036] Com relação aos tratamentos capilares destinados a melhorar a qualidade dos cabelos, sabe-se que comprimentos de onda na faixa do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho apresentam principalmente propriedades cicatricial, estimulante da microcirculação e analgésica. Tais propriedades vêm sendo amplamente empregadas, por exemplo, no tratamento de alopecia bem como complemento em tratamentos de outras patologias do couro cabeludo tais como eflúvio telógeno (queda de cabelo), alguns casos de alopecia areata e de tração, foliculite, psoríase dentre outras patologias inflamatórias da região.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES PARTICULARES

[037] De maneira não limitativa, um dos escopos do presente pedido de patente constitui um dispositivo para fotobiomodulação capilar (capacete de LED) que é realizado tanto por espículas cobertas por material metálico quanto resinado, e fornece cerca de 1,0 J/cm 2 a 10,0 J/cm 2 de exposição radiante, e é compreendido por transportadores de luz direto ao couro cabeludo que intensificam o efeito do tratamento capilar como, por exemplo, no auxílio de processos inflamatórios do couro cabeludo, aceleramento do crescimento capilar tornando os cabelos mais nutridos, saudáveis, brilhosos e volumosos, e potencializando a entrega de medicamentos tópicos pela ação drug delivery, através da irradiação homogénea de luz dentro do espectro eletromagnético na região da luz visível e/ou infravermelho por toda a área a ser tratada, o qual seja portátil, de fácil utilização, podendo ser utilizado em qualquer local bem como no caso de salão de beleza, clínicas dermatológicas, centro de estética e/ou até mesmo uso domiciliar. Além destes benefícios, a presente invenção também é eficaz contra o eflúvio telógeno (queda de cabelo) e alguns casos de dermatite seborréica (caspa) e psoríase.

[038] Para comprovar que as espículas cobertas com material resinado não possuem propriedades alergênicas foram feitos 3 (três) ensaios:

ENSAIO DE AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE CITOXICIDADE

[039] Este ensaio objetivou avaliar o potencial citotóxico da amostra LED PTH sobre células in vivo, neste caso em específico, foram utilizadas células da linhagem V-79. [040] Para tanto, este ensaio obedeceu às seguintes condições:

Controle negativo: Meio de cultura DMEM + 10% Soro Fetal Bovino e 1% Penicilina/Estreptomicina.

Controle extracão: Meio de cultura DMEM + 10% Soro Fetal Bovino e 1% Penicilina/Estreptomicina mantido em frasco tipo Schott a 37 °C por 24 horas.

Controle positivo: Extração realizada em meio de cultura DMEM + 10% Soro Fetal Bovino e 1% Penicilina/Estreptomicina do produto Látex (extração realizada por 24 horas a 37 °C).

[041] O procedimento para realização do ensaio se deu da seguinte maneira:

[042] Fibroblastos da linhagem celular V-79 foram cultivados em placas de cultura celular de 96 poços e incubadas por um período de 24 horas para formação da monocamada celular. Após este período, o meio de cultura foi substituído por um novo meio contendo os tratamentos (n=6) e os controles positivo (n=6), negativo (n=12) e extração (n=12). As concentrações da amostra utilizadas para o tratamento foram 100%, 50%, 25% e 12,5%, onde as mesmas foram incubadas por 24 horas. Ao término do período de exposição, o meio de cultura com os tratamentos foi descartado e foi adicionado a cada poço 50 μΙ_ da solução de MTT ((3-(4,5-dimetiltiazolil-2)-2,5- difeniltetrazolium bromide)), as células foram incubadas por 2 horas, em seguida a solução de MTT foi descartada, e foi adicionado 100 μΙ_ de Isopropanol em cada poço e a placa foi mantida sob agitação por 5 minutos. Foi realizada a leitura da absorbância das amostras no comprimento de onda de 570 nm (comprimento de onda de referência 650 nm).

[043] As amostras que apresentam redução da viabilidade celular maior do que 30% em relação ao controle negativo foram consideradas citotóxicas.

[044] A tabela 1 abaixo resume o resultado deste ensaio.

Tabela 1: Viabilidade celular (%) da média das porcentagens das réplicas dos controles negativo e positivo e concentrações da amostra LED PTH.

[045] A partir da tabela 1, pode-se observar redução da viabilidade celular inferior a 30% em relação ao controle negativo em todas as concentrações da amostra LED PTH (12,5%, 25%, 50% e 100%).

[046] A partir da figura 9 pode-se verificar a redução da viabilidade celular da amostra LED

PTH nas concentrações de 100%, 50%, 25% e 12,5% após exposição de 24 horas.

[047] Desta forma, conclui-se que a amostra LED PTH não apresentou efeito tóxico para a linhagem celular V-79, portanto, não foi considerada tóxica.

ENSAIO DE IRRITAÇÃO CUTÂNEA

[048] Este teste objetivou obter informações acerca dos efeitos irritantes ou corrosivos decorrentes da exposição ao produto LED PTH na pele de coelhos da espécie Oryctolagus cuniculus.

[049] As condições para a realização deste ensaio foram:

Média da Temperatura: 23,0 °C.

Média da Umidade Relativa do ar: 76,1%.

Fotoperíodo: 12 horas de luz e 12 horas de escuro.

Número e sexo: 3 coelhos machos.

[050] Para este ensaio os animais foram tricotomizados aproximadamente 24 horas antes do ensaio na região dorsal em ambos os lados da coluna vertebral, perfazendo uma área de aproximadamente 6 cm x 12 cm. A amostra foi pesada na proporção 0,2 g para 1,0 mL de água desmineralizada e submetida à extração em banho-maria a 37 °C por 72 horas e aplicada (0,5 mL) em duas áreas de aplicação no dorso de cada animal. As áreas tratadas foram cobertas com curativo semi-oclusivo de gaze porosa e esparadrapo não irritante. A exposição teve duração de 4 horas, após as quais os resíduos da amostra foram removidos com auxílio de água desmineralizada. A região contralateral foi tratada com 0,5 mL de água desmineralizada submetida às mesmas condições de extração e foi utilizada como controle do ensaio; os animais foram pesados antes da exposição e ao final do ensaio e forma avaliados em Ih, 24h, 48h e 72h após a remoção do curativo para a graduação de edema e eritema. O grau de irritação cutânea foi avaliado segundo o método de Draize.

[051] Ao final do ensaio, as amostras foram classificadas em uma das seguintes categorias: não irritante, levemente irritante, moderadamente irritante ou severamente irritante, de acordo com a ISO10993: 10. Adicionalmente às observações quanto à irritação dérmica, foram realizados acompanhamentos clínicos para avaliar efeitos tóxicos locais e/ou sistémicos.

[052] Após o ensaio, os animais não apresentaram sinais de irritação cutânea durante as avaliações. Devido à ausência dos sinais de irritação cutânea, o teste foi finalizado em 72h para todos os animais avaliados. De acordo com a tabela 2 abaixo, pode-se verificar que o animal 3 apresentou perda de peso não relacionada à amostra, uma vez que o mesmo não apresentou sinais clínicos durante o teste. O índice de irritação primária (IIP) da amostra foi determinado em 0,0. Tabela 2: Acompanhamento clínico, peso corpóreo inicial e final, e diferença de peso dos animais testados.

[053] A partir da tabela 3 abaixo, pode-se verificar que não houve sinais de edema e eritema nos animais testados.

Tabela 3: Avaliação para edema e eritema da amostra LED PTH.

[054] Assim, conclui-se que, de acordo com as condições de ensaio, a amostra LED PTH foi classificada como não irritante em conformidade à ISSO10993: 10.

SENSIBILIZAÇÃO CUTÂNEA - ENSAIO DE LINFONODO LOCAL

[055] O ensaio do linfonodo local (LLNA) visa identificar substâncias que possuem a capacidade de causar sensibilização dérmica. Este ensaio tem por objetivo obter informações sobre os efeitos sensibilizantes da amostra LED PTH, baseando-se na informação de que a amostra sensibilizante induz a proliferação de linfócitos no linfonodo próximo ao campo de aplicação.

[056] As condições para a realização deste ensaio foram:

Média da temperatura: 21,5 °C.

Média da Umidade relativa: 77,6%.

Fotoperíodo: 12 horas de luz/ 12 horas de escuro.

Espécie: Mus musculus

Linhagem: CBA/J. Idade no início do ensaio: 8 semanas.

Número e sexo: 15 animais (fêmeas e machos).

Dose selecionada

[057] De acordo com a norma ISSO 10993-12, 2012, foi realizada a extração da amostra a 37 °C ± 72 horas com azeite de oliva na proporção de 0,2 g de amostra para 1 ml_ do veículo. A este extrato foi adicionado acetona (4: 1 acetona:óleo de oliva) e foi aplicado 25 μΙ_ no dorso de cada orelha de um grupo de 5 camundongos (3 machos e 2 fêmeas).

[058] Adicionalmente, foi conduzido um grupo controle negativo, utilizando-se 5 camundongos (5 machos) tratados apenas com o veículo, e um grupo controle positivo, utilizando-se 5 camundongos (machos) tratados com α-hexilcinamaldeído diluído em veículo acetona:óleo de oliva (4: 1 v/v) na concentração de 25%.

Controle positivo

[059] A sensibilidade e confiabilidade da técnica experimental são avaliadas utilizando-se o a- hexilcinamaldeído (CAS N° 101-86-0). De acordo com a OECD 442B {Guidelines for the Testing of Chemicals) (2010), considera-se uma resposta positiva no teste de sensibilização utilizando-se o método do LLNA quando pelo menos a resposta obtida tenha índice de Estimulação > 1,6. No teste do controle positivo os camundongos (machos e fêmeas) são tratados com a-hexilcinamaldeído diluído em veículo acetona:óleo de oliva (4: 1 v/v) na concentração de 25%.

Procedimentos

[060] No dia de início do ensaio (dia 1), os animais foram individualmente identificados na região caudal e pesados. Em seguida, foi utilizado o seguinte protocolo de aplicação:

[061] Dia 1: aplicação tópica de 25 μΙ_ da amostra no dorso de cada orelha dos animais ou controles negativo e positivo.

[062] Dia 2: mesmo procedimento do dia 1.

[063] Dia 3: mesmo procedimento do dia 1.

[064] Dia 4: sem tratamento.

[065] Dia 5: aplicação de 0,5 ml_ (5mg/animal) da solução de BrdU (Bromodeoxiuridina) (10 mg/mL) pela via intra peritoneal em todos os animais.

[066] Dia 6: pesagem dos animais, registro dos sinais clínicos e registro da graduação do eritema do pavilhão auricular; eutanásia dos animais e retirada dos linfonodos auriculares para processamento em salina fosfato tamponada (PBS). Em seguida, a necropsia destes animais foi realizada.

Processamento dos linfonodos

[067] Os linfonodos foram submetidos à desagregação mecânica para obtenção de suspensão celular; após essa etapa, o BrdU incorporado nas células foi medido por ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) utilizando-se o kit comercial (Roche Applied Sciences, Germany).

Ensaio de ELISA anti-BrdU

[068] A suspensão de células foi adicionada aos poços de uma microplaca de fundo plano em triplicata; após as etapas de fixação e desnaturação, o anticorpo anti-BrdU foi adicionado e incubado por 90 minutos; posteriormente, o anticorpo anti-BrdU foi removido por lavagem e a solução de substrato foi adicionada para produção do cromógeno. A medição foi realizada no leitor de ELISA, sendo 370 nm o comprimento de onda de emissão e 492 nm o comprimento de onda de referência. Cálculos

[069] O índice de ligação do BrdU e índice de estimulação (SI) foram calculados pelas seguintes equações:

índice de ligação de BrdU = (ABS e m37o - ABS pbs em 37o) - (ABS re f 492 - ABS pbs re f492)

Onde:

em = comprimento de onda de emissão (370 nm)

ref = comprimento de onda de referência (492 nm) índice de estimulação (SI) = índice de ligação de BrdU de cada animal testado

índice de ligação de BrdU do animal controle

[070] O índice de ligação de BrdU do controle negativo deve apresentar absorbância entre 0,1 e 0,2 e o resultado para ser considerado positivo deve apresentar SI > 1,6.

Resultados

[071] Os pesos iniciais e finais dos animais dos grupos controle negativo e positivo, e experimental estão apresentados na Tabela 4 abaixo.

Tabela 4 - Peso corpóreo individual inicial (PI) e final (PF) e variação dos pesos (PF-PI) dos animais dos grupos controle positivo e negativo, e grupo experimental tratado com LED PTH.

[072] Todos os animais avaliados apresentaram variação de peso corpóreo dentro da variabilidade fisiológica.

[073] As observações clínicas (graduação de eritema) dos animais dos grupos controle e experimental estão apresentadas na Tabela 5 abaixo.

Tabela 5 - Observações clínicas (graduação de eritema) dos animais dos grupos controle negativo e positivo, e do grupo experimental tratado com LED PTH.

[074] Nenhum dos animais testados nos grupos experimentais e controle negativo apresentaram sinais clínicos ou sinais de irritação local durante a exposição. Nos animais do grupo controle positivo foi observado presença de eritema leve.

[075] Os resultados obtidos no leitor de ELISA para cada animal estão apresentados na Tabela 6 (média das réplicas). Tabela 6 - Resultados obtidos pelo teste de ELISA

[076] De acordo com esses resultados, foi possível verificar que o controle negativo apresentou absorbância entre 0,1 e 0,2 dentro do valor esperado para o controle negativo. O controle positivo apresentou o índice de Estimulação (SI) igual a 3,29 obtendo-se uma resposta positiva de acordo com a OECD 442B (2010).

[077] Os resultados obtidos para a amostra LED PTH indicam índice de Estimulação de 1,51.

[078] Desta forma, conclui-se que, de acordo com as condições do ensaio, a amostra LED PTH foi classificada como não sensibilizante.

[079] Todos os três testes realizados foram realizados de acordo com a ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005.