摩擦控制设备和方法技术

摩擦控制设备(44)适于引起所述设备被应用到的人类组织表面内的横向应变(或者伸展)以便从而减少所述设备与所述人类组织表面之间的静摩擦。所述应变借助于适于实现所述设备的多个接触表面区域(40)的相对分离的致动器装置引起，使得当所述区域被按压到所述接收表面上时，所述相对分离引起至少落在所应用的区域的位置之间的所述接收表面的区域中的应变。分离的程度匹配或者超过克服静摩擦所必要的最大程度。

Friction Control Equipment and Method

The friction control device (44) is adapted to cause transverse strain (or extension) within the human tissue surface to which the device is applied so as to reduce static friction between the device and the human tissue surface. The strain is caused by means of a relatively separate actuator device adapted to realize a plurality of contact surface areas (40) of the device, such that when pressed on the receiving surface, the relative separation causes strain in the area of the receiving surface at least between the positions of the applied area. The degree of separation matches or exceeds the maximum necessary to overcome static friction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摩擦控制设备和方法
本专利技术涉及一种设备和方法，用于控制跨接触界面的摩擦的，并且尤其用于减少跨与人类组织的界面的摩擦。
技术介绍
抵靠人类组织的设备的滑动可以通过由局部表面钉扎引起的静态阻力(静摩擦)阻碍。局部表面钉扎是负责两个接触表面之间的摩擦粘附的联锁或者粘附表面粗糙度粗糙。表面之间的粘附由于多个因素而发生，包括跨界面的结合成形、机械联锁以及常常毛细效应。两个表面的联锁表面粗糙(表面钉扎)导致两个表面之间的局部粘附区域。人类组织的区上的设备的平滑滑动可以期望用于许多应用。这被期望的一个特定领域是医学或者个人护理设备的领域，其中，人类组织上的平滑滑动是尤其重要的。在静摩擦未被控制的情况下，这可以导致必须要将大横向力施加到接触组织，并且在可以实现设备在组织上的滑移或者滑动之前引起组织的显著位移。常常地，还可以发生“粘滑”的现象，其中，组织上的设备的运动一致地由静摩擦的局部最大值阻止，并且需要重新施加大的力以重新开始滑动。结果有效地是在设备跨组织表面移动时将大的振荡力施加到组织表面。这些现象通常对设备的功能和效率两者具有负面影响，而且对设备对于设备正被应用的用户或者患者的舒适性具有负面影响。例如，能够导致组织损伤或者刺激。克服由静态阻力引起的问题和实现平滑滑动的一个常用手段是借助于湿亲水涂层或者润滑剂使接触表面润滑。然而，湿溶液不总是实际的，尤其是在电学个人护理设备被应用到皮肤的情况下，其中，水的引入能够是危险的或者能够阻碍性能(例如，电动剃须刀)。而且，在一些情况下，组织伸展的完全消除是不期望的。相反，与平滑全局导向组合的同时局部伸展可以是期望的目标。例如，在剃须刀的情况下，皮肤的一些局部控制伸展可以改进设备的性能。而且，对于特定导管流程，插入能够要求平滑滑动，然而处置自身的各方面可以受益于由静摩擦引起的组织的固定。多个手段在本领域中已知用于控制动摩擦，其中一些基于引起接触表面内的平面内和/或出平面周期性变形的概念。DFD08MeetingofTheAmericanPhysicalSociety,Gouder,K.Morrison,J.的摘要例如公开了减少跨湍流边界层的摩擦阻力中的这样的概念的应用。然而，该方法专有地涉及在相对于流体的拖曳(即，动摩擦)中的使用，并且具有减少跨两个固体层之间的边界的静摩擦的有限的实用性。文档US2013/0030329公开了用于通过引起沿着医学设备的表面的表面声波振动来减少医学设备与人类组织之间的动摩擦的模块。这些公开的方法两者基于沿着设备的接触平面的表面传播行进波或者振动的概念。然而，这样的方法需要引起整个设备的主体内的振动，以便实现沿着接触表面的振动。这导致高功耗，其增加成本，并且还可以增加设备的重量(如果需要较大的电池)或者降低性能(如果设备在电池耗尽之前持续更短的时间段)。这样的解决方案还能够引起针对用户的显著的不舒适，因为振动贯穿设备被感觉，并且不专有地被引导到接触表面。此外，摩擦减少的这样的方法提供在控制摩擦减少的程度或者调节不同的表面材料方面的有限的灵活性。跨设备的不同的表面区域处的局部控制也是不可能的-因为相同的振动跨整个接触表面(并且实际上整个设备)自然地传播。用于可控制地减少设备的应用表面与外部主体的接收表面之间的静摩擦的经改进的模块因此是期望的。
技术实现思路
本专利技术由权利要求书定义。根据本专利技术的方面，提供了一种摩擦控制设备，用于应用到人类组织接收表面，所述设备适于建立具有减少的静摩擦的与所述接收表面的界面，所述设备包括：接触表面装置，其包括用于与所述接收表面接触的多个接触表面区域；以及致动器组件，其适于根据所述接收表面的弹性和所述接收表面的一个或多个表面性质来控制所述接触表面区域的相对分离，使得分离的程度匹配或者超过在跨所述界面的静摩擦力没有被克服的情况下能够经由接触表面应用到接收表面的分离的程度。所提供的摩擦控制设备适于被应用到人类组织的区域，其中，应用的接触表面区域的分离引起其被施加到的接收表面内的应变。所述应变至少跨由所述多个表面区域横跨的接收表面的区引起，但是可以延伸超过特定程度。引起的应变的幅度自然地取决于在所述接触表面区域之间引起的相对分离的幅度。该分离的程度被选择以引起所述接收表面中的对应的应变，所述应变超过在所述区域与所述接收表面之间的静摩擦力没有被克服的情况下能够由所述接触表面区域支持的应变。到达该状态所需的特定的相对分离程度取决于所述人类组织接收表面的弹性性质和组织层的表面的特定材料性质(诸如粗糙度或者平滑度的程度)两者。引起所述接收表面中的应变自然地需要经由所述接触表面区域将横向力施加到所述接收表面(或者施加具有横向分量的力)。所述接触表面区域仅适于应用这样的横向力，同时其保持通过静摩擦力静态地粘附到所述接收表面。随着较大的应变在所述层中引起，尽管所述接触区域的分离，较大的应力和同时较大张力跨所述层引起，其必须由所述表面区域抵抗以便维持所述分离。在特定点上，需要被应用以抵抗在所述接收表面中建立的张力的横向力超过保持粘附到所述接收表面的所述接触表面区域的所述静摩擦力。在这一点上，“滑动”发生-获得一状态，其中，横向力的进一步的施加将使得所述表面区域(或者实际上任何其他类似地应用的接触主体)在所述接收表面上滑动。实现该状态所需的分离的程度是由本专利技术的实施例提供的应变的程度。在其中引起的分离超过在没有克服静摩擦力的情况下可以经由所述接触表面转移到所述接收表面的分离的点处，界面表面钉扎被破坏和/或被阻止适当地形成。结果，应变的接收表面与同其接触的任何表面(同时该应变/伸展的程度被维持)之间的静摩擦显著地减少。所述多个接触表面区域可以在范例中指代单个单一表面的不同的区域，或者可以指代多个不同的表面部件的表面。在前者情况下，可以采取多个表面区域来指代所述表面的多个任意定义的区域。这些任意区域可以被定义为连续或者非连续的。可以实现局部表面钉扎的破坏，其中，所述接触表面区域根据所述接收表面的伸展能力而分离，使得相对分离的程度大于可以由所述接收表面的伸展适应的分离的程度。所述致动器组件控制所述接触表面区域的相对分离。所述相对分离被控制以从第一初始相对分离增加到第二较大相对分离。所述多个表面区域中的每个可以被控制以增加其相对于每个其他表面区域的相对分离。以这种方式，实现跨由所述多个表面区域覆盖的整个区的伸展。根据至少一组范例，所述致动器组件适于根据所述接触表面区域与所述接收表面之间的静摩擦的系数和所述接收表面的弹性模量来控制所述接触表面区域的相对分离。所述相对分离可以与这两个值的商成比例增加。该值提供必须要在所述接收表面中引起以便破坏表面钉扎并且起始滑动(即，起始其中跨所述接收表面的静摩擦最小化的条件)的应变的一个度量。值反映其中所述接收表面中的引起的应变等于或仅大于被施加在所述接收表面与多个表面部分中的每个之间的静摩擦力的状态。所述致动器组件可以在范例中适于控制所述表面区域之间的相对分离从而从第一分离距离增加到第二分离距离，其中，所述第二距离与所述第一距离的比率是：在1.001与1.01之间；或者在1.01与1.1之间；或者大于1.1。1.001与1.01之间的值尤其适于引起湿皮肤上的滑动的状态。1.01与1.1之间的值尤其适于引起正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于施加到人类组织接收表面(18)的摩擦控制设备，所述设备适于建立具有减少的静摩擦的与所述接收表面的界面，所述设备包括：接触表面装置，其包括用于与所述接收表面(18)接触的多个接触表面区域(40)；以及致动器组件，其适于根据所述接收表面(18)的弹性和所述接收表面的一个或多个表面性质来控制所述接触表面区域(40)的相对分离，使得分离的程度匹配或者超过在跨所述界面的静摩擦力没有被克服的情况下能够经由所述接触表面区域施加到所述接收表面的分离的程度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.20 EP 16175190.41.一种用于施加到人类组织接收表面(18)的摩擦控制设备，所述设备适于建立具有减少的静摩擦的与所述接收表面的界面，所述设备包括：接触表面装置，其包括用于与所述接收表面(18)接触的多个接触表面区域(40)；以及致动器组件，其适于根据所述接收表面(18)的弹性和所述接收表面的一个或多个表面性质来控制所述接触表面区域(40)的相对分离，使得分离的程度匹配或者超过在跨所述界面的静摩擦力没有被克服的情况下能够经由所述接触表面区域施加到所述接收表面的分离的程度。2.根据权利要求1所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器组件适于根据所述接触表面区域与所述接收表面(18)之间的静摩擦的系数和所述接收表面的弹性模量来控制所述接触表面区域(40)的相对分离。3.根据权利要求1或2所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器组件适于控制所述接触表面区域(40)之间的所述相对分离，从而从第一分离距离增加到第二分离距离，其中，所述第二距离与所述第一距离的比率是：在1.001与1.01之间；或者在1.01与1.1之间；或者大于1.1。4.根据任一前述权利要求所述的摩擦控制设备，其中，所述多个接触表面区域(40)是单一柔性层(44)的平坦表面的区域，并且其中，所述致动器组件适于在与所述平面平行的方向上引起跨所述层的横向应变，从而对所述多个接触表面区域的分离进行致动。5.根据权利要求4所述的摩擦控制设备，其中，所述致动器组件包括一个或多个响应材料部件，所述一个或多个响应材料部件适于响应于电刺激、热刺激、磁性刺激或者电磁刺激而变形。6.根据权利要求5所述的摩擦控制设备，其中：所述一个或多个响应材料部件被机械地耦合到所述柔性单一层(44)并且被配置为使得所述一个或多个响应材料部件的变形机械地操纵所述柔性单一层以呈现所述横向应变并且因此对所述柔性单一层的所述表面的所述多个接触表面区域(40)的分离进行致动；或者所述致动器组件被并入在所述单一柔性层(44)内，所述层由响应材料形成，所述响应材料适于响应于施加的刺激而变形，以便因此在与所述平面平行的一个或多个方向上引起跨所述层的横向应变，并且因此对所述层的所述表面的所述多个接触表面区域(40)的分离进行致动。7.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·亨德里克斯，D·A·范登恩德，A·希尔格斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL