更新时间:2026-08-02
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美丽”是人类长久以来的话题,拥有细腻的肌肤是不少人追求美的方式,所谓“肤如凝脂”嘛。而“
射频作用于皮肤时,无线电波会具有一定的穿透性,进入皮肤一定深度。此时射频与人体组织作用,激发人体中的水分子震荡,产生热量,从而实现对皮肤深层组织的局域加热。这一加热过程可以刺激真皮胶原蛋白新生、保持恢复轮廓,是流行的皮肤养护方法[1]。原理上讲,射频有点类似微波炉,都是通过电磁波实现深层加热。不过,射频的热效应和穿透深度都远低于微波炉,毕竟我们只是想改善自己的皮肤质量,而不是把自己烧熟。射频美容也因此被称为是抗老手段里见效最快之一,医美上的热玛吉也正是使用的射频技术。
那该如何评价一款射频美容仪的效果呢。以我对上述原理的理解,合理的方式应当是分析射频美容仪产生的热场(即皮肤被加热的区域和效果)。这一点也可以看到热玛吉的第四代CPT和第五代FLX升级同样是以热场作为升级评价的标准(见下图)。
简单的理解,首先热场是一个立体的形态,得有一定的深入,你不能一阵折腾,只加热了表面,那我还不如敷一块热毛巾;不过也不能太深。热场的纵向分布和射频的入射深度密切相关,而人体皮肤的结构是基本相同的,合理的射频频率或电极形状间距等是影响辐射深度以及均匀度的关键。
热场的横向分布(即加热的面积)也是一项关键因素。热场的横向分布必须得均匀,这样才能保证同一片皮肤受到了相同的热力作用。如果温度分布不均匀,说个极端的情况,某些部分是凉的没有效果,某些部分又温度太高,反而造成灼伤,就相当危险了。而射频发射电极的形状是热场横向分布的决定性因素。
而日本的塩嵜忠教授近日的一项研究[2],便揭示了电极形状对射频产生热场的影响。
塩嵜忠教授为工学博士,是光电科学及工程领域知名的科学家,从业五十余年,出版著作42篇,发表论文408篇。他曾在京都大学和奈良先端科学技術大学院大学任职。同时也是美国电气与电子工程师协会终身会士(IEEE Life Fellow),这一荣誉足以展现他在领域内的地位。
这项研究使用了6种不同形状的电极进行了对比,大致可分为三类,即环状电极(五环、四环、两环),多点式(四点、七点)和条状(四条),通过测试观察分析了不同形状电极的热分布均匀性、蓄热能力、温度稳定性。
首先是热分布均匀性的研究,使用6种原型的电极向盐浓度与人体相近的假皮琼脂模拟人体皮肤表面输出固定频率的射频,同时将统一成分配方的凝胶介质涂抹到模拟皮肤上,最后通过热成像仪对图像和温度进行测量分析。
上图展示了射频作用一段时间(10s, 30s, 60s)后,模拟皮肤的琼脂表面的热分布,颜色越深温度越高,且颜色反差越小代表越均匀。可以看到,环状和条状电极的加热均匀性是相对较好的,另外环状电极的聚热效果会更好(图示颜色更红)在所有环状电极中,五环的加热均匀性又明显好于四环和两环。点状电极的加热区域较小(增加电极数目似乎有一定改善),但因为原型4、5和6电极没有充分的升高温度,所以颜色没有呈现出深红色的状态。。
所以,为了保持相同温度的条件下测试热分布,作者又对原型电极做了功率上的调整。最后的测试效果如下图,仍然是原型1五环和原型6四条电极的平面热分布会更均匀完整。
可以看到,在侧面的热场形态上,五环电极和四条状电极在六种电极中的表现也是相对优异,热分布更加均匀。
这项研究还探测了不同电极形状,对“蓄热能力”的影响。研究是在真实的人体手臂内侧皮肤上进行的。使用同样的6种原型电极,将皮肤加热至最高温度(略高于42℃),并观察冷却到35℃以下所需时间。
结合热成像图和降温曲线(即五环)降温最慢,在30秒后仍保持在35℃以上,35秒后仍接近此温度。其他原型的电极几乎都在15秒时就开始骤减至35℃。
即,五环电极作用于皮肤后降温速度最慢,即保持高温的时间最长。个人猜测,这可能与五环电极使用时热分布更均匀、聚热效果好有关。
实际使用,不可能把射频美容仪停在一点不动,美容仪必然要在皮肤表面移动。美容仪在皮肤表面移动的情况下,温度稳定性如何,便成了重要议题。研究也对这项指标进行了考察。在人体皮肤上以4cm/s的速度使用不同电极形状的美容仪,观察运动轨迹上的热量分布,得到的结果如下表。
通过上述六个原型电极对皮肤作用的热分布均匀性、蓄热能力以及温度温度稳定性研究测试,证实了五环圆形电极(相比其他形状的电极)的加热储热性能更好,温度分布也更为均匀稳定。
另外塩嵜忠教授也表示,在实际使用中,人们常常会根据表皮的温度来感知判断移动美容仪器的时机和速度,尽可能保证热均匀,但由于人体各组织的水分含量差异,对于热传递也会变得不均匀,但如果可以通过电极的设计和优化,在硬件上提前保障了射频仪器的热分布均匀性和完整性,对于真皮层的作用效果会更好,相比用户单纯感知表皮热量,更加准确。
与热分布及热传递相关的另一个话题是产品的安全性。大部分产品采用温度传感器进行管理。如果温度分布不均,再考虑到热量传递到表皮的时间,温度传感器的反应可能就不够“快”了,安全上可能存在问题。所以,热量分布均匀的产品安全性相对较高,再结合温度传感器、运动传感器、电流检测器等多种探测手段,安全性就更有保证了。
射频美容仪的基本原理是通过射频实现对真皮层的加热,那热场分布自然是评价其性能的重要指标。塩嵜忠教授的研究从热分布均匀性(平面、侧面)、蓄热能力、温度稳定性三方面比较了不同形状电极对热场分布的影响。
可以看到,五环电极在三方面的性能都显著优于其他形状的电极。我们也可以看到,电极形状大体相同的情况下(如都是环状、点状),增加电极数目,一定程度上能改善热场分布,但电极的整体形状的影响明显更大。抛开电极整体形状、不提及热场分布,单纯比较电极的数目,至少从塩嵜忠教授的研究来看,是有失偏颇的。