用于皮内注射的微针结构制造技术

本发明专利技术公开一种用于皮内注射或诊断的微针结构，包括：突出物，设置于基板上方，由一对垂直侧表面定义，大约与垂直对称平面对称并沿垂直前缘相交，且通过与侧表面相交的倾斜表面相交，微针还包括垂直孔，设置于两侧表面间的中心位置，实质靠近前缘；每一侧表面沿着从前到后的方向依序分为至少两相邻的平面段，沿各侧表面形成多个成对的对应段，每一对应段相互形成锐角角度，角度在40到70度之间，形成沿各侧表面的对应段对；每一对对应段相互形成锐角，对于相邻于所述前缘的多个段中的一对，角度在40到70度之间，对于距离前缘最远的多个段中的一对，角度小于35度；且前缘形成为使其轮廓包括连接至侧表面的弧线，以将物质输送到人体组织。体组织。体组织。

【技术实现步骤摘要】
用于皮内注射的微针结构


[0001]本专利技术是有关于一种皮内注射装置，特别是有关于一种用于倾斜穿透皮肤的微针数组装置。

技术介绍

[0002]如本文所用，微针是相对较短的针，其长度通常小于1毫米，横向尺寸通常最多为几百微米。它们通常呈数组排布，用于将液体注入一皮肤组织或从中抽取出液体进行诊断。微针可以使用各种制造技术制造，包括使用钢套管、聚合物或硅，并且可以在多种生产过程中制造，包括微注塑成型、热压、线/激光切割、辐射和微机电系统等方法。美国专利申请号US 2009/0247953中描述了适合用于实施本专利技术的一种特别有利的微针结构。例如，在图1中描绘了这种结构，并且包括从一基板10突出的多个微针1的一阵列；每个微针由两个垂直侧面6、沿着一垂直边缘3和一倾斜表面7相交的两个垂直边缘表面形成；垂直孔2延伸穿过微针的整个长度。微针的设计使其能够以与皮肤成斜角的方式穿透皮肤表面。
[0003]美国专利号US 7998119(通过引用并入本文中)公开了一种适配器，所述适配器包括多个微针的一阵列，其设计为与一装置流体连接，所述装置用于将药物或其他液体输送至皮肤或另一生物膜或从皮肤或另一生物膜取样液体，所述装置包括但不限于一注射器、一给药装置、一给药贴片和一输液装置。例如，在图1B和图1C中示出了这样的适配器的剖面示意图，它包括一基板10上的微针12的一阵列(其连接到未图示装置耦合部件)。在图1B中，与操作开始时一样，相对于一皮肤14的表面示出了适配器。然后，它将被压在皮肤上，使皮肤的一部分凹陷，并向左滑动(如水平箭头所示)，从而使微针刺入并倾斜地穿透皮肤-实际上是倾斜地-到其未凹陷部分的过渡区域。然后，将适配器连同所附装置(如圆形箭头所示)转动到图2C所示的位置，在所述位置，适配器将准备好进行相应的注入或流体取样操作。
[0004]微针需要或必要一些操作特性，包括例如-[0005](a)易于穿透皮肤，对患者的疼痛最小
[0006](b)注入深度与穿透深度之比例大(相当于孔长与针高之比)
[0007](c)对于通过孔的流体流动具有小阻抗(或阻力)，以便在给定的驱动压力下使流量最大化
[0008](d)使注入的液体最少泄漏到皮肤外部
[0009](e)机械稳健性，即操作过程中的断针的可能性最小
[0010]现有技术的微针通常不能提供所有期望或要求的操作特性的最佳值，如上文所列。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供一种种微针和多个微针的一阵列，用于将物质输送到活体人体组织中，例如但不限于皮内隔室和眼组织及妇科组织。这种微针或多个微针的阵列也可用于组织的诊断。根据本专利技术的微针被配置成能够同时提供多个令人满意的操作特性。
[0012]具体地，本专利技术公开了一种用于皮内注射或诊断的微针，其被配置为包括：一突出物，设置于一基板上方，所述突出物的一形状由多个垂直侧表面中的一对来定义，其被配置为大约与一垂直对称平面的对称并沿一垂直前缘相交，且通过与所述侧表面相交的一倾斜表面相交，所述微针还包括一垂直孔，设置于两个所述侧表面之间的一中心位置，实质上靠近所述前缘；
[0013]其中，多个所述侧表面中的每一个沿着从前到后的方向依序被分为至少两个相邻的平面段，沿各个侧表面形成多个成对的多个对应段，对于相邻于所述前缘的多个段中的一对，所述角度在40到70度之间，对于距离所述前缘最远的多个段中的一对，所述角度小于35度；
[0014]并且所述前缘形成为使得其轮廓包括连接至多个所述侧表面的一弧线。
[0015]在一些实施例中，所述弧线是一圆的一部分，其半径在20微米至50微米之间。
[0016]在一些实施例中，所述前缘与所述孔之间沿所述对称平面的一最短距离小于120微米。
[0017]在一些实施例中，多个侧表面中的每一个的多个所述段的数量至少为三个，并且对于相邻于所述前缘的多个段中的所述对，所述角度最大，并且对于连续相邻的多个对，所述角度值依次减小。在一些实施例中，在任何多个所述侧表面上的多个所述段的任意两个相邻段之间形成的接合处，使其轮廓包括一弧线。在一些实施例中，每个侧表面的多个段的数量至少为三个，相邻于所述前缘的多个段中的所述对相邻的多个段中的所述对的所述角度值在15度到35度之间，并且相邻于所述前缘的多个段中的所述对的所述角度值在0度到20度之间。
[0018]在一些实施例中，多个所述段中的任一个与所述孔之间的一最短距离不超过35微米。
[0019]在一些实施例中，所述孔的一横截面形状的一前后尺寸大于一宽度尺寸。
[0020]在一些实施例中，所述横截面形状为椭圆形或一不对称椭圆形，由一前半径与一后半径定义，所述前半径大于所述后半径。
附图说明
[0021]这里仅通过举例的方式参考附加的图式来描述本专利技术的一些实施例。
[0022]在附图中：
[0023]图1A是现有技术的一微针数组的等距视图，根据本专利技术实施例的设计可应用于所述微针数组；
[0024]图1B和1C是示例性配置中微针阵列的剖面示意图，说明了其使用模式；
[0025]图2是根据本专利技术实施例的一微针阵列的等距视图；以及
[0026]图3A至图3F是图2的阵列的各种平面投影，显示了新的结构细节。特别地，图3A是前视图，图3B是俯视图，图3C是前剖面图，图3D是侧剖面图；图3E和图3F以不同比例示出了图3B中的放大细节。
[0027]图4A和图4B示出了与本专利技术的模型实施例的实验评估相关的数据。图4A是表示几种模型的断裂力的图表，图4B是列出几种模型的某些度量的表。
具体实施方式
[0028]现在将通过示例，参考图2和图3A至图3F来描述本专利技术的一个实施例。图2是用于皮内或眼内注射的一微针阵列的等距视图，其大体上与世界智能财产组织申请WO 2017/072770A1中公开的类似，但在几个重要细节上有所不同，如下所述。所述阵列由从一基板10突出的一行微针12构成。阵列的总体结构及其制造方法与上文关于图1所述的类似。所述行中的微针数可以是任意数，包括一个。
[0029]根据本专利技术，图2的数组的结构和每个微针的结构将在下面结合前述的操作要求进行讨论，随后将更详细地描述所示的示例实施例。
[0030]应当注意的是，在所有本附图中，数组和微针以一定的方向描绘，其中基板的多个大表面平行于一水平面并且微针向上突出(即，多个它们的侧表面是垂直的)。在操作中，数组通常将采取具有不同的方向，例如图1B和图1C所示分别示出基板16一倾斜或一垂直方向)。然而，为了在整个本公开中清楚和一致，所有对方向、尺寸等的引用将采用如图2及如图3A和图3F所示的方向。具体地，在图3A、图3B和图3C页面中的尺寸称为宽度尺寸，图3A、图3C和图3D页面中的纵向尺寸称为高度尺寸，如图3B的纵向尺寸和如图3D的横向尺寸所示称为前后尺寸，其中前面对应于图3B中的向上方向。前方向也称为引导方向(从图1B来看)。附图中的所有尺寸值均以微米为单位，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于皮内注射或诊断的微针，其特征在于：所述微针被构造为包括：一突出物，设置于一基板上方，所述突出物的一形状由多个垂直侧表面中的一对来定义，其被配置为大约与一垂直对称平面的对称并沿一垂直前缘相交，且通过与所述侧表面相交的一倾斜表面相交，所述微针还包括一垂直孔，设置于两个所述侧表面之间的一中心位置，实质上靠近所述前缘；其中，多个所述侧表面中的每一个沿着从前到后的方向依序被分为至少两个相邻的平面段，沿各个侧表面形成多个成对的多个对应段，多个对应段中的每一对相互形成一锐角角度，所述角度在40度到70度之间，形成沿各侧表面的对应段对；每一对对应段相互形成锐角，对于相邻于所述前缘的多个段中的一对，所述角度在40到70度之间，对于距离所述前缘最远的多个段中的一对，所述角度小于35度；并且所述前缘形成为使得其轮廓包括连接至多个所述侧表面的一弧线。2.如权利要求1所述的微针，其特征在于：所述弧线是一圆的一部分，其半径在20微米至50微米之间。3.如权利要求1所述的微针，其特征在于：所述前缘与所述孔之间沿所述对称平面的一最短距离小于120微米。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖尔，
申请(专利权)人：纳诺帕斯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：