一种智能微针穿刺仪、网络系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能微针穿刺仪、网络系统及控制方法，该智能微针穿刺仪其包括：一空心的圆筒形外壳，由上到下依次设置在该外壳空心腔体内的控制机构、驱动机构、柔性出针调节机构，以及与该柔性出针调节机构可拆卸式连接的微针套件；微针阵列获得轴向0~（H1+H2）的出针、穿刺深度范围，与各区域的皮肤接触并刺破皮肤，进行经皮给药或者理疗；该网络系统包括智能微针穿刺仪与智能终端，智能终端设置有美容/理疗控制小程序或APP。该控制方法包括：连接智能微针穿刺仪、智能手机及远程服务器，APP调用智能终端，获取使用者数据并控制智能穿刺仪工作，实施皮肤的经皮给药或者理疗。本发明专利技术易于使用、穿刺深度调节范围大、效果好、安全性高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种智能微针穿刺仪、网络系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械与
，具体涉及一种智能微针穿刺仪、网络系统及控制方法。

技术介绍

[0002]人体皮肤由外到内由三层组织组成：角质层、活性表皮层和真皮层。其中，角质层厚度约为30
‑
50 微米，表皮层厚度约为50
‑
100 微米，真皮层其为皮肤的主要组成部分，含有大量的活细胞、神经组织和血管组织。消费者往往通过经皮给药的方式，对局部皮肤（如面部、头皮）等进行美容（生发）、穴位电刺激理疗等。
[0003]目前的医疗、美容等使用微针穿刺类器械，均是通过按压施针的方式瞬间在皮肤角质层和表皮层产生大量微米量级大小和深度的孔道，来明显提高药液的渗透性。但是，现有的经皮穿刺型医疗、穿刺方法及器械，通常属于医疗的范畴，由于其复杂性、专业性比较强，安全性要求比较高，均必须由经过专业化培训、持有专业资质（如执业医师）的人员，在专业化的场合（如医院、美容院等）进行操作，因而大幅提升了操作难度及使用者的成本。随着皮肤美容、脱发治疗及穴位理疗等消费的大众化、日常化，局部皮肤的穿刺型给药式器械的需求越来越大，现有的专业型微针穿刺方法及器械减少了消费者的选择，而且大幅提升了消费成本，不符合此类消费的大众化、日常化发展趋势，因此越来越不能满足消费者的需求。
[0004]同时，现有技术中的微针穿刺类医疗器械，体积较大、价格高昂、功能针对性不强，并不适合于多种局部皮肤的穿刺与治疗操作，特别是不适合使用者（消费者）自助式的操作。例如中国技术CN201921938753.1提供的一种多功能美肤仪，具有水氧嫩肤枪、超声爽肤枪、射频美肤枪和冷热护肤锤；所述水氧嫩肤枪用于将添加有精华素的纯净水以预设速度冲击皮肤表面；所述超声爽肤枪用于将超声波以预设声波频率传送至皮肤表面，所述射频美肤枪用于使多极循环射频进入皮下组织；所述冷热护肤锤用于加热或冷却皮肤同时以预设振动频率敲击皮肤表面。该技术该多功能美肤仪的预设速度、预设声波频率、预设振动频率均需在操作时人为设定或者调节，使该多功能美肤仪仍然必须由专业人员操作才能确保安全，而且体积大，功能针对性不强，使用成本高，消费者无法自购、自助式操作，同时也不具备自动计算和控制出针深度、作业区域划分、作业轨迹规划等功能，无法避开眼部、鼻子、嘴唇等敏感区域，网络化、智能化的程度低。
[0005]现有小体积的类似器械，中国技术专利201921973023.5公开了一种用于水光枪的震动机构，包括壳体，所述壳体内设置有注射瓶，所述壳体内设置有驱动电机，所述驱动电机上设置驱动轴，所述驱动轴上设置有偏心轮，所述偏心轮上设置有滑座，所述滑座内设置有滑块，所述滑块连接着所述偏心轮，所述滑块转动连接有拨动杆，所述拨动杆转动连接有驱动杆。该水光枪内的驱动电机带动驱动轴转动，从而通过偏心轮带动滑块上下滑动，滑块带动驱动杆往前移动，由于驱动电机的转速很快，从而能达到高频触击注射瓶，实现注射瓶上的微针与脸部高频接触，且通过驱动电机能自动将微针戳入皮肤中，因高频接触，皮
肤会瞬间产生大量微孔，在微孔恢复之前将护理液注射到皮肤内，从而达到更好的美容效果。该水光枪及其震动机构，结构设计复杂，功能少，噪声大，穿刺深度调节范围小，不能联网控制，在其注射瓶上的微针与脸部的接触压力过大时（非专业人员操作时，经常发生此类现象），其压力将反向传导给驱动电机、使驱动电机卡死，使戳入到皮肤中的微针发生断针，安全性较差；同时其也难以兼顾穴位的弱电脉冲理疗（头皮局部电刺激促进生发、穴位刺激提高免疫力）等新兴的保健需求，限制了此类产品的适用范围。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种智能微针穿刺仪，其通过软硬件结合，增加柔性出针调节机构及与其配合的智能终端、小程序或APP，将数据采集、数据分析及自动控制技术进行集成，简化器械的工作方式，规范其操作步骤和参数，将复杂的穿刺与弱电脉冲理疗的专业化分析、判断和操作参数由程序完成，仅需通过智能终端的页面对用户进行简单的操作提示，即可实现能够消费者局部皮肤微针穿刺的自购、自助式、日常化操作，而且仪器体积小、功能针对性强、穿刺深度调节范围大、对出针深度及力度柔性调节，避免马达卡死，安全、易用。
[0007]本专利技术的目的还在于，提供一种该微针智能穿刺的网络系统及控制方法，其重点通过采用APP远程服务器、智能手机终端APP程序与智能微针穿刺仪相结合的方法，对用户数据进行分析、判断，并自动控制智能微针穿刺仪的运行参数，在确保安全、有效的基础上，降低操作难度和消费成本，以满足消费者局部皮肤穿刺给药或理疗消费的大众化、日常化、易用、自助化的需求。
[0008]本专利技术为达到上述目的，所采用的技术方案是：一种智能微针穿刺仪，其特征在于，其包括：一空心的圆筒形外壳，由上到下依次设置在该外壳空心腔体内的控制机构、驱动机构、柔性出针调节机构，以及与该柔性出针调节机构可拆卸式连接的微针套件；所述控制机构包括电池盒、控制电路及电池，所述电池、控制电路均设置于所电池盒内，该控制电路包括马达驱动电路以及电磁线圈驱动电路；所述的驱动机构包括微型马达及设置在微型马达轴上的偏心轮；该电池、控制电路与微型马达电性连接；所述的柔性出针调节机构，包括连接座、压缩弹簧、永磁体、电磁线圈和电磁芯；所述连接座为一横截面呈“T”字形的圆柱体，其上段的直径大于下段直径，其上段与下段内部分别设有一空腔，其中设置在上段内的为上空腔，设置在下段内的为下空腔；该连接座的上端面设置在微型马达的下端面上，其下端面设置在外壳内侧面向内伸出的支撑板上端面上方、与支撑板上端面的悬空距离为H1；所述连接座的上段与下段之间嵌设有一永磁体，将所述下空腔隔开，该永磁体的下端面朝向下空腔并且向外露出；所述的支撑板的中部设有一通孔，该通孔与下空腔连通；所述的电磁线圈套设在连接座的下段外侧面上，所述的电磁芯设置在下空腔内、其前段经通孔后伸出到外部，该电磁芯的上段长度方向处于被所述的电磁线圈环绕的下空腔内，当电磁线圈通电时，在其长度方向上产生对应的电磁场；所述的压缩弹簧套设在连接座的下段、电磁线圈的外部，并且与该电磁线圈不接
触，其上端面与连接座的上段下端面接触，下端面与外壳支撑板上端面接触；所述的连接座的上段设置的一开口朝向微型马达偏心轮的上空腔，其底面在所述压缩弹簧的压力作用下，始终保持与该微型马达偏心轮接触，该底面为一斜面，其轴向最低点与最高点的距离为H1；当该微型马达偏心轮以微型马达输出轴为圆心转动的时候，该微型马达偏心轮通过该底面驱动连接座连续发生轴向伸缩，每旋转一周、驱动连接座发生轴向伸缩变化的距离为0~H1；所述的电磁芯为一横截面呈“工”字型的条状导磁部件，所述下空腔内侧壁的中部，设有向内侧伸出的限位环，该限位环的中心部位设有限位通孔，该限位通孔的直径大于该电磁芯中部而小于上下端部的直径，电磁芯穿过该通孔与限位环连接、并在该限位通孔内轴向滑动；所述限位环上端面与电磁芯上端部轴向滑动距离范围，以及所述限位环下端面与电磁芯下端部轴向滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能微针穿刺仪，其特征在于，其包括：一空心的圆筒形外壳（2），由上到下依次设置在该外壳（2）空心腔体内的控制机构（3）、驱动机构（4）、柔性出针调节机构（5），以及与该柔性出针调节机构（5）可拆卸式连接的微针套件（6）；所述控制机构（3）包括电池盒（7）、控制电路（8）及电池（9），所述电池（9）、控制电路（8）均设置于所电池盒（7）内，该控制电路（8）包括马达驱动电路（10）以及电磁线圈驱动电路（11）；所述的驱动机构（4）包括微型马达（12）及设置在微型马达（12）轴上的偏心轮（13）；该电池（9）、控制电路（8）与微型马达（12）电性连接；所述的柔性出针调节机构（5），包括连接座（14）、压缩弹簧（15）、永磁体（16）、电磁线圈（17）和电磁芯（18）；所述连接座（14）为一横截面呈“T”字形的圆柱体，其上段（19）的直径大于下段（20）直径，其上段（19）的内部设有一上空腔（21），其下段（20）的内部设有一下空腔（22）；该连接座（14）的上端面设置在微型马达（12）的下端面上，其下端面设置在外壳（2）内侧面向内伸出的支撑板（23）上端面上方、与支撑板（23）上端面的悬空距离为H1；所述连接座（14）的上段（19）与下段（20）之间嵌设有一永磁体（16），将所述下空腔（22）隔开，该永磁体（16）的下端面朝向下空腔（22）并且向外露出；所述的支撑板（23）的中部设有一通孔（24），该通孔（24）与下空腔（22）连通；所述的电磁线圈（17）套设在连接座（14）的下段（20）外侧面上，所述的电磁芯（18）设置在下空腔（22）内、其前段经通孔（24）后伸出到外部，该电磁芯（18）的上段长度方向处于被所述的电磁线圈（17）环绕的下空腔（22）内，当电磁线圈（17）通电时，在其长度方向上产生对应的电磁场；所述的压缩弹簧（15）套设在连接座（14）的下段（20）、电磁线圈（17）的外部，并且与该电磁线圈（17）不接触，其上端面与连接座（14）的上段(19)下端面接触，下端面与外壳支撑板（23）上端面接触；所述的连接座（14）的上段（19）设置的一开口朝向微型马达偏心轮（13）的上空腔（21），其底面在所述压缩弹簧（15）的压力作用下，始终保持与马达偏心轮（13）接触，该底面为一斜面，其轴向最低点与最高点的距离为H1；当该微型马达偏心轮（13）以微型马达（12）输出轴为圆心转动的时候，该微型马达偏心轮（13）通过该底面驱动连接座（14）连续发生轴向伸缩，每旋转一周、驱动连接座（14）发生轴向伸缩变化的距离为0~H1；所述的电磁芯（18）为一横截面呈“工”字型的条状导磁部件，所述下空腔（22）内侧壁的中部，设有向内侧伸出的限位环（25），该限位环（25）的中心部位设有限位通孔（26），该限位通孔（26）的直径大于该电磁芯（18）中部而小于上下端部的直径，电磁芯（18）穿过该通孔（26）与限位环（25）连接、并在该限位通孔（26）内轴向滑动；所述限位环（25）上端面与电磁芯（18）上端部轴向滑动距离范围，以及所述限位环（25）下端面与电磁芯（18）下端部轴向滑动距离范围，均为0~H2；当所述的电磁线圈（17）通电产生磁场后，该电磁芯（18）在下空腔（22）、限位通孔（26）内轴向滑动的最大距离为H2；当其产生的磁场与永磁体（16）的磁场相同时，该电磁芯（18）在磁力及重力的共同作用下，克服压缩弹簧（15）的弹力、轴向向下滑动，带动连接座（14）在0~（H1+H2）的范围内轴向向下滑动；当其产生的磁场与永磁体（16）的磁场相反时，该电磁芯（18）在磁力与压缩弹簧（15）的弹力的共同作用下，克服重力、轴向向上滑动，带动连接座（14）在0~（H1+H2）的范围内轴向向上滑动；
所述的微针套件（6）包括微针套筒（27）及微针阵列（28），所述微针套筒（27）的后端面上，设有与所述电磁芯（18）下端面可拆卸连接的凸起（29）或者凹槽；所述的电磁芯（18）的下端面上对应设有与微针套筒（27）上端面可拆卸连接的凹槽（30）或者凸起；所述的微针套件（6）通过微针套筒（27）与电磁芯（18）下端面可拆卸连接后，与该电磁芯（18）一起在外壳（2）内部的空腔里做轴向的上、下滑动循环，使微针阵列（28）刺穿皮肤到达设定的深度后再退出，该微针阵列（28）刺穿皮肤所到达的深度变化范围为0~（H1+H2）；控制机构（3）通过控制电磁线圈（17）的电流输出方向及强度，使驱动机构（4）与柔性出针调节机构（5）协同工作，使得微针阵列（28）的前端面通过外壳（2）前部的开口，轴向向外伸出或缩回，获得轴向0~（H1+H2）的出针、穿刺深度范围，与各区域的皮肤接触并刺破皮肤，进行经皮给药或者理疗；当微针阵列（28）与皮肤之间的压力过大时，由电磁芯（18）的重力、电磁芯（18）与永磁体（16）之间的磁力与压缩弹簧（15）的弹力共同作用下，对冲该压力，使最低出针深度保持在0~H1的范围内，防止该压力经所述的微型马达偏心轮（13）传导给微型马达（12），避免微型马达过载、卡死。2.根据权利要求1所述的智能微针穿刺仪，其特征在于，所述的微针套件（6）还包括一活动臂套（31），该活动臂套（31）呈筒状，其上段外侧面上设有内螺纹（32），下端面为圆形开口；所述的外壳（2）下段的内侧壁上设有以该内螺纹适配的外螺纹（33）；该活动臂套（31）通过其内螺纹（32）与外壳的外螺纹（33）配合，可拆卸的设置在外壳（2）上，将微针套筒（27）及微针阵列（28）套设在其内部；同时，通过该内螺纹（32）、外螺纹（33）相互之间的旋转角度，调整其圆形开口与微针套筒（27）及微针阵列（28）的轴向相对高度H3，抵减微针阵列伸出到圆形开口之外、与皮肤接触的长度；其与驱动机构（4）、柔性出针调节机构（5）协同工作，获得轴向的总和出针长度即穿刺深度范围为：0~（H1+H2‑
H3），在该范围内微针阵列与各区域的皮肤接触并刺破皮肤，进行经皮给药或者理疗。3.根据权利要求1或2所述的智能微针穿刺仪，其特征在于，所述的H1=0~300μm，H2=0~600μm， H3=0~300μm， 同时，600μm≥H1+H2≥300μm， 600μm≥H1+H
2 ‑
H3≥0μm。4.根据权利要求1或2所述的智能微针穿刺仪，其特征在于，所述的控制电路（8）还包括弱电脉冲电流发生电路（34），其内置美容/理疗控制参数范围，所述的弱电脉冲电流发生电路（34）的正极导线，通过外壳（2）内侧壁到达下空腔（22）的限位环（25），然后在该下空腔（22）内与电磁芯（18）电性连接，再通过电磁芯（18）上与微针套筒（27）上端面可拆卸连接的凹槽（30）或者凸起，与微针套筒（27）中的导线及导电微针阵列（28）连接，将弱电脉冲电流发生电路（34）在美容/理疗控制参数范围内发出的弱电脉冲电流通过导线输送到导电微针阵列（28）上的各微针针头，由其传导到人体目标穴位所在的皮肤位置及深度，进行穴位弱电刺激按摩。5.根据权利要求4所述的智能微针穿刺仪，其特征在于，所述的理疗参数控制范围为：电源DC 6V，强度1
‑
1.5MA，脉宽200
‑
250MS，频率5
‑
10Hz，阻抗4000
‑
5000Ω，单次输出持续时长为5
‑
60秒。6.一种微针智能穿刺的网络系统，其特征在于，其包括智能终端与权利要求1至5之一所述的智能微针穿刺仪；所述智能微针穿刺仪的控制电路还包括蓝牙通讯电路，所述的智能终端设置有美容/理疗控制小程序或APP；智能终端通过蓝牙与智能微针穿刺仪连接，对该智能微针穿刺仪的鉴权与运行控制；所述的美容/理疗控制小程序或APP包括输入模块、
运算模块、输出模块，使用者通过输入模块输入需要微针经皮给药或者理疗的部位、照片，运算模块对皮肤类型进行分析通过对输入照片的彩色图、红外图、深度图数据处理，获得皮肤的色泽、纹理、毛孔、“T”区光亮度、皮脂膜数据，将皮肤类型划分为：敏感肌肤、健康肌肤、成熟肌肤三类，再进一步根据肌肤接触动力学模型，计算出对应的皮肤类型及部位所需的皮肤表面穿刺最大出针的深度数据H，并将其转换为H= H1+H2，将H= H...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦彪，陈家骊，陈波媛，唐骢，
申请(专利权)人：广州纳丽生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：