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空心金屬微針陣列以及注射針頭、注射器、預(yù)灌裝注射器的制作方法

文檔序號:11874055閱讀:513來源:國知局
空心金屬微針陣列以及注射針頭、注射器、預(yù)灌裝注射器的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及醫(yī)療與美容注射器械和生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種空心金屬微針陣列和具有其的注射針頭、注射器、預(yù)灌裝注射器。



背景技術(shù):

根據(jù)制造工藝和固定金屬微針的襯底材質(zhì),相關(guān)技術(shù)中的金屬微針陣列的結(jié)構(gòu)大致可分為三種,一種是采用蒸發(fā)或濺射、電鍍、光刻和刻蝕等一系列微電子工藝制造出全金屬材質(zhì)的微針陣列及其襯底,它的主要問題是金屬太薄而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)非常脆弱、普遍采用瓶口式針尖易于堵塞而難以實用,且制造成本高、生產(chǎn)周期長、工藝復(fù)雜。第二種是先在金屬、聚合物等其它材質(zhì)基座上加工出通孔陣列后,再采用焊接或膠粘劑粘接的方法將金屬毛細(xì)管逐一固定在通孔中。如何夾持單個纖細(xì)短小的金屬微針并對其進行高質(zhì)量的焊接或粘結(jié)無疑將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。第三種是采用類似注塑的方法,先將金屬毛細(xì)管排列成陣列后再填充液態(tài)聚合物并固化成型,這種結(jié)構(gòu)中襯底是一整塊聚合物材料,其結(jié)構(gòu)堅固、實用性較強,但制造過程中存在微針排列工藝復(fù)雜、設(shè)備成本高、微針間距難以縮小、結(jié)構(gòu)單一、靈活性差、可供操作的微針數(shù)量較少等諸多問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此,本發(fā)明提出一種空心金屬微針陣列,該空心金屬微針陣列的結(jié)構(gòu)簡單,樣式靈活,制造工藝簡單,可塑性強、一致性好,重復(fù)性高,可用于批量生產(chǎn),應(yīng)用范圍廣。

本發(fā)明還提出一種具有上述空心金屬微針陣列的注射針頭。

本發(fā)明還提出一種具有上述空心金屬微針陣列的注射器。

本發(fā)明還提出一種具有上述空心金屬微針陣列的預(yù)灌裝注射器。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的空心金屬微針陣列,包括:有槽基座、多個金屬毛細(xì)管和膠粘劑,所述有槽基座具有上表面、側(cè)面和下表面,所述有槽基座上設(shè)有至少兩個間隔開布置、互相平行且上下貫通的凹槽,多個所述金屬毛細(xì)管分別放置并通過膠粘劑固定在多個所述凹槽內(nèi),每個所述金屬毛細(xì)管的上端分別凸出于所述基座的上表面向上延伸且形成為適于穿刺、避免阻塞的針頭,所述膠粘劑涂覆在有槽基座的側(cè)面后固化并將所述金屬毛細(xì)管固定在所述凹槽處。

根據(jù)本發(fā)明實施例的空心金屬微針陣列,通過在有槽基座上設(shè)置有至少兩個間隔開布置、互相平行的凹槽,將多個金屬毛細(xì)管分別放置在多個凹槽處并通過膠粘劑固定,使金屬毛細(xì)管以線性陣列結(jié)構(gòu)單元進行組裝,不僅結(jié)構(gòu)較簡單,堅固性好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠,設(shè)計靈活多樣,易于滿足不同的實際需求,且制造工藝十分簡單,具有較好的一致性,重復(fù)性高,非常適用于機械化低成本組裝批量生產(chǎn)。該空心金屬微針陣列的結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝簡單、可塑性強、一致性好、重復(fù)性高、可用于批量生產(chǎn)、應(yīng)用范圍廣。

另外,根據(jù)本發(fā)明實施例的空心金屬微針陣列,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述有槽基座的全部側(cè)面覆蓋有一層固化的所述膠粘劑。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述有槽基座的上表面涂覆有固化的所述膠粘劑。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述金屬毛細(xì)管的個數(shù)與所述凹槽的個數(shù)一一對應(yīng),每個所述凹槽內(nèi)分別放置有一個所述金屬毛細(xì)管。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述凹槽的寬度為d,所述金屬毛細(xì)管的外徑為D,D≤d<2D。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述凹槽的深度為h,所述金屬毛細(xì)管的外徑為D,0.5≤h/D≤1.5。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述有槽基座形成為圓柱狀或板狀或條狀或弧狀或環(huán)狀,多個所述凹槽在所述有槽基座的側(cè)面間隔分布。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述有槽基座包括至少兩個,至少兩個所述有槽基座的側(cè)面兩兩相對布置且通過膠粘劑密封相連以固定成一個復(fù)合有槽基座。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述復(fù)合有槽基座包括第一有槽基座和第二有槽基座,所述第一有槽基座形成為圓柱狀,所述第二有槽基座形成為套設(shè)在所述第一有槽基座外周側(cè)面的環(huán)形或中間有斷面的C形。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述有槽基座或所述有槽復(fù)合基座的側(cè)面通過膠粘劑與無槽基座密封相連以固定成為一個整體,所述無槽基座的側(cè)面上沒有所述凹槽。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述有槽基座形成圓柱狀且中部設(shè)有上下貫通的通孔,所述通孔內(nèi)插接固定有所述金屬毛細(xì)管。。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述凹槽包括互相連通的豎直段和導(dǎo)向段,所述豎直段設(shè)在所述有槽基座的側(cè)部且沿所述有槽基座的軸向延伸,所述導(dǎo)向段設(shè)在所述有槽基座的上表面上且與所述豎直段的上端連通,所述金屬毛細(xì)管包括第一管段、第二管段和第三管段,所述第一管段放置在所述豎直段內(nèi),所述第二管段放置在所述導(dǎo)向段內(nèi),所述第三管段沿所述有槽基座的軸向突出所述有槽基座的上表面向上延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述金屬毛細(xì)管的下端向下突出于所述有槽基座的下表面向下延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述金屬毛細(xì)管的下端形成為適于穿刺且避免阻塞的針頭。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述有槽基座采用聚合物材料制造。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的注射針頭,包括:針座和根據(jù)上述實施例中所述的空心金屬微針陣列,所述針座具有互相導(dǎo)通的第一端口和第二端口,所述第一端口形成為適于連接注射筒的注射接口,所述空心金屬微針陣列通過膠粘劑密封、固定在所述第二端口內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明第三方面實施例的注射器,包括:注射筒和根據(jù)上述實施例中所述的空心金屬微針陣列,所述注射筒具有注射接口,所述空心金屬微針陣列通過膠粘劑密封、固定在所述注射接口內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述注射器還包括:自毀結(jié)構(gòu),所述自毀結(jié)構(gòu)設(shè)在所述注射接口內(nèi),所述空心金屬微針陣列通過膠粘劑密封、固定在所述自毀結(jié)構(gòu)上,所述自毀結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成適于容納所述空心金屬微針陣列不可逆的縮入。

根據(jù)本發(fā)明第四方面實施例的預(yù)灌裝注射器,包括:針座、取液針、根據(jù)上述實施例中所述的空心金屬微針陣列和注射液存儲器,所述針座具有互相導(dǎo)通的第一端口和第二端口,所述第一端口形成為適于連接注射液存儲器的接口,所述第一端口與所述第二端口之間設(shè)有隔層,所述隔層上設(shè)有貫通所述第一端口和所述第二端口的貫穿孔,所述取液針插接并通過膠粘劑密封、固定在所述貫穿孔內(nèi),所述取液針朝向所述第一端口的一端形成為針頭,所述空心金屬微針陣列通過膠粘劑固定在所述第二端口內(nèi)且與所述隔層之間限定出空腔,所述注射液存儲器可插入所述第一端口內(nèi)并能相對移動,且所述注射液存儲器的頂蓋彈性體適于被所述取液針穿刺取液。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的空心金屬微針陣列的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的空心金屬微針陣列的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的空心金屬微針陣列的有槽基座的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的空心金屬微針陣列的俯視圖;

圖5為根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的空心金屬微針陣列的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的空心金屬微針陣列的俯視圖;

圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例的空心金屬微針陣列的俯視圖;

圖8為根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的空心金屬微針陣列的剖視圖;

圖9為根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的空心金屬微針陣列的剖視圖;

圖10為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的空心金屬微針陣列的剖視圖;

圖11為根據(jù)本發(fā)明實施例的注射針頭的結(jié)構(gòu)剖視圖;

圖12為根據(jù)本發(fā)明實施例的預(yù)灌裝注射器的結(jié)構(gòu)剖視圖。

附圖標(biāo)記:

100:預(yù)灌裝注射器;

10:空心金屬微針陣列;

11:有槽基座;

11a:凹槽;11aa:豎直段;11ab:導(dǎo)向段;

111:上表面;112:下表面;113:側(cè)面;

114:第一有槽基座;114a:通孔;115:第二有槽基座;

12:金屬毛細(xì)管;

121:針頭;122:第一管段;123:第二管段;124:第三管段;

13:膠粘劑;

14:無槽基座;

20:針座;

21:第一端口;22:第二端口;23:隔層;23a:貫穿孔;

30:取液針。

40:注射液存儲器;41:頂蓋彈性體;42:活塞。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面首先結(jié)合附圖1至圖10具體描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的空心金屬微針陣列10。

如圖1至圖3所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的空心金屬微針陣列10包括:有槽基座11、多個金屬毛細(xì)管12和膠粘劑13,有槽基座11具有上表面111、下表面112和側(cè)面113,有槽基座11的側(cè)面113上設(shè)有至少兩個間隔開布置、相互平行且上下貫通的凹槽11a,多個金屬毛細(xì)管12分別放置在多個凹槽11a內(nèi),每個金屬毛細(xì)管12的上端分別凸出于有槽基座11的上表面111向上延伸且形成為適于穿刺、避免阻塞的針頭121,膠粘劑13涂覆在有槽基座11的側(cè)面113并將金屬毛細(xì)管12固定在凹槽11a處。

換言之,該空心金屬微針陣列10由有槽基座11、多個金屬毛細(xì)管12和膠粘劑13組成,有槽基座11的上側(cè)和下側(cè)分別形成上表面111和下表面112,有槽基座11的側(cè)面113上設(shè)有至少兩個互相平行的凹槽11a,且兩個凹槽11a按照一定間距間隔開布置,每個凹槽11a沿著有槽基座11的厚度方向(如圖1和圖3所示的上下方向)上下貫通,多個凹槽11a內(nèi)分別放置有多個金屬毛細(xì)管12,每個金屬毛細(xì)管12的上端分別形成為針頭121,且針頭121相對于有槽基座11的上表面111向上延伸,可以用來進行穿刺,將膠粘劑13涂覆在有槽基座11的側(cè)面113,尤其是放置在金屬毛細(xì)管12的凹槽11a處,待膠粘劑13固化后就可以在凹槽11a處將金屬毛細(xì)管12固定住,操作簡單,固定牢靠。

具體地,至少兩個金屬毛細(xì)管12分別間隔開設(shè)置,并通過膠粘劑13固定在有槽基座11的側(cè)面113上的至少兩個互相平行的凹槽11a內(nèi),每個金屬毛細(xì)管12的上端為凸出于有槽基座11的上表面111且能穿刺、避免堵塞的針頭121,每個金屬毛細(xì)管12的下端嵌入或持平或凸出于有槽基座11的下表面112。

由此,根據(jù)本發(fā)明實施例的空心金屬微針陣列10,通過在有槽基座11的側(cè)面113上設(shè)置至少兩個間隔開布置、相互平行的凹槽11a,將多個金屬毛細(xì)管12可以分別放置并通過膠粘劑13固定在多個凹槽11a內(nèi),使金屬毛細(xì)管12以直線式或曲線式的線性陣列為結(jié)構(gòu)單元進行組裝,不僅結(jié)構(gòu)較簡單,堅固性好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠,設(shè)計靈活多樣,易于滿足不同的實際需求,且制造工藝十分簡單,可塑性強、具有較好的一致性,重復(fù)性高,非常適用于機械化低成本組裝批量生產(chǎn)。該空心金屬微針陣列10的結(jié)構(gòu)與制造工藝簡單、一致性好、重復(fù)性高、可用于批量生產(chǎn)、應(yīng)用范圍廣。

如圖1所示,在本實施例中,該空心金屬微針陣列10包括具有上表面111、下表面112和側(cè)面113的圓柱形有槽基座11、按照一定間隔且互相平行排列的3個金屬毛細(xì)管12和膠粘劑13。

需要說明的是,金屬毛細(xì)管12為細(xì)長的空心金屬管,可以是空心圓管、錐管和多邊形管等,即金屬毛細(xì)管12可以具有多種形狀和尺寸,金屬毛細(xì)管12的制備材料可以為鈦、銅、鋁、鐵、鎳、鎢、不銹鋼、鈦合金、鋁合金、鎳合金、銅合金等任意一種或幾種,但不限于此。在金屬毛細(xì)管12的表面上還可以涂覆有其它材料薄膜如金、鉑等金屬薄膜或聚合物薄膜,金屬毛細(xì)管12的材質(zhì)及其規(guī)格尺寸依據(jù)具體情況及具體應(yīng)用進行選取,對本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,如金屬毛細(xì)管12應(yīng)用于醫(yī)療給藥器件,可以采用外徑為100微米—3000微米的不銹鋼針管,再如,凸出于上表面111的針頭高度可以是500微米—6000微米。所凸出的高度按照實際需要進行設(shè)置,多個金屬毛細(xì)管12可以全部等高或根據(jù)需要有所不同。針頭121的具體形狀可以采用多種樣式,在同一陣列中的針尖形狀及其方位可以相同或不同。

有槽基座11可由金屬、陶瓷、玻璃或聚合物等各種材料制備,其具體形狀與尺寸可以根據(jù)需要進行靈活設(shè)計,如可以是類似條帶、磚、圓柱或圓環(huán)、或圓弧等多種形狀。作為一種優(yōu)選,有槽基座11由聚合物材料制備。不僅可以采用各種聚合物通過注塑方法批量加工制造而成,還可以通過切割、加熱或加壓塑性形變等方法進一步加工定型。形成的有槽基座11不僅結(jié)構(gòu)堅固、穩(wěn)定性好,具有比重小、強度大、塑性好、成本低等特點,且實用性較強,適于被重復(fù)地批量生產(chǎn)。例如,聚合物材料可采用聚丙烯或聚氯乙烯或ABS工程塑料或有機玻璃等,也可以采用環(huán)氧樹脂等樹脂材料。

膠粘劑13對金屬毛細(xì)管12和有槽基座11均具有較高的粘結(jié)性,滿足要求的膠粘劑13有很多,如應(yīng)用于醫(yī)療給藥器件,可以選用環(huán)氧樹脂、紫外膠等醫(yī)用膠粘劑13在室溫、加熱或光照等條件下實施固化。

每個金屬毛細(xì)管12分別通過膠粘劑13固定在凹槽11a內(nèi),即將每個金屬毛細(xì)管12放入凹槽11a后再涂覆、填充膠粘劑13,通過膠粘劑13的固化粘結(jié)作用,對金屬毛細(xì)管12起固定作用,防止金屬毛細(xì)管12相對于有槽基座11活動,在實際應(yīng)用中接觸液體時還具有密封作用,不僅操作簡單方便,且成本較低,大大地節(jié)約了加工成本,簡化了金屬毛細(xì)管12與凹槽11a的裝配工序,提高了金屬毛細(xì)管12與有槽基座11的裝配效率。

優(yōu)選地,有槽基座11的全部側(cè)面113被一層膠粘劑13覆蓋并與固定金屬毛細(xì)管12時固化。

具體地,如圖2所示,在本實施例中,有槽基座11形成圓柱狀,有槽基座11的側(cè)壁設(shè)有三個沿其周向間隔開布置的凹槽11a,三個金屬毛細(xì)管12分別放置在凹槽11a內(nèi),膠粘劑13不是有選擇地僅涂覆在凹槽11a處將金屬毛細(xì)管固定住,而是進一步在有槽基座11的整個側(cè)面都涂覆并固化有一層膠粘劑13,這一方面更有利于提高加工效率,另一方面也增大了金屬毛細(xì)管12到結(jié)構(gòu)邊沿的距離,這種結(jié)構(gòu)如被粘結(jié)固定在針座上用于制作針頭時就可以有效避免金屬毛細(xì)管12口被流動的膠粘劑13接觸后堵塞,從而大大提高成品率。

更進一步地,有槽基座11的上表面也涂覆有膠粘劑13,這將對涂膠工藝的要求更為寬松,更有利于提高加工效率。

有利地,金屬毛細(xì)管12的個數(shù)與凹槽11a的個數(shù)一一對應(yīng),每個凹槽11a內(nèi)分別放置有一個金屬毛細(xì)管12。

也就是說,多個金屬毛細(xì)管12分別對應(yīng)地放置在有槽基座11上多個凹槽11a內(nèi),金屬毛細(xì)管12的數(shù)量與凹槽11a的數(shù)量相等且位置一一對應(yīng),如四個金屬毛細(xì)管12對應(yīng)有槽基座11上的四個凹槽11a,四個金屬毛細(xì)管12的位置與四個凹槽11a的位置也對應(yīng)設(shè)置,即在每個凹槽11a內(nèi)分別放置有對應(yīng)的一個金屬毛細(xì)管12,使多個金屬毛細(xì)管12以線性陣列或環(huán)形陣列為結(jié)構(gòu)單元進行組裝,結(jié)構(gòu)緊湊。

其中,凹槽11a的寬度為d,金屬毛細(xì)管12的外徑為D,D≤d<2D。

換言之,凹槽11a的寬度用d表示,金屬毛細(xì)管12的外徑用D來表示,凹槽11a的寬度不小于金屬毛細(xì)管12的外徑,但小于金屬毛細(xì)管12外徑的二倍,即凹槽11a的寬度小于金屬毛細(xì)管12外徑的二倍且大于等于金屬毛細(xì)管12的外徑,凹槽11a的寬度介于金屬毛細(xì)管12的外徑與兩倍的金屬毛細(xì)管12外徑之間,如凹槽11a的寬度可以為D、1.2D、1.4D、1.6D、1.8D,具體可以依據(jù)實際情況進行選取設(shè)定,凹槽11a的寬度由金屬毛細(xì)管12的外徑?jīng)Q定,通過將凹槽11a的寬度限定在上述范圍之內(nèi),有利于對金屬毛細(xì)管12進行機械化排列和避免漏排、多根并排的現(xiàn)象,且易于對金屬毛細(xì)管12進行粘結(jié)固定。

可以理解的是,有槽基座11上凹槽11a的寬度不易過小或過大,否則不利于對金屬毛細(xì)管12進行機械化排列和粘結(jié)固定。

進一步地,凹槽11a的深度為h,金屬毛細(xì)管12的外徑為D,0.5≤h/D≤1.5。

也就是說,金屬毛細(xì)管12的外徑用D表示,凹槽11a的深度用h來表示,凹槽11a的深度與金屬毛細(xì)管12的外徑的比值不小于0.5,且不大于1.5,即凹槽11a的深度與金屬毛細(xì)管12的外徑的比值大于等于0.5且小于等于1.5,凹槽11a的深度與金屬毛細(xì)管12的外徑的比值介于0.5至1.5之間,例如凹槽11a的深度與金屬毛細(xì)管12的外徑的比值可以取0.5、0.7、0.9、1.1、1.3或者1.5,具體可以依據(jù)實際情況進行選取設(shè)定,凹槽11a的深度由金屬毛細(xì)管12的外徑?jīng)Q定,通過將凹槽11a的深度與金屬毛細(xì)管12的外徑的比值限定在上述范圍之內(nèi),有利于在有槽基座11上對金屬毛細(xì)管12進行機械化排列并避免漏排、多根并排的現(xiàn)象,且方便對金屬毛細(xì)管12的粘結(jié)固定,提高了生產(chǎn)效率。

可選地,有槽基座11形成為圓柱狀或板狀或條狀或弧狀或環(huán)狀,多個所述凹槽11a在所述有槽基座11的側(cè)面113按照設(shè)計間距分布。

具體地,如圖1所示,有槽基座11形成為圓柱狀,多個凹槽11a沿有槽基座11的周向側(cè)面113間隔開均勻分布,即多個凹槽11a呈環(huán)形陣列布置,凹槽11a數(shù)量可以為三個、五個、七個等,可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置,本發(fā)明對凹槽11a的數(shù)量不做具體限定,通過將多個凹槽11a間隔均勻地排布在有槽基座11的周向側(cè)面113上,不僅外形美觀,且加強了有槽基座11上多個凹槽11a的集中程度,結(jié)構(gòu)緊湊。

如圖3所示,在本實施例中,有槽基座11形成為長條狀,多個凹槽11a沿有槽基座11的一個側(cè)面互相平行地均勻排布,即多個凹槽11a呈線性陣列布置,且每個凹槽11a的長度方向與有槽基座11的上表面、下表面垂直。其中,凹槽11a截面的實際形狀可以多樣,例如,凹槽11a的截面形狀可以形成“匚”形,其上可以具有圓弧或倒角,主要由設(shè)計與采用的加工設(shè)備、工藝條件決定。

圖3中凹槽11a的長度與有槽基座11的厚度相同,例如可以是0.1mm-20mm,優(yōu)選地,凹槽11a的長度可以是0.5mm-10mm,或1mm-6mm,具體地,如1mm、2mm、3mm、4mm、5mm等,有槽基座11的形狀及其大小、凹槽11a數(shù)量及其間距等可以根據(jù)金屬毛細(xì)管12總數(shù)、陣列密度、凸出的針尖高度等實際需要進行靈活設(shè)定。

在本發(fā)明的另一些具體實施方式中,有槽基座11包括至少兩個,至少兩個有槽基座11的側(cè)面113兩兩相對布置且通過膠粘劑13密封相連以固定成為一個復(fù)合有槽基座。

換言之,采用膠粘劑13將多個有槽基座11通過側(cè)面113依次粘結(jié)固化而形成了一個復(fù)合有槽基座。這時可以采用先插接金屬毛細(xì)管12再填充膠粘劑13固化的方式最終形成空心金屬微針陣列10。另外,也可以采用先在全部單個有槽基座11上各自形成空心金屬微針陣列10,然后粘結(jié)固化多個有槽基座11于一體,最終制成具有復(fù)合有槽基座的空心金屬微針陣列10,這樣也更有利于排針工藝與機械化批量生產(chǎn)。

在本發(fā)明的另一些具體實施方式中,有槽基座11或有槽復(fù)合基座的側(cè)面通過膠粘劑13與無槽基座14相連并固定成為一個整體,所述無槽基座14的側(cè)面上沒有所述凹槽11a。這樣一方面更加美觀、可進一步加固有槽基座11,另一方面與在有槽基座11的全部側(cè)面113覆蓋有一層固化的膠粘劑13的作用相同,即增大了金屬毛細(xì)管12到結(jié)構(gòu)邊沿的距離,這種結(jié)構(gòu)如被粘結(jié)固定在針座上用于制作針頭時就可以有效避免金屬毛細(xì)管12口被流動的膠粘劑13接觸后堵塞,從而大大提高成品率。

可選地,無槽基座14可由金屬、陶瓷、玻璃或聚合物等各種材料制備,優(yōu)選地,無槽基座14可以選取與有槽基座11相同的材料制備,從而提高空心金屬微針陣列10的整體美觀性。

參照圖4,一個有槽基座11形成為長方形,在其兩個側(cè)面113上均勻設(shè)置著多個凹槽11a,每個凹槽11a中均采用膠粘劑13固定著一個金屬毛細(xì)管12,此外,在這兩個側(cè)面113上還分別采用膠粘劑13連接固定著一個無槽基座14而成為一個復(fù)合有槽基座。

參照圖5,該復(fù)合有槽基座由三個相同的長方形有槽基座11和一個長方形無槽基座14分別采用膠粘劑13在它們的側(cè)面兩兩粘結(jié)固定而成,且有槽基座11上的多個凹槽11a全部設(shè)置在同一個側(cè)面113上,無槽基座14設(shè)在位于最外側(cè)的有槽基座11的一側(cè)以封閉該有槽基座11的凹槽11a的開口。

該空心金屬微針陣列10中金屬毛細(xì)管12的上端均凸出于基座的上表面111,所凸出的高度可以按照實際需要進行設(shè)置,多個金屬毛細(xì)管12可以全部等高布置,或根據(jù)需要設(shè)置不同的高度,金屬毛細(xì)管12的上端為有利于穿刺、避免阻塞的針頭121,其具有三斜面針尖,可以是能穿刺、避免堵塞的各種針尖結(jié)構(gòu),也可以是其它常用的單斜面或多斜面的針尖結(jié)構(gòu)。通常金屬毛細(xì)管12同一端的針頭121具有相同的針尖結(jié)構(gòu),也可以采用不同的結(jié)構(gòu),不影響應(yīng)用效果即可。金屬毛細(xì)管12的下端嵌入、持平或凸出于基座的下表面112,金屬毛細(xì)管12位于上表面111與下表面112之間的部分固定在基座內(nèi)。

可選地,復(fù)合有槽基座包括第一有槽基座114和第二有槽基座115,第一有槽基座114形成為圓柱狀,第二有槽基座115形成為套設(shè)在所述第一有槽基座114外周側(cè)面的環(huán)形或中間有斷面的C形。

如圖6所示,在本實施例中,第一有槽基座114的外周側(cè)面113上設(shè)有多個沿其周向間隔開分布的凹槽11a,第二有槽基座115呈環(huán)形分布且套設(shè)在第一有槽基座114的外周,即第二有槽基座115位于第一有槽基座114的外側(cè),且在側(cè)面113通過膠粘劑13密封相連,從而實現(xiàn)第一有槽基座114與第二有槽基座115的固定連接。

此外,在第二有槽基座115的外側(cè)還采用膠粘劑13相連、密封并固定有一個環(huán)形無槽基座14。這些有槽基座11或無槽基座14可以采用同一種聚合物如聚丙烯塑料制備而成,也可采用不同種類的其它材料如有機玻璃或環(huán)氧樹脂等制成。如果需要,當(dāng)然還可以采用類推的方法在上述復(fù)合有槽基座中設(shè)置第三個或更多個有槽基座11。

當(dāng)然,第二有槽基座115的橫截面也可以形成外套在第一有槽基座114上的半環(huán)形,并且與第一有槽基座114的外壁面通過膠粘劑13密封連接成一個整體,結(jié)構(gòu)簡單,連接方便。

在本發(fā)明的一些具體實施方式中,有槽基座11形成圓柱狀且中部設(shè)有上下貫通的通孔114a,所述通孔內(nèi)插接固定有所述金屬毛細(xì)管12。

參照圖7,第一有槽基座114形成圓柱狀,第二有槽基座115形成外套在第一有槽基座114上的環(huán)形,第二有槽基座115的外側(cè)套設(shè)有無槽基座14,可選地,無槽基座14也可以形成環(huán)形。

其中,在第一有槽基座114的中央位置布置有通孔114a,通孔114a的截面形狀與凹槽11a的截面形狀不同,例如,凹槽11a的截面形狀可以形成“匚”形,而通孔114a的截面形狀可以形成為圓形,且位于第一有槽基座114的正中央,在通孔114a內(nèi)可以放置金屬毛細(xì)管12,即金屬毛細(xì)管12可以插入通孔114a,然后通過膠粘劑13密封固定在通孔114a處。

因此,該空心金屬微針陣列10的結(jié)構(gòu)簡單,樣式靈活,制造工藝簡單,可塑性強、一致性好,重復(fù)性高,可用于批量生產(chǎn)。

在本發(fā)明的一些具體實施方式中,凹槽11a包括互相連通的豎直段11aa和導(dǎo)向段11ab,豎直段11aa設(shè)在有槽基座11的側(cè)面113且沿有槽基座11的軸向延伸,導(dǎo)向段11ab設(shè)在有槽基座11的上表面111上且與豎直段11aa的上端連通,金屬毛細(xì)管12包括第一管段122、第二管段123和第三管段124,第一管段122放置在豎直段11aa內(nèi),第二管段123放置在導(dǎo)向段11ab內(nèi),第三管段124沿有槽基座11的軸向突出有槽基座11的上表面111向上延伸。

參照圖8,凹槽11a主要由相互連通的豎直段11aa和導(dǎo)向段11ab組成,在有槽基座11上豎直段11aa與導(dǎo)向段11ab一一對應(yīng),且導(dǎo)向段11ab與豎直段11aa相互垂直布置,具體地,豎直段11aa位于有槽基座11的側(cè)部且沿有槽基座11的豎直方向延伸,豎直段11aa形成相對于有槽基座11的側(cè)壁向內(nèi)凹陷的豎向槽,豎直段11aa的上端與導(dǎo)向段11ab連通,導(dǎo)向段11ab位于有槽基座11的上表面111且相對于有槽基座11的上表面111向下凹陷以形成為橫向槽。

金屬毛細(xì)管12主要由第一管段122、第二管段123和第三管段124組成,第一管段122相對應(yīng)地放置在凹槽11a的豎向槽內(nèi),第二管段123相配合地放置在凹槽11a的橫向槽內(nèi),第三管段124裸露在有槽基座11上表面111之上,即第三管段124突出于有槽基座11的上表面111且沿著豎直方向向上延伸,第一管段122與第二管段123相互垂直,第二管段123與第三管段124相互垂直,第一管段122的上端與第二管段123的一端連接,第三管段124的下端與第二管段123的另一端連接,通過凹槽11a與金屬毛細(xì)管12各部分的配合放置,在凹槽處11a涂覆膠粘劑13并固化后將使得金屬毛細(xì)管12可以十分牢靠地在凹槽11a內(nèi)固定。

在本發(fā)明中,金屬毛細(xì)管12的下端可以嵌入在凹槽11a內(nèi)或與有槽基座11的下表面112平齊,但制造時需特別注意涂覆的膠粘劑13不能阻塞住金屬毛細(xì)管12的下端口。作為優(yōu)選,金屬毛細(xì)管12的下端向下突出于有槽基座11的下表面112向下延伸。

如圖9所示,金屬毛細(xì)管12放置在凹槽11a內(nèi)時,金屬毛細(xì)管12的下端可以伸出凹槽11a之外,且突出于有槽基座11的下表面112向下延伸,即金屬毛細(xì)管12的下端布置在凹槽11a之外,這樣可以有效避免金屬毛細(xì)管12的下端口被膠粘劑13堵塞,從而明顯提高涂膠工藝的效率與成品率。

優(yōu)選地,金屬毛細(xì)管12的下端形成為適于穿刺且避免阻塞的針頭121。

參照圖10,金屬毛細(xì)管12的下端伸出凹槽11a之外,并突出于有槽基座11的下表面112向下延伸形成針頭121,該針頭121同樣適于穿刺且能有效避免堵塞,每個金屬毛細(xì)管12的上端和下端分別形成針頭121,這樣在排針操作過程中就可以不必關(guān)心金屬毛細(xì)管12上、下端擺放的方向是否顛倒,從而大大提高工效與成品率。此外,金屬毛細(xì)管12凸出于有槽基座11的上表面111的針管長度和凸出于有槽基座11的下表面112的針管長度也可以不同,具體可依據(jù)實際應(yīng)用選取,本發(fā)明對此不做限定。

本發(fā)明的空心金屬微針陣列10可以充分利用現(xiàn)有的注塑、排針、上膠、固化、擠壓、切割等工藝與設(shè)備進行制造,對現(xiàn)有的個別關(guān)鍵設(shè)備進行適當(dāng)?shù)母脑炀涂梢詫崿F(xiàn)自動化的大批量生產(chǎn),重復(fù)性好。

下面結(jié)合附圖11具體描述根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的注射針頭。

根據(jù)本發(fā)明實施例的注射針頭包括針座20和根據(jù)上述實施例中的空心金屬微針陣列10,針座20具有互相導(dǎo)通的第一端口21和第二端口22,第一端口21形成為適于連接注射筒的注射接口,空心金屬微針陣列10通過膠粘劑13密封、固定在第二端口22內(nèi)。

換句話說,該注射針頭主要由針座20和空心金屬微針陣列10組成,針座20具有第一端口21和第二端口22,第一端口21與第二端口22相互導(dǎo)通,即第一端口21位于針座20的下端,第二端口22位于針座20的上端,第一端口21形成的注射接口可以用于連接注射筒,第二端口22可用于空心金屬微針陣列10的安裝,即在針座20的上端(第二端口22)可布置空心金屬微針陣列10,在針座20的下端(第一端口21)可與注射筒進行連接。

由于根據(jù)本發(fā)明上述實施例的空心金屬微針陣列10具有上述技術(shù)效果,故根據(jù)本發(fā)明實施例的注射針頭也具有相應(yīng)的技術(shù)效果,即注射針頭的結(jié)構(gòu)與制造工藝簡單、一致性好、重復(fù)性高、可用于批量生產(chǎn)、使用安全方便、應(yīng)用范圍廣。

如圖11所示,本發(fā)明實施例采用上述空心金屬微針陣列10的注射針頭包括針座20及針座20上端通過膠粘劑13固定的空心金屬微針陣列10,針座20的下端形成為用于連接注射筒的注射接口。進一步說明的是,膠粘劑13可以采用熱固型或紫外光固化等多種醫(yī)用膠粘劑13,也可以采用與粘結(jié)金屬毛細(xì)管12在有槽基座凹槽11a中相同的膠粘劑13,本發(fā)明對此不做限定。

為了便于制造時固定空心金屬微針陣列10深入針座20的位置,可以在針座20內(nèi)的適當(dāng)位置增加凸起定位結(jié)構(gòu),如在針座20上端到該位置附近設(shè)計成孔徑逐漸縮小的錐形結(jié)構(gòu),既可以自動定位,又可以有效地避免在上膠時膠粘劑13會堵塞下表面112一側(cè)的金屬毛細(xì)管12的管口。原則上,通過適當(dāng)設(shè)計,針座20的下端可以與所有類型的注射筒的注射接口進行有效連接。

本發(fā)明提出的注射針頭,其能夠直接安裝在各種市售注射筒上,進行無痛、快速的肌肉、皮下或皮內(nèi)注射,使用安全方便。

下面詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第三方面實施例的注射器(未示出)。

作為對上述注射針頭的進一步拓展,本發(fā)明提出可以將空心金屬微針陣列10通過膠粘劑13密封、固定在各種規(guī)格注射筒的注射接口內(nèi),這樣就成為了一個注射器。換句話說,以各種規(guī)格注射筒的注射接口為針座,在其上端通過膠粘劑13密封、固定空心金屬微針陣列10,這樣的注射器不僅能夠?qū)嵤o痛、快速的肌肉、皮下或皮內(nèi)注射,使用安全方便,且結(jié)構(gòu)更加緊湊。

優(yōu)選地,注射器還包括:自毀結(jié)構(gòu)(未示出),自毀結(jié)構(gòu)設(shè)在注射接口內(nèi),空心金屬微針陣列10通過膠粘劑13密封、固定在自毀結(jié)構(gòu)上,自毀結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成適于容納空心金屬微針陣列10不可逆的縮入。

也就是說,注射器還包括自會毀結(jié)構(gòu),自毀結(jié)構(gòu)布置在注射接口內(nèi),空心金屬微針陣列10布置在自毀結(jié)構(gòu)上,且空心金屬微針陣列10通過膠粘劑13與自毀結(jié)構(gòu)配合固定,待完成注射藥液后,操作人員就可以啟動自毀結(jié)構(gòu)進而使得空心金屬微針陣列10的針頭永久性回縮而不能再次進行穿刺,安全性高,且不會因誤操作而發(fā)生交叉感染。

下面結(jié)合附圖12具體描述根據(jù)本發(fā)明第四方面實施例的預(yù)灌裝注射器100。

根據(jù)本發(fā)明實施例的預(yù)灌裝注射器100包括:針座20、取液針30、根據(jù)上述實施例中的空心金屬微針陣列10和注射液存儲器40,針座20具有互相導(dǎo)通的第一端口21和第二端口22,第一端口21形成為適于連接注射液存儲器40的接口,第一端口21與第二端口22之間設(shè)有隔層23,隔層23上設(shè)有貫通第一端口21和第二端口22的貫穿孔23a,取液針30插接并通過膠粘劑13密封、固定在貫穿孔23a內(nèi),取液針30朝向第一端口21的一端形成為針頭121,空心金屬微針陣列10通過膠粘劑13密封、固定在第二端口22內(nèi)且與隔層23之間限定出空腔,注射液存儲器40可插入第一端口21內(nèi)并能相對移動,且注射液存儲器40上的頂蓋彈性體41適于被取液針30穿刺取液。

也就是說,預(yù)灌裝注射器100的注射液存儲器40的上、下兩端分別主要由頂蓋彈性體41和活塞42組成,注射液存儲器40內(nèi)存儲的藥液封閉在頂蓋彈性體41和活塞42之間。具體地,在使用時,用戶可以通過不斷按壓設(shè)置在注射液存儲器40的底部活塞42,首先將注射液存儲器40推向取液針30并被刺入,接著繼續(xù)按壓底部活塞42將會擠壓注射液存儲器40內(nèi)的藥液經(jīng)取液針30流出至空心金屬微針陣列10。

換言之,該預(yù)灌裝注射器100還包括針座20、取液針30、上述實施例中的空心金屬微針陣列10和注射液存儲器40,在針座20上具有第一端口21和第二端口22,第一端口21位于第二端口22的下方且相互導(dǎo)通,第一端口21即為連接注射液存儲器40的接口,在第一端口21和第二端口22之間還設(shè)置有隔層23,在隔層23上具有貫穿孔23a,第一端口21和第二端口22通過貫穿孔23a導(dǎo)通。取液針30可插接并通過膠粘劑13密封、固定在貫穿孔23a內(nèi),取液針30的針頭121朝向第一端口21設(shè)置,在第二端口22內(nèi)通過膠粘劑13密封、固定有空心金屬微針陣列10,且在隔層23與空心金屬微針陣列10之間限定出空腔,注射液存儲器40與第一端口21相連接。

進一步地,在注射液存儲器40的頂端設(shè)置有頂蓋彈性體41,取液針30的針頭121可以將注射液存儲器40的頂蓋彈性體41刺穿,以進行吸取注射液存儲器40內(nèi)的液體。在注射液存儲器40的底部設(shè)置有活塞42,通過按壓底部活塞42就可以推動注射液存儲器40移向取液針30直至頂蓋彈性體41被刺穿,這時繼續(xù)按壓底部活塞42就會將藥液從注射液存儲器40內(nèi)經(jīng)取液針擠出并流向空心金屬微針陣列10。

頂蓋彈性體41即頂蓋采用彈性材料如醫(yī)用橡膠制成,從而便于取液針30的針頭121刺穿頂蓋伸入注射液存儲器40內(nèi)部進行取液。

金屬取液針30通常采用不銹鋼等醫(yī)用金屬材料制造,金屬取液針30的兩端均可設(shè)計為各種針頭121結(jié)構(gòu),這樣在制造時不必?fù)?dān)心裝錯取液針30的方向,同時為了保證流通性,金屬取液針30的外徑通常比空心金屬微針陣列10上的金屬毛細(xì)管12的外徑大,金屬取液針30的長度也可能會比空心金屬微針陣列10上的金屬毛細(xì)管12的長。

在注射液儲存器中可以預(yù)灌裝各種藥液,并因此可被稱為該藥液的預(yù)灌裝注射器100,這種預(yù)灌裝注射器100在野外活動、邊遠(yuǎn)山區(qū)或戰(zhàn)場自救中可望獲得重要應(yīng)用。

總而言之,上述注射針頭與注射器均可采用現(xiàn)有技術(shù)進行批量制造,實施注射時無痛、快捷、安全、方便。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,根據(jù)本發(fā)明的實施例的空心金屬微針陣列10和具有其的注射針頭、注射器和預(yù)灌裝注射器100的結(jié)構(gòu)、形狀等不局限于圖1-12中所示,附圖中所示的形狀和結(jié)構(gòu)僅為參考,而不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制。

需要說明的是,以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應(yīng)視為在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

由于根據(jù)本發(fā)明上述實施例的空心金屬微針陣列10具有上述技術(shù)效果,故根據(jù)本發(fā)明實施例的注射針頭也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。即預(yù)灌裝注射器100的結(jié)構(gòu)與制造工藝簡單、一致性好、重復(fù)性高、可用于批量生產(chǎn)、使用安全方便、應(yīng)用范圍廣。

根據(jù)本發(fā)明實施例的空心金屬微針陣列10和具有其的注射針頭、注射器和預(yù)灌裝注射器100的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是可知的,在此不再詳細(xì)描述。

在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

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