CN106669025A - 空心金属微针阵列以及注射针头、注射器、预灌装注射器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心金属微针阵列以及注射针头、注射器、预灌装注射器，该空心金属微针阵列包括：有槽基座、多个金属毛细管和胶粘剂，有槽基座具有上表面、侧面和下表面，有槽基座的侧面上设有至少两个间隔开布置、互相平行且上下贯通的凹槽，多个金属毛细管分别放置在多个凹槽内，每个金属毛细管的上端分别凸出于有槽基座的上表面向上延伸且形成为适于穿刺的针头，胶粘剂涂覆在有槽基座的侧面后固化并将金属毛细管固定在凹槽处。根据本发明实施例的空心金属微针阵列，结构简单，坚固性好，结构稳定、可靠，设计灵活多样，满足不同的实际需求，且制造工艺简单，可塑性强，具有较好的一致性，重复性高，适用于机械化低成本组装批量生产。

Description

空心金属微针阵列以及注射针头、注射器、预灌装注射器

技术领域

本发明涉及医疗与美容注射器械和生物医药技术领域，更具体地，涉及一种空心金属微针阵列和具有其的注射针头、注射器、预灌装注射器。

背景技术

根据制造工艺和固定金属微针的衬底材质，相关技术中的金属微针阵列的结构大致可分为三种，一种是采用蒸发或溅射、电镀、光刻和刻蚀等一系列微电子工艺制造出全金属材质的微针阵列及其衬底，它的主要问题是金属太薄而导致结构非常脆弱、普遍采用瓶口式针尖易于堵塞而难以实用，且制造成本高、生产周期长、工艺复杂。第二种是先在金属、聚合物等其它材质基座上加工出通孔阵列后，再采用焊接或胶粘剂粘接的方法将金属毛细管逐一固定在通孔中。如何夹持单个纤细短小的金属微针并对其进行高质量的焊接或粘结无疑将面临严峻的挑战。第三种是采用类似注塑的方法，先将金属毛细管排列成阵列后再填充液态聚合物并固化成型，这种结构中衬底是一整块聚合物材料，其结构坚固、实用性较强，但制造过程中存在微针排列工艺复杂、设备成本高、微针间距难以缩小、结构单一、灵活性差、可供操作的微针数量较少等诸多问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种空心金属微针阵列，该空心金属微针阵列的结构简单，样式灵活，制造工艺简单，可塑性强、一致性好，重复性高，可用于批量生产，应用范围广。

本发明还提出一种具有上述空心金属微针阵列的注射针头。

本发明还提出一种具有上述空心金属微针阵列的注射器。

本发明还提出一种具有上述空心金属微针阵列的预灌装注射器。

根据本发明第一方面实施例的空心金属微针阵列，包括：有槽基座、多个金属毛细管和胶粘剂，所述有槽基座具有上表面、侧面和下表面，所述有槽基座上设有至少两个间隔开布置、互相平行且上下贯通的凹槽，多个所述金属毛细管分别放置并通过胶粘剂固定在多个所述凹槽内，每个所述金属毛细管的上端分别凸出于所述基座的上表面向上延伸且形成为适于穿刺、避免阻塞的针头，所述胶粘剂涂覆在有槽基座的侧面后固化并将所述金属毛细管固定在所述凹槽处。

根据本发明实施例的空心金属微针阵列，通过在有槽基座上设置有至少两个间隔开布置、互相平行的凹槽，将多个金属毛细管分别放置在多个凹槽处并通过胶粘剂固定，使金属毛细管以线性阵列结构单元进行组装，不仅结构较简单，坚固性好，结构稳定、可靠，设计灵活多样，易于满足不同的实际需求，且制造工艺十分简单，具有较好的一致性，重复性高，非常适用于机械化低成本组装批量生产。该空心金属微针阵列的结构简单、制造工艺简单、可塑性强、一致性好、重复性高、可用于批量生产、应用范围广。

另外，根据本发明实施例的空心金属微针阵列，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述有槽基座的全部侧面覆盖有一层固化的所述胶粘剂。

根据本发明的一个实施例，所述有槽基座的上表面涂覆有固化的所述胶粘剂。

根据本发明的一个实施例，所述金属毛细管的个数与所述凹槽的个数一一对应，每个所述凹槽内分别放置有一个所述金属毛细管。

根据本发明的一个实施例，所述凹槽的宽度为d，所述金属毛细管的外径为D，D≤d<2D。

根据本发明的一个实施例，所述凹槽的深度为h，所述金属毛细管的外径为D，0.5≤h/D≤1.5。

根据本发明的一个实施例，所述有槽基座形成为圆柱状或板状或条状或弧状或环状，多个所述凹槽在所述有槽基座的侧面间隔分布。

根据本发明的一个实施例，所述有槽基座包括至少两个，至少两个所述有槽基座的侧面两两相对布置且通过胶粘剂密封相连以固定成一个复合有槽基座。

根据本发明的一个实施例，所述复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为圆柱状，所述第二有槽基座形成为套设在所述第一有槽基座外周侧面的环形或中间有断面的C形。

根据本发明的一个实施例，所述有槽基座或所述有槽复合基座的侧面通过胶粘剂与无槽基座密封相连以固定成为一个整体，所述无槽基座的侧面上没有所述凹槽。

根据本发明的一个实施例，所述有槽基座形成圆柱状且中部设有上下贯通的通孔，所述通孔内插接固定有所述金属毛细管。。

根据本发明的一个实施例，所述凹槽包括互相连通的竖直段和导向段，所述竖直段设在所述有槽基座的侧部且沿所述有槽基座的轴向延伸，所述导向段设在所述有槽基座的上表面上且与所述竖直段的上端连通，所述金属毛细管包括第一管段、第二管段和第三管段，所述第一管段放置在所述竖直段内，所述第二管段放置在所述导向段内，所述第三管段沿所述有槽基座的轴向突出所述有槽基座的上表面向上延伸。

根据本发明的一个实施例，所述金属毛细管的下端向下突出于所述有槽基座的下表面向下延伸。

根据本发明的一个实施例，所述金属毛细管的下端形成为适于穿刺且避免阻塞的针头。

根据本发明的一个实施例，所述有槽基座采用聚合物材料制造。

根据本发明第二方面实施例的注射针头，包括：针座和根据上述实施例中所述的空心金属微针阵列，所述针座具有互相导通的第一端口和第二端口，所述第一端口形成为适于连接注射筒的注射接口，所述空心金属微针阵列通过胶粘剂密封、固定在所述第二端口内。

根据本发明第三方面实施例的注射器，包括：注射筒和根据上述实施例中所述的空心金属微针阵列，所述注射筒具有注射接口，所述空心金属微针阵列通过胶粘剂密封、固定在所述注射接口内。

根据本发明的一个实施例，所述注射器还包括：自毁结构，所述自毁结构设在所述注射接口内，所述空心金属微针阵列通过胶粘剂密封、固定在所述自毁结构上，所述自毁结构被构造成适于容纳所述空心金属微针阵列不可逆的缩入。

根据本发明第四方面实施例的预灌装注射器，包括：针座、取液针、根据上述实施例中所述的空心金属微针阵列和注射液存储器，所述针座具有互相导通的第一端口和第二端口，所述第一端口形成为适于连接注射液存储器的接口，所述第一端口与所述第二端口之间设有隔层，所述隔层上设有贯通所述第一端口和所述第二端口的贯穿孔，所述取液针插接并通过胶粘剂密封、固定在所述贯穿孔内，所述取液针朝向所述第一端口的一端形成为针头，所述空心金属微针阵列通过胶粘剂固定在所述第二端口内且与所述隔层之间限定出空腔，所述注射液存储器可插入所述第一端口内并能相对移动，且所述注射液存储器的顶盖弹性体适于被所述取液针穿刺取液。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为根据本发明实施例的空心金属微针阵列的结构示意图；

图2为根据本发明另一个实施例的空心金属微针阵列的结构示意图；

图3为根据本发明一个实施例的空心金属微针阵列的有槽基座的结构示意图；

图4为根据本发明另一个实施例的空心金属微针阵列的俯视图；

图5为根据本发明又一个实施例的空心金属微针阵列的结构示意图；

图6为根据本发明再一个实施例的空心金属微针阵列的俯视图；

图7为根据本发明实施例的空心金属微针阵列的俯视图；

图8为根据本发明再一个实施例的空心金属微针阵列的剖视图；

图9为根据本发明又一个实施例的空心金属微针阵列的剖视图；

图10为根据本发明另一个实施例的空心金属微针阵列的剖视图；

图11为根据本发明实施例的注射针头的结构剖视图；

图12为根据本发明实施例的预灌装注射器的结构剖视图。

附图标记：

100：预灌装注射器；

10：空心金属微针阵列；

11：有槽基座；

11a：凹槽；11aa：竖直段；11ab：导向段；

111：上表面；112：下表面；113：侧面；

114：第一有槽基座；114a：通孔；115：第二有槽基座；

12：金属毛细管；

121：针头；122：第一管段；123：第二管段；124：第三管段；

13：胶粘剂；

14：无槽基座；

20：针座；

21：第一端口；22：第二端口；23：隔层；23a：贯穿孔；

30：取液针。

40：注射液存储器；41：顶盖弹性体；42：活塞。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面首先结合附图1至图10具体描述根据本发明第一方面实施例的空心金属微针阵列10。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的空心金属微针阵列10包括：有槽基座11、多个金属毛细管12和胶粘剂13，有槽基座11具有上表面111、下表面112和侧面113，有槽基座11的侧面113上设有至少两个间隔开布置、相互平行且上下贯通的凹槽11a，多个金属毛细管12分别放置在多个凹槽11a内，每个金属毛细管12的上端分别凸出于有槽基座11的上表面111向上延伸且形成为适于穿刺、避免阻塞的针头121，胶粘剂13涂覆在有槽基座11的侧面113并将金属毛细管12固定在凹槽11a处。

换言之，该空心金属微针阵列10由有槽基座11、多个金属毛细管12和胶粘剂13组成，有槽基座11的上侧和下侧分别形成上表面111和下表面112，有槽基座11的侧面113上设有至少两个互相平行的凹槽11a，且两个凹槽11a按照一定间距间隔开布置，每个凹槽11a沿着有槽基座11的厚度方向(如图1和图3所示的上下方向)上下贯通，多个凹槽11a内分别放置有多个金属毛细管12，每个金属毛细管12的上端分别形成为针头121，且针头121相对于有槽基座11的上表面111向上延伸，可以用来进行穿刺，将胶粘剂13涂覆在有槽基座11的侧面113，尤其是放置在金属毛细管12的凹槽11a处，待胶粘剂13固化后就可以在凹槽11a处将金属毛细管12固定住，操作简单，固定牢靠。

具体地，至少两个金属毛细管12分别间隔开设置，并通过胶粘剂13固定在有槽基座11的侧面113上的至少两个互相平行的凹槽11a内，每个金属毛细管12的上端为凸出于有槽基座11的上表面111且能穿刺、避免堵塞的针头121，每个金属毛细管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，根据本发明实施例的空心金属微针阵列10，通过在有槽基座11的侧面113上设置至少两个间隔开布置、相互平行的凹槽11a，将多个金属毛细管12可以分别放置并通过胶粘剂13固定在多个凹槽11a内，使金属毛细管12以直线式或曲线式的线性阵列为结构单元进行组装，不仅结构较简单，坚固性好，结构稳定、可靠，设计灵活多样，易于满足不同的实际需求，且制造工艺十分简单，可塑性强、具有较好的一致性，重复性高，非常适用于机械化低成本组装批量生产。该空心金属微针阵列10的结构与制造工艺简单、一致性好、重复性高、可用于批量生产、应用范围广。

如图1所示，在本实施例中，该空心金属微针阵列10包括具有上表面111、下表面112和侧面113的圆柱形有槽基座11、按照一定间隔且互相平行排列的3个金属毛细管12和胶粘剂13。

需要说明的是，金属毛细管12为细长的空心金属管，可以是空心圆管、锥管和多边形管等，即金属毛细管12可以具有多种形状和尺寸，金属毛细管12的制备材料可以为钛、铜、铝、铁、镍、钨、不锈钢、钛合金、铝合金、镍合金、铜合金等任意一种或几种，但不限于此。在金属毛细管12的表面上还可以涂覆有其它材料薄膜如金、铂等金属薄膜或聚合物薄膜，金属毛细管12的材质及其规格尺寸依据具体情况及具体应用进行选取，对本领域的技术人员可以理解，如金属毛细管12应用于医疗给药器件，可以采用外径为100微米—3000微米的不锈钢针管，再如，凸出于上表面111的针头高度可以是500微米—6000微米。所凸出的高度按照实际需要进行设置，多个金属毛细管12可以全部等高或根据需要有所不同。针头121的具体形状可以采用多种样式，在同一阵列中的针尖形状及其方位可以相同或不同。

有槽基座11可由金属、陶瓷、玻璃或聚合物等各种材料制备，其具体形状与尺寸可以根据需要进行灵活设计，如可以是类似条带、砖、圆柱或圆环、或圆弧等多种形状。作为一种优选，有槽基座11由聚合物材料制备。不仅可以采用各种聚合物通过注塑方法批量加工制造而成，还可以通过切割、加热或加压塑性形变等方法进一步加工定型。形成的有槽基座11不仅结构坚固、稳定性好，具有比重小、强度大、塑性好、成本低等特点，且实用性较强，适于被重复地批量生产。例如，聚合物材料可采用聚丙烯或聚氯乙烯或ABS工程塑料或有机玻璃等，也可以采用环氧树脂等树脂材料。

胶粘剂13对金属毛细管12和有槽基座11均具有较高的粘结性，满足要求的胶粘剂13有很多，如应用于医疗给药器件，可以选用环氧树脂、紫外胶等医用胶粘剂13在室温、加热或光照等条件下实施固化。

每个金属毛细管12分别通过胶粘剂13固定在凹槽11a内，即将每个金属毛细管12放入凹槽11a后再涂覆、填充胶粘剂13，通过胶粘剂13的固化粘结作用，对金属毛细管12起固定作用，防止金属毛细管12相对于有槽基座11活动，在实际应用中接触液体时还具有密封作用，不仅操作简单方便，且成本较低，大大地节约了加工成本，简化了金属毛细管12与凹槽11a的装配工序，提高了金属毛细管12与有槽基座11的装配效率。

优选地，有槽基座11的全部侧面113被一层胶粘剂13覆盖并与固定金属毛细管12时固化。

具体地，如图2所示，在本实施例中，有槽基座11形成圆柱状，有槽基座11的侧壁设有三个沿其周向间隔开布置的凹槽11a，三个金属毛细管12分别放置在凹槽11a内，胶粘剂13不是有选择地仅涂覆在凹槽11a处将金属毛细管固定住，而是进一步在有槽基座11的整个侧面都涂覆并固化有一层胶粘剂13，这一方面更有利于提高加工效率，另一方面也增大了金属毛细管12到结构边沿的距离，这种结构如被粘结固定在针座上用于制作针头时就可以有效避免金属毛细管12口被流动的胶粘剂13接触后堵塞，从而大大提高成品率。

更进一步地，有槽基座11的上表面也涂覆有胶粘剂13，这将对涂胶工艺的要求更为宽松，更有利于提高加工效率。

有利地，金属毛细管12的个数与凹槽11a的个数一一对应，每个凹槽11a内分别放置有一个金属毛细管12。

也就是说，多个金属毛细管12分别对应地放置在有槽基座11上多个凹槽11a内，金属毛细管12的数量与凹槽11a的数量相等且位置一一对应，如四个金属毛细管12对应有槽基座11上的四个凹槽11a，四个金属毛细管12的位置与四个凹槽11a的位置也对应设置，即在每个凹槽11a内分别放置有对应的一个金属毛细管12，使多个金属毛细管12以线性阵列或环形阵列为结构单元进行组装，结构紧凑。

其中，凹槽11a的宽度为d，金属毛细管12的外径为D，D≤d<2D。

换言之，凹槽11a的宽度用d表示，金属毛细管12的外径用D来表示，凹槽11a的宽度不小于金属毛细管12的外径，但小于金属毛细管12外径的二倍，即凹槽11a的宽度小于金属毛细管12外径的二倍且大于等于金属毛细管12的外径，凹槽11a的宽度介于金属毛细管12的外径与两倍的金属毛细管12外径之间，如凹槽11a的宽度可以为D、1.2D、1.4D、1.6D、1.8D，具体可以依据实际情况进行选取设定，凹槽11a的宽度由金属毛细管12的外径决定，通过将凹槽11a的宽度限定在上述范围之内，有利于对金属毛细管12进行机械化排列和避免漏排、多根并排的现象，且易于对金属毛细管12进行粘结固定。

可以理解的是，有槽基座11上凹槽11a的宽度不易过小或过大，否则不利于对金属毛细管12进行机械化排列和粘结固定。

进一步地，凹槽11a的深度为h，金属毛细管12的外径为D，0.5≤h/D≤1.5。

也就是说，金属毛细管12的外径用D表示，凹槽11a的深度用h来表示，凹槽11a的深度与金属毛细管12的外径的比值不小于0.5，且不大于1.5，即凹槽11a的深度与金属毛细管12的外径的比值大于等于0.5且小于等于1.5，凹槽11a的深度与金属毛细管12的外径的比值介于0.5至1.5之间，例如凹槽11a的深度与金属毛细管12的外径的比值可以取0.5、0.7、0.9、1.1、1.3或者1.5，具体可以依据实际情况进行选取设定，凹槽11a的深度由金属毛细管12的外径决定，通过将凹槽11a的深度与金属毛细管12的外径的比值限定在上述范围之内，有利于在有槽基座11上对金属毛细管12进行机械化排列并避免漏排、多根并排的现象，且方便对金属毛细管12的粘结固定，提高了生产效率。

可选地，有槽基座11形成为圆柱状或板状或条状或弧状或环状，多个所述凹槽11a在所述有槽基座11的侧面113按照设计间距分布。

具体地，如图1所示，有槽基座11形成为圆柱状，多个凹槽11a沿有槽基座11的周向侧面113间隔开均匀分布，即多个凹槽11a呈环形阵列布置，凹槽11a数量可以为三个、五个、七个等，可以根据实际需要进行设置，本发明对凹槽11a的数量不做具体限定，通过将多个凹槽11a间隔均匀地排布在有槽基座11的周向侧面113上，不仅外形美观，且加强了有槽基座11上多个凹槽11a的集中程度，结构紧凑。

如图3所示，在本实施例中，有槽基座11形成为长条状，多个凹槽11a沿有槽基座11的一个侧面互相平行地均匀排布，即多个凹槽11a呈线性阵列布置，且每个凹槽11a的长度方向与有槽基座11的上表面、下表面垂直。其中，凹槽11a截面的实际形状可以多样，例如，凹槽11a的截面形状可以形成“匚”形，其上可以具有圆弧或倒角，主要由设计与采用的加工设备、工艺条件决定。

图3中凹槽11a的长度与有槽基座11的厚度相同，例如可以是0.1mm-20mm，优选地，凹槽11a的长度可以是0.5mm-10mm，或1mm-6mm，具体地，如1mm、2mm、3mm、4mm、5mm等，有槽基座11的形状及其大小、凹槽11a数量及其间距等可以根据金属毛细管12总数、阵列密度、凸出的针尖高度等实际需要进行灵活设定。

在本发明的另一些具体实施方式中，有槽基座11包括至少两个，至少两个有槽基座11的侧面113两两相对布置且通过胶粘剂13密封相连以固定成为一个复合有槽基座。

换言之，采用胶粘剂13将多个有槽基座11通过侧面113依次粘结固化而形成了一个复合有槽基座。这时可以采用先插接金属毛细管12再填充胶粘剂13固化的方式最终形成空心金属微针阵列10。另外，也可以采用先在全部单个有槽基座11上各自形成空心金属微针阵列10，然后粘结固化多个有槽基座11于一体，最终制成具有复合有槽基座的空心金属微针阵列10，这样也更有利于排针工艺与机械化批量生产。

在本发明的另一些具体实施方式中，有槽基座11或有槽复合基座的侧面通过胶粘剂13与无槽基座14相连并固定成为一个整体，所述无槽基座14的侧面上没有所述凹槽11a。这样一方面更加美观、可进一步加固有槽基座11，另一方面与在有槽基座11的全部侧面113覆盖有一层固化的胶粘剂13的作用相同，即增大了金属毛细管12到结构边沿的距离，这种结构如被粘结固定在针座上用于制作针头时就可以有效避免金属毛细管12口被流动的胶粘剂13接触后堵塞，从而大大提高成品率。

可选地，无槽基座14可由金属、陶瓷、玻璃或聚合物等各种材料制备，优选地，无槽基座14可以选取与有槽基座11相同的材料制备，从而提高空心金属微针阵列10的整体美观性。

参照图4，一个有槽基座11形成为长方形，在其两个侧面113上均匀设置着多个凹槽11a，每个凹槽11a中均采用胶粘剂13固定着一个金属毛细管12，此外，在这两个侧面113上还分别采用胶粘剂13连接固定着一个无槽基座14而成为一个复合有槽基座。

参照图5，该复合有槽基座由三个相同的长方形有槽基座11和一个长方形无槽基座14分别采用胶粘剂13在它们的侧面两两粘结固定而成，且有槽基座11上的多个凹槽11a全部设置在同一个侧面113上，无槽基座14设在位于最外侧的有槽基座11的一侧以封闭该有槽基座11的凹槽11a的开口。

该空心金属微针阵列10中金属毛细管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实际需要进行设置，多个金属毛细管12可以全部等高布置，或根据需要设置不同的高度，金属毛细管12的上端为有利于穿刺、避免阻塞的针头121，其具有三斜面针尖，可以是能穿刺、避免堵塞的各种针尖结构，也可以是其它常用的单斜面或多斜面的针尖结构。通常金属毛细管12同一端的针头121具有相同的针尖结构，也可以采用不同的结构，不影响应用效果即可。金属毛细管12的下端嵌入、持平或凸出于基座的下表面112，金属毛细管12位于上表面111与下表面112之间的部分固定在基座内。

可选地，复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形成为圆柱状，第二有槽基座115形成为套设在所述第一有槽基座114外周侧面的环形或中间有断面的C形。

如图6所示，在本实施例中，第一有槽基座114的外周侧面113上设有多个沿其周向间隔开分布的凹槽11a，第二有槽基座115呈环形分布且套设在第一有槽基座114的外周，即第二有槽基座115位于第一有槽基座114的外侧，且在侧面113通过胶粘剂13密封相连，从而实现第一有槽基座114与第二有槽基座115的固定连接。

此外，在第二有槽基座115的外侧还采用胶粘剂13相连、密封并固定有一个环形无槽基座14。这些有槽基座11或无槽基座14可以采用同一种聚合物如聚丙烯塑料制备而成，也可采用不同种类的其它材料如有机玻璃或环氧树脂等制成。如果需要，当然还可以采用类推的方法在上述复合有槽基座中设置第三个或更多个有槽基座11。

当然，第二有槽基座115的横截面也可以形成外套在第一有槽基座114上的半环形，并且与第一有槽基座114的外壁面通过胶粘剂13密封连接成一个整体，结构简单，连接方便。

在本发明的一些具体实施方式中，有槽基座11形成圆柱状且中部设有上下贯通的通孔114a，所述通孔内插接固定有所述金属毛细管12。

参照图7，第一有槽基座114形成圆柱状，第二有槽基座115形成外套在第一有槽基座114上的环形，第二有槽基座115的外侧套设有无槽基座14，可选地，无槽基座14也可以形成环形。

其中，在第一有槽基座114的中央位置布置有通孔114a，通孔114a的截面形状与凹槽11a的截面形状不同，例如，凹槽11a的截面形状可以形成“匚”形，而通孔114a的截面形状可以形成为圆形，且位于第一有槽基座114的正中央，在通孔114a内可以放置金属毛细管12，即金属毛细管12可以插入通孔114a，然后通过胶粘剂13密封固定在通孔114a处。

因此，该空心金属微针阵列10的结构简单，样式灵活，制造工艺简单，可塑性强、一致性好，重复性高，可用于批量生产。

在本发明的一些具体实施方式中，凹槽11a包括互相连通的竖直段11aa和导向段11ab，竖直段11aa设在有槽基座11的侧面113且沿有槽基座11的轴向延伸，导向段11ab设在有槽基座11的上表面111上且与竖直段11aa的上端连通，金属毛细管12包括第一管段122、第二管段123和第三管段124，第一管段122放置在竖直段11aa内，第二管段123放置在导向段11ab内，第三管段124沿有槽基座11的轴向突出有槽基座11的上表面111向上延伸。

参照图8，凹槽11a主要由相互连通的竖直段11aa和导向段11ab组成，在有槽基座11上竖直段11aa与导向段11ab一一对应，且导向段11ab与竖直段11aa相互垂直布置，具体地，竖直段11aa位于有槽基座11的侧部且沿有槽基座11的竖直方向延伸，竖直段11aa形成相对于有槽基座11的侧壁向内凹陷的竖向槽，竖直段11aa的上端与导向段11ab连通，导向段11ab位于有槽基座11的上表面111且相对于有槽基座11的上表面111向下凹陷以形成为横向槽。

金属毛细管12主要由第一管段122、第二管段123和第三管段124组成，第一管段122相对应地放置在凹槽11a的竖向槽内，第二管段123相配合地放置在凹槽11a的横向槽内，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且沿着竖直方向向上延伸，第一管段122与第二管段123相互垂直，第二管段123与第三管段124相互垂直，第一管段122的上端与第二管段123的一端连接，第三管段124的下端与第二管段123的另一端连接，通过凹槽11a与金属毛细管12各部分的配合放置，在凹槽处11a涂覆胶粘剂13并固化后将使得金属毛细管12可以十分牢靠地在凹槽11a内固定。

在本发明中，金属毛细管12的下端可以嵌入在凹槽11a内或与有槽基座11的下表面112平齐，但制造时需特别注意涂覆的胶粘剂13不能阻塞住金属毛细管12的下端口。作为优选，金属毛细管12的下端向下突出于有槽基座11的下表面112向下延伸。

如图9所示，金属毛细管12放置在凹槽11a内时，金属毛细管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，即金属毛细管12的下端布置在凹槽11a之外，这样可以有效避免金属毛细管12的下端口被胶粘剂13堵塞，从而明显提高涂胶工艺的效率与成品率。

优选地，金属毛细管12的下端形成为适于穿刺且避免阻塞的针头121。

参照图10，金属毛细管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向下延伸形成针头121，该针头121同样适于穿刺且能有效避免堵塞，每个金属毛细管12的上端和下端分别形成针头121，这样在排针操作过程中就可以不必关心金属毛细管12上、下端摆放的方向是否颠倒，从而大大提高工效与成品率。此外，金属毛细管12凸出于有槽基座11的上表面111的针管长度和凸出于有槽基座11的下表面112的针管长度也可以不同，具体可依据实际应用选取，本发明对此不做限定。

本发明的空心金属微针阵列10可以充分利用现有的注塑、排针、上胶、固化、挤压、切割等工艺与设备进行制造，对现有的个别关键设备进行适当的改造就可以实现自动化的大批量生产，重复性好。

下面结合附图11具体描述根据本发明第二方面实施例的注射针头。

根据本发明实施例的注射针头包括针座20和根据上述实施例中的空心金属微针阵列10，针座20具有互相导通的第一端口21和第二端口22，第一端口21形成为适于连接注射筒的注射接口，空心金属微针阵列10通过胶粘剂13密封、固定在第二端口22内。

换句话说，该注射针头主要由针座20和空心金属微针阵列10组成，针座20具有第一端口21和第二端口22，第一端口21与第二端口22相互导通，即第一端口21位于针座20的下端，第二端口22位于针座20的上端，第一端口21形成的注射接口可以用于连接注射筒，第二端口22可用于空心金属微针阵列10的安装，即在针座20的上端(第二端口22)可布置空心金属微针阵列10，在针座20的下端(第一端口21)可与注射筒进行连接。

由于根据本发明上述实施例的空心金属微针阵列10具有上述技术效果，故根据本发明实施例的注射针头也具有相应的技术效果，即注射针头的结构与制造工艺简单、一致性好、重复性高、可用于批量生产、使用安全方便、应用范围广。

如图11所示，本发明实施例采用上述空心金属微针阵列10的注射针头包括针座20及针座20上端通过胶粘剂13固定的空心金属微针阵列10，针座20的下端形成为用于连接注射筒的注射接口。进一步说明的是，胶粘剂13可以采用热固型或紫外光固化等多种医用胶粘剂13，也可以采用与粘结金属毛细管12在有槽基座凹槽11a中相同的胶粘剂13，本发明对此不做限定。

为了便于制造时固定空心金属微针阵列10深入针座20的位置，可以在针座20内的适当位置增加凸起定位结构，如在针座20上端到该位置附近设计成孔径逐渐缩小的锥形结构，既可以自动定位，又可以有效地避免在上胶时胶粘剂13会堵塞下表面112一侧的金属毛细管12的管口。原则上，通过适当设计，针座20的下端可以与所有类型的注射筒的注射接口进行有效连接。

本发明提出的注射针头，其能够直接安装在各种市售注射筒上，进行无痛、快速的肌肉、皮下或皮内注射，使用安全方便。

下面详细描述根据本发明第三方面实施例的注射器(未示出)。

作为对上述注射针头的进一步拓展，本发明提出可以将空心金属微针阵列10通过胶粘剂13密封、固定在各种规格注射筒的注射接口内，这样就成为了一个注射器。换句话说，以各种规格注射筒的注射接口为针座，在其上端通过胶粘剂13密封、固定空心金属微针阵列10，这样的注射器不仅能够实施无痛、快速的肌肉、皮下或皮内注射，使用安全方便，且结构更加紧凑。

优选地，注射器还包括：自毁结构(未示出)，自毁结构设在注射接口内，空心金属微针阵列10通过胶粘剂13密封、固定在自毁结构上，自毁结构被构造成适于容纳空心金属微针阵列10不可逆的缩入。

也就是说，注射器还包括自会毁结构，自毁结构布置在注射接口内，空心金属微针阵列10布置在自毁结构上，且空心金属微针阵列10通过胶粘剂13与自毁结构配合固定，待完成注射药液后，操作人员就可以启动自毁结构进而使得空心金属微针阵列10的针头永久性回缩而不能再次进行穿刺，安全性高，且不会因误操作而发生交叉感染。

下面结合附图12具体描述根据本发明第四方面实施例的预灌装注射器100。

根据本发明实施例的预灌装注射器100包括：针座20、取液针30、根据上述实施例中的空心金属微针阵列10和注射液存储器40，针座20具有互相导通的第一端口21和第二端口22，第一端口21形成为适于连接注射液存储器40的接口，第一端口21与第二端口22之间设有隔层23，隔层23上设有贯通第一端口21和第二端口22的贯穿孔23a，取液针30插接并通过胶粘剂13密封、固定在贯穿孔23a内，取液针30朝向第一端口21的一端形成为针头121，空心金属微针阵列10通过胶粘剂13密封、固定在第二端口22内且与隔层23之间限定出空腔，注射液存储器40可插入第一端口21内并能相对移动，且注射液存储器40上的顶盖弹性体41适于被取液针30穿刺取液。

也就是说，预灌装注射器100的注射液存储器40的上、下两端分别主要由顶盖弹性体41和活塞42组成，注射液存储器40内存储的药液封闭在顶盖弹性体41和活塞42之间。具体地，在使用时，用户可以通过不断按压设置在注射液存储器40的底部活塞42，首先将注射液存储器40推向取液针30并被刺入，接着继续按压底部活塞42将会挤压注射液存储器40内的药液经取液针30流出至空心金属微针阵列10。

换言之，该预灌装注射器100还包括针座20、取液针30、上述实施例中的空心金属微针阵列10和注射液存储器40，在针座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的下方且相互导通，第一端口21即为连接注射液存储器40的接口，在第一端口21和第二端口22之间还设置有隔层23，在隔层23上具有贯穿孔23a，第一端口21和第二端口22通过贯穿孔23a导通。取液针30可插接并通过胶粘剂13密封、固定在贯穿孔23a内，取液针30的针头121朝向第一端口21设置，在第二端口22内通过胶粘剂13密封、固定有空心金属微针阵列10，且在隔层23与空心金属微针阵列10之间限定出空腔，注射液存储器40与第一端口21相连接。

进一步地，在注射液存储器40的顶端设置有顶盖弹性体41，取液针30的针头121可以将注射液存储器40的顶盖弹性体41刺穿，以进行吸取注射液存储器40内的液体。在注射液存储器40的底部设置有活塞42，通过按压底部活塞42就可以推动注射液存储器40移向取液针30直至顶盖弹性体41被刺穿，这时继续按压底部活塞42就会将药液从注射液存储器40内经取液针挤出并流向空心金属微针阵列10。

顶盖弹性体41即顶盖采用弹性材料如医用橡胶制成，从而便于取液针30的针头121刺穿顶盖伸入注射液存储器40内部进行取液。

金属取液针30通常采用不锈钢等医用金属材料制造，金属取液针30的两端均可设计为各种针头121结构，这样在制造时不必担心装错取液针30的方向，同时为了保证流通性，金属取液针30的外径通常比空心金属微针阵列10上的金属毛细管12的外径大，金属取液针30的长度也可能会比空心金属微针阵列10上的金属毛细管12的长。

在注射液储存器中可以预灌装各种药液，并因此可被称为该药液的预灌装注射器100，这种预灌装注射器100在野外活动、边远山区或战场自救中可望获得重要应用。

总而言之，上述注射针头与注射器均可采用现有技术进行批量制造，实施注射时无痛、快捷、安全、方便。

本领域技术人员应当理解的是，根据本发明的实施例的空心金属微针阵列10和具有其的注射针头、注射器和预灌装注射器100的结构、形状等不局限于图1-12中所示，附图中所示的形状和结构仅为参考，而不应视为对本发明的限制。

需要说明的是，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围之内。

由于根据本发明上述实施例的空心金属微针阵列10具有上述技术效果，故根据本发明实施例的注射针头也具有相应的技术效果。即预灌装注射器100的结构与制造工艺简单、一致性好、重复性高、可用于批量生产、使用安全方便、应用范围广。

根据本发明实施例的空心金属微针阵列10和具有其的注射针头、注射器和预灌装注射器100的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种空心金属微针阵列，其特征在于，包括：

有槽基座，所述有槽基座具有上表面、侧面和下表面，所述有槽基座的侧面上设有至少两个间隔开布置、互相平行且上下贯通的凹槽；

多个金属毛细管，多个所述金属毛细管分别放置在多个所述凹槽内，每个所述金属毛细管的上端分别凸出于所述有槽基座的上表面向上延伸且形成为适于穿刺、避免阻塞的针头；

胶粘剂，所述胶粘剂涂覆在有槽基座的侧面后固化并将所述金属毛细管固定在所述凹槽处。

2.根据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述有槽基座的全部侧面覆盖有一层固化的所述胶粘剂。

3.根据权利要求2所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述有槽基座的上表面涂覆有固化的所述胶粘剂。

4.根据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述金属毛细管的个数与所述凹槽的个数一一对应，每个所述凹槽内分别放置有一个所述金属毛细管。

5.根据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述凹槽的宽度为d，所述金属毛细管的外径为D，D≤d<2D。

6.根据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述凹槽的深度为h，所述金属毛细管的外径为D，0.5≤h/D≤1.5。

7.根据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述有槽基座形成为圆柱状或板状或条状或弧状或环状，多个所述凹槽在所述有槽基座的侧面间隔分布。

8.根据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述有槽基座包括至少两个，至少两个所述有槽基座的侧面两两相对布置且通过胶粘剂密封连接以固定成一个复合有槽基座。

9.根据权利要求8所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述复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为圆柱状，所述第二有槽基座形成为套设在所述第一有槽基座外周侧面的环形或中间有断面的C形。

10.根据权利要求8所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述有槽基座或所述有槽复合基座的侧面通过胶粘剂与无槽基座密封相连以固定成为一个整体，所述无槽基座的侧面上没有凹槽。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述有槽基座形成圆柱状且中部设有上下贯通的通孔，所述通孔内插接固定有所述金属毛细管。

12.根据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述凹槽包括互相连通的竖直段和导向段，所述竖直段设在所述有槽基座的侧面且沿所述有槽基座的轴向延伸，所述导向段设在所述基座的上表面上且与所述竖直段的上端连通，所述金属毛细管包括第一管段、第二管段和第三管段，所述第一管段放置在所述竖直段内，所述第二管段放置在所述导向段内，所述第三管段沿所述基座的轴向突出所述基座的上表面向上延伸，所述金属毛细管通过胶粘剂固定在所述竖直段和所述导向段内。

13.根据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述金属毛细管的下端向下突出于所述有槽基座的下表面向下延伸。

14.根据权利要求13所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述金属毛细管的下端形成为适于穿刺且避免阻塞的针头。

15.据权利要求1所述的空心金属微针阵列，其特征在于，所述有槽基座采用聚合物材料制造。

16.一种注射针头，其特征在于，包括：

针座，所述针座具有互相导通的第一端口和第二端口，所述第一端口形成为适于连接注射筒的注射接口；

根据权利要求1-15中任一项所述的空心金属微针阵列，所述空心金属微针阵列通过胶粘剂密封、固定在所述第二端口内。

17.一种注射器，其特征在于，包括：

注射筒，所述注射筒具有注射接口；

根据权利要求1-15中任一项所述的空心金属微针阵列，所述空心金属微针阵列通过胶粘剂密封、固定在所述注射接口内。

18.根据权利要求17所述的注射器，其特征在于，还包括：自毁结构，所述自毁结构设在所述注射接口内，所述空心金属微针阵列通过胶粘剂密封、固定在所述自毁结构上，所述自毁结构被构造成适于容纳所述空心金属微针阵列不可逆的缩入。

19.一种预灌装注射器，其特征在于，包括：

针座，所述针座具有互相导通的第一端口和第二端口，所述第一端口形成为适于连接注射液存储器的接口，所述第一端口与所述第二端口之间设有隔层，所述隔层上设有贯通所述第一端口和所述第二端口的贯穿孔；

取液针，所述取液针插接并通过胶粘剂密封、固定在所述贯穿孔内，所述取液针朝向所述第一端口的一端形成为针头；

根据权利要求1-15中任一项所述的空心金属微针阵列，所述空心金属微针阵列通过胶粘剂密封、固定在所述第二端口内且与所述隔层之间限定出空腔；

注射液存储器，所述注射液存储器可插入所述第一端口内并能相对移动，且所述注射液存储器的顶盖弹性体适于被所述取液针穿刺取液。