CN111658511A - 一种发热位置可调的空心回路式电热针 - Google Patents

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Abstract

一种发热位置可调的空心回路式电热针，包括管状空心针体以及与之一体化的针尖斜口；空心针体外表面特定位置处的壁孔；穿过空心针体与壁孔或针尖斜口相连的绝缘导线；针体外表面的氧化物涂层；本发明利用不锈钢针体本身发热，可以通过改变壁孔的数量和位置来改变闭合回路的方式，从而调整针体的发热位置，满足实际情况中的复杂需求；氧化物涂层可以避免针体与人体组织直接接触，提高电热针的安全性和耐用性；结构简单，制作方便，便于大规模生产，也能够让大多数患者承担得起治疗费用。

Description

一种发热位置可调的空心回路式电热针
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种发热位置可调的空心回路式电热针。
背景技术
针灸是人类最早使用的物理治病方法之一，也是传统中医学的重要组成部分。当针刺入穴位的固定深度后，将艾绒固定在针柄上点燃，艾绒燃烧产生的热量传导至针体，再通过针体传导至组织深处，从而达到治疗的效果。近年来，由于针灸独特的临床疗效、安全简单的操作以及极低的副作用和费用，受到了中医学者更多的关注。
电热针是由传统热灸针改造而成，用电能代替艾绒作为热源，使得热量高效稳定地传到穴位处，同时具有温针和针刺的效果。电热针由通用电源设备和自制热针组成，由于焦耳定理，通电后自制热针将电能转化为热能并将热量传递至组织。通过稳定的直流电源可以调整电流和电压的大小，从而控制热针保持一定的温度。近年来，电热针的临床应用得到了较大地扩展，被广泛地应用到脾胃病、骨关节炎和浅表恶性肿瘤等病症的辅助治疗。
电热针有两类：射频型电热针和电阻型电热针。射频型电针是基于单片机技术的电针，通过经皮或经针的方法将脉冲式电刺激输入人体组织，从而达到加热的效果，其操作简单，成本适中，但是结构较复杂、发热温度难以控制，对正常人体组织也有一定损伤。
电阻型电热针依赖针体自身电阻或者其他电阻式发热元件发热，这类电热针结构简单，温度容易控制。电热针一般采用针体直接加热的方法，例如专利CN2301175Y设计了一种不锈钢中空电热针，一根导线穿过针内空腔并焊接至针尖，另一根导线接于针柄形成闭合回路，实现了整个针体同时发热。电热针也有利用电阻丝发热的，例如专利CN2383488Y在针体内部的针尖附近置入电阻丝，利用电阻丝产生热量并传导到针尖，从而实现针尖部位高发热。专利CN103281815A通过在针体空腔内注满导热油，利用电阻丝加热导热油并将热量均匀传至针体，实现针体恒温发热的效果。由于人体组织是电的良导体，金属电热针扎入人体后会影响电热针的电热特性以及正常组织，因此后续也有表面覆盖隔离层的电热针。例如专利CN208809061U设计了一种点热型电热针，针体外先覆盖电热套，再覆盖聚氨酯隔热涂层，仅针尖部分裸露在外，所以只有针尖产生温度。例如专利CN201811091413.X提供了一种高效产热的电热针，从针尖开始直到针体某一部位涂覆石墨烯，石墨烯外覆盖二氧化硅隔离层。该电热针通过石墨烯发热且通过改变石墨烯涂层的长度调整加热面积，但只能从针尖开始到针体某一部位，并且涂层容易脱落。
上述电阻型电热针的专利申请面对复杂人体生理病症时可能面临挑战：一是只能实现针尖局部或者整个针体发热，无法实现定长精确发热，例如电热针扎进人体的深度需要同时满足安全性和有效性，但是，人体组织需要温热治疗的区域可能仅为扎进人体的针体某一部分，而组织其他部分需要保持相对正常的温度，此时仅针尖局部发热的电热针发热区域太小，而整个针体发热的电热针发热区域太大，均不能满足需求，需要特殊定制某段针体局部发热的电热针才能满足需要。二是隔离层制作过程比较复杂，在使用过程中容易脱落，耐用性差。
目前为止，能够实现发热位置可调并且隔离层简单耐用的电热针尚无报道。
发明内容
为了完善现有电阻型电热针发热位置不可调、隔离层复杂且不耐用的缺陷，本发明的目的在于提供一种发热位置可调的空心回路式电热针，即在中空不锈钢针的不同位置打壁孔，一根绝缘导线穿过针体空腔焊接至壁孔处，另一根绝缘导线穿过针体空腔焊接至其他壁孔或者针尖处形成闭合回路，根据焦耳定律(Q＝I2Rt)，电流和电阻会影响发热的大小，但电流是发热量大小的主要影响因素，由于两根绝缘导线焊接点之间电阻最小，因此电流主要分布在两根绝缘导线焊接点之间的针体部分，发热区也就主要集中在两根绝缘导线焊接点之间的针体部分；选择不同的壁孔组合可形成不同的闭合回路，从而实现电热针具有不同的发热位置；此外，本发明将针体外表面氧化形成隔离层，避免了电热针与人体直接接触，且工艺简单，耐用性好；本发明可以用于普通温针针灸，还可以拓展用于其他疾病的辅助热疗。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种发热位置可调的空心回路式电热针，包括管状空心针体1以及与之一体化的针尖斜口2；空心针体1外表面设置有氧化物涂层5，空心针体1外表面至少打有一个壁孔3，壁孔3与空心针体1的空腔相通，一根绝缘导线穿过针体空腔焊接至壁孔3处，另一根绝缘导线穿过针体空腔焊接至针尖斜口2处或者焊接至其他壁孔处形成闭合回路。
所述的空心针体1材质为不锈钢，外径为0.5-1mm，内径为0.3-0.7mm，长度为70-130mm。
所述的针尖斜口2的斜角设为9-17°。
所述的壁孔3的孔径为0.2-0.4mm，位置为距针尖5-30mm。
所述的壁孔3为1个、2个或3个，按照个数划分，分别为单、双和三壁孔型电热针。
所述的绝缘导线4为漆包铜丝线，直径为0.1-0.3mm。
所述的氧化物涂层5是含铁、镍、铬或锰的灰黑色氧化物，厚度为1.5-2.5μm，厚度由氧化温度和时间控制。
所述的壁孔3是利用激光打孔技术制备而成，其构建通过以下步骤实现：
(1)按照电热针的尺寸参数制作一个粗细相同的铝板凹槽，将电热针置入凹槽内。
(2)调试激光打孔仪器参数，参数包括激光脉冲能量密度、脉冲宽度、脉冲波形和离焦量，并将激光定位到指定位置并打孔形成壁孔3，孔径为0.2-0.4mm。
(3)重复上述步骤，根据需求在针体上实现不同数量和不同位置的壁孔。
所述绝缘导线构成的闭合回路，其构建通过以下步骤实现：
(1)将绝缘导线4-1、4-2的两端用粗砂纸打磨除去绝缘层，露出合适长度的导线便于焊接回路；
(2)将绝缘导线4-1穿过空心针体，到达壁孔3处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-1焊接至壁孔3处，并封死壁孔3；将其余的绝缘导线4-2穿过空心针体，到达针尖斜口2或其他壁孔处，利用电焊技术将绝缘导线4-2焊接至针尖斜口2处并封死针尖斜口或其他壁孔处并封死壁孔。
所述氧化物涂层5是通过以下步骤实现：
(1)针体预处理：将空心针体用清水洗3遍后，放入60-70℃的碱性溶液中浸泡5min除去表面油渍；然后再浸入60-70℃的酸性混合溶液中5-10min除去针体表面疏松不均匀的氧化层；最后再浸入质量分数为85％的常温磷酸溶液中活化2min；
所述碱性溶液配方为：氢氧化钠40g/L，碳酸钠20g/L，十二水合磷酸钠70g/L，十二烷基硫酸钠5g/L；
所述酸性混合溶液配方为：质量分数20％的硫酸230ml/L，质量分数37％的浓盐酸70ml/L，质量分数65％的浓硝酸40ml/L。
(2)针体氧化：将预处理好的针体放入氧化液中95-100℃下充分浸泡，搅拌2-8min直到针体表面形成一层灰黑色均匀的氧化膜；
所述氧化液为含三氧化铬200g/L，硝酸铵70g/L，硫酸锰70g/L，质量分数98％的浓硫酸270ml/L的混合液；
(3)将空心针体放入质量分数5％的硅酸钠溶液中浸泡5min，进行封孔处理。
与现有电热针相比，本发明的电热针具有以下优势：利用不锈钢针体本身发热，可以通过改变壁孔的数量和位置来改变闭合回路的方式，从而调整针体的发热位置，满足实际情况中的复杂需求；氧化物涂层可以避免针体与人体组织直接接触，提高了电热针的安全性和耐用性；结构简单，制作方便，便于大规模生产。
附图说明
图1为本发明提供的电热针的结构示意图，其中：图1A为单壁孔型电热针、图1B为双壁孔型电热针、图1C为三壁孔型电热针。
图2为本发明提供的单壁孔型电热针的实物图，A为整体全貌图，B为打孔位置局部图。
图3为本发明提供的单壁孔型电热针在空气中不同电压下的温度随时间变化关系图。
图4为本发明提供的单壁孔型电热针在水中不同电压下的温度随时间变化关系图。
图5为本发明提供的单、双壁孔型电热针加热时的红外热成像图，图5A为单壁孔型电热针的红外热成像图，图5B为双壁孔型电热针的红外热成像图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细叙述。
如图1所示，本发明提供的电热针的结构示意图。一种发热位置可调的空心回路式电热针，包括管状空心针体1以及与之一体化的针尖斜口2；空心针体1外表面设置有氧化物涂层5，空心针体1外表面至少打有一个壁孔3，壁孔3与空心针体1的空腔相通，一根绝缘导线穿过针体空腔焊接至壁孔3处，另一根绝缘导线穿过针体空腔焊接至针尖斜口2处或者焊接至其他壁孔处形成闭合回路。空心针体1上壁孔的数目和位置决定了回路的设计方式以及发热位置，从而导致发热位置的可调。
单壁孔型电热针如图1A所示，利用激光打孔技术在空心针体1的外壁上制造一个壁孔3，并把绝缘导线4-1焊接至壁孔3处，另一根绝缘导线4-2贯穿空心针体1并焊接至针尖斜口2处。单壁孔型电热针的回路的一端固定在针尖斜口处，回路的另一端(即壁孔3)的位置可调，可根据实际需要设计。
双壁孔型电热针如图1B所示，利用激光打孔技术在空心针体1的外壁上制造两个壁孔3-1和3-2，并把绝缘导线4-1焊接至壁孔3-1处，把绝缘导线4-2焊接至壁孔3-2处，只有两个壁孔之间的部分串入电路回路并且发热。通过调节双壁孔型电热针的两个壁孔位置，可以调节其发热位置，具体的壁孔位置可根据实际需要设计。
三壁孔型电热针如图1C所示，利用激光打孔技术在空心针体1的外壁上制造三个壁孔(3-1，3-2，3-3)，并把绝缘导线(4-1，4-2，4-3)对应焊接至每个壁孔处。在实际使用中，可以根据需要选取任意两根绝缘导线接到电源，从而在一根电热针上实现发热位置可调。
图2所示为单壁孔型电热针的实物图。图2A为单壁孔型电热针的全貌图，图2B为单壁孔型电热针壁孔位置的局部放大图。两根绝缘导线的一端焊接在两块导电片上便于连接电源，另一端分别焊接至壁孔和针尖处。当连接电源时，壁孔到针尖的针体部分迅速发热，针体发热区和不发热区的温度差可达到20℃以上。
图3所示为本发明的单壁孔型电热针在空气中的发热效果图，壁孔与针尖距离30mm。该单壁孔型电热针可在极小电压(0.1-0.19V)下实现较高温度，在0.12V的电压驱动下即可达到42.7℃的热疗温度，并且达到稳态温度的时间较短。
图4所示为本发明的单壁孔型电热针在水中的发热效果图，壁孔与针尖距离30mm，水容器为圆台状，顶面半径5mm，底面半径2mm，高4cm，总体积约为0.8mL。电压从0.14V升到0.19V的过程中，水的稳态温度从42℃升到60℃。
图5所示为本发明的电热针的红外热成像图，图5A为单壁孔型电热针的红外热成像图，壁孔距离针尖10mm，可以清楚地看到，针尖10mm内的温度明显高于针体其他部分，实现了针尖到壁孔的区域局部发热的效果。图5B为双壁孔型电热针的红外热成像图，壁孔的位置分别为距离针尖10mm和20mm，可以清晰地看到，在壁孔间的针体发热明显，温度明显高于其上方和下方针体的温度，实现了壁孔间局部发热的效果。
下面结合多个实施例对本发明的壁孔制备过程、闭合回路构建过程以及涂层制备过程作进一步描述。
实施例一
所述单壁孔型电热针结构示意图如图1A所示。
所述单壁孔型电热针的壁孔，通过以下步骤实现：
(1)选取长度为70mm，内径为0.3mm，外径为0.5mm，针尖斜角为13°的空心不锈钢针，固定在一个直径为0.5mm，长度为70mm的铝板凹槽内；
(2)将激光定位到距离针尖30mm的针壁位置，并打下孔径为0.2mm的壁孔；
所述绝缘导线4-1和4-2构成的闭合回路，通过以下步骤实现：
(1)选取直径为0.1mm的绝缘导线4-1和4-2，将其两端用粗砂纸打磨除去绝缘层，露出合适长度的铜线；
(2)将绝缘导线4-1穿过空心针体，到达壁孔3处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-1焊接至壁孔3处，并封死壁孔3；将绝缘导线4-2穿过空心针体，到达针尖斜口2处，利用电焊技术将绝缘导线4-2焊接至针尖斜口2处，并封死针尖斜口2。
所述氧化物涂层5通过以下步骤实现：
(1)针体预处理：将空心针体用清水洗3遍后，放入60℃的碱性溶液中浸泡5min除去表面油渍；然后再浸入60℃的酸性混合溶液中5min，除去针体表面疏松不均匀的氧化层；最后再浸入质量分数为85％的常温磷酸溶液中活化2min。
所述碱性溶液为氢氧化钠40g/L，碳酸钠20g/L，十二水合磷酸钠70g/L，十二烷基硫酸钠5g/L构成的混合液。所述酸性混合溶液为质量分数20％的硫酸230ml/L，质量分数37％的浓盐酸70ml/L，质量分数65％的浓硝酸40ml/L组成的混合液。
(2)针体氧化：将预处理好的针体放入氧化液中95℃下充分浸泡，搅拌2min，直到针体表面形成一层1.5μm灰黑色均匀的氧化膜。
所述氧化液为含三氧化铬200g/L，硝酸铵70g/L，硫酸锰70g/L，质量分数98％的浓硫酸270ml/L的混合液。
(3)封孔：将空心针体放入质量分数5％的硅酸钠溶液中浸泡5min，进行封孔处理。
针体发热性能测试：在上述制得单孔型电热针的正负两极分别施加0.1-0.19V的直流电压，测试结果如图3所示，横坐标为时间，纵坐标为温度，可见针尖斜2到壁孔3的针体部分迅速发热，稳态温度从35.5℃升高到69.3℃。并且平衡时间较短，30s内基本达到热平衡。图4为上述单壁孔型电热针在水中的发热效果图，水的总体积为0.8mL，电压从0.14V升到0.19V的过程中，水的稳态温度从42℃升到60℃，但达到稳态温度所需的时间变长。综上可以看到电热针在低电压下能有效发热，并且稳态温度可以通过调节电压来控制，电热针达到稳态温度以后，也能长时间保持温度不变。图5A为上述单壁孔型电热针的红外热成像图，壁孔距离针尖30mm，可以清楚地看到，针体到壁孔的针体区域内发热明显，温度可达到47.7℃，明显高于针体其他部分，实现了针尖到壁孔的区域局部发热的效果。
实施例二
所述单壁孔型电热针结构示意图如图1A所示。
所述单壁孔型电热针的壁孔，通过以下步骤实现：
(1)选取长度100mm，内径为0.5mm，外径为0.7mm，针尖斜角为13°的空心不锈钢针，固定在一个直径为0.7mm，长度为100mm的铝板凹槽内；
(2)将激光定位到距离针尖10mm的针壁位置，并打下孔径为0.4mm的壁孔3；
所述绝缘导线4-1和4-2构成的闭合回路，通过以下步骤实现：
(1)选取直径为0.3mm的绝缘导线4-1和4-2，将其两端用粗砂纸打磨除去绝缘层，露出合适长度的铜线；
(2)将绝缘导线4-1穿过空心针体，到达壁孔3处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-1焊接至壁孔3处，并封死壁孔3；将绝缘导线4-2穿过空心针体，到达针尖斜口2处，利用电焊技术将绝缘导线4-2焊接至针尖斜口2处，并封死针尖斜口2。
所述金属氧化物涂层5，是通过以下步骤实现：
(1)针体预处理：将空心针体用清水洗3遍后，放入70℃的碱性溶液中浸泡5min除去表面油渍；然后再浸入60℃的酸性混合溶液中10min，除去针体表面疏松不均匀的氧化层；最后再浸入质量分数为85％的常温磷酸溶液中活化2min。
所述碱性溶液为氢氧化钠40g/L，碳酸钠20g/L，十二水合磷酸钠70g/L，十二烷基硫酸钠5g/L构成的混合液。所述酸性混合溶液为质量分数20％的硫酸230ml/L，质量分数37％的浓盐酸70ml/L，质量分数65％的浓硝酸40ml/L组成的混合液。
(2)针体氧化：将预处理好的针体放入氧化液中100℃下充分浸泡，搅拌8min，直到针体表面形成一层2.5μm灰黑色均匀的氧化膜。
所述氧化液为含三氧化铬200g/L，硝酸铵70g/L，硫酸锰70g/L，质量分数98％的浓硫酸270ml/L的混合液。
(3)封孔：将空心针体放入质量分数5％的硅酸钠溶液中浸泡5min，进行封孔处理。
加热性能测试：其加热效果与实施例一的结果基本相似，低电压下可实现针尖到壁孔区域(0-10mm)的针体发热。
实施例三
所述双壁孔型电热针结构示意图如图1B所示。
所述双壁孔型电热针的壁孔，通过以下步骤实现：
(1)选取长度110mm，内径为0.7mm，外径为1mm，针尖斜角为9°的空心不锈钢针，固定在一个直径为1mm，长度为110mm的铝板凹槽内；
(2)将激光定位到距离针尖10mm的针壁位置，并打下孔径为0.4mm的壁孔3-1；挪动激光并定位到距离针尖20mm的针壁位置，照射得到孔径为0.4mm的壁孔3-2。
所述绝缘导线4-1和4-2构成的闭合回路，通过以下步骤实现：
(1)选取直径为0.2mm的绝缘导线4-1和4-2，将其两端用粗砂纸打磨除去绝缘层，露出合适长度的铜线；
(2)将绝缘导线4-1穿过空心针体，到达壁孔3-1处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-1焊接至壁孔3-1处，并封死壁孔3-1；将绝缘导线4-2穿过空心针体，到达壁孔3-2处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-2焊接至壁孔3-2处，并封死壁孔3-2；
(3)利用电焊技术将针尖斜口2封死。
所述氧化物涂层5，是通过以下步骤实现：
(1)针体预处理：将空心针体用清水洗3遍后，放入65℃的碱性溶液中浸泡5min除去表面油渍；然后再浸入65℃的酸性混合溶液中8min除去针体表面疏松不均匀的氧化层；最后再浸入质量分数为85％的常温磷酸溶液中活化2min。
所述碱性溶液为氢氧化钠40g/L，碳酸钠20g/L，十二水合磷酸钠70g/L，十二烷基硫酸钠5g/L构成的混合液。所述酸性混合溶液为质量分数20％的硫酸230ml/L，质量分数37％的浓盐酸70ml/L，质量分数65％的浓硝酸40ml/L组成的混合液。
(2)针体氧化：将预处理好的针体放入氧化液中100℃下充分浸泡，搅拌5min，直到针体表面形成一层2μm灰黑色均匀的氧化膜。
所述氧化液为含三氧化铬200g/L，硝酸铵70g/L，硫酸锰70g/L，质量分数98％的浓硫酸270ml/L的混合液。
(3)封孔：将空心针体放入质量分数5％的硅酸钠溶液中浸泡5min，进行封孔处理。
加热性能测试：其加热效果与实施例一的结果基本相似，但红外热成像图如图5B所示，在壁孔间(距离针尖10-20mm区域)的针体发热明显，温度为43.9℃，明显高于区域上方和下方针体的温度，实现了壁孔间局部发热的效果。
实施例四
所述双壁孔型电热针结构示意图如图1B所示。
所述双壁孔型电热针的壁孔，通过以下步骤实现：
(1)选取长度90mm，内径为0.3mm，外径为0.5mm，针尖斜角为9°的空心不锈钢针，固定在一个直径为0.5mm，长度为90mm的铝板凹槽内；
(2)将激光定位到距离针尖20mm的针壁位置，并打下孔径为0.2mm的壁孔3-1；挪动激光并定位到距离针尖30mm的针壁位置，照射得到孔径为0.2mm的壁孔3-2。
所述绝缘导线4-1和4-2构成的闭合回路，通过以下步骤实现：
(1)选取直径为0.1mm的绝缘导线4-1和4-2，将其两端用粗砂纸打磨除去绝缘层，露出合适长度的铜线；
(2)将绝缘导线4-1穿过空心针体，到达壁孔3-1处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-1焊接至壁孔3-1处，并封死壁孔3-1；将绝缘导线4-2穿过空心针体，到达壁孔3-2处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-2焊接至壁孔3-2处，并封死壁孔3-2；
(3)利用电焊技术将针尖斜口2封死。
所述金属氧化物涂层5，是通过以下步骤实现：
(1)针体预处理：将空心针体用清水洗3遍后，放入65℃的碱性溶液中浸泡5min除去表面油渍；然后再浸入60℃的酸性混合溶液中10min除去针体表面疏松不均匀的氧化层；最后再浸入质量分数为85％的常温磷酸溶液中活化2min。
所述碱性溶液为氢氧化钠40g/L，碳酸钠20g/L，十二水合磷酸钠70g/L，十二烷基硫酸钠5g/L构成的混合液。所述酸性混合溶液为质量分数20％的硫酸230ml/L，质量分数37％的浓盐酸70ml/L，质量分数65％的浓硝酸40ml/L组成的混合液。
(2)针体氧化：将预处理好的针体放入氧化液中95℃下充分浸泡，搅拌8min，直到针体表面形成一层2.2μm灰黑色均匀的氧化膜。
所述氧化液为含三氧化铬200g/L，硝酸铵70g/L，硫酸锰70g/L，质量分数98％的浓硫酸270ml/L的混合液。
(3)封孔：将空心针体放入质量分数5％的硅酸钠溶液中浸泡5min，进行封孔处理。
加热性能测试：其加热效果与实施例三的结果基本相似，低电压下可实现两个壁孔间的针体发热，即距离针尖斜口20-30mm区域内的针体发热。
实施例五
所述三壁孔型电热针结构示意图如图1C所示。
所述三壁孔型电热针的壁孔，通过以下步骤实现：
(1)选取长度130mm，内径为0.6mm，外径为0.8mm，针尖斜角为17°的空心不锈钢针，固定在一个直径为0.8mm，长度为130mm的铝板凹槽内；
(2)将激光定位到距离针尖5mm的针壁位置，并打下孔径为0.3mm的壁孔3-1；挪动激光并定位到距离针尖15mm的针壁位置，照射得到孔径为0.3mm的壁孔3-2；再一次挪动激光并定位到距离针尖25mm的针壁位置，照射得到孔径为0.3mm的壁孔3-3。
所述绝缘导线4-1、4-2和4-3构成的闭合回路，通过以下步骤实现：
(1)选取直径为0.1mm的绝缘导线4-1、4-2和4-3，将其两端用粗砂纸打磨除去绝缘层，露出合适长度的铜线；
(2)将绝缘导线4-1穿过空心针体，到达壁孔3-1处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-1焊接至壁孔3-1处，并封死壁孔3-1；将绝缘导线4-2穿过空心针体，到达壁孔3-2处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-2焊接至壁孔3-2处，并封死壁孔3-2；将绝缘导线4-3穿过空心针体，到达壁孔3-3处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线4-3焊接至壁孔3-3处，并封死壁孔3-3；
(3)利用电焊技术将针尖斜口2封死。
所述氧化物涂层5，是通过以下步骤实现：
(1)针体预处理：将空心针体用清水洗3遍后，放入70℃的碱性溶液中浸泡5min除去表面油渍；然后再浸入70℃的酸性混合溶液中8min，除去针体表面疏松不均匀的氧化层；最后再浸入质量分数为85％的常温磷酸溶液中活化2min。
所述碱性溶液为氢氧化钠40g/L，碳酸钠20g/L，十二水合磷酸钠70g/L，十二烷基硫酸钠5g/L构成的混合液。所述酸性混合溶液为质量分数20％的硫酸230ml/L，质量分数37％的浓盐酸70ml/L，质量分数65％的浓硝酸40ml/L组成的混合液。
(2)针体氧化：将预处理好的针体放入氧化液中98℃下充分浸泡，搅拌2min，直到针体表面形成一层1.8μm灰黑色均匀的氧化膜。
所述氧化液为含三氧化铬200g/L，硝酸铵70g/L，硫酸锰70g/L，质量分数98％的浓硫酸270ml/L的混合液。
(3)封孔：将空心针体放入质量分数5％的硅酸钠溶液中浸泡5min，进行封孔处理。
加热性能测试：其加热效果与实施例三的结果基本相似，使用时可从三根绝缘导线中选取两根，低电压下可实现在同一根针上任意两个壁孔间的针体发热，即距离针尖斜口5-15mm或者15-25mm或者5-25mm区域内的针体发热。
综上所述，实验结果如图5所示，单、双壁孔型电热针，发热区确实集中在两根绝缘导线焊接点之间的针体部分。选择不同的壁孔组合可形成不同的闭合回路，从而实现电热针不同的发热位置。此外，本发明将针体外表面氧化形成隔离层，避免了电热针与人体直接接触，且工艺简单，耐用性好。图1所示，为单、双、三壁孔型电热针的设计方案。单壁孔型电热针如图1A所示，仅在针体上打一个壁孔，壁孔的位置可根据需要选择，将针尖到壁孔的区域形成闭合回路，从而实现针尖到壁孔的区域发热。双壁孔型电热针如图1B所示，在针体上打两个壁孔，壁孔的位置可根据需要选择，将两个壁孔间的区域形成闭合回路，从而实现壁孔间的区域发热，一根电热针上只能实现一段区域发热。三壁孔型电热针如图1C所示，在针体上打三个壁孔，壁孔的位置可根据需要选择，任意选择其中两个壁孔间的区域形成闭合回路，从而在同一根电热针上可实现三段区域发热，且发热位置可以调整。
上述实施例仅用于说明本发明，不能理解为本发明的限制，在本发明权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，包括管状空心针体(1)以及与之一体化的针尖斜口(2)；空心针体(1)外表面设置有氧化物涂层(5)，空心针体(1)外表面至少打有一个壁孔(3)，壁孔(3)与空心针体(1)的空腔相通，一根绝缘导线穿过针体空腔焊接至壁孔(3)处，另一根绝缘导线穿过针体空腔焊接至针尖斜口(2)处或者焊接至其他壁孔处形成闭合回路。
2.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述的空心针体(1)材质为不锈钢，外径为0.5-1mm，内径为0.3-0.7mm，长度为70-130mm。
3.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述的针尖斜口(2)的斜角设为9-17°。
4.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述的壁孔(3)的孔径为0.2-0.4mm，位置为距针尖5-30mm。
5.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述的壁孔(3)为1个、2个或3个，按照个数划分，分别为单、双和三壁孔型电热针。
6.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述的绝缘导线为漆包铜丝线，直径为0.1-0.3mm。
7.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述的氧化物涂层(5)是含铁、镍、铬或锰的灰黑色氧化物，厚度为1.5-2.5μm，厚度由氧化温度和时间控制。
8.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述的壁孔(3)是利用激光打孔技术制备而成，其构建通过以下步骤实现：
(1)按照电热针的尺寸参数制作一个粗细相同的铝板凹槽，将电热针置入凹槽内；
(2)调试激光打孔仪器参数，参数包括激光脉冲能量密度、脉冲宽度、脉冲波形和离焦量，并将激光定位到指定位置并打孔形成壁孔3，孔径为0.2-0.4mm；
(3)重复上述步骤，根据需求在针体上实现不同数量和不同位置的壁孔。
9.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述绝缘导线构成的闭合回路，其构建通过以下步骤实现：
(1)将绝缘导线(4-1、4-2)的两端用粗砂纸打磨除去绝缘层，露出合适长度的导线便于焊接回路；
(2)将绝缘导线(4-1)穿过空心针体，到达壁孔(3)处并穿出针体外壁，利用电焊技术将绝缘导线(4-1)焊接至壁孔(3)处，并封死壁孔(3)；将其余的绝缘导线(4-2)穿过空心针体，到达针尖斜口(2)或其他壁孔处，利用电焊技术将绝缘导线(4-2)焊接至针尖斜口(2)处并封死针尖斜口或其他壁孔处并封死壁孔。
10.根据权利要求1所述的一种发热位置可调的空心回路式电热针，其特征在于，所述氧化物涂层(5)是通过以下步骤实现：
(1)针体预处理：将空心针体用清水洗3遍后，放入60-70℃的碱性溶液中浸泡5min除去表面油渍；然后再浸入60-70℃的酸性混合溶液中5-10min除去针体表面疏松不均匀的氧化层；最后再浸入质量分数为85％的常温磷酸溶液中活化2min；
所述碱性溶液配方为：氢氧化钠40g/L，碳酸钠20g/L，十二水合磷酸钠70g/L，十二烷基硫酸钠5g/L；
所述酸性混合溶液配方为：质量分数20％的硫酸230ml/L，质量分数37％的浓盐酸70ml/L，质量分数65％的浓硝酸40ml/L；
(2)针体氧化：将预处理好的针体放入氧化液中95-100℃下充分浸泡，搅拌2-8min，直到针体表面形成一层灰黑色均匀的氧化膜；
所述氧化液为含三氧化铬200g/L，硝酸铵70g/L，硫酸锰70g/L，质量分数98％的浓硫酸270ml/L的混合液；
(3)将空心针体放入质量分数5％的硅酸钠溶液中浸泡5min，进行封孔处理。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2301175Y (zh) * 1997-04-17 1998-12-23 阎海波 电热针
CA2522860A1 (en) * 1999-05-31 2000-12-07 Hanada College: Japan School Of Acupuncture, Moxibustion And Physiothera Py Placebo needle for double-blind test
DE29924157U1 (de) * 1999-12-22 2002-06-06 Freyer Thomas Elektronisch gesteuertes Nadeldosierventil
JP2008099923A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Kazunori Nosaka 治療装置
CN101524905A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 山高刀具公司 氧化物涂覆的切削刀片
JP2010205680A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Hakko Electric Mach Works Co Ltd 電熱針
CN101862504A (zh) * 2010-06-25 2010-10-20 卢恩光 纳米电疗针
CN206200153U (zh) * 2016-08-29 2017-05-31 河源富马硬质合金股份有限公司 一种硬质合金刀片
CN108814964A (zh) * 2018-09-06 2018-11-16 陈樱 一种通电发热针灸针
CN109381336A (zh) * 2018-09-19 2019-02-26 西安交通大学 一种高效产热的石墨烯涂层电热针

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2301175Y (zh) * 1997-04-17 1998-12-23 阎海波 电热针
CA2522860A1 (en) * 1999-05-31 2000-12-07 Hanada College: Japan School Of Acupuncture, Moxibustion And Physiothera Py Placebo needle for double-blind test
DE29924157U1 (de) * 1999-12-22 2002-06-06 Freyer Thomas Elektronisch gesteuertes Nadeldosierventil
JP2008099923A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Kazunori Nosaka 治療装置
CN101524905A (zh) * 2008-03-07 2009-09-09 山高刀具公司 氧化物涂覆的切削刀片
JP2010205680A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Hakko Electric Mach Works Co Ltd 電熱針
CN101862504A (zh) * 2010-06-25 2010-10-20 卢恩光 纳米电疗针
CN206200153U (zh) * 2016-08-29 2017-05-31 河源富马硬质合金股份有限公司 一种硬质合金刀片
CN108814964A (zh) * 2018-09-06 2018-11-16 陈樱 一种通电发热针灸针
CN109381336A (zh) * 2018-09-19 2019-02-26 西安交通大学 一种高效产热的石墨烯涂层电热针

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAOCHENG WU等: "FDTD simulation of magnetic heat induction on human body subject", 《INTERNATIONAL REVIEW OF PROGRESS IN APPLIED COMPUTATIONAL ELECTROMAGNETICS》 *
司春波: "《实用电镀工手册》", 31 May 2007 *
李建新: "《激光加工工艺与设备》", 31 August 2008 *
胡传炘 宋幼慧: "《涂层技术原理及应用》", 30 September 2000 *
蔺云桂: "《针法灸法图解》", 30 April 2016 *
高明军: "《环保设备制造工艺学》", 29 February 2016 *

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