CN114343624A - 植针结构及植入装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种植针结构，用于容置生物感测器并将其部分植入生物体皮表下。植针结构包含一体连接的针尖及针身。针身具容置空间容置生物感测器并包含底墙、二侧墙及二坡段。二侧墙分别位于底墙的二侧，且各侧墙具有邻近容置空间的第一内缘及远离容置空间的第一外缘。二坡段分别位于底墙的二侧，各坡段连接于侧墙与针尖之间且包含第二内缘及第二外缘，分别连接第一内缘与第一外缘。其中，第一内缘、第二内缘、第一外缘及第二外缘呈圆弧状，第一内缘的圆弧半径为R11，第一外缘的圆弧半径为R12，满足R11>R12。借此降低植针结构的毛边程度。

Description

植针结构及植入装置

技术领域

本发明有关一种植针结构及植入装置，且尤其是有关一种应用于生物感测器植入的植针结构及植入装置。

背景技术

体内葡萄糖的监控对于糖尿病患者而言十分重要，除此之外，其他慢性病患者亦需针对特定的生理参数例如血脂肪、胆固醇浓度等进行日常的监控，方能追踪病情，并有利后续的治疗。一般而言，此类的生理参数需通过抽取患者的体液做进一步分析才能获得，例如现有的血糖机是利用针体刺破人体皮表，再将血液取出分析，进而能得知血糖值的高低。

然而，为了更有助于监控的正确性与即时性，有业者提出植入人体皮表下的生物感测器，通过生物感测器可以于任意时间点取得所欲分析的生理参数，再搭配信号处理器将上述的生理参数传送至云端或后端的监控系统，而能提供数量较多且较即时的分析数据，也避免多次侵入性抽取体液的不适及感染风险。

生物感测器可通过植入装置来植入人体皮表下，植入装置可包含一植针，生物感测器可置于植针内，通过植针穿刺人体皮表形成微小开口，可让生物感测器由上述开口进入，而能植入人体皮表下。若上述的开口太大或是不平滑，容易会造成开口(伤口)的不易复原，因此，如何改善植针的结构以降低其毛边程度、提升植针过程的平顺度，进而提升于人体皮表或生物体皮表上所形成的开口的平滑度，遂成相关业者努力的目标。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种植针结构及植入装置，通过其结构配置，可以有效提升植针结构插入生物体皮表时的平顺度。

依据本发明一实施方式提供一种植针结构，其以一平板弯折而成，用于容置一生物感测器并将生物感测器部分植入一生物体皮表下。植针结构包含一针尖、一针身以及一补强部。针身与针尖一体连接并具有一容置空间供容纳生物感测器，且针身包含一底墙、二侧墙及二坡段。二侧墙分别位于底墙的二侧，各侧墙具有一第一内缘及一第一外缘，各第一内缘邻近容置空间，各第一外缘远离容置空间。二坡段分别位于底墙的二侧，各坡段连接于各侧墙与针尖之间并概呈凸弧状，各坡段包含一第二内缘及一第二外缘，各第二内缘连接各第一内缘，各第二外缘连接各第一外缘。补强部设置于一补强区块中的至少一区段，补强区块定义为针尖及针身邻近针尖的部分，且补强部是于前述至少一区段形成至少一凹形结构及/或一凸形结构而成。其中，各第一内缘、各第二内缘、各第一外缘及各第二外缘呈圆弧状，各第一内缘的圆弧半径为R11，各第一外缘的圆弧半径为R12，满足R11>R12的关系。

借此，由于各第一内缘、各第二内缘、各第一外缘及各第二外缘均呈圆弧状，可有助于滑顺地穿刺生物体皮表，进而提升开口的平滑度，且通过R11>R12的关系，更可以避免刮伤位于容置空间内的生物感测器。此外，补强部的设置可增加针尖的结构强度，进而避免针尖于一植入过程中受力而弯曲变形。

依据前述实施方式的植针结构，其中，补强部可包含一沟槽，沟槽自针尖朝向针身的底墙延伸。

依据前述实施方式的植针结构，补强部可包含一凸肋，凸肋自针尖朝向针身的底墙延伸。

依据前述实施方式的植针结构，其中，平板可具有一厚度T1，满足20％≤R11/T1≤50％的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，针尖可包含二侧边分别连接二坡段，二侧边交会形成一尖端，各侧边包含一针尖上缘以及一针尖下缘。针尖上缘呈圆弧状且连接一第二内缘；针尖下缘呈圆弧状且连接一第二外缘。其中，各针尖上缘的圆弧半径为R31，各针尖下缘的圆弧半径为R32，满足R31>R32的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，平板于冲压自一料片分离时可弹性变形以形成各第一外缘、各第二外缘及各针尖下缘。

依据前述实施方式的植针结构，其中，一针尖长度L1可定义为尖端与各侧边的一终止位置之间沿长度方向的距离，一扩展长度L2可定义为尖端与各坡段的一终止位置之间沿长度方向的距离，满足L1/L2≤15％的关系。

依据本发明另一实施方式提供一种植针结构，其以一平板弯折而成，用于容置一生物感测器并将生物感测器部分植入生物体皮表下。植针结构包含一针尖以及一针身。针身与针尖一体连接并具有一容置空间供容纳生物感测器，且针身包含一底墙、二侧墙及二坡段。二侧墙分别位于底墙的二侧，各侧墙具有一第一内缘及一第一外缘，各第一内缘邻近容置空间，各第一外缘远离容置空间。二坡段分别位于底墙的二侧，各坡段连接于各侧墙与针尖之间并概呈凸弧状，各坡段包含一第二内缘及一第二外缘，各第二内缘连接各第一内缘，各第二外缘连接各第一外缘。其中，各第一内缘、各第二内缘、各第一外缘及各第二外缘呈圆弧状，各第一内缘的圆弧半径为R11，各第一外缘的圆弧半径为R12，满足R11>R12的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，平板可具有一厚度T1，满足20％≤R11/T1≤50％的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，可满足3≤R11/R12≤10的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，针尖可包含二侧边分别连接二坡段，二侧边交会形成一尖端，且一针尖长度L1可定义为尖端与各侧边的一终止位置之间沿长度方向的距离，一扩展长度L2可定义为尖端与各坡段的一终止位置之间沿长度方向的距离，满足L1/L2≤15％的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，平板于冲压自一料片分离时可弹性变形以形成各第一外缘及各第二外缘。

依据本发明又一实施方式提供一种植针结构，其以一平板弯折而成，用于容置一生物感测器并将生物感测器部分植入生物体皮表下。植针结构包含一针尖以及一针身。针身与针尖一体连接并具有一容置空间供容纳生物感测器，且针身包含一底墙、二侧墙及二坡段。二侧墙分别位于底墙的二侧，各侧墙具有一第一内缘及一第一外缘，各第一内缘邻近容置空间，各第一外缘远离容置空间。二坡段分别位于底墙的二侧，各坡段连接于各侧墙与针尖之间，各坡段包含一第二内缘及一第二外缘，各第二内缘连接各第一内缘，各第二外缘连接各第一外缘。其中，各第一内缘、各第二内缘、各第一外缘及各第二外缘呈圆弧状，各第一内缘的圆弧半径为R11，各第一外缘的圆弧半径为R12，满足R11>R12的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，平板可具有一厚度T1，满足20％≤R11/T1≤50％的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，可满足3≤R11/R12≤10的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，各第二内缘的圆弧半径可为R21，各第二外缘的圆弧半径可为R22，满足R11＝R21及R12＝R22的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，针尖可包含二侧边分别连接二坡段，二侧边夹一角度且交会形成一尖端，各侧边包含一针尖上缘以及一针尖下缘。针尖上缘呈圆弧状且连接一第二内缘；针尖下缘呈圆弧状且连接一第二外缘。其中，各针尖上缘的圆弧半径为R31，各针尖下缘的圆弧半径为R32，满足R31>R32的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，角度可介于20度至40度之间。

依据前述实施方式的植针结构，其中，针身可还包含二圆弧连接段，各圆弧连接段连接于各侧墙与底墙之间，及连接于各坡段与底墙之间，且各圆弧连接段沿植针结构的一高度方向具有一圆弧连接段高度T2，平板具有一厚度T1，满足T2/T1≥1.5的关系。

依据前述实施方式的植针结构，其中，针身可还包含一连接面，其平行植针结构的一宽度方向且连接于各第一内缘与各第一外缘之间。

依据前述实施方式的植针结构，其中，各第一内缘可直接连接各第一外缘。

依据前述实施方式的植针结构，其中，平板于冲压自一料片分离时的一毛边高度可小于等于0.02mm。

依据前述实施方式的植针结构，其中，平板于冲压自一料片分离时可形成一光制面，平板具有一厚度T1，光制面具有一高度T3，满足T3/T1≥50％的关系。

依据本发明再一实施方式提供一种植入装置，其包含一罩体、一植入模块以及一卸离模块。罩体具有一主空间；植入模块设置于罩体的主空间中，且包含一如前述实施方式的植针结构；卸离模块包含一底座及一生物感测器。底座可卸离地限位于植入模块中；生物感测器可卸离地组设于底座并至少部分容置于植针结构的容置空间中。其中下压罩体，植入模块经驱动，使植针结构向下位移以带动生物感测器植入生物体皮表下进行一生物体内一生理信号的测量。

附图说明

图1绘示依照本发明第1实施例的一种植针结构的立体示意图；

图2绘示图1所示第1实施例的植针结构的正视示意图；

图3绘示图1所示第1实施例的植针结构的侧视示意图；

图4绘示图1所示第1实施例的植针结构的俯视示意图；

图5绘示用以弯折形成图1所示第1实施例的植针结构的一平板的俯视示意图；

图6绘示依照本发明第2实施例的一种植针结构的一立体示意图；

图7绘示图6所示第2实施例的植针结构的正视示意图；

图8绘示图6所示第2实施例的植针结构的另一立体示意图；

图9绘示依照本发明第3实施例的一种植针结构的一立体示意图；

图10绘示图9所示第3实施例的植针结构的另一立体示意图；

图11绘示图9所示第3实施例的植针结构的正视示意图；

图12绘示图9所示第3实施例的植针结构的俯视示意图；

图13绘示图9所示第3实施例的植针结构的侧视示意图；

图14绘示依照本发明第4实施例的一种植针结构的立体示意图；

图15绘示图14所示第4实施例的植针结构的正视示意图；

图16绘示图14所示第4实施例的植针结构的侧视示意图；

图17绘示用以弯折形成图14所示第4实施例的植针结构的一平板的俯视示意图；

图18绘示依照本发明第5实施例的一种植针结构的正面剖视立体示意图；

图19绘示用以弯折形成图18所示第5实施例的植针结构的一平板的俯视示意图；

图20绘示依照本发明第6实施例的一种植针结构的立体示意图；

图21绘示依照本发明第7实施例的一种植针结构的立体示意图；

图22绘示图21所示第7实施例的植针结构的侧视示意图；

图23绘示依照本发明第8实施例的一种植针结构的立体示意图；

图24绘示依照本发明第9实施例的一种植入装置的立体爆炸示意图；以及

图25绘示图24所示第9实施例的植入装置的部分剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

1000，2000，3000，4000，5000，6000，7000，8000，9430：植针结构

1100，2100，3100，4100，6100，7100：针身

1110，4110：侧墙

1111，4111，5111：第一内缘

1112，4112，5112：第一外缘

1120，4120：坡段

1121：第二内缘

1122：第二外缘

1130，2130，3130：底墙

1140：圆弧连接段

1150：连接面

1200，2200，3200，4200，6200，7200，8200：针尖

1210：侧边

1211：针尖上缘

1212：针尖下缘

1220：尖端

2300，6300：沟槽

3310，7310：凸肋

3320，7320：压槽

8300：凸点

9000：植入装置

9100：罩体

9200：上盖

9300：底盖

9400：植入模块

9410：植针件

9420：植针辅助座

9500：卸离模块

9510：底座

9520：生物感测器

9530：感测器固定座

9600：固定件

B1，B4，B5：平板

B11，B41：针尖部

B12：R角部

B13：翼部

B14：底墙部

I1：中心线

L1：针尖长度

L2：扩展长度

S1：容置空间

T1：厚度

T2：圆弧连接段高度

X：宽度方向

Y：长度方向

Z：高度方向

θ：角度

具体实施方式

以下将参照图式说明本发明的实施例。为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，阅读者应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示；并且重复的元件将可能使用相同的编号或类似的编号表示。

此外，本文中第一、第二、第三等用语只是用来描述不同元件或成分，而对元件/成分本身并无限制，因此，第一元件/成分亦可改称为第二元件/成分。且本文中的元件/成分/机构/模块的组合非此领域中的一般周知、常规或现有的组合，不能以元件/成分/机构/模块本身是否为现有，来判定其组合关系是否容易被技术领域中的通常知识者轻易完成。

请参阅图1及图2，其中图1绘示依照本发明第1实施例的一种植针结构1000的立体示意图，图2绘示图1所示第1实施例的植针结构1000的正视示意图。植针结构1000以平板B1(绘示于图5)弯折而成，用于容置一生物感测器(未于第1实施例绘示)并将生物感测器部分植入一生物体皮表下，且植针结构1000包含一针尖1200以及一针身1100。针身1100与针尖1200一体连接，针身1100包含一底墙1130、二侧墙1110及二坡段1120，并由二侧墙1110、二坡段1120与底墙1130界定出一容置空间S1供容置生物感测器。二侧墙1110分别位于底墙1130的二侧，各侧墙1110具有一第一内缘1111及一第一外缘1112，各第一内缘1111邻近容置空间S1，各第一外缘1112远离容置空间S1。二坡段1120分别位于底墙1130的二侧，各坡段1120连接于各侧墙1110与针尖1200之间，各坡段1120包含一第二内缘1121及一第二外缘1122，各第二内缘1121连接各第一内缘1111，各第二外缘1122连接各第一外缘1112。其中，各第一内缘1111、各第二内缘1121、各第一外缘1112及各第二外缘1122呈圆弧状，各第一内缘1111的圆弧半径为R11，各第一外缘1112的圆弧半径为R12，满足R11>R12的关系。

借此，由于各第一内缘1111、各第二内缘1121、各第一外缘1112及各第二外缘1122均呈圆弧状，可有助于滑顺地穿刺生物体皮表，进而提升其于生物体皮表上所形成的开口的平滑度，且通过R11>R12的关系，更可以避免刮伤位于容置空间S1内的生物感测器。后面将详细描述植针结构1000的细节。

植针结构1000是一三维结构，若不考虑厚度，则底墙1130是位于长度方向Y及宽度方向X所形成的平面上，侧墙1110及坡段1120是位于长度方向Y及高度方向Z所形成的平面上，且其中一侧墙1110及其中一坡段1120位于植针结构1000中心线I1的一侧，另一侧墙1110及另一坡段1120位于植针结构1000中心线I1的另一侧，而彼此对称排列。

针身1100可还包含二圆弧连接段1140，各圆弧连接段1140连接于各侧墙1110与底墙1130之间，及连接于各坡段1120与底墙1130之间。也就是说，位于长度方向Y及宽度方向X平面上的底墙1130是通过圆弧连接段1140平滑地间接连接至位于长度方向Y及高度方向Z平面上的侧墙1110及坡段1120，而能形成U字型截面。进一步地，各圆弧连接段1140沿植针结构1000的高度方向Z具有一圆弧连接段高度T2，平板B1具有一厚度T1(其相当于底墙1130的厚度而被标示于图2中)，两者可满足T2/T1≥1.5的关系。当满足此关系时，针尖1200的耐弯折能力增加，而能提升穿刺性能，且此时可降低穿刺力道，进而有助于降低痛感。

各针身1100可还包含一连接面1150，其平行植针结构1000的宽度方向X且连接于各第一内缘1111与各第一外缘1112之间。换句话说，侧墙1110的内外周面可均为直面，且第一内缘1111及第一外缘1112均为90度的R角，然其R角的圆弧半径R11、R12的大小相异，如图2的局部放大示意图所示，并以连接面1150彼此连接。第二内缘1121及第二外缘1122亦可以是以连接面1150彼此连接。侧墙1110可大致上具有均匀的高度，前述高度是指自圆弧连接段1140与侧墙1110的交接处起算至连接面1150为止于高度方向Z上的距离，而坡段1120的起始位置的高度约为零，沿长度方向Y逐渐递增，故坡段1120的终止位置的高度约等于侧墙1110的高度，以彼此连接，而在第1实施例中，除坡段1120的起始位置与终止位置外，坡段1120高度的斜率可概呈定值。

请参阅图3及图4，并一并参阅图1及图2，其中图3绘示图1所示第1实施例的植针结构1000的侧视示意图，图4绘示图1所示第1实施例的植针结构1000的俯视示意图。针尖1200可包含二侧边1210分别连接二坡段1120，二侧边1210夹一角度θ且交会形成一尖端1220，各侧边1210包含一针尖上缘1211以及一针尖下缘1212。各针尖上缘1211呈圆弧状且连接各第二内缘1121；各针尖下缘1212呈圆弧状且连接各第二外缘1122。其中，各针尖上缘1211的圆弧半径为R31，各针尖下缘1212的圆弧半径为R32，满足R31>R32的关系，而角度θ可介于20度至40度之间。

仔细而言，针尖1200概呈三角形，且在不考虑厚度的情况下，针尖1200是位于长度方向Y及宽度方向X所形成的平面上，且各侧边1210是通过圆弧连接段1140间接连接至坡段1120，而尖端1220是位于中心线I1上。在此需特别说明的是，圆弧连接段1140是与各侧边1210及坡段1120平滑连接，故圆弧连接段1140于高度方向Z上的高度亦沿长度方向Y朝侧边1210渐缩，且各圆弧连接段1140可还包含一第三内缘(未标示)及一第三外缘(未标示)，各针尖上缘1211是通过第三内缘间接连接至第二内缘1121，各针尖下缘1212是通过第三外缘间接连接至第二外缘1122。

进一步地，一针尖长度L1可定义为尖端1220与各侧边1210的一终止位置之间沿长度方向Y的距离，一扩展长度L2可定义为尖端1220与各坡段1120的一终止位置之间沿长度方向Y的距离，并满足L1/L2≤15％的关系。其中，各侧边1210的终止位置即是指侧边1210与圆弧连接段1140的交接处，坡段1120的终止位置即是指坡段1120与侧墙1110的交接处，当满足L1/L2≤15％的关系时，甚至是L1/L2≤8％时，有助提升针尖1200刺入生物体皮表后开口扩展的平滑度，而能有助于置入生物感测器。

请参阅图5，并一并参阅图1至图4，其中图5绘示用以弯折形成图1所示第1实施例的植针结构1000的一平板B1的俯视示意图。平板B1可为金属板，其弯折后可形成植针结构1000，故平板B1的厚度T1即是底墙1130的厚度，也是侧墙1110、坡段1120及圆弧连接段1140的厚度，而通过让平板B1以一倍厚度T1导R角的方式，可以形成具有圆弧连接段高度T2的圆弧连接段1140。

平板B1可例如是以冲压制成，特别是以冲切加工制成。于制成平板B1时，可先利用冲压模具处理一料片上预定形成针尖1200之处(即针尖部B11)，之后再继续以冲压模具对欲冲切的区域进行处理，例如刮光(Shaving)，以定义轮廓，并强化针尖1200的锐利度。据此，平板B1于冲压自料片分离时的一毛边高度可小于等于0.02mm，且平板B1于冲压自料片分离时可形成一光制面，光制面可具有一高度T3(未绘示)，而与平板B1的厚度T1满足T3/T1≥50％的关系，具体地T3/T1≥70％，更具体地T3/T1≥90％。通过上述的制程方式，平板B1的轮廓可为连续且匀称良好的切边，而能减少后续的修整表面及毛边的工序。

在第1实施例中，各第一内缘1111的圆弧半径为R11，各第二内缘1121的圆弧半径可为R21，各针尖上缘1211的圆弧半径可为R31，各第一外缘1112的圆弧半径为R12，各第二外缘1122的圆弧半径可为R22，各针尖下缘1212的圆弧半径可为R32，满足R11＝R21＝R31及R12＝R22＝R32的关系，且第一外缘1112、第二外缘1122及针尖下缘1212可由平板B1于冲压自料片分离时弹性变形而形成。仔细而言，于冲压时，料片上欲冲切的区域会先产生弹性变形，接着产生塑性变形，最后会完全撕裂，而能冲切出与料片完全分离的平板B1，故以侧面看之，平板B1因一般冲压可生成如模辊区与剪断区，其中模辊区本身是弹性变形而产生的圆弧状，不需再进一步加工，故可以直接作为第一外缘1112、第二外缘1122及针尖下缘1212，并满足20％≤R11/T1≤50％的关系。剪断区为塑性变形而产生的区域，其中较光滑的光制面一般来说约占平板B1的厚度T1的30％至50％，然本发明通过冲压模具处理(如刮光)可将光制面程度提升至大于或等于50％，甚至是大于或等于70％。另外，剩余的毛边也可有至少一部分被圆弧化以形成第一内缘1111、第二内缘1121及针尖上缘1211，并满足3≤R11/R12≤10的关系。如此一来，可减少平板B1切边的平面面积并消除残余细微毛边，而所弯折形成的植针结构1000可减小植针过程中与生物体皮表间的摩擦力。

平板B1可包含一针尖部B11、一底墙部B14、二R角部B12以及二翼部B13，针尖部B11概呈三角形，底墙部B14呈长条状且与针尖部B11一体连接，底墙部B14的宽度与针尖部B11的最宽处相当，各R角部B12一体连接于底墙部B14且具有自针尖部B11延伸的斜边，各翼部B13一体连接于R角部B12且具有自R角部B12延伸的斜边(与自针尖部B11延伸的斜边具有相同的斜率)及连接斜边的直边。平板B1弯折后，针尖部B11即形成针尖1200，R角部B12形成圆弧连接段1140，翼部B13形成侧墙1110及坡段1120，如此即可完成植针结构1000。

请参阅图6、图7及图8，其中图6绘示依照本发明第2实施例的一种植针结构2000的一立体示意图，图7绘示图6所示第2实施例的植针结构2000的正视示意图，图8绘示图6所示第2实施例的植针结构2000的另一立体示意图。植针结构2000与第1实施例的植针结构1000类似且包含一针尖2200以及一针身2100，而不同之处在于，植针结构2000可还包含一补强部(未标示)，补强部沿植针结构2000的长度方向Y设置于针尖2200及针身2100中至少其中之一，具体地，可将针尖2200及针身2100邻近针尖2200的部分定义为一补强区块，且让补强部设置于补强区块中的至少一区段，且补强部可利用在至少一区段形成至少一凹形结构及/或一凸形结构的方式来达成。如图6至图8所示，补强部包含一沟槽2300，沟槽2300自针尖2200朝向针身2100的底墙2130延伸，且沟槽2300可以是位于针尖2200朝向容置空间(未于第2实施例中标示)的第一表面及底墙2130朝向容置空间的第一表面，且沟槽2300可位于中心线I1上。于制程时，可先于平板(未于第2实施例中绘示)的针尖部(未于第2实施例中绘示)及底墙部(未于第2实施例中绘示)做出沟槽2300，沟槽2300的深度不大于平板的厚度，平板弯折后即可形成带有沟槽2300的植针结构2000，且针尖2200远离容置空间的第二表面及底墙2130远离容置空间的第二表面仍为平滑表面。具体而言，沟槽2300为自平板的针尖部的第一表面及底墙部的第一表面下压而形成，必须说明的是，在制作时，沟槽2300至多延伸至底墙部邻近针尖部的部分。此时，针尖2200于受压后材料的致密度提高，针尖2200的强度可增加，如此可有助于提升植针结构2000的耐弯折能力，尤其可避免针尖2200于植入过程中受力而弯曲变形。在其他实施例中，沟槽也可利用切削的方式削去部分材料形成，补强部亦可包含多个沟槽，且可只位于针尖，不以上述揭露为限。

请参阅图9、图10、图11、图12及图13，其中图9绘示依照本发明第3实施例的一种植针结构3000的一立体示意图，图10绘示图9所示第3实施例的植针结构3000的另一立体示意图，图11绘示图9所示第3实施例的植针结构3000的正视示意图，图12绘示图9所示第3实施例的植针结构3000的俯视示意图，图13绘示图9所示第3实施例的植针结构3000的侧视示意图。植针结构3000与第1实施例的植针结构1000类似且包含一针尖3200以及一针身3100，而不同之处在于，植针结构3000可还包含一补强部(未标示)，补强部包含一凸肋3310，凸肋3310自针尖3200朝向针身3100的底墙3130延伸。仔细而言，补强部可还包含一压槽3320，压槽3320位于针尖3200朝向容置空间(未于第3实施例中标示)的第一表面及底墙3130朝向容置空间的第一表面，且压槽3320位于中心线I1上，凸肋3310则是位于针尖3200远离容置空间的第二表面及底墙3130远离容置空间的第二表面且位于中心线I1上。换句话说，压槽3320与凸肋3310彼此对应，而于制程时，可先于平板(未于第3实施例中绘示)第一表面的针尖部(未于第3实施例中绘示)及底墙部(未于第3实施例中绘示)压出压槽3320，且压槽3320的深度大于平板的厚度，则自然可以形成相对第二表面凸出的凸肋3310，故平板弯折后即可形成带有压槽3320及凸肋3310的植针结构3000。在此要特别说明的是，在平板制作时，压槽3320至多延伸至底墙部邻近针尖部的部分，亦即凸肋3310也相对应地至多延伸至底墙部邻近针尖部的部分，且第3实施例的压槽3320同样以压合的方式制成，并形成厚度较薄但相对凸出且致密的凸肋3310，针尖3200于受压后材料的致密度提高，针尖3200的强度可增加，进而有助于提升植针结构3000的耐弯折能力，然制程不以上述为限。然而，补强部不以沿植针结构的长度方向延伸的沟槽(例如第2实施例的沟槽2300)或凸肋(例如第3实施例的凸肋3310)为限，亦可为一凸出于针尖远离容置空间的第二表面的凸点，且可仅设置于针尖。

请参阅图14、图15图及图16，其中图14绘示依照本发明第4实施例的一种植针结构4000的立体示意图，图15图绘示图14所示第4实施例的植针结构4000的正视示意图；图16绘示图14所示第4实施例的植针结构4000的侧视示意图。植针结构4000与第1实施例的植针结构1000类似且包含一针尖4200以及一针身4100，针身4100包含二坡段4120及二侧墙4110，各侧墙4110包含一第一内缘4111及一第一外缘4112，而不同之处在于，各坡段4120概凸弧状。也就是说，第4实施例所提供的植针结构4000中针身4100连接针尖4200的前端为凸弧状。更具体来说，各坡段4120的高度于高度方向Z及长度方向Y平面的投影线呈曲线且凸点朝上，并且各坡段4120不同高度的位置的切线斜率并不相同。

请参阅图17，并一并参阅图14至图16，其中图17绘示用以弯折形成图14所示第4实施例的植针结构4000的一平板B4的俯视示意图。平板B4用于弯折形成植针结构4000，平板B4与图5的平板B1类似，而差别在于自针尖部B41延伸的斜边具有曲度，且斜边转至直边时不具有明显的转折点。如此可使植针结构4000的针尖4200在缩短的同时加宽，进而加强针尖4200的结构强度，可使针尖4200不易弯折，并通过凸弧状的各坡段4120，在穿刺生物体皮表时即时且滑顺地扩展开口，亦即增加植针结构4000在植针过程中的顺畅度，进而降低植针的痛感，也能有助于生物感测器的置入。在其他实施例中，各坡段的弧度可加大，惟各坡段的弧度在设计上需兼顾针尖的锐利度。

请参阅图18及图19，其中图18绘示依照本发明第5实施例的一种植针结构5000的正面剖视立体示意图，图19绘示用以弯折形成图18所示第5实施例的植针结构的一平板B5的俯视示意图。植针结构5000与第1实施例的植针结构1000类似且包含第一内缘5111及第一外缘5112，而各第一内缘5111可直接连接各第一外缘5112。也就是说，植针结构5000并不包含第1实施例中的连接面1150，而是让各第一内缘5111与各第一外缘5112彼此直接相连。此外，平板B5自针尖部(未于第5实施例中标示)延伸的斜边的曲度大于第4实施例的平板B4的曲度，而能使各坡段的弧度加大。

请参阅图20，其中图20绘示依照本发明第6实施例的一种植针结构6000的立体示意图。植针结构6000与第4实施例植针结构4000类似且包含一针尖6200以及一针身6100，不同之处在于，植针结构6000可还包含一补强部(未标示)，补强部可包含一沟槽6300，沟槽6300的结构及制程与第2实施例的沟槽2300相同，细节不再赘述。

请参阅图21及图22，其中图21绘示依照本发明第7实施例的一种植针结构7000的立体示意图，图22绘示图21所示第7实施例的植针结构7000的侧视示意图。植针结构7000与第4实施例植针结构4000类似且包含一针尖7200以及一针身7100，不同之处在于，植针结构7000可还包含一补强部(未标示)，补强部可包含一凸肋7310及一压槽7320，凸肋7310及压槽7320的结构及制程与第3实施例的凸肋3310及压槽3320相同，细节不再赘述。

请参阅图23，其中图23绘示依照本发明第8实施例的一种植针结构8000的立体示意图。第8实施例的植针结构8000与第3实施例的植针结构3000类似，差别在于，补强部为一凸出于针尖8200远离容置空间的第二表面的凸点8300，且可仅设置于针尖8200。凸点8300的结构及制程与第3实施例的凸肋3310及压槽3320相同，细节不再赘述。

请参阅图24及图25，其中图24绘示依照本发明第9实施例的一种植入装置9000的立体爆炸示意图，图25绘示图24所示第9实施例的植入装置9000的部分剖面示意图。植入装置9000包含一罩体9100、一植入模块9400以及一卸离模块9500。

罩体9100具有一主空间(未标示)；植入模块9400设置于罩体9100的主空间中，且包含一植针结构9430；卸离模块9500包含一底座9510及一生物感测器9520。底座9510可卸离地限位于植入模块9400中；生物感测器9520可卸离地组设于底座9510并至少部分容置于植针结构9430的容置空间(未于第9实施例中绘示)中。其中下压罩体9100，植入模块9400经驱动，使植针结构9430向下位移以带动生物感测器9520植入一生物体皮表下进行生物体内一生理信号的测量。

植入装置9000可还包含一上盖9200、一底盖9300以及二固定件9600，上盖9200及底盖9300嵌合组设后形成密封空间以容置罩体9100、植入模块9400及卸离模块9500，二固定件9600对称插设于植入模块9400以可拆地嵌合底座9510，各固定件9600可包含支撑部(未绘示)以支撑卸离模块9500的一感测器固定座9530，且感测器固定座9530承载生物感测器9520。植入模块9400可还包含一植针件9410以及一植针辅助座9420，植针件9410穿设于植针辅助座9420，植针结构9430组设于植针件9410，而植针结构9430可为植针结构1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000中任一者，不以此为限。

在操作时，使用者可下压上盖9200，带动上盖9200内的罩体9100向下位移，驱使固定件9600横向位移，解除固定件9600与感测器固定座9530及底座9510的限位，通过释放植入模块9400内的第一弹性件(未绘示)的预压缩弹力，可将植针件9410、植针结构9430及生物感测器9520植入生物体皮表下，同时感测器固定座9530结合于底座9510上，生物感测器9520留于生物体皮表下，再释放植入模块9400的第二弹性件(未绘示)的预压缩弹力，可将植针件9410抽回，如此完成自动植针及抽针。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (24)

1.一种植针结构，以一平板弯折而成，用于容置一生物感测器并将该生物感测器部分植入一生物体皮表下，其特征在于，该植针结构包含：

一针尖；

一针身，与该针尖一体连接并具有一容置空间供容纳该生物感测器，且该针身包含：

一底墙；

二侧墙，分别位于该底墙的二侧，各该侧墙具有一第一内缘及一第一外缘，各该第一内缘邻近该容置空间，各该第一外缘远离该容置空间；及

二坡段，分别位于该底墙的二该侧，各该坡段连接于各该侧墙与该针尖之间并概呈凸弧状，各该坡段包含一第二内缘及一第二外缘，各该第二内缘连接各该第一内缘，各该第二外缘连接各该第一外缘；以及

一补强部，设置于一补强区块中的至少一区段，该补强区块定义为该针尖及该针身邻近该针尖的部分，且该补强部是于该至少一区段形成至少一凹形结构及/或一凸形结构而成，以避免该针尖于一植入过程中受力而弯曲变形；

其中，各该第一内缘、各该第二内缘、各该第一外缘及各该第二外缘呈圆弧状，各该第一内缘的圆弧半径为R11，各该第一外缘的圆弧半径为R12，满足R11>R12的关系。

2.如权利要求1所述的植针结构，其特征在于，该补强部包含一沟槽，该沟槽自该针尖朝向该针身的该底墙延伸。

3.如权利要求1所述的植针结构，其特征在于，该补强部包含一凸肋，该凸肋自该针尖朝向该针身的该底墙延伸。

4.如权利要求1所述的植针结构，其特征在于，该平板具有一厚度T1，满足20％≤R11/T1≤50％的关系。

5.如权利要求1所述的植针结构，其特征在于，该针尖包含二侧边分别连接二该坡段，二该侧边交会形成一尖端，各该侧边包含：

一针尖上缘，呈圆弧状且连接一该第二内缘；以及

一针尖下缘，呈圆弧状且连接一该第二外缘；

其中，各该针尖上缘的圆弧半径为R31，各该针尖下缘的圆弧半径为R32，满足R31>R32的关系。

6.如权利要求5所述的植针结构，其特征在于，该平板于冲压自一料片分离时弹性变形以形成各该第一外缘、各该第二外缘及各该针尖下缘。

7.如权利要求5所述的植针结构，其特征在于，一针尖长度L1定义为该尖端与各该侧边的一终止位置之间沿一长度方向的距离，一扩展长度L2定义为该尖端与各该坡段的一终止位置之间沿该长度方向的距离，满足L1/L2≤15％的关系。

8.一种植针结构，以一平板弯折而成，用于容置一生物感测器并将该生物感测器部分植入一生物体皮表下，其特征在于，该植针结构包含：

一针尖；以及

一针身，与该针尖一体连接并具有一容置空间供容纳该生物感测器，且该针身包含：

一底墙；

二侧墙，分别位于该底墙的二侧，各该侧墙具有一第一内缘及一第一外缘，各该第一内缘邻近该容置空间，各该第一外缘远离该容置空间；及

二坡段，分别位于该底墙的二该侧，各该坡段连接于各该侧墙与该针尖之间并概呈凸弧状，各该坡段包含一第二内缘及一第二外缘，各该第二内缘连接各该第一内缘，各该第二外缘连接各该第一外缘；

其中，各该第一内缘、各该第二内缘、各该第一外缘及各该第二外缘呈圆弧状，各该第一内缘的圆弧半径为R11，各该第一外缘的圆弧半径为R12，满足R11>R12的关系。

9.如权利要求8所述的植针结构，其特征在于，该平板具有一厚度T1，满足20％≤R11/T1≤50％的关系。

10.如权利要求8所述的植针结构，其特征在于，满足3≤R11/R12≤10的关系。

11.如权利要求8所述的植针结构，其特征在于，该针尖包含二侧边分别连接二该坡段，二该侧边交会形成一尖端，且一针尖长度L1定义为该尖端与各该侧边的一终止位置之间沿一长度方向的距离，一扩展长度L2定义为该尖端与各该坡段的一终止位置之间沿该长度方向的距离，满足L1/L2≤15％的关系。

12.如权利要求8所述的植针结构，其特征在于，该平板于冲压自一料片分离时弹性变形以形成各该第一外缘及各该第二外缘。

13.一种植针结构，以一平板弯折而成，用于容置一生物感测器并将该生物感测器部分植入一生物体皮表下，其特征在于，该植针结构包含：

一针尖；以及

一针身，与该针尖一体连接并具有一容置空间供容纳该生物感测器，且该针身包含：

一底墙；

二侧墙，分别位于该底墙的二侧，各该侧墙具有一第一内缘及一第一外缘，各该第一内缘邻近该容置空间，各该第一外缘远离该容置空间；及

二坡段，分别位于该底墙的二该侧，各该坡段连接于各该侧墙与该针尖之间，各该坡段包含一第二内缘及一第二外缘，各该第二内缘连接各该第一内缘，各该第二外缘连接各该第一外缘；

其中，各该第一内缘、各该第二内缘、各该第一外缘及各该第二外缘呈圆弧状，各该第一内缘的圆弧半径为R11，各该第一外缘的圆弧半径为R12，满足R11>R12的关系。

14.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，该平板具有一厚度T1，满足20％≤R11/T1≤50％的关系。

15.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，满足3≤R11/R12≤10的关系。

16.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，各该第二内缘的圆弧半径为R21，各该第二外缘的圆弧半径为R22，满足R11＝R21及R12＝R22的关系。

17.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，该针尖包含二侧边分别连接二该坡段，二该侧边夹一角度且交会形成一尖端，各该侧边包含：

一针尖上缘，呈圆弧状且连接一该第二内缘；以及

一针尖下缘，呈圆弧状且连接一该第二外缘；

其中，各该针尖上缘的圆弧半径为R31，各该针尖下缘的圆弧半径为R32，满足R31>R32的关系。

18.如权利要求17所述的植针结构，其特征在于，该角度介于20度至40度之间。

19.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，该针身还包含二圆弧连接段，各该圆弧连接段连接于各该侧墙与该底墙之间，及连接于各该坡段与该底墙之间，且各该圆弧连接段沿该植针结构的一高度方向具有一圆弧连接段高度T2，该平板具有一厚度T1，满足T2/T1≥1.5的关系。

20.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，该针身还包含：

一连接面，平行该植针结构的一宽度方向且连接于各该第一内缘与各该第一外缘之间。

21.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，各该第一内缘直接连接各该第一外缘。

22.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，该平板于冲压自一料片分离时的一毛边高度小于等于0.02mm。

23.如权利要求13所述的植针结构，其特征在于，该平板于冲压自一料片分离时形成一光制面，该平板具有一厚度T1，该光制面具有一高度T3，满足T3/T1≥50％的关系。

24.一植入装置，其特征在于，包含：

一罩体，具有一主空间；

一植入模块，设置于该罩体的该主空间中，且包含一如权利要求13所述的植针结构；以及

一卸离模块，包含：

一底座，可卸离地限位于该植入模块中；及

一生物感测器，可卸离地组设于该底座并至少部分容置于该植针结构的该容置空间中；

其中下压该罩体，该植入模块经驱动，使该植针结构向下位移以带动该生物感测器植入该生物体皮表下进行一生物体内一生理信号的测量。

Images