CN114828917A

CN114828917A - 中空针

Info

Publication number: CN114828917A
Application number: CN202180007179.1A
Authority: CN
Inventors: 樋村敦司; 八木健; 奈良一孝; 末松克辉; 荒井恒宪
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2022-07-29
Also published as: EP4119171A1; US20230023384A1; JP2021142051A; WO2021181869A1; EP4119171A4

Abstract

中空针具有由导电材料形成的针主体和由电绝缘材料形成的环状的绝缘被膜，前述针主体呈圆筒状，具有针身部、与前述针身部连接的前端部、和用于排出或吸取液体的开口，在针主体的内部形成有连通前述针身部与前述开口的空腔；前述绝缘被膜以使前述前端部的至少一部分及前述开口露出的方式覆盖前述针身部的外周面的至少一部分。

Description

中空针

技术领域

本申请公开内容涉及中空针。

背景技术

专利文献1中记载了穿刺于生物体内的电极针，其具备：柱形状或管形状的芯部、形成于前述芯部的电极、前述电极被绝缘材料覆盖的绝缘部、使前述电极或形成于前述电极上的感知层露出的电极窗部。专利文献1中，通过将长5mm左右的电极针穿刺于皮下组织内，能够测定葡萄糖的信息。

如上所述，为了获得生物体内部的信息，使用专用的器具、装置。这样的专用的器具、装置仅获得生物体内部的信息。因此，在进行了获得生物体内部的信息的处置之后，需要另外使用除了专用的器具、装置以外的器具进行向生物体内部注入药液、从生物体内部抽取血液等体液等处置。具有这样的针对生物体的处置的次数越多，对生物体的损伤增加的趋势。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-108763号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另一方面，用于生物体的穿刺的针具有用于向该生物体注入药液或者采集血液的开口。将这样的注射针穿刺于生物体时，期望能够从生物体外识别注射针的开口的位置或前端的位置。

本申请公开内容的目的在于提供可进行向生物体内部注入药液、从生物体内部抽取体液等处置、且可从生物体外识别在生物体内的开口的位置或前端的位置的中空针。

用于解决课题的手段

[1]中空针，其特征在于，其具有由导电材料形成的针主体和由电绝缘材料形成的环状的绝缘被膜，前述针主体呈圆筒状，具有针身部、与前述针身部连接的前端部、和用于排出或吸取液体的开口，在前述针主体的内部形成有连通前述针身部与前述开口的空腔；前述绝缘被膜以使前述前端部的至少一部分及前述开口露出的方式覆盖前述针身部的外周面的至少一部分。

[2]如上述[1]所述的中空针，其中，前述前端部的至少一部分的外周面具有导电性，并与前述针身部电连接。

[3]如上述[1]或[2]所述的中空针，其中，前述绝缘被膜的前述前端部侧的端位置处的、自前述针身部的外周面起至前述绝缘被膜的表面为止的层差高度h1的最大值为200μm以下。

[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的中空针，其中，在前述绝缘被膜的前述前端部侧的端部具有前述绝缘被膜的膜厚朝着前述前端部逐渐变薄的渐薄部。

[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的中空针，其中，前述针主体在前述针身部的外周面的至少一部分具备减小了厚度的凹部，前述绝缘被膜被收纳于前述针身部的前述凹部。

[6]如上述[1]～[5]中任一项所述的中空针，其中，被前述绝缘被膜覆盖着的前述针身部的被覆表面的表面粗糙度Ra大于0μm且为1μm以下。

[7]如上述[1]～[6]中任一项所述的中空针，其中，未被前述绝缘被膜覆盖的前述针身部的未被覆表面的表面粗糙度Ra小于被前述绝缘被膜覆盖着的前述针身部的被覆表面的表面粗糙度Ra。

[8]如上述[1]～[7]中任一项所述的中空针，其中，前述针身部朝前述前端部倾斜或弯曲，前述开口形成于前述前端部。

[9]如上述[1]～[8]中任一项所述的中空针，其中，前述绝缘被膜由具有电绝缘性的树脂构成。

[10]如上述[1]～[9]中任一项所述的中空针，其中，前述绝缘被膜由聚酰亚胺树脂或氟树脂构成。

[11]如上述[1]～[10]中任一项所述的中空针，其中，前述针主体由金属构成。

[12]如上述[1]～[11]中任一项所述的中空针，其中，前述针主体由不锈钢、钛合金或含钴·钼合金构成。

发明效果

根据本申请公开内容，能够提供可进行向生物体内部注入药液、从生物体内部抽取体液等处置、且可从生物体外识别在生物体内的开口的位置或前端的位置的中空针。

附图说明

[图1]图1为示出实施方式的中空针的一个例子的纵剖面图。

[图2]图2为图1中的示出针身部与绝缘被膜的前端部侧的端部的边界的一个例子的放大剖面图。

[图3]图3为图1中的示出针身部与绝缘被膜的前端部侧的端部的边界的另一个例子的放大剖面图。

[图4]图4为示出针身部的被覆表面及未被覆表面的一个例子的放大剖面图。

[图5]图5为示出实施方式的中空针的使用例的一个例子的概要图。

[图6]图6为示出实施方式的中空针的使用例的另一个例子的概要图。

[图7]图7为示出实施方式的中空针的使用例的另一个例子的概要图。

[图8]图8为示出覆盖具备凹部的针主体的针身部的绝缘被膜的状态的一个例子的放大剖面图。

[图9]图9为示出覆盖具备凹部的针主体的针身部的绝缘被膜的状态的另一个例子的放大剖面图。

[图10]图10为示出覆盖具备凹部的针主体的针身部的绝缘被膜的状态的另一个例子的放大剖面图。

[图11]图11为示出覆盖具备凸部的针主体的针身部的绝缘被膜的状态的一个例子的放大剖面图。

[图12]图12为示出覆盖具备凸部的针主体的针身部的绝缘被膜的状态的另一个例子的放大剖面图。

[图13]图13为示出实施方式的中空针的另一个例子的纵剖面图。

具体实施方式

以下对实施方式进行详细说明。

图1为示出实施方式的中空针的一个例子的纵剖面图。

如图1所示，实施方式的中空针1具有由导电材料形成的针主体10和由电绝缘材料形成的环状的绝缘被膜20，前述针主体1呈圆筒状，具有针身部11、与针身部11连接的前端部12、和用于排出或吸取液体的开口16，在针主体1的内部形成有连通针身部11与开口16的空腔S；前述绝缘被膜20以使前端部12的至少一部分及开口16露出的方式覆盖针身部11的外周面11e的至少一部分。需要说明的是，绝缘被膜20与中空针1呈一体不可分割，且不分离。

中空针1具有针主体10与绝缘被膜20。构成针主体10的针身部11呈圆筒状，沿中空针1的长边方向延伸。针身部11的基端11a设有基端侧的开口11b(以下也简称为开口11b)。针身部11的基端11a相当于中空针1的基端。针身部11的基端11a的开口11b相当于中空针1的基端的开口。针身部11的前端11c设有前端侧的开口11d(以下也简称为开口11d)。

针身部11与前端部12连接。针身部11的前端11c一体地连结有前端部12的基端12a。在前端部12的基端12a设有基端侧的开口12b(以下也简称为开口12b)。针身部11的前端11c的开口11d与前端部12的基端12a的开口12b连通。呈圆筒状的前端部12以沿中空针1的长边方向延伸的方式形成。前端部12的前端12c相当于中空针1的前端。

在针主体10设有开口16。开口16排出或吸取液体。此处，如图1所示，在前端部12的前端12c侧设有开口16。需要说明的是，开口16为对前端部12在长边方向上进行斜切那样的形状、即前端部12中的自基端12a起至前端12c为止的长边方向的长度逐渐增加且开口16的截面形状为椭圆状，也可以由除其以外的形状而构成。

针主体10的内部形成有连通针身部11与开口16、且在中空针1的长边方向延伸的空腔S。设置于针主体10内部的空腔S从针身部11的基端11a的开口11b连通至开口16。空腔S供用中空针1进行注入及抽取的药液及体液流过。

针主体10由导电材料形成。即，构成针主体10的针身部11及前端部12均由导电材料形成。需要说明的是，也可以用导电材料对针主体10进行镀敷。

针主体10优选由金属构成，其中，更优选由不锈钢、钛合金或含钴·钼合金构成。若针主体10由金属构成，则针主体10的导电性及机械强度良好，且针主体10的制造容易。此外，若针主体10由不锈钢、钛合金或含钴·钼合金构成，则除了上述特性以外，针主体10的抗锈性等长期稳定性得以提高。

由电绝缘材料形成的绝缘被膜20以使前端部12的至少一部分及开口16露出的方式以环状覆盖针身部11的外周面11e的至少一部分。如上所述，前端部12由导电材料形成。开口16及前端部12的至少一部分的外周面未被绝缘被膜20覆盖。开口16及前端部12的至少一部分的外周面具有导电性，与针身部11电连接。

绝缘被膜20优选由具有电绝缘性的树脂构成，其中，更优选由聚酰亚胺树脂或氟树脂构成。若绝缘被膜20由具有电绝缘性的树脂构成，则绝缘被膜20的电绝缘性良好，且绝缘被膜20在针主体10上的成膜容易。此外，若绝缘被膜20由聚酰亚胺树脂或氟树脂构成，则除了上述特性以外，绝缘被膜20的表面的摩擦系数降低，且绝缘被膜20的机械强度得以提高。

对于绝缘被膜20的平均膜厚而言，下限值优选为0.1μm以上，更优选为1μm以上，进一步优选为5μm以上，上限值优选为100μm以下，更优选为30μm以下，进一步优选为10μm以下。若绝缘被膜20的平均膜厚为0.1μm以上，则绝缘被膜20的电绝缘性良好。若绝缘被膜20的平均膜厚为100μm以下，则绝缘被膜20的成膜容易，且中空针1的径向的外径尺寸小，因此能够将中空针1顺畅地插入生物体内。

对于中空针1的长边方向的长度尺寸而言，下限值优选为15mm以上，更优选为20mm以上，进一步优选为25mm以上，上限值优选为100mm以下，更优选为55mm以下，进一步优选为35mm以下。若中空针1的长度尺寸为15mm以上，则能够容易地将中空针1插入至生物体内的所需的深度。若中空针1的长度尺寸为100mm以下，则中空针1的操作性良好。

对于中空针1的径向的外径尺寸而言，下限值优选为700μm以上，更优选为800μm以上，进一步优选为900μm以上，上限值优选为1300μm以下，更优选为1100μm以下，进一步优选为1000μm以下。若中空针1的外径尺寸为700μm以上，则中空针1能够注入及抽取充分量的药液、体液，且能够提高误穿刺时的安全性。若中空针1的外径尺寸为1300μm以下，则中空针1的侧向刚性高，能够不弯曲地呈直线进行插入，能够顺畅地插入生物体内。

对于这样的具有针主体10与绝缘被膜20的中空针1，若对未覆盖绝缘被膜20的针身部11的外周面11e和前端部12的外周面施加电压，则电流在针主体10的针身部11及前端部12之间流动，而不会在覆盖针身部11的绝缘被膜20的部分流动。

图2为图1中的示出针身部11与绝缘被膜20的前端部侧的端部的边界的一个例子的放大剖面图。绝缘被膜20的前端部侧相当于中空针1的前端部侧。绝缘被膜20的前端部侧的端位置处的、自针身部11的外周面11e起至绝缘被膜20的表面为止的层差高度h1的最大值优选为200μm以下，更优选为100μm以下。若环状的端位置处的层差高度h1的最大值为200μm以下，则能够将中空针1顺畅地插入生物体内。能够利用激光显微镜(非接触)对层差高度h1的最大值进行计测。需要说明的是，根据绝缘被膜20的材料(例如，硅油)，也可以利用AFM(原子力显微镜)或SEM(扫描电子显微镜)对层差高度h1的最大值进行计测。

图3为图1中的示出针身部11与绝缘被膜20的前端部侧的端部的边界的另一个例子的放大剖面图。优选在绝缘被膜20的前端部侧的端部具有绝缘被膜20的膜厚朝着前端部12逐渐变薄的渐薄部21。若绝缘被膜20具有渐薄部21，则在绝缘被膜20的环状的端部中，绝缘被膜20的膜厚朝着前端部12逐渐变薄，因此能够将中空针1顺畅地插入生物体内。

如图3所示，在具有绝缘被膜20的前端部侧的膜厚朝着前端部12逐渐变薄的渐薄部21的情况下，可以为绝缘被膜20的前端部侧的端位置处的、针身部11的外周面11e与渐薄部21连接的部位没有层差的构成。这样的构成的情况下，由于连接的部位没有层差，因此能够进一步将中空针1顺畅地插入生物体内。另外，由渐薄部21的长边方向的长度(a)与渐薄部21的基端侧的端位置处的绝缘被膜20的膜厚(b)规定的渐薄部21的逐渐变薄的比例(b/a)越小，渐薄部21的倾斜度越小，能够将中空针1顺畅地插入生物体内。此时，将中空针1的前端12c所呈的角度设为图1所示的θ时，更优选渐薄部21的逐渐变薄的比例(b/a)为tanθ以下。

图4为示出针身部11的被覆表面13a及未被覆表面13b的一个例子的放大剖面图。被绝缘被膜20覆盖着的针身部11的被覆表面13a的表面粗糙度Ra优选大于0μm且为1μm以下。认为对于被覆表面13a而言，较之表面粗糙度Ra小而平滑的状态，表面粗糙度Ra大而粗糙的状态下与绝缘被膜20的密合性更良好。若被覆表面13a的表面粗糙度Ra大于0μm且为1μm以下，则针身部11的粗面化处理容易。需要说明的是，表面粗糙度Ra为算术平均粗糙度，其基于JIS B0601。

针身部11的被覆表面13a以上述表面粗糙度Ra的范围内被粗面化的情况下，从绝缘被膜20的密合性提高的角度出发，优选被覆表面13a的至少一部分被粗面化，更优选如图4所示那样被覆表面13a的整个面被粗面化。被覆表面13a的至少一部分被粗面化的情况下，若被覆表面13a的前端部侧被粗面化，则能够提高绝缘被膜20对针身部11的密合性。

如图4所示，优选未被绝缘被膜20覆盖的针身部11的未被覆表面13b的表面粗糙度Ra小于被绝缘被膜20覆盖着的针身部11的被覆表面13a的表面粗糙度Ra。若较之被覆表面13a，未被覆表面13b的表面状态为平滑时，则绝缘被膜20的密合性良好，且能够将中空针1顺畅地插入生物体内。特别是，如图4所示，若绝缘被膜20的前端部侧的表面为比被覆表面13a平滑的未被覆表面13b，则能够进一步将中空针1顺畅地插入生物体内。

绝缘被膜20中与被绝缘被膜20覆盖着的针身部11的被覆表面13a抵接的区域的表面粗糙度Ra优选大于0μm且为1μm以下。若绝缘被膜20的该区域的表面粗糙度Ra为上述范围内，则绝缘被膜20的密合性得以提高。

接着，对实施方式的中空针1的使用例进行说明。

图5为示出中空针1的使用例的一个例子的概要图。中空针用的检测装置40经由连接线41与中空针1的针身部11的未被绝缘被膜20覆盖的部分连接。

自设置在中空针用的检测装置中的信号输入部经由连接线41向插入生物体30内的中空针1输入电信号。输入中空针1中的电信号自针主体10的针身部11流向前端部12。电信号不流过绝缘被膜20。流至前端部12的电信号作为前端部12的位置信息，被设置在中空针用的检测装置40中的接收部接收。因此，中空针1的前端部12的检测精度良好。然后通过达到目标位置的中空针1进行药液的注入。

图6为示出中空针1的使用例的另一个例子的概要图。植入器具用的检测装置50经由连接线51与中空针1的针身部11的未被绝缘被膜20覆盖的部分连接。生物体30的内部预先设置有植入器具52。

自设置在植入器具用的检测装置50中的信号输入部经由连接线51向插入生物体30内的中空针1输入电信号。输入中空针1中的电信号自针主体10流向植入器具52。流至植入器具52的电信号作为中空针1接触到植入器具52的信号，经由设置在植入器具52中的发送部，被设置在植入器具用的检测装置50中的接收部接收。因此，植入器具用的检测装置50对中空针1与植入器具52是否接触的检测精度良好。然后，通过到达植入器具52的中空针1进行药液的注入。另外，中空针1经由规定的连接器(例如，国际标准(ISO(IEC)80369系列)的连接器)与注射器连接。

图7为示出中空针的使用例的另一个例子的概要图。图7所示的中空针1a为Huber针2上具备绝缘被膜20的针。Huber针2以针身部2a朝着前端部2b倾斜或弯曲、开口形成于前端部2b的方式而构成。Huber针2为用于经由被埋入皮肤内的皮下植入型中心静脉输液港(CV输液港)进行癌症化疗、高热量输液的施与的专用针。

Huber针2具有针身部2a和弯曲延伸的前端部2b，前述针身部2a中，基端11a被插入供药液等流通的管60，在一对蝶翼部61的边界部62内延伸。此处，对将Huber针2穿刺于皮肤时的顺序进行说明。施术者拿起Huber针2的蝶翼部61，使上表面61b彼此靠近并闭合。接着，施术者以保持该闭合的状态将Huber针2穿刺于皮肤。并且，施术者将Huber针2穿刺于皮肤之后，为了可靠地进行在皮肤上的固定，以使蝶翼部61的底面61a接触皮肤的方式将其打开，用粘合胶带等将蝶翼部61的上表面61b固定于皮肤。作为构成蝶翼部61的材料，考虑到适宜的强度与柔软性的平衡，可举出有机硅等。一对蝶翼部61在各自对应的位置设有贯通孔63。一对蝶翼部61的上表面61b设有将蝶翼部61闭合时插入相互的贯通孔63的突起部64。若各突起部64分别嵌合于相互的贯通孔63，则能够维持蝶翼部61闭合的状态。若将这样的中空针1a与图5的检测装置40、图6的检测装置50一同使用，则能够精度良好地对具备Huber针2的中空针1a的前端部进行检测，能够从达到所期望位置的中空针1a注入药液。

根据以上说明的实施方式，中空针1中，电信号仅流至针主体10，不会流至覆盖针身部11的绝缘被膜20的部分。另外，中空针1能够从针身部11的基端11a的开口11b施与药液，从开口16注入药液。另外，中空针1能够从开口16抽取生物体内的血液等体液，从针身部11的基端11a的开口11b采集体液。因此，具有针主体10与绝缘被膜20的中空针1可进行向生物体内部注入药液、从生物体内部抽取体液等处置、并且可从生物体外识别生物体内的针的开口的位置、或前端的位置。

需要说明的是，如图1所示，上述实施方式中示出了一体地连结有针身部11的前端11c与前端部12的基端12a的例子，但中空针1也可以在针身部11与前端部12之间具备未图示的圆筒状的中间部。中空针1具备中间部的情况下，中间部的基端连结于针身部11的前端11c，中间部的前端连结于前端部12的基端12a，针身部11经由中间部连结于前端部12。

另外，如图3所示，示出了绝缘被膜20的渐薄部21为凹弧状的曲面，呈非线形地逐渐变薄的例子，但绝缘被膜20的渐薄部21可以为凸弧状的曲面，呈非线形地逐渐变薄，也可以呈线形地逐渐变薄。

另外，如图8所示，绝缘被膜20可以覆盖具备环状的凹部14的针主体10的针身部11。这样的中空针1中，针主体10在针身部11的外周面11e的至少一部分具备减小了厚度的环状的凹部14，绝缘被膜20被收纳于针身部11的凹部14。凹部14被设于针身部11的外周面11e，针身部11的径向厚度自外周侧起减小。被收纳于凹部14的绝缘被膜20覆盖具备凹部14的针身部11的外周面。因此，可抑制中空针1向生物体插入时，设置于凹部14内的绝缘被膜20的剥离。

另外，凹部14可以不为环状。例如，如图9及图10所示，凹部14可以设置于针身部11的外周面的一部分。图9中，2个凹部14设置于长边方向的同一位置，图10中，2个凹部14设置于长边方向的不同位置。另外，图9及图10中，凹部14的底面与侧面的夹角为90度，但该夹角也可以如图8所示那样超过90度且小于180度。若该夹角超过90度且小于180度，则能够进一步顺畅地将中空针1插入生物体内。

另外，如图11及图12所示，绝缘被膜20可以覆盖具备凸部15的针主体10的针身部11。凸部15设置于针身部11的外周面。绝缘被膜20覆盖具备凸部15的针身部11的外周面。因此，可抑制中空针1向生物体插入时，设置于凸部15上的绝缘被膜20的剥离。图11中，2个凸部15设置于长边方向的同一位置，图12中，2个凸部15设置于长边方向的不同位置。另外，图11及图12中，凸部15的顶面与侧面的夹角为90度，但是该夹角可以超过90度且小于180度。若该夹角超过90度且小于180度，则能够进一步顺畅地将中空针1插入生物体内。

另外，图1中示出了开口16设置于前端部12的前端12c侧的例子，但如图13所示，开口16也可以设置于针身部11的外周面11e。该情况下，中空针1b的空腔S仅形成于针身部11，没有形成于前端部12。在针身部11设有在径向上贯通的贯通孔70。设置在针主体10的内部中的空腔S从针身部11的基端11a的开口11b经由贯通孔70连通至开口16。

以上对实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，包含本申请公开内容的概念及权利要求书的范围中包括的所有方式，能够在本申请公开内容的范围内进行各种变更。

附图标记说明

1、1a、1b 中空针

2 Huber针

2a 针身部

2b 前端部

10 针主体

11 针身部

11a 针身部的基端

11b 针身部的基端的开口

11c 针身部的前端

11d 针身部的前端的开口

11e 针身部的外周面

12 前端部

12a 前端部的基端

12b 前端部的基端的开口

12c 前端部的前端

13a 被覆表面

13b 未被覆表面

14 凹部

15 凸部

16 开口

20 绝缘被膜

21 渐薄部

30 生物体

40 中空针用的检测装置

41 连接线

50 植入器具用的检测装置

51 连接线

52 植入器具

60 管

61 蝶翼部

61a 蝶翼部的底面

61b 蝶翼部的上表面

62 边界部

63 贯通孔

64 突起部

70 贯通孔

S 空腔

Claims

1.中空针，其特征在于，所述中空针具有由导电材料形成的针主体和由电绝缘材料形成的环状的绝缘被膜，

所述针主体呈圆筒状，具有针身部、与所述针身部连接的前端部、和用于排出或吸取液体的开口，在所述针主体的内部形成有连通所述针身部与所述开口的空腔；

所述绝缘被膜以使所述前端部的至少一部分及所述开口露出的方式覆盖所述针身部的外周面的至少一部分。

2.如权利要求1所述的中空针，其中，所述前端部的至少一部分的外周面具有导电性，并与所述针身部电连接。

3.如权利要求1或2所述的中空针，其中，所述绝缘被膜的所述前端部侧的端位置处的、自所述针身部的外周面起至所述绝缘被膜的表面为止的层差高度h1的最大值为200μm以下。

4.如权利要求1～3中任一项所述的中空针，其中，在所述绝缘被膜的所述前端部侧的端部具有所述绝缘被膜的膜厚朝着所述前端部逐渐变薄的渐薄部。

5.如权利要求1～4中任一项所述的中空针，其中，

所述针主体在所述针身部的外周面的至少一部分具备减小了厚度的凹部，

所述绝缘被膜被收纳于所述针身部的所述凹部。

6.如权利要求1～5中任一项所述的中空针，其中，被所述绝缘被膜覆盖着的所述针身部的被覆表面的表面粗糙度Ra大于0μm且为1μm以下。

7.如权利要求1～6中任一项所述的中空针，其中，未被所述绝缘被膜覆盖的所述针身部的未被覆表面的表面粗糙度Ra小于被所述绝缘被膜覆盖着的所述针身部的被覆表面的表面粗糙度Ra。

8.如权利要求1～7中任一项所述的中空针，其中，所述针身部朝所述前端部倾斜或弯曲，所述开口形成于所述前端部。

9.如权利要求1～8中任一项所述的中空针，其中，所述绝缘被膜由具有电绝缘性的树脂构成。

10.如权利要求1～9中任一项所述的中空针，其中，所述绝缘被膜由聚酰亚胺树脂或氟树脂构成。

11.如权利要求1～10中任一项所述的中空针，其中，所述针主体由金属构成。

12.如权利要求1～11中任一项所述的中空针，其中，所述针主体由不锈钢、钛合金或含钴·钼合金构成。