CN115886804A - 一种植入深度可调式助针装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植入深度可调式助针装置，包括外壳，带有调节旋钮连接端和触发按钮连接端，有调节旋钮通道和击发壳体通道；调节旋钮；触发按钮；可调引导针机构，用于驱动引导针伸缩，该引导针形成供传感器伸入的空腔；拔针件；击发模块，可相对外壳轴向平移，用于夹持或放松发射器机构以及拔针件；转动调节旋钮以调整引导针至目标伸出长度；解除击发模块的锁定，击发模块下移，击发模块解除对拔针件的夹持，拔针件复位。本发明实现引导针植入深度的快速、有效调节，使得传感器准确植入目标深度，保证后续皮下监测数据的准确性。

Description

一种植入深度可调式助针装置

技术领域

本发明属于血糖连续监测技术领域，尤其是涉及一种植入深度可调式助针装置。

背景技术

CGMS是指通过葡萄糖传感器植入用户皮下组织，植入皮肤内的生物传感器和组织液接触，产生电流信号，并将产生的电流信号传递给固定在皮肤上的固定接收器，固定接收器将电流信号转换为数字信号，再通过数值换算成血糖浓度数值。连续血糖监测系统CGMS可以提供连续、全面的血糖信息，可将其形象地比喻为“血糖电图”，与心电图类似，能获得患者在佩戴期间的血糖波动图，是了解食物种类、运动类型、药物品种、精神因素、生活方式等因素与患者血糖波动之间的关系，帮助制订个体化的治疗方案，提高治疗依从性，作为可视化糖尿病治疗的工具。

CGMS一般由一款可微创植入人体皮下的基于GOx的“针型”电化学葡萄糖传感器及一套无线或有线的信号检测及传输/记录装置(发射器)，以及将检测到的电流信号转换成葡萄糖浓度的处理器(通常置于App或接收器中)组成，通常，还需要一个将传感器植入皮下的助针器。通过助针器将传感器刺入皮下，传感器在患者的组织液中与体内葡萄糖发生氧化反应时形成电信号，电信号随之被转换为血糖读数，再通过发射器传输到接收器上。在这些数据和直观图的指导下，临床医生能够全面了解患者24小时的血糖波动情况，必要时可配合胰岛素泵给患者注射胰岛素。

一般而言，CGMS传感器工作电极由表面金属层、内层、酶层及外膜组成，组织间液(Interstitial Fluid，ISF)中的溶解氧与葡萄糖透过外膜进入酶层，葡萄糖分子与酶反应，产生电活性的反应产物过氧化氢和葡萄糖酸，过氧化氢分别向内和向外扩散，向内扩散的部分到达电极表面，发生电极反应，形成电极电流。该电流与葡萄糖浓度在一定范围内呈近似的线性关系，从而可以通过电流值的大小换算出葡萄糖浓度。

目前，除Dexcom公司使用柔性贵金属合金丝做为传感器基底材料外，其他各家基本上采用柔性基底材料PI或PET，然后对其进行金属化、图案化后实现电极的制备，传感器探头在植入前被套设入半闭针内，在助针器的作用下，半闭针包裹传感器探头进入皮下后，半闭针也随之脱出，传感器探头被顺利植入皮下。

皮下组织厚度可因性别、身体部位和体重指数的不同而有很大差异，一般利用红光可以穿透人体组织的特性来检测皮肤厚度，还有一些是利用超声波检测波和超声波回波信号检测皮肤厚度。

CGMS能正确反映人体血糖的变化，这是建立在细胞间液中的葡萄糖浓度与血糖浓度非常相似的假设基础之上，其基本依据是来源于人体毛细血管的组织液葡萄糖与血糖之间呈现较高的相关性，通过参考血糖值的校准，即可以将组织液中葡萄糖生化反应生成的电流转换成血糖检测值。这就要求传感器越接近于毛细血管丰富的部位，其准确性越高。由于CGMS传感器通常是被要求植入皮下脂肪层，因此，不同的个体，由于其身体条件不同，脂肪层的厚度，其中毛细血管的丰富程度都有差异。人体脂肪通常有白色与棕色两种，其中：白色脂肪堆积在皮下，负责储存多余的能量，也形成了难看的赘肉；棕色脂肪细胞内含有大量的线粒体，毛细血管丰富，因此，棕色脂肪部位或者白色脂肪与棕色脂肪的连接处，是CGMS传感器推荐的植入部位。传感器植入深度的调节，有助于获得传感器的最大有效面积，保证传感器的灵敏性和准确性。

目前国内外一些连续血糖监测系统CGMS(Continuous Glucose MonitoringSystem)产品中植入患者皮下的引导针长度是不可变的，一般植入人体皮肤5mm。但人体皮肤厚度因人而异，皮肤厚度会因人种、年龄、性别、部位等的不同而不相同，通常为0.5-4mm(不包括皮下脂肪层)，所以引导针植入人体的深度不一定能与所有用户的皮肤厚度相匹配，造成部分糖尿病患者的伤口较深，体验感较差。

为了配合传感器的准确植入，助针器也应该适配实现引导针的可调。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种引导针植入深度可以准确调节，血糖监测值准确，结构简单的植入深度可调式助针装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种植入深度可调式助针装置，包括：

外壳，形成有调节旋钮连接端和触发按钮连接端，其内部具有调节旋钮通道和击发壳体通道；

调节旋钮，可转动地连接于调节旋钮连接端，其部分伸入调节旋钮通道内；

触发按钮，可移动地连接于触发按钮连接端；

可调引导针机构，用于驱动引导针伸缩，该引导针形成供发射器机构的传感器伸入的空腔；

拔针件，用于夹持或放松所述可调引导针机构；

击发模块，可相对外壳轴向平移，用于夹持或放松发射器机构，以及用于夹持或放松拔针件；

转动调节旋钮以调整引导针至目标伸出长度；

解除击发模块的锁定，所述击发模块下移，解除对所述拔针件的夹持，拔针件复位。

进一步的，还包括内壳，其位于外壳内，形成所述调节旋钮通道和击发壳体通道；该内壳包括上部体和下部体，该下部体的内径大于上部体的内径。

进一步的，所述击发模块上形成拔针壳体装夹卡扣，其用于夹持或放松拔针件，当拔针壳体装夹卡扣自内壳上部体移动至下部体时，其解除对拔针件的夹持。

进一步的，所述可调引导针机构包括可与调节旋钮相连的活动针座，与活动针座转动连接的固定针座，及所述引导针，周向转动活动针座可驱动引导针上下移动。

进一步的，所述活动针座内部形成内螺纹，所述引导针形成外螺纹，所述固定针座内形成固定针座腔。

进一步的，所述活动针座或/和固定针座上形成连接脚，以实现活动针座和固定针座的轴向限位。

进一步的，所述固定针座外壁形成缺口，所述拔针件形成可卡入缺口的三爪卡扣。

进一步的，所述击发模块形成有弹性卡爪，其用于夹持发射器机构，所述内壳的下部体下端内壁形成薄壁部，当弹性卡爪下移至薄壁部，放松对发射器机构的夹持。

进一步的，所述击发模块设有触发卡扣，当击发模块锁定时，该触发卡扣卡设在击发壳体通道的开口处；在触发按钮上施加外力，将该触发卡扣推动脱离内壳顶面，解除击发模块的锁定。

进一步的，所述调节旋钮包括刻度盘，防止其脱离外壳的限位台阶，可与可调引导针机构相连的连接端，及可与调节旋钮连接端的调节旋钮挡块止转配合的调节限位块，所述调节旋钮旋转一周，引导针的长度伸缩2-8mm。

进一步的，还包括锁定支架，其包括卡箍和弹夹，所述卡箍可夹持在所述触发按钮，阻止其相对外壳发生移动。

助针装置可以实现引导针的植入深度的快速、有效的调节，配合使得传感器准确植入目标深度，保证后续皮下监测数据的准确性。

本发明的有益效果是，1)可调引导针机构的设计，在生产中即可调节为不同植入长度的引导针，再与对应的发射器机构配置，可以设置成适合各种皮肤厚度、各类人种的用户使用；节省产线和仪器的投入，可以在生产中随机应变，更好的满足客户需求；2)可调引导针机构与调节旋钮的配合使用，只用轻旋可调引导针机构或调节旋钮，即可实现引导针的上下移动，易于操作且方便用户根据皮肤测量厚度自行调节引导针的植入长度，减少了客户因扎针过深的不适感；3)助针装置内部筋和槽的设计使得整个植针过程更加平稳，提升用户体验感，同时结构也更加简单，降低制造复杂度和生产成本；4)锁定支架和触发按钮的设计避免了用户的误触发，提高助针装置使用的安全性。

附图说明

图1为本发明的分解结构示意图。

图2为本发明中调节旋钮的立体图。

图3为本发明中调节旋钮的俯视图和主视图。

图4为本发明中外壳的示意图一。

图5为本发明中外壳的示意图二。

图6为本发明中外壳和调节旋钮的转动配合结构示意图。

图7为本发明中内壳的立体图。

图8为本发明中内壳的局部截面示意图。

图9为本发明中触发按钮的立体图。

图10为本发明中锁定支架的立体图。

图11为本发明中拔针件的立体图。

图12为本发明中拔针件的局部截面示意图。

图13为本发明中可调引导针机构的剖视图。

图14为本发明中可调引导针机构的立体图。

图15为本发明中可调引导针机构的工作示意图。

图16为本发明中可调引导针机构的局部剖视图。

图17为本发明中击发模块的立体图一。

图18为本发明中击发模块的立体图二。

图19为本发明中发射器机构的立体图。

图20为本发明工作过程(触发按钮下压解锁击发模块)的内部剖视图。

图21为本发明工作过程(击发模块下移)的内部剖视图。

图22为本发明工作过程(击发模块解除对发射器机构的限位)的内部剖视图。

图23为本发明使用过程中转动调节旋钮的示意图。

图24为本发明使用过程中锁定支架解除对触发按钮的锁定的示意图。

图25为本发明使用过程中放置到预期植入部位并按下触发按钮的示意图。

图26为本发明的发射器机构粘贴在皮肤表面工作的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种植入深度可调式助针装置，包括调节旋钮1000、外壳2000、内壳3000、触发按钮4000、锁定支架5000、拔针件6000、拔针弹簧7000、击发弹簧8000、可调引导针机构9000、击发模块10000、发射器机构11000、底盖12000。

如图2、3所示，所述调节旋钮1000包括刻度盘1001、齿状柱面1002、限位台阶1003、连接端1004、调节限位块1005，所述刻度盘1001上具有标识，旋转调节旋钮1000一周，可以调节引导针9001长度伸缩2-8mm，优选伸缩4mm，本助针装置调节旋钮初始值是4mm，刻度盘1001的标识范围为4mm-8mm；所述齿状柱面1002可以增大调节旋钮1000与使用者的摩擦力，便于用户使用；所述限位台阶1003与外壳2000相连，所述刻度盘1001与外壳2000相连，限位台阶1003和刻度盘1001限制调节旋钮1000的轴向运动，防止其脱离外壳2000；所述连接端1004与可调引导针机构9000相连，可采用摩擦力较大的材料使得连接端1004与可调引导针机构9000必须在一定的外力作用下才可实现旋转；所述调节限位块1005与调节旋钮挡块2004止转配合连接，用于限制调节旋钮1000只可旋转±360°。

如图4-图6所示，外壳2000包括调节旋钮连接端2001、触发按钮连接端2002、外壳连接端2003和调节旋钮挡块2004。所述调节旋钮连接端2001与调节旋钮1000的限位台阶1003相连；所述触发按钮连接端2002连接触发按钮2000；所述外壳连接端2003与内壳3000相连，所述调节旋钮挡块2004与调节限位块1005止转配合，限制调节旋钮1000只能在360度内顺时针或逆时针旋转，不可一直顺时针或逆时针旋转。

如图7、图8所示，所述内壳3000包括内壳连接端3001、调节旋钮通道3002、击发壳体通道3003、拔针壳体导向槽3004、击发弹簧容纳槽3005、击发壳体导向筋3006、击发壳体导向槽3007、卡爪挡筋3008、薄壁部3011。所述内壳连接端3001与外壳连接端2003配合连接，实现外壳2000和内壳3000的装配；所述击发壳体通道3003容纳击发模块10000的部分，并通过击发壳体导向筋3006、击发壳体导向槽3007与击发模块10000相连；所述拔针壳体导向槽3004可以实现拔针动作平稳进行；所述卡爪挡筋3008与与击发模块10000相连，实现对击发模块10000的放松。

内壳3000包括上部体3009和下部体3010，该下部体3010的内径大于上部体3009的内径。

如图9所示，所述触发按钮4000包括触发面4001、限位台阶4002、触发杆4003和限位柱4004。所述触发面4001是用户按压面，触发面4001表面有凸粒，方便用户按压和识别触发按钮4000；所述触发面4001、限位台阶4002位于触发按钮连接端2002的两端，所述触发杆4003与击发模块10000抵触连接，通过按压触发面4001使得触发杆4003抵压击发模块10000。

如图10所示，所述锁定支架5000包括卡箍5001和弹夹5002。所述卡箍5001位于触发面4001下端和触发按钮连接端2002上端，实现对触发按钮4000的锁死，防止用户误触发；所述卡箍5001内侧还可以设置凸块，限位柱4004上还可设置凹槽，卡箍5001凸块与限位柱4004凹槽配合，可以更高效的实现对触发按钮4000的锁死，所述弹夹5002是U型、V型或其他易于操作的形状，方便用户单手挤压弹夹5002，撑开卡箍5001，实现对触发按钮4000的解锁，此时用户按压触发按钮4000，可以实现对击发模块10000的击发。

如图11、图12所示，所述拔针件6000包括导向筋6001、滑脱斜面6002、拔针弹簧容纳槽6003和三爪卡扣6004。所述导向筋6001与拔针壳体导向槽3004配合，拔针件6000可在拔针壳体导向槽3004内上下滑动，实现植针和拔针的平稳进行；所述滑脱斜面6002与击发模块1000接触；拔针弹簧容纳槽6003容纳拔针弹簧7000，拔针弹簧7000在初始状态为蓄力状态；所述三爪卡扣6004与可调引导针机构9000配合。

如图13-16所示，所述可调引导针机构9000包括引导针9001、活动针座9002和固定针座9003，所述引导针9001为不封闭的引导针，引导针9001上端设有外螺纹，中段为过渡平滑面，下端9007为植入端，该植入端具有平滑表面并可以容纳传感器11003，即形成供发射器机构11000的传感器11003伸入的空腔；所述活动针座9002还包括连接脚9005、内螺纹9008，固定针座9003端部形成卡槽，所述连接脚9005伸入固定针座9003内部卡槽，使得活动针座9002可以在固定针座9003内完成转动；也可固定针座9003设有连接脚9005，活动针座9002端部形成卡槽，所述连接脚9005伸入活动针座9002内部卡槽，使得活动针座9002可以在固定针座9003内完成转动；或活动针座9002和固定针座9003均设有连接脚9005，活动针座9002和固定针座9003端部均设有卡槽。在本实施例中，活动针座9002和固定针座9003端部均形成卡槽，活动针座9002和固定针座9003上均形成连接脚9005，以实现活动针座9002和固定针座9003的轴向限位。在本实施例中，连接脚9005为环状的弧形突起。

所述活动针座9002与连接端1004配合连接，活动针座9002和连接端1004为圆形或多边形结构，能实现止转配合即可，两者相互配对且具有一定弹性，可以满足活动针座9002受到外力时，活动针座9002与连接端1004断开连接，所述内螺纹9008和引导针9001上端外螺纹配合；所述固定针座9003外表面具有缺口9004，内部具有固定针座腔9006和引导针9001中段容纳槽9009，所述缺口9004与拔针件的三爪卡扣6004配合，实现对可调引导针机构9000的夹持；当顺时针或顺时针旋转活动针座9002时，由于活动针座9002和引导针9001的螺纹连接关系，引导针9001会在活动针座腔9006上下运动，实现引导针植入部分长度的调节，所述引导针9001中段容纳槽9009为半圆形或其他形状，与引导针9001中段横截面相配合，仅容纳引导针9001中段，限制引导针9001调节的最短长度和最长长度，使得植入动作更稳定。

如图17、18所示，击发模块10000包括拔针壳体装夹卡扣10001、拔针弹簧容纳槽10002、底盘导向槽10003、弹性卡爪10004、击发弹簧容纳槽10005、导向限位槽10006、触发卡扣10007和过针通道10008。所述拔针壳体装夹卡扣10001与滑脱斜面6002配合，实现未击发状态，对拔针件6000的固定与限位；所述拔针弹簧容纳槽10002容纳拔针弹簧7000；所述底盘导向槽10003与击发壳体导向槽3007互相配合，完成对击发模块10000运动的轴向限位；弹性卡爪10004与可调发射器11000配合连接；所述击发弹簧容纳槽10005容纳击发弹簧8000；所述导向限位槽10006与击发壳体导向筋3006互相配合，完成对击发模块10000运动的轴向限位，使得植入过程更加平稳；所述触发卡扣10007与内壳3000的击发壳体通道3003接触，未击发时，触发卡扣10007卡住击发壳体通道3003顶面边缘，实现击发模块10000与内壳3000相互锁死，触发卡扣10007具有一定的弹性，当触发杆4003挤压触发卡扣10007离开击发壳体通道3003顶面边缘时，助针装置实现击发。此时由于内壳3000的下部体3010下端内壁的薄壁部3011放松了对弹性卡爪10004的夹持，继而放松了对发射器机构11000的夹持。

如19图所示，所述发射器机构11000包括调节模块11001、敷贴粘纸11002、传感器11003、可视窗口11004、壳体11005。所述调节模块11001负责控制并处理传感器11003长度的调节；所述敷贴粘纸11002用于将发射器机构11000黏贴于人体表面；所述传感器11003用于检测人体的血糖信号及供能；所述可视窗口11004用于显示传感器11003植入人体皮肤的深度、血糖值、血糖监测曲线、电量、WiFi/蓝牙连接等信息。

本发明的工作过程是，如图20所示，按压触发按钮4000，触发顶杆4003抵压触发卡扣10007，触发卡扣10007远离击发壳体通道3003边缘，助针装置被激发。

如图21所示，触发卡扣10007解除对内壳3000的限位，在击发弹簧8000弹力的驱动下，击发模块10000向下运动，引导针机构9000也被带动向下运动，与连接端1004分离。

如图22所示，当击发模块的弹性卡爪10004移动至内壳3000的薄壁部3011处，击发模块的拔针壳体装夹卡扣10001，弹性卡爪1004解除对发射器机构11000的限位，使得发射器机构11000黏贴于人体皮肤表面，拔针壳体装夹卡扣10001解除对拔针壳体6000的限位，此时拔针弹簧7000的弹力驱动拔针壳体6000向上运动，完成拔针动作，传感器11003顺利植入人体。

本发明的使用流程是，如图23所示，根据厚度检测单元检测的皮肤厚度，与初始植入长度比较，用户调节刻度盘1001(顺时针/逆时针→增长/减少)，调节引导针9001的植入长度；发射器机构11000收到厚度检测单元检测的皮肤厚度后，会自动调节传感器11003的植入长度。

或者，根据厚度检测单元检测的皮肤厚度，与初始植入长度比较，用户调节刻度盘1001(顺时针/逆时针→增长/减少)，同时手动操作调节改变传感器11003的植入长度。

如图24所示，用户打开锁定支架和底盖。

如图25所示，用户将助针装置放置在预期植入部位，按压触发按钮4000，助针装置击发。

如图26所示，发射器机构11000粘贴在皮肤表面开始工作，可视窗口1104显示传感器11003植入人体皮肤的深度、血糖值、血糖监测曲线、电量、WiFi/蓝牙连接等信息，在传感器11003调节状态时，也可以显示11003植入深度数据、电量、WiFi/蓝牙连接信息。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种植入深度可调式助针装置，其特征在于包括：

外壳(2000)，形成有调节旋钮连接端(2001)和触发按钮连接端(2002)，其内部具有调节旋钮通道(3002)和击发壳体通道(3003)；

调节旋钮(1000)，可转动地连接于调节旋钮连接端(2001)，其部分伸入调节旋钮通道(3002)内；

触发按钮(4000)，可移动地连接于触发按钮连接端(2002)；

可调引导针机构(9000)用于驱动引导针(9001)伸缩，该引导针(9001)形成供发射器机构(11000)的传感器(11003)伸入的空腔；

拔针件(6000)，用于夹持或放松所述可调引导针机构(9000)；

击发模块(10000)，可相对外壳(2000)轴向平移，用于夹持或放松发射器机构(11000)，以及用于夹持或放松拔针件(6000)；

转动调节旋钮(1000)以调整引导针(9001)至目标伸出长度；

解除击发模块(10000)的锁定，所述击发模块(10000)下移，击发模块(10000)解除对所述拔针件(6000)的夹持，拔针件(6000)复位。

2.根据权利要求1所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：还包括内壳(3000)，其位于外壳(2000)内，形成所述的调节旋钮通道(3002)和击发壳体通道(3003)；该内壳(3000)包括上部体(3009)和下部体(3010)，该下部体(3010)的内径大于上部体(3009)的内径。

3.根据权利要求2所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：所述击发模块(10000)上形成拔针壳体装夹卡扣(10001)，其用于夹持或放松拔针件(6000)，当拔针壳体装夹卡扣(10001)自内壳(3000)上部体(3009)移动至下部体(3010)时，其解除对拔针件(6000)的夹持。

4.根据权利要求1所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：所述可调引导针机构(9000)包括可与调节旋钮(1000)相连的活动针座(9002)，与活动针座(9002)转动连接的固定针座(9003)，及所述的引导针(9001)，周向转动活动针座(9002)可驱动引导针(9001)上下移动。

5.根据权利要求4所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：所述活动针座(9002)内部形成内螺纹(9008)，所述引导针(9001)形成外螺纹，所述固定针座(9003)内形成固定针座腔(9006)。

6.根据权利要求4所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：所述活动针座(9002)或/和固定针座(9003)上形成连接脚(9005)，以实现活动针座(9002)和固定针座(9003)的轴向限位。

7.根据权利要求4所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：所述固定针座(9003)外壁形成缺口(9004)，所述拔针件(6000)形成可卡入缺口(9004)的三爪卡扣(6004)。

8.根据权利要求2所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：所述击发模块(10000)形成有弹性卡爪(10004)，其用于夹持发射器机构(11000)，所述内壳(3000)的下部体(3010)下端内壁形成薄壁部(3011)，当弹性卡爪(10004)下移至薄壁部(3011)，放松对发射器机构(11000)的夹持。

9.根据权利要求2所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：所述击发模块(10000)设有触发卡扣(10007)，当击发模块(10000)锁定时，该触发卡扣(10007)卡设在击发壳体通道(3003)的开口处；在触发按钮(4000)上施加外力，将该触发卡扣(10007)推动脱离内壳(3000)顶面，解除击发模块(10000)的锁定。

10.根据权利要求1所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：所述调节旋钮(1000)包括刻度盘(1001)，防止其脱离外壳(2000)的限位台阶(1003)，可与可调引导针机构(9000)相连的连接端(1004)，及可与调节旋钮连接端(1004)的调节旋钮挡块(2004)止转配合的调节限位块(1005)，所述调节旋钮(1000)旋转一周，引导针(9001)的长度伸缩2-8mm。

11.根据权利要求1所述的植入深度可调式助针装置，其特征在于：还包括锁定支架(5000)，其包括卡箍(5001)和弹夹(5002)，所述卡箍(5001)可夹持在所述触发按钮(4000)，阻止其相对外壳(2000)发生移动。

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