CZ32986U1 - Jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně - Google Patents
Jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně Download PDFInfo
- Publication number
- CZ32986U1 CZ32986U1 CZ2019-36269U CZ201936269U CZ32986U1 CZ 32986 U1 CZ32986 U1 CZ 32986U1 CZ 201936269 U CZ201936269 U CZ 201936269U CZ 32986 U1 CZ32986 U1 CZ 32986U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- needle
- tip
- layer
- conductor
- length
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims description 72
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 44
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 23
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 14
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 claims description 6
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 206010033675 panniculitis Diseases 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 3
- 210000004304 subcutaneous tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000035617 depilation Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 210000003780 hair follicle Anatomy 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/08—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
- A61B18/082—Probes or electrodes therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/007—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body characterised by electric heating
- A61F2007/0071—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body characterised by electric heating using a resistor, e.g. near the spot to be heated
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká jehly z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně.
Dosavadní stav techniky
V medicíně, často v estetické medicíně, je zapotřebí ohřát malou část tkáně, několik krychlových milimetrů, na teplotu přibližně 70 stupňů Celsia, aby bylo dosaženo níže popisovaných cílených efektů. V současné době dostupnými technikami je možno provádět lokální ohřev uvnitř tkáně převážně pro estetické účely těmito způsoby:
- vysoce fokusovaným ultrazvukem pomocí ultrazvukových generátorů s piezoelektrickými měniči tvaru polokoule o vnitřním průměru 2 až 4 cm. Tyto polokoule jsou umístěny zhruba 1 cm nad pokožkou s tím, že epicentrum, kde jsou ultrazvukové vlny fokusovány, je v hloubce 1,5 až 4 mm. Zde je vytvářena energie o velikosti 1 až 10 J, která způsobí ohřev tkáně zhruba 70 stupňů Celsia - je ohřátá tkáň objemu zhruba 1 až 5 mm kubických. Nevýhodou tohoto řešení je, že již na povrchu pokožky jsou v místě průniku ultrazvukové vlny částečně fokusovány a vzniká zhmoždění pokožky, což snižuje komfort tohoto zákroku. Další nevýhodou je nepřesnost v případě požadavku cílení na konkrétní bod. Hlavice s jehlami o rozměrech 40x 20 mm neumožňuje přesné zacílení např. při liftingu očí. Další nevýhodou je to, že ultrazvukové generátory mají poměrně malou životnost a dané ošetření je pro pacienta drahé.
- radiofrekvence - pomocí soustavy izolovaných hlavic je do podkoží přiváděn vysokofrekvenční elektrický proud, který provádí ohřev tkáně pro vypnutí a zhutnění pokožky. V tomto případě je podkožní tkáň pouze zahřívána, není možno dosáhnout lokálního ohřevu 70 stupňů Celsia, která je potřeba k denaturaci kolagenu. Tento způsob neumožňuje cílený ohřev.
- intenzivní pulsní světlo ze zdroje monochromatického světelného záření je schopno provádět fototermolýzu při depilaci, kdy monochromatické světlo určité vlnové délky působí na tmavé folikuly chloupků, zahřívá je a chloupky následně vypadnou. Tento způsob je schopen cíleného ohřevu jen při depilaci - obecně ne, navíc je nutná ochrana očí.
- laserové paprsky jsou schopny cíleně destruovat tkáň, ale laserový paprsek je velmi intenzivní, není schopen citlivě a přesně způsobit termoohřev pouze v intervalu 50 až 70 stupňů Celsia. Je nutná ochrana očí.
Ve všech výše uvedených případech je tkáň ohřívána tak, že ultrazvukové vlny, elektrický proud, elektromagnetické záření / světlo/ působí na tkáň a tuto ohřívají, což přináší sebou výše zmiňované nedostatky. Cílem předloženého technického řešení termojehličky je, že se tato jehla ohřívá po zapíchnutí do tkáně sama a pak předává vytvořené teplo teprve okolní tkáni. Tímto způsobem je možno velmi přesně zacílit, kde má být tkáň cíleně zahřáta na teplotu 50 až 70 stupňů Celsia, a navíc lze poměrně přesně i teplotu v místě aplikace měřit. Tímto se dosahuje větší přesnosti při současném větším komfortu pro pacienta, zákrok nepřináší vedlejší účinky / bolest/ ani diskomfort / ochrana očí před škodlivými účinky elektromagnetického vlnění/'.
Různá provedení jehel sloužících k ovlivňování živé tkáně, kdy uvnitř jehel je uspořádán elektrický topný člen, tvořený dvěma vodiči elektricky oddělenými nevodivou vrstvou, byla zveřejněna v dokumentech WO 2011/139086, US 2017/0348039, WOOl/28488 a WO2011/037235.
-1CZ 32986 U1
Podstata technického řešení
Předmětem technického řešení je jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně. Podstata technického řešení spočívá vtom, že alespoň v oblasti jejího zakončení nebo hrotuje situován topný člen nebo tělísko pro řízené vyhřívání části jehly při vpichu jehly do živé tkáně, kde tento člen nebo tělísko je prostřednictvím k němu napojeného vnějšího vodiče jehly a vnitřního vodiče jehly připojeno ke zdroji elektrického proudu. V jednom z možných provedení je jehla s výhodou vytvořena z plného kovového jádra s funkcí vnitřního vodiče z materiálu vybraného ze skupiny zahrnující ocel, titan, mosaz, který má s výhodou kruhový průřez a vnější průměr do 0,3 mm, kde jádro jehly má délku do 15 cm a je vně předem zvolené délky od hrotu jehly kryto elektricky izolační vrstvou, přičemž vnější vodič jehly je tvořen vrstvou vysoce elektro-vodivého laku, inkoustu nebo pasty, obsahujícího materiál vybraný ze skupiny obsahující stříbro, měď, nikl, a kde vnější povrch jehly je opatřen biokompatibilní ochrannou vrstvou např. ze zlata, přičemž topné tělísko je na bázi uhlíku nebo kovového povlaku a má délku 1 až 10 mm. Vnější vodič jehly může být z biokompatibilního materiálu.
V dalším možném provedení je jehla vytvořena z plného kovového jádra s funkcí vnitřního vodiče, na kterém je situována elektricky izolační vrstva, která je alespoň v oblasti hrotu jehly z materiálu dotovaného vodivými příměsemi a vytváří tak elektricky vodivou vrstvu ve funkci topného tělíska, a kde alespoň v části zbývající délky jehly je na jádru situována vrstva z elektricky vodivého materiálu dotovaného prvky řádově snižujícími její elektrickou vodivost, přičemž vnější povrch jehly je opatřen biokompatibilní ochrannou vrstvou.
V jiném provedení je jehla vytvořena z tenkostěnné kovové trubičky přecházející do uzavřeného hrotu, která tvoří vnější vodič, ve které je situován kovový vnitřní vodič, jenž je elektricky izolovaný v koncové části jehly na opačné části od hrotu, přičemž vnější povrch jehly je opatřen biokompatibilní ochrannou vrstvou.
V alternativním provedení je jehla vytvořena jako dutá jehla s funkcí vnitřního vodiče, pro možnost odsávání rozpuštěného tuku nebo poškozené tkáně, případně vpravování terapeutického roztoku do tkáně, kde vnější průměr jehly je 0,6 mm a vnitřní průměr 0,2 mm, s výrobními tolerancemi, kde jehla má délku do 15 cm a je kryta alespoň na části své délky elektricky izolační vrstvou, přičemž vnější vodič jehly je tvořen vrstvou vysoce elektro-vodivého laku, inkoustu nebo pasty, obsahujícího materiál vybraný ze skupiny obsahující stříbro, měď, nikl, přičemž topné tělísko je na bázi uhlíku nebo kovového povlaku a má délku 1 až 10 mm.
Jehla může být součástí souboru nejméně dvou jehel, které jsou upevněny do společného držáku pro současné zapichování těchto jehel do větší plochy tkáně. Elektrickým proudem ohřívané topné tělísko je integrované v konci plné jehly o průměru obvykle v oblasti 0,3 mm nebo duté jehly o vnějším průměru v oblasti 0,5 až 3 mm.
Elektrickým proudem ohřívané topné tělísko, integrované v konci plné jehly o průměru cca 0,3 mm nebo duté jehly o vnějším průměru cca 0,5 až cca 3 mm, má dva přípojné vodiče, a proto prochází proud pouze těmito vodiči a topným tělískem, a nikoliv tělem pacienta. Topné tělísko je ohříváno až po zapíchnutí jehly do kůže, ohřev může být realizován buďto přesně definovaným výkonem po určitý čas, to je přesná dávka energie, nebo jako ohřev na přesnou a měřenou teplotu po určitý čas, to je přesné termické působení.
Výhody spočívají v tom, že nevyhřívaná část jehly je studená, nepoškozuje okolní tkáň, ani pacientovi nezpůsobuje bolest. Při zapichování jehly do kůže i jejím vytahování ven je celá jehla studená, a tak i díky tenkosti celé jehly nezůstanou na kůži viditelné vpichy. Lze měřit a regulovat přímo teplotu jehly a s menším časovým zpožděním i teplotu okolní tkáně. Jehla může být opatřena mechanickým dorazem, který přesně definuje hloubku vpichu a tedy i hloubku
-2CZ 32986 U1 a tkáň, ve které se nachází topné tělísko. Může být zapíchnuta do kůže i jinak než kolmo, čímž lze dosáhnout průniku do oblastí, které jsou jinak těžko dostupné.
Jehla je prostorově velmi malá a lze ji tak zapíchnout v podstatě kamkoliv je potřeba, může být i velmi dlouhá, což při jejím zapíchnutí do kůže rovnoběžně s povrchem umožňuje provádět terapii najeden vpich i po dlouhé dráze.
Životnost jehly může být, v závislosti na použitém výrobním postupu, ve stovkách až tisících vpichů, náklady na její pořízení jsou nevelké.
Objasnění výkresů
Na připojených výkresech jsou zobrazeny příklady provedení předloženého technického řešení. Na obr. 1B je jehla z plného kovového jádra s funkcí vnitřního vodiče, předem nabroušeného do hrotu, které je s výjimkou zvolené délky od hrotu kryto na většině své délky izolační vrstvou a v oblasti hrotuje na jádru topné tělísko. Na obr. 1A je detail hrotu jehly podle obr. 1A
Na obr. 2A a 2B je modifikace provedení podle obr. 1, kdy je vnější vodič vytvářen přímo z biokompatibilního materiálu, např. vodivého laku, platiny apod. Topné tělísko je zde výrazně delší, podle předpokládané aplikace může být dlouhé 1, 2, 3 mm nebo třeba i 10 mm.
Na obr. 3 je další modifikace provedení jehly podle obr. 1, kdy topné tělísko nemusí být vytvořeno pouze na hrotu jehly, ale v podstatě kdekoliv na její délce.
Jehla na obr. 4A a 4B je vytvořena z plného kovového jádra s funkcí vnitřního vodiče, předem nabroušeného do hrotu, na kterou je vynesena vrstva elektricky izolačního materiálu, který je u hrotu dotován vodivými příměsemi tak, že se zde vytvořila elektricky vodivá vrstva fungující jako topné tělísko. Na jádro je vynesena vrstva elektricky vodivého materiálu, který je dotován prvky výrazně snižujícími jeho elektrickou vodivost. Jejich koncentrace je uhrotu nízká ave zbytku délky vysoká, čímž vznikne vrstva s řádově větším elektrickým odporem než u hrotu, a tedy zanedbatelným ztrátovým výkonem při průchodu elektrického proudu vyvolávajícím vlastní oteplení jehličky.
Na obr.5A a 5B je jehla vytvořena z tenkostěnné kovové trubičky, která tvoří vnější vodič. Vnitřní vodič tvoří izolovaný drát, jehož konec jev požadované délce zbaven izolační vrstvy. Po navlečení vnitřního vodiče do vnější trubičky tak, aby bylo jeho čelo na hraně budoucího ostří jehly, je tato sestava namočena do elektricky vodivého laku, který penetruje do trubičky i prostoru mezi oběma vodiči. Po vytvrzení laku je jehla nabroušena do požadovaného tvaru, aniž by byl obnažen vnitřní vodič. Na jehlu je pak vynesen podkladní materiál pod biokompatibilní ochrannou vrstvu, který současně zpevní plochu ostří, a finální biokompatibilní ochranná vrstva.
Na obr.6A a 6B je modifikace provedení podle obr. 5, kde jehla je vytvořena z předem nabroušené tenkostěnné kovové trubičky, která tvoří vnější vodič. Vnitřní vodič tvoří izolovaný drát, jehož konec jev požadované délce zbaven izolační vrstvy. Část vnitřního vodiče bez izolace je namočena do elektricky vodivého laku ještě před jeho vytvrzením je celý vodič zavlečen do trubičky tak, aby bylo jeho čelo na hraně hrotu jehly. Na celou jehlu je vynesen scelující podkladní materiál pod biokompatibilní ochrannou vrstvu, přičemž plocha ostří, resp. hrotu je selektivně uzavřena a ostří případně znovu přebroušeno. Následně je vynesena i finální biokompatibilní ochranná vrstva.
Na obr. 7A a 7B je další modifikace provedení podle obr. 6, kde dutina jehly v ploše ostří je uzavřena navařením mikrokuliček kovu (laserem) namísto selektivního galvanického vynášení.
Na obr. 8 je sestava jehel, které jsou upevněny do společného držáku.
-3CZ 32986 U1
Na obr. 9A a 9B je jehla v provedení duté jehly.
Příklady uskutečnění technického řešení
Pro všechna vyobrazená provedení platí, že jehla má kruhový průřez (ale bude-li to aplikace vyžadovat, může být i jiný) a vnější průměr výsledné jehly je cca 0,3 mm (pro kratší jehly možný i menší a pro delší jehly většinou větší).
V provedení podle obr. 1A a 1B je jehla vytvořena z plného kovového jádra s funkcí vnitřního vodiče 1 (ocel, titan, mosaz, apod.) předem nabroušeného do tvaru jehly. Toto jádro je kryto na většině své délky izolační vrstvou 4 (termoplast nebo termoset), kromě zvolené délky od hrotu. U hrotu jehly i přes něj je na jádru vytvořeno topné tělísko 3, např. z uhlíkového laku nebo kovového povlaku s nízkou vodivostí, vytvořeného chemickým či galvanickým procesem, naparováním, spékáním či jinou formou povlakování. Celá jehla je pokryta vrstvou vysoce elektricky vodivého laku, např. s obsahem stříbra, mědi, niklu apod., čímž se vytvoří vnější vodič
2. Po zvodivění povrchu izolační vrstvy 4 (běžně používané metody - např. koloidní uhlík, paladiový proces apod.) je na celý povrch jehly galvanicky vytvořen vnější vodič 2, zpravidla z mědi. Po obnovení ostří vytvářené jehly je celá jehla opatřena povlakem biokompatibilní ochranné vrstvy 5, např. ze zlata.
Na obr. 2A a 2B je provedení jehly, kde vnější vodič 2 je vytvářen přímo z biokompatibilního materiálu (biokompatibilní vnější vodič 6 ze speciálních vodivých laků, platiny apod.) a další krycí vrstvy tak již nejsou potřeba. Navíc je zde vyobrazeno topné tělísko 3 výrazně delší - podle předpokládané aplikace může být dlouhé 1, 2, 3 mm nebo třeba i 10 mm.
Na obr. 3 je zobrazena modifikace jehly, kdy topné tělísko 3 nemusí být vytvořeno pouze na hrotu jehly, ale v podstatě kdekoliv na její délce.
Na obr. 4A a 4B je jehla vytvořena z plného kovového jádra s funkcí vnitřního vodiče 1 (ocel, titan, mosaz, apod.) předem nabroušeného do tvaru jehly.
a) Na jádro je vynesena chemickým či galvanickým procesem, naparováním, spékáním či jinou formou povlakování vrstva 4 elektricky izolačního materiálu, který je u hrotu dotován vodivými příměsemi tak, aby se zde vytvořila elektricky vodivá vrstva fungující pak jako topné tělísko 3.
b) Na jádro je vynesena chemickým či galvanickým procesem, naparováním, spékáním či jinou formou povlakování vrstva elektricky vodivého materiálu (kovu), který je dotován prvky výrazně snižujícími jeho elektrickou vodivost. Jejich koncentrace je u hrotu nízká a ve zbytku délky vysoká, čímž vznikne vrstva s řádově větším elektrickým odporem než u hrotu, a tedy zanedbatelným ztrátovým výkonem při průchodu elektrického proudu vyvolávajícím vlastní oteplení jehly.
Následné vrstvy, vytvářející vnější vodič 2 a případně i biokompatibilní ochrannou vrstvu 4, jsou shodné jako v provedení podle obr. 1 na 2.
Na obr. 5A a 5B je jehla vytvořena z tenkostěnné kovové trubičky (ocel, titan), která tvoří vnější vodič 2. Vnitřní vodič 1 tvoří izolovaný drát (měděný drát ve smaltu, polyuretanové, polyesterové či jiné izolaci), jehož konec jev požadované délce zbaven izolační vrstvy. Po navlečení vnitřního vodiče 1 do vnější trubičky tak, aby bylo jeho čelo na hraně budoucího ostří jehly, je tato sestava namočena do elektricky vodivého laku, který (případně za pomoci vakua) penetruje do trubičky i prostoru mezi oběma vodiči 1, 2. Po vytvrzení laku je jehla nabroušena do požadovaného tvaru, přičemž nesmí být obnažen vnitřní vodič 1. Na celou jehlu je nyní galvanicky vynesen podkladní materiál (podklad 7) pod biokompatibilní ochrannou vrstvu (měď), který současně zpevní plochu ostří, a finální biokompatibilní ochranná vrstva 8. Jehla na
-4CZ 32986 U1 obr. 6A a 6B je vytvořena z do tvaru jehly předem nabroušené tenkostěnné kovové trubičky (ocel, titan), která tvoří vnější vodič 2. Vnitřní vodič 1 tvoří izolovaný drát (měděný drát ve smaltu, polyuretanové, polyesterové či jiné izolaci), jehož konec je v požadované délce zbaven izolační vrstvy. Izolace zbavená část vnitřního vodiče 1 je namočena do elektricky vodivého laku (např. uhlíkového) a ještě před jeho vytvrzením je celý vodič zavlečen do trubičky tak, aby bylo jeho čelo na hraně ostří jehly. Na celou jehlu je nyní galvanicky vynesen scelující podkladní materiál (podklad 7) pod biokompatibilní ochrannou vrstvu 8 (měď), přičemž plocha ostří je selektivně uzavřena a ostří případně znovu přebroušeno. Následně je galvanicky vynesena i finální biokompatibilní ochranná vrstva 8.
Na obr. 7A a 7B je modifikace provedení podle obr. 6, přičemž dutina v ploše ostří je uzavřena navařením mikrokuliček kovu (laserem), namísto selektivním galvanickým vynášením. Ostří jehly tak bude velmi tvrdé.
Na obr. 8 je provedení sestavy dvou jehel, kdy pro ovlivnění větší plochy tkáně je kvůli časové úspoře výhodné zapichovat více jehel současně. Takovou sestavu jehel lze vyrobit buďto každou zvlášť a následně je upevnit do společného držáku, ale s výhodou lze využít i jejich výrobu společně s jejich unašečem a vynášené vnější vrstvy tak použít přímo jako elektrické připojení.
Na obr. 9A a 9B je zobrazena dutá jehla, která umožňuje odsávat rozpuštěný tuk či poškozenou tkáň, nebo naopak vpravovat do tkáně terapeutický roztok.
V tomto případě je vnější průměr jehly např. 0,6 mm a vnitřní průměr 0,2 mm.
Výrobní postup je obdobný jako v případě obr. 1 až obr. 8, pouze se místo plného vnitřního vodiče 1 použije trubička (ocel, titan, mosaz apod.), která se před výrobou dočasně zaslepí odstranitelnou zátkou nebo se během výroby průběžně pročišťuje nebo profukuje. Budou-li použity všechny materiály biokompatibilní (biokompatibilní vnitřní vodič 5, biokompatibilní vnější vodič 6), lze pro vézt broušení výsledného ostří jehly až jako poslední operaci.
Vždy jde o to, vyrobit tenkou jehlu potřebné délky, podle požadavku na hloubku průniku (5 mm až např. i 110 mm pro šikmou podkožní aplikaci), u jejíhož hrotuje určitá délka (např. 1 až 5 mm zvolená podle oblasti použití) vyhřívána pomocí elektrického proudu, procházejícího odporovým topným tělískem 3, vytvořeným ve vnitřní struktuře této jehly.
Pro dosažení dostatečné pevnosti a odolnosti jehly i při požadavku na velmi malý celkový průměr (cca 0,3 mm, přičemž pro krátké jehly mohou být i menší průměry, naopak u delších jehel nebo u dutých jehel o větším průměru) je celý systém tvořený koaxiálně takto:
- vnější plášť celého povrchu jehly je z elektricky vodivého materiálu a tvoří tak jeden pól pro topné tělísko 3
- druhý pól pro topné tělísko 3 je tvořený vnitřním vodičem 1 izolovaným po celé délce od vnějšího pláště
- samotné topné tělísko 3 je tvořeno materiálem s menší vodivostí než přívodní vodiče, umístěným ve zvolené délce na konci jehličky mezi vnitřním a vnějším vodičem 1, 2.
Pro jehlu s vnějším průměrem 0,3 mm tak může být např. vnitřní vodič 1 průměru 100 μιη, rezistivní vrstva u hrotu nebo izolace po zbytku délky tloušťky 2x 50 μιη. vnější vodič 2 tloušťky 2x 50 μιη, ochranná biokompatibilní vrstva 5 zlata 2x 1 μιη.
-5CZ 32986 U1
Konstrukční možnosti:
a) - trubičkou (nerez) s potřebným vnějším průměrem se provleče izolant (smalt, polyuretan apod., povlakovaný vodič (měď);
- na konci vnitřního vodiče 1 se odstraní v potřebné délce izolace;
- celek se ponoří do elektricky vodivého laku/inkoustu/barvy/pasty (různí výrobci to nazývají různě) na bázi např. uhlíku kvůli vysokému odporu, to je nízké vodivosti oproti přívodním vodičům;
- vtáhne se vnitřní vodič 1 zpět do trubičky tak, aby se jeho čelo schovalo do definované hloubky od jejího konce;
- elektrovodivý lak/inkoust/barvu/pastu se nechá výrobcem definovaným procesem vyschnout/vytvrdit;
- vznikne tak vodivé spojení vnitřního a vnějšího vodiče 1, 2 s měřitelným nenulovým odporem;
- konec trubičky se nabrousí do požadovaného tvaru;
- pokud byly použity všechny materiály biokompatibilní, lze brousit až do objevení se vnitřního vodiče 1 na broušené ploše (napětí mezi na čele odhaleným vnitřním a vnějším vodičem 1, 2 bude tak malé, že nehrozí poranění pacienta);
- pokud nejsou vnitřní materiály (vodič nebo rezistivní vrstva) biokompatibilní, brousí se tak, aby se vnitřní vodič 1 neodhalil a následně se nanesou (chemicky či galvanicky) na celou jehlu biokompatibilní ochranné vrstvy 5 (měď a zlato apod.).
b) - obdoba a), pouze se začíná s trubičkou již předem nabroušenou do tvaru výsledné jehly (lze použít např. hotovou inzulínovou jehlu);
- po vytvrzení odporové vrstvy tak již jen stačí jemně obnovit ostří původní jehly, a pokud nejsou všechny materiály biokompatibilní, nanesou se dodatečné vnější ochranné vrstvy.
c) - plný drát (ocel, titan, mosaz apod.), který bude tvořit vnitřní vodič 1, se nabrousí přibližně do tvaru výsledné jehly a tento konec se povlakuje méně vodivým a zbytek délky izolačním povlakem;
- případně se použije již předem izolovaný drát, na jehož konci se izolační vrstva v potřebné délce odstraní;
- po vytvrzení povlaků se použije některá ze známých metod zvodivění povrchu izolantu (paladiová, koloidní uhlík apod.);
- na celý takto zvodivěný povrch se vynese galvanicky vodivá (měděná, železná, apod.) vrstva potřebné tloušťky (10 až 50 pm), která bude tvořit vnější vodič 2;
- nabrousí se přesně potřebný tvar jehly tak, aby nebyl zcela probroušen galvanicky vynesený vnější vodič 2 na čele jehly (výhodou je, že galvanicky se vynáší více materiálu na hrotech, tj. vrstva zde bude silnější)
- na celou jehlu se nanese biokompatibilní krytí (zlato).
-6CZ 32986 U1
d) - pokud bude vytvářen méně vodivý povlak na vnitřním vodiči 1 chemickou cestou (např. oxidace, nitridace, naparování, povlakování / zušlechťování tvrdokovy apod.), lze vytvořit izolační vrstvu stejným postupem, pouze se použije modifikované složení tak, aby výsledná vodivost izolační vrstvy 4 na zbytku délky jehly byla mnohonásobně vyšší, než vodivé u hrotu;
- tímto postupem bude sice topit celá jehla, nikoli jen její hrot, ale v izolační části např. jen setinovým výkonem, to znamená její výsledné oteplení bude zanedbatelné a nebude ovlivňovat celkovou funkci;
- výhodou tohoto řešení je skutečnost, že celý povrch bude již v tomto kroku vodivý, to znamená lze vynechat proces zvodivění povrchu izolantu, při kterém se většinou používají chemikálie, které jsou silně nebiokompatibilní; navíc bude přilnavost následně vynášené galvanické vrstvy (měď, železo) na kovový podklad po celé délce jehly také výrazně vyšší, a tím i omezena náchylnost k poškození.
e) - bude-li ad c) vodivý povlak vytvářen elektricky vodivým lakem, případně inkoustem, barvou nebo pastou, který lze aplikovat i na izolanty a který lze následně přímo galvanicky pokovovat, lze jej nanést po celé délce (i přes izolační vrstvu 4) a opět vynechat problematický proces zvodivění povrchu izolantu.
Obdobnými postupy lze vytvářet i jehly s více vyhřívanými oblastmi po jejich délce.
Takto získané jehly lze za jejich nosnou část (trubička nebo středový drát) zaletovat nebo přibodovat do unášeče (plošný spoj nebo jiný vhodný vodivý materiál) a druhý pól připojit do elektroniky, zajišťující napájení jehly potřebným napětím a proudem. Pokud se bude na vnějším povrchu jehly vynášet galvanicky měď a zlato, lze jehly mechanicky upevnit do unášeče ještě před tímto krokem, a tím přímo ochránit a galvanicky propojit více jehel i S unašečem.
Většina materiálů použitých při výrobě této jehly má nenulový součinitel závislosti odporu na teplotě a bude tedy možné měřit teplotu těchto materiálů, a tím i teplotu vlastního topného tělíska 3, a tedy S kalibrovatelnou přesností i teplotu okolní tkáně. Navíc při styku více kovových materiálů (železo, měď, nikl apod.) vznikne i termoelektrické napětí, které bude opět měřitelné, a z něj pak i určitelná teplota tohoto přechodu.
Možnosti aplikace těchto jehel lze rozšířit na použití výrazně delší jehly (10 až 15 cm délky), která se samostatně zapíchne pod kůži a souběžně s povrchem kůže se bude posouvat po své délce tam a zpět v požadovaném směru. Dochází k napnutí kůže v průběhu ošetření, kdy konec jehly se zahřívá a při pohybu tam a zpět vytváří v dráze pohybu koagulaci, která má podobný účinek jako lifting mezonitě. Způsobí zjizvení s kontrakcí ve směru zjizvení a v podkoží to má za následek napnutí kůže. Tento způsob lze vějířovitě opakovat, například z bodu před uchem vějířovitého rozsahu od nosného křídla až po úhel čelisti.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (5)
1. Jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně, kde v oblasti jejího zakončení nebo hrotuje integrován topný člen nebo tělísko (3) pro řízené vyhřívání části jehly při vpichu jehly do živé tkáně, a kde tento člen nebo tělísko (3) je prostřednictvím k němu napojeného vnějšího vodiče (2) jehly a vnitřního vodiče (1) jehly připojen ke zdroji elektrického proudu, vyznačující se tím, že jehla je vytvořena z plného kovového jádra s funkcí vnitřního vodiče (1) z materiálu vybraného ze skupiny zahrnující ocel, titan, mosaz, který má kruhový průřez a vnější průměr do 0,3 mm, kde jádro jehly má délku do 15 cm a je vně předem zvolené délky od hrotu jehly kryto elektricky izolační vrstvou (4), přičemž vnější vodič (2) jehly
-7CZ 32986 U1 z biokompatibilního materiálu je tvořen vrstvou vysoce elektricky vodivého laku, inkoustu nebo pasty, obsahující materiál vybraný ze skupiny obsahující stříbro, měď, nikl, a kde vnější povrch jehly je opatřen biokompatibilní ochrannou vrstvou (8) např. ze zlata, přičemž topné tělísko (3) je na bázi uhlíku nebo kovového povlaku a má délku 1 až 10 mm.
2. Jehla podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vytvořena z plného kovového jádra s funkcí vnitřního vodiče (1), na kterém je situována elektricky izolační vrstva (4), která je alespoň v oblasti hrotu jehly z materiálu dotovaného vodivými příměsmi a vytváří tak elektricky vodivou vrstvu ve funkci topného tělíska (3), a kde alespoň v části zbývající délky jehly je na jádru situována vrstva z elektricky vodivého materiálu dotovaného prvky řádově snižujícími její elektrickou vodivost.
3. Jehla podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vytvořena z tenkostěnné kovové trubičky přecházející do uzavřeného hrotu, která tvoří vnější vodič (2), ve které je situován kovový vnitřní vodič (1), jenž je elektricky izolovaný v koncové části jehly na opačné části od hrotu, přičemž vnější povrch jehly je opatřen biokompatibilní ochrannou vrstvou (8).
4. Jehla podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vytvořena jako dutá jehla s funkcí vnitřního vodiče (1), pro možnost odsávání rozpuštěného tuku nebo poškozené tkáně, případně vpravo vání terapeutického roztoku do tkáně, kde vnější průměr jehly je 0,6 mm a vnitřní průměr 0,2 mm,
S výrobními tolerancemi, kde jehla má délku do 15 cm a je kryta alespoň na části své délky elektricky izolační vrstvou (4), přičemž vnější vodič (2) jehly je tvořen vrstvou vysoce elektrovodivého laku, inkoustu nebo pasty, obsahujícího materiál vybraný ze skupiny obsahující stříbro, měď, nikl, přičemž topné tělísko (3) je na bázi uhlíku nebo kovového povlaku a má délku 1 až 10 mm.
5. Jehla podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že je součástí souboru nejméně dvou jehel, které jsou upevněny do společného držáku pro současné zapichování těchto jehel do větší plochy tkáně.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-36269U CZ32986U1 (cs) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-36269U CZ32986U1 (cs) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ32986U1 true CZ32986U1 (cs) | 2019-06-28 |
Family
ID=67141298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019-36269U CZ32986U1 (cs) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | Jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ32986U1 (cs) |
-
2018
- 2018-12-06 CZ CZ2019-36269U patent/CZ32986U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8133216B2 (en) | Methods and devices for treating tissue | |
| US20190314629A1 (en) | Method of adipose tissue treatment | |
| US8273080B2 (en) | Methods and devices for treating tissue | |
| US8007493B2 (en) | Methods and devices for treating tissue | |
| US6916329B1 (en) | Optical/electrical acupuncture needle and system | |
| US8585693B2 (en) | Methods and devices for treating tissue | |
| US20090036958A1 (en) | Methods and devices for treating tissue | |
| US20080312647A1 (en) | Methods and devices for treating tissue | |
| CN106999235B (zh) | 射频皮肤处理 | |
| US20130226269A1 (en) | Disposable patch for personal aesthetic skin treatment | |
| US20100185193A1 (en) | Method and system for invasive skin treatment | |
| CN107847733B (zh) | 用于射频皮肤处理的设备 | |
| CN107530544A (zh) | 具有处理设定限定器的使用rf电流的非侵入性皮肤处理装置 | |
| JP2017513587A (ja) | 帯状変換器超音波治療 | |
| WO2012052986A2 (en) | A disposable patch for personal aesthetic skin treatment | |
| EP2209432B1 (en) | Energy delivery device comprising an electrode cartridge | |
| US20190099599A1 (en) | Rf fractional device with uniform effect around the conductive elements | |
| CZ32986U1 (cs) | Jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně | |
| US20250204974A1 (en) | Devices and methods for fractional treatment of tissue | |
| CZ308217B6 (cs) | Jehla z elektricky vodivého materiálu pro ovlivňování živé tkáně | |
| US20210161590A1 (en) | Rf fractional device for treatment at different tissue depths | |
| US20180221082A1 (en) | Rf fractional device for treatment inside of natural openings | |
| US20230085916A1 (en) | Rf fractional device with uniform effect around the conductive elements | |
| US11779388B2 (en) | RF fractional device for treatment at different tissue depths | |
| EP1894522B1 (en) | Implantable multielectrode microprobe using shape memory alloy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20190628 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20221206 |