DE202004010659U1 - Skin perforation device, for creating multiple perforations in the outer skin layer, comprises a needle, needle plate and needle plate guidance device which is used with a stroke drive to create multiple perforations in the skin - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Perforieren von Haut mit einer Nadelplatte mit im Wesentlichen senkrecht zur Nadelplatte angeordneten Nadeln und einer Nadelplatteführungseinrichtung zum definierten Eindringen der Nadeln in die Haut und mit einer Hubantriebsvorrichtung, die die Nadelplatte zu einer Hubbewegung antreibt.The Invention relates to a device for perforating Skin with a needle plate essentially perpendicular to the needle plate arranged needles and a needle plate guide device for the defined Penetration of the needles into the skin and with a lifting drive device, which drives the needle plate to a stroke movement.
Es sind passive transdermale Systeme bekannt, bei denen, mit einem Pflaster mit darauf angeordneten Mikronadeln, Wirkstoffe in einen lebenden Körper über die Haut eingebracht werden.It passive transdermal systems are known in which, with a Patches with microneedles, active ingredients in one living body over the Skin.
Die
Patentanmeldung
Die
Es
sind auch aktive Vorrichtungen zum Einbringen von Stoffen in ein
lebendes Hautorgan bekannt. Diese Vorrichtungen werden als Dermaroller bzw.
Rollenapplikationen bezeichnet, wie beispielsweise in der
Die WO 249711 offenbart auf einer Rolle in radialer Richtung gleichmäßig angeordnete Mikronadeln. Die Rolle wird manuell über das zu behandelnde Hautareal geführt. Dabei kann die Rolle in undefinierter Weise auf die Hautoberfläche mit einer Normalkraft gedrückt werden, wodurch in der Tiefe keine definierte Hautperforation erzielt wird. Bei einer hohen Anpresskraft der Rolle auf die Hautoberfläche werden Schmerzen sowie Verletzungen tiefer liegender, lebender Hautzellen erzeugt.The WO 249711 discloses on a roller evenly arranged in the radial direction Microneedles. The role is manually over the skin area to be treated guided. The role can be in an undefined manner on the skin surface a normal force which means that no defined skin perforation is achieved in depth becomes. With a high contact pressure of the roller on the skin surface Pain and injuries to deeper, living skin cells generated.
In
der Patentschrift
Die DE-GM-7320097 U offenbart einen Nadelapparat für medizinische Zwecke mit einem verschiebbar in einer Hülse gelagerten Nadelkopf, der mittels eines Betätigungsorganes gegen die Kraft einer Rückstellfeder in das Hülseninnere bewegbar ist und nach Auslösung durch die Kraft der Rückstellfeder schlagartig in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Das Betätigungsorgan ist als einen Führungsschlitz der Hülse durchsetzender Griff ausgebildet und der Führungsschlitz ist T-förmig gestaltet, wobei der T-Mittelsteg in Auslöserrichtung weist.The DE-GM-7320097 U discloses a needle apparatus for medical purposes with a slidable in a sleeve stored needle head, which acts against the force by means of an actuator a return spring inside the sleeve is movable and after release by the force of the return spring suddenly returns to the starting position. The actuator is as a guide slot the Sleeve penetrating Handle formed and the guide slot is T-shaped designed, with the T-center bar pointing in the triggering direction.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und kostengünstig aufgebaut ist, und leicht zu handhaben ist und eine definierte Perforation nach Anzahl der Löcher pro Flächeneinheit, Größe der Behandlungsfläche und Eindringtiefe der Nadel (Lochtiefe) ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Hubantriebsvorrichtung eine Mechanik aufweist, die mehrere Hübe hintereinander selbsttätig ausführen kann.It is the object of the invention, a device of the aforementioned To create kind that is simple and inexpensive, and easy is to be handled and a defined perforation according to the number of holes per unit area, Size of treatment area and Penetration depth of the needle (hole depth) enables. According to the Task solved by that the lifting drive device has a mechanism that several Lifts in a row automatic To run can.
Kerngedanken der Erfindung sind die oberen Schichten der Epidermis, d. h. der Stratum corneum (der Hornhaut) und der Glanzschicht, schnell und sicher zu perforieren. Die darunterliegenden Schichten mit Blutgefäßen, Nervenendungen und lebenden Zellen sollen dabei nicht verletzt werden. Deshalb sollen Nadeln möglichst senkrecht zur Hautoberfläche in das zu behandelnde Hautareal schnell hineingestoßen werden. Die Nadeln können Mikronadeln oder Mikromesser sein. Die Nadeln können massiv oder hohl sein. Solche Nadeln bzw. Mikromesser sind aus dem Stand der Technik bekannt. Aufgrund der Durchlöcherung wird eine so genannte Diffusionsbarriere des Hautorgans für die Dauer von ca. 4-5 Stunden mechanisch passierbar. Nach diesem Zeitraum und während diesem Zeitraum schließen sich die Löcher wieder und der Zustand vor der Perforation ist wieder erreicht. Die Mikronadeln dürfen deshalb maximal ca. 80 µm tief in die Haut eingestoßen werden. Dieses Maß entspricht der durchschnittlichen Dicke des Stratum corneums mit der Glanzschicht, welche die wesentliche Diffusionsbarriere der Haut bildet. Die Nadelplatte kann, je nach Anwendungsfall erforderlich, lediglich einen oder mehrere Hübe hintereinander ausführen.core idea of the invention are the upper layers of the epidermis, i. H. the Stratum corneum (the cornea) and the glossy layer, fast and to perforate safely. The underlying layers with blood vessels, nerve endings and living cells should not be injured. Therefore needles if possible perpendicular to the skin surface are quickly pushed into the skin area to be treated. The needles can Microneedles or micrometers. The needles can be solid or hollow. Such needles or micrometers are known from the prior art. Because of the perforation becomes a so-called diffusion barrier of the skin organ for the long term mechanically passable from approx. 4-5 hours. After that period and during close this period the holes again and the state before the perforation is reached again. The microneedles allowed to therefore a maximum of approx. 80 µm pushed deep into the skin become. This measure corresponds the average thickness of the stratum corneum with the gloss layer, which forms the essential diffusion barrier of the skin. The needle plate can, depending on the application, only one or several strokes run in a row.
Bevorzugt umfasst die Hubantriebsvorrichtung einen Elektromotor mit Getriebe und mit einer daran angeordneten Kurbelwelle, wobei der Hub über einen Pleuel, der mit der Kurbelwelle verbunden ist, erzeugt wird. Elektromotoren mit Getriebe sind sehr preiswert zu erhalten. Der Elektromotor kann ein Gleichstrom-, Wechsel– strom- oder Schrittmotor sein. Die Rotationsbewegung wird mittels einer einfachen mechanischen Vorrichtung, einer Kurbelwelle und einem Pleuel, in eine translatorische Hubbewegung umgesetzt. Ein solcher Wandler ist stabil und preiswert. Das Getriebe kann ein Kegelzahnradgetriebe, bestehend aus zwei Kegelzahnrädern mit abtriebsseitig einer Kurbelwelle und einem Pleuel sein. Das Getriebe kann auch ein Kurven- oder Evolventengetriebe sein.The stroke drive device preferably comprises an electric motor with a gear and with a crankshaft arranged thereon, the stroke being generated via a connecting rod which is connected to the crankshaft. Electric motors with gears are very cheap to get. The electric motor can be a direct current, alternating current or stepper motor. The rotational movement is converted into a translatory stroke movement by means of a simple mechanical device, a crankshaft and a connecting rod. Such a converter is stable and inexpensive. The gearbox can be a bevel gear, consisting of two bevel gears with a crankshaft on the output side and a connecting rod. The gear can also be a cam or involute gear.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Hubantriebsvorrichtung ein elektromagnetischer Schwingerantrieb. Ein solcher elektromagnetischer Schwingerantrieb erzeugt direkt die Hubbewegung. Eine Wandlung von Rotation in Translation ist nicht erforderlich, eine Kurbelwelle entfällt. Die Hubantriebsvorrichtung kann in einer alternativen Ausführungsform aus Elektromagneten bzw. Schwingmagneten, hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen (Aufzugsfeder mit ein- oder mehrmaliger Entspannung der Feder) Antriebsvorrichtungen gebildet sein.In another preferred embodiment the lifting drive device is an electromagnetic vibratory drive. Such an electromagnetic oscillator drive generates directly the lifting movement. A change from rotation to translation is not required, a crankshaft is not required. The linear actuator can in an alternative embodiment from electromagnets or vibrating magnets, hydraulic, pneumatic or mechanical (spring with single or multiple relaxation the spring) drive devices can be formed.
Vorteilhafterweise lässt sich die Nadelplatte von der Antriebsvorrichtung aufgrund einer Verbindungseinrichtung leicht lösen. Dadurch lässt sich eine defekte, oder einmal benutzte, nicht sterile Nadelplatte oder Einweg-Nadelplatte leicht austauschen. Die Nadelplatte lässt sich separat sterilisieren. Als Verbindungseinrichtung ist eine Klippverbindung mit einem kugelförmigen Zapfen und einer entsprechenden Aufnahme zur Verbindung von der Hubantriebsvorrichtung mit der Nadelplatte gut geeignet.advantageously, let yourself the needle plate from the drive device due to a connecting device solve easily. This leaves a defective, or once used, non-sterile needle plate or replace the disposable needle plate easily. The needle plate can be sterilize separately. As a connection device is a clip connection with a spherical Pin and a corresponding receptacle for connecting the Lift drive device with the needle plate well suited.
Um die Vorrichtung auf die anzuwendende Hautpartien und an die entsprechende Person anzupassen, ist die Eindringtiefe der Nadeln über eine Einstellvorrichtung einstellbar. Praktischerweise ist die Einstellvorrichtung die Nadelplatte selbst, wobei die Nadeln bereits mit der maximal zulässigen Länge vorzugsweise durch eine Presspassung in die Nadelplatte eingesetzt sind. Somit kann die Nadelplatte direkt auf die Haut aufgelegt werden und sogar leicht auf die Haut aufgepresst werden, ohne dass Schmerzen entstehen, weil tiefer liegende Schichten in dem Hautbereich nicht verletzt werden.Around the device on the areas of skin to be used and on the corresponding Adjust the person's depth of penetration of the needles using an adjustment device adjustable. Conveniently, the adjustment device is the needle plate itself, with the needles preferably already having the maximum permissible length are inserted into the needle plate by a press fit. Consequently the needle plate can be placed directly on the skin and even lightly pressed onto the skin without causing pain, because deeper layers in the skin area are not injured become.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Einstellvorrichtung in der Hubantriebsvorrichtung integriert und umfasst eine Längenverstellung des Pleuels und/oder eine Durchmesseränderung der Kurbelwelle. Durch eine leichte Verstellung des Pleuels lässt sich die Eindringtiefe regulieren. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die Einstellvorrichtung ein verstellbarer Begrenzungsumfangsrand um die Nadelplatte. Der Begrenzungsumfangsrand verhindert ein zu tiefes Eindringen der Nadeln in die Haut und bestimmt somit die geforderte Eindringtiefe der Nadeln.at another embodiment the adjustment device is integrated in the linear drive device and includes a length adjustment of the connecting rod and / or a change in diameter of the crankshaft. By a slight adjustment of the connecting rod allows the depth of penetration regulate. In a further alternative embodiment, the setting device an adjustable border around the needle plate. The The circumferential edge prevents the needles from penetrating too deeply into the skin and thus determines the required depth of penetration Needles.
Die Nadelplatte kann rechteckig ausgebildet sein. Sie ist bevorzugt elliptisch, oval oder kreissymmetrisch ausgebildet, da die Anatomie bzw. topographischen Strukturen des menschlichen Körpers, Falten oder Einbuchtungen / Vertiefungen besitzen. Bei der anschließenden Prozedur wird ein Präparat oder ein kosmetisches oder medizinisches Wirkstoffmolekül zudem meist kreisförmig auf die Haut aufgetragen.The The needle plate can be rectangular. It is preferred elliptical, oval or circularly symmetrical because of the anatomy or topographical structures of the human body, wrinkles or have indentations / depressions. In the subsequent procedure becomes a preparation or a cosmetic or medical active ingredient molecule mostly circular applied to the skin.
Um mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit nur die gewünschte Hornhaut und die Glanzschicht zu durchlöchern, weist die Nadelplatte eine Vielzahl von Nadeln reihenartig versetzt mit einer Länge von mindestens 0,05 mm bis maximal 3,0 mm, für kosmetische Anwendungen vorzugsweise bis ca. 0,1 mm, für medizinische und pharmakologische Anwendungen vorzugsweise bis ca. 2,0 mm, auf. Bevorzugt beträgt der Abstand der Nadeln auf der Nadelplatte zueinander mindestens einmal den Nadeldurchmesser, wobei der Nadeldurchmesser vorzugsweise bei ungefähr ca. 0,1 mm bis 0,5 mm liegt.Around with a very high probability only the desired cornea and perforate the glossy layer, the needle plate has a plurality of needles staggered in rows with a length from at least 0.05 mm to a maximum of 3.0 mm, preferably for cosmetic applications up to approx. 0.1 mm, for medical and pharmacological applications, preferably up to approx. 2.0 mm, on. Is preferably the distance of the needles on the needle plate to each other at least once the needle diameter, the needle diameter preferably at around 0.1 mm to 0.5 mm.
Um die Handhabbarkeit der Vorrichtung zu erleichtern, ist die Vorrichtung in einem ergonomisch handgriffförmiges Gehäuse untergebracht. Das handgriffförmige Gehäuse lässt sich leicht auf der Haut positionieren. Das Gehäuse besitzt bei elektrischem Antrieb endseitig eine Zuleitung oder einen Stecker für die Energieversorgung desselben. Bei rein mechanischem Antrieb kann dort ein Aufzugs- oder Auslösemechanismus sitzen. Bei einem elektrischen kabellosen Betrieb befinden sich dort Batterien oder Akkumulatoren für die Stromversorgung des elektrischen Hubantriebs.Around The device is to facilitate the handling of the device in an ergonomic handle-shaped casing accommodated. The handle-shaped casing let yourself position easily on the skin. The housing has electrical At the end of the drive is a supply line or a plug for the energy supply thereof. With a purely mechanical drive, an elevator or trigger mechanism sit. With an electrical wireless operation there batteries or accumulators for the power supply of the electrical Lifting drive.
Vorzugsweise beträgt die Hubfrequenz der Nadelplatte 5 Hz bis 100 Hz.Preferably is the stroke frequency of the needle plate 5 Hz to 100 Hz.
Da bei der Perforation die Verwendung von sterilen Vorrichtungen sehr wichtig ist, sind die Nadeln aus leicht sterilisierbarem Material, vorzugsweise Edelstahl, ausgebildet.There for the perforation, the use of sterile devices very much importantly, the needles are made of easily sterilizable material, preferably stainless steel.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten, nachstehend noch zu erläuternden Merkmale, nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.It it goes without saying that the above mentioned below explanatory Characteristics, not only in the specified combination, but also can also be used in other combinations. The framework of the present Invention is defined only by the claims.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf vier zugehörige Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The The invention is described below with reference to two exemplary embodiments to four associated Drawings closer explained. Show it:
Die
Vorrichtung zur Perforation von Haut umfasst eine Hubantriebsvorrichtung
Um
die Rotationsbewegung des Motors in eine translatorische Hin- und
Herbewegung umzusetzen, weist das Getriebe
Eine
Nadelplatte bzw. ein Nadelträger
Das
Gehäuse
des Geräts
ist im Bereich des Pleuels
Die
Die
Die
Die
im Wesentlichen senkrechte Anordnung der Nadeln
Sowohl
die Nadeln
Die
Schwingungsfrequenz der Nadeln beträgt vorzugsweise 5-100 Hz. Die
Schwingungsamplitude des Nadelträgers
Die
Führung
Die
Die
Die
erfindungsgemäße Hautperforationsvorrichtung
gewährleistet
durch ihre Anordnung der Mikronadeln bzw. Mikromesser
Der
Nadelträger
- 11
- Hubantriebsvorrichtungelevating drive
- 22
- Elektromotorelectric motor
- 33
- Getriebetransmission
- 44
- Kurbelwellecrankshaft
- 55
- Pleuelpleuel
- 66
- Nadelplatte, NadelplattenträgerNeedle plate, Needle plate support
- 77
- Verbindungsvorrichtungconnecting device
- 88th
- Führung, BegrenzungLeadership, limitation
- 99
- Steckerplug
- 1010
- Mikronadeln, Mikromesser, NadelnMicroneedles Micro knife, needles
Claims (15)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE200420010659 DE202004010659U1 (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Skin perforation device, for creating multiple perforations in the outer skin layer, comprises a needle, needle plate and needle plate guidance device which is used with a stroke drive to create multiple perforations in the skin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200420010659 DE202004010659U1 (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Skin perforation device, for creating multiple perforations in the outer skin layer, comprises a needle, needle plate and needle plate guidance device which is used with a stroke drive to create multiple perforations in the skin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202004010659U1 true DE202004010659U1 (en) | 2004-10-07 |
Family
ID=33154811
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DE200420010659 Expired - Lifetime DE202004010659U1 (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Skin perforation device, for creating multiple perforations in the outer skin layer, comprises a needle, needle plate and needle plate guidance device which is used with a stroke drive to create multiple perforations in the skin |
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