TW414741B - Laser beam cutting process for the cutting of laminates intended for application to the skin - Google Patents
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A7 414741 五、發明說明(1·) 本發明係關於-種用於皮膚之切練皮之雷射光切割 方法。這些表皮至少包含一片薄膜與一片更深入之薄層, 且係非常適合應用於皮膚上之醫學用藥。 以網狀(表皮)形式為基礎生產之膏藥,通常以機械 鑽鑿進入或以鑽透網狀表皮來完成,如DE_A 41 10 027所 述。鑽鑿刀片係以一個細長不銹鋼的切割工具,如崁入般 地固定於木製模板上。鑽鑿期間,鑽鑿刀片乃置於網狀表 皮上,可隨表皮結構而改變其動力,並且在表皮上穿孔直 到預定的鑽鑿深度。理想上,細長不銹鋼的切割工具實際 的排列乃平行於網狀表皮,以致於所有沿著細長不銹鋼的 切割工具的表皮點,可同時穿孔,達到相同深度。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 固定地重覆這些步驟’上述之處理或多或少會與材料 的材質有關,而導致生產過程與理想狀況有所偏差。其原 因不只是細長不銹_切割工具在此會_,此處相同模 板之理想固定與其他因素,如鑽鑿工具無法確實水平地下 降在表面也是原因之…由於鑽馨過程中的缺點增加,以 致於表皮無法完全被切穿。接下來多餘表皮如_般地移 除,也因此有明顯地困難,導致物質受破壞部分增加。在 一疋的時間内需要規律地交換細長不錄鋼的切割工具,但 如此將會増加機器準備時間與啟動成本之損失。除此之外’ 鑽孔器本身可預見地也會磨損,平日需要不斷地維修。 WO-A 95/17304說明了將雷射光束應用於包裹上切割 標籤大小的過程。 wo-a π/ηδΜ描述了生產自黏標籤的過程。這些自 木紙張尺度遍用中國@家標準(CNS)A4規格⑵G X 297公釐)'------- -4- 41474 Α7 Β7 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 五、發明說明(2·> 黏標籤用雷射光束的切割頭將網狀形式之物質切割下來, 在此處的材料係以真空固定裝置固定於切割頭之下。 將此切割過程推廣應用於皮膚上是本發明之目標,該 過程具有低工具磨損與低材料浪費的優點,且其成本不會 比習知之機器準備時間的過程昂貴□此過程應是可高度變 化的’所以不再需要發展分離鑽孔壓力,讓每一預定切割 的表皮皆能鑽出。 此目標係藉表皮之切割處理於皮膚上之應用而實現, 其包含以下步驟:提供的表皮至少包含一片薄膜與一片更 冰入之薄層,所謂的表皮被傳輸至雷射切割光束裝置之切 割區中,切割區必須維持平整,有〇,1牛頓/米與1 χ 1〇4 牛頓/米間之張力,然後用雷射光束切割切入或切穿表皮。 在本發明之過程中,表皮應用在皮膚上時,張力值約 在600與3000牛頓/米之間,特別是1〇〇〇與2〇〇〇牛頓/ 米之間。此張力可以切割區以外的裝置來調整,此符合發 明之裝置特別可以想像是一種類似夾子拉出之裝置,在切 割區前面甚或後面可固定循環地操作,如物質傳輸時抵抗 表皮供給裝置中離合器的煞車效應,或其他具有不同的拖 曳長度之裝置,前面的拖曳裝置可在表皮供給系統的方向 看到’其拖曳長度比後面的拖曳裝置稍長。 本發明更進一步提供醫學用藥上之表皮切割過程,包 含以下步驟:提供的表皮至少包含—片薄膜與一片更深入 之薄層,所謂的表皮被傳輸至雷射切割光束裝置之切割區 中,此處切割區以固定裝置維持平整,表皮藉由雷射光束 ---I---------裝--------訂---------線 ί請先朗讀背面之注意事項再填窝本頁)
經濟部智慧財產局貝工消費合作社印裂 41474 a? 1 一· B7 ~ -— __五、發明說明(3.) 切割切入或切穿。 如上所述的兩個過程符合本發明的兩個中心主題也可 以互相結合。 所明的固定裝置可以特別想像成一個可固定的固定架 裝置,可任意綁在球型軸承上,以下用“活動緊密構造” (®二A、B)描述,或者當作上面有鑽孔蝴定架裝置, 有關於固定裝置上方,面對雷射的表面,其表面雄孔的相 對比率大於50%。較適合的比率是大於,特別是大於 "%。鑽孔部分最好是呈蜂窩狀。 其他合適的固定裝置是透明覆蓋裝置,如以玻璃製造, 熱塑型塑膠等,其具有一個自表皮脫離之吸收帶。結合上 述兩種固定架裝置,此固定架裝置應用於未發明具有鑽孔 或透明覆蓋裝置。 本發明中適合應用於皮膚之表皮,可以在切割過程中 充滿惰性氣體。使用真實材料時,切割過程中非預期的氧 化過程可因此而避免。除此之外,在切割時補充惰性氣體 可以吹走或吸出揮發的物質,此處可避免表皮損壞。所謂 損壞包括物質揮發或其他連接在表皮表面的溶解顆粒,會 不被預期地破壞其性質。在此文件中,名詞“揮發,,可被 廣泛地解釋。不只意味在雷射切割過程固體物質變成氣相, 也包含固相顆粒的出現,其顆粒大小的範園為微米或到達 奈米’甚至更小(接下來以微顆粒與奈米來描述)^接下來 本發明所用之惰性氣體據了解是氮氣、氬氣或氦氣等。在 切割時惰性氣體之供給與輸入是可特別用來支撐固定裝 (請先Η讀背面之注<*^項再填窝本頁) ;裝------- '0 · _ -線· 本紙 S)A4 規格(210 X 297 公釐) -6 - 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 414741 A7 B7 五、發明說明(4.) 上平放的表皮。此方式在過壓的情況下進行◊氣體的輸入 與雷射光束平行,然後利用真空將其抽走。為此,鑽孔的 固定夾裝置在本發明中使用。另一方面,氣體也可由侧面 進入,例如在上方外接噴嘴並平行表皮。 上述之鑽孔裝置則特別適合平放的表皮,其係以真空 技術來支持切割區下方的表皮。若表皮放在此裝置上來切 割,表皮可利用通過鑽孔下方的真空來固定在平面上。 本發明中,應用於皮膚的表皮基本上已當作是單一或 多層表皮,這些物質可適合皮膚上的長期磨損。其不只含 有習知之“膠帶”如 Hansaplast®,Leukosilk®,Leukoplast® 等,也有一般的塑膠物質,特別含有塑膠物之活性物質, 如表面治療系統(TTS)。如此的表面治療系統在K. Heilmann 之著作 “Therapeutische Systems - Konzept und Realisation programmierter Arzneiverabreichung” (1984 年第四版)中 曾描述。如此的表面治療系統包含有一個背面層、一個單 一或多層的儲存層或模型層,以及任選薄膜形式之可移動 的保護層。背面層可用流動或非流動物質製造β所使用的 物質屬於聚合物,如聚乙烯、聚丙烯、聚對酞酸乙二酯、 聚胺基甲酸乙酯或聚醯胺。其他可能的物質是聚乙烯醇、 苯乙烯-雙烯區間聚合物、聚氣乙烯、異丁埽酸鹽,其用以 命名更多的例子。當然以上的例予可以結合使用。更進一 步的物質是以金屬塗抹的薄膜,例如塗抹薄膜的鋁,也可 單獨使用或用聚合物塗附。紡織被單的材料也被使用,只 要能不被儲存層或模型的成分所滲透。 本紙張尺度適用中國圉豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公潑) -------------裝! —訂· I I — i (锖先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 414741 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印製 五、發明說明(5·) 基本上相同材質可用做移動式保護膜,上述薄膜必須 是附加的黏著裝置。此黏著裝置可以透過特殊的渗碎過程 來完成。上面所提之儲存或模型層包含一個或更多的薄層, 通常有一個或多個的活性物質與額外的辅助物質當作添加 物及一個聚合物質。可能的聚合物是聚異丁稀、聚乙埽醇 的酯類、聚丙烯酸之酯類與聚異丁烯酸、天然橡膠、苯乙 烯、異戊二烯及苯乙烯-丁二埽聚合鹽、矽聚合物、樹脂之 成份如飽和或未飽和碳氫樹脂、松香乙醇的衍生物、沒 晞、塑化劑如酞酸酯的塑化劑、三酸甘油酯與脂肪·酸。模 型層的聚合物質可能是如橡膠、類似橡膠的合成均一聚合 物、共聚物或區間聚合物、聚胺基曱酸乙酯、乙埽共聚物 或聚硬氧虎。 所提到的添加物也可視為輔助劑,可分為塑化劑、黏 膠劑、吸附改善劑、穩定劑或符合這些功能的完全物質。 這些物質必須在生理上是無害且為資深技術員所習知。對 於在本發明之處理中所使用的表皮,特別是由表皮治療系 統所生成的表皮,基本上所有在用藥上可應用於表皮之活 性試劑皆適合。適合的活性試劑在活性試劑群中發現,副 交感神經解藥(如莨菪胺、顛茄素、安神劑),膽素激導性 (如毒扁豆素、尼古丁)’致類神經藥物(如盼塞秦衍生物、 氟派咬醇),單胺基氧化酵素抑制劑(如強内德百樂明、喜 樂進寧)’擬交感神經作用的藥(如麻黃素、右旋去擬麻黃 驗、幾甲叔丁腎上腺素、fenfiuramine製劑),抗交感神經 作用劑與去抗交感神經作用劑(如丙二醇、交感神經召感 -1 — — — — — — — — — — — — 11 — 11 . —------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
* 414741 a7 ι_·_· ..-~ B7 五、發明說明(6·) --------------裝 i — {請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 受遮斷劑、氣甲苯心安、可樂寧、二氫麥角胺、萘甲嘧唑 淋),焦慮症用藥(如苯二甲氮卓、苯三甲氮卓),局部 麻醉藥(如利多卡因),止痛藥(芬太尼、撒芬太尼),風 濕病試劑(如吲嗓美洒辛、匹洛西卡、1〇m〇xicam),冠狀 療劑(如甘油三硝酸酯、二硝酸異山梨酯),雌激素,黃體 内分泌素類與雄激素,抗組織胺(如苯海拉明、可利汀、 透非納丁,攝護腺誘藥,維他命(維他命E、維他命D3) 以及細胞靜止試劑。 表皮可用連續或間隔地運送至切割區,表皮移動速度 可用電腦適當地控制。有關本發明雷射切割過程之其他所 有參數,例如雷射性能、切割速度等當然是用電腦控制。 除此之外,雷射的切割會依照其特性分為連續式與脈衝式。 線· 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 在其中雷射光束是利用可控制的移動鏡、棱鏡甚或光 束分裂器在表面上移動。在此所用的裝置是採用雷射光束 放射裝置’透過繪'圖機指引可以在兩個方向上移動(X與 Y座標軸)。這也與雷射性質有關聯,一般是使用染料雷射 (氟、氟化氬、氟化氪、氯化氙、一氡化碳與二氧化碳), 氣態雷射(氬與氦氖),固體雷射與半導體雷射。雷射光束 本身是利用透鏡系統聚焦在表皮上。 在本發明表皮連續供應的例子中,供給速度甚或雷射 移動都相當規律’所以所選的切割形式與傳輸速度無關。 雷射光束切割深度可以固定或調整。運用此方法可完成“绩 孔’’。除此之外,本發明的切割過程中雷射光束切割深度, 如供給的表皮須要切入多深,可以用表皮切入直到確定深 本紙張尺度適用中國®家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9- 414741 A7 _B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(7·) 度,而不用考慮表皮厚度所產生的擾動。切入多層表皮的 深度可以有不同的切割方向。甚至表皮厚度本身亦不固定 時,正視區的大小或多或少會變化’就如表皮治療系統的 例予,其可以持續切割的方式直到沿著全部切割線的深度 相同。在此方法中,保留位置的表皮厚度並不是保持固定 切入。 特別在本發明的雷射切割處理中,雷射光束的強度分 布可以調整或變化。因此工作片的熱負載可以控制,所以 其性質可能受影響。所使用之強度在侧面會輕微地下降, 沿切割邊緣的外圍區域之材料處理,會有熱量變化會緩緩 被引發的優點。因此在切割區材料的黏滯度被影響。在簡 單切割(穿透)的例予中,沿切割邊緣的材料壓力可藉強 度的調整降至最小。這是用非常尖銳邊的強度來完成β用 來完成該切邊性質的雷射光強度分布,也與使用的表皮材 質及一般不能決定的外在因素有關。對於實際使用的表皮, 在例行的試驗中資深技術員可決定完成雷射光束切割所需 要的條件》 圖式簡單說明: 圖一Α 顯示本發明裝置之截面圖(侧視圖), 圖一B 顯示同一裝置之俯視圖(截面圖), 圖二A 顯示本發明固定裝置之截面圖, 圖二B 顯示同一固定裝置之截面圖,其中上方的箭頭 指出此裝置的較低部份’而右邊的箭頭指出表 皮的輸送方向, __ _ __________裝___ (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) -5J· _ •線 -u I .1 本紙張尺度適用中國國冢標準<CNS)A4規格(210 X297公爱) -10- 414741 A7 經濟部智蘇財產局員Η消費合作杜印製 B7 五、發明說明(8.) 圖二C 顯示繪於圖二A及圖二B裝置之俯視圖, 圖三 顯示存在真空形式具有鑽孔的固定裝置之俯視 圖。 本發明中的處理會在下面有關圖形與範例詳細描述。 這些圖顯示如下: 圖一顯示本發明所使用的裝置,藉由過壓排列表皮(〇) 平躺在切割區(8)附近的承載物(5)上。這是 透過特殊的切割頭(2)籠罩表皮來完成的(圖一 A—侧視圖,圖一 B —俯视/截面圖)。切割頭包含 有一個中央通道(9)可讓雷射光束(1)通過。 此通道可由侧面的出入口(7)讓空氣或特殊氣體 (3)充滿。在增加壓力的情形下氣體湧流至表皮 (〇)上以進行切割,而此加壓表皮會抵抗切割區 (8)附近的承載物(5>表皮平放在此區域上。 更進一步地通道(6)環繞過中央通道(9),有分 離的出入口,若有需要,在切割過程時產生粒予 蒸氣或氣體(4)可由此通遒抽走氣體。開口(6) 與(7)可任意選擇當作入口或出口使用。因此在 此裝置的具體說明中,進一步處理的氣體可通過 開口(6)。開口(7)就當作抽氣通道。 顯示本發明中固定裝置的截面,是一個在球型軸 承上’活動緊密構造之侧面(圖二A及圈二b上 方)’以及俯視圖(圈二C下方部分)。緊密構造 有兩對偏心滾輪(5),一對的排列是互呈直角, 用中困困" 297公釐) — — — — — —— — — — — — — 1111111 n — — — —' I — I (請先閲讀背面之注$項再填窝本頁) 414741
五、發明說明(9· 圖三 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 另一對滾輪的位置則是互相平行。滾輪軸(9)形 成一個直角結構,在表皮(8)直角的最窄的點上, 結構的鑽孔釋放80%寬度的表皮。假如表皮(8) 是固定或緊放在表皮板中,結構中較低部分如滾 輪(5) ’會導致在Β點方向上(圖二Β)的表皮 (8)由Α支撐轉移至Α、支撐(圖二A,Β),這 是由於滾輪(5)的離心軸承(6)的關係。當緊 密平板在四個方向同步發生時,將會固定表皮。 固定結構之滾輪(5)在靜止狀態時,煞車(7) 會防止滾輪懸吊著,當滾輪降低時會因此而使傳 輸過程維持在安全的方向。另一具體活動的緊密 構造(未標示)’是唯一包含一對互為平行的緊密 滾輪,所以此物質在表皮輸送方向或直角方向相 當緊密。 顯示存在真空形式(3)具有鑽孔的固定裝置之俯 視圖’是中。其具體地顯示固定裝置,特別適合 穿透表皮(1)之切割。鑽孔(2)在俯視圖中被 認為是橢圓形,在最窄點上有截面寬,至少是雷 射光束直徑的三倍寬。最適合的鑽孔寬是在雷射 光束直彳至的3與100倍間。另—面的上層有雷射 光束切過的表皮鑽孔部分,特別適合的是大於 9〇%,鑽孔是唯一由另一窄截片(4)分離,如鋁 金屬,其大於99%。 本紙張尺度適用中國國家楳準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- -------------裝------ I I mill — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 414741 a7 _B7_ 五、發明說明(10.) 元件符號說明 圖一 A / B 〇表皮 1雷射光束 2切割頭 3空氣/處理氣體 4在切割過程時產生之粒子蒸氣或氣體 5承載物 6通道(環繞過中央通道(9)) 7 入口/出口 8切割區 9 中央通道 圖二 A/B/C 5偏心浪輪 6滾輪(5)的離心轴承 7煞車 8表皮 9軸 圖三 1表皮 2鑽孔 3真空形式 4窄截片 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格mo X 297公麓) -13 - --------------------—訂.—— — —— —I. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Claims (1)
- 414741 - 六、申請專利範圍 1. 一種用於皮膚之切割表皮之雷射光切割方法,包含以下 步驟: / 一提供的表皮至少包含一片薄膜與一片更深入之薄層, —該表皮被傳輸至雷射切割光束裝置之切割區中,切割 區必須維持平整,有0.1牛頓/米與1 X 1〇4牛頓/ 米間之張力, —該表皮是藉由雷射光束切入或切穿。 2.根據申請專利範園第1項所述之方法,其中,張力值在 600與3000牛頓/米之間,特別是1000與2000牛頓 /米之間。 3_根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,過壓與真 空是用來固定住表皮平面或將之支撐呈水平狀態。 4. 根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,在切割時 惰性氣體同時輸入。 5. 根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,表皮係持 續地供給,並且供給速度甚或雷射光束切割裝置的位移 都被規律化,以致於所選的切割形式與其傳送速度無 關。 6. 根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,表皮厚度 被測量,以及其他過程參數,合適的雷射性能甚或傳送 速度都被規律化,以致於切割深度能達到表皮的決定 層。 7. 根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,表皮是以 不同的切割深度切入’切割深度隨雷射性能甚或傳送速 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) -14- -----------裝! —---訂---------線 (靖先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 414741 - 六、申請專利範圍 1. 一種用於皮膚之切割表皮之雷射光切割方法,包含以下 步驟: / 一提供的表皮至少包含一片薄膜與一片更深入之薄層, —該表皮被傳輸至雷射切割光束裝置之切割區中,切割 區必須維持平整,有0.1牛頓/米與1 X 1〇4牛頓/ 米間之張力, —該表皮是藉由雷射光束切入或切穿。 2.根據申請專利範園第1項所述之方法,其中,張力值在 600與3000牛頓/米之間,特別是1000與2000牛頓 /米之間。 3_根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,過壓與真 空是用來固定住表皮平面或將之支撐呈水平狀態。 4. 根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,在切割時 惰性氣體同時輸入。 5. 根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,表皮係持 續地供給,並且供給速度甚或雷射光束切割裝置的位移 都被規律化,以致於所選的切割形式與其傳送速度無 關。 6. 根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,表皮厚度 被測量,以及其他過程參數,合適的雷射性能甚或傳送 速度都被規律化,以致於切割深度能達到表皮的決定 層。 7. 根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,表皮是以 不同的切割深度切入’切割深度隨雷射性能甚或傳送速 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) -14- -----------裝! —---訂---------線 (靖先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A8 B8 C8 D8 414741 六、申請專利範圍 度來變化。 8·根據申請專利範園第1項所述之方法,其中,切割過程 中產生的汽化物質可被移除。 9.根據申請專利範圍第1項所述之方法,其中,深入層中 至少有一層包含了至少一個活性物質。 10·—種用於皮膚之切割表皮之雷射光切割方法,包含以下 步驟: 一提供的表皮至少包含一片薄膜與一片更深入之薄層, —該表皮被傳輸至雷射切割光束裝置之切割區中,該切 割區以固定裝置維持平整, 一該表皮是藉由雷射光束切入或切穿。 11. 根據申請專利範圍第1〇項所述之方法,其中,固定裝 置是一可固定的固定架裝置,可任意綁在球型軸承上, 一上面有鑽孔的固定架裝置,有關於固定裝置上方,面 對雷射的表面,其表面錄孔的相對比率大於5〇D/。,也 是一透明覆蓋裝置,或是該裝置的結合。 12. 根據申請專利範圍第10項所述之方法,其中,過壓與 真空是用來固定住表皮平面或將之支撐呈水平狀態。 13. 根據申請專利範圍第10項所述之方法,其中,在切割 時惰性氣體同時輸入。 H.根據申請專利範圍第10項所述之方法,其中,有關於 含有辨孔的上層表面,其表面鑽孔的相對比率是大於 9〇0/❶,特別是大於99%。 15.根據申請專利範圍第14項所述之方法,其中,绩孔的 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- — — — — —— —------裝--II--1 1 訂------ 11^, <請先W讀背面之注意事項再填寫本I) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 414741A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 取窄點上之截面直徑,至少是雷射光束直徑的三倍。 16·根據申請專利範圍帛10項所述之方法,其中,固定裝 置包含有足_触材料,選擇縣_、石棉、抗熱 纖維、玻璃、金屬或其合金,或者塑膠。 π.根據申請專利範㈣10項所述之方法,其中,表皮係 持續地供給’並且餅速度甚或雷射光束蝴裝置的位 移都被規律化,以致於所職切卿式與其傳送速度無 關。 18·根據申請專利範圍第10項所述之方法,其中,表皮厚 度被測量,以及其他過程參數,合適的雷射性能甚或傳 送速度都被轉化,錢於切娜度能翻纽的決定 層。 19_根據申請專利範園第10項所述之方法,其中,表皮是 以不同的切割深度切入,切割深度隨雷射性能甚或傳送 速度來變化。 20.根據申請專利範圍第10項所述之方法,其中,切割過 程中產生的汽化物質可被移除。 21,根據申請專利範圍第1〇項所述之方法,其中,深入層 中至少有一層包含至少一個活性物質。 本紙張尺度通用肀倒®*家標準(CNS)Μ規格(210 X 297公釐) mml — ------I 1 ^illlll — (锖先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
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