TWI687247B - 微針結構及其生物可降解微針 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種微針結構及其生物可降解微針。所述微針結構包含一基底及位於基底上的多個生物可降解微針。每個生物可降解微針定義有一中心軸線、並包含有對應於中心軸線的一高度及垂直中心軸線的一最大內徑。高度介於380微米～430微米，高度除以最大內徑的一比值是介於1.2～2.2。每個生物可降解微針包含有連接於基底的一第一階部及自第一階部朝遠離基底方向漸縮地延伸形成的一第二階部。於涵蓋中心軸線的每個生物可降解微針的一剖面中，第二階部在遠離所述第一階部的部位形成有面向第一階部且介於65度～100度的一夾角。

Description

微針結構及其生物可降解微針

本發明涉及一種微針，尤其涉及一種微針結構及其生物可降解微針。

對於應用在人體皮膚上的現有的微針結構來說，其所包含的微針大都被侷限於既有的結構，因而產生了結構強度不足的問題。而為了避免上述微針因結構強度不足而產生變形，其又增加了其他無法避免的結構限制。舉例來說，現有微針於其尖端處的夾角被限制於15度～60度之間，據以避免現有微針接觸於人體皮膚時產生變形。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明實施例在於提供一種微針結構及其生物可降解微針，能有效地改善現有微針所可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種微針結構，包括：一基底；以及多個生物可降解微針，其位於所述基底上，每個所述生物可降解微針定義有一中心軸線，並且每個所述生物可降解微針包含有對應於所述中心軸線的一高度及垂直所述中心軸線的一最大內徑，所述高度介於380微米～430微米，所述高度除以所述最大內徑的一比值是介於1.2～2.2；其中，每個所述生物可降解微針包含有連接於所述基底的一第一階部及自所述第一階部朝遠離所述基底方向漸縮地延伸形成的一第二階部；於涵蓋所述中心軸線的每個所述生物可降解微針的一剖面中，所述第二階部在遠離所述第一階部的部位形成有面向所述第一階部且介於65度～100度的一夾角。

優選地，於每個所述生物可降解微針中，所述第二階部包含有遠離所述第一階部的一接觸末端，並且所述接觸末端具有直徑介於10微米～25微米的一圓弧曲面。

優選地，於每個所述生物可降解微針中，所述第一階部自所述基底朝遠離所述基底方向呈漸縮狀，並且所述第一階部的一頂面完全重疊於所述第二階部的一底面。

優選地，所述基底為生物可降解，並且所述基底與多個所述生物可降解微針為一體成形的單件式構造。

優選地，每個所述生物可降解微針的所述高度介於420微米～430微米。

優選地，於每個所述生物可降解微針中，所述第一階部為一角錐台，所述第二階部為一角錐，所述第一階部的一底面相連於所述基底，並且所述第一階部的一頂面完全重疊於所述第二階部的一底面。

優選地，所述第一階部於所述高度中所佔的比例為所述第二階部在所述高度中所佔的比例的6.2倍～7.0倍。

優選地，於每個所述生物可降解微針中，所述第一階部為一圓錐台，所述第二階部為一圓錐，所述第一階部的一底面相連於所述基底，並且所述第一階部的一頂面完全重疊於所述第二階部的一底面。

優選地，所述第一階部於所述高度中所佔的比例為所述第二階部在所述高度中所佔的比例的1.8倍～2.6倍。

本發明實施例也公開一種微針結構的生物可降解微針，定義有一中心軸線並包括：一第一階部；以及一第二階部，自所述第一階部沿所述中心軸線漸縮地延伸所形成；其中，所述生物可降解微針包含有對應於所述中心軸線的一高度及垂直所述中心軸線的一最大內徑，所述高度介於380微米～430微米，所述高度除以所述最大內徑的一比值是介於1.2～2.2；於涵蓋所述中心軸線的所述生物可降解微針的一剖面中，所述第二階部在遠離所述第一階部的部位形成有面向所述第一階部且介於65度～100度的一夾角。

綜上所述，本發明實施例所公開的微針結構及其生物可降解微針，是採用有別於既有結構的兩階式構造，據以有效地強化生物可降解微針的結構強度。進一步地說，於所述實施例一和實施例二中，所述生物可降解微針能通過兩階式構造的設計（如：高寬比）而具有較高的結構強度，以使第二階部的夾角能夠不受到既有結構的影響，進而利於生產製造且能有更廣泛的應用可能性。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

請參閱圖1至圖7所示，其為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。

[實施例一]

如圖1至圖3所示，其為本發明的實施例一。本實施例公開一種微針結構100，並且所述微針結構100能在醫療領域或美容領域上應用於人體皮膚。其中，所述微針結構100包含有一基底1及位於所述基底1上的多個生物可降解微針2。

進一步地說，任何不具備生物可降解特性的微針則非為本實施例所指的生物可降解微針2。此外，所述生物可降解微針2於本實施例中是以搭配於上述基底1來說明，但所述生物可降解微針2也可以是單獨地運用或是搭配其他構件來使用。

所述基底1於本實施例中包含有平坦狀的一承載面（未標示），並且基底1為生物可降解，而上述基底1與多個生物可降解微針2較佳是一體成形的單件式構造，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述基底1的承載面也可以是曲面狀，或者所述基底1可以是不具備生物可降解的特性。

所述多個生物可降解微針2於本實施例中是呈矩陣狀成形於上述基底1，並且多個生物可降解微針2大致為相同或類似的構造，所以為便於說明本實施例，以下將以單個生物可降解微針2來介紹其構造，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述微針結構100也可以採用構造不同的多個生物可降解微針2。

所述生物可降解微針2於本實施例中不但能攜帶液體以供人體皮膚吸收，並且所述生物可降解微針2本身也可以通過降解而供人體皮膚吸收，但本發明不受限於此。例如：所述生物可降解微針2可以是在降解後，無法被人體皮膚所吸收。

就所述生物可降解微針2整體來看，上述生物可降解微針2（長度方向）定義有一中心軸線C，並且所述生物可降解微針2包含有對應於中心軸線C的一高度H及垂直所述中心軸線C的一最大內徑Dm。其中，所述生物可降解微針2的高度H於本實施例中是介於380微米（μm）～400微米，並且所述生物可降解微針2的高度H除以最大內徑Dm的比值（也就是，高寬比）可以是介於1.6～2.25（較佳為1.8～2.0）。此外，在所述微針結構100中的任兩個相鄰生物可降解微針2的中心點之間的距離D較佳是大於或等於上述最大內徑Dm，但本發明不受限於此。

換個角度來看，本實施例的生物可降解微針2是採用有別於既有結構的兩階式構造，據以有效地強化生物可降解微針2的結構強度；也就是說，不是兩階式構造的任何微針（如：三階式構造）則非為本實施例所指的生物可降解微針2。

進一步地說，所述生物可降解微針2包含有連接於所述基底1的一第一階部21及自所述第一階部21朝遠離上述基底1方向（如：圖2中的朝上）漸縮地延伸形成的一第二階部22。其中，所述第一階部21於上述高度H中所佔的比例為所述第二階部22在所述高度H中所佔的比例的1.8倍～2.6倍，據以通過上述第一階部21來提供第二階部22較強的支撐力。

再者，所述第一階部21自所述基底1朝遠離基底1方向（如：圖2中的朝上）呈漸縮狀，並且所述第一階部21的一頂面211完全重疊於第二階部22的一底面222。也就是說，上述第一階部21的一環側面213是相連於第二階部22的環側面223，並且所述第一階部21與第二階部22之間未形成有階梯狀構造，據以降低所述第二階部22相對於第一階部21產生力矩，進而影響生物可降解微針2的結構強度。

而於本實施例中，所述第一階部21為一圓錐台，所述第二階部22為一圓錐，上述圓錐台（也就是，第一階部21）的一底面212相連於基底1，並且圓錐台（也就是，第一階部21）的頂面211完全重疊於所述圓錐（也就是，第二階部22）的底面222。

其中，於涵蓋所述中心軸線C的生物可降解微針2的一剖面（如：圖3）中，所述第二階部22在遠離第一階部21的部位（如：下述接觸末端221）形成有面向第一階部21且介於65度（degree）～100度的一夾角α22（也就是，上述環側面223於剖面中的夾角α22）。據此，所述生物可降解微針2能通過兩階式構造的設計（如：高寬比）而具有較高的結構強度，以使第二階部22的夾角α22能夠不受到既有結構的影響，進而利於生產製造且能有更廣泛的應用可能性。

進一步地說，於上述剖面（如：圖3）中，所述第一階部21的環側面213於剖面中通過延伸線所構成的一夾角α21，其大致為25度～55度並且遠小於上述第二階部22於剖面中所構成的夾角α22。據此，所述第一階部21通過形成有上述夾角α21，以能夠承受較大的力矩、並能對第二階部22提供較強的支撐效果。此外，所述第二階部22包含有遠離上述第一階部21的一接觸末端221，並且所述接觸末端221具有直徑D221介於10微米～25微米的一圓弧曲面。

[實施例二]

如圖4和圖5所示，其為本發明的實施例二，本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例與上述實施例一的差異主要在於：生物可降解微針2。

於本實施例中，所述生物可降解微針2的高度H介於420微米～430微米，並且所述生物可降解微針2的上述高度H除以其最大內徑Dm的比值可以是介於1.2～1.8（較佳為1.4～1.6），而所述第一階部21於上述高度H中所佔的比例為所述第二階部22在上述高度H中所佔的比例的6.2倍～7.0倍。

再者，所述第一階部21為一角錐台，所述第二階部22為一角錐。其中，所述第一階部21的底面212相連於基底1，並且上述第一階部21的頂面211完全重疊於所述第二階部22的底面222。

另，於涵蓋上述中心軸線C（與最大內徑Dm）的所述生物可降解微針2的剖面（如：圖5）中，所述第二階部22在遠離第一階部21的部位形成有面向第一階部21且介於65度～100度的夾角α22，並且所述第一階部21的環側面213於上述剖面中通過延伸線所構成的一夾角α21，其大致為25度～55度並且遠小於上述第二階部22於剖面中所構成的夾角α22。

更詳細地說，所述第一階部21為四角錐台，所述第二階部22為四角錐，但本發明不受限於此。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，所述第一階部21可以是N角錐台，所述第二階部22可以是N角錐，並且N為3或大於4的正整數。

需額外說明的是，依據上述實施例一與實施例二所載，所述生物可降解微針2的高度H可以是介於380微米～430微米，並且所述生物可降解微針2的高度H除以最大內徑Dm的比值可以是介於1.2～2.2，而所述第一階部21於上述高度H中所佔的比例為所述第二階部22在所述高度H中所佔的比例的1.8倍～7.0倍。

[實施例三]

如圖6和圖7所示，其為本發明的實施例三，本實施例類似於上述實施例一，所以兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例與上述實施例一的差異主要在於：生物可降解微針2。

於本實施例中，所述生物可降解微針2的高度H介於350微米～360微米，並且所述生物可降解微針2的上述高度H除以最大內徑Dm的比值可以是介於4.5～5.0（較佳為4.7～4.9），而所述第一階部21於上述高度H中所佔的比例為所述第二階部22在所述高度H中所佔的比例的1.9倍～1.1倍。

再者，垂直中心軸線C的所述第一階部21的任一剖面具有相同的形狀與面積。進一步地說， 所述第一階部21為一圓柱，所述第二階部22為一圓錐，所述第一階部21的底面212相連於基底1，並且所述第一階部21的頂面211完全重疊於第二階部22的底面222。

另，於所述生物可降解微針2涵蓋中心軸線C的一剖面（如：圖7）中，所述第二階部22在遠離第一階部21的部位形成有面向第一階部21且介於15度～25度的夾角α22。所述第二階部22的接觸末端221具有直徑D221小於20微米的圓弧曲面。

需額外說明的是，依據上述實施例一至實施例三所載，所述生物可降解微針2的高度H可以是介於350微米～430微米，所述生物可降解微針2的高度H除以最大內徑Dm的比值可以是介於1.2～5.0，而所述第一階部21於上述高度H中所佔的比例為所述第二階部22在所述高度H中所佔的比例的0.9倍～7.0倍。

[本發明實施例的技術效果]

綜上所述，本發明實施例所公開的微針結構及其生物可降解微針，是採用有別於既有結構的兩階式構造，據以有效地強化生物可降解微針的結構強度。進一步地說，於所述實施例一和實施例二中，所述生物可降解微針能通過兩階式構造的設計（如：高寬比）而具有較高的結構強度，以使第二階部的夾角能夠不受到既有結構的影響，進而利於生產製造且能有更廣泛的應用可能性。

此外，實施例三的生物可降解微針是形成較為細長狀的兩階式構造（如：高寬比介於4.5～5.0），據以適用於實施例一和實施例二的生物可降解微針以外的應用。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。

100:微針結構

1:基底

2:生物可降解微針

21:第一階部

211:頂面

212:底面

213:環側面

22:第二階部

221:接觸末端

222:底面

223:環側面

C:中心軸線

H:高度

Dm:最大內徑

D:距離

D221:直徑

α21、α22:夾角

圖1為本發明實施例一的微針結構的立體示意圖。

圖2為本發明實施例一的生物可降解微針的立體示意圖。

圖3為圖2沿剖線III-III的剖視示意圖。

圖4為本發明實施例二的生物可降解微針的立體示意圖。

圖5為圖4沿剖線V-V的剖視示意圖。

圖6為本發明實施例三的生物可降解微針的立體示意圖。

圖7為圖6沿剖線VII-VII的剖視示意圖。

2:生物可降解微針

21:第一階部

211:頂面

212:底面

213:環側面

22:第二階部

221:接觸末端

222:底面

223:環側面

C:中心軸線

H:高度

Dm:最大內徑

D221:直徑

α21、α22:夾角

Claims (9)

1. 一種微針結構，包括：一基底；以及多個生物可降解微針，其位於所述基底上，每個所述生物可降解微針定義有一中心軸線，並且每個所述生物可降解微針包含有對應於所述中心軸線的一高度及垂直所述中心軸線的一最大內徑，所述高度介於380微米~430微米，所述高度除以所述最大內徑的一比值是介於1.2~2.2；其中，每個所述生物可降解微針包含有連接於所述基底的一第一階部及自所述第一階部朝遠離所述基底方向漸縮地延伸形成的一第二階部；於涵蓋所述中心軸線的每個所述生物可降解微針的一剖面中，所述第二階部在遠離所述第一階部的部位形成有面向第一階部且介於65度~100度的一夾角；其中，於每個所述生物可降解微針中，所述第二階部包含有遠離所述第一階部的一接觸末端，並且所述接觸末端具有直徑介於10微米~25微米的一圓弧曲面。
2. 如請求項1所述的微針結構，其中，於每個所述生物可降解微針中，所述第一階部自所述基底朝遠離所述基底方向呈漸縮狀，並且所述第一階部的一頂面完全重疊於所述第二階部的一底面。
3. 如請求項1所述的微針結構，其中，所述基底為生物可降解，並且所述基底與多個所述生物可降解微針為一體成形的單件式構造。
4. 如請求項1所述的微針結構，其中，每個所述生物可降解微針的所述高度介於380微米~400微米。
5. 如請求項1所述的微針結構，其中，於每個所述生物可降解微針中，所述第一階部為一角錐台，所述第二階部為一角錐，所 述第一階部的一底面相連於所述基底，並且所述第一階部的一頂面完全重疊於所述第二階部的一底面。
6. 如請求項5所述的微針結構，其中，所述第一階部於所述高度中所佔的比例為所述第二階部在所述高度中所佔的比例的6.2倍~7.0倍。
7. 如請求項1所述的微針結構，其中，於每個所述生物可降解微針中，所述第一階部為一圓錐台，所述第二階部為一圓錐，所述第一階部的一底面相連於所述基底，並且所述第一階部的一頂面完全重疊於所述第二階部的一底面。
8. 如請求項7所述的微針結構，其中，所述第一階部於所述高度中所佔的比例為所述第二階部在所述高度中所佔的比例的1.8倍~2.6倍。
9. 一種微針結構的生物可降解微針，定義有一中心軸線並包括：一第一階部；以及一第二階部，自所述第一階部沿所述中心軸線漸縮地延伸所形成，所述第二階部包含有遠離所述第一階部的一接觸末端，並且所述接觸末端具有直徑介於10微米~25微米的一圓弧曲面；其中，所述生物可降解微針包含有對應於所述中心軸線的一高度及垂直所述中心軸線的一最大內徑，所述高度介於380微米~430微米，所述高度除以所述最大內徑的一比值是介於1.2~2.2；於涵蓋所述中心軸線的所述生物可降解微針的一剖面中，所述第二階部在遠離所述第一階部的部位形成有面向第一階部且介於65度~100度的一夾角。

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