TWI822564B - 植針結構及植入裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種植針結構,用於容置生物感測器並將其部分植入生物體皮表下。植針結構包含一體連接的針尖及針身。針身具容置空間容置生物感測器並包含底牆、二側牆及二坡段。二側牆分別位於底牆的二側,且各側牆具有鄰近容置空間的第一內緣及遠離容置空間的第一外緣。二坡段分別位於底牆的二側,各坡段連接於側牆與針尖之間且包含第二內緣及第二外緣,分別連接第一內緣與第一外緣。其中,第一內緣、第二內緣、第一外緣及第二外緣呈圓弧狀,第一內緣的圓弧半徑為R11,第一外緣的圓弧半徑為R12,滿足R11>R12。藉此降低植針結構的毛邊程度。

Description

植針結構及植入裝置
本發明有關一種植針結構及植入裝置,且尤其是有關一種應用於生物感測器植入之植針結構及植入裝置。
體內葡萄糖的監控對於糖尿病患者而言十分重要,除此之外,其他慢性病患者亦需針對特定之生理參數例如血脂肪、膽固醇濃度等進行日常的監控,方能追蹤病情,並有利後續之治療。一般而言,此類的生理參數需透過抽取患者的體液做進一步分析才能獲得,例如習知之血糖機是利用針體刺破人體皮表,再將血液取出分析,進而能得知血糖值的高低。
然而,為了更有助於監控的正確性與即時性,有業者提出植入人體皮表下的生物感測器,透過生物感測器可以於任意時間點取得所欲分析之生理參數,再搭配信號處理器將上述的生理參數傳送至雲端或後端的監控系統,而能提供數量較多且較即時的分析數據,也避免多次侵入性抽取體液的不適及感染風險。
生物感測器可透過植入裝置來植入人體皮表下,植入裝置可包含一植針,生物感測器可置於植針內,透過植針穿刺人體皮表形成微小開口,可讓生物感測器由上述開口進入,而能植入人體皮表下。若上述的開口太大或是不平滑,容易會造成開口(傷口)的不易復原,因此,如何改善植針的結構以降低其毛邊程度、提升植針過程的平順度,進而提升於人體皮表或生物體皮表上所形成之開口的平滑度,遂成相關業者努力的目標。
為了解決上述問題,本發明提供一種植針結構及植入裝置,透過其結構配置,可以有效提升植針結構插入生物體皮表時的平順度。
依據本發明一實施方式提供一種植針結構,其以一平板彎折而成,用於容置一生物感測器並將生物感測器部分植入一生物體皮表下。植針結構包含一針尖、一針身以及一補強部。針身與針尖一體連接並具有一容置空間供容納生物感測器,且針身包含一底牆、二側牆及二坡段。二側牆分別位於底牆的二側,各側牆具有一第一內緣及一第一外緣,各第一內緣鄰近容置空間,各第一外緣遠離容置空間。二坡段分別位於底牆的二側,各坡段連接於各側牆與針尖之間並概呈凸弧狀,各坡段包含一第二內緣及一第二外緣,各第二內緣連接各第一內緣,各第二外緣連接各第一外緣。補強部設置於一補強區塊中的至少一區段,補強區塊定義為針尖及針身鄰近針尖之部分,且補強部是於前述至少一區段形成至少一凹形結構及/或一凸形結構而成。其中,各第一內緣、各第二內緣、各第一外緣及各第二外緣呈圓弧狀,各第一內緣的圓弧半徑為R11,各第一外緣的圓弧半徑為R12,滿足R11>R12的關係。
藉此,由於各第一內緣、各第二內緣、各第一外緣及各第二外緣均呈圓弧狀,可有助於滑順地穿刺生物體皮表,進而提升開口之平滑度,且透過R11>R12的關係,更可以避免刮傷位於容置空間內的生物感測器。此外,補強部的設置可增加針尖的結構強度,進而避免針尖於一植入過程中受力而彎曲變形。
依據前述實施方式之植針結構,其中,補強部可包含一溝槽,溝槽自針尖朝向針身之底牆延伸。
依據前述實施方式之植針結構,補強部可包含一凸肋,凸肋自針尖朝向針身之底牆延伸。
依據前述實施方式之植針結構,其中,平板可具有一厚度T1,滿足20 %≤R11/T1≤50 %的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,針尖可包含二側邊分別連接二坡段,二側邊交會形成一尖端,各側邊包含一針尖上緣以及一針尖下緣。針尖上緣呈圓弧狀且連接一第二內緣;針尖下緣呈圓弧狀且連接一第二外緣。其中,各針尖上緣的圓弧半徑為R31,各針尖下緣的圓弧半徑為R32,滿足R31>R32的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,平板於沖壓自一料片分離時可彈性變形以形成各第一外緣、各第二外緣及各針尖下緣。
依據前述實施方式之植針結構,其中,一針尖長度L1可定義為尖端與各側邊之一終止位置之間沿長度方向的距離,一擴展長度L2可定義為尖端與各坡段之一終止位置之間沿長度方向的距離,滿足L1/L2≤15 %的關係。
依據本發明另一實施方式提供一種植針結構,其以一平板彎折而成,用於容置一生物感測器並將生物感測器部分植入生物體皮表下。植針結構包含一針尖以及一針身。針身與針尖一體連接並具有一容置空間供容納生物感測器,且針身包含一底牆、二側牆及二坡段。二側牆分別位於底牆的二側,各側牆具有一第一內緣及一第一外緣,各第一內緣鄰近容置空間,各第一外緣遠離容置空間。二坡段分別位於底牆的二側,各坡段連接於各側牆與針尖之間並概呈凸弧狀,各坡段包含一第二內緣及一第二外緣,各第二內緣連接各第一內緣,各第二外緣連接各第一外緣。其中,各第一內緣、各第二內緣、各第一外緣及各第二外緣呈圓弧狀,各第一內緣的圓弧半徑為R11,各第一外緣的圓弧半徑為R12,滿足R11>R12的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,平板可具有一厚度T1,滿足20 %≤R11/T1≤50 %的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,可滿足3≤R11/R12≤10的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,針尖可包含二側邊分別連接二坡段,二側邊交會形成一尖端,且一針尖長度L1可定義為尖端與各側邊之一終止位置之間沿長度方向的距離,一擴展長度L2可定義為尖端與各坡段之一終止位置之間沿長度方向的距離,滿足L1/L2≤15 %的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,平板於沖壓自一料片分離時可彈性變形以形成各第一外緣及各第二外緣。
依據本發明又一實施方式提供一種植針結構,其以一平板彎折而成,用於容置一生物感測器並將生物感測器部分植入生物體皮表下。植針結構包含一針尖以及一針身。針身與針尖一體連接並具有一容置空間供容納生物感測器,且針身包含一底牆、二側牆及二坡段。二側牆分別位於底牆的二側,各側牆具有一第一內緣及一第一外緣,各第一內緣鄰近容置空間,各第一外緣遠離容置空間。二坡段分別位於底牆的二側,各坡段連接於各側牆與針尖之間,各坡段包含一第二內緣及一第二外緣,各第二內緣連接各第一內緣,各第二外緣連接各第一外緣。其中,各第一內緣、各第二內緣、各第一外緣及各第二外緣呈圓弧狀,各第一內緣的圓弧半徑為R11,各第一外緣的圓弧半徑為R12,滿足R11>R12的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,平板可具有一厚度T1,滿足20 %≤R11/T1≤50 %的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,可滿足3≤R11/R12≤10的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,各第二內緣的圓弧半徑可為R21,各第二外緣的圓弧半徑可為R22,滿足R11=R21及R12=R22的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,針尖可包含二側邊分別連接二坡段,二側邊夾一角度且交會形成一尖端,各側邊包含一針尖上緣以及一針尖下緣。針尖上緣呈圓弧狀且連接一第二內緣;針尖下緣呈圓弧狀且連接一第二外緣。其中,各針尖上緣的圓弧半徑為R31,各針尖下緣的圓弧半徑為R32,滿足R31>R32的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,角度可介於20度至40度之間。
依據前述實施方式之植針結構,其中,針身可更包含二圓弧連接段,各圓弧連接段連接於各側牆與底牆之間,及連接於各坡段與底牆之間,且各圓弧連接段沿植針結構的一高度方向具有一圓弧連接段高度T2,平板具有一厚度T1,滿足T2/T1≥1.5的關係。
依據前述實施方式之植針結構,其中,針身可更包含一連接面,其平行植針結構的一寬度方向且連接於各第一內緣與各第一外緣之間。
依據前述實施方式之植針結構,其中,各第一內緣可直接連接各第一外緣。
依據前述實施方式之植針結構,其中,平板於沖壓自一料片分離時的一毛邊高度可小於等於0.02 mm。
依據前述實施方式之植針結構,其中,平板於沖壓自一料片分離時可形成一光製面,平板具有一厚度T1,光製面具有一高度T3,滿足T3/T1≥50 %的關係。
依據本發明再一實施方式提供一種植入裝置,其包含一罩體、一植入模組以及一卸離模組。罩體具有一主空間;植入模組設置於罩體之主空間中,且包含一如前述實施方式之植針結構;卸離模組包含一底座及一生物感測器。底座可卸離地限位於植入模組中;生物感測器可卸離地組設於底座並至少部份容置於植針結構之容置空間中。其中下壓罩體,植入模組經驅動,使植針結構向下位移以帶動生物感測器植入生物體皮表下進行一生物體內一生理訊號的量測。
以下將參照圖式說明本發明之實施例。為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,閱讀者應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施例中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示;並且重複之元件將可能使用相同的編號或類似的編號表示。
此外,本文中第一、第二、第三等用語只是用來描述不同元件或成分,而對元件/成分本身並無限制,因此,第一元件/成分亦可改稱為第二元件/成分。且本文中之元件/成分/機構/模組之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合,不能以元件/成分/機構/模組本身是否為習知,來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。
請參閱第1圖及第2圖,其中第1圖繪示依照本發明第1實施例之一種植針結構1000的立體示意圖,第2圖繪示第1圖第1實施例之植針結構1000的正視示意圖。植針結構1000以平板B1(繪示於第5圖)彎折而成,用於容置一生物感測器(未於第1實施例繪示)並將生物感測器部分植入一生物體皮表下,且植針結構1000包含一針尖1200以及一針身1100。針身1100與針尖1200一體連接,針身1100包含一底牆1130、二側牆1110及二坡段1120,並由二側牆1110、二坡段1120與底牆1130界定出一容置空間S1供容置生物感測器。二側牆1110分別位於底牆1130的二側,各側牆1110具有一第一內緣1111及一第一外緣1112,各第一內緣1111鄰近容置空間S1,各第一外緣1112遠離容置空間S1。二坡段1120分別位於底牆1130的二側,各坡段1120連接於各側牆1110與針尖1200之間,各坡段1120包含一第二內緣1121及一第二外緣1122,各第二內緣1121連接各第一內緣1111,各第二外緣1122連接各第一外緣1112。其中,各第一內緣1111、各第二內緣1121、各第一外緣1112及各第二外緣1122呈圓弧狀,各第一內緣1111的圓弧半徑為R11,各第一外緣1112的圓弧半徑為R12,滿足R11>R12的關係。
藉此,由於各第一內緣1111、各第二內緣1121、各第一外緣1112及各第二外緣1122均呈圓弧狀,可有助於滑順地穿刺生物體皮表,進而提升其於生物體皮表上所形成之開口的平滑度,且透過R11>R12的關係,更可以避免刮傷位於容置空間S1內的生物感測器。後面將詳細描述植針結構1000的細節。
植針結構1000是一三維結構,若不考慮厚度,則底牆1130是位於長度方向Y及寬度方向X所形成之平面上,側牆1110及坡段1120是位於長度方向Y及高度方向Z所形成之平面上,且其中一側牆1110及其中一坡段1120位於植針結構1000中心線I1的一側,另一側牆1110及另一坡段1120位於植針結構1000中心線I1的另一側,而彼此對稱排列。
針身1100可更包含二圓弧連接段1140,各圓弧連接段1140連接於各側牆1110與底牆1130之間,及連接於各坡段1120與底牆1130之間。也就是說,位於長度方向Y及寬度方向X平面上的底牆1130是透過圓弧連接段1140平滑地間接連接至位於長度方向Y及高度方向Z平面上的側牆1110及坡段1120,而能形成U字型截面。進一步地,各圓弧連接段1140沿植針結構1000的高度方向Z具有一圓弧連接段高度T2,平板B1具有一厚度T1(其相當於底牆1130的厚度而被標示於第2圖中),兩者可滿足T2/T1≥1.5的關係。當滿足此關係時,針尖1200的耐彎折能力增加,而能提升穿刺性能,且此時可降低穿刺力道,進而有助於降低痛感。
各針身1100可更包含一連接面1150,其平行植針結構1000的寬度方向X且連接於各第一內緣1111與各第一外緣1112之間。換句話說,側牆1110的內外周面可均為直面,且第一內緣1111及第一外緣1112均為90度的R角,然其R角的圓弧半徑R11、R12的大小相異,如第2圖的局部放大示意圖所示,並以連接面1150彼此連接。第二內緣1121及第二外緣1122亦可以是以連接面1150彼此連接。側牆1110可大致上具有均勻的高度,前述高度是指自圓弧連接段1140與側牆1110的交接處起算至連接面1150為止於高度方向Z上的距離,而坡段1120之起始位置的高度約為零,沿長度方向Y逐漸遞增,故坡段1120之終止位置的高度約等於側牆1110的高度,以彼此連接,而在第1實施例中,除坡段1120的起始位置與終止位置外,坡段1120高度的斜率可概呈定值。
請參閱第3圖及第4圖,並一併參閱第1圖及第2圖,其中第3圖繪示第1圖第1實施例之植針結構1000的側視示意圖,第4圖繪示第1圖第1實施例之植針結構1000的俯視示意圖。針尖1200可包含二側邊1210分別連接二坡段1120,二側邊1210夾一角度θ且交會形成一尖端1220,各側邊1210包含一針尖上緣1211以及一針尖下緣1212。各針尖上緣1211呈圓弧狀且連接各第二內緣1121;各針尖下緣1212呈圓弧狀且連接各第二外緣1122。其中,各針尖上緣1211的圓弧半徑為R31,各針尖下緣1212的圓弧半徑為R32,滿足R31>R32的關係,而角度θ可介於20度至40度之間。
仔細而言,針尖1200概呈三角形,且在不考慮厚度的情況下,針尖1200是位於長度方向Y及寬度方向X所形成之平面上,且各側邊1210是透過圓弧連接段1140間接連接至坡段1120,而尖端1220是位於中心線I1上。在此需特別說明的是,圓弧連接段1140是與各側邊1210及坡段1120平滑連接,故圓弧連接段1140於高度方向Z上的高度亦沿長度方向Y朝側邊1210漸縮,且各圓弧連接段1140可更包含一第三內緣(未標示)及一第三外緣(未標示),各針尖上緣1211是透過第三內緣間接連接至第二內緣1121,各針尖下緣1212是透過第三外緣間接連接至第二外緣1122。
進一步地,一針尖長度L1可定義為尖端1220與各側邊1210之一終止位置之間沿長度方向Y的距離,一擴展長度L2可定義為尖端1220與各坡段1120之一終止位置之間沿長度方向Y的距離,並滿足L1/L2≤15 %的關係。其中,各側邊1210的終止位置即是指側邊1210與圓弧連接段1140的交接處,坡段1120的終止位置即是指坡段1120與側牆1110的交接處,當滿足L1/L2≤15 %的關係時,甚至是L1/L2≤8 %時,有助提升針尖1200刺入生物體皮表後開口擴展的平滑度,而能有助於置入生物感測器。
請參閱第5圖,並一併參閱第1圖至第4圖,其中第5圖繪示用以彎折形成第1圖第1實施例之植針結構1000的一平板B1的俯視示意圖。平板B1可為金屬板,其彎折後可形成植針結構1000,故平板B1的厚度T1即是底牆1130的厚度,也是側牆1110、坡段1120及圓弧連接段1140的厚度,而透過讓平板B1以一倍厚度T1導R角的方式,可以形成具有圓弧連接段高度T2的圓弧連接段1140。
平板B1可例如是以沖壓製成,特別是以沖切加工製成。於製成平板B1時,可先利用沖壓模具處理一料片上預定形成針尖1200之處(即針尖部B11),之後再繼續以沖壓模具對欲沖切的區域進行處理,例如刮光(Shaving),以定義輪廓,並強化針尖1200的銳利度。據此,平板B1於沖壓自料片分離時的一毛邊高度可小於等於0.02 mm,且平板B1於沖壓自料片分離時可形成一光製面,光製面可具有一高度T3(未繪示),而與平板B1的厚度T1滿足T3/T1≥50 %的關係,具體地T3/T1≥70 %,更具體地T3/T1≥90 %。透過上述的製程方式,平板B1的輪廓可為連續且勻稱良好的切邊,而能減少後續之修整表面及毛邊的工序。
在第1實施例中,各第一內緣1111的圓弧半徑為R11,各第二內緣1121的圓弧半徑可為R21,各針尖上緣1211的圓弧半徑可為R31,各第一外緣1112的圓弧半徑為R12,各第二外緣1122的圓弧半徑可為R22,各針尖下緣1212的圓弧半徑可為R32,滿足R11=R21=R31及R12=R22=R32的關係,且第一外緣1112、第二外緣1122及針尖下緣1212可由平板B1於沖壓自料片分離時彈性變形而形成。仔細而言,於沖壓時,料片上欲沖切的區域會先產生彈性變形,接著產生塑性變形,最後會完全撕裂,而能沖切出與料片完全分離之平板B1,故以側面看之,平板B1因一般沖壓可生成如模輥區與剪斷區,其中模輥區本身是彈性變形而產生之圓弧狀,不需再進一步加工,故可以直接作為第一外緣1112、第二外緣1122及針尖下緣1212,並滿足20 %≤R11/T1≤50 %的關係。剪斷區為塑性變形而產生之區域,其中較光滑的光製面一般來說約佔平板B1之厚度T1的30 %至50 %,然本發明透過沖壓模具處理(如刮光)可將光製面程度提升至大於或等於50 %,甚至是大於或等於70 %。另外,剩餘的毛邊也可有至少一部分被圓弧化以形成第一內緣1111、第二內緣1121及針尖上緣1211,並滿足3≤R11/R12≤10的關係。如此一來,可減少平板B1切邊的平面面積並消除殘餘細微毛邊,而所彎折形成的植針結構1000可減小植針過程中與生物體皮表間的摩擦力。
平板B1可包含一針尖部B11、一底牆部B14、二R角部B12以及二翼部B13,針尖部B11概呈三角形,底牆部B14呈長條狀且與針尖部B11一體連接,底牆部B14的寬度與針尖部B11的最寬處相當,各R角部B12一體連接於底牆部B14且具有自針尖部B11延伸之斜邊,各翼部B13一體連接於R角部B12且具有自R角部B12延伸之斜邊(與自針尖部B11延伸之斜邊具有相同之斜率)及連接斜邊之直邊。平板B1彎折後,針尖部B11即形成針尖1200,R角部B12形成圓弧連接段1140,翼部B13形成側牆1110及坡段1120,如此即可完成植針結構1000。
請參閱第6圖、第7圖及第8圖,其中第6圖繪示依照本發明第2實施例之一種植針結構2000的一立體示意圖,第7圖繪示第6圖第2實施例之植針結構2000的正視示意圖,第8圖繪示第6圖第2實施例之植針結構2000的另一立體示意圖。植針結構2000與第1實施例的植針結構1000類似且包含一針尖2200以及一針身2100,而不同之處在於,植針結構2000可更包含一補強部(未標示),補強部沿植針結構2000的長度方向Y設置於針尖2200及針身2100中至少其中之一,具體地,可將針尖2200及針身2100鄰近針尖2200之部分定義為一補強區塊,且讓補強部設置於補強區塊中的至少一區段,且補強部可利用在至少一區段形成至少一凹形結構及/或一凸形結構的方式來達成。如第6圖至第8圖所示,補強部包含一溝槽2300,溝槽2300自針尖2200朝向針身2100之底牆2130延伸,且溝槽2300可以是位於針尖2200朝向容置空間(未於第2實施例中標示)的第一表面及底牆2130朝向容置空間的第一表面,且溝槽2300可位於中心線I1上。於製程時,可先於平板(未於第2實施例中繪示)的針尖部(未於第2實施例中繪示)及底牆部(未於第2實施例中繪示)做出溝槽2300,溝槽2300的深度不大於平板的厚度,平板彎折後即可形成帶有溝槽2300的植針結構2000,且針尖2200遠離容置空間的第二表面及底牆2130遠離容置空間的第二表面仍為平滑表面。具體而言,溝槽2300為自平板的針尖部的第一表面及底牆部的第一表面下壓而形成,必須說明的是,在製作時,溝槽2300至多延伸至底牆部鄰近針尖部的部分。此時,針尖2200於受壓後材料的緻密度提高,針尖2200的強度可增加,如此可有助於提升植針結構2000的耐彎折能力,尤其可避免針尖2200於植入過程中受力而彎曲變形。在其他實施例中,溝槽也可利用切削的方式削去部分材料形成,補強部亦可包含多個溝槽,且可只位於針尖,不以上述揭露為限。
請參閱第9圖、第10圖、第11圖、第12圖及第13圖,其中第9圖繪示依照本發明第3實施例之一種植針結構3000的一立體示意圖,第10圖繪示第9圖第3實施例之植針結構3000的另一立體示意圖,第11圖繪示第9圖第3實施例之植針結構3000的正視示意圖,第12圖繪示第9圖第3實施例之植針結構3000的俯視示意圖,第13圖繪示第9圖第3實施例之植針結構3000的側視示意圖。植針結構3000與第1實施例的植針結構1000類似且包含一針尖3200以及一針身3100,而不同之處在於,植針結構3000可更包含一補強部(未標示),補強部包含一凸肋3310,凸肋3310自針尖3200朝向針身3100之底牆3130延伸。仔細而言,補強部可更包含一壓槽3320,壓槽3320位於針尖3200朝向容置空間(未於第3實施例中標示)的第一表面及底牆3130朝向容置空間的第一表面,且壓槽3320位於中心線I1上,凸肋3310則是位於針尖3200遠離容置空間的第二表面及底牆3130遠離容置空間的第二表面且位於中心線I1上。換句話說,壓槽3320與凸肋3310彼此對應,而於製程時,可先於平板(未於第3實施例中繪示)第一表面的針尖部(未於第3實施例中繪示)及底牆部(未於第3實施例中繪示)壓出壓槽3320,且壓槽3320的深度大於平板的厚度,則自然可以形成相對第二表面凸出的凸肋3310,故平板彎折後即可形成帶有壓槽3320及凸肋3310的植針結構3000。在此要特別說明的是,在平板製作時,壓槽3320至多延伸至底牆部鄰近針尖部的部分,亦即凸肋3310也相對應地至多延伸至底牆部鄰近針尖部的部分,且第3實施例的壓槽3320同樣以壓合的方式製成,並形成厚度較薄但相對凸出且緻密的凸肋3310,針尖3200於受壓後材料的緻密度提高,針尖3200的強度可增加,進而有助於提升植針結構3000的耐彎折能力,然製程不以上述為限。然而,補強部不以沿植針結構之長度方向延伸的溝槽(例如第2實施例的溝槽2300)或凸肋(例如第3實施例的凸肋3310)為限,亦可為一凸出於針尖遠離容置空間的第二表面的凸點,且可僅設置於針尖。
請參閱第14圖、第15圖及第16圖,其中第14圖繪示依照本發明第4實施例之一種植針結構4000的立體示意圖,第15圖繪示第14圖第4實施例之植針結構4000的正視示意圖;第16圖繪示第14圖第4實施例之植針結構4000的側視示意圖。植針結構4000與第1實施例的植針結構1000類似且包含一針尖4200以及一針身4100,針身4100包含二坡段4120及二側牆4110,各側牆4110包含一第一內緣4111及一第一外緣4112,而不同之處在於,各坡段4120概凸弧狀。也就是說,第4實施例所提供之植針結構4000中針身4100連接針尖4200的前端為凸弧狀。更具體來說,各坡段4120的高度於高度方向Z及長度方向Y平面的投影線呈曲線且凸點朝上,並且各坡段4120不同高度之位置的切線斜率並不相同。
請參閱第17圖,並一併參閱第14圖至第16圖,其中第17圖繪示用以彎折形成第14圖第4實施例之植針結構4000的一平板B4的俯視示意圖。平板B4用於彎折形成植針結構4000,平板B4與第5圖的平板B1類似,而差別在於自針尖部B41延伸之斜邊具有曲度,且斜邊轉至直邊時不具有明顯的轉折點。如此可使植針結構4000的針尖4200在縮短的同時加寬,進而加強針尖4200的結構強度,可使針尖4200不易彎折,並透過凸弧狀的各坡段4120,在穿刺生物體皮表時即時且滑順地擴展開口,亦即增加植針結構4000在植針過程中的順暢度,進而降低植針的痛感,也能有助於生物感測器的置入。在其他實施例中,各坡段的弧度可加大,惟各坡段的弧度在設計上需兼顧針尖的銳利度。
請參閱第18圖及第19圖,其中第18圖繪示依照本發明第5實施例之一種植針結構5000的正面剖視立體示意圖,第19圖繪示用以彎折形成第18圖第5實施例之植針結構的一平板B5的俯視示意圖。植針結構5000與第1實施例的植針結構1000類似且包含第一內緣5111及第一外緣5112,而各第一內緣5111可直接連接各第一外緣5112。也就是說,植針結構5000並不包含第1實施例中的連接面1150,而是讓各第一內緣5111與各第一外緣5112彼此直接相連。此外,平板B5自針尖部(未於第5實施例中標示)延伸之斜邊的曲度大於第4實施例的平板B4的曲度,而能使各坡段的弧度加大。
請參閱第20圖,其中第20圖繪示依照本發明第6實施例之一種植針結構6000的立體示意圖。植針結構6000與第4實施例植針結構4000類似且包含一針尖6200以及一針身6100,不同之處在於,植針結構6000可更包含一補強部(未標示),補強部可包含一溝槽6300,溝槽6300的結構及製程與第2實施例的溝槽2300相同,細節不再贅述。
請參閱第21圖及第22圖,其中第21圖繪示依照本發明第7實施例之一種植針結構7000的立體示意圖,第22圖繪示第21圖第7實施例之植針結構7000的側視示意圖。植針結構7000與第4實施例植針結構4000類似且包含一針尖7200以及一針身7100,不同之處在於,植針結構7000可更包含一補強部(未標示),補強部可包含一凸肋7310及一壓槽7320,凸肋7310及壓槽7320的結構及製程與第3實施例的凸肋3310及壓槽3320相同,細節不再贅述。
請參閱第23圖,其中第23圖繪示依照本發明第8實施例之一種植針結構8000的立體示意圖。第8實施例的植針結構8000與第3實施例的植針結構3000類似,差別在於,補強部為一凸出於針尖8200遠離容置空間的第二表面的凸點8300,且可僅設置於針尖8200。凸點8300的結構及製程與第3實施例的凸肋3310及壓槽3320相同,細節不再贅述。
請參閱第24圖及第25圖,其中第24圖繪示依照本發明第9實施例之一種植入裝置9000的立體爆炸示意圖,第25圖繪示第24圖第9實施例之植入裝置9000的部分剖面示意圖。植入裝置9000包含一罩體9100、一植入模組9400以及一卸離模組9500。
罩體9100具有一主空間(未標示);植入模組9400設置於罩體9100之主空間中,且包含一植針結構9430;卸離模組9500包含一底座9510及一生物感測器9520。底座9510可卸離地限位於植入模組9400中;生物感測器9520可卸離地組設於底座9510並至少部份容置於植針結構9430之容置空間(未於第9實施例中繪示)中。其中下壓罩體9100,植入模組9400經驅動,使植針結構9430向下位移以帶動生物感測器9520植入一生物體皮表下進行生物體內一生理訊號的量測。
植入裝置9000可更包含一上蓋9200、一底蓋9300以及二固定件9600,上蓋9200及底蓋9300嵌合組設後形成密封空間以容置罩體9100、植入模組9400及卸離模組9500,二固定件9600對稱插設於植入模組9400以可拆地嵌合底座9510,各固定件9600可包含支撐部(未繪示)以支撐卸離模組9500的一感測器固定座9530,且感測器固定座9530承載生物感測器9520。植入模組9400可更包含一植針件9410以及一植針輔助座9420,植針件9410穿設於植針輔助座9420,植針結構9430組設於植針件9410,而植針結構9430可為植針結構1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000中任一者,不以此為限。
在操作時,使用者可下壓上蓋9200,帶動上蓋9200內的罩體9100向下位移,驅使固定件9600橫向位移,解除固定件9600與感測器固定座9530及底座9510的限位,透過釋放植入模組9400內的第一彈性件(未繪示)的預壓縮彈力,可將植針件9410、植針結構9430及生物感測器9520植入生物體皮表下,同時感測器固定座9530結合於底座9510上,生物感測器9520留於生物體皮表下,再釋放植入模組9400的第二彈性件(未繪示)的預壓縮彈力,可將植針件9410抽回,如此完成自動植針及抽針。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9430:植針結構 1100,2100,3100,4100,6100,7100:針身 1110,4110:側牆 1111,4111,5111:第一內緣 1112,4112,5112:第一外緣 1120,4120:坡段 1121:第二內緣 1122:第二外緣 1130,2130,3130:底牆 1140:圓弧連接段 1150:連接面 1200,2200,3200,4200,6200,7200,8200:針尖 1210:側邊 1211:針尖上緣 1212:針尖下緣 1220:尖端 2300,6300:溝槽 3310,7310:凸肋 3320,7320:壓槽 8300:凸點 9000:植入裝置 9100:罩體 9200:上蓋 9300:底蓋 9400:植入模組 9410:植針件 9420:植針輔助座 9500:卸離模組 9510:底座 9520:生物感測器 9530:感測器固定座 9600:固定件 B1,B4,B5:平板 B11,B41:針尖部 B12:R角部 B13:翼部 B14:底牆部 I1:中心線 L1:針尖長度 L2:擴展長度 S1:容置空間 T1:厚度 T2:圓弧連接段高度 X:寬度方向 Y:長度方向 Z:高度方向 θ:角度
第1圖繪示依照本發明第1實施例之一種植針結構的立體示意圖; 第2圖繪示第1圖第1實施例之植針結構的正視示意圖; 第3圖繪示第1圖第1實施例之植針結構的側視示意圖; 第4圖繪示第1圖第1實施例之植針結構的俯視示意圖; 第5圖繪示用以彎折形成第1圖第1實施例之植針結構的一平板的俯視示意圖; 第6圖繪示依照本發明第2實施例之一種植針結構的一立體示意圖; 第7圖繪示第6圖第2實施例之植針結構的正視示意圖; 第8圖繪示第6圖第2實施例之植針結構的另一立體示意圖; 第9圖繪示依照本發明第3實施例之一種植針結構的一立體示意圖; 第10圖繪示第9圖第3實施例之植針結構的另一立體示意圖; 第11圖繪示第9圖第3實施例之植針結構的正視示意圖; 第12圖繪示第9圖第3實施例之植針結構的俯視示意圖; 第13圖繪示第9圖第3實施例之植針結構的側視示意圖; 第14圖繪示依照本發明第4實施例之一種植針結構的立體示意圖; 第15圖繪示第14圖第4實施例之植針結構的正視示意圖; 第16圖繪示第14圖第4實施例之植針結構的側視示意圖; 第17圖繪示用以彎折形成第14圖第4實施例之植針結構的一平板的俯視示意圖; 第18圖繪示依照本發明第5實施例之一種植針結構的正面剖視立體示意圖; 第19圖繪示用以彎折形成第18圖第5實施例之植針結構的一平板的俯視示意圖; 第20圖繪示依照本發明第6實施例之一種植針結構的立體示意圖; 第21圖繪示依照本發明第7實施例之一種植針結構的立體示意圖; 第22圖繪示第21圖第7實施例之植針結構的側視示意圖; 第23圖繪示依照本發明第8實施例之一種植針結構的立體示意圖; 第24圖繪示依照本發明第9實施例之一種植入裝置的立體爆炸示意圖;以及 第25圖繪示第24圖第9實施例之植入裝置的部分剖面示意圖。
1000:植針結構
1110:側牆
1111:第一內緣
1112:第一外緣
1140:圓弧連接段
1150:連接面
S1:容置空間
T1:厚度
T2:圓弧連接段高度
X:寬度方向
Z:高度方向

Claims (15)

  1. 一種植針結構,以一平板彎折而成,用於容置一生物感測器並將該生物感測器部分植入一生物體皮表下,該植針結構包含: 一針尖;以及 一針身,與該針尖一體連接並具有一容置空間供容納該生物感測器,且該針身包含: 一底牆; 二側牆,分別位於該底牆的二側,各該側牆具有一第一內緣及一第一外緣,各該第一內緣鄰近該容置空間,各該第一外緣遠離該容置空間;及 二坡段,分別位於該底牆的二該側,各該坡段連接於各該側牆與該針尖之間,各該坡段包含一第二內緣及一第二外緣,各該第二內緣連接各該第一內緣,各該第二外緣連接各該第一外緣; 其中,各該第一內緣、各該第二內緣、各該第一外緣及各該第二外緣呈圓弧狀。
  2. 如請求項1所述之植針結構,其中,各該第一內緣的圓弧半徑為R11,該平板具有一厚度T1,滿足20 %≤R11/T1≤50 %的關係。
  3. 如請求項1所述之植針結構,其中,各該第一內緣的圓弧半徑為R11,各該第一外緣的圓弧半徑為R12,滿足3≤R11/R12≤10的關係。
  4. 如請求項1所述之植針結構,其中,各該第一內緣的圓弧半徑為R11,各該第一外緣的圓弧半徑為R12,各該第二內緣的圓弧半徑為R21,各該第二外緣的圓弧半徑為R22,滿足R11=R21及R12=R22的關係。
  5. 如請求項1所述之植針結構,其中,該針尖包含二側邊分別連接二該坡段,二該側邊夾一角度且交會形成一尖端,各該側邊包含: 一針尖上緣,呈圓弧狀且連接一該第二內緣;以及 一針尖下緣,呈圓弧狀且連接一該第二外緣; 其中,各該針尖上緣的圓弧半徑為R31,各該針尖下緣的圓弧半徑為R32,滿足R31>R32的關係,且該角度介於20度至40度之間。
  6. 如請求項5所述之植針結構,其中,該平板於沖壓自一料片分離時彈性變形以形成各該第一外緣、各該第二外緣及各該針尖下緣。
  7. 如請求項5所述之植針結構,其中,一針尖長度L1定義為該尖端與各該側邊之一終止位置之間沿一長度方向的距離,一擴展長度L2定義為該尖端與各該坡段之一終止位置之間沿該長度方向的距離,滿足L1/L2≤15 %的關係。
  8. 如請求項1所述之植針結構,其中,該平板於沖壓自一料片分離時的一毛邊高度小於等於0.02 mm。
  9. 如請求項1所述之植針結構,其中,該平板於沖壓自一料片分離時形成一光製面,該平板具有一厚度T1,該光製面具有一高度T3,滿足T3/T1≥50 %的關係。
  10. 如請求項1所述之植針結構,其中,該針身更包含二圓弧連接段,各該圓弧連接段連接於各該側牆與該底牆之間,及連接於各該坡段與該底牆之間,且各該圓弧連接段沿該植針結構的一高度方向具有一圓弧連接段高度T2,該平板具有一厚度T1,滿足T2/T1≥1.5的關係。
  11. 如請求項1所述之植針結構,其中,該針身更包含: 一連接面,平行該植針結構的一寬度方向且連接於各該第一內緣與各該第一外緣之間。
  12. 如請求項1所述之植針結構,其中,各該第一內緣直接連接各該第一外緣。
  13. 如請求項1所述之植針結構,其中,各該坡段呈凸弧狀。
  14. 如請求項1所述之植針結構,其中,該植針結構更包含一補強部,設置於該針尖及該針身鄰近該針尖之部分中的至少一區段,該補強部包含一溝槽或一凸肋並自該針尖朝向該針身之該底牆延伸。
  15. 一種植入裝置,包含: 一罩體,具有一主空間; 一植入模組,設置於該罩體之該主空間中,且包含一如請求項1所述之植針結構;以及 一卸離模組,包含: 一底座,可卸離地限位於該植入模組中;及 一生物感測器,可卸離地組設於該底座並至少部份容置於該植針結構之該容置空間中; 其中下壓該罩體,該植入模組經驅動,使該植針結構向下位移以帶動該生物感測器植入該生物體皮表下進行一生物體內一生理訊號的量測。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201138743A (en) * 2010-03-12 2011-11-16 Univ Illinois Implantable biomedical devices on bioresorbable substrates
CN103750819A (zh) * 2013-12-25 2014-04-30 浙江凯立特医疗器械有限公司 可控制植入角度的皮下组织内传感器装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2658444T3 (en) * 2010-12-30 2015-02-16 Hoffmann La Roche Method of providing an effective biosensor, as well as corresponding biosensor, substrate and insertion equipment
CN109350079A (zh) * 2018-11-14 2019-02-19 贝生(广州)传感科技有限公司 一种持续葡萄糖监测系统的植入装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201138743A (en) * 2010-03-12 2011-11-16 Univ Illinois Implantable biomedical devices on bioresorbable substrates
CN103750819A (zh) * 2013-12-25 2014-04-30 浙江凯立特医疗器械有限公司 可控制植入角度的皮下组织内传感器装置

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