[发明专利]一种毛细空心金属微针、阵列芯片及其应用

说明书

本发明公开了一种毛细空心金属微针，其特征在于，其为偏心式毛细空心金属微针，其包括针杆及针尖，该针尖的上表面为与针杆轴心线倾斜设定锐角的椭圆形平切面，该上表面的顶端为尖顶，底端为尖底；所述的针杆的内部沿长度方向上设有一上下贯通的圆柱形通孔形成空心结构，该针杆与通孔的轴向圆心为偏心，通孔的轴心线向尖底一侧平移到设定的距离，使针杆靠近尖顶一侧的壁厚，不小于针杆靠近尖底一侧壁厚的1.2倍，以显著提高针杆靠近尖顶一侧壁的轴向强度及导电、导热性能。本发明还公开了采用该毛细空心金属微针的阵列芯片及其应用。本发明通过针杆与通孔圆心的偏心式结构设计，提高了微针机械强度、导液能力、导电和导热性能，扩大了应用范围。

技术领域

本发明涉及医疗与美容注射器械技术领域，具体涉及一种毛细空心金属微针、阵列芯片及其应用。

背景技术

人体皮肤由外到内由三层组织组成：角质层、活性表皮层和真皮层。其中，角质层厚度约为30-50微米，表皮层厚度约为50-100微米，真皮层其为皮肤的主要组成部分，含有大量的活细胞、神经组织和血管组织。传统皮下注射法使用的针头外径一般为0.4-3.4毫米，注射时必须将针头穿透皮肤深入到肌肉中，无疑将会触及血管并损伤大量神经组织，因此除了会出血外，患者往往会感受到较为剧烈的疼痛。

为了解决这一问题，出现了微针及其阵列，通过按压施针的方式能够瞬间在皮肤角质层和表皮层产生大量微米量级大小的孔道来明显提高药物的渗透性。由于微针装置的微针锋利短小，而皮肤角质层没有神经组织和血管，因此使用时不会产生疼痛和出血现象，且微创的小孔可在较短时间内愈合，故使得微针装置不仅广泛应用于医疗给药，还广泛应用于促进美容产品的吸收和渗透。采用微针给药不需要专业人员进行操作，使用灵活方便，可随时中断给药，所以更容易被患者所接受。

使用者通过微针装置给药时，一般可通过按压微针阵列，使得微针阵列瞬间在皮肤角质层和表皮层产生大量微米量级大小的孔道，再通过微针装置内置的通孔给药，使药物可通过皮肤的孔道实现快速渗透和扩散。

但是，为了保证给药效率和避免微针发生弯折或折断，现有技术的空心微针的直径仍然较大，微针尖部直径一般为5～10μm，针底部直径一般为20～300μm，由于人体皮肤的厚度存在个体差异，给药作业时并然不能完全避免接触到真皮层而完成避免疼痛感(如果接触到真皮层则会造成轻微疼痛)，其刺穿皮肤后形成的微创小孔，也需要一定的时间才能愈合。由于微针给药部位在体表并没有触及神经组织和血管，因此不会产生疼痛和出血现象；

通常而言，微针装置的微针，即使其接触到真皮层，其直径越小、越锋利则其造成的疼痛感越小，而且其给药形成的微创小孔愈合时间也越短、也不会造成出血。但是，当微针特别是空心微针的直径越小，其机械强度就越低、容易造成断针和弯折；同时，其直径越小其注射给药的导通能力就越小，给药效率也随之降低；由于针头的输液孔截面太小，还容易在针头部造成堵塞输液孔的现象，影响药物扩散，各处疗效不稳定；而如果单纯增加药物注射的压力，则容易使药物沿针杆溢出到皮肤外部，造成药液的浪费。同时，现有的微针及微针装置，导电及导热性能较差，不能适用于电脉冲理疗或者热炙治疗。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种毛细空心金属微针，其重点通过针杆与通孔圆心的偏心式结构设计，解决微针直径缩小时机械强度降低、容易造成断针，以及导通能力小，以及不能适用于电脉冲理疗或者热炙治疗等问题；

本发明的目的还在于，提供采用取向性毛细空心金属微针的阵列芯片，以解决微针直径缩小时给药效率降低等问题；

本发明的目的还在于，采用该阵列芯片制备治疗单元，以及进一步制成取向型皮下给药的治疗装置或美容装置的应用，以解决其作业过程带来的痛感以及进一步缩短微创小孔愈合所需时间、提高安全性等问题。

本发明为达到上述目的，所采用的技术方案是：