專利名稱：一種針尖具有仿生形態的注射器針頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種針尖具有仿生形態的注射器針頭。應用于臨床輸液、穿刺和取樣等過程的一次性介入醫療器械領域。
背景技術：
藥物注射、穿刺取樣等介入治療是臨床醫療的主要手段。而注射、穿刺過程中皮膚組織受到破壞，使神經末梢感受到刺激從而產生痛感，這一過程給患者帶來的困擾是不容忽視的。在當今人們追求生活幸福度的大背景下，有效降低注射疼痛是降低醫療恐懼、提高人們生活質量的有效手段。由于，人類從出生伊始注射疫苗起，便必須開始面對同藥效共存的注射疼痛問題，因此，有效地降低患者的注射、穿刺疼痛和機體損傷是當今醫療器械研究的主要方向之一。目前，已有的針對藥物注射疼痛產生機理的研究表明，注射痛感源于針頭刺入皮膚使細胞破裂釋放出的致痛物質。針對致痛機理，現有的無痛注射方法主要有(I)微針注射。以微針陣列為代表，通過減小針管直徑的方式，有效降低皮膚損傷面積和致痛物質產生數量，從而實現無痛注射目的。但是，微針針管直徑小的優勢，在減小痛感的同時限制了藥物吸收的效果，從而將其適用范圍局限于高效、少量的藥物注射。(2)無針注射。利用高壓射流將藥物顆粒直接打入皮下的一種無痛注射技術。但是，由于實現高壓射流所需的輔助儀器較多、成本高昂，所以無針注射的推廣難度較大。(3)快速注射。采用進針快、推藥慢、拔針快的二快一慢法，在一定程度上緩解注射痛感。但是，此法在實際應用中受到患者主觀因素影響，不同患者使用效果不同，成效不穩定。(4)激光注射。利用激光去除微量表皮，使胰島素直接進入人體，達到無痛目的。但是，其適用藥品單一，尚不能大范圍推廣。(5)經絡推拿及穴位按壓。顧名思義，是通過推拿手法減緩注射疼痛的一種技術手法。但是，其效果不十分顯著，且并不適用于所有人，如孕婦，所以只能作為減痛的輔助手段。(6)仿生針頭注射。針管外壁上加工有螺旋形、波紋形、鋸齒形或凹坑形仿生結構，通過減少針頭與皮膚組織間的摩擦阻力的方式，減小注射過`程中對神經末梢的刺激，達到減痛的目的。但是，此方法只考慮到針管部分的摩擦阻力，沒有涉及針尖部分的減阻問題。而針尖穿刺阻力通常為針管摩擦阻力的2-3倍，由此，減少針尖的穿刺阻力比之減少針管摩擦阻力，意義更加重大。因此，我們此次提出的發明為能夠減小穿刺阻力的針尖具有仿生形態的注射器針頭。

發明內容
本發明的目的在于克服現有無痛注射方式的上述種種缺陷和不足，提供一種針尖具有仿生形態的注射器針頭。通過改變針尖表面形態的方式，減少藥物注射穿刺過程中針尖與皮膚組織間的摩擦阻力，從而減小注射過程對神經末梢的刺激，達到減小注射疼痛的目的。本發明的上述目的通過以下技術方案實現，結合


如下:一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，其針尖外壁面或針尖斜面具有仿生形態的仿生結構，所述仿生形態呈條紋形、凹坑形或波紋形；按仿生形態大小分為宏觀、微觀兩種；按仿生形態位置分為針尖外壁面、針尖斜面兩種；所述條紋形仿生形態的橫截面呈矩形或倒三角形；所述凹坑形仿生形態的橫截面呈圓弧形；所述波紋形仿生形態的橫截面呈波紋形。所述條紋形和波紋形仿生結構，其排布方向與針頭軸向垂直；所述的凹坑形仿生結構，其在針尖上的排布方式呈矩形或菱形。所述仿生結構在針尖上的分布為全部或局部。所述仿生結構為宏觀形態時，條紋形態的槽深0.01-0.05mm、槽寬0.01-0.10mm、間距0.02-0.10謹，凹坑形態的凹坑深度0.01-0.05謹、直徑0.01-0.10謹、間距
0.02-0.10mm，波紋形態的波紋深度 0.01-0.05mm、寬度 0.01-0.10mm、間距 0.02-0.10mm。所述仿生結構為微觀形態時，被刻蝕或噴砂去料的部分深度Ι-lOnm，寬度Ι-lOnm,間距 l_20nm。宏觀仿生結構形態的加工方法為激光刻蝕；微觀仿生結構形態的加工方法為噴砂或化學刻蝕。一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，所述的注射器針頭的針尖外壁面或針尖斜面具有仿生結構；根據仿生形態分為條紋形、凹坑形、波紋形三種；根據仿生形態尺寸分為宏觀、微觀兩種。本發明為針尖具有仿生形態的注射器針頭，可用于靜脈注射針、肌肉注射針、采血針、活體取樣針、體液引流針等活體組織穿刺注射、穿刺醫療介入器械。其臨床使用方式、方法同常規注射器針頭相同，無特殊操作使用要求。本發明的技術效果是:該注射器針頭通過在標準注射器針頭的針尖外壁面或針尖斜面上加工仿生結構形態，減少針尖與皮膚組織間的摩擦阻力，實現在注射或穿刺時減少疼痛的目的。通常，在注射、穿刺過程中，疼痛主要源于神經對致痛物質的感知，而致痛物質來自于針頭與皮膚組織接觸過程中在兩者間摩擦力的作用下被破壞的組織細胞。本發明公開的針尖上具有仿生形態的注射器針頭，可減少注射、穿刺過程中針尖與皮膚組織的接觸面積，減小兩者間的摩擦阻力，從而使組織細胞破壞程度有所降低，釋放出的致痛物質減少，注射痛感減小。

圖1 (a)是本發明的針頭結構示意圖；圖1 (b)是圖1 (a)的針尖局部放大圖；圖1 (bl)是在圖1 (b)基礎上的條紋形和波紋形的針尖斜面仿生結構局部放大圖；圖1 (b2)是在圖1 (b)基礎上的凹坑形針尖斜面仿生結構局部放大圖；圖1 (c)是圖1 (a)的針尖局部放大圖；圖1 (Cl)是在圖1 (C)基礎上的條紋形針尖外壁面仿生結構局部放大圖；圖1 (c2)是在圖1 (C)基礎上的波紋形針尖外壁面仿生結構局部放大
圖1 (c3)是在圖1 (C)基礎上的凹坑形針尖外壁面仿生結構局部放大圖；圖1 (dl)、(d2)為條紋形仿生結構橫截面局部圖；圖1 (d3)為凹坑形仿生結構橫截面局部圖1 (d4)為波紋形仿生結構橫截面局部圖。圖2是凹坑形仿生結構分布方式示意圖，其中:圖2 (a)按矩形分布；圖2(b)按菱形分布。圖3 (a)是以橫截面為鋸齒形的條紋結構為例的仿生結構深度、寬度、間距示意圖；圖3 (al)是以橫截面為鋸齒形的條紋結構為例的仿生結構深度、寬度、間距示意圖(針尖斜面);圖3 (a2)是以橫截面為鋸齒形的條紋結構為例的仿生結構深度、寬度、間距示意圖(針尖外壁面);圖3 (b)是以矩形分布的凹坑形結構為例的仿生結構深度、直徑、間距示意圖；圖3 (bl)是以矩形分布的凹坑形結構為例的仿生結構深度、直徑、間距示意圖(針尖斜面);圖3 (b2)是以矩形分布的凹坑形結構為例的仿生結構深度、直徑、間距示意圖(針尖外壁面);圖3 (C)是波紋形仿生結構的深度、寬度、間距示意圖；圖3 (Cl)是波紋形仿生結構的深度、寬度、間距示意圖(針尖斜面)；圖3 (c2)是波紋形仿生結構的深度、寬度、間距示意圖(針尖外壁面)；圖4是其他類型注射、穿刺器械中的應用示意圖。附圖中1、針管連接座，2、針管表面，3、針尖，4、針尖斜面上的仿生形態，5、加工范圍，6、矩形分布，7菱形分布，8、間距，9、寬度，10、直徑，11、深度，12、子針，13、母針，14、仿生
表面
具體實施例方式下面結合附圖所示實例對本發明的具體內容及實施方式進一步說明。一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，由針頭和針尖上的仿生結構構成，其中的仿生結構，按大小分為宏觀和微觀兩種；按形狀分為條紋形、凹坑形、波紋形三種；按位置分為針尖外壁面和針尖斜面兩種。針尖斜面仿生結構的尺寸范圍:宏觀形態時，條紋形態的槽深0.01-0.05mm、槽寬
0.01-0.10臟、間距 0.02-0.1Omm,凹坑形態的凹坑深度 0.01-0.05mm、直徑 0.01-0.10mm、間距 0.02-0.10mm，波紋形態的波紋深度 0.01-0.05mm、寬度 0.01-0.10mm、間距 0.02-0.1Omm ；微觀形態時，被刻蝕或噴砂去料的部分深度Ι-lOnm,寬度Ι-lOnm,間距l_20nm。仿生結構的分布可以占據全部針尖，也可以只存在于局部。本發明為針尖具有仿生形態的注射器針頭，可應用在臨床醫療領域中藥物注射、穿刺取樣時需使用的靜脈輸液針、肌肉注射針、采血針、活檢針等醫療介入器具上。其臨床使用與常規注射器針頭相同，無特殊操作使用要求。

本發明的特點在于針尖上的仿生結構形態。以肌肉注射針為例，在注射器針頭針尖外壁面3或針尖斜面4上具有仿生結構，仿生凹陷部分面積占針尖表面積的30%以內，其凹陷分布可以參閱圖1和圖2。臨床使用中，由于針尖上仿生形凹陷的作用，減少了針尖刺入過程中與皮膚組織間的實際接觸面積，使刺入過程中組織細胞的破壞程度下降，釋放出的致痛物質減少，對神經末梢的刺激減弱。本發明公開的注射器針頭，其使用方法與常規注射器針頭無異，對使用者沒有特殊操作要求，受用者因針頭穿刺阻力減小，受到的疼痛減小。參閱圖4，針尖上的仿生形態可用于靜脈輸液針、活檢子母針12、13等注射、穿刺用具。根據針頭型號不同，其仿生結構排布方式可適當調整，但需保證仿生凹陷處所占針尖表面積少于30%。其無痛原理相同，都是通過減小針頭與皮膚組織間的實際接觸面積的方式，實現減痛效果。宏觀仿生結構形態可以由激光刻蝕得到；微觀仿生結構形態可以由噴砂或化學刻蝕得到。·
權利要求
1.一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，其針尖外壁面或針尖斜面具有仿生形態的仿生結構，其特征在于: 所述仿生形態呈條紋形、凹坑形或波紋形；按仿生形態大小分為宏觀、微觀兩種；按仿生形態位置分為針尖外壁面、針尖斜面兩種；所述條紋形仿生形態的橫截面呈矩形或倒三角形；所述凹坑形仿生形態的橫截面呈圓弧形；所述波紋形仿生形態的橫截面呈波紋形。
2.根據權利要求書I所述的一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，其特征在于:所述條紋形和波紋形仿生結構，其排布方向與針頭軸向垂直；所述的凹坑形仿生結構，其在針尖上的排布方式呈矩形或菱形。
3.根據權利要求書I或2所述的一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，其特征在于:所述仿生結構在針尖上的分布為全部或局部。
4.根據權利要求書3所述的一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，其特征在于: 所述仿生結構為宏觀形態時，條紋形態的槽深0.01-0.05mm、槽寬0.01-0.10mm、間距 0.02-0.10謹，凹坑形態的凹坑深度0.01-0.05謹、直徑0.01-0.10謹、間距0.02-0.10謹，波紋形態的波紋深度0.01-0.05mm、寬度0.01-0.10臟、間距0.02-0.1Omm0
5.根據權利要求書3所述的一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，其特征在于: 所述仿生結構為微觀形態時，被刻蝕或噴砂去料的部分深度Ι-lOnm，寬度Ι-lOnm，間距 l_20nm。
6.根據權利要求書3所述的一種針尖具有仿生形態的注射器針頭，其特征在于: 宏觀仿生結構形態的加工方法為激光刻蝕；微觀仿生結構形態的加工方法為噴砂或化學刻蝕。
全文摘要
本發明涉及一種針尖具有仿生形態的注射器針頭。應用于臨床輸液、穿刺、取樣等過程的一次性介入醫療器械領域。其特征在于，所述的注射器針頭的針尖外壁面(3)或針尖斜面(4)具有宏觀或微觀仿生結構形態。仿生結構包括條紋形、凹坑形、波紋形三種。在針頭針尖添加仿生形態的目的是降低注射穿刺過程中針尖受到的摩擦力，減少穿刺過程中針尖對皮下神經末梢的刺激作用，實現減痛效果。
文檔編號A61M5/32GK103071210SQ201310020610
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月19日 優先權日2013年1月19日
發明者叢茜, 王驥月, 齊欣, 齊迎春 申請人:吉林大學