微針組件及微針治療頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種微針組件及微針治療頭，該微針組件包括座體和若干微針，所述若干微針按陣列設(shè)置在所述底座上，所述陣列包括：多對(duì)一一成對(duì)的第一微針單元和第二微針單元，所述第一微針微針和第二微針單元均由一或多個(gè)微針組成；所述第一微針單元和第二微針單元所施加的電源極性相反；各所述第一微針單元和第二微針單元在所述座體上沿至少一個(gè)方向間隔且交替地設(shè)置，相對(duì)通過熱效應(yīng)來治療脂肪的方案，本發(fā)明所起到的治療效果更為顯著，且副作用更小。
【專利說明】
微針組件及微針治療頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及一種通過微針侵入皮下來進(jìn)行電穿孔治療 的微針組件和微針治療裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 如何減少身體上多余的脂肪一直是廣大愛美人士的共同訴求，通過醫(yī)療手段來減 少脂肪的數(shù)量是目前很流行的一種方式。在目前治療設(shè)備中，主要是基于熱效應(yīng)來進(jìn)行治 療，但其治療后存在一些副作用，如皮下瘢痕，反彈，治療過程痛苦，術(shù)后恢復(fù)期長等。因此， 如何規(guī)避現(xiàn)有脂肪治療中所帶來副作用并提供更為有效的解決方案是目前本領(lǐng)域技術(shù)人 員所要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種微針組件及微針治療 頭，用于解決現(xiàn)有基于熱效應(yīng)來進(jìn)行脂肪治療會(huì)伴隨各種副作用的問題，并提供一種新的 脂肪治療方案。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
[0005] -種微針組件，包括:座體;若干微針，所述若干微針按陣列設(shè)置在所述底座上，所 述陣列包括:多對(duì)一一成對(duì)的第一微針單元和第二微針單元，所述第一微針微針和第二微 針單元均由一或多個(gè)微針組成;所述第一微針單元和第二微針單元所施加的電源極性相 反；各所述第一微針單元和第二微針單元在所述座體上沿至少一個(gè)方向間隔且交替地設(shè) 置。
[0006] 優(yōu)選地，所述第一微針單元和第二微針單元均由按行或列設(shè)置的多個(gè)微針組成， 且各第一微針單元和第二微針單元間相互平行。
[0007] 優(yōu)選地，所述第一微針單元和第二微針單元均由一個(gè)微針組成，各所述第一微針 單元和第二微針單元在所述座體上按行和/或列間隔且交替地設(shè)置。
[0008] 優(yōu)選地，各所述微針包括絕緣層和導(dǎo)電層，所述絕緣層設(shè)置于所述底座的近端，所 述導(dǎo)電層設(shè)置于所述底座的遠(yuǎn)端。
[0009] 優(yōu)選地，所述第一極性微針陣列和第二極性微針陣列之間滿足以下條件：
[0010]
[0011] 其中，L1為所述微針上的導(dǎo)電層長度，L2為所述微針上的絕緣層的長度為，D為所 述第一極性微針陣列與第二極性微針陣列之間的間隔距離，d為真皮層及表皮層的深度，C 為真皮層電導(dǎo)率。
[0012] 優(yōu)選地，所述微針在所述底座上為傾斜連接。
[0013] 優(yōu)選地，所述微針與底座之間的傾斜角度為30°-90°。
[0014]優(yōu)選地，所述微針治療頭包括所述權(quán)利要求1-7中任一所述的微針組件。
[0015] 如上所述，本發(fā)明提供的微針組件可以用于侵入皮膚組織來對(duì)脂肪進(jìn)行消融治 療，具體來說，本發(fā)明所提供的微針組件適用于應(yīng)用在電穿孔技術(shù)中，通過在第一極性微針 陣列和第二極性微針陣列施加合理的電壓來進(jìn)行電穿孔治療，只不過本發(fā)明通過對(duì)微針組 件進(jìn)行改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)了電穿孔技術(shù)在低壓領(lǐng)域的應(yīng)用，其除了可以用于侵入皮膚治療脂肪以 外，還可以用于治療增生性疤痕，炎癥糜爛囊腫等病變，耳鼻喉科的增生或肥大，如鼻息肉， 肛腸外科的贅生物，如痔瘡等;或采用微針陣列進(jìn)行非侵入式的促進(jìn)藥物或化妝品的吸收。 顯然，這是現(xiàn)有的電穿孔技術(shù)所無法達(dá)到的，所以本發(fā)明具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
【附圖說明】
[0016] 圖1-1為本發(fā)明提供一種微針組件的原理結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖1-2為微針在底座上的布設(shè)原理示意圖。
[0018]圖2為圖1-1中微針組件的側(cè)面原理示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明一種微針組件的另一實(shí)施原理示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明微針組件中微針在底座上的另一布設(shè)原理示意圖。
[0021 ]圖5為發(fā)明微針組件中微針在底座上的又一布設(shè)原理示意圖。
[0022]圖6為本發(fā)明微針組件中微針的原理示意圖。
[0023] 元件標(biāo)號(hào)說明
[0024] 1 底座
[0025] 2 微針
[0026] 21 絕緣層
[0027] 22 導(dǎo)電層
[0028] 3 電路板
[0029] R1 第一極性微針陣列
[0030] R2 第二極性微針陣列
[0031] Z 治療區(qū)域
[0032] A 皮膚
[0033] B 脂肪層
[0034] Μ 治療盲區(qū)
【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明 書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0036] 請(qǐng)參閱圖1至圖6。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以 配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí) 施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào) 整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技 術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及 "一"等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的 改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0037] 考慮到現(xiàn)有技術(shù)中基于熱效應(yīng)來治療脂肪的方式會(huì)伴隨相應(yīng)的副作用，本發(fā)明借 鑒現(xiàn)有的電穿孔技術(shù)，在其基礎(chǔ)上提出一種微針組件，包括:座體;若干微針，所述若干微針 按陣列設(shè)置在所述底座上，所述陣列包括:多對(duì)一一成對(duì)的第一微針單元和第二微針單元， 所述第一微針微針和第二微針單元均由一或多個(gè)微針組成;所述第一微針單元和第二微針 單元所施加的電源極性相反;各所述第一微針單元和第二微針單元在所述座體上沿至少一 個(gè)方向間隔且交替地設(shè)置。
[0038] 在具體實(shí)施中，上述方案可以從兩個(gè)優(yōu)選的角度來予以實(shí)施。其中，優(yōu)選方案一 為:所述第一微針單元和第二微針單元均由按行或列設(shè)置的多個(gè)微針組成，且各第一微針 單元和第二微針單元間相互平行;優(yōu)選方案二為:所述第一微針單元和第二微針單元均由 一個(gè)微針組成，各所述第一微針單元和第二微針單元在所述座體上按行和/或列間隔且交 替地設(shè)置。下面以【具體實(shí)施方式】的角度來對(duì)上述發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0039]請(qǐng)見圖1-1和圖1-2,圖1-1為本發(fā)明提供一種微針組件的原理結(jié)構(gòu)圖，圖1-2為微 針在底座上的布設(shè)原理示意圖，如圖所示，一種微針組件，包括底座1、若干微針2及電路板 3,所述若干微針2按陣列連接在所述底座1上，所述微針組件還包括電路板3,所述若干微針 2通過連接在所述電路板3上來形成用于連接電源正、負(fù)極的第一極性微針陣列R1和第二極 性微針陣列R2,所述第一極性微針陣列R1中的任一微針2至少具有一個(gè)第二極性微針陣列 R2中的微針2與其對(duì)應(yīng)，且所述對(duì)應(yīng)的微針2在所述底座1上具有相等的間隔距離。
[0040]通過上述微針組件，將第一極性微針陣列R1和第二極性微針陣列R2連接一用于治 療的電源電壓并將微針侵入皮下脂肪層B來實(shí)現(xiàn)脂肪消融，即在皮膚A下方的脂肪層B形成 治療區(qū)域Z，對(duì)治療區(qū)域內(nèi)的脂肪細(xì)胞進(jìn)行消融，來達(dá)到治療目的。以下將對(duì)上述微針組件 的實(shí)現(xiàn)原理做詳細(xì)說明。
[0041 ]在具體實(shí)施中，由于表皮組織，真皮組織，皮下脂肪層B具有不同的介質(zhì)常數(shù)，電導(dǎo) 率以及擊穿閾值等，需要將目標(biāo)治療組織之外的區(qū)域進(jìn)行絕緣處理，如表皮層及真皮層組 織，以避免電流的流向非目標(biāo)靶組織，造成非預(yù)期傷害。
[0042] 如圖1-1，可以對(duì)微針2的底部進(jìn)行絕緣處理，將微針2分為導(dǎo)電層22和絕緣層21。 即在針體上鍍絕緣膜或覆絕緣膜的方式來實(shí)現(xiàn)絕緣層21設(shè)置，而針體本身可以采用金屬不 銹鋼，以此作為導(dǎo)體，具體的可以采用304不銹鋼等。
[0043]進(jìn)一步的，微針2固定在底座1上，第一極性微針陣列R1和第二極性微針陣列R2通 過電路板3來進(jìn)行并聯(lián)連接、如圖2,給出了圖1-1中微針組件的側(cè)面原理示意圖，如圖所示， 電路板3將第一極性微針陣列R1和第二極性微針陣列R2連接在一起，第一極性微針陣列R1 和第二極性微針陣列R2之間相對(duì)應(yīng)的微針2距離一致，且中間脂肪組織細(xì)胞的特性基本一 致，可以認(rèn)為是等電勢。在電源針對(duì)正負(fù)極之間施加高壓V后，相互對(duì)應(yīng)的微針2之間的電壓 均為V。即電穿孔區(qū)域?yàn)槲⑨?附近以及兩微針陣列之間的組織，如圖2中的治療區(qū)域2(即消 融區(qū)域）。
[0044]具體地，假設(shè)現(xiàn)有不可逆穿孔的閾值為a(V/cm)，而微針電極間（正、負(fù)微針間，下 同）的電壓為B(V)，底座1上微針間的間隔距離為D(cm)，則要求B/D<a，從而實(shí)現(xiàn)可逆的電穿 孔治療。其原理在于可逆電穿孔是在細(xì)胞膜應(yīng)用適當(dāng)強(qiáng)度和寬度的電場，脈沖電場使磷脂 或磷脂蛋白膜上產(chǎn)生暫時(shí)的、可逆的孔道或通透。當(dāng)細(xì)胞暴露在電場中，在細(xì)胞膜上誘發(fā)跨 膜電壓，如果電壓超過某一個(gè)值時(shí)，導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性和電導(dǎo)率顯著增加，一般要增加幾 個(gè)數(shù)量級(jí)。在脈沖電場作用過后，孔道自然封閉，細(xì)胞會(huì)恢復(fù)正常狀態(tài)。此外，本發(fā)明同時(shí)可 配合相應(yīng)的應(yīng)用部件，在皮膚施加藥物后進(jìn)行點(diǎn)陣式的可逆電穿孔，促進(jìn)藥物及化妝品的 吸收。
[0045] 再見圖3,為本發(fā)明一種微針組件的另一實(shí)施原理示意圖，如圖所示，本實(shí)施例中 的微針2傾斜連接在底座1上，微針2與底座1之間的傾角（即傾斜角度)為α，那么微針電極間 的直線距離為sina*D，則在上述同樣電壓閾值的情況下所施加電壓強(qiáng)度為sina*B即可滿足 要求，大大降低了擊穿電壓。例如，當(dāng)α為30°時(shí)，可以降低1/2的電壓值，大大提高了實(shí)施容 易程度和安全性。
[0046] 在具體實(shí)施中，見圖4,還給出了上述微針組件中微針在底座上的另一布設(shè)原理示 意圖，如圖所示，在底座1上設(shè)置了多組微針，每組微針包括前述用于連接電源正、負(fù)極的第 一極性微針陣列R1和第二極性微針陣列R2,其中，每組微針相互并列設(shè)置，呈陣列連接在底 座1上，如圖，Ι、Π 為一組(G1)，III、IV為一組(G2)，V、VI為一組(G3)，每組為單獨(dú)控制輸出， R1為微針中的正極，R2為微針中的負(fù)極，其所形成的治療區(qū)域?yàn)閆，而在治療區(qū)域Z之間會(huì)存 在治療盲區(qū)M。這種結(jié)構(gòu)可以使得微針電極的間隔距離更短，所需要的穿孔電壓更低。需要 理解的是，圖4所給方案即上述優(yōu)選方案一。
[0047] 此外，考慮到上述方案在具體實(shí)施中還存在一定的治療盲區(qū)M，即在微針陣列侵入 到皮下以后，由于治療要求和微針的布設(shè)結(jié)構(gòu)的限制，會(huì)在消融區(qū)域之間產(chǎn)生治療盲區(qū)M。 如果這個(gè)治療盲區(qū)Μ過大，那么必然會(huì)影響治療效果。
[0048] 考慮到上述治療盲區(qū)Μ的影響，以下將給出一種優(yōu)選方案，如圖5,為發(fā)明微針組件 中微針在底座上的又一布設(shè)原理示意圖，如圖所示，本方案中仍舊包括兩路電路，即用于連 接電源正負(fù)、極的第一極性微針陣列R1和第二極性微針陣列R2,只不過兩路微針陣列在底 座1上的布設(shè)結(jié)構(gòu)不一樣，其通過在橫向上將第一極性微針陣列R1和第二極性微針陣列R2 進(jìn)行交叉設(shè)置，在縱向上同樣將第一極性微針陣列R1和第二極性微針陣列R2進(jìn)行交叉設(shè) 置，從而構(gòu)成一個(gè)正、負(fù)微針電極交叉設(shè)置的陣列。相比前述兩路微針陣列平行設(shè)置的結(jié) 構(gòu)，本方案可以讓微針電極在橫向方向的微針電極形成回路，也可以在縱向方向的微針電 極形成回路，以此來減少治療盲區(qū)Μ。需要理解的是，圖5所給方案即上述優(yōu)選方案二。
[0049] 進(jìn)一步地，考慮到真皮層的電導(dǎo)率約為脂肪層7.5倍，為了避免電流從脂肪層流向 真皮層后在真皮層傳輸，再次通過進(jìn)入脂肪層流入另外一極，本發(fā)明還給出了以下優(yōu)選實(shí) 施方式來予以避免。
[0050] 見圖6,為本發(fā)明微針組件中微針的原理示意圖，如圖所示，假設(shè)微針2的治療深度 為L，其中，尖端電脈沖放電長度（即導(dǎo)電層22)為L1，絕緣層21的長度為L2,連接電源正、負(fù) 極的微針間隔距離為D，真皮層及表皮層的深度為d，真皮層電導(dǎo)率為C。那么滿足以下條件 的微針2在治療時(shí)所起到的效果較優(yōu)的：
[0051 ] (L-Ll-d)*2*7.5C+D*C>7.5D*C。
[0052] 更優(yōu)的，還可以是(L-Ll-d)*2>D。通常的真皮層的厚度在1.5mm內(nèi)，兩路微針陣列 的間隔距離為6mm，針尖放電長度為2mm，則要求治療深度(L-3.5)*2>6,即L>6.5mm。此外，為 了保證真皮層的安全，可以要求其鍍膜長度(絕緣層21)L2至少大于1.5_，更優(yōu)的為3_。一 般可以按照以下關(guān)系來確定L2的長度：
[0053] (L2-d)*2>D，即 L2>D/2+d。
[0054] 進(jìn)一步地，在實(shí)際應(yīng)用中，可以將上述微針組件應(yīng)用到治療頭中，所為一種器械耗 材安裝在治療手柄上，并通過手柄來電連接在脈沖發(fā)生裝置上，即治療主機(jī)上。
[0055] 綜上所述，可以將本發(fā)明提供的微針組件或者微針治療頭應(yīng)用于電穿孔技術(shù)中， 以實(shí)現(xiàn)皮下脂肪的治療，與熱效應(yīng)治療所不同的是，本發(fā)明不會(huì)引發(fā)相同的副作用，此外， 本發(fā)明還可以用于增生性疤痕，炎癥糜爛囊腫等病變，耳鼻喉科的增生或肥大，如鼻息肉， 肛腸外科的贅生物，如痔瘡等;或者在皮膚施加藥物后再利用本發(fā)明所提供的微針組件進(jìn) 行可逆電穿孔治療，以促進(jìn)藥物及化妝品的吸收。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種 種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0056]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微針組件，其特征在于，包括： 座體； 若干微針，所述若干微針按陣列設(shè)置在所述底座上，所述陣列包括:多對(duì)一一成對(duì)的第 一微針單元和第二微針單元，所述第一微針微針和第二微針單元均由一或多個(gè)微針組成； 所述第一微針單元和第二微針單元所施加的電源極性相反;各所述第一微針單元和第二微 針單元在所述座體上沿至少一個(gè)方向間隔且交替地設(shè)置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微針組件，其特征在于:所述第一微針單元和第二微針單元均 由按行或列設(shè)置的多個(gè)微針組成，且各第一微針單元和第二微針單元間相互平行。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微針組件，其特征在于:所述第一微針單元和第二微針單元均 由一個(gè)微針組成，各所述第一微針單元和第二微針單元在所述座體上按行和/或列間隔且 交替地設(shè)置。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的微針組件，其特征在于:各所述微針包括絕緣層和導(dǎo) 電層，所述絕緣層設(shè)置于所述底座的近端，所述導(dǎo)電層設(shè)置于所述底座的遠(yuǎn)端。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微針組件，其特征在于:所述第一極性微針陣列和第二極性微 針陣列之間滿足以下條件：其中，Ll為所述微針上的導(dǎo)電層長度，L2為所述微針上的絕緣層的長度為，D為所述第 一極性微針陣列與第二極性微針陣列之間的間隔距離，d為真皮層及表皮層的深度，C為真 皮層電導(dǎo)率。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的微針組件，其特征在于:所述微針在所述底座上為傾 斜連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的微針組件，其特征在于：所述微針與底座之間的傾斜角度為 30°-90°。8. -種微針治療頭，其特征在于:所述微針治療頭包括所述權(quán)利要求1-7中任一所述的 微針組件。
【文檔編號(hào)】A61N1/32GK105833425SQ201610402901
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】雷曉兵
【申請(qǐng)人】深圳半島醫(yī)療有限公司