一种皮下植入传感器的助针器的制作方法

1.本发明涉及一种皮下植入传感器插入装置，尤其是一种皮下植入传感器的助针器。


背景技术：

2.皮下植入式传感器是一类用于皮下分析物的测量或经皮监测的传感器，一般是基于电化学传感器或是光学传感器，通过对皮下组织液中的目标分析物进行测量分析，进而得出分析物是否存在或是其浓度数据。此类传感器需要植入到皮下目标部位，可以进行连续、实时的监测，并通过外部发射器周期性的把数据上传至上位机或是云端服务器。
3.典型的皮下植入式传感器例如持续血糖监测传感器，是一种植入到皮下组织，可持续测量生物体组织液中葡萄糖浓度及变化的传感器。当组织液中的葡萄糖扩散至传感器周围时，传感器的转换功能性敏感单元可将血糖浓度转换为电信号进而数字化采集，数据通过一定算法的处理后可以显示为血糖浓度。
4.目前越来越多的持续血糖传感器摒弃了硬质钢针的形态，而采用了基于柔性基底的薄膜型柔性微针传感器，这类柔性传感器的优点显而易见，可以提供给用户更好的使用体验，特别是在植入后，柔性微针可以随着用户的肢体活动而进行一定程度的弯曲，可以极大的降低对植入部位的物理损伤，同时极大的缓解用户的异物感。但由于此类柔性微针传感器具有的柔软性，在进行植入的过程中，其自身的强度无法维持其穿破皮肤的力度，因而导致其无法被直接植入皮下部位，以前适用于硬质钢针传感器的植入器和植入方法不再适用。
5.此类柔性微针传感器常常需要使用助针器来实现皮下植入。所述的该类型的助针器内部会有一个硬质、中空、半开放性针头，植入过程一般如下：
6.在植入前传感器会被置于该针头中，保护传感器在植入时免受挤压、剐蹭等受到损伤；
7.在植入时该针头会刺破病人皮肤，然后插入到合适的植入深度，此时的传感器会随着针头一起进入到皮肤下，到达合适的植入深度；
8.然后，传感器的位置会被固定，针头会被牵引着逆向撤回，退出皮肤外，传感器在针头撤回的同时留在用户皮下的植入部位。
9.针头采用半开放式的设计是方便针头在植入后退出时可以避开传感器的后端的连接部件，顺利完成退针而不会牵连传感器一同带出。
10.此类型的助针器的相关专利例如：
11.analyte sensor，ep 2 499 969 b1 medical device inserters and processes of inserting and using medical devices，ep3123934a1；用于皮下植入传感器的针头保护装置cn104162205b；皮下植入传感器插入器及方法cn107106090b；用于经皮植入传感器的助针器以及医疗系统cn211704640u；一种植入工具送针与退针机构和植入工具cn110279422a；生物传感器电极弹力式植入装置及其使用方法cn108056778a；一种新型植
入性生物传感器的植入装置cn112450918a。
12.上述的具有硬质、中空、半开放性针头的助针器解决了柔性微针式皮下植入传感器或是皮下输注导管的植入问题，但仍存在不可避免的问题和缺点：
13.此类助针器中的针头会明显增加皮下植入传感器或装置植入时的尺寸(比如外部直径)。针头往往采用硬质、中空结构，可以把传感器置于其中，且需要保证针头和传感器之间可以顺畅的滑动，因此其内径需要大于传感器的直径或最大宽度。并且考虑到针头有一定的厚度，且由于机械强度的要求和工艺的限制，针头壁厚很难最小化。因此在使用此类助针器时，针头外部直径的大小，即植入时刺破皮肤的切口大小，往往会比传感器本身直径大70％以上。比如直径为0.4mm的传感器，针头内径需要0.5mm以保证其有一定的滑动空隙，针头壁厚0.1mm，因此针头外经需要为0.7mm，比传感器本身的直径(0.4mm)增加了额外75％的尺寸。
14.在针头刺破皮肤植入后，需要有退针的动作，而针头在退出皮肤的过程中不可避免的会造成皮肤组织的二次伤害，进一步扩大创伤面，引起更高的感染风险和恢复难度。同时这个退针过程所引起的疼痛感和不适感也会极大降低用户的使用体验。
15.在退针的过程中，存在一定的可能性传感器无法在针头内部顺畅滑动，因而会被针头牵引回退，脱离目标植入位置，甚至退出皮肤外，导致植入失败。而用户需要再次进行植入，带来极其糟糕的使用体验。
16.基于此类助针器的植入过程相对复杂、繁琐，因此助针器具有复杂的内部结构，比如助针器中需要有容纳针头的空间以及固定针头的机械结构；需要设计有实现退针的机关结构；退针时需要尽可能的快速，角度稳定等。因此，不可避免的会增加其结构复杂度，进而增加植入过程出现问题的概率，同时也增加了生产制造的复杂度，以及用户使用的复杂度。
17.也正是由于此类助针器的复杂机械结构，会显著增加其元件的种类和数量，进而极大的增加其生产成本。


技术实现要素：

18.为解决上述问题，本发明提供一种结构简单、零件少、成本低的一种皮下植入传感器的助针器，具体技术方案为：
19.一种皮下植入传感器的助针器，包括引导针，还包括：助针座，所述助针座的底部设有助针孔；升降座，所述升降座滑动安装在所述助针孔内，皮下植入传感器活动安装在所述升降座的底部，所述引导针固定在所述升降座上，且穿过所述皮下植入传感器，且薄膜型柔性微针插在所述引导针内；卷簧驱动装置，所述卷簧驱动装置位于所述助针孔的一侧，且与所述升降座活动连接，用于驱动所述升降座植入所述皮下植入传感器；及释放装置，所述释放装置安装所述助针座上，且与所述卷簧驱动装置连接，用于释放所述卷簧驱动装置。
20.优选的，所述卷簧驱动装置包括：驱动座，所述驱动座转动安装在所述助针座上，所述驱动座上设有驱动轴，所述驱动轴与所述升降座滑动连接，用于驱动所述升降座升降，所述释放装置与所述驱动座活动连接；及驱动卷簧，所述驱动卷簧活动安装在所述驱动座上，且一端与所述驱动座连接，另一端固定在所述助针座上，用于驱动所述驱动座转动。
21.进一步的，所述助针座上设有转动槽和卷簧柱，所述卷簧柱设置在所述转动槽的底部，所述驱动座转动安装在所述转动槽内；所述卷簧柱上设有固定插槽，所述驱动卷簧的
另一端插在所述固定插槽内。
22.优选的，所述释放装置包括：释放按钮，所述释放按钮活动插在所述助针座的顶部，所述释放按钮上设有导向柱；及释放座，所述释放座滑动安装在所述导向柱上，所述释放座上设有释放块，所述释放块上设有释放槽，所述释放块活动抵在所述卷簧驱动装置的驱动块上，所述驱动块与所述释放槽相匹配；所述释放按钮驱动所述释放座下降后所述驱动块穿过所述释放槽。
23.进一步的，所述释放座的两侧设有定位凸起，所述助针座上设有上定位槽和下定位槽，所述定位凸起活动插在所述上定位槽或所述下定位槽内，用于限定所述释放座的位置。
24.优选的，所述释放座上设有推动块，所述推动块上设有推动斜面；所述释放按钮上设有推动板，所述推动板上设有限位槽，所述推动块活动插在所述限位槽内，所述推动斜面与所述限位槽相对设置，所述推动斜面用于向上拔起释放按钮时使所述推动块滑动到所述推动板的上方，所述释放按钮通过所述推动板和所述推动块推动所述释放座下降。
25.其中，所述助针座的顶部设有上升降槽，所述释放座上设有限位凸台，所述限位凸台活动插在所述上升降槽内。
26.进一步的，所述释放座上设有防脱槽，所述导向柱上设有防脱钩，所述防脱钩与所述防脱槽相对设置。
27.优选的，所述升降座的底部设有传感器槽和活动夹板，所述活动夹板位于所述传感器槽的两侧，所述活动夹板与所述升降座之间设有摆动槽，所述活动夹板上设有若干连接杆，所述连接杆活动插在所述皮下植入传感器两侧的连接槽内。
28.进一步的，所述升降座上设有固定孔和固定杆，所述引导针安装在所述固定孔内，所述引导针的顶部抵在所述固定杆上。
29.优选的，所述释放装置上设有用于按压的释按压凹槽，所述助针座顶部的两侧设有用于抓取的抓取凹槽。
30.优选的，所述助针座的底部设有助针环，所述助针环上设有助针孔。
31.与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
32.本发明提供的一种皮下植入传感器的助针器采用卷簧驱动，并且通过释放装置释放卷簧，结构简单、零件少、成本低，并且使用方便，同时稳定性好。
附图说明
33.图1是一种皮下植入传感器的助针器的结构示意图；
34.图2是隐藏左侧座后的结构示意图；
35.图3是图2的正视图；
36.图4是一种皮下植入传感器的助针器的爆炸图；
37.图5是左侧座的结构示意图；
38.图6是右侧座的结构示意图；
39.图7是释放按钮的结构示意图；
40.图8是释放座的结构示意图；
41.图9是底座的结构示意图；
42.图10是驱动卷簧的结构示意图；
43.图11是驱动座的结构示意图；
44.图12是驱动座的正视图；
45.图13是升降座的第一视角的立体图；
46.图14是升降座的第二视角的立体图；
47.图15是升降座的剖视图；
48.图16是引导针的剖视图；
49.图17是皮下植入传感器的俯视图；
50.图18是皮下植入传感器的正视图。
具体实施方式
51.现结合附图对本发明作进一步说明。
52.如图1至图18所示，一种皮下植入传感器的助针器，包括引导针8、助针座、升降座5、卷簧驱动装置和释放装置。释放装置释放卷簧驱动装置，卷簧驱动装置驱动升降座5升降，升降座5通过在助针座8内升降完成皮下植入传感器9的植入，整体结构简单、紧凑、零件少、使用简单、稳定性好。
53.助针座包括左侧座1、右侧座2和底座20，左侧座1和右侧座2通过卡扣和卡槽连接在一起，底座20上设有助针环202，助针环202上设有助针孔201，底座20通过卡扣和卡槽固定在左侧座1和右侧座2的底部。助针环202用于增大与人体的接触面积，使用时接触皮肤能够提供更好的触感，减少按压不当或受力不均衡导致的植入失败的情况，提高了稳定性。
54.助针座顶部的两侧设有对称设有抓取凹槽10，抓取凹槽10方便手指捏住助针器。
55.左侧座1的顶部设有左升降槽16以及均设置在左升降槽16侧面的左定位孔14、左上定位槽18和左下定位槽17，左侧座1上还设有转动槽11和卷簧柱12，卷簧柱12设置在转动槽11的底部，卷簧柱12上设有固定插槽13。
56.侧座2的顶部设有右升降槽26以及均设置在右升降槽26侧面的右定位孔24、右上定位槽28和右下定位槽27，右侧座2上还设有下升降槽21，下升降槽21位于右升降槽26的下方，下升降槽21与助针孔201相通。左升降槽16与右升降槽26组成上升降槽。
57.释放装置包括释放按钮3和释放座4，释放按钮3和释放座4均活动插在上升降槽内。释放按钮3的两侧设有定位柱35，定位柱35分别插在左定位孔14和右定位孔24内，使释放按钮3沿竖直方向升降。释放按钮3还设有导向柱32，导向柱32位于两个定位柱35之间。释放座4的顶部设有释放孔46，释放孔46滑动插在导向柱32上，上升降槽和释放孔46提高了释放座4的径向承载能力，共同提高释放座4的稳定性。释放座4底部的一侧设有释放块41，释放块41上设有“t”形释放槽42。释放按钮3的顶部设有释按压凹槽36，释按压凹槽36方便手指的定位，便于按压释放按钮3。
58.卷簧驱动装置包括驱动座6和驱动卷簧7，驱动座6的顶部设有驱动块61，驱动块61成“t”形，驱动座6的一端设有卷簧槽64，另一端设驱动轴62，驱动轴62位于驱动座6的边缘处，形成偏心轴。驱动座6上还设有卷簧插板63。驱动座6转动安装在转动槽11内，卷簧柱12活动插在卷簧槽64内，驱动卷簧7活动插在卷簧槽64内，驱动卷簧7的一端设有固定卡槽72，另一端设有固定折边71，固定卡槽72插在卷簧插板63上，固定折边71插在固定插槽13上，驱
动卷簧7带动驱动座6转动。
59.释放块41活动抵在驱动座6的驱动块61上，驱动块61与释放槽42相匹配；释放按钮3驱动释放座4下降后驱动块61穿过释放槽42。
60.在初始状态时为了防止误操作，或振动等导致释放座4自动下降的情况，释放座4上设有推动块44，推动块44上设有推动斜面45；释放按钮3上设有推动板33，推动板33上设有限位槽331，推动块44活动插在限位槽331内，推动斜面45与限位槽331相对设置，推动斜面45用于向上拔起释放按钮3时使推动块44滑动到推动板33的上方，释放按钮3通过推动板33和推动块44推动释放座4下降。先向上拔起释放按钮3，然后下压释放按钮3才能释放卷簧驱动装置，有效防止了误操作，并且保证了运输和存储的可靠性。推动板33和推动块44还为释放块41下降提供了长度方向的支持，从而保证释放按钮3能够将释放槽42向下推动至与驱动块61相对的位置。
61.为了限制释放座4的位置，防止释放座4脱离助针座，释放座4上设有限位凸台48，限位凸台48活动插在上升降槽内，释放座4只能在上升降槽内升降。
62.为了防止拉出释放按钮3，释放座4上设有防脱槽47，导向柱32上设有防脱钩34，防脱钩34与防脱槽47相对设置，在拉出释放按钮3时，当推动块44上升到推动板33的上方后，防脱钩34抵在防脱槽47上，实现释放按钮3的定位。
63.为了防止释放座4自由升降，保持位置的准确性，释放座4的两侧设有定位凸起43，定位凸起43与释放座4之间设有开口槽，进而具有较好的弹性，定位凸起43分别与助针座上的上定位槽和下定位槽相对设置，上定位槽包括左上定位槽18和右上定位槽28，下定位槽包括左下定位槽17和右下定位槽27，定位凸起43活动插在上定位槽或下定位槽内，用于限定释放座4的位置。左上定位槽18和右上定位槽28用于将释放座4限定在初始状态，使驱动块61抵在释放块41上；左下定位槽17和右下定位槽27用于将释放座4限定在释放状态，用于使驱动块61能够准确穿过释放槽42。
64.升降座5滑动插在下升降槽21内，升降座5的顶部设有腰形的驱动槽51，驱动槽51水平设置，驱动轴62活动插在驱动槽51内。升降座5的底部设有传感器槽57和活动夹板54。活动夹板54位于传感器槽57的两侧，活动夹板54与升降座5之间设有摆动槽541，活动夹板54的两端设有连接杆55。升降座5上还设有固定孔52和固定杆53，固定孔52设置在传感器槽57的底部，且为通孔。固定杆53位于固定孔52的上方，引导针8安装在固定孔52内，并通过uv胶固定在固定孔52上。引导针8的顶部抵在固定杆53上，固定杆53的用来定位引导针8的方向和位置。皮下植入传感器9活动安装传感器槽57内，引导针8穿过皮下植入传感器9的导引孔91，皮下植入传感器9的薄膜型柔性微针92插在引导针8内。皮下植入传感器9的两侧设有连接槽93，连接杆55活动插在连接槽93内，连接杆55上设有下松开斜面56，连接槽93上设有与下松开斜面56相对设置的上松开斜面94。摆动槽541使活动夹板54具有弹性，下松开斜面56和上松开斜面94使皮下植入传感器9粘附在人体上后，升降座5能够轻松的与皮下植入传感器9分离，防止带动皮下植入传感器9离开人体。
65.初始状态时，释放座4的定位凸起43插在左上定位槽18和右上定位槽28内，推动块44活动插在限位槽331内，驱动块61抵在释放块41上，此时驱动卷簧7具有一定的预紧力；升降座5处于下升降槽21的最高处，引导针8位于下升降槽21内，并且位于助针孔201的上方，驱动轴62也处于最高处。
66.植入传感器时，将助针座的底部的助针环202压在人体上，捏住释放按钮3，将释放按钮3向上拔起，释放按钮3带动推动板33向上移动，释放座4卡在上升降槽内，推动斜面45使推动板33变形，从而使推动板33顺利滑动到推动块44的上方，然后手指按在释按压凹槽36内，手指向下挤压释放按钮3，推动板33通过推动块44带动释放座4下降，释放座4带动释放块41下降，使释放槽42正对着驱动块61，定位凸起43插在左下定位槽17和右下定位槽27内，驱动座6在驱动卷簧7的作用下转动，驱动块61穿过释放槽42，驱动轴62向最低处转动，驱动轴62通过驱动槽51带动升降座5先下降，升降座5将皮下植入传感器9压到人体上，皮下植入传感器9上的双面胶贴附在人体上，同时引导针8插入到人体内，然后驱动轴62继续向最高点移动，驱动轴62带动升降座5上升，连接杆55通过下松开斜面56和上松开斜面94向两侧移动，松开皮下植入传感器9，引导针8跟随升降座5上升，皮下植入传感器9的薄膜型柔性微针92留在人体内，完成皮下植入传感器9的植入。
67.具有以下优点：
68.1、相较于其他产品，结构简单、装配容易、使用简单、方便，在实现相同功能的同时，稳定性更高，成本更低；
69.2、采用单卷簧体实现引导针的植入和退出，结构简单、零件少、稳定性好；
70.3、释放按钮先提拉解锁，再按压释放，可靠性高，能防止误操作；同时以最少的零件实现锁定和释放的功能，并且能保证使用前后产品整体的完整性，还能够避免丢弃零件，更加环保，使用更加简单、方便；
71.4、结构简单、操作方便，减少客户操作步骤，提高了客户的使用感受。
72.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种皮下植入传感器的助针器，包括引导针(8)，其特征在于，还包括：助针座，所述助针座的底部设有助针孔(201)；升降座(5)，所述升降座(5)滑动安装在所述助针孔(201)内，皮下植入传感器(9)活动安装在所述升降座(5)的底部，所述引导针(8)固定在所述升降座(5)上，且穿过所述皮下植入传感器(9)，且薄膜型柔性微针(92)插在所述引导针(8)内；卷簧驱动装置，所述卷簧驱动装置位于所述助针孔(201)的一侧，且与所述升降座(5)活动连接，用于驱动所述升降座(5)植入所述皮下植入传感器(9)；及释放装置，所述释放装置安装所述助针座上，且与所述卷簧驱动装置连接，用于释放所述卷簧驱动装置。2.根据权利要求1所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述卷簧驱动装置包括：驱动座(6)，所述驱动座(6)转动安装在所述助针座上，所述驱动座(6)上设有驱动轴(62)，所述驱动轴(62)与所述升降座(5)滑动连接，用于驱动所述升降座(5)升降，所述释放装置与所述驱动座(6)活动连接；及驱动卷簧(7)，所述驱动卷簧(7)活动安装在所述驱动座(6)上，且一端与所述驱动座(6)连接，另一端固定在所述助针座上，用于驱动所述驱动座(6)转动。3.根据权利要求2所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述助针座上设有转动槽(11)和卷簧柱(12)，所述卷簧柱(12)设置在所述转动槽(11)的底部，所述驱动座(6)转动安装在所述转动槽(11)内；所述卷簧柱(12)上设有固定插槽(13)，所述驱动卷簧(7)的另一端插在所述固定插槽(13)内。4.根据权利要求1所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述释放装置包括：释放按钮(3)，所述释放按钮(3)活动插在所述助针座的顶部，所述释放按钮(3)上设有导向柱(32)；及释放座(4)，所述释放座(4)滑动安装在所述导向柱(32)上，所述释放座(4)上设有释放块(41)，所述释放块(41)上设有释放槽(42)，所述释放块(41)活动抵在所述卷簧驱动装置的驱动块(61)上，所述驱动块(61)与所述释放槽(42)相匹配；所述释放按钮(3)驱动所述释放座(4)下降后所述驱动块(61)穿过所述释放槽(42)。5.根据权利要求4所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述释放座(4)上设有推动块(44)，所述推动块(44)上设有推动斜面(45)；所述释放按钮(3)上设有推动板(33)，所述推动板(33)上设有限位槽(331)，所述推动块(44)活动插在所述限位槽(331)内，所述推动斜面(45)与所述限位槽(331)相对设置，所述推动斜面(45)用于向上拔起释放按钮(3)时使所述推动块(44)滑动到所述推动板(33)的上方，所述释放按钮(3)通过所述推动板(33)和所述推动块(44)推动所述释放座(4)下降。6.根据权利要求5所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述助针座的顶部设有上升降槽，所述释放座(4)上设有限位凸台(48)，所述限位凸台(48)活动插在所述上升降槽内。7.根据权利要求5所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，
所述释放座(4)上设有防脱槽(47)，所述导向柱(32)上设有防脱钩(34)，所述防脱钩(34)与所述防脱槽(47)相对设置。8.根据权利要求4所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述释放座(4)的两侧设有定位凸起(43)，所述助针座上设有上定位槽和下定位槽，所述定位凸起(43)活动插在所述上定位槽或所述下定位槽内，用于限定所述释放座(4)的位置。9.根据权利要求1至8任一项所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述升降座(5)的底部设有传感器槽(57)和活动夹板(54)，所述活动夹板(54)位于所述传感器槽(57)的两侧，所述活动夹板(54)与所述升降座(5)之间设有摆动槽(541)，所述活动夹板(54)上设有若干连接杆(55)，所述连接杆(55)活动插在所述皮下植入传感器(9)两侧的连接槽(93)内。10.根据权利要求9所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述升降座(5)上设有固定孔(52)和固定杆(53)，所述引导针(8)安装在所述固定孔(52)内，所述引导针(8)的顶部抵在所述固定杆(53)上。11.根据权利要求1至8任一项所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述释放装置上设有用于按压的释按压凹槽(36)，所述助针座顶部的两侧设有用于抓取的抓取凹槽(10)。12.根据权利要求1至8任一项所述的一种皮下植入传感器的助针器，其特征在于，所述助针座的底部设有助针环(202)，所述助针环(202)上设有助针孔(201)。

技术总结
本发明涉及是一种皮下植入传感器的助针器，包括引导针、助针座，助针座的底部设有助针孔；升降座滑动安装在助针孔内，皮下植入传感器活动安装在升降座的底部，引导针固定在升降座上，且穿过皮下植入传感器，且薄膜型柔性微针插在引导针内；卷簧驱动装置位于助针孔的一侧，且与升降座活动连接，用于驱动升降座植入皮下植入传感器；释放装置安装助针座上，且与卷簧驱动装置连接，用于释放卷簧驱动装置。本发明提供的一种皮下植入传感器的助针器采用卷簧驱动，并且通过释放装置释放卷簧，结构简单、零件少、成本低，并且使用方便，同时稳定性好。好。好。


技术研发人员：杨志勇 陆世龙
受保护的技术使用者：镜像生命（苏州）科技有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/8/24