注入裝置製造方法
2023-04-30 02:34:11
注入裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種注入裝置，其包含應用部、至少一個注入針、注入針容納部、用於執行注入動作的驅動系統、及縮回系統，其中，物質在所述注入針的縮回動作期間被注入。
【專利說明】注入裝置
【技術領域】
[0001]本發明一般地涉及一種注入裝置，更具體地涉及一種適合對包括細胞至組織在內的各種物質進行注入、遞送、或投與的裝置。
【背景技術】
[0002]有時需要將物質比典型的注射器更準確地注入至某一對象。從存在著不同的層的角度來說，例如在人體中，可能需要僅在一個預定的組織層中非常精確地遞送物質。不同的層是可分辨的，例如皮膚、黏膜、皮下組織、筋膜、肌肉、神經、或關節。例如，人體皮膚包含幾個不同的層。表皮是外面的皮膚層，具有大約30至2000 μ m的厚度。真皮位於表皮之下，具有大約500至1500 μ m的厚度。皮下組織位於真皮之下，具有500至30，000 μ m的厚度。在某些應用(注入)中，需要將物質例如細胞特別地遞送至皮膚中的預定位置。
[0003]所以有必要提供某些方法，可使物質例如細胞被注入至預期的生理組織。作為一個具體實例，在生物頭髮研究領域中，需要精確地使用所謂的"真皮鞘杯"細胞("DSC")，這裡，〃真皮鞘杯〃細胞具有可使毛囊再生的潛能。另外，在深層注入(further inject1napplicat1n)中也存在著類似的需求。例如，化妝或美容處理時的皮膚內注入就要求以深層注入方式進行注入。
[0004]深層注入包含向肌肉組織、關節、筋膜、脂肪組織、軟骨、黏膜下層組織、或筋腱的注入。在運動和鍛鍊時發生受傷後，也經常需要這樣的注入。所以存在著可從外面以簡單可靠的方式對組織和預定層進行處理的要求。
[0005]物質在真皮、表皮、皮下組織、肌肉組織層、或筋腱中的注入(例如，液體、生物制齊U、或細胞懸浮液)需要醫療人員的嫻熟的處理。另外，這些物質的注入也可包含預定的要求。例如，對於細胞而言，需要將它們儘可能近地遞送至在原位與這些細胞的生理組織層類似的各組織層。其次，還需要以非常謹慎的方式來注入這些細胞。從注入時所產生的壓力的角度來說，某些特別的細胞例如幹細胞或新製備的原代細胞對這種壓力很敏感。例如，當使用會導致細胞產生高壓的細插管對細胞進行注入時，就會產生這種壓力。作用在細胞上的這種壓力及其所引起的剪應力非常不利。會導致細胞嚴重受損，並可能會導致它們失去生存能力。
[0006]可以使用具有預定大小和長度的針頭的標準注射器將細胞注入至某一對象的頭皮。但是，其缺點是不能以恆定不變的方式來注入細胞，其原因在於，每次注入時針頭都會移動，注入位置都會變化。相應地，注入針和頭皮表面之間的角度也不恆定，每次注入時都會發生改變。另外，每次注入時的注入深度也都不同，其原因在於，如果使用僅由手來操縱的具有注入針的標準注射器，則不能進行注入深度的測定。
[0007]WO 02/083216A1中公開了一種向皮內注入物質的裝置和方法。該裝置可在預定的滲透深度進行注入，其中，注入時，針頭與皮膚平面垂直。
[0008]WO 94/23777A1中公開了一種皮內注入裝置，其也可以進行皮下注入並進行真空注入。
[0009]但是，上述現有技術的裝置都不能無壓力或無剪應力地進行液體物質例如細胞的遞送。另外，上述現有技術的裝置也都不能以可靠的方式來進行液體物質的注入，這裡，該可靠的方式是指可保證所述液體物質的注入發生在最佳的生理位置。
[0010]細胞的注入，例如針對某一對象的頭皮的注入，如上所述具有預定的要求。另外，還需要細胞能以預定的方式被注入至單個的層或單個的區域。於是，理想的是，對細胞不採用定時的方式而是採用更分散的方式進行注入。
[0011]因此，需要提供一種能夠克服上述問題的裝置，並且，該裝置還能以謹慎、可靠、並可再生的方式在預期的生理位置進行物質的遞送，尤其是進行生物物質例如細胞的遞送。權利要求書內所述的注入裝置可解決如下問題。
[0012]本發明的注入裝置相對於現有技術具有顯著的優點，其原因在於，該裝置不僅能以謹慎、和緩的方式進行液體物質和細胞懸浮液的注入，而且還能將其遞送至預期的生理組織層。
[0013]需要說明的是，為了對本發明進行說明，這裡以直觀、易懂的方式對本發明進行了描述，但是，本發明並不限定於附圖和實例中所示的具體形態。
【發明內容】
[0014]簡言之，本發明提供一種用於將各種物質注入(例如，投與、灌輸、導入、或遞送)至某一對象內的裝置。代表性的物質包括例如液體、懸浮液、藥劑、生物製劑、及細胞。根據本發明的一個方面所提供的注入裝置(100)是將物質導入某一對象身體內的注入裝置，其包含:應用部(10)、至少一個注入針(32)、注入針容納部(20)、用於進行注入動作的驅動系統(25)、及用於進行縮回動作的縮回系統(35)，其中，所述物質在所述注入針進行縮回動作時被注入。在一個實施例中，所述驅動系統(25)和所述縮回系統(35)包含微線性推進部。在另一實施例中，所述驅動系統(25)包含第一導軌(60)、第二導軌(70)、及第一滑動部(30)。在另一實施例中，所述驅動系統(25)和所述縮回系統(35)包含棘齒機構。
[0015]在本發明其他實施例中，所述物質是被注入系統進行注入的液體，該注入系統包含馬達(3)、導螺杆、及螺母。在其他實施例中，所述注入針容納部(20)包含2個、3個、4個、5個或更多個注入針。在另一實施例中，所有注入針同時進行注入。
[0016]本發明的其他實施例包括注入裝置，其中，所述應用部(10)是冷卻板，優選為珀爾帖部件(Peltier element)。在其他實施例中,所述注入針(32)的注入深度優選在0.5mm至 5cm、0.5mm 至 4cm、0.5mm 至 3cm、0.5mm 至 2cm、0.5mm 至 lcm、0.5mm 至 5.5mm、或 1.5mm 至4.0mm的範圍,較好在2.0mm至3.5mm的範圍,最好為3.4mm。在其他實施例中,在所述注入針(32)進行所述縮回動作時，可在不同的注入深度進行不同注入量的注入。
[0017]在本發明的其他實施例中，注入針(32)和應用部(10)之間的角度是可調整的，並且，所述角度優選在10度至90度、10度至80度、10度至70度、10度至60度、10度至50度、10度至40度、或15度至25度的範圍，最好為20度。在另一實施例中，所述注入針(32)的開口(36)被調整為朝向上方向。在另一實施例中，所述注入裝置包含照明部。
[0018]在其他實施例中，所述應用部(10)包含用於將所述注入裝置固定在所述對象身體上的固定部。在其他實施例中，所述注入裝置還包含光學裝置，例如影像獲取部或雷射器。
[0019]下面將對一個以上的實施例進行具體說明。根據該說明、附圖、及權利要求，其他特徵、目的、及優點將會更加明顯。另外，本申請中所引用的所有專利和專利申請的全部內容均以引用的方式被包含在本申請中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是一較佳實施例的注入裝置的側視圖，其中，注入針位於其起始位置。
[0021]圖2是一較佳實施例的注入裝置的側視圖，其中，注入針位於其完全注入位置。
[0022]圖3是一較佳實施例的注入裝置的內部可視縱剖面圖的側視圖，其中，注入針位於其起始位置。
[0023]圖4是一較佳實施例的注入裝置的側視圖，其中，所述注入裝置包含帶有活塞的注射器，該活塞連接第一滑動部和第二滑動部，所述第一滑動部和所述第二滑動部之間的距離在所述活塞進行了最大延伸時為最大。
[0024]圖5是一較佳實施例的注入裝置的側視圖，其中，所述注入裝置包含帶有活塞的注射器，該活塞連接第一滑動部和第二滑動部，所述第一滑動部和所述第二滑動部之間的距離在所述活塞進行了完全壓縮時為最小。
[0025]圖6是一較佳實施例的注入裝置的一個側面的斜視圖，其中，注入針位於其完全注入位置。
[0026]圖7是一較佳實施例的注入裝置的一個側面的上面斜視圖。
[0027]圖8A是較佳實施例的注入裝置的側視圖，其中，示出了剖面A-A和剖面B-B，圖8B和圖8C是剖面A-A和剖面B-B的切剖面。
[0028]圖9是另一較佳實施例的電動注入裝置的側視圖，其中，注入針位於其起始位置。
[0029]圖10是另一較佳實施例的電動注入裝置的側視圖，其中，注入針位於其完全注入位置。
[0030]圖11是另一較佳實施例的包括照明部的電動注入裝置的側視圖。
[0031]圖12是另一較佳實施例的包括照明部的電動注入裝置的側視圖，其中，所述照明裝置容納在注入針容納部內。
【具體實施方式】
[0032]本發明的第一主題涉及一種注入裝置，其可將作為物質的一例的細胞準確、定位地遞送至皮膚組織層。
[0033]在本發明的一較佳實施例中，注入裝置用於將物質導入某一對象的身體內，其中，注入裝置包括應用部、至少一個注入針、注入針容納部、用於進行注入動作的驅動系統、及縮回系統，其中，液體在注入針的縮回動作期間被注入。
[0034]在本發明的注入裝置中，物質例如液體溶液中的細胞是僅在注入針的縮回動作期間被注入。該縮回動作以緩慢、恆定的方式進行，其優點是可對所述物質尤其是細胞進行無壓力或無剪應力的注入。需要說明的是，尤其是縮回機構和細胞的謹慎遞送，其具有細胞被注入後可處於成活、健康的狀態的效果。其優點在於，本發明的注入裝置可改善細胞遞送的條件，進而可提高對象處理的成功期望值。該細胞的有益注入由包含驅動機構和縮回機構的注入裝置進行。根據本發明的驅動機構和縮回機構允許進行液體或細胞的緩慢、恆定的注入。另外，所述注入裝置的注入提供了物質(例如細胞)的緩慢的遞送，其可抑制如所謂的〃溼注入〃中所發生的注入位置的非預期逆流。
[0035]另外，根據本發明的注入裝置的優點還在於，能以避免血管受傷的方式進行所述注入。注入裝置內的注入針的預定結構可使血管不會被刺穿。即使在血管被刺穿了的意想不到的情況下，注入針在進行縮回動作時也是往回縮。這樣，在注入針進行縮回動作時，被刺穿的血管會被釋放。所以，使用本發明的注入裝置可避免在血管內進行注入。因此，本發明的注入裝置可提供液體物質的安全遞送。然而，在實際上需要在血管內進行直接注入的情況下，當然也可以使用根據本發明的注入裝置。
[0036]在本發明的注入裝置中，所述注入不僅可對預定位置進行處理。另外，使用本發明的注入裝置還可對預定的分布區域進行處理。這可由注入針進行縮回動作時的注入針的移動所實現。該縮回動作在從注入終點返回至注入位置表面的預定距離內進行。所以，物質不會如單次快注(bolus)那樣沉積在一個單獨的注入點。相反，該沉積會發生在注射針縮回的整個區域，而不是僅發生在一個單獨的注入點。整個注入區域由進行縮回動作時的注入路徑的長度所確定。而注入路徑和其長度則均由所述注入裝置來定義。
[0037]在本發明的另一較佳實施例中，注入裝置的驅動系統和縮回系統是〃微線性推進部"，該微線性推進部可由人工致動或可由電動系統致動。
[0038]在本發明的上下文中，術語〃微線性推進部〃可被理解為一種部件，其可發揮移動軸的作用，用於如工具架那樣對滑動部沿直線進行定位和引導。本發明的微線性推進部用於執行注入針的前進和後退動作。這樣，微線性推進部可沿前進和後退方向對注入針進行驅動。所以，在本發明的一較佳實施例中，微線性推進部作為驅動系統和縮回系統來使用。
[0039]在本發明的一較佳實施例中，微線性推進部不僅可由人工致動，而且還可由電氣致動。
[0040]在本發明的一較佳實施例中，注入裝置的注入完全由人工操作，而不是由電氣驅動。
[0041]這樣，在本發明的另一較佳實施例中，本發明的驅動系統包含第一導軌、第二導軌、及第一滑動部。在本發明的該較佳實施例中，驅動系統僅機械地發揮作用，並不被電氣致動。
[0042]另一較佳的是，注入裝置由液壓部進行驅動，例如，由液壓泵進行驅動。在另一預定的較佳實施例中，液壓部不是被容納在注入針容納部內而是被設置在注入裝置的外部。這樣，在液壓部為液壓泵的情況下，其可被放在地板上並可由腳來進行操作。其優點在於，可使注入裝置的尺寸變小、重量變輕。
[0043]在本發明的一較佳實施例的由人工操作的注入裝置中，驅動系統和縮回系統包含棘齒機構。優選地，該棘齒機構可由預定部件構成。所以，該棘齒機構可由第一導軌和第二導軌構成，其中，該第一和第二導軌在它們的表面上具有溝槽，並被定位為互相平行。另夕卜，棘齒機構還包含第一滑動部和第二滑動部，其中，該第一和第二滑動部分別在所述第一和第二導軌上被引導。棘齒機構還可由第一和第二片彈簧構成，據此，片彈簧與導軌的溝槽相嚙合(卡合)，並提供縮回動作。在本發明中，物質的注入僅發生在注入針的縮回動作期間。
[0044]在本發明的另一較佳實施例中，物質的注入由注入系統執行，該注入系統包含馬達、導螺杆、及螺母。在本發明的該較佳實施例中，所述注入可由被容納在該注入裝置中的注射器活塞的前進動作來執行。
[0045]在本發明的另一較佳實施例中，驅動系統和/或縮回系統包含馬達、螺杆、及螺母。這樣，優選地，注入針的前進動作和縮回動作期間的物質注入由兩個分別獨立的馬達執行。
[0046]在本發明的另一較佳實施例中，物質的注入由微線性推進部執行。在該較佳實施例中，驅動系統和注入針的縮回動作期間的液體注入由兩個分別獨立的微線性推進部執行。
[0047]所以，在本發明的一較佳實施例中，兩個微線性推進部的組合或兩個帶有導螺杆和螺母的馬達的組合作為驅動系統和縮回系統以及注入系統。另一較佳的是，一個微線性推進部和一個帶有導螺杆和螺母的馬達的組合用於驅動系統和縮回系統的致動以及縮回動作期間的注入系統的致動。
[0048]優選地，在注入系統包含馬達的情況下，該馬達會導致導螺杆進行旋轉。螺母保持旋轉被鎖住，並將該旋轉運動轉換為線性運動。這樣，螺母就可進行推動，導致液體通過注射針被注入。
[0049]根據本發明，在驅動系統和/縮回系統包括微線性推進部和/或電動馬達的情況下，可由軟體輔助程序以僅在注入針的縮回動作期間進行液體注入的方式對微線性推進部和馬達進行配置。
[0050]在另一較佳實施例中，本發明的注入裝置包含2個、3個、4個、5個或更多個注入針。
[0051 ] 優選地，所有的注入針都同時進行注入。
[0052]在本發明的另一較佳實施例中，不是所有的注入針都同時進行注入。
[0053]另一較佳的是，不同的注入針能以預定的深度和預定的角度分別獨立地進行注入。
[0054]在本發明的另一較佳實施例中，本發明的應用部是冷卻板。在一較佳實施例中，該冷卻板是珀爾帖部件。
[0055]珀爾帖部件可提供熱電致冷器(TEC)。這樣，該熱電致冷器可發揮冷卻板的作用。其優點在於，可對對象的組織進行冷卻，尤其是在進行注入的位置可進行冷卻。珀爾帖部件可方便地使冷卻不僅可被施加至進行注入的表面，而且還可被施加至下面的組織。據此，可使注入期間的患者的疼痛感降低。在本發明的另一較佳實施例中，由水冷來實現冷卻。在本發明的另一較佳實施例中，可由安裝在本發明的注入裝置上的容器實現所述冷卻，其中，該容器內包括液態氮或乙醇。另一較佳的是，表面麻醉劑(superficial anaesthetic)例如噴凍劑可被裝在所述容器內，並在使用本發明的注入裝置進行注入之前可被塗敷(或噴射)在注入處的表面。
[0056]在本發明的另一較佳實施例中，應用部是圓形或馬蹄形。另外，其形狀也可由所屬【技術領域】的技術人員自行設計。優選地，應用部被構成為提供注入針用的開口。在本發明的另一較佳實施例中，應用部可包括幾個開口，注入期間可允許幾個注入針同時穿過。
[0057]另一較佳的是，應用部可在注入期間包圍注入針。優選地，應用部是珀爾帖部件，其可在較深的區域進行冷卻，例如，對肌肉組織或毗鄰筋腱的組織進行冷卻。
[0058]在本發明的另一較佳實施例中，應用部可為帶開口的頭部。
[0059]優選地，手動操作的注入裝置的應用部具有頭部，該頭部具有上部和下部，其中，該頭部的上部包含放大鏡。使用放大鏡好處在於，可方便地使注入位置可視化。這樣的被改善了的可視化可允許在同一位置反覆地進行注入。
[0060]在另一較佳實施例中，所述頭部的上部僅包括自由開口。
[0061]在另一較佳實施例中，所述頭部為凹狀。凹狀可使注入裝置的所述頭部貼緊在對象的皮膚表面上，例如，貼緊在對象的頭皮上。
[0062]在一較佳實施例中，本發明的注入裝置可實現在預期的組織層中的預定注入深度的注入，該注入深度在 0.5mm至 5cm、0.5mm至 4cm、0.5mm至 3cm、0.5mm至 2cm、0.5mm至 1cm、或0.5mm至5.5mm的範圍，優選為在1.5mm至4.0mm的範圍，較好為在2.0mm至3.5mm的範圍，最好為3.4mm。該注入深度取決於預定的應用(注入)。例如，在DSC細胞注入的情況下，注入深度優選為3.4mm。在成纖維細胞或脂肪細胞注入的情況下，注入深度優選為大約5.0mm。優選地，脂肪細胞可被用作為所謂的〃填裝物(填充物)"並被注入至與皮下注入相對應的深度。另外，脂肪細胞也可被注入至大約3至4mm的深度。優選地，針對肌肉組織或筋腱的注入可在大約2cm到3cm直至5cm的深度進行。注入深度可根據注入針長度進行確定並且還可根據注入角度進行確定。
[0063]這裡需要說明的是，所屬【技術領域】的技術人員可根據不同類型的物質、所期望的注入形式、及所要實現的效果等來設計各種不同的注入深度。
[0064]優選地，在縮回動作期間，以恆定注入量的方式進行注入。
[0065]在本發明的另一較佳實施例中，在注入針的縮回動作期間，不同的注入量可被注入至不同的注入深度。這樣，優選地，第一預定量被注入第一位置，例如5.5mm的深度，然後，在注入針的縮回動作期間，第二預定量被注入第二位置，例如，3.4mm的深度。這樣，在一較佳實施例中，被處理區域中的注入量在注入期間可被再細分至不同的深度處，並且，在縮回動作期間，預定的注入量可被注入至每個不同的注入深度處。
[0066]在本發明的一較佳實施例中，注入裝置可進行不同注入形式的注入。較佳的注入形式是單次快注形式、蝌蚪狀注入形式、在縮回動作期間沿注入路徑的長度以相同注入量進行注入的連續分布注入形式、或不同注入形式的組合。
[0067]在每個預定注入深度的預定注入位置處，注入量可分別不同。
[0068]注入長度範圍決定了注入針的縮回動作期間的注入路徑的長度。這樣，整個注入長度就可通過注入針的長度來確定。優選地，注入針的整個注入長度在2.0mm至20_的範圍，較好在5.0mm至15mm的範圍，最好為10mm。
[0069]在本發明的一較佳實施例中，注入針和應用部之間的角度是可調整的。
[0070]優選地，注入針和應用部之間的角度是在10度至90度、10度至80度、10度至70度、10度至60度、10度至50度、或10度至40度的範圍，較好在15度至25度的範圍，最好為20度。
[0071]在本發明的一較佳實施例中，注入針和應用部之間的角度和/或注入深度可允許進行液體的皮膚內注入。
[0072]所以，在本發明的注入裝置中，能以固定角度和預定深度的恆定方式向每個注入位置進行如液體那樣的物質的注入,例如,進行液體培養液中的細胞的注入。物質的注入，尤其是如對象頭皮中的DSC細胞那樣的細胞的注入，已經在作為特定組織層的真皮層中進行了實施。然而，深層注入，例如，肌肉組織或筋腱內的注入，則需要在更深的層中進行注入。這可由本發明的注入裝置來實現，其允許進行預定角度和預定深度的注入，並可在每個單次注入期間保持恆定不變。
[0073]在本發明的一較佳實施例中，就脂肪細胞至對象的注入而言，注入裝置提供了 20度的角度和小於Imm的注入深度的組合。
[0074]在本發明的另一較佳實施例中，就物質至筋腱細胞的注入而言，注入裝置提供了90度的恆定角度和至少Icm的注入深度的組合。優選地，使用超聲波來進行所需的注入深度的確定和監測。
[0075]在本發明的注入裝置中，預定的注入角度可與預定的注入深度進行組合。所以，在本發明的注入裝置中，預定的注入角度和預定的注入深度的組合可進行調整。注入角度和注入深度的較佳的組合是20至30度與Imm至lcm、30至40度與Imm至lcm、40至50度與1mm至lcm、50至60度與Imm至lcm、60至70度與Imm至1cm、或80至90度與Imm至Icm的組合。
[0076]在本發明的一較佳實施例中，注入針的直徑在18至32G或20至30G的範圍，最好為24、25、或26G。26G具有大約0.46mm的直徑。
[0077]在另一較佳實施例中，本發明的注入裝置使用了體積(volume)為Iml的注射器。優選地，該Iml的注射器可進行6次166 μ I的注入。2、5、或1ml的注射器也是較佳的。另夕卜，根據注入裝置的具體用途，在本發明的較佳實施例中也可使用體積更大或更小的深層注射器。
[0078]優選地,注入針的開口被調整為朝向上方向(upward direct1n)。根據本發明，向上方向是指注入針的方向(orientat1n)指向注入所發生的區域或表面。
[0079]其優點在於，細胞可沿最佳方向被注入預定的組織層。在注入細胞例如為DSC細胞的情況下，真皮層中的向上方向的注入比較有利，其原因在於，細胞更容易沿頭皮方向進行生長。這樣，通過使用本發明的注入裝置將DSC細胞注入對象的頭皮中，可促進頭髮的生長。
[0080]優選地，注入裝置還包含照明部。該照明部可為但並限定於LED(發光二極體)或其他照明器具。照明器具的提供可進行更好的可視化，並可更容易地對預定的注入位置進行確定。在本發明的另一較佳實施例中，照明部被容納在注入針容納部內，這樣，就可對注入位置進行照明。
[0081]在本發明的另一較佳實施例中，其他器具例如光學裝置或雷射器被容納在注入針容納部內。優選地，光學裝置為影像獲取部，例如，攝影機或照相機。
[0082]在一較佳實施例中，注入裝置包含帶有固定部的應用部，該固定部用於將注入裝置固定在對象上。在本發明的一較佳實施例中，固定部包含真空應用。
[0083]在本發明的另一較佳實施例中，固定部包括膠粘物或固定架。
[0084]在另一較佳實施例中，本發明的注入裝置包含雷射器。雷射器向應實施注入的表面的預定位置照射雷射以對注入位置進行標記。較佳的是，雷射器向應實施注入的幾個位置提供標記。由雷射器進行注入位置的標記的優點在於，不同注入位置之間的距離可保持恆定不變。在本發明另一較佳實施例，可使用I個、2個、3個或更多個雷射源。設置雷射器的優點還在於，雷射器與注入針相比還具有其他的滲透功能。另外，設置雷射器的優點還在於，可抑制或至少可減少注入期間的失血。另外，在本發明的一較佳實施例中，雷射器可與注入針組合使用。於是，優選的是，由雷射器事先確定注入區域。這樣，就可在事先確定的區域內形成注入通道，然後由注入針進行注入。
[0085]在另一較佳實施例中，應用部、注入針支託以及注入針是可交換的。所以，可對僅是單獨使用的每個構成部分進行交換，以符合衛生標準。
[0086]藉助本發明的注入裝置的結構，可防止該裝置的使用者意外地被注入針刺傷，其原因在於，在起始位置，注入針被縮回至了注入針容納部內。所以，注入針總是不會暴露在外面。
[0087]本發明具體還涉及一種注入裝置的用途，用於向對象的組織進行物質例如液體的注入。
[0088]在本發明的一較佳實施例中，用於注入的物質選自細胞懸浮液、膠狀材料、治療物質、美容物質、及診斷物質所組成的群組。
[0089]美容物質的注入可包括但並不限定於作為填充物的脂肪細胞的注入、透明質酸的注入、或除皺處理中的肉毒毒素(Botox, Btx)的注入。
[0090]治療物質可包括但並不限定於抗生素、麻醉劑、止痛劑、疫苗、或抗體。
[0091]在本發明的一較佳實施例中，細胞懸浮液與生長因子混合。在本發明的另一較佳實施例中，細胞懸浮液包括在膠狀結構中。優選地，這樣的膠狀結構為細胞外基質蛋白的混合物，其可再現(模擬)預定組織的細胞外環境。另一較佳的是透明質酸那樣的膠狀結構。
[0092]所以，優選地，本發明的注入裝置用於將懸浮液或液體培養液中的細胞注入對象。
[0093]在本發明的一較佳實施例中，注入裝置用於將物質注入對象的預定組織。尤其優選的是，在進行脫髮、禿髮例如斑禿或與缺發少發相關的其他症狀的治療中，注入裝置用於將細胞注入皮膚，此時最好是作為細胞懸浮液來進行注入。另外，本發明的注入裝置最好用於將液體注入對象，該液體例如為藥劑、細胞活素、或成長因子。優選地，在進行脫髮、禿髮例如班禿或其他與缺發少發相關的其他症狀的治療中，向對象實施液體注入。在本發明另一較佳實施例中，注入裝置用於將物質注入對象的肌肉。另一較佳的是，注入裝置用於將物質注入對象的筋腱。
[0094]一般地，除非特別指明，本發明及其構成部分的製造材料可選自適當的材料，例如金屬、合金、陶瓷、塑料等。
[0095]在本發明的一較佳實施例中，注入裝置可用於將物質導入(introduce)對象身體，其中，注入裝置包含:應用部，形式為頭部，用於將注入裝置作用在對象身體上，其中，該頭部具有開口 ；注入針容納部，連接至頭部；第一滑動部，包含注入針支託，具有空的注入針，在注入期間可從注入針容納部通過頭部開口伸出，還包含注射器支託，嵌入所述注入針容納部內；第二滑動部，包含支託部，用於對注射器的活塞進行支託，還包含釋放部，具有用於對該第二滑動部進行釋放的釋放部；第一導軌，表面具有溝槽，並被固定在注入針容納部上；及第二導軌，表面具有溝槽，並被固定在第一滑動部上。其中，第一滑動部和第二滑動部在第一導軌和第二導軌上被導引；第一滑動部通過注射器的活塞可與第二滑動部連接；第二滑動部包括第一片彈簧，與第一導軌的溝槽嚙合，進而與第一滑動部一起提供注入動作的驅動機構，第二滑動部還包含第二片彈簧，與第二導軌的溝槽嚙合，進而與第一滑動部和包含在第一滑動部中的彈簧一起提供使注入針縮回的縮回機構，用於使注入針返回其起始位置。
[0096]根據本發明的一較佳實施例，第一片彈簧與第一導軌的溝槽嚙合，第二片彈簧與第二導軌的溝槽嚙合。這樣，溝槽結構與第一、第二片彈簧就形成了棘齒機構。第一、第二導軌表面的溝槽發揮了可與第一、第二片彈簧進行組合的棘齒的功能。據此，可實現驅動機構和縮回機構所要進行的動作。
[0097]具體地，驅動機構執行注入動作。注入動作是基於本發明的實施例的第一滑動部和第一導軌的沿注入方向的移動而進行的。此時，第一片彈簧卡入第一導軌上的多個溝槽中的一個。同時，注入動作對包含在第一滑動部中的彈簧進行壓縮。縮回機構會呈現與注入動作相反的動作，即縮回動作。在縮回動作期間，第二片彈簧卡入第二導軌上的多個溝槽中的一個。縮回動作還會被包括在第一滑動部中的彈簧所輔助。該彈簧在注入動作期間被壓縮，其張力被解除。於是，被壓縮了的彈簧在壓縮釋放期間使第一滑動部被按壓進而離開注入針容納部。由此，第一滑動部沿與注入方向相反的方向進行移動，於是，注入針被釋放並返回其起始位置。另外，在縮回動作期間，注射器的活塞被壓縮，進而使液體溶液僅在縮回動作期間進行注入。由彈簧所輔助了的縮回動作為緩慢且恆定的縮回移動動作，在注入期間可謹慎地提供液體溶液的遞送。在縮回動作期間，第一滑動部和第二滑動部之間的距離縮小，其原因在於，由第二導軌的溝槽和第二片彈簧所構成的棘齒機構的縮回動作的動作方向與由第一導軌的溝槽和第一片彈簧所構成的棘齒機構的注入動作的動作方向相反。
[0098]在本發明的上下文中，彈簧可以是任何一種變形後會產生恢復力的零部件。
[0099]優選地，根據本發明的一實施例，驅動機構執行第一滑動部的移動動作，該移動動作的移動距離大於由注射器支託所定義的距離。優選地，該移動動作由注射器支託的預定形狀所確定。在本發明的一較佳實施例中，該支託被構成為具有切口(cutout)，以使注射器可進入一個突出管狀部。該突出管狀部嵌入注入針容納部。根據該較佳實施例，所述移動動作由該突出管狀部的尺寸(大小)所確定。據此可提供注射針的注入深度，該注入深度由第一滑動部的動作所確定。
[0100]另一較佳的是，根據本發明的實施例，注入裝置還包括釋放部。根據本發明的一較佳實施例，釋放部是第二滑動部的一部分。優選地，釋放部被構成為具有預定的幾何形狀，其允許第二滑動部可在第一和第二導軌上自由移動。釋放基於釋放部的結構而進行，該結構允許各片彈簧從第一和第二導軌離開。這進而允許第二滑動部可沿第一和第二導軌進行自由移動。
[0101]由上述各實施例還可組合出其他實施例。另外，本申請和/或所列的申請數據表格中的所有美國專利、美國專利申請公開、美國專利申請、外國專利、外國專利聲請公開、及非專利公開的全部內容都以引用的方式被包含在本申請中。如果需要，還可以藉由採用其他專利、申請和公開的概念對這些實施例進行修改，進而獲得其他實施例。
[0102]實例
[0103]本發明的實施例的說明僅是示範性的，並非用於對本發明或其應用或其用途進行限制。
[0104]實例1:機械注入裝置
[0105]基於本發明的一較佳實施的注入裝置例示在圖1、2、4、5的側視圖、圖3的縱剖面、及圖6、7的斜視圖中。圖1、3至5、7示出了縮回狀態下的注入裝置。圖2、6示出了注入狀態的注入裝置。圖8A則示出了其他縱剖面並給出了圖SB、圖SC中所示的剖面A-A、B-B的剖面。
[0106]如圖1至圖8所示，注入裝置包含作為應用部(10)的頭部，具有可應用在對象身體上的形狀，例如，可應用在對象的頭皮上。頭部(10)包含上部(11)和下部(12)，下部
(12)具有開口(13)，並指向對象身體。注入針容納部(20)與頭部(10)連接，並包含上通道(21)以及下通道(22)和另一下通道，其包括一穩定部，例如，銷，尤其是圓柱銷。注入裝置包含第一滑動部(30)和注入針支託(31)，注入針支託(31)具有空的注入針(32)，並具有開口，由此，注入針可從注入針容納部從頭部(10)通過開口(13)伸出。第一滑動部(30)被構成為，其包含注射器用切口(cut-out)，其中，該切口通入一個突出管狀部(33)。另外，滑動部(30)具有前通道，其可包括一穩定部，例如，銷，尤其是圓柱銷。滑動部(30)還包含後通道(34)和連續的前後通道(35)。突出管狀部(33)嵌入注入針容納部(20)的上通道
(21)。注入裝置包含第二滑動部(40)，具有用於支託注射器(41)的活塞的支託，其是具有突出形狀的部件。第二滑動部(40)包含:兩個連續的前後通道(42，43);後通道，包含縮回機構用部件；及釋放部(44)。第一滑動部(30)與第二滑動部(40)通過注射器(50)的活塞連接。注入裝置還包含第一導軌(60)，表面具有溝槽，固定在第一滑動部(30)的後通道
(34)內，並穿過第二滑動部(40)的一個前後通道(43);及第二導軌(70)，表面具有溝槽，固定在注入針容納部(20)內，並穿過第一滑動部(30)的連續的前後通道(35)和第二滑動部(40)的前後通道(42);並且，其中，第二滑動部(40)包含兩個片彈簧(46，47)，與第一導軌(60)的溝槽和第二導軌(70)的溝槽嚙合，起到棘齒機構的作用。棘齒機構由第一片彈簧(46)與第一導軌(60)的溝槽構成,兩者進行哨合,並與第一滑動部(30) —起構成驅動機構，用於進行注入動作。第二滑動部(40)還包括棘齒機構，由第二片彈簧(47)和第二導軌(70)構成，其中，第二片彈簧(47)與第二導軌(70)的溝槽嚙合。棘齒機構與第一滑動部
(30)和包含在第一滑動部(30)中的彈簧(80) —起構成縮回機構，用於進行注入針(32)的返回其起始位置的縮回動作。在起始位置處，注入針(32)僅部分地覆蓋頭部的開口(13)。所以，在注入裝置的上部具有開口或上部還包含放大鏡的情況下，可在起始位置看到注入針的前端。這可控制注入針向預定位置進行注入。釋放部(44)允許進行第二滑動部(40)的自由移動。該移動可藉由釋放部(44)的預定幾何形狀所實現。所以，釋放部(44)具有突出單元(48)。第二滑動部(40)的釋放由釋放部(44)的沿與注入動作相反方向的移動來實現。由此，支託在蓋部(45)上的壓力彈簧(49)被突出部件(48)所壓縮。該壓縮使釋放部(44)被再次按壓回至其起始位置。蓋部(45)被擰緊在緊固螺栓(51)的端部。緊固螺栓(51)用作為壓力彈簧(49)和釋放部(44)的導引部，另外，蓋部(45)被擰緊在緊固螺栓(51)的端部。在釋放動作期間，突出部件(48)使第一和第二片彈簧從導軌￠0,70)的溝槽升起，這樣，第二滑動部(40)就可進行自由移動。
[0107]實例2:電動注入裝置
[0108]本發明的另一較佳實施例示於圖9至圖12中。如圖9至圖12所示，注入裝置包含作為應用部(10)的頭部，其可被應用在例如對象的頭皮上。注入針容納部(20)包括注入針(32)和帶有活塞的注射器。在注入動作期間，微線性推進部(2)執行注入針(32)的向前和向後的動作。液體的注入是藉由馬達(3)進行的，該馬達(3)使注射器的活塞被向前按壓，進而通過注入針(32)進行液體的注入。馬達(3)帶動導螺杆旋轉。螺母保持旋轉被鎖住，並將旋轉運動轉換為線性運動。由此，螺母執行按壓動作，通過注射器的活塞的前進動作，導致液體進行注入。馬達被調整為僅在縮回動作期間執行液體的注入。圖11和圖12示出了本發明的另一較佳實施例的注入裝置，其包含照明部(4)。
[0109]在上述說明的基礎上可對上述各實施例進行各種各樣的變更。一般而言，在權利要求書中，所使用的術語不應被解釋為是對本說明書中所公開的具體實施例和權利要求進行限制，而應被解釋為包括與這些權利要求具有同等範圍的所有可能的實施例。因此，權利要求並不限定於這裡所公開的內容。
【權利要求】
1.一種注入裝置(100),用於將物質注入對象的身體，所述注入裝置包含: 應用部(10)； 至少一個注入針(32)； 注入針容納部(20)； 驅動系統(25),用於執行注入動作；及 縮回系統(35),用於執行縮回動作， 其中，所述物質在所述注入針的所述縮回動作期間被注入。
2.如權利要求1所述的注入裝置(100)，其中: 所述驅動系統(25)和所述縮回系統(35)包含微線性推進部。
3.如權利要求1或2所述的注入裝置(100)，其中: 所述驅動系統(25)包含第一導軌(60)、第二導軌(70)、及第一滑動部(30)。
4.如權利要求1至3的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 所述驅動系統(25)和所述縮回系統(35)包含棘齒機構。
5.如權利要求1至4的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 所述物質的注入由包含馬達(3)、導螺杆、及螺母的注入系統執行。
6.如權利要求1至5的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 所述注入針容納部(20)包含2個、3個、4個、5個、或更多個注入針。
7.如權利要求6所述的注入裝置(100),其中: 所有注入針同時進行注入。
8.如權利要求1至7的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 應用部(10)是冷卻板，優選是珀爾帖部件。
9.如權利要求1至8的任一項所述的注入裝置(100)，其中:
所述注入針(32)的注入深度優選在 0.5111111 至 5(311^0.5111111 至 4(311^0.5111111 至 3(311^0.5111111至5111111至5麵至5.5111111、或1.5麵至4.0麵的範圍，較好在2.0麵至3.5麵的範圍，最好是3.4111111。
10.如權利要求1至9的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 在所述注入針(32)的所述縮回動作期間，不同的注入量可被注入不同的注入深度。
11.如權利要求1至10的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 所述注入針(32)和所述應用部(10)之間的角度可調整，並且，所述角度優選在10度至90度、10度至80度、10度至70度、10度至60度、10度至50度、或10度至40度的範圍，較好在15度至25度的範圍，最好是20度。
12.如權利要求1至11的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 所述注入針(32)的開口(36)被調整為朝向上的方向。
13.如權利要求1至12的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 所述注入裝置還包含照明部。
14.如權利要求1至13的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 所述應用部(10)包含用於將所述注入裝置固定在所述對象的身體上的固定部。
15.如權利要求1至14的任一項所述的注入裝置(100)，其中: 所述注入裝置還包含雷射器。
【文檔編號】A61M5/46GK104321101SQ201380018521
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年1月31日 優先權日:2012年1月31日
【發明者】R·霍夫曼, M·霍勒德 申請人:株式會社資生堂