微针模具论文和设计-杜玉堂

全文摘要

本实用新型的实施例提供了一种微针模具，涉及医疗技术领域。该微针模具包括模具本体和加热装置，模具本体设置有用于成型微针的微针成型孔，加热装置与模具本体连接且用于对微针成型孔的区域进行加热。通过加热装置可以实现模具本体的自加热功能，当用于成型微针的液体注入微针成型孔后，可以在自加热装置的原位加热作用下，迅速干燥成型，形成的微针针形好、强度高，大大提高了工作效率，且成本较低。

主设计要求

1.一种微针模具，其特征在于，包括模具本体和加热装置，所述模具本体设置有用于成型微针的微针成型孔，所述加热装置与所述模具本体连接且用于对所述微针成型孔的区域进行加热。

设计方案

2.根据权利要求1所述的微针模具，其特征在于，所述加热装置位于是模具本体的内部。

3.根据权利要求2所述的微针模具，其特征在于，所述模具本体包括模具块和固定块，所述微针成型孔开设于所述模具块，所述微针成型孔具有开口，所述开口位于所述模具块的一侧，所述固定块位于所述模具本体远离所述开口的一侧且与所述模具本体连接，所述加热装置位于所述模具块与所述固定块之间。

4.根据权利要求3所述的微针模具，其特征在于，所述固定块设置有通孔，所述通孔与所述加热装置的电极端对应。

5.根据权利要求3所述的微针模具，其特征在于，所述微针成型孔为圆锥孔，所述模具块靠近所述固定块的一侧与所述微针成型孔的顶点之间的距离为n，10um≤n≤2cm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微针模具，其特征在于，所述加热装置为电加热丝或电热膜。

7.根据权利要求1-5任一项所述的微针模具，其特征在于，所述微针成型孔为圆锥孔；

所述微针成型孔的高为h，50um≤h≤6500um；

和\/或，所述微针成型孔的底面的直径为d，50um≤d≤4500um；

和\/或，所述微针成型孔的数量为多个，相邻的两个所述微针成型孔的顶点之间的距离为c，50um≤c≤4500um；

和\/或，所述微针成型孔的锥角为a，3°≤a≤90°。

8.根据权利要求1-5任一项所述的微针模具，其特征在于，所述微针成型孔的内壁设置有光滑层。

9.根据权利要求1-5任一项所述的微针模具，其特征在于，所述微针模具还包括温度传感器和控制装置，所述温度传感器和所述加热装置均与所述控制装置通信，所述温度传感器用于输出表征所述模具本体温度值的温度信号，所述控制装置用于根据所述温度信号控制所述加热装置。

10.根据权利要求1-5任一项所述的微针模具，其特征在于，所述微针模具还包括隔热装置，所述隔热装置用于将所述模具本体的外部包覆。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗技术领域，具体而言，涉及一种微针模具。

背景技术

微针给药治疗是一种高效的经皮给药的方式，它开辟出的营养物质的输送通道，能把原本因无法被完全吸收而白白浪费的珍贵成分，如药物、化妆品功效成分等直接输送到深层肌肤，提高透皮率和功效。

微针模具，一般用于成型微针，将成型微针的液体材料放入模具中，成型后得到固体状的微针。

发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：

微针成型过程缓慢，需要额外采用其他现有的一些加快成型的设备，需要对注模后的模具进行转移，操作繁琐、效率很低、不利于产业化规模化生产操作。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种微针模具，改善现有技术的不足，其能够实现自加热功能，可以提高微针的成型效率，形成的微针针形好、强度高，且操作过程简单，效率高、成本较低、有利于产业化规模化生产操作。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种微针模具，其包括模具本体和加热装置，所述模具本体设置有用于成型微针的微针成型孔，所述加热装置与所述模具本体连接且用于对所述微针成型孔的区域进行加热。

可选的，所述加热装置位于是模具本体的内部。

可选的，所述模具本体包括模具块和固定块，所述微针成型孔开设于所述模具块，所述微针成型孔具有开口，所述开口位于所述模具块的一侧，所述固定块位于所述模具本体远离所述开口的一侧且与所述模具本体连接，所述加热装置位于所述模具块与所述固定块之间。

可选的，所述固定块设置有通孔，所述通孔与所述加热装置的电极端对应。

可选的，所述固定块的厚度为m，m≥1cm。

可选的，所述模具块的材质为玻璃、聚二甲基硅氧烷或硅胶，和\/或，所述固定块的材质为玻璃、聚二甲基硅氧烷或硅胶。

可选的，所述微针成型孔为圆锥孔，所述模具块靠近所述固定块的一侧与所述微针成型孔的顶点之间的距离为n，10um≤n≤2cm。

可选的，所述加热装置为电加热丝或电热膜。

可选的，所述微针成型孔的数量为多个且呈矩阵分布。

可选的，所述微针成型孔为圆锥孔；

所述微针成型孔的高为h，50um≤h≤6500um；

和\/或，所述微针成型孔的底面的直径为d，50um≤d≤4500um；

和\/或，所述微针成型孔的数量为多个，相邻的两个所述微针成型孔的顶点之间的距离为c，50um≤c≤4500um；

和\/或，所述微针成型孔的锥角为a，3°≤a≤90°。

可选的，所述微针成型孔的内壁设置有光滑层。

可选的，所述微针模具还包括温度传感器和控制装置，所述温度传感器和所述加热装置均与所述控制装置通信，所述温度传感器用于输出表征所述模具本体温度值的温度信号，所述控制装置用于根据所述温度信号控制所述加热装置。

可选的，所述微针模具还包括隔热装置，所述隔热装置用于将所述模具本体的外部包覆。

与现有的技术相比，本实用新型实施例的微针模具的有益效果包括，例如：

通过加热装置可以实现模具本体的自加热功能，当用于成型微针的液体注入微针成型孔后，可以在自加热装置的原位加热作用下，迅速干燥成型，大大提高了工作效率，非常利于产业化和规模化生产，且成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实施例提供的微针模具的结构示意图；

图2为本实施例提供的模具第一种状态下的结构示意图；

图3为本实施例提供的模具第二种状态下的结构示意图；

图4为本实施例提供的模具第三种状态下的结构示意图。

图标：100-微针模具；10-模具本体；11-模具块；111-微针成型孔；12-固定块；121-通孔；20-加热装置；21-电极端；30-温度传感器；40-隔热装置；200-模具；201-阳模本体；202-微针模块；203-成型槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

现有微针制备方法有很多，但是微针制备母液注入微针模具之后均需要将注模以后的微针模具移入干燥设备内进行加热干燥。该过程具有操作繁琐、占用大量人工、不利于产业化规模生产、生产成本高、效率低等缺点。

本实施例提供的微针模具，可以实现原位自加热功能，具体如下：

需要说明的是，该微针模具不仅适用于医疗领域，还适用于美容及其他可以适用的领域。

结合图1，本实施例提供了一种微针模具100，其包括模具本体10和加热装置20，模具本体10设置有用于成型微针的微针成型孔111，加热装置20与模具本体10连接且用于对微针成型孔111的区域进行加热。

通过加热装置20可以实现模具本体10的自加热功能，当用于成型微针的液体注入微针成型孔111后，可以在加热装置20的加热作用下，迅速干燥成型，大大提高了工作效率，且成本较低。

本实施例中，加热装置20位于是模具本体10的内部。

其他实施例中，加热装置20也可以贴合在模具本体10的外壁上，或者加热装置20的部分位于模具本体10的外部，部分位于模具本体10的内部。

结合图1，本实施例中，模具本体10包括模具块11和固定块12，微针成型孔111开设于模具块11，微针成型孔111具有开口，开口位于模具块11的一侧，固定块12位于模具本体10远离开口的一侧且与模具本体10连接，加热装置20位于模具块11与固定块12之间。

加热装置20夹设在模具块11和固定块12之间，可以实现快速导热，对微针成型孔111内的微针实现高效的加热。

模具块11和固定块12的连接可以采用粘接的方式实现。需要说明的是，也可以是直接在模具本体10的侧壁开槽，将加热装置20容置在该槽内，也可以实现加热装置20位于模具本体10内部的效果。

结合图1，本实施例中，固定块12设置有通孔121，通孔121与加热装置20的电极端21对应。

通过开设通孔121，便于导线的安装，导线可以通过通孔121直接与加热装置20的电极端21连接。

结合图1，本实施例中，固定块12的厚度为m，m≥1cm。

例如，m可以选用1cm、1.5cm、2.0cm、2.5cm等。

本实施例中，模具块11的材质为玻璃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)或硅胶，和\/或，固定块12的材质为玻璃、聚二甲基硅氧烷(PDMS)或硅胶。

本实施例中，微针成型孔111为圆锥孔，模具块11靠近固定块12的一侧与微针成型孔111的顶点之间的距离为n，10um≤n≤2cm。

例如，n可以选用10um、1000um、9000um、1cm、2cm等。

同理，微针成型孔111也可以为多棱锥形孔，这样成型的微针呈多棱锥体，其具有一个多边形的底面和多个三角形的侧面，多个三角形的顶点集成为一个顶点。具体，多棱锥体可以为三棱锥体、四棱锥体、五棱锥体等。

本实施例中，加热装置20为电加热丝或电热膜。

需要说明的是，电热膜的成型可以采用超声雾化法，在模具块11靠近固定块12的一侧沉积成导电薄膜，薄膜材质为SnO_{2<\/sub>。或在模具块11靠近固定块12的一侧铺设热塑性聚合物膜，内含加热导丝，聚合物的材质可以为环氧树脂、硅橡胶、聚酰亚胺等。}

本实施例中，微针成型孔111的数量为多个且呈矩阵分布。

结合图1，本实施例中，微针成型孔111为圆锥孔；

微针成型孔111的高为h，50um≤h≤6500um，例如h可以选用50um、100um、1000um、2000um、2500um、4500um、6500um等；

和\/或，微针成型孔111的底面的直径为d，50um≤d≤4500um，例如d可以选用50um、100um、1000um、2000um、2500um、4500um等；

和\/或，微针成型孔111的数量为多个，相邻的两个微针成型孔111的顶点之间的距离为c，50um≤c≤4500um，例如c可以选用50um、100um、1000um、2000um、2500um、4500um等；

和\/或，微针成型孔111的锥角为a，3°≤a≤90°，例如a可以选用3°、15°、30°、45°、50°、60°、90°等。

本实施例中，微针成型孔111的内壁设置有光滑层。

该光滑层可以由对该内壁进行表面修饰处理获得，例如物理气相沉积、紫外照射、臭氧处理、不导电真空镀、光学镀膜、喷涂、浸泡、蒸镀、电镀、水渡、化学热处理、气体等离子体表面处理、表面活性剂处理等。

气体等离子体表面处理用的气体可以是氮气(N_{2<\/sub>)、氧气(O_{2<\/sub>)、氢气(H_{2<\/sub>)、氩气(Ar_{2<\/sub>)、四氟化碳(CF_{4<\/sub>)中的任一种。}}}}}

该表面修饰处理后形成的光滑层更易于用于成型微针的液体流入，且不易产生气泡。

本实施例中，微针模具100还包括温度传感器30和控制装置，温度传感器30和加热装置20均与控制装置通信，温度传感器30用于输出表征模具本体10温度值的温度信号，控制装置用于根据温度信号控制加热装置20。

结合图1，该温度传感器30的数量为两个，分别安装在固定块12的底部和模具块11的侧部，通过温度检测，可以实现实时反馈控制，温度的控制精准度更高。控制装置可以选用微电脑、PLC等。

结合图1，本实施例中，微针模具100还包括隔热装置40，隔热装置40用于将模具本体10的外部包覆。

该隔热装置40可以实现保温、节能的目的，该隔热装置40的底部和侧部也设置有孔，便于将与电极端21连接的导线和与温度传感器30连接的数据线引出。

本实施例还提供了一种微针模具100的成型方法，其包括：

向用于成型微针模具100的模具200内注入液态的成型材料并固化成模具块11；

将加热装置20放置在模具块11的上表面；

将固定块12放置在模具块11上，并使固定块12与模具块11连接，使加热装置20夹设在固定块12与模具块11之间。

结合图2-图4，图2-图4示出了模具200处于不同状态下的示意图，

图2中，模具200包括阳模本体201和微针模块202，阳模本体201具有成型槽203，微针模块202连接于成型槽203的槽底位置，当用于成型模具块11的成型材料注入成型槽203并固化脱模后，微针模块202的区域形成微针成型孔111，因此微针模块202的各种参数可以参考图1中微针成型孔111的参数。

图3中，当成型材料选用玻璃时，一般需要将玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550°-2300°)加热，使之形成均匀、无气泡，并成型出符合要求的液态玻璃，然后通过退火、淬火等操作后，将液态玻璃注入成型槽203中。当成型材料选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)、或者硅胶时，可以直接将液态的成型材料倒入成型槽203内进行固化成型，最终形成模具块11。然后将加热装置20安放到模具块11的上表面上。

图4中，将固定块12安放到模具块11的上表面，并粘接到模具块11上，使得加热装置20位于模具块11和固定块12之间，并且加热装置20的电极端21与固定块12的通孔121对应。该固定块12可以选用已经成型好的玻璃块。

本实施例中，成型方法还包括：

将固定块12放置在模具块11上，并使固定块12与模具块11连接，使加热装置20夹设在固定块12与模具块11之间后，对模具200进行脱模，对模具块11上形成的微针成型孔111的内壁进行表面修饰处理；

表面修饰处理为物理气相沉积、紫外照射、臭氧处理、不导电真空镀、光学镀膜、喷涂、浸泡、蒸镀、电镀、水渡、化学热处理、气体等离子体表面处理和表面活性剂处理中的至少一种。

需要说明的是，表面修饰处理可以为上述方法或技术中的一种，也可以是多种方法或技术先后处理，或多种方法或技术共同处理。

气体等离子体表面处理用的气体可以是氮气(N_{2<\/sub>)、氧气(O_{2<\/sub>)、氢气(H_{2<\/sub>)、氩气(Ar_{2<\/sub>)、四氟化碳(CF_{4<\/sub>)中的任一种。}}}}}

该表面修饰处理后形成的光滑层更易于用于成型微针的液体流入，且不易产生气泡。

本实施例提供的一种微针模具100至少具有以下优点：

该微针模具100的自加热工序可以在原工位上进行操作，避免微针模具100多次移位，可以大大提高工作效率。

综上所述，本实用新型提供了一种微针模具100，通过加热装置20可以实现模具本体10的自加热功能，当用于成型微针的液体注入微针成型孔111后，可以在加热装置20的加热作用下，迅速干燥成型，大大提高了工作效率，且成本较低。

通过微针模具100的成型方法，可以成型出具有自加热功能的微针模具100。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

设计图

微针模具论文和设计

微针模具论文和设计-杜玉堂

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢