植入器、植入装置及检测系统的制作方法

本技术涉及传感器植入，尤其涉及一种植入器、植入装置及检测系统。

背景技术：

1、当今医疗技术快速发展，生物传感器凭借其能够实时、准确监测人体生理参数的显著优势，受到了大众的广泛关注。这类生物传感器可对诸如血氧浓度、血糖浓度、乳酸浓度以及尿酸浓度等多种关键生理参数进行连续测定，进而为疾病的诊断与治疗提供全面且精准的数据支持。

2、为了实现这类生物传感器的精准植入，植入器应运而生，植入器是一种用于将生物传感器等微小装置植入人体皮下等植入部位的医疗器械，使用时，将生物传感器安装在植入器上，通过植入器的推动，穿刺针带着传感器刺入植入部位，完成植入后，穿刺针随植入器退出，只留下传感器在植入部位，以便对人体的生理参数进行实时监测。

3、其中，如何设计植入器，以减轻植入过程中穿刺针造成的创伤，已经成为业内一项重要的课题之一。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供一种植入器、植入装置及检测系统，用于解决相关技术中植入器的穿刺针对植入部位的穿刺损伤较大的问题。

2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种植入器，包括壳体、传感器支架、第一弹性件以及第一卡接结构；壳体具有抵接端，抵接端用于抵接生物体的植入部位，壳体的内腔贯穿抵接端；传感器支架设置于壳体的内腔中，传感器支架用于安装传感器组件，传感器组件包括传感器，以及用于将传感器植入植入部位的穿刺针；传感器支架可沿第一方向在第一初始位置和植入位置之间相对壳体移动，传感器支架位于植入位置时比位于第一初始位置时靠近抵接端；第一弹性件用于向传感器支架施加第一弹性力；第一卡接结构具有第一卡接状态和第一解锁状态，当第一卡接结构处于第一卡接状态时，传感器支架被第一卡接结构锁定在第一初始位置；当第一卡接结构处于第一解锁状态时，传感器支架在第一弹性件力作用下移动至植入位置；其中，传感器支架内设有第一空腔，第一空腔具有沿第一方向排布的第一腔壁与第二腔壁；第一空腔内设有填充物，填充物可在惯性力和/或重力的作用下在第一空腔内移动，以使填充物与第一腔壁或第二腔壁相接触。

4、本技术实施例中的植入器，在植入器植入传感器的过程中，当第一卡接结构切换至第一解锁状态时，传感器支架在第一弹性件的第一弹性力的作用下由静止状态向植入位置的方向移动时，填充物在惯性力的作用下与第二腔壁相接触，在接触到第二腔壁的瞬间，填充物会对第二腔壁产生第一冲击力，该第一冲击力能够抵消部分第一弹性力，从而能够对传感器支架进行减速，以控制传感器支架的移动速度，避免传感器支架移动到植入位置时速度过快被植入部位反弹造成震荡加剧；当传感器支架移动至植入位置时，传感器支架移动停止，填充物在惯性力、重力的作用下与第一腔壁相接触，在接触到第一腔壁的瞬间，填充物会对第一腔壁产生第二冲击力，该第二冲击力能够抵消第一弹性件的残余弹性势能释放所产生的弹力以及植入部位对传感器支架的反弹力，从而能够减弱传感器支架产生的震荡，进而可以减轻穿刺针对植入部位所造成的穿刺损伤。

5、在第一方面的一些实施例中，填充物包括多个填充体，每个填充体可在惯性力和/或重力的作用下在第一空腔内移动，以使填充物与第一腔壁或第二腔壁相接触。如此设置，在植入器植入传感器的过程中，填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力比较均匀，从而能够更好地减弱传感器支架产生的震荡。

6、在第一方面的一些实施例中，沿第一方向的垂向，填充体的宽度d1与第一空腔的宽度d2满足：d1≥0.25d2。如此设置，可以保证填充体有足够的体积和质量，在植入器植入传感器的过程中，有利于控制填充体在沿第一方向z上运动，从而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

7、在第一方面的一些实施例中，填充物沿第一方向具有多个填充层，沿第一方向的垂向，每个填充层具有(2～5)个并排设置的填充体。如此设置，可以保证填充体有足够的体积和质量，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

8、在第一方面的一些实施例中，填充体为球状结构。如此设置，可以减小填充体在运动时的阻力，填充体的运动性更强，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

9、在第一方面的一些实施例中，填充体为实心结构。如此设置，有利于提高填充体的质量以及刚度，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

10、在第一方面的一些实施例中，填充体的材料为钢、铁、铝、铜中的一者。如此设置，可以使填充体的弹性较低、刚度较大，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

11、在第一方面的一些实施例中，填充体的材料为钢。

12、在第一方面的一些实施例中，填充体的材料为塑料，塑料的弹性模量小于100mpa。如此设置，可以使填充体的弹性较低、刚度较大，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

13、在第一方面的一些实施例中，填充物的体积v1与第一空腔的体积v2之间满足：0.3v2≤v1≤0.7v2。如此设置，可以保证填充物有足够的质量以及充足的移动空间，在植入器植入传感器的过程中，可以使填充物对第一腔壁或第二腔壁能够产生较大的冲击力，从而有利于提高传感器支架的震荡消除效果。

14、在第一方面的一些实施例中，填充物为固态填充物。如此设置，有利于降低对第一空腔的密封性的要求。

15、在第一方面的一些实施例中，填充物为液态填充物。其中，液态填充物可以为水。

16、在第一方面的一些实施例中，传感器支架靠近抵接端的一端为支架外端，支架外端处设有用于安装传感器组件的容纳腔，沿第一方向，第一空腔延伸至支架外端处，且与容纳腔相隔设置。如此设置，当传感器支架移动至植入位置时，填充物与第一腔壁接触时产生的冲击力可以更好地抵消植入部位对传感器支架产生的反弹力，从而可以提高传感器支架的震荡消除效果。

17、在第一方面的一些实施例中，容纳腔包括相连通的第一容纳腔以及第二容纳腔，第一容纳腔设置于支架外端处，且用于设置传感器，第二容纳腔位于第一容纳腔远离抵接端的一侧，且用于供穿刺针远离穿刺端的一端伸入；第一空腔为环状腔，且环绕第二容纳腔设置，第一空腔与第一容纳腔、第二容纳腔均相隔设置。如此设置，可以充分利用第二容纳腔外围的空间，从而可以避免传感器支架在第一方向z上的尺寸过大，进而有利于控制植入器的体积。

18、在第一方面的一些实施例中，沿第一方向，第一空腔的尺寸小于传感器支架的尺寸的一半。如此设置，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁的冲击力，从而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

19、第二方面，本技术实施例提供了一种植入器，包括：壳体、传感器支架、第一弹性件以及第一卡接结构；壳体包括内壳以及外壳，内壳具有壳内端以及抵接端，壳内端位于外壳内，抵接端伸出于外壳之外且用于抵接生物体的植入部位，内壳的内腔至少贯穿抵接端；传感器支架设置于内壳的内腔中，传感器支架靠近抵接端的一端为支架外端，支架外端处设有容纳腔，容纳腔用于安装传感器组件，传感器组件包括传感器，以及用于将传感器植入植入部位的穿刺针；传感器支架可沿第一方向在第一初始位置和植入位置之间相对内壳移动，传感器支架位于植入位置时比位于第一初始位置时靠近抵接端；第一弹性件用于向传感器支架施加第一弹性力；第一卡接结构包括设置于内壳上的第一卡接部，以及设置于传感器支架上的第二卡接部，第一卡接结构具有第一卡接状态和第一解锁状态，当第一卡接结构处于第一卡接状态时，第一卡接部与第二卡接部相卡接，传感器支架被锁定在第一初始位置；当第一卡接结构处于第一解锁状态时，第一卡接部与第二卡接部相分离，传感器支架在第一弹性件力作用下移动至植入位置；其中，传感器支架内设有第一空腔，第一空腔具有沿第一方向排布的第一腔壁与第二腔壁；第一空腔内设有填充物，填充物可在惯性力和/或重力的作用下在第一空腔内移动，以使填充物与第一腔壁或第二腔壁相接触。

20、本技术实施例中的植入器所具有的有益效果与第一方面中植入器所具有的有益效果相同，在此不再赘述。

21、在第二方面的一些实施例中，填充物包括多个填充体，每个填充体可在惯性力和/或重力的作用下在第一空腔内移动，以使填充物与第一腔壁或第二腔壁相接触。如此设置，在植入器植入传感器的过程中，填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力比较均匀，从而能够更好地减弱传感器支架产生的震荡。

22、在第二方面的一些实施例中，沿第一方向的垂向，填充体的宽度d1与第一空腔的宽度d2满足：d1≥0.25d2。如此设置，可以保证填充体有足够的体积和质量，在植入器植入传感器的过程中，有利于控制填充体在沿第一方向z上运动，从而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

23、在第二方面的一些实施例中，填充物沿第一方向具有多个填充层，沿第一方向的垂向，每个填充层具有(2～5)个并排设置的填充体。如此设置，可以保证填充体有足够的体积和质量，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

24、在第二方面的一些实施例中，填充体为球状结构。如此设置，可以减小填充体在运动时的阻力，填充体的运动性更强，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

25、在第二方面的一些实施例中，填充体为实心结构。如此设置，有利于提高填充体的质量以及刚度，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

26、在第二方面的一些实施例中，填充体的材料为钢、铁、铝、铜中的一者。如此设置，可以使填充体的弹性较低、刚度较大，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

27、在第一方面的一些实施例中，填充体的材料为钢。

28、在第二方面的一些实施例中，填充体的材料为塑料，塑料的弹性模量小于mpa。如此设置，可以使填充体的弹性较低、刚度较大，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁产生的冲击力，进而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

29、在第二方面的一些实施例中，填充物的体积v1与第一空腔的体积v2之间满足：0.3v2≤v1≤0.7v2。如此设置，可以保证填充物有足够的质量以及充足的移动空间，在植入器植入传感器的过程中，可以使填充物对第一腔壁或第二腔壁能够产生较大的冲击力，从而有利于提高传感器支架的震荡消除效果。

30、在第二方面的一些实施例中，填充物为固态填充物。如此设置，有利于降低对第一空腔的密封性的要求。

31、在第二方面的一些实施例中，填充物为液态填充物。其中，液态填充物可以为水。

32、在第二方面的一些实施例中，沿第一方向，第一空腔延伸至支架外端处且与容纳腔相隔设置。如此设置，当传感器支架移动至植入位置时，填充物与第一腔壁接触时产生的冲击力可以更好地抵消植入部位对传感器支架产生的反弹力，从而可以提高传感器支架的震荡消除效果。

33、在第二方面的一些实施例中，容纳腔包括相连通的第一容纳腔以及第二容纳腔，第一容纳腔设置于支架外端处，且用于设置传感器，第二容纳腔位于第一容纳腔远离抵接端的一侧，且用于供穿刺针远离穿刺端的一端伸入；第一空腔为环状腔，且环绕第二容纳腔设置，第一空腔与第一容纳腔、第二容纳腔均相隔设置。如此设置，可以充分利用第二容纳腔外围的空间，从而可以避免传感器支架在第一方向z上的尺寸过大，进而有利于控制植入器的体积。

34、在第二方面的一些实施例中，沿第一方向，第一空腔的尺寸小于传感器支架的尺寸的一半。如此设置，在植入器植入传感器的过程中，有利于提高填充物对第一腔壁或第二腔壁的冲击力，从而有利于提高对传感器支架的震荡消除效果。

35、在第二方面的一些实施例中，植入器还包括抽针座、第二弹性件以及第二卡接结构；传感器支架内还具有第二空腔，第二空腔与容纳腔相连通，并且与第一空腔相隔设置；抽针座至少部分设置于第二空腔中且用于与穿刺针相连接，抽针座可沿第一方向在第二初始位置和抽针位置之间相对传感器支架移动，抽针座位于抽针位置时比位于第二初始位置时远离支架外端；第二弹性件用于向抽针座施加第二弹性力；第二卡接结构包括设置于抽针座上的针座卡接部，以及设置于传感器支架上的支架卡接部，第二卡接结构具有第二卡接状态和第二解锁状态；当第二卡接结构处于第二卡接状态时，针座卡接部与支架卡接部相卡接，抽针座被锁定在第二初始位置；当第二卡接结构处于第二解锁状态时，针座卡接部与支架卡接部相分离，抽针座在第二弹性力的作用下移动至抽针位置。如此设置，增加了该植入装置的安全性，可以避免植入器在退回的过程中，凸出的穿刺针划伤用户的其它部位。

36、在第二方面的一些实施例中，针座卡接部包括与抽针座相连接的弹性臂，以及设置于弹性臂上的卡接凸起；支架卡接部上设有卡接通孔，卡接通孔与内壳的侧壁相对；当第二卡接结构处于第二卡接状态时，卡接凸起伸入卡接通孔中，以使针座卡接部与支架卡接部相卡接。如此设置，第二卡接结构的解锁方式相对简单直接，从而可以简化解锁部件的设置，不需要设置复杂的解锁机构来进行解锁。

37、在第二方面的一些实施例中，第二卡接结构包括针座解锁部，针座解锁部设置于内壳的侧壁上，支架卡接部上设有滑槽，滑槽沿第一方向延伸且与卡接通孔连通，针座解锁部与滑槽滑动配合；当传感器支架移动至植入位置时，针座解锁部可相对滑槽滑动至卡接通孔的位置并挤压卡接凸起，使卡接凸起脱离卡接通孔，进而使第二卡接结构处于第二解锁状态。如此设置，第二卡接结构的解锁是在传感器植入过程中自动进行，无需手动操作，从而使得该植入器植入传感器的操作比较简便。

38、在第二方面的一些实施例中，滑槽包括第一滑槽段和第二滑槽段，第一滑槽段位于卡接通孔靠近支架外端的一侧，且与卡接通孔相连通；第二滑槽段位于卡接通孔远离支架外端的一侧，且与卡接通孔相连通。如此设置，可以使卡接凸起比较容易脱离卡接通孔，进而可以使第二卡接结构的解锁比较顺畅。

39、在第二方面的一些实施例中，滑槽包括第一滑槽段，第一滑槽段位于卡接通孔靠近支架外端的一侧，且与卡接通孔相连通；支架卡接部为片状结构，且包括沿第一方向排布的第一段和第二段，第一段的内表面凸出于第二段的内表面，以使第一段的厚度大于第二段的厚度；第一滑槽设置于第一段上且贯穿第一段的内表面，卡接通孔均设置于第二段上且贯穿第二段的内表面。如此设置，当传感器支架移动至植入位置时，针座卡接部的卡接凸起在针座解锁部的挤压下更容易从卡接通孔的内侧脱离，从而可以使第二卡接结构的解锁更顺畅。

40、在第二方面的一些实施例中，针座解锁部伸入第一滑槽的最大深度大于第二段的厚度。如此设置，当传感器支架移动至植入位置时，针座卡接部的卡接凸起很容易被针座解锁部完全挤出卡接通孔，从而可以使第二卡接结构的解锁更加顺畅。

41、在第二方面的一些实施例中，针座解锁部远离抵接端的一端处设有第一导向斜面，第一导向斜面相对第一方向倾斜设置，且用于与卡接凸起相接触。如此设置，第一导向斜面可对卡接凸起起到导向作用，从而使得卡接凸起在针座解锁部的挤压下更容易脱离卡接通孔，进而使得第二卡接结构的解锁比较平稳、顺畅。

42、在第二方面的一些实施例中，卡接凸起上设有第二导向斜面，第二导向斜面相对第一方向倾斜设置，且用于与针座解锁部相接触。如此设置，第二导向斜面可对卡接凸起起到导向作用，从而使得卡接凸起在针座解锁部的挤压下更容易脱离卡接通孔，进而使得第二卡接结构的解锁比较平稳、顺畅。

43、在第二方面的一些实施例中，传感器支架的侧壁上设有第一容纳槽，传感器支架上设有限位卡臂，限位卡臂设置于第一容纳槽中；内壳的侧壁上设有凸筋，凸筋沿第一方向延伸；当传感器支架位于植入位置时，限位卡臂与凸筋的一端相卡接，以阻止传感器支架向内壳外伸出。如此设置，可以限制传感器支架沿第一方向的移动范围，从而使传感器支架在位于植入位置时移动至预设的位置。同时将限位卡臂设置于第一容纳槽中，这样可以为了减小限位卡臂对传感器支架内外侧空间的占用，从而有利于传感器支架上结构的优化布局。

44、在第二方面的一些实施例中，传感器支架的侧壁上设有第二容纳槽，支架卡接部设置于第二容纳槽中。如此设置，可以减小支架卡接部对传感器支架的内外侧空间的占用。

45、在第二方面的一些实施例中，第一卡接部包括第一弹性卡臂和凸起部，第一弹性卡臂包括与内壳相连接的第一臂段、以及与第一臂段相连接的第二臂段，凸起部设置于第二臂段上，第一臂段相对第一方向倾斜设置；第二卡接部为设置于传感器支架的侧壁上的卡接开口，当第一卡接结构处于第一卡接状态时，凸起部伸入第二卡接部中，以使第一卡接部与第二卡接部相卡接。如此设置，可以避免第一卡接部随运动部件移动造成的摩擦损耗，从而有利于降低第一卡接部发生损坏的概率。同时，将第一臂段2相对第一方向z倾斜设置，这样有利于增加第一卡接部的弹性，以方便第一卡接部发生弹性变形与第二卡接部43相分离。

46、在第二方面的一些实施例中，外壳沿第一方向与内壳滑动连接；第一卡接结构包括支架解锁部，支架解锁部设置于外壳的内壁上，且与第一臂段相抵接；当外壳向靠近抵接端的方向相对内壳移动时，支架解锁部挤压第一臂段，使第一弹性卡臂发生弹性变形并带动凸起部脱离第二卡接部，进而使第一卡接结构处于第一解锁状态。如此设置，可以利用外壳带动支架解锁部移动进行解锁，无需额外增加其它移动部件。另外，还可以简化操作步骤，方便植入器的操作。

47、在第二方面的一些实施例中，支架解锁部上设有抵接斜面，抵接斜面相对第一方向倾斜设置，且与第一臂段相接触。如此设置，可以增大支架解锁部与第一弹性卡臂的接触面积，从而可以避免支架解锁部的棱角对第一弹性卡臂所造成的损伤。

48、在第二方面的一些实施例中，第二臂段位于传感器支架的侧壁的外侧，沿第一方向且由内壳的壳内端指向抵接端的方向，第一臂段到内壳的中轴线的距离逐渐减小。如此设置，可以避免第一弹性卡臂占用传感器支架的内部空间，从而避免第一弹性卡臂与传感器支架的内部结构相干涉。

49、在第二方面的一些实施例中，内壳的侧壁上设有卡臂容纳槽；卡臂容纳槽沿第一方向延伸，第一弹性卡臂设置于卡臂容纳槽中；内壳的侧壁上设有外壳导向部，外壳导向部包括第一导向部和第二导向部，沿卡臂容纳槽的槽宽方向，第一导向部和第二导向部分别位于卡臂容纳槽的相对两侧边缘处；外壳的侧壁上设有滑动导向槽，滑动导向槽沿第一方向延伸，外壳导向部与滑动导向槽滑动配合，以使外壳沿第一方向与内壳滑动连接。如此设置，可以避免外壳出现晃动或者相对内壳转动，从而可以使外壳沿第一方向z相对内壳运动得更加平稳。同时，还可以避免外壳导向部占用内壳的侧壁上其它位置的空间，从而使得内壳的侧壁上的结构更加紧凑。

50、在第二方面的一些实施例中，植入器还包括连接座，连接座包括连接座体，以及设置于连接座体边缘处的第二弹性卡臂，连接座体设置于支架内端处，支架内端为传感器支架远离抵接端的一端；传感器支架的侧壁上设有卡接孔；第二弹性卡臂与卡接孔相卡接，并且连接座体的边缘与支架内端相抵接，以使连接座沿第一方向与传感器支架相对固定；第一弹性件的一端与外壳相连接，第一弹性件的另一端从壳内端伸入内壳中且与连接座体相连接。如此设置，可以方便连接座与传感器支架的安装，省去了拧紧紧固件的操作，从而有利于缩短连接座的安装时间。

51、在第二方面的一些实施例中，第二弹性卡臂伸入到传感器支架的侧壁内侧与卡接孔相卡接。如此设置，可以方便连接座与传感器支架之间卡接结构解锁，进而方便连接座拆离传感器支架。

52、第三方面，本技术实施例提供了一种植入装置，包括第一方面或第二方面中所述的植入器，以及传感器组件，传感器组件安装在传感器支架，传感器组件包括传感器，以及用于将传感器植入生物体的植入部位的穿刺针。

53、本技术实施例中的植入装置所具有的有益效果与第一方面中植入器所具有的有益效果相同，在此不再赘述。

54、第四方面，本技术实施例提供了一种检测系统，包括第三方面中所述的植入装置，以及显示终端设备，显示终端设备与植入装置的传感器通信连接，且用于显示传感器所检测的生理信息。

55、本技术实施例中的检测系统所具有的有益效果与第一方面中植入器所具有的有益效果相同，在此不再赘述。

56、在第四方面的一些实施例中，显示终端设备可以为手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑。