生物体植入用rfid标记及其插入工具的制作方法

专利名称：生物体植入用rfid标记及其插入工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用无线电发射记录在集成电路芯片上的信息的 RFID (Radio Frequency Identification:射频识别)标记等，特别是， 涉及植入动物的生物体内、用于信息管理等的生物体植入用RFID标 记及其插入工具。
背景技术：
近年来，为了管理宠物、家畜、实验用动物等，广泛利用RFID 标记。这种RFID标记由集成电路芯片及小型天线构成，由于可以利 用RF (Radio Frequency:射频)从小型天线发射记录在集成电路芯 片上的ID (Identification:识别信息)等，所以，可以利用特征阅读 器，通过非接触式地阅读记录在集成电路芯片上的信息，对这些动物 进行管理。这种RFID标记由于被植入动物的生物体内使用，所以被 称为生物体植入用RFID标记等，从牛、马等大型动物到羊、企鵝、 犬、猫等中型动物，；陂广泛地采用。例如，长度为12mm、直径1.6mm 左右的生物体植入用RFID标记被植入到犬、猫等中型动物的皮下， 用于信息管理(例如，Terry Watkins "Is the biochip the Mark of the Beast " [online]. Dial画the-Truth Ministries, 1999.2006 - 08 - 08检 索，(参照从Internet: URL: http:〃www.avl611.org/666/biochip.html 检出的内容)。在将前述长度12mm x直径1.6mm左右大小的RFID标记植入到 体长20cm以上的中型动物(例如，大白鼠等)的生物体中的情况下， 由于RFID标记的长度为大白鼠的体长的6%以下，所以，大白鼠等 不会受到压力，可以继续生存。 一般地，在把RFID标记等异物植入
到动物的皮下时、这些动物不会感到压力而能够继续生存的RFID标 记的大小，在长度方向为动物的体长的10%以下，直径为动物体长的 1.5%以下。 发明内容但是，在把前述长度12mm x直径1.6mm左右大小的RFID标记 植入到体长10cm以下的小型动物的生物体内的情况下，由于RFID 标记的长度达到小型动物的体长的12%左右，所以，小型动物受到压 力，不能继续生存。例如，在将前述大小的RFID标记植入到用于动 物实验等的小型动物的老鼠等的情况下，压力大，不能生存。即，由 于成年老鼠的大小，其体长为7~8cm，尾长为7cm左右，所以，长 度12mm x直径1.6mm左右大小的RFID标记，其长度相当于老鼠体 长的17%以上，直径相当于老鼠体长的2.2%以上，所以，可以设想， 老鼠受到很大的压力，不能生存。由于这种RFID标记是由计算机微型芯片、将铜线巻绕到铁氧体 或铁心上的天线线圏、电容器、以及玻璃盒构成的，所以，很难小型 化及轻量化，另外，由于没有柔性，所以存在着给予植入了该标记的 小型动物很大的压力、大幅度缩短寿命的问题。本发明是鉴于上述问题做出的，其目的是，提供一种即使植入到 像老鼠这样的小型动物的皮下也不会给予这些小型动物压力、同时可 以确保规定的通信距离的生物体植入用RFID标记，以及将这种生物 体植入用RFID标记插入动物的生物体内用的插入工具。为了达到上述目的，本发明的生物体植入用RFID标记，是一种 植入动物的生物体内、借助无线电通信进行有关该动物的信息管理的 生物体植入用RFID标记，其由以下部分构成插入物，所述插入物 在由树脂性的柔性材料构成的薄膜上配置具有阻抗匹配用狭缝的天 线，同时搭载有集成电路芯片；棒材，所述棒材由树脂性的柔性材料 构成，将插入物粘贴在自身的外周；外皮軍，所述外皮軍由树脂性的 生物体亲和性材料构成，以覆盖粘贴在棒材外周的插入物的方式被覆； 使所述RFID标记具有柔性和生物体亲和性，即使植入老鼠等小型动
物内，也不会给予其压力，并且具有充分的通信性能。另外，本发明的生物体植入用RFID标记也可以利用印刷电路板 实现。即，在利用U字形印刷电路板形成的、植入动物生物体内、通 过无线电通信进行与该动物相关的信息管理的生物体植入用RFID标 记中，印刷电路板包括基板部，所述基板部配置有具有阻抗匹配用 狭缝的天线，同时搭载有集成电路芯片，其顶端部分具有尖锐地形成 的针状部；把持部，所述把持部用于把持基板部。进而，在基板部的 根部部分中，形成用于使基板部容易切断的槽。另外，在将基板部(即， 生物体植入用RFID标记)植入到动物的生物体内时，借助把持部的 内侧内侧边缘和基板部的内侧边缘，限制皮下植入的深度。另外，本发明的插入工具，用于将通过无线电通信进行动物的信 息管理的生物体植入用RFID标记植入到所述动物的生物体中，配有 成一体地结合到生物体植入用RFID标记上的带针的缝合线。根据本发明，可以提供一种生物体植入用RFID标记及其插入工 具，即使植入老鼠等这样的小型动物，也不会给予所述小型动物压力， 并且具有充分的通信性能。通过下面结合附图对本发明的实施形式进行的描述，本发明的特 征和优点将会变得更加清楚。


图1是应用于根据本发明的第一种实施形式的生物体植入用RFID标记的插入物的平面图。图2是用于粘贴图1所示的插入物的圆棒的透视图。图3是表示将图l所示的插入物粘贴到图2所示的圆棒上的状态的RFID标记棒的透^f见图。图4A是图3所示的RFID标记棒的一个截面形状的A - A剖视图。 图4B是图3所示的RFID标记棒的另一个截面形状的A-A剖视图。图5A是在图3所示的RFID标记棒上被覆外皮后切断形成的根 据本发明第一种实施形式的生物体植入用RFID标记的透视图。
图5B是在图3所示的RFID标记棒上被覆外皮后切断形成的根 据本发明第一种实施形式的生物体植入用RFID标记，是图5A的B -B剖视图。图6A-6C是用于说明根据本发明第二种实施形式的生物体植入 用RFID标记的制造工艺的结构图。图7A是根据本发明第二种实施形式的生物体植入用RFID标记 的透视图。图7B是根据本发明第二种实施形式的生物体植入用RFID标记， 是图7A的C-C剖视图。图8A是应用于本发明第三种实施形式的中空轴的透视图。图8B是将中空轴的RFID标记棒插入到外皮罩内的生物体植入 用RFID标记的剖^f见图。图9A是应用于本发明第三种实施形式的另外一种形式的生物体 植入用RFID标记的剖碎见图。图9B是应用于本发明第三种实施形式的另外一种形式的生物体 植入用RFID标记的剖^L图，是图9A的生物体植入用RFID标记被压 扁时的剖视图。图IO是本发明第四种实施形式中的由生物体植入用RFID标记和 注射针构成的插入工具的包装示意图。图11是表示将在本发明的第四种实施形式的另外一种形式中应 用的生物体植入用RFID标记和注射针进行泡形軍包装的结构的示意 图。图12是一般动物的皮肤的结构图。图13是表示在本发明第五种实施形式中应用的缝合线和生物体 植入用RFID标记的第一种接合方法的示意图。图14是表示在本发明第五种实施形式中应用的缝合线和生物体 植入用RFID标记的第二种接合方法的示意图。图15是表示在本发明第五种实施形式中应用的缝合线和生物体 植入用RFID标记的第三种接合方法的示意图。 图16是表示在本发明第五种实施形式中应用的带针的缝合线和 生物体植入用RFID标记的结合状态的示意图。图17A是应用于根据本发明第六种实施形式的生物体植入用 RFID标记的印刷电路板的侧 f见图。图17B是应用于根据本发明第六种实施形式的生物体植入用 RFID标记的印刷电路板的平面图。
具体实施方式
下面，参照附图，列举合适的例子，对于根据用于实施本发明的 最佳形式(下面称为"实施形式")的生物体植入用RFID标记进行说 明，为了容易理解，首先，说明本发明中的生物体植入用RFID标记 的概况。在本发明中，提供一种能够植入到老鼠等小型动物的皮下的超小 型生物体植入用RFID标记。即，由于成年老鼠的大小为体长7 8cm， 尾长7cm左右，所以，即使植入老鼠的皮下、该老鼠也不会受到压力 的生物体植入用RFID标记的大小，当其长度为老鼠体长的10%以下、 直径为老鼠体长的1.5%以下时，必须在直径lmmx长度7mm以下。直径lmm x长度7mm的生物体植入用RFID标记，在长度6mm x宽度1.5mm的超小型天线上搭载0.5mm的方形的集成电路芯片(《f少y (注册商标))，以沿着由柔性材料构成的树脂棒的长度方 向巻绕该超小型天线的方式配置。另外，由于该超小型天线形成有阻 抗匹配用的狭缝，所以，即使是超小型的，也可以确保规定的通信距 离。例如，在无线电波的频率为2.45GHz的情况下，可以确保几毫米 的通信距离。如图1所示，在天线3上设置弯曲成大致直角的L形的狭缝4。 狭缝4的一个直线部在天线3的宽度方向的中央沿着长轴方向延伸。 另外，狭缝4的另一个直线部从狭缝4的一个直线部的端部起沿着短 轴方向延伸，在天线3的外缘部开口。这样，通过设置狭缝4，在天 线3上形成阻抗匹配用的短线。在集成电路芯片5的两个输入输出端子(图中未示出)之中，一
个连接到由狭缝4形成的天线3的短线部分(图1的集成电路芯片5 的右下部分)的顶端附近(接近集成电路芯片5的部位)，另一个连接 到夹着天线3的狭缝4的相反侧部分上。即，狹缝4的宽度比集成电 路芯片的端子间隔窄。通过这样连接，由狭缝4形成的天线3的短线 部分起着串联连接的电感成分的作用。借助这种电感成分，将集成电 路芯片5内的电容成分抵消，天线3与集成电路芯片5的输入输出阻 抗沖目匹配。另外，当着眼于通信距离(天线3的发射效率)时，希望天线3 的电学长度为所使用的无线电波的波长的二分之一。例如，当令通信 频率为2.45GHz时，天线长度L2为5cm至6cm左右。另外，当令集 成电路芯片5的输入输出阻抗例如为500时，令狭缝4沿着天线3的 长度方向的长度(即，短线的长度)为5mm至6mm左右，以与馈电 点的阻抗匹配。对于这样构成的RFID标记la (参照图6A)，利用标 记阅读器(图中均未示出)，可以实现几十厘米左右的通信距离，所述 标记阅读器配备有将长度为5cm至6cm左右的导电体用作天线元件的 读取天线。即使如前面所述进行阻抗匹配，当天线长度L2充分地短于所使 用的无线电波的波长的1/2时，阻抗偏离所期望的状态。其结果是， 利用前述读取天线，即使紧贴着RFID标记la，通信也变得很困难。 但是，对于这种RFID标记la的天线3，作为读取天线还准备将阻抗 错开的天线，使该读取天线与超小型的天线贴紧或者接近到几个毫米 以下的话，产生这种读取天线与超小型天线的相互作用，使阻抗匹配， 能够进行通信。另外，将构成集成电路芯片的;、- - f少f (注册商标)制成不 能重写的ROM型芯片，以便集成电路内的数据不会因放射线或高温 而消失。进而，考虑到植入小型动物的皮下，该生物体植入用RFID 标记形成能够耐受放射线灭菌或高温加热灭菌。另外，利用对动物具 有生物体亲和性的薄膜，被覆该生物体植入用RFID标记的表面。下面，参照附图，对本发明中的生物体植入用RFID标记的几种 实施形式进行详细说明。 《第一种实施形式》 图1是应用于根据本发明的第一种实施形式的生物体植入用RFID标记9 (参照图5A-5B)的插入带1的平面图。另外，图2是粘 贴图1所示的插入带1用的圆棒6的透视图。进而，图3是表示将图 l所示的插入带l粘贴到图2所示的圆棒6上的状态的RFID标记棒7 的透视图。另外，图4A是图3所示的RFID标记棒7的一个截面形 状的A-A剖视图，图4B是图3所示的RFID标记棒7的另一个截面 形状的A-A剖视图。进而，图5A-5B是在图3所示的RFID标记 棒7上被覆外皮之后切断形成的根据本发明第一种实施形式的生物体 植入用RFID标记9，图5A是透^L图，图5B是图5A的B - B剖视 图。如图1所示，以相等的间隔，将利用铝等的金属箔或者通过金属 蒸镀形成的多个天线3粘贴到宽度Wl为2.4mm的呈细长带状的树脂 制的基体薄膜2上。这些天线3，各自的长度L2为6mm,宽度W2 为1.5mm，阻抗匹配用的狭缝4形成L形的钩状，在该狹缝4的钩的 部分(拐角部分)，通过表面安装搭载0.5mm方形、厚度O.lmm左右 的集成电路芯片5。另外，由于通过对天线3形成阻抗匹配用的狹缝4 使天线的特性提高，所以，即使是超小型天线，也可以确保规定的通 信距离。另外，集成电路芯片5是无源型的无线电集成电路芯片。天线3 从图中未示出的特征阅读器接受电磁波，将沿其长度方向产生的电位 差经由馈电点(前述的连接部位)向集成电路芯片5供应，借助由该 电位差产生的电动势，集成电路芯片5动作。即，如图1所示，细长带状的插入带1形成以间距L1为7mm的 间隔相对于基体薄膜2的长度方向配置多个搭载有集成电路芯片5的 天线3的结构。另外，基体薄膜2利用树脂制材料形成，所述树脂制 材料进行过粘贴PVC (聚氯乙稀)片等加工，易于利用热来熔接PET (聚对苯二甲酸乙酯)或PP (聚丙烯)等。这样，对于PET材料，
利用将热粘合性高的树脂片(图中未示出)粘贴到基材的PET上的材 料或具有热熔接性的特别的PET。其次，准备如图2所示的直径令为0.8mm的PET或PP等树脂制 的细长圆棒6，沿长度方向巻绕图1所示的插入带1。即，如图3所示， 相对于细长的圆棒6的长度方向，使图1的插入带1顺着该长度方向 进行巻绕。这时，插入带1的基体薄膜2以宽度方向的两侧的端部不 重叠的程度巻绕到圆棒6的外周上。另外，基体薄膜2即使不加热也 暂时粘结到圆棒6上，形成如图3所示的RFID标记棒7。另外，在 圆棒6的直径c()为0.6mm的情况下，在将插入带1巻绕到圓棒6上时， 基体薄膜2的宽度方向的两侧端部重合，但是，不存在天线3宽度方 向的两侧端部接触的危险。这样形成的RFID标记棒7的截面，如图4A所示，形成这才羊的 形状基体薄膜2巻绕在圆棒6的外周上，进而，在其外周上巻绕天 线3，在其上搭载集成电路芯片5。从而，RFID标记棒7的截面形成 突出相当于集成电路芯片5的厚度(高度)的量，即，突出0.1mm。 另外，如图4B所示，如果在圆棒6上设置凹部6a,将配置在天线3 内周侧的集成电路芯片5容纳到该凹部6a内的话，则不存在集成电路 芯片5向外部突出的问题。其次，在如图3所示形成的RFID标记棒7的外周，一面巻绕PET、 PP或弹性体等热塑性的薄膜， 一面使该RFID标记棒7通过图中未示 出的加热器的加热筒。藉此，插入带1的基体薄膜2牢固地粘结到圆 棒6的外周上，同时，外皮罩8 (参照图5A-5B)被热熔融，可靠地 被覆到RFID标记棒7的外周上。在图3的RFID标记棒7中，未表示出被覆了外皮軍8 (参照图 5A-5B)的状态，当以间距Ll-7mm的间隔切断被覆有外皮罩8的 RFID标记棒7时，形成图5A-5B所示的被覆外皮軍8的生物体植入 用RFID标记9。即，如图5B所示，对于PET等树脂性的圆棒6的 外周，依次巻绕基体薄膜2、搭载有集成电路芯片5的天线3、外皮罩 8，形成生物体植入用RFID标记9。这时，由于集成电路芯片5的突
起被容纳在外皮罩8的外周内，所以，集成电路芯片5不会向外部突 出。另外，如图4B所示，如果将集成电路芯片5植入圆棒6的凹部 6a内的话，更为理想。借助前述结构，可以将图5A-5B所示的生物体植入用RFID标 记9的大小制造得极小，达到直径lmm、长度7mm左右。另外，外 皮軍8呈被聚氨酯、尼龙、聚乙烯、氟化乙烯树脂(歹7口^:特富 龙(注册商标)等)、胶乳、亲水性聚合物等具有生物体亲和性的树脂 材料或者橡胶材料被覆的状态。从而，即使利用皮下植入工具(例如， 注射针)将这种小的生物体植入用RFID标记9植入到老鼠等小型动 物的皮下，也可以缩小侵袭伤口，所以，伤口的治愈快，并且可以降 低感染等危险。进而，将生物体植入用RFID标记9的尺寸极小和外 皮罩8是生物体亲和性材料相结合，即使将这种生物体植入用RFID 标记9植入到老鼠等小型动物的皮下，也几乎不会给予老鼠等压力。 特别是，老鼠等的皮肤的厚度在0.5~1.0mm左右，但是，即使对于 这样的皮肤薄的小型动物，也可以容易地将图5A-5B所示的微小的 生物体植入用RFID标记9植入到皮下。即，在使用通信频率为130 ~ 200kHz左右的长波段的情况下，其 波长约为1500m,非常长。在想要利用长度为12mm、直径为2mm左 右的容积的现有技术的生物体植入用RFID标记9接受这种波长很长 的长波段的信号的情况下，有必要在铁氧体磁心上巻绕几百圏左右的 铜线，形成线圏。从而，由于形成铁氧体磁心和铜线均为金属性的块 状的生物体植入用RFID标记9，所以，现有技术的生物体植入用RFID 标记9从大小和重量等方面而言，会给予老鼠等小型动物以很大的压 力。然而，由于本实施形式的生物体植入用RFID标记9是长度为7mm 左右、直径为lmm左右的超小型的，并且被覆有具有生物体亲和性 的材料，所以，即使植入到老鼠等小型动物的生物体内，也几乎不会给予这些小型动物压力。 《第二种实施形式》在第二种实施形式中，在RFID标记棒上不巻绕外皮带，而是将 RFID标记棒插入到麦杆状的外皮罩内，实现生物体植入用RFID标 记，下面对于这种形式加以说明。从而，在第二种实施形式中，为了 易于将RFID标记棒插入到麦杆状的外皮軍内，不是将长尺寸的RFID 标记棒切断、制造一个个的生物体植入用RFID标记，而是每次将一 个长度的RFID标记棒插入到相同长度或者稍长的麦杆状的外皮軍 内，制造一个生物体植入用RFID，下面对于这种情况进行说明。图6A-6C是说明根据本发明的第二种实施形式的生物体植入用 RFID标记的制造工艺用的结构图。另外，图7A-7B是根据本发明的 第二种实施形式的生物体植入用RFID标记，图7A是透视图，图7B 是图7A的C-C剖视图。首先，如图6A所示，在长度Ll为7mm、 宽度Wl为2.4mm的插入物薄膜2a的表面上蒸镀长度L2为6mm、 宽度W2为1.5mm的天线3,形成狹缝4。狭缝4的形成可以通过在 向插入物薄膜2a的表面上蒸镀形成天线3时施行掩蔽来实现。进而， 以跨越该狭缝4的方式将集成电路芯片5搭载到天线3上，这样，制造一个个的插入物la。另一方面，准备图6B所示的直径小2为0.8mm、长度Ll为7mm 的树脂性的轴11。另外，在该轴11上形成可以容纳集成电路芯片5 的凹部lla。并且，利用和第一种实施形式同样的方法，与该轴ll的 长度方向相一致地巻绕图6A的插入物la。不言而喻，有必要以将集 成电路芯片5容纳到凹部lla内的方式进行定位，将插入物la巻绕到 轴11上。这时，即使不进行加热，也将插入物薄膜2a暂时粘结到轴 11上。然后，将巻绕到轴11上的插入物la插入到图6C所示的直径(|)1 为lmm、长度为llmm左右的树脂性的外皮軍12的内部。进而，使 轴11及已经插入了插入物la的外皮罩12通过图中未示出的加热器的 加热筒，使之热熔接。藉此，将外皮革12的两端密封，同时，插入物 la被熔接到轴11上，插入物la的表面被外皮罩12均匀的被覆。不 言而喻，作为外皮革12，有必要使用热塑性的材料。另外，外皮軍12 的两端的密封也可以通过填充粘结剂来实现。在这种情况下，外皮軍 12的长度可以和轴11的长度相同(即，7mm)。另外，如图6B所示，在只在集成电路芯片5接触的轴11的部分 设置凹部lla、将集成电路芯片5以不突出的方式容纳起来的情况下， 有必要使集成电路芯片5与凹部lla的对位。因此，如图6B的虛线 所示，如果将轴11的长度方向整体切削掉相当于集成电路芯片5的厚 度的量，则在轴ll的长度方向上，无需集成电路芯片5的对位，只进 行轴11的圆周方向的对位即可，所以，集成电路芯片5与轴11的对 位极其容易。这样形成的一个生物体植入用RFID标记9形成如图7A所示的 形状和大小，是一种直径lmm、长度7mm左右的极小的RFID标记。 另外，生物体植入用RFID标记9的截面形状，由于集成电路芯片5 搭载在轴11的凹部lla或者轴11的整个长度方向上切削掉的部分中， 所以，生物体植入用RFID标记9的圆周方向的外形成为顺滑的圆形， 生物体植入用RFID标记9更容易植入皮肤薄的老鼠等小型动物的皮 下。《第三种实施形式》 在第三种实施形式中，对于将由麦杆状的中空轴构成的RFID标 记棒插入到外皮罩内的生物体植入用的RFID标记进行说明。图8A 是应用于第三种实施形式的中空轴lib的透视图，图8B是将中空轴 lib的RFID标记棒插入到外皮軍12中的生物体植入用RFID标记9 的剖视图。在将图6A所示的插入物la巻绕到由图8A所示的利用柔 性材料构成的中空轴lib上之后，将它们插入到图6C所示的外皮軍 12内。通过这样构成，如图8B所示，当将中空轴lib的RFID标记棒 (即，中空轴llb和集成电路芯片5和天线3)插入到外皮罩12的内 部进行热熔接时，在集成电路芯片5的搭载部分中，由于中空轴llb 向内部压扁，所以，没有在外皮軍12的外周上发生突起的危险。另夕卜， 即使集成电路芯片5碰到中空轴lib的外周的某个部分，也可以呈现 同样的效果，所以，没有必要进行集成电路芯片5和中空轴lib的对 位。另外，通过使中空轴llb的材料采用与外皮革12同样的热塑性材 料，在使外皮罩12的端面开口部热熔接时，与中空轴llb融合成一个 整体，所以，外皮罩12的端面的密封变得更加可靠。另外，作为第三种实施形式的生物体植入用RFID标记9的另外 一种形式，不使用轴或者中空轴，还有如图6A所示的将插入物la弯 成筒状，插入到图6C所示的外皮罩12的内部的方法。即，在图6A 中，令集成电路芯片5位于内周侧，将插入物la弯成筒状，插入到图 6C所示的外皮罩12的内部，之后，使它们通过加热器的加热筒，使 之熔接。借此，由于集成电路芯片5的部分退避到圆筒的内部侧，所 以，不会在外皮軍12的外周上产生突起。另外，在这种情况下，没有 必要进行集成电路芯片5的对位。另外，在不使用轴或者中空轴的情况下，在生物体植入用RFID 标记9向圆周方向的内侧压扁的情况下，存在着被压扁的部分造成天 线3的两端短路的危险。因此，为了避免这种不当之处，在外皮罩12 的规定的部位设置槽13a及槽13b(参照图9A、 9B )，将外皮軍12(即， 生物体植入用RFID标记9)的压扁方向限制在一定的方向。图9A是应用于第三种实施形式的另外一种形式的生物体植入用 RFID标记9的剖视图，图9B是图9A的生物体植入用RFID标记9 被压扁时的剖视图。即，在不使用轴或中空轴的情况下，在外皮罩12 的规定位置(即，相对于存在于外皮軍12内侧的天线3的两端部分， 在圆周上对称的外皮軍12的位置)上，形成槽13a及槽13b。借此， 生物体植入用RFID标记9的^皮压扁的方向以槽13a、13b的部分为中 心、在圆周上对称地压扁。即，如图9B所示，由于生物体植入用RFID标记9以槽13a、 13b 的部分为中心在圆周上以上下对称地方式压扁，所以，不会有天线3 的两端短路的危险。换句话说，通过在外皮革12的规定位置上形成槽 13a、 13b,当整个生物体植入用RFID标记9被压扁时，可以容易地 沿天线3的两端不短路的方向4皮压扁。 《第四种实施形式》 在第四种实施形式中，对于为了使在第一种实施形式至第三种实施形式中制造的生物体植入用RFID标记9流通用的包装形式进行说 明。如前面所述，生物体植入用RFID标记9，直径为lmm、长度为 7mm左右，非常小，为了植入老鼠等小型动物的皮下，有必要使用注 射器等，所以，有必要采用使生物体植入用RFID标记9和注射器成 一整体的包装形式。从而，对于考虑到这种情况的包装形式的结构进 行说明。图IO是在本发明的第四种实施形式中的生物体植入用RFID标记 9和注射针(注射器)19构成的插入工具的包装的示意图。图10所示 的插入工具，将生物体植入用RFID标记9和注射针15容纳在罩14 的内部，活塞16和止动器17的部分从罩14露出到外部。该插入工具 基本上由活塞16、注射针15、罩14及生物体植入用RFID标记9四 个部分构成。另一方面，在使用过去流通的现存注射器的插入工具的 情况下，由于由活塞、注射管(主体)、针、軍以及生物体植入用RFID 标记五个部分构成，所以，应用于本发明的插入工具，部件的数目至 少少一个。下面对图10所示的插入工具的包装形式进行更详细的说明。在軍 14的内部将生物体植入用RFID标记9和注射针15分离的理由在于， 通过将金属制的注射针15和生物体植入用RFID标记9隔离，在出厂 时或向生物体植入时，易于进行生物体植入用RFID标记9的通信试 验。另夕卜，该插入工具，在将生物体植入用RFID标记9和注射器(即， 注射针15及活塞16)如图10所示那样组合起来并容纳到軍14中之 后，为了施行灭菌处理，如前面在第一种实施形式中所述的那样，即 使通过放射线或高温加热进行灭菌处理，生物体植入用RFID标记9 的数据也不会消失。进而，这种插入工具，为了防止感染等，在将生 物体植入用RFID标记9植入每一个小型动物中之后，包括注射针15 在内都是一次性的，由于以此为前提，所以，取消注射管，与现有技 术相比，部件的数目少一个，可以降低价格。其次，对于图IO所示的插入工具的使用方法进行说明。当使用者
使用图IO所示的插入工具时，在将軍14向注射针15侧推压，将生物 体植入用RFID标记9插入到注射针15的内部之后，除掉軍14。然 后，将注射针15插入到小型动物的皮下，将活塞16向注射针15的方 向推压，直到被附设在活塞16上的止动器17止住为止。藉此，由于 生物体植入用RFID标记9被移植到小型动物的皮下，所以，将注射 针15从小型动物的皮下拔出，将包含该注射针15的插入工具全部废 弃。图11是表示将本发明的第四种实施形式的另外一种形式中应用 的生物体植入用RFID标记9和注射针进行泡形軍包装的结构的示意 图。另外，所谓泡形軍18指的是利用PET树脂等构成的成形容器， 另外，所谓泡形罩包装，是通过热熔接或者利用粘结剂，将泡形軍(成 形容器)18和硬纸板或者胶片密封起来的包装形式。在图11中，将注射针19和生物体植入用RFID标记9容纳到预 先成形的泡形罩18的容纳容器内，通过热熔接等将由塑料(例如， PET树脂)等构成的胶片密封起来，形成盖20，进行泡形軍包装。另 外，在将生物体植入用RFID标记9配置在注射针19的针侧的状态下， 进行泡形罩包装。这样，通过在将注射针19和生物体植入用RFID标记9成一整体 地包装起来的泡形罩包装的状态下进行流通，可以灵活地利用已有的 包装基础设施，所以，在流通形式方面，可以降低价格。另外，在使用者使用生物体植入用RFID标记9时，在从泡形罩 包装上将盖20剥落之后，在将注射针19和生物体植入用RFID标记 9原样容纳在泡形軍18内的状态下，使注射针19向生物体植入用 RFID标记9的方向移动，将生物体植入用RFID标记9插入到注射 针19的内部。借此，使用者的手不触及生物体植入用RFID标记9及 注射针19，就可以将生物体植入用RFID标记9装填到注射针19的 内部。另外，由于使生物体植入用RFID标记9移植到小型动物的皮 下的方法与前述一样，所以，省略其说明。 《第五种实施形式》
在第五种实施形式中，对于利用带针的缝合线将生物体植入用RFID标记9移植到小型动物的皮下的方法进行说明。图12是一般动 物的皮肤的结构图。皮肤的结构，从表面起，依次为表皮层21、真皮 层22、皮下组织层23,在其下方为肌肉24。 一般所说的皮肤的厚度， 是指将表皮层21和真皮层22加起来的厚度。由于老鼠等小型动物的 皮肤的厚度(即，表皮层21和真皮层22的总厚度)为0.5 1.0mm， 所以，有必要将由前述第一种实施形式至第三种实施形式实现的直径 lmm、长度7mm左右的微小的生物体植入用RFID标记9移植到皮 下组织层23内。因此，在利用带针的缝合线将生物体植入用RFID标记9移植到 小型动物的皮下的情况下，利用下面所述的几个方法进行移植。图13 是表示在本发明的第五种实施形式中应用的缝合线和生物体植入用 RFID标记9的第一种接合方法的示意图。在下面的说明中，参照在 第二种实施形式中的前述图6A-6C及图7A-7B。首先，将图6A的插入物la巻绕到图6B的轴11上，构成没有外 皮罩12的生物体植入用RFID标记9a。然后，将图6C所示的外皮罩 12制造得稍长，将生物体植入用RFID标记9a插入。进而，从外皮 罩12的一个端部插入缝合线26。借此，如图13所示，在插入了生物 体植入用RFID标记9a的状态下，在外皮罩12中从一个端部插入缝 合线26。这时，对于外皮軍12，使用热收缩材料，在插入了缝合线 26的状态下，将外皮罩12敛缝。之后，从外皮罩12的外周加热，使 外皮罩12热熔接。借此，可以将生物体植入用RFID标记9a与缝合 线26结合成一体。另外，对于缝合线26，如果利用和外皮軍12相同 的热塑性材料，将其热熔接的话，则可以更加有效地施行被覆处理。一般地，由于作为医学用及牙科用的带针的缝合线在市场上被广 泛出售，所以，在图13的缝合线26的另一端部上预先安装了针27(参 照图16)。另外，针27釆用具有适合于皮下植入的长度和弯曲的针。 例如，使用尖端的截面形状为倒三角形、整体形状强烈弯曲的、带有 长度为18mm、粗度为0.43mm的缝合线26的针27。通过采用这样的
针27,可以插入到皮下的恰当的深度，同时可以在沿着皮下的方向上 恰当地移植生物体植入用RFID标记9。另外，在利用带有针27的缝合线26将生物体植入用RFID标记 9移植到小型动物的皮下之后，通过在线上设置结扣，可以防止体内 的生物体植入用RFID标记9移动。进而，借助线的结扣，可以目视 确i人生物体植入用RFID标记9移植的位置。图14是表示本发明的第五种实施形式中应用的缝合线26及生物 体植入用RFID标记9的第二种接合方法的示意图。在图14所示的第 二种接合方法中，采用不使用图9A所示的轴的生物体植入用RFID 标记9b。在这种情况下，使缝合线26贯穿生物体植入用RFID标记 9b的内部，用作生物体植入用RFID标记9b的轴。之后，将被缝合 线26贯穿的生物体植入用RFID标记9b插入到外皮罩12的内部，从 外皮軍12的外周加热，使外皮軍12热熔接。借此，可以将生物体植 入用RFID标记9b和缝合线26成一体地结合。图15是表示本发明的第五种实施形式中应用的缝合线26和生物 体植入用RFID标记9c的第三种接合方法的示意图。图15所示的第 三种接合方法与图14所示的第二种接合方法的不同之处在于，使缝合 线26从外皮罩12的另一个端部贯穿至外部。这样，当通过使缝合线 26贯穿通过外皮罩12、沿着皮下移植生物体植入用RFID标记9c时， 不会有误将生物体植入用RFID标记9c拔出的危险。即，如果生物体 植入用RFID标记9c从皮下跑向另一个缝制出口的话，只需牵拉缝合 线26的相反侧的端部，使生物体植入用RFID标记9c返回到皮下的 恰当位置。图16是表示应用于本发明的第五种实施形式的带有针27的缝合 线26和生物体植入用RFID标记9的接合状态的示意图。如图16所 示，通过用前述方法将生物体植入用RFID标记9a相对于预先带有针 27的缝合线26进行接合，可以容易地将生物体植入用RFID标记9a 植入到老鼠等小型动物的皮下的恰当深度。 《第六种实施形式》
在第六种实施形式中，对于在印刷电路板31上形成生物体植入用 RFID标记、植入到老鼠等小型动物的皮下的形式进行说明。图17A -17B是应用于根据本发明的第六种实施形式的生物体植入用RFID 标记的印刷电路板31的图示，图17A是侧视图，图17B是平面图。准备如图17B所示的形成由把持部32和基板部33构成的形成U 字形形状的印刷电路板31。把持部32与基板部33之间的间隙约为 lmm，基板部33的宽度也约为lmm。另外，把持部32与基板部33 的间隔是不平行的，随着向基板部33的前端行进，间隔稍稍展宽。另 外，把持部32只要是容易用手把持的形状即可，对于宽度没有特别的 限制。另外，如图17B所示，基板部33的顶端部分的针状部33a形成 尖锐的形状，在基板部33的根部部分上，如图17A所示，形成V形 槽33b。并且，在针状部33a与V形槽33b之间，通过金属蒸镀等， 形成天线34。进而，在靠近天线34的针状部33a的部分形成L形的 狭缝35，以跨越该狭缝35的钩形部分的方式搭载集成电路芯片36。 另外，天线34的长度为7mm。另外，天线34的宽度与基板部33的 宽度相同，为lmm。进而，与前述第一种实施形式中说明的情况一样，用具有生物体 亲和性的树脂材料(图中未示出)被覆基板部33的表面。另外，集成 电路芯片36也由ROM型芯片构成，即，按图17A-17B所示的方式插入工具。其次，对于利用图17A-17B所示的印刷电路板31将生物体植入 用RFID标记植入老鼠等小型动物的皮下的方法进行说明。使用者把 持印刷电路板31的把持部32，从基板部33的针状部33a插入生物体 的皮下。并且，基板部33插入生物体的皮下至V形槽33b附近，之 后，当左右摆动把持部32时，在V形槽33b的部分，基板部33弯折， 成为由天线34、狭缝35和集成电路芯片36构成的生物体植入用RFID 标记被植入生物体的皮下的状态。 如前面所述，由于把持部32与基板部33不平行、基板部33随着 向着端稍稍展开，所以，当从基板部33的针状部33a插入到生物体的 皮下时，把持部32的内侧边缘成为深度导向件， 一面朝向生物体的深 部一面沿着皮下的最合适的深度将基板部33(即，生物体植入用RFID 标记)植入。由于这样的印刷电路板31是价格低廉的，所以，可以用 作通用的生物体植入用RFID标记。由于本发明的生物体植入用RFID标记是超小型的，所以，在生 物及病理学的研究机构等中，可以优选地用于老鼠等小型动物的实验 管理。熟悉本领域的人员应当进一步理解，尽管前面对本发明的实施形 式进行了描述，本发明并不局限于此，可以进行各种改变和改型，而 不超出本发明的主旨和所附权利要求的范围。
权利要求
1.一种生物体植入用RFID标记，所述生物体植入用RFID标记植入动物的生物体内，借助无线电通信进行有关该动物的信息管理，其特征在于，它由以下部分构成插入物，所述插入物在由树脂性的柔性材料构成的薄膜上配置有具有阻抗匹配用的狭缝的天线，同时，所述插入物搭载有集成电路芯片；棒材，所述棒材由树脂性的柔性材料构成，将所述插入物粘贴在自身的外周；外皮罩，所述外皮罩利用树脂性的生物体亲和性材料构成，以覆盖粘贴在棒材外周的所述插入物的方式被覆。
2. 如权利要求1所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 前述动物是体长10cm左右以下的小型动物，所述生物体植入用RFID 标记具有前述体长的10%以下的长度、以及前述体长的1.5%以下的 直径或者宽度。
3. 如权利要求1所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 长度在7mm以下，前述直径或前述宽度在lmm以下。
4. 如权利要求1所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 前述棒材形成容纳该集成电路芯片的凹部，以便前述集成电路芯片不 突出。
5. 如权利要求1所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 前述棒材在自身的整个长度方向上切削掉相当于该集成电路芯片的厚 度的量，以便前述集成电路芯片不突出。
6. 如权利要求1所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 前述棒材的中心部构成空腔。
7. 如权利要求1所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 将前述插入物、前述棒材和前述外皮罩热熔接。
8. —种生物体植入用RFID标记，其特征在于，所述生物体植入 用RFID标记由以下部分构成插入物，所述插入物形成圆筒状，在由树脂性的柔性材料构成的薄膜上配置有具有阻抗匹配用狭缝的天线，同时，搭载有集成电路芯 片，外皮軍，所述外皮軍由树脂性的生物体亲和性材料构成，以覆盖 形成圆筒状的前述插入物的方式被覆。
9. 如权利要求8所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 将前述插入物和前述外皮罩热熔接。
10. 如权利要求9所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 前述外皮罩，在外周上的一个以上的部位处形成有规定深度的槽，以 便在前述插入物变形时，形成前述天线的两端部分不会短路的变形状 态。
11. 一种生物体植入用RFID标记，利用U字形的印刷电路板形成， 通过植入动物生物体内，利用无线电通信进行与该动物相关的信息管 理，其特征在于，所述印刷电路板包括基板部，所述基板部配置有具有阻抗匹配用狹缝的天线，同时， 搭载有集成电路芯片，其顶端部分具有尖锐地形成的针状部； 把持部，所述把持部用于把持所述基板部。
12. 如权利要求11所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 在前述基板部的根部部分形成为了容易切断该基板部用的槽。
13. 如权利要求11或权利要求12所述的生物体植入用RFID标记， 其特征在于，在将前述基板部植入到前述动物的生物体内时，利用前 述把持部的内侧边缘及前述基板部的内侧边缘，限制皮下植入的深度。
14. 如权利要求13所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 前述基板部的内侧边缘相对于前述把持部的内侧边缘而言，随着向针 状部行进，稍稍展宽地形成。
15. 如权利要求11所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于， 前述天线形成在前述针状部的末端位置与前述槽之间，所述天线的长 度在7mm以下，宽度在lmm以下。
16. 如权利要求15所述的生物体植入用RFID标记，其特征在于，前述集成电路芯片由不能改写数据的ROM型的芯片构成。
17. —种插入工具，用于将利用无线电通信进行动物的信息管理的 生物体植入用RFID标记植入所述动物的生物体内，其特征在于，包 括注射针，所述注射针具有容纳生物体植入用RFID标记的筒状孔； 活塞，所述活塞将插入前述筒状孔的前述生物体植入用RFID标 记从前述注射针的顶端放出。
18. 如权利要求17所述的插入工具，其特征在于，还配有罩，所 述罩至少容纳前述生物体植入用RFID标记和前述注射针的顶端部 分。
19. 如权利要求17所述的插入工具，其特征在于，还配有泡形包 装容器，所述泡形包装容器容纳前述生物体植入用RFID标记、前述 注射针和前述活塞。
全文摘要
本发明提供一种生物体植入用RFID标记，所述生物体植入用RFID标记，即使植入到小型动物的皮下，也不会给予其压力，并且可以确保规定的通信距离。在长度为7mm、宽度为2.4mm的插入薄膜的表面上，蒸镀长度6mm、宽度1.5mm的天线，形成狭缝。进而，跨越狭缝，将集成电路芯片搭载到天线上，构成插入物。并且，与长度7mm、直径0.8mm的树脂性的轴的长度方向相一致地卷绕插入物。其次，将卷绕到轴上的插入物，插入到长度11mm左右、直径1mm的树脂性的外皮罩的内部。进而，使已经插入了轴及插入物的外皮罩通过加热器的加热筒，使之热熔接、被覆。藉此，实现长度7mm、直径1mm的超小型生物体植入用RFID标记。
文档编号A01K11/00GK101129132SQ20071011013
公开日2008年2月27日 申请日期2007年6月18日 优先权日2006年8月21日
发明者坂间功, 斋藤武志, 芦泽实 申请人:株式会社日立制作所