技术领域
[0001] 本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种施药胶囊。
相关背景技术
[0002] 药物的可控释放可以提高药物的治疗效果,降低副作用,尤其对于难以抵达的消化道区段,利用胶囊释药的方案得到越来越多的关注,它具无损、无痛、覆盖范围广、药物控释精准等优点。
[0003] 目前,现有的施药胶囊采用机械结构触发的方式进行释药,胶囊内储存的药物只能进行单次释放,且释药速度无法控制。然而,当施药胶囊内存储多种药物进行释放时,药物的释放速度会直接影响到多种药物之间的配合效果,无法实现有效地施药。
具体实施方式
[0022] 以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0023] 应该理解,本文使用的例如“上”、“下、”“外”、“内”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。
[0024] 在本发明的各个图示中,为了便于图示,结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大,因此,仅用于图示本发明的主题的基本结构。
[0025] 参考图1到图2所示,本发明的优选的实施方式提供的一种施药胶囊,包括壳体10、设置于壳体10上的释药口11以及设置于壳体10内的施药组件20。施药组件20安装于壳体10内,避免进入消化道时受到外力挤压受损。施药组件20通过连通壳体10外部的释药口11,将储存的药物释出,作用于病灶部位。
[0026] 具体的,配合参照图1所示,本实施例中,所述壳体10具有生物兼容性且不会被消化液腐蚀,根据需要可设置为透明或不透明。并且,所述壳体10由至少两部分拼接形成,便于内部结构的设置安装;其拼接位置根据需要做适应性设计,于此不做限定,因此图中未示意拼接处。
[0027] 所述释药口11设置于壳体10上并连通于壳体10内外部,配合施药组件20将壳体10内的药物释出,作用于病灶部位。
[0028] 进一步的,配合参照图2所示,所述施药组件20包括输出泵21以及连通输出泵21的第一药囊23和第二药囊25。本实施例中,施药组件20的第一药囊23和第二药囊25分别用于单独储存药物。当第一药囊23和第二药囊25分别用于存储不同药物时,适用于两种药物混合后会在短时间内形成诸如凝胶状物质的情况,两种药物混合后附着于粘膜表面,起到止血或者持续治疗病灶的作用;还可适用于存放药剂及配合药剂使用的药物激活剂的情况,激活剂在短时间内发挥作用。上述两种情况均需要保证药物在使用前分开存放,使用时才相互混合。
[0029] 当第一药囊23和第二药囊25分别用于存储相同药物时,通过配合多个释药口11,实现多角度释放药物。
[0030] 当然,施药组件20还可以根据需要,设置多个用于独立存储药物的药囊,不仅限于第一药囊23和第二药囊25。
[0031] 本实施例中,第一药囊23和第二药囊25分别连通于输出泵21,药物通过输出泵21持续稳定地输出至壳体10外,精准地控制了药物的输出速度,从而实现多种药物定量施药。
[0032] 具体的,所述输出泵21具有单向连通第一药囊23与释药口11的第一泵腔21a、单向连通第二药囊25与释药口11的第二泵腔21b、连通第一泵腔21a和第二泵腔21b的形变件21c。本实施例中,输出泵21通过改变第一泵腔21a的内部压力,将第一药囊23内的药物吸出,并从释药口11排出壳体10外;同理,输出泵21通过改变第二泵腔21b的内部压力,将第二药囊25内的药物吸出,并从释药口11排出壳体10外。
[0033] 具体的,所述形变件21c受力弹性变形后,同时驱使第一泵腔21a和第二泵腔21b内部的压力变化。本实施例中,输出泵21通过形变件21c的弹性形变,同时改变第一泵腔21a和第二泵腔21b的内部压力,从而将第一药囊23和第二药囊25内的药持续输出至释药口11,完成多种药物的准确释出,实现有效施药。
[0034] 具体的,所述输出泵21具有形成第一泵腔21a和第二泵腔21b的泵体21d,所述形变件21c设置于泵体21d内并位于第一泵腔21a与第二泵腔21b之间,以使形变件21c受力变形后,所述第一泵腔21a和第二泵腔21b内部的压力反向变化。
[0035] 本实施例中,第一泵腔21a和第二泵腔21b内部的压力反向变化指的是:形变件21c受力变形后,在第一泵腔21a内部压力增大时第二泵腔21b内部压力减小,在第一泵腔21a内部压力减小时第二泵腔21b内部压力增大,从而实现输出泵21持续间隔地输出第一药囊23和第二药囊25内的药物。
[0036] 当然,形变件21c也可以设置于第一泵腔21a和第二泵腔21b的同一侧,使得第一泵腔21a和第二泵腔21b内部的压力同向变化,即在第一泵腔21a内部压力增大时第二泵腔21b内部压力也增大,在第一泵腔21a内部压力减小时第二泵腔21b内部压力也减小,该方式能够持续输出第一药囊23和第二药囊25内的药物。
[0037] 而且,由于形变件21c设置于第一泵腔21a与第二泵腔21b之间,形变件21c作用于第一泵腔21a与第二泵腔21b的施力面积相互重合,从而节约了形变件21c的施压面积,节约了输出泵21的占用空间,减小了施药胶囊的体积。
[0038] 具体的,所述形变件21c沿泵体21d的对称面密封设置于泵体21d内,以使形变件21c未变形时第一泵腔21a与第二泵腔21b的容积相等。
[0039] 本实施例中,形变件21c密封设置于泵体21d内,从而将第一泵腔21a与第二泵腔21b相互间隔开,使得输出泵21在输出药物时,第一药囊23和第二药囊25内的药物不会在输出泵21内相互接触,避免不同药物在输出泵21内产生混合或反应。
[0040] 而且,由于形变件21c沿泵体21d的对称面设置,使得输出泵21在输出第一药囊23和第二药囊25内的药物时,单位时间内输出两种药物的速度相同,从而便于控制施药胶囊的释药速度。
[0041] 进一步的,所述施药胶囊还包括设置于壳体10内并与输出泵21电连接的控制组件30。本实施例中,所述控制组件30设置于壳体10内,避免进入消化道时受到外力挤压受损。
其中,控制组件包括供应电源以及电连接供应电源的微处理器,输出泵21由供应电源供电并受到微处理器的控制,根据需要输出第一药囊23和第二药囊25内的药物。
[0042] 具体的,所述形变件21c采用压电材料制作,并由控制组件30施加电压后产生沿垂直于前述泵体21d对称面方向的往复变形。
[0043] 本实施例中,形变件21c采用压电材料制作,利用压电陶瓷的逆压电效应使压电振子产生变形,再由变形产生泵腔的容积变化实现流体输出。
[0044] 其中,在控制组件30施加单向电压时,形变件21c朝向第一泵腔21a或第二泵腔21b两者之一挤压,并在控制组件30施加反向电压时,形变件21c朝向第一泵腔21a或第二泵腔21b两者另一挤压,实现形变件21c沿垂直于泵体21d对称面的方向往复变形。并且,由于压电材料的振动频率较高,一般可达到100赫兹,因此,输出泵21在输送药物时几乎是连续不断地,满足持续输出药物的需求。
[0045] 当然,形变件21c还可以采用双热变形系数金属组合而成,由于两者金属膜片受热的形变系数不同,当利用加热元件,如电阻,给它们加热时,两者发生不同程度的形变,因此可使形变件21c发生沿垂直于泵体21d对称面的方向往复变形,从而反向改变第一泵腔21a和第二泵腔21b内部的压力。
[0046] 同理,形变件21c还可以采用两个形状记忆合金组合而成,当使用加热元件使其温度升高到一定温度时,形状记忆合金将发生形变,因此可使形变件21c发生沿垂直于泵体21d对称面的方向往复变形,从而反向改变第一泵腔21a和第二泵腔21b内部的压力。
[0047] 进一步的,所述输出泵21还具有设置于泵体21d上并单向连通第一药囊23与第一泵腔21a的第一进口件21e、设置于泵体21d上并单向连通第一泵腔21a与释药口11的第一出口件21f、设置于泵体21d上并单向连通第二药囊25与第二泵腔21b的第二进口件21g、设置于泵体21d上并单向连通第二泵腔21b与释药口11的第二出口件21h,所述第一进口件21e与第一出口件21f的通向相同且均单向连通至释药口11,所述第二进口件21g与第二出口件21h的通向相同且均单向连通至释药口11。
[0048] 本实施例中,第一进口件21e、第一出口件21f、第二进口件21g以及第二出口件21h分别选自单向阀或单向膜等。单向阀仅允许药物单向通过,反向能够承受50kPa~100kPa的压力而不会渗入消化液或者消化道内的气体。单向阀的安装方式为,在泵体21d的相应位置处开孔,单向阀密封设于开孔内。单向膜同样仅允许单向通过,安装方式为,在泵体21d的相应位置处开孔,所述单向膜遮蔽所述开孔。
[0049] 其中,输出泵21在工作时,第一进口件21e和第一出口件21f仅有一个处于连通状态、另一个处于阻断状态,第二进口件21g与第二出口件21h也是仅有一个处于连通状态、另一个处于阻断状态。
[0050] 而且,由于所述第一进口件21e与第一出口件21f均单向连通至释药口11,所述第二进口件21g与第二出口件21h均单向连通至释药口11,在输出泵21的工作时,避免消化道内的消化液或者气体进入输出泵21内,进而避免消化液或气体与药物在输出泵21内混合或反应,确保药物在病灶处发生药效,提高释药效果。
[0051] 进一步的,所述施药胶囊还包括密封设置于壳体10内并位于施药组件20与控制组件30之间的第一隔板13。本实施例中,施药组件20与控制组件30之间利用第一隔板13相互隔开,确保两者工作时相互之间不会产生干扰,其中施药组件20与控制组件30之间的连接线路可在穿过第一隔板13后,利用密封胶进行密封处理。
[0052] 具体的,所述壳体10具有位于第一隔板13背离控制组件30一侧的第一外壁10a、设于第一外壁10a上的通孔10b。本实施例中,通孔10b均匀设置于第一外壁10a上,并连通壳体10的内外部。
[0053] 具体的,所述第一药囊23和第二药囊25均设置于第一外壁10a与第一隔板13之间,且第一药囊23和第二药囊25均采用软质材料制作。
[0054] 本实施例中,由于第一药囊23和第二药囊25均采用软质材料制成,第一药囊23和第二药囊25随着内部药物的排出,体积减小,并通过设于第一外壁10a上的通孔10b与壳体10外部相通进行换压,以维持第一外壁10a与第一隔板13内部的压力平衡。
[0055] 进一步的,所述施药胶囊还包括设置于第一外壁10a内并与壳体10的中心轴线重合的第二隔板15,所述第一药囊23与第二药囊25设置于第二隔板15的两侧,所述输出泵21固定于第二隔板15上,且泵体21d的对称面与第二隔板15所在平面相互重合。
[0056] 本实施例中,第二隔板15将第一药囊23与第二药囊25分隔开,避免输出泵21在输出药物时,第一药囊23与第二药囊25之间产生干涉;还可以在后期对第一药囊23和第二药囊25进行加注药物时,避免第一药囊23与第二药囊25之间产生干涉。
[0057] 而且,由于泵体21d的对称面与第二隔板15所在平面相互重合,从而将第一外壁10a的内部分为两个等容积的容置空间,便于对第一药囊23和第二药囊25的药物进行等量设置,合理布局施药胶囊的内部空间,也利于后期施药胶囊的生产制作。
[0058] 另外,输出泵21固定于第二隔板15上后,输出泵21的第一进口件21e与第二进口件21g相对于泵体21d的对称面对称设置,第一出口件21f与第二出口件21h也相对于泵体21d的对称面对称设置,进一步优化施药胶囊的内部空间,也利于后期施药胶囊的生产制作。
[0059] 进一步的,所述施药胶囊还包括连通输出泵21与释药口11的输药管组件17,所述输药管组件17包括连通第一出口件21f的第一输药管17a、连通第一输药管17a与释药口11的第一释药管17b、连通第二出口件21h的第二输药管17c、连通第二输药管17c与释药口11的第二释药管17d,所述第一释药管17b的内径尺寸小于第一输药管17a的内径尺寸,所述第二释药管17d的内径尺寸小于第二输药管17c的内径尺寸。
[0060] 本实施例中,第一药囊23内的药物通过第一泵腔21a进入第一输药管17a后,通过与释药口11连通的第一释药管17b排出。第二药囊25内的药物通过第二泵腔21b进入第二输药管17c后,通过与释药口11连通的第二释药管17d排出。使得第一药囊23和第二药囊25均采用单独的输药管道排出,避免不同药物在输药管组件17内混合或产生反应。
[0061] 而且,由于所述第一释药管17b的内径尺寸小于第一输药管17a的内径尺寸,所述第二释药管17d的内径尺寸小于第二输药管17c的内径尺寸,相同流量的药物,在释药管处的流速大于输药管处的流速,从而在相应的释药管处产生喷射流,从而提高药物排出输药管组件17时的速度和释药距离,提高施药效果。
[0062] 进一步的,所述施药胶囊包括至少两个释药口11,前述两个释药口11分别与第一释药管17b、第二释药管17d匹配对接。
[0063] 本实施例中,所述施药胶囊包括分别连通第一释药管17b和第二释药管17d的两个释药口11,避免输出泵21输出的不同药物在输出管组件17内混合或产生反应,即第一药囊23和第二药囊25内的药物均通过各自独立的管路输送至壳体10外。同时,第一药囊23和第二药囊25内的药物在输送中并不会接触,避免输药管组件17堵塞。
[0064] 当然,施药胶囊还可以根据多种药物之间的作用关系选择设置一个释药口11,从而节约制造成本。
[0065] 而且,本实施例中,释药口11设置于第一外壁10a上,这样一来可以节约输药管组件17的长度,从而节约制造成本。
[0066] 进一步的,所述施药胶囊还包括连通第一药囊23并设置于第一外壁10a上的第一注药件19a、连通第二药囊25并设置于第一外壁10a上的第二注药件19b。
[0067] 本实施例中,第一注药件19a和第二注药件19b均采用橡胶或乳胶软塞,在给第一药囊23和第二药囊25加注药物时,可使用注射器针头刺入的方式进行加注药物,避免输出泵21在工作时,消化道内的消化液或者气体进入第一药囊23和第二药囊25内,与第一药囊23和第二药囊25内的药物反应。并且,第一药囊23和第二药囊25采用单独的注药件,也避免在给第一药囊23和第二药囊25加注药物时,操作人员将两种药物注射入同一个药囊内。
[0068] 参考图3到图4所示,本发明还提供优选地另一实施方式,本实施例提供的一种施药胶囊,在上述施药胶囊的基础上,提高施药胶囊在消化道内释药位置的准确性,从而实现更精准的靶向释药。
[0069] 具体的,所述施药胶囊除了包括上述组件之外,还包括设置于壳体10内的摄像组件40。本实施例中,摄像组件40与控制组件30电连接,摄像组40位于控制组件30背离施药组件20一侧,从而避免施药组件20产生的振动影响摄像组件40的正常工作。其中,所述摄像组件40通过供应电源供电并通过微处理器控制,摄像组件40包括摄像头和照明件。
[0070] 进一步的,所述壳体10具有覆盖于摄像组件40外侧的第二外壁10c,所述第二外壁10c采用透明材料制作。
[0071] 本实施例中,第一外壁10a与第二外壁10c相互拼接后形成整个壳体10,第一外壁10a可以选用与第二外壁10c相同或者不同的材料制作。摄像组件40透过第二外壁10c,能够更好地观察施药状态,并根据需要靶向释药于病灶处。
[0072] 当施药胶囊上设置有磁性件时,可以配合外部的磁控设备,调整施药胶囊的释药方向,进一步提高靶向释药精度。
[0073] 进一步的,所述释药口11设置于第二外壁10c上。本实施例中,两个释药口11均设置于施药胶囊的光学前壳端,处于摄像头视野中,可以更好地观察释药状态并做到靶向释药。
[0074] 具体工作时,配合参照图5所示,形变件21c朝向第一泵腔21a一侧变形,此时第一泵腔21a的内部空间受到压缩压力增大,迫使第一出口件21f打开并连通第一泵腔21a与第一输药管17a,第一泵腔21a内的药物就会通过输药管组件17输送至释药口11,并最终排出壳体10外,而第一进口件21e处于关闭状态,避免第一泵腔21a内的消化液或气体逆向进入第一药囊23。与此同时,第二泵腔21b的内部空间受到扩张压力减小,迫使第二进口件21g打开并连通第二药囊25与第二泵腔21b,而第二出口件21h处于关闭状态,从而使得第二药囊25内的药物进入第二泵腔21b内。如此往复,实现输出泵21将第一药囊23和第二药囊25内的药物输送出壳体10外。
[0075] 配合参照图6所示,形变件21c朝向第二泵腔21b一侧变形,此时第二泵腔21b的内部空间受到压缩压力增大,迫使第二出口件21h打开并连通第二泵腔21b与第二输药管17c,第二泵腔21b内的药物就会通过输药管组件17输送至释药口11,并最终排出壳体10外,而第二进口件21g处于关闭状态,避免第二泵腔21b内的消化液或气体逆向进入第二药囊25。与此同时,第一泵腔21a的内部空间受到扩张压力减小,迫使第一进口件21e打开并连通第一药囊23与第一泵腔21a,而第一出口件21f处于关闭状态,从而使得第一药囊23内的药物进入第一泵腔21a内。如此往复,实现输出泵21将第一药囊23和第二药囊25内的药物输送出壳体10外。
[0076] 应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0077] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。