[0001] 本发明涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种胃内减重装置。

[0002] 肥胖和超重是心血管病、糖尿病等慢性疾病的重要危险因素。近几十年来，肥胖在世界范围内的患病率急剧上升，是造成当代社会经济负担的一个重大健康问题。世界卫生组织最新预测，到2030年全球近60％的人口可能是超重或肥胖。肥胖症的传统治疗方法包括改变饮食控制、生活干预和药物治疗等，但这些手段极少能达到长期而显著的减肥目的。外科手术在减重和改善肥胖相关伴发病被证实是唯一长期有效的方法。然而外科手术的侵入性、安全性及术后远期可能引起的不良反应使得接受外科手术患者在其适应人群中的占比非常低。近二十年来研究人员逐渐将减肥手段转向无创减肥，随着超重和肥胖的人群越来越多，一种方便、无创的减重医疗器械的设计和开发具有很大的社会价值和商业价值。

[0003] 通常情况下这些减重装置的减重效果取决于其在胃内的可膨胀程度(占容体积)和停留时间。目前已经面市的无创减重手段主要为胃内球囊，胃内球囊具有优异的减重效果，一般在体内植入4‑6个月即可达到10‑15％的体重减轻，但植入或取出过程至少要在内镜辅助下进行，且注水/气均需要借助额外的导管，操作便利性大大下降。

[0004] 为解决上述胃内球囊操作繁琐的问题，一种膨胀速度快、胃内停留时间长的胃内减重装置尤其必要。

[0038] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0039] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0040] 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。

[0041] 在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明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发明和简化描述，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发明的限制。

[0042] 此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0043] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

[0044] 请参考图1，本实施方式提供了一种胃内减重装置，包括第一颗粒；

[0045] 所述第一颗粒包括胃内可降解多孔膜100和包裹在所述胃内可降解多孔膜100内的两个以上第二颗粒；

[0046] 所述第二颗粒包括pH响应多孔膜200和包裹在所述pH响应多孔膜200内的水凝胶300；

[0047] 所述pH响应多孔膜200在胃内不降解或降解速率低于所述胃内可降解多孔膜100。

[0048] 本发明实施方式提供的胃内减重装置可以由使用者吞服至胃内，胃内减重装置可以快速吸水膨胀，如图2所示，占用胃内体积。胃内减重装置包括第一颗粒，水凝胶300吸水后第一颗粒的形状可以为球形、椭球型、柱形或其他任意形状，如图3和图4所示，第一颗粒包括胃内可降解多孔膜100，其在胃内胃酸的作用下会随时间逐渐降解，而pH响应多孔膜200在胃内酸度条件下不降解或降解的速率足够慢，以便当胃内可降解多孔膜100降解完或降解至一定程度后，包裹在其内部的第二颗粒就会释放出来，如图5所示，释放出的第二颗粒经过幽门进入肠道，并在肠道中溶解，使得第二颗粒中包裹的水凝胶300释放出来，然后排出体外。其中第二颗粒的形状可以为球形、椭球型、柱形或其他任意形状，如图6和图7所示。

[0049] 患者将胃内减重装置吞入胃内后立即饮用规定量的水，胶囊400完全崩解后，水快速透过两层多孔膜与水凝胶300接触，使水凝胶300在5min内吸水膨胀至设定体积，并停留在胃内。通常情况下可降解材料在降解中后期孔洞会变大且孔洞周边易碎裂，仅使用第一层胃内可降解多孔膜100无法维持长期膨胀状态，为达到长期治疗效果，设置第二层pH响应多孔膜200，即便是可降解材料在降解中后期孔洞变得更大或局部破碎时，胃内减重装置仍能保持初始状态。当达到治疗时间后，第一层多孔胃内可降解多孔膜100完全降解之后，第二层包裹水凝胶300的pH响应多孔膜200从第一层膜中完全暴露在胃内并通过幽门进入肠道内，pH多孔膜在肠道内崩解后，水凝胶300释放排出体外。在整个治疗过程患者在任何地点和时刻即可完成整个装置的植入和取出，只需顺水吃一颗胶囊400，且最终治疗效果媲美传统胃内球囊。

[0050] 本发明实施例中，pH响应多孔膜200的存在，首先可以减少水凝胶300通过胃内可降解多孔膜100上的孔洞流失，进而有利于提高第一颗粒在胃内的停留时间；其次，由于pH响应多孔膜200在胃内不会降解，使得胃内可降解多孔膜100上的孔洞尺寸可以相对更大，进而更有利于水的进入，有利于提高胃内减重装置的膨胀速率；最后，由于第二颗粒之间具有较大的孔隙，有利于水分充分润湿并进入第二颗粒，且因为第二颗粒的粒径相对较小，更有利于水分快速进入第二颗粒的中心，进而更有利于提高胃内减重装置的膨胀速率。胃内减重装置通过提高膨胀速率和停留时间，更有利于提高减重效果。

[0051] 在可选的实施方式中，水凝胶300吸水膨胀后，所述第二颗粒不能穿过胃内可降解多孔膜100；且胃内可降解多孔膜100降解后，所述第二颗粒能够穿过幽门进入肠道。

[0052] 第二颗粒的尺寸应当适宜，保证胃内可降解多孔膜100降解前第二颗粒不会穿过胃内可降解多孔膜100，以延长装置的停留时间，同时保证胃内可降解多孔膜100降解后，第二颗粒可以顺利通过幽门进入肠道，使得不需要额外操作就可以将胃内减重装置排出体外。

[0053] 在可选的实施方式中，所述第一颗粒满足以下特征中的至少一个：

[0054] A.水凝胶300吸水膨胀后所述第一颗粒的体积为250mL‑900mL，在胃内占有足够的体积，有利于保证治疗效果。

[0055] B.所述胃内可降解多孔膜100上设置有第一通孔110，水凝胶300吸水膨胀后所述第一通孔110孔径为50μm‑5000μm，所述第一通孔110的数量为10‑100个；第一通孔110的孔径和数量的增加有利于提高膨胀速率，但由于胃内可降解多孔膜100在降解过程中第一通孔110的孔径会不断增加，使得第二颗粒会更早穿过第一通孔110，因此，同等条件下，过多或过大的第一通孔110会造成停留时间的缩短。

[0056] C.水凝胶300吸水膨胀后，所述胃内可降解多孔膜100厚度为30μm‑200μm，一定的厚度可以保持胃内减重装置在胃内的稳定性，有利于提高其在胃内的停留时间；同时有利于保证其具有一定的强度，在胃蠕动以及与食物的接触中保持完整。

[0057] 胃内可降解多孔膜100合理的结构可以使胃内水分快速透过孔隙渗透进pH响应膜以引起凝胶吸水膨胀，又不会使包裹有水凝胶300的第二颗粒从孔洞中掉出。

[0058] 在可选的实施方式中，所述胃内可降解多孔膜100的材质为聚对二氧环己酮、聚外消旋乳酸、聚(丙交酯‑乙交酯)共聚物、聚(丙交酯‑己内酯)共聚物、聚三亚甲基碳酸酯、聚(丙交酯‑乙二醇)共聚物，聚(乙交酯‑三亚甲基碳酸酯)共聚物、聚(对二氧环己酮‑己内酯)共聚物中的至少一种，其在胃内环境下具有适宜的降解速度，有利于保证胃内减重装置具有较长的停留时间。

[0059] 所述可降解多孔膜制备方法可以为溶液涂覆成型或吹膜成型或流延成型。当为溶液涂覆成型时，需将可降解材料溶解于三氯甲烷、二氯甲烷、六氟异丙醇、三氟乙酸或四氢呋喃等有机溶剂中，配置成质量浓度为5％‑30％的溶液，然后将溶液倒入成型工装中使其均匀的涂覆在工装壁上，脱模后即得胃内可降解多孔膜100；另一种方式是将其溶液在涂膜机上涂成均匀厚度的平面膜，待溶剂挥发之后，采用激光焊接或溶液粘接或热压等方式将其制备出预设形状的膜袋。当为吹膜成型或流延成型时，需将可降解塑料粒子至于吹膜机或流延机中制备得到预设厚度的薄膜，然后采用焊接或粘接的方式将其制备出预设形状的膜袋。膜袋上的孔洞可以通过固定尺寸的冲刀制备而成。

[0060] 在可选的实施方式中，所述第二颗粒以下特征中的至少一个：

[0061] a.水凝胶300吸水膨胀后所述第二颗粒的体积为1mL‑100mL，一些实施例中，pH响应多孔膜为多边形膜袋，最大宽度处尺寸为1cm‑5cm，最大高度处尺寸为1cm‑5cm，且长度不低于1cm，使单个多孔膜膨胀后可以顺利通过幽门进入肠道，但又不能通过第一层可降解多孔膜。

[0062] b.所述pH响应多孔膜200上设置有第二通孔，水凝胶300吸水膨胀后所述第二通孔孔径1μm‑100μm，其中通孔覆盖率(通孔面积/膜总面积)为40％‑80％；pH响应膜为微米孔，可以由纺丝编制制成，也可以由熔喷法制备而成。第二通孔的存在一方面保证水分能够顺利穿过以保证水凝胶300的膨胀，另一方面要减少水凝胶300在胃内的漏出。

[0063] c.水凝胶300吸水膨胀后，所述胃内可降解多孔膜100厚度为10μm‑100μm，一定的厚度可以保持胃内减重装置在胃内的稳定性，有利于延长胃内减重装置在胃内的停留时间；同时有利于保证其胃内可降解多孔膜100有一定的强度，在胃蠕动以及与其他第二颗粒的接触中保持完整。

[0064] 在可选的实施方式中，所述pH响应多孔膜200的材质为氨基甲基丙烯酸烷基酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物、聚乙烯邻苯二甲酸酯、聚乙烯醇聚乙二醇接枝共聚物中的至少一种，这些材质在胃内环境下降解速率较慢，几乎不降解，在肠道中降解较快。

[0065] 在可选的实施方式中，所述水凝胶300吸水后体积膨胀10‑200倍，足够的膨胀体积有利于保证治疗效果。

[0066] 在可选的实施方式中，所述水凝胶300可以选自明胶、壳聚糖、海藻酸钠、葡聚糖、透明质酸钠、褐藻胶、聚谷氨酸、褐藻酸、乙烯马来酸、淀粉、丙烯酰胺类聚合物、聚氧化乙烯类聚合物、聚丙烯酸、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和羟丙甲基纤维素中的至少一种。

[0067] 在可选的实施方式中，还包括包裹在所述第一颗粒外的胶囊400，如图8所示。

[0068] 在可选的实施方式中，所述胶囊400材质可以为明胶或羟丙甲基纤维素。胶囊400长不高于35mm，直径不大于15mm，以利于吞咽。

[0069] 在可选的实施方式中，两个以上所述第二颗粒之间通过隔膜分隔开，第二颗粒之间相互连接，胃内可降解多孔膜100降解过程中，当第一通孔110的孔径与一个第二颗粒的直径相等时，第二颗粒依然难以穿过第一通孔110，有利于提高胃内减重装置的停留时间。

[0070] 在可选的实施方式中，所述第一颗粒在胃内停留时间为3‑12个月。

[0071] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

[0072] 实施例1

[0073] 本实施例提供一种胃内减重装置，包括明胶材质的胶囊400和位于所述胶囊400内的第一颗粒；

[0074] 所述第一颗粒包括聚(丙交酯‑乙交酯)共聚物材质的胃内可降解多孔膜100和包裹在所述胃内可降解多孔膜100内的两个以上第二颗粒；其中，水凝胶300吸水膨胀后第一颗粒呈球形，半径为8cm；胃内可降解多孔膜100厚度为50μm，第一通孔110的孔径为500μm，孔隙覆盖率为70％；

[0075] 所述第二颗粒包括甲基丙烯酸‑甲基丙烯酸甲酯共聚物材质的pH响应多孔膜200和包裹在所述pH响应多孔膜200内的水凝胶300；其中，第二颗粒之间并未连接，水凝胶300吸水膨胀后第二颗粒呈球形，半径为2cm；pH响应多孔膜200厚度为50μm，第二通孔的孔径为80μm，孔隙覆盖率为70％；水凝胶300的组成为交联羧甲基纤维素。

[0076] 实施例2

[0077] 本实施例提供一种胃内减重装置，除可降解多孔膜材质为聚(丙交酯‑己内酯)共聚物、pH响应膜材质为甲基丙烯酸‑丙烯酸乙酯共聚物、水凝胶300的组成为聚丙烯酸之外，其余均与实施例1相同。

[0078] 实施例3

[0079] 本实施例提供一种胃内减重装置，除第一通孔110的孔径为200μm，孔隙覆盖率为80％；第二通孔的孔径为50μm，孔隙覆盖率为50％之外，其余均与实施例1相同。

[0080] 对比例1

[0081] 本对比例提供一种胃内减重装置，与实施例1的区别仅在于，未设置pH响应多孔膜200。

[0082] 对比例2

[0083] 本对比例提供一种胃内减重装置，与实施例1的区别仅在于，将pH响应多孔膜200的材质更改为与胃内可降解多孔膜100材质相同。

[0084] 对比例3

[0085] 本对比例提供一种胃内减重装置，与实施例1的区别仅在于，第一通孔110的孔径为5μm，孔隙覆盖率为30％；第二通孔的孔径为5μm，孔隙覆盖率为30％之外，其余均与实施例1相同。

[0086] 试验例

[0087] 对上述实施例和对比例进行膨胀性能、疲劳挤压及胃内停留时间试验，具体步骤包括：

[0088] 膨胀性能：将胃内减重装置放置在装有700ml纯化水的烧杯中，记录胃内装置完全膨胀时间t(四舍五入，记录到分钟位)，待减重装置完全膨胀后，将多余的纯化水倒出称量，记录胃内装置吸水量V。

[0089] 疲劳挤压：将吸水膨胀完全后的胃内装置放置在疲劳试验机中，设置挤压力50N，挤压频率20次/min，总次数60万次。记录疲劳挤压过程中胃内装置是否发生破裂或泄露，若破裂记录破裂时累计挤压次数。

[0090] 胃内停留时间：通过胃镜将胃内减重装置放置进实验猪胃内，然后向猪胃内注入500ml纯化水，每周通过胃镜观察胃内减重装置在猪胃内的状态，记录胃内停留时间。

[0091]

[0092] 综上实验所述，本发明制备得到的胃内减重装置具有膨胀时间快，耐疲劳挤压性能，且在胃内停留时间可以达到20周左右。而对比例1未设置pH响应多孔膜的减重装置虽然具有较好的膨胀性能，但无法经受长时间疲劳挤压且在胃内停留时间仅仅1周。而对比例2中两层膜均无可降解膜的减重装置虽然同样具有较好的膨胀性能，但在胃内停留时间仅仅12周，其主要原因是可降解膜发生局部降解之后，小颗粒的水凝胶从可降解膜缺陷位置泄露，致使整个减重装置体积减小排出体外。对比例3中第一通孔孔径小且覆盖率少，导致膨胀性能较差，需要17min才能实现完全吸水膨胀。

[0093] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。