CN103494594A - 一种消化道探路胶囊 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消化道探路胶囊，其特征在于：所述的消化道探路胶囊包括外膜和可溶于消化液的支撑材料，所述外膜为由缓释肠溶材料制成的密封软性囊体，并且外膜的溶解时间在正常的人体消化道排空时间以上，并且外膜的囊体空腔中容置有能够为人体吸收并使得排出的尿液变色的指示剂，所述支撑材料设置在外膜的囊体空腔中，以将所述外膜撑起为胶囊状。本发明能够安全有效的检查出使用者进行胶囊内镜检查的可行性。本发明能够预测胶囊内镜检查的可行性，在患者拟行胶囊内镜检查前服用，安全、简便、有效的为临床医生是否作出进行胶囊内镜检查的决定提供了良好依据。

Description

一种消化道探路胶囊

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，具体地说是一种消化道探路胶囊。

背景技术

胶囊内镜capsule endoscopy，CE，全称“智能胶囊消化道内镜系统”，是近年发展起来的一项无创诊断技术，于2001年经美国食品与药品管理局FDA批准用于小肠疾病的检查。胶囊内镜具有操作简单、检查方便、无创伤、无痛苦、无交叉感染、不影响患者正常工作等优点。至2009年，已经有超过75万人接受了胶囊内镜检查。目前胶囊内镜主要用于不明原因消化道出血、克罗恩病、小肠肿瘤等疾病的诊断，且由于近年来技术的发展，逐渐出现了用于检查食管和结肠的胶囊内镜，胶囊内镜的应用范围得到进一步扩大，为消化科医生提供了很大帮助。同时，已有研究报道磁控胶囊胃镜系统，可用于观察胃部病变。

然而，由于肿瘤或者各种疾病所致管腔狭窄而导致的胶囊滞留体内成为了胶囊内镜的一个常见的不良反应。相比于胃和结肠，小肠直径较小，故胶囊滞留多见于小肠狭窄。因为胶囊内镜不可降解，如滞留体内，必须取出，否则将导致严重后果。且不同于胃与结肠，小肠解剖位置特殊，胶囊发生滞留后，其取出较困难，有时甚至需行剖腹手术，这给患者带来极大的痛苦。

因此，预防胶囊内镜在体内的滞留尤为重要。目前临床医生多首先根据病史初步筛选胶囊内镜检查患者，然后进一步行造影检查明确是否存在肠道狭窄。但是这种方法准确率并不高，有些患者漏诊，有些患者造影结果显示有肠道狭窄，但仍可完成胶囊内镜检查。这说明，眼见不一定为实，只有亲身实践方知究竟。有些肠道狭窄为功能性狭窄，在胶囊内镜通过时仍可产生形变，使胶囊通过。这部分患者接受胶囊内镜检查往往能有阳性结果，为其诊断提供重要依据。因此，我们需要一种更加准确的判断肠道条件是否适合行胶囊内镜检查的方法。它不仅无创、安全，而且可靠，既不让患者经受不必要的检查，也不让患者丧失一种良好的确诊疾病的机会。

2006年皮喜田等发明了消化道排空检测缓释片及其制备工艺；2010年ElishaRahinovitz等发明了一种可降解胶囊，它们可以用于胶囊内镜检查前评估肠道有无狭窄。上述两种探路胶囊都是与普通胶囊内镜大小相似，在胶囊内镜检查前给予患者服用，如患者消化道通畅则可以顺利排出，否则将自行降解，不留痕迹。且可以通过X线定位确定胶囊是否仍存体内及胶囊的大体位置。然而，此法仍欠缺准确性，且射线对人体有一定辐射，亦需要X线设备辅助，较为复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种消化道探路胶囊，能够安全有效的检查出使用者进行胶囊内镜检查的可行性。

本发明的目的是通过以下的技术措施来实现的：

一种消化道探路胶囊，其特征在于：所述的消化道探路胶囊包括外膜和可溶于消化液的支撑材料，所述外膜为由缓释肠溶材料制成的密封软性囊体，并且外膜的溶解时间在正常的人体消化道排空时间以上，并且外膜的囊体空腔中容置有能够为人体吸收并使得排出的尿液变色的指示剂，所述支撑材料设置在外膜的囊体空腔中，以将所述外膜撑起为胶囊状。

作为本发明的一种改进，所述的消化道探路胶囊还包括设置在所述外膜内的包膜，所述包膜为由仅在小肠溶解的材料制成的囊体，该囊体开有与囊体空腔相连通的通孔，并且该囊体的囊壁内设有密封夹层，所述指示剂容置在该包膜的密封夹层中，所述支撑材料则填充在包膜的囊体空腔中，使得所述外膜与包膜均撑起为胶囊状。

为了提高探路胶囊的结构稳定性，作为上一方案的一种改进，所述包膜与外膜的形状相适配，并且包膜在填充支撑材料后紧密贴合在所述外膜的内壁，所述包膜的通孔为两个，分别开设在囊体的两个弧形端头上。

作为本发明的一种改进，所述的消化道探路胶囊还包括设置在所述外膜内的包膜，所述包膜为由仅在小肠溶解的材料制成的密封囊体，所述指示剂容置在该包膜的密封空腔中，并且所述支撑材料也填充在包膜的密封空腔中，使得所述外膜与包膜均撑起为胶囊状。

为了提高探路胶囊的结构稳定性，作为上一方案的一种改进，所述包膜与外膜的形状相适配，并且包膜在填充支撑材料后紧密贴合在所述外膜的内壁上。

作为本发明的一种实施方式，所述包膜为蛋白质膜或淀粉基膜。

为了减少探路胶囊嵌顿在消化道中的管腔狭窄部位时的塌陷时间，避免探路胶囊滞留过长的时间而致使使用者产生不适，以进一步增强探路胶囊的安全性，所述外膜开有通孔并由孔塞封堵，以使得所述外膜保持密封，所述孔塞由溶解时间介于正常的人体消化道排空时间与所述外膜的溶解时间之间的缓释肠溶材料制成。

由于胶囊在消化道中的行进姿态，一般是胶囊的端头位于最前方，为了确保孔塞能在第一时间被消化液溶解，减少患者的不适，所述外膜的两个弧形囊体端头均开有所述通孔，并且该两个通孔分别由所述孔塞封堵。

为了确保外膜的密封性，作为本发明的一种改进，所述外膜的材料为聚乳酸、微晶纤维素或聚乙烯基吡咯烷酮；所述孔塞的材料为微晶纤维素、山嵛酸甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、或乳糖，所述孔塞适配嵌装在所述通孔中，并通过生物胶或UV胶与所述外膜紧密连接。

作为本发明的一种实施方式，所述指示剂为有色造影剂。

作为本发明的一种实施方式，所述支撑材料为比例重量可调的明胶、乳糖或者淀粉，用以模拟胶囊内镜的真实重量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明的消化道探路胶囊由支撑材料将外膜撑起为胶囊状，并通过调整支撑材料的配比模拟胶囊内镜的真实重量，使得探路胶囊的大小、质量、外观均与胶囊内镜基本相同，得以充分模拟胶囊内镜在人体内所遇到的情况；

第二，本发明的消化道探路胶囊设有由缓释肠溶材料制成的外膜，并且外膜的溶解时间在正常的人体消化道排空时间以上，其囊体空腔中容置有能够为人体吸收并使得排出的尿液变色的指示剂，如果使用者的消化道不存在管腔狭窄的部位，则探路胶囊在人体内得以保持稳定，直至经过正常的人体消化道排空时间后完整的由粪便排出体外，完整的模拟了胶囊内镜通过人体消化道的过程，而且并不对人体造成任何影响，同时表示使用者适于进行胶囊内镜检查；如果使用者的小肠或者大肠中存在管腔狭窄的部位，使得消化道探路胶囊嵌顿于小肠或者大肠中，则消化液溶解外膜而使得其中的指示剂得以释放，令使用者的尿液变蓝从而引起警觉，得知自己的小肠或者大肠中存在管腔狭窄的部位，不适于进行胶囊内镜检查，而在指示剂被释放的同时，消化液进一步溶解支撑材料，使得探路胶囊塌陷，剩余的材料得以通过管腔狭窄部位，降低了探路胶囊嵌顿于此给使用者带来的不适感；因此，本发明能够安全的检测出使用者小肠或者大肠中存在管腔狭窄部位的症状，预测胶囊内镜检查的可行性，在患者拟行胶囊内镜检查前服用，安全、简便、有效的为临床医生是否作出进行胶囊内镜检查的决定提供了良好依据，并且本发明的探路胶囊无需用X射线进行辅助检查，使用者能够在医院外单独进行使用，并且检查安全有效；

第三，本发明的消化道探路胶囊可以通过增设由仅在小肠溶解的材料制成的包膜，并且将该包膜优选设计为一种囊体，该囊体开有与囊体空腔相连通的通孔，并且该囊体的囊壁内设有密封夹层，并将指示剂容置在该包膜的密封夹层中，将支撑材料填充在包膜的囊体空腔中，那么，如果使用者的小肠中存在管腔狭窄的部位，使得消化道探路胶囊嵌顿于此，则小肠中的消化液能够进入外膜中同时对包膜和支撑材料进行溶解，使得包膜中的指示剂得以释放到小肠环境中，令使用者的尿液变蓝从而引起警觉，得知自己的小肠中存在管腔狭窄的部位，不适于进行胶囊内镜检查，而在支撑材料最终被完全溶解后，则整个消化道探路胶囊塌陷，探路胶囊剩余的材料成为无定形物质而可以通过管腔狭窄部位，最终自肛门排出体外；另外，如果消化道探路胶囊滞留在大肠环境中，由于大肠的消化液不能溶解包膜，仅支撑材料被溶解，支撑材料最终被完全溶解后，消化道探路胶囊的胶囊结构塌陷，外膜和包膜则能够保持完整，连同包膜内的指示剂通过管腔狭窄部位，最终自肛门排出体外，指示剂在此情况下不会被释放出来而对检查结果造成影响；因此，本发明能够定位检测出使用者小肠中存在管腔狭窄部位的情况；

第四，本发明的消化道探路胶囊的外膜开有通孔并由孔塞封堵，并且该孔塞由溶解时间介于正常的人体消化道排空时间与外膜的溶解时间之间的缓释肠溶材料制成，使得探路胶囊被嵌顿在管腔狭窄的部位时，消化液能首先将孔塞溶解而进入外膜内部，促进探路胶囊能尽早塌陷使得剩余的材料通过管腔狭窄部位，从而为了减少探路胶囊嵌顿在消化道中的管腔狭窄部位时的塌陷时间，避免探路胶囊滞留过长的时间而致使使用者产生不适，以进一步增强探路胶囊的安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明实施例一消化道探路胶囊的结构示意图；

图2为本发明实施例一的消化道探路胶囊在消化道中遇到管腔狭窄部位时的示意图；

图3为本发明实施例一的消化道探路胶囊在小肠中遇到管腔狭窄部位时的示意图；

图4为本发明实施例一的消化道探路胶囊在小肠中塌陷的示意图；

图5为本发明实施例二消化道探路胶囊的结构示意图；

图6为本发明实施例二的消化道探路胶囊在消化道中遇到管腔狭窄部位时的示意图；

图7为本发明实施例二的消化道探路胶囊在小肠中遇到管腔狭窄部位时的示意图；

图8为本发明实施例二的消化道探路胶囊在小肠中塌陷的示意图；

图9为利用本发明的消化道探路胶囊进行消化道探路检查的流程框图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本发明实施例一的消化道探路胶囊由外膜2、两个孔塞3、包膜4、指示剂5和支撑材料1组成。

外膜2为由生物相容性好、可降解的材料，如缓释肠溶材料制成的软性囊体，其两个弧形囊体端头均开有通孔，通过合理选取缓释肠溶材料的组成与配比，将外膜2的溶解时间设置在正常的人体消化道排空时间以上，由于正常人的消化道排空时间最快约12小时，平均约24小时，因此外膜2的溶解时间优选为48-72小时，本发明外膜2的材料优选为聚乳酸、微晶纤维素或聚乙烯基吡咯烷酮。

上述外膜2的两个通孔分别由两个孔塞3封堵，该孔塞3适配嵌装在通孔中，并通过生物胶或UV胶与外膜2紧密连接，以使得外膜2与孔塞3构成一个密封的整体，孔塞3也是由缓释肠溶材料制成，通过合理选取该缓释肠溶材料的组成与配比，使孔塞3的溶解时间介于正常的人体消化道排空时间与外膜2的溶解时间之间，该孔塞3的溶解时间可根据临床实际情况灵活设置，本发明孔塞3的材料优选为微晶纤维素、山嵛酸甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、或乳糖，优选设置该孔塞3在30～48小时时间内保持基本稳定，在48～72小时后全部溶解。

包膜4为形状与外膜2相适配的囊体，该囊体的两个弧形端头上均开有与囊体空腔相连通的通孔，囊体的囊壁内设有密封夹层，并且该密封夹层中容置有指示剂5，包膜4设置在外膜2内，上述两个孔塞3分别适配嵌装在包膜4的两个通孔中；其中，包膜4由仅在小肠溶解的材料制成，其可为蛋白质膜或淀粉基膜，主要成分可为植物蛋白、羟乙基丙烯酸酯或甘油为增塑剂、醛类交联剂或淀粉材料，其特性为防水、防油、可食用、具有一定的机械强度，对大肠液保持稳定，且对肠道蠕动所致机械压力保持稳定，仅在暴露于小肠环境时，由于小肠内含有蛋白酶、淀粉酶等消化酶，在其作用下包膜4可溶解，释放出其中指示剂5；指示剂5应选用对人体无害的能够为人体吸收并使得排出的尿液变色的材料，本发明的指示剂5优选为有色造影剂，它为一种生物安全性好的生物染料，对人体胃肠道粘膜及血液无刺激性及毒性，该有色造影剂可以为亚甲蓝（美蓝）10-40mg（1-4ml），其代谢特点为可经静脉注射，基本不经过代谢即随尿排出，口服在胃肠道的pH条件下可被吸收，并在组织内迅速还原为白色亚甲蓝，在6天内74%由尿排出，其中22%为原形，其余为白色亚甲蓝，且部分可能被甲基化，少量亚甲蓝通过胆汁，由粪便排出，因此，当指示剂5暴露于肠道环境中时，可经肠道吸收，随尿液排出。

支撑材料1填充在包膜4的囊体空腔中，使包膜4紧密贴合在外膜2的内壁上，以将外膜2撑起为大小、质量、外观均与普通胶囊内镜基本相同的胶囊状，支撑材料1应选用可溶于消化液的材料制成，本发明的支撑材料1优选为比例重量可调的明胶、乳糖或者淀粉，用以模拟胶囊内镜的真实重量。

参见图2，当本发明实施例一的消化道探路胶囊在消化道中遇到管腔狭窄（包括狭窄、锁闭、梗阻）部位6而不能通过时，消化道探路胶囊被暂时嵌顿于此，当经过孔塞3的溶解时间后，孔塞3被消化道中的消化液7所完全溶解，消化液7进入外膜2内部与包膜4接触。

参见图3，上述管腔狭窄部位6常出现在小肠中，此种情况下，当消化液7进入外膜2内部，一方面消化液7穿过包膜4的通孔进入包膜4的囊体空腔中，开始溶解支撑材料1，另一方面消化液7与包膜4接触，包膜4的弧形端头部位最先被小肠的消化液7所溶解，使得作为指示剂5的亚甲蓝由包膜4的密封夹层中释放出来，进入到小肠环境中，经肠粘膜快速的被吸收进入血液中，最后随尿液排出，并使得尿液变蓝从而引起使用者警觉，得知自己的小肠中存在管腔狭窄的部位，不适于进行胶囊内镜检查。

参见图4，在指示剂5被释放后，支撑材料1最终将被消化液7完全溶解，则整个消化道探路胶囊塌陷，探路胶囊剩余的材料成为无定形物质可以通过上述管腔狭窄部位6，最终自肛门排出体外。

本发明实施例一的消化道探路胶囊在消化道中还可能遇到以下两种情况：

第一，消化道中不存在管腔狭窄的部位，由于消化道探路胶囊的外膜2和孔塞3均具有长于正常人体消化道排空时间的溶解时间，所以，在此情况下，消化道探路胶囊在消化道内保持形状及结构的完整稳定，得以模拟真实的胶囊内镜通过消化道并由肛门排出的过程。

第二，在少数情况下，使用者如便秘患者的大肠蠕动缓慢，或者，对于极少数的大肠有梗阻的患者，消化道探路胶囊滞留在大肠环境中，在大肠的消化液7溶解孔塞3继而进入包膜4的囊体空腔后，由于包膜4不溶于大肠中，所以其中的指示剂5不会被释放，而大肠的消化液7仅仅能够溶解支撑材料1，所以，支撑材料1最终被完全溶解后，消化道探路胶囊的胶囊结构塌陷，外膜2和包膜4则能够保持完整，连同包膜4内的指示剂5通过管腔狭窄部位6，最终自肛门排出体外。

实施例二

如图5所示，本发明实施例二的消化道探路胶囊与实施例一基本相同，它们的区别在于：本实施例二中的包膜4为形状与外膜2相适配的密封囊体，该包膜4设置在外膜2内，并且，指示剂5容置在该包膜4的密封空腔中，支撑材料1也填充在包膜4的密封空腔中，使包膜4紧密贴合在外膜2的内壁上，以将外膜2撑起为大小、质量、外观均与普通胶囊内镜基本相同的胶囊状。

参见图6，当本发明实施例二的消化道探路胶囊在消化道中遇到管腔狭窄（包括狭窄、锁闭、梗阻）部位6而不能通过时，消化道探路胶囊被暂时嵌顿于此，当经过孔塞3的溶解时间后，孔塞3被消化道中的消化液7所完全溶解，消化液7进入外膜2内部与包膜4接触。

参见图7，上述管腔狭窄部位6常出现在小肠中，此种情况下，当消化液7进入外膜2内部与包膜4接触时，包膜4为小肠的消化液7所溶解，消化液7进一步进入包膜4内部，使得作为指示剂5的亚甲蓝被释放到小肠环境中，经肠粘膜快速的被吸收进入血液中，最后随尿液排出，并使得尿液变蓝从而引起使用者警觉，得知自己的小肠中存在管腔狭窄的部位，不适于进行胶囊内镜检查。

参见图8，在指示剂5被释放的同时，消化液7开始快速溶解支撑材料1，当支撑材料1被完全溶解，则整个消化道探路胶囊塌陷，探路胶囊剩余的材料成为无定形物质可以通过上述管腔狭窄部位6，最终自肛门排出体外。

本发明实施例二的消化道探路胶囊在消化道中还可能遇到以下两种情况：

第一，消化道中不存在管腔狭窄的部位，由于消化道探路胶囊的外膜2和孔塞3均具有长于正常人体消化道排空时间的溶解时间，所以，在此情况下，消化道探路胶囊在消化道内保持形状及结构的完整稳定，得以模拟真实的胶囊内镜通过消化道并由肛门排出的过程。

第二，在少数情况下，使用者如便秘患者的大肠蠕动缓慢，消化道探路胶囊滞留在大肠环境中，并且外膜2和孔塞3溶解在大肠中，但由于包膜4不溶于大肠中，所以其中的指示剂5不会被释放，包膜4及其内的材料最终通过肛门排出。

另外，对于极少数的大肠有梗阻的患者，由于这种患者从症状和检查中可以得出诊断，他们不适于接受胶囊内镜检查，因此，本发明的消化道探路胶囊不需要也不允许被这种患者食用。

如图9所示，受检者可以利用本发明的消化道探路胶囊自行进行消化道探路检查，该检查过程简单明晰、安全易行，无需住院或在医生指导下进行，该检查的过程为：

受检者吞服本发明的消化道探路胶囊，其后即可正常工作生活，仅需注意观察尿液颜色是否变化；

待3-7天过后，如果受检者观察到尿色变蓝，则提示胶囊嵌顿或者消化道转运时间过长而致胶囊自行降解，则判断受检者不适宜进行胶囊内镜检查；

如果尿色未改变，但3天内受检者出现新发腹痛或原有腹痛症状加重，则提示患者可能存在肠道狭窄但胶囊勉强通过，因此出现腹痛的不良反应，此时，如行胶囊内镜检查风险增大，如坚持要做，应明确风险并在医生指导下进行；

而如果受检者无任何不适且尿色正常，则判定可安全的进行胶囊内镜检查。

另外，本发明的消化道探路胶囊还可以通过取消上述包膜4，将支撑材料1和指示剂5直接设置在外膜2，使得探路胶囊被嵌顿在大肠和小肠中时，指示剂5均能释放而起到提醒使用者其大肠或者小肠中存在管腔狭窄部位的作用。

本发明不局限与上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种消化道探路胶囊，其特征在于：所述的消化道探路胶囊包括外膜（2）和可溶于消化液的支撑材料（1），所述外膜（2）为由缓释肠溶材料制成的密封软性囊体，并且外膜（2）的溶解时间在正常的人体消化道排空时间以上，外膜（2）的囊体空腔中容置有能够为人体吸收并使得排出的尿液变色的指示剂（5），所述支撑材料（1）设置在外膜（2）的囊体空腔中，以将所述外膜（2）撑起为胶囊状。

2.根据权利要求1所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述的消化道探路胶囊还包括设置在所述外膜（2）内的包膜（4），所述包膜（4）为由仅在小肠溶解的材料制成的囊体，该囊体开有与囊体空腔相连通的通孔，并且该囊体的囊壁内设有密封夹层，所述指示剂（5）容置在该包膜（4）的密封夹层中，所述支撑材料（1）则填充在包膜（4）的囊体空腔中，使得所述外膜（2）与包膜（4）均撑起为胶囊状。

3.根据权利要求2所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述包膜（4）与外膜（2）的形状相适配，并且包膜（4）在填充支撑材料（1）后紧密贴合在所述外膜（2）的内壁，所述包膜（4）的通孔为两个，分别开设在囊体的两个弧形端头上。

4.根据权利要求1所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述的消化道探路胶囊还包括设置在所述外膜（2）内的包膜（4），所述包膜（4）为由仅在小肠溶解的材料制成的密封囊体，所述指示剂（5）容置在该包膜（4）的密封空腔中，并且所述支撑材料（1）也填充在包膜（4）的密封空腔中，使得所述外膜（2）与包膜（4）均撑起为胶囊状。

5.根据权利要求4所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述包膜（4）与外膜（2）的形状相适配，并且包膜（4）在填充支撑材料（1）后紧密贴合在所述外膜（2）的内壁上。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述外膜（2）开有通孔并由孔塞（3）封堵，以使得所述外膜（2）保持密封，所述孔塞（3）由溶解时间介于正常的人体消化道排空时间与所述外膜（2）的溶解时间之间的缓释肠溶材料制成。

7.根据权利要求6所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述外膜（2）的两个弧形囊体端头均开有所述通孔，并且该两个通孔分别由所述孔塞（3）封堵。

8.根据权利要求7所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述外膜（2）的材料为聚乳酸、微晶纤维素或聚乙烯基吡咯烷酮；所述孔塞（3）的材料为微晶纤维素、山嵛酸甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、或乳糖，所述孔塞（3）适配嵌装在所述通孔中，并通过生物胶或UV胶与所述外膜（2）紧密连接。

9.根据权利要求8所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述指示剂（5）为有色造影剂。

10.根据权利要求9所述的消化道探路胶囊，其特征在于：所述支撑材料（1）为比例重量可调的明胶、乳糖或者淀粉，用以模拟胶囊内镜的真实重量。

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