CN104622480B - 单针集成型人工胰腺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种单针集成型人工胰腺，所述单针集成型人工胰腺包括：储药单元；与所述储药单元连接的给药驱动单元；与所述储药单元连接的，包括葡萄糖传感器、胰岛素留置软管、穿刺针和安装装置的留置单元；其中，所述葡萄糖传感器和所述胰岛素留置软管在穿刺针的辅助下经由安装装置同时植埋于患者同一皮下组织处；所述穿刺针为穿刺钢针或剖口穿刺针；及分别与所述储药单元、给药驱动单元、和留置单元连接的血糖监测及胰岛素给药控制单元。本发明所述的单针集成型人工胰腺可以同时将所述人工胰腺中的胰岛素留置软管和葡萄糖传感器植入到人体皮下组织的同一部位，减少了糖尿病患者被感染的几率；本发明安装简单，使用方便。

Description

单针集成型人工胰腺
技术领域
本发明属于医药器械领域，涉及一种人工胰腺，特别是涉及一种单针集成型人工胰腺。
背景技术
众所周知，糖尿病患者主要是人体胰腺功能异常导致的代谢类疾病，糖尿病为终身疾病，目前医疗技术尚无法根治糖尿病，只能通过稳定血糖来控制糖尿病及其并发症的发生和发展。正常的人体胰腺可自动监测人体的血液葡萄糖含量的变化，并自动分泌所需的胰岛素。通过植入人体皮下组织的葡萄糖传感器，能够实时动态监测人体血糖变化的装置为“实时动态血糖监测系统”；通过植入人体皮下组织的留置软管，可连续24小时向人体皮下组织精确输注胰岛素的装置为“胰岛素泵”。能够实时动态监测人体血糖变化，并同时实现连续24小时向人体皮下组织精确输注胰岛素的装置为“人工胰腺”。目前传统的人工胰腺通常由两套装置共同组成，分别为“实时动态血糖监测系统”和“胰岛素泵系统”。糖尿病患者在接受传统的人工胰腺治疗的时候，身上至少需要同时佩戴两个分立部件：葡萄糖传感器和留置软管。考虑到患者在佩戴使用时的舒适程度，这两个部分都采用了细长而柔软的医用高分子材料。正因为这两个部件的材料和形状的特殊性，它们都需要借助具有一定刚度的穿刺针刺破患者的皮肤并连带将它们送入皮下，而后将穿刺针抽回，同时将它们留置于皮下组织。为了佩戴上述部件，糖尿病患者必须在两个部位的皮下组织穿刺，显然，需要穿刺的部位越多，安装也越复杂，相应的患者被感染的几率也就越大，而且患者还必须另外使用体积较大的葡萄糖传感器安装弹射器和留置软管安装弹射器等辅助安装装置。对于葡萄糖传感器和留置软管来说，这一穿刺留置过程和实现这一过程的机械结构都是相似的。此外，葡萄糖传感器和留置软管在人体身上的作用区域，以及两者对于一次性可抛式使用和无菌生产等方面的要求都是相同的。
同时，由于人体皮肤表面的温度会极大影响胰岛素的高峰作用时间，胰岛素的高峰作用时间越长，胰岛素对人体血糖浓度的实时调节功能就越差，人体皮肤的表面温度通常在32-37度之间，在此温度范围内胰岛素的高峰作用时间较长，温度越低时间越长，目前传统的人工胰腺系统无法解决目标血糖浓度和胰岛素高峰作用时间之间的延迟问题，因此无法实现人体血糖浓度的实时迅速调节。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种单针集成型人工胰腺，用于解决现有技术中由于患者使用人工胰腺时，需要将葡萄糖传感器和胰岛素留置软管植入患者皮下组织，所以穿刺的部位越多安装越复杂，患者被感染的几率越大的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种单针集成型人工胰腺，所述单针集成型人工胰腺包括：用于储存胰岛素的储药单元；与所述储药单元连接的，用于将所述储药单元中储存的胰岛素推送至患者皮下组织的给药驱动单元；与所述储药单元连接的，包括葡萄糖传感器、胰岛素留置软管、穿刺针和安装装置的留置单元；其中，所述葡萄糖传感器和所述胰岛素留置软管在所述穿刺针的辅助下经由所述安装装置同时植埋于患者同一皮下组织处；所述穿刺针为穿刺钢针或剖口穿刺针；及分别与所述储药单元、给药驱动单元、和留置单元连接的，用于处理所述葡萄糖传感器输出的血糖可用信号及控制所述储药单元、给药驱动单元和留置单元的血糖监测及胰岛素给药控制单元。
优选地，所述葡萄糖传感器包括电极传感器、和/或光纤传感器。
优选地，所述电极传感器集成在胰岛素留置软管的外表面，所述穿刺钢针位于所述胰岛素留置软管的管内。
优选地，所述电极传感器集成在胰岛素留置软管的外表面，所述电极传感器和所述胰岛素留置软管位于所述剖口穿刺针的凹槽内。
优选地，所述电极传感器的电极为环形或扇形，所述电极传感器的电极接触点为环形或扇形。
优选地，所述电极传感器的电极涂层结构包括抗干扰层、酶层、调节层、及保护层。
优选地，所述电极传感器的电极涂层结构包括酶层、调节层、及保护层。
优选地，所述电极传感器的电极涂层结构还包括抗干扰层、粘合层、酶层、粘合层、调节层、及保护层。
优选地，所述葡萄糖传感器和所述胰岛素留置软管并列排放，所述葡萄糖传感器和所述胰岛素留置软管位于所述剖口穿刺针的凹槽内。
优选地，所述胰岛素留置软管末端与所述葡萄糖传感器末端的距离在1毫米至8毫米之间。
优选地，所述胰岛素留置软管末端与所述葡萄糖传感器末端均为尖端形状。
优选地，所述单针集成型人工胰腺还包括用于加热植埋所述葡萄糖传感器和胰岛素留置软管处皮肤组织的皮肤温度自动调控装置。
优选地，所述皮肤温度自动调控装置包括皮肤发热膜、升温模块、温度控制模块、保温模块、以及温度检测模块。
优选地，所述单针集成型人工胰腺中安装装置为自动弹射安装装置或手动安装装置。
优选地，所述单针集成型人工胰腺还可以包括泵体和与所述泵体连接的控制器；所述泵体包括储药单元、给药驱动单元和留置单元；所述控制器包括血糖监测及胰岛素给药控制单元。
如上所述，本发明所述的单针集成型人工胰腺，具有以下有益效果：
1、本发明可以同时将所述人工胰腺中的留置软管和葡萄糖传感器植入到人体皮下组织的同一部位，减少了糖尿病患者被感染的几率；
2、本发明安装简单，使用方便；
3、本发明解决了目标血糖浓度和胰岛素高峰作用时间之间的延迟问题，实现了人体血糖浓度的实时迅速调节，同时减少温度变化对血糖监测的影响。
附图说明
图1显示为本发明的单针集成型人工胰腺的原理结构示意图。
图2显示本发明的单针集成型人工胰腺中葡萄糖传感器采用电极传感器的结构示意图。
图3显示本发明的单针集成型人工胰腺中葡萄糖传感器采用光纤传感器的结构示意图。
图4显示为本发明的单针集成型人工胰腺中穿刺针位于在与电极传感器集成在一起的胰岛素留置软管管内的结构示意图。
图5显示为本发明的单针集成型人工胰腺中集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器的电极结构示意图。
图6显示为本发明的单针集成型人工胰腺中集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器的电极结构示意图。
图7显示为本发明的单针集成型人工胰腺中集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器的电极接触点结构示意图。
图8显示为本发明的单针集成型人工胰腺中集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器的电极接触点结构示意图。
图9显示为本发明的单针集成型人工胰腺中胰岛素留置软管和集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器位于在穿刺针中的另一结构示意图。
图10显示为本发明的单针集成型人工胰腺中并列排放在一起的电极传感器与胰岛素留置软管位于在穿刺针中的结构示意图。
图11显示为本发明的单针集成型人工胰腺中并列排放在一起的光纤传感器与胰岛素留置软管位于在穿刺针中的结构示意图。
图12显示为本发明的单针集成型人工胰腺中并列排放在一起的电极传感器和光纤传感器与胰岛素留置软管位于在穿刺针中的结构示意图。
图13显示为本发明的单针集成型人工胰腺中并列排放在一起的电极传感器和光纤传感器与胰岛素留置软管位于在穿刺针中的结构示意图。
图14a显示为本发明的单针集成型人工胰腺中皮肤温度自动调控装置的原理结构示意图。
图14b显示为本发明的单针集成型人工胰腺中皮肤温度自动调控装置的原理结构示意图。
元件标号说明
1 储药单元
2 给药驱动单元
3 留置单元
4 血糖监测及胰岛素给药控制单元
5 皮肤温度自动调控装置
31 葡萄糖传感器
32 胰岛素留置软管
33 穿刺针
34 安装装置
35 电极传感器
36 光纤传感器
51 皮肤发热膜
52 升温模块
53 温度控制模块
54 保温模块
55 温度检测模块
331 穿刺钢针
332 剖口穿刺针
351 对电极
352 工作电极
353 参比电极
354 电极接触点
361 光纤信号采集区
362 光纤信号传输区
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。
本实施例提供一种单针集成型人工胰腺，请参阅图1，显示为所述单针集成型人工胰腺的原理结构，所述单针集成型人工胰腺包括：储药单元1、给药驱动单元2、留置单元3、血糖监测及胰岛素给药控制单元4、和皮肤温度自动调控装置5。所述留置单元3包括葡萄糖传感器31、胰岛素留置软管32、穿刺针33、和安装装置34。所述穿刺针33包括穿刺钢针331或剖口穿刺针332。所述安装装置34包括自动弹射安装装置或手动安装装置。所述单针集成型人工胰腺还可以包括泵体和与所述泵体连接的控制器，所述泵体包括储药单元、给药驱动单元和留置单元；所述控制器包括血糖监测及胰岛素给药控制单元。
储药单元1用于储存胰岛素；
与所述储药单元1连接的给药驱动单元2用于将所述储药单元1中储存的胰岛素推送至患者皮下组织；
分别与所述储药单元1连接的留置单元3包括葡萄糖传感器31、胰岛素留置软管32、及穿刺针33、和安装装置34。
葡萄糖传感器31用于实时监测人体内血糖的变化，根据人体内血糖变化产生血糖可用信号，输出血糖可用信号。本实施例中，所述葡萄糖传感器采用电极传感器35、和/或光纤传感器36。所述葡萄糖传感器在测量人体血糖时植入人体皮下组织。
葡萄糖传感器31可采用的电极传感器是通过电流信号来监测人体内的血糖浓度，葡萄糖电极传感器基本由酶膜和Clark氧电极或过氧化氢电极组成。葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下会发生氧化反应，消耗氧气，生成葡萄糖酸内酯和过氧化氢。葡萄糖氧化酶被半透膜通过物理吸附的方法固定在靠近铂电极的表面，其活性依赖于其周围的氧浓度。葡萄糖与葡萄糖氧化酶反应，生成两个电子和两个质子。被氧及电子质子包围的还原态葡萄糖氧化酶经过反应后，生成过氧化氢及氧化态葡萄糖氧化酶，葡萄糖氧化酶回到最初的状态并可与更多的葡萄糖反应。葡萄糖浓度越高，消耗的氧越多，生成的过氧化氢越多。葡萄糖浓度越低，则相反。因此，氧的消耗及过氧化氢的生成都可以被铂电极所检测，并可以作为测量葡萄糖的方法。所述电极传感器可分为三电极体系和两电极体系，其中三电极体系是指一根对电极、一根参比电极、及至少一根工作电极。本发明按照工作电极的数量，可以分为两种情况：
1）单工作电极，工作电极只有一根；
2）双工作电极，工作电极有两根，一根为待检测物质发生电氧化还原，产生电信号，称为“工作电极”；另一根则通常负责检测干扰物或者背景溶液的响应信号，称之为“辅助电极”。
三电极体系多出的参比电极用于有效的控制检测电位，防止出现电位漂移的情况。两电极体系则结构更简单，制作成本更低。请参阅图2，显示为葡萄糖传感器为电极传感器的结构，在本实施例中采用电极传感器35时，其中电极传感器35为三电极体系，包括对电极351、工作电极352、参比电极353、及传感器电极接触点（PAD）354。
所述葡萄糖传感器中电极传感器的电极涂层结构包括：（1）传感器涂层结构为抗干扰层、酶层、调节层、保护层；（2）传感器涂层结构为酶层、调节层、保护层；（3）传感器涂层结构为抗干扰层、粘合层、酶层、粘合层、调节层、保护层。采用这样的传感器涂层结构能提高葡萄糖检测的准确度及特异性，并且在体外或体内都具有很好的稳定性。
所述葡萄糖传感器31也可采用的光纤传感器36是通过光信号监测人体内的血糖浓度，其中包括基于荧光的光纤生物传感器的使用。葡萄糖光纤传感器是通过半导体量子点在微光纤传输的特定波长光的照射下产生荧光，葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖产生的过氧化氢能够使荧光强度降低，甚至淬灭，荧光信号强度下降程度与葡萄糖浓度成一定的线性关系，通过这个关系，可以测定葡萄糖浓度。请参阅图3，显示为葡萄糖传感器为光纤传感器的结构，在本实施例中采用光纤传感器36时，光纤传感器36包括光纤信号采集区361和光纤信号传输区362。所述胰岛素留置软管32用于输送所述储药单元1中存储的胰岛素。所述胰岛素留置软管32与所述储药单元1连接。
所述穿刺针33用于穿刺患者皮肤。在本实施例中，所述穿刺针33可以为穿刺钢针331或剖口穿刺针332。
所述安装装置34用于将所述葡萄糖传感器31和胰岛素留置软管32在所述穿刺针33的辅助下同时植埋于患者同一皮下组织处。所述安装装置34是可以同时将葡萄糖传感器31和胰岛素留置软管32植埋在人体皮下组织的同一位置处，这样安装简便并减小了糖尿病患者被感染的几率。当所述葡萄糖传感器31和所述胰岛素留置软管32集成在一起时，所述穿刺针33采用穿刺钢针331或剖口穿刺针332；即所述胰岛素留置软管32和集成在所述胰岛素留置软管32外表面上所述葡萄糖传感器31通过所述胰岛素留置软管32软管内的穿刺钢针331或剖口穿刺针332植入到人体皮下组织。当所述葡萄糖传感器31和所述胰岛素留置软管32并列排放在一起时，所述穿刺针33采用剖口穿刺针332。
在本实施例中，所述葡萄糖传感器31和所述胰岛素留置软管32被同时植入人体皮下组织可以有以下几种实现方式：
第一种实现方式：请参阅图4，显示为穿刺针位于在与葡萄糖传感器集成在一起的胰岛素留置软管管内的结构，在第一种实现方式中，所述葡萄糖传感器31采用电极传感器35，所述穿刺针33采用穿刺钢针331。此时，所述穿刺钢针331位于所述胰岛素留置软管32管内。所述电极传感器35集成在所述胰岛素留置软管32的外表面上，所述电极传感器电极为环形或者扇形，电极传感器的接触点为环形或者扇形。所述电极传感器35的电极为环形或扇形，请参阅图5，显示为集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器的电极呈环形的结构；请参阅图6，显示为集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器的电极呈扇形的结构；电极传感器的电极接触点354（PAD）为环形或扇形，请参阅图7，显示为集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器的扇形电极接触点的结构；请参阅图8，显示为集成在胰岛素留置软管外表面的电极传感器的环形电极接触点的结构。集成后的胰岛素留置软管32和葡萄糖传感器31可通过软管内的穿刺钢针331植入人体皮下组织。为了减小植入人体皮下组织穿刺的阻力，胰岛素留置软管的末端采用尖端形状。
第二种实现方式：请参阅图9，显示为胰岛素留置软管和集成在胰岛素留置软管外表面的葡萄糖传感器位于在穿刺针中的结构，在第二种实现方式中，所述葡萄糖传感器31采用电极传感器35，所述穿刺针33采用剖口穿刺针332。此时，所述葡萄糖传感器31与所述胰岛素留置软管32放置在剖口穿刺针332的凹槽内，通过剖口穿刺针332将它们植入人体皮下组织。电极传感器35的电极为环形或扇形，电极传感器35的电极接触点354为环形或扇形。为了消除胰岛素输注对血糖监测产生影响，胰岛素留置软管32的末端距离葡萄糖传感器31的末端在1-8毫米之间，本第一种实现方式和第二种实现方式中，胰岛素留置软管32的末端与葡萄糖传感器31的末端之间的距离优选为2-4毫米。
第三种实现方式：请参阅图10，显示为并列排放在一起的葡萄糖传感器31与胰岛素留置软管32位于在穿刺针中的结构，在这种实现方式中，所述葡萄糖传感器31采用电极传感器35，所述电极传感器35采用三电极体系：对电极351、工作电极352、参比电极353，及电极接触点354。所述穿刺针33采用剖口穿刺针332，此时，所述葡萄糖传感器31与所述胰岛素留置软管32并列排放在剖口穿刺针332的凹槽内，通过剖口穿刺针332将它们植入人体皮下组织。所述葡萄糖传感器31和胰岛素留置软管32并列排放时，为了减小植入人体皮下组织穿刺的阻力，胰岛素留置软管和葡萄糖传感器的末端均采用尖端形状。并且为了消除胰岛素输注对血糖监测产生影响，胰岛素留置软管32的末端距离葡萄糖传感器31的末端在1-8毫米之间，本实现方式中，胰岛素留置软管32的末端与电极传感器35的末端之间的距离优选为2-4毫米。
第四种实现方式：请参阅图11，显示为并列排放在一起的光纤传感器36与胰岛素留置软管32位于在穿刺针33中的结构，在第四种实现方式中，所述葡萄糖传感器采用光纤传感器36，所述光纤传感器36具有光纤信号采集区361和光纤信号传输区362。所述穿刺针33采用剖口穿刺针332。此时，所述光纤传感器36与所述胰岛素留置软管32并列排放在剖口穿刺针332的凹槽内。在本实现方式中，胰岛素留置软管32的末端与光纤传感器36的末端之间的距离优选为2-4毫米。
第五种实现方式，请参阅图12和13，显示为并列排放在一起的葡萄糖传感器31与胰岛素留置软管32位于在穿刺针33中的结构，在第五种实现方式中，所述葡萄糖传感器31采用电极传感器35和光纤传感器36，所述穿刺针33采用剖口穿刺针332。所述电极传感器35和光纤传感器36与所述胰岛素留置软管32并列排放在剖口穿刺针332的凹槽内。同时采用电极传感器35和光纤传感器36监测血糖时，采用特殊的算法可以提高血糖监测的可靠性及准确性。
在本实施例中，所述单针集成型人工胰腺的安装装置34包括自动弹射安装装置或手动安装装置，本实施例中安装装置34有两种安装方式，第一种是在所述人工胰腺内置自动弹射安装装置，所述葡萄糖传感器31和所述胰岛素留置软管32在穿刺针33的辅助下通过自动弹射安装装置同时自动植埋于人体皮下组织；第二种是所述葡萄糖传感器31和所述胰岛素留置软管32在穿刺针33的辅助下通过手动安装装置同时植埋于人体皮下组织。当安装装置34完成安装葡萄糖传感器31和胰岛素留置软管32的任务后，将穿刺针33从人体皮下组织中拔出。
分别与所述储药单元1、给药驱动单元2、和留置单元3连接的血糖监测及胰岛素给药控制单元4用于处理所述葡萄糖传感器31输出的血糖可用信号及控制所述储药单元1、给药驱动单元2和留置单元3。血糖监测及胰岛素给药控制单元4可以实时监测和测量人体的血糖值，这样使患者和护理人员能够随时掌握人体血糖值的变动情况，就此做出应对措施。
皮肤温度自动调控装置5，用于加热植埋所述葡萄糖传感器31和胰岛素留置软管32处皮肤组织。所述皮肤温度自动调控装置5粘贴在植埋葡萄糖传感器31和胰岛素留置软管32的人体皮下组织处的皮肤表面。所述皮肤温度自动调控装置5在通电后产生所需温度可减少温度变化对血糖监测的影响以及减小胰岛素高峰作用的时间的延迟。请参阅图14a和图14b，显示为皮肤温度自动调控装置5的原理结构，所述皮肤温度自动调控装置5包括：皮肤发热膜51、升温模块52、温度控制模块53、保温模块54、以及温度检测模块55。
皮肤发热膜51；
内置于所述皮肤发热膜51中的升温模块52用于加热植入葡萄糖传感器31和胰岛素留置软管32处的皮肤至32～45摄氏度之间；在本实施例中，所述升温模块52为一个快速升温集成电路，快速升温集成电路可以由发热元件，电源、温度采样元件、开关元件等组成。
与所述升温模块52连接的内置于所述皮肤发热膜51中的温度控制模块53用于调节加热参数以控制加热范围；在本实施例中，所述温度控制模块53为一个温度控制电路，该温度控制电路可以由温度传感器、继电器、温度调节电路等组成，将皮肤组织的温度控制在32～45摄氏度之间。
与所述温度控制模块53连接的、内置于所述皮肤发热膜51中的保温模块54用于将植入所述葡萄糖传感器和胰岛素留置软管处皮肤组织的温度保持在32～45摄氏度之间；在本实施例中，保温模块54为一个保温电路，在该电路中将温度设定在32～45摄氏度之间，因此，所述保温电路可以由温度传感器、运算放大器、比较器、加热模块等组成。
温度检测模块55用于检测植埋所述葡萄糖传感器31和胰岛素留置软管32处皮肤组织的温度。在本实施例中，所述温度检测模块55为一个温度检测电路，该电路可以由温度传感器、单片机、温度检测电路等组成。
在本实施例中可以将升温模块52、温度控制模块53、保温模块54、以及温度检测模块55内置于皮肤发热膜51中组成皮肤温度自动调控装置5，所述温度检测模块55于所述温度控制模块53连接。或者在本实施例中可以将升温模块52、温度控制模块53、及保温模块54内置于皮肤发热单元51中，将所述温度检测模块55与所述皮肤加热膜51连接组成皮肤温度自动调控装置5。
本发明所述皮肤温度自动控制装置5与储药单元1、给药驱动单元2、留置单元3、和血糖监测及胰岛素给药控制单元4配合完成血糖监测和胰岛素的输注，在这过程中，通过皮肤温度自动控制装置对皮肤的加热可以控制人体皮肤的温度解决目标血糖浓度和胰岛素高峰作用时间之间的延迟问题，并且减小温度变化对血糖监测的影响。
本发明所述的单针集成型人工胰腺提供一种安装装置，所述安装装置能够在穿刺针的辅助下将胰岛素留置软管和葡萄糖传感器同时植入在人体皮下组织的同一部位，这样就减少了糖尿病患者被感染的几率、并且所述单针集成型人工胰腺安装简单方便；同时本发明所述的单针集成型人工胰腺还提供了一种皮肤温度自动调控装置，所述皮肤温度自动调控装置可以对皮肤加热，这样可以控制人体皮肤的温度解决目标血糖浓度和胰岛素高峰作用时间之间的延迟问题，并且减小温度变化对血糖监测的影响。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种单针集成型人工胰腺，其特征在于，包括：所述单针集成型人工胰腺包括：
用于储存胰岛素的储药单元；
与所述储药单元连接的，用于将所述储药单元中储存的胰岛素推送至患者皮下组织的给药驱动单元；
与所述储药单元连接的，包括葡萄糖传感器、胰岛素留置软管、穿刺针和安装装置的留置单元；其中，所述葡萄糖传感器集成在胰岛素留置软管外表面，所述葡萄糖传感器和所述胰岛素留置软管在所述穿刺针的辅助下经由所述安装装置同时植埋于患者同一皮下组织处；所述穿刺针为穿刺钢针或剖口穿刺针；及分别与所述储药单元、给药驱动单元、和留置单元连接的，用于处理所述葡萄糖传感器输出的血糖可用信号及控制所述储药单元、给药驱动单元和留置单元的血糖监测及胰岛素给药控制单元。
2.根据权利要求1所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述葡萄糖传感器包括电极传感器、和/或光纤传感器。
3.根据权利要求2所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：穿刺针为穿刺钢针，所述穿刺钢针位于外表面集成有葡萄糖传感器的留置软管内。
4.根据权利要求2所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：穿刺针为剖口穿刺针，外表面集成有葡萄糖传感器的留置软管位于所述剖口穿刺针的剖口内。
5.根据权利要求2所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述电极传感器的电极为环形或扇形，所述电极传感器的电极接触点为环形或扇形。
6.根据权利要求2所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述电极传感器的电极涂层结构包括抗干扰层、酶层、调节层、及保护层。
7.根据权利要求2所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述电极传感器的电极涂层结构包括酶层、调节层、及保护层。
8.根据权利要求2所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述电极传感器的电极涂层结构还包括抗干扰层、粘合层、酶层、粘合层、调节层、及保护层。
9.根据权利要求1所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述胰岛素留置软管末端与所述葡萄糖传感器末端的距离在1毫米至8毫米之间。
10.根据权利要求1所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述胰岛素留置软管末端与所述葡萄糖传感器末端均为尖端形状。
11.根据权利要求1所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述单针集成型人工胰腺还包括用于加热植埋所述葡萄糖传感器和胰岛素留置软管处皮肤组织的皮肤温度自动调控装置。
12.根据权利要求11所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述皮肤温度自动调控装置包括皮肤发热膜、升温模块、温度控制模块、保温模块、以及温度检测模块。
13.根据权利要求1所述的单针集成型人工胰腺，其特征在于：所述单针集成型人工胰腺中安装装置为自动弹射安装装置或手动安装装置。
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