CN106823113A - 一种医用胶囊装置 - Google Patents

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张钧
高庄
徐步青
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Abstract

本发明公开了一种医用胶囊装置，包括：胶囊主体、套筒构件、致动器机构和一对保持器导线。本发明的医用胶囊装置可安全且可靠地在人或者动物的胃肠道中的预定位置释放物质；可容易地致动并且在其致动时提供大孔面积；可接收射频信号并由射频信号致动，而不管在胃肠道内的装置的方向。

Description

一种医用胶囊装置
技术领域
本发明涉及一种改进的医用胶囊装置，尤其是涉及一种适用于在胃肠道中的限定位置处用于释放物质的改进的医疗胶囊装置。
背景技术
将药物递送到人类以及动物的胃肠道内的特定位点在临床和研究应用中都是一个挑战。在药物开发的研究阶段期间，鼻胃导管经常用于将药物递送至胃肠道内的目标位点，作为评价其吸收的手段。虽然在位置和吸收之间建立起的关系的直接和高度准确的手段，但它确实带来一些不确定性。导管插入的过程可能导致受试者体内释放儿茶酚胺，并且其可能引入会干扰药物的吸收或作用的反应。此外，导管-在胃肠道中的存在可以引起局部机械干扰，这进一步扭曲对药物的反应。
对于位点特异性药物递送的问题的一种常规解决方案是将药物-置于不受约束的可摄入的外壳中，并且此后通过远程控制释放药物。在释放前，药物的位置可以通过射线照相方法连续监测。
因此，本发明旨在提供一种在使用中安全和可靠的远程控制药物递送胶囊装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医用胶囊装置，尤其是一种在胃肠道中的限定位置中用于释放物质的医用胶囊装置。
为实现上述目的，本发明采用以下内容：
一种医用胶囊装置，包括：胶囊主体、套筒构件、致动器机构和一对保持器导线；
所述胶囊主体在其圆周壁中限定有多个间隔开的孔；在所述胶囊主体的一端具有可移除的塞子和可移除的盖子；
所述套筒构件可滑动地接收并可旋转地安装在胶囊主体内，且对应于所述胶囊主体中的孔在所述套筒构件的圆周壁中限定有多个间隔开的孔；
所述致动器机构设置在套筒构件的顶部中且通过分隔件与套筒构件的底部分离；所述致动器机构包括：三个铜导线线圈、共铁氧体磁芯、三个电阻加热器、电路板、金属加热板、三个电容器和两个形状记忆金属指状物；所述三个铜导线线圈正交地缠绕在共铁氧体磁芯周围；所述三个电阻加热器安装在所述电路板上，所述电路板通过穿过电路板的螺钉和所述金属加热板中的螺纹孔固定到所述金属加热板；所述三个电阻加热器各自电连接到所述三个铜导线线圈中的相应一个线圈，并且分别以对应于所述三个电容器，安装在所述电路板下面；所述电阻加热器和金属加热板之间还设有导热脂；所述两个形状记忆金属指状物各自在其相应的一端固定到所述金属加热板，并且各自延伸穿过所述金属加热板并与所述金属加热板平行；
所述一对保持器导线固定在围绕胶囊主体顶部的内表面的保持器导线凹槽内。
本发明中，套筒构件适于从关闭位置可旋转地移动；在关闭位置，关闭位置的孔不与胶囊主体的孔配准到打开位置；在打开位置，打开位置的孔与胶囊主体孔径配准。设置的可移除的塞子便于在胶囊主体中插入物质。设置的可移除的盖子便于套筒构件从盖子处插入和移除。
进一步地，所述胶囊主体、套筒构件、盖子和塞子的材质是聚四氟乙烯。
进一步地，所述胶囊主体、套筒构件、盖子和塞子的材质是聚甲醛树酯。
进一步地，所述致动器部件的材质是镍钛。
本发明具有以下优点：
本发明的医用胶囊装置可安全且可靠地在人或者动物的胃肠道中的预定位置释放物质；可容易地致动并且在其致动时提供大孔面积；可接收射频信号并由射频信号致动，而不管在胃肠道内的装置的方向。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是本发明的医疗胶囊装置的分解图。
图2是本发明的医疗胶囊装置的垂直剖视图。
图3是打开胶囊装置中的孔的致动器机构的局部放大图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例
如图1和2所示，是本发明的医疗胶囊装置的结构示意图。胶囊装置10包括胶囊主体12和套筒构件14，套筒构件14可滑动地接收并可旋转地安装在胶囊主体12内。胶囊主体12和套筒构件14各自包括多个孔12A和14A。当胶囊装置10被致动时，多个孔12A和14A处于周向地配准，并且套筒构件14在多个孔12A和14A中旋转到胶囊的打开位置。致动器机构16驻留在套筒构件14的顶部中并且通过流体不可渗透的壁或分隔件14B与套筒构件14的底部分离。一对保持器导线20固定地定位在围绕胶囊主体12的顶部的内表面限定的保持器导线凹槽12B内。当致动器机构16由来自磁场的热激励时，保持器导线20用作支点，从而将可旋转运动施加到其所固定的套筒构件14。当套筒构件14被定位在其中时，提供盖子22以密封胶囊的顶部，并且填充塞子24设置在胶囊主体12的底部中的孔12C中，以便于引入所选择的材料。胶囊主体12、套筒构件14、盖子22和填充塞子24可由PTFE化合物(例如，聚四氟乙烯)或缩醛树脂(例如，聚甲醛树酯)形成，尽管可以适当地使用任何其它射频透明材料。
图3是打开胶囊装置中的孔的致动器机构的局部放大图。三个铜导线线圈16A-16C正交地缠绕在共铁氧体磁芯C周围。铁氧体磁芯C用于增加线圈16A-16C的有效横截面面积，并且从而从磁场发射器(未示出)提供了更多磁通的拦截，以及最小化接收的射频信号能量对胃肠道内的胶囊装置10的方向的依赖性。优选情况下，线圈16A-16C用电容器调谐到发射器频率，并将接收到的射频信号直接施加到电阻加热器16D-16F，而不需要信号的整流和滤波。电阻加热器16D-16F安装在电路板16G上，电路板16G又反过来通过穿过电路板16G的螺钉S和金属加热板16H中的螺纹孔16H'固定到金属加热板16H。电阻加热器16D-16F各自电连接到线圈16A-16C中的相应一个线圈，并且以对应于电容器16K-16M，安装在电路板16G下面，使得由一个或多个相应线圈16A-16C接收的任何磁通量将感应RF电流，BF电流将通过电阻加热器16D-16F转换为热并施加到热板16H。导热脂(未示出)用于改善电阻加热器16D-16F和金属加热板16H之间的热能传递。两个形状记忆金属指状物16I、16J各自在其相应的一端固定到加热板16H，并且各自延伸穿过加热板16H并与加热板16H平行。导热脂也用于确保金属指16I、16J和加热板16H之间的良好的热接触。虽然许多材料将适合于形成指状物16I、16J，但是对于本发明来说，使用的是镍钛。
现在能够理解，致动器机构16和套筒构件14基本上用作套筒阀，用于从大体上限定在套筒构件14的下隔室和胶囊主体12之间的胶囊装置10中的储存空间来释放药物或其他物质。当由来自电阻加热器16D-16F的热量作用时，形状记忆合金指状物16I、16J将趋于变直，并且通过对固定器导线20施加力，形状记忆合金指状物16I、16J将因此用于在胶囊主体12内旋转套筒构件14。该运动通过将套筒构件14的孔14A和胶囊主体12的孔12A周向地配准来打开胶囊。套筒阀利用相对大的孔面积，该相对大的孔面积可以仅仅使用相对套筒构件14在胶囊主体12内位移的很小的旋转而实现。虽然本发明可以仅仅由胶囊装置10中的单个通孔制成，优选地，提供了围绕套筒构件14和胶囊主体12的圆周设置了多个孔，以确保所携带的药物的释放时间从而不依赖于胶囊装置在胃肠道中的方向并且减少高药物浓度对胃肠粘膜的可能负面影响。
放射性材料也可以放置在胶囊装置10上，以跟踪胶囊以及由此释放的药物。确定胶囊装置10在胃肠道中的运动和位置的其它方法将包括本领域技术人员熟悉的X射线、雷达和声纳技术。
本发明的医用胶囊装置可安全且可靠地在人或者动物的胃肠道中的预定位置释放物质；可容易地致动并且在其致动时提供大孔面积；可接收射频信号并由射频信号致动，而不管在胃肠道内的装置的方向。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种医用胶囊装置，其特征在于，所述装置包括：胶囊主体、套筒构件、致动器机构和一对保持器导线；
所述胶囊主体在其圆周壁中限定有多个间隔开的孔；在所述胶囊主体的一端具有可移除的塞子和可移除的盖子；
所述套筒构件可滑动地接收并可旋转地安装在胶囊主体内，且对应于所述胶囊主体中的孔在所述套筒构件的圆周壁中限定有多个间隔开的孔；
所述致动器机构设置在套筒构件的顶部中且通过分隔件与套筒构件的底部分离；所述致动器机构包括：三个铜导线线圈、共铁氧体磁芯、三个电阻加热器、电路板、金属加热板、三个电容器和两个形状记忆金属指状物；所述三个铜导线线圈正交地缠绕在共铁氧体磁芯周围；所述三个电阻加热器安装在所述电路板上，所述电路板通过穿过电路板的螺钉和所述金属加热板中的螺纹孔固定到所述金属加热板；所述三个电阻加热器各自电连接到所述三个铜导线线圈中的相应一个线圈，并且分别以对应于所述三个电容器，安装在所述电路板下面；所述电阻加热器和金属加热板之间还设有导热脂；所述两个形状记忆金属指状物各自在其相应的一端固定到所述金属加热板，并且各自延伸穿过所述金属加热板并与所述金属加热板平行；
所述一对保持器导线固定在围绕胶囊主体顶部的内表面的保持器导线凹槽内。
2.根据权利要求1所述的一种医用胶囊装置，其特征在于，所述胶囊主体、套筒构件、盖子和塞子的材质是聚四氟乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种医用胶囊装置，其特征在于，所述胶囊主体、套筒构件、盖子和塞子的材质是聚甲醛树酯。
4.根据权利要求1所述的一种医用胶囊装置，其特征在于，所述致动器部件的材质是镍钛。
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