CN109589491A - 自动给药装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动给药装置，包括壳体及第一活塞，所述第一活塞设置于所述壳体内，并将所述壳体分为第一给药腔及第一扩张腔，在所述壳体上设置有第一通孔及第二通孔，所述第一通孔与所述第一给药腔连通，所述第二通孔与所述第一扩张腔连通，在所述第一通孔及所述第二通孔上覆盖有在靶向部位溶解的第一靶向溶解膜，在所述第一给药腔内设置有药品，在所述第一扩张腔内设置有吸收液体而膨胀的膨胀材料。该自动给药装置能够在无外加动力源的情况下，自动在靶向部位释放药物，并且能够较好地对药品的释放速度进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其是一种自动给药装置。
背景技术
随着科技的发展，越来越多的药品被研发出来用于治疗各类的疾病，传统的内服药物一般会在药粉或药液外包覆糖衣或胶囊的包覆层，上述的药品通过口服进入人体体内，经过胃液溶解外层包覆层后，包覆层内的药物会释放出来，进入人体体内。
然而上述的给药方式进入胃部后大多会出现溶解，使药粉不能够达到特定的部位，同时，当包覆层溶解后，药品就会一次性的完全进入体内，不利于药物的吸收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动给药装置，该自动给药装置能够在无外加动力源的情况下，自动在靶向部位释放药物，并且能够较好地对药品的释放速度进行控制。
本发明提供一种自动给药装置，包括壳体及第一活塞，所述第一活塞设置于所述壳体内，并将所述壳体分为第一给药腔及第一扩张腔，在所述壳体上设置有第一通孔及第二通孔，所述第一通孔与所述第一给药腔连通，所述第二通孔与所述第一扩张腔连通，在所述第一通孔及所述第二通孔上覆盖有在第一靶向部位溶解的第一靶向溶解膜，在所述第一给药腔内设置有药品，在所述第一扩张腔内设置有吸收液体而膨胀的膨胀材料。
进一步地，通过控制所述膨胀材料吸收液体的膨胀速率和/或控制第二通孔的孔径大小，控制第一活塞压缩第一给药腔的速率，以控制药品的释放速度。
进一步地，所述自动给药装置包括第二给药腔，所述第一给药腔与所述第二给药腔之间设置有第二活塞，所述第一给药腔设置于所述第二给药腔远离所述第一扩张腔的一侧，所述自动给药装置上还设置有第三通孔，所述第三通孔与所述第二给药腔连通，在所述第三通孔上覆盖有在第二靶向部位溶解的第二靶向溶解膜，所述第一给药腔31及所述第二给药腔32内均设置有药品。
进一步地，所述第三通孔形成于所述第二活塞上，所述第三通孔与所述第二给药腔连通。
进一步地，所述第三通孔设置于所述壳体上，当所述第一给药腔内的药品排出后，所述第三通孔与所述第二给药腔连通。
进一步地，所述自动给药装置还包括第二扩张腔，所述第二扩张腔内设置有吸收液体发生膨胀的膨胀材料，所述第一扩张腔与所述第二扩张腔之间设置有第三活塞，在自动给药装置上设置有第四通孔，在第四通孔上覆盖有所述第二靶向溶解膜，当所述第一给药腔内的和药品排出后，所述第三通孔与所述第二给药腔连通，所述第四通孔与所述第二扩张腔连通。
进一步地，所述第三通孔及所述第四通孔均形成于所述壳体上。
进一步地，所述膨胀材料为吸水膨胀海绵、聚丙烯酸钠改性木纤维素、壳聚糖改性木纤维素或橡胶类聚合物与吸水树脂混炼的聚合物。
进一步地，所述第一靶向溶解膜及所述第二靶向溶解膜为EUDRAGIT L100-55与EUDRAGIT Plastoid B的混合物、果胶、瓜尔胶或EUDRAGIT S100与EUDRAGIT Plastoid B的混合物。
进一步地，所述壳体为医用级聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯及聚乙烯材料中的一种或多种制成的壳体。
综上所述，在本发明中，通过活塞、膨胀材料及靶向溶解材料的设置，能够使得靶向溶解材料在靶向部位溶解，继而通过膨胀材料因膨胀而产生的推力，通过活塞将药品在正确的位置排出。该自动给药装置能够在无外加动力源的情况下自动在靶向部位释放药物，并且能够较好地对药品的释放速度进行控制。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的自动给药装置的结构示意图。
图2为图1中包覆膜溶解后的结构示意图。
图3为图1中第一给药腔内药品释放后的结构示意图。
图4为本发明第二实施例提供的自动给药装置的结构示意图。
图5为图4中第一给药腔内药品释放后的结构示意图。
图6为图4中第二给药腔内药品释放后的结构示意图。
图7为本发明第三实施例提供的自动给药装置的结构示意图。
图8为本发明第四实施例提供的自动给药装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。
本发明的目的在于提供一种自动给药装置，该自动给药装置能够在无外加动力源的情况下自动在靶向部位释放药物，并且能够较好地对药品的释放速度进行控制。
图1为本发明第一实施例提供的自动给药装置的结构示意图，图2为图1中包覆膜溶解后的结构示意图，图3为图1中第一给药腔内药品释放后的结构示意图。如图1至图3所示，本发明第一实施例提供的自动给药装置包括壳体10及第一活塞21，第一活塞21设置于壳体10内，并将壳体10内分为第一给药腔31及第一扩张腔41，在壳体10上分别设置有第一通孔51及第二通孔52，第一通孔51与第一给药腔31连通，第二通孔52与第一扩张腔41连通，第一通孔51及第二通孔52上覆盖有在第一靶向部位溶解的第一靶向溶解膜61，在第一给药腔31内设置有药粉或药液等药品，在第一扩张腔41内设置有吸收液体而膨胀的膨胀材料。所述第一靶向溶解膜61的尺寸以可覆盖对应的第一通孔51或第二通孔52为宜，例如第一靶向溶解膜61的尺寸在各角度均大于对应通孔0.1厘米至1厘米。
在本实施例中，通过将第一活塞21设置于壳体10内，并使壳体10分为第一给药腔31及第一扩张腔41，在第一给药腔31内装填需要的药粉或者药液等药品，以及在第一扩张腔41内装填膨胀材料，最后在与第一给药腔31及第一扩张腔41连通的第一通孔51及第二通孔52上覆盖上在靶向部位溶解的第一靶向溶解膜61。在将该自动给药装置摄入人体后，随着人体的消化系统，到达靶向部位，如胃部、十二指肠、空肠或结肠等部位后，依据靶向部位特殊的环境，如PH值、特殊菌群和/或特定酶等，将靶向材料溶解(如图2)，使得第一给药腔31及第一扩张腔41分别通过第一通孔51及第二通孔52与靶向部位连通，靶向部位的液体会通过第二通孔52进入第一扩张腔41内，膨胀材料吸收液体而产生膨胀，继而推动第一活塞21向第一给药腔31方向运动，压迫第一给药腔31内的药品从第一通孔51进入人体的靶向部位，实现在无外加动力源的情况下自动给药。进一步地，由于膨胀材料吸收液体而膨胀会有一个过程，因此，通过控制膨胀材料吸收液体的膨胀速率和/或控制第二通孔52孔径的大小，能够控制第一活塞21压缩第一给药腔31的速率，继而能够控制药品释放的速度。
更为具体地，在本实施例中，壳体10可以为医用级聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯及聚乙烯等材料中的一种或多种材料制成的壳体10。所述壳体10的外形不限，既可为圆柱体，也可为胶囊状，亦可为其他适于吞服的形状。
第一活塞21可以为丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶及丁腈橡胶等材料中的一种或多种材料制成的第一活塞21。
在本实施例中，在靶向部位溶解的第一靶向溶解膜61的材料可以依据靶向部位而确定。例如，当需要以十二指肠为靶向部位时，第一靶向溶解膜61可以为EUDRAGIT L100-55与EUDRAGIT Plastoid B的混合物第一靶向溶解膜61；该膜可以抵抗胃部酸性液体的侵蚀，并利用十二指肠处的高PH值特性使第一靶向溶解膜61溶解，继而将药物释放。当需要以结肠为靶向部位时，第一靶向溶解膜61也可以为果胶和/或瓜尔胶的第一靶向溶解膜61，并利用结肠部位特殊的菌群产生的糖苷酶及聚糖酶将第一靶向溶解膜61溶解，继而将药物释放。在另一个实施例中，第一靶向溶解膜61可以为EUDRAGIT S100与EUDRAGIT Plastoid B的混合物第一靶向溶解膜61，该膜可利用结肠部位的PH值特性将第一靶向溶解膜61溶解，继而将药物释放。更为具体地，为了能够保证自动给药装置的第一靶向溶解膜61能够在靶向部位溶解，在本实施例中，第一靶向溶解膜61的厚度可以为100nm-100μm。
在本实施例中，膨胀材料可以为吸水膨胀海绵，如医用PVA海绵、PU海绵、棉纤维海绵、木质纤维素海绵和/或壳聚糖海绵等。膨胀材料也可以为聚丙烯酸钠改性木纤维素、壳聚糖改性木纤维素或橡胶类聚合物与吸水树脂混炼的聚合物等，橡胶类聚合物与吸水树脂混炼的混合物可以为聚醚改性聚氨酯、聚丙烯酸钠改性丁苯橡胶、聚四氢呋喃改性丁二烯橡胶和/或丙烯酰胺改性三元乙丙橡胶等。橡胶的种类、体积及膨胀率可以依据需要而设定。
图4为本发明第二实施例提供的自动给药装置的结构示意图，图5为图4中第一给药腔内药品释放后的结构示意图，图6为图4中第二给药腔内药品释放后的结构示意图。如图4至图6所示，本发明第二实施例与第一实施例提供的自动给药装置基本相同，其不同之处在于，该自动给药装置还包括第二给药腔32，所述第一给药腔31与第二给药腔32之间设置有第二活塞22，第一给药腔31设置于第二给药腔32远离第一扩张腔41的一侧，在第二活塞22上形成有第三通孔53，在第三通孔53上覆盖有在第二靶向部位溶解的第二靶向溶解膜62。
如图4至图6所示，在本实施例中，第一给药腔31及第二给药腔32内均设置有药品，当本实施例提供的自动给药装置到达第一靶向部位时，第一通孔51及第二通孔52上的第一靶向溶解膜61溶解，膨胀材料会推动第一活塞21及第二活塞22运动，将第一给药腔31内的药品排出。由于第一靶向部位的环境并不能溶解第二靶向溶解膜62，因此，第二给药腔32内的药品不会排出。当自动给药装置达到第二靶向部位时，在第二靶向部位，第二靶向溶解膜62溶解，膨胀材料继续膨胀，推动第一活塞21，将第二给药腔32内的药品通过第三通孔53及第一通孔51排出。
本实施例提供的自动给药装置能够使一个给药装置在人体多个部位释放药品，且简单方便。
图7为本发明第三实施例提供的自动给药装置的结构示意图。本发明第三实施例提供的自动给药装置与第二实施例基本相同，其同样包括第二给药腔32，第一给药腔31与第二给药腔32之间同样设置有第二活塞22。其不同之处在于，在本实施例中，第三通孔53设置于壳体10上，在第三通孔53上覆盖有第二靶向溶解膜62，当第一给药腔31内的药品排出后，随着第二给药腔32的运动，第三通孔53与第二给药腔32连通。
在该实施例中，由于当第一给药腔31内的药品排出后，第三通孔53才会与第二给药腔32连通，这能够有效防止第二给药腔32内的药品提前释放。
图8为本发明第四实施例提供的自动给药装置的结构示意图，如图8所示，本发明第四实施例提供的自动给药装置与第三实施例基本相同。其不同之处在于，该自动给药装置还包括第二扩张腔42，在第二扩张腔42内设置有吸收液体发生膨胀的膨胀材料，第一扩张腔41与第二扩张腔42之间设置有第三活塞23，第二扩张腔42设置于第一扩张腔41远离第二通孔52的一侧。在自动给药装置，优选为壳体10上设置有第四通孔54，在第四通孔54上覆盖有第二靶向溶解膜62。当第一给药腔31内的药品排出后，随着第一活塞21、第二活塞22及第三活塞23的运动，第三通孔53与第二给药腔32连通，第四通孔54与第二扩张腔42连通。
当自动给药装置到达第一靶向部位时，第一靶向溶解膜61溶解，靶向部位的液体进入第一扩张腔41，膨胀材料吸收液体发生膨胀，推动第一活塞21、第二活塞22及第三活塞23运动，将第一给药腔31内的药品排出。随着第一活塞21、第二活塞22及第三活塞23的运动，第三通孔53与第二给药腔32连通，第四通孔54与第二扩张腔42连通。当自动给药装置到达第二靶向部位时，第二靶向溶解膜62溶解，液体进入第二扩张腔42内，第二扩张腔42内的膨胀材料吸收液体发生膨胀，继而压缩第二给药腔32，将第二给药腔32内的药品排出。
该实施例提供的自动给药装置，能够防止第一扩张腔41内的膨胀材料在第一靶向部位过渡膨胀，使得第二靶向溶解材料因第二给药腔32的压力过大而发生破裂，保证自动给药装置能够准确地将第二给药腔32内的药品在正确的部位排出。
在上述的实施例中，第二活塞22及第三活塞23也可以为丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶及丁腈橡胶等材料中的一种或多种。
综上所述，在本发明中，通过活塞、膨胀材料及靶向溶解材料的设置，能够使得靶向溶解材料在靶向部位溶解，继而通过膨胀材料因膨胀而产生的推力，通过活塞将药品在正确的位置排出。该自动给药装置能够在无外加动力源的情况下自动在靶向部位释放药物，并且能够较好地对药品的释放速度进行控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种自动给药装置，其特征在于：包括壳体及第一活塞，所述第一活塞设置于所述壳体内，并将所述壳体分为第一给药腔及第一扩张腔，在所述壳体上设置有第一通孔及第二通孔，所述第一通孔与所述第一给药腔连通，所述第二通孔与所述第一扩张腔连通，在所述第一通孔及所述第二通孔上覆盖有在第一靶向部位溶解的第一靶向溶解膜，在所述第一给药腔内设置有药品，在所述第一扩张腔内设置有吸收液体而膨胀的膨胀材料。
2.根据权利要求1所述的自动给药装置，其特征在于：通过控制所述膨胀材料吸收液体的膨胀速率和/或控制第二通孔的孔径大小，控制第一活塞压缩第一给药腔的速率，以控制药品的释放速度。
3.根据权利要求1所述的自动给药装置，其特征在于：所述自动给药装置包括第二给药腔，所述第一给药腔与所述第二给药腔之间设置有第二活塞，所述第一给药腔设置于所述第二给药腔远离所述第一扩张腔的一侧，所述自动给药装置上还设置有第三通孔，所述第三通孔与所述第二给药腔连通，在所述第三通孔上覆盖有在第二靶向部位溶解的第二靶向溶解膜，所述第一给药腔及所述第二给药腔内均设置有药品。
4.根据权利要求3所述的自动给药装置，其特征在于：所述第三通孔形成于所述第二活塞上，所述第三通孔与所述第二给药腔连通。
5.根据权利要求3所述的自动给药装置，其特征在于：所述第三通孔设置于所述壳体上，当所述第一给药腔内的药品排出后，所述第三通孔与所述第二给药腔连通。
6.根据权利要求3所述的自动给药装置，其特征在于：所述自动给药装置还包括第二扩张腔，所述第二扩张腔内设置有吸收液体发生膨胀的膨胀材料，所述第一扩张腔与所述第二扩张腔之间设置有第三活塞，在自动给药装置上设置有第四通孔，在第四通孔上覆盖有所述第二靶向溶解膜，当所述第一给药腔内的药品排出后，所述第三通孔与所述第二给药腔连通，所述第四通孔与所述第二扩张腔连通。
7.根据权利要求6所述的自动给药装置，其特征在于：所述第三通孔及所述第四通孔均形成于所述壳体上。
8.根据权利要求1或6所述的自动给药装置，其特征在于：所述膨胀材料为吸水膨胀海绵、聚丙烯酸钠改性木纤维素、壳聚糖改性木纤维素或橡胶类聚合物与吸水树脂混炼的聚合物。
9.根据权利要求3所述的自动给药装置，其特征在于：所述第一靶向溶解膜及所述第二靶向溶解膜为EUDRAGIT L100-55与EUDRAGIT Plastoid B的混合物、果胶、瓜尔胶或EUDRAGIT S100与EUDRAGIT Plastoid B的混合物。
10.根据权利要求1所述的自动给药装置，其特征在于：所述壳体为医用级聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯及聚乙烯材料中的一种或多种制成的壳体。
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