CN112741955B - 一种用于急性放射性食管炎的食管局部给药器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，旨在解决液体药物在食管粘膜表面不易停留或者是停留时间过短，以及吞咽服药进食困难的问题。该给药器包括胶囊、软管和固定器，固定器包括耳挂，软管的一端连接胶囊，软管的另一端和耳挂之间连接有适配连接件，所述胶囊包括胶囊壳体、固定在胶囊壳体内的微传动机构，胶囊壳体包括弹性头膜和胶囊主体，微传动机构中的微电机与电源和微控器电性连接，微传动机构包括螺旋机构和撑展机构，螺旋机构通过带动撑展机构使弹性头膜撑展开，以缩小弹性头膜外周与食管壁的间隙，形成液体药物柱，增加药物作用在食管粘膜表面的停留时间。

Description

一种用于急性放射性食管炎的食管局部给药器

技术领域：

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种食管局部给药器，尤其针对放射治疗中发生急性放射性食管炎临床症状时采取的食管局部给药。

背景技术：

放射治疗是肿瘤治疗的主要手段之一，能有效地杀灭肿瘤细胞，但同时也不可避免地造成肿瘤周围正常组织和器官的放射性损伤，产生各种并发症和后遗症。急性放射性食管炎属于局部放疗并发症，在进行肺癌、食管癌等胸部肿瘤放疗中经常发生。发生时间多数为食管累积放射剂量达DT20Gy-40Gy时，急性放射性食管炎是由食管黏膜受到放射性损伤而产生的无菌性炎症，是由于放射线破坏正常食管黏膜造成放射野内食管黏膜充血水肿，表浅溃疡形成，糜烂渗出性改变，在其基础上可合并感染而加重临床症状。

急性放射性食管炎不仅影响患者的生活质量，严重者会直接影响放疗的顺利进行，导致疗程延长，治疗效果降低。因此，防治急性放射性食管炎对恶性肿瘤放射治疗有重要临床意义。

目前临床治疗急性放射性食管炎主要方法为缓慢口服液体制剂以期达到局部治疗作用，如口服主要成分为糖皮质激素及局部麻醉药配制的“食管炎合剂”，及美洲大蠊提取物为主要成分的“康复新”液。但因此类药物在食管粘膜表面不易停留或者是停留时间过短，对急性放射性食管炎的治疗作用有限。此外，根据放射治疗肿瘤协作组(RTOG)急性放射损伤分级标准，中度吞咽困难或吞咽疼痛，需麻醉药镇痛或进流质饮食；重度吞咽困难或吞咽疼痛，伴脱水或体重下降大于15％时，需鼻胃饲或静脉输液补充营养，在出现上述临床症状时，口服药剂治疗较为困难。

发明内容：

本发明提供了一种用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，旨在解决缓慢口服液体制剂治疗急性放射性食管炎时，药物在食管粘膜表面不易停留或者是停留时间过短，以及吞咽服药进食困难的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特点是包括胶囊、软管和固定器，固定器包括耳挂，软管的一端连接胶囊，软管的另一端和耳挂之间连接有适配连接件，所述胶囊包括胶囊壳体、固定在胶囊壳体内的微传动机构，所述胶囊壳体包括弹性头膜和胶囊主体，所述微传动机构中的微电机与电源和微控器电性连接，所述微传动机构包括螺旋机构和撑展机构，螺旋机构包括螺旋轴和直动束块，所述螺旋轴与微电机的输出端固定连接，直动束块与螺旋轴螺旋配合；撑展机构包括牵引棒，牵引棒上滑动设置有顶集台、中集管和下集管，顶集台固定在牵引棒顶端，中集管的一端设有外延台，外延台上沿周向均匀挂接有多套连杆机构，所述连杆机构包括第一节杆、第二节杆、第三节杆、第四节杆和第五节杆，其中第一节杆的一端挂接在外延台上，第一节杆的另一端与第二节杆的一端铰接，第二节杆的另一端与第三节杆的一端铰接，第三节杆的另一端铰接在顶集台上，第四节杆的一端在第一节杆和第二节杆的连接处铰接，第四节杆的另一端在第二节杆和第三节杆的连接处铰接，第五节杆的一端铰接在第一节杆上，第五节杆的另一端铰接在下集管上；所述顶集台上沿外周向均匀连接多个所述第三节杆，所述下集管上沿外周向均匀连接多个所述第五节杆，所述第二节杆和第三节杆固定在所述弹性头膜的内侧，所述下集管固定在胶囊主体内的支撑板上。

所述下集管包括下管束，所述下管束与所述牵引棒形成移动副，下管束上设置有圆台，所述圆台和顶集台上分别固定有布杆圈，布杆圈上均匀开设有与所述连杆机构套数相同的布杆口，布杆圈的内凹面沿周向设有沟槽，沟槽内放置有用于连接所述连杆机构的连接圈。

所述中集管包括中管束，所述中管束与所述牵引棒形成移动副，所述外延台固定在中管束的上端，外延台上沿周向均匀开设有与所述连杆机构套数相同的连接孔。

所述微传动机构还包括撑托机构，所述撑托机构包括对称设置的双滑块机构，所述双滑块机构包括第一滑块、第二滑块、连块杆和联动杆，第一滑块为与所述胶囊主体上部形成移动副的弧形块，第二滑块与胶囊主体侧部形成移动副，第一滑块和第二滑块分别与连块杆铰接，联动杆固定在第二滑块上，所述直动束块上开设有联动槽，联动杆的端部伸入联动槽内。

所述适配连接件包括供所述软管穿过的连接盖、与连接盖螺纹连接的连接座，所述连接座的端部固定在所述耳挂上，所述连接盖上设有穿进孔和穿出孔，连接座的凹槽内设有鼓突。

所述固定器还包括鼻塞，鼻塞上设有软管通过孔。

所述软管上靠近胶囊的一端处开设导口，软管的外端部分上有分管口。

所述胶囊主体上固定有密封带，密封带上部有波纹管，波纹管的端部固定在直动束块的下端，螺旋轴位于波纹管内，密封带将胶囊主体分隔为两个独立部分。

所述直动束块的中心线与所述螺旋轴的轴线平行且不重合；所述牵引棒为中空棒，所述胶囊和直动束块上均开设管通过口。

所述支撑板呈十字型，支撑板中间开设有安装孔，所述下管束与安装孔过盈配合。

本发明的有益效果为：

1.本发明的固定器能够使胶囊在食管中的位置保持稳定，胶囊上的微传动机构实现弹性头膜的撑展，改变其径向大小，进而弹性头膜的外周与食管壁的间隙缩小，并利于液体制剂形成液体柱，使液体制剂作用在黏膜表面时间延长，提高疗效。

2.本发明的连杆机构执行动作精确，结构合理，与螺旋机构配合，实现弹性头膜变径大小的可控性。

3.本发明的撑托机构用以辅助撑展机构的撑展，撑托机构与撑展机构之间存在联动性，使弹性头膜的下部得到支撑，保持其稳定性。

4.本发明的适配连接件方便软管长度的调节，同时能将软管尾段进行可靠固定锁紧；耳挂和鼻塞使软管外端的位置保持稳定。

5.本发明的软管外端有分管口，内端开设导口，软管内可置入饲喂管或注药管，也可使用注射器直接从分管口向软管内注药；或者饲喂管可从分管口处插入，经过牵引棒从胶囊下端穿出。

6.本发明的密封带将胶囊主体分为两个独立的部分，胶囊主体的下部分内的构件被隔离开，有效防止药液溅入。

7.本发明的食管局部给药器入体后能够根据用药需求灵活调节胶囊的开启和关闭，食管局部修复后可将将囊从体内取出，对患者身体无任何不良影响。

8.本发明的食管局部给药器对急性放射线食管炎临床症状严重者，吞咽进食困难者尤为适用。

附图说明：

图1为本发明实施例的总体结构的示意图。

图2为本发明实施例的适配连接件结构示意图。

图3为本发明实施例的胶囊结构示意图。

图4为本发明实施例的微传动机构局部结构示意图。

图5为本发明实施例的下集管结构示意图。

图6为本发明实施例的微传动机构局部剖视图。

图7为本发明实施例的支撑板结构示意图。

图8为本发明实施例的胶囊工作状态示意图。

图1中，100.胶囊，200.软管，201.分管口，301.耳挂，302.鼻塞，400.适配连接件；

图2中，200.软管，202.导引段，401.连接盖，402.连接座，403.穿进孔，404.穿出孔，405.鼓突；

图3中，101.弹性头膜，102.胶囊主体，103.微电机，104.电源，105.微控器，106.滑槽，107.螺旋轴，108.直动束块，109.牵引棒，110.下集管，111.中集管，112.支撑板，113.第一节杆，114.第二节杆，115.第三节杆，116.第四节杆，117.第五节杆，118.第一滑块，119.连块杆，120.第二滑块，121.联动杆，122.联动槽，123.密封带，200.软管，203.导口；

图4中，101.弹性头膜，109.牵引棒，110.下集管，111.中集管，113.第一节杆，114.第二节杆，115.第三节杆，116.第四节杆，117.第五节杆，124.顶集台，125.外延台，126.连接孔；

图5中，110.下集管，127.圆台，128.布杆圈，129.布杆口，130.下集束，131.沟槽；

图6中，101.弹性头膜，103.微电机，107.螺旋轴，108.直动束块，109.牵引棒，110.下集管，111.中集管；

图7中，112.支撑板，132.安装孔。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1中所示，本实施例的用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，是专门针对放疗过程中出现急性放射性食管炎时的治疗。该给药器包括一个胶囊100，胶囊100包括胶囊壳体、固定在胶囊壳体内的微传动机构，微传动机构中的微电机103与电源104和微控器105电性连接，因此该胶囊100是一个可控的胶囊机器人，电源104包括电池组，用于给微控器105和微电机103供电，微控器105上的无线收发器能够接收体外控制装置的指令信号，收到指令信号后，微控器105内的单片机能够对微电机103的启停和旋转角度进行精确控制。软管200的一端连接胶囊100的上端，软管200的另一端和固定器的耳挂301通过适配连接件400可拆卸地连接到一起，软管200内可加配软导丝来稳固软管200与胶囊100的连接，软导丝的末端可缠绕成螺旋型后与胶囊100连接。固定器还包括一个鼻塞302，鼻塞302上设有软管通过孔，鼻塞302和耳挂301能防止胶囊100在食管中发生移位，保证药液覆盖范围为发生急性放射性食管炎部位。耳挂301的上弧部分为可调节部分，下弧部分紧贴耳背后，配带舒适且牢靠。考虑到临床操作的安全便捷，软管200外端上有一截可裁剪掉的导引段202，导引段202的直径小于软管200的直径。

如图2所示，适配连接件400包括供软管200穿过的连接盖401、与连接盖401螺纹连接的连接座402，连接座402的端部固定在耳挂301上，连接盖401上设有穿进孔403和穿出孔404，连接座402的凹槽内设有鼓突405，软管200的一端从连接盖401的穿进孔403穿进去，折弯从穿出孔404穿出，然后将连接盖401旋拧在连接座402上，由于连接座402的凹槽内有向外突出的鼓突405，鼓突405将压紧连接盖401中的软管200部分，从而将软管200的外端牢靠地固定住。

如图3和图4所示，胶囊壳体包括弹性头膜101和胶囊主体102，微传动机构包括螺旋机构和撑展机构，螺旋机构包括螺旋轴107和直动束块108，螺旋轴107与微电机103的输出端固定连接，直动束块108与螺旋轴107螺旋配合；撑展机构包括牵引棒109，牵引棒109上滑动设置有顶集台124、中集管111和下集管110，顶集台124固定在牵引棒109顶端，中集管111的一端设有外延台125，外延台125上沿周向均匀挂接有八套连杆机构，连杆机构包括第一节杆113、第二节杆114、第三节杆115、第四节杆116和第五节杆117，其中第一节杆113的一端挂接在外延台125上，第一节杆113的另一端与第二节杆114的一端铰接，第二节杆114的另一端与第三节杆115的一端铰接，第三节杆115的另一端铰接在顶集台124上，第四节杆116的一端在第一节杆113和第二节杆114的连接处铰接，第四节杆116的另一端在第二节杆114和第三节杆115的连接处铰接，第四节杆116使弹性头膜101被展开时撑力更强，第五节杆117的一端铰接在第一节杆113上，第五节杆117的另一端铰接在下集管110上；顶集台124上沿外周向均匀连接八根第三节杆115，下集管110上沿外周向均匀连接所有的第五节杆117，第二节杆114和第三节杆115固定在弹性头膜101的内侧，下集管110固定在胶囊主体102内的支撑板112上。连杆机构将弹性头膜101撑展成半球状，弹性头膜101采用延展性较强的硅胶材料。弹性头膜101将胶囊主体102的上部覆盖住。软管200上靠近胶囊100的一端处开设导口203，软管200的外端部分上有分管口201。

如图5所示，下集管110包括下管束130，下管束130沿着牵引棒109上下滑动，下管束130上设置有圆台127，圆台127上固定有布杆圈128，布杆圈128上均匀开设有与连杆机构套数相同的八个布杆口129，布杆圈128的内凹面沿周向设有沟槽131，沟槽131内放置有用于连接第五节杆117的连接圈。第五节杆117与圆台127上的布杆圈128的布杆口129一一对应后放置进去，用连接圈从沟槽131穿过，此过程中连接圈的一端会陆续穿进每根第五节杆117的转动孔中，将连接圈的两端连接固定，再将布杆圈128固定在圆台127上。

顶集台124上也固定有布杆圈，布杆圈上同样均匀开设有与连杆机构套数相同的布杆口，布杆圈的内凹面的沟槽内放置有用于连接第三节杆115的连接圈。第三节杆115与顶集台上的布杆圈的布杆口一一对应后放置进去，用连接圈从沟槽穿过，同时连接圈的一端会陆续穿进每根第三节杆115的转动孔中，连接圈的两端固定在沟槽内，再将布杆圈固定到顶集台124上。

如图4所示，中集管111包括中管束，中管束可以沿着牵引棒109上下滑动，外延台125固定在中管束的上端，外延台125上沿周向均匀开设有与连杆机构套数相同的连接孔126，每个第一节杆113分别与其对应的连接孔126挂接。

如图3所示，本实施例的微传动机构还包括撑托机构，它主要包括对称设置的双滑块机构，每一双滑块机构中包括第一滑块118、第二滑块120、连块杆119和联动杆121，第一滑块118为与胶囊主体102上部形成移动副的弧形块，该弧形块的圆心角约为п/2，第二滑块120与胶囊主体102侧部形成移动副，胶囊主体102侧上设置滑槽106。第一滑块118和第二滑块120分别与连块杆119铰接，联动杆121固定在第二滑块120上，直动束块108上开设有联动槽122，联动杆121的端部伸入联动槽122内，联动杆121的端部与联动槽122的下端搭接。当螺旋轴107只旋转时，直动束块108下移至其联动槽122上端与联动杆121接触时，联动杆121才会随从直动束块108一起移动。同理，直动束块108不动时，螺旋轴107旋转上移，第一滑块118随胶囊主体102一起上移，联动杆121接触联动槽122上端时，联动杆121将阻挡第二滑块120上移，即第二滑块120相对胶囊主体102下移，连块杆119将推动第一滑块118伸出。

如图3所示，胶囊主体102上固定有密封带123，密封带123上部有波纹管，波纹管的端部固定在直动束块108的下端，螺旋轴107位于波纹管内，密封带123将胶囊主体102分隔为两个独立部分。

如图6所示，直动束块108的中心线与螺旋轴107的轴线平行且不重合，螺旋轴107从直动束块108伸出部分位于下集管110的一侧，不与下集管110发生干涉。螺旋轴107的轴线偏离直动束块108的中心线，联动槽122在直动束块108径向的深度选值受影响较小。

如图7所示，支撑板112呈十字型，支撑板112中间开设有安装孔132，下管束130与安装孔132过盈配合。连块杆119在交叉十字型的支撑板112的空隙部分运动自如。

工作原理：临床使用时，麻醉成功后，平卧位，软管200内置入导引钢丝将胶囊100从口腔送入食管，将软管200的外端以及其连接的导引段202从口腔内穿入鼻腔后再从鼻孔穿出，利用导引段202部分较为轻松地完成该操作。将胶囊部分送至食管病变部位。将导引段202部分从鼻塞302的软管通过孔穿过，接下来穿过适配连接件400的连接盖上的穿进孔403和穿出孔404，再将导引段202部分剪掉，也可以直接剪掉该导引段202部分后再将软管200的外端从鼻塞302和连接盖401上穿过。在X光线下确认胶囊100到达预定位置，将鼻塞302和耳挂301配戴到位，调节软管200长度，取下耳挂301将连接盖401和连接座402拧紧，软管200多余部分可剪掉。

体外控制装置发出信号后，胶囊100内的微控器105接收并进行处理后对微电机103进行控制，微电机103的输出端将动力传递至螺旋轴107上，为便于理解，先描述直动束块108相对螺旋轴107作下移运动的情况：直动束块108将使牵引棒109相对螺旋轴107向下移动，连杆机构的第三节杆115将推动第二节杆114向撑展开胶囊头膜101的方向转动，第三节杆115与牵引棒109的夹角增大，第二节杆114和第四节杆116将拉动第一节杆113运动，第一节杆113的水平夹角减小，第一节杆113与外延台125的夹角增大，第一节杆113的一端绕中集管111的连接孔126转动，第一节杆113将压动第五节杆117，第五节杆117与圆台127的夹角增大，牵引棒109沿着中集管111和下集管110移动。当直动束块108的联动槽122的上端与联动杆121接触时，直动束块108才带动联动杆121移动，联动杆121则带动第二滑块120移动，连块杆119随之转动并推动第一滑块120从胶囊主体102的上端伸出。通过连杆机构运动将弹性头膜101撑展开，以改变弹性头膜101的表面大小，缩小弹性头膜101外周与食管壁的间隙，弹性头膜101外周与食管壁可以紧密接触。直动束块108相对螺旋轴107的运动将使密封带123的波纹管伸缩。

接下来，从另一个角度描述螺旋轴107相对直动束块108作旋转上移运动的情况：由于胶囊100上端通过连接软管200，软管200的外端穿过鼻塞302，通过适配连接件400固定在耳挂301上，那么在运动过程中，胶囊主体102会在螺旋轴107和直动束块108的作用下向上运动，支撑板112将给下集管110一个向上的推力，下集管110相对牵引棒109上移，第五节杆117将推动第一节杆113动作，第一节杆113将推动第二节杆114和第四节杆116动作，第二节杆114带动第三节杆115动作，从而将弹性头膜101撑展开。螺旋轴107沿着直动束块108旋转上移，第一滑块118随胶囊主体102一起上移，联动杆121被联动槽122上端压动，联动杆121将阻挡第二滑块120上移，即第二滑块120相对胶囊主体102下移，连块杆119将推动第一滑块118伸出。对称设置的两个弧形状第一滑块118来辅助支撑弹性头膜101。弹性头膜101的复位过程在这里不再作详细描述。

软管200外端的分管口201上有密封帽，取下密封帽后，在分管口201处接入无针注射器，向软管200内注射液体制剂，液体制剂从软管200内端的导口203流出积累在撑展开的弹性头膜101上，弹性头膜101上的液体制剂柱作用在急性放射性食管炎部位。由于弹性头膜101撑展开后与食管壁的间隙变小，甚至可以达到与食管壁贴合，以减缓或阻止液体制剂的流动，注药两至三分钟后，即可通过体外控制装置来控制微电机103和微传动机构的动作，将弹性头膜101收回至初始状态。或从分管口201处插入注药软管200来进行注药。需进水进食时，此时弹性头膜101需要恢复至初始状态，可从分管口201处注水或流食，或者根据需要，本发明的该给药器还可以选择带饲喂管，即饲喂管提前从分管口201插入，经胶囊200上端的管通过口、牵引棒109、直动束块108的管通过口最后从胶囊200末端的管通过口伸出。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特征在于：包括胶囊、软管和固定器，固定器包括耳挂，软管的一端连接胶囊，软管的另一端和耳挂之间连接有适配连接件，所述胶囊包括胶囊壳体、固定在胶囊壳体内的微传动机构，所述胶囊壳体包括弹性头膜和胶囊主体，所述微传动机构中的微电机与电源和微控器电性连接，所述微传动机构包括螺旋机构和撑展机构，螺旋机构包括螺旋轴和直动束块，所述螺旋轴与微电机的输出端固定连接，直动束块与螺旋轴螺旋配合；撑展机构包括牵引棒，牵引棒上滑动设置有顶集台、中集管和下集管，顶集台固定在牵引棒顶端，中集管的一端设有外延台，外延台上沿周向均匀挂接有多套连杆机构，所述连杆机构包括第一节杆、第二节杆、第三节杆、第四节杆和第五节杆，其中第一节杆的一端挂接在外延台上，第一节杆的另一端与第二节杆的一端铰接，第二节杆的另一端与第三节杆的一端铰接，第三节杆的另一端铰接在顶集台上，第四节杆的一端在第一节杆和第二节杆的连接处铰接，第四节杆的另一端在第二节杆和第三节杆的连接处铰接，第五节杆的一端铰接在第一节杆上，第五节杆的另一端铰接在下集管上；所述顶集台上沿外周向均匀连接多个所述第三节杆，所述下集管上沿外周向均匀连接多个所述第五节杆，所述第二节杆和第三节杆固定在所述弹性头膜的内侧，所述下集管固定在胶囊主体内的支撑板上；所述微传动机构还包括撑托机构，所述撑托机构包括对称设置的双滑块机构，所述双滑块机构包括第一滑块、第二滑块、连块杆和联动杆，第一滑块为与所述胶囊主体上部形成移动副的弧形块，第二滑块与胶囊主体侧部形成移动副，第一滑块和第二滑块分别与连块杆铰接，联动杆固定在第二滑块上，所述直动束块上开设有联动槽，联动杆的端部伸入联动槽内；所述软管上靠近胶囊的一端处开设导口，软管的外端部分上设有分管口。

2.根据权利要求1所述的用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特征在于：所述下集管包括下管束，所述下管束与所述牵引棒形成移动副，下管束上设置有圆台，所述圆台和顶集台上分别固定有布杆圈，布杆圈上均匀开设有与所述连杆机构套数相同的布杆口，布杆圈的内凹面沿周向设有沟槽，沟槽内放置有用于连接所述连杆机构的连接圈。

3.根据权利要求2所述的用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特征在于：所述中集管包括中管束，所述中管束与所述牵引棒形成移动副，所述外延台固定在中管束的上端，外延台上沿周向均匀开设有与所述连杆机构套数相同的连接孔。

4.根据权利要求1所述的用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特征在于：所述适配连接件包括供所述软管穿过的连接盖、与连接盖螺纹连接的连接座，所述连接座的端部固定在所述耳挂上，所述连接盖上设有穿进孔和穿出孔，连接座的凹槽内设有鼓突。

5.根据权利要求1所述的用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特征在于：所述固定器还包括鼻塞，鼻塞上设有软管通过孔。

6.根据权利要求1所述的用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特征在于：所述胶囊主体上固定有密封带，密封带上部有波纹管，波纹管的端部固定在直动束块的下端，螺旋轴位于波纹管内，密封带将胶囊主体分隔为两个独立部分。

7.根据权利要求1所述的用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特征在于：所述直动束块的中心线与所述螺旋轴的轴线平行且不重合；所述牵引棒为中空棒，所述胶囊和直动束块上均开设管通过口。

8.根据权利要求2所述的用于急性放射性食管炎的食管局部给药器，其特征在于：所述支撑板呈十字型，支撑板中间开设有安装孔，所述下管束与安装孔过盈配合。

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