CN112915370B - 一种用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置，属于医疗器械技术领域。该装置包括后端连接有提拉线的胶囊，胶囊包括壳体、固定在胶囊壳体内的微传动机构。微传动机构中的微电机与电池组和微控器电性连接，微传动机构包括齿条展收机构和螺旋挤压机构，其中螺旋挤压机构用于将主囊内的介质挤压到分囊内，与螺旋挤压机构配合动作的齿条展收机构推动分囊伸出壳体，主囊和分囊直接连接有磁控阀，磁控阀配合螺旋挤压机构和齿条展收机构的动作而进行开闭。使用该装置能增加药物作用于食管局部的时长，且使用方便安全、可靠。

Description

一种用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置

技术领域：

本发明涉及医疗器械技术领域，是一种用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置。

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黏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。

发明内容：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置，该装置能增加药物作用于食管局部的时长，且使用方便安全、可靠。

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食管局部给药的装置，包括胶囊，胶囊的后端连接有提拉线；所述胶囊包括胶囊壳体、固定在胶囊壳体内的微传动机构，所述微传动机构中的微电机与电池组和微控器电性连接；所述微传动机构包括齿条展收机构和螺旋挤压机构，其中齿条展收机构的齿条连接有滑板，滑板滑动设置在基板上，基板固定在胶囊壳体内，滑板上靠近胶囊壳体内壁的一端设置有磁控阀，磁控阀上连接有主管和分管，主管的一端连接到半球形主囊上，分管的一端连接到环形分囊上，胶囊壳体的侧面上开设有供环形分囊伸展的缺口，主囊和分囊内填充有介质；螺旋挤压机构的螺旋帽与挤压框上的挤压板连接，主囊设置在挤压框内。

作为本发明技术方案的改进，所述齿条展收机构包括齿轮组和齿条组，齿轮组的两齿轮均固连在传动轴上，传动轴与微电机输出端连接，齿条组的两齿条分别与对应的齿轮啮合，两齿条的运动方向相反，所述滑板设置两组，两齿条分别与对应的滑板固连，所述基板上开设滑槽，滑板与滑槽形成移动副。

作为本发明的进一步改进，所述传动轴靠近外端的一段为螺旋杆，所述螺旋帽与螺旋杆旋接，传动轴的端部转动设置在轴基座上，轴基座固定在胶囊壳体上。

作为本发明的进一步优选地，所述挤压框包括容纳框和挤压板，所述容纳框对称设置为两组，容纳框固定在胶囊壳体内，容纳框上开设有弧形槽，所述挤压板的上部套设有活动板，活动板的外端与弧形槽转动连接。

作为本发明的进一步优选地，所述分囊的外侧连接有贴合垫，所述贴合垫与所述缺口配合，所述胶囊壳体内在对应缺口处还设置有导向嘴，导向嘴的横截面为斗形，导向嘴的一端固定在胶囊壳体上，导向嘴的另一端设置有压口，分囊上经过导向嘴的部分缩小后进入壳体内。

作为本发明的进一步优选地，所述分囊包括两个独立腔室，靠近所述贴合垫的腔室为恒腔室，恒腔室填充介质后密闭，另一腔室为与所述分管相通的变腔室。

作为本发明的进一步优选地，所述与贴合垫连接的分囊外壁上附有支撑层；所述分囊中恒腔室的壁上有填介口，所述贴合垫上有配合填介口的避让口。

作为本发明的进一步优选地，所述磁控阀包括电磁铁、阀座和阀芯，阀芯套设在阀座内经阀座上的阀盖固定，电磁铁固定在阀座上并与阀盖的位置对应，阀芯包括芯盖、交换块、芯体，芯盖固定在芯体上，交换块设置在芯盖和芯体之间，交换块上开设有先导孔和旁路孔，芯盖的内槽里设置有动压体，动压体包括护壳、吸磁块、封孔塞和壳堵，封孔塞将吸磁块定位在护壳内，壳堵将封孔塞的一部分限定在护壳内，封孔塞的另一部分穿过壳堵与先导孔抵接，护壳与内槽的槽底之间设置有弹簧；芯体上开设有两个分别用于连通先导孔和旁路孔的室，芯体侧面上开设用于连接分管的连通孔，芯体的开口端用于连接主管的连通孔，两连通孔分别与对应的室相通，阀座上在对应连通孔处开设连接口。

作为本发明的进一步优选地，所述介质为二氧化碳气体。

作为本发明的进一步优选地，所述提拉线的外端套设有套管，套管的外端连接有拉环。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下优点：本发明的装置用于急性放射性食管炎食管局部给药，能够准确定位在食管局部，使药物在食管局部的作用时间增长，提高了疗效；本发明的装置采用吞服方式进入体内、拉线方式取出体外，无需通过手术等手段进入或排出人体，摄入和排出过程没有伤害；本发明的装置为胶囊形式，尺寸小，机构设计合理，可安全食用，摄入和排出方便；本发明的装置可重复使用，降低了使用成本，配合药物使用取得明显疗效，值得临床推广。

附图说明：

图1为本发明实施例的使用状态图。

图2为本发明实施例的收合状态的主视剖切图。

图3为本发明实施例的展开状态的主视剖切图。

图4为本发明实施例的展开状态时的右视图。

图5为本发明实施例展开状态中分囊结构示意图。

图6为图3中A处放大图。

图7为本发明实施例的挤压框结构示意图。

图8为本发明实施例的微传动机构的局部结构示意图。

图9为本发明实施例的磁控阀的剖视图。

图中，1.胶囊，2.提拉线，3.套管，4.拉环，10.壳体，101.连接架，102.导向嘴，103.缺口，11.电池组，12.微控器，13.微电机，141.齿轮，142.齿条，143.齿轮，144.齿条，145.滑板，146.滑板，147.滑槽，148.基板，149.乳胶带，151.传动轴，152.螺旋杆，153.螺旋帽，154.轴基座，155.立杆，16.主囊，17.分囊，171.恒腔室，172.变腔室，181.贴合垫，182.支撑层，183.填介口，184.弹性膜，191.容纳框，192.弧形槽，193.挤压板，194.活动板，51.主管，52.分管，61.电磁铁，62.阀座，63.阀盖，64.芯盖，65.交换块，651.先导孔，652.旁路孔，66.芯体，661.连通孔，662.连通孔，671.护壳，672.吸磁块，673.封孔塞，674.弹簧，675.壳堵。

具体实施方式：

由于急性放射性食管炎主要是放射线对食管黏膜的损伤，使之产生充血、水肿、溃疡、糜烂，患者可出现进食时吞咽疼痛、食管烧灼感、胸骨后疼痛等，给患者增加不必要的身体上的折磨和心理上的负担，影响放疗疗效，甚至被迫中断放疗导致肿瘤细胞加速再增殖。本发明旨在减轻患者的痛苦，提高其生活质量。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。

本发明实施例中的用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置，包括胶囊1，胶囊1的后端连接有提拉线2，参照图1，患者用温开水送服胶囊1和提拉线2的一部分，直至提拉线2的外侧部分剩余指定长度后，可将提拉线2的外侧部分用胶布缠绕后贴于患者嘴角上方。稍后，再饮服治疗急性放射性食管炎的混合剂液。在此期间，患者可作一般轻微活动，但不能进食。提拉线2的外端也可以选择套设一根套管3，套管3的外端再连接有拉环4，套管3用于防止提拉线2摩擦咽喉部黏膜导致局部损伤和不适感。

参考图2和图3，胶囊1包括胶囊壳体10、固定在胶囊壳体10内的微传动机构，微传动机构中的微电机13与电池组11和微控器12电性连接。这里的电池组11用于给微控器12和微电机13供电，微控器12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12内的单片机能够对微电机13的启停和旋转角度进行控制。

微传动机构包括齿条展收机构和螺旋挤压机构，齿条展收机构包括齿轮组和齿条组，齿轮组的两齿轮141、143均固连在传动轴151上，齿轮141、143与传动轴151过盈配合，或者是如图6中所示的通过键连接。传动轴151与微电机13输出端连接，齿条组的两齿条分别与对应的齿轮啮合，即齿轮141与齿条142啮合，齿轮143与齿条144啮合，两齿条142、144的齿面相对，也就是说，齿条144安装在其对应齿轮143的下方时，那么另一齿条142就安装在其对应齿轮141的上方，以此保证两齿条142、144的运动方向相反，齿条142连接在滑板145上，齿条144连接在滑板146上，其中齿条144直接固定在滑板146上，而另一齿条142则通过立杆155连接在滑板145上，使得两齿条142、144分别位于传动轴151的两侧。滑板145、146滑动设置在基板148上，基板148固定在胶囊壳体10内，基板148上开设滑槽147，滑板145、146能够沿着滑槽147来回移动且不脱离滑槽147。滑板145、146上靠近胶囊壳体10内壁的一端设置有磁控阀，磁控阀上连接有主管51和分管52，主管51的一端连接到半球形主囊16上，分管52的一端连接到环形分囊17上，胶囊壳体10的侧面上开设有供环形分囊17伸展的缺口103，主管51为波纹软质管，分管52为硬质管。结合图8，由于胶囊壳体10上设置缺口103，胶囊壳体10被缺口103分割开到两部分通过壳体10内的连接架101连接成一体。

传动轴151靠近外端的一段为螺旋杆152，螺旋挤压机构的螺旋帽153与挤压框19上的挤压板192连接，主囊16设置在挤压框19内，螺旋帽153与螺旋杆152旋接，传动轴151的端部转动设置在轴基座154上，轴基座154固定在胶囊壳体10上。参考图7，挤压框19包括容纳框191和挤压板193，容纳框191对称设置为两组，容纳框191固定在胶囊壳体10内，容纳框191上开设有弧形槽192，挤压板193的上部套设有活动板194，活动板194的外端与弧形槽192通过转轴转动连接，活动板194能够同时完成沿着弧形槽192移动和沿着挤压板193伸缩，活动板194的外端与弧形槽192形成滑移副。

主囊16和分囊17内均填充有介质，介质优选为对人体无害的二氧化碳气体。分囊17的外侧连接有贴合垫181，贴合垫181与缺口103配合，胶囊壳体10内在对应缺口103处还设置有导向嘴102，导向嘴102的横截面为斗形，导向嘴102的一端固定在胶囊壳体10上，导向嘴102的另一端设置有压口，分囊17上经过导向嘴102的部分缩小后进入壳体10内，为防止药液进入到胶囊内，导向嘴102的内侧可以覆有吸水垫层。参考图4，贴合垫181设置为四个，这四个贴合垫181收合后能匹配到缺口103上，将胶囊壳体10上的缺口103闭合。相邻的两个贴合垫181之间通过弹性膜184连接。分囊17包括两个独立腔室，靠近贴合垫181的腔室为恒腔室171，恒腔室171填充介质后密闭，另一腔室为与分管52相通的变腔室172。与贴合垫181连接的分囊17外壁上附有支撑层182，支撑层182使分囊17外壁增厚加固，与贴合垫181融合地更为紧密；分囊17中恒腔室171的壁上有填介口183，贴合垫181上有配合填介口183的避让口。为更好地保证分囊17的收回，分囊17内圈外壁上连接有乳胶带149，参考图5和图1、图2，四根乳胶带149分别固定在基板148的侧面上。

参考图9，磁控阀包括电磁铁61、阀座62和阀芯，阀芯套设在阀座62内经阀座62上的阀盖63固定，电磁铁61固定在阀座62上并与阀盖63的位置对应，阀芯包括芯盖64、交换块65、芯体66，芯盖64固定在芯体66上，交换块65设置在芯盖64和芯体66之间，交换块65上开设有先导孔651和旁路孔652，芯盖64的内槽里设置有动压体，动压体包括护壳671、吸磁块672、封孔塞673和壳堵675，封孔塞673将吸磁块672定位在护壳671内，壳堵675将封孔塞673的一部分限定在护壳671内，封孔塞673的另一部分穿过壳堵675与先导孔651抵接，护壳671与内槽的槽底之间设置有弹簧674；芯体66上开设有两个分别用于连通先导孔652和旁路孔652的室，与先导孔652连通的室为先导室，与旁路孔652连通的室为旁路室，芯体66侧面上开设用于连接分管52的连通孔661，芯体66的开口端用于连接主管51的连通孔662，两连通孔661、662分别与对应的室相通，阀座62上在对应连通孔661、662处开设连接口。

整个装置的工作模式如下：

胶囊1和提拉线2的一部分通过正常口服的方式进入人体食管，提拉线2入体到达预留长度，即胶囊1抵达指定食管段，此时的装置保持其初始状态，即环形分囊17的变腔室172部分缩至胶囊壳体10内，也就是整个胶囊1呈封闭状态。正常食管可扩张直径普遍在二到三厘米，可预估测该段食管直径以准确控制微电机13和磁控阀的动作。上面提到，为防止提拉线2摩擦咽喉部黏膜导致局部损伤和不适感，选择在提拉线2的外端外套设一根套管3，套管3的外端再连接有拉环4以方便提拉，套管3的一部分含在患者口中，牙齿尽量不要咬合套管3，以防套管3破损，提拉线2的外端仍可通过胶布固定在患者嘴角处。体外控制装置发出信号后，体内胶囊1的微控器12接收并进行处理后对微电机13和磁控阀进行控制，微电机13的输出端将动力传递至传动轴151上，齿轮141、143随传动轴151转动，两根齿条142、144将背向移动，螺旋帽153沿着螺旋杆152移动，螺旋帽153将推动挤压框的挤压板193移动，挤压板193挤压主囊16使主囊16内的气体介质进入到磁控阀。磁控阀的电磁铁61为吸盘式电磁铁，通电后电磁铁61能够对芯盖64动压体的吸磁块672产生吸力，由于壳堵675将吸磁块672和封孔塞673限定在护壳671内，所以封孔塞673将随吸磁块672运动，封孔塞673离开先导孔651，即先导孔651打开。气体介质通过主管51进入到磁控阀的先导室内，经先导室、先导孔651进入旁路孔652、旁路室，最后经分管52进入到分囊17的变腔室172内。分囊17慢慢展开，随着齿条142、144的移动，滑板145、146将沿着基板148移动，磁控阀随着滑板145、146将带动分管52和分囊17慢慢伸出胶囊壳体10。变腔室172缓缓通过导向嘴102，气体介质徐徐进入到分囊17的变腔室172内，保持这样的动作直至微控器12控制微电机13停转、磁控阀的电磁铁61断电，此时分囊17的恒腔室171外侧的贴合垫181贴合或即将贴合到食管壁上。缓慢饮服药液，药液将被伸出胶囊的分囊17截留住，药液一般较黏稠，且由于分囊17撑在胶囊1的缺口103，药液不易进入胶囊1内。药液沿着胶囊1外周和分囊17以上均匀分布，能够较长时间停留在食管局部，使药物在局部发挥较高的修复、止痛和抗炎作用，有效缩短治愈周期，减轻了患者痛苦，防止放疗中断，提高生存率。

电磁铁61断电后，动压体将在弹簧674的作用下复位，封孔塞673重新抵压在先导孔651上，从而将先导室和旁路室的连通断开。服药约2-3分钟后，操控体外控制装置发出信号，微控器12接收到信号并处理后控制微电机13反转，磁控阀的先导室和旁路室重新连通，螺旋帽153拉动挤压板193反向移动，主囊16内的压力变小，齿条142、144分别带动滑板145、146和磁控阀反向移动，分囊17的变腔室172部分受到导向嘴102的挤压，变腔室172内的气体通过磁控阀从主管51进入到主囊16内，分囊17的恒腔室171收回至胶囊壳体10，贴合垫181将贴合至胶囊壳体10上，将胶囊1上的缺口103封闭，药液经食管入胃。仰头张口，缓缓拉出提拉线2，如遇有阻力或恶心时，应稍停，让患者精神放松，再作提拉。如果有套管3，那么可将套管3顺提拉线向食管插入一部分，再提拉，可以有效保护咽喉部，提拉也更为快速。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置，其特征在于：包括胶囊，胶囊的后端连接有提拉线；所述胶囊包括胶囊壳体、固定在胶囊壳体内的微传动机构，所述微传动机构中的微电机与电池组和微控器电性连接；所述微传动机构包括齿条展收机构和螺旋挤压机构，其中齿条展收机构的齿条连接有滑板，滑板滑动设置在基板上，基板固定在胶囊壳体内，滑板上靠近胶囊壳体内壁的一端设置有磁控阀，磁控阀上连接有主管和分管，主管的一端连接到半球形主囊上，分管的一端连接到环形分囊上，胶囊壳体的侧面上开设有供环形分囊伸展的缺口，主囊和分囊内填充有介质；螺旋挤压机构的螺旋帽与挤压框上的挤压板连接，主囊设置在挤压框内；所述齿条展收机构包括齿轮组和齿条组，齿轮组的两齿轮均固连在传动轴上，传动轴与微电机输出端连接，齿条组的两齿条分别与对应的齿轮啮合，两齿条的运动方向相反，所述滑板设置两组，两齿条分别与对应的滑板固连，所述基板上开设滑槽，滑板与滑槽形成移动副；所述传动轴靠近外端的一段为螺旋杆，所述螺旋帽与螺旋杆旋接，传动轴的端部转动设置在轴基座上，轴基座固定在胶囊壳体上；所述挤压框包括容纳框和挤压板，所述容纳框对称设置为两组，容纳框固定在胶囊壳体内，容纳框上开设有弧形槽，所述挤压板的上部套设有活动板，活动板的外端与弧形槽转动连接；所述分囊的外侧连接有贴合垫，所述贴合垫与所述缺口配合，所述胶囊壳体内在对应缺口处还设置有导向嘴，导向嘴的横截面为斗形，导向嘴的一端固定在胶囊壳体上，导向嘴的另一端设置有压口，分囊上经过导向嘴的部分缩小后进入壳体内；所述分囊包括两个独立腔室，靠近所述贴合垫的腔室为恒腔室，恒腔室填充介质后密闭，另一腔室为与所述分管相通的变腔室。

2.根据权利要求1所述的用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置，其特征在于：所述与贴合垫连接的分囊外壁上附有支撑层；所述分囊中恒腔室的壁上有填介口，所述贴合垫上有配合填介口的避让口。

3.根据权利要求2所述的用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置，其特征在于：所述磁控阀包括电磁铁、阀座和阀芯，阀芯套设在阀座内经阀座上的阀盖固定，电磁铁固定在阀座上并与阀盖的位置对应，阀芯包括芯盖、交换块、芯体，芯盖固定在芯体上，交换块设置在芯盖和芯体之间，交换块上开设有先导孔和旁路孔，芯盖的内槽里设置有动压体，动压体包括护壳、吸磁块、封孔塞和壳堵，封孔塞将吸磁块定位在护壳内，壳堵将封孔塞的一部分限定在护壳内，封孔塞的另一部分穿过壳堵与先导孔抵接，护壳与内槽的槽底之间设置有弹簧；芯体上开设有两个分别用于连通先导孔和旁路孔的室，芯体侧面上开设用于连接分管的连通孔，芯体的开口端用于连接主管的连通孔，两连通孔分别与对应的室相通，阀座上在对应连通孔处开设连接口。

4.根据权利要求1所述的用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置，其特征在于：所述介质为二氧化碳气体。

5.根据权利要求1所述的用于急性放射性食管炎食管局部给药的装置，其特征在于：所述提拉线的外端套设有套管，套管的外端连接有拉环。

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