CN1425477A - 一种微型药物释放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型药物释放装置，它由具有生物相容性、带有药物释放端口、表面光滑的壳体，封装固定在壳体内一端区域的永久磁体、封装固定在壳体另一端区域中的电源磁控开关电路，以及封装固定在两区域间、腔室内盛药物、释放口被阀门封闭的微型泵所组成；优点是：体积微小方便吞服，表面光滑不损伤消化道，装置外壳由生物相容性材料制作，不能引起不良放应，使用更加安全，装置中永久磁体，可以由监视器准确测出微型药物释放置在体内的位置，通过触发控制装置，可以实现药物准确的在特定地点快释放。

Description

一种微型药物释放装置

技术领域

本发明涉及一种微型药物释放装置，特别是涉及一种在生物体内能进行定点释放药物的微型药物释放装置。

背景技术

在口服药物对疾病特别是肠道疾病治疗的过程中，常有一部分药物未被病灶区域吸收，不仅造成了药物的浪费，降低了治疗效果，还可能引发其它器官的不良反应。因此，希望有一种体积微小、内装所需药物、容易吞服、未到达指定地点处于密封状态、到达指定地点后在外界信号触发下能快速释放药物的装置。已有人提出了几种在生物体内特定地点释放药物的方法和装置，其主要缺点是：释放药物的装置不能快速有效的响应外部触发信号，如日本第5549853专利所提供的装置。该装置在接受触发信号后，使其响应电路导通，由电流使一根易发热导线发热，通过热能熔断另外一根固定线，才能促使药物释放装置释放药物。由于上述方法不能确保固定线被轻易熔断，即使固定线最终被熔断，也会产生一个不确定的时间差，即外部触发信号和药物释放装置开始释放药物之间的时间差。第二个问题是能量供应与消耗问题。一些释药装置，能量耗损大，一般在组装完成后就开始工作，不仅浪费能量，面且导致装置在搁置一段时间后，因能量消耗而不能使用。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前药物释放装置存在的问题，提供一种体积微小、内装药物、密封严密、容易吞服、使用安全、控制准确、只能定点快速释放药物的微型药物释放装置。

本发明的目的是通过实施下述技术方案来实现的：

一种微型药物释放装置，由具有生物相容性、带有药物释放端口、表面光滑的壳体等组件构成，其特征在于：还包括有：封装固定在该壳体腔内一端区域中的永久磁体，封装固定在该壳体腔内另一端区域中的电源磁控开关电路，以及封装固定在上述两区域之间区域的、腔室内盛装有治疗药物、腔室阀门正对着壳体药物释放端口的微型泵组件。其附加技术特征是：①所述封装固定在该壳体腔内一端区域中的电源磁控开关电路，由微型电池和磁控开关构成；磁控开关的一端连接微型电池的正极，另一端连接微型泵电源输入端，而微型电池的负极连接微型泵电源输出端，从而构成电源磁控开关电路；②所述封装固定在该壳体腔内一端区域中的电源磁控开关电路，由微型电池和两片磁敏元件所组成的磁控开关构成；一片磁敏元件连接微型电池的正极，另一片磁敏元件连接微型泵电源输入端，而微型电池的负极则连接微型泵电源输出端，构成了控制微型泵工作的电源磁控开关电路；③所述由两片弹性磁敏元件组成的磁控开关，其两片磁敏元件的各一端分别固定在一个两端有引线出口的绝缘壳体内壁上，该壳体由弹簧固定在微型药物释放装置外壳内壁上；④所述封装在微型药物释放装置外壳中段的微型泵，其顶部表面层为具有电源输入输出端的板极，板极下面有一隔离层，腔体设置有盛装药物的腔室，在该腔室靠隔离层的一侧，室壁为可变形膜室壁，盛药腔室下部有由微型阀门封闭、与装置药物释放端口对接的药物输出口；⑤所述装在盛药腔室药物输出口上的微型阀门，为向外开启的单向微型阀门；⑥封装在药物释放装置外壳中的微型泵，其药物释放端口周围区域的泵体表面与药物释放装置壳体密封；⑦所述微型泵的单向微型阀门，其宽度小于药物释放装置上药物释放端口通道的深度。

本发明的优点在于：体积微小可以方便吞服；表面曲率光滑不会造成吞咽困难和损伤消化道；装置外壳由具有生物相容性材料制造不会引起不良反应，使之使用中更加安全；封装在药物释放装置壳体中的永久磁体，可以由外部监视装置准确的检测到体内微型药物释放装置的位置；封装在药物释放装置壳体中的由微型泵、电源和磁控开关组成的工作电路，可以有效的通过触发药物释放的信号控制装置，实现在生物体内的特定地点准确快速地释放药物。

附图说明

图1为本发明微型药物释放装置剖面图

图2为微型泵结构剖面图

图3为磁控开关结构图

图4为触发药物释放的信号控制装置结构示意图

图中标记：1为微型药物释放装置壳体，2为永久磁体，3为微型泵，4为板极，5为隔离层，6为盛药腔室，7为可变形膜室壁，8为单向微型阀门，9为药物释放端口，10为腔室药物输出口，11为微型电池，12为磁控开关，13为固定弹簧，14、15为弹性磁敏元件，16为微型泵顶面极板上的电源输入端，17为微型泵顶面极板上的电源输出端，18为马蹄型螺旋线圈，19为电池，20为药物释放端口周围的微型泵外表面，21、22为导线，23为磁控开关的绝缘壳体。

具体实施方式

一种微型药物释放装置系统，由微型药物释放装置和相配的用以触发药物释放的信号控制装置组成，其中：微型药物释放装置，其装置壳体1是由具有生物相容性材料制成，壳体1表面光滑，具有一个药物释放端口9；在装置壳体1的腔内一端区域装置固定永久磁体2；在该壳体腔内的另一端区域设置有由微型电池11和两片弹性磁敏元件14、15组成的电源磁控开关电路；电路中磁控开关12中的一片弹性磁敏元件14，通过导线21连接微型电池11的正极，另一片弹性磁敏元件15，通过导线22连接微型泵3顶面上极板4的电源输入端16，而微型电池11的负极则通过导线连接微型泵3顶面上极板4的电源输出端17，组成了有效控制微型泵3工作的电路；封装在药物释放装置壳体1中段区域的微型泵3，其顶部表面层为具有电源输入端16和电源输出端17的板极4，在该板极4下面有一隔离层5，药物释放装置腔体内设置有盛药腔室6，在该腔室靠隔离层5的一侧室壁为可变形膜室壁7，盛药腔室6下部有由单向微型阀门8封闭、与装置药物释放端口9对接的腔室药物输出口10；药物释放端口9的周围区域与药物释放装置壳体1严密密封，并且微型泵3的单向微型阀门8的宽度小于药物释放端口9的通道深度，以防止该阀门开启时损伤消化道。图1所示，该微型药物释放装置包括：一个椭圆形结构的壳体1，它是由具有生物相容性材料制成，不会在体内引起不良反应，一个固定在磁铁区的永久磁体2，该磁铁区通过螺栓固定在微型药物释放装置壳体内壁上；用硅胶把该泵药物释放端口9周围的表面粘在装置外壳壁面上使其密封，电池区中包含两节1.5V的微型电池11和用来压住固定电池的弹簧13，电池区通过螺栓固定在微型药物释放装置壳体内壁上，在电池区的右边是电源磁控开关。图1所示的微型药物释放装置体积微小，可以直接吞入，最后还可以由肛门排出体外。

图3所示的电源磁控开关可以是一个磁敏开关，也可以是具有同样功能的其他元器件。它通过弹簧13固定在释放装置壳体内壁和电池区之间，它包括两个具有弹性的磁敏元件14、15和两根导线21、22，导线21一端和弹性磁敏元件14相连，另一端和电池正极相连，导线22的一端和弹性磁敏元件15相连，另一端和微型泵3的板极4上的电源输入端16相连。用一根导线来连接电池组11的负极和微型泵板极上的电源输出端17，因而电池组11、微型泵3和电源磁控开关12构成微型泵工作电路。

电源开关12中的弹性磁敏元件14、15对磁场方向非常敏感。在没有磁场力作用下，两个磁敏元件14、15就会因为自身弹力的作用而保持分离状态，这时电池组11，电源磁控开关12、和微型泵3构成的电路处于断路状态，所以微型泵不工作，不产生任何能量消耗。当该微型药物释放装置到达生物体内某个特定部位后，例如病灶处，操作者就可以利用外部触发药物释放的信号控制装置给出一个触发信号，信号控制装置中的螺旋线圈产生磁场，两片弹性磁敏元件就会在强磁场方向力的作用下相吸合，使电源磁控开关12导通，微型泵开始工作进行药物释放，药物释放完关闭药物释放的信号控制装置。所以本发明耗能低。

图2是一个利用微加工工艺做成的静电型微型泵。将微型泵3固定在药物释放装置壳体内，使泵的药物释放端口周围表面部位与药物释放装置壳体间保持密封，防止药物流出时漏入药物释放装置壳体内，微型泵3的单向微型阀门8与药物释放端口9相对接，以保证药物的流出。该微型泵主要包括具有电源输入端16、输出端17的一个板极4，一个隔离层5，一层可变形膜7，用来装药的腔室6，单向阀门8。其中可变形膜7在电压的作用下会发生向上或向下的变形，微型泵上的单向阀，它只能向药物释放端口9的方向打开。图2中的腔室6用来盛装治病所需的液体药物，该药物由微型泵上的单向阀门8灌入至腔室6中。板极4的作用实际上是为了将输入电压加到可变形膜7上，该可变形膜7可以采用双金属薄膜制备，也可以采用镍钛形状记忆合金薄膜制备，微型泵的腔体用硅材料加工制作。图4为所述药物释放装置的药物释放信号控制装置。螺旋线圈18为马蹄型。它采用电池供电，可随身携带，在病人吞下微型药物释放装置后还可以自由的活动。当该微型药物释放装置到达体内的某特定地点，例如小肠的病灶处，病人或者医生就可以按动该装置上面的开关使该触发装置通电，然后该装置的螺旋线圈18通电后产生磁场，使电源磁控开关12上的两个弹性磁敏元件相接通。微型泵上的可变形膜7得到了所需电压，在该电压的作用下，可变形膜7发生向下弯曲形变，使腔室6体积缩小压力增加，单向阀8向下打开，腔室6内的药物就由腔室经过药物输出口10流出药物释放端口9以外。

Claims (8)

1、一种微型药物释放装置，由具有生物相容性、带有药物释放端口、表面光滑的壳体(1)等组件构成，其特征在于：还包括有：封装固定在该壳体腔内一端区域中的永久磁体(2)，封装固定在该壳体腔内另一端区域中的电源磁控开关电路，以及封装固定在上述两区域之间区域的、腔室(6)内盛装有治疗药物、腔室阀门(8)正对着壳体药物释放端口(9)的微型泵(3)组件。

2、按照权利要求1所述的微型药物释放装置，其特征在于：所述封装固定在该壳体腔内一端区域中的电源磁控开关电路，由微型电池(11)和磁控开关(12)构成；磁控开关(12)的一端连接微型电池(11)的正极，另一端连接微型泵(3)电源输入端(16)，而微型电池(11)的负极连接微型泵电源输出端(17)，从而构成电源磁控开关电路。

3、按照权利要求2所述的微型药物释放装置，其特征在于：所述封装固定在该壳体腔内一端区域中的电源磁控开关电路，由微型电池(11)和两片磁敏元件(14)(15)所组成的磁控开关(12)构成；一片弹性磁敏元件(14)连接微型电池(11)的正极，另一片弹性磁敏元件(15)连接微型泵(3)电源输入端(16)，而微型电池(11)的负极则连接微型泵电源输出端(17)，构成了控制微型泵工作的电源磁控开关电路。

4、按照权利要求2所述的微型药物释放装置，其特征在于：所述由弹性磁敏元件(14)(15)组成的磁控开关(12)，其两片磁敏元件(14)(15)的各一端，分别固定在一个两端有引线出口的绝缘壳体(23)内壁上，该壳体由弹簧(13)固定在微型药物释放装置外壳内壁上。

5、按照权利要求1所述的微型药物释放装置，其特征在于：所述封装在微型药物释放装置外壳中段的微型泵(3)，其顶部表面层为具有电源输入端(16)、输出端(17)的板极(4)，板极下面有一隔离层(5)，腔体设置有盛装药物的腔室(6)，在该腔室靠隔离层(5)的一侧，室壁为可变形膜室壁(7)，盛药腔室(6)下部有由微型阀门(8)封闭、与装置药物释放端口(9)对接的药物输出口(10)。

6、按照权利要求1所述的微型药物释放装置，其特征在于：所述装在盛药腔室(6)的药物输出口(10)上的微型阀门(8)，为向外开启的单向微型阀门。

7、按照权利要求1所述的微型药物释放装置，其特征在于：封装在药物释放装置外壳中的微型泵(3)，其药物释放端口(9)周围区域的泵体表面与药物释放装置壳体(1)密封。

8、按照权利要求1所述的微型药物释放装置，其特征在于：所述微型泵的单向微型阀门(8)，其宽度小于药物释放装置上药物释放端口(9)通道的深度。

Images