CN2628076Y

CN2628076Y - 微型释放装置

Info

Publication number: CN2628076Y
Application number: CN 03233001
Authority: CN
Inventors: 皮喜田; 郑小林; 彭承琳; 陈为民; 侯文生; 樊华; 崔建国; 刘艳; 彭小燕; 吴旭东
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2013-01-23

Abstract

一种微型释放装置涉及一种可吞入释放装置，特别涉及到一种药丸式的可吞入释放装置，用于在动物或人体的消化道道释放物质，如药物、食物、标记物等。其技术方案是该装置包括外壳、控制机构、由控制机构控制的可移动机构、驱动可移动机构运动的动力机构，释放物质前，可移动机构与控制机构连接，可移动机构与尖锐物阵列机构之间的外壳内装有密封的储存容器，尖锐物阵列机构中的外壳与另一外壳开口端固定连接，在尖锐物阵列机构中的外壳上有与该外壳内连通的孔，当需要释放密封的储存容器内的物质时，外壳内的可移动机构带动密封的储存容器运动到尖锐物阵列机构内。该微型释放装置具有高密封性能、释放快速彻底、高安全性能、结构简单的特点。

Description

微型释放装置

技术领域：

本实用新型涉及一种可吞入释放装置，特别涉及到一种药丸式的可吞入释放装置，用于在动物或人体的消化道释放物质，如药物、食物、标记物等。

背景技术：

美国专利US 2002055734公开了一种可吞入装置，包括一个用于储存药物的可被打开的储存仓、一个用于打开储存仓的驱动机构、一个用于驱动驱动机构的能量源、一个用于触发驱动机构的控制开关、一个体外的变化磁场发生器、一个用于接收外界充当控制信号的变化磁场的接收器、一个用于放置放射性标记物的小室、一个用于指示药物释放动作完成的指示信号电路，该装置用于在动物或者人体消化道释放药物。该装置利用耦合外界磁场获得的能量触发释放装置，释放装置利用压缩弹簧的能量驱动可移动机构，向封装在可移动机构与尾端的密封环之间的储药仓中的药物施加压力，在压力作用下，密封环脱离，药物从尾部释放。

在上述产品中，存在以下缺点。首先，由于药物封装在可移动机构与尾端的密封环之间，可移动机构与密封环两个部件中，只要其中一个部件的密封性能差，就有可能造成药物泄漏。另外，密封环通过与药丸尾端紧密接触以实现密封，其密封效果依赖于二者之间的紧密程度，紧密程度与摩擦力成正比例关系，而药物释放依赖于可移动机构克服摩擦力而使密封环离开药丸主体。所以，密封环与药丸尾端的摩擦力较小时，则可能造成药物泄漏或者在消化道的蠕动过程中密封环自动脱离而导致定点释放失败；摩擦力较大时，则可能造成可移动机构压力不够而无法使密封环脱离而导致定点释放失败。其次，如果可移动机构压力较大，密封环脱离速度较快，有可能对人体或动物消化道壁造成损伤，另外，如果在释放动作进行的时候，密封环正好与消化道壁相对，造成的结果要么是消化道壁阻止了密封环的脱落，要么就是密封环脱落，但对消化道组织造成了损伤。

在美国专利US 4425117中提出了一种在消化道指定位置释放物质的装置，该装置分为两个小室，第一室中有一个可在压缩弹簧的压力作用下运动的可移动机构，在可移动机构端部有一个针；第二个小室为周围有小孔的储药仓，药物封装于小气球中放入储药仓中；在该装置的中间位置有一固定挡板将两小室隔开。该装置到达消化道指定位置时，释放动作被外界信号触发，可移动机构在弹簧压力作用下向前运动，在一定位置，针刺破挡板并刺破装有药物的气球，在气球的收缩作用下，药物释放。该装置存在以下缺点，首先，药物的释放依赖于气球被针刺破的小孔，如果气球内部压力不够大，则药物释放速度较慢，如果药物为粘稠物则可能会导致无法释放；其次，药物从装置内释放出来的通道为外壳壁上的小孔，而在装配关系上，装有药物的气球由于良好的变形性已经将这些小孔堵住；另外，即使气球刺破后能够迅速收缩，其收缩力只保证了将药物释放到储药仓，药物从储药仓释放出依赖于储药仓壁上的小孔的泄漏，而这些小孔可能被消化道中的物质封堵住，没有适当的外加压力，药物有可能无法通过小孔泄漏出。

发明内容：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种高密封性能、释放快速彻底、高安全性、结构简单的微型释放装置。

本实用新型的技术方案是该装置包括外壳、控制机构、由控制机构控制的可移动机构、驱动可移动机构运动的动力机构，释放物质前，可移动机构与控制机构连接。可移动机构与尖锐物阵列机构之间的外壳内装有密封的储存容器，尖锐物阵列机构中的外壳与另一外壳开口端固定连接，在尖锐物阵列机构中的外壳上有与该外壳内连通的孔，当需要释放密封的储存容器内的物质时，外壳内的可移动机构带动密封的储存容器运动到尖锐物阵列机构内。

本实用新型的工作过程如下：控制机构在接收到控制信号以后，控制动作触发，用于驱动可移动机构运动的动力机构开始工作，可移动机构在动力机构的驱动下推动储存容器向尖锐物阵列机构一端移动，移动到一定位置时，储存容器与尖锐物阵列接触并在接触面间产生相互作用的压力，在压力的作用下，尖锐物阵列刺破储存容器，并在储存容器上形成孔或者裂缝，储存容器内的物质通过上述孔或裂缝释放出来，并通过尖锐物阵列机构中的外壳上的孔释放出来，储存容器被刺破后，可移动机构继续向前运动，同时对储存容器继续施加压力，储存容器内的物质得以完全释放。

本实用新型与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、密封性能高。由于储存容器在封装物质后成为为一独立的小丸，独立小丸可以取得更高的密封性能。

2、释放快速彻底。本实用新型设计的尖锐物阵列在尾部刺破储存容器的释放方式可以使物质直接进入消化道，可移动机构的压力作用又确保了快速彻底释放。

3、高安全性能。本实用新型在整个工作过程中，除需要被释放的物质以外，没有如密封环之类的其他部件被释放到消化道中，也没有任何部件伸出壳体以外，具有更高的安全性能。

4、结构简单。本实用新型的各部件结构相对独立，便于模块化生产与装配，结构简单。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构图；

图2是本实用新型的第二种结构图；

图3是本实用新型的第三种结构图；

图4是本实用新型的第四种结构图；

在图1至图4中：

1-外壳，2-控制机构，3-活塞，4-弹簧，5-储存容器，6-尖锐物

7-药液，8-隔离挡板，9-弹簧，10-可熔断线，11-弹性拉带

12-柔软连接线，13-位置指示信号源，14-电源，15-遥控机构

16-释放控制机构，17-通孔，18-凹坑，19-隔离挡板上的通孔

具体实施方式

一种微型释放装置，包括外壳[1]、控制机构[2]、活塞[3]、驱动可移动机构运动的弹簧[4]、封装有药液的储存容器[5]、尖锐物[6]组成的尖锐物阵列。

控制机构[2]包括位置指示信号源[13]、电源[14]、遥控机构[15]、释放控制机构[16]。位置指示信号源[13]可以为放射性标记物、或者永磁体、或者指示信号电路。电源可以为钮扣电池，也可以通过体外电磁场进行能量耦合的方式取得。遥控机构[15]可以为无线电遥控开关。

所需要释放的物质，如药物等封装于储存容器[5]中，所述储存容器为具有生物相容性的柔性材料制成的空心球、或者多边形封闭空腔、或者密封波纹管。储存容器[5]放置在活塞[3]与尖锐物阵列之间，储存容器[5]可以自由放置在其中，也可以通过粘接、捆绑等方式与可移动机构固定连接。储存容器[5]在放置时，尽可能保证与尖锐物阵列之间保持大于0.1mm的距离，在确保储存容器[5]不被刺破的情况下，也可以与尖锐物阵列直接接触。

可移动机构为与外壳内活动配合的活塞[3]或者圆柱体。在活塞[3]的行程中，与储存容器[5]接触的活塞面有可能与尖锐物[6]阵列相接触，为了避免尖锐物被折断，可移动机构与储存容器[5]接触的活塞面可以选用柔软材料、如泡沫材料等，或者活塞面上有与尖锐物阵列对应的凹坑[18]。当可移动机构与尖锐物阵列接触时，尖锐物可以刺入柔软材料中、或者刺入对应的凹坑[18]。

本实施例用弹簧[4]作为驱动可移动机构运动的动力机构，也可以选用形状记忆合金、或者可膨胀气体、或者磁力机构。外壳[1]由柔性的对人体无害的而且不会在体内消化或分解的塑料或者化合物构成，如聚碳酸脂。

本实施例的工作实现如下：释放动作进行之前，可熔断线[10]将活塞[3]与控制机构[2]固定连接，使弹簧[4]处于压缩状态，可熔断线[10]与释放控制机构[16]中的发热电阻紧密接触；当遥控机构[15]接收到遥控释放信号后，电源接通，发热电阻开始发热，可熔断线被熔断后，压缩弹簧[4]被释放并驱动活塞[3]向尖锐物阵列方向运动，在活塞[3]的推动下，储存容器[5]运动到尖锐物阵列机构[7]中，尖锐物阵列[6]刺破储存容器[5]，容器内的物质在活塞[3]的压力作用下释放出来。

图1尖锐物阵列机构中有隔离挡板[8]的微型释放装置。其中，控制机构[2]如前所述，尖锐物阵列机构包括大小、形状与另一外壳匹配的外壳[1]，在该外壳底部固定有与底部垂直且相互平行的尖锐物[6]阵列，在外壳底部有通孔[17]、或者底部与侧面上均有通孔[17]。尖锐物[6]阵列与储存容器[5]之间装有隔离挡板[8]，在尖锐物阵列所对的隔离挡板上有让尖锐物阵列自由通过的孔[19]，隔离挡板与该底部之间装有弹簧[9]。尖锐物阵列机构中的外壳与另一外壳开口端螺纹连接、或者定位销连接、或者粘接、或者焊接。

图2给出了尖锐物阵列机构中的外壳与另一外壳为一体的微型释放装置。其中，控制机构[2]如前所述。尖锐物阵列机构中的外壳与另一外壳为一体制造为一体，外壳[1]上释放物质通道端的底部上有与该外壳内部连通的通孔[17]，尖锐物[6]固定连接在外壳[1]通道端的底部内部。

图3给出了控制机构[2]由两部分构成的分体式的微型释放装置。该装置的控制机构由两部分构成，该装置的控制机构由两部分构成，外壳内装有释放控制机构，位置指示信号源、电源、遥控机构中的一个或者两个与外壳内的释放控制机构组成一体，余下部分组成一体，位于外壳外，这两部分连接。这两部分也可以通过柔软线[12]连接。

图4给出了储存容器[5]指向尖锐物阵列的一端的端部上有弹性拉带[11]的微型释放装置。该装置与尖锐物阵列所对的储存容器[5]端上有拉带[11]，拉带的端部与外壳[1]固定连接。所述拉带为对称弹性拉带[11]，拉带[11]的另一端与外壳[1]固定连接。弹性拉带[11]的拉力将储存容器[5]与活塞[3]紧密连接。在尖锐物阵列机构中的外壳的底部的中心有与壳体连为一体的一个片状尖锐物[6]。当活塞[3]在弹簧[4]的驱动下向前运动时，弹性拉带[11]被拉伸，当片状尖锐物[6]与储存容器[5]接触并受压力作用时，该片状尖锐物[6]在储存容器[5]端部的中心处划破为一裂口，在活塞[3]压力和弹性拉带[11]的拉力的合力作用下，储存容器[5]的裂口迅速扩大，储存容器[5]中的物质快速释放出来。该装置对于固体状物质，特别是固体粉末状物质的释放具有特别的优势。

Claims

1、一种微型释放装置，包括外壳、控制机构、由控制机构控制的可移动机构、驱动可移动机构运动的动力机构，释放物质前，可移动机构与控制机构连接，其特征在于可移动机构与尖锐物阵列机构之间的外壳内装有密封的储存容器，尖锐物阵列机构中的外壳与另一外壳开口端固定连接，在尖锐物阵列机构中的外壳上有与该外壳内连通的孔，当需要释放密封的储存容器内的物质时，外壳内的可移动机构带动密封的储存容器运动到尖锐物阵列机构内。

2、根据权利要求1所述的微型释放装置，其特征在于储存容器为柔性材料制成的空心球、或者多边形封闭空腔、或者密封波纹管，其内装有药物。

3、根据权利要求1所述的微型释放装置，其特征在于在与尖锐物阵列所对的储存容器端上有拉带，拉带的端部与外壳固定连接。

4、根据权利要求3所述的微型释放装置，其特征在于在与尖锐物阵列所对的储存容器端的拉带为对称弹性拉带，拉带的另一端与外壳固定连接。

5、根据权利要求1所述的微型释放装置，其特征在于尖锐物阵列机构包括大小、形状与另一外壳匹配的外壳，在外壳底部固定有与底部垂直且相互平行的尖锐物阵列，在外壳底部有通孔、或者底部与侧面上均有通孔，在尖锐物阵列与储存容器之间装有隔离挡板，在尖锐物阵列所对的隔离挡板上有让尖锐物阵列自由通过的孔，隔离挡板与该外壳底部之间装有弹簧。

6、根据权利要求5所述的微型释放装置，其特征在于在尖锐物阵列机构中的外壳内的底部的中心有与壳体连为一体的一个片状尖锐物。

7、根据权利要求1所述的微型释放装置，其特征在于尖锐物阵列机构中的外壳与另一外壳开口端螺纹连接、或者定位销连接、或者粘接、或者焊接、或者尖锐物阵列机构中的外壳与另一外壳为一体。

8、根据权利要求1所述的微型释放装置，其特征在于可移动机构为与外壳内活动配合的活塞或者圆柱体，在与储存容器接触的活塞面为柔软材料、或者该活塞面上有凹坑。

9、根据权利要求1所述的微型释放装置，其特征在于动力机构为弹簧或者形状记忆合金或者为可膨胀气体或者为磁力机构。

10、根据权利要求1所述的微型释放装置，其特征在于该装置的控制机构由两部分构成，外壳内装有释放控制机构，位置指示信号源、电源、遥控机构中的一个或者两个与外壳内的释放控制机构组成一体，余下部分组成一体，位于外壳外，这两部分连接。