一种可吞入的消化道定点药物释放系统技术方案

一种可吞入的消化道诊疗系统，包括可吞入装置［１］及体外监测控制装置［２］，体外监测控制装置［２］包括位置指示信号源探测器［３］、控制信号发生装置［４］、图像工作站［５］、监视器［６］；可吞入装置［１］包括封装外壳［７］、控制信号接收装置［８］、动作控制装置［９］、电源［１０］、活塞［１１］、弹簧［１２］，储存仓［１３］、通道装置［１４］、位置指示信号源［１５］；该系统可以实现在监测吞入装置在体内位置的同时可靠地指示动作完成情况，具有结构简单、可靠性高的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可吞入装置，特别涉及到一种药丸式的可吞入装置，属于一种消化道微型诊疗系统，主要用于在动物或人体的消化道内指定的位置完成特定的动作，如采集液体、释放药物等。在上述专利技术中，存在着不少缺点，其中最大的缺点在于结构复杂。对于可吞入装置在体内的位置检测，该专利提供了一个用于放置放射性标记物的单独的小室，对于药物释放动作完成的指示，该专利提供了专用的指示信号电路；对于可吞入消化道内的装置而言，要求体积小，结构简单，该专利中由于同时包括指示信号电路和放置放射性标记物的小室，增加了体积，结构复杂。另外，由于指示信号电路涉及电源、开关、干扰等多方面的因素，在增加结构复杂性的同时也降低了可靠性。在公开的专利产品中有的没有设置发出指示动作完成信号的功能及装置，如美国专利US 5170801，控制人员不知道动作是否已经成功完成，系统功能不完备、可靠性和应用性得不到保证。本专利技术包括可吞入装置及体外监测控制装置，其中，体外监测控制装置用于监测可吞入装置在体内的具体位置及发出动作控制指令，包括位置指示信号源探测器、控制信号发生装置、图像工作站、监视器；可吞入装置用于在体内完成释放药物或采集体液等动作，包括封装外壳、控制信号接收装置、动作控制装置、电源、活塞、弹簧，储存仓、通道装置、位置指示信号源。本专利技术的主要特点在于活塞与位置指示信号源固定连接并且可以同步移动。其中位置指示信号源为永磁铁、或放射性标记物、或电磁波信号发生装置、或声波发生装置、或振动发生装置。位置指示信号源探测器为多个传感器组成的平面式探测器阵列、或曲面式探测器阵列、或圆柱面式探测器阵列、或可穿戴于动物或人体外的探测器阵列，其中传感器的个数大于或等于2。本专利技术的可吞入装置被吞入消化道后随着消化道的自然蠕动而向前移动，由位置指示信号源探测器监测位于消化道内的位置指示信号源发出的信号，图像工作站根据传入信号特征物理量计算出可吞入装置在消化道内的运动轨迹。当到达指定位置时，控制信号发生装置发出动作信号，活塞在弹簧作用下快速移动，随着活塞的快速移动，可吞入装置向消化道排出药物或者吸入消化道液体。由于位置指示信号源与活塞为一个可同步运动的整体，所以位置指示信号源发生与活塞同步的快速移动；因为可吞入装置在消化道内随消化道的自然蠕动而移动，对应的位置指示信号源的移动呈相对均匀的低速移动，而位置指示信号源发生的与活塞同步的快速移动信号为整个移动信号系列中的特异信号，图像工作站通过对该特异信号的检测而判断动作的完成。本专利技术中，由于活塞与位置指示信号源固定连接并且可以同步移动，通过提取位置指示信号源指示的特异信号来表征活塞的移动，从而指示动作完成情况。达到了在监测吞入装置在体内位置的同时，可以可靠地指示活塞运行情况、从而指示动作完成情况的目的，而且结构简单，降低了系统复杂性，提高了可靠性。本实施例中活塞与位置指示信号源固定连接的方法可以有多种形式，如螺纹连接、粘接、焊接、嵌入等多种方法或者多种方法的组合。其中，特别是嵌入的方法，可以将活塞与信号源制造成一个整体，减少了零部件个数、而且节约空间。本实施例中采用了嵌入与粘接相结合的方法，参见图2。本实施例中，控制信号发生装置可以为变化磁场发生装置、或者电磁波信号发生装置、或者其他信号方式，对应的控制信号接收装置为可接收所述信号的接收装置。本实施例基于现有成熟技术，采用射频开关的方式，控制信号发生装置为一个射频信号发生器，控制信号接收装置为一个微型的射频开关。本实施例中，封装外壳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。能源为钮扣锂电池。图像工作站为专用的图像工作站、或者是中央处理器(CPU)主频在100MHZ以上的个人电脑，有与位置指示信号源探测器相连接的接口。监视器与图像工作站通过接口连接，用于显示图像或者其他数据。本实施例的药物释放动作描述如下弹簧在动作触发以前处于压缩状态，由一根可熔线将弹簧拉紧并固定或缠付在一个位于动作控制装置上的发热电阻上，在控制信号接收装置接收到控制信号后，电路接通，发热电阻发热并熔断可熔断线，弹簧被释放，驱动活塞向前运动；当活塞在弹簧的作用下快速运动时，活塞的压力迫使封装于储存仓中的药物从通道装置中释放出。其中，通道装置可以采用可以脱离的密封头，对于可以脱离的密封头结构，参见美国专利US2002055734。本实施例的可吞入装置被吞入后随着消化道的自然蠕动而向前移动，由位置指示信号源探测器监测位于消化道内的位置指示信号源发出的信号，图像工作站根据传入信号特征物理量计算出可吞入装置在消化道内的运动轨迹。当到达指定位置时，控制信号发生装置发出动作信号，活塞在弹簧作用下快速移动，随着活塞的快速移动，可吞入装置向消化道排出药物。参见图2，图3。由于位置指示信号源与活塞为一个可同步运动的整体，所以位置指示信号源发生与活塞同步的快速移动；因为可吞入装置随消化道的自然蠕动而移动，对应的位置指示信号源的移动呈相对均匀的低速移动，而位置指示信号源发生的与活塞同步的快速移动信号为整个移动信号系列中的特异信号，图像工作站通过对该特异信号的检测而判断动作的完成。该特异信号的检测可以通过计算信号系列的相位差、速率变化等方法检测出来。本实施例中，由于活塞与位置指示信号源固定连接并且可以同步移动，通过提取位置指示信号源指示的特异信号来表征活塞的移动，从而指示了动作完成情况。达到了在监测吞入装置在体内位置的同时，可以可靠地指示活塞运行情况、从而指示药物释放动作完成情况的目的，不仅结构简单，而且降低了系统复杂性，提高了可靠性。权利要求1.一种可吞入的消化道诊疗系统，包括可吞入装置及体外监测控制装置，体外监测控制装置包括位置指示信号源探测器、控制信号发生装置、图像工作站、监视器；可吞入装置包括封装外壳、控制信号接收装置、动作控制装置、电源、活塞、弹簧，储存仓、通道装置、位置指示信号源；其特征在于活塞与位置指示信号源固定连接，并且可以同步移动；2.根据权利要求1所述的可吞入的消化道诊疗系统，其特征在于位置指示信号源为永磁铁、或放射性标记物、或电磁波信号发生装置、或声波发生装置、或振动发生装置；3.根据权利要求1所述的可吞入的消化道诊疗系统，其特征在于位置指示信号源探测器为多个传感器组成的平面式探测器阵列、或曲面式探测器阵列、或圆柱面式探测器阵列、或可穿戴于动物或人体外的探测器阵列，其中传感器的个数大于或等于2。全文摘要一种可吞入的消化道诊疗系统,包括可吞入装置及体外监测控制装置,体外监测控制装置包括位置指示信号源探测器、控制信号发生装置、图像工作站、监视器；可吞入装置包括封装外壳、控制信号接收装置、动作控制装置、电源、活塞、弹簧,储存仓、通道装置、位置指示信号源；该系统可以实现在监测吞入装置在体内位置的同时可靠地指示动作完成情况,具有结构简单、可靠性高的特点。文档编号A61B5/06GK1422595SQ0212814公开日2003年6月11日 申请日期2002年12月27日 优先权日2002年12月27日专利技术者皮喜田, 侯文生, 陈为民, 郑小林, 彭承琳, 靳萍, 樊华, 崔建国, 刘艳, 彭小燕, 吴旭东 申请人:重庆大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可吞入的消化道诊疗系统，包括可吞入装置［１］及体外监测控制装置［２］，体外监测控制装置［２］包括位置指示信号源探测器［３］、控制信号发生装置［４］、图像工作站［５］、监视器［６］；可吞入装置［１］包括封装外壳［７］、控制信号接收装置［８］、动作控制装置［９］、电源［１０］、活塞［１１］、弹簧［１２］，储存仓［１３］、通道装置［１４］、位置指示信号源［１５］；其特征在于活塞［１１］与位置指示信号源［１５］固定连接，并且可以同步移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：皮喜田，侯文生，陈为民，郑小林，彭承琳，靳萍，樊华，崔建国，刘艳，彭小燕，吴旭东，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]