本发明专利技术公开了一种体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统及其实现方法。本发明专利技术的体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统包括内窥镜、伸缩机构、爆炸释药微模块、系统外壳以及体外控制模块；当内窥镜观测已经到达病灶指定区域时，对伸缩机构中U型电磁线圈通电，吸合铁芯使得弹簧伸长，带动可动滑块滑动将爆炸释药模块通过释药模块释放孔推出系统外壳，对准病灶区；引爆爆炸释药微模块的炸药，形成爆轰波和高压气体冲击药物，将药物通过透明药罩顶端的释药口精准的喷洒到病灶表面；本发明专利技术应用于人体体内靶向治疗胃肠道、气管等体内管状结构，实现药物的定点释放，同时将药物打入并覆盖病灶区域，进行靶向治疗，缩短了治疗时间，并提高了药物的利用率。了药物的利用率。了药物的利用率。
【技术实现步骤摘要】
一种体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统及其实现方法
[0001]本专利技术涉及释药含能微系统技术，具体涉及一种体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统及其实现方法。
技术介绍
[0002]大量的药物需要注射以及口服的方式进行摄入，由于酶降解作用使口服对药物利用度大大降低，而皮下注射除了带来痛苦之外，对一些体内病灶的治疗时间大大延长。因此可植入机构在体内将药物释放进行靶向治疗越来越受到关注。目前，对于人体内的靶向治疗主要针对的是胃肠道、气管等体内管状结构，然而体内复杂狭小的区域，比如小肠肠道、大肠肠道、胃部等，常存在弯曲、曲折区域，药物无法快速到达病灶，增大的治疗难度、延长了患者的伤痛。
技术实现思路
[0003]为了解决以上现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统及其实现方法，应用于人体体内靶向治疗胃肠道、气管等体内管状结构，通过含能装药爆炸产生的半球形冲击波，实现药物的定点释放，同时将药物打入并覆盖病灶区域，进行靶向治疗,缩短了治疗时间、提高了药物的利用率。
[0004]本专利技术的一个目的在于提出一种体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统。
[0005]本专利技术的体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统包括：内窥镜镜头、伸缩机构、爆炸释药微模块、系统外壳以及体外控制模块；其中，系统外壳为内部中空的软管，在系统外壳的前端设置有前端安装板，前端安装板上分别开设有图像采集孔、伸缩机构安装孔和释药模块释放孔，内窥镜镜头、伸缩机构和爆炸释药微模块分别通过图像采集孔、伸缩机构安装孔和释药模块释放孔装配在系统外壳内的前端；内窥镜镜头位于图像采集孔处，爆炸释药微模块的前端位于释药模块释放孔处；伸缩机构连接爆炸释药微模块的后端；内窥镜镜头通过数据线连接至位于体外的体外控制模块；伸缩机构通过导线连接至爆炸释药微模块，爆炸释药微模块通过数据线连接至体外的体外控制模块；导线和数据线位于系统外壳内；
[0006]伸缩机构包括U型电磁线圈、铁芯、弹簧、可动滑块和基板；基板为平板状，基板的一侧设有U型电磁线圈安装槽，U型电磁线圈装配在U型电磁线圈槽中，基板的另一侧设置有滑块安装槽，在滑块安装槽内与U型电磁线圈相对的一侧固定安装弹簧的一端，弹簧的另一端连接可动滑块，在可动滑块上安装有铁芯；可动滑块的下表面固定连接爆炸释药模块的底部；U型电磁线圈通过导线连接至爆炸释药微模块的电路板；U型电磁线圈未通电状态下，弹簧处于原长，可动滑块与滑块安装槽邻近U型电磁线圈的一侧有距离；
[0007]爆炸释药微模块包括释药模块外壳、透明药罩、爆炸物隔离薄膜、炸药、炸药安装板、含能桥和电路板；释药模块外壳为内部中空的壳体，爆炸物隔离薄膜、炸药、炸药安装板、含能桥和电路板安装在释药模块外壳内；释药模块外壳的前端为透明药罩，透明药罩对
准系统外壳的释药模块释放孔，透明药罩的顶端中心开设有释药口；释药模块外壳的外壁底部固定连接可动滑块的下表面；释药模块外壳内的底部装配有电路板，电路板通过数据线连接到体外控制模块，在电路板的前表面键合含能桥，含能桥与电路板电学连接；在含能桥的前表面贴合炸药；在炸药前设置爆炸物隔离薄膜；爆炸物隔离薄膜与透明药罩之间的空腔作为药物存储腔，药物储存在药物存储腔内；U型电磁线圈未通电状态下，弹簧处于原长，爆炸释药微模块位于系统外壳内；
[0008]初始状态下，体外控制模块与电路板之间未导通，伸缩机构的U型电磁线圈未通电，弹簧处于原长，与可动滑块连接的爆炸释药模块位于系统外壳内，爆炸释药模块的含能桥未通电，药物储存于药物存储腔中；体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统的前端进入人体后，内窥镜镜头观测病灶位置，并将实时图像通过数据线传输到位于体外的体外控制模块；当内窥镜镜头观测到达病灶指定区域时，体外控制模块接通电路板供电，电路板对伸缩机构中U型电磁线圈通电，U型电磁线圈吸合铁芯，弹簧伸长，带动可动滑块滑动将爆炸释药模块通过释药模块释放孔推出系统外壳，透明药罩伸出系统外壳，透明药罩的释药口对准病灶区；体外控制模块将准备释药电信号传输至电路板，与电路板连通爆炸释药微模块的含能桥通电，含能桥通电后引爆炸药，炸药在密闭的空腔内爆炸形成半球形冲击波，并产生高压气体，半球形冲击波和高压气体冲击药物，将药物通过透明药罩顶端的释药口精准的喷洒到病灶表面，实现快速且精准给药，同时爆炸物隔离薄膜有效第隔离爆炸产物，将爆炸产生的有害物质与药物隔离；释放药物后，体外控制模块与电路板之间断开电学连接，含能桥断电，伸缩机构中的U型电磁线圈断电，弹簧回复原长，可动滑块带动爆炸释药模块收回系统外壳内，一次作用完成。
[0009]体外控制模块包括：处理器、图像接收器、信号发射器和电源，处理器、图像接收器和信号发射器连接至电源；图像接收器和信号发射器连接至处理器；图像接收器连接至内窥镜镜头；信号发射器分别连接至爆炸释药微模块的电路板。
[0010]进一步，还包括内窥镜外壳；其中，内窥镜外壳固定安装在系统外壳内；内窥镜外壳为内部具有空腔的壳体，前端具有通光孔，通光孔对准系统外壳的图像采集孔，内窥镜镜头安装在内窥镜外壳内，且对准通光孔。
[0011]爆炸物隔离薄膜采用聚二甲基硅氧烷PDMS薄膜。
[0012]炸药采用叠氮化物，叠氮化铅或叠氮化铜。
[0013]电路板采用印刷电路板PCB。
[0014]可动滑块与滑块安装槽邻近U型电磁线圈一侧的距离为3mm～5mm。
[0015]释药模块外壳的外部形状为圆柱形，透明药罩为半球形。
[0016]本专利技术的另一个目的在于提出一种体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统的实现方法。
[0017]体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统的系统外壳的前端通过胃肠道或气管等体内管状结构进入人体，系统外壳的末端位于人体外。
[0018]本专利技术的体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统的实现方法，包括以下步骤：
[0019]1)初始状态下，体外控制模块与电路板之间未导通，伸缩机构的U型电磁线圈未通电，弹簧处于原长，与可动滑块连接的爆炸释药模块位于系统外壳内，爆炸释药模块的含能桥未通电，药物储存于药物存储腔中；
[0020]2)内窥镜镜头观测病灶位置，并将实时图像通过数据线传输到位于体外的体外控制模块；
[0021]3)当内窥镜镜头观测到达病灶指定区域时，体外控制模块接通电路板供电，电路板对伸缩机构中U型电磁线圈通电，U型电磁线圈吸合铁芯，弹簧伸长，带动可动滑块滑动将爆炸释药模块通过释药模块释放孔推出系统外壳，透明药罩伸出系统外壳，透明药罩的释药口对准病灶区；
[0022]4)体外控制模块将准备释药电信号传输至电路板，与电路板连通爆炸释药微模块的含能桥通电，含能桥通电后引爆炸药，炸药在密闭的空腔内爆炸形成半球形冲击波，并产生高压气体，半球形冲击波和高压气体冲击药物，将药物通过透明药罩顶端的释药口精准的喷洒到病灶表面，实现快速且精准给药，同时爆炸物隔离薄膜有效第隔离爆炸产物，将爆炸产生的有害物质与药物隔离；
[0023]5)释放本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统，其特征在于，所述体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统包括：内窥镜镜头、伸缩机构、爆炸释药微模块、系统外壳以及体外控制模块；其中，系统外壳为内部中空的软管，在系统外壳的前端设置有前端安装板，前端安装板上分别开设有图像采集孔、伸缩机构安装孔和释药模块释放孔，内窥镜镜头、伸缩机构和爆炸释药微模块分别通过图像采集孔、伸缩机构安装孔和释药模块释放孔装配在系统外壳内的前端；内窥镜镜头位于图像采集孔处，爆炸释药微模块的前端位于释药模块释放孔处；伸缩机构连接爆炸释药微模块的后端；内窥镜镜头通过数据线连接至位于体外的体外控制模块；伸缩机构通过导线连接至爆炸释药微模块，爆炸释药微模块通过数据线连接至体外的体外控制模块；导线和数据线位于系统外壳内；伸缩机构包括U型电磁线圈、铁芯、弹簧、可动滑块和基板；基板为平板状，基板的一侧设有U型电磁线圈安装槽，U型电磁线圈装配在U型电磁线圈槽中，基板的另一侧设置有滑块安装槽，在滑块安装槽内与U型电磁线圈相对的一侧固定安装弹簧的一端，弹簧的另一端连接可动滑块，在可动滑块上安装有铁芯；可动滑块的下表面固定连接爆炸释药模块的底部；U型电磁线圈通过导线连接至爆炸释药微模块的电路板；U型电磁线圈未通电状态下，弹簧处于原长，可动滑块与滑块安装槽邻近U型电磁线圈的一侧有距离；爆炸释药微模块包括释药模块外壳、透明药罩、爆炸物隔离薄膜、炸药、炸药安装板、含能桥和电路板；释药模块外壳为内部中空的壳体，爆炸物隔离薄膜、炸药、炸药安装板、含能桥和电路板安装在释药模块外壳内；释药模块外壳的前端为透明药罩，透明药罩对准系统外壳的释药模块释放孔，透明药罩的顶端中心开设有释药口；释药模块外壳的外壁底部固定连接可动滑块的下表面；释药模块外壳内的底部装配有电路板，电路板通过数据线连接到体外控制模块，在电路板的前表面键合含能桥，含能桥与电路板电学连接；在含能桥的前表面贴合炸药；在炸药前设置爆炸物隔离薄膜；爆炸物隔离薄膜与透明药罩之间的空腔作为药物存储腔，药物储存在药物存储腔内；U型电磁线圈未通电状态下，弹簧处于原长，爆炸释药微模块位于系统外壳内；初始状态下，体外控制模块与电路板之间未导通，伸缩机构的U型电磁线圈未通电，弹簧处于原长，与可动滑块连接的爆炸释药模块位于系统外壳内，爆炸释药模块的含能桥未通电，药物储存于药物存储腔中；体内弯曲区域爆炸冲击释药含能微系统的前端进入人体后，内窥镜镜头观测病灶位置，并将实时图像通过数据线传输到位于体外的体外控制模块；当内窥镜镜头观测到达病灶指定区域时，体外控制模块接通电路板供电，电路板对伸缩机构中U型电磁线圈通电，U型电磁线圈吸合铁芯，弹簧伸长，带动可动滑块滑动将爆炸释药模块通过释药模块释放孔推出系统外壳，透明药罩伸出系统外壳，透明药罩的释药口对准病灶区；体外控制模块将准备释药电信号传输至电路板，与电路板连通爆炸释药微模块的含能桥通电，含能桥通电后引爆炸药，炸药在密闭的空腔内爆炸形成半球形冲击波，并产生高压气体，半球形冲击波和高压气体冲击药物，将药物...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄文忠，苏文亭，孙毅，何博，吕斯宁，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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