可植入的人造胰腺制造技术

一种人造胰腺，包括：贮藏胰岛素用的第一储藏室；至少一个用于贮藏治疗剂的第二储藏室；至少一个泵，这个泵同第一储藏室和至少一个的第二储藏室流动相通；和一个葡萄糖监测器，同泵电子联结。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可植入的人造胰腺。特别涉及一种闭环形的胰岛素传递系统，这个系统是可植入的并且具有人造胰腺的功能。
技术介绍
总的来说，I型糖尿病的控制，受胰岛素注射周期的影响，胰岛素的注射可以维持血糖的正常水平并尽可能的接近正常值。血糖水平的监测通过直接测量血液样本中葡糖糖含量的设备来进行的。用适合的剂量和适合的时间间隔来注射胰岛素，以纠正血糖水平的不平衡。仔细的控制血糖水平对于预防并发症的发作是必须的，这样的并发症有视网膜病、肾病、神经病。不幸的是，在许多病例中，病人忽略了常规的血糖监测，因此而遭遇高血糖症或者血糖过多，这些可能导致以上的并发症，甚至死亡。血糖水平通常根据食物的摄入而不同，并且胰岛素是通过皮下注射给药以最小化由于食物摄入的不同而发生的血糖水平的不同。小的泵也可以用于传递经皮胰岛素，因此，取代乏味的胰岛素皮下注射，但保持对血糖水平恒定的检测仍然是对于病情控制的十分重要的因素。发展一种闭环形系统来控制血糖水平，可导致更大的发展已经趋于成熟的胰岛素泵系统，但是一个精确的长期的有活力的血糖水平监测，这种能提供闭环形胰岛素泵控制的信号还没有出现。目前，皮下植入的监测器已经被研究开发可以使用几天或者几周，但是最终结果由于检测位点的发炎反应而失败。专利技术概述一个人造胰腺，包括一个第一储藏室以保存胰岛素；一个至少一个第二储藏室以保存治疗剂；至少一个泵以同第一储藏室和至少一个的第二储藏室进行流动交流；和一个葡萄糖监测器同泵进行电子交流。附图说明图1.图示一个可重复实施的人造胰腺实施例；图2(a)和(b).表示一个可重复实施的泵20A的实施例，泵20A包括一个条型的膜层记忆合金200位于基层202之上，基层202具有一个环形空腔谐振器204；图3.图示了膜层200的热变形以压缩成拱形，拱形的膜层200受热时呈现的形态；图4.图示了泵工作状态的可重复实施的模型；图5.图示了一个双向泵的实施例；图6.图示了一个包括双向泵的人造胰腺的可重复实施的实施例；图7.图示了一个葡萄糖传感器的的实施例；图8.图示了一个电子控制系统，这个系统形成了在葡萄糖监测器和泵之间的界面；图9.图示氟美松在磷酸盐缓冲液中的释放量，作为氟美松在微球体系统中压缩成胶囊的总量百分数，功能为从开始到释放共用时间的研究；图10.显微照片表示了空的PLGA微球体的影响和微球体所含有的氟美松在线缝合处的发炎反应。实施方式详述本专利技术公开了一种人造胰腺，包括一个双向泵，可以分配胰岛素，以把血糖浓度保持在一个理想的数值，并且还可以分配治疗剂到植入位点，以减少组织的发炎反应。人造胰腺还包括一个可植入的葡萄糖监测器，可以方便的行使延长时间的功能，当在活体中于皮下植入的时候。人造胰腺还可以包括适合的电子设备，可以同泵和葡糖糖监测器想联合以形成闭环形系统。人造胰腺可以方便的被植入活人的身体中，在没有保养和从人体移出的情况下，行使功能在大于或者等于1个月的时间内，优选的是大于或者等于6个月，更优选的是大于或者等于12个月。如上所述，人造胰腺包括至少一个泵，一个葡萄糖监测器和与其相连的电子设备，这些组成了一个闭环形系统，这个系统可以将血糖保持在一个理想的树枝，还可以减少组织的发炎反应。如同1所示，在一个可重复实施的实施例中，人造胰腺30包括架构28，可以将第一储藏室32装入，第一储藏室32可以保存胰岛素并同具有入口22A和出口24A的泵20A进行流动通讯，和一个电子底板36，电子底板36包含一个控制电子设备，可以提供在葡萄糖监测器和胰岛素泵之间的界面。第一储藏室32和至少一个第二储藏室34通过隔离物38彼此分开并且没有互相的流动通讯。第一储藏室32和第二储藏室32也通过另一个隔离物40与电子底板36彼此分开。控制电子设备允许泵对从葡萄糖监测器而来的胰岛素的需求作出反应。泵20A和20B也同第一个止回阀(未在图中示出)流动交流，它可以从储藏室32，34向泵腔的流动将流动从泵腔泵入传输管，第一个止回阀和第二个止回阀用于控制流体的流动的流入和从泵流出，两个止回阀是球形的或者是盘形的止回阀。膜层同一个电池电子联结，为加热膜层提供了电流。架构28，隔离物38和隔离物40适宜的包括不容易引起排斥的和可以通过皮下注射器的材料，如果需要他们可以被引入以补充葡萄糖和治疗剂的储备。治疗剂的合适的例子包括抗发炎制剂，如氟美松、脱氢皮质甾醇、肾上腺酮、刺激素、布地萘德、柳氮磺吡啶、马沙拉嗪或者其他类似药物。优选的抗发炎制剂是氟美松。治疗剂可以是基因的或非基因的或者可以包括细胞或细胞物质。非基因治疗剂的例子抗血栓制剂，如肝磷脂和它的派生物，尿激酶和Ppack；抗增生制剂，如肝素、单克隆抗体，它可以阻碍平滑肌肉细胞的增殖、水蛭素、阿斯匹林、抗肿瘤药/抗增生药物/抗缩瞳药物，如紫杉醇、5-氟尿嘧啶、顺铂(Cisplatin)、长春碱、长春新碱、埃博霉素、内皮细胞抑制素、血管新生抑制剂(angiostatine)和胸苷激酶抑制剂；麻醉剂如利多卡因；抗凝血酶抗体，抗凝血酶化合物，血小板受体抗体抗凝血酶抗体、抗血小板受体抗体、阿司匹林、前列腺素抑制剂、血小板抑制剂和抗血小板缩氨酸；脉管细胞增长促进剂，如生长因子抑制剂，生长因子拮抗物，转染催化剂，和转化促进剂；脉管细胞增长抑制剂如生长因子抑制剂，生长因子受体拮抗物，转染抑制物，转化抑制物，复制抑制物，抑制抗体、直接针对生长因子的抗体，双功能分子，包括生长因子和细胞毒素，双功能分子，包括抗体和细胞毒素，降低胆固醇制剂；血管舒张制剂；和干扰内生长机制的制剂。在一个实施例中，构架28包括至少一个端口，从这个端口额外的葡萄糖和抗发炎制剂可以分别加入到第一储藏室32和第二储藏室34以达到补充供给的目的。在另一个实施例中，构架28包括聚合树脂材料，这种材料可以自行加工，在构架上通过皮下注射器刺穿，以达到向不同的储藏室补充葡萄糖和抗发炎制剂的目的，这样可以经历自动处理过程，以减少由于注射器的介入而在构架中形成的空腔。在一个实施例中，如果需要的话，隔离物38和隔离物40可以包括同构架28相同的金属或者非金属的不容易发生排斥的物质。在另一个实施例中，如果需要的话，隔离物38和隔离物40可以包括与构架28不相同的金属或者非金属的不容易发生排斥的物质。在另外的一个实施例中，隔离物38和隔离物40可以包括互不相同的物质。在另外的实施例中，隔离物40可以包括第一种生物可接受物质对于第一储藏室32和第二种生物可接受物质对于第二个储藏室34。在另外的实施例中，设计可以包括多于一种的第二储藏室，以便可以保留多种治疗剂。在这样的一个案例中，额外的储藏室可以被设计作为第三储藏室，第四储藏室并根据储藏室的数量依次类推。所有这样的储藏室可以同泵流动连接并且需要的话，可以彼此独立。如果需要的话，一些或者所有的额外储藏室可以同其他的储藏室流动通讯，通过阀门或者相关的流动处理设备如泵，计量器，阀门，喷嘴，孔和其他类似的设备。适合的例子对于这样的金属生物可接受的材料为钛、钛合金如镍钛诺、不锈钢，Ta和钴合金包括钴铬镍合金，这些材料可以用于构架28，隔离物38和隔离物40。适合的非金属生物可接受的材料可以是聚合树脂如聚酰胺、聚四氯乙烯，硅树脂聚合体如聚丙烯酸酯、聚烯烃、聚乙烯和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人造胰腺，包括：贮藏胰岛素用的第一储藏室；至少一个用于贮藏治疗剂的第二储藏室；至少一个泵，这个泵同第一储藏室和至少一个的第二储藏室流动相通；和一个葡萄糖监测器，同泵电子联结。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L麦克唐纳斯凯蒂，A彼得贾丁，弗朗西司穆西，
申请(专利权)人：梅莫瑞公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]