本发明专利技术提供了一种通过交替地和重复地加压和/或振动胃肠(GI)
壁的节段机械地刺激它的可摄入的胃肠胶囊(GIC)。GIC被设计成在
预定时间延迟之后被启动。被启动GIC搅动、摇动、颤动、晃动、振
动和/或在往复伸展和收缩运动中移动，由此机械地刺激在目标位置的
GI壁的相邻节段。GIC的启动可以包括多个自动实现的部分启动，例
如当从设置GIC的时刻耗用的时间等于预定时间延迟时；当施加到
GIC上的机械负荷超过和/或低于相应机械负荷的预定水平时；当环境
pH到达预定水平或变化，和/或与用户关联的温度到达预定阈值时。
搅动通过嵌入GIC中的搅动装置实现。这样的搅动装置包括附连到电
机轴的不平衡重量，或例如由嵌入本发明专利技术的GIC中的电磁螺线管、电
活性聚合物(EAP)、介电弹性体致动器(DEA)实现的致动器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及医疗装置，尤其涉及可引入胃肠道的可摄入胶嚢。
技术介绍
医疗装置例如提供胃肠道的诊断的可摄入胶嚢在市场上是常见的。在被引用于此作为参考的国际专利申请WO07013059A2中，为了治疗目的，例如在病态肥胖症的情况下，可引入器官例如胃或肠中的可伸展胶嚢被公开。附连到胶嚢主体的一个或多个臂可以被伸展以在各自的接触点接触器官的内表面。所述臂可以例如在滑动运动、倾斜运动和/或垂直压力运动中重复地移动，由此实现在各自的接触点刺激和或移动器官的内表面。便秘带来重大的问题。全世界有超过1.3亿人遭遇该问题。目前的药物治疗部分有效并且带有明显副作用。例如通过腹壁的按摩施加到腹壁的振动通常刺激胃肠道并且由此减轻便秘。然而，这样的技术是麻烦的并且对于带有会削弱这样的振动的厚或肌肉腹壁的患者可能是无效的。因此，用于交替地或重复地加压和振动肠壁并且由此刺激它们的任何装置是有益的。附图说明图1是根据本专利技术的一个优选实施例的胃肠胶嚢的局部等轴视图2是根据本专利技术的另一优选实施例的胃肠胶嚢在收缩位置的局部等轴视图3是图2中所示的胃肠胶嚢的节段的截面图。具体实施例方式根据本专利技术，提供了一种用于交替地和重复地有力加压和/或振动胃肠(GI)壁的胃肠胶囊(GIC)。本专利技术的GIC被设置成在它由用户摄入之前被启动。摄入的GIC在它被设置和吞咽之后的预定时间被自动启动。被启动GIC有力地搅动、摇动、颤动、晃动、振动和/或在往复伸展和收缩运动中移动，由此机械地刺激GI壁的相邻节段。机械振动、压力的周期性变化和/或机械冲击在包含在GI道的节段内的食糜中被激发和/或通过搅动GIC直接被施加到GI道的壁。搅动通过嵌入GIC中的搅动装置实现。这样的搅动装置包括下列的任何一个附连到电机轴的不平衡重量，或例如由嵌入本专利技术的GIC中的电磁螺线管、电活性聚合物(EAP)、介电弹性体致动器(DEA)实现的致动器。这样的装置优选为介电材料，原因是它们能够有力地沿着相当大的长度移动GIC，由此施加显著的压力变化，使得在GIC被吸收和分解之前机械扰动沿着相当长的距离前进。根据本专利技术的方法刺激GI道的肌动活动包括以下步骤(a)摄入沿着GI道行进的GIC，和(b)当GIC到达GI道的预定节段时启动GIC以搅动、摇动、颤动、晃动、撞击和/或振动。食糜沿着肠道的传送时间是已知的和/或可选地被单独测量。根据本专利技术的优选实施例从摄入时刻延迟启动的时间间隔设置成使得当GIC到达GI道的目标节段时它被启动。被启动GIC机械地刺激GI道的壁以引起蠕动波，由此该节段的肌动活动被刺激。机械刺激通过撞击和挤压该节段的壁的胶嚢的运动实现。胶嚢的启动从它摄入之前被设置的它的运动耗用预定时间间隔之后自动实现。根据本专利技术的启动可以包括多个部分启动。可选地部分启动可以在外部引起，例如通过在它从胃排出之后感测环境pH的预定水平，或pH水平的增加，感测与用户关联的温度的预定水平，感测施加到GIC的机械负荷的预定水平，或者通过远程启动，例如公知地通过发射射频(RF)、超声(US)或红外启动信号。在该过程结束时GIC随着粪便自然排出。根据本专利技术的一些实施例，GIC的启动被设置成在摄入之后2-6小时自动发生。六小时的时间延迟典型地与GIC到达大肠的传送时间一致。在大肠内的传送时间显著更长，取决于传送时间是正常还是如在便秘的情况下延长，传送时间在2-5天的范围内。因此，在这样的情况下启动的时间延迟范围在6-24小时。通常，本专利技术的GIC能够沿着15分钟到6小时，优选15分钟到2小时的时间间隔范围内搅动。根据本专利技术的另一实施例，GIC提供刺激小肠的肌动活动，由此减小食物尤其是脂肪沿小肠的吸收，例如用于治疗肥胖症。在该情况下GIC的启动被设置成在摄入之后15分钟到4小时，并且优选从摄入开始半小时到2小时之间发生。选择的搅动时间范围在15分钟到6小时之间，并且优选在30分钟到4小时之间。根据本专利技术，GIC的搅动的时间分布可调整。由嵌入GIC中的电路实现的启动机构根据本专利技术的优选实施例提供同步启动GIC以及搅动的时间分布。例如GIC在几十秒到几十分钟范围的预定时间间隔内间歇地振动。这些时间间隔与持续相同范围的预定时间间隔的暂停交错。搅动振动处于范围从零点几Hz到几KHz的预定频带内的一个频率或多个频率。优选的是高达几十Hz的频率。现在参考图1-3。在图1中显示了根据本专利技术的一个优选实施例的GIC的局部等轴视图。GIC IO具有壳体，该壳体由彼此滑动附连的壳体的两个节段组成。铁磁轴12的一端通过偏压弹簧14连接到节段16的内表面。铁磁轴12的第二端沿着螺线管18的内腔轴向移动，所述螺线管通过托架22连接到节段20的内表面。可选地，铁磁轴12的第二端通过未显示的连接弹簧连接到节段20的内表面。通过将电流传导通过螺线管18，铁磁轴12和螺线管18被相互牵拉以朝向彼此移动。这样的牵拉拉伸偏压弹簧12,由此节段16被牵拉以沿箭头24指示的方向移动，同时节段20沿相反方向相应运动。在4失磁轴的第二端连接到节段20的情况下，连接弹簧相应地由这样的运动压缩。通过停止电流，偏压弹簧12伴随连接弹簧呈现它们的初始无应力长度，同时节段16和节段20被迫沿相反方向朝向它们初始布置的位置移动。当完全收缩时GIC 10的典型长度在10-15毫米(mm)的范围内，而当 完全伸展时它的长度高达20mm。即，当本专利技术的GIC被搅动时它的 至少一个尺度显著变化。GIC IO典型地重量为几克到25克。因此， 当GIC被搅动时它施加到食糜或GI壁上的力的大小与GI壁通常施 加到食糜上的蠕动力的大小和/或产生的压力值相比更显著。通过合适地选择电流的值，螺线管的感应系数，弹簧的弹性常数 和弹簧、壳体的节段、螺线管和铁磁轴的质量，施加到壳体的节段上 的力的大小和时间分布以及壳体的两个节段移动的最大速度被控制。 通过间歇地和重复地传导电流，例如通过将螺线管18的两个终端由连 接到容纳在GIC中的电池将直接电压施加在螺线管18的两个终端上 面，机械振动、压力的周期性变化和/或机械冲击在包含在GI道中的 食糜中被激发。这样的振动、压力变化和/或机械冲击通过食糜传播到 广大的范围并且搅动相邻的GI壁。显然，这样的振动和/或机械冲击 在接触点和/或当GIC紧邻壁布置时直接施加在GI道的壁上。根据本专利技术的另一优选实施例，GIC尤其适合于治疗便秘。GIC 的搅动装置包括具有附连到它的轴的不平衡重量的电机。该电机在它 启动之后可在两个不同模式下操作。在作为GIC的感测模式的第一模 式中，被启动电机以相对低的旋转速率沿预定的时间间隔间歇地旋转， 该时间间隔与持续第二预定时间间隔的暂停交错。间歇旋转电机将振 动脉冲和机械沖击施加到GIC上一第一预定时间间隔，然后暂停第二 预定时间间隔。这样的运动被重复搅动预定数量的周期，或者持续预 定的适度搅动时间。例如通过测量电机电流和/或通过测量电机的温度 分布，沿着该周期运动伴随地测量施加到电机上的机械负荷。当施加 到电机上的负荷超过预定阈值时与启动机构结合的伺服机构自动被启 动以将电机切换到它的第二操作模式。否则在持续第三预定时间间隔 的暂停之后反复地重复相同的周期。沿着GI道、在被启动GIC悬浮 在相对稀的或多本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种胃肠胶囊（ＧＩＣ），其具有封闭搅动装置的中空壳体，所述ＧＩＣ包括用于在预定时间延迟之后启动所述搅动装置的启动机构，其中所述搅动装置包括选自下列组成的致动器的组的任何致动器：附连到电机轴的不平衡重量、电磁螺线管、偏压弹簧、电活性聚合物（ＥＡＰ）、介电弹性体致动器（ＤＥＡ），压电材料和它们的任何组合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.18 US 60/845,2001.一种胃肠胶囊(GIC)，其具有封闭搅动装置的中空壳体，所述GIC包括用于在预定时间延迟之后启动所述搅动装置的启动机构，其中所述搅动装置包括选自下列组成的致动器的组的任何致动器附连到电机轴的不平衡重量、电磁螺线管、偏压弹簧、电活性聚合物(EAP)、介电弹性体致动器(DEA)，压电材料和它们的任何组合。2. 如权利要求1所述的GIC，其中所述中空壳体包括彼此滑动 附连的两个节段。3. 如权利要求2所述的GIC，其中所述两个节段一个相对于另 一个能够往复地移动，并且所述搅动装置提供所述移动。4. 如权利要求1所述的GIC，其进一步包括用于为所述搅动装 置提供电力的电池。5. 如权利要求1所述的GIC，其中所述启动机构进一步提供所 述搅动的时间分布。6. 如权利要求1所述的GIC，其中所述搅动装置是所述电机， 并且所述GIC进一步包括用于测量施加到所述电机上的机械负荷的 装置。7. 如权利要求6所述的GIC，其中所述电机能够在两个模式中 操作，其中一个模式是感测模式并且另一个是搅动模式，在所述搅动 模式中由所述电机施加的功率与在所述感测模式下由所述电机施加的 功率相比明显更高。8. 如权利要求1所述的GIC，其中至少一个弹性销钉附连到所 述中空壳体的表面，并且所述至少一个弹性销钉由生物可降解的材料 制成。9. 一种通过可摄入的胃肠胶嚢(GIC)机械地刺激哺乳动物胃肠 道的节段的壁的方法，所述可摄入的胃肠胶嚢具有封闭搅动装置的壳 体，所述方法包括以下步骤a. 摄入所述GIC;b. 等待预定时间间隔；c. 启动所述搅动装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·舒哈特，A·贝伦基，R·沙巴特，
申请(专利权)人：维伯兰特有限公司，
类型：发明
国别省市：IL
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