一种给药胶囊的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种给药胶囊。


背景技术：

2.药物的可控释放可以提高药物的治疗效果，降低副作用，尤其对于难以抵达的消化道区段，利用胶囊给药的方案得到越来越多的关注，它具无损、无痛、覆盖范围广、药物控释精准等优点。
3.目前已经有一些胶囊式给药装置的设计方案，如intelicap使用微型马达通过传动机构将旋转运动转换为直线运动，从而推动活塞将药仓内的药物推出。这种设计具有较高的释控能力：可进行多次给药且药物流速可控。然而该装置机械结构相对复杂，功耗高，且不具备摄像功能，仅可通过ph传感器粗略分辨消化道区间，无法做更精确的药物释放，如在出血、溃疡等病灶区域给药。
4.论文“therapeutic capsule endoscopy opportunities and challenges”公开了一种利用弹簧做给药动力的胶囊装置。正常状态下，弹簧处于压缩状态，由易熔丝固定，药仓里装有药物。当给药指令发出后，加热装置熔断易熔丝，弹簧释放，推动活塞将药物喷出。该种设计结构相对简单，但是也没有摄像功能，无法精准给药。同时，该方案仅可做一次性给药，也无法控制流速。类似的设计有很多，如progenity的专利us2019282791a1中公开的设计等。
5.基于微型马达和磁驱动等的方案可控性较强，如可多次给药，且流速可调整。然而，它们的结构普遍比较复杂，载药量较小。而基于弹簧、压缩空气、化学产气反应等的方案尽管结构相对简单，但可控性低，仅可进行一次给药。同时，压缩空气和压缩弹这类方案，都存在由于材料老化而导致设备失效的问题，如弹簧缓慢释放、漏气等。
6.有鉴于此，有必要提供一种可控性强，安全可靠的给药胶囊。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种给药胶囊，以解决现有技术中的不足，它以置换的方式给药，通过给药控制模块将给药胶囊外界的气、液等流体泵入软囊所在的药仓内以占用药仓的空间，从而将药物从软囊内挤压出去，能够方便实现给药的控制。
8.本发明提供的给药胶囊，具有药仓的壳体、设置在所述药仓内的软囊、连通所述软囊与壳体外界的给药通道和设置在所述壳体内的给药控制模块；所述给药控制模块用于向所述药仓内充填流体以实现对所述软囊的挤压。
9.进一步的，所述壳体内还具有设备腔和分隔所述设备腔与所述药仓的分隔件，所述给药控制模块设置在所述设备腔内并包括泵体，所述泵体的入口与壳体外界连通，所述泵体的出口连通至所述药仓。
10.进一步的，所述给药控制模块还具有连通所述泵体的入口与壳体外界的进泵通道和设置在所述进泵通道上的过滤单元。
11.进一步的，所述过滤单元为设置在所述壳体上的若干进气孔，且所述进气孔的尺寸小于所述泵体的入口的尺寸，所述进泵通道还具有连通所述进气孔与所述泵体的入口的连接通道。
12.进一步的，所述泵体设置在所述分隔件上，且所述分隔件上设置有连通所述药仓与所述设备腔的连接孔，所述泵体的入口与所述连接孔连通。
13.进一步的，所述给药胶囊还具有设置在所述设备腔内的成像模组，所述给药通道包括设置在所述壳体上的给药出口；所述给药出口设置在所述成像模组的图像采集区域内。
14.进一步的，所述给药胶囊沿长度方向延伸设置，所述软囊和所述成像模组在长度方向相对设置在所述壳体的两侧；所述给药出口设置在所述壳体上远离所述软囊的一侧；所述给药通道还具有设置在所述软囊上的给药进口和连通所述给药进口与所述给药出口的连接管。
15.进一步的，所述成像模组包括设置在所述设备腔内的摄像头和设置在所述摄像头旁侧的补光灯。
16.进一步的，所述设备腔内还具有磁性单元。
17.进一步的，所述壳体上还设置有装药软胶塞，部分所述装药软胶塞延伸在所述软囊内。
18.与现有技术相比，本发明以置换的方式给药，通过给药控制模块将给药胶囊外界的气、液等流体泵入软囊所在的药仓内以占用药仓的空间，从而将药物从软囊内挤压出去；给药控制模块可以通过控制进入到药仓内流体的量进而实现控制给药的量，通过控制进入到药仓内的流体的速度进而实现给药的速度，进而实现了给药的控制。
附图说明
19.图1是本发明实施例公开的给药胶囊在给药前的状态图；
20.图2是本发明实施例公开的给药胶囊在给药后的状态图；
21.图3是本发明实施例公开的给药胶囊中过滤单元的安装结构示意图；
22.附图标记说明：1
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壳体，10
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药仓，11
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软囊，12
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设备腔，121
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模组容置腔，122
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安装腔，13
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分隔件，14
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第一壳体，15
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第二壳体，16
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进气孔，17
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连接通道，18
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装药软胶塞，2
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给药通道，21
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给药出口，22
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给药进口，23
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连接管，3
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给药控制模块，31
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泵体，4
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控制模块，41
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电池单元，42
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电控单元，5
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成像模组，51
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模组电路板，52
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摄像头，53
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补光灯。
具体实施方式
23.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
24.本发明的实施例：公开了一种给药胶囊，该给药胶囊内具有存储药物的药仓，药物存储在药仓内随着胶囊进入到消化道区段，当到达给药区后也即病灶区后进行释放，从而实现精准的给药。
25.具体的，如图1所示，本发明公开的给药胶囊，包括：具有药仓10的壳体1、设置在所述药仓10内的软囊11、连通所述软囊11与壳体1外界的给药通道2和设置在所述壳体1内的
给药控制模块3；所述给药控制模块3用于向所述药仓10内充填流体以实现对所述软囊1的挤压。
26.如图2所示，软囊11内用于存储药物，且软囊11的形状可变，即在外力作用下软囊11可被挤压压缩，在软囊11被外力挤压压缩的时候能够控制软囊11内存储的药物通过给药通道2释放到壳体1的外界，也就是释放到人体内的给药区。可以理解的是通过改变软囊11的挤压压缩程度就能够控制软囊11内存储的药物的释放程度，通过改变软囊11的挤压压缩速率也能够控制软囊11内的出处的药物的释放速率，上述结构的设置方便的实现了对药物释放过程的控制。
27.为了方便的实现对软囊11的挤压压缩的控制，本实施例设置了给药控制模块3，给药控制模块3通过向药仓10内充填流体，充填流体后流体会占用药仓10内的空间，进而压缩了软囊11的空间，对软囊11形成挤压，使药物通过给药通道2从软囊11内释放出来。可以理解的是给药控制模块3向药仓10内充填的流体可以是人体消化液或者是人体内的其他液体，当然也可以是人体内的气体或者是气体和液体的混合流体。
28.本实施例并没有直接使用泵吸取软囊11内的药物，然后泵出软囊11，而是通过“置换”的方式，用外界的气、液等流体占用软囊11所在的药仓10，从而将药物从软囊11内挤压出去。这么做的原因在于，有些药物粘性较大，或者为悬浮液体，内含细小的颗粒，如果采用泵体直接从软囊11泵出，液体粘性过大或物质粒度过大可能导致压泵体的卡死。本实施例公开的方案中避免了药物直接流经泵体，提高了设备的有效性，和药物使用的灵活性。
29.给药控制模块3可以通过控制进入到药仓10内流体的量进而实现控制给药的量，通过控制进入到药仓10内的流体的速度进而实现给药的速度，进而实现了给药的控制。
30.为了方便的实现对流体进入药仓10的控制，所述壳体1内还具有设备腔12和分隔所述设备腔12与所述药仓10的分隔件13，所述给药控制模块3设置在所述设备腔12内并包括泵体31，所述泵体31的入口与壳体外界连通，所述泵体31的出口连通至所述药仓10。
31.设备腔12内用于安装控制设备，分隔件13将壳体1内部的腔室分隔成设备腔12和药仓10两个部分，设备腔12内除了存放给药控制模块3外还设置有控制模块4，所述控制模块4包括电池单元41和电控单元42，所述电控单元42具体包括控制给药控制模块3运作的电路板、设置在所述电路板上的微处理器和无线通讯模块，电池单元41为所述给药控制模块3、电控单元42和无线通讯模块供电，无线通讯模块用于与人体外的控制中心通讯并接收通讯中心的指令，在接受指令后微处理器控制控制给药控制模块3运作或者关闭，具体的微处理器控制泵体31的停止或运行。在本实施例中所述泵体31为微型泵，如加压泵，加压泵功耗低、体积小、使用安全、使用寿命长，流速可控，可实现多次释药。为了方便的实现泵体31与电控单元42的连接，所述电控单元42与所述泵体31之间通过插接组件实现安装配合。
32.进一步的，所述设备腔12内还具有成像模组5，所述成像模组5与所述电池单元41电性连接，成像模组5用于获取给药胶囊进入人体后的图像或影像，能够利用成像模组5判断给药胶囊是否到达了指定消化道区域，或者利用成向模组5识别出病灶区域，在判断到达指定区域或者识别出病灶后控制软囊11内的药物的释放，具备可视化释药的能力，能够做到更精准的药物的控释。例如，在治疗消化道溃疡的时候，可以通过成像模组5准确的发现溃疡，在给药胶囊贴近溃疡表面时，控制释药以对着溃疡区域喷药，便于凝胶类药物附着，提高疗效。
33.进一步的，为了方便的实现给药胶囊在消化道内的移动的控制，在所述设备腔12内还具有磁性单元，磁性单元设置在给药胶囊内能够利用外部磁场控制给药胶囊在人体内的移动，从而更好的控制给药胶囊在人体内的位置。
34.需要说明的是所述外壳1具有生物兼容性且不会被消化液腐蚀，根据需要可设置为透明或不透明。由于设置了成像模组5，因此在成像模组5的图像采集区域所对应的那部分壳体1为透明的，从而方便的实现成像模组5的图像的采集。成像模组5的图像采集区域就是成像模组5所能拍摄到的图像的范围和区域。
35.在本实施例中所述成像模组5包括设置在所述设备腔12内模组电路板51、设置在所述模组电路板51上的摄像头52和设置在所述摄像头52旁侧的补光灯53。模组电路板51与电池单元41电性连接，电池单元41为成像模组5供电。
36.模组电路板51与壳体1的横截面形状相适配，模组电路板51将设备腔12分隔成两部分分别是模组容置腔121和安装腔122，所述电池单元41及所述给药控制模块3设置在所述安装腔122内，所述模组容置腔121内用于存放所述成像模组5；模组容置腔121与所述药仓10相对设置在所述安装腔122的两侧。
37.需要说明的是所述成像模组5可以没有模组电路板51，在另一实施例中在设备腔12内设置隔板将设备腔12分隔成模组容置腔121和安装腔122两部分，成像模组5设置在模组容置腔121内。摄像头52和补光灯53均直接安装固定在隔板上并分别与电池单元41电性连接，同时所述摄像头52和所述补光灯53还分别与电控单元42电性连接。
38.为了方便的实现成像模组5的安装固定，所述壳体1一般包括第一壳体14和第二壳体15，所述第二壳体15可拆卸的安装固定在第一壳体14上，所述安装腔122设置在所述第一壳体14内，所述模组容置腔121设置在所述第二壳体15内，所述第二壳体15与所述模组电路板51之间形成所述模组容置腔121。所述第二壳体15具有半球形结构，且第二壳体15为透明的壳体，以方便的实现获取壳体外界的图像。
39.在本实施例中，所述给药控制模块3还具有连通所述泵体31的入口与壳体1外界的进泵通道和设置在所述进泵通道上的过滤单元。过滤单元的设置能够对进入到泵体31内的流体进行，避免流体中夹杂的杂质进入到泵体内进而造成对泵体的卡死。
40.具体的，如图3所示，所述过滤单元包括设置在所述壳体1上的若干进气孔16，且所述进气孔16的尺寸小于所述泵体31的入口的尺寸，所述进泵通道还具有连通所述进气孔16与所述泵体31的入口的连接通道17。将进气孔16的尺寸设置呈小于泵体31入口的尺寸能够有效的阻挡较大颗粒的杂质通过泵体31的入口进入到泵体31内，从而造成对泵体31的堵塞。
41.在本实施例中，为了更好的节省空间所述泵体31设置在所述分隔件13上，且所述分隔件13上设置有连通所述药仓10与所述设备腔12的连接孔，所述泵体31的入口与所述连接孔连通。泵体31的入口直接向药仓10暴露，以方便的实现控制流体向药仓10内的释药。
42.所述给药通道2包括设置在所述壳体1上的给药出口21；所述给药出口21设置在所述成像模组5的图像采集区域内。在本实施例中，所述给药出口21设置在所述第二壳体15上。
43.在本实施例中，所述给药胶囊沿长度方向延伸设置，所述软囊11和所述成像模组5在长度方向相对设置在所述壳体1的两侧；所述给药出口21设置在所述壳体1上远离所述软
囊11的一侧；所述给药通道2还具有设置在所述软囊11上的给药进口22和连通所述给药进口22与所述给药出口21的连接管23，所述连接管23为软管。将给药出口21设置在成像模组5的图像采集区域，以便于实现成像模组5直接的观察给药状况，从而更好的实现给药的控制。
44.需要说明的是所述给药出口21设置在所述壳体1上远离所述进气孔16的位置，这样结构的设置能够避免从给药出口21出来的药物直接从进气孔16吸入，从而无法作用到人体上。
45.为了方便的实现向软囊11内添加药物，所述壳体1上还设置有装药软胶塞18，部分所述装药软胶塞18延伸在所述软囊11内。在向软囊11内装载药物的时候通过注射器针头刺入装药软胶塞18并最终延伸到软囊11内，将药物从注射器注入到软囊11内，在注射器的针头拔出后装药软胶塞18具有复位能力以重新使装药软胶塞18上被注射器刺入的针孔堵塞。
46.使用前，用户使用注射器从装药软胶塞18刺入，并将药物注入软囊11中，然后给患者服下，可以通过外界磁场控制释药胶囊进入到制定区域，通过成像模组5判断释药胶囊是否到达了指定消化道区域或识别到病灶，在到达消化道指定区域或识别出病灶后，可以发送释药指令，控制给药胶囊的泵体31工作。消化道内气、液流体经过过滤单元的过滤后进入到泵体31的入口，进而通过泵体31泵入药仓10内，消化道内的流体挤压软囊111使药物通过给药出口21喷出。
47.需要说明的是，泵体31的启、停以及流速均可通过控制模块进行控制，可以根据需要，随时关闭、开启微型泵并调整工作频率，达到多次释药、调整药物流速的目的。
48.以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。