專利名稱：一種消化道自穩探路膠囊的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫療器械技術領域，具體涉及一種消化道自穩探路膠囊。
背景技術：
自2001年膠囊內鏡經美國食品與藥品管理局批準用于小腸疾病的檢查以來，膠囊內鏡以其操作簡單、方便、無痛、無創、安全等特點，得到醫生、患者的青睞。目前，膠囊內鏡主要用于不明原因消化道出血、克羅恩病、小腸腫瘤等病的診斷。然而，由于小腸腫瘤或者狹窄而導致的膠囊潴留體內成為了膠囊內鏡的一個常見的并發癥。因為膠囊內鏡不可降解，如潴留體內，必須取出，否則將導致嚴重后果。小腸不同于胃與結腸，由于它的解剖位置及結構特殊，一旦膠囊內鏡發生潴留，將其取出比較困難，有時甚至需行剖腹手術，這給患者帶來了極大的痛苦。因此，事先判斷膠囊內鏡在體內是否潴留尤為重要。目前，臨床醫生多首先根據病史初步篩選膠囊內鏡檢查患者，然后進一步行造影檢查明確是否存在腸道狹窄。但是，這種方法準確率不高，有些患者漏診，有些患者造影結果顯示有腸道狹窄，但仍可完成膠囊內鏡檢查。這說明，眼見不一定為實，只有親身實踐方知究竟。有些腸道狹窄為功能性狹窄，在膠囊內鏡通過時仍可產生形變，使膠囊通過。這部分患者接受膠囊內鏡檢查往往能有陽性結果，為其診斷提供重要依據。2006年皮喜田等發明了消化道排空檢測緩釋片及其制備工藝；2010年ElishaRahinovitz等發明了一種可降解膠囊，它們可以用于膠囊內鏡檢查前評估腸道有無狹窄。上述兩種膠囊都是與普通膠囊內鏡大小相似，但是，其在小腸中運動不可預知，膠囊極易發生翻滾，因為這種可降解膠囊無法模擬自穩(不易翻滾)膠囊內鏡在小腸中的運動過程，所以不能準確評價自穩膠囊內鏡檢查的可行性。

發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠在消化道內穩定運動、能夠準確評價自穩膠囊內鏡檢查可行性的消化道自穩探路膠囊。可預測膠囊內鏡檢查可行性，在擬行膠囊內鏡患者檢查前服用，安全、簡便且有效，為臨床醫生決定下一步是否可行膠囊內鏡檢查提供了良好依據。本發明的目的通過以下的技術措施來實現一種消化道自穩探路膠囊，包括膠囊本體，其特征在于還包括由降解材料制成的腸溶外殼和彈性件，所述彈性件至少設置在所述膠囊本體的一端，所述腸溶外殼包裹住膠囊本體和彈性件使所述彈性件處于壓縮狀態，腸溶外殼到達小腸溶解后，彈性件恢復原長以增長整個膠囊的長度而防止翻轉。·
本發明的彈性件在小腸內釋放，增長了膠囊的整體長度，可實現在小腸內穩定地朝向同一方向運動，自穩膠囊內鏡也同樣具有可在小腸內增長本身長度的彈性件，自穩膠囊內鏡大小及重量均與本發明探路膠囊的大小及重量相似，因此，本發明在消化道內的運動過程實際上是自穩膠囊內鏡檢查的預演，所以，可準確評價自穩膠囊內鏡檢查的可行性。
本發明所述彈性件恢復原長后，整個探路膠囊的長度范圍為5-7cm。本發明在釋放彈簧后的整體長度大于小腸的最大直徑，實現了防止翻轉的目的，同時避免了潴留在小腸正常轉彎部位，而使其不能準確評價自穩膠囊內鏡檢查的可行性。作為本發明的優選實施方式，所述彈性件采用彈簧，所述彈簧的一端連接在所述膠囊本體上，該端為彈簧的連接端，另一端頂緊在所述腸溶外殼的內壁上。為了進一步將彈簧壓緊，本發明所述的腸溶外殼與膠囊本體、彈性件之間采用真空處理。
作為本發明的一種實施方式，所述膠囊本體主要由在消化液中可溶的支撐體、造影介質層、外膜及由緩釋腸溶材料制成的時間指示器組成，所述造影介質層包覆在所述支撐體外圍，而所述外膜則包覆在造影介質層與支撐體結合體的表面上；所述彈簧的連接端穿過外膜伸入外膜與造影介質層之間固定。本發明所述的造影介質層由硫酸鋇粉與包覆硫酸鋇粉的膜體組成，所述彈簧的連接端具有固定盤，所述固定盤的兩面分別對應與膜體、外膜粘接固定。本發明所述的外膜上開有通孔，所述時間指示器緊密插裝在通孔中以封堵通孔。作為本發明的一種改進，在所述彈簧外圍整體式包覆有可隨彈簧共同伸長的彈簧外膜。彈簧外膜既可以防止彈簧卡壓回盲瓣，也可以增加彈簧與腸溶外殼之間的接觸面積，從而可以保護腸溶外殼不被損壞，使其在腸道內正常運行時，該彈簧外膜保持穩定，保證彈簧與腸溶外殼整體外觀及性能；該彈簧外膜還可以減少彈簧與腸壁之間的摩擦。本發明具有以下實施方式所述腸溶外殼采用海藻酸鹽、褐藻膠等腸溶材料制成；所述彈簧由聚癸二酸甘油酯彈性體、聚乳酸或者明膠等材料制成，該材料應具有優良的生物相容性、合適的彈性和生物降解性能的特性；彈簧外膜由可降解材料聚乳酸制成；所述外膜可選擇聚乳酸、微晶纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮等生物相容性好、可降解的材料制成；所述時間指示器可選用緩釋腸溶材料如微晶纖維素、山崳酸甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素、乳糖等制作，其可在指定72-96小時時間內保持基本穩定，指定時間(96-120小時)后全部溶解；支撐體采用在消化液中可溶的明膠、乳糖、淀粉等，其比例重量可調，以滿足整個膠囊的質量與自穩膠囊內鏡相似。本發明所述彈簧對于腸壁的最大壓強(Pmax)小于或者等于使腸壁穿孔的臨界壓強。計算公式Pnrt=VRX στ ;(t為腸壁厚度，R為腸壁半徑，στ為小腸壁彈性模量)；Pmax= osXx/S；(os為彈簧的彈性模量，X為最大形變量，S為固定盤的面積)。與現有技術相比，本發明具有如下顯著的效果⑴本發明彈性件在小腸內釋放，增長了膠囊的整體長度，可實現在小腸內穩定地朝向同一方向運動，自穩膠囊內鏡也同樣具有可在小腸內增長本身長度的彈性件，自穩膠囊內鏡大小及重量均與本發明探路膠囊的大小及重量相似，因此本發明在消化道內的運動過程其實是自穩膠囊內鏡檢查的預演，可準確評價自穩膠囊內鏡檢查的可行性。⑵本發明不僅無創、安全，而且可靠，既不讓患者經受不必要的檢查，也不讓患者喪失一種良好的輔助診斷疾病的機會。⑶彈簧外膜既可以防止彈簧卡壓回盲瓣，也可以增加彈簧與腸溶外殼之間的接觸面積，從而可以保護腸溶外殼不被損壞，使其在腸道內正常運行時，該外膜保持穩定，保證彈簧與腸溶外殼整體外觀及性能，該彈簧外膜還可以減少彈簧與腸壁之間的摩擦。⑷本發明在釋放彈簧后的整體長度大于小腸的最大直徑，實現了防止翻轉的目的，同時避免了滯留在小腸正常轉彎部位，導致其不能準確評價自穩膠囊內鏡檢查的可行性。(5)腸溶外殼真空包裹在膠囊本體和彈性件的外圍，可進一步將彈簧壓緊。(6)本發明是真實膠囊內鏡在消化道中檢查的預演，可以發現膠囊內鏡確實無法通過的狹窄部位，為膠囊內鏡的檢查提供了安全保障并且為存在消化道狹窄的患者提供了一次可行膠囊內鏡檢查的機會。


下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
圖I是本發明在彈簧釋放前的整體結構剖視示意圖(僅將腸溶外殼剖開)；圖2是本發明在彈簧釋放后的剖視圖；圖3是圖2中A局部放大示意圖；圖4是使用本發明評價膠囊內鏡檢查可行性的流程框圖。
具體實施例方式如圖I 3所示，是本發明一種消化道自穩探路膠囊6，其大小、質量、外觀均與現有普通的膠囊內鏡基本相同，它包括可降解的膠囊本體I和由降解材料制成的腸溶外殼2和彈性件；彈性件采用彈簧3，彈簧3設置在膠囊本體I的其中一端(即探路膠囊的尾部)，腸溶外殼2真空包裹住膠囊本體I和彈簧3使彈簧3處于壓縮狀態，彈簧3的一端連接在膠囊本體上，該端為彈簧3的連接端31，另一端頂緊在腸溶外殼2的內壁上，腸溶外殼到達小腸溶解后，彈性件恢復原長以增長整個探路膠囊的長度防止翻轉，即整個膠囊的長度大于人體小腸的最大直徑。一般而言，在彈性件恢復原長后，整個探路膠囊的長度范圍為5-7cm。膠囊本體I主要由在消化液中可溶的支撐體11、造影介質層、外膜13及由緩釋腸溶材料制成的時間指示器14組成，造影介質層包覆在支撐體11外圍，而外膜13則包覆在造影介質層與支撐體11結合體的表面上；彈簧3的連接端31穿過外膜13伸入外膜13與造影介質層之間固定；在本實施例中，造影介質層由硫酸鋇粉12與包覆硫酸鋇粉的膜體15組成，在探路膠囊完整時可在外部X線下顯示探路膠囊的形狀。彈簧3的連接端31具有固定盤32，固定盤32是由彈簧3的連接端31通過探路膠囊端部的小孔進入后折疊而成的圓形盤體，固定盤32的兩面分別對應與膜體15、外膜13以生物膠或UV膠粘接固定，防止腸液進入。在外膜13上且對應于探路膠囊的頭部開有通孔，時間指示器14緊密插裝在通孔中以封堵通孔，時間指示器14與通孔孔緣之間不留縫隙，防止消化液自縫隙流入。在彈簧3外圍整體式包覆有可隨彈簧3共同伸長的彈簧外膜4。彈簧外膜4可以防止彈簧卡壓回盲瓣，也可以增加彈簧與腸溶外殼之間的接觸面積，減少彈簧與腸壁之間的摩擦；彈簧對于腸壁的最大壓強(Pmax)小于或者等于腸壁穿孔的臨界壓強。計算公式如下Pnrt=t/RX oT;(t為腸壁厚度，R為腸壁半徑，στ為小腸壁彈性模量)；Pmax=0sXx/S ;(σ s為彈簧的彈性模量，X為最大形變量，S為固定盤的面積)。在本實施例中，腸溶外殼采用海藻酸鹽、褐藻膠或其它腸溶材料制成；彈簧由聚癸二酸甘油酯彈性體、聚乳酸或者明膠等材料制成，聚癸二酸甘油酯彈性體、聚乳酸和明膠均為可降解生物彈性材料，并可以加入崩解劑調節其生物降解性能；彈簧的材料選擇需滿足
(I)生物相容性好；(2)可降解(增加安全性，如潴留，可降解后排出);(3)對腸壁壓力適當。正常人消化道排空時間最快約12小時，平均約24小時。腸溶外殼在胃內胃液作用下保持穩定，進入小腸后由于PH值及小腸液成分的變化迅速崩解，時間小于10分鐘，此時釋放被壓縮的彈簧，彈簧與膠囊本體形成一個整體在小腸蠕動作用下運動，其占據空間加大，整體的前后徑超過小腸最大直徑，達到了 防止翻轉的作用；彈簧外膜可由可降解材料聚乳酸或者其他緩釋腸溶材料制成，如探路膠囊未潴留體內，其可隨膠囊自肛門排出；否則，當超過給定的時間(約96-120小時)后該彈簧外膜開始降解，降解后消化液自探路膠囊本體尾端小孔涌入，加速探路膠囊崩解。外膜可選擇聚乳酸、微晶纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮等生物相容性好、可降解的材料制成，外膜在常規運行時間內保持形狀及結構的穩定，模擬膠囊內鏡通過人體消化道過程，并完整排出體外，外膜在96-120小時后可降解，如遇腸道狹窄梗阻則嵌頓，可由X線監測大致嵌頓部位，且隨時間延長，也可在上述指定時間后降解，最終排出體外，不會潴留體內；時間指示器可選用緩釋腸溶材料如微晶纖維素、山崳酸甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素、乳糖等制作，其在規定時間內溶解速率極慢，僅在超過規定時間才可完全溶解，即在正常消化道轉運中，該探路膠囊可保持完整，模擬真實膠囊內鏡通過消化道并排出，即其可在指定72-96小時時間內保持基本穩定，指定時間(96-120小時)后全部溶解，一旦超過規定時間膠囊仍未排出，則隨著時間指示器的溶解，消化液進入膠囊內溶解支撐體，膠囊本體隨之塌陷；支撐體采用在消化液中可溶的明膠、乳糖、淀粉等，其比例重量可調，以滿足整個膠囊的質量與自穩膠囊內鏡相似。本發明的工作原理簡述如下當探路膠囊在消化道中遇狹窄或閉鎖而不能通過時，探路膠囊暫時嵌頓與此，當經過規定時間后，外膜及時間指示器完全溶解，尾部的彈簧亦降解，消化液從前后進入膠囊本體內溶解支撐體，整個膠囊塌陷，剩余無定形物質可以通過狹窄部位，自肛門排出體外。可見，本發明的作用在于(1)評估患者是否適合行膠囊內鏡檢查；(2)監測膠囊位置；(3)發現消化道狹窄部位。如圖4所示，使用本發明評價自穩膠囊內鏡檢查可行性的過程如下首先選擇需要進行此項檢查的患者，在第I天中午起進流食，次晨可服用自穩探路膠囊，囑患者觀察排便情況，如發現排出膠囊則洗凈送回；13小時后進行第一次檢測，如膠囊完整排出體外，則患者消化道通暢，可繼而行膠囊內鏡檢查。如不見膠囊排出體外，則行X線透視檢查，大致定位膠囊位置；12小時后進行第二次檢測，如膠囊完整排出體外，則患者消化道通暢，可繼而行膠囊內鏡檢查，否則，再次行X線透視檢查，定位膠囊，如位置與上次相同，則膠囊嵌頓，不宜行膠囊內鏡檢查，如位置不同，則有可能是消化道轉運時間延長，可隔12小時再行觀察，此時如膠囊完整排出，則患者消化道仍通暢，如不完整排出，則有可能在消化道內嵌頓(根據時間判斷是運轉時間延長還是潴留)，行膠囊內鏡檢查有風險。本發明的實施方式不限于此，根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明彈簧還可以同時設置在探路膠囊的頭部或者尾部；支撐體、造影介質層、外膜、時間指示器、腸溶外殼及彈簧、彈簧外膜也可以選用其它符合要求的材料制成，因此本發明還可以 做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發明權利保護范圍之內。
權利要求
1.一種消化道自穩探路膠囊，包括膠囊本體，其特征在于還包括由降解材料制成的腸溶外殼和彈性件，所述彈性件至少設置在所述膠囊本體的一端，所述腸溶外殼包裹住膠囊本體和彈性件使所述彈性件處于壓縮狀態，腸溶外殼到達小腸溶解后，彈性件恢復原長以增長整個膠囊的長度而防止翻轉。
2.根據權利要求I所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于所述彈性件恢復原長后，整個探路膠囊的長度范圍為5 7cm。
3.根據權利要求I或2所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于所述彈性件采用彈簧，所述彈簧的一端連接在所述膠囊本體上，該端為彈簧的連接端，另一端頂緊在所述腸溶外殼的內壁上。
4.根據權利要求3所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于所述腸溶外殼與膠囊本體、彈性件之間采用真空處理。
5.根據權利要求4所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于所述膠囊本體主要由在消化液中可溶的支撐體、造影介質層、外膜及由緩釋腸溶材料制成的時間指示器組成，所述造影介質層包覆在所述支撐體外圍，而所述外膜則包覆在造影介質層與支撐體結合體的表面上；所述彈簧的連接端穿過外膜伸入外膜與造影介質層之間固定。
6.根據權利要求5所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于所述造影介質層由硫酸鋇粉與包覆硫酸鋇粉的膜體組成，所述彈簧的連接端具有固定盤，所述固定盤的兩面分別對應與膜體、外膜粘接固定。
7.根據權利要求6所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于所述的外膜上開有通孔，所述時間指示器緊密插裝在通孔中以封堵通孔。
8.根據權利要求7所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于在所述彈簧外圍整體式包覆有可隨彈簧共同伸長的彈簧外膜。
9.根據權利要求8所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于所述彈簧對于腸壁的最大壓強小于或者等于使腸壁穿孔的臨界壓強。
10.根據權利要求9所述的消化道自穩探路膠囊，其特征在于所述彈簧由聚癸二酸甘油酯彈性體、聚乳酸或者明膠制成；所述彈簧外膜由聚乳酸、微晶纖維素或者聚乙烯基吡咯烷酮制成；所述腸溶外殼采用海藻酸鹽或者褐藻膠制成；所述時間指示器由微晶纖維素、山崳酸甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素或者乳糖制作；所述支撐體采用明膠、乳糖或者淀粉。
全文摘要
本發明公開了一消化道自穩探路膠囊，包括膠囊本體，還包括由降解材料制成的腸溶外殼和彈性件，所述彈性件至少設置在所述膠囊本體的一端，所述腸溶外殼包裹住膠囊本體和彈性件使所述彈性件處于壓縮狀態，腸溶外殼到達小腸溶解后，彈性件恢復原長以增長整個膠囊的長度而防止翻轉；彈性件優選采用彈簧。本發明的彈簧在小腸內釋放，增長了膠囊的整體長度，可實現在小腸內穩定地朝向同一方向運動，自穩膠囊內鏡也同樣具有可在小腸內增長本身長度的彈簧，自穩膠囊內鏡大小及重量均與本發明探路膠囊的大小及重量相似，因此，本發明在消化道內的運動過程實際上是自穩膠囊內鏡檢查的預演，所以，可準確評價自穩膠囊內鏡檢查的可行性。
文檔編號A61B1/00GK102920418SQ201210410270
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者劉思德, 韓澤龍, 張瑋, 程旸 申請人:劉思德