[发明专利]一种无线无源药物靶向给药器

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械，特别涉及一种无线无源药物靶向给药器。

背景技术

能在人体器官和血管中通行的纳米药物分子运输车已在上海研制成功，这种运输车直径只有200纳米（一根头发直径的1/300）。这种运输药物的方法不仅能充分发挥药物的效力，而且只针对患处，不会伤害其他组织。它不仅对人体无害，而且能在器官和血管中自由通行。它的外形像一个布满规则小孔的球体，药物装在小孔中，平时穿着一层“有机外衣”，中间含有四氧化三铁颗粒构成的“磁性导航仪”，在体外磁场效应下，运输车会准确地到达患处，遇到酸性或者高离子强度液体时，“外衣”就会被脱去，小车上装载的药物就被释放出来。1克“运输车”材料可以装载约1千毫克的药物分子。 每运输1克药物，需要成千上万辆“药物分子运输车”，在完成自己的任务后，这些小车会通过消化系统排出人体。      但是，这种药物运输车，药物的释放不能在人的有效控制下进行，如果不是在病灶处遇到酸性或者高离子强度液体时，药物也会释放，达不到靶向给药的目的。

    磁致伸缩效应是1842年詹姆斯·焦耳观察一个镍样品时发现的。磁致伸缩是指铁磁物质，由于其磁化状态的改变，所引起的线度和体积的变化。磁致伸缩是铁磁物质的一种属性。利用这种属性可把磁能转换成机械能；用来做超声发生器，传动器和传感器等，所以采用磁致伸缩原理设计的运输车屡见不鲜。专利CN 101148194 A提供的“双尾超磁仿生机器鱼”以及专利CN 202691444 U提供的“半闭合振动式微型管道机器人”，它们都引用了磁致伸缩原理，但是不仅结构复杂，而且都没有给出如何控制药物在到达病灶处可控制的释放的技术方案。另外，申请日为2013.12.31、申请号为201310746458.7的中国专利“一种作用于靶细胞的微型装置”，其实质就是一种药物运输车，尽管给出如何控制药物在到达病灶处可控制的释放的技术方案，但是由于释热针散发热量，会导致某些药物运输车携带药品的药性发生变化，不能达到治疗病灶的功能，并且专利中没有详细叙述药物车如何驶离人体，如若药物车驶离人体，因为该微型装置具有方向性，需要在细小的血管中掉转头部和尾部，这样不仅其体积一定程度收到了限制，其携带的药物量或许不能满足治疗所需的剂量,并且其外壳呈五棱锥体，容易划伤血管表面，造成不必要的危害。另外，其内部包含多个传动装置，同样结构复杂。

发明内容

为了使药物可以在人的控制下完成定位释放，且在完成定位释放的过程中不损人体细胞组织及所携带药物的药性的条件下，最大程度增加可携带的药物的剂量，本发明提供一种无线无源药物靶向给药器。

本发明的技术方案：

一种无线无源药物靶向给药器，包括壳体，其特征是：壳体的顶部设有顶盖，壳体的内腔设有储药室，储药室内设有磁致伸缩棒、导杆、导管，顶盖与导杆的一端连接，导杆的另一端设置在导管内，导管与储药室的底板连接，壳体下面设置磁致伸缩材料制作的爬行足。

所述壳体的上表面向上凸起，下表面为水平面，上、下表面间采用光滑圆角过度。

所述储药室为密闭的立方体结构，储药室内侧壁竖直设置磁致伸缩棒。

顶盖与储药室的接触面为45°的斜面，顶盖与磁致伸缩棒的接触面为45°的斜面。

所述爬行足有6个，6个爬行足均布于壳体圆形底板边缘；爬行足由长杆和短杆组成L形件，同一径向的爬行足短杆与短杆平行，长杆与长杆平行。

无线无源药物运输方法包括下述步骤：

（1）在亥姆霍兹线圈内设置两个平行的普通线圈，亥姆霍兹线圈的磁场方向与两个普通线圈所产生的磁场方向互相垂直，普通线圈连接直流电源，将药物置于储药室内并与亥姆霍兹线圈产生的轴向磁场平行；

（2）亥姆霍兹线圈的内圈连接直流电源，提供水平方向不大于100奥斯特磁场强度的稳恒磁场；亥姆霍兹线圈的外圈连接交流电源，提供水平方向不大于2奥斯特磁场强度的交变磁场；调节直流电流大小和交流电流频率，爬行足随着亥姆霍兹线圈振幅和频率变化而产生移动快慢变化，将药物运送到病灶位置；

普通线圈内接通直流电源，产生竖直方向的磁场强度不大于100奥斯特的稳恒磁场，储药室内的磁致伸缩棒在竖直方向的稳恒磁场作用下伸长，顶杆在磁致伸缩棒的作用下随着磁致伸缩棒伸长而将顶盖顶起，药物从储药室内释放；

（3）药物释放完毕后，撤掉普通线圈直流电源，使竖直方向稳恒磁场消失，储药室内的磁致伸缩棒因无外界磁场作用而恢复初始长度，顶杆不受磁致伸缩棒的支撑作用，顶盖闭合；