[發(fā)明專利]一種自驅(qū)動(dòng)藥物注射裝置和注射方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611112084.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN107961420B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王中林;宋培義;楊堅(jiān)泰;朱光;匡雙陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京納米能源與系統(tǒng)研究所
• 主分類號(hào): A61M5/20
• 分類號(hào): A61M5/20
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴(yán)政;劉依云

本發(fā)明公開了一種自驅(qū)動(dòng)藥液注射裝置，包括：摩擦納米發(fā)電機(jī)和電化學(xué)藥液泵，其中，所述摩擦納米發(fā)電機(jī)用于在機(jī)械能的作用下產(chǎn)生電能，為所述電化學(xué)藥液泵提供電源；所述電化學(xué)藥液泵用于產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生氣體使氣壓升高，驅(qū)動(dòng)電化學(xué)藥液泵中的藥液流出，注射在需要治療的部位。采用植入式電化學(xué)藥液泵可以自主控制給藥的時(shí)間和計(jì)量，并且擺脫了對(duì)電池的依賴，增加了此類儀器的使用壽命，消除了植入電池進(jìn)入人體帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及藥物注射儀器，特別涉及一種將人體的運(yùn)動(dòng)、震動(dòng)、摩擦等轉(zhuǎn)化為電能的藥物注射儀器和注射方法。

背景技術(shù)

藥物注射是目前最常見的疾病治療手段，傳統(tǒng)方法使用針頭注射器將藥液輸入病灶，但是頻繁使用傳統(tǒng)注射器會(huì)對(duì)人體組織造成傷害。尤其在眼睛相關(guān)疾病的治療中，由于眼球組織很難愈合頻繁注射產(chǎn)生的創(chuàng)傷，許多患者不得不選擇外用眼藥水進(jìn)行治療。大部分眼藥水因?yàn)闊o法通過眼球的生理屏障而不能到達(dá)病灶。因此，外用眼藥水需要患者頻繁、大量的使用藥物，增加了治療的操作難度。

利用植入式藥物注射儀器可以將藥液直接輸送到眼球內(nèi)部組織，提高了藥物輸送效率，使用此儀器只需要進(jìn)行一次微創(chuàng)手術(shù)便可完成植入，避免了對(duì)眼球組織的頻繁傷害。植入式藥物注射儀器可根據(jù)需求控制注射的時(shí)間和藥量，使治療自動(dòng)化。但是，植入式藥物注射儀器需要電能驅(qū)動(dòng)，向植入式藥物注射儀器供能一直是一個(gè)重大問題。為滿足植入需求，儀器必須小型化，適用于此類儀器的電池也只能擁有很小的體積，導(dǎo)致此類電池只能儲(chǔ)存很少的電能，當(dāng)電量耗盡后，則必須通過手術(shù)更換。這個(gè)問題極大的限制了植入式儀器的使用。因此，針對(duì)植入式藥物注射儀器開發(fā)一種不依賴電池的供電方法一直是研究熱點(diǎn)之一。目前，已經(jīng)報(bào)道的解決方法為基于電感耦合的無線供電方案。這種方案需要配備復(fù)雜的金屬線圈和電磁波信號(hào)發(fā)生器，并且對(duì)供電距離與范圍有著苛刻的要求，導(dǎo)致了這種技術(shù)很難被實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種不依賴電池供電的自驅(qū)動(dòng)藥物注射裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自驅(qū)動(dòng)藥液注射裝置，包括：摩擦納米發(fā)電機(jī)和電化學(xué)藥液泵，其中，

所述摩擦納米發(fā)電機(jī)用于在機(jī)械能的作用下產(chǎn)生電能，為所述電化學(xué)藥液泵提供電源；

所述電化學(xué)藥液泵用于產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生氣體使氣壓升高，驅(qū)動(dòng)電化學(xué)藥液泵中的藥液流出，注射在需要治療的部位。

優(yōu)選的，所述摩擦納米發(fā)電機(jī)為獨(dú)立式摩擦納米發(fā)電機(jī)、滑動(dòng)式摩擦納米發(fā)電機(jī)、接觸分離式摩擦納米發(fā)電機(jī)或旋轉(zhuǎn)式摩擦納米發(fā)電機(jī)。

優(yōu)選的，所述摩擦納米發(fā)電機(jī)為旋轉(zhuǎn)式摩擦納米發(fā)電機(jī)，從下往上包括一層固定電極陣列、一層高分子摩擦起電材料和一層移動(dòng)摩擦電極陣列，其中，高分子摩擦起電材料固定在固定電極陣列上，移動(dòng)摩擦電極陣列可與高分子摩擦起電材料互相相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述電化學(xué)藥液泵包括電化學(xué)泵、藥液倉和導(dǎo)管，以及設(shè)置在藥液倉中的藥液，其中，所述電化學(xué)泵設(shè)置在所述藥液倉內(nèi)，所述導(dǎo)管與所述藥液倉連通。

優(yōu)選的，所述電化學(xué)泵由一組正負(fù)金屬電極線陣列構(gòu)成，正負(fù)金屬電極線陣列呈交錯(cuò)分布在襯底基片上。

優(yōu)選的，所述藥液中包含水。

優(yōu)選的，所述電化學(xué)泵的電極線陣列的電極線之間的間隔為40微米。

優(yōu)選的，所述電化學(xué)藥液泵的藥液倉和導(dǎo)管采用柔性、生物兼容性材料。

優(yōu)選的，所述電化學(xué)藥液泵植入在需要治療部位附近。

優(yōu)選的，所述電化學(xué)藥液泵植入在眼部；所述導(dǎo)管所述電化學(xué)藥液泵的藥液倉中的藥液為眼藥。

優(yōu)選的，所述摩擦納米發(fā)電機(jī)為柔性發(fā)電機(jī)，植入在生物體的可運(yùn)動(dòng)部位。