[發明專利]穿戴式可控藥物釋放的高血壓實時診療一體化系統

有效

• 申請號: 201810554986.5
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108671383B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 陶軍;劉繁茂;李琰;林志鴻;余冰波;謝曦
• 申請（專利權）人: 中山大學附屬第一醫院
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00;A61B5/021
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 曹愛紅

1.穿戴式可控藥物釋放的高血壓實時診療一體化系統，其特征在于，包括穿戴式血壓監測裝置、微針式可控給藥裝置和機器學習服務器；

所述穿戴式血壓監測裝置包括佩戴于手腕部位的手環，所述手環上設有石墨烯壓力傳感器、信號處理模塊、數據存儲模塊、數據傳輸模塊以及電池；所述微針式可控給藥裝置形態包括佩戴于手臂部位的臂帶，設置于臂帶上的高血壓藥物微針、指令接收和可控釋放模塊、微針存儲模塊；其中：所述高血壓藥物微針包括微針基底和微針頭；

所述微針頭外部由羥甲基纖維素或聚乙烯吡咯烷酮或海藻酸鈉或透明質酸材料制成，所述微針頭內部均勻地分布著光敏脂質體納米顆粒球，所述光敏脂質體納米顆粒球包括脂質體納米顆粒、金納米棒和降壓藥物，所述降壓藥物包裹在脂質體納米顆粒和金納米棒的內部，高血壓藥物微針壓入皮膚，微針頭在皮下溶解，釋放出內部的脂質體納米顆粒球；

其中：信號處理模塊用于將電信號進行數模轉換，并換算出對應的橈動脈壓力值以及對應的血壓值，及判斷監測的血壓值是否正常，在血壓發生異常時計算出需要的藥量并發送相關給藥指令；

數據存儲模塊用于儲存一定時間內的血壓值；

數據傳輸模塊用于將數據存儲模塊存儲的血壓數據導出至機器學習服務器，向微針式可控給藥裝置的給藥指令的發送以及血壓校正算法的導入，并將血壓校正算法回傳給信號處理模塊；

在初次使用的前24小時，將手環采集并換算出的血壓值，通過機器學習服務器與動態血壓計測得的血壓進行比對、分析和學習，獲得針對具體使用者個性化的有效校正算法，并在之后的使用中，每1個月進行一次24小時的校正，更新校正算法，導入手環信號處理模塊，獲得高準確度的血壓測量；

所述指令接收模塊，用于接收來自穿戴式血壓監控裝置的給藥指令信號；

所述可控釋放模塊，按照指令要求的時間和強度開啟發光二極管光源，光源波長在綠光-近紅外波段之間，波長500–1000nm，照射微針尖透皮部位，脂質體中參雜的金納米棒吸收光能轉化為熱能，打破脂質體顆粒從而釋放藥物；

以及根據光照的時間和強度，計算皮下剩余藥物的含量，當皮下尚未釋放的藥物含量低于單個微針藥物總含量的20％時，指令接收模塊發出振動提醒，使用者將微針存儲模塊旋轉一格，壓入新的一片微針，并取出微針頭已經溶解的使用后的微針；

所述微針存儲模塊，用于存儲微針頭，為轉鼓式設計，每個轉鼓內儲存有一片高血壓藥物微針，所述微針存儲模塊與可控釋放模塊上的計數器連接用于觸動可控釋放模塊上的計數器，更新該可控釋放模塊中剩余藥物含量的數值。

2.根據權利要求1所述的穿戴式可控藥物釋放的高血壓實時診療一體化系統，其特征在于，所述石墨烯壓力傳感器為褶皺狀的石墨烯片層結構封裝于手環的腕帶部分，其利用橈動脈搏動產生的壓力對石墨烯結構產生的拉伸-收縮過程，將壓力轉換為電信號，石墨烯結構因其高的電子遷移率和極大的比表面積，實現了對微小壓力信號的精確探測。

3.根據權利要求2所述的穿戴式可控藥物釋放的高血壓實時診療一體化系統，其特征在于，所述數據傳輸模塊利用低功耗藍牙模塊或Zigbee，實現監測數據的導出，給藥指令的發送以及血壓校正算法的導入。

4.根據權利要求1所述的穿戴式可控藥物釋放的高血壓實時診療一體化系統，其特征在于，所述微針基底由具備生物相容性但不溶于水的聚二甲基硅氧烷或光交聯聚乙二醇單甲醚-甲基丙烯酸酯或光交聯三羥甲基丙烷三丙烯酸酯構成。

5.根據權利要求1所述的穿戴式可控藥物釋放的高血壓實時診療一體化系統，其特征在于，所述微針頭的長度不超過800μm。

6.根據權利要求1所述的穿戴式可控藥物釋放的高血壓實時診療一體化系統，其特征在于，所述脂質體顆粒為磷脂雙分子層結構。