成本優(yōu)化的幽門螺桿菌膠囊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)可攝取膠囊的方法，該膠囊包括至少兩個固定到基底(1)的電極(3)，基底(1)嵌入樹脂材料(13)中，其中每個電極(3)的至少一部分是暴露的。這種膠囊可以用來檢測幽門螺桿菌(Hp)。
【專利說明】成本優(yōu)化的幽門螺桿菌膠囊

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)可攝取膠囊的方法以及由所述方法生產(chǎn)的膠囊。

【背景技術】
[0002]上胃腸道疾病的常見原因是其器官的細菌感染。例如，由幽門螺桿菌引起的感染是造成伴隨有劇烈胃酸分泌的一系列胃病的原因。例如，乙型胃炎、大約75%的胃潰瘍以及幾乎全部的十二指腸潰瘍都是由幽門螺桿菌感染引起的。因此，檢查胃腸道的中空器官中是否有細菌定植(特別是幽門螺桿菌定植)是胃病診斷的一項重要組成部分。
[0003]EP2265168描述了一種借助細菌的至少一種代謝產(chǎn)物來檢測細菌在胃腸道中的存在的膠囊內(nèi)窺鏡。該膠囊內(nèi)窺鏡被引入胃腸道中，并包含具有用于檢測該代謝產(chǎn)物的電極的傳感器。
[0004]EP2398374描述了一種包括生物相容殼體的膠囊內(nèi)窺鏡，該殼體容納至少一個布置在其外表面上的傳感器裝置，該傳感器具有用于檢測幽門螺桿菌的代謝產(chǎn)物的第一電極和第二電極。
[0005]對于這種類型的應用，需要使用一次性使用的膠囊。需要連接到內(nèi)部電子元件的外部電極的用于檢測幽門螺桿菌或其它疾病的一次性使用的膠囊應當具有制造起來非常有效的結(jié)構。
[0006]當前用于吞咽的膠囊不具有連接到內(nèi)部電子元件的外部電極。例如，最初的心臟起搏器是位于樹脂殼體內(nèi)的簡單電路。
[0007]因此，本發(fā)明之目的是提供一種用于生產(chǎn)具有傳感器的可攝取膠囊的劃算方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)可攝取膠囊的方法以及由所述方法生產(chǎn)的膠囊。如本文中所使用的，“可攝取”的意思是膠囊能夠被人或動物患者吞咽。優(yōu)選地，該膠囊能夠被設計成它能夠通過胃腸道而不傷害患者。
[0009]總的來說，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)可攝取膠囊的方法，該膠囊包括至少兩個固定到基底的電極，基底嵌入樹脂材料中，其中每個電極的至少一部分是暴露的。這種膠囊的示例性應用是用來檢測幽門螺桿菌(Hp)。
[0010]依照本發(fā)明的方法包括以下步驟:
[0011]a)將兩個電極固定到基底；
[0012]b)將具有所固定電極的所述基底嵌入樹脂材料中，其中每個電極的至少一部分是暴露的。
[0013]術語“暴露”的意思是電極的暴露部分不被樹脂材料覆蓋，即它可接近外部環(huán)境以用于感測。
[0014]依照本發(fā)明的一方面，該方法包括將基底嵌入樹脂材料中，以使電極的至少一部分保持暴露。這能夠例如通過在將基底嵌入樹脂材料中時確保不是整個電極由樹脂材料覆蓋來實現(xiàn)。
[0015]依照本發(fā)明的替代方面，該方法包括除去樹脂材料以使電極的至少一部分暴露。這能夠例如通過碾磨、蝕刻或任何其他適合的工藝選擇性地除去樹脂材料來實現(xiàn)。
[0016]依照本發(fā)明的一方面，將基底嵌入樹脂材料中的步驟包括將具有所固定電極的所述基底放入鑄模中，并用樹脂材料填充所述鑄模。
[0017]樹脂材料可以是熱塑性樹脂材料，其能夠通過冷卻而凝固。
[0018]樹脂材料可以是可固化樹脂，其能夠通過固化而凝固。
[0019]依照本發(fā)明的一方面，基底包括印刷電路板。
[0020]依照本發(fā)明的一方面，電極通過焊接而固定到基底。
[0021]依照本發(fā)明的一方面，提供額外的電子元件，并且可選地，提供電池。優(yōu)選地，它們也固定到該電路板。
[0022]依照本發(fā)明的一方面，電極的暴露部分位于膠囊的凹陷部中?？蛇x地，膠囊的該凹陷部能夠被薄膜所覆蓋，該薄膜可透過例如應當被檢測出的生物體代謝產(chǎn)物。一個示例是產(chǎn)生氨作為代謝產(chǎn)物的幽門螺桿菌。在這種情況下，該薄膜應當可透過氨。
[0023]依照本發(fā)明的一方面，該膠囊包括啟動機構。
[0024]依照本發(fā)明的一方面,該啟動機構從由簧片觸點(reed-contact、)和包括光檢測器的啟動機構構成的組中選擇。
[0025]依照本發(fā)明的一方面，提供用于多個膠囊的多個基底作為聯(lián)合的基底，該方法包括將該聯(lián)合的基底分隔成單個基底的步驟。
[0026]依照本發(fā)明的一個方面，電極以及可選地其他電子元件是SMD裝置(表面貼裝裝置)，該方法包括通過放置機器人將SMD裝置放置在基底上。
[0027]依照本發(fā)明的一方面，該膠囊包括指示燈，當膠囊起作用或傳遞數(shù)據(jù)時該指示燈啟動。該指示燈能夠指示膠囊啟動且正常運行。LED能夠用作指示燈。
[0028]本發(fā)明還涉及一種可攝取膠囊，其包括固定到基底的兩個電極，所述基底嵌入樹脂材料中，其中每個電極的至少一部分是暴露的，即沒有被樹脂材料覆蓋。
[0029]依照本發(fā)明的一方面，該膠囊包括射頻識別(RFID)標簽。
[0030]依照本發(fā)明的一方面，兩個電極中的第一電極由貴金屬制成，其不會被酸腐蝕，而兩個電極中的第二電極由銀制成。
[0031]該貴金屬例如可以是金或鉬。
[0032]依照本發(fā)明的一方面，第二電極具有氯化銀層。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]在詳細描述本發(fā)明之前，應當理解的是，本發(fā)明并非局限于所述方法的工序的特定組成部分，因為這樣的方法可以變化。還應當理解，本文中使用的術語只是為了描述特定實施例的目的，不應當確定為是限制性的。必須注意的是，除非語境清楚地指示，否則用在說明書和隨附權利要求中的單數(shù)形式“一個”及其變體包括單數(shù)和/或復數(shù)個指示對象。還應當理解，除非語境清楚地指示，否則復數(shù)形式包括單數(shù)和/或復數(shù)個指示對象。此外應當理解，假使給定由數(shù)值劃界的參數(shù)范圍，該范圍被認為包括這些邊界值。
[0034]本發(fā)明將結(jié)合示例和附圖(圖像)進行描述，附圖中:
[0035]圖1:能夠用于本發(fā)明的PCB的示意圖；
[0036]圖2:能夠用于本發(fā)明的PCB的頂視圖；
[0037]圖3A-3D:將電極固定到PCB的工序的示意圖；
[0038]圖4:將該PCB嵌入樹脂材料中的工序的不意圖；以及
[0039]圖5:從較大的多個基底制造出單獨基底的工序的示意圖。

【具體實施方式】
[0040]該可攝取膠囊的整個框架包括基底，例如PCB (印刷電路板、)。
[0041]在圖1中，基底I是支撐電極3和其他電子元件7的印刷電路板(PCB)。如果電子元件布置在PCB的兩側(cè)，則提供夾層連接件9。
[0042]兩個電極3固定到該基底，例如，它們通過焊接連接件5焊接在PCB上。電極3可以是巨大的(電極表面材料)或帶涂層的，例如，帶涂層的柱形、圓頂形或矩形立方體。
[0043]其他電子元件7可以例如通過焊接固定在基底I的相同和/或相對側(cè)上。
[0044]有利地，與電極3同側(cè)的任何元件應當具有比電極更平坦的輪廓。
[0045]優(yōu)選地，如果需要電池，則電池應當也焊接在PCB上。
[0046]如果電子元件構造成RFID標簽，則不需要電池。
[0047]圖2顯示了基底的頂視圖，其中，提供了天線71，其以平坦模式(例如蜿蜒模式、)布置在PCBl上。這樣的天線，例如射頻(rf)天線，可以部分地或完全地為印刷布線。
[0048]優(yōu)選地，電極3以及還有可選地其他電子元件7設計成SMD裝置(表面貼裝裝置、)，使得放置機器人能夠?qū)⑺鼈兎胖迷诨咨?，例如，在焊接之前放置在PCB上。這需要最小的水平表面，其能夠例如由可移除的蓋4提供(圖3)。
[0049]圖3顯示了用放置機器人8將電極3固定到PCBl的工序的示意圖。電極3可選擇地具有帽4，該帽能夠在焊接后移除以允許放置機器人8放置電極。放置機器人具有真空臂8.
[0050]A:在放置期間施加真空到塑料帽4。該帽可移除地附接到電極3。
[0051]B:將電極3放置在板I上。
[0052]C:制造焊接連接件5以將電極3固定到PCB1。
[0053]D:在焊接之后，真空臂8能夠從固定的電極I移除塑料帽4。
[0054]可選地，電極具有額外的SMD led,在膠囊起作用或發(fā)送數(shù)據(jù)時,該led啟動。
[0055]在所有電子元件附接到PCB基底I之后，將PCB基底I放置在鑄模11中(圖4)。該模具填充有樹脂13或其他塑料材料，使得電極3不被完全覆蓋?；蛘?，最初可以覆蓋電極，然后通過去除樹脂材料，例如在樹脂凝固之后通過額外的蝕刻或碾磨使電極暴露。熱塑性樹脂、可固化樹脂以及可固化彈性樹脂可用作樹脂材料。該樹脂材料應當是生物相容的，即惰性的和無毒的。非限制性的示例列表包括聚烯烴、有機硅材料、聚四氟乙烯、聚氟乙烯及其他本領域所熟知的。
[0056]該膠囊有利地具有便于通過吞咽攝取的形狀，例如諸如橢圓或卵形的圓形形狀。
[0057]該膠囊能夠包括啟動機構。其可以是簧片觸點:例如，在關閉模式膠囊靠近外部永久磁體?；蛘撸z囊可具有光檢測器:如果多于例如10秒光亮，則啟動該膠囊。這將要求光屏蔽封裝。或者，該膠囊可由脈沖光啟動。
[0058]用于多個膠囊的多個基底I被制造成一個大基底10，在制造過程的結(jié)尾，該大基底10被切割成用于每個膠囊的單個基底?？梢晕g刻或碾磨PCB材料直到只保留小的易碎連接件15為止(圖5)。
[0059]幽門螺桿菌(Hp)產(chǎn)生氨(NH3)作為代謝產(chǎn)物。舉個例子，為了檢測幽門螺桿菌，兩個電極的第一電極由貴金屬制成，其不能夠被酸腐蝕，而兩個電極的第二電極由銀制成。該貴金屬例如可以是金或鉬。第二電極是具有氯化銀層的銀電極?？稍诘谝浑姌O和第二電極之間施加電壓，如果在第一電極和第二電極之間存在氨，則能夠測量到電氣變量的變化。這是因為氨與氯化銀反應形成銀胺絡合物Ag(NH3)2+。由此銀電極上的AgCl層溶解，并且能夠檢測到電極上的電氣性能所產(chǎn)生的變化。
[0060]在患者吞咽了膠囊之后，傳感器檢測胃酸中和胃內(nèi)壁上的胃黏膜組織中存在的氨(NH3)。這是以對病人友善的方式通過檢測氨(NH3)來檢測與幽門螺桿菌有關的組織(胃的黏膜)病痛。這不需要活檢而進行，因此給患者的壓力較小。
[0061]檢測到氨是對于幽門螺桿菌存在的有力指示，因為氨是由幽門螺桿菌通過使用尿素酶分裂尿素以便保護其自身免受胃腸道酸性環(huán)境的侵害，尤其是胃內(nèi)高酸液濃度的侵害而產(chǎn)生的。
[0062]本發(fā)明的方法和膠囊提供了非常劃算的方式來制造例如用于檢測幽門螺桿菌的可攝取膠囊。
【權利要求】
1.一種用于生產(chǎn)可攝取膠囊的方法，包括: a)將至少兩個電極固定到基底；以及 b)將具有所固定電極的所述基底嵌入樹脂材料中， 其中，所述電極的至少一部分是暴露的，使得所述電極不被樹脂材料覆蓋。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括將基底嵌入樹脂材料中，以使所述電極的至少一部分保持暴露。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括去除樹脂材料以使所述電極的至少一部分暴露。
4.根據(jù)前述權利要求任一項所述的方法，其中所述基底包括印刷電路板。
5.根據(jù)前述權利要求任一項所述的方法，其中所述電極通過焊接而固定到基底。
6.根據(jù)前述權利要求任一項所述的方法，其中將額外的電子元件以及可選地電池固定到基底。
7.根據(jù)前述權利要求任一項所述的方法，其中所述膠囊包括RFID標簽。
8.根據(jù)前述權利要求任一項所述的方法，其中所述膠囊包括啟動機構。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述啟動機構從由簧片觸點和包括光檢測器的啟動機構構成的組中選擇。
10.根據(jù)前述權利要求任一項所述的方法，其中提供用于多個膠囊的多個基底作為聯(lián)合的基底，所述方法包括將該聯(lián)合的基底分隔成單個基底的步驟。
11.根據(jù)前述權利要求任一項所述的方法，其中所述電極以及可選地其他電子元件是SMD裝置，即表面貼裝裝置，所述方法包括通過放置機器人將SMD裝置放置在基底上。
12.根據(jù)前述權利要求任一項所述的方法，其中所述膠囊包括指示燈，當膠囊起作用或傳遞數(shù)據(jù)時該指示燈啟動。
13.—種可攝取膠囊，包括固定到基底的至少兩個電極，所述基底嵌入樹脂材料中，其中每個電極的至少一部分是暴露的。
14.根據(jù)權利要求13所述的膠囊，其中所述基底包括印刷電路板。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的膠囊，其中所述膠囊包括電池。
16.根據(jù)權利要求13或14所述的膠囊，其中所述膠囊包括RFID標簽。
17.根據(jù)權利要求13至16任一項所述的膠囊，其中所述膠囊包括啟動機構。
18.根據(jù)權利要求17所述的膠囊，其中所述啟動機構從由簧片觸點和包括光檢測器的啟動機構構成的組中選擇。
19.根據(jù)權利要求13到18任一項所述的膠囊，其中所述膠囊包括指示燈，當膠囊起作用或傳遞數(shù)據(jù)時該指示燈啟動。
20.根據(jù)權利要求13到18任一項所述的膠囊，其中兩個電極中的第一電極由貴金屬制成，所述貴金屬不會被酸腐蝕，而兩個電極中的第二電極由銀制成。
【文檔編號】A61B5/00GK104274155SQ201310485924
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權日:2013年7月5日
【發(fā)明者】S·福特施, R·庫思 申請人:西門子公司