皮膚加熱型人工胰腺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種皮膚加熱型人工胰腺，所述皮膚加熱型人工胰腺包括：用于實(shí)時(shí)監(jiān)測人體內(nèi)血糖的變化，及輸出血糖值的血糖監(jiān)測設(shè)備；血糖監(jiān)測設(shè)備包括葡萄糖傳感器；用于模擬人體胰腺生理分泌胰島素的模式與功能的無導(dǎo)管胰島素泵；無導(dǎo)管胰島素泵包括胰島素留置軟管；用于加熱植埋所述葡萄糖傳感器處，和/或植埋胰島素留置軟管處皮膚組織的皮膚加熱裝置，皮膚加熱裝置包括：皮膚加熱膜、升溫模塊、溫度控制模塊、保溫模塊、及溫度檢測模塊。本發(fā)明所述皮膚加熱型人工胰腺可以控制人體皮膚的溫度解決目標(biāo)血糖濃度和胰島素高峰作用時(shí)間之間的延遲問題，縮短了胰島素高峰作用時(shí)間，并減小溫度變化對血糖監(jiān)測的影響。
【專利說明】皮膚加熱型人工胰腺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)藥器械領(lǐng)域，涉及一種人工胰腺，特別是涉及一種皮膚加熱型人工膜腺。
【背景技術(shù)】
[0002]正常人的身體中的胰腺可自動監(jiān)測人體血液中的葡萄糖含量的變化，并自動分泌所需的胰島素，而糖尿病患者體內(nèi)無法正常分泌人體所需胰島素，人體胰腺功能出現(xiàn)異常狀況，因此糖尿病是人體胰腺功能出現(xiàn)異常而導(dǎo)致的代謝類疾病，糖尿病為終身疾病。目前醫(yī)療技術(shù)尚無法根治糖尿病，只能通過穩(wěn)定血糖來控制糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。
[0003]目前的醫(yī)療技術(shù)通過植入人體皮下組織的葡萄糖傳感器，能夠?qū)崟r(shí)動態(tài)監(jiān)測人體血糖變化的裝置為“實(shí)時(shí)動態(tài)血糖監(jiān)測系統(tǒng)”；通過植入人體皮下組織的留置軟管，可連續(xù)24小時(shí)向人體皮下組織精確輸注胰島素的裝置為“胰島素泵”。傳統(tǒng)的胰島素泵需外接一段導(dǎo)管連接胰島素泵泵體和留置軟管，該外置導(dǎo)管容易導(dǎo)致堵塞、破裂或泄漏；新型“無導(dǎo)管胰島素泵”專指泵體內(nèi)置留置軟管，無需外置導(dǎo)管的胰島素泵，泵體直接貼在人體皮膚表面。能夠?qū)崟r(shí)動態(tài)監(jiān)測人體血糖變化，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)24小時(shí)向人體皮下組織精確輸注胰島素的裝置為“人工胰腺”。
[0004]由于人體皮膚表面的溫度會極大影響胰島素的高峰作用時(shí)間，胰島素的高峰作用時(shí)間越長，胰島素對人體血糖濃度的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)功能就越差，人體皮膚的表面溫度通常在32-37度之間，在此溫度范圍內(nèi)胰島素的高峰作用時(shí)間較長，溫度越低時(shí)間越長，目前傳統(tǒng)的人工胰腺系統(tǒng)無法解決目標(biāo)血糖濃度和胰島素高峰作用時(shí)間之間的延遲問題，因此無法實(shí)現(xiàn)人體血糖濃度的實(shí)時(shí)迅速調(diào)節(jié)。目前血糖檢測原理大都是酶化學(xué)電極法，但凡與酶有關(guān)的反應(yīng)都受溫度的影響，而人體皮膚的表面溫度卻會受到外在環(huán)境和內(nèi)在環(huán)境影響而波動，這對于血糖檢測是不利的。
[0005]電阻發(fā)熱膜是近年來新興的一種電熱元件，由電絕緣材料和封裝在其內(nèi)的發(fā)熱電阻材料組成的平面型發(fā)熱元件。電阻發(fā)熱膜作為一種新型的低溫輻射電加熱元件，具備以下一些優(yōu)點(diǎn):
[0006]1)電熱轉(zhuǎn)換效率高、輻射熱占比達(dá)；
[0007]2)電磁輻射小，對人體無危害；
[0008]3)有效發(fā)熱面積大,熱均勻性和熱舒適性好；
[0009]4)物理性能穩(wěn)定，功率變化小，使用壽命長；
[0010]5)厚度薄，占用空間小等優(yōu)點(diǎn)。
[0011]電阻發(fā)熱膜作為通電后可以直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能的電加熱元件，再加上利用某些發(fā)熱膜的個(gè)性特征，還具有開發(fā)空間大，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種皮膚加熱型人工胰腺，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中控制人體皮膚的溫度解決目標(biāo)血糖濃度與胰島素高峰作用時(shí)間之間存在延遲以及減小溫度變化對監(jiān)測血糖產(chǎn)生影響的問題。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種皮膚加熱型人工胰腺，所述人工胰腺包括:用于實(shí)時(shí)監(jiān)測人體內(nèi)血糖的變化，及輸出血糖值的血糖監(jiān)測設(shè)備；所述血糖監(jiān)測設(shè)備包括葡萄糖傳感器和動態(tài)血糖監(jiān)測裝置；用于模擬人體胰腺生理分泌胰島素的模式與功能的無導(dǎo)管胰島素泵；所述無導(dǎo)管胰島素泵包括儲藥單元、給藥控制單元、給藥驅(qū)動單元、及胰島素留置單元，所述胰島素留置單元包括胰島素留置軟管；用于加熱植埋所述葡萄糖傳感器處，和/或植埋所述胰島素留置軟管處皮膚組織的皮膚加熱裝置，所述皮膚加熱裝置包括:皮膚加熱膜；內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中，用于加熱植埋所述葡萄糖傳感器處，和/或植埋所述胰島素留置軟管處皮膚組織的升溫模塊；內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中與所述升溫模塊連接的，用于調(diào)節(jié)加熱參數(shù)以控制加熱范圍的溫度控制模塊；內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中與所述溫度控制模塊連接的，用于保持所述皮膚組織溫度的保溫模塊。
[0014]優(yōu)選地，所述皮膚加熱裝置還包括用于檢測所述皮膚組織溫度的溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中或者置于所述皮膚加熱膜外；內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中時(shí)，所述溫度檢測模塊與所述溫度控制模塊連接。
[0015]優(yōu)選地，所述葡萄糖傳感器和所述胰島素留置軟管植埋于同一皮下組織處，所述皮膚加熱型人工胰腺只需要一個(gè)皮膚加熱裝置；所述葡萄糖傳感器和所述胰島素留置軟管植埋于不同皮下組織處，所述皮膚加熱型人工胰腺需要一個(gè)或兩個(gè)皮膚加熱裝置。
[0016]優(yōu)選地，所述皮膚加熱裝置的供電方式包括:在所述皮膚加熱膜上放置能夠接收無線供電的互感線圈；或?qū)⑺銎つw加熱膜通過導(dǎo)線連接至所述無導(dǎo)管胰島素泵或所述血糖監(jiān)測設(shè)備的內(nèi)置電源上。
[0017]優(yōu)選地，所述皮膚加熱裝置的供電方式還包括將所述皮膚加熱膜通過導(dǎo)線連接至外部電源。
[0018]優(yōu)選地，所述皮膚加熱膜為電阻發(fā)熱膜。
[0019]優(yōu)選地，所述電阻發(fā)熱膜的電絕緣材料為柔性材料或剛性材料。
[0020]優(yōu)選地，所述皮膚加熱裝置的發(fā)熱溫度控制在32攝氏度至45攝氏度之間。
[0021]優(yōu)選地，所述無導(dǎo)管胰島素泵通過無線方式或有線方式與所述血糖監(jiān)測設(shè)備連接。
[0022]如上所述，本發(fā)明所述的皮膚加熱型人工胰腺，具有以下有益效果:
[0023]1、控制人體皮膚的溫度解決目標(biāo)血糖濃度和胰島素高峰作用時(shí)間之間的延遲問題，縮短了胰島素高峰作用時(shí)間；
[0024]2、減小皮膚溫度變化對血糖監(jiān)測的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1a顯示為本發(fā)明皮膚加熱裝置原理結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0026]圖1b顯示為本發(fā)明皮膚加熱裝置原理結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖2a顯示為本發(fā)明皮膚加熱裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖2b顯示為本發(fā)明皮膚加熱裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0029]圖3a顯示為本發(fā)明所述皮膚加熱型人工胰腺的原理結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]圖3b顯示為本發(fā)明所述皮膚加熱型人工胰腺的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖4顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中血糖監(jiān)測設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖5顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中無導(dǎo)管胰島素泵原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖6顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中另一無導(dǎo)管胰島素泵結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖7a顯示為本發(fā)明所述皮膚加熱型人工胰腺中第一皮膚加熱裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖7b顯示為本發(fā)明所述皮膚加熱型人工胰腺中第一皮膚加熱裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖8a顯示為本發(fā)明所述皮膚加熱型人工胰腺中第二皮膚加熱裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖8b顯示為本發(fā)明所述皮膚加熱型人工胰腺中第二皮膚加熱裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖9a顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第一皮膚加熱裝置通過無線供電互感線圈供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖9b顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第一皮膚加熱裝置通過無線供電互感線圈供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖1Oa顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第一皮膚加熱裝置通過血糖監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部電源供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖1Ob顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第一皮膚加熱裝置通過血糖監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部電源供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖1la顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第一皮膚加熱裝置通過外部電源供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖1lb顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第一皮膚加熱裝置通過外部電源供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖12a顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第二皮膚加熱裝置通過無線供電互感線圈供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖12b顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第二皮膚加熱裝置通過無線供電互感線圈供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖13a顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第二皮膚加熱裝置通過無導(dǎo)管胰島素泵內(nèi)部電源供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖13b顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第二皮膚加熱裝置通過無導(dǎo)管胰島素泵內(nèi)部電源供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖14a顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第二皮膚加熱裝置通過外部電源供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖14b顯示為本發(fā)明皮膚加熱型人工胰腺中第二皮膚加熱裝置通過外部電源供電的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]元件標(biāo)號說明
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種皮膚加熱型人工胰腺，其特征在于，所述人工胰腺包括: 用于實(shí)時(shí)監(jiān)測人體內(nèi)血糖的變化，及輸出血糖值的血糖監(jiān)測設(shè)備；所述血糖監(jiān)測設(shè)備包括葡萄糖傳感器和動態(tài)血糖監(jiān)測裝置； 用于模擬人體胰腺生理分泌胰島素的模式與功能的無導(dǎo)管胰島素泵；所述無導(dǎo)管胰島素泵包括儲藥單元、給藥控制單元、給藥驅(qū)動單元、及胰島素留置單元，所述胰島素留置單元包括胰島素留置軟管； 用于加熱植埋所述葡萄糖傳感器處，和/或植埋所述胰島素留置軟管處皮膚組織的皮膚加熱裝置，所述皮膚加熱裝置包括: 皮膚加熱膜； 內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中，用于加熱植埋所述葡萄糖傳感器處，和/或植埋所述胰島素留置軟管處皮膚組織的升溫模塊； 內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中與所述升溫模塊連接的，用于調(diào)節(jié)加熱參數(shù)以控制加熱范圍的溫度控制模塊； 內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中與所述溫度控制模塊連接的，用于保持所述皮膚組織溫度的保溫模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚加熱型人工胰腺，其特征在于:所述皮膚加熱裝置還包括用于檢測所述皮膚組織溫度的溫度檢測模塊，所述溫度檢測模塊內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中或者置于所述皮膚加熱膜外；內(nèi)置于所述皮膚加熱膜中時(shí)，所述溫度檢測模塊與所述溫度控制模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚加熱型人工胰腺，其特征在于:所述葡萄糖傳感器和所述胰島素留置軟管植埋于同一皮下組織處，所述皮膚加熱型人工胰腺只需要一個(gè)皮膚加熱裝置；所述葡萄糖傳感器和所述胰`島素留置軟管植埋于不同皮下組織處，所述皮膚加熱型人工胰腺需要一個(gè)或兩個(gè)皮膚加熱裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚加熱型人工胰腺，其特征在于:所述皮膚加熱裝置的供電方式包括:在所述皮膚加熱膜上放置能夠接收無線供電的互感線圈；或?qū)⑺銎つw加熱膜通過導(dǎo)線連接至所述無導(dǎo)管胰島素泵或所述血糖監(jiān)測設(shè)備的內(nèi)置電源上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚加熱型人工胰腺，其特征在于:所述皮膚加熱裝置的供電方式還包括將所述皮膚加熱膜通過導(dǎo)線連接至外部電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚加熱型人工胰腺，其特征在于:所述皮膚加熱膜為電阻發(fā)熱膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的皮膚加熱人工胰腺，其特征在于:所述電阻發(fā)熱膜的電絕緣材料為柔性材料或剛性材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚加熱型人工胰腺，其特征在于:所述皮膚加熱裝置的發(fā)熱溫度控制在32攝氏度至45攝氏度之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮膚加熱型人工胰腺，其特征在于:所述無導(dǎo)管胰島素泵通過無線方式或有線方式與所述血糖監(jiān)測設(shè)備連接。
【文檔編號】A61B5/1455GK103550843SQ201310552894
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:上海移宇科技有限公司