皮肤加热型人工胰腺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种皮肤加热型人工胰腺，所述皮肤加热型人工胰腺包括：用于实时监测人体内血糖的变化，及输出血糖值的血糖监测设备；血糖监测设备包括葡萄糖传感器；用于模拟人体胰腺生理分泌胰岛素的模式与功能的无导管胰岛素泵；无导管胰岛素泵包括胰岛素留置软管；用于加热植埋所述葡萄糖传感器处，和/或植埋胰岛素留置软管处皮肤组织的皮肤加热装置，皮肤加热装置包括：皮肤加热膜、升温模块、温度控制模块、保温模块、及温度检测模块。本发明所述皮肤加热型人工胰腺可以控制人体皮肤的温度解决目标血糖浓度和胰岛素高峰作用时间之间的延迟问题，缩短了胰岛素高峰作用时间，并减小温度变化对血糖监测的影响。
【专利说明】皮肤加热型人工胰腺
【技术领域】
[0001]本发明属于医药器械领域，涉及一种人工胰腺，特别是涉及一种皮肤加热型人工膜腺。
【背景技术】
[0002]正常人的身体中的胰腺可自动监测人体血液中的葡萄糖含量的变化，并自动分泌所需的胰岛素，而糖尿病患者体内无法正常分泌人体所需胰岛素，人体胰腺功能出现异常状况，因此糖尿病是人体胰腺功能出现异常而导致的代谢类疾病，糖尿病为终身疾病。目前医疗技术尚无法根治糖尿病，只能通过稳定血糖来控制糖尿病及其并发症的发生和发展。
[0003]目前的医疗技术通过植入人体皮下组织的葡萄糖传感器，能够实时动态监测人体血糖变化的装置为“实时动态血糖监测系统”；通过植入人体皮下组织的留置软管，可连续24小时向人体皮下组织精确输注胰岛素的装置为“胰岛素泵”。传统的胰岛素泵需外接一段导管连接胰岛素泵泵体和留置软管，该外置导管容易导致堵塞、破裂或泄漏；新型“无导管胰岛素泵”专指泵体内置留置软管，无需外置导管的胰岛素泵，泵体直接贴在人体皮肤表面。能够实时动态监测人体血糖变化，并同时实现连续24小时向人体皮下组织精确输注胰岛素的装置为“人工胰腺”。
[0004]由于人体皮肤表面的温度会极大影响胰岛素的高峰作用时间，胰岛素的高峰作用时间越长，胰岛素对人体血糖浓度的实时调节功能就越差，人体皮肤的表面温度通常在32-37度之间，在此温度范围内胰岛素的高峰作用时间较长，温度越低时间越长，目前传统的人工胰腺系统无法解决目标血糖浓度和胰岛素高峰作用时间之间的延迟问题，因此无法实现人体血糖浓度的实时迅速调节。目前血糖检测原理大都是酶化学电极法，但凡与酶有关的反应都受温度的影响，而人体皮肤的表面温度却会受到外在环境和内在环境影响而波动，这对于血糖检测是不利的。
[0005]电阻发热膜是近年来新兴的一种电热元件，由电绝缘材料和封装在其内的发热电阻材料组成的平面型发热元件。电阻发热膜作为一种新型的低温辐射电加热元件，具备以下一些优点:
[0006]1)电热转换效率高、辐射热占比达；
[0007]2)电磁辐射小，对人体无危害；
[0008]3)有效发热面积大,热均匀性和热舒适性好；
[0009]4)物理性能稳定，功率变化小，使用寿命长；
[0010]5)厚度薄，占用空间小等优点。
[0011]电阻发热膜作为通电后可以直接将电能转化为热能的电加热元件，再加上利用某些发热膜的个性特征，还具有开发空间大，产品应用领域广的优点。
【发明内容】
[0012]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种皮肤加热型人工胰腺，用于解决现有技术中控制人体皮肤的温度解决目标血糖浓度与胰岛素高峰作用时间之间存在延迟以及减小温度变化对监测血糖产生影响的问题。
[0013]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种皮肤加热型人工胰腺，所述人工胰腺包括:用于实时监测人体内血糖的变化，及输出血糖值的血糖监测设备；所述血糖监测设备包括葡萄糖传感器和动态血糖监测装置；用于模拟人体胰腺生理分泌胰岛素的模式与功能的无导管胰岛素泵；所述无导管胰岛素泵包括储药单元、给药控制单元、给药驱动单元、及胰岛素留置单元，所述胰岛素留置单元包括胰岛素留置软管；用于加热植埋所述葡萄糖传感器处，和/或植埋所述胰岛素留置软管处皮肤组织的皮肤加热装置，所述皮肤加热装置包括:皮肤加热膜；内置于所述皮肤加热膜中，用于加热植埋所述葡萄糖传感器处，和/或植埋所述胰岛素留置软管处皮肤组织的升温模块；内置于所述皮肤加热膜中与所述升温模块连接的，用于调节加热参数以控制加热范围的温度控制模块；内置于所述皮肤加热膜中与所述温度控制模块连接的，用于保持所述皮肤组织温度的保温模块。
[0014]优选地，所述皮肤加热装置还包括用于检测所述皮肤组织温度的温度检测模块，所述温度检测模块内置于所述皮肤加热膜中或者置于所述皮肤加热膜外；内置于所述皮肤加热膜中时，所述温度检测模块与所述温度控制模块连接。
[0015]优选地，所述葡萄糖传感器和所述胰岛素留置软管植埋于同一皮下组织处，所述皮肤加热型人工胰腺只需要一个皮肤加热装置；所述葡萄糖传感器和所述胰岛素留置软管植埋于不同皮下组织处，所述皮肤加热型人工胰腺需要一个或两个皮肤加热装置。
[0016]优选地，所述皮肤加热装置的供电方式包括:在所述皮肤加热膜上放置能够接收无线供电的互感线圈；或将所述皮肤加热膜通过导线连接至所述无导管胰岛素泵或所述血糖监测设备的内置电源上。
[0017]优选地，所述皮肤加热装置的供电方式还包括将所述皮肤加热膜通过导线连接至外部电源。
[0018]优选地，所述皮肤加热膜为电阻发热膜。
[0019]优选地，所述电阻发热膜的电绝缘材料为柔性材料或刚性材料。
[0020]优选地，所述皮肤加热装置的发热温度控制在32摄氏度至45摄氏度之间。
[0021]优选地，所述无导管胰岛素泵通过无线方式或有线方式与所述血糖监测设备连接。
[0022]如上所述，本发明所述的皮肤加热型人工胰腺，具有以下有益效果:
[0023]1、控制人体皮肤的温度解决目标血糖浓度和胰岛素高峰作用时间之间的延迟问题，缩短了胰岛素高峰作用时间；
[0024]2、减小皮肤温度变化对血糖监测的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1a显示为本发明皮肤加热装置原理结构的示意图。
[0026]图1b显示为本发明皮肤加热装置原理结构的示意图。
[0027]图2a显示为本发明皮肤加热装置结构的示意图。
[0028]图2b显示为本发明皮肤加热装置结构的示意图。
[0029]图3a显示为本发明所述皮肤加热型人工胰腺的原理结构示意图。[0030]图3b显示为本发明所述皮肤加热型人工胰腺的原理结构示意图。
[0031]图4显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中血糖监测设备的原理结构示意图。
[0032]图5显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中无导管胰岛素泵原理结构示意图。
[0033]图6显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中另一无导管胰岛素泵结构示意图。
[0034]图7a显示为本发明所述皮肤加热型人工胰腺中第一皮肤加热装置的原理结构示意图。
[0035]图7b显示为本发明所述皮肤加热型人工胰腺中第一皮肤加热装置的原理结构示意图。
[0036]图8a显示为本发明所述皮肤加热型人工胰腺中第二皮肤加热装置的原理结构示意图。
[0037]图8b显示为本发明所述皮肤加热型人工胰腺中第二皮肤加热装置的原理结构示意图。
[0038]图9a显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第一皮肤加热装置通过无线供电互感线圈供电的结构示意图。
[0039]图9b显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第一皮肤加热装置通过无线供电互感线圈供电的结构示意图。
[0040]图1Oa显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第一皮肤加热装置通过血糖监测设备内部电源供电的结构示意图。
[0041]图1Ob显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第一皮肤加热装置通过血糖监测设备内部电源供电的结构示意图。
[0042]图1la显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第一皮肤加热装置通过外部电源供电的结构示意图。
[0043]图1lb显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第一皮肤加热装置通过外部电源供电的结构示意图。
[0044]图12a显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第二皮肤加热装置通过无线供电互感线圈供电的结构示意图。
[0045]图12b显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第二皮肤加热装置通过无线供电互感线圈供电的结构示意图。
[0046]图13a显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第二皮肤加热装置通过无导管胰岛素泵内部电源供电的结构示意图。
[0047]图13b显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第二皮肤加热装置通过无导管胰岛素泵内部电源供电的结构示意图。
[0048]图14a显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第二皮肤加热装置通过外部电源供电的结构示意图。
[0049]图14b显示为本发明皮肤加热型人工胰腺中第二皮肤加热装置通过外部电源供电的结构示意图。
[0050]元件标号说明
[0051]
【权利要求】
1.一种皮肤加热型人工胰腺，其特征在于，所述人工胰腺包括: 用于实时监测人体内血糖的变化，及输出血糖值的血糖监测设备；所述血糖监测设备包括葡萄糖传感器和动态血糖监测装置； 用于模拟人体胰腺生理分泌胰岛素的模式与功能的无导管胰岛素泵；所述无导管胰岛素泵包括储药单元、给药控制单元、给药驱动单元、及胰岛素留置单元，所述胰岛素留置单元包括胰岛素留置软管； 用于加热植埋所述葡萄糖传感器处，和/或植埋所述胰岛素留置软管处皮肤组织的皮肤加热装置，所述皮肤加热装置包括: 皮肤加热膜； 内置于所述皮肤加热膜中，用于加热植埋所述葡萄糖传感器处，和/或植埋所述胰岛素留置软管处皮肤组织的升温模块； 内置于所述皮肤加热膜中与所述升温模块连接的，用于调节加热参数以控制加热范围的温度控制模块； 内置于所述皮肤加热膜中与所述温度控制模块连接的，用于保持所述皮肤组织温度的保温模块。
2.根据权利要求1所述的皮肤加热型人工胰腺，其特征在于:所述皮肤加热装置还包括用于检测所述皮肤组织温度的温度检测模块，所述温度检测模块内置于所述皮肤加热膜中或者置于所述皮肤加热膜外；内置于所述皮肤加热膜中时，所述温度检测模块与所述温度控制模块连接。
3.根据权利要求1所述的皮肤加热型人工胰腺，其特征在于:所述葡萄糖传感器和所述胰岛素留置软管植埋于同一皮下组织处，所述皮肤加热型人工胰腺只需要一个皮肤加热装置；所述葡萄糖传感器和所述胰`岛素留置软管植埋于不同皮下组织处，所述皮肤加热型人工胰腺需要一个或两个皮肤加热装置。
4.根据权利要求1所述的皮肤加热型人工胰腺，其特征在于:所述皮肤加热装置的供电方式包括:在所述皮肤加热膜上放置能够接收无线供电的互感线圈；或将所述皮肤加热膜通过导线连接至所述无导管胰岛素泵或所述血糖监测设备的内置电源上。
5.根据权利要求1所述的皮肤加热型人工胰腺，其特征在于:所述皮肤加热装置的供电方式还包括将所述皮肤加热膜通过导线连接至外部电源。
6.根据权利要求1所述的皮肤加热型人工胰腺，其特征在于:所述皮肤加热膜为电阻发热膜。
7.根据权利要求6所述的皮肤加热人工胰腺，其特征在于:所述电阻发热膜的电绝缘材料为柔性材料或刚性材料。
8.根据权利要求1所述的皮肤加热型人工胰腺，其特征在于:所述皮肤加热装置的发热温度控制在32摄氏度至45摄氏度之间。
9.根据权利要求1所述的皮肤加热型人工胰腺，其特征在于:所述无导管胰岛素泵通过无线方式或有线方式与所述血糖监测设备连接。
【文档编号】A61B5/1455GK103550843SQ201310552894
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】不公告发明人 申请人:上海移宇科技有限公司