消化道胶囊的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种消化道胶囊，其包括：振动装置用于驱动所述消化道胶囊振动；电控组件包括印刷电路板、控制芯片和隧道磁阻开关；第一电源组件，所述振动装置的负极与所述第一电源组件紧密配合，所述振动装置的正极连接至所述印刷电路板；第二电源组件设置在所述胶囊外壳内，且连接至所述印刷电路板；胶囊外壳，呈一胶囊状的空腔体，永磁元件设置在所述胶囊外壳的外部。本实用新型消化道胶囊采用物理治疗，无副作用，通过机械振动刺激、按摩、增强肠道蠕动，从而恢复或者增强肠道自身的蠕动，能够有效促使患者自主性排便。所述消化道胶囊结构简单，体积小，吞服方便且能耗低。
【专利说明】
消化道胶囊
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及消化道领域，特别涉及一种消化道胶囊。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平日益提高，以及生活节奏的加快，便秘成为了困扰人们的一大健康问题，而且便秘人群的增多也呈逐年增长趋势。
[0003]便秘是临床常见的复杂症状，主要指排便次数减少、粪便量减少、粪便干结、排便费力等，给人们带来很大的痛苦。由于各种原因，人们不是很重视便秘，而且患者在疾病早期也不太重视自己的病情，以致病情愈加严重或恶化。
[0004]在现有技术中，便秘的主要治疗方法有:药物性治疗、器械辅助治疗和生物反馈治疗等。药物性治疗是现在常用的一种治疗方法，但是其副作用比较大，对药物的依赖性也会逐渐增大，这就愈加会损害身体自主性排便的能力。
[0005]针对上述问题，目前本领域技术人员也有研制出治疗用的消化道胶囊，但是现有的胶囊大多存在振动(工作)时间短、体积大等诸多不足。
[0006]因此，对于本领域技术人员来说，开发研制一种能够有效治疗便秘，使用方便且无副作用的产品是非常受人们欢迎的，其必然有巨大的实用价值。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中消化道胶囊振动时间短且体积较大等缺陷，提供一种消化道胶囊。
[0008]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种消化道胶囊，其特点在于，所述消化道胶囊包括:
[0009]振动装置，用于驱动所述消化道胶囊振动；
[0010]电控组件，所述电控组件包括印刷电路板、控制芯片和隧道磁阻开关，所述控制芯片和所述隧道磁阻开关焊接在所述印刷电路板上；
[0011]第一电源组件，所述振动装置的负极与所述第一电源组件紧密配合，所述振动装置的正极连接至所述印刷电路板，与所述控制芯片和所述隧道磁阻开关形成一电连接回路；
[0012]第二电源组件，所述第二电源组件设置在所述胶囊外壳内，且连接至所述印刷电路板，与所述控制芯片和所述隧道磁阻开关形成另一电连接回路；
[0013]胶囊外壳，呈一胶囊状的空腔体，所述振动装置、所述电控组件、所述第一电源组件及所述第二电源组件相互组合固定至所述胶囊外壳内；
[0014]永磁元件，所述永磁元件设置在所述胶囊外壳的外部，当所述永磁元件靠近所述胶囊外壳时，所述隧道磁阻开关切断所述消化道胶囊的电源；当所述永磁元件远离所述胶囊外壳时，所述隧道磁阻开关打开所述消化道胶囊的电源。
[0015]较佳地，所述振动装置采用扁平偏振电机。
[0016]较佳地，所述控制芯片和所述隧道磁阻开关焊接在所述印刷电路板的正面。
[0017]较佳地，所述第一电源组件包括第一电池和第一电桥弹片，所述第一电桥弹片焊接在所述印刷电路板的正面，所述第一电池的正极与所述第一电桥弹片紧密接触，所述第一电池的负极与所述振动装置的负极紧密配合。
[0018]较佳地，所述第二电源组件包括第二电池和第二电桥弹片，所述第二电桥弹片固定至所述胶囊外壳内，所述第二电池安装在所述第二电桥弹片内，且所述第二电池的负极与所述印刷电路板的背面连接。
[0019]较佳地，所述第二电源组件还包括绝缘膜，所述绝缘膜包裹所述第二电池。
[0020]较佳地，所述电控组件还包括电子开关元件，所述电子开关元件焊接在所述印刷电路板的正面。
[0021]较佳地，所述胶囊外壳包括胶囊下端外壳和胶囊上端外壳，所述振动装置固定至所述胶囊下端外壳内，所述第二电源组件固定至所述胶囊上端外壳内。
[0022]较佳地，所述胶囊下端外壳的外型弧度小于所述胶囊上端外壳的外型弧度。
[0023]较佳地，所述消化道胶囊的直径小于等于11mm，长度小于等于19mm。
[0024]本实用新型的积极进步效果在于:
[0025]本实用新型消化道胶囊采用物理治疗，无副作用，通过机械振动刺激、按摩、增强肠道蠕动，从而恢复或者增强肠道自身的蠕动，能够有效促使患者自主性排便。所述消化道胶囊结构简单，体积小，吞服方便且能耗低。
【附图说明】
[0026]本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:
[0027]图1为本实用新型消化道胶囊的整体结构示意图。
[0028]图2为本实用新型消化道胶囊的内部结构透视图。
[0029]图3为本实用新型消化道胶囊的分解示意图。
[0030]图4为本实用新型消化道胶囊的内部结构立体图。
[0031 ]图5为本实用新型消化道胶囊的控制原理框图。
[0032]图6为本实用新型消化道胶囊的软件控制流程框图。
【具体实施方式】
[0033]为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0034]现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是
【申请人】按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。
[0035]图1为本实用新型消化道胶囊的整体结构示意图。图2为本实用新型消化道胶囊的内部结构透视图。图3为本实用新型消化道胶囊的分解示意图。图4为本实用新型消化道胶囊的内部结构立体图。
[0036]如图1至图4所示，本实用新型的一个实施例中公开了一种消化道胶囊100，其包括振动装置110、电控组件120、第一电源组件130、第二电源组件140、胶囊外壳150以及永磁元件160。其中，振动装置110主要用于驱动整个消化道胶囊100振动。电控组件120包括印刷电路板121、控制芯片122和隧道磁阻开关123，将控制芯片122和隧道磁阻开关123焊接在印刷电路板121上。特别地，控制芯片122和隧道磁阻开关123焊接在印刷电路板121的正面。
[0037]振动装置110的负极与第一电源组件130紧密配合，振动装置110的正极连接至印刷电路板121，与控制芯片122和隧道磁阻开关123形成一电连接回路。这里的振动装置110优选地采用振动电机，特别是扁平偏振电机。隧道磁阻开关123具有高灵敏度、低开关点、极低功耗、宽工作电压范围、优良的热稳定性、优越的ESD性能以及封装小等诸多优点。
[0038]第二电源组件140设置在胶囊外壳150内，并且连接至印刷电路板121，与控制芯片122和隧道磁阻开关123形成另一电连接回路。
[0039]此处，胶囊外壳150呈一胶囊状的空腔体，将振动装置110、电控组件120、第一电源组件130及第二电源组件140相互组合固定至胶囊外壳150内。特别地，胶囊外壳150可以包括胶囊下端外壳151和胶囊上端外壳152，将振动装置110固定至胶囊下端外壳151内，而第二电源组件140固定至胶囊上端外壳152内。
[0040]永磁元件160设置在胶囊外壳150的外部，这样设置的结构可以保证，当永磁元件160靠近胶囊外壳150时，隧道磁阻开关123切断消化道胶囊100的电源。当永磁元件160远离胶囊外壳150时，隧道磁阻开关123打开消化道胶囊100的电源。设置永磁体元件160可以通过磁场来控制隧道磁阻开关123的开启和关断，从而达到控制消化道胶囊100的电源目的。[0041 ] 优选地，第一电源组件130包括第一电池131和第一电桥弹片132，将第一电桥弹片132焊接在印刷电路板121的正面，使得第一电池131的正极与第一电桥弹片132紧密接触，而第一电池131的负极与振动装置110的负极紧密配合。
[0042]相应地，第二电源组件140包括第二电池141和第二电桥弹片142，将第二电桥弹片142固定至胶囊外壳150内，第二电池141安装在第二电桥弹片142内，且第二电池141的负极与印刷电路板121的背面连接。在印刷电路板121的背面设置焊接凸点，用于紧密连接第二电池141的负极。
[0043]进一步地，在第二电源组件140中还包括绝缘膜143，通过绝缘膜143包裹住第二电池141。另外，电控组件120还包括电子开关元件124，将电子开关元件124焊接在印刷电路板121的正面。
[0044]优选地，胶囊下端外壳151的外型弧度设置为小于胶囊上端外壳152的外型弧度，形成一种不对称性设计，这里的胶囊下端外壳151和胶囊上端外壳152均采用生物相容性材料制成。这样可以使得消化道胶囊100的下端重量重于消化道胶囊100的上端重量。
[0045]当振动装置110在振动时，施加在胶囊下端外壳151的径向力，由于振动装置110是扁平旋转马达，电机旋转的时候，可以带动整个消化道胶囊100旋转。由此就可以实现通过消化道胶囊100的振动径向刺激按摩肠道壁。由于整个胶囊的自身旋转，且重量不对称，下端重，上端轻，消化道胶囊100会有轴向旋转运动，从而使得消化道胶囊100产生了两个方向的运动。
[0046]根据上述结构的描述可知，本实用新型消化道胶囊100通过振动装置110的负极连接胶囊下端外壳262，紧密连接第一电池131的负极，再由振动装置110的正极通过导线连接到印刷电路板121，第一电池131的正极通过第一电桥弹片132连接到印刷电路板121。同时，在印刷电路板121的反面带有焊接触点，用于紧密接触第二电池141的负极，而第二电池141的正极通过第二电桥片142连接到印刷电路板121。此处的印刷电路板121可以优选为双面FR4印刷电路板，并且在正面焊接隧道磁阻开关123，控制芯片(M⑶)122和电子开关元件124。
[0047]上述结构设置可以将振动装置110具有振动效果的全部作用力传导在胶囊下端外壳151上，从而充分发挥振动装置110的效率。进一步地，将胶囊下端外壳151设置为凸面，胶囊上端外壳152设置为凹面，使得胶囊下端外壳151紧密配合安装胶囊上端外壳152，这样胶囊下端外壳151所受到振动装置110的振动径向力时，挤压胶囊上端外壳152的连接处，以确保消化道胶囊100在工作时的安全性和密封性。
[0048]具有这种结构的消化道胶囊通过对印刷电路板121上选择跳线，可以实现多种工作模式选择。其根据人体小肠，结肠蠕动频率，每分钟3-5次蠕动，选择不同胶囊振动频率，不同振动强度，以适应不同严重程度的便秘患者。通过印刷电路板121上的控制芯片(MCU)122输出不同的脉冲信号来控制电子开关元件124，开启和关断振动装置110的电源，以实现不同频率和振动强度的控制。
[0049]本实用新型消化道胶囊的结构简单、体积小、吞服方便且能耗低，工作时间长不大于72小时，不小于8小时，给治疗严重便秘患者提供了新的治疗方法。通常，严重便秘患者5-6天排一次便，甚至更长，而本实用新型消化道胶囊能够达到工作时间长、对肠道刺激、按摩作用时间久的特点。其体积小，直径小于等于11mm，长度小于等于19mm，这样的尺寸更便于吞服。
[0050]图5为本实用新型消化道胶囊的控制原理框图。图6为本实用新型消化道胶囊的软件控制流程框图。
[0051]如图5和图6所示，本实用新型消化道胶囊的工作原理为:首先，通过控制芯片(MCU)122固化了二进制代码程序后，移除永磁体元件160，使得消化道胶囊100程序进行初始化，对控制芯片(M⑶)122寄存器，引脚进行配置。当配置完成后，进入程序自检，通过控制器引脚，控制电子开关元件124开启和关断，从而控制给振动装置110振动时间，反复多次振动，从而达到测试胶囊好坏的效果。
[0052]在振动多次之后，胶囊程序检测控制芯片(MCU)122的引脚，判断是否为高低电平，从而实现不同的工作模式，不同的静默期。对于不同的患者，可以提供不同的工作模式Ml和M2，工作模式Ml和M2的区别是每分钟振动次数，根据正常肠道蠕动频率一般是每分钟蠕动3-5次，工作模式Ml为每分钟振动3次，模式M2为每分钟振动4次。又可以根据不同的便秘严重程度或根据不同的消化道传输时间，设置4小时至24小时不等的静默期，例如4小时、5小时、6小时……，最多不超过24小时。
[0053]当振动装置110进行振动时，其把径向力施加到胶囊外壳150上，由胶囊外壳150刺激、按摩肠道壁，促进肠道的蠕动。由于胶囊外壳150设置为不同的外形弧度，胶囊下端外壳151外形弧度小，胶囊上端外壳152外形弧度大，配重不同，使得胶囊下端重，上端轻。
[0054]同时，振动装置110在里面旋转，也会带动胶囊旋转，从而实现胶囊在肠道内轴向运动。这种结构设计只需要一个振动电机就可以实现消化道胶囊在径向和轴向两个方向的运动。
[0055]由此可见，本实用新型消化道胶囊主要是一种治疗慢性便秘智能消化道胶囊，按照正常肠道蠕动频率，设置胶囊的不同振动频率，刺激、按摩肠道，从而恢复或者增强肠道自身的蠕动，从而达到治疗便秘的目的。当消化道胶囊远离永磁体后，消化道胶囊的内部电源打开，使得消化道胶囊的内部程序进行自检，在消化道胶囊自检振动多次后，进入静默期。然后，使用者再进行吞服，待静默期结束后，消化道胶囊开始工作，直至振动装置的电池耗尽，消化道胶囊停止振动，最后随大便排出体外。
[0056]综上所述，本实用新型消化道胶囊采用物理治疗，无副作用，通过机械振动刺激、按摩、增强肠道蠕动，从而恢复或者增强肠道自身的蠕动，能够有效促使患者自主性排便。所述消化道胶囊结构简单，体积小，吞服方便且能耗低。
[0057]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种消化道胶囊，其特征在于，所述消化道胶囊包括: 振动装置，用于驱动所述消化道胶囊振动； 电控组件，所述电控组件包括印刷电路板、控制芯片和隧道磁阻开关，所述控制芯片和所述隧道磁阻开关焊接在所述印刷电路板上； 第一电源组件，所述振动装置的负极与所述第一电源组件紧密配合，所述振动装置的正极连接至所述印刷电路板，与所述控制芯片和所述隧道磁阻开关形成一电连接回路； 第二电源组件，所述第二电源组件设置在所述胶囊外壳内，且连接至所述印刷电路板，与所述控制芯片和所述隧道磁阻开关形成另一电连接回路； 胶囊外壳，呈一胶囊状的空腔体，所述振动装置、所述电控组件、所述第一电源组件及所述第二电源组件相互组合固定至所述胶囊外壳内； 永磁元件，所述永磁元件设置在所述胶囊外壳的外部，当所述永磁元件靠近所述胶囊外壳时，所述隧道磁阻开关切断所述消化道胶囊的电源；当所述永磁元件远离所述胶囊外壳时，所述隧道磁阻开关打开所述消化道胶囊的电源。2.如权利要求1所述的消化道胶囊，其特征在于，所述振动装置采用扁平偏振电机。3.如权利要求2所述的消化道胶囊，其特征在于，所述控制芯片和所述隧道磁阻开关焊接在所述印刷电路板的正面。4.如权利要求3所述的消化道胶囊，其特征在于，所述第一电源组件包括第一电池和第一电桥弹片，所述第一电桥弹片焊接在所述印刷电路板的正面，所述第一电池的正极与所述第一电桥弹片紧密接触，所述第一电池的负极与所述振动装置的负极紧密配合。5.如权利要求3所述的消化道胶囊，其特征在于，所述第二电源组件包括第二电池和第二电桥弹片，所述第二电桥弹片固定至所述胶囊外壳内，所述第二电池安装在所述第二电桥弹片内，且所述第二电池的负极与所述印刷电路板的背面连接。6.如权利要求5所述的消化道胶囊，其特征在于，所述第二电源组件还包括绝缘膜，所述绝缘膜包裹所述第二电池。7.如权利要求1所述的消化道胶囊，其特征在于，所述电控组件还包括电子开关元件，所述电子开关元件焊接在所述印刷电路板的正面。8.如权利要求1所述的消化道胶囊，其特征在于，所述胶囊外壳包括胶囊下端外壳和胶囊上端外壳，所述振动装置固定至所述胶囊下端外壳内，所述第二电源组件固定至所述胶囊上端外壳内。9.如权利要求8所述的消化道胶囊，其特征在于，所述胶囊下端外壳的外型弧度小于所述胶囊上端外壳的外型弧度。10.如权利要求1-9任意一项所述的消化道胶囊，其特征在于，所述消化道胶囊的直径小于等于I lmm，长度小于等于19mm。
【文档编号】A61H21/00GK205459754SQ201620087784
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】邓超明, 孙绮, 王永兵
【申请人】上海和初医疗科技有限公司