专利名称：定位给药仪的制作方法
技术领域：
医疗器械
背景技术：
外用药可以定位给药，对全身而言，可谓高效低毒。内用药则不能定位给药，则是一处有病，全身中毒。以“顺铂”治疗癌症为例，毒副作用非常强烈有强烈消化道反应；骨髓抑制，造血功能及免疫功能下降；周围神经炎；耳毒性可致病；肾毒性可致病；脱发至光头。这样的治病方法可谓低效高毒。
为了达到高效低毒或高效无毒的目的，人们做了大量研究工作，靶向给药就是很重要的一种研究工作。靶向给药一个很重要的例子就是将微渗泵直接注入相应的靶组织的供血动脉，然后输液做到定位给药。这样做定位给药是做到了，其实是一个外伤手术，有时是一个大手术，如果是脑部则需要靶向给药的另一种方式是靶向制剂，有被动靶向制剂、主动靶向制剂及物理化学靶向制剂。以被动靶向制剂为例，它的原理是将药物制造微粒小于3nm的微粒易被巨噬细胞吞噬，对脾、淋巴、肝有破坏作用。
本发明要想做到定位给药达到高效低毒的目标，必须解决以下三个问题(1)精确定位给药，大大提高患病器官的给药效率。
(2)利用静电场作用达到定位给药则必须有高场强，仪器的电压要符合国家要求。
(3)高场强需要高电压，要做到低电压高场强是静电学中的尖端难题。
发明内容
1、定位给药的原理(1)带电荷药物定向运动的原理带电荷药物是带电体，带电体在电场中所受的力为FF＝EQ (1)(1)式中E为电场强度，具有方向性，其单位为牛顿/库伦Q为带电体的电荷量，具有正负两种，其单位为库伦若Q为正电荷，则F的方向则与E的方向相同。
若Q为负电荷，则F的方向则与E的方向相反。
从(1)式可以看出，带有电荷的药物在电场中受到一个具有确定方向的力，当此力大于药物分子(或粒子)所受的其它的力时，带有电荷的药物分子(离子、粒子)就会按电场的方向做定向运动。
利用(1)式做成的电子加速器、质子加速器，可以将电子、质子加速到接近光速的水平。静电比重力大很多个数量级。利用(1)式可以做到带电粒子在液体中运动，例如电泳分析、电泳漆等带电体在液体中定向运动。
(2)药物在定位给药中分被高效吸收的原理当电场照射到定位给药部位(例如手掌)，带电荷的药物就会按电场的方向运动。药物吸收机理已被生物学、药物学研究清楚血液中的药物分子(离子、粒子等)被各器官吸收发生毛细血管中，毛细血管有400亿根，直径约为6～7μm，血液在毛细血管中流速很慢，流速为0.3～0.7mm/s，在毛细血管壁上有很多小孔，直径约为6～7nm，药物分子(离子)直径不到1nm。
药物分子就是通过这些小孔从毛细血管进入各种组织的。这种给药方式叫扩散给药。物理化学、药理学对扩散运动已研究清楚，扩散速度与浓度差成正比。
V＝K×(C1-C2)(2)(2)式中V-扩散速度K-常数C1-毛细血管内壁药物浓度
C2-毛细血管外壁药物浓度当C2变化不大，C1要增加几千倍，V则要增加几百倍至一千倍。药物分子直径很小，一般小于1nm，水分子直径为0.2nm，毛细血管的直径为6～7μm即6000～7000nm。当带电药物分子在电场作用下，电场方向不能与毛细血管方向一致，总有一定角度相交，则药物分子在电场作用下向毛细血管一侧壁的方向运动，并且在这一侧壁药物浓度大大增加，大约增加4000倍以上，C1增加几佰倍至一千倍。因而该部位药物吸收速度则增加几百倍至一千倍。这就是药物在定位给药部分被高效吸收的原理，也就是定位给药仪给药的高效原理。
(3)药物带电的方法药物带电有三种方法a、药物本身就是强电解质，它是钾盐或钠盐在水中或血液中完全离解或离子。例如水杨酸钠、氯化钙注射液、头孢类药物，在西药中很多药属于这类药物。
b、将现有药物稍加改动，加入带电集团，这对药物化学而言是很能够做到的。
c、将药物乳化，乳化剂属于离子乳化剂，药物变成带电体。
2、仪器的构造定位给药仪由稳压直流电源、板极、控制芯片、仪表及机壳所组成。
(1)稳压直流电源的电压由10V～220V连续可调，电压误差为±1V。
(2)控制部分定位给药时间控制，电压控制、板极正负交换控制等。
(3)仪表包括电压显示，静电场强显示，给药时间显示，板极交换频率显示等，全部采用数码管示。
(4)机壳由绝缘材料做成，机壳上安有电源开关、仪器工作开关。仪表安在机壳的前面，电源安在机壳内部，控制芯片安在内部，板极安在机壳外部，用导线与定位给药仪相连。
3、板极的构造在定位给药仪中板极是产生电场的关键部分，因而单独给予描述。
(1)板极大小及形状板极直径在2cm～100cm范围内，根据治病种类不同采用不同规格的板极，板极直径分别为2cm、5cm、10cm、15cm、20cm、40cm、60cm及100cm。
板极的形状有园板、园环、不同曲率的半园球壳板、多孔园板及多孔园环板。
多孔板的孔数10～106，孔的直径为1cm～1μm。
(2)板极的材质板极材质可选用不锈钢、铜、铝板及镀铬、镀锌铁板。用于制多孔板及非多孔板。
为了增加静电场强度还可以采用导线板极。所谓导线板极是指将绝缘导线制成园环，按直径大小顺序排列制成一层导线园环，每层有102～104个导线园环。用绝缘粘合剂固定。这些导线共用一个电源线。
为了进一步加强电场强度，将2～100层的单层导线板极组成多层导线板极，共用同一电源。
为了加工方便，也可以不分层，将102～106根绝缘导线制成园环，这些园环导线公用同一电源线。它相当于102～106个园环导线板极并联，场强可极大增加。
4、降低毒付作用的措施达到高效给药的目的之后，最重要的目标就是降低药物的毒付作用(更准确的统计药物的不良反应)。为了达到此目标，可以将静注药物量降低几倍至十几倍，在定位给药部位，在电场作用下药物吸收比其它部位高几佰倍至一千倍。静注药物总量下降几倍至十几倍条件下，药物效果还可以增大几十倍，毒付作用降低几倍至十几倍。这就是利用定位给药仪给药的高效低毒的原理。
定位给药仪做为医疗器械而言，不能像X光机、CT那样对人体有害作用，为此定位给药仪则必须做到低电压，例如220伏，而不能采用几万伏的电压。因而定位给药仪即安全无害。
具体实施例方式1、外购件规格稳压电源直流、10V～200V、电位误差±V。
控制系统控制定位给药时间、控制电压、板极电压正负交换频率控制等。
仪表显示静电场场强显示，给药时间显示，板极正负交换频率显示等，全部采用数码显示。
机壳用绝缘材料制成，安有电源开关、仪表开关。
2、板极制做例1板极由电镀铬铁板组成，直径为20cm，板极各有一个导线与稳压直流电源相连，板极安装在一个绝缘支架上，支架高度是可调的。
例2板极由紫铜板制成，利用激光打孔(外加工)，孔径为1μm，孔间矩为2μm。板极其它要求同例1。
例3导线板极制度板极两侧为不锈钢园板，厚度0.1～0.2mm，板中部为直径2cm园孔。制做时，先将不锈钢园板平放在操作台上，然后将稍大于2cm直径的导线园环放在中央，园环的电子导线从中孔引出。然后再在它外面放置直径稍大一点的导线园环，电源线同法引起，重复操作，一直摆满板极，压平后用绝缘漆(粘合剂)固定，固化后再做第二层、第三层至第四层，总厚度为2cm，再用另一个不锈钢园板盖上，用粘合剂固定好。然后将从中心孔引导线制成共同电源线，多层导线板极制造完成。
3、仪器的安装将稳压电源、控制芯片、仪表及开关分别固定在机壳上，然后按电路要求用导线连结起来，最后将板极连结在稳压电源器的输出端，调试正常后，定位给药仪安装完毕。板极实例1、2、3可以用于不同条件下。
权利要求
1.利用静电场的性质制作的定位给药仪。
2.根据权利要求1，提出下述要求为了产生电场必须有板极，板极有单极和双极。板极的直径范围2cm～100cm。板极的形状有园板、园环，不同曲率半径的半园球壳板、多孔园板及多孔园环。
3.根据权利要求2，提出下述要求孔园板的孔数10～106，孔的直么蒌1cm～1μm。
4.根据权利要求2，提出下述要求板极的材质可选用不锈钢、铜、铝以及镀铬、镀锌铁板。
5.根据权利要求2，提出下述要求板极还可以由金属导线构成的园板制成。导线制成园环，不同直径的园环按大少不同顺序，组成一个单层的导线组合园板，导线之间用绝缘粘合剂粘合在一起，形成牢固的单层导线园板。每个导线园环引出一个导线，将所有引起的导线合在一起，形成导线园板的共用同一电源。
6.根据权利要求2，提出下述要求将单层导线园板平行组合成多层导线园板，层数在2～100层。共用同一电源线。
7.根据权利要求2，提出下述要求将1百根～106根绝缘导线制成一个园环，这些导线园环共用同一电源线。这样的极板产生的场强相当于102～106单独园环导线产生的场强。
全文摘要
定位给药仪的技术领域为医疗器械。所需解决的技术问题1.精确定位给药，大大提高患病器官的给药效率。2.利用静电场作用达到定位给药则必须有高场强，仪器的电压要符合国家要求。3.高场强需要高电压，要做到低电压高场强是静电学的尖端难题。技术方案要点1.带电荷药物定向运动的原理。2.药物在定位给药部位被高效吸收的原理。3.药物带电方法。4.仪器的构造。5.板极的制造方法。6.降低毒副作用的措施。主要用途用于定位性疾病的治疗，实现高效低毒治疗。定位性疾病有几十种，例如心脑疾病、肿瘤等。
文档编号A61M37/00GK1608691SQ20041001125
公开日2005年4月27日 申请日期2004年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者杨世升, 关士林, 石文渊, 杨冬石 申请人:杨世升, 关士林, 石文渊