胃肠胶囊的制作方法
【专利摘要】根据本发明的教导，提供一种胃肠胶囊和利用这种胶囊的治疗方法，所述胶囊包括：(a)具有纵向轴线的胶囊外壳；(b)设置在所述外壳内的至少一个推挤机构，所述推挤机构适于将径向力沿相对于所述轴的径向方向施加于所述外壳上，以使在将所述胶囊设置于用户的胃肠道内，且所述机构处于主动模式中时，所述胃肠胶囊紧靠或沿所述胃肠道壁的方向施力；和(c)适于给所述机构供电的电源，其中所述推挤机构在所述外壳上的所述径向力与沿相对于所述轴的轴向方向施加的轴向力的比率为至少1:1。
【专利说明】胃肠胶囊
[0001] 本申请要求2012年2月16日提交的英国专利申请第GB1202706. 6号；和2012年 2月23日提交的美国临时专利申请第61/602,093号的优先权；这两个申请正如本文所充 分描述般出于所有目的以引用的方式并入本文。
【技术领域】 [0002] 和发明背景
[0003] 本发明涉及胃肠胶囊（GIC)。
[0004] 肠便秘是广泛的胃肠蠕动疾病。已知采用饮食改变和补充、通便药物和栓剂的各 种治疗程序。在严重的情况中，可以实施手术。便秘被认为是一种病症，且在治疗这种病症 时需谨慎，以防止患者的病情恶化或加重。因此，举例而言，频繁或长期使用通便药物是有 害的，因为通便药物会损害身体独立进行排便的能力。
[0005] 用于机械刺激一段胃肠壁的可咽下胃肠胶囊公开于美国专利公开第20090318841 号，正如本文所充分描述般，出于所有目的将该公开以引用的方式并入本文。
[0006] 然而，本发明人已认识到需要一种改善的胃肠胶囊和利用这种胶囊的治疗方法。 发明概要
[0007] 根据本发明的教导，提供胃肠胶囊（GIC)，其包括：(a)具有纵向轴线的胶囊外壳； (b)设置于所述外壳内的至少一个推挤机构，所述推挤机构适于将径向力沿相对于所述轴 的径向方向施加于所述外壳，以使当将所述胶囊设置于用户的胃肠道内，且所述机构处于 主动模式
[0008] 确认副本时，所述胃肠胶囊紧靠或沿胃肠道壁的方向施力；和（C)适于给所述机 构供电的电源，其中所述推挤机构在所述外壳上的径向力与沿相对于所述轴的轴向方向施 加的力的比率为至少1:1、至少1. 25:1、至少1. 5:1、至少2:1、至少3:1、至少4:1或至少 5:1。
[0009] 根据本发明的另一方面，提供胃肠胶囊，其包括：(a)外壳；(b)设置于所述外壳内 的推挤机构，所述机构具有主动模式和相对于所述主动模式的被动模式，所述机构适于将 径向力施加于所述外壳，从而当将胶囊设置于用户的胃肠道内，且所述机构处于主动模式 时，所述胃肠胶囊刺激胃肠道壁；和（c)适于给所述机构供电的电池，其中所述主动模式包 括一系列至少两个径向力脉冲，所述系列具有第一持续时间，所述被动模式具有第二持续 时间，和其中促动循环是由所述脉冲系列加上接着的第二持续时间界定，和其中所述第一 持续时间在1至10秒的范围内。
[0010] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述比率为至多20:1、至多 12:1、至多10:1、至多8:1、至多7:1或至多6:1。
[0011] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述比率在1:1至15:1、2. 5:1至 15:1、2. 5:1 至 10:1、2. 5:1 至 8:1 或 2. 5:1 至 6:1 的范围内。
[0012] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述至少一个推挤机构包括轴向 扰动设备，其具有：（i)电连接到所述电源的电动机；和（ii)与所述电动机相连且由其驱动 的推进机构，所述推进机构适于施加轴向力。
[0013] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推进机构包括：至少部分沿 所述纵向轴线的方向设置的电动机轴，所述轴操作性地连接所述电动机并由其驱动；和与 所述轴相连的推挤砝码，所述推进机构还适于沿所述轴至少周期推进所述砝码，以传递所 述轴向力。
[0014] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推进机构还包括适于接收所 述轴的远端的塞子或盖子，所述塞子或盖子紧靠胶囊外壳的内壁撞击。
[0015] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推进机构还包括与所述电动 机轴相连的弹簧，调整所述推进机构以使，在第一状态中，所述弹簧被压缩，和以使在第二 状态中，所述弹簧紧靠所述砝码松弛，以沿所述轴推进砝码，从而紧靠所述胶囊外壳施加轴 向力。
[0016] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述电动机轴行经所述砝码，所 述电动机轴具有外部间歇式螺纹，和所述砝码具有大体上与间歇式螺纹的螺纹互补的带螺 纹内表面，从而，在所述第一状态中，所述外部间歇式螺纹啮合所述带螺纹内表面，且在所 述第二状态中，所述带螺纹内表面相对于所述间歇式螺纹脱离并在纵向上自由。
[0017] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述电动机轴行经所述砝码，所 述砝码适于跟随所述轴转动，所述电动机轴具有外部间歇式螺纹，和所述砝码具有大体上 与所述间歇式螺纹的螺纹互补的带螺纹内表面，还调整所述推进机构以使在所述第一状态 中，所述外部间歇式螺纹啮合所述带螺纹内表面以压缩所述弹簧，和在第二状态中，所述带 螺纹内表面相对于所述间歇式螺纹脱离且在纵向上自由，使得所述弹簧紧靠所述砝码松 弛。
[0018] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构包括可转动安装的 偏心轮，所述推挤机构适于转动所述偏心轮以施加径向力。
[0019] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构被构造成具有主动 模式和相对于所述主动模式的被动模式，所述主动模式包括一系列至少两个径向力脉冲， 其中所述系列具有第一持续时间，所述被动模式具有第二持续时间，且其中所述第二持续 时间超过所述第一持续时间。
[0020] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述第一持续时间和所述第二持 续时间界定促动循环，所述推挤机构被构造以使所述促动循环具有在5至60秒、7至40秒、 8至30秒、10至30秒或12至25秒范围内的周期。
[0021] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述第一持续时间和所述第二持 续时间界定促动循环，所述推挤机构被构造以使所述促动循环具有至少5秒、至少6秒、至 少7秒、至少8秒、至少10秒、至少12秒或至少15秒，和/或至多60秒、至多40秒、至多 30秒、至多25秒或至多20秒的周期。
[0022] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构被构造，以使所述 第一持续时间在1至10秒、2至8秒或2. 5至6秒的范围内。
[0023] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构被构造以使由所述 胶囊施加于外部环境的净力为至少400克力、至少450克力、至少500克力或至少600克力。
[0024] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构被构造以使所述净 力为至少800克力、至少1000克力、至少1200克力、至少1400克力或至少1500克力的瞬 时净力。
[0025] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构被构造以将径向力 施加于所述外壳上，从而获得在12Hz至80Hz范围内的振动频率。
[0026] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构被构造以使所述范 围为 12Hz 至 70Hz、15Hz 至 60Hz、15Hz 至 50Hz、18Hz 至 45Hz 或 18 至 40Hz。
[0027] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构被构造以使所述振 动频率为至少15Hz、至少18Hz、至少20Hz或至少22Hz。
[0028] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构被构造以使所述振 动频率为至多75Hz、至多70Hz、至多60Hz、至多50Hz、至多45Hz或至多40Hz。
[0029] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述轴向设备适于沿相反方向施 加轴向力。
[0030] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它实施方案，所述轴向设备适于按照敲击 模式传递所述轴向力的至少一部分。
[0031] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构具有用于传递径向 力的第一独立电动机和用于传递轴向力的第二独立电动机。
[0032] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述第一独立电动机和所述第二 独立电动机相对于所述轴被设置于所述胶囊的不同侧。
[0033] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构适于使当将胶囊设 置于胃肠道内且所述机构处于主动模式时，所述胶囊刺激胃肠道壁。
[0034] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构包括电附接到电源 的控制器，所述控制器适于控制所述推挤机构。
[0035] 根据所描述的优选实施方案的另外其它特征，所述控制器与外壳内的所有电动机 物理分离。
[0036] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述控制器与外壳内的所有电动 机物理分离至少2mm。
[0037] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述推挤机构适于将径向力施加 在外壳上，从而当将胶囊设置于用户的胃肠道内，且所述推挤机构处于主动模式时，所述胃 肠胶囊在胃肠道壁中诱发蠕动波。
[0038] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述GIC的长度为至多28mm、至 多26mm、至多25mm、至多24mm、至多22mm、至多20mm、至多18mm、至多15mm或至多12mm。
[0039] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述GIC的重量为至多25克、至 多22克、至多20克、至多17克、至多15克、至多12克或至多10克。
[0040] 根据本发明的又一方面，提供一种通过胃肠胶囊机械刺激哺乳动物用户的一段胃 肠道壁的治疗方法，所述方法包括：(a)提供所述胃肠胶囊；(b)施予至少一个治疗疗程，每 个治疗疗程包括：（i)将所述胃肠胶囊递送到胃肠道中；和（ii)激活所述胃肠胶囊的推挤 机构以实现机械刺激胃肠道壁。
[0041] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述至少一个治疗疗程包括多个 治疗疗程。
[0042] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，每周施予所述治疗疗程中的至少 一个，治疗期延续至少两周、至少三周、至少四周、至少五周、至少六周或至少八周。
[0043] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在所述治疗期每周施予所述治疗 疗程中的至少1. 5个、至少1. 75个、至少2个、至少2. 5个或至少3个。
[0044] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在治疗期给用户施予治疗疗程的 频率在每周1. 5至6个的范围内。
[0045] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在治疗期所述频率在每周1. 5至 5个、1. 5至4个、1. 5至3. 5个、1. 5至3个、2至6个、2至5个、2至4个、2至3. 5个或2 至3个的范围内。
[0046] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在每个治疗疗程内，所述推挤机 构的促动实施持续可有效实现机械刺激胃肠道壁的持续时间。
[0047] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在每个治疗疗程内，所述推挤机 构的促动实施持续可有效提高用户的自发排便频率的持续时间。
[0048] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在每个治疗疗程内，所述推挤机 构的促动实施持续可有效将用户的自发排便频率提高至少25%、至少50%、至少75%或至 少100 %的持续时间。
[0049] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在每个治疗疗程内，所述推挤机 构的促动实施持续可有效至少部分缓解用户的便秘病情的持续时间。
[0050] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在每个治疗疗程内，所述所述推 挤机构的促动实施持续可有效完全缓解用户的便秘病情的持续时间。
[0051] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，在单个治疗期内的振动频率和停 止时间可以变化以防止习惯化。
[0052] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述GIC的递送是通过经口插入 方式实施。
[0053] 根据所描述的优选实施方案中的另外其它特征，所述GIC的递送是通过将GIC经 由用户的直肠开口插入胃肠道实施。
[0054] 附图简述
[0055] 本文只通过举例方式，参考附图描述本发明。现在将详细具体参考附图，需要强调 的是所示出的细节是举例而言且只出于说明性讨论本发明的优选实施方案的目的，并加以 呈现以提供被认为是本发明原理和理念的最有用且最易明描述。就这方面来说，本发明的 结构细节只在基本理解本发明所需的程度内示出，使本领域技术人员能够通过附图描述明 白本发明能够实际执行的几种形式。在所有附图中，类似参考符号用于指定类似元件。
[0056] 在图中：
[0057] 图1是根据本发明的一些实施方案的GIC的示意性分解视图；
[0058] 图2A是图1所提供的GIC的剖视透视图；
[0059] 图2B是图2A的切开GIC的侧视图；
[0060] 图3A是根据本发明的一些实施方案的切开GIC的示意性俯视图；
[0061] 图3B是图3A的切开GIC的侧视图；
[0062] 图3C是图3A的切开GIC的部分透视图；和
[0063] 图3D是切开GIC 300的另一个局部视图，其不出根据本发明的一个实施方案的螺 旋轴的外部间歇式螺纹的放大透视图。
[0064] 优选实施方案的描述
[0065] 可以参考附图和随附描述更好地理解本发明胃肠胶囊和利用这种胶囊的治疗方 法的原理和操作。
[0066] 在详细解释本发明的至少一个实施方案前，应理解本发明的应用不限制于以下描 述中提及或附图中所图示的组件构造和配置的细节。本发明能够具有其它实施方案或按照 各种方式实践或实施。而且，应理解本文所采用的措辞和术语是出于描述的目的且不应理 解为限制。
[0067] 图1是根据本发明的一些实施方案的GIC 100的示意性分解视图。GIC 100可以 包括胶囊外壳或壳体105 (在图2A中可最清楚见到），其具有互补（例如，凸形和凹形）组 件105A、组件105B。在胶囊外壳内可以设置推挤机构，其可以包括电动机110和具有CPU、 微处理器或控制器120的电路板122。在所述胶囊外壳内还可以设置电源，如至少一个电池 140 ;导电桥，如金属桥130 ;和绝缘体138。
[0068] 图2A提供GIC 100的剖视透视图。三个盘形电池140和电路板122可以通过金 属桥130固定在一起。桥130可以适于与电路板122远处的电池的宽阔面建立电接触，且 可以将电力提供给电路板122。电池140还可以（例如）通过附接到电路板122的导电线 (未示出）给电动机110供电。
[0069] 所述推挤机构可以适于在胶囊外壳105上传递施加径向力。在一个实施方案中， 电动机110是具有偏心砝码112的偏心电动机。当电动机110按照基本正常方式相对于 GIC 100的纵向轴线108旋转时，径向力被施加于外壳105。
[0070] 图2B提供切开GIC 100的侧视图。
[0071] 调整本发明GIC以使在被咽下后，GIC被体力运载穿过上和下胃肠道。最终，GIC 可以与粪便一起被自然排出。
[0072] 根据本发明的一些实施方案所提供，GIC可以适于在用户的胃肠壁内重复振动。在 咽下后，GIC可以在预定时间被自动激活。类似地，CPU 120(或与其相连）的计时机构可以 在咽下时或之前被启动。
[0073] 根据本发明的一些实施方案，可以将GIC的激活设置为咽下后的2至12小时、2至 10小时或2至8小时，且更一般来说，咽下后的6至10小时或6至8小时自动发生。这一 (一般是预定的）延时可以匹配GIC经由上胃肠道到达大肠的通过时间。在大肠内的通过 时间可以显著更长，在2至5天的范围内，取决于所述通过时间是正常或被延长，如在便秘 的情况中。在这些情况中，激活延时可以在6与24小时之间。
[0074] -旦被激活，本发明GIC可以适于搅动至少15分钟、至少30分钟、至少1小时、至 少1. 5小时、至少2小时、至少2. 5小时或至少3小时，包括间歇停滞期。一般来说，本发明 GIC可以适于搅动少于8小时，包括间歇停滞期。
[0075] 图3A是根据本发明的一些实施方案的切开GIC 300的示意性俯视图。GIC 300可 以包括胶囊外壳或壳体305,其具有互补组件305A、组件305B。在胶囊外壳305内可以设置 推挤机构，其可以包括电动机310和具有CPU、微处理器或控制器320的电路板322。在所 述胶囊外壳内还可以设置电源，如至少一个电池340,和导电桥，如金属桥330。可以将绝缘 屏障（示出于图1)设置在电池340与桥330之间，以避免短路。
[0076] 如图3A中所示，两个（举例而言）盘形电池340和电路板322可以通过金属桥 330固定在一起。桥330与电路板322远处的电池的宽阔面建立电接触，且可以将电力提 供给电路板322。电池340还可以（例如）通过附接到电路板322的导电线（未示出）给 电动机310供电。微处理器或控制器320可以通过导电连接器324机械且电附接到电路板 322。
[0077] 如上文所描述，所述推挤机构可以适于将偏心或径向力施加于胶囊外壳305上。 所述电动机可以是具有偏心砝码312的偏心电动机。当电动机310按照基本正常方式相对 于GIC 300的纵向轴线旋转时，径向力被施加于外壳305。
[0078] GIC 300可以装备适于将径向力施加于外壳305上的辅助轴向扰动设备，如轴向 扰动设备350。所述轴向扰动设备可以是所述推挤机构的一部分。在图3A提供的例示性实 施方案中，扰动设备350包括电连接到电池340的电动机368。可以将电动机368设置在相 对于电动机310的GIC 300的远端。
[0079] 轴向扰动设备350还可以包括：电动机螺杆或螺旋轴，如轴向电动机螺旋轴364， 其与电动机368机械相连并由其驱动，且在GIC 300内以大体轴向方式对齐，一般沿着、大 体上沿着或平行于胶囊的纵向轴线308 ;弹簧362,其可以被居中设置于轴364上，靠近电动 机310 ;砝码360,其可以在GIC 300内沿轴向方式对齐，且一般可以设置于弹簧362与电动 机螺杆364之间；塞子366,其适于接收电动机螺杆364的远端（相对于电动机310)，并向 胶囊外壳305的内壁365撞击。
[0080] 图3B提供切开GIC 300的侧视图。
[0081] 图3C是切开GIC 300的局部视图，其不出根据本发明的一个实施方案的扰动设备 350的放大透视图。
[0082] 图3D是切开GIC 300的另一个局部视图，其不出根据本发明的一个实施方案的螺 旋轴364的外部间歇式螺纹363的放大透视图。可以大体呈环形的砝码360可以有利地具 有带螺纹内表面（未示出），其可以大体上与间歇式螺纹363的螺纹互补。间歇式螺纹363 的断续部分可以在螺旋轴364的相反侧（径向和纵向）具有成对断续部分。
[0083] 在扰动设备350的一个例示性操作模式中，由电动机368驱动的螺旋轴364啮合 砝码360的带螺纹内表面，以使砝码360被拉向弹簧362,和接着发生弹簧362压缩（"状 态1"）。随着螺旋轴364继续转动，间歇式螺纹363的断续部分与砝码360的带螺纹内表 面相接，砝码360在此相对于间歇式螺纹365脱离且在纵向上自由。设置成压缩姿态的弹 簧362现在自由纵向伸展（"状态2"），将砝码360有力地推向塞子366,并因此轴向冲击 胶囊外壳305。随着螺旋轴364继续转动，螺旋轴364再次啮合砝码360的带螺纹内表面， 从而扰动设备350再次恢复状态1。
[0084] 已发现在外壳上施加的径向力与施加的轴向力的比率可以为至少1:1、至少 1. 25:1或至少1. 5:1，且更一般来说，至少2:1、至少3:1、至少4:1或至少5:1。
[0085] 希望不受理论约束，发明人相信所述径向力为刺激下胃肠道的壁提供了主要作 用。然而，轴向力可以用于移动胶囊，尤其在被食糜部分阻塞或阻挡的区域。由于电源有 限，所以相对高的施加径向力与施加轴向力的比率对于将所需刺激传递给胃肠道壁来说至 关重要。
[0086] 可以将力的比率定义为在GIC的整个活动时间内传递的径向力总和比传递的轴 向力总和。对于具有实质重复周期的GIC来说，可以将力的比率定义为在一个完整周期内 传递的径向力总和比传递的轴向力总和。
[0087] 在一个实施方案中，可以通过经口插入方式将GIC导入用户身体。
[0088] 在一个实施方案中，可以经由直肠开口将GIC导入大肠的下端。基本过程可以类 似于栓剂的导入。可以将可以呈锥形且经过润滑的GIC的第一末端设置在直肠开口并轻柔 地推入直肠中。可以通过人工将GIC沿直肠推进，直至距离直肠开口几厘米和最多约八厘 米。可以利用插入设备实现更深插入，到达远离直肠开口的直肠末端。这种设备可以包括 长而平滑的棒，优选用诸如硅酮的挠性、平滑、生物相容物质制成或涂覆。在所述设备的第 一末端，可以设置适于在GIC到达直肠内的所需位置前固定GIC的固定机构，和适于在需要 时释放GIC的释放机构。所述固定机构和所述释放机构可以包括弹簧。这种将被本领域技 术人员轻易明白其结构的设备使得可以将GIC经由直肠道导入到距离直肠开口至少8cm、 至少10cm、至少12cm或至少14cm的位置。
[0089] 在实际的胶囊原型中，胶囊长度为24. 2mm，且胶囊直径为11.3mm。壳体是由 MakrolonK 2458医疗生物相容材料制成。电压为4. 5伏特。
[0090] 在咽下胶囊后，振动程序在预定时间（延时）后开始。这个延时（6或8小时）允 许胶囊在启动振动程序前到达大肠。
[0091] 可以通过携带激活代码的电磁信号激活胶囊。可以（例如）通过胶囊振动（例如 3次连续振动）或任何各种视觉（例如LED)或音频信号确认激活，以确保输出（或编程结 果）与医师指示的要求一致。
[0092] 胶囊一般含有机电系统，其操作适于在大肠中引发蠕动波的机械控制振动机构。 计算机化算法可以提供振动速率和休息周期以防止习惯化。
[0093] 可以为GIC预编程或预设各种治疗模式。例如：
[0094] 模式A :将激活延时设置为8小时。振动速率为180次振动循环/小时，每个循环 由4秒振动期和16秒静止（休息）期组成，就每小时来说，对应于12分钟振动期和48分 钟休止间隔期。
[0095] 模式B :将激活延时设置为6小时。振动速率为240次振动循环/小时，每个循环 由4秒振动期和11秒静止期组成，就每小时来说，对应于16分钟振动期和44分钟休止间 隔期。
[0096] 为了确保胶囊已到达大肠，胶囊装备有激活延时机构（一般具有6至8小时的预 定延时），其确定激活（和一般来说，咽下）与振动期首次发起之间的时间。
[0097] 可以由具资质的医务人员有利地激活胶囊。在一些情况中，可以由用户激活胶囊。
[0098] 在本发明的一些实施方案中，可以制造可根据各个患者的需求加以预编程的各种 专用GI胶囊。这些实施方案可以不需要发射机和天线。
[0099] 在根据患者需求采取编程的一些实施方案中：
[0100] A.胶囊可以装备有电子电路、发射机和适于接收关于所需激活模式的外部信号的 天线。
[0101] B.可以经由专用基础单元激活胶囊。所述基础单元可以包括电子电路、电源（电 池）、软件和适于接收胶囊的承窝。所述基础单元具有各种编程模式，其支持医务人员根据 患者/用户的特殊需求，例如根据便秘的严重程度（例如Rome II、R〇me III等）选择适当 模式。
[0102] C.由专用基础单元利用所选择的操作模式激活胶囊，可以通过简单地按下基础单 元上的按键向胶囊发射编程模式。
[0103] D.胶囊将发出信号，指示其接收到所选择的工作模式，且在发出信号后，胶囊被激 活并准备好被吞下。
[0104] 实例
[0105] 现参考以下实例，这些实例将与以上描述一起按照非限制方式阐明本发明。
[0106] 实例 1
[0107] 利用参考图3和图4描述的GIC对患者实施临床试验。研究方案大纲提供于附录 I中。
[0108] 在最初两周的基线期，记录自发排便的次数，然后每周施予GIC约两次，为期近7 周。
[0109] 将胶囊的激活延时设置为8小时。振动速率为180次振动循环/小时，每个循环 由4秒振动期和16秒静止期组成。振动频率为约27Hz。振动所施加的平均力为64gf，而 所施加的最大（瞬时）力为约176gf。
[0110] 在激活延时后，进行约2至2. 5小时的治愈性治疗。
[0111] 通过7周治疗期间相比于两周基线期的每周自发排便增多评估功效。对符合方案 人群实施功效评估。
[0112] 观察每周自发排便的平均次数增多（见表1)。发现这种增多属统计学显著（平均 增多=1. 7,标准偏差=1. 1，p〈0. 001)。
[0113] 在研究后，对患者的状态监视6个月时间。就便秘而言，发现在这六个月后，超过 40%的患者继续享有改善的身体状况，同时约90%患者的身体状况变好或无变化。
[0114] 复1
【权利要求】
1. 一种胃肠胶囊（GIC)，其包括： (a) 具有纵向轴线的胶囊外壳； (b) 至少一个推挤机构，其设置于所述外壳内，所述推挤机构适于沿相对于所述轴的径 向方向将径向力施加于所述外壳上，以使在将所述胶囊设置于用户的胃肠道内，且所述机 构处于主动模式时，所述胃肠胶囊沿所述胃肠道的壁的方向施力；和 (c) 电源，其适于给所述机构供电， 其中所述推挤机构在所述外壳上的所述径向力与沿相对于所述轴的轴向方向施加的 轴向力的比率为至少1:1、至少1. 25:1、至少1. 5:1、至少2:1、至少3:1、至少4:1或至少 5:1。
2. 根据权利要求1所述的GIC，所述比率为至多20:1、至多12:1、至多10:1、至多8:1、 至多7:1或至多6:1。
3. 根据权利要求1所述的GIC，所述比率在1:1至15:1、2. 5:1至15:1、2. 5:1至10:1、 2. 5:1至8:1或2. 5:1至6:1的范围内。
4. 根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的GIC，所述至少一个推挤机构包括轴 向扰动设备，其具有： (i) 电动机，其电连接到所述电源；和 (ii) 推进机构，其与所述电动机相连并由其驱动，所述推进机构适于施加所述轴向力。
5. 根据权利要求4所述的GIC，所述推进机构包括： 电动机轴，其至少部分沿所述纵向轴线的方向设置，所述轴操作性地连接到所述电动 机并由其驱动；和 推挤砝码，其与所述轴相连， 所述推进机构还适于沿所述轴至少周期性推进所述砝码，从而传递所述轴向力。
6. 根据权利要求5所述的GIC，所述推进机构还包括适于接收所述轴的远端的塞子或 盖子，所述塞子或盖子紧靠所述胶囊外壳的内壁撞击。
7. 根据权利要求5或权利要求6所述的GIC，所述推进机构还包括与所述电动机轴相 连的弹簧，调整所述推进机构以使在第一状态中，所述弹簧被压缩，且以使在第二状态中， 所述弹簧紧靠所述砝码松弛，以沿所述轴推进所述砝码，从而紧靠所述胶囊外壳传递所述 轴向力。
8. 根据权利要求5至权利要求7所述的GIC，所述电动机轴行经所述砝码，所述电动机 轴具有外部间歇式螺纹，且所述砝码具有大体上与所述间歇式螺纹的螺纹互补的带螺纹内 表面，从而在所述第一状态中，所述外部间歇式螺纹啮合所述带螺纹内表面，且在所述第二 状态中，所述带螺纹内表面相对于所述间歇式螺纹脱离且在纵向上自由。
9. 根据权利要求7所述的GIC，所述电动机轴行经所述砝码，所述砝码适于随着所述轴 转动，所述电动机轴具有外部间歇式螺纹，且所述砝码具有大体上与所述间歇式螺纹的螺 纹互补的带螺纹内表面，所述推进机构还适于使在所述第一状态中，所述外部间歇式螺纹 啮合所述带螺纹内表面以压缩所述弹簧，且在第二状态中，所述带螺纹内表面相对于所述 间歇式螺纹脱离且在纵向上自由，使得所述弹簧紧靠所述砝码松弛。
10. 根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的GIC，所述推挤机构包括旋转安装偏 心轮，所述推挤机构适于转动所述偏心轮以施加所述径向力。
11. 根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的GIC，所述推挤机构被构造成具有 所述主动模式和相对于所述主动模式的被动模式，所述主动模式包括一系列至少两个所述 径向力脉冲，所述系列具有第一持续时间， 所述被动模式具有第二持续时间，所述第二持续时间超过所述第一持续时间。
12. 根据权利要求11所述的GIC，所述第一持续时间和所述第二持续时间界定活动循 环，所述推挤机构被构造以使所述活动循环具有在5至60秒、7至40秒、8至30秒、10至 30秒或12至25秒范围内的周期。
13. 根据权利要求11所述的GIC，所述第一持续时间和所述第二持续时间界定活动循 环，所述推挤机构被构造以使所述活动循环具有至少5秒、至少6秒、至少7秒、至少8秒、 至少10秒、至少12秒或至少15秒，和/或至多60秒、至多40秒、至多30秒、至多25秒或 至多20秒的周期。
14. 根据权利要求11所述的GIC，所述推挤机构被构造以使所述第一持续时间在1至 10秒、2至8秒或2. 5至6秒的范围内。
15. 根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的GIC，所述推挤机构被构造以使所 述胶囊施加于外部环境的净力为至少400克力、至少450克力、至少500克力或至少600克 力。
16. 根据权利要求15所述的GIC，所述推挤机构被构造以使所述净力为至少800克力、 至少1000克力、至少1200克力、至少1400克力或至少1500克力的瞬时净力。
17. 根据权利要求1至权利要求16中任一项所述的GIC，所述推挤机构被构造以将所 述径向力施加于所述外壳以获得在12Hz至80Hz范围内的振动频率。
18. 根据权利要求17所述的GIC，所述推挤机构被构造以使所述范围为12Hz至70Hz、 15Hz 至 60Hz、15Hz 至 50Hz、18Hz 至 45Hz 或 18Hz 至 40Hz。
19. 根据权利要求17所述的GIC，所述推挤机构被构造以使所述振动频率为至少15Hz、 至少18Hz、至少20Hz或至少22Hz。
20. 根据权利要求19所述的GIC，所述推挤机构被构造以使所述振动频率为至多75Hz、 至多70Hz、至多60Hz、至多50Hz、至多45Hz或至多40Hz。
21. 根据权利要求1至权利要求20中任一项所述的GIC，所述轴向设备适于沿相反方 向施加所述轴向力。
22. 根据权利要求1至权利要求21中任一项所述的GIC，所述轴向设备适于按照敲击 模式传递所述轴向力的至少一部分。
23. 根据权利要求1至权利要求22中任一项所述的GIC，所述推挤机构具有用于传递 所述径向力的第一独立电动机和用于传递所述轴向力的第二独立电动机。
24. 根据权利要求23所述的GIC，所述第一独立电动机和所述第二独立电动机相对于 所述轴被设置于所述胶囊的不同侧。
25. 根据权利要求1至权利要求24中任一项所述的GIC，所述推挤机构适于使当将所 述胶囊设置于所述胃肠道内，且所述推挤机构处于所述主动模式时，所述胶囊刺激所述胃 肠道的壁。
26. 根据权利要求1至权利要求25中任一项所述的GIC，所述推挤机构包括电附接到 所述电源的控制器，所述控制器适于控制所述推挤机构。
27. 根据权利要求26所述的GIC，所述控制器与所述外壳内的所有电动机物理分离。
28. 根据权利要求26所述的GIC，所述控制器与所述外壳内的所有电动机物理分离至 少 2mm〇
【文档编号】A61H21/00GK104244799SQ201380020227
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月17日 优先权日:2012年2月16日
【发明者】R·沙巴塔 申请人:维布兰特公司