三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201711086502.0

申请日:

20171107

公开号:

CN107854777A

公开日:

20180330

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

A61N5/06,A61M31/00

主分类号:

A61N5/06,A61M31/00

申请人:

中国地质大学(武汉)

发明人:

袁曦明,袁一楠

地址:

430074 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号

优先权:

CN201711086502A

专利代理机构:

武汉知产时代知识产权代理有限公司

代理人:

龚春来

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内容摘要

本发明涉及一种三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,包括三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪,所述肿瘤仪包括:三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、伸缩多束光纤杆、调光室;三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、调光室与伸缩多束光纤杆共同构成一体化可控伸缩结构,能够从整体装置中产生联动伸出、缩回等动作;三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器包括三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室;三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室,包括:三维多孔石墨烯及其组装的药物;能够在不同温控条件下多次释放不同种类药物。本发明实施例的装置还能够适用于人体咽喉部位肿瘤、皮肤部位肿瘤的化疗与热疗。

权利要求书

1.三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,包括:三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪;所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪,包括:三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、伸缩多束光纤杆、近红外激光器、调光室、透光胶粘膜;所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器通过所述透光胶粘膜与调光室相连接;所述调光室与所述伸缩多束光纤杆相连接,所述伸缩多束光纤杆与所述近红外激光器相连接;所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、调光室与伸缩多束光纤杆共同构成一体化可控伸缩结构;所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器能够向偏上方向移动、偏下方向移动、偏左方向移动、偏右方向移动或转动,其包括:三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室、多重温控药物释放门、绝热外套、药物室隔层;所述三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室包括三维多孔石墨烯及其组装的药物;所述三维多孔石墨烯为三维多孔石墨烯海绵、三维多孔石墨烯水凝胶、三维多孔石墨烯气凝胶、三维多孔石墨烯泡沫或三维多孔氧化石墨烯组装体,并向其中添加石墨烯纳米片、纳米碳管或纳米材料构成三维多孔石墨烯复合材料;所述三维多孔石墨烯组装的药物,包括:肿瘤化疗药物、消炎药物、杀菌药物;所述多重温控药物释放门,包括:多重温控药物释放膜、多重温控药物释放纳米胶囊壳;所述多重温控释放药物纳米胶囊壳封装所述药物后,被组装入所述三维多孔石墨烯的表面或孔洞中,并被所述多重温控药物释放膜封装;所述三维多孔石墨烯组装多重温控药物室之间由所述药物室隔层所隔开;所述绝热外套在整个三维多孔石墨烯组装多重温控药物室最外侧四周。 2.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室,包括:三维多孔石墨烯组装一种温控释放药物室、三维多孔石墨烯分别组装不同温控释放多种类药物室或多个三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室的组合,其组装或组合方式为堆叠排布式、横向排布式、纵向排布式或交叉排布式来实施多种类药物室的多种排列组合形态,并在多重温控治疗器前端构成一体化联动结构;所述药物室隔层将三维多孔石墨烯组装药物后的多个药物室分别隔开。 3.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述伸缩多束光纤杆,包括:多束光导纤维、控制角度钢丝、多束光纤保护套、伸缩位移传感器、伸缩限位器、伸缩动作器;所述多束光导纤维、控制角度钢丝装配在所述多束光纤保护套内;所述控制角度钢丝与伸缩动作器相连接;所述伸缩动作器控制并带动所述伸缩多束光纤杆完成各种动作;所述伸缩多束光纤杆中的多束光导纤维将近红外激光器发射的近红外光传输到所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器。 4.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述多重温控药物释放门的温控释放膜或温控释放药物纳米胶囊壳,采用多种不同温度脂质体或不同温度敏感材料制成,所述温度敏感材料包括:由单层或多层天然或人工合成的脂制膜构成的系列热敏材料;所述脂质体包括:多柔比星脂质体、单硬脂酸甘油酸(GMS)、温度敏感聚合物聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAM)、类弹性蛋白多肽(ELPs)、双链DNA、聚乙二醇脂质体、温敏性凝胶聚肽、琼脂糖、叶酸或多肽修饰的纳米脂质体。 5.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述三维多孔石墨烯组装多重温控药物室中的药物组装方式:针对三维多孔石墨烯表面及孔洞进行物理化学修饰,以及采用的组装方法包括:吸附法、真空浸渍法、分子灌注法、电沉积法、溶剂水热法、化学气相沉积法、溶胶凝胶法、原位聚合法、氧化石墨烯包覆法、定向流动组装法或气液界面自组装法、冷冻干燥法。 6.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述的近红外激光器采用的工作波长为:700nm-1400nm;所述调光器,包括:调光凹凸镜;所述近红外激光器的工作功率大小、工作波长、辐照时间、辐照方式和调光器均由智能控制器实施统一调控;所述辐照方式包括:采用连续辐照方式、脉冲式辐照方式或断续辐照方式。 7.根据权利要求3所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,包括:高清摄像头、LED灯、测温器件、有机透明玻璃、隔液层、前端保护外套、导线、软管外套、另一控制角度钢丝、智能控制器、显示器;所述高清摄像头、LED灯、测温器件、隔液层、有机透明玻璃装配在前端保护外套内;所述有机透明玻璃保护高清摄像头、LED灯;所述隔液层防止胃部液体进入装置;所述多束光纤保护套、另一控制角度钢丝、伸缩位移传感器、伸缩限位器均装配在所述软管外套内部;所述智能控制器,包括:微型计算机;所述测温器件,包括:探针式测温仪、红外热成像仪、红外非接触测温仪、非侵入性温度传感器、近红外光采集器;所述显示器,包括:显示屏。 8.根据权利要求7所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述智能控制器与所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪、测温器件、高清摄像头、LED灯、另一控制角度钢丝、显示器相连接,依据工作指令与工作程序控制三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤装置。 9.根据权利要求1~8任一项所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪还能够适用于人体咽喉部位肿瘤、皮肤部位肿瘤的化疗与热疗。

说明书

技术领域

本发明属于肿瘤治疗领域,涉及一种多重温控化疗与热疗装置,更具体地涉及一种三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置。

背景技术

当前,人类面临的各种肿瘤疾病呈逐年增高趋势,恶性肿瘤即癌症已经成为全球性威胁人类健康的主要疾病之一。目前,癌症的主要治疗方法有化学疗法、放射疗法、手术疗法等,但这些治疗方法均存在一定的技术局限性。例如:化学疗法的药物传递存在无靶向性的问题,且治疗机制单一,易产生耐药性,毒副作用较大,病人不宜长期服用等系列问题;而手术治疗又会对病人正常组织造成较大创伤,可能存在一定的手术风险。与此相比,热疗是具有发展前景的技术方法之一,其原理是通过对肿瘤部位进行加热,促使温度升高,进而会产生局部高温和大量氧自由基,用以消融破坏癌细胞,杀死肿瘤。但热疗在技术发展方面还存在一些问题,如:热量分布不均匀问题,会导致有些部分区域的热量不足以杀伤全部肿瘤细胞,有些部分区域的热量可能会伤害正常细胞,另外仅仅采用单一热疗也很难完全根治肿瘤。热疗方式显然存在极大的缺陷,即热传递的非专属性,也极易造成肿瘤周围正常组织器官的损伤,还存在对深层部位肿瘤治疗效果较差的系列问题。

当前,如何能够有效地克服肿瘤治疗技术存在的系列缺陷,如:如何解决热疗中热传递专属性问题;如何准确实施热量靶向定位积累到肿瘤部位;如何实施精确控温化疗或热疗;如何根据病人肿瘤部位特征,来针对性地实施定向、多次化疗;如何将多次控温化疗、热疗与靶向治疗有机结合来提高肿瘤治疗协同增强效果等,这些都是亟待解决的系列重要技术问题。

发明内容

针对当前肿瘤治疗存在的系列技术问题,本发明提供一种三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,以达到提升胃肠肿瘤治疗效果的目的。

本发明提供的一种三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置的实现具体技术方案包括:

一种三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,包括:三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪;所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪,包括:三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、伸缩多束光纤杆、近红外激光器、调光室、透光胶粘膜;所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器通过所述透光胶粘膜与调光室相连接;所述调光室与伸缩多束光纤杆相连接;所述伸缩多束光纤杆与近红外激光器相连接;所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、调光室与伸缩多束光纤杆共同构成一体化可控伸缩结构,能够从整体装置中产生联动伸出、缩回等动作,其三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器能够灵活地向偏上方向移动、偏下方向移动、偏左方向移动、偏右方向移动或转动;所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器,包括:三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室、多重温控药物释放门、绝热外套、药物室隔层;所述三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室,包括:三维多孔石墨烯及其组装的药物;所述三维多孔石墨烯,包括:三维多孔石墨烯海绵、三维多孔石墨烯水凝胶、三维多孔石墨烯气凝胶、三维多孔石墨烯泡沫或三维多孔氧化石墨烯组装体,并向其中添加石墨烯纳米片、纳米碳管或纳米材料构成三维多孔石墨烯复合材料,其添加物具有导热增强效应;所述三维多孔石墨烯组装的药物,包括:肿瘤化疗药物、消炎药物、杀菌药物;所述多重温控药物释放门能够实施多重温控药物释放效应,包括:多重温控药物释放膜、多重温控药物释放纳米胶囊壳;所述多重温控释放药物纳米胶囊壳封装所述药物后,被组装入所述三维多孔石墨烯的表面或孔洞中,并被所述多重温控药物释放膜封装;所述三维多孔石墨烯组装多重温控药物室之间由药物室隔层所隔开;所述绝热外套在整个三维多孔石墨烯组装多重温控药物室最外侧四周,防止热量向装置最外侧四周扩散。

由于三维多孔石墨烯具有多孔性、高比表面性、高活性,便于组装不同类型的药物,还能够充分利用添加石墨烯纳米片、纳米碳管或纳米材料构成三维多孔石墨烯复合材料后的导热增强效应,与其组装性能结合起来,实施化疗与热疗相结合,具有治疗肿瘤的增敏效应;由于人体组织的“水窗效应”,近红外光可以较好地穿透组织较深部位,同时不会伤害正常组织,因此采用近红外激光器。

上述方案中,所述的三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室,包括:三维多孔石墨烯组装一种温控释放药物室、三维多孔石墨烯分别组装不同温控释放多种类药物室或多个三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室的组合,其组装或组合方式包括堆叠排布式、横向排布式、纵向排布式或交叉排布式来实施多种类药物室的多种排列组合形态,并在多重温控治疗器前端构成一体化联动结构;所述药物室隔层将三维多孔石墨烯组装药物后的多个药物室分别隔开,以便在不同温控条件下,分别释放不同药物。

上述方案中,所述的伸缩多束光纤杆,包括:多束光导纤维、控制角度钢丝、多束光纤保护套、伸缩位移传感器、伸缩限位器、伸缩动作器;所述多束光导纤维、控制角度钢丝装配在多束光纤保护套内;所述控制角度钢丝与伸缩动作器相连接;所述伸缩动作器控制并带动伸缩多束光纤杆完成各种动作;所述伸缩多束光纤杆中的多束光导纤维将近红外激光器发射的近红外光传输到三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器;在近红外光辐照下,三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器针对病人胃肠肿瘤进行定向热疗,并在控制不同温度条件下多重温控释放药物室分别多次定向肿瘤部位释放不同种类药物,其实施的定向化疗与定向热疗能够达到对肿瘤产生协同增强治疗效果。

上述方案中,所述多重温控药物释放门的温控释放膜或温控释放药物纳米胶囊壳,采用多种不同温度脂质体或不同温度敏感材料,所述温度敏感材料包括:由单层或多层天然或人工合成的脂制膜构成的系列热敏材料,所述脂质体包括:多柔比星脂质体、单硬脂酸甘油酸(GMS)、温度敏感聚合物聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAM)、类弹性蛋白多肽(ELPs)、双链DNA、聚乙二醇脂质体、温敏性凝胶聚肽、琼脂糖、叶酸或多肽修饰的纳米脂质体。

上述方案中,所述三维多孔石墨烯组装多重温控药物室中的所述三维多孔石墨烯,所述三维多孔石墨烯组装多重温控药物室中的药物组装方式:针对三维多孔石墨烯表面及孔洞进行物理化学修饰,以及采用的组装方法包括:吸附法、真空浸渍法、分子灌注法、电沉积法、溶剂水热法、化学气相沉积法、溶胶凝胶法、原位聚合法、氧化石墨烯包覆法、定向流动组装法、气液界面自组装法或冷冻干燥法。

上述方案中,所述的近红外激光器采用的工作波长为:700nm-1400nm;所述调光器,包括:调光凹凸镜;所述近红外激光器的工作功率大小、工作波长、辐照时间、辐照方式和调光器均由智能控制器实施统一调控;所述辐照方式包括:采用连续辐照方式、脉冲式辐照方式或断续辐照方式。

上述方案中,所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,包括:高清摄像头、LED灯、测温器件、有机透明玻璃、隔液层、前端保护外套、导线、软管外套、另一控制角度钢丝、智能控制器、显示器;所述高清摄像头、LED灯、测温器件、隔液层、有机透明玻璃装配在前端保护外套内;所述有机透明玻璃保护高清摄像头、LED灯;所述隔液层防止胃部液体进入装置;所述多束光纤保护套、另一控制角度钢丝、伸缩位移传感器、伸缩限位器均装配在所述软管外套内部;所述智能控制器,包括:微型计算机;所述测温器件,包括:探针式测温仪、红外热成像仪、红外非接触测温仪、非侵入性温度传感器、近红外光采集器;所述显示器,包括:显示屏。

上述方案中,所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述智能控制器与三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪、测温器件、高清摄像头、LED灯、另一控制角度钢丝、显示器相连接,依据工作指令与工作程序控制三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,并开展胃肠肿瘤的精准定向热疗与精准定向化疗。

上述方案中,所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,其特征在于,所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪还能够适用于人体咽喉部位肿瘤、皮肤部位肿瘤的化疗与热疗。

本发明提供的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置的工作过程如下:

在智能控制器的工作指令下,三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置中的三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪进入工作状态;高清摄像头、LED灯、测温器件、显示器、伸缩动作器均开始工作;伸缩动作器通过控制角度钢丝带动伸缩多束光纤杆以及三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器进入病人胃肠道;在智能控制器的控制,以及高清摄像头、LED灯和显示器的指引下,三维多孔石墨烯组装多重温控药物室准确定位胃肠肿瘤部位。

当近红外激光器发射的近红外光照射在三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪的三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器上,三维多孔石墨烯吸收近红外光能量并升高温度,将热量传输到组装的药物及多重温控药物释放门的温控释放膜或温控释放药物纳米胶囊壳;同时三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室在伸缩多束光纤杆的带动下,能够使三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室的靶向治疗肿瘤精准定位,将热量定向传输到病人肿瘤部位;测温器件将实时检测到肿瘤部位的温度数据传到智能控制器;智能控制器根据治疗肿瘤工作方案与制定的治疗工作程序,控制近红外激光器的发射波长、发射功率、辐照方式以及辐照时间;辐照方式包括:采用连续辐照方式、脉冲式辐照方式或断续辐照方式,以便能够达到精确控制照射肿瘤部位的热疗温度及时间;多重温控药物释放门的温控释放膜或温控释放药物纳米胶囊壳在一定温度条件下,能够分别、依次及多次释放不同种类药物;其实施的定向多次化疗与定向热疗能够达到对肿瘤产生协同增强治疗效果。

本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,采用了将智能控制器与测温器件、高清摄像头、显示器、另一控制角度钢丝、伸缩位移传感器、伸缩限位器、伸缩动作器、调光室、多重温控药物释放门相结合,能够按照治疗方案自动进行并完成有序的多次化疗与热疗肿瘤工作程序,达到智能治疗肿瘤的目的。

本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置与现有技术相比具有以下有益效果:

a、本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置采用了三维多孔石墨烯,并采用在三维多孔石墨烯中添加石墨烯纳米片、纳米碳管或纳米材料构成三维多孔石墨烯复合材料,其添加物具有导热增强效应,能够有效地吸收近红外激光将其转化为热量,并且具有优异的热传导性能,能够将热量传输给药物、多重温控药物释放门,配合装置的多重温控药物释放门,能够根据治疗方案,在不同温控条件下依次释放治疗肿瘤的不同药物;本装置采用的三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪能够将化疗、热疗和靶向治疗相结合,将靶向治疗与多重温控释放不同药物治疗相结合,能够使靶向治疗肿瘤更精准,并具有强化协同治疗肿瘤的效果。

b、本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置采用的三维多孔石墨烯材料,包括:三维多孔石墨烯海绵、三维多孔石墨烯水凝胶、三维多孔石墨烯气凝胶或三维多孔石墨烯泡沫;三维石墨烯具有多孔结构,采用不同的物理化学条件与不同的制备方法,能够制备不同类型的三维多孔石墨烯,包括:不同的孔洞大小、不同的孔洞排列分布形态、不同的孔洞表面性质,能够在不同的三维多孔石墨烯孔洞中组装不同种类的温控药物,并与多重温控药物释放门相结合,可以在不同的温控条件下,多次释放不同种类的药物,以便于治疗不同种类的肿瘤。

c、本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置采用将三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、调光室与伸缩多束光纤杆共同构成一体化的可控伸缩结构,能够从整体装置中产生联动伸出、缩回等动作,其三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器能够灵活地向偏上方向移动、偏下方向移动、偏左方向移动、偏右方向移动、转动;在肿瘤治疗过程中使用操作十分方便灵活。

d、本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,采用了将智能控制器与测温器件、高清摄像头、显示器、另一控制角度钢丝、伸缩位移传感器、伸缩限位器、伸缩动作器、调光室、多重温控药物释放门相结合,能够按照治疗方案自动进行并完成热疗与化疗肿瘤工作程序,达到智能治疗肿瘤的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:

图1是三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置的结构剖面示意图;

图2是三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪的结构剖面示意图。

其中:三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1、三维多孔石墨烯组装温控药物室2、多柔比星脂质体温控药物释放膜20、单硬脂酸甘油酸(GMS)温控药物释放膜21、药物室隔层22、三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4、透光胶粘膜5、调光室6、调光凹凸镜23、伸缩多束光纤杆7、多束光纤保护套8、伸缩位移传感器9、伸缩限位器10、高清摄像头11、LED灯12、测温器件13、有机透明玻璃14、隔液层15、前端保护外套16、导线17、软管外套18、另一控制角度钢丝19。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

实施例.

本发明三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置的结构剖面示意图,如图1所示;装置中的三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1的结构剖面示意图,如图2所示。

首先制备两块三维多孔石墨烯,将一定量的氧化石墨烯分散液与石墨烯纳米片分散液充分混合,然后转移至水热釜中进行水热反应。水热反应完成后,待其温度冷却下降后取出成型的三维多孔石墨烯柱状体。将柱状体放入冰室中预冷,经过真空冻干后,制备成三维多孔石墨稀;制备的掺杂石墨烯纳米片的三维多孔石墨稀具有导热增强效应;制备两块产物三维多孔石墨烯均具有柔韧性、多孔性、高导热性、高比表面性、高活性。将制备的两块产物三维多孔石墨烯的表面分别进行物理化学修饰;采用吸附法或真空浸渍法,来分别组装阿霉素药物与多西紫杉醇药物,则制备出两个三维多孔石墨烯组装温控药物室2;将制备的两个三维多孔石墨烯组装温控药物室2,采用多柔比星脂质体温控药物释放膜20与单硬脂酸甘油酸(GMS)温控药物释放膜21分别封装;然后采用药物室隔层22,将两个三维多孔石墨烯组装温控药物室2隔开,并进行堆叠则构成一体化联动结构;采用绝热外套3装配在整个三维多孔石墨烯组装多重温控药物室2最外侧四周,防止热量向装置最外侧四周扩散;在不同温控条件下,两个三维多孔石墨烯组装温控药物室2能够分别释放不同药物。

三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4通过透光胶粘膜5与调光室6相连接;调光室6包括:调光凹凸镜23;调光室6与伸缩多束光纤杆7相连接;三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4、调光室6与伸缩多束光纤杆7共同构成一体化可控伸缩结构,能够从整体装置中产生联动伸出、缩回等动作,其三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4能够灵活地向偏上方向移动、偏下方向移动、偏左方向移动、偏右方向移动、转动;所述伸缩多束光纤杆7与近红外激光器相连接。

伸缩多束光纤杆7,包括:多束光导纤维、控制角度钢丝、多束光纤保护套8、伸缩位移传感器9、伸缩限位器10、伸缩动作器,所述多束光导纤维、控制角度钢丝装配在多束光纤保护套8内;控制角度钢丝与伸缩动作器相连接;伸缩动作器控制并带动伸缩多束光纤杆7及控制角度钢丝完成各种动作;伸缩多束光纤杆7中的多束光导纤维将近红外激光器发射的近红外光传输到三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4;在近红外光辐照下,三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4针对病人胃肠肿瘤进行定向热疗,并在控制不同温度条件下多重温控释放药物室2分别多次定向肿瘤部位释放不同种类药物,其实施精确的定向多次化疗与定向热疗能够达到对肿瘤产生协同增强治疗效果。

近红外激光器采用的工作波长为:700nm-1400nm;近红外激光器的工作功率大小、工作波长、辐照时间、辐照方式和调光器统一由智能控制器实施调控;辐照方式包括:采用连续辐照方式、脉冲式辐照方式或断续辐照方式。

三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置,包括:高清摄像头11、LED灯12、测温器件13、有机透明玻璃14、隔液层15、前端保护外套16、导线17、软管外套18、另一控制角度钢丝19、智能控制器、显示器;高清摄像头11、LED灯12、测温器件13、隔液层15、有机透明玻璃14装配在所述前端保护外套16内;有机透明玻璃14保护高清摄像头11、LED灯12;所述隔液层15防止胃部液体进入装置;所述多束光纤保护套8、伸缩位移传感器9、伸缩限位器10、伸缩动作器、另一控制角度钢丝19装配在软管外套18内;智能控制器,包括:微型计算机;测温器件13采用红外非接触测温仪;显示器,包括:显示屏。

智能控制器与三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1、测温器件13、高清摄像头11、LED灯12、另一控制角度钢丝19、显示器相连接。

本发明实施例的工作过程如下:

在智能控制器的工作指令下,三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置中的三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1进入工作状态;高清摄像头11、LED灯12、测温器件13、显示器、伸缩动作器均开始工作;伸缩动作器通过另一控制角度钢丝19带动伸缩多束光纤杆7以及三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4进入病人胃肠道;在智能控制器的控制,以及高清摄像头11、LED灯12和显示器的指引下,三维多孔石墨烯组装多重温控药物室2准确定位胃肠肿瘤部位。

当近红外激光器发射的近红外光照射在三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1的三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4上,三维多孔石墨烯吸收近红外光能量并升高温度,将热量传输到组装的药物及多柔比星脂质体温控药物释放膜20、单硬脂酸甘油酸(GMS)温控药物释放膜21;同时三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室2在伸缩多束光纤杆7的带动下,能够使三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室2的靶向治疗肿瘤精准定位,将热量传输到病人肿瘤部位;测温器件13将实时检测到的肿瘤部位温度数据传到智能控制器;智能控制器根据治疗肿瘤工作方案与制定的治疗工作程序,控制近红外激光器的发射波长、发射功率、辐照方式以及辐照时间;辐照方式包括:采用连续辐照方式、脉冲式辐照方式以及断续辐照方式,以便能够达到精确控制照射肿瘤部位的热疗温度及时间;在一定温度条件下,所述多柔比星脂质体温控药物释放膜20与单硬脂酸甘油酸(GMS)温控药物释放膜21能够分别、依次释放不同种类药物;其实施的精确定向多次化疗与精确定向热疗能够达到对肿瘤产生协同增强治疗效果。

本实施例采用了将智能控制器与测温器件13、高清摄像头11、显示器、另一控制角度钢丝19、伸缩位移传感器9、伸缩限位器10、伸缩动作器、调光室6、多重温控药物释放门相结合,能够按照治疗方案自动进行并完成有序的定向多次化疗与热疗肿瘤工作程序,达到智能治疗肿瘤的目的。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711086502.0 (22)申请日 2017.11.07 (71)申请人 中国地质大学 (武汉) 地址 430074 湖北省武汉市洪山区鲁磨路 388号 (72)发明人 袁曦明袁一楠 (74)专利代理机构 武汉知产时代知识产权代理 有限公司 42238 代理人 龚春来 (51)Int.Cl. A61N 5/06(2006.01) A61M 31/00(2006.01) (54)发明名称 三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗 胃肠肿瘤装置 (57)摘要 本发明涉及一种三维。

2、多孔石墨烯组装药物 温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 包括三维多孔石 墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪, 所述 肿瘤仪包括: 三维多孔石墨烯组装药物多重温控 治疗器、 伸缩多束光纤杆、 调光室; 三维多孔石墨 烯组装药物多重温控治疗器、 调光室与伸缩多束 光纤杆共同构成一体化可控伸缩结构, 能够从整 体装置中产生联动伸出、 缩回等动作; 三维多孔 石墨烯组装药物多重温控治疗器包括三维多孔 石墨烯组装多重温控释放药物室; 三维多孔石墨 烯组装多重温控释放药物室, 包括: 三维多孔石 墨烯及其组装的药物; 能够在不同温控条件下多 次释放不同种类药物。 本发明实施例的装置还能 够适用于人体咽喉部位肿。

3、瘤、 皮肤部位肿瘤的化 疗与热疗。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 107854777 A 2018.03.30 CN 107854777 A 1.三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其特征在于, 包括: 三维多 孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪; 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化 疗与热疗肿瘤仪, 包括: 三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、 伸缩多束光纤杆、 近红 外激光器、 调光室、 透光胶粘膜; 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器通过所述透 光胶粘膜与调光室相连接; 所述调光室与所述伸缩多束光纤杆相连接, 所述伸缩多束光纤 杆与所述近红外。

4、激光器相连接; 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、 调光室与 伸缩多束光纤杆共同构成一体化可控伸缩结构; 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治 疗器能够向偏上方向移动、 偏下方向移动、 偏左方向移动、 偏右方向移动或转动, 其包括: 三 维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室、 多重温控药物释放门、 绝热外套、 药物室隔层; 所 述三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室包括三维多孔石墨烯及其组装的药物; 所述三 维多孔石墨烯为三维多孔石墨烯海绵、 三维多孔石墨烯水凝胶、 三维多孔石墨烯气凝胶、 三 维多孔石墨烯泡沫或三维多孔氧化石墨烯组装体, 并向其中添加石墨烯纳米片、 纳米碳管 或纳米材料。

5、构成三维多孔石墨烯复合材料; 所述三维多孔石墨烯组装的药物, 包括: 肿瘤化 疗药物、 消炎药物、 杀菌药物; 所述多重温控药物释放门, 包括: 多重温控药物释放膜、 多重 温控药物释放纳米胶囊壳; 所述多重温控释放药物纳米胶囊壳封装所述药物后, 被组装入 所述三维多孔石墨烯的表面或孔洞中, 并被所述多重温控药物释放膜封装; 所述三维多孔 石墨烯组装多重温控药物室之间由所述药物室隔层所隔开; 所述绝热外套在整个三维多孔 石墨烯组装多重温控药物室最外侧四周。 2.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 所述三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室, 包。

6、括: 三维多孔石墨烯组装一种 温控释放药物室、 三维多孔石墨烯分别组装不同温控释放多种类药物室或多个三维多孔石 墨烯组装多重温控释放药物室的组合, 其组装或组合方式为堆叠排布式、 横向排布式、 纵向 排布式或交叉排布式来实施多种类药物室的多种排列组合形态, 并在多重温控治疗器前端 构成一体化联动结构; 所述药物室隔层将三维多孔石墨烯组装药物后的多个药物室分别隔 开。 3.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 所述伸缩多束光纤杆, 包括: 多束光导纤维、 控制角度钢丝、 多束光纤保护套、 伸 缩位移传感器、 伸缩限位器、 伸缩动作器; 所述多束光。

7、导纤维、 控制角度钢丝装配在所述多 束光纤保护套内; 所述控制角度钢丝与伸缩动作器相连接; 所述伸缩动作器控制并带动所 述伸缩多束光纤杆完成各种动作; 所述伸缩多束光纤杆中的多束光导纤维将近红外激光器 发射的近红外光传输到所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器。 4.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 所述多重温控药物释放门的温控释放膜或温控释放药物纳米胶囊壳, 采用多种 不同温度脂质体或不同温度敏感材料制成, 所述温度敏感材料包括: 由单层或多层天然或 人工合成的脂制膜构成的系列热敏材料; 所述脂质体包括: 多柔比星脂质体、 单硬脂酸甘油。

8、 酸(GMS)、 温度敏感聚合物聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAM)、 类弹性蛋白多肽(ELPs)、 双链DNA、 聚乙二醇脂质体、 温敏性凝胶聚肽、 琼脂糖、 叶酸或多肽修饰的纳米脂质体。 5.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 所述三维多孔石墨烯组装多重温控药物室中的药物组装方式: 针对三维多孔石 权利要求书 1/2 页 2 CN 107854777 A 2 墨烯表面及孔洞进行物理化学修饰, 以及采用的组装方法包括: 吸附法、 真空浸渍法、 分子 灌注法、 电沉积法、 溶剂水热法、 化学气相沉积法、 溶胶凝胶法、 原位聚合法、 氧化石墨烯包。

9、 覆法、 定向流动组装法或气液界面自组装法、 冷冻干燥法。 6.根据权利要求1所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 所述的近红外激光器采用的工作波长为: 700nm-1400nm; 所述调光器, 包括: 调光 凹凸镜; 所述近红外激光器的工作功率大小、 工作波长、 辐照时间、 辐照方式和调光器均由 智能控制器实施统一调控; 所述辐照方式包括: 采用连续辐照方式、 脉冲式辐照方式或断续 辐照方式。 7.根据权利要求3所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 包括: 高清摄像头、 LED灯、 测温器件、 有机透明玻璃、 隔液层、 。

10、前端保护外套、 导 线、 软管外套、 另一控制角度钢丝、 智能控制器、 显示器; 所述高清摄像头、 LED灯、 测温器件、 隔液层、 有机透明玻璃装配在前端保护外套内; 所述有机透明玻璃保护高清摄像头、 LED灯; 所述隔液层防止胃部液体进入装置; 所述多束光纤保护套、 另一控制角度钢丝、 伸缩位移传 感器、 伸缩限位器均装配在所述软管外套内部; 所述智能控制器, 包括: 微型计算机; 所述测 温器件, 包括: 探针式测温仪、 红外热成像仪、 红外非接触测温仪、 非侵入性温度传感器、 近 红外光采集器; 所述显示器, 包括: 显示屏。 8.根据权利要求7所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热。

11、疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 所述智能控制器与所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪、 测温器件、 高清摄像头、 LED灯、 另一控制角度钢丝、 显示器相连接, 依据工作指令与工作程 序控制三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤装置。 9.根据权利要求18任一项所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿 瘤装置, 其特征在于, 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪还能够适 用于人体咽喉部位肿瘤、 皮肤部位肿瘤的化疗与热疗。 权利要求书 2/2 页 3 CN 107854777 A 3 三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置 技术领域 0001。

12、 本发明属于肿瘤治疗领域, 涉及一种多重温控化疗与热疗装置, 更具体地涉及一 种三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置。 背景技术 0002 当前, 人类面临的各种肿瘤疾病呈逐年增高趋势, 恶性肿瘤即癌症已经成为全球 性威胁人类健康的主要疾病之一。 目前, 癌症的主要治疗方法有化学疗法、 放射疗法、 手术 疗法等, 但这些治疗方法均存在一定的技术局限性。 例如: 化学疗法的药物传递存在无靶向 性的问题, 且治疗机制单一, 易产生耐药性, 毒副作用较大, 病人不宜长期服用等系列问题; 而手术治疗又会对病人正常组织造成较大创伤, 可能存在一定的手术风险。 与此相比, 热疗 是具有发展前景。

13、的技术方法之一, 其原理是通过对肿瘤部位进行加热, 促使温度升高, 进而 会产生局部高温和大量氧自由基, 用以消融破坏癌细胞, 杀死肿瘤。 但热疗在技术发展方面 还存在一些问题, 如: 热量分布不均匀问题, 会导致有些部分区域的热量不足以杀伤全部肿 瘤细胞, 有些部分区域的热量可能会伤害正常细胞, 另外仅仅采用单一热疗也很难完全根 治肿瘤。 热疗方式显然存在极大的缺陷, 即热传递的非专属性, 也极易造成肿瘤周围正常组 织器官的损伤, 还存在对深层部位肿瘤治疗效果较差的系列问题。 0003 当前, 如何能够有效地克服肿瘤治疗技术存在的系列缺陷, 如:如何解决热疗中热 传递专属性问题; 如何准确实。

14、施热量靶向定位积累到肿瘤部位; 如何实施精确控温化疗或 热疗; 如何根据病人肿瘤部位特征, 来针对性地实施定向、 多次化疗; 如何将多次控温化疗、 热疗与靶向治疗有机结合来提高肿瘤治疗协同增强效果等, 这些都是亟待解决的系列重要 技术问题。 发明内容 0004 针对当前肿瘤治疗存在的系列技术问题, 本发明提供一种三维多孔石墨烯组装药 物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 以达到提升胃肠肿瘤治疗效果的目的。 0005 本发明提供的一种三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置的实 现具体技术方案包括: 0006 一种三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其特征在于, 包括: 三维多。

15、孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪; 所述三维多孔石墨烯组装药物多重 温控化疗与热疗肿瘤仪, 包括: 三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、 伸缩多束光纤 杆、 近红外激光器、 调光室、 透光胶粘膜; 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器通 过所述透光胶粘膜与调光室相连接; 所述调光室与伸缩多束光纤杆相连接; 所述伸缩多束 光纤杆与近红外激光器相连接; 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、 调光室与 伸缩多束光纤杆共同构成一体化可控伸缩结构, 能够从整体装置中产生联动伸出、 缩回等 动作, 其三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器能够灵活地向偏上方向移动、 偏下方向 移动、 偏左。

16、方向移动、 偏右方向移动或转动; 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗 说明书 1/6 页 4 CN 107854777 A 4 器, 包括: 三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室、 多重温控药物释放门、 绝热外套、 药物 室隔层; 所述三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室, 包括: 三维多孔石墨烯及其组装的 药物; 所述三维多孔石墨烯, 包括: 三维多孔石墨烯海绵、 三维多孔石墨烯水凝胶、 三维多孔 石墨烯气凝胶、 三维多孔石墨烯泡沫或三维多孔氧化石墨烯组装体, 并向其中添加石墨烯 纳米片、 纳米碳管或纳米材料构成三维多孔石墨烯复合材料, 其添加物具有导热增强效应; 所述三维多孔石墨烯组装。

17、的药物, 包括: 肿瘤化疗药物、 消炎药物、 杀菌药物; 所述多重温控 药物释放门能够实施多重温控药物释放效应, 包括: 多重温控药物释放膜、 多重温控药物释 放纳米胶囊壳; 所述多重温控释放药物纳米胶囊壳封装所述药物后, 被组装入所述三维多 孔石墨烯的表面或孔洞中, 并被所述多重温控药物释放膜封装; 所述三维多孔石墨烯组装 多重温控药物室之间由药物室隔层所隔开; 所述绝热外套在整个三维多孔石墨烯组装多重 温控药物室最外侧四周, 防止热量向装置最外侧四周扩散。 0007 由于三维多孔石墨烯具有多孔性、 高比表面性、 高活性, 便于组装不同类型的药 物, 还能够充分利用添加石墨烯纳米片、 纳米碳。

18、管或纳米材料构成三维多孔石墨烯复合材 料后的导热增强效应, 与其组装性能结合起来, 实施化疗与热疗相结合, 具有治疗肿瘤的增 敏效应; 由于人体组织的 “水窗效应” , 近红外光可以较好地穿透组织较深部位, 同时不会伤 害正常组织, 因此采用近红外激光器。 0008 上述方案中, 所述的三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室, 包括: 三维多孔石 墨烯组装一种温控释放药物室、 三维多孔石墨烯分别组装不同温控释放多种类药物室或多 个三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室的组合, 其组装或组合方式包括堆叠排布式、 横向排布式、 纵向排布式或交叉排布式来实施多种类药物室的多种排列组合形态, 并在多 重温。

19、控治疗器前端构成一体化联动结构; 所述药物室隔层将三维多孔石墨烯组装药物后的 多个药物室分别隔开, 以便在不同温控条件下, 分别释放不同药物。 0009 上述方案中, 所述的伸缩多束光纤杆, 包括: 多束光导纤维、 控制角度钢丝、 多束光 纤保护套、 伸缩位移传感器、 伸缩限位器、 伸缩动作器; 所述多束光导纤维、 控制角度钢丝装 配在多束光纤保护套内; 所述控制角度钢丝与伸缩动作器相连接; 所述伸缩动作器控制并 带动伸缩多束光纤杆完成各种动作; 所述伸缩多束光纤杆中的多束光导纤维将近红外激光 器发射的近红外光传输到三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器; 在近红外光辐照下, 三维多孔石墨烯组装。

20、药物多重温控治疗器针对病人胃肠肿瘤进行定向热疗, 并在控制不同 温度条件下多重温控释放药物室分别多次定向肿瘤部位释放不同种类药物, 其实施的定向 化疗与定向热疗能够达到对肿瘤产生协同增强治疗效果。 0010 上述方案中, 所述多重温控药物释放门的温控释放膜或温控释放药物纳米胶囊 壳, 采用多种不同温度脂质体或不同温度敏感材料, 所述温度敏感材料包括: 由单层或多层 天然或人工合成的脂制膜构成的系列热敏材料, 所述脂质体包括: 多柔比星脂质体、 单硬脂 酸甘油酸(GMS)、 温度敏感聚合物聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAM)、 类弹性蛋白多肽(ELPs)、 双 链DNA、 聚乙二醇脂质体、 温敏性。

21、凝胶聚肽、 琼脂糖、 叶酸或多肽修饰的纳米脂质体。 0011 上述方案中, 所述三维多孔石墨烯组装多重温控药物室中的所述三维多孔石墨 烯, 所述三维多孔石墨烯组装多重温控药物室中的药物组装方式: 针对三维多孔石墨烯表 面及孔洞进行物理化学修饰, 以及采用的组装方法包括: 吸附法、 真空浸渍法、 分子灌注法、 电沉积法、 溶剂水热法、 化学气相沉积法、 溶胶凝胶法、 原位聚合法、 氧化石墨烯包覆法、 定 说明书 2/6 页 5 CN 107854777 A 5 向流动组装法、 气液界面自组装法或冷冻干燥法。 0012 上述方案中, 所述的近红外激光器采用的工作波长为: 700nm-1400nm;。

22、 所述调光 器, 包括: 调光凹凸镜; 所述近红外激光器的工作功率大小、 工作波长、 辐照时间、 辐照方式 和调光器均由智能控制器实施统一调控; 所述辐照方式包括: 采用连续辐照方式、 脉冲式辐 照方式或断续辐照方式。 0013 上述方案中, 所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 包括: 高清摄像头、 LED灯、 测温器件、 有机透明玻璃、 隔液层、 前端保护外套、 导 线、 软管外套、 另一控制角度钢丝、 智能控制器、 显示器; 所述高清摄像头、 LED灯、 测温器件、 隔液层、 有机透明玻璃装配在前端保护外套内; 所述有机透明玻璃保护高清摄像头、 LED。

23、灯; 所述隔液层防止胃部液体进入装置; 所述多束光纤保护套、 另一控制角度钢丝、 伸缩位移传 感器、 伸缩限位器均装配在所述软管外套内部; 所述智能控制器, 包括: 微型计算机; 所述测 温器件, 包括: 探针式测温仪、 红外热成像仪、 红外非接触测温仪、 非侵入性温度传感器、 近 红外光采集器; 所述显示器, 包括: 显示屏。 0014 上述方案中, 所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 所述智能控制器与三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪、 测温 器件、 高清摄像头、 LED灯、 另一控制角度钢丝、 显示器相连接, 依据工作指令与工作程序控 制。

24、三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 并开展胃肠肿瘤的精准定向热 疗与精准定向化疗。 0015 上述方案中, 所述的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 其 特征在于, 所述三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪还能够适用于人体咽 喉部位肿瘤、 皮肤部位肿瘤的化疗与热疗。 0016 本发明提供的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置的工作过 程如下: 0017 在智能控制器的工作指令下, 三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤 装置中的三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪进入工作状态; 高清摄像 头、 LED灯、 测温器件、 显示器。

25、、 伸缩动作器均开始工作; 伸缩动作器通过控制角度钢丝带动 伸缩多束光纤杆以及三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器进入病人胃肠道; 在智能控 制器的控制, 以及高清摄像头、 LED灯和显示器的指引下, 三维多孔石墨烯组装多重温控药 物室准确定位胃肠肿瘤部位。 0018 当近红外激光器发射的近红外光照射在三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗 与热疗肿瘤仪的三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器上, 三维多孔石墨烯吸收近红外 光能量并升高温度, 将热量传输到组装的药物及多重温控药物释放门的温控释放膜或温控 释放药物纳米胶囊壳; 同时三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室在伸缩多束光纤杆的 带动下, 能够。

26、使三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室的靶向治疗肿瘤精准定位, 将热 量定向传输到病人肿瘤部位; 测温器件将实时检测到肿瘤部位的温度数据传到智能控制 器; 智能控制器根据治疗肿瘤工作方案与制定的治疗工作程序, 控制近红外激光器的发射 波长、 发射功率、 辐照方式以及辐照时间; 辐照方式包括: 采用连续辐照方式、 脉冲式辐照方 式或断续辐照方式, 以便能够达到精确控制照射肿瘤部位的热疗温度及时间; 多重温控药 物释放门的温控释放膜或温控释放药物纳米胶囊壳在一定温度条件下, 能够分别、 依次及 说明书 3/6 页 6 CN 107854777 A 6 多次释放不同种类药物; 其实施的定向多次化疗与。

27、定向热疗能够达到对肿瘤产生协同增强 治疗效果。 0019 本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 采用了将智能 控制器与测温器件、 高清摄像头、 显示器、 另一控制角度钢丝、 伸缩位移传感器、 伸缩限位 器、 伸缩动作器、 调光室、 多重温控药物释放门相结合, 能够按照治疗方案自动进行并完成 有序的多次化疗与热疗肿瘤工作程序, 达到智能治疗肿瘤的目的。 0020 本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置与现有技术相 比具有以下有益效果: 0021 a、 本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置采用了三维 多孔石墨烯, 并采用在三维多孔石墨烯中。

28、添加石墨烯纳米片、 纳米碳管或纳米材料构成三 维多孔石墨烯复合材料, 其添加物具有导热增强效应, 能够有效地吸收近红外激光将其转 化为热量, 并且具有优异的热传导性能, 能够将热量传输给药物、 多重温控药物释放门, 配 合装置的多重温控药物释放门, 能够根据治疗方案, 在不同温控条件下依次释放治疗肿瘤 的不同药物; 本装置采用的三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪能够将化 疗、 热疗和靶向治疗相结合, 将靶向治疗与多重温控释放不同药物治疗相结合, 能够使靶向 治疗肿瘤更精准, 并具有强化协同治疗肿瘤的效果。 0022 b、 本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置采用。

29、的三维 多孔石墨烯材料, 包括: 三维多孔石墨烯海绵、 三维多孔石墨烯水凝胶、 三维多孔石墨烯气 凝胶或三维多孔石墨烯泡沫; 三维石墨烯具有多孔结构, 采用不同的物理化学条件与不同 的制备方法, 能够制备不同类型的三维多孔石墨烯, 包括: 不同的孔洞大小、 不同的孔洞排 列分布形态、 不同的孔洞表面性质, 能够在不同的三维多孔石墨烯孔洞中组装不同种类的 温控药物, 并与多重温控药物释放门相结合, 可以在不同的温控条件下, 多次释放不同种类 的药物, 以便于治疗不同种类的肿瘤。 0023 c、 本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置采用将三维 多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器、。

30、 调光室与伸缩多束光纤杆共同构成一体化的可控伸 缩结构, 能够从整体装置中产生联动伸出、 缩回等动作, 其三维多孔石墨烯组装药物多重温 控治疗器能够灵活地向偏上方向移动、 偏下方向移动、 偏左方向移动、 偏右方向移动、 转动; 在肿瘤治疗过程中使用操作十分方便灵活。 0024 d、 本发明的三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 采用了将智 能控制器与测温器件、 高清摄像头、 显示器、 另一控制角度钢丝、 伸缩位移传感器、 伸缩限位 器、 伸缩动作器、 调光室、 多重温控药物释放门相结合, 能够按照治疗方案自动进行并完成 热疗与化疗肿瘤工作程序, 达到智能治疗肿瘤的目的。 附图说明。

31、 0025 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明, 附图中: 0026 图1是三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置的结构剖面示意 图; 0027 图2是三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪的结构剖面示意图。 0028 其中: 三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1、 三维多孔石墨烯组 说明书 4/6 页 7 CN 107854777 A 7 装温控药物室2、 多柔比星脂质体温控药物释放膜20、 单硬脂酸甘油酸(GMS)温控药物释放 膜21、 药物室隔层22、 三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4、 透光胶粘膜5、 调光室6、 调光凹凸镜23、 伸缩多束光。

32、纤杆7、 多束光纤保护套8、 伸缩位移传感器9、 伸缩限位器10、 高 清摄像头11、 LED灯12、 测温器件13、 有机透明玻璃14、 隔液层15、 前端保护外套16、 导线17、 软管外套18、 另一控制角度钢丝19。 具体实施方式 0029 为了对本发明的技术特征、 目的和效果有更加清楚的理解, 现对照附图详细说明 本发明的具体实施方式。 0030 实施例. 0031 本发明三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置的结构剖面示意 图, 如图1所示; 装置中的三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1的结构剖 面示意图, 如图2所示。 0032 首先制备两块三维多孔石墨烯,。

33、 将一定量的氧化石墨烯分散液与石墨烯纳米片分 散液充分混合, 然后转移至水热釜中进行水热反应。 水热反应完成后, 待其温度冷却下降后 取出成型的三维多孔石墨烯柱状体。 将柱状体放入冰室中预冷, 经过真空冻干后, 制备成三 维多孔石墨稀; 制备的掺杂石墨烯纳米片的三维多孔石墨稀具有导热增强效应; 制备两块 产物三维多孔石墨烯均具有柔韧性、 多孔性、 高导热性、 高比表面性、 高活性。 将制备的两块 产物三维多孔石墨烯的表面分别进行物理化学修饰; 采用吸附法或真空浸渍法, 来分别组 装阿霉素药物与多西紫杉醇药物, 则制备出两个三维多孔石墨烯组装温控药物室2; 将制备 的两个三维多孔石墨烯组装温控药。

34、物室2, 采用多柔比星脂质体温控药物释放膜20与单硬 脂酸甘油酸(GMS)温控药物释放膜21分别封装; 然后采用药物室隔层22, 将两个三维多孔石 墨烯组装温控药物室2隔开, 并进行堆叠则构成一体化联动结构; 采用绝热外套3装配在整 个三维多孔石墨烯组装多重温控药物室2最外侧四周, 防止热量向装置最外侧四周扩散; 在 不同温控条件下, 两个三维多孔石墨烯组装温控药物室2能够分别释放不同药物。 0033 三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4通过透光胶粘膜5与调光室6相连接; 调光室6包括: 调光凹凸镜23; 调光室6与伸缩多束光纤杆7相连接; 三维多孔石墨烯组装药 物多重温控治疗器4、 调光室。

35、6与伸缩多束光纤杆7共同构成一体化可控伸缩结构, 能够从整 体装置中产生联动伸出、 缩回等动作, 其三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4能够灵 活地向偏上方向移动、 偏下方向移动、 偏左方向移动、 偏右方向移动、 转动; 所述伸缩多束光 纤杆7与近红外激光器相连接。 0034 伸缩多束光纤杆7, 包括: 多束光导纤维、 控制角度钢丝、 多束光纤保护套8、 伸缩位 移传感器9、 伸缩限位器10、 伸缩动作器, 所述多束光导纤维、 控制角度钢丝装配在多束光纤 保护套8内; 控制角度钢丝与伸缩动作器相连接; 伸缩动作器控制并带动伸缩多束光纤杆7 及控制角度钢丝完成各种动作; 伸缩多束光纤杆7中的多。

36、束光导纤维将近红外激光器发射 的近红外光传输到三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4; 在近红外光辐照下, 三维多 孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4针对病人胃肠肿瘤进行定向热疗, 并在控制不同温度 条件下多重温控释放药物室2分别多次定向肿瘤部位释放不同种类药物, 其实施精确的定 向多次化疗与定向热疗能够达到对肿瘤产生协同增强治疗效果。 说明书 5/6 页 8 CN 107854777 A 8 0035 近红外激光器采用的工作波长为: 700nm-1400nm; 近红外激光器的工作功率大小、 工作波长、 辐照时间、 辐照方式和调光器统一由智能控制器实施调控; 辐照方式包括: 采用 连续辐照方式、。

37、 脉冲式辐照方式或断续辐照方式。 0036 三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤装置, 包括: 高清摄像头11、 LED灯12、 测温器件13、 有机透明玻璃14、 隔液层15、 前端保护外套16、 导线17、 软管外套18、 另一控制角度钢丝19、 智能控制器、 显示器; 高清摄像头11、 LED灯12、 测温器件13、 隔液层 15、 有机透明玻璃14装配在所述前端保护外套16内; 有机透明玻璃14保护高清摄像头11、 LED灯12; 所述隔液层15防止胃部液体进入装置; 所述多束光纤保护套8、 伸缩位移传感器9、 伸缩限位器10、 伸缩动作器、 另一控制角度钢丝19装配在软管外套。

38、18内; 智能控制器, 包括: 微型计算机; 测温器件13采用红外非接触测温仪; 显示器, 包括: 显示屏。 0037 智能控制器与三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1、 测温器件 13、 高清摄像头11、 LED灯12、 另一控制角度钢丝19、 显示器相连接。 0038 本发明实施例的工作过程如下: 0039 在智能控制器的工作指令下, 三维多孔石墨烯组装药物温控化疗与热疗胃肠肿瘤 装置中的三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗与热疗肿瘤仪1进入工作状态; 高清摄像 头11、 LED灯12、 测温器件13、 显示器、 伸缩动作器均开始工作; 伸缩动作器通过另一控制角 度钢丝19带动伸。

39、缩多束光纤杆7以及三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4进入病人 胃肠道; 在智能控制器的控制, 以及高清摄像头11、 LED灯12和显示器的指引下, 三维多孔石 墨烯组装多重温控药物室2准确定位胃肠肿瘤部位。 0040 当近红外激光器发射的近红外光照射在三维多孔石墨烯组装药物多重温控化疗 与热疗肿瘤仪1的三维多孔石墨烯组装药物多重温控治疗器4上, 三维多孔石墨烯吸收近红 外光能量并升高温度, 将热量传输到组装的药物及多柔比星脂质体温控药物释放膜20、 单 硬脂酸甘油酸(GMS)温控药物释放膜21; 同时三维多孔石墨烯组装多重温控释放药物室2在 伸缩多束光纤杆7的带动下, 能够使三维多孔石墨烯。

40、组装多重温控释放药物室2的靶向治疗 肿瘤精准定位, 将热量传输到病人肿瘤部位; 测温器件13将实时检测到的肿瘤部位温度数 据传到智能控制器; 智能控制器根据治疗肿瘤工作方案与制定的治疗工作程序, 控制近红 外激光器的发射波长、 发射功率、 辐照方式以及辐照时间; 辐照方式包括: 采用连续辐照方 式、 脉冲式辐照方式以及断续辐照方式, 以便能够达到精确控制照射肿瘤部位的热疗温度 及时间; 在一定温度条件下, 所述多柔比星脂质体温控药物释放膜20与单硬脂酸甘油酸 (GMS)温控药物释放膜21能够分别、 依次释放不同种类药物; 其实施的精确定向多次化疗与 精确定向热疗能够达到对肿瘤产生协同增强治疗效。

41、果。 0041 本实施例采用了将智能控制器与测温器件13、 高清摄像头11、 显示器、 另一控制角 度钢丝19、 伸缩位移传感器9、 伸缩限位器10、 伸缩动作器、 调光室6、 多重温控药物释放门相 结合, 能够按照治疗方案自动进行并完成有序的定向多次化疗与热疗肿瘤工作程序, 达到 智能治疗肿瘤的目的。 0042 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述, 但是本发明并不局限于上述的具体 实施方式, 上述的具体实施方式仅仅是示意性的, 而不是限制性的, 本领域的普通技术人员 在本发明的启示下, 在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下, 还可做出很多 形式, 这些均属于本发明的保护之内。 说明书 6/6 页 9 CN 107854777 A 9 图1 图2 说明书附图 1/1 页 10 CN 107854777 A 10 。

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