[发明专利]眼部给药辅助装置

说明书

本发明公开了一种眼部给药辅助装置，包括超声换能器和超声激励源，二者分立或电连接，超声激励源用于驱动超声换能器工作；超声换能器包括压电晶片阵列、弹性膜层和背衬固定层，弹性膜层为球环带状，具接近眼球的曲率；压电晶片阵列夹设于弹性膜层与背衬固定层之间。本发明应用于眼部给药时，采用声敏剂承载药物，放置于眼部组织表面，利用超声换能器激励声敏剂，在巩膜上形成微米级穿孔扩张，在避免引起组织损伤的基础上，显著增加组织细胞之间的空隙，药物可以快速及高效地渗透进入巩膜以及扩散进入眼内部，提高药物在组织内递送的广度和深度，大幅提高了药物进入眼部的渗透率和利用率；其使用降低了药物浪费，使给药量控制更为准确有效。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及眼部给药的装置。

背景技术

近年来，生物大分子药物在眼部疾病治疗方面展现了良好应用前景。比如抑制黄斑变性中脉络膜新生血管形成的雷珠单抗(Ranibizumab，分子量48kDa)、治疗坏死性巩膜炎中自身免疫因子攻击的阿达木单抗(Adalimumab,分子量148kDa)和阻止视网膜神经变性的睫状神经营养因子(Ciliary Neurotrophic Factor，分子量24kDa)等治疗剂都已证明是有效眼部疾病治疗的生物大分子药物。然而，目前大分子药物经眼部组织进入目标区域(比如眼后节区域)进行扩散和治疗的效率受到了眼部屏障的限制。以眼表给药方式为例，结构致密的巩膜和角膜屏障阻碍了生物大分子药物向眼睛组织内部的扩散。

现有眼部药物递送方法包括眼表给药、全身给药、眼内注射、微针给药等。具体来说，眼表给药(如直接涂敷眼药水、眼膏、眼凝胶等)适用于分子量小的药物，不适用于分子量较大的药物，而且眼表药物在经角膜/巩膜等屏障扩散吸收的同时，受到眨眼、泪液稀释和鼻泪管引流等影响，药物在眼部的生物利用率仅约为5％～10％，并且其中只有50％～90％的药物进入体循环，即最终仅有2.5％～9％的药物进入人体发挥作用。可见眼部给药的利用率非常低，药物浪费非常大，给药量无法有效把控。

如果对眼部给药采用全身给药的方式，如口服、皮下注射、静脉注射等，则会受到血-房水屏障和血-视网膜屏障的阻碍，眼部利用率低，且全身给药所需剂量较大，同时可能会对其他组织或器官产生副作用。

如果采用眼内注射的方式，虽然提高了药物利用率，但会引起患者疼痛和恐惧，注射过程中的感染风险增加甚至有可能导致永久性损伤，对于需要多次给药的慢性眼疾并不适用。

微针给药方式通过直径几十到几百微米的针头降低对眼部组织伤害和病人痛感，可以提高药物穿过生物组织的渗透率和眼部的利用率，但是该方法仍然属于有创范围，同样不适用于需要多次给药的慢性眼疾。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：提高眼部给药的给药效率。

据此，本发明提出一种眼部给药辅助装置,包括超声换能器和超声激励源，二者分立或电连接，所述超声激励源用于驱动所述超声换能器工作；所述超声换能器包括压电晶片阵列、弹性膜层和背衬固定层，所述弹性膜层为球环带状，其内表面具有趋近眼球曲率的曲率；所述压电晶片阵列夹设于所述弹性膜层与背衬固定层之间。

其中的一种实施例中，所述N＝16，所述16个压电晶片组成环形分布阵列，每个所述压电晶片覆盖环形22.5°的范围；选择启用其中的一个或一个以上所述压电晶片，实现对巩膜覆盖的多种组合形式。