[发明专利]一种电渗泵以及胰岛素泵系统

说明书

本发明提供一种电渗泵及其应用，该所述电渗泵包括第一电极、第二电极和电渗泵多孔膜，其中，所述第一电极和第二电极的材质包括不锈钢网、金属网、金属涂层或镀金不锈钢网，所述电渗泵多孔膜为具有贯穿孔的改性聚碳酸酯膜；所述改性聚碳酸酯膜是具有贯穿孔的聚碳酸酯膜依次经聚多巴胺、聚乙二醇二胺和牛血清蛋白改性得到的。本发明提供的电渗泵柔软灵活、生物兼容性高、安全无菌，能够泵送输注高浓度胰岛素溶液，实现胰岛素泵的微型化和高效化，有利于集成治疗糖尿病的可穿戴医疗设备。

技术领域

本发明属于电渗泵以及可穿戴医疗设备技术领域，特别涉及一种电渗泵以及胰岛素泵系统。

背景技术

随着现实生活水平的不断提高，高唐摄食引起的糖尿病患者人数不断攀升，注射胰岛素作为常规治疗糖尿病手段，被越来越多的人使用，现有注射胰岛素方式有餐前人工注射和使用胰岛素泵自动注射两种方式，其中，使用胰岛素泵进行胰岛素输注，具有给药精细、平稳、灵活的优点，患者不再通过注射器或注射笔来皮下注射胰岛素，由于它十分精准，所以具有较好的糖尿病治疗效果。

胰岛素泵通常由泵装置、胰岛素存储装置(小注射器)和与之相连的输注装置组成。注射器装入泵中后，胰岛素存储装置将相连的输液管前端的引导针用注针器扎入患者的皮下(常规为腹壁)，再由电驱动胰岛素泵的螺旋马达推动小注射器的活塞，将胰岛素输注到体内。胰岛素泵的基本用途是模拟胰腺的分泌功能，按照人体需要的剂量将胰岛素持续地推注到使用者的皮下，保持全天血糖稳定，以达到控制糖尿病的目的。

然而，集成现有胰岛素泵的胰岛素驱动泵大多为机械泵，不能变形，不利于微型化和柔性化，不利于集成可穿戴医疗设备，并且，其对高浓度胰岛素的泵送效果较差，功耗也较大。

因此，急需研发出功耗小、功效高和柔性化的微型胰岛素泵。

发明内容

为解决上述相关技术中存在的技术问题，本申请提供一种电渗泵以及胰岛素泵系统，使用本发明提供的柔性高的电渗泵能够泵送输注高浓度胰岛素溶液，实现胰岛素泵的微型化和高效化，有利于集成治疗糖尿病的可穿戴医疗设备。具体内容如下：

第一方面，本发明提供一种电渗泵，所述电渗泵包括第一电极、第二电极和电渗泵多孔膜；

其中，所述第一电极为阳极电极，所述阳极电极的材质包括不锈钢网、金属网、金属涂层或镀金不锈钢网，所述第二电极为阴极电极，所述阴极电极的材质包括不锈钢网、金属网、金属涂层或镀金不锈钢网；

所述电渗泵多孔膜由具有贯穿孔的柔性膜经改性获得，所述改性包括：所述具有贯穿孔的柔性膜依次经聚多巴胺、聚乙二醇二胺和牛血清蛋白改性得到的，所具有贯穿孔述柔性膜为：聚碳酸酯径迹蚀刻膜、聚酯径迹蚀刻膜、聚四氟乙烯径迹蚀刻膜、聚酰亚胺径迹蚀刻膜。

可选地，所述电渗泵多孔膜的制备方法包括：将所述具有贯穿孔的柔性膜在pH8.5的聚多巴胺溶液中浸泡3-4h，去离子水冲洗后得到中间体材料，再将中间体材料在pH8.5的聚乙二醇二胺溶液中浸泡24h后，转移到pH7.4的牛血清蛋白溶液孵育24h，得到改性聚碳酸酯膜。

可选地，所述第一电极紧挨在所述电渗泵多孔膜的一侧，所述第二电极紧挨在所述电渗泵多孔膜的另一侧。

可选地，所述电渗泵多孔膜的厚度为5μm-200μm。

可选地，所述贯穿孔是所述柔性膜经中子、质子、重离子或高能粒子流轰击，然后经过化学刻蚀制备得到的。

可选地，所述贯穿孔的密度为10⁴-10¹⁰pore/cm²，所述贯穿孔的孔径为50nm-300nm。

可选地，所述不锈钢网包括304不锈钢网或316不锈钢网；

所述金属网包括铝网、钛网或铂网；