CN109009247A - 采样胶囊及采样胶囊系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种采样胶囊,包括外壳、设于所述外壳内的分隔壁、由所述分隔壁与位于所述分隔壁第一侧的所述外壳围设形成的采样池、设于所述分隔壁上的内进样口、设于位于所述分隔壁第二侧的所述外壳上的外进样口、连通所述外进样口与所述内进样口的采样软管、夹紧或松开部分所述采样软管的开关组件。需要采样时,通过所述开关组件松开所述采样软管使其处于导通状态,实现进样;在进样结束后,所述开关组件夹紧所述采样软管使其处于封闭状态,防止样品泄漏或被污染;通过控制所述采样软管的导通状态及导通时间,可以精确控制进样量。另外,通过所述开关组件主动控制所述采样软管的导通或封闭,不受消化道部位特殊环境的影响,通用性较高。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种通用性高、采样时间和采样量能够精确控制、且可在采样后防止样品被泄露或污染的采样胶囊及采样胶囊系统。
背景技术
采样胶囊,是进入消化道部位对消化液进行采样的一种智能胶囊。通常情况下,采样胶囊包括采样腔、与采样腔连通的采样口和取样口;在到达特定的消化道部位后,采样口打开,消化液进入到采样腔;采样胶囊移出体外后,从取样口取出消化液进行病理分析。
现有的采样胶囊,采样口采用在特定消化道部位环境下可降解的材料,当该采样胶囊到达相应的消化道部位时,该材料降解形成采样孔,使得消化液在内外压差下进入采样胶囊内。然而,这种采样胶囊,一方面,不同消化道内的环境不同,该种采样胶囊的通用性差;另一方面,采样量不可控,且采样结束后,采样孔不能再次关闭,样品容易泄露或者被其他液体污染。
有鉴于此,有必要提供一种改进的采样胶囊及采样胶囊系统,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通用性高、采样时间和采样量能够精确控制、且可在采样后防止样品被泄露或污染的采样胶囊及采样胶囊系统。
为实现上述发明目的,本发明提供一种采样胶囊,包括外壳、设于所述外壳内的分隔壁、由所述分隔壁与位于所述分隔壁第一侧的所述外壳围设形成的采样池、设于所述分隔壁上的内进样口、设于位于所述分隔壁第二侧的所述外壳上的外进样口、连通所述外进样口与所述内进样口的采样软管、夹紧或松开部分所述采样软管的开关组件。
作为本发明的进一步改进,所述开关组件包括夹紧或松开部分所述采样软管的夹紧机构、与所述夹紧机构通讯连接的控制单元。
作为本发明的进一步改进,所述夹紧机构包括分设于部分所述采样软管两侧的一对夹持臂、两端分别与一对夹持臂连接以驱动一对夹持臂相向或背向移动的形状记忆合金、控制所述形状记忆合金温度的温控元件,所述温控元件与所述控制单元通讯连接;其中,温度低于形状恢复阈值时,所述形状记忆合金具有第一形状状态,一对夹持臂之间的距离为第一距离;温度高于形状恢复阈值时,所述形状记忆合金具有第二形状状态,一对夹持臂之间的距离为第二距离;第一距离小于或大于第二距离,且第一距离和第二距离中较小的距离被配置为一对夹持臂夹紧所述采样软管,较大的距离被配置为一对夹持臂松开所述采样软管。
作为本发明的进一步改进,所述温控元件为加热元件,所述第一距离小于所述第二距离。
作为本发明的进一步改进,所述温控元件为降温元件,所述第一距离大于所述第二距离。
作为本发明的进一步改进,所述形状记忆合金设于一对夹持臂之间,且所述形状记忆合金的两端分别与一对夹持臂相向的两侧连接;或所述形状记忆合金设于一对夹持臂的同侧,且所述形状记忆合金的两端分别通过连接件与一对夹持臂相背的两侧相连接;或所述形状记忆合金设于一对夹持臂的同侧,且所述形状记忆合金的两端分别与一对夹持臂朝向所述形状记忆合金的一侧相连接。
作为本发明的进一步改进,一对夹持臂与一个形状记忆合金相对应,或多对夹持臂与一个形状记忆合金相对应。
作为本发明的进一步改进,一个形状记忆合金与一个温控元件相对应,或多个形状记忆合金与一个温控元件相对应。
作为本发明的进一步改进,所述开关组件还包括设置于所述外壳的内壁上以限位一对夹持臂沿直线移动的辅助块。
作为本发明的进一步改进,所述开关组件还包括:
与所述控制单元通讯连接的传感器,所述传感器用于采集消化道内的生理参数和/或图像信息;
与所述控制单元通讯连接的储存模块,所述储存模块用于存储消化道内不同部位的正常的生理参数和/或图像信息、可能的病变时的生理参数和/或图像信息。
作为本发明的进一步改进,所述传感器为图像传感器、或pH传感器、或超声传感器中的至少一种;所述传感器包括图像传感器时,部分所述外壳呈透明状;所述传感器包括pH传感器时,所述外壳上具有窗口,pH传感器通过所述窗口与所述消化道液接触。
作为本发明的进一步改进,所述采样胶囊还包括用以与外界处理终端通讯连接的无线传输模块。
作为本发明的进一步改进,所述内进样口的数量为一个,所述外进样口的数量为至少两个时,所述采样软管包括沿所述采样胶囊轴向延伸且与所述内进样口连通的一个轴向软管、沿所述采样胶囊径向延伸且与所述外进样口一一连通的径向软管;所述开关组件夹持或松开所述轴向软管,或所述开关组件夹紧或松开所述径向软管。
作为本发明的进一步改进,所述内进样口的数量为至少两个,所述外进样口的数量为至少两个时,所述采样软管包括沿所述采样胶囊轴向延伸且与至少两个所述内进样口一一连通的轴向软管、沿所述采样胶囊径向延伸且与所述外进样口一一连通的径向软管;所述开关组件夹持或松开所述轴向软管,或所述开关组件夹紧或松开所述径向软管。
作为本发明的进一步改进,所述内进样口的数量为至少两个,所述外进样口的数量为至少两个时,通过多个所述采样软管连接所有所述内进样口与所有所述外进样口,且每一个所述采样软管连通至少一个所述内进样口与至少一个所述外进样口。
作为本发明的进一步改进,所述采样胶囊还包括位于所述分隔壁第一侧的所述外壳上且与所述采样池连通的取样口。
为实现上述发明目的,本发明还提供一种采样胶囊系统,包括上述采样胶囊、与开关组件通讯连接的外界处理终端。
作为本发明的进一步改进,所述开关组件包括控制所述开关组件的工作状态的控制单元、与控制单元通讯连接的无线传输模块,所述外界处理终端通过所述无线传输模块与所述控制单元通讯连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的采样胶囊通过所述开关组件,在所述采样胶囊到达需要采样的消化道部位时,通过所述开关组件松开所述采样软管使其处于导通状态,消化液经外进样口、采样软管、内进样口进入所述采样池,实现进样;在进样结束后,所述开关组件夹紧所述采样软管使其处于封闭状态,防止样品泄漏或被污染;并且通过控制所述采样软管的导通状态及导通时间,可以精确控制进样量。另外,通过所述开关组件主动控制所述采样软管的导通或封闭,不受消化道部位特殊环境的影响,可以通用于任何消化道部位,通用性较高。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的采样胶囊于采样软管被松开时的结构示意图;
图2是图1所示的采样胶囊于采样软管被松开时的剖视图,其他结构未图示;
图3是图2所示的采样胶囊于采样软管被夹紧时的剖视图;
图4是本发明另一较佳实施例中形状记忆合金、夹持臂对、轴向软管在轴向软管被松开时的配合示意图;
图5是图4在轴向软管被夹紧时的配合示意图。
具体实施例
以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。
在本申请的各个图示中,为了便于图示,结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大,因此,仅用于图示本申请的主题的基本结构。
另外,本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如,如果将图中的设备翻转,则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向),并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
请参考图1~图5所示,为本发明较佳实施例的采样胶囊100。
所述采样胶囊100包括外壳1、设于所述外壳1内的分隔壁2、由所述分隔壁2与位于所述分隔壁2第一侧的所述外壳1围设形成的采样池3、设于所述分隔壁2上的内进样口41、设于位于所述分隔壁2第二侧的所述外壳1上的外进样口42、连通所述外进样口42与所述内进样口41的采样软管43、夹紧或松开部分所述采样软管43的开关组件5。
一般情况下,当采样胶囊100处于需要检查的消化道部位、或到达具有病变的消化道部位时,则需要进行采样。在所述采样胶囊100到达需要采样的消化道部位时,通过所述开关组件5松开所述采样软管43使其处于导通状态,消化液经外进样口42、采样软管43、内进样口41进入所述采样池3,实现进样;在进样结束后,所述开关组件夹紧所述采样软管43使其处于封闭状态,防止样品泄漏或被污染;并且通过控制所述采样软管43的导通状态及导通时间,可以精确控制进样量。另外,通过所述开关组件5主动控制所述采样软管43的导通或封闭,不受消化道部位特殊环境的影响,可以通用于任何消化道部位,通用性较高。
当所述采样胶囊100取出体外后,取出消化液的方案包括但不限于:松开所述采样软管43使其处于导通状态,所述消化液经内进样口41、所述采样软管43、所述外进样口42流出,用于病理分析。或者,所述采样胶囊100还包括位于所述分隔壁2第一侧的所述外壳1上且与所述采样池3连通的取样口6,所述取样口6处采用橡胶等软质材料,通过注射器等设备从所述取样口6刺入所述采样池3进行取样。
具体地,所述外壳1采用对人体无害且不会被消化液腐蚀的任何材料,长度在30mm以内,如27mm;直径在12mm以内,如11.6mm;以能够很好地进入到消化道内的任意部位,进行采样。并且,所述外壳1由至少两部分拼接形成,便于内部结构的设置安装。例如图1所示,所述外壳1由沿所述采样胶囊100长度方向分布的第一外壳11、第二外壳12和第三外壳13三部分组成,且三部分之间通过螺纹、黏胶等连接。
所述分隔壁2与位于所述分隔壁2第一侧的所述外壳1一体设置,形成的所述采样池3的密封性较好;或所述分隔壁2与位于所述分隔壁2第一侧的所述外壳1分体设置,两者连接处的密封性要保证所述采样池3能够保持其所需的真空度。
所述采样池3为真空容腔,容积大于0.3mL,如0.4mL~0.7mL;真空度可为-90kPa~-80kPa,保证可收集的消化液体积大于0.3mL。在使用前,将所述采样软管43打开,通过真空器抽取所述采样池3中的空气,达到所需要的真空度后,关闭所述采样软管43,使得所述采样池3维持需要的真空度。使用时,当所述采样胶囊100到达需要的消化道部位时,打开所述采样软管43,所述消化液在内外压差作用下进入到所述采样池3内,完成采样。
所述开关组件5包括夹紧或松开部分所述采样软管43的夹紧机构51、与所述夹紧机构51通讯连接的控制单元52。
所述夹紧机构51包括分设于部分所述采样软管两侧的一对夹持臂511、两端分别与一对夹持臂511连接以驱动一对夹持臂511相向或背向移动的形状记忆合金512、控制所述形状记忆合金512温度的温控元件513,所述温控元件513与所述控制单元52通讯连接。所述控制单元52通过对温控元件513的控制,进而用于控制所述开关组件5的工作状态。
其中,一对夹持臂511包括两个分体设置的夹持臂511,也可以称之为夹持臂对511。
一对夹持臂511与一个形状记忆合金512相对应,或多对夹持臂511与一个形状记忆合金512相对应,即一个形状记忆合金512可以同时驱动多对夹持臂511。夹持臂对511的排布方式根据所述采样软管43的排布方式做适应性调整,形状记忆合金512的数量和设置位置根据夹持臂对511的排布方式进行适应性调整。
一个形状记忆合金512与一个温控元件513相对应,或多个形状记忆合金512与一个温控元件513相对应,及通过一个温控元件513控制多个形状记忆合金512的温度变化。温控元件513的数量和排布方式根据多个形状记忆合金512的排布方式做适应性调整。
形状记忆合金512的两端分别与一对夹持臂511连接的方式包括但不限于:所述形状记忆合金512设于一对夹持臂511之间,且所述形状记忆合金512的两端分别与一对夹持臂511相向的两侧连接。或所述形状记忆合金512设于一对夹持臂511的同侧,且所述形状记忆合金512的两端分别与一对夹持臂511朝向所述形状记忆合金512的一侧相连接。或所述形状记忆合金512设于一对夹持臂511的同侧,且所述形状记忆合金512的两端分别通过连接件与一对夹持臂511相背的两侧相连接。从而,在形状记忆合金512的长度发生变化时,均能驱动一对夹持臂511相向或相背移动。
温度低于形状恢复阈值时,所述形状记忆合金512具有第一形状状态,一对夹持臂511之间的距离为第一距离;温度高于形状恢复阈值时,所述形状记忆合金512具有第二形状状态,一对夹持臂511之间的距离为第二距离,第一距离小于或大于第二距离;且第一距离和第二距离中较小的距离被配置为一对夹持臂511夹紧所述采样软管43,较大的距离被配置为一对夹持臂511松开所述采样软管43。
于其中一类实施例中,所述温控元件513为加热元件,所述第一距离小于所述第二距离。温度低于形状恢复阈值时,所述形状记忆合金512处于压缩、或弯曲、或波浪状的第一形状状态,一对夹持臂511之间的第一距离较小,夹紧位于其中间的所述采样软管43,所述采样软管43处于封闭状态;当打开所述加热元件给所述形状记忆合金512加热,使得所述形状记忆合金512的温度上升到形状恢复阈值之上后,形状记忆合金512恢复伸长的第二形状状态,同时驱动一对夹持臂511背向移动,松开位于两者中间的所述采样软管43,所述采样软管43处于导通状态,可以实现进样。而当关闭所述加热元件,形状记忆合金512的温度降低到形状恢复阈值温度之下后,由于形状记忆合金512的双程效应,形状记忆合金512又恢复到第一形状状态,驱动一对夹持臂511相向移动,夹紧所述采样软管43使其处于封闭状态,密封样品。
于另一类实施例中,所述温控元件513为降温元件,所述第一距离大于所述第二距离。温度高于形状恢复阈值时,所述形状记忆合金512处于压缩、或弯曲、或波浪状的第二形状状态,一对夹持臂511之间的第二距离较小,夹紧位于其中间的所述采样软管43,所述采样软管43处于封闭状态;当需要采样时,打开所述降温元件给所述形状记忆合金512降温,使得所述形状记忆合金512的温度降低到形状恢复阈值之下后,形状记忆合金512恢复伸长的第一形状状态,同时驱动一对夹持臂511背向移动,松开位于两者中间的所述采样软管43,所述采样软管43处于导通状态,可以实现进样。而当关闭所述降温元件,形状记忆合金512的温度上升到形状恢复阈值温度之上后,由于形状记忆合金512的双程效应,形状记忆合金512又恢复到第二形状状态,同时驱动一对夹持臂511相向移动,夹紧所述采样软管43使其处于封闭状态,密封样品。
进一步地,所述开关组件5还包括设置于所述外壳1的内壁上以限位所述夹持臂511沿直线移动的辅助块56,以防止所述夹持臂511发生偏移。同时,所述辅助块56还可以起到辅助安装其他结构件的作用。
另外,所述开关组件5还包括与所述控制单元52通讯连接的传感器53、储存模块54等。所述传感器53用于采集消化道内的生理参数和/或图像信息,其收集的信息可用于系统定位,从而判断所述采样胶囊100所处的位置以及采样是否需要进行。所述储存模块54用于存储消化道内不同部位的正常的生理参数和/或图像信息、可能的病变时的生理参数和/或图像信息,所述控制单元52可将所述传感器53获得的信息与存储的生理参数和/或图像信息进行比较,从而判断所述采样胶囊100所处的位置以及采样是否需要进行。
所述传感器53为图像传感器、或pH传感器、或超声传感器中的至少一种;具有多种传感器53时,判断更为精确。
具体地,当所述传感器53包括图像传感器时,部分所述外壳1呈透明状,所述图像传感器可以获得外部的消化道图像。
或所述传感器53包括超声传感器时,通过超声波获得所述消化道的生理参数,此时所述外壳1作为超声传感器与被成像物体如消化道内壁之间的声学介质,其声学性能使之能提供良好的声耦合效果,提高超声成像质量。
或所述传感器53包括pH传感器时,所述外壳1上具有窗口,pH传感器通过所述窗口与所述消化道液接触。本领域技术人员可以理解的是,该窗口配置为:消化道液仅能够与所述pH传感器的检测部位接触而不能与其他部件相接触。
进一步地,所述采样胶囊100还包括用以与外界处理终端通讯连接的无线传输模块55,通过所述无线传输模块55将所述传感器53采集到的信息传输给外界处理终端,外界处理终端处理数据信息,能够更精确地判断所述采样胶囊100所处的位置以及采样是否需要进行;或外界处理终端通过所述无线传输模块55更新所述存储器、控制器的信息。另外,通过所述传感器53获得的信息也会实时通过显示仪器显示出来,给医生查看,医生可以主动发送采样指令,进行采样。
此实施例中,所述储存模块54还用于存储由外界处理终端传输来的信息。
以下将以具有无线传输模块55的实施例为例,说明如何通过各个传感器53辅助控制所述采样胶囊100的工作状态。
当所述传感器53为图像传感器时,通过所述无线传输模块55将获得的图像传给外界处理终端,外界处理终端对获得的图像进行处理,通过人眼、计算机视觉算法识别所述采样胶囊100所处的消化道部位。另外,医生或算法还可以通过图像判断一些病灶存在与否,从而确定是否需要采样。若需要采样,则外界处理终端通过所述无线传输模块55向所述控制单元52传输需要采样的信息,所述控制单元52控制所述开关组件5打开所述采样软管43,进行采样。具体地,当出现特殊的图像被识别出或出现其他特殊综合信息时,即达到采样要求,所述外界处理终端可向医生发送提示信息等待医生确认,或直接通过无线传输模块55向采样胶囊100发送采样指令,开始采样。
当所述传感器53为超声传感器,与上述图像传感器的使用过程相似,区别仅在于图像为B超图像,于此不再赘述。
当所述传感器53为pH传感器时,将获得的pH值通过所述无线传输模块55传给外界处理终端,以对获得的pH值进行处理确定所述采样胶囊100的位置,从而决定是否进行采样。若需要采样,则外界处理终端通过所述无线传输模块55向所述控制单元52传输需要采样的信息,所述控制单元52控制所述开关组件5打开所述采样软管43,进行采样。具体地,当出现特殊的pH值、特殊的pH值曲线波动时,即达到采样要求,所述外界处理终端可向医生发送提示信息等待医生确认,或直接通过无线传输模块55向采样胶囊100发送采样指令,开始采样。
所述采样胶囊100还包括给所述开关组件5的各结构提供电源的电池(未图示),以保证所述控制单元52、所述驱动单元51、所述无线传输模块55、所述储存模块54、所述传感器53的正常工作。
本发明中,所述内进样口41、所述外进样口42的数量不限。本领域技术人员可以理解的是:“夹紧所述采样软管43使其处于封闭状态”指的是,切断所有所述内进样口41与所述外进样口42之间的通道。
当所述外进样口42的数量为至少两个时,至少两个所述外进样口42沿所述外壳1的周向均匀分布于所述外壳1上,所述采样胶囊100周围的消化液均可以进入到所述采样池3内,可以避免因消化道某具体部位暂时无消化液或消化液量不足而导致的采样失败。当然,至少两个所述外进样口42也可以沿所述外壳1的周向随机分布于所述外壳1上。
当所述内进样口41的数量为至少两个时,至少两个所述内进样口41均匀分布于所述分隔壁2上;进样速度快,且进入所述采样池3内的消化液分布均匀,不会因为局部消化液堆叠而影响进样。当然,至少两个所述内进样口41也可以随机分布于所述分隔壁2上。
当所述内进样口41的数量为一个,且所述外进样口42的数量为至少两个时,通过一个所述采样软管43同时连通所述内进样口41与所有所述外进样口42,具体地,所述采样软管43包括沿所述采样胶囊100轴向延伸且与所述内进样口41连通的一个轴向软管431、沿所述采样胶囊径向延伸且与所述外进样口42一一连通的径向软管432。以具有一个内进样口41和两个外进样口42为例,采样软管43呈T型,包括一个轴向软管431,两个径向软管432。
优选地,通过一个所述开关组件夹持或松开所述轴向软管431,即可封闭或连通所述内进样口41和所有所述外进样口42。当然,也可以采用开关组件5夹紧或松开所述径向软管432,此时开关组件5的数量与所述径向软管432的数量一致;或者采用一个所述开关组件5,但所述开关组件包括与所述径向软管432数量一致的夹持臂对511,而温控元件的数量视具体情况增减。
当所述内进样口41的数量为至少两个,且所述外进样口42的数量为至少两个时,可以通过一个所述采样软管43同时连通所有所述内进样口41与所有所述外进样口42。具体地,所述采样软管43包括沿所述采样胶囊100轴向延伸且与至少两个所述内进样口41一一连通的轴向软管431、沿所述采样胶囊径向延伸且与所述外进样口42一一连通的径向软管432。以具有两个内进样口41和两个外进样口42为例,所述采样软管43包括两个所述轴向软管431、两个所述径向软管432。
由于所述轴向软管431或所述径向软管432排布的复杂性,可采用与所述轴向软管431的数量一致的所述开关组件夹持或松开所述轴向软管431,也可采用与所述径向软管432的数量一致的所述开关组件夹持或松开所述径向软管432;还可以通过一个所述开关组件5同时夹紧或松开所有所述轴向软管431,此时所述开关组件包括与所述轴向软管431数量一致的夹持臂对511,而温控元件的数量视具体情况增减;或还可以通过一个所述开关组件5同时夹紧或松开所有所述径向软管432,此时所述开关组件包括与所述径向软管432数量一致的夹持臂对511,而温控元件的数量视具体情况增减。
当所述内进样口41的数量为至少两个,且所述外进样口42的数量为至少两个时,也可以通过多个所述采样软管43连接所有所述内进样口41与所有所述外进样口42,且每一个所述采样软管43连通至少一个所述内进样口41与至少一个所述外进样口42。以具有两个内进样口41和两个外进样口42为例,可以通过两个独立的所述采样软管43实现连接,每一个所述采样软管43的一端与一个所述内进样口41连通,另一端与一个所述外进样口42连通。当所述内进样口41和所述外进样口42数量不一致时,多个独立的所述采样软管43的轴向软管431的总和与所述内进样口41一致,多个独立的所述采样软管43的径向软管432的总和与所述外进样口42一致。该类实施例中,每一所述采样软管43的具体结构及其开关组件5的设置方式参考上述实施例,于此不再赘述。
本发明还提供一种采样胶囊系统,包括上述任意一种采样胶囊100及与开关组件5通讯连接的外界处理终端。具体地,所述开关组件5至少包括控制所述开关组件5的工作状态的控制单元52、与控制单元52通讯连接的无线传输模块55,所述外界处理终端通过所述无线传输模块55与所述控制单元52通讯连接,以控制所述采样胶囊100的工作状态;其他的结构如同上述描述,于此不再赘述。
本发明还提供一种基于上述采样胶囊100的控制方法,包括如下步骤:判断是否需要采样,若是,所述开关组件5打开所述采样软管43;采样结束后,所述开关组件5关闭所述采样软管43。判断是否需要采样可通过上述任意一种描述方式,于此不再赘述。所述开关组件5打开或关闭所述采样软管43的方式,采用上述任意一种,于此不再赘述。
综上所述,本申请的采样胶囊100通过所述开关组件5,在所述采样胶囊100到达待检测的消化道部位时,松开所述采样软管43,消化液经外进样口42、采样软管43、内进样口41进入所述采样池3,实现进样;在进样结束后,夹紧所述采样软管43,防止样品泄漏或被污染;并且通过控制所述采样软管43的打开时间,可以精确控制进样量。另外,通过所述开关组件5主动控制所述采样软管43的打开或关闭,不受消化道部位环境的影响,可以通用于任何消化道部位,通用性较高。
应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本申请的保护范围,凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种采样胶囊,包括外壳、设于所述外壳内的分隔壁、由所述分隔壁与位于所述分隔壁第一侧的所述外壳围设形成的采样池;其特征在于,所述采样胶囊还包括:设于所述分隔壁上的内进样口、设于位于所述分隔壁第二侧的所述外壳上的外进样口、连通所述外进样口与所述内进样口的采样软管、夹紧或松开部分所述采样软管的开关组件。
2.根据权利要求1所述的采样胶囊,其特征在于:所述开关组件包括夹紧或松开部分所述采样软管的夹紧机构、与所述夹紧机构通讯连接的控制单元。
3.根据权利要求2所述的采样胶囊,其特征在于:所述夹紧机构包括分设于部分所述采样软管两侧的一对夹持臂、两端分别与一对夹持臂连接以驱动一对夹持臂相向或背向移动的形状记忆合金、控制所述形状记忆合金温度的温控元件,所述温控元件与所述控制单元通讯连接;其中,温度低于形状恢复阈值时,所述形状记忆合金具有第一形状状态,一对夹持臂之间的距离为第一距离;温度高于形状恢复阈值时,所述形状记忆合金具有第二形状状态,一对夹持臂之间的距离为第二距离;第一距离小于或大于第二距离,且第一距离和第二距离中较小的距离被配置为一对夹持臂夹紧所述采样软管,较大的距离被配置为一对夹持臂松开所述采样软管。
4.根据权利要求3所述的采样胶囊,其特征在于:所述温控元件为加热元件,所述第一距离小于所述第二距离。
5.根据权利要求3所述的采样胶囊,其特征在于:所述温控元件为降温元件,所述第一距离大于所述第二距离。
6.根据权利要求3所述的采样胶囊,其特征在于:所述形状记忆合金设于一对夹持臂之间,且所述形状记忆合金的两端分别与一对夹持臂相向的两侧连接;或所述形状记忆合金设于一对夹持臂的同侧,且所述形状记忆合金的两端分别通过连接件与一对夹持臂相背的两侧相连接;或所述形状记忆合金设于一对夹持臂的同侧,且所述形状记忆合金的两端分别与一对夹持臂朝向所述形状记忆合金的一侧相连接。
7.根据权利要求3所述的采样胶囊,其特征在于:一对夹持臂与一个形状记忆合金相对应,或多对夹持臂与一个形状记忆合金相对应。
8.根据权利要求3所述的采样胶囊,其特征在于:一个形状记忆合金与一个温控元件相对应,或多个形状记忆合金与一个温控元件相对应。
9.根据权利要求3所述的采样胶囊,其特征在于:所述开关组件还包括设置于所述外壳的内壁上以限位一对夹持臂沿直线移动的辅助块。
10.根据权利要求2所述的采样胶囊,其特征在于:所述开关组件还包括:
与所述控制单元通讯连接的传感器,所述传感器用于采集消化道内的生理参数和/或图像信息;
与所述控制单元通讯连接的储存模块,所述储存模块用于存储消化道内不同部位的正常的生理参数和/或图像信息、可能的病变时的生理参数和/或图像信息。
11.根据权利要求10所述的采样胶囊,其特征在于:所述传感器为图像传感器、或pH传感器、或超声传感器中的至少一种;所述传感器包括图像传感器时,部分所述外壳呈透明状;所述传感器包括pH传感器时,所述外壳上具有窗口,pH传感器通过所述窗口与所述消化道液接触。
12.根据权利要求10所述的采样胶囊,其特征在于:所述采样胶囊还包括用以与外界处理终端通讯连接的无线传输模块。
13.根据权利要求1~12任意一项所述的采样胶囊,其特征在于:所述内进样口的数量为一个,所述外进样口的数量为至少两个时,所述采样软管包括沿所述采样胶囊轴向延伸且与所述内进样口连通的一个轴向软管、沿所述采样胶囊径向延伸且与所述外进样口一一连通的径向软管;所述开关组件夹持或松开所述轴向软管,或所述开关组件夹紧或松开所述径向软管。
14.根据权利要求1~12任意一项所述的采样胶囊,其特征在于:所述内进样口的数量为至少两个,所述外进样口的数量为至少两个时,所述采样软管包括沿所述采样胶囊轴向延伸且与至少两个所述内进样口一一连通的轴向软管、沿所述采样胶囊径向延伸且与所述外进样口一一连通的径向软管;所述开关组件夹持或松开所述轴向软管,或所述开关组件夹紧或松开所述径向软管。
15.根据权利要求1~12任意一项所述的采样胶囊,其特征在于:所述内进样口的数量为至少两个,所述外进样口的数量为至少两个时,通过多个所述采样软管连接所有所述内进样口与所有所述外进样口,且每一个所述采样软管连通至少一个所述内进样口与至少一个所述外进样口。
16.根据权利要求1所述的采样胶囊,其特征在于:所述采样胶囊还包括位于所述分隔壁第一侧的所述外壳上且与所述采样池连通的取样口。
17.一种采样胶囊系统,包括权利要求1~16任意一项所述的采样胶囊、与开关组件通讯连接的外界处理终端。
18.根据权利要求17所述的采样胶囊,其特征在于:所述开关组件包括控制所述开关组件的工作状态的控制单元、与控制单元通讯连接的无线传输模块,所述外界处理终端通过所述无线传输模块与所述控制单元通讯连接。
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