CN111544051A - 一种利用肠道推动力的自取样装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种医疗器械技术领域，具体是一种利用肠道推动力的自取样装置及方法，包括壳体和设置在壳体上的驱动件，还包括连杆结构和取样结构，所述连杆结构与所述驱动件和取样结构连接，为所述取样结构传递动力；所述连杆结构用于带动所述取样结构转动取样。本发明的有益效果是：通过所述连杆结构分别与驱动件和取样结构连接，胃肠道蠕动推动驱动件运动，为所述取样结构提供动力，实现取样；不需要电池提供能量，减少污染，结构简单，对患者的顺应性较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗器械技术领域，具体是一种利用肠道推动力的自取样装置及方法。
背景技术
肠道中的微生物群落与宿主之间的关系极为密切，其不仅能产生短链脂肪酸以及维生素K等人体自身无法编码生成而又对健康具有积极意义的营养物质，还对宿主肠道上皮细胞的分化与成熟有促进作用、同时能调节宿主能量存储与代谢，并对宿主的肠道免疫系统具有激活作用。研究肠道菌群，取样装置将成为实现这一项目的理想工具。
现有的技术中，采用肠镜检查或在肠镜检测的过程中，抽取一定量的内容物进行提取分析。但这种检查的方法需要操作者专业技术较高，较难操作，对患者的顺应性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用肠道推动力的自取样装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用肠道推动力的自取样装置，包括壳体和设置在壳体上的驱动件，还包括连杆结构和取样结构，所述连杆结构与所述驱动件和取样结构连接，为所述取样结构传递动力；所述连杆结构用于带动所述取样结构转动取样。
作为本发明进一步的方案：所述驱动件包括活塞，所述连杆结构包括曲轴和连杆，所述曲轴通过所述连杆与活塞连接。
作为本发明进一步的方案：所述活塞与所述曲轴之间连接有支撑件，所述支撑件限位支撑所述活塞。
作为本发明进一步的方案：所述曲轴的外齿轮轴轴承安装在所述壳体上，所述曲轴的内齿轮与所述连杆连接。
作为本发明再进一步的方案：所述取样结构是弧形取样件或轮带取样件。
作为本发明再进一步的方案：所述弧形取样件包括轮轴和安装在所述轮轴上的球体，所述轮轴与所述连杆结构连接，所述球体内绕轮轴设有若干隔板形成样品储存区，所述球体上设有取样口。
作为本发明再进一步的方案：所述隔板上活动安装有截止阀，用于单向控制样品通过。
作为本发明再进一步的方案：所述轮带取样件包括主动轴、主动轮和从动轮，安装有主动轮的主动轴与所述连杆结构连接，所述从动轮上套装有取样带卷筒，取样带的一端卷绕在取样带卷筒上，另一端连接主动轮。
作为本发明再进一步的方案：所述轮带取样件还包括刮擦板，所述刮擦板安装在所述主动轴上。
本发明提供的另一种技术方案：一种利用肠道推动力的自取样方法，采用如上任一所述的利用肠道推动力的自取样装置，具体步骤如下：壳体受挤压带动驱动件和取样结构运动；所述驱动件通过所述连杆结构带动所述取样结构开始转动取样；壳体和取样结构到达设定位置完成取样。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过所述连杆结构分别与驱动件和取样结构连接，胃肠道蠕动推动驱动件运动，为所述取样结构提供动力，实现取样；不需要电池提供能量，减少污染，机构简单，对患者的顺应性较好。
附图说明
图1为本发明实施例的连杆结构的剖面图。
图2为本发明实施例的连杆结构的曲轴示意图。
图3为本发明实施例的连杆结构的结构示意图。
图4为本发明实施例的球形取样结构的结构示意图。
图5为本发明实施例的球形取样结构的局部结构示意图。
图6为本发明的一个实施例的轮带取样结构的结构示意图。
图7为本发明的一个实施例中轮带取样结构的取样带安装示意图。
附图中：1-活塞、2-壳体、3-连杆、4-曲轴、5-曲轴内齿轮、6-第一弹簧、7-弧形取样件、71-轮轴、72-取样口、73-样品储存区、74-隔板、741-铰接轴、742-第二弹簧、743-截止阀、8-主动轮、81-主动轴、9-取样带、10-从动轮、11-取样带卷筒、12-第三弹簧、13-刮擦板、14-支撑架；T-作用力。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
请参阅图1-7，本发明实施例中，一种利用肠道推动力的自取样装置，包括壳体和设置在壳体上的驱动件，还包括连杆结构和取样结构，所述连杆结构与所述驱动件和取样结构连接，为所述取样结构传递动力；所述连杆结构用于带动所述取样结构转动取样。
具体的，胃肠道蠕动产生作用力T，通过作用力T推动设置在壳体2上的驱动件运动，驱动件通过所述连杆结构带动所述取样结构转动，所述取样结构设有的取样口或取样带转动对胃肠道内容物进行提取。胃肠道的生理蠕动，结合所述所述取样结构的取样，可以通过对样品的分析，判断整个胃肠道的结构、其内生长的菌群、生化产物。所述利用肠道推动力的自取样装置置于肠道内容物中，在取样的过程中，不会对患者造成伤害，患者的顺应性好。
请参阅图1，本发明实施例中，所述驱动件包括活塞1，所述连杆结构包括曲轴4和连杆3，所述曲轴4通过所述连杆3与活塞1连接。
具体的，胃肠道对活塞1进行推动，即提供了动力给所述连杆结构。所述连杆3通过曲轴4带动所述取样结构工作，使得所述取样结构可以完成取样。
可选的，所述连杆结构包括销、偏心轮和连杆3，所述连杆3的一端通过销与所述偏心轮销接，所述连杆3的另一端与活塞1连接。所述偏心轮与所述取样结构同轴安装。胃肠道对活塞1进行推动，即提供了动力给所述连杆。所述连杆3通过偏心轮带动所述取样结构转动取样。
请参阅图2，本发明实施例中，所述活塞1与所述曲轴4之间连接有支撑件，所述支撑件限位支撑所述活塞1。
具体的，所述支撑件是第一弹簧6，所述第一弹簧6连接所述活塞1与所述曲轴4。在活塞1下压连杆3后，所述第一弹簧6支撑所述活塞1向上复位；与此同时，活塞1受作用力T的作用发生变化。对连杆3的向上拉动，进而将活塞1的往复运动转换为曲轴4的旋转运动，持续带动取样结构进行取样。
请参阅图1、3，本发明实施例中，所述曲轴4的外齿轮轴轴承安装在所述壳体2上，所述曲轴4的内齿轮与所述连杆3连接。
具体的，所述曲轴4的外齿轮轴通过轴承安装在所述壳体2上，所述连杆3的一端套装在所述曲轴4的外齿轮轴上，另一端与所述活塞1连接，所述活塞受作用力T推动和第一弹簧6的支撑，进行往复运动，带动所述连杆3进行往复运动，所述连杆3带动所述曲轴做旋转运动。带动取样结构进行取样。
请参阅图4-7，本发明实施例中，所述取样结构是弧形取样件7或轮带取样件。
如图4、5，本发明的一个实施例中，所述弧形取样件7包括轮轴71和安装在所述轮轴71上的球体，所述轮轴71与所述连杆结构连接，所述球体内绕轮轴71设有若干隔板74形成样品储存区73，所述球体上设有取样口72。
所述连杆3带动轮轴71转动，可以通过设置齿轮减慢转动速度。样品通过弧形取样件7设有的取样口72进入样品储存区73。整个部分呈球形或圆柱形。取样口72弧长为周长的1/5至1/100。隔板74选用硬质无毒塑料做成，如聚乙烯和聚苯乙烯。隔板74内面可敷有利用保存的药品。
可选的，所述弧形取样件7包括轮轴71和安装在所述轮轴71上的椭圆形球体，所述轮轴71与所述连杆结构连接，所述椭圆形球体内绕轮轴71设有若干隔板74形成样品储存区73，所述椭圆形球体上设有取样口72。
优选的，所述隔板74上活动安装有截止阀743，用于单向控制样品通过。
具体的，所述截止阀743通过铰接轴741安装在所述隔板74上，所述截止阀743的一侧安装有第二弹簧742，所述第二弹簧支撑所述截止阀743，其弹力大小根据样品的密度进行选取，以控制从取样口72进入的内容物的容量。
请参阅图6，本发明的另一个实施例中，所述轮带取样件包括主动轴81、主动轮8和从动轮10，安装有主动轮8的主动轴81与所述连杆结构连接，所述从动轮10上套装有取样带卷筒11，取样带9的一端卷绕在取样带卷筒11上，另一端连接主动轮。
具体的，所述主动轴81通过被动齿轮与所述曲轴上设有的主动齿轮啮合，活塞1通过连杆3带动曲轴4转动，所述曲轴4带动主动轴81转动，所述主动轴81上的主动轮8卷绕所述取样带9，所述取样带9被卷绕的同时对行程中的样品进行取样。所述取样带9预先储存在所述从动轮10内，从动轮10封闭，只留取样带出口，主动轮8裸露于外部，便于取样。所述取样带采用聚乙烯材质制成，所述取样带9的宽度范围为1-30mm，厚度范围为1-15mm；本发明实施例采用的取样带9宽度范围为20mm，厚度范围为15mm。所述取样带背离所述主动轮8的一面均匀密布有凹槽，所述凹槽用于容纳样品，另一面光滑，便于取样。
请参阅图7，本发明的一个优选实施例中，所述轮带取样件还包括刮擦板13，所述刮擦板13安装在所述主动轴81上。
具体的，所述主动轴81的两端设有支撑架14，所述刮擦板通过第三弹簧12安装在所述支撑架14上，所述刮擦板13中心设有开口，取样带从开口穿过，通过调节刮擦板13与所述支撑架14的夹角来调节所述开口与取样带的间距，从而控制取样带上粘贴的内容物的量。所述刮擦板13紧贴取样带9的光滑面，而对粗糙面留有空隙，便于控制取样带上粘贴的内容物的量。
本发明提供的另一个实施例，一种利用肠道推动力的自取样方法，采用如上任一所述的利用肠道推动力的自取样装置，具体步骤如下：壳体受挤压带动驱动件和取样结构运动；所述驱动件通过所述连杆结构带动所述取样结构开始转动取样；壳体和取样结构到达设定位置完成取样。
具体的，胃肠道蠕动产生作用力T，作用力T推动壳体和取样结构运动，同时带动驱动件运动，驱动件通过所述连杆结构带动所述取样结构转动；所述取样结构转动的过程中，设置的取样口或取样带对胃肠道内的内容物进行收集。所述取样结构的运动行程是随着胃肠道的生理特征进行，即记录整个胃肠道的菌群、生化产物。所以可以根据收集的内容物建立胃肠道的生理特征模型，进而对模型进行分析和判断。
本发明的工作原理是：胃肠道蠕动产生作用力T，作用力T推动驱动件运动，驱动件通过所述连杆结构带动所述取样结构转动，所述取样结构设有的取样口或取样带转动对胃肠道内容物进行提取。同时顺着胃肠道的提取记录了胃肠道的蠕动与胃肠道内容物的关系，即记录整个胃肠道的菌群、生化产物、肠道分泌物与肠道蠕动之间的关系，进而可以建立起整个肠道生物、物质与运动谱系。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种利用肠道推动力的自取样装置，包括壳体和设置在壳体上的驱动件，其特征在于，还包括连杆结构和取样结构，所述连杆结构与所述驱动件和取样结构连接，为所述取样结构传递动力；所述连杆结构用于带动所述取样结构转动取样。
2.根据权利要求1所述的一种利用肠道推动力的自取样装置，其特征在于，所述驱动件包括活塞，所述连杆结构包括曲轴和连杆，所述曲轴通过所述连杆与活塞连接。
3.根据权利要求2所述的一种利用肠道推动力的自取样装置，其特征在于，所述活塞与所述曲轴之间连接有支撑件，所述支撑件限位支撑所述活塞。
4.根据权利要求2所述的一种利用肠道推动力的自取样装置，其特征在于，所述曲轴的外齿轮轴轴承安装在所述壳体上，所述曲轴的内齿轮与所述连杆连接。
5.根据权利要求1所述的一种利用肠道推动力的自取样装置，其特征在于，所述取样结构是弧形取样件或轮带取样件。
6.根据权利要求5所述的一种利用肠道推动力的自取样装置，其特征在于，所述弧形取样件包括轮轴和安装在所述轮轴上的球体，所述轮轴与所述连杆结构连接，所述球体内绕轮轴设有若干隔板形成样品储存区，所述球体上设有取样口。
7.根据权利要求6所述的一种利用肠道推动力的自取样装置，其特征在于，所述隔板上活动安装有截止阀，用于单向控制样品通过。
8.根据权利要求5所述的一种利用肠道推动力的自取样装置，其特征在于，所述轮带取样件包括主动轴、主动轮和从动轮，安装有主动轮的主动轴与所述连杆结构连接，所述从动轮上套装有取样带卷筒，取样带的一端卷绕在取样带卷筒上，另一端连接主动轮。
9.根据权利要求8所述的一种利用肠道推动力的自取样装置，其特征在于，所述轮带取样件还包括刮擦板，所述刮擦板安装在所述主动轴上。
10.一种利用肠道推动力的自取样方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述的利用肠道推动力的自取样装置，具体步骤如下：壳体受挤压带动驱动件和取样结构运动；所述驱动件通过所述连杆结构带动所述取样结构开始转动取样；壳体和取样结构到达设定位置完成取样。
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