CN118267006A - 一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端具有进液孔，所述的进液孔内设有单向阀或是堵头；或所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端封闭；还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上。本发明胶囊机器人可以非侵入性地进入小肠部位采集小肠内容物，并在撤出肠道过程中不受结肠内容物污染，成功获取具有空间特异性的小肠微生物群样本，这对肠道疾病的诊断、预后和治疗干预等具有重要意义。

Description

一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人

技术领域

本发明公开了一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，属于肠道医疗器械技术领域。

背景技术

人体肠道微生物群的失调与许多疾病发生相关，包括自身免疫、代谢、神经系统疾病和癌症，如糖尿病、炎症性肠病(IBD)、结直肠癌和阿尔兹海默症等。其中小肠具有我们身体最大的粘膜表面，是消化和吸收食物的主要场所，其微生物群的失调可能极大影响着疾病的发生、进展和预后。得到能准确反应小肠部位微生物群生态的小肠内容物，可以帮助帮助了解小肠微生物群生态失调与众多疾病之间的病理关系。而成人小肠全长约5-7米，盘曲于胃幽门和结肠之间，难以通过活检工具接近。通过小肠镜获取小肠微生物群样本，不仅侵入性强，患者依从性低，并且在撤出肠道的过程中不可避免被结肠部位菌群污染，无法得到准确的小肠微生物群样本。因此，非侵入性地进入小肠部位采集小肠内容物，并在撤出肠道过程中不受结肠内容物污染，成功获取具有空间特异性的小肠微生物群样本，是临床亟需解决的关键技术之一。另外，小肠作为人体吸收药物流体的主要场所，口服药物流体在到达小肠部位前需要经受胃部的强酸腐蚀和酶降解等，这大幅降低了药物流体的利用度和疗效。

为了解决以上所述目前小肠部位微生物样本采集和药物流体输送的难题，近年来已经开发了用于肠道内容物采集或药物流体输送的胶囊机器人。这些胶囊机器人通常集成了磁控单元和电控单元，磁控单元采用磁性元件控制其到达特定位置，电控单元一般包括电池和电路控制器等元件，用于驱动胶囊机器人上的采样单元或施药单元执行预设路径(CN219251354U，CN116250794A，CN114366175B，CN212089620U、CN108451488B、CN208892526U、CN2757729Y)；这种胶囊机器人结构复杂，往往尺寸较大而对吞咽不友好，另外对电路控制系统提出了极高的密封要求，否则容易对肠道造成损伤。另外，也开发了一些不需要电路控制系统完成肠道内容物采集或药物流体输送的胶囊机器人，如CN107970045B公开了一种通过抽真空预置负压导致自动取样的胶囊机器人，采用取样器种的封口树脂块吸水膨胀封堵进口孔，但胶囊长期保存过程中的保压问题难以保证；CN115103636A公开了一种采用取样水凝胶吸取样品流体膨胀，将密封构件按压至与取样孔密切接合，以密封囊腔，但这要求取样水凝胶获取足够的流体，才能使其膨胀至有足够的力按压取样孔以密封囊腔。因此，迫切需要一种结构简单，可以稳定可靠地进行小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，所述胶囊机器人可以在更接近生理状态(无需肠道准备)的肠道环境中进行样本采集，采集后的样本不受来自非采集部位的肠液污染，并且结构简单，稳定可靠，为疾病诊断、预后和治疗干预等精准医疗等提供分析依凭。

本发明的技术方案如下：

一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端具有进液孔，所述的进液孔内设有单向阀或是堵头；或所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端封闭；

还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上；在初始状态，所述的活塞位于靠近进液孔的第一位置；在第二状态，所述活塞在弹簧的作用力下从第一位置移动至远离进液孔的第二位置，所述肠溶性顶杆为能够被小肠内容物降解的材料制备而成。

在本发明的一实施例中，所述的弹簧在初始状态为拉伸状态，一端固定在活塞上，另一端固定在肠溶性顶杆上。

在本发明的另一实施例中，所述的弹簧在初始状态为压缩状态，一端位于活塞上，另一端位于第一空间内壁。

在本发明的一实施例中，所述的胶囊壳体的材料包括聚乳酸PLA、聚乙烯PE、聚砜PSF中的至少一种。

在本发明的一实施例中，所述的第二空间具有药物注入口。

在本发明的一实施例中，所述的胶囊壳体包括左胶囊壳体和右胶囊壳体。

在本发明的一实施例中，所述胶囊机器人还包括肠溶性胶囊外壳，所述的肠溶性胶囊外壳包覆于所述胶囊壳体的外面，所述肠溶性胶囊外壳为能够被小肠内容物降解的材料制备而成。

在本发明的一实施例中，所述的能够被小肠内容物降解的材料包括醋酸纤维素酞酸酯、甲基丙烯酸共聚物、羟丙基纤维素酞酸酯中的至少一种。

本发明的另一目的，在于提供一种小肠内容物采集方法，其包括如下步骤：

步骤一：给患者服用小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端具有进液孔，所述的进液孔内设有单向阀；

还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上；在初始状态，所述的活塞位于靠近进液孔的第一位置；在第二状态，所述活塞在弹簧的作用力下从第一位置移动至远离进液孔的第二位置，所述肠溶性顶杆为能够被小肠内容物溶解的材料制备而成

步骤二：胶囊机器人到达肠道时，肠道内容物通过排液孔进入胶囊壳体，和肠溶性顶杆接触，使肠溶性顶杆至少部分降解，从而弹簧的复位作用力带动活塞移动，肠道内容物从单向阀进入第一空间内；

步骤三：胶囊机器人通过肠道之后，取出，从第一空间取出小肠内容物样本。

本发明的再一目的，一种药物输送方法，其包括如下步骤：

步骤一：给患者服用小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔；

还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上；在初始状态，所述的活塞位于靠近进液孔的第一位置；在第二状态，所述活塞在弹簧的作用力下从第一位置移动至远离进液孔的第二位置，所述肠溶性顶杆为能够被小肠内容物溶解的材料制备而成；所述的第二空间内设有待输送药物；

步骤二：胶囊机器人到达肠道时，肠道内容物通过排液孔进入胶囊壳体，和肠溶性顶杆接触，使肠溶性顶杆至少部分降解，从而弹簧的复位作用力带动活塞移动，第二空间内的药物被活塞从排液孔排出至肠道。

本发明的再一目的，在于提供一种同时进行小肠内容物采集和药物输送的方法，其包括如下步骤：

步骤一：给患者服用小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端具有进液孔，所述的进液孔内设有单向阀；

还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上；在初始状态，所述的活塞位于靠近进液孔的第一位置；在第二状态，所述活塞在弹簧的作用力下从第一位置移动至远离进液孔的第二位置，所述肠溶性顶杆为能够被小肠内容物降解的材料制备而成；所述的第二空间内设有待输送药物；

步骤二：胶囊机器人到达肠道时，肠道内容物通过排液孔进入胶囊壳体，和肠溶性顶杆接触，使肠溶性顶杆至少部分降解，从而弹簧的复位作用力带动活塞移动，肠道内容物从单向阀进入第一空间内；同时，第二空间内的药物被活塞从排液孔排出至肠道；

步骤三：胶囊机器人通过肠道之后，取出，从第一空间取出小肠内容物样本。

本发明的有益效果：

(1)本发明公开的一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，主要由胶囊壳体、单向进液阀，堵头，肠溶性顶杆，医用橡胶活塞和复位弹簧组成，无电池和电路元件等，具有更好的生物安全性，并且成本低廉。

(2)本发明公开的一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，采用单向进液阀和堵头的设计，实现可以单独或同时用于小肠内容物采集和药物输送，使用时不需要肠道准备，患者依从性高。

(3)本发明公开的一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，用于肠道局部药物输送时可以提高药物流体的肠道吸收利用率，提高疗效，用于小肠内容物采集时可以获取小肠部位的肠道微生物样品，用于测序分析诊断。

(4)本发明公开的一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，采用单向进液阀，当用于肠道内容物采集时，医用橡胶活塞在胶囊壳体内滑动，由此在所述胶囊壳体内部和外部形成流体压力差，使胶囊壳体外部的小肠内容物沿单向进液阀的进液口流向出液口进入胶囊壳体中，医用橡胶活塞停止滑动时，所述胶囊壳体内部和外部的流体压力差消失，胶囊壳体外部的小肠内容物无法再通过单向进液阀的进液口流向出液口，胶囊壳体内部的小肠内容物不会受到后续肠道中的内容物污染，具有肠道时空特异性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人用于小肠内容物采集的结构示意图

图2为一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人同时用于小肠内容物采集和药物输送的结构示意图

图3为一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人单独用于药物输送的结构示意图

图4为一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人同时用于小肠内容物采集和药物输送的工作示意图

图5为一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人放入肠溶性胶囊外壳内的示意图

图中：1-左胶囊壳体，2-右胶囊壳体，3-单向进液阀，4-堵头，5-肠溶性顶杆，6-医用橡胶活塞，7-复位弹簧，8-小肠内容物，9-注药口，10-药物流体，11-肠溶性胶囊外壳。

具体实施方式

下文将结合附图以及具体实施案例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当了解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

本发明提供的一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人的设计方案，可以用于小肠内容物采集，如图1所示，主要由左胶囊壳体1，右胶囊壳体2，单向进液阀3，肠溶性顶杆5，医用橡胶活塞6和复位弹簧7组成。所述左胶囊壳体1端部开设有一个安装孔，所述右胶囊壳体端部开设有排液孔；具体的，所述左胶囊壳体1和右胶囊壳体2采用具有良好硬度的生物医用材料制备，包括聚乳酸PLA、聚乙烯PE、聚砜PSF等。所述单向进液阀3一端为进液口，另一端为出液口，所述单向进液阀可拆卸安装在所述左胶囊壳体开设的安装孔中，进液口和出液口分别朝向所述左胶囊壳体外部和内部，用于控制小肠内容物沿所述单向进液阀进液口流向出液口进入所述左胶囊壳体1中，；所述肠溶性顶杆5一端安装在所述右胶囊壳体2端部堵住排液孔，另一端顶靠在所述医用橡胶活塞6上，支撑所述医用橡胶活塞6处于所述左胶囊壳体1内；所述复位弹簧7一端安装在所述右胶囊壳体2端部，一端安装在所述医用橡胶活塞6上，在所述肠溶性顶杆的支撑下产生拉伸弹性变形。所述的左胶囊壳体和活塞形成第一空间；所述的右胶囊壳体和活塞形成第二空间。

进一步地，所述一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人可以同时用于小肠内容物采集和药物输送，如图2所示，此时还包括注药口和药物流体，所述注药口开设在所述右胶囊壳体上，所述注药口可以打开和关闭；所述药物流体通过右胶囊壳体上开设的所述注药口注入所述右胶囊壳体内部，具体的，所述药物流体可以为气体制剂、液体制剂、混悬液制剂和益生菌制剂等。

进一步地，所述一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人可以单独用于肠道药物流体递送，如图3所示，此时还包括堵头，不设有单向阀；所述堵头可拆卸安装在所述左胶囊壳体端部开设的安装孔。

进一步地，如图5所示，所述一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人结构简单，尺寸微小，可以放入肠溶性胶囊外壳11中，便于口服吞咽。

具体的，所述肠溶性顶杆5和所述肠溶性胶囊外壳11由肠溶性聚合物为主料制备，包括醋酸纤维素酞酸酯、甲基丙烯酸共聚物、羟丙基纤维素酞酸酯、丙烯酸树脂EudragitL100等，在酸性胃部内容物中不降解，在pH＞5.5的小肠内容物中溶解；

进一步地，通过调节所述肠溶性顶杆和所述肠溶性胶囊外壳的制备工艺，可以调控所述肠溶性胶囊外壳在小肠内容物中的溶解速度。

工作时，所述一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人到达小肠位置接触小肠内容物时，所述肠溶性顶杆溶解，处于弹性形变状态的所述复位弹簧开始复位形状，带动所述医用橡胶活塞从所述左胶囊壳体滑动至所述右胶囊壳体中，在所述左胶囊壳体和所述右胶囊壳体内部和外部形成流体压力差，使得所述小肠内容物可以沿所述单向进液阀的进液口流向出液口进入所述左胶囊壳体内部，或所述药物流体沿所述右胶囊壳体开设的排液孔排出到所述右胶囊壳体外部。

实施例1

本发明提供了一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，可以单独用于小肠内容物7采集，如图1所示，主要包括左胶囊壳体，右胶囊壳体，单向进液阀，肠溶性顶杆，医用橡胶活塞和复位弹簧。将单向进液阀可拆卸安装在左胶囊壳体上开设的安装孔中，单向进液阀的进液口和出液口分别朝向左胶囊壳体的外部和内部。口服吞下胶囊机器人，当胶囊机器人到达胃部时，肠溶性顶杆在酸性胃部内容物中不降解，胶囊壳体中的复位弹簧无法复位，医用橡胶活塞没有得到释放，酸性胃部内容物无法通过单向进液阀进入左胶囊壳体中；当胶囊机器人通过幽门到达pH＞5.5的小肠中接触小肠内容物时，肠溶性顶杆开始溶解，弹簧7的初始状态为拉伸状态，当肠溶性顶杆逐渐溶解到无法抵抗复位弹簧因弹性形变产生的弹力时，复位弹簧开始复位回缩，带动安装在复位弹簧一端的医用橡胶活塞6从左胶囊壳体滑动到右胶囊壳体中，左胶囊壳体内部空间因体积被扩大而压强减小，使得左胶囊壳体外部的小肠内容物沿单向进液阀的进液口流向出液口，进入左胶囊壳体内部；当复位弹簧完全复位，医用橡胶活塞停止滑动，小肠内容物无法再进入左胶囊壳体内；最后装有小肠内容物的胶囊机器人在肠道蠕动下排出体外。

实施例2

本发明提供了一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，可以单独用于肠道药物输送，如图3所示，主要包括左胶囊壳体，右胶囊壳体，堵头，肠溶性顶杆，医用橡胶活塞、复位弹簧、注液口和药物流体。堵头安装在左胶囊壳体端部开设的安装孔中，打开右胶囊壳体上的注液口，药物流体通过注液口注入右胶囊壳体内部后，将注液口关闭。口服吞下胶囊机器人，当胶囊机器人到达胃部时，肠溶性顶杆在酸性胃部内容物中不降解，右胶囊壳体中的药物流体无法通过被肠溶性顶杆堵住的排液孔排出；当胶囊机器人通过幽门到达pH＞5.5的小肠中接触小肠内容物时，肠溶性顶杆开始溶解，弹簧7的初始状态为拉伸状态，当肠溶性顶杆逐渐溶解到无法抵抗复位弹簧因弹性形变产生的弹力时，复位弹簧开始复位回缩，带动安装在复位弹簧一端的医用橡胶活塞从左胶囊壳体滑动到右胶囊壳体中，右胶囊壳体中的药物流体沿排液孔排出到右胶囊壳体外部，进入肠道中；当复位弹簧完全复位，医用橡胶活塞停止滑动，药物流体停止排出；最后失去药物流体的胶囊机器人在肠道蠕动下排出体外。

实施例3

本发明提供了一种小肠内容物采集和药物输送的胶囊机器人，可以同时用于肠道内容物采集和药物输送，如图2所示，包括左胶囊壳体，右胶囊壳体，单向进液阀，肠溶性顶杆，医用橡胶活塞、复位弹簧、注液口和药物流体。将单向进液阀安装在左胶囊壳体上开设的安装孔中，单向进液阀2的进液口和出液口分别位于左胶囊壳体的外部和内部；打开右胶囊壳体上的注液口，药物流体通过注液口注入右胶囊壳体内部后，将注液口关闭。口服吞下胶囊机器人，当胶囊机器人到达胃部时，肠溶性顶杆在酸性胃部内容物中不降解，右胶囊壳体中的药物流体无法通过被肠溶性顶杆堵住的排液孔排出；当胶囊机器人通过幽门到达pH＞5.5的小肠中接触小肠内容物时，肠溶性顶杆开始溶解，弹簧7的初始状态为拉伸状态，当肠溶性顶杆逐渐溶解到无法抵抗复位弹簧因弹性形变产生的弹力时，复位弹簧开始复位回缩，带动安装在复位弹簧一端的医用橡胶活塞从左胶囊壳体滑动到右胶囊壳体中，左胶囊壳体内部空间因体积被扩大而压强减小，使得左胶囊壳体外部的小肠内容物沿单向进液阀的进液口流向出液口，进入左胶囊壳体内部，同时右胶囊壳体中的药物流体沿排液孔排出到右胶囊壳体外部，进入肠道中；当复位弹簧完全复位，医用橡胶活塞停止滑动，小肠内容物无法再进入左胶囊壳体内，同时右胶囊壳体中的药物流体停止排出，最后只装有小肠内容物7的胶囊机器人在肠道蠕动下排出体外。

实施例4

和实施例1基本相同，所不同的是，弹簧7处于单向进液阀3和医用橡胶活塞之间，初始状态为压缩状态。

口服吞下胶囊机器人，当胶囊机器人到达胃部时，肠溶性顶杆在酸性胃部内容物中不降解，胶囊壳体中的复位弹簧无法复位，医用橡胶活塞没有得到释放，酸性胃部内容物无法通过单向进液阀进入左胶囊壳体中；当胶囊机器人通过幽门到达pH＞5.5的小肠中接触小肠内容物时，肠溶性顶杆开始溶解，弹簧7的初始状态为压缩状态，当肠溶性顶杆逐渐溶解到无法抵抗复位弹簧因弹性形变产生的弹力时，复位弹簧开始复位舒展，带动安装在复位弹簧一端的医用橡胶活塞6从左胶囊壳体滑动到右胶囊壳体中，左胶囊壳体内部空间因体积被扩大而压强减小，使得左胶囊壳体外部的小肠内容物沿单向进液阀的进液口流向出液口，进入左胶囊壳体内部；当复位弹簧完全复位，医用橡胶活塞停止滑动，小肠内容物无法再进入左胶囊壳体内；最后装有小肠内容物的胶囊机器人在肠道蠕动下排出体外。

实施例5

和实施例2基本相同，所不同的是，弹簧7处于单向进液阀3和医用橡胶活塞之间，初始状态为压缩状态。

口服吞下胶囊机器人，当胶囊机器人到达胃部时，肠溶性顶杆在酸性胃部内容物中不降解，右胶囊壳体中的药物流体无法通过被肠溶性顶杆堵住的排液孔排出；当胶囊机器人通过幽门到达pH＞5.5的小肠中接触小肠内容物时，肠溶性顶杆开始溶解，弹簧7的初始状态为压缩状态，当肠溶性顶杆逐渐溶解到无法抵抗复位弹簧因弹性形变产生的弹力时，复位弹簧开始复位舒展，带动安装在复位弹簧一端的医用橡胶活塞从左胶囊壳体滑动到右胶囊壳体中，右胶囊壳体中的药物流体沿排液孔排出到右胶囊壳体外部，进入肠道中；当复位弹簧完全复位，医用橡胶活塞停止滑动，药物流体停止排出；最后失去药物流体的胶囊机器人在肠道蠕动下排出体外。

实施例6

和实施例3基本相同，所不同的是，弹簧7处于单向进液阀3和医用橡胶活塞之间，初始状态为压缩状态。

口服吞下胶囊机器人，当胶囊机器人到达胃部时，肠溶性顶杆在酸性胃部内容物中不降解，右胶囊壳体中的药物流体无法通过被肠溶性顶杆堵住的排液孔排出；当胶囊机器人通过幽门到达pH＞5.5的小肠中接触小肠内容物时，肠溶性顶杆开始溶解，弹簧7的初始状态为拉伸状态，当肠溶性顶杆逐渐溶解到无法抵抗复位弹簧因弹性形变产生的弹力时，复位弹簧开始复位回缩，带动安装在复位弹簧一端的医用橡胶活塞从左胶囊壳体滑动到右胶囊壳体中，左胶囊壳体内部空间因体积被扩大而压强减小，使得左胶囊壳体外部的小肠内容物沿单向进液阀的进液口流向出液口，进入左胶囊壳体内部，同时右胶囊壳体中的药物流体沿排液孔排出到右胶囊壳体外部，进入肠道中；当复位弹簧完全复位，医用橡胶活塞停止滑动，小肠内容物无法再进入左胶囊壳体内，同时右胶囊壳体中的药物流体停止排出，最后只装有小肠内容物7的胶囊机器人在肠道蠕动下排出体外。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其特征在于，包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端具有进液孔，所述的进液孔内设有单向阀或是堵头；或所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端封闭；

还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上；在初始状态，所述的活塞位于靠近进液孔的第一位置；在第二状态，所述活塞在弹簧的作用力下从第一位置移动至远离进液孔的第二位置，所述肠溶性顶杆为能够被小肠内容物降解的材料制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其特征在于，所述的弹簧在初始状态为拉伸状态，一端固定在活塞上，另一端固定在肠溶性顶杆上。

3.根据权利要求1所述的一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其特征在于，所述的弹簧在初始状态为压缩状态，一端位于活塞上，另一端位于第一空间内壁。

4.根据权利要求1所述的一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其特征在于，胶囊壳体材料包括聚乳酸PLA、聚乙烯PE、聚砜PSF中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其特征在于，所述的第二空间具有药物注入口。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其特征在于，所述胶囊机器人还包括肠溶性胶囊外壳，所述的肠溶性胶囊外壳包覆于所述胶囊壳体的外面，所述肠溶性胶囊外壳为能够被小肠内容物降解的材料制备而成。

7.根据权利要求1所述的一种小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其特征在于，所述的能够被小肠内容物降解的材料包括醋酸纤维素酞酸酯、甲基丙烯酸共聚物、羟丙基纤维素酞酸酯中的至少一种。

8.一种小肠内容物采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：给患者服用小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端具有进液孔，所述的进液孔内设有单向阀；

还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上；在初始状态，所述的活塞位于靠近进液孔的第一位置；在第二状态，所述活塞在弹簧的作用力下从第一位置移动至远离进液孔的第二位置，所述肠溶性顶杆为能够被小肠内容物降解的材料制备而成；

步骤二：胶囊机器人到达肠道时，肠道内容物通过排液孔进入胶囊壳体，和肠溶性顶杆接触，使肠溶性顶杆至少部分溶解，从而弹簧的复位作用力带动活塞移动，肠道内容物从单向阀进入第一空间内；

步骤三：胶囊机器人通过肠道之后，取出，从第一空间取出小肠内容物样本。

9.一种药物输送方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：给患者服用小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔；

还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上；在初始状态，所述的活塞位于靠近进液孔的第一位置；在第二状态，所述活塞在弹簧的作用力下从第一位置移动至远离进液孔的第二位置，所述肠溶性顶杆为能够被小肠内容物降解的材料制备而成；所述的第二空间内设有待输送药物；

步骤二：胶囊机器人到达肠道时，肠道内容物通过排液孔进入胶囊壳体，和肠溶性顶杆接触，使肠溶性顶杆至少部分溶解，从而弹簧的复位作用力带动活塞移动，第二空间内的药物被活塞从排液孔排出至肠道。

10.一种同时进行小肠内容物采集和药物输送的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：给患者服用小肠内容物采集和/或药物输送的胶囊机器人，其包括胶囊壳体，所述的胶囊壳体一端具有排液孔，另外一端具有进液孔，所述的进液孔内设有单向阀；

还包括一活塞、一肠溶性顶杆和一复位弹簧；所述的活塞和进液孔之间形成第一空间，所述活塞和排液孔之间形成第二空间；所述肠溶性顶杆的一端堵于排液孔中，另一端设于活塞上；所述弹簧的一端设于活塞上或抵靠于活塞上；在初始状态，所述的活塞位于靠近进液孔的第一位置；在第二状态，所述活塞在弹簧的作用力下从第一位置移动至远离进液孔的第二位置，所述肠溶性顶杆为能够被小肠内容物降解的材料制备而成；所述的第二空间内设有待输送药物；

步骤二：胶囊机器人到达肠道时，肠道内容物通过排液孔进入胶囊壳体，和肠溶性顶杆接触，使肠溶性顶杆至少部分溶解，从而弹簧的复位作用力带动活塞移动，肠道内容物从单向阀进入第一空间内；同时，第二空间内的药物被活塞从排液孔排出至肠道；

步骤三：胶囊机器人通过肠道之后，取出，从第一空间取出小肠内容物样本。