CN1631323A - 一种遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊,包括微胶囊和遥控装置,微胶囊含有:吸附纤维、电磁驱动装置、电源、磁控开关、外壳和取样小孔,吸附纤维处于外壳内的前端位置,电磁驱动装置处于外壳内的中段位置,电源和磁控开关处于外壳内的后端位置;电磁驱动装置的电磁线圈与电源连接,电源与磁控开关连接;外壳上有个取样小孔,取样小孔的周向由电磁驱动装置的挡板挡住;遥控装置控制磁控开关的闭合与断开。本发明依靠吸附纤维的物理吸湿作用吸取消化液,能保证吸取的消化液的容量,不会给患者带来痛苦;另外,遥控装置可以在体外控制微胶囊电源的启闭,能实现微胶囊在体内的定位取样。本发明简单实用,成本低廉,适合大批量生产和医院普及使用。
Description
技术领域
本发明属于生物医疗上的胃肠道取样设备,具体涉及一种遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊。
背景技术
胃肠道疾病是一种常见的疾病,目前胃肠道疾病的诊断主要依据是胃镜检查。胃镜检查虽然能够提供较好的形态学依据,但医学上能引起出血、溃疡、肿物等形态学变化的病变可能为良性、也可能为恶性,病变性质可能为炎症病变、也可能为恶性肿瘤等,因此缺乏活检取材的观察会影响正确诊断和治疗方案的制订。迄今为止,临床上胃液取样都是在传统内插式胃镜检查过程中,抽取一定量的胃液,而肠液的取样根本就无法实现,这一直是困扰医疗界的难题。近年来,由于微机电系统科学的迅猛发展,微机电系统在生物医学上的应用也取得了实质性的进展。由于传统内插式胃镜检查会给病人带来很大的痛苦,已经有被无线胶囊内镜取代的趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊,其结构简单,运行可靠,控制方便,通过物理吸附作用吸取消化液,不但不会给患者带来痛苦,而且能保证吸取的消化液的容量,可以通过外部遥控装置对人体消化道定位取样,为消化道疾病的诊断提供更确切的证据。
本发明的遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊包括微胶囊和遥控装置,微胶囊含有:吸附纤维、电磁驱动装置、电源、磁控开关、外壳和取样小孔,吸附纤维处于外壳内的前端位置,电磁驱动装置处于外壳内的中段位置,电源和磁控开关处于外壳内的后端位置;所述电磁驱动装置的电磁线圈与电源连接,电源与磁控开关连接;所述外壳上有个取样小孔,取样小孔的周向由电磁驱动装置的挡板挡住;所述遥控装置控制磁控开关的闭合与断开。
所述电磁驱动装置由挡板、复位弹簧、衔铁、铁芯、线轴和电磁线圈组成,衔铁的后端及铁芯上套有线轴,线轴上绕有电磁线圈;衔铁和铁芯之间有间隙,衔铁可前后移动,铁芯固定在线轴上,线轴固定在外壳内壁上;衔铁前端固定有挡板,挡板能够随着衔铁一起轴向运动,衔铁上套有复位弹簧,复位弹簧的一端固定在挡板上,另一端固定在线轴上。
磁控开关接通前,复位弹簧处于自由状态,当遥控装置控制磁控开关并使其接通后,电磁驱动装置产生的电磁力使铁芯对衔铁有吸引力,由于铁芯固定在线轴上,线轴固定在外壳内壁上,这样衔铁就被驱动,带动挡板一起向外壳内的后端方向做轴向运动,复位弹簧被压缩。挡板运动使得取样小孔开启,同时吸附纤维膨胀,这样吸附纤维就能吸取到消化液,通过控制磁控开关的接通时间可以控制消化液的吸取量。
所述电磁线圈为螺线管式电磁线圈,线轴为倒“工”字型。
所述取样小孔为锥形取样小孔,越靠近外壳外表面横截面积越大,这样易于吸取消化液。
另外,本发明取样时间较短,采用普通的纽扣电池作为电源即可满足要求。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
1)本发明的电磁驱动装置结构简单,运行可靠,控制方便可行,对整个装置的体积微型化十分有利;
2)本发明依靠吸附纤维的物理吸湿作用吸取消化液,不但不会给患者带来痛苦,而且能保证吸取的消化液的容量;
3)本发明的遥控装置可以在体外控制微胶囊的电源的启闭,从而实现微胶囊在体内的定位取样。
附图说明
图1是本发明的微胶囊的结构示意图;
图2是微胶囊的工作过程示意图,其中(a)、(b)、(c)分别是微胶囊取样前、取样中、取样后的结构示意图。
图中:1-吸附纤维 2-电源 3-磁控开关 4-外壳 5-取样小孔 6-挡板7-复位弹簧 8-衔铁 9-铁芯 10-线轴 11-电磁线圈
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合附图对本发明作进一步地描述。
本发明的遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊包括微胶囊和遥控装置。如图1所示,微胶囊含有:吸附纤维1、电磁驱动装置、电源2、磁控开关3、外壳4和取样小孔5,吸附纤维1处于外壳4内的前端位置,电磁驱动装置处于外壳4内的中段位置,电源2和磁控开关3处于外壳4内的后端位置;电磁驱动装置的电磁线圈11与电源2连接,电源2与磁控开关3连接;外壳4上有个取样小孔5,取样小孔5的周向由电磁驱动装置的挡板6挡住;遥控装置控制磁控开关3的闭合与断开。
电磁驱动装置由挡板6、复位弹簧7、衔铁8、铁芯9、线轴10和电磁线圈11组成,衔铁8的后端及铁芯9上套有线轴10,线轴10上绕有电磁线圈11;衔铁8和铁芯9之间有间隙,衔铁8可前后移动,铁芯9固定在线轴10上,线轴10固定在外壳4内壁上;衔铁8前端固定有挡板6,挡板6能够随着衔铁8一起轴向运动,衔铁8上套有复位弹簧7,复位弹簧7的一端固定在挡板6上,另一端固定在线轴10上。
电磁线圈11为螺线管式电磁线圈,线轴10为倒“工”字型,电源2采用普通纽扣电池。
取样小孔5为锥形取样小孔,越靠近外壳外表面横截面积越大。
外壳4由耐酸碱的生物兼容性好的塑料制成,在外壳4的一端加工一个锥形取样小孔5,取样时消化液经由取样小孔5被处于外壳4内的前端位置的吸附纤维1吸取,此吸附纤维1可采用吸湿性很好的德式胶棉纤维,使微胶囊在很短的时间内就能吸取到所需用量的消化液。为了保证获取纯净的消化液,在取样小孔5的周向有一挡板6挡住。病人在吞服微胶囊前,在患处的附近放置一遥控装置,当病人吞服微胶囊后,微胶囊随着胃肠道的自然蠕动向下运行,当到达遥控区域后,磁控开关3自动开启,电源2开始工作,接通电磁驱动装置,产生的电磁力驱动挡板6偏离取样小孔5,取样开始;大约两分钟后,电源2的能量耗尽,电磁力消失,被压缩的复位弹簧7将挡板6弹回原来位置,取样小孔5被封闭,取样过程结束,如图2所示,(a)、(b)、(c)分别是微胶囊取样前、取样中、取样后的结构示意图。微胶囊在体内随胃肠道蠕动继续前行,直至排出体外,此时回收微胶囊内取得的消化液,即可为医生所用。整个检查过程简单,不会给病人带来任何痛苦和伤害。
本发明简单实用,成本低廉,适合大批量生产和医院普及使用,将会产生可观的社会效益和经济效益。
Claims (6)
1.一种遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊,其特征在于包括微胶囊和遥控装置,微胶囊含有:吸附纤维、电磁驱动装置、电源、磁控开关、外壳和取样小孔,吸附纤维处于外壳内的前端位置,电磁驱动装置处于外壳内的中段位置,电源和磁控开关处于外壳内的后端位置;所述电磁驱动装置的电磁线圈与电源连接,电源与磁控开关连接;所述外壳上有个取样小孔,取样小孔的周向由电磁驱动装置的挡板挡住;所述遥控装置控制磁控开关的闭合与断开。
2.根据权利要求1所述的遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊,其特征在于所述电磁驱动装置由挡板、复位弹簧、衔铁、铁芯、线轴和电磁线圈组成,衔铁的后端及铁芯上套有线轴,线轴上绕有电磁线圈;衔铁和铁芯之间有间隙,铁芯固定在线轴上,线轴固定在外壳内壁上;衔铁的前端固定有挡板,衔铁上套有复位弹簧,复位弹簧的一端固定在挡板上,另一端固定在线轴上。
3.根据权利要求1或2所述的遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊,其特征在于所述电磁线圈为螺线管式电磁线圈。
4.根据权利要求3所述的遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊,其特征在于所述线轴为倒“工”字型。
5.根据权利要求4所述的遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊,其特征在于所述取样小孔为锥形取样小孔,越靠近外壳外表面横截面积越大。
6.根据权利要求5所述的遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊,其特征在于所述电源是普通纽扣电池。
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