CN214965295U - 一种用于采样胶囊的阀体及采样胶囊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于采样胶囊的阀体及采样胶囊，其中用于采样胶囊的阀体具有热熔体和包覆所述热熔体的弹性壳体；于初始状态下，所述热熔体处于凝结状态，并使所述阀体具有关闭状态。于所述热熔体受热时，所述热熔体融化而使所述阀体具有可发生形变的打开状态。本实用新型通过多层结构的设计，在内部设置受热熔融并可发生变形的热熔体，同时通过配合加热元件的使用控制熔融体的状态以在熔融后变形时开启采样通道，简化了现有技术中相对复杂的阀门关闭、开启结构，缩小了阀体体积，同时阀体部分与采样通道空间共用，节约了胶囊内空间。

Description

一种用于采样胶囊的阀体及采样胶囊

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是一种用于采样胶囊的阀体及采样胶囊。

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。采样胶囊由于其高可靠性、高安全性，目前已成为消化道疾病诊断的有效设备，受到了国际医疗器械领域的高度认可。采样胶囊具有摄像单元、数据处理单元以及无线传输单元等，通过由被检者从口中吞服，能够在通过消化道系统的过程中对胃或肠等器官进行拍摄，并将拍摄信息通过无线传输发送到外部接收装置，这些信息被外部接收装置接收，然后显示在显示设备上。在无痛苦、无创伤的人体胃肠道蠕动状态下，医护人员可根据显示在显示设备上的图像对被检者进行胃肠道疾病的诊断。

另外，采样胶囊还可以对胃或肠等器官的液体样品进行采集，以供后续的检测，从而对被检者进行胃肠道疾病的诊断。在采样胶囊设计中，有被动采样方式，它们一般依靠肠道内液体的自身流动、肠道蠕动挤压或利用具有液体吸附性能的材料等方式采集液体，难以保证采集到足够的样品，且采集时间难以预测。还有主动采样方式，该方法触发时机可控，且提供了采样动力，相对被动采样有诸多好处：采样动力大、速率快、可控性更强。采用主动采样方式需要有阀体结构以控制连通采样腔与外界的通道，现有的阀体结构较为复杂占用较多的空间从而影响胶囊整体的体积设计，此外阀体结构开启的稳定性较差容易造成取样失败。

有鉴于此，有必要提供一种采样胶囊的阀体及采样胶囊，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于采样胶囊的阀体，以解决现有技术中的不足，它能够通过加热元件的使用控制熔融体的状态以在熔融后变形时开启采样通道，简化了现有技术中相对复杂的阀门关闭、开启结构，缩小了阀体体积，同时阀体部分与采样通道空间共用，节约了胶囊内空间。

本实用新型提供的用于采样胶囊的阀体，具有热熔体和包覆所述热熔体的弹性壳体；于初始状态下，所述热熔体处于凝结状态，并使所述阀体具有关闭状态；

于所述热熔体受热时，所述热熔体融化而使所述阀体具有可发生形变的打开状态。

进一步的，与所述熔体受热时所述热熔体融化，所述弹性壳体在第一方向上的尺寸缩短。

进一步的，所述热熔体在初始状态下具有实心球形结构或空心球结构或片状结构或板状结构；所述弹性壳体与所述热熔体形状相适配。

进一步的，所述阀体还具有容置在所述热熔体内的加热体和与所述加热体连接固定并向外穿设所述阀体的导线。

一种采样胶囊，包括具有采样腔的壳体、连通所述采样腔与外界的采样通道和所述的阀体；所述阀体设置在所述采样通道内；

在初始状态下所述阀体处于关闭状态，所述弹性壳体与所述采样通道的内侧壁相抵接以封堵所述采样通道；

于所述热熔体受热时所述阀体处于打开状态，所述热熔体融化并在所述弹性壳体与所述采样通道的内侧壁之间形成间隙以打开所述采样通道；

所述采样胶囊还具有为所述热熔体提供热能的加热组件。进一步的，

进一步的，所述采样通道具有沿竖向方向延伸设置的竖向延伸段，所述阀体设置在所述竖向延伸段内，于所述热熔体受热时，所述热熔体融化并在阀体的重力作用和/或外力作用下所述阀体沿竖向方向拉伸，且在横向方向上所述阀体的尺寸缩短。

进一步的，所述采样通道具有沿横向方向延伸设置的横向延伸段，所述阀体设置在所述横向延伸段内，于所述热熔体受热时，所述热熔体融化并在阀体的重力作用和/或外力作用下所述阀体沿所述采样通道的延伸方向拉伸，且在竖向方向上所述阀体的尺寸缩短。

进一步的，所述壳体内设置有将所述壳体内的采样腔分隔成设备腔和储样腔的分隔板，所述分隔板上设置有贯穿所述分隔板的穿孔，所述采样通道设置在所述设备腔内并穿设所述穿孔；所述加热组件设置在所述采样通道的外侧并与所述阀体位置相对。

进一步的，所述加热组件设置在所述分隔板与所述采样通道之间，所述阀体设置在所述采样通道内与所述分隔板相对的位置处。

进一步的，所述采样通道内还具有限制储样腔外流的单向阀，所述采样通道具有设置在所述壳体上的采样进口和设置在所述储样腔侧壁上的通道出口，所述单向阀设置在所述通道出口的位置并向储样腔内侧开启。

与现有技术相比，本实用新型实施例公开的用于采样胶囊的阀体通过多层结构的设计，在内部设置受热熔融并可发生变形的热熔体，同时通过配合加热元件的使用控制熔融体的状态以在熔融后变形时开启采样通道，简化了现有技术中相对复杂的阀门关闭、开启结构，缩小了阀体体积，同时阀体部分与采样通道空间共用，节约了胶囊内空间，通过加热方式实现阀体的开启操作简单且稳定性更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例公开的采样胶囊的结构示意图；

图2是本实用新型实施例公开的采样胶囊中第一种实施例中阀体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例公开的采样胶囊中第二种实施例中阀体的结构示意图；

图4是本实用新型实施例公开的采样胶囊中第三种实施例中阀体的结构示意图；

图5是本实用新型实施例公开的采样胶囊中第四种实施例中阀体的结构示意图；

图6是本实用新型实施例公开的采样胶囊中分隔板与采样通道的安装结构示意图；

图7是本实用新型实施例公开的采样胶囊中阀体设置在沿竖向方向延伸设置的采样通道内时阀体处于开启时的状态示意图；

图8是本实用新型实施例公开的采样胶囊中阀体设置在沿横向方向延伸设置的采样通道内时阀体处于开启时的状态示意图；

附图标记说明：1-阀体，11-热熔体，12-弹性壳体，13-加热体，2-采样通道，21-采样进口，22-通道出口，23-单向阀，3-壳体，30-采样腔，301-设备腔，302-储样腔，31-分隔板，310-穿孔，32-取样口，4-加热组件，5-图像采集组件。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型的实施例：如图1-2所示，公开的用于采样胶囊的阀体1，该阀体1用于采样胶囊内，以控制采样胶囊内的采样通道2的开启或关闭。初始状态下阀体1处于关闭状态时，采样通道2被关闭。当采样胶囊在进入消化道部位或人体其他需要采样的部位时，可以将阀体1设置为处于打开状态，此时，采样通道2导通，消化道的消化液或人体其他部位待采样的液体通过采样通道2进入到采样胶囊的采样腔3内。

本实用新型实施例公开的阀体1具有热熔体11和包覆所述热熔体11的弹性壳体12；于初始状态下，所述热熔体11处于凝结状态，并使所述阀体1具有关闭状态。在阀体1处于关闭状态时，阀体1的外侧壁与采样通道2的内侧壁相抵接从而对采样通道2实现封堵以关闭采样通道2。

于所述热熔体11受热时，所述热熔体11融化而使所述阀体1具有可发生形变的打开状态。热熔体11在受热后发生熔融，熔融后的热熔体11在重力作用下或者在外力的作用下会发生流动，而热熔体11被弹性体12所包覆，弹性体12自身并不具有固定的形状会随着内部的热熔体11的形状产生变化，也就是弹性体12会随着内部热熔体11的流动而发生形状的变化，使弹性体12的外侧壁从最初的与采样通道2相抵接变化为与采样通道2之间形成间隙，进而实现采样通道2的打开。

本实用新型实施例公开的用于采样胶囊的阀体1通过多层结构的设计，在内部设置受热熔融并可发生变形的热熔体11，同时通过配合加热元件的使用控制熔融体的状态以在熔融后变形时开启采样通道2，通过加温就能实现控制采样通道2的开启，操控方式更加的简单，相比于现有技术中采用复杂的机械结构进行控制阀体的开启或关闭的方案结构设计更加的精简，通过加热方式实现阀体的开启操作简单且稳定性更高系统稳定可靠。

阀体1至于采样通道2的内部，仅需要一个较小的发热元件即可实现控制，因此几乎没有占用额外的空间，相对于其他阀体的设计，节约了胶囊内空间，提高了空间利用率。

在本实施例中于所述熔体11受热时所述热熔体11融化，所述阀体1在第一方向上的尺寸缩短。需要说明的是第一方向可以指阀体1在采样通道2内采样通道的延伸方向或者是采样通道2内沿垂直于采样通道的延伸方向的方向。

例如在采样通道2沿竖向方向延伸设置的时候，阀体1在热熔体11受热后在重力作用下或者在待采集的样品的流体冲击力的挤压作用下沿采样通道2的延伸方向拉伸，相应的阀体1沿垂直于采样通道2延伸方向的方向上的尺寸缩短，如果采样通道2为圆形通道，则阀体1沿采样通道2的径向方向向内收缩，阀体1沿采样通道2径向方向的尺寸变小，相应的阀体1沿采样通道2的延伸方向上的长度增大。

而当采样通道2沿水平横向方向延伸设置的时候，设置在采样通道2内的阀体1的热熔体11在受热后在重力作用下或者在待采样液的冲击作用下沿横向方向延伸，相应的，在竖向方向上阀体1的尺寸会减少，此时在阀体1的上侧壁与采样通道2的内侧壁之间可以形成间隙以实现采样通道2的开启。

在本实施例中所述弹性壳体12优选为橡胶套，所述热熔体11材质为低熔点金属或蜡，橡胶套包裹住热熔体11并随热熔体11的形状的变化而发生变化，橡胶套仅反映内部包裹的热熔体11的形状。当热熔体11内部处于凝固状态时外部的弹性壳体12反映的是内部的热熔体11凝固状态的形状，当热熔体11受热融化时，热熔体11呈现可流动状态，形状不规整并可在重力或外力作用下发生流动，从而使阀体1呈现可发生形变的打开状态。

所述热熔体11在初始状态下处在凝固状态时具有稳定的形状，该稳定的形状可以为直径为r的实心球形结构(如图2所示)或空心球结构(如图3所示)或片状结构或板状结构(如图4-5所示)。当初始状态下的热熔体11为实心球形结构或空心球形结构的时候相应的采样通道2具有管状结构，采样通道2的横截面为与阀体1的形状相适配的圆形，此时相应的弹性体12的壁的厚度为t，此时该阀体1可用于密封内径R在r<R<r+t范围的采样通道2的管路。

当初始状态下的热熔体11为板状结构或者片状结构的时候，相应的采样通道2的横截面可以是圆形也可以是方形或者其他形状，总之热熔体11的形状能够与采样通道2的形状相匹配并与采样通道2的内侧壁相抵接从而实现对采样通道2的封堵。

作为优选的方案在初始状态下热熔体11具有空心球结构，采用空心球结构使阀体1在受热状态下发生的形变的程度较大，能够更好的打开采样通道2。当然在另一优选实施例中如图5所示，所述热熔体11在初始状态下具有板状结构或者片状结构并且在所述阀体1内还具有容置在所述热熔体11内的加热体13和与所述加热体13连接固定并向外穿设所述阀体的导线。将加热体13或者加热丝设置为被包覆在热熔体11内能够更好的实现热量的传递，增加热熔体11的融化的效率，提升采样通道2开启的效率。作为优选的方案所述加热体13为包覆在所述热熔体11内的发热丝或发热芯。在热熔体11内设置发热内芯以使整个阀体1形成三层夹心结构从而能够进一步简化阀体1的结构，缩小阀体1的体积。

如图1所示，本实用新型的另一实施例还公开了采用上述的阀体的采样胶囊，包括具有采样腔30的壳体3、连通所述采样腔30与外界的采样通道2和所述的阀体1；所述阀体1设置在所述采样通道2内；

在初始状态下所述阀体1处于关闭状态，所述弹性壳体12与所述采样通道2的内侧壁相抵接以封堵所述采样通道2；

于所述热熔体11受热时所述阀体1处于打开状态，所述热熔体11融化并在所述弹性壳体12与所述采样通道2的内侧壁之间形成间隙以打开所述采样通道2。

所述采样胶囊还具有为所述热熔体11提供热能的加热组件4。

壳体3内设置有将所述壳体3内的采样腔30分隔成设备腔301和所述储样腔302的分隔板31，所述分隔板31上设置有贯穿所述分隔板31的穿孔310。所述采样通道2设置在所述设备腔301内并穿设所述穿孔310。所述壳体3沿竖向方向延伸设置，所述分隔板31则沿垂直于竖向方向的水平方向延伸设置。

所述采样通道2的两端具有采样进口21和通道出口22，所述采样进口21设置在壳体3的侧壁上，所述通道出口22设置在所述储样腔302的内侧壁上。所述阀体1设置在采样通道2内并位于采样进口21和通道出口22之间。具体的阀体1可以有如下两种设置状态

第一种：如图7所示，所述采样通道2具有沿竖向方向延伸设置的竖向延伸段，所述阀体1设置在所述竖向延伸段内，于所述热熔体11受热时，所述热熔体11融化并在阀体1的重力作用和/或外力作用下所述阀体1沿竖向方向拉伸，且在横向方向上所述阀体1的尺寸缩短。

第二种：如图8所示，所述采样通道2具有沿横向方向延伸设置的横向延伸段，所述阀体1设置在所述横向延伸段内，于所述热熔体11受热时，所述热熔体11融化并在阀体1的重力作用和/或外力作用下所述阀体1沿所述采样通道2的延伸方向拉伸，且在竖向方向上所述阀体1的尺寸缩短。

所述壳体3上还设有与所述储样腔302连通的取样口32，所述取样口32用于将存放在储样腔302内的样品取出。在初始状态下通过取样口32将储样腔302内的空气抽空以形成真空，采样过程中在阀体1处于开启状态口储样腔302内的负压形成待采集样品流动的动力，待采集样品通过采样进口21进入到采样通道2进一步的进入到储样腔302内，并存储在储样腔302内。在取样过程中再通过取样口32将样品取出。

如图6-8所示，所述设备腔301内还设置有图像采集组件5和所述加热组件4，其中所述加热组件4设置在所述采样通道2的外侧并与所述阀体1位置相对。作为优选的方案加热组件4包括设置在所述采样通道2的外侧壁上的加热环，且加热环的位置与设置在采样通道2内的阀体1的位置相对了。加热环产生的热量对采样通道2内的阀体1的热熔体产生影响从而使热熔体融化。作为优选的方案所述加热组件4的加热环设置在所述分隔板31与所述采样通道2之间，所述阀体1设置在所述采样通道2内与所述分隔板31相对的位置处。此时加热组件4的加热环设置在采样通道2的竖向延伸段上。需要说明的是加热组件4还具有为所述加热环提供电能的电能单元，电能单元通过加热环将电能转化为热能从而对阀体1产生影响。

进一步的，为了放置进入到储样腔302内的样品从采样通道2回流，本实施例中在所述采样通道2内还具有限制储样腔302外流的单向阀23，所述采样通道2具有设置在所述壳体上的采样进口21和设置在所述储样腔302侧壁上的通道出口22。所述单向阀23设置在所述通道出口22的位置并向储样腔302的内侧开启。

单向阀23被设置为进能使从采样进口21向通道出口22方向导通，但不能实现从通道出口22向采样进口21方向导通，而将单向阀23设置在靠近储样腔302的位置并且向储样腔302的内侧开启能够更方便的实现单向阀23的开启。

在初始状态下通过取样口32抽真空，由于阀体1处在凝固状态，采样通道2处于关闭状态度，从取样口32抽真空会造成储样腔302内形成负压。当采样胶囊进入到待采样区域，启动加热组件4，加热组件4对热熔体11加热使热熔体11产生熔融，热熔体11熔融后会沿采样通道2的贯穿方向流动从而使阀体1与采样通道2的内侧壁之间由最初的紧密贴合状态转变为两者之间有间隙，进而实现采样通道2的开启，而由于储样腔302内是负压状态，因此在阀体1处于开启状态后待采集样品能够在储样腔302的负压状态下向储样腔302内流动，进而使待采集样品存留在储样腔302内。由于在采样通道2上还设置有单向阀23，单向阀23的设置能够有效的避免储样腔302内保存的待采集样品从采样通道倒流。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于采样胶囊的阀体，其特征在于，具有热熔体和包覆所述热熔体的弹性壳体；于初始状态下，所述热熔体处于凝结状态，并使所述阀体具有关闭状态；

于所述热熔体受热时，所述热熔体融化而使所述阀体具有可发生形变的打开状态。

2.根据权利要求1所述的用于采样胶囊的阀体，其特征在于，与所述熔体受热时所述热熔体融化，所述弹性壳体在第一方向上的尺寸缩短。

3.根据权利要求1所述的用于采样胶囊的阀体，其特征在于，所述热熔体在初始状态下具有实心球形结构或空心球结构或片状结构或板状结构；所述弹性壳体与所述热熔体形状相适配。

4.根据权利要求1所述的用于采样胶囊的阀体，其特征在于，所述阀体还具有容置在所述热熔体内的加热体和与所述加热体连接固定并向外穿设所述阀体的导线。

5.一种采样胶囊，其特征在于，包括具有采样腔的壳体、连通所述采样腔与外界的采样通道和如权利要求1至4任一项所述的阀体；所述阀体设置在所述采样通道内；

在初始状态下所述阀体处于关闭状态，所述弹性壳体与所述采样通道的内侧壁相抵接以封堵所述采样通道；

于所述热熔体受热时所述阀体处于打开状态，所述热熔体融化并在所述弹性壳体与所述采样通道的内侧壁之间形成间隙以打开所述采样通道；

所述采样胶囊还具有为所述热熔体提供热能的加热组件。

6.根据权利要求5所述的采样胶囊，其特征在于，所述采样通道具有沿竖向方向延伸设置的竖向延伸段，所述阀体设置在所述竖向延伸段内，于所述热熔体受热时，所述热熔体融化并在阀体的重力作用和/或外力作用下所述阀体沿竖向方向拉伸，且在横向方向上所述阀体的尺寸缩短。

7.根据权利要求5所述的采样胶囊，其特征在于，所述采样通道具有沿横向方向延伸设置的横向延伸段，所述阀体设置在所述横向延伸段内，于所述热熔体受热时，所述热熔体融化并在阀体的重力作用和/或外力作用下所述阀体沿所述采样通道的延伸方向拉伸，且在竖向方向上所述阀体的尺寸缩短。

8.根据权利要求5所述的采样胶囊，其特征在于，所述壳体内设置有将所述壳体内的采样腔分隔成设备腔和储样腔的分隔板，所述分隔板上设置有贯穿所述分隔板的穿孔，所述采样通道设置在所述设备腔内并穿设所述穿孔；所述加热组件设置在所述采样通道的外侧并与所述阀体位置相对。

9.根据权利要求8所述的采样胶囊，其特征在于，所述加热组件设置在所述分隔板与所述采样通道之间，所述阀体设置在所述采样通道内与所述分隔板相对的位置处。

10.根据权利要求5所述的采样胶囊，其特征在于，所述采样通道内还具有限制储样腔外流的单向阀，所述采样通道具有设置在所述壳体上的采样进口和设置在所述储样腔侧壁上的通道出口，所述单向阀设置在所述通道出口的位置并向储样腔内侧开启。

Images