An intake device and related systems and methods are disclosed, and the intake device is constructed to obtain samples when present in the gastrointestinal tract of a subject. Sampling systems and related materials and methods, including absorbent materials and protective agents such as analyte protectants, are also disclosed.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用可摄入装置获取样品的系统相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求于2016年8月18日提交的美国临时申请No.62/376,688以及2017年8月14日提交的美国临时申请No.62/545,129的优先权。通过引用包含的文献本申请通过引用包含以下专利申请：USSN14/460,893；15/514,413；62/376,688；62/385,344；62/385,553；62/478,955；62/434,188；62/434,320；62/431,297；62/434,797；62/480,187；62/502,383；62/540,873；和62/545,129。
本公开内容涉及可摄入装置，其被构造成获取存在于受试者胃肠(GI)道中的样品，并涉及相关的系统和方法。本公开内容还涉及包括吸收剂材料、保护剂(例如分析物保护剂)的采样系统。
技术介绍
胃肠(GI)道通常包含关于个体的丰富信息。例如，GI道中的内容物可以提供关于个人新陈代谢的信息。GI道内容物的分析也可提供信息用于识别GI内容物组成与特定疾病和失调之间的关系(例如细菌与生化内容物之间的关系)。
技术实现思路
在一个总体方面，本公开内容提供可摄入装置，当处于受试者的GI道中时能够获取样品。所述装置被设计为：对于何时何地提取样品提供高程度控制。所述装置能够被设计为：允许当所述装置仍存在于受试者中时进行样品分析/试验，和/或能够被设计用于使样品在所述装置离开受试者之后被分析/试验。所述装置允许对通过所述装置摄入的样品的量小心控制。本公开内容还提供相关的系统和方法。在另一总体方面，本公...
【技术保护点】
1.一种可摄入装置，包括：壳体，其通过第一端、与所述第一端大致相反的第二端、和从所述第一端沿纵向延伸至所述第二端的壁限定；第一开口，其处于所述壳体的所述壁中；第二开口，其处于所述壳体的所述第一端中，所述第二开口大致垂直于所述第一开口取向；弯曲腔室，其连接所述第一开口和所述第二开口，其中所述弯曲腔室的至少一部分形成所述可摄入装置内的采样腔室。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.18 US 62/376,688;2017.08.14 US 62/545,1291.一种可摄入装置，包括：壳体，其通过第一端、与所述第一端大致相反的第二端、和从所述第一端沿纵向延伸至所述第二端的壁限定；第一开口，其处于所述壳体的所述壁中；第二开口，其处于所述壳体的所述第一端中，所述第二开口大致垂直于所述第一开口取向；弯曲腔室，其连接所述第一开口和所述第二开口，其中所述弯曲腔室的至少一部分形成所述可摄入装置内的采样腔室。2.根据实施例1所述的可摄入装置，其中，所述采样腔室被构造成保持从身体的胃肠(GI)道获取的样品。3.根据实施例1所述的可摄入装置，进一步包括：机械致动器，其联接到至少具有开启位置和关闭位置的至少一个可动阀，其中，所述至少一个可动阀在所述关闭位置时防止流体进入所述采样腔室并防止所述样品离开所述采样腔室。4.根据实施例3所述的可摄入装置，进一步包括：微处理器，其被构造成控制所述机械致动器使所述至少一个可动阀移动至所述开启位置中。5.根据实施例3所述的可摄入装置，其中，所述至少一个可动阀包括：第一可动阀，其联接至所述机械致动器，其中所述第一可动阀在所述关闭位置时防止流体经由所述第一开口进入所述采样腔室并且防止所述样品经由所述第一开口离开所述采样腔室；第二可动阀，其联接至所述机械致动器，其中所述第二可动阀在所述关闭位置时防止流体经由所述第二开口进入所述采样腔室并且防止所述样品经由所述第二开口离开所述采样腔室。6.根据实施例5所述的可摄入装置，其中：所述第一可动阀处于所述关闭位置时容纳在所述弯曲腔室的、位于所述采样腔室与所述第一开口之间的第一部分中；所述第二可动阀处于所述关闭位置时容纳在所述弯曲腔室的、位于所述采样腔室与所述第二开口之间的第二部分中；并且所述弯曲腔室的所述第一部分、所述弯曲腔室的所述第二部分以及所述机械致动器沿大致直线取向，使得所述机械致动器被构造成同时移动所述第一可动阀和所述第二可动阀。7.根据实施例5所述的可摄入装置，其中，所述第一可动阀和所述第二可动阀是旋转阀，并且所述机械致动器被构造成使所述第一可动阀和所述第二可动阀在所述关闭位置与所述开启位置之间同时旋转。8.根据实施例5所述的可摄入装置，其中，所述第一可动阀和所述第二可动阀是针阀，所述机械致动器被构造成使所述第一可动阀和所述第二可动阀同时线性地移动，并且所述机械致动器包括被联接至导引丝杠的以下至少一者：(1)线性致动器，和(2)旋转致动器。9.根据实施例1所述的可摄入装置，进一步包括：位于所述弯曲腔室内、接近所述第二开口的元件，其限制流体经由所述第二开口进入所述弯曲腔室，所述元件包括疏水材料、空气透过膜和单向阀中的至少一者。10.根据实施例1所述的可摄入装置，进一步包括：传感器，其处于所述采样腔室内或者接近所述采样腔室，用于探测以下至少一者：(1)所述样品的性能，和(2)施加于所述样品的试验技术的结果。11.根据实施例1所述的可摄入装置，进一步包括：至少一个子腔室，其连接至所述弯曲腔室，所述至少一个子腔室被构造成保持从身体的胃肠(GI)道获取的样品并将所述样品与所述采样腔室隔离。12.根据实施例1所述的可摄入装置，进一步包括：至少一个子腔室，其连接至所述弯曲腔室，所述至少一个子腔室被构造成将所述样品与所述采样腔室隔离。13.根据实施例1所述的可摄入装置，进一步包括：多个子腔室，其连接至所述弯曲腔室，所述多个子腔室中的每个被构造成在不同时间从身体的胃肠(GI)道获取样品。14.根据实施例1所述的可摄入装置，进一步包括：多个子腔室，其连接至所述弯曲腔室，所述多个子腔室中的每个被构造成从身体的胃肠(GI)道的不同部分获取来自所述胃肠(GI)道的样品。15.一种可摄入装置，包括：壳体，其通过第一端、与所述第一端大致相反的第二端、从所述第一端沿纵向延伸至所述第二端的壁和开口限定；采样腔室，其处于所述壳体内，其中所述采样腔室容纳吸收材料；入端口，其将所述壳体中的所述开口连接至所述采样腔室；位于所述入端口内的单用途密封装置，其密封所述入端口；和加热元件，其接近所述单用途密封装置，其中：所述加热元件被构造成将热量施加于所述单用途密封装置以解封所述入端口和开启所述采样腔室；并且所述吸收材料的接近于所述入端口的至少一部分被构造成当与所述样品接触时膨胀并重新密封所述入端口。16.根据实施例15所述的可摄入装置，进一步包括：微处理器，其被构造成控制所述加热元件产生热量。17.根据实施例15所述的可摄入装置，进一步包括：隔障，其处于所述采样腔室内、位于所述吸收材料与所述入端口之间，所述隔障覆盖所述吸收材料的表面。18.根据实施例17所述的可摄入装置，其中，所述隔障使所述吸收材料与所述采样腔室的包括所述入端口的剩余部分分离。19.根据实施例17所述的可摄入装置，其中，所述隔障包括：第一部分，其接近所述入端口并包括柔性膜；和第二部分，其邻近所述第一部分并包括刚性材料。20.根据实施例19所述的可摄入装置，其中，所述吸收材料的邻近于所述柔性膜的至少一部分吸收所述样品的至少一部分并膨胀，使得所述柔性膜重新密封所述入端口。21.根据实施例19所述的可摄入装置，其中，所述采样腔室的处于所述隔障的所述第二部分与所述采样腔室的壁之间的部分形成检测区；并且所述采样腔室内或接近所述采样腔室的传感器被构造成探测以下至少一者：(1)所述检测区内的所述样品的性能，和(2)施加于所述检测区内的所述样品的试验技术的结果。22.根据实施例19所述的可摄入装置，其中，所述隔障的所述第一部分和所述隔障的所述第二部分不允许所述样品穿过所述隔障和接触所述吸收材料。23.根据实施例19所述的可摄入装置，其中，所述隔障包括邻近所述第二部分的第三部分，所述第三部分包括半透膜。24.根据实施例23所述的可摄入装置，其中，所述半透膜允许所述样品的至少一部分穿过所述半透膜和接触所述吸收材料。25.根据实施例23所述的可摄入装置，其中，所述半透膜是刚性的。26.根据实施例15所述的可摄入装置，其中，所述单用途密封装置是可破裂膜。27.根据实施例15所述的可摄入装置，其中，所述单用途密封装置是塞子。28.根据实施例27所述的可摄入装置，其中，所述塞子包括熔点在38℃至80℃之间的材料；所述加热元件包括通过欧姆加热增暖的导电元件，且所述加热元件将所述塞子加热到至少所述熔点。29.根据实施例15所述的可摄入装置，其中，所述入端口具有的截面面积小于50平方毫米。30.根据实施例15所述的可摄入装置，进一步包括：至少一个子腔室，其连接至所述采样腔室，所述至少一个子腔室被构造成保持从身体的胃肠(GI)道获取的第二样品并使所述第二样品与所述采样腔室隔离。31.根据实施例15所述的可摄入装置，进一步包括：多个子腔室，其连接至所述采样腔室，所述多个子腔室中的每个被构造成在不同时间从身体的胃肠(GI)道获取不同样品。32.根据实施例15所述的可摄入装置，进一步包括：多个子腔室，其连接至所述采样腔室，所述多个子腔室中的每个被构造成从身体的胃肠(GI)道的不同部分获取来自所述胃肠(GI)道的不同样品。33.一种可摄入装置，包括：壳体，其通过第一端、与所述第一端大致相反的第二端、从所述第一端沿纵向延伸至所述第二端的壁以及开口限定；采样腔室，其处于所述壳体内，具有进口端口和在所述采样腔室的与所述进口端口相反的端上的离开端口，其中所述离开端口被构造成允许气体离开所述腔室并防止样品的至少一部分离开所述腔室；入口区域，其将所述壳体中的所述开口连接至所述采样腔室的所述进口端口；可动阀，其定位成开启和关闭所述入口区域，其中：所述可动阀在开启位置时允许所述样品进入所述采样腔室；所述可动阀在关闭位置时防止所述样品进入所述采样腔室。34.根据实施例33所述的可摄入装置，进一步包括：机械致动器，其联接至所述可动阀；微处理器，其被构造成控制所述机械致动器使所述可动阀移动至所述开启位置。35.根据实施例34所述的可摄入装置，其中，所述可动阀是针阀；所述机械致动器包括被联接至导引丝杠的以下至少一者：(1)线性致动器，和(2)旋转致动器；所述针阀线性地移动以在所述开启位置与所述关闭位置之间切换。36.根据实施例34所述的可摄入装置，其中，所述可动阀是旋转阀；所述机械致动器被构造成使所述旋转阀旋转；并且所述旋转阀旋转以在所述开启位置与所述关闭位置之间切换。37.根据实施例34所述的可摄入装置，其中，所述机械致动器包括被联接至导引丝杠的以下至少一者：(1)线性致动器，和(2)旋转致动器；所述可动阀包括柔性隔膜，通过使用所述机械致动器将压力施加到所述柔性隔膜的第一表面上，所述柔性隔膜从所述开启位置移动至所述关闭位置。38.根据实施例37所述的可摄入装置，进一步包括：弹簧机构，其接近于所述柔性隔膜定位，其中所述弹簧机构将反压力施加于所述柔性隔膜的与所述第一表面相反的第二表面上，使得当所述机械致动器不将压力施加于所述第一表面上时所述柔性隔膜处于所述开启位置。39.根据实施例33所述的可摄入装置，其中，所述离开端口包括透气膜以允许气体离开所述采样腔室。40.根据实施例33所述的可摄入装置，其中，所述离开端口包括单向阀，所述单向阀被构造成允许气体离开所述采样腔室并防止气体重新进入所述采样腔室。41.根据实施例33所述的可摄入装置，其中，所述离开端口连接至所述壳体上的出端口，所述出端口包括透气膜、单向阀和疏水通道中的至少一者。42.根据实施例33所述的可摄入装置，进一步包括：亲水海绵，其处于所述采样腔室内，被构造成吸收所述样品。43.根据实施例33所述的可摄入装置，进一步包括：传感器，其处于所述采样腔室内或者接近所述采样腔室，用于探测以下至少一者：(1)所述样品的性能，和(2)施加于所述样品的试验技术的结果。44.根据实施例33所述的可摄入装置，其中，所述离开端口连接至所述可摄入装置内的体积，所述体积位于所述采样腔室外并容纳气体。45.根据实施例33所述的可摄入装置，其中，所述离开端口连接至密封真空腔室，所述密封真空腔室的内部压力低于所述入口区域和所述采样腔室中的至少一个内所包含的压力，所述密封真空腔室能够被解封，由此减小所述采样腔室中的压力并将所述样品抽入所述采样腔室中。46.根据实施例33所述的可摄入装置，其中，所述可动阀从所述关闭位置移动至所述开启位置使得所述入口区域的体积增大。47.根据实施例33所述的可摄入装置，其中，所述可动阀从所述开启位置移动至所述关闭位置使得所述入口区域的体积减小。48.根据实施例33所述的可摄入装置，进一步包括：至少一个子腔室，其连接至所述入口区域，所述至少一个子腔室被构造成保持从身体的胃肠(GI)道获取的第二样品并使所述第二样品与所述采样腔室隔离。49.根据实施例33所述的可摄入装置，进一步包括：多个子腔室，其连接至所述入口区域，所述多个子腔室中的每个被构造成在不同时间从身体的胃肠(GI)道获取不同样品。50.根据实施例33所述的可摄入装置，进一步包括：多个子腔室，其连接至所述入口区域，所述多个子腔室中的每个被构造成从身体的胃肠(GI)道的不同部分获取来自所述胃肠(GI)道的不同样品。51.一种可摄入装置，包括：壳体，其通过第一端、与所述第一端大致相反的第二端、从所述第一端沿纵向延伸至所述第二端的壁以及开口限定；采样腔室，其处于所述壳体内，具有进口端口；入口区域，其将所述壳体中的所述开口连接至所述采样腔室的所述进口端口；可动泵，其包括：形状适于装配在所述开口内的第一部分和形状适于装配在所述入口区域内的第二部分；和机械致动器，其被构造成使所述可动泵移动至开启位置和完全关闭位置，其中：所述可动泵在所述开启位置时使所述可动泵的所述第一部分定位成距所述开口一距离，以允许样品经由所述开口进入所述入口区域；并且所述可动泵在所述完全关闭位置时使所述可动泵的所述第一部分位于所述开口内并使所述可动泵的所述第二部分定位邻近于所述进口端口，以防止所述样品经由所述开口和所述进口端口离开所述入口区域。52.根据实施例51所述的可摄入装置，其中，所述机械致动器进一步被构造成使所述可动泵移动至部分关闭位置，其中所述可动泵在所述部分关闭位置时使所述可动泵的所述第一部分的表面定位成邻近所述开口，由此密封所述开口，从而防止所述样品经由所述开口离开所述入口区域。53.根据实施例52所述的可摄入装置，其中，所述部分关闭位置使所述第二部分定位成离开所述进口端口，由此解封所述进口端口，从而允许所述样品经由所述进口端口离开所述入口区域。54.根据实施例51所述的可摄入装置，进一步包括：微处理器，其被构造成控制所述机械致动器使所述可动泵在所述完全关闭位置与所述开启位置之间移动。55.根据实施例51所述的可摄入装置，其中，所述机械致动器包括被联接至导引丝杠的以下至少一者：(1)线性致动器和(2)旋转致动器；并且所述机械致动器可用于使所述可动泵在所述完全关闭位置与所述开启位置之间线性地移动。56.根据实施例51所述的可摄入装置，进一步包括：离开端口，其在所述采样腔室的与所述进口端口相反的端上，其中所述离开端口被构造成允许气体离开所述腔室并防止样品的至少一部分离开所述腔室。57.根据实施例56所述的可摄入装置，其中，所述离开端口包括透气膜以允许所述气体离开所述采样腔室。58.根据实施例56所述的可摄入装置，其中，所述离开端口包括单向阀，所述单向阀被构造成允许气体离开所述采样腔室并防止气体重新进入所述采样腔室。59.根据实施例56所述的可摄入装置，其中，所述离开端口连接至所述壳体上的出端口，所述出端口包括透气膜、单向阀和疏水通道中的至少一者。60.根据实施例56所述的可摄入装置，其中，所述离开端口连接至所述可摄入装置内的体积，所述体积位于所述采样腔室外并容纳气体。61.根据实施例51所述的可摄入装置，进一步包括：亲水海绵，其处于所述采样腔室内，被构造成吸收所述样品。62.根据实施例51所述的可摄入装置，进一步包括：传感器，其处于所述采样腔室内或者接近于所述采样腔室，用于探测以下至少一者：(1)所述样品的性能，和(2)施加于所述样品的试验技术的结果。63.根据实施例51所述的可摄入装置，进一步包括：至少一个子腔室，其连接至所述入口区域，所述至少一个子腔室被构造成保持从身体的胃肠(GI)道获取的第二样品并使所述第二样品与所述采样腔室隔离。64.根据实施例51所述的可摄入装置，进一步包括：多个子腔室，其连接至所述入口区域，所述多个子腔室中的每个被构造成在不同时间从身体的胃肠(GI)道获取不同样品。65.根据实施例51所述的可摄入装置，进一步包括：多个子腔室，其连接至所述入口区域，所述多个子腔室中的每个被构造成从身体的胃肠(GI)道的不同部分获取来自所述胃肠(GI)道的不同样品。66.一种可摄入装置，其在所述可摄入装置的内部与所述可摄入装置的外部之间具有开口，所述可摄入装置包括：腔室；和多级阀系统，其处于所述可摄入装置的内部中，其中：所述多级阀系统具有第一状态、第二状态和第三状态，所述多级阀系统的所述第一状态不同于所述多级阀系统的所述第二状态和第三状态；所述多级阀系统的所述第二状态不同于所述多级阀系统的所述第一状态和第三状态；当所述多级阀系统处于其第一状态时，所述开口防止在所述可摄入装置的所述内部与所述可摄入装置的所述外部之间的流体连通；当所述多级阀系统处于其第二状态时，所述开口允许在所述可摄入装置的所述内部与所述可摄入装置的所述外部之间的流体连通；当所述多级阀系统处于其第三状态时，所述开口防止在所述可摄入装置的所述内部与所述可摄入装置的所述外部之间的流体连通。67.根据权利要求66所述的可摄入装置，其中：所述多级阀系统包括：具有第一状态、第二状态和第三状态的致动器系统；当所述致动器系统处于其第一状态时，所述多级阀系统处于其第一状态；当所述致动器系统处于其第二状态时，所述多级阀系统处于其第二状态；当所述致动器系统处于其第三状态时，所述多级阀系统处于其第三状态。68.根据权利要求67所述的可摄入装置，其中，所述致动器系统包括第一构件和第二构件。69.根据权利要求68所述的可摄入装置，其中：当所述多级阀系统处于其第一级时，所述第一构件使所述多级阀系统保持在其第一状态；并且当所述多级阀系统处于其第二级时，所述第二构件使所述多级阀系统保持在其第二状态。70.根据权利要求68或69所述的可摄入装置，其中，所述第一构件包括包含蜡的第一腔室，并且所述第二构件包括包含蜡的第二腔室。71.根据权利要求69或70所述的可摄入装置，其中：当所述致动器系统处于其第一状态时，所述第一腔室中的所述蜡为固体；以及当所述致动器系统被构造为使得当所述致动器从其第一状态变到其第二状态的其第二级时，所述第一腔室中的至少一部分所述蜡为液体。72.根据权利要求70或71所述的可摄入装置，进一步包括：被构造成加热所述第一腔室中的所述蜡的装置。73.根据权利要求70-72中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：ML琼斯，CL瓦尔，AOL菲利普森，ND阿兰，MS德利克，RP麦吉尼斯，S辛格，RS马札尔，
申请(专利权)人：普罗根尼蒂公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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