采样胶囊及采样胶囊系统技术方案

本发明专利技术提供了一种采样胶囊，包括外壳、采样组件、膜菌群采集辅助组件和控制模块；所述采样组件包括设于所述外壳内的采样池、开设于所述外壳上的外采样口、连通所述外采样口与所述采样池的连通管、打开或关闭所述连通管的采样开关；所述膜菌群采集辅助组件包括设于所述外壳内的振动电机和/或设于所述外采样口处的配重件；所述控制模块包括与所述采样开关和所述振动电机均通讯连接的微处理器。通过膜菌群采集辅助组件可以协助所述采样组件采取膜菌群；并且通过所述采样开关能够及时地开启/关闭所述连通管，进样更精确、可防止样品泄漏或被污染其提高采样胶囊的通用性。

Sampling Capsule and Sampling Capsule System

【技术实现步骤摘要】
采样胶囊及采样胶囊系统
本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种用于采集消化道膜菌群的采样胶囊及采样胶囊系统。
技术介绍
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。以对肠道消化液采样为例，肠道微生物与人体健康密切相关，医学研究发现越来越多的疾病与肠道微生物有关，如：心血管疾病、肥胖、糖尿病、多种肠道疾病(IBD、IBS、CD、SIBO等)、肝病、过敏症、免疫疾病、神经系统疾病(自闭症、抑郁症、老年痴呆)、癌症、高血压、慢性肾病等。为深入研究这些疾病的病理，肠道菌群，特别是大小肠内的菌群分布及丰度研究受到越来越多的重视。大小肠菌群的种类与丰度存在明显差异，因此需要分开研究。同时，由于消化道自身结构及菌落繁殖的特点，肠道菌群又可以分为膜菌群/或称粘膜上菌群和腔菌群/或称肠腔内菌群。腔菌群的流动性较强，因此丰度、分布及种类与同位的膜菌群相比，存在一定差异。膜菌群的菌落多定殖于粘膜上的黏液层中，因此膜上菌群丰度相对较高。膜菌群的研究具有更高的价值。目前较为传统的肠道菌群分析方法如：肠镜抽吸、肠镜粘膜采集、粪便分析、氢气呼吸测试等。但这些方法要么需要使用肠镜，会对测试者造成较多的痛苦，要么仅能分析结肠后端及直肠内的菌群，对于小肠，特别是末端回肠的膜菌群研究手段较少。基于胶囊内窥镜的肠道微生物采集技术具有舒适、消化道全覆盖等优点，因此将成为该领域研究的有效工具。当前，基于胶囊内窥镜的采集系统设计有很多，根据采集样品的性质可大致分为：组织采样和液体采样系统。组织采样系统体积较大，结构较为复杂，活检时需要从胶囊系统内伸出一种采集装置，如刀片、活检钳等，具体可参考“胶囊机器人活检机构的研究”、“Arotationalmicrobiopsydeviceforthecapsuleendoscope”、“Anovelmicroactuatorformicrobiopsyincapsularendoscopes”、“Shapememoryalloybasedbiopsydeviceforactivelocomotiveintestinalcapsuleendoscope”、“Magnetictorsionspringmechanismforawirelessbiopsycapsule”、“DesignofMicroBiopsyDeviceforWirelessAutonomousEndoscope”等。由于胶囊内窥镜系统的控制、定位能力明显弱于传统插管式内镜，活检时难以固定，且无法进行术后止血等处理，因此组织采样系统具有一定的安全风险。液体采集系统，通常是通过某种动力，如吸水材料的吸附力、微型泵的吸力、真空吸力等吸取消化道内的液体，回收后分析液体中的菌群；具体可参考“IngestibelGastrointestinalSamplingDevices：State-of-the-ArtandFutureDirections”、“Thestudyofaremote-controlledgastrointestinaldrugdeliveryandsamplingsystem”等。该系统安全性及采集成功率均较高。然而，这些系统通常都只能吸收腔内的液体，主要分析的是腔菌群，没有针对膜菌群采集的有效方案。有鉴于此，有必要提供一种改进的采样胶囊及采样胶囊系统，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于采集消化道膜菌群的采样胶囊及采样胶囊系统。为实现上述专利技术目的，本专利技术采样如下技术方案：一种采样胶囊，包括外壳、采样组件、膜菌群采集辅助组件和控制模块；所述采样组件包括设于所述外壳内的采样池、开设于所述外壳上的外采样口、连通所述外采样口与所述采样池的连通管、打开或关闭所述连通管的采样开关；所述膜菌群采集辅助组件包括设于所述外壳内的振动电机和/或设于所述外采样口处的配重件；所述控制模块包括与所述采样开关和所述振动电机均通讯连接的微处理器。作为本专利技术的进一步改进，所述采样组件包括开设于所述外壳上的若干外采样口、与若干所述外采样口均连通的采样腔，所述连通管与所述采样腔相连通。作为本专利技术的进一步改进，所述若干外采样口沿所述采样胶囊的圆周方向间隔分布。作为本专利技术的进一步改进，每个所述外采样口的孔径小于所述连通管的孔径。作为本专利技术的进一步改进，所述采样腔内具有过滤结构。作为本专利技术的进一步改进，所述振动电机为纽扣式震动电机、空心杯电机加偏心装置或线性震动电机。作为本专利技术的进一步改进，所述振动电机位于所述采样胶囊的中心位置处。作为本专利技术的进一步改进，所述配重件为磁性件，且所述磁性件的重心偏向所述磁性件靠近所述外壳的一侧。作为本专利技术的进一步改进，所述磁性件的一面为与所述外壳相配合的弧面，且所述磁性件为径向充磁的磁性件。作为本专利技术的进一步改进，所述磁性件与所述外采样口沿所述采样胶囊的轴向并排设置作为本专利技术的进一步改进，所述采样胶囊还包括抽取组件，所述抽取组件包括位于所述外壳上且与所述采样池连通的抽取口、与所述抽取口相配合的固定件、装配于所述固定件内的硅胶塞。作为本专利技术的进一步改进，所述控制模块还包括用于采集消化道内的生理参数和/或图像信息的传感器，所述传感器与微处理器通讯连接；或，所述控制模块还包括用于采集消化道内的生理参数和/或图像信息的传感器，用于存储消化道内不同部位的正常的生理参数或图像信息、可能的病变时的生理参数或图像信息的储存模块，传感器与所述储存模块均与所述微处理器通讯连接；或所述控制模块还包括用于采集消化道内的生理参数和/或图像信息的传感器用以与外界处理终端通讯连接的无线传输模块，传感器与所述微处理器通讯连接。作为本专利技术的进一步改进，所述传感器为图像传感器、pH传感器、超声传感器中的至少一种；所述传感器包括图像传感器时，部分所述外壳呈透明状；所述传感器包括pH传感器时，所述外壳上具有窗口。本专利技术还提供一种采样胶囊系统，包括上述采样胶囊、与控制模块通讯连接的外界处理终端。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的采样胶囊，通过膜菌群采集辅助组件可以协助所述采样组件采取膜菌群；并且通过所述采样开关开启/关闭所述连通管，实现进样，且在进样结束后，通过所述采样开关关闭所述连通管，防止样品泄漏或被污染；并且通过控制所述连通管的导通状态及导通时间，可以精确控制进样量。另外，通过所述采样开关主动控制所述连通管的导通或封闭，不受消化道部位特殊环境的影响，可以通用于任何消化道部位，通用性较高。附图说明图1是本专利技术一较佳实施例的采样胶囊沿轴向剖切的剖视图；图2是图1所示的采样胶囊沿径向剖切的剖视图；图3是能够用于图1所示的采样胶囊的磁性件于一实施例中的结构示意图；图4是能够用于图1所示的采样胶囊的磁性件于另一实施例中的结构示意图；图5是能够用于图1所示的采样胶囊的磁性件于另一实施例中的结构示意图；图6是能够用于图1所示的采样胶囊的磁性件于另一实施例中的结构示意图；图7是能够用于图1所示的采样胶囊的磁性件于另一实施例中的结构示意图；图8是本专利技术的采样胶囊进行膜菌群采样时的示意图；图9是本专利技术中以采样胶囊为基础定义方向的示意图。具体实施例以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采样胶囊，其特征在于，包括：外壳；采样组件，包括设于所述外壳内的采样池、开设于所述外壳上的外采样口、连通所述外采样口与所述采样池的连通管、打开或关闭所述连通管的采样开关；膜菌群采集辅助组件，包括设于所述外壳内的振动电机和/或设于所述外采样口处的配重件；控制模块，包括与所述采样开关和所述振动电机均通讯连接的微处理器。

【技术特征摘要】
1.一种采样胶囊，其特征在于，包括：外壳；采样组件，包括设于所述外壳内的采样池、开设于所述外壳上的外采样口、连通所述外采样口与所述采样池的连通管、打开或关闭所述连通管的采样开关；膜菌群采集辅助组件，包括设于所述外壳内的振动电机和/或设于所述外采样口处的配重件；控制模块，包括与所述采样开关和所述振动电机均通讯连接的微处理器。2.根据权利要求1所述的采样胶囊，其特征在于：所述采样组件包括开设于所述外壳上的若干外采样口、与若干所述外采样口均连通的采样腔，所述连通管与所述采样腔相连通。3.根据权利要求2所述的采样胶囊，其特征在于：所述若干外采样口沿所述采样胶囊的圆周方向间隔分布。4.根据权利要求2所述的采样胶囊，其特征在于：每个所述外采样口的孔径小于所述连通管的孔径。5.根据权利要求2所述的采样胶囊，其特征在于：所述采样腔内具有过滤结构。6.根据权利要求1所述的采样胶囊，其特征在于：所述振动电机为纽扣式震动电机、空心杯电机加偏心装置或线性震动电机。7.根据权利要求1所述的采样胶囊，其特征在于：所述振动电机位于所述采样胶囊的中心位置处。8.根据权利要求1所述的采样胶囊，其特征在于：所述配重件为磁性件，且所述磁性件的重心偏向所述磁性件靠近所述外壳的一侧。9.根据权利要求8所述的采样胶囊，其特征在于：所述磁性件的一面为与所述外壳相配合的弧面，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨戴天杙，包宇晖，彭航宇，明繁华，
申请(专利权)人：安翰科技武汉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42