專利名稱：一種遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)療上的胃腸道取樣設(shè)備，具體涉及一種遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊。
背景技術(shù)：
胃腸道疾病是一種常見的疾病，目前胃腸道疾病的診斷主要依據(jù)是胃鏡檢查。胃鏡檢查雖然能夠提供較好的形態(tài)學(xué)依據(jù)，但醫(yī)學(xué)上能引起出血、潰瘍、腫物等形態(tài)學(xué)變化的病變可能為良性、也可能為惡性，病變性質(zhì)可能為炎癥病變、也可能為惡性腫瘤等，因此缺乏活檢取材的觀察會(huì)影響正確診斷和治療方案的制訂。迄今為止，臨床上胃液取樣都是在傳統(tǒng)內(nèi)插式胃鏡檢查過程中，抽取一定量的胃液，而腸液的取樣根本就無法實(shí)現(xiàn)，這一直是困擾醫(yī)療界的難題。近年來，由于微機(jī)電系統(tǒng)科學(xué)的迅猛發(fā)展，微機(jī)電系統(tǒng)在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用也取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。由于傳統(tǒng)內(nèi)插式胃鏡檢查會(huì)給病人帶來很大的痛苦，已經(jīng)有被無線膠囊內(nèi)鏡取代的趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，控制方便，通過物理吸附作用吸取消化液，不但不會(huì)給患者帶來痛苦，而且能保證吸取的消化液的容量，可以通過外部遙控裝置對(duì)人體消化道定位取樣，為消化道疾病的診斷提供更確切的證據(jù)。
本發(fā)明的遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊包括微膠囊和遙控裝置，微膠囊含有吸附纖維、電磁驅(qū)動(dòng)裝置、電源、磁控開關(guān)、外殼和取樣小孔，吸附纖維處于外殼內(nèi)的前端位置，電磁驅(qū)動(dòng)裝置處于外殼內(nèi)的中段位置，電源和磁控開關(guān)處于外殼內(nèi)的后端位置；所述電磁驅(qū)動(dòng)裝置的電磁線圈與電源連接，電源與磁控開關(guān)連接；所述外殼上有個(gè)取樣小孔，取樣小孔的周向由電磁驅(qū)動(dòng)裝置的擋板擋住；所述遙控裝置控制磁控開關(guān)的閉合與斷開。
所述電磁驅(qū)動(dòng)裝置由擋板、復(fù)位彈簧、銜鐵、鐵芯、線軸和電磁線圈組成，銜鐵的后端及鐵芯上套有線軸，線軸上繞有電磁線圈；銜鐵和鐵芯之間有間隙，銜鐵可前后移動(dòng)，鐵芯固定在線軸上，線軸固定在外殼內(nèi)壁上；銜鐵前端固定有擋板，擋板能夠隨著銜鐵一起軸向運(yùn)動(dòng)，銜鐵上套有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的一端固定在擋板上，另一端固定在線軸上。
磁控開關(guān)接通前，復(fù)位彈簧處于自由狀態(tài)，當(dāng)遙控裝置控制磁控開關(guān)并使其接通后，電磁驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的電磁力使鐵芯對(duì)銜鐵有吸引力，由于鐵芯固定在線軸上，線軸固定在外殼內(nèi)壁上，這樣銜鐵就被驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)擋板一起向外殼內(nèi)的后端方向做軸向運(yùn)動(dòng)，復(fù)位彈簧被壓縮。擋板運(yùn)動(dòng)使得取樣小孔開啟，同時(shí)吸附纖維膨脹，這樣吸附纖維就能吸取到消化液，通過控制磁控開關(guān)的接通時(shí)間可以控制消化液的吸取量。
所述電磁線圈為螺線管式電磁線圈，線軸為倒“工”字型。
所述取樣小孔為錐形取樣小孔，越靠近外殼外表面橫截面積越大，這樣易于吸取消化液。
另外，本發(fā)明取樣時(shí)間較短，采用普通的紐扣電池作為電源即可滿足要求。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1)本發(fā)明的電磁驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，控制方便可行，對(duì)整個(gè)裝置的體積微型化十分有利；
2)本發(fā)明依靠吸附纖維的物理吸濕作用吸取消化液，不但不會(huì)給患者帶來痛苦，而且能保證吸取的消化液的容量；3)本發(fā)明的遙控裝置可以在體外控制微膠囊的電源的啟閉，從而實(shí)現(xiàn)微膠囊在體內(nèi)的定位取樣。


圖1是本發(fā)明的微膠囊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是微膠囊的工作過程示意圖，其中(a)、(b)、(c)分別是微膠囊取樣前、取樣中、取樣后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-吸附纖維 2-電源 3-磁控開關(guān) 4-外殼 5-取樣小孔 6-擋板7-復(fù)位彈簧 8-銜鐵 9-鐵芯 10-線軸 11-電磁線圈具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
本發(fā)明的遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊包括微膠囊和遙控裝置。如圖1所示，微膠囊含有吸附纖維1、電磁驅(qū)動(dòng)裝置、電源2、磁控開關(guān)3、外殼4和取樣小孔5，吸附纖維1處于外殼4內(nèi)的前端位置，電磁驅(qū)動(dòng)裝置處于外殼4內(nèi)的中段位置，電源2和磁控開關(guān)3處于外殼4內(nèi)的后端位置；電磁驅(qū)動(dòng)裝置的電磁線圈11與電源2連接，電源2與磁控開關(guān)3連接；外殼4上有個(gè)取樣小孔5，取樣小孔5的周向由電磁驅(qū)動(dòng)裝置的擋板6擋?。贿b控裝置控制磁控開關(guān)3的閉合與斷開。
電磁驅(qū)動(dòng)裝置由擋板6、復(fù)位彈簧7、銜鐵8、鐵芯9、線軸10和電磁線圈11組成，銜鐵8的后端及鐵芯9上套有線軸10，線軸10上繞有電磁線圈11；銜鐵8和鐵芯9之間有間隙，銜鐵8可前后移動(dòng)，鐵芯9固定在線軸10上，線軸10固定在外殼4內(nèi)壁上；銜鐵8前端固定有擋板6，擋板6能夠隨著銜鐵8一起軸向運(yùn)動(dòng)，銜鐵8上套有復(fù)位彈簧7，復(fù)位彈簧7的一端固定在擋板6上，另一端固定在線軸10上。
電磁線圈11為螺線管式電磁線圈，線軸10為倒“工”字型，電源2采用普通紐扣電池。
取樣小孔5為錐形取樣小孔，越靠近外殼外表面橫截面積越大。
外殼4由耐酸堿的生物兼容性好的塑料制成，在外殼4的一端加工一個(gè)錐形取樣小孔5，取樣時(shí)消化液經(jīng)由取樣小孔5被處于外殼4內(nèi)的前端位置的吸附纖維1吸取，此吸附纖維1可采用吸濕性很好的德式膠棉纖維，使微膠囊在很短的時(shí)間內(nèi)就能吸取到所需用量的消化液。為了保證獲取純凈的消化液，在取樣小孔5的周向有一擋板6擋住。病人在吞服微膠囊前，在患處的附近放置一遙控裝置，當(dāng)病人吞服微膠囊后，微膠囊隨著胃腸道的自然蠕動(dòng)向下運(yùn)行，當(dāng)?shù)竭_(dá)遙控區(qū)域后，磁控開關(guān)3自動(dòng)開啟，電源2開始工作，接通電磁驅(qū)動(dòng)裝置，產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動(dòng)擋板6偏離取樣小孔5，取樣開始；大約兩分鐘后，電源2的能量耗盡，電磁力消失，被壓縮的復(fù)位彈簧7將擋板6彈回原來位置，取樣小孔5被封閉，取樣過程結(jié)束，如圖2所示，(a)、(b)、(c)分別是微膠囊取樣前、取樣中、取樣后的結(jié)構(gòu)示意圖。微膠囊在體內(nèi)隨胃腸道蠕動(dòng)繼續(xù)前行，直至排出體外，此時(shí)回收微膠囊內(nèi)取得的消化液，即可為醫(yī)生所用。整個(gè)檢查過程簡(jiǎn)單，不會(huì)給病人帶來任何痛苦和傷害。
本發(fā)明簡(jiǎn)單實(shí)用，成本低廉，適合大批量生產(chǎn)和醫(yī)院普及使用，將會(huì)產(chǎn)生可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊，其特征在于包括微膠囊和遙控裝置，微膠囊含有吸附纖維、電磁驅(qū)動(dòng)裝置、電源、磁控開關(guān)、外殼和取樣小孔，吸附纖維處于外殼內(nèi)的前端位置，電磁驅(qū)動(dòng)裝置處于外殼內(nèi)的中段位置，電源和磁控開關(guān)處于外殼內(nèi)的后端位置；所述電磁驅(qū)動(dòng)裝置的電磁線圈與電源連接，電源與磁控開關(guān)連接；所述外殼上有個(gè)取樣小孔，取樣小孔的周向由電磁驅(qū)動(dòng)裝置的擋板擋?。凰鲞b控裝置控制磁控開關(guān)的閉合與斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊，其特征在于所述電磁驅(qū)動(dòng)裝置由擋板、復(fù)位彈簧、銜鐵、鐵芯、線軸和電磁線圈組成，銜鐵的后端及鐵芯上套有線軸，線軸上繞有電磁線圈；銜鐵和鐵芯之間有間隙，鐵芯固定在線軸上，線軸固定在外殼內(nèi)壁上；銜鐵的前端固定有擋板，銜鐵上套有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的一端固定在擋板上，另一端固定在線軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊，其特征在于所述電磁線圈為螺線管式電磁線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊，其特征在于所述線軸為倒“工”字型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊，其特征在于所述取樣小孔為錐形取樣小孔，越靠近外殼外表面橫截面積越大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊，其特征在于所述電源是普通紐扣電池。
全文摘要
本發(fā)明是一種遙控電磁吸取式胃腸道取樣微膠囊，包括微膠囊和遙控裝置，微膠囊含有吸附纖維、電磁驅(qū)動(dòng)裝置、電源、磁控開關(guān)、外殼和取樣小孔，吸附纖維處于外殼內(nèi)的前端位置，電磁驅(qū)動(dòng)裝置處于外殼內(nèi)的中段位置，電源和磁控開關(guān)處于外殼內(nèi)的后端位置；電磁驅(qū)動(dòng)裝置的電磁線圈與電源連接，電源與磁控開關(guān)連接；外殼上有個(gè)取樣小孔，取樣小孔的周向由電磁驅(qū)動(dòng)裝置的擋板擋??；遙控裝置控制磁控開關(guān)的閉合與斷開。本發(fā)明依靠吸附纖維的物理吸濕作用吸取消化液，能保證吸取的消化液的容量，不會(huì)給患者帶來痛苦；另外，遙控裝置可以在體外控制微膠囊電源的啟閉，能實(shí)現(xiàn)微膠囊在體內(nèi)的定位取樣。本發(fā)明簡(jiǎn)單實(shí)用，成本低廉，適合大批量生產(chǎn)和醫(yī)院普及使用。
文檔編號(hào)A61B10/00GK1631323SQ20041005228
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者朱文堅(jiān), 王亞珍, 黃平 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)