专利名称：一种遥控电磁吸取式胃肠道取样微胶囊的制作方法
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。
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。
权利要求
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。
全文摘要
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。
文档编号A61B10/00GK1631323SQ20041005228
公开日2005年6月29日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者朱文坚, 王亚珍, 黄平 申请人:华南理工大学