CN117752374A - 一种可采样和释药的多功能胶囊 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种可采样和释药的多功能胶囊，包括胶囊端盖、内架组件及胶囊底壳，其中内架组件容置在胶囊端盖与胶囊底壳组成的腔体中。所述内架组件包括电机、管路、蠕动泵片，采样管、电源模块及控制模块，所述的蠕动泵片是六组凸轮结构组成的泵片。当多功能胶囊进入胃肠道环境时，PH值传感器实时检测周围环境的PH值，当达到预设PH值时，控制模块向电机发出旋转命令，从而带动蠕动泵片旋转，蠕动泵片依次挤压管路形成负压，从而完成消化液的采样。本发明的多功能胶囊，同时具备采样与释药功能，可以预先在采样腔中装设药剂，在定点位置进行释药，实现多功能的胶囊设计，操作简单，减小体积，便于大规模推广，降低设计制造成本。

Description

一种可采样和释药的多功能胶囊

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及到一种可采样和释药的多功能胶囊。

背景技术

现有的采样胶囊技术一般采用有源技术，由电源模块和电路模块提供采样或检测位置的电力，其中控制胶囊在指定位置采样的技术主要有两种：1、采用胶囊内置摄像头拍摄图片，通过无线信号传输至体外主机，操作人员分析图片后再决定是否在此位置采样；2、通过体外的大磁铁采用磁控技术，引导胶囊内窥镜运动到指定位置，再通过无线传输发送命令控制采样胶囊进行采样。

以上两种现有技术方案的胶囊均无法实现采样和释药的二合一功能。

中国专利申请2023104624338提供一种采样胶囊，该采样胶囊的技术方案采用控制组件发送指令给泵抽取空气形成采样腔的真空状态，采样胶囊内置摄像头便于实时观察采样状态。

现有采样胶囊的技术缺点主要有：1、操作复杂，需要有资质的医疗专业人员指导下的医疗场所才能进行操作；2、功能单一，只能在一个胶囊实现采样；3、成本较高；4、体积受限，其中的电源模块和电路控制模块占用胶囊体积，采样腔的体积受限，采样容量不足。

因此，有必要设计新型的采样胶囊，同时还可以预先在采样腔中装设药剂，在定点位置进行释药，实现多功能的胶囊设计，操作简单，减小体积，便于大规模推广。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提出一种可采样和释药的多功能胶囊，

第一方面，本发明提出一种可采样和释药的多功能胶囊，包括胶囊端盖、内架组件及胶囊底壳，其中内架组件容置在胶囊端盖与胶囊底壳组成的腔体中。

进一步的，所述内架组件包括电机、管路、蠕动泵片，采样管、电源模块及控制模块，所述的蠕动泵片是六组凸轮结构组成的泵片。

进一步的，所述胶囊底壳至少设置三个小孔，分别是蠕动泵入口、采样管入口及PH值传感器。

进一步的，所述蠕动泵片旋转到任意位置，均有一个泵片或相邻角度的两个泵片压紧管路并隔断液体。

第二方面，本发明提出一种采用第一方面的多功能胶囊进行采样的方法，包括以下步骤：

多功能胶囊进入胃肠道环境时，PH值传感器实时检测周围环境的PH值，当达到预设PH值时，控制模块向电机发出旋转命令，从而带动蠕动泵片旋转，进而带动蠕动泵片旋转并挤压管路，将消化液泵入胶囊内部，通过管路进入采样腔，消化液推动活塞在采样腔中移动，将空气排出，活塞移动到泵片限位点后，从而完成采样。

本发明多功能胶囊，同时具备采样与释药功能，可以预先在采样腔中装设药剂，在定点位置进行释药，实现多功能的胶囊设计，操作简单，减小体积，便于大规模推广，降低设计制造成本。

附图说明

图1：多功能胶囊整体结构剖视图。

图2：多功能胶囊内部组件示意图。

图3：另一角度的多功能胶囊示意图。

图4a：泵片位置示意图。

图4b：另一角度的泵片位置示意图。

图5：采样状态剖视图。

图6：输液状态剖视图。

各序号及对应的名称分别为： 胶囊端盖10，内架组件11，胶囊底壳12，电机20，管路21，蠕动泵片22，采样管23，电源模块24，控制模块25，蠕动泵入口30,采样管入口31，PH值传感器32，消化液51，活塞61，空气62。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1多功能胶囊整体结构剖视图，本发明的多功能胶囊主要包括胶囊端盖10，内架组件11及胶囊底壳12，其中内架组件11容置在胶囊端盖10与胶囊底壳12组成的腔体中。

进一步参考图2多功能胶囊内部组件示意图及图3另一角度的多功能胶囊示意图，所述内架组件11主要包括电机20、管路21、蠕动泵片22，采样管23、电源模块24及控制模块25，所述的蠕动泵片22是六组凸轮结构组成的泵片，本发明的多功能胶囊的外壳至少设置三个小孔，分别是蠕动泵入口30、采样管入口31及PH值传感器32，所述电机20是正反双方向旋转电机。

参考图4a泵片位置示意图及图4b另一角度的泵片位置示意图，图中a-f分别表示6组泵片所能达到的挤压管路21的最深点，当泵片按照图示方向旋转时，依次经过a-f点，其中a点位置表示第一泵片挤压管路最深点，在旋转过程中，泵片挤压管路逐渐加深，同时第一泵片挤压点a逐渐升高，吸引后面的消化液进行补充，依次类推，持续挤压管路内的消化液从左向右移动。

本发明的工作原理如下：当多功能胶囊进入胃肠道环境时，PH值传感器32实时检测周围环境的PH值，当达到预设PH值时，控制模块25向电机20发出旋转命令，从而带动蠕动泵片22旋转，蠕动泵片22依次挤压管路21形成负压，从而完成消化液的采样。

蠕动泵片22旋转到任意位置，均有一个泵片或相邻角度的两个泵片压紧管路，即在任何停止的状态，蠕动泵片22两端的液体均被蠕动泵片22隔断。

所述电机20旋转的方向可以控制蠕动泵片22的挤压顺序，从而控制液体在管路21中的运动方向，达到采样或释放药物的功能。进一步参考图5采样状态剖视图，当电机20旋转带动蠕动泵片22旋转，蠕动泵片22依次挤压管路21，将消化液51泵入胶囊内部，通过管路21进入采样腔，消化液推动活塞61在采样腔中移动，将空气62排出，活塞61移动到泵片限位点40后，采样腔活塞61和蠕动泵片22之间的管路21和采样腔里储存了消化液，从而达到采样的目的。

图6输液状态剖视图，所述的输液通过控制模块25向电机20发出反方向旋转指令达成，其基本原理与采样过程相同，申请人在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可采样和释药的多功能胶囊，其特征在于，包括胶囊端盖、内架组件及胶囊底壳，其中内架组件容置在胶囊端盖与胶囊底壳组成的腔体中。

2.如权利要求1所述的多功能胶囊，其特征在于，所述内架组件包括电机、管路、蠕动泵片，采样管、电源模块及控制模块，所述的蠕动泵片是六组凸轮结构组成的泵片。

3.如权利要求1所述的多功能胶囊，其特征在于，所述胶囊底壳至少设置三个小孔，分别是蠕动泵入口、采样管入口及PH值传感器。

4.如权利要求1所述的多功能胶囊，其特征在于，所述蠕动泵片旋转到任意位置，均有一个泵片或相邻角度的两个泵片压紧管路并隔断液体。

5.一种采用权利要求1的多功能胶囊进行采样的方法，其特征在于，包括以下步骤：

多功能胶囊进入胃肠道环境时，PH值传感器实时检测周围环境的PH值，当达到预设PH值时，控制模块向电机发出旋转命令，从而带动蠕动泵片旋转，进而带动蠕动泵片旋转并挤压管路，将消化液泵入胶囊内部，通过管路进入采样腔，消化液推动活塞在采样腔中移动，将空气排出，活塞移动到泵片限位点后，从而完成采样。