【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及醫療器械，具體的是一種可以用于采集全消化道內容物的無線采集器。
技術介紹
1、微生物存在于地球的方方面面，與人體的關系更是密不可分。相關研究表明人體內的細菌總數與人體的細胞總數相等，約為0.2kg。人體內的菌群廣泛分布于人體的口腔、呼吸道、腸道、皮膚等多處組織與器官，并參與人體的多種生理代謝及疾病進程。在人體的細菌中，腸道菌群是人體內已知的最大的微生態系統，對人體的生長發育、內分泌、免疫調節、新陳代謝等方面具有重要的作用，同時研究表明人體的腸道菌群與心腦血管系統、呼吸系統、胃腸道系統、情感類疾病等多種疾病有密切聯系。目前對于腸道菌群的研究主要是基于采集的糞便樣本，并對糞便樣本進行基因測序所獲得。但是，糞便是食物經胃腸道消化后排出的，無法全面反映不同結段消化道的菌群情況。
2、目前已經有相關研究針對上述技術難題進行了科學研究和探索，其中一項研究(pmid：37165188)設計了一種膠囊取樣裝置，是由單向閥蓋住的中空低彈性收集囊袋組成，將囊袋包裹在一個可溶解膠囊內，膠囊表面涂抹腸溶涂層，腸溶涂層會在一定的ph值條件下溶解，當膠囊進入腸道并到達目標ph值環境后，膠囊就會溶解，收集囊袋展開，由于真空的作用，腸道內容物就會順著單向閥吸入囊袋，并隨著糞便排出體外；另一項研究(pmid：35498852)設計了一種無電池的采樣膠囊，由3d打印的丙烯酸外殼、快速吸收腸道內容物的水凝膠和柔性pdms膜組成，膠囊外部涂有腸溶衣涂層，當到達目標ph值的腸道后，涂層就會溶解，膠囊內的水凝膠就會膨脹并吸取腸道內容物，最終隨糞便
3、膠囊內鏡又稱膠囊內窺鏡，是一種做成膠囊形狀的內窺鏡，用來檢查人體消化道的醫療器械，具有無創、連續、可視化、無交叉感染風險等特點，可用水吞服，無需麻醉，因此患者依從性較高，適用人群廣。尤為重要的是，膠囊內鏡可以借助人體胃腸的蠕動，沿著胃、十二指腸、空腸、回腸、結腸、直腸運行，同時對經過的消化道進行拍照，并實時以數字信號傳輸圖像給病人體外攜帶的圖像記錄儀進行儲存記錄，從而觀察到人體全部消化道的情況，整個過程平均會持續8小時左右；目前臨床上的膠囊內鏡主要以觀察為主，無法如傳統內鏡一般進行內鏡下手術操作或取病變部位活檢；同時，目前的膠囊內鏡只能進行按固定幀數進行拍照，無法持續錄像，并且只能先將圖像儲存在患者體外攜帶的記錄儀中，醫生無法實時觀察到患者的消化道情況。
技術實現思路
1、綜合現有技術中消化道內容物采集裝置和膠囊內鏡的特點以及目前存在的技術問題，需要一種能夠可視化的，可定位的，可主動采集腸道內容物的裝置，以完成人體全消化道內容物的采集過程。
2、為解決現有取樣膠囊只能被動收集腸道內容物，無法根據患者的消化道情況主動采集腸道內容物的問題，本專利技術提供用于采集全消化道內容物的無線采集器。
3、本專利技術采用的技術方案為：
4、用于采集全消化道內容物的無線采集器，包括：殼體，所述殼體兩端分別設置有端蓋和攝像頭底座，所述殼體內設置有儲液囊腔、電源組、微型電機和信號接收與處理裝置；所述電源組與微型電機之間設置有遙控開關；
5、所述儲液囊腔包括設置在殼體內的儲液凹槽、第一單向閥、第二單向閥和設置在殼體上的透明光學窗罩；所述儲液凹槽一端與第一單向閥相連，所述儲液凹槽的另一端與第二單向閥相連；所述透明光學窗罩外罩于儲液凹槽；
6、所述端蓋上設置有吸液口，所述端蓋內設置有轉輪腔和進液通路，所述吸液口與轉輪腔連通；所述轉輪腔和進液通路相連通；所述進液通路與第一單向閥相連；所述轉輪腔內設置有轉輪；所述轉輪上設置有轉輪軸；所述微型電機通過轉輪軸與轉輪相連。
7、所述攝像頭底座內安裝有微型攝像頭；所述攝像頭底座遠離殼體的一端罩有透明光學端罩；所述電源組分別與微型電機、微型攝像頭以及信號接收與處理裝置電連接。
8、所述殼體上還設置有第一磁吸式充電口和第二磁吸式充電口，所述第一磁吸式充電口和第二磁吸式充電口均與電源組電連接。
9、優選的，所述透明光學端罩由有利于微型攝像頭光線的穿透，且能不被腸液分解的高分子材料加工制作而成，所述高分子材料可選擇亞克力材料或者透明光敏樹脂；所述透明光學窗罩由有利于光線的穿透，且不能被腸液分解的高分子材料由3d打印加工制作而成，所述高分子材料可選擇亞克力材料或者透明光敏樹脂。
10、優選的，所述端蓋、殼體、攝像頭底座和轉輪軸均由不被腸液分解的高分子材料經3d打印加工制作而成，所述高分子材料可選擇紅臘、聚丙烯、光敏樹脂、聚碳酸酯等；所述第一單向閥、第二單向閥均由天然橡膠加工而成；所述儲液凹槽與殼體由同種材料經3d打印一體成型，并經過無菌化處理，所述高分子材料可選擇紅臘、聚丙烯、光敏樹脂、聚碳酸酯等；所述轉輪由不被腸液分解的高分子材料加工制作而成，所述高分子材料可選擇柔性橡膠等。
11、優選的，所述信號接收與處理裝置包括依次電連接的信號無線發射器、信號無線接收器、圖像傳感器及圖像處理器。
12、優選的，所述無線采集器的總長度小于腸道的直徑，其外輪廓直徑小于腸道的直徑。
13、優選的，所述遙控開關用于微型電機控制信號的接收、處理與信號的發送；所述電源組用于為無線采集器提供所需的動力源，其至少包含一個電源單元。
14、優選的，所述信號接收與處理裝置用于微型攝像頭控制信號的接收、處理與信號的發送。
15、優選的，所述微型攝像頭用于無線采集器對腸道內部圖像的采集，并將所采集的圖像發送于信號接收與處理裝置。
16、優選的，所述轉輪腔和進液通路通過設置在轉輪腔上的入口和出口連通，所述入口與吸液口相連通，所述出口與進液通路相連通。
17、與現有技術相比，本專利技術中用于采集全消化道內容物的無線采集器有益效果如下：
18、1.本專利技術中的無線采集器具有吸取和儲藏腸道內容物的功能，通過殼體、吸液口、進液通路、微型電機、轉輪、轉輪軸和儲液囊腔組成吸取和儲藏腸道內容物的結構；通過控制微型電機的運動與停止，帶動轉輪的運動與停止，從而實現對腸道內容物的吸取；通過包括第一單向閥、第二單向閥、儲液凹槽和透明光學窗罩的儲液囊腔，可以實現對腸道內容物的儲藏；通過儲液囊腔入口和出口的單向閥，保證了儲液囊腔的密閉性，使儲液囊腔內的腸道內容物不被污染和泄露。
19、2.本專利技術中的無線采集器與現有技術中的膠囊內鏡相比，具備了將圖像信息實時傳輸查閱的功能，實現在電腦端即可查看無線采集器在腸道內的位置和無線采集器附近消化道的情況。
20、3.本專利技術中的無線采集器與現有技術中的腸道內容物采集膠囊相比，具備了主動采集的功能，通過無線遙控微型電機運動與停止，可本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，包括：殼體(3)，所述殼體(3)兩端分別設置有端蓋(1)和攝像頭底座(7)，所述殼體(3)內設置有儲液囊腔(4)、電源組(19)、微型電機(20)和信號接收與處理裝置(22)；所述電源組(19)與微型電機(20)之間設置有遙控開關(21)；
2.根據權利要求1所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述攝像頭底座(7)內安裝有微型攝像頭(14)；所述攝像頭底座(7)遠離殼體(3)的一端罩有透明光學端罩(8)。
3.根據權利要求2所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述電源組(19)分別與微型電機(20)、微型攝像頭(14)以及信號接收與處理裝置(22)電連接。
4.根據權利要求1所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述殼體(3)上還設置有第一磁吸式充電口(12)和第二磁吸式充電口(13)，所述第一磁吸式充電口(12)和第二磁吸式充電口(13)均與電源組(19)電連接。
5.根據權利要求2所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在
6.根據權利要求1所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述端蓋(1)、殼體(3)、攝像頭底座(7)和轉輪軸(16)均由不被腸液分解的高分子材料經3D打印加工制作而成；所述第一單向閥(17)、第二單向閥(5)均由天然橡膠加工而成；所述儲液凹槽與殼體(3)由同種材料經3D打印一體成型，并經過無菌化處理；所述轉輪(11)由不被腸液分解的高分子材料加工制作而成。
7.根據權利要求1所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述信號接收與處理裝置(22)包括依次電連接的信號無線發射器、信號無線接收器、圖像傳感器及圖像處理器。
8.根據權利要求1所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述無線采集器的總長度小于腸道的直徑，其外輪廓直徑小于腸道的直徑。
9.根據權利要求1所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述轉輪腔(23)和進液通路(9)通過設置在轉輪腔(23)上的入口(24)和出口(25)連通，所述入口(24)與吸液口(2)相連通，所述出口(25)與進液通路(9)相連通。
...【技術特征摘要】
1.一種用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，包括：殼體(3)，所述殼體(3)兩端分別設置有端蓋(1)和攝像頭底座(7)，所述殼體(3)內設置有儲液囊腔(4)、電源組(19)、微型電機(20)和信號接收與處理裝置(22)；所述電源組(19)與微型電機(20)之間設置有遙控開關(21)；
2.根據權利要求1所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述攝像頭底座(7)內安裝有微型攝像頭(14)；所述攝像頭底座(7)遠離殼體(3)的一端罩有透明光學端罩(8)。
3.根據權利要求2所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述電源組(19)分別與微型電機(20)、微型攝像頭(14)以及信號接收與處理裝置(22)電連接。
4.根據權利要求1所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述殼體(3)上還設置有第一磁吸式充電口(12)和第二磁吸式充電口(13)，所述第一磁吸式充電口(12)和第二磁吸式充電口(13)均與電源組(19)電連接。
5.根據權利要求2所述用于采集全消化道內容物的無線采集器，其特征在于，所述透明光學端罩(8)由有利于微型攝像頭(14)光線的穿透，且能不被腸液分解的高...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙玉斌，王震洲，徐建超，來艷輝，趙一諾，曹潔茹，
申請(專利權)人：石家莊職業技術學院石家莊開放大學，
類型：發明
國別省市：
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