一种消化道内取样装置

1.本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种消化道内取样装置。


背景技术：

2.消化道疾病是一种影响现代人身体健康的常见疾病，但是由于消化处于人体内部，对相关疾病的诊治需要相应的观察与检验，因此可视化检测对于消化道疾病的预防和诊疗具有非常重要的作用，而人体消化道形状属于细长管道，且分布于人体躯干各个器官之间，消化道结构也不规则，这些都给临床上消化道疾病的检测和取样带来很大的挑战。
3.随着微机械加工技术的发展，以胶囊内镜为代表的微机电技术为消化道活检取样开辟了新的途径，目前，临床上使用的胶囊取样装置，通过取样勺或取样刀来获取消化道黏膜上脱落的组织。这种方式虽然可以减小患者的痛苦，但是，这种装置每次只能进行组织的获取，功能较为单一，当需要获取靶向部位的体液时则无法完成，同时，对于便秘等疾病也无法进行有效的处理，使用效率偏低。因此，亟需一种既可对消化道内的组织进行取样，又可以对消化道内的体液进行取样，同时还可以针对便秘等疾病进行处理的消化道内取样装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种消化道内取样装置，以解决上述问题，达到既可对消化道内的组织进行取样，又可以对消化道内的体液进行取样，同时还可以针对便秘等疾病进行处理的目的。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种消化道内取样装置，包括：
6.外壳，所述外壳由首壳、壳体和尾壳依次连接而成，所述首壳内设置有视频设备和通信设备；所述壳体内从前至后分隔有切换腔、组织取样腔、振动腔和体液取样腔；
7.取样单元，所述取样单元包括组织取样组件和体液取样组件，所述组织取样组件设置在所述组织取样腔内，用于在消化道内对靶向组织进行取样工作，所述体液取样组件设置在所述体液取样腔内，用于在消化道内的靶向部位进行体液取样工作；
8.振动组件，所述振动组件设置在所述振动腔内，所述振动组件用于使外壳在消化道内产生振动，为特定疾病治疗提供便利；
9.驱动组件，所述驱动组件设置在所述尾壳与所述切换腔之间，所述驱动组件用于驱动所述组织取样组件或所述体液取样组件或所述振动组件进行运行；
10.功能切换组件，所述功能切换组件设置在所述切换腔中，所述功能切换组件用于控制驱动组件与所述组织取样组件、体液取样组件或振动组件之间的驱动关系。
11.优选的，所述驱动组件包括转动杆和电机，所述转动杆转动连接在所述切换腔、组织取样腔、振动腔和所述体液取样腔之间，所述转动杆的一端与所述功能切换组件传动连接，所述转动杆的另一端与所述电机的输出轴固定连接，所述尾壳内沿转动杆的轴线方向开设有滑轨，所述电机滑动连接在所述滑轨内，所述转动杆上同固定套设有第一花键、第二
花键和第三花键，所述组织取样组件、体液取样组件和所述振动组件分别与所述第一花键、第二花键和所述第三花键传动连接。
12.优选的，所述功能切换组件包括滑块，所述滑块沿壳体的轴线方向滑动连接在所述切换腔内，所述切换腔内固定连接有三组电磁线圈，所述滑块设置在三组所述电磁线圈内，所述滑块的外壁上固定套设有铁环，任一电磁线圈通过电磁吸引铁环来控制滑块的滑动，所述转动杆远离所述电机的一端转动连接在所述滑块内。
13.优选的，所述组织取样组件包括转动连接在所述组织取样腔内的取样桶，所述取样桶的外壁与所述壳体的内壁相接触，所述取样桶与所述壳体之间设置有取样执行部，所述取样桶的内壁上固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆远离所述取样桶的一端固定连接有第一连接套，所述第一连接套用于与所述第一花键传动连接。
14.优选的，所述取样执行部包括开设在所述壳体侧壁上的组织取样开口和开设在所述取样桶上的横断口，所述取样桶的外侧壁、和所述横断口分别与所述组织取样开口对应设置，所述横断口的一侧壁上固定连接有取样刀，所述取样刀在取样桶的转动带动下通过所述组织取样开口对靶向组织进行切割取样。
15.优选的，所述体液取样组件包括转动连接在所述体液取样腔中的支架，所述支架上固定连接有转动块，所述转动块的外壁与所述壳体的内壁相接触，所述转动块与所述壳体之间设置有体液取样执行部，所述支架上固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆远离所述支架的一端固定连接有第三连接套，所述第三连接套用于与所述第三花键传动连接。
16.优选的，所述体液取样执行部包括开设在所述转动块内的凹槽，所述凹槽内滑动连接有取样滑块，所述取样滑块与所述凹槽的底部之间抵接有若干弹簧，所述取样滑块远离所述转动块的一端固定连接有取样棉，所述壳体的侧壁上开设有体液取样开口，所述取样滑块与所述壳体的内壁或所述体液取样开口对应设置，所述取样棉通过所述体液取样开口对靶向部位进行体液取样。
17.优选的，所述振动组件包括转动连接在所述振动腔内的偏心轮，所述偏心轮的端部固定连接有第二连接套，所述第二连接套用于与所述第二花键传动连接。
18.与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：首壳内的视频设备和通信设备用于向医护人员传递消化道内的视频图像以及便于医护人员控制取样装置运行；组织取样组件的主要作用是在取样装置随肠道的蠕动运动到靶向组织位置时，对组织进行取样工作，并将样本储存在组织取样腔内；体液取样组件的主要作用是在取样装置运动到靶向位置时在肠道内壁上进行体液取样；振动组件的主要作用是针对便秘等疾病通过带动外壳振动来达到辅助治疗的目的；驱动组件的主要作用是在功能切换组件的控制下驱动组织取样组件或体液取样组件或振动组件运行；功能切换组件的主要作用是切换驱动组件的驱动对象，实现在靶向部位进行特定功能的运行。整体上，本发明集成多种功能，并可以在体能进行功能切换，既可对消化道内的组织进行取样，又可以对消化道内的体液进行取样，同时还可以针对便秘等疾病进行处理，一机多用，能减少患者接受治疗的时间和频次，减轻患者的痛苦，同时，多种功能设置为由同一驱动组件驱动，通过减少驱动结构的使用，可降低成本投入并减小产品的尺寸，更加利于推广使用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明取样装置振动模式下的主视剖视图；
21.图2为本发明体液取样组件的左视图；
22.图3为本发明取样桶的示意图；
23.图4为本发明组织取样模式下的剖视图；
24.图5为本发明体液取样模式下的剖视图；
25.其中，1、首壳；2、电池仓；3、壳体；4、切换腔；5、组织取样腔；6、振动腔；7、体液取样腔；8、尾壳；9、电磁线圈；10、铁环；11、滑块；12、取样桶；13、第一连接杆；14、第一连接套；15、第一花键；16、偏心轮；17、限位环；18、第二连接套；19、第二花键；20、支架；21、第二连接杆；22、转动块；23、第三花键；24、第三连接套；25、电机；26、滑套；27、滑轨；28、转动杆；29、组织取样开口；30、体液取样开口；31、凹槽；32、弹簧；33、取样滑块；34、取样棉；35、横断口；36、取样刀；37、外壳。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.参照图1-图5，本发明提供了一种消化道内取样装置，包括：
29.外壳37，外壳37由首壳1、壳体3和尾壳8依次连接而成，首壳1内设置有视频设备和通信设备；壳体3内从前至后分隔有切换腔4、组织取样腔5、振动腔6和体液取样腔7；
30.取样单元，取样单元包括组织取样组件和体液取样组件，组织取样组件设置在组织取样腔5内，用于在消化道内对靶向组织进行取样工作，体液取样组件设置在体液取样腔7内，用于在消化道内的靶向部位进行体液取样工作；
31.振动组件，振动组件设置在振动腔6内，振动组件用于使外壳37在消化道内产生振动，为特定疾病治疗提供便利；
32.驱动组件，驱动组件设置在尾壳8与切换腔4之间，驱动组件用于驱动组织取样组件或体液取样组件或振动组件进行运行；
33.功能切换组件，功能切换组件设置在切换腔4中，功能切换组件用于控制驱动组件与组织取样组件、体液取样组件或振动组件之间的驱动关系。
34.首壳1内的视频设备和通信设备用于向医护人员传递消化道内的视频图像以及便于医护人员控制取样装置运行；组织取样组件的主要作用是在取样装置随肠道的蠕动运动到靶向组织位置时，对组织进行取样工作，并将样本储存在组织取样腔5内；体液取样组件
的主要作用是在取样装置运动到靶向位置时在肠道内壁上进行体液取样；振动组件的主要作用是针对便秘等疾病通过带动外壳37振动来达到辅助治疗的目的；驱动组件的主要作用是在功能切换组件的控制下驱动组织取样组件或体液取样组件或振动组件运行；功能切换组件的主要作用是切换驱动组件的驱动对象，实现在靶向部位进行特定功能的运行。整体上，本发明集成多种功能，并可以在体能进行功能切换，既可对消化道内的组织进行取样，又可以对消化道内的体液进行取样，同时还可以针对便秘等疾病进行处理，一机多用，能减少患者接受治疗的时间和频次，减轻患者的痛苦，同时，多种功能设置为由同一驱动组件驱动，通过减少驱动结构的使用，可降低成本投入并减小产品的尺寸，更加利于推广使用。
35.进一步优化方案，视频设备具体包括摄像头单元和光照单元，通过摄像头单元进行拍摄，光照单元提供拍摄所需的亮度。通信设备包括传输器和天线，传输器用于使取样装置与医护人员内的操作设备进行连接，天线用于接收和释放联通信号。由于摄像头单元、光照单元为传输器和天线均为现有设备和技术，本实施例不再对其具体工作原理进行赘述。
36.进一步优化方案，在壳体3内设置有电池仓2。电池仓2内设置有电池，电池用于为视频设备、通信设备、驱动组件和功能切换组件进行供电。
37.进一步优化方案，驱动组件包括转动杆28和电机25，转动杆28转动连接在切换腔4、组织取样腔5、振动腔6和体液取样腔7之间，转动杆28的一端与功能切换组件传动连接，转动杆28的另一端与电机25的输出轴固定连接，尾壳8内沿转动杆28的轴线方向开设有滑轨27，电机25滑动连接在滑轨27内，转动杆28上同固定套设有第一花键15、第二花键19和第三花键23，组织取样组件、体液取样组件和振动组件分别与第一花键15、第二花键19和第三花键23传动连接。
38.进一步优化方案，通信设备可根据接收的医护人员的操作指令控制电机25的转速，实现变频工作。
39.进一步优化方案，滑轨27内滑动连接有滑套26，滑套26固定套设在电机25上。滑套26在滑轨27内只能沿滑轨27的方向进行滑动，从而保证了电机25只能在滑轨27内滑动，而不会出现电机25绕自身的轴线转动，确保了取样装置功能的正常运行。
40.如图1所示，电机25转动时带动转动杆28转动，转动杆28上的第一花键15、第二花键19和第三花键23也同步进行转动。转动杆28通过上述花键将动力传递给组织取样组件或体液取样组件或振动组件。
41.进一步优化方案，功能切换组件包括滑块11，滑块11沿壳体3的轴线方向滑动连接在切换腔4内，切换腔4内固定连接有三组电磁线圈9，滑块11设置在三组电磁线圈9内，滑块11的外壁上固定套设有铁环10，任一电磁线圈9通过电磁吸引铁环10来控制滑块11的滑动，转动杆28远离电机25的一端转动连接在滑块11内。
42.如图1所示，若需要振动组件进行工作，则只将位于中间的电磁线圈9通电。中间的电磁线圈9通电时，在该电磁线圈9内会产生磁场，铁环10在磁场的吸引下会向中间的电磁线圈9的方向进行移动，进而带动滑块11在切换腔4中移动，滑块11滑动时会带动转动杆28和电机25一同移动，转动杆28移动即可实现将第二花键19与振动组件传动连接，而第一花键15和第三花键23分别与组织取样组件和体液取样组件脱离传动。此时，电机25转动只带动振动组件运行，实现相应的功能。
43.同理，如图4所示，将靠近首壳1处的电磁线圈9进行通电，该处的电磁线圈9通过吸
引铁环10使滑块11向靠近该电磁线圈9的方向移动，滑块11通过带动转动杆28和电机25一同移动，使第一花键15与组织取样组件传动连接，电机25转动时即可实现组织取样组件的运行。
44.如图5所示，将远离首壳1处的电磁线圈9进行通电，该处的电磁线圈9通过吸引铁环10使滑块11向靠近该电磁线圈9的方向移动，滑块11通过带动转动杆28和电机25一同移动，使第三花键23与体液取样组件传动连接，电机25转动时即可实现体液取样组件的运行。
45.进一步优化方案，组织取样组件包括转动连接在组织取样腔5内的取样桶12，取样桶12的外壁与壳体3的内壁相接触，取样桶12与壳体3之间设置有取样执行部，取样桶12的内壁上固定连接有第一连接杆13，第一连接杆13远离取样桶12的一端固定连接有第一连接套14，第一连接套14用于与第一花键15传动连接。
46.进一步优化方案，取样执行部包括开设在壳体3侧壁上的组织取样开口29和开设在取样桶12上的横断口35，取样桶12的外侧壁、和横断口35分别与组织取样开口29对应设置，横断口35的一侧壁上固定连接有取样刀36，取样刀36在取样桶12的转动带动下通过组织取样开口29对靶向组织进行切割取样。
47.如图4和图3所示，横断口35使取样桶12呈四分之三圆柱形。
48.在不进行组织取样工作时，横断口35与组织取样腔5的内壁相对应，此时，组织取样开口29由取样桶12的外壁进行封堵。在组织取样功能下，电机25转动带动转动杆28进行转动，转动杆28转动通过第一花键15带动第一连接套14进行转动，第一连接套14转动通过第一连接杆13带动取样桶12在组织取样腔5内旋转，当横断口35转动到组织取样开口29处时，取样刀36与组织取样开口29相对应，靶向组织即可暴露在取样刀36下，电机25继续带动取样桶12转动，取样刀36可对组织取样开口29出的消化道组织进行切割取样。当横断口35重新与组织取样腔5的内壁相对应时，停止取样桶12的转动，即可将样本封存在取样桶12内。
49.进一步优化方案，体液取样组件包括转动连接在体液取样腔7中的支架20，支架20上固定连接有转动块22，转动块22的外壁与壳体3的内壁相接触，转动块22与壳体3之间设置有体液取样执行部，支架20上固定连接有第二连接杆21，第二连接杆21远离支架20的一端固定连接有第三连接套24，第三连接套24用于与第三花键23传动连接。
50.进一步优化方案，体液取样执行部包括开设在转动块22内的凹槽31，凹槽31内滑动连接有取样滑块33，取样滑块33与凹槽31的底部之间抵接有若干弹簧32，取样滑块33远离转动块22的一端固定连接有取样棉34，壳体3的侧壁上开设有体液取样开口30，取样滑块33与壳体3的内壁或体液取样开口30对应设置，取样棉34通过体液取样开口30对靶向部位进行体液取样。
51.进一步优化方案，取样滑块33的边部设置有斜面，可便于取样滑块33收回到凹槽31内。
52.取样棉34主要为医用凝胶片，可以大量的吸收各种组织体液。
53.如图5和图2所示，在不进行体液取样工作时，取样滑块33与体液取样腔7的内壁相对应，此时，体液取样开口30由转动块22的外壁进行封堵。在体液取样功能下，电机25转动带动转动杆28进行转动，转动杆28转动通过第三花键23带动第三连接套24进行转动，第一连接套14转动通过第二连接杆21带动支架20绕转动杆28进行转动，从而使支架20带动转动
块22在体液取样腔7内旋转，当取样滑块33转动到体液取样开口30处时，取样滑块33在弹簧32的推动下向外滑出，使取样滑块33端部的取样棉34与靶向部位的组织接触，利用取样棉34吸收体液从而获取体液样本。电机25继续带动转动块22转动，取样滑块33边部的斜面与体液取样开口30的边部抵接后在斜面产生的分力作用下，使取样滑块33向凹槽31内移动并压缩弹簧32。当取样滑块33重新与体液取样腔7的内壁相对应时，停止转动块22的转动，即可将体液样本进行保存。
54.进一步优化方案，振动组件包括转动连接在振动腔6内的偏心轮16，偏心轮16的端部固定连接有第二连接套18，第二连接套18用于与第二花键19传动连接。
55.进一步优化方案，振动腔6的两相对侧壁上固定连接有两组限位环17，偏心轮16转动连接在两组所述限位环17之间。
56.如图1所示，在振动功能下，电机25转动带动转动杆28进行转动，转动杆28转动通过第二花键19带动第二连接套18进行转动，第二连接套18转动带动偏心轮16在振动腔6内转动，并产生振动。该振动可带动外壳37在患者肠道内进行振动，达到复制治疗便秘等疾病的作用，同时可通过调节电机25的转速来控制偏心轮16的转速，从而使外壳37产生不同频率的震动，实现对特定疾病的针对性治疗。
57.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
58.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种消化道内取样装置，其特征在于，包括：外壳(37)，所述外壳(37)由首壳(1)、壳体(3)和尾壳(8)依次连接而成，所述首壳(1)内设置有视频设备和通信设备；所述壳体(3)内从前至后分隔有切换腔(4)、组织取样腔(5)、振动腔(6)和体液取样腔(7)；取样单元，所述取样单元包括组织取样组件和体液取样组件，所述组织取样组件设置在所述组织取样腔(5)内，用于在消化道内对靶向组织进行取样工作，所述体液取样组件设置在所述体液取样腔(7)内，用于在消化道内的靶向部位进行体液取样工作；振动组件，所述振动组件设置在所述振动腔(6)内，所述振动组件用于使外壳(37)在消化道内产生振动，为特定疾病治疗提供便利；驱动组件，所述驱动组件设置在所述尾壳(8)与所述切换腔(4)之间，所述驱动组件用于驱动所述组织取样组件或所述体液取样组件或所述振动组件进行运行；功能切换组件，所述功能切换组件设置在所述切换腔(4)中，所述功能切换组件用于控制驱动组件与所述组织取样组件、体液取样组件或振动组件之间的驱动关系。2.根据权利要求1所述的一种消化道内取样装置，其特征在于：所述驱动组件包括转动杆(28)和电机(25)，所述转动杆(28)转动连接在所述切换腔(4)、组织取样腔(5)、振动腔(6)和所述体液取样腔(7)之间，所述转动杆(28)的一端与所述功能切换组件传动连接，所述转动杆(28)的另一端与所述电机(25)的输出轴固定连接，所述尾壳(8)内沿转动杆(28)的轴线方向开设有滑轨(27)，所述电机(25)滑动连接在所述滑轨(27)内，所述转动杆(28)上同固定套设有第一花键(15)、第二花键(19)和第三花键(23)，所述组织取样组件、体液取样组件和所述振动组件分别与所述第一花键(15)、第二花键(19)和所述第三花键(23)传动连接。3.根据权利要求2所述的一种消化道内取样装置，其特征在于：所述功能切换组件包括滑块(11)，所述滑块(11)沿壳体(3)的轴线方向滑动连接在所述切换腔(4)内，所述切换腔(4)内固定连接有三组电磁线圈(9)，所述滑块(11)设置在三组所述电磁线圈(9)内，所述滑块(11)的外壁上固定套设有铁环(10)，任一电磁线圈(9)通过电磁吸引铁环(10)来控制滑块(11)的滑动，所述转动杆(28)远离所述电机(25)的一端转动连接在所述滑块(11)内。4.根据权利要求2所述的一种消化道内取样装置，其特征在于：所述组织取样组件包括转动连接在所述组织取样腔(5)内的取样桶(12)，所述取样桶(12)的外壁与所述壳体(3)的内壁相接触，所述取样桶(12)与所述壳体(3)之间设置有取样执行部，所述取样桶(12)的内壁上固定连接有第一连接杆(13)，所述第一连接杆(13)远离所述取样桶(12)的一端固定连接有第一连接套(14)，所述第一连接套(14)用于与所述第一花键(15)传动连接。5.根据权利要求4所述的一种消化道内取样装置，其特征在于：所述取样执行部包括开设在所述壳体(3)侧壁上的组织取样开口(29)和开设在所述取样桶(12)上的横断口(35)，所述取样桶(12)的外侧壁、和所述横断口(35)分别与所述组织取样开口(29)对应设置，所述横断口(35)的一侧壁上固定连接有取样刀(36)，所述取样刀(36)在取样桶(12)的转动带动下通过所述组织取样开口(29)对靶向组织进行切割取样。6.根据权利要求2所述的一种消化道内取样装置，其特征在于：所述体液取样组件包括转动连接在所述体液取样腔(7)中的支架(20)，所述支架(20)上固定连接有转动块(22)，所述转动块(22)的外壁与所述壳体(3)的内壁相接触，所述转动块(22)与所述壳体(3)之间设
置有体液取样执行部，所述支架(20)上固定连接有第二连接杆(21)，所述第二连接杆(21)远离所述支架(20)的一端固定连接有第三连接套(24)，所述第三连接套(24)用于与所述第三花键(23)传动连接。7.根据权利要求6所述的一种消化道内取样装置，其特征在于：所述体液取样执行部包括开设在所述转动块(22)内的凹槽(31)，所述凹槽(31)内滑动连接有取样滑块(33)，所述取样滑块(33)与所述凹槽(31)的底部之间抵接有若干弹簧(32)，所述取样滑块(33)远离所述转动块(22)的一端固定连接有取样棉(34)，所述壳体(3)的侧壁上开设有体液取样开口(30)，所述取样滑块(33)与所述壳体(3)的内壁或所述体液取样开口(30)对应设置，所述取样棉(34)通过所述体液取样开口(30)对靶向部位进行体液取样。8.根据权利要求2所述的一种消化道内取样装置，其特征在于：所述振动组件包括转动连接在所述振动腔(6)内的偏心轮(16)，所述偏心轮(16)的端部固定连接有第二连接套(18)，所述第二连接套(18)用于与所述第二花键(19)传动连接。

技术总结
本发明属于医疗器械技术领域，提供一种消化道内取样装置,包括外壳，外壳由首壳、壳体和尾壳依次连接而成；取样单元，包括组织取样组件和体液取样组件，组织取样组件用于在消化道内对靶向组织进行取样工作，体液取样组件用于在消化道内的靶向部位进行体液取样工作；振动组件，振动组件用于使外壳在消化道内产生振动，为特定疾病治疗提供便利；驱动组件，用于驱动组织取样组件或体液取样组件或振动组件进行运行；功能切换组件，功能切换组件用于控制驱动组件与组织取样组件、体液取样组件或振动组件之间的驱动关系。本发明既可对消化道内的组织进行取样，又可以对消化道内的体液进行取样，同时还可以针对便秘等疾病进行处理。同时还可以针对便秘等疾病进行处理。同时还可以针对便秘等疾病进行处理。


技术研发人员：赖伟 张漪施
受保护的技术使用者：川北医学院
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/8