用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置

本发明涉及的是一种微型体内医疗设备领域的技术，具体是一种用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置。

背景技术：

1、胃肠微生态在机体发育、营养、衰老，以及疾病的发生、发展、诊断和治疗等方面具有重要意义，大量研究表明肠道微生物和多种疾病发病直接相关，如癌症、肥胖、神经性疾病等。检测胃肠微生态的方法主要有：微生物菌群培养法、内窥镜粘膜组织活检法、粪便菌群检测法、口腔唾液菌群检测法、胃肠道内黏液采集法等，其中胃肠道内黏液采集法是最为直接有效的方法。当前主要通过内窥镜吸取肠液，操作难度高，吸取量难以控制，同时样本很容易被内窥镜通道中存在的其他内容物污染。

技术实现思路

1、本发明针对现有内窥镜提取胃肠黏液样本方法的不足，提出一种用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，可作为附件装配于胃镜、肠镜或胃肠道机器人上，实现对胃肠道黏液样本在体采集和实时密封保存，也可用于对胃肠道进行靶向药物释放。本装置对人体无损伤，可以有效提取精确容量的胃肠道黏液样本，并实时密封保存，防止样本污染。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明涉及一种用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，包括：活塞式取样泵和与之相连的驱动机构，其中：驱动机构通过设置于两端的导轮组和与取样泵相连的牵引绳实现对取样泵中活塞的位置控制，在取样泵内外形成压差，从而将胃肠道黏液吸入取样泵或将取样泵内储存的药物推出释放到胃肠道。

4、所述的导轮组包括：设置于驱动机构输出端的牵引轮以及设置于取样泵两端的牵引绳导轮。

5、所述的取样泵包括：筒状泵体以及设置于其内部的活塞，其中：活塞与牵引绳固定连接，驱动机构通过收拉牵引绳带动活塞在泵体内上下移动。

6、所述的胃肠道黏液取样是指：驱动机构带动牵引轮旋转，通过收缩牵引绳带动取样泵内的活塞向上移动，取样泵内部和胃肠腔形成压差，胃肠液在压差作用下经取样口进入取样泵内。

7、所述的药物释放是指：当驱动机构带动牵引轮反向旋转时，活塞在牵引绳的带动下，在取样泵内向下移动，从而将取样泵内事先储存的药物经取样口释放到胃肠腔。

8、技术效果

9、本发明适应人体胃肠腔内微小空间的使用要求，通过线牵引式微型注射泵配合电机驱动，利用牵引轮和牵引绳索的组合，通过绳索牵引的方式带动取样泵内活塞双向运动，从而实现了胃肠道黏液样本吸取和向胃肠腔释放药物的双重功能，可作为独立配件装载于胃镜、肠镜或胃肠道机器人上使用，具有体积小、操作简单、采集样本精确、可防止样本受污染，具备样本采样和药物释放双重功能的优势。

技术特征：

1.一种用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，其特征在于，包括：活塞式取样泵和与之相连的驱动机构，其中：驱动机构通过设置于两端的导轮组和与取样泵相连的牵引绳实现对取样泵中活塞的位置控制，在取样泵内外形成压差，从而将胃肠道黏液吸入取样泵或将取样泵内储存的药物推出释放到胃肠道。

2.根据权利要求1所述的用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，其特征是，所述的导轮组包括：设置于驱动机构输出端的牵引轮以及设置于取样泵两端的牵引绳导轮；

3.根据权利要求1所述的用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，其特征是，所述的取样泵包括：筒状泵体以及设置于其内部的活塞，其中：活塞与牵引绳固定连接，驱动机构通过收拉牵引绳带动活塞在泵体内上下移动。

4.根据权利要求2所述的用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，其特征是，所述的驱动机构包括电机和减速器，其中：减速器的输出轴和牵引轮相连，电机旋转时通过减速器减速后带动牵引轮转动，进而驱动取样泵进行胃肠液取样或药物释放。

5.根据权利要求3所述的用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，其特征是，所述的取样泵活塞与取样泵泵体之间设有密封圈密封，以隔绝取样泵活塞的前后空间。

6.根据权利要求2或3所述的用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，其特征是，所述的牵引绳一端缠绕在牵引轮的上端，另一端依次经牵引绳导轮、中盖板、取样泵活塞、下盖板、牵引绳导轮和牵引绳导轮后，连接到牵引轮的下端，牵引绳两端在牵引轮上的绕向相反，当牵引轮旋转时，通过收缩牵引绳带动取样泵活塞在取样泵泵体内上下移动。

7.一种根据权利要求1-6中任一所述微型装置的胃肠道黏液取样方法，其特征在于，通过驱动机构驱动与其相连的牵引轮旋转，收缩牵引绳，带动取样泵活塞在取样泵泵体内向上运动，取样泵活塞和取样口之间的气体压力减小，使得取样泵泵体内部和胃肠腔之间形成压力差，在内外压差的作用下，胃肠腔内的黏液沿着取样口流入取样泵泵体内密封保存。

8.根据权利要求7所述的胃肠道黏液取样方法，其特征是，当驱动机构驱动牵引轮反方向旋转，使牵引绳带动取样泵活塞在取样泵泵体内向下运动，从而将取样泵泵体内储存的胃肠道黏液样本或药物经取样口排出。

技术总结
一种用于胃肠道黏液取样或药物释放的微型装置，包括：活塞式取样泵和与之相连的驱动机构，驱动机构通过设置于两端的导轮组和与取样泵相连的牵引绳实现对取样泵中活塞的位置控制，在取样泵内外形成压差，从而将胃肠道黏液吸入取样泵或将取样泵内储存的药物推出释放到胃肠道。本发明可作为附件装配于胃镜、肠镜或胃肠道机器人上，实现对胃肠道黏液样本在体采集和实时密封保存，也可用于对胃肠道进行靶向药物释放。本装置对人体无损伤，可以有效提取精确容量的胃肠道黏液样本，并实时密封保存，防止样本污染。

技术研发人员：姜萍萍,颜国正,王志武,韩玎
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16