[发明专利]采样胶囊及采样胶囊系统

说明书

本发明提供了一种采样胶囊，包括外壳、采样组件、膜菌群采集辅助组件和控制模块；所述采样组件包括设于所述外壳内的采样池、开设于所述外壳上的外采样口、连通所述外采样口与所述采样池的连通管、打开或关闭所述连通管的采样开关；所述膜菌群采集辅助组件包括设于所述外壳内的振动电机和/或设于所述外采样口处的配重件；所述控制模块包括与所述采样开关和所述振动电机均通讯连接的微处理器。通过膜菌群采集辅助组件可以协助所述采样组件采取膜菌群；并且通过所述采样开关能够及时地开启/关闭所述连通管，进样更精确、可防止样品泄漏或被污染其提高采样胶囊的通用性。

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于采集消化道膜菌群的采样胶囊及采样胶囊系统。

背景技术

采样胶囊，是进入消化道部位对消化液进行采样的一种智能胶囊。以对肠道消化液采样为例，肠道微生物与人体健康密切相关，医学研究发现越来越多的疾病与肠道微生物有关，如：心血管疾病、肥胖、糖尿病、多种肠道疾病(IBD、IBS、CD、SIBO等)、肝病、过敏症、免疫疾病、神经系统疾病(自闭症、抑郁症、老年痴呆)、癌症、高血压、慢性肾病等。为深入研究这些疾病的病理，肠道菌群，特别是大小肠内的菌群分布及丰度研究受到越来越多的重视。

大小肠菌群的种类与丰度存在明显差异，因此需要分开研究。同时，由于消化道自身结构及菌落繁殖的特点，肠道菌群又可以分为膜菌群/或称粘膜上菌群和腔菌群/或称肠腔内菌群。腔菌群的流动性较强，因此丰度、分布及种类与同位的膜菌群相比，存在一定差异。膜菌群的菌落多定殖于粘膜上的黏液层中，因此膜上菌群丰度相对较高。膜菌群的研究具有更高的价值。

目前较为传统的肠道菌群分析方法如：肠镜抽吸、肠镜粘膜采集、粪便分析、氢气呼吸测试等。但这些方法要么需要使用肠镜，会对测试者造成较多的痛苦，要么仅能分析结肠后端及直肠内的菌群，对于小肠，特别是末端回肠的膜菌群研究手段较少。

基于胶囊内窥镜的肠道微生物采集技术具有舒适、消化道全覆盖等优点，因此将成为该领域研究的有效工具。当前，基于胶囊内窥镜的采集系统设计有很多，根据采集样品的性质可大致分为：组织采样和液体采样系统。

组织采样系统体积较大，结构较为复杂，活检时需要从胶囊系统内伸出一种采集装置，如刀片、活检钳等，具体可参考“胶囊机器人活检机构的研究”、“A rotational microbiopsy device for the capsule endoscope”、“A novel microactuator formicrobiopsy in capsular endoscopes”、“Shape memory alloy based biopsy devicefor active locomotive intestinal capsule endoscope”、“Magnetic torsion springmechanism for a wireless biopsy capsule”、“Design of Micro Biopsy Device forWireless Autonomous Endoscope”等。由于胶囊内窥镜系统的控制、定位能力明显弱于传统插管式内镜，活检时难以固定，且无法进行术后止血等处理，因此组织采样系统具有一定的安全风险。

液体采集系统，通常是通过某种动力，如吸水材料的吸附力、微型泵的吸力、真空吸力等吸取消化道内的液体，回收后分析液体中的菌群；具体可参考“IngestibelGastrointestinal Sampling Devices：State-of-the-Art and Future Directions”、“The study of a remote-controlled gastrointestinal drug delivery and samplingsystem”等。该系统安全性及采集成功率均较高。然而，这些系统通常都只能吸收腔内的液体，主要分析的是腔菌群，没有针对膜菌群采集的有效方案。

有鉴于此，有必要提供一种改进的采样胶囊及采样胶囊系统，以解决上述问题。