本實(shí)用新型涉及醫(yī)用檢測(cè)裝置,具體是一種用于胃液檢測(cè)的電子膠囊,通過(guò)吞食膠囊,檢測(cè)胃液中的疾病標(biāo)志物。
背景技術(shù):
臨床醫(yī)學(xué)上,胃病的診斷大多從胃液的檢測(cè)開始,目前,提取胃液的主要方式借助于胃鏡,將光學(xué)顯微鏡從口腔插入胃中進(jìn)行取液操作,患者痛苦大,盡管配合使用麻醉藥,但仍然痛苦難忍,而且胃鏡也只能提取胃液,其他檢驗(yàn)操作是在體外進(jìn)行。
專利CN02268048中提出了一種胃液檢測(cè)器,用引線將檢測(cè)試紙捆扎成試紙團(tuán),試紙團(tuán)包裹在可溶性封套中,引線的末端置于可溶性封套外。雖然患者使用方便,但一方面醫(yī)生的工作量大,另一方面受檢者服用試紙團(tuán)時(shí),留在外部的細(xì)線以及拉出膠囊時(shí),會(huì)產(chǎn)生惡心、嘔吐等不舒適感,又不衛(wèi)生方便。
專利CN201210134190中提出了一種新型胃液隱血智能檢測(cè)系統(tǒng),該胃液隱血檢測(cè)膠囊主要包括胃液隱血檢測(cè)模塊、圖像傳感器、微處理器、信號(hào)無(wú)線發(fā)射模塊等,胃液隱血檢測(cè)模塊檢測(cè)胃液隱血情況并呈現(xiàn)顏色變化,圖像傳感器采集檢測(cè)結(jié)果圖像信息,經(jīng)微處理器處理后由信號(hào)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)射至體外。使用該隱血檢測(cè)膠囊,受試者進(jìn)行胃液隱血篩查時(shí)無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛。但由于檢測(cè)端空間的限制,該膠囊系統(tǒng)的檢測(cè)標(biāo)志物僅僅只有胃隱血一種,不能同時(shí)檢測(cè)多種標(biāo)志物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種胃液檢測(cè)膠囊,可以無(wú)創(chuàng)地檢測(cè)胃液中的疾病標(biāo)志物,且能同時(shí)檢測(cè)多種疾病標(biāo)志物,操作簡(jiǎn)單、使用方便、疾病檢測(cè)的準(zhǔn)確性高;膠囊體積變小后,便于排出體外,大大降低膠囊檢測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
胃液檢測(cè)膠囊,包括主艙和反應(yīng)艙,主艙包括主艙外殼、無(wú)線發(fā)射模塊、微型電池、電源控制模塊、信號(hào)采集電路和擋板;反應(yīng)艙包括反應(yīng)艙外殼、胃液檢測(cè)傳感器和通孔。
反應(yīng)艙有兩種結(jié)構(gòu),第一種結(jié)構(gòu)和第二種結(jié)構(gòu),第一種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)艙體積由小變大再變小,第二種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)艙體積由大變??;所述反應(yīng)艙的第一種結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)艙外殼、胃液檢測(cè)傳感器、通孔和造氣劑;所述反應(yīng)艙的第二種結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)艙外殼、胃液檢測(cè)傳感器、通孔和彈性包膜。
反應(yīng)艙第一種結(jié)構(gòu)中的反應(yīng)艙外殼具有形狀記憶功能,材料選自以下材料中的一種:可膨脹硅硐、凝膠、硅膠、高分子聚合物;反應(yīng)艙外殼內(nèi)部有造氣劑,遇到胃液發(fā)生反應(yīng)快速產(chǎn)生氣體,使得反應(yīng)艙外殼迅速膨脹,膨脹之后的體積為5~20mL,形狀為以下形狀中的一種:橢球體、圓柱體、圓錐體、球體、棱錐體、平行六面體、立方體;待反應(yīng)艙內(nèi)的氣體全部經(jīng)過(guò)通孔逸散出去之后,具有形狀記憶功能的反應(yīng)艙外殼又緊縮變小成開始的形狀。
反應(yīng)艙內(nèi)的造氣劑形態(tài)為顆粒狀,具體為枸椽酸與碳酸氫鈉按比例1:1的混合物,使用量為200mg~1000mg,均勻撒放在多個(gè)通孔附近;通孔內(nèi)部覆有糖衣膜,糖衣膜很軟、很薄、見水極易溶解;通孔的個(gè)數(shù)為2~5個(gè),每個(gè)通孔的面積為0.3~1.0mm2,所有通孔的總面積與反應(yīng)艙外殼膨脹之后面積之比為1:500~1:5000。
反應(yīng)艙第二種結(jié)構(gòu)中的反應(yīng)艙外殼可降解,材料選自以下物質(zhì)中的一種:蟲膠、聚乙烯醇乙酸苯二甲酸酯、丙烯酸樹脂、鄰苯二甲酸乙酸纖維素、鄰苯二甲酸羥丙基甲基纖維素、聚乳酸;反應(yīng)艙外殼的內(nèi)壁全部都粘合有彈性包膜,彈性包膜的上邊緣粘合在主艙外殼的邊緣外側(cè);彈性包膜具有彈性,被粘合在反應(yīng)艙外殼內(nèi)壁時(shí)處于拉伸狀態(tài),待反應(yīng)艙外殼完全降解后,彈性薄膜立即收縮,其選用的材料具體為以下物質(zhì)中的一種:可膨脹硅硐、凝膠、硅膠、高分子聚合物。
所述擋板選用透明材料,擋板的外圓周用膠水固定在膠囊內(nèi)壁上,不能移動(dòng);所述微型電池采用三塊紐扣電池。
所述胃液檢測(cè)傳感器為檢測(cè)試紙或試劑或電極或以上任意組合;檢測(cè)試紙選自以下的一種或幾種:血紅蛋白檢測(cè)試紙、轉(zhuǎn)鐵蛋白檢測(cè)試紙、幽門螺旋桿菌檢測(cè)試紙以及癌胚抗原檢測(cè)試紙;檢測(cè)電極選自以下的一種或幾種:pH檢測(cè)電極、血紅蛋白檢測(cè)電極以及溫度檢測(cè)電極。
所述信號(hào)采集電路所采集的信號(hào)為以下信號(hào)形式的一種或幾種:圖像信號(hào)、數(shù)字編碼信號(hào)、光信號(hào)、電流信號(hào)、電壓信號(hào)、壓力信號(hào)、電磁信號(hào)。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程:
反應(yīng)艙采用第一種結(jié)構(gòu)的檢測(cè)膠囊的工作過(guò)程:所述胃液檢測(cè)膠囊經(jīng)口服進(jìn)入胃內(nèi),胃液溶解糖衣膜,由通孔進(jìn)入反應(yīng)艙,反應(yīng)艙外殼開始時(shí)處于緊縮狀態(tài),內(nèi)部的胃液檢測(cè)傳感器也緊縮或聚集于其中,胃液與造氣劑接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體,驟然增多的氣體使反應(yīng)艙外殼膨脹,內(nèi)部的胃液檢測(cè)傳感器也舒展或散開,并檢測(cè)胃液中的標(biāo)志物信息,信號(hào)采集電路采集胃液檢測(cè)傳感器的檢測(cè)信息,然后通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊傳輸?shù)襟w外。隨著胃液中標(biāo)志物檢測(cè)的進(jìn)行以及氣體的逐漸溢出,膨脹的外殼又縮回成原來(lái)的形狀,在縮回原狀之前,標(biāo)志物檢測(cè)已經(jīng)完成。
反應(yīng)艙采用第二種結(jié)構(gòu)的檢測(cè)膠囊的工作過(guò)程:所述胃液檢測(cè)膠囊經(jīng)口服進(jìn)入胃內(nèi),胃液由通孔進(jìn)入反應(yīng)艙,胃液檢測(cè)傳感器與胃液接觸,檢測(cè)胃部疾病標(biāo)志物的信息,信號(hào)采集電路采集并處理胃液檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的信息,無(wú)線發(fā)射模塊將檢測(cè)信息發(fā)送到體外;膠囊檢測(cè)完成之后,進(jìn)入小腸,反應(yīng)艙外殼逐漸降解,彈性包膜也逐漸收縮變小。
本實(shí)用新型所提供的胃液檢測(cè)膠囊,檢測(cè)完成之后,膠囊體積會(huì)變小,有效降低膠囊進(jìn)入人體無(wú)法排出的風(fēng)險(xiǎn);反應(yīng)艙采用第一種結(jié)構(gòu)的檢測(cè)膠囊在一開始,反應(yīng)艙就處于緊縮狀態(tài),減少了受檢者吞服的不適感;本實(shí)用新型所提供的胃液檢測(cè)膠囊可以無(wú)創(chuàng)地檢測(cè)胃液中的疾病標(biāo)志物,且能同時(shí)檢測(cè)多種標(biāo)志物,操作簡(jiǎn)單、使用方便、疾病檢測(cè)的準(zhǔn)確性高。
附圖說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型的胃液檢測(cè)膠囊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為胃液檢測(cè)膠囊反應(yīng)艙第一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為胃液檢測(cè)膠囊反應(yīng)艙第二種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的檢測(cè)膠囊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的檢測(cè)膠囊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一和實(shí)施例二胃液檢測(cè)傳感器的陽(yáng)性結(jié)果示意圖。
圖1至圖6中:
1━主艙、2━反應(yīng)艙、3━主艙外殼、4━反應(yīng)艙外殼、4a━反應(yīng)艙外殼、4b━反應(yīng)艙外殼、5━無(wú)線發(fā)射模塊、6━微型電池、7━電源控制模塊、8━信號(hào)采集電路、9━胃液檢測(cè)傳感器、10━擋板、11━通孔、12━血紅蛋白檢測(cè)試紙、13━癌胚抗原檢測(cè)試紙、14━彈性包膜、15━微控制器、16━LED燈組、17━CMOS傳感器、18━造氣劑。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
如圖4所示,一種胃液檢測(cè)膠囊,包括主艙1和反應(yīng)艙2,主艙1包括主艙外殼3、無(wú)線發(fā)射模塊5、微型電池6、電源控制模塊7、微控制器15、CMOS傳感器17、LED燈組16和擋板10;反應(yīng)艙2包括反應(yīng)艙外殼4a、血紅蛋白檢測(cè)試紙12、癌胚抗原檢測(cè)試紙13、通孔11和造氣劑18。
反應(yīng)艙外殼4a具有形狀記憶功能,材料為可膨脹硅硐;反應(yīng)艙外殼內(nèi)部有造氣劑18,遇到胃液發(fā)生反應(yīng)快速釋放氣體,使得反應(yīng)艙外殼4a迅速膨脹,膨脹之后的體積為5~20mL,形狀為橢球體;待反應(yīng)艙2內(nèi)的氣體全部經(jīng)過(guò)通孔11逸散出去之后,具有形狀記憶功能的反應(yīng)艙外殼4a又緊縮變小成開始的形狀。
本實(shí)施例一的檢測(cè)膠囊通孔11有三個(gè),血紅蛋白檢測(cè)試紙12和癌胚抗原檢測(cè)試紙13的檢測(cè)端粘貼在兩個(gè)通孔11處,另一端自然放置,每個(gè)通孔的面積為0.3~1.0mm2,所有通孔11的總面積與反應(yīng)艙外殼4a膨脹之后面積之比為1:500~1:5000。反應(yīng)艙2內(nèi)的造氣劑18形態(tài)為粉狀或顆粒,具體為枸椽酸與碳酸氫鈉按比例1:1的混合物,使用量為200mg~1000mg,均勻撒放在三個(gè)通孔附近;通孔11內(nèi)部覆有糖衣膜,糖衣膜很軟、很薄、見水極易溶解。
擋板10選用透明材料,擋板10的外圓周用膠水固定在膠囊內(nèi)壁上,不能移動(dòng);微型電池6采用三塊紐扣電池;LED燈組16的小燈個(gè)數(shù)為2~4個(gè),采用貼片式發(fā)光二極管,顏色采用白光,且為散光照射。
如圖6所示,為本實(shí)施例一的檢測(cè)膠囊血紅蛋白和癌胚抗原檢測(cè)的陽(yáng)性結(jié)果示意圖,血紅蛋白檢測(cè)試紙12與癌胚抗原檢測(cè)試紙13均采用膠體金免疫層析法制作,特異性針對(duì)人血紅蛋白和癌胚抗原,且檢測(cè)靈敏度高,若胃液中存在血紅蛋白,則血紅蛋白檢測(cè)試紙12顯示兩條紅線,若不存在,則顯示一條紅線;同理,若胃液中存有癌胚抗原,則癌胚抗原檢測(cè)試紙13顯示兩條紅線,若不存在,則顯示一條紅線。
本實(shí)施例一的工作過(guò)程如下:受檢者用溫水服入胃液檢測(cè)膠囊,膠囊進(jìn)入胃部且開始工作,胃液溶解糖衣膜,由通孔11進(jìn)入反應(yīng)艙2,反應(yīng)艙外殼4a開始時(shí)處于緊縮狀態(tài),內(nèi)部的血紅蛋白檢測(cè)試紙12與癌胚抗原檢測(cè)試紙13也緊縮于其中,胃液與造氣劑18接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體,驟然增多的氣體使反應(yīng)艙外殼4a膨脹,內(nèi)部的血紅蛋白檢測(cè)試紙12與癌胚抗原檢測(cè)試紙13也舒展開來(lái),胃液沿著試紙向上層析并發(fā)生顯色反應(yīng),CMOS傳感器17采集到兩個(gè)試紙的顏色變化,再經(jīng)由微控制器15進(jìn)行一定的處理,最后由無(wú)線發(fā)射模塊5傳送到體外。隨著胃液中標(biāo)志物檢測(cè)的進(jìn)行和氣體的逐漸溢出,以及反應(yīng)艙外殼4a的形狀記憶效果,膨脹的外殼又縮回成原來(lái)的形狀,在縮回原狀之前胃液檢測(cè)已經(jīng)完成。檢測(cè)結(jié)果中如果血紅蛋白檢測(cè)試紙12出現(xiàn)兩條紅線,則說(shuō)明胃部有出血;如果癌胚抗原檢測(cè)試紙13出現(xiàn)兩條紅線,則說(shuō)明胃液中含有一定量的癌胚抗原。
實(shí)施例二
如圖5所示,一種胃液檢測(cè)膠囊,包括主艙1和反應(yīng)艙2,本實(shí)施例二與實(shí)施例一相比,主艙1的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方法完全一樣,反應(yīng)艙2的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方法有不同之處。
本實(shí)施例二的反應(yīng)艙2包括反應(yīng)艙外殼4b、血紅蛋白檢測(cè)試紙12、癌胚抗原檢測(cè)試紙13、通孔11和彈性包膜14。
反應(yīng)艙外殼4b可降解,材料為聚乙烯醇乙酸苯二甲酸酯;反應(yīng)艙外殼4b的內(nèi)壁粘合有彈性包膜14,彈性包膜14的上邊緣粘合在主艙外殼3的邊緣外側(cè);彈性包膜14具有彈性,被粘合在反應(yīng)艙外殼4b內(nèi)壁時(shí)處于拉伸狀態(tài),待反應(yīng)艙外殼4b完全降解后,彈性薄膜14立即收縮,其材料為可膨脹硅硐。
實(shí)施例二的檢測(cè)膠囊通孔11有兩個(gè),血紅蛋白檢測(cè)試紙12、癌胚抗原檢測(cè)試紙13的檢測(cè)端粘貼在兩個(gè)通孔11處,另一端自然放置。
如圖6所示,為本實(shí)施例二的檢測(cè)膠囊血紅蛋白和癌胚抗原檢測(cè)的陽(yáng)性結(jié)果示意圖,血紅蛋白檢測(cè)試紙12與癌胚抗原檢測(cè)試紙13均采用膠體金免疫層析法制作,特異性針對(duì)人血紅蛋白和癌胚抗原,且檢測(cè)靈敏度高,若胃液中存在血紅蛋白,則血紅蛋白檢測(cè)試紙12顯示兩條紅線,若不存在,則顯示一條紅線;同理,若胃液中存有癌胚抗原,則癌胚抗原檢測(cè)試紙13顯示兩條紅線,若不存在,則顯示一條紅線。
本實(shí)施例二的工作過(guò)程如下:受檢者用溫水服入胃液檢測(cè)膠囊,膠囊進(jìn)入胃部且開始工作,胃液經(jīng)由通孔11進(jìn)入反應(yīng)艙2,反應(yīng)艙2中的血紅蛋白檢測(cè)試紙12和癌胚抗原檢測(cè)試紙13與胃液接觸,胃液沿著試紙向上層析并發(fā)生顯色反應(yīng),CMOS傳感器17采集到兩個(gè)試紙的顏色變化,再經(jīng)由微控制器15進(jìn)行一定的處理,最后由無(wú)線發(fā)射模塊5傳送到體外。膠囊檢測(cè)完成之后,進(jìn)入小腸,反應(yīng)艙外殼4b逐漸降解,彈性包膜14也逐漸收縮變小,排出體外。檢測(cè)結(jié)果中如果血紅蛋白檢測(cè)試紙12出現(xiàn)兩條紅線,則說(shuō)明胃部有出血;如果癌胚抗原檢測(cè)試紙13出現(xiàn)兩條紅線,則說(shuō)明胃液中含有一定量的癌胚抗原。
本實(shí)用新型不局限于上述具體實(shí)施方式,根據(jù)上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段,在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下,本實(shí)用新型還可以做出其他多種形式的等效修改、替換或變更,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。