一种基于内窥系统的生物组织活检取样装置的制作方法

1.本发明涉及生物组织活检取样领域，具体为一种基于内窥系统的生物组织活检取样装置。


背景技术：

2.内窥镜技术的广泛应用，使得医生对病人的病因诊断准确性大大提高。
3.现有的在利用内窥镜系统对病人体内黏膜表皮细胞、组织、体液进行活检取样式，通常利用活检钳进行取样操作，由于活检钳的操作容易对病人体内的组织产生撕扯、刺穿的风险，因此对活检钳的操作经验要求较高，操作难度较大，容易导致取样风险增加，进而增加病人痛苦，甚至扩大损伤，鉴于此，我们提出一种基于内窥系统的生物组织活检取样装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于内窥系统的生物组织活检取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于内窥系统的生物组织活检取样装置，包括：外管，外管内部设置有用来进行取样的刮辊，且刮辊获取的取样物通过外管输送到用于收集取样物的收集盒内；内管，内管设置在外管内部，且内管用于输送气流驱动刮辊转动，使得刮辊进行取样，并且利用气流将取样物通过外管输送至收集盒内；送气机构，送气机构与内管相连通，并向内管内输送气流，且送气机构可调节输送气流速率。
5.优选的，外管的侧壁上开设有通口，外管的内壁上位于通口的两端均固定有挡板，且刮辊位于两个挡板之间，刮辊的中心轴线处插接并贯穿有转筒，且转筒的两端分别贯穿并定轴转动连接在两个挡板上，转筒的内壁上沿圆周走向等间隔固定有多个叶板，叶板所在平面与转筒的中心轴线呈40
°
~50
°
夹角，转筒的一端插接并定轴转动连接有套帽内，且套帽固定并连接内管。
6.优选的，转筒的外侧壁上沿圆周走向固定有多个截面为t形的凸棱，刮辊的内壁上开设有与所述凸棱相对应的t形槽，凸棱插接在刮辊内侧壁上对应的t形槽内，刮辊的外侧壁沿圆周走向等间隔一体化固定有多个凸条，且相邻两个凸条之间形成一个截面为ω状的容槽。
7.优选的，外管内壁上固定有隔断，隔断设置在两个挡板之间，且隔断上开设有贯通的柱形凹腔，所刮辊设置在凹腔内并且与凹腔共用中心轴线设置，凹腔与通口相连通，使得刮辊能够通过通口进行取样，挡板对对应的凹腔端口进行遮挡，且遮挡区域占凹腔端口面积的八分之五至八分之七。
8.优选的，送气机构包括调控箱，调控箱上固定有泵壳和进气筒，泵壳的外侧壁固定
并连通有气管，气管的一端与内管远离刮辊的一端相连通，另一端与进气筒相连通，进气筒内固定有用来对空气过滤净化的过滤网。
9.优选的，调控箱的顶壁上贯穿并定轴转动连接有转轴一，转轴一的上端与泵壳内泵轮的旋转轴轴固定连接，转轴一位于调控箱内部的一端同轴固定连接锥形辊一，且锥形辊一的上端直径大于下端直径，调控箱的内部固定有电机一，电机一的输出轴端同轴固定连接锥形辊二且锥形辊二的上端直径小于下端直径，锥形辊一和锥形辊二结构相同。
10.优选的，调控箱的内壁上固定有支架，支架上定轴转动连接有转轴二，转轴二位于锥形辊一和锥形辊二中间位置，转轴二上套设有摩擦辊，且转轴二上固定有平键，摩擦辊的内壁上开设有与平键相适配的键槽，摩擦辊同时与锥形辊一、锥形辊二抵扣接触，且锥形辊二通过摩擦辊驱动锥形辊一转动。
11.优选的，摩擦辊的一端同轴并定轴转动连接有转环，且转环套设在转轴二的外部，转环的外侧壁通过连杆与螺套固定连接，调控箱的内壁上固定有电机二，电机二输出轴端与定轴转动连接在调控箱内壁上的螺杆传动连接，且螺套套设并螺纹连接在螺杆上，螺杆与转轴二平行设置。
12.优选的，摩擦辊的一端同轴并定轴转动连接有环板，且环板套设在转轴二的外部，环板上固定有与转轴二相平行的滑杆，滑杆贯穿并滑动连接在支架上，调控箱的内壁上固定有滑动变阻器，滑动变阻器通过导线与缠绕在气管外侧壁上的加热阻丝串联连接后接入电路回路中，滑杆远离环板的一端与滑动变阻器上的滑片固定连接。
13.优选的，进气筒的侧壁上贯穿并定轴转动连接有往复式丝杆，往复式丝杆上套设并滑动连接有相适配的滑套，滑套上固定有用来对过滤网清洁的刮板，进气筒内壁上固定有与往复式丝杆相平行的导杆，且导杆贯穿并滑动连接在刮板上，往复式丝杆的一端与转轴二远离支架的一端同轴固定连接，且转轴二贯穿并定轴转动连接在调控箱的顶壁上。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明中，通过送气机构采用气动的方式驱动刮辊转动，并进行目标样品的连续取样，并利用气流将目标样品收集在收集盒内，提高取样操作的效率，避免取样操作时间过长而增加病人的痛苦，并且降低了操作难度和风险。
15.本发明中，通过对送气机构进行调节泵轮转速，进而实现对取样速度的调节，这样可以根据实际情况进行调节取样速度，提高使用灵活性和实用性，而且可根据收集盒内目标样品的量，便于判断何时停止取样操作。
16.本发明中，送气机构输送空气的同时利用加热阻丝对空气加热，并且能够根据空气输送量相应的调节加热功率，保持空气温度稳定的与人体温度相近，避免过低或过高的温度对病人体内产生冷、热刺激，从而增加取样操作安全性，避免取样对病人体内的损伤。
17.本发明中，送气机构在输送空气的过程中通过过滤网对空气进行过滤净化，避免空气中的杂质污染目标样品，并能够根据输送空气量相应的调节实时对过滤网的清洁效率，从而保持过滤网对空气的过滤效果。
附图说明
18.图1为本发明的总装截面结构示意图；图2为图1中的转筒、刮辊、外管截面结构示意图；
图3为图1中的调控箱截面结构示意图；图4为图1中的a
‑
a截面结构示意图；图5为图1中的b
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b截面结构示意图；图6为本发明中的刮辊结构示意图；图7为图1中的c
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c截面结构示意图；图8为图3中的d
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d截面结构示意图；图9为本发明中的摩擦辊结构示意图。
19.图中：1、外管；2、内管；3、套帽；4、通口；5、刮辊；6、挡板；7、隔断；8、收集盒；9、导管；10、转筒；11、容槽；12、叶板；13、凹腔；14、凸条；15、凸棱；16、t形槽；17、调控箱；18、锥形辊一；19、转轴一；20、泵壳；21、气管；22、电机一；23、锥形辊二；24、支架；25、滑杆；26、滑动变阻器；27、进气筒；28、过滤网；29、往复式丝杆；30、滑套；31、刮板；32、滑片；33、环板；34、转环；35、摩擦辊；36、连杆；37、螺套；38、螺杆；39、电机二；40、加热阻丝；41、转轴二；42、平键；43、键槽；44、导杆。
具体实施方式
20.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，本领域普通技术工作人员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。
21.请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种基于内窥系统的生物组织活检取样装置，包括：外管1，外管1内部设置有用来进行取样的刮辊5，且刮辊5获取的取样物通过外管1输送到用于收集取样物的收集盒8内；内管2，内管2设置在外管1内部，且内管2用于输送气流驱动刮辊5转动，使得刮辊5进行取样，并且利用气流将取样物通过外管1输送至收集盒8内；送气机构，送气机构与内管2相连通，并向内管2内输送气流，且送气机构可调节输送气流速率。
22.本实施例中，如图1、图2、图4、图5和图6所示，外管1的侧壁上开设有通口4，外管1的内壁上位于通口4的两端均固定有挡板6，且刮辊5位于两个挡板6之间，刮辊5的中心轴线处插接并贯穿有转筒10，且转筒10的两端分别贯穿并定轴转动连接在两个挡板6上，转筒10的内壁上沿圆周走向等间隔固定有多个叶板12，叶板12所在平面与转筒10的中心轴线呈40~50度夹角，转筒10的一端插接并定轴转动连接有套帽3内，且套帽3固定并连接内管2，转筒10的外侧壁上沿圆周走向固定有多个截面为t形的凸棱15，刮辊5的内壁上开设有与所述凸棱15相对应的t形槽16，凸棱15插接在刮辊5内侧壁上对应的t形槽16内，刮辊5的外侧壁沿圆周走向等间隔一体化固定有多个凸条14，且相邻两个凸条14之间形成一个截面为ω状的容槽11，内管2输送的气流对倾斜设置的叶板12施加力的作用，从而带动转筒10转动，进而使得转筒10通过凸棱15与t形槽16相互适配带动刮辊5转动，凸棱15与t形槽16的相互适配，提高转筒10与刮辊5之间传动的稳定性，有助于提高对样品采样的可操作性，并且对凸条14的侧边进行倒圆角处理，这样可以降低对取样位置的刺激，避免扩大损伤。
23.本实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，外管1内壁上固定有隔断7，隔断7设置在两个挡板6之间，且隔断7上开设有贯通的柱形凹腔13，所刮辊5设置在凹腔13内并且与凹腔13共用中心轴线设置，凹腔13与通口4相连通，使得刮辊5能够通过通口4进行取样，挡板6对对应的凹腔13端口进行遮挡，且遮挡区域占凹腔13端口面积的八分之五至八分之七，转筒10内流出的空气可从挡板6未对凹腔遮挡的区域流过，以便通过气流对容槽11内的目标样品进行收集。
24.本实施例中，如图1所示，送气机构包括调控箱17，调控箱17上固定有泵壳20和进气筒27，泵壳20的外侧壁固定并连通有气管21，气管21的一端与内管2远离刮辊5的一端相连通，另一端与进气筒27相连通，进气筒27内固定有用来对空气过滤净化的过滤网28，过滤网28对空气净化过滤，避免空气中的杂质污染目标样品。
25.本实施例中，如图1、图3和图7所示，调控箱17的顶壁上贯穿并定轴转动连接有转轴一19，转轴一19的上端与泵壳20内泵轮的旋转轴轴固定连接，转轴一19位于调控箱17内部的一端同轴固定连接锥形辊一18，且锥形辊一18的上端直径大于下端直径，调控箱17的内部固定有电机一22，电机一22的输出轴端同轴固定连接锥形辊二23且锥形辊二23的上端直径小于下端直径，锥形辊一18和锥形辊二23结构相同。
26.本实施例中，如图3、图8和图9所示，调控箱17的内壁上固定有支架24，支架24上定轴转动连接有转轴二41，转轴二41位于锥形辊一18和锥形辊二23中间位置，转轴二41上套设有摩擦辊35，且转轴二41上固定有平键42，摩擦辊35的内壁上开设有与平键42相适配的键槽43，摩擦辊35同时与锥形辊一18、锥形辊二23抵扣接触，且锥形辊二23通过摩擦辊35驱动锥形辊一18转动，摩擦辊35的一端同轴并定轴转动连接有转环34，且转环34套设在转轴二41的外部，转环34的外侧壁通过连杆36与螺套37固定连接，调控箱17的内壁上固定有电机二39，电机二39输出轴端与定轴转动连接在调控箱17内壁上的螺杆38传动连接，且螺套37套设并螺纹连接在螺杆38上，螺杆38与转轴二41平行设置，通过调节摩擦辊35的位置，实现对泵壳20内泵轮转速的调节，进而实现对取样速度的调节，这样可以根据实际情况进行调节取样速度，提高使用灵活性和实用性。
27.本实施例中，如图3所示，摩擦辊35的一端同轴并定轴转动连接有环板33，且环板33套设在转轴二41的外部，环板33上固定有与转轴二41相平行的滑杆25，滑杆25贯穿并滑动连接在支架24上，调控箱17的内壁上固定有滑动变阻器26，滑动变阻器26通过导线与缠绕在气管21外侧壁上的加热阻丝40串联连接后接入电路回路中，滑杆25远离环板33的一端与滑动变阻器26上的滑片32固定连接，通过加热阻丝40通电后对气管21内的空气加热，使得空气在内管2、外管1内流动的过程中保持与人体温度相近，避免温度过低从人体内部带走热量，对病人体内产生冷刺激，也避免温度过高对病人体内产生热刺激，从而增加取样操作安全性，避免取样对病人体内的损伤。
28.本实施例中，如图1所示，进气筒27的侧壁上贯穿并定轴转动连接有往复式丝杆29，往复式丝杆29上套设并滑动连接有相适配的滑套30，滑套30上固定有用来对过滤网28清洁的刮板31，进气筒27内壁上固定有与往复式丝杆29相平行的导杆44，且导杆44贯穿并滑动连接在刮板31上，往复式丝杆29的一端与转轴二41远离支架24的一端同轴固定连接，且转轴二41贯穿并定轴转动连接在调控箱17的顶壁上，通过往复式丝杆29驱动刮板31对过滤网28清洁，从而保持过滤网28的过滤效果。
29.本发明的使用方法和优点：该种基于内窥系统的生物组织活检取样装置在进行活检取样时，工作过程如下：如图1所示，通过在内窥系统的指引下操作外管1伸入至病人体内取样位置，并将外管1上的通口4对向取样位置以便使得刮辊5能够通过通口4与取样位置的表面贴合接触。
30.启动电机一22工作，如图1和图3所示，电机一22工作后带动锥形辊二23转动，使得锥形辊二23通过摩擦辊35带动锥形辊一18转动，从而使得锥形辊一18通过转轴一19带动泵壳20内部的泵轮转动，使得泵轮通过气管21将空气输送至内管2内，并由内管2输送至转筒10内，气流在经过转筒10内时对倾斜设置的叶板12施加力的作用，从而使得叶板12带动转筒10在挡板6上转动，进而使得转筒10同步带动刮辊5转动，其中转筒10与刮辊5之间通过凸棱15与t形槽16相互适配连接，增加了连接稳定性，从而使得转筒10能够稳定牢固的带动刮辊5转动，以便提高传动的稳定性，有助于提高对样品采样的可操作性，在刮辊5转动的同时，如图4和图6所示，使得刮辊5通过凸条14的侧边与取样位置的表面接触，并将取样表面的黏膜表皮细胞、组织、体液等目标样品刮下，并存储在对应的容槽11，对凸条14的侧边进行倒圆角处理，并且刮辊5以及凸条14均采用医用橡胶或医用硅胶制成，从而降低对取样位置的刺激，避免扩大损伤，在凸条14将目标样品刮下并存储在容槽11内后，随着刮辊5的转动使得容槽11带动内部存储的目标样品向凹腔13的内部移动，以便对容槽11内的目标样品进行收集。
31.如图1、图2、图4和图5所示，气流在流通转筒10后，如图1、图2中的白箭头所示，遇到外管1端部内壁，并反向流动，使得气流通过凹腔13端部未被挡板6遮挡的区域进入凹腔13内部，并且气流通过处于对应凹腔13端部未被挡板6遮挡的区域处对应的容槽11端部进入容槽11内部，气流在容槽11内部带动容槽11内的目标样品从凹腔13另一端未被挡板6遮挡的区域流出，从而实现对容槽11内目标样品的排出，以便排空的容槽11在刮辊5的带动下再一次的进行取样，如此循环，提高取样操作的效率，避免取样操作时间过长而增加病人的痛苦，气流在外管1和内管2之间空间反向流动，并带动目标样品通过导管9进入收集盒8内，实现对目标样品的收集，从而实现对目标样品的取样操作，并且降低了操作难度和病人痛苦，另外可根据收集盒8内目标样品的量，便于判断何时停止取样操作，而且技术方案实现连续采样，无需通过多次的进出病人体内进行取样，提高取样效率，降低病人痛苦和风险。
32.如图1、图3和图8所示，在取样过程中，通过启动电机二39使得电机二39驱动螺杆38转动，螺杆38通过螺纹传动带动螺套37在螺杆38上进行移动，从而使得螺套37通过连杆36同步带动转环34移动，进而使得转环34同步带动摩擦辊35在转轴二41上进行移动，从而使得摩擦辊35在锥形辊一18和锥形辊二23之间移动，由于锥形辊一18和锥形辊二23从上至下直径不同，因此锥形辊一18对锥形辊二23的传动比不同，并且锥形辊一18从上至下直径逐渐变大，锥形辊二23从上至下直径逐渐变小，从而使得摩擦辊35在向下移动时锥形辊一18对锥形辊二23的传动比逐渐变大，摩擦辊35在向上移动时锥形辊一18对锥形辊二23的传动比逐渐变小，从而实现对泵壳20内泵轮转速的调节，进而实现对取样速度的调节，这样可以根据实际情况进行调节取样速度，提高使用灵活性和实用性。
33.如上所述，在进行取样的过程中，启动电机一22的同时，对加热阻丝40、滑动变阻器26组成的电路通电，使得加热阻丝40通电后对气管21内的空气加热，使得空气在内管2、外管1内流动的过程中保持与人体温度相近，避免温度过低从人体内部带走热量，对病人体
内产生冷刺激，也避免温度过高对病人体内产生热刺激，从而增加取样操作安全性，避免取样对病人体内的损伤，如图1和图3所示，在摩擦辊35进行上下移动的过程中，当摩擦辊35下移时，通过环板33和滑杆25带动滑片32在滑动变阻器26上进行下移，减小电阻，摩擦辊35的下移增加了泵轮输送空气的速率，同时带动滑动变阻器26的电阻减小，提高了加热阻丝40的电加热功率，从而确保气流量的增加不会导致进入内管2、外管1的空气温度降低，摩擦辊35的上移降低了泵轮输送空气的速率，同时带动滑动变阻器26的电阻增大，降低了加热阻丝40的电加热功率，从而确保气流量的降低不会导致进入内管2、外管1的空气温度升高，确保输送至内管2、外管1内部的空气温度稳定。
34.如上所述，在进行取样的过程中泵壳20内的泵轮通过气管21从进气筒27内抽吸空气并输送至内管2内，空气经过进气筒27内部的过滤网28过滤净化后进入气管21内，从而避免空气中的杂质污染目标样品，并且在摩擦辊35上下移动的过程中锥形辊二23对摩擦辊35的传动比变小或增大，如图1、图3、图8和图9所示，从而使得摩擦辊35在键槽43和平键42的传动作用下同步带动转轴二41转动，并且在摩擦辊35下移时摩擦辊35的转速增加，从而使得转轴二41转速增加，在摩擦辊35上移时摩擦辊35的转速降低，从而使得转轴二41转速降低，转轴二41转动的同时同步带动在往复式丝杆29转动，进而使得往复式丝杆29通过适配的滑套30带动刮板31对过滤网28清洁，从而保持过滤网28的过滤效果，并且在摩擦辊35下移增加空气输送量的同时转轴二41的转速同步增加，从而相应的提高刮板31对过滤网28的清洁效率，实时保持对过滤网28的清洁效率。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。