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特表2024-543398サンプリングカプセル

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-21

(54)【発明の名称】サンプリングカプセル

(51)【国際特許分類】

G01N 1/10 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

G01N1/10 V

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024527494

(86)(22)【出願日】2022-11-09

(85)【翻訳文提出日】2024-05-23

(86)【国際出願番号】 CN2022130922

(87)【国際公開番号】W WO2023083220

(87)【国際公開日】2023-05-19

(31)【優先権主張番号】202111334161.0

(32)【優先日】2021-11-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523162753

【氏名又は名称】安翰科技（武漢）股分有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100104226

【弁理士】

【氏名又は名称】須原誠

(72)【発明者】

【氏名】ヤンダイティェンイー

【テーマコード（参考）】

2G052

【Ｆターム（参考）】

2G052AA29

2G052AD06

2G052BA17

2G052JA16

(57)【要約】

サンプリングカプセル（１００）は、メインシェル（１）を備え、メインシェル（１）はサンプリングキャビティ（１０）および移行キャビティ（２０）を含み、移行キャビティ（２０）はサンプリングキャビティ（１０）の外周に位置し、メインシェル（１）は第１サンプリングホール（１０１）と第２サンプリングホール（１０２）を含み、第１サンプリングホール（１０１）はサンプリングキャビティ（１０）と移行キャビティ（２０）との間に位置し、第２サンプリングホール（１０２）は移行キャビティ（２０）とメインシェル（１）の外部との間に位置する。サンプリングカプセル（１００）は第１吸水ブロック（２）をさらに備え、第１吸水ブロック（２）は移行キャビティ（２０）内に位置し、自然状態において、第１サンプリングホール（１０１）及び第２サンプリングホール（１０２）と千鳥状に配置され、第１吸水ブロック（２）が膨張状態において第１サンプリングホール（１０１）の移行キャビティ（２０）に面する開口および／または第２サンプリングホール（１０２）の移行キャビティ（２０）に面する開口を封止する。サンプリングカプセル（１００）は収集されたサンプルが外部から汚染されることを防止することに寄与する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

メインシェルを備え、前記メインシェルはサンプリングキャビティおよび移行キャビティを含み、前記移行キャビティは前記サンプリングキャビティの外周に位置し、前記メインシェルは第１サンプリングホールと第２サンプリングホールをさらに含み、前記第１サンプリングホールおよび前記第２サンプリングホールは両方とも貫通孔として形成され、前記第１サンプリングホールは前記サンプリングキャビティと前記移行キャビティとの間に位置し、前記第１サンプリングホールは前記サンプリングキャビティに面する開口および前記移行キャビティに面する開口を有し、前記第２サンプリングホールは前記移行キャビティと前記メインシェルの外部との間に位置し、前記第２サンプリングホールは前記移行キャビティに面する開口および前記メインシェルの外部に面する開口を有し、
第１吸水ブロックをさらに備え、前記第１吸水ブロックは前記移行キャビティ内に位置し、前記第１吸水ブロックは液体を吸収することで自然状態から膨張状態に遷移するように構成され、前記第１吸水ブロックは自然状態において前記第１サンプリングホール及び前記第２サンプリングホールと千鳥状に配置され、前記第１吸水ブロックは、膨張状態において、前記第１サンプリングホールの前記移行キャビティに面する開口および／または前記第２サンプリングホールの前記移行キャビティに面する開口を封止する、ことを特徴とするサンプリングカプセル。

【請求項2】

前記第１吸水ブロックは貫通孔を有し、前記貫通孔は前記第１吸水ブロックを貫通しており、前記第１吸水ブロックは、自然状態において、前記貫通孔を開口させ、前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールを連通させ、前記第１吸水ブロックは、膨張状態において、前記貫通孔を閉塞し、前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールを遮断する、ことを特徴とする請求項１に記載のサンプリングカプセル。

【請求項3】

前記サンプリングカプセルは、第２吸水ブロックをさらに備え、前記第２吸水ブロックは前記サンプリングキャビティ内に位置し、前記第２吸水ブロックは液体を吸収することで自然状態から膨張状態に遷移するように構成され、前記第２吸水ブロックは自然状態において前記サンプリングキャビティを形成する壁から間隔を置いて配置され、前記第２吸水ブロックは、膨張状態において、前記第１サンプリングホールの前記サンプリングキャビティに面する開口を閉塞する、ことを特徴とする請求項１に記載のサンプリングカプセル。

【請求項4】

前記第１吸水ブロックが液体を吸収して自然状態から膨張状態に遷移する速度は、前記第２吸水ブロックが液体を吸収して自然状態から膨張状態に遷移する速度よりも小さい、ことを特徴とする請求項３に記載のサンプリングカプセル。

【請求項5】

前記第１吸水ブロックおよび前記第２吸水ブロックは両方とも吸水性が高く、液体を吸収して膨張する材料からなる、ことを特徴とする請求項３に記載のサンプリングカプセル。

【請求項6】

前記メインシェルは第１シェルと第２シェルからなり、前記第２シェルは前記第１シェルの外周に位置し、前記第２シェルは前記第１シェルに対して相対的に固定され、前記サンプリングキャビティは前記第１シェルの内周に成形され、前記サンプリングキャビティを形成する壁は前記第１シェルの内壁を含み、前記移行キャビティは前記第１シェルと前記第２シェルとの間の領域に成形され、前記移行キャビティを形成する壁は前記第１シェルの外壁および前記第２シェルの内壁を含み、前記第１サンプリングホールは前記第１シェルの内外面を貫通し、前記第１サンプリングホールの前記サンプリングキャビティに面する開口および前記移行キャビティに面する開口はそれぞれ前記第１シェルの内壁と外壁に位置し、前記第２サンプリングホールは前記第２シェルの内外面を貫通し、前記第２サンプリングホールの前記移行キャビティに面する開口および前記メインシェルの外部に面する開口はそれぞれ前記第２シェルの内壁と外壁に位置し、
前記第１吸水ブロックは前記第１シェルと前記第２シェルとの間に位置し、前記第１吸水ブロックの一端は前記第１シェルの外壁に当接し、前記第１吸水ブロックの他端は前記第２シェルの内壁に当接し、前記第１吸水ブロックが膨張状態において前記第１サンプリングホールの前記第１シェルの外壁にある開口および／または前記第２サンプリングホールの前記第２シェルの内壁にある開口を封止する、ことを特徴とする請求項１に記載のサンプリングカプセル。

【請求項7】

前記第１シェルは中空円筒状構造に成形され、前記第２シェルは中空キャップ状構造または中空半球状構造に成形され、前記第２シェルの数は２つであり、前記第１シェルの軸方向に沿って、２つの前記第２シェルはそれぞれ前記第１シェルの前記第１サンプリングホールが成形された両端に固定されている、ことを特徴とする請求項６に記載のサンプリングカプセル。

【請求項8】

前記第１シェルと前記第２シェルは両方とも中空球状構造に成形され、前記第１シェルの外径が第２シェルの内径よりも小さく、前記第１シェルは前記第２シェル内に位置し、前記第１シェルは前記第１吸水ブロックを介して前記第２シェルに間接的に固定されている、ことを特徴とする請求項６に記載のサンプリングカプセル。

【請求項9】

前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールの数は同じで複数であり、１つの前記第１サンプリングホールは１つの前記第２サンプリングホールに対応し、各前記第１サンプリングホールは対応する別の前記第２サンプリングホールに対して同軸に位置している、ことを特徴とする請求項１に記載のサンプリングカプセル。

【請求項10】

前記サンプリングカプセルは、可溶性材料からなる外膜をさらに備え、前記外膜は前記メインシェルの外周に位置し、前記外膜は、前記第２サンプリングホールの前記メインシェルの外部に面する開口を封止する、ことを特徴とする請求項１に記載のサンプリングカプセル。

【請求項11】

前記外膜の材料は胃溶性材料または腸溶性材料、または消化管内の特定の酵素の作用により溶解する材料である、ことを特徴とする請求項１０に記載のサンプリングカプセル。

【請求項12】

前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールの内径は０．５～２ｍｍである、ことを特徴とする請求項１に記載のサンプリングカプセル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願）
本出願は、２０２１年１１月１１日に出願され、出願番号２０２１１１３３４１６１．０、発明名称「サンプリングカプセル」の中国特許出願の優先権を主張し、そのすべての内容は参照により本出願に組み込まれる。

【0002】

本発明は、サンプリングカプセルに関し、具体的に消化管用のサンプリングカプセルに関する。

【背景技術】

【0003】

サンプリングカプセルは、その高い信頼性及び安全性により、現在、消化管疾患の診断のための有効な装置となっており、国際的な医療機器分野で高く認知されている。先行技術において、サンプリングカプセルは、通常、消化管から流体サンプルを収集することができ、サンプリングカプセルを身体から取り出した後、医療従事者は、病理学的分析のためにサンプリングカプセルから流体サンプルを取り出すことができる。

【0004】

しかし、従来のサンプリングカプセルは、収集速度が遅く、収集量が少なく、サンプリング成功率が低く、サンプリング終了後に下流物質によりサンプルが汚染されやすく、サンプルの特異性が確保されていない。

【発明の概要】

【0005】

本発明の目的は、サンプリングカプセルの収集速度、収集量、サンプリング成功率および汚染防止能力の向上を促進するための、サンプリングカプセルを提供することである。

【0006】

上記の発明目的の１つを達成するために、本発明の一実施形態は、メインシェルを備えるサンプリングカプセルを提供し、前記メインシェルはサンプリングキャビティおよび移行キャビティを含み、前記移行キャビティは前記サンプリングキャビティの外周に位置し、前記メインシェルは第１サンプリングホールと第２サンプリングホールをさらに含み、前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールは両方とも貫通孔として形成され、前記第１サンプリングホールは前記サンプリングキャビティと前記移行キャビティとの間に位置し、前記第１サンプリングホールは前記サンプリングキャビティに面する開口および前記移行キャビティに面する開口を有し、前記第２サンプリングホールは前記移行キャビティと前記メインシェルの外部との間に位置し、前記第２サンプリングホールは前記移行キャビティに面する開口および前記メインシェルの外部に面する開口を有し、
前記サンプリングカプセルは第１吸水ブロックをさらに備え、前記第１吸水ブロックは前記移行キャビティ内に位置し、前記第１吸水ブロックは液体を吸収することで自然状態から膨張状態に遷移するように構成され、前記第１吸水ブロックは自然状態において前記第１サンプリングホール及び前記第２サンプリングホールと千鳥状に配置され、前記第１吸水ブロックは、膨張状態において、前記第１サンプリングホールの前記移行キャビティに面する開口および／または前記第２サンプリングホールの前記移行キャビティに面する開口を封止する。

【0007】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記第１吸水ブロックは貫通孔を有し、前記貫通孔は前記第１吸水ブロックを貫通しており、前記第１吸水ブロックは、自然状態において、前記貫通孔を開口させ、前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールを連通させ、前記第１吸水ブロックは、膨張状態において、前記貫通孔を閉塞し、前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールを遮断する。

【0008】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記サンプリングカプセルは、第２吸水ブロックをさらに備え、前記第２吸水ブロックは前記サンプリングキャビティ内に位置し、前記第２吸水ブロックは液体を吸収することで自然状態から膨張状態に遷移するように構成され、前記第２吸水ブロックは自然状態において前記サンプリングキャビティを形成する壁から間隔を置いて配置され、前記第２吸水ブロックは、膨張状態において、前記第１サンプリングホールの前記サンプリングキャビティに面する開口を閉塞する。

【0009】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記第１吸水ブロックが液体を吸収して自然状態から膨張状態に遷移する速度は、前記第２吸水ブロックが液体を吸収して自然状態から膨張状態に遷移する速度よりも小さい。

【0010】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記第１吸水ブロックおよび前記第２吸水ブロックは両方とも吸水性が高く、液体を吸収して膨張する材料からなる。

【0011】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記メインシェルは第１シェルと第２シェルからなり、前記第２シェルは前記第１シェルの外周に位置し、前記第２シェルは前記第１シェルに対して相対的に固定され、前記サンプリングキャビティは前記第１シェルの内周に成形され、前記サンプリングキャビティを形成する壁は前記第１シェルの内壁を含み、前記移行キャビティは前記第１シェルと前記第２シェルとの間の領域に成形され、前記移行キャビティを形成する壁は前記第１シェルの外壁および前記第２シェルの内壁を含み、前記第１サンプリングホールは前記第１シェルの内外面を貫通し、前記第１サンプリングホールの前記サンプリングキャビティに面する開口および前記移行キャビティに面する開口はそれぞれ前記第１シェルの内壁と外壁に位置し、前記第２サンプリングホールは前記第２シェルの内外面を貫通し、前記第２サンプリングホールの前記移行キャビティに面する開口および前記メインシェルの外部に面する開口はそれぞれ前記第２シェルの内壁と外壁に位置し、
前記第１吸水ブロックは前記第１シェルと前記第２シェルとの間に位置し、前記第１吸水ブロックの一端は前記第１シェルの外壁に当接し、前記第１吸水ブロックの他端は前記第２シェルの内壁に当接し、前記第１吸水ブロックが膨張状態において前記第１サンプリングホールの前記第１シェルの外壁にある開口および／または前記第２サンプリングホールの前記第２シェルの内壁にある開口を封止する。

【0012】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記第１シェルは中空円筒状構造に成形され、前記第２シェルは中空キャップ状構造または中空半球状構造に成形され、前記第２シェルの数は２つであり、前記第１シェルの軸方向に沿って、２つの前記第２シェルはそれぞれ前記第１シェルの前記第１サンプリングホールが成形された両端に固定される。

【0013】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記第１シェルと前記第２シェルは両方とも中空球状構造に成形され、前記第１シェルの外径が第２シェルの内径よりも小さく、前記第１シェルは前記第２シェル内に位置し、前記第１シェルは前記第１吸水ブロックを介して前記第２シェルに間接的に固定される。

【0014】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールの数は同じで複数であり、１つの前記第１サンプリングホールは１つの前記第２サンプリングホールに対応し、各前記第１サンプリングホールは対応する別の前記第２サンプリングホールに対して同軸に位置する。

【0015】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記サンプリングカプセルは、可溶性材料からなる外膜をさらに備え、前記外膜は前記メインシェルの外周に位置し、前記外膜は、前記第２サンプリングホールの前記メインシェルの外部に面する開口を封止する。

【0016】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記外膜の材料は胃溶性材料または腸溶性材料、または消化管内の特定の酵素の作用により溶解する材料である。

【0017】

本発明の一実施形態のさらなる改良として、前記第１サンプリングホールと前記第２サンプリングホールの内径は０．５～２ｍｍである。

【発明の効果】

【0018】

先行技術と比較すると、本発明は以下の有益な効果を有する。サンプリングホールのところにサンプリングホールの開口を自動的に封止することができる吸水ブロックを備えることにより、サンプリングキャビティ内のサンプル損失を効果的に回避することができると同時に、サンプリングキャビティ内のサンプルが外部によって汚染されることも効果的に回避することができ、サンプリングカプセルのサンプリング成功率をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態におけるサンプリングカプセルのサンプルを収集していない時の概略断面図である。

【図2】本発明の一実施形態におけるサンプリングカプセルのサンプルを収集した後の概略断面図である。

【図3】本発明の一実施形態における第１シェルと第２シェルの概略断面図である。

【図4】本発明の別の実施形態におけるサンプリングカプセルのサンプルを収集していない時の概略断面図である。

【図5】本発明の別の実施形態におけるサンプリングカプセルのサンプルを収集していない時の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面に示す具体的な実施形態を参照しながら本発明を詳細に説明する。しかしながら、これらの実施形態は本発明を限定するものではなく、これらの実施形態に基づいて当業者によってなされた構造、方法、または機能上の変更は、すべて本発明の保護範囲内に含まれる。

【0021】

図１および図２を参照すると、サンプリングカプセル１００は、メインシェル１を備え、メインシェル１はサンプリングキャビティ１０および移行キャビティ２０を含む。ここで、移行キャビティ２０はサンプリングキャビティ１０の外周に位置して、または、移行キャビティ２０はサンプリングキャビティ１０に隣接して設けられている。メインシェル１は第１サンプリングホール１０１と第２サンプリングホール１０２をさらに含み、第１サンプリングホール１０１と第２サンプリングホール１０２は両方とも貫通孔として形成されている。すなわち、第１サンプリングホール１０１の両端と第２サンプリングホール１０２の両端とはそれぞれ連通している。第１サンプリングホール１０１はサンプリングキャビティ１０と移行キャビティ２０との間に位置している。具体的に、第１サンプリングホール１０１は２つの開口を有し、一方の開口はサンプリングキャビティ１０に面し、他方の開口は移行キャビティ２０に面する。第２サンプリングホール１０２は移行キャビティ２０とメインシェル１の外部との間に位置し、第２サンプリングホール１０２も２つの開口を有し、一方の開口は移行キャビティ２０に面し、他方の開口はメインシェル１の外部に面する。このため、液体が第２サンプリングホール１０２を通じて移行キャビティ２０に入り、第１サンプリングホール１０１を通じてサンプリングキャビティ１０に入る。

【0022】

この実施形態では、サンプリングカプセル１００は第１吸水ブロック２をさらに備えている。第１吸水ブロック２は移行キャビティ２０内に位置し、第１吸水ブロック２は液体を吸収することで自然状態から膨張状態に遷移するように構成され、第１吸水ブロック２は自然状態において第１サンプリングホール１０１及び第２サンプリングホール１０２と千鳥状に配置され、第１吸水ブロック２が膨張状態において第１サンプリングホール１０１の移行キャビティ２０に面する開口および／または第２サンプリングホール１０２の移行キャビティ２０に面する開口を封止する。なお、第１サンプリングホール１０１の移行キャビティ２０に面する開口と第２サンプリングホール１０２の移行キャビティ２０に面する開口の内の一方または両方が封止されても、達成された効果が同じであることを理解されたい。このように、サンプリングカプセル１００は、第１吸水ブロック２の異なる状態に応じてサンプリングキャビティ１０とメインシェル１の外部の連通または遮断を制御することができる。例えば、第１吸水ブロック２が自然状態にある場合、液体がメインシェル１の外部から第２サンプリングホール１０２、移行キャビティ２０および第１サンプリングホール１０１を通じてサンプリングキャビティ１０に入ることができ、サンプリングキャビティ１０はメインシェル１の外部と連通している。第１吸水ブロック２が膨張状態にある場合、第１サンプリングホール１０１と移行キャビティ２０間の連通関係、および／または第２サンプリングホール１０２と移行キャビティ２０間の連通関係が遮断され、このとき液体がサンプリングキャビティ１０の外部と遮断され、サンプリングキャビティ１０はメインシェル１の外部から遮断される。

【0023】

具体的に、第１吸水ブロック２は異なる状態において異なる形態を示す構造であり、第１吸水ブロック２の状態遷移は液体吸収によって実現される。第１吸水ブロック２が液体を吸収していないとき、第１吸水ブロック２は自然状態にある。このとき第１吸水ブロック２は相対的に収縮した形態であり、移行キャビティ２０内に液体流動のための一定の空間があり、外部の液体がサンプリングキャビティ１０に入ることができる。第１吸水ブロック２が液体を吸収して膨張する場合、このとき第１吸水ブロック２が膨張状態にあり、その体積が自然状態よりも大幅に増加し、移行キャビティ２０は膨張した第１吸水ブロック２で満たされ、外部の液体がサンプリングキャビティ１０に進入するのを遮断する。

【0024】

図１に示すように、サンプリングカプセル１００が人体の消化管内でサンプリング作業を行う場合、第１吸水ブロック２が初期に自然状態にあるため、第１吸水ブロック２は第１サンプリングホール１０１及び第２サンプリングホール１０２と千鳥状に配置されている。このため、消化管中の液体が第２サンプリングホール１０２からサンプリングカプセル１００に入る過程は第１吸水ブロック２によって遮断されることがなく、液体が移行キャビティ２０を直接流れ、第１サンプリングホール１０１を通じてサンプリングキャビティ１０に入り、最終的に消化管の液体サンプルの収集を実現する。

【0025】

サンプリングカプセル１００のサンプリングが終了した後、第１吸水ブロック２は液体を吸収して膨張する。このとき、第１吸水ブロック２の体積が増加し、元の第１吸水ブロック２が第１サンプリングホール１０１及び第２サンプリングホール１０２と千鳥状に配置されるという位置関係が変更され、膨張状態の第１吸水ブロック２は、第１サンプリングホール１０１の移行キャビティ２０に面する開口および／または第２サンプリングホール１０２の移行キャビティ２０に面する開口を封止する。このように、メインシェル１の外部の液体が第１吸水ブロック２によって遮断されてサンプリングキャビティ１０に入ることがなくなり、メインシェル１の外部の液体が変化した場合であっても、サンプリングキャビティ１０内に収集された液体サンプルが変化した液体によって汚染されることを効果的に回避することができる。例えば、サンプリングカプセル１００が消化管下流に移動した場合、このとき消化管中の液体の成分は目標消化管区間セグメント中の液体の成分とは明らかに異なり、消化管下流の液体がサンプリングキャビティ１０に侵入すると、先に収集された液体サンプルが汚染されることになる。同時に、他方では、サンプリングキャビティ１０内に収集された液体サンプルも、第１吸水ブロック２の遮断によってサンプリングキャビティ１０内または移行キャビティ２０内に保持されるため、収集されたサンプルの損失を効果的に回避することができ、図２に示すように、サンプリング成功率のさらなる向上に寄与する。

【0026】

具体的な実施形態では、第１吸水ブロック２が貫通孔２０１を有し、貫通孔２０１は第１吸水ブロック２を貫通している。第１吸水ブロック２は自然状態において、貫通孔２０１が開口し、貫通孔２０１は第１サンプリングホール１０１と第２サンプリングホール１０２を連通させ、第１吸水ブロック２が膨張状態において、貫通孔２０１が遮断され、同時に第１吸水ブロック２は第１サンプリングホール１０１と第２サンプリングホール１０２を遮断する。これにより、サンプリング時における液体のスムーズな流れを実現し、サンプリング終了後、液体サンプルの汚染および損失を回避することができる。一実施形態では、貫通孔２０１は第１サンプリングホール１０１および／または第２サンプリングホール１０２と同軸に設けられ、これにより、液体の流動効率の向上に寄与し、サンプリングカプセル１００のサンプル収集速度をさらに向上させる。もちろん、他の実施形態では、小体積の複数の第１吸水ブロック２が間隔を置いて移行キャビティ２０内に配置されてもよく、第１吸水ブロック２が液体を吸収して膨張した後に移行キャビティ２０を満たし、第１サンプリングホール１０１および／または第２サンプリングホール１０２を封止すればよい。

【0027】

一実施形態では、サンプリングカプセル１００は第２吸水ブロック３をさらに備えている。第２吸水ブロック３はサンプリングキャビティ１０内に位置し、第２吸水ブロック３は同様に液体を吸収することで自然状態から膨張状態に遷移するように構成される。この実施形態では、第２吸水ブロック３は自然状態においてサンプリングキャビティ１０を形成する壁から間隔を置いて配置され、第２吸水ブロック３が膨張状態において第１サンプリングホール１０１のサンプリングキャビティ１０に面する開口を封止する。なお、第１吸水ブロック２または第２吸水ブロック３のいずれかが膨張状態にあるとき、液体の大部分がその内部に収容されるか、または、第１吸水ブロック２と第２吸水ブロック３の両方が液体を吸収して固定することが可能であることを理解されたい。したがって、この実施形態では、サンプリングキャビティ１０内に第２吸水ブロック３を配置することにより、サンプリングカプセル１００が液体サンプルを収集する時の収集速度を高めるだけでなく、液体サンプルの大部分が第２吸水ブロック３によって吸収固定することができるため、収集可能な液体サンプルの容積を増加させることができ、また、サンプリングキャビティ１０内の液体サンプルの安定性をさらに向上させ、容易に損失したり、第１吸水ブロック２によって吸収されたりすることがない。

【0028】

一実施形態では、第１吸水ブロック２が液体を吸収して自然状態から膨張状態に遷移する速度は、第２吸水ブロック３が液体を吸収して自然状態から膨張状態に遷移する速度よりも小さい。具体的に、この実施形態では、それぞれ第１吸水ブロック２と第２吸水ブロック３はそれぞれ特定の差別化されたパラメータを有する材料からなり、第１吸水ブロック２が液体を吸収したときの膨張速率は第２吸水ブロック３が液体を吸収したときの膨張速率よりも低い。このため、第１吸水ブロック２が膨張してサンプリングホール開口を封止する前に、第２吸水ブロック３が先に液体サンプルを吸収することが確保され、サンプリングキャビティ１０の収集可能な液体サンプルの容積に影響を与えることを回避することができる。

【0029】

一実施形態では、第１吸水ブロック２と第２吸水ブロック３はいずれも吸水性が高く、液体を吸収したとき膨張する材料、例えばＳＡＰ（ＳｕｐｅｒＡｂｓｏｒｂｅｎｔＰｏｌｙｍｅｒ、高吸水性樹脂）または吸水性ゲルから作製される。一具体的な実施形態では、第１吸水ブロック２の厚さは、第１吸水ブロック２の状態遷移効率を向上させるために、１～２ｍｍに形成される。

【0030】

図３を参照すると、一実施形態では、第１サンプリングホール１０１と第２サンプリングホール１０２の数は同じで複数であり、１つの第１サンプリングホール１０１は１つの第２サンプリングホール１０２に対応し、各第１サンプリングホール１０１は対応する別の第２サンプリングホール１０２に対して同軸に配置される。このため、液体がメインシェル１を通じてサンプリングキャビティ１０に入る速度の向上に寄与し、サンプリングカプセル１００の収集速度を向上させると同時に、第１吸水ブロック２は、第２吸水ブロック３の吸収が完了する前にサンプリングホールを封止することをさらに回避することができる。一具体的な実施形態では、第１サンプリングホール１０１と第２サンプリングホール１０２は、流体の最適な通過効果を達成するために、０．５～２ｍｍの内径を有する。

【0031】

一実施形態では、サンプリングカプセル１００は可溶性材料からなる外膜４をさらに備えている。外膜４はメインシェル１の外周に位置し、外膜４は第２サンプリングホール１０２のメインシェル１の外部に面する開口を封止する。ここで、外膜４の具体材料は必要に応じて選択すればよく、例えば溶解時間が環境ＰＨ値の相違によって変化する胃溶性材料または腸溶性材料、消化管内のある特定の酵素の作用により溶解する材料を選択することができる。このように、サンプリングカプセル１００が人体内の所定の消化管区間に移動したとき、外膜４が特定の消化液環境において徐々に溶解、剥離することによって、第２サンプリングホール１０２のメインシェル１の外部に面する開口が外部と連通し、サンプリングカプセル１００は収集作業を開始する。一具体的な実施形態では、外膜４は中空閉鎖シェルとして成形され、メインシェル１全体は外膜４の空洞内に位置し、これにより、外膜４の構造安定性の維持に寄与する。もちろん、別の実施形態では、外膜４はパッチの形態でメインシェル１の外壁に貼り付けられ、第２サンプリングホール１０２の開口を覆うこともできるが、これについては詳細に説明しない。

【0032】

一具体的に実施形態では、メインシェル１は第１シェル１１と第２シェル１２を含む。第２シェル１２は第１シェル１１の外周に位置し、第２シェル１２は第１シェル１１に対して相対的に固定されている。ここで、固定方式は直接固定であってもよく、間接固定であってもよい。この実施形態では、第１シェル１１と第２シェル１２はいずれも中空状のシェルとして形成されるため、第１シェル１１と第２シェル１２はそれぞれ内壁と外壁を有する。サンプリングキャビティ１０は第１シェル１１の内周に成形され、サンプリングキャビティ１０を形成する壁は第１シェル１１の内壁を含む。移行キャビティ２０は第１シェル１１と第２シェル１２との間の領域に成形され、移行キャビティ２０を形成する壁は第１シェル１１の外壁と第２シェル１２の内壁を含む。第１サンプリングホール１０１は第１シェル１１の内外面を貫通し、第１サンプリングホール１０１のサンプリングキャビティ１０に面する開口は第１シェル１１の内壁に位置し、第１サンプリングホール１０１の移行キャビティ２０に面する開口は第１シェル１１の外壁に位置する。第２サンプリングホール１０２は第２シェル１２の内外面を貫通し、同様に、第２サンプリングホール１０２の移行キャビティ２０に面する開口は、第２シェル１２の内壁に成形され、第２サンプリングホール１０２のメインシェル１の外部に面する開口は第２シェル１２の外壁に位置する。

【0033】

この実施形態では、第１吸水ブロック２は第１シェル１１と第２シェル１２との間に配置され、第１吸水ブロック２の一端は第１シェル１１の外壁に当接し、第１吸水ブロック２の他端は第２シェル１２の内壁に当接している。このため自然状態において第１吸水ブロック２の固定に寄与する。第１吸水ブロック２が膨張状態において、第１吸水ブロック２は、第１サンプリングホール１０１の第１シェル１１の外壁にある開口および／または第２サンプリングホール１０２の第２シェル１２の内壁にある開口を封止する。このため、第１サンプリングホール１０１と第２サンプリングホール１０２の連通を遮断するのに寄与する。さらに、この実施形態では、第２吸水ブロック３は自然状態において第１シェル１１の内壁から間隔を置いて配置されている。このため、第２吸水ブロック３に十分な膨張空間があり、第２吸水ブロック３が十分な液体サンプルを収集することに寄与する。第２吸水ブロック３が膨張状態において第１サンプリングホール１０１の第１シェル１１内壁にある開口を封止する。これにより、液体サンプルの損失および外部汚染のさらなる防止に寄与する。

【0034】

一具体的な実施形態では、図１に示すように、第１シェル１１は中空円筒状構造に成形され、第２シェル１２は中空キャップ状構造に成形されている。この実施形態では、第２シェル１２の数は２つであり、第１シェル１１の軸方向に沿って、２つの第２シェル１２はそれぞれ第１シェル１１の第１サンプリングホール１０１が成形された両端に固定されている。固定方式は接着剤による接着であってもよく、ネジ接続であってもよい。このように、液体がサンプリングカプセル１００の両端からサンプリングキャビティ１０に入ることができ、サンプリング速度の向上に寄与する。もちろん、別の一実施形態では、図４に示すように、第２シェル１２は、患者の服用を容易にするために、中空半球状構造に成形されてもよい。

【0035】

別の具体的な実施形態では、第１シェル１１と第２シェル１２は両方とも中空球状構造に成形される。図５に示すように、第１シェル１１の外径は第２シェル１２の内径よりも小さく、第１シェル１１全体は第２シェル１２内に位置する。このため、サンプリングカプセル１００の構造はよりコンパクトになると同時に、消化管内のサンプリングカプセル１００の移動性の向上に寄与する。この実施形態では、第１シェル１１と第２シェル１２は第１吸水ブロック２を介して間接的に固定され、第１サンプリングホール１０１と第２サンプリングホール１０２はそれぞれ各シェルの周方向に沿って分布しており、第１サンプリングホール１０１、第２サンプリングホール１０２および貫通孔２０１はいずれも同軸に設けられるため、液体流動性のさらなる向上に寄与する。

【0036】

以上のように、本解決策で設計されたサンプリングカプセル１００は、サンプリングカプセル１００の収集速度、収集量、サンプリング成功率および汚染防止能力を向上させることができる。同時に、液体を吸収する材料が膨張する原理により、サンプリングカプセル１００の構造設計が簡単であり、材料使用量が少なく、サンプリングカプセル１００の製造コストの削減に寄与する。同時に、本解決策のサンプリングカプセル１００は、自動的にサンプルを収集し、サンプリングホールを自動的に封止するので、サンプリング操作が便利になる。また、本解決策のサンプリングカプセル１００は形状変更が容易であるため、サンプリングカプセル１００の汎用性の向上に寄与し、大規模の実験やサンプル収集に適している。

【0037】

以上に記載の実施形態の各技術的特徴は任意に組み合わせることができ、説明の簡素化のために、上記実施形態の各技術的特徴のすべての組み合わせを説明していないが、これらの技術的特徴の組み合わせが矛盾しない限り、すべて本明細書の範囲に含まれると考えられるべきである。

【0038】

以上の実施形態は、本発明を説明するためにのみ使用され、本発明の技術的解決策を限定することを意図するものではなく、本明細書は、上記の実施形態に従って本発明を詳細に説明したが、当業者であれば、本発明に対して修正または等価置換を加えることができ、本発明の精神および範囲から逸脱しない技術的解決策およびその改良は、すべて本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【図1】