CN108836237B - 一种具有采样池密封结构的采样胶囊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有采样池密封结构的采样胶囊，包括胶囊壳体、活塞、弹簧、防水罩、加热器、胶囊传感及控制模块、弹簧支撑环、采样孔封堵件和易熔弹簧紧固件，弹簧支撑环的外圈与胶囊壳体内壁密封固定连接，弹簧支撑环的内圈与防水罩的开口部密封固定连接，电控元件仓与采样池之间由弹簧支撑环和防水罩密封隔开，采样池与药仓之间由活塞密封隔开，胶囊壳体上开设有释药孔，该释药孔由密封塞密封，药仓的药仓密封板上设有能与释药孔连通的通孔，通孔采用油封，胶囊传感及控制模块设置在电控元件仓中，加热器设置在防水罩内。本发明同时具备采样和释放功能，且都是主动方式，具有更强的采样动力及更好的可控性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种具有采样池密封结构的采样胶囊。
背景技术
采样胶囊的理想结构是，采样前采样池封闭，不与外界接触，保持采样池的洁净；采样时采样池足够开放，保证感兴趣的样品可以被顺利、足够地采入；采样结束后，采样池再次封闭，一方面可以保证样品不会泄露，另一方面保证在胶囊系统在排出体外的过程中，样品不受污染。当前很多设计中的采样池都不能再次封闭，因此存在样品泄漏或受污染的可能(如Gu and Gu，1996，参考文献“Ingestibel Gastrointestinal Sampling Devices：State-of-the-Art and Future Directions”)。
针对上述问题，公开号为CN1820798A的中国专利《胶囊式消化道药物释放及采样装置》公开了一种利用弹簧同时进行采样和释药的胶囊系统，该方案中，在采样前，活塞堵住单向阀，采样池封闭。采样开始后，弹簧推动活塞向右移动，压力差使外部液体通过单向阀进入采样池。当采样结束后，单向阀的阀片在自身弹力作用下关闭阀门。该专利基本满足了采样池封闭的需求，但是该设计有以下几点不足：第一、该专利并没有详细说明单向阀的结构；第二、当外界压力提高，单向阀无法阻止其他部位的物质再进入胶囊；
公开号为CN201719266U的中国专利《一种微型消化道液体采样装置》公开了一种利用微电机的被动采样胶囊系统，该专利的一种方案中，采样池可在微电机的驱动下旋转。采样前采样池口与胶囊外壳的采样口错开，采样池密封。采样时微电机带动采样池旋转，采样池与采样口对齐，开始被动吸收体液。采样结束后，微电机再次带动采样池旋转，采样口再次错开，采样池密封。该专利的另一种方案是，微电机通过传动机构将旋转转换为直线运动，开始时采样口错开，采样时推动采样池使采样口对齐，采样后再推动使采样口错开。这种方案借助了微电机，具有较好的可控性，但仍有如下诸多不足：第一、封闭方式依赖微电机，微电机动力小、体积大、耗能高；第二、采样方式为被动采样，吸收速度慢；第三、该系统没有释放功能。
公开号为CN106725634A的中国专利《肠道微生物采集胶囊》公开了一种利用可降解材料与弹簧的采集胶囊系统，该专利采用了降解材料，在特定消化液中会降解，从而释放弹簧，使之伸长，推动活塞。开始采样前，采样孔用同样的可降解材料做成塞子密封。采样时，塞子先降解完毕，液体通过采样孔进入胶囊。由于可降解部分的逐渐降解，弹簧推动活塞将液体封进采样池中。随着的进一步降解，线栓运动到采样孔处，在弹力的作用下，线栓弹出卡住采样孔，封闭采样池，采样结束。该结构缺点是：第一、使用降解材料作为触发机制，具体触发时间难以控制；第二、采样目标受可降解材料限制，需要事先了解目标液体的性质，选择合适的可降解材料；第三、被动采样；第四、不具备释放功能。
公开号为CN201453300U的中国专利《消化道采样装置》公开了一种气动式的采样胶囊系统，该系统受触发后，熔断易熔丝释放弹簧，推动顶针刺破气囊。气囊放气从右边排气孔喷出。气囊缩小，左端气囊的收缩过程产生低压通过采样孔吸收体液。采样口处设置有开关，由塞子，弹簧及细线组成。采样前，塞子在弹簧的弹力作用下处于开启状态，细线松弛。采样进行中，气囊拉动细线不断向右，并逐渐将细线拉直。细线克服弹簧，拉扯塞子，将采样孔堵住，采样结束。该项设计采用了气动方式，触发由压缩弹簧完成。该结构缺点是：第一、采样前依靠膨胀的气囊封住采样池，但实际上气囊仍会与外界接触；第二、采样结束前塞子处于弹出状态，不利于胶囊的摄入与在消化道内的移动；第三、不具备释放功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有采样池密封结构的采样胶囊，该胶囊同时具备采样和释放功能，且都是主动方式，具有更强的采样动力及更好的可控性。
为解决上述技术问题，本发明公开的一种具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：它包括胶囊壳体、活塞、弹簧、防水罩、加热器、胶囊传感及控制模块、弹簧支撑环、采样孔封堵件和易熔弹簧紧固件，弹簧支撑环的外圈与胶囊壳体内壁密封固定连接，弹簧支撑环的内圈与防水罩的开口部密封固定连接，其中，胶囊壳体包括电控元件仓、采样池和药仓，电控元件仓与采样池之间由弹簧支撑环和防水罩密封隔开，采样池与药仓之间由活塞密封隔开，胶囊壳体上开设有释药孔，该释药孔由密封塞密封，药仓的药仓密封板上设有能与释药孔连通的通孔，通孔采用油封，胶囊传感及控制模块设置在电控元件仓中，加热器设置在防水罩内，弹簧位于采样池中，弹簧的一端与弹簧支撑环连接，弹簧的另一端连接活塞，弹簧由易熔弹簧紧固件限制在压缩状态，加热器的加热头能通过对易熔弹簧紧固件加温，使易熔弹簧紧固件解除对弹簧压缩状态的紧固，活塞上设有采样孔封堵件，胶囊壳体上设有采样孔，活塞能在弹簧压缩状态时堵住采样孔，采样孔封堵件能在弹簧完全伸展状态下堵住采样孔，采样孔能在活塞和采样孔封堵件没有将其堵住时与采样池连通，活塞上设有能使采样池与药仓连通的连通孔，该连通孔由第一橡胶塞堵住，胶囊传感及控制模块的加温控制信号输出端连接加热器的控制信号输入端。
本发明的有益效果：
1、本发明可同时采样与释药；采样与释药都是生医研究、治疗等需要的功能，当用户需要了解特定消化道系统内微生物、生理参数等情况的同时需要对该处释放药剂时，一颗本发明的胶囊就可以完成，且保证两种操作在同一消化道区域完成。避免服用多颗胶囊，且避免服用多颗胶囊是容易存在的定位误差。
2、本发明设计的采样与释放均为主动方式，所述主动方式是指含有特定动力源，在指令下驱动进行动作的方式。相对的“被动方式”通常指：利用含有吸水性材料吸附样品、打开药物储藏室使药物自动渗透、流入消化道等。因此，主动方式有几个好处：
2.1、操作性更强，可根据预定程序或操作指令启动；
2.2、含有驱动力，采样和释放速度可预期，且更迅速、延迟小，定位精度更高。
3、本发明中的采样池在采样前后均封闭，保证样品不被污染且不会泄露。
4、本发明设计的采样口的封闭方式具有较好的通用性，适用于多种动力源。
附图说明
图1为实施例1初始状态结构示意图；
图2为实施例1采样、释放结束时的结构示意图；
图3为实施例2初始状态结构示意图；
图4为实施例2采样、释放结束时的结构示意图；
图5为实施例3初始状态结构示意图；
图6为实施例3采样、释放结束时的结构示意图；
图7为实施例4的结构示意图。
其中，101—胶囊壳体、102—释药孔、103—通孔、104—药仓、105—活塞、106—第一橡胶塞、107—采样孔、108—中间通道、109—筒形连接件、110—采样池、111—弹簧、112—防水罩、113—加热器、114—易熔丝、115—加热头、116—胶囊传感及控制模块、117—第二橡胶塞、118—弹簧支撑环、119—药仓密封板、120—电控元件仓、121—活塞环、201—线、202—O型橡胶圈、301—采样胶囊系统、302—弹性防水层、303—O形活塞、304—径向通孔、305—采样口、306—防水套、307—弹性防水膜、308—橡胶堵头、309—圆弧形活塞。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
实施例1设计的一种具有采样池密封结构的采样胶囊，如图1和2所示，它包括胶囊壳体101、活塞105、弹簧111、防水罩112、加热器113、胶囊传感及控制模块116、弹簧支撑环118、采样孔封堵件和易熔弹簧紧固件，弹簧支撑环118的外圈与胶囊壳体101内壁密封固定连接，弹簧支撑环118的内圈与防水罩112的开口部密封固定连接，其中，胶囊壳体101包括电控元件仓120、采样池110和药仓104(可存放液体药物或粉末药物)，电控元件仓120与采样池110之间由弹簧支撑环118和防水罩112密封隔开，采样池110与药仓104之间由活塞105密封隔开，胶囊壳体101上开设有释药孔102，该释药孔102由密封塞(如橡胶塞)密封，药仓104的药仓密封板119上设有能与释药孔102连通的通孔103，通孔103采用油封(如矿物油)，胶囊传感及控制模块116设置在电控元件仓120中，加热器113设置在防水罩112内，弹簧111位于采样池110中，弹簧111的一端与弹簧支撑环118固定连接，弹簧111的另一端固定连接活塞105，弹簧111由易熔弹簧紧固件限制在压缩状态，加热器113的加热头115能通过对易熔弹簧紧固件加温，使易熔弹簧紧固件解除对弹簧111压缩状态的紧固，活塞105上设有采样孔封堵件，胶囊壳体101上设有采样孔107，活塞105能在弹簧111压缩状态时堵住采样孔107，封闭采样池110，采样孔封堵件能在弹簧111完全伸展状态下堵住采样孔107，封闭采样池110，采样孔107能在活塞105和采样孔封堵件没有将其堵住时与采样池110连通，活塞105上设有能使采样池110与药仓104连通的连通孔，该连通孔由第一橡胶塞106堵住(该第一橡胶塞106为软橡胶堵头，可插入针头用于从采样池110中回收样品，针头拔出时软橡胶堵头依然封住采样池110)，胶囊传感及控制模块116的加温控制信号输出端连接加热器113的控制信号输入端。胶囊传感及控制模块116由pH传感器、图像传感器、微处理器和通讯模块集成而成。
实施例1中，干采样孔107有若干个，采样孔107均分布在胶囊壳体101侧面。
实施例1中，所述易熔弹簧紧固件可以为易熔丝114，所述弹簧支撑环118上开设有两个孔，上述两个孔上分别由两个第二橡胶塞117堵住，所述易熔丝114的一端穿过一个第二橡胶塞117后与采样孔封堵件固定连接，易熔丝114的另一端穿过另一个第二橡胶塞117后与采样孔封堵件固定连接，加热器113的加热头115与易熔丝114接触。易熔丝114由低熔点材料制成，如尼龙、低熔点金属或热熔胶，其熔点为80～90℃。所示熔断易熔丝114穿过胶囊内隔板处设置橡胶塞的密封装置，熔断易熔丝114抽出后，橡胶塞自动收缩，使采样池110仍处于密封状态。
实施例1中，所述活塞105与胶囊壳体101的内壁为过盈配合，所述活塞环121与胶囊壳体101的内壁为过盈配合。起到密封的作用。
实施例1中所述易熔弹簧紧固件还可以为热熔胶，所述加热器113的加热头115与热熔胶接触。热熔胶对压缩的弹簧进行约束，当加热器113的加热头115对热熔胶加热时，达到指定温度热熔胶融合，弹簧展开。
实施例1中，所述采样孔封堵件为活塞环121，活塞环121通过筒形连接件109与活塞105固定连接，所述活塞环121能在弹簧111完全伸展状态下堵住采样孔107，筒形连接件109的侧壁上设有用于连通采样孔107和采样池110的中间通道108。另外，上述活塞环121、筒形连接件109与活塞105可以为一体式结构。
活塞105与活塞环121的中心距离L1同活塞105的行程L2相等，即L1＝L2。优选地，L1、L2取4mm以上，如4～10mm，该设计能保证采样池110和药仓104的容量在0.3mL以上。
实施例1中，胶囊壳体101长度在30mm以内，直径在12mm以内。
实施例1中，初始状态下，活塞105堵住采样孔107，封闭采样池110。活塞环121与活塞105刚性连接，中间通道108使得吸入的样品流入采样池110。弹簧111初始时为压缩状态，易熔丝114将弹簧111限制住。加热器115与易熔丝114接触。防水罩112将胶囊的电路部分与采样池110分开。胶囊传感及控制模块116包括pH传感器、图像传感器、微处理器、通讯单元等部分。
实施例1的工作原理为：
当胶囊传感及控制模块116中的传感器确定胶囊到达预先设定的消化道部位后，发送触发信号，加热器113接到触发信号后开始工作，加热器113的加热头115达到指定温度后熔断易熔丝114，从而释放弹簧111。弹簧111推动活塞105挤压药仓104，使药物从释药孔102喷出。与此同时，活塞105离开原位，采样孔107开放，由于采样池110内的低压，外部物质被吸入采样池110。在活塞行程结束时，活塞环121运动到采样孔107的位置并将其堵住，封闭采样池110。
实施例1的方案需保证活塞105与活塞环121的中心距离L1同活塞105的行程L2相等，即L1＝L2，因此实施例1对胶囊内部的空间布局有一定要求。然而这样结构更完整，且由于活塞105与活塞环121是刚性连接，更容易保证采样口107的再密封。
实施例2设计的一种具有采样池密封结构的采样胶囊与实施例1基本相同，如图3和4所示，区别在于，采样孔封堵件为O型橡胶圈202，该O型橡胶圈202通过线201与活塞105连接，所述O型橡胶圈202能在弹簧111完全伸展状态下堵住采样孔107。
实施例2中，所述O型橡胶圈202与胶囊壳体101的内壁为过盈配合。
初始状态下，活塞105堵住采样孔107；当胶囊传感及控制模块116中的传感器确定胶囊到达预先设定的消化道部位后，发送触发信号，加热器113接到触发信号后开始工作，加热器113的加热头115达到指定温度后熔断易熔丝114，从而释放弹簧111。弹簧111推动活塞105挤压药仓104，使药物从释药孔102喷出。与此同时，活塞105离开原位，采样孔107开放，开始采样，活塞105向右移动，放开采样孔107并拉扯线201；采样结束后，活塞105通过线201将O型橡胶圈202拉至采样孔107处将其封闭。根据上述原理，线201的长度与活塞105的行程相等。
实施例2的方案用线201连接活塞105与橡胶圈202，代替刚性连接，降低了对胶囊内部空间布局的限制，使尺寸设计更灵活。然而，非刚性连接对安装、活塞105行程的精度要求更高。
实施例3设计的一种采样胶囊系统，如图5和6所示，采样胶囊系统301包括胶囊壳体101、弹簧111、防水套306、圆弧形活塞309、加热器113、胶囊传感及控制模块116、弹簧支撑环118、O形活塞303、弹性防水层302和易熔弹簧紧固件，弹簧支撑环118的外圈与胶囊壳体101内壁密封固定连接，弹簧支撑环118的内圈与防水套306的开口部密封固定连接，其中，胶囊壳体101包括电控元件仓120、采样池110和药仓104，电控元件仓120与采样池110之间由弹簧支撑环118和防水套306密封隔开，采样池110与药仓104之间由圆弧形活塞309隔开，胶囊壳体101与圆弧形活塞309之间设有弹性防水膜307，O形活塞303与圆弧形活塞309的开口端固定连接，所述胶囊壳体101、圆弧形活塞309和弹性防水膜307围成药仓104，胶囊壳体101上开设有释药孔102，该释药孔102由密封塞密封，圆弧形活塞309上设有与释药孔102相对的连通孔，该连通孔由橡胶堵头308堵住(橡胶堵头308，可插入针头用于从采样池中回收样品，针头拔出时橡胶堵头308依然封住采样池)，胶囊传感及控制模块116设置在电控元件仓120中，加热器113设置在防水套306内，弹簧111设置在弹簧支撑环118与O形活塞303之间，弹簧111的一端与弹簧支撑环118固定连接，弹簧111的另一端连接O形活塞303，弹簧111套在防水套306外，弹性防水层302的一端与弹簧支撑环118固定连接，弹性防水层302的另一端与O形活塞303连接，弹性防水层302贴在弹簧111外圈表面，采样池110由圆弧形活塞309、防水套306和弹性防水层302围成，弹簧111由易熔弹簧紧固件限制在压缩状态，加热器113的加热头115能通过对易熔弹簧紧固件加温，使易熔弹簧紧固件解除对弹簧111压缩状态的紧固，O形活塞303上开设径向通孔304，胶囊壳体101上设有采样口305，O形活塞303的径向通孔304在弹簧111压缩状态时由胶囊壳体101的内壁封堵，该径向通孔304在弹簧111解除压缩后能与采样口305连通，该径向通孔304在弹簧111完全伸展后由胶囊壳体101的内壁再次封堵，胶囊传感及控制模块116的加温控制信号输出端连接加热器113的控制信号输入端。
实施例3中，所述易熔弹簧紧固件为易熔丝114，所述弹簧支撑环118上开设有两个孔，上述两个孔上分别由两个第二橡胶塞117堵住，所述易熔丝114的一端穿过一个第二橡胶塞117后与O形活塞303固定连接，易熔丝114的另一端穿过另一个第二橡胶塞117后与O形活塞303固定连接，加热器113的加热头115与易熔丝114接触。
实施例3中，当胶囊传感及控制模块116中的传感器确定胶囊到达预先设定的消化道部位后，发送触发信号，加热器113接到触发信号后开始工作，加热器113的加热头115达到指定温度后熔断易熔丝114，弹簧111推动圆弧形活塞309向右移动，药物从释药孔102喷出，径向通孔304与采样口305对齐，由于采样池内的低压而吸入外界物质。在圆弧形活塞309和O形活塞303的行程终点，径向通孔304再次与采样口305错开，采样池被封闭。
实施例3的方案通过O形活塞303上开设径向通孔304，与胶囊壳体101上的采样口305配合的方式进行采样，取消了如实施例1、2中两种活塞连接的方式。因此，空间布局限制、安装与活塞行程精度要求稍低。然而，该设计对材料需求更大，如弹性防水层302和弹性防水膜307。
实施例4设计的一种具有采样池密封结构的采样胶囊与实施例2基本相同，如图7所示，区别在于，所述活塞105为与胶囊壳体101端部匹配的弧形活塞，弧形活塞的端部设有弹簧支撑台4，弹簧111的另一端连接活塞105的弹簧支撑台4。弧形活塞与胶囊壳体101内壁过盈配合。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：它包括胶囊壳体(101)、活塞(105)、弹簧(111)、防水罩(112)、加热器(113)、胶囊传感及控制模块(116)、弹簧支撑环(118)、采样孔封堵件和易熔弹簧紧固件，弹簧支撑环(118)的外圈与胶囊壳体(101)内壁密封固定连接，弹簧支撑环(118)的内圈与防水罩(112)的开口部密封固定连接，其中，胶囊壳体(101)包括电控元件仓(120)、采样池(110)和药仓(104)，电控元件仓(120)与采样池(110)之间由弹簧支撑环(118)和防水罩(112)密封隔开，采样池(110)与药仓(104)之间由活塞(105)密封隔开，胶囊壳体(101)上开设有释药孔(102)，该释药孔(102)由密封塞密封，药仓(104)的药仓密封板(119)上设有能与释药孔(102)连通的通孔(103)，通孔(103)采用油封，胶囊传感及控制模块(116)设置在电控元件仓(120)中，加热器(113)设置在防水罩(112)内，弹簧(111)位于采样池(110)中，弹簧(111)的一端与弹簧支撑环(118)连接，弹簧(111)的另一端连接活塞(105)，弹簧(111)由易熔弹簧紧固件限制在压缩状态，加热器(113)的加热头(115)能通过对易熔弹簧紧固件加温，使易熔弹簧紧固件解除对弹簧(111)压缩状态的紧固，活塞(105)上设有采样孔封堵件，胶囊壳体(101)上设有采样孔(107)，活塞(105)能在弹簧(111)压缩状态时堵住采样孔(107)，采样孔封堵件能在弹簧(111)完全伸展状态下堵住采样孔(107)，采样孔(107)能在活塞(105)和采样孔封堵件没有将其堵住时与采样池(110)连通，活塞(105)上设有能使采样池(110)与药仓(104)连通的连通孔，该连通孔由第一橡胶塞(106)堵住，胶囊传感及控制模块(116)的加温控制信号输出端连接加热器(113)的控制信号输入端。
2.根据权利要求1所述的具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：所述易熔弹簧紧固件为易熔丝(114)，所述弹簧支撑环(118)上开设有两个孔，上述两个孔上分别由两个第二橡胶塞(117)堵住，所述易熔丝(114)的一端穿过一个第二橡胶塞(117)后与采样孔封堵件固定连接，易熔丝(114)的另一端穿过另一个第二橡胶塞(117)后与采样孔封堵件固定连接，加热器(113)的加热头(115)与易熔丝(114)接触。
3.根据权利要求1所述的具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：所述易熔弹簧紧固件为热熔胶，所述加热器(113)的加热头(115)与热熔胶接触。
4.根据权利要求1或2或3所述的具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：所述采样孔封堵件为活塞环(121)，活塞环(121)通过筒形连接件(109)与活塞(105)固定连接，所述活塞环(121)能在弹簧(111)完全伸展状态下堵住采样孔(107)，筒形连接件(109)的侧壁上设有用于连通采样孔(107)和采样池(110)的中间通道(108)。
5.根据权利要求1所述的具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：所述采样孔封堵件为O型橡胶圈(202)，该O型橡胶圈(202)通过线(201)与活塞(105)连接，所述O型橡胶圈(202)能在弹簧(111)完全伸展状态下堵住采样孔(107)。
6.根据权利要求5所述的具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：所述活塞(105)为与胶囊壳体(101)端部匹配的弧形活塞，弧形活塞的端部设有弹簧支撑台(4)，弹簧(111)的另一端连接活塞(105)的弹簧支撑台(4)。
7.根据权利要求4所述的具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：所述活塞(105)与胶囊壳体(101)的内壁为过盈配合，所述活塞环(121)与胶囊壳体(101)的内壁为过盈配合。
8.根据权利要求5所述的具有采样池密封结构的采样胶囊，其特征在于：所述O型橡胶圈(202)与胶囊壳体(101)的内壁为过盈配合。
9.一种采样胶囊系统，其特征在于：采样胶囊系统(301)包括胶囊壳体(101)、弹簧(111)、防水套(306)、圆弧形活塞(309)、加热器(113)、胶囊传感及控制模块(116)、弹簧支撑环(118)、O形活塞(303)、弹性防水层(302)和易熔弹簧紧固件，弹簧支撑环(118)的外圈与胶囊壳体(101)内壁密封固定连接，弹簧支撑环(118)的内圈与防水套(306)的开口部密封固定连接，其中，胶囊壳体(101)包括电控元件仓(120)、采样池(110)和药仓(104)，电控元件仓(120)与采样池(110)之间由弹簧支撑环(118)和防水套(306)密封隔开，采样池(110)与药仓(104)之间由圆弧形活塞(309)隔开，胶囊壳体(101)与圆弧形活塞(309)之间设有弹性防水膜(307)，O形活塞(303)与圆弧形活塞(309)的开口端固定连接，所述胶囊壳体(101)、圆弧形活塞(309)和弹性防水膜(307)围成药仓(104)，胶囊壳体(101)上开设有释药孔(102)，该释药孔(102)由密封塞密封，圆弧形活塞(309)上设有与释药孔(102)相对的连通孔，该连通孔由橡胶堵头(308)堵住，胶囊传感及控制模块(116)设置在电控元件仓(120)中，加热器(113)设置在防水套(306)内，弹簧(111)设置在弹簧支撑环(118)与O形活塞(303)之间，弹簧(111)的一端与弹簧支撑环(118)固定连接，弹簧(111)的另一端连接O形活塞(303)，弹簧(111)套在防水套(306)外，弹性防水层(302)的一端与弹簧支撑环(118)固定连接，弹性防水层(302)的另一端与O形活塞(303)连接，弹性防水层(302)贴在弹簧(111)外圈表面，采样池(110)由圆弧形活塞(309)、防水套(306)和弹性防水层(302)围成，弹簧(111)由易熔弹簧紧固件限制在压缩状态，加热器(113)的加热头(115)能通过对易熔弹簧紧固件加温，使易熔弹簧紧固件解除对弹簧(111)压缩状态的紧固，O形活塞(303)上开设径向通孔(304)，胶囊壳体(101)上设有采样口(305)，O形活塞(303)的径向通孔(304)在弹簧(111)压缩状态时由胶囊壳体(101)的内壁封堵，该径向通孔(304)在弹簧(111)解除压缩后能与采样口(305)连通，该径向通孔(304)在弹簧(111)完全伸展后由胶囊壳体(101)的内壁再次封堵，胶囊传感及控制模块(116)的加温控制信号输出端连接加热器(113)的控制信号输入端。
10.根据权利要求9所述的采样胶囊系统，其特征在于：所述易熔弹簧紧固件为易熔丝(114)，所述弹簧支撑环(118)上开设有两个孔，上述两个孔上分别由两个第二橡胶塞(117)堵住，所述易熔丝(114)的一端穿过一个第二橡胶塞(117)后与O形活塞(303)固定连接，易熔丝(114)的另一端穿过另一个第二橡胶塞(117)后与O形活塞(303)固定连接，加热器(113)的加热头(115)与易熔丝(114)接触。
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