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近年来，微机电系统在生物医学方面的研究应用是国际上热门研究话题。尤其是以色列GIVEN IMAGING公司推出的M2A胶囊胃镜的临床应用更是为这方面的进一步研究增加了信心。针对胶囊胃镜不能进行镜下活检，而迄今为止医学上还没有一种能够解决小肠无创取样的方法，本文提出了一种体外磁控吸取式胃肠道取样微胶囊的设计研究，它将为医学上解决这一难题提供一种有效的途径。
本文第二章在总结分析国内外消化道微机器人的研究现状的基础上，提出了一种新型的无创胃肠道取样的总体设计方案。从研究胃肠道蠕动特性入手，微胶囊在体内运行的方式采用依靠胃肠道自然蠕动的被动驱动方式。设计了以纽扣电池为能源，依靠微电磁挡板驱动机构实现取样小孔的启闭，以吸附纤维为取样执行元件的吸取式取样微胶囊。提出了一种无线磁控定位的方法，通过在体外患处附近放置永磁铁，控制体内胶囊取样的开始。试验测试表明，该微胶囊能够较好地完成胃肠道定位取样功能。
第三章以电磁学理论为基础，从MAXWELL方程组的积分形式和微分形式出发分析稳定电流产生的磁场分布情况和不同磁介质界面磁场强度和磁力线的分布，从能量的角度分析计算直流通电螺线管磁场中的电磁吸力，并用ANS YS分析软件对电磁场进行耦合分析，从理论角度分析挡板电磁驱动装置的驱动性能，并对其进行试验验证。
第四章从毛细现象和表面张力的角度分析取样执行元件的取样原理，从理论方面定性地讨论这种取样方法的合理性。然后从接触角、浸润的角度分析胶囊外壳材料选择的一个重要准则。
最后一章用试验的方法进行结构优化设计，并测量了驱动器的驱动力，运用试验的方法选择合适的吸附剂，从实践方面证实了该胶囊的取样性能。