内驱动胶囊式内窥系统

摘要

本发明公开了一种内驱动胶囊式内窥系统，包括胶囊和内窥装置，内窥装置包括医用摄像设备、图像处理设备、微处理器和接收发射器，还包括驱动装置和体外无线遥控器，驱动装置包括驱动电源、驱动开关电路、驱动电机和驱动设备，驱动开关电路与微处理器相联，驱动开关电路串接在驱动电源与驱动电机之间，驱动电机带动驱动设备完成胶囊的前进或后退，体外遥控器通过接收发射器向微处理器发出指令，控制驱动装置完成运动或停止动作，本发明具有一般胶囊式内窥系统的全部功能，能实时调控胶囊在消化道内的移动方向，对胶囊进行引导，使其在全消化道内顺利通行，对疑似病灶进行反复观察、实时摄像、摄影，本发明体积小，使用方便简单，不受环境限制。

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶囊式内窥系统，特别涉及一种内驱动胶囊式内窥系统。

背景技术

上世纪八十年代诞生的胶囊内镜为消化道的疾病诊断带来了重大突破。目前用于临床的胶囊内镜，是由一个微型照相机、数字处理系统、无线发送系统等组成，与影像分析处理系统结合，完成胃肠道(特别是小肠)的影像检查。克服了传统内窥镜体积大，检查过程痛苦，不适用于老人、纤弱和危重病人等缺陷；具有体积小、重量轻、检查方便、无创伤、无痛苦、无交叉感染、不影响受检者正常工作等优点。但也存在不足：胶囊内镜所拍图像均为随机摄取，使视野有限而存在一定的漏诊率；胶囊只能向外发送图像信息，其工作状态不能在体外控制，不能实现有目的重点检查；无法准确定位等。

中国专利ZL 200410021933.5公开了一种医用无线电胶囊式内窥系统，称该系统既可以无线向外发送数字图像信息，又可以无线接收控制指令实现对胶囊工作状态及工作方式的控制。但仍然不能控制内窥胶囊的移动的速度和方向，不能实现有目的重点检查，不能保证内窥胶囊能够顺利排出体外。

专利ZL200580027391.5公开了一种体外控制速度和方向的胶囊式内窥系统，通过体外设置和胶囊内设置永磁铁完成在体外对胶囊进行速度和行走方向的控制。这种装置结构复杂，体积大，使用受周围环境限制，极其不方便。

以上所述的胶囊式内窥系统都没有采样和施药功能，无法完成在检查过程中的采样、染色和施药。

因此，需要一种胶囊式内窥系统，能够完成摄像的同时，根据体外操作，在内驱动的作用下完成对胶囊运行速度和方向的控制，并根据检查情况，实施采样、染色和施药治疗。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种内驱动胶囊式内窥系统，具有一般胶囊式内窥系统的全部功能，同时，根据体外遥控操作，在内驱动装置的作用下完成对胶囊运行速度和方向的控制，实时调控胶囊内镜在消化道内移动的方向；对滞留或移动缓慢的胶囊内镜进行引导，使其在全消化道内顺利通行；对疑似病灶进行反复观察、实时摄像、摄影；使用方便简单，不受环境限制，结构简单紧凑，体积小。

本发明的内驱动胶囊式内窥系统，包括至少一端透明的胶囊和设置于胶囊内的内窥装置，所述内窥装置包括医用摄像设备、图像处理设备、微处理器和接收发射器，还包括驱动装置和体外无线遥控器，所述驱动装置包括驱动电源、驱动开关电路、驱动电机和驱动设备，所述驱动开关电路与微处理器相联，驱动开关电路串接在驱动电源与驱动电机之间，驱动电机带动驱动设备完成胶囊的前进或后退；

所述体外遥控器通过接收发射器向微处理器发出指令，控制驱动装置完成运动或停止动作。

进一步，所述驱动设备包括横截面为圆形的旋壳，旋壳外圆周设置至少一个突起的旋壳齿，旋壳齿纵向螺旋展开；所述驱动电机固定设置于胶囊内，驱动电机轴伸出胶囊与旋壳固定连接；所述电机轴、旋壳以及胶囊设置电机部分的轴线重合；

进一步，所述旋壳为胶囊的一部分，胶囊内部纵向固定设置定位桶，旋壳套在定位桶外圆周与其转动配合；驱动电源、驱动开关电路和驱动电机设置于定位桶内；

进一步，在所述胶囊设置驱动电机的外圆周上设置突起的固定齿，固定齿纵向螺旋展开，展开方向与旋壳齿展开方向相反；

进一步，所述旋壳齿的螺旋升角为45°；

进一步，所述定位桶与旋壳之间通过滚动轴承转动配合；

进一步，还包括工具装置，所述工具装置设置在胶囊内，包括工具电源、工具开关电路、工具动力和工具，所述工具开关电路与微处理器相联，工具开关电路串接在工具电源与工具动力之间，工具动力驱动工具进行施药和采集工作；

体外遥控器通过接收发射器向微处理器发出指令，控制工具装置完成施药和采集工作；

进一步，所述内窥装置、工具装置和驱动装置任意两个组合共用同一电源或内窥装置、工具装置和驱动装置共用同一电源；

进一步，所述内窥装置设置于胶囊A内，工具装置设置于胶囊B内，驱动装置设置于胶囊C内，胶囊A内还设置运动和工作状态摄像设备，所述运动和工作状态摄像设备与图像处理设备相联，医用摄像设备和运动和工作状态摄像设备分别设置于胶囊A两端，胶囊A两端透明设置；胶囊A、胶囊B和胶囊C之间通过电缆D完成拖曳和信号传递；

进一步，所述内窥装置设置于胶囊A内，工具装置和驱动装置设置于胶囊B内，胶囊A内还设置运动和工作状态摄像设备，所述运动和工作状态摄像设备与图像处理设备相联，医用摄像设备和运动和工作状态摄像设备分别设置于胶囊A两端，胶囊A两端透明设置；胶囊A和胶囊B之间通过电缆D完成拖曳和信号传递；

进一步，所述内窥装置、工具装置和驱动装置设置于同一胶囊内，胶囊内还设置运动和工作状态摄像设备，所述运动和工作状态摄像设备与图像处理设备相联，医用摄像设备设置于胶囊左端，运动和工作状态摄像设备设置于工具装置左侧。

本发明的有益效果是：本发明的内驱动胶囊式内窥系统，采用内窥装置和驱动装置相结合的结构，具有一般胶囊式内窥系统的全部功能，同时，根据体外遥控操作，在内驱动装置的作用下完成对胶囊运行速度和方向的控制，实时调控胶囊内镜在消化道内的移动方向；对滞留或移动缓慢的胶囊内镜进行引导，使其在全消化道内顺利通行；对疑似病灶进行反复观察、实时摄像、摄影，结构简单紧凑，体积小，使用方便简单，不受环境限制；驱动装置采用电机带动螺旋线旋壳齿转动的结构，使胶囊运行速度合理，并不对使用者造成痛苦；采用固定齿展开方向与旋壳齿展开方向相反的结构，有利于固定胶囊不随旋壳转动，保证胶囊运行；本发明可以带动各种工具完成治疗、检测等工作；全部装置共用同一电源或任意两个组合共用同一电源，进一步节约成本，减小体积，便于胶囊使用；内窥装置、工具装置和驱动装置分别设置于不同胶囊内，每个胶囊体积小，增加了胶囊式内窥系统在弯处运行的灵活性，设置运动和工作状态摄像设备，可随时监测胶囊的运动和工作状态，利于操控；内窥装置、工具装置和驱动装置分别设置于同一胶囊内，使整个胶囊式内窥系统结构紧凑，减小体积，节约成本，同时增加了胶囊式内窥系统往复运行的灵活性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例二的结构示意图；

图3为本发明实施例三的结构示意图；

图4为本发明原理方框图；

图5为本发明驱动装置结构示意图；

图6为本发明驱动胶囊外形图。

具体实施方式

图1为本发明实施例一的结构示意图，如图所示：结合图5，本实施例的内驱动胶囊式内窥系统包括胶囊A、胶囊B和胶囊C，胶囊A、胶囊B和胶囊C之间通过电缆D完成拖曳和信号传递。胶囊A内设置内窥装置，内窥装置包括医用摄像设备1、图像处理设备2、微处理器3和接收发射器4，还包括运动和工作状态摄像设备101，所述医用摄像设备1和状态摄像设备101与图像处理设备2相联，医用摄像设备1和运动和工作状态摄像设备101分别设置于胶囊A两端，胶囊A两端透明设置，医用摄像设备1摄取医用图像，运动和工作状态摄像设备101用于摄取运动和工作状态图像，可随时监测胶囊的运动和工作状态，利于操控；如图，还包括驱动装置和体外无线遥控器16，驱动装置设置在胶囊C内，包括驱动电源10、驱动开关电路11、驱动电机12和驱动设备14，所述驱动开关电路11与微处理器3相联，驱动开关电路11串接在驱动电源10与驱动电机12之间，驱动电机12带动驱动设备完成胶囊B的前进或后退；驱动设备包括横截面为圆形的旋壳14，旋壳14为胶囊的一部分，与胶囊安装电机部分组成完整的胶囊外形，保持胶囊圆滑外形，利于运行；胶囊内部纵向固定设置定位桶17，旋壳14套在定位桶17外圆周并通过滚动轴承20与其转动配合，保证较小的转动摩擦阻力；驱动电机12固定设置于胶囊B的定位桶17内，驱动电机轴13伸出胶囊与旋壳14固定连接；驱动电源10和驱动开关电路11设置于定位桶17内；旋壳14外圆周均布设置4个突起的旋壳齿18，旋壳齿18纵向螺旋展开，驱动时，旋壳齿18随旋壳14转动，根据螺旋行进原理，驱动胶囊运行，体外遥控器16通过接收发射器4向微处理器3发出指令，控制驱动开关电路11的接通方式，从而控制驱动电机的正反转，完成胶囊的前进或后退；旋壳齿18的螺旋升角为45°，当然，也可以是其他角度，都可以实现发明目的；所述胶囊B设置驱动电机的外圆周设置突起的固定齿19，固定齿19纵向螺旋展开，展开方向与旋壳齿18展开方向相反，由于旋壳齿18的螺旋升角为45°，则旋壳齿18与固定齿19之间的夹角为90°，在驱动时有利于保持胶囊B的稳定；所述电机轴13、旋壳14以及胶囊设置驱动电机12部分的轴线重合，有利于保证驱动过程中平稳无震动，减少使用者的痛苦。

本实施例的内驱动胶囊式内窥系统还包括工具装置，所述工具装置设置在胶囊B内，包括工具电源9、工具开关电路8、工具动力7和工具6，所述工具开关电路8与微处理器3相联，工具开关电路8串接在工具电源9与工具动力7之间，工具动力7驱动工具6进行施药和采集工作。

实施例二

图2为本发明实施例二的结构示意图，如图所示：本实施例的内驱动胶囊式内窥系统与实施例一的区别为本实施例的工具装置和驱动装置设置在胶囊B内，省去胶囊C，并且工具装置和驱动装置共用一个电源，不但使胶囊式内窥系统结构紧凑还节约了使用成本。

实施例三

图3为本发明实施例三的结构示意图，如图所示：本实施例的内驱动胶囊式内窥系统以上实施例的区别为内窥装置、工具装置和驱动装置设置在同一个胶囊内，省去两个胶囊，并且内窥装置、工具装置和驱动装置共用一个电源，进一步使胶囊式内窥系统结构紧凑，节约使用成本；医用摄像设备1设置于胶囊左端，运动和工作状态摄像设备101设置于工具装置左侧，胶囊与医用摄像设备1和运动和工作状态摄像设备101对应处透明设置。

当然，内窥装置、工具装置和驱动装置还可以随意两个组合，并不局限于实施例中所公开的方式，比如，内窥装置和工具装置设置于同一胶囊，驱动装置设置于另一胶囊中，同样可以达到发明目的。

图4为本发明原理方框图，说明本发明的工作原理，如图所示：医用摄像设备1和运动和工作状态摄像设备101将图像信号传至图像处理设备2，图像处理设备2输出至微处理器3由接收发射器4输出至体外；操作者根据医用摄像设备1拍摄的医用图像，诊断以确定施药或采集工作；根据医用运动和工作状态摄像设备101拍摄的运动和工作状态图像，可随时监测胶囊的运动和工作状态，利于操控；操作体外无线遥控器16，通过接收发射器4向微处理器3发送指令，微处理器3根据指令控制工具装置的工具开关电路8和驱动装置的驱动开关电路11完成所需工作；

驱动开关电路11接通，根据运行方向，驱动开关电路11接通方式决定驱动电机12的正反转；驱动电源10驱动驱动电机12带动驱动设备14运转，完成胶囊式内窥系统的前进或后退，如需要停止，体外无线遥控器16通过接收发射器4向微处理器3发送指令，驱动开关电路11断开，胶囊式内窥系统停止运动。

图5为本发明驱动装置结构示意图，图6为本发明驱动胶囊外形图，如图所示：驱动装置包括驱动电源10、驱动开关电路11、驱动电机12和驱动设备14，所述驱动开关电路11与微处理器3相联，驱动开关电路11串接在驱动电源10与驱动电机12之间，驱动电机12带动驱动设备14完成胶囊B的前进或后退；驱动设备包括横截面为圆形的旋壳14，旋壳14为胶囊的一部分，与胶囊安装电机部分组成完整的胶囊外形，保持胶囊圆滑外形，利于运行；胶囊内部纵向固定设置定位桶17，旋壳14套在定位桶17外圆周并通过滚动轴承20与其转动配合，保证较小的转动摩擦阻力；驱动电机12固定设置于胶囊B的定位桶17内，驱动电机轴13伸出胶囊与旋壳14固定连接；驱动电源10和驱动开关电路11设置于定位桶17内；旋壳14外圆周均布设置4个突起的旋壳齿18，旋壳齿18纵向螺旋展开，驱动时，旋壳齿18随旋壳14转动，根据螺旋行进原理，驱动胶囊运行，控制驱动电机的正反转，完成胶囊的前进或后退；旋壳齿18的螺旋升角为45°，当然，也可以是其他角度，都可以实现发明目的；所述胶囊B设置驱动电机的部分外圆周设置突起的固定齿19，固定齿19纵向螺旋展开，展开方向与旋壳齿18展开方向相反，在驱动时有利于保持胶囊B的稳定；所述电机轴13、旋壳14以及胶囊设置驱动电机12部分的轴线重合，有利于保证驱动过程中平稳无震动，减少使用者的痛苦。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。