胆胰管胶囊内镜系统

摘要

本发明提供了一种胆胰管胶囊内镜系统，包括：胆胰管胶囊和胶囊推送装置；所述胶囊推送装置用于将所述胆胰管胶囊推送至胆管或者胰管；所述胆胰管胶囊包括用于采集胆管或者胰管内部图像的高清摄像头；所述胶囊推送装置包括用于与所述高清摄像头相连接的数据传输线，将所述高清摄像头所采集的图像传输至外部监视器；本发明满足了医护操作人员在直视状态下对胆管或者胰管进行观察或治疗等医疗操作。

说明书

技术领域

本发明涉及医学电子技术领域，具体而言，涉及一种胆胰管胶 囊内镜系统。

背景技术

每年世界范围内有超过一百万例患者因肝、胆囊、胰腺和胆管 疾病接受内镜下胆胰管逆行造影(ERCP)手术。在欧美、日等发达 国家，ERCP已成为治疗胆管结石的首选方案。但是ERCP是医生 根据X光影像引导完成对胆胰管疾病的诊断和治疗，由于X光为二 维间接影像，对明确诊断以及完成胆胰管内结石和狭窄的靶向治疗 具有一定的局限性；并且，普通ERCP胆胰管恶性肿瘤刷检阳性率 仅为30％。近年来，新的影像技术不断发展，包括电子计算机X线 断层扫描(CT)、核磁共振成像(MRI)、核磁共振胆胰管成像 (MRCP)、超声内镜(EUS)、腔内超声(IDUS)，但是以上间接成 像技术仍然仅能对疾病的诊断起到辅助提示作用，所以如何直接观 察到胆胰管组织成为了突破以往技术局限性的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胆胰管胶囊内镜系统，以解决上述 的问题。

在本发明的实施例中提供了一种胆胰管胶囊内镜系统，包括：

胆胰管胶囊和胶囊推送装置；所述胶囊推送装置用于将所述胆 胰管胶囊推送至胆管或者胰管；

所述胆胰管胶囊包括用于采集胆管或者胰管内部图像的高清摄 像头；

所述胶囊推送装置包括用于与所述高清摄像头相连接的数据传 输线，将所述高清摄像头所采集的图像传输至外部监视器。

所述胶囊推送装置包括：推送外鞘管和设置有胆胰管胶囊连接 端的胶囊推送管，所述数据传输线位于所述推送外鞘管内；所述推 送外鞘管的手持端设置有推拉手柄，所述推拉手柄用于进行方向调 节；

所述推送外鞘管的管径小于十二指肠镜工作钳道的内径，所述 推送外鞘管通过所述十二指肠镜工作钳道，并从十二指肠镜工作钳 道出口进入胆管或者胰管。

优选地，所述推送外鞘管包括：电学通道、工作通道和至少一 个冲洗通道；

所述电学通道、工作通道和冲洗通道均位于所述推送外鞘管内 部；

所述数据传输线位于电学通道内，所述工作通道用于推送医疗 器械，所述冲洗通道用于进行液体的抽吸和液体的注入。

所述胆胰管胶囊包括：胶囊外壳和胶囊内核，所述胶囊外壳一 端设置有胶囊推送管连接口，所述胶囊内核可拆卸的安装于所述胶 囊外壳内部；

所述高清摄像头位于所述胶囊内核内部。

优选地，所述胶囊内核还包括：数字信号处理DSP数字信号处 理器和传输单元，所述传输单元包括数据线传输接口；

所述高清摄像头包括：镜头、红外滤光片、感光芯片；

所述高清摄像头与DSP数字信号处理器相连接；

所述DSP数字信号处理器与所述传输单元相连接；

所述高清摄像头将采集到的图像信息发送至所述DSP数字信 号处理器进行处理得到数字信号，由所述信号传输单元通过数据传 输线将所述数字信号传输到外部监视器。

优选地，所述胶囊外壳呈圆柱形，所述胶囊外壳的内部还设有 预留的工作钳通道；

所述胶囊外壳与所述预留的工作钳通道是一体成型的。

优选地，所述胶囊内核中靠近所述高清摄像头的周围固定设置 有冷光照明光源

优选地，所述医疗器械包括：导丝、活检钳、激光产生器、液 电碎石器中的一种。

优选地，所述胶囊外壳的外径与推送外鞘管的外径相对应，所 述胶囊外壳的外径为3毫米-4毫米之间。

优选地，所述胶囊外壳的预留的工作钳通道的内径与推送外鞘 管工作通道的内径相对应，所述预留的工作钳道的内径为1毫米-1.5 毫米。

本发明实施例所提供的一种胆胰管胶囊内镜系统，在胶囊推送 装置的作用下将胆胰管胶囊送至胆管或者胰管，进而胆胰管胶囊进 行实时图像采集，在胶囊推送装置的配合下将图像信息传输至外部 监视器，满足了医护操作人员在直视状态下对胆管或者胰管进行检 测和医疗操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例 中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了 本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领 域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明一个实施例提供的胆胰管胶囊内镜系统应用 状态示意图；

图2示出了本发明一个实施例提供的胆胰管胶囊内镜系统的结 构示意图；

图3示出了本发明一个实施例提供的胆胰管胶囊内镜系统的第 一种状态结构示意图；

图4示出了本发明一个实施例提供的胆胰管胶囊内镜系统的第 二种状态结构示意图；

图5示出了本发明一个实施例提供的胆胰管胶囊内镜系统的第 三种状态结构示意图；

图6示出了本发明一个实施例提供的胆胰管胶囊内镜系统的胆 胰管胶囊的内部结构示意图；

图7示出了本发明一个实施例提供的胆胰管胶囊内镜系统的推 送外鞘管剖面结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描 述。

人体的十二指肠主乳头位于十二指肠降部，是胆胰管在肠道的 共同开口。

如图1～图5所示的实施例，该实施例中提供了一种胆胰管胶囊 内镜系统，包括：胆胰管胶囊和胶囊推送装置；

胶囊推送装置用于将所述胆胰管胶囊推送至胆管或者胰管；

胆胰管胶囊包括用于采集胆管或者胰管内部图像的高清摄像 头；

胶囊推送装置包括用于与所述高清摄像头相连接的数据传输 线，将高清摄像头所采集的图像传输至外部监视器。

本实施例中，在胶囊推送装置的作用下将胆胰管胶囊送至胆管 或者胰管，由胆胰管胶囊进行实时图像采集，在胶囊推送装置的配 合下将图像信息传输至外部监视器，进而满足了医护操作人员在直 视状态下对胆管或者胰管进行检测和医疗操作。

上述胶囊推送装置包括：推送外鞘管114和设置有胆胰管胶囊 连接端的胶囊推送管121，推送外鞘管114的手持端设置有推拉手 柄；通过推拉手柄实现推送外鞘管114的移动和方向调节，使推送 外鞘管及其头端的胆胰管胶囊一并通过十二指肠镜，在十二指肠乳 头部通过十二指肠镜的工作钳道出口进入胆管或者胰管，推送外鞘 管进入胆管或者胰管以后，胶囊推送管121则通过推送外鞘管实现 胆胰管胶囊在胆管或者胰管内的移动。上述的推拉手柄能够实现双 向调节，推送外鞘管通过体外旋转进行调节，并可以达到四个方向 调节以使其通过扭曲的胆管或者胰管。

上述推送外鞘管114的管径小于十二指肠镜110工作钳道的内 径，以确保推送外鞘管114能够通过十二指肠镜110的工作钳道出 口111进入胆管或者胰管，上述胶囊推送管的胆胰管胶囊连接端与 胆胰管胶囊相连接，进而胶囊推送管通过上述推送外鞘管将胆胰管 胶囊推送进入胆管或者胰管。

附图1中是给出了在胶囊推送装置的作用下将胆胰管胶囊送至 胆道129的状态示意图，利用十二指肠镜管110通过十二指肠128， 到达十二指肠降部的乳头部，进而推送外鞘管114从十二指肠乳头 部进入胆道129；其中，进入胰管的过程与此类似，在此不加以叙 述。

利用十二指肠镜在可视的状态下找到十二指肠乳头部，正常完 成胆管或胰管的插管、切开后，调节使十二指肠镜的工作钳道出口 位于十二指肠乳头部位置，进而推送外鞘管进入十二指肠镜后经十 二指肠乳头部沿导丝进入或者直接进入胆管或者胰管。

上述的推送外鞘管包括：电学通道113、工作通道112和至少 一个冲洗通道119；

该电学通道113、工作通道112和冲洗通道119均位于推送外 鞘管内部；

上述数据传输线位于电学通道113内，所述工作通道112用于 推送医疗器械，所述冲洗通道用于进行液体的抽吸和液体的注入。

上述电学通道内除了设有数据传输线以外，还可以设置有供电 传输线，通过该供电传输线为胆胰管胶囊内部的高清摄像头等进行 实时供电。

在某一具体实施例中，也可以使供电传输线连接电压转换器， 该电压转换器用于进行电压转换，进而为胆胰管胶囊内部的高清摄 像头等元器件提供不同范围的电压值。

在另一实施例中，可使用蓄电池或者可充电电池为胶囊内部的 高清摄像头等进行实时供电。

上述工作通道用于将医疗器械推送进入胆管或者胰管，进而满 足医护人员在直视状态下对胆管或者胰管进行医疗操作。

上述的医疗器械包括但不限于：导丝、活检钳、激光产生器或 者液电碎石器；其中，如图3～5所示，活检钳用于对胆管或者胰管 进行病理标本的获取，激光产生器和液电碎石器均用于对结石进行 粉碎和治疗。

作为优选的实施例，上述推送外鞘管内设置有两个冲洗通道 119，该两个冲洗通道在推送外鞘管内呈异侧相对布置，上述冲洗通 道119用于将胆管或者胰管内的液体进行置换，以便于高清摄像头 进行图像的采集，还用于通过注入灭菌水清洗的方式对胆管或者胰 管内部进行冲洗；设置有两个冲洗通道，提高了液体进行交换的效 率，进而能够快速的对胆管或者胰管进行清洗工作，以保证高清摄 像头具有清晰地拍摄范围，以得到清晰地、高质量的图像供医护人 员进行检测和判断。

如图2所示，本实施例中，所述的胆胰管胶囊包括：胶囊外壳 116和胶囊内核115，胶囊外壳一端设置有胶囊推送管连接口，该胶 囊内核115采用可拆卸的方式安装于胶囊外壳116内部。

优选地，设置使胶囊内核呈密封状态，以防止液体进入胶囊内 核影响胶囊内核内的高清摄像头等元器件的使用。

胶囊内核可拆卸地放置于胶囊外壳内，在使用时可以将胶囊外 壳打开，将胶囊内核安装入胶囊外壳内部，使用结束后，可以再次 打开胶囊外壳，取出胶囊内核，再次使用时仅需更换无污染的胶囊 外壳即可；进而满足了仅需将胶囊外壳制作成一次性使用的，而胶 囊内核可以重复多次使用，避免了重复使用过程中可能会导致的交 叉感染等情况的发生，进而既可以做到安全无风险的进行医疗诊治 与医疗操作，又可以降低医疗成本。

因为胶囊内核是密封状态的，重复使用过程中，在不影响高清 摄像头等元器件的使用条件下，在必要的情况下可以对胶囊内核进 行消毒处理；优选地，我们也可以将胶囊外壳制作成密封的，以阻 止胆管或者胰管内的液体的进入，进而防止液体与胶囊内核的接触， 降低液体对胶囊内核的污染，保证胶囊内核下次使用时的安全性。

本实施例中所提供的胆胰管胶囊内镜系统，使图像采集系统与 图像传输系统独立设置，胆胰管胶囊和胶囊推送装置可以进行安装 和拆卸，并且胆胰管胶囊在使用时，可以只需更换胶囊外壳，而胶 囊内核可以重复多次使用，与现有技术中的昂贵的图像采集技术不 同，具有节约成本、安全高效的积极效果。

如图6所示的实施例，上述高清摄像头位于所述胶囊内核115 内部，本实施例中胶囊内核内部除了设置有高清摄像头以外，还包 括：DSP数字信号处理器和传输单元，该传输单元包括数据线传输 接口，该数据传输线接口用于与推送外鞘管内部的数据传输线连接， 以完成图像数据的传输工作。

高清摄像头将采集到的图像信息发送至DSP数字信号处理器 进行处理得到数字信号，进一步由所述信号传输单元通过数据传输 线将所述数字信号传输到外部监视器。

上述的高清摄像头包括：镜头123、红外滤光片124、感光芯 片125；该高清摄像头与DSP数字信号处理器126相连接，该DSP 数字信号处理器126与传输单元相连接；本实施例中还设置有内置 电源127。

上述的镜头可以实现最大达到170°的拍摄角度，实现广角拍 摄。

本实施例中通过镜头123采集到的光线经过红外滤光片124以 后，成像到感光芯片125，然后由DSP数字信号处理器126进行图 像处理，并经过数据传输线传输到外部监视器。

上述的胶囊内核的内核中靠近高清摄像头的位置处还固定设置 有冷光照明光源122，该冷光照明光源122环绕于镜头123周围， 用于对镜头的图像采集进行照明工作，以达到为高清摄像头提供清 晰地拍摄视野，进一步满足了采集的图像的清晰度。

其中，上述的冷光照明光源122由冷光源制作而成，并且优选 为LED光源。

本实施例中，胶囊外壳116呈圆柱形，胶囊外壳116的内部还 设有预留的工作钳通道117；该胶囊外壳116与所述的工作钳通道 117是一体成型的。

胶囊外壳116的外径与推送外鞘管114的外径相对应，以便于 胆胰管胶囊顺利通过推送外鞘管114到达目的位置；进一步的，上 述预留的工作钳通道117的内径与推送外鞘管内的工作通道112的 内径相对应，以便于活检钳118等医疗器械通过工作通道推送至胆 管或者胰管后，通过工作钳道在高清摄像头的拍摄视野内进行组织 活检等医疗诊治工作。

在上述实施例中，考虑到人体十二指肠、胆管和胰管的直径尺 寸，以及推送的过程中的操作的难易程度，上述推送胆胰管胶囊与 推送外鞘管的外径设置在为3毫米-4毫米之间；上述预留的工作钳 通道与工作通道的外径为1毫米-1.5毫米。

如图7所示的实施例，在本实施例中，推送外鞘管114的外径 为3.3毫米，电学通道113与工作通道112的外径均设为1.2毫米， 所述两个冲洗通道的外径为0.6毫米，并且电学通道113与工作通 道112相对布置，并且本实施例中的推送外鞘管114与电学通道113、 工作通道112以及冲洗通道119在制作过程中可一次成型，即推送 外鞘管114与电学通道113、工作通道112以及冲洗通道119设置 成为一体的，以便于对推送过程进行有效地控制。

上述实施例中所提供的胆胰管胶囊内镜系统，在具体使用时可 以配合已有的十二指肠镜进行操作，十二指肠镜到达十二指肠乳头 部后，使推送外鞘管通过十二指肠镜工作钳道伸出，从十二指肠乳 头部进入胆管或者胰管，进而胆胰管胶囊进入胆管或者胰管，进而 实现胆胰管内成像。

本实施例所提供的胆胰管胶囊内镜系统可应用于胆胰管的特异 性直视检查并行直视下组织采样，也可以完成在直视状态下进行结 石治疗，肿瘤切除等，其具有以下优点：

1、实现了对胆胰管的直视观察；

2、胆胰管胶囊与胶囊推送装置可组装和拆卸，并且设置有一次 性的、可拆卸的胆胰管胶囊外壳，胶囊内核可拆卸的安装于胶囊外 壳里面，保证了胶囊内核的重复使用，降低了成本，减少了医疗开 支；

3、单人操作、操作简便；

4、相对于现有技术中的胆胰管逆行造影(ERCP)手术，减少 了X光放射的暴露时间，降低了对人体的损害；

5、提高了对胆胰管不明原因造成疾病的判断的准确性；

6、常规ERCP取石后存在结石遗漏几率，本申请减少ERCP 取石遗漏及复发率；

7、能够辅助肝内胆管及胆囊管的选择性插管以便于进一步 诊断和治疗；

8、完成困难结石的直视下碎石治疗；

9、通过实时的直视诊断根据具体情况可以迅速改变患者的 临床治疗方案，提高治疗效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。