[發(fā)明專利]膠囊型內(nèi)窺鏡驅(qū)動控制系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380060906.6
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN104822304A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樸錫澔;樸鐘午;李青;崔玄哲;鄭世美
• 申請（專利權(quán)）人: 全南大學校產(chǎn)學協(xié)力團
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00;A61B1/012
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 劉成春;王朋飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種膠囊型內(nèi)窺鏡驅(qū)動控制系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，更為具體地，涉及一種膠囊型內(nèi)窺鏡沿著管型器官螺旋形運動來進行移動，從而能夠正確診斷出管壁的膠囊型內(nèi)窺鏡驅(qū)動控制系統(tǒng)及膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了診斷出消化器官內(nèi)壁的潰瘍性疾病，會將有線內(nèi)窺鏡通過口腔或肛門插入，在此過程中對患者帶來很多痛苦。為解決上述問題而開發(fā)的膠囊型內(nèi)窺鏡具有方便通過口腔進入消化器官中的形狀，通過消化器官的蠕動運動而在消化器官的內(nèi)部移動，并拍攝消化器官的內(nèi)部進行診斷。

但是，由于內(nèi)窺鏡是通過蠕動運動被動地移動，因此很難正確診斷，并且，由于通過口腔插入，因此其大小也受到限制，因此具有很難在膠囊型內(nèi)窺鏡上設(shè)置驅(qū)動功能裝置的缺點。

為了改善這種缺點，正在研究利用電磁驅(qū)動系統(tǒng)賦予膠囊型內(nèi)窺鏡運動功能的驅(qū)動機制。

另外，目前公開有用于驅(qū)動膠囊型內(nèi)窺鏡的線圈系統(tǒng)，例如，在美國公開專利US2008/0272873號(以下簡稱為‘現(xiàn)有技術(shù)文獻’)中公開了用于驅(qū)動膠囊型內(nèi)窺鏡的線圈系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠利用總共由18個線圈組成的線圈將膠囊型內(nèi)窺鏡以任意方向排列并移動。

但是，由于所述現(xiàn)有技術(shù)文獻的用于實現(xiàn)膠囊型內(nèi)窺鏡移動的線圈數(shù)量多，具有耗電大，各線圈的作用不明確的問題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提出的，其目的在于提供一種膠囊型內(nèi)窺鏡驅(qū)動控制系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，膠囊型內(nèi)窺鏡沿著管型器官移動的同時獲得圖像信息，所述膠囊型內(nèi)窺鏡沿著管型器官螺旋移動，以便對管壁進行更為準確的診斷。

另外，本發(fā)明提供一種膠囊型內(nèi)窺鏡驅(qū)動控制系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，為了實現(xiàn)膠囊型內(nèi)窺鏡的螺旋運動，從外部施加的旋轉(zhuǎn)磁場和梯度磁場可通過最小的線圈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來生成，從而能夠簡化整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可容易控制和驅(qū)動膠囊型內(nèi)窺鏡。

另外，本發(fā)明提供一種通過從外部產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場和梯度磁場的相互作用，能夠沿著管型器官螺旋移動的、具有磁化配置的膠囊型內(nèi)窺鏡。

(二)技術(shù)方案

實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的膠囊型內(nèi)窺鏡驅(qū)動控制系統(tǒng)包括：第一線圈單元，分別固定設(shè)置在相互垂直的三個軸上，在各軸上設(shè)置能夠向正交軸方向產(chǎn)生磁場的線圈部；第二線圈單元，對于所述第一線圈單元產(chǎn)生的磁場，向一個軸方向產(chǎn)生梯度磁場；線圈驅(qū)動部，能夠三維地驅(qū)動所述第二線圈，從而調(diào)整梯度磁場方向；控制單元，其包括接收部，接收從膠囊型內(nèi)窺鏡傳送的圖像信號；控制部，通過控制向所述第一線圈單元和第二二線圈單元供給的電流來調(diào)整所產(chǎn)生的磁場，并且控制所述線圈驅(qū)動部的驅(qū)動。

優(yōu)選地，本發(fā)明的特征在于，所述線圈驅(qū)動部是通過獨立驅(qū)動的兩軸旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)所述第二線圈單元的三維旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，本發(fā)明的特征在于，所述第一線圈單元的各線圈部為亥姆霍茲線圈。

優(yōu)選地，本發(fā)明的特征在于，所述第二線圈單元為一個麥克斯韋線圈。

另外，本發(fā)明的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括所述膠囊型內(nèi)窺鏡驅(qū)動控制系統(tǒng)，具有相對于殼體的長度方向具有銳角(0＜δ＜90°)范圍內(nèi)的傾斜度的磁化，并且設(shè)置有能夠拍攝圖像的相機模塊，從而能夠?qū)⑺臄z的圖像傳送到外部。

另外，本發(fā)明的膠囊型內(nèi)窺鏡通過從外部產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場和梯度磁場，通過沿著管型器官內(nèi)部的螺旋運動而進行移動，具有相對于殼體的長度方向具有銳角(0＜δ＜90°)范圍內(nèi)的傾斜度的磁化，并且能夠?qū)⑺臄z的圖像傳送到外部。

(三)有益效果

本發(fā)明的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括磁場生成部和機械線圈驅(qū)動部，其中，所述磁場生成部包括設(shè)置在三個正交軸上并產(chǎn)生磁場的第一線圈單元和由用于產(chǎn)生梯度磁場的一個線圈結(jié)構(gòu)形成的第二線圈單元，所述線圈驅(qū)動部用于三維地旋轉(zhuǎn)第二線圈單元，從而所膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場和梯度磁場，因此能夠只通過最小的線圈系統(tǒng)來生成用于使膠囊型內(nèi)窺鏡螺旋運動的旋轉(zhuǎn)磁場和梯度磁場，從而具有簡化膠囊型內(nèi)窺鏡的驅(qū)動控制系統(tǒng)的優(yōu)點。

另外，本發(fā)明的膠囊型內(nèi)窺鏡具有通過從外部產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場和梯度磁場，能夠沿著管型器官內(nèi)部螺旋移動的磁化特性，從而能夠提供在管型器官內(nèi)適于螺旋運動的結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖，

圖2是示出本發(fā)明的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的第一線圈單元的優(yōu)選實施例的圖，

圖3是示出本發(fā)明的膠囊型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的第二線圈單元和線圈驅(qū)動部的優(yōu)選實施例的圖，