[發明專利]植入式無線胃腸道功能檢測系統及其使用方法

在審

• 申請號: 201410134849.8
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN104970757A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 陳建德;潘卡杰;郭磊;陳建峰
• 申請（專利權）人: 寧波貝思轉化醫學研究中心有限公司
• 主分類號: A61B1/273
• 分類號: A61B1/273;A61B1/31;A61B5/07;A61B5/03;A61B5/04;A61B5/01;A61B5/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 胡佳

技術領域

本發明涉及一種植入式無線胃腸道功能檢測系統及其使用方法。

背景技術

目前，對于胃腸道功能性疾病的診斷缺少兼顧到功能全面，靈活高效，使用簡便且經濟合算的手段。在市場上已經出現了可吞咽式的具無線傳輸功能的傳感器裝置如：PillCam（膠囊胃鏡），Bravo24小時pH監測儀和SmartPill（胃腸道監測系統）。前者由使用者膠囊吞服，膠囊在通過胃腸道的過程中，將將胃腸道的圖像無線傳輸給體外接收裝置，使醫生可以從電腦上觀看清晰胃腸道的圖像信息，成為替代和超越傳統胃鏡的先進手段。Bravo24小時pH監測儀將膠囊尺寸的pH值傳感器固定于食管內壁，進行pH值監測，并將測量數據無線傳出，主要用于胃食管返流病的診斷，很大程度上克服了傳統pH導管的缺點。SmartPill與膠囊胃鏡相似，不過，它所傳輸的信息是胃腸道運動和pH值。由此可知：可吞咽膠囊技術在醫療器械領域尤其是消化道疾病的診斷乃至治療都有著可觀的前景和意義。

胃腸道的壓力，肌電，溫度，pH值，胃激素水平，一氧化氮濃度等參數是診斷胃腸道疾病的重要依據。傳統測量設備多基于使用探頭導管的方式。其使用過程復雜，設備相對昂貴，同時很大程度上影響到了被測量對象的正常起居。目前一些新面市的產品以及提出的方案，或是測量對象、診斷依據單一并且價格昂貴，或是模型過于理想化，可行性差，其實現很大程度上依賴新材料新技術的支持。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種無創的、基于綜合生理指數測量的植入式無線胃腸道功能檢測系統，可以廣泛應用于胃腸道功能性疾病的診斷以及治療效果的實時評估。

實現本發明目的的技術方案是：植入式無線胃腸道功能檢測系統，包括植入式無線傳感器設備和無線接收裝置；所述植入式無線傳感器設備采用電子膠囊的結構，包括外殼、設置在外殼兩端的自脫落式固定件、設置在外殼內的線路板、安裝在外殼上并與線路板電連接的傳感器子系統、設置在外殼內并與線路板電連接的天線、以及設置在外殼內為整個植入式無線傳感器設備供電的電池倉；所述植入式無線傳感器設備通過天線與無線接收裝置無線通信聯接；所述自脫落式固定件通過鈦夾固定在器官的內壁上；所述傳感器子系統包括多個用于測量胃腸道信息的傳感器。

所述植入式無線傳感器設備的自脫落式固定件采用凝膠狀的突起結構。

所述植入式無線傳感器設備的線路板包括電源管理電路、處理器、信號采集模塊和通信模塊；所述電源管理電路與電池倉以及處理器電連接；所述信號采集模塊和通信模塊均與處理器電連接；所述信號采集模塊還與傳感器子系統的多個傳感器分別電連接。

所述植入式無線傳感器設備的線路板的處理器采用Texas?Instruments公司的MSP430系列處理器；所述植入式無線傳感器設備的線路板的通信模塊采用射頻收發控制芯片cc110x；所述通信模塊與處理器之間通過SPI通信總線連接。

所述植入式無線傳感器設備的傳感器子系統包括壓力傳感器和胃腸電信號電極；所述壓力傳感器設有兩個，其中一個安裝在外殼的端部，另一個安裝在外殼的中部；所述植入式無線傳感器設備的胃腸電信號電極設有三個，其中一個安裝在外殼的中部，另外兩個分別安裝在外殼的中部與兩端部的連接處。

所述植入式無線傳感器設備的電池倉包括電池盒和設置在電池盒內的兩塊氧化銀鈕扣電池。

所述植入式無線傳感器設備的傳感器子系統還包括溫度傳感器和/或pH值電極和/或一氧化氮濃度傳感器。

所述無線接收裝置包括供電模塊、接收裝置處理器、存儲模塊、顯示屏、PC接口和接收裝置無線通訊模塊；所述電模塊、存儲模塊、顯示屏、PC接口和接收裝置無線通訊模塊均與接收裝置處理器電連接；所述供電模塊為無線接收裝置供電；所述PC接口用于連接PC；所述接收裝置無線通訊模塊與植入式無線傳感器設備無線通信聯接。

本發明的第二個目的是提供前述植入式無線胃腸道功能檢測系統的使用方法。

實現本發明目的的技術方案是：植入式無線胃腸道功能檢測系統的使用方法，首先將植入式無線傳感器設備啟動并進行通訊初始化，之后交由待測者吞服；然后操作人員開始進行內窺鏡操作，使用鈦夾將植入式無線傳感器設備固定于待測者的胃、小腸或結腸的內壁上，無線接收裝置由待測者隨身攜帶；這個過程完成后，植入式無線傳感器設備將把待測者胃腸道的各種信息采集并傳送給無線接收裝置保存；鈦夾將會保持2天以上的時間，之后自然脫落，植入式無線傳感器設備也同時脫離器官內壁，最終排出體外。