[發(fā)明專利]磁體尋找膠囊內(nèi)窺鏡在非磁性腔體內(nèi)位置的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410769191.8
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104490394B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段曉東;邵永曉;王廷旗
• 申請（專利權(quán)）人: 上海安翰醫(yī)療技術(shù)有限公司
• 主分類號: A61B5/06
• 分類號: A61B5/06
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

本發(fā)明公開了一種磁體尋找膠囊內(nèi)窺鏡在非磁性腔體內(nèi)位置的系統(tǒng)和方法，其中系統(tǒng)包括膠囊內(nèi)窺鏡、磁性物體、數(shù)據(jù)記錄儀、驅(qū)動裝置，本發(fā)明利用外部磁性物體和內(nèi)設(shè)磁體的膠囊內(nèi)窺鏡之間距離和角度的相互關(guān)系，配合數(shù)據(jù)記錄儀和驅(qū)動裝置，能夠準(zhǔn)確尋找到膠囊內(nèi)窺鏡在非磁性腔體內(nèi)的位置，無需繁瑣的計算且無輻射無損傷，解決了傳統(tǒng)膠囊內(nèi)窺鏡在體內(nèi)無法精準(zhǔn)定位的困擾，從而為將來膠囊內(nèi)窺鏡優(yōu)質(zhì)可靠的反饋式控制打下了基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種消化道診療系統(tǒng)，特別涉及一種磁體尋找膠囊內(nèi)窺鏡在非磁性腔體內(nèi)位置的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)、MEMS、無線通信、光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，膠囊內(nèi)窺鏡作為一種有效的診斷腸道疾病的裝置，目前已被廣泛的研究并得到了迅速的發(fā)展。國內(nèi)外第一代膠囊內(nèi)窺鏡的研究已有成熟的產(chǎn)品和深厚的研究基礎(chǔ)。以色列Given Imaging公司生產(chǎn)的M2A，日本的Olympus公司開發(fā)的Endo Capsule及國內(nèi)重慶金山科技的膠囊內(nèi)窺鏡產(chǎn)品相繼投入市場，且都占有很大的份額。但是由于第一代膠囊在腸道內(nèi)的運動僅僅依靠人體的腸道蠕動系統(tǒng)，其自身在任意時刻的運動姿態(tài)、速度、方向、位置狀態(tài)都是隨機的，這將不利于醫(yī)生對腸道內(nèi)病灶部位信息的獲取與診斷。

現(xiàn)有各類膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)主要依靠器官的蠕動和收縮來完成沿消化道運動，運動速度緩慢，檢測效率很低，同時檢查也存在盲區(qū)。它不能前后驅(qū)動膠囊停留在某個部位進(jìn)行進(jìn)一步檢查或某種操作，同時難以實現(xiàn)運動姿態(tài)的控制及運動快慢和方向的控制，進(jìn)而無法針對某個特定病變部位實施診斷或進(jìn)行手術(shù)。全世界消化內(nèi)科專家們已取得共識：如果“定位”和“控制”能得到很好的解決，主動式膠囊內(nèi)鏡必將進(jìn)入胃、食道和結(jié)腸市場，得到飛躍性的發(fā)展。

膠囊內(nèi)窺鏡要解決“定位”和“控制”兩大難題，首先必須要解決“定位”問題，即必須要先找到膠囊內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)的位置。只有成功對膠囊內(nèi)窺鏡實現(xiàn)定位以后，才能實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)可靠的“控制”，才能進(jìn)一步實現(xiàn)反饋式導(dǎo)航驅(qū)動。

Given Imaging公司曾提出一種基于無線射頻信號的定位技術(shù)，利用人體外8個天線接收源自膠囊內(nèi)的射頻信號，并用算法算出膠囊的位置。該技術(shù)的優(yōu)點是利用膠囊內(nèi)已有的天線，不須附帶任何附加原件。但是，該系統(tǒng)的定位精度太低，且需經(jīng)過復(fù)雜的計算。難以臨床應(yīng)用。X線、CT和MRT醫(yī)學(xué)影像技術(shù)也可用來定位，但需要三維重建技術(shù)，過程復(fù)雜，其精度和速度都受限，還有射線損害和用時不宜過長的問題。綜上所述，目前還沒有一個比較簡單的方法對體內(nèi)的膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行準(zhǔn)確地定位。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種磁體尋找膠囊內(nèi)窺鏡在非磁性腔體內(nèi)位置的系統(tǒng)和方法，以達(dá)到準(zhǔn)確、快速定位體內(nèi)膠囊內(nèi)窺鏡位置的目的。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種磁體尋找膠囊內(nèi)窺鏡在非磁性腔體內(nèi)位置的系統(tǒng)，包括位于非磁性腔體內(nèi)部的膠囊內(nèi)窺鏡、位于非磁性腔體外部的磁性物體、數(shù)據(jù)記錄儀、用于驅(qū)動磁性物體在三維空間內(nèi)移動的驅(qū)動裝置，以及用于測量膠囊內(nèi)窺鏡磁偏角的加速度傳感器，所述磁偏角是所述膠囊內(nèi)窺鏡橫切面與豎直平面的夾角，所述加速度傳感器通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述數(shù)據(jù)記錄儀連接。

優(yōu)選的，所述膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)部磁體的形狀為圓柱體或長方體且所述磁體充磁方向與所述膠囊內(nèi)窺鏡的對稱中心軸平行。

優(yōu)選的，所述加速度傳感器為重力傳感器，或者是磁場傳感器、陀螺儀傳感器。

優(yōu)選的，所述磁性物體的形狀為球體或圓柱體或長方體或正方體。

優(yōu)選的，所述磁性物體為永磁體或通電線圈。

優(yōu)選的，所述非磁性腔體為生物體。

更進(jìn)一步的，所述生物體為具有生命體征的人體。

一種磁體尋找膠囊內(nèi)窺鏡在非磁性腔體內(nèi)位置的方法，按以下步驟進(jìn)行：