[發明專利]一種用于實現精確運動控制的內窺鏡

在審

• 申請號: 201711268384.5
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108185972A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李敬;周龍;黃強;郝陽;周基陽;保羅·達里奧;加斯托內·丘蒂
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/012;A61B1/018;A61B1/045;A61B10/04
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

1.一種能夠實現精確運動控制的內窺鏡，其特征在于，包括：膠囊型頭部(1)、通道密封管(2)、連接體(3)、相機線纜(14)和工具通道管(12)及檢測組件；

所述膠囊型頭部(1)包括：頭部密封管、頭部殼體(4)、環形磁鐵(11)及集成有光源的相機模塊(13)；

所述檢測組件包括：微處理器(29)、檢測組件線纜(35)、慣性傳感器(31)及一個以上磁場信號檢測傳感器(33)；

所述連接體(3)上分別設有工具通道接口(19)、吸引接口(20)、水/氣接口(21)及線纜接口(22)，其內部分別設有與上述接口對應的通道；且工具通道接口(19)與吸引接口(20)共用一個通道，吸引接口(20)用于連接吸引器；

整體連接關系如下：環形磁鐵(11)安裝在頭部殼體(4)內，且環形磁鐵(11)的軸線與頭部殼體(4)的軸線重合或平行，用于與外部的大磁場相配合，來實現頭部殼體(4)的定位；微處理器(29)、慣性傳感器(31)及一個以上磁場信號檢測傳感器(33)均安裝在頭部殼體(4)內，其中，磁場信號檢測傳感器(33)用于檢測外部大磁鐵的磁場強度信息，并將該磁場強度信息傳輸給微處理器(29)；慣性傳感器(31)用于檢測頭部殼體(4)的姿態信息，并將該姿態信息傳輸給微處理器(29)；微處理器(29)用于給磁場信號檢測傳感器(33)和慣性傳感器(31)提供時鐘信號，并將接收到的磁場強度信息和姿態信息轉化為設定格式的輸出信號后，通過檢測組件線纜(35)傳輸給外部的控制單元；控制單元分析得出頭部殼體(4)相對于大磁鐵的位置關系及頭部殼體(4)的姿態，進行對頭部殼體(4)的定位及運動的精確控制；其中，微處理器(29)、慣性傳感器(31)和磁場信號檢測傳感器(33)均通過檢測組件線纜(35)與外部電源連接，實現對上述部件的供電；

相機模塊(13)安裝在頭部殼體(4)的通孔內，相機線纜(14)的一端與相機模塊(13)連接，另一端穿過連接體(3)的線纜接口(22)后，與外部的電源及圖像處理裝置連接；

工具通道管(12)的一端安裝在頭部殼體(4)的通孔內，另一端與連接體(3)的工具通道接口(19)和吸引接口(20)的共用通道連接；且工具通道管(12)位于環形磁鐵(11)的環形空間內；

頭部密封管包覆在頭部殼體(4)外部，且不密封工具通道管(12)和相機模塊(13)的鏡頭；通道密封管(2)包覆在頭部殼體(4)和連接體(3)之間的工具通道管(12)及相機線纜(14)的外部，通道密封管(2)的兩端分別與頭部密封管及連接體(3)固定連接。

2.如權利要求1所述的一種用于實現精確運動控制的內窺鏡，其特征在于，還包括水/氣管(16)；

所述連接體(3)還設有水/氣接口(21)；

所述水/氣管(16)的一端固定在頭部殼體(4)的通孔內，且該端安裝有伸出于頭部殼體(4)端面的水/氣噴嘴(6)，另一端穿過連接體(3)的水/氣接口(21)后，與外部的送水/氣裝置連接；且水/氣管(16)被包裹在通道密封管(2)內。

3.如權利要求1所述的一種用于實現精確運動控制的內窺鏡，其特征在于，還包括相機密封端蓋(5)，相機密封端蓋(5)采用透明材質制成，安裝在相機模塊(1)(3)的鏡頭上。

4.如權利要求1所述的一種用于實現精確運動控制的內窺鏡，其特征在于，所述頭部密封管和通道密封管(2)均采用高分子材料制成。

5.如權利要求1所述的一種用于實現精確運動控制的內窺鏡，其特征在于，所述頭部殼體(4)采用分體式結構。

6.如權利要求2所述的一種用于實現精確運動控制的內窺鏡，其特征在于，所述通道密封管(2)、水/氣管(16)和工具通道管(12)均為軟質管。