[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

本發明公開了一種能夠實現精確運動控制的內窺鏡，屬于醫療器械技術領域，包括：膠囊型頭部、通道密封管、連接體、相機線纜和工具通道管及檢測組件；所述膠囊型頭部包括：頭部密封管、頭部殼體、環形磁鐵及集成有光源的相機模塊；環形磁鐵安裝在頭部殼體內；檢測組件安裝在頭部殼體內，相機模塊安裝在頭部殼體的通孔內，工具通道管的一端安裝在頭部殼體的通孔內，另一端與連接體的工具通道接口和吸引接口的共用通道連接；頭部密封管包覆在頭部殼體外部；通道密封管包覆在頭部殼體和連接體之間的工具通道管及相機線纜的外部；該內窺鏡在人體內運動時不會引起疼痛，并通過外部磁場進行移動控制，通過檢測組件實現全方位的運動控制及實時定位。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，具體涉及一種用于實現精確運動控制的內窺鏡。

背景技術

傳統的內窺鏡為插管式內窺鏡，主要通過被動插入方式進入人體內部，由于插管式內窺鏡的端部設有目鏡、冷光源及與冷光源連接的光纖，導致插管式內窺鏡的直徑比較大，且由于采用插入的方式進入人體內，因此，插管式內窺鏡的強度較高，在插入過程中會給患者帶來強烈的疼痛感，因此，一般患者只有在癥狀非常明顯的時候，才會去做內窺鏡檢查，因而耽誤了最佳治療時機。區別于插管式內窺鏡，現在應用于醫學檢查的還有膠囊式內窺鏡，可以進行大、小腸的檢查。這種膠囊內窺鏡可以直接經口吞入人體，不會產生疼痛。但是，這種膠囊內窺鏡也存在一些不足。膠囊內窺鏡只能實現觀察及拍攝取圖、錄像等功能，無法實現活檢取樣、微小手術實施等工作。如果想準確確診的話，活檢取樣還是非常有必要的。因此，在使用膠囊內窺鏡檢查完成后，有很大幾率需要進一步取活檢組織來進行最終確診；且插管式內窺鏡和膠囊內窺鏡均不能實現運動的精確控制。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種用于實現精確運動控制的內窺鏡，該內窺鏡在人體內運動時不會引起疼痛，并通過外部磁場進行移動控制，通過檢測組件實現全方位的運動控制及實時定位；同時，該內窺鏡設有檢查需要的工具通道，能夠進行活檢組織取樣的操作。

本發明是通過下述技術方案實現的：

一種能夠實現精確運動控制的內窺鏡，包括：膠囊型頭部、通道密封管、連接體、相機線纜和工具通道管及檢測組件；

所述膠囊型頭部包括：頭部密封管、頭部殼體、環形磁鐵及集成有光源的相機模塊；

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

所述連接體上分別設有工具通道接口、吸引接口、水/氣接口及線纜接口，其內部分別設有與上述接口對應的通道；且工具通道接口與吸引接口共用一個通道，吸引接口用于連接吸引器；

整體連接關系如下：環形磁鐵安裝在頭部殼體內，且環形磁鐵的軸線與頭部殼體的軸線重合或平行，用于與外部的大磁場相配合，來實現頭部殼體的定位；微處理器、慣性傳感器及一個以上磁場信號檢測傳感器均安裝在頭部殼體內，其中，磁場信號檢測傳感器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；慣性傳感器用于檢測頭部殼體的姿態信息，并將該姿態信息傳輸給微處理器；微處理器用于給磁場信號檢測傳感器和慣性傳感器提供時鐘信號，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，通過檢測組件線纜傳輸給外部的控制單元；控制單元分析得出頭部殼體相對于大磁鐵的位置關系及頭部殼體的姿態，進行對頭部殼體的定位及運動的精確控制；其中，微處理器、慣性傳感器和磁場信號檢測傳感器均通過檢測組件線纜與外部電源連接，實現對上述部件的供電；

相機模塊安裝在頭部殼體的通孔內，相機線纜的一端與相機模塊連接，另一端穿過連接體的線纜接口后，與外部的電源及圖像處理裝置連接；

工具通道管的一端安裝在頭部殼體的通孔內，另一端與連接體的工具通道接口和吸引接口的共用通道連接；且工具通道管位于環形磁鐵的環形空間內；