[發明專利]一種膠囊內鏡磁引導控制裝置

有效

• 申請號: 201811027424.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109259716B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 李敬;趙石雷;黃強;周龍;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;A61B1/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

1.一種膠囊內鏡磁引導控制裝置，所述膠囊內鏡(14)中設置有磁體，其特征在于，所述磁引導控制裝置包括：磁體引導部分支撐模塊(1)、磁體運動引導模塊、外部磁體(13)、被檢測者承載模塊(16)和外部控制模塊；

所述被檢測者承載模塊(16)用于承載體內有所述膠囊內鏡(14)的被檢測者(15)；

所述磁體引導部分支撐模塊(1)安裝在被檢測者承載模塊(16)上，用于支撐所述磁體運動引導模塊，使所述磁體運動引導模塊位于被檢測者承載模塊(16)上方；

所述外部磁體(13)安裝在所述磁體運動引導模塊上，所述磁體運動引導模塊在所述外部控制模塊的控制下帶動所述外部磁體(13)運動，所述外部磁體(13)與所述膠囊內鏡(14)中的磁體形成磁交互，通過所述外部磁體(13)的運動帶動所述膠囊內鏡(14)運動，以調整所述膠囊內鏡(14)的位置和姿態；

所述外部控制模塊通過線纜或無線的方式與所述膠囊內鏡(14)進行數據傳輸，實時獲得膠囊內鏡(14)所拍攝的圖像；

所述磁體運動引導模塊在所述外部控制模塊的控制下帶動所述外部磁體(13)進行空間六自由度的運動，所述空間六自由度的運動分別為沿X、Y、Z三個方向的移動和繞X、Y、Z三個方向的轉動，其中Z向為垂直于被檢測者承載模塊(16)的方向，X向和Y向分別為所述被檢測者承載模塊(16)的橫向和縱向；

所述外部控制模塊中設置有所述磁體運動引導模塊的Z向最低位置作為其Z向安全位置，所述磁體運動引導模塊在所述外部控制模塊的控制下運動時，若其位置到達Z向安全位置，則所述外部控制模塊報警并控制所述磁體運動引導模塊停止運動；以此來確保被檢測者(15)的軀體不被觸及；

還包括用于感知外部磁體(13)和被檢測者(15)之間接觸力信息的力感應模塊，所述力感應模塊實時感知外部磁體(13)和被檢測者(15)之間接觸力，并將力信號通過信號處理器(48)傳輸給所述外部控制模塊，當所述力信號的數值達到設定的上限值時，所述外部控制模塊報警并控制所述磁體運動引導模塊停止運動；

所述磁體運動引導模塊包括：XYZ三軸直線滑動驅動單元和XYZ三軸旋轉驅動單元；

所述XYZ三軸直線滑動驅動單元包括：設置在磁體引導部分支撐模塊(1)頂部的兩個Y向導軌(2)、與所述Y向導軌(2)滑動配合的Y向滑塊(3)、用于驅動Y向滑塊(3)在Y向滑軌(3)上滑動的Y向電機(4)、兩端分別與兩個Y向滑塊(4)通過固定塊連接的X向導軌支架(7)、設置在X向導軌支架(7)上的X向導軌(6)、與所述X向導軌(6)滑動配合的X向滑塊(10)、用于驅動所述X向滑塊(10)在X向導軌(6)上滑動的X向電機(5)、與所述X向滑塊(10)通過固接的Z向滑塊(11)、與所述Z向滑塊(11)滑動配合的Z向導軌(9)以及用于驅動Z向導軌(9)相對Z向滑塊(11)沿Z向運動的Z向電機(8)；

所述XYZ三軸旋轉驅動單元包括：固定在所述Z向導軌(9)下端的Z向旋轉電機(17)、與所述Z向旋轉電機(17)的輸出軸固接的Y向旋轉電機(19)、與所述Y向旋轉電機(19)的輸出軸固接的X向旋轉電機(23)、固定在所述外部磁體(13)中心孔內與所述X向旋轉電機(23)的軸向平行的旋轉軸(21)以及用于連接X向旋轉電機(23)輸出軸與所述旋轉軸(21)的同步帶機構(22)；所述Z向旋轉電機(17)輸出軸的軸向沿Z向，所述Y向旋轉電機(19)輸出軸的軸向沿Y向，所述X向旋轉電機(23)輸出軸的軸向沿X向；

所述磁體引導部分支撐模塊(1)為框架結構，該框架結構內部空間為所述磁體運動引導模塊的運動空間，在該框架結構上設置有用于將所述磁體運動引導模塊的運動空間與外部空間進行隔離的隔離單元；

所述被檢測者承載模塊(16)為分體結構，包括：主支撐模塊(32)和輔助支撐模塊(33)，所述主支撐模塊(32)縱向兩端各可拆卸的連接一個以上輔助支撐模塊(33)；所述磁體引導部分支撐模塊(1)安裝在主支撐模塊(32)上。