[发明专利]基于无线供能体外磁控制取样胶囊系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种医疗器械技术领域的装置，具体是一种基于无线供能体外磁控制取样胶囊系统。

背景技术

现代人由于工作节奏加快、饮食不均、导致消化道疾病的发病率日趋升高，消化道疾病成为影响现代人健康的常见的一种疾病，据统计分析发现，消化道疾病正在向低龄化和隐蔽化方向发展。消化道疾病的可视化检测对于消化道疾病的预防和诊疗具有非常重要的作用，而人体全消化道总长9米，由于消化道形状属于细长管道，分布于人体躯干各个器官之间，全消化道结构的不规则封闭性，给临床上消化道疾病的检测和取样带来很大的挑战。

临床上实施的消化道疾病的可视化检测主要有两种：胃肠、肠镜和胶囊内窥镜两大类。胃镜、肠镜检测属于主动检测，能够实现对全消化道疾病“定点”诊断，但胃镜、肠镜检测过程中可能存在导致胃创伤、肠创伤的风险，检测过程中会给病人带来巨大的痛苦。胶囊内窥镜检测属于无创检测方法，患者口服胶囊内窥镜后即可实施消化道疾病的检测，不会给患者带来不适或痛苦的感觉，但胶囊内窥镜在患者消化道内只能跟随消化道的蠕动开展诊断，胶囊内窥镜的运动完全属于被动运动方式，胶囊内镜对于消化道疾病的诊断也属于“局部性”和“随机性”诊断，不能对消化道疾病实施主动“定点”诊断，胶囊内窥镜诊断全过程存在很大的盲区，极大限制了胶囊内窥镜在全消化道疾病可视化诊断中的临床应用。

另一方面，通过胶囊图像发现有疾病病灶，进一步确定疾病类型时，需要通过消化道疾病周围的生物组织取样分析确定疾病类型，实现消化道疾病组织的取样要求，对于胃部以上消化道和结肠以下消化道在胃镜和肠镜的视频图像导航下可完成取样工作，但在取样过程中仍然存在导致胃创伤、肠创伤的风险，取样过程中患者需要承受巨大痛苦。对于小肠所在的消化道存在的病理组织取样，无法采用传统的胃镜和肠镜，需要通过手术方法实现病理组织取样，这对于患者而言造成的痛苦是可想而知的。现有胶囊内窥镜仅仅具备消化道图像的拍摄功能，完全不具备消化道道理组织的取样功能，无法利用胶囊内窥镜开展消化道病理组织的取样工作。

经对现有技术检索发现，《机电工程技术》2006年第35卷第8期上的论文“新型胶囊式胃肠道取样微机电系统的设计与试验研究，公布了一种消化道胃液的取样胶囊系统，该系统利用体外磁场来操作和控制取样驱动机构，但该系统存在至少两个缺点，首先没有图像导航装置，取样胶囊系统进入消化道后，无法确定取样胶囊系统接近目标位置；其次体外操作者无法主动控制取样胶囊系统的姿态和位置，无法对取样胶囊系统开展主动的取样操作控制，因此论文公布的取样胶囊系统不能应用于临床。

现有胶囊内窥镜系统受限于运动方式、供电方式等限制，还远远达不到体外主动控制胶囊内窥镜诊断疾病并实现病理组织取样的要求。虽然胃镜和肠镜具备在上消化道和结肠以下消化道诊断疾病并开展病理取样的功能，但在诊断和取样过程存在创伤和给患者带来很大痛苦，同时不具备诊断小肠疾病和在小肠病理取样的功能。因此现有技术无法满足临床无创或微创诊断的实际需求。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于无线供能体外磁控制取样胶囊系统，实现体外操作控制者对取样胶囊的姿态和位置的主动控制。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：取样胶囊、体外磁驱动装置、体外取样操作控制装置、体外无线供能装置和体外图像实时处理装置，其中：取样胶囊位于消化道内并采集消化道环境信息，体外取样操作控制装置与取样胶囊以无线方式连接并传输取样控制信息，体外图像实时处理装置与取样胶囊以无线方式连接并传输胶囊视频信息并以图形方式输出，体外无线供能装置向取样胶囊以交变磁场方式提供能量，体外磁驱动装置与取样胶囊的永磁装置通过同极性永久磁场相互排斥的方式实现体外磁驱动装置改变和调节取样胶囊姿态和位置。