[发明专利]一种控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置及方法

权利要求书

1.一种控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：它包括底座（11）、两根平行固定在底座（11）上的X轴滑轨（12）、至少一根沿水平面与X轴滑轨（12）垂直的Y轴滑轨（10）、两块分别与Y轴滑轨（10）两端固定并与X轴滑轨（12）滑动连接的X轴模块（9）、

竖直设置在Y轴滑轨（10）上并与Y轴滑轨（10）滑动连接的Z轴支架（7）、

竖直固定连接在Z轴支架（7）上的Z轴滑轨（4）、与水平面平行且一端与Z轴滑轨（4）滑动连接的Z轴悬臂（5）、与Z轴悬臂（5）的另一端连接的磁球围架（20）、带动Z轴悬臂（5）在Z轴滑轨（4）上滑动的Z轴电机（6），以及安装在磁球围架（20）中的磁球（1），

所述磁球围架（20）上设置有控制磁球（1）在水平方向上转动的水平电机（3）和控制磁球（1）在竖直方向上转动的竖直电机（2）。

2.根据权利要求1所述的控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：所述底座（11）上还设置有带动X轴模块（9）在X轴滑轨（12）上滑动的X轴电机（13），所述Y轴滑轨（10）的底部设置有与Y轴滑轨（10）固定连接的Y轴底座（10.1）。

3.根据权利要求1所述的控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：所述Y轴滑轨（10）为两根。

4.根据权利要求1所述的控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：还包括由固定在Z轴支架（7）两侧的侧板（21.1）和固定在Z轴支架（7）底部的底板（21.2）构成的Y轴模块（21），所述侧板（21.1）与X轴模块（9）平行，所述底板（21.2）与Y轴滑轨（10）滑动接触；所述其中一块X轴模块（9）上设置有带动Y轴模块（21）在Y轴滑轨（10）上滑动的Y轴电机（8），所述Y轴电机（8）的输出端连接有传动丝杆（23），所述传动丝杆（23）依次穿过两块侧板（21.1）并与两块侧板（21.1）螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：所述Z轴滑轨（4）和Z轴悬臂（5）均为两根且均为平行设置，所述每根Z轴悬臂（5）的一端均固定连接有一块Z轴模块（22），所述两块Z轴模块（22）分别与一根Z轴滑轨（4）滑动连接，所述Z轴电机（6）设置在Z轴支架（7）上，所述Z轴电机（6）的输出端连接有丝杆（6.1），所述丝杆（6.1）通过横连杆（6.2）与两块Z轴模块（22）连接。

6.根据权利要求1所述的控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：所述Z轴滑轨（4）为四根且平行设置，所述Z轴悬臂（5）为两根且为平行设置，所述每根Z轴悬臂（5）的一端均固定连接有一块Z轴模块（22），所述每块Z轴模块（22）的两端分别与两根Z轴滑轨（4）滑动连接，所述两块Z轴模块（22）均与X轴模块（9）平行，所述Z轴电机（6）设置在Z轴支架（7）上，所述Z轴电机（6）的输出端连接有丝杆（6.1），所述丝杆（6.1）通过横连杆（6.2）与两块Z轴模块（22）连接。

7.根据权利要求1所述的控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：所述水平电机（3）与磁球框架（20）通过竖直轴（18）连接。

8.根据权利要求1所述的控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：所述磁球围架（20）内设置有沿磁球（1）水平轴线穿过磁球（1）的水平轴（17），所述磁球围架（20）上还安装有同步轮（19），所述同步轮（19）的一端与所述竖直电机（2）相连接，所述同步轮（19）的另一端与所述水平轴（17）相连接。

9.根据权利要求1所述的控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的装置，其特征在于：所述磁球（1）为永磁体或电磁体或超导磁体。

10.一种控制胶囊内窥镜在人体消化道运动的方法，按照如下步骤进行：

A）将受试者（16）的消化道排空；

B）受试者（16）吞服含有磁体的胶囊内窥镜（15）后平躺；

C）在受试者（16）的体外设置控制胶囊内窥镜（15）在人体消化道运动的装置，所述装置包括底座（11）、固定在底座（11）上的X轴滑轨（12）、沿水平面与X轴滑轨（12）垂直的Y轴滑轨（10）、两块分别与Y轴滑轨（10）两端固定并与X轴滑轨（12）滑动连接的X轴模块（9）、竖直设置在Y轴滑轨（10）上并与Y轴滑轨（10）滑动连接的Z轴支架（7）、至少两根竖直固定连接在Z轴支架（7）上的Z轴滑轨（4）、与水平面平行且一端与Z轴滑轨（4）滑动连接的Z轴悬臂（5）、与Z轴悬臂（5）的另一端连接的磁球围架（20）、带动Z轴悬臂（5）在Z轴滑轨（4）上滑动的Z轴电机（6），以及安装在磁球围架（20）中的磁球（1），所述磁球围架（20）上设置有控制磁球（1）在水平方向上转动的水平电机（3）和控制磁球（1）在竖直方向上转动的竖直电机（2）；通过所述装置调节磁球（1）沿X轴、Y轴、Z轴方向移动，以及进行水平旋转和竖直自转运动，控制磁球（1）与胶囊内窥镜（15）之间的距离，使胶囊内窥镜（15）在人体消化道内处于悬浮状态；X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、水平旋转和竖直自转的工作状态互不干扰，可以先后在不同时段单独工作，也可同时工作，或者任意组合状态下工作；

D）在悬浮状态下，通过控制磁球（1）沿与X轴滑轨（12）和/或Y轴滑轨（10）平行的方向移动，使胶囊内窥镜（15）沿与磁球（1）移动方向相同的方向运动；

E）在悬浮状态下，通过控制磁球（1）沿与Z轴滑轨（4）平行的方向移动，使胶囊内窥镜（15）沿与磁球（1）移动方向相反的方向运动；

F）控制胶囊内窥镜（15）走完人体消化道后，胶囊内窥镜（15）随人体排泄物一起排出体外。