[发明专利]结肠腔内胶囊系统定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种医疗器械领域的技术，具体是一种胶囊系统定位装置。

背景技术

胃肠道功能的强弱直接关系到人体对所需营养物质的吸收和利用，关系到人类的健康。大量研究资料显示，胃肠道功能紊乱性疾病在世界范围内发病率较高且有日渐上升趋势。在日常医疗工作中，约有近50％患者因腹胀、腹痛等胃肠道症状就诊，其中30‐40％最终确诊为胃肠道动力障碍性疾病。胃肠道消化系统是极为复杂的系统，至今仍缺乏有效探测手段，尚存在较多未知领域。有研究表明，胃肠道医学信息可反映胃肠道动力障碍性疾病生理病理改变情况，对消化系统疾病的早期诊疗及防止消化器官的恶性病变具有重要意义。目前，有关胃肠道医学信息的临床检测方法有多种，包括：胃肠道测压，胃排空测定，肠管通过时间测定，pH测定，胃肠电图、实时超声显像，放射性核素检查，内窥镜探测、X线检查等，检测的医学信息主要包括图像、压力、温度、pH值等。

2000年左右，随着人们对生活质量要求的不断提高，微创、无创诊疗的需求日益增加，吞服式生物遥测系统重新获得人们的重视。这一时期比较典型的遥测胶囊是2001年以色列Gavriel D.Meron等人研究的胶囊式内窥镜M2A，重量为3.45克，体积为Φ11×26mm³的微型数码摄像机，可在胃肠道内连续工作8小时，每秒钟可发送两帧图像，内置电池和光源。美国研制的“聪明药丸(SmartpillTM)”于2005年1月开始进入二期临床试验，试验结果通过了美国食品与药物管理局(FDA)认证，市场业已启动。其名为SmartPill pH.p药丸，大小为采集胃肠道内压力、温度和pH值信息。

这类系统一般由探测胶囊﹑体外便携接收器和工作站三部分组成。但是，探测胶囊各个时间段在消化道内的位置的是后期分析数据和疾病诊断的一个重要依据。由于人体结肠腔内的图像、压力、温度和pH值等信息已经可以成功获取，但是却无法简便的判断出数据对应的具体结肠段，这对便秘﹑肠道动力紊乱等疾病的深入研究带来困难。而体内异物在临床上一般采用X线透视法﹑B型超声检查法等，但这些方法都要求被试者必须在医院进行，给被试者的生活和工作带来很多的不便。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103370001A，公开(公告)日2013.10.23，公开了一种用于在体腔中自动导航体内成像胶囊的系统和方法。该系统包括成像胶囊，该成像胶囊包括成像器；用于产生在体内作用于成像胶囊的力的数据的可选的压力传感器；以及将来自胶囊的图像、定位和压力数据传输到外部单元的发射器。用于提供体内胶囊的当前位置数据的定位系统可以被包括在胶囊中和/或在它的外部。外部磁体可以生成磁场以通过导致成像胶囊在邻近其当前位置的区域内的预定运动模式扫描体腔，并且根据计算出的目标方向向量生成驱动力以推进成像胶囊。处理器可以基于在一个或多个图像中可识别的独特图案计算用于推进成像胶囊的目标方向向量。但该技术主要依靠对图像﹑压力等传感器获取信息的数据挖掘甚至特征提取实现胶囊定位，但该方法计算复杂度高，定位准确性也难以保证。此外，有些生理参数胶囊(如SmartPill pH.p等)是不携带图像传感器的，无法通过这种方式定位。

中国专利文献号CN101108122，公开(公告)日2008.01.23，公开了一种医疗器械技术领域的永磁定位式胃肠道pH值24小时无创监测系统，其中：所述微型pH值检测胶囊通过口服进入人体胃肠道，24小时无创检测人体胃肠道pH值，并通过无线方式发射至体外；体外位置跟踪装置检测微型pH值检测胶囊的位置信息，并通过导线传送到体外数据记录装置；体外数据记录装置无线接收微型pH值检测胶囊发射的胃肠道pH值数据，并按设定格式将pH值数据、微型pH值检测胶囊的位置信息、检测时间信息进行存贮；所述体外数据处理系统设置在体外，体外数据处理系统读取体外数据记录装置内存贮的数据，对数据进行处理。该技术能24小时监测胃肠道内pH值，研究受试者胃肠功能状况，辅助对胃肠疾病的诊断和治疗。该技术虽然可以非常方便的实现胃部和肠道部位的区分，但是无法实现肠段(尤其是结肠段)的精确定位。

发明内容

本发明针对现有定位系统一般比较复杂，不具备结肠段定位能力的上述不足，针对结肠的特殊结构设计了四个永磁铁以实现精确定位，提出一种结肠腔内胶囊系统定位装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：