[发明专利]通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动自推进式胶囊有效
申请号: | 202110250594.1 | 申请日: | 2021-03-08 |
公开(公告)号: | CN113040695B | 公开(公告)日: | 2022-04-19 |
发明(设计)人: | 鲍彦池;廖茂林;郑洋;李智;刘梦宇;刘奕咏 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学 |
主分类号: | A61B1/273 | 分类号: | A61B1/273;A61B1/04 |
代理公司: | 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 | 代理人: | 张仲波 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 通过 凸轮 机构 实现 耦合 旋转 冲击 复合 驱动 推进 胶囊 | ||
本发明涉及一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊,属于医用内窥镜领域,其应用场景为医院内窥镜检查。胶囊主要由控制部分、动力部分、运动部分、成像部分、胶囊外壁部分组成。动力部分提供动能;成像部分通过摄像头显示病灶,捕捉障碍位置,反馈信息;控制部分用于接收、发送信号;运动部分根据控制部分信息通过轴向激振器和凸轮可控滑轨轨迹实现旋转冲击耦合运动。本发明的自推进胶囊在旋冲运动的耦合下具有更强的突破能力,可在不清除肠道内食物残渣条件下进行使用,减少人体痛苦。
技术领域
本发明属于医用内窥镜领域,尤其涉及一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊内窥镜。
背景技术
对于医疗检测技术而言,在提升医疗诊断准确度的同时,减轻病人在检查时受到的痛苦一直是其发展的主要方向。100多年前,初代医用内窥镜的出现帮助医生观察到了人体肠道情况,更好的辅助医生治愈疾病。百年间,医用内窥镜不断发展,由硬管引导探头,到软管引导,再到纤维内窥镜、视频内窥镜、电子内窥镜、超声波内窥镜等设备相继投入使用,医用内窥镜技术也逐渐成为一项成熟的临床医疗检测技术,并主要用于食道、胃、肠等消化道的检查。但以上所述医用内窥镜都属于有线式,即管线需要跟随探头进入人体,增加检查过程病人的痛苦。
为减轻病人痛苦,本世纪初,无线式胶囊内窥镜应运而生。但目前临床使用无线式胶囊内窥镜本身不预备运动能力,需要依靠肠道蠕动或体外磁场引导实现移动。因此,被动式运动的内窥镜胶囊存在移动效率低,检测时间长,配套设备复杂等问题。而病患需要承担胶囊陷于消化道沟壑无法排除的风险,或承担高昂的检测费用。同时检测前大量服用电解质溶液清除肠道食物残渣的程序耗时长,伴随恶心、呕吐、眩晕等副作用,增加了病人的痛苦。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明目的是提供一种更高安全性,舒适度,经济性的自推进式胶囊内窥镜,提高病人检查过程中安全性、舒适度,减轻痛苦,降低医疗设备成本,减轻病人经济压力。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种通过凸轮机构实现耦合的旋转冲击复合驱动的自推进式胶囊,其特征在于,包括运动部分,控制部分,动力部分,成像部分,胶囊外壁;所述的运动部分包括可旋转头,旋转叶片,凸轮,弹簧,连接件,线圈,磁致伸缩材料棒,线圈固定杆;所述的胶囊外壁,弹簧,连接件磁致伸缩材料棒依次连接;可旋转头,旋转叶片,凸轮依次连接;凸轮、连接件通过凸轮轨道和连接件凸头连接。
进一步地,所述的可旋转头部具有硅胶等柔性磁致的小齿状结构。
进一步地,所述的小齿结构可替换成其他材质或类似结构直接进行病灶清除使用。
进一步地,所述的凸轮具有单条或多条既定轨道。
进一步地,所述的连接件内壁具有对应凸轮轨道凸起装置。
进一步地,所述的控制部分包括胶囊内窥镜内部的微处理集成控制芯片,外部显示器及控制器;并以大数据为依托,根据医生下达的命令随时调整旋冲状态,实现胶囊的双向多级速度的运动;集发出信息,接受信息,反馈信息,处理信息为一体控制。所述控制部分微处理控制器控制指令依据成像部分摄像头回传数据及人体外部医生下达指令信号形成。
进一步地,所述的动力部分提供能源形势最终为电能,可由微型电池直接提供电能,或其他能源转化后提供,电流的改变由控制部分微处理控制器控制。通电线圈通过电流的改变形成磁通量可变的磁场;磁致伸缩材料棒在磁通量的改变下伸长或缩短;磁致伸缩材料棒与凸轮、弹簧、连接件、旋转叶片、可旋转头、胶囊外壁直接或间接接触,形成胶囊内窥镜前进、旋转等运动轨迹可控动作。
进一步地,所述的成像部分位于胶囊头部,由微型摄像头将成像资料直接传入控制部分处理器成像,存储。摄像头可直观反馈胶囊前进方向上的信息,便于医生诊断。
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