一种胶囊式内窥镜控制系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720325688.X (22)申请日 2017.03.30 (66)本国优先权数据 201611036647.5 2016.11.15 CN (73)专利权人 深圳市资福医疗技术有限公司 地址 518000 广东省深圳市南山区科技园 北区朗山路13号清华紫光信息港C座 909 (72)发明人 邓文军 王建平 孙仁辉 刘少平 (74)专利代理机构 深圳盛德大业知识产权代理 事务所(普通合伙) 44333 代理人 贾振勇 (51)Int.Cl. A61B 1/04(2006.。

2、01) A61B 1/045(2006.01) A61B 1/00(2006.01) A61B 1/273(2006.01) A61B 5/07(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种胶囊式内窥镜控制系统 (57)摘要 本实用新型适用于医疗器械领域， 提供了一 种胶囊式内窥镜控制系统。 所述胶囊式内窥镜控 制系统包括： 主机； 与所述主机连接， 可竖直上下 运动的位置轴； 设置于所述位置轴上的至少一个 旋转轴； 所述旋转轴上设置有磁铁； 所述位置轴 和旋转轴在所述主机的控制下运动， 可使胃内的 胶囊式内窥镜受所述磁铁牵引， 与所述磁铁大致 保持。

3、在同一水平面。 本实用新型通过将控制系统 设计成立式的胶囊式内窥镜检查控制方式， 使控 制系统对胶囊式内窥镜的控制效果更好， 影像呈 现效果更佳， 大大减少了拍摄时间。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 207821788 U 2018.09.07 CN 207821788 U 1.一种胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 包括: 主机； 与所述主机连接， 可竖直上下运动的位置轴； 设置于所述位置轴上的至少一个旋转轴； 所述旋转轴上设置有磁铁； 所述位置轴和旋转轴在所述主机的控制下运动， 可使胃内的胶囊式内窥镜受所述磁铁 牵引， 与所述磁铁大致保持在同一水平面。 2.如权利要求1所述。

4、的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述胶囊式内窥镜控制系 统还包括： 第一移动部， 与所述位置轴连接， 可使所述位置轴沿X轴移动， 所述X轴与所述位置轴竖 直上下运动时的运动轨迹线相垂直。 3.如权利要求2所述的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述运动轨迹线与所述X 轴构成的平面与水平面呈9030度夹角。 4.如权利要求2所述的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述运动轨迹线与所述X 轴构成的平面与水平面呈90度夹角。 5.如权利要求2所述的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述第一移动部包括： 第一滑轨， 与所述运动轨迹线相平行； 第一滑块， 可沿所述第一滑轨滑动， 以带。

5、动所述位置轴沿X轴移动； 第一驱动模块， 与所述第一滑块连接， 驱动控制所述第一滑块滑动。 6.如权利要求2至5任一项所述的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述胶囊式内 窥镜控制系统还包括： 第二移动部， 与所述第一移动部滑动连接， 可使所述位置轴沿Y轴移动， 所述Y轴与所述 位置轴竖直上下运动时的运动轨迹线相垂直、 且与所述X轴相垂直。 7.如权利要求6所述的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述第二移动部包括： 第二滑轨， 与所述运动轨迹线相垂直、 且与所述第一滑轨相垂直； 第二滑块， 可沿所述第二滑轨滑动， 所述第一滑轨设于所述第二滑块上； 第二驱动模块， 与所述第二滑块连接，。

6、 驱动控制所述第一滑块滑动。 8.如权利要求1所述的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述胶囊式内窥镜控制系 统还包括： 竖直设置的第三滑轨； 以及 第三滑块， 滑动设置于所述第三滑轨上， 可沿所述第三滑轨竖直上下运动； 所述位置轴设于所述滑块上， 以在所述第三滑块的带动下竖直上下运动。 9.如权利要求1所述的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述胶囊式内窥镜控制系 统还包括： 与所述旋转轴垂直设置的第二旋转轴； 所述旋转轴可绕所述第二旋转轴旋转运动。 10.如权利要求1所述的胶囊式内窥镜控制系统， 其特征在于， 所述旋转轴为万向旋转 轴， 使所述磁铁可沿任意方向旋转。 权 利 要 求。

7、 书 1/1 页 2 CN 207821788 U 2 一种胶囊式内窥镜控制系统 技术领域 0001 本实用新型属于医疗器械领域， 尤其涉及一种胶囊式内窥镜控制系统。 背景技术 0002 如今现代人在社会压力及不健康的饮食生活下， 消化系统常常容易出现问题， 并 给人带来相当大的困扰。 所以， 消化系统健康已成为现代人经常关注的热点之一。 0003 当医生使用常规胃镜为患者进行胃部检查时， 需要将一端设有摄像头及照明装 置、 另一端通过长管连接设备的胃镜从受检者口腔伸入胃内进行检测。 如此手段会让受检 者产生很大的痛苦， 从而使受检者对胃镜检查产生恐惧感与抗拒感。 使用胶囊式内窥镜进 行胃部检。

8、查由于患者的痛苦大为减少， 并且医生使用更加方便， 作为常规胃镜的替代方案 受到了广大医生和患者的支持。 0004 在现有技术中， 在进行胶囊式内窥镜进行胃部检查， 通过控制系统对胃部的内窥 镜进行控制时， 要求受检者必须躺卧， 但是， 当人体躺卧时， 胃部因重力的作用会产生形变， 使胃腔空间大为减小， 从而不仅使磁控制系统对胶囊式内窥镜的控制效果不好， 空间变小 还影响了胶囊式内窥镜的拍摄效果， 使得拍摄时间较长， 影像呈现效果较差。 实用新型内容 0005 本实用新型实施例提供一种胶囊式内窥镜控制系统， 旨在解决现有的躺卧式胶囊 式内窥镜控制系统存在的控制效果不好、 拍摄时间较长， 影像呈。

9、现效果较差的问题。 0006 本实用新型实施例是这样实现的， 一种胶囊式内窥镜控制系统， 包括： 0007 主机； 0008 与所述主机连接， 可竖直上下运动的位置轴； 0009 设置于所述位置轴上的至少一个旋转轴； 0010 所述旋转轴上设置有磁铁； 0011 所述位置轴和旋转轴在所述主机的控制下运动， 可使胃内的胶囊式内窥镜受所述 磁铁牵引， 与所述磁铁大致保持在同一水平面。 0012 在本实用新型实施例中， 受检者在预先将胶囊式内窥镜吞入胃内后， 让其保持上 半身竖直的状态位在胶囊式内窥镜控制系统前方， 检测者可通过主机控制位置轴竖直上下 运动， 从而控制磁铁上下移动， 还可控制磁铁绕旋。

10、转轴旋转， 以调整磁铁的方向， 通过了对 磁铁的位置和方向的调整， 利用磁力的变化控制受检者胃内的胶囊式内窥镜移动， 以获取 胃部影像。 通过将胶囊式内窥镜控制系统设计成立式控制的方式， 使控制系统对胶囊式内 窥镜的控制效果更好， 影像呈现效果更佳， 大大减少了拍摄时间。 附图说明 0013 图1是本实用新型实施例提供的一种胶囊式内窥镜控制系统的结构图； 0014 图2是本实用新型实施例提供的位置轴的结构及与旋转轴和磁铁的连接方式的示 说 明 书 1/5 页 3 CN 207821788 U 3 意图； 0015 图3是本实用新型实施例提供的胶囊式内窥镜控制系统与受检者的位置关系图。 具体实施。

11、方式 0016 为了使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施 例， 对本实用新型进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型， 并不用于限定本实用新型。 0017 本实用新型实施例中， 受检者在预先将胶囊式内窥镜吞入胃内后， 让其保持上半 身竖直的状态位在胶囊式内窥镜控制系统前方， 检测者可通过主机控制位置轴竖直上下运 动， 从而控制磁铁上下移动， 还可控制磁铁绕旋转轴旋转， 以调整磁铁的方向， 通过了对磁 铁的位置和方向的调整， 利用磁力的变化控制受检者胃内的胶囊式内窥镜移动， 以获取胃 部影像。 通过将胶囊式内窥镜控制系统设。

12、计成立式控制的方式， 使控制系统对胶囊式内窥 镜的控制效果更好， 影像呈现效果更佳， 大大减少了拍摄时间。 0018 如图1所示， 在本实用新型的一个实施例中， 胶囊式内窥镜控制系统包括位置轴1、 旋转轴2、 磁铁3， 以及主机。 0019 在本实用新型实施例中， 胶囊式内窥镜控制系统还包括机架4， 位置轴1安装于机 架4上， 旋转轴2并安装于位置轴1上， 磁铁3安装于旋转轴2上， 主机可安装在机架4上， 也可 设置于机架4外部。 主机可采用电控主机， 可通过有线或无线的方式与位置轴1连接， 控制位 置轴1竖直上下运动， 以带动磁铁3进行竖直上下运动， 还可以控制位置轴1上的旋转轴2进 行旋转。

13、运动， 以带动磁铁3进行旋转运动， 从而调整磁铁3的位置和朝向， 进而通过磁力的牵 引控制受检者胃内的胶囊式内窥镜运动， 使胶囊式内窥镜运动在受检者的胃内与磁铁大致 保持在同一水平面上。 磁铁3可采用永磁铁， 也可采用电磁铁， 磁铁3的形状和磁力大小可以 以根据实际的效果需求进行调整、 选择。 0020 在本实用新型实施例中， 胶囊式内窥镜控制系统还包括第三滑轨51和第三滑块 52， 第三滑轨51以竖直方向安装在机架上， 第三滑块52安装于第三滑轨51上， 可沿第三滑轨 51进行竖直上下运动， 位置轴1安装在第三滑轨52上， 从而使得位置轴1可沿第三滑轨51进 行竖直上下运动。 0021 在本。

14、实用新型实施例中， 第三滑轨51具有相匹配的驱动装置， 用于在主机的控制 下驱动第三滑块52及位置轴1进行竖直上下运动， 驱动装置安装于第三滑轨51的内部， 采用 电机驱动和丝杠副传动的方式带动第三滑块52运动， 丝杠竖直的安装在第三滑轨51的内 部， 不与第三滑轨51发生相对运动， 电机通过齿轮传动与丝母相配合， 带动丝母进行旋转运 动， 从而使丝母沿丝杠上升或下降， 丝母与第三滑块52连接， 从而带动第三滑块52及位置轴 1竖直上升或竖直下降， 并且电机与主机相连， 通过主机控制电机的转动， 从而用户可通过 主机控制磁铁3的上升或下降。 0022 需要说明的是， 采用电机驱动和丝杠副传动的。

15、方式仅为本实用新型实施例的一种 实现方式， 驱动装置还可采用液压动力单元、 电液推杆、 气压动力单元、 电机驱动与齿轮齿 条传动或蜗轮蜗杆传动等方式， 可根据控制精度、 控制速度、 设备体积、 生产成本、 使用寿 命、 维修难度等多方面因素考虑和选择， 具体不做限制。 0023 作为本实用新型的一个实施例， 位置轴1除了可以通过安装在滑块上沿滑轨进行 说 明 书 2/5 页 4 CN 207821788 U 4 竖直上下运动外， 还可以采用安装在可竖直上下运动的机械臂上的的方式， 将位置轴1固定 的安装在机械臂上， 机械臂具有驱动装置如液压动力单元、 电液推杆、 气压动力单元、 电机 驱动装置。

16、等， 驱动装置受主机的控制， 从而使得机械臂在主机的控制下进行竖直上下运动， 以带动位置轴1进行竖直上下运动， 调整磁铁3的位置。 0024 在本实用新型实施例中， 胶囊式内窥镜控制系统还包括第一移动部， 可使位置轴1 沿X轴移动， X轴与位置轴1竖直上下运动时的运动轨迹线相垂直。 0025 在本实用新型实施例中， 第一移动部包括： 第一滑轨61、 第一滑块62、 第一驱动模 块63。 第一滑轨61水平设于机架4上与第三滑轨51相互垂直， 且第三滑轨51安装于第一滑块 62上， 第一滑块62可滑动的安装于第一滑轨61上， 可沿第一滑轨61水平滑动， 且其水平滑动 时的运动轨迹线与位置轴1竖直上。

17、下运动时的运动轨迹线相垂直， 使得第三滑轨51可随第 一滑块62进行水平运动， 从而使得设置于第三滑轨51上位置轴1， 可以沿与该运动轨迹线相 垂直的X轴进行水平方向的移动。 进而， 由于位置轴1可以沿相互垂直的两条运动轨迹进行 移动， 使得安装于位置轴1上的磁铁3可以处于这两条运动轨迹构成的平面内的任意位置。 第一驱动模块63设置于机架4上， 位于第一滑轨61的外部， 与主机连接， 可在主机的控制下 推动第三滑轨51水平移动， 第一驱动模块63可采用液压动力单元、 电液推杆、 气压动力单 元、 电机驱动与齿轮齿条传动或蜗轮蜗杆传动等驱动方式， 具体可根据控制精度、 控制速 度、 设备体积、 。

18、生产成本、 使用寿命、 维修难度等多方面因素考虑和选择， 具体不做限制。 第 一驱动模块63也可以采用与第三滑轨51类似的方式， 将第一驱动模块63安装于第一滑轨61 内部， 采用电机驱动和丝杠副传动从而带动第一滑块62进行水平移动。 0026 在本实用新型实施例中， 第三滑轨51与水平面完全垂直， 使得磁铁3的运动平面与 水平面之间的夹角为90， 但在实际应用中， 由于人体在上半身竖直的状态下并不是完全垂 直于水平面， 因此磁铁3的运动平面与水平面之间的夹角需要根据实际情况调整， 夹角的值 处与9030度的范围内， 在本实用新型实施例中， 可通过调整第三滑轨51与水平面的夹角， 从而调整第三。

19、滑轨51沿第一滑轨61水平运动时所扫过的平面与水平面之间的夹角， 进而在 9030度的范围内调整磁铁3的运动平面与水平面之间的夹角。 0027 在本实用新型实施例中， 胶囊式内窥镜控制系统还包括第二移动部， 与第一移动 部滑动连接， 可使位置轴1沿Y轴移动， Y轴与位置轴1竖直上下运动时的运动轨迹线相垂直、 且与X轴相垂直。 0028 在本实用新型实施例中， 第二移动部包括： 第二滑轨71、 第二滑块72、 第二驱动模 块。 第二滑轨71为由两条相互平行的滑轨构成的成对滑轨， 两条滑轨分别设于机架4的两 侧， 且均与第三滑轨51和第一滑轨61相互垂直。 第二滑块72为由两个滑轨构成的成对滑块，。

20、 分别设于第二滑轨71的两条滑轨上， 可沿第二滑轨71进行水平移动， 第一滑轨61的两端分 别设于两个滑块上， 且保持水平， 可随第二滑块72进行水平运动。 第二驱动模块设于第二滑 轨71的内部， 与主机连接并受其控制， 第二驱动模块采用与第三滑轨51的驱动装置相似的 方式， 采用电机驱动和丝杠副传动带动第二滑块72运动， 使第一滑轨61随之运动， 从而使磁 铁3可在主机的控制下， 沿与位置轴1竖直上下运动时的运动轨迹线相垂直、 且与X轴相垂直 的Y轴移动。 0029 需要说明的是， 采用电机驱动和丝杠副传动的方式仅为本实用新型实施例的一种 实现方式， 还可采用液压动力单元、 电液推杆、 气压。

21、动力单元、 电机驱动与齿轮齿条传动或 说 明 书 3/5 页 5 CN 207821788 U 5 蜗轮蜗杆传动等方式， 可根据控制精度、 控制速度、 设备体积、 生产成本、 使用寿命、 维修难 度等多方面因素考虑和选择， 具体不做限制。 0030 图2示出了本实用新型实施例提供的一种位置轴的结构及与旋转轴和磁铁的连接 方式， 包括： 支撑架11、 旋转架12、 旋转电机13、 第二旋转轴14、 旋转轴2、 磁铁3。 0031 在本实用新型实施例中， 旋转轴2的旋转轴线与第二旋转轴14的旋转轴线相垂直， 第二旋转轴14的旋转轴线与第三滑轨51及第一滑轨61相垂直。 旋转轴2安装于旋转架12上，。

22、 磁铁3安装于旋转轴2上， 可绕旋转轴2进行旋转运动， 旋转电机13设置于旋转架12上， 受主 机的控制， 并与旋转轴2通过皮带轮传动的方式连接， 以驱动旋转轴2进行旋转运动， 从而使 得用户可以通过主机控制磁铁3旋转， 以调整磁铁3的方向。 第二旋转轴14设于支撑架11上， 旋转架12与第二旋转轴14的可旋转部分连接， 使得旋转架12可绕第二旋转轴14的旋转轴线 进行旋转运动， 从而带动旋转轴2及磁铁3进行旋转运动。 由于旋转轴2的旋转轴线与第二旋 转轴14的旋转轴线相互垂直， 使得磁铁3可向任意方向旋转， 便于用户通过调整磁铁3的朝 向， 从而调整受检者胃内的胶囊式内窥镜的朝向。 0032。

23、 可以理解的是， 旋转架12的形状并不受本实用新型实施例的限定， 可以为在旋转 轴2和第二旋转轴14之间起可旋转连接的作用的任意形状。 0033 在本实用新型实施例中， 除了旋转电机13对旋转轴2的驱动方式采用皮带轮传动 外， 还可采用直接驱动、 齿轮传动、 链条传动、 蜗轮蜗杆传动等方式， 图2中所示的旋转电机 13的安装位置及与旋转轴2的位置关系也仅为一种实现方式， 上述方式并不是对本实用新 型的保护范围作出的限制。 0034 实际上， 第二旋转轴14与旋转轴2、 图1示出的第一滑轨61、 第二滑轨71和第三滑轨 51共同形成五轴调节系统， 使受检者无需过多的调节身体位置即能满足胶囊式内窥。

24、镜控制 系统对受检者胃内的胶囊式内窥镜进行多角度调节控制的需要。 同时， 各个位置中的驱动 模块以及旋转电机可以通过在该胶囊式内窥镜控制系统中设立数据处理及位置控制模块， 以根据手动输入的指令来进行磁铁3位置及磁力大小的调节、 甚至根据程序自动对磁铁3的 位置及磁力大小进行调节的功能， 提高胶囊式内窥镜的控制效率， 大大减少胶囊式内窥镜 所需的拍摄时间。 0035 如图3所示， 在本实用新型实施例中， 受检者7吞服胶囊式内窥镜后站立在胶囊式 内窥镜控制系统的前方， 控制系统通过控制位置轴1进行线性运动， 以及控制磁铁3进行旋 转运动， 从而对磁铁3的位置、 姿态以及磁力的大小进行调节， 从而牵。

25、引受检者7体内的胶囊 式内窥镜作相应位置及姿态的调整。 磁铁3沿与第一滑轨61、 第二滑轨71及第三滑轨51平行 的方向的运动均可通过可编程控制， 以对磁铁3的位置进行调整。 除此之外， 磁铁3还可以通 过旋转轴2和第二旋转轴14实现旋转运动。 旋转轴2及第二旋转轴14的旋转运动均可通过伺 服电机可编程控制， 磁铁3的旋转运动可改变磁铁3的磁力的方向和大小， 并进而带动胶囊 式内窥镜本体做相应方位的调整， 改变胶囊式内窥镜在胃内的拍摄角度， 这样胶囊式内窥 镜的摄像装置可实现任意角度与位置的拍摄， 实现受检者7胃部全方位检查。 需要说明的 是， 受检者7除站立姿势外， 还可采用坐、 蹲、 半蹲。

26、等保持上半身直立的姿势位于胶囊式内窥 镜控制系统的前方， 另外， 受检者7除正面面对胶囊式内窥镜控制系统外， 也可以背对胶囊 式内窥镜控制系统， 只需要使受检者7的胃部保持竖立的状态即可， 具体姿态不做限制。 0036 综上可知， 在本实用新型实施例中， 受检者在预先将胶囊式内窥镜吞入胃内后， 让 说 明 书 4/5 页 6 CN 207821788 U 6 其保持上半身竖直的状态位在胶囊式内窥镜控制系统前方， 检测者可通过主机控制位置轴 竖直上下运动， 从而控制磁铁上下移动， 还可控制磁铁绕旋转轴旋转， 以调整磁铁的方向， 通过了对磁铁的位置和方向的调整， 利用磁力的变化控制受检者胃内的胶囊。

27、式内窥镜移 动， 以获取胃部影像。 通过将胶囊式内窥镜控制系统设计成立式控制的方式， 可以让受检者 胃部的腔体保持较为完整的状态， 使控制系统对胶囊式内窥镜的控制效果更好， 影像呈现 效果更佳， 大大减少了拍摄时间。 0037 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已， 并不用以限制本实用新型， 凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本实用新型 的保护范围之内。 说 明 书 5/5 页 7 CN 207821788 U 7 图1 说 明 书 附 图 1/2 页 8 CN 207821788 U 8 图2 图3 说 明 书 附 图 2/2 页 9 CN 207821788 U 9 。