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具有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统及其磁控方法与流程

时间:2022-01-18 阅读: 作者:专利查询

具有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统及其磁控方法与流程

1.本公开涉及一种带有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统及其磁控方法。


背景技术:

2.随着现代医学技术的发展,对于消化道例如胃部、大肠、小肠等组织壁上的病变可以通过导入胶囊内窥镜来进行查探,通过胶囊内窥镜能够帮助医生获取消化道内的病灶区域的准确信息,以辅助医生对患者进行确诊和治疗。这样的胶囊内窥镜通常具有受外部磁控装置控制的磁体、摄像装置及将所捕获的图像传输到外部的无线传输装置。具体而言,医生、护士或其他操作人员通过控制外部磁控装置,对位于组织腔体例如胃、小肠等脏器内的胶囊型内窥镜进行磁引导,以便胶囊型内窥镜在组织腔内的内部移动,并且捕获组织腔内的特定位置的(例如病灶区域)图像,然后将所捕获的图像通过无线传输等方式传到外部的处理装置,通过处理装置医生等能够对患者的消化道进行观察和诊断。
3.当前对胶囊内窥镜进行控制的外部设备如磁控装置,其通常具有对胶囊内窥镜产生磁作用力的磁控部以及驱动磁控部进行移动的电机,操作者通过例如对电机输入移动指令,从而驱动磁控部进行移动。然而,通过这种磁控装置进行组织腔的探查,操作过程复杂并且难以精准地控制胶囊内窥镜的移动。


技术实现要素:

4.本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成,其目的在于提供一种操作方便并且控制精准的带有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统及其磁控方法。
5.为此,本公开第一方面提供了一种带有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统,其特征在于:包括:胶囊内窥镜,其具有内置磁体并能够置入被检者的组织腔体内;导轨部,其具有导轨;以及磁控装置,其可移动地设置在所述导轨上,所述磁控装置包括外置磁体,所述外置磁体可旋转地设置在所述磁控装置上,所述外置磁体对所述胶囊内窥镜的所述内置磁体产生磁力作用。在这种情况下,磁控装置能够在导轨上的移动和旋转,从而能够控制胶囊内窥镜在组织腔体内移动,从而改变内置磁体所在位置的磁场并控制胶囊内窥镜的位置和姿态。
6.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,所述磁控装置还包括设置在所述外置磁体附近的线圈,所述线圈产生感应磁场,所述线圈以使所述内置磁体被所述感应磁场约束在穿过所述线圈的几何中心并垂直于所述线圈所在平面的垂线附近的方式对所述内置磁体施加磁力。在这种情况下,能够使内置磁体被感应磁场约束在穿过线圈的几何中心并垂直于线圈所在平面的垂线附近。
7.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,还包括用于载置所述被检者的检查床,所述检查床包括基座和设置在所述基座上的床体,所述导轨部和/或所述床体可移动地设置在所述基座上以使所述磁控装置能够靠近所述被检者的所述组织腔体。由此,能够便于改变磁控装置与内置磁体的相对位置。
8.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,所述床体包括固定在所述基座的第一固定部和第二固定部、以及设置在所述第一固定部与所述第二固定部之间且具有贯通孔的中间部,所述导轨经由所述贯通孔穿过所述床体。在这种情况下,通过第一固定部和第二固定部能够使床体固定在基座上。
9.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,所述导轨部还包括可移动地设置于所述基座并支撑所述导轨的安装部以及设置在所述安装部的移动模块。在这种情况下,通过移动模块能够使导轨部与检查床发生相对移动。
10.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,还包括控制模块,所述控制模块被配置成能够控制所述导轨相对于所述基座的移动和所述磁控装置沿所述导轨的移动。在这种情况下,导轨部在基座上的移动过程和磁控装置的在导轨上的移动过程能够通过控制模块调节,从而能够更加精确地控制导轨部和磁控装置的移动。
11.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,所述磁控装置还包括与所述导轨连接并能够沿着所述导轨移动的连接部、以及设置于所述连接部并驱动所述外置磁体运动的驱动部。在这种情况下,磁控装置能够在连接部的辅助下沿着导轨进行移动,并且能够在驱动部的辅助下完成对外置磁体的控制。
12.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,所述驱动部包括使所述外置磁体在第一平面内旋转的第一驱动模块、使所述外置磁体在第二平面内旋转的第二驱动模块、以及使所述外置磁体沿着第一方向移动的第三驱动模块,所述第一平面与所述第二平面形成有夹角。在这种情况下,能够使外置磁体的n极或s极指向任意方向。
13.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,所述控制模块被配置成,能够调节所述移动模块和所述磁控装置的所述连接部使所述磁控装置沿设定路径移动,并且能够调节所述第一驱动模块、所述第二驱动模块和所述第三驱动模块。在这种情况下,通过控制模块调节来控制导轨部的移动模块和磁控装置上的连接部、第一驱动模块、第二驱动模块、以及第三驱动模块,从而能够使导轨部、磁控装置、以及外置磁体的移动更加精准和协调。
14.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,所述磁控装置包括可移动地设置在所述导轨上的第一磁控装置和第二磁控装置,所述第一磁控装置包括第一外置磁体,所述第一外置磁体可旋转地设置在所述第一磁控装置上,所述第一外置磁体对所述胶囊内窥镜的所述内置磁体产生磁力作用,所述第二磁控装置包括第二外置磁体,所述第二外置磁体可旋转地设置在所述第二磁控装置上,所述第二外置磁体对所述胶囊内窥镜的所述内置磁体产生磁力作用。在这种情况下,若胶囊内窥镜位于被检者的组织腔体内,内置磁体受到的磁力可以是第一感应磁场对其产生的磁力和第二感应磁场对其产生的磁力的叠加。由此,能够对胶囊内窥镜进行约束,从而能够精准地控制胶囊内窥镜在组织腔体内进行移动。
15.另外,在本公开第一方面所涉及的磁控系统中,可选地,所述第一磁控装置还包括第一线圈,其产生第一感应磁场,所述第一线圈以使所述内置磁体被所述第一感应磁场约束在穿过所述第一线圈的几何中心并垂直于所述第一线圈所在平面的垂线附近的方式对所述内置磁体施加磁力,所述第二磁控装置还包括第二线圈,其产生第二感应磁场,所述第二线圈以使所述内置磁体被所述第二感应磁场约束在穿过所述第二线圈的几何中心并垂
直于所述第二线圈所在平面的垂线附近的方式对所述内置磁体施加磁力。在这种情况下,能够通过第一线圈和第二线圈所产生的感应磁场令内置磁体被束缚在第一线圈的几何中心和第二线圈的几何中心的连线的附近。
16.另外,本公开第二方面提供了一种胶囊内窥镜的磁控方法,其特征在于:包括以下步骤:将具有采集模块的胶囊内窥镜导入被检者的组织腔体内;对所述胶囊内窥镜施加磁场并改变所述胶囊内窥镜所在位置的磁场,以使所述胶囊内窥镜紧贴或靠近所述组织腔体的内壁;通过控制所述磁场对所述胶囊内窥镜产生驱动力,以使所述胶囊内窥镜从所述组织腔体的第一位置沿内壁移动到所述组织腔体内相对侧或相邻侧的第二位置;通过控制所述磁场对所述胶囊内窥镜产生驱动力,以改变所述胶囊内窥镜的姿态,并通过所述采集模块获取病理信息。在这种情况下,检查员能够在胶囊内窥镜导入组织腔体后通过磁场控制胶囊内窥镜的运动方式,并在检查的过程中控制胶囊内窥镜收集组织腔体的病理信息。
17.另外,在本公开第二方面所涉及的磁控方法中,可选地,所述磁场由磁控装置产生,并通过控制所述磁控装置的旋转和位移使所述磁场的强度和方向发生变化。在这种情况下,能够通过改变磁控装置的位置和姿态来控制胶囊内窥镜的位置和姿态。在这种情况下,能够使基底磁场和线圈磁场相互配合控制将囊内窥镜的位置和姿态。
18.根据本公开,能够提供一种操作方便并且控制精准的带有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统以及胶囊内窥镜的磁控方法。
附图说明
19.图1是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控系统的整体结构示意图。
20.图2是示出了本公开的实施方式所涉及的导轨部的平面结构示意图。
21.图3是示出了本公开的另一种实施方式所涉及的导轨部的立体结构示意图。
22.图4是示出了本公开的实施方式所涉及的检查床的平面结构示意图
23.图5是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控系统的磁控装置立体结构示意图。
24.图6是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控系统的磁控装置平面结构示意图。
25.图7是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜的外观结构示意图。
26.图8是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜的内部结构示意图。
27.图9是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控系统控制胶囊内窥镜在组织腔体内进行移动的一种简化流程示意图。
28.图10是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜在组织腔体内移动的一种螺旋的路径示意图。
29.附图标记说明:
30.10

磁控系统;11

导轨部;110

导轨;111

安装部;1111

主动齿轮;12

磁控装置;12a

第一磁控装置;12b

第二磁控装置;121

连接部;122

第一驱动模块;123

第二驱动模块;124

磁体固定模块;125

外置磁体;125a

第一外置磁体;125b

第二外置磁体;126

线圈;126a

第一线圈;126b

第二线圈;127

第三驱动模块;13

检查床;131

床体;1311

第一固定部;1312

第二固定部;1313

中间部;132

基座;20

胶囊内窥镜;201

主壳体;202

端部壳体;21

内置磁体;22

采集模块;221

摄像部;222

照明部;23

供电模块;24

传输模块;30

被检者;31

组织腔体
具体实施方式
31.本公开引用的所有参考文献全文引入作为参考,如同完全阐述的那样。除非另有定义,本公开所使用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解相同的含义。为本领域技术人员提供了本技术中所使用的许多术语的一般指南。本领域技术人员将认识到可以用于本公开的实践中的与本公开所描述的那些相似或等同的许多方法和材料。实际上,本公开决不限于所描述的方法和材料。
32.以下,参考附图,详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中,对于相同的部件赋予相同的符号,省略重复的说明。另外,附图只是示意性的图,部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
33.需要说明的是,本公开中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,例如所包括或所具有的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可以包括或具有没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
34.另外,在本公开的以下描述中涉及的小标题等并不是为了限制本公开的内容或范围,其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容,也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。
35.(概述)
36.本实施方式涉及一种带有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统,带有导轨的胶囊内窥镜的磁控系统可以简称为磁控系统。医生等可以使用本实施方式所涉及的磁控系统来控制被检者的组织腔体内的胶囊内窥镜的移动。以下,结合附图,对本实施方式所涉及的磁控系统进行详细说明。
37.图1是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控系统的整体结构示意图。图2是示出了本公开的实施方式所涉及的导轨部的平面结构示意图。图3是示出了本公开的另一种实施方式所涉及的导轨部的立体结构示意图。图4是示出了本公开的实施方式所涉及的检查床的平面结构示意图。图5是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控系统的磁控装置立体结构示意图。图6是示出了本公开的实施方式所涉及的磁控系统的磁控装置平面结构示意图。
38.在本实施方式中,如图1所示,磁控系统10可以包括胶囊内窥镜20、导轨部11和磁控装置12。导轨部11可以具有导轨110,磁控装置12可以可移动地设置在导轨110上,磁控装置12可以包括外置磁体125,外置磁体125可以可旋转地设置在磁控装置12上,外置磁体125可以对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用。在这种情况下,在这种情况下,磁控装置12能够在导轨110上的移动和旋转,从而能够控制胶囊内窥镜20在组织腔体31内移动,从而改变内置磁体所在位置的磁场并控制胶囊内窥镜20的位置和姿态。
39.在一些示例中,如图5和图6所示,磁控装置12还可以包括设置在外置磁体125附近的线圈126。线圈126可以产生感应磁场,线圈126可以以使内置磁体21被感应磁场约束在穿过线圈126的几何中心并垂直于线圈126所在平面的垂线附近的方式对内置磁体21施加磁力,在这种情况下,能够使内置磁体21被感应磁场约束在穿过线圈126的几何中心并垂直于线圈126所在平面的垂线附近。
40.另外,在一些示例中,如图2所示,磁控装置12可以包括可移动地设置在导轨110上
的第一磁控装置12a和第二磁控装置12b。
41.在一些示例中,第一磁控装置12a可以包括第一外置磁体125a,第一外置磁体可以可旋转地设置在第一磁控装置12a上,第一外置磁体125a可以对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用。第二磁控装置12b可以包括第二外置磁体125b,第二外置磁体125b可旋转地设置在第二磁控装置12b上,第二外置磁体125b可以对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用。在这种情况下,若胶囊内窥镜20位于被检者30的组织腔体31内,内置磁体21受到的磁力可以是第一感应磁场对其产生的磁力和第二感应磁场对其产生的磁力的叠加。由此,能够对胶囊内窥镜20进行约束,从而能够精准地控制胶囊内窥镜20在组织腔体31内进行移动。
42.在一些示例中,第一磁控装置12a还可以包括第一线圈126a,其产生第一感应磁场,第一线圈126a可以以使内置磁体21被感应磁场约束在穿过第一线圈126a的几何中心的垂直于第一线圈126a所在平面的垂线附近的方式对内置磁体21施加磁力;第二磁控装置12b还可以包括第二线圈126b,其产生第二感应磁场,第二线圈126b可以以使内置磁体21被感应磁场约束在穿过第二线圈126b的几何中心并垂直于第二线圈126b所在平面的垂线附近的方式对内置磁体21施加磁力。在这种情况下,能够使内置磁体21被束缚在第一磁控装置12a和第二磁控装置12b附近。
43.根据本实施方式所涉及的磁控装置12对胶囊内窥镜20进行控制,能够使得胶囊内窥镜20在组织腔体31内的移动路径更全面地覆盖需要进行图像采集的区域并以多种姿态进行检查,从而能够更充分更具体地采集组织腔体31内的图像例如组织腔体31的内壁的图像,有助于医生等对被检者30作出准确的诊断和治疗。
44.在本实施方式中,组织腔体31可以是消化腔例如胃腔、大肠腔、小肠腔等。另外,在一些示例中,组织腔体31也可以是非消化腔例如腹腔、胸腔等。对于消化腔例如胃腔、大肠腔、小肠腔等,胶囊内窥镜20可以通过吞服进入消化腔,对于非消化腔,医生等可以通过临床手术开具微创的开口从而将胶囊内窥镜20置于非消化腔。
45.以下,以胃腔为例对磁控系统10进行详细说明。但需要说明的是,本实施方式所涉及的用于控制胶囊内窥镜20的磁控系统10同样适用于其他组织腔体31。
46.(胶囊内窥镜20)
47.图7是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜的外观结构示意图。图8是示出了本公开的实施方式所涉及的胶囊内窥镜的内部结构示意图。
48.如图8所示,胶囊内窥镜20可以具有内置磁体21。在这种情况下,通过对内置磁体施加磁力作用,从而能够对胶囊内窥镜20施加磁力作用。如图7、图8所示,在本实施方式中,胶囊内窥镜20可以是形成为能够导入被检者30(例如人体)的组织腔体31内且形状如胶囊的医用装置。从外观上看,胶囊内窥镜20可以呈胶囊型壳体(参见图7)。在一些示例中,胶囊型壳体可以由圆柱状的主壳体201和位于主壳体201两端的两个半球状的第一端部壳体和第二端部壳体构成,主壳体201与第一端部壳体和第二端部壳体结合可以形成为气密的封装结构即胶囊型壳体从而维持胶囊内窥镜20内部的液密状态。在一些示例中,第一端部壳体或第二端部壳体可以通过螺接方式与主壳体201连接。在另一些示例中,第一端部壳体或第二端部壳体也可以通过粘接方式与主壳体201连接。
49.另外,在一些示例中,第一端部壳体或第二端部壳体可以是能够透射规定波长的
光(例如可见光)的透明的光学元件,其中,第一端部壳体或第二端部壳体可以都是透明的光学元件,也可以仅有其中一个是透明的光学元件。
50.另外,在本实施方式中,胶囊内窥镜20还可以包括采集模块22、供电模块23和传输模块24(参见图8)。其中,采集模块22可以包括摄像部221和照明部222,并布置于与透明的端部壳体202相同的一端。胶囊内窥镜20可以通过采集模块22在胃腔内进行图像采集,例如胶囊内窥镜20可以通过摄像部221以拍摄照片的方式在组织腔体(例如胃腔)31内进行图像采集,例如拍摄组织腔体31内壁(例如胃壁)的照片,照明部222可以用于为拟采集图像的区域提供照明,从而有助于摄像部221清晰地拍摄照片。供电模块23可以用于为胶囊内窥镜20中的各个组件提供电能。传输模块24可以用于在胶囊内窥镜20与外部设备(未图示)之间进行信号传输,例如将采集模块22在组织腔体(例如胃腔)31内采集到的图像传输至外部设备以作进一步处理。
51.在一些示例中,传输模块24可以利用蓝牙、近场通讯(nfc)、wifi、zigbee等无线传输方式进行信号传输。由此,能够方便胶囊内窥镜20与外部设备进行即时通信。在另一些示例中,传输模块24也可以通过usb、hdmi、vga等有线传输方式进行信号传输。在这种情况下,在胶囊内窥镜20排出体外时,胶囊内窥镜20可以通过有线传输方式与外部设备进行信号传输,从而有效降低胶囊内窥镜20中的能耗,并且能够使得胶囊内窥镜20在能量耗尽时也能进行信号传输。
52.另外,在一些示例中,胶囊内窥镜20还可以包括存储模块(未图示)。由此,能够方便地保存采集模块22在组织腔体(例如胃腔)31内采集到的图像。
53.另外,在一些示例中,胶囊内窥镜20的内置磁体21的形状可以是正方体、长方体、三棱柱、六棱柱、圆柱体等规则形状中的一种。在这种情况下,通过获取内置磁体21的几何轴线例如中轴线,能够方便地获知内置磁体21的磁轴线方向,从而能够方便地确定磁控装置12对内置磁体21施加的磁力的方向。
54.另外,在一些示例中,内置磁体21的磁轴线与胶囊内窥镜20的长度方向之间可以具有预定的夹角。优选地,内置磁体21的磁轴线的方向可以与胶囊内窥镜20的长度方向相同。在这种情况下,通过调节施加在内置磁体21上的磁力例如磁力的方向等,能够方便地调节胶囊内窥镜20的姿态(偏转角度)。
55.另外,在一些示例中,胶囊内窥镜20还可以包括加速度计和陀螺仪。由此,能够方便并准确地获取胶囊内窥镜20的姿态(偏转角度)信息。
56.在本实施方式中,磁控装置12可以通过磁场组件(包括第一线圈126a、外置磁体125以及第二线圈126b)产生的外部磁场(包括第一线圈126a产生的第一感应磁场、外置磁体125产生的磁场以及第二线圈126b产生的第二感应磁场)对上述胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用,从而控制该胶囊内窥镜20在被检者30的组织腔体(例如胃腔)31内移动。
57.(检查床13)
58.在一些示例中,磁控系统10可以包括用于载置被检者30的检查床13。检查床13可以包括床体131以及基座132,床体131可以设置在基座132上。在一些示例中,如图1所示,导轨部11和/或床体131可以可移动地设置在基座132上,以使磁控装置12能够靠近被检者30的组织腔体31。在这种情况下,能够改变磁控装置12与内置磁体21的相对位置,并且检查人
能够按照实际需求选择控制磁控装置12与内置磁体21的相对位置关系的方式。
59.在另外一些示例中,导轨部11可以设置在床体131上。也就是说,导轨部11可以与床体131直接连接。
60.在一些示例中,床体131的俯视图可以是长方形。在一些示例中,床体131的俯视图可以是两头宽中间窄的沙漏形。在一些示例中,床体131的俯视图还可以是两头窄中间宽的梭形,十字形,三角形,五角星形等形状。由此,可以根据实际情况选择床体131的形状。
61.在一些示例中,检查床13可以不包括基座132。在这种情况下,床体131可以直接与地面或墙体连接,由此,可以简化装置结构。
62.在一些示例中,如图4所示,床体131可以包括第一固定部1311、第二固定部1312和中间部1313,其中第一固定部1311和第二固定部1312与基座132可以直接连接,中间部1313可以不与基座132接触,由此床体131和基座132中间形成一个贯通孔。也就是说,如图1所示,床体131与基座132之间可以具有中空的结构,在这种情况下,通过第一固定部1311和第二固定部1312能够使床体131固定在基座132上,并且导轨110能够穿过贯通孔。
63.在一些示例中,基座132可以具有用于设置移动模块(稍后描述)的凹槽。在一些示例中,凹槽可以对称地设置在基座132的两侧。在一些示例中,凹槽的长度与床体131的长度可以大致相等。在另一些示例中,凹槽的长度可以大致为20cm至60cm。例如,在一些示例中,凹槽的长度可以大致为20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm或60cm。
64.在另外一些示例中,床体131可以具有用于设置移动模块的凹槽。在一些示例中,凹槽可以对称地设置在床体131的两侧。在一些示例中,凹槽的长度与床体131的长度可以大致相等。在另一些示例中,凹槽的长度可以大致为20cm至60cm。例如,在一些示例中,凹槽的长度可以大致为20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm或60cm。
65.在另外一些示例中,基座132还可以具有固定装置(未图示)。由此基座132能够稳定地固定在地面上。在一些示例中,固定装置可以是螺扣结构或卡扣结构。
66.在一些示例中,检查床13可以由床体131和基座132一体成型而形成。由此能够提高检查床13的结构稳定性。
67.在一些示例中,检查床13可以竖直放置,并且导轨部11可以水平地设置在检查床13四周。在这种情况下,被检者30可以背靠检查床13并直立并接受检查。
68.在一些示例中,床体131可以具有两个或多个与基座132连接的支撑柱,支撑柱可以设置在床体131下表面的四周或中心,由此可以简化检查床13的结构,并且可以让检查床13受力均匀。
69.在一些示例中,床体131与基座132间的支撑柱的分布与形状可以通过优化算法得出。由此,设计者可以根据检查床13的应力合理地设计支撑柱的数量和形状。
70.在一些示例中,被检者30可以平躺在床体131上,由此能够使组织腔体31内的内窥镜稳定地处于腔壁上。
71.在一些示例中,被检者30可以侧躺或平趴在床体131上。由此,被检者30能够选择合适的姿势进行检查。
72.(导轨部11)
73.在一些示例中,如图2所示,导轨部11可以包括导轨110、安装部111以及移动模块。其中,安装部111可以可移动地设置于基座132并且支撑导轨110,移动模块可以设置在安装
部111上。在一些示例中,导轨110可以竖直地设置在安装部111的上方。在一些示例中,移动模块可以与基座132连接。由此,通过移动模块,导轨部11能够与检查床13发生相对移动。
74.在一些示例中,导轨110可以经由贯通孔而穿过床体131,并且导轨110可以设置在床体131的第一固定部1311和第二固定部1312之间。
75.在一些示例中,导轨部11的导轨110可以是环形的、椭环形以及任意多边形的封闭导轨110,优选地,导轨110可以设置为封闭的环形导轨110。在这种情况下,磁控装置12可以在导轨110上已封闭的路径移动。在一些示例中,导轨110可以是非封闭的导轨110,在这种情况下,可以节省导轨110的制作材料。
76.在一些示例中,环形导轨110的圆心可以位于床体131上表面上方0-30cm处。由此,当被检者30平躺在床体131上时,导轨110的几何中心能够位于被检者30的组织腔体31的中心位置附近,从而能够使导轨110上的各个位置与组织腔体31的中心位置的距离大致相等。
77.在一些示例中,导轨部11可以不与检查床13直接连接,具体而言,检查床13可以通过外部的机械臂固定在某一个位置,并且可以通过外部的机械臂来移动或旋转导轨部11。在这种情况下,导轨部11可以与检查床13分离,从而能够增加导轨部11相对于检查床13移动的自由度。
78.在另一些示例中,如图3所示,安装部111可以设置为u型结构,并且安装部111的u型结构的两壁设置有贯通孔,贯通孔可以设置有辊轴(未图示),主动齿轮1111可以设置在辊轴上。在一些示例中,导轨110的外侧具有锯齿状的结构,并且导轨110的外侧可以与主动齿轮1111啮合连接。在这种情况下,主动齿轮1111能够控制导轨110的转动,从而通过另一种方式改变磁控装置12的位置和外置磁体125的磁极方向。在一些示例中,主动齿轮1111可以与电机连接,在这种情况下,能够通过电机驱动主动齿轮1111的转动。
79.在一些示例中,安装部111还可以设置有辅助齿轮(未图示),辅助齿轮与导轨110外侧啮合连接,在这种情况下,可以分散导轨110的受力。
80.在另外一些示例中,安装部111和基座132之间可以设置有移动模块,移动模块可以包括滑动导轨,由此安装部111能够相对于基座132进行滑动。
81.在一些示例中,移动模块可以包括锯齿状导轨和滚动齿轮,具体而言,锯齿状导轨可以设置在检查床13的凹槽内,滚动齿轮可以设置在安装部111下端,滚动齿轮能够在锯齿状导轨内转动,由此安装部111能够与检查床13进行相对运动。
82.在一些示例中,移动模块可以使导轨110相对于检查床13进行水平移动、竖直移动和旋转。由此,能够调整导轨110到合适的位置和姿态。
83.在一些示例中,移动模块可以设置在床体131上,具体而言,移动模块可以设置在床体131的任意两侧。由此,能够按照实际情况设置移动模块的位置。
84.在一些示例中,移动模块可以不设置在检查床13上,具体而言,移动模块可以与磁控系统10所在的墙体或地面连接,由此,导轨部11能够不依赖检查床13自由改变位置和姿态。
85.在一些示例中,在对被检者30的组织腔体31进行检查时,可以保持导轨部11的位置不变,通过移动床体131以调节导轨部11与组织腔体31之间的相对位置。具体而言,在一些示例中,导轨部11可以被设置为固定在基座132上,在床体131与基座132间可以设置有移动模块。在这种情况下,床体131可以通过移动模块与基座132进行相对移动,从而能够让床
体131上的组织腔体31与导轨部11进行相对移动。
86.在另外一些示例中,在对被检者30的组织腔体31进行检查时,可以同时移动导轨部11和检查床13以调节导轨部11和检查床13之间的相对位置,在这种情况下,可以让导轨部11与检查床13的相对位置的调节方式变得更灵活。
87.(磁控装置12)
88.在一些示例中,如图5所示,磁控装置12可以包括线圈126以及外置磁体125。外置磁体125可以可旋转地设置在磁控装置12上。另外,外置磁体125可以对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用,
89.磁控装置12还可以包括线圈126,线圈126可以产生感应磁场,并且线圈126可以以使内置磁体21被感应磁场约束在穿过线圈126的几何中心并垂直于线圈所在平面的垂线附近的方式对内置磁体21施加磁力。在这种情况下,磁控装置12能够使内置磁体21被感应磁场约束在穿过线圈126的几何中心并垂直于线圈126所在平面的垂线附近。
90.在一些示例中,磁控装置12其可移动地设置在导轨110上,磁控装置12包括外置磁体125,其对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用,外置磁体125被配置成,能够在第一平面内旋转、能够第二平面内旋转、以及能够沿着第一方向移动。在这种情况下,能够改变外置磁体125的磁极方向,从而改变内置磁体21所在位置的磁场。
91.在一些示例中,内置磁体21所在位置的磁场可以包括外置磁体125产生的基底磁场和线圈126产生的感应磁场,基底磁场可以控制胶囊内窥镜20的位置和姿态,感应磁场可以以使胶囊内窥镜20被约束在穿过线圈126的几何中心并垂直于线圈126所在平面的垂线附近的方式对胶囊内窥镜20产生磁力作用。在这种情况下,能够使基底磁场和线圈磁场相互配合控制将胶囊内窥镜20的位置和姿态。
92.在一些示例中,磁控装置12还可以包括连接部121和驱动部。其中,连接部121可以与导轨110连接并可沿着导轨110移动,驱动部可以设置于连接部121并可以驱动外置磁体125进行运动。在这种情况下,磁控装置12能够在连接部121的辅助下沿着导轨110进行移动,并且能够在驱动部的辅助下完成对磁控装置12的外置磁体125的控制。
93.在一些示例中,外置磁体125可以使内置磁体21姿态改变的方式对内置磁体21施加磁力。在这种情况下,可以通过控制外置磁体125的姿态来间接控制内置磁体21的姿态。
94.在一些示例中,驱动部可以包括使外置磁体125在第一平面内旋转的第一驱动模块122、使外置磁体125在第二平面内旋转的第二驱动模块123以及使外置磁体125沿着第一方向移动的第三驱动模块127,第一平面与第二平面形成有夹角。在一些示例中第一平面与导轨110所在的平面形成有夹角,第二平面与导轨110所在的平面形成有夹角。在一些示例中,第一方向与环形导轨的中轴线的方向形成有夹角。在这种情况下,可以使外置磁体125的n极或s极指向任意方向。
95.在一些示例中,磁控装置12还可以包括用于固定外置磁体125的磁体固定模块124。在这种情况下,可以使外置磁体125不脱离磁控装置12。
96.(连接部121)
97.在一些示例中,连接部121可以与导轨110配合,并且连接部121可以沿着导轨110进行移动。在这种情况下,磁控装置12能够通过连接部121沿着导轨110进行移动。
98.(第一驱动模块122)
99.在一些示例中,如图5和图6所示,第一驱动模块122可以设置在磁体固定模块124上,并可以使外置磁体125在第一平面内旋转。在一些示例中,第一驱动模块122可以包括第一驱动电机和贯穿外置磁体125的第一传动轴(未图示),外置磁体125可以与该传动轴紧密相连,并且第一传动轴可以带动外置磁体125进行转动,第一平面可以是与传动轴垂直的平面。在这种情况下,第一传动轴能够带动外置磁体125在第一平面内进行旋转,从而能够改变外置磁体125的磁极位置。
100.在一些示例中,第一传动轴可以是水平的,第一平面是竖直面,在这种情况下,外置磁体125能够在竖直面内旋转。
101.在一些示例中,第一驱动模块122可以包括第一驱动电机(未图示)。由此,能够使第一驱动模块122在第一驱动电机的驱动下使外置磁体125沿第一方向进行移动。
102.(第二驱动模块123)
103.在一些示例中,如图5和图6所示,第二驱动模块123可以设置在第三驱动模块127的附近。在一些示例中,第二驱动模块123、第三驱动模块127以及环形导轨的圆心可以位于同一直线上。在一些示例中,第二驱动模块123可以设置在这样的位置,即当磁控装置12位于环形导轨的圆心的正上方时,第二驱动模块123可以位于第三驱动模块127的正下方。在一些示例中,第二驱动模块123可以包括与磁体固定模块124连接的第二传动轴,第二平面可以是与第二传动轴垂直的平面。在这种情况下,第二驱动模块123能够通过第二传动轴令磁体固定模块124和磁体固定模块内的外置磁体125在第二平面内旋转。
104.在一些示例中,第二传动轴可以是竖直的,第二平面可以是水平面,在这种情况下,外置磁体125可以在水平面内旋转。
105.在一些示例中,第二驱动模块123可以驱动外置磁体125进行旋转。在另一些示例中,第二驱动模块123可以驱动外置磁体125和线圈126进行旋转。在这种情况下,能够控制外置磁体125和线圈126中的一个或两个进行水平旋转。在一些示例中,第二驱动模块123可以包括第二驱动电机(未图示)。在一些示例中,第二驱动电机可以驱动第二传动轴进行转动,从而带动磁体固定模块124进行旋转,由此第二驱动模块123可以在第二驱动电机的驱动下使外置磁体125在第二平面内旋转。
106.(第三驱动模块127)
107.在一些示例中,如图5和图6所示,第三驱动模块127可以设置在连接部121附近,第三驱动模块127可以使外置磁体125沿着第一方向移动。在一些示例中,第一方向可以是环形导轨的径向方向。在另一些示例中,第一方向可以是磁控装置12与胶囊内窥镜20连线的方向。在这种情况下,第三驱动装置能够使外置磁体125远离或靠近胶囊内窥镜20。
108.在一些示例中,第三驱动模块127可以包括外置磁体第三驱动模块(未图示)和线圈第三驱动模块(未图示),由此,第三驱动模块127可以分别调节外置磁体125和线圈126沿着径向方向进行移动。在另一些示例中,第三驱动模块127可以为外置磁体第三驱动模块或线圈第三驱动模块中的一种。由此,能够简化磁控装置12的结构。
109.在一些示例中,第三驱动模块127还可以包括第三驱动电机(未图示)。在这种情况下,第三驱动模块127能够在第三驱动电机的驱动下对外置磁体125或线圈126产生驱动力。
110.(磁体固定模块124)
111.在一些示例中,如图5和图6所示,外置磁体125可以与磁体固定模块124连接,由
此,外置磁体125能够稳定地设置在磁控装置12上。
112.在一些示例中,磁体固定模块124可以包括固定槽和球形外壳,其中固定槽为u型槽结构,由此可以在槽内容纳外置磁体125。球形外壳可以设置在固定槽的开口处,并且球形外壳的半径可以与固定槽的深度相匹配。由此能够保障外置磁体125不脱离固定槽。
113.在一些示例中,球形外壳与固定槽的槽底之间可以存在间隙,并且球形外壳与固定槽的两侧可以存在间隙。由此,能够降低球形外壳和固定槽的摩擦损耗。
114.在一些示例中,球形外壳可以具有贯穿的通孔。在这种情况下,第一驱动模块122的传动轴可以装过球形外壳。由此球形外壳能够固定在固定槽内。
115.在一些示例中,第二驱动模块123可以与固定槽直接接触。由此,第二驱动模块123能够使固定槽带动外置磁体125进行水平旋转。
116.(外置磁体125)
117.在一些示例中,外置磁体125可以是永磁体。外置磁体125的形状可以是球体的、网状的、圆柱体的、长方体、椭球体、圆饼体等形状。在一些示例中,永磁体可以包括多个小型永磁体,由此,永磁体产生的磁场可以更加多样化。
118.在一些示例中,外置磁体125可以是电磁铁。在这种情况下,能够通过电流控制外置磁体125所产生的磁场大小。
119.在一些示例中,永磁体的材料可以是稀土永磁材料、钐钴、铝镍钴和铁氧体永磁材料等磁性材料中的一种或任意组合。由此能够根据设计需求选择不同的磁性材料。
120.(线圈126)
121.在一些示例中,外置磁体125四周可以设置有线圈126,线圈126可以产生感应磁场,并且线圈126可以以使内置磁体21被感应磁场约束在穿过线圈126的几何中心并垂直于线圈126所在平面的垂线附近的方式对内置磁体21施加磁力。在这种情况下,能够通过线圈126产生的感应磁场约束内置磁体21的移动范围。
122.在一些示例中,线圈126还可以具有铁芯。在这种情况下,铁芯能够被磁化,从而能够增加磁场强度。
123.在一些示例中,铁芯的材料可以是铁或钢等软磁性材料。由此可以降低消磁时间。
124.在一些示例中,线圈126可以是圆形线圈、椭圆线圈或任意多边形线圈。
125.(第一磁控装置12a和第二磁控装置12b)
126.在一些示例中,如图2所示,磁控装置12可以包括可移动地设置在导轨110上的第一磁控装置12a和第二磁控装置12b。
127.在一些示例中,第一磁控装置12a可以包括第一外置磁体125a。其中,第一外置磁体125a可以可旋转地设置在第一磁控装置12a上。第一外置磁体125a可以对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用;第二磁控装置12b可以包括第二外置磁体125b。其中,第二外置磁体125b可以可旋转地设置在第二磁控装置12b上。第二外置磁体125b可以对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用。在这种情况下,能够通过第一外置磁体125a所产生的磁力和第二外置磁体125b所产生的磁力的叠加来对内置磁体21施加磁力作用。
128.在一些示例中,第一磁控装置12a还可以包括第一线圈126a,其产生第一感应磁场,第二磁控装置12b还可以包括第二线圈126b,其产生第二感应磁场。在一些示例中,第一线圈126a可以以使内置磁体21被第一感应磁场约束在穿过第一线圈126a的几何中心并垂
直于线圈126所在平面的垂线附近的方式对内置磁体21施加磁力。另外,第二线圈126b可以以使内置磁体21被第二感应磁场约束在穿过第二线圈126b的几何中心并垂直于线圈126所在平面的垂线附近的方式对内置磁体21施加磁力。在这种情况下,能够通过第一线圈126a和第二线圈126b所产生的感应磁场令内置磁体21被束缚在第一线圈126a的几何中心和第二线圈126b的几何中心的连线的附近。
129.在一些示例中,导轨110上可以设置有多个磁控装置12。在这种情况下,内置磁体21可以受到来自多个方向的磁力。
130.在一些示例中,第一磁控装置12a和第二磁控装置12b在环形导轨110上可以分布在胶囊内窥镜20的两侧。在这种情况下,能够从胶囊内窥镜20的两侧的方向对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用。
131.在一些示例中,磁控装置12可以包括第一磁控装置12a和与第一磁控装置12a关于导轨110几何中心对称设置的第二磁控装置12b。在这种情况下,第一磁控装置12a、第二磁控装置12b以及导轨110的几何中心可以共线。
132.在一些示例中,第一线圈126a产生的第一感应磁场的方向可以跟第二线圈126b产生的第二感应磁场方向一致。在这种情况下,能够在第一磁控装置12a和第二磁控装置12b中间产生强度较大的感应磁场。同时,可以让磁感线聚集在两个磁控装置12的连线上。
133.在一些示例中,第一磁控装置12a与第二磁控装置12b可以具有相同的运动方向。也就是说,第一磁控装置12a与第二磁控装置12b可以都沿着顺时针方向进行移动,也可以都沿着逆时针方向进行移动。在这种情况下,线圈126和外置磁体125形成的磁场能够稳定地设置在第一磁控装置12a和第二磁控装置12b之间。
134.在另一些示例中,设置在导轨110上的磁控装置12可以不关于导轨110几何中心对称设置,并且,第一磁控装置12a和第二磁控装置12b可以自由地在导轨110上移动。在这种情况下,第一磁控装置12a和第二磁控装置12b可以以各自的移动方式在导轨110上移动,从而在导轨110合适的位置上对内置磁体21产生磁力作用。
135.在一些示例中,第一感应磁场可以由流经第一线圈126a的第一线圈电流确定,第二感应磁场可以由流经第二线圈126b的第二线圈电流确定,在这种情况下,可以通过调节第一线圈电流和第二线圈电流控制第一感应磁场和第二感应磁场的场强分布。
136.在一些示例中了,内置磁场21所在位置的磁场可以通过调节第一线圈电流和第二线圈电流进行改变,在一些示例中,内置磁场21所在位置的磁场可以通过调整第一磁控装置12a和第二磁控装置12b的位置进行改变。在一些示例中了,内置磁场21所在位置的磁场可以通过调节第一外置磁体125a和第二外置磁体125b的姿态进行改变。在这种情况下,能够按照检查人需求通过多种方式调节内置磁场21所在位置的磁场。
137.在一些示例中,第一磁控装置12a和第二次控装置关于环形导轨110的圆心对称设置,第一线圈126a的磁极和第二线圈126b的磁极方向相同,第一线圈126a和第二线圈126b具有相同的匝数,第一线圈电流和第二线圈电流相同,在这种情况下,可以让感应磁场沿着第一线圈126a和第二线圈126b所在连线上的中垂线对称分布。
138.在一些示例中,第一外置磁体125a可以包括第一永磁体,第二外置磁体125b可以包括第二永磁体。在一些示例中,对内置磁体21产生磁力的总磁场可以包括第一永磁体所产生的第一基底磁场、第二永磁体所产生的第二基底磁场、第一线圈126a所产生的第一感
应磁场以及第二线圈126b所产生的第二感应磁场。
139.在一些示例中,第一永磁体和第二永磁体的运动方式相关联。具体而言,在导轨110正上方观察时,当第一永磁体顺时针水平旋转一定的角度,第二永磁体也顺时针水平旋转相同的角度,在水平方向观察时,当第一永磁体顺时针竖直旋转一定的角度,第二永磁体逆时针竖直旋转相同的角度。在这种情况下,第一永磁体的姿态和第二永磁体的姿态关于第一永磁体和第二永磁体所在连线上的中垂线对称分布对称。
140.在一些示例中,第一基底磁场和第二基底磁场可以通过调整第一永磁体和第二永磁体的位置和磁极方向来改变。
141.在一些示例中,磁场的磁感线在第一磁控装置12a和第二磁控装置12b之间密集分布。由此,能够在第一磁控装置12a和第二磁控装置12b之间形成强度较大的磁场。
142.在一些示例中,第一感应磁场和第二感应磁场为稳定的感应磁场,通过第一基底磁场和第二基底磁场对组织腔体31内的磁场方向进行微调。具体而言,第一感应磁场和第二感应磁场可以把胶囊内窥镜20限制在第一磁控装置12a和第二磁控装置12b之间,通过改变第一永磁体和第二永磁体的磁极方向可以调整第一基底磁场和第二基底磁场,使总磁场发生改变,从而能够改变胶囊内窥镜20的姿态。
143.(控制模块)
144.在一些示例中,磁控系统10还可以包括控制模块。控制模块可以被配置能够控制导轨110相对于基座132的移动和磁控装置12沿导轨110的移动。在这种情况下,导轨部11在基座132上的移动过程和磁控装置12的在导轨110上的移动过程能够通过控制模块调节,从而能够更加精确地控制导轨部11和磁控装置12的移动。
145.在一些示例中,控制模块可以被配置成,能够调节移动模块和磁控装置12的连接部121使磁控装置12沿设定路径移动,能够调节第一驱动模块122、第二驱动模块123和第三驱动模块127使磁控装置12的内置磁体21的位置和姿态发生变化,并且能够调节线圈126的电流大小是线圈126产生的磁场强度发生变化。在这种情况下,通过控制模块,能够调节导轨部11的移动模块和磁控装置12上的连接部121、第一驱动模块122、第二驱动模块123、以及第三驱动模块127,从而能够使导轨部11、磁控装置12、以及外置磁体125的移动更加精准和协调。
146.在一些示例中,控制模块可以调节第一线圈电流和第二线圈电流的大小。在这种情况下,控制模块能够调节线圈126所产生的感应磁场。在一些示例中,控制模块可以调节磁控装置12和导轨110的移动速度。在这种情况下,能够改变胶囊内窥镜20的移动速度。
147.在一些示例中,控制模块可以根据不同的指令实现不同的功能。具体而言,当控制模块接收到让胶囊内窥镜20以螺旋路径检查组织腔体31的指令时。控制模块可以通过导轨110、磁控装置12、以及外置磁体125的配合移动使胶囊内窥镜20以螺旋路径检查组织腔体31。当控制模块接收到让胶囊内窥镜20停留、旋转、静置等指令时,可以通过调节驱动部和线圈126电流使胶囊内窥镜20完成指令。
148.在一些示例中,控制模块可以由磁控系统10的操作员直接操控。在这种情况下,能够通过手动的方式对导轨110、磁控装置12、驱动部等结构进行调节。
149.(遥控模块和接收模块)
150.在一些示例中,磁控系统10还可以包括远程遥控模块和接收模块。在一些示例中,
接收模块可以设置在检查床13上。在一些示例中,接收模块可以接收遥控模块发出的信号。在一些示例中,接收模块和遥控模块通信连接。在这种情况下,磁控系统10的操作员能够远程操控磁控系统10。
151.在一些示例中,遥控装置可以与接收装置有线连接。在这种情况下,遥控装置与接收装置之间能够稳定通信。在一些示例中,遥控装置可以与接收装置无线连接。在一些示例中,接收模块可以把接收到的信号传输到控制模块。在这种情况下,可以实现对磁控装置12的远程遥控。
152.在一些示例中,无线连接可以为wifi、bluetooth、z-wave、enocean或nfc等无线通信方式。在这种情况下,根据不同的使用场景能够选择合适的无线通信方式。
153.在一些示例中,接收模块可以具有语音识别器。在这种情况下,磁控系统10的操作员能够通过语音形式直接控制磁控系统10的运行。
154.(操作方法)
155.图9是示出了通过本实施方式所涉及的磁控系统来对被检者的组织腔体进行检查的检查方法的流程示意图。以下,结合图9,并以胃腔为例,对通过磁控系统10来对被检者30的组织腔体31进行检查的检查方法进行详细说明。
156.在一些示例中,如图9所示,检查方法可以包括以下步骤:将胶囊内窥镜20导入被检者30的组织腔体31内(步骤s100);对胶囊内窥镜20施加磁场并改变胶囊内窥镜20所在位置的磁场,以使胶囊内窥镜20紧贴或靠近组织腔体31的内壁;(步骤s200);通过控制磁场对胶囊内窥镜20产生驱动力,以使胶囊内窥镜20从组织腔体31的第一位置沿内壁移动到组织腔体31内相对侧或相邻侧的第二位置;(步骤s300);通过控制磁场对胶囊内窥镜20产生驱动力,以改变胶囊内窥镜20的姿态,并通过采集模块22获取病理信息。(步骤s400);在这种情况下,检查员能够在胶囊内窥镜20导入组织腔体31后通过磁场控制胶囊内窥镜20的运动方式,并在检查的过程中控制胶囊内窥镜20收集组织腔体31的病理信息。
157.(s100)
158.在一些示例中,在步骤s100中,被检者30可以在医生的指导下平躺在检查床13上,并且在医生的指导下通过吞咽方式而将胶囊内窥镜20导入到胃腔。
159.在一些示例中,被检者30可以在医生的指导下通过微创手术把胶囊内窥镜20置入胃腔。在这种情况下,能够按照被检者30或医生的需求选则导入方式。
160.(s200)
161.在一些示例中,当在步骤s100中将胶囊内窥镜20导入被检者30的胃腔后,执行步骤s200。也即,当胶囊内窥镜20被导入到被检者30的胃腔后,对胶囊内窥镜20的内置磁体21产生磁力作用以使胶囊内窥镜20贴到胃壁上。具体而言,控制模块可以使第一线圈126a通过第一线圈电流和第二线圈126b通过第二线圈电流。在这种情况下,第一线圈126a和第二线圈126b能够产生对应的感应磁场,并且能够对内置磁体21产生磁力作用,从而能够使内置磁体21贴到胃壁上。在另一些示例中,当胶囊内窥镜20被导入到被检者30的胃腔后,控制模块可以通过调节第一驱动模块122、第二驱动模块123、第三驱动模块127、连接部121、以及移动模块以使磁控装置12靠近组织腔体31内的胶囊内窥镜20。在这种情况下,能过增加胶囊内窥镜20的内置磁体21所在位置的磁场,从而能够使内置磁体21贴到胃壁上。
162.在一些示例中,磁场由磁控装置12产生,并通过控制磁控装置12的旋转和位移使
磁场的强度和方向发生变化。在这种情况下,能够通过改变磁控装置12的位置和姿态来控制胶囊内窥镜20的位置和姿态。
163.在一些示例中,磁场包括外置磁体125产生的基底磁场和线圈126产生的感应磁场,基底磁场控制胶囊内窥镜20的位置和姿态,感应磁场以使胶囊内窥镜20被约束在穿过线圈126的几何中心并垂直于线圈126所在平面的垂线附近的方式对胶囊内窥镜20产生磁力作用。在这种情况下,能够使基底磁场和线圈磁场相互配合控制将胶囊内窥镜20的位置和姿态。
164.在一些示例中,对内置磁体21产生磁力的总磁场可以包括第一外置磁体125a所产生的第一基底磁场、第二外置磁体125b所产生的第二基底磁场、第一线圈126a所产生的第一感应磁场以及第二线圈126b所产生的第二感应磁场。
165.在一些示例中,第一线圈126a以使胶囊内窥镜20被第一感应磁场约束在第一线圈126a的中轴线附近的方式对胶囊内窥镜20施加磁力,第二线圈126b以使胶囊内窥镜20被第二感应磁场约束在第二线圈126b的中轴线附近的方式对胶囊内窥镜20施加磁力。在一些示例中,第一线圈126a的中轴线可以跟第二线圈126b的中轴线重合。在这种情况下,能够把胶囊内窥镜20约束在第一线圈126a或第二线圈126b的连线附近。
166.在一些示例中,可以仅仅通过第一基底磁场和第二基底磁场对内置磁体产生磁力作用,并通过改变第一外置磁体125a和第二外置磁体125b的位置和姿态改变内置磁体21所在位置的磁场方向和强度。在这种情况下,能够简化操作步骤。
167.在一些示例中,第一线圈126a所产生的第一感应磁场可以远大于第二线圈126b所产生第二感应磁场。在另一些示例中,第二线圈126b所产生第二感应磁场可以远大于第一线圈126a所产生的第一感应磁场。在这种情况下,胶囊内窥镜20可以紧贴在胃壁上。
168.(s300)
169.在一些示例中,当在步骤s200中令胶囊内窥镜20贴到胃壁上后,执行步骤s300,即通过控制对内置磁体21产生磁力的总磁场对胶囊内窥镜20产生驱动力,以使胶囊内窥镜20从组织腔体31的第一位置沿内壁移动到组织腔体31内相对侧或相邻侧的第二位置。
170.在一些示例中,控制模块可以通过改变导轨110的位置和姿态、磁控装置12在导轨110上的位置、内置磁体125磁极的位置和方向以及通过线圈126的电流改变总磁场的磁场强度和磁场方向,以使胶囊内窥镜20在组织腔体31的内壁上沿着设定路径进行移动。在这种情况下,能够能够通过设定好的程序对磁控系统10进行控制,从而使磁控系统10具有自动检查的功能。
171.在一些示例中,如图10所示,磁控装置12在环形导轨上进行圆周运动,并且环形导轨沿着环形导轨的中轴线的方向移动,同时通过调节线圈电流使胶囊内窥镜20一直贴到胃壁上。在这种情况下,能够使胶囊内窥镜20以螺旋状的路径在胃腔移动。
172.在一些示例中,胶囊内窥镜20的移动路径可以是螺旋状的,曲线状的、直线段的、曲折状的、以及环形的。在这种情况下,可以根据组织腔体31(如胃腔)的形状和操作人的需求设计胶囊内窥镜20的移动路径。
173.在一些示例中,移动路径设置可以在胃壁上。在另外一些示例中,移动路径可以设置在胃腔内部,并与胃壁不连接。在一些示例中,可以通过调节线圈126电流和外置磁体125的姿态使胶囊内窥镜20处于悬停状态。在这种情况下,能够让胶囊胃窥镜在无支撑点的情
况下进行移动。
174.在一些示例中,在胶囊内窥镜20的移动过程中,胶囊内窥镜20可以
175.在一些示例中,操作员可以选择螺旋路径的起点和重终点,在一些示例中,操作员可以操控内窥镜胶囊移动的速度,并且可以控制螺旋路径的旋转方向。在这种情况下,操作员可以按照胃腔的具体形状选择合适的路径和扫描方式。
176.在一些示例中,胶囊内窥镜20的检查路径可以分成独立的两个部分,并且,磁控系统10可以根据胶囊内窥镜20在胃腔的位置调整胶囊胃窥镜的移动方向。具体而言,胶囊胃窥镜可以在胃管附近的位置上为起点开始螺旋路径的检查,然后胶囊胃窥镜可以在幽门附近的位置为起点开始螺旋路径的检查。在这种情况下,可以避免遗漏胃腔的病理信息。
177.在一些示例中,胶囊内窥镜20的检查路径可以根据胃腔的形状进行调节,具体而言,当胶囊内窥镜20以螺旋路径移动到胃窦附近时,可以改变导轨110的移动方向、磁控装置12在导轨110上的移动速度、以及驱动部的移动方式,在这种情况下,能够使胶囊内窥镜20在胃腔的移动更加流畅。
178.在一些示例中,胶囊内窥镜20可以以连续的路径对胃腔进行检查,在另外一些示例中,胶囊内窥镜20可以以非连续的路径对胃腔进行检查。
179.在一些示例中,以连续的路径对胃腔进行检查可以通过以下方式实现:磁控装置12的线圈126可以保持有电流通过使胶囊内窥镜20可以持续地贴附在胃壁上,同时调节移动模块、驱动模块和连接部121使胶囊内窥镜20以连续的路径进行对胃腔的检查。在这种境况下,能够缩短检查时间。
180.在一些示例中,以非连续的路径对胃腔进行检查可以通过以下方式实现:
181.(1)根据设定好的移动路径选定多个处于移动路径上的检查点
182.(2)令电流通过磁控装置12的线圈126和/或令外置磁体125靠近胃腔,使胶囊内窥镜20可以束缚在移动路径上的起点上。
183.(3)通过调节驱动模块和连接部121改变胶囊内窥镜20的姿态,同时使胶囊内窥镜20进行拍摄和取样等操作。
184.(4)降低通过磁控装置12的线圈电流和/或令外置磁体125远离组织腔体31,使其不再束缚在移动路径上。
185.(5)调节移动模块和连接部121,使磁控装置12到达下一个的检查位置或检查员认为能够收集胃腔病理信息的其他检查位置。
186.(6)使电流通过磁控装置12的线圈126和/或令外置磁体125靠近胃腔,使胶囊内窥镜20可以束缚在移动路径上的下一个检查位置。
187.(7)重复(3)~(6),直至胶囊内窥镜20以设定的路径完成胃腔各个部分的检查。
188.(s400)
189.在一些示例中,胶囊内窥镜20可以被设置为在移动过程中获取组织腔体31内的病理信息。在一些示例中,胶囊内窥镜20可以被设置为在移动过程中停顿在能够获取病理信息的位置,并改变胶囊内窥镜20的姿态获取组织腔体31内的病理信息。
190.在一些示例中,当胶囊内窥镜20束缚在胃壁时,可以通过驱动部控制胶囊内窥镜20的姿态,在这种情况下,胶囊内窥镜20可以在胃壁上根据操作员输入的具体控制指令进行旋转、摄像、以及取样等操作。
191.在一些示例中,可以通过控制模块调节第一驱动模块122、第二驱动模块123、第三驱动模块127、以及连接部121以操控胶囊内窥镜20做出旋转、倾斜和翻转等动作。在这种情况下,检查员能够按需求控制胶囊内窥镜20的姿态。
192.在一些示例中,病理信息可以包括胃腔内壁的图像、活性组织以及分泌物中的其中一种或多种。在这种情况下,胶囊内窥镜能够获取充足的病理信息。
193.虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明,但是可以理解,上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化,这些变形和变化均落入本公开的范围内。
194.以上在具体实施方式中描述了本公开的各种示例。尽管这些描述直接描述了上述示例,但是应该理解的是,本领域技术人员可以想到对这里示出和描述的特定示例的修改和/或变形。落入本说明书范围内的任何这样的修改和/或变形也包括在其中。除非特别指出,否则发明人的意图是说明书和权利要求书中的词语和短语被赋予普通技术人员的普通和习惯的含义。