一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置

本发明属于磁力引导的探测标记领域，尤其涉及一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置。

背景技术：

肠镜检查就是通过肛门插入一根软管，通过软管前端的摄像头查看整个大肠的技术。通常肠镜内部还有可以放置操作器械的通道，从而能够钳取组织做病理检查，甚至进行切除病变等操作。近年来医疗领域中，微创技术因具有局部创伤小、手术时间缩短等优点而迅猛发展，肠镜与微创的结合在治疗结肠疾病与大肠疾病的应用领域日渐成熟。肠镜在肠道微创中主要作用为：观察发现肠道病变位置，并标记病变位置，方便后续手术处理。而传统的肠镜标记方式存在因肠壁蠕动而造成标记偏移、标记难以锁定等问题。所以需对传统肠镜标记方式进行完善，将磁力引导与传统肠镜标记方式结合是一种改善标记方式的重要手段，磁力引导就是在工作装置上安装电磁铁，并取一块微型永磁铁与目标位置贴合，通过工作装置上电磁铁的与微型永磁铁之间产生的吸引力或排斥力的大小来判定工作装置到目标位置的距离与方位，最后控制工作装置到达目标位置。但现有的基于磁力引导的定位装置仅能对病变位置固定的标记物进行检测并确定病变位置的大体范围，无法对病变位置进行准确地追踪锁定，且该现有装置还存在着无法实时反馈探测信息、需不断更换电池、尺寸偏大等问题，降低了手术的速度与准确性。

综上所述，医疗肠道微创手术中肠镜标记的发展迫切需要一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，可以在患者通过肠镜检查发现病变位置，并通过肠镜将微型永磁铁标记物固定在病变位置后，对标记物进行准确、快速地探测和追踪，最终锁定病变位置，进而辅助微创手术的正常进行，同时，该装置也可在手术结束之后，可以对标记物解锁，从而最大限度地减少对人体附加的损害。设计开发出一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，具有重要意义与实际应用价值。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，可以实现对肠道病变位置的探测标记，并对病变位置实现锁定。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，主要由磁力部件a、信息处理部件b、控制部件c、笔状外壳d、微型永磁铁i组成。其中，笔状外壳d由一层构成，材料采用绝缘且磁通能力强非磁性材料，外壳表面平滑无棱角，可拆解为两部分，经由螺纹连接，磁力部件a通过连接件与预紧螺栓固定在笔状外壳d内部，控制部件c嵌合在笔状外壳d表面，信息处理部件b可直接放入笔状外壳d内部，位于磁力部件a和控制部件c之间，微型永磁铁i通过肠镜固定在肠道病变位置。

进一步地，磁力部件a主要由薄片式压力传感器、垫片、电磁铁组成。电磁铁由预紧螺栓与连接件固定在笔状外壳内部，连接件通过螺纹与外壳连接，电磁铁一极紧贴薄片式压力传感器，另一极紧贴预紧螺栓，预紧螺栓预紧可为电磁铁提供预紧力，电磁铁与微型永磁铁i间磁力可由薄片式压力传感器测得，垫片用于调节间隙，控制电磁铁与微型永磁铁间最大磁力。电磁铁与微型永磁铁i间磁力随着两者之间距离的缩小而增大，该磁力信息可由薄片式压力传感器测得并传递到信息处理部件，经过信息处理后，磁力信息以预估距离数值和传感器所受拉压力数值两种方式在控制部件显示，装置基于数值的变化，可对微型永磁铁i进行探测、追踪和锁定。

进一步地，信息处理部件b主要电路板、信号线、外接供电线、电磁铁供电线组成。电路板通过信号线接收和传递来自磁力部件a和控制部件c的信息，并进行处理，进而实现部分器件的控制，整个装置通过外接供电线供电，电路板连接的电磁铁供电线组成可控制电磁铁线圈的通断电。

进一步地，控制部件c主要由显示屏、双基色led灯、蜂鸣器、按钮ⅰ、按钮ⅱ组成。按钮ⅱ控制磁力部件中电磁铁线圈的通断电，电磁铁通电时双基色led灯点亮，显示屏显示示数，同时蜂鸣器发出声响，显示屏具有两种显示模式，可由按钮ⅰ控制切换，其中模式一为显示压力传感器测得的压力或拉力数值，依据示数可确定微型永磁铁的磁极方位，模式二为显示装置到目标的预估距离，随着装置与目标之间距离的缩小，蜂鸣器音调会逐渐增大，当距离缩小到一定程度时，双基色led灯颜色发生变化，通过显示屏示数、蜂鸣器音调和双基色led灯颜色三者的变化，最终确定微型永磁铁位置。

本发明的优势在于：本装置基于磁力引导，提供了一种全新的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定方式；可以准确、快速、安全地确定肠道病变位置，并且实现对肠道病变位置锁定。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图

图2为本发明磁力结构示意图

图3为本发明信息处理结构示意图

图4为本发明控制结构图

图5为本发明微型永磁铁固定位置示意图

图6为本发明工作流程框图

其中：a、磁力部件；b、信息处理部件；c、控制部件；d、笔状外壳；i、微型永磁铁；1、薄片式压力传感器；2、垫片；3、电磁铁；4、连接件；5、预紧螺栓；6、电路板；7、信号线；8、外接供电线；9、电磁铁供电线；10、显示屏；11、双基色led灯；12、蜂鸣器；13、按钮ⅰ；14、按钮ⅱ；

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步说明：

本装置为一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置。参考附图5，在对肠道病变位置进行探测标记时，首先需要通过肠镜将微型永磁铁(i)固定在肠道病变位置。参考附图1，笔状外壳(d)能拆解为两部分，经由螺纹连接，磁力部件(a)通过连接件(4)与预紧螺栓(5)固定在笔状外壳(d)内部，控制部件(c)嵌合在笔状外壳(d)表面，信息处理部件(b)可直接放入笔状外壳(d)内部，位于磁力部件(a)和控制部件(c)之间，开始工作前，需调节预紧螺栓(5)对电磁铁(3)提供合适的预紧力，保证薄片式压力传感器(1)正常工作。

参考附图2、3、4，装置工作时，通过按动按钮ⅱ(14)可向电路板(6)发送信号控制电磁铁(3)线圈的通断电，电磁铁(3)线圈经由电磁铁供电线(9)通电后，产生磁场，双基色led灯(11)点亮，显示屏(10)显示示数，同时蜂鸣器(12)发出声响，显示屏(10)具有两种显示模式，可由按钮ⅰ(13)控制切换，其中模式一为显示压力传感器测得的压力或拉力数值，依据示数可确定微型永磁铁(i)的磁极方位，模式二为显示装置到目标的预估距离，随着装置与目标之间距离的缩小，蜂鸣器(12)音调会逐渐增大，当距离缩小到一定程度时，双基色led灯(11)颜色发生变化，依据显示屏(10)示数、蜂鸣器(12)音调和双基色led灯(11)颜色三者的变化，控制装置逐渐确定微型永磁铁(i)的位置，最终使装置与微型永磁铁(i)吸合，锁定病变位置，此时电磁铁(3)与微型永磁铁(i)间磁力达到最大，为防止挤破肠道，需通过垫片(2)调整间隙，控制最大磁力，在吸合期间，可对病变位置进行手术处理，手术结束后，按动按钮ⅱ(14)使电磁铁(3)线圈的断电，装置与微型永磁铁(i)分离。

技术特征：

1.一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，其特征在于：主要由磁力部件a、信息处理部件b、控制部件c、笔状外壳d、微型永磁铁i组成；笔状外壳(d)能拆解为两部分，可经由螺纹连接，通过连接件(5)与预紧螺栓(4)固定在笔状外壳(d)内部，控制部件(c)嵌合在笔状外壳(d)表面，信息处理部件(b)可直接放入笔状外壳(d)内部，位于磁力部件(a)和控制部件(c)之间。

2.根据权利要求1所述的一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，其特征在于：磁力部件(a)主要由薄片式压力传感器(1)、垫片(2)、电磁铁(3)组成；电磁铁(3)一极紧贴薄片式压力传感器(1)，电磁铁(3)与微型永磁铁(i)间磁力可由薄片式压力传感器(1)测得，用于引导装置探测、追踪并锁定微型永磁铁(i)。

3.根据权利要求1所述的一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，其特征在于：信息处理部件(b)主要电路板(6)、信号线(7)、外接供电线(8)、电磁铁供电线(9)组成；电路板(6)通过信号线(7)接受和传递来自磁力部件(a)和控制部件(c)的信息，并进行处理，进而实现部分器件的控制。

4.根据权利要求1所述的一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，其特征在于：控制部件(c)由显示屏(10)、双基色led灯(11)、蜂鸣器(12)、按钮i(13)、按钮ii(14)组成；电磁铁(3)通电时双基色led灯(11)点亮，显示屏(10)显示示数，同时蜂鸣器(12)发出声响，随着装置与目标间距离缩小，蜂鸣器(12)音调会逐渐增大，当距离缩小到一定程度时，双基色led灯(11)颜色发生变化，通过显示屏(10)示数、蜂鸣器(12)音调和双基色led灯(11)颜色三者的变化，最终确定微型永磁铁(i)位置。

技术总结
本发明公布了一种磁力引导的肠道病变标记物微创探测追踪及位置锁定装置，主要由磁力部件A、信息处理部件B、控制部件C、笔状外壳D、微型永磁铁I组成。通过控制部件(C)发出信号到信息处理部件(B)，进而控制磁力部件(C)开始工作；肠镜检查时，先在病变位置固定微型永磁铁(I)标记物，装置工作过程中磁力部件(C)将自身与标记物的磁力信息传递到信息处理部件(B)，经过信息处理并反馈到控制部件(C)；依据反馈的信息，逐渐确定微型永磁铁(I)的位置，最终使装置与微型永磁铁(I)吸合，从而准确、快速、安全地对病变位置并实现探测、追踪和锁定，辅助微创手术的正常进行，同时本装置也可应用于混杂在人体内铁磁物质的寻找和提取。

技术研发人员：何玲;鲍常山;王斌
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2021.04.26
技术公布日：2021.07.27