用于胃肠道诊疗的无线胶囊oct内窥镜系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内窥镜系统，特别涉及一种无线胶囊内窥镜系统。
【背景技术】
[0002]随着人们的生活节奏不断加快，在世界各地因工作压力和饮食不平衡而导致的消化系统疾病所对应的病发率越来越高。同时，由于胃肠道在生理结构上与肛门直接相连，容易受到人体外部的异物和病原体感染，以致在临床上胃肠道病症的病发率要比其它部位病症的病发率高。为此，医护人员必须对人体胃肠道进行更多更详细的观察。
[0003]传统内窥镜的核心技术大多采用光纤束进行光传导并进行成像，或者采用CCD技术进行成像，此类内窥镜仅能从组织表面进行观察，对于发生在表皮下1?3毫米深度的病症比较吃力。另外也有通过超声原理进行医学成像的内窥镜，此类内窥镜可获得生物组织表层以下较深的组织信息，但分辨率仅为毫米量级，不能对细微组织进行有效的检测和诊断。
[0004]新型的光学内窥镜，如0CT内窥镜，可以通过聚焦光束对消化道或冠状动脉的剖面成像，而且具有很高的分辨率。在医用0CT内窥镜方面，最具有代表性的是Fujimoto在1997年Science上发表的成果，他们成功获得了兔子食道的0CT截面图像。
[0005]如中国专利公开第CN102846302A号提供了一种0CT内窥镜成像装置，包括带有0CT成像系统的内窥镜，0CT成像系统包括光源1、混合器、探测器、参考臂和样品臂；混合器输入端通过光纤或空间光路与光源I的输出端连接，其输出端通过光纤或空间光路分别连接到参考臂和样品臂；探测器输入端通过光纤或空间光路连接到混合器输出端，其输出端和光源I的另一输出端分别与计算控制单元的输入端连接；计算控制单元的输出端连接到样品臂的输入端。但是该发明依然存在以下缺点或不足:(1)、该系统采用的是硬管式内窥镜和0CT探头结合，需要采用机械插入的方式，具体地，经人体的天然孔道或者是经手术做的小切口进入人体内；(2)、病人在使用该系统进行检查的过程中需要麻醉以减轻痛苦，对麻醉剂过敏的病人只能忍受插管过程的不适感；(3)、该系统需要医生手动操作进入人体，故对医生的要求比较高，存在人为失误的隐患。
[0006]又如中国专利公开第CN102860810B号提供了一种医用磁性胶囊内窥镜系统，包括胶囊内窥镜、接收夹克、体外工作站、胶囊定位器，胶囊内窥镜包括透明胶囊外壳、摄像装置、照明装置、光电开关装置、图像信息处理电路、射频传输装置、电源装置、磁场传感器、小磁体。胶囊内窥镜、接收夹克、体外工作站和胶囊定位器通过磁场的感应和无线信号的传输形成一个系统。但是该发明依然存在以下缺点或不足:(1)、由于该设备不包括摆头机构，故该胶囊内窥镜无法对体腔中角落组织进行扫描拍照，进而容易产生检查盲区，不利于全方位观察检测体腔内的组织；(2)、该设备不包括0CT成像探头，不能探测到人体内脏表层下微小的病变，应用范围有限。
[0007]综上所述，提供一种新型无线胶囊0CT内窥镜系统是业内急需解决的问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种无创、无线供能并能获取组织表层以下较深组织信息的用于胃肠道诊疗的无线胶囊0CT内窥镜系统。
[0009]为了达到上述目的，本发明提供一种用于胃肠道诊疗的无线胶囊0CT内窥镜系统，该系统包括:智能胶囊、构造为用于接收智能胶囊发送的图像数据并为智能胶囊无线供能的可穿戴式设备、以及构造为用于显示可穿戴式设备传输数据的显示器；智能胶囊包括:胶囊外壳、安装于胶囊外壳内的0CT成像探头、与0CT成像探头的一端通过光纤连接以实现光信号分路和合路的光纤耦合器、与光纤耦合器通过光纤连接的光源模块、设于光纤耦合器的后方与光纤耦合器通过光纤连接并将光纤耦合器的光信号转换成电信号的光电探测器、与光电探测器通过数据线连接用于将电信号转换成数据信号的Α/D转换器、与Α/D转换器通过数据线连接并用于发射数据信号的数据发射器、用于为0CT成像探头、光源模块、光电探测器、Α/D转换器、数据发射器提供电力的接收电路以及与接收电路的输入端连接的接收线圈；胶囊外壳包括头部、颈部、身部和尾部，0CT成像探头、光纤耦合器、光源模块、光电探测器、Α/D转换器、数据发射器、接收电路以及接收线圈依次安装于头部，0CT成像探头包括与光纤耦合器通过光纤连接的透镜组件、设于透镜组件的后方用于接收透镜组件传输光束且带有基座的MEMS微镜、于头部的内侧壁且垂直于透镜组件设置的反射镜以及于头部侧壁上设置的探头窗口，基座安装于头部的内侧壁上，光纤耦合器分路的一束光通过透镜组件聚焦到MEMS微镜反射后通过探头窗口照射，光纤耦合器分路的另一束光传输至反射镜；头部与颈部以可摆动方式相连，颈部设有摆动驱动部和用于驱动摆动驱动部的第一电机，身部的外表面设有推进螺旋，身部的两端分别与颈部和尾部以可转动方式连接，于胶囊外壳的尾部设置有驱动身部自转的第二电机；可穿戴设备包括发射电路、与发射电路连接的发射线圈以及用于接收并处理数据发射器传输数据的数据处理器；发射线圈通过移动电源供电以产生交变磁场，接收线圈与发射线圈电磁耦合以产生感应电流，接收电路的输入端与接收线圈相连以接收感应电流，接收电路的输出端与0CT成像探头的MEMS微镜、光源模块、光电探测器、Α/D转换器、数据发射器、第一电机以及第二电机相连以分别为各元件提供电力。
[0010]具体地，光源模块发出的光经親合后均勾分成两束，，一束发射至反射镜，另一束经由透镜组件发射至MEMS微镜上，经MEMS微镜反射后通过探头窗口照射至目标区，经过目标区反射回来的光与反射镜反射回来的光经由光纤耦合器后汇合至光电探测器，光电探测器将接收到的光信号转换成电信号传输至Α/D转换器，Α/D转换器将接收到的电信号转换成数据信号经数据发射器通过无线通信传输至数据处理器进而显示于显示器上。
[0011]优选地，摆动驱动部包括固定于第一电机的第一电机轴上的齿轮、与齿轮啮合的齿条、以及安装于颈部的内壁上用于引导齿条上下往复运动的导向件。
[0012]可选择地，齿条包括本体、形成于本体一侧面上的齿部、形成于本体内且沿本体的纵向延伸的导槽、以及形成于本体一侧边且沿本体的纵向延伸的侧缝；导向件包括一端固定于颈部内壁上而另一端穿过侧缝延伸至导槽内的导向板、以及容纳在导槽内且与导向板固定连接的导轨。
[0013]可选择地，导槽的长度构造为导轨的长度的1.5?3倍且侧缝的长度构造为导向板的长度的1.5?3倍，使得齿条能够在齿轮的驱动下沿着导向件上下运动。
[0014]可选择地，头部与颈部通过枢转铰链相连，齿条的顶端通过位于枢转铰链一侧的球形铰链与头部相连，第一电机设定成以预定时长交替正反转使得齿轮带动齿条上下往复运动从而实现头部相对于颈部的摆动。
[0015]可选择地，齿条的顶端通过位于枢转铰链一侧的球形铰链与头部相连可以构造为:齿条的顶端形成可绕着与枢转铰链的枢转轴线平行的轴线枢转的球座，头部形成球头，球头与球座形成球形铰链连接，反之亦然。
[0016]可选择地，齿条的顶端通过位于枢转铰链一侧的球形铰链与头部相连可以构造为:齿条的顶端形成第一球座，头部形成第二球座，采用一短连杆，短连杆的两端分别形成第一球头和第二球头，第一球头与第一球座形成球形铰链连接，第二球头与第二球座形成球形铰链连接。
[0017]可选择地，齿条的顶端通过位于枢转铰链一侧的挠性连接件与头部相连，比如采用橡皮条或柔性索连接。
[0018]可选择地，0CT成像探头还包括固定反射镜，透镜组件将输入光束聚焦并经固定反射镜反射后射向MEMS微镜，再经MEMS微镜反射后透过探头窗口射在目标区。
[0019]可选择地，光源模块为宽带光源或扫描光源。
[0020]可选择地，第二电机与身部通过电机轴连接。
[0021]可选择地，透镜组件包括光纤以及与光纤的前端粘合以用于接收光纤传送的光束的格林透镜。
[0022]可选择地，接收电路包括串联的全桥逆变电路、整流电容和稳压电路，其中:全桥逆变电路的输入端与接收线圈相连，稳压电路的输出端与0CT成像探头的MEMS微镜、光源模块、光电探测器、Α/D转换器、数据发射器、第一电机以及第二电机相连。
[0023]可选择地，头部和颈部之间的枢转铰接可以通过以下方式实现:在头部固定设置枢转轴，并在颈部固定设置枢转轴套，枢转轴在轴套内转动从而实现头部与颈部相对转动。
[0024]优选地