一种胶囊内镜控制装置的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种胶囊内镜控制装置。

背景技术：

用于小肠的胶囊内镜已经得到广泛应用，依靠小肠自身的蠕动完成检查。近几年，应用于胃部检查的胶囊胃镜也有已面世，由于胃是一个较大的空腔，如果胶囊只是被动检查，很难完成整个胃的检查，所以胶囊胃镜都是主动式的胶囊内镜。利用磁场成本较低、磁场能够在空间对磁体产生力等特点，目前胶囊胃镜都采用磁场进行控制，在胶囊胃镜中植入磁铁，再在外部利用另一个磁铁驱动胶囊胃镜在胃中运动，从而达到控制的目的。

现有技术中，为了对胶囊胃镜进行控制，首先采用了单个磁铁对胶囊胃镜进行控制。但因为单个磁铁的磁力线比较分散，大部分磁力线由磁铁N极回到S极的路程很短，只有小部分磁力线经过胶囊，所以单个磁铁控制胶囊胃镜，控制力有限。后在胶囊两侧使用两个磁铁进行控制，磁力线由一个磁铁N极到另一磁铁S极，控制力强于单个磁铁，但仍有部分磁力线处于分散状态，控制力依然较弱，控制效果较差。

因此，如何提高对胶囊胃镜的控制力，成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种胶囊内镜控制装置，通过磁体及开口环形成封闭的磁回路，提高对胶囊胃镜的控制力，提高控制效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种胶囊内镜控制装置，所述装置包括开口环、第一磁体及第二磁体，其中：

所述开口环为导磁材料；

所述第一磁体安装在所述开口环的第一端部，所述第一磁体内磁力线与所述第一端部的中轴线平行；

所述第二磁体安装在所述开口环的第二端部，所述第二磁体内磁力线与所述第二端部的中轴线平行；

所述第一磁体靠近所述开口环开口处的一侧的极性与所述第二磁体靠近所述开口环开口处的一侧的极性相异。

优选地，所述第一磁体包括第一永磁体，所述第二磁体包括第二永磁体，其中：

所述第一永磁体靠近所述开口环开口处的一侧的极性与所述第二永磁体靠近所述开口环开口处的一侧的极性相异。

优选地，所述第一磁体包括第一螺旋线圈，所述第二磁体包括第二螺旋线圈，其中：

所述第一螺旋线圈安装在所述开口环的所述第一端部，且所述第一端部穿过所述第一螺旋线圈；

所述第一螺旋线圈两端分别与第一电源两极连接；

所述第二螺旋线圈安装在所述开口环的所述第二端部，且所述第二端部穿过所述第二螺旋线圈；

所述第二螺旋线圈两端分别与第二电源两极连接；

所述第一螺旋线圈及所述第二螺旋线圈通电时，所述第一螺旋线圈靠近所述开口环开口处的一侧的极性与所述第二螺旋线圈靠近所述开口环开口处的一侧的极性相异。

优选地，所述第一磁体包括第一螺旋线圈及第一永磁体，所述第二磁体包括第二螺旋线圈及第二永磁体，其中：

所述第一螺旋线圈安装在所述开口环的所述第一端部，且所述第一端部穿过所述第一螺旋线圈；

所述第一螺旋线圈两端分别与第一电源两极连接；

所述第一永磁体内部磁力线方向与所述第一螺旋线圈通电时内部磁力线方向同向；

所述第二螺旋线圈安装在所述开口环的所述第二端部，且所述第二端部穿过所述第二螺旋线圈；

所述第二螺旋线圈两端分别与第二电源两极连接；

所述第一螺旋线圈及所述第二螺旋线圈通电时，所述第一螺旋线圈靠近所述开口环开口处的一侧的极性与所述第二螺旋线圈靠近所述开口环开口处的一侧的极性相异；

所述第二永磁体内部磁力线方向与所述第二螺旋线圈通电时内部磁力线方向同向。

优选地，所述装置还包括底板、支架及转动轴，其中：

所述转动轴一端连接所述开口环，所述转动轴另一端连接所述支架一端，所述开口环可通过所述转动轴相对于所述支架转动；

所述支架另一端连接所述底板。

优选地，所述装置还包括第一驱动装置，其中：

所述第一驱动装置与所述转动轴连接；

所述第一驱动装置用于驱动所述开口环相对于所述支架转动。

优选地，所述装置还包括第一滑轨，其中：

所述转动轴通过所述第一滑轨与所述支架连接，所述转动轴可沿所述第一滑轨相对于所述支架在竖直方向上运动。

优选地，所述装置还包括第二驱动装置，其中：

所述第二驱动装置与所述第一滑轨连接；

所述第二驱动装置用于驱动所述转动轴沿所述第一滑轨相对于所述支架在竖直方向上运动。

优选地，所述装置还包括第二滑轨及第三驱动装置，其中：

所述支架通过所述第二滑轨与所述底板连接，所述支架可沿所述第二滑轨相对于所述底板运动；

所述第三驱动装置与所述第二滑轨连接；

所述第三驱动装置用于驱动所述支架沿所述第二滑轨相对于所述底板运动。

优选地，所述装置还包括第三滑轨及第四驱动装置，其中：

所述支架通过所述第二滑轨及第三滑轨与所述底板连接，所述支架可沿所述第三滑轨相对于所述底板运动，所述支架沿所述第三滑轨相对于所述底板运动的方向与所述支架沿所述第二滑轨相对于所述底板运动的方向不同；

所述第四驱动装置与所述第三滑轨连接；

所述第四驱动装置用于驱动所述支架沿所述第三滑轨相对于所述底板运动。

从上述技术方案可以看出，本发明提供了一种胶囊内镜控制装置，所述装置包括开口环、第一磁体及第二磁体，其中开口环为导磁材料；第一磁体安装在开口环的第一端部，第一磁体内磁力线与第一端部的中轴线平行；第二磁体安装在开口环的第二端部，第二磁体内磁力线与第二端部的中轴线平行；第一磁体靠近开口环开口处的一侧的极性与第二磁体靠近开口环开口处的一侧的极性相异。本发明通过开口环将两磁体连接起来，形成一个封闭的磁回路，可使两磁体间的磁力线更加密集，提高磁场强度，增强对胶囊内镜的控制力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明公开的一种胶囊内镜控制装置的实施例1的具体结构示意图；

图2为本发明公开的一种胶囊内镜控制装置的实施例2的具体结构示意图；

图3为本发明公开的一种胶囊内镜控制装置的实施例3的具体结构示意图；

图4为本发明公开的一种胶囊内镜控制装置的实施例4的具体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明公开的胶囊内镜控制装置的实施例的具体结构示意图，本装置包括开口环1、第一磁体18及第二磁体19，其中：

开口环1为导磁材料；

此处的开口环1的形状可采用U形、半圆形、三角形等多种形状。开口环1的材料使用硅钢、纯铁等导磁材料。开口环1开口处两端部的距离越小，磁力线发散越少，胶囊胃镜受到的磁力越大，控制效果越好，因此开口环1的开口不宜过大，两端部距离取50cm至70cm为宜。

第一磁体18安装在开口环1的第一端部，第一磁体18内磁力线与第一端部的中轴线平行；

开口环1开口处的两端部，一端部为第一端部，则另一端部即为第二端部。第一磁体18安装在开口环1的第一端部，为使第一磁体18的磁力线尽可能多的通过开口环1，第一磁体18内部的磁力线应与第一端部的中轴线平行。

第二磁体19安装在开口环1的第二端部，第二磁体内磁力线与第二端部的中轴线平行；

第二磁体19安装在开口环1的第二端部，为使第二磁体19的磁力线尽可能多的通过开口环1，第二磁体19内部的磁力线应与第二端部的中轴线平行。

第一磁体18靠近开口环1开口处的一侧的极性与第二磁体19靠近开口环1开口处的一侧的极性相异；

为了保证第一磁体18、第二磁体19及开口环1能形成一个闭合的磁回路，则需要保证整个回路中的磁力线方向是一致的，因此若第一磁体18靠近开口环1开口处的一端为南极，则第二磁体19靠近开口环1开口处的一端即为北极，反之亦然。

由上述技术方案可以看出，本发明提供了一种胶囊内镜控制装置，所述装置包括开口环1、第一磁体18及第二磁体19，其中开口环1为导磁材料；第一磁体18安装在开口环1的第一端部，第一磁体18内磁力线与第一端部的中轴线平行；第二磁体19安装在开口环1的第二端部，第二磁体内磁力线与第二端部的中轴线平行；第一磁体18靠近开口环1开口处的一侧的极性与第二磁体19靠近开口环1开口处的一侧的极性相异。本发明通过开口环1将两磁体连接起来，形成一个封闭的磁回路，可使两磁体间的磁力线更加密集，提高磁场强度，增强对胶囊内镜的控制力。

在本实施例的基础上，第一磁体包括第一永磁体，第二磁体包括第二永磁体，此为一种具体的实施方式。其中第一永磁体靠近开口环开口处的一侧的极性与第二永磁体靠近开口环1开口处的一侧的极性相异。

第一磁体及第二磁体都可使用永磁体，为了保证第一永磁体、第二永磁体及开口环1中的磁力线可形成闭合回路，其中第一永磁体靠近开口环开口处的一侧的极性与第二永磁体靠近开口环1开口处的一侧的极性相异。若第一永磁体靠近开口环1开口处的一侧为北极，则第二永磁体靠近开口环1开口处的一侧为南极。

如图2所示，为本发明公开的胶囊内镜控制装置的另一实施例2的具体结构示意图，本装置包括开口环1、第一螺旋线圈2、第二螺旋线圈4、第一电源3及第二电源5，其中：

开口环1为导磁材料；

此处的开口环1的形状可采用U形、半圆形、三角形等多种形状。开口环1的材料使用硅钢、纯铁等导磁材料。开口环1开口处两端部的距离越小，磁力线发散越少，胶囊胃镜受到的磁力越大，控制效果越好，因此开口环1的开口不宜过大，两端部距离取50cm至70cm为宜。

第一螺旋线圈2安装在开口环1的第一端部，且第一端部穿过第一螺旋线圈2；

开口环1开口处的两端部，一端部为第一端部，则另一端部即为第二端部。第一螺旋线圈2安装在第一端部处，第一螺旋线圈2可使用非导磁材料制成的支撑架安装在第一端部处，第一端部穿过第一螺旋线圈2。为使通电后生成磁回路的效果更佳，第一螺旋线圈2的中轴线与穿过第一螺旋线圈2的端部的中轴线可在同一条直线上。

第一螺旋线圈2两端分别与第一电源3两极连接；

第二螺旋线圈4安装在开口环1的第二端部，且第二端部穿过第二螺旋线圈4；

第二螺旋线圈4安装在开口环1的第二端部，安装方式与第一螺旋线圈2相同。

第二螺旋线圈4两端分别与第二电源5两极连接；

第一电源3与第二电源5可为同一电源也可为不同电源。

所述第一螺旋线圈及所述第二螺旋线圈通电时，所述第一螺旋线圈靠近所述开口环开口处的一侧的极性与所述第二螺旋线圈靠近所述开口环开口处的一侧的极性相异；

为保证通电后产生的磁场能够形成一个封闭的磁回路，则第一螺旋线圈2靠近开口环1开口处的一侧的极性与第二螺旋线圈4靠近开口环1开口处的一侧的极性相异，为达到这种效果，需要对螺旋线圈的旋向及连接电源的方式作出限定。若第一螺旋线圈2与第二螺旋线圈4旋向相同，则第一螺旋线圈2靠近开口环1开口处的一端连接的电极与第二螺旋线圈4靠近开口环1开口处的一端连接的电极极性不同，即如图2所示，第一螺旋线圈2靠近开口处的一端连接的电极为正极，第二螺旋线圈4靠近开口处的一端连接的电极为负极。此时，第一螺旋线圈2靠近开口处为南极，第二螺旋线圈4靠近开口处为北极，磁场线沿开口环1形成封闭的磁回路。胶囊胃镜内部安装有磁铁，此时会受到磁力作用贴在一侧胃壁上，若电源正负极互换，胶囊胃镜会在此侧胃壁上旋转180度，对另一侧胃壁进行拍摄，从而实现了对胶囊胃镜的主动控制。

若第一螺旋线圈2与第二螺旋线圈4旋向不同，则第一螺旋线圈2靠近开口环1开口处的一端连接的电极与第二螺旋线圈4靠近开口环1开口处的一端连接的电极极性相同，若一端为正极，另一端也为正极。

为保证通电后产生的磁场能够形成一个封闭的磁回路，需要对螺旋线圈的旋向及连接电源的方式作出限定。若第一螺旋线圈2与第二螺旋线圈4旋向不同，则第一螺旋线圈2靠近开口环1开口处的一端连接的电极与第二螺旋线圈4靠近开口环1开口处的一端连接的电极极性相同。若第一螺旋线圈2靠近开口处的一端连接的电极为正极，第二螺旋线圈4靠近开口处的一端连接的电极为正极。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种胶囊内镜控制装置，此装置包括开口环1、第一螺旋线圈2、第二螺旋线圈4、第一电源3及第二电源5，其中：开口环1为导磁材料；第一螺旋线圈2安装在开口环1的第一端部，且第一端部穿过第一螺旋线圈2；第一螺旋线圈2两端分别与第一电源3两极连接；第二螺旋线圈4安装在开口环1的第二端部，且第二端部穿过第二螺旋线圈4；第二螺旋线圈4两端分别与第二电源5两极连接。通过电源给两螺旋线圈通电，沿开口环1形成一个封闭的磁回路，使所有磁力线均通过胶囊胃镜的控制区域，通过此装置形成的开口环1开口处的磁场比现有技术中单独使用两个磁铁形成的磁场，强度提高一倍以上，提高了对胶囊胃镜的控制力，提高了胶囊胃镜的控制效果。

如图3所示，为在实施例2的基础上公开的胶囊内镜控制装置的另一实施例3的具体结构示意图，本装置还包括第一永磁体6及第二永磁体7，其中：

第一永磁体6安装在第一端部，第一永磁体6靠近第一螺旋线圈2的一端的磁极极性与第一螺旋线圈2通电时靠近第一永磁体6的一端的磁极极性不同，若第一永磁体6靠近第一螺旋线圈2的一端为南极，则第一螺旋线圈2通电时靠近第一永磁体6的一端为北极；第二永磁体7安装在第二端部，第二永磁体7靠近第二螺旋线圈4的一端的磁极极性与第二螺旋线圈4通电时靠近第二永磁体7的一端的磁极极性不同，若第二永磁体7靠近第二螺旋线圈4的一端为南极，则第二螺旋线圈4通电时靠近第二永磁体7的一端为北极。

通过两个永磁体，可形成基准磁场，二电磁线圈通电后形成的磁场作为辅助磁场，与不使用永磁体相比，使用永磁体后可减少耗电量并减小线圈产生的热量。

如图4所示，为在实施例1的基础上公开的胶囊内镜控制装置的另一实施例3的具体结构示意图，所述装置还包括底板15、支架8及转动轴11，其中：

转动轴11一端连接开口环1，转动轴11另一端连接支架8一端，开口环1可通过转动轴11相对于支架8转动；支架8另一端连接底板15。转动轴11可通过两个轴承分别与开口环1及支架8连接，也可通过一个轴承与开口环1或支架8中任一一部件连接，与另一部件固定连接。开口环1可通过转动轴11相对于支架8转动，当开口环1转动时，胶囊胃镜受到的磁力的方向也随着开口环1转动，胶囊胃镜也可在胃内沿胃壁转动，增大了胶囊胃镜的拍摄范围。

本装置还包括第一驱动装置12，第一驱动装置12与转动轴11连接；第一驱动装置12用于驱动开口环1相对于支架8转动。第一驱动装置12可包括电机及齿轮传动装置，通过电机带动齿轮传动装置从而带动转动轴11转动，实现了开口环1转动的自动化。

为进一步优化本方案，本装置还包括第一滑轨10，其中：

转动轴11通过第一滑轨10与支架8连接，转动轴11可沿第一滑轨10相对于支架8在竖直方向上运动。第一滑轨10竖直安装在支架8上，转动轴11通过滑轮与第一滑轨10连接。可通过第一滑轨10调节开口环1在竖直方向上的位置，保证胶囊胃镜离开口环1两端部的距离不等，使受到的总磁力朝向一个方向，从而贴在一端胃壁上，同时调节开口环1的位置还可方便患者检测。

本装置还可包括第二驱动装置9，第二驱动装置9与第一滑轨10连接；第二驱动装置9用于驱动转动轴11沿第一滑轨10相对于支架8在竖直方向上运动。第二驱动装置9可包括电机及齿轮传动装置，通过电机带动齿轮传动装置从而带动转动轴11沿第一滑轨10相对于支架8在竖直方向上运动。

为进一步优化本方案，本装置还包括第二滑轨16及第三驱动装置17，其中：

支架8通过第二滑轨16与底板15连接，支架8可沿第二滑轨16相对于底板15运动，第三驱动装置17与第二滑轨16连接，第三驱动装置17用于驱动支架8沿第二滑轨16相对于底板15运动。

第二滑轨16可直接或间接安装在底板15上，支架8通过第二滑轨16可相对于底板15运动。在检查过程中，通过移动支架8可使开口环1在水平方向上移动，从而控制胶囊胃镜在胃内部移动，如从胃的上部移动至下部，此处上指从胃朝向头的方向，下与上相反，增大了胶囊胃镜的拍摄范围。值得一提的是，因为本装置对胶囊内镜施加的磁力，胶囊内镜是贴在胃壁上的，因此第三驱动装置17可包括电机及齿轮传动装置，通过电机带动齿轮传动装置从而带动支架8沿第二滑轨16相对于底板15在水平方向上运动。

为进一步优化本方案，本装置还包括第三滑轨14，其中：

支架8通过第二滑轨16及第三滑轨14与底板15连接，支架8可沿第三滑轨14相对于底板15运动，支架8沿第三滑轨14相对于底板15运动的方向与支架8沿第二滑轨16相对于底板15运动的方向不同。支架8通过第二滑轨16及第三滑轨14与底板15连接，第二滑轨16和第三滑轨14连接在一起，其中任一一个与底板15相连，另一个与支架8相连。第三滑轨14和第二滑轨16的方向不同，可成90度交叉。本装置还包括第四驱动装置13，第四驱动装置13与第三滑轨14连接；第四驱动装置13用于驱动支架8沿第三滑轨14相对于底板15运动。第四驱动装置13可包括电机及齿轮传动装置，通过电机带动齿轮传动装置从而带动支架8沿第三滑轨14相对于底板15在水平方向上运动。需要注意的是，在所述实施例中，处齿轮传动装置外，还可采用其他传动装置，如连杆传动装置等来实现传动功能。

综上所述，通过转动轴11、第一滑轨10、第二滑轨16及第三滑轨14，本装置可使开口环1在水平及竖直方向上移动，还可使开口环1转动，进而控制胶囊胃镜移动及旋转，可对胃内部进行全方位的拍摄。通过第一驱动装置12、第二驱动装置9、第三驱动装置17及第四驱动装置13，还可实现胶囊胃镜控制的自动化，若通过软件控制驱动装置，还可进一步的提高胶囊胃镜检查的效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。