一种电致动安全解体胶囊胃镜的制作方法

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种电致动安全解体胶囊胃镜。

背景技术：

胃镜内窥检查是消化内科检查咽部、食管和胃部疾病最常用的一种方法。现有的胃镜主要由镜头和导芯构成，在给病人进行胃镜检查时，需要将胃镜自口中插入直至胃部，病人十分痛苦，且操作不便。

为了改变这种状况，有人设计了胶囊胃镜，就是将通信设备及图像传感器集成安装在耐腐蚀的胶囊中，当患者吞服下胶囊胃镜后，胶囊胃镜即开始按预设时间间隔对其途经的胃部等消化道器官拍照，并将所得的照片无线传输给体外的电脑进行显示，供医生查看。

另外，可以利用体外磁控技术实现对胶囊胃镜在体内运动的定位与引导。通过给胶囊胃镜安装磁部件，并且在胶囊胃镜检查的过程中在外部对人体施加磁场，通过磁场对胶囊胃镜磁部件的磁力作用，实现对胶囊胃镜运动方向和拍摄方向的引导和控制，还能够起到定位胶囊胃镜在人体中所在位置的作用。如中国专利201410141477.1公开了一种具有磁场定位功能的胶囊胃镜系统及其胶囊胃镜，胶囊胃镜设置有磁场测量模块，当磁场测量模块感受到设置在患者周围的磁体的磁场时能够对磁场强度进行测量并生成场强信号，随后将场强信号通过射频单元发送出去，磁体的场强特征可以通过提前测量定位并生成场强模型，将场强信号和磁场模型进行对比即可得到胶囊胃镜所在的位置信息。

当胶囊胃镜完成对咽部、食管和胃内部的拍摄后，就经由人体的小肠、大肠等下消化道排出。但是，由于现有技术中的胶囊胃镜仍然存在体积过大缺陷(其总长度在1.5cm-2cm)，加之其在体内的运动过程中姿态不是完全可控的，当完成对胃内部的拍摄进入较为狭窄和扭曲的下消化道后，存在一定的几率会卡在下消化道中，据统计该几率在千分之一左右，对于大规模临床应用来讲该几率是不可忽视的。特别是，一旦胶囊胃镜卡在下消化道则很难处理，体外磁控引导基本无效，如果通过药物手段仍然难以催出，那就需要手术才能取出，这不仅造成了医疗资源和经济的浪费，对患者来说也是一种心理和经济上的负担，并且不利于胶囊胃镜的普遍适用。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种电致动安全解体胶囊胃镜，来解决现有技术中胶囊胃镜完成对胃内区域拍摄后，存在一定几率不能从下消化道排出，进而造成的医疗资源和经济的浪费、增加患者心理和经济负担、不利于胶囊胃镜的普遍适用的技术问题。

基于上述目的，本申请提出了一种电致动安全解体胶囊胃镜，包括：

外壳体和内核，其中，所述外壳体为透明的椭球状结构，所述外壳体的一端设置有磁部件；

所述内核包括图像采集模块、无线信号发射和接收模块和电源模块：

所述外壳体和所述内核间有夹层，所述夹层中填充有离子液，在所述外壳体上设置有脆弱部，在所述外壳体的内表面对应所述脆弱部的两侧分别设置有着力板，在所述着力板之间设置有解体电致动调节器。

在一些实施例中，所述脆弱部为设置在所述外壳体外表面和/或内表面的截面为“V”形的环形凹槽。

在一些实施例中，所述脆弱部与所述外壳体的六视图的对称轴重合，沿所述脆弱部，可以将所述外壳体切分为大小形状相同的8块子壳体。

在一些实施例中，在所述内核的外表面设置有密封的保护层。

在一些实施例中，在所述夹层中沿所述内核的轴向设置有多个角度电致动调节器层，其中，每个所述的角度电致动调节器层包括多个沿所述内核的周向分布的角度电致动调节器，所述角度电致动调节器用于对所述外壳体和所述内核的相对位置进行调整，进而改变所述图像采集模块的拍摄角度。

在一些实施例中，所述解体电致动调节器和所述角度电致动调节器，包括两个极板，以及，分布在所述两个极板之间的离子聚合物凝胶。

在一些实施例中，所述两个极板与所述电源模块连接，通过所述电源模块向所述两个极板供电，以在所述两个极板间形成电场，控制所述离子聚合物凝胶的收缩和膨胀，进而改变所述解体电致动调节器和/或角度电致动调节器的状态。

在一些实施例中，所述内核还包括电致动调节器控制模块，用于控制所述电源模块施加在所述两个极板上的电压。

在一些实施例中，每个所述的电致动调节器层包括6个角度电致动调节器，相邻的两个角度电致动调节器间的相位角为60度，相邻的两个电致动调节器层间的相位差为30度。

在一些实施例中，还包括图像分析模块，所述图像分析模块用于对所述图像采集模块采集到的图像进行分析，进而确定所述电致动胶囊胃镜的拍摄角度。

本申请实施例提供的电致动安全解体胶囊胃镜，包括：外壳体和内核，在所述外壳体上设置有脆弱部，在所述外壳体的内表面对应所述脆弱部的两侧分别设置有着力板，在所述着力板之间设置有解体电致动调节器。当胶囊胃镜卡在患者消化道中且通过体外磁引导无效时，可以通过控制所述解体电致动调节器对所述着力板施加推力，使所述外壳体沿所述脆弱部解体，将所述胶囊胃镜分解为多块体积较小的子壳体，从而可以使胶囊胃镜从消化道顺利排出。本实用新型还可以利用电致动调节器层调节内核的拍摄角度，可以抵消消化道蠕动对拍摄的外力干扰。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请实施例一的电致动安全解体胶囊胃镜的结构示意图；

图2是本申请实施例二的电致动安全解体胶囊胃镜的俯视图；

图3是本申请实施例三的电致动安全解体胶囊胃镜的侧视图；

图4是本申请实施例四的电致动安全解体胶囊胃镜的结构示意图；

图5是本申请实施例五的电致动安全解体胶囊胃镜的电致动调节器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

作为本申请的一个实施例，如图1所示，是本申请实施例一的电致动安全解体胶囊胃镜的结构示意图。从图中可以看出，本实施例提供的电致动安全解体胶囊胃镜，包括：

外壳体1和内核3，其中，所述外壳体1为透明的椭球状结构，所述外壳体1的一端设置有磁部件(图中未示出)；在本实施例中，所述外壳体1的作用主要是用于保护内核，当本实施的电致动胶囊胃镜进入人体后，通过外部磁场对所述磁部件的作用下，可以引导所述电致动胶囊胃镜在人体内移动，进而逐步完成对人体胃内区域的拍摄。

所述内核3包括图像采集模块301、无线信号发射和接收模块302和电源模块303，所述图像采集模块301可以是微型摄像头，用于采集人体胃内区域的图像，具体地所述图像采集模块301可以每隔固定时间间隔对人体胃内区域进行一次拍摄，所述无线信号发射和接收模块302用于与人体外的设备进行信息交互，例如接收控制信息或者将所述图像采集模块301采集到的胃内区域图像发送给人体外的接收设备，所述电源模块303用于对所述电致动胶囊胃镜进行供电，进而维持各部分功能的正常运转。所述外壳体1和所述内核3间有夹层2，所述夹层2中填充有离子液。

在所述外壳体1上设置有脆弱部101，在所述外壳体1的内表面对应所述脆弱部101的两侧分别设置有着力板103，在所述着力板之间设置有解体电致动调节器102。在本实施例中，在电信号的驱动作用下，所述解体电致动调节器102的体积能够进行膨胀和收缩，当所述解体电致动调节器102的体积膨胀时，对所述着力板103施加推力，由于所述着力板103与所述外壳体1固定连接，同时，所述着力板103分别设置在所述脆弱部101的两侧，从而使所述外壳体1沿所述脆弱部101裂开，分为多个块子壳体。这样，所述电致动安全解体胶囊胃镜由一个体积较大的整体分解为多块体积较小的子壳体，从而能够从消化道中排出，解决了胶囊胃镜卡在患者消化道中无法排出的技术问题。

作为本申请的一个可选实施例，所述脆弱部为设置在所述外壳体外表面和/或内表面的截面为“V”形的环形凹槽。参见图1所示，图1为脆弱部为设置在所述外壳体外表面的示意图，所述外壳体1的脆弱部101的厚度由两边向中间逐渐变薄，使得所述外壳体在受力时更容易从所述脆弱部101的中间裂开，从而实现所述外壳体1的解体。脆弱部为设置在所述外壳体的内表面与设置在所述外壳体外表面的原理相通，这里不再赘述。

作为本申请的一个可选实施例，如图2所示，是本实施例的电致动安全解体胶囊胃镜的俯视图；图3是本实施例的电致动安全解体胶囊胃镜的侧视图。从图2和图3中可以看出，所述脆弱部与所述外壳体的六视图的对称轴重合，沿所述脆弱部，可以将所述外壳体切分为大小形状相同的8块子壳体。

当所述外壳体解体后，所述离子液进入人体消化道，所述离子液包含季铵盐离子、季磷盐离子、吡啶盐离子中的一种或者多种，与人体内的电解质相中和，对人体没有影响；而所述内核上由于设置有电路板，在人体消化道内的酸性环境下会被腐蚀，释放有毒物质，为了防止电路板在人体消化道内腐蚀，所述内核的外表面设置有密封的保护层。所述保护层可以是现有技术中的任一种具有抗酸性无毒材质的保护层。

如图4所示，是本申请实施例的电致动安全解体胶囊胃镜的结构示意图。作为本申请的一个可选实施例，所述电致动安全解体胶囊胃镜包括外壳体1和内核3，所述外壳体1和所述内核3间有夹层2，所述内核3包括图像采集模块301、无线信号发射和接收模块302和电源模块303。在所述夹层2中沿所述内核3的轴向设置有多个角度电致动调节器层104，其中，每个所述的角度电致动调节器层104包括多个沿所述内核的周向分布的角度电致动调节器，所述角度电致动调节器用于对所述外壳体和所述内核的相对位置进行调整，进而改变所述图像采集模块的拍摄角度。

具体地，所述角度电致动调节器在通电状态下可以收缩或者膨胀，位于所述内核3外围不同部位的角度电致动调节器进行不同程度的收缩或者膨胀，可以改变所述内核3相对于所述外壳体1的倾斜度，进而改变位于所述内核3前端的图像采集模块301的拍摄角度，扩大图像采集模块301的拍摄范围，进而实现全方位对胃内区域进行拍摄，并且在胶囊胃镜由于消化道蠕动而发生方向、位置偏移时通过调整内核3的方向而实现复位，减少对拍摄画面稳定性的影响。

在本实施例汇总，为了更好的对图像采集模块301的拍摄角度进行调整，每个所述的电致动调节器层可以包括6个角度电致动调节器，相邻的两个角度电致动调节器间的相位角为60度，相邻的两个电致动调节器层间的相位差为30度。

本实施例的电致动安全解体胶囊胃镜，在能够实现电致动安全解体的同时，还能够通过改变电致动调节器的收缩或者膨胀程度，进而实现对图像采集模块的拍摄角度进行调整，能够全方位对胃内区域进行拍摄。

如图5所示，是本申请实施例五的电致动安全解体胶囊胃镜的电致动调节器的结构示意图。从图中可以看出，所述解体电致动调节器和所述角度电致动调节器，包括两个极板1021，以及，分布在所述两个极板之间的离子聚合物凝胶1022。所述两个极板1021与所述电源模块连接，通过所述电源模块向所述两个极板1021供电，以在所述两个极板1021间形成电场。离子聚合物凝胶1022为EAP电致动材料，可以在外加电场作用下从离子液中吸收离子而实现体积膨胀，而在无电场作用下进行体积收缩，具有驱动电压低、变形幅度大的优势。在外加电场的驱动下实现离子聚合物凝胶1022的膨胀和收缩进而改变所述解体电致动调节器和/或角度电致动调节器的状态。

本实施例能够取得与上述实施例相类似的技术效果，这里不再赘述。

此外，本实施例的电致动安全解体胶囊胃镜的内核，还可以包括：电致动调节器控制模块，用于控制所述电源模块施加在所述两个极板上的电压。

同时，在人体外部还可以设置有与所述电致动安全解体胶囊胃镜通信连接的图像分析模块，所述图像分析模块用于对所述图像采集模块采集到的图像进行分析，进而确定所述电致动胶囊胃镜的拍摄角度。

本申请实施例提供的电致动安全解体胶囊胃镜，包括：外壳体和内核，在所述外壳体上设置有脆弱部，在所述外壳体的内表面对应所述脆弱部的两侧分别设置有着力板，在所述着力板之间设置有解体电致动调节器。当胶囊胃镜卡在患者消化道中且通过体外磁引导无效时，可以通过控制所述解体电致动调节器对所述着力板施加推力，使所述外壳体沿所述脆弱部解体，将所述胶囊胃镜分解为多块体积较小的子壳体，从而可以使胶囊胃镜从消化道顺利排出。本实用新型还可以利用电致动调节器层调节内核的拍摄角度，可以抵消消化道蠕动对拍摄的外力干扰。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。