具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統的製作方法
2023-07-23 01:16:01
專利名稱：具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫療器械，具體是一種可以進入小腸進行檢查的醫用膠囊小腸鏡 系統。
背景技術：
膠囊內鏡是迄今最前沿的內鏡產品，又稱醫用無線內鏡。其原理是受檢者通過口 服內置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊，藉助消化道蠕動使之在消化道內運動並拍攝圖 像，醫生利用體外的圖像記錄儀和影像工作站，了解受檢者的整個消化道情況，從而對其病 情做出診斷。膠囊小腸鏡具有檢查方便、無創傷、無導線、無痛苦、無交叉感染、不影響患者 的正常工作等優點，擴展了消化道檢查的視野，克服了傳統的插入式內鏡所具有的耐受性 差、不適用於年老體弱和病情危重等缺陷，可作為消化道疾病尤其是小腸疾病診斷的首選 方法，被醫學界稱為21世紀內鏡發展的革命與方向。都卜勒超聲技術現在醫學領域被廣泛應用，其原理是利用都卜勒效應，即生源與 被測物體相對運動時產生聲頻的改變，都卜勒超聲技術就是根據這種超聲波頻率的改變來 觀察和測定人體組織和臟器的血流動力學變化的。都卜勒超聲技術的優點有1.能快速直 觀顯示血流的二維平面分布狀態；2.可顯示血流的運行方向；3.有利於辨別動脈和靜脈； 4.有利於識別血管病變和非血管病變；5.有利於了解血流的性質；6.能方便了解血流的時 相和速度，目前可檢測直徑0. 2mm血管內的血流信息及0. 2cm/s的低速血流；7.能可靠地 發現分流和返流；8.能對血流束的起源，寬度，長度，面積進行定量分析。目前尚未出現結合彩色都卜勒超聲技術和膠囊內鏡技術的膠囊小腸鏡系統，從而 使醫生缺乏更加有效、豐富的診斷手段。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種膠囊小腸鏡系統，它能夠結合彩色多 普勒超聲技術，為醫生診斷提供更準確的參考。為實現上述目的，本實用新型提供了一種具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡 系統，包括膠囊小腸鏡、控制器終端和工作站，所述膠囊小腸鏡包括殼體，其特徵在於所述 殼體外表面有一環形氣囊，所述殼體內按順序排列有彩色都卜勒超聲模塊、數據處理晶片、 輔助模塊、供電模塊和數據處理模塊，所述彩色都卜勒超聲模塊、數據處理晶片、輔助模塊、 供電模塊和數據處理模塊依次連接。本實用新型所述的殼體兩端部為圓端，所述彩色都卜勒超聲模塊在靠近殼體圓端 處有至少一個超聲發射探頭和至少一個超聲接收探頭。本實用新型所述的輔助模塊包括控制電路和小型壓縮空氣容器。本實用新型所述的殼體內還包括一 CXD模塊，該CXD模塊與所述數據處理模塊連 接且位於殼體另一圓端。本實用新型所述的CXD模塊包括光源、光學鏡頭、CXD處理器及電路。[0011]本實用新型所述的光學鏡頭直徑至多8. 0mm。本實用新型所述的C⑶處理器尺寸至多1/4英寸，解析度至少50萬像素。本實用新型所述的殼體內還包括第二彩色都卜勒超聲模塊，該第二彩色都卜勒超 聲模塊與所述數據處理模塊連接且位於殼體另一圓端，所述第二彩色都卜勒超聲模塊有至 少一個超聲發射探頭和至少一個超聲接收探頭。本實用新型所述的彩色都卜勒超聲模塊的成像類型為報告單、連續波、高脈衝重 復頻率中的至少一種。本實用新型所述的數據處理模塊為無線電發射器。本實用新型由於所述結構而產生明顯的技術效果由於體積小、重量輕，患者服用 後無恐懼感，且操作簡單，無操作引致的併發症；特別是能夠利用都卜勒原理對腸道壁間的 血管的流速和流量進行檢測，並返回圖像信息；同時結合CCD技術，還能夠提供清晰的腸道 拍攝圖像，綜合分析兩種圖像；同時設置兩套彩色都卜勒超聲模塊則能夠提供多角度的彩 色都卜勒超聲圖像，幫助醫生通過綜合分析，進一步診斷腸道的狀態和病症情況。
圖1是本實用新型的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統工作示意圖。圖2是本實用新型的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡的結構簡圖。圖3是本實用新型的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡氣囊張開效果圖。圖4是本實用新型的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡在小腸內工作示意 圖。圖5是本實用新型的同時具有CCD功能和彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡結構 簡圖。圖6是本實用新型的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡的CCD模塊結構簡 圖。圖7是本實用新型的雙向彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡的結構簡圖。圖8是本實用新型的雙向彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡在小腸內工作示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳述。實施例1如圖1和圖2所示，患者在醫生指導下，口服經過消毒處理的彩色都卜勒超聲膠囊 小腸鏡1，在消化道蠕動的幫助下經口腔4、食管5、胃部6、十二指腸7，進入小腸8、大腸9。 彩色都卜勒超聲模塊113的超聲發射探頭1131在腸道內發射特定頻率的超聲波，超聲波經 反射後由超聲接收探頭1132接收，再經過數據處理晶片114處理，圖像輸送至數據處理模 塊117，該數據處理模塊117優選以無線電發射形式將圖像信號發往體外的控制器終端2。 該控制器終端2優選佩戴在患者腰間。控制器終端2與工作站3相連，並將圖像傳送至工 作站3。工作站3有一系列的軟體，具有儲存、專家分析、多幅顯示、列印、網絡連通等多種 功能。醫生根據在工作站監視器上所顯示的腸道情況，對彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡1以 無線電的方式發出相應的控制指令，控制彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡1的運動狀態。如圖4所示，醫生可通過無線電發射方式控制輔助模塊115釋放出壓縮空氣，使氣囊膨脹，撐開 小腸8皺褶，對腸壁81的圖像進行掃描和拍攝。該充氣氣囊112還可使膠囊小腸鏡1暫時 固定於腸道某位置，以便於更好的進行彩色都卜勒超聲掃描。彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡 1在體內順著消化道運動，直到供電模塊116耗盡電量或者經人體循環經肛門10排洩出人 體，停止工作並回收。當數據處理模塊117優選為儲存卡時，可將回收後的膠囊小腸鏡1中 的儲存卡連接到工作站3中，對圖像資料作進一步的處理。實施例2如圖2所示，本實用新型提供的彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡包括殼體111，殼體 111外表面有一環形氣囊112，殼體111的尺寸優選直徑至多15mm，長度至多30mm，且採用 強抗酸的生物兼容性材料製造，其強度最低能夠抵禦胃酸的腐蝕。殼體111兩端部為圓端， 殼體111內按順序排列有彩色都卜勒超聲模塊113、數據處理晶片114、輔助模塊115、供電 模塊116和數據處理模塊117，所述彩色都卜勒超聲模塊113、數據處理晶片114、輔助模塊 115、供電模塊116和數據處理模塊117依次連接。氣囊112採用強抗酸可變形材料製造，其作用是固定彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡 1和撐開小腸8皺褶。氣囊112張開後直徑至少25mm，其氣體來自輔助模塊115內的壓縮 空氣。氣囊112張開的效果如圖3所示。彩色都卜勒超聲模塊113在靠近殼體111圓端處 有至少一個超聲發射探頭1131和至少一個超聲接收探頭1132。所述超聲發射探頭1131和 超聲接收探頭1132的數量分別優選為兩個。所述彩色都卜勒超聲模塊113可提供多種成 像類型，優選為報告單(PW)、連續波(CW)和高脈衝重複頻率(HPRF)中的至少一種。數據處 理晶片114是處理彩色都卜勒超聲模塊113傳輸的圖像資料並將圖像資料傳輸到數據處理 模塊117進行處理的中間結構，同時接收工作站3發出的無線電指令，根據指令控制膠囊小 腸鏡1的狀態，此外還可對輔助模塊115發送指令，控制氣囊112的張開和閉合。數據處理 晶片114通過計算比較超聲發射探頭1131和超聲接收探頭1132的頻率差，可得出腸道內 血管血流的流速和計算出血管內血液的流量。數據處理晶片114的大小優選至多7. 5mm，拍 攝頻率由用戶自定義。輔助模塊115包括控制電路和小型壓縮容器，該小型壓縮容器中充 有壓縮空氣。體外的工作站3通過無線電發射方式向數據處理晶片114發送指令，控制輔 助模塊115對氣囊112進行充氣和放氣，從而實現氣囊112的張開和閉合。供電模塊116 優選高容量電池，能提供至少5小時電量。數據處理模塊117優選為無線電發射器，通過無 線電發射器向體外的控制器終端發射信號傳輸圖像，並通過體外的無線電控制彩色都卜勒 超聲膠囊小腸鏡1。數據處理模塊117還優選為儲存卡，將經過處理得到的圖像資料儲存於 儲存卡中，待膠囊小腸鏡1回收後，通過工作站3作進一步的分析。實施例3如圖5所示，本實用新型還提供了一種同時具備CCD功能和彩色都卜勒超聲功能 的膠囊小腸鏡。該膠囊小腸鏡包括殼體121，殼體121外表面有一環形氣囊122，殼體121 的尺寸優選直徑至多15mm，長度至多30mm，且採用強抗酸的生物兼容性材料製造，其強度 最低能夠抵禦胃酸的腐蝕。殼體121兩端部為圓端，殼體121內按順序排列有彩色都卜勒 超聲模塊123、數據處理晶片124、輔助模塊125、供電模塊126、數據處理模塊127和C⑶模 塊128，所述彩色都卜勒超聲模塊123、數據處理晶片124、輔助模塊125、供電模塊126、數 據處理模塊127和CXD模塊1 依次連接。氣囊122採用強抗酸可變形材料製造，其作用是固定彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡1和撐開小腸8皺褶。氣囊122張開後直徑至少25mm， 其氣體來自輔助模塊125內的壓縮空氣。彩色都卜勒超聲模塊123在靠近殼體121—圓端 處有至少一個超聲發射探頭1231和至少一個超聲接收探頭1232。所述超聲發射探頭1231 和超聲接收探頭1232的數量分別優選為兩個。所述彩色都卜勒超聲模塊123可提供多種 成像類型，優選為報告單(PW)、連續波(CW)和高脈衝重複頻率(HPRF)中的至少一種。如圖6所示，CXD模塊1 在靠近殼體121另一圓端處包括光源1觀1、光學鏡頭 1282、(XD處理器1283及電路。光源1281提供光學鏡頭1282拍攝所需要的亮度，CXD處理 器1283則以用戶自定義的頻率拍攝消化道壁的清晰圖像並傳送至數據處理模塊127。光學 鏡頭1282的直徑優選為至多8. 0mm, CXD處理器1283的尺寸優選至多1/4英寸，解析度優 選至少50萬像素，其工作的時間頻率由用戶自定義。數據處理晶片IM是處理彩色都卜勒超聲模塊傳輸的圖像資料並將圖像資料傳 輸到數據處理模塊127進行處理的中間結構，同時接收工作站3發出的無線電指令，根據指 令控制膠囊小腸鏡1的狀態，此外還可對輔助模塊125發送指令，控制氣囊122的張開和閉 合。數據處理晶片1 通過計算比較超聲發射探頭1231和超聲接收探頭1232的頻率差， 可得出腸道內血管血流的流速和計算出血管內血液的流量。數據處理晶片1 的大小優選 至多7. 5mm，拍攝頻率由用戶自定義。輔助模塊125包括控制電路和小型壓縮容器，該小型壓縮容器中充有壓縮空氣。 體外的工作站3通過無線電發射方式向數據處理晶片IM發送指令，控制輔助模塊125對 氣囊122進行充氣和放氣，從而實現氣囊122的張開和閉合。供電模塊1 優選高容量電 池，能提供至少5小時電量。數據處理模塊127優選為無線電發射器，通過無線電發射器向 體外的控制器終端同時發送彩色都卜勒超聲圖像信號和CCD圖像信號，並通過體外的無線 電控制彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡1。數據處理模塊127還優選為儲存卡，將經過處理得到 的圖像資料儲存於儲存卡中，待膠囊小腸鏡1回收後，通過工作站3作進一步的分析。實施例4如圖7所示，本實用新型還提供了一種雙向彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡。該膠囊 小腸鏡包括殼體131，殼體131外表面有一環形氣囊132，殼體131的尺寸優選直徑至多 15mm，長度至多30mm，且採用強抗酸的生物兼容性材料製造，其強度最低能夠抵禦胃酸的腐 蝕。殼體131兩端部為圓端，殼體131內按順序排列有第一彩色都卜勒超聲模塊133、數據 處理晶片134、輔助模塊135、供電模塊136、數據處理模塊137和第二彩色都卜勒超聲模塊 模塊138，所述第一彩色都卜勒超聲模塊133、數據處理晶片134、輔助模塊135、供電模塊 136、數據處理模塊137和第二彩色都卜勒超聲模塊138依次連接。氣囊132採用強抗酸可 變形材料製造，其作用是固定彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡1和撐開小腸8皺褶。氣囊132 張開後直徑至少25mm，其氣體來自輔助模塊135內的壓縮空氣。如圖8所示，醫生可通過 無線電發射方式控制輔助模塊135釋放出壓縮空氣，使氣囊132膨脹，撐開小腸8皺褶，第 一彩色都卜勒超聲模塊133對前方腸壁81圖像進行掃描和拍攝，第二彩色都卜勒超聲模塊 138同時對後方腸壁82圖像進行掃描和拍攝。第一彩色都卜勒超聲模塊133在靠近殼體131 —圓端處有至少一個超聲發射探頭 1331和至少一個超聲接收探頭1332。所述超聲發射探頭1331和超聲接收探頭1332的數 量分別優選為兩個。第二彩色都卜勒超聲模塊138結構與第一彩色都卜勒超聲模塊133結少一個超聲發射探頭和至少一個超聲接收探頭。第 一彩色都卜勒超聲模塊133和第二彩色都卜勒超聲模塊138均可提供多種成像類型，優選 為報告單(PW)、連續波(CW)和高脈衝重複頻率(HPRF)中的至少一種。 數據處理晶片134是處理第一彩色都卜勒超聲模塊133和第二彩色都卜勒超聲模 塊138傳輸的圖像資料並將圖像資料傳輸到數據處理模塊137進行處理的中間結構，同時 接收工作站3發出的無線電指令，根據指令控制膠囊小腸鏡1的狀態；此外還可對輔助模塊 135發送指令，控制氣囊132的張開和閉合。數據處理晶片134通過計算比較超聲發射探頭 1331和超聲接收探頭1332的頻率差，可得出腸道內血管血流的流速和計算出血管內血液 的流量。數據處理晶片134的大小優選至多7. 5mm，拍攝頻率由用戶自定義。輔助模塊135 包括控制電路和小型壓縮容器，該小型壓縮容器中充有壓縮空氣。體外的工作站3通過無 線電發射方式向數據處理晶片134發送指令，控制輔助模塊135對氣囊132進行充氣和放 氣，從而實現氣囊132的張開和閉合。供電模塊136優選高容量電池，能提供至少5小時電 量。數據處理模塊137優選為無線電發射器，通過無線電發射器向體外的控制器終端2發 射信號傳輸圖像，並通過體外的無線電控制雙向彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡1。數據處理模 塊137還優選為儲存卡，將經過處理得到的圖像資料儲存於儲存卡中，待膠囊小腸鏡1回收 後，通過工作站3進行進一步的分析。
權利要求1.一種具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，包括膠囊小腸鏡、控制器終端和 工作站，所述膠囊小腸鏡包括殼體，其特徵在於所述殼體外表面有一環形氣囊，所述殼體 內按順序排列有彩色都卜勒超聲模塊、數據處理晶片、輔助模塊、供電模塊和數據處理模 塊，所述彩色都卜勒超聲模塊、數據處理晶片、輔助模塊、供電模塊和數據處理模塊依次連 接。
2.根據權利要求1所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其特徵在於 所述殼體兩端部為圓端，所述彩色都卜勒超聲模塊在靠近殼體圓端處有至少一個超聲發射 探頭和至少一個超聲接收探頭。
3.根據權利要求1所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其特徵在於 所述輔助模塊包括控制電路和小型壓縮空氣容器。
4.根據權利要求1所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其特徵在於 所述殼體內還包括一 CXD模塊，該CXD模塊與所述數據處理模塊連接且位於殼體另一圓端。
5.根據權利要求4所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其特徵在於 所述CXD模塊包括光源、光學鏡頭、CXD處理器及電路。
6.根據權利要求5所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其特徵在於 所述光學鏡頭直徑至多8. 0mm。
7.根據權利要求5所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其特徵在於 所述CXD處理器尺寸至多1/4英寸，解析度至少50萬像素。
8.根據權利要求1所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其特徵在於 所述殼體內還包括第二彩色都卜勒超聲模塊，該第二彩色都卜勒超聲模塊與所述數據處理 模塊連接且位於殼體另一圓端，所述第二彩色都卜勒超聲模塊有至少一個超聲發射探頭和 至少一個超聲接收探頭。
9.根據權利要求1至8任一項所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其 特徵在於所述彩色都卜勒超聲模塊的成像類型為報告單、連續波、高脈衝重複頻率中的至 少一種。
10.根據權利要求1至8任一項所述的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，其 特徵在於所述數據處理模塊為無線電發射器。
專利摘要本實用新型涉及一種可以進入小腸進行檢查的醫用膠囊小腸鏡系統。本實用新型提供的具有彩色都卜勒超聲功能的膠囊小腸鏡系統，包括膠囊小腸鏡、控制器終端和工作站，所述膠囊小腸鏡包括殼體，所述殼體外表面有一環形氣囊，殼體內按順序排列有彩色都卜勒超聲模塊、數據處理晶片、輔助模塊、供電模塊和數據處理模塊，所述彩色都卜勒超聲模塊、數據處理晶片、輔助模塊、供電模塊和數據處理模塊依次連接。本實用新型還在此基礎上提供了結合CCD功能的彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡系統和雙向彩色都卜勒超聲膠囊小腸鏡系統。本實用新型利用都卜勒原理對腸道壁間的血管的流速和流量進行檢測，豐富了消化道疾病的診斷手段，有效地提高診斷的準確性。
文檔編號A61B1/00GK201920766SQ20102068891
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫療器械科技有限公司