CN102008319B - 双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可以进入小肠进行检查的医用胶囊小肠镜系统。本发明提供的双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统，包括胶囊小肠镜、体外控制器终端和工作站，所述胶囊小肠镜包括壳体，所述壳体外表面有一环形气囊，壳体内按顺序排列有第一彩色多普勒超声模块、数据处理芯片、辅助模块、供电模块、数据处理模块和第二彩色多普勒超声模块，所述第一彩色多普勒超声模块、数据处理芯片、辅助模块、供电模块、数据处理模块和第二彩色多普勒超声模块依次连接。本发明能够同时提供多角度的彩色多普勒超声图像，丰富了肠道疾病的诊断手段，有效地提高诊断的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械，具体是一种可以进入小肠进行检查的医用胶囊小肠镜系统。
背景技术
胶囊内镜是迄今最前沿的内镜产品，又称医用无线内镜。其原理是受检者通过口服内置摄像与信号传输装置的智能胶囊，借助消化道蠕动使之在消化道内运动并拍摄图像，医生利用体外的图像记录仪和影像工作站，了解受检者的整个消化道情况，从而对其病情做出诊断。胶囊小肠镜具有检查方便、无创伤、无导线、无痛苦、无交叉感染、不影响患者的正常工作等优点，扩展了消化道检查的视野，克服了传统的插入式内镜所具有的耐受性差、不适用于年老体弱和病情危重等缺陷，可作为消化道疾病尤其是小肠疾病诊断的首选方法，被医学界称为21世纪内镜发展的革命与方向。
多普勒超声技术现在医学领域被广泛应用，其原理是利用多普勒效应，即生源与被测物体相对运动时产生声频的改变，多普勒超声技术就是根据这种超声波频率的改变来观察和测定人体组织和脏器的血流动力学变化的。多普勒超声技术的优点有：1.能快速直观显示血流的二维平面分布状态；2.可显示血流的运行方向；3.有利于辨别动脉和静脉；4.有利于识别血管病变和非血管病变；5.有利于了解血流的性质；6.能方便了解血流的时相和速度；7.能可靠地发现分流和返流；8.能对血流束的起源，宽度，长度，面积进行定量分析。
目前尚未出现能够提供多角度的彩色多普勒超声图像的胶囊小肠镜系统，从而使医生在诊断时缺乏更加有效、丰富的途径。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种胶囊小肠镜系统，它能够同时提供多角度的彩色多普勒超声图像，为医生诊断提供更丰富可靠的参考。
为实现上述目的，本发明提供了一种彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统，包括胶囊小肠镜、体外控制器终端和工作站，所述胶囊小肠镜包括壳体，所述壳体外表面有一环形气囊，所述壳体内按顺序排列有第一彩色多普勒超声模块、数据处理芯片、辅助模块、供电模块、数据处理模块和第二彩色多普勒超声模块，所述第一彩色多普勒超声模块、数据处理芯片、辅助模块、供电模块、数据处理模块和第二彩色多普勒超声模块依次连接；
所述壳体两端部为圆端，所述第一彩色多普勒超声模块在靠近壳体一圆端处有至少一个超声发射探头和至少一个超声接收探头，所述第二彩色多普勒超声模块在靠近壳体另一圆端处具有至少一个超声发射探头和至少一个超声接收探头；
所述数据处理芯片是处理第一彩色多普勒超声模块和第二彩色多普勒超声模块传输的图像资料并将图像资料传输到数据处理模块进行处理的中间结构，同时接收工作站发出的无线电指令，根据指令控制胶囊小肠镜的状态，还对辅助模块发送指令，控制气囊的张开和闭合；
所述辅助模块包括控制电路和小型压缩容器，该小型压缩容器中充有压缩空气；
所述数据处理模块为无线电发射器，通过无线电发射器向体外控制器终端发射信号传输图像，并通过体外的无线电控制双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜；
所述体外控制器终端与工作站相连，并将图像传送至工作站。
本发明所述的第一彩色多普勒超声模块和所述第二彩色多普勒超声模块的成像类型为报告单、连续波、高脉冲重复频率中的至少一种。
本发明由于所述结构而产生明显的技术效果：由于体积小、重量轻，患者服用后无恐惧感，且操作简单，无操作引致的并发症；特别是能够利用多普勒原理对肠道壁间的血管的流速和流量进行检测，同时提供多角度的彩色多普勒超声图像，帮助医生通过综合分析，进一步诊断肠道的状态和病症情况。
附图说明
图1是本发明的彩色多普勒超声胶囊小肠镜的结构简图。
图2是本发明的彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统工作示意图。
图3是本发明的彩色多普勒超声胶囊小肠镜气囊张开效果图。
图4是本发明的彩色多普勒超声胶囊小肠镜在小肠内工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详述。
本发明提供的彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统，包括胶囊小肠镜1、体外控制器终端2和工作站3。
如图1所示，胶囊小肠镜1包括壳体11，壳体11外表面有一环形气囊12，壳体11的尺寸优选直径至多15mm，长度至多30mm，且采用强抗酸的生物兼容性材料制造，其强度最低能够抵御胃酸的腐蚀。
壳体11两端部为圆端，壳体11内按顺序排列有第一彩色多普勒超声模块13、数据处理芯片14、辅助模块15、供电模块16、数据处理模块17和第二彩色多普勒超声模块模块18，所述第一彩色多普勒超声模块13、数据处理芯片14、辅助模块15、供电模块16、数据处理模块17和第二彩色多普勒超声模块18依次连接。
气囊12采用强抗酸可变形材料制造，其作用是固定彩色多普勒超声胶囊小肠镜1和撑开小肠8皱褶。气囊12张开后直径至少25mm，其气体来自辅助模块15内的压缩空气。气囊12张开的效果如图3所示。
第一彩色多普勒超声模块13在靠近壳体11一圆端处有至少一个超声发射探头131和至少一个超声接收探头132。所述超声发射探头131和超声接收探头132的数量分别优选为两个。第二彩色多普勒超声模块18结构与第一彩色多普勒超声模块13结构相同，在靠近壳体另一圆端处具有至少一个超声发射探头和至少一个超声接收探头。第一彩色多普勒超声模块13和第二彩色多普勒超声模块18均可提供多种成像类型，优选为报告单(PW)、连续波(CW)和高脉冲重复频率(HPRF)中的至少一种。
数据处理芯片14是处理第一彩色多普勒超声模块13和第二彩色多普勒超声模块18传输的图像资料并将图像资料传输到数据处理模块17进行处理的中间结构，同时接收工作站3发出的无线电指令，根据指令控制胶囊小肠镜1的状态；此外还可对辅助模块15发送指令，控制气囊12的张开和闭合。数据处理芯片14通过计算比较超声发射探头131和超声接收探头132的频率差，可得出肠道内血管血流的流速和计算出血管内血液的流量。数据处理芯片14的大小优选至多7.5mm，拍摄频率由用户自定义。
辅助模块15包括控制电路和小型压缩容器，该小型压缩容器中充有压缩空气。体外的工作站3通过无线电发射方式向数据处理芯片14发送指令，控制辅助模块15对气囊12进行充气和放气，从而实现气囊12的张开和闭合。
供电模块16优选高容量电池，能提供至少5小时电量。
数据处理模块17优选为无线电发射器，通过无线电发射器向体外的体外控制器终端2发射信号传输图像，并通过体外的无线电控制双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜1。数据处理模块17还优选为储存卡，将经过处理得到的图像资料储存于储存卡中，待胶囊小肠镜1回收后，通过工作站3进行进一步的分析。
如图2所示，患者在医生指导下，口服经过消毒处理的双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜1，双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜1在消化道蠕动帮助下经口腔4、食管5、胃部6、十二指肠7，进入小肠8、大肠9。第一彩色多普勒超声模块13的超声发射探头131在肠道内发射特定频率的超声波，超声波经反射后由超声接收探头132接收，再经过数据处理芯片14处理，图像输送至数据处理模块17，同时第二彩色多普勒超声模块18的超声发射探头也在肠道内发射特定频率的超声波，超声波经反射后由超声接收探头接收，经数据处理芯片14处理后，图像输送至数据处理模块17。数据处理模块17优选以无线电发射形式将多角度的彩色多普勒超声图像信号同时发往体外控制器终端2。体外控制器终端2与工作站3相连，并将图像传送至工作站3。工作站3有一系列的软件，具有储存、专家分析、多幅显示、打印、网络连通等多种功能。医生根据在工作站监视器上所显示的肠道情况，对双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜1以无线电的方式发出相应的控制指令，控制双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜1的运动状态。如图4所示，医生可通过无线电发射方式控制辅助模块15释放出压缩空气，使气囊12膨胀，撑开小肠8皱褶，第一彩色多普勒超声模块13对前方肠壁81图像进行扫描和拍摄，第二彩色多普勒超声模块18同时对后方肠壁82图像进行扫描和拍摄。该充气气囊12还可使胶囊小肠镜1暂时固定于肠道某位置，以便于更好的进行彩色多普勒超声扫描。彩色多普勒超声胶囊小肠镜1在体内顺着消化道运动，直到供电模块16耗尽电量或者经人体循环经肛门10排泄出人体，停止工作并回收。当数据处理模块17优选为储存卡时，可将回收后的胶囊小肠镜1中的储存卡连接到工作站3中，对多角度彩色多普勒超声图像资料作进一步的处理，从而得出诊断结果。
Claims (4)
1.一种双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统，包括双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜、体外控制器终端和工作站，所述双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜包括壳体，其特征在于：所述壳体外表面有一环形气囊，所述壳体内按顺序排列有第一彩色多普勒超声模块、数据处理芯片、辅助模块、供电模块、数据处理模块和第二彩色多普勒超声模块，所述第一彩色多普勒超声模块、数据处理芯片、辅助模块、供电模块、数据处理模块和第二彩色多普勒超声模块依次连接；
所述壳体两端部为圆端，所述第一彩色多普勒超声模块在靠近壳体一圆端处有至少一个超声发射探头和至少一个超声接收探头，所述第二彩色多普勒超声模块在靠近壳体另一圆端处具有至少一个超声发射探头和至少一个超声接收探头；
所述数据处理芯片是处理第一彩色多普勒超声模块和第二彩色多普勒超声模块传输的图像资料并将图像资料传输到数据处理模块进行处理的中间结构，同时接收工作站发出的无线电指令，根据指令控制所述双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜的状态，还对辅助模块发送指令，控制气囊的张开和闭合；
所述辅助模块包括控制电路和小型压缩容器，该小型压缩容器中充有压缩空气；
所述数据处理模块为无线电发射器，通过无线电发射器向体外控制器终端发射信号传输图像，并通过体外的无线电控制所述双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜；
所述体外控制器终端与工作站相连，并将图像传送至工作站。
2.根据权利要求1所述的双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统，其特征在于：所述第一彩色多普勒超声模块和所述第二彩色多普勒超声模块的成像类型为报告单。
3.根据权利要求1所述的双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统，其特征在于：所述第一彩色多普勒超声模块和所述第二彩色多普勒超声模块的成像类型为连续波。
4.根据权利要求1所述的双向彩色多普勒超声胶囊小肠镜系统，其特征在于：所述第一彩色多普勒超声模块和所述第二彩色多普勒超声模块的成像类型为高脉冲重复频率。
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