CN113520279A - 一种重力平衡支撑设备及应用其的磁控胶囊内窥镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种重力平衡支撑设备，包括磁控装置、重力平衡装置及支撑装置，磁控装置进一步包括第一磁体和操作手柄，第一磁体转动连接重力平衡装置，第一磁体分别绕其几何中心轴旋转和与几何中心轴互相垂直的垂直轴旋转；重力平衡装置进一步包括重力平衡支撑臂、水平旋转臂及转动关节，重力平衡支撑臂转动连接水平旋转臂，转动关节分别连接重力平衡支撑臂与水平旋转臂，重力平衡支撑臂相对水平旋转臂水平旋转，水平旋转臂转动连接支撑装置，重力平衡装置相对支撑装置水平转动。本发明还提供一种磁控胶囊内窥镜系统，包括胶囊内窥镜及重力平衡支撑设备。本发明的磁控胶囊内窥镜系统省时省力，便于操作，结构简洁，成本较低，占用面积小，方便移动。

Description

一种重力平衡支撑设备及应用其的磁控胶囊内窥镜系统

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种重力平衡支撑设备及应用其的磁控胶囊内窥镜系统。

背景技术

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种重力平衡支撑设备及磁控胶囊内窥镜系统。

目前，胶囊内窥镜作为一种新型的消化道体检方案，正在逐渐被患者认可，胶囊内窥镜内置小磁铁可供体外磁控设备磁控，其体积较小，表面光滑，可通过口服的方式进入患者体内，当胶囊内窥镜进入患者体内后，通过体外磁控设备控制胶囊内窥镜前进、后退、停止、转向、俯仰、翻转等运动，运动的同时胶囊内窥镜的成像系统采集图像并通过信号传输系统将图像传输至患者体外的图像显示设备，供医务人员实时了解患者消化道的情况，从而实现对腹腔的检查。

常见的胶囊内窥镜磁控设备包括电控磁控设备及手持磁控设备，电控磁控设备的缺点是设备庞大，成本昂贵且占用面积大，不利于有效和快速简便的开展检查；手持磁控设备一般约有2~3KG重，需要操作者用手臂长时间悬空握持在受检者胃部检查，操作者无论是站着或者坐着操作，都很容易疲劳，体力透支较大，使用体验较差。

因此，业界亟待开发一种新型的磁控设备，减轻操作者的负担，同时可以任意角度悬停，结构简洁，体积小巧且可移动的磁控设备。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出一种重力平衡支撑臂及应用其的磁控胶囊内窥镜系统，技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种重力平衡支撑设备，包括磁控装置、重力平衡装置及支撑装置，所述磁控装置进一步包括第一磁体和操作手柄，所述第一磁体转动连接重力平衡装置，所述第一磁体具有几何中心轴，所述第一磁体分别绕几何中心轴旋转和与几何中心轴互相垂直的垂直轴旋转；

所述重力平衡装置进一步包括重力平衡支撑臂、水平旋转臂及转动关节，所述重力平衡支撑臂转动连接水平旋转臂，转动关节分别连接重力平衡支撑臂与水平旋转臂，所述重力平衡支撑臂相对水平旋转臂水平旋转，水平旋转臂转动连接支撑装置，所述重力平衡装置相对支撑装置水平转动。

进一步的，所述转动关节至少为一个。

进一步的，所述重力平衡支撑臂进一步包括：

第一固定端及第一轴线，所述第一轴线用于连接磁控装置，且磁控装置可绕第一轴线转动；

压簧活动端，用于钢绳拉动压簧变形的固定处，可压缩压簧形变；

压簧，产生用于平衡的弹力；

压簧固定端，用于固定压簧及导向；

滑轮，用于将压簧的弹力转换为钢绳的拉力；

支撑臂，所述支撑臂为空心结构，用于固定滑轮和压簧固定端；

钢绳，用于提供拉力给重力平衡支撑臂；

调节座，用于调节初始状态时压簧所需的初始弹力；

支撑座，用于固定调节座，支撑座进一步设置第二轴线，所述重力平衡支撑臂绕第二轴线纵向转动。

进一步的，所述压簧还可用拉簧替代。

进一步的，所述支撑装置进一步包括支撑部和移动部。

进一步的，所述支撑部采用固定式或可伸缩的套管式。

进一步的，所述支撑部进一步包括第一升降部件和第二升降部件，所述第一升降部件可相对第二升降部件伸缩。

进一步的，所述移动部进一步包括底座和设置在底座下端的脚轮，支撑部设置于底座上。

第二方面，本发明提供一种磁控胶囊内窥镜系统，包括胶囊内窥镜和第一方面任一项所述的重力平衡支撑设备，所述胶囊内窥镜包括透明罩、外壳及内核组件，所述透明罩和外壳的内部形成容置腔，所述容置腔用于容置内核组件，所述内核组件用于图像数据的采集及发送，其可拆卸地设置于容置腔内，所述内核组件进一步包括第二磁体，所述第二磁体用于在第一磁体产生的磁场作用下带动胶囊内窥镜运动。

进一步的，所述透明罩具有光学透光性能，所述透明罩和外壳通过胶粘固定或激光焊接固定。

采用本发明提供的重力平衡支撑设备及应用其的磁控胶囊内窥镜系统，能够方便且快速实现对胃腔的各个局部的检查，该重力平衡支撑设备及磁控胶囊内窥镜系统能平衡磁控部位的重量，省时省力，便于操作，结构简洁，成本较低，占用面积小，方便移动。

附图说明

图1是本发明重力平衡支撑设备的结构示意图。

图2是本发明磁控装置示意图。

图3是本发明重力平衡支撑装置的第一实施例结构示意图。

图4是本发明重力平衡装置结构示意图。

图5是本发明支撑装置结构示意图。

图6是本发明胶囊内窥镜结构示意图。

图7是本发明采用重力平衡支撑臂装置的磁控胶囊内窥镜设备操作示意图。

图8是本发明磁控操作示意图。

图9是本发明重力平衡支撑装置的第二实施例结构示意图。

各序号及对应的名称分别为：

磁控装置1，重力平衡装置2，支撑装置3，透明罩4，外壳5，内核组件6，第一磁体11，操作手柄12，几何中心轴1A，垂直轴1B，重力平衡支撑臂21，水平旋转臂22，转动关节23，第一轴线21A，第二轴线21B，第三轴线23C，第四轴线22D，第一固定端211，压簧活动端212，压簧213，压簧固定端214，滑轮215，支撑臂216，钢绳217，调节座218，支撑座219，支撑部31，移动部32，第一升降部件311，第二升降部件312，底座321，脚轮322，胶囊内窥镜50，第二磁体61，磁控胶囊内窥镜设备10。

第二拉簧固定端212A，第二拉簧213A，第二拉簧活动端214A，滑轮215，第二重力平衡支撑臂216A；钢绳217。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1本发明重力平衡支撑设备的结构示意图，该重力平衡支撑设备包括磁控装置1、重力平衡装置2及支撑装置3，进一步参考图2磁控装置示意图，该磁控装置1进一步包括第一磁体11和操作手柄12，所述第一磁体11转动连接重力平衡装置2，实现磁控操作，所述操作手柄12可使第一磁体11绕其几何中心轴1A旋转，第一磁体11还可以绕与1A轴互相垂直的垂直轴1B旋转，所述几何中心轴1A可以是第一磁体11的任意几何中心轴。

该重力平衡装置2进一步包括重力平衡支撑臂21、水平旋转臂22及转动关节23，重力平衡支撑臂21转动连接水平旋转臂22，转动关节23分别连接重力平衡支撑臂21与水平旋转臂22，该转动关节至少为一个，优选为两个，水平旋转臂22转动连接支撑装置3，使重力平衡装置2相对支撑装置3水平转动。

进一步参考图3重力平衡支撑装置的第一实施例结构示意图和图4重力平衡装置结构示意图，所述重力平衡支撑臂21包括：

第一固定端211及第一轴线21A，所述第一轴线21A用于连接磁控装置1，且磁控装置可绕第一轴线21A转动；

压簧活动端212，用于钢绳拉动压簧变形的固定处，可压缩压簧形变；

压簧213，产生用于平衡的弹力；

压簧固定端214，用于固定压簧及导向；

滑轮215，用于将压簧的弹力转换为钢绳的拉力；

支撑臂216，所述支撑臂216为空心结构，用于固定滑轮215和压簧固定端214，并提供给压簧压缩形变的活动空间；

钢绳217，用于提供拉力给重力平衡支撑臂21；

调节座218，用于调节初始状态时压簧213所需的初始弹力，且消除实际零件加工误差及装配累计误差所导致的实际与理论计算平衡力差异值；

支撑座219，用于固定调节座218，支撑座219进一步设置第二轴线21B，所述重力平衡支撑臂21绕第二轴线21B纵向转动，实现对磁控装置1自由升降，调整磁控距离；

所述水平旋转臂22的一端与重力平衡支撑臂21通过转动关节23连接，转动关节23设置第三轴线23C，使重力平衡支撑臂21可绕水平旋转臂22水平转动，水平旋转臂22的另一端与支撑部31连接，所述支撑部31设置第四轴线22D，使重力平衡装置2可绕支撑部31水平转动，所述支撑部31的长度影响重力平衡支撑臂21及磁控胶囊式胃镜设备的工作覆盖范围。

进一步参考图5支撑装置的结构示意图，该支撑装置3包括支撑部31和移动部32，支撑装置3用于支承和移动整个重力平衡支撑臂及磁控胶囊胃镜设备，所述支撑部31可以是固定式，也可以是可伸缩的套管形式，图5中的支撑部31包括第一升降部件311和第二升降部件312，所述第一升降部件311可相对第二升降部件312伸缩，其伸缩范围影响重力平衡支撑臂及磁控胶囊胃镜设备的工作高度范围。所述移动部32进一步包括底座321和设置在底座下端的脚轮322， 支撑部31设置于底座321上，脚轮322方便重力平衡支撑臂及磁控胶囊式胃镜设备的移动。

进一步参考图6胶囊内窥镜结构示意图，该胶囊内窥镜50包括透明罩4、外壳5及内核组件6，所述透明罩4和外壳5的内部形成容置腔，用于容置内核组件6，所述内核组件6用于图像数据的采集及发送，其可拆卸地设置于容置腔内，内核组件6进一步包括第二磁体61，所述第二磁体61用于在第一磁体11产生的磁场作用下带动胶囊内窥镜50运动，进一步参考图7采用重力平衡支撑臂装置的磁控胶囊内窥镜设备操作示意图及图8磁控操作示意图，重力平衡支撑臂及磁控胶囊内窥镜设备10可协助医生操控磁控装置1，通过两个磁体产生的磁场相互作用，实现对胶囊内窥镜50的前进、后退、停止、转向、俯仰，翻转等操作，从而可轻便且快速实现对胃腔的检查。

进一步的，所述透明罩4为透明件，具有光学透光性能，透明罩4和外壳5通过胶水粘接固定，也可通过激光焊接固定。

作为本发明的第二实施例，参考图9重力平衡支撑装置的第二实施例结构示意图，重力平衡支撑结构可将压簧变形为拉簧，所述拉簧包括第二拉簧固定端212A，用于固定拉簧用；第二拉簧213A，产生用于平衡的弹力；第二拉簧活动端214A，用于钢绳拉动拉簧产生形变；滑轮215，用于将拉簧的弹力转换为钢绳的拉力；第二重力平衡支撑臂216A为空心结构，用于固定滑轮和拉簧固定端，并提供给拉簧拉伸形变的活动空间；钢绳217，用于提供给重力平衡臂平衡的拉力。

图9所示的第二实施例的工作原理与第一实施例的重力平衡结构的原理相同，在此不再赘述。

采用本发明提供的重力平衡支撑臂及应用其的磁控胶囊内窥镜系统，能够方便且快速实现对胃腔的各个局部的检查，该重力平衡支撑臂及磁控胶囊内窥镜设备能平衡磁控部位的重量，省时省力，便于操作，结构简洁，成本较低，占用面积小，方便移动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重力平衡支撑设备，其特征在于，包括磁控装置、重力平衡装置及支撑装置，所述磁控装置进一步包括第一磁体和操作手柄，所述第一磁体转动连接重力平衡装置，所述第一磁体具有几何中心轴，所述第一磁体分别绕几何中心轴旋转和与几何中心轴互相垂直的垂直轴旋转；所述重力平衡装置进一步包括重力平衡支撑臂、水平旋转臂及转动关节，所述重力平衡支撑臂转动连接水平旋转臂，转动关节分别连接重力平衡支撑臂与水平旋转臂，所述重力平衡支撑臂相对水平旋转臂水平旋转，水平旋转臂转动连接支撑装置，所述重力平衡装置相对支撑装置水平转动。

2.如权利要求1所述的重力平衡支撑设备，其特征在于，所述转动关节至少为一个。

3.如权利要求1所述的重力平衡支撑设备，其特征在于，所述重力平衡支撑臂进一步包括：

第一固定端及第一轴线，所述第一轴线用于连接磁控装置，且磁控装置可绕第一轴线转动；

压簧活动端，用于钢绳拉动压簧变形的固定处，可压缩压簧形变；

压簧，产生用于平衡的弹力；

压簧固定端，用于固定压簧及导向；

滑轮，用于将压簧的弹力转换为钢绳的拉力；

支撑臂，所述支撑臂为空心结构，用于固定滑轮和压簧固定端；

钢绳，用于提供拉力给重力平衡支撑臂；

调节座，用于调节初始状态时压簧所需的初始弹力；

支撑座，用于固定调节座，支撑座进一步设置第二轴线，所述重力平衡支撑臂绕第二轴线纵向转动。

4.如权利要求3所述的重力平衡支撑设备，其特征在于，所述压簧还可用拉簧替代。

5.如权利要求1所述的重力平衡支撑设备，其特征在于，所述支撑装置进一步包括支撑部和移动部。

6.如权利要求5所述的重力平衡支撑设备，其特征在于，所述支撑部采用固定式或可伸缩的套管式。

7.如权利要求6所述的重力平衡支撑设备，其特征在于，所述支撑部进一步包括第一升降部件和第二升降部件，所述第一升降部件可相对第二升降部件伸缩。

8.如权利要求5所述的重力平衡支撑设备，其特征在于，所述移动部进一步包括底座和设置在底座下端的脚轮，支撑部设置于底座上。

9.一种磁控胶囊内窥镜系统，其特征在于，包括胶囊内窥镜和权利要求1~8任一项所述的重力平衡支撑设备，所述胶囊内窥镜包括透明罩、外壳及内核组件，所述透明罩和外壳的内部形成容置腔，所述容置腔用于容置内核组件，所述内核组件用于图像数据的采集及发送，其可拆卸地设置于容置腔内，所述内核组件进一步包括第二磁体，所述第二磁体用于在第一磁体产生的磁场作用下带动胶囊内窥镜运动。

10.如权利要求9所述的磁控胶囊内窥镜系统，其特征在于，所述透明罩具有光学透光性能，所述透明罩和外壳通过胶粘固定或激光焊接固定。

Images