CN207400715U - 一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置,包括回转磁体及电磁线圈,其中:回转磁体为导磁材料制成的环状部件;电磁线圈安装在回转磁体内环表面上,电磁线圈与电源连接。通过给电磁线圈通电并改变电流方向和大小,可根据需要改变胶囊内镜在胃内任意位置受到的磁力的方向及大小,使胶囊内镜可移动到被检者胃内任意位置,从而使胶囊内镜可以对胃任意位置的胃壁进行拍摄,使被检者不必多次变换姿势,提高了检查效率,提升了被检者体验感。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域,更具体地说,涉及一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置。
背景技术
胶囊内镜作为一种有效的诊断肠道疾病的方法,多年来已被广泛的研究并得到了迅速的发展,从目前来看,其研究和发展已不再局限于肠道诊断。
从可控性方面来讲,胶囊内镜有被动型和主动型之分,传统的胶囊内镜为被动型,其在肠道内的运动仅依靠人体的肠道蠕动,胶囊内镜的运动状态无法有效控制,故只能适应小肠的检查。主动型也分为内部驱动和外部驱动,且以外部驱动居多,主要方式是在胶囊内部加入永磁铁,利用外部磁场的变化对其进行运动控制。
现有技术中,通常采用在被检者上方或下方施加磁场的方式,使胶囊内镜悬浮在胃液中,此种方法只能对液面以下进行有效的拍摄,对于液面以上部分由于距离原因并不能进行有效的拍摄,为拍摄整个胃部,需要被检者多次变换姿势,检查效率低,被检者体验感差。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置,控制磁场的变化来控制胶囊内镜在胃内运动,使被检者不用变换姿势,提高了检查效率,提高被检者体验感。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置,所述装置包括回转磁体及电磁线圈,其中:
所述回转磁体为导磁材料制成的环状部件;
所述电磁线圈安装在所述回转磁体内环表面上,所述电磁线圈与电源连接。
优选地,所述装置还包括床体、底座及旋转装置,其中:
所述床体垂直穿过所述回转磁体,所述床体安装在所述底座上;
所述旋转装置安装在所述底座上,所述回转磁体通过所述旋转装置与所述底座连接,所述回转磁体垂直于所述床体所在平面,所述回转磁体可通过所述旋转装置相对于所述床体旋转。
优选地,所述旋转装置包括旋转电机、驱动轮及支架,其中:
所述支架由两侧板及一底板组成,底板安装在所述底座上;
所述旋转电机与所述驱动轮连接,所述驱动轮安装在两侧板之间且所述驱动轮的旋转轴垂直于两侧板;
所述回转磁体环面表面与所述驱动轮贴合。
优选地,所述旋转装置还包括承重轮,所述承重轮安装在所述驱动轮两侧且所述承重轮的旋转轴垂直于两侧板,所所述回转磁体环面与所述承重轮贴合。
优选地,所述旋转装置还包括辅助轮,所述辅助轮安装在两侧板上且旋转轴平行于侧板,所述回转磁体两端面分别与所述辅助轮贴合。
优选地,所述旋转装置包括旋转电机、支撑环及旋转轴承,其中:
所述旋转电机安装在所述回转磁体或所述支撑环上;
所述回转磁体通过所述旋转轴承安装在所述支撑环上,所述回转磁体与所述支撑环同心;
所述支撑环安装在所述底座上,所述旋转电机启动时可驱动所述回转磁体相对于所述支撑环转动。
优选地,所述装置还包括滑动装置,所述滑动装置安装在所述底座上,所述旋转装置通过所述滑动装置与所述底座连接,所述回转磁体通过所述滑动装置可相对于所述床体运动。
优选地,所述装置还包括滑动电机及滑动机构,所述滑动电机安装所述底座上,所述旋转装置通过所述滑动机构与所述滑动电机连接,所述滑动电机启动时驱动所述滑动机构带动所述旋转装置相对于所述底座运动。
优选地,所述滑动机构为丝杆,所述旋转装置通过带螺纹的连接套与所述丝杆连接。
从上述技术方案可以看出,本实用新型提供了一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置,包括回转磁体及电磁线圈,其中:回转磁体为导磁材料制成的环状部件;电磁线圈安装在回转磁体内环表面上,电磁线圈与电源连接。通过给电磁线圈通电并改变电流方向和大小,可根据需要改变胶囊内镜在胃内任意位置受到的磁力的方向及大小,使胶囊内镜可移动到被检者胃内任意位置,从而使胶囊内镜可以对胃任意位置的胃壁进行拍摄,使被检者不必多次变换姿势,提高了检查效率,提升了被检者体验感。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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为本实用新型公开的一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置的实施例1的具体结构示意图;
图2为本实用新型公开的一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置的实施例2的具体结构示意图;
图3为本实用新型公开的一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置的实施例3的具体结构示意图;
图4为采用滚轮的旋转装置的具体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,为本实用新型公开的胶囊内镜运动控制装置的实施例1的具体结构示意图,一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置,其特征在于,所述装置包括回转磁体1及电磁线圈2,其中:
回转磁体1为导磁材料制成的环状部件;
回转磁体1使用硅钢、纯铁等导磁材料,回转磁体1为环状结构,为便于电磁线圈2的分布及优化磁场分布,采用圆环为最优。
电磁线圈2安装在回转磁体1内环表面上,电磁线圈2与电源连接;
电磁线圈2采用螺旋电磁线圈,电磁线圈2数量可大于等于2,则此时电磁线圈2均匀分布在回转磁体1内环表面上。若为使生成的磁场便于测量计算,电磁线圈2中轴线可指向回转磁体1中心。电磁线圈2与电源连接,此处可所有电磁线圈2连接同一电源,也可不同电磁线圈2连接不同电源。电磁线圈2通电后,可在回转磁体1环状结构内生成磁场,因胶囊内镜内置有磁铁,磁铁受到磁场的磁力,从而带动胶囊内镜的运动。采用2个及以上的电磁线圈2是为了形成一个闭合的磁回路,增加电磁线圈2间的磁场强度,加大对胶囊内镜的控制力。当采用2个电磁线圈2时,磁力线方向从一个电磁线圈2通过回转磁体1中心到达另一电磁线圈2后通过回转磁体1的导磁材料回到原电磁线圈2。若采用大于等于2个电磁线圈2,可通过调整电流方向从而改变回转磁体1内的磁场,再调整电流大小,可使胶囊内镜受到的总磁力的方向在平行于回转磁体1的平面内变化,从而控制胶囊内镜朝各个方向运动。
上述方案提供了一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置,包括回转磁体1及电磁线圈2。回转磁体1为导磁材料制成的环状部件,电磁线圈2安装在回转磁体1内环表面上,电磁线圈2与电源连接。可通过调整电流方向从而改变回转磁体1内的磁场,再调整电流大小,可根据需要改变胶囊内镜在胃内任意位置受到的磁力的方向及大小,使胶囊内镜可移动到被检者胃内任意位置,从而使胶囊内镜可以对胃任意位置的胃壁进行拍摄,使被检者不必多次变换姿势,提高了检查效率,提升了被检者体验感。
如图2所示,在实施例1的基础上,本实用新型还公开了胶囊内镜运动控制装置的另一种实施例2,其中,此装置还包括床体3、底座5及旋转装置4,其中:
床体3垂直穿过回转磁体1,床体3安装在底座5上,床体3为一平板,检查时被检者平卧于床体3上。旋转装置4安装在底座5上,回转磁体1通过旋转装置4与底座5连接,回转磁体1垂直于床体3所在平面,回转磁体1可通过旋转装置4相对于床体3旋转。旋转装置4可通过滚轮或轴承与回转磁体1连接。通过回转磁体1相对于床体3的旋转可在不改变电流大小及流向的情况下使胶囊内镜受到的磁力方向随回转磁体1旋转,从而使胶囊内镜的拍摄方向发生改变,因为不需要随时改变电流,使得检查变得更加简便。
图2中即为旋转装置4采用滚轮与回转磁体1连接的情况,旋转装置4包括旋转电机15、驱动轮16及支架12,图4为采用滚轮的旋转装置4的具体结构图,其中:
支架12由两侧板及一底板组成,底板安装在底座5上;旋转电机15与驱动轮16连接,驱动轮16安装在两侧板之间且驱动轮16的旋转轴垂直于两侧板;回转磁体1环面表面与驱动轮16贴合。
支架12的侧板与底板构成U型结构,底板安装在底座5上。旋转电机15可通过联轴器或直接通过键连接等方式连接。驱动轮16安装在两侧板之间,驱动轮16可依靠轴承相对于侧板转动,旋转轴垂直于两侧板,回转磁体1的环面表面与驱动轮16贴合,为保证磁场不受其他因素干扰,最好采用回转磁体1的内环表面与驱动轮16贴合。旋转电机15转动时带动驱动轮16转动,因驱动轮16与回转磁体1的内环表面存在摩擦力,因此回转磁体1也随之相对于床体3转动。
为进一步优化本方案,旋转装置4还包括承重轮14,承重轮14安装在驱动轮16两侧且承重轮14的旋转轴垂直于两侧板,所回转磁体1环面与承重轮14贴合。承重轮14可有效降低驱动轮16受到的来自回转磁体1的重力,增加整个装置的稳固性。
另外旋转装置4还可以包括辅助轮13,辅助轮13安装在两侧板上且旋转轴平行于侧板,回转磁体1两端面分别与辅助轮13贴合。为保证回转磁体1的转动,回转磁体1与支架12的侧板之间会存在间隙,增加辅助轮13后,可避免回转磁体1在两侧板间发生垂直于侧板方向上的运动,使回转磁体1的旋转更加平稳。辅助轮13可安装多组,分别安装在驱动轮16的两侧。
为进一步优化本方案,本装置还包括滑动装置9,滑动装置9安装在底座5上,旋转装置4通过滑动装置9与底座5连接,因回转磁体1与滑动装置9连接,回转磁体1可通过滑动装置9可相对于床体3运动。在进行检查时,被检者平躺于床体3上,回转磁体1可沿滑动装置9从被检者头部方向向被检者腿部方向滑动,若此时回转磁体1随旋转装置4转动,胶囊内镜会在胃内做螺旋运动,可一次性拍摄整个胃内部的情况,极大的提高了检查的效率。
本装置还可包括滑动电机6及滑动机构7,滑动电机6安装底座5上,旋转装置4通过滑动机构7与滑动电机6连接,滑动电机6启动时驱动滑动机构7带动旋转装置4相对于底座5运动。其中滑动机构7可为丝杆,通过带螺纹的连接套8与旋转装置4连接,丝杆中轴线平行于滑动装置9,滑动电机6开启后,丝杆转动,旋转装置4即可沿滑动装置9运动。实现了旋转装置4沿滑动装置9运动的自动化,还可使用处理器对电机进行控制,提高装置的智能化。
如图3所示,在实施例2的基础上,本实用新型还公开了胶囊内镜运动控制装置的另一种实施例3,实施例3与实施例2的区别在于采用使用轴承的旋转装置4。
此旋转装置4包括旋转电机15、支撑环17及旋转轴承,其中:旋转电机15安装在回转磁体1或支撑环17上;回转磁体1通过旋转轴承安装在支撑环17上,回转磁体1与支撑环17同心;支撑环17安装在底座5上,旋转电机15启动时可驱动回转磁体1相对于支撑环17转动。
支撑环17安装在底座5上,不可相对于床体3转动,因此,旋转电机15可任意安装在回转磁体1或支撑环17上。回转磁体1与支撑环17之间通过轴承连接,回转磁体1可通过一个大的轴承与支撑环17连接,也可通过多个小的轴承或滚珠与支撑环17连接。为保证生成的磁场的效果,回转磁体1安装在支撑环17内部最优,即如图3所示,此时支撑环17内径略大于回转磁体1外径,支撑环17与回转磁体1同心。旋转电机15通过齿轮传动或带传动等传动方式带动回转磁体1相对于支撑环17转动。
为进一步优化本方案,本装置还包括滑动装置9,滑动装置9安装在底座5上,旋转装置4通过滑动装置9与底座5连接,因回转磁体1与滑动装置9连接,回转磁体1可通过滑动装置9可相对于床体3运动。在进行检查时,被检者平躺于床体3上,回转磁体1可沿滑动装置9从被检者头部方向向被检者腿部方向滑动,若此时回转磁体1随旋转装置4转动,胶囊内镜会在胃内做螺旋运动,可一次性拍摄整个胃内部的情况,极大的提高了检查的效率。
本装置还可包括滑动电机6及滑动机构7,滑动电机6安装底座5上,旋转装置4通过滑动机构7与滑动电机6连接,滑动电机6启动时驱动滑动机构7带动旋转装置4相对于底座5运动。其中滑动机构7可为丝杆,通过带螺纹的连接套8与旋转装置4连接,丝杆中轴线平行于滑动装置9,滑动电机6开启后,丝杆转动,旋转装置4即可沿滑动装置9运动。实现了旋转装置4沿滑动装置9运动的自动化,还可使用处理器对电机进行控制,提高装置的智能化。在本装置中,滑动装置可采用滑轨或滑轮。
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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型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。
Claims (9)
1.一种包含电磁铁的胶囊内镜运动控制装置,其特征在于,所述装置包括回转磁体及电磁线圈,其中:
所述回转磁体为导磁材料制成的环状部件;
所述电磁线圈安装在所述回转磁体内环表面上,所述电磁线圈与电源连接。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括床体、底座及旋转装置,其中:
所述床体垂直穿过所述回转磁体,所述床体安装在所述底座上;
所述旋转装置安装在所述底座上,所述回转磁体通过所述旋转装置与所述底座连接,所述回转磁体垂直于所述床体所在平面,所述回转磁体可通过所述旋转装置相对于所述床体旋转。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述旋转装置包括旋转电机、驱动轮及支架,其中:
所述支架由两侧板及一底板组成,底板安装在所述底座上;
所述旋转电机与所述驱动轮连接,所述驱动轮安装在两侧板之间且所述驱动轮的旋转轴垂直于两侧板;
所述回转磁体环面表面与所述驱动轮贴合。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述旋转装置还包括承重轮,所述承重轮安装在所述驱动轮两侧且所述承重轮的旋转轴垂直于两侧板,所述回转磁体环面与所述承重轮贴合。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述旋转装置还包括辅助轮,所述辅助轮安装在两侧板上且旋转轴平行于侧板,所述回转磁体两端面分别与所述辅助轮贴合。
6.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述旋转装置包括旋转电机、支撑环及旋转轴承,其中:
所述旋转电机安装在所述回转磁体或所述支撑环上;
所述回转磁体通过所述旋转轴承安装在所述支撑环上,所述回转磁体与所述支撑环同心;
所述支撑环安装在所述底座上,所述旋转电机启动时可驱动所述回转磁体相对于所述支撑环转动。
7.如权利要求2至6任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括滑动装置,所述滑动装置安装在所述底座上,所述旋转装置通过所述滑动装置与所述底座连接,所述回转磁体通过所述滑动装置可相对于所述床体运动。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括滑动电机及滑动机构,所述滑动电机安装所述底座上,所述旋转装置通过所述滑动机构与所述滑动电机连接,所述滑动电机启动时驱动所述滑动机构带动所述旋转装置相对于所述底座运动。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述滑动机构为丝杆,所述旋转装置通过带螺纹的连接套与所述丝杆连接。
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