CN213212364U - 胶囊内窥镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械领域，公开了一种胶囊内窥镜，该胶囊内窥镜包括胶囊壳体和设置于胶囊壳体内壁上的天线，其中，该天线包括：柔性介质基板，以表面共形的方式设置在胶囊壳体的内壁；导电板，位于该柔性介质基板远离所述胶囊壳体内壁的表面上，该导电板包括：天线线体；以及形成于天线线体一端的馈电点，该馈电点作为该天线的信号输入端与输出端，该天线通过该馈电点连接胶囊壳体中的内部机构。由此能够使天线以表面共形的方式附着在胶囊内窥镜中胶囊壳体的内壁上，实现天线小型化，同时天线的形状不会发生变化，可保证在胶囊内窥镜装配完成后天线功能的一致性，提高天线在胶囊内窥镜批量生产中的品质良率。

Description

胶囊内窥镜

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种胶囊内窥镜。

背景技术

对于通信系统信号来说，天线占据着十分重要的地位，天线的性能会直接影响通信过程。目前，我们生活中多数天线都是以硬质部件的形式存在，然而在一些特殊的领域，需要可共形的柔性天线。柔性天线的特点是重量轻、可形变、性能稳定，并可与系统结构一体化，具有良好的应用潜力。

在柔性天线的研究中，胶囊天线由于其独特的应用领域而成为柔性天线的重要部分。传统胶囊内窥镜大都采用柔板天线，在胶囊生产过程中进行天线的安装与固定时，因天线自身为柔性材质，难以保证同批次生产的胶囊内窥镜中天线性能(如形状差异造成的极化性能不同)的一致性。

现有技术公开了一种用于胶囊内窥镜的激光镭雕天线的方案。该方案首先将金属薄片粘贴固定在胶囊外壳底部，然后通过激光镭雕工艺将金属薄片雕刻成迷宫形天线，最后清除雕刻残渣即得到了一种天线装置。但由于激光雕刻金属天线的功率远大于激光切割塑料所需的功率，因此在异形面进行天线雕刻时很难避免对外壳造成损坏，这可能带来胶囊泄露的风险。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种胶囊内窥镜，可以保证不同的胶囊内窥镜中天线在安装完成后具有一致性，且确保胶囊内窥镜的完整性。

一方面本实用新型提供了一种胶囊内窥镜，该胶囊内窥镜包括胶囊壳体和设置于该胶囊壳体内壁上的天线，其中，该天线包括：

柔性介质基板，以表面共形的方式设置在前述胶囊壳体的内壁；

导电板，位于该柔性介质基板远离胶囊壳体内壁的表面上，该导电板包括：天线线体；以及馈电点，形成于该天线线体的一端，该馈电点为天线的信号输入端与输出端，该天线通过该馈电点与位于胶囊壳体内的内部机构电连接。

优选地，该天线还包括：背胶，设置于前述柔性介质基板未设置导电板的一面，位于该柔性介质基板与前述胶囊壳体之间，用于将前述天线以表面共形的方式贴附于该胶囊壳体的内壁。

优选地，前述天线线体形状为选自：F形、S形或螺旋形中的任意一种。

优选地，该天线线体的厚度为10-200微米。

优选地，该胶囊内窥镜还包括连接弹片，该连接弹片一端抵接于前述天线的馈电点，另一端与所述内部机构连接。

优选地，该连接弹片与前述天线连接的一端形成有安装槽，该安装槽与前述天线的馈电点紧密嵌合。

优选地，前述天线线体背离前述柔性介质基板的表面具有绝缘层。

优选地，该绝缘层为涂覆的绝缘胶层或保护膜。

优选地，前述导电板与前述柔性介质基板之间具有基板胶层。

优选地，前述基板胶层的材质为选自丙烯酸类、环氧类或聚酯类中的任意一种。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种胶囊内窥镜，能够使天线以表面共形的方式附着在胶囊内窥镜中胶囊壳体的内壁上，保证天线在胶囊内窥镜中的正常工作，由此在频点增益不变的情况下能实现天线小型化。同时，该天线以表面共形的方式设置在壳体内壁上，这样在胶囊内窥镜的装配过程中，天线形状不会发生变化，易于实现天线的结构及尺寸的一致性，继而同工艺生产的天线在完成各自组装后的胶囊内窥镜中能够保证其功能的一致性，进一步可提高天线在胶囊内窥镜批量生产中的品质良率。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出本实用新型实施例提供的胶囊内窥镜的剖面结构示意图；

图2a和图2b分别示出根据本实用新型提供的第一实施方式和第二实施方式中天线剖面结构示意图；

图2c示出胶囊内窥镜在图2a所示的实施方式下的截面结构示意图；

图3a和图3b分别示出本实用新型第一实施方式中的胶囊内窥镜及天线平面展开的结构示意图；

图4a和图4b分别示出本实用新型第二实施方式中的胶囊内窥镜及天线平面展开的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

下面，参照附图对本实用新型进行详细说明。

图1示出本实用新型实施例提供的胶囊内窥镜的剖面结构示意图，图2a和图2b分别示出根据本实用新型提供的第一实施方式和第二实施方式中天线剖面结构示意图，图2c示出胶囊内窥镜在图2a所示的实施方式下的截面结构示意图。

参考图1，根据本实用新型实施例提供的一种胶囊内窥镜100，该胶囊内窥镜100包括：胶囊壳体101和设置于该胶囊壳体101内壁上的天线，以及位于胶囊壳体101内的内部机构106。如图2a所示，该天线至少包括：柔性介质基板120和导电板110，其中，柔性介质基板120以表面共形的方式设置在胶囊壳体101的内壁上，导电板110位于该柔性介质基板120远离胶囊壳体101内壁的表面上。具体的，该导电板110包括：天线线体102以及形成于该天线线体102的一端的馈电点103，如图1和图3a所示。

该馈电点103为天线的信号输入端与输出端。该天线通过馈电点103连接胶囊壳体101内的内部机构106，由柔性介质基板120的馈电传输线(未图示)将信号通过馈电点103传输到天线上，或将天线(天线线体102远离馈电点103的另一端作为天线的信号发送端与接收端)接收到的外部信号通过馈电点103连接的馈电传输线传输到胶囊内窥镜100中的内部机构106，以便对外部信号进行处理。

进一步的，柔性介质基板120可选自聚合物基材和超薄玻璃基材中的任意一种。其中，聚合物基材可以选自聚乙烯(PE，polyethylene)、聚丙烯(PP，polypropylene)、聚苯乙烯(PS，Polystyrene)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，Polyethylene terephthalate)、聚酰亚胺(PI，Polyimide)等，该聚合物基材具有柔韧性好、质量轻、耐冲击等优点。而玻璃基材的厚度在50微米以下时，可表现出良好的可弯曲性，且由于玻璃具有较好的可见光通透性，对水蒸气和氧气的阻隔性能好，还具有较好的化学稳定性。在本实施例中，柔性介质基板120优选为聚合物基材，例如，柔性介质基板120为FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)。

柔性电路板是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材，通过蚀刻在金属层上形成线路而制成，是一种具有高度可靠性和绝佳挠曲性的印刷电路。

以柔性电路板为基础进行设计，可将所设计的天线印制于柔性介质基板的一端，从而获得柔性的天线。因柔性介质基板具有剖面窄、质量轻以及能够贴合弯曲表面的特点，将柔性材料与天线相结合，在保持了天线本身性能的前提下，能提高天线的可弯折性，使天线易与设备的弯曲表面共形。

在本实施例中，参考图2c所示的横截面示意结构(胶囊内窥镜具有内部中空呈柱形的胶囊壳体101)中，柔性介质基板120以表面共形的方式固定设置在胶囊壳体101的内壁(如通过胶水等粘附于胶囊壳体101的内壁)，导电板110则印制在该柔性介质基板120远离该胶囊壳体101的内壁的表面上。使天线能够以表面共形的方式固定设置在胶囊壳体101的内壁上，在频点增益不变的情况下实现天线的小型化，减小天线占用的空间，以此留下较多空间尤其是在胶囊壳体101中靠近内壁除附着有天线的区域外的空间，给胶囊内窥镜100中的其他组件使用。

进一步地，柔性介质基板120能够对天线起到固定的作用，使得胶囊内窥镜100装配完成后，天线线体102形状不会发生变化，从而保证各天线的结构及尺寸的一致性，继而保证组装完成后安装在不同胶囊内窥镜100的天线的性能具有一致性。

进一步的，导电板110可选用金属材料(铜、银、金导电金属基材中任意一种)或其他高分子导电材料。

在一优实施例中，该天线还包括背胶104，设置于柔性介质基板120的未设置导电板110的一面，其位于柔性介质基板120与胶囊壳体101之间，用于将天线以表面共形的方式粘附固定于胶囊壳体101的内壁，如图2c和图3b所示。

具体的，背胶104例如采用无基材的感压双面胶，该感压双面胶具有自然的粘弹性质、快速及长久的粘性以及足够的内聚力与弹性的特点，且使用时无需涂布或混合等预处理步骤，使用方便、快捷，其持久的粘弹性可避免脆化及短裂等现象，确保天线与胶囊壳体101之间牢固连接。操作时，将感压双面胶通过涂覆在柔性介质基板120的贴近胶囊壳体101的内壁的表面，起到固定柔性介质基板120的作用，同时还提高柔性介质基板120的机械连接强度。

在本实用新型进一步的实施方案中，导电板110与柔性介质基板120之间具有基板胶层130，如图2b所示。该基板胶层130可以提高导电板110的机械强度和弯折特性，同时可加强导电板110与柔性介质基板120之间的粘着力，避免天线出现结构分层的风险。

进一步的，该基板胶层130材质包括丙烯酸类、环氧类或聚酯类中的至少一种。

在本实用新型的其他实施例中，可不设置基板胶层130，而通过气相沉积的工艺在柔性介质基板120的表面形成导电板110，从而进一步减小天线的厚度。

进一步的，参见图2a～图2c所示，导电板110背离柔性介质基板120的表面可设有绝缘层140。具体的，该绝缘层140设置于天线线体102的远离胶囊壳体101表面的表面上。以此进一步提高天线的绝缘性能，避免胶囊内窥镜100内部线路以及印刷电路板或者电子元器件与天线接触造成短路。

在本实施例中，该绝缘层140可以为涂覆的绝缘胶层或保护膜(例如为聚丙烯(PP)膜、聚乙烯(PE)膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等)。

在一优选实施例中，天线线体102的厚度为10-200微米。将天线线体102的厚度控制在10-200微米之间，能在不影响天线传输性能的前提下有效减小天线所占用的空间，确保为胶囊内窥镜100的内部机构提供充足的设置空间。在本申请的另一实施例中，天线线体102的厚度为10-150微米。在本申请的又一实施例中，天线线体102的厚度为10-100微米。在本申请的再一实施例中，天线线体102的厚度为10-50微米。

进一步的，天线线体102的形状可以选自：L形、F形、S形或螺旋形中的任意一种。

具体的，在一实施例中贴合于胶囊壳体101内壁的天线在平面展开图中其形状为L形，如图3b所示。在另一实施例中，天线线体102的形状为螺旋形，如图4a所示，而在其对应的平面展开图中天线线体102的形状为倾斜的直线形，如图4b所示。

在此需要说明的是，不同的天线线体102形状旨在使天线上通过的电流具有足够的强度，还能满足不同的信息传输需求，这样可以保证天线具有良好增益的同时，尽量不干扰到该胶囊内窥镜100中内部机构106的电性能。通过弯折度和形状设计，以满足对应功能的胶囊内窥镜在不同尺寸下的辐射特性需求，提高其适用性。

此外，在本实用新型的其他实施例中，天线线体102还可以采用其他形状的设计例如波浪形等，为了简明起见，在此不再对天线线体102的形状进行一一列举。

在一个具体实施例中，该胶囊内窥镜100的内部机构106例如可以包括但不限于：镜头(未图示)、图像传感器(未图示)、照明模块(未图示)、图像处理模块(未图示)以及控制模块(未图示)。其中，照明模块用于对镜头组件前方的环境进行照明，图像传感器将镜头采集的图像信息处理生成图像信号，图像处理模块则对该图像信号进行处理、存储和输出，控制模块连接形成于天线线体102一端的馈电点103，用于接收处理后的图像信号并将其通过该天线(例如天线线体102远离馈电点103的另一端)传输到外部，以及通过该天线(例如天线线体102远离馈电点103的另一端)接收来自外部的控制信号。并且，控制模块还连接图像处理模块、照明模块和图像处理模块，通过内置的处理芯片(或电路)对接收到的信号进行信息处理和运算，并输出不同的控制信号到相应的模块中，以实现胶囊内窥镜100的正常工作。

进一步的，如图1所示，胶囊内窥镜100还包括连接前述天线与内部机构106的连接弹片105，胶囊内窥镜100完成装配后，该连接弹片105一端抵接于前述天线的馈电点103，另一端与内部机构106连接。

在一优选实施例中，胶囊内窥镜100在装配过程中，该连接弹片105的一端抵接天线的馈电点103，以固定天线与连接弹片之间的相对位置关系，另一端与内部机构106中的连接部件固定连接，因此能够通过馈电点103与连接弹片105的连接方式固定天线与内部机构106的相对位置关系，从而减小相同生产批次中、因天线与内部机构106的相对位置关系的差异而导致的天线性能差异，提高了胶囊内窥镜100中天线的一致性。

进一步的，连接弹片105与天线抵接的一端形成有安装槽(未图示)，该安装槽与天线的馈电点103紧密嵌合。通过设置的安装槽，限制该连接弹片与天线的馈电点103之间的相对位置关系，从而使该连接弹片105与天线更加紧密的结合，进而确保该连接弹片105与天线馈电点103之间的连接强度(例如机械连接强度以及电连接强度等)。

具体的，例如天线的馈电点103可以为形成于天线线体102一端的半球状凸点，与之对应的连接弹片105上的安装槽可以为与半球状凸点的球面共形匹配的球形槽。

综上所述，本实用新型实施例提供的胶囊内窥镜100，能够使天线以表面共形的方式附着在胶囊内窥镜100中胶囊壳体101的内壁上，保证天线在胶囊内窥镜100中的正常工作，由此在频点增益不变的情况下能实现天线小型化，有效减小天线在胶囊壳体101内的占用空间；同时由于形成天线的导电板110以表面共形的方式设置在胶囊壳体101的内壁上，这样在胶囊内窥镜101的装配过程中，天线线体102的形状不会发生变化，易于实现天线的结构及尺寸的一致性。

此外，相同工艺生产的天线在完成各自组装后的胶囊内窥镜100中能够保证其性能的一致性，这也一定程度上提高了天线在胶囊内窥镜批量生产中的品质良率。

应当说明的是，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本文中，所含术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种胶囊内窥镜，所述胶囊内窥镜包括胶囊壳体和设置于所述胶囊壳体的内壁的天线，其特征在于，所述天线包括柔性介质基板和导电板；

所述柔性介质基板以表面共形的方式设置在所述胶囊壳体的内壁；

所述导电板位于所述柔性介质基板远离所述胶囊壳体的内壁的表面上，所述导电板包括：

天线线体；以及

馈电点，形成于所述天线线体的一端，所述馈电点为所述天线的信号输入端与输出端，所述天线通过该馈电点与位于该胶囊壳体内的内部机构电连接。

2.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述天线还包括：

背胶，设置于所述柔性介质基板的未设置所述导电板的一面，位于所述柔性介质基板与所述胶囊壳体之间，用于将所述天线以表面共形的方式贴附于所述胶囊壳体的内壁。

3.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述天线线体形状为选自：L形、F形、S形或螺旋形中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述天线线体的厚度为10-200微米。

5.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述胶囊内窥镜还包括：

连接弹片，该连接弹片一端抵接于所述天线的馈电点，另一端与所述内部机构连接。

6.根据权利要求5所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述连接弹片与所述天线连接的一端形成有安装槽，该安装槽与所述馈电点紧密嵌合。

7.根据权利要求1所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述天线线体背离所述柔性介质基板的表面具有绝缘层。

8.根据权利要求7所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述绝缘层为涂覆的绝缘胶层或保护膜。

9.根据权利要求2所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述导电板与所述柔性介质基板之间具有基板胶层。

10.根据权利要求9所述的胶囊内窥镜，其特征在于，所述基板胶层的材质为选自丙烯酸类、环氧类或聚酯类中的任意一种。

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