專利名稱：具有ccd功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于醫(yī)療器械領域，具體地說，本實用新型涉及ー種膠囊小腸鏡系統。
背景技術：
膠囊內窺鏡全稱為“智能膠囊消化道內鏡系統”，又稱“醫(yī)用無線內鏡”。其原理是受檢者通過ロ服內置攝像與信號傳輸裝置的智能膠囊，借助消化道蠕動使之在消化道內運動并拍攝圖像，醫(yī)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。膠囊內鏡具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無導線、無痛苦、無交叉感染、不影響患者的正常工作等優(yōu)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、不適用于年老體弱和病情危重等缺陷，是消化道疾病尤其是小腸疾病診斷的首選方法。 目前傳統的內窺鏡系統，其方式大部分采用冷光源作為內窺鏡照明的介質，通過傳統棱鏡光學系統或者電子CO)(Charge-coupled Device,電荷f禹合兀件)光學系統以獲取人體器官腔體組織的圖像，以可視的方式來作為病癥的診斷依據，一般可見的人體器官內的病變可以通過肉眼的觀察獲得，而某些潛在的病癥卻顯示不出性狀，根據內窺鏡反饋的圖像難以診斷，必須通過取組織活檢等方式來獲得，這是傳統內窺鏡的其中ー個短處。內窺鏡的發(fā)展史從黑暗走向光明的歷史，即從無光觀察到冷光源供光觀察，在有光的條件下，醫(yī)生通過內窺鏡的光學系統能觀察到胃腸道內的面貌。光學相干層析成像(Optical Coherence Tomography, OCT)技術利用弱相干光干涉原理，檢測被測組織不同深度的背向散射信號，并通過掃描得到組織ニ維或三維深度結構圖像，具有無輻射、非侵入、高分辨率及高探測靈敏度等特點。OCT技術已經在眼科檢查中得到有效的應用，而介入人體器官內，將OCT技術微型化應用于器官內的病癥探査，目前尚未得到有效實行。

實用新型內容針對以上要解決的技術問題，本實用新型的目的在于提出ー種具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統，其利用光學相關層析成像技術和CCD技術作為核心觀察手段，結合膠囊內鏡的優(yōu)勢，利用全新的方法和視角對腸道進行觀察。為了達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的—種具有CXD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統，包括具有CXD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡、體外接收裝置和計算機系統，所述具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡具有一外殼，該外殼為兩頭半圓形膠囊狀密封結構，所述外殼內設有電源模塊，以及分別與該電源模塊相連的電子CCD攝像系統、光學相干層析成像模塊、第一圖像處理模塊、第二圖像處理模塊和儲存及通訊模塊，所述電子CCD攝像系統和所述光學相干層析成像模塊分別靠近所述外殼的兩圓端設置，所述電子CCD攝像系統、所述第一圖像處理模塊與所述儲存及通訊模塊依次相連，所述光學相干層析成像模塊、所述第二圖像處理模塊與所述儲存及通訊模塊依次相連；所述外殼內還設有副結構，其用于固定所述外殼內部各模塊；所述電子CXD攝像系統靠近所述外殼的一圓端設置，用于獲取消化道壁的正常圖像，并將其傳送至所述第一圖像處理模塊，然后經第一圖像處理模塊處理后，將其進一歩分析處理成可供顯示或者儲存的格式，再傳送至所述儲存及通訊模塊；所述光學相干層析成像模塊靠近所述外殼的另ー圓端設置，用于獲取消化道壁的斷層結構圖像并將其傳送至所述第二圖像處理模塊，所述第二圖像處理模塊用于接收所述光學相干層析成像模塊獲取的圖像，并將其進ー步分析處理成可供顯示或者儲存的格式，并傳送至所述儲存及通訊模塊；所述儲存及通訊模塊用于儲存所述第一圖像處理模塊和所述第二圖像處理模塊處理后的圖片，并通過無線傳輸方式向體外接收裝置發(fā)射所獲取的圖片，并由所述計算機系統進行分析。作為本實用新型的ー種優(yōu)選實施方式，所述電子CCD攝像系統靠近所述殼體一圓端設有CXD物鏡，該CXD物鏡與CXD芯片、CXD圖像處理電路和CXD傳輸線路依次相連，所述CCD物鏡周圍環(huán)繞設有光源，該光源提供亮度并由所述CCD物鏡拍攝消化道壁圖像，經CCD芯片和CXD圖像處理電路處理后，經由C⑶傳輸電路傳送至所述第一圖像處理模塊。進ー步，所述C⑶芯片的尺寸至多1/4英寸，分辨率至少50萬像素。作為本實用新型的ー種優(yōu)選實施方式，所述光學相干層析成像模塊包括靠近所述外殼圓端的棱鏡、以及與該棱鏡依次相連的自聚焦透鏡、光纖組織和圖像信息傳輸結構，所述圖像信息傳輸結構與所述第二圖像處理模塊相連，并將光學相關層析成像模塊采集到的數據傳輸至所述第二圖像處理模塊。作為本實用新型的ー種優(yōu)選實施方式，所述外殼直徑至多15毫米，長度至多30毫米。作為本實用新型的ー種優(yōu)選實施方式，所述電源模塊為可重復充電電池。作為本實用新型的ー種優(yōu)選實施方式，所述電源模塊為可替換電池。作為本實用新型的ー種優(yōu)選實施方式，所述體外接收裝置為佩戴式接收器。作為本實用新型的ー種優(yōu)選實施方式，所述體外接收裝置為手持式接收器。本實用新型所述的具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統，其使用方法如下患者經過術前的檢查后，通過ロ服具有光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡，該膠囊小腸鏡經人體食道進入胃腔并在一定時間內經過人體內的自然運輸進入依次進入十二指腸道、小腸道、大腸道、結腸和直腸，最終通過人體的排泄功能排出體外，完成其エ作的整個周期。在膠囊小腸鏡進入人體后，患者可以佩戴體外接收裝置，并通過該體外接收裝置激活膠囊小腸鏡，打開電子CCD攝像系統和光學相關層析成像模塊進行腸壁表層和斷層間的掃描，經處理后，可以儲存或通過無線發(fā)射至體外的接收設備，并實時顯示在計算機系統的監(jiān)視屏。醫(yī)生通過觀察各消化道壁的表層圖像和腸壁斷層圖像，對其進行分析，得到更加豐富的診斷依據。醫(yī)生可以實時地檢測到膠囊小腸鏡返回的關于腸壁的肉眼不能觀察到的圖像信息。與現有技術相比，本實用新型采用光學相干層析成像技術和電子CCD技術作為核心觀察手段，將光學相干層析成像技木、電子CCD技術與膠囊小腸鏡技術結合，能夠同時獲取胃腸道壁的表層圖像和斷層間結構圖，并通過系統分別對各種圖像進行對比分析，更加全面客觀地認識胃腸道和相關胃腸病變。本實用新型所述的具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統，利用膠囊內鏡微小化和手術的無痛無創(chuàng)化，結合電子CCD技術以及在醫(yī)學領域極少使用的光學相干層析成像技木，達到診斷人體胃腸道功能和病變的目的。該具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡體積小、重量輕，患者服用后無恐懼感，且操作簡單，無操作引致的并發(fā)癥，其通過電子CCD攝像系統獲得的表層圖像以及通過光學相關層析成像模塊獲取的腸壁的斷層間結構圖，能夠更加真實和客觀地掲示人體胃腸道的狀況，有利于更加準確地對胃腸道進行有效診斷。

圖I是本實用新型提供的具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系 統工作示意圖。圖2是本實用新型提供的具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進ー步詳細的說明，但本實用新型并不限于以下具體實施例。圖I為本實用新型所述的具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統的工作示意圖。如圖I所示，本實用新型提供的具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統由具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡1，體外接收裝置和計算機系統4組成。所述體外接收裝置優(yōu)選為佩戴式接收器2或手持式接收器3。當患者經過詳細嚴格的術前檢查后，ロ服吞入本實用新型提供的具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡1，該膠囊小腸鏡I經口腔5，依次通過食道51、胃52、十二指腸53、小腸54、大腸55，并經由肛門56排出體外，完成整個工作周期。當膠囊小腸鏡I進入人體后，患者可使用體外接收裝置(例如佩戴式接收器2或手持式接收器3)，并通過該體外接收裝置激活所述膠囊小腸鏡1，對其發(fā)出指令，使膠囊小腸鏡I在人體消化系統的各器官中同時獲取消化道壁的表層圖像和斷層結構圖。這些消化道壁的表層圖像和斷層結構圖經處理后，可通過無線發(fā)射至體外接收裝置，并實時顯示在計算機系統4的顯示屏上。計算機系統4能夠讀取所獲得的信息，醫(yī)生通過觀察各器官的消化道壁的表層圖像和斷層結構圖，并對其進行分析，能夠得到更加豐富的診斷依據。如圖2所示，為本實用新型提供的具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡I的結構示意圖。該具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡I具有一外殼11，該外殼11為兩頭半圓形膠囊狀密封結構，其橫切面優(yōu)選為圓形，其尺寸優(yōu)選為直徑至多15毫米，長度至多30毫米，以便于患者吞服，制備該外殼11的材料優(yōu)選能夠耐受胃腔的強酸性環(huán)境。所述外殼11內設有電源模塊15，以及分別與該電源模塊15相連的電子CXD攝像系統12、光學相干層析成像模塊16、第一圖像處理模塊13、第二圖像處理模塊13’和儲存及通訊模塊14。所述電子CXD攝像系統12和所述光學相干層析成像模塊16分別靠近所述外殼11的兩圓端設置，所述電子C⑶攝像系統12、所述第一圖像處理模塊13與所述儲存及通訊模塊14依次相連，所述光學相干層析成像模塊16、所述第二圖像處理模塊13’與所述儲存及通訊模塊14依次相連；所述外殼11內還設有副結構17。所述電子CXD攝像系統12靠近所述外殼11的一圓端設置，用于獲取消化道壁的正常表層圖像，并將其傳送至所述第一圖像處理模塊13。如圖2所示，該電子CXD攝像系統12靠近所述外殼11的圓端設有CXD物鏡121，該CXD物鏡121與CXD芯片、CXD圖像處理電路和傳輸線路依次相連。所述CCD物鏡121周圍環(huán)繞設有光源122，該光源122提供亮度并由CXD物鏡121拍攝消化道壁圖像，經CXD芯片和CXD圖像處理電路處理后，經由傳輸電路傳送至第一圖像處理模塊13。所述C ⑶芯片尺寸優(yōu)選至多1/4英寸，分辨率優(yōu)選至少50萬像素。第一圖像處理模塊13用于接收所述電子C⑶攝像系統12獲取的圖像，并將其進ー步分析處理成可供顯示或者儲存的格式，傳送至所述儲存及通訊模塊14。所述光學相干層析成像模塊16靠近所述外殼11的另ー圓端設置，用于獲取消化道壁的斷層結構圖像，并將其傳送至所述第二圖像處理模塊13’。所述光學相干層析成像模塊16包括靠近所述外殼11圓端設置的棱鏡161、以及與該棱鏡161依次相連的自聚焦透鏡、光纖組織和圖像信息傳輸結構，所述棱鏡161用于獲取消化道壁的斷層結構數據，所述圖像信息傳輸結構與所述第二圖像處理模塊13’相連，并將光學相關層析成像模塊16采集到的數據傳輸至所述圖像處理模塊13’。所述第二圖像處理模塊13’用于接收所述光學相干層析成像模塊16獲取的圖像，將其進一歩分析處理成可供顯示或者儲存的格式，并傳送至所述儲存及通訊模塊14 ；所述電源模塊15用于為所述外殼11內各模塊提供正常工作所需要的能量，其優(yōu)選為可重復充電電池或可替換電池。所述儲存及通訊模塊14用于接受并儲存所述第一圖像處理模塊13和第二圖像處理模塊13’處理后的圖片，并通過無線傳輸方式向體外接收裝置(例如佩戴式接收器2或手持式接收器3)發(fā)射所獲取的圖片，并由所述計算機系統4進行分析；所述外殼11內設有副結構17，該副結構17用于固定所述外殼11內部各模塊，其優(yōu)選為包括固定框架結構。本實用新型通過電子C⑶攝像系統12獲取消化道壁的表層圖像，同時通過光學相干層析成像模塊16獲取消化道壁的斷層結構圖像，井分別經第一圖像處理模塊13和第二圖像處理模塊13’進行處理后，通過儲存及通訊模塊14實時向人體外發(fā)射圖像，或者將圖像儲存在該儲存及通訊模塊14中，待排出人體后再由體外的計算機系統4進行讀取圖像數據，以便為醫(yī)生提供使用傳統胃腸鏡時所無法得到的、真實可靠的狀態(tài)信息，豐富了腸道觀察和診斷的手段，也進ー步保證了診斷的準確性。
權利要求1.ー種具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統，包括具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡、體外接收裝置和計算機系統，其特征在于所述具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡具有一外殼，該外殼為兩頭半圓形膠囊狀密封結構，所述外殼內設有電源模塊，以及分別與該電源模塊相連的電子CCD攝像系統、光學相干層析成像模塊、第一圖像處理模塊、第二圖像處理模塊和儲存及通訊模塊，所述電子CCD攝像系統和所述光學相干層析成像模塊分別靠近所述外殼的兩圓端設置，所述電子CXD攝像系統、所述第一圖像處理模塊與所述儲存及通訊模塊依次相連，所述光學相干層析成像模塊、所述第二圖像處理模塊與所述儲存及通訊模塊依次相連；所述外殼內還設有副結構，其用于固定所述外殼內部各模塊； 所述電子CCD攝像系統靠近所述外殼的一圓端設置，用于獲取消化道壁的正常圖像，并將其傳送至所述第一圖像處理模塊，然后經第一圖像處理模塊處理后，將其進一歩分析處理成可供顯示或者儲存的格式，再傳送至所述儲存及通訊模塊； 所述光學相干層析成像模塊靠近所述外殼的另ー圓端設置，用于獲取消化道壁的斷層結構圖像并將其傳送至所述第二圖像處理模塊，所述第二圖像處理模塊用于接收所述光學相干層析成像模塊獲取的圖像，并將其進ー步分析處理成可供顯示或者儲存的格式，并傳送至所述儲存及通訊模塊； 所述儲存及通訊模塊用于儲存所述第一圖像處理模塊和所述第二圖像處理模塊處理后的圖片，并通過無線傳輸方式向體外接收裝置發(fā)射所獲取的圖片，并由所述計算機系統進行分析。
2.根據權利要求I所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述電子CCD攝像系統靠近所述殼體一圓端設有CXD物鏡，該CXD物鏡與CXD芯片、CXD圖像處理電路和CXD傳輸線路依次相連，所述CCD物鏡周圍環(huán)繞設有光源，該光源提供亮度并由所述CCD物鏡拍攝消化道壁圖像，經CXD芯片和CXD圖像處理電路處理后，經由CXD傳輸電路傳送至所述第一圖像處理模塊。
3.根據權利要求2所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述CCD芯片的尺寸至多1/4英寸，分辨率至少50萬像素。
4.根據權利要求I所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述光學相干層析成像模塊包括靠近所述外殼圓端的棱鏡、以及與該棱鏡依次相連的自聚焦透鏡、光纖組織和圖像信息傳輸結構，所述圖像信息傳輸結構與所述第二圖像處理模塊相連，并將光學相關層析成像模塊采集到的數據傳輸至所述第二圖像處理模塊。
5.根據權利要求I至4任ー項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述外殼直徑至多15暈米，長度至多30暈米。
6.根據權利要求I至4任ー項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述電源模塊為可重復充電電池。
7.根據權利要求I至4任ー項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述電源模塊為可替換電池。
8.根據權利要求I至4任ー項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述體外接收裝置為佩戴式接收器。
9.根據權利要求I至4任ー項所述的膠囊小腸鏡系統，其特征在于所述體外接收裝直為手持式接收器 。
專利摘要本實用新型涉及一種具有CCD功能和光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡系統，包括具有光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡、體外接收裝置和計算機系統，其中，所述具有光學相干層析成像功能的膠囊小腸鏡具有一外殼，所述外殼內設有電源模塊、電子CCD攝像系統、光學相干層析成像模塊、第一圖像處理模塊、第二圖像處理模塊、儲存及通訊模塊和副結構。本實用新型提供的膠囊小腸鏡系統將電子CCD技術、光學相干層析成像技術與膠囊小腸鏡技術結合，通過電子CCD攝像系統和光學相干層析成像模塊分別獲取腸壁的正常表層圖像和斷層結構圖像，能夠更加真實和客觀地揭示人體胃腸道的狀況，有利于更加準確地對胃腸道進行有效診斷。
文檔編號A61B1/05GK202426489SQ20122002508
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權日2012年1月18日
發(fā)明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司