膠囊內(nèi)窺鏡對接系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】揭露的是一種膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中本系統(tǒng)包含膠囊內(nèi)窺鏡、對接站、第二電路以及接觸手段，接觸手段在膠囊內(nèi)窺鏡順著第一轉(zhuǎn)動方向且順著第二轉(zhuǎn)動方向于對接站中對接時，使第二電路連接至膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)的第一電路。膠囊內(nèi)窺鏡包含膠囊外殼、第一電路、以及固定置于膠囊外殼上或穿過膠囊外殼而置的第一接觸件，其中第一接觸件連接至第一電路。對接站包含一或多個第二接觸件。對接站也包括用以接收膠囊內(nèi)窺鏡的對接架間。第二接觸件配置成接觸第一接觸件，并且在膠囊內(nèi)窺鏡順著第一轉(zhuǎn)動方向及第二轉(zhuǎn)動方向?qū)訒r，使第一電路連接至第二電路。
【專利說明】膠囊內(nèi)窺鏡對接系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請案對照參考
[0002]本發(fā)明主張2012年6月9曰所申請名稱為「Capsule Camera Docking Systemwith Feedthrough Interconnect」的美國臨時專利申請案第61/657，747號的優(yōu)先權(quán)。特此將該美國臨時專利申請案的全部內(nèi)容引用含括于本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明關(guān)于人體內(nèi)的診斷成像。本發(fā)明尤其是關(guān)于用于將電力供應(yīng)至膠囊相機并且從膠囊相機提取資料的對接站。

【背景技術(shù)】
[0004]用于令活體內(nèi)體腔或通路成像的裝置在所屬領(lǐng)域?qū)儆谝阎?，并且包括?nèi)窺鏡及自主性封裝相機。內(nèi)窺鏡為透過孔口或手術(shù)刀口進入體內(nèi)的可撓性或剛性管，其通常是經(jīng)由嘴巴進入食道，或經(jīng)由直腸進入結(jié)腸。影像是在體外通過透鏡中繼系統(tǒng)，或通過同調(diào)光纖束(coherent fiber-optic bundle),使用透鏡在遠(yuǎn)端成形,并且傳送到近端。概念類似的儀器可能例如使用CXD或CMOS陣列，在遠(yuǎn)端以電子方式記錄影像，并且透過纜線將影像資料以電信號的方式轉(zhuǎn)送至近端。由于穿過旋繞的通路有困難，內(nèi)窺鏡無法抵達大部分小腸，要抵達整條結(jié)腸，需要特殊技術(shù)及預(yù)防措施，這使得成本增加。解決許多這些問題的另類活體內(nèi)影像感測器為膠囊內(nèi)窺鏡。相機是罩覆于可吞式膠囊中，連同無線電傳送器用于將資料(主要包含數(shù)字相機所記錄的影像)傳送至基地臺接收器或收發(fā)器、以及體外的資料記錄器。另一自主性膠囊相機系統(tǒng)具有板上資料儲存器，其揭露于2006年9月19日所提出美國專利申請第11/533，304號中。
[0005]上述活體內(nèi)裝置是在通過人體內(nèi)的管腔(如:胃腸(GI)道)時收集大量影像資料。擷取的影像連同其他信息是存儲于膠囊相機內(nèi)的板上歸檔存儲器中。歸檔存儲器可為各種形式的非易失性存儲器。膠囊相機在遭排出或以其他方式移離身體之后，遭到提取以復(fù)原板上存儲的資料。在現(xiàn)有的方法中，會需要相當(dāng)昂貴的資料存取系統(tǒng)，其包括將膠囊打開并且與其對接。由于必須打開膠囊并且將接觸接腳對齊膠囊中的接墊，無法避免某種程度的機械復(fù)雜性。因此，此類任務(wù)通常是由訓(xùn)練有素的人員進行的。期望開發(fā)一種允許從膠囊相機提取資料但不用打開密封圍體，并且臨床醫(yī)師存取膠囊資料操作簡化的新系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]揭露的是一種膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中本系統(tǒng)包含膠囊內(nèi)窺鏡、對接站、第二電路以及接觸手段，接觸手段在膠囊內(nèi)窺鏡順著第一轉(zhuǎn)動方向且順著第二轉(zhuǎn)動方向于對接站中對接時，使第二電路連接至膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)的第一電路。膠囊內(nèi)窺鏡包含膠囊外殼、第一電路、以及固定置于膠囊外殼上或穿過膠囊外殼而置的一或多個第一接觸件，其中第一接觸件是連接至第一電路。對接站包含一或多個第二接觸件。對接站也包括用以接收膠囊內(nèi)窺鏡的對接架間。第二接觸件配置成接觸第一接觸件，并且在膠囊內(nèi)窺鏡順著第一轉(zhuǎn)動方向及第二轉(zhuǎn)動方向?qū)訒r，使第一電路連接至第二電路。
[0007]第一接觸件可包含置于該膠囊內(nèi)窺鏡一端的饋通連接器。饋通連接器與該膠囊外殼的外表面實質(zhì)平齊。饋通連接器或第二接觸件是繞著穿過該膠囊內(nèi)窺鏡中心的縱軸圓形對稱配置。在一個具體實施例中，饋通連接器包含間柱，并且第二接觸件包含一或多個環(huán)狀連接器。再者，環(huán)狀連接器可包含從環(huán)狀外環(huán)朝內(nèi)以輻射方式延伸的一連串輻條(spoke)。在另一具體實施例中，饋通連接器包含一或多個同心環(huán)連接器，并且第二接觸件包含一或多個柱塞接觸件。再者，饋通連接器包含置于該一或多個同心環(huán)連接器中心的中心連接器。
[0008]在本發(fā)明的其他具體實施例中，第一連接器是置于膠囊內(nèi)窺鏡的壁段。饋通連接器或第二接觸件是繞著穿過該膠囊內(nèi)窺鏡中心的縱軸圓形對稱配置。在一個具體實施例中，饋通連接器包含間柱，并且第二接觸件包含繞著該膠囊內(nèi)窺鏡排列成圓圈的多個柱塞接觸件。在另一具體實施例中，饋通連接器包含一或多個同心環(huán)連接器，并且第二接觸件包含一或多個柱塞接觸件。
[0009]本發(fā)明的一個方面處理膠囊內(nèi)窺鏡的電力控制。膠囊內(nèi)窺鏡更包含在膠囊外殼內(nèi)的電池及二極體，其中電力透過第一連接器及第二連接器從或經(jīng)由對接站提供至膠囊內(nèi)窺鏡，并且二極體連接至第一連接器，以便阻擋電流從電池流至第一連接器，同時容許電流從第一連接器流至第一電路。在另一設(shè)置中，使用的則是切換器，其中切換器連接至第一連接器，以便在膠囊內(nèi)窺鏡未在對接站中對接時，阻擋電流從電池流至第一連接器。
[0010]在本發(fā)明的另一具體實施例中，接觸手段包含固定置于膠囊外殼上或穿過膠囊外殼而置的一或多個第一接觸件、位于對接站中的一或多個第二接觸件，以及其中第二接觸件配置成接觸第一接觸件，并且在膠囊內(nèi)窺鏡順著對齊的轉(zhuǎn)動方向?qū)踊蜣D(zhuǎn)動至對齊的轉(zhuǎn)動方向時，使第一電路連接至第二電路。兩個偵測接觸件置于對接站中，其中該兩個偵測接觸件在該膠囊內(nèi)窺鏡于該對接架間中處于該對齊的轉(zhuǎn)動方向時，是配置成與置于該膠囊外殼外表面的位置接觸件產(chǎn)生連接。第一接觸件連接至第一電路，并且第二接觸件耦接至第二電路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1A至ID根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例，描述與對接站具有饋通互連件的膠囊相機的一實施例。
[0012]圖2A至2B描述具有饋通互連件的膠囊相機的變化。
[0013]圖3描述與對接站具有饋通互連件的膠囊相機的一實施例，其中系統(tǒng)使用另類設(shè)置的饋通互連件。
[0014]圖4A至4B描述饋通互連件設(shè)置的一實施例，其在膠囊中間周圍具有環(huán)狀接觸件并且在對接站中具有配合的環(huán)接觸件。
[0015]圖5A至5B描述另類設(shè)置的饋通互連件,其中對接站以角距(angular interval)Θ在膠囊附近具有排列成圓圈的多個柱塞接觸件，并且膠囊具有饋通接觸件。
[0016]圖6Α描述膠囊的例示性示意圖，其中二極體用于防止電流經(jīng)由人體組織或經(jīng)由胃腸道內(nèi)的液體流動。
[0017]圖6Β描述膠囊的例示性示意圖，其中通過外加電壓致動的切換器是用于防止電流經(jīng)由人體組織或經(jīng)由胃腸道內(nèi)的液體流動。
[0018]圖6C描述膠囊的例示性示意圖，其中晶體管是用于防止電流經(jīng)由人體組織或經(jīng)由胃腸道內(nèi)的液體流動。
[0019]圖7A至7B描述根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，其中膠囊及對接站接觸件兩者沒有圓形對稱。
[0020]圖8A至SB描述根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，其中饋通互連件與圖7A至7B中的系統(tǒng)略有不同。

【具體實施方式】
[0021]將輕易理解的是，大體上如本文圖式所述及所示，可用各式各樣不同的組態(tài)，設(shè)置且設(shè)計本發(fā)明的組件。如此，如圖所示，底下本發(fā)明系統(tǒng)及方法具體實施例更詳細(xì)的說明意圖不在于限制本發(fā)明的范圍，如所主張的權(quán)利要求書所述，而只是表示本發(fā)明選擇之具體實施例。整篇說明書對于「一個具體實施例」、「一具體實施例」或類似用語的參照，意謂著可將配合具體實施例所述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性含括在本發(fā)明的至少一個具體實施例中。如此，整篇說明書各處出現(xiàn)的詞組「在一個具體實施例中」或「在一具體實施例中」不必然全都指到相同的具體實施例。
[0022]再者，可在一或多個具體實施例中以任何適宜的方式將所述特征、結(jié)構(gòu)或特性結(jié)合。然而，所屬領(lǐng)域技術(shù)熟練者將辨認(rèn)的是，無需特定細(xì)節(jié)的一或多個，或利用其他方法、組件等即可實作本發(fā)明。在其他實例中，為了避免混淆本發(fā)明之方面，未詳細(xì)顯示或說明眾所周知的結(jié)構(gòu)或操作。通過參照圖示，將最佳理解本發(fā)明的例示具體實施例，其中相稱的零部件在全文中以相稱的元件符號表示。底下的說明目的僅在于例示，并且單純地描述特定選擇的設(shè)備及方法具體實施例，其與本發(fā)明如本文權(quán)利要求書所述者一致。
[0023]已揭露的是用于從膠囊內(nèi)窺鏡接收資料或?qū)①Y料傳送至膠囊內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)。US2003/0023150說明可在排泄后打開曝露電接觸件的膠囊?！爸貙憜卧?或?qū)诱揪哂信c膠囊接觸件配合以供經(jīng)由電信號進行資料轉(zhuǎn)送的對應(yīng)接觸件。授讓予CapsoVis1n的US7，983，458揭露“一種位于輸出埠的連接器"，其提供“一埋置于外殼壁中的密閉式或近密閉式隔板(bulkhead)饋通件，如此，可在位于膠囊輸出埠的連接器與其位于上傳裝置的配合件之間構(gòu)成電連接而未破壞密封"。所構(gòu)成的連接可將電力提供至膠囊，并且將資料送出及送進膠囊。
[0024]為了通過導(dǎo)電將電力供應(yīng)至膠囊，最少需要兩個接觸件。資料也可使用特定的調(diào)變格式經(jīng)由這些接觸件以串列方式轉(zhuǎn)送。更常見的是，將至少一另外的接觸件用于資料轉(zhuǎn)送?？蓮?fù)原對接站接收器中的資料時脈。或者，可將獨立接觸件用于傳送時脈信號，或可非同步轉(zhuǎn)送資料，例如送至/來自通用非同步接收器/傳送器(UART)。若膠囊具有終止于膠囊表面上的饋通接觸件，則不需為了與膠囊電子裝置形成電接觸并將資料從膠囊轉(zhuǎn)送或送至膠囊而將膠囊切開。
[0025]膠囊外殼應(yīng)有平滑的表面而得以輕易吞咽，并且輕易又安全地通過胃腸(GI)系統(tǒng)，需要的引曳最小，且不受胃腸道內(nèi)的人體組織阻礙或?qū)⑵浯檀Ｆ交砻嬉蚕拗颇z囊因胃腸道內(nèi)殘余物所致的積垢(其有害于膠囊中一或多個相機的粘膜表面成像)。此外，膠囊通常具有圓形對稱以簡化其制造并且用于最大化內(nèi)部體積，由于需要將膠囊輕易吞咽，使最大橫向尺寸受到限制。
[0026]若膠囊上及對接站中的電接觸點在膠囊的縱軸附近沒有近似圓形對稱，則為了正確連接至對接站，必須以轉(zhuǎn)動方式對齊膠囊。若膠囊外殼的形貌具有圓形對稱，則膠囊上沒有楔件(key)供以機械方式設(shè)定對接站中膠囊的轉(zhuǎn)動對齊。使用者可對膠囊上的記號進行視覺對齊，但由于膠囊的尺寸小(直徑通?！?2_)，可能難以達到足夠的精確度?；蛘撸蓪诱局械母袦y器(例如:視覺系統(tǒng)或感應(yīng)或光學(xué)近接感測器)用于自動感測膠囊轉(zhuǎn)動。可手動或通過機電機制將膠囊轉(zhuǎn)動直到感測器判斷達成正確對齊為止。然而，含括此感測器會增加系統(tǒng)成本。
[0027]因此，期望在膠囊表面上及/或?qū)诱局兄谱骼@著膠囊縱軸具有近似圓形對稱的接觸件。接觸件的圓形對稱無需完美，但無論膠囊與對接站之間的相對轉(zhuǎn)動角度如何，都必須保持接觸件之間的連接。例如，具有近似圓形對稱的接觸件可具有環(huán)狀，并且環(huán)件只要間隙順著切線方向小于配合接觸件(例如接腳)的寬度，便可具有規(guī)則或不規(guī)則間隔的小間隙。此外，由于配合配對中的一個接觸件通常相符，接觸的點不必隨著膠囊轉(zhuǎn)動而維持于平面中。當(dāng)膠囊轉(zhuǎn)動時，兩個配合接觸件之間的接觸點應(yīng)遵循一條路徑，該路徑在垂直于相符接觸件動作方向的平面上的投影不比任一接觸件更偏離圓圈。此路徑在其中可具有間隙，但這些都應(yīng)該小于寬度，正切于膠囊轉(zhuǎn)動，其接觸件沒有近似圓形對稱。滿足這些條件的接觸件具有“近似圓形對稱"。若膠囊上的接觸件與對接站中的接觸件之間對于任何膠囊轉(zhuǎn)動方向都構(gòu)成互連，則一或兩組接觸件具有“近似圓形對稱"。
[0028]圖1A所示為根據(jù)本發(fā)明體現(xiàn)饋通互連件的一種膠囊內(nèi)窺鏡及對接站組態(tài)，其中，膠囊相機110固定于具有蓋體130閉合的對接站基座120中。膠囊相機110可包含電池111、相機模塊112、處理器113、歸檔存儲器114、以及印刷電路板(PCB) 115。另一方面，對接站100包含基座圍體120以及蓋體130?？蓪诱具B接至計算機工作站140以供存儲并且呈現(xiàn)資料?；鶉w集結(jié)環(huán)狀連接器122與123、簧壓式(探)針124、傳送器/接收器125、以及接口 126。盡管圖1A中所示的傳送器/接收器125為對接站的部分，傳送器/接收器125也可位于對接站之外部。在這種情況下，接口(126)可變?yōu)閷诱旧嫌靡越佑|膠囊內(nèi)窺鏡的連接端子或連接器。如前述，對接站可能必須將電力供應(yīng)至膠囊內(nèi)窺鏡。因此，對接站可包括電源或在外部電源與膠囊內(nèi)窺鏡之間提供連接能力。膠囊內(nèi)窺鏡沿著縱向具有兩端?？蓪⒔佑|件置于膠囊內(nèi)窺鏡的一端。所示互連系統(tǒng)有三個接觸件117a-c，但這數(shù)目可為任可大于一的數(shù)目。三個間柱通過膠囊外殼以形成饋通接觸件(電極)。間柱包括諸如金屬，半導(dǎo)體、碳、或?qū)щ娊饘傺趸镏惖膶?dǎo)電材料。在較佳具體實施例中，間柱至少在接觸面上是以諸如金或鉬之類的貴金屬涂布。這些材料具有抗蝕性且具有生物相容性。在圖1A的實施例中，各間柱的一端都具有與膠囊平齊的表面。然而，間柱只要其凹陷部或突出部小且膠囊的外表面(含間柱)平滑，便無需與外殼外表面完全平齊。對接站中的凹陷區(qū)域形成用以接收膠囊內(nèi)窺鏡的對接架間(150)。圖1B表示單獨的環(huán)狀連接器122還有所指的可能間柱117a接觸位置的底視圖。圖1C表示單獨的環(huán)狀連接器123還有所指的可能間柱117b接觸位置的底視圖。圖1D描述環(huán)狀連接器122與123支撐結(jié)構(gòu)的實施例，其中擋塊127對應(yīng)于部分圍體結(jié)構(gòu)且元件128與129為相符間隔物。如圖1A至ID中所示的接觸手段將在膠囊內(nèi)窺鏡中的電路與傳送器/接收器之間造成所欲的電連接。例如，間柱可能具有球形尖部，并且也可略為延伸超出如圖2A所示的膠囊相機210的殼面。
[0029]膠囊可通過在各間柱周圍產(chǎn)生密封體而制成不漏水。外殼可由兩個或三個且在膠囊制造期間通過粘著或焊接過程推擠在一起且密封的區(qū)段組成。例如，外殼可包含具有兩個端蓋的圓柱形中心區(qū)段。一個外殼區(qū)段的各間柱可制有孔洞。可插接間柱并可涂敷粘著劑以貼附間柱并且形成密封。為了在間柱周圍形成密封，可用來熱軟化或局部熔化外殼?；蛘撸恳粋€間柱周圍都可提供襯墊?？墒褂迷荒Ｋ芗夹g(shù)(mold-1n place technology)預(yù)先安置間柱而形成膠囊外殼區(qū)段，以在間柱周圍模塑如熱塑性塑料之類的外殼材料。
[0030]每一個間柱(117a_c)都必須電連接至膠囊內(nèi)窺鏡內(nèi)部電子系統(tǒng)，以便可將電力供應(yīng)至內(nèi)窺鏡，并且可將資料轉(zhuǎn)送自或至內(nèi)窺鏡中的存儲器。此存儲器可包括歸檔易失性存儲器114 (例如:快閃存儲器)及/或處理器中含有的易失性存儲器(例如:RAM)。在圖1A中，所示可撓性互連件116將間柱連接至印刷電路板(PCB) 115?；ミB件可包含簧壓式接腳；可撓性金屬舌片(tab);彈性體基質(zhì)中的薄線；以碳、銀或金所制成跡線(絕緣導(dǎo)電路徑)涂布或裝填的彈性體；或任何其他相符的導(dǎo)電互連系統(tǒng)。也可通過將電線從間柱117a-c焊接至PCB 115而構(gòu)成連接。為了簡化組裝，可將膠囊中的互連件配置成具有足夠程度的圓形對稱，使得一膠囊區(qū)段至另一者的轉(zhuǎn)動方向不具有關(guān)鍵性。
[0031]或者，間柱217a_c本身可具有相符的部件，其尖部直接接觸PCB上的接觸墊或接觸連接至PCB的電極，如第2A-2B圖所示。間柱可為像探針在圓柱體中具有柱塞的簧壓式接腳216。其反而可具有接觸PCB且在如此做時偏斜的可撓性延伸部或舌片。
[0032]在圖1A中，對接站中的連接器形成接觸膠囊表面的幾乎完整環(huán)體。中心連接器可為諸如探針的相符接腳。每一個其他接觸件都是在膠囊附近的圓圈中接觸膠囊的環(huán)形接觸件，以便無論膠囊轉(zhuǎn)動方向如何，間柱與環(huán)形接觸件之間都構(gòu)成接觸。在圖1B的實施例中，接觸件為一片金屬，將這片金屬切割成使得一連串輻條從環(huán)狀外環(huán)朝內(nèi)以輻射方式延伸，并且在饋通連接器(間柱)的一個的經(jīng)度，在膠囊外殼附近的圓圈上終止。每一個輻條都可獨立彎成懸臂。
[0033]連接器若是安裝在相符結(jié)構(gòu)上，則可為剛性而非可撓性。例如，在圖1C中，在具有相符間隔物的撐體上堆迭環(huán)形接觸件。間隔物提供電絕緣。其可由諸如硅膠的彈性體制成。相符間隔物可為具有絕緣面與電極配合的塑膠彈簧或金屬彈簧。
[0034]圖1A中的環(huán)形接觸件在承受膠囊力量而偏斜之前是落在平面中，但可將其成形成為具有近似圓形開口(含圓柱體或截錐體)的其他形狀。接觸件本身可具有可撓性，其可具有剛性但卻是安裝在相符撐體上。需要某種程度的相符性，以便所有膠囊接觸件與對接站接觸件之間構(gòu)成充分的接觸壓力，而在接觸件上沒有過緊的尺寸公差，并且沒有極度的膠囊的位置控制。對接站接觸件的一個視需要可具有剛性。必須將膠囊下壓于接觸件上以達到所欲的接觸壓力。對接站可具有壓在膠囊上的膠囊蓋體。力量可來自蓋體的質(zhì)量，或可由彈簧或夾具提供?？蓪⑸w體鉸接、拴系、或令其可完全脫離。蓋體可通過卡口、螺紋、卡扣、勾扣、磁鐵、或其他機制閂鎖到對接站上。若蓋體有充分質(zhì)量，則不需要閂鎖機制。
[0035]圖3所示為另類具體實施例，其中所示的膠囊相機310是位于具有對接基座320及蓋體330的對接站中的對接位置。膠囊上的接觸件317a-c具有近似圓形對稱，而對接站中的接觸件則無。本系統(tǒng)類似于圖1A中所示的系統(tǒng)，并且相同組件是以相同的參考元件符號表示。從膠囊的端部觀視，中心接觸件(317c)的外形如圓圈，并且較外者(317a及317b)為同心環(huán)，有如箭靶。當(dāng)然，兩組接觸件都具有近似圓形對稱。在所示的實施例中，環(huán)狀饋通接觸件317a-c穿透膠囊。可行的制造法是與圖1A中的具體實施例類似。在膠囊內(nèi)將這些接觸件連接至電子系統(tǒng)的方法也一樣，包括環(huán)狀接觸件本身具有相符部件(其接觸安裝在PCB上或PCB上的接墊上的電極)的可能性。例如，圖3中所示的是可撓性互連件316。
[0036]對接站中的接觸件是表示為簧壓式接腳322 (探針)?？衫闷渌愋偷南喾佑|件。對接站接觸件的一個可不相符。
[0037]膠囊饋通接觸件無需置于膠囊尖部，而是可置于其他位置。圖4A至4B描述在膠囊中間周圍具有環(huán)狀接觸件的實施例，其中，膠囊相機410是示于含基座部420與蓋體430的對接站400內(nèi)的對接位置中。在對接站中，可通過柱塞接觸件或其他簧壓式接觸件接觸這些?；蛘?，可將間柱接觸件422a-c置于膠囊側(cè)邊的不同經(jīng)度，并且對接站可具有配合環(huán)接觸件417a-c。圖4B表示間柱接觸件422a_c及環(huán)狀饋通件417a_c的底視圖。在例示性對接站中，將PCB 424用于從間柱接觸件422a-c至傳送器/接收器125提供連接能力。然而，也可使用其他諸如直接接線的連接手段。對接站可能具有以角距Θ在膠囊附近的圓圈中排列的多個柱塞接觸件522a-c，并且膠囊可能具有在膠囊周邊附近涵蓋角度至少Θ的饋通接觸件517a-c，如圖5A-5B所示。在圖5A中，在包含基座部520與蓋體530的對接站500內(nèi)的對接位置表示膠囊相機510。圖5B描述一組柱塞522a-c及一個接腳饋通件517a-c的底視圖。
[0038]圖6A-6C表示合并本發(fā)明具體實施例用以控制膠囊內(nèi)窺鏡中電力的膠囊示意圖的三個實施例。在典型的膠囊設(shè)計中，電池通過磁致動切換器640連接至膠囊系統(tǒng)。膠囊封裝含有保持切換器斷開直到膠囊移離封裝為止的磁鐵。本發(fā)明的膠囊具有饋通接觸件，以便當(dāng)其在電池可能耗盡情況下位于身體外時，可將電力供應(yīng)至膠囊。也可能為了膠囊再利用而將這些接觸件用于再充電。在本具體實施例中，為了資料轉(zhuǎn)送而包括另一接觸件。
[0039]當(dāng)膠囊在身體內(nèi)時，磁致動切換器閉合且電池連接至系統(tǒng)。然而，電池不應(yīng)該連接至這兩種饋通接觸件。否則，電流會經(jīng)由人體組織或經(jīng)由胃腸道中的液體流動。這些電流會汲取電池并且產(chǎn)生局部發(fā)熱，這會有安全顧慮。還有，若膠囊是在胃內(nèi)，則HCl有腐蝕性且施加于端子的電壓將加速端子腐蝕，這在吞咽膠囊之前，若接觸件上的防護性貴金屬鍍覆物有毀損，是有可能發(fā)生的。
[0040]圖6A描述本發(fā)明的一個具體實施例,其中，二極體連接于一或多個電力接觸件與系統(tǒng)電子裝置之間。如圖6A所示，膠囊相機61a包含電池620及電子系統(tǒng)630。電子系統(tǒng)包括所有需要電源才能運作的組件。二極體允許將電力從外側(cè)遞送至膠囊，但反方向則不行。二極體可能為PN接面二極體、肖特基(Schottky) 二極體、或任何其他類型的二極體、或任何在其兩端子之間提供整流作用的電組件。其他電子裝置可進行類似功能。例如，可使用如圖6B所示的切換器660，而非二極體。可通過施加至膠囊外的電力接觸件的電壓以致動切換器。切換器在未外加電壓時呈斷開，并且沒有電流會自膠囊外的電池由正往負(fù)端子流動。例如，切換器可能包含NMOS晶體管670，其具有柵極、以及連接至正饋通接觸件的漏極，如圖6C所示?？蓪⑶袚Q器置于由負(fù)端子至系統(tǒng)而非由正端子至系統(tǒng)的路徑中。對接站可將另一手段用于將切換器閉合。其可含有磁鐵，并且可磁致動切換器，使得磁鐵在膠囊對接于對接站中時將切換器閉合。或者，對接站可對膠囊提供信號，例如光學(xué)信號，其造成切換器閉合。
[0041]若膠囊及對接站接觸件兩者皆沒有圓形對稱，則必須以轉(zhuǎn)動方式對齊膠囊以便連接正確。圖7A中的膠囊內(nèi)窺鏡(700)描述具有細(xì)長狀的典型膠囊。膠囊內(nèi)窺鏡的縱軸是以虛線730表示。沿著縱向有兩端(740a及740c)且在中間有個壁段(740b)。壁段具有圓柱狀。在圖7A至7B中，膠囊710在其周邊具有四個接觸件。三個接觸件(編號1、2及3)落于相同的膠囊經(jīng)度(與共用側(cè)面重迭)，并且第四個(編號4)位于第二經(jīng)度(未與那個側(cè)面重迭)。柱塞接觸件是排列于膠囊附近的四個位置中。對接站接觸件722d至第四膠囊接觸件包含兩個柱塞，而對接站的其他接觸件722a-c則僅可具有一個柱塞。兩柱塞接觸第四膠囊接觸件時構(gòu)成對齊正確。在這種情況下，兩柱塞之間的電阻730是低的，且可感測這種狀況。正確對齊狀況為對齊過程產(chǎn)生控制信號?？蓪⒖刂菩盘柟?yīng)至動作控制器，動作控制器將膠囊或接觸件相對于膠囊轉(zhuǎn)動?？刂菩盘柨赡軉又T如燈光或聲音之類的指示器，其會發(fā)訊通知操作員停止手動轉(zhuǎn)動膠囊。
[0042]圖8A至8B表示的是稍有不同的具體實施例。所有膠囊接觸件812a_d都與側(cè)面在給定經(jīng)度重迭，但接觸件有不同的弧長。接觸件812d的弧長比另外三個還長。只有這個接觸件大到足以讓兩柱塞822d同時碰觸接觸件(也就是812d)。其他接觸件打算讓一個柱塞(822a-c)構(gòu)成連接。電阻感測器730所感測的電阻僅對這種膠囊對齊才低，且這種對齊與膠囊產(chǎn)生所欲的連接。
[0043]呈現(xiàn)以上說明是要讓本領(lǐng)域技術(shù)人員，如特定應(yīng)用內(nèi)容及其要求所提供者，實現(xiàn)本發(fā)明。所述具體實施例的各種改進對所屬領(lǐng)域有技能者將顯而易見，并且可將本文所界定的一般原則應(yīng)用于其他具體實施例。因此，本發(fā)明的用意不在于受限于所示及所述的特定具體實施例，而是要令最廣范疇符合本文揭露的原理及新穎特征。在上述說明中，為了透徹理解本發(fā)明而描述各種特定細(xì)節(jié)。雖然如此，所屬領(lǐng)域技術(shù)熟練者將理解本發(fā)明是可實現(xiàn)的。
[0044]可用其他特定形式體現(xiàn)本發(fā)明而不脫離其精神或重要特性。要在所有方面中將所述的實施例僅視為描述性并且非限制性。因此，本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求書而非前述說明所指示。權(quán)利要求書均等含義及范圍內(nèi)的所有變更都要包含在其范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其包含: 膠囊內(nèi)窺鏡，其中該膠囊內(nèi)窺鏡包含， 膠囊外殼；以及 位于該膠囊外殼內(nèi)的第一電路； 用以與該膠囊內(nèi)窺鏡接口的對接站，其中該對接站包含用以接收該膠囊內(nèi)窺鏡的對接架間； 第二電路；以及 接觸手段，該接觸手段在該膠囊內(nèi)窺鏡順著第一轉(zhuǎn)動方向及第二轉(zhuǎn)動方向于該對接架間中對接時，使該第一電路連接至該第二電路，其中該接觸手段包含， 一或多個第一接觸件，該第一接觸件是固定置于該膠囊外殼上或穿過該膠囊外殼而置，同時保持該膠囊外殼不漏水，其中該一或多個第一接觸件連接至該第一電路；以及 位于該對接站中的一或多個第二接觸件，其中該一或多個第二接觸件是耦接至該第二電路；并且其中該一或多個第二接觸件配置成在該膠囊內(nèi)窺鏡順著該第一轉(zhuǎn)動方向及該第二轉(zhuǎn)動方向?qū)訒r，接觸該一或多個第一接觸件以及使該第一電路連接至該第二電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個第一接觸件包含置于該膠囊內(nèi)窺鏡一端的饋通連接器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個饋通連接器與該膠囊外殼的外表面實質(zhì)平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個饋通連接器或該一或多個第二接觸件是繞著穿過該膠囊內(nèi)窺鏡中心的縱軸圓形對稱配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個饋通連接器包含間柱，并且該一或多個第二接觸件包含一或多個環(huán)狀連接器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個環(huán)狀連接器包含從環(huán)狀外環(huán)朝內(nèi)以輻射方式延伸的一連串輻條。
7.根據(jù)權(quán)利要求4項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個饋通連接器包含一或多個同心環(huán)連接器，并且該一或多個第二接觸件包含一或多個柱塞接觸件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個饋通連接器包含置于該一或多個同心環(huán)連接器中心的中心連接器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個第一接觸件包含置于該膠囊內(nèi)窺鏡的壁段的一或多個饋通連接器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個饋通連接器或該一或多個第二接觸件是繞著穿過該膠囊內(nèi)窺鏡中心的縱軸圓形對稱配置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個饋通連接器包含間柱，并且該一或多個第二接觸件包含繞著該膠囊內(nèi)窺鏡排列成圓圈的多個柱塞接觸件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個饋通連接器包含一或多個同心環(huán)連接器，并且該一或多個第二接觸件包含一或多個柱塞接觸件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該一或多個第一接觸件或該一或多個第二接觸件相符。
14.根據(jù)權(quán)利要求13項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中若該一或多個第一接觸件相符，則該一或多個第一接觸件包含可撓性部件，并且其中若該一或多個第二接觸件相符，則該一或多個第二接觸件包含簧壓式柱塞。
15.根據(jù)權(quán)利要求13項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中若該一或多個第二接觸件相符，至少一第二接觸件經(jīng)由相符間隔物連接至擋塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，更包含印刷電路板以及介于至少一第一接觸件與該印刷電路板之間的相符電互連件。
17.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，更包含位于該膠囊外殼內(nèi)的電池、以及二極體或NMOS晶體管，其中電力透過第一連接器與第二連接器從或經(jīng)由該對接站提供予該膠囊內(nèi)窺鏡，并且該二極體或該NMOS晶體管連接至該第一連接器，以便阻擋電流從該電池流至該第一連接器，同時容許電流從該第一連接器流至該第一電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，更包含位于該膠囊外殼內(nèi)的電池以及切換器，其中電力經(jīng)由第一連接器與第二連接器從該對接站提供至該膠囊內(nèi)窺鏡，并且該切換器連接至該第一連接器，以便在該膠囊內(nèi)窺鏡未在該對接站中對接時，阻擋電流從該電池流至該第一連接器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該切換器通過在該第一連接器與該第二連接器之間施加電壓而閉合。
20.根據(jù)權(quán)利要求18項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該對接站中的磁鐵使該切換器閉口 ο
21.根據(jù)權(quán)利要求18項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該對接站將造成該切換器閉合的信號提供至該膠囊內(nèi)窺鏡。
22.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該第一轉(zhuǎn)動方向及該第二轉(zhuǎn)動方向?qū)?yīng)于360度內(nèi)的任何轉(zhuǎn)動方向。
23.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該第一電路包含用以存儲影像、資料或兩者的非易失性存儲器，其中該影像、資料或兩者在該膠囊內(nèi)窺鏡于該對接站中對接時是通過該第二電路存取。
24.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該第二電路包含信號傳送器、信號接收器、或其組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求1項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該第二電路是位于該對接站內(nèi)或位于該對接站外部。
26.—種膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng),其包含: 膠囊內(nèi)窺鏡，其中該膠囊內(nèi)窺鏡包含， 膠囊外殼；以及 位于該膠囊外殼內(nèi)的第一電路； 用以與該膠囊內(nèi)窺鏡接口的對接站，其中該對接站包含用以接收該膠囊內(nèi)窺鏡的對接架間； 第二電路；以及 接觸手段，該接觸手段在該膠囊內(nèi)窺鏡于該對接架間中順著對齊的轉(zhuǎn)動方向?qū)訒r，使該第一電路連接至該第二電路，其中該接觸手段包含， 一或多個第一接觸件，該第一接觸件固定置于該膠囊外殼上或穿過該膠囊外殼而置，同時保持該膠囊外殼不漏水，其中該一或多個第一接觸件連接至該第一電路； 位于該對接站中的一或多個第二接觸件，其中該一或多個第二接觸件耦接至該第二電路；并且其中該一或多個第二接觸件配置成在該膠囊內(nèi)窺鏡順著該對齊的轉(zhuǎn)動方向?qū)踊蜣D(zhuǎn)動至該對齊的轉(zhuǎn)動方向時，接觸該一或多個第一接觸件以及使該第一電路連接至該第二電路；以及 位于該對接站中的兩個偵測接觸件，其中該兩個偵測接觸件在該膠囊內(nèi)窺鏡于該對接架間中處于該對齊的轉(zhuǎn)動方向時，是配置成與置于該膠囊外殼外表面的位置接觸件產(chǎn)生連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求26項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該兩個偵測接觸件及該位置接觸件與該膠囊內(nèi)窺鏡的側(cè)面重迭，并且至少一第二接觸件未與該側(cè)面重迭。
28.根據(jù)權(quán)利要求26項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該位置接觸件的第一弧長比該兩個偵測接觸件之間的弧距(arc separat1n)還長,并且任何第一接觸件的第二弧長皆小于該弧距，其中該第一接觸件及該兩個偵測接觸件于給定經(jīng)度與側(cè)面重迭。
29.根據(jù)權(quán)利要求26項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中裝置是耦接至該兩個偵測接觸件以指示該膠囊內(nèi)窺鏡是否處于該對齊的轉(zhuǎn)動方向。
30.根據(jù)權(quán)利要求29項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該裝置感測該兩個偵測接觸件之間的電阻。
31.根據(jù)權(quán)利要求29項所述的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其中該裝置對應(yīng)于燈光，該燈光配置成透過該兩個偵測接觸件連接至電源，并且來自該電源的電力在該膠囊內(nèi)窺鏡順著該對齊的轉(zhuǎn)動方向?qū)踊蜣D(zhuǎn)動至該對齊的轉(zhuǎn)動方向時，透過該兩個偵測接觸件及該位置接觸件供應(yīng)至該燈光。
【文檔編號】A61B1/04GK104349709SQ201380029286
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月9日
【發(fā)明者】戈登·威爾遜, 王康懷 申請人:戈登·威爾遜, 王康懷, 卡普索影像公司