發(fā)布時(shí)間：2024-07-10 21:05

　　傳統(tǒng)消化道診查使用推拉式內(nèi)窺鏡,其檢查過(guò)程痛苦、易交叉感染,且無(wú)法檢查小腸部分。被動(dòng)式無(wú)線膠囊內(nèi)窺鏡在過(guò)去十年里的長(zhǎng)足發(fā)展克服了一些傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡的不足,已成為發(fā)達(dá)國(guó)家成熟的檢查手段。但被動(dòng)式膠囊內(nèi)窺鏡存在一些難以克服的問(wèn)題,主要有1)檢查耗時(shí)長(zhǎng)(6-12小時(shí)),不可在線診查;2)膠囊運(yùn)動(dòng)不可控,不可對(duì)病狀進(jìn)行定點(diǎn)仔細(xì)觀察;3)膠囊容易過(guò)早失效甚至在人體中滯留,只能用有創(chuàng)的方式取出。為克服這些問(wèn)題并賦予膠囊內(nèi)窺鏡更大的醫(yī)療潛力,形狀記憶合金、螺旋驅(qū)動(dòng)、電刺激、電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及液壓驅(qū)動(dòng)等膠囊主動(dòng)驅(qū)動(dòng)方案被相繼提出。然而這些方案都期望將驅(qū)動(dòng)器集成到一次性的內(nèi)窺鏡膠囊上,極大地增加了其復(fù)雜程度和生產(chǎn)成本,降低了系統(tǒng)可靠性。相比之下,通過(guò)外磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)則是一種更有保障的方案。1980年,弗吉尼亞大學(xué)研究了一種用于神經(jīng)外科治療的系統(tǒng),使用外部磁場(chǎng)控制人腦內(nèi)的小磁珠對(duì)腦腫瘤進(jìn)行熱療。研究成果后來(lái)發(fā)展成一種心血管介入診治設(shè)備——Stereotaxis計(jì)算機(jī)輔助心血管介入系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。 基于以上考慮,本文將外磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)控制原理應(yīng)用于主動(dòng)式膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng),提出了一種用永磁體作為磁源的外磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。對(duì)驅(qū)動(dòng)過(guò)程...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1Olympus外磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)螺旋結(jié)構(gòu)推進(jìn)技術(shù)方案

技術(shù)達(dá)到了業(yè)界前沿水平[35]。清華大學(xué)正聯(lián)合華清益康公司開內(nèi)窺鏡系統(tǒng)產(chǎn)品。目前全球只有以色列、日本、美國(guó)等國(guó)家擁有窺鏡系統(tǒng),導(dǎo)致使用外國(guó)產(chǎn)品檢查費(fèi)用非常昂貴。我國(guó)自行開發(fā)的降低檢查的成本,使數(shù)千萬(wàn)胃腸道疾病患者受益。動(dòng)式膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)在過(guò)去的10年中取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但也存周....

圖1.2電刺激主動(dòng)驅(qū)動(dòng)方案

華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文.A.Mosse和他的研究小組則希望利用人體消化道自身肌肉的力量來(lái)驅(qū)動(dòng)一種電刺激的方法，取名為ESC[13,41]。他們?cè)谀z囊表面上設(shè)置電極，通平滑肌施加電壓或電流脈沖（頻率20Hz幅值20V持續(xù)10ms一次的電....

圖1.3.形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的膠囊內(nèi)窺鏡效果圖

圖1.3.形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的膠囊內(nèi)窺鏡效果圖[42]ni等還提出了類似的多組膠囊機(jī)器人方案，如圖1.4所，使用無(wú)刷之流電極作為動(dòng)力源，通過(guò)蝸輪、斜齒圓柱動(dòng)帶有四個(gè)倒鉤等微結(jié)構(gòu)的彈性腿交替擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)腿的運(yùn)動(dòng)不是獨(dú)立的，這樣有助于簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，使膠比較可靠，而且對(duì)腸道的....

圖1.4多足機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方案示意

圖1.3.形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的膠囊內(nèi)窺鏡效果圖[42]MarcoQuirini等還提出了類似的多組膠囊機(jī)器人方案，如圖1.4所示[45]。這個(gè)方案結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，使用無(wú)刷之流電極作為動(dòng)力源，通過(guò)蝸輪、斜齒圓柱齒輪、軸和軸套等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)帶有四個(gè)倒鉤等微結(jié)構(gòu)的彈性腿交替擺動(dòng)....

本文編號(hào)：4004732