球形胶囊视频内窥镜检查制造技术

一种成像设备，例如内窥镜胶囊，包括具有多个面的核心基体(1)，所述面支撑带照明装置的至少一个成像设备，所述设备还包括电子装置并且被容纳在球形包封(8)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及球形视频胶囊检查，其可用于例如内窥镜检查的应用。除了医学指示例如上述内窥镜检查应用之外，申请的胶囊也可用在其他领域中，用来检查工厂中的管道。例如，在乳制品行业和其他饮料行业中，需要探查管道的焊接质量和状态。在这种应用中，本专利技术的胶囊优选地包含存储装置以保存图像，因为无线通信在某些应用中可能是困难的。胶囊原理是相同的，但尺寸可适合于各种应用。当然，除了在本专利申请中提到的应用之外，其他应用也是可能的。
技术介绍
有许多消化道的病。多年来，这些病的诊断主要通过内窥镜检查进行带照相机的电缆。小肠很长，是用内窥镜检查难以探查的器官。仅仅十二指肠、近侧的空肠和回肠末端可被传统内窥镜检查达到。肠镜检查和胶囊内窥镜检查的出现完全改变了与小肠相关的病理学的处理法。内窥镜摄像机可能有用的其他病尤其包括肠内移植物抗宿主反应的位置搜索胃肠普通疾病的位置搜索，如直链淀粉消化系统疾病、沃尔德曼病(Waldmanndisease)和低伽马球蛋白血症(hypogammaglobulit6mie)。当前的视频胶囊对小肠检查的限制与图形质量有关，图形质量处于上世纪80年代时的内窥镜所提供的水平，但实际上取决于在检查时小肠的内容物，因此取决于手术前准备的充分程度。伴随现在的胶囊使用的巨大困难在于-不能精确定位病变；-制造商提供的系统太含糊；-仅仅小肠黏膜的外观(皱襞的高度、厚度......)、从幽门和从回盲瓣的通过时间可以粗略地定位病变。在计算机磁盘上保存图像之后，工作站用程序自动探测潜在出血病变的存在。不幸地是，灵敏性很低(低于50% )，因而必须完整地观看图像。实际的内窥镜胶囊的价格是大约650欧元，当前在欧洲可买到三种胶囊(关于这些设备的方法和原理全部并入本申请作为参考)一种由Given Imaging从2002年开始供应市场(M2A Capsule),一种由Olympus从2005年开始供应市场,一种来自Intromed。在视频胶囊内窥镜检查的领域中，医辽团体期望的技术进步是-胶囊受控的前进-保留恢复系统的胶囊-不可渗透的胶囊-增加记录时间和每分钟的图像数量-更好的病变定位精度起因不确定的慢性胃肠出血(隐藏的或外在化的)是使用视频胶囊的有用指标。在慢性胃肠出血的评估期间；以频率递减的顺序，最频繁地指出的异常如下动脉静脉畸形、非留体抗炎药的继发性溃疡、克罗恩氏病的溃疡性病变、溃疡的肿瘤和迪厄拉富瓦氏溃疡。多个研究已经证明，内窥镜胶囊在诊断慢性胃肠出血的来源上的有效性可达55-80%的诊断率。这个诊断率一贯优于肠镜检查、atenteroscopy、术前或双气囊肠镜检查。影响小肠的所有其他情形理论上可由内窥镜摄像机探查。但内窥镜摄像机在这些疾病处理上的真实效果尚待确定并且是许多研究的主题。视频胶囊能照亮粘膜表面，突出颜色变化而不必能确定诊断结论或甚至确定遭遇到的图像的病理性质。内窥镜摄像机的优点如下(非穷举性的列表)·-)它是非侵入的行为，不需要镇静作用，不对肠进行吹入。-)它能探查整个小肠。_)它不需要消毒，因为胶囊可以是一次性的。降低了关于检查的患病率。-)使用这种胶囊的技术容易学习。内窥镜摄像机的缺点如下-)再检查不允许活组织检查且不可实现治疗的手势，活组织检查在解释图像时通常是有用的。它不是100%可靠病变可能被EVC遗漏。-)有计数器显示。-)实施时间长和逐渐识别病变的专门技能。其成本高。已知的Given成像胶囊由直径11mm、长26mm、重3. 7g的圆柱体构成。它由耐消化酶作用的生物相容性材料制成。它由圆顶和140度视野的光学透镜构成。在该胶囊中，通过这个发光二级管(LED)的圆顶将肠照亮并且获得的图像聚焦在65000像素照相机(CMOS)上。这个图像被拍摄，转换成电信号并通过发射机(位于胶囊的另一端)将电信号传送到病人腹部上的8个传感器。以每秒2次的速度拍摄的图像将被记录在病人带在其皮带上的盒子(类似皮套)里。图像传输的持续时间是电池容量的函数，即，大约八小时。胶囊明显是一次性的且在24至48小时内通过自然过程排出。接收的图像可以存储在微型计算机上并由微型计算机处理。另外，已经存在其他胶囊-)食道胶囊的尺寸与经典碟(classicdish)的尺寸相同，但胶囊在每端以每秒14帧的频率成像。病人在介入之前不吃或不喝3小时。该胶囊不能进行活组织检查诊断。-)结肠胶囊正处于全面发展中。它稍长于标准胶囊(32mmXIlmm)，胶囊在2端以每秒4帧的频率拍摄图像。胶囊在有效模式中被吞下去，然后在几分钟之后关掉，在2小时后再次自发开启，以便省电并允许最大程度地观察结肠。就象任何其他检查那样，要求结肠的最佳准备。引用的研究证实了技术的可行性并且为病理学的研究铺平了道路，特别是在筛选可能的结肠息肉方面。从文献JP 2006068109知晓了一种胶囊，该文献并入本申请中作为参考。在该现有技术中，胶囊包括布置在正四面体的顶点的四个CCD照相机并且具有由与弹簧相连的球构成的位置传感器，以根据作用在弹簧上的伸展或收缩应力检测胶囊位置的异常。
技术实现思路
本专利技术的目标是改进已知设备和方法。更具体地，本专利技术的目标是提供一种球形胶囊，其配备有能在所有方向上照相的多个图像传感器。本专利技术的另一个目标是提供一种球形胶囊，其可以在使用时定向，例如在病人的小肠中，或在另外的合适应用中，以便改进获得的胶囊环境的图像。由于全360°球形视野，提供的胶囊实际上不必定向。其要求的主要驱动特征是慢下来。加速度特征可以由消化道的自然行为提供。然而，这些性能不排除常规驱动特征的引入。在所附的权利要求中限定了本专利技术的设备、装置和方法。 附图说明参考下面的详细描述和附图将会更好地理解本专利技术，其中图I至3表示本专利技术的胶囊的原理；图4和5表示在使用时移动本专利技术胶囊的装置的原理；图6至8表示在本专利技术的胶囊中使用的成像装置的实施例；图9至11表示本专利技术的胶囊在内窥镜应用中的使用；图12和13表示几何变换(点的平移和旋转)；图14表示重建的3D对象(例如消化道的一部分)；图15和16表示由本专利技术的胶囊获得的图像；图17和18表不本专利技术的一实施例；图19表示本专利技术的另一个实施例；图20和21表示由本专利技术的胶囊获得的成对的图像。具体实施例方式图I示出了立方体形的核心基体I。六个面2-7中的每一个都配备有图像传感器，图像传感器将在下面参考图6至8更详细地描述。利用该立方体，我们因而具有至少六个图像传感器(例如照相机)。在一种变型中，使用具有非常大的视角的图像传感器，它们的数量例如可以减少到四个，但仍然获得如下所述所需的效果。然而，应该注意，图像传感器的数量不局限于六个。实际上，通过使用具有多于六个面的非立方体形状，能在核心基体I上安装多于六个的传感器。这延伸出去的极端情况是考虑到下列情形，其中中央的核心基体I不再是立方体，而是球形，在这种情况下每个点都变成一像素，因而是一图像传感器。在这种情况下，会有许多(即，远多于六个)图像传感器。无论承载图像传感器的核心基体I的形状是怎样的，该支撑件都嵌入在玻璃球8或由适合于预期用途的另一种等效材料制成的球8中。这意味着最终对象的形状基本上是球形的。实际上，迄今为止在现有技术中提出的视频胶囊内窥镜全部具有椭圆形状，并且由于它们的形状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.01 EP 10152293.61.一种成像设备，例如内窥镜胶囊，包括具有多个面的核心基体(I)，所述面支撑带照明装置(15，16)的至少一个成像设备(13)，所述设备还包括电子装置并且被容纳在球形包封(8)中。2.如权利要求I所述的设备，包括形成立方体(I)的至少六个面。3.如前述权利要求中任一个所述的设备，其中所述照明装置(15)位于所述成像设备(13)周围。4.如权利要求I至3中任一个所述的设备，其中所述照明装置(16)位于所述成像设备内。5.如前述权利要求中的一个所述的设备，包括使所述设备定...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞拉芬·尼盖茨·伊图瓦，
申请(专利权)人：塞拉芬·尼盖茨·伊图瓦，
类型：发明
国别省市：