1.本技术涉及可控超细内窥镜，尤其涉及可控超细内窥镜的控制装置。
背景技术：2.目前市场上消化道检查的内窥镜产品主要有几种。传统的电子内窥镜因其镜体较粗，患者检查痛苦，采用机械的方式操作比较复杂，且机械结构容易损坏，成本较高，重复使用有交叉感染的风险。磁控胶囊式内窥镜产品虽然吞服方便，但是由于电池功率的限制，其图像分辨率低、帧率低，胃部停留时间不可控，无法完整检查食道，检查不够精确，又有胶囊滞留的风险。可控超细内窥镜结合了传统内窥镜和胶囊内窥镜的优点，采用胶囊形式，通过导线由外部供，其在人体内的运动通过产生外部磁场的磁控装置来引导。
3.现有的磁控装置一般采用机器人的方式，需要包含x、y、z导轨和磁体的旋转机构，都采用电机驱动。这种结构方式导致磁体无法完全贴近人体检查，从而导致需要采用较大的磁体才能达到控制效果。此外，操作者通过操控板来操作电机，由此控制磁体的运动，这种对磁体的间接地控制不但容易引起运动误差，而且响应有延迟，实时性差。另外，对操作者而言，这种控制也不直观，因此精确的控制需要反复训练。此外，可控超细内窥镜的线缆较长，操作过程中需要专门的人手持收放，而且极易与周围环境接触而被污染。
技术实现要素：4.鉴于上述问题，本技术旨在提出一种用于可控超细内窥镜的控制装置，使得操作者能够对磁体直接控制，尽可能地减小由于磁体的运动带来的延迟和实时性的降低。本技术旨在提出一种用于可控超细内窥镜的控制装置，其线缆能够自动收放，无需配备另外的人手来操作。
5.本技术的一种用于可控超细内窥镜的控制装置，其包括：机架、磁体控制臂、磁体单元、线缆控制臂、绕线单元；
6.机架用于放置显示器和图像处理单元；
7.磁体控制臂和线缆控制臂分别安装在机架上；
8.磁体单元用于提供外部磁场，以引导可控超细内窥镜沿着期望的路径行进；磁体单元能够转动地安装在磁体控制臂的前端；磁体控制臂为折叠式悬停机械臂，使得磁体单元能够在水平平面上和竖直平面上进行位置调整；
9.绕线单元用于收放可控超细内窥镜的尾端的线缆；绕线单元安装在线缆控制臂的前端。
10.优选地，磁体控制臂设置在机架的第一侧，线缆控制臂分别设置在机架的第二侧。
11.优选地，磁体控制臂包括能够转动地连接在一起的水平臂、竖直臂；
12.水平臂能够在水平平面上转动；竖直臂提供在竖直平面上转动。
13.优选地，水平臂包括第一水平子臂和第二水平子臂；
14.第一水平子臂的后端通过第一枢轴能够转动地安装在机架上；第一枢轴的轴线为
竖直的；
15.第一水平子臂和第二水平子臂通过第二枢轴能够转动地连接在一起；第二枢轴的轴线为竖直的。
16.优选地，第二水平子臂与竖直臂通过第一连接构件连接在一起；第一连接构件包括第三枢轴和第四枢轴；第三枢轴的轴线为竖直的，第四枢轴的轴线为水平的；第二水平子臂的前端连接于第三枢轴；竖直臂的后端连接于第四枢轴。
17.优选地，竖直臂与磁体单元通过第二连接构件和第三连接构件连接在一起；
18.第二连接构件包括第五枢轴和第六枢轴；第五枢轴的轴线为竖直的；第六枢轴的轴线为水平的；竖直臂的前端连接于第五枢轴；第三连接构件的后端连接于第六枢轴；第三构件的前端形成第七枢轴；第七枢轴的轴线垂直于第五枢轴和第六枢轴的轴线。
19.优选地，磁体单元包括u形框架；磁体本体能够转动地安装在u形框架内。
20.优选地，线缆控制臂的后端通过第八枢轴能够转动地安装在机架上；
21.绕线单元通过第十枢轴安装在线缆控制臂的前端；第八枢轴和第十枢轴的轴线为竖直的。
22.优选地，线缆控制臂包括第三水平子臂和斜向延伸子臂；第三水平子臂的前端和斜向延伸子臂的后端通过第九枢轴能够转动地连接在一起；第九枢轴的轴线为竖直的；第三水平子臂的后端通过第八枢轴连接在机架上；斜向子臂的前端通过第十枢轴连接在绕线单元上。
23.优选地，绕线单元包括壳体，电机安装在壳体中，电机的输出端上连接有转盘，转盘上能够拆卸地安装有线缆缠绕盘，以将可控超细内窥镜的线缆缠绕于其上。
24.本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置，通过设置磁体控制臂，使得操作者可以直接握住磁体控制臂操作磁体单元依照期望的路径运动，消除了间接控制磁体单元运动带来的延迟和误差；本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置，通过设置绕线单元，将线缆缠绕于其上，由操作者根据需要来控制电机转动收紧或释放，一方面避免了线缆与周围物体不必要的接触，而且无需额外的人手操作。
附图说明
25.图1为本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置的结构示意图；
26.图2为本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置的磁体控制臂的结构示意图；
27.图3为本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置的磁体控制臂的磁体单元的结构示意图；
28.图4为本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置的线缆控制臂的结构示意图；
29.图5为本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置的线缆控制臂的绕线单元的结构示意图；
30.图6为图5的绕线单元的分解示意图；
31.图7为控制手柄的结构示意图；
32.图8为线缆缠绕盘的结构示意图；
33.图9为图5的绕线单元的内部电机与转盘的安装示意图。
具体实施方式
34.下面，结合附图对本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置进行详细说明。
35.图1为本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置的结构示意图。
36.本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置主要包括：机架1、磁体控制臂4、磁体单元6、线缆控制臂5、绕线单元7。
37.机架1形成为多层结构，最上层用于放置显示器3，中间层用于放置图像处理单元2。显示器3和图像处理单元2均为现有技术。
38.本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置的主要特点在于两个机械臂：磁体控制臂4和线缆控制臂6，它们分别安装在机架1上，可以是如图1所示分处机架1的不同侧；也可以是视情况安装在机架1的同一侧。
39.磁体控制臂4的主要功能是为磁体单元6提供运动自由度，以方便操作者手握磁体控制臂4操作磁体单元6沿着期望的路径行进。
40.磁体控制臂4优选形成可折叠和可以悬停的机械臂。折叠通过将整个磁体控制臂4分成多段来实现。悬停主要通道各段之间的连接枢轴或者关节具有一定的阻尼来实现。
41.图2为磁体控制臂4的一个实施方式，本技术的用于可控超细内窥镜的控制装置不限于此种方式，还可以有其他的实施方式。
42.磁体控制臂4包括能够转动地连接在一起的水平臂、竖直臂44；这里需要说明的是，竖直臂44并不是一直处于竖直状态，其大多数情况下都倾斜状态。因为该臂可以调整到竖直状，因此将其称为竖直臂。
43.水平臂能够在水平平面上转动；竖直臂44提供在竖直平面上转动。
44.水平臂可以包括多节，如图2所示为两节，即包括第一水平子臂41和第二水平子臂42。第一水平子臂41的后端通过第一枢轴47能够转动地安装在机架上，在优选方式中，第一枢轴47可以被锁死或具有一定阻尼；第一枢轴47的轴线为竖直的。
45.第一水平子臂41和第二水平子臂42通过第二枢轴48能够转动地连接在一起；第二枢轴48的轴线为竖直的。同理，第二枢轴可以被锁死或具有一定阻尼。
46.第二水平子臂42与竖直臂44通过第一连接构件43连接在一起；第一连接构件43包括第三枢轴49和第四枢轴4a；第三枢轴49的轴线为竖直的，第四枢轴4a的轴线为水平的；同理，第三、四枢轴可以被锁死或具有一定阻尼。第二水平子臂42的前端连接于第三枢轴49；竖直臂44的后端连接于第四枢轴4a。
47.竖直臂44与磁体单元6通过第二连接构件45和第三连接构件46连接在一起。
48.第二连接构件45包括第五枢轴4b和第六枢轴4c；第五枢轴4b的轴线为竖直的；第六枢轴4c的轴线为水平的；竖直臂44的前端连接于第五枢轴4b；第三连接构件46的后端连接于第六枢轴4c；第三构件46的前端形成第七枢轴4d；第七枢轴4d的轴线垂直于第五枢轴4b和第六枢轴4c的轴线。同理，第五、六、七枢轴可以被锁死或具有一定阻尼。
49.磁体单元6用于提供外部磁场，以引导可控超细内窥镜9沿着期望的路径行进。磁体单元6包括u形框架61；磁体本体64通过磁体枢轴63能够转动地安装在u形框架61内。磁体本体64可以是圆盘状或圆球状。
50.磁体单元6能够转动地安装在磁体控制臂4的前端；磁体单元6通过连接部62安装在第七枢轴4d上。由此，磁体本体64可以绕第七枢轴4d和磁体枢轴63旋转；优选地，第七枢
轴4d与磁体枢轴63相互垂直。
51.磁体控制臂4为折叠式悬停机械臂，使得磁体单元能够在水平平面上和竖直平面上进行位置调整。
52.绕线单元7用于收放可控超细内窥镜9的尾端的线缆；绕线单元7安装在线缆控制臂5的前端。
53.线缆控制臂5的后端通过第八枢轴53能够转动地安装在机架1上。绕线单元7通过第十枢轴55安装在线缆控制臂5的前端；第八枢轴53和第十枢轴55的轴线为竖直的。
54.线缆控制臂5可以为两段式的，包括第三水平子臂51和斜向延伸子臂52；第三水平子臂51的前端和斜向延伸子臂52的后端通过第九枢轴54能够转动地连接在一起；第九枢轴54的轴线为竖直的；第三水平子臂51的后端通过第八枢轴53连接在机架上1；斜向子臂52的前端通过第十枢轴55连接在绕线单元7上。第八、九、十枢轴也可以是能够被锁死或者具有一定阻尼。
55.绕线单元7包括壳体72，电机安装在壳体72中，电机的输出端上安装有转盘75，转盘75上能够拆卸地安装有的线缆缠绕盘a，以将可控超细内窥镜的线缆缠绕于其上。线缆缠绕盘a上可以形成方便绕线的凸起部a1。
56.绕线单元7的壳体72上可以形成有手柄71，壳体72的下部安装有下端盖79，壳体72的上部安装有上端盖73；上端盖73中可设置一个环形轴承76，轴承76外圈与上端盖73连接，内圈与转盘75连接。转盘75下端安装有一个环形齿轮。电机7c可固定于上端盖73的偏心位置上，电机的输出轴上设置有齿轮7b，与转盘75上的环形齿轮77配合带动转盘旋转。电机设置有反馈电路，可以感受拖曳线缆的力的大小。转盘75和上端盖73中心有安装孔，内窥镜的接口电路板固定于顶盖上，使内窥镜接口7a位于安装孔的中心，以与可控超细内窥镜9的接头91插接。转盘75上有多个固定孔，内窥镜的线缆缠绕盘a通过其下侧的插柱a2固定在转盘75的固定孔中。绕线单元7还包含电机的电源键78。绕线单元7的下端盖79包含电源和通信接口，绕线单元7通过usb用于与图像处理器2进行控制数据传输，还可通过hdmi通信接口与图像处理器2进行图像数据传输。内窥镜的线缆缠绕盘a的凸起部的上端形成通孔，接头91穿过该开孔后插入内窥镜接口7a中。
57.控制手柄8如图7所示，可为无线或有线模式，包括控制手柄81、电池82、手柄端盖83。控制手柄8可与绕线单元7或图像处理器2通信，发送绕线单元7和图像处理器2的功能指令。控制手柄8可方便操作者的操作，不需要额外的操作者来控制图像处理器和绕线单元。
58.除非另有定义，本技术中使用的所有技术和/或科学术语具有与由本发明所涉及的领域的普通技术人员通常理解的相同含义。本技术中提到的材料、方法和实施例仅为说明性的，而非限制性的。
59.虽然已结合具体实施方式对本发明进行了描述，在本技术的发明主旨下，本领域的技术人员可以进行适当的替换、修改和变化，这种替换、修改和变化仍属于本技术的保护范围。
技术特征：1.一种用于可控超细内窥镜的控制装置，其包括：机架、磁体控制臂、磁体单元、线缆控制臂、绕线单元；机架用于放置显示器和图像处理单元；磁体控制臂和线缆控制臂分别安装在机架上；磁体单元用于提供外部磁场，以引导可控超细内窥镜沿着期望的路径行进；磁体单元能够转动地安装在磁体控制臂的前端；磁体控制臂为折叠式悬停机械臂，使得磁体单元能够在水平平面上和竖直平面上进行位置调整；绕线单元用于收放可控超细内窥镜的尾端的线缆；绕线单元安装在线缆控制臂的前端。2.根据权利要求1所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：磁体控制臂设置在机架的第一侧，线缆控制臂分别设置在机架的第二侧。3.根据权利要求1所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：磁体控制臂包括能够转动地连接在一起的水平臂、竖直臂；水平臂能够在水平平面上转动；竖直臂提供在竖直平面上转动。4.根据权利要求3所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：水平臂包括第一水平子臂和第二水平子臂；第一水平子臂的后端通过第一枢轴能够转动地安装在机架上；第一枢轴的轴线为竖直的；第一水平子臂和第二水平子臂通过第二枢轴能够转动地连接在一起；第二枢轴的轴线为竖直的。5.根据权利要求4所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：第二水平子臂与竖直臂通过第一连接构件连接在一起；第一连接构件包括第三枢轴和第四枢轴；第三枢轴的轴线为竖直的，第四枢轴的轴线为水平的；第二水平子臂的前端连接于第三枢轴；竖直臂的后端连接于第四枢轴。6.根据权利要求5所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：竖直臂与磁体单元通过第二连接构件和第三连接构件连接在一起；第二连接构件包括第五枢轴和第六枢轴；第五枢轴的轴线为竖直的；第六枢轴的轴线为水平的；竖直臂的前端连接于第五枢轴；第三连接构件的后端连接于第六枢轴；第三构件的前端形成第七枢轴；第七枢轴的轴线垂直于第五枢轴和第六枢轴的轴线。7.根据权利要求1所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：磁体单元包括u形框架；磁体本体能够转动地安装在u形框架内。8.根据权利要求1所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：线缆控制臂的后端通过第八枢轴能够转动地安装在机架上；绕线单元通过第十枢轴安装在线缆控制臂的前端；第八枢轴和第十枢轴的轴线为竖直的。9.根据权利要求8所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：线缆控制臂包括第三水平子臂和斜向延伸子臂；第三水平子臂的前端和斜向延伸子臂的后端通过第九枢轴能够转动地连接在一起；第九枢轴的轴线为竖直的；第三水平子臂的
后端通过第八枢轴连接在机架上；斜向子臂的前端通过第十枢轴连接在绕线单元上。10.根据权利要求1所述的用于可控超细内窥镜的控制装置，其特征在于：绕线单元包括壳体，电机安装在壳体中，电机的输出端上连接有转盘，转盘上能够拆卸地安装有线缆缠绕盘，以将可控超细内窥镜的线缆缠绕于其上。
技术总结本申请涉及一种用于可控超细内窥镜的控制装置，其包括：机架、磁体控制臂、磁体单元、线缆控制臂、绕线单元；机架用于放置显示器和图像处理单元；磁体控制臂和线缆控制臂分别安装在机架上；磁体单元用于提供外部磁场，以引导可控超细内窥镜沿着期望的路径行进；磁体单元能够转动地安装在磁体控制臂的前端；磁体控制臂为折叠式悬停机械臂，使得磁体单元能够在水平平面上和竖直平面上进行位置调整；绕线单元用于收放可控超细内窥镜的尾端的线缆；绕线单元安装在线缆控制臂的前端。元安装在线缆控制臂的前端。元安装在线缆控制臂的前端。
技术研发人员：王闯 史岩 王子华 王金玉 李文月 王文博 宋学强
受保护的技术使用者：北京善行医疗科技有限公司
技术研发日：2022.05.13
技术公布日：2022/7/5
