膠囊內(nèi)鏡

膠囊內(nèi)鏡

膠囊內(nèi)鏡(膠囊內(nèi)鏡)

全稱為“智能膠囊消化道內(nèi)鏡系統(tǒng)”，又稱“醫(yī)用無線內(nèi)鏡”。原理是受檢者通過口服內(nèi)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(nèi)運(yùn)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(nèi)鏡具有檢查方便、無創(chuàng)傷、無導(dǎo)線、無痛苦、無交叉感染、不影響患者的正常工作等優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)展了消化道檢查的視野，克服了傳統(tǒng)的插入式內(nèi)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， 可作為消化道疾病尤其是小腸疾病診斷的首選方法。

目錄 發(fā)展簡史 里程碑 四大特點(diǎn) 生產(chǎn)工藝 發(fā)展簡史

一、世界膠囊內(nèi)鏡的發(fā)展史 人類窺探自身體內(nèi)奧秘的興趣絲毫不亞于對外部環(huán)境的好奇，內(nèi)窺鏡的歷史幾乎和西方醫(yī)學(xué)史一樣長。 被尊為醫(yī)學(xué)之父的希波克拉底在古希臘時代就曾描述過一種“直腸診視器”。自從1806年德國人波茲尼制造了以蠟燭為光源的膀胱直腸鏡以來，內(nèi)窺鏡隨著人類科技的進(jìn)步而不斷發(fā)展：從硬管式內(nèi)窺鏡、纖維內(nèi)窺鏡，到超聲和電子內(nèi)窺鏡，醫(yī)生利用這些設(shè)備已經(jīng)能夠越來越方便、越來越清晰地窺視到人體內(nèi)部的器官。 近二十年來，隨著當(dāng)今科學(xué)相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，消化內(nèi)鏡技術(shù)發(fā)展是日新月異，尤其內(nèi)鏡介入治療技術(shù)更是突飛猛進(jìn)，已成為消化系疾病診治中不可缺少的技術(shù)，在一定程度上取代了某些消化系疾病傳統(tǒng)的外科手術(shù)治療。 1981年，以色列國防部的機(jī)械工程師伊丹聽一位內(nèi)科醫(yī)生聊起內(nèi)窺鏡檢查的過程，他聯(lián)想起自己熟悉的智能導(dǎo)彈上的遙控?cái)z像裝置，并由此產(chǎn)生了研制無線內(nèi)窺鏡的最初設(shè)想。此后，在伊丹的率領(lǐng)下，以色列專家開始大力開展對無線內(nèi)窺鏡的研究工作，并于上世紀(jì)90年代獲得了該技術(shù)領(lǐng)域最早的專利。2001年，以色列的Given Imaging公司采用伊丹的專利技術(shù)，生產(chǎn)了名為M2A的世界上第一個膠囊式內(nèi)窺鏡，并率先進(jìn)入臨床使用，這一產(chǎn)品在全世界引起了巨大的反響。 膠囊式內(nèi)鏡的`誕生開辟了內(nèi)鏡技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的新領(lǐng)域，且與胃鏡和腸鏡具有良好的互補(bǔ)性，是消化學(xué)科發(fā)展史上的一個重要里程碑。 在此之后，世界上許多國家的研究人員紛紛開始了對消化道膠囊式微型診療系統(tǒng)的研究開發(fā)工作，推動著消化道疾病的診斷和治療朝著無痛、無創(chuàng)的方向發(fā)展。各類智能膠囊產(chǎn)品紛紛亮相，而且在功能上各有各的特長。比如，有能在消化道內(nèi)完成定點(diǎn)給藥的“遙控釋放膠囊”；還有能在消化道內(nèi)進(jìn)行采樣的膠囊；美國Diagnostics公司開發(fā)的產(chǎn)品“聰明藥丸”(Smart pill)則專門用于探測消化道內(nèi)部的壓力、PH值等指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)對于“胃食管反流癥”等胃腸動力性疾病的診斷很重要；韓國科技部組織研制的“膠囊式機(jī)器人”更是能在體外遙控下完成藥物釋放、圖像采集、組織活檢和治療等多種功能，不過，這樣的全能膠囊還處于樣機(jī)研究階段。

里程碑

膠囊內(nèi)鏡的誕生為消化道疾病的診斷帶來了革命性的突破，被人們稱為消化內(nèi)鏡史上的第四個里程碑；OMOM膠囊 內(nèi)鏡即無線內(nèi)鏡，它是由一個微型照相機(jī)、數(shù)字處理系統(tǒng)和無線收發(fā)系統(tǒng)等組成，受檢者將膠囊內(nèi)鏡吞咽下后，可將受檢者消化道圖像無線傳送到體外的接收器。與插入式的消化道內(nèi)鏡相比，膠囊內(nèi)鏡最大的優(yōu)點(diǎn)是無痛、無創(chuàng)、安全、便捷，尤其是對小腸的檢查具有獨(dú)到之處。 膠囊“長眼”能進(jìn)肚 體內(nèi)邊走邊拍能看病 吞下一粒帶攝像頭的小膠囊，6至8小時后醫(yī)生就能看到患者胃腸“內(nèi)景”，以此診斷病情。這種頗具科幻效果的膠囊——膠囊內(nèi)鏡已現(xiàn)身重慶。 膠囊內(nèi)鏡看起來與普通膠囊一個樣，略大，長約1.5厘米，直徑不足1厘米，一端透明，可見黑色米粒大的攝像頭，另配有一個體外圖像記錄儀。 使用膠囊內(nèi)鏡如同服藥，就水喝下就行。膠囊內(nèi)鏡從入口腔的那一刻起，就以2秒/張的速度拍照，在消化道的蠕動下歷經(jīng)整個消化過程，一路走一路拍，圖像實(shí)時傳送至患者口袋里的記錄儀。6—8小時后，膠囊電池用盡，隨大便排出體外，但已收集齊食道、胃、小腸等器官的內(nèi)部情況，一般一次拍下圖片達(dá)幾萬張。 傳統(tǒng)的胃鏡、腸鏡需從口腔甚至肛門插管檢查，不少患者抗拒排斥，而膠囊內(nèi)鏡無創(chuàng)無痛，吞下后就能自由活動，第二天把記錄儀還給醫(yī)生就完成全部檢查。接下來由醫(yī)生回放照片，診斷病情。

四大特點(diǎn)

擴(kuò)展視野 全小腸段真彩色圖像拍攝，清晰微觀、突破了小腸檢查的盲區(qū)，大大提高了消化道疾病診斷檢出率。 安全衛(wèi)生 膠囊為一次性使用，有效避免了交叉感染。膠襄外殼采用耐腐蝕醫(yī)用高分子材料，對人體無毒、無刺激性，能夠安全排出外。 舒適自如 只需吞服顆膠囊，檢查過程無痛、無倉、無導(dǎo)線，也無需麻醉，不耽誤正常的工作和生活。 操作簡便 告別繁瑣的操作，三個步驟清晰簡便。醫(yī)生只需回放膠囊所拍攝到的圖像資料，即可對病情做出診斷。

生產(chǎn)工藝

二、國產(chǎn)膠囊內(nèi)鏡的突破及技術(shù)特點(diǎn) 2001年起，重慶金山科技集團(tuán)展開“膠囊內(nèi)鏡”的自主研發(fā)，并于2002年10月列入科技部國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目，同時也被列入國家“863計(jì)劃”先進(jìn)制造與自動化領(lǐng)域MEMS重大專項(xiàng)給予扶持。經(jīng)過三年多的艱苦攻關(guān)，重慶金山科技集團(tuán)終于在2004年初完成了膠囊內(nèi)鏡關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)，拿出了原理樣機(jī)；經(jīng)過一系列的動物試驗(yàn)之后，2004年6月實(shí)現(xiàn)了第一代產(chǎn)品定型。 重慶金山科技集團(tuán)的膠囊內(nèi)鏡被命名為“OMOM”，于2004年3月獲得中國SFDA的批準(zhǔn)，準(zhǔn)予臨床應(yīng)用。它是中國第一個，當(dāng)然也是世界上第二個用于臨床的膠囊內(nèi)鏡。 OMOM膠囊內(nèi)鏡是集圖象處理、信息通訊、光電工程、生物醫(yī)學(xué)等多學(xué)科技術(shù)為一體的典型的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）高科技產(chǎn)品，由智能膠囊、圖像記錄儀和影像工作站(計(jì)算機(jī)和圖像分析軟件)三個部分組成。可以幫助醫(yī)生為消化道疾病患者做輔助診斷，在消化系統(tǒng)疾病的診治中有著十分廣泛的應(yīng)用。 OMOM膠囊內(nèi)鏡的工作原理是：患者像服藥一樣用水將智能膠囊吞下后，它即隨著胃腸肌肉的運(yùn)動節(jié)奏沿著胃→十二指腸→空腸與回腸→結(jié)腸→直腸的方向運(yùn)行，同時對經(jīng)過的腔段連續(xù)攝像，并以數(shù)字信號傳輸圖像給病人體外攜帶的圖像記錄儀進(jìn)行存儲記錄，工作時間達(dá)6～8小時，在智能膠囊吞服8～72小時后就會隨糞便排出體外。醫(yī)生通過影像工作站分析圖像記錄儀所記錄的圖像就可以了解病人整個消化道的情況，從而對病情做出診斷。 OMOM膠囊內(nèi)鏡的操作十分簡便，整個檢查僅為吞服膠囊、記錄與回放觀察三個過程。醫(yī)生只需在回放觀察過程中，通過拍攝到的圖片即可對病情做出準(zhǔn)確判斷。OMOM膠囊內(nèi)鏡在前期研發(fā)中，采取了與國外的專利情況完全不同的設(shè)計(jì)方案和工藝技術(shù)，并驗(yàn)證了技術(shù)的可行性，突破了一些關(guān)鍵的技術(shù)，包括：低功耗圖像采集與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、近距寬景非球面鏡頭設(shè)計(jì)、雙工多通道無線傳輸設(shè)計(jì)和封裝工藝與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的一致性與可靠性等。 OMOM膠囊內(nèi)鏡的主要創(chuàng)新點(diǎn)在于兩個方面：一是可控的無線收發(fā)方式。國外產(chǎn)品只有發(fā)射功能，而圖像記錄儀只是被動接收，無法實(shí)現(xiàn)體外對膠囊的控制；OMOM膠囊內(nèi)鏡的智能膠囊與圖像記錄儀通過無線雙工多通道的方式進(jìn)行通信，具有接收和控制功能。二是進(jìn)口膠囊內(nèi)鏡只能在完成拍攝后，在工作站觀察傳送出來的圖像。而國產(chǎn)OMOM膠囊內(nèi)鏡實(shí)現(xiàn)了實(shí)時真彩圖像監(jiān)測，便于醫(yī)生在智能膠囊的檢測過程中完成對智能膠囊工作狀態(tài)的控制，同時也建立了一個開放端口，有利于將來實(shí)現(xiàn)對膠囊的體外控制。

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