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生死时速 与时间赛跑 ——区中医院支援城口县葛城中

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主要由于胃的容积太大和解剖学结构不规则,限制了胶囊内镜检查的应用。不像传统胃镜对扩张的黏膜进行观察,胃的蠕动波和收缩状态增加了胶囊内镜充分观察胃黏膜表面的难度。与传统胃镜相比,如果胶囊胃镜要获得认可,它必须首先要被证明可靠并能观察到完整的黏膜。

前面提到胶囊内镜,它是被动的。因此要想完成胃部的检查,主要的关注点被放在了内部和外部的驱动方法。来解决如何主动移动和自由操控。

自20世纪60年代以来,外部磁场用于非接触式操纵体腔中的外来插入物已获得专利。

笔者的另一篇磁控胶囊胃镜机器人的技术分析文章提到了如下的发展史和控制分类:

其他海内外的研发进展,笔者做了一个表格,根据磁控类型的区别,分为电磁体、磁共振、永磁体。

3.2.1 手持磁铁控制 (产品商业化的代表公司:金山和韩国Intromedic)

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最早在2010年,Swain和他的同事首次展示了在人的食管和胃部进行磁操作。在这个单病例研究里,一个志愿者吞了一颗改良的无线胶囊内镜。这个模型的原形是Pillcam 结肠胶囊(Given Imaging Ltd,).利用修改后的磁性材料使其达到体外可磁控,并维持了捕获和传输图片的能力。为了达到这个目标,使用了热敏开关取代标准的磁簧开关,在60°的热水中激活胶囊。但是,这个修改需要占用胶囊内部空间,因此图片捕获速度被固定在每秒四张,使用一个图片传感器代替双传感器。在胶囊的结合部位有一个实时的摄像头(Given Imaging Ltd) 和一个体外矩形磁铁。同时用胃镜来实时评估胶囊的运动情况。这个研究报道了胶囊良好的控制性,但是检查时还需要传统胃镜充入气体扩张胃腔。随着时间的推移,后来证明由于胃易塌陷和蠕动波,这样看似轻松的操作的研究,其实不可重复。

2012年前后,国内的金山科技也推出了OMOM可控胶囊系统,使用的是手持磁场发生器。在人体模型中显示了上消化道可操作性。手持式磁场发生器价格十分便宜,内窥镜医师的学习掌握时间也很短。

但是,在运动精确度方面,这种手持式操作劣于机器人控制。例如为了将足够大的磁场和磁场梯度投射到胃肠道中,特别是对于肥胖患者,必须使用更大更大的磁铁。在整个胃镜检查过程中使用这种手持系统对操作人员来说是一项繁重的体力劳动。

韩国的Intromedic Ltd研制出了MiroCam-Navi胶囊内镜(下图)。是利用标准的MiroCam小肠胶囊内镜,改良内部的磁性装置以便于在上消化道中对其进行磁控制。这个磁控装置被体外一个锤子形手持永久性磁铁控制,由绑在患者身上的传感器通过Wi-Fi和实时可视软件将图片传输出来。2015年的研究中描写到,MiroCam-Navi系统第一次在26个志愿者中证明了其有效性。在他们的研究中,Rahman和其同事成功报道了病例的上消化道主要解剖部位可视度达88%-100%(食管胃连接部,92%;贲门,88%;胃底,96%;胃体,100%;胃角,96%;胃窦,96%;幽门,100%)。然而,值得注意的是 Z线(齿状线)只观察到了46%,作者报道说很难控制胶囊进入胃的速度。

韩国的Intromedic Ltd研制出了MiroCam-Navi胶囊内镜

这个研究报道的困难点与之前2010的研究报道一致。在这个研究中,胶囊在胃内的可控性(尤其在近端)受限于体表距离磁力横断面的距离。

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