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(wú)線內(nèi)鏡”。原理是受檢者通過(guò)口服內(nèi)置攝像與信號(hào)傳輸裝置的智能膠囊，借助消化道蠕動(dòng)使之在消化道內(nèi)運(yùn)動(dòng)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(gè)消化道情況，從而對(duì)其病情做出診斷。膠囊內(nèi)鏡具有檢查方便、無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)導(dǎo)線、無(wú)痛苦、無(wú)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(jiǎn)史 里程碑 四大特點(diǎn) 生產(chǎn)工藝 發(fā)展簡(jiǎn)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(duì)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(zhǎng)。 被尊為醫(yī)學(xué)之父的希波克拉底在古希臘時(shí)代就曾描述過(guò)一種“直腸診視器”。自從1806年德國(guó)人波茲尼制造了以蠟燭為光源的膀胱直腸鏡以來(lái)，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(lái)越方便、越來(lái)越清晰地窺視到人體內(nèi)部的器官。 近二十年來(lái)，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(guó)防部的機(jī)械工程師伊丹聽(tīng)一位內(nèi)科醫(yī)生聊起內(nèi)窺鏡檢查的過(guò)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(wú)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(kāi)始大力開(kāi)展對(duì)無(wú)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(gè)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(kāi)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(gè)重要里程碑。 在此之后，世界上許多國(guó)家的研究人員紛紛開(kāi)始了對(duì)消化道膠囊式微型診療系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)工作，推動(dòng)著消化道疾病的診斷和治療朝著無(wú)痛、無(wú)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(zhǎng)。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(guó)Diagnostics公司開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品“聰明藥丸”(Smart pill)則專門用于探測(cè)消化道內(nèi)部的壓力、PH值等指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于“胃食管反流癥”等胃腸動(dòng)力性疾病的診斷很重要；韓國(guó)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(guò)，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(lái)了革命性的突破，被人們稱為消化內(nèi)鏡史上的第四個(gè)里程碑；OMOM膠囊 內(nèi)鏡即無(wú)線內(nèi)鏡，它是由一個(gè)微型照相機(jī)、數(shù)字處理系統(tǒng)和無(wú)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(wú)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(wú)痛、無(wú)創(chuàng)、安全、便捷，尤其是對(duì)小腸的檢查具有獨(dú)到之處。 膠囊“長(zhǎng)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(shí)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(lái)與普通膠囊一個(gè)樣，略大，長(zhǎng)約1.5厘米，直徑不足1厘米，一端透明，可見(jiàn)黑色米粒大的攝像頭，另配有一個(gè)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(dòng)下歷經(jīng)整個(gè)消化過(guò)程，一路走一路拍，圖像實(shí)時(shí)傳送至患者口袋里的記錄儀。6—8小時(shí)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(wàn)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(wú)創(chuàng)無(wú)痛，吞下后就能自由活動(dòng)，第二天把記錄儀還給醫(yī)生就完成全部檢查。接下來(lái)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(duì)人體無(wú)毒、無(wú)刺激性，能夠安全排出外。 舒適自如 只需吞服顆膠囊，檢查過(guò)程無(wú)痛、無(wú)倉(cāng)、無(wú)導(dǎo)線，也無(wú)需麻醉，不耽誤正常的工作和生活。 操作簡(jiǎn)便 告別繁瑣的操作，三個(gè)步驟清晰簡(jiǎn)便。醫(yī)生只需回放膠囊所拍攝到的圖像資料，即可對(duì)病情做出診斷。

生產(chǎn)工藝

二、國(guó)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(kāi)“膠囊內(nèi)鏡”的自主研發(fā)，并于2002年10月列入科技部國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目，同時(shí)也被列入國(guó)家“863計(jì)劃”先進(jìn)制造與自動(dòng)化領(lǐng)域MEMS重大專項(xiàng)給予扶持。經(jīng)過(guò)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(kāi)發(fā)，拿出了原理樣機(jī)；經(jīng)過(guò)一系列的動(dòng)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(guó)SFDA的批準(zhǔn)，準(zhǔn)予臨床應(yīng)用。它是中國(guó)第一個(gè)，當(dāng)然也是世界上第二個(gè)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(gè)部分組成�？梢詭椭�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(dòng)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(shí)對(duì)經(jīng)過(guò)的腔段連續(xù)攝像，并以數(shù)字信號(hào)傳輸圖像給病人體外攜帶的圖像記錄儀進(jìn)行存儲(chǔ)記錄，工作時(shí)間達(dá)6～8小時(shí)，在智能膠囊吞服8～72小時(shí)后就會(huì)隨糞便排出體外。醫(yī)生通過(guò)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(gè)消化道的情況，從而對(duì)病情做出診斷。 OMOM膠囊內(nèi)鏡的操作十分簡(jiǎn)便，整個(gè)檢查僅為吞服膠囊、記錄與回放觀察三個(gè)過(guò)程。醫(yī)生只需在回放觀察過(guò)程中，通過(guò)拍攝到的圖片即可對(duì)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(guó)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(wú)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?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于兩個(gè)方面：一是可控的無(wú)線收發(fā)方式。國(guó)外產(chǎn)品只有發(fā)射功能，而圖像記錄儀只是被動(dòng)接收，無(wú)法實(shí)現(xiàn)體外對(duì)膠囊的控制；OMOM膠囊內(nèi)鏡的智能膠囊與圖像記錄儀通過(guò)無(wú)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(lái)的圖像。而國(guó)產(chǎn)OMOM膠囊內(nèi)鏡實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)真彩圖像監(jiān)測(cè)，便于醫(yī)生在智能膠囊的檢測(cè)過(guò)程中完成對(duì)智能膠囊工作狀態(tài)的控制，同時(shí)也建立了一個(gè)開(kāi)放端口，有利于將來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)膠囊的體外控制。

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