目前,大多數(shù)商用膠囊內(nèi)鏡的主要問題是缺乏對(duì)運(yùn)動(dòng)的控制。將來,是否能通過界面應(yīng)用,讓臨床醫(yī)生將能夠停止并將設(shè)備引導(dǎo)到感興趣的點(diǎn),以便進(jìn)行詳細(xì)的檢查/診斷和治療遞送?筆者搜集國內(nèi)外資料整理出了六款創(chuàng)新的膠囊內(nèi)鏡,以窺未來發(fā)展趨勢(shì)。
無電池膠囊內(nèi)鏡
1993年RF公司在日本長(zhǎng)野成立。這款名為Norika3的深海潛艇式太空艙是在1997年RF公司加入日本實(shí)驗(yàn)艙項(xiàng)目時(shí)開發(fā)的。后者是由日本國家空間發(fā)展局運(yùn)營的一個(gè)企業(yè),用于監(jiān)測(cè)載人航天器中植物的生長(zhǎng)。RF公司開發(fā)了拼接技術(shù),用于實(shí)驗(yàn)?zāi)P蚇orika 3 。拼接表示在計(jì)算機(jī)顯示器上的最終圖像是通過組合從不同的角度拍攝多個(gè)圖像進(jìn)行處理的。
Sayaka是首款“無電池膠囊內(nèi)鏡”,是在Norika 3的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,于2001年12月問世。
膠囊內(nèi)鏡的尺寸為9 mm×23 mm,0.6毫米彩色鏡頭和410000像素電荷耦合設(shè)備相機(jī)可以獲得高達(dá)每秒30幀(fps),只需患者穿著將微波傳輸?shù)侥z囊的背心。兩個(gè)罐與閥定位在中心和一個(gè)有用于存儲(chǔ)電力以及微波視頻信號(hào)發(fā)射機(jī)。在相機(jī)鏡頭周圍,放置了四個(gè)白色LED和用于調(diào)焦的磁線圈。更重要的是,40%的體積是自由空間,可用于手術(shù)目的,如藥物噴霧,激光治療,pH傳感等。雖然這種膠囊已經(jīng)在網(wǎng)上描述了十多年,至今仍沒有對(duì)這種膠囊進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)。
自我穩(wěn)定膠囊內(nèi)鏡
使用自穩(wěn)定膠囊內(nèi)鏡(SsCE)成像胃腸道的創(chuàng)新方法于2006年首次提出。
SSCE允許使用單極成像器的設(shè)計(jì)用于可視化消化道的較寬直徑段如結(jié)腸無翻滾并用被動(dòng)擴(kuò)張結(jié)腸壁的能力。膠囊外殼被設(shè)計(jì)成在結(jié)腸,它公開附連到的膠囊型內(nèi)窺鏡的背部的半滲透的,可膨脹的容器以溶解,而在相機(jī)上同時(shí)接通。
在最近對(duì)活犬模型進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究中,對(duì)4只雜種狗進(jìn)行了剖腹手術(shù),并植入了5-8個(gè)縫線標(biāo)記以接近結(jié)腸病變。每只狗都有隨機(jī)順序的單頂CE和ScCE。未修改的膠囊內(nèi)鏡,自穩(wěn)定膠囊內(nèi)鏡和結(jié)腸鏡檢查的標(biāo)記物檢出率的平均百分比分別為31.1%,86%和100%(P <0.01),同時(shí)具有自我穩(wěn)定的膠囊內(nèi)窺鏡檢查和結(jié)腸鏡檢查明顯優(yōu)于未修改的膠囊內(nèi)鏡。
ODOCAPSULE
它配有3個(gè)微型腿,每個(gè)腿都帶有一個(gè)輪子。這些腿伸出和縮回得益于微電機(jī)和三個(gè)定做扭力彈簧。通過記錄它們執(zhí)行的每個(gè)旋轉(zhuǎn),車輪專門設(shè)計(jì)用作微型里程表。當(dāng)Odocapsule穿過小腸時(shí),輪子轉(zhuǎn)動(dòng)并且它們的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)換到裝置覆蓋的距離,從十二指腸進(jìn)入點(diǎn)到每個(gè)感興趣的區(qū)域/點(diǎn)。
由于腿可以三腳架形式展開,它們?cè)试S裝置在不妨礙其運(yùn)動(dòng)的情況下穩(wěn)定自身,從而提供平滑的視頻捕獲而不會(huì)遺漏任何病變。
藥物輸送膠囊內(nèi)鏡
Enterion由輝騰研究,英國諾丁漢開發(fā)。它可用于寬范圍的不同的藥物制劑中的靶向遞送進(jìn)入腸道。它是一個(gè)32毫米長(zhǎng)的膠囊裝置,包含一個(gè)容量約為1毫升的藥物容器。
當(dāng)彈簧釋放時(shí),Enterion能夠通過9毫米開口輸送任何類型的藥物配方(包括干粉,半固體,懸浮液或溶液配方),迫使活塞沿著膠囊的軸移動(dòng),從而,清空所述容器到胃腸道的特定位置。將放射性標(biāo)記物放置在單獨(dú)的密封示蹤劑端口內(nèi),以允許使用γ閃爍掃描法實(shí)時(shí)觀察膠囊位置。活塞的運(yùn)動(dòng)還操作開關(guān),該開關(guān)以精確的頻率傳輸弱無線電信號(hào)。這個(gè)信號(hào)的檢測(cè)從外部確認(rèn)膠囊已成功?;钊\(yùn)動(dòng)在膠囊末端附近停止,這保持了密封并防止內(nèi)部電子元件與GI流體接觸。
球形膠囊內(nèi)窺鏡
Supcam由歐盟FP7在2012 - 2014年期間開發(fā).球形內(nèi)窺鏡膠囊,可以在無限模式下安全,準(zhǔn)確地從外部通過電磁鐵沿結(jié)腸腔引導(dǎo),用于評(píng)估結(jié)腸,。該膠囊不用于攝取,而是作為栓劑給藥。內(nèi)窺鏡裝置有具有小的(直徑約2cm)球形囊(實(shí)際上有2層,內(nèi)球和外球)的外觀,具有緊湊的外部控制系統(tǒng),可由醫(yī)療操作者按順序容易地控制支持他診斷結(jié)腸直腸疾病。
外部設(shè)備將是緊湊的并且適于被運(yùn)輸并且適合于大多數(shù)常見門診,類似于超聲掃描儀。到目前為止,這個(gè)新系統(tǒng)已經(jīng)在國際科學(xué)會(huì)議上展示,并且有關(guān)于磁控系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室模擬以及模型結(jié)腸模型 的有效性的數(shù)據(jù)。但還沒有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。
動(dòng)力追蹤膠囊內(nèi)鏡
動(dòng)力跟蹤系統(tǒng)(MTS)是可吞咽的小磁丸(6 mm×18 mm,密度1.8 g / cm 3),涂有塑料。當(dāng)患者攝入時(shí),小型電子藥丸在其整個(gè)通過胃腸道的過程中發(fā)出信號(hào)。它的運(yùn)動(dòng)由16個(gè)磁場(chǎng)傳感器(4×4)的探測(cè)器板跟蹤,頻率為10 Hz。從與一個(gè)迭代算法,每個(gè)傳感器數(shù)據(jù)被用于計(jì)算磁丸的位置和方向。
第一代MTS-1已被引入用于描述成人的胃腸動(dòng)力。當(dāng)前版本的Motility Tracking System-2(MTS2)也稱為3D-Transit并且能夠同時(shí)跟蹤多個(gè)藥丸,記錄該信號(hào)并隨后下載到數(shù)據(jù)管理站。
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