可吸收的无线胶囊技术:回顾发展和未来的迹象

文摘

可摄取的无线胶囊内窥镜(WCE)是唯一的无痛的,有效的,小说,诊断技术检查整个胃肠道(GI)束为各种疾病,如模糊消化道出血(OGIB)、肿瘤、癌症、克罗恩病、乳糜泻。因为这项技术的发展,几家公司已经取得了显著改善临床产品,但仍有一些局限性,与传统有线内窥镜的使用。一些主要的局限性,目前阻碍其广泛应用包括无法重复关键领域的观点,工作时间约束和可怜的图像分辨率。许多研究小组目前正在研究如何解决这些限制。目前,开发控制胶囊的运动能力,增加其图像传输速度和获得高质量的图像研究领域中的主要问题。复杂的胶囊和一些治疗治疗胃肠道疾病的工具也开始发展下一代的一个活跃的医疗机器人。在本文中,我们报告有关WCE几个活动的状态,包括胶囊技术的改进,研究进展,技术挑战,和关键指标关于下一代,活跃,医疗机器人。

1。介绍

血管造影、超声、x射线、计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)是传统的,间接的技术检查胃肠道疾病,如模糊消化道出血(OGIB)、肿瘤、癌症、克罗恩病、乳糜泻。遗憾的是,这些技术诊断产量较低,因为他们无法显示胃肠道的墙壁。探头内镜,另一个典型的技术是用于诊断胃肠道的疾病,但是,除了痛苦和创建不适,这是无法达到胃肠道中的一些关键位置。

2000年,Iddan等人首次开发无线视频胶囊内镜系统(1,2),病人可以吞下,但其发展一直从很久以前开始。第一次尝试内镜检查是在1806年由菲利普·Bozzini进行的。的有效可视化胃肠道始于典型线内窥镜的发展,如rigid-wire内镜、灵活的内窥镜检查,及软式内镜。军队外科医生威廉•博蒙特于1822年首次内窥镜引入人类,30年后,有效,rigid-wire内窥镜是发达3- - - - - -5]。rigid-wire内窥镜的使用仅限于卷曲,上消化系统的解剖区域的道路。灵活的内窥镜提供了一个独特的解决方案,问题,它导致了光导纤维内窥镜的发展在1957年(6- - - - - -8]。然而,除了他们引起的疼痛和不适,与这些肠镜相关的主要问题是他们有限的插入到胃肠道,只有达到上部的小肠9]。

在1950年代,第一个无线胶囊的开发,但它有能力非常有限,它只能测量几个胃肠道的生理参数,如温度、pH值和压力。这个设备被称为endoradiosonder或“广播”(有时称为古特尼克,“”)。这一时期是一个小的无线胶囊,可食用发射机与pH值、压力或温度传感器创建L-C振荡器的输出频率的变化根据传感器的输出有一个微型的发射器(10- - - - - -13]。在德国海德堡医疗公司首次开发参数胶囊系统pH值。这个胶囊是15.4毫米长、直径7.1毫米的一生有六小时的电池,射频发射机,和一个电极,它是用于诊断胃酸过少和胃酸缺乏症(14]。之后,美国SmartPill公司开发了一个医疗产品,被称为SmartPill相结合这三个传感器用于测量压力、温度、和博士SmartPill食品和药物管理局(FDA)批准。SmartPill系统包括四个子系统,即(1)可摄取的胶囊本身包含压力、温度、pH值和传感器,以及一个电池和一个微型无线电发射机(434 MHz的频率);(2)一个便携式接收机在接收传感器数据的夹克;(3)MotiliGI监控软件;和(4)接收机对接站15]。

1981年,Iddan首次开发无线视频胶囊内镜的概念看到墙上的胃肠道无痛,但所需技术的发展状态,阻止这一概念的实现。14年后,情郎et al .(1997)开发几个胶囊内窥镜系统的原型并成功地进行了大量的实验和后期生猪(16]。在这些原型,他们使用微型电荷耦合器件(CCD)相机,视频处理器,1.5厘米10兆瓦的微波发射器偶极子天线,一个光源和一个电池。2000年,低功耗的引入,互补,金属氧化物是从汤姆斯(cmos)图像传感器和ASIC的视频胶囊(1]。鉴于成像,有限公司(Yoqneam,以色列)宣布第一个临床产品,M2A(肛门口),小肠的检查,产品是美国FDA批准的同年(17]。由于胃肠道的不同区域的不同,由于成像,ltd .)推出esophagus-specific结肠靶向胶囊,即分别药丸摄像头ESo和药丸摄像头结肠。除了考虑到成像有限公司金山(中国),奥林巴斯(日本),IntroMedic(韩国)的改善最为显著的表现自己的内窥镜胶囊。即便如此,所有的胶囊通过消化道的使用自然束本身的能动性。没有控制胶囊的运动或相机取向,这限制了医疗诊断的准确性。而且,可怜的图像分辨率和低帧率限制胶囊的广泛应用为敏感检测。克服这些局限性和发展下一代的胶囊具有增强功能和控制的目标是目前在这一领域的研究。

本文主要的目的是显示有前途的方式发展活跃的医疗机器人目前的胶囊内窥镜系统的概述,包括其局限性和相关研究的进展。

2。人类的消化道和胶囊系统

了解人类消化道或消化道的结构是非常重要的适当的无线胶囊内窥镜系统的发展。图1(18)表明,人类的消化道包括四个主要部分,也就是说,食道、胃、小肠/肠,大小肠或结肠。一个成年人的消化道的总长度大约是8米,小肠,直径约3 - 4厘米,由5 - 6米的总长度19,20.]。由于其复杂的曲线结构,小肠是最复杂的消化路径的一部分,和传统内窥镜无法通过它(8,21]。相反,食道是直管,25 - 30厘米长,和一个典型的刚性,钢丝内窥镜可以很容易通过的。第三部分胃肠道的冒号,长约1.5米,直径约6.5厘米。其大直径增加的可能性小,bowel-specific胶囊可能无法检测到潜在的问题。由于解剖胃肠道的不同部分之间的差距,发展胶囊出现多样化的复杂性,特别是活性胶囊的控制机制。

内窥镜胶囊的运动系统,目前正在使用不能主动控制通过消化道。而是被动移动基于蠕动消化的运动路径。这种被动的胶囊系统包含三个主要部分(图2),也就是说,可摄取的胶囊,手边有一台便携式图像记录带或夹克,和工作站计算机和图像处理软件(2,22]。最近的一些胶囊系统,如药丸摄像头结肠2,使用一个额外的实时图像显示感知的进步考试。内窥镜胶囊是一种电子可食用大小的药丸,捕捉图像在其过境通过消化道,处理图片,并把这些数据传送到数据接收单元通过数字射频通道(23,24]。图2(一个)描述的内部架构胶囊,发光二极管的CMOS图像传感器和镜头捕捉图像通过消化道时,捕获的ASIC收发器和天线传输图像数据接收单元,和两个电池提供电力25]。

影像记录子系统,几乎每个系统使用八身体导致/天线(除了三个领导在食管的操作和14导致OMOM胶囊系统)。身体会附在腹部和胸部的指导方针。这些身体会允许检测胶囊的位置,不断接收的信号表明胶囊的不同位置(28]。图3显示了身体的引导设置在病人的身体27]。在工作站计算机,强大的软件用于过程记录的图像。在软件,一个先进的算法用于确定胶囊的位置根据领导的位置,接收信号最强的。该算法还可以检测不同颜色的像素,区分胃肠道的疾病29日]。

3所示。现在内窥镜胶囊

胶囊内窥镜的发展以来,一些公司已经介绍了胶囊使用不同的名称用于医学诊断胃肠道的三个不同的区域,也就是说,食道、小肠和结肠。第一个临床胶囊由给定的成像,ltd .)对小肠诊断叫作M2A(肛门口)的是胶囊,后来被称为药丸摄像头某人(30.,31日)(图4(一))。药丸摄像头的视角不足某人排除了一种高度敏感的疾病检测。第二代,影像胶囊药丸摄像头某人2,是克服开发第一代的局限性,影像胶囊。药丸摄像头某人和药丸摄像头2之间的主要区别是一个标明系统,用于药丸摄像头某人2,有力地提高了视角从140°- 156°,使系统查看近两倍的区域表面的肠(33]。此外,它使用四个led灯,而不是六个,它有一个自动曝光传感器,增加电池的有效寿命。同样,2010年,由于成像,公司销售另一个胶囊系统、药丸摄像头某人2例人工引导GI范围(34]。药丸摄像头某人2例是专门为病人解剖运动缓慢,因为它的电源可以持续12 h在手术中。给定的成像,公司还介绍了食管、结肠靶向胶囊药丸摄像头Eso(图4 (b))[35,36药丸摄像头)和结肠(图4 (c))[38,39]从两端可以捕捉图像帧率更高。同样的药丸摄像头某人2第二代食管、结肠靶向胶囊药丸摄像头ESO 2 (37)和药丸摄像头结肠2 (40- - - - - -42)也被开发出来。

一些其他公司像金山科技、奥林巴斯医疗系统Corp .)和Intro-Medic有限公司有助于提高small-bowel-specific胶囊的性能通过开发自己的产品OMOM(图4 (d))[26(图),Endo胶囊4 (e))[44),和MiroCam(图4 (f))[47),分别。OMOM胶囊,也是经国家食品药品监督管理局批准的中华人民共和国,最小化成本高达235美元,这是一半的药丸摄像头某人的成本。另一方面,加大了图像分辨率1920×1080像素用电荷耦合器件(CCD) Endo胶囊系统。而不是使用传统的射频通道MiroCam胶囊中使用一种新的通信技术。在这部小说中通信系统(由金正日首次引入等),人体作为通信信道用于传输数据从身体的内部,外部50]。MiroCam金正日的人体系统作为传输介质。在这个系统中,基带电信号直接通过人体传播(在一个频率范围从1到3兆赫)没有任何减少了电力和区域消费的调制芯片通过消除射频部分,如振荡器、调制器和天线。

与使用电池,无线电力发射器(WPT)技术是利用射频系统实验室,日本和发达Norika(图5(一个))和麻子(图5 (b))胶囊系统。由于智能相机放置,这些胶囊的相机视角蓬勃发展优异地(24,49]。表1显示现有胶囊的规范系统。

4所示。目前限制胶囊

将内窥镜相比,胶囊内镜优越识别异常在胃肠道和可视化整个小肠的长度(51,52]。即便如此,现在的胶囊内窥镜不提供图像分辨率和帧率高。虽然有限的权力是一个问题,一个高效的收发器芯片可以提高数据速率的优化能力。关于限制是最有限的胶囊的运动的控制。现在的胶囊的运动依赖于肠道的自然交通,使系统无法重复检查相同的区域,以及不对称的肠道运输公司(缓慢或快速)增加了重要信息的机会可能性不能检测到(53]。此外,所有的胶囊是由两个coin-cell电池供电,而且,如果因为任何原因运输太慢,电池可能会耗尽考试前完成(54]。

5。为下一代胶囊研究进展

WCE目前的研究重点是小型化的发展,多功能,医疗机器人能够克服当前的胶囊内窥镜的局限性。在这方面,研究开发低功耗,高数据率、mixedmode ASIC, microactuation系统,小型精通电源被认为是至关重要的设计和实现新一代的内窥镜。下一代胶囊,整合mini-surgical工具和人工智能胶囊的预期,但由于技术上的挑战,在这些领域广泛研究尚未开始。然而,许多研究小组在世界各地在私人研究机构和大学实验室工作的不同部分的胶囊。在本节中,讨论了一些潜在的研究成果三个部分地址ASIC芯片设计、胶囊驱动系统,微型电源。

5.1。ASIC芯片设计

在无线内窥镜胶囊,ASIC负责处理和传输图像数据通过射频通道以及接收和代理在命令信号。优越的ASIC设计中优化胶囊可以降低功耗,增加获得的图像帧每秒。更高层次的集成在ASIC压缩芯片面积,便于安装驱动系统和附加功能的胶囊。第一个临床胶囊推出2.7 Mbps, 434 MHz的无线电发射器芯片功耗5.2兆瓦。这种芯片被Zarlink半导体设计特别,Inc .(加拿大渥太华)。从一开始到现在,非凡的进展报告在ASIC芯片的研究水平。

低功耗,近场发射机胶囊内镜是由Thone et al。他们使用144 MHz载波频率衰减损失降到最低,因为与载波频率衰减损失增加。这个方案可以减少电力消耗只有2 mW 2 Mbps的速度传输图像数据(55]。为了实现更大的天线系统的小型化,高频载波是更合适的。这项技术是由果阿等人开发一个追求超宽频(3 - 5 GHz),低功率遥测收发机系统设计为0.18μ在的外尺寸m CMOS工艺毫米²。这个系统能够传输图像数据10 Mbps的速度1.8 V电源(56,57]。相同的设计优化了刁et al .,将数据速率增加到15 Mbps在900 MHz ISM波段(58]。金等人捏造一个高速、高效使用0.13收发机系统μm CMOS工艺(59]。这个芯片使用了一个简单的通断键控发射机可以传输图像数据20 Mbps的速度使用500 Mhz射频通道。整个芯片占用面积只有1毫米²。

图像数据的压缩是一个额外的芯片的功能,可以提高帧速率低数据率传输通道。汗,瓦希德提出了一种低功耗、低压缩机对胶囊内镜(60]。压缩机使用0.18系统实现μm CMOS工艺在0.026毫米²硅的区域,它实现了80%的压缩比而消费42μW的权力。基于现场可编程门数组(fpga)胶囊的优化设计提出了Cavallotti et al。61年]。根据他们的原型(图6),它可以传输压缩19帧/秒的速度在1.5 Mbps通道。低功耗控制和处理ASIC对胶囊内镜Chen等人提出的。62年]。高层的ASIC设计小型化和电力优化技术,只有1.3兆瓦的电力在主动模式和零待机电流。利用这个ASIC胶囊可以节省高达45%的电池。此外,肖等人提出了一个小说,compressed-sensing成像法(63年]。这个系统在捕获阶段压缩图像的数据。

5.2。胶囊驱动系统

驱动的胶囊是最重要的问题,因为显著改善和胶囊内镜技术的进步是建立在一个高度发展的有效和高效的驱动系统。现在胶囊旅行穿越胃肠道的被动自然蠕动运动,不允许医生控制胶囊的运动或相机的方向。主要的问题是,医生无法查看根据他们的兴趣,这最有可能超出了自治的胶囊。在公开文献,大量种类的驱动机制已发表关于胶囊的运动的控制。下面讨论一些更重要的机制。

形状记忆合金(sma)的合金可以回到他们以前的形状之前,他们的形状是由温度变化改变。金等人使用这一原则和发达的SMA弹簧。连同microhooks,这些弹簧应用于内窥镜胶囊运动和成功测试了猪结肠14.7毫米/分钟的速度三面接触(64年]。同样的原则被Karagozler等人开发一个SMA与胶粘剂类型基于spring的机器人腿爬行运动(65年)(图7(一)),但SMA-based系统需要高功率的瓶颈问题,以及非常缓慢的运动。

四个leg-based和八个leg-based运动机制被Quirini测试等。66年)(图7 (b))。一个无刷直流电机是用于四leg-based系统提供足够的扭矩,而两个汽车中使用了八个leg-based原型。在在体外测试八leg-based原型实现6厘米/分钟的速度与自由的2摄氏度(景深)控制选项。提出了一个电机12-leg胶囊由Quaglia et al。67年)(图7 (c))增加运动的有效性。杨paddling-based,自治运动的方法是引入了et al。68年)(图7 (d)),平均达到28.4厘米/分钟的速度在测试现场猪麻醉。直径6毫米的一个无刷直流电机是用于这个系统推进桨。

不同的概念使用锚定机制胶囊的玻璃等提出的推进力。69年)(图7 (e))。他们模拟的数学模型,三条腿的胶囊,发现该系统能产生推进力大于0.27 N。

为了优化机器人的尺寸和功耗胶囊,一些研究小组使用一个外部机制结合内部机制基于磁性理论。一个胶囊导航系统(图7 (g)),使用一个三维的、外部磁场是由奥林巴斯。胶囊内的永久磁铁与外部磁场交互并创建一个旋转力由于螺旋的身体结构,使胶囊是向前或向后推70年]。同样,高等人提出了一个自航胶囊系统磁板(ø11毫米ø6毫米×10毫米)附加到舱外的身体和外部矩形和圆柱形永磁体(80毫米和90毫米,职责。)(71年)(图7 (f))。混合运动系统由思米等人介绍了使用外部永磁拖包含一个内部的胶囊,小型永磁(72年)(图7 (h))。最近,一位磁驱动、滚动、locomotion-based,软胶囊平台提出了严和斯蒂73年)(图7(我))诊断和治疗的应用。两个内部永久磁铁和使用的平台大,外部磁铁变形胶囊的形状,帮助释放液体药物从174毫米³药室。

相反,电刺激胃肠道肌肉的概念不包括所有的笨重的内部和外部的胶囊驱动机械部件。吴et al。74年)(图8)提出了一种电力驱动的内窥镜胶囊的数学模型。该模型使用双成对的维度5×6毫米的电极²5毫秒脉冲(9 V, 10-40 Hz),它能够将胶囊2.91毫米/秒的速度在向前向后的方向和2.23毫米/秒。

然而,到目前为止,几种变化驱动机制提出了推动胶囊和使用一些复杂的选项来控制胶囊。然而,到目前为止,所有这些机制检测人体因担心外小肠平滑运动的安全。同样,由于高功率消耗,这些系统使用外部电源进行测试。的主要技术是微机电系统的成功开发和实现目标。因为现在的胶囊都是高度集成和他们中的一些人已经几乎没有可食用,使进一步的工具在可摄取的维度空间相当具有挑战性。再说,权力是另一个让人担忧的问题如果功能扩展和性能增强。

5.3。小型电源

权力是成功的最关键的商品胶囊内镜技术的发展,因为大多数的关键特征,需要消耗电力的技术。因此,一个成功的发展,功能齐全的胶囊的发展取决于更强,更可靠的电源。今天的胶囊一般使用两个硬币形状的,氧化银电池,可以生成20兆瓦的电力。等电池,锂离子聚合物电池(脂肪),可以生成更多的权力,但只有氧化银电池已批准临床使用。

另一种车载电池系统是WPT技术。射频系统实验室是第一个利用该技术成功地在他们的胶囊系统命名Norika和麻子,没有电池的(49]。无线供电系统包括两个主要部分感应传输能量的过程,也就是说,要穿的亥姆霍兹线圈传输由病人和一个三维的铁氧体接收线圈与整流电路(75年)(图9)。胶囊内的三维线圈放在确保权力得到有效无论胶囊的方向。近年来,已经有许多出版物文献WPT的胶囊内窥镜技术。归纳为驱动动力联合内窥镜胶囊,Lenaerts和普洱茶传播推出了150兆瓦的功率(76年]。同样,法令等人提出的电力传输系统提供200兆瓦(77年和330兆瓦78年)的权力。在最近的研究中,这项技术已经极大的提高效率,和贾等人报道传播的能力500兆瓦的电力,这是最适合一个活跃的胶囊(79年]。

这种技术是最常见的问题的耦合效率的变化发生在发射和接收线圈成为偏差由于复杂的人类消化道的曲率。所假设的Soma et al .,主要有两种失调,即横向和角80年]。相反,传动系统的效率与电磁(EM)波的频率和强度。更高效率的系统增加电磁信号的强度,提高吸收电磁信号的身体组织,创建一个高风险的身体组织。很少WPT系统的安全性研究已经在文献中报道。其中一个研究中,由鑫et al。81年),发现电磁波对人体是安全的,当共振频率是266.5 kHz的传输功率25 W。然而,额外的安全性研究之前需要有广泛的利用WPT技术。

在世界各地的研究人员正在试图开发小型电源为植入式医疗设备(imd)。三维(3 d)、薄层微电池(MB)技术是最先进的电池技术的几何能量和功率密度。在3 d MB,理论上预期几何能量密度是20 mAh /厘米²40倍,这是一个二维(2 d)电池。2005年,内森等人开发了一个3 d,薄膜、锂离子MB在以色列特拉维夫大学(82年]。此原型电池的能量密度1 mAh /厘米²,截止电压为2.2 V, 10毫米的足迹²。2008年,在美国宇航局喷气推进实验室,惠特克和西还开发了一个对imd MB。这个电池有极低的体积(~ 1毫米³)和能够供应总计0.7 mAh peek当前的(83年]。最近,3 d技术制造的电池结构拥有先进的显著(84年),这表明,在不久的将来,3 d MBs可能成为一个优秀的下一代胶囊的电力需求的解决方案。

还在实验室发展的另一个技术是获取能量从人体。压电王中林教授可以从纳米机械能产生电能。这可以把身体的机械能,如身体运动,血液流动,肌肉振动,和呼吸,电能以身体为中心的设备。

6。讨论

内窥镜胶囊收效甚微开发在一些地区,如胶囊的一生,图像分辨率和视场角,个人医疗产品。但为了有效地识别疾病,高质量的图像和时间胶囊寿命至关重要。除了胶囊定位、诊断和组织操纵工具的开发与胶囊仍在追求。在开放的文学,许多研究小组提出了多样化的胶囊定位的技术。到目前为止,没有一个满足两个强制条件,也就是说,胃肠道肌肉和足够的安全,低功率供应能维持胶囊的激活,直到整个消化道的检查已经完成。由于人类消化道的棘手的结构,安全是一个非常重要的问题胶囊的定位系统。另一方面,现在的胶囊已经高度集成,有可用空间不足,安装其他驱动机制。

因此,本文重点是两个不同的步骤,可能导致下一代胶囊,能拥有活跃的成功开发了运动控制系统可以容纳一些额外的,高级的特性,即(1)混合模式的发展,多功能ASIC最新的CMOS技术和(2)一个MEMS的设计/ NEMS-based microactuation系统。

最近,CMOS技术经历了广泛,指数小型化的晶体管的大小。表2显示了小型化技术的发展进步。最近,台湾半导体制造公司(台积电)引入其28 nm制程(2011年85年]。28纳米技术使用high-K金属增加门密度两倍和芯片的面积减少了50%69年]。在这个技术,芯片可以以非常低的功率运行(0.6 V)在高功率效率模式(86年]。亚奥理事会和antenna-in-package (AiP)是提供单片机无线解决方案的智能技术。这些技术允许合作设计的天线和无线芯片(在微/纳米CMOS技术)到相同的高灵敏度硅衬底包,压缩了死区域的无线电系统(87年- - - - - -92年]。有一个天线尺寸和性能之间的权衡工作频率,也就是说,越高(低)的频率、规模小(大)。由于这种复杂性,亚奥理事会更容易吸收的无线电系统的频率60 GHz或更高。最近,ISM波段亚奥理事会由几个研究小组设计和测试。冈等人提出了一个2.3×2毫米,硅亚奥理事会(92年],Mohammadpour-Aghdam等人提出的3×1.5毫米,小型化、集成天线在三个不同的ISM波段(900 MHz, 2.4 GHz, 5.8 GHz) (88年]。

许多研究小组正致力于优化胶囊系统芯片。最好的结果在表列出不同的功能芯片3。从表中,所有的个人功能的研究胶囊和CMOS技术开发。显然,这是一个巨大的机遇,进一步优化整个胶囊与最新的CMOS技术设计。因此,混合模式发展,多功能芯片(图像传感器、图像压缩、收发器和天线在一个单一的芯片)最新的CMOS工艺可以最大的发展。图10显示了修改后的代码的架构芯片(陈等修改的架构(62年])。实现这种设计可以浓缩胶囊和创造自由空间大小的一个增强的驱动系统。此外,胶囊可以减少功耗。

胶囊驱动仍然是第一个和最重要的技术挑战站在医疗机器人的成功开发和部署方式或机器人内窥镜胶囊。在所有的胶囊驱动系统提出的不同的研究小组,胃肠道肌肉的电刺激是不包括所有的车载机械部件。但在功耗方面,外磁驱动系统具有更少的电力需求。混合胶囊驱动系统与电刺激和外部磁场驱动胶囊可能导致一个可行的解决方案驱动的问题。相反,一个活跃的医疗机器人的概念不仅限于与内窥镜胶囊相关的运动问题;它还在其他应用程序中是一个主要问题,包括显微手术、药物输送、微、微量调节注射器。所以MEMS / NEM-based活跃的医疗机器人的发展必须考虑这些领域关注的除了内窥镜胶囊本地化。这个观念已经被解决的一些研究项目。其中一个项目是向量项目由欧洲委员会资助,旨在开发一个智能与micronanotechnology内窥镜胶囊。向量项目已经开发出一种胶囊,能够检测血液在肠道内,研究人员仍在考虑和发展合适的设计。

7所示。结论

在过去的十年中,WCE已成为唯一的直接诊断胃肠道疾病的技术,因为它是无痛、无创、有效。CMOS小型化技术的发展使得可食用视频胶囊的开发成为可能。扩大其适用性、医学图像的质量,帧率,必须改善胶囊的生命周期。这些不足都是电力供应限制的结果。因此,优化代码的可用功率,多功能ASIC有潜力提供一个可行的解决方案目前的局限性。

混合模式的发展多功能、ASIC、图像传感器相结合,处理单元,收发器,天线,提供了一个可行的方法压缩目前胶囊的大小,这是一个强制性的要求积极的医疗机器人的发展。在下一代,活跃,医疗机器人,驱动,显微外科,活检,胶囊的药是最激动人心的特性。MEMS-based驱动系统的发展显示了允许当前承诺积极医疗机器人的原型成为一个可行的、功能性的诊断工具在未来人类消化道的疾病。

承认

作者深表感激中国高等教育,马来西亚、提供金融支持的研究工作在格兰特德意志联邦共和国/ FASA TAHUN / SKK / JPP / 03/6通过Politeknik西拉杰丁。

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