Медичний ендоскоп Black Technology (4) Магнетронний капсульний робот

1. Технічні принципи та склад системи (1) Основний принцип роботи Магнітна навігація: Генератор екстракорпорального магнітного поля контролює рух капсули у шлунку/кишечнику (

1. Технічні принципи та склад системи

(1) Основний принцип роботи

Магнітна навігація: Генератор екстракорпорального магнітного поля контролює рух капсули у шлунку/кишечнику (нахил, обертання, поступальний рух).

Бездротова візуалізація: Капсула оснащена камерою високої чіткості, яка захоплює зображення зі швидкістю 2-5 кадрів на секунду та передає їх на реєстратор через радіочастотний зв'язок.

Інтелектуальне позиціонування: 3D-просторове позиціонування на основі характеристик зображення та електромагнітних сигналів.


(2) Архітектура системи

компонент

Опис функції

Капсульний робот


Діаметр 10-12 мм, включаючи камеру, світлодіодне джерело світла, магніт, батарею (час роботи 8-12 годин)

Система керування магнітним полем


Генератор магнітного поля з механічною рукою/постійним магнітом, точність керування ± 1 мм

Записувач зображень


Носимі пристрої, що приймають та зберігають зображення (зазвичай ємністю 16-32 ГБ)

Робоча станція аналізу штучного інтелекту

Автоматично перевіряти підозрілі зображення (такі як кровотечі та виразки), збільшуючи ефективність аналізу в 50 разів


2. Технологічні прориви та основні переваги

(1) Порівняння з традиційною ендоскопією

ПараметрМагнітно керований капсульний робот

Традиційна гастроскопія/колоноскопія

ІнвазивнийНеінвазивний (можна проковтнути)

Потрібна інтубація, може знадобитися анестезія

Рівень комфорту

Безболісно та вільно пересуватисяЧасто викликає нудоту, здуття живота та біль

Обсяг інспекції


Весь травний тракт (особливо зі значними перевагами в тонкому кишечнику)Домінування шлунка/товстої кишки, ускладнене обстеження тонкої кишки

Ризик інфекції

Одноразовий, без перехресного зараженняПотрібна ретельна дезінфекція, оскільки все ще існує ризик зараження


(2) Бали технологічних інновацій

Точний магнітний контроль: система "Navicam" від Anhan Technology може здійснювати шестивимірне та повновимірне обстеження шлунка.

Мультимодальна візуалізація: деякі капсули інтегрують датчики pH та температури (наприклад, ізраїльська PillCam SB3).

Діагностика за допомогою штучного інтелекту: маркування уражень у режимі реального часу за допомогою алгоритмів глибокого навчання (чутливість >95%).


3. Клінічні сценарії застосування

(1) Основні показання

Обстеження шлунка:

Скринінг раку шлунка (Китайська NMPA схвалила перше показання для гастроскопії з магнітною контрольною капсулою)

Динамічний моніторинг виразки шлунка

Захворювання тонкого кишечника:

Шлунково-кишкова кровотеча невідомої причини (OGIB)

Оцінка хвороби Крона

Обстеження товстої кишки:

Скринінг раку товстої кишки (наприклад, панорамна капсула CapsoCam Plus)


(2) Типова клінічна цінність

Раннє обстеження раку: Дані Онкологічної лікарні Китайської академії медичних наук показують, що рівень виявлення порівнянний зі звичайною гастроскопією (92% проти 94%).

Застосування у дітей: Медичний центр «Шиба» в Ізраїлі успішно використовується для обстеження тонкого кишечника у дітей старше 5 років.

Післяопераційний моніторинг: пацієнтам з раком шлунка після операції слід уникати болю від повторної інтубації.


4. Порівняння основних виробників та продуктів

Виробник/Бренд

Репрезентативний продукт

ОСОБЛИВОСТІ

Статус схвалення

Технології Анхан

Навікам

Єдиний у світі схвалений капсульний гастроскоп з магнітним керуваннямКитайське NMPA, Управління з контролю за якістю харчових продуктів та медикаментів США (IDE)

Медтронік


PillCam SB3Спеціалізація на тонкому кишечнику, аналіз за допомогою штучного інтелектуFDA/CE

КапсоВіжн


CapsoCam PlusПанорамне зображення на 360° без необхідності зовнішнього приймачаFDA (Управління з контролю за харчовими продуктами та лікарськими засобами)

Олімп


Ендокапсула


Подвійна камера, частота кадрів до 6 кадрів в секунду

ЦЕ

Внутрішній (Хуаксін)

ХГЛ-001Зменшити витрати на 40%, зосередившись на первинній медичній допомозіКитайська національна асоціація національних парків


5. Існуючі проблеми та технологічні перешкоди

(1) Технічні обмеження

Час роботи від батареї: Наразі 8-12 годин, важко охопити весь травний тракт (особливо товста кишка має тривалий час проходження).

Організаційний відбір проб: неможливо провести біопсію або лікування (суто діагностичний інструмент).

Пацієнти з ожирінням: обмежена глибина проникнення магнітного поля (зниження точності маніпуляцій при ІМТ > 30).

(2) Бар'єри клінічного просування

Вартість огляду: приблизно 3000-5000 юанів за візит (медичне страхування не включає вартість послуг у деяких провінціях Китаю).

Навчання лікарів: Для роботи магнітного керування потрібно понад 50 навчальних кривих.

Рівень хибнопозитивних результатів: Втручання бульбашок/слизу призводить до неправильної оцінки ШІ (близько 8-12%).


6. Найновіші технологічні досягнення

(1) Прорив у технології другого покоління

Лікувальні капсули:

Південнокорейська дослідницька група розробила «розумну капсулу», яка може вивільняти ліки (повідомляється в журналі Nature).

Експериментальна магнітна біопсійна капсула Гарвардського університету (Science Robotics 2023).

Збільште термін служби батареї:

Бездротові зарядні капсули (такі як система живлення in vitro RF від MIT).

Співпраця кількох роботів:

Швейцарська вища технічна школа Цюриха розробляє технологію групової інспекції капсул.

(2) Оновлення схвалення реєстрації

У 2023 році магнітні контрольні капсули Anhan отримали сертифікацію FDA як проривний пристрій (скринінг раку шлунка).

Згідно з правилами ЄС MDR, капсули повинні проходити суворіші випробування на електромагнітну сумісність.


7. Тенденції майбутнього розвитку

(1) Напрямок технологічної еволюції

Комплексна діагностика та лікування:

Інтегрований мікрозахоплювальний пристрій (експериментальна стадія).

Лазерне маркування для локалізації уражень.

Інтелектуальне оновлення:

Автономна навігація на базі штучного інтелекту (зменшення навантаження на лікаря).

Консультації в режимі реального часу на основі хмарних технологій (передача даних 5G).

Мініатюрний дизайн:

Діаметр <8 мм (підходить для дітей).

(2) Прогноз ринку

Розмір світового ринку: очікується, що до 2025 року він досягне 1,2 млрд доларів США (середньорічнозростальний темп зростання 18,7%).

Проникнення низових організацій у Китаї: Зі зниженням цін на локалізацію очікується, що рівень охоплення лікарнями повітового рівня перевищить 30%.


8. Типові клінічні випадки

Випадок 1: Скринінг раку шлунка

Пацієнт: 52-річний чоловік, відмовляється від планової гастроскопії

План: Огляд магнітної контрольної капсули Anhan

Результат: Ранній рак був виявлений у 2-сантиметровому куті шлунка (пізніше вилікуваний за допомогою ЕСД).

Переваги: Безболісність протягом усього процесу, рівень виявлення порівнянний з традиційною гастроскопією

Випадок 2: Моніторинг хвороби Крона

Пацієнтка: 16-річна дівчина, періодичний біль у животі

План: Обстеження тонкого кишечника PillCam SB3

Результат: Очевидна виразка клубової кишки (недоступна за допомогою традиційної колоноскопії)


Підсумок та перспективи

Магнетронні капсульні роботи змінюють парадигму діагностики та лікування шлунково-кишкового тракту:

Поточна ситуація: це стало золотим стандартом обстеження тонкого кишечника та альтернативою шлунковому скринінгу.

Майбутнє: еволюція від діагностичних інструментів до «ковтаючих хірургічних роботів»

Кінцева мета: Забезпечення універсальної медичної допомоги для моніторингу здоров'я травлення вдома