目前针对肠胃疾病检查,最普遍的方式就是传统插管式的肠胃镜检测。在检查过程中,肠胃病患者不仅需要忍受病痛带来的折磨,同时还需要承受这种插管式检测方式所带来的额外痛苦,导致部分患者在患病初期,因为对传统式镜检的害怕而选择放弃检查,以致于错过了最佳的治疗时机。为了减少病人在肠胃检查过程中遭受的痛苦,避免传统肠胃镜检过程中出现交叉感染等问题,实现对肠胃更加有效,更加全面的检查,研制胶囊内窥镜磁导驱动装置非常的重要。本文主要的研究思路是为了能够驱动控制胶囊内窥镜在人体消化道中的运动,选择在胶囊内窥镜中加入小永磁体,再由外部磁场实时控制胶囊的运动。采用该控制方式的主要原因在于磁场应用较广,容易生成,不会对人体产生负面的影响,同时磁场的强度以及分布也不会因为人体而受到影响。具体内容如下:与原有的永磁设备不同,该外部磁控装置采用电磁线圈产生磁场,首先通过解析法,分析载流线圈绕组产生的磁场以及作用在小永磁体上的电磁力。比例算法结合有限元电磁计算,针对电磁线圈外形尺寸对磁场强度的影响,得到了线圈高度,长度以及铁芯半径等等之间的关系。完成了外部磁控驱动装置电磁铁的相关结构参数设计,确定电磁铁设计方案。其次进行了多电磁系统磁场强度和小永磁体受力情况分析,分析小永磁体在腔道中受磁场影响位姿变化情况,推导上倾角β与作用在小永磁体上的力的关系。基于Ansoft Maxwell分别完成对二维电磁系统和三维电磁系统有限元计算,其中在二维电磁系统中得出关于电磁间夹角的优解,三维电磁系统中分析对比多个电磁系统,研究对比新结构阵列电磁系统,分析其不足,并确定电磁系统方案。然后完成电磁铁相关材料的选型,针对电磁生热对磁场的影响研究电磁铁冷却处理,对比分析采用不同冷却介质及冷却方式的优缺点。完成电磁驱动装置系统机械结构设计,同时基于ANSYS Workbench,采用静力学分析方法,实现驱动装置结构优化,确定驱动装置结构设计方案。最后按照确定的方案完成小型电磁驱动装置的搭建,并根据理论分析,完成驱动装置电磁性能的测试以及对胶囊内窥镜的驱动测试,结果证明方案的合理性以及该系统装置的可行性。