[發明專利]主動式結石微抓取器

有效

• 申請號: 201210492294.5
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102973306A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 殷躍紅;張健軍;朱劍英
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61B17/22
• 分類號: A61B17/22
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域。本發明涉及一種主動式微抓取器，尤其涉及一種應用于膽結石抓取的，以形狀記憶合金為驅動源的微抓取器。

背景技術

膽結石手術是目前為止治愈結石病的最為有效的方法之一。現在醫學上最為先進的膽結石抓取器由Endo-Flex公司生產的取石籃，它在膽結石抓取，尤其是膽總管結石手術中發揮了不可替代的作用。然而取石籃是被動的，它在膽總管結石抓取過程中需要醫生不停地轉動和調整取石籃的方位才能實現結石抓取。盡管通過常規進鏡可以看到結石的具體方位，但是由于取石籃的被動和柔軟等缺點，結石抓取非常低效。

形狀記憶合金(shape?memory?alloy簡稱SMA)作為一種智能驅動材料，不僅僅能夠實現小型集成的驅動設計，而且具有生物相容性，對身體沒有任何副作用。然而由于SMA絲很柔軟，特定形狀的SMA加工也很有困難，因此僅通過SMA實現結石抓取也很有困難。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種效率高的主動式結石微抓取器。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種基于SMA驅動的柔性主動式結石微抓取器。

為實現上述目的，本發明提供了一種主動式結石微抓取器，包括柔性手指、回轉式形狀記憶合金絲、手指固定盤、內窺鏡、合金絲柔性固定軟管和合金絲固定座；

所述柔性手指設置于手指固定盤上，所述手指固定盤與所述合金絲柔性固定軟管粘合連接；

所述柔性手指、所述手指固定盤和所述合金絲柔性固定軟管自上而下開有多個通孔；

所述回轉式形狀記憶合金絲穿過所述通孔，且其端部通過所述合金絲固定座與所述合金絲柔性固定軟管固定連接；

所述內窺鏡鑲嵌在所述固定軟管內部，并可以自由上下移動。

優選地，所述柔性手指為4個，所述回轉式形狀記憶合金絲為4根，所述合金絲固定座為8個，所述多個通孔為8個。

進一步地，所述柔性手指均勻圓周排布在手指固定盤上。

所述多個通孔直徑相同。

所述柔性手指內部有若干并行排列的U型溝槽，其頭部及外部經過圓滑處理，避免劃傷及膽總管。

所述內窺鏡鑲嵌在所述固定軟管內部，所述內窺鏡頭部正好位于所述柔性手指的正下方，可以很好地觀察結石位置。

所述柔性固定軟管可以自由彎曲。

所述述柔性手指內部、所述固定盤和固定軟管周邊分別開有微細通孔，用于穿過及固定所述回轉式形狀記憶合金絲。

所述微細通孔直徑相同。

所述4個柔性手指在不受力狀態下呈打開狀態，當對所述回轉式形狀記憶合金絲通電加熱時，會帶動所述柔性手指彎曲變形，導致其彎曲閉合。

在本發明的較佳實施方式中，形狀記憶合金是驅動源，當對記憶合金進行通電加熱時，合金絲會因為相變而收縮。由于合金絲在固定軟管端固定，柔性手指則會在合金絲的收縮驅動下產生彎曲，類似人類手指。當斷電時，合金絲恢復原始長度。柔性手指則會在自身的恢復力下恢復到原始狀態，從而完成了柔性手指的開合動作。此外，內窺鏡附著在柔性手指內部，通過內窺鏡可以看清結石的方位從而有利于抓取結石。柔性手指外部成圓弧狀，四個柔性手指的圓周排列保證手指可以沿著膽總管壁運行，避免結石的漏抓。

該微抓取器不僅充分利用了SMA的主動驅動特性，而且充分考慮了管道結石尤其是膽總管結石的特點。與被動抓取器(取石籃)相比，該主動式抓取器的抓取效率大大提高。

附圖說明

圖1是本發明主動式結石微抓取器的外部結構示意圖；

圖2是本發明主動式結石微抓取器的內部結構示意圖；

圖3是本發明主動式結石微抓取器的底部固定結構示意圖；

圖4是本發明主動式結石微抓取器的開合狀態示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。