[發(fā)明專利]內(nèi)窺鏡微型膠囊機(jī)器人

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310357801.9
• 申請(qǐng)日: 2013-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN103393389A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱曉蕊;邱純鑫;陳佳;施志東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號(hào): A61B1/00
• 分類號(hào): A61B1/00;A61B5/07
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 羅志偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡，尤其涉及內(nèi)窺鏡微型膠囊機(jī)器人。

背景技術(shù)

醫(yī)療內(nèi)窺鏡的發(fā)展可以按其實(shí)現(xiàn)方式的改變分為兩個(gè)階段：線纜式內(nèi)窺鏡和無線膠囊型內(nèi)窺鏡。

傳統(tǒng)的線纜式內(nèi)窺鏡自問世以來經(jīng)過不斷的變化和改進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)成為當(dāng)今醫(yī)療檢查的重要器具，尤其是光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡系列更是世界各地醫(yī)院常規(guī)配備的體內(nèi)檢查儀器。透過合理運(yùn)用光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡的功能，醫(yī)護(hù)人員就可以把患者內(nèi)臟的情況以圖像或視頻的方式實(shí)時(shí)地反饋到面前，以實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的實(shí)時(shí)觀察和診斷。

雖然光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡已成為人類探索內(nèi)臟病源的重要手段，但這種方法仍然存在一些重大的缺點(diǎn)。首先，這種觀察手段為病人帶來一定的不適；其次，光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡在導(dǎo)入和觀察的過程中，所需的時(shí)間長(zhǎng)而且容易對(duì)人體內(nèi)部產(chǎn)生損害。因此，病人尤其是老人、小孩和身體虛弱的群體都不能受惠于這種直觀的觀察手段。另外，醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡的操作前需要較長(zhǎng)時(shí)間的培訓(xùn)和練習(xí)，以便在實(shí)際應(yīng)用時(shí)能輕柔合適地將內(nèi)窺鏡的鏡頭帶到正確的拍攝位置，避免為病人帶來不必要的危險(xiǎn)和痛苦。由于光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡具有上述不足，研究人員提出了利用無線膠囊型內(nèi)窺鏡來代替它。

國(guó)內(nèi)外，無線膠囊型內(nèi)窺鏡已經(jīng)獲得一定的研究成果，以色列Given?Imaging?公司開發(fā)了M2ATM膠囊機(jī)器人；英國(guó)Glasgow?大學(xué)研制了Lab-in-pill膠囊機(jī)器人；韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院研制一種劃槳式游動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡，其前進(jìn)的效果不好、效率低；意大利Paolo?Dario等研制出基于形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)腿的爬行膠囊機(jī)器人，其能耗高、效率低；日本東北大學(xué)K.?Ishiyama等推出了一種利用外磁場(chǎng)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)的膠囊機(jī)器人，其控制過程相當(dāng)復(fù)雜。國(guó)內(nèi)上海交通大學(xué)推出一款能對(duì)人體生理參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的膠囊機(jī)器人，重慶市金山集團(tuán)推出一款用于人體內(nèi)部器官圖像信息采集的商用膠囊機(jī)器人，華南理工大學(xué)推出了一款螺桿式主動(dòng)推進(jìn)膠囊機(jī)器人，大連理工大學(xué)推出了一款花瓣型膠囊機(jī)器人。

目前已投入到商業(yè)應(yīng)用的膠囊機(jī)器人在人體內(nèi)部運(yùn)行的過程中都采用被動(dòng)驅(qū)動(dòng)的方法，即膠囊機(jī)器人需要利用器官蠕動(dòng)或器官內(nèi)部流動(dòng)的流體的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)遍歷人體各器官的任務(wù)。當(dāng)醫(yī)護(hù)人員需要對(duì)人體器官內(nèi)部某定點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)詳細(xì)的觀察時(shí)這種驅(qū)動(dòng)方法束手無策。同時(shí)，當(dāng)膠囊機(jī)器人意地被堵塞在人體內(nèi)部時(shí)無法自主脫離，從而對(duì)人體造成操作上的危險(xiǎn)。利用被動(dòng)驅(qū)動(dòng)的方法亦意味著在觀察過程中必定會(huì)存在未能遍歷而造成漏檢的位置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種內(nèi)窺鏡微型膠囊機(jī)器人。

本發(fā)明提供了一種內(nèi)窺鏡微型膠囊機(jī)器人，包括頭部、頸部、身部和尾部，所述身部為圓柱體，所述身部的外表面設(shè)有螺旋槽，所述身部的兩端分別與所述頸部、尾部旋轉(zhuǎn)連接，所述頸部與所述頭部連接，所述尾部上設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述身部自轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述電機(jī)與所述身部連接，所述頭部、頸部、身部和尾部之間圍合有密封腔體，所述電機(jī)設(shè)置在所述密封腔體內(nèi)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頭部與所述頸部為擺動(dòng)連接，所述頸部上設(shè)有擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)部，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)部通過搖桿與所述頭部鉸接，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)部、搖桿均設(shè)置在所述密封腔體內(nèi)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)部為電磁機(jī)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述搖桿的一端與所述擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)部鉸接，所述搖桿的另一端與所述頭部鉸接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頭部的兩側(cè)分別與所述頸部鉸接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頭部的兩側(cè)分別設(shè)有鉸接凸耳座，所述鉸接凸耳座與所述頸部鉸接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電機(jī)與所述身部通過電機(jī)軸連接。