[發明專利]內窺鏡機器人

有效

• 申請號: 201410767173.6
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104434008A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 原春輝;修典榮;陶明
• 申請（專利權）人: 北京大學第三醫院;原春輝;修典榮
• 主分類號: A61B1/06
• 分類號: A61B1/06;A61B5/07
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，尤其涉及一種內窺鏡機器人。

背景技術

目前，消化道疾病已被全世界公認為最常見的疾病之一，同時，胃癌是最常見的惡性腫瘤之一。在檢查消化道疾病時，一般采用內窺鏡檢查。然而內窺鏡檢查給被檢查者帶來了巨大的痛苦，還可能帶來各種并發癥，同時，也給醫護人員帶來了很大的困難和繁重的工作量。不僅如此，內窺鏡檢查時，存在盲區，帶來隱患。為此，廣大學者不斷努力，相繼發明了纖維內窺鏡、膠囊內窺鏡和微型機器人內窺鏡。膠囊內窺鏡具有很多優點，例如，無創傷、無交叉感染等，但是它本體不帶有驅動裝置，不能自由移動，重復檢查患處，只能隨著人體腸道的蠕動，慢慢經過腸道，拍攝腸道內壁情況，最終排出體外。臨床表明，膠囊內窺鏡所拍攝的影像中，有30％不具有價值。由于缺乏動力裝置，不能對患處和疑似患處的部位進行仔細觀察。為此，學者提出了主動式的智能機器人內窺鏡方案。例如，仿尺蠖型機器人內窺鏡、氣動式機器人內窺鏡、腿式牽引機器人膠囊和磁場驅動式機器人內窺鏡等。這些主動式機器人可以解決膠囊內窺鏡的缺點，但都存在不足，這些方案普遍存在效率低、風險較大、技術復雜的缺點。

發明內容

本發明的目的就是基于上述出發點，提供一種內窺鏡機器人，其結構簡單，使用方便，可以在腸道環境內自由移動，可以實現機器人的前進、后退和靜止，具有加速和減速的功能，具有高效的拍攝記錄功能，可以為以后的醫療檢測和精確觀察構建良好的基礎。

為實現本發明的上述目的，本發明的內窺鏡機器人包括：膠囊形的機身；安置在機身內且具有用于拍攝影像的攝像頭的攝像系統；安置在機身內用來無線發射攝像系統拍攝的影像的無線發射裝置；設置在所述機身外部的用于接收所述無線發射裝置的影像、并顯示所述影像的顯示器；此外，還包括：與所述機身連接的驅動系統，具有用于為機身前進或后退提供動力的動力裝置；與所述攝像系統及驅動系統分別連接且用于控制攝像系統及驅動系統執行相應指令的控制系統；設置在所述機身外部且與控制系統無線連接的無線遙控器，用于向所述控制系統發送控制指令；其中，所述驅動系統還具有安置在所述機身外部的用于推動機身前進或后退并防止機身轉動的螺旋推進器。

其中，所述螺旋推進器呈片狀，其具有一圈螺旋面。

優選的，所述螺旋推進器螺旋面的外邊緣設置有用于增加其與腸道之間摩擦力的防傷件。

特別是，所述防傷件為軟刷。

其中，所述驅動系統還包括：其一端與所述動力裝置的輸出軸連接的聯軸器，其另一端伸出于所述機身后與所述螺旋推進器的旋轉軸連接；其中，所述機身與所述聯軸器連接處設置有密封圈。

優選的，所述動力裝置為伺服電機。

其中，所述驅動系統還包括用于為所述伺服電機提供電能的電源。

優選的，所述攝像系統還包括用于為所述攝像頭提供燈光的照明燈，其與所述控制系統連接。

優選的，所述控制系統包括：與所述無線遙控器無線連接的無線接收模塊；與無線接收模塊和所述無線發射裝置分別連接的控制模塊；其中，所述控制模塊包括：用于控制所述攝像頭進行影像拍攝的攝像頭控制模塊；用于控制所述照明燈打開或關閉的燈光控制模塊；以及用于控制所述伺服電機正轉或反轉的電機控制模塊；其中，所述無線接收模塊接收所述無線遙控器發出的信號，并根據所述信號發送指令給所述控制模塊，以便控制模塊中的所述攝像頭控制模塊、所述燈光控制模塊和所述電機控制模塊分別執行相應操作。

其中，所述機身包括：透光且呈圓弧形的前罩；與前罩的緊配合的中間罩；呈圓弧形且與中間罩緊配合的尾罩；其中，所述攝像頭安置在所述前罩內，所述動力裝置安置在所述中間罩內，所述螺旋推進器設置在所述尾罩外。

與現有技術相比，本發明的內窺鏡機器人具有如下優點：

1)本發明的內窺鏡機器人具有動力裝置，因此，機器人可以根據需要自由移動，以便對所需檢查位置進行詳盡的檢查，并且可以避免存在檢查盲區，從而提高對疾病診查的準確率，進而可以為病情做出及時、準確的診斷；

2)本發明的內窺鏡機器人具有驅動系統、攝像系統、控制系統和無線遙控器，在機器人行走過程中，可以根據需要通過無線遙控器發送指令給控制系統，控制系統根據指令控制驅動系統、攝像系統的相應元件工作或者停止工作，從而實現在體外即可對機器人的行程和動作進行控制，可以節省電能，確保可以有充足的時間完成整個檢查過程，從而解決了現有技術中的膠囊內窺鏡無法解決的能源問題；