[發明專利]自主推進型軟體機器人主體

有效

• 申請號: 201810480355.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108652570B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 廖洪恩;張博語;王鶴翔;張天天
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B1/005
• 分類號: A61B1/005;A61B1/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 安志嬌

本發明提供一種自主推進型軟體機器人主體，包括管體，其內部沿軸向設有管體腔及：至少一個推進結構，包括沿管體軸向相對于管體腔的軸心均勻地固定設置于管體腔的周壁上的第一驅動單元、第二驅動單元和第三驅動單元，第一驅動單元，第二驅動單元和第三驅動單元，可分別沿管體的軸向伸長或收縮；至少兩個支撐結構，每兩個相鄰的支撐結構之間設有至少一個推進結構，支撐結構與推進結構固定連接，設置于管體腔的外周壁上，適于將自主推進型軟體機器人主體的至少一端固定于腔道，并為自主推進型軟體機器人主體提供支撐。本發明中的自主推進型軟體機器人主體能夠減小對人體腔道的傷害，降低操作的風險性。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，具體涉及一種自主推進型軟體機器人主體。

背景技術

目前，醫用內窺鏡的插入部分相對人體組織較為堅硬，插入體腔的主要方法為在患者體外施力推進。

公開號為CN103006165A的專利文獻提供了一種剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其具有導管部件、驅動部件、流體供給部件以及球囊部件，導管部件的一端與驅動部件相連接，完成導管部件的推進；流體供給部件通過流體用管與球囊部件相連接，通過控制球囊部件的膨脹程度實現在腔道內對導管部件的支撐。導管部件內嵌線繩以及硬質固定節，內嵌線繩的第一端硬質固定節相連接、第二端與驅動部件相連接。驅動部件控制內嵌線繩的拉拽實現導管部件的轉向。該柔性內窺鏡機器人實現了根據腔道內彎曲狀況自行改變導管部件推進方向的功能，使得裝置的剛度可以改變，可以較為精確的在腔道內自行運動，降低了內窺鏡操作的難度。

但是上述內嵌線繩、剛性的固定節會給手術過程增加許多安全隱患，若由于操作不當這將對患者腔道造成十分嚴重的劃傷、穿孔等傷害。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中易對患者腔道造成危害的缺陷，從而提供一種能夠降低對腔道傷害的自主推進型軟體機器人主體。

本發明提供一種自主推進型軟體機器人主體，包括管體，其內部沿軸向設有管體腔,及：至少一個推進結構，包括沿所述管體軸向相對于所述管體腔的軸心均勻地固定設置于所述管體腔的周壁上的第一驅動單元、第二驅動單元和第三驅動單元，所述第一驅動單元，第二驅動單元和所述第三驅動單元，可分別沿所述管體的軸向伸長或收縮；

至少兩個支撐結構，每兩個相鄰的所述支撐結構之間設有至少一個所述推進結構，所述支撐結構與所述推進結構固定連接，設置于所述管體腔的外周壁上，適于將所述自主推進型軟體機器人主體的至少一端固定于所述人體腔道，并為所述自主推進型軟體機器人主體在腔道內運動過程中提供支撐。

所述第一驅動單元、所述第二驅動單元和所述第三驅動單元內分別設有適于容納流體的第一流體容置腔，所述第一流體容置腔通過第一流體供排管道與流體供排裝置連通，并可在所述流體供排裝置的作用下沿軸向增壓伸長或減壓收縮。

所述第一流體容置腔成型于所述管體的周壁中，其一端與所述第一流體供排管道相連接。

所述第一驅動單元、所述第二驅動單元和所述第三驅動單元分別包括至少一個第一膨脹體，所述第一流體容置腔成型于所述第一膨脹體中。

所述管體沿周向均勻開設有膨脹腔，所述第一膨脹體設置于所述膨脹腔內。

所述推進結構還包括第一約束層，所述第一約束層沿所述管體的周向環繞在所述管體外部，適于限定第一驅動單元、所述第二驅動單元和所述第三驅動單元沿所述管體的軸向伸長或收縮；

所述第一約束層分別沿所述第一驅動單元、所述第二驅動單元和所述第三驅動單元的周向環繞在所述第一驅動單元、所述第二驅動單元和所述第三驅動單元外部，適于限定第一驅動單元、所述第二驅動單元和所述第三驅動單元沿所述管體的軸向伸長或收縮。

所述支撐結構包括：定位膨脹單元，固定設置于所述管體的周壁上，適于沿所述管體的徑向膨脹或收縮，并可在膨脹時與所述人體腔道固定，收縮時與所述人體腔道分離；