[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于血栓清除手術(shù)的微小機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011284839.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112494102B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭軍強(qiáng);戴如蘭;倪敬;蒙臻;童康成;陸彬彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B17/22
• 分類號(hào): A61B17/22;A61B17/3207
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.一種應(yīng)用于血栓清除手術(shù)的微小機(jī)器人，包括機(jī)器人操作端主體和外部控制傳動(dòng)端模塊，其特征在于：所述的機(jī)器人操作端主體包括頭部展開(kāi)機(jī)構(gòu)、前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)、中部撐開(kāi)機(jī)構(gòu)、套筒、刀具組件和多層心軸；

所述的頭部展開(kāi)機(jī)構(gòu)包括固定軸、撐開(kāi)件、熱膨脹元件、支撐件和擺桿機(jī)構(gòu)；所述的熱膨脹元件和支撐件均與固定軸固定，支撐件與固定軸同軸設(shè)置；熱膨脹元件內(nèi)設(shè)有磁控元件；所述的撐開(kāi)件固定在熱膨脹元件一端；所述的擺桿機(jī)構(gòu)包括擺桿和蓋板；擺桿兩端分別與撐開(kāi)件和蓋板中部鉸接；蓋板一端與支撐件鉸接；三個(gè)以上擺桿機(jī)構(gòu)沿?fù)伍_(kāi)件周向均布，每相鄰兩個(gè)擺桿機(jī)構(gòu)的蓋板之間通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)連接；

所述的前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)由連桿連接件一、連桿連接件二和三個(gè)以上連桿機(jī)構(gòu)組成，所述的中部撐開(kāi)機(jī)構(gòu)由連桿連接件一、連桿連接件二和三個(gè)以上連桿機(jī)構(gòu)組成；所述的連桿機(jī)構(gòu)包括連桿一、連桿二、連桿三和表面撐開(kāi)蓋；連桿二和連桿三一端均鉸接在連桿連接件二上，另一端均與表面撐開(kāi)蓋鉸接；連桿二和連桿三長(zhǎng)度相等，且平行設(shè)置；連桿一一端鉸接在連桿連接件一上，另一端鉸接在連桿三上；連桿連接件二與連桿連接件一構(gòu)成沿連桿連接件一軸向的滑動(dòng)副；前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)設(shè)有兩個(gè)，設(shè)置在前部的前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件一與套筒構(gòu)成滑動(dòng)副；設(shè)置在后部的前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件二與中部撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件一固定；

所述的刀具組件主要由刀具架、刀具和刀具架擋板組成；刀具架和中部撐開(kāi)機(jī)構(gòu)中連桿連接件二的相對(duì)面均固定有磁性材料；刀具架上的磁性材料與中部撐開(kāi)機(jī)構(gòu)中連桿連接件二上固定的磁性材料相互吸附；所述的刀具設(shè)有兩個(gè)，每個(gè)刀具內(nèi)端與鉸接在刀具架上的一個(gè)刀具傳動(dòng)齒輪固定；刀具架背向多層心軸中第三層傳動(dòng)軸的一端設(shè)有限位肩，刀具架擋板與刀具架朝向多層心軸中第三層傳動(dòng)軸的一端固定；

所述的多層心軸包括第一層傳動(dòng)心軸、第二層傳動(dòng)軸、第三層傳動(dòng)軸、第四層傳動(dòng)軸、第五層傳動(dòng)軸和第六層傳動(dòng)軸；所述的第一層傳動(dòng)心軸與頭部展開(kāi)機(jī)構(gòu)的固定軸固定；所述的第二層傳動(dòng)軸套置在第一層傳動(dòng)心軸外，穿過(guò)設(shè)置在前部的前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件一，并與該前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件二構(gòu)成螺旋副；所述的第三層傳動(dòng)軸套置在第二層傳動(dòng)軸外，并與套置在刀具組件外的套筒構(gòu)成螺旋副；所述的第四層傳動(dòng)軸套置在第三層傳動(dòng)軸外，第四層傳動(dòng)軸的外圓面一端固定有兩個(gè)齒條，每個(gè)齒條與刀具組件的一個(gè)刀具傳動(dòng)齒輪嚙合；所述的第五層傳動(dòng)軸套置在第四層傳動(dòng)軸外，并穿過(guò)中部撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件一與中部撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件二構(gòu)成螺旋副；所述的第六層傳動(dòng)軸套置在第五層傳動(dòng)軸外，穿過(guò)設(shè)置在后部的前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件一，并與設(shè)置在后部的前后端撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的連桿連接件二構(gòu)成螺旋副；所述的外部控制傳動(dòng)端模塊驅(qū)動(dòng)第一層傳動(dòng)心軸、第二層傳動(dòng)軸、第三層傳動(dòng)軸和第四層傳動(dòng)軸沿各自軸向平移，并驅(qū)動(dòng)第二層傳動(dòng)軸、第三層傳動(dòng)軸、第四層傳動(dòng)軸、第五層傳動(dòng)軸和第六層傳動(dòng)軸繞各自中心軸線旋轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于血栓清除手術(shù)的微小機(jī)器人，其特征在于：所述的熱膨脹元件采用單向纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于血栓清除手術(shù)的微小機(jī)器人，其特征在于：所述磁控元件的材料為鐵或鋼。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于血栓清除手術(shù)的微小機(jī)器人，其特征在于：所述刀具的外端面為曲面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于血栓清除手術(shù)的微小機(jī)器人，其特征在于：所述的第一層傳動(dòng)心軸、第二層傳動(dòng)軸、第三層傳動(dòng)軸、第四層傳動(dòng)軸、第五層傳動(dòng)軸和第六層傳動(dòng)軸的材料均采用聚氨酯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于血栓清除手術(shù)的微小機(jī)器人，其特征在于：所述的連桿一、連桿二、連桿三和表面撐開(kāi)蓋的材料均采用鈦合金或鈷基合金。