[發明專利]一種具有擴張功能的微納操作裝置及方法

在審

• 申請號: 202011468663.8
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112545582A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 崔良玉;胡高峰;韓建鑫;靳剛;李占杰
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學（中國職業培訓指導教師進修中心）
• 主分類號: A61B10/04
• 分類號: A61B10/04;A61B17/02;A61B17/34;A61B34/30
• 代理公司: 天津市弘知遠洋知識產權代理有限公司 12238
• 代理人: 楊闖

本發明提供一種具有擴張功能的微納操作裝置，包括柔性鉸鏈機械臂，所述柔性鉸鏈機械臂的頂部固定連接有主動塊，所述主動塊的上方固定連接有被動塊，所述主動塊與被動塊之間設置有安裝槽；發明提供的具有擴張功能的微納操作裝置及方法，通過電壓作用使得第二壓電陶瓷驅動器伸長，推動主動塊向前運動，實現末端的穿刺功能，然后第一壓電陶瓷驅動器在電壓作用下伸長，帶動被動塊向上運動，帶動柔性鉸鏈機械臂的末端向兩側擴張用于微組織取樣過程中的微納操作，如細胞組織的摘取，需要通過穿刺與擴張將目標細胞周圍組織扒開，再通過其他微操作器進行取樣，從而達到了擴張功能更加好的目的。

技術領域

本發明屬于醫療器械領域，尤其是一種具有擴張功能的微納操作裝置及方法。

背景技術

醫療器械是指直接或者間接用于人體的儀器、設備、器具、體外診斷試劑及校準物、材料以及其他類似或者相關的物品，包括所需要的計算機軟件，目的是疾病的診斷、預防、監護、治療或者緩解；損傷的診斷、監護、治療、緩解或者功能補償；生理結構或者生理過程的檢驗、替代、調節或者支持；生命的支持或者維持；妊娠控制；通過對來自人體的樣本進行檢查，為醫療或者診斷目的提供信息，現有技術中的夾持器只提高夾持功能，不具備擴張控制的功能。

因此，有必要提供一種具有擴張功能的微納操作裝置及方法解決上述技術問題。

發明內容

發明目的：針對現有技術中的問題，本發明提供了一種具有擴張功能的微納操作裝置及方法。

技術方案：一種具有擴張功能的微納操作裝置，包括一種具有擴張功能的微納操作裝置，包括柔性鉸鏈機械臂，所述柔性鉸鏈機械臂的頂部固定連接有主動塊，所述主動塊的上方固定連接有被動塊，所述主動塊與被動塊之間設置有安裝槽，所述安裝槽的內部固定連接有柔性框，所述柔性框的內部活動連接有第一壓電陶瓷驅動器，所述柔性框內壁的兩側均固定連接有限位框，所述第一壓電陶瓷驅動器位于限位框的內部，所述主動塊的底部活動連接有第二壓電陶瓷驅動器，所述柔性鉸鏈機械臂的內底壁固定連接有固定框，所述第二壓電陶瓷驅動器的底端位于固定框的內部，所述固定框內壁的兩側均開設有固定槽，所述固定槽的內部活動連接有活動塊，所述固定框的兩側均螺紋連接有螺紋桿，所述螺紋桿的一端延伸至活動塊的外側，所述活動塊的內側與第二壓電陶瓷驅動器接觸，所述柔性鉸鏈機械臂正面底部的兩側均開設有螺栓孔。

優選的，所述限位框的頂部和底部均固定連接有安裝塊，所述安裝塊的一側螺紋連接有固定螺栓，所述柔性框與限位框之間通過固定螺栓固定連接。

優選的，所述活動塊的內側固定連接有防滑墊，所述防滑墊的內側與第二壓電陶瓷驅動器接觸。

優選的，所述活動塊的外側固定連接有軸承，所述螺紋桿的一端與軸承的內圈固定連接。

優選的，所述螺紋桿的一端并位于固定框的外側固定連接有借力塊，所述借力塊的外側固定連接有凸塊。

優選的，所述活動塊的頂部和底部均固定連接有滑塊，所述固定槽的內壁開設有與滑塊對應的滑槽，所述滑塊滑動連接于滑槽的內部。

一種具有擴張功能的微納操作裝置的操作方法，具體步驟如下：

S1：采用線切割工藝將柔性鉸鏈機械臂、主動塊、柔性框和被動塊制造完成；

S2：通過固定螺栓將限位框安裝在柔性框的內側，再將第一壓電陶瓷驅動器安裝在限位框的內部；

S3：將第二壓電陶瓷驅動器安裝在固定框的內部，此時手動轉動螺紋桿，通過螺紋桿帶動活動塊向內側移動，通過活動塊對第二壓電陶瓷驅動器進行限位；

S4：工作時，第二壓電陶瓷驅動器在電壓作用下伸長，推動主動塊向前運動，實現末端的穿刺功能；

S5：然后第一壓電陶瓷驅動器在電壓作用下伸長，帶動被動塊向上運動，帶動柔性鉸鏈機械臂的末端向兩側擴張用于微組織取樣過程中的微納操作，如細胞組織的摘取，需要通過穿刺與擴張將目標細胞周圍組織扒開，再通過其他微操作器進行取樣；