[發明專利]一種用于輔助磁驅動膠囊內窺鏡機器人主動運動的外殼裝置有效

申請號：	202110381947.1	申請日：	2021-04-09
公開（公告）號：	CN113080810B	公開（公告）日：	2023-02-24
發明（設計）人：	宋霜;周芃旭;王焦樂;孟慶虎	申請（專利權）人：	哈爾濱工業大學（深圳）
主分類號：	A61B1/04	分類號：	A61B1/04;A61B1/045;A61B1/00;A61B1/273;A61B5/07
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種用于輔助驅動膠囊內窺鏡機器人主動運動外殼裝置
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【說明書】：

本發明涉及醫療器械領域，具體涉及一種用于輔助磁驅動膠囊內窺鏡機器人主動運動的外殼裝置，所述外殼裝置具有減輕對腸道損傷和增大膠囊主動運動動力的功能，包含中空圓柱形外殼、徑向充磁的環形永磁體、仿生纖毛。所述外殼裝置的設計基于仿生和外加磁場驅動原理，采用套有環形永磁體的外殼主動驅動并輔以仿生纖毛陣列結構推進的運動策略，可在不改變現有膠囊內窺鏡機器人內部結構的基礎上，實現膠囊內窺鏡機器人的主動運動，在減少對腸道的傷害的同時，又能增大膠囊內窺鏡機器人前進的動力。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，具體涉及一種用于輔助磁驅動膠囊內窺鏡機器人主動運動的外殼裝置。

背景技術

膠囊內窺鏡機器人是一種被廣泛應用于胃腸道疾病診斷和篩查領域內的輔助診療設備。相比于傳統的侵入式檢查方式，這種無線膠囊內窺鏡能夠大大減輕病人在做傳統胃腸鏡時的痛苦，且操作方便，受眾廣泛。膠囊內窺鏡的前景頗好，國內外許多廠商和科研機構都在大力研發和生產，但是目前眾多已投入臨床使用的膠囊內窺鏡的缺陷在于其主動運動功能都依賴于膠囊內窺鏡機器人自身的內部結構，現在也有一些研究嘗試在膠囊機器人外部加工外螺紋，以使膠囊在被控做主動運動時獲得更大的推進力，但是這種螺紋結構在膠囊主動運動時的旋轉會對腸道造成極大的損傷，由于腸道上面分布著眾多的神經及血管，且這種神經血管敏感度較低，在受到損傷時病人無法感知，所以對這種具有外螺紋結構膠囊的改進就顯得尤為迫切。

發明內容

本發明針對上述問題，提供了一種用于輔助磁驅動膠囊內窺鏡機器人主動運動的外殼裝置，該裝置具有減輕對腸道損傷和增大膠囊主動運動動力的功能，可以在不改變現有膠囊內窺鏡機器人內部結構的基礎上，實現膠囊機器人的主動運動，在減少對腸道的傷害的同時，又能增大膠囊機器人前進的動力。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：一種用于輔助磁驅動膠囊內窺鏡機器人主動運動的外殼裝置，包括：

外殼：包括外殼前部、外殼后部以及中間部位的軸肩，所述外殼前部與外殼后部由所述軸肩分隔，所述外殼整體呈圓柱形，內部具有容納腔體，膠囊內窺鏡機器人圓柱部分包裹于所述容納腔體內；

環形永磁體：所述環形永磁體安裝在所述外殼前部，所述環形永磁體通過徑向充磁輔助膠囊內窺鏡機器人主動運動；

仿生纖毛：所述軸肩上安裝有所述仿生纖毛，所述仿生纖毛沿所述軸肩安裝一圈呈環形陣列結構。

進一步的，所述仿生纖毛由水凝膠制成。

進一步的，當膠囊內窺鏡機器人的磁驅動向所述環形永磁體外加旋轉磁場時，所述環形永磁體磁化方向為徑向方向，所述環形永磁體帶動膠囊內窺鏡機器人及仿生纖毛沿膠囊內窺鏡機器人軸線方向轉動。

進一步的，所述外殼前部的外徑與所述環形永磁體的內徑為過盈配合。

進一步的，所述外殼與膠囊內窺鏡機器人圓柱部分的外徑過盈配合。

進一步的，所述外殼為光敏樹脂。

進一步的，所述外殼通過3D打印獲得。