[发明专利]自主推进型软体机器人主体有效
申请号: | 201810480355.3 | 申请日: | 2018-05-18 |
公开(公告)号: | CN108652570B | 公开(公告)日: | 2023-06-09 |
发明(设计)人: | 廖洪恩;张博语;王鹤翔;张天天 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | A61B1/005 | 分类号: | A61B1/005;A61B1/00 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 安志娇 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 自主 推进 软体 机器人 主体 | ||
本发明提供一种自主推进型软体机器人主体,包括管体,其内部沿轴向设有管体腔及:至少一个推进结构,包括沿管体轴向相对于管体腔的轴心均匀地固定设置于管体腔的周壁上的第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元,第一驱动单元,第二驱动单元和第三驱动单元,可分别沿管体的轴向伸长或收缩;至少两个支撑结构,每两个相邻的支撑结构之间设有至少一个推进结构,支撑结构与推进结构固定连接,设置于管体腔的外周壁上,适于将自主推进型软体机器人主体的至少一端固定于腔道,并为自主推进型软体机器人主体提供支撑。本发明中的自主推进型软体机器人主体能够减小对人体腔道的伤害,降低操作的风险性。
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种自主推进型软体机器人主体。
背景技术
目前,医用内窥镜的插入部分相对人体组织较为坚硬,插入体腔的主要方法为在患者体外施力推进。
公开号为CN103006165A的专利文献提供了一种刚度可变的柔性内窥镜机器人,其具有导管部件、驱动部件、流体供给部件以及球囊部件,导管部件的一端与驱动部件相连接,完成导管部件的推进;流体供给部件通过流体用管与球囊部件相连接,通过控制球囊部件的膨胀程度实现在腔道内对导管部件的支撑。导管部件内嵌线绳以及硬质固定节,内嵌线绳的第一端硬质固定节相连接、第二端与驱动部件相连接。驱动部件控制内嵌线绳的拉拽实现导管部件的转向。该柔性内窥镜机器人实现了根据腔道内弯曲状况自行改变导管部件推进方向的功能,使得装置的刚度可以改变,可以较为精确的在腔道内自行运动,降低了内窥镜操作的难度。
但是上述内嵌线绳、刚性的固定节会给手术过程增加许多安全隐患,若由于操作不当这将对患者腔道造成十分严重的划伤、穿孔等伤害。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中易对患者腔道造成危害的缺陷,从而提供一种能够降低对腔道伤害的自主推进型软体机器人主体。
本发明提供一种自主推进型软体机器人主体,包括管体,其内部沿轴向设有管体腔,及:至少一个推进结构,包括沿所述管体轴向相对于所述管体腔的轴心均匀地固定设置于所述管体腔的周壁上的第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元,所述第一驱动单元,第二驱动单元和所述第三驱动单元,可分别沿所述管体的轴向伸长或收缩;
至少两个支撑结构,每两个相邻的所述支撑结构之间设有至少一个所述推进结构,所述支撑结构与所述推进结构固定连接,设置于所述管体腔的外周壁上,适于将所述自主推进型软体机器人主体的至少一端固定于所述人体腔道,并为所述自主推进型软体机器人主体在腔道内运动过程中提供支撑。
所述第一驱动单元、所述第二驱动单元和所述第三驱动单元内分别设有适于容纳流体的第一流体容置腔,所述第一流体容置腔通过第一流体供排管道与流体供排装置连通,并可在所述流体供排装置的作用下沿轴向增压伸长或减压收缩。
所述第一流体容置腔成型于所述管体的周壁中,其一端与所述第一流体供排管道相连接。
所述第一驱动单元、所述第二驱动单元和所述第三驱动单元分别包括至少一个第一膨胀体,所述第一流体容置腔成型于所述第一膨胀体中。
所述管体沿周向均匀开设有膨胀腔,所述第一膨胀体设置于所述膨胀腔内。
所述推进结构还包括第一约束层,所述第一约束层沿所述管体的周向环绕在所述管体外部,适于限定第一驱动单元、所述第二驱动单元和所述第三驱动单元沿所述管体的轴向伸长或收缩;
所述第一约束层分别沿所述第一驱动单元、所述第二驱动单元和所述第三驱动单元的周向环绕在所述第一驱动单元、所述第二驱动单元和所述第三驱动单元外部,适于限定第一驱动单元、所述第二驱动单元和所述第三驱动单元沿所述管体的轴向伸长或收缩。
所述支撑结构包括:定位膨胀单元,固定设置于所述管体的周壁上,适于沿所述管体的径向膨胀或收缩,并可在膨胀时与所述人体腔道固定,收缩时与所述人体腔道分离;
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