[发明专利]清理血栓的仿生血管机器人

说明书

一种清理血栓的仿生血管机器人，属于机械技术领域。本发明的目的是将超磁致伸缩材料与血管机器人技术相结合的清理血栓的仿生血管机器人。本发明包括电控导航装置、头部、集体中部和尾部，头部和尾部分别安装在集体中部的前端和后端，在头部前端开有进液口，尾部后端开有喷液口。本发明通过体外三维磁场变化为血管机器人提供动力，可以有效的减小机器人的体积；血管机器人机体呈椭圆形结构，全身较为圆滑，可以更好的减少对血管的损伤；同时在机器人头部设置有药物释放装置，可以通过释放药物来达到更好的清除血栓的效果，并且该机器人可以携带药物直达病灶处；血管机器人全身内外均使用医用材料，可以更好地在人体血管中工作，以防止人体发生排斥现象。

技术领域

本发明属于机械技术领域。

背景技术

随着现代生活节奏的加快，心脑血管疾病，如动脉硬化、痛风、血栓等已逐渐升至为导致人类疾病的“第一杀手”，因其发病率高、致残率高和死亡率高已成为对我国中老年人危害最大的疾病之一。1959年率先提出纳米技术的设想是诺贝尔奖得主理论物理学家理查德-费曼，他率先提出了用微型机器人治病的想法。机器人的微型化实现了人体内的各种检测和无痕手术操作。开发体内微型医用机器人具有传统器械手术或者体外手术不具备的优点，主要优势有如下两点：一是相比较于体外手术应用体内的微型医用机器人可以减少对人体组织的损伤，具有一定的美容特性，伤口较小，以减少康复和住院的时间，从而降低医疗费用，减少病人的手术痛苦和医疗人员的手术心理压力；二是体内微型医用机器人是医用手术机器人的新领域，由于其微小化可进入人体内的特点，可应用于人体内药物注射、疾病诊断、肿瘤切除、疏通血管、治疗血栓、结石分切、腹腔手术成像导航等。

除了药物治疗外，有人研究出应用血管机器人清除血栓等，现有的研究中血管机器人可在血管中进行工作，主要包括治疗动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、祛除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石、人工授精以及激活细胞能量，使人不仅保持健康，而且延长寿命。

当前血管机器人的研究是微创外科机器人领域的一个热点，并且其发展将对人类身体健康及人类寿命作出重要的贡献。

磁致伸缩材料是一种在磁场中磁化后会伸长或缩短的一种新型材料，较少应用于血管机器人，而超磁致伸缩材料是一种在变化的磁场作用下，其长度变化特别大的一种稀土材料，故又称为稀土超磁致伸缩材料。

发明内容

本发明的目的是将超磁致伸缩材料与血管机器人技术相结合的清理血栓的仿生血管机器人。

本发明包括电控导航装置、头部、集体中部和尾部，头部和尾部分别安装在集体中部的前端和后端，在头部前端开有进液口，尾部后端开有喷液口；

头部：进液口通过血栓通道与血栓收集器相通，在血栓通道内安装有单项止回阀，血栓收集器与集体中部内部的上内腔和下内腔相通，在血栓收集器与集体中部之间安装有前滤网隔板；在头部上安装有电控导航装置和药液释放装置；

药液释放装置：在药物存储装置尾部安装有增压器，药物存储装置通过药物释放导管与血栓通道相通，在药物释放导管安装有药物控制阀门；

集体中部：血栓收集器内部通过弹性纤维板分为上内腔和下内腔，在血栓收集器外部包覆有浮沉机构外壳，浮沉机构外壳与血栓收集器的收集器外壳之间构成浮沉机构，在靠近头部一侧的收集器外壳上安装有第一级超磁致弹性纤维材料，收集器外壳中部安装有第二级超磁致弹性纤维材料，在弹性纤维板靠近尾部并对应上内腔和下内腔处分别安装有上内腔增压器和下内腔增压器；

尾部内部通过弹性纤维板延伸部分分为上喷液腔和下喷液腔，上喷液腔和下喷液腔分别与血栓收集器内部的上内腔和下内腔相通，在上喷液腔和下喷液腔与上内腔和下内腔之间均安装有后滤网隔板。