[发明专利]一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人

权利要求书

1.一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人，其特征在于：包括机器人主体(1)、摄像头(3)、照明装置、柔性介电弹性体驱动器(2)、气缸(5)、直线电机(6)、控制器(7)和外置软管(8)；所述的机器人主体(1)为多通道软管，包括中心通道(12)和周向通道，所述的中心通道(12)用于容纳导线及信号线路(4)，周向通道包括至少三个微流体通道，每个微流体通道的前端均为封闭端，后端均为开口端，每个微流体通道的开口端与一气缸(5)的流道端口连通；

所述的摄像头(3)置于机器人主体的中心通道(12)的前端，在摄像头(3)周围分布多个照明装置；

所述的柔性介电弹性体驱动器(2)置于机器人主体(1)的前端并与机器人主体(1)前端固连；所述的气缸(5)、直线电机(6)和控制器(7)均置于机器人主体(1)的后端，每个微流体通道对应设置一个气缸，每个气缸对应一个直线电机，微流体通道与对应的气缸之间通过外置软管(8)相连接，气缸(5)的活塞杆与相应的直线电机的轴通过联轴器连接，摄像头(3)的导线及信号线路(4)与柔性介电弹性体驱动器(2)的导线及信号线路(4)均与控制器(7)相连接；直线电机(6)通过驱动相应的气缸(5)的活塞杆从而控制对应的微流体通道内流体压力，使机器人主体(1)在流体驱动下转向，摄像头(3)进行实时图像采集，控制器(7)控制柔性介电弹性体驱动器(2)对目标的捕获；

所述机器人主体(1)包括三个微流体通道，且三个微流体通道周向均匀布置，每个微流体通道的前段部分内壁采用栅格结构，为机器人主体前端栅格微流道(13)，微流体通道的其余部分内壁为光滑结构，为机器人主体光滑微流道(14)；

所述柔性介电弹性体驱动器(2)包括柔性介电弹性体驱动器骨架(21)和三个介电弹性体驱动单元(22)，所述柔性介电弹性体驱动器骨架(21)包括骨架主体(211)和三个捕获臂(212)，三个捕获臂(212)均匀设置在骨架主体(211)的四周，在每个捕获臂(212)的内侧粘贴一个介电弹性体驱动单元(22)，三个捕获臂(212)折叠成聚拢状态，所述介电弹性体驱动单元(22)包括从内到外依次设置的第一封装保护层(224)、第一传感层(223)、第二传感层(225)、第二封装保护层(226)、第一柔性电极层(222)、介电弹性体层(221)、第二柔性电极层(227)和第三封装保护层(228)，通过调节驱动电压，介电弹性体层(221)面积扩张或收缩，可驱动柔性介电弹性体驱动器(2)完成张开或闭合动作，以实现对目标的捕获。

2.根据权利要求1所述的一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人，其特征在于：所述骨架主体(211)为正三角形结构，在骨架主体(211)的中心开设有允许摄像头(3)通过与固定的中心通孔，所述捕获臂(212)为六边形结构，在捕获臂(212)的中部开设有六边形通孔。

3.根据权利要求1所述的一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人，其特征在于：在所述机器人主体(1)的外层内嵌一层纤维编织网(15)。

4.根据权利要求2所述的一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人，其特征在于：在所述捕获臂(212)的前端设有刺毛状锁紧结构。

5.根据权利要求1所述的一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人，其特征在于：第一传感层(223)、第二传感层(225)及第一封装保护层(224)和第二封装保护层(226)组合为柔性触觉传感器。

6.根据权利要求5所述的一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人，其特征在于：传感层为碳纳米材料或金属纳米材料制造的具有表面微纳结构的薄膜。

7.根据权利要求1所述的一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人，其特征在于：封装保护层的材质为聚二甲基硅氧烷薄膜。

8.根据权利要求1所述的一种诊断-治疗一体化软体肠胃镜医疗机器人，其特征在于：所述机器人主体(1)的材料为硅橡胶，柔性介电弹性体驱动器骨架(21)的材料为聚氯乙烯。