專利名稱：連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)窺鏡機器人，屬于醫(yī)療內(nèi)窺鏡技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前軟管式結(jié)腸鏡只有其末端能夠主動彎曲，其他部分是依靠其與結(jié)腸內(nèi)壁的接觸力而被動彎曲、不具有主動彎曲功能，因此在給病人進行腸道疾病檢查過程中存在著在腸道內(nèi)堆積、結(jié)襻等缺點，從而給病人造成很大的痛苦。在鏡體與腸道壁的接觸力超過一定閾值時，甚至?xí)斐赡c道壁穿孔，使得腸道疾病檢查具有較大的風(fēng)險。目前已有的內(nèi)窺鏡機器人主要利用氣壓或形狀記憶合金驅(qū)動，實現(xiàn)在人體腸道內(nèi)的運動。但是由于人體腸腔具有柔軟、粘滑以及存在眾多彎曲的特點，使得這些機器人在腸道內(nèi)的移動速度很低，并且在彎道處還易出現(xiàn)折疊現(xiàn)象而無法前進，實用性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人，以解決現(xiàn)有軟管式結(jié)腸鏡只有其末端能夠主動彎曲，其他部分不具有主動彎曲功能，因此在給病人進行腸道疾病檢查過程中存在著在腸道內(nèi)堆積、結(jié)襻等缺點，從而給病人造成痛苦以及現(xiàn)有內(nèi)窺鏡機器人在腸道內(nèi)的移動速度低，在彎道處易出現(xiàn)折疊現(xiàn)象而無法前進，實用性較差的問題。
本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的內(nèi)窺鏡機器人包括控制箱、前進控制裝置、攝像頭圖像傳輸通道、電氣控制通道以及水、氣輸送通道和活檢鉗通道，所述控制箱的上端面上設(shè)有第一通孔、第二通孔和第三通孔，攝像頭圖像傳輸通道的一端和電氣控制通道的一端均裝在所述第一通孔內(nèi)，水、氣輸送通道的一端裝在所述第二通孔內(nèi)，活檢鉗通道的一端裝在所述第三通孔內(nèi)；所述內(nèi)窺鏡機器人還包括連續(xù)體型鏡體、彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)、電機控制器和系統(tǒng)控制器；所述彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)包括支架、十臺第一直流伺服電機和十個鋼絲拖動輪；所述控制箱內(nèi)'固裝有支架、電機控制器和系統(tǒng)控制器，所述十臺第一直流伺服電機的上端固裝在支架上，每臺第一直流伺服電機的輸出軸上固裝有一個鋼絲拖動輪，控制箱固裝在前進控制裝置的螺母和四個滑塊上，所述連續(xù)體型鏡體由彎曲關(guān)節(jié)、三十個傳感器、鋼絲編織網(wǎng)和橡膠覆蓋膜組成；攝像頭圖像傳輸通道、電氣控制通道以及水、氣輸送通道和活檢鉗通道的另一端均設(shè)置在彎曲關(guān)節(jié)的內(nèi)腔中，所述彎曲關(guān)節(jié)由五段彎曲單關(guān)節(jié)段組成，每段彎曲單關(guān)節(jié)段由多個關(guān)節(jié)萬向環(huán)、多個鉚釘、四個彈簧管、四根多股鋼絲和多個導(dǎo)向座組成；每個關(guān)節(jié)萬向環(huán)的一側(cè)端面上設(shè)有兩個第一連接耳，第一連接耳的外側(cè)面突出于關(guān)節(jié)萬向環(huán)的外環(huán)面，每個關(guān)節(jié)萬向環(huán)的另一側(cè)端面上設(shè)有兩個第二連接耳，第二連接耳的內(nèi)側(cè)面突出于關(guān)節(jié)萬向環(huán)的內(nèi)環(huán)面，兩個第一連接耳和兩個第二連接耳均相對于關(guān)節(jié)萬向環(huán)的中心軸線對稱設(shè)置，第一連接耳設(shè)置在兩個第二連接耳的中間，第一連接耳上開有第一鉚接孔，第二連接耳上開有第二鉚接孔，相鄰兩個關(guān)節(jié)萬向環(huán)的第一連接耳的第一鉚接孔與第二連接耳的第二鉚接孔通過鉚釘鉚接，鉚釘與第一連接耳的第一鉚接孔和第二連接耳的第二鉚接孔間隙配合，前一段彎曲單關(guān)節(jié)段上位于末端的關(guān)節(jié)萬向環(huán)作為與其相鄰的后一段彎曲單關(guān)節(jié)段上的起始端的關(guān)節(jié)萬向環(huán)，彎曲關(guān)節(jié)的外側(cè)壁上包裹有鋼絲編織網(wǎng)，鋼絲編織網(wǎng)的外表面上包裹有橡膠覆蓋膜，位于每段彎曲單關(guān)節(jié)段中部的橡膠覆蓋膜內(nèi)的圓周上及位于每段彎曲單關(guān)節(jié)段末端的橡膠覆蓋膜內(nèi)的圓周上各鑲嵌有三個壓力傳感器，三個壓力傳感器在圓周方向間隔120。均勻分布，每個關(guān)節(jié)萬向環(huán)的內(nèi)環(huán)面上固接有沿其圓周方向均勻分布的四個導(dǎo)向座，每個導(dǎo)向座上設(shè)有導(dǎo)向通 L，每段彎曲單關(guān)節(jié)段上位于起始端的關(guān)節(jié)萬向環(huán)上的導(dǎo)向座的導(dǎo)向通孔與彈簧管的一端固接，彈簧管的另一端與支架固接，每段彎曲單關(guān)節(jié)段內(nèi)設(shè)置有四根多股鋼絲，每兩根多股鋼絲的一端對稱固接在相應(yīng)的鋼絲拖動輪的外圓周端面上，多股鋼絲的另一端穿過相應(yīng)導(dǎo)向座的導(dǎo)向通孔和彈簧管露在彈簧管的外面，每個傳感器的輸出端與系統(tǒng)控制器的一個輸入端連接，系統(tǒng)控制器的輸出端與電機控制器的輸入端連接，電機控制器的一個輸出端與一臺第一直流伺服電機的輸入端連接。
本發(fā)明的有益效果是 一、本發(fā)明的連續(xù)體型鏡體為多個關(guān)節(jié)萬向環(huán)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，在控制上分為五段，每段各由四根多股鋼絲和四根彈簧管配合驅(qū)動，均可實現(xiàn)兩個自由度的彎曲運動，整個連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人共可實現(xiàn)十個自由度的空間復(fù)合彎曲運動，以適應(yīng)人體腸道的復(fù)雜彎曲狀況，避免在腸道內(nèi)發(fā)生堆積、結(jié)襻現(xiàn)象，減輕在結(jié)腸內(nèi)窺鏡檢査過程中病人的不適和痛苦。二、連續(xù)體型鏡體的橡膠覆蓋膜內(nèi)鑲嵌有三十個壓力傳感器，用于全方位感知連續(xù)體型鏡體與腸道壁的接觸力，從而可以避免對腸道壁的損傷，提高內(nèi)窺鏡 檢查的安全系數(shù)。三、本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、彎曲靈活、移動速度可以調(diào)控的 優(yōu)點，利用本發(fā)明可快速、有效的實現(xiàn)對腸道疾病的檢査，并可實現(xiàn)組織檢査 采樣等微創(chuàng)手術(shù)。


圖l是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體圖；圖2是前進控制裝置2的立體圖；圖3 是彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)11的立體圖；圖4是圖3的A處局部放大圖，圖5是五 段彎曲單關(guān)節(jié)段位于末段的彎曲單關(guān)節(jié)段的橫截面圖；圖6是連續(xù)體型鏡體 10的軸測圖(為表達清楚，鋼絲編織網(wǎng)20和橡膠覆蓋膜21進行了局部剖切 處理)；圖7是連續(xù)體型鏡體10的主視圖(為表達清楚，鋼絲編織網(wǎng)20和橡 膠覆蓋膜21未畫出)；圖8是關(guān)節(jié)萬向環(huán)22的立體圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一結(jié)合圖1 圖8說明本實施方式，本實施方式的內(nèi)窺鏡
機器人包括控制箱l、前進控制裝置2、攝像頭圖像傳輸通道3、電氣控制通 道4以及水、氣輸送通道5和活檢鉗通道6，所述控制箱1的上端面上設(shè)有第 一通孔7、第二通孔8和第三通孔9，攝像頭圖像傳輸通道3的一端和電氣控 制通道4的一端均裝在所述第一通孔7內(nèi)，水、氣輸送通道5的一端裝在所述 第二通孔8內(nèi)，活檢鉗通道6的一端裝在所述第三通孔9內(nèi)；所述內(nèi)窺鏡機器 人還包括連續(xù)體型鏡體10、彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)11、電機控制器12和系統(tǒng)控制 器13;所述彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)11包括支架14、十臺第一直流伺服電機15和 十個鋼絲拖動輪16;所述控制箱1內(nèi)固裝有支架14、電機控制器12和系統(tǒng)控 制器13，所述十臺第一直流伺服電機15的上端固裝在支架14上，每臺第一 直流伺服電機15的輸出軸上固裝有一個鋼絲拖動輪16 (本實施方式中的鋼絲 拖動輪16與第一直流伺服電機15的輸出軸以過盈配合的方式實現(xiàn)固定連接)， 控制箱1固裝在前進控制裝置2的螺母17和四個滑塊18上(本實施方式中， 利用螺釘將滑塊18和螺母17與控制箱1固接在一起)，所述連續(xù)體型鏡體10 由彎曲關(guān)節(jié)、三十個傳感器19、鋼絲編織網(wǎng)20和橡膠覆蓋膜21組成；攝像 頭圖像傳輸通道3、電氣控制通道4以及水、氣輸送通道5和活檢鉗通道6的 另一端均設(shè)置在彎曲關(guān)節(jié)的內(nèi)腔中，所述彎曲關(guān)節(jié)由五段彎曲單關(guān)節(jié)段組成， 每段彎曲單關(guān)節(jié)段由多個關(guān)節(jié)萬向環(huán)22、多個鉚釘23、四個彈簧管24、四根多股鋼絲25和多個導(dǎo)向座26組成；每個關(guān)節(jié)萬向環(huán)22的一側(cè)端面上設(shè)有兩 個第一連接耳27，第一連接耳27的外側(cè)面29突出于關(guān)節(jié)萬向環(huán)22的外環(huán)面 30，每個關(guān)節(jié)萬向環(huán)22的另一側(cè)端面上設(shè)有兩個第二連接耳28，第二連接耳 28的內(nèi)側(cè)面31突出于關(guān)節(jié)萬向環(huán)22的內(nèi)環(huán)面32，兩個第一連接耳27和兩個 第二連接耳28均相對于關(guān)節(jié)萬向環(huán)22的中心軸線對稱設(shè)置，第一連接耳27 設(shè)置在兩個第二連接耳28的中間，第一連接耳27上開有第一鉚接孔33，第 二連接耳28上開有第二鉚接孔42，相鄰兩個關(guān)節(jié)萬向環(huán)22的第一連接耳27 的第一鉚接孔33與第二連接耳28的第二鉚接孔42通過鉚釘23鉚接，鉚釘 23與第一連接耳27的第一鉚接孔33和第二連接耳28的第二鉚接孔42間隙 配合，前一段彎曲單關(guān)節(jié)段上位于末端的關(guān)節(jié)萬向環(huán)22作為與其相鄰的后一 段彎曲單關(guān)節(jié)段上的起始端的關(guān)節(jié)萬向環(huán)22，彎曲關(guān)節(jié)的外側(cè)壁上包裹有鋼 絲編織網(wǎng)20，鋼絲編織網(wǎng)20的外表面上包裹有橡膠覆蓋膜21，位于每段彎曲 單關(guān)節(jié)段中部的橡膠覆蓋膜21內(nèi)的圓周上及位于每段彎曲單關(guān)節(jié)段末端的橡 膠覆蓋膜21內(nèi)的圓周上各鑲嵌有三個壓力傳感器19，三個壓力傳感器19在 圓周方向間隔120。均勻分布，用于感知連續(xù)體型鏡體10與外界的接觸力，每 個關(guān)節(jié)萬向環(huán)22的內(nèi)環(huán)面32上固接有沿其圓周方向均勻分布的四個導(dǎo)向座 26，每個導(dǎo)向座26上設(shè)有導(dǎo)向通孔34，每段彎曲單關(guān)節(jié)段上位于起始端的關(guān) 節(jié)萬向環(huán)22上的導(dǎo)向座26的導(dǎo)向通孔34與彈簧管24的一端固接，彈簧管 24的另一端與支架14固接，每段彎曲單關(guān)節(jié)段內(nèi)設(shè)置有四根多股鋼絲25，每 兩根多股鋼絲25的一端對稱固接在相應(yīng)的鋼絲拖動輪16的外圓周端面上，多 股鋼絲25的另一端穿過相應(yīng)導(dǎo)向座26的導(dǎo)向通孔34和彈簧管24露在彈簧管 24的外面，每個傳感器19的輸出端與系統(tǒng)控制器13的一個輸入端連接，系 統(tǒng)控制器13的輸出端與電機控制器12的輸入端連接，電機控制器12的一個 輸出端與一臺第一直流伺服電機15的輸入端連接，系統(tǒng)控制器13的輸入端與 控制盒的輸出端連接。彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)11利用第一直流伺服電機15驅(qū)動多 股鋼絲25實現(xiàn)連續(xù)體型鏡體10的彎曲運動。在控制箱1內(nèi)安裝彎曲控制驅(qū)動 機構(gòu)11、電機控制器12和系統(tǒng)控制器13，用于實現(xiàn)對連續(xù)體型鏡體10的彎 曲控制和連續(xù)體型鏡體10與外界接觸力信號的處理。彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)11共 由十臺第一直流伺服電機15實現(xiàn)驅(qū)動，通過對這些第一直流伺服電機15的轉(zhuǎn) 動進行協(xié)調(diào)控制即可拖動多股鋼絲25運動，實現(xiàn)內(nèi)窺鏡機器人共十個自由度的空間復(fù)合彎曲運動。
具體實施方式
二結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式的前進控
制裝置2由底座35、兩根直線導(dǎo)軌36、四個滑塊18、絲杠37、螺母17、兩 個軸承38、聯(lián)軸器39和第二直流伺服電機40構(gòu)成；所述兩根直線導(dǎo)軌36平 行設(shè)置并沿底座35的長度方向固裝在底座35上，每根直線導(dǎo)軌36上裝有兩 個與其滑動配合的滑塊18 (滑塊18可以在直線導(dǎo)軌36上靈活滑動)，底座35 上沿其長度方向的兩端各固裝有一個軸承38，所述絲杠37通過兩個軸承38 支撐，絲杠37上裝有與其螺紋連接的螺母17，絲杠37的輸入端通過聯(lián)軸器 39與第二直流伺服電機40的輸出軸傳動連接，絲杠37與兩根直線導(dǎo)軌36平 行且設(shè)置在兩根直線導(dǎo)軌36之間。如此設(shè)置，第二直流伺服電機40轉(zhuǎn)動時， 通過聯(lián)軸器39將動力傳遞給絲杠37，從而驅(qū)動控制箱1在直線導(dǎo)軌36上運 動。同時，第二直流伺服電機40上的編碼器將電機的轉(zhuǎn)動速度量和位置量反 饋至系統(tǒng)控制器13。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖l說明本實施方式，本實施方式的每段彎曲單關(guān) 節(jié)段的長度為120mm，所述連續(xù)體型鏡體10的外徑為13mm、長度為600mm。 可完全滿足醫(yī)療用內(nèi)窺鏡要求。其它與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的控制箱1的外 形尺寸為長X寬X高-300mmX200mmX200mm，可根據(jù)需要設(shè)計。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五結(jié)合圖l、圖3和圖4說明本實施方式，本實施方式與
具體實施方式
一的不同點是本實施方式的彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)11還包括彈簧
管緊固條41，所述彈簧管24通過設(shè)置在其上的彈簧管緊固條41與支架14固 接。彈簧管緊固條41的數(shù)量與十臺第一直流伺服電機15設(shè)定的排數(shù)相匹配。 工作過程是工作時，操作者根據(jù)攝像頭反饋的腸腔內(nèi)部圖像，操作控 制盒彎曲按鈕與前進按鈕，選擇合理的彎曲方向控制末端彎曲單關(guān)節(jié)段彎曲并 控制連續(xù)體型鏡體前進。系統(tǒng)控制器記錄每一時刻前端彎曲單關(guān)節(jié)段的彎曲量 和連續(xù)體型鏡體的前進量，并根據(jù)該彎曲量和前進量實時規(guī)劃出前端彎曲單關(guān) 節(jié)段運動的三維彎曲路徑，同時利用傳感器所反饋的與腸道壁的接觸壓力值實 時修正三維彎曲路徑。系統(tǒng)控制器根據(jù)修正后三維彎曲路徑和當前連續(xù)體型鏡 體各彎曲單關(guān)節(jié)段的位置實時控制后端各單關(guān)節(jié)段彎曲，從而實現(xiàn)在彎曲狀況復(fù)雜的腸道內(nèi)主動彎曲，以減少鏡體在腸道內(nèi)的堆積與結(jié)襻以及鏡體與腸道壁 的接觸壓力，從而提高內(nèi)窺鏡檢査的安全性并減輕病人的不適和痛苦。同時， 可以利用水、氣傳送通道向腸腔內(nèi)注入氣體擴充腸腔以對腸道壁褶皺進行詳細 檢査，并可利用活檢鉗進行組織采樣以及實施微創(chuàng)手術(shù)。
權(quán)利要求
1、一種連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人，所述內(nèi)窺鏡機器人包括控制箱(1)、前進控制裝置(2)、攝像頭圖像傳輸通道(3)、電氣控制通道(4)以及水、氣輸送通道(5)和活檢鉗通道(6)，所述控制箱(1)的上端面上設(shè)有第一通孔(7)、第二通孔(8)和第三通孔(9)，攝像頭圖像傳輸通道(3)的一端和電氣控制通道(4)的一端均裝在所述第一通孔(7)內(nèi)，水、氣輸送通道(5)的一端裝在所述第二通孔(8)內(nèi)，活檢鉗通道(6)的一端裝在所述第三通孔(9)內(nèi)；其特征在于所述內(nèi)窺鏡機器人還包括連續(xù)體型鏡體(10)、彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)(11)、電機控制器(12)和系統(tǒng)控制器(13)；所述彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)(11)包括支架(14)、十臺第一直流伺服電機(15)和十個鋼絲拖動輪(16)；所述控制箱(1)內(nèi)固裝有支架(14)、電機控制器(12)和系統(tǒng)控制器(13)，所述十臺第一直流伺服電機(15)的上端固裝在支架(14)上，每臺第一直流伺服電機(15)的輸出軸上固裝有一個鋼絲拖動輪(16)，控制箱(1)固裝在前進控制裝置(2)的螺母(17)和四個滑塊(18)上，所述連續(xù)體型鏡體(10)由彎曲關(guān)節(jié)、三十個傳感器(19)、鋼絲編織網(wǎng)(20)和橡膠覆蓋膜(21)組成；攝像頭圖像傳輸通道(3)、電氣控制通道(4)以及水、氣輸送通道(5)和活檢鉗通道(6)的另一端均設(shè)置在彎曲關(guān)節(jié)的內(nèi)腔中，所述彎曲關(guān)節(jié)由五段彎曲單關(guān)節(jié)段組成，每段彎曲單關(guān)節(jié)段由多個關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)、多個鉚釘(23)、四個彈簧管(24)、四根多股鋼絲(25)和多個導(dǎo)向座(26)組成；每個關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)的一側(cè)端面上設(shè)有兩個第一連接耳(27)，第一連接耳(27)的外側(cè)面(29)突出于關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)的外環(huán)面(30)，每個關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)的另一側(cè)端面上設(shè)有兩個第二連接耳(28)，第二連接耳(28)的內(nèi)側(cè)面(31)突出于關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)的內(nèi)環(huán)面(32)，兩個第一連接耳(27)和兩個第二連接耳(28)均相對于關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)的中心軸線對稱設(shè)置，第一連接耳(27)設(shè)置在兩個第二連接耳(28)的中間，第一連接耳(27)上開有第一鉚接孔(33)，第二連接耳(28)上開有第二鉚接孔(42)，相鄰兩個關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)的第一連接耳(27)的第一鉚接孔(33)與第二連接耳(28)的第二鉚接孔(42)通過鉚釘(23)鉚接，鉚釘(23)與第一連接耳(27)的第一鉚接孔(33)和第二連接耳(28)的第二鉚接孔(42)間隙配合，前一段彎曲單關(guān)節(jié)段上位于末端的關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)作為與其相鄰的后一段彎曲單關(guān)節(jié)段上的起始端的關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)，彎曲關(guān)節(jié)的外側(cè)壁上包裹有鋼絲編織網(wǎng)(20)，鋼絲編織網(wǎng)(20)的外表面上包裹有橡膠覆蓋膜(21)，位于每段彎曲單關(guān)節(jié)段中部的橡膠覆蓋膜(21)內(nèi)的圓周上及位于每段彎曲單關(guān)節(jié)段末端的橡膠覆蓋膜(21)內(nèi)的圓周上各鑲嵌有三個壓力傳感器(19)，三個壓力傳感器(19)在圓周方向間隔120°均勻分布，每個關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)的內(nèi)環(huán)面(32)上固接有沿其圓周方向均勻分布的四個導(dǎo)向座(26)，每個導(dǎo)向座(26)上設(shè)有導(dǎo)向通孔(34)，每段彎曲單關(guān)節(jié)段上位于起始端的關(guān)節(jié)萬向環(huán)(22)上的導(dǎo)向座(26)的導(dǎo)向通孔(34)與彈簧管(24)的一端固接，彈簧管(24)的另一端與支架(14)固接，每段彎曲單關(guān)節(jié)段內(nèi)設(shè)置有四根多股鋼絲(25)，每兩根多股鋼絲(25)的一端對稱固接在相應(yīng)的鋼絲拖動輪(16)的外圓周端面上，多股鋼絲(25)的另一端穿過相應(yīng)導(dǎo)向座(26)的導(dǎo)向通孔(34)和彈簧管(24)露在彈簧管(24)的外面，每個傳感器(19)的輸出端與系統(tǒng)控制器(13)的一個輸入端連接，系統(tǒng)控制器(13)的輸出端與電機控制器(12)的輸入端連接，電機控制器(12)的一個輸出端與一臺第一直流伺服電機(15)的輸入端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于 所述前進控制裝置(2)由底座(35)、兩根直線導(dǎo)軌(36)、四個滑塊(18)、 絲杠(37)、螺母(17)、兩個軸承(38)、聯(lián)軸器(39)和第二直流伺服電機(40)構(gòu)成；所述兩根直線導(dǎo)軌(36)平行設(shè)置并沿底座(35)的長度方向 固裝在底座(35)上，每根直線導(dǎo)軌(36)上裝有兩個與其滑動配合的滑塊(18),底座(35)上沿其長度方向的兩端各固裝有一個軸承(38)，所述絲 杠(37)通過兩個軸承(38)支撐，絲杠(37)上裝有與其螺紋連接的螺母(17)，絲杠(37)的輸入端通過聯(lián)軸器(39)與第二直流伺服電機(40)的 輸出軸傳動連接，絲杠(37)與兩根直線導(dǎo)軌(36)平行且設(shè)置在兩根直線 導(dǎo)軌(36)之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人，其特征 在于所述每段彎曲單關(guān)節(jié)段的長度為120mm，所述連續(xù)體型鏡體(10)的 外徑為13mm、長度為600mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于所述控制箱(1)的外形尺寸為長X寬X高^300mmX200mmX200mm。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人，其特征在于 彎曲控制驅(qū)動機構(gòu)(11)還包括彈簧管緊固條(41)，所述彈簧管(24)通過設(shè)置在其上的彈簧管緊固條(41)與支架(14)固接。
全文摘要
連續(xù)體型半自主式內(nèi)窺鏡機器人，它涉及一種內(nèi)窺鏡機器人。針對軟管式結(jié)腸鏡只有其末端能夠主動彎曲及現(xiàn)有內(nèi)窺鏡機器人在腸道內(nèi)移動速度低、在彎道處易出現(xiàn)折疊效應(yīng)而無法前進的問題。固裝在控制箱內(nèi)的第一直流伺服電機上固裝有鋼絲拖動輪，控制箱固裝在前進控制裝置上，彎曲關(guān)節(jié)由五段彎曲單關(guān)節(jié)段組成，每段彎曲單關(guān)節(jié)段上的相鄰兩個關(guān)節(jié)萬向環(huán)鉚接，彎曲關(guān)節(jié)上包裹有鋼絲編織網(wǎng)和橡膠覆蓋膜，每段彎曲單關(guān)節(jié)段的橡膠覆蓋膜內(nèi)鑲嵌有壓力傳感器，每段彎曲單關(guān)節(jié)段內(nèi)設(shè)置有四根多股鋼絲，每兩根多股鋼絲的一端對稱固接在相應(yīng)的鋼絲拖動輪的外圓周端面上。本發(fā)明可實現(xiàn)十個自由度的空間復(fù)合彎曲運動，并具有全方位感知鏡體與腸道壁接觸壓力的功能。
文檔編號A61B1/008GK101653353SQ20091007275
公開日2010年2月24日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者孫立寧, 李偉達, 李滿天, 王鵬飛, 胡海燕 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)