CN105030342A - 一种机器人胶囊 - Google Patents
一种机器人胶囊 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105030342A CN105030342A CN201510552356.0A CN201510552356A CN105030342A CN 105030342 A CN105030342 A CN 105030342A CN 201510552356 A CN201510552356 A CN 201510552356A CN 105030342 A CN105030342 A CN 105030342A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capsule
- spring
- fixture
- piston
- robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本发明属于医学技术领域，公开了一种机器人胶囊。该机器人胶囊包括标记装置，该标记装置包括固定装置(1)、活塞(2)、弹簧(3)、尼龙线(4)、加热器(5)、遮挡装置(6)、标签装置(7)。本发明提供的机器人胶囊能够进行机械运动，实现标记功能，这种标记功能实现了：当机器人胶囊达到靶位点时，可经医护人员启动标记装置释放标签装置，进而实现在特定靶位点进行疾病筛选和标记，也可以实现在靶位点释放药物，更有利于疾病的诊断和治疗。
Description
技术领域
本发明涉及医学技术领域，具体涉及一种机器人胶囊。
背景技术
微机电系统(MEMS,Micro-Electro-MechanicalSystem)，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的，融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。微机电系统是微电路和微机械按功能要求在芯片上的集成，尺寸通常在毫米或微米级，具有体积小、重量轻、功耗低、耐用性好、价格低廉、性能稳定等优点，成为研究热点。近年来，世界各国都在大力开展微机电系统在医疗仪器方面的应用。
体内诊疗微机电系统可用于人体生理生化参数的测量和疾病的诊断及治疗，体现了微创和无创的医学理念，是医学技术发展的主要方向之一。消化道胶囊式微机电系统能拓宽传统消化道疾病的诊疗范围，其中，胶囊内窥镜是体内诊疗微机电系统的典型代表，这使得消化道的医学检查范围扩大到整个消化道，克服了用传统的插入式内镜进行胃肠道检查所带来的不适感甚至是痛苦，并在不须严格限制患者活动的情况下进行，无创伤、无交叉感染、能够准确地检查和治疗胃肠道疾病。胶囊式微诊疗系统的发展可以推动微机电技术在医学工程中的应用，具有巨大的经济和社会效益。胶囊式微诊疗系统由三个部分组成，体内微型检查机器人实验样机本体、体外接收和处理系统、以及体内微型检查机器人定位与驱动控制系统。其中，体内微型检查机器人实验样机机本体又称为机器人胶囊，是胶囊式微诊系统的核心结构，是该技术的关键。目前，机器人胶囊技术研发尚不成熟，还需要继续研究以推动该技术的推广和应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的发明目的在于提供一种机器人胶囊，该机器人胶囊能够进行机械运动，实现标记功能，这种标记功能实现了：当机器人胶囊达到靶位点时，可经医护人员启动标记装置释放标签装置，进而实现在特定靶位点进行疾病筛选和标记，也可以实现在靶位点释放药物，更有利于疾病的诊断和治疗。
为了实现本发明的发明目的，本发明采用如下的技术方案：
本发明提供了一种机器人胶囊，其包括标记装置；
所述标记装置包括固定装置(1)、活塞(2)、弹簧(3)、尼龙线(4)、加热器(5)、遮挡装置(6)、标签装置(7)；
所述固定装置(1)为中空、两端有开口的装置；
所述活塞(2)固定于所述固定装置(1)的内部；所述弹簧(3)的一端固定于所述固定装置(1)的内部的底部；所述活塞(2)的轴线与所述弹簧(3)的轴线平行；所述加热器(5)固定于所述固定装置(1)的外部；所述遮挡装置(6)置于所述弹簧(3)的另外一端、所述活塞(2)的内部；
所述尼龙线(4)穿过所述固定装置(1)的固定有弹簧(3)的一端，通过所述加热器(5)和所述遮挡装置(6)压缩所述弹簧(3)；
所述标签装置(7)置于所述活塞(2)的前端，所述标签装置(7)的轴线与所述固定装置(1)的开口的轴线在同一水平线上。
在本发明中，机器人胶囊包括胶囊壳体、驱动系统、微通信系统和标记装置，但不限制于这些系统，本领域技术人员可根据实际应用情况进行简单替换或加以改进，这都属于本发明的发明构思。
本发明提供的机器人胶囊的使用原理为：机器人胶囊以弹簧压缩状态的情况下施用，当机器人胶囊达到机体消化道的靶位点时，如胃肠道，医护人员会触发标记装置，触发标记装置之后，加热器(5)迅速升温，其产生的热量使尼龙线(4)软化断裂，从而释放弹簧(3)，推动活塞(2)，最终弹出标签装置(7)，实现特定位置的标记或施药，图2为尼龙线(4)软化断裂之后，机器人胶囊的工作状态示意图。
优选地，本发明提供的机器人胶囊中遮挡装置(6)为中空装置；所述遮挡装置(6)的内部侧壁固定有闩(8)；
所述尼龙线(4)穿过所述固定装置(1)的固定有弹簧(3)的一端，通过所述加热器(5)和所述闩(8)压缩所述弹簧(3)。
在本发明中，本发明提供的机器人胶囊中的遮挡装置(6)的作用是，在没有释放标签装置(7)之前，使弹簧(3)处于压缩状态、受力均匀。遮挡装置内部侧壁固定的闩(8)的作用是更方便固定尼龙线(4)，例如，可直接缠绕。本领域技术人员可以根据实际情况选择遮挡装置的形状、构造或材质等。
在本发明的一些具体实现方式中，本发明提供的机器人胶囊中的标签装置(7)为探针。探针可用于特定部位的标示，以供医护人员做进一步的病理分析、治疗。在本发明的另外一些具体实现方式中，该探针具体为钛针。
在本发明的另外一些实施方式中，本发明提供的机器人胶囊中的标签装置(7)为给药系统。当标签装置(7)为给药系统时，当机器人胶囊到达靶位点时，医护人员可以启动该给药装置，实现定点靶向给药。
在本发明的另外一些具体实施方式中，本发明提供的机器人胶囊中的标签装置(7)中的给药系统具体为超低功率射频收发器。当机器人胶囊到达施药部位时，医护人员可以通过微通信系统控制机器人胶囊，将所需剂量的药物施放入机体，进而克服了某些药物在传统给药系统中的首过效应等影响药效的问题。
在本发明的另外一些具体实施方式中，本发明提供的机器人胶囊还包括连接装置(9)；所述标签装置(7)通过所述连接装置(9)置于所述活塞(2)的前端。
本发明提供了一种机器人胶囊，其包括标记装置，所述标记装置包括固定装置(1)、活塞(2)、弹簧(3)、尼龙线(4)、加热器(5)、遮挡装置(6)、标签装置(7)；所述固定装置(1)中空、两端有开口的装置；所述活塞(2)固定于所述固定装置(1)的内部；所述弹簧(3)的一端固定于所述固定装置(1)的内部的底部；所述活塞(2)的轴线与所述弹簧(3)的轴线平行；所述加热器(5)固定于所述固定装置(1)的外部；所述遮挡装置(6)置于所述弹簧(3)的另外一端、所述活塞(2)的内部；所述尼龙线(4)穿过所述固定装置(1)的固定有弹簧(3)的一端，通过所述加热器(5)和所述遮挡装置(6)压缩所述弹簧(3)；所述标签装置(7)置于所述活塞(2)的前端，所述标签装置(7)的轴线与所述固定装置(1)的开口的轴线在同一水平线上。该机器人胶囊能够进行机械运动，实现标记功能，这种标记功能实现了当机器人胶囊达到靶位点时，可经医护人员启动标记装置释放标签装置，进而实现在特定靶位点进行疾病筛选和标记，也可以实现在靶位点释放药物，更有利于疾病的诊断和治疗。
附图说明
图1示本发明提供的机器人胶囊结构示意图；1-固定装置、2-活塞、3-弹簧、4-尼龙线、5-加热器、6-遮挡装置、7-标签装置、8-闩、9-连接装置；
图2示本发明提供的机器人胶囊在工作时，尼龙线(4)断裂后的工作状态示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种机器人胶囊。本领域技术人员可以参考本文内容，制备获得该机器人胶囊，实现其应用。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员而言是显而易见的，它们都被视为包括在本发明内。本发明的机器人胶囊以通过较佳的实施方式进行了描述，相关人员明显能够在不脱离本发明的内容、精神和范围内对本文的机器人胶囊进行适当变更与组合来实现和应用本发明技术。
下面结合图1、图2进一步阐释本发明的技术方案：
本发明提供的一种机器人胶囊，包括胶囊壳体、驱动系统、微通信系统和标记装置，其中标记装置时本发明构思的核心和关键改进点，此处仅对标记装置进行描述：
所述标记装置包括固定装置(1)、活塞(2)、弹簧(3)、尼龙线(4)、加热器(5)、遮挡装置(6)、标签装置(7)；所述固定装置(1)为中空、两端有开口的装置；所述活塞(2)固定于所述固定装置(1)的内部；所述弹簧(3)的一端固定于所述固定装置(1)的内部的底部；所述活塞(2)的轴线与所述弹簧(3)的轴线平行；所述加热器(5)固定于所述固定装置(1)的外部；所述遮挡装置(6)置于所述弹簧(3)的另外一端、所述活塞(2)的内部；所述尼龙线(4)穿过所述固定装置(1)的固定有弹簧(3)的一端，通过所述加热器(5)和所述遮挡装置(6)压缩所述弹簧(3)；所述标签装置(7)置于所述活塞(2)的前端，所述标签装置(7)的轴线与所述固定装置(1)的开口的轴线在同一水平线上。
为了更加方便地固定尼龙线(4)，更为优选地，其中的遮挡装置(6)为中空装置；且其内部侧壁固定有闩(8)；可以实现将尼龙线(4)穿过固定装置(1)的固定有弹簧(3)的一端，缠绕加热器(5)和闩(8)，进而压缩弹簧(3)。
优选地，本发明提供的机器人胶囊中的标签装置(7)为探针，更加优选为钛针。因活塞(2)和弹簧(3)的相对质量较小，推力可使活塞产生较大的加速度，从而使标签装置获得更快的速度。
如图1所示，该标记装置的直径为2毫米，长度为6毫米。其标签装置为钛针，该钛针的直径为0.5毫米、长度为1毫米。高拉伸性尼龙线绕在活塞门闩上，尼龙线作用于弹簧，使其处于压缩状态，且该标记装置的基部装有加热器，与尼龙线相接触。当机器人胶囊到达机体靶位点时，医护人员可以触发该标记装置，加热器迅速升温，产生的热量会使尼龙线软化断裂，从而释放活塞，活塞迅速推进并弹出钛针并将其嵌入消化道靶位点，进而便与进一步的观察、检测或分析。
为了实现定点靶向给药，本发明提供的机器人胶囊中的标签装置(7)为给药系统，当机器人胶囊到达靶位点时，医护人员即可启动该给药装置，进而实现靶向给药。可以采用的一种给药系统为超低功率射频收发器。
另外一种实现方式中，该机器人胶囊还包括连接装置(9)；所述标签装置(7)通过所述连接装置(9)置于所述活塞(2)的前端。
对本发明所公开的上述说明使本领域技术人员能够实现或使用本发明，但是本发明并不局限于本文所示的这些实施方式，本领域技术人员在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明所做出的修改都属于本发明的范围。
Claims (8)
1.一种机器人胶囊，其特征在于，其包括标记装置；
所述标记装置包括固定装置(1)、活塞(2)、弹簧(3)、尼龙线(4)、加热器(5)、遮挡装置(6)、标签装置(7)；
所述固定装置(1)为中空、两端有开口的装置；
所述活塞(2)固定于所述固定装置(1)的内部；所述弹簧(3)的一端固定于所述固定装置(1)的内部的底部；所述活塞(2)的轴线与所述弹簧(3)的轴线平行；所述加热器(5)固定于所述固定装置(1)的外部；所述遮挡装置(6)置于所述弹簧(3)的另外一端、所述活塞(2)的内部；
所述尼龙线(4)穿过所述固定装置(1)的固定有弹簧(3)的一端，通过所述加热器(5)和所述遮挡装置(6)压缩所述弹簧(3)；
所述标签装置(7)置于所述活塞(2)的前端，所述标签装置(7)的轴线与所述固定装置(1)的开口的轴线在同一水平线上。
2.根据权利要求1所述的机器人胶囊，其特征在于，所述遮挡装置(6)为中空装置；所述遮挡装置(6)的内部侧壁固定有闩(8)；
所述尼龙线(4)穿过所述固定装置(1)的固定有弹簧(3)的一端，通过所述加热器(5)和所述闩(8)压缩所述弹簧(3)。
3.根据权利要求1或2所述的机器人胶囊，其特征在于，所述遮挡装置(6)固定于所述弹簧(3)的另一端。
4.根据权利要求1所述的机器人胶囊，其特征在于，所述标签装置(7)为探针。
5.根据权利要求4所述的机器人胶囊，其特征在于，所述探针具体为钛针。
6.根据权利要求1所述的机器人胶囊，其特征在于，所述标签装置(7)为给药系统。
7.根据权利要求6所述的机器人胶囊，其特征在于，所述给药系统具体为超低功率射频收发器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的机器人胶囊，其特征在于，还包括连接装置(9)；
所述标签装置(7)通过所述连接装置(9)置于所述活塞(2)的前端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510552356.0A CN105030342A (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种机器人胶囊 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510552356.0A CN105030342A (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种机器人胶囊 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105030342A true CN105030342A (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=54437724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510552356.0A Pending CN105030342A (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种机器人胶囊 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105030342A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040162469A1 (en) * | 2001-06-26 | 2004-08-19 | Imran Mir A. | Optical capsule and spectroscopic method for treating or diagnosing the intestinal tract |
| CN100998906A (zh) * | 2006-12-26 | 2007-07-18 | 重庆大学 | 可部分降解的遥控释药电子胶囊 |
| CN200984246Y (zh) * | 2006-11-16 | 2007-12-05 | 重庆大学 | 消化道遥控释药装置 |
| CN201030138Y (zh) * | 2006-12-26 | 2008-03-05 | 重庆大学 | 可降解的释药电子胶囊 |
| CN102843954A (zh) * | 2010-01-26 | 2012-12-26 | 新加坡科技研究局 | 医学诊断设备以及对人体或动物体内受关注区域进行标识和/或治疗的方法 |
| WO2015075711A2 (en) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | Check-Cap Ltd. | Linear fail safe radiation concealment mechanism |
-
2015
- 2015-09-01 CN CN201510552356.0A patent/CN105030342A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040162469A1 (en) * | 2001-06-26 | 2004-08-19 | Imran Mir A. | Optical capsule and spectroscopic method for treating or diagnosing the intestinal tract |
| CN200984246Y (zh) * | 2006-11-16 | 2007-12-05 | 重庆大学 | 消化道遥控释药装置 |
| CN100998906A (zh) * | 2006-12-26 | 2007-07-18 | 重庆大学 | 可部分降解的遥控释药电子胶囊 |
| CN201030138Y (zh) * | 2006-12-26 | 2008-03-05 | 重庆大学 | 可降解的释药电子胶囊 |
| CN102843954A (zh) * | 2010-01-26 | 2012-12-26 | 新加坡科技研究局 | 医学诊断设备以及对人体或动物体内受关注区域进行标识和/或治疗的方法 |
| WO2015075711A2 (en) * | 2013-11-25 | 2015-05-28 | Check-Cap Ltd. | Linear fail safe radiation concealment mechanism |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Smart microneedles for therapy and diagnosis | |
| Cárcamo-Martínez et al. | Hollow microneedles: A perspective in biomedical applications | |
| Duarah et al. | Recent advances in microneedle-based drug delivery: Special emphasis on its use in paediatric population | |
| Jeong et al. | Considerations in the use of microneedles: pain, convenience, anxiety and safety | |
| ES2816384T3 (es) | Procedimiento para fabricar un cuerpo de microestructura | |
| Tariq et al. | A review on solid microneedles for biomedical applications | |
| Giri Nandagopal et al. | Overview of microneedle system: a third generation transdermal drug delivery approach | |
| Khan et al. | Diagnostic and drug release systems based on microneedle arrays in breast cancer therapy | |
| JP2015205094A (ja) | 経皮投与用マイクロインプリメントとその製法 | |
| O'Mahony et al. | Hollow silicon microneedles, fabricated using combined wet and dry etching techniques, for transdermal delivery and diagnostics | |
| CN102791324A (zh) | 医疗用针和穿刺器具 | |
| CN106474618A (zh) | 一种微型机器人胶囊 | |
| Cui et al. | The study of a remote-controlled gastrointestinal drug delivery and sampling system | |
| CN105030342A (zh) | 一种机器人胶囊 | |
| S Lhernould et al. | Review of patents for microneedle application devices allowing fluid injections through the skin | |
| Zhang et al. | Design of a novel biopsy capsule robot with anchoring function for intestinal tract | |
| Li et al. | Multifunctional microneedle patches via direct ink drawing of nanocomposite inks for personalized transdermal drug delivery | |
| Mishra et al. | MEMS-based hollow microneedles for transdermal drug delivery | |
| Hosseini | Micro-electromechanical system based electronic capsules (MEMS) aimed at optimizing drug delivery to the human body | |
| CN203043311U (zh) | 妇科给药器 | |
| CN201862076U (zh) | 无痛注射器 | |
| CN103768667B (zh) | 鼓膜穿刺抽液注射器 | |
| Márquez-Graña et al. | Development of a novel single-use microneedle design platform for increased patient compliance | |
| Anand et al. | A procedural excursion of micro needles for drug delivery systems | |
| Stoeber et al. | Microneedling in Clinical Practice |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151111 |