CN109846448A - 气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人 - Google Patents

气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人 Download PDF

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方阅
鱼晓波
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陈熹
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Abstract

本发明公开了一种气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,包括机器人主体和操作面板,机器人主体与操作面板无线连接,机器人主体包括首部、尾部、中间段和柔性连接段,首部、中间段和尾部通过柔性连接段连接,首部、中间段和尾部开有操作通道,首部、中间段和尾部外侧固定有滚轮,首部的前端中心处固定有摄像头和超声波探头;尾部壳体上固定有超声波测距传感器和驱动电机,操作面板包括壳体,壳体上设有液晶显示屏和操作按钮,壳体内置有蓄电池b、微处理芯片b和无线通信模块b,蓄电池b与微处理芯片b连接,微处理芯片b与无线通信模块b连接。该机器人可沿气道自行爬行,无需手动插入,简化了手术操作。

Description

气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人。
背景技术
众所周知,伤口越小,越容易恢复,感染几率越低。许多手术后的死亡患者并不是因为疾病本身而死,而是因为巨大的手术创面对机体的强烈应激所导致的炎症反应和严重感染而死。因此随着科技的发展和进步,微创手术也随之普及。现有的气道内疾病检查多利用纤维支气管镜探入气道内进行检查,而纤维支气管镜无法固定于气道管壁上,进而在气道管壁中进行相应的手术操作;同时现有的纤维支气管镜需要多少配合操作才能完成其探查以及手术操作,效率较低。
发明内容
本发明为了解决上述问题,设计了一种气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,该机器人可沿气道自行爬行,无需手动插入,简化了手术操作,同时该机器人可固定于气道管壁上,单人即可操作以进行相应的手术操作,提高手术效率。
为了实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明是通过以下技术方案实现的:
气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,其特征在于,包括机器人主体和操作面板,机器人主体与操作面板无线连接,所述的机器人主体包括首部、尾部、中间段和柔性连接段,首部、中间段和尾部通过柔性连接段连接,首部、中间段和尾部开有中心对称的4个贯通的操作通道,首部、中间段和尾部的壳体上固定有步进电机,步进电机上固定有滚轮,所述的首部的操作通道出口处和尾部的操作通道入口处固定有护管,上、下两侧的操作通道中的分别插入有给药管和引流管,左、右两侧的多功能操作通道为预留的操作通道,首部的前端固定有PCB电路板,PCB电路板上固定有微型摄像头、超声波探头和LED灯珠,LED灯珠环状布置于微型摄像头和超声波探头外围一周,PCB电路板外侧设有防护罩;
所述的尾部壳体上固定有超声波测距传感器和驱动电机,驱动电机通过连轴与无刷电机连接,无刷电机与滚轮连接,尾部的内部固定有蓄电池a、微处理芯片a和无线通信模块a,超声波测距传感器、驱动电机和无刷电机与微处理芯片a连接,首部前端固定的微型摄像头、超声波探头和LED灯珠通过PCB电路板与微处理芯片a连接,微处理芯片a与蓄电池连接,无线通信模块a与微处理芯片a连接;
所述的操作面板包括壳体,壳体上嵌入有液晶显示屏和操作按钮,壳体内置有蓄电池b、微处理芯片b和无线通信模块b,蓄电池b与微处理芯片b连接,微处理芯片b与无线通信模块b连接,液晶显示屏和操作按钮与微处理芯片b连接,无线通信模块b通过无线通信协议与无线通信模块a连接。
进一步的,所述的中间段的滚轮通过连轴与固定座连接,连轴与固定座之间安设有扭簧。
进一步的,所述的无线通信模块b与无线通信模块a采用的无线通信协议为ZigBee通信协议。
进一步的,所述的首部、中间段和尾部选用医用硅胶材料制成,柔性连接段为硅胶波纹管。
进一步的,所述的操作按钮包括开关按钮、前进按钮、后退按钮、左转按钮、右转按钮和、止停按钮、抬头按钮和低头按钮。
本发明的有益效果是:该机器人可沿气道自行爬行,无需手动插入,简化了手术操作,同时该机器人的多腔道为各种手术管道提供进入的通道,无需多次经患者体外插入,且各种手术管道容纳于同一机器人中,管道管理更方便;且无线通信方式可减少传输线路的布设以减少机器人的外径,使机器人可进入更深一级的支气管检查和介入手术,同时也减轻了患者的痛苦。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人的整体结构示意图;
图2是气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人的内部结构示意图;
图3是所述的操作面板的外部结构示意图;
图4是所述的操作面板的内部结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-尾部,2-中间段,3-首部,4-柔性连接段,5-护管,6-活检钳,7-高频电刀,8-引流管,9-给药管,10-蓄电池a,11-超声波测距传感器,12-驱动电机,13-无刷电机,14-滚轮,15-操作面板,21-固定座,31-微型摄像头,32-LED灯珠,33-PCB电路板,34-超声波探头,101-微处理芯片a,102-无线通信模块a,151-液晶显示屏,152-操作按钮,153-蓄电池b,154-微处理芯片b,155-无线通信模块b。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
参阅图1-4所示,气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,包括机器人主体和操作面板15,机器人主体与操作面板15无线连接,所述的机器人主体包括首部3、尾部1、中间段2和柔性连接段4,首部3、中间段2和尾部1通过柔性连接段4连接,首部3、中间段2和尾部1开有中心对称的4个贯通的操作通道,首部3、中间段2和尾部1的壳体上固定有步进电机,步进电机上固定有滚轮14,所述的首部3的操作通道出口处和尾部1的操作通道入口处固定有护管5,上、下两侧的操作通道中的分别插入有给药管9和引流管8,左、右两侧的多功能操作通道为预留的操作通道,多功能操作通道中可用于活检钳6、高频电刀7、激光刀、扩张球囊、气道旁淋巴结穿刺针、气管支架植入的进出;首部的前端固定有PCB电路板33,PCB电路板33上固定有微型摄像头31、LED灯珠32和超声波探头34,LED灯珠32环状布置于微型摄像头31外围一周,PCB电路板33外侧设有防护罩;
所述的尾部1壳体上固定有超声波测距传感器11和驱动电机12,驱动电机12通过连轴与无刷电机13连接,无刷电机13与滚轮14连接,尾部1的内部固定有蓄电池a 10、微处理芯片a 101和无线通信模块a 102,超声波测距传感器11、驱动电机12和无刷电机13与微处理芯片a 101连接,首部3前端固定的微型摄像头31、LED灯珠和超声波探头34通过PCB电路板33与微处理芯片a 101连接,微处理芯片a 101与蓄电池10连接,无线通信模块a 102与微处理芯片a 101连接;
所述的操作面板15包括壳体,壳体上嵌入有液晶显示屏151、和操作按钮152,壳体内置有蓄电池b 153、微处理芯片b 154和无线通信模块b 155,蓄电池b 153与微处理芯片b154连接,微处理芯片b 154与无线通信模块b 155连接,液晶显示屏151和操作按钮152与微处理芯片b 154连接,无线通信模块b 155通过无线通信协议与无线通信模块a 102连接。
其中的,所述的中间段2的滚轮14通过连轴与固定座21连接,连轴与固定座21之间安设有扭簧。
其中的,所述的无线通信模块b 155与无线通信模块a 102采用的无线通信协议为ZigBee通信协议。
其中的,所述的首部3、中间段2和尾部1选用医用硅胶材料制成,柔性连接段4为硅胶波纹管。
其中的所述的操作按钮152包括开关按钮、前进按钮、后退按钮、左转按钮、右转按钮、止停按钮、抬头按钮和低头按钮。
本实施例中,摄像头31选用深信安生产的HDQ19型微型摄像头,微处理芯片a 101和微处理芯片b 154均选用德州仪器生产的TMS320F2812型芯片,无线通信模块a 102和无线通信模块b 155选用德州仪器生产的CC2530型ZigBee无线通信模块。
本装置的一个具体的应用为:将首部3沿患者的气道口即口腔中伸入直至尾部1没入气道中,此时按压前进按钮或后退,微处理芯片b 155将前进指令通过无线通信模块b155发送至无线通信模块a 102中,无线通信模块a102接收信号后输入至微处理器芯片a101中,微处理芯片a 101输出高电平至无刷电机13,无刷电机13做正向或反向转动并带动滚轮13发生转动,尾部1推动中间段2并推动首部3前进或者后退;在前进的过程中,由于人体气道为弯曲的且内径是变化的,超声波测距传感器11将其与气道壁之间的距离信息实时传输至微处理芯片a 101中,微处理芯片a101判断尾部1与气道壁之间的距离并通过驱动电机的转动角度计算出滚轮14与气道壁之间的距离值,当气道内径变小时,微处理器芯片a101输出驱动指令以驱动驱动电机12发生转动使滚轮13紧贴于气道壁上,防止蛇形机器人出现打滑问题而难以前进;按压止停按钮后,微处理器芯片a 101输出驱动指令以驱动步进电机发生转动使滚轮13挤压气道壁上,增加蛇形机器人与气道壁之间的摩擦力,防止手术操作时,蛇形机器人发生滑动;机器人主体在前进的过程中,LED灯珠32为微型摄像头31的拍摄提供光线,微型摄像头31将气道壁上的画面实时传输至微处理芯片a 101中,微处理器芯片a 101将画面传输至无线通信模块a102中并通过无线通信模块a 102发送至无线通信模块b 155中,无线通信模块b 155将画面信息实时传输至微处理芯片b 154中,微处理芯片b 154将画面输出至液晶显示屏151中进行显示;当到达病变区时,医务人员可从机器人的尾部后端引出的给药管9进行麻醉、止血以及注入生理盐水等操作,同时通过引流管8连接负压吸引机将气管中的血液以及分泌物等液体吸出体外;通过超声探头34可以看到支气管下的病理性肿大的淋巴结,从而为穿刺针穿刺活检提供参考依据;预留的2个操作通道可根据微型摄像头31传输的图像进行诊断,根据诊断的结果,可将活检钳6、高频电刀7、激光刀、扩张球囊、气道旁淋巴结穿刺针(TBNA)、气管支架植从该预留的操作通道中插入进行相应的手术操作;手术完毕后,按下后退按钮,此时无刷电机13反转,实现机器人主体的退出。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,其特征在于,包括机器人主体和操作面板,机器人主体与操作面板无线连接,所述的机器人主体包括首部、尾部、中间段和柔性连接段,首部、中间段和尾部通过柔性连接段连接,首部、中间段和尾部开有中心对称的4个贯通的操作通道,首部、中间段和尾部的壳体上固定有步进电机,步进电机上固定有滚轮,所述的首部的操作通道出口处和尾部的操作通道入口处固定有护管,上、下两侧的操作通道中的分别插入有给药管和引流管,左、右两侧的多功能操作通道为预留的操作通道,首部的前端固定有PCB电路板,PCB电路板上固定有微型摄像头、超声波探头和LED灯珠,LED灯珠环状布置于微型摄像头和超声波探头外围一周,PCB电路板外侧设有防护罩;
所述的尾部壳体上固定有超声波测距传感器和驱动电机,驱动电机通过连轴与无刷电机连接,无刷电机与滚轮连接,尾部的内部固定有蓄电池a、微处理芯片a和无线通信模块a,超声波测距传感器、驱动电机和无刷电机与微处理芯片a连接,首部前端固定的微型摄像头、超声波探头和LED灯珠通过PCB电路板与微处理芯片a连接,微处理芯片a与蓄电池连接,无线通信模块a与微处理芯片a连接;
所述的操作面板包括壳体,壳体上嵌入有液晶显示屏和操作按钮,壳体内置有蓄电池b、微处理芯片b和无线通信模块b,蓄电池b与微处理芯片b连接,微处理芯片b与无线通信模块b连接,液晶显示屏和操作按钮与微处理芯片b连接,无线通信模块b通过无线通信协议与无线通信模块a连接。
2.根据权利要求1所述的气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,其特征在于,所述的中间段的滚轮通过连轴与固定座连接,连轴与固定座之间安设有扭簧。
3.根据权利要求1所述的气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,其特征在于,所述的无线通信模块b与无线通信模块a采用的无线通信协议为ZigBee通信协议。
4.根据权利要求1所述的气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,其特征在于,所述的首部、中间段和尾部选用医用硅胶材料制成,柔性连接段为硅胶波纹管。
5.根据权利要求1所述的气道内疾病诊断及介入治疗的蛇形机器人,其特征在于,所述的操作按钮包括开关按钮、前进按钮、后退按钮、左转按钮、右转按钮、止停按钮、抬头按钮和低头按钮。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112274249A (zh) * 2020-09-21 2021-01-29 吴晨凯 一种单孔手术机器人多自由度器械组件

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080132761A1 (en) * 2004-09-23 2008-06-05 Minelu Sonnenschein Articulation Section
CN101384219A (zh) * 2006-03-03 2009-03-11 奥林巴斯医疗株式会社 超声波内窥镜
CN102131467A (zh) * 2008-09-09 2011-07-20 奥林巴斯医疗株式会社 超声波内窥镜系统、超声波探头及超声波内窥镜
CN102641150A (zh) * 2010-10-06 2012-08-22 女子慈善机构叙利亚黎巴嫩医院 用于在手术内窥镜中交换手术工具的手术内窥镜和方法
CN203693542U (zh) * 2014-01-28 2014-07-09 南京友谊整形外科医院有限责任公司 一种定位滚动红外线激光联合治疗内窥镜
CN106264618A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 冯庆宇 一种子宫超声波内窥镜系统
CN207679418U (zh) * 2017-01-23 2018-08-03 上海安清医疗器械有限公司 一次性内窥镜
CN208311788U (zh) * 2018-04-03 2019-01-01 昆明星众科技孵化器有限公司 一种轮式管道侦测及取样机器人
CN208575434U (zh) * 2018-06-25 2019-03-05 郑州科慧科技股份有限公司 一种可用于锅炉管壁焊接爬行机器人

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080132761A1 (en) * 2004-09-23 2008-06-05 Minelu Sonnenschein Articulation Section
CN101384219A (zh) * 2006-03-03 2009-03-11 奥林巴斯医疗株式会社 超声波内窥镜
CN102131467A (zh) * 2008-09-09 2011-07-20 奥林巴斯医疗株式会社 超声波内窥镜系统、超声波探头及超声波内窥镜
CN102641150A (zh) * 2010-10-06 2012-08-22 女子慈善机构叙利亚黎巴嫩医院 用于在手术内窥镜中交换手术工具的手术内窥镜和方法
CN203693542U (zh) * 2014-01-28 2014-07-09 南京友谊整形外科医院有限责任公司 一种定位滚动红外线激光联合治疗内窥镜
CN106264618A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 冯庆宇 一种子宫超声波内窥镜系统
CN207679418U (zh) * 2017-01-23 2018-08-03 上海安清医疗器械有限公司 一次性内窥镜
CN208311788U (zh) * 2018-04-03 2019-01-01 昆明星众科技孵化器有限公司 一种轮式管道侦测及取样机器人
CN208575434U (zh) * 2018-06-25 2019-03-05 郑州科慧科技股份有限公司 一种可用于锅炉管壁焊接爬行机器人

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112274249A (zh) * 2020-09-21 2021-01-29 吴晨凯 一种单孔手术机器人多自由度器械组件

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