CN209595710U - 一种输尿管结石机器人清理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种输尿管结石机器人清理系统，涉及医疗器械领域，要解决的是现有输尿管结石手术中患者痛苦大、取石时间长等问题。本产品包括控制终端和胶囊机器人，所述胶囊机器人包括保护部、控制部、动力部、固定部、工作部和导向部，控制终端包括电脑、摇臂和空间磁场生成器，电脑与摇臂电连接，空间磁场生成器安装在摇臂上，电脑与胶囊机器人电性连接。本产品可通过遥感控制磁场进而控制胶囊机器人在尿道运动，并通过电脑的显示屏将胶囊机器人的摄像头拍到的画面反馈出来，防止错误操作损伤组织；本产品与目前的输尿管镜相比具有体型小，操作简单，对患者身体伤害小手术周期短等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械领域，具体是一种输尿管结石机器人清理系统。
背景技术
结石是人体或动物体内的导管腔中或腔性器官（如肾脏、输尿管、胆囊或膀胱等）的腔中形成的固体块状物。主要见于胆囊及膀胱、肾盂中，也可见于胰导管、涎腺导管等的腔中。
输尿管结石就是常见的一种结石。目前的输尿管结石手术中，常用到输尿管镜以及封堵器，需要将很长的管道插入患者的输尿管，将结石打成小块再逐个取出。此过程需要反复插入会对患者造成极大的痛苦，另外取石时间较长，医者的水平也大大影响手术结果，若不慎导致输尿管粘膜破裂更会增加手术难度，严重影响手术效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种输尿管结石机器人清理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种输尿管结石机器人清理系统，包括控制终端和胶囊机器人，所述胶囊机器人包括保护部、控制部、动力部、固定部、工作部和导向部，控制终端包括电脑、摇臂和空间磁场生成器，电脑与摇臂电连接，空间磁场生成器安装在摇臂上，电脑与胶囊机器人电性连接。
作为本实用新型进一步的方案：控制部包括控制芯片和永磁铁，永磁铁均匀分布在外壳内壁，通过感知外部磁场使胶囊机器人精确移动，所述控制芯片包括外部信号收发模块、图像信号接收模块和信号输出模块，外部信号收发模块可接收来自控制终端的控制信号并通过信号输出模块控制微型电机的启动及停止，所述图像信号接收模块可将微型摄像头拍摄到的画面收集并通过外部信号收发模块发出至控制终端，通过空间磁场生成器上发射的磁场可控制永磁铁，进而控制胶囊机器人在输尿管中的位置姿态，便于精确定位结石位置并将其粉碎，控制芯片可接收来自电脑的信号，随时开启或关闭胶囊机器人，同时也能接收微型摄像头录下的视频或图片信号并传输至控制终端，在电脑的显示屏上显示，方便医者观察，减少失误操作。
作为本实用新型进一步的方案：保护部包括外壳、导流孔、保护盖、挡板和套筒，外壳外表面涂覆有亲水涂层，可使胶囊机器人在尿道及输尿管中移动时更顺滑，减轻病患疼痛，导流孔圆周对称的设置在外壳上，可使打碎过程中进入胶囊机器人内部的结石粉末从此处流出，防止堆积导致的胶囊机器人损坏，保护盖主要用来保护打碎头，在使用时打开，挡板起密封作用，保护内部的微型电池、微型电机以及控制芯片，套筒上设有三条导轨，可使机械臂沿固定方向移动而不脱落。
作为本实用新型进一步的方案：动力部包括微型电池、微型电机和传动轴，微型电池为一次性电池，主要作为微型电机的能量来源以及控制芯片的供电，微型电机的扭力强大，可通过传动轴驱动飞轮进而使打碎头高速旋转，从而粉碎结石，传动轴外部为齿状，可与飞轮内部的齿状吻合。
作为本实用新型进一步的方案：固定部包括机械臂和轴承，机械臂用于在胶囊机器人找到患部结石位置后伸出，起固定作用，同时可以防止伸出的打碎头伤及输尿管，轴承的内部固定在飞轮上，轴承的外部与机械臂固定，可保证飞轮转动的同时带动机械臂向前伸出。
作为本实用新型进一步的方案：工作部包括飞轮和打碎头，飞轮内部为齿状，与传动轴外部吻合，打碎头为圆盘形，打碎头的上表面设有打碎齿，工作时高速旋转将结石打碎。
作为本实用新型进一步的方案：导向部包括微型摄像头和照明灯，微型摄像头可将拍摄到的画面通过控制芯片传输至控制终端，并在电脑上显示，便于医者观察，照明灯为微型LED灯，功耗小亮度高，且设有两个，满足输尿管内无光环境的照明，使微型摄像头拍摄更清晰。
作为本实用新型进一步的方案：将胶囊机器人替换为改进机器人，动力部将微型电机改进为线圈通电释放磁场后驱动的可沿导轨往复运动的磁铁，工作部由飞轮和打碎头改进为打击头，与磁铁连接，在磁铁的带动下往复运动反复撞击结石，从而将结石击碎。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本产品的控制终端与市面上技术已经成熟的胶囊胃镜控制终端相似，可通过遥感控制磁场进而控制胶囊机器人在尿道运动，并通过电脑的显示屏将胶囊机器人的摄像头拍到的画面反馈出来，防止错误操作损伤组织；
本产品与目前的输尿管镜相比具有体型小，操作简单，对患者身体伤害小手术周期短等优点。
附图说明
图1为输尿管结石机器人清理系统中控制终端的结构示意图。
图2为输尿管结石机器人清理系统中胶囊机器人的立体图。
图3为输尿管结石机器人清理系统中胶囊机器人的保护部的正视图。
图4为输尿管结石机器人清理系统中胶囊机器人的保护部A-A方向的剖视图。
图5为输尿管结石机器人清理系统中胶囊机器人的控制部和动力部的正视图。
图6为输尿管结石机器人清理系统中胶囊机器人的控制部和动力部的侧视图。
图7为输尿管结石机器人清理系统中胶囊机器人的固定部和工作部的正视图。
图8为输尿管结石机器人清理系统中胶囊机器人的固定部和工作部B-B方向的剖视图。
图9为输尿管结石机器人清理系统中胶囊机器人的导向部的正视图。
图10为输尿管结石机器人清理系统中改进机器人的立体图。
图11为输尿管结石机器人清理系统中改进机器人的正视图。
图12为输尿管结石机器人清理系统中改进机器人C-C方向的剖视图。
图13为输尿管结石机器人清理系统的结构示意图。
其中：1-控制终端，2-胶囊机器人，3-改进机器人，11-电脑，12-摇臂，13-空间磁场生成器，21-保护部，22-控制部，23-动力部，24-固定部，25-工作部，26-导向部，31-线圈，32-导轨，33-磁铁，34-打击头，211-外壳，212-导流孔，213-保护盖，214-挡板，215-套筒，221-控制芯片，222-永磁铁，223-外部信号收发模块，224-图像信号接收模块，225-信号输出模块，231-微型电池，232-微型电机，233-传动轴，241-机械臂，242-轴承，251-飞轮，252-打碎头，261-微型摄像头，262-照明灯。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种输尿管结石机器人清理系统，包括控制终端1和胶囊机器人2，所述胶囊机器人2包括保护部21、控制部22、动力部23、固定部24、工作部25和导向部26，控制终端1包括电脑11、摇臂12和空间磁场生成器13，电脑11与摇臂12电连接，空间磁场生成器13安装在摇臂12上，电脑11与胶囊机器人2电性连接。
控制部22包括控制芯片221和永磁铁222，永磁铁222均匀分布在外壳221内壁，通过感知外部磁场使胶囊机器人2精确移动，所述控制芯片221包括外部信号收发模块223、图像信号接收模块224和信号输出模块225，外部信号收发模块223可接收来自控制终端1的控制信号并通过信号输出模块225控制微型电机232的启动及停止，所述图像信号接收模块224可将微型摄像头261拍摄到的画面收集并通过外部信号收发模块223发出至控制终端1，通过空间磁场生成器13上发射的磁场可控制永磁铁222，进而控制胶囊机器人2在输尿管中的位置姿态，便于精确定位结石位置并将其粉碎，控制芯片221可接收来自电脑11的信号，随时开启或关闭胶囊机器人2，同时也能接收微型摄像头261录下的视频或图片信号并传输至控制终端1，在电脑11的显示屏上显示，方便医者观察，减少失误操作。
保护部21包括外壳211、导流孔212、保护盖213、挡板214和套筒215，外壳211外表面涂覆有亲水涂层，可使胶囊机器人2在尿道及输尿管中移动时更顺滑，减轻病患疼痛，导流孔212圆周对称的设置在外壳211上，可使打碎过程中进入胶囊机器人2内部的结石粉末从此处流出，防止堆积导致的胶囊机器人2损坏，保护盖213主要用来保护打碎头252，在使用时打开，挡板214起密封作用，保护内部的微型电池231、微型电机232以及控制芯片221，套筒215上设有三条导轨32，可使机械臂241沿固定方向移动而不脱落。
动力部23包括微型电池231、微型电机232和传动轴233，微型电池231为一次性电池，主要作为微型电机232的能量来源以及控制芯片221的供电，微型电机232的扭力强大，可通过传动轴233驱动飞轮251进而使打碎头252高速旋转，从而粉碎结石，传动轴233外部为齿状，可与飞轮251内部的齿状吻合。
工作部25包括飞轮251和打碎头252，飞轮251内部为齿状，与传动轴233外部吻合，打碎头252为圆盘形，打碎头252的上表面设有打碎齿，工作时高速旋转将结石打碎。
实施例2
一种输尿管结石机器人清理系统，包括控制终端1和胶囊机器人2，所述胶囊机器人2包括保护部21、控制部22、动力部23、固定部24、工作部25和导向部26，控制终端1包括电脑11、摇臂12和空间磁场生成器13，电脑11与摇臂12电连接，空间磁场生成器13安装在摇臂12上，电脑11与胶囊机器人2电性连接。
固定部24包括机械臂241和轴承242，机械臂241用于在胶囊机器人2找到患部结石位置后伸出，起固定作用，同时可以防止伸出的打碎头252伤及输尿管，轴承242的内部固定在飞轮251上，轴承242的外部与机械臂241固定，可保证飞轮251转动的同时带动机械臂241向前伸出。
导向部26包括微型摄像头261和照明灯262，微型摄像头261可将拍摄到的画面通过控制芯片221传输至控制终端1，并在电脑11上显示，便于医者观察，照明灯262为微型LED灯，功耗小亮度高，且设有两个，满足输尿管内无光环境的照明，使微型摄像头261拍摄更清晰。
实施例3
在实施例1的基础上，将胶囊机器人2替换为改进机器人3，将微型电机232改进为磁铁33，由线圈31通电释放磁场驱动沿导轨32往复运动，进而推动打击头34往复运动反复撞击结石，从而将结石击碎。
患者手术完成后，医者操作控制终端1将改进机器人3取出并破坏。被打成粉末的结石会通过患者的尿液一同排出体外。
需要特别说明的是，本申请中通过控制终端1和胶囊机器人2，其有效解决了现有输尿管结石手术中患者痛苦大、取石时间长等问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种输尿管结石机器人清理系统，包括控制终端（1）和胶囊机器人（2），其特征在于，所述胶囊机器人（2）包括保护部（21）、控制部（22）、动力部（23）、固定部（24）、工作部（25）和导向部（26），控制终端（1）包括电脑（11）、摇臂（12）和空间磁场生成器（13），电脑（11）与摇臂（12）电连接，空间磁场生成器（13）安装在摇臂（12）上，电脑（11）与胶囊机器人（2）电性连接。
2.根据权利要求1所述的输尿管结石机器人清理系统，其特征在于，所述控制部（22）包括控制芯片（221）和永磁铁（222），永磁铁（222）均匀分布在外壳（211）内壁，所述控制芯片（221）包括外部信号收发模块（223）、图像信号接收模块（224）和信号输出模块（225）。
3.根据权利要求1所述的输尿管结石机器人清理系统，其特征在于，所述保护部（21）包括外壳（211）、导流孔（212）、保护盖（213）、挡板（214）和套筒（215），外壳（211）外表面涂覆有亲水涂层，导流孔（212）圆周对称的设置在外壳（211）上。
4.根据权利要求1所述的输尿管结石机器人清理系统，其特征在于，所述动力部（23）包括微型电池（231）、微型电机（232）和传动轴（233），传动轴（233）外部为齿状。
5.根据权利要求1所述的输尿管结石机器人清理系统，其特征在于，所述工作部（25）包括飞轮（251）和打碎头（252），飞轮（251）内部为齿状，打碎头（252）为圆盘形，打碎头（252）的上表面设有打碎齿。
6.根据权利要求5所述的输尿管结石机器人清理系统，其特征在于，所述固定部（24）包括机械臂（241）和轴承（242），轴承（242）的内部固定在飞轮（251）上，轴承（242）的外部与机械臂（241）固定。
7.根据权利要求1所述的输尿管结石机器人清理系统，其特征在于，所述导向部（26）包括微型摄像头（261）和照明灯（262），照明灯（262）为LED灯。
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