[发明专利]主动式结石微抓取器有效
申请号: | 201210492294.5 | 申请日: | 2012-11-27 |
公开(公告)号: | CN102973306A | 公开(公告)日: | 2013-03-20 |
发明(设计)人: | 殷跃红;张健军;朱剑英 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | A61B17/22 | 分类号: | A61B17/22 |
代理公司: | 上海旭诚知识产权代理有限公司 31220 | 代理人: | 郑立 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 主动 结石 抓取 | ||
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域。本发明涉及一种主动式微抓取器,尤其涉及一种应用于胆结石抓取的,以形状记忆合金为驱动源的微抓取器。
背景技术
胆结石手术是目前为止治愈结石病的最为有效的方法之一。现在医学上最为先进的胆结石抓取器由Endo-Flex公司生产的取石篮,它在胆结石抓取,尤其是胆总管结石手术中发挥了不可替代的作用。然而取石篮是被动的,它在胆总管结石抓取过程中需要医生不停地转动和调整取石篮的方位才能实现结石抓取。尽管通过常规进镜可以看到结石的具体方位,但是由于取石篮的被动和柔软等缺点,结石抓取非常低效。
形状记忆合金(shape memory alloy简称SMA)作为一种智能驱动材料,不仅仅能够实现小型集成的驱动设计,而且具有生物相容性,对身体没有任何副作用。然而由于SMA丝很柔软,特定形状的SMA加工也很有困难,因此仅通过SMA实现结石抓取也很有困难。
因此,本领域的技术人员致力于开发一种效率高的主动式结石微抓取器。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种基于SMA驱动的柔性主动式结石微抓取器。
为实现上述目的,本发明提供了一种主动式结石微抓取器,包括柔性手指、回转式形状记忆合金丝、手指固定盘、内窥镜、合金丝柔性固定软管和合金丝固定座;
所述柔性手指设置于手指固定盘上,所述手指固定盘与所述合金丝柔性固定软管粘合连接;
所述柔性手指、所述手指固定盘和所述合金丝柔性固定软管自上而下开有多个通孔;
所述回转式形状记忆合金丝穿过所述通孔,且其端部通过所述合金丝固定座与所述合金丝柔性固定软管固定连接;
所述内窥镜镶嵌在所述固定软管内部,并可以自由上下移动。
优选地,所述柔性手指为4个,所述回转式形状记忆合金丝为4根,所述合金丝固定座为8个,所述多个通孔为8个。
进一步地,所述柔性手指均匀圆周排布在手指固定盘上。
所述多个通孔直径相同。
所述柔性手指内部有若干并行排列的U型沟槽,其头部及外部经过圆滑处理,避免划伤及胆总管。
所述内窥镜镶嵌在所述固定软管内部,所述内窥镜头部正好位于所述柔性手指的正下方,可以很好地观察结石位置。
所述柔性固定软管可以自由弯曲。
所述述柔性手指内部、所述固定盘和固定软管周边分别开有微细通孔,用于穿过及固定所述回转式形状记忆合金丝。
所述微细通孔直径相同。
所述4个柔性手指在不受力状态下呈打开状态,当对所述回转式形状记忆合金丝通电加热时,会带动所述柔性手指弯曲变形,导致其弯曲闭合。
在本发明的较佳实施方式中,形状记忆合金是驱动源,当对记忆合金进行通电加热时,合金丝会因为相变而收缩。由于合金丝在固定软管端固定,柔性手指则会在合金丝的收缩驱动下产生弯曲,类似人类手指。当断电时,合金丝恢复原始长度。柔性手指则会在自身的恢复力下恢复到原始状态,从而完成了柔性手指的开合动作。此外,内窥镜附着在柔性手指内部,通过内窥镜可以看清结石的方位从而有利于抓取结石。柔性手指外部成圆弧状,四个柔性手指的圆周排列保证手指可以沿着胆总管壁运行,避免结石的漏抓。
该微抓取器不仅充分利用了SMA的主动驱动特性,而且充分考虑了管道结石尤其是胆总管结石的特点。与被动抓取器(取石篮)相比,该主动式抓取器的抓取效率大大提高。
附图说明
图1是本发明主动式结石微抓取器的外部结构示意图;
图2是本发明主动式结石微抓取器的内部结构示意图;
图3是本发明主动式结石微抓取器的底部固定结构示意图;
图4是本发明主动式结石微抓取器的开合状态示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
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