[发明专利]一种用于脑血管手术的机器人及其操控装置、系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种用于治疗脑血管手术的机器人及其操控装置。

背景技术

脑梗阻、脑溢血是对人类健康有重大威胁的高危病患，同时也是形成植物人、瘫痪、中风、老年痴呆的重要因素。心脏在向脑供血时，将血凝、血斑直接送入脑血管，短时间内可能会构成大面积脑血管梗阻，若不及时清除则会导致脑大面积水肿(脑疝)，甚至直接威胁生命安全，现有的断层扫描CT、核磁共振、血管造影检查可以清楚、精准地定位出病灶位置，但是想要对其进行治疗则需要进行开颅手术，由于制定开颅手术方案的时间长、风险大且具有明显的后遗症状，治愈成功率不高，对大脑损害较大。

因此，有必要针对性地研发专用手术机器人，从而对现有技术的不足进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，根据第一方面，本发明提供一种用于脑血管手术的机器人，该机器人可以实现在不开颅的情况下对脑内血管进行探测/诊断或者治疗。

在其中的一个实施例中，所述机器人包括软管，所述软管具有内腔，用于安装各功能装置；以及磁感部，所述磁感部设置在软管的端部，以便在外部磁场作用下带动软管移动。

进一步的，所述磁感部包括设置在软管外周的磁性金属材料和/或磁性材料膜。

进一步的，所述软管的内腔设置有分隔板，所述分隔板将软管的内腔分隔成至少两个从头至尾延伸且相互独立的功能腔，其中至少一个功能腔为照明腔，用于安装照明装置；至少一个功能腔为感光腔，用于安装图像采集装置。

进一步的，还包括所述照明装置，所述照明装置装设于照明腔内，用于提供照明光源；以及图像采集装置，所述图像采集装置为导像光纤，所述导像光纤安装在感光腔内。

进一步的，所述功能腔中包括至少一个附加功能腔，该附加功能腔内安装有用于实现抽水、喷水、注射、热熔、药疗、电灼、机械切削、粘合和激光传送中任意功能的附加功能装置。

根据第二方面，本发明提供一种用于操控机器人移动的操控装置，通过该操控装置能够在人体外部实现对机器人的行进方向的控制。

在其中的一个实施例中，所述操控装置包括：

调整环，以过调整环圆心且垂直于调整环所在平面的方向为第一轴向，以垂直于第一轴向且过直径的方向为第二轴向，以与第一轴向和第二轴向两两垂直的方向为第三轴向，所述调整环至少能够绕第二轴向和第三轴向中的一个以及第一轴向转动；

以及用于产生磁场的磁场产生机构，所述磁场产生机构安装在调整环任一方向的直径上，并能够随调整环运动，以改变磁场方向驱动机器人移动。

进一步的，所述磁场产生机构包括沿直径方向缠绕的线圈，所述线圈通电后形成N极或S极沿直径方向指向圆心的磁场。

进一步的，所述磁场产生机构包括电磁铁，所述电磁铁的N极或S极沿直径方向指向圆心设置。

进一步的，所述调整环包括安装部和环形的旋转部，所述旋转部以可转动的方式安装在安装部上，所述安装部上具有能够输出旋转运动的第一驱动机构，所述第一驱动机构带动旋转部旋转；所述调整环还包括能够输出旋转运动的第二驱动机构和第三驱动机构，所述安装部由第二驱动机构驱动实现绕第二轴向的旋转，所述安装部和第二驱动机构安装在第三驱动机构上，由第三驱动机构驱动其绕第三轴向旋转。

根据第三方面，本发明还提供了一种用于脑血管手术的系统，该系统使得上述机器人与操控装置形成一套完整的治疗系统，实现了在不开颅的情况下对脑内血管疾病的治疗。

在其中的一个实施例中，所述系统包括上述机器人，所述机器人用于伸入人体内进行手术；上述操控装置，所述操控装置构建一个磁场，以控制机器人在人体内改变运动方向或移动；以及图像处理单元，所述图像处理单元与机器人内的图像采集装置连接，用于显示机器人移动过程中人体内的实时图像。

本发明的有益效果：本发明基于磁感应现象，利用处于体外部分的操控装置中的磁场产生机构构建出磁场，利用调整环改变磁场的方位，再通过磁场的作用能够改变处于软管端部的磁感部在上述磁场中的受力情况，从而操控软管在人体血管中的行进方向直至达到病灶处，实现了通过软管就可以对血管中的疾病进行探测/诊断或者治疗，有利于实现微创式或者无创式手术，尤其适用于脑梗阻、脑溢血等血管疾病的治疗。

附图说明

图1为本发明实施例中用于脑血管手术的机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例中用于脑血管手术的机器人带端部的结构示意图