[发明专利]一种用于软镜机器人的控制器及其应用

说明书

本发明属于医疗器械领域，并具体公开了一种用于软镜机器人的控制器及其应用。该控制器包括铜片、外壳、旋转组件、电源和拨片，其中：铜片首尾依次连接构成铜环，每个铜片的内部分别与软镜机器人的一组电流输入端连接；旋转组件包括转轴和控制把手，转轴设置在外壳的内部，采用导体材料制成；控制把手与转轴的一端连接，用于带动转轴旋转，其采用绝缘材料制成；电源与转轴的两端连接，用于对转轴施加电压；拨片采用导体材料制成，该拨片与转轴固定连接，以利用转轴带动拨片旋转，并将电流从转轴传到拨片。本发明利用电压调控的方式实现偏转方向与角度的调控，具有控制方式简单、直观的优点，能够有效提高软镜机器人的控制精度和控制效率。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，更具体地，涉及一种用于软镜机器人的控制器及其应用。

背景技术

内窥镜作为一种医疗检测仪器，能够经天然孔道进入体内，看到X射线不能显示的病变，有利于医生做出准确诊断。但是现有的内窥镜多为刚性结构，具有弯曲角度单一、曲率受限、成本高、顺应性差等缺点，容易对人体的软组织造成伤害，极大地影响了手术效率和操作舒适度。

软镜机器人因具有良好的柔性，在微创诊疗中得到了广泛关注。CN201220372825.2公开了电子内窥镜，其镜管包括相互连接的插入部、软质弯曲部和先端部，其中软质弯曲部可以通过拉线的方式进行驱动。现有的软镜机器人大多采用拉线驱动，并在控制端采用旋钮绕线操控，存在操纵力大、劳动强度大、误差远端放大等缺陷。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于软镜机器人的控制器及其应用，其中该控制器利用电压调控的方式实现偏转方向与角度的调控，具有控制方式简单、直观的优点，能够有效提高软镜机器人的控制精度和控制效率；避免了拉线驱动存在的操作力大、误差严重的问题，方便对软镜机器人进行全空间操控。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种用于软镜机器人的控制器，该控制器包括铜片、外壳、旋转组件、电源和拨片，其中：

预设数量的所述铜片首尾依次连接构成铜环，嵌合安装在所述外壳的一端，每个所述铜片的内部分别与软镜机器人的一组电流输入端连接；

所述旋转组件包括转轴和控制把手，所述转轴设置在所述外壳的内部，采用导体材料制成；所述控制把手与所述转轴的一端连接，用于带动所述转轴旋转，该控制把手采用绝缘材料制成；

所述电源与所述转轴的两端连接，用于对所述转轴施加电压，使得所述转轴内部产生电流；

所述拨片采用导体材料制成，该拨片与所述转轴固定连接，以此利用所述转轴带动所述拨片旋转，并将电流从所述转轴传到所述拨片；工作时，利用所述控制把手带动所述转轴和拨片转动，使得与所述拨片接触的铜片产生电流，进而通过其对应的所述电流输入端为所述软镜机器人提供电流，以此调节所述软镜机器人的弯曲角度。

作为进一步优选地，所述用于软镜机器人的控制器还包括电压调节组件，该电压调节组件采用与所述转轴和电源串联连接的滑动变阻器，以此控制所述转轴上电流的通断和大小，以此控制所述软镜机器人的弯曲程度。

作为进一步优选地，所述拨片呈扇形并且其外圆半径大于所述铜片的外圆半径。

作为进一步优选地，所述铜片的数量为四个，分别对应所述软镜机器人的上下左右四个方向。

按照本发明的另一方面，提供了一种上述用于软镜机器人的控制器在电磁驱动软镜机器人中的应用。

作为进一步优选地，所述电磁驱动软镜机器人包括前端挠性单元和末端柔性执行单元，同时还包括设置在所述前端挠性单元和末端柔性执行单元内部的检测单元，其中：