[发明专利]仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人及其控制方法

权利要求书

1.仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，包括机器人运送胶囊，其特征在于：还包括定位引出磁场供给装置、振荡磁场供给装置和置于机器人运送胶囊内的多个微型机器人；所述机器人运送胶囊的头部外凸球面段开设有胶囊出口，尾部内凹球面段开设有胶囊入口；胶囊出口和胶囊入口处均覆盖有医用明胶薄膜；机器人运送胶囊的头部和尾部内壁均固定有磁性材料；

所述的微型机器人包括头部外壳、药囊、尾丝触发开关、尾翘、尾丝和控制开关；头部外壳朝向机器人运送胶囊的头部；药囊置于头部外壳内；所述的药囊由内外两层呈椭球形的聚氨酯材料薄膜固连而成，两层聚氨酯材料薄膜之间的密闭空腔内设有金属网，并充有空气；所述的头部外壳由等边三角形骨架固连而成；所述等边三角形骨架的材料采用生物活性陶瓷；所述尾翘的头端与头部外壳的其中一个等边三角形骨架固定，该等边三角形骨架内侧面设有感应线圈；头部外壳外侧设有沿周向均布的三个尾丝触发开关；所述的尾丝触发开关包括银柱和三角卡板；银柱和三角卡板均与头部外壳固定，且银柱外包裹有聚氨酯材料薄膜；感应线圈与金属网以及三个尾丝触发开关的银柱通过引线串联；尾翘的气道入口与药囊的内层聚氨酯材料薄膜以内的空腔连通，控制开关设置在尾翘的气道出口处；所述的尾丝包括两根生物活性陶瓷棍，头部生物活性陶瓷棍的尾端与尾部生物活性陶瓷棍的头端通过柔性铰链铰接；三条尾丝与三个尾丝触发开关在周向位置上一一对应；尾丝的尾部生物活性陶瓷棍尾端与尾翘通过柔性铰链铰接；头部生物活性陶瓷棍的自由端端面固定嵌有经磁化后的磁性材料；尾丝完全展开状态下，尾丝的两根生物活性陶瓷棍呈折叠状态。

2.根据权利要求1所述仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，其特征在于：所述机器人运送胶囊的外径为6mm，长为15mm；胶囊出口的直径为1.3mm，胶囊入口的直径为1.5mm；所述外凸球面段和内凹球面段的直径均为3mm；头部外壳为20面体；所述等边三角形骨架的边长为0.8mm，厚为0.05mm；所述的尾翘为中空的圆柱形，外径为0.5mm，内径为0.45mm，高为2.0mm；两根生物活性陶瓷棍的横截面均为边长0.02mm的正方形。

3.根据权利要求1所述仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，其特征在于：所述的机器人运送胶囊、三角卡板和柔性铰链均采用聚氨酯材料，尾翘采用生物活性陶瓷材料，感应线圈、金属网和引线的材料均为银。

4.根据权利要求1所述仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，其特征在于：所述连接银柱的引线由等边三角形骨架开设的过孔穿过，与银柱的内端面连接；连接金属网的引线由药囊开设的过孔穿过，且药囊的过孔处做密封处理。

5.根据权利要求1所述仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，其特征在于：所述尾翘的内壁开设有超疏水微结构。

6.根据权利要求1所述仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，其特征在于：所述三条尾丝上的磁性材料在尾丝完全展开状态下的磁场方向两两垂直。

7.根据权利要求1所述仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，其特征在于：所述的尾丝完全展开状态下，两根生物活性陶瓷棍的夹角为80°，尾部生物活性陶瓷棍与尾翘的尾部端面夹角为45°，以三条尾丝的头部生物活性陶瓷棍自由端为顶点的三角形外接圆半径为1.4mm～1.6mm；尾丝完全收拢状态下，两根生物活性陶瓷棍的夹角为3°，尾部生物活性陶瓷棍与尾翘的尾部端面夹角为75°。

8.根据权利要求1所述仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，其特征在于：所述的控制开关由沿周向均布的三片扇形片组成；扇形片的圆弧部分与尾翘通过衔接块连接；扇形片的材料采用生物活性陶瓷，衔接块采用聚氨酯材料；扇形片的圆心角为120°；未受约束状态下，三片扇形片贴紧接触，将尾翘的的气道出口封闭。

9.根据权利要求1所述仿T4噬菌体的靶向给药微型磁控机器人，其特征在于：所述的定位引出磁场供给装置由三轴赫姆霍兹线圈和三轴麦克斯韦线圈组成；所述的振荡磁场供给装置采用LC谐振电路。