[发明专利]面向肺部微小结节的支气管介入连续体机器人

权利要求书

1.面向肺部微小结节的支气管介入连续体机器人，其特征在于，包括：同心连续体外导管（130）、外导管直线驱动模块（110）、外导管弯曲驱动模块（120）、同心连续体内导管（230）、内导管直线驱动模块（210）、内导管弯曲驱动模块（220）、医疗器械驱动模块（300）和机器人壳体结构（400）；

所述外导管直线驱动模块（110）和所述外导管弯曲驱动模块（120）安装在所述机器人壳体结构（400）上，同心连续体外导管（130）固定在所述机器人壳体结构（400）上；所述同心连续体外导管（130）通过所述外导管直线驱动模块（110）实现前后进给单自由度运动，所述同心连续体外导管（130）管壁设置通孔，通孔内置驱动丝，所述同心连续体外导管（130）通过所述通孔内置驱动丝与所述外导管弯曲驱动模块（120）连接，实现弯曲双自由度运动；

所述内导管直线驱动模块（210）和所述内导管弯曲驱动模块（220）安装在上部驱动模块固定板（405）上，同心连续体内导管（230）固定在所述内导管弯曲驱动模块（220）上的法兰上；所述同心连续体内导管（230）通过所述内导管直线驱动模块（210）实现相对于所述同心连续体外导管（130）的伸缩单自由度运动，所述同心连续体内导管（230）管壁设置通孔，通孔内置驱动丝，所述同心连续体内导管（230）通过所述通孔内置驱动丝与所述内导管弯曲驱动模块（220）连接，实现弯曲双自由度运动；所述医疗器械驱动模块 （300）固定安装在所述机器人的上部驱动模块固定板（405）上；

所述同心连续体外导管（130）包括，单级或多级串联；所述同心连续体内导管（230）包括，单级或多级串联；每级所述同心连续体外导管（130）管壁设置至少4个通孔；每级所述同心连续体内导管（230）管壁设置至少4个通孔；

所述外导管弯曲驱动模块（120）包括：外导管丝杠步进电机（121）、外导管电机支撑架（122）、外导管电机安装板（123）、外导管驱动丝线轮（124）和外导管驱动丝绕线柱（125）；所述外导管丝杠步进电机（121）固定安装在所述外导管电机安装板（123）上，所述外导管电机安装板（123）固定在所述外导管电机支撑架（122）上，所述外导管电机支撑架（122）与所述上部驱动模块固定板（405）固定连接，所述外导管驱动丝绕线柱（125）固定安装在所述外导管电机安装板（123）上，所述外导管驱动丝线轮（124）安装在所述外导管丝杠步进电机（121）上；

外导管驱动丝（141-148）一端与每级同心连续体外导管（130）固定连接，所述外导管驱动丝（141-148）另一端缠绕在所述外导管驱动丝线轮（124）上，所述外导管丝杠步进电机（121）带动外导管驱动丝绕线轮（124）转动，通过所述外导管驱动丝（141-148），驱动同心连续体外导管（130）产生弯曲运动；所述外导管驱动丝（141-148）成对互为180度布置，通过所述外导管驱动丝绕线柱（125）缠绕在所述外导管驱动丝绕线轮（124）上；所述外导管丝杠步进电机（121）的丝杠导程与外导管驱动丝绕线轮（124）结构的导程一致；

所述外导管直线驱动模块（110）包括：外导管步进电机（116）、外导管主动带轮（118）、外导管同步带（1111）、外导管惰带轮（119）、外导管滑轨（112）和外导管滑块（113）；所述外导管步进电机（116）与外导管主动带轮（118）相接，所述外导管主动带轮（118）通过所述外导管同步带（1111）直接与所述外导管惰带轮（119）相连接，带动所述外导管惰带轮（119）转动。

2.根据权利要求1所述的面向肺部微小结节的支气管介入连续体机器人，其特征在于，所述同心连续体外导管的前端段（131、132）和所述同心连续体内导管的前端段（231、232）都采用超弹性镍钛合金材料；所述同心连续体外导管的前端段和所述同心连续体内导管的前端段都形成具有系列交错镂空结构的超弹性铰链，所述交错镂空结构设计为矩形、椭圆形，所述交错镂空结构呈现交错180度或120度或60度的布置。

3.根据权利要求2所述的面向肺部微小结节的支气管介入连续体机器人，其特征在于，所述同心连续体外导管的末端段（133）和同心连续体内导管的末端段（233），二者均采用网状不锈钢丝骨架和聚乙烯管组合结构。