[发明专利]一种可变口径的磁控内螺旋血管机器人

说明书

本发明公开一种可变口径的磁控内螺旋血管机器人，包括机器人主体以及永磁体，所述机器人主体上具有空心腔体以及环状内腔，所述永磁体安装在环状内腔中，所述空心腔体包括位于中部的驱动腔以及位于驱动腔前后两端的安装腔，所述驱动腔的内壁上设有螺旋凹槽，每个所述安装腔中均设有弹性环带状薄膜，所述弹性环带状薄膜与安装腔的内壁之间设有调节控制机构，所述调节控制机构包括多组调节组件，每组调节组件均包括调节叶片以及连接在所述调节叶片与安装腔内壁之间的活动连接结构。该血管机器人能够前进和后退，进行双向运动，运动方式灵活，另外，该血管机器人运动过程稳定，运动速度快，且能够在血管中持续运动。

技术领域

本发明涉及血管机器人技术领域，具体涉及一种可变口径的磁控内螺旋血管机器人。

背景技术

血管机器人是一种可以进入血管并能够在血管内自由移动的微型机器人，它可以在血管里完成清除血栓、切除肿瘤、投放药物等工作，对防治心脑血管疾病具有重要的意义，是当前国内外微型机器人研究领域的热点。研究者们对血管机器人进行了广泛的研究，涉及到血管机器人的形状、运动方式、制造材料的更新以及加工工艺的升级。

传统的血管机器人按照运动方式一般分为三种，包括摆动式、螺旋式和推进式。摆动式机器人通过机体尾部的薄膜片摆动前进。螺旋式机器人通过自身旋转液体对其具有的反推力前进。推进式机器人通过将血液排出体外产生反推力前进。这三种方式均有优缺点，因此，研究者们提出许多创新型血管机器人，例如，授权公告号为CN102125453B的发明专利公开了一种清理血栓的血管机器人，该机器人由微型机器人和外部驱动器组成，泵室内设有超磁致伸缩材料棒，泵室处的壳体为一段弹性波纹管，在外部环形电磁线圈所产生的交变或脉动磁场的作用下，超磁致伸缩材料棒反复地进行轴向伸长和恢复，进而拉动弹性波纹管壳体进行轴向伸缩，由于微型机器人的壳体呈子弹状，因此在弹性波纹管壳体轴向伸展的过程中，子弹形壳体平端受到血液的反作用力较尖端大，微型机器人便可朝尖端方向蠕动，为微型机器人的前进提供动力。但是，上述微型机器人存在以下不足：

1、上述微型机器人，通过驱动弹性波纹管壳体轴向伸缩，由于微型机器人的壳体呈子弹状，因此在弹性波纹管壳体轴向伸展的过程中，子弹形壳体平端受到血液的反作用力较尖端大，微型机器人便可朝尖端方向蠕动，该微型机器人运动的方式单一，只能朝着尖端方向蠕动。

2、通过驱动弹性波纹管壳体轴向伸缩，驱动微型机器人向前蠕动，该方式使得微型机器人前进缓慢，容易造成动力不足，且运动过程非常不稳定，不能驱动微型机器人做连续的运动。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种可变口径的磁控内螺旋血管机器人，该血管机器人能够前进和后退，进行双向运动，运动方式灵活，另外，该血管机器人运动过程稳定，运动速度快，能够在血管中持续运动。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种可变口径的磁控内螺旋血管机器人，包括机器人主体以及永磁体，所述机器人主体上具有贯穿该机器人主体的空心腔体以及与所述空心腔体同轴设置的环状内腔，所述永磁体安装在所述环状内腔中，所述空心腔体包括位于中部的驱动腔以及位于驱动腔前后两端的安装腔，所述驱动腔的内壁上设有螺旋凹槽，其中，

每个所述安装腔中均固定设有弹性环带状薄膜，该弹性环带状薄膜与所述驱动腔连通，其中，所述弹性环带状薄膜与所述安装腔的内壁之间设有用于调节所述弹性环带状薄膜口径大小的调节控制机构，所述调节控制机构包括多组调节组件，多组调节组件绕着所述空心腔体的轴线呈圆周分布，每组调节组件均包括调节叶片以及连接在所述调节叶片与安装腔内壁之间的活动连接结构；所述活动连接结构用于调整调节叶片的摆动角度。

上述可变口径的磁控内螺旋血管机器人的工作原理是：