[发明专利]一种板簧驱动的磁控施药胶囊机器人

说明书

本发明公开了一种板簧驱动的磁控施药胶囊机器人，包括壳体部、磁驱装置、内窥镜装置及施药装置；壳体部为由中间的施药壳体和位于两端的胶囊壳体同轴安装组成的三段式壳体；所述施药装置包括微针和由板簧、板簧槽组成的施药驱动装置，板簧通过固化材料固化在板簧槽内，当体液溶解固化材料时，通过板簧的缓慢复原位移使得微针推出，对指定部位进行施药。本发明所提供的磁控胶囊不仅具有内窥镜的功能，而且增加了定点施药的功能；医生通过磁控胶囊控制胶囊运动，通过内窥镜观察内部情况，定点顶出微针实施功能，以此开展定点施药的治疗工作。

技术领域

本发明属于医疗机器人领域，涉及一种微型医疗机器人的施药技术，具体涉及一种板簧驱动的磁控施药胶囊机器人。

背景技术

微型机器人有关技术正飞速发展，其应用范围正持续扩大，应用程度也不断深入，目前，微型机器人在医疗领域发挥的作用正日益显著。医疗领域中，一直以来采用的传统人工内窥镜方法进行检测时，如果内窥镜在患者胃肠道中移动的幅度较大，则患者身体会对仪器反应出不适感，有时仪器甚至会存在对患者身体造成损伤的可能，因此使其更适合患者的身体是极其重要的；倘若角度控制得太小，则可能会使得图像质量下降，甚至可能会无法获得所需区域的影像；同时同时传统人工内窥镜工作效率低，医生的治疗、施药难度高，种种缺点使得医疗机构开始渐渐开始考虑使用磁控机器人取代人工进行图像获取、施药。因此十分有必要研发出现体积足够小、对患者身体不会造成过大负担的微型医疗机器人，部分医疗机构将微型机器人放入人体内进行检测、治疗，微型机器人体积小，病人的异物感小。目前在微型医疗机器人领域，科学家正致力于开发检测和轻伤的治疗技术。现如今生活中的内窥镜胶囊机器人已经可以实现普通胃肠镜的检测功能，却还无法实现在指定部位施药的功能，微型医疗机器人领域此后会更好地开发具有定点施药功能的内窥镜胶囊机器人。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于一种磁控分子施药机器人，具有在目标位置定点施药的功能，使得微型机器人不仅能完成内窥镜的功能，而且能完成进一步的诊断及定点治疗任务。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种板簧驱动的磁控施药胶囊机器人，其特征在于：包括壳体部、磁驱装置、内窥镜装置及施药装置，其中，

所述壳体部为由中间的施药壳体和位于两端的胶囊壳体同轴安装组成的三段式壳体；

所述磁驱装置设于胶囊壳体内，用于配合外界磁场驱动整个施药胶囊运动；

所述内窥镜装置贯穿式设于三段式壳体的轴心处，用于对进行检测和施药环境观测；

所述施药装置包括施药微针、施药驱动装置和设于施药壳体外壁的施药窗口；

所述施药微针位于施药窗口内，施药微针包括基底和设于基底上的微针阵列，所述施药窗口外侧还设有一层将施药微针保护起来的薄膜；

所述施药驱动装置包括安装在施药壳体内的板簧槽和板簧，所述板簧包括U型截面的弹性段和弹性段两肢向外侧翻折延伸形成受力段，其中一个受力段的端部与施药微针的基底接触，另一个受力段的端部与施药壳体抵靠或固定相连；所述弹性段置于板簧槽内，处于压缩状态的弹性段两侧与板簧槽内壁之间填充可溶于体液的固化材料；所述施药壳体的壳体上设有与板簧槽内相通的溶解窗口；当体液进入板簧槽内将固化材料溶解后，板簧释放，通过受力段将施药微针顶向外侧，施药微针刺破薄膜后与人体接触，进行微针施药。

进一步地，所述板簧的两个受力段端部均设有一个转轴，所述施药微针的基底上设有与转轴接触形成转动副的第一弧形槽，所述施药壳体上设有对另一个受力段端部转轴限位的第二弧形槽。

进一步地，所述施药驱动装置有两个，分别设于施药微针的基底沿着壳体部周向的两端，当固化材料溶解后，板簧从基底两端施加向外的弹力。

进一步地，对于每个施药驱动装置，所述板簧槽有多个，多个板簧槽间隔设置，所述板簧上设有若干避让槽。