[发明专利]双螺旋磁控微型机器人及其加工方法和应用

说明书

本发明揭示了一种双螺旋磁控微型机器人及其加工方法和应用，硬件部分设置有一作用端，包括一段中心部以及两条螺旋部，两条螺旋部螺旋状盘绕于中心部的外周侧且沿中心部的中心轴线呈中心对称；中心部在作用端一侧的端部设置有锥体结构，两条螺旋部在作用端一侧的端部均设置有导向面，导向面靠近中心部的一侧高于其远离中心部的一侧。本发明通过双螺旋结构的设置，显著地增加了机器人本体与液体环境的接触面积，不仅保证了其转动过程的稳定性，避免了飘移、抖动现象的发生，而且使得其具有更大的旋转扭矩和移动速度、可以产生足够大的力去“钻”开血栓。

技术领域

本发明属于一种磁控微型机器人技术方案，具体为一种双螺旋磁控微型机器人及其加工方法和应用，涉及手术及医疗器械技术领域。

背景技术

目前在治疗由高血脂所引发的各类心脑血管疾病时，主要有服用溶栓类药物和进行溶栓手术这两种方式，但这两种治疗方式都存在着各自的弊端。服用药物极易使患者产生药物反应和过敏反应，引发各类相关疾病；同时，长期服用溶栓药物的患者在遭遇外伤时，出血风险显著高于常人、这对于患者的生命安全是一种极大的威胁。而采用溶栓手术则存在较高的治疗风险，可能会导致血管壁二次受损、加重远端肢体或脏器的缺血情况；血栓脱落后还会使二次栓塞和肺栓塞的风险加大，严重时会导致呼吸困难、造成更大的生命威胁。在此过程中，患者的痛苦加大，术后的康复周期延长、恢复过程缓慢。

近年来，随着微纳米技术的发展，磁控微型机器人技术日益成熟。由于这类磁控微型机器人的尺寸一般都在几微米至几毫米之间，可在较狭小的空间内工作、达到各种宏观机器人难以完成的任务要求，因此业内人士开始尝试将磁控微型机器人应用于靶向治疗心脑血管疾病。在这一使用场景中的磁控微型机器人，根据其任务目标的不同、会存在各种不同的形状，主要包括球形、螺旋形、U字形等等。

以现有技术中最为常见的单螺旋结构的磁控微型机器人为例，这类微型机器人能够在外部旋转磁场的驱动下、游动至患者血管中的血栓位置处，依靠自身旋转所产生的强扭矩，持续地“钻”动血栓，随着时间的推移，微型机器人会逐渐地“钻”开缺口并将聚团的黏性物质搅散，最终实现将血栓“钻”透的目的。

但是在实际的应用过程中，这类单螺旋结构的磁控微型机器人仍存在着较为显著的缺陷，主要体现在以下方面：首先，这单螺旋的结构设置使得其旋转时的状态并不稳定，很容易出现飘移、抖动，而且其与液体环境的接触面积较小，转动时的旋转扭矩和移动速度不足、难以“钻”开血栓；其次，现有的这类磁控微型机器人的外表面均为平滑面设计，这样会使得其在血液中移动时受到的阻力增大，不便于其发挥作用；最后，现有技术条件下为了更好的实现磁控过程，微型机器人在材质上会选用一些难以被降解、吸收的材料，这无疑进一步增加了患者术后恢复的负担。

综上所述，如果能够提出一种全新结构、全新材质的磁控微型机器人方案，以克服现有技术中的诸多缺陷，那么必将极大地提升其使用效果，保证高精度手术作业的顺利进行。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种双螺旋磁控微型机器人及其加工方法和应用。

本发明揭示了一种双螺旋磁控微型机器人，设置有一作用端，包括一段中心部以及两条螺旋部，两条所述螺旋部螺旋状盘绕于所述中心部的外周侧且沿所述中心部的中心轴线呈中心对称；

所述中心部在作用端一侧的端部设置有锥体结构，两条所述螺旋部在作用端一侧的端部均设置有导向面，所述导向面靠近所述中心部的一侧高于其远离所述中心部的一侧。

优选地，所述中心部为中心柱，两条所述螺旋部分别为第一螺旋叶片和第二螺旋叶片，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片以中心对称的形式盘绕于所述中心柱的外周侧。

优选地，所述中心柱在作用端一侧的端部设置有圆锥结构，所述圆锥结构的中心轴线与所述中心柱的中心轴线相重合；

所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片在作用端一侧的端部均设置有导向面，所述导向面为至少一段平直斜面或平滑过渡的曲面。