專利名稱：剛度可變的柔性內窺鏡機器人的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫療內窺鏡技術領域的內窺鏡機器人系統，具體是一種剛度可變的柔性內窺鏡機器人。
背景技術：
一般地，內窺鏡由操作部分與插入部分構成，插入部分又分為軟質部分與彎曲部分。其中，軟質部分為從操作部分延伸出來的細長軟管，具有撓性；彎曲部分位于軟質部分頂端，相對較短，通過操作部分可控制其在一個或兩個方向上彎曲。目前，醫用內窺鏡的插入部分相對于人體組織較為堅硬，插入體腔的主要方法為在患者體外施力推進。推進過程中，當插入的導管在體腔深處遇到狹小、彎曲等復雜環境 時，一方面由于軟質部分無法主動彎曲，與人體組織間作用較大，患者不適感較強烈；另一方面，由于人體組織的柔韌性，外部推力一旦解除，插入部分會因組織反推力被推回，推進效果不佳。這些也導致了操作者難以精確控制導管末端位姿，在目標區域精細操作時可能需要反復調整，長時間工作易疲勞。為了解決上述問題，球囊式內窺鏡及球囊插入輔助工具相繼被提出，例如，日本專利公報特開昭59-181121號提出的，通過內窺鏡器械通道插入一球囊裝置至最前段，并可在遠近方向上移動。該球囊裝置能夠在一定程度上減少推進中阻力，但由于球囊必須通過器械通道，實際可使用的球囊較小。另外，如日本專利公報特開平8-299261號所述的內窺鏡，在插入部分外周安置有一氣囊，通過管內的絲杠進給結構可在遠近方向上移動氣囊。雖然該裝置中氣囊體積有所增加，但其進退量依賴于絲杠結構的開孔大小，實際可移動量小，操作也比較費時。此外，還有如日本專利公報特開2002-301019號提出的一種雙氣囊式內窺鏡裝置，通過插入部及其外套管上的兩氣囊在腔內交替膨脹、收縮，實現了二者的交替固定、推進。在上述內窺鏡及現有產品實例中，球囊輔助部件大多數都固定在插入導管前端，或僅能夠在前端小范圍內移動，作用區域十分有限，而且也仍無法控制軟質部分的剛度。摩擦大、推進難、操作繁瑣等內窺鏡常見的問題依然不同程度的存在。因此，為進一步改善內窺鏡性能，降低操作者工作強度，減輕患者痛苦，自主式或半自主式內窺鏡逐漸成為生物醫療器械行業競相研究和開發的重點。如我國上海交通大學研制的，國內專利申請號為200410054206. 9的主動式腸道內窺鏡機器人系統，利用仿生學原理，采用直線電磁驅動方式，使機器人在腸道中蠕動。又如哈爾濱工業大學研制的，國內專利申請號為200910072751.3的連續體型半自主式內窺鏡機器人，通過多個關節萬向節環串聯，采用鋼絲與彈簧配合驅動，可實現十個自由度的復合彎曲運動以適應腸道復雜狀況。此外，日本Tohoku大學利用記憶合金驅動，研制成適于腸道或血管環境的蛇形驅動裝置；美國加州理工學院研制出氣動型內窺鏡機器人系統，通過氣體壓力的增大和減小來控制機體的前進與倒退。上述幾種內窺鏡機器人系統，相對于傳統內窺鏡可控自由度明顯增多，但現有實例中幾乎全部采用了傳統硬質材料，裝置剛度均不可變。而且，大部分系統都采用形狀記憶合金或者氣流進行驅動。一方面，進行腔內操作的醫療器械采用硬質材料會存在一定的安全隱患，也會給患者帶來一定不適感；另一方面，記憶合金或氣流驅動的方式都難以精確控制，實用性較差。

發明內容
本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種剛度可變的柔性內窺鏡機器人。本發明是通過以下技術方案實現的。一種剛度可變的柔性內窺鏡機器人，包括導管部件、驅動部件、流體供給部件以及球囊部件，其中，所述導管部件的一端與驅動部件相連接，所述球囊部件設置在導管部件自 由端的端部，所述流體供給部件通過流體用管與球囊部件相連接；所述導管部件由軟質硅膠制成，其內部設有若干內嵌繩線以及硬質固定節，所述內嵌繩線的第一端與硬質固定節相連接，所述內嵌繩線的第二端與驅動部件固定連接。所述導管部件內部還設有工作通道和轉向通道，其中，所述工作通道位于中心部位，并軸向貫穿整個導管部件；所述若干轉向通道分布于工作通道徑向的外側，用于放置內嵌繩線，所述硬質固定節為若干個，其中一個內嵌于導管部件頂端部位，其余根據需要靈活設置在導管部件內部的不同位置；所述內嵌繩線的數量與硬質固定節的數量相適配。所述轉向通道等角度圓周分布于工作通道徑向的外側。所述工作通道包括器械通道和光纖通道，其中，所述器械通道用于插置各類器械工具，所述光纖通道內嵌微型攝像頭，其頂端設有照明部件，其末端與圖像采集裝置相連接；所述若干硬質固定節均為環狀，所述器械通道和光纖通道從硬質固定節的中心通孔處穿過；所述轉向通道包括頂端轉向通道和中部轉向通道，所述頂端轉向通道和中部轉向通道等角度圓周分布于導管部件內部。所述球囊部件為中空結構，其可拆卸地安裝在導管部件上，并可沿導管部件外周面移動；所述球囊部件包括可縮脹部件，所述可縮脹部件的兩端設有固定部件，所述球囊部件側壁內設有軸向設置的球囊流體通道和徑向設置的吸盤流體通道，所述球囊部件的前端內嵌定型機構，所述球囊部件在與導管部件相接觸處嵌有吸盤裝置。所述驅動部件包括絲杠底座、絲杠滑塊、微型電機、繞線輪盤、推進底座以及導管固定件，其中，所述微型電機固定在推進底座上，所述推進底座與絲杠滑塊相對固定；所述導管固定件與推進底座相接觸，其接觸部分設有用于內嵌繩線與流體用管穿過的孔徑；所述絲杠底座通過其內部安置的電機帶動螺桿控制絲杠滑塊直線運動；所述內嵌繩線的第二端與繞線盤輪固定連接，所述微型電機通過帶動繞線輪盤完成對內嵌繩線的收放。所述流體供給部件包括球囊供給用結構和吸盤供給結構，所述球囊供給結構和吸盤供給結構均通過流體用管與球囊部件相連接，用于控制球囊部件膨脹和收縮。所述導管部件端部與球囊部件之間設有用于防止球囊部件脫離導管部件的限位結構。所述任一內嵌繩線外表面設有一層用于保護導管部件的軟質硅膠細管。本發明降低了導管硬度，使得導管插入部分柔軟易形變；同時，通過在其不同部位內嵌繩線，導管部件可以通過拉拽某一根或多根繩線來靈活調節自身剛度，并產生多自由度的彎曲形變。因此，本發明減小了插入部分與人體組織間相互作用，以減輕患者不適感；此外，球囊部件與導管部件相對獨立，球囊可運動范圍大，不再僅限于前端，增強了其在推進過程中的作用范圍；球囊部件膨脹后如基座般固定于腔內，位于球囊部件前的一部分導管仍可以彎曲，使得導管末端彎曲時精確可控。


圖1是本發明裝置的整體結構概略圖；圖2是圖1中區域A的局部放大圖；圖3是圖1中導管部件的縱剖面視圖；
圖4是圖1中導管部件的俯視圖；圖5是圖1中導管部件的左視圖；圖6是圖3的A—A剖視圖；圖7是圖3的C—C剖視圖；圖8是圖3的D—D剖視圖；圖9是圖3的E—E剖視圖；圖10是圖3中區域B的局部放大圖；圖11是圖3中區域F的局部放大圖；圖12是圖1中球囊部件的立體圖；圖13是圖12球囊收縮時的示意圖；圖14是圖12球囊膨脹時的示意圖；圖15是圖12球囊的左視圖；圖16是圖15中區域C的局部放大圖；圖17是圖15的A—A剖視圖；圖18是圖15的B—B剖視圖；圖19是圖18中區域F的局部放大圖；圖20是圖1中驅動部件的內部結構概略圖；圖21是本發明實施例中內窺鏡剛進入腔內的示意圖；圖22是本發明實施例中內窺鏡遇到狹窄環境時的示意圖；圖23是本發明實施例中內窺鏡遇到拐角時的示意圖；圖24是本發明實施例中內窺鏡先后遇到兩個拐角時的示意圖；圖25是本發明實施例中內窺鏡在目標區域精細操作的示意圖；圖中，I為球囊部件；2為導管部件；3為驅動部件；4為器械通道；5為光纖通道；6為頂端固定節為頂端轉向通道；8為中部固定節；9為中部轉向通道；10為球囊可縮脹部件；11為球囊流體通道；12為微型吸盤；13為球囊固定部件a ;14為球囊固定部件b ;15為吸盤流體通道；16為輕質彈簧；17為流體供給部件；18為流體用管；19為絲杠底座；20為絲杠滑塊；21為微型電機；22為推進底座；23為繞線輪盤；24為導管固定件。
具體實施方式
下面對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。如圖1所示,本實施例包括導管部件2、驅動部件3、流體供給部件17以及球囊部件I，其中，導管部件2的一端與驅動部件3相連接，球囊部件I設置在導管部件2自由端的端部，流體供給部件17通過流體用管18與球囊部件相連接；導管部件2由軟質硅膠制成，其內部設有較牢固的內嵌繩線以及硬質固定節，內嵌繩線的第一端與硬質固定節相連接，莫第二端與驅動部件3固定連接。本實施例中，內嵌繩線采用細鋼絲，以下稱作轉向鋼絲。導管部件2，其相當于傳統內窺鏡的插入部分，用于插入體腔內進行內窺鏡檢查；球囊部件1，其可裝卸地安裝在導管部件2上，用于輔助導管部件的插入與固定；驅動部件3，相當于傳統內窺鏡的操作部分，用于提供推進動力，并控制主體導管2完成相關動作；流
體供給部件17，能夠對球囊部件I進行流體的排給，以控制球囊的膨脹、收縮。導管部件2，由較為柔軟的醫用硅膠脫模而成，本實施例中采用的硅膠硬度在30A左右。醫用硅膠對人體組織無過敏反應，排異反應極少；同時相當穩定，與體液以及組織接觸過程中能保持其原有的彈性和柔軟度，耐高溫、可消毒。導管2內還設有工作通道和轉向通道。如圖2和圖3所示，工作通道位于中心部位，軸向貫穿整個導管部件2，包含器械通道4、光纖通道5。器械通道4內可插入并更換各種窺鏡輔助工具；光纖通道5內嵌微型攝像頭，其頂端含LED燈以提供照明，末端直接連接圖像采集裝置，以實時獲取腔體內圖像。兩種通道可以根據需要在尺寸上有不同規格。轉向通道位于工作通道徑向的外側，內置轉向鋼絲，其一端與導管中硬質固定節連接，另一端固定在驅動部件3內繞線輪盤23上。附圖中，除圖23、24、25外，其他圖內轉向鋼絲均未標出。硬質固定節為若干個，其中一個內嵌于導管部件頂端部位，以下稱頂端硬質固定節；其余可根據需要靈活設置在導管部件中部的不同位置，以下稱中部硬質固定節。轉向鋼絲的數量與硬質固定節的數量相適配，任一轉向鋼絲的第一端與某一特定硬質固定節相連接。相應地，轉向通道分為頂端轉向通道和中部轉向通道，其中，設置在頂端轉向通道中的轉向鋼絲與頂端硬質固定節連接，設置在中部轉向通道的轉向鋼絲與中部硬質固定節相連接，具體為，如圖3所示，本實施例中硬質固定節采用兩個頂端硬質固定節6內嵌于導管頂端部位，轉向鋼絲通過頂端轉向通道7與其固定連接，中部硬質固定節8內嵌于導管中部，轉向鋼絲通過中部轉向通道9與其固定連接。兩個硬質固定節均為環狀，在導管內位置固定，器械通道4、光纖通道5從兩者內部貫穿，如圖6和圖8所示。本實施例中，頂端轉向通道7和中部轉向通道9各為4個，等角度圓周分布于導管部件2內，如圖7、圖8所示，具體規格也可根據需要適當調整。轉向鋼絲外部均緊套一層軟質硅膠細管，防止鋼絲切割管壁損壞通道。在導管部件2上可裝卸地安裝有球囊部件1，用于輔助導管的插入與固定，可沿導管相對移動。如圖12所示，該球囊部件主要結構包括可縮脹部件10，球囊流體通道11，微型吸盤12，球囊固定部件13、14，吸盤流體通道15以及流體用管19。該球囊部件既可以是一次性使用的可處理品，也可以是使用后能夠進行清洗消毒的重復使用品。如圖13、14所示，球囊可縮脹部件10為中空袋狀，采用伸縮性良好的材料如乳膠制成，通過球囊流體通道11充入或排出空氣等流體。如圖17所示，可縮脹部件10通過前后兩個固定部件13、14固定，其材料采用具有撓性的硬質材料，如含氟樹脂管或聚丙烯絲等，在接觸處也可以使用粘接劑進一步密封。如圖17所示，球囊流體通道11 一端通至可縮脹部件10，另一端連接流體用管19(未圖示)。流體用管19與導管部件2相對獨立，采用硬質撓性材料，如較硬質的塑料管或內嵌有硬質塑料的硅膠軟管等制成。流體用管19 一方面用于輸送流體，另一方面可通過對其推拉來帶動頂端相連的球囊部件I。球囊部件與導管部件之間相對獨立，可在整個導管上移動，如圖2所示，導管部件I前段還設有限位結構，防止球囊被過分推送而脫離導管。如圖17、圖18所示，球囊部件I 一端嵌有固定機構，本實施例中采用微型吸盤12。 吸盤流體通道15與流體用管18相連，并通過流體供給部件17控制吸盤對導管吸附或放松。本實施例中球囊流體通道11、微型吸盤12與吸盤流體通道15各設有兩個，對稱的分布在球囊部件I上，如圖15所示。固定機構僅將球囊可控地與導管相固定，并不限于本實施例中吸盤裝置及其規格，也可以采用記憶合金、撓性高分子材料等部件代替。為使球囊部件I前段在推送過程中始終保持圓筒狀，避免前端翻轉或有異物進入其與導管間的縫隙，球囊前段設有定型結構。本實施例中采用一小段具有撓性的輕質彈簧16，如圖17、圖18所示。該彈簧僅用于保持外形，作為替代部件，也可以使用含氟樹脂或其他高分子材料制成的韌性部件。如圖20所示，驅動部件3與導管部件2末端相連，主要包括絲杠底座19，絲杠滑塊20，微型電機21，繞線輪盤23，推進底座22與導管固定件24。絲杠底座19通過其內部安置的電機帶動螺桿，以控制絲杠滑塊20直線運動。微型電機21通過帶動繞線輪盤23完成對轉向鋼絲的收放，微型電機均固定在推進底座22上，推進底座22與絲杠滑塊20相對固定。導管固定件24主要用于將導管部件2以及流體用管18與推進底座22連接固定，其與推進底座22接觸部分留有相關孔徑，轉向鋼絲以及流體用管18從中貫穿。如圖1所示，流體用管18貫穿驅動部件3后與流體供給部件17相連。本實施例中流體供給部件分為球囊供給用泵和吸盤供給用泵，兩者可單獨控制。此外，可以使用注射器等裝置代替流體供給用泵，直接手動控制。下面，結合上述裝置，針對插入體腔內進行內窺鏡檢查的情況進行說明。進行內窺鏡檢查前，如圖1所示，將球囊部件I安置在導管2前端，隨后將導管2以及流體用管18通過導管固定件24固定在推送底座22上，如圖20。最后將流體用管18與流體供給部件17相連，以及導管內的轉向鋼絲與驅動部件3內的繞線輪盤23相連，光纖通道5內的微型攝像頭與圖像采集裝置相連。在開始進行內窺鏡檢查時，如圖2所示，球囊處于收縮的狀態，并通過微型吸盤12固定在導管前段。接著，通過微創手術切口將導管部件2插入患者體內。此后內窺鏡將在體腔內可能遇到不同情況，如圖21至圖24，對不同情況下本實施例的操作方法進行詳細說明。
如圖21所示，當內窺鏡剛進入腔內，所處環境并不太狹窄、擁擠，阻力較小。此時球囊部件I仍保持收縮狀態并通過吸盤12固定在導管2上，操作者主要控制驅動部件3對內窺鏡進行推進。這種情況下若內窺鏡與腔內某個接觸部位的摩擦較大，加上導管自身柔軟，推送時可能發生一定的彎曲形變，導致推進效果不佳。此時可以控制驅動部件3中的所有微型電機21均轉過同一較小角度，使得轉向鋼絲均拉緊其相連的固定節。這樣導管自身將在一定程度上收縮，剛度有所增加，整體上變得不易彎曲，以有利于推進。隨著內窺鏡的不斷深入，腔內環境會變得狹窄、擁擠，阻力也會逐漸增大，此時推送開始變得困難。
如圖22所示，當操作者通過內嵌的微型攝像頭，觀察到導管前段空間較為狹窄難以前進時，首先可控制流體供給部件17將流體供至球囊部件I內，使其膨脹并固定在腔內，導管前端的體腔空間也將相應增大。隨后，控制流體供給部件17將微型吸盤12轉換至放松狀態，進而，一方面保持球囊與腔體的相對固定，一方面可以繼續推送導管部件2。當導管前半部分通過球囊后，停止推送并控制球囊收縮，再手動推送流體用管18，將其頂部相連的球囊部件I推回至導管前段。最后，控制微型吸盤12恢復至吸附狀態，重新將球囊固定于導管前端。如圖23所示，當操作者發現內窺鏡前方出現拐角或岔路時，可以主動控制導管2進行彎曲，減小內窺鏡與人體組織作用。具體方法為，當導管需要朝某一方向彎曲時，拉拽相應側連接至頂端的轉向鋼絲(圖中虛線所示，以下簡稱頂端鋼絲)即可，鋼絲的拉拽通過微型電機21帶動繞線輪盤23完成，拉拽后導管剛度也將會有所增加。隨后，當導管前半部分通過拐角或岔路后，控制電機21放松頂端鋼絲，使導管剛度復原。由于材質柔軟，頂端鋼絲放松至初位后，導管部件2仍能在腔體作用下被動地維持彎曲狀態。同樣的，拉拽某根連接在中部的轉向鋼絲(以下簡稱中部鋼絲)，導管后半段也能夠彎曲。但由于前半段的限制作用，后半段彎曲程度有限，其作用主要在于輔助定形，以減小推進阻力，以下詳細敘述。比圖23所示情況更加復雜，當內窺鏡剛通過某個拐角處或岔路后，前方繼續又出現新的拐角或岔路，這種情況下如果直接拉拽頂端鋼絲，導管整體的形變會增大其與人體組織的相互作用，特別是當前后兩處拐角或岔路方向相反、整體行進路徑呈S形時，推進會明顯受阻，如圖24所示。此時就需要利用本裝置可控自由度高的特點，獨立控制導管的某一部分彎曲，具體操作方法如下首先，當導管通過一個拐角或岔路后，已拉緊的某根頂端鋼絲仍保持緊繃，剛度不變。同時，控制微型電機21適量拉拽相同側的中部鋼絲，使其也繃緊，如圖24中虛線所示。隨后，放松繃緊的頂端鋼絲至初始位置，并拉拽接下來需要彎曲側的頂端鋼絲，如圖24中點畫線所示。由于中部鋼絲的定形作用，導管后半部依然能夠保持先前的彎曲趨勢，而前半部則可以在頂端鋼絲的作用下朝新的方向彎曲，整個導管主動彎曲為S形且剛度較大，推進時組織阻力相對減小，進行更為容易。接著，當導管2前部分通過第二個拐角或岔路后，控制繞線輪盤23相繼放松中部鋼絲與頂端鋼絲，使導管2恢復柔軟，以繼續推進。如圖25所示，當內窺鏡前端到達目標區域后(圖中虛線區域)，操作者可能需要在一定區域內進一步精細操作，此時僅僅拉拽轉向鋼絲已經無法滿足精確控制的要求。為提高控制精度，可將球囊部件I中微型吸盤12放松，再手動拉拽流體用管18，將其頂端相連的球囊部件I沿導管后移一小段距離。隨后，控制流體供給部件17分別使球囊部件膨脹、微型吸盤吸附。球囊膨脹后將與腔體相對固定，吸盤吸附使得導管與球囊相對固定。此時，若拉動固定于頂端的轉向鋼絲(如圖25中點畫線所示)，僅位于球囊前的小部分導管可彎曲形變，相當于傳統窺鏡頂端的彎曲部分。此外，由于球囊部件I相當于基座般固定于腔內，球囊前端可彎曲導管相比傳統內窺鏡彎曲部分，自身不易移動與扭轉，位姿更容易控制，使得控制精度得到提高。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。
權利要求
1.一種剛度可變的柔性內窺鏡機器人，包括導管部件、驅動部件、流體供給部件以及球囊部件，其中，所述導管部件的一端與驅動部件相連接，所述球囊部件設置在導管部件自由端的端部，所述流體供給部件通過流體用管與球囊部件相連接；其特征在于，所述導管部件由軟質硅膠制成，其內部設有內嵌繩線以及硬質固定節，所述內嵌繩線的第一端與硬質固定節相連接，所述內嵌繩線的第二端與驅動部件固定連接。
2.根據權利要求1所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述導管部件內部設有工作通道和轉向通道，其中，所述工作通道位于中心部位，并軸向貫穿整個導管部件；所述若干轉向通道分布于工作通道徑向的外側，用于放置內嵌繩線，所述硬質固定節為若干個，其中一個內嵌于導管部件頂端部位，其余則任意設置在導管部件內部的不同位置；所述內嵌繩線的數量與硬質固定節的數量相適配。
3.根據權利要求2所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述轉向通道等角度圓周分布于工作通道徑向的外側。
4.根據權利要求2所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述工作通道包括器械通道和光纖通道，其中，所述器械通道用于插置各類器械工具，所述光纖通道內嵌微型攝像頭，其頂端設有照明部件，其末端與圖像采集裝置相連接；所述若干硬質固定節均為環狀，所述器械通道和光纖通道從硬質固定節的中心通孔處穿過；所述轉向通道包括頂端轉向通道和中部轉向通道，所述頂端轉向通道和中部轉向通道等角度圓周分布于導管部件內部。
5.根據權利要求1所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述球囊部件為中空結構，其可拆卸地安裝在導管部件上，并可沿導管部件外周面移動；所述球囊部件包括可縮脹部件，所述可縮脹部件的兩端設有固定部件，所述球囊部件側壁內設有軸向設置的球囊流體通道和徑向設置的吸盤流體通道，所述球囊部件的前端內嵌定型機構，所述球囊部件在與導管部件相接觸處嵌有吸盤裝置。
6.根據權利要求1所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述驅動部件包括絲杠底座、絲杠滑塊、微型電機、繞線輪盤、推進底座以及導管固定件，其中，所述微型電機固定在推進底座上，所述推進底座與絲杠滑塊相對固定；所述導管固定件與推進底座相接觸，其接觸部分設有用于內嵌繩線與流體用管穿過的孔徑；所述絲杠底座通過其內部安置的電機帶動螺桿控制絲杠滑塊直線運動；所述內嵌繩線的第二端與繞線盤輪固定連接，所述微型電機通過帶動繞線輪盤完成對內嵌繩線的收放。
7.根據權利要求1所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述流體供給部件包括球囊供給用結構和吸盤供給結構，所述球囊供給結構和吸盤供給結構均通過流體用管與球囊部件相連接，用于控制球囊部件膨脹和收縮。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述導管部件端部與球囊部件之間設有用于防止球囊部件脫離導管部件的限位結構。
9.根據權利要求1至7中任一項所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述任一內嵌繩線外表面設有一層用于保護導管部件的軟質硅膠細管。
10.根據權利要求8所述的剛度可變的柔性內窺鏡機器人，其特征在于，所述任一內嵌繩線外表面設有一層用于保護導管部件的軟質硅膠細管。
全文摘要
本發明公開了一種剛度可變的柔性內窺鏡機器人，導管部件的一端與驅動部件相連接，球囊部件設置在導管部件自由端的端部，流體供給部件通過流體用管與球囊部件相連接；，導管部件由軟質硅膠制成，其內部設有若干內嵌繩線以及硬質固定節，內嵌繩線的第一端與硬質固定節相連接，內嵌繩線的第二端與驅動部件固定連接。內嵌繩線的拉拽以及導管的推送由驅動部件控制，球囊部件可拆卸的安裝在導管部件上并可沿其外周面大范圍移動，流體供給部件通過流體導管向球囊部件排給流體以控制其膨脹和收縮。本發明一方面能可控的改變導管剛度，減少其與人體組織間作用，降低患者不適感；另一方面能較精確的控制導管末端位姿，降低操作者工作強度。
文檔編號A61B1/012GK103006165SQ20121054674
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者陳衛東, 鄧韜, 王賀升, 王曉舟 申請人:上海交通大學