一种消化道检查用内窥镜机器人

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体为一种消化道检查用内窥镜机器人。

背景技术

消化道是一条起自口腔延续为咽、食管、胃、小肠、大肠、终于肛管的很长的肌性管道，包括口腔、咽、食道、胃、小肠（十二指肠、空肠、回肠）、大肠（盲肠、阑尾、结肠、直肠）和肛管等部。当消化道发生病变时，为了确定病变的具体位置和情况，需要对消化道进行观察，而现在大多采用胃肠镜来进行观察，而胃肠镜在检查过程中患者可能会存在恶心、呕吐、呛咳、呼吸困难、胸闷、憋气、腹胀等，检查后可能会存在咽部黏膜损伤、咽部不适、腹痛、腹胀的感觉，如果取活检可能会出现便血。

为了解决此问题，现有技术公告号为CN103251369B的发明专利公开了一种用于消化道内窥镜检查的胶囊机器人，但是该发明专利所公开的技术方案无法解决消化道内血凝块对影像采集单元的影响，也不能将消化道内的异物取出。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种消化道检查用内窥镜机器人，包括外壳，所述外壳内配设有真空箱，所述外壳上固定安装有操作壳，操作壳内固定安装有永磁体，所述操作壳的一端活动连接有透明罩，透明罩上开设有吸物口，吸物口处设置有吸物腔，吸物腔固定安装在透明罩的内壁上，所述真空箱的进气口安装有电控阀门，电控阀门的进气口与吸物腔通过软管相连通，所述操作壳内还配设有辅助模块；所述辅助模块包括通过主转轴活动安装在操作壳上的第二电缸以及通过次转轴活动安装在操作壳上的第三电缸，所述第二电缸伸缩杆的端部固定连接有连接杆，连接杆上固定安装有弧形架，弧形架上对称设置有两个夹持头，夹持头转动安装在弧形架上，两个夹持头上均固定安装有摆动臂，两个摆动臂上均活动安装有螺母块，两个螺母块之间通过双向丝杠螺纹连接，所述双向丝杠的中部转动安装在丝杠架上，丝杠架通过滑轨滑动安装在弧形架上。

优选地，所述透明罩的内壁上还固定安装有支撑杆，所述操作壳的内壁上固定安装有第一电缸，第一电缸伸缩杆的端部与支撑杆之间通过中间连杆活动连接。

优选地，所述操作壳内壁靠近透明罩的一端固定安装有透明板，透明板与软管的表面滑动配合。

优选地，所述外壳的一端螺纹安装有配重封块，外壳内还设置有蓄电池。

优选地，所述第二电缸的伸缩筒与主转轴活动连接，所述第三电缸的伸缩筒与次转轴活动连接，所述第三电缸的伸缩杆与第二电缸的伸缩筒活动连接，所述主转轴和次转轴与操作壳固定连接，所述永磁体的中部开设有通孔。

优选地，所述双向丝杠的中部还固定安装有中间齿轮，所述丝杠架上还固定安装有执行电机，执行电机的输出轴上固定连接有与中间齿轮相啮合的执行齿轮。

优选地，所述永磁体上安装有影像模块，所述影像模块包括通过安装块固定安装在永磁体上的底座，底座上固定安装有两个微调电缸和两个弹簧，所述底座的中部通过连接球球副连接有摄像头，摄像头与两个弹簧固定连接，两个所述微调电缸伸缩杆的端部与摄像头接触配合，所述透明板上固定安装有照明灯。

优选地，还包括两个与永磁体磁吸配合的电磁体，两个电磁体固定安装在电磁体支架上，电磁体支架转动安装在旋转架上，两个所述的电磁体对称设置在移动板的两侧。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明设置的影像模块，可以获得更广的视野范围，减少装置外壳移动对消化道造成的不良影响；（2）本发明设置的辅助模块，采用吞服的方式即可将消化道内部的异物取出，减少传统胃肠内窥镜与消化道内壁之间摩擦带来的不适感；（3）本发明可将消化道检查时出现的血凝块清理掉，减少血凝块对影像模块造成的影响。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明操作壳结构剖视图。

图3为本发明透明罩连接位置图。

图4为本发明透明板结构示意图。

图5为本发明辅助模块结构示意图。

图6为本发明图5中A处结构示意图。

图7为本发明影像模块结构示意图。

图8为本发明电磁体安装位置图。

图中：101-外壳；102-蓄电池；103-配重封块；104-真空箱；105-操作壳；106-透明罩；1061-吸物口；107-吸物腔；108-软管；109-电控阀门；110-第一电缸；111-中间连杆；112-支撑杆；113-透明板；201-主转轴；202-第二电缸；203-第三电缸；204-次转轴；205-连接杆；206-弧形架；207-夹持头；208-摆动臂；209-螺母块；210-双向丝杠；211-滑轨；212-丝杠架；213-中间齿轮；214-执行齿轮；215-执行电机；301-安装块；302-底座；303-微调电缸；304-摄像头；305-连接球；306-弹簧；307-照明灯；4-永磁体；5-电磁体；6-电磁体支架；7-旋转架；8-移动板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图3所示，本发明提供一种技术方案：一种消化道检查用内窥镜机器人，包括外壳101，外壳101内配设有真空箱104，外壳101上固定安装有操作壳105，操作壳105内固定安装有永磁体4，操作壳105的一端活动连接有透明罩106，透明罩106上开设有吸物口1061，吸物口1061处设置有吸物腔107，吸物腔107固定安装在透明罩106的内壁上，真空箱104的进气口安装有电控阀门109，电控阀门109的进气口与吸物腔107通过软管108相连通，操作壳105内还配设有辅助模块。透明罩106的内壁上还固定安装有支撑杆112，操作壳105的内壁上固定安装有第一电缸110，第一电缸110伸缩杆的端部与支撑杆112之间通过中间连杆111活动连接。操作壳105内壁靠近透明罩106的一端固定安装有透明板113，透明板113与软管108的表面滑动配合。外壳101的一端螺纹安装有配重封块103，外壳101内还设置有蓄电池102。

如图2、图4、图5、图6所示，辅助模块包括通过主转轴201活动安装在操作壳105上的第二电缸202以及通过次转轴204活动安装在操作壳105上的第三电缸203，第二电缸202伸缩杆的端部固定连接有连接杆205，连接杆205上固定安装有弧形架206，弧形架206上对称设置有两个夹持头207，夹持头207转动安装在弧形架206上，两个夹持头207上均固定安装有摆动臂208，两个摆动臂208上均活动安装有螺母块209，两个螺母块209之间通过双向丝杠210螺纹连接，双向丝杠210的中部转动安装在丝杠架212上，丝杠架212通过滑轨211滑动安装在弧形架206上。第二电缸202的伸缩筒与主转轴201活动连接，第三电缸203的伸缩筒与次转轴204活动连接，第三电缸203的伸缩杆与第二电缸202的伸缩筒活动连接，主转轴201和次转轴204与操作壳105固定连接，永磁体4的中部开设有通孔。双向丝杠210的中部还固定安装有中间齿轮213，丝杠架212上还固定安装有执行电机215，执行电机215的输出轴上固定连接有与中间齿轮213相啮合的执行齿轮214。

如图2、图7所示，永磁体4上安装有影像模块，影像模块包括通过安装块301固定安装在永磁体4上的底座302，底座302上固定安装有两个微调电缸303和两个弹簧306，底座302的中部通过连接球305球副连接有摄像头304，摄像头304与两个弹簧306固定连接，两个微调电缸303伸缩杆的端部与摄像头304接触配合，透明板113上固定安装有照明灯307。

如图8所示，还包括两个与永磁体4磁吸配合的电磁体5，两个电磁体5固定安装在电磁体支架6上，电磁体支架6转动安装在旋转架7上，两个电磁体5对称设置在移动板8的两侧。

本发明公开的一种消化道检查用内窥镜机器人的工作原理如下：使用者首先将装置整体（除电磁体5、电磁体支架6、旋转架7、移动板8）吞入食道中，然后控制移动板8或者两个电磁体5的移动，通过控制两个电磁体5的启动，电磁体5会吸引永磁体4，从而带动永磁体4移动，永磁体4移动就会带动操作壳105移动，通孔控制两个电磁体5对永磁体4磁吸力的大小，即可带动永磁体4的摆动方向（如图8所示，若顶部电磁体5的磁力大于底部电磁体5的磁力，此时永磁体4则会向上偏移，这是因为蓄电池102和配重封块103设置在远离永磁体4的一侧，当永磁体4移动时会使得整体以配重封块103为圆心摆动），通过使得操作壳105沿着旋转架7摆动即可控制永磁体4的多个摆动方向，从而观察更多的视角，通过控制电磁体5的移动或移动板8的移动，即可带动装置在消化道内移动。当在消化道内遇到血凝块时，控制电控阀门109的打开，此时血凝块就会通过吸物口1061进入吸物腔107内，然后通过软管108送入真空箱104中，实现清理血凝块的功能，防止血凝块阻碍视野。通过控制两个微调电缸303的伸缩，即可带动摄像头304沿着连接球305自由摆动，使得摄像头304可以获得更广的视野。当需要将消化道内异物取出时（例如吞入钢丝球残渣），控制第一电缸110伸缩杆伸出，第一电缸110的伸缩杆会通过中间连杆111带动透明罩106沿着与操作壳105的连接轴摆动，然后控制第二电缸202，第二电缸202的伸缩杆会通过连接杆205带动弧形架206，然后将两个夹持头207移动至异物两侧（还可以控制第三电缸203，使得第二电缸202小幅度的摆动，从而使得夹持头207摆动，适用于消化道内的褶皱位置），然后控制执行电机215，执行电机215的输出轴会带动执行齿轮214转动，执行齿轮214会带动中间齿轮213转动，中间齿轮213转动会带动双向丝杠210转动，双向丝杠210转动会带动两个螺母块209彼此靠近或远离（此时远离），两个螺母块209会带动摆动臂208的一端远离，此时两个摆动臂208会摆动（此时丝杠架212与滑轨211发生相对移动），摆动臂208摆动会带动夹持头207摆动，夹持头207摆动会将异物夹持住，然后收缩第二电缸202的伸缩杆将其夹持头207移动至初始位置，然后收缩第一电缸110，使其透明罩106闭合在操作壳105上。当所需工作完成后等待患者将装置从肛门排出即可。