一种单驱型胶囊式活检机构

本技术涉及医疗器械，尤其是涉及一种单驱型胶囊式活检机构。

背景技术：

1、胃肠道疾病作为临床上的常见病，其潜伏周期长，早期症状不明显，严重影响着人们的身体健康和精神健康，由于人体的胃肠道长为8～10米，又由于胃肠道内的疾病隐蔽，难以发现，所以，尽早地发现，并在早期采取治疗是成功治疗胃肠道疾病的关键。目前在临床上，诊查胃肠道疾病的主要设备是传统的插管式内窥镜。作为一种侵入式的诊断检查的方式，传统的内窥镜在诊断过程中会给患者带来痛苦，并且可能会带来一系列的并发症。现阶段，传统的插管式内窥镜已出现了相应的诊查代替方案，例如钡剂灌肠和大便隐血，但这两种代替方案的误检率较高，诊查有效性低。主动运动式的胶囊机器人的成功研制使得患者可通过吞服胶囊机器人进入人体进行活检，精准钳取所需组织成为可能，从而为医生采集相关病理组织，对病灶类型做出准确的诊断，确诊疾病，实现消化道疾病的早发现早治疗，以便对症治疗，提高治疗效果，其不仅操作简便，且属于微创式诊疗方法，大大减轻病人在胃肠道疾病诊断时的不适。因此实现具有活检功能的胶囊机器人，是临床亟需解决的关键技术之一。然而，现有活检功能的胶囊机器人多为一次性活检功能，当人体多个部位或同一部位多处需采样时，需再次吞服，不仅效率低下，而且成本高、时间长，多有不便。因此，迫切需要提出一种一次吞服就具有多次取样功能的胶囊活检机器人，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种单驱型胶囊式活检机构。

2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种单驱型胶囊式活检机构，该机构包括胶囊状且设有透明罩的外壳，以及设于外壳内的单向驱动机构、异位自解锁机构、摄像系统和接样盒，所述单向驱动机构与所述异位自解锁机构连接，所述摄像系统设于所述异位自解锁机构旁，并置于透明罩中，所述接样盒设于所述异位自解锁机构下方。

4、进一步地，所述单向驱动机构包括设于外壳内的电机，与电机的一端连接的桨轮装置，与电机的另一端连接的联轴器，与所述联轴器连接的丝杆，以及与丝杆活动连接的丝杆螺母，所述丝杆螺母连接所述异位自解锁机构。

5、进一步地，所述异位自解锁机构包括锁座，设置在锁座上的导杆、锁条，与导杆连接的钳座，固定在钳座下方的可动锁牙，与钳座活动连接的取样钳，以及固定在丝杆螺母上并与取样钳通过连杆连接的多功能解锁板，所述锁条与所述可动锁牙啮合，所述可动锁牙与所述多功能解锁板对应设置。

6、进一步地，所述可动锁牙包括牙座和扭簧，所述牙座上设有簧槽、转动孔及齿头，在自由状态下的可动锁牙的齿头与锁条上的牙齿啮合并锁定，所述牙座、所述扭簧通过转动孔与钳座连接。

7、进一步地，所述钳座的外侧面设有用以与导杆形成移动副活动相连接的导块，所述钳座的内侧设有用以安装可动锁牙的安装轴，所述钳座的顶部中央设有钳孔，可动锁牙的牙座与扭簧通过转动孔活动连接在所述安装轴上，并隐藏在簧槽内。

8、进一步地，所述多功能解锁板包括定位板、安装孔、连板及翼板，所述安装孔与连杆连接，所述连板与丝杆螺母连接，所述翼板上设有与可动锁牙对应设置的阶梯台阶，所述阶梯台阶包括依次设置的前拉台阶、前解锁档、前导向面、中空档、后导向面、后解锁档以及后推台阶。

9、进一步地，所述取样钳的一端设有钳头，另一端设有用以与所述连杆转动连接的驱动孔，所述取样钳的中部设有用以与所述钳孔活动连接的腮孔。

10、进一步地，所述外壳的内侧设有实现密封的横隔板，所述电机固定在所述横隔板的一侧，所述横隔板的另一侧设有线圈。

11、进一步地，所述桨轮装置包括驱动螺旋桨、连桨轮、传动齿轮组和驱桨轮，所述驱动螺旋桨与连桨轮固定连接，所述传动齿轮组的一端与连桨轮齿轮啮合连接，另一端与驱桨轮齿轮啮合连接，所述驱桨轮固定在电机的转轴上。

12、进一步地，所述摄像系统包括设于外壳内的座板以及设置在座板上的摄像头和照明灯，所述座板位于透明罩内，并与透明罩形成用以容纳摄像头和照明灯的封闭空间。

13、本实用新型提供的单驱型胶囊式活检机构，相较于现有技术至少包括如下有益效果：

14、1)本实用新型设置单个电机驱动，利用异位自解锁机构自身携带的解锁板在不同位置完成解锁及锁定，从而自我间歇控制实现胶囊式活检机构伸出取样、缩入留样、张开卸样的活检功能，以满足患者一次性吞服下对人体多部位、多次数的取样操作功能，降低了控制难度和机构复杂度，其利用机械结构自身的位置解锁，保障了机构运行的可靠性，不会因多次循环产生累积误差。

15、2)本实用新型各机构均集成在上半壳、下半壳构成的容置空间内容，且只利用了单个电机驱动便能完成一次性吞服多次取样的操作，无需外加多余的电机驱动以及其他辅助设备，减小了胶囊体积和重量，使得机构更加小巧、高效。

技术特征：

1.一种单驱型胶囊式活检机构，其特征在于，包括胶囊状且设有透明罩(2203)的外壳(22)，以及设于外壳(22)内的单向驱动机构、异位自解锁机构、摄像系统(15)和接样盒(16)，所述单向驱动机构与所述异位自解锁机构连接，所述摄像系统(15)设于所述异位自解锁机构旁，并置于透明罩(2203)中，所述接样盒(16)设于所述异位自解锁机构下方；

2.根据权利要求1所述的单驱型胶囊式活检机构，其特征在于，所述外壳(22)的内侧设有实现密封的横隔板(4)，所述电机(6)固定在所述横隔板(4)的一侧，所述横隔板(4)的另一侧设有线圈(3)。

3.根据权利要求2所述的单驱型胶囊式活检机构，其特征在于，所述桨轮装置包括驱动螺旋桨(1)、连桨轮(2)、传动齿轮组(5)和驱桨轮(7)，所述驱动螺旋桨(1)与连桨轮(2)固定连接，所述传动齿轮组(5)的一端与连桨轮(2)齿轮啮合连接，另一端与驱桨轮(7)齿轮啮合连接，所述驱桨轮(7)固定在电机(6)的转轴上。

4.根据权利要求1所述的单驱型胶囊式活检机构，其特征在于，所述摄像系统(15)包括设于外壳(22)内的座板(1502)以及设置在座板(1502)上的摄像头(1501)和照明灯(1503)，所述座板(1502)位于透明罩(2203)内，并与透明罩(2203)形成用以容纳摄像头(1501)和照明灯(1503)的封闭空间。

技术总结
本技术涉及一种单驱型胶囊式活检机构，包括胶囊状且设有透明罩(2203)的外壳(22)，以及设于外壳(22)内的单向驱动机构、异位自解锁机构、摄像系统(15)和接样盒(16)，所述单向驱动机构与所述异位自解锁机构连接，所述摄像系统(15)设于所述异位自解锁机构旁，并置于透明罩(2203)中，所述接样盒(16)设于所述异位自解锁机构下方。与现有技术相比，本技术具有一次吞服多次采样，机构控制难度低，小巧高效等优点。

技术研发人员：胡宇,程冰琳,原怀婧,刘名峰,蔡昊宇,郭旭东,赵展
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：20220429
技术公布日：2024/1/12