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公开(公告)号:CN111657830B
公开(公告)日:2022-05-03
申请号:CN202010268235.4
申请日:2020-04-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种具有锚定功能的磁驱动肠道施药胶囊机器人,包括摄像机模块、锚定腿模块、磁驱动解耦模块、施药模块,所述磁驱动解耦模块能够将动力传输至所述锚定腿模块和所述施药模块,从而使所述施药模块进行药物释放、以及使锚定腿组件伸出或收回。本发明的有益效果是:该磁驱动肠道施药胶囊机器人能够在人体肠道内特定位置进行锚定从而抵抗肠道的自然蠕动带来的干扰,能够实现在肠道内部不同患病处定点定速定量的施药操作,能够有效提高肠道施药的效率和准确性。
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公开(公告)号:CN113080810B
公开(公告)日:2023-02-24
申请号:CN202110381947.1
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种用于辅助磁驱动胶囊内窥镜机器人主动运动的外壳装置,所述外壳装置具有减轻对肠道损伤和增大胶囊主动运动动力的功能,包含中空圆柱形外壳、径向充磁的环形永磁体、仿生纤毛。所述外壳装置的设计基于仿生和外加磁场驱动原理,采用套有环形永磁体的外壳主动驱动并辅以仿生纤毛阵列结构推进的运动策略,可在不改变现有胶囊内窥镜机器人内部结构的基础上,实现胶囊内窥镜机器人的主动运动,在减少对肠道的伤害的同时,又能增大胶囊内窥镜机器人前进的动力。
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公开(公告)号:CN113100940B
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202110382636.7
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: A61B34/20
Abstract: 本发明公开了一种多点磁控导管导航系统及其使用方法,包括磁场发生装置,磁场控制系统,多点磁控导管装置,导轨系统,导管控制系统,所述磁场发生装置包括永磁体模块和电磁模块,在永磁体模块产生稳定磁场的同时,通过调整机械臂姿态及电磁模块的参数,可以使磁场按照所需要求变化,使磁场发生装置在相同体积下,可产生更大强度、更加灵活的磁场,所述多点磁控导管装置包括导管和多个形状控制永磁体,通过多个磁场发生装置配合机械臂及导管施加外部磁场,在导管控制系统控制下驱动多个形状控制永磁体的运动,实现不仅对导管末端位置的控制,同时可以控制导管中间部分的形状,改善导管整体在手术中的受力状况,减少接触应力,提升手术的安全性。
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公开(公告)号:CN113100967B
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202110381948.6
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种可穿戴的手术工具定位装置及定位方法,可穿戴的手术工具定位装置包括红外摄像头、RGB摄像头、红外激光发射器、红外灯,所述红外摄像头得到拍摄场景的灰度图像,通过红外相机立体定位,得到手术工具所安装的定位小球的位置;所述RGB摄像头得到所拍摄场景的彩色图像,通过RGB相机平面二维码定位,得到手术工具的所粘贴的平面二维码的位置;所述红外激光发射器发射的点阵被红外摄像头捕捉,通过主动测距的方式,获得场景的点云图,实现点云定位。将上述三种定位方式通过融合与坐标转换,最终得到手术工具的位置与姿态。本发明能使手术工具得到最佳的工作位置,以达到减少病人的创面,同时提高手术的成功率,加速病人术后的康复速度。
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公开(公告)号:CN113037042B
公开(公告)日:2022-05-03
申请号:CN202110382618.9
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种胶囊内窥镜的磁控活检机构,包括固定基座、定子永磁体、活检工作头、动子永磁体、移动基座和保护壳,其中,所述固定基座、定子永磁体、活检工作头、动子永磁体、移动基座均位于所述保护壳之内,所述固定基座固定在胶囊内窥镜的外部。本发明的有益效果是:本发明提供的磁控活检机构,外置于磁驱动胶囊内窥镜表面,结构简单,易于装拆,无需更改现有结构,增加采样功能;驱动能量全部由外磁场远程提供,无需内置电池,减小对人体的损害;装置可以通过多次施加外磁场,反复进行采样活检操作,提高采样成功率;活检工作头从轴向伸出,增大了采样范围,易于位于胶囊头部的摄像头和外磁场配合,更好的观察采样过程。
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公开(公告)号:CN111956171A
公开(公告)日:2020-11-20
申请号:CN202010758778.4
申请日:2020-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于差分信号的胶囊内窥镜实时定位方法,通过在人体外固定设计好的三维传感器阵列采集体胶囊内窥镜中永磁体的磁场强度信号;将所述三维传感器阵列测量的数据进行滤波以消除传感器的传输噪声。将所述滤波后的数据按照规则进行差分运算,依据磁偶极子模型构建目标函数,通过最优化算法进行求解,从而获得人在运动过程中胶囊内窥镜相对传感器阵列的位置坐标及方向信息。本发明的有益效果是:本发明有效地克服了人在运动过程中地磁变化对定位精度造成的影响,能以较高的精度确定胶囊内窥镜的位置及方向信息。
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公开(公告)号:CN111956171B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202010758778.4
申请日:2020-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于差分信号的胶囊内窥镜实时定位方法,通过在人体外固定设计好的三维传感器阵列采集体胶囊内窥镜中永磁体的磁场强度信号;将所述三维传感器阵列测量的数据进行滤波以消除传感器的传输噪声。将所述滤波后的数据按照规则进行差分运算,依据磁偶极子模型构建目标函数,通过最优化算法进行求解,从而获得人在运动过程中胶囊内窥镜相对传感器阵列的位置坐标及方向信息。本发明的有益效果是:本发明有效地克服了人在运动过程中地磁变化对定位精度造成的影响,能以较高的精度确定胶囊内窥镜的位置及方向信息。
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公开(公告)号:CN113080811B
公开(公告)日:2022-04-26
申请号:CN202110382615.5
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种用于胶囊内窥镜机器人的磁控施药外壳,包括具有储药腔体的外壳、中间限位环、端部限位环、施药单向阀、进药单向阀、第一永磁体和第二永磁体,其中,所述第一永磁体和第二永磁体分别设置在所述外壳的储药腔体之内,所述中间限位环设置在所述第一永磁体、第二永磁体之间。本发明的有益效果是:在胶囊内窥镜机器人中增加了磁控施药外壳使其具备了施药功能,首次提出在胶囊内窥镜机器人的外部增加磁控施药外壳使其具备了施药功能,对于各种胶囊机器人具有普适性;磁控施药外壳简单有效;磁控施药外壳的驱动力来自外磁场,无需消耗胶囊内窥镜机器人自身的能量。
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公开(公告)号:CN113100967A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202110381948.6
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种可穿戴的手术工具定位装置及定位方法,可穿戴的手术工具定位装置包括红外摄像头、RGB摄像头、红外激光发射器、红外灯,所述红外摄像头得到拍摄场景的灰度图像,通过红外相机立体定位,得到手术工具所安装的定位小球的位置;所述RGB摄像头得到所拍摄场景的彩色图像,通过RGB相机平面二维码定位,得到手术工具的所粘贴的平面二维码的位置;所述红外激光发射器发射的点阵被红外摄像头捕捉,通过主动测距的方式,获得场景的点云图,实现点云定位。将上述三种定位方式通过融合与坐标转换,最终得到手术工具的位置与姿态。本发明能使手术工具得到最佳的工作位置,以达到减少病人的创面,同时提高手术的成功率,加速病人术后的康复速度。
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公开(公告)号:CN113081076A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110382696.9
申请日:2021-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: A61B10/04
Abstract: 本发明提供了一种胶囊内窥镜的活检采样机构,包括固定基座、活检工作头、弹簧、移动基座和永磁体,所述固定基座固定在胶囊内窥镜的外侧面,所述固定基座上设有导向孔,所述活检工作头的一端与所述移动基座固定连接,所述活检工作头的另一端穿设在所述固定基座的导向孔上,所述弹簧夹紧在所述固定基座、移动基座之间,所述移动基座与所述永磁体连接。本发明的有益效果是:外置于现有商业磁驱动胶囊内窥镜表面,无需更改现有内部结构,增加了活检采样功能,减少了对于胶囊内部空间的使用;利用外磁场驱动,无需消耗胶囊内置电池的能量,梯度磁场控制简单,对人体损伤较小且可以重复采样。
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