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公开(公告)号：CN116690538A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310772906.4
申请日：2023-06-28
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: 本发明提供了一种锁定与解锁线驱动变刚度连续体机器人的机构，包括自锁线轮模块、可拼接式外壳模块、舵机传动模块、直线驱动模块和支架模块，其中，所述可拼接式外壳模块与所述支架模块连接并固定；所述直线驱动模块安装在所述支架模块上，所述舵机传动模块安装在所述直线驱动模块上，所述直线驱动模块能够驱动所述舵机传动模块前后运动，所述自锁线轮模块安装在所述可拼接式外壳模块上，所述舵机传动模块对接所述自锁线轮模块后能够完成解锁或锁定。本发明的有益效果是提供了一种锁定与解锁线驱动变刚度连续体机器人的机构，具有较好的可拓展性，拆卸简单，控制方式简单，拥有自锁性能，可以用少量的舵机控制较多关节的锁定。
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公开(公告)号：CN117243550A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311140565.5
申请日：2023-09-05
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: 本发明提供了一种胶囊机器人的主动运动控制方法，包括：将固定在机械臂末端的驱动磁铁作为磁场发生源，通过磁力作用驱动胶囊机器人运动，用磁传感器阵列采集磁场信息，通过对采集到的磁场信息进行处理并提取磁场特征信息，使用方差最小化法得到机械臂关节角更新量，用于改变机械臂末端位姿，从而带动固定在机械臂末端的驱动磁铁运动，实现对胶囊机器人的主动运动控制。本发明的有益效果是：能够更好的实现胶囊机器人的主动运动控制。
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公开(公告)号：CN116898582A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310729435.9
申请日：2023-06-20
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柔性转向鞘的单孔多臂手术机器人，包括柔性转向鞘、多个柔性臂、刚性直鞘、弯曲单元和驱动单元，所述柔性转向鞘安装于所述刚性直鞘前端，所述多个柔性臂从所述柔性转向鞘的内部伸出，所述刚性直鞘固定在所述弯曲单元前端，所述弯曲单元与所述驱动单元相连接。本发明的有益效果是：本发明提出的具有柔性转向鞘的单孔多臂手术机器人可控制所述柔性转向鞘改变其形状，可适应弯曲的手术入路，增大所述多个操作臂的工作空间；所述柔性转向鞘自带多个工具通道，有利于通过单一小尺寸手术创口传递多个操作臂。
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公开(公告)号：CN114209426B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202111314518.9
申请日：2021-11-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种用于变刚度机械臂的锁定结构，包括触发模块、旋转模块、锁定模块和外壳；所述旋转模块包括换向结构和旋转顶起结构，所述换向结构上设有深槽和浅槽，旋转顶起结构能够沿所述外壳向前向后运动，并且能够进行转动；所述锁定模块包括转动结构和插入齿结构，所述转动结构与所述外壳转动连接，所述插入齿结构能够沿所述外壳向前向后运动，但不能相对所述外壳转动。本发明的有益效果是：外形小巧，锁定后关节刚度更高，响应时间更快，有效避免了传统微创手术机器人用于提高关节刚度方式响应时间较长、关节刚度提升小的缺陷，并且可更换性强，有效提高了微创手术机器人的精度和复杂手术任务的适应性。
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公开(公告)号：CN116439638A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310255899.0
申请日：2023-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种混合驱动模式的主动运动胶囊机器人，包括头部单元和与头部单元活动连接的尾部单元，头部单元外表面设有第一螺纹槽，尾部单元外表面设有第二螺纹槽，头部单元设有移动磁体，尾部单元设有旋转磁体，旋转磁体能相对尾部单元进行旋转，移动磁体和旋转磁体构成磁弹簧机构，对磁弹簧机构施加外部磁场，该主动运动胶囊机器人能根据所施加的外部磁场的强弱实现螺旋驱动前进或蠕动驱动前进。本发明的有益效果是：本发明的主动运动胶囊机器人具有混合驱动模式的特点，可以实现螺旋驱动前进和蠕动驱动前进，当处于胃肠道不同部位时，采用不同的驱动模式，实现了混合驱动模式的主动运动，提升了胶囊机器人在胃肠道的前进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113786239A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110988923.2
申请日：2021-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种胃部消化道下手术器械追踪和实时预警的方法及系统，该方法包括图像预处理，获得可直接处理的核心视频图像信息；手术器械识别与分割，采用HSV颜色空间变换和阈值识别、最大轮廓提取与器械分割，获得器械末端位置点；手术器械追踪预警，包括：位置标尺变换、角点检测、光流跟踪、实时预警。本发明的技术方案利用单目内窥镜采集到的视频数据，通过HSV颜色分割有效识别出器械本体，再进一步通过标尺变换以及角点检测来追踪器械的位移和软组织的形变，通过分析位移及形变大小来设置安全阈值，达到安全预警的功能，有效保障了手术过程中医生的安全操作和患者的人身安全。
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公开(公告)号：CN111956169A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010738912.4
申请日：2020-07-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于磁驱动的主动运动胶囊内窥镜机器人，包括外壳模块、磁驱动模块和图像采集模块，所述外壳模块包括头部外壳和尾部外壳，所述头部外壳与所述尾部外壳构成移动副，所述磁驱动模块包括旋转磁体和滑动磁体，所述旋转磁体、滑动磁体均安装在所述尾部外壳之内，所述滑动磁体与所述头部外壳连接，所述图像采集模块安装在所述头部外壳之内，所述尾部外壳的外表面包附有尾部鞭毛结构，所述头部外壳的外表面包附有头部鞭毛结构。本发明的有益效果是：本发明结构简单有效，可实现在肠道内的主动运动；胶囊机器人驱动力来自外磁场，无需消耗胶囊机器人自身的能量。
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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：CN115414128A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211238212.4
申请日：2022-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种用于微创手术的手持式同心管机器人，包括机器人外壳模块、滚筒齿轮驱动模块、球齿轮驱动模块和机器人柔性臂模块，所述滚筒齿轮驱动模块、球齿轮驱动模块和机器人柔性臂模块分别安装在所述机器人外壳模块之内，所述滚筒齿轮驱动模块与所述机器人柔性臂模块的驱动端连接，能够驱动所述机器人柔性臂模块进行轴向移动和绕轴线的转动，所述球齿轮驱动模块与所述机器人柔性臂模块的驱动端连接。本发明的有益效果是：该手持式同心管机器人体积小，质量轻，在结构设计中利用人机工程学原理进行优化，既可以像传统手术工具一样随取随用，又可以提供足够的灵活性完成复杂的微创手术工作。
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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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