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體內(nèi)介入檢查與治療具有安全、微創(chuàng)等優(yōu)點,并迅速成為醫(yī)學工程領域的主流。人們研制出的微型消化道內(nèi)窺鏡是利用消化道蠕動進行整個區(qū)域檢查,由內(nèi)嵌CMOS機以無線方式傳輸檢查圖像。但其行走緩慢,存在視覺盲區(qū);錯過病變組織時,不能主動返程,使一些醫(yī)療作業(yè)無法完成。因此研制可吞咽并能通過體外無纜驅(qū)動控制的機器人十分必要。
通過不斷地技術攻關,大連理工大學機械工程學院現(xiàn)代制造技術研究所副教授張永順等提出了外旋轉(zhuǎn)磁場驅(qū)動的一種基于新型驅(qū)動原理的變徑螺旋結構機器人樣機,在徑向間隙自補償和多楔形效應原理的作用下,顯著提高了流體動壓膜的壓力和在腸道內(nèi)的驅(qū)動能力。實驗表明,該機器人可實現(xiàn)在豬腸道內(nèi)垂直游動,提高了在腸道內(nèi)的適應能力,為實用化奠定了基礎。
目前,該研究已經(jīng)取得了突破性進展,并完成了微型化的研究,機器人達到可吞咽的外形尺寸,實驗效果良好;同時為了實用化,研究小組正在進行機器人在彎曲環(huán)境內(nèi)驅(qū)動關鍵技術的研究。
該項目的最終目標是通過體外無纜控制,由機器人實現(xiàn)窺視、診斷、施藥、取樣等介入治療,有廣闊的應用前景,對醫(yī)學工程發(fā)展具有重要意義。
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