【技术实现步骤摘要】
感测型连续体机器人、介入感测系统及方法
[0001]本申请涉及医疗器械和人工智能
,尤其涉及一种感测型连续体机器人、介入感测系统及方法。
技术介绍
[0002]针对管路型生物组织结构的医疗检测和治疗过程中,医疗器械的介入是基础也是难题。例如以肺癌为例,需要利用能够介入至肺部支气管的医疗器械来进行采样检测。
[0003]然而,目前的支气管镜较难到达气道外的肺结节,尤其在分叉结构较多且复杂的结构中很难精准控制到达病灶;此外,由于目前的支气管镜在置入人体组织后,为了获取医疗器械的精准位置,进行手术的过程中需对病人进行多次电子计算机断层扫描(CT,Computed Tomography)来获得医疗器械的位置,多次射线辐射对医生和病人产生潜在危害。
技术实现思路
[0004]为了解决或者至少部分地解决上述技术问题,本申请的实施例提供了一种感测型连续体机器人、介入感测系统及方法。
[0005]第一方面,本申请的实施例提供了一种感测型连续体机器人。上述感测型连续体机器人包括:多级主动段和被动段,均为中 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种感测型连续体机器人,其特征在于,包括:多级主动段和被动段,均为中空结构,所述被动段与所述多级主动段的末端连接;每级主动段内设置有感测驱动一体化组件,从所在的主动段位置沿轴向进行延伸至所述被动段的末端,所述感测驱动一体化组件包括:基体,固定于对应的主动段之内,所述基体具有相对设置且沿轴向贯穿的两个凹槽;感测体,位于所述两个凹槽中靠近外部的第一凹槽内且与所述基体固定,所述感测体具有用于感测对应的主动段的形状的光学传感单元;驱动体,位于所述两个凹槽中远离外部的第二凹槽内且相对于所述基体可活动,所述驱动体的一端固定且另一端延伸至所述被动段的末端并用于接收外部作用力。2.根据权利要求1所述的感测型连续体机器人,其特征在于,所述连续体机器人用于介入管路型生物组织结构;所述多级主动段和所述被动段均包括:外壳体,与所述外壳体固定且中空的内壳体,所述外壳体和所述内壳体之间具有容置空间,所述感测驱动一体化组件位于所述容置空间内;所述内壳体内的空腔用于容置医疗器械。3.根据权利要求2所述的感测型连续体机器人,其特征在于,所述容置空间的形状和所述感测驱动一体化组件的形状适配,使得所述感测驱动一体化组件卡合于所述外壳体和所述内壳体之间。4.根据权利要求1所述的感测型连续体机器人,其特征在于,从每级主动段的首端起预设长度范围内,所述感测体与所述基体贴合固定在一起,超过所述预设长度范围后所述感测体与所述基体之间无固定;所述预设长度范围覆盖所述多级主动段的全部区域以及所述被动段的部分区域。5.根据权利要求1所述的感测型连续体机器人,其特征在于,每级主动段内分布有至少一个所述感测驱动一体化组件,且各级主动段内的感测驱动一体化组件的分布位置相互之间无重叠;其中,每级主动段内的感测驱动一体化组件间隔预设角度均匀分布,所述预设角度的取值包括:1/N
×
360
°
,N表示每级主动段内所述感测驱动一体化组件的总个数;多个主动段内的感测驱动一体化组件的分布之间呈预设旋转角度,所述预设旋转角度的取值包括:1/NK
×
360
°
,K表示主动段的总级数。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的感测型连续体机器人,其特征在于,每级主动段包括:柔性延伸段,位于所述柔性延伸段前端的关节段;所述感测体包括:光纤光栅;所述基体呈带有凹槽的管状,所述基体的材料包括以下的一种或其组合:聚碳酸酯、NiTi;所述驱动体包括:NiTi驱动丝。7.一种介入感测系统,其特征在于,包括:权利要求1
‑
6中任一项所述的感测型连续体机器人;驱动器,与所述驱动体和所述被动段连接,用于驱动所述连续体机器人的所述多级主动段处于不同的形状和位置;感测解析设备,与所述感测体连接,用于解析所述感测体的光学感测数据;控制设备,与所述驱动器和所述感测解析设备分别连接,所述控制设备用于向所述驱
动器发送用于进行驱动控制的控制指令,接收所述感测解析设备解析得到的光学感测数据;所述控制设备包括:处理模块,所述处理模块用于:根据所述光学感测数据确定所述连续体机器人中所述多级主动段的空间位置和形状。8.根据权利要求7所述的介入感测系统,其特征在于,根据所述光学感测数据确定所述连续体机器...
【专利技术属性】
技术研发人员:边桂彬,李桢,张名洋,
申请(专利权)人:中国科学院自动化研究所,
类型:发明
国别省市:
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