经自然腔道的光纤力-形感知装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种经自然腔道的光纤力‑形感知装置及方法，涉及光纤感知技术领域，装置包括操作臂机构，具体为通过球头和球窝依次转动连接的前端连接关节、若干个活动关节、末端连接关节，球头的圆周面分布有至少一个限位凸起，球窝中开设有与限位凸起一一对应的限位槽，限位凸起与限位槽滑动配合，以限制相邻关节之间的原位扭转；通过限位槽和限位凸起相互配合，降低了原位扭转，提高抗扭强度，提出随形嵌入的光纤传感器集成方法，降低因运动错位带来的形状重构误差，实现对光纤的保护。在操作臂机构中嵌入的有第一驱动丝和四个第二驱动丝、两个光纤形状传感模块和四个光纤力传感模块,能够实现对交互力和操作臂机构弯曲形状实时精确测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤感知，尤其涉及一种经自然腔道的光纤力-形感知装置及方法。

技术介绍

1、由于鼻腔和鼻颅底区域结构复杂狭小，手术易伤及周围血管和神经，导致鼻内镜手术有较高风险。

2、然而，由于人体暴露在外的自然腔道狭小曲折，现有的鼻腔手术操作器由于操作空间受限，通常只具备较小的尺寸，若想要实现在嵌入力驱动丝时同时嵌入多个光纤传感机构，集成难度较大，难以达到在测量精度以及对光纤的保护上的最优平衡。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种经自然腔道的光纤力-形感知装置，以解决上述
技术介绍
中提到的传统的鼻腔手术操作器难以达到在测量精度以及对光纤的保护上的最优平衡的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种经自然腔道的光纤力-形感知装置，包括：夹钳，用于夹持腔道组织；刮匙，用于刮除腔道组织；并行排列的两个操作臂机构，其中一个所述操作臂机构的末端与所述夹钳固定连接，另一个所述操作臂机构的末端与所述刮匙固定连接，所述操作臂机构包括依次转动连接的前端连接关节、若干个活动关节本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，四个所述第二驱动丝周向间隔90°分布，四个所述光纤力传感模块周向间隔90°分布，两个所述光纤光栅形状传感机构周向间隔90°分布。

4.根据权利要求1所述的经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，所述光纤形状传感模块包括光纤光栅串和两个支撑丝，两个所述支撑丝与所述光纤光栅串截面呈三角形布置以对所述光纤光栅串提供支撑，所述光纤光栅串包括四个间隔布置的...

【技术特征摘要】

1.一种经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，四个所述第二驱动丝周向间隔90°分布，四个所述光纤力传感模块周向间隔90°分布，两个所述光纤光栅形状传感机构周向间隔90°分布。

4.根据权利要求1所述的经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，所述光纤形状传感模块包括光纤光栅串和两个支撑丝，两个所述支撑丝与所述光纤光栅串截面呈三角形布置以对所述光纤光栅串提供支撑，所述光纤光栅串包括四个间隔布置的第一光纤光栅，四个所述第一光纤光栅的中心波长呈阶梯分布。

5.根据权利要求1所述的经自然腔道的光纤力-形感知装置，其特征在于，所述夹钳包括固定夹持部、活动夹持部和弹性支撑机构；

6.一种基于权利要求1-5中任意一项所述的经自然腔道的光纤力-形感...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天梁，李佳隽，朱永文，杜明昌，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：