[发明专利]电磁导航机器人

说明书

本发明提出了一种电磁导航机器人，电磁导航机器人用于体内手术过程中，驱动体内导管的运动，电磁导航机器人包括：机座、支撑臂和电磁头组件，机座可移动地设于承载面上，支撑臂与机座可活动连接，支撑臂呈弧形。电磁头组件包括两个分别设置于支撑臂的弧形两端端部的电磁头，电磁头用于产生工作磁场。根据本发明的电磁导航机器人，通过支撑臂可以实现电磁头围绕病人心腔的球面移动定位，明显提高运行速度。而且，采用电磁头作为磁场源，可以减小磁头体积和重量，并降低运行噪声。另外，当电磁头通电工作时产生磁场；电磁头断电停止工作时，磁场消失，从而可以最大限度地减小对手术环境的磁场干扰。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种电磁导航机器人。

背景技术

现有永磁导航机器人的工作原理如下：以多块不同工作面的小型永磁铁按照一定的组合规律拼接成具有蘑菇伞表面的永磁头。在永磁头的X、Y、Z三个轴面安装马达，执行针对永磁头的三维立体移动指令。在永磁头的中心轴上安装旋转马达，执行针对永磁头的旋转指令。将相向放置的一对永磁头进行计算机同步，使其以心脏为中心，按照指令要求同步移动，由此带动已经位于工作心腔的磁导管头端向靶点方向移动和定位。磁导管头端的进退运动依靠体外驱动马达操控。

导管头端的位置偏移分为四个步骤：S1，用鼠标将磁场变化方向箭头指向所需的目标方向。S2，磁场实际方向箭头自动与已经位于预定目标点的磁场变化方向箭头重合。S3，两个永磁头同步运动驱动导管头端按照指令偏转，指向预定目标方向。S4，位于体外的导管驱动马达按照需要进退导管，使导管头端到达指定目标位置。

现有永磁导航机器人的存在如下缺陷：

1.采用永磁铁作为磁场源，产品体积大、质量重。2.由于其磁场一直存在，容易造成对手术环境的磁场干扰，引发安全事故。3.由于永磁铁比较沉重，影响其工作磁场的变化速度和效率。4.由于采用阵列马达完成永磁头的同步三维移动，运行噪音大。5.预设的四步骤运行过程影响导管头端运行速度和效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决现有永磁导航机器人质量重、工作磁场变化效率低的问题，本发明提出一种电磁导航机器人。

根据本发明实施例的电磁导航机器人，所述电磁导航机器人用于体内手术过程中，驱动体内导管的运动，所述电磁导航机器人包括：

机座，所述机座可移动地设于承载面上；

支撑臂，所述支撑臂与所述机座可活动连接，所述支撑臂呈弧形；

电磁头组件，所述电磁头组件包括两个分别设置于所述支撑臂的弧形两端端部的电磁头，所述电磁头用于产生工作磁场。

根据本发明实施例的电磁导航机器人，通过支撑臂可以实现电磁头围绕病人心腔的球面移动定位，明显提高运行速度。而且，采用电磁头作为磁场源，可以减小磁头体积和重量，并降低运行噪声。另外，当电磁头通电工作时产生磁场；电磁头断电停止工作时，磁场消失，从而可以最大限度地减小对手术环境的磁场干扰。

根据本发明的一些实施例，所述支撑臂通过固定座与所述机座连接，所述固定座为与所述支撑臂相适配的弧形，所述支撑臂可沿所述固定座的延伸方向呈弧形运动。

在本发明的一些实施例中，所述机座设有驱动马达和与所述驱动马达连接的第一驱动齿轮，所述支撑臂连接有与所述第一驱动齿轮相适配的从动齿条，所述从动齿条呈弧形，所述驱动马达通过所述第一驱动齿轮带动所述从动齿条运动，以带动所述支撑臂呈弧形运动。

根据本发明的一些实施例，所述电磁头与所述支撑臂可活动连接，两个所述电磁头靠朝向靠近或远离彼此的方向移动。

在本发明的一些实施例中，所述支撑臂设有升降马达和与所述升降马达连接的第二驱动齿轮，所述电磁头设有与所述第二驱动齿轮相适配的升降齿条，所述升降马达带动所述第二驱动齿轮带动所述升降齿条移动，以调整两个所述电磁头之间的相对距离。