[发明专利]多功能触觉传感器及测量方法

摘要

本发明公开了一种多功能触觉传感器及测试方法。它由硬度检测单元、压敏电阻片、橡胶管以及连接头组成。硬度检测单元用以检测与器械末端接触的组织硬度大小，压敏电阻片用以检测器械末端及侧壁与组织或血管的接触力大小。与现有技术相比，本发明具备如下优点：兼备组织硬度测量、器械末端及侧壁接触力测量的功能，结构简单利于小型化，同时在进行硬度测量时不受接触力大小的影响，并且适用于生物组织的硬度测量。该触觉传感器能够为介入手术等领域提供了安全保障，并为生物组织病情诊断提供关键信息，有助于推动介入手术等领域的进一步发展。

主权项

1.一种多功能触觉传感器，其特征在于：由右向左依次包括硬度检测单元前端盖(1)、硬度检测单元(2)、硬度检测单元后端盖(3)、顶端压敏电阻片(4)、连接头(7)；其中硬度检测单元前端盖(1)与硬度检测后端盖(3)将硬度检测单元(2)包络并相互粘合，三者组成用以测量所接触物体硬度的硬度传感器；硬度检测单元(2)由金属结构板(9)、压电陶瓷片(8)和探头(10)组成；金属结构板(9)由正方形金属薄板切割而成，可分为A、B、C、D、E共5个宽度及厚度一致的长方条；其中A、B、C这3个长方条长度一致，D、E这2个长方条长度一致；A、B、C长方条长度是D、E长方条长度的的2倍；以A长方条为基准，在其长边末端与B长方条垂直连接，在B长方条长边末端与C长方条垂直连接，在C长方条长边末端与D长方条垂直连接，在D长方条长边末端与E长方条垂直连接，E长方条长边末端位于原正方形中心，整个结构最外侧尺寸与原正方形薄板边长一致；压电陶瓷片(8)粘贴于A长方条上位于其左侧与硬度检测单元后端盖(3)接触，探头(10)左端粘贴于E长方条右侧，探头(10)右端穿出硬度检测单元前端盖(1)；探头(10)穿出硬度检测单元前端盖(1)的距离用以限制探针(10)的位移以及金属结构板(9)的变形量，进一步限制硬度检测单元(2)与被测物体的接触力；上述连接头(7)由连接柱(7‑1)以及位于连接柱左端的连接盘(7‑2)组成；其中顶端压敏电阻片(4)粘贴于硬度检测单元后端盖(3)左侧与连接柱(7‑1)右侧之间，用以测量传感器末端的接触力；上述连接柱(7‑1)外侧还套有橡胶管(5)，橡胶管(5)左端与连接盘(7‑2)相连，右端与硬度检测单元后端盖(3)左侧相连；橡胶管(5)外壁均匀布置若干用以测量侧壁接触力的侧壁压敏电阻片(6)。