[发明专利]基于无线供电与通信的模块化微型减肥胶囊机器人

摘要

本发明公开了一种基于无线供能及通信的模块化微型减肥胶囊机器人，提出了利用谐振原理无线式供能从而省去电源设备以减小胶囊体积、利用无线通信控制设备膨胀收缩的、具有模块化设计的新型减肥治疗设备，解决了传统胃内气球减肥设备导入及充气过程对病人损伤较大、现有无需辅助导入的可食入治疗设备体积因电源供电需求难以减小且整机重复使用性低的缺陷。与同类产品相比，其体积小可正常食入或排出、患者损伤及痛苦感较低、具有治疗的有效性和经济性的优势使发明特色更加突出。本发明为无创肥胖症治疗提供了新方案，为微型体内医疗设备充足能量供给与小体积矛盾的解决提供了解决方法，同时模块化的设计节约了治疗成本，为产品商业化创造了条件。

主权项

一种基于无线供电与通信的模块化微型减肥胶囊机器人装置，包括膨胀模块、控制供电模块、排气模块三部分；膨胀模块包括膨胀气球、膨胀模块外壳、密封胶塞、注射活塞；膨胀气球内部装入化合物A，膨胀气球的末端固定在机器人尾部的排气模块外壳上，胶囊机器人除尾部的排气模块外壳外，都位于膨胀气球内部，形成气球包围胶囊的结构；膨胀模块外壳为中空的圆筒形，一端内侧设有内螺纹，另一端设有漏斗形结构，漏斗形结构的突出部分，形成注射端，注射端内设有通孔，膨胀模块外壳圆柱内表面上设有排气凹槽，膨胀气球内气体通过排气凹槽进入排气系统；注射活塞中心设有内螺纹孔，后部设有弧形支撑杆，弧形支撑杆位于控制供电模块外壳内的支撑孔内部；弧形支撑杆外围与支撑孔之间设有空隙，弧形支撑杆在支撑孔内进行往复运动；密封胶塞一端固定连接在注射活塞上，密封胶塞和注射活塞位于膨胀模块外壳的中空内部，密封胶塞与膨胀模块外壳之间密封，密封胶塞与膨胀模块外壳一端的漏斗形结构之间形成工作腔，工作腔内装有化合物B，当注射活塞位于初始位置时，密封胶塞位于排气凹槽左端，排气凹槽与工作腔之间不连通，膨胀模块外壳中装有的化合物B与膨胀气球内装有的化合物A接触产生化学反应生成二氧化碳气体使膨胀气球膨胀；控制供电模块包括轴套、平键、直流旋转电机、控制供电模块外壳、控制板、无线收发板、无线供电板、控制供电模块后盖；直流旋转电机位于控制供电模块外壳内部，控制供电模块外壳设有支撑孔，用于配合注射活塞的弧形支撑杆，支撑孔至控制供电模块外壳尾端设有排气通孔，排气通孔连通支撑孔与控制供电模块外壳右侧的排气腔；控制供电模块外壳外围设有外螺纹，一端与膨胀模块外壳的内螺纹旋合固定，另一端与排气模块外壳的内螺纹旋合固定；直流旋转电机的输出轴与轴套固定连接，轴套位于注射活塞的内螺纹孔内部，轴套外表面设有传动螺纹，通过传动螺纹与注射活塞内螺纹的啮合，直流旋转电机带动注射活塞往复运动，进而带动密封胶塞往复运动；控制供电模块外壳尾部设有嵌入孔，嵌入孔的外端内侧设有内螺纹，控制板、无线收发板和无线供电板位于嵌入孔内部，无线收发板通过接收和发射射频信号与体外控制台进行无线通信，无线收发板接收体外控制台发出的直流旋转电机无线控制信号，然后将无线控制 信号输出至控制板，控制板对收到的无线信号进行处理，并且驱动直流旋转电机按照控制信号进行运动；无线收发板自身发射的信号主要实现反馈功能，即在相应的控制指令执行结束后无线收发板发给控制台相应的反馈指令；无线供电板上设有电感、整流电路、稳压装置；工作站中的电流发生器产生高频交变电流通过电感，电感在交变电流作用下在空间中产生规律变化的磁场；体内无线供电板上的电感感应空间内磁场的变化，产生相应变化的交变电流，交变电流通过整流电路和稳压模块将交变电流信号转化为相应的直流电流信号，为体内各个部件供电；控制供电模块后盖外围设有外螺纹，控制供电模块后盖与嵌入孔的内侧的内螺纹旋合固定，进而将控制板、无线收发板和无线供电板固定在嵌入孔内；排气模块包括排气模块外壳、棉纤维和密封圈；排气模块外壳为一端封闭的空心圆柱壳结构，封闭一端设有若干排气小孔，另一端设有内螺纹，内螺纹与控制供电模块外壳的外侧螺纹旋合固定，并且，排气模块外壳与膨胀模块外壳的端面接触，接触面通过密封圈进行压紧密封；棉纤维安装在排气模块外壳内部，棉纤维与控制供电模块外壳尾端之间形成排气腔；排气凹槽、支撑孔、排气通孔、排气腔、排气小孔组成排气系统。