腸胃檢查機(jī)器人的外磁場驅(qū)動控制研究.pdf

1、傳統(tǒng)的光導(dǎo)纖維胃腸道內(nèi)窺鏡是依靠外力進(jìn)入人體的胃腸道內(nèi)，不但對醫(yī)生的技術(shù)水平要求很高，而且還容易劃傷組織器官，給病人帶來痛苦。有線微型機(jī)器人胃腸道內(nèi)窺鏡用引線供應(yīng)能量和傳輸信號，拖曳的引線既限制了機(jī)器人運(yùn)動的范圍和靈活性，還有可能劃傷體內(nèi)的組織器官。無線膠囊式胃腸道內(nèi)窺鏡是全被動的運(yùn)動方式，存在運(yùn)動速度慢和不可控的缺點(diǎn)。 膠囊內(nèi)窺鏡的基本特征是無外接引線，可以遍歷消化道的整個(gè)檢查區(qū)域，同時(shí)用微攝像頭無線傳輸消化道圖像。膠囊內(nèi)窺鏡

2、目前還沒有實(shí)用的主動驅(qū)動方法，只能利用消化道自然蠕動作為膠囊內(nèi)窺鏡前進(jìn)的動力。由于膠囊內(nèi)窺鏡不可控，限制了它的功能擴(kuò)展，比如壓縮空氣噴藥、吸取組織樣品、在線樣品分析、激光切割、射頻燒灼等。完善的膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加入安全有效的驅(qū)動控制，可調(diào)整姿態(tài)、行進(jìn)及定位，從而擴(kuò)大膠囊內(nèi)鏡檢查的適應(yīng)癥、安全性與多功能性。 本文以膠囊內(nèi)窺鏡為平臺研究腸胃檢查微機(jī)器人的外磁場驅(qū)動方法。基于驅(qū)動環(huán)境、能量供給和消耗、驅(qū)動動作要求及驅(qū)動安