类似于人体的肠道机器人内窥镜系统：设计，分析和实验

现有的内窥镜给患者带来了太多不适，因为其细长且坚硬的杆难以穿过人肠的α，γ环。 机器人内窥镜作为一种新颖的解决方案，有望取代当前的临床内窥镜。 本文开发了一种基于无线电源的微型机器人内窥镜。 该机器人主要由运动机制，无线电源子系统和通信子系统组成。 运动机制由三个通过两自由度万向节相互连接的线性驱动单元组成。 无线电源子系统由谐振发射线圈（用于传输交变磁场）和次级线圈（用于接收电力）组成。 无线通信系统可以将图像发送到监视器，或将控制命令发送到机器人。 整个机器人被包装在防水波纹管中。 在一定的节奏下激活三个驱动单元，机器人可能像蠕虫一样向前或向后爬行。 建立一个数学模型来表达能量耦合效率。 进行了一些实验来测试能量传输的效率和能力。 结果表明无线能量供应具有足够的功率容量。 在体外实验中测量了猪肠的速度和导航能力。 结果表明该机器人可以轻松地在肠道中导航。 通常，无线电源和无线通信消除了对连接线的需求，并提高了运动灵活性。 同时，提出的运动机理和原理具有很高的可靠性，对体外肠道具有良好的适应性。 该研究为未来机器人内窥镜的实际应用奠定了良好的基础。 ？ 2008生物医学工程学会。