[특허]Endoscope apparatus, actuators, and methods therefor

Endoscope apparatus, actuators, and methods therefor 원문보기

IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	A61B-001/00 A61B-001/012 A61B-001/267 A61B-017/00
출원번호	US-0336726 (2011-12-23)
등록번호	US-8845523 (2014-09-30)
발명자 / 주소	Lawrence, Dale A. Aphanuphong, Sutha
출원인 / 주소	The Regents of the University of Colorado, a body corporate
대리인 / 주소	Sheridan Law, LLC
인용정보	피인용 횟수 : 0 인용 특허 : 25

초록 ▼

There is disclosed a MicroFlex Scope (MFS). The MFS is a dexterous endoscope providing access, direct visualization, tissue sampling, and treatment, of body lumens. In one embodiment, the distal end of the MFS is an ultra-flexible tip that comprises a plurality of thin, curved shape memory alloy (SMA) actuator elements attached to at least one structural skeleton, a coil spring skeleton or hinge structure. The SMA actuator elements in each structural skeleton segment are indirectly heated by a heater element and produce force in response to their temperature relative to specific thresholds. In configurations comprising a plurality of actuator elements, multiplexing/demultiplexing of heating currents and sensor voltages may be accomplished via a parallel bus and demultiplexing circuit. In this regard, a demultiplexing circuit using standard microelectronic fabrication techniques may be designed to achieve individual sensing and control over each actuator element.

대표청구항 ▼

1. An actuator element comprising: a shape memory alloy (SMA) layer having a first, and second end, the SMA layer having a biasing spring operatively associated therewith, the spring biasing the layer from a planar configuration to a select bend between the first and second end at a reference state by a spring force, the SMA layer being adapted to exhibit a variation in bend state corresponding to a variation in temperature of the SMA layer, there being a thermal conduction barrier between adjacent SMA actuator layers;an integrated heater/sensor layer interfaced with said SMA layer, wherein said heat/sensor layer is adapted to indirectly heat the SMA layer upon application of current to the heater/sensor layer, to sense the temperature and bend state of the SMA layer, and to produce a voltage in proportion to the sensed temperature and bend state of the SMA layer; anda demultiplexing circuit and parallel bus interfaced with said heater/sensor layer, wherein said multiplexing circuit and parallel bus are adapted to allow for connection of multiple actuator elements thereby enabling communication and control of individual actuator elements when multiplexed with a plurality of actuator elements. 2. The actuator element of claim 1, wherein the parallel bus comprises a multi-wire flex cable bus system configured to interconnect multiple actuator elements. 3. The actuator element of claim 1, further comprising an exterior insulation sheath adapted to minimize exposure of tissue to electrical current or elevated temperatures when used in vivo. 4. The actuator element of claim 1, wherein the exterior surface of said SMA layer is at least partially interfaced with a closed circuit cooling system configured to provide a chilled bias temperature state to the SMA layer. 5. The actuator element of claim 1, wherein said SMA layer comprises a NiTi alloy with a bend state activation temperature between 17 deg C. and 67 deg C. 6. The actuator element of claim 1, wherein the heater/sensor layer interfaces with the SMA layer via a strain-isolating adhesive layer. 7. The actuator of claim 1, wherein the heater/sensor layer comprises two metal layers separated by a dielectric layer, capable of heating and sensing temperature.

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A62B	인명구조용의 기구, 장치 또는 방법(특히 의료용에 사용되는 밸브 A61M 39/00; 특히 물에서 쓰이는 인명구조 장치 또는 방법 B63C 9/00; 잠수장비 B63C 11/00; 특히 항공기에 쓰는 것, 예. 낙하산, 투출좌석 B64D; 특히 광산에서 쓰이는 구조장치 E21F 11/00)
A62B-1/08	.. 윈치 또는 풀리에 제동기구가 있는 것

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