本发明属于医疗器械，具体涉及一种多自由度的静电液压式内窥镜。
背景技术：
1、医用内窥镜是涉及精密机械、电子软件、光学系统等多领域前沿技术的医疗设备，用于观察和检查人体内部的器官和组织，并进行诊断、治疗或取样。已成为消化道、呼吸道等多种疾病筛查和介入治疗不可或缺的高端精密检测仪器。在内科、外科、妇产科等多个医疗领域有广泛应用。
2、当前内窥镜多采用绳索牵引的驱动方式，存在机械磨损率高、操作灵活度低、自主操控性差等技术瓶颈，限制了内窥镜在临床中的应用和发展。目前内窥镜在长期使用后控制精度下降明显。内窥镜弯曲部是由多个彼此相连的蛇骨节组成，通过牵引操作部的四根钢丝绳控制先端向任意方向偏转。然而，现有偏转控制系统的特点存在机械失效的风险。钢丝绳远端传动拉伸载荷高、反复气体灭菌腐蚀钢丝绳、镜身脆弱内部机构易磨损等特点导致偏转角度下降甚至失控，这也是内窥镜发生故障的常见原因之一。且内窥镜用钢丝绳在机械强度和柔软性方面都有较高要求。
3、传统线控内镜的弯曲部长度和弯曲半径固定，导致在复杂解剖结构中的操作受到限制。由于患者存在个体差异，上述偏转控制系统的欠驱动方式只能使内窥镜先端以固定曲率变化进行包络式弯曲，在通过特定位置时需急剧弯曲使力全部作用于单个小区域，增加了结肠穿孔风险。例如现有内窥镜在通过有角度尖锐的脾曲时容易将脾曲推高而无法正常通过，内窥镜插入过程中增加了医生操作难度和手术时长，增加给患者带来的疼痛甚至导致二次创伤。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种多自由度的静电液压式内窥镜，其具有变形态、变曲率功能弯曲部，可实现不同弯曲部节段的独立变形以及实时变形。
2、本发明提供了一种多自由度的静电液压式内窥镜，包括插入组件，所述插入组件包括弯曲部、先端部、操作部和插入部；所述弯曲部包括四个弯曲部模块，所述弯曲部模块设置有静电液压驱动器、上层刚性框架、下层刚性框架和弹性内壁，所述静电液压驱动器由多个静电液压驱动器单元组成；所述上层刚性框架、下层刚性框架和弹性内壁固接于所述静电液压驱动器；
3、所述先端部设置有光源组件、摄像组件、活检通道、送水口和送气口，所述光源组件用于照明被检查体腔，所述摄像组件用于对被检体腔内进行观察；
4、所述操作部设置有活检通道入口和操控摇杆，所述活检通道入口用于插入内窥镜手术器械，所述操控摇杆用于控制弯曲部偏转方向；
5、所述插入部两端分别与所述弯曲部及操作部连接，其内部通道与所述活检通道连通，用于增加内窥镜长度，以使得所述内窥镜到达被检目标位置。
6、进一步地，所述静电液压驱动器单元包括上层柔性电极、上层热封膜、液体电介质、下层热封膜、下层柔性电极，所述上层柔性电极、下层柔性电极为两块相连的圆心角30°的扇环形状，所述上层柔性电极印刷于所述上层热封膜上表面，所述下层柔性电极印刷于所述下层热封膜下表面，所述上层热封膜与下层热封膜填充所述液体电介质后密封为圆心角90°的扇环形状，所述上层柔性电极与下层柔性电极外轮廓对齐。
7、进一步地，所述光源组件为led光源或导光纤维，所述光纤维穿过所述弯曲部间隙，所述摄像组件为双摄像头，摄像头导线穿过所述弯曲部间隙。
8、进一步地，所述活检通道穿过所述弯曲部模块弹性内壁，所述送气口用于充气扩张被检体腔，以使得所述摄像组件获得更清晰视野，所述送水口用于清洗和展开被测体腔。
9、进一步地，所述弯曲部模块设有三组沿径向120°均布分布的所述静电液压驱动器，所述静电液压驱动器由多个所述静电液压驱动器单元在轴向串联连接构成；所述上层刚性框架固接于所述弯曲部模块内顶部静电液压驱动器单元的上部，所述下层刚性框架固接于所述弯曲部模块内底部静电液压驱动器单元的下部，所述弯曲部模块的上层刚性框架与相邻弯曲部模块的下层刚性框架相连。
10、进一步地，所述弹性内壁固接于三组扇环形静电液压驱动器单元的内环，以使得所述弯曲部模块弹性变形恢复到初始状态。
11、进一步地，所述操控摇杆通过提供驱动弯曲部变形的模拟信号，控制弯曲部的偏转方向。
12、与现有技术相比本发明的有益效果是：
13、本发明通过采用静电液压驱动方式，替代现有内窥镜绳索驱动方式，避免了绳索发生机械失效引起的内窥镜损耗问题。通过并联静电液压驱动器实现弯曲部模块的全向偏转变形。该内窥镜通过独立控制弯曲部模块实现弯曲部多曲率、多形态弯曲，提升了内窥镜的诊疗功能，同时具有较大的活检通道直径，便于置入内窥镜手术器械。该内窥镜通过操控摇杆输入模拟信号控制弯曲部进行对应方向的偏转，降低了内窥镜医师的操作难度，提高了内窥镜临床诊疗的功能和效率。
1.一种多自由度的静电液压式内窥镜，其特征在于，包括插入组件(1)，所述插入组件(1)包括弯曲部(11)、先端部(12)、操作部(15)和插入部(14)；所述弯曲部(11)包括四个弯曲部模块(111)，所述弯曲部模块(111)设置有静电液压驱动器(112)、上层刚性框架(113)、下层刚性框架(114)和弹性内壁(115)，所述静电液压驱动器(112)由多个静电液压驱动器单元(13)组成；所述上层刚性框架(113)、下层刚性框架(114)和弹性内壁(115)固接于所述静电液压驱动器(112)；
2.根据权利要求1所述的一种多自由度的静电液压式内窥镜，其特征在于，所述静电液压驱动器单元(13)包括上层柔性电极(131)、上层热封膜(132)、液体电介质(133)、下层热封膜(134)、下层柔性电极(135)，所述上层柔性电极(131)、下层柔性电极(135)为两块相连的圆心角30°的扇环形状，所述上层柔性电极(131)印刷于所述上层热封膜(132)上表面，所述下层柔性电极(135)印刷于所述下层热封膜(134)下表面，所述上层热封膜(132)与下层热封膜(134)填充所述液体电介质(133)后密封为圆心角90°的扇环形状，所述上层柔性电极(131)与下层柔性电极(135)外轮廓对齐。
3.根据权利要求1或2所述的一种多自由度的静电液压式内窥镜，其特征在于，所述光源组件(122)为led光源或导光纤维，所述光纤维穿过所述弯曲部(11)间隙，所述摄像组件(122)为双摄像头，摄像头导线穿过所述弯曲部(11)间隙。
4.根据权利要求1或2所述的一种多自由度的静电液压式内窥镜，其特征在于，所述活检通道穿(123)过所述弯曲部模块弹性(111)内壁，所述送气口(123)用于充气扩张被检体腔，以使得所述摄像组件(121)获得更清晰视野，所述送水口(124)用于清洗和展开被测体腔。
5.根据权利要求1或2所述的一种多自由度的静电液压式内窥镜，其特征在于，所述弯曲部模块(111)设有三组沿径向120°均布分布的所述静电液压驱动器(112)，所述静电液压驱动器(112)由多个所述静电液压驱动器单元(13)在轴向串联连接构成；所述上层刚性框架(113)固接于所述弯曲部模块(111)内顶部静电液压驱动器单元(13)的上部，所述下层刚性框架(114)固接于所述弯曲部模块(111)内底部静电液压驱动器单元(13)的下部，所述弯曲部模块(111)的上层刚性框架(113)与相邻弯曲部模块(111)的下层刚性框架(114)相连。
6.根据权利要求5所述的一种多自由度的静电液压式内窥镜，其特征在于，所述弹性内壁(115)固接于三组扇环形静电液压驱动器单元(13)的内环，以使得所述弯曲部模块(111)弹性变形恢复到初始状态。
7.根据权利要求1所述的一种多自由度的静电液压式内窥镜，其特征在于，所述操控摇杆通过提供驱动弯曲部变形的模拟信号，控制弯曲部(11)的偏转方向。
