[发明专利]一种具有双U型气路的软体心脏固定机器人

说明书

本发明公开了一种具有双U型气路设计的软体心脏固定机器人，该软体心脏固定机器人首端仿生软体吸盘，通过双U型气路机构输送所需真空负压，从而实现吸附固定功能。该双U型机构内部设计两路气道和四个颗粒通入孔，为仿生软体吸盘提供负压输送和硬化颗粒，从而实现软体吸盘的功能。

技术领域

本发明属于医用机器人领域，特别涉及一种具有双U型气路的软体心脏固定机器人。

背景技术

心脏固定机器人是非体外循环冠状动脉搭桥手术中必不可少的装置，它可以保证在心脏跳动情况下，其所固定的局部手术操作区域相对稳定，为微小血管吻合提供保障，在治疗重症冠心病方面发挥着重要作用。但是现有刚性心脏固定器对心脏固定位置有限，导致术中患者血压变化较大，可能引起脑血管并发症等；此外，吸盘所提供的吸附力不可调节，容易造成患者术后心脏固定区域出现心肌损伤、心脏水肿、心功能不全等。

近年来，随着3D打印一体化技术的成熟发展，软体机器人技术作为一项新兴前沿技术得到了迅速的发展，逐渐在医疗领域得到应用，已成为手术机器人技术的重要发展方向。软体机器人由软质材料制作而成，能够柔软地、多自由度的连续变形，可显著提高手术机器人系统的适应性和安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种具有双U型气路的软体心脏固定机器人，降低术后风险，提高手术成功率；软体机器人采用软质材料制作，不损伤吸附组织，突破了常规刚性心脏固定器对心脏组织造成的损伤；采用抽负压的方式实现软体机器人的吸附固定和硬化，灵活性、适应性和安全性较好，制造工艺和驱动方式的创新，便于组装使用，且成本较低，易于实现器件的批量加工，增加装置的适用性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有双U型气路的软体心脏固定机器人，所述软体心脏固定机器人包括末端连接固定结构、支撑臂、双U型气路结构和仿生软体吸盘，所述双U型气路结构包括硬化气道和吸附气道；其中，所述双U型气路结构与所述支撑臂连接处设置有第一隔离结构和第二隔离结构，所述第一隔离结构和所述第二隔离结构对称设置在所述吸附气道两侧；所述硬化气道设置有两个，两个所述硬化气道对称设置在所述吸附气道两侧，每个所述硬化气道两端部均设置有孔道。

优选的，所述第一隔离结构和所述第二隔离结构均为蜂窝状结构。

优选的，所述双U型气路结构为硬质材料，邵氏硬度100A。

优选地，两个所述硬化气道来输送所述仿生软体吸盘硬化固定所需的真空负压。

优选的，所述吸附气道来输送仿生软体吸盘吸附组织所需的真空负压。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明具有双U型气路结构的软体心脏固定机器人可实现非体外循环冠状动脉手术中对心脏组织的无损吸附固定，降低术后风险，提高手术成功率；软体机器人采用软质材料制作，不损伤吸附组织，突破了常规刚性心脏固定器对心脏组织造成的损伤；采用抽负压的方式实现软体机器人的吸附固定和硬化，灵活性、适应性和安全性较好，制造工艺和驱动方式的创新，便于组装使用，且成本较低，易于实现器件的批量加工。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出了本发明软体心脏固定机器人原型机示意图；

图2示意性示出了本发明双U型气路结构模型示意图；

图3示意性示出了本发明双U型气路结构示意图；

图4示意性示出了本发明颗粒状隔离装置结构示意图。

图中：