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第卷第期
年月机器人.,..
文章编号:
用于呼吸道直接监测的柔性微机器人系统
. 于莲芝,颜国正,王祥瑞
.上海交通大学电子信息与电气工程学院所,上海;
,上海理工大学光学与电子信息工程学院,上海; 上海第二医科大学附属仁济医院麻醉科,上海
摘要:根据人体呼吸系统的结构及生理特性,基于蠕动运动原理设计了适于人体气管及左右主支气管内自

构造和运动原理,,在机械通气情况
,该柔性驱动机器人系统可用于直接动态监测机械通气
过程中的呼吸参数.
关键词:微机器人;空气压橡胶驱动器;监测
中图分类号: 文献标识码:

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引言法虽可以在不干扰通气的情况下对呼吸力学参数进
行持续和精确的监测,并为通气参数的设置提供依
对呼吸衰竭:
据,但很难建立适合不同呼吸疾病的数学模型,由于
和急性肺损伤:等
重症监护时使用机械通气技术是挽救生命的有力工动态呼吸力学监测在不同呼吸疾病和呼吸周期间存
具,但应用时也可导致严重负作用甚至增加患者死在着巨大变异,所以数学模型监测法在单独应用时
,且大多数数学模型监测的
理的变异,所以实时监测呼吸力学参数有助于更好是总呼吸系统的力学特性,而单独的呼吸系统力学
地理解患者和呼吸机相互作用的呼吸疾病的生理, 监测对病情判断至关重要.
,许多学者通过建立由于气道阻力及呼吸流速影响等原因,使得呼
数学模型动态预测呼吸力学参数,用数学模型的方吸参数的体外测量结果与体内直接测量结果存在一
基金项目:国家计划资助项目
收稿日期:——
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机器人年月
定的差异,体内测量更能体现真实的呼吸功能,因此囊外径最大可达,在气道内端面呈两个约。
许多学者致力于研究体内呼吸参数的直接连续测量角的扇形分布,压紧气管壁,实现钳位作用,并保证

置传感器,直接测量了机械通气时气管插管末端的的横截面积,保证正常通气.
连续呼吸压力,,在气管肺模型中通过引驱动单元
压管直接测量了气管末端的压力. 设计加工的空气压橡胶微驱动器是伸长型三自
自从年前报道了第一例支气管镜检由度驱动器,如图所示.
查经验后,支气管镜的临床应用的价值即得到了确
定,成为气管、支气管内病变诊断和治疗的关键性工
具,但由于其硬质结构会损伤粘膜和组织,引起出血
感染等,所以气管镜不适于用来进行体内呼吸参数
,利用微细加工技术、微传
感器技术、微电子技术和微机电系统集成技
术研究开发柔性主动内窥镜检查系统是必然的发展
趋势.
微机器人系统
. 机器人系统结构
目前,医疗机器人按驱动方式有:电