[发明专利]人体脊柱呼吸运动及补偿实验模拟装置

说明书

本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种人体脊柱呼吸运动及补偿实验模拟装置，包括呼吸仿真模块、脊柱运动仿真模块和脊柱运动补偿模块，呼吸仿真模块包括肺部呼吸仿真气球和呼吸驱动装置；脊柱运动仿真模块包括用于承载模拟脊柱的脊柱运动仿真气球和气球固定装置；脊柱运动补偿模块包括动平台、静平台和补偿驱动装置，气球固定装置安装于所述动平台上，补偿驱动装置安装于静平台上并与动平台连接，并驱动动平台运动并带动所述脊柱运动仿真气球运动以补偿模拟脊柱的位置变化。本发明的人体脊柱呼吸运动及补偿实验模拟装置，整体结构简单，且能够实现呼吸运动的模拟及补偿同时进行，操作非常便利。

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种人体脊柱呼吸运动及补偿实验模拟装置。

背景技术

呼吸运动是呼吸肌收缩舒张引起胸廓节律性扩张与缩小的过程，也是为肺与外界进行气体交换提供原动力的过程。然而在相关外科手术施行的过程中，例如，脊柱外科手术、肺部肿瘤切除手术等，手术过程中期望的受术区域是静止的，然而在呼吸作用的影响下，受术区域会发生空间位姿的改变，因此，为研究及补偿由于呼吸运动带来的手术区域空间位姿改变的问题，需要设计一套实验模拟装置。目前的实验模拟装置主要有：

申请号为201620153430.1的中国专利公开了一种由呼吸引起的人体脊柱三维运动模拟装置，包括工作台，设于所述工作台上的模拟呼吸运动装置，与所述模拟呼吸运动装置连接的托板，以及设于所述托板上的仿真脊柱结构；所述模拟呼吸运动装置包括设于所述工作台上的X向移动机构，与所述X向移动机构连接的Y向移动机构，与所述Y向移动机构连接的Z向移动机构，以及与所述X向移动机构、所述Y向移动机构、所述Z向移动机构连接的控制器，所述托板与所述Z向移动机构连接。

申请号为201510732083.8的中国专利公开了一种由呼吸引起的人体胸腹腔运动模拟装置，包括工作台，依次设于工作台上的底座和支架，设于底座上的驱动电机，通过联轴器与驱动电机输出端连接的丝杆，设于丝杆上、并可随丝杆的转动而左右移动的滑块，垂直于设置于滑块顶部的推板；设于支架上的针筒筒体，设于针筒筒底内的针筒活塞以及与针筒活塞外部连接的推杆；所述推杆与所述推板固定连接，同时在所述针筒筒体的针嘴处设有模拟体内用气球，在所述模拟体内用气球外侧套有模拟体表用气球。

申请号为201510741194.5的中国专利公开了一种人体胸腹腔三维呼吸运动模拟装置，该装置通过转动圆盘一、转动圆盘二和转动圆盘三分别带动偏角杆一、偏角杆二和偏角杆三以相同的角速度转动，并通过连杆一、连杆二和连杆三带动肿瘤模拟块产生三维运动；同时分别固连在弧形凹槽一、弧形凹槽二和弧形凹槽三内的导杆一、导杆二和导杆三，在相应转动圆盘带动下与相应转动圆盘以相同角速度转动；导杆一和导杆二通过相应槽杆和燕尾杆推动胸腔模拟块做X和Y方向的水平运动，导杆三通过推动支撑板，使胸壁模拟块做Z方向竖直运动。

然而，上述现有的模拟呼吸运动的实验装置的结构相对复杂，机构部件较多，同时呼吸运动的模拟以及补偿是分离开进行，不利于操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人体脊柱呼吸运动及补偿实验模拟装置，旨在解决现有技术中模拟呼吸运动的实验装置存在结构复杂且呼吸运动的模拟及补偿分开进行导致操作不便利的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种人体脊柱呼吸运动及补偿实验模拟装置，包括：

呼吸仿真模块，包括肺部呼吸仿真气球和呼吸驱动装置，所述呼吸驱动装置能够施加压力至所述肺部呼吸仿真气球上以模拟人体肺部的呼吸状态；

脊柱运动仿真模块，包括用于承载模拟脊柱的脊柱运动仿真气球和气球固定装置，所述脊柱运动仿真气球固定于所述气球固定装置上，且所述脊柱运动仿真气球与所述肺部呼吸仿真气球连通；