[发明专利]一种基于PVC gel驱动的仿生按摩机器人

说明书

本发明公开了一种基于PVC gel驱动的仿生按摩机器人，包括底座、若干连接件、若干支架组、若干柔性带以及PVC gel驱动单元，使PVC gel驱动单元在厚度方向上发生收缩位移并输出力，从而可模仿人的手指产生按压动作。可通过多组机器人并联方式，模仿人的手指对肢体特定部位进行加压按摩，促进肢体血液循环，既可以有效预防肢体静脉血栓形成，又可以缓解疲劳。由于是智能材料驱动，从而整个装置质量轻、无噪音、绿色环保、方便佩戴且易于操作，具有较高的商业推广应用价值。

技术领域

本发明涉及智能材料应用技术领域，具体涉及一种基于PVC gel驱动的仿生按摩机器人。

背景技术

深静脉血栓形成是指血液在深静脉腔内异常凝结，阻塞静脉管腔，导致静脉回流障碍，可引起远端静脉高压、肢体肿胀、疼痛及浅静脉扩张等临床症状，造成不同程度的慢性深静脉功能不全，严重时可致残，临床上多发生于下肢骨折患者。下肢深静脉血栓形成是骨科手术患者术后最为严重的并发症之一，因血栓脱落致肺栓塞可直接威胁患者的生命安全。患者在术中受麻醉药物影响造成机体外周血管管径扩张，手术操作会不同程度损伤静脉血管结构完整性；又因术后长时间制动卧床及脱水，患肢制动活动量明显降低，造成血液流动速度缓慢，在多种因素作用下会增加下肢血液粘滞度，增加了深静脉血栓形成的风险。因此，早期预防是骨科手术术后预防深静脉血栓形成的关键。

挤压疗法可有效的预防和治疗这些血管病，其临床效果已经得到许多证实。挤压疗法是一类通过挤压装置实现的无创物理疗法，可降低住院患者下肢深静脉血栓的发生率，减少因药物预防血栓所产生的并发症。

典型的挤压治疗装置有：医用弹力袜和间歇性充气加压仪。其原理均是利用外力加压，通过挤压相关部位，促进血液流动，减缓静脉瘀滞，防止凝血因子因血流缓慢而聚集、黏附于血管壁。然而医用弹力袜提供的压力对于患者来说无法做到个性化，长期的压力束缚加剧不适感，长时间使用会影响血液畅通，对皮肤造成压迫，干扰皮肤正常代谢，影响患者生活质量。间歇式充气加压仪体积较大，设备较为笨重，由于是整体穿戴透气性差不利于皮肤的排汗透气，且挤压面积过大，很可能对术后骨折部位造成二次损伤。因此设计一种开放式又可针对特定部位进行间歇按压的按摩机器人非常必要。

聚氯乙烯凝胶(poly vinyl chloride gel，PVC gel)作为一种新型的电子型EAP材料，是一种非离子型聚合物凝胶，能够在干燥的空气中发生电刺激变化，且不需要预拉伸，其在电场作用下具有质量轻、透明度高、应变应力大、工作频带宽、工作电压适中和响应速度快等优点，在软体机器人、生物医疗等领域具有重要的应用前景。基于PVC gel驱动的仿生按摩机器人，可通过多组机器人并联方式，模仿人的手指，对肢体特定部位进行加压按摩，并可根据患者需求调节按压幅度和按压频率，促进肢体血液循环，既可以有效预防下肢深静脉血栓形成，又可以缓解疲劳，提高患者舒适性。由于是智能材料驱动，从而整个装置质量轻、无噪音、绿色环保、方便佩戴且易于操作，具有较高的商业推广应用价值。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于PVC gel驱动的仿生按摩机器人，通过多组机器人并联方式，模仿人的手指，对肢体特定部位进行加压按摩，促进肢体血液循环。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于PVC gel驱动的仿生按摩机器人，包括底座，其特征在于：包括若干连接件、若干支架组、若干柔性带以及PVC gel驱动单元；

所述支架组的每组包括底部支架及侧支架；所述底部支架与所述侧支架分别通过所述连接件安装在所述底座上；所述底部支架与所述侧支架之间通过所述柔性带连接；所述若干支架组每一组之间通过可拆卸方式并联连接；该连接方式可以任意改变按摩的覆盖面积，根据患处的需求设置支架组的数量，方便不同患者有针对性的进行按摩。

所述PVC gel驱动单元通过可拆卸方式安置于所述侧支架上；例如用螺钉安装，如一个驱动单元损坏，可随时单独更换一个驱动单元即可，有效延长了使用寿命。