在微创手术从诞生到现在蓬勃发展的几十年间,各类腔镜系统在医学领域得到了广泛的应用。气腹机是腔镜系统中的一种辅助设备,其作用是给患者的手术区域注入CO2气体,以拓展气腹空间来保持良好的手术视野。目前,市面上有不少气腹机仅有建立气腹的功能。而且,由于大多数的气腹系统结构相对简单,其保持气腹平衡的能力不是很理想,甚至某些场合并不能很好地维持气腹。本论文分析了传统的气腹机设备的性能缺陷,设计实现了一种改进型的压力恒定的气腹机。本论文实现的气腹机首先从机械结构上对传统的管路进行了结构改进。传统的管路为单个管路进入人体腹腔,本论文实现的改进型气腹机添加了一路实时测压气路。从腹腔压力的采集方式上,本论文实现的气腹机改进了传统的非实时腹压数据采集为实时采集,所以控制灵敏度和响应速度明显加快。其次,以单片机为核心加上减压阀、流量控制阀、压力传感器等一系列硬件,组成了系统的硬件系统。为了保证系统的安全,本系统把数据通讯和控制功能放置在两块单独的板卡上,其控制主控MCU均为Atmel公司的Atmeg2560型号的8Bit单片机。控制板卡核心任务为实现系统的气腹的建立、平衡等控制算法,而通讯板主要任务是连接上下位机的通讯。人机接口模块硬件部分的核心为飞思卡尔双Coretex-A9内核的i.MX6DL芯片。人机接口模块的界面软件在Windows Embedded Compact 2013平台上进行开发。该软件为气腹机提供了简洁易操作的操作界面。利用经典的PID控制算法,气腹机实现了气腹恒定压力的控制。经过不断的调试和改版,系统已经进入了稳定的工作状态。本恒压气腹机系统能够实现小于0.5mmHg波动幅度,性能优于一般气腹机在动态调整状态下4mmHg的波动幅度。并且,该系统在功能上实现了实时排烟循环的功能,使腔镜使用更清晰,手术操作者更安全,减少了对患者和围术人员的身体的损伤。