本发明提供了一种基于纤维胆道镜的手术机器人，包括：台车、直线驱动部、旋转驱动部、俯仰驱动部和旋转底座；所述直线驱动部一端滑配连接所述台车并通过所述台车支撑，所述直线驱动部另一端安装所述旋转驱动部，所述旋转驱动部连接所述俯仰驱动部一端，所述俯仰驱动部另一端安装所述旋转底座；所述旋转驱动部一侧设置机械接口，所述俯仰驱动部安装所述旋转底座一端安装胆道镜。通过主从式的控制方法，利用手术机器人高精度、高稳定性、操作简单等特点降低纤维胆道镜的操作难度，减少器械损坏，进而降低使用成本。
1.一种基于纤维胆道镜的手术机器人，其特征在于，包括：台车(1)、直线驱动部(2)、旋转驱动部(3)、俯仰驱动部(4)和旋转底座(5)；
所述直线驱动部(2)一端滑配连接所述台车(1)并通过所述台车(1)支撑，所述直线驱动部(2)另一端安装所述旋转驱动部(3)，所述旋转驱动部(3)连接所述俯仰驱动部(4)一端，所述俯仰驱动部(4)另一端安装所述旋转底座(5)；
所述旋转驱动部(3)一侧设置机械接口，所述俯仰驱动部(4)安装所述旋转底座(5)一端安装胆道镜；
所述直线驱动部(2)包括：直线驱动部连接支架(21)、直线驱动部固定架(22)和密封丝杆模组(23)；
所述台车(1)一端设置底板，所述底板一侧垂直向外延伸支撑柱；
所述直线驱动部固定架(22)沿所述支撑柱轴向方向安装在所述支撑柱上；
所述密封丝杆模组(23)安装在所述直线驱动部固定架(22)上并通过所述直线驱动部固定架(22)和所述步进电机沿所述支撑柱轴向方向滑动；
所述直线驱动部连接支架(21)安装在所述密封丝杆模组(23)上并垂直于所述直线驱动部固定架(22)；
所述旋转驱动部(3)包括：旋转驱动部底座(37)、连接轴(38)、旋转驱动部引出壳(310)、旋转驱动部顶盖(311)、第二轴承(312)、顶端器械连接盖(313)、第二密封圈(315)和顶端轴承支架(316)；
所述旋转驱动部顶盖(311)安装在所述旋转驱动部底座(37)上侧，所述旋转驱动部顶盖(311)和所述旋转驱动部底座(37)之间设置空腔，所述旋转驱动部顶盖(311)向侧面延伸出飞边，所述飞边和所述旋转驱动部底座(37)之间安装所述旋转驱动部引出壳(310)；
所述飞边上侧安装所述顶端器械连接盖(313)，所述顶端器械连接盖(313)和所述旋转驱动部顶盖(311)之间安装所述第二密封圈(315)；
所述顶端器械连接盖(313)朝向所述旋转驱动部底座(37)一侧安装所述连接轴(38)，所述连接轴(38)部分延伸出所述旋转驱动部底座(37)；
所述连接轴(38)和所述飞边之间设置所述第二轴承(312)，所述第二轴承(312)通过所述顶端轴承支架(316)安装在所述飞边内；
所述连接轴(38)内部沿轴向设置器械通道，所述器械通道连通所述顶端器械连接盖(313)。
2.根据权利要求1所述基于纤维胆道镜的手术机器人，其特征在于，所述旋转驱动部(3)还包括：云台电机(31)、连接板(32)、旋转驱动部驱动轮(33)、第一套筒(34)、旋转驱动部从动轮(35)、第一轴承(36)、旋转驱动部中隔板(39)、第一密封圈(314)和第三轴承(317)；
所述空腔未安装所述连接轴(38)一侧安装所述云台电机(31)，所述云台电机(31)和所述旋转驱动部底座(37)之间安装所述旋转驱动部驱动轮(33)，所述云台电机(31)传动连接所述旋转驱动部驱动轮(33)；
所述旋转驱动部驱动轮(33)和所述云台电机(31)之间设置所述连接板(32)，所述旋转驱动部驱动轮(33)和所述旋转驱动部底座(37)之间安装所述第三轴承(317)，所述第三轴承(317)和所述旋转驱动部驱动轮(33)之间安装所述第一套筒(34)；
所述连接轴(38)侧面套置所述旋转驱动部从动轮(35)和所述第一轴承(36)，所述旋转驱动部驱动轮(33)传动连接所述旋转驱动部从动轮(35)，所述连接轴(38)通过所述第一轴承(36)允许相对所述旋转驱动部底座(37)转动；
所述旋转驱动部从动轮(35)和所述旋转驱动部引出壳(310)之间设置所述旋转驱动部中隔板(39)，所述旋转驱动部中隔板(39)和所述旋转驱动部引出壳(310)之间通过所述第一密封圈(314)密封；
所述旋转驱动部从动轮(35)、所述第一轴承(36)、所述连接轴(38)、所述旋转驱动部引出壳(310)、所述第二轴承(312)和所述顶端轴承支架(316)同轴心。
3.根据权利要求2所述基于纤维胆道镜的手术机器人，其特征在于，俯仰驱动部(4)包括：俯仰驱动部底座(41)、胆道镜安装机构(42)、钢丝导向机构(43)、俯仰驱动电机(44)、驱动轮限机构(45)、电路与光纤支架机构(46)、内部器械通道支持器(47)、俯仰驱动部外壳(48)、第三密封圈(49)、扭矩传感器(410)和俯仰驱动轮(411)；
所述俯仰驱动部外壳(48)沿轴向一端连接所述旋转驱动部(3)，所述俯仰驱动部外壳(48)另一端安装所述俯仰驱动部底座(41)，所述俯仰驱动部底座(41)一侧安装所述第三密封圈(49)；
所述俯仰驱动部底座(41)另一侧安装所述胆道镜安装机构(42)，所述胆道镜安装机构(42)与所述俯仰驱动部底座(41)同轴心，所述胆道镜通过所述胆道镜安装机构(42)安装；
所述俯仰驱动部外壳(48)内部沿轴向设置所述内部器械通道支持器(47)，所述内部器械通道支持器(47)设置在所述俯仰驱动部外壳(48)轴心并连通所述胆道镜安装机构(42)和所述器械通道；
所述内部器械通道支持器(47)一侧和所述俯仰驱动部外壳(48)之间安装所述钢丝导向机构(43)和所述电路与光纤支架机构(46)，所述内部器械通道支持器(47)另一侧和所述俯仰驱动部外壳(48)之间安装所述扭矩传感器(410)、所述俯仰驱动电机(44)和所述驱动轮限机构(45)；
所述俯仰驱动电机(44)通过联轴器连接所述俯仰驱动轮(411)；
所述驱动轮限机构(45)和所述电路与光纤支架机构(46)通过螺丝连接所述俯仰驱动部底座(41)。
4.根据权利要求3所述基于纤维胆道镜的手术机器人，其特征在于，所述旋转底座(5)包括：旋转底座主体(51)、第二套筒(52)、旋转底座下盖板(53)、连接托(54)、第四轴承(55)、第五轴承(56)、O型圈(57)和第四密封圈(58)；
所述旋转底座主体(51)一侧内部安装所述第五轴承(56)，所述旋转底座主体(51)另一侧安装所述连接托(54)，所述旋转底座主体(51)和所述连接托(54)之间通过所述第四密封圈(58)和所述O型圈(57)密封；
所述旋转底座主体(51)靠近所述旋转底座下盖板(53)一侧内部安装所述第四轴承(55)，所述第四轴承(55)内侧设置所述第二套筒(52)；
所述旋转底座主体(51)、所述第二套筒(52)、所述旋转底座下盖板(53)、所述连接托(54)、所述第四轴承(55)和所述第五轴承(56)同轴心。
5.根据权利要求4所述基于纤维胆道镜的手术机器人，其特征在于：所述俯仰驱动部(4)顶端连接所述连接轴(38)，所述俯仰驱动部(4)和所述连接轴(38)同轴心；
所述俯仰驱动部(4)通过所述第五轴承(56)连接所述旋转底座(5)，所述俯仰驱动部(4)和所述旋转底座(5)之间通过所述第三密封圈(39)密封。
6.根据权利要求3所述基于纤维胆道镜的手术机器人，其特征在于：所述俯仰驱动轮(411)卷绕导向钢丝，胆道镜镜体机构驱动机构通过所述俯仰驱动电机(44)带动所述俯仰驱动轮(411)并牵引所述导向钢丝实现胆道镜前端的俯仰运动。
7.根据权利要求6所述基于纤维胆道镜的手术机器人，其特征在于：所述钢丝导向机构(43)通过对所述导向钢丝进行导向将牵引力传递至所述胆道镜前端。
8.根据权利要求6所述基于纤维胆道镜的手术机器人，其特征在于：所述扭矩传感器(410)同轴连接所述俯仰驱动电机(44)并测量所述俯仰驱动轮(411)上的扭矩。
基于纤维胆道镜的手术机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及医疗手术机器人领域，具体地，涉及基于纤维胆道镜的手术机器人。
背景技术
[0002] 手术机器人是近年来的研发热点之一，从二十世纪八十年代的第一次神经外科机器人手术实验起，医疗手术机器人技术一直在不断地发展，在临床微创手术以及战地救护、地震海啸救灾等方面有着广泛的应用前景。
[0003] 手术机器人作为创新型医疗设备，能在人体腔道、血管和神经密集区域完成精细的手术操作，具有定位准确、手术创伤小、感染风险低和术后康复快等优点，可满足患者对优质医疗服务的需求，亦能帮助更好地应对全球老龄化引起的医疗资源不足等问题，因而引起世界广泛关注。医生与患者对于手术机器人的需求十分多样：部分手术需要非常精细且稳定的操作，而手术机器人可以轻松实现许多人手难以完成的精细操作；部分患者希望手术对自己的创伤要尽可能的小，而手术机器人的微创性可以大幅减少手术创面，让患者尽快出院，而这同样也节省了医疗资源。
[0004] 纤维胆道镜手术机器人，在临床上可实现清晰拍摄、实现全段检查，消除检查盲区，可应用改善肝胆外科诊断、活检、随诊、细胞学检查的临床研究，适用于肝胆外科中对结石、异物、肿瘤、梗阻等的诊断和治疗，对改善肝胆外科的内窥镜下的手术和诊断流程有着重大意义。目前，市场上具体还没有胆道镜手术机器人。需要针对手术现状需求，例如难以操作、精准度不高、需要助手协助等，提出采用机器人技术来满足简易操作、精确手术和一人独立操作等的临床需求。
[0005] 专利文献CN104757931B涉及一种微创手术机器人用胆道镜，它由微创手术机器人控制实现肝胆管内探查与治疗，包括胆道镜本体和附属设备，所述的胆道镜本体，包括前端组件、弯曲组件、刚性连杆和胆道镜盒；所述的弯曲组件一端固定连接于前端组件，另一端固定连接于刚性连杆；所述的刚性连杆另一端旋转地安装在所述的胆道镜盒上；所述的弯曲组件，实现一个方向的弯曲运动；所述的刚性连杆和胆道镜盒之间实现胆道镜刚性连杆的自转运动；所述的胆道镜盒主要用于将胆道镜与微创机器人连接固定，并传递控制胆道镜其它组件运动的驱动力。
发明内容
[0006] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于纤维胆道镜的手术机器人。
[0007] 根据本发明提供的一种基于纤维胆道镜的手术机器人，包括：台车、直线驱动部、旋转驱动部、俯仰驱动部和旋转底座；
[0008] 所述直线驱动部一端滑配连接所述台车并通过所述台车支撑，所述直线驱动部另一端安装所述旋转驱动部，所述旋转驱动部连接所述俯仰驱动部一端，所述俯仰驱动部另一端安装所述旋转底座；
[0009] 所述旋转驱动部一侧设置机械接口，所述俯仰驱动部安装所述旋转底座一端安装胆道镜。
[0010] 优选地，所述直线驱动部包括：直线驱动部连接支架、直线驱动部固定架和密封丝杆模组；
[0011] 所述台车一端设置底板，所述底板一侧垂直向外延伸支撑柱；
[0012] 所述直线驱动部固定架沿所述支撑柱轴向方向安装在所述支撑柱上；
[0013] 所述密封丝杆模组处安装步进电机；
[0014] 所述密封丝杆模组安装在所述直线驱动部固定架上并通过所述直线驱动部固定架和所述步进电机沿所述支撑柱轴向方向滑动；
[0015] 所述直线驱动部连接支架安装在所述密封丝杆模组上并垂直于所述直线驱动部固定架。
[0016] 优选地，所述旋转驱动部包括：旋转驱动部底座、连接轴、旋转驱动部引出壳、旋转驱动部顶盖、第二轴承、顶端器械连接盖、第二密封圈和顶端轴承支架；
[0017] 所述旋转驱动部顶盖安装在所述旋转驱动部底座上侧，所述旋转驱动部顶盖和所述旋转驱动部底座之间设置空腔，所述旋转驱动部顶盖向侧面延伸出飞边，所述飞边和所述旋转驱动部底座之间安装所述旋转驱动部引出壳；
[0018] 所述飞边上侧安装所述顶端器械连接盖，所述顶端器械连接盖和所述旋转驱动部顶盖之间安装所述第二密封圈；
[0019] 所述顶端器械连接盖朝向所述旋转驱动部底座一侧安装所述连接轴，所述连接轴部分延伸出所述旋转驱动部底座；
[0020] 所述连接轴和所述飞边之间设置所述第二轴承，所述第二轴承通过所述顶端轴承支架安装在所述飞边内；
[0021] 所述连接轴内部沿轴向设置器械通道，所述器械通道连通所述顶端器械连接盖。
[0022] 优选地，所述旋转驱动部还包括：云台电机、连接板、旋转驱动部驱动轮、第一套筒、旋转驱动部从动轮、第一轴承、旋转驱动部中隔板、第一密封圈和第三轴承；
[0023] 所述空腔未安装所述连接轴一侧安装所述云台电机，所述云台电机和所述旋转驱动部底座之间安装所述旋转驱动部驱动轮，所述云台电机传动连接所述旋转驱动部驱动轮；
[0024] 所述旋转驱动部驱动轮和所述云台电机之间设置所述连接板，所述旋转驱动部驱动轮和所述旋转驱动部底座之间安装所述第三轴承，所述第三轴承和所述旋转驱动部驱动轮之间安装所述第一套筒；
[0025] 所述连接轴侧面套置所述旋转驱动部从动轮和所述第一轴承，所述旋转驱动部驱动轮传动连接所述旋转驱动部从动轮，所述连接轴通过所述第一轴承允许相对所述旋转驱动部底座转动；
[0026] 所述旋转驱动部从动轮和所述旋转驱动部引出壳之间设置所述旋转驱动部中隔板，所述旋转驱动部中隔板和所述旋转驱动部引出壳之间通过所述第一密封圈密封；
[0027] 所述旋转驱动部从动轮、所述第一轴承、所述连接轴、所述旋转驱动部引出壳、所述第二轴承和所述顶端轴承支架同轴心。
[0028] 优选地，俯仰驱动部包括：俯仰驱动部底座、胆道镜安装机构、钢丝导向机构、俯仰驱动电机、俯仰驱动电机、驱动轮限机构、电路与光纤支架机构、内部器械通道支持器、俯仰驱动部外壳、第三密封圈、扭矩传感器和俯仰驱动轮；
[0029] 所述俯仰驱动部外壳沿轴向一端连接所述旋转驱动部，所述俯仰驱动部外壳另一端安装所述俯仰驱动部底座，所述俯仰驱动部底座一侧安装所述第三密封圈；
[0030] 所述俯仰驱动部底座另一侧安装所述胆道镜安装机构，所述胆道镜安装机构与所述俯仰驱动部底座同轴心，所述胆道镜通过所述胆道镜安装机构安装；
[0031] 所述俯仰驱动部外壳内部沿轴向设置所述内部器械通道支持器，所述内部器械通道支持器设置在所述俯仰驱动部外壳轴心并连通所述胆道镜安装机构和所述器械通道；
[0032] 所述内部器械通道支持器一侧和所述俯仰驱动部外壳之间安装所述钢丝导向机构和所述电路与光纤支架机构，所述内部器械通道支持器另一侧和所述俯仰驱动部外壳之间安装所述扭矩传感器、所述俯仰驱动电机和所述驱动轮限机构；
[0033] 所述俯仰驱动电机通过联轴器连接所述俯仰驱动轮；
[0034] 所述驱动轮限机构和所述电路与光纤支架机构通过螺丝连接所述俯仰驱动部底座。
[0035] 优选地，所述旋转底座包括：旋转底座主体、第二套筒、旋转底座下盖板、连接托、第四轴承、第五轴承、O型圈和第四密封圈；
[0036] 所述旋转底座主体一侧内部安装所述第五轴承，所述旋转底座主体另一侧安装所述连接托，所述旋转底座主体和所述连接托之间通过所述第四密封圈和所述O型圈密封；
[0037] 所述旋转底座主体靠近所述旋转底座下盖板一侧内部安装所述第四轴承，所述第四轴承内侧设置所述第二套筒；
[0038] 所述旋转底座主体、所述第二套筒、所述旋转底座下盖板、所述连接托、所述第四轴承和所述第五轴承同轴心。
[0039] 优选地，所述俯仰驱动部顶端连接所述连接轴，所述俯仰驱动部和所述连接轴同轴心；
[0040] 所述俯仰驱动部通过所述第五轴承连接所述旋转底座，所述俯仰驱动部和所述旋转底座之间通过所述第三密封圈密封。
[0041] 优选地，所述俯仰驱动轮卷绕导向钢丝，胆道镜镜体机构驱动机构通过所述俯仰驱动电机带动所述俯仰驱动轮并牵引所述导向钢丝实现胆道镜前端的俯仰运动。
[0042] 优选地，所述钢丝导向机构通过对所述导向钢丝进行导向将牵引力传递至所述胆道镜前端。
[0043] 优选地，所述扭矩传感器同轴连接所述俯仰驱动电机并测量所述俯仰驱动轮上的扭矩。
[0044] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0045] 1、通过主从式的控制方法，利用手术机器人高精度、高稳定性、操作简单等特点降低纤维胆道镜的操作难度，减少器械损坏，进而降低使用成本；
[0046] 2、本发明操作简单便捷，可以在腔道内运动灵活；
[0047] 3、本发明具有高实时性、高同步性的特点。
附图说明
[0048] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0049] 图1为胆道镜手术机器人立体结构示意图；
[0050] 图2为胆道镜手术机器人主视图；
[0051] 图3为台车立体结构示意图；
[0052] 图4为直线驱动部立体结构示意图；
[0053] 图5为旋转驱动部结构示意图；
[0054] 图6为俯仰驱动部结构示意图；
[0055] 图7为旋转底座结构示意图；
[0056] 图中所示：
[0057]
[0058]
具体实施方式
[0059] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0060] 实施例1
[0061] 如图1和图2所示，一种基于纤维胆道镜的手术机器人，包括：台车1、直线驱动部2、旋转驱动部3、俯仰驱动部4和旋转底座5；直线驱动部2一端滑配连接台车1并通过台车1支撑，直线驱动部2另一端安装旋转驱动部3，旋转驱动部3连接俯仰驱动部4一端，俯仰驱动部4另一端安装旋转底座5；旋转驱动部3一侧设置机械接口，俯仰驱动部4安装旋转底座5一端安装胆道镜。俯仰驱动部4通过螺丝连接旋转驱动部底座37，俯仰驱动部4和旋转驱动部3同轴心，俯仰驱动部4通过第五轴承56连接旋转底座5，俯仰驱动部4和旋转底座5之间通过第三密封圈39密封。俯仰驱动轮411卷绕导向钢丝，胆道镜镜体机构驱动机构通过俯仰驱动电机44带动俯仰驱动轮411并牵引导向钢丝实现胆道镜前端的俯仰运动。钢丝导向机构43通过对导向钢丝进行导向将牵引力传递至胆道镜前端。扭矩传感器410同轴连接俯仰驱动电机44并测量俯仰驱动轮411上的扭矩。
[0062] 如图3和图4所示，直线驱动部2包括：直线驱动部连接支架21、直线驱动部固定架22和密封丝杆模组23；台车1一端设置底板，底板一侧垂直向外延伸支撑柱，直线驱动部固定架22沿支撑柱轴向方向安装在支撑柱上，密封丝杆模组23处安装步进电机，密封丝杆模组23安装在直线驱动部固定架22上并通过直线驱动部固定架22和步进电机沿支撑柱轴向方向滑动，直线驱动部连接支架21安装在密封丝杆模组23上并垂直于直线驱动部固定架
22。
[0063] 如图5所示，旋转驱动部3包括：旋转驱动部底座37、连接轴38、旋转驱动部引出壳310、旋转驱动部顶盖311、第二轴承312、顶端器械连接盖313、第二密封圈315、顶端轴承支架316、云台电机31、连接板32、旋转驱动部驱动轮33、第一套筒34、旋转驱动部从动轮35、第一轴承36、旋转驱动部中隔板39、第一密封圈314和第三轴承317；旋转驱动部顶盖311安装在旋转驱动部底座37上侧，旋转驱动部顶盖311和旋转驱动部底座37之间设置空腔，旋转驱动部顶盖311向侧面延伸出飞边，飞边和旋转驱动部底座37之间安装旋转驱动部引出壳
310，飞边上侧安装顶端器械连接盖313，顶端器械连接盖313和旋转驱动部顶盖311之间安装第二密封圈315，顶端器械连接盖313朝向旋转驱动部底座37一侧安装连接轴38，连接轴
38部分延伸出旋转驱动部底座37，连接轴38和飞边之间设置第二轴承312，第二轴承312通过顶端轴承支架316安装在飞边内，连接轴38内部沿轴向设置器械通道，器械通道连通顶端器械连接盖313；空腔未安装连接轴38一侧安装云台电机31，云台电机31和旋转驱动部底座
37之间安装旋转驱动部驱动轮33，云台电机31传动连接旋转驱动部驱动轮33，旋转驱动部驱动轮33和云台电机31之间设置连接板32，旋转驱动部驱动轮33和旋转驱动部底座37之间安装第三轴承317，第三轴承317和旋转驱动部驱动轮33之间安装第一套筒34，连接轴38侧面套置旋转驱动部从动轮35和第一轴承36，旋转驱动部驱动轮33传动连接旋转驱动部从动轮35，连接轴38通过第一轴承36允许相对旋转驱动部底座37转动，旋转驱动部从动轮35和旋转驱动部引出壳310之间设置旋转驱动部中隔板39，旋转驱动部中隔板39和旋转驱动部引出壳310之间通过第一密封圈314密封，旋转驱动部从动轮35、第一轴承36、连接轴38、旋转驱动部引出壳310、第二轴承312和顶端轴承支架316同轴心。
[0064] 如图6所示，俯仰驱动部4包括：俯仰驱动部底座41、胆道镜安装机构42、钢丝导向机构43、俯仰驱动电机44、驱动轮限机构45、电路与光纤支架机构46、内部器械通道支持器47、俯仰驱动部外壳48、第三密封圈49、扭矩传感器410和俯仰驱动轮411；俯仰驱动部外壳
48沿轴向一端连接旋转驱动部3，俯仰驱动部外壳48另一端安装俯仰驱动部底座41，俯仰驱动部底座41一侧安装第三密封圈49，俯仰驱动部底座41另一侧安装胆道镜安装机构42，胆道镜安装机构42与俯仰驱动部底座41同轴心，胆道镜通过胆道镜安装机构42安装，俯仰驱动部外壳48内部沿轴向设置内部器械通道支持器47，内部器械通道支持器47设置在俯仰驱动部外壳48轴心并连通胆道镜安装机构42和器械通道，内部器械通道支持器47一侧和俯仰驱动部外壳48之间安装钢丝导向机构43和电路与光纤支架机构46，内部器械通道支持器47另一侧和俯仰驱动部外壳48之间安装扭矩传感器410、俯仰驱动电机44和驱动轮限机构45，俯仰驱动电机44通过联轴器连接俯仰驱动轮411，驱动轮限机构45和电路与光纤支架机构
46通过螺丝连接俯仰驱动部底座41。
[0065] 如图7所示，旋转底座5包括：旋转底座主体51、第二套筒52、旋转底座下盖板53、连接托54、第四轴承55、第五轴承56、O型圈57和第四密封圈58；旋转底座主体51一侧内部安装第五轴承56，旋转底座主体51另一侧安装连接托54，旋转底座主体51和连接托54之间通过第四密封圈58和O型圈57密封，旋转底座主体51靠近旋转底座下盖板53一侧内部安装第四轴承55，第四轴承55内侧设置第二套筒52，旋转底座主体51、第二套筒52、旋转底座下盖板53、连接托54、第四轴承55和第五轴承56同轴心。
[0066] 实施例2
[0067] 实施例2作为实施例1的优选例。
[0068] 一种基于纤维胆道镜的手术机器人，包括：台车1、直线驱动部2、旋转驱动部3、俯仰驱动部4和旋转底座5。
[0069] 台车1即机器人的主体支撑及水平平移架构，直线驱动部2即直线自由度的实现部分，在本系统中其运动方向为垂直地面向下以实现胆道镜和器械在胆道内的前进以及后退，旋转驱动部3连接在直线驱动部2末端，可带动后续俯仰驱动部4等组件完成绕轴线的旋转，旋转驱动部3顶端设置机械接口，用于与器械部分进行连接，俯仰驱动部4安装为一个整体以完成胆道镜的俯仰运动，此外，方便在手术后对胆道镜进行浸泡消毒、清洗等处理。
[0070] 直线驱动部2以步进电机驱动密封丝杆模组23沿导轨上下移动，可以实现机器人垂直自由度的上下移动。旋转驱动部3，以云台电机31带旋转驱动部驱动轮33运动，可以实现胆道镜前端在人体的转向。俯仰驱动部4与胆道镜前端部分主要可以分为俯仰驱动电机44、胆道镜以及钢丝导向机构43；俯仰驱动电机44带动俯仰驱动轮411，牵引导向钢丝，可以实现胆道镜前端在人体的俯仰运动。钢丝导向机构43对导向钢丝进行导向，可以实现导向钢丝运动的导向，将牵引力传递至胆道镜前端。扭矩传感器410用于测量俯仰驱动轮411上的扭矩。直线驱动部2通过直线驱动部固定架22安装在台车1竖直支撑柱上；旋转驱动部3通过直线驱动部连接支架21连接在直线驱动部2末端；俯仰驱动部4连接在旋转驱动部3底部，并与旋转底座5连接。
[0071] 直线驱动部2在进行安装时，与连接的台车1竖直支撑柱采用面接触，从而保证直线驱动部2的垂直度和可靠性；旋转驱动部3底座通过角铁与直线驱动部连接支架21末端连接。俯仰驱动部4上端通过螺丝与旋转驱动部底座37联结，俯仰驱动部4下端通过第五轴承56与旋转底座5连接，保证俯仰驱动部4与旋转驱动部3同轴心。
[0072] 具体地，如图2所示，基于纤维胆道镜的手术机器人包括：台车1、直线驱动部2、旋转驱动部3、俯仰驱动部4和旋转底座5；机器人台车1作为整个机器人的支撑和平移框架，直线驱动部2通过水平和竖直的滑轨连接台车1，旋转驱动部3、俯仰驱动部4与旋转底座5分别使用螺丝固定安装，旋转驱动部3与俯仰驱动部4同轴心，直线驱动部2与旋转底座5平行。装配时，首先将胆道镜前端与俯仰驱动部4装配为整体，然后穿过旋转底座5，使其成为一个整体，接着使用螺钉将俯仰驱动部4顶端与旋转驱动部3伸出的连接轴38进行连接完成装配，最后将装配好的组件固定在直线驱动部2上。
[0073] 直线驱动部连接支架21、直线驱动部固定架22与密封丝杆模组23依次连接，直线驱动部固定架22垂直于密封丝杆模组23，密封丝杆模组23与直线驱动部固定架22平行且重合。
[0074] 旋转驱动部3包括：旋转驱动部底座37、连接轴38、旋转驱动部引出壳310、旋转驱动部顶盖311、第二轴承312、顶端器械连接盖313、第二密封圈315、顶端轴承支架316、云台电机31、连接板32、旋转驱动部驱动轮33、第一套筒34、旋转驱动部从动轮35、第一轴承36、旋转驱动部中隔板39、第一密封圈314和第三轴承317。
[0075] 旋转驱动部底座37、顶端器械连接盖313与旋转驱动部顶盖311通过螺丝连接，云台电机31在下方与连接板32下表面沿竖直方向投影重合，连接板32与云台电机31下表面同轴心，旋转驱动部驱动轮33与连接板32同轴心，第一套筒34、第三轴承(深沟球轴承)317与旋转驱动部驱动轮33同轴心，旋转驱动部从动轮35、第一轴承(角接触轴承)36、连接轴38、旋转驱动部引出壳310、第二轴承(深沟球轴承)312和顶端轴承支架316同轴心，在旋转驱动部中隔板39与旋转驱动部引出壳310之间加入第一密封圈314，在旋转驱动部顶盖311与顶端器械连接盖313之间加入第二密封圈315。
[0076] 俯仰驱动部4包括：俯仰驱动部底座41、胆道镜安装机构42、钢丝导向机构43、俯仰驱动电机44、驱动轮限位机构45、电路与光纤支架机构46、内部器械通道支撑器47、俯仰驱动部外壳48和第三密封圈49。俯仰驱动部外壳48通过螺丝与俯仰驱动部底座41相连，俯仰驱动部底座41与胆道镜安装机构42同轴心，钢丝导向机构43与俯仰驱动部底座41左上表面沿竖直方向投影重合，俯仰驱动电机44、驱动轮限位机构45与俯仰驱动部底座41右上表面沿竖直方向投影重合，驱动轮限位机构45通过螺丝与俯仰驱动部底座41相连，电路与光纤支架机构46用螺丝与俯仰驱动部底座41相连，内部器械通道支持器47与俯仰驱动部外壳48同轴心，在俯仰驱动部底座41下方与旋转底座5之间用第三密封圈49密封圈密封。
[0077] 旋转底座5包括：旋转底座主体51、第二套筒52、旋转底座下盖板53、连接托54、第四轴承(圆锥滚子轴承)55、第五轴承(推刀球轴承)56、O型圈57和第四密封圈58；旋转底座主体51、第二套筒52、旋转底座下盖板53、连接托54、第四轴承55和第五轴承56全部同轴心，旋转底座主体51保持水平，第四轴承55位于第二套筒52与旋转底座主体51之间，旋转底座主体51与连接托54侧面用螺丝连接，旋转底座下盖板53在旋转底座主体51与连接托54中间。
[0078] 在旋转底座下盖板53与旋转底座主体51之间采用O型圈57进行密封，在第四轴承55与连接托54之间采用第四密封圈58进行密封。
[0079] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0080] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
