CN113288407A - 旋转电切镜及手术机器人系统 - Google Patents

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Abstract

一种旋转电切镜，所述旋转电切镜包括外壳、内‑外鞘装配体(3)、旋转装配体(5)、进出水管(6)以及旋转轴(11)；其中，所述内‑外鞘装配体(3)配置为支撑所述旋转装配体(5)、实现生理盐水的导入和导出以及内窥镜相机的固定；所述旋转装配体(5)配置为装配电切丝，并为所述电切丝的旋转提供动力。

Description

旋转电切镜及手术机器人系统
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域。具体涉及一种旋转电切镜及采用该旋转电切镜的手术机器人系统。
背景技术
等离子电切镜是目前外科手术中广泛使用的一种切除装置，尤其是对前列腺和膀胱肿瘤电切最有效的治疗手段。在等离子电切镜出现之前，电切镜最大的问题就是容易导致患者水中毒，止血效果差，并且要求外科医生将手术时间控制在1小时之内。同常规前列腺电切术相比，等离子双极电切以生理盐水做冲洗液，采用动态等离子切割机制。由于采用生理盐水作冲洗液，避免了稀释性低钠血症的发生，基本避免了电切综合症的发生。
等离子电切镜虽然得到了广泛的使用，但其依然存在一些不足。其中最主要的不足在于，等离子电切镜的电切丝一般是刚性的半圆结构，在手术过程中，需要医生手持电切镜，在待切除部位反复切刮，随着手术进行，医生会感觉到疲劳。并且，刚性电切丝刮除部位受到限制，对于比较复杂的手术，需要多次调整电切镜的姿态，增加了手术复杂度。
本发明正是在这一背景下被提出来的。
发明内容
本发明的实施例提供一种旋转电切镜，所述旋转电切镜包括外壳、内-外鞘装配体(3)、旋转装配体(5)、进出水管(6)以及旋转轴(11)；其中，所述内-外鞘装配体(3)配置为支撑所述旋转装配体(5)、实现生理盐水的导入和导出以及内窥镜相机的固定；所述旋转装配体(5)配置为装配电切丝，并为所述电切丝的旋转提供动力。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述旋转装配体(5)包括旋转组合体、内壳体(510)、电机支架(511)、驱动电机(512)、联轴器(524)、电刷装配体、容丝鞘(513)、电切丝(514)；所述联轴器(524)一端连接所述驱动电机(512)，另一端连接所述旋转组合体；所述旋转组合体配置为给所述旋转轴(11)的旋转提供支持，所述电刷装配体配置为保证所述旋转电切镜内部的电路持续有效的导通。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述旋转组合体包括电切丝密封圈(52)、轴用弹簧挡圈(53)、轴承(54)、旋转壳支架(55)、第一线圈环架(56)、导电圈(57)、第二线圈环架(58)、第三线圈环架(59)；其中，所述第一线圈环架(56)、所述第二线圈环架(58)、所述第三线圈环架(59)与所述导电圈(57)同轴组合成一体，即导电圆环组合体，并安装于所述旋转壳支架(55)上；优选的，所述轴承(54)一共有两个，分别安装于所述旋转壳支架(55)两端，并通过所述轴用弹簧挡圈(53)装配固定。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述旋转组合体安装于所述内壳体(510)中，并由孔用弹簧挡圈(515)安装固定。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述容丝鞘(513)通过螺钉安装于所述旋转壳支架(55)上，并通过所述电切丝密封圈(52)防水。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述电刷装配体包括导电桥(516)、电刷架(517)、弹簧(520)、电刷(521)；优选的，所述电刷装配体还包括压紧方块(519)；优选的，所述电刷架(517)设置于所述内壳体(510)内壁与所述旋转组合体之间，所述电刷(521)和所述导电桥(516)设置于所述旋转组合体与所述电刷架(517)之间。优选的，所述电刷(521)在弹簧(520)的弹力作用下与导电圈(57)接触。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述旋转装配体(5)进一步包括内壳体盖板(522)，所述内壳体盖板(522)安装于所述内壳体(510)外部的底面，在所述内壳体(510)上拧入压紧螺钉，压紧所述电刷装配体。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述旋转组合体通过所述内壳体(510)的安装槽放入，并放入弹簧(520)、压紧方块(519)。
根据本发明的一种实施方式，例如，联轴器(524)的一端与旋转壳支架(55)一端连接锁紧，另一端与驱动电机(512)锁紧。
根据本发明的一种实施方式，例如，驱动电机(512)通过沉头螺钉(525)安装于电机支架(511)上，电切丝(514)的正负极与导电圈(57)焊接，驱动电机(512)通过联轴器(524)驱动旋转组合体旋转，完成电切丝(514)的旋转，电刷(521)与导电圈(57)在弹簧(520)的压紧下接触通电，完成导电过程。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述旋转壳支架(55)为中空圆柱体结构，其一端部安装有电切丝(514)及固定电切丝(514)的容丝鞘(513)，旋转壳支架(55)圆周侧面安装有导电圆环组合体，导电圆环组合体包括第一线圈环架(56)、导电圈(57)、第二线圈环架(58)、第三线圈环架(59)。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述内-外鞘装配体(3)包括外鞘(32)、外鞘座(35)、内鞘(37)、内鞘座(38)、内鞘芯盖(39)、进出水口(315)、保持架(318)；外鞘(32)和内鞘(37)为同轴中空的两个套管，外鞘(32)与内鞘(37)之间为同轴心无接触安装布局，因此在外鞘(32)与内鞘(37)之间形成了圆环柱状空间；内鞘(37)安装于内鞘座(38)的安装孔内；保持架(318)通过过盈安装于内鞘(37)内；进出水口(315)分别安装于外鞘座(35)和内鞘座(38)的安装孔处；内鞘芯盖(39)通过螺钉安装于内鞘座(38)上。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述内-外鞘装配体(3)还包括复位弹簧(34)、压紧环(313)和卡销(314)，复位弹簧(34)安装于卡销(314)中，上述两者安装入外鞘座(35)的孔洞内，由压紧环(313)安装固定。
根据本发明的一种实施方式，例如，内-外鞘装配体(3)还包括内鞘密封圈(316)，内鞘密封圈(316)密封内鞘(37)与内鞘座(38)的连接处。
根据本发明的一种实施方式，例如，内-外鞘装配体(3)还包括第一密封圈(36)，外鞘座(35)与内鞘座(38)通过螺钉连接，第一密封圈(36)设置于外鞘座(35)与内鞘座(38)之间，进行防水密封。
根据本发明的一种实施方式，例如，内-外鞘装配体(3)还包括O型密封圈(311)和第二密封圈(317)，O型密封圈(311)安装于内鞘芯盖(39)的内孔中，内鞘芯盖(39)通过螺钉安装于内鞘座(38)上，并通过第二密封圈(317)进行防水密封。
根据本发明的一种实施方式，例如，内-外鞘装配体(3)还包括外鞘密封圈(33)，外鞘密封圈(33)设置于外鞘(32)与外鞘座(35)之间，密封外鞘(32)与外鞘座(35)的连接处。
根据本发明的一种实施方式，例如，外鞘(32)具有槽孔，槽孔能够与卡销(314)及复位弹簧(34)配合，将外鞘(32)固定在外鞘座(35)上。
根据本发明的一种实施方式，例如，外鞘座(35)与内鞘座(38)组合形成空腔，其与外鞘(32)与内鞘(37)之间形成的圆环柱状空间联通，生理盐水通过进出水口(315)进入，进一步进入上述联通的空间。
根据本发明的一种实施方式，例如，内鞘(37)与旋转装配体(5)组合后，保持架(318)为旋转装配体(5)前端细长的电切丝提供同轴心支撑，以避免电切丝变形弯折，微型相机电缆通过中间同轴心空隙穿过至保持架(318)处固定，完成微型相机的安装固定。
根据本发明的一种实施方式，例如，旋转轴(11)的一部分设置于内鞘(37)中，旋转轴(11)通过两个深沟球轴承安装于内壳体(510)内部空腔中，旋转轴(11)与驱动电机(512)通过联轴器(524)连接。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述外壳包括壳体(2)和后盖(8)，壳体(2)和后盖(8)都具有半开放式的结构，并且形状、尺寸相适配，使得壳体(2)和后盖(8)组合在一起，能够为内-外鞘装配体(3)、旋转装配体(5)等提供固定和安装的空间。
根据本发明的一种实施方式，例如，所述旋转电切镜进一步包括粘接壳(1)、开关(4)、活动板(7)、调整旋钮(9)和电缆(10)；
壳体(2)一端与后盖(8)连接，另一端具有开口，内-外鞘装配体(3)安装并固定于该开口的周沿上。
根据本发明的一种实施方式，例如，该开口为圆形开口，内-外鞘装配体(3)通过螺丝紧固安装于该圆形开口的圆环形周沿的螺孔中，圆环形的粘接壳(1)安装于所述圆环形周沿外侧，挡住所述螺孔。
根据本发明的一种实施方式，例如，壳体(2)的一个侧面具有开口及围绕开口的安装槽，开关(4)及活动板(7)通过安装槽装配于壳体(2)之上；旋转装配体(5)安装并固定于壳体(2)内部，后盖(8)的一端与壳体(2)连接，另一端的端部设置两个安装孔。
根据本发明的一种实施方式，例如，调整旋钮(9)和电缆(10)分别固定于上述两个安装孔的一个安装孔上。
根据本发明的一种实施方式，例如，旋转电切镜后盖(8)端面具有两个安装孔，其中右侧安装孔用于安装调整旋钮(9)；调整旋钮(9)安装并固定于该右侧安装孔，用于调整旋转装配体5；所有电缆线收束后集中于电缆(10)中。
本发明具有以下有益的技术效果：
(1)旋转电切镜的旋转轴带动电切丝旋转，可以360°立体切割病灶，不需要在待切除部位反复切刮，如果手持操作，医生不感觉疲劳。
(2)由于旋转电切镜可以360°立体切割病灶，若采用手术机器人进行手术，手术效率也大大提高。
(3)内-外鞘装配体能够为旋转装配体提供稳固支撑、实现生理盐水的导入和导出以及内窥镜相机的固定，为旋转轴的稳定运行提供了保障，同时集成化地解决了冲洗问题。
(4)旋转装配体为装配电切丝提供了空间和有效支持，并为电切丝的旋转提供动力，保证了电切丝在旋转切除病灶过程中稳定、有效地运转。
(5)电刷装配体能够保证旋转电切镜内部的电路持续有效的导通，即使旋转轴在较高速度旋转的情况下，由于电刷装配体的存在，电路也能够持续有效导通。
附图说明
图1是本发明实施例提供的旋转电切镜整体图。
图2是本发明实施例提供的旋转电切镜爆炸图。
图3是本发明实施例提供的旋转电切镜后盖8端面结构示意图。
图4是本发明实施例提供的旋转电切镜爆炸图(另一角度)。
图5是本发明实施例提供的旋转电切镜壳体2端面结构示意图。
图6是本发明实施例提供的旋转电切镜旋转装配体5的爆炸图。
图7是本发明实施例提供的旋转电切镜旋转装配体5的爆炸图(另一角度)。
图8是本发明实施例提供的旋转电切镜旋转装配体5装配后的状态示意图。
图9是本发明实施例提供的旋转电切镜内-外鞘装配体3的爆炸图。
图10是本发明实施例提供的旋转电切镜内-外鞘装配体3的爆炸图(另一角度)。
图11是本发明实施例提供的旋转电切镜内-外鞘装配体3装配后的状态示意图。
图12是本发明实施例提供的旋转电切镜沿旋转轴方向的剖视图。
图13是本发明实施例提出的手术机器人系统示意图；
图14是本发明实施例提出的手术机器人系统的手术机器人装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。
在发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“远”、“近”等所指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用以区别技术特征，不具有实质含义，不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。
参照图1，图1展示了旋转电切镜整体图。由图1可见，本发明实施例提供的旋转电切镜整体外观简洁大方，主要零部件均设置于外壳内部，通过尾部的电缆与外界相连。
为了进一步展示旋转电切镜的内部结构，图2展示了旋转电切镜的爆炸图。如图2所示，旋转电切镜包括粘接壳1、壳体2、内-外鞘装配体3、开关4、旋转装配体5、进出水管6、活动板7、后盖8、调整旋钮9、电缆10。壳体2和后盖8都具有半开放式的结构，并且形状、尺寸相适配，使得壳体2和后盖8组合在一起，能够为内-外鞘装配体3、旋转装配体5等提供固定和安装的空间。壳体2一端与后盖8连接，另一端具有开口，内-外鞘装配体3安装并固定于该开口的周沿上。在一种具体的实施方式中，该开口为圆形开口，内-外鞘装配体3通过螺丝紧固安装于该圆形开口的圆环形周沿的螺孔中，圆环形的粘接壳1安装于所述圆环形周沿外侧，挡住所述螺孔。
壳体2的一个侧面具有开口及围绕开口的安装槽，开关4及活动板7通过安装槽装配于壳体2之上。旋转装配体5安装并固定于壳体2内部，安装方式不限，例如可以通过螺丝紧固于壳体2内壁；也可以在壳体2内壁设置安装槽，在旋转装配体5外侧设置与安装槽相适配的凸起，从而将旋转装配体5卡合到壳体2内壁设置的安装槽中。后盖8的一端与壳体2连接，另一端的端部设置两个安装孔，调整旋钮9和电缆10分别固定于其中一个安装孔上。如图3展示了旋转电切镜后盖8端面的结构，旋转电切镜后盖8端面具有两个安装孔，其中右侧安装孔用于安装调整旋钮9；调整旋钮9安装并固定于该右侧安装孔，用于调整旋转装配体5(后续内容将进一步描述调整旋钮9如何调整旋转装配体5)。所有电缆线收束后集中于电缆10中。内-外鞘装配体3配置为支撑旋转装配体5、生理盐水的导入和导出以及内窥镜相机的固定；旋转装配体5配置为装配电切丝，并为电切丝旋转提供动力。为更清楚地展示旋转电切镜的结构，图4展示了旋转电切镜另一个角度的爆炸图；图5则展示了旋转电切镜壳体2端面结构。
图6是本发明实施例提供的旋转电切镜旋转装配体5的爆炸图。如图6所示，旋转装配体5包括密封圈螺钉51、电切丝密封圈52、轴用弹簧挡圈53、轴承54、旋转壳支架55、第一线圈环架56、导电圈57、第二线圈环架58、第三线圈环架59、内壳体510、电机支架511、驱动电机512、容丝鞘513、电切丝514、孔用弹簧挡圈515、导电桥516、电刷架517、电刷架螺钉518、压紧方块519、弹簧520、电刷521、内壳体盖板522、盖板螺钉523、联轴器524、沉头螺钉525。
第一线圈环架56、第二线圈环架58、第三线圈环架59与导电圈57同轴组合成一体，并安装于旋转壳支架55上。轴承54一共有两个，分别安装于旋转壳支架55两端，并通过轴用弹簧挡圈53装配固定。容丝鞘513(电切丝实质为导电电缆，其具有一定的柔性，电切丝切除组织的过程可以看做为刚性接触铣削过程，其具有一定的切向力，为保证柔性电切丝不变形，需要容丝鞘513保证其刚度，将其包裹与内部，为电切丝提供支持)通过螺钉安装于旋转壳支架55上，并通过电切丝密封圈52防水。旋转组合体(由密封圈螺钉51、电切丝密封圈52、轴用弹簧挡圈53、轴承54、旋转壳支架55、第一线圈环架56、导电圈57、第二线圈环架58、第三线圈环架59装配后形成的整体)安装于内壳体510中，并由孔用弹簧挡圈515安装固定。电刷架517处安装电刷521、导电桥516，旋转组合体通过内壳体510的安装槽放入，并放入弹簧520、压紧方块519(电刷与导电圈需要紧密贴合才能保证电路的导通，由于非超精密装备即安装加工具有标准内的可允许误差，此时旋转过程中导电圈可能非同轴心，会出现轻微跳动现象，同时刚性接触具有摩擦效应，长期工作会有一定磨损，需要弹簧对电刷整体施加垂直于轴向的力而满足紧密贴合，弹簧为复杂柔性体，所以需要压紧方块保证其安装稳定)。内壳体盖板522安装后，拧入压紧螺钉，压紧电刷装配体(电刷装配体包括导电桥516、电刷架517、弹簧520、电刷521)。联轴器524的一端与旋转壳支架55一端连接锁紧，另一端与驱动电机512锁紧。驱动电机512通过沉头螺钉525安装于电机支架511上，旋转组合体安装于内壳体510处。装配时，电切丝514的正负极与导电圈57焊接，驱动电机512通过联轴器524驱动旋转组合体旋转，完成电切丝514的旋转，电刷521与导电圈57在弹簧520的压紧下接触通电，完成导电过程。
旋转装配体5的主体为旋转壳支架55，旋转壳支架55为中空圆柱体结构，其一端部安装有电切丝514及其固定壳容丝鞘513，旋转壳支架55圆周侧面安装有导电圆环组合体第一线圈环架56、导电圈57、第二线圈环架58、第三线圈环架59。旋转壳支架55另一端通过联轴器524与驱动电机512连接。工作时驱动电机512旋转带动联轴器524，进一步带动旋转壳支架55，进一步带动安装在旋转壳支架55端部的电切丝做旋转运动。电刷架517上安装有两对电刷，两对电刷通过弹簧520压紧在旋转壳支架55的圆周侧，并与导电圈57接触，导电圈57与电切丝电源连接，工作时两极电源通过导线进入电刷，电刷通过接触导入导电圈57，进一步实现电切丝工作，并保证在旋转时可连续通电。
为了更进一步描述的旋转装配体5结构，图7展示了另一个角度的旋转装配体5的爆炸图；图8展示了旋转装配体5装配后的状态。
前述调整旋钮9用于调整旋转装配体5，具体包括：旋转装配体5为实现电切丝旋转功能组件，其电机支架511除了安装固定驱动电机512作用外，其上加工有凸起的螺纹，调整旋钮9的头部加工有同规格螺纹，两者形成螺纹副配合。调整旋钮9中部加工有卡簧槽，使调整旋钮9安装于后盖8上后，只能旋转而不能前后移动，当旋转调整旋钮9时，螺纹副使旋转装配体5完成其在壳体2中导向槽方向的运动，即实现了旋转装配体5整体在外壳内部的轴向移动，进一步可实现电切丝的前后运动，以及电切丝相对于固定在外壳上的外鞘的前后轴向移动。
图9和图10是本发明实施例提供的旋转电切镜内-外鞘装配体3从不同角度观察的爆炸图。如图9所示，内-外鞘装配体3包括螺钉31、外鞘32、外鞘密封圈33、复位弹簧34、外鞘座35、第一密封圈36、内鞘37、内鞘座38、内鞘芯盖39、螺钉310、O型密封圈311、螺钉312、压紧环313、卡销314、进出水口315、内鞘密封圈316、第二密封圈317、保持架318。
复位弹簧34安装于卡销314中，上述两者安装入外鞘座35的孔洞内，由压紧环313安装固定。内鞘37安装于内鞘座38的安装孔内，并采用内鞘密封圈316密封连接处。外鞘座35与内鞘座38通过螺钉(例如，1M2-12内六角螺钉)连接成组合体，并采用第一密封圈36进行防水密封，进出水口315(例如，L型进出水口)分别安装于外鞘座35和内鞘座38的安装孔处。O型密封圈311安装于内鞘芯盖39的内孔中，内鞘芯盖39通过螺钉安装于内鞘座38上，并通过第二密封圈317进行防水密封。外鞘32通过槽孔配合，通过复位弹簧34，由卡销314进行固定安装(具体为通过旋转外鞘32，槽孔导向卡销314突出圆柱部分滑入，同时复位弹簧34提供轴向顶紧力使卡销314的圆柱部分顶住滑入槽孔的末端锁定区域)。上述部件组合起来形成一个整体，即内-外鞘装配体3。内-外鞘装配体3内部为同心中空布置，可进行进出水。保持架318通过过盈安装于内鞘37内，用于固定内窥镜与电切丝。图11展示了内-外鞘装配体3装配后的状态示意图。
内外鞘装配体3的端部为同轴中空的两个套管，即外鞘32和内鞘37。外鞘32与内鞘37之间为同轴心无接触安装布局，即存在圆环柱状空间。在手术过程中需要生理盐水对组织部位进行清洗，外鞘座35与内鞘座38组合形成空腔并与上述圆环柱状空间联通，生理盐水通过进出水口315进入，进一步进入上述圆环柱状空间，进一步从端口流出进入人体内部到达手术部位。由内鞘37与旋转装配体5组合后，保持架318为旋转装配体5前端细长电切丝提供同轴心支撑，以避免电切丝变形弯折，微型相机电缆通过中间同轴心空隙穿过至保持架318处的两个圆形开口固定，完成微型相机的安装固定。保持架318上还设计有另外两个半月牙形状空间。内鞘座38与内鞘芯盖39组合后形成空腔，此空腔与上述两个半月牙状空间联通，进入人体内的生理盐水通过该空间进入内鞘座38与内鞘芯盖39形成的空腔，进一步通过空腔上的出水口引入外部回收装置。
图12展示了内鞘37中的旋转轴11的连接情况。如图12所示，旋转轴11通过两个深沟球轴承安装于内壳体510内部空腔中。旋转轴11与驱动电机512通过联轴器524连接。
图13为本发明实施例提供的一种手术机器人系统结构示意图。手术机器人系统可适用于各种外科手术。如图13所示，手术机器人系统包括：手术机器人装置001、手术监测装置002和手术控制装置003。
所述手术机器人装置001与手术控制装置003相连接，根据所述手术控制装置003发送过来的手术控制指令，执行各种手术动作，例如，按照穿刺路径进行穿刺操作(例如，皮肾穿刺)，进行通道扩张，进行碎石操作等。
所述手术监测装置002与所述手术控制装置003连接，在手术中对当前手术实施位置进行实时扫描，将获取到的当前手术实施位置的扫描数据发送给所述手术控制装置003，并将所述扫描数据以图像形式展示给手术操作者(例如，医生)。
所述手术控制装置003从外部扫描设备获取手术部位(例如，肾脏等)扫描数据，根据所述手术部位扫描数据建立病变部位(例如，肾脏及结石的)三维模型；根据所述三维模型和预设模型的匹配结果，确定手术动作(例如，穿刺)路径，根据所述手术动作路径和所述扫描数据确定导航信息，根据所述导航信息生成手术控制指令发送至所述手术机器人装置001，由所述手术机器人装置001执行手术操作。
在实施手术之前，先通过外部扫描装置对患者的病变部位(例如，肾脏)进行扫描，然后通过手术控制装置003获取外部扫描装置扫描所得到的扫描数据，建立患者的病变部位(例如，肾脏和结石的)三维模型。例如，所述手术控制装置003可以为计算机设备，并安装有根据扫描数据建立三维模型的软件，所述外部扫描装置可以是磁共振检查装置、电子计算机断层扫描装置和超声扫描装置中的至少一种。在建立三维模型后，可以通过与手术控制装置003连接的显示器将该三维模型展示给医生，以备医生根据该三维模型确定手术方案，并经计算机软件进行手术规划及模拟手术动作(例如，预穿刺)验证，通过所述手术控制装置003配置的输入设备(例如，鼠标和键盘)，输入针对该患者实施手术时的手术动作路径，还可以通过所述手术控制装置003中安装的手术方案制定软件，根据三维模型和预先存储的手术模型，确定手术动作(例如，穿刺)路径。之后，需要医生确认软件得出的方案，或修改软件得出的方案。所述手术控制装置003根据设定好的手术动作路径以及所述手术监测装置002发送的扫描数据，确定实施手术动作的导航信息，向手术机器人装置001发送手术控制指令，所述手术机器人装置001中配置的切除装置(例如，上述实施例提供的旋转电切镜)按照手术动作路径探入病变部位(例如，肾脏)的预设手术位置，完成手术动作。
可选的，手术机器人装置001与手术控制装置003可以通过无线方式连接，如此设置医生可以在手术控制装置003这一端设定手术方案，监视手术实施过程。而手术机器人装置001与手术控制装置003在位置摆放上更加灵活，医生不必坐在靠近受术者的位置进行手术，改善了医生的操作环境。
由上述内容可知，本发明实施例提供的上述技术方案通过对患者的病变部位(例如，肾脏)进行三维建模，并预设手术动作路径，解决了外科医生经验不足导致定位困难、手术成功率不高的问题，通过导航引导的精准手术动作，避免了血管损伤、大出血和临近组织损伤，提高了手术安全性，避免了血液尿液等体液污染，改善了手术环境和手术者的舒适度。
图14展示了手术机器人装置001的进一步结构。如图14所示，手术机器人装置001包括机械臂0011、手术操作器200(例如，本发明实施例提供的上述旋转电切镜)以及将所述机械臂0011和所述操作器200连接起来的手术机器人执行器0012。

Claims (9)

1.一种旋转电切镜，其特征在于，所述旋转电切镜包括外壳、内-外鞘装配体(3)、旋转装配体(5)、进出水管(6)以及旋转轴(11)；其中，所述内-外鞘装配体(3)配置为支撑所述旋转装配体(5)、实现生理盐水的导入和导出以及内窥镜相机的固定；所述旋转装配体(5)配置为装配电切丝，并为所述电切丝的旋转提供动力。
2.根据权利要求1所述的旋转电切镜，其特征在于，所述旋转装配体(5)包括旋转组合体、内壳体(510)、电机支架(511)、驱动电机(512)、联轴器(524)、电刷装配体、容丝鞘(513)、电切丝(514)；所述联轴器(524)一端连接所述驱动电机(512)，另一端连接所述旋转组合体；所述旋转组合体配置为给所述旋转轴(11)的旋转提供支持，所述电刷装配体配置为保证所述旋转电切镜内部的电路持续有效的导通。
3.根据权利要求2所述的旋转电切镜，其特征在于，所述旋转组合体包括电切丝密封圈(52)、轴用弹簧挡圈(53)、轴承(54)、旋转壳支架(55)、第一线圈环架(56)、导电圈(57)、第二线圈环架(58)、第三线圈环架(59)；其中，所述第一线圈环架(56)、所述第二线圈环架(58)、所述第三线圈环架(59)与所述导电圈(57)同轴组合成一体，即导电圆环组合体，并安装于所述旋转壳支架(55)上；优选的，所述轴承(54)一共有两个，分别安装于所述旋转壳支架(55)两端，并通过所述轴用弹簧挡圈(53)装配固定；
优选的，所述旋转组合体安装于所述内壳体(510)中，并由孔用弹簧挡圈(515)安装固定；
优选的，所述容丝鞘(513)通过螺钉安装于所述旋转壳支架(55)上，并通过所述电切丝密封圈(52)防水；
优选的，所述电刷装配体包括导电桥(516)、电刷架(517)、弹簧(520)、电刷(521)；优选的，所述电刷装配体还包括压紧方块(519)；优选的，所述电刷架(517)设置于所述内壳体(510)内壁与所述旋转组合体之间，所述电刷(521)和所述导电桥(516)设置于所述旋转组合体与所述电刷架(517)之间。优选的，所述电刷(521)在弹簧(520)的弹力作用下与导电圈(57)接触；
优选的，所述旋转装配体(5)进一步包括内壳体盖板(522)，所述内壳体盖板(522)安装于所述内壳体(510)外部的底面，在所述内壳体(510)上拧入压紧螺钉，压紧所述电刷装配体；
优选的，所述旋转组合体通过所述内壳体(510)的安装槽放入，并放入弹簧(520)、压紧方块(519)；
优选的，联轴器(524)的一端与旋转壳支架(55)一端连接锁紧，另一端与驱动电机(512)锁紧；
优选的，驱动电机(512)通过沉头螺钉(525)安装于电机支架(511)上，电切丝(514)的正负极与导电圈(57)焊接，驱动电机(512)通过联轴器(524)驱动旋转组合体旋转，完成电切丝(514)的旋转，电刷(521)与导电圈(57)在弹簧(520)的压紧下接触通电，完成导电过程；
优选的，所述旋转壳支架(55)为中空圆柱体结构，其一端部安装有电切丝(514)及固定电切丝(514)的容丝鞘(513)，旋转壳支架(55)圆周侧面安装有导电圆环组合体，导电圆环组合体包括第一线圈环架(56)、导电圈(57)、第二线圈环架(58)、第三线圈环架(59)。
4.根据权利要求1-3的任一项所述的旋转电切镜，其特征在于，所述内-外鞘装配体(3)包括外鞘(32)、外鞘座(35)、内鞘(37)、内鞘座(38)、内鞘芯盖(39)、进出水口(315)、保持架(318)；外鞘(32)和内鞘(37)为同轴中空的两个套管，外鞘(32)与内鞘(37)之间为同轴心无接触安装布局，因此在外鞘(32)与内鞘(37)之间形成了圆环柱状空间；内鞘(37)安装于内鞘座(38)的安装孔内；保持架(318)通过过盈安装于内鞘(37)内；进出水口(315)分别安装于外鞘座(35)和内鞘座(38)的安装孔处；内鞘芯盖(39)通过螺钉安装于内鞘座(38)上。
5.根据权利要求4所述的旋转电切镜，其特征在于，所述内-外鞘装配体(3)还包括复位弹簧(34)、压紧环(313)和卡销(314)，复位弹簧(34)安装于卡销(314)中，上述两者安装入外鞘座(35)的孔洞内，由压紧环(313)安装固定；
优选的，内-外鞘装配体(3)还包括内鞘密封圈(316)，内鞘密封圈(316)密封内鞘(37)与内鞘座(38)的连接处；
优选的，内-外鞘装配体(3)还包括第一密封圈(36)，外鞘座(35)与内鞘座(38)通过螺钉连接，第一密封圈(36)设置于外鞘座(35)与内鞘座(38)之间，进行防水密封；
优选的，内-外鞘装配体(3)还包括O型密封圈(311)和第二密封圈(317)，O型密封圈(311)安装于内鞘芯盖(39)的内孔中，内鞘芯盖(39)通过螺钉安装于内鞘座(38)上，并通过第二密封圈(317)进行防水密封；
优选的，内-外鞘装配体(3)还包括外鞘密封圈(33)，外鞘密封圈(33)设置于外鞘(32)与外鞘座(35)之间，密封外鞘(32)与外鞘座(35)的连接处；
优选的，外鞘(32)具有槽孔，槽孔能够与卡销(314)及复位弹簧(34)配合，将外鞘(32)固定在外鞘座(35)上；
优选的，外鞘座(35)与内鞘座(38)组合形成空腔，其与外鞘(32)与内鞘(37)之间形成的圆环柱状空间联通，生理盐水通过进出水口(315)进入，进一步进入上述联通的空间；
优选的，内鞘(37)与旋转装配体(5)组合后，保持架(318)为旋转装配体(5)前端细长的电切丝提供同轴心支撑，以避免电切丝变形弯折，微型相机电缆通过中间同轴心空隙穿过至保持架(318)处固定，完成微型相机的安装固定。
6.根据权利要求3-5的任一项所述的旋转电切镜，其特征在于，旋转轴(11)的一部分设置于内鞘(37)中，旋转轴(11)通过两个深沟球轴承安装于内壳体(510)内部空腔中，旋转轴(11)与驱动电机(512)通过联轴器(524)连接。
7.根据权利要求1所述的旋转电切镜，其特征在于，所述外壳包括壳体(2)和后盖(8)，壳体(2)和后盖(8)都具有半开放式的结构，并且形状、尺寸相适配，使得壳体(2)和后盖(8)组合在一起，能够为内-外鞘装配体(3)、旋转装配体(5)等提供固定和安装的空间。
8.根据权利要求7所述的旋转电切镜，其特征在于，所述旋转电切镜进一步包括粘接壳(1)、开关(4)、活动板(7)、调整旋钮(9)和电缆(10)；
壳体(2)一端与后盖(8)连接，另一端具有开口，内-外鞘装配体(3)安装并固定于该开口的周沿上；
优选的，该开口为圆形开口，内-外鞘装配体(3)通过螺丝紧固安装于该圆形开口的圆环形周沿的螺孔中，圆环形的粘接壳(1)安装于所述圆环形周沿外侧，挡住所述螺孔；
优选的，壳体(2)的一个侧面具有开口及围绕开口的安装槽，开关(4)及活动板(7)通过安装槽装配于壳体(2)之上；旋转装配体(5)安装并固定于壳体(2)内部，后盖(8)的一端与壳体(2)连接，另一端的端部设置两个安装孔；
优选的，调整旋钮(9)和电缆(10)分别固定于上述两个安装孔的一个安装孔上；
优选的，旋转电切镜后盖(8)端面具有两个安装孔，其中右侧安装孔用于安装调整旋钮(9)；调整旋钮(9)安装并固定于该右侧安装孔，用于调整旋转装配体5；所有电缆线收束后集中于电缆(10)中。
9.一种手术机器人系统，其特征在于，所述手术机器人系统包括手术机器人装置、手术监测装置和手术控制装置；
所述手术机器人装置包括机械臂、如权利要求1-8任一项所述的旋转电切镜以及将所述旋转电切镜连接并固定于所述机械臂之上的手术机器人执行器；
所述手术监测装置与所述手术控制装置连接，配置为实时获取手术实施位置，并将手术实施位置的信息发送给所述手术控制装置，并将所述手术实施位置的信息以图像形式展示给手术操作者；
所述手术控制装置配置为从外部扫描装置获得病变位置扫描数据，并根据所述病变位置扫描数据建立三维模型，根据所述三维模型生成手术控制指令，并将所述手术控制指令发送至所述手术机器人装置，由所述手术机器人装置执行手术操作。
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