CN113967054A - 一种单孔手术装置及医疗设备系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单孔手术装置及医疗设备系统，包括外壳和至少一根鞘管，外壳呈管状，包括顶部的喇叭口和底部的缩口；所述鞘管的一端伸入所述外壳内，并与所述外壳的缩口贯通，所述鞘管的另一端从所述喇叭口伸出所述外壳，所述鞘管包括内鞘管段和外鞘管段，所述内鞘管段位于所述外壳内；所述外鞘管段位于所述外壳的外部，所述外鞘管段能形变，所述形变包括在鞘管的径向和/或轴向的形变；本发明通过部分结构改进克服因机器控制精度或其他原因导致的运动臂定位精度不够的问题，对于医疗工具的至少部分通过单孔手术装置进入预定手术部位时的位置和角度具有更高的容许度，生产成本变化小。

Description

一种单孔手术装置及医疗设备系统
技术领域
本发明涉及一种单孔手术装置及医疗设备系统，属于医疗器械技术领域。
背景技术
单孔腹腔镜手术是近年来逐渐发展、被广泛运用的手术形式，具有创口小等优势，近两年来尤以美国达芬奇公司为首的一批手术机器人产品，通过计算机远程操控技术优化手术形式，通过机械臂实现更高稳定性和精确性的外科手术。手术时将机械臂通过戳卡深入人体内，并通过控制手术臂关节和手术器械实现不同部位的外科手术。
目前，使用手术机器人实现手术过程，主要包括术前准备、手术操作和术后整理三个过程，其中术前会有手术助理(一般是助理医生或护师)根据手术类型和手术位置，先调整机械臂到合适的位置，固定连接机械臂与戳卡，并在机械臂上设置末端具有手术操作器械的医疗工具，以使手术操作器械通过戳卡进入人体内需要手术的相应位置；然而，由于机械臂自身运动控制精度的限制，使用者在最后给机械臂模块定位以使手术器械通过戳卡进入人体内时，可能不能达到戳卡设计的相对位置和绝对位置，导致使用者需要重新调整机械臂各个自由度的角度以使手术操作器械能顺利进入戳卡。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种单孔手术装置及医疗设备系统；该单孔手术装置在手术机器人腹腔镜手术中用于连接人体和手术机器人系统，固定手术机器人系统和人体的相对位置关系，并使得手术机器人系统的手术操作器械能够顺利穿过单孔手术装置进入预定手术部位。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种单孔手术装置，包括外壳和至少一根鞘管；外壳呈管状，大致为漏斗形，包括顶部的喇叭口和底部的缩口，所述喇叭口和缩口之间通过管壁过渡；所述鞘管的一端伸入所述外壳内，并与所述外壳的缩口贯通，所述鞘管的另一端从所述喇叭口伸出所述外壳，所述鞘管包括内鞘管段和外鞘管段，所述内鞘管段位于所述外壳内，并与所述外壳的缩口贯通；所述外鞘管段位于所述外壳的外部，所述外鞘管段能形变，所述形变包括在鞘管的径向和/或轴向的形变。
优选地，所述鞘管包括沿长度方向分布的多段不同材质的管段，其中，所述鞘管的外鞘管段的至少部分为柔性材质制成，所述柔性材质可使外鞘管段能形变，包括一定限度的被动弯曲或伸缩形变。
优选地，所述鞘管包括由柔性材质制成的管段以及由非柔性材质制成的管段，由非柔性材质制成的管段和由柔性材质制成的管段沿所述鞘管的长度方向呈交替分布；其中，所述内鞘管段的向所述缩口处延伸的部分为非柔性材质制成，所述外鞘管段的至少部分为柔性材质制成。
优选地，所述鞘管采用柔性材质制成，所述鞘管的内鞘管段的至少部分固定在所述外壳的内壁上，以保证鞘管的内鞘管段不会相对于外壳发生位移，尤其是在有多个鞘管的情况下，不会出现多个鞘管间的相对位移。
优选地，所述鞘管为多根，至少一根所述鞘管的外鞘管段能形变，在有些情况下，可有一根鞘管为纯刚性材质，以使单孔手术装置与其连接物之间的位置相对固定，其余的鞘管的外鞘管段能形变。
优选地，所述柔性材质为热塑性弹性体，TPU、硅胶或橡胶。
优选地，所述非柔性材质为PC聚碳酸酯或金属材质。
优选地，所述鞘管的外鞘管段上具有伸缩管件，所述伸缩管件能够在所述鞘管的轴向上伸缩运动，以提供所述外鞘管段沿鞘管在轴向上的形变；所述伸缩管件可以是位于外鞘管段远离外壳的一端，也可以是位于外鞘管段的中间段，当然也可以是位于外鞘管段与内鞘管段连接的一端，其相对位置可以根据设计需要进行安排。
优选地，在所述外壳的喇叭口处覆盖有密封罩，所述鞘管能够穿过所述密封罩，所述密封罩能形变，所述密封罩可以采用柔性材质制成；也可以是某种刚性材料的活动组装，以使鞘管、尤其是外鞘管段在喇叭口直径方向或者轴向上具有一定的相对位移余量。
优选地，还包括至少一连接件，所述连接件设置在所述外壳、鞘管和/或伸缩管件上，所述连接件用于将单孔手术装置与运动臂和/或夹持在运动臂上的医疗工具连接。
优选地，所述外壳上设置有至少一开孔，所述开孔由所述外壳的外侧壁贯通至所述外壳的内侧壁；所述开孔为气孔和/或器械孔。
优选地，所述鞘管的内鞘管段的至少部分与所述外壳一体成型。
本发明还提供一种医疗设备系统，包括上述任意实施例的单孔手术装置、具有多个运动关节的运动臂以及与控制运动臂运动的控制系统；所述运动臂上设置末端具有手术操作器械的医疗工具；
所述单孔手术装置的鞘管的外鞘管段能形变，所述形变能够补偿运动臂的到位误差，使运动臂在具有到位误差的情况下仍能顺利连接单孔手术装置，且所述医疗工具能够顺利地通过所述鞘管以及外壳的内腔进入预定手术部位。
优选地，所述运动臂上设置有用于夹持医疗工具的夹持部，所述夹持部能够可拆卸地连接在所述单孔手术装置上，所述医疗工具的至少部分能够穿过所述单孔手术装置的鞘管，并相对于所述单孔手术装置运动。
优选地，所述控制系统包括输入模块、计算模块、命令模块和动力模块；
所述输入模块被配置成获取输入信息并将输入信息传给所述计算模块，输入信息包括运动臂当前的位姿数据；
所述计算模块被配置成根据从所述输入模块获取的输入信息，采用积分算法以及运动臂的运动学算法计算得到使所述运动臂运动至目标位姿的数据信息；
所述命令模块被配置成根据从所述计算模块获取的数据信息向所述动力模块发出命令数据；
所述动力模块，被配置成根据所述命令模块发出的命令数据驱动所述运动臂的各关节运动，以使运动臂达到目标位姿。
优选地，所述输入信息还包括单孔手术装置的构型，所述计算模块被配置成根据从输入模块获取的输入信息，基于预设的单孔手术装置与运动臂之间的相对位姿关系模型，通过运动臂的运动学解算和积分算法得到使运动臂运动至目标位姿的数据信息。
优选地，所述运动臂包括第一运动臂和第二运动臂，控制系统被配置成通过第一、第二运动臂的实时位姿以及单孔手术装置的构型，以计算第一运动臂、第二运动臂在预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿，并规划路径、控制运动以使第一运动臂和第二运动臂向预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿运动以最终达到目标位姿；所述单孔手术装置的鞘管的外鞘管段能形变，所述形变能够补偿第一运动臂、第二运动臂的到位误差，使第一运动臂和第二运动臂在具有到位误差的情况下仍能顺利连接单孔手术装置，且第一运动臂或第二运动臂上的医疗工具能够顺利地通过鞘管以及外壳的内腔进入预定手术部位。
优选地，所述控制系统包括输入模块、计算模块、命令模块和动力模块；
输入模块被配置成获取输入信息并将输入信息传给计算模块，输入信息包括第一运动臂和第二运动臂的实时位姿信息、操作信息以及单孔手术装置的构型信息；
计算模块被配置成根据输入模块获取的输入信息，基于预设的单孔手术装置和第一、第二运动臂之间的相对位置关系模型，通过运动学解算法计算得到第一运动臂和第二运动臂在预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿，并采用插值法获得规划路径；
命令模块被配置成根据从计算模块获取的规划路径信息向动力模块发出命令数据；
动力模块，被配置成根据命令模块发出的命令数据驱动第一运动臂和第二运动臂的各关节运动，以使第一运动臂和第二运动臂向预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿运动以最终达到目标位姿。
本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：本发明的单孔手术装置包括外壳和鞘管，鞘管的外鞘管段能形变，该形变包括沿鞘管的径向和轴向的形变，该形变能够补偿因机器控制精度或其他原因导致的医疗工具的定位误差或到位误差，使得医疗工具的至少部分在存在一定定位误差或到位误差的情况下，仍能够较顺利地通过鞘管以及外壳的内腔进入预定手术部位，即医疗工具末端的手术操作器械能够顺利地通过鞘管以及外壳的内腔进入预定手术部位；同时，该形变能够在手术野调整时，即对单孔手术装置的缩口朝向进行调整时，提供一定的到位误差，实现医疗工具及单孔手术装置相对位置不变地一起运动；此外，在为了达到某些医疗工具的整体的相对关系模型，该形变能够补偿因运动臂无解情况造成的医疗工具的到位误差，使整体的相关关系模型可实现。相对于传统的单孔戳卡，本发明通过部分结构改进克服因机器控制精度或其他原因导致的运动臂定位精度不够的问题，对于医疗工具的至少部分通过单孔手术装置进入预定手术部位时的位置和角度具有更高的容许度，生产成本变化小。
对应地，具有该单孔手术工具的医疗设备系统，该单孔手术装置能够补偿因机器控制精度或其他原因导致的运动臂到位误差，使得医疗工具末端的手术操作器械在存在一定的到位误差的情况下，仍能够较顺利地通过鞘管以及外壳的内腔进入预定手术部位，提高医疗设备系统的工作效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的左视结构示意图；
图3是本发明的俯视结构示意图；
图4是本发明的仰视结构示意图；
图5是本发明的剖面结构示意图；
图6是本发明另一视角下的剖面结构示意图；
图7是本发明的设置有用于夹持医疗工具的夹持部的运动臂的结构示意图；
图8是本发明控制系统的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
实施例1
如图1至6所示，本发明提供的一种单孔手术装置，包括外壳1，呈管状，大致为漏斗形，包括顶部的喇叭口11和底部的缩口12，喇叭口11和缩口12之间通过管壁光滑过渡；还包括至少一根鞘管2，鞘管2的一端伸入外壳1内，并与外壳1的缩口12贯通，鞘管2的另一端从喇叭口11伸出外壳1，鞘管2包括内鞘管段和外鞘管段，内鞘管段位于外壳1内；外鞘管段位于外壳1的外部，外鞘管段能形变，该形变包括在鞘管的径向和/或轴向的形变。
本发明在使用时，医疗工具10末端的手术操作器械9可以穿过鞘管2的内腔、外壳1的内腔进入预定手术部位，由于鞘管2的外鞘管段能形变，装有医疗工具10的运动臂8在与鞘管2进行定位连接时，鞘管2能够发生径向和/或轴向的变形，此变形能够补偿因机器控制精度或其他原因导致的运动臂定位误差，使得医疗工具10末端的手术操作器械9在存在一定的定位误差的情况下，仍能够较顺利地通过鞘管2以及外壳1的内腔进入预定手术部位。
在单孔腔镜手术中，尤其是主从遥控操作手术中，术前准备过程中需要(自动或手动)移动运动臂，鞘管2的外鞘管段的形变可以提供一定的到位误差补偿，这样，即使运动臂7未完全移动到位，运动臂7也可以顺利连接在单孔手术装置上，装在运动臂7上的医疗工具10末端的手术操作器械9仍能够顺利通过鞘管2以及外壳1的内腔进入预定手术部位。
另外在术中，由于手术野的限制导致可能出现需要沿某一定点(如入腹点)运动以实现对手术野的调整，此时医疗工具需要与鞘管2以相对位置不变的状况整体移动，且对运动控制精度有较大要求，此时鞘管2的外鞘管段能形变，该形变可以提供一定的由于速度差、准确率等原因导致的到位误差，进而实现医疗工具10及单孔手术装置的共同运动。
此外，为了达到某些医疗工具10的整体的相对关系模型，会出现个别工具的位姿无法实现(即运动臂7无解情况，运动臂7无法使医疗工具到达该位，例如有运动臂7干涉情况或者达到运动臂7关节极限)，此时可以利用形变量轻微调整(即为鞘管2发生形变，补偿因运动臂无解情况造成的医疗工具的到位误差)，以使整体的相关关系模型可实现。
在上述实施例中，优选地，如图5所示，鞘管2的外鞘管段上具有伸缩管件4，伸缩管件4能够在鞘管2的轴向上伸缩运动，以提供外鞘管段沿鞘管2在轴向的形变，增加鞘管2在轴向的灵活度。
在上述实施例中，优选地，伸缩管件4包括能够沿外鞘管段的轴向相对滑动的下管件41以及上管件42；进一步优选地，上管件42和下管件41可以具有不同的管径，上管件42和下管件41之间活动套接在一起，进而实现伸缩管件4的轴向伸缩；伸缩管件4可根据需要连通设置在鞘管2的外鞘管段的任意位置，例如，伸缩管件4可设置在外鞘管段远离外壳1的端部，下管件41的下端与外鞘管段的端部固定连接，上管件42直径较大，活动套设在下管件41上，以实现两者沿外鞘管段轴向的相对滑动。
在上述实施例中，优选地，如图2所示，在外壳1的喇叭口11处覆盖有密封罩6，所述鞘管2能够穿过密封罩6，密封罩6能形变，可采用柔性材质制成，也可以是某种刚性材料的活动组装，其可以提供包括但不限于喇叭口11径向和/或垂直于喇叭口径向的形变量，以提高鞘管2的灵活度。
在上述实施例中，优选地，如图3所示，该单孔手术装置还包括至少一连接件3，连接件3设置在外壳1和/或鞘管2上，连接件3用于将运动臂或夹持在运动臂上的医疗工具与该单孔手术装置连接。在连接运动臂或夹持在运动臂上的医疗工具时，可通过设置在鞘管2上的连接件3连接穿过该鞘管的医疗工具或夹持该医疗工具的运动臂。
在上述实施例中，优选地，连接件3还可设置在伸缩管件4上，且连接件3能够随伸缩管件4一起在鞘管2的轴向上伸缩运动，进而提高连接件3在鞘管2上的位置灵活度，以方便连接件3与运动臂或夹持在运动臂上的医疗工具连接。
在上述实施例中，优选地，外壳1上设置有至少一开孔5，开孔5由外壳1的外侧壁贯通至外壳1的内侧壁，开孔可为用于向外壳1的腔体内打气的气孔或用于供辅助器械穿过的器械孔。
在上述实施例中，优选地，外壳上设置多个开孔5，多个开孔5包括用于向外壳1的腔体内打气的气孔和/或用于供辅助器械穿过的器械孔。
在本实施例中，优选地，如图7所示，运动臂7上设置有夹持部8，夹持部8用于夹持末端具有手术操作器械9的医疗工具10，连接件3能够与夹持部8配合连接，医疗工具10的至少部分能够穿过鞘管2，以使医疗工具末端的手术操作器械9进入预定手术部位。
实施例2
与实施例1相比，在本实施例中，鞘管2包括沿长度方向分布的多段不同材质的管段，其中，鞘管2的外鞘管段的至少一部分为柔性材质制成，利用柔性材质的特性，使得鞘管2的外鞘管段能形变，鞘管2上的其余管段的材质可基于成本考虑或者鞘管直径考虑或者与运动臂接触优化的考虑，可以选择其他材料。
在本实施例中，优选地，柔性材质可采用热塑性弹性体、TPU(聚氨酯)、硅胶或橡胶等。
在本实施例中，优选地，鞘管2的内鞘管段的至少一部分与外壳1一体成型，这样，既能够简化这个单孔手术装置的结构，也可以避免多个鞘管2之间的相互运动。
在本实施例中，优选地，连接件3设置于外壳1上，连接件3用于连接至少一个医疗工具10或夹持医疗工具10的运动臂7。
实施例3
与实施例1、2相比，在本实施例中，鞘管2包括由柔性材质制成的管段以及由非柔性材质制成的管段，由非柔性材质制成的管段和由柔性材质制成的管段可基于功能需求和设计要求(即工艺或成本考虑)，沿鞘管2的长度方向呈交替分布，其中，内鞘管段的向缩口12处延伸的部分为非柔性材质制成，能够保证鞘管2的一端与外壳1的缩口12之间连通的对中性，外鞘管段的至少一部分为柔性材质制成，使得鞘管2的外鞘管段能形变，能够补偿因机器控制精度或其他原因导致的运动臂7定位误差、运动臂7运动后的到位误差，保证装在运动臂7上的医疗工具10末端的手术操作器械9能够顺利通过鞘管2以及外壳1的内腔进入预定手术部位。
在本实施例中，优选地，内鞘管段为非柔性材质制成，外鞘管段为柔性材质制成。
在本实施例中，优选地，柔性材质采用热塑性弹性体、TPU(聚氨酯)、硅胶或橡胶等，非柔性材质为PC聚碳酸酯或金属材质，金属材质可为不锈钢。
在本实施例中，优选地，鞘管2的内鞘管段的至少部分与外壳1一体成型，这样，既能够简化这个单孔手术装置的结构，也可以避免多个鞘管之间的相互运动、。
实施例4
与实施例1、2、3相比，在本实施例中，鞘管2整体采用柔性材质制成，使得鞘管2的结构简单，形变量的灵活度大。
在本实施例中，优选地，柔性材质为热塑性弹性体。
在本实施例中，优选地，鞘管2的内鞘管段的至少部分固定在外壳1的内壁上，这样，既能够简化这个单孔手术装置的结构，也可以避免多个鞘管2之间的相互运动。
实施例5、
与实施例1相比，本实施例中，鞘管2为多根，至少一根鞘管2的外鞘管段能形变。
在本实施例中，优选地，鞘管2多根，其中，一根鞘管2为纯刚性材质，剩余鞘管2的外鞘管段均能形变。使用时，一运动臂7的夹持部8与设置于能形变的外鞘管段上的连接件3配合连接，另一运动臂7的夹持部8与设置于外壳1上的连接件3配合连接，夹持于运动臂7上的医疗工具10的至少部分穿过对应的鞘管2，以使医疗工具10末端的手术操作器械9进入预定手术部位。
实施例6
如图7、图8所示，本实施例提供一种医疗设备系统，包括：上述任意实施例中的单孔手术装置、具有多个运动关节的运动臂7以及控制运动臂7运动的控制系统；运动臂7上设置末端具有手术操作器械9的医疗工具10；控制系统包括输入模块、计算模块、命令模块和动力模块，输入模块被配置成获取输入信息并将输入信息传给计算模块；计算模块被配置成根据从输入模块获取的输入信息，采用积分算法以及运动臂的运动学算法计算得到使运动臂7运动至目标位姿的数据信息，命令模块被配置成根据从计算模块获取的数据信息向动力模块发出命令数据；动力模块，被配置成根据命令模块发出的命令数据驱动运动臂7的各关节运动，以使运动臂7达到目标位姿，单孔手术装置的鞘管2的外鞘管段能形变，该形变能够补偿运动臂的到位误差，使运动臂7可以在具有一定到位误差的情况下顺利连接单孔手术装置，且医疗工具10末端的手术操作器械9能够顺利地通过鞘管2以及外壳1的内腔进入预定手术部位。
在本实施例中，优选地，输入信息包括由设置在运动臂7上的传感器获取的运动臂当前位姿数据，传感器为设置在运动臂关节电机处的编码器、电位计或延伸设置在运动臂上的光纤传感器。
在本实施例中，优选地，在运动臂7上设置夹持部8，夹持部8用于夹持医疗工具10，夹持部8能够可拆卸地连接在单孔手术装置上，医疗工具10的至少部分能够穿过单孔手术装置的鞘管2，且相对于单孔手术装置运动；当医疗工具10需要与鞘管2以相对位置不变的状况整体运动，且对运动臂的运动控制精度有较大要求时，单孔手术装置的鞘管2的外鞘管段能形变，从而提供一定的由于速度差、准确率等原因导致的到位误差，进而实现医疗工具10及单孔手术装置的共同运动。
实施例7
与实施例6相比，在本实施例中，输入信息还包括单孔手术装置的构型，由于运动臂7需要按需求与单孔手术装置上的连接件3分别连接，因此不同构型的单孔手术装置与运动臂7的相对位姿关系不同，因此，计算模块被配置成根据从输入模块获取的输入信息，基于预设的对应构型下的单孔手术装置与运动臂7之间的相对位姿关系模型，通过运动臂的运动学解算和积分算法(现有常规机器人算法)得到使运动臂7运动至目标位姿的数据信息；
在本实施例中，优选地，输入模块的输入来源可为使用者输入(例如电脑输入端，即使用者可通过电脑输入单孔手术装置的构型信息)；或者，设置在单孔手术装置和医疗工具配合处的识别器，识别器被配置成识别单孔手术装置的构型并将构型信息传给输入模块。
在上述实施例中，优选地，单孔手术装置的构型是指单孔手术装置的类型，不同类型的单孔手术装置在鞘管2的数量、多个鞘管2的相对位置关系等方面上存在差别。
实施例8
本实施例提供一种医疗设备系统，包括：上述任意实施例中的单孔手术装置、具有多个运动关节的第一运动臂7a、具有多个运动关节的第二运动臂7b以及控制第一运动臂7a、第二运动臂7b运动的控制系统；第一运动臂7a、第二运动臂7b上均设置末端具有手术操作器械9的医疗工具10；
控制系统被配置成通过第一运动臂7a、第二运动臂7b的实时位姿以及单孔手术装置的构型，以计算第一运动臂7a、第二运动臂7b在预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿，并规划路径、控制运动以使第一运动臂7a和第二运动臂7b向预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿运动以最终达到目标位姿；其中，控制系统包括输入模块、计算模块、命令模块和动力模块，
输入模块被配置成获取输入信息并将输入信息传给计算模块，输入信息包括第一运动臂7a和第二运动臂7b的实时位姿信息、操作信息(如使用者输入的运动命令)以及单孔手术装置的构型信息，
计算模块被配置成根据输入模块获取的输入信息，基于预设的单孔手术装置和第一运动臂7a、第二运动臂7b之间的相对位置关系模型，通过运动学解算法计算得到第一运动臂7a和第二运动臂7b在预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿，并采用插值法获得规划路径；
命令模块被配置成根据从计算模块获取的规划路径信息向动力模块发出命令数据；
动力模块，被配置成根据命令模块发出的命令数据驱动第一运动臂7a和第二运动臂7b的各关节运动，以使第一运动臂7a和第二运动臂7b向预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿运动以最终达到目标位姿；
单孔手术装置的鞘管2的外鞘管段能形变，该形变能够补偿第一运动臂7a、第二运动臂7b的到位误差，使第一运动臂7a和第二运动臂7b在具有一定到位误差的情况下仍能顺利连接单孔手术装置，且第一运动臂7a或第二运动臂7b上的医疗工具能够顺利地通过鞘管2以及外壳1的内腔进入预定手术部位。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (18)

1.一种单孔手术装置，其特征在于，包括：
外壳，呈管状，包括顶部的喇叭口和底部的缩口；
至少一根鞘管；所述鞘管的一端伸入所述外壳内，并与所述外壳的缩口贯通，所述鞘管的另一端从所述喇叭口伸出所述外壳，所述鞘管包括内鞘管段和外鞘管段，所述内鞘管段位于所述外壳内；所述外鞘管段位于所述外壳的外部，所述外鞘管段能形变，所述形变包括在鞘管的径向和/或轴向的形变。
2.如权利要求1所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述鞘管包括沿长度方向分布的多段不同材质的管段，其中，所述鞘管的外鞘管段的至少一部分为柔性材质制成。
3.如权利要求1所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述鞘管包括由柔性材质制成的管段以及由非柔性材质制成的管段，由非柔性材质制成的管段和由柔性材质制成的管段沿所述鞘管的长度方向呈交替分布；其中，所述内鞘管段的向所述缩口处延伸的部分为非柔性材质制成，所述外鞘管段的至少一部分为柔性材质制成。
4.如权利要求1所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述鞘管采用柔性材质制成，所述鞘管的内鞘管段的至少一部分固定在所述外壳的内壁上。
5.如权利要求1所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述鞘管为多根，至少一根所述鞘管的外鞘管段能形变。
6.如权利要求2至4任一项所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述柔性材质为热塑性弹性体，TPU、硅胶或橡胶。
7.如权利要求3所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述非柔性材质为PC聚碳酸酯或金属材质。
8.如权利要求1至5任一项所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述鞘管的外鞘管段上具有伸缩管件，所述伸缩管件能够在所述鞘管的轴向上伸缩运动，以提供所述外鞘管段沿鞘管在轴向的形变。
9.如权利要求1至5任一项所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
在所述外壳的喇叭口处覆盖有密封罩，所述鞘管能够穿过所述密封罩，所述密封罩能形变。
10.如权利要求8所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
还包括至少一连接件，所述连接件设置在所述外壳、鞘管和/或伸缩管件上。
11.如权利要求1所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述外壳上设置有至少一开孔，所述开孔由所述外壳的外侧壁贯通至所述外壳的内侧壁；所述开孔为气孔和/或器械孔。
12.如权利要求1至3、5任一项所述的一种单孔手术装置，其特征在于：
所述鞘管的内鞘管段的至少部分与所述外壳一体成型。
13.一种医疗设备系统，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的单孔手术装置、具有多个运动关节的运动臂以及与控制运动臂运动的控制系统；所述运动臂上设置末端具有手术操作器械的医疗工具；
所述单孔手术装置的鞘管的外鞘管段能形变，所述形变能够补偿运动臂的到位误差，使运动臂在具有到位误差的情况下仍能顺利连接单孔手术装置，且所述医疗工具能够顺利地通过所述鞘管以及外壳的内腔进入预定手术部位。
14.如权利要求13所述的一种医疗设备系统，其特征在于：
所述运动臂上设置有用于夹持医疗工具的夹持部，所述夹持部能够可拆卸地连接在所述单孔手术装置上，所述医疗工具的至少部分能够穿过所述单孔手术装置的鞘管，并相对于所述单孔手术装置运动。
15.如权利要求13或14所述的一种医疗设备系统，其特征在于：所述控制系统包括输入模块、计算模块、命令模块和动力模块；
所述输入模块被配置成获取输入信息并将输入信息传给所述计算模块，输入信息包括运动臂当前的位姿数据；
所述计算模块被配置成根据从所述输入模块获取的输入信息，采用积分算法以及运动臂的运动学算法计算得到使所述运动臂运动至目标位姿的数据信息；
所述命令模块被配置成根据从所述计算模块获取的数据信息向所述动力模块发出命令数据；
所述动力模块，被配置成根据所述命令模块发出的命令数据驱动所述运动臂的各关节运动，以使运动臂达到目标位姿。
16.根据权利要求15所述的一种医疗设备系统，其特征在于：
所述输入信息还包括单孔手术装置的构型，所述计算模块被配置成根据从输入模块获取的输入信息，基于预设的单孔手术装置与运动臂之间的相对位姿关系模型，通过运动臂的运动学解算和积分算法得到使运动臂运动至目标位姿的数据信息。
17.如权利要求13所述的一种医疗设备系统，其特征在于：
所述运动臂包括第一运动臂和第二运动臂，控制系统被配置成通过第一、第二运动臂的实时位姿以及单孔手术装置的构型，以计算第一运动臂、第二运动臂在预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿，并规划路径、控制运动以使第一运动臂和第二运动臂向预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿运动以最终达到目标位姿；所述单孔手术装置的鞘管的外鞘管段能形变，所述形变能够补偿第一运动臂、第二运动臂的到位误差，使第一运动臂和第二运动臂在具有到位误差的情况下仍能顺利连接单孔手术装置，且第一运动臂或第二运动臂上的医疗工具能够顺利地通过鞘管以及外壳的内腔进入预定手术部位。
18.如权利要求17所述的一种医疗设备系统，其特征在于：
所述控制系统包括输入模块、计算模块、命令模块和动力模块；
输入模块被配置成获取输入信息并将输入信息传给计算模块，输入信息包括第一运动臂和第二运动臂的实时位姿信息、操作信息以及单孔手术装置的构型信息；
计算模块被配置成根据输入模块获取的输入信息，基于预设的单孔手术装置和第一、第二运动臂之间的相对位置关系模型，通过运动学解算法计算得到第一运动臂和第二运动臂在预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿，并采用插值法获得规划路径；
命令模块被配置成根据从计算模块获取的规划路径信息向动力模块发出命令数据；
动力模块，被配置成根据命令模块发出的命令数据驱动第一运动臂和第二运动臂的各关节运动，以使第一运动臂和第二运动臂向预设的与单孔手术装置的相对位置关系下的位姿运动以最终达到目标位姿。
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