CN114668512A - 一种主从式内镜手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种主从式内镜手术机器人，包括主控制台和从手机器人本体，主控制台用于操控从手机器人本体；其中，从手机器人本体包括内窥镜主体、手术器械、器械控制机构、内窥镜主体控制机构、内窥镜主体传动机构和集成装置。本发明提出的主从式内镜手术机器人，结构紧凑，新颖合理，针对新医生和具有一定工作经验胃肠镜医生均十分友好，可以进行常规的手持式送镜，也可以通过主控制台操控从手机器人来完成内窥镜主体的输送，利用主控制台控制内窥镜主体和手术器械的运动，使单个医生操作主控制台即可完成手术操作，解决了医生手动操作过程中长时间持镜带来的医生疲劳和手术操作需多名医生同时操作的难题。

Description

一种主从式内镜手术机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种主从式内镜手术机器人。

背景技术

现有的主从式手术机器人多应用于腹腔镜手术。美国Instuitive surgical公司开发了Da Vinci外科手术机器人系统，该系统采用了主从控制模式，术中医生通过主手和脚踏板灵活控制机械臂，主要组成部分有主控制台、机器人机械臂、内窥镜图像处理及系列手术器械。基座下端为可在任意位置锁死的万向轮，基座在手术床周围任意合适的位置并固定。多个机械臂装配在基座第一直线关节上，中间臂为内窥镜夹持臂，末端设计为远心机构，用以获取清晰、稳定的三维图像；其他两机械臂夹持手术器械完成对病灶组织的牵拉、剪切和缝合任务，手术器械采用了腕部装置结构，改变传统手术器械自由度少，不灵活的缺点，能够完成人体手部难以实现的精准手术操作。第四条机械臂可以夹持辅助器械，可以进一步替代助手的任务。不同机械臂之间的任务切换可以通过医生操作主控台的脚踏板实现，并能够使患者病灶处的图像按照手术需求实现缩放。威高集团、天津大学和中南大学联合研制出一套微创手术机器人系统“妙手S”，该系统可完成血管的打结、剥离和缝合等操作，可利用5G通讯进行远程操控完成手术。控制系统采用主从式控制结构，通过调整主从映射比例系数，可实现医生手部动作到机器人动作的不同映射比例；机器人主控制台的准三维视觉显示系统为医生提供了手术区域的深度信息，更加有利于医生进行精确的手术操作。

当前经自然腔道的主从式内镜手术机器人系统尚且处于实验室阶段，还没有成熟的主从式内镜手术机器人。主从式腹腔镜手术机器人用在内镜手术时，受限于刚性手术器械无法适应人体肠道以及腹腔镜手术器械在人体内可操作部分长度较短，复杂内镜治疗技术的发展更需要强大灵活、高度操控性的内镜手术机器人平台。人手动操纵胃肠镜手术器械时，需要医生长时间把持器械进行检查，完成诊断和治疗，长时间的操作极易导致医生身体的疲劳，影响手术时间和手术的安全性。因此，有必要提出一种主从诊疗一体式手术机器人，人手把持和镜体的输送均由机器完成，医生在内镜反馈的腔道视野下利用主手代替医生双手进行组织提拉、切割等操作，使医生减少体力的消耗，能更轻松地完成胃肠诊断与治疗操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种主从式内镜手术机器人，医生可在内镜反馈的腔道视野下利用主手代替医生双手进行手术操作，使医生减少体力的消耗，解决上述现有技术存在的人手动操纵胃肠镜手术器械时，需要医生长时间把持器械进行诊断和治疗，从而导致医生身体疲劳，影响手术时间和手术安全性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种主从式内镜手术机器人，包括从手机器人本体和主控制台，所述主控制台用于操控所述从手机器人本体；其中，所述从手机器人本体包括：

内窥镜主体，所述内窥镜主体包括用于伸入人体自然腔道的连接管和末端蛇骨骨架，所述末端蛇骨骨架包括末端关节和多个连接关节，多个所述连接关节连续设置，任意相邻两所述连接关节之间均铰接并形成第一相对转动轴线，且任意相邻两所述第一相对转动轴线均垂直；所述末端关节上设置有器械通道，位于多个所述连接关节中一端的所述连接关节与所述连接管的一端连接，位于多个所述连接关节中另一端的所述连接关节与所述末端关节铰接并形成有第二相对转动轴线，所述第二相对转动轴线和与之相邻的所述第一相对转动轴线垂直；

手术器械，所述手术器械活动设置于所述器械通道内，所述手术器械能够伸出至所述器械通道外，以对所述内窥镜主体发现的病变区域进行手术操作；

内窥镜主体控制机构，所述内窥镜主体控制机构通过内窥镜牵引件与所述末端关节相连，以调节所述末端关节相对所述连接管的倾斜角度；

内窥镜主体传动机构，所述内窥镜主体传动机构能够驱动所述连接管轴向移动；

器械控制机构，所述器械控制机构与所述手术器械相连，其能够控制所述手术器械的伸缩、转动、摆动以及动作操作；

集成装置，所述集成装置上设置所述内窥镜主体控制机构、所述内窥镜主体传动机构和所述器械控制机构，所述连接管的另一端与所述集成装置相连。

可选的，所述末端关节包括：

末端关节本体，所述末端关节本体的两侧均开设有凹槽；

器械支撑块，所述器械支撑块上开设所述器械通道；所述器械支撑块嵌置于所述凹槽内，且所述器械支撑块的靠近所述连接关节的一端通过转轴与所述末端关节本体转动连接，所述转轴的端部套设有扭簧，所述扭簧的两端分别与所述器械支撑块、所述末端关节本体相抵，以使所述器械支撑块收纳于所述凹槽内；

L形支撑连杆，所述L形支撑连杆嵌置于所述器械支撑块的靠近所述凹槽的一侧，且所述L形支撑连杆的拐角处通过连杆与所述器械支撑块转动连接，所述L形支撑连杆的一端伸入所述器械通道内，并在所述手术器械经所述器械通道伸出时被拨动，以使所述L形支撑连杆的另一端转动并与所述凹槽接触，将所述器械支撑块的远离所述连接关节的一端推离所述凹槽。

可选的，所述手术器械包括：

器械连接关节，所述器械连接关节连续设置有多个，且任意相邻两所述器械连接关节之间均铰接并形成第三相对转动轴线，且任意相邻两所述第三相对转动轴线均平行；

剪刀，所述剪刀包括第一半剪刀和第二半剪刀，所述第一半剪刀与位于多个所述器械连接关节中一端的所述器械连接关节连接，所述第二半剪刀通过剪刀连杆与剪刀牵引件连接，所述剪刀牵引件与所述器械控制机构连接，并由所述器械控制机构控制所述第一半剪刀和所述第二半剪刀之间的开合；

软管，所述软管的一端与位于多个所述器械连接关节中另一端的所述器械连接关节连接；所述软管的另一端与所述器械控制机构连接，并由所述器械控制机构推拉所述软管，以使所述手术器械伸出或缩回所述器械通道。

可选的，所述器械控制机构包括：

伸缩驱动组件，所述伸缩驱动组件包括平移驱动和与所述平移驱动连接的盒体；

摆动驱动组件，所述摆动驱动组件设置于所述盒体内，其包括器械偏摆电机和器械偏摆牵引组件，所述器械偏摆牵引组件包括偏摆转轴、偏摆钢丝绳和偏摆钢丝绳走线轮，所述偏摆转轴的一端连接所述器械偏摆电机的输出端，所述偏摆转轴的另一端沿其轴向安装两所述偏摆钢丝绳走线轮，所述偏摆钢丝绳设置有两根，两根所述偏摆钢丝绳的一端分别卷绕于两所述偏摆钢丝绳走线轮上，且两根所述偏摆钢丝绳的卷绕方向相反，两根所述偏摆钢丝绳的另一端均与连接所述第一半剪刀的所述器械连接关节连接，以实现对所述手术器械的偏摆控制；

转动驱动组件，所述转动驱动组件设置于所述盒体内，其包括转动驱动电机、第一同步带轮、第二同步带轮和同步带，所述转动驱动电机的输出端连接所述第一同步带轮，所述第二同步带轮位于所述第一同步带轮的上方，并通过所述同步带与所述第一同步带轮传动连接；所述软管连接于所述第二同步带轮，能够随所述第二同步带轮同步转动；

开合驱动机构，所述开合驱动机构设置于所述盒体内，其包括电推杆，所述剪刀牵引件为剪刀牵引钢丝，所述电推杆与所述剪刀牵引钢丝连接，以推拉所述剪刀牵引钢丝，实现所述第一半剪刀和所述第二半剪刀之间的开合。

可选的，所述器械控制机构还包括：

第一偏摆钢丝绳导向轮，所述第一偏摆钢丝绳导向轮通过导轮架支设于所述盒体内，并位于所述偏摆转轴的一侧；

第二偏摆钢丝绳导向轮，所述第二偏摆钢丝绳导向轮通过所述导轮架支设于所述盒体内，并与所述第一偏摆钢丝绳导向轮位于所述偏摆转轴的同一侧；

所述第一偏摆钢丝绳导向轮和所述第二偏摆钢丝绳导向轮分别用于导引由两所述偏摆钢丝绳走线轮导出的所述所述偏摆钢丝绳。

可选的，所述平移驱动包括：

齿条，所述齿条设置于所述盒体的外部一侧；

齿轮，所述齿轮设置于所述盒体的侧壁，并与所述齿条啮合；

平移驱动电机，所述平移驱动电机设置于所述盒体上，其通过传动组件与所述齿轮连接，以驱动所述齿轮转动。

可选的，所述器械控制机构还包括限位机构，所述限位机构位于所述盒体与所述齿条之间；所述限位机构包括：

限位机构外壳，所述限位机构外壳设置于所述集成装置上，所述限位机构外壳的朝向所述盒体的一侧设置开口；

限位组件，所述限位组件包括推杆、限位弹簧和侧壳盖，所述侧壳盖设置于所述限位机构外壳的所述开口处；所述推杆设置于所述限位机构外壳内，所述推杆通过所述限位弹簧与所述限位机构外壳的与所述开口相对的一侧连接，且所述推杆的一端贯穿所述侧壳盖并伸出至所述侧壳盖外；

挡板，所述挡板与所述限位机构外壳间隔布置，并与所述开口相对设置，所述挡板与所述限位机构外壳之间为盒体安装空间；

所述盒体的侧壁设置有凹槽，当所述盒体由上至下进入所述盒体安装空间时，所述盒体的设置所述凹槽的侧壁向所述限位机构外壳内部顶推所述推杆，当所述盒体安装到位后，所述推杆在所述限位弹簧的作用下复位并伸入所述凹槽内。

可选的，所述限位机构中包括沿所述齿条延伸方向并排布置的两个所述限位机构外壳，任意一所述限位机构外壳内均设置一组所述限位组件。

可选的，所述内窥镜牵引件包括第一内窥镜牵引钢丝、第二内窥镜牵引钢丝、第三内窥镜牵引钢丝和第四内窥镜牵引钢丝，所述内窥镜主体控制机构包括：

内窥镜主体控制盒，所述内窥镜主体控制盒设置于所述集成装置上；所述内窥镜主体控制盒的一端设置有供所述连接管穿过的接头；

第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和所述第二传动轴分别贯穿所述内窥镜主体控制盒的两侧壁设置；

第一内窥镜牵引钢丝走线轮组，所述第一内窥镜牵引钢丝走线轮组设置于所述内窥镜主体控制盒内，其包括第一内窥镜牵引钢丝走线轮和第二内窥镜牵引钢丝走线轮，所述第一内窥镜牵引钢丝走线轮和所述第二内窥镜牵引钢丝走线轮设置于所述第一传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒内部的一端上；所述第一内窥镜牵引钢丝的一端和所述第二内窥镜牵引钢丝的一端呈第一对角连接于所述末端关节，所述第一内窥镜牵引钢丝的另一端和所述第二内窥镜牵引钢丝的另一端分别卷绕于所述第一内窥镜牵引钢丝走线轮和所述第二内窥镜牵引钢丝走线轮上，且所述第一内窥镜牵引钢丝和所述第二内窥镜牵引钢丝的卷绕方向相反；

第二内窥镜牵引钢丝走线轮组，所述第二内窥镜牵引钢丝走线轮组设置于所述内窥镜主体控制盒内，其包括第三内窥镜牵引钢丝走线轮和第四内窥镜牵引钢丝走线轮，所述第三内窥镜牵引钢丝走线轮和所述第四内窥镜牵引钢丝走线轮设置于所述第二传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒内部的一端上；所述第三内窥镜牵引钢丝的一端和所述第四内窥镜牵引钢丝的一端呈第二对角连接于所述末端关节，且所述第二对角与所述第一对角交叉布置；所述第三内窥镜牵引钢丝的另一端和所述第四内窥镜牵引钢丝的另一端分别卷绕于所述第三内窥镜牵引钢丝走线轮和所述第四内窥镜牵引钢丝走线轮上，且所述第三内窥镜牵引钢丝和所述第四内窥镜牵引钢丝的卷绕方向相反；

第一主体偏摆电机，所述第一主体偏摆电机和所述第一传动轴设置于所述内窥镜主体控制盒的同一侧，所述第一主体偏摆电机的输出端通过第一联轴器与所述第一传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒外部的一端连接；

第二主体偏摆电机，所述第二主体偏摆电机和所述第二传动轴设置于所述内窥镜主体控制盒的同一侧，所述第二主体偏摆电机的输出端通过第二联轴器与所述第二传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒外部的一端连接。

可选的，所述第一传动轴和所述第二传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒外部的一端均设置有手动偏摆旋钮；

所述第一联轴器包括第一圆弧半联轴器、第二圆弧半联轴器和联轴器锁紧螺栓；所述第一圆弧半联轴器与所述第一主体偏摆电机的输出端连接，所述第二圆弧半联轴器的一端通过销轴与所述第一圆弧半联轴器的一端转动连接，所述第二圆弧半联轴器的另一端通过所述联轴器锁紧螺栓与所述第一圆弧半联轴器的另一端连接；所述第二圆弧半联轴器和所述第一圆弧半联轴器之间用于夹持所述第一传动轴，当所述第二圆弧半联轴器和所述第一圆弧半联轴器通过所述联轴器锁紧螺栓锁紧时，所述第一传动轴在所述第一主体偏摆电机的驱动下转动；当所述第二圆弧半联轴器和所述第一圆弧半联轴器之间的所述联轴器锁紧螺栓旋松时，能够通过所述手动偏摆旋钮驱动所述第一传动轴转动；

所述第二联轴器的结构与所述第一联轴器的结构相同。

可选的，所述内窥镜主体控制机构还包括：

第一内窥镜牵引钢丝导轮和第二内窥镜牵引钢丝导轮，所述第一内窥镜牵引钢丝导轮和所述第二内窥镜牵引钢丝导轮位于所述内窥镜主体控制盒内，所述第一内窥镜牵引钢丝导轮和所述第二内窥镜牵引钢丝导轮均通过导轮架架设于所述第一内窥镜牵引钢丝走线轮组的上方，且所述第一内窥镜牵引钢丝导轮和所述第二内窥镜牵引钢丝导轮同时用于导引所述第一内窥镜牵引钢丝，所述第二内窥镜牵引钢丝直接和所述内窥镜主体控制盒上的小孔(出线孔)对应；

第三内窥镜牵引钢丝导轮和第四内窥镜牵引钢丝导轮，所述第三内窥镜牵引钢丝导轮和所述第四内窥镜牵引钢丝导轮位于所述内窥镜主体控制盒内，所述第三内窥镜牵引钢丝导轮和所述第四内窥镜牵引钢丝导轮均通过所述导轮架架设于所述第二内窥镜牵引钢丝走线轮组的上方，所述第三内窥镜牵引钢丝导轮和所述第四内窥镜牵引钢丝导轮同时用于导引所述第三内窥镜牵引钢丝，所述第四内窥镜牵引钢丝直接和所述内窥镜主体控制盒上的小孔(出线孔)对应。

可选的，所述集成装置为具有多层结构的小车；所述小车的底部设置有具有锁紧功能的车轮；所述内窥镜主体控制机构和所述器械控制机构设置于所述小车的最顶层；所述内窥镜主体传动机构设置于所述小车的从上至下的第二层；

所述小车上还设置有内窥镜成像系统、气泵和/或水泵。

可选的，所述内窥镜主体传动机构包括：

伸缩杆底座，所述伸缩杆底座设置于所述小车的所述第二层；

第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的一端通过第一旋钮螺栓连接于所述伸缩杆底座；所述第一伸缩杆的另一端设置有第一杆接头；

第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端经所述第一杆接头伸入所述第一伸缩杆内，并能够相对所述第一伸缩杆进行伸缩和转动，所述第一杆接头上设置有用于锁紧所述第二伸缩杆的第二旋钮螺栓；所述第二伸缩杆的另一端设置有第二杆接头；

第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的一端经所述第二杆接头伸入所述第二伸缩杆内，并能够相对所述第二伸缩杆进行伸缩和转动，所述第二杆接头上设置有用于锁紧所述第三伸缩杆的第三旋钮螺栓；所述第三伸缩杆的另一端设置有第一转动接头；

电机传动组件，所述电机传动组件包括传动机构外壳、主动摩擦轮、从动摩擦轮和与所述主动摩擦轮连接的传送电机；所述传动机构外壳上设置有第二转动接头，所述第二转动接头通过第四旋钮螺栓与所述第一转动接头连接；所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮设置于所述传动机构外壳内，所述传送电机位于所述传动机构外壳外；所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮的外周均设置有U型槽，所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮相切布置，所述主动摩擦轮的所述U型槽和所述从动摩擦轮的所述U型槽对接形成供所述连接管穿过的摩擦空间，所述连接管贯穿所述传动机构外壳的侧壁并进入所述摩擦空间，以在所述传送电机的驱动下实现摩擦传动。

可选的，所述主控制台包括内窥镜主体控制模式按钮、器械控制模式按钮、内窥镜显示器、脚踏板和操作主手；其中，

所述内窥镜显示器与所述内窥镜成像系统通讯连接；

所述脚踏板用于控制所述连接管的轴向移动；

所述操作主手同时与所述内窥镜主体控制模式按钮、所述器械控制模式按钮通讯连接，按下所述内窥镜主体控制模式按钮时，所述操作主手与所述内窥镜主体控制机构通讯连接，以调节所述末端关节相对所述连接管的倾斜角度；按下所述器械控制模式按钮时，所述操作主手与所述器械控制机构通讯连接，以控制所述手术器械的伸缩、转动、摆动以及动作操作。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提出的主从式内镜手术机器人，结构紧凑，新颖合理，针对新医生和具有一定工作经验胃肠镜医生均十分友好，可以进行常规的手持式送镜，也可以通过主控制台操控从手机器人来完成内窥镜主体的输送，利用主控制台1控制内窥镜主体和手术器械的运动，使单个医生操作主控制台即可完成手术操作，解决了医生手动操作过程中长时间持镜带来的医生疲劳和手术操作需多名医生同时操作的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的主从式内镜手术机器人的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的从手机器人与内窥镜主体的连接结构示意图；

图3为本发明实施例所公开的内窥镜主体末端蛇骨骨架的结构示意图；

图4为本发明实施例所公开的内窥镜主体中末端关节的结构示意图；

图5为本发明实施例所公开的手术器械的结构示意图；

图6为本发明实施例所公开的内窥镜主体控制机构的结构示意图；

图7为本发明实施例所公开的内窥镜主体控制机构中的内窥镜主体控制盒的内部结构示意图；

图8为本发明实施例所公开的器械控制机构的结构示意图；

图9为本发明实施例所公开的限位机构的结构示意图；

图10为本发明实施例所公开的内窥镜主体传动机构的整体结构示意图；

图11为本发明实施例所公开的内窥镜主体传动机构中电机传动机构的结构示意图。

其中，附图标记为：

主控制台1，内窥镜显示器1-1，脚踏板1-2，操作主手1-3；

从手机器人本体2；

手术床3；

手术车4，第一层4-1，第二层4-2，第三层4-3，第四层4-4，车轮4-5；

内窥镜主体5，末端关节主体5-1，连接关节5-2，铆钉5-3，钢丝走线孔5-4，器械支撑块5-5，L形支撑连杆5-6，器械通道5-7；

手术器械6，末端器械连接关节6-1，中间器械连接关节6-2，初始器械连接关节6-3，剪刀连杆6-4，第二半剪刀6-5，第一半剪刀6-6；

器械控制机构7，平移驱动7-1，盒体7-2，器械偏摆电机7-3，偏摆转轴7-4，轴套7-5，偏摆钢丝绳走线轮7-6；转动驱动电机7-7，第一同步带轮7-8，第二同步带轮7-9，同步带7-10，电推杆7-11；齿条7-12，齿轮7-13，平移驱动电机7-14，限位机构7-15，限位机构外壳7-16，推杆7-17，限位弹簧7-18，侧壳盖7-19，挡板7-20，上限位机构外壳7-21，下限位机构外壳7-22，端盖7-23，轴承座7-24，传动轴7-25，轴承座7-26，轴承7-27，第一锥齿轮7-28，第二锥齿轮7-29，齿轮传动轴7-30，轴承7-31；

内窥镜主体控制机构8，内窥镜主体控制盒8-1，接头8-2，第一内窥镜牵引钢丝走线轮组8-3，第二内窥镜牵引钢丝走线轮组8-4，第一主体偏摆电机8-5，第一联轴器8-6，第二主体偏摆电机8-7，第二联轴器8-8，电机支架8-9，手动偏摆旋钮8-10，第一圆弧半联轴器8-11、第二圆弧半联轴器8-12，联轴器锁紧螺栓8-13，锁紧杆8-14，器械通道8-15；导向轮组8-16；

内窥镜主体传动机构9，伸缩杆底座9-1，第一伸缩杆9-2，第一旋钮螺栓9-3，第一杆接头9-4，第二伸缩杆9-5，第二旋钮螺栓9-6，第二杆接头9-7，第三伸缩杆9-8，第三旋钮螺栓9-9，第一转动接头9-10，电机传动组件9-11，传动机构外壳9-12，主动摩擦轮9-13，从动摩擦轮9-14，传送电机9-15，第二转动接头9-16，第四旋钮螺栓9-17，U型槽9-18，法兰9-19，心轴9-20，滚珠轴承9-21；

内窥镜成像系统10，

气泵11，

水泵12。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的之一是提供一种主从式内镜手术机器人，医生可在内镜反馈的腔道视野下利用主手代替医生双手进行手术操作，使医生减少体力的消耗，解决上述现有技术存在的人手动操纵胃肠镜手术器械时，需要医生长时间把持器械进行诊断和治疗，从而导致医生身体疲劳，影响手术时间和手术安全性的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1～图11所示，本实施例提供一种主从式内镜手术机器人，包括主控制台1和从手机器人本体2，主控制台1用于操控从手机器人本体2；其中，从手机器人本体2主要包括内窥镜主体5、手术器械6、器械控制机构7、内窥镜主体控制机构8、内窥镜主体传动机构9和集成装置。其中，手术器械6活动设置于内窥镜主体5上的器械通道5-7内，手术器械6能够伸出至器械通道5-7外，以对内窥镜主体5发现的病变区域进行手术操作；内窥镜主体控制机构8通过内窥镜牵引件与末端关节相连，以调节末端关节相对连接管的倾斜角度；内窥镜主体传动机构9能够驱动连接管轴向移动；器械控制机构7与手术器械6相连，其能够控制手术器械6的伸缩、转动、摆动以及动作操作；集成装置上设置内窥镜主体控制机构8、内窥镜主体传动机构9和器械控制机构7。当内窥镜主体5在人体自然腔道内部发现病变区域时，手术器械6便可以在器械控制机构7的控制下从器械通道5-7内伸出，进行手术操作。上述主从式内镜手术机器人，针对新医生和具有一定工作经验胃肠镜医生均十分友好，可以进行常规的手持式送镜，也可以通过主控制台1操控利用机器人来完成内窥镜主体5输送，利用主控制台1控制内窥镜主体5和手术器械6的运动，使单个医生操作主控制台1即可完成手术操作，解决了医生手动操作过程中长时间持镜带来的医生疲劳和手术操作需多名医生同时操作的难题。

本实施例中，内窥镜主体5由末端蛇骨骨架和连接管连接而成，连接管为具有一定硬度的软质橡胶管，其与末端蛇骨骨架胶接。末端蛇骨骨架由一个具有多通道的末端关节和多个连接关节5-2通过铆钉5-3连接而成，具体为：多个连接关节5-2连续设置，任意相邻两连接关节5-2之间均铰接并形成第一相对转动轴线(即铆钉5-3所在轴线)，且任意相邻两第一相对转动轴线之间均是相互垂直的；位于多个连接关节5-2中一端(首端)的连接关节5-2与连接管的一端连接，位于多个连接关节5-2中另一端(末端)的连接关节5-2与末端关节铰接并形成有第二相对转动轴线，该第二相对转动轴线和与之相邻的第一相对转动轴线也是相互垂直的。末端关节主要由末端关节主体5-1、两个对称放置的器械支撑块5-5和L形支撑连杆5-6组成，器械支撑块5-5的与末端关节主体5-1连接的两侧平行平面对称放置有两个扭簧，器械支撑块5-5与L形支撑连杆5-6通过一根细杆相连，使L形支撑连杆5-6可以绕细杆转动。每个器械支撑块5-5上均开设一器械通道5-7，手术器械6从器械支撑块5-5中的器械通道5-7伸出时，手术器械6头部和器械管壁挤压L形支撑连杆5-6的短边，L形支撑连杆5-6受力绕细杆转动，将手术器械6连同器械支撑块5-5一起推开，使两个手术器械6和病灶区形成良好的操作三角区域。两个器械通道以及两个手术器械的结构设置，可以仿医生实际工作方式进行机器人操作，减少医生学习时间，可以两个手术器械同时操作，相互配合，例如一个提拉，一个切除，克服现有内窥镜手术单个手术器械不方便操作的缺点，增加手术操作的灵活性。

本实施例中，上述的手术器械6主要由软管、剪刀和多个器械连接关节组成，器械连接关节优选设置4个，其中，两个中间器械连接关节6-2、一个初始器械连接关节6-3和一个末端器械连接关节6-1，4个器械连接关节按照初始器械连接关节6-3、两个中间器械连接关节6-2、末端器械连接关节6-1的顺序依次铆接，使得相邻器械连接关节之间形成转动连接。剪刀和各器械连接关节的中心均设有粗钢丝孔，粗钢丝作为剪刀牵引钢丝穿过粗钢丝孔通过剪刀连杆6-4和第二半剪刀6-5连接，通过控制粗钢丝的长度控制第二半剪刀6-5相对第一半剪刀6-6的开合，以此实现器械剪刀的剪切运动。手术器械6中所有的连接孔均优选通过铆接相连。

本实施例中，器械控制机构7包括伸缩驱动组件、摆动驱动组件、转动驱动组件和开合驱动机构，伸缩驱动组件包括平移驱动7-1和与平移驱动7-1连接的盒体7-2；摆动驱动组件设置于盒体7-2内，其包括器械偏摆电机7-3和器械偏摆牵引组件，器械偏摆牵引组件包括偏摆转轴7-4、偏摆钢丝绳和偏摆钢丝绳走线轮7-6，偏摆转轴7-4的一端连接器械偏摆电机7-3的输出端，偏摆转轴7-4的另一端沿其轴向安装两偏摆钢丝绳走线轮7-6，偏摆钢丝绳设置有两根，两根偏摆钢丝绳的一端分别卷绕于两偏摆钢丝绳走线轮7-6上，且两根偏摆钢丝绳7-6的卷绕方向相反，两根偏摆钢丝绳的另一端均与连接第一半剪刀6-6的器械连接关节连接，以实现对手术器械6的整体偏摆控制；转动驱动组件设置于盒体7-2内，其包括转动驱动电机7-7、第一同步带轮7-8、第二同步带轮7-9和同步带7-10，转动驱动电机7-7的输出端连接第一同步带轮7-8，第二同步带轮7-9位于第一同步带轮7-8的上方，并通过同步带7-10与第一同步带轮7-8传动连接；手术器械6的软管连接于第二同步带轮7-9，既能够随第二同步带轮7-9同步转动，进而实现对手术器械6的转动驱动，又能够随盒体7-2在平移驱动7-1的驱动下进行往复移动；开合驱动机构设置于盒体7-2内，其包括电推杆7-11，剪刀牵引件为剪刀牵引钢丝，电推杆7-11与剪刀牵引钢丝连接，以推拉剪刀牵引钢丝，实现第一半剪刀6-6和第二半剪刀6-5之间的开合。

本实施例中，器械控制机构还包括设置于盒体7-2内的第一偏摆钢丝绳导向轮和第二偏摆钢丝绳导向轮(图中未示出)，第一偏摆钢丝绳导向轮通过导轮架支设于盒体7-2内，并位于偏摆转轴7-4的一侧；第二偏摆钢丝绳导向轮通过导轮架支设于盒体7-2内，并与第一偏摆钢丝绳导向轮位于偏摆转轴7-4的同一侧；第一偏摆钢丝绳导向轮和第二偏摆钢丝绳导向轮分别用于导引由两偏摆钢丝绳走线轮7-6导出的偏摆钢丝绳。

本实施例中，平移驱动7-1包括齿条7-12、齿轮7-13和平移驱动电机7-14，齿条7-12设置于盒体7-2的外部一侧，齿轮7-13设置于盒体7-2的侧壁，并与齿条7-12啮合；平移驱动电机7-14设置于盒体7-2上，其通过传动组件与齿轮7-13连接，以驱动齿轮7-13转动。上述的传动组件优选为锥齿轮啮合组件，其包括第一锥齿轮7-28和第二锥齿轮7-29，第一锥齿轮7-28与平移驱动电机7-14连接，第二锥齿轮7-29与齿轮7-13同轴布置，第一锥齿轮7-28和第二锥齿轮7-29之间相互啮合，既实现了对平移驱动电机7-14动力的传递，同时改变了平移驱动电机7-14输出动力的方向。实际操作中，上述的平移驱动7-1还可以利用丝杆滑块机构、伸缩杆、伸缩气缸等结构替代，以能够实现对手术器械6的推拉为准。

本实施例中，器械控制机构7还包括限位机构7-15，限位机构7-15位于盒体7-2与齿条7-12之间，其包括限位机构外壳7-16、限位组件和挡板7-20；限位机构外壳7-16设置于集成装置上，限位机构外壳7-16的朝向盒体7-2的一侧设置开口；限位组件包括推杆7-17、限位弹簧7-18和侧壳盖7-19，侧壳盖7-19设置于限位机构外壳7-16的开口处；推杆7-17设置于限位机构外壳7-16内，推杆7-17通过限位弹簧7-18与限位机构外壳7-16的与开口相对的一侧连接，且推杆7-17的一端贯穿侧壳盖7-19并伸出至侧壳盖7-19外；挡板7-20与限位机构外壳7-16间隔布置，并与上述开口相对设置，挡板7-20与限位机构外壳7-16之间为盒体7-2的安装空间；盒体7-2的靠近侧壳盖7-19的一侧壁上设置凹槽，当盒体7-2由上至下进入上述的盒体7-2安装空间时，盒体7-2的设置凹槽的侧壁向限位机构外壳7-16内部顶推推杆7-17，当盒体7-2安装到位后，推杆7-17在限位弹簧7-18的作用下复位并伸入凹槽内，既限制了盒体7-2的左右(即与齿条7-17垂直的方向)移动，又实现了盒体7-2与推杆7-17之间的滑动配合，起到对盒体7-2沿齿条7-17延伸方向移动时的导向作用。

本实施例中，上述的限位机构7-15中包括沿齿条7-12延伸方向并排布置的两个限位机构外壳7-16，任意一限位机构外壳7-16内均设置一组上述限位组件，两组限位组件同时起到限位和导向作用，有利于提高机器人整体的结构稳定性。

本实施例中，内窥镜牵引件包括第一内窥镜牵引钢丝、第二内窥镜牵引钢丝、第三内窥镜牵引钢丝和第四内窥镜牵引钢丝，内窥镜主体控制机构8包括内窥镜主体控制盒8-1、第一传动轴、第二传动轴、第一内窥镜牵引钢丝走线轮组8-3、第二内窥镜牵引钢丝走线轮组8-4、第一主体偏摆电机8-5和第二主体偏摆电机8-7，其中，内窥镜主体控制盒8-1设置于集成装置上；内窥镜主体控制盒8-1的一端设置有供连接管穿过的接头8-2；第一传动轴和第二传动轴分别贯穿内窥镜主体控制盒8-1的两侧壁设置；第一内窥镜牵引钢丝走线轮组8-3设置于内窥镜主体控制盒8-1内，其包括第一内窥镜牵引钢丝走线轮和第二内窥镜牵引钢丝走线轮，第一内窥镜牵引钢丝走线轮和第二内窥镜牵引钢丝走线轮设置于第一传动轴的位于内窥镜主体控制盒内部的一端上；第一内窥镜牵引钢丝的一端和第二内窥镜牵引钢丝的一端呈第一对角连接于末端关节，第一内窥镜牵引钢丝的另一端和第二内窥镜牵引钢丝的另一端分别卷绕于第一内窥镜牵引钢丝走线轮和第二内窥镜牵引钢丝走线轮上，且第一内窥镜牵引钢丝和第二内窥镜牵引钢丝的卷绕方向相反；第二内窥镜牵引钢丝走线轮组8-4设置于内窥镜主体控制盒8-1内，其包括第三内窥镜牵引钢丝走线轮和第四内窥镜牵引钢丝走线轮，第三内窥镜牵引钢丝走线轮和第四内窥镜牵引钢丝走线轮设置于第二传动轴的位于内窥镜主体控制盒内部的一端上；第三内窥镜牵引钢丝的一端和第四内窥镜牵引钢丝的一端呈第二对角连接于末端关节，且第二对角与第一对角交叉布置；第三内窥镜牵引钢丝的另一端和第四内窥镜牵引钢丝的另一端分别卷绕于第三内窥镜牵引钢丝走线轮和第四内窥镜牵引钢丝走线轮上，且第三内窥镜牵引钢丝和第四内窥镜牵引钢丝的卷绕方向相反；第一主体偏摆电机8-5和第一传动轴设置于内窥镜主体控制盒8-1的同一侧，第一主体偏摆电机8-5的输出端通过第一联轴器8-6与第一传动轴的位于内窥镜主体控制盒8-1外部的一端连接；第二主体偏摆电机8-7和第二传动轴设置于内窥镜主体控制盒8-1的同一侧，第二主体偏摆电机8-7的输出端通过第二联轴器8-8与第二传动轴的位于内窥镜主体控制盒8-1外部的一端连接。

本实施例中，第一传动轴和第二传动轴的位于内窥镜主体控制盒8-1外部的一端均设置有手动偏摆旋钮8-10；第一联轴器8-6包括第一圆弧半联轴器8-11、第二圆弧半联轴器8-12和联轴器锁紧螺栓8-13；第一圆弧半联轴器8-11与第一主体偏摆电机8-5的输出端连接，第二圆弧半联轴器8-12的一端通过销轴与第一圆弧半联轴器8-11的一端转动连接，第二圆弧半联轴器8-12的另一端通过联轴器锁紧螺栓8-13与第一圆弧半联轴器8-11的另一端连接；第二圆弧半联轴器8-12和第一圆弧半联轴器8-11之间用于夹持第一传动轴，当第二圆弧半联轴器8-12和第一圆弧半联轴器8-11通过联轴器锁紧螺栓8-13锁紧时，第一传动轴在第一主体偏摆电机8-5的驱动下转动；当第二圆弧半联轴器8-12和第一圆弧半联轴器8-11之间的联轴器锁紧螺栓8-13旋松时，能够手动通过手动偏摆旋钮8-10驱动第一传动轴转动；第二联轴器8-8的结构与第一联轴器8-6的结构以及工作原理相同，在此不再赘述。

本实施例中，内窥镜主体控制机构8还包括第一内窥镜牵引钢丝导轮、第二内窥镜牵引钢丝导轮、第三内窥镜牵引钢丝导轮和第四内窥镜牵引钢丝导轮，第一内窥镜牵引钢丝导轮和第二内窥镜牵引钢丝导轮位于内窥镜主体控制盒8-1内，第一内窥镜牵引钢丝导轮和第二内窥镜牵引钢丝导轮均通过导轮架架设于第一内窥镜牵引钢丝走线轮组8-3的上方，且第一内窥镜牵引钢丝导轮和第二内窥镜牵引钢丝导轮同时用于导引第一内窥镜牵引钢丝，第二内窥镜牵引钢丝直接和内窥镜主体控制盒上的小孔(出线孔)对应；第三内窥镜牵引钢丝导轮和第四内窥镜牵引钢丝导轮位于内窥镜主体控制盒8-1内，第三内窥镜牵引钢丝导轮和第四内窥镜牵引钢丝导轮均通过导轮架架设于第二内窥镜牵引钢丝走线轮组8-4的上方，实际操作中，第三内窥镜牵引钢丝导轮和第四内窥镜牵引钢丝导轮两个导轮架用来引导一根钢丝，实现钢丝进入接头的钢丝孔是同轴进入，减小摩擦，比如第三内窥镜牵引钢丝导轮和第四内窥镜牵引钢丝导轮同时用于导引第三内窥镜牵引钢丝，第四内窥镜牵引钢丝直接和内窥镜主体控制盒上的小孔(出线孔)对应。

本实施例中，前述的集成装置优选为具有多层结构的小车；该小车具有第一层4-1、第二层4-2、第三层4-3、第四层4-4四层结构，且小车的底部设置有具有锁紧功能的车轮4-5；内窥镜主体控制机构8和器械控制机构7均设置于小车的最顶层，即第一层4-1上；内窥镜主体传动机构9设置于小车的从上至下的第二层4-2。小车上还设置有内窥镜成像系统10、气泵11和/或水泵12，作为优选方式，小车上同时设置有内窥镜成像系统10、气泵11和水泵12，且内窥镜成像系统10、水泵12和气泵11分别位于小车的第二层4-2、第三层4-3和第四层4-4。

本实施例中，内窥镜主体传动机构9主要包括伸缩杆底座9-1、第一伸缩杆9-2、第二伸缩杆9-5、第三伸缩杆9-8和电机传动组件9-11，伸缩杆底座9-1设置于小车的第二层4-2；第一伸缩杆9-2的一端通过第一旋钮螺栓9-3连接于伸缩杆底座9-1；第一伸缩杆9-2的另一端设置有第一杆接头9-4；第二伸缩杆9-5的一端经第一杆接头9-4伸入第一伸缩杆9-2内，并能够相对第一伸缩杆9-2进行伸缩和转动，第一杆接头9-4上设置有用于锁紧第二伸缩杆9-5的第二旋钮螺栓9-6；第二伸缩杆9-5的另一端设置有第二杆接头9-7；第三伸缩杆9-8的一端经第二杆接头9-7伸入第二伸缩杆9-5内，并能够相对第二伸缩杆9-5进行伸缩和转动，第二杆接头9-7上设置有用于锁紧第三伸缩杆9-8的第三旋钮螺栓9-9；第三伸缩杆9-8的另一端设置有第一转动接头9-10。电机传动组件9-11包括传动机构外壳9-12、主动摩擦轮9-13、从动摩擦轮9-14和与主动摩擦轮9-13连接的传送电机9-15；传动机构外壳9-12上设置有第二转动接头9-16，第二转动接头9-16通过第四旋钮螺栓9-17与第一转动接头9-10连接；主动摩擦轮9-13和从动摩擦轮9-14设置于传动机构外壳9-12内，传送电机9-15位于传动机构外壳9-12外；主动摩擦轮9-13和从动摩擦轮9-14的外周均设置有U型槽9-18，主动摩擦轮9-13和从动摩擦轮9-14相切布置，主动摩擦轮9-13的U型槽9-18和从动摩擦轮9-14的U型槽9-18对接形成供连接管穿过的摩擦空间，连接管贯穿传动机构外壳9-12的侧壁并进入摩擦空间，以在传送电机9-15的驱动下实现摩擦传动。

本实施例中，主控制台1包括内窥镜主体控制模式按钮、器械控制模式按钮、内窥镜显示器1-1、脚踏板1-2和操作主手1-3；其中，内窥镜显示器1-1与内窥镜成像系统10通讯连接；脚踏板1-2用于控制连接管的轴向移动；操作主手1-3同时与内窥镜主体控制模式按钮、器械控制模式按钮通讯连接，按下内窥镜主体控制模式按钮时，操作主手1-3与内窥镜主体控制机构8通讯连接，以调节末端关节相对连接管的倾斜角度；按下器械控制模式按钮时，操作主手1-3与器械控制机构7通讯连接，以控制手术器械6的伸缩(一般表现为前进后退)、转动、摆动以及动作操作。

下面结合手术过程对本实施例上述的主从式内镜手术机器人做具体说明。

病人呈截石位躺在手术床3上，医生将从手机器人本体2放置在床后和人体肛门正对位置，通过车轮4-5实现从手机器人本体2的锁紧。在病人肛门处放好扩肛器，通过调整第一伸缩杆9-2、第二伸缩杆9-5以及第三伸缩杆9-8的伸缩长度以及旋转角度，将内窥镜主体传动机构9上电机传动组件9-11的调整至合适位置，以使内窥镜主体5能顺畅的通过扩肛器进入人体肠道。布置完从手机器人本体2后，医生坐在主控制台1前，按下内窥镜主体控制模式按钮通过控制脚踏板1-2控制内窥镜主体5的前进和后退运动，通过操作主手1-3控制内窥镜主体5的上下和左右摆动,当内窥镜主体5在人体内诊断发现有病变区域时，内窥镜主体5停止运动并锁紧，切换成器械控制模式，使用操作主手1-3控制手术器械6前后运动、左右偏摆和转动。

上述可知，本技术方案的上述主从式内镜手术机器人是针对胃肠镜的新型诊疗一体式手术机器人，与目前手动操作时先诊断后治疗大有不同。内窥镜主体上的末端关节设计有两个对称放置的器械支撑块，通过扭簧与末端关节主体凹槽的侧壁相连，当手术器械从末端关节器械通道中伸出时，会挤压L形支撑连杆，使手术器械在伸出器械通道时自动向两侧打开，形成较好的操作三角区，方便医生利用双器械进行手术操作。手术器械设计为多关节形式，可以有更多的操作自由度。采用电推杆控制钢丝的前进后退来控制手术器械中剪刀的开合，改变原本用电机连接走线轮和导向机构通过两根钢丝控制的方式，使器械开合的控制变得更简单，进一步提高了装置结构的紧凑性和空间利用率。

本技术方案提出的上述主从式内镜手术机器人，利用机器人操作来模仿完成医生操作，减少医生学习时间，减轻医务人员的工作量，提高医务人员的工作效率。这种全新的主从式内镜手术机器人，解决了现如今腹腔镜手术机器人被用于胃肠镜手术的尴尬局面，可以实现诊断和治疗一体化，快速完成手术操作。配备有两个器械通道，可以仿医生实际工作方式进行机器人操作，可以两个器械同时操作，相互配合，例如一个提拉，一个切除，克服现有内窥镜手术单个器械不方便操作的缺点，增加手术操作的灵活性。该机器人同时设计有支撑臂和传动系统，可以完成内窥镜镜体的支撑、前进和后退运动，解决医生长时间手持内窥镜带来的疲劳问题。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种主从式内镜手术机器人，其特征在于，包括从手机器人本体和主控制台，所述主控制台用于操控所述从手机器人本体；其中，所述从手机器人本体包括：

内窥镜主体，所述内窥镜主体包括用于伸入人体自然腔道的连接管和末端蛇骨骨架，所述末端蛇骨骨架包括末端关节和多个连接关节，多个所述连接关节连续设置，任意相邻两所述连接关节之间均铰接并形成第一相对转动轴线，且任意相邻两所述第一相对转动轴线均垂直；所述末端关节上设置有器械通道，位于多个所述连接关节中一端的所述连接关节与所述连接管的一端连接，位于多个所述连接关节中另一端的所述连接关节与所述末端关节铰接并形成有第二相对转动轴线，所述第二相对转动轴线和与之相邻的所述第一相对转动轴线垂直；

手术器械，所述手术器械活动设置于所述器械通道内，所述手术器械能够伸出至所述器械通道外，以对所述内窥镜主体发现的病变区域进行手术操作；

内窥镜主体控制机构，所述内窥镜主体控制机构通过内窥镜牵引件与所述末端关节相连，以调节所述末端关节相对所述连接管的倾斜角度；

内窥镜主体传动机构，所述内窥镜主体传动机构能够驱动所述连接管轴向移动；

器械控制机构，所述器械控制机构与所述手术器械相连，其能够控制所述手术器械的伸缩、转动、摆动以及动作操作；

集成装置，所述集成装置上设置所述内窥镜主体控制机构、所述内窥镜主体传动机构和所述器械控制机构，所述连接管的另一端与所述集成装置相连。

2.根据权利要求1所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述末端关节包括：

末端关节本体，所述末端关节本体的两侧均开设有凹槽；

器械支撑块，所述器械支撑块上开设所述器械通道；所述器械支撑块嵌置于所述凹槽内，且所述器械支撑块的靠近所述连接关节的一端通过转轴与所述末端关节本体转动连接，所述转轴的端部套设有扭簧，所述扭簧的两端分别与所述器械支撑块、所述末端关节本体相抵，以使所述器械支撑块收纳于所述凹槽内；

L形支撑连杆，所述L形支撑连杆嵌置于所述器械支撑块的靠近所述凹槽的一侧，且所述L形支撑连杆的拐角处通过连杆与所述器械支撑块转动连接，所述L形支撑连杆的一端伸入所述器械通道内，并在所述手术器械经所述器械通道伸出时被拨动，以使所述L形支撑连杆的另一端转动并与所述凹槽接触，将所述器械支撑块的远离所述连接关节的一端推离所述凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述手术器械包括：

器械连接关节，所述器械连接关节连续设置有多个，且任意相邻两所述器械连接关节之间均铰接并形成第三相对转动轴线，且任意相邻两所述第三相对转动轴线均平行；

剪刀，所述剪刀包括第一半剪刀和第二半剪刀，所述第一半剪刀与位于多个所述器械连接关节中一端的所述器械连接关节连接，所述第二半剪刀通过剪刀连杆与剪刀牵引件连接，所述剪刀牵引件与所述器械控制机构连接，并由所述器械控制机构控制所述第一半剪刀和所述第二半剪刀之间的开合；

软管，所述软管的一端与位于多个所述器械连接关节中另一端的所述器械连接关节连接；所述软管的另一端与所述器械控制机构连接，并由所述器械控制机构推拉所述软管，以使所述手术器械伸出或缩回所述器械通道。

4.根据权利要求3所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述器械控制机构包括：

伸缩驱动组件，所述伸缩驱动组件包括平移驱动和与所述平移驱动连接的盒体；

摆动驱动组件，所述摆动驱动组件设置于所述盒体内，其包括器械偏摆电机和器械偏摆牵引组件，所述器械偏摆牵引组件包括偏摆转轴、偏摆钢丝绳和偏摆钢丝绳走线轮，所述偏摆转轴的一端连接所述器械偏摆电机的输出端，所述偏摆转轴的另一端沿其轴向安装两所述偏摆钢丝绳走线轮，所述偏摆钢丝绳设置有两根，两根所述偏摆钢丝绳的一端分别卷绕于两所述偏摆钢丝绳走线轮上，且两根所述偏摆钢丝绳的卷绕方向相反，两根所述偏摆钢丝绳的另一端均与连接所述第一半剪刀的所述器械连接关节连接，以实现对所述手术器械的偏摆控制；

转动驱动组件，所述转动驱动组件设置于所述盒体内，其包括转动驱动电机、第一同步带轮、第二同步带轮和同步带，所述转动驱动电机的输出端连接所述第一同步带轮，所述第二同步带轮位于所述第一同步带轮的上方，并通过所述同步带与所述第一同步带轮传动连接；所述软管连接于所述第二同步带轮，能够随所述第二同步带轮同步转动；

开合驱动机构，所述开合驱动机构设置于所述盒体内，其包括电推杆，所述剪刀牵引件为剪刀牵引钢丝，所述电推杆与所述剪刀牵引钢丝连接，以推拉所述剪刀牵引钢丝，实现所述第一半剪刀和所述第二半剪刀之间的开合。

5.根据权利要求4所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述平移驱动包括：

齿条，所述齿条设置于所述盒体的外部一侧；

齿轮，所述齿轮设置于所述盒体的侧壁，并与所述齿条啮合；

平移驱动电机，所述平移驱动电机设置于所述盒体上，其通过传动组件与所述齿轮连接，以驱动所述齿轮转动。

6.根据权利要求5所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述器械控制机构还包括限位机构，所述限位机构位于所述盒体与所述齿条之间；所述限位机构包括：

限位机构外壳，所述限位机构外壳设置于所述集成装置上，所述限位机构外壳的朝向所述盒体的一侧设置开口；

限位组件，所述限位组件包括推杆、限位弹簧和侧壳盖，所述侧壳盖设置于所述限位机构外壳的所述开口处；所述推杆设置于所述限位机构外壳内，所述推杆通过所述限位弹簧与所述限位机构外壳的与所述开口相对的一侧连接，且所述推杆的一端贯穿所述侧壳盖并伸出至所述侧壳盖外；

挡板，所述挡板与所述限位机构外壳间隔布置，并与所述开口相对设置，所述挡板与所述限位机构外壳之间为盒体安装空间；

所述盒体的侧壁设置有凹槽，当所述盒体由上至下进入所述盒体安装空间时，所述盒体的设置所述凹槽的侧壁向所述限位机构外壳内部顶推所述推杆，当所述盒体安装到位后，所述推杆在所述限位弹簧的作用下复位并伸入所述凹槽内。

7.根据权利要求1或2所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述内窥镜牵引件包括第一内窥镜牵引钢丝、第二内窥镜牵引钢丝、第三内窥镜牵引钢丝和第四内窥镜牵引钢丝，所述内窥镜主体控制机构包括：

内窥镜主体控制盒，所述内窥镜主体控制盒设置于所述集成装置上；所述内窥镜主体控制盒的一端设置有供所述连接管穿过的接头；

第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和所述第二传动轴分别贯穿所述内窥镜主体控制盒的两侧壁设置；

第一内窥镜牵引钢丝走线轮组，所述第一内窥镜牵引钢丝走线轮组设置于所述内窥镜主体控制盒内，其包括第一内窥镜牵引钢丝走线轮和第二内窥镜牵引钢丝走线轮，所述第一内窥镜牵引钢丝走线轮和所述第二内窥镜牵引钢丝走线轮设置于所述第一传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒内部的一端上；所述第一内窥镜牵引钢丝的一端和所述第二内窥镜牵引钢丝的一端呈第一对角连接于所述末端关节，所述第一内窥镜牵引钢丝的另一端和所述第二内窥镜牵引钢丝的另一端分别卷绕于所述第一内窥镜牵引钢丝走线轮和所述第二内窥镜牵引钢丝走线轮上，且所述第一内窥镜牵引钢丝和所述第二内窥镜牵引钢丝的卷绕方向相反；

第二内窥镜牵引钢丝走线轮组，所述第二内窥镜牵引钢丝走线轮组设置于所述内窥镜主体控制盒内，其包括第三内窥镜牵引钢丝走线轮和第四内窥镜牵引钢丝走线轮，所述第三内窥镜牵引钢丝走线轮和所述第四内窥镜牵引钢丝走线轮设置于所述第二传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒内部的一端上；所述第三内窥镜牵引钢丝的一端和所述第四内窥镜牵引钢丝的一端呈第二对角连接于所述末端关节，且所述第二对角与所述第一对角交叉布置；所述第三内窥镜牵引钢丝的另一端和所述第四内窥镜牵引钢丝的另一端分别卷绕于所述第三内窥镜牵引钢丝走线轮和所述第四内窥镜牵引钢丝走线轮上，且所述第三内窥镜牵引钢丝和所述第四内窥镜牵引钢丝的卷绕方向相反；

第一主体偏摆电机，所述第一主体偏摆电机和所述第一传动轴设置于所述内窥镜主体控制盒的同一侧，所述第一主体偏摆电机的输出端通过第一联轴器与所述第一传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒外部的一端连接；

第二主体偏摆电机，所述第二主体偏摆电机和所述第二传动轴设置于所述内窥镜主体控制盒的同一侧，所述第二主体偏摆电机的输出端通过第二联轴器与所述第二传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒外部的一端连接。

8.根据权利要求7所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述第一传动轴和所述第二传动轴的位于所述内窥镜主体控制盒外部的一端均设置有手动偏摆旋钮；

所述第一联轴器包括第一圆弧半联轴器、第二圆弧半联轴器和联轴器锁紧螺栓；所述第一圆弧半联轴器与所述第一主体偏摆电机的输出端连接，所述第二圆弧半联轴器的一端通过销轴与所述第一圆弧半联轴器的一端转动连接，所述第二圆弧半联轴器的另一端通过所述联轴器锁紧螺栓与所述第一圆弧半联轴器的另一端连接；所述第二圆弧半联轴器和所述第一圆弧半联轴器之间用于夹持所述第一传动轴，当所述第二圆弧半联轴器和所述第一圆弧半联轴器通过所述联轴器锁紧螺栓锁紧时，所述第一传动轴在所述第一主体偏摆电机的驱动下转动；当所述第二圆弧半联轴器和所述第一圆弧半联轴器之间的所述联轴器锁紧螺栓旋松时，能够通过所述手动偏摆旋钮驱动所述第一传动轴转动；

所述第二联轴器的结构与所述第一联轴器的结构相同。

9.根据权利要求8所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述内窥镜主体控制机构还包括：

第一内窥镜牵引钢丝导轮和第二内窥镜牵引钢丝导轮，所述第一内窥镜牵引钢丝导轮和所述第二内窥镜牵引钢丝导轮位于所述内窥镜主体控制盒内，所述第一内窥镜牵引钢丝导轮和所述第二内窥镜牵引钢丝导轮均通过导轮架架设于所述第一内窥镜牵引钢丝走线轮组的上方，且所述第一内窥镜牵引钢丝导轮和所述第二内窥镜牵引钢丝导轮同时用于导引所述第一内窥镜牵引钢丝，所述第二内窥镜牵引钢丝直接和所述内窥镜主体控制盒上的小孔对应；

第三内窥镜牵引钢丝导轮和第四内窥镜牵引钢丝导轮，所述第三内窥镜牵引钢丝导轮和所述第四内窥镜牵引钢丝导轮位于所述内窥镜主体控制盒内，所述第三内窥镜牵引钢丝导轮和所述第四内窥镜牵引钢丝导轮均通过所述导轮架架设于所述第二内窥镜牵引钢丝走线轮组的上方，且所述第三内窥镜牵引钢丝导轮和所述第四内窥镜牵引钢丝导轮同时用于导引所述第三内窥镜牵引钢丝，所述第四内窥镜牵引钢丝直接和所述内窥镜主体控制盒上的小孔对应。

10.根据权利要求1或2所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述集成装置为具有多层结构的小车；所述小车的底部设置有具有锁紧功能的车轮；所述内窥镜主体控制机构和所述器械控制机构设置于所述小车的最顶层；所述内窥镜主体传动机构设置于所述小车的从上至下的第二层；

所述小车上还设置有内窥镜成像系统、气泵和/或水泵。

11.根据权利要求10所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述内窥镜主体传动机构包括：

伸缩杆底座，所述伸缩杆底座设置于所述小车的所述第二层；

第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的一端通过第一旋钮螺栓连接于所述伸缩杆底座；所述第一伸缩杆的另一端设置有第一杆接头；

第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端经所述第一杆接头伸入所述第一伸缩杆内，并能够相对所述第一伸缩杆进行伸缩和转动，所述第一杆接头上设置有用于锁紧所述第二伸缩杆的第二旋钮螺栓；所述第二伸缩杆的另一端设置有第二杆接头；

第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的一端经所述第二杆接头伸入所述第二伸缩杆内，并能够相对所述第二伸缩杆进行伸缩和转动，所述第二杆接头上设置有用于锁紧所述第三伸缩杆的第三旋钮螺栓；所述第三伸缩杆的另一端设置有第一转动接头；

电机传动组件，所述电机传动组件包括传动机构外壳、主动摩擦轮、从动摩擦轮和与所述主动摩擦轮连接的传送电机；所述传动机构外壳上设置有第二转动接头，所述第二转动接头通过第四旋钮螺栓与所述第一转动接头连接；所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮设置于所述传动机构外壳内，所述传送电机位于所述传动机构外壳外；所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮的外周均设置有U型槽，所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮相切布置，所述主动摩擦轮的所述U型槽和所述从动摩擦轮的所述U型槽对接形成供所述连接管穿过的摩擦空间，所述连接管贯穿所述传动机构外壳的侧壁并进入所述摩擦空间，以在所述传送电机的驱动下实现摩擦传动。

12.根据权利要求11所述的主从式内镜手术机器人，其特征在于，所述主控制台包括内窥镜主体控制模式按钮、器械控制模式按钮、内窥镜显示器、脚踏板和操作主手；其中，

所述内窥镜显示器与所述内窥镜成像系统通讯连接；

所述脚踏板用于控制所述连接管的轴向移动；

所述操作主手同时与所述内窥镜主体控制模式按钮、所述器械控制模式按钮通讯连接，按下所述内窥镜主体控制模式按钮时，所述操作主手与所述内窥镜主体控制机构通讯连接，以调节所述末端关节相对所述连接管的倾斜角度；按下所述器械控制模式按钮时，所述操作主手与所述器械控制机构通讯连接，以控制所述手术器械的伸缩、转动、摆动以及动作操作。

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