CN115444562A - 机械臂装置、手术机器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，提供一种机械臂装置、手术机器人及其控制方法，机械臂装置包括机械臂组件和驱动组件，机械臂组件具有固定端和活动端，固定端被配置为能够定位在预设位置，并能够把持柔性器械的柔性主体，活动端被配置为能够相对于固定端沿机械臂组件的长度方向平移运动；驱动组件设置于活动端，驱动组件被配置为能够与柔性器械的接口装置可拆卸连接，并能够传递动力、传输信号以及连接柔性器械的工作通道，活动端能够带动驱动组件和柔性器械沿机械臂组件的长度方向运动。本发明的机械臂装置，通过驱动组件能够实现稳定可靠的动力和信号传输以及工作通道连接；通过固定端把持柔性主体，实现准确控制柔性器械进入人体自然腔道。

Description

机械臂装置、手术机器人及其控制方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种机械臂装置、手术机器人及其控制方法。

背景技术

传统柔性器械经自然腔道手术，一般由医生手持柔性器械站立在患者旁侧进行检查及手术的操作，在柔性器械经由鼻腔或口腔等人体自然腔道进入解剖结构的过程中，医生一般需要一手持握柔性器械控制端，另一手在自然腔道的入口端把持柔性器械，通过双手及单臂来实现对柔性器械末端姿态的控制，以便控制柔性器械在人体自然腔道内行进，并最终到达目标解剖结构部位处。在操作过程中，医生还需要观察可视化界面实时了解柔性器械末端在人体自然腔道内的位置，以便对柔性器械末端姿态进行判断和调整，这对医生的手眼协调操作能力提出了较高的要求，而且医生的工作强度较大。

为了解决以上问题，目前采用手术机器人装置对柔性器械进行操作，改手动直接操作方式为间接操作方式。手术机器人装置要准确地控制柔性器械进入人体自然腔道，首先需要适合驱动柔性器械的机械臂以及可靠的柔性器械控制动力及信号传输接口，以实现对柔性器械末端位置及形态的准确控制，其次还需要确保柔性器械在人体自然腔道外部分的形体可控。

发明内容

本发明提供一种机械臂装置、手术机器人及其控制方法，用以解决现有技术中手术机器人装置准确控制柔性器械进入人体自然腔道，需要适合驱动柔性器械的机械臂以及可靠的柔性器械控制动力及信号传输接口，还需要确保柔性器械在人体自然腔道外部分的形体可控的问题。

第一方面，本发明提供一种机械臂装置，包括：

机械臂组件，具有固定端和活动端，所述固定端被配置为能够定位在预设位置，并能够把持柔性器械的柔性主体，所述活动端被配置为能够相对于所述固定端沿所述机械臂组件的长度方向平移运动；

驱动组件，设置于所述活动端，所述驱动组件被配置为能够与所述柔性器械的接口装置可拆卸连接，并能够传递动力、传输信号以及连接所述柔性器械的工作通道，所述活动端能够带动所述驱动组件和所述柔性器械沿所述机械臂组件的长度方向运动。

根据本发明提供的机械臂装置，所述机械臂组件包括依次连接的多个滑动模组，任意相邻的两个所述滑动模组均能够沿所述机械臂组件的长度方向相对滑动运动；多个所述滑动模组中位于两端的分别为近端滑动模组和远端滑动模组，所述固定端设置于所述近端滑动模组远离所述远端滑动模组的一端，所述活动端设置于所述远端滑动模组。

根据本发明提供的机械臂装置，多个所述滑动模组被配置为同步相对滑动；或者，多个所述滑动模组被配置为递次相对滑动。

根据本发明提供的机械臂装置，所述驱动组件安装于所述远端滑动模组上，并能够相对于所述远端滑动模组沿所述机械臂组件的长度方向滑动运动。

根据本发明提供的机械臂装置，所述机械臂装置还包括位置检测模块，所述位置检测模块被配置为能够检测所述驱动组件相对于所述固定端的位移。

根据本发明提供的机械臂装置，所述机械臂装置还包括限位组件，所述限位组件被配置为能够限制所述驱动组件相对于所述固定端的运动位置。

根据本发明提供的机械臂装置，所述驱动组件包括驱动机构接口，所述驱动机构接口被配置为能够与所述接口装置的驱动接口耦接。

根据本发明提供的机械臂装置，所述驱动机构接口包括旋转连接件，所述旋转连接件具有对接面和设置于所述对接面上的连接部，所述对接面被配置为能够与所述驱动接口对接，所述连接部被配置为能够与所述驱动接口的连接配合部连接，用以确保所述旋转连接件与所述驱动接口同步转动。

根据本发明提供的机械臂装置，所述旋转连接件具有多个所述连接部，多个所述连接部的形状各不相同和/或多个所述连接部与所述对接面的中心的距离各不相同。

根据本发明提供的机械臂装置，所述连接部和所述连接配合部为凹槽与凸台配合连接结构。

根据本发明提供的机械臂装置，所述驱动组件还包括第一信号接口，所述第一信号接口被配置为能够与所述接口装置的第二信号接口电连接，所述第一信号接口还被配置为检测所述驱动组件与所述接口装置的连接状态。

根据本发明提供的机械臂装置，所述第一信号接口和所述第二信号接口为金属触点与金属探针配合连接结构。

根据本发明提供的机械臂装置，所述驱动组件还包括通道接口，所述通道接口被配置为能够与所述柔性器械的工作通道密封对接。

根据本发明提供的机械臂装置，所述通道接口包括弹性软管。

根据本发明提供的机械臂装置，所述驱动组件还包括安装件和第一驱动件，所述驱动机构接口和所述通道接口均设置于所述安装件上，所述安装件被配置为能够与所述接口装置卡接；所述第一驱动件被配置为能够驱动所述安装件绕所述通道接口的中心轴线旋转，所述安装件带动所述柔性器械同步旋转运动。

根据本发明提供的机械臂装置，所述机械臂装置还包括支撑组件，所述支撑组件内构造有沿长度方向延伸的支撑通道，所述支撑通道适于穿设所述柔性主体，所述支撑组件被配置为能够沿自身长度方向伸缩改变长度；所述支撑组件的长度方向一端与所述驱动组件连接、另一端与所述固定端连接，所述驱动组件沿所述机械臂组件的长度方向靠近或远离所述固定端运动，能够带动所述支撑组件沿所述机械臂组件的长度方向压缩或拉伸，所述柔性主体沿着所述支撑通道移动时所述支撑通道适于支撑所述柔性主体。

根据本发明提供的机械臂装置，所述机械臂装置还包括固定连接件，所述固定连接件设置于所述固定端；所述支撑组件包括支撑本体和第一连接模块，所述支撑本体的长度方向一端与所述第一连接模块连接，所述第一连接模块设置有接口通道，所述接口通道与所述支撑通道连通，所述接口通道被配置为能够夹送所述柔性主体；所述第一连接模块与所述固定连接件可拆卸连接。

根据本发明提供的机械臂装置，所述支撑组件还包括位移检测模组，所述位移检测模组设置于所述接口通道，所述位移检测模组被配置为能够检测所述柔性主体经过所述接口通道的长度。

根据本发明提供的机械臂装置，所述固定连接件包括第三信号接口，所述第一连接模块包括第四信号接口，所述第三信号接口与所述第四信号接口电连接。

根据本发明提供的机械臂装置，所述固定连接件还包括第一磁吸连接部，所述第一连接模块包括第二磁吸连接部，所述第一磁吸连接部与所述第二磁吸连接部磁吸配合连接。

第二方面，本发明还提供一种手术机器人，包括上述任一种所述的机械臂装置。

第三方面，本发明还提供一种手术机器人的控制方法，基于上述一种所述的手术机器人，所述手术机器人的控制方法包括：

确定机械臂装置的驱动组件与柔性器械的接口装置处于连接状态，获取柔性器械的使用次数；

在所述使用次数小于等于设定次数的情况下，控制传输柔性器械的信号；在所述使用次数大于所述设定次数的情况下，限制传输柔性器械的信号；

获取运行工作模式、连接状态的持续时长以及柔性器械的运动长度；

在所述运行工作模式为手术模式，所述持续时长大于设定时长，且所述运动长度大于设定长度的情况下，记录柔性器械的使用次数加一。

本发明提供的机械臂装置和手术机器人，通过设置驱动组件在机械臂组件的活动端，活动端能够靠近或远离固定端移动，驱动组件与柔性器械的接口装置可拆卸连接，柔性器械朝向人体自然腔道内移动或者向人体自然腔道外移动的过程中，驱动组件能够与柔性器械同步运动，实现稳定可靠的动力和信号传输以及工作通道连接；通过设置机械臂组件的固定端把持柔性器械的柔性主体，驱动组件和固定端配合能够起到对柔性器械两端支撑的效果，而且随着柔性器械朝向人体自然腔道内移动而长度缩短，驱动组件与固定端之间的距离同步缩短，柔性器械位于人体自然腔道外部的区段得到有效支撑，有利于确保柔性器械在体外保持顺直的形态，确保柔性器械在人体自然腔道外部分的形体可控，有效避免柔性器械在直线移动遇阻以及对柔性器械进行旋转操作或对柔性器械的末端进行弯曲调节时柔性器械发生不规则弯曲及扭转现象，保证柔性器械的定位精度，实现手术机器人准确控制柔性器械进入人体自然腔道。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明实施例提供的手术机器人的作业示意图；

图2是本发明实施例提供的机械臂装置的作业示意图；

图3是本发明实施例提供的机械臂装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的驱动组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的接口装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的支撑组件与固定连接件装配示意图；

图7是本发明实施例提供的第一连接模块的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的夹送导轮的放大结构示意图；

图9是本发明实施例提供的夹送导轮的剖视结构示意图；

图10是本发明实施例提供的固定连接件的结构示意图；

图11是本发明提供的手术机器人的控制方法的流程示意图；

图12是本发明提供的电子设备的结构示意图。

附图标记：

100：机械臂装置；

1：机械臂组件；11：固定端；12：活动端；13：近端滑动模组；14：远端滑动模组；15：中间滑动模组；

2：驱动组件；211：旋转连接件；212：连接部；22：第一信号接口；23：通道接口；24：安装件；25：第一驱动件；26：连接卡扣；

3：支撑组件；31：支撑本体；32：第一连接模块；321：接口通道；322：夹送导轮；3221：定滑轮；3222：动滑轮；33：第二连接模块；

4：固定连接件；41：第三信号接口；42：第一磁吸连接部；43：连接状态检测传感器；

200：柔性器械；201：柔性主体；202：接口装置；203：驱动接口；204：连接配合部；205：第二信号接口；206：工作通道；

300：主机；301：主机械臂；400：操作台；500：显示系统；600：虚拟导航系统；700：人体自然腔道入口；800：导入装置；

1010：处理器；1020：通信接口；1030：存储器；1040：通信总线。

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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

下面结合图1-图10描述本发明的机械臂装置和手术机器人。

本发明的机械臂装置适用于安装柔性器械，以及适于安装在手术机器人上，以便手术机器人操控柔性器械实施经人体自然腔道手术。

请参阅图1，一些实施例的手术机器人包括机械臂装置100、柔性器械200、主机300、操作台400、显示系统500和虚拟导航系统600。其中，主机300包括主机械臂301、控制系统、数据处理系统、检测系统和机械臂驱动系统等；操作台400包括控制器及通信系统，控制器通过通信方式与主机300的控制系统相连，实现将控制器的动作、位置信号传输给控制系统，经由控制系统将上述信号转换为驱动柔性器械200运动的控制数据，并将控制数据传输给机械臂驱动系统和机械臂装置100。控制系统还接收来自数据处理系统的数据，数据处理系统用于处理检测系统获取的传感数据、机械臂驱动系统的数据，为控制系统的安全、精确控制提供保障。

主机300通过主机械臂301与机械臂装置100连接，机械臂驱动系统驱动主机械臂301运动；主机械臂301能够带动机械臂装置100沿着竖直方向进行升降运动，主机械臂301还能够带动机械臂装置100绕竖直轴线转动，使得机械臂装置100能够精确对准人体自然腔道入口700处。柔性器械200安装在机械臂装置100上，机械臂装置100根据控制信号将微型伺服电机动力传递给柔性器械200，驱动柔性器械200进行直线、旋转、末端弯曲运动，实现柔性器械200经人体自然腔道入口700进入人体自然腔道内，以及在人体自然腔道中调整行进姿态并最终到达目标病灶位置处。

柔性器械200的末端配置有内窥镜系统。操作者操作机械臂装置100控制柔性器械200进入人体自然腔道内的过程中，内窥镜系统随柔性器械200在人体自然腔道内行进时，实时获取人体自然腔道内影像；内窥镜系统将人体自然腔道内影像发送给显示系统500，操作者通过显示系统500实时观察柔性器械200在人体自然腔道内的行进位置及状态。内窥镜系统还将人体自然腔道内影像数据同步发送给检测系统，检测系统将计算处理后的人体自然腔道内实时数据发送给虚拟导航系统600，虚拟导航系统600根据人体自然腔道内实时数据对导航系统影像进行自动或手动配准，达到导航系统影像的位置及角度信息和内窥镜系统的实时影像一致的效果。

操作者通过观看显示系统500呈现的内窥镜采集的人体自然腔道内影像以及虚拟导航系统600中呈现的可视化导航操控提示和人体自然腔道的三维数字化图像，通过操作台400(可以是机旁操作台，也可以是远程操作台)上的控制器，操控主机械臂301实现将机械臂装置100对准人体自然腔道入口700，并控制机械臂装置100带动柔性器械200经由人体自然腔道入口700进入人体自然腔道中的目标病灶位置，或带动柔性器械200由人体自然腔道中移出。

在进入的过程中，虚拟导航系统600除了引导作用，还具备提示指导柔性器械200在人体自然腔道内的姿态调整位置及角度的作用。操作者通过观察柔性器械200的实时影像以及虚拟导航系统600给出的提示信息，来确认柔性器械200的末端所处人体自然腔道内的位置，并调整柔性器械200进入下一级目标腔道中，从而柔性器械200能够更直观地在计划路径引导下进入目标腔道中，直至到达目标病灶位置处。

在一些实施例中，柔性器械200具有首端、末端以及在首端与末端之间延伸的至少一个管腔，柔性器械200用于在人体自然腔道入口700与目标病灶位置之间搭建工作通道，在柔性器械200的末端到达目标病灶位置后，经由柔性器械200搭建的工作通道插入手术检查及治疗工具，手术检查及治疗工具(包括外科、诊断、治疗或活检器械等介入器械)通过柔性器械200搭建的工作通道到达目标病灶位置，手术检查及治疗工具的位置及操作在透视设备的透视检查下进行，从而实施对目标病灶的影像检测、活检取样及能量治疗手术等操作。手术检查及治疗工具也可处于柔性器械200的内窥镜视野下，确保操作的安全性和准确性。

其中，患者的人体自然腔道可以为人体气道、食道、胃肠道系统等；人体自然腔道入口700包括口腔、鼻腔等。目标病灶位置为患者的病灶解剖结构位置。柔性器械200可以是支气管镜、胃镜、肠镜等医疗器械。

一些实施例的手术机器人的手术实施流程，包括以下步骤：

首先，获取人体自然腔道的数字化三维模型：对患者需要手术的器官(例如肺部)进行计算机断层扫描(CT)或者核磁共振成像(MRI)，获取患者需要手术器官的CT影像或MRI影像；然后将CT影像或MRI影像数据导入术前计划系统，运用图像处理技术，对导入的CT影像或MRI影像数据中的手术器官图像分割，获得手术器官影像数据，进一步处理形成数字化器官三维模型。例如，数字化器官三维模型为三维肺支气管树。

然后，基于数字化三维模型和目标病灶位置，确定计划路径：术前计划系统将影像数据中的目标病灶数据提取、三维重建及可视化处理，根据数字化器官三维模型上目标病灶位置，规划及确定手术实施的计划路径。

之后，基于计划路径和虚拟导航系统600，控制柔性器械200的末端在人体自然腔道内行进至目标病灶位置：在机械臂装置100上安装柔性器械200，将上述计划路径数据导入到手术机器人中，可视化界面上显示数字化器官三维模型以及目标病灶的数字影像，虚拟导航系统600以三维可视化图像方式在数字化器官三维模型上显示计划路径，并显示由该计划路径构成的虚拟自然腔道影像，显示柔性器械200行进位置及角度提示信息的虚拟导航影像，辅助操作者通过可视化界面进行直观手术操作；操作者通过操作台400按虚拟导航系统600提示操作柔性器械200由患者口部或鼻腔进入人体自然腔道，并最终到达病灶位置处。

最后，经由柔性器械200的工作通道插入检查及治疗器械对病灶进行检测、取样及治疗手术操作。

请参阅图2，本发明提供的机械臂装置100，包括机械臂组件1和驱动组件2，机械臂组件1具有固定端11和活动端12，固定端11被配置为能够定位在预设位置，并能够把持柔性器械200的柔性主体201，活动端12被配置为能够相对于固定端11沿机械臂组件1的长度方向平移运动；驱动组件2设置于活动端12，驱动组件2被配置为能够与柔性器械200的接口装置202可拆卸连接，并能够传递动力、传输信号以及连接柔性器械200的工作通道，活动端12能够带动驱动组件2连接的柔性器械200沿机械臂组件1的长度方向运动。

其中，图2中的箭头方向指示工作方向，工作方向为机械臂组件1的活动端12相对于固定端11的移动方向，机械臂组件1的活动端12沿箭头方向靠近或远离机械臂组件1的固定端11。

在本实施例中，柔性器械200包括接口装置202和柔性主体201，柔性主体201的一端连接于接口装置202、另一端朝向远离接口装置202的方向延伸，柔性主体201内部具有沿延伸方向延伸的工作通道。柔性器械200的一端通过接口装置202与驱动组件2可拆卸连接，另一端的柔性主体201通过机械臂组件1的固定端11把持，从而将柔性器械200安装于机械臂装置100。

固定端11定位的预设位置为靠近人体自然腔道入口700的位置。当机械臂组件1的活动端12沿工作方向运动靠近或远离固定端11时，带动驱动组件2朝向靠近或远离人体自然腔道入口700的方向运动，驱动组件2带动连接的柔性器械200朝向靠近或远离人体自然腔道入口700的方向运动，进而带动柔性主体201由人体自然腔道入口700进入或退出人体自然腔道。

驱动组件2与接口装置202连接，实现柔性器械200旋转弯曲驱动动力的传递、信号的传输以及工作通道的连接。在柔性主体201进入人体自然腔道的过程中，操作者通过操作台400发送控制调整信号，经由控制系统转换为驱动组件2的微型伺服电机的驱动控制信号，驱动组件2将微型伺服电机动力传递给柔性器械200的接口装置202，通过接口装置202驱动连接的柔性主体201进行旋转或者末端弯曲动作，使得柔性主体201能够在人体自然腔道中调整末端姿态，并最终到达目标病灶位置；柔性主体201的末端姿态由三个运动自由度组合控制：末端上下弯曲、左右旋转以及前进后退。

柔性主体201的特性是细长且柔软，在柔性器械200直线递送运动中，当柔性主体201末端受到一定阻力时，柔性主体201会因为轴向力的作用产生弯曲变形，使得柔性主体201控制稳定性变差，甚至导致柔性器械200损坏；当对柔性主体201的末端进行弯曲以及旋转控制时，柔性主体201在拉力及扭矩作用下会产生不规则扭曲，难以保持柔性主体201的顺直形态，影响对柔性主体201末端位置及形态的准确控制。确定的位置及形态是实现机械臂装置100准确控制柔性器械200的基础，为保障柔性器械200位于人体自然腔道外部的区段保持顺直的形态，在柔性器械200进入或退出人体自然腔道时，通过驱动组件2和固定端11配合起到对柔性器械200两端支撑的效果，有利于确保柔性器械200在体外保持顺直的形态。

本发明的机械臂装置100，通过设置驱动组件2在机械臂组件1的活动端12，活动端12能够靠近或远离固定端11移动，驱动组件2与柔性器械200的接口装置202可拆卸连接，柔性器械200朝向人体自然腔道内移动或者向人体自然腔道外移动的过程中，驱动组件2能够与柔性器械200同步运动，实现稳定可靠的动力和信号传输以及工作通道连接；通过设置机械臂组件1的固定端11把持柔性器械200的柔性主体201，驱动组件2和固定端11配合能够起到对柔性器械200两端支撑的效果，而且随着柔性器械200朝向人体自然腔道内移动而长度缩短，驱动组件2与固定端11之间的距离同步缩短，柔性器械200位于人体自然腔道外部的区段得到有效支撑，有利于确保柔性器械200在体外保持顺直的形态，确保柔性器械200在人体自然腔道外部分的形体可控，有效避免柔性器械200在直线移动遇阻以及对柔性器械200进行旋转操作或对柔性器械200的末端进行弯曲调节时柔性器械200发生不规则弯曲及扭转现象，保证柔性器械200的定位精度，实现手术机器人准确控制柔性器械200进入人体自然腔道。

具体地，如图3所示，机械臂组件1包括依次连接的多个滑动模组，任意相邻的两个滑动模组均能够沿机械臂组件1的长度方向相对滑动运动；多个滑动模组中位于两端的分别为近端滑动模组13和远端滑动模组14，固定端11设置于近端滑动模组13远离远端滑动模组14的一端，活动端12设置于远端滑动模组14上。

在本实施例中，两节或多节滑动模组组合而成的机械臂组件1，可以很好地适应不同长度的柔性器械200，可以在柔性主体201进入人体自然腔道前有效把持细长的柔性器械200的柔性主体201两端，并随着柔性主体201的进入，机械臂组件1可以随着柔性主体201在患者体外长度的缩短而缩短；并且在非工作状态下机械臂组件1可以收缩后处于最小的机械外形尺寸，减少占用空间。

具体地，在一个实施例中，多个滑动模组被配置为同步相对滑动。以机械臂组件1包括三个滑动模组为例，分别为近端滑动模组13、远端滑动模组14和中间滑动模组15，中间滑动模组15安装在近端滑动模组13上，并在近端滑动模组13上滑动；远端滑动模组14安装在中间滑动模组15上，并在中间滑动模组15上滑动。多个滑动模组同步相对滑动，即远端滑动模组14相对于中间滑动模组15滑动时，中间滑动模组15相对于近端滑动模组13沿相同方向同步滑动。

在另一个实施例中，多个滑动模组被配置为递次相对滑动。多个滑动模组递次相对滑动，即先中间滑动模组15相对于近端滑动模组13滑动，当中间滑动模组15滑动到位后，远端滑动模组14再相对于中间滑动模组15滑动；或者，先远端滑动模组14相对于中间滑动模组15滑动，当远端滑动模组14滑动到位后，中间滑动模组15再相对于近端滑动模组13滑动。

进一步地，驱动组件2安装于远端滑动模组14上，并能够相对于远端滑动模组14沿机械臂组件1的长度方向滑动运动。

在本实施例中，驱动组件2还可以相对于远端滑动模组14沿机械臂组件1的长度方向滑动运动，增加驱动组件2与固定端11之间的相对移动行程，同时无需增加远端滑动模组14的长度，增强使用功能的同时减小外形尺寸，更加节省空间。

进一步地，机械臂装置100还包括位置检测模块，位置检测模块被配置为能够检测驱动组件2相对于固定端11的位移。

在本实施例中，通过设置位置检测模块检测驱动组件2相对于固定端11的位移，实现测量柔性器械200进入人体自然腔道的长度，在柔性器械200进入人体自然腔道的过程中，通过获取柔性器械200进入人体自然腔道中的长度，根据计划路径能够精确确定柔性器械200在人体自然腔道内的行进位置，有利于虚拟导航系统600实现精确导航，提高控制精准度。

可选地，位置检测模块包括位置检测传感器，位置检测传感器设置在驱动组件2上。

进一步地，机械臂装置100还包括限位组件，限位组件被配置为能够限制驱动组件2相对于固定端11的运动位置。通过设置限位组件对驱动组件2的运动位置进行限位，能够对驱动组件2的运动位置进行保护，有利于确保远程操作机械臂装置100的安全。

在一个实施例中，限位组件包括近端限位传感器和远端限位传感器，当驱动组件2向患者方向移动过程中触发近端限位传感器时，驱动组件2立即停止运动；同理，当驱动组件2向远离患者方向移动而触发远端限位传感器时，驱动组件2立即停止运动，从而确保远程操作机械臂装置100的安全。例如，近端限位传感器和远端限位传感器可以是接近开关或触发开关。

具体地，如图4和图5所示，驱动组件2包括驱动机构接口，驱动机构接口被配置为能够与接口装置202的驱动接口203耦接。

在本实施例中，接口装置202需要给柔性器械200末端弯曲控制钢丝传递动力，通过设置驱动机构接口与接口装置202的驱动接口203耦接，能够把驱动电机的旋转动力转换为控制钢丝的拉拽运动，连接和动力传递稳定可靠。

具体地，如图4和图5所示，驱动机构接口包括旋转连接件211，旋转连接件211具有对接面和设置于对接面上的连接部212，对接面被配置为能够与驱动接口203对接，连接部212被配置为能够与驱动接口203的连接配合部204连接，用以确保旋转连接件211与驱动接口203的同步转动。

在本实施例中，旋转连接件211与驱动接口203对接，从而传递旋转动力，通过在旋转连接件211的对接面上设置连接部212，确保旋转连接件211与驱动接口203同步转动，确保动力传递稳定可靠。

在一个具体实施例中，旋转连接件211和驱动接口203均为转盘结构，连接部212和连接配合部204采用凹槽与凸台配合连接结构，结构简单，连接稳定可靠。例如连接部212为凹槽，连接配合部204为凸台。

具体地，旋转连接件211具有多个连接部212，其中，多个连接部212的形状各不相同；和/或，多个连接部212与对接面的中心的距离各不相同。

在本实施例中，通过设置多个连接部212，例如两个，多点连接能够加强旋转连接件211与驱动接口203的连接强度，进一步增强连接稳定性；同时，通过设置多个连接部212的形状和/或位置存在差异，旋转连接件211与驱动接口203的连接姿态具有唯一性，进而确保柔性器械200的接口装置202和驱动组件2连接的唯一性，装配简单方便，有效避免装配错误。

在一个具体实施例中，驱动转盘上设置双槽或双凸台结构，双槽结构的两个槽的形状及位置差异化设计。

具体地，如图4和图5所示，驱动组件2还包括第一信号接口22，第一信号接口22被配置为能够与接口装置202的第二信号接口205电连接；第一信号接口22还被配置为检测驱动组件2与接口装置202的连接状态。

在本实施例中，柔性器械200的末端安装有内窥镜系统、检测传感器等，接口装置202还需要采集及控制柔性器械200末端的内窥镜影像信号、以及采集柔性器械200末端的检测传感器信号等；驱动组件2通过设置第一信号接口22，实现内窥镜影像信号和检测传感器信号的稳定可靠传输。

另外，第一信号接口22还具备柔性器械200的接口装置202与驱动组件2连接状态的检测功能，起到检测柔性器械200的接口装置202是否与驱动组件2连接成功，以及连接成功后持续保持连接状态的持续时间；当连接状态的持续时间达到设定时间，并且在运行工作模式为手术模式下机械臂装置100驱动柔性器械200运动长度超过设定长度时，即自动记录柔性器械200的使用次数增加一次；当柔性器械200的使用次数超过柔性器械200的设定使用次数后，柔性器械200的第二信号接口205除使用次数信号以外的其他信号输出将被中断，即柔性器械200被锁定，无法继续正常使用。通过限制柔性器械200的使用次数，确保柔性器械200的使用性能及医疗卫生安全，避免使用性能降低及生物污染风险。

其中，柔性器械200的使用次数通过手术机器人的人机界面显示。

在一个实施例中，第一信号接口22和第二信号接口205采用金属触点与金属探针配合连接结构。

在本实施例中，第一信号接口22和第二信号接口205采用pogo pin连接器，实现电气信号的稳定传输，而且拆装简单，方便使用。例如，第二信号接口205为金属触点，第一信号接口22为金属探针。

在一个实施例中，柔性器械200的接口装置202需要对内窥镜信号和传感器信号在接口装置202内进行信号处理，以便把微弱、易受到干扰的模拟量信号转换为可远距离传输的数字信号，以及将传感器微弱的光电信号处理为可稳定传输的数字信号。具体地，接口装置202内设置有多个信号处理模块，例如3个，通过信号处理模块完成信号处理及转换。之后，检测数据信号通过驱动组件2的第一信号接口22发送给数据处理系统，经由数据处理系统计算将传感器的数字信号转换为具有一定物理意义的数据。

具体地，如图4和图5所示，驱动组件2还包括通道接口23，通道接口23被配置为能够与柔性器械200的工作通道206密封对接。通过设置通道接口23，实现驱动组件2与柔性器械200的工作通道206密封连接，方便检查及治疗工具经通道接口23进入工作通道206，进而到达目标病灶位置。

在一个实施例中，通道接口23包括一次性使用弹性软管。通过弹性软管与工作通道206对接，密封性更好，确保通道接口23连接的气密性，保证柔性器械200的医疗卫生安全。例如，弹性软管可以为硅胶软管。

进一步地，如图4和图5所示，驱动组件2还包括安装件24和第一驱动件25，驱动机构接口和通道接口23均设置于安装件24上，安装件24被配置为能够与接口装置202卡接；第一驱动件25被配置为能够驱动安装件24绕通道接口23的中心轴线旋转，安装件24带动柔性器械200同步旋转运动。

在本实施例中，通过设置安装件24以卡接方式与接口装置202相连接，实现柔性器械200的接口装置202与驱动组件2的快速可拆卸连接，连接稳定可靠，提高拆装效率，使用简单方便；同时，通过设置第一驱动件25驱动安装件24旋转运动，安装件24带动连接的柔性器械200整体旋转运动，实现对柔性器械200末端的旋转控制；并且，传递柔性器械200末端弯曲控制动力的驱动机构接口设置于安装件24上，驱动组件2能够分别单独驱动柔性器械200末端旋转或弯曲，实现柔性器械200的弯曲和旋转分离单独控制，控制效果更好。

具体地，驱动组件2还包括第二驱动件，第二驱动件与旋转连接件211传动连接，用于驱动旋转连接件211转动，旋转连接件211带动连接的柔性器械200的驱动接口203转动，从而控制柔性器械200的末端弯曲。

具体地，如图4所示，安装件24上通道接口23的相对两侧对称设置有两个连接卡扣26，通过连接卡扣26与接口装置202卡接。

进一步地，如图2所示，机械臂装置100还包括支撑组件3，支撑组件3内构造有沿长度方向延伸的支撑通道，支撑通道适于穿设柔性器械200的柔性主体201，支撑组件3被配置为能够沿自身长度方向伸缩改变长度；支撑组件3的长度方向一端与驱动组件2连接、长度方向另一端与机械臂组件1的固定端11连接，驱动组件2沿机械臂组件1的长度方向靠近或远离固定端11运动，能够带动支撑组件3沿机械臂组件1的长度方向压缩或拉伸，柔性主体201沿着支撑通道移动时支撑通道适于支撑柔性主体201。

在本实施例中，在驱动组件2沿工作方向朝向靠近或者远离机械臂组件1的固定端11的方向运动时，支撑组件3能够随着机械臂组件1的运动发生收缩变形或者伸展变形。具体地，驱动组件2沿着工作方向朝向靠近机械臂组件1的固定端11的方向运动时，支撑组件3在长度方向被逐渐压缩变短，支撑组件3沿工作方向始终保持顺直的形态，由此柔性主体201能够沿着支撑通道稳定地由人体自然腔道入口700进入人体自然腔道内的目标病灶位置处；驱动组件2沿着工作方向朝向远离机械臂组件1的固定端11的方向运动时，支撑组件3在长度方向被逐渐拉伸变长，支撑组件3沿工作方向始终保持顺直的形态，由此柔性主体201能够沿着支撑通道稳定地由人体自然腔道内移出至人体自然腔道外部。

通过设置支撑组件3，支撑组件3可以随着柔性器械200进入或退出人体自然腔道的过程同步进行缩短和延展，柔性主体201沿着支撑通道向人体自然腔道内的目标病灶位置移动的过程中，或者沿着支撑通道由人体自然腔道内向人体自然腔道外移动的过程中，支撑组件3能够始终保持顺直的形态，使得位于人体自然腔道外部的柔性主体201的部分区段能够得到稳定地支撑，使得柔性主体201在移动过程中保持顺直的形态，确保柔性器械200在人体自然腔道外部分的形体可控，有效避免柔性主体201在进行移动遇阻、旋转或末端弯曲的过程中发生不规则的弯曲及扭转现象，保证柔性器械200的定位精度，进而有利于柔性主体201精准移动至人体自然腔道内的目标病灶位置或从人体自然腔道内移出。

具体地，如图3、图6和图7所示，机械臂装置100还包括固定连接件4，固定连接件4设置于固定端11；支撑组件3包括支撑本体31和第一连接模块32，支撑本体31的长度方向一端与第一连接模块32连接，第一连接模块32设置有接口通道321，接口通道321与支撑通道连通，接口通道321被配置为能够夹送柔性器械200的柔性主体201；第一连接模块32与固定连接件4可拆卸连接。

在本实施例中，通过设置固定连接件4以及第一连接模块32的接口通道321，固定连接件4设置于机械臂组件1的固定端11，第一连接模块32与固定连接件4连接，接口通道321用于夹送柔性主体201，从而实现在机械臂组件1的固定端11把持柔性器械200的柔性主体201；与驱动组件2配合能够起到对柔性器械200两端支撑的效果，柔性器械200位于人体自然腔道外部的区段得到有效支撑，有利于确保柔性器械200在体外保持顺直的形态，确保柔性器械200在人体自然腔道外部分的形体可控，保证柔性器械200的定位精度，实现手术机器人准确控制柔性器械200进入人体自然腔道。

在一个具体实施例中，固定连接件4为垂直固定连接于近端滑动模组13的端部的圆柱支撑杆。

具体地，支撑组件3还包括第二连接模块33，第二连接模块33与接口装置202连接。柔性器械200安装时，首先将柔性器械200的柔性主体201依次穿过支撑组件3的第二连接模块33、支撑本体31和第一连接模块32的接口通道321；然后连接柔性器械200的接口装置202和驱动组件2，连接支撑组件3的第二连接模块33和驱动组件2，连接第一连接模块32和固定连接件4。

在一个实施例中，如图7、图8和图9所示，第一连接模块32的接口通道321内设置被动接触式夹送导轮322，起到使柔性器械200的柔性主体201位于接口通道321中央、以及通过施以一定的夹紧力起到固定柔性器械200末端的作用。

具体地，如图8和图9所示，夹送导轮322包括定滑轮3221和动滑轮3222，定滑轮3221的安装位置固定，用于定位及检测柔性器械200的柔性主体201的位移；动滑轮3222与定滑轮3221并排布置，并能够沿定滑轮3221的径向平移运动，柔性主体201夹持于定滑轮3221与动滑轮3222之间，动滑轮3222用于对柔性主体201施加一定压力，以使柔性主体201与定滑轮3221保持稳定接触，起到定滑轮3221在柔性主体201移动下同步转动的效果，并对柔性器械200在自然腔道入口端形成夹持支点，起到机械臂组件1准确推送柔性器械200的效果。

进一步地，支撑组件3还包括位移检测模组，位移检测模组设置于接口通道321，位移检测模组被配置为能够检测柔性主体201经过接口通道321的长度。

在本实施例中，通过在接口通道321设置位移检测模组，用于检测经过接口通道321的柔性主体201的长度，从而能够检测柔性器械200的运动长度，实现检测柔性器械200进入人体自然腔道内的长度，在柔性器械200进入人体自然腔道的过程中，通过获取柔性器械200进入人体自然腔道中的长度，根据计划路径能够精确确定柔性器械200在人体自然腔道内的行进位置，作为虚拟导航系统600的驱动数据，有利于虚拟导航系统600实现精确导航，提高控制精准度，并起到监控柔性器械200进入人体自然腔道中位置的判断作用，提高柔性器械200进入人体自然腔道内的安全性。

在一个实施例中，位移检测模组可以是设置在接口通道321中的光电式非接触位移检测传感器，例如光电感装置，光电感装置发射不可见光，光线照射到柔性主体201上，柔性主体201上密布一定间隔的刻度线，当柔性主体201相对接口通道321运动时，光电感装置通过检测光线变化实现对柔性主体201运动长度的测量，可以作为柔性主体201进入人体自然腔道内长度的实际值。

在一个实施例中，位移检测模组也可以是设置在夹送导轮322轴端的旋转编码器，通过测量夹送导轮322的旋转圈数获得柔性主体201进入人体自然腔道内的长度。

具体地，如图10所示，固定连接件4包括第三信号接口41，第一连接模块32包括第四信号接口，第三信号接口41与第四信号接口电连接。

在本实施例中，通过设置第三信号接口41和第四信号接口，实现位移检测模组检测的柔性器械200运动长度信号的稳定可靠传输。

在一个实施例中，第三信号接口41和第四信号接口采用pogo pin连接器，实现电气信号的稳定传输，而且拆装简单，方便使用。例如，第三信号接口41为金属触点，第四信号接口为金属探针。

具体地，固定连接件4还包括第一磁吸连接部42，第一连接模块32包括第二磁吸连接部，第一磁吸连接部42与第二磁吸连接部磁吸配合连接。

在本实施例中，通过采用磁吸配合连接方式，实现第一连接模块32与固定连接件4的快速可拆卸连接，而且连接稳定可靠，提高拆装效率，使用简单方便。

在一个具体实施例中，第一磁吸连接部42包括磁性凸台，第二磁吸连接部对应设置有磁性凹槽，通过磁性凸台与磁性凹槽配合，实现第一磁吸连接部42与第二磁吸连接部的定位配合。

具体地，固定连接件4还包括连接状态检测传感器43，用以检测第一连接模块32与固定连接件4的连接状态，实现检测支撑组件3与机械臂组件1的连接状态的功能。

其中，连接状态检测传感器43可以是非接触感应式，也可以是接触式微触点式。第一连接模块32与固定连接件4连接后，连接状态检测传感器43即处于触发状态；通过设置在固定连接件4上的指示灯的灯光表示连接状态，连接成功后，灯光点亮。

另一方面，本发明还提供一种手术机器人，包括上述任一实施例提供的机械臂装置100。

在一些实施例中，如图2所示，手术机器人还包括导入装置800，导入装置800的一端与第一连接模块32的接口通道321连接、另一端进入人体自然腔道入口700中。柔性器械200的柔性主体201穿过接口通道321进入导入装置800，继而进入人体自然腔道中。

又一方面，如图11所示，基于上述实施例的手术机器人，本发明还提供一种手术机器人的控制方法，包括以下步骤：

步骤S10，确定机械臂装置的驱动组件与柔性器械的接口装置处于连接状态，获取柔性器械的使用次数；

步骤S20，在使用次数小于等于设定次数的情况下，控制传输柔性器械的信号；在使用次数大于设定次数的情况下，限制传输柔性气器械的信号；

步骤S30，获取运行工作模式、连接状态的持续时长以及柔性器械的运动长度；

步骤S40，在运行工作模式为手术模式，持续时长大于设定时长，且运动长度大于设定长度的情况下，记录柔性器械的使用次数加一。

在本实施例中，手术机器人具有检测柔性器械的连接状态和获取柔性器械的使用次数的功能，并且预先设置有设定次数，设定次数用于判断柔性器械的使用次数是否超过阈值。当柔性器械的使用次数小于等于设定次数时，判定柔性器械的使用次数未超过阈值；当柔性器械的使用次数大于设定次数时，判定柔性器械的使用次数超过阈值。例如，设定次数为10次，则柔性器械的使用次数小于等于10次时未超过阈值，柔性器械的使用次数大于10次时超过阈值。

具体地，手术机器人首先确定柔性器械的连接状态，在确定柔性器械与机械臂装置处于连接状态的情况下，获取柔性器械的使用次数；之后，将柔性器械的使用次数与设定次数进行比对；在柔性器械的使用次数小于等于设定次数的情况下，说明使用次数未超过阈值，柔性器械可以正常使用，此时控制柔性器械与机械臂装置之间正常传输信号；在柔性器械的使用次数大于设定次数的情况下，说明使用次数超过阈值，柔性器械不可以正常使用，此时控制切断柔性器械与机械臂装置之间除使用次数以外的其他传输，即锁定柔性器械。通过根据柔性器械的使用次数控制柔性器械的信号传输状态，实现限制柔性器械的使用次数，有利于确保柔性器械的使用性能及医疗卫生安全。

同时，在柔性器械正常使用之后，通过获取运行工作模式、柔性器械连接状态的持续时长以及柔性器械的运动长度，并且预先设置有设定时长和设定长度，设定时长和设定长度用于判断柔性器械是否满足完成一次使用的条件。当持续时长大于设定时长，且运动长度大于设定长度时，判定柔性器械满足完成一次使用的条件；此时，控制记录柔性器械的使用次数加一，并存储柔性器械的使用次数，从而下一次柔性器械使用时，手术机器人能够获取柔性器械的使用次数。例如，设定时长为1小时，设定长度为500毫米。

图12示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1010、通信接口(Communications Interface)1020、存储器(memory)1030和通信总线1040，其中，处理器1010，通信接口1020，存储器1030通过通信总线1040完成相互间的通信。处理器1010可以调用存储器1030中的逻辑指令，以执行手术机器人的控制方法，该方法包括：确定机械臂装置的驱动组件与柔性器械的接口装置处于连接状态，获取柔性器械的使用次数；在使用次数小于等于设定次数的情况下，控制传输柔性器械的信号；在使用次数大于设定次数的情况下，限制传输柔性气器械的信号；获取运行工作模式、连接状态的持续时长以及柔性器械的运动长度；在运行工作模式为手术模式，持续时长大于设定时长，且运动长度大于设定长度的情况下，记录柔性器械的使用次数加一。

需要说明的是，本实施例中的电子设备在具体实现时可以为服务器，也可以为PC机，还可以为其他设备，只要其结构中包括如图12所示的处理器1010、通信接口1020、存储器1030和通信总线1040，其中处理器1010，通信接口1020，存储器1030通过通信总线1040完成相互间的通信，且处理器1010可以调用存储器1030中的逻辑指令以执行上述方法即可。本实施例不对电子设备的具体实现形式进行限定。

此外，上述的存储器1030中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

进一步地，本发明还公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的手术机器人的控制方法，该方法包括：确定机械臂装置的驱动组件与柔性器械的接口装置处于连接状态，获取柔性器械的使用次数；在使用次数小于等于设定次数的情况下，控制传输柔性器械的信号；在使用次数大于设定次数的情况下，限制传输柔性气器械的信号；获取运行工作模式、连接状态的持续时长以及柔性器械的运动长度；在运行工作模式为手术模式，持续时长大于设定时长，且运动长度大于设定长度的情况下，记录柔性器械的使用次数加一。

进一步地，本发明还公开一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的手术机器人的控制方法，该方法包括：确定机械臂装置的驱动组件与柔性器械的接口装置处于连接状态，获取柔性器械的使用次数；在使用次数小于等于设定次数的情况下，控制传输柔性器械的信号；在使用次数大于设定次数的情况下，限制传输柔性气器械的信号；获取运行工作模式、连接状态的持续时长以及柔性器械的运动长度；在运行工作模式为手术模式，持续时长大于设定时长，且运动长度大于设定长度的情况下，记录柔性器械的使用次数加一。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种机械臂装置，其特征在于，包括：

机械臂组件，具有固定端和活动端，所述固定端被配置为能够定位在预设位置，并能够把持柔性器械的柔性主体，所述活动端被配置为能够相对于所述固定端沿所述机械臂组件的长度方向平移运动；

驱动组件，设置于所述活动端，所述驱动组件被配置为能够与所述柔性器械的接口装置可拆卸连接，并能够传递动力、传输信号以及连接所述柔性器械的工作通道，所述活动端能够带动所述驱动组件和所述柔性器械沿所述机械臂组件的长度方向运动。

2.根据权利要求1所述的机械臂装置，其特征在于，所述机械臂组件包括依次连接的多个滑动模组，任意相邻的两个所述滑动模组均能够沿所述机械臂组件的长度方向相对滑动运动；多个所述滑动模组中位于两端的分别为近端滑动模组和远端滑动模组，所述固定端设置于所述近端滑动模组远离所述远端滑动模组的一端，所述活动端设置于所述远端滑动模组。

3.根据权利要求2所述的机械臂装置，其特征在于，多个所述滑动模组被配置为同步相对滑动；或者，多个所述滑动模组被配置为递次相对滑动。

4.根据权利要求2所述的机械臂装置，其特征在于，所述驱动组件安装于所述远端滑动模组上，并能够相对于所述远端滑动模组沿所述机械臂组件的长度方向滑动运动。

5.根据权利要求1所述的机械臂装置，其特征在于，所述机械臂装置还包括位置检测模块，所述位置检测模块被配置为能够检测所述驱动组件相对于所述固定端的位移。

6.根据权利要求5所述的机械臂装置，其特征在于，所述机械臂装置还包括限位组件，所述限位组件被配置为能够限制所述驱动组件相对于所述固定端的运动位置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的机械臂装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动机构接口，所述驱动机构接口被配置为能够与所述接口装置的驱动接口耦接。

8.根据权利要求7所述的机械臂装置，其特征在于，所述驱动机构接口包括旋转连接件，所述旋转连接件具有对接面和设置于所述对接面上的连接部，所述对接面被配置为能够与所述驱动接口对接，所述连接部被配置为能够与所述驱动接口的连接配合部连接，用以确保所述旋转连接件与所述驱动接口同步转动。

9.根据权利要求8所述的机械臂装置，其特征在于，所述旋转连接件具有多个所述连接部，多个所述连接部的形状各不相同和/或多个所述连接部与所述对接面的中心的距离各不相同。

10.根据权利要求8所述的机械臂装置，其特征在于，所述连接部和所述连接配合部为凹槽与凸台配合连接结构。

11.根据权利要求7所述的机械臂装置，其特征在于，所述驱动组件还包括第一信号接口，所述第一信号接口被配置为能够与所述接口装置的第二信号接口电连接，所述第一信号接口还被配置为检测所述驱动组件与所述接口装置的连接状态。

12.根据权利要求11所述的机械臂装置，其特征在于，所述第一信号接口和所述第二信号接口为金属触点与金属探针配合连接结构。

13.根据权利要求7所述的机械臂装置，其特征在于，所述驱动组件还包括通道接口，所述通道接口被配置为能够与所述柔性器械的工作通道密封对接。

14.根据权利要求13所述的机械臂装置，其特征在于，所述通道接口包括弹性软管。

15.根据权利要求13所述的机械臂装置，其特征在于，所述驱动组件还包括安装件和第一驱动件，所述驱动机构接口和所述通道接口均设置于所述安装件上，所述安装件被配置为能够与所述接口装置卡接；所述第一驱动件被配置为能够驱动所述安装件绕所述通道接口的中心轴线旋转，所述安装件带动所述柔性器械同步旋转运动。

16.根据权利要求1所述的机械臂装置，其特征在于，所述机械臂装置还包括支撑组件，所述支撑组件内构造有沿长度方向延伸的支撑通道，所述支撑通道适于穿设所述柔性主体，所述支撑组件被配置为能够沿自身长度方向伸缩改变长度；所述支撑组件的长度方向一端与所述驱动组件连接、另一端与所述固定端连接，所述驱动组件沿所述机械臂组件的长度方向靠近或远离所述固定端运动，能够带动所述支撑组件沿所述机械臂组件的长度方向压缩或拉伸，所述柔性主体沿着所述支撑通道移动时所述支撑通道适于支撑所述柔性主体。

17.根据权利要求16所述的机械臂装置，其特征在于，所述机械臂装置还包括固定连接件，所述固定连接件设置于所述固定端；所述支撑组件包括支撑本体和第一连接模块，所述支撑本体的长度方向一端与所述第一连接模块连接，所述第一连接模块设置有接口通道，所述接口通道与所述支撑通道连通，所述接口通道被配置为能够夹送所述柔性主体；所述第一连接模块与所述固定连接件可拆卸连接。

18.根据权利要求17所述的机械臂装置，其特征在于，所述支撑组件还包括位移检测模组，所述位移检测模组设置于所述接口通道，所述位移检测模组被配置为能够检测所述柔性主体经过所述接口通道的长度。

19.根据权利要求18所述的机械臂装置，其特征在于，所述固定连接件包括第三信号接口，所述第一连接模块包括第四信号接口，所述第三信号接口与所述第四信号接口电连接。

20.根据权利要求17所述的机械臂装置，其特征在于，所述固定连接件还包括第一磁吸连接部，所述第一连接模块包括第二磁吸连接部，所述第一磁吸连接部与所述第二磁吸连接部磁吸配合连接。

21.一种手术机器人，其特征在于，包括如权利要求1至20任一项所述的机械臂装置。

22.一种手术机器人的控制方法，基于权利要求21所述的手术机器人，其特征在于，所述手术机器人的控制方法包括：

确定机械臂装置的驱动组件与柔性器械的接口装置处于连接状态，获取柔性器械的使用次数；

在所述使用次数小于等于设定次数的情况下，控制传输柔性器械的信号；在所述使用次数大于所述设定次数的情况下，限制传输柔性器械的信号；

获取运行工作模式、连接状态的持续时长以及柔性器械的运动长度；

在所述运行工作模式为手术模式，所述持续时长大于设定时长，且所述运动长度大于设定长度的情况下，记录柔性器械的使用次数加一。

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