用于导丝的操作系统以及手术机器人的制作方法

1.本公开涉及一种手术机器人技术领域，特别地涉及一种用于导丝的操作系统以及手术机器人。


背景技术：

2.心血管疾病已成为全球和我国的头号死亡原因，而传统的导丝和导管介入器械在使用上，医生和医护人员会长期暴露于x射线的电离辐射下，穿着沉重的铅衣也会让医生受到二次伤害。借助机器人技术可以让医生通过物理隔离或远程操作的方式，可精确治疗并减少损伤。
3.现阶段，在已开发和推出的微创介入手术机器人系统，导管的旋转必然引起相应的驱动元件旋转，导致装置复杂，实际应用性不足，容易造成医疗事故，同时没有合适的无菌保护，极易发生感染。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开实施例提出了一种用于导丝的操作系统以及手术机器人。
5.一方面，本公开提供一种用于导丝的操作系统，其包括驱动模组组件以及通过所述驱动模组组件驱动沿直线方向运动的长鞘驱动组件、第一导管运动组件、第二导管运动组件以及导丝运动组件，所述导丝运动组件包括导丝驱动装置和导丝运动装置，内置所述导丝的导管在所述第二导管运动组件中与导管导向鞘结合，所述导管在所述第一导管运动组件中与长鞘导向鞘结合，所述第一导管运动组件和第二导管运动组件控制所述导管的运动。
6.在一些实施例中，所述驱动模组组件包括固定基座，在所述固定基座上设置滑动基座，所述滑动基座在所述固定基座上沿直线滑动，所述长鞘驱动组件、所述第一导管运动组件、所述第二导管运动组件以及所述导丝运动组件设置在所述滑动基座上。
7.在一些实施例中，在所述滑动基座的边缘处设置安装柱以用于固定所述导管导向鞘和所述长鞘导向鞘。
8.在一些实施例中，所述导管导向鞘的前端与所述第二导管运动组件连接，其后端与第一安装柱固定，所述长鞘导向鞘的前端与所述第一导管运动组件组件连接，其后端与第二安装柱固定。
9.在一些实施例中，所述长鞘驱动组件和所述第一导管运动组件设置所述滑动基座的第一端部，所述第二导管运动组件设置在所述滑动基座的中部，所述导丝运动组件设置在所述滑动基座的与所述第一端部相对设置的第二端部。
10.在一些实施例中，所述导丝驱动装置设置在所述滑动基座上，并相对于所述滑动基座沿直线方向移动。
11.在一些实施例中，所述滑动基座包括下基板和上基板，所述下基板相对所述固定基座沿直线移动。
12.在一些实施例中，在所述固定基座上设置连接块，在所述下基板上设置呈线性的第一滑轨，所述连接块能够在所述第一滑轨上滑动以调节所述滑动基座的所述下基板与所述固定基座之间的相对位置。
13.在一些实施例中，在所述下基板上设置第一进给电机以及第一丝杆，所述第一进给电机提供动力并通过同步带轮将动力输送到所述第一丝杆上以驱动所述第一丝杆的旋转。
14.在一些实施例中，在所述第一滑轨的第一端设置第一轴承座，在所述第一滑轨的第二端设置第二轴承座，所述第一丝杆设置在所述第一轴承座和所述第二轴承座之间并突出所述第一轴承座设置。
15.在一些实施例中，在所述连接块上设置第一丝杆螺母，所述第一丝杆螺母套设在所述第一丝杆上。
16.在一些实施例中，所述第一丝杆与丝杆轴连接，在所述下基板的第一端设置导向座，在所述导向座的第一侧设置释放装置，在所述导向座和所述释放装置之间设置弹簧，在所述导向座的第二侧设置离合器，所述离合器与所述丝杆轴相对设置并与所述丝杆轴连接。
17.在一些实施例中，在所述丝杆轴上设置制动器。
18.在一些实施例中，在所述上基板的侧面设置第二滑轨、第二丝杆以及第二进给电机，所述第二丝杆与所述第二进给电机通过联轴器固定，在所述滑动块上设置第二丝杆螺母，所述第二丝杆螺母套设在所述第二丝杆上，在所述第二滑轨上设置滑动块，所述滑动块与所述导丝驱动装置连接，所述第二丝杆的旋转以通过所述第二丝杆螺母带动所述滑动块的移动，从而通过所述滑动块在所述第二滑轨上的移动使得所述第二导管运动组件以及所述导丝运动组件实现沿直线方向移动。
19.在一些实施例中，在所述第二滑轨的两端分别设置第三轴承座和第四轴承座，所述第二丝杆设置在所述第三轴承座和所述第四轴承座之间。
20.在一些实施例中，在所述第二丝杆上设置齿轮副，所述第二丝杆通过齿轮副与冗余校验编码器连接。
21.在一些实施例中，所述导丝驱动装置包括第一安装底板、导丝推进电机以及导丝旋转电机，在所述第一安装底板一侧的端部设置导丝安装板，所述导丝安装板与所述第一安装底板相互垂直设置。
22.在一些实施例中，所述导丝推进电机以及所述导丝旋转电机设置在所述导丝安装板的外侧，所述第二导管运动组件以及所述导丝运动组件的所述导丝运动装置设置在所述导丝安装板的内侧。
23.在一些实施例中，所述导丝旋转电机的输出轴与第一对接联轴器的一端固定连接，所述导丝推进电机的输出轴与第二对接联轴器的一端固定连接。
24.在一些实施例中，所述第一对接联轴器和所述第二对接联轴器分别与导丝推进输入轴和导丝旋转输入轴连接。
25.在一些实施例中，在所述第一安装底板的另一侧的端部设置第三安装底板，在所述第三安装底板的正面通过连接件设置导管驱动电机，在所述第一安装底板的背面设置第二安装底板，在所述第二安装底板上设置同步带轮组。
26.在一些实施例中，所述导管驱动电机的输出轴与所述同步带轮组中的第一同步带轮连接，所述第一同步带轮通过同步带与所述同步带轮组中的第二同步带轮连接。
27.在一些实施例中，所述第二同步带轮与快接头同轴固定，所述快接头与所述第一导管运动组件的输入轴同轴连接。
28.在一些实施例中，在所述第二安装底板上还设置拉压力传感器，所述拉压力传感器的一侧固定设置在所述第二安装底板上，其另一侧与所述滑动基座相连接。
29.在一些实施例中，在第三安装底板的背面上设置固定座，在所述固定座上设置第一连杆以及第三连杆，在所述第一连杆和所述第三连杆之间设置第二连杆，其中，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆以及所述固定座之间形成平行四边形结构，所述导管驱动电机与所述第一连杆固定连接。
30.在一些实施例中，在所述固定座上设置拉压力传感器，所述拉压力传感器的一侧固定于所述固定座，一侧固定于所述导丝安装板。
31.在一些实施例中，所述第一导管运动组件和/所述第二导管运动组件包括底座，在所述底座上设置第一齿轮基座和第二齿轮基座，所述第一齿轮基座与所述底座相互垂直设置，所述第二齿轮基座与所述底座平行设置。
32.在一些实施例中，在所述第一齿轮基座上设置第一齿轮，在所述第二齿轮基座上设置第二齿轮，这里的所述第一齿轮和所述第二齿轮构成齿轮组，其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮相互啮合设置。
33.在一些实施例中，在所述第一齿轮基座上的第一侧设置第一导向鞘支撑座，在所述底座上设置第二导向鞘支撑座，所述第二齿轮位于所述第一导向鞘支撑座和所述第二导向鞘支撑座之间，其中，所述第一导向鞘支撑座和所述第二导向鞘支撑座用于支撑和固定第一导向鞘。
34.在一些实施例中，所述第一导向鞘支撑座上设置凹槽以便于所述第一导向鞘的支撑，在所述第二导向鞘支撑座上设置通孔以便于所述第一导向鞘的穿过。
35.在一些实施例中，在所述第一齿轮基座上的第一侧还设置导向鞘夹紧环，所述导向鞘夹紧环用于夹紧第二导向鞘。
36.在一些实施例中，在所述底座上设置隔离联轴器和齿轮轴，所述齿轮轴的一端与所述隔离联轴器固定连接，其另一端与所述第二齿轮同轴连接。
37.在一些实施例中，在所述第一齿轮基座上设置第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承用于支撑所述第一齿轮并提供所述第一齿轮相对于所述第一齿轮基座的旋转自由度；在所述第二齿轮基座上设置第三轴承和第四轴承，所述第三轴承和所述第四轴承套设在所述齿轮轴上，其用于支撑所述第二齿轮并提供所述第二齿轮相对于所述第二齿轮基座的旋转自由度。
38.在一些实施例中，在所述第二齿轮基座的两侧分别设置卡合部，所述第二齿轮基座通过所述卡合部能够卡合固定在所述底座上。
39.在一些实施例中，在所述第二齿轮基座的两侧具有第一凸起部和第二凸起部，在所述第一凸起部和所述第二凸出部上设置第一固定槽和第二固定槽，所述第一凸起部和所述第二凸出部分别通过第一弹性件和第二弹性件与第一固定扣和第二固定扣相连接；其中，所述第一弹性件的一端与所述第一固定槽连接，另一端与所述第一固定扣连接，所述第
二弹性件的一端与所述第二固定槽连接，另一端与所述第二固定扣连接。
40.在一些实施例中，在所述第一齿轮上固定设置导管夹紧下环，在所述导管夹紧下环上连接导管夹紧上环，所述导管设置在所述导管夹紧下环与所述导管夹紧上环之间并实现对所述导管的夹紧。
41.另一方面，本公开还提供一种手术机器人，其包括上述任一项技术方案中所述的操作系统。
42.本公开实施例将导管和导丝的排布方式贴近医生的使用习惯，如长鞘导向鞘在最外侧，导管在中间，导丝在最内，这样更换器械也比较容易，并且一体化设计实现了导管和导丝在大范围内的运动。
附图说明
43.为了更清楚地说明本公开实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1是本公开实施例所述操作系统的结构示意图；
45.图2是本公开实施例所述操作系统中滑动基座的上基板的俯视图；
46.图3是本公开实施例所述操作系统中滑动基座的下基板的结构示意图；
47.图4是本公开实施例所述操作系统中长鞘驱动组件和导丝驱动装置的布置示意图；
48.图5是本公开实施例所述操作系统中导丝驱动装置的布置示意图；
49.图6是本公开实施例所述操作系统中导丝驱动装置的结构示意图；
50.图7是本公开实施例所述操作系统中第一安装底板的结构示意图；
51.图8是本公开实施例所述操作系统中第一安装底板的结构示意图；
52.图9是本公开实施例所述操作系统中第一安装底板的结构示意图；
53.图10是本公开实施例所述操作系统中第一导管运动组件的结构示意图；
54.图11是本公开实施例所述操作系统中第一导管运动组件的结构示意图；
55.图12是本公开实施例所述操作系统中第一导管运动组件的结构示意图；
56.图13是本公开实施例所述操作系统中第一导管运动组件的结构示意图.
57.附图标记：
58.1-导管；2-导向鞘夹紧环；3-第一齿轮基座；4-导管夹紧上环；5-第一固定扣；6-底座；7-第一固定槽；8-第二齿轮基座；9-第二齿轮；10-第二导向鞘支撑座；11-第二固定槽；12-第二固定扣；13-第一齿轮；15-第一弹性件；16-第二弹性件；17-第一轴承；18-第二轴承；19-导管夹紧下环；20-齿轮轴；21-密封圈；22-隔离联轴器；23-第三轴承；24-第四轴承；25-第一导向鞘支撑座；26-微动开关；27-拖链；31-旋转固定座；32-固定基座；33-连接块；34-第一丝杆螺母；35-滑动基座；36-第二丝杆；37-第三轴承座；38-第四轴承座；39-第二进给电机；40-齿轮副；41-第二丝杆螺母；42-第二滑轨；43-第一滑轨；44-冗余检验编码器；45-把手；46-第一丝杆；47-第一轴承座；48-第二轴承座；49-第一进给电机；50-丝杆轴；51-导丝推进电机；52-导丝旋转电机；53-柔性编码器；54-快接头；55-第一对接联轴器；56-第
二对接联轴器；57-离合器；58-导向座；59-释放装置；60-导丝旋转输入轴；61-导丝推进输入轴；62-安装件；63-同步带轮；64-制动器；65-弹簧；66-滑动块；67-第一安装底板；68a-第一安装柱；68b-第二安装柱；105-导丝安装板；106-固定座；107-导管驱动电机导管驱动电机；108-拉压力传感器；109-第一连杆；110-第二连杆；111-第三连杆；162-长鞘导向鞘；163-导管导向鞘；164-第二安装底板；165-第三安装底板；169-同步带；170a-第一同步带轮；170b-第二同步带轮；171-下基板；172-上基板；203-导丝；1001-驱动模组组件；1002-长鞘驱动组件；1003-第一导管运动组件；1004-第二导管运动组件；1005-导丝驱动装置；1006-导丝运动装置。
具体实施方式
59.为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
60.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所述领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“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。
61.为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
62.本公开实施例提供一种用于导丝的操作系统，这里的所述操作系统可以设置在手术机器人等医疗设备中，其能够在通过手术机器人进行介入性治疗的过程中实现导管和导丝协同工作，并能够在较大范围实现不同规格的所述导管和所述导丝的同步和异步工作，最终控制所述导丝伸入到患者体内实现旋转和直线运动。这里的所述导管和所述导丝分别设置在导管导向鞘和长鞘导向鞘内。
63.图1-图9示出了本公开实施例的用于导丝的操作系统以及其中部件的结构示意图，本公开实施例涉及的所述操作系统包括驱动模组组件1001、长鞘驱动组件1002、第一导管运动组件1003、第二导管运动组件1004以及导丝运动组件，其中，这里的所述导丝运动组件包括导丝驱动装置1005和导丝运动装置1006。其中，所述驱动模组组件1001用于驱动所述长鞘驱动组件1002、所述第一导管运动组件1003、所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动组件整体沿直线方向运动。
64.如图1所示，在所述操作系统的实际使用中，导丝203(在图6中示出)、导管1、长鞘导向鞘162以及导管导向鞘163分别作为医用耗材使用，其中，所述导丝203预先设置在所述导管1中，内置所述导丝203的所述导管1在所述第二导管运动组件1004中与所述导管导向
鞘163实现结合，上述结合后的所述导管1在所述第一导管运动组件1003之前与所述导管导向鞘163分开，并在所述第一导管运动组件1003中与所述长鞘导向鞘162实现结合，这里所述的第一导管运动组件1003和第二导管运动组件1004分别用于实现控制所述导管1和所述导管导向鞘163进行旋转等相应运动。
65.如图1和图2所示，具体地，所述驱动模组组件1001包括固定基座32，在所述固定基座32上设置滑动基座35，所述滑动基座35可以在所述固定基座32上沿直线滑动以产生一直线上的自由度，其中，所述滑动基座35相对于所述固定基座32的滑动程度可以实现调节。这样，本公开实施例中的所述长鞘驱动组件1002、所述第一导管运动组件1003、所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动组件设置在所述滑动基座35上以便于能够相对于所述固定基座32而整体滑动。
66.此外，在所述滑动基座35的边缘处可以设置安装柱以用于固定所述导管导向鞘163和所述长鞘导向鞘162。其中，所述导管导向鞘163靠前一侧与所述第二导管运动组件1004固定，后一侧与第一安装柱68a固定，所述长鞘导向鞘162的前一侧与所述第一导管运动组件1003固定，后一侧与第二安装柱68b固定，这样便于所述导管导向鞘163在所述第二导管运动组件1004中与所述导管1结合，同时便于所述导管1在所述第一导管运动组件1003中与所述长鞘导向鞘162结合。
67.进一步地，所述长鞘驱动组件1002和所述第一导管运动组件1003设置在所述驱动模组组件1001的所述滑动基座35的第一端部；所述第二导管运动组件1004设置在所述滑动基座35的中部，所述导丝运动组件设置在所述滑动基座35的与所述第一端部相对设置的第二端部。进一步地，所述第二导管运动组件1004可以设置在所述导丝运动组件的所述导丝驱动装置1005上。这样能够将多个部件合理地设置在所述滑动基座35上，以便于控制所述导管导向鞘163在所述第二导管运动组件1004中与所述导管1结合，同时便于所述导管1在所述第一导管运动组件1003中与长鞘导向鞘162结合。
68.进一步地，这里的所述导丝驱动装置1005设置在所述滑动基座35上，并可相对于所述滑动基座35沿直线方向移动，考虑到例如所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动装置1006可以设置在所述导丝驱动装置1005上，这样所述导丝驱动装置1005相对于所述固定基座32而言可以产生滑动的行程倍增的效果，也就是，在较短的长度范围内，所述导丝驱动装置1005可以向前移动更长的距离，使得所述驱动模组底座1001对于所述导丝驱动装置1005提供2个直线进给运动的效果，这样，设置在所述导丝驱动装置1005上的例如所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动装置1006等同样具有行程倍增的效果，从而能够实现范围更大的操作距离，提升了所述操作系统的适用性。
69.具体地，这里的所述滑动基座35采用双层结构，其包括相互固定设置的下基板171和上基板172，其中，所述下基板171可以相对所述固定基座32沿直线移动，所述上基板172设置在所述下基板171的上方，所述导丝驱动装置1005可以相对所述上基板172沿直线移动。具体地，如图2所示，图2示出了所述滑动基座35的所述下基板171的结构示意图，为了实现在所述固定基座32上使得所述滑动基座35实现沿直线运动，在所述固定基座32上设置连接块33，在所述下基板171上设置呈线性的第一滑轨43，所述连接块33能够在所述第一滑轨43上滑动以调节所述滑动基座35的所述下基板171与所述固定基座32之间的相对位置。
70.此外，为了便于所述滑动基座35相对于所述固定基座32的滑动，在所述滑动基座
35的侧面，尤其是所述下基板171的侧面设置把手45，例如可以在所述下基板171的两端分别设置所述把手45，通过所述把手45可手动拖动所述下基板171，从而使得所述滑动基座35可以选择更好的作业位置，从而方便所述驱动模组组件1001更好的利用直线行程。
71.进一步地，在所述下基板171上设置第一进给电机49以及第一丝杆46，其中，在所述第一滑轨43的第一端设置第一轴承座47，在所述第一滑轨43的第二端设置第二轴承座48，所述第一丝杆46设置在所述第一轴承座47和所述第二轴承座48之间并突出所述第一轴承座47设置，所述第一进给电机49提供动力并通过同步带轮63将动力输送到所述第一丝杆46上，以便于驱动所述第一丝杆46的旋转。为此，这里的所述滑动基座35相对于所述固定基座32的滑动程度可以通过所述第一丝杆46的旋转实现调节。
72.为了进一步地实现所述下基板171相对于所述固定基座32的移动，在所述连接块33上设置第一丝杆螺母34，所述第一丝杆螺母34套设在所述第一丝杆46上，所述第一丝杆46在自身旋转时，可以相对所述第一丝杆螺母34实现沿直线方向的移动；具体地，所述第一丝杆46的一端通过例如角接触轴承与所述第一轴承座47连接，所述第一丝杆46的另一端通过例如深沟球轴承与所述第二轴承座48连接，考虑到这里的所述角接触轴承的在轴向上可固定，因此，所述第一丝杆46只存在一个旋转自由度，这样当所述第一丝杆46自身旋转时，由于所述第一丝杆螺母34在所述连接块33上被固定设置，所述第一丝杆46自身既可旋转又可沿直线移动，从而带动所述滑动基座35的所述下基板171相对所述固定基座32沿直线方向实现进给运动，从而实现设置在所述滑动基座35上的所述长鞘驱动组件1002、所述第一导管运动组件1003、所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动组件能够实现整体的沿直线运动。
73.进一步地，在一些紧急状态下，为了对所述下基板171和所述固定基座32之间的相对滑动进行手动紧急控制，所述第一丝杆46与丝杆轴50连接，在所述下基板171的第一端设置导向座58，在所述导向座58的第一侧设置释放装置59，在所述导向座58和所述释放装置59之间设置弹簧65，在所述导向座58的第二侧设置离合器57，所述离合器57与所述丝杆轴50相对设置并与所述丝杆轴50可连接，通过所述释放装置59能够控制所述离合器57是否与所述丝杆轴50连接，从而在紧急时刻，例如所述操作系统掉电情况下，旋转所述释放装置59以能够手动控制所述第一丝杆46的旋转。
74.这样，当本公开实施例的所述操作系统正常运行时，所述释放装置59在所述弹簧65的作用下向所述下基板171的第一端的方向运动，使得所述离合器57脱离所述丝杆轴50，当所述操作系统需要紧急退出或者人为干预时，向所述下基板171的第二端的方向推入所述释放装置59，使得所述离合器57与所述丝杆轴50实现连接，此时通过转动所述释放装置59即可代替电机旋转，使得控制所述第一丝杆46停止旋转，亦或是可以退出所述驱动模组组件1001，以保证患者安全。
75.此外，还可以在所述丝杆轴50上设置制动器64，这里的所述制动器64例如可以是抱闸，其用于提供适当的制动力，从而在必要的时候停止所述丝杆轴50的旋转，从而保证例如在断电时所述驱动模组组件1001在一定角度下也不会发生滑动。
76.此外，考虑到通过所述第一进给电机49驱动所述第一丝杆46旋转，为此，在所述下基板171上还设置冗余检验编码器44，所述冗余检验编码器44通过柔性编码器53与所述第一进给电机49相连接，从而通过固定周期的冗余检验保证所述第一进给电机49工作在正常
的范围内。
77.此外，在所述滑动基座35上还设置微动开关26和拖链27，其中，每次所述操作系统启动时，可以通过所述微动开关26作为原点零位校验用，所述拖链27用于保证电气线材的长久耐用。
78.如图3所示，图3示出所述滑动基座35的上层结构，也就是所述上基板172的结构示意图，在所述上基板172的侧面设置第二滑轨42和第二进给电机39，在所述第二滑轨42的两端分别设置第三轴承座37和第四轴承座38，在所述第三轴承座37和所述第四轴承座38之间设置第二丝杆36，所述第二丝杆36与所述第二进给电机39通过联轴器固定以便于在所述第二进给电机39的驱动下实现旋转，在所述第二丝杆36上设置齿轮副40，所述齿轮副40与冗余校验编码器44连接，这样，所述第二丝杆36通过齿轮副40与所述冗余校验编码器44连接，通过固定周期的冗余检验保证所述第二进给电机39的工作正常。
79.此外，在所述第二滑轨42上设置滑动块66，所述滑动块66与所述导丝驱动装置1005连接，从而通过所述滑动块66在所述第二滑轨42上的移动使得所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动组件实现沿直线方向移动；进一步地，在所述滑动块66上设置第二丝杆螺母41，所述第二丝杆螺母41套设在所述第二丝杆36上，使得通过所述第二丝杆36的旋转以通过所述第二丝杆螺母41带动所述滑动块66的移动。
80.因此，当所述第二进给电机39旋转时，带动所述第二丝杆36旋转，由于所述第二丝杆螺母41安装在所述滑动块66上，这样，所述第二丝杆36的旋转带动所述第二丝杆螺母41移动，并使得所述滑动块66实现沿直线方向的移动。
81.这样，当所述滑动基座35相对所述固定基座32固定不动并通过所述上基板172实现上层运动时，也就是，通过所述第二丝杆36的旋转可以带动所述滑动块66实现移动，进而使得例如所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动组件相对于所述滑动基座35实现沿直线方向的进给运动。
82.进一步地，当所述滑动基座35相对所述固定基座32同时沿直线方向移动时，也就是，所述滑动基座35的所述下基板171和所述上基板172实现同时进给运动时，例如所述第一导管运动组件1003、所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动组件可以产生双倍速度的进给运动并增大行程，从而能够通过所述驱动模组底座1001实现大范围的进给运动，有利于在介入手术过程中输送所述导丝203到可能较远的指定位置，扩大了所述导丝203的适用范围。
83.图4示出了所述长鞘驱动组件1002、所述导丝驱动装置1005的布置示意图，其中，所述导丝驱动装置1005包括第一安装底板67、导丝推进电机51以及导丝旋转电机52，在所述第一安装底板67的另一侧的端部设置导丝安装板105，所述导丝安装板105与所述第一安装底板67相互垂直设置，这里的所述导丝推进电机51以及所述导丝旋转电机52设置在所述导丝安装板105的外侧，所述第二导管运动组件1004以及所述导丝运动组件的所述导丝运动装置1006设置在所述导丝安装板105的内侧。
84.进一步地，如图5所示，所述导丝旋转电机52的输出轴与第一对接联轴器55的一端固定连接，所述导丝推进电机51的输出轴与第二对接联轴器56的一端固定连接。当在所述导丝安装板105的内侧安装所述导丝运动装置1006时，所述导丝推进电机51和所述导丝旋转电机52分别转动并分别带动对应的联轴器转动，从而分别控制所述导丝203的推进和旋
转运动。
85.如图6所示，进一步地，所述导丝驱动装置1005中的所述第一对接联轴器55和所述第二对接联轴器56分别与导丝推进输入轴61和导丝旋转输入轴60连接，当所述导丝推进电机51和所述导丝旋转电机52旋转时，即可分别带动所述导丝推进输入轴61和所述导丝旋转输入轴60旋转，继而推动和旋转所述导丝203。
86.图7和图8示出了所述长鞘驱动组件1002的安装示意图，其中，图7为所述长鞘驱动组件1002的俯视图，图8为所述长鞘驱动组件1002的仰视图，具体地，在所述第一安装底板67上设置所述第三安装底板165，在所述第三安装底板165的正面的端部设置导管驱动电机107，所述导管驱动电机107通过连接件172设置在所述第三安装底板165上，在所述第一安装底板67的背面设置第二安装底板164，在所述第二安装底板164上设置同步带轮组，其中，所述导管驱动电机107的输出轴与所述同步带轮组中的第一同步带轮170a连接，所述第一同步带轮170a通过同步带169与所述同步带轮组中的第二同步带轮170b连接，从而通过所述同步带169将旋转运动传至所述第二同步带轮170b上。
87.进一步地，所述第二同步带轮170b与快接头54同轴固定，所述快接头54与所述第一导管运动组件1003的输入轴同轴连接，这样当所述导管驱动电机107转动时，即可带动所述快接头54旋转，即可使得所述第一导管运动组件1003的输入轴产生旋转运动。
88.此外，在所述第二安装底板164上还设置拉压力传感器108，所述拉压力传感器108的一侧固定设置在所述第二安装底板164上，其另一侧与所述滑动基座35相连接，由于所述第一导管运动组件1003安装在所述第二安装底板164上，当所述第一导管运动组件1003受到一定推进力改变而产生位移时，所述拉压力传感器108会产生电信号，所述操作系统系统能够得到推力或者位移反馈值，以便对长鞘的移动进行力控检测和控制
89.如图9所示，在所述第三安装底板165的背面上还设置固定座106，在所述固定座106上设置第一连杆109以及第三连杆111，在所述第一连杆109和所述第三连杆111之间设置第二连杆110，其中，所述第一连杆109、所述第二连杆110、所述第三连杆111以及所述固定座106之间形成平行四边形结构，所述导管驱动电机107与所述第一连杆109固定连接，这样，在所述导管驱动电机107旋转时，在平行四边形结构的传递下，即可带动所述第三连杆111转动，所述第二导管运动组件1004设置在所述固定座106上，受到所述第三连杆111的驱动即可通过所述第二导管运动组件1004实现所述导管1的旋转动作。
90.此外，在所述固定座106上也可以设置拉压力传感器108，所述拉压力传感器108的一侧固定于所述固定座106，一侧固定于所述第一安装底板67，当所述第二导管运动组件1004受到一定推进力改变而产生位移时，所述拉压力传感器108会产生电信号，所述操作系统系统能够得到推力或者位移反馈值，以便对所述导管1的移动进行力控检测和控制。
91.综上所述，这里的所述第一导管运动组件1003用于实现所述导管导向鞘163的固定以及旋转，所述第二导管运动组件1004用于实现所述导管1的固定以及旋转。为此，所述第一导管运动组件1003和所述第二导管运动组件1004的结构相同，以所述第一导管运动组件1003为例介绍其具体的结构，如图10-图13所示。所述导管1在所述第一导管运动组件1003中与长鞘导向鞘162结合。
92.如图10和图11所示，所述第一导管运动组件1003具体包括底座6，所述底座6可以选择块状或者平板状的结构，方便同时控制所述导管1和所述导管导向鞘163的运动，从而
具有较好的通用性和适用性。具体地，在所述底座6上设置第一齿轮基座3和第二齿轮基座8，其中，所述第一齿轮基座3与所述底座6相互垂直设置，所述第二齿轮基座8与所述底座6平行设置。其中，所述第一齿轮基座3和所述第二齿轮基座8可以分别设置在所述底座6上，也可以所述第二齿轮基座8设置在所述底座6上，所述第一齿轮基座3设置在所述第二齿轮基座8上。
93.进一步地，在所述第一齿轮基座3上设置第一齿轮13，在所述第二齿轮基座8上设置第二齿轮9，这里的所述第一齿轮13和所述第二齿轮9构成齿轮组，其中，所述第一齿轮13和所述第二齿轮9相互啮合设置；优选地，可以通过所述第二齿轮9的转动带动所述第一齿轮13的转动，这里所述第一齿轮13可以是被动齿轮，所述第二齿轮9可以是主动齿轮。在一个优选的实施方式中，所述第一齿轮13和所述第二齿轮9均为锥齿轮，这里的所述锥齿轮能够实现两个齿轮的准确啮合，在节省空间的基础上还能将运动实现稳定传输。
94.在实际操作中，所述从所述第一齿轮基座3上的所述第一齿轮13中穿过，这里的所述第一齿轮13和所述第二齿轮9的作用在于能够实现带动所述导管1的旋转。具体地，所述导管1从所述第一齿轮基座3的第一侧3a穿到所述第一齿轮基座3的第二侧3b，从而穿过设置在所述第一齿轮基座3上的所述第一齿轮13，并能够与所述第一齿轮13同轴旋转。
95.进一步地，为了固定所述导管导向鞘163和所述长鞘导向鞘162，在所述第一齿轮基座3上的第一侧3a设置导向鞘夹紧环2和第一导向鞘支撑座25，其中，所述导向鞘夹紧环2和所述第一导向鞘支撑座25分别位于所述第一齿轮基座3的两端，所述底座6上设置第二导向鞘支撑座10，所述导向鞘夹紧环3用于夹紧所述导管导向鞘163以使得所述导管1在进入到所述第二导向鞘支撑座10之前与所述导管导向鞘163分离，所述第一导向鞘支撑座25用于支撑所述长鞘导向鞘162；所述第二齿轮9位于所述第一导向鞘支撑座25和所述第二导向鞘支撑座10之间，其中，所述第一导向鞘支撑座25上设置凹槽以便于所述长鞘导向鞘162的支撑，在所述第二导向鞘支撑座10上设置通孔以便于所述长鞘导向鞘162的穿过。
96.这样，所述导管导向鞘163通过所述导向鞘夹紧环2夹紧，所述长鞘导向鞘162通过所述第一导向鞘支撑座25的支撑，进一步穿过所述第二导向鞘支撑座10，从而能够从所述第一齿轮基座3的第一侧3a延伸至所述第一齿轮基座3的第二侧3b并在所述第二导向鞘支撑座10中实现与所述导管1的结合，这里的所述导管1容纳在所述长鞘导向鞘162中。
97.进一步地，如图12所示，为了实现作为主动齿轮的所述第二齿轮9的转动并进一步带动所述第一齿轮13旋转，在所述底座6上设置隔离联轴器22和齿轮轴20，这里的所述隔离联轴器22例如可以与位于外部的驱动装置的输出轴连接，以便于传送动力，所述齿轮轴20的一端与所述隔离联轴器22固定连接，其另一端与所述第二齿轮9同轴连接，这样驱动装置能够通过所述隔离联轴器22带动所述齿轮轴20旋转，所述齿轮轴20的旋转即可带动所述第二齿轮9转动，从而实现所述第二齿轮9的主动旋转。此外，在所述底座6内还设置密封圈21，其作为滚动密封使用。
98.此外，为了保证所述第一齿轮13和所述第二齿轮9的旋转，在所述第一齿轮基座3上设置第一轴承17和第二轴承18，所述第一轴承17和所述第二轴承18用于支撑所述第一齿轮13并提供所述第一齿轮13相对于所述第一齿轮基座3的旋转自由度；在所述第二齿轮基座8上设置第三轴承23和第四轴承24，所述第三轴承23和所述第四轴承24套设在所述齿轮轴20上，其用于支撑所述第二齿轮9并提供所述第二齿轮9相对于所述第二齿轮基座8的旋
转自由度。
99.进一步地，为了实现所述导管1的固定以便于能够在所述第二导管鞘支撑座10中实现与所述长鞘导向鞘162的结合，在所述第一齿轮13上固定设置导管夹紧下环19，在所述导管夹紧下环19上连接导管夹紧上环4，所述导管1设置在所述导管夹紧下环19与所述导管夹紧上环4之间并实现夹紧，这里的所述导管夹紧下环19与所述导管夹紧上环4之间存在转动自由度以便于夹紧不同尺寸的所述导管1。
100.具体地，当将所述导管1从所述第一齿轮基座3的第一侧3a穿到所述第一齿轮基座3的第二侧3b，从而穿过设置在所述第一齿轮基座3上的所述第一齿轮13后，将所述导管夹紧上环4和所述导管夹紧下环19之间打开一定的角度，然后将所述导管夹紧上环4向内侧扣向所述导管夹紧下环19以固定所述导管1。
101.优选的是，在所述导管夹紧上环4与所述导管夹紧下环19之间的压合处设置适当的例如橡胶等缓冲材料以保护所述导管1，这样，在所述导管夹紧上环4和所述导管夹紧下环19之间完成扣合后，即可压紧固定所述导管1。这里通过所述导管夹紧上环4和所述导管夹紧下环19之间的配合以及在压合处采用橡胶材料，可适用于不同尺寸的所述导管1的安装。
102.这样，当在所述导管1被压紧的情况下，可以通过所述第一齿轮13的转动带动所述导管1实现旋转，具体地，通过所述隔离联轴器22的旋转，带动所述齿轮轴20的转动，进而使得所述第二齿轮9带动所述第一齿轮13转动，即可实现所述导管1的旋转。
103.在手术机器人的使用中，快速更换耗材也是一个重要问题，进一步地，如图13所示，考虑到所述导管1需要在无菌环境下使用，为此，需要不但在所述底座6上罩设保护套，更需要在所述第一导管运动组件1003整体上罩设保护套，为此，这里的所述第二齿轮基座8和所述第一齿轮基座13等都设置在导管旋转耗材中，当需要进行导管旋转耗材的更换时，例如更换导管时，需要将所述第二齿轮基座8从所述底座6上取下，所述第二齿轮基座8在使用时将被设置并固定在所述底座6上，这就需要在所述底座6和所述第二齿轮基座8之间实现可拆卸连接，为此，可以在所述底座6上设置连接件61，所述第二齿轮基座8通过所述连接件61与所述底座6连接，所述第一齿轮基座3设置在所述第二齿轮基座8上。
104.在本公开实施例中，采用联轴器的方式实现连接，只需要对紧插入，联轴器部分即可自适应的安装，让医生安装时比较方便，并且在无菌隔离的设计上，保护套均与耗材同步安装，方便使用。
105.此外，为了便于更换操作，在所述第二齿轮基座8的两侧分别设置卡合部，所述第二齿轮基座8通过所述卡合部能够卡合固定在所述底座16上。
106.具体地，在所述第二齿轮基座8的两侧具有第一凸起部和第二凸起部，在所述第一凸起部和所9述第二凸出部上设置第一固定槽7和第二固定槽11，所述第一凸起部和所述第二凸出部分别通过第一弹性件15和第二弹性件16与第一固定扣5和第二固定扣12相连接；其中，所述第一弹性件15的一端与所述第一固定槽7连接，另一端与所述第一固定扣5连接，所述第二弹性件16的一端与所述第二固定槽11连接，另一端与所述第二固定扣12连接，这里的所述第一弹性件15和所述第二弹性件16可以采用扭簧或者其他形式的弹性件；这样，这里所述第一固定扣5和所述第二固定扣12与所述第二齿轮基座8之间实现活动连接，能够将所述第二齿轮基座8卡合固定在所述底座6上。
107.当需要在所述底座6上固定所述第二齿轮基座8时，首先将无菌保护套b置于指定位置，然后根据图13箭头所示方向，将导管旋转耗材a向下贴合无菌保护套b，从而实现安装。
108.在未安装时，在所述第一弹性件15和所述第二弹性件16的扭矩作用下，例如所述第一固定扣5会如图13所示顺时针旋转，而在安装时，所述第一固定扣5会根据对应结合件的结构，在扭矩的作用产生夹紧力从而实现导管旋转耗材a和无菌保护套b的共同固定，其中，所述第二弹性件16和所述第二固定扣12与另一侧的结构对称，安装原理一致。
109.本公开实施例将导管和导丝的排布方式贴近医生的使用习惯，如长鞘导向鞘在最外侧，导管在中间，导丝在最内，这样更换器械也比较容易，并且一体化设计实现了导管和导丝在大范围内的运动。医用辅助机器人系统中，快速更换耗材也是一个重要问题，本设计中，采用联轴器的方式，只需要对紧插入，联轴器部分即可自适应的安装，让医生安装时比较方便。在无菌隔离的设计上，保护套均与耗材同步安装，方便使用。
110.此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
111.尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
112.以上对本公开多个实施例进行了详细说明，但本公开不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本公开构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围。