DE102013111935A1 - A framework for holding a surgical robot, using such a frame in a surgical robotic system, and a robotic robot system having such a frame - Google Patents

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Bernd Gombert
Patrick Rothfuss
Hans BAUERNFEIND
Leopold Krausen
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RG Mechatronics GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rahmen (30) zum Halten eines Chirurgieroboters (12) oder eines anderen chirurgischen Geräts. Um die Chirurgieroboter (12) möglichst einfach, leicht und kompakt bauen zu können, wird vorgeschlagen, dass der Rahmen (30) dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) wenigstens ein bogenförmiges Profil (9) aufweist, das so dimensioniert ist, dass es einen auf einem OP-Tisch (1) liegenden Patienten (8) teilweise in einer Querrichtung (x) umgeben kann, und ferner eine Befestigungseinrichtung (10) zum Befestigen des Rahmens (30) an einem OP-Tisch (1) oder einer anderen Einrichtung (20, 20a, 20b) umfasst.The invention relates to a frame (30) for holding a surgical robot (12) or other surgical device. In order to be able to construct the surgical robots (12) as simply, easily and compact as possible, it is proposed that the frame (30) is characterized in that the frame (30) has at least one arcuate profile (9) which is dimensioned such that it a patient (8) lying on an operating table (1) can partially surround in a transverse direction (x), and further fastening means (10) for attaching the frame (30) to an operating table (1) or other device (20, 20a, 20b).

Description

Die Erfindung betrifft einen Rahmen zum Halten eines Chirurgieroboters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die Verwendung eines solchen Rahmens gemäß Patentanspruch 16 und ein Chirurgieroboter-System mit einem solchen Rahmen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 17.The invention relates to a frame for holding a surgical robot according to the preamble of patent claim 1, the use of such a frame according to claim 16 and a surgical robot system with such a frame according to the preamble of claim 17.

Chirurgische Eingriffe am menschlichen Körper werden heute in zunehmendem Maße in minimal invasivem Verfahren mit Unterstützung von Chirurgierobotern durchgeführt. Je nach Art des Eingriffs können die Chirurgieroboter mit verschiedenen chirurgischen Instrumenten, wie z. B. Endoskopen, Trokaren, Schneid-, Greif- oder Nähinstrumenten bestückt sein. Bei der Operation werden die Instrumente mittels eines oder mehrerer Roboter über jeweils eine Schleuse in den Körper des Patienten eingeführt, wo dann der chirurgische Eingriff stattfindet. Das Robotersystem wird dabei von einem Chirurgen oder gegebenenfalls auch von einem Chirurgen-Team über eine Eingabevorrichtung gesteuert.Today, surgical procedures on the human body are increasingly being performed in minimally invasive procedures with the assistance of surgical robots. Depending on the type of surgery, the surgical robots with various surgical instruments, such. As endoscopes, trocars, cutting, gripping or sewing instruments be equipped. In the operation, the instruments are introduced by means of one or more robots via a respective lock in the body of the patient, where then the surgical procedure takes place. The robot system is controlled by a surgeon or possibly also by a surgeon team via an input device.

Bei den bekannten Robotersystemen werden die Chirurgieroboter üblicherweise am OP-Tisch befestigt oder an einem an der Decke des Operationsraums aufgehängten Gerüst montiert. Eine seitliche Befestigung des Chirurgieroboters am OP-Tisch hat den Nachteil, dass der Roboter den Patienten bei einer Operation umgreifen muss, damit das Instrument in den Körper des Patienten eingeführt werden kann. Dadurch reduzieren sich zum Einen die Bewegungsmöglichkeiten des Roboterarms; zum Anderen müssen die Roboterarme relativ lang ausgeführt werden, um an die Eintrittsstelle zu gelangen, wodurch sie wiederum verhältnismäßig stabil und somit schwer ausgelegt werden müssen. Die Befestigung eines Chirurgieroboters an einem an der Decke aufgehängten Gerüst hat den Nachteil, dass die Strecke zwischen dem Befestigungspunkt und dem zu behandelnden Patienten in der Regel relativ groß ist und der Chirurgieroboter somit für relativ große Reichweiten ausgelegt sein muss. Ferner besteht der Nachteil bei einer Deckenmontage, wenn der OP-Tisch bewegt werden muss (z. B. zur Umlagerung des Patienten), dass sich eine Relativbewegung zwischen Roboterbefestigung und OP-Tisch einstellt. Infolge dessen müsste der Roboter in Bezug zum OP-Tisch bzw. zum Patienten neu ausgerichtet oder positioniert werden, um den Versatz auszugleichen. In the known robot systems, the surgical robots are usually attached to the operating table or mounted on a suspended from the ceiling of the operating room scaffold. A lateral attachment of the surgical robot to the operating table has the disadvantage that the robot has to embrace the patient in an operation so that the instrument can be inserted into the body of the patient. This reduces the possibilities of movement of the robot arm on the one hand; on the other hand, the robot arms must be made relatively long in order to get to the entry point, which in turn they must be relatively stable and therefore difficult to design. The attachment of a surgical robot to a ceiling suspended scaffold has the disadvantage that the distance between the attachment point and the patient to be treated is usually relatively large and the surgical robot must therefore be designed for relatively long ranges. Furthermore, the disadvantage of ceiling mounting, when the operating table has to be moved (for example, for rearrangement of the patient), is that a relative movement between robot attachment and operating table is established. As a result, the robot would have to be reoriented or positioned relative to the operating table or patient to compensate for the misalignment.

Ein solcher Rahmen ist beispielsweise aus der US 2013/0255425 A bekannt. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Vorrichtung zum Halten eines Chirurgieroboters zu schaffen, die den Chirurgieroboter näher an den Patienten heran bringt und es somit ermöglicht, kleinere, leichtere und kompaktere Chirurgieroboter einzusetzen. Such a framework is for example from the US 2013/0255425 A known. It is therefore an object of the present invention to provide an alternative apparatus for holding a surgical robot which brings the surgical robot closer to the patient, thus enabling smaller, lighter and more compact surgical robots to be used.

Gemäß der Erfindung wird ein Rahmen zum Halten wenigstens eines Chirurgieroboters oder eines anderen chirurgischen Geräts vorgeschlagen, der wenigstens ein bogenförmiges Profil aufweist, das so dimensioniert ist, dass es einen auf einem OP-Tisch liegenden Patienten wenigstens teilweise umgreift. Der Rahmen umfasst ferner eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Rahmens an einem OP-Tisch oder einer anderen Einrichtung, wie z. B. einen Trolley. Wenn der Rahmen so ausgelegt ist, dass er einen auf einem OP-Tisch liegenden Patienten in einem Abstand von wenigen Zentimetern, wie z. B. 30 cm oder 50 cm, umgibt, können ein oder mehrere Chirurgieroboter in unmittelbarer Nähe zum Eintrittsort, an dem ein chirurgisches Instrument in den Körper des Patienten eingeführt wird, positioniert werden. Der bzw. die Chirurgieroboter können somit sehr klein, leicht und kompakt ausgeführt werden. In accordance with the invention, there is provided a frame for holding at least one surgical robot or other surgical device having at least one arcuate profile dimensioned to at least partially engage a patient lying on an operating table. The frame further includes attachment means for securing the frame to an operating table or other device, such as an operating table. B. a trolley. If the frame is designed to accommodate a patient lying on an operating table at a distance of a few centimeters, such 30 cm or 50 cm, one or more surgical robots may be positioned in close proximity to the point of entry where a surgical instrument is inserted into the body of the patient. The surgical robot (s) can thus be made very small, lightweight and compact.

Das bogenförmige Profil kann verschiedene Radien oder Winkel aufweisen. Beispielsweise kann das bogenförmige Profil als Winkelprofil ausgebildet sein, das ein oder mehrere abgewinkelte Abschnitte bzw. Winkelbogen umfasst.The arcuate profile may have different radii or angles. For example, the arcuate profile may be formed as an angle profile, which comprises one or more angled sections or angle arc.

Der erfindungsgemäße Rahmen ist vorzugsweise so dimensioniert, dass der maximale Abstand des Rahmens zum Körper eines Patienten vorzugsweise kleiner ist als 1 Meter.The frame according to the invention is preferably dimensioned so that the maximum distance of the frame to the body of a patient is preferably less than 1 meter.

Der Rahmen einschließlich der Befestigungseinrichtung kann prinzipiell einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.The frame including the fastening device can in principle be formed in one piece or in several parts.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rahmen oder zumindest ein Teil davon schwenkbar ausgebildet. Die Schwenkrichtung verläuft vorzugsweise quer zum Patienten. According to a preferred embodiment of the invention, the frame or at least a part thereof is pivotable. The pivoting direction is preferably transverse to the patient.

Das genannte bogenförmige Profil kann ebenfalls einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Said arcuate profile may also be formed in one or more parts.

Bei einer schwenkbaren Ausführung des Rahmens umfasst dieser vorzugsweise ein Gelenk, mittels dessen der Rahmen oder zumindest ein Teil davon zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung geschwenkt werden kann. An der dem Gelenk gegenüber liegenden Seite des Rahmens bzw. Profilelements ist vorzugsweise ein Verschluss vorgesehen, mittels dessen der Rahmen bzw. das Profilelement in der geschlossenen Stellung fixiert werden kann. In a pivotable embodiment of the frame, this preferably comprises a joint by means of which the frame or at least a part thereof can be pivoted between an open and a closed position. At the side opposite the joint of the frame or profile element, a closure is preferably provided, by means of which the frame or the profile element can be fixed in the closed position.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform des Rahmens sind mehrere Profilelemente schwenkbar ausgelegt. Jedes der schwenkbaren Profilelemente umfasst dabei ein Gelenk, mittels dessen das jeweilige Profilelement zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung geschwenkt werden kann. An der dem Gelenk gegenüberliegenden Seite des Profilelements ist vorzugsweise wiederum ein Verschluss vorgesehen, mittels dessen das Profilelement in der geschlossenen Stellung fixiert werden kann.According to a specific embodiment of the frame a plurality of profile elements are designed to be pivotable. Each of the pivotable profile elements comprises a hinge, by means of which the respective profile element can be pivoted between an open and a closed position. At the opposite of the joint Side of the profile element is preferably in turn provided a closure by means of which the profile element can be fixed in the closed position.

Der erfindungsgemäße Rahmen kann wahlweise auch mehrere bogenförmige Profile umfassen, die über eine oder mehrere Streben miteinander verbunden sind. Die bogenförmigen Profile sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Im montierten Zustand des Rahmens verlaufen die Profile vorzugsweise in Querrichtung und die Streben z. B. in Längsrichtung des Patienten. The frame according to the invention may optionally also comprise a plurality of arcuate profiles, which are connected to one another via one or more struts. The arcuate profiles are preferably arranged parallel to each other. In the assembled state of the frame, the profiles preferably extend in the transverse direction and the struts z. B. in the longitudinal direction of the patient.

Die vorstehend genannte Ausführungsform des Rahmens mit mehreren bogenförmigen Profilen kann wiederum einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. The aforementioned embodiment of the frame with a plurality of arcuate profiles can in turn be formed in one piece or in several parts.

Die bogenförmigen Profile können z. B. gelenkig miteinander verbunden sein. Hierzu können z. B. in oder am Ende einer Strebe ein oder mehrere Gelenke vorgesehen sein. Dadurch ist es möglich, Winkeldifferenzen oder Höhenunterschiede der Stützen, an denen der Rahmen befestigt wird, auszugleichen. Beispielsweise existieren OP-Tische mit verstellbarem Kopfteil. Ist an solch einen OP-Tisch ein Rahmen montiert, der das Kopfteil und einen daran angrenzenden Teil des OP-Tisches umgibt, so kann das Kopfteil abgewinkelt werden, wobei der Teil des Rahmens, der das Kopfteil umgibt, mittels des Gelenks entsprechend mitbewegt wird.The arcuate profiles can z. B. be articulated together. For this purpose, z. B. be provided in or at the end of a strut one or more joints. This makes it possible to compensate for angular differences or differences in height of the supports to which the frame is attached. For example, there are operating tables with adjustable headboard. If a frame is mounted on such an operating table, which surrounds the head part and an adjoining part of the operating table, the head part can be angled, with the part of the frame surrounding the head part being correspondingly moved by means of the joint.

Die eingangs genannte Befestigungseinrichtung des Rahmens ist vorzugsweise so ausgelegt, dass der Rahmen an einer Schiene eines OP-Tisches befestigt werden kann. Die Befestigungseinrichtung ist vorzugsweise einstückig mit dem übrigen Rahmen gebildet und hat vorzugsweise eine Ausnehmung, die an den Querschnitt einer Schiene angepasst ist, um diese formschlüssig umgreifen zu können. In diesem Fall wird der Rahmen von einem Ende einer Schiene auf die Schiene aufgeschoben. The above-mentioned fastening device of the frame is preferably designed so that the frame can be attached to a rail of an operating table. The fastening device is preferably formed integrally with the remaining frame and preferably has a recess which is adapted to the cross section of a rail in order to be able to embrace it in a form-fitting manner. In this case, the frame is pushed from one end of a rail onto the rail.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Befestigungseinrichtung aber auch mehrteilig gebildet sein und beispielsweise eine Schnellspanneinrichtung aufweisen. Die genannte Schnellspanneinrichtung kann beispielsweise einen Spannhebel mit einem Exzenternocken umfassen, der nach dem Prinzip eines Sattel-Schnellspanners eines Fahrrads funktioniert. Beliebige andere Spann-, Klemm- oder Rasteinrichtungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, können ebenfalls eingesetzt werden, um den Rahmen an einem OP-Tisch oder einer anderen Stütze zu montieren. According to another embodiment of the invention, however, the fastening device can also be formed in several parts and, for example, have a quick-release device. Said quick-clamping device may, for example, comprise a tensioning lever with an eccentric cam which functions on the principle of a saddle quick-release of a bicycle. Any other clamping, clamping or latching devices known in the art may also be used to mount the frame to an operating table or other support.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist am Rahmen wenigstens ein Schlitten gleitend angeordnet, der dazu dient, einen Chirurgieroboter oder ein anderes medizinisches bzw. chirurgisches Gerät zu tragen. Zur Befestigung des Roboters oder eines medizinischen Geräts kann wiederum jede beliebige Befestigungseinrichtung, wie z. B. eine Schraubverbindung oder ein bekannter Schnellverbindungsmechanismus vorgesehen sein. Der bzw. die Schlitten sind vorzugsweise am Rahmen fixierbar. According to a preferred embodiment of the invention, at least one slide slidably disposed on the frame serves to support a surgical robot or other medical or surgical device. For attachment of the robot or a medical device, in turn, any fastening device, such. Example, a screw or a known quick-connect mechanism may be provided. The carriage or carriages are preferably fixable on the frame.

Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Rastmechanismus oder ein Feststellhebel eingesetzt werden. For this purpose, for example, a locking mechanism or a locking lever can be used.

Zur Bewegung eines Schlittens ist vorzugsweise ein Antrieb vorgesehen, mittels dessen der Schlitten entlang des bogenförmigen Profils bewegbar ist. Der Antrieb kann dabei im Schlitten integriert, aber auch an anderer Stelle vorgesehen sein. Der Antrieb ist vorzugsweise als Linearantrieb ausgelegt und kann beispielsweise ein Zahnradantrieb sein. Alternative Antriebe könnten einen Riementrieb vorsehen.To move a carriage, a drive is preferably provided, by means of which the carriage is movable along the arcuate profile. The drive can be integrated in the carriage, but also be provided elsewhere. The drive is preferably designed as a linear drive and may for example be a gear drive. Alternative drives could provide a belt drive.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Rahmen einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung des bzw. der Schlitten. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Schlitten ein oder mehrere Sensoren umfassen. Wahlweise oder zusätzlich können auch im Profil ein oder mehrere Sensoren angeordnet sein. Daneben ist auch eine optische Erkennung der Schlittenpositionen denkbar. According to a special embodiment of the invention, the frame comprises one or more sensors for detecting the carriage (s). According to one embodiment, a carriage may comprise one or more sensors. Optionally or additionally, one or more sensors can also be arranged in the profile. In addition, an optical recognition of the carriage positions is conceivable.

Der vorstehend genannte Antrieb umfasst vorzugsweise einen Elektromotor.The aforementioned drive preferably comprises an electric motor.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines Rahmens, gemäß einer vorstehend beschriebenen Ausführungsform zum Halten eines Chirurgieroboters für den Einsatz bei einer Operation am menschlichen Körper. The invention also relates to the use of a frame according to an embodiment described above for holding a surgical robot for use in a human body operation.

Die Erfindung betrifft ferner ein Chirurgierobotersystem mit einer Steuereinheit, die von einem Benutzer vorgegebene Steuervorgaben in entsprechende Steuersignale für einen Chirurgieroboter umsetzt. Das Robotersystem umfasst ferner einen Rahmen zum Befestigen des Chirurgieroboters, der wenigstens einen Schlitten und einen Antrieb zum Bewegen des Schlittens entlang eines Rahmenprofils. Die Steuereinheit ist so ausgelegt, dass sie neben den Steuersignalen für den Chirurgieroboter auch Steuersignale für den Antrieb des Schlittens erzeugt, um den Chirurgieroboter entlang des bogenförmigen Profils zu verstellen. Das erfindungsgemäße Chirurgierobotersystem nutzt somit den Antrieb des Schlittens als zusätzlichen Freiheitsgrad für die Robotersteuerung bei einem chirurgischen Eingriff.The invention further relates to a surgical robot system having a control unit that converts control inputs specified by a user into corresponding control signals for a surgical robot. The robotic system further includes a frame for securing the surgical robot, the at least one carriage, and a drive for moving the carriage along a frame profile. The control unit is designed to generate control signals for the drive of the carriage in addition to the control signals for the surgical robot in order to move the surgical robot along the curved profile. The surgical robot system according to the invention thus utilizes the drive of the carriage as an additional degree of freedom for the robot control during a surgical procedure.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist das Chirurgierobotersystem so ausgelegt, dass es wenigstens eine Eintrittsstelle, durch die ein chirurgisches Instrument in den Körper eingeführt wird, erfassen kann. Die Eintrittsstelle kann z. B. von einem Benutzer am Bildschirm markiert und somit dem Robotersystem angezeigt werden. Wenn die Eintrittsstelle bereits zuvor von einem Chirurgieroboter angefahren wurde, um beispielsweise einen Trokar zu setzen, ist die Position der Eintrittsstelle dem System bereits bekannt. Die Positionsdaten können dann im Folgenden zur Positionierung eines oder mehrerer Schlitten genutzt werden. Nach dem Erfassen wenigstens einer Eintrittsstelle können dann ein oder mehrere Schlitten automatisch in eine bestimmte, für den chirurgischen Eingriff kinematisch günstige Position gefahren werden. Diese „günstige“ Position kann z. B. von der Steuereinheit mit Hilfe eines Algorithmus berechnet werden. According to a particular embodiment of the invention, the surgery robot system is so designed to detect at least one entry point through which a surgical instrument is inserted into the body. The entry point can z. B. marked by a user on the screen and thus displayed to the robot system. If the entry site has previously been approached by a surgical robot, for example, to set a trocar, the position of the entry point is already known to the system. The position data can then be used in the following to position one or more carriages. After detecting at least one entry point, one or more carriages can then be automatically moved to a specific, kinematically favorable position for the surgical procedure. This "cheap" position can z. B. be calculated by the control unit by means of an algorithm.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines OP-Tisches mit einem darauf liegenden Patienten, und einen Rahmen zum Halten von Chirurgierobotern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a perspective view of an operating table with a patient lying thereon, and a frame for holding surgery robots according to an embodiment of the invention;

2 eine Aufsicht auf den OP-Tisch von 1; 2 a top view of the operating table of 1 ;

3 eine Seitenansicht des Rahmens mit zwei daran befestigten Chirurgierobotern; 3 a side view of the frame with two attached surgery robots;

4 eine schematische Darstellung eines rechteckigen Rahmens mit zwei Schlitten, die am Profil des Rahmens verschiebbar angeordnet sind; 4 a schematic representation of a rectangular frame with two carriages, which are arranged displaceably on the profile of the frame;

5 eine rechteckige Rahmenkonstruktion in perspektivischer Ansicht mit mehreren Chirurgierobotern; 5 a rectangular frame construction in perspective view with multiple surgery robots;

6 eine schematische Ansicht eines OP-Tisches mit einem daran befestigten Rahmen, der ein kreisförmiges Profil aufweist; 6 a schematic view of an operating table with a frame attached thereto, which has a circular profile;

7a bis 7d verschiedene Rahmenprofile eines Rahmens zum Halten von Chirurgierobotern; 7a to 7d various frame profiles of a frame for holding surgical robots;

8a, 8b einen einteilig gebildeten, schwenkbaren Rahmen im geschlossenen und geöffneten Zustand; 8a . 8b a one-piece, pivoting frame in the closed and open state;

9a, 9b einen mehrteilig gebildeten Rahmen mit mehreren Rahmenelementen, die jeweils nach außen schwenkbar ausgeführt sind; 9a . 9b a multi-part frame formed with a plurality of frame members, which are each designed to pivot outside;

10 eine Anordnung, bei ein Rahmen auf einem fahrbaren Trolley montiert ist, der wiederum mit einem OP-Tisch verbunden ist; 10 an assembly is mounted on a frame on a mobile trolley, which in turn is connected to an operating table;

11 eine weitere Ausführungsform eines Rahmens mit Rollen, bei der der Rahmen von einem Trolley auf den OP-Tisch geschoben wird; 11 another embodiment of a frame with rollers, in which the frame is pushed by a trolley on the operating table;

12 einen gelenkig ausgebildeten Rahmen gemäß einer anderen Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht; und 12 an articulated frame according to another embodiment in a perspective view; and

13 eine Seitenansicht des Rahmens von 12 in einem geknickten Zustand. 13 a side view of the frame of 12 in a bent state.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt einen OP-Tisch 1 mit einem Sockel 2 und einer Platte 3, auf der ein Patient 8 liegt. Die Platte 3 umfasst ein Kopfteil 4, ein Fußteil 6 und mehrere Mittelteile 5. Der OP-Tisch 1 ist umgeben von mehreren Schienensegmenten 7, an denen ein Rahmen 30 befestigt ist, der zum Halten eines Chirurgieroboters 12 oder eines anderen medizinischen bzw. chirurgischen Geräts dient. 1 shows an operating table 1 with a pedestal 2 and a plate 3 on which a patient 8th lies. The plate 3 includes a headboard 4 , a foot part 6 and several middle parts 5 , The operating table 1 is surrounded by several rail segments 7 in which a frame 30 attached to holding a surgical robot 12 or another medical or surgical device.

Der Rahmen 30 umfasst bei der hier dargestellten Ausführungsform zwei parallel angeordnete bogenförmige Profile 9, die sich quer zur Längsachse des Patienten erstrecken und die über mehrere Streben 11 starr miteinander verbunden sind. An den Enden der Profile 9 befindet sich jeweils eine Befestigungseinrichtung 10, mit der der Rahmen 30 an den Schienen 7 des OP-Tisches 1 befestigt werden kann. Der gesamte Rahmen 30 einschließlich der Befestigungseinrichtungen 10 ist hier einstückig ausgebildet. Die Befestigungseinrichtungen 10 umfassen jeweils eine Ausnehmung, die an den Querschnitt der Schienen 7 angepasst ist, so dass sie die Schienen 7 formschlüssig aufnehmen können.The frame 30 includes in the embodiment shown here two parallel arcuate profiles 9 which extend transversely to the longitudinal axis of the patient and those over several struts 11 are rigidly connected. At the ends of the profiles 9 there is in each case a fastening device 10 with which the frame 30 on the rails 7 of the operating table 1 can be attached. The whole frame 30 including the fastening devices 10 is here formed in one piece. The fastening devices 10 each comprise a recess corresponding to the cross section of the rails 7 is adjusted so that they are the rails 7 can record positively.

Zur Befestigung des Rahmens 30 am OP-Tisch 1 wird der Rahmen 30 mit der Schiene 7 verbunden. Je nach Ausbildung der Befestigungseinrichtung 10 können dazu unterschiedliche Vorgänge notwendig sein. Beispielsweise kann der Rahmen 30 von einem Stirnende einer Schiene 7 auf die Schiene 7 aufgeschoben werden. Bei einer alternativen Befestigungseinrichtung 10 genügt es, den Rahmen 30 lediglich auf die Schiene 7 aufzusetzen. Dadurch kann ein als Raste ausgebildetes Befestigungsmittel 10 in die Schiene 7 einrasten und sich mit der Schiene 7 verbinden.For fixing the frame 30 at the operating table 1 becomes the frame 30 with the rail 7 connected. Depending on the design of the fastening device 10 For this purpose, different processes may be necessary. For example, the frame 30 from a front end of a rail 7 on the rail 7 be deferred. In an alternative fastening device 10 it is enough, the frame 30 only on the rail 7 sit up. As a result, a trained as a catch fastener 10 in the rail 7 engage and engage with the rail 7 connect.

Wie in 1 zu sehen ist, verlaufen die beiden Profile 9 in einer Querrichtung x (siehe 2) und umschließen den Körper des Patienten vollständig. An jedem Profil 9 sind zwei Chirurgieroboter 12 montiert. Wahlweise können aber auch andere medizinische Geräte oder Instrumente an den Profilen 9 montiert sein. Die Roboter 12 sind dabei so angeordnet, dass deren Bewegungsfreiheit möglichst nicht eingeschränkt wird und sämtliche Freiheitsgrade der Roboter 12 gleichermaßen genutzt werden können, um einen chirurgischen Eingriff durchzuführen.As in 1 can be seen, the two profiles run 9 in a transverse direction x (see 2 ) and completely enclose the patient's body. At every profile 9 are two surgical robots 12 assembled. Alternatively, other medical devices or instruments can be added to the profiles 9 be mounted. The robots 12 are arranged so that their freedom of movement is not restricted as possible and all degrees of freedom of the robot 12 alike can be used to perform a surgical procedure.

2 zeigt eine Aufsicht auf die Anordnung von 1. Dabei ist erkennbar, dass der OP-Tisch 1 sowohl an seinen beiden Längsseiten als auch an seinen beiden Stirnseiten Schienen 7 aufweist. Der Rahmen 30 kann prinzipiell an jede der seitlichen Schienen 7 montiert werden und in Längsrichtung der Schienen 7 verschoben werden, wie durch einen Pfeil 13 angedeutet ist. 2 shows a plan view of the arrangement of 1 , It can be seen that the operating table 1 both at its two longitudinal sides and at its two end faces rails 7 having. The frame 30 can in principle be attached to any of the side rails 7 be mounted and in the longitudinal direction of the rails 7 be moved as by an arrow 13 is indicated.

3 zeigt eine Seitenansicht des Rahmens 30 der 1 und 2, losgelöst vom OP-Tisch 1. Wie zu erkennen ist, sind die Roboter 12 und gegebenenfalls auch weitere Instrumente (nicht gezeigt) mittels eines Schlittens 14 am Profil 9 befestigt. Der Schlitten 14 kann entlang des Profils 9 verschoben und fixiert werden. Eine bevorzugte Ausführungsform des Schlittens 14 kann z. B. ein Gleitlager und eine Bremse oder ein anderes Fixierelement umfassen, um den Schlitten 14 an einer gewünschten Stelle am Profil 9 zu fixieren. 3 shows a side view of the frame 30 of the 1 and 2 , detached from the operating table 1 , As you can see, the robots are 12 and optionally also other instruments (not shown) by means of a carriage 14 on the profile 9 attached. The sled 14 can along the profile 9 be moved and fixed. A preferred embodiment of the carriage 14 can z. Example, a plain bearing and a brake or other fixing element to the carriage 14 at a desired location on the profile 9 to fix.

Die einzelnen Roboter 12 sind jeweils mit einem Instrument 15 bestückt. Die Instrumente 15 können mittels der Roboter 12 im Wesentlichen frei im Raum bewegt werden. The individual robots 12 are each with an instrument 15 stocked. The instruments 15 can by means of the robot 12 essentially be moved freely in space.

An den Schlitten 14 könnten alternativ auch die Instrumente 15 direkt befestigt werden. Sofern ein separater Instrumentenantrieb vorgesehen ist, können die Instrumente 15 relativ zum Schlitten 14 bewegt werden.At the sled 14 could alternatively also the instruments 15 be attached directly. If a separate instrument drive is provided, the instruments can 15 relative to the sled 14 to be moved.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines rechteckigen Rahmens 30 mit zwei Schlitten 14, die jeweils entlang eines Schenkels des Profils 9 verschiebbar angeordnet sind (siehe Pfeil 16). Die rechten Winkel des Profils werden durch winkelbogenförmige Profilabschnitte realisiert. Zur Betätigung der Schlitten 14 kann jeweils ein Antrieb 32 vorgesehen sein, der hier direkt im Schlitten 14 integriert ist. Alternativ könnte der Antrieb 32 aber auch außerhalb des Schlittens 14 angeordnet sein, wobei in diesem Fall das Antriebsmoment des Motors über ein Getriebe auf den Schlitten 14 übertragen werden müsste. 4 shows a schematic representation of a rectangular frame 30 with two sleds 14 , each along a leg of the profile 9 are arranged displaceably (see arrow 16 ). The right angles of the profile are realized by angular arc-shaped profile sections. To operate the carriages 14 can each have a drive 32 be provided, the right here in the sledge 14 is integrated. Alternatively, the drive could 32 but also outside the sled 14 be arranged, in which case the drive torque of the motor via a gear on the carriage 14 would have to be transferred.

Der Antrieb 32 ist vorzugsweise als Linearantrieb ausgebildet und kann beispielsweise ein Zahnradantrieb sein, der in Zähne eingreift, die am Profil 9 vorgesehen sind.The drive 32 is preferably designed as a linear drive and may for example be a gear drive, which engages in teeth on the profile 9 are provided.

Die Schlitten 14 sind vorzugsweise von einem Benutzer des Chirurgierobotersystems über eine Eingabevorrichtung steuerbar. Zur Bestimmung der Position, der Geschwindigkeit, der Bewegungsrichtung oder anderer gewünschter Größen können die Schlitten 14 mit einer entsprechenden Sensorik 31 ausgerüstet sein. Mit Hilfe der Sensorik 31 kann z. B. die Position der einzelnen Schlitten 14, die Bewegung der Schlitten 14, oder Abstände der Schlitten 14 zueinander ermittelt werden. Die von der Sensorik gelieferten Informationen können z. B. für eine Kollisionserkennung genutzt werden. The sledges 14 are preferably controllable by a user of the surgical robotic system via an input device. To determine the position, the speed, the direction of movement or other desired sizes, the carriages 14 with a corresponding sensor 31 be equipped. With the help of sensors 31 can z. B. the position of the individual carriages 14 , the movement of the sledges 14 , or distances of sleds 14 be determined to each other. The information supplied by the sensor can z. B. be used for collision detection.

Gemäß der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der bzw. die Schlitten 14 während eines chirurgischen Eingriffs automatisch angesteuert werden, um den bzw. die Roboter 12 in eine für den Eingriff günstige Position zu bringen oder um eine Bewegung des chirurgischen Instruments 15 zu unterstützen. Bei einem chirurgischen Eingriff werden die vom Benutzer an einer Eingabevorrichtung vorgegebenen Steuervorgaben in entsprechende Steuersignale für die Aktuatoren der Chirurgieroboter umgesetzt. Darüber hinaus erzeugt eine Steuerung 33 aber auch Steuersignale für wenigstens einen Schlittenantrieb, um einen daran montierten Roboter 12 bzw. ein medizinisches Gerät 15 entlang des bogenförmigen Profils 9 zu verstellen. Die Steuerung 33 (siehe z. B. 1) nutzt also den Antrieb 32 des Schlittens 14 als zusätzlichen Freiheitsgrad des Roboters 12 bei einem chirurgischen Eingriff.According to the invention can also be provided that the carriage or the 14 be automatically controlled during a surgical procedure to the robot or the 12 to bring into a position favorable for the procedure or to a movement of the surgical instrument 15 to support. In a surgical procedure, the control inputs given by the user on an input device are converted into corresponding control signals for the actuators of the surgical robots. It also generates a control 33 but also control signals for at least one carriage drive to a robot mounted thereon 12 or a medical device 15 along the arcuate profile 9 to adjust. The control 33 (see eg 1 So uses the drive 32 of the sled 14 as an additional degree of freedom of the robot 12 during a surgical procedure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Eintrittsstelle, durch die ein chirurgisches Instrument 15 in den Körper eingeführt werden soll, vom Robotersystem erfasst wird. Dies kann wahlweise automatisch erfolgen, z. B. mittels optischer Erkennung, aufgrund von Informationen, die dem Robotersystem bereits vorliegen, oder durch entsprechende Eingabe durch den Benutzer, wie z. B. durch Markieren der Eintrittsstelle(n) mit Hilfe seines Eingabegeräts an einem Bildschirm. Sobald das Robotersystem die Eintrittsstelle(n) kennt, kann der bzw. können die Schlitten 14 automatisch in eine bestimmte, für den geplanten Eingriff kinematisch günstige Position gefahren werden.According to a further embodiment of the invention, it can be provided that at least one entry point through which a surgical instrument 15 into the body is detected by the robot system. This can optionally be done automatically, for. B. by means of optical detection, based on information that is already present to the robot system, or by appropriate input by the user, such. B. by marking the entry point (s) using its input device on a screen. As soon as the robot system knows the entry point (s), the carriage (s) can 14 automatically moved to a specific, kinematic favorable position for the planned intervention.

5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines rechteckigen Rahmens 30, der ebenfalls zwei in Querrichtung x verlaufende Rechtecksprofile 9 umfasst, die über Querstreben 11 miteinander verbunden sind. Der Rahmen 30 ist einstückig ausgebildet und hat im Prinzip dieselbe Funktionalität wie der zuvor beschriebene Rahmen 30. 5 shows a perspective view of a rectangular frame 30 , which also has two transverse x-running rectangle profiles 9 includes, over cross struts 11 connected to each other. The frame 30 is integrally formed and in principle has the same functionality as the frame described above 30 ,

6 zeigt eine schematisierte Darstellung eines an einem OP-Tisch 1 montierten Rahmens 30 mit einem halbkreisförmigen Profil 9. Das Profil 9 ist an seitlich angeordneten Schienen 7 am OP-Tisch 1 befestigt. 6 shows a schematic representation of one on an operating table 1 mounted frame 30 with a semicircular profile 9 , The profile 9 is on laterally arranged rails 7 at the operating table 1 attached.

Die 7a bis 7d zeigen verschiedene alternative Rahmenprofile 9. Dabei zeigt 7a ein Profil 9 mit zwei konvex nach außen zeigenden Seiten; 7b ein rechteckiges Profil 9; 7c ein mehreckiges Profil 9 und 7d ein pilzförmiges Profil 9.The 7a to 7d show different alternative frame profiles 9 , It shows 7a a profile 9 with two convex outward facing sides; 7b a rectangular profile 9 ; 7c a polygonal profile 9 and 7d a mushroom-shaped profile 9 ,

Die 8a und 8b zeigen einen Rahmen 30 in schwenkbarer Ausführung, mit einem Gelenk 18, mittels dessen das Profil 9 zwischen einer geschlossenen Stellung (siehe 8a) und einer offenen Stellung (siehe 8b) geschwenkt werden kann. Das Profil 9 ist hier U-förmig oder bügelartig ausgebildet und kann in Querrichtung x des Patienten 8 geschwenkt werden. Die Schwenkrichtung des Profils 9 ist durch einen Pfeil 19 angedeutet. Das Gelenk 18 befindet sich an einem Ende des Profils 9; am anderen Ende des Profils 9 ist ein Verschluss 17 vorgesehen, mittels dessen das Profil 9 in der geschlossenen Stellung fixiert werden kann.The 8a and 8b show a frame 30 in swivel design, with one joint 18 by means of which the profile 9 between a closed position (see 8a ) and an open position (see 8b ) can be swiveled. The profile 9 is here U-shaped or bow-shaped and can in the transverse direction x of the patient 8th be panned. The pivoting direction of the profile 9 is by an arrow 19 indicated. The joint 18 is at one end of the profile 9 ; at the other end of the profile 9 is a lock 17 provided by means of which the profile 9 can be fixed in the closed position.

Die 9a und 9b zeigen eine weitere Ausführungsform eines schwenkbaren Rahmens 30. Der Rahmen 30 umfasst bei dieser Ausführungsform zwei Profilelemente 9a, 9b, die jeweils nach dem Prinzip einer Flügeltüre nach außen geschwenkt werden können. Jedes Profilelement 9a, 9b umfasst zu diesem Zweck ein Gelenk 18a, 18b, das am Fuß des Profilelements 9a, 9b vorgesehen ist. Am anderen Ende der Profilelemente 9a, 9b befindet sich wiederum ein Verschluss 17, mittels dessen die Profilelemente 9a, 9b miteinander verbunden werden können. Die Schwenkrichtung der Profile 9a, 9b ist durch Pfeile 19 angedeutet.The 9a and 9b show a further embodiment of a pivotable frame 30 , The frame 30 In this embodiment comprises two profile elements 9a . 9b , which can each be pivoted outward according to the principle of a hinged door. Each profile element 9a . 9b includes a joint for this purpose 18a . 18b at the foot of the profile element 9a . 9b is provided. At the other end of the profile elements 9a . 9b there is again a closure 17 , by means of which the profile elements 9a . 9b can be connected to each other. The pivoting direction of the profiles 9a . 9b is by arrows 19 indicated.

10 zeigt einen Rahmen 30 mit zwei Profilelementen 9a, 9b, die jeweils schwenkbar auf einem fahrbaren Trolley 20a, 20b montiert sind. Alternativ könnte natürlich auch ein Rahmen 30 entsprechend 8a, 8b, oder ein anderer Rahmen auf einem oder mehreren Trolleys 20a, 20b montiert werden. 10 shows a frame 30 with two profile elements 9a . 9b , each pivoting on a wheeled trolley 20a . 20b are mounted. Alternatively, of course, could also be a frame 30 corresponding 8a . 8b , or another frame on one or more trolleys 20a . 20b to be assembled.

Die Trolleys 20a, 20b haben jeweils einen Befestigungsmechanismus 10, mit dem sie fest mit dem OP-Tisch 1 verbunden werden können. Um die Trolleys 20a, 20b zu fixieren, können deren Rollen 21a, 21b auch mit Bremsen ausgerüstet sein.The trolleys 20a . 20b each have a fastening mechanism 10 with which she is firmly attached to the operating table 1 can be connected. To the trolleys 20a . 20b to be able to fix their roles 21a . 21b also be equipped with brakes.

11 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rahmens 30, der mehrere Rollen 22, 23 aufweist, mit denen der Rahmen 30 entlang der Schienen 7 verschoben werden kann (siehe Pfeil 26). Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Rahmen 30 zunächst auf einem Trolley 20 angeliefert, der ebenfalls eine Schiene 25 aufweist. Der Trolley 20 wird dann an den OP-Tisch 1 herangeschoben und kann z. B. am Kopfteil 4 oder am Fußteil 6 des OP-Tisches 1 andocken. Die Schiene 25 des Trolleys 20 fluchtet dabei mit den Schienen 7 des OP-Tisches 1. Daraufhin kann der Rahmen 30 entlang der Schienen 25 und 7 vom Trolley 20 aus der Position P1 auf den OP-Tisch 1 in die Position P2 verschoben werden. Nach Abschluss der Operation kann der Rahmen 30 auch wieder zurück auf den Trolley 20 verschoben werden. 11 shows a further embodiment of a frame 30 who rolls several 22 . 23 has, with which the frame 30 along the rails 7 can be moved (see arrow 26 ). In the illustrated embodiment, the frame 30 first on a trolley 20 Delivered, which is also a rail 25 having. The trolley 20 will be at the operating table 1 pushed up and z. B. on the headboard 4 or at the foot part 6 of the operating table 1 docking. The rail 25 of the trolley 20 Aligns with the rails 7 of the operating table 1 , Then the frame can 30 along the rails 25 and 7 from the trolley 20 from position P1 to the operating table 1 be moved to the position P2. After completing the operation, the frame can 30 also back to the trolley 20 be moved.

Je nach Ausführungsform der Rahmens 30 können die Rollen 22, 23 z. B. oberhalb und/oder unterhalb der Schienen 7, 25 angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Rollen auf beiden Seiten der Schienen 7, 25 angeordnet, so dass die Schienen 7, 25 von den Rollen 22, 23 beidseits umgriffen werden und der Rahmen 30 gegen ein Umkippen gesichert ist. Depending on the embodiment of the frame 30 can the roles 22 . 23 z. B. above and / or below the rails 7 . 25 be arranged. Preferably, the rollers are on both sides of the rails 7 . 25 arranged so that the rails 7 . 25 from the roles 22 . 23 be grasped on both sides and the frame 30 secured against tipping over.

Jede Befestigungseinrichtung 10 kann ferner ein Bremselement 24 aufweisen, um den Rahmen 30 am OP-Tisch 1 oder am Trolley 20 zu fixieren. Die Bremselemente 24 können beispielsweise elektromagnetisch betätigt werden. Im unbetätigten Zustand drückt z. B. eine Feder das Bremselement 24 zu, so dass der Rahmen an der Schiene 7, 25 fixiert ist. Wird das Bremselement 24 betätigt, wirkt ein Bremselement der Federkraft entgegen und löst somit die Verbindung zur Schiene 7 bzw. 25. Zur Betätigung der Bremselemente 24 kann z. B. in einem Trolley 20 eine Steuerung 27 vorgesehen sein. Die Steuersignale der Steuerung 27 können z. B. über eine Kabelverbindung 28 von der Steuerung 27 an die Bremselemente 24 gesendet werden.Any fastening device 10 can also be a braking element 24 exhibit to the frame 30 at the operating table 1 or at the trolley 20 to fix. The brake elements 24 For example, they can be actuated electromagnetically. In the unactuated state presses z. B. a spring, the brake element 24 too, leaving the frame to the rail 7 . 25 is fixed. Will the brake element 24 operated, a braking element counteracts the spring force and thus solves the connection to the rail 7 respectively. 25 , For actuating the brake elements 24 can z. B. in a trolley 20 a controller 27 be provided. The control signals of the controller 27 can z. B. via a cable connection 28 from the controller 27 to the brake elements 24 be sent.

Die 12 und 13 zeigen noch eine weitere Ausführungsform eines Rahmens 30 mit zwei bogenförmigen Profilen 9, die über eine Strebe 11 miteinander verbunden sind. In der Strebe 11 ist ein Gelenk 34 angeordnet, so dass die beiden Profile 9 relativ zueinander gekippt werden können, wie in 13 zu sehen ist. Alternativ könnten auch mehrere Gelenke 34 vorgesehen sein. Dadurch wird es möglich, den Rahmen 30 an verschiedenen Schienen 7 zu befestigen, die winkelig zueinander angeordnet sind oder eine Höhendifferenz aufweisen. The 12 and 13 show yet another embodiment of a frame 30 with two arched profiles 9 that has a strut 11 connected to each other. In the strut 11 is a joint 34 arranged so that the two profiles 9 can be tilted relative to each other, as in 13 you can see. Alternatively, you could have multiple joints 34 be provided. This will make it possible for the frame 30 on different rails 7 to attach, which are arranged at an angle to each other or have a height difference.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2013/0255425 A [0004] US 2013/0255425 A [0004]

Claims (18)

Rahmen (30) zum Halten eines Chirurgieroboters (12) oder eines anderen chirurgischen Geräts, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) wenigstens ein bogenförmiges Profil (9) und eine Befestigungseinrichtung (10) zum Befestigen des Rahmens (30) an einem OP-Tisch (1) oder einer anderen Einrichtung (20, 20a, 20b) umfasst, wobei das Profil (9) so dimensioniert ist, dass es einen auf einem OP-Tisch (1) liegenden Patienten (8) teilweise in einer Querrichtung (x) umgeben kann.Frame ( 30 ) for holding a surgical robot ( 12 ) or another surgical device, characterized in that the frame ( 30 ) at least one arcuate profile ( 9 ) and a fastening device ( 10 ) for fixing the frame ( 30 ) at an operating table ( 1 ) or another institution ( 20 . 20a . 20b ), the profile ( 9 ) is dimensioned so that it is placed on an operating table ( 1 ) ( 8th ) can partially surround in a transverse direction (x). Rahmen (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) oder wenigstens ein Teil davon schwenkbar ausgeführt ist.Frame ( 30 ) according to claim 1, characterized in that the frame ( 30 ) or at least a part thereof is pivotable. Rahmen (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) einteilig ausgebildet ist.Frame ( 30 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the frame ( 30 ) is formed in one piece. Rahmen (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) mehrteilig ausgebildet ist.Frame ( 30 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the frame ( 30 ) is formed in several parts. Rahmen (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bogenförmige Profil (9) mehrteilig ausgebildet ist und mehrere Profilelemente (9a, 9b) umfasst.Frame ( 30 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the arcuate profile ( 9 ) is formed in several parts and several profile elements ( 9a . 9b ). Rahmen (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) mehrere bogenförmige Profile (9) umfasst, die über eine oder mehrere Streben (11) miteinander verbunden sind. Frame ( 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame ( 30 ) several arcuate profiles ( 9 ), which has one or more struts ( 11 ) are interconnected. Rahmen (30) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Profile (9) gelenkig miteinander verbunden sind. Frame ( 30 ) according to claim 7, characterized in that the arcuate profiles ( 9 ) are hinged together. Rahmen (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) ein Gelenk (18) aufweist, mittels dessen zumindest ein Teil des bogenförmigen Profils (9) zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung geschwenkt werden kann. Frame ( 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame ( 30 ) a joint ( 18 ), by means of which at least a part of the arcuate profile ( 9 ) can be pivoted between an open and a closed position. Rahmen (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen ein bogenförmiges Profil (9) mit mehreren Profilelementen (9a, 9b) umfasst, die jeweils ein Gelenk (18) aufweisen, mittels dessen sie zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung geschwenkt werden können.Frame ( 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame has an arcuate profile ( 9 ) with several profile elements ( 9a . 9b ), each having a joint ( 18 ), by means of which they can be pivoted between an open and a closed position. Rahmen (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (10) so ausgebildet ist, dass der Rahmen (30) an einer Schiene (7) eines OP-Tisches (1) befestigt werden kann.Frame ( 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening device ( 10 ) is designed so that the frame ( 30 ) on a rail ( 7 ) of an operating table ( 1 ) can be attached. Rahmen (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Rahmen (30) ein oder mehrere Schlitten (14) gleitend angeordnet sind.Frame ( 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the frame ( 30 ) one or more carriages ( 14 ) are slidably disposed. Rahmen (30) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Antrieb zum Antreiben wenigstens eines Schlittens (14) vorgesehen ist, mittels dessen der Schlitten (14) entlang des bogenförmigen Profils (9) bewegbar ist.Frame ( 30 ) according to claim 12, characterized in that at least one drive for driving at least one carriage ( 14 ) is provided, by means of which the carriage ( 14 ) along the arcuate profile ( 9 ) is movable. Rahmen (30) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Linearantrieb und insbesondere einen Zahnradantrieb umfasst. Frame ( 30 ) according to claim 13, characterized in that the drive comprises a linear drive and in particular a gear drive. Rahmen (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Sensoren (31) zum Erfassen der Position des bzw. der Schlitten (14) vorgesehen sind.Frame ( 30 ) according to one of the preceding claims, characterized in that one or more sensors ( 31 ) for detecting the position of the carriage (s) ( 14 ) are provided. Chirurgieroboter-System mit einer Steuereinheit (33), die von einem Benutzer vorgegebene Steuervorgaben in entsprechende Steuersignale für einen Chirurgieroboter (12) umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rahmen (30) zum Befestigen des Chirurgieroboters (12) vorgesehen ist, der wenigstens einen Schlitten (14) und einen Antrieb zum Bewegen des Schlittens (14) entlang eines Profils (9) umfasst, und dass die Steuereinheit (33) Steuersignale für den Antrieb des Schlittens (14) erzeugt, um den Chirurgieroboter (12) entlang des bogenförmigen Profils (9) zu verstellen.Surgery robotic system with a control unit ( 33 ), the user-specified control inputs into corresponding control signals for a surgical robot ( 12 ), characterized in that a frame ( 30 ) for attaching the surgical robot ( 12 ) is provided, the at least one carriage ( 14 ) and a drive for moving the carriage ( 14 ) along a profile ( 9 ) and that the control unit ( 33 ) Control signals for driving the carriage ( 14 ) to the surgery robot ( 12 ) along the arcuate profile ( 9 ) to adjust. Chirurgieroboter-System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (33) den Antrieb des Schlittens (14) als zusätzlichen Freiheitsgrad des Roboters (12) bei einem chirurgischen Eingriff nutzt.Surgery robotic system according to claim 15, characterized in that the control unit ( 33 ) the drive of the carriage ( 14 ) as an additional degree of freedom of the robot ( 12 ) during a surgical procedure. Chirurgieroboter-System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (33) nach der Erfassung wenigstens einer Eintrittsstelle, durch die ein chirurgisches Instrument (15) in den Körper des Patienten (8) eingeführt wird, einen Schlitten (14) automatisch in eine bestimmte, für den chirurgischen Eingriff kinematisch günstige Position fährt. Surgery robotic system according to claim 15 or 16, characterized in that the control unit ( 33 ) after detecting at least one entry point through which a surgical instrument ( 15 ) in the body of the patient ( 8th ), a carriage ( 14 ) automatically moves into a specific, kinematically favorable position for the surgical procedure. Chirurgieroboter-System nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) beweglich auf einem Trolley (20) gelagert ist, der in Verbindung mit dem OP-Tisch (1) steht.Surgery robotic system according to one of claims 15 to 17, characterized in that the frame ( 30 ) movable on a trolley ( 20 ) in conjunction with the operating table ( 1 ) stands.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017098261A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Cambridge Medical Robotics Ltd Robot arm location
WO2018053281A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Verb Surgical Inc. Table adapters for mounting robotic arms to a surgical table
CN110025380A (en) * 2019-04-11 2019-07-19 苏州点合医疗科技有限公司 One kind can the double gantry type mechanical arm operating robots of unmarshaling
CN110251234A (en) * 2019-07-10 2019-09-20 苏州点合医疗科技有限公司 A kind of planer-type, which can be removed, receives mechanical arm spinal operation robot
US20210369388A1 (en) * 2018-05-29 2021-12-02 Sunita Chauhan A surgical system
US11389360B2 (en) 2016-09-16 2022-07-19 Verb Surgical Inc. Linkage mechanisms for mounting robotic arms to a surgical table
CN115089304A (en) * 2022-06-28 2022-09-23 吉林大学 Multi-arm multi-degree-of-freedom minimally invasive surgery platform

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0416863A1 (en) * 1989-09-04 1991-03-13 John Ewart Alfred Wickham Frame for medical implement
DE19529867A1 (en) * 1995-08-14 1997-02-20 Deutsches Krebsforsch Whole body stereotaxy device
DE10307054A1 (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Innomedic Gmbh Holder and guide system e.g. for endoscope for minimal invasive surgery, having hinge with mount at which endoscope is coupled and rod coupling to movable arm and held by two support rods
DE202004003646U1 (en) * 2004-03-06 2005-09-01 Medical Intelligence Medizintechnik Gmbh Device for controlling physical structures
WO2006033064A2 (en) * 2004-09-20 2006-03-30 Attila Balogh Moveable console for holding an image acquisition or medical device and a method for 3d scanning, the electronic recording and reconstruction of information regarding the scanned object surface
US20060161039A1 (en) * 2005-01-20 2006-07-20 Neuronetics, Inc. Articulating arm
US7166113B2 (en) * 2000-06-22 2007-01-23 Nuvasive, Inc. Polar coordinate surgical guideframe
US20070173975A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Schena Bruce M Center robotic arm with five-bar spherical linkage for endoscopic camera
WO2013026412A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 The Chinese University Of Hong Kong Surgical robot with hybrid passive/active control
US20130255425A1 (en) 2006-01-25 2013-10-03 Bruce M. Schena Robotic arm with five-bar spherical linkage

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0416863A1 (en) * 1989-09-04 1991-03-13 John Ewart Alfred Wickham Frame for medical implement
DE19529867A1 (en) * 1995-08-14 1997-02-20 Deutsches Krebsforsch Whole body stereotaxy device
EP0850026B1 (en) * 1995-08-14 2001-02-21 Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung des öffentlichen Rechts Whole body stereotaxic device
US7166113B2 (en) * 2000-06-22 2007-01-23 Nuvasive, Inc. Polar coordinate surgical guideframe
DE10307054A1 (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Innomedic Gmbh Holder and guide system e.g. for endoscope for minimal invasive surgery, having hinge with mount at which endoscope is coupled and rod coupling to movable arm and held by two support rods
DE202004003646U1 (en) * 2004-03-06 2005-09-01 Medical Intelligence Medizintechnik Gmbh Device for controlling physical structures
WO2006033064A2 (en) * 2004-09-20 2006-03-30 Attila Balogh Moveable console for holding an image acquisition or medical device and a method for 3d scanning, the electronic recording and reconstruction of information regarding the scanned object surface
US20060161039A1 (en) * 2005-01-20 2006-07-20 Neuronetics, Inc. Articulating arm
US20070173975A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Schena Bruce M Center robotic arm with five-bar spherical linkage for endoscopic camera
US20130255425A1 (en) 2006-01-25 2013-10-03 Bruce M. Schena Robotic arm with five-bar spherical linkage
WO2013026412A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 The Chinese University Of Hong Kong Surgical robot with hybrid passive/active control

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10960547B2 (en) 2015-12-10 2021-03-30 Cmr Surgical Limited Robot arm location
WO2017098261A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Cambridge Medical Robotics Ltd Robot arm location
CN108472091A (en) * 2015-12-10 2018-08-31 Cmr外科有限公司 Mechanical arm positions
CN108472091B (en) * 2015-12-10 2021-10-29 Cmr外科有限公司 Mechanical arm positioning
US11389360B2 (en) 2016-09-16 2022-07-19 Verb Surgical Inc. Linkage mechanisms for mounting robotic arms to a surgical table
US11185455B2 (en) 2016-09-16 2021-11-30 Verb Surgical Inc. Table adapters for mounting robotic arms to a surgical table
WO2018053281A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Verb Surgical Inc. Table adapters for mounting robotic arms to a surgical table
US20210369388A1 (en) * 2018-05-29 2021-12-02 Sunita Chauhan A surgical system
CN110025380A (en) * 2019-04-11 2019-07-19 苏州点合医疗科技有限公司 One kind can the double gantry type mechanical arm operating robots of unmarshaling
CN110025380B (en) * 2019-04-11 2024-06-04 苏州点合医疗科技有限公司 Detachable double-gantry mechanical arm surgical robot
CN110251234A (en) * 2019-07-10 2019-09-20 苏州点合医疗科技有限公司 A kind of planer-type, which can be removed, receives mechanical arm spinal operation robot
CN115089304A (en) * 2022-06-28 2022-09-23 吉林大学 Multi-arm multi-degree-of-freedom minimally invasive surgery platform
CN115089304B (en) * 2022-06-28 2024-03-26 吉林大学 Multi-arm multi-degree-of-freedom minimally invasive surgery platform

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