JP2010178798A - 医療用マニピュレータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】医療用マニピュレータ10は、進退動作するワイヤ56aと、ワイヤ56aに両端が接続された受動ワイヤ252aと、基端側から順に、第1層ガイドプーリ236a及び第2層ガイドプーリ238aの2層から形成されたガイドプーリ142a、受動プーリ156及び折り返しプーリ350とを有する。受動ワイヤ252aは、第1層ガイドプーリ236aの第1の側方を通り、受動プーリ156の第1の側方から第2の側方へ巻き掛けられ、第2層ガイドプーリ238aの第2の側方へ配設されている。受動プーリ156が傾斜して設けられることによって、第1層ガイドプーリ236aの第1の側方と受動プーリ156の第1の側方とが、また、受動プーリ156の第2の側方と第2層ガイドプーリ238aの第2の側方とが平行に設けられている。
【選択図】図14
Description
14…操作部 16…作業部
32…トリガレバー 40、41、42…モータ
48…連結シャフト 52、54、56…ワイヤ
104、300…エンドエフェクタ 140a、140b…アイドルプーリ
142a、142b…ガイドプーリ 152…伝達部材
154、157a、157b、196、224、352…ピン
155…受動円柱体 156…受動プーリ
156c…溝部(受動円柱体溝部) 158…受動板
160…カバー 202、212、302…グリッパ
232a、232b…第1層アイドルプーリ
232c、232d…第1層アイドルプーリ溝部
234a、234b…第2層アイドルプーリ
236a、236b…第1層ガイドプーリ
238a、238b…第2層ガイドプーリ
252a、252b…受動ワイヤ
260a、260b…エンドエフェクタ駆動機構
312…スプリング 322…駆動側連結ワイヤ
324…駆動側連結プーリ 350…折り返しプーリ
356…長孔 360…第1層折り返しプーリ
362…第2層折り返しプーリ
Claims (9)
- 基端側に設けられ、進退する駆動部材と、
前記駆動部材に一部が接続された環状の可撓性部材と、
駆動部材より先端側に設けられたアイドル円柱体と、
前記アイドル円柱体より先端側で、進退可能に設けられた受動円柱体と、
前記アイドル円柱体と前記受動円柱体との間に設けられたガイド円柱体と、
前記受動円柱体に連結されたエンドエフェクタと、
を含むエンドエフェクタ駆動機構を有し、
前記可撓性部材は、前記アイドル円柱体の両側方を通り、前記ガイド円柱体と前記受動円柱体との間で交差し、前記ガイド円柱体の両側方を軸方向にずれた位置で通り、前記受動円柱体に巻き掛けられ、
前記ガイド円柱体から前記受動円柱体に向かう方向をZ方向とし、
前記可撓性部材は、往路側及び復路側とも前記ガイド円柱体と前記受動円柱体との間でZ方向に延在するように、前記ガイド円柱体の軸と前記受動円柱体の軸はZ方向から見て非平行に形成されていることを特徴とする医療用マニピュレータ。 - 請求項1記載の医療用マニピュレータにおいて、
前記受動円柱体の側面に、前記可撓性部材を周方向に案内する受動円柱体溝部が設けられていることを特徴とする医療用マニピュレータ。 - 請求項1又は2記載の医療用マニピュレータにおいて、
前記ガイド円柱体は、前記可撓性部材の往路側及び復路側のいずれか一方を案内する第1層ガイドプーリと、前記第1層ガイドプーリに対して軸方向にΔだけずれた位置で他方を案内する第2層ガイドプーリとを有し、
前記受動円柱体における前記可撓性部材の巻き掛け両端面は、前記ガイド円柱体の軸方向に関してΔだけずれていることを特徴とする医療用マニピュレータ。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の医療用マニピュレータにおいて、
前記アイドル円柱体は、同軸上の第1層アイドルプーリと第2層アイドルプーリの2枚が並列して構成されることを特徴とする医療用マニピュレータ。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の医療用マニピュレータにおいて、
前記可撓性部材は1本の線材からなり、前記駆動部材に対する接続部以外の箇所で、両端が固定されることにより環状となっていることを特徴とする医療用マニピュレータ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の医療用マニピュレータにおいて、
前記駆動部材は、人手によって操作する入力部に対して機械的に接続されていることを特徴とする医療用マニピュレータ。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の医療用マニピュレータにおいて、
前記エンドエフェクタ駆動機構を第1エンドエフェクタ駆動機構とし、
前記駆動部材、前記可撓性部材、前記アイドル円柱体、前記受動円柱体、前記ガイド円柱体に相当する部材を備える第2エンドエフェクタ駆動機構と、
前記第1エンドエフェクタ駆動機構の前記駆動部材と前記第2エンドエフェクタの前記駆動部材を逆方向に進退させる駆動部材進退機構と、
前記第2エンドエフェクタ駆動機構で、前記受動円柱体よりも先端側の折り返し円柱体と、
を有し、
前記第2エンドエフェクタ駆動機構で、前記可撓性部材は、前記第2エンドエフェクタ機構の前記受動円柱体と前記折り返し円柱体とにわたって巻き掛けられ、前記第2エンドエフェクタ駆動機構の前記ガイド円柱体の軸と前記受動円柱体の軸は平行であることを特徴とする医療用マニピュレータ。 - 請求項7記載の医療用マニピュレータにおいて、
前記第1エンドエフェクタ駆動機構の前記受動円柱体は、前記エンドエフェクタを駆動させる伝達部材に回転自在に軸支されたプーリであり、
前記第2エンドエフェクタ駆動機構の前記受動円柱体は、前記伝達部材に対して一体化して形成されていることを特徴とする医療用マニピュレータ。 - 請求項8記載の医療用マニピュレータにおいて、
前記エンドエフェクタは、開閉可能なグリッパであって、
前記第1エンドエフェクタ駆動機構における前記可撓性部材は、前記グリッパが閉じるときに張力が高くなり、
前記第2エンドエフェクタ駆動機構における前記可撓性部材は、前記グリッパが開くときに張力が高くなることを特徴とする医療用マニピュレータ。
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