JP6886982B2 - ロボット手術システム及びそのロボットアーム - Google Patents
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Description
本出願は、2016年2月26日に出願された米国仮特許出願第62/300,357号の優先権を主張し、この各々の全体の内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
ロボット手術システムは、低侵襲医療処置で使用されている。一部のロボット手術システムは、手術ロボットアームを支持するコンソールと、ロボットアームに装着された少なくとも1つのエンドエフェクタ(例えば、鉗子または把持具)を有する手術器具と、を含んでいる。ロボットアームは、手術器具にその操作及び運動のために機械的動力を提供している。各ロボットアームは、手術器具に動作可能に接続された器具駆動ユニットを含んでいる場合がある。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
手術器具を支持及び操作するように構成されたロボットアームであって、
スライダと、
前記スライダ内に回転可能に配設され、各々がギヤ付き外面を有する第1のナット及び第2のナットと、
前記第1のナット及び前記第2のナットの各々のギヤ付き外面に動作可能に連結されたギヤと、
前記スライダを通って延在し、かつ前記第1のナットと螺合する左巻き親ねじと、
前記左巻き親ねじに対して平行に配設され、前記スライダを通って延在し、かつ前記第2のナットと螺合する右巻き親ねじと、を備え、前記左巻き親ねじまたは前記右巻き親ねじのうちの少なくとも一方の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転、または前記親ねじに沿った前記スライダ及び前記ギヤの軸方向運動をもたらす、ロボットアーム。
(項目2)
前記親ねじの互いに反対方向の回転は、前記親ねじを前記第1のナット及び前記第2のナットに対して回転させて前記親ねじに沿った前記第1のナット及び前記第2のナットの軸方向運動を駆動する、項目1に記載のロボットアーム。
(項目3)
前記親ねじの互いに同一方向の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転を駆動するように前記第1のナット及び前記第2のナットを回転させる、項目1に記載のロボットアーム。
(項目4)
前記スライダに接続されたハウジングをさらに備え、前記ギヤが、前記ハウジング内に回転可能に配設され、かつ前記ハウジング内に軸方向に拘束され、前記ハウジング及び前記スライダは、前記親ねじに沿って共に軸方向に動くように構成されている、項目1に記載のロボットアーム。
(項目5)
前記ハウジングは、手術器具の通過のために構成された、前記ハウジングを通る通路を画定する、項目4に記載のロボットアーム。
(項目6)
前記ギヤは、前記ギヤの回転が前記ギヤ内に配設された手術器具の回転をもたらすように、手術器具の非回転受具用に構成されている、項目1に記載のロボットアーム。
(項目7)
前記左巻き親ねじに動作可能に連結された第1のモータと、
前記親ねじが互いに対して独立して回転可能なように前記右巻き親ねじに動作可能に連結された第2のモータと、をさらに備える、項目1に記載のロボットアーム。
(項目8)
細長いリンクであって、その中に摺動可能に配設された前記スライダ、及びその中に回転可能に配設された前記親ねじを有し、前記親ねじが前記細長いリンク内に軸方向に固定されている、細長いリンクをさらに備える、項目1に記載のロボットアーム。
(項目9)
前記スライダは、そこを通る第1の通路、及びそこを通る第2の通路を画定し、前記第1のナットが、前記第1の通路と同軸に配設され、前記第2のナットが、前記第2の通路と同軸に配設されている、項目1に記載のロボットアーム。
(項目10)
前記スライダは、その中に側部開口を画定し、前記第1のナット及び前記第2のナットの各々のギヤ付き外面が、前記側部開口を通って外方に突出している、項目9に記載のロボットアーム。
(項目11)
ロボット手術システムであって、
手術器具と、
ロボットアームであって、
第1の細長いリンクと、
前記第1の細長いリンクに回動可能に連結された第2の細長いリンクと、
前記第2の細長いリンク内に摺動可能に配設されたスライダと、
前記スライダ内に回転可能に配設され、各々がギヤ付き外面を有する第1のナット及び第2のナットと、
前記第1のナット及び前記第2のナットの各々の前記ギヤ付き外面に動作可能に連結され、かつ前記手術器具を回転不可能に受容するように構成されたギヤと、
前記スライダを通って延在し、かつ前記第1のナットに螺合する左巻き親ねじと、
前記左巻き親ねじに対して平行に配設され、前記スライダを通って延在し、かつ前記第2のナットと螺合する右巻き親ねじと、を含む、ロボットアームと、を備え、前記左巻き親ねじまたは前記右巻き親ねじのうちの少なくとも一方の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転、または前記親ねじに沿った前記スライダ及び前記ギヤの軸方向運動をもたらす、ロボット手術システム。
(項目12)
前記親ねじの互いに反対方向の回転は、前記親ねじを前記第1のナット及び前記第2のナットに対して回転させて前記親ねじに沿った前記第1のナット及び前記第2のナットの軸方向運動を駆動する、項目11に記載のロボット手術システム。
(項目13)
前記親ねじの互いに同一方向の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転を駆動するように前記第1のナット及び前記第2のナットを回転させる、項目11に記載のロボット手術システム。
(項目14)
前記ロボットアームは、前記スライダに接続されたハウジングをさらに含み、前記ギヤが、前記ハウジング内に回転可能に配設され、かつ前記ハウジング内に軸方向に拘束され、前記ハウジング及び前記スライダは、前記親ねじに沿って共に軸方向に動くように構成されている、項目11に記載のロボット手術システム。
(項目15)
前記ハウジングは、前記手術器具の通過のために構成された、前記ハウジングを通る通路を画定する、項目14に記載のロボット手術システム。
(項目16)
前記ギヤの回転は、前記手術器具が前記ギヤ内に配設されたとき、前記手術器具の回転をもたらす、項目11に記載のロボット手術システム。
(項目17)
前記ロボットアームは、前記左巻き親ねじに動作可能に連結された第1のモータと、
前記親ねじが独立して回転可能なように前記右巻き親ねじに動作可能に連結された第2のモータと、をさらに含む、項目11に記載のロボット手術システム。
(項目18)
前記親ねじは、前記第2の細長いリンク内に軸方向に固定され、前記スライダは、前記第2の細長いリンク内に軸方向に可動である、項目11に記載のロボット手術システム。
(項目19)
前記スライダは、そこを通る第1の通路、及びそこを通る第2の通路を画定し、前記第1のナットが、前記第1の通路と同軸に配設され、前記第2のナットが、前記第2の通路と同軸に配設されている、項目11に記載のロボット手術システム。
(項目20)
前記スライダは、その中に側部開口を画定し、前記第1のナット及び前記第2のナットの各々のギヤ付き外面が、前記側部開口を通って外方に突出している、項目19に記載のロボット手術システム。
Claims (19)
- 手術器具を支持及び操作するように構成されたロボットアームであって、
スライダと、
前記スライダ内に回転可能に配設され、各々がギヤ付き外面を有する第1のナット及び第2のナットと、
前記第1のナット及び前記第2のナットの各々のギヤ付き外面に動作可能に連結されたギヤと、
前記スライダを通って延在し、かつ前記第1のナットと螺合する左巻き親ねじと、
前記左巻き親ねじに対して平行に配設され、前記スライダを通って延在し、かつ前記第2のナットと螺合する右巻き親ねじと、
を備え、前記左巻き親ねじまたは前記右巻き親ねじのうちの少なくとも一方の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転、または前記親ねじに沿った前記スライダ及び前記ギヤの軸方向運動をもたらし、
前記ギヤは、前記ギヤの回転が前記ギヤ内に配設された手術器具の回転をもたらすように、前記手術器具の回転不可能な受容のために構成されている、ロボットアーム。 - 手術器具を支持及び操作するように構成されたロボットアームであって、
スライダと、
前記スライダ内に回転可能に配設され、各々がギヤ付き外面を有する第1のナット及び第2のナットと、
前記第1のナット及び前記第2のナットの各々のギヤ付き外面に動作可能に連結されたギヤと、
前記スライダを通って延在し、かつ前記第1のナットと螺合する左巻き親ねじと、
前記左巻き親ねじに対して平行に配設され、前記スライダを通って延在し、かつ前記第2のナットと螺合する右巻き親ねじと、
を備え、前記左巻き親ねじまたは前記右巻き親ねじのうちの少なくとも一方の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転、または前記親ねじに沿った前記スライダ及び前記ギヤの軸方向運動をもたらし、
前記親ねじの互いに反対方向の回転は、前記親ねじを前記第1のナット及び前記第2のナットに対して回転させて前記親ねじに沿った前記第1のナット及び前記第2のナット並びに前記スライダの軸方向運動を駆動する、ロボットアーム。 - 前記親ねじの互いに同一方向の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転を駆動するように前記第1のナット及び前記第2のナットを回転させる、請求項1に記載のロボットアーム。
- 前記スライダに接続されたハウジングをさらに備え、前記ギヤが、前記ハウジング内に回転可能に配設され、かつ前記ハウジング内に軸方向に拘束され、前記ハウジング及び前記スライダは、前記親ねじに沿って共に軸方向に動くように構成されている、請求項1に記載のロボットアーム。
- 手術器具を支持及び操作するように構成されたロボットアームであって、
スライダと、
前記スライダ内に回転可能に配設され、各々がギヤ付き外面を有する第1のナット及び第2のナットと、
前記第1のナット及び前記第2のナットの各々のギヤ付き外面に動作可能に連結されたギヤと、
前記スライダを通って延在し、かつ前記第1のナットと螺合する左巻き親ねじと、
前記左巻き親ねじに対して平行に配設され、前記スライダを通って延在し、かつ前記第2のナットと螺合する右巻き親ねじであって、前記左巻き親ねじまたは前記右巻き親ねじのうちの少なくとも一方の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転、または前記親ねじに沿った前記スライダ及び前記ギヤの軸方向運動をもたらす、右巻き親ねじと、
前記スライダに接続されたハウジングであって、前記ギヤが、前記ハウジング内に回転可能に配設され、かつ前記ハウジング内に軸方向に拘束され、前記ハウジング及び前記スライダは、前記親ねじに沿って共に軸方向に動くように構成されている、ハウジングと
を備え、前記ハウジングは、前記手術器具の通過のために構成された、前記ハウジングを通る通路を画定する、ロボットアーム。 - 前記左巻き親ねじに動作可能に連結された第1のモータと、
前記親ねじが互いに対して独立して回転可能なように前記右巻き親ねじに動作可能に連結された第2のモータと、をさらに備える、請求項1に記載のロボットアーム。 - 細長いリンクであって、その中に摺動可能に配設された前記スライダ、及びその中に回転可能に配設された前記親ねじを有し、前記親ねじが前記細長いリンク内に軸方向に固定されている、細長いリンクをさらに備える、請求項1に記載のロボットアーム。
- 前記スライダは、そこを通る第1の通路、及びそこを通る第2の通路を画定し、前記第1のナットが、前記第1の通路と同軸に配設され、前記第2のナットが、前記第2の通路と同軸に配設されている、請求項1に記載のロボットアーム。
- 前記スライダは、その中に側部開口を画定し、前記第1のナット及び前記第2のナットの各々のギヤ付き外面が、前記側部開口を通って外方に突出している、請求項8に記載のロボットアーム。
- ロボット手術システムであって、
手術器具と、
ロボットアームであって、
第1の細長いリンクと、
前記第1の細長いリンクに回動可能に連結された第2の細長いリンクと、
前記第2の細長いリンク内に摺動可能に配設されたスライダと、
前記スライダ内に回転可能に配設され、各々がギヤ付き外面を有する第1のナット及び第2のナットと、
前記第1のナット及び前記第2のナットの各々の前記ギヤ付き外面に動作可能に連結され、かつ前記手術器具を回転不可能に受容するように構成されたギヤと、
前記スライダを通って延在し、かつ前記第1のナットに螺合する左巻き親ねじと、
前記左巻き親ねじに対して平行に配設され、前記スライダを通って延在し、かつ前記第2のナットと螺合する右巻き親ねじと、を含む、ロボットアームと、を備え、前記左巻き親ねじまたは前記右巻き親ねじのうちの少なくとも一方の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転、または前記親ねじに沿った前記スライダ及び前記ギヤの軸方向運動をもたらす、ロボット手術システム。 - 前記親ねじの互いに反対方向の回転は、前記親ねじを前記第1のナット及び前記第2のナットに対して回転させて前記親ねじに沿った前記第1のナット及び前記第2のナット並びに前記スライダの軸方向運動を駆動する、請求項10に記載のロボット手術システム。
- 前記親ねじの互いに同一方向の回転は、前記スライダに対する前記ギヤの回転を駆動するように前記第1のナット及び前記第2のナットを回転させる、請求項10に記載のロボット手術システム。
- 前記ロボットアームは、前記スライダに接続されたハウジングをさらに含み、前記ギヤが、前記ハウジング内に回転可能に配設され、かつ前記ハウジング内に軸方向に拘束され、前記ハウジング及び前記スライダは、前記親ねじに沿って共に軸方向に動くように構成されている、請求項10に記載のロボット手術システム。
- 前記ハウジングは、前記手術器具の通過のために構成された、前記ハウジングを通る通路を画定する、請求項13に記載のロボット手術システム。
- 前記ギヤの回転は、前記手術器具が前記ギヤ内に配設されたとき、前記手術器具の回転をもたらす、請求項10に記載のロボット手術システム。
- 前記ロボットアームは、前記左巻き親ねじに動作可能に連結された第1のモータと、
前記親ねじが独立して回転可能なように前記右巻き親ねじに動作可能に連結された第2のモータと、をさらに含む、請求項10に記載のロボット手術システム。 - 前記親ねじは、前記第2の細長いリンク内に軸方向に固定され、前記スライダは、前記第2の細長いリンク内に軸方向に可動である、請求項10に記載のロボット手術システム。
- 前記スライダは、そこを通る第1の通路、及びそこを通る第2の通路を画定し、前記第1のナットが、前記第1の通路と同軸に配設され、前記第2のナットが、前記第2の通路と同軸に配設されている、請求項10に記載のロボット手術システム。
- 前記スライダは、その中に側部開口を画定し、前記第1のナット及び前記第2のナットの各々のギヤ付き外面が、前記側部開口を通って外方に突出している、請求項18に記載のロボット手術システム。
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