JP7198240B2 - インターフェイスおよび手術支援ロボット - Google Patents
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Description
図1~図15を参照して、本実施形態による外科手術システム100の構成について説明する。まず、医療用マニピュレータ1に、医療用マニピュレータ1専用の医療器具4が取り付けられている場合について説明する。
図6を参照して、医療器具4、アダプタ220、ドレープ210およびアーム60の構成について説明する。
手動用手術器具200の構成について説明する。手動用手術器具200は、本来、医師などの術者により操作される器具であるが、本実施の形態では医師が直接操作するのではなく、遠隔操作装置2を介して医療用マニピュレータ1により操作される。
アーム60に設けられる駆動部75(サーボモータM2)と、手動用手術器具200との間に設けられるインターフェイス300について説明する。
図15に示すように、アーム60には、アーム部61の複数の関節部64に対応するように、複数のサーボモータM1と、エンコーダE1と、減速機(図示せず)とが設けられている。エンコーダE1は、サーボモータM1の回転角を検出するように構成されている。減速機は、サーボモータM1の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図16~図20を参照して、第2実施形態によるインターフェイス400について説明する。第2実施形態によるインターフェイス400では、被駆動部420は、ワイヤおよびシャフトを含む。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
60 アーム
75 駆動部
200 手動用手術器具
204、205a、205b、206 スイッチ部(***作部)
300 インターフェイス
320、321、322、323、324 被駆動部
321a、321c、321d、321g、321i シャフト
321j、321h、322e、322f、323e、324d 操作部
322a、322b、322c シャフト
323a、323b、323c シャフト
324a、324c シャフト
330 筐体(手術器具保持部)
400 インターフェイス
410 アダプタ
412 駆動伝達部
420、421、422、423、424 被駆動部
421a、422a、423a、424a ワイヤ
421c、421d、421g シャフト
421f、422f、422g、423f、423g、424f 操作部
422c、422d シャフト
423c、423d シャフト
424c、424d、424g シャフト
422e、423e 平行リンク機構
430 筐体(手術器具保持部)
440 ロック部
W ウォーム(減速部)
WW ウォームホイール(減速部)
Claims (11)
- アームに取り外し可能に接続され、前記アームに設けられる駆動部と、前記駆動部から伝達された駆動力により操作可能に手動用手術器具を接続するインターフェイスであって、
前記駆動部に接続されるとともに前記駆動部から伝達された駆動力によって駆動される被駆動部と、
前記手動用手術器具の、スイッチ部と操作レバーとのうちの少なくとも一方を含む***作部を操作する操作部と、
前記手動用手術器具の前記***作部を前記操作部に対して位置決めして前記手動用手術器具を保持するための手術器具保持部と、を備える、インターフェイス。 - 前記駆動部と、前記スイッチ部を含む前記***作部を有する手動用手術器具とを接続するインターフェイスであって、
前記操作部は、前記被駆動部により伝達された駆動力により前記スイッチ部を押下する、請求項1に記載のインターフェイス。 - 前記駆動部と、複数の前記***作部を有する手動用手術器具とを接続するインターフェイスであって、
前記操作部は、前記複数の***作部に対応するように複数設けられている、請求項1または2に記載のインターフェイス。 - 前記被駆動部は、ワイヤおよびシャフトのうちの少なくとも1つを含み、
前記ワイヤおよび前記シャフトのうちの少なくとも1つを介して、前記操作部に対して前記駆動部の駆動力が伝達される、請求項1~3のいずれか1項に記載のインターフェイス。 - 前記ワイヤは、前記駆動部によって一方端が巻き上げられ、
前記シャフトは、前記ワイヤの他方端が巻回され、前記ワイヤの巻き上げによって前記***作部を操作するように前記操作部を移動させる、請求項4に記載のインターフェイス。 - 前記アームの前記駆動部は、回転駆動を行うように構成されており、
前記被駆動部は、前記駆動部から伝達された回転駆動の速度を減速する減速部をさらに含む、請求項5に記載のインターフェイス。 - 前記被駆動部は、前記駆動部から伝達された駆動力を前記シャフトにより前記操作部に伝達する、請求項4に記載のインターフェイス。
- 前記被駆動部は、平行リンク機構を含み、
前記駆動部から伝達された駆動力によって前記平行リンク機構が動作することにより、複数の前記操作部が移動される、請求項4~7のいずれか1項に記載のインターフェイス。 - 前記手術器具保持部は、前記被駆動部および前記操作部を収容するように構成されている、請求項1~8のいずれか1項に記載のインターフェイス。
- 前記インターフェイスは、ドレープを保持するためのアダプタを介して、前記アームに取り付けられている、請求項1~9のいずれか1項に記載のインターフェイス。
- ロボット用手術器具が取り外し可能に接続されるアームと、
前記アームに取り外し可能に接続され、手動用手術器具を前記アームに接続するためのインターフェイスとを備え、
前記アームは、前記ロボット用手術器具および前記手動用手術器具を駆動する駆動部を有し、
前記インターフェイスは、
前記アームに設けられる前記駆動部に接続されるとともに前記駆動部から伝達された駆動力によって駆動される被駆動部と、
前記被駆動部により伝達された駆動力により前記手動用手術器具の、スイッチ部と操作レバーとのうちの少なくとも一方を含む***作部を操作する操作部と、
前記手動用手術器具の前記***作部を前記操作部に対して位置決めして前記手動用手術器具を保持するための手術器具保持部と、を含む、手術支援ロボット。
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