JPWO2017002143A1 - 手術ロボット - Google Patents

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Abstract

手術ロボットは、手術台の下方に配置される土台と、前記土台から前記手術台の脇を通って上方に延び、先端に医療器具が取り付けられる、複数の自由度を持つ複数の多関節アームと、を備える。

Description

本発明は、手術ロボットに関する。
従来から、医師により遠隔操作される手術ロボットが知られている。例えば、特許文献１には、手術台の横に立設されたタワー型の支持フレームと、この支持フレームの上部から横向きに延びる複数のアームと、を含む手術ロボットが開示されている。アームの先端には、種々の医療器具が取り付けられる。
特開２０１５−５０２７６８号公報
しかしながら、特許文献１に開示された手術ロボットでは、タワー型の大きな支持フレームが手術台の横に立設されているので、手術ロボットが助手の医師や看護師などのスタッフに対して圧迫感を与えるだけでなく、手術台の周囲におけるスタッフの活動範囲を大きく制約してしまう。
そこで、本発明は、スタッフに対して邪魔になり難い手術ロボットを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の手術ロボットは、手術台の下方に配置される土台と、前記土台から前記手術台の脇を通って上方に延び、先端に医療器具が取り付けられる、複数の自由度を持つ複数の多関節アームと、を備える、ことを特徴とする。
上記の構成によれば、手術台の横および上方には多関節アームだけが存し、手術ロボットの土台は手術台の下方に隠されるため、手術ロボットがスタッフに圧迫感を与えることも手術台の周囲におけるスタッフの活動範囲を大きく制約することもない。従って、スタッフに対して邪魔になり難い手術ロボットを実現できる。
前記複数の多関節アームは、前記手術台の下方に格納できるように構成されていてもよい。この構成によれば、手術ロボットが不要なときは、多関節アームを手術台の下方に格納して、手術ロボットの全体を手術台の下方に収容することができる。
上記の手術ロボットは、前記土台に内蔵されたロボット制御盤であって、使用開始信号を受け取ったときに前記複数の多関節アームが手術用の原点位置に移動し、使用終了信号を受け取ったときに前記複数の多関節アームが前記手術台の下方に格納されるように、前記複数の多関節アームを制御するロボット制御盤をさらに備えてもよい。この構成によれば、多関節アームの手術用の原点位置への移動と手術台の下方への格納を自動化することができる。
前記土台は、前記手術台の長手方向に移動可能に構成されていてもよい。この構成によれば、手術台上の患者の位置や手術部位に応じて手術ロボットの土台を適切な位置に配置することができる。
本発明によれば、スタッフに対して邪魔になり難い手術ロボットが提供される。
本発明の一実施形態に係る手術ロボットと手術台の斜視図である。
図１に、本発明の一実施形態に係る手術ロボット１を示す。この手術ロボット１は、図略のマスターコントローラとケーブルを介して接続されており、医師により遠隔操作される。すなわち、図略のマスターコントローラと手術ロボット１は、マスタースレーブシステムを構成する。
具体的に、手術ロボット１は、先端に医療器具４が取り付けられる複数の多関節アーム３と、これらの多関節アーム３を支持する土台２を含む。本実施形態では、多関節アーム３の数が２つであるが、多関節アーム３は３つ以上設けられていてもよい。
各多関節アーム３の先端に取り付けられる医療器具４は、例えば、鉗子、吸引器、腹腔鏡カメラ、メスなどである。２つの多関節アーム３は、土台２に内蔵されるロボット制御盤６により制御される。
土台２は、比較的に低い高さの箱状をなしている。土台２の高さは、患者が横たわる手術台５の高さよりも低く設定されている。そして、土台２は、手術台５の下方に配置される。なお、手術台５の幅方向において、土台２の幅は手術台５の幅よりも小さいことが望ましい。
手術台５は、手術ロボット１が載置されるフロアに立設された支柱により支持されていてもよい。この場合、手術台５は、土台２と連結されていてもよい。あるいは、手術台５は、土台２に支持されていてもよい。
土台２は、フロアに固定されていてもよいが、手術台５の長手方向に移動可能に構成されていることが望ましい。手術台５上の患者の位置や手術部位に応じて手術ロボット１の土台２を適切な位置に配置することができるからである。例えば、土台２には、複数の車輪を駆動するサーボモータを含む走行装置が組み込まれ、手術ロボット１は、前記サーボモータがロボット制御盤６により制御されることにより、移動される。ただし、土台２は、フロアに設けられた移送機構（例えば、ボールねじ機構）により手術台５の長手方向に移送されてもよい。
２つの多関節アーム３は、土台２から手術台５の脇を通って上方に延びている。本実施形態では、多関節アーム３が、手術台５の幅方向における土台２の両端部に連結されており、手術台５の両側を通って上方に延びている。ただし、２つの多関節アーム３は、手術台５の幅方向における土台２の一方の端部に連結されており、手術台５の片側のみを通って上方に延びていてもよい。
各多関節アーム３は、複数の自由度を持っている。各多関節アーム３の自由度は、６自由度以上（例えば、７自由度）であることが望ましい。
２つの多関節アーム３は、手術台５の下方に格納できるように構成されていることが望ましい。手術ロボット１が不要なときは、多関節アーム３を手術台５の下方に格納して、手術ロボット１の全体を手術台５の下方に収容することができるからである。
例えば、ロボット制御盤６は、使用開始信号を受け取ったときに２つの多関節アーム３が手術用の原点位置に移動し、使用終了信号を受け取ったときに２つの多関節アーム３が手術台５の下方に格納されるように、２つの多関節アーム３を制御してもよい。この構成によれば、多関節アーム３の手術用の原点位置への移動と手術台５の下方への格納を自動化することができる。なお、使用開始信号および使用終了信号は、例えば、マイクからの音声信号であってもよいし、スイッチからのオン・オフ信号であってもよい。これらのマイクおよびスイッチは、図略のマスターコントローラに設けられてもよいし、土台２に設けられてもよい。
以上説明したように、本実施形態の手術ロボット１では、手術台５の横および上方には多関節アーム３だけが存し、手術ロボット１の土台２は手術台５の下方に隠されるため、手術ロボット１が助手の医師や看護師などのスタッフに圧迫感を与えることも手術台５の周囲におけるスタッフの活動範囲を大きく制約することもない。従って、スタッフに対して邪魔になり難い手術ロボット１を実現できる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
１ 手術ロボット
２ 土台
３ 多関節アーム
４ 医療器具
５ 手術台
６ ロボット制御盤

Claims (4)

  1. 手術台の下方に配置される土台と、
    前記土台から前記手術台の脇を通って上方に延び、先端に医療器具が取り付けられる、複数の自由度を持つ複数の多関節アームと、
    を備える、手術ロボット。
  2. 前記複数の多関節アームは、前記手術台の下方に格納できるように構成されている、請求項１に記載の手術ロボット。
  3. 前記土台に内蔵されたロボット制御盤であって、使用開始信号を受け取ったときに前記複数の多関節アームが手術用の原点位置に移動し、使用終了信号を受け取ったときに前記複数の多関節アームが前記手術台の下方に格納されるように、前記複数の多関節アームを制御するロボット制御盤をさらに備える、請求項２に記載の手術ロボット。
  4. 前記土台は、前記手術台の長手方向に移動可能に構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の手術ロボット。
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