WO2019193775A1 - アーム装置 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to an arm device.
- the present invention relates to an arm device suitable for endoscopic surgery and endoscopy using an endoscope, and general surgery.
- Endoscopic surgery using an endoscope is known.
- an instrument holder that holds instruments such as an endoscope and forceps is used.
- an instrument holder having a gimbal part and an arm part and capable of operating the instrument three-dimensionally is known.
- the instrument holder can also hold the instrument in any position.
- endoscopy using an endoscope and general surgery performed by, for example, laparotomy (hereinafter referred to collectively as endoscopic surgery, endoscopy and general surgery) Also described as “surgery and the like”), examinations and procedures are performed by holding the instrument using such an instrument holder.
- an endoscope observation angle that is an angle at which an endoscope is held in endoscopic surgery is different for each target disease, and it is known that there is a suitable observation angle for each target disease.
- An example of an endoscopic observation angle frequently used in endoscopic surgery is as follows.
- an endoscopic observation angle that holds the endoscope obliquely downward with respect to the surgical bed is often used.
- an endoscope observation angle that holds an endoscope in a posture close to vertical with respect to a surgical bed is frequently used.
- an endoscope observation angle that holds an endoscope in a posture close to the horizontal with respect to a surgical bed is frequently used.
- the treatment tool used together with the endoscope is also used while being held at an angle corresponding to the target disease and the endoscope observation angle.
- the above-mentioned gimbal part has three rotation axes that intersect each other.
- the gimbal portion having such a configuration can take a peculiar posture in which the two rotating shafts are aligned on the same direction plane depending on the rotational positions of the three rotating shafts.
- the degree of freedom which should be originally three is reduced to two.
- the posture of the gimbal portion is close to a specific posture, it becomes difficult to operate the instrument holder in a specific direction, and the operation range of the instrument is narrowed.
- the gimbal portion can take a peculiar posture. Therefore, even if the instrument holder in which the distal end portion 15 is inclined by 90 ° is used for endoscopic surgery in respiratory surgery, the operability may be deteriorated if the medical manipulator 1 is held in a nearly vertical posture. There was a problem.
- the microscope 12 maintains a vertical posture with respect to the parallel link 15. In ophthalmic surgery, an observation angle at which the microscope 12 is held in a vertical posture is suitable.
- an arm device that can easily secure an operation range of instruments used in endoscopic surgery, endoscopy, general surgery, and the like.
- the arm device of the present disclosure includes a first gimbal portion that rotatably supports the instrument around a first rotation axis that extends along the axis of the instrument, and a second rotation that extends in a direction intersecting the first rotation axis.
- the third rotating shaft has an inclination angle larger than 0 degree and smaller than 90 degrees when the horizontal direction is 0 degree and the upper part in the vertical direction is 90 degrees.
- the third rotation axis has an inclination angle larger than 0 degree and smaller than 90 degrees, the inclination angles of the first rotation axis and the third rotation axis coincide with each other in examination surgery or the like. There is nothing. In other words, the rotational freedom in the supported instrument does not decrease from three to two.
- the third rotation axis has an inclination angle of 45 degrees.
- the operability of the arm device is symmetrical when the instrument axis is horizontal and vertical. Therefore, the operating angle range of the instrument can be substantially maximized.
- the tip is preferably supported by an arm having at least one parallel link.
- Supporting the tip portion with the arm portion having the parallel link makes it easy to keep the tip portion in a constant posture even if the arrangement position of the tip portion is changed. In other words, it becomes easy to keep the inclination angle of the third rotation axis constant.
- the arm device includes a link portion in which one end portion is attached to a support portion so as to be relatively rotatable, and the other end portion is attached to be relatively rotatable with respect to the tip portion. It is preferable to further include a drive unit that changes the relative position of the unit and maintains the posture of the tip part constant.
- the arm device of the present disclosure further includes an actuator unit that moves the position of the tip by driving the parallel link, and a self-weight compensator that applies a force to the parallel link to move the tip up. It is preferable.
- the arm device includes the actuator unit and the self-weight compensator, the driving force required when the actuator unit moves the position of the tip part supporting the instrument can be further reduced. Therefore, it is easy to reduce the size of the actuator unit.
- the arm device As compared with a counterweight arm device provided with a counterweight that balances the weight of the distal end supporting the endoscope, it is easy to reduce the size of the rear side opposite to the direction in which the instrument extends. If the rear size can be reduced, the arm device is unlikely to obstruct the operation of the surgeon, assistant, or nurse in an inspection operation or the like.
- the actuator unit is a pneumatic actuator unit that is driven by air supply.
- the pneumatic actuator unit As the actuator unit, it becomes easy to increase the weight-to-output ratio, and a simple linear motion operation without using a speed reduction mechanism can be realized. As a result, the arm device can be further reduced in size.
- the distal end portion is supported by an arm portion that extends in the left-right direction and rotates about a rotation axis that extends in the up-down direction.
- the posture of the tip part can be kept constant even if the position of the tip part is changed. It becomes easy. In other words, it becomes easy to keep the inclination angle of the third rotation axis constant.
- the arm device of the present disclosure further includes a grip portion that can be attached to and detached from a place where the instrument is used.
- the arm device includes the grip portion, it is easy to fix the arm device at a predetermined position. For example, it becomes easy to fix the arm device to the surgical bed in endoscopic surgery, and the posture of the distal end portion is kept constant even when an operation such as tilting the surgical bed is performed to change the patient's position. Becomes easy. In other words, it becomes easy to keep the inclination angle of the third rotation axis constant.
- the third rotation shaft has an inclination angle larger than 0 degree and smaller than 90 degrees, there is an effect that it is easy to secure an operation range of the instrument in examination surgery or the like.
- FIG. 6A is a partially enlarged view illustrating the posture of the arm device when the axis of the endoscope is horizontal
- FIG. 6B illustrates the posture of the arm device when the axis of the endoscope is vertical. It is a partial enlarged view.
- the arm device 1 holds an endoscope 90 in endoscopic surgery.
- the instrument held by the arm apparatus 1 includes, in addition to an endoscope, energy devices such as forceps, an electric knife, a laser knife and a hemostasis apparatus used in endoscopic surgery, endoscopy and general surgery, and a stapler.
- a treatment tool such as a biopsy device and a scissors, robot forceps, and other instruments used in the procedure may be used, and is not particularly limited.
- the aforementioned robot forceps includes an elongated rod-shaped shaft portion, a forceps portion provided on the distal end side of the shaft portion, and a forceps portion provided on the original side of the shaft portion and a main body portion for driving the shaft portion.
- this robot forceps when the shaft portion is rotatable about the axis with respect to the main body portion by the operation of the user or by driving from the main body portion, such a configuration is described as “first” of the present disclosure. It can be regarded as the structure of the “gimbal part”. Further, when the forceps part and the shaft part of the robot forceps can be separated from the main body part, the main body part may be configured as a part of the arm device.
- the arm device 1 includes a holding unit 10 that holds an endoscope 90, a gimbal mechanism unit 20, a distal end unit 30, a first arm unit (arm unit) 40, and a joint Part 50, second arm part (arm part) 60, base part 70, and grip part 80.
- the holding unit 10 holds the endoscope 90 and is attached to the first gimbal unit 21 of the gimbal mechanism unit 20.
- the configuration of the holding unit 10 may be any configuration that can hold the endoscope 90, and the specific configuration is not limited.
- the gimbal mechanism unit 20 includes a first gimbal unit 21 and a second gimbal unit 22.
- the first gimbal portion 21 supports the endoscope 90 so as to be rotatable around a first rotation shaft 101 extending along the axis of the endoscope 90.
- the second gimbal portion 22 supports the endoscope 90 so as to be rotatable around a second rotation shaft 102 extending in a direction intersecting with the first rotation shaft 101 (more preferably, a direction orthogonal to the first rotation shaft 101).
- the axis line of the endoscope 90 is an axis line of the visual tube 91 formed in a cylindrical shape in the endoscope 90.
- the axis of the endoscope 90 is the central axis of a visual tube formed in a cylindrical shape or a columnar shape.
- the first rotating shaft 101 only needs to extend along the axis of the endoscope 90, and both may coincide with each other or may be arranged side by side with an interval.
- an example in which the first rotation shaft 101 and the axis line of the endoscope 90 coincide with each other will be described.
- the first gimbal part 21 is disposed between the holding part 10 and the second gimbal part 22 and is formed in a columnar shape.
- a bearing structure is provided at the first end of the first gimbal portion 21. This bearing structure supports the holding portion 10 so as to be relatively rotatable about the first rotation shaft 101.
- the second gimbal part 22 is disposed between the first gimbal part 21 and the tip part 30, and is formed in a substantially U shape so that the first gimbal part 21 side opens in the second gimbal part 22.
- the first gimbal portion 21 is disposed inside the second gimbal portion 22 on the opening side (the opening side in the U shape, the same applies hereinafter).
- the first gimbal part 21 is supported between the end part on the opening side of the second gimbal part 22 and the circumferential surface of the first gimbal part 21 so as to be relatively rotatable about the second rotation shaft 102.
- a bearing structure is provided.
- the distal end portion 30 rotatably supports the endoscope 90 around a third rotation shaft 103 extending so as to intersect (more preferably orthogonally) a plane including the first rotation shaft 101 and the second rotation shaft 102. .
- the attachment surface 31 to which the second gimbal portion 22 is attached at the distal end portion 30 is a surface orthogonal to the third rotation shaft 103.
- a bearing structure that supports the second gimbal portion 22 so as to be relatively rotatable about the third rotation shaft 103 is provided.
- the attachment surface 31 is a surface on the distal side in relation to the first arm portion 40 in the tip portion 30, and is a surface having an inclination with respect to a horizontal plane or a vertical plane.
- the inclination ⁇ with respect to the horizontal direction of the third rotating shaft 103 orthogonal to the mounting surface 31 is 45 degrees.
- the inclination ⁇ of the third rotation shaft 103 is 45 degrees.
- the inclination ⁇ of the third rotation shaft 103 is within a range from the horizontal direction to the vertical direction (horizontal direction and The vertical direction may not be included).
- the reference of the inclination ⁇ of the third rotating shaft 103 may be the horizontal direction as described above, or may be the vertical direction.
- the first arm portion 40 forms a parallel link mechanism together with the tip portion 30 and the joint portion 50, and enables relative movement of the tip portion 30 and the joint portion 50 while maintaining the relative posture.
- the first arm portion 40 is provided with an inner first rod 41A and an outer first rod 41B, a first pneumatic actuator portion (pneumatic actuator portion) 42, and a first self-weight compensator (self-weight compensator) 43. ing.
- the inner first rod 41 ⁇ / b> A and the outer first rod 41 ⁇ / b> B are members formed in a rod shape, the first end portion is rotatably attached to the tip portion 30, and the second end portion is rotated to the joint portion 50. It is mounted movably.
- the inner first rod 41A and the outer first rod 41B are arranged in parallel to each other.
- the first pneumatic actuator part 42 moves the relative position between the tip part 30 and the joint part 50.
- the first pneumatic actuator unit 42 is an actuator including a cylinder and a piston, and slides the piston upon receiving supply of air whose pressure has been increased.
- the second end portion (for example, the end portion on the cylinder side) of the first pneumatic actuator portion 42 is rotatably attached to the joint portion 50 at or near the position where the inner first rod 41A is attached. .
- the second end portion (for example, the end portion on the piston side) of the first pneumatic actuator portion 42 is attached to the middle of the outer first rod 41B so as to be rotatable.
- the position at which the second end of the first pneumatic actuator unit 42 is attached may be the central portion of the outer first rod 41B, or the position of the outer first rod 41B close to the tip 30 from the central portion. Alternatively, a position close to the joint portion 50 from the central portion may be used.
- the first self-weight compensator 43 exhibits a force for moving the tip 30 upward.
- the first self-weight compensator 43 may be a tension spring.
- the first end of the first self-weight compensator 43 is attached at or near the position where the inner first rod 41A is attached at the tip 30.
- the second end of the first self-weight compensator 43 is attached to the middle of the outer first rod 41B.
- the second end of the first self-weight compensator 43 is attached at or near the attachment position of the second end of the first pneumatic actuator part 42 on the outer first rod 41B. It has been.
- the second arm part 60 forms a parallel link mechanism together with the joint part 50 and the base part 70, and enables relative movement between the joint part 50 and the base part 70 while maintaining a relative posture.
- the second arm part 60 includes an inner second rod 61A and an outer second rod 61B, a second pneumatic actuator part (pneumatic actuator part) 62, a lower second self-weight compensator (self-weight compensator) 63A and an upper second 2 self-weight compensator (self-weight compensator) 63B.
- the inner second rod 61 ⁇ / b> A and the outer second rod 61 ⁇ / b> B are members formed in a rod shape, the first end portion is rotatably attached to the joint portion 50, and the second end portion is turned to the base portion 70. It is mounted movably.
- the inner second rod 61A and the outer second rod 61B are arranged in parallel to each other.
- the second pneumatic actuator unit 62 moves the relative position between the joint unit 50 and the base unit 70.
- the second pneumatic actuator section 62 is an actuator including a cylinder and a piston, and the piston slides upon receiving supply of air whose pressure has been increased.
- the first end portion (for example, the end portion on the cylinder side) of the second pneumatic actuator portion 62 is rotatably attached to the position where the outer second rod 61B is attached in the base portion 70 or in the vicinity thereof.
- a second end portion (for example, an end portion on the piston side) of the second pneumatic actuator portion 62 is rotatably attached to the middle of the inner second rod 61A.
- the position at which the second end of the second pneumatic actuator unit 62 is attached may be the central portion of the inner second rod 61A, or a position close to the joint portion 50 from the central portion in the inner second rod 61A. Alternatively, it may be a position close to the base portion 70 from the central portion.
- the lower second self-weight compensator 63A and the upper second self-weight compensator 63B exhibit a force that moves the second arm 60 along the vertical direction.
- the lower second self-weight compensator 63A and the upper second self-weight compensator 63B may be tension springs.
- the first end of the lower second self-weight compensator 63A is attached to the base portion 70 at or near the position where the outer second rod 61B is attached.
- the second end of the second self-weight compensator 63 ⁇ / b> A is attached to the middle of the inner second rod 61.
- the second end of the second self-weight compensator 63A is attached at or near the attachment position of the second end of the second pneumatic actuator 62.
- the first end of the upper second self-weight compensator 63B is attached at or near the position where the outer second rod 61B is attached in the joint 50.
- the second end of the upper second self-weight compensator 63B is attached to the middle of the inner second rod 61A.
- the gripping unit 80 is configured to be detachable from a place (for example, a bed used in endoscopic surgery) disposed when using the endoscope 90.
- the grip portion 80 is disposed adjacent to the base portion 70 and supports the base portion 70 so as to be relatively rotatable about a fourth rotation shaft 104 (see FIG. 2) extending in the vertical direction.
- a well-known structure can be used for the attachment / detachment structure in the grip part 80, and is not particularly limited.
- the endoscope 90 When the holding unit 10 rotates about the first rotation axis 101 with respect to the first gimbal part 21, the endoscope 90 also rotates about the first rotation axis 101 together with the holding unit 10. Therefore, the endoscope 90 can move in the rotation direction around the three axes of the first rotation shaft 101, the second rotation shaft 102, and the third rotation shaft 103.
- the second pneumatic actuator unit 62 is driven by the piston when the air for driving with increased pressure is supplied.
- the dimension in the longitudinal direction of the second pneumatic actuator portion 62 becomes longer.
- the inner second rod 61A and the outer second rod 61B of the second arm portion 60 rotate in a direction approaching the vertical direction.
- the joint portion 50 rotates so as to move upward.
- the dimension in the longitudinal direction of the second pneumatic actuator 62 is shortened.
- the inner second rod 61A and the outer second rod 61B of the second arm portion 60 rotate in a direction approaching the horizontal direction. In other words, the joint portion 50 rotates so as to move downward.
- the first pneumatic actuator section 42 is supplied with driving air whose pressure has been increased, so that the piston protrudes or retracts from the cylinder.
- the longitudinal dimension of the first pneumatic actuator part 42 becomes longer, the inner first rod 41A and the outer first rod 41B of the first arm part 40 rotate so that the tip part 30 moves upward.
- the longitudinal dimension of the first pneumatic actuator portion 42 is shortened, the inner first rod 41A and the outer first rod 41B of the first arm portion 40 are rotated so that the tip portion 30 moves downward. .
- the lower second self-weight compensator 63A and the upper second self-weight compensator 63B are attached to the second arm part 60 in a state where they are extended so that the lengthwise dimension thereof becomes longer. For this reason, the lower second self-weight compensator 63A and the upper second self-weight compensator 63B generate a biasing force in a direction in which the longitudinal dimension thereof becomes shorter. This urging force works against the weight of the endoscope 90 and the like, and acts as a force that causes the joint portion 50 to rotate upward.
- the first self-weight compensator 43 is attached to the first arm 40 in a state where the first self-weight compensator 43 is extended so that the dimension in the longitudinal direction becomes longer. For this reason, the first self-weight compensator 43 generates an urging force in a direction in which the longitudinal dimension of the first self-weight compensator 43 is shortened. This urging force works against the weight of the endoscope 90 and the like, and acts as a force that rotates the distal end portion 30 upward.
- the inclination ⁇ of the third rotation shaft 103 is 45 degrees, and is larger than 0 degree and smaller than 90 degrees. Therefore, in endoscopic surgery, the first rotation shaft 101 and The inclination angles of the third rotation shaft 103 do not match. In other words, the degree of freedom of rotation in the supported endoscope 90 does not decrease from three to two.
- the posture of the arm device 1 in which the tilt angles of the first rotating shaft 101 and the third rotating shaft 103 coincide with each other is a posture in which the endoscope 90 extends obliquely upward as shown in FIG. Since the endoscope 90 is not used in the posture shown in FIG. 5 in the endoscopic surgery, the degree of freedom of rotation in the supported endoscope 90 does not decrease from three to two.
- the arm device 1 By setting the inclination angle of the third rotation shaft 103 to 45 degrees, the arm device 1 is moved when the axis of the endoscope 90 is horizontal (see FIG. 6A) and vertical (see FIG. 6B). Operability is symmetrical. Therefore, the operation angle range of the endoscope 90 can be substantially maximized.
- the first pneumatic actuator unit 42 and the second By providing the first self-weight compensator 43, the lower second self-weight compensator 63A and the upper second self-weight compensator 63B, the first pneumatic actuator unit 42 and the second
- the driving force required when the 2-pneumatic actuator unit 62 moves the position of the distal end portion 30 that supports the endoscope 90 can be reduced. Therefore, the first pneumatic actuator unit 42 and the second pneumatic actuator unit 62 can be easily downsized.
- the rear side of the side opposite to the direction in which the endoscope 90 extends can be reduced in size.
- Cheap If the rear size can be reduced, the arm device 1 is unlikely to interfere with the operation of the operator, assistant, or nurse during endoscopic surgery.
- the arm device 1 can be further reduced in size.
- the arm device 1 can be easily fixed at a predetermined location. For example, it becomes easy to fix the arm device 1 to the surgical bed in endoscopic surgery, and the posture of the distal end portion 30 is kept constant even when an operation such as tilting the surgical bed is performed to change the position of the patient. It is easy to keep.
- the first arm portion 240 in the arm device 201 of the second embodiment forms a mechanism of a belt connecting arm together with the tip portion 30 and the joint portion 50. While maintaining a relative posture, the relative movement between them is made possible.
- the first arm part 240 is provided with a first link part (link part) 241 and a first drive part (drive part) 245.
- the first link portion 241 is a member formed in a rod shape, and a first end portion is rotatably attached to the distal end portion 30 and a second end portion is rotatably attached to the joint portion 50. Yes.
- the first drive unit 245 relatively moves the tip part 30 and the joint part 50 while maintaining the relative posture of the tip part 30 and the joint part 50.
- the first drive unit 245 is provided with a first belt unit 246, a tip end side gear 247, and a first joint unit side gear 248.
- the first belt portion 246 is a ring-shaped member, and is wound around the distal end side gear 247 and the first joint portion side gear 248.
- the first belt portion 246 is formed with a plurality of meshing shapes that mesh with the distal end side gear 247 and the first joint side gear 248.
- the front end side gear 247 is a member formed in a disc shape or a columnar shape disposed at the front end portion 30, and meshes with the first belt portion 246 on the circumferential surface around which the first belt portion 246 is wound. A meshing shape is formed.
- the first joint side gear 248 is a member formed in a disc shape or a columnar shape disposed in the joint portion 50, and the first belt portion 246 is provided on a circumferential surface around which the first belt portion 246 is wound. A meshing shape is formed to mesh with.
- the second arm part 260 forms a mechanism of a belt connecting arm together with the joint part 50 and the base part 70, and enables the relative movement of the joint part 50 and the base part 70 while maintaining a relative posture.
- the second arm part 260 is provided with a second link part (link part) 261 and a second drive part (drive part) 265.
- the second link portion 261 is a member formed in a rod shape, and the first end portion is rotatably attached to the joint portion 50, and the second end portion is rotatably attached to the base portion 70. Yes. In the second embodiment, there is one second link portion 261.
- the second driving unit 265 relatively moves the joint unit 50 and the base unit 70 while maintaining the relative posture of the joint unit 50 and the base unit 70.
- the second drive portion 265 is provided with a second belt portion 266, a base portion side gear 267, and a second joint portion side gear 268.
- the second belt portion 266 is a member formed in an annular shape, and is wound around the base portion side gear 267 and the second joint portion side gear 268.
- the second belt portion 266 is formed with a plurality of meshing shapes that mesh with the base portion side gear 267 and the second joint portion side gear 268.
- the pedestal side gear 267 is a member formed in a disk shape or a cylindrical shape disposed on the pedestal portion 70, and meshes with the second belt portion 266 on the circumferential surface around which the second belt portion 266 is wound. A meshing shape is formed.
- the second joint-side gear 268 is a member formed in a disc shape or a columnar shape disposed in the joint portion 50, and the second belt portion 266 is provided on a circumferential surface around which the second belt portion 266 is wound. A meshing shape is formed to mesh with.
- the movement of the arm device 201 specifically, the movement of the distal end portion 30 with respect to the base portion 70, in other words, the movement of the first arm portion 40 and the second arm portion 60 will be described.
- the movement of the gimbal mechanism 20 is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
- the joint part 50 moves relative to the base part 70
- the joint part 50 moves relative to the base part 70 while being supported by the second link part 261.
- the relative posture (inclination) of the second link part 261 changes while rotating relative to the base part 70 and the joint part 50.
- the relative posture of the joint part 50 with respect to the base part 70 is kept constant as follows. That is, the second belt portion 266 is driven in accordance with the change in the relative posture of the joint portion 50 accompanying the relative movement.
- the second joint portion side gear 268 is rotationally driven by driving the second belt portion 266, and the relative posture of the joint portion 50 is kept constant by this rotational driving.
- the base portion side gear 267 is rotated by an electric motor such as a motor, the second belt portion 266 is driven, and the second joint portion side gear 268 fixed to the joint portion 50 is rotationally driven.
- the 50 relative postures may be kept constant.
- the base portion side gear 267 is fixed to the base portion 70, the second belt portion 266 is driven by the relative movement of the joint portion 50 and the fixed base portion side gear 267, and the second belt portion 266 is driven.
- the relative posture of the joint unit 50 may be kept constant.
- a well-known method can be used as a method of keeping the relative posture of the joint part 50 constant, and it is not specifically limited.
- the distal end portion 30 moves relative to the joint portion 50, the distal end portion 30 moves relative to the first link portion 241 while being supported by the first link portion 241. Specifically, the relative posture (inclination) of the first link part 241 changes while rotating relative to the joint part 50 and the tip part 30.
- the relative posture of the tip part 30 with respect to the joint part 50 is kept constant as follows. That is, the first belt portion 246 is driven in accordance with a change in the relative posture of the distal end portion 30 accompanying relative movement.
- the first joint portion side gear 248 is rotationally driven by driving the first belt portion 246, and the relative posture of the distal end portion 30 is kept constant by this rotational driving.
- the first joint portion side gear 248 is rotated by an electric motor such as a motor, the first belt portion 246 is driven, and the distal end portion side gear 247 fixed to the distal end portion 30 is rotationally driven.
- the 30 relative postures may be kept constant.
- the first joint portion side gear 248 is fixed to the joint portion 50, the first belt portion 246 is driven by the relative movement of the distal end portion 30 and the fixed first joint portion side gear 248, and the first belt portion 246 is moved.
- the relative posture of the distal end portion 30 may be kept constant by transmitting the rotation of the distal end side gear 247 by driving to the distal end portion 30 via a gear or the like.
- a well-known method can be used as a method of keeping the relative attitude
- the distal end portion 30 is supported by the first link portion 241 and the first drive portion 245, and the second link portion 261 and the second drive portion 265. Even if the arrangement position is changed, it becomes easy to keep the posture of the tip portion 30 constant. In other words, it becomes easy to keep the inclination angle of the third rotation shaft 103 constant.
- the first belt portion 246 is provided in the first drive portion 245 and the second belt portion 266 is provided in the first belt portion 246.
- a member using a wire may be used instead of the two belt portion 266, a member using a wire may be used.
- the arm device 301 of the third embodiment includes a holding unit 10, a gimbal mechanism unit 20, a tip unit 30, a first arm unit (arm unit) 340, and a second arm unit. (Arm part) 360 and a base part 70 are provided.
- the first arm portion 340 is a columnar member that is disposed between the distal end portion 30 and the second arm portion 360 and extends in the horizontal direction or the horizontal direction. In the third embodiment, the first arm portion 340 extends in the horizontal direction. However, the end portion of the first arm portion 340 toward the tip portion 30 is inclined upward or downward toward the tip portion 30. It may be.
- the second arm part 360 is a columnar member that is disposed between the first arm part 340 and the base part 70 and extends in the horizontal direction or the horizontal direction. In the third embodiment, the second arm part 360 extends in the horizontal direction, but the second arm part 360 has an end on the side of the base part 70 inclined upward or downward toward the base part 70. It may be.
- the first arm portion 340 and the second arm portion 360 are arranged such that the end portion of the first arm portion 340 is disposed on the upper side, the end portion of the second arm portion 360 is disposed on the lower side, and both are overlapped. .
- the bearing structure which can be rotated relatively centering on the 1st arm rotating shaft (rotating axis line) 105 extended in a perpendicular direction is provided.
- the second arm part 360 and the base part 70 are arranged such that the end of the second arm part 360 overlaps the upper end of the base part 70.
- a bearing structure is provided between the second arm part 360 and the base part 70 so as to be relatively rotatable about a second arm rotation axis (rotation axis) 106 extending in the vertical direction.
- the first arm portion 340 that rotates about the first arm rotation shaft 105 extending in the left-right direction and extending in the up-down direction, and extending in the left-right direction and up-down direction.
- the posture of the tip portion 30 can be kept constant even if the arrangement position of the tip portion 30 is changed. Becomes easy.
- the basic configuration of the arm device of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.
- the first embodiment differs from the first embodiment in the type of instrument held by the arm device 401 and the configuration of the gimbal mechanism. Is different. Therefore, in the fourth embodiment, the configuration related to the instrument held by the arm device 401 and the gimbal mechanism are mainly described, and the description of the other components and the like is omitted.
- the arm device 401 of the fourth embodiment holds the robot forceps 900.
- the arm device 401 includes a gimbal mechanism portion 420, a tip portion 30, a first arm portion (arm portion) 40, a joint portion 50, a second arm portion (arm portion) 60, The base part 70 and the holding part 80 are provided.
- the gimbal mechanism portion 420 is provided with a first gimbal portion 421 and a second gimbal portion 422.
- the first gimbal portion 421 holds the robot forceps 900 so as to be rotatable around a first rotation shaft 101 extending along the axis of the shaft portion 901 of the robot forceps 900.
- the second gimbal portion 422 supports the robot forceps 900 so as to be rotatable around the second rotation shaft 102 extending in a direction intersecting the first rotation shaft 101 (more preferably, a direction orthogonal to the first rotation shaft 101).
- the robot forceps 900 held by the arm device 401 is an instrument that is inserted into a patient's body cavity during endoscopic surgery or the like, and grips the affected tissue or the like by a remote operation by the user.
- the robot forceps 900 includes an elongated rod-shaped shaft portion 901, a forceps portion 902 provided on the front side of the shaft portion 901, a cartridge 903 provided on the original side of the shaft portion 901, and a driver to which the cartridge 903 is connected. 904.
- the driver 904 is a drive unit that transmits power to the cartridge 903.
- the driver 904 is connected to a control unit (not shown), and transmits predetermined power to the cartridge 903 according to a control signal from the control unit based on a user operation or the like.
- the driver 904 is provided with a fixing mechanism (not shown) that detachably fixes the cartridge 903, and a cartridge 903 described later is detachably fixed.
- the cartridge 903 is a mechanism for driving the forceps 902 by the power transmitted from the driver 904.
- a shaft portion 901 extends from the surface of the cartridge 903 opposite to the driver 904 toward the direction in which the first rotation shaft 101 extends.
- the shaft portion 901 is a cylindrical rod-shaped member, and transmits the power input from the cartridge 903 to the forceps portion 902. Specifically, the power input from the cartridge 903 is transmitted to the forceps 902 via a power transmission member such as a wire (not shown) provided inside the shaft 901.
- the cartridge 903 may include a shaft rotation mechanism that rotates the shaft portion 901 relative to the cartridge 903 about the axis of the shaft portion 901. In this case, the cartridge 903 rotates the shaft portion 901 in a predetermined direction around the axis of the shaft portion 901 by the driving force transmitted from the driver 904.
- the axis of the shaft portion 901 is a central axis passing through the center of an arbitrary cross section of the shaft portion 901.
- the shaft portion 901 may be configured to be detachable from the cartridge 903.
- the forceps unit 902 opens and closes by the driving force transmitted through the shaft unit 901 to grip tissue or the like.
- a portion of the forceps unit 902 that grips a tissue or the like may be provided with a function as an electric knife that performs tissue incision or hemostasis.
- the shape of the robot forceps 900 shown in FIG. 9 is an example, and other shapes may be used as long as the arm device 401 is suitable for holding.
- the first gimbal part 421 constituting the gimbal mechanism part 420 of the fourth embodiment moves the robot forceps 900 at the position where the axis of the shaft part 901 coincides with the first rotation axis 101.
- a rotation mechanism is provided that is rotatably held at the center.
- the first gimbal portion 421 has a cylindrical shape with an inner diameter larger than that of the driver 904, and has a configuration for rotatably holding the driver 904 inserted inside the cylindrical shape. Specifically, the first gimbal part 421 is illustrated as an outer cylinder part 431, a cylindrical inner cylinder part 432 disposed inside the outer cylinder part 431, and an inner cylinder support part (not shown). And no driver holding part.
- the outer cylinder part 431 has a cylindrical shape whose inner diameter is larger than the outer diameter of the driver 904 and is supported by the second gimbal part 422 so as to be rotatable about the second rotation shaft 102.
- the inner cylinder part 432 has a cylindrical shape whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the outer cylinder part 431 and whose inner diameter is larger than that of the driver 904, and is arranged inside the outer cylinder part 431.
- the inner cylinder support portion is disposed between the outer cylinder portion 431 and the inner cylinder portion 432, and the central axis of the inner cylinder portion 432 disposed inside the outer cylinder portion 431 is the central axis of the outer cylinder portion 431.
- the outer cylindrical portion 431 is supported so as to be rotatable relative to the matching position.
- the inner cylinder support portion may be a bearing.
- the central axis of the outer cylinder portion 431 and the inner cylinder portion 432 is the first rotation shaft 101. That is, the inner cylinder part 432 is supported so as to be rotatable relative to the outer cylinder part 431 around the same central axis (first rotation shaft 101) as the outer cylinder part 431.
- a driver holding portion (not shown) for fixing the inserted driver 904 to the inside of the inner cylinder portion 432 is provided on the inner side surface of the inner cylinder portion 432. That is, the driver 904 held by the driver holding portion can rotate relative to the outer cylinder portion 431 together with the inner cylinder portion 432.
- the driver holding portion holds the driver 904 so that the axis of the shaft portion 901 coincides with the first rotation shaft 101 at an arbitrary rotation position of the inner cylinder portion 432.
- the first gimbal portion 421 according to the fourth embodiment is configured in this manner, so that the robot forceps 900 can be moved to the first rotation shaft 101 at a position where the axis of the shaft portion 901 and the first rotation shaft 101 coincide with each other. It can be held so as to be rotatable around the center.
- the configuration of the first gimbal portion 421 is not limited to the above configuration, and may be a configuration different from the above configuration as long as it includes a rotation mechanism having the same function.
- the second gimbal part 422 is disposed between the first gimbal part 421 and the tip part 30, and the configuration and function thereof are the same as those of the second gimbal part 22 of the first embodiment.
- the driver holding part of the first gimbal part 421 detachably holds the driver 904 by a known method, but the shaft part 901 is centered on the first rotation shaft 101 with respect to the driver 904.
- the driver 904 and the first gimbal portion 421 may be configured as an integral unit, for example.
- the shaft portion 901 is configured to be detachable from the cartridge 903, the first gimbal portion 421, the cartridge 903, and the driver 904 may be integrally configured.
- the cartridge 903 includes a shaft rotation mechanism
- the first gimbal portion 421 may not include a rotation mechanism.
- the first gimbal portion 421 holds the robot forceps 900 so that the axis of the shaft portion 901 and the first rotation shaft 101 coincide. For this reason, for example, even if the robot forceps 900 is rotated around the first rotation shaft 101 in order to change the direction in which the forceps unit 902 grips tissue or the like, the position of the forceps unit 902 with respect to the target tissue to be gripped is changed. The user can easily operate the robot forceps 900 without moving.
- the cartridge 903 includes a shaft rotation mechanism
- the user can change the direction of the forceps 902 by driving the shaft rotation mechanism.
- the shaft rotation mechanism of the cartridge 903 has a function as the first gimbal portion in the claims.
- the second gimbal portion may directly hold the robot forceps.
- the gimbal mechanism 520 according to this modification will be described in detail with reference to FIG.
- the second gimbal portion 522 of the gimbal mechanism portion 520 includes a forceps holding portion (not shown) that rotatably holds the robot forceps 900 around the second rotation shaft 102 on the end side opposite to the mounting surface 31.
- the forceps holding portion holds the cartridge 903 or the driver 904 so as to be rotatable around the second rotation shaft 102 by being inserted in accordance with an operation by the user.
- the forceps holding unit may hold the cartridge 903 or the driver 904 so as to be rotatable by other known methods.
- the forceps holding portion holds the cartridge 903 or the driver 904 at a position where the axis of the shaft portion 901 intersects the second rotation shaft 102.
- the forceps holding portion may hold the cartridge 903 or the driver 904 in a positional relationship where the axis of the shaft portion 901 and the second rotation shaft 102 do not intersect.
- the shaft rotation mechanism of the cartridge 903 when changing the direction in which the forceps portion 902 is gripped, the user operates the shaft rotation mechanism of the cartridge 903 to rotate the shaft 901 and change the direction of the forceps portion 902.
- the shaft rotation mechanism of the cartridge 903 has a function as the first gimbal portion in the claims.
- the gimbal mechanism 520 configured in this way, it is possible to provide an arm device with a simple configuration.
- the rotation of the second gimbal part 22 around the third rotation axis 103, the rotation of the first gimbal part 21 around the second rotation axis 102, and the first rotation axis 101 of the holding part 10 are performed.
- the rotation around the first rotation axis 101 of the first gimbal portion 421 or the rotation around the second rotation axis 102 of the robot forceps 900 is manually performed. These rotational operations may be performed by actuator driving.
- a rotation driving unit such as a motor is provided in a portion corresponding to each rotation, and each rotation operation may be performed by driving the rotation driving unit according to a control signal from the outside.
- these rotational operations may be switched to manual operation or actuator drive according to the application, use state, or the like, or by a selection operation by the user.
- these rotational operations may be performed both manually and by actuator drive.
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Abstract
アーム装置を提供する。アーム装置は、器具の軸線に沿って延びる第1回転軸まわりに前記器具を回転可能に支持する第1ジンバル部と、前記第1回転軸に対して交差する方向に延びる第2回転軸まわりに前記器具を回動させる第2ジンバル部と、前記第1回転軸および前記第2回転軸を含む平面に対して交差して延びる第3回転軸まわりに前記器具を回動させる先端部と、を備える。前記第3回転軸は、水平方向を0度とし垂直方向の上方を90度とした際に、0度よりも大きく90度よりも小さな傾き角度を有する。
Description
本開示は、アーム装置に関する。特に、内視鏡を用いた内視鏡外科手術や内視鏡検査、および一般的な外科手術に好適なアーム装置に関する。
内視鏡を用いた内視鏡外科手術が知られている。この内視鏡外科手術では、内視鏡や鉗子などの器具を保持する器具ホルダが用いられる。器具ホルダとしては、ジンバル部とアーム部とを有し、器具を3次元的に操作できる器具ホルダが知られている。器具ホルダは、更に、器具を任意の位置で保持することもできる。また、内視鏡を用いた内視鏡検査や、例えば開腹して行われる一般的な外科手術(以降において内視鏡外科手術、内視鏡検査および一般的な外科手術を総称して「検査手術等」とも記載する。)においても、このような器具ホルダを用いて器具を保持して検査や手技が行われるようになってきている。
その一方で、例えば内視鏡外科手術において内視鏡が保持される角度である内視鏡観察角度は、対象疾患毎に異なり、対象疾患毎に適した観察角度があることが知られている。内視鏡外科手術において多用される内視鏡観察角度を例示すると、次の通りになる。
消化器外科では、手術ベッドに対して、内視鏡を斜め下方に向けて保持する内視鏡観察角度が多用される。呼吸器外科では、手術ベッドに対して、内視鏡を垂直に近い姿勢で保持する内視鏡観察角度が多用される。泌尿器外科では、手術ベッドに対して、内視鏡を水平に近い姿勢で保持する内視鏡観察角度が多用される。また、内視鏡とともに使用される処置具も、対象疾患や内視鏡観察角度に応じた角度で保持されて用いられることになる。
上述のように様々な内視鏡観察角度に対応するために、例えば器具ホルダとしても種々の構成を有する器具ホルダが提案されている(例えば、特許文献1および2参照。)。
上述のジンバル部は、互いに交差する3つの回転軸を有する。このような構成を有するジンバル部は、3つの回転軸の回転位置によっては、2つの回転軸が同一方向平面上にそろう特異姿勢を取り得る。特異姿勢を取ったジンバル部では、本来3つあるはずの自由度が2つに減ることになる。ジンバル部の姿勢が特異姿勢に近くなると、特定の方向に器具ホルダを操作することが難しくなり、器具の操作範囲が狭くなる。
多様な内視鏡外科手術において、器具ホルダを支障なく使用するためには、内視鏡観察角度の範囲内でジンバル部が特異姿勢を取らない必要がある。しかしながら、特許文献1および2に開示された技術では、器具ホルダのジンバル部が特異姿勢を取ることを回避し得る構成が実現されていない。
特許文献1に記載された構成では、医療用マニピュレータ1を水平に近い姿勢で保持すると、回転軸104に対して回転軸106が重なる。この際のジンバル部の姿勢は特異姿勢である。このような特許文献1に記載された構成を泌尿器外科での内視鏡外科手術に用いた場合、操作性は悪くなり得る。
その一方で、特許文献1に記載された構成の先端部15(回転軸104含む)を90°傾けて配置すると、ジンバル部が特異姿勢を取ることを回避できる。そのため、先端部15を90°傾けて配置した器具ホルダを泌尿器外科での内視鏡外科手術に用いた場合には、操作性が改善され得る。
しかしながら、その場合であっても、医療用マニピュレータ1を垂直に近い姿勢で保持すると、ジンバル部が特異姿勢を取り得る。そのため、先端部15を90°傾けて配置した器具ホルダを呼吸器科外科での内視鏡外科手術に用いたとしても、医療用マニピュレータ1を垂直に近い姿勢で保持すると操作性が悪くなり得るという問題があった。
特許文献2に記載された構成では、顕微鏡12は、平行リンク15に対して垂直な姿勢を保持する。眼科手術においては、顕微鏡12が垂直な姿勢で保持される観察角度が適している。
しかしながら、特許文献2に記載された、平行リンク15を用いた構成では、前後、左右および回転に対応した3つの回転軸に対応することができない。内視鏡外科手術の観察角度は、前後、左右および回転に対応した3つの回転軸が必要になるが、特許文献2に記載された構成では、自由度が不足している。
本開示の一局面では、内視鏡外科手術や内視鏡検査、および一般の外科手術などにて用いられる器具の操作範囲の確保が容易なアーム装置を提供することが望ましい。
本開示のアーム装置は、器具の軸線に沿って延びる第1回転軸まわりに前記器具を回転可能に支持する第1ジンバル部と、前記第1回転軸に対して交差する方向に延びる第2回転軸まわりに前記器具を回動させる第2ジンバル部と、前記第1回転軸および前記第2回転軸を含む平面に対して交差して延びる第3回転軸まわりに前記器具を回動させる先端部と、を備え、前記第3回転軸は、水平方向を0度とし垂直方向の上方を90度とした際に、0度よりも大きく90度よりも小さな傾き角度を有する。
本開示のアーム装置によれば、第3回転軸が0度よりも大きく90度よりも小さな傾き角度を有するため、検査手術等において、第1回転軸および第3回転軸の傾き角度が一致することがない。言い換えると、支持される器具における回転の自由度が3つから2つに減少することがない。
前記第3回転軸は、45度の傾き角度を有することが好ましい。
第3回転軸の傾き角度を45度にすることにより、器具の軸線を水平にした際、および垂直にした際におけるアーム装置の操作性が対称となる。そのため、器具の操作角度範囲を実質的に最大とすることができる。
前記先端部は、少なくとも1つ以上の平行リンクを有するアーム部に支持されていることが好ましい。
平行リンクを有するアーム部により先端部を支持することにより、先端部の配置位置を変更しても、先端部の姿勢を一定に保つことが容易となる。言い換えると、第3回転軸の傾き角度を一定に保ち易くなる。
本開示のアーム装置は、一方の端部が支持部に相対回転可能に取り付けられ、他方の端部が前記先端部に対して相対回転可能に取り付けられたリンク部と、前記支持部に対する前記先端部の相対位置を変更させるとともに、前記先端部の姿勢を一定に保つ駆動部と、をさらに備えることが好ましい。
このようにリンク部と駆動部により先端部を支持することにより、先端部の配置位置を変更しても、先端部の姿勢を一定に保つことが容易となる。言い換えると、第3回転軸の傾き角度を一定に保ち易くなる。
本開示のアーム装置は、前記平行リンクを駆動することにより前記先端部の位置を移動させるアクチュエータ部と、前記先端部を上方移動させる力を前記平行リンクに付与する自重補償部と、をさらに備えることが好ましい。
アーム装置がアクチュエータ部および自重補償部を備えることにより、アクチュエータ部が器具を支持した先端部の位置を移動させる際に必要となる駆動力をより小さくすることができる。そのため、アクチュエータ部の小型化が容易となる。
例えば、内視鏡を支持した先端部の重さと釣り合いをとるカウンターウェイトを備えたカウンターウェイト式アーム装置と比較して、器具が延びる方向と反対側の後方の小型化が図りやすい。後方の小型化が図れると、検査手術等においてアーム装置が手術者、助手又は看護師の作業の妨げになりにくくなる。
前記アクチュエータ部は、空気の供給を受けて駆動する空気圧アクチュエータ部であることが好ましい。
アクチュエータ部として空気圧アクチュエータ部を用いることにより、重量対出力比を大きくすることが容易となり、また、減速機構を用いない簡素な直動動作が実現可能となる。その結果、アーム装置の小型化が更に容易になる。
前記先端部は、左右方向に延びるとともに、上下方向に延びる回転軸線まわりに回動するアーム部に支持されていることが好ましい。
左右方向に延び、かつ、上下方向に延びる回転軸線まわりに回動するアーム部により先端部を支持することにより、先端部の配置位置を変更しても、先端部の姿勢を一定に保つことが容易となる。言い換えると、第3回転軸の傾き角度を一定に保ち易くなる。
本開示のアーム装置は、前記器具を使用する際に配置される箇所に対して着脱可能とされた把持部をさらに備えることが好ましい。
アーム装置が把持部を備えることにより、アーム装置を所定の箇所に固定することが容易となる。例えば、内視鏡外科手術における手術ベッドに対してアーム装置を固定することが容易となり、患者の***変換のため手術ベッドを傾ける等の操作を行っても、先端部の姿勢を一定に保つことが容易となる。言い換えると、第3回転軸の傾き角度を一定に保ち易くなる。
本開示のアーム装置によれば、第3回転軸が0度よりも大きく90度よりも小さな傾き角度を有するため、検査手術等における器具の操作範囲の確保が容易になるという効果を奏する。
1,201,301,401…アーム装置、21,421…第1ジンバル部、22,422,522…第2ジンバル部、30…先端部、40,340…第1アーム部(アーム部)、42…第1空気圧アクチュエータ部(空気圧アクチュエータ部)、43…第1自重補償部(自重補償部)、60…第2アーム部(アーム部)、62…第2空気圧アクチュエータ部(空気圧アクチュエータ部)、63A,63B…第2自重補償部(自重補償部)、80…把持部、90…内視鏡(器具)、101…第1回転軸、102…第2回転軸、103…第3回転軸、241…第1リンク部(リンク部)、245…第1駆動部(駆動部)、261…第2リンク部(リンク部)、265…第2駆動部(駆動部)、900…ロボット鉗子
〔第1の実施形態〕
以下、第1の実施形態に係るアーム装置1について図1から図6を参照しながら説明する。本第1の実施形態では、アーム装置1は内視鏡外科手術における内視鏡90を保持する。アーム装置1が保持する器具は、内視鏡の他、内視鏡外科手術、内視鏡検査および一般の外科手術にて用いられる鉗子、電気メス、レーザーメスおよび止血装置などのエネルギーデバイス、ステープラー、バイオプシデバイスおよび剪刀などの処置具、ロボット鉗子、並びに手技の際に用いられるその他の器具であってもよく、特に限定されるものではない。前述のロボット鉗子は、細長い棒状のシャフト部と、シャフト部の先端側に設けられた鉗子部と、シャフト部の元側に設けられた鉗子部やシャフト部を駆動する本体部とを備える。このロボット鉗子において、使用者の操作により、又は本体部からの駆動により、本体部に対してシャフト部が軸線を中心に回転可能である場合には、そのような構成を本開示の「第1ジンバル部」の構成とみなすことができる。また、ロボット鉗子の鉗子部およびシャフト部と、本体部とが分離可能である場合には、本体部はアーム装置の一部として構成されてもよい。
以下、第1の実施形態に係るアーム装置1について図1から図6を参照しながら説明する。本第1の実施形態では、アーム装置1は内視鏡外科手術における内視鏡90を保持する。アーム装置1が保持する器具は、内視鏡の他、内視鏡外科手術、内視鏡検査および一般の外科手術にて用いられる鉗子、電気メス、レーザーメスおよび止血装置などのエネルギーデバイス、ステープラー、バイオプシデバイスおよび剪刀などの処置具、ロボット鉗子、並びに手技の際に用いられるその他の器具であってもよく、特に限定されるものではない。前述のロボット鉗子は、細長い棒状のシャフト部と、シャフト部の先端側に設けられた鉗子部と、シャフト部の元側に設けられた鉗子部やシャフト部を駆動する本体部とを備える。このロボット鉗子において、使用者の操作により、又は本体部からの駆動により、本体部に対してシャフト部が軸線を中心に回転可能である場合には、そのような構成を本開示の「第1ジンバル部」の構成とみなすことができる。また、ロボット鉗子の鉗子部およびシャフト部と、本体部とが分離可能である場合には、本体部はアーム装置の一部として構成されてもよい。
アーム装置1は、図1および図2に示すように、内視鏡90を保持する保持部10と、ジンバル機構部20と、先端部30と、第1アーム部(アーム部)40と、関節部50と、第2アーム部(アーム部)60と、台部70と、把持部80と、を備える。
保持部10は、図3に示すように、内視鏡90を保持すると共にジンバル機構部20の第1ジンバル部21に取り付けられる。保持部10の構成としては、内視鏡90を保持できる構成であればよく、その具体的な構成は限定されない。
ジンバル機構部20は、第1ジンバル部21と第2ジンバル部22とを備える。第1ジンバル部21は、内視鏡90の軸線に沿って延びる第1回転軸101まわりに内視鏡90を回転可能に支持する。第2ジンバル部22は、第1回転軸101に対して交差する方向(より好ましくは直交する方向)に延びる第2回転軸102まわりに内視鏡90を回動可能に支持する。
内視鏡90の軸線とは、内視鏡90における筒状に形成された視管91の軸線のことである。本第1の実施形態では、内視鏡90の軸線が、円筒状、または、円柱状に形成された視管の中心軸線である例について説明する。
第1回転軸101は、内視鏡90の軸線に沿って延びるものであればよく、両者が一致していてもよいし、間隔をあけて並んで配置されてもよい。本第1の実施形態では、第1回転軸101と、内視鏡90の軸線とが一致している例について説明する。
第1ジンバル部21は、保持部10と第2ジンバル部22との間に配置され、円柱状に形成されている。第1ジンバル部21の第1の端部には、軸受構造が設けられている。この軸受構造は、保持部10を、第1回転軸101を中心として相対回転可能に支持する。
第2ジンバル部22は、第1ジンバル部21と先端部30との間に配置され、第2ジンバル部22において第1ジンバル部21側が開口するように略U字形状に形成されている。第2ジンバル部22における、開口側(U字形状における開口側、以下同様)の内部には、第1ジンバル部21が配置されている。第2ジンバル部22における、開口側の端部と、第1ジンバル部21の円周面との間には、第1ジンバル部21を、第2回転軸102を中心として相対回転可能に支持する軸受構造が設けられている。
先端部30は、第1回転軸101および第2回転軸102を含む平面に対して交差(より好ましくは直交)して延びる第3回転軸103まわりに内視鏡90を回動可能に支持する。先端部30における第2ジンバル部22が取り付けられる取付面31は、第3回転軸103に対して直交する面である。先端部30と第2ジンバル部22との間には、第2ジンバル部22を、第3回転軸103を中心として相対回転可能に支持する軸受構造が設けられている。
取付面31は、先端部30において、第1アーム部40との関係で遠位側にある面であり、水平面または鉛直面に対して傾きを有する面である。取付面31に対して直交する第3回転軸103の水平方向に対する傾きθは、45度である。
本第1の実施形態では、第3回転軸103の傾きθが45度である例について説明するが、第3回転軸103の傾きθは、水平方向から鉛直方向までの範囲内(水平方向および鉛直方向は含まない)の任意の値としてもよい。また、第3回転軸103の傾きθの基準は上述のように水平方向としてもよいし、鉛直方向としてもよい。
第1アーム部40は、図4に示すように、先端部30および関節部50とともに平行リンク機構を形成し、先端部30および関節部50の相対姿勢を保ちつつ、それらの相対移動を可能とする。第1アーム部40には、内側第1ロッド41Aおよび外側第1ロッド41Bと、第1空気圧アクチュエータ部(空気圧アクチュエータ部)42と、第1自重補償部(自重補償部)43と、が設けられている。
内側第1ロッド41Aおよび外側第1ロッド41Bは、棒状に形成された部材であり、第1の端部が先端部30に回動可能に取り付けられ、第2の端部が関節部50に回動可能に取り付けられている。内側第1ロッド41Aおよび外側第1ロッド41Bは、互いに平行に配置されている。
第1空気圧アクチュエータ部42は、先端部30と関節部50との相対位置を移動させる。本第1の実施形態では、第1空気圧アクチュエータ部42は、シリンダおよびピストンを備えたアクチュエータであり、圧力が高められた空気の供給を受けてピストンをスライド駆動する。
第1空気圧アクチュエータ部42の第2の端部(例えばシリンダ側の端部)は、関節部50における、内側第1ロッド41Aが取り付けられた位置、またはその近傍に回動可能に取り付けられている。第1空気圧アクチュエータ部42の第2の端部(例えばピストン側の端部)は、外側第1ロッド41Bの中ほどに回動可能に取り付けられている。
第1空気圧アクチュエータ部42の第2の端部が取り付けられる位置は、外側第1ロッド41Bの中央部分であってもよいし、外側第1ロッド41Bにおいて中央部分から先端部30に近い位置であってもよいし、中央部分から関節部50に近い位置であってもよい。
第1自重補償部43は、先端部30を上方に移動させる力を発揮する。第1自重補償部43は引っ張りバネであってもよい。第1自重補償部43の第1の端部は、先端部30における内側第1ロッド41Aが取り付けられた位置、またはその近傍に取り付けられている。第1自重補償部43の第2の端部は、外側第1ロッド41Bの中ほどに取り付けられている。本第1の実施形態では、第1自重補償部43の第2の端部は、外側第1ロッド41Bにおける、第1空気圧アクチュエータ部42の第2の端部の取り付け位置、またはその近傍に取り付けられている。
第2アーム部60は、関節部50および台部70とともに平行リンク機構を形成し、関節部50と台部70との相対姿勢を保ちつつ、それらの相対移動を可能とする。第2アーム部60には、内側第2ロッド61Aおよび外側第2ロッド61Bと、第2空気圧アクチュエータ部(空気圧アクチュエータ部)62と、下側第2自重補償部(自重補償部)63Aおよび上側第2自重補償部(自重補償部)63Bと、が設けられている。
内側第2ロッド61Aおよび外側第2ロッド61Bは、棒状に形成された部材であり、第1の端部が関節部50に回動可能に取り付けられ、第2の端部が台部70に回動可能に取り付けられている。内側第2ロッド61Aおよび外側第2ロッド61Bは、互いに平行に配置されている。
第2空気圧アクチュエータ部62は、関節部50と台部70との相対位置を移動させる。本第1の実施形態では、第2空気圧アクチュエータ部62は、シリンダおよびピストンを備えたアクチュエータであり、圧力が高められた空気の供給を受けてピストンがスライド駆動する。
第2空気圧アクチュエータ部62の第1の端部(例えばシリンダ側の端部)は、台部70における外側第2ロッド61Bが取り付けられた位置、またはその近傍に回動可能に取り付けられている。第2空気圧アクチュエータ部62の第2の端部(例えばピストン側の端部)は、内側第2ロッド61Aの中ほどに回動可能に取り付けられている。
第2空気圧アクチュエータ部62の第2の端部が取り付けられる位置は、内側第2ロッド61Aの中央部分であってもよいし、内側第2ロッド61Aにおいて中央部分から関節部50に近い位置であってもよいし、中央部分から台部70に近い位置であってもよい。
下側第2自重補償部63Aおよび上側第2自重補償部63Bは、第2アーム部60を鉛直方向に沿って移動させる力を発揮する。下側第2自重補償部63Aおよび上側第2自重補償部63Bは引っ張りバネであってもよい。下側第2自重補償部63Aの第1の端部は、台部70における、外側第2ロッド61Bが取り付けられた位置、またはその近傍に取り付けられている。第2自重補償部63Aの第2の端部は、内側第2ロッド61の中ほどに取り付けられている。第2自重補償部63Aの第2の端部は、第2空気圧アクチュエータ部62の第2の端部の取り付け位置、またはその近傍に取り付けられている。上側第2自重補償部63Bの第1の端部は、関節部50における、外側第2ロッド61Bが取り付けられた位置、またはその近傍に取り付けられている。上側第2自重補償部63Bの第2の端部は、内側第2ロッド61Aの中ほどに取り付けられている。
把持部80は、内視鏡90を使用する際に配置される箇所(例えば、内視鏡外科手術の際に用いられるベッド)に対して着脱可能に構成されている。把持部80は、台部70に隣接して配置され、鉛直方向に延びる第4回転軸104(図2参照)を中心として台部70を相対回転可能に支持する。把持部80における着脱構成は、公知の構成を用いることができ、特に限定されない。
次に、アーム装置1の動きについて説明する。まず、ジンバル機構部20の動きについて、図2および図3を参照しながら説明する。
第2ジンバル部22が、先端部30に対して第3回転軸103を中心として回転すると、第2ジンバル部22とともに第1ジンバル部21、保持部10および内視鏡90も第3回転軸103を中心として回転する。第1ジンバル部21が、第2ジンバル部22に対して第2回転軸102を中心として回動すると、第1ジンバル部21とともに保持部10および内視鏡90も第2回転軸102を中心として回動する。
保持部10が、第1ジンバル部21に対して第1回転軸101を中心として回転すると、保持部10とともに内視鏡90も第1回転軸101を中心として回転する。そのため、内視鏡90は、第1回転軸101、第2回転軸102および第3回転軸103の3つの軸を中心とした回転方向への移動が可能となる。
次に、台部70に対する先端部30の動き、言い換えると、第1アーム部40および第2アーム部60の動きについて、図2および図4を参照しながら説明する。
まず、第1空気圧アクチュエータ部42および第2空気圧アクチュエータ部62による第1アーム部40および第2アーム部60の動きについて説明し、次いで、第1自重補償部43、並びに、下側第2自重補償部63Aおよび上側第2自重補償部63Bによる第1アーム部40および第2アーム部60の動きについて説明する。
第2空気圧アクチュエータ部62は、圧力が高められた駆動用の空気が供給されることにより、ピストンが駆動する。例えば、シリンダからピストンが突出することにより第2空気圧アクチュエータ部62の長手方向の寸法が長くなる。これにより、第2アーム部60の内側第2ロッド61Aおよび外側第2ロッド61Bは、鉛直方向に近づく方向へ回動する。言い換えると、関節部50が上方向に移動するように回動する。逆に、シリンダへピストンが引き込まれると第2空気圧アクチュエータ部62の長手方向の寸法が短くなる。これにより、第2アーム部60の内側第2ロッド61Aおよび外側第2ロッド61Bは、水平方向に近づく方向へ回動する。言い換えると、関節部50が下方向に移動するように回動する。
第1空気圧アクチュエータ部42も、第2空気圧アクチュエータ部62と同様に、圧力が高められた駆動用の空気が供給されることにより、シリンダからピストンが突出したり引き込まれたりする。第1空気圧アクチュエータ部42の長手方向の寸法が長くなると、第1アーム部40の内側第1ロッド41Aおよび外側第1ロッド41Bは、先端部30が上方に移動するように回動する。逆に、第1空気圧アクチュエータ部42の長手方向の寸法が短くなると、第1アーム部40の内側第1ロッド41Aおよび外側第1ロッド41Bは、先端部30が下方に移動するように回動する。
下側第2自重補償部63Aおよび上側第2自重補償部63Bは、長手方向の寸法が長くなるように引き延ばされた状態で第2アーム部60に取り付けられている。そのため、下側第2自重補償部63Aおよび上側第2自重補償部63Bは、自らの長手方向の寸法が短くなる方向に付勢力を発生させている。この付勢力は、内視鏡90等の自重に逆らい、関節部50が上方向に回動する力として働く。
第1自重補償部43は、長手方向の寸法が長くなるように引き延ばされた状態で第1アーム部40に取り付けられている。そのため、第1自重補償部43は、自らの長手方向の寸法が短くなる方向に付勢力を発生させている。この付勢力は、内視鏡90等の自重に逆らい、先端部30が上方向に回動する力として働く。
上記の構成のアーム装置1によれば、第3回転軸103の傾きθが45度であり、0度よりも大きく90度よりも小さいため、内視鏡外科手術において、第1回転軸101および第3回転軸103の傾き角度が一致することがない。言い換えると、支持される内視鏡90における回転の自由度が3つから2つに減少することがない。
つまり、第1回転軸101および第3回転軸103の傾き角度が一致するアーム装置1の姿勢は、図5に示すように、内視鏡90が斜め上向きに延びる姿勢である。内視鏡外科手術において、内視鏡90を図5に示す姿勢で使用することはないため、支持される内視鏡90における回転の自由度が3つから2つに減少することがない。
第3回転軸103の傾き角度を45度とすることにより、内視鏡90の軸線を水平にした際(図6A参照。)、および垂直にした際(図6B参照。)におけるアーム装置1の操作性が対称となる。そのため、内視鏡90の操作角度範囲を実質的に最大とすることができる。
平行リンクを有する第1アーム部40および第2アーム部60により先端部30を支持することにより、先端部30の配置位置を変更しても、先端部30の姿勢を一定に保つことが容易となる。言い換えると、第3回転軸103の傾き角度を一定に保ち易くなる。
第1自重補償部43、および、下側第2自重補償部63Aおよび上側第2自重補償部63Bを設けることにより、自重補償部を設けない場合と比較して、第1空気圧アクチュエータ部42および第2空気圧アクチュエータ部62が内視鏡90を支持した先端部30の位置を移動させる際に必要となる駆動力を小さくすることができる。そのため、第1空気圧アクチュエータ部42および第2空気圧アクチュエータ部62の小型化が容易となる。
例えば、内視鏡90を支持した先端部30の重さと釣り合いをとるカウンターウェイトを備えたカウンターウェイト式アーム装置と比較して、内視鏡90が延びる方向と反対側の後方の小型化が図りやすい。後方の小型化が図れると、内視鏡外科手術においてアーム装置1が手術者、助手又は看護師の作業の妨げになりにくくなる。
第1空気圧アクチュエータ部42および第2空気圧アクチュエータ部62を用いることにより、重量対出力比を大きくすることが容易となり、また、減速機構を用いない簡素な直動動作が実現可能となる。その結果、アーム装置1の小型化が更に容易になる。
把持部80を設けることにより、アーム装置1を所定の箇所に固定することが容易となる。例えば、内視鏡外科手術における手術ベッドに対してアーム装置1を固定することが容易となり、患者の***変換のため手術ベッドを傾ける等の操作を行っても、先端部30の姿勢を一定に保つことが容易となる。
〔第2の実施形態〕
次に、第2の実施形態について図7を参照しながら説明する。本第2の実施形態のアーム装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、第1アーム部および第2アーム部の構成が異なっている。よって、本第2の実施形態においては、図7を用いて第1アーム部および第2アーム部の構成について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
次に、第2の実施形態について図7を参照しながら説明する。本第2の実施形態のアーム装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、第1アーム部および第2アーム部の構成が異なっている。よって、本第2の実施形態においては、図7を用いて第1アーム部および第2アーム部の構成について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
本第2の実施形態のアーム装置201における第1アーム部240は、図7に示すように、先端部30および関節部50とともにベルト連結アームの機構を形成し、先端部30および関節部50の相対姿勢を保ちつつ、それらの相対移動可能とする。第1アーム部240には、第1リンク部(リンク部)241と、第1駆動部(駆動部)245と、が設けられている。
第1リンク部241は、棒状に形成された部材であり、第1の端部が先端部30に回動可能に取り付けられ、第2の端部が関節部50に回動可能に取り付けられている。本第2の実施形態では、第1リンク部241は1つである。
第1駆動部245は、先端部30および関節部50の相対姿勢を保ちつつ、先端部30および関節部50を相対移動させる。第1駆動部245には、第1ベルト部246と、先端部側歯車247と、第1関節部側歯車248と、が設けられている。
第1ベルト部246は、円環状に形成された部材であって、先端部側歯車247および第1関節部側歯車248に巻回して配置されている。また、第1ベルト部246には、先端部側歯車247および第1関節部側歯車248と噛み合う複数の噛み合い形状が形成されている。
先端部側歯車247は、先端部30に配置された円板状または円柱状に形成された部材であり、第1ベルト部246が巻きつけられる円周面には、第1ベルト部246と噛み合う噛み合い形状が形成されている。
第1関節部側歯車248は、関節部50に配置された円板状または円柱状に形成された部材であり、第1ベルト部246が巻きつけられる円周面には、第1ベルト部246と噛み合う噛み合い形状が形成されている。
第2アーム部260は、関節部50および台部70とともにベルト連結アームの機構を形成し、関節部50および台部70の相対姿勢を保ちつつ、それらの相対移動を可能とする。第2アーム部260には、第2リンク部(リンク部)261と、第2駆動部(駆動部)265と、が設けられている。
第2リンク部261は、棒状に形成された部材であり、第1の端部が関節部50に回動可能に取り付けられ、第2の端部が台部70に回動可能に取り付けられている。本第2の実施形態では、第2リンク部261は1つである。
第2駆動部265は、関節部50および台部70の相対姿勢を保ちつつ、関節部50および台部70を相対移動させる。第2駆動部265には、第2ベルト部266と、台部側歯車267と、第2関節部側歯車268と、が設けられている。
第2ベルト部266は、円環状に形成された部材であって、台部側歯車267および第2関節部側歯車268に巻回して配置されている。また、第2ベルト部266には、台部側歯車267および第2関節部側歯車268と噛み合う複数の噛み合い形状が形成されている。
台部側歯車267は、台部70に配置された円板状または円柱状に形成された部材であり、第2ベルト部266が巻きつけられる円周面には、第2ベルト部266と噛み合う噛み合い形状が形成されている。
第2関節部側歯車268は、関節部50に配置された円板状または円柱状に形成された部材であり、第2ベルト部266が巻きつけられる円周面には、第2ベルト部266と噛み合う噛み合い形状が形成されている。
次に、アーム装置201の動き、具体的には台部70に対する先端部30の動き、言い換えると、第1アーム部40および第2アーム部60の動きについて説明する。なお、ジンバル機構部20の動きについては、第1の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
台部70に対して関節部50が相対移動する場合、関節部50は第2リンク部261に支えられながら相対移動する。具体的には、第2リンク部261は、台部70および関節部50に対して相対的に回動しながら相対姿勢(傾き)が変化する。
台部70に対する関節部50の相対姿勢は、次のようにして一定に保たれる。つまり、相対移動に伴う関節部50の相対姿勢の変化に応じて、第2ベルト部266が駆動する。第2ベルト部266の駆動により第2関節部側歯車268が回転駆動し、この回転駆動により関節部50の相対姿勢が一定に保たれる。
例えば、台部側歯車267をモータなどの電動機により回転させることにより、第2ベルト部266を駆動して関節部50に固定された第2関節部側歯車268を回転駆動することにより、関節部50の相対姿勢を一定に保ってもよい。あるいは、台部側歯車267は台部70に固定され、関節部50の相対移動および固定された台部側歯車267によって第2ベルト部266を駆動し、第2ベルト部266の駆動による第2関節部側歯車268の回転を、ギアなどを介して関節部50に伝達することにより、関節部50の相対姿勢を一定に保ってもよい。なお、関節部50の相対姿勢を一定に保つ方法としては公知の方法を用いることができ、特に限定されない。
関節部50に対して先端部30が相対移動する場合、先端部30は第1リンク部241に支えられながら相対移動する。具体的には、第1リンク部241は、関節部50および先端部30に対して相対的に回動しながら相対姿勢(傾き)が変化する。
関節部50に対する先端部30の相対姿勢は、次のようにして一定に保たれる。つまり、相対移動に伴う先端部30の相対姿勢の変化に応じて、第1ベルト部246が駆動する。第1ベルト部246の駆動により第1関節部側歯車248が回転駆動し、この回転駆動により先端部30の相対姿勢が一定に保たれる。
例えば、第1関節部側歯車248をモータなどの電動機により回転させることにより、第1ベルト部246を駆動して先端部30に固定された先端部側歯車247を回転駆動することにより、先端部30の相対姿勢を一定に保ってもよい。あるいは、第1関節部側歯車248は関節部50に固定され、先端部30の相対移動および固定された第1関節部側歯車248によって第1ベルト部246を駆動し、第1ベルト部246の駆動による先端部側歯車247の回転を、ギアなどを介して先端部30に伝達することにより、先端部30の相対姿勢を一定に保ってもよい。なお、先端部30の相対姿勢を一定に保つ方法としては公知の方法を用いることができ、特に限定されない。
上記の構成のアーム装置201によれば、第1リンク部241と第1駆動部245、および、第2リンク部261と第2駆動部265によって先端部30を支持することにより、先端部30の配置位置を変更しても、先端部30の姿勢を一定に保つことが容易となる。言い換えると、第3回転軸103の傾き角度を一定に保ち易くなる。
なお、本第2の実施形態では、第1駆動部245に第1ベルト部246が設けられ、第1ベルト部246に第2ベルト部266が設けられているが、第1ベルト部246および第2ベルト部266の代わりに、ワイヤを用いた部材を用いてもよい。
〔第3の実施形態〕
次に、第3の実施形態について図8を参照しながら説明する。本第3の実施形態のアーム装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、第1アーム部および第2アーム部の構成が異なっている。よって、本第3の実施形態においては、図8を用いて第1アーム部および第2アーム部の構成について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
次に、第3の実施形態について図8を参照しながら説明する。本第3の実施形態のアーム装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、第1アーム部および第2アーム部の構成が異なっている。よって、本第3の実施形態においては、図8を用いて第1アーム部および第2アーム部の構成について説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
本第3の実施形態のアーム装置301は、図8に示すように、保持部10と、ジンバル機構部20と、先端部30と、第1アーム部(アーム部)340と、第2アーム部(アーム部)360と、台部70と、を備える。
第1アーム部340は、先端部30と第2アーム部360との間に配置される横方向または水平方向に延びる柱状の部材である。本第3の実施形態では、第1アーム部340は水平方向に延びているが、第1アーム部340は、先端部30に向かって先端部30側の端部が上方、又は下方に傾斜していてもよい。
第2アーム部360は、第1アーム部340と台部70との間に配置され、横方向または水平方向に延びる柱状の部材である。本第3の実施形態では、第2アーム部360は水平方向に延びているが、第2アーム部360は、台部70に向かって台部70側の端部が上方、又は下方に傾斜していてもよい。
第1アーム部340および第2アーム部360は、第1アーム部340の端部が上側に配置され、第2アーム部360の端部が下側に配置され、両者が重なって配置されている。第1アーム部340および第2アーム部360の間には、鉛直方向に延びる第1アーム回転軸(回転軸線)105を中心として相対的に回転可能とする軸受構造が設けられている。
第2アーム部360および台部70は、第2アーム部360の端部が台部70の上端に重なって配置されている。第2アーム部360および台部70の間には、鉛直方向に延びる第2アーム回転軸(回転軸線)106を中心として相対的に回転可能とする軸受構造が設けられている。
上記の構成のアーム装置301によれば、左右方向に延び、かつ、上下方向に延びる第1アーム回転軸105まわりに回動する第1アーム部340、および、左右方向に延び、かつ、上下方向に延びる第2アーム回転軸106まわりに回動する第2アーム部360により先端部30を支持することにより、先端部30の配置位置を変更しても、先端部30の姿勢を一定に保つことが容易となる。
〔第4の実施形態〕
次に、第4の実施形態について主に図9を参照しながら説明する。本第4の実施形態のアーム装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、アーム装置401が保持する器具の種類、およびジンバル機構部の構成が相違する。よって、本第4の実施形態においては、アーム装置401が保持する器具に関連する構成およびジンバル機構部について主に説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
次に、第4の実施形態について主に図9を参照しながら説明する。本第4の実施形態のアーム装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、アーム装置401が保持する器具の種類、およびジンバル機構部の構成が相違する。よって、本第4の実施形態においては、アーム装置401が保持する器具に関連する構成およびジンバル機構部について主に説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
本第4の実施形態のアーム装置401は、ロボット鉗子900を保持する。アーム装置401は、図9に示すように、ジンバル機構部420と、先端部30と、第1アーム部(アーム部)40と、関節部50と、第2アーム部(アーム部)60と、台部70と、把持部80と、を備える。
ジンバル機構部420には、第1ジンバル部421と、第2ジンバル部422とが設けられている。第1ジンバル部421は、ロボット鉗子900のシャフト部901の軸線に沿って延びる第1回転軸101を中心に回転可能にロボット鉗子900を保持する。第2ジンバル部422は、第1回転軸101に対して交差する方向(より好ましくは直交する方向)に延びる第2回転軸102まわりにロボット鉗子900を回動可能に支持する。
アーム装置401が保持するロボット鉗子900は、内視鏡外科手術などにおいて患者の体腔に挿入され、使用者による遠隔操作により、患部の組織などを把持する器具である。このロボット鉗子900は、細長い棒状のシャフト部901と、シャフト部901の先側に設けられた鉗子部902と、シャフト部901の元側に設けられたカートリッジ903と、カートリッジ903が接続されるドライバ904と、を備える。
ドライバ904は、カートリッジ903に動力を伝える駆動部である。ドライバ904は、図示されていない制御部に接続されており、使用者の操作等に基づく制御部からの制御信号に従って所定の動力をカートリッジ903に伝達する。ドライバ904には、カートリッジ903を着脱自在に固定する図示されていない固定機構が設けられており、後述するカートリッジ903が、脱着自在に固定される。
カートリッジ903は、ドライバ904から伝達された動力によって鉗子部902を駆動するための機構である。カートリッジ903の、ドライバ904とは反対側の面からは、シャフト部901が、第1回転軸101が延びる方向に向かって伸びている。
シャフト部901は、円筒形の棒状の部材であり、カートリッジ903から入力された動力を鉗子部902に伝達する。具体的には、カートリッジ903から入力された動力は、シャフト部901の内側に備えられた図示されていないワイヤなどの動力伝達部材を介して鉗子部902に伝達される。カートリッジ903は、シャフト部901を、シャフト部901の軸線を中心にカートリッジ903に対して相対回転させるシャフト回転機構を備えてもよい。この場合、カートリッジ903は、ドライバ904から伝達された駆動力によって、シャフト部901を、シャフト部901の軸線を中心に所定の方向に回転させる。ここでシャフト部901の軸線とは、シャフト部901の任意の横断面の中心を通る中心軸線である。シャフト部901は、カートリッジ903から取り付け取り外し自在な構成としてもよい。
鉗子部902は、シャフト部901を介して伝達された駆動力によって開閉動作して、組織などを把持する。鉗子部902における、組織などを把持する部分には、組織の切開や止血等を行う電気メスとしての機能が備えられていてもよい。図9に示すロボット鉗子900の形状は例示であり、アーム装置401が保持するのに適した形状であれば、その他の形状であってもよい。
本第4の実施形態のジンバル機構部420を構成する第1ジンバル部421は、ロボット鉗子900を、シャフト部901の軸線と第1回転軸101とが一致する位置にて第1回転軸101を中心に回転可能に保持する回転機構を備えている。
本第4の実施形態では、この第1ジンバル部421は、ドライバ904よりも大きな内径の円筒形状を有し、その円筒形状の内側に挿入されたドライバ904を回転可能に保持する構成を有している。具体的には、第1ジンバル部421は、外筒部431と、外筒部431の内側に配置される円筒形状の内筒部432と、図示されていない内筒支持部と、図示されていないドライバ保持部と、を備える。
外筒部431は、その内径がドライバ904の外径よりも大きな円筒形状を有し、第2回転軸102を中心に回動可能に第2ジンバル部422によって支持される。内筒部432は、その外径が外筒部431の内径よりも小さく、その内径がドライバ904よりも大きな円筒形状を有し、外筒部431の内側に配置される。内筒支持部は、外筒部431と内筒部432との間に配置され、外筒部431の内側に配置された内筒部432を、その中心軸線が外筒部431の中心軸線と一致する位置で外筒部431に対して相対回転可能に支持する。内筒支持部としては、ベアリングであってもよい。本第4の実施形態では、この外筒部431および内筒部432の中心軸線が、第1回転軸101である。即ち内筒部432は、外筒部431と同一の中心軸線(第1回転軸101)を中心に、外筒部431に対して相対回転可能に支持されている。
内筒部432の内側の側面には、挿入されたドライバ904を内筒部432の内側に固定する図示されていないドライバ保持部が設けられている。即ち、ドライバ保持部によって保持されたドライバ904は、内筒部432と共に外筒部431に対して相対回転可能になっている。ドライバ保持部は、内筒部432の任意の回転位置においてシャフト部901の軸線と第1回転軸101が一致する様にドライバ904を保持する。
本第4の実施形態にかかる第1ジンバル部421は、この様に構成されることで、ロボット鉗子900を、シャフト部901の軸線と第1回転軸101が一致する位置において第1回転軸101を中心に回転可能に保持することができるようになっている。
第1ジンバル部421の構成は上記の構成に限定される訳ではなく、同様の機能を有した回転機構を備えたものであれば、上記の構成と異なる構成であっても構わない。
第2ジンバル部422は、第1ジンバル部421と先端部30との間に配置されるものであり、その構成および機能は第1の実施形態の第2ジンバル部22と同一である。
本第4の実施形態では、第1ジンバル部421のドライバ保持部が、ドライバ904を公知の方法により取り外し可能に保持するが、シャフト部901がドライバ904に対して第1回転軸101を中心に回転可能に構成されていれば、例えばドライバ904と第1ジンバル部421とが一体として構成されていてもよい。また、前述のように、シャフト部901がカートリッジ903から取り付け取り外し自在な構成とされている場合には、第1ジンバル部421、カートリッジ903およびドライバ904が一体として構成されていてもよい。更に、カートリッジ903がシャフト回転機構を備えている場合には、第1ジンバル部421は回転機構を備えていなくてもよい。
本第4の実施形態によるアーム装置401によれば、第1ジンバル部421がシャフト部901の軸線と第1回転軸101とが一致するようにロボット鉗子900を保持する。このため、例えば鉗子部902が組織等を把持する向きを変更するために、第1回転軸101を中心にロボット鉗子900を回転させても、把持しようとする対象組織に対する鉗子部902の位置が移動することはなく、使用者はロボット鉗子900の操作を容易に行うことができる。カートリッジ903がシャフト回転機構を備えている場合には、使用者はカートリッジ903がシャフト回転機構を駆動させて鉗子部902の向きを変更させることができる。この場合には、カートリッジ903のシャフト回転機構が請求の範囲における第1ジンバル部としての機能を有することになる。
〔第4の実施形態の変形例〕
カートリッジ903が、前述のシャフト回転機構を有している場合には、第2ジンバル部がロボット鉗子を直接保持する構成としてもよい。以下、図10を参照して本変形例に係るジンバル機構部520について具体的に説明する。
カートリッジ903が、前述のシャフト回転機構を有している場合には、第2ジンバル部がロボット鉗子を直接保持する構成としてもよい。以下、図10を参照して本変形例に係るジンバル機構部520について具体的に説明する。
ジンバル機構部520の第2ジンバル部522は、取付面31とは反対の端側に、第2回転軸102まわりにロボット鉗子900を回動可能に保持する図示されていない鉗子保持部を備えている。この鉗子保持部は、使用者による操作に従って挟み込むなどして、カートリッジ903あるいはドライバ904を第2回転軸102まわりに回動可能に保持する。鉗子保持部は、他の公知の方法によりカートリッジ903あるいはドライバ904を回動可能に保持してもよい。本変形例では、この鉗子保持部が、シャフト部901の軸線が第2回転軸102と交わる位置で、カートリッジ903あるいはドライバ904を保持する。一方、鉗子保持部は、シャフト部901の軸線と第2回転軸102が交わらない位置関係でカートリッジ903あるいはドライバ904を保持してもよい。
本変形例では、鉗子部902の把持する方向を変更する場合、使用者は、カートリッジ903のシャフト回転機構を動作させ、シャフト901を回転させて鉗子部902の向きを変更する。この場合、カートリッジ903のシャフト回転機構が請求の範囲における第1ジンバル部としての機能を有することになる。
この様に構成されたジンバル機構部520によれば、簡易な構成のアーム装置を提供することが可能となる。
本開示の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施形態では、第2ジンバル部22の第3回転軸103を中心とした回転、第1ジンバル部21の第2回転軸102を中心とした回転、および保持部10の第1回転軸101を中心とした回転、第1ジンバル部421の第1回転軸101を中心とした回転、あるいはロボット鉗子900の第2回転軸102を中心とした回転が、手動で行われる例について説明したが、それらの回転動作がアクチュエータ駆動で行われるようにしてもよい。具体的には、各回転に対応する部分にモータなどの回転駆動部が設けられ、外部からの制御信号に従ってこの回転駆動部が駆動することで、各回転動作が行われるようにしてもよい。また、それらの回転動作が、用途や使用状態等に応じて、あるいは使用者による選択操作等によって、手動あるいはアクチュエータ駆動に切り変えられてもよい。あるいはそれらの回転動作を、手動とアクチュエータ駆動との両方で行えるようにしてもよい。また、上記の実施形態を適宜組み合わせてもよい。
Claims (8)
- アーム装置であって、
器具の軸線に沿って延びる第1回転軸まわりに前記器具を回転可能に支持する第1ジンバル部と、
前記第1回転軸に対して交差する方向に延びる第2回転軸まわりに前記器具を回動させる第2ジンバル部と、
前記第1回転軸および前記第2回転軸を含む平面に対して交差して延びる第3回転軸まわりに前記器具を回動させる先端部と、
を備え、
前記第3回転軸は、水平方向を0度とし垂直方向の上方を90度とした際に、0度よりも大きく90度よりも小さな傾き角度を有する、アーム装置。 - 前記第3回転軸は、45度の傾き角度を有する、請求項1記載のアーム装置。
- 前記先端部は、少なくとも1つ以上の平行リンクを有するアーム部に支持されている、請求項1または2に記載のアーム装置。
- 一方の端部が支持部に相対回転可能に取り付けられ、他方の端部が前記先端部に対して相対回転可能に取り付けられたリンク部と、
前記支持部に対する前記先端部の相対位置を変更させるとともに、前記先端部の姿勢を一定に保つ駆動部と、
をさらに備える、請求項1または2に記載のアーム装置。 - 前記平行リンクを駆動することにより前記先端部の位置を移動させるアクチュエータ部と、
前記先端部を上方移動させる力を前記平行リンクに付与する自重補償部と、
をさらに備える、請求項3記載のアーム装置。 - 前記アクチュエータ部は、空気の供給を受けて駆動する空気圧アクチュエータ部である、請求項5記載のアーム装置。
- 前記先端部は、左右方向に延びるとともに、上下方向に延びる回転軸線まわりに回動するアーム部に支持されている、請求項1または2に記載のアーム装置。
- 前記器具を使用する際に配置される箇所に対して着脱可能とされた把持部が設けられている、請求項1から7のいずれか1項に記載のアーム装置。
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022174744A (ja) * | 2021-05-11 | 2022-11-24 | グローバス メディカル インコーポレイティッド | 多軸力及び多軸モーメントのフィードバックを使用した、外科手術ツール挿入のためのシステム及び方法 |
EP4151173A4 (en) * | 2020-05-26 | 2023-06-21 | RIVERFIELD Inc. | HOLDING DEVICE FOR SURGICAL INSTRUMENT AND SURGICAL AUXILIARY DEVICE |
US11786324B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-17 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11793570B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-24 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11801097B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-31 | Globus Medical, Inc. | Robotic fluoroscopic navigation |
US11819283B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-11-21 | Globus Medical Inc. | Systems and methods related to robotic guidance in surgery |
US11819365B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-11-21 | Globus Medical, Inc. | System and method for measuring depth of instrumentation |
US11857149B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic systems with target trajectory deviation monitoring and related methods |
US11857266B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | System for a surveillance marker in robotic-assisted surgery |
US11864745B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic system with retractor |
US11864839B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical Inc. | Methods of adjusting a virtual implant and related surgical navigation systems |
US11883217B2 (en) | 2016-02-03 | 2024-01-30 | Globus Medical, Inc. | Portable medical imaging system and method |
US11896446B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-02-13 | Globus Medical, Inc | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11911225B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-02-27 | Globus Medical Inc. | Method and system for improving 2D-3D registration convergence |
US11950865B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-04-09 | Globus Medical Inc. | System and method for surgical tool insertion using multiaxis force and moment feedback |
US11963755B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-04-23 | Globus Medical Inc. | Apparatus for recording probe movement |
US12004905B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-06-11 | Globus Medical, Inc. | Medical imaging systems using robotic actuators and related methods |
US12016645B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-06-25 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109699325A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-05-03 | 徐州中森智能装备有限公司 | 一种折叠臂 |
US20220287784A1 (en) * | 2019-09-13 | 2022-09-15 | Sony Group Corporation | Medical arm system, arm apparatus, and actuation method of master/slave system |
JP6694625B1 (ja) | 2019-12-05 | 2020-05-20 | 株式会社A−Traction | 受動関節装置 |
USD949333S1 (en) * | 2020-02-26 | 2022-04-19 | Lsi Solutions, Inc. | Dock for surgical equipment holder |
USD949332S1 (en) * | 2020-02-26 | 2022-04-19 | Lsi Solutions, Inc. | Dock for surgical equipment holder |
USD949331S1 (en) * | 2020-02-26 | 2022-04-19 | Lsi Solutions, Inc. | Dock for surgical equipment holder |
JP6808209B1 (ja) * | 2020-03-02 | 2021-01-06 | リバーフィールド株式会社 | 手術ロボット |
CN111494011A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-08-07 | 哈尔滨理工大学 | 一种辅助医生进行结肠镜检查的结肠镜手柄操作器 |
EP3944734B1 (en) * | 2020-06-18 | 2022-08-17 | Brainlab AG | Compensation of gravity-related displacements of medical carrier structures |
WO2022009424A1 (ja) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | 国立大学法人東京医科歯科大学 | アーム装置 |
US20220113487A1 (en) * | 2020-10-09 | 2022-04-14 | Nikon Corporation | Balanced active stabilizers |
CN115122388A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-30 | 天津大学 | 机械调节悬臂 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS579379B2 (ja) | 1974-06-07 | 1982-02-20 | ||
JPH0313113U (ja) | 1989-06-22 | 1991-02-08 | ||
JPH06261911A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-09-20 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | マニピュレータ装置 |
JPH08224246A (ja) * | 1995-02-22 | 1996-09-03 | Olympus Optical Co Ltd | 医療用マニピュレータ |
WO2015133291A1 (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | ソニー株式会社 | アクチュエータ及びロボットアーム装置 |
JP2018051711A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 三鷹光器株式会社 | 医療用スタンド装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2665052B2 (ja) * | 1993-05-14 | 1997-10-22 | エスアールアイ インターナショナル | 遠隔中心位置決め装置 |
JP2005007189A (ja) * | 1993-12-22 | 2005-01-13 | Olympus Corp | 手術器具保持装置 |
JP3579379B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2004-10-20 | 株式会社東芝 | 医療用マニピュレータシステム |
JP5350675B2 (ja) * | 2008-05-15 | 2013-11-27 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療用保持装置 |
EP3463148B1 (en) * | 2016-06-03 | 2024-07-31 | Covidien LP | Passive axis system for robotic surgical systems |
-
2018
- 2018-04-06 JP JP2018073837A patent/JP6751943B2/ja active Active
- 2018-09-10 US US17/042,678 patent/US20210059783A1/en active Pending
- 2018-09-10 EP EP18913303.6A patent/EP3777641A4/en active Pending
- 2018-09-10 CN CN201880092185.XA patent/CN111936027A/zh active Pending
- 2018-09-10 WO PCT/JP2018/033438 patent/WO2019193775A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS579379B2 (ja) | 1974-06-07 | 1982-02-20 | ||
JPH0313113U (ja) | 1989-06-22 | 1991-02-08 | ||
JPH06261911A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-09-20 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | マニピュレータ装置 |
JPH08224246A (ja) * | 1995-02-22 | 1996-09-03 | Olympus Optical Co Ltd | 医療用マニピュレータ |
WO2015133291A1 (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | ソニー株式会社 | アクチュエータ及びロボットアーム装置 |
JP2018051711A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 三鷹光器株式会社 | 医療用スタンド装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3777641A4 * |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11857149B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic systems with target trajectory deviation monitoring and related methods |
US12016645B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-06-25 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11857266B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | System for a surveillance marker in robotic-assisted surgery |
US12004905B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-06-11 | Globus Medical, Inc. | Medical imaging systems using robotic actuators and related methods |
US11793570B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-24 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11801097B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-31 | Globus Medical, Inc. | Robotic fluoroscopic navigation |
US11819283B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-11-21 | Globus Medical Inc. | Systems and methods related to robotic guidance in surgery |
US11819365B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-11-21 | Globus Medical, Inc. | System and method for measuring depth of instrumentation |
US11786324B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-17 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11963755B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-04-23 | Globus Medical Inc. | Apparatus for recording probe movement |
US11864839B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical Inc. | Methods of adjusting a virtual implant and related surgical navigation systems |
US11864745B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic system with retractor |
US11950865B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-04-09 | Globus Medical Inc. | System and method for surgical tool insertion using multiaxis force and moment feedback |
US11896446B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-02-13 | Globus Medical, Inc | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11911225B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-02-27 | Globus Medical Inc. | Method and system for improving 2D-3D registration convergence |
US11883217B2 (en) | 2016-02-03 | 2024-01-30 | Globus Medical, Inc. | Portable medical imaging system and method |
EP4151173A4 (en) * | 2020-05-26 | 2023-06-21 | RIVERFIELD Inc. | HOLDING DEVICE FOR SURGICAL INSTRUMENT AND SURGICAL AUXILIARY DEVICE |
JP7366191B2 (ja) | 2021-05-11 | 2023-10-20 | グローバス メディカル インコーポレイティッド | 多軸力及び多軸モーメントのフィードバックを使用した、外科手術ツール挿入のためのシステム |
JP2022174744A (ja) * | 2021-05-11 | 2022-11-24 | グローバス メディカル インコーポレイティッド | 多軸力及び多軸モーメントのフィードバックを使用した、外科手術ツール挿入のためのシステム及び方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111936027A (zh) | 2020-11-13 |
EP3777641A4 (en) | 2021-12-08 |
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EP3777641A1 (en) | 2021-02-17 |
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