[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6867665B1 - 医療用ロボット、術具および装着部 - Google Patents

医療用ロボット、術具および装着部 Download PDF

Info

Publication number
JP6867665B1
JP6867665B1 JP2020513344A JP2020513344A JP6867665B1 JP 6867665 B1 JP6867665 B1 JP 6867665B1 JP 2020513344 A JP2020513344 A JP 2020513344A JP 2020513344 A JP2020513344 A JP 2020513344A JP 6867665 B1 JP6867665 B1 JP 6867665B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting
surgical tool
surgical
axis
mounting surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020513344A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021124572A1 (ja
Inventor
広樹 新藤
広樹 新藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riverfield Inc
Original Assignee
Riverfield Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riverfield Inc filed Critical Riverfield Inc
Application granted granted Critical
Publication of JP6867665B1 publication Critical patent/JP6867665B1/ja
Publication of JPWO2021124572A1 publication Critical patent/JPWO2021124572A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/71Manipulators operated by drive cable mechanisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • A61B34/35Surgical robots for telesurgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00477Coupling

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

医療用ロボットを提供する。医療用ロボット(1)は、処置部、および、当該処置部に駆動力を伝達する従動部が設けられた本体(51)を有する術具(50)と、前記従動部と係合されて駆動力を伝達する伝達部(22)、および、前記本体と対向する面である装着面(21)を有する装着部(20)と、を備え、前記術具および前記装着部のそれぞれには、前記術具および前記装着部が前記装着面に沿う方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部に対して装着させるとともに、前記術具および前記装着部が前記装着面と交差する方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部から離脱させる術具係合部(61、62)、および、装着係合部(31、35)が設けられている。

Description

本開示は、医療用ロボット、術具および装着部に関する。
近年、術者の負担軽減や、医療施設の省人化を図るためにロボットを利用した医療処置の提案がされている。外科分野では、術者が遠隔操作可能な多自由度アームを有する多自由度マニピュレータを使用して患者の処置を行う医療用ロボットに関する提案が行われている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に記載されている技術では、処置に用いられる術具を医療用ロボットに対して着脱可能とする構成が開示されている。また、術具の可動部を駆動する駆動力は、医療用ロボットから術具に伝達されている。この駆動力の伝達経路も、術具の着脱に応じて係合離脱可能な構成を有している。
特許文献1に記載の医療用ロボットのように、術具を医療用ロボットから取り外す経路は、取り付ける際の経路と同じであることが一般的である。つまり、取り付ける際の経路を逆に辿ることで術具の取り外しが行われている。
特許第5283241号
しかしながら、医療用ロボットの構成によっては、多自由度アームを含む医療用ロボットが特定の姿勢を取ると術具の取付け取り外しの経路と医療用ロボットとが干渉する可能性がある。例えば、医療用ロボットが緊急停止された場合など、医療用ロボットが動かせないときに取り付け取り外し経路と医療用ロボットとが干渉していると、医療用ロボットから術具が取り外せない、または、取り外しにくくなるという問題があった。
本開示は、術具の取り外しを容易にすることができる医療用ロボット、術具および装着部を提供することが望ましい。
本開示の第1の態様に係る医療用ロボットは、医療処置を行う処置部、および、当該処置部に駆動力を伝達する従動部が少なくとも設けられた本体を有する術具と、前記従動部と係合されて駆動力を伝達する伝達部、および、前記伝達部が露出すると共に前記本体と対向する面である装着面を少なくとも有する装着部と、を備え、前記術具および前記装着部のそれぞれには、前記術具および前記装着部が前記装着面に沿う方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部に対して装着させるとともに、前記術具および前記装着部が前記装着面と交差する方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部から離脱させる術具係合部、および、装着係合部が設けられている。
本開示の第2の態様に係る術具は、従動部と係合されて駆動力を伝達する伝達部、および、前記伝達部が露出すると共に前記本体と対向する面である装着面を少なくとも有する装着部に対して着脱される術具であって、医療処置を行う処置部、および、当該処置部に駆動力を伝達する従動部が少なくとも設けられた本体と、前記装着部に設けられた装着係合部と係合および離脱可能に構成され、前記術具および前記装着部が前記装着面に沿う方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部に対して装着させ、前記術具および前記装着部が前記装着面と交差する方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部から離脱させる術具係合部と、を有する。
本開示の第3の態様に係る装着部は、医療処置を行う処置部、および、当該処置部に駆動力を伝達する従動部が少なくとも設けられた本体を有する術具が着脱される装着部であって、前記従動部と係合されて駆動力を伝達する伝達部と、前記伝達部が露出すると共に前記本体と対向する面である装着面と、前記術具に設けられた術具係合部と係合および離脱可能に構成され、前記術具および前記装着部が前記装着面に沿う方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部に対して装着させ、前記術具および前記装着部が前記装着面と交差する方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部から離脱させる装着係合部と、を有する。
このような構成によれば、術具および装着部のそれぞれに術具係合部および装着係合部が設けられているため、術具および装着部が装着面に沿う方向に相対移動することにより、術具は装着部に対して装着される。また、装着面と交差する方向に相対移動することにより、術具が装着部から離脱される。
上記開示の第1の態様において前記術具および前記装着部のそれぞれには、前記装着面に沿う方向における前記術具と前記装着部との相対位置を所定の位置に規制するとともに、前記装着面と交差する方向への前記術具と前記装着部との相対移動を許容する術具規制部、および、装着規制部が設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、術具規制部および装着規制部を設けることにより、装着された術具は、装着面に沿う方向における、装着部に対する相対位置が所定の位置に規制される。また、装着面と交差する方向への前記術具と前記装着部との相対移動は許容されるため、術具を装着部から離脱する際に術具規制部および装着規制部が干渉しにくい。
上記開示の第1の態様において前記装着面には、前記術具を前記装着部から離脱させる際に、前記装着係合部から離れる前記術具係合部が通過する空間を構成する通過部が設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、通過部を設けることにより、術具を前記装着部から離脱させる際に術具係合部が装着面と干渉しにくくなる。また、術具係合部を装着面に向かって相対移動させることが可能となり、術具係合部と装着係合部との係合を解きやすくなる。
本開示の第1の態様に係る医療用ロボット、第2の態様に係る術具および第3の態様に係る装着部によれば、術具および装着部のそれぞれに術具係合部および装着係合部が設けられているため、術具を装着部に装着する際の経路と、術具を装着部から離脱する際の経路が異なる。例えば、医療用ロボットが緊急停止された場合のように、装着した際の経路とロボットのアーム等とが干渉するときでも術具の取り外しが容易になるという効果を奏する。
本開示の一実施形態に係る医療用ロボットの構成を説明する部分斜視図である。 図1のアーム部およびアダプタの構成を説明する図である。 図1のアダプタの構成を説明する斜視図である。 図1のアダプタの構成を説明する他の斜視図である。 図1の術具の構成を説明する図である。 図1の術具の構成を説明する他の図である。 術具をアダプタに装着する際の動きを説明する図である。 術具の取り外しを説明する図である。 術具の取り外しの際の第1術具係合部の動きを説明する図である。
1…医療用ロボット、 20…アダプタ(装着部)、 21…装着面、 22…伝達部、 31…第1装着係合部(装着係合部)、 35…第2装着係合部(装着係合部)、 41…第1装着規制部(装着規制部)、 46…第2装着規制部(装着規制部)、 48…通過部、 50…術具、 51…本体、 53…従動部、 61…第1術具係合部(術具係合部)、 62…第2術具係合部(術具係合部)、 67…第1術具規制部(術具規制部)、 68…第2術具規制部(術具規制部)、 75…鉗子(処置部)
本開示の一実施形態に係る医療用ロボットについて、図1から図9を参照しながら説明する。本実施形態の医療用ロボット1は、遠隔操作可能な多自由度アームを有する多自由度マニピュレータであって、術者が患者の処置、例えば内視鏡手術を行う際に用いられ得る。
医療用ロボット1には、図1に示すように、ドライバ10と、アダプタ(装着部に相当する。)20と、術具50と、が設けられている。
本実施形態では説明を容易にするために、ドライバ10が延びる方向をZ軸とし、ドライバ10の後端から先端に向かう方向(ドライバ10からアダプタ20に向かう方向)を正方向として説明する。また、Z軸と直交する方向であって、術具50をアダプタ20に装着する際に相対移動する方向をX軸とし、Z軸の正方向に向かって左方向をX軸の正方向として説明する。さらに、Z軸およびX軸に直交する方向をY軸とし、術具50をアダプタ20から離脱させる際のアダプタ20の離脱方向をY軸の正方向として説明する。
ドライバ10は、アダプタ20および術具50を支持し、術具50を動作させる駆動力を伝達する構成を有している。ドライバ10におけるアダプタ20が配置される部分は、Z軸方向に延びる軸線まわりに回転可能に配置されている。
ドライバ10には、図2に示すように、複数(本実施形態では3つ)のアクチュエータ部11(以下、単に1つのアクチュエータ部11と記載する)と、制御部12と、が設けられている。アクチュエータ部11および制御部12の少なくとも一方は、ドライバ10に設けられていてもよいし、ドライバ10の外側に設けられていてもよく、その配置位置を限定するものではない。
アクチュエータ部11は、術具50を動作させる駆動力を発生させる構成を有している。アクチュエータ部11は、後述するアダプタ20の複数(本実施形態では3つ)の伝達部22(以下、単に1つの伝達部22と記載する)に対して駆動力を伝達可能に接続されており、伝達部22をZ軸の正方向および負方向に移動させる構成を有している。
アクチュエータ部11は、空気などの気体、又は流体を用いて駆動力を発生させる構成を有していてもよい。あるいは、アクチュエータ部11としては、電動モータを用いた構成を有するアクチュエータを用いてもよく、その動力を発生させる形式や構成を限定するものではない。
また、アクチュエータ部11としては、ピストンおよびシリンダを用いた構成を有したアクチュエータを用いてもよいし、その他の流体から駆動力を発生させる構成を有したアクチュエータを用いてもよく、その具体的な構成を限定しない。
制御部12は、アクチュエータ部11における駆動力の発生を制御する構成を有している。また、制御部12は、伝達部22におけるZ軸の正方向および負方向の移動や、伝達部22の配置位置を制御する構成を有している。本実施形態では、制御部12は、アクチュエータ部11に対する空気などの気体の供給を制御する。
アダプタ20は、図1に示すように、ドライバ10および術具50の間に配置されている。アダプタ20は、ドライバ10に対して着脱可能であり、術具50に対しても着脱可能な構成を有している。
また、アダプタ20は、ドライバ10側の不潔領域と術具50側の清潔領域とを区画する構成を有している。アダプタ20には、不潔領域と清潔領域とを区画する膜状の部材であるドレープ(図示せず)が設けられている。
アダプタ20には、図2に示すように、装着面21と、第1装着係合部(装着係合部に相当する。)31と、第2装着係合部(装着係合部に相当する。)35と、第1装着規制部(装着規制部に相当する。)41と、第2装着規制部(装着規制部に相当する。)46と、通過部48と、が少なくとも設けられている。
装着面21はアダプタ20における、術具50が配置される面であり、後述する術具50の本体51における面であって従動側孔52が設けられた面と対向する面である。装着面21における、Z軸の正方向の端部には、第1装着係合部31が設けられ、Z軸の負方向の端部には、第2装着係合部35が設けられている。
また、図2および図3に示すように、装着面21における、Z軸の正方向の領域21pと、Z軸の負方向の領域21nとの間には段差が設けられている。装着面21におけるZ軸の負方向の領域21nは、Z軸の正方向の領域21pと比較してY軸の正方向に突出している。装着面21におけるZ軸の正方向の領域21pには、通過部48および第1装着規制部41が設けられ、Z軸の負方向の領域21nには第2装着規制部46が設けられている。
アダプタ20には、更に、伝達部22と、複数(本実施形態では3つ)の伝達側孔24(以下、単に1つの伝達側孔24と記載する)と、誘導溝25と、2つの導入部26と、が少なくとも設けられている。
伝達部22は、駆動力を術具50に伝達する構成を有している。本実施形態では、伝達部22は、伝達側孔24の内部をZ軸の正方向および負方向に移動することにより駆動力を伝達する構成を有している。
伝達部22には、後述する術具50の凸部54と係合する凹部23が設けられている。凹部23は、伝達部22における術具50と対向する面、言い換えるとY軸の正方向側の面に形成された凹みである。
凹部23は、Y軸の正方向および負方向に延びる溝状の形状を有している。言い換えると、後述の凸部54が、Y軸の正方向および負方向から凹部23の内部に入ること、および、出ることを許容する開口を有している。
また、凹部23におけるZ軸の正方向および負方向側の側壁は、後述の凸部54と当接する形状を有している。言い換えると、伝達部22におけるZ軸の正方向および負方向への移動を、凸部54に伝達可能とする形状を有している。
伝達側孔24は貫通孔であり、伝達側孔24の内部には伝達部22が相対移動可能に配置される。伝達側孔24の内部において、伝達部22は装着面21に沿う方向に移動し得る。伝達側孔24は、伝達部22が伝達側孔24から逸脱しないよう構成されている。また、伝達側孔24は、Z軸に沿う方向に延びる長孔状に形成されており、本実施形態では3つの伝達側孔24が、X軸方向に間隔をあけて並んで配置されている。
本実施形態では、伝達部22および伝達側孔24の組が3つである例について説明するが、伝達部22および伝達側孔24の組は3つよりも多くてもよいし、3つよりも少なくてもよく、その数を限定するものではない。
誘導溝25は、装着面21に形成された凹みであって、後述する従動部53の凸部54の誘導に用いられる溝である。誘導溝25は、術具50が装着面21に対して相対的に移動する方向へ延びる溝である。本実施形態では、誘導溝25は、伝達側孔24に対して交差する方向、例えばX軸に沿う方向に延びている。
2つの導入部26は、それぞれ、誘導溝25の第1の端部および第2の端部に、誘導溝25と連続して形成された溝であって、伝達側孔24から離れる方向に向かって溝の幅が広がる形状を有する。2つの導入部26それぞれにおける開口部分、言い換えると、X軸の正方向の端部の幅、および負方向の端部の幅は、伝達部22における凸部54の移動範囲を少なくとも内部に含む広さであることが望ましい。本実施形態では、誘導溝25の両端部にそれぞれ導入部26が設けられているが、誘導溝25の第1の端部にのみまたは第2の端部にのみ導入部26が設けられていてもよい。
第1装着係合部31は、アダプタ20の装着面21におけるZ軸の正方向の端部から、Y軸の正方向に突出して形成されている。第1装着係合部31は、装着面21に配置された術具50と当接して、術具50におけるZ軸の正方向への移動を規制する。
第1装着係合部31における術具50と対向する面には、第1係合溝32が設けられている。第1係合溝32は、Z軸の負方向に向かって開口し、X軸に沿って延びる溝である。第1係合溝32は、後述する術具50の第1術具係合部61と係合し、Y軸に沿う方向への術具50の移動を規制する。
第2装着係合部35は、アダプタ20の装着面21におけるZ軸の負方向の端部から、Y軸の正方向に突出して形成されている。第2装着係合部35は、装着面21に配置された術具50と当接して、術具50におけるZ軸の負方向への移動を規制する。
第2装着係合部35における術具50と対向する面には、第2係合溝36が設けられている。第2係合溝36は、Z軸の正方向に向かって開口し、X軸に沿って延びる溝である。第2係合溝36は、後述する術具50の第2術具係合部62と係合し、Y軸に沿う方向への術具50の移動を規制する。
第1装着規制部41は、後述する第1術具規制部67とともに、装着面21に沿う方向、言い換えるとZ−X平面に沿う方向における、術具50とアダプタ20との相対位置を所定の位置に規制する構成を有している。また、装着面21と交差する方向、言い換えるとY軸方向への相対移動を許容する構成を有している。
第1装着規制部41は、装着面21におけるZ軸の正方向の領域21pに形成されたX軸方向に延びて形成された溝である。第1装着規制部41におけるX軸正方向および負方向の端部は、外側に向かってY軸方向に溝の深さが深くなる形状を有している。
第1装着規制部41におけるX軸の中央には、後述する第1術具規制部67が係合される係合凹部42が設けられている。係合凹部42はY軸の正方向に向かって開口する凹みである。係合凹部42は、第1術具規制部67と係合離脱可能な形状であればよく、係合凹部42は貫通孔であってもよい。
アダプタ20における装着面21と反対側の面には、図4に示すように、第1装着規制部41の撓み変形を可能とする構成の減厚部43が設けられている。減厚部43は、装着面21と反対側の面のうち、第1装着規制部41に対応する領域に設けられた凹部である。第1装着規制部41の底の厚さ、言い換えると第1装着規制部41の底のY軸方向の寸法は、領域21pにおける他の部分の厚さよりも薄い。
領域21pにおける第1装着規制部41と隣接する位置には、図3および図4に示すように、第1装着規制部41に沿って延びる2つのスリット44が設けられている。2つのスリット44は、減厚部43に開口する貫通孔である。
第2装着規制部46は、第2術具規制部68とともに、装着面21に沿う方向、言い換えるとZ−X平面に沿う方向における、術具50とアダプタ20との相対位置を所定の位置に規制する構成を有する。また、装着面21と交差する方向、言い換えるとY軸方向への相対移動を許容する構成を有する。
第2装着規制部46は、装着面21におけるZ軸の負方向の領域21nに形成されたX軸方向に延びる溝である。第2装着規制部46におけるX軸正方向の端部および負方向の端部は、外側に向かってZ軸方向に溝の幅が広くなる形状を有している。
通過部48は、術具50をアダプタ20から離脱させる際に、第1装着係合部31から離れる後述する第1術具係合部61が通過する空間を構成する。通過部48は、装着面21におけるZ軸の正方向の領域21pに形成されたY軸方向に延びる貫通孔である。また通過部48は、Y軸方向から見て矩形状の開口を有する貫通孔であり、矩形状の開口は、矩形状の突起である第1術具係合部61よりも広い面積を有している。
本実施形態では、通過部48は貫通孔であるが、通過部48は、第1術具係合部61が通過する空間を構成すればY軸の正方向に向かって開口する凹部であってもよい。
術具50は、術者が医療用ロボット1を用いて患者の処置を行う際に用いられる構成を有している。術具50には、図5および図6に示すように、本体51と、本体51から棒状に延びるシャフト71と、シャフト71における本体51と反対側の端部に配置された鉗子(処置部に相当する。)75と、が設けられている。
本体51は、アダプタ20との着脱を実現するよう構成され、加えて、シャフト71を支持する構成を有している。本体51には、複数(本実施形態では3つ)の従動側孔52(以下、単に1つの従動側孔52と記載する)と、複数(本実施形態では3つ)の従動部53(以下、単に1つの従動部53と記載する)と、第1術具係合部(術具係合部に相当する。)61と、2つの第2術具係合部(術具係合部に相当する。)62(以下、単に1つの第2術具係合部62と記載する)と、操作部65と、第1術具規制部(術具規制部に相当する。)67と、2つの第2術具規制部(術具規制部に相当する。)68(以下、単に1つの第2術具規制部68と記載する)と、が設けられている。
従動側孔52は、本体51において、装着面21と対向する面に形成されたZ軸方向に延びる長孔である。従動側孔52は、伝達側孔24と対向する位置に設けられている。従動側孔52には、後述する従動部53が本体51に対してZ軸方向に相対的に直動可能に配置されている。本実施形態では、3つの従動側孔52が、X軸方向に間隔をあけて並んで配置されている構成の例について説明する。
従動部53は、鉗子75などを動かす駆動力がドライバ10から伝達される構成を有している。従動部53は、手術ロボットから伝達される駆動力に従って、従動側孔52の内部をZ軸方向に直動可能に配置されている。
従動部53には、凸部54が設けられている。凸部54は、従動部53からY軸の負方向へ突出する柱状の部分であり、従動部53が従動側孔52に配置された際に、本体51よりもY軸の負方向に突出する部分である。凸部54は、アダプタ20における伝達部22に設けられた凹部23と係合され、この係合によりZ軸方向に直動する駆動力を伝達する構成を有している。
第1術具係合部61は、図6に示すように、本体51におけるZ軸の正方向の端部に設けられた矩形状の突起である。第1術具係合部61は、第1装着係合部31の第1係合溝32と係合し、Y軸に沿う方向への術具50の移動を規制する。
第2術具係合部62は、図5および図6に示すように、本体51におけるZ軸の負方向の端部に設けられた突起である。第2術具係合部62は、第2装着係合部35の第2係合溝36と係合し、Y軸に沿う方向への術具50の移動を規制する。
操作部65は、図5に示すように、第2術具係合部62を本体51に収納したり、突出させたりする際に用いられる部分である。操作部65は、本体51におけるY軸の正方向側の面であって、Z軸の負方向側の領域に設けられている。
操作部65は、本体51に対してZ軸に沿って相対的に移動可能に配置されている。例えば、操作部65を本体51に対してZ軸の正方向に相対移動させると、第2術具係合部62は本体51に収納される。逆に、操作部65が本体51に対してZ軸の負方向に移動すると、第2術具係合部62は本体51から突出する。
第1術具規制部67は、本体51において、装着面21と対向する面のうち、第1装着規制部41および係合凹部42と対応する位置に形成されている(図3および図6参照)。第1術具規制部67は、Y軸の負方向へ突出するとともに、第1装着規制部41および係合凹部42と係合離脱可能な形状を有している。本実施形態では、第1術具規制部67が円柱状に突出する形状を有する例について説明する。
第2術具規制部68は、本体51において、装着面21と対向する面のうち、第2装着規制部46と対応する位置に形成されている。本実施形態では、本体51におけるX軸方向の両端部のそれぞれに第2術具規制部68が設けられている。第2術具規制部68は、Y軸の負方向へ突出するとともに、第2装着規制部46と係合離脱可能な形状を有している。本実施形態では、第2術具規制部68が円柱状に突出する形状を有する例について説明する。
シャフト71は、図5および図6に示すように、本体51からZ軸方向に延びて配置される筒状の部材である。シャフト71におけるZ軸の正方向の端部には鉗子75が配置されている。また、シャフト71における鉗子75の近傍には、関節部72が設けられている。
関節部72は、鉗子75の向きを変更可能とする構成を有し、X軸、および、Y軸をそれぞれ回動軸線として回動が可能な構成を有している。関節部72は、例えば、伝達部22により伝達される駆動力により回動される構成を有している。関節部72における構成は公知の構成を用いることができ、特に限定するものではない。
鉗子75は、シャフト71におけるZ軸の正方向の端部に配置されている。鉗子75は、従動部53からワイヤなどを介して伝達される駆動力により開閉される構成を有している。鉗子75における開閉を行う構成は、公知の構成を用いることができ、特に限定するものではない。
次に、上記の構成からなる医療用ロボット1における術具50の装着および取り外しについて説明する。まず、アダプタ20に術具50を装着する場合について説明し、次いでアダプタ20から術具50を取り外す場合について説明する。
アダプタ20に術具50を装着する際には、制御部12は、図2に示すように伝達部22が所定位置に配置されるように、アクチュエータ部11を駆動する制御を行う。伝達部22が所定位置に配置されると、伝達部22の凹部23、および、誘導溝25によりX軸に沿う方向に延びる1つの溝が形成される。
ここで、所定位置とは、誘導溝25と伝達側孔24とが交差する位置に、伝達部22の凹部23が配置される位置のことである。言い換えると、従動部53および伝達部22が、術具50およびアダプタ20の装着に対応して係合される位置である。具体的には、図2で示されている伝達部22の配置位置が、所定位置である。
その後、図1に示すように、術具50をX軸に沿う方向に移動させてアダプタ20に近づけ、装着が行われる。図1では、術具50をX軸の正側から負側に移動させて装着が行われる例が示されている。なお、術具50をX軸の負側から正側に移動させてアダプタ20に対して装着を行ってもよい。
装着の際に、術具50の第1術具係合部61は、X軸に沿う方向に移動しながらアダプタ20の第1係合溝32と係合する。また、第2術具係合部62は、X軸に沿う方向に移動しながらアダプタ20の第2係合溝36と係合する。
さらに、術具50における従動部53は、図7に示すように、誘導溝25および導入部26により、伝達部22との間で駆動力の伝達が可能な位置に誘導される。例えば、従動部53が誘導溝25よりもZ軸の正方向側、または、負方向側に離れて配置されている場合について説明する。
術具50がX軸に沿ってアダプタ20に接近すると、従動部53の凸部54は、導入部26の傾斜面に当接する。術具50を更に移動させると、従動部53の凸部54は導入部26の傾斜面に沿って誘導溝25に向かって移動し、誘導溝25および凹部23から構成される溝に進入する。
また、術具50がX軸に沿ってアダプタ20に接近すると、第2術具規制部68が第2装着規制部46の溝に進入する。術具50を更に移動させると、第1術具規制部67が第1装着規制部41の溝に進入する。
第1術具規制部67は、第1装着規制部41の底面をY軸の負方向に向かって押し下げながら第1装着規制部41内を移動する。具体的には、第1装着規制部41は他の領域と比較して厚さが薄く、第1装着規制部41に隣接して2つのスリット44が設けられているため、第1装着規制部41はY軸方向への変形がしやすい。つまり、第1装着規制部41は、第1術具規制部67の押圧力によってY軸の負方向に変形し得る。そのため、第1術具規制部67は、第1装着規制部41の底面をY軸の負方向に向かって押し下げながら第1装着規制部41内を移動することができる。
第1術具規制部67が係合凹部42と対向する位置に移動すると、第1術具規制部67が係合凹部42に入り(言い換えると、第1術具規制部67は、第1装着規制部41の係合凹部42と係合される)、第1装着規制部41に対する押圧力が無くなって、押し下げられていた第1装着規制部41の底面がY軸の正方向に戻る。係合した第1術具規制部67および係合凹部42は、アダプタ20および術具50の間のX軸方向への相対移動を規制する。
術具50が、アダプタ20に対して予め決められた位置にまで移動すると、凸部54は凹部23の内部に配置される。言い換えると、凸部54は、図7の点線で示す位置に配置される。本実施形態では、第1術具規制部67と係合凹部42とが係合する位置が、予め決められた位置である例について説明する。これにより、伝達部22および従動部53は、駆動力の伝達が可能に互いに係合され、術具50およびアダプタ20の装着が完了する。
術具50をアダプタ20から取り外す場合には、まず、図5に示すように、術具50の操作部65をZ軸の正方向へスライドさせる操作を行う。この操作により、第2術具係合部62は本体51に収納される。収納された第2術具係合部62は、第2係合溝36との係合が解除される(図8参照。)。
その後、図8に示すように、術具50のZ軸の負方向側の端部を、アダプタ20から離れる方向、言い換えると、Y軸の略正方向へ持ち上げる。このとき第1術具係合部61の端部は、図9に示すように、回動しながらY軸の略負方向へ移動する。言い換えると、通過部48の内部に進入する。
また、第1術具規制部67は、図7および図8に示すように、回動しながらY軸の略正方向へ移動して係合していた第1装着規制部41および係合凹部42から離脱する。第2術具規制部68は、回動しながらY軸の略正方向へ移動して係合していた第2装着規制部46から離脱する。
その後、図8に示すように、術具50の全体がY軸の略正方向へ持ち上げられる。このとき、第1術具係合部61は、第1係合溝32および通過部48から抜きとられるようにそこから離間する。以上により、アダプタ20から術具50を取り外す作業が完了する。
上記構成の医療用ロボット1によれば、術具50に第1術具係合部61および第2術具係合部62が設けられ、アダプタ20に第1装着係合部31および第2装着係合部35が設けられており、術具50とアダプタ20とが装着面21に沿う方向に相対移動することにより、術具50はアダプタ20に対して装着される。また、術具50とアダプタ20とが、装着面21と略交差する方向に相対移動することにより、術具50がアダプタ20から離脱される。
第1術具係合部61および第2術具係合部62、ならびに、第1装着係合部31および第2装着係合部35を設けることにより、アダプタ20に装着された術具50の相対位置(アダプタ20に対する装着面21に沿う方向の相対位置)が所定の位置に規制される。また、装着面21と略交差する方向への相対移動(術具50とアダプタ20との相対移動)は許容されるため、術具50をアダプタ20から離脱する際に第1術具係合部61と第1装着係合部31とが干渉しにくく、第2術具係合部62と第2装着係合部35とが干渉しにくい。
通過部48を設けることにより、術具50をアダプタ20から離脱させる際に第1術具係合部61が装着面21と干渉しにくくなる。また、第1術具係合部61を装着面21に向かって相対移動させることが可能となり、第1術具係合部61と第1装着係合部31との係合を解きやすくなる。
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、上記の実施の形態においては、術具50をX軸の正方向側から装着してもよいし、負方向側から装着してもよい構成について説明したが、術具50はX軸の正方向側からのみ装着可能である構成であってもよいし、負方向側からのみ装着可能である構成であってもよい。
また、本実施形態では、ドライバ10とアダプタ20とが着脱可能な例に適用して説明したが、アダプタ20に相当するものがドライバ10と一体とされていてもよく、特に限定するものではない。

Claims (5)

  1. 医療用ロボットであって、
    医療処置を行う処置部、および、当該処置部に駆動力を伝達する従動部が少なくとも設けられた本体を有する術具と、
    前記従動部と係合されて駆動力を伝達する伝達部、および、前記伝達部が露出すると共に前記本体と対向する面である装着面を少なくとも有する装着部と、を備え、
    前記術具および前記装着部のそれぞれには、前記術具および前記装着部が前記装着面に沿う方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部に対して装着させるとともに、前記装着部が有する装着係合部に対して係合する、前記術具が有する術具係合部を前記本体に対して移動させることにより係合を解除し、前記術具および前記装着部が前記装着面と交差する方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部から離脱させる前記術具係合部、および、前記装着係合部が設けられている、医療用ロボット。
  2. 前記術具および前記装着部のそれぞれには、前記装着面に沿う方向における前記術具と前記装着部との相対位置を所定の位置に規制するとともに、前記装着面と交差する方向への前記術具と前記装着部との相対移動を許容する術具規制部、および、装着規制部が設けられている、請求項1記載の医療用ロボット。
  3. 前記装着面には、前記術具を前記装着部から離脱させる際に、前記装着係合部から離れる前記術具係合部が通過する空間を構成する通過部が設けられている、請求項1または2に記載の医療用ロボット。
  4. 術具であって、該術具は、
    従動部と係合されて駆動力を伝達する伝達部、および、前記伝達部が露出すると共に本体と対向する面である装着面を少なくとも有する装着部に対して着脱されるように構成され、該術具は、
    医療処置を行う処置部、および、当該処置部に駆動力を伝達する従動部が少なくとも設けられた前記本体と、
    前記装着部に設けられた装着係合部と係合および離脱可能に構成され、前記術具および前記装着部が前記装着面に沿う方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部に対して装着させ、前記装着部が有する装着係合部に対して係合する、前記術具が有する術具係合部を前記本体に対して移動させることにより係合を解除し、前記術具および前記装着部が前記装着面と交差する方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部から離脱させる術具係合部と、
    を有する術具。
  5. 装着部であって、該装着部は、
    医療処置を行う処置部、および、当該処置部に駆動力を伝達する従動部が少なくとも設けられた本体を有する術具が着脱されるように構成され、該装着部は、
    前記従動部と係合されて駆動力を伝達する伝達部と、
    前記伝達部が露出すると共に前記本体と対向する面である装着面と、
    前記術具に設けられた術具係合部と係合および離脱可能に構成され、前記術具および前記装着部が前記装着面に沿う方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部に対して装着させ、前記装着部が有する装着係合部に対して係合する、前記術具が有する術具係合部を前記本体に対して移動させることにより係合を解除し、前記術具および前記装着部が前記装着面と交差する方向に相対移動することにより、前記術具を前記装着部から離脱させる装着係合部と、
    を有する装着部。
JP2020513344A 2019-12-20 2019-12-20 医療用ロボット、術具および装着部 Active JP6867665B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/050192 WO2021124572A1 (ja) 2019-12-20 2019-12-20 医療用ロボット、術具および装着部

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6867665B1 true JP6867665B1 (ja) 2021-05-12
JPWO2021124572A1 JPWO2021124572A1 (ja) 2021-12-16

Family

ID=75801764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020513344A Active JP6867665B1 (ja) 2019-12-20 2019-12-20 医療用ロボット、術具および装着部

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12102405B2 (ja)
EP (1) EP3865083A4 (ja)
JP (1) JP6867665B1 (ja)
CN (1) CN114423368B (ja)
WO (1) WO2021124572A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525098A (ja) * 2006-02-03 2009-07-09 ザ ヨーロピアン アトミック エナジー コミュニティ(ユーラトム)、リプリゼンテッド バイ ザ ヨーロピアン コミッション 最小侵襲医療手技を実行するためのロボット手術システム
JP2013215505A (ja) * 2012-04-12 2013-10-24 Terumo Corp 医療用マニピュレータ
JP2016533910A (ja) * 2013-08-15 2016-11-04 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド 器具無菌アダプタ駆動インタフェース
JP2019513042A (ja) * 2016-04-01 2019-05-23 エシコン エルエルシーEthicon LLC 手動で作動可能なベイルアウトシステムを備えた回転動力式外科用器具
JP2019529020A (ja) * 2016-09-14 2019-10-17 シーエムアール・サージカル・リミテッドCmr Surgical Limited 手術ロボットアームと器具とのインターフェース接続

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8206406B2 (en) * 1996-12-12 2012-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Disposable sterile surgical adaptor
US6132368A (en) * 1996-12-12 2000-10-17 Intuitive Surgical, Inc. Multi-component telepresence system and method
EP1962711B1 (en) 2005-12-20 2012-02-29 Intuitive Surgical Operations, Inc. Instrument interface of a robotic surgical system
CN104706426A (zh) * 2009-09-23 2015-06-17 伊顿株式会社 无菌适配器、转轮联接结构以及手术用器械的联接结构
JP5931497B2 (ja) * 2011-08-04 2016-06-08 オリンパス株式会社 手術支援装置およびその組立方法
US9364230B2 (en) * 2012-06-28 2016-06-14 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical stapling instruments with rotary joint assemblies
US10307159B2 (en) 2016-04-01 2019-06-04 Ethicon Llc Surgical instrument handle assembly with reconfigurable grip portion
BR112019010623B1 (pt) 2016-12-20 2023-01-24 Verb Surgical Inc Sistema para uso em um sistema cirúrgico robótico e método de operação de um sistema cirúrgico robótico
JP6631974B2 (ja) * 2017-05-16 2020-01-15 リバーフィールド株式会社 動力伝達アダプタおよび医療用マニピュレータシステム
US11058508B2 (en) * 2017-06-29 2021-07-13 Verb Surgical Inc. Sterile adapter for a linearly-actuating instrument driver
JP2019092533A (ja) * 2017-11-17 2019-06-20 リバーフィールド株式会社 アダプタおよび医療用マニピュレータシステム
WO2019139841A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-18 Covidien Lp Sterile interface module for robotic surgical assemblies
CN112105311A (zh) * 2018-04-06 2020-12-18 项目莫里股份有限公司 用于导管和其它用途的改进的流体驱动器、装置、方法和系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525098A (ja) * 2006-02-03 2009-07-09 ザ ヨーロピアン アトミック エナジー コミュニティ(ユーラトム)、リプリゼンテッド バイ ザ ヨーロピアン コミッション 最小侵襲医療手技を実行するためのロボット手術システム
JP2013215505A (ja) * 2012-04-12 2013-10-24 Terumo Corp 医療用マニピュレータ
JP2016533910A (ja) * 2013-08-15 2016-11-04 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド 器具無菌アダプタ駆動インタフェース
JP2019513042A (ja) * 2016-04-01 2019-05-23 エシコン エルエルシーEthicon LLC 手動で作動可能なベイルアウトシステムを備えた回転動力式外科用器具
JP2019529020A (ja) * 2016-09-14 2019-10-17 シーエムアール・サージカル・リミテッドCmr Surgical Limited 手術ロボットアームと器具とのインターフェース接続

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021124572A1 (ja) 2021-06-24
EP3865083A4 (en) 2021-11-24
EP3865083A1 (en) 2021-08-18
CN114423368A (zh) 2022-04-29
US12102405B2 (en) 2024-10-01
US20210361370A1 (en) 2021-11-25
CN114423368B (zh) 2022-10-21
JPWO2021124572A1 (ja) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7141500B2 (ja) 手術用ロボット
EP3616594B1 (en) Endoscope adaptor and method of attaching endoscope to robot arm through the same
KR102400881B1 (ko) 다중 케이블 의료 기기
KR102300156B1 (ko) 멸균 어댑터 어셈블리를 액추에이터 어셈블리에 고정하기 위한 로봇 수술 시스템용 락킹 메커니즘
WO2012164517A1 (en) Robotic platform for mini-invasive surgery
KR20180022945A (ko) 수술용 로봇
JP6404537B1 (ja) 医療用処置具
EP3742954B1 (en) Joint component
JP6745306B2 (ja) アダプタおよび接続方法
EP3714799B1 (en) Adapter, robotic surgical system, and adapter attaching method
JP6867665B1 (ja) 医療用ロボット、術具および装着部
JP2021129664A (ja) ドレープユニット
WO2021140623A1 (ja) スライダおよび術具
EP3871629A1 (en) Wearable surgical robot arm
JP6762592B1 (ja) 医療用ロボットおよび医療用ロボットの装着部
JP6832602B1 (ja) 術具
Wang et al. Kinematic design for robot-assisted laryngeal surgery systems
US20180132891A1 (en) Systems and methods for performing a surgical procedure
CN117835936B (zh) 带罩子的包覆部件、卡定罩以及医疗用机器人
JP6791516B1 (ja) 手術ロボット用術具
WO2023153281A1 (ja) 医療装置
JP2001137257A (ja) 医療用マスタースレーブシステム
JP2011206191A (ja) 医療用マニピュレータ
JP2021108817A (ja) 術具システム、術具および固定具

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200304

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200304

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200330

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200623

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201006

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210323

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6867665

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250