CN107072734A - 机械手系统 - Google Patents
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Abstract
提供如下的机械手系统:即使在将处置器械插入到体内后进行处置器械和驱动部的卡合的情况下,也能够减少针对周围的影响,能够可靠地对处置器械和驱动部进行卡合。机械手系统(1)的特征在于,卡合检测部分别检测分别形成在第1驱动力传递部件(41)上的第1卡合部(41a)和分别形成在多个第2驱动力传递部件(42)上的第2卡合部(42a)各自的拆装,该第1驱动力传递部件(41)安装在处置器械(3)上,分别被从多个驱动部件(21)传递驱动力,该多个第2驱动力传递部件(42)安装在驱动部件(21)上,分别对多个第1驱动力传递部件(41)传递驱动力,在检测到第1卡合部(41a)和第2卡合部(42a)的卡合的情况下,使产生如下驱动力的驱动部件(21)的驱动停止,所述驱动力对多个第2驱动力传递部件(42)中的形成有检测到的第2卡合部(42a)的第2驱动力传递部件(42)进行驱动。
Description
技术领域
本发明涉及能够在外科手术等中插入到患者内进行观察、处置等的机械手系统。
背景技术
广泛使用如下的医疗设备:在患者的体腔内插入处置器械,利用线等牵引处置器械前端,由此对体腔内脏器进行观察并进行治疗。这种处置器械需要按照每个患者或每次治疗进行更换,成为处置器械能够相对于驱动部进行拆装的构造。特别地,存在如下构造:在处置器械和驱动部的卡合时,使驱动部侧的卡合部相对于处置器械侧的卡合部旋转,自动进行嵌合,然后,进一步旋转以确认卡合。
在专利文献1中公开了在处置器械的前端关节位于患者体外时对处置器械和驱动部进行卡合的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2010/126128号
发明内容
发明要解决的课题
但是,例如,如腔内治疗器件等那样,在将处置器械插入到体内后进行处置器械和驱动部的卡合的构造的情况下,当驱动部在卡合后进行驱动时,处置器械在体内进行工作,可能干涉体内组织。
本发明是着眼于上述课题而完成的,提供如下的机械手系统:即使在将处置器械插入到体内后进行处置器械和驱动部的卡合的情况下,也能够减少针对周围的影响,能够可靠地对处置器械和驱动部进行卡合。
用于解决课题的手段
本发明的一个实施方式的机械手系统的特征在于,所述机械手系统具有:驱动部,其具有产生驱动力的多个驱动部件;处置器械,其由所述驱动部进行驱动;拆装机构,其对所述驱动部和所述处置器械进行拆装;以及控制部,其对所述驱动部进行控制,所述拆装机构具有:多个第1驱动力传递部件,它们安装在所述处置器械上,分别被从所述多个驱动部件传递驱动力;多个第2驱动力传递部件,它们安装在所述驱动部件上,分别向所述多个第1驱动力传递部件传递驱动力;以及卡合检测部,其分别检测分别形成在所述多个第1驱动力传递部件上的第1卡合部和分别形成在所述多个第2驱动力传递部件上的第2卡合部各自的拆装,所述控制部在所述卡合检测部检测到所述第1卡合部和所述第2卡合部的卡合的情况下,使对所述多个第2驱动力传递部件中的形成有检测到的所述第2卡合部的所述第2驱动力传递部件进行驱动的所述驱动部件的驱动停止。
本发明的一个实施方式的机械手系统具有:主体,其保持所述驱动部;外壳,其保持所述处置器械;以及装配检测部,其检测所述主体上的所述外壳的装配,所述控制部在所述装配检测部检测到所述主体上的所述外壳的装配的情况下,使所述驱动部进行工作。
在本发明的一个实施方式的机械手系统中,所述拆装机构具有中间部件,该中间部件具有与所述第1卡合部卡合的中间第1卡合部和与所述第2卡合部卡合的中间第2卡合部,该中间部件以能够拆装的方式配设在所述第1驱动力传递部件与所述第2驱动力传递部件之间。
在本发明的一个实施方式的机械手系统中,所述卡合检测部具有:第1导电部,其配设在所述第1卡合部上;第2导电部,其配设在所述第2卡合部上;以及通电检测部,其检测所述第1导电部和所述第2导电部的通电。
在本发明的一个实施方式的机械手系统中,在所述第1导电部中插入熔断器。
在本发明的一个实施方式的机械手系统中,所述中间部件具有配设在所述中间第1卡合部与所述中间第2卡合部之间的第3导电部,当所述第1卡合部与中间第1卡合部卡合、所述第2卡合部与中间第2卡合部卡合时,所述第3导电部连接所述第1导电部和所述第2导电部。
在本发明的一个实施方式的机械手系统中,所述中间部件中在配设在至少2个所述中间第1卡合部与所述中间第2卡合部之间的2个第3导电部之间插入电阻,所述第2导电部的所述通电检测部侧的一方施加电压,另一方与A/D转换器的正端子和负端子连接,在所述正端子与所述负端子之间插入检测电阻Ra。
在本发明的一个实施方式的机械手系统中,所述卡合检测部具有:移动部件,其配设在所述第2卡合部内;弹性部件,其相对于所述第2驱动力传递部件支承所述移动部件;第1导电部,其配设在所述移动部件上;第2导电部,其配设在所述第2卡合部上;以及通电检测部,其检测所述第1导电部和所述第2导电部的通电。
进而,本发明的一个实施方式的医疗系统的特征在于,所述医疗系统具有:主输入部,其具有主臂,用于发出操作指令;以及从机械手,其具有从臂和所述机械手系统,对所述从臂进行远程控制,以使其追随于所述主臂的操作。
发明效果
根据该方式的机械手系统,能够可靠地对处置器械和驱动部进行卡合。
附图说明
图1示出本实施方式的机械手系统。
图2示出本实施方式的机械手系统的第1卡合部。
图3示出本实施方式的机械手系统的第2卡合部。
图4示出本实施方式的机械手系统的控制流程图。
图5示出本实施方式的第1实施例的机械手系统1的脱离状态。
图6示出本实施方式的第1实施例的机械手系统1的卡合状态。
图7示出本实施方式的第2实施例的机械手系统的脱离状态。
图8示出本实施方式的第2实施例的机械手系统的卡合状态。
图9示出本实施方式的第3实施例的机械手系统的卡合状态。
图10示出本实施方式的第3实施例的机械手系统的中间部件的一例。
图11示出本实施方式的第3实施例的机械手系统的中间部件的另一例。
图12示出本实施方式的第4实施例的机械手系统的卡合状态。
图13示出本实施方式的第5实施例的机械手系统的卡合状态。
图14示出本实施方式的第6实施例的机械手系统的卡合状态。
图15示出本实施方式的医疗系统。
图16示出本实施方式的插入部的结构。
具体实施方式
下面,对实施方式进行说明。
图1示出本实施方式的机械手系统。
本实施方式的机械手系统1具备:具有产生驱动力的多个驱动部件21的驱动部2、由驱动部2进行驱动的处置器械3、对驱动部2和处置器械3进行拆装的拆装机构4、对驱动部2进行控制的控制部7。
驱动部2具有保持在主体5上的驱动部件21和输出驱动部件21的驱动力的输出轴22。本实施方式的驱动部2具有4个驱动部件21和输出轴22,但是,至少各具有2个即可。各个驱动部件21分别由控制部7进行控制。
处置器械3保持在外壳6上。处置器械3具有在前端进行工作的把持部31、能够屈曲的多个关节32。把持部31和多个关节32分别通过不同的驱动部件21经由线等进行驱动。
拆装机构4具有:多个第1驱动力传递部件41,它们安装在处置器械3上,分别从多个驱动部件21传递驱动力;多个第2驱动力传递部件42,它们安装在驱动部件21的输出轴22上,分别向多个第1驱动力传递部件41传递驱动力;以及卡合检测部43,其分别检测分别形成在多个第1驱动力传递部件41上的第1卡合部41a和分别形成在多个第2驱动力传递部件42上的第2卡合部42a各自的拆装。
图2示出本实施方式的机械手系统的第1卡合部。图3示出本实施方式的机械手系统的第2卡合部。
在本实施方式中,第1卡合部41a形成为凸状,第2卡合部42a形成为凹状,成为第1卡合部41a嵌入第2卡合部42a中的构造。另外,也可以是第1卡合部41a为凹状、第2卡合部42a为凸状。并且,第1卡合部41a和第2卡合部42a只要是在卡合时一起旋转的构造即可,也可以是其他构造。
卡合检测部43具有配设在第1驱动力传递部件41上的第1导电部44、配设在第2驱动力传递部件42上的第2导电部45、检测第1导电部44和第2导电部45的通电的通电检测部46。第1导电部44和第2导电部45伴随第1卡合部41a和第2卡合部42a的卡合而连接。通电检测部46检测第1导电部44和第2导电部45连接的结果是否通电。通电检测部46能够针对多个第1导电部44和第2导电部45分别检测各自的连接。另外,本实施方式的卡合检测部43通过通电来检测第1卡合部41a和第2卡合部42a的卡合,但是,例如也可以是检测接触的传感器或应变传感器等。
控制部7分别对多个驱动部件21进行控制。控制部7在卡合检测部43检测到第1卡合部41a和第2卡合部42a的卡合的情况下,使对多个第2驱动力传递部件42中的形成有检测到的第2卡合部42a的第2驱动力传递部件42进行驱动的驱动部件21的驱动停止。然后,最终检测全部第1卡合部41a和第2卡合部42a的卡合,使全部驱动部件21的驱动停止。优选本实施方式的机械手系统1将该状态作为初始状态,开始进行处置。
另外,也可以通过开关按钮等,开始进行用于使第1卡合部41a和第2卡合部42a卡合的最初的驱动部件21的驱动。并且,也可以在装配检测部8检测到在主体5上装配了外壳6后,对驱动部2进行驱动。
这里,对本实施方式的机械手系统1的控制部7进行的初始控制流程进行说明。只是,这里对一个驱动部件21的控制进行说明,而实际上对全部多个驱动部件21进行控制。
图4示出本实施方式的机械手系统的控制流程图。
首先,在步骤1中,装配检测部8检测保持处置器械3的外壳6是否装配在保持驱动部2的主体5上(ST1)。在步骤1中未装配的情况下,返回步骤1。在步骤1中已装配的情况下,在步骤2中,对驱动部2的驱动部件21进行驱动(ST2)。驱动部件21进行驱动直到旋转规定角度为止。例如,图2所示的第1卡合部41a和第2卡合部42a在穿过第1驱动力传递部件41和第2驱动力传递部件42的表面中心的直线上分别各形成2个,所以,即使规定角度较大,旋转±90°也会卡合。
接着,在步骤3中,检测第1卡合部41a和第2卡合部42a是否卡合(ST3)。即,通电检测部46检测第1导电部44和第2导电部45连接的结果是否通电。
在步骤3中通电检测部46即使旋转规定角度也无法检测到通电的情况下,判定为处置器械3的脱离或存在某种故障,结束控制。在步骤3中通电检测部46检测到通电的情况下,停止驱动部件21。然后,最终使全部驱动部件21停止。
接着,对本实施方式的机械手系统1的拆装机构4的各实施例进行说明。这里,为了能够容易地理解,仅对一组第1驱动力传递部件41和第2驱动力传递部件42进行说明。
图5示出本实施方式的第1实施例的机械手系统的脱离状态。图6示出本实施方式的第1实施例的机械手系统的卡合状态。
在第1实施例的机械手系统1中,凸状的第1卡合部41a在穿过第1驱动力传递部件41的表面中心的直线上隔着中心而形成2个。并且,凹状的第2卡合部42a在穿过第2驱动力传递部件42的表面中心的直线上隔着中心而形成2个。
而且,在第1驱动力传递部件41的2个凸状的第1卡合部41a的顶面41b,以两端部露出的方式形成有第1导电部44。并且,在第2驱动力传递部件42的2个凹状的第2卡合部42a的底面42b形成有一端部露出、另一端部与通电检测部46连接的第2导电部45。通电检测部46检测是否通过第1导电部44和第2导电部45的连接而形成闭合电路。
接着,对第1实施例的机械手系统1的工作进行说明。
图5所示的第1实施例的机械手系统1的第1驱动力传递部件41的2个凸状的第1卡合部41a和第2驱动力传递部件42的2个凹状的第2卡合部42a不一定最初就位于要卡合的位置。因此,首先,机械手系统1将第1驱动力传递部件41按压到第2驱动力传递部件42,并且对驱动部2的驱动部件21进行驱动,使第2驱动力传递部件42旋转。于是,在第2驱动力传递部件42的旋转的中途,第1卡合部41a和第2卡合部42a卡合。
然后,当第1驱动力传递部件41的2个凸状的第1卡合部41a和第2驱动力传递部件42的2个凹状的第2卡合部42a卡合后,第1导电部44和第2导电部45连接,通过第1导电部44、第2导电部45和通电检测部46形成闭合电路。当通电检测部46检测到通电后,控制部7停止驱动部件21。因此,如图6所示,机械手系统1成为驱动部2和处置器械3卡合、且驱动部件21停止的初始状态。
这样,根据第1实施例的机械手系统1,即使在将处置器械插入到体内后进行处置器械和驱动部的卡合的情况下,处置器械的关节在卡合后也不运动,所以,能够减少对周围的影响,能够可靠地将处置器械和驱动部卡合。
图7示出本实施方式的第2实施例的机械手系统的脱离状态。图8示出本实施方式的第2实施例的机械手系统的卡合状态。
在第2实施例的机械手系统1中,凸状的第1卡合部41a在穿过第1驱动力传递部件41的表面中心的直线上隔着中心而形成2个。并且,凹状的第2卡合部42a在穿过第2驱动力传递部件42的表面中心的直线上隔着中心而形成2个。并且,具有配设在凹状的第2卡合部42a内的移动部件47以及将一端安装在移动部件47上并将另一端安装在第2卡合部42a的底面42b上的弹性部件48。另外,在第2实施例的情况下,第1卡合部41a和第2卡合部42a存在对应的一组即可。
而且,在一个移动部件47的弹性部件48侧的第1面47a,以两端部露出的方式形成有第1导电部44。并且,在第2驱动力传递部件42的一个凹状的第2卡合部42a的底面42b形成有第2导电部45,该第2导电部45的一方的2个端部露出、另一方的2个端部与通电检测部46连接,所述第2驱动力传递部件42的内侧包含形成有第1导电部44的移动部件47。通电检测部46检测是否通过第1导电部44和第2导电部45的连接而形成闭合电路。
接着,对第2实施例的机械手系统1的工作进行说明。
如图7所示,第1实施例的机械手系统1的第1驱动力传递部件41的2个凸状的第1卡合部41a和第2驱动力传递部件42的2个凹状的第2卡合部42a不一定最初就位于要卡合的位置。因此,首先,机械手系统1将第1驱动力传递部件41按压到第2驱动力传递部件42,并且对驱动部2的驱动部件21进行驱动,使第2驱动力传递部件42旋转。于是,在第2驱动力传递部件42的旋转的中途,第1卡合部41a和第2卡合部42a卡合。
当第1卡合部41a和第2卡合部42a卡合后,凸状的第1卡合部41a的顶面41b克服弹性部件48的作用力而按压移动部件47的第2面47b。然后,第1导电部44和第2导电部45连接,通过第1导电部44、第2导电部45和通电检测部46形成闭合电路。当通电检测部46检测到通电后,控制部7停止驱动部件21。因此,如图8所示,机械手系统1成为驱动部2和处置器械3卡合、且驱动部件21停止的初始状态。
这样,根据第2实施例的机械手系统1,不需要在处置器械3侧的第1驱动力传递部件41设置导电部,所以,处置器械3的通用性提高,并且,能够实现自由使用的处置器械3的低成本化。
图9示出本实施方式的第3实施例的机械手系统的卡合状态。图10示出本实施方式的第3实施例的机械手系统的中间部件的一例。
在第3实施例的机械手系统1中,凸状的第1卡合部41a在穿过第1驱动力传递部件41的表面中心的直线上隔着中心而形成2个。并且,凸状的第2卡合部42a在穿过第2驱动力传递部件42的表面中心的直线上隔着中心而形成2个。并且,第3实施例的机械手系统1具有图10所示的中间部件9,该中间部件9具有与凸状的第1卡合部41a卡合的凹状的中间第1卡合部91a和与凸状的第2卡合部42a卡合的凹状的中间第2卡合部92a,该中间部件9设置在第1驱动力传递部件41与第2驱动力传递部件42之间。中间部件9中,内侧部件9b被支承为能够相对于外侧部件9a旋转。
而且,在第1驱动力传递部件41的2个凸状的第1卡合部41a的顶面41b,以两端部露出的方式形成有第1导电部44。并且,在第2驱动力传递部件42的2个凹状的第2卡合部42a的底面42b形成有一端部露出、另一端部与通电检测部46连接的第2导电部45。2个另一端部分别安装在施加电压的通电检测部46的正端子和负端子上。并且,在2个相互面对的中间第1卡合部91a的底面91b和中间第2卡合部92a的底面92b分别以两端部露出的方式形成有2个中间导电部93。
接着,对第3实施例的机械手系统1的工作进行说明。
如图9所示,在第3实施例的机械手系统1中,优选预先使中间部件9与第1驱动力传递部件41或第2驱动力传递部件42中的任意一方卡合。
例如,在预先使中间部件9与第1驱动力传递部件41卡合的情况下,中间部件9的2个凹状的中间第2卡合部92a和第2驱动力传递部件42的2个凸状的第2卡合部42a不一定最初就位于中间部件9要卡合的位置。因此,首先,机械手系统1将第1驱动力传递部件41和中间部件9按压到第2驱动力传递部件42,并且对驱动部2的驱动部件21进行驱动,使第2驱动力传递部件42旋转。于是,在第2驱动力传递部件42的旋转的中途,中间第2卡合部92a和第2卡合部42a卡合。
并且,例如,在预先使中间部件9与第2驱动力传递部件42卡合的情况下,中间部件9的2个凹状的中间第2卡合部92a和第1驱动力传递部件41的2个凸状的第1卡合部41a不一定最初就位于中间部件9要卡合的位置。因此,首先,机械手系统1将第1驱动力传递部件41按压到中间部件9,并且对驱动部2的驱动部件21进行驱动,使第2驱动力传递部件42旋转。于是,在第2驱动力传递部件42的旋转的中途,第1驱动力传递部件41和中间第1卡合部91a卡合。
当第1卡合部41a和中间第1卡合部91a、以及第2卡合部42a和中间第2卡合部92a卡合后,第1导电部44、第2导电部45和中间导电部93连接,通过第1导电部44、第2导电部45、中间导电部93和通电检测部46形成闭合电路。当通电检测部46检测到通电后,控制部7停止驱动部件21。因此,如图9所示,机械手系统1成为驱动部2和处置器械3卡合、且驱动部件21停止的初始状态。
这样,根据第3实施例的机械手系统1,还能够应对设置以分离拆装部的清洁区域和不洁区域为目的而使用的中间部件9的构造。
图11示出本实施方式的第3实施例的机械手系统的中间部件的另一例。
在第1实施例和第2实施例中使用的具有凸状的第1卡合部41a的第1驱动力传递部件41和具有凹状的第2卡合部42a的第2驱动力传递部件42的情况下,使用图11所示的例子的中间部件9。
即,中间部件9具有与凸状的第1卡合部41a卡合的凹状的中间第1卡合部91a和与凹状的第2卡合部42a卡合的凸状的中间第2卡合部92a,设置在第1驱动力传递部件41与第2驱动力传递部件42之间。另外,其他构造与图10所示的例子相同,所以省略说明。
图12示出本实施方式的第4实施例的机械手系统的卡合状态。
第4实施例的机械手系统1经由第1电阻R1连接设置在图9所示的第3实施例的中间部件9上的2个中间导电部93,并且对第2导电部45的2个另一端部中的一个另一端部施加电压,将另一个另一端部经由通电检测部46的A/D转换器的正端子A/D+和检测电阻Ra与负端子A/D-连接。另外,其他构造与图9所示的第3实施例相同,所以省略说明。
根据这种构造,如以下的表1所示,根据与驱动部2连接的状态,通电检测部46测定出的电压不同。例如,在驱动部2上未连接中间部件9的情况下,电压成为0,在驱动部2上仅连接中间部件9的情况下,电压成为(V×Ra)/(R1+Ra),在驱动部2上连接中间部件9和处置器械3的情况下,电压成为V。
[表1]
因此,通过测定通电检测部46的电压,能够识别处置器械3和中间部件9与驱动部2连接的状态。
图13示出本实施方式的第5实施例的机械手系统的卡合状态。
第5实施例的机械手系统1将第4实施例的识别处置器械3和中间部件9与驱动部2连接的状态的技术应用于具有2组第1驱动力传递部件41、第2驱动力传递部件42和中间部件9的拆装部4。第5实施例的机械手系统1经由第1电阻R1和第2电阻R2与2个中间导电部93分别连接,这2个中间导电部93分别设置在2个中间部件9上,并且,在设置在2个第1驱动力传递部件41上的各个第1导电部44中插入第3电阻R3和第4电阻R4,对第2导电部45的另一方的2个端部中的一个施加电压,将另一个与通电检测部46的A/D转换器的正端子A/D+连接,并经由检测电阻Ra与负端子A/D-连接。另外,其他构造与图9所示的第3实施例相同,所以省略说明。
根据这种构造,如以下的表2所示,根据与驱动部2连接的状态,通电检测部46测定出的电压不同。例如,在第1组驱动部件21上仅连接第1组中间部件的情况下,电压成为(V×Ra)/(R1+Ra)。在第1组和第2组中间部件9和处置器械3全部与驱动部2连接的情况下,电压成为(V×Ra)/((R6×R7)/(R6+R7)+Ra)。其中,R6=(R1×R3)/(R1+R3)和R7=(R2×R4)/(R2+R4)。
[表2]
因此,通过测定通电检测部46的电压,能够单独检测处置器械3与中间部件卡合的状态、中间部件9与驱动部2卡合的状态。并且,通过在各个卡合部中使用A/D转换器,能够减少A/D转换器的数量。
图14示出本实施方式的第6实施例的机械手系统的卡合状态。
第6实施例的机械手系统1在第1导电部44中插入熔断电阻器F,该第1导电部44设置在图6所示的第1实施例的处置器械3上设置的第1驱动力传递部件41上。然后,检测到到达了预定的规定处置器械3的使用次数,而提高施加给熔断电阻器F的电压,使熔断电阻器F熔断。通过使用安装在处置器械3上的读取代码数据等的检测装置,能够对处置器械3的使用次数进行计数。另外,其他构造与图6所示的第1实施例相同,所以省略说明。
这样,通过使用熔断电阻器F,能够限制处置器械3的使用次数。
接着,对使用本实施方式的机械手的医疗系统100进行说明。
图15示出使用本实施方式的机械手的医疗系统100。
优选本实施方式的医疗系统100是主从方式。医疗系统100具备:具有主臂111且用于发出操作指令的主输入部110、以及具有从臂121的从机械手120,对从臂121进行远程控制,以使其追随于手术医生(操作者)Op对主臂111的操作。经由主臂111的操作指令被发送到系统控制部130的主控制部131,根据需要适当实施转换处理后,输入到机械手控制部132。然后,从机械手控制部132向从机械手120发送动作信号,从臂121进行动作。
如图15所示,从机械手120设置在载置有患者P的手术台101上。从臂121构成为具有多个多自由度关节,能够进行多轴动作。各多自由度关节被未图示的动力部单独驱动。作为动力部,例如可以使用具备伺服机构的马达(伺服马达)等,所述伺服机构具有增量编码器或减速器等。
在从臂121的前端部安装有插入到患者P的体内进行手术的机械手1和内窥镜122。处置器械3和内窥镜122构成插入到外套管123中的插入部125。外套管123的前端插入到患者P的体内。处置器械3根据手术而区分使用,所以,准备前端侧的处置部的构造和形状不同的多个种类,在从臂121的前端部更换并装配该处置器械3,进行各种手术。内窥镜122取得手术视野的影像,该手术视野包含在患者P的体内通过处置器械3进行手术的手术对象部位。
主输入部110具有供手术医生Op操作的多个主臂111和显示由内窥镜122取得的影像的显示部112。各主臂111具有能够进行多轴动作的公知结构,在靠近手术医生Op的前端侧具有供手术医生把持并发出操作指令的作为操作部的把持部113。
图16是示出本实施方式的插入部125的结构的示意图。
本实施方式的插入部125具备:具有挠性的长条的外套管123、插入到外套管123的处置器械插入孔123a中的处置器械3和插入到内窥镜插入孔123b中的内窥镜122。另外,处置器械3是能够应用于本实施方式的机械手系统1的构造。
本实施方式的处置器械3具有第1处置器械3a和第2处置器械3b,作为末端执行器,第1处置器械3a具有把持部31,第2处置器械3b具有电动刀32。处置器械3的前端侧能够从外套管123突出,由分别在轴线方向上并列配置多个节轮而得到的弯曲部构成。在最前端侧的节轮上固定有用于对弯曲部进行驱动的操作线的两端部,通过对操作线进行驱动,能够使弯曲部弯曲。并且,还能够使其在轴向上旋转。
内窥镜122的前端也能够从外套管123突出,通过利用操作线对具有挠性的管状的部件进行驱动,能够进行弯曲并在轴向上旋转。同样,优选外套管123自身也能够进行弯曲并在轴向上旋转。
如上所述,本实施方式的机械手系统1具备:具有产生驱动力的多个驱动部件21的驱动部2、由驱动部2进行驱动的处置器械3、对驱动部2和处置器械3进行拆装的拆装机构4、对驱动部2进行控制的控制部7,拆装机构4具有:多个第1驱动力传递部件41,它们安装在处置器械3上,分别被从多个驱动部件2传递驱动力;多个第2驱动力传递部件42,它们安装在驱动部件21上,分别向多个第1驱动力传递部件41传递驱动力;以及卡合检测部43,其分别检测分别形成在多个第1驱动力传递部件41上的第1卡合部41a和分别形成在多个第2驱动力传递部件42上的第2卡合部42a各自的拆装,控制部7在卡合检测部43检测到第1卡合部41a和第2卡合部42a的卡合的情况下,使对多个第2驱动力传递部件42中的形成有检测到的第2卡合部42a的第2驱动力传递部件42进行驱动的驱动部件21的驱动停止,所以,即使在将处置器械插入到体内后进行处置器械和驱动部的卡合的情况下,处置器械的关节也不运动,能够减少对周围的影响,能够可靠地将处置器械和驱动部卡合。
在本实施方式的机械手系统1中,机械手系统1具有:主体5,其保持驱动部2;外壳6,其保持处置器械3;以及装配检测部8,其检测主体5上的外壳6的装配,控制部7在装配检测部8检测到主体5上的外壳6的装配的情况下,使驱动部2进行工作,所以,第1卡合部41a能够按压到第2动力传递部件42,并且使第2动力传递部件42旋转。
在本实施方式的机械手系统1中,拆装机构4具有中间部件,该中间部件具有与第1卡合部41a卡合的中间第1卡合部91a和与第2卡合部42a卡合的中间第2卡合部92a,该中间部件以能够拆装的方式配设在第1驱动力传递部件41与第2驱动力传递部件42之间,所以,即使具有中间部件9,也能够进行卡合检测。
在本实施方式的机械手系统1中,卡合检测部43具有:第1导电部44,其配设在第1卡合部41a上;第2导电部45,其配设在第2卡合部42a上;以及通电检测部46,其检测第1导电部44和第2导电部45的通电,所以,能够可靠地检测卡合。
在本实施方式的机械手系统1中,在第1导电部44中插入熔断器,所以,能够限制处置器械3的使用次数。
在本实施方式的机械手系统1中,中间部件9具有配设在中间第1卡合部91a与中间第2卡合部92a之间的第3导电部93,当第1卡合部41a与中间第1卡合部91a卡合、第2卡合部42b与中间第2卡合部92a卡合时,第3导电部93连接第1导电部44和第2导电部45,所以,能够使设计的自由度提高,并且能够可靠地检测卡合。
在本实施方式的机械手系统1中,中间部件9中,在配设在至少2个中间第1卡合部91a与中间第2卡合部92a之间的2个第3导电部93之间插入电阻,第2导电部45的通电检测部46侧的一方施加电压,另一方与A/D转换器的正端子和负端子连接,在所述正端子与所述负端子之间插入检测电阻Ra,所以,能够区分中间部件9和处置器械3来检测卡合。
在本实施方式的机械手系统1中,卡合检测部43具有:移动部件47,其配设在第2卡合部42a内;弹性部件48,其相对于第2驱动力传递部件42支承移动部件47;第1导电部44,其配设在移动部件47上;第2导电部45,其配设在第2卡合部42a上;以及通电检测部46,其检测第1导电部44和第2导电部45的通电,所以,不需要在处置器械3侧的第1驱动力传递部件41上设置导电部,处置器械3的通用性提高,并且,能够实现自由使用的处置器械3的低成本化。
进而,本发明的一个实施方式的医疗系统100具有:主输入部110,其具有主臂111,用于发出操作指令;以及从机械手120,其具有从臂121和机械手系统1,对从臂121进行远程控制,以使其追随于主臂111的操作,所以,即使在将处置器械插入到体内后进行处置器械和驱动部的卡合的情况下,也能够减少对周围的影响,能够可靠地对处置器械和驱动部进行卡合。
另外,本发明不由该实施方式限定。即,在实施方式的说明时,为了进行例示而包含大量特定的详细内容,但是,如果是本领域技术人员,则能够理解即使对这些详细内容施加各种变化和变更也不会超过本发明的范围。因此,以不使权利要求的发明丧失一般性、并且不进行任何限定的方式来叙述本发明的例示的实施方式。
标号说明
1:机械手系统;2:驱动部;21:驱动部件;22:输出轴;3:处置器械;4:拆装机构;41:第1驱动力传递部件;41a:第1卡合部;42:第2驱动力传递部件;42a:第2卡合部;43:卡合检测部;44:第1导电部;45:第2导电部;46:导电检测部;47:移动部件;48:弹性部件;5:主体;6:外壳;7:控制部;8:装配检测部;9:中间部件;91a:第1中间卡合部;92a:第2中间卡合部;93:中间导电部;100:医疗系统。
Claims (9)
1.一种机械手系统,其特征在于,所述机械手系统具有:
驱动部,其具有产生驱动力的多个驱动部件;
处置器械,其由所述驱动部进行驱动;
拆装机构,其对所述驱动部和所述处置器械进行拆装;以及
控制部,其对所述驱动部进行控制,
所述拆装机构具有:
多个第1驱动力传递部件,它们安装在所述处置器械上,分别被从所述多个驱动部件传递驱动力;
多个第2驱动力传递部件,它们安装在所述驱动部件上,分别向所述多个第1驱动力传递部件传递驱动力;以及
卡合检测部,其分别检测分别形成在所述多个第1驱动力传递部件上的第1卡合部和分别形成在所述多个第2驱动力传递部件上的第2卡合部各自的拆装,
所述控制部在所述卡合检测部检测到所述第1卡合部和所述第2卡合部的卡合的情况下,使对所述多个第2驱动力传递部件中的形成有检测到的所述第2卡合部的所述第2驱动力传递部件进行驱动的所述驱动部件的驱动停止。
2.根据权利要求1所述的机械手系统,其中,
所述机械手系统具有:
主体,其保持所述驱动部;
外壳,其保持所述处置器械;以及
装配检测部,其检测所述主体上的所述外壳的装配,
所述控制部在所述装配检测部检测到所述主体上的所述外壳的装配的情况下,使所述驱动部进行工作。
3.根据权利要求1或2所述的机械手系统,其中,
所述拆装机构具有中间部件,该中间部件具有与所述第1卡合部卡合的中间第1卡合部和与所述第2卡合部卡合的中间第2卡合部,该中间部件以能够拆装的方式配设在所述第1驱动力传递部件与所述第2驱动力传递部件之间。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的机械手系统,其中,
所述卡合检测部具有:
第1导电部,其配设在所述第1卡合部上;
第2导电部,其配设在所述第2卡合部上;以及
通电检测部,其检测所述第1导电部和所述第2导电部的通电。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的机械手系统,其中,
在所述第1导电部中插入熔断器。
6.根据权利要求5所述的机械手系统,其中,
所述中间部件具有配设在所述中间第1卡合部与所述中间第2卡合部之间的第3导电部,
当所述第1卡合部与中间第1卡合部卡合、所述第2卡合部与中间第2卡合部卡合时,
所述第3导电部连接所述第1导电部和所述第2导电部。
7.根据权利要求6所述的机械手系统,其中,
所述中间部件中在配设在至少2个所述中间第1卡合部与所述中间第2卡合部之间的2个第3导电部之间插入电阻,
所述第2导电部的所述通电检测部侧的一方施加电压,另一方与A/D转换器的正端子和负端子连接,在所述正端子与所述负端子之间插入检测电阻Ra。
8.根据权利要求1或2所述的机械手系统,其中,
所述卡合检测部具有:
移动部件,其配设在所述第2卡合部内;
弹性部件,其相对于所述第2驱动力传递部件支承所述移动部件;
第1导电部,其配设在所述移动部件上;
第2导电部,其配设在所述第2卡合部上;以及
通电检测部,其检测所述第1导电部和所述第2导电部的通电。
9.一种医疗系统,其特征在于,所述医疗系统具有:
主输入部,其具有主臂,用于发出操作指令;以及
从机械手,其具有从臂和权利要求1~8中的任意一项所述的机械手系统,
所述医疗系统对所述从臂进行远程控制,以使其追随于所述主臂的操作。
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