DE102012013242A1 - Surgical instrument arrangement for manipulator surgery system, has modular motor drive unit which has drive arrangement with output element and instrument shaft which is detachably connected to drive unit - Google Patents
Surgical instrument arrangement for manipulator surgery system, has modular motor drive unit which has drive arrangement with output element and instrument shaft which is detachably connected to drive unit Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012013242A1 DE102012013242A1 DE201210013242 DE102012013242A DE102012013242A1 DE 102012013242 A1 DE102012013242 A1 DE 102012013242A1 DE 201210013242 DE201210013242 DE 201210013242 DE 102012013242 A DE102012013242 A DE 102012013242A DE 102012013242 A1 DE102012013242 A1 DE 102012013242A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- arrangement
- instrument
- drive
- drive unit
- output
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B46/00—Surgical drapes
- A61B46/10—Surgical drapes specially adapted for instruments, e.g. microscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
- A61B2017/00398—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like using powered actuators, e.g. stepper motors, solenoids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/0046—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets with a releasable handle; with handle and operating part separable
- A61B2017/00464—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets with a releasable handle; with handle and operating part separable for use with different instruments
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00477—Coupling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/08—Accessories or related features not otherwise provided for
- A61B2090/0813—Accessories designed for easy sterilising, i.e. re-usable
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Robotics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Instrumentenanordnung, ein Manipulatorchirurgiesystem mit einer solchen manipulatorgeführten Instrumentenanordnung sowie ein Verfahren zum Bestücken eines Manipulators eines solchen.The present invention relates to a surgical instrument assembly, a manipulator surgery system having such a manipulator-guided instrument assembly, and a method for populating a manipulator thereof.
Beispielsweise aus der
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes chirurgisches Instrument zur Verfügung zu stellen.The object of the present invention is to provide an improved surgical instrument.
Diese Aufgabe wird durch eine chirurgische Instrumentenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 11 bzw. 12 gelöst. Anspruch 13 stellt ein Manipulatorchirurgiesystem mit einer solchen Instrumentenanordnung unter Schutz, Anspruch 14 ein Verfahren zum Bestücken eines Manipulators eines solchen Manipulatorchirurgiesystems. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.This object is achieved by a surgical instrument assembly having the features of
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine, insbesondere manipulatorgeführte, chirurgische Instrumentenanordnung eine modulare motorische Antriebseinheit auf, die eine Abtriebsanordnung mit einem oder mehreren Abtriebselementen aufweist. Unter einem Abtriebselement wird vorliegend insbesondere ein ein- oder mehrteiliges Element bzw. Bauteil verstanden, welches durch einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, der Antriebseinheit direkt oder indirekt akuier- bzw. in einer Verstellrichtung verstellbar und dazu vorgesehen ist, einen Freiheitsgrad des Instruments zu aktuieren. Die Antriebseinheit kann in einer Ausführung kabellos oder kabelbasiert mit Energie versorgt und/oder gesteuert werden.According to one aspect of the present invention, a, in particular manipulator-guided, surgical instrument assembly has a modular motor drive unit, which has an output arrangement with one or more output elements. In the present case, an output element is understood to mean in particular a one-part or multi-part element or component which is actuated directly or indirectly by a motor, in particular an electric motor, or is adjustable in an adjustment direction and intended to actuate a degree of freedom of the instrument , The drive unit can be powered and / or controlled wirelessly or cable-based in one embodiment.
Die Instrumentenanordnung weist weiter einen Instrumentenschaft auf, der in einer Ausführung dazu vorgesehen ist, teilweise in einen Patienten eingeführt zu werden, insbesondere durch eine Öffnung zur minimalinvasiven Chirurgie, insbesondere auch Endoskopie. Der Instrumentenschaft kann ganz oder teilweise steif oder flexibel ausgebildet sein und/oder einen Endeffektor aufweisen, insbesondere ein Skalpell, eine Schere, Zange, Klemme, ein optisches Aufnahme- und/oder Beleuchtungsmittel, insbesondere ein Lichtleiter-Ende, ein CCD-Chip (sogenanntes „chip-on-the-tip Endoskop), eine LED oder dergleichen. Insofern kann insbesondere auch ein aktuierbares, insbesondere abwinkelbares, Endoskop einen Instrumentenschaft im Sinne der vorliegenden Erfindung darstellen. Ein Instrumentenschaft im Sinne der vorliegenden Erfindung weist allgemein einen oder mehrere Freiheitsgrade auf, insbesondere einen oder mehrere Freiheitsgrade zum Positionieren, insbesondere Orientieren, und/oder zum Betätigen eines Endeffektors. In einer Weiterbildung weist er zwei, drei oder mehr Freiheitsgrade, insbesondere Drehfreiheitsgrade, zum Orientieren und/oder einen oder mehrere, insbesondere maximal einen, Freiheitsgrad zum Betätigen, insbesondere Öffnen bzw. Schließen, eines Endeffektors auf. Zur Aktuierung weist er eine Antriebsanordnung mit einem oder mehreren Eintriebselementen auf. Unter einem Eintriebselement wird vorliegend insbesondere ein ein- oder mehrteiliges Element bzw. Bauteil verstanden, welches durch ein zugeordnetes Abtriebselement der Antriebseinheit direkt oder indirekt akuier- bzw. in einer Verstellrichtung verstellbar und dazu vorgesehen ist, einen Freiheitsgrad des Instruments zu aktuieren. Es kann hierzu insbesondere uni- oder bidirektional mit dem Endeffektor gekoppelt sein, in einer Ausführung mechanisch, insbesondere mittels eines oder mehrerer Seilzüge, Stangen, Zahnräder, hydraulisch, pneumatisch oder dergleichen, wobei unter einer unidirektionalen Koppelung insbesondere eine Koppelung derart verstanden wird, dass der Freiheitsgrad durch eine Verstellung des Eintriebselements nur in einem Richtungssinn aktuierbar ist, beispielsweise durch einen Seilzug nur in einer Zugrichtung, unter einer bidirektionalen Koppelung entsprechend insbesondere eine Koppelung derart, dass der Freiheitsgrad durch eine Verstellung des Eintriebselements gegensinnig aktuierbar ist, beispielsweise durch eine Schubstange in Zug- und Druckrichtung.The instrument assembly further comprises an instrument shaft, which in one embodiment is intended to be partially inserted into a patient, in particular through an opening for minimally invasive surgery, in particular also endoscopy. The instrument shaft may be wholly or partially rigid or flexible and / or have an end effector, in particular a scalpel, a pair of scissors, forceps, clamp, an optical recording and / or illumination means, in particular an optical fiber end, a CCD chip (so-called "Chip-on-the-tip endoscope), an LED or the like. In this respect, in particular, an actuatable, in particular bendable, endoscope can represent an instrument shaft within the meaning of the present invention. An instrument shaft in the sense of the present invention generally has one or more degrees of freedom, in particular one or more degrees of freedom for positioning, in particular orientation, and / or for actuating an end effector. In one development, it has two, three or more degrees of freedom, in particular rotational degrees of freedom, for orientation and / or one or more, in particular at most one, degree of freedom for actuating, in particular opening or closing, an end effector. For actuation, it has a drive arrangement with one or more input elements. In the present case, a driving element is understood in particular to mean a one-part or multi-part element or component which is directly or indirectly actuated by an associated output element of the drive unit or is adjustable in an adjustment direction and intended to actuate a degree of freedom of the instrument. For this purpose, it may in particular be unidirectionally or bidirectionally coupled to the end effector, in one embodiment mechanically, in particular by means of one or more cables, rods, gears, hydraulically, pneumatically or the like, wherein a unidirectional coupling is understood in particular to mean a coupling such that the Degree of freedom can be actuated by an adjustment of the input element only in a direction sense, for example by a cable only in a pulling direction under a bidirectional coupling according to a particular coupling such that the degree of freedom can be actuated in opposite directions by an adjustment of the input element, for example by a push rod in train and printing direction.
Der Instrumentenschaft ist lösbar mit der Antriebseinheit verbindbar, die Abtriebsanordnung und die Antriebsanordnung mittels einer mechanischen Schnittstelle miteinander koppelbar. In einer Weiterbildung ist der Instrumentenschaft lösbar mit der Antriebseinheit verbunden, die Abtriebsanordnung und die Antriebsanordnung mittels der mechanischen Schnittstelle miteinander gekoppelt. Die Instrumentenanordnung wird dann auch kurz als Instrument bezeichnet. In einer Ausführung können jedoch auch zwei oder mehr verschiedene Antriebseinheiten und/oder zwei oder mehr verschiedene Instrumentenschäfte vorgesehen sein, die wahlweise mit einem Instrumentenschaft bzw. einer Antriebseinheit verbindbar sind und sich insbesondere in der Anzahl der aktuierbaren Freiheitsgrade unterscheiden können. Zur kompakteren Darstellung wird daher vorliegend im Allgemeinen von einer Instrumentenanordnung im Sinne eines Satzes von einer oder mehr Antriebseinheiten und einem oder mehr Instrumentenschäften gesprochen, die lösbar miteinander verbindbar bzw. verbunden sind.The instrument shaft can be detachably connected to the drive unit, the output arrangement and the drive arrangement can be coupled to one another by means of a mechanical interface. In a further development of the instrument shaft is detachably connected to the drive unit, the driven assembly and the drive assembly coupled together by means of the mechanical interface. The instrument arrangement is then also referred to briefly as an instrument. In one embodiment, however, two or more different drive units and / or two or more different instrument shafts can be provided which can be selectively connected to an instrument shaft or a drive unit and in particular in the number of can distinguish actuatable degrees of freedom. For the sake of a more compact representation, in the present case, therefore, there is generally spoken of an instrument arrangement in the sense of a set of one or more drive units and one or more instrument shafts which are detachably connectable or connected to one another.
Die Instrumentenanordnung bzw. das Instrument, insbesondere die Antriebseinheit oder der Instrumentenschaft, ist in einer Ausführung lösbar an einem Manipulator befestigt und kann hierzu in einer Weiterbildung eine entsprechende Anbindungsschnittstelle aufweisen. Entsprechend betrifft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bestücken eines Manipulators, wobei eine Antriebseinheit und ein Instrumentenschaft lösbar miteinander verbunden und ihre Ab- und die Antriebsanordnung mittels der mechanischen Schnittstelle miteinander gekoppelt werden. Der Manipulator kann in einer Ausführung ein oder mehrere, insbesondere wenigstens sechs, vorzugsweise sieben oder mehr Freiheitsgrade aufweisen, um das Instrument (redundant) zu führen, insbesondere seinen Endeffektor in einem Patienten zu positionieren.The instrument arrangement or the instrument, in particular the drive unit or the instrument shaft, in one embodiment is detachably fastened to a manipulator and, in a further development, can have a corresponding connection interface. Accordingly, one aspect of the present invention relates to a method for populating a manipulator, wherein a drive unit and an instrument shaft detachably connected to each other and their Ab- and the drive assembly are coupled together by means of the mechanical interface. In one embodiment, the manipulator may have one or more, in particular at least six, preferably seven or more degrees of freedom in order to (redundantly) guide the instrument, in particular to position its end effector in a patient.
Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft die Ausgestaltung der mechanischen Schnittstelle, mittels der Ab- und Antriebsanordnung miteinander koppelbar bzw. gekoppelt sind.One aspect of the present invention relates to the design of the mechanical interface, by means of the Ab- and drive assembly can be coupled or coupled together.
Nach einem Aspekt weist diese Schnittstelle je eine einseitige Bindung zwischen einem oder mehreren Paaren einander zugeordneter Ab- und Eintriebselemente auf. Unter einer einseitigen Bindung bzw. Koppelung wird vorliegend insbesondere, wie in der Mechanik üblich, verstanden, dass ein Ab- und ein Eintriebselement derart miteinander gekoppelt sind, dass eine Bewegung des einen von dem Ab- und dem Eintriebselement in einer Richtung bzw. einem Richtungssinn zwangsgeführt eine Bewegung des anderen von dem Ab- und dem Eintriebselement bewirkt, eine Bewegung des einen von dem Ab- und dem Eintriebselement in der entgegengesetzten Richtung bzw. dem Gegensinn hingegen keine zwangsgeführte Bewegung des anderen von dem Ab- und dem Eintriebselement bewirkt. Insbesondere kann eine einseitige Bindung dadurch gekennzeichnet sein, dass zwischen Ab- und Eintriebselement direkt oder indirekt nur Druckkräfte und keine Zugkräfte übertragbar sind, wobei vorliegend zur kompakteren Darstellung auch antiparallele Kräftepaare, d. h. Drehmomente, verallgemeinernd als Kräfte bezeichnet werden. Eine einseitige Bindung kann entsprechend dadurch gekennzeichnet sein, dass zwischen Ab- und Eintriebselement direkt oder indirekt nur ein Drehmoment in einer Richtung übertragbar ist, in der Gegenrichtung hingegen, wenigstens im Wesentlichen, kein Drehmoment übertragbar ist. Unter einer zweiseitigen Bindung wird vorliegend entsprechend insbesondere verstanden, dass gegensinnige Bewegungen von Ab- oder Eintriebselement zwangsgeführt auf das jeweils andere Element übertragen werden, insbesondere, dass zwischen Ab- und Eintriebselement direkt oder indirekt Druck- und Zugkräfte bzw. gegensinnige Drehmomente übertragbar sind.In one aspect, this interface each has a one-sided bond between one or more pairs of mating drive-in and drive-in elements. Under a one-sided binding or coupling is present in particular, as usual in mechanics, understood that a Ab- and a drive element are coupled together such that a movement of the one of the Ab- and the input element in one direction or a sense of direction forcibly guided causes a movement of the other of the Ab- and the input element, a movement of the one of the Ab- and the input element in the opposite direction or the opposite direction, however, causes no positively driven movement of the other of the Ab- and the input element. In particular, a unilateral bond can be characterized in that between the ab- and input element directly or indirectly only compressive forces and no tensile forces are transferable, in the present case for more compact representation antiparallel pairs of forces, d. H. Torques, generically referred to as forces. A one-sided binding can be characterized accordingly in that between input and input element directly or indirectly only one torque is transferable in one direction, in the opposite direction, however, at least substantially, no torque is transferable. Under a two-sided binding is in the present case according to particular understood that opposing movements of Ab- or input element are forcibly transmitted to the respective other element, in particular, that between Ab- and input element directly or indirectly compressive and tensile forces or opposing torques are transferable.
Eine solche einseitige Bindung kann vorteilhaft über eine Sterilbarriere hinweg wirken. Insbesondere können in einer Ausführung ein Ab- und ein zugeordnetes Eintriebselement auf gegenüberliegenden Seiten einer Sterilbarriere angeordnet sein und diese kontaktieren, wobei wenigstens eines von dem Ab- und Eintriebselement nicht mit der Sterilbarriere verbunden ist bzw. sich von dieser lösen kann. Auf diese Weise kann einfach und kompakt eine Sterilbarriere zwischen der Antriebseinheit und dem Instrumentenschaft angeordnet werden.Such unilateral bonding may be beneficial over a sterile barrier. In particular, in one embodiment, a down and an associated input element can be arranged on opposite sides of a sterile barrier and contact them, wherein at least one of the input and input element is not connected to the sterile barrier or can be detached therefrom. In this way, a sterile barrier between the drive unit and the instrument shaft can be easily and compactly arranged.
Nach einem Aspekt weist die mechanische Schnittstelle, mittels der Ab- und Antriebsanordnung miteinander koppelbar bzw. gekoppelt sind, je wenigstens eine Aussparung, die in einem Element von einem oder mehreren Paaren einander zugeordneter Ab- und Eintriebselemente ausgebildet ist, und je einen Zapfen auf, der an dem anderen Element dieses Paares ausgebildet und in diese Aussparung einführbar bzw. eingeführt ist. Insbesondere können also ein oder mehrere Abtriebselemente je einen oder mehrere Zapfen und ihnen zugeordnete Eintriebselemente entsprechende Aussparungen aufweisen. Gleichermaßen können ein oder mehrere Eintriebselemente je einen oder mehrere Zapfen und ihnen zugeordnete Abtriebselemente entsprechende Aussparungen aufweisen.According to one aspect, the mechanical interface, by means of the Ab- and drive arrangement are coupled or coupled to each other, depending at least one recess which is formed in an element of one or more pairs of mutually associated Ab- and Eintriebselemente, and each a pin, formed on the other element of this pair and inserted or inserted into this recess. In particular, therefore, one or more output elements may each have one or more pins and their associated input elements corresponding recesses. Similarly, one or more input elements may each have one or more pins and their associated output elements corresponding recesses.
Nach einem Aspekt sind der bzw. die Zapfen in der jeweiligen Aussparung radial, insbesondere elastisch und/oder durch separate Körper, aufweitbar bzw. aufgeweitet, so dass der Zapfen in der Aussparung, insbesondere axial- und/oder drehfest, fixierbar bzw. fixiert ist. In einer Ausführung kann ein Zapfen durch das radiale Aufweiten reibschlüssig in der Aussparung fixiert werden bzw. sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Zapfen durch das radiale Aufweiten formschlüssig in der Aussparung fixiert werden bzw. sein. Eine Sterilbarriere kann insbesondere zwischen Zapfen und Aussparung angeordnet, insbesondere geklemmt, sein bzw. werden und so einfach und kompakt zwischen der Antriebseinheit und dem Instrumentenschaft angeordnet werden.According to one aspect of the pin or in the respective recess radially, in particular elastically and / or by separate body, expandable or widened, so that the pin in the recess, in particular axially and / or rotationally fixed, can be fixed or fixed , In one embodiment, a pin can be fixed by the radial expansion frictionally engaged in the recess or be. Additionally or alternatively, the pin can be fixed by the radial expansion in a form-fitting manner in the recess or be. A sterile barrier can in particular be arranged, in particular clamped, between pin and recess, and / or be arranged so simply and compactly between the drive unit and the instrument shaft.
In einer Ausführung ist ein Klemmmittel zum radialen Aufweiten eines oder mehrerer in je eine Aussparung eingeführter Zapfen der mechanischen Schnittstelle vorgesehen. Dieses Klemmmittel kann in einer Weiterbildung manuell oder mechanisch aktuiert werden, insbesondere durch einen eigenen, vorzugsweise elektromotorischen, Klemmmittelantrieb. Es kann insbesondere mechanisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder elektromagnetisch aktuiert werden. Beispielsweise kann ein Klemmmittelantrieb derart weg- oder kraftgesteuert werden, dass er nach einem Einführen des Zapfens in die Aussparung, insbesondere durch eine Verstellung bzw. Aktuierung der Antriebsanordnung, diesen radial aufweitet. Der Zapfen kann ein- oder mehrteilig mit dem Ab- bzw. Eintriebselement ausgebildet sein, insbesondere als separater und/oder elastischer Körper, der mit dem übrigen Ab- bzw. Eintriebselement lösbar oder unlösbar, insbesondere stoffschlüssig verbunden, vorzugsweise verklebt sein kann.In one embodiment, a clamping means for radially expanding one or more inserted into a respective recess pin of the mechanical interface is provided. This clamping means can be actuated manually or mechanically in a development, in particular by its own, preferably electromotive, clamping means drive. It can be particularly mechanical, hydraulically, pneumatically and / or electromagnetically actuated. For example, a clamping means drive can be so weg- or force controlled that it expands radially after insertion of the pin into the recess, in particular by an adjustment or actuation of the drive assembly. The pin may be formed in one or more parts with the Ab- or input element, in particular as a separate and / or elastic body, which can be releasably or permanently, in particular cohesively connected, preferably glued to the rest of Ab- or input element.
Zur elastischen radialen Aufweitung kann der Zapfen, insbesondere dessen elastischer Körper, in einer Weiterbildung aus Kunststoff, insbesondere Polyurethan und/oder Silikon hergestellt sein. Zur nicht-elastischen Aufweitung kann der Zapfen ein oder mehrere separate, insbesondere lamellenartige, Körper aufweisen, die radial verschieblich, insbesondere um eine Achse radial nach außen verschwenkbar oder translatorisch verschiebbar, in dem Zapfen bzw. übrigen Ab- bzw. Eintriebselement geführt sind und durch radiale Verschiebung nach außen, insbesondere durch Verschwenken, dieses im Sinne der vorliegenden Erfindung radial aufweiten können.For elastic radial expansion of the pin, in particular its elastic body, be made in a development of plastic, in particular polyurethane and / or silicone. For non-elastic widening of the pin may have one or more separate, in particular lamellar, body, which are radially displaceable, in particular pivotable about an axis radially outwardly or translationally displaceable, in the pin or other Ab- or input member are guided and by radial displacement to the outside, in particular by pivoting, this can radially expand in the context of the present invention.
In einer Ausführung kann der Zapfen eine durchgehende oder sacklochartige Innenbohrung aufweisen, die beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch mit Druck beaufschlagt wird, um den Zapfen radial aufzuweiten. Ein Stift des Klemmmittels kann eine Durchgangsbohrung in dem Zapfen durchgreifen und auf einer einem Klemmmittelantrieb gegenüberliegenden Seite einen Flansch aufweisen, dessen Durchmesser größer ist als die Durchgangsbohrung. Durch Spannen des Flansches durch den Klemmmittelantrieb zu diesem hin kann der Zapfen zwischen Flansch und Klemmmittelantrieb axial komprimiert werden, so dass dieser sich radial aufweitet. Gleichermaßen kann der Stift eine sich in axialer Richtung radial erweiternde, insbesondere konische, Kontur aufweisen, so dass eine axiale Verschiebung des Stiftes im Zapfen diesen radial aufweitet, insbesondere elastisch oder durch Verschieben von separaten Körpern radial nach außen.In one embodiment, the pin may have a continuous or blind hole-like inner bore, which is for example hydraulically or pneumatically pressurized to radially expand the pin. A pin of the clamping means can pass through a through hole in the pin and on a side opposite to a clamping means drive side have a flange whose diameter is larger than the through hole. By clamping the flange through the clamping means drive to this point, the pin between the flange and the clamping means drive can be axially compressed, so that it expands radially. Similarly, the pin may have a radially widening in the axial direction, in particular conical, contour, so that an axial displacement of the pin in the pin expands this radially, in particular elastically or by moving separate bodies radially outward.
Nach einem anderen Aspekt ist zwischen der Aussparung und dem in diese eingeführten Zapfen ein in radialer Richtung wellenförmiger Spalt ausgebildet, in dem eine Zwischenelementanordnung mit einem oder mehreren Zwischenelementen angeordnet ist, die – insbesondere durch einen fest mit der Antriebseinheit oder dem Instrumentenschaft verbundenen Käfig – radial verschiebbar und axial fest geführt sind. Wird nun der Zapfen (die Aussparung) axial verschoben, verschiebt sich entsprechend auch dessen (deren) wellenförmige, der Aussparung (dem Zapfen) zugewandte Außen(Innen)wand. Dies verstellt formschlüssig die entsprechenden Zwischenelemente in radialer Richtung, die ihrerseits formschlüssig eine entsprechende Axialverschiebung der Aussparung (des Zapfens) erzwingen. Auf diese Weise kann insbesondere eine Axialverschiebung von Zapfen bzw. Aussparung auf die Aussparung bzw. den Zapfen formschlüssig zwangsgeführt übertragen werden. Eine Sterilbarriere kann wiederum insbesondere zwischen Zapfen und Aussparung, insbesondere zwischen Zapfen und Zwischenelementanordnung oder zwischen Zwischenelementanordnung und Aussparung angeordnet, insbesondere geklemmt, sein bzw. werden und so einfach und kompakt zwischen der Antriebseinheit und dem Instrumentenschaft angeordnet werden.According to another aspect is formed between the recess and the inserted into this pin a wave-shaped in the radial direction gap, in which an intermediate element arrangement is arranged with one or more intermediate elements, which - in particular by a fixedly connected to the drive unit or the instrument shaft cage - radially slidably and axially fixed. Now, if the pin (the recess) axially displaced, moves accordingly (its) wave-shaped, the recess (the pin) facing the outside (inner) wall. This adjusts positively the corresponding intermediate elements in the radial direction, which in turn force a corresponding axial displacement of the recess (of the pin). In this way, in particular an axial displacement of pin or recess can be positively positively transmitted to the recess or the pin. A sterile barrier can in turn be arranged, in particular clamped, in particular between the pin and the recess, in particular between the pin and intermediate element arrangement or between the intermediate element arrangement and the recess, and thus be arranged simply and compactly between the drive unit and the instrument shaft.
Nach einem Aspekt weist die mechanische Schnittstelle je einen Kipphebel zur Koppelung von einem oder mehreren Paaren von Ab- und Eintriebselementen auf. Unter einem Kipphebel wird vorliegend in fachüblicher Weise insbesondere ein Hebel verstanden, welcher an einer Stelle, insbesondere einem Ende, drehbar gelagert und an einer hiervon axial beabstandeten Stelle, insbesondere einem gegenüberliegenden Ende, formschlüssig durch eine dreh- oder verschiebbare Kulisse zwangsgeführt wird. Eine Sterilbarriere kann insbesondere zwischen Kipphebel und Kulisse angeordnet, insbesondere geklemmt, sein bzw. werden und so einfach und kompakt zwischen der Antriebseinheit und dem Instrumentenschaft angeordnet werden. Insbesondere kann ein Abtriebselement als Kipphebel und ein zugeordnetes Eintriebselement als Kulisse ausgebildet sein. Gleichermaßen kann ein Eintriebselement als Kipphebel und ein zugeordnetes Abtriebselement als Kulisse ausgebildet sein.In one aspect, the mechanical interface includes a rocker arm for coupling one or more pairs of input and output members. Under a rocker arm is presently understood in the usual way in particular a lever which is rotatably mounted at one point, in particular one end, and forcibly positively guided at one axially spaced location, in particular an opposite end, by a rotatable or sliding link. A sterile barrier can in particular be arranged, in particular clamped, between the rocker arm and the gate, and / or be arranged so simply and compactly between the drive unit and the instrument shaft. In particular, an output element can be designed as a rocker arm and an associated input element as a backdrop. Similarly, a driving element can be designed as a rocker arm and an associated output element as a backdrop.
In einer Ausführung eines der vorgenannten Aspekte können ein oder mehrere Abtriebselemente der Abtriebsanordnung translatorisch verstellbar geführt bzw. aktuierbar sein. Beispielsweise kann ein Abtriebselement eine Abtriebsachse eines Linearmotors bilden oder mit einer solchen gekoppelt sein. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Eintriebselemente der Antriebsanordnung translatorisch verstellbar geführt bzw. aktuierbar sein. Beispielsweise kann ein Eintriebselement eine Stange, die mit einem Endeffektor gelenkig verbunden ist, bilden oder mit einer solchen gekoppelt sein. Gleichermaßen kann ein Eintriebselement auch beispielsweise mit einem Zugseil zur Aktuierung eines Instrumentenfreiheitsgrades verbunden sein.In one embodiment of one of the aforementioned aspects, one or more output elements of the output arrangement can be guided or actuated in a translationally adjustable manner. For example, an output element may form an output shaft of a linear motor or may be coupled to such. Additionally or alternatively, one or more input elements of the drive arrangement can be guided or actuated in a translationally adjustable manner be. For example, a drive element may form or be coupled to a rod which is hinged to an end effector. Likewise, a drive element can also be connected, for example, with a pull cable for actuation of a degree of instrument freedom.
Gleichermaßen können ein oder mehrere Abtriebselemente der Abtriebsanordnung rotatorisch verstellbar geführt bzw. aktuierbar sein. Beispielsweise kann ein Abtriebselement eine Abtriebsachse eines Drehmotors bilden oder mit einer solchen gekoppelt sein. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Eintriebselemente der Antriebsanordnung rotatorisch verstellbar geführt bzw. aktuierbar sein. Beispielsweise kann ein Eintriebselement eine Welle sein, auf die ein Zugseil zur Aktuierung eines Instrumentenfreiheitsgrades aufwickelt.Similarly, one or more output elements of the output arrangement can be rotationally adjustably guided or actuated. For example, an output element may form or be coupled to an output axis of a rotary motor. Additionally or alternatively, one or more input elements of the drive arrangement can be guided or actuated in a rotationally adjustable manner. For example, a drive element may be a shaft on which a pull cable winds to actuate an instrument degree of freedom.
In einer Ausführung eines der vorgenannten Aspekte sind ein oder mehr Abtriebselemente derart mit einem Koppelmittel gekoppelt, dass eine translatorische Bewegung von dem Koppelmittel in eine rotatorische Bewegung von dem Element umgesetzt wird. Gleichermaßen können ein oder mehr Abtriebselemente derart mit einem Koppelmittel gekoppelt sein, dass eine rotatorische Bewegung von dem Koppelmittel in eine translatorische Bewegung von dem Element umgesetzt wird.In one embodiment of one of the aforementioned aspects, one or more output elements are coupled to a coupling means such that a translational movement of the coupling means is converted into a rotational movement of the element. Likewise, one or more output members may be coupled to a coupling means such that rotational motion is translated from the coupling means into translational motion of the member.
Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehr Eintriebselemente derart mit einem (weiteren) Koppelmittel gekoppelt sein, dass eine translatorische Bewegung von dem Element in eine rotatorische Bewegung von dem Koppelmittel umgesetzt wird. Gleichermaßen können ein oder mehr Eintriebselemente derart mit einem (weiteren) Koppelmittel gekoppelt sein, dass eine rotatorische Bewegung von dem Element in eine translatorische Bewegung von dem Koppelmittel umgesetzt wird.Additionally or alternatively, one or more input elements can be coupled to a (further) coupling means in such a way that a translatory movement of the element into a rotational movement is converted by the coupling means. Similarly, one or more input elements may be coupled to a (further) coupling means such that a rotational movement of the element is converted into a translational movement of the coupling means.
In einer Weiterbildung kann ein Koppelmittel ein Drehschublager aufweisen, insbesondere ein in einer Kulisse translatorisch verschiebbares Drehgelenk. Zusätzlich oder alternativ kann ein Koppelmittel einen drehbar gelagerten Hebel oder eine drehbar gelagerte Wippe bzw. einen Hebel mit einem Drehlagerpunkt aufweisen, der zwischen zwei Abgriffen, beispielsweise weiteren Drehlagerpunkten, Seilbefestigungen oder dergleichen angeordnet ist. Insbesondere auf diese Weise kann eine rotatorische Bewegung des Koppelmittels mechanisch in eine translatorische Bewegung eines Ab- oder Eintriebselements umgesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein Koppelmittel eine Verzahnung aufweisen, insbesondere zwei ineinandergreifende bzw. miteinander kämmende Verzahnungen, von denen in einer Weiterbildung eine rotatorisch und die andere ebenfalls rotatorisch, insbesondere als kämmende Stirnverzahnung, oder translatorisch, insbesondere als Schnecken- bzw. Zahnstangenverzahnung, beweglich gelagert ist.In a further development, a coupling means may comprise a rotary thrust bearing, in particular a pivotable in a link translationally movable. Additionally or alternatively, a coupling means may comprise a rotatably mounted lever or a rotatably mounted rocker or a lever with a pivot bearing point which is arranged between two taps, for example, further pivot bearing points, cable fittings or the like. In particular, in this way, a rotational movement of the coupling means can be mechanically converted into a translational movement of a Ab- or input element. Additionally or alternatively, a coupling means have a toothing, in particular two intermeshing or intermeshing teeth, of which in a development a rotatory and the other also rotatory, in particular as a meshing spur toothing, or translationally, in particular as a worm or rack toothing, movably mounted is.
In einer Ausführung eines der vorgenannten Aspekte weist der Instrumentenschaft einen Flansch auf, wobei die mechanische Schnittstelle auf einer endeffektorzugewandten Fläche dieses Flansches angeordnet ist. In einer Weiterbildung weist die Antriebseinheit eine entsprechende Aussparung zur Durchführung des Instrumentenschaftes auf, was vorliegend auch als Hinterlader-Anordnung bezeichnet wird. Gleichermaßen kann die mechanische Schnittstelle auf einer endeffektorabgewandten Fläche dieses Flansches angeordnet sein, so dass die Antriebseinheit ebenfalls auf einer endeffektorabgewandten Seite des Instrumentenschaftes angeordnet sein kann, was vorliegend auch als Vorderlader-Anordnung bezeichnet wird. In einer alternativen Gestaltung kann die mechanische Schnittstelle auf einer seitlichen Fläche des Flansches des Instrumentenschaftes angeordnet sein, was vorliegend auch als Seitenlader-Anordnung bezeichnet wird.In one embodiment of one of the aforementioned aspects, the instrument shaft has a flange, wherein the mechanical interface is arranged on an end effector facing surface of this flange. In a further development, the drive unit has a corresponding recess for the passage of the instrument shaft, which in the present case is also referred to as a backloader arrangement. Likewise, the mechanical interface can be arranged on an end effector facing away from this flange, so that the drive unit can also be arranged on a side facing away from the end effector of the instrument shaft, which is referred to herein as a muzzle loader arrangement. In an alternative embodiment, the mechanical interface may be disposed on a lateral surface of the flange of the instrument shaft, which is referred to herein as a side loader assembly.
Insbesondere, wenn die mechanische Schnittstelle eine einseitige Bindung aufweist, können in einer Ausführung ein oder mehrere Abtriebselemente und/oder ein oder mehrere Eintriebselemente entgegen ihrer jeweiligen Verstellrichtung vorgespannt sein, insbesondere durch ein Federmittel. Auf diese Weise kann auch bei einer einseitigen Bindung ein Element dem anderen durch das Federmittel auch entgegen der Bindungsrichtung nachgeführt werden. Auch bei zweiseitigen Bindungen, beispielsweise einem radial aufgeweiteten Zapfen, einer Zwischenelementanordnung oder einem Kipphebel, kann eine Vorspannung eines Ab- oder Eintriebselementes entgegen seiner Verstellrichtung vorteilhaft Spiel reduzieren.In particular, if the mechanical interface has a one-sided binding, in one embodiment, one or more output elements and / or one or more input elements may be biased against their respective adjustment direction, in particular by a spring means. In this way, even with a one-sided binding, one element can be tracked to the other by the spring means also counter to the binding direction. Even with two-sided bindings, for example a radially expanded pin, an intermediate element arrangement or a rocker arm, a bias of a Ab- or input element against its adjustment advantageously reduce game.
Gleichermaßen kann, insbesondere, wenn zwischen einem Ab- und einem zugeordneten Eintriebselement eine einseitige Bindung ausgebildet ist, ein weiteres Ab- und zugeordnetes Eintriebselement vorgesehen sein, dessen einseitige Bindung ein zu dem einen Ab- und Eintriebselement gegensinnig ist. Mit anderen Worten kann zur gegensinnigen Aktuierung bzw. Aktuierung eines Freiheitsgrades in zwei entgegengesetzten Richtungen je ein Paar gegensinnig wirkender Ab- bzw. Eintriebselemente vorgesehen sein. Hierunter wird vorliegend insbesondere verstanden, dass eine Aktuierung eines Abtriebselementes eines Paares das andere Abtriebselement dieses Paares, insbesondere mechanisch zwangsgeführt, gegensinnig aktuiert bzw. verstellt. Auch bei zweiseitigen Bindungen, beispielsweise einem radial aufgeweiteten Zapfen, einer Zwischenelementanordnung oder einem Kipphebel, kann ein gegensinnig wirkendes weiteres Ab- und Eintriebselement vorgesehen sein, um vorteilhaft eine redundante und präzise Aktuierung des Freiheitsgrades darzustellen.Similarly, in particular, when a unilateral bond is formed between a down and an associated input element, a further Ab- and associated input element may be provided, whose one-sided binding is opposite to the one Ab- and input element. In other words, for counteracting actuation or actuation of one degree of freedom in each case in two opposite directions, a pair of counteracting or driving elements acting in opposite directions may be provided. In the present case, this is understood to mean, in particular, that an actuation of an output element of a pair actuates or displaces the other output element of this pair, in particular mechanically forcedly, in opposite directions. Even with two-sided bindings, for example a radially expanded pin, an intermediate element arrangement or a rocker arm, an oppositely acting further removal and input element can be provided to advantageously represent a redundant and precise actuation of the degree of freedom.
Insbesondere, wenn durch ein Paar gegensinnig wirkender Ab- bzw. Eintriebselemente eine statische Überbestimmtheit vorliegt, kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Ausgleichmittel zum Toleranzausgleich vorgesehen sein. Ein solches Toleranzmittel kann insbesondere eine elastische Nachgiebigkeit eines Ab- oder Eintriebselements, insbesondere in dessen Verstellrichtung, aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein mit einem Ab- oder Eintriebselement gekoppeltes Koppelmittel eine elastische Nachgiebigkeit in Verstellrichtung des Elements aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Sterilbarriere, die zwischen Ab- und Eintriebselement angeordnet ist, eine elastische Nachgiebigkeit aufweisen. Eine elastische Nachgiebigkeit kann insbesondere durch ein elastisches Material, welches im normalen Betrieb makroskopische Deformationen zeigt, und/oder durch eine entsprechende Formgebung bzw. biegeweiche Gestaltung, insbesondere eine lokale Materialverdünnung, vorzugsweise Einschnürung, definiert bzw. gebildet sein. Gleichermaßen kann ein Ausgleichsmittel auch eine, insbesondere vorgespannte, in Verstellrichtung verschiebbare Lagerung bzw. Lagerachse, insbesondere eines mit einem Ab- oder Eintriebselement gekoppelten, Koppelmittels aufweisen. Auch ohne statische Überbestimmtheit kann ein solcher Toleranzausgleich vorteilhaft sein, um beispielsweise Montage- oder Fertigungstoleranzen in einer kinematischen Kette auszugleichen.In particular, if there is a static overdetermination due to a pair of oppositely acting take-off or drive-in elements, in one embodiment of the present invention a compensation means for tolerance compensation can be provided. Such a tolerance means may in particular have an elastic compliance of a withdrawal or input element, in particular in its adjustment direction. Additionally or alternatively, a coupled to a Ab- or input element coupling means have an elastic compliance in the adjustment direction of the element. Additionally or alternatively, a sterile barrier, which is arranged between the input and input element, a have elastic compliance. An elastic compliance can be defined or formed in particular by an elastic material which exhibits macroscopic deformations during normal operation and / or by a corresponding shaping or bending-soft design, in particular a local material dilution, preferably constriction. Equally, a compensating means may also have a, in particular prestressed, bearing or bearing axis displaceable in the adjustment direction, in particular a coupling means coupled to a removal or input element. Even without static over-determination, such tolerance compensation can be advantageous in order to compensate, for example, assembly or manufacturing tolerances in a kinematic chain.
In einer Ausführung eines der vorgenannten Aspekte kann eine Stirnseite eines Abtriebselements und/oder eine Stirnseite eines Eintriebselements eben ausgebildet sein, insbesondere, um vorteilhaft eine größere Kontaktfläche darzustellen. Gleichermaßen können eine Stirnseite eines Abtriebselements und/oder eine Stirnseite eines Eintriebselements ballig ausgebildet sein, insbesondere, um vorteilhaft einen wohldefinierten Kontaktbereich darzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann eine Stirnseite eines Ab- oder Eintriebselements wenigstens einen Vorsprung und eine dieser zugewandten Stirnseite eines damit koppelbaren bzw. gekoppelten Ein- bzw. Abtriebselements eine entsprechende Aussparung aufweisen, in die dieser Vorsprung eingreift.In one embodiment of one of the aforementioned aspects, an end face of an output element and / or an end face of a input element can be designed flat, in particular in order to advantageously represent a larger contact surface. Likewise, an end face of an output element and / or an end face of a input element can be crowned, in particular in order to advantageously represent a well-defined contact region. In addition or as an alternative, an end face of a withdrawal or input element may have at least one projection and an end face of a input or output element which can be coupled or coupled thereto, a corresponding recess into which this projection engages.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft die Sterilität des Instruments. Hierzu weist nach einem Aspekt, der mit einem oder mehreren der vorstehenden Aspekte bzw. Ausführungen kombiniert sein kann, die Instrumentenanordnung bzw. das Instrument eine Sterilbarriere auf, die dazu vorgesehen ist, die Antriebseinheit, insbesondere luftdicht, zu umhüllen und zwischen der Antriebseinheit und dem Instrumentenschaft angeordnet zu werden, bzw. welche die Antriebseinheit steril umhüllt und zwischen der Antriebseinheit und dem Instrumentenschaft angeordnet ist. Die Sterilbarriere kann in einer Weiterbildung folienartig und/oder als Einmal- bzw. Wegwerfartikel ausgebildet sein.Another aspect of the present invention relates to the sterility of the instrument. For this purpose, according to an aspect that may be combined with one or more of the above aspects or embodiments, the instrument assembly or the instrument on a sterile barrier, which is intended to wrap the drive unit, in particular airtight, and between the drive unit and the Instrument shaft to be arranged, or which surrounds the drive unit sterile and is disposed between the drive unit and the instrument shaft. In a further development, the sterile barrier can be designed like a film and / or as a disposable or disposable article.
Nach einem Aspekt weist die Sterilbarriere im Bereich der mechanischen Schnittstelle eine Lose in einer Verstellrichtung der Ab- und Antriebsanordnung auf. Die Lose kann in einer Ausführung durch eine Stulpe gebildet sein, die sich in einer axialen Verstellrichtung erstreckt und bei einer axialen Verstellung von Ab- bzw. Eintriebselement auf- bzw. abrollt bzw. umstülpt. Unter Lose wird vorliegend verallgemeinernd insbesondere eine Materialreserve der Sterilbarriere verstanden, um, insbesondere translatorische, Verstellbewegungen von Ab- bzw. Eintriebselementen zu kompensieren bzw. mitzumachen, die in einem Verstellzustand gefaltet bzw. gerollt gespeichert und in einem anderen Verstellzustand enfaltet bzw. entrollt ist.In one aspect, the sterile barrier in the region of the mechanical interface on a loose in an adjustment of the Ab- and drive assembly. The lots may be formed in one embodiment by a cuff, which extends in an axial adjustment direction and on an axial adjustment of Ab- or input element up or rolls or evert. In the present case, "lots" is understood in general to mean, in particular, a material reserve of the sterile barrier in order to compensate, in particular translational, adjusting movements of removal or input elements, which are folded or rolled in an adjustment state and unfolded or unrolled in another adjustment state.
In einer Ausführung kann die Lose vorgespannt ausgebildet sein. Hierunter wird vorliegend insbesondere verstanden, dass die Lose sich bei einer Verstellbewegung bzw. Aktuierung des Ab- bzw. Eintriebselements gegen die Vorspannung elastisch verformt und bei gegensinniger Bewegung zurückstellt. Insofern wird vorliegend zur kompakteren Darstellung insbesondere ein Mehrmaterial, das zur Kompensation einer Stellbewegung eines Ab- bzw. Eintriebselements vorgesehen ist, verallgemeinernd als Lose bezeichnet, die gleichermaßen vorgespannt oder vorspannungsfrei bzw. lose sein kann. In einer Weiterbildung weist die Lose einen Faltenbalg auf, dessen Faltung eine Vorspannung in eine Grundkonfiguration induziert. Die Faltung bzw. der Faltenbalg kann sich in einer Ausführung in Verstellrichtung und/oder transversal bzw. quer zu dieser erstrecken, wodurch entsprechende Grundkonfigurationen und Verformungen dargestellt werden können.In one embodiment, the lots may be biased. This is understood in the present case in particular that the lots deforms elastically during an adjustment or actuation of the Ab- or input element against the bias and resets in opposite directions. In this respect, for the sake of more compact representation, in particular a multiple material which is provided for compensating for an adjusting movement of a withdrawal or input element is generally referred to as lots, which can be equally prestressed or tension-free or loose. In a development, the lots has a bellows whose folding induces a bias in a basic configuration. The folding or the bellows may extend in an embodiment in the adjustment direction and / or transversely or transversely thereto, whereby corresponding basic configurations and deformations can be represented.
Nach einem Aspekt weist die Sterilbarriere im Bereich der mechanischen Schnittstelle wenigstens eine berührungslose translatorisch verschiebbare Dichtung auf. Diese kann insbesondere als Spalt- oder Labyrinthdichtung ausgebildet und vorzugsweise teleskopierbar sein, d. h. zwei oder mehr axial gegeneinander verschiebbare und abgedichtete Teile, insbesondere Ringe, vorzugsweise konzentrische Ringe, aufweisen. Vorteilhafterweise können durch solche berührungslose translatorische Dichtungen dissipationsärmere Verstellbewegungen dargestellt werden. In einer Weiterbildung erfolgt in einer berührungslosen translatorischen Dichtung eine Kraftübertragung über die Sterilbarriere hinweg und nicht durch diese hindurch.In one aspect, the sterile barrier in the region of the mechanical interface has at least one non-contact, translationally displaceable seal. This can be designed in particular as a gap or labyrinth seal and preferably be telescopic, d. H. two or more axially mutually displaceable and sealed parts, in particular rings, preferably concentric rings having. Advantageously, by such non-contact translational seals dissipationsärmere adjustment movements can be displayed. In a further development, in a non-contact translatory seal, force transmission takes place beyond the sterile barrier and not through it.
Wie bereits vorstehend erläutert, kann die Sterilbarriere ein Ausgleichmittel zum Toleranzausgleich, insbesondere eine elastische Nachgiebigkeit aufweisen. In einer Weiterbildung kann sie hierzu insbesondere eine lokale Wandaufdickung in einem Kontaktbereich eines Ab- und/oder Eintriebselements, insbesondere einer einseitigen Bindung, aufweisen, um so mehr elastischen Weg zur Verfügung zu stellen. In einer Weiterbildung die elastische Nachgiebigkeit, insbesondere eine lokale Wandaufdickung, eine höhere Steifigkeit aufweisen als ein sie umgebender Bereich der Sterilbarriere, um das Übertragungsverhalten zu verbessern. Hierzu kann die Sterilbarriere in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung im Kontaktbereich eines Ein- und/oder Abtriebselements eine lokale Werkstoffänderung aufweisen, insbesondere lokal einen Werkstoff mit einer höheren oder niedrigeren Steifigkeit als in einer Umgebung des Kontaktbereichs.As already explained above, the sterile barrier can have a compensating means for tolerance compensation, in particular an elastic compliance. In a further development, for this purpose, it can in particular have a local wall thickening in a contact region of a withdrawal and / or input element, in particular a one-sided bond, in order to provide more elastic travel. In a development, the elastic compliance, in particular a local wall thickening, has a higher rigidity than a surrounding area of the sterile barrier, in order to improve the transfer behavior. For this purpose, in one embodiment of the present invention, the sterile barrier may have a local material change in the contact region of an input and / or output element, in particular locally a material with a higher or lower rigidity than in an environment of the contact region.
Nach einem Aspekt weist die Sterilbarriere im Bereich der mechanischen Schnittstelle wenigstens einen Elementfortsatz auf. Dieser ist in einer Ausführung lösbar mit einer Abtriebselementbasis verbindbar bzw. verbunden, welche die Sterilbarriere zerstörend durchgreift und zusammen mit dem Elementfortsatz ein Abtriebselement bildet. Gleichermaßen kann ein Elementfortsatz lösbar mit einer Eintriebselementbasis verbindbar bzw. verbunden sein, welche die Sterilbarriere zerstörend durchgreift und zusammen mit dem Elementfortsatz ein Eintriebselement bildet. Beispielsweise kann eine sterile, insbesondere sterilisierte Eintriebselementbasis der Antriebsanordnung des sterilen Instrumentenschaftes zerstörend die Sterilbarriere durchgreifen und auf der instrumentenschaftabgewandten Seite mit dem Elementfortsatz verbunden werden, der dann innerhalb der Sterilbarriere bzw. sterilen Hülle mit dem zugeordneten Abtriebselement gekoppelt wird. Gleichermaßen kann ein steriler Elementfortsatz instrumentenschaftseitig steril kontaktierend an der Sterilbarriere angeordnet werden, bevor eine Abtriebselementbasis diese zerstörend durchgreift und auf der instrumentenschaftzugewandten Seite mit dem Elementfortsatz verbunden wird. Auf diese Weise kann jeweils die Sterilität des Instrumentenschaftes bei Ankopplung einer selbst nicht sterilen, durch die Sterilbarriere umhüllten Antriebseinheit gewahrt werden. In one aspect, the sterile barrier has at least one element extension in the region of the mechanical interface. In one embodiment, the latter can be detachably connected or connected to an output element base, which destructively penetrates the sterile barrier and forms an output element together with the element extension. Similarly, an element extension can be detachably connected or connected to a drive element base, which destructively penetrates the sterile barrier and forms a drive-in element together with the element extension. For example, a sterile, in particular sterilized input element base of the drive assembly of the sterile instrument shaft destructive penetrate the sterile barrier and connected on the instrument shaft facing away from the elemental extension, which is then coupled within the sterile barrier or sterile sheath with the associated output element. Likewise, a sterile element extension can be placed on the instrument shaft side in sterile contact with the sterile barrier before an output element base destructively passes through it and is connected to the element extension on the instrument shaft-facing side. In this way, in each case the sterility of the instrument shaft can be maintained when coupling a self-sterile, wrapped by the sterile barrier drive unit.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft die Befestigung von Antriebseinheit und Instrumentenschaft aneinander. Hierzu weist nach einem Aspekt, der mit einem oder mehreren der vorstehenden Aspekte bzw. Ausführungen kombiniert sein kann, die Instrumentenanordnung bzw. das Instrument ein Befestigungselement zur lösbaren Verbindung mit der Antriebseinheit auf, welches dazu vorgesehen ist, vorzugsweise ausschließlich von außen auf einer der Antriebseinheit abgewandten Oberfläche der Sterilbarriere angeordnet zu werden bzw. welches ausschließlich auf einer der Antriebseinheit abgewandten Oberfläche der Sterilbarriere angeordnet ist. Das Befestigungselement kann lösbar, insbesondere form- oder reibschlüssig, oder unlösbar mit dem Instrumentenschaft verbunden, beispielsweise mit diesem verclipst oder integral ausgebildet sein. Die Sterilbarriere ist in einer Ausführung wenigstens im Kontaktbereich mit dem Befestigungselement, vorzugsweise im Bereich der kompletten mechanischen Schnittstelle, geschlossen, insbesondere kann sie zwischen Rastvorsprüngen und/oder -aussparungen von Antriebseinheit und Befestigungselement zerstörungs- bzw. öffnungsfrei geklemmt sein. Auf diese Weise muss bei einer Befestigung des Instrumentenschaftes an der umhüllten Antriebseinheit keine Abdichtung erfolgen. In einer Weiterbildung ist das Befestigungselement entsprechend dichtungsfrei bzw. dichtungslos ausgebildet.Another aspect of the present invention relates to the attachment of the drive unit and instrument shaft together. For this purpose, according to an aspect that may be combined with one or more of the above aspects or embodiments, the instrument assembly or the instrument on a fastener for releasable connection with the drive unit, which is intended, preferably exclusively from the outside on one of the drive unit remote surface of the sterile barrier to be arranged or which is arranged exclusively on a surface remote from the drive unit of the sterile barrier. The fastening element can be releasably, in particular form-fitting or frictionally engaged, or inseparably connected to the instrument shaft, for example clipped or integrally formed with this. In one embodiment, the sterile barrier is closed at least in the area of contact with the fastening element, preferably in the region of the complete mechanical interface; in particular, it can be clamped without destruction or locking between latching projections and / or recesses of the drive unit and fastening element. In this way, no seal must be made when attaching the instrument shaft to the wrapped drive unit. In a further development, the fastening element is correspondingly designed without seals or without seals.
Das Befestigungselement kann insbesondere separat als steriler Einmalartikel oder sterilisierbarer Adapter ausgebildet und an der Antriebseinheit reib- und/oder formschlüssig, insbesondere mittels Clipsverbindung, befestigbar bzw. befestigt sein. Insbesondere in Kombination mit einer einseitigen Bindung können so Befestigungs- und Kopplungsfunktionalität getrennt und auf Befestigungselement und Schnittstelle aufgeteilt werden.The fastening element can in particular be designed separately as a sterile disposable article or sterilizable adapter and can be fastened or fastened to the drive unit in a friction-locked and / or form-fitting manner, in particular by means of a clip connection. In particular, in combination with a one-sided binding so attachment and coupling functionality can be separated and split on fastener and interface.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:Further advantages and features emerge from the subclaims and the exemplary embodiments. This shows, partially schematized:
Ab- und Eintriebselemente
Die Abtriebselemente
In ähnlicher Weise sind die Eintriebselemente
Sowohl Ab- und zugeordnetes Eintriebselement
Die Ab- und Eintriebselemente sind in der Ausführung als Stößel ausgebildet, die entlang ihrer Längsachsen verstellt werden, beispielsweise durch einen Linearaktor oder eine Gelenkkinematik. Zwischen den Stößeln befindet sich die Sterilbarriere
Das Ankoppeln des Instrumentenschaftes an die Antriebseinheit gestaltet sich einfach und kann alternativ entlang oder quer zur Bewegungs- bzw. Verstellrichtung der Stößel
In der Ausführung der
In den Ausführung der
Bei dieser Ausführung ist zur Aktuierung eines Freiheitsgrades nur ein Stößelpaar
In einer Ausführung, die exemplarisch in
Zur Verdeutlichung ist in
In einer Ausführung, die exemplarisch in
Um eine möglichst hohe Übertragungsgenauigkeit und Steifigkeit zu gewährleisten, sollten Abweichungen in der Position und Orientierung der Kontaktflächen vermieden werden. Mögliche Ursachen für derartige Abweichungen sind Fertigungs- und Montagetoleranzen, sowie Abweichungen in der Positionierung des Instruments zur Antriebseinheit durch den Anwender. Deshalb weist in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wenigstens eine einseitige Bindung einen Punktkontakt zwischen Ab- und Eintriebselement auf.To ensure the highest possible transmission accuracy and rigidity, deviations in the position and orientation of the contact surfaces should be avoided. Possible causes of such deviations are manufacturing and assembly tolerances, as well as deviations in the positioning of the instrument to the drive unit by the user. Therefore, in one embodiment of the present invention, at least one unilateral bond has point contact between the driving and driving elements.
Zusätzlich oder alternativ kann eine Nachgiebigkeit in einem Koppelmittel vorgesehen sein, wie dies exemplarisch in
In einer Ausführung, die exemplarisch in
In den beiden Ausführungen der
Der Antriebszapfen
Die Verbindung von Antriebszapfen
Durch die geometrische Gestaltung der Kupplungselemente erfolgt die radiale Ausrichtung der Kupplungsbuchse
In
Eine sterile Schutzhülle
Die Klemmbewegung bzw. das Klemmmittel (in
Schematisch angedeutet sind insbesondere ein Klemmmittelantrieb in Form eines Elektromotors
Bei der Ausführung der
Als Stellantrieb zur Aktuierung des Ab- bzw. Eintriebselements kann insbesondere ein Spindelantrieb dienen, wie er beispielsweise mit Bezug auf
Bei einer Instrumentenanordnung nach der vorliegenden Erfindung kann der Instrumentenschaft insbesondere einen Flansch aufweisen, wobei die mechanische Schnittstelle auf einer endeffektorzugewandten, endeffektorabgewandten oder seitlichen Fläche dieses Flansches angeordnet ist. Mit anderen Worten kann die Antriebseinheit
Zur Erläuterung sind in
Bei dieser Ausführung ist zwischen dem Zapfen und der Aussparung ein in radialer Richtung wellenförmiger Spalt ausgebildet, in dem eine radial verschiebbare, axial feste Zwischenelementanordnung angeordnet ist, um eine translatorische Bewegung über eine Sterilbarriere hinweg zu übertragen.In this embodiment, a radially undulating gap is formed between the pin and the recess, in which a radially displaceable, axially fixed intermediate element arrangement is arranged to transmit a translational movement across a sterile barrier.
Hierzu ist der Zapfen
Bei diesen Ausführungen weist die mechanische Schnittstelle einen Kipphebel auf, um insbesondere eine translatorische Antriebsbewegung über eine Sterilbarriere hinweg zu übertragen. Ein besonderer Vorzug dieses Konzepts ist eine einfache Gestaltung der Sterilbarriere: Sie muss lediglich für die Kippbewegungen des Hebels ausgelegt sein und kann in einer Weiterbildung daher als Kunststoff-Formteil, beispielsweise aus thermoplastischem Elastomer oder Silikon, insbesondere als tiefgezogene Folie, einfach hergestellt werden. Der Neigungswinkel des Hebels kann in einer Ausführung von einem Drehantrieb verstellt werden, insbesondere einem Elektromotor, gegebenenfalls mit zwischengeschaltetem Getriebe. Die Sterilbarriere kann die gesamte Antriebseinheit einhüllen und auch über den Hebel gestülpt sein. In einer nicht dargestellten Weiterbildung kann ein Hebel (in
Der Kipphebel (in
Das Kupplungsteil
Indem ein Kipphebel in einer Weiterbildung kardanisch gelagert ist, können auch Bewegungen in zwei Freiheitsgraden übertragen werden. Hierzu ist beispielsweise die Abbildung der
In einer anderen Ausführung, die exemplarisch in
Die Figuren
Die Sterilbarriere kann allgemein insbesondere einteilig und/oder als Folienschlauch ausgeführt sein. In einer Weiterbildung ist die Sterilbarriere luftdicht ausgebildet bzw. umhüllt die Antriebseinheit luftdicht. Wie insbesondere nachfolgend mit Bezug auf die
In einer Ausführung, die in zwei Varianten in
In einer anderen Ausführung, die in drei Varianten in
In einer Ausführung, die exemplarisch in
Die Instrumentenanordnung weist ein Befestigungselement in Form eines sterilen Adapters
Die Antriebseinheit
Die vorstehenden Instrumentenanordnungen sind in einer Weiterbildung robotergeführt bzw. zur Befestigung an einem Manipulator eines Manipulatorchirurgiesystems eingerichtet. Insbesondere kann hierzu die Antriebseinheit
Vorstehend wurden insbesondere Komponenten einer erfindungsgemäßen Instrumentenanordnung beschrieben, wobei jedoch auch Verfahren zum Bestücken eines Manipulators eines Manipulatorchirurgiesystems umfasst sind, bei denen eine modulare motorische Antriebseinheit und ein Instrumentenschaft lösbar miteinander verbunden und dabei die Abtriebsanordnung und die Antriebsanordnung mittels der mechanischen Schnittstelle miteinander gekoppelt werden, wie beispielsweise in den Figurenfolgen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antriebseinheitdrive unit
- 22
- Instrumentenschaftinstrument shaft
- 33
- Sterilbarrieresterile barrier
- 3.13.1
- Ausgleichselementcompensation element
- 3.23.2
- Wellmembran (vorgespannte Lose)Wellmembran (prestressed lots)
- 3.33.3
- Wellbalg (vorgespannte Lose)Corrugated bellows (prestressed lots)
- 3.43.4
- Elastomer-Stulpe (Lose)Elastomer cuff (lots)
- 3.53.5
- translatorisch verschiebbare Dichtungtranslatory sliding seal
- 3.63.6
- steriler Fortsatzsterile extension
- 3.73.7
- Aufdickungthickening
- 44
- Adapter (Befestigungselement)Adapter (fixing element)
- 10A, 10B10A, 10B
- Abtriebselement (Abtriebsanordnung)Output element (output arrangement)
- 10C10C
- Koppelmittelcoupling means
- 10D10D
- Führungsschieneguide rail
- 1111
- AbtriebselementbasisOutput element base
- 20A, 20B20A, 20B
- Eintriebselement (Antriebsanordnung)Input element (drive arrangement)
- 20C20C
- Koppelmittelcoupling means
- 20D20D
- Dreh-SchublagerRotary thrust bearings
- 20E20E
- Verzahnunggearing
- 2121
- EintriebselementbasisInput element base
- 3030
- Rollerole
- 4040
- Koppelstangecoupling rod
- 5050
- Federfeather
- 6060
- Seilzugcable
- 100100
- Zapfen (Abtriebselement)Pin (output element)
- 100.1100.1
- Dehnhülse/Spannhebel (elastischer/separater Körper)Expansion sleeve / tension lever (elastic / separate body)
- 100.2100.2
- Gewindespindel/Betätigungsstift (Klemmmittel)Threaded spindle / actuating pin (clamping means)
- 100.3100.3
- Elektromotorelectric motor
- 100.4100.4
- Spindelmutterspindle nut
- 100.5100.5
- Schublagerthrust bearing
- 100.6100.6
- Rastkugelndetent balls
- 100.7100.7
- Zwischenelement(anordnung)Intermediate element (arrangement)
- 100.8100.8
- Käfighülsecage bushing
- 200200
- Kupplungsbuchse mit Aussparung (Eintriebselement)Coupling bush with recess (input element)
- 200.1200.1
- Druckfedercompression spring
- 10001000
- Kipphebel (Ab-/Eintriebselement)Rocker arm (input / output element)
- 20002000
- Kupplungsteil (Ein-/Abtriebselement)Coupling part (input / output element)
- 2000.12000.1
- Schublagerthrust bearing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1015068 A1 [0002] EP 1015068 A1 [0002]
- DE 102009060987 A1 [0003] DE 102009060987 A1 [0003]
Claims (14)
Priority Applications (34)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210013242 DE102012013242A1 (en) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Surgical instrument arrangement for manipulator surgery system, has modular motor drive unit which has drive arrangement with output element and instrument shaft which is detachably connected to drive unit |
EP14004406.6A EP2881067B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrumentation and drivetrain assembly for a surgical instrument, in particular a robot-controlled instrument and surgical instrument |
EP14004415.7A EP2881073B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrumentation and drivetrain assembly for a surgical instrument, in particular a robot-controlled instrument and surgical instrument |
CN201510069356.5A CN104605941B (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | The driver group and surgical instrument of surgical instrument group, particularly the surgical instrument of robot guiding |
CN201510069525.5A CN104605942B (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | The driver group and surgical instrument of surgical instrument group, particularly the surgical instrument of robot guiding |
EP14004413.2A EP2896382B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrumentation and drivetrain assembly for a surgical instrument, in particular a robot-controlled instrument and surgical instrument |
KR1020147036831A KR101689452B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
CN201510069344.2A CN104622580B (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | The driver group and surgical instrument of surgical instrument group, the particularly surgical instrument of robot guiding |
PCT/EP2013/001917 WO2014005689A2 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
EP14004410.8A EP2891466B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Drive assembly and surgical instrument |
CN201380033727.3A CN104394793B (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | The driver group and surgical instrument of surgical instrument group, particularly the surgical instrument of robot guiding |
EP14004412.4A EP2881072B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrumentation and drivetrain assembly for a surgical instrument, in particular a robot-controlled instrument and surgical instrument |
EP13739941.6A EP2869779B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement |
CN201510069345.7A CN104622581B (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | The driver group and operating theater instruments of operating theater instruments group, the particularly operating theater instruments of robot guiding |
EP14004414.0A EP2883511B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement |
CN201510069342.3A CN104605940B (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | The driver group and surgical instrument of surgical instrument group, particularly the surgical instrument of robot guidance |
CN201510069555.6A CN104622583B (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | The driver group and operating theater instruments of operating theater instruments group, the particularly operating theater instruments of robot guiding |
KR1020147036658A KR101703407B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
KR1020147036833A KR101689453B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
KR1020147036835A KR101689454B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
KR1020147036837A KR101723721B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
KR1020147036838A KR20150018601A (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
EP14004411.6A EP2942027B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrumentation and drivetrain assembly for a surgical instrument, in particular a robot-controlled instrument and surgical instrument |
KR1020147036839A KR101689455B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
KR1020147036836A KR101721742B1 (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
CN201510069359.9A CN104622582B (en) | 2012-07-03 | 2013-06-28 | The driver group and surgical instrument of surgical instrument group, the particularly surgical instrument of robot guiding |
US14/579,515 US20150173730A1 (en) | 2012-07-03 | 2014-12-22 | Surgical Instrument Arrangement And Drive Train Arrangement For A Surgical Instrument, In Particular A Robot-Guided Surgical Instrument, And Surgical Instrument |
US14/579,341 US20150173728A1 (en) | 2012-07-03 | 2014-12-22 | Surgical Instrument Arrangement And Drive Train Arrangement For A Surgical Instrument, In Particular A Robot-Guided Surgical Instrument, And Surgical Instrument |
US14/579,597 US9782225B2 (en) | 2012-07-03 | 2014-12-22 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
US14/579,296 US20150173727A1 (en) | 2012-07-03 | 2014-12-22 | Surgical Instrument Arrangement And Drive Train Arrangement For A Surgical Instrument, In Particular A Robot-Guided Surgical Instrument, And Surgical Instrument |
US14/579,398 US9775678B2 (en) | 2012-07-03 | 2014-12-22 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
US14/579,221 US10390900B2 (en) | 2012-07-03 | 2014-12-22 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
US14/579,465 US10117715B2 (en) | 2012-07-03 | 2014-12-22 | Surgical instrument arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
US14/579,172 US10258421B2 (en) | 2012-07-03 | 2014-12-22 | Surgical instrument, arrangement and drive train arrangement for a surgical instrument, in particular a robot-guided surgical instrument, and surgical instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210013242 DE102012013242A1 (en) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Surgical instrument arrangement for manipulator surgery system, has modular motor drive unit which has drive arrangement with output element and instrument shaft which is detachably connected to drive unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012013242A1 true DE102012013242A1 (en) | 2014-01-09 |
Family
ID=49780472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210013242 Pending DE102012013242A1 (en) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Surgical instrument arrangement for manipulator surgery system, has modular motor drive unit which has drive arrangement with output element and instrument shaft which is detachably connected to drive unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012013242A1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2896381A1 (en) * | 2014-01-17 | 2015-07-22 | Covidien LP | Electromechanical surgical assembly |
WO2015142789A1 (en) | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Alignment and engagement for teleoperated actuated surgical instruments |
CN109488027A (en) * | 2018-11-23 | 2019-03-19 | 中国五冶集团有限公司 | A kind of pipeline precise positioning structure |
US10595836B2 (en) | 2014-03-17 | 2020-03-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for confirming disc engagement |
EP3620122A4 (en) * | 2017-05-01 | 2020-05-13 | Medicaroid Corporation | Drive unit, surgical instrument for medical use, and operation system |
US10653489B2 (en) | 2015-05-11 | 2020-05-19 | Covidien Lp | Coupling instrument drive unit and robotic surgical instrument |
US10667877B2 (en) | 2015-06-19 | 2020-06-02 | Covidien Lp | Controlling robotic surgical instruments with bidirectional coupling |
CN112472163A (en) * | 2020-10-22 | 2021-03-12 | 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 | Incision protector for operation |
CN114098983A (en) * | 2016-07-29 | 2022-03-01 | Cmr外科有限公司 | Drive transmission |
US12097006B2 (en) | 2022-06-23 | 2024-09-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch release for surgical instrument |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1015068A1 (en) | 1996-12-12 | 2000-07-05 | Intuitive Surgical, Inc. | Multi-component telepresence system and method |
DE19954497C1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-04-19 | Norbert Lemke | Electrical apparatus operating device for use in sterile area uses magnetic field device within sterile device cooperating with magnetic field sensor outside sterile area |
US20030216723A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-20 | Olympus Optical Co., Ltd | Operation system and mounting device for external device for use in the operation system |
US20060052664A1 (en) * | 2000-04-03 | 2006-03-09 | Julian Christopher A | Connector device for a controllable instrument |
DE102006059165A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-08-09 | Intuitive Surgical, Inc., Sunnyvale | Sterile surgical adapter |
US20080243106A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Detachable end effectors |
WO2010121117A1 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Microdexterity Systems, Inc. | Surgical system with medical manipulator and sterile barrier |
DE102009060987A1 (en) | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Surgical manipulation instrument |
-
2012
- 2012-07-03 DE DE201210013242 patent/DE102012013242A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1015068A1 (en) | 1996-12-12 | 2000-07-05 | Intuitive Surgical, Inc. | Multi-component telepresence system and method |
EP1015068B1 (en) * | 1996-12-12 | 2011-09-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Multi-component telepresence system and method for preparation |
DE19954497C1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-04-19 | Norbert Lemke | Electrical apparatus operating device for use in sterile area uses magnetic field device within sterile device cooperating with magnetic field sensor outside sterile area |
US20060052664A1 (en) * | 2000-04-03 | 2006-03-09 | Julian Christopher A | Connector device for a controllable instrument |
US20030216723A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-20 | Olympus Optical Co., Ltd | Operation system and mounting device for external device for use in the operation system |
DE102006059165A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-08-09 | Intuitive Surgical, Inc., Sunnyvale | Sterile surgical adapter |
US20080243106A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Detachable end effectors |
WO2010121117A1 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Microdexterity Systems, Inc. | Surgical system with medical manipulator and sterile barrier |
DE102009060987A1 (en) | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Surgical manipulation instrument |
Cited By (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9839424B2 (en) | 2014-01-17 | 2017-12-12 | Covidien Lp | Electromechanical surgical assembly |
EP2896381A1 (en) * | 2014-01-17 | 2015-07-22 | Covidien LP | Electromechanical surgical assembly |
US10639119B2 (en) | 2014-03-17 | 2020-05-05 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Alignment and engagement for teleoperated actuated surgical instrument |
US10213268B2 (en) | 2014-03-17 | 2019-02-26 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch release for surgical instrument |
EP4331526A3 (en) * | 2014-03-17 | 2024-06-05 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for confirming disc engagement |
EP3119344A4 (en) * | 2014-03-17 | 2017-11-22 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch to secure surgical instrument to actuator |
CN106102646A (en) * | 2014-03-17 | 2016-11-09 | 直观外科手术操作公司 | The adjustment of the operating theater instruments that distance type activates and joint |
US9839487B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-12-12 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Backup latch release for surgical instrument |
US10045828B2 (en) | 2014-03-17 | 2018-08-14 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Detection pins to determine presence of surgical instrument and adapter on manipulator |
US11944403B2 (en) | 2014-03-17 | 2024-04-02 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch to secure teleoperated surgical instrument to actuator |
US11717370B2 (en) | 2014-03-17 | 2023-08-08 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Backup latch release for surgical instrument |
US10278784B2 (en) | 2014-03-17 | 2019-05-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Backup latch release for surgical instrument |
US10363109B2 (en) | 2014-03-17 | 2019-07-30 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Signal connector for sterile barrier between surgical instrument and teleoperated actuator |
CN106132342B (en) * | 2014-03-17 | 2019-09-13 | 直观外科手术操作公司 | Latch of the surgical operating instrument fixed to actuator will be remotely operated |
WO2015142789A1 (en) | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Alignment and engagement for teleoperated actuated surgical instruments |
CN110448383A (en) * | 2014-03-17 | 2019-11-15 | 直观外科手术操作公司 | Latch of the surgical operating instrument fixed to actuator will be remotely operated |
US10485621B2 (en) | 2014-03-17 | 2019-11-26 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Sterile barrier between surgical instrument and teleoperated actuator |
EP3581138A1 (en) * | 2014-03-17 | 2019-12-18 | Intuitive Surgical Operations Inc. | Latch to secure teleoperated surgical instrument to actuator |
US10537400B2 (en) | 2014-03-17 | 2020-01-21 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Detection pins to determine presence of surgical instrument and adapter on manipulator |
US10543051B2 (en) | 2014-03-17 | 2020-01-28 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Method for engaging surgical instrument with teleoperated actuator |
US10595836B2 (en) | 2014-03-17 | 2020-03-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Systems and methods for confirming disc engagement |
US10610320B2 (en) | 2014-03-17 | 2020-04-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Mounting datum of surgical instrument |
US10420622B2 (en) | 2014-03-17 | 2019-09-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch to secure teleoperated surgical instrument to actuator |
CN106132342A (en) * | 2014-03-17 | 2016-11-16 | 直观外科手术操作公司 | To remotely operate surgical operating instrument and be fixed to the breech lock of actuator |
EP3119341A4 (en) * | 2014-03-17 | 2017-08-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Alignment and engagement for teleoperated actuated surgical instruments |
US11446105B2 (en) | 2014-03-17 | 2022-09-20 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Signal connector for sterile barrier between surgical instrument and teleoperated actuator |
EP3662861A1 (en) * | 2014-03-17 | 2020-06-10 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Alignment and engagement for teleoperated actuated surgical instrument |
CN112022244A (en) * | 2014-03-17 | 2020-12-04 | 直观外科手术操作公司 | Alignment and engagement of teleoperated actuated surgical instruments |
US10898288B2 (en) | 2014-03-17 | 2021-01-26 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch to secure teleoperated surgical instrument to actuator |
US10912616B2 (en) | 2014-03-17 | 2021-02-09 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Coupler to transfer motion to surgical instrument from teleoperated actuator |
EP4052675A1 (en) * | 2014-03-17 | 2022-09-07 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch to secure teleoperated surgical instrument to actuator |
US11045274B2 (en) | 2014-03-17 | 2021-06-29 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Detection pins to determine presence of surgical instrument and adapter on manipulator |
US11389259B2 (en) | 2014-03-17 | 2022-07-19 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch release for surgical instrument |
US10653489B2 (en) | 2015-05-11 | 2020-05-19 | Covidien Lp | Coupling instrument drive unit and robotic surgical instrument |
US10667877B2 (en) | 2015-06-19 | 2020-06-02 | Covidien Lp | Controlling robotic surgical instruments with bidirectional coupling |
CN114098959A (en) * | 2016-07-29 | 2022-03-01 | Cmr外科有限公司 | Drive transmission |
CN114098983A (en) * | 2016-07-29 | 2022-03-01 | Cmr外科有限公司 | Drive transmission |
EP4275617A3 (en) * | 2016-07-29 | 2024-05-15 | CMR Surgical Limited | Drive transfer |
EP3620122A4 (en) * | 2017-05-01 | 2020-05-13 | Medicaroid Corporation | Drive unit, surgical instrument for medical use, and operation system |
CN109488027A (en) * | 2018-11-23 | 2019-03-19 | 中国五冶集团有限公司 | A kind of pipeline precise positioning structure |
CN109488027B (en) * | 2018-11-23 | 2023-10-13 | 中国五冶集团有限公司 | Accurate positioning structure of pipeline |
CN112472163A (en) * | 2020-10-22 | 2021-03-12 | 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 | Incision protector for operation |
CN112472163B (en) * | 2020-10-22 | 2023-05-23 | 温州医科大学附属第二医院、温州医科大学附属育英儿童医院 | Incision protector for operation |
US12097006B2 (en) | 2022-06-23 | 2024-09-24 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Latch release for surgical instrument |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2869779B1 (en) | Surgical instrument arrangement | |
DE102012013242A1 (en) | Surgical instrument arrangement for manipulator surgery system, has modular motor drive unit which has drive arrangement with output element and instrument shaft which is detachably connected to drive unit | |
DE102012222755B4 (en) | Instrument, especially medical endoscopic instrument or technoscope | |
DE102009017581B4 (en) | Multi-axis joint especially for robotics | |
DE102011004926A1 (en) | Adjustable holding device for an endoscope | |
EP2153793A2 (en) | Manipulation device for a surgical instrument and surgical instrument | |
DE102007023848B4 (en) | shoulder joint | |
DE202007009318U1 (en) | Surgical instrument | |
DE102014009891A1 (en) | instrument | |
DE102009056982A1 (en) | Surgical manipulation instrument | |
EP2190633A2 (en) | Gripper mechanism with split driveshaft for a gripper finger | |
DE102013005982A1 (en) | medical robots | |
DE112012005835T5 (en) | Transfer gear and sprocket wheel actuating | |
DE102016125271A1 (en) | Modular actuator system, fluid actuator and coupling device for a modular actuator system | |
EP1959184B1 (en) | Holder for medicinal purposes | |
DE102007023847B4 (en) | shoulder joint | |
EP2674117A1 (en) | Transmission device for transmitting force and torque in a medical instrument | |
DE1291084B (en) | Gear connection for the independent coupling of two movements of two members of a manipulator that can be rotated about a common axis | |
DE102014203168A1 (en) | Instrument for performing medical interventions | |
DE102017101875B4 (en) | Linear actuator | |
DE102015204486B4 (en) | surgical instrument | |
DE102022106843B4 (en) | Limiting device and method for limiting the mobility of a swivel joint | |
DE102021104516A1 (en) | Instrument for a robotic operating system | |
DE102014004474B4 (en) | Cleaning aid, cleaning assembly and pre-cleaning process | |
WO2024074172A1 (en) | Coupling station and remote manipulation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KUKA ROBOTER GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: KUKA LABORATORIES GMBH, 86165 AUGSBURG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UN, DE |
|
R012 | Request for examination validly filed |