EP4583804A1 - Chirurgischer roboterarm und chirurgisches system - Google Patents

Chirurgischer roboterarm und chirurgisches system

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EP4583804A1
EP4583804A1 EP23817345.4A EP23817345A EP4583804A1 EP 4583804 A1 EP4583804 A1 EP 4583804A1 EP 23817345 A EP23817345 A EP 23817345A EP 4583804 A1 EP4583804 A1 EP 4583804A1
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EP
European Patent Office
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arm
axis
robot arm
surgical robot
surgical
Prior art date
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Pending
Application number
EP23817345.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Wagner
Martin Hoffmann
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Karl Storz SE and Co KG
Original Assignee
Karl Storz SE and Co KG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/305—Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms

Definitions

  • the task is solved by a surgical robot arm with a first arm which is designed to be arranged on a holder with a first end of the first arm so as to be rotatable about a first axis, a second arm which is arranged with a first end of the second arm at a second end of the first arm so as to be pivotable about a second axis relative to the first arm, a third arm which is arranged with a first end of the third arm at a second end of the second arm so as to be pivotable about a third axis relative to the second arm, wherein a working element with a longitudinal axis is arranged at a second end of the third arm, wherein the first axis, the second axis, the third axis and the longitudinal axis intersect at a common rest point, and wherein when one or more of the first, second or third arms are displaced, the rest point remains stationary.
  • a technical approach of the invention is to provide a robot arm as an RCM mechanism that is capable of maintaining the identical orientation of the working element and thus of an instrument guided therein in different position configurations of the robot arm.
  • a linear axis that runs linearly to the longitudinal axis, i.e. straight to an instrument axis of an instrument guided in the working element.
  • This design is considered particularly advantageous for the displacement of the arms of the robot arm relative to each other.
  • the object is achieved by a surgical system with a holder and a previously described surgical robot arm, wherein the robot arm is arranged on the holder and is rotatable about the first axis relative to the holder.
  • the object is achieved by a method for controlling a previously described surgical robot arm, wherein the first, second and third arms are displaced from a first position configuration to a second position configuration, wherein the rest point remains stationary due to the mechanical design of the robot arm.
  • the third arm 32 has a first portion 46 with the first end 34 of the third arm 32 and a second portion 48 with the second end 36 of the third arm 32, wherein the second portion 48 is at an angle to the first portion 46 and extends parallel to the longitudinal axis 42.
  • the third arm 32 can be positioned so that the longitudinal axis 42 is parallel to the first axis 16 and in particular coincides with the first axis 16, as shown in this embodiment.
  • the second arm 22 is designed in the form of a first circular arc, and an imaginary center of a first circle on which the first circular arc lies is the rest point 44.
  • the first section 46 of the third arm 32 is designed in the form of a second circular arc, and an imaginary center of a second circle on which the second circular arc lies is the rest point 44.
  • the second arm 22 is spaced apart from the third arm 32 in the direction of the rest point 44.
  • the first arm 18 is guided away from the first axis 16 in a first section 50 of the first arm 18 and is guided parallel to the first axis 16 and spaced apart from the first axis 16 in a second section 52 of the first arm 18.
  • the working element 40 is designed here as a trocar, so that the resting point 44 can also be referred to as a trocar point.
  • An attachment 54 on the second end 36 of the first arm 32 holds the working element 40, i.e. the trocar, and offers an insertion aid for inserting a medical instrument into the working element 40.

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Abstract

Chirurgischer Roboterarm (10) mit einem ersten Arm (18), einem zweiten Arm (22) und einem dritten Arm (32), wobei an einem zweiten Ende (36) des dritten Arms (32) ein Arbeitselement (40) mit einer Längsachse (42) angeordnet ist, sich die erste Achse (16), die zweite Achse (28), die dritte Achse (38) und die Längsachse (42) in einem gemeinsamen Ruhepunkt (44) schneiden, und bei einer Verlagerung von einem oder mehreren des ersten, zweiten oder dritten Arms (18, 22, 32) der Ruhepunkt ortsfest bleibt. Ferner werden ein chirurgisches System (12) mit einer Halterung (14) und einem chirurgischen Roboterarm (10) und ein Verfahren zum Steuern eines chirurgischen Roboterarms (10) offenbart.

Description

CHIRURGISCHER ROBOTERARM UND CHIRURGISCHES SYSTEM
Die Erfindung betrifft einen chirurgischen Roboterarm, ein chirurgisches System mit einer Halterung und mit einem Roboterarm und ein Verfahren zur Steuerung eines chirurgischen Roboter arms.
Bei laparoskopischen Operationen müssen Instrumente durch kleine Öffnungen in den Patientenkörper eingeführt werden. Die Stelle, an der dies geschieht, sollte möglichst wenig belastet werden, um Reizungen oder sogar Verletzungen zu vermeiden.
Die benötigten Instrumente werden häufig mit Hilfe eines Trokars eingeführt. Die gerade erwähnte Stelle wird dann oft als Trokarpunkt bezeichnet. Die sichere Festlegung des Trokarpunkts ist ein wichtiger Faktor in der Konstruktion eines robotischen Assistenzsystems. So kann nach einer korrekten initialen Positionierung sichergestellt werden, dass die Stelle, an der ein Instrument in den Körper eingeführt wird, auch bei einer Veränderung der Positionierungskonfiguration des Roboterarms möglichst wenig belastet wird.
Aufgrund der vielfältigen Steuermöglichkeiten an einem Roboterarm ist es möglich, durch eine geeignete Ansteuerung der Aktuatoren, dies sind insbesondere Motoren, einen solchen, wenig belastenden Wechsel zwischen Positionierungskonfigurationen des Roboterarms oder der Roboterarme durchzuführen. Die Festlegung eines „festen“ Punktes im Raum ohne diesen selbst mit Nutzgeometrie, insbesondere der Mechanik des Roboterarms, zu belegen, wird als Remote Center of Motion (RCM) bezeichnet.
Allerdings muss eine Festlegung des Trokarpunkts mittels Software laut normativer Festlegung stets als unsicher angesehen werden, da Fehler in der Ansteuerung oder Fehler bei der Umsetzung einer an sich korrekten Ansteuerung auftreten können. Derartige Fehler können gravierende Folgen für den Patienten haben, so dass sehr aufwendige Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen, um derartige Fehler abzufangen.
Bei den derzeitigen Lösungen gibt es diverse Mängel und Probleme. So ist die Selbstkollision von Armen in Robotersystemen mit mehreren Roboterarmen ein nennenswertes Problem bei der Arbeit mit einem oder mehreren Trokarpunkten. So kann es schwer sein, einen Wechsel zwischen Positionierungskonfigurationen des Roboterarms oder der Roboterarme durchzuführen und gleichzeitig die Belastung der Trokarpunkte gering zu halten.
Bei seriellen Roboterarmen, die mindestens sieben Freiheitsgrade aufweisen, kann ein Wechsel zwischen Positionierungskonfigurationen der Roboterarme grundsätzlich erreicht werden und Kollisionen zwischen den Roboterarmen in aller Regel vermieden werden. Der Nachteil hieran ist allerdings, dass ein solcher serieller Roboter stets mittels Software seinen Trokarpunkt halten muss und daher grundsätzlich, also ohne weitere Maßnahmen, wieder als unsicher angesehen werden muss.
Es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Roboterarm, ein entsprechendes System und ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines Roboterarms aufzuzeigen, die eine Lösung für die oben genannten Probleme anbieten.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch einen chirurgischen Roboterarm mit einem ersten Arm, der dafür ausgebildet ist, um mit einem ersten Ende des ersten Arms um eine erste Achse drehbar an einer Halterung angeordnet zu werden, einem zweiten Arm, der mit einem ersten Ende des zweiten Arms an einem zweiten Ende des ersten Arms um eine zweite Achse relativ zum ersten Arm verschwenkbar angeordnet ist, einem dritten Arm, der mit einem ersten Ende des dritten Arms an einem zweiten Ende des zweiten Arms um eine dritte Achse relativ zum zweiten Arm verschwenkbar angeordnet ist, wobei an einem zweiten Ende des dritten Arms ein Arbeitselement mit einer Längsachse angeordnet ist, wobei sich die erste Achse, die zweite Achse, die dritte Achse und die Längsachse in einem gemeinsamen Ruhepunkt schneiden, und wobei bei einer Verlagerung von einem oder mehreren des ersten, zweiten oder dritten Arms der Ruhepunkt ortsfest bleibt.
Ein technischer Ansatz der Erfindung besteht darin, einen Roboterarm als RCM- Mechanismus bereitzustellen, der in der Lage ist, in verschiedenen Positionskonfigurationen des Roboterarms die identische Orientierung des Arbeitselements und damit eines darin geführten Instruments beizubehalten.
Es wird ein Roboterarm mit drei Drehachsen um einen Ruhepunkt, insbesondere den genannten Trokarpunkt, aufgezeigt. Zusätzlich zu den drei Drehachsen der Arme des Roboterarms existiert eine lineare Achse die linear zu der Längsachse verläuft, also geradlinig zu einer Instrumentenachse eines im Arbeitselement geführten Instruments.
Der Roboterarm hat mindestens einen Freiheitsgrad mehr um den Ruhepunkt bzw. Trokarpunkt als für die vollständige Positionierbarkeit als solche notwendig ist. Der zusätzliche Freiheitsgrad ermöglicht verschiedenen Positionskonfigurationen der Arme des Roboterarms, so dass Umpositionierungen ohne eine Orientierungsänderung des Arbeitselements oder des Instrumentes möglich sind. Hierdurch können auch die Möglichkeiten zur Vermeidung einer Kollision oder Selbstkollision erweitert werden.
Aufgrund der mechanischen Natur des Roboterarms sind die möglichen Risiken relativ gering und gut zu kontrollieren. Dadurch ist die Aufgabe vollständig gelöst.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weist der dritte Arm einen ersten Abschnitt mit dem ersten Ende des dritten Arms und einen zweiten Abschnitt mit dem zweiten Ende des dritten Arms auf, wobei der zweite Abschnitt in einem Winkel zum ersten Abschnitt steht und sich parallel zu der Längsachse erstreckt.
Diese Ausgestaltung ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung des Roboterarms.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann der dritte Arm so positioniert werden, dass die Längsachse parallel zur ersten Achse ist und insbesondere mit der ersten Achse zusammenfällt.
Diese Ausgestaltung ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung des Roboterarms.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung beträgt ein erster Winkel zwischen erster Achse und zweiter Achse zwischen 20° und 40°, bevorzugt zwischen 25° und 35°, besonders bevorzugt zumindest in etwa 30° und insbesondere 30°.
Diese Ausgestaltung wird für den praktischen Einsatz als besonders vorteilhaft angesehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung beträgt ein zweiter Winkel zwischen zweiter Achse und dritter Achse zwischen 20° und 40°, bevorzugt zwischen 25° und 35°, besonders bevorzugt zumindest in etwa 30° und insbesondere 30°.
Diese Ausgestaltung wird für den praktischen Einsatz als besonders vorteilhaft angesehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung unterscheiden sich ein erster Winkel zwischen erster Achse und zweiter Achse und ein zweiter Winkel zwischen zweiter Achse und dritter Achse in ihrer Größe um nicht mehr als 10°, bevorzugt nicht mehr als 5°, und sind besonders bevorzugt zumindest in etwa gleich groß und sind insbesondere gleich groß.
Diese Ausgestaltung wird für den praktischen Einsatz als besonders vorteilhaft angesehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der zweite Arm in der Form eines ersten Kreisbogens ausgestaltet und ein gedachter Mittelpunkt eines ersten Kreises, auf dem der erste Kreisbogen liegt, der Ruhepunkt ist. Diese Ausgestaltung wird für die Verlagerung der Arme des Roboterarms zueinander als besonders vorteilhaft angesehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein erster Abschnitt des dritten Arms in der Form eines zweiten Kreisbogens ausgestaltet und ein gedachter Mittelpunkt eines zweiten Kreises, auf dem der zweite Kreisbogen liegt, der Ruhepunkt ist.
Diese Ausgestaltung wird für die Verlagerung der Arme des Roboterarms zueinander als besonders vorteilhaft angesehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der zweite Arm in Richtung auf den Ruhepunkt hin vom dritten Arm beabstandet.
Diese Ausgestaltung wird für die Bedienung des Roboterarms als besonders vorteilhaft angesehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Arm in einem ersten Abschnitt des ersten Arms von der ersten Achse weggeführt und in einem zweiten Abschnitt des ersten Arms parallel zur ersten Achse und von der ersten Achse beabstandet geführt.
Diese Ausgestaltung ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung des Roboterarms.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein chirurgisches System mit einer Halterung und einem zuvor beschriebenen chirurgischen Roboterarm, wobei der Roboterarm an der Halterung angeordnet ist und relativ zu der Halterung um die erste Achse drehbar ist.
Gemäß einem dritten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Steuern eines zuvor beschriebenen chirurgischen Roboterarms, wobei der erste, der zweite und der dritte Arm aus einer ersten Positionskonfiguration in einer zweite Positionskonfiguration verlagert werden, wobei der Ruhepunkt aufgrund der mechanischen Ausgestaltung des Roboterarms ortsfest bleibt.
Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausführungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich. Gegenstände oder Teile derselben, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform eines Systems mit einer Halterung und einer Ausführungsform eines Roboterarms.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines chirurgischen Systems 12 mit einer Halterung 14 und einem chirurgischen Roboterarm 10, wobei der Roboterarm 10 an der Halterung 14 angeordnet ist und relativ zu der Halterung 14 um eine erste Achse 16 drehbar ist. Konkret, ist ein erster Arm 18 des Roboterarms 10 dafür ausgebildet, um mit einem ersten Ende 20 des ersten Arms 18 um die erste Achse 16 drehbar an der Halterung 14 angeordnet zu werden.
Der Roboterarm 10 weist zudem einen zweiten Arm 22 auf, der mit einem ersten Ende 26 des zweiten Arms 22 an einem zweiten Ende 24 des ersten Arms 18 um eine zweite Achse 28 relativ zum ersten Arm 18 verschwenkbar angeordnet ist. Der Roboterarm 10 weist auch einen dritten Arm 32 auf, der mit einem ersten Ende 34 des dritten Arms 32 an einem zweiten Ende 30 des zweiten Arms 22 um eine dritte Achse 38 relativ zum zweiten Arm 22 verschwenkbar angeordnet ist,
An einem zweiten Ende 36 des dritten Arms 32 ist ein Arbeitselement 40 mit einer Längsachse 42 angeordnet ist. Die erste Achse 16, die zweite Achse 28, die dritte Achse 38 und die Längsachse 42 schneiden sich in einem gemeinsamen Ruhepunkt 44. Bei einer Verlagerung von einem oder mehreren des ersten, zweiten oder dritten Arms 16, 28, 38 bleibt der Ruhepunkt 44 ortsfest.
Der dritte Arm 32 weist einen ersten Abschnitt 46 mit dem ersten Ende 34 des dritten Arms 32 und einen zweiten Abschnitt 48 mit dem zweiten Ende 36 des dritten Arms 32 auf, wobei der zweite Abschnitt 48 in einem Winkel zum ersten Abschnitt 46 steht und sich parallel zu der Längsachse 42 erstreckt. Der dritte Arm 32 kann so positioniert werden, dass die Längsachse 42 parallel zur ersten Achse 16 ist und insbesondere mit der ersten Achse 16 zusammenfällt, wie bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt.
Ein erster Winkel a zwischen erster Achse 16 und zweiter Achse 28 beträgt zwischen 20° und 40°, bevorzugt zwischen 25° und 35°, besonders bevorzugt zumindest in etwa 30° und insbesondere 30°, wie bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt. Ein zweiter Winkel ß zwischen zweiter Achse 28 und dritter Achse 38 beträgt zwischen 20° und 40°, bevorzugt zwischen 25° und 35°, besonders bevorzugt zumindest in etwa 30° und insbesondere 30°, wie bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt.
Der erste Winkel a der zweite Winkel ß unterscheiden sich in ihrer Größe um nicht mehr als 10°, bevorzugt nicht mehr als 5°, und sind besonders bevorzugt zumindest in etwa gleich groß und sind insbesondere gleich groß, wie bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt.
Der zweite Arm 22 ist in der Form eines ersten Kreisbogens ausgestaltet, und ein gedachter Mittelpunkt eines ersten Kreises, auf dem der erste Kreisbogen liegt, ist der Ruhepunkt 44. Der erste Abschnitt 46 des dritten Arms 32 ist in der Form eines zweiten Kreisbogens ausgestaltet und ein gedachter Mittelpunkt eines zweiten Kreises, auf dem der zweite Kreisbogen liegt, ist der Ruhepunkt 44.
Der zweite Arm 22 ist in Richtung auf den Ruhepunkt 44 hin vom dritten Arm 32 beabstandet. Außerdem ist der erste Arm 18 in einem ersten Abschnitt 50 des ersten Arms 18 von der ersten Achse 16 weggeführt und ist in einem zweiten Abschnitt 52 des ersten Arms 18 parallel zur ersten Achse 16 und von der ersten Achse 16 beabstandet geführt.
Das Arbeitselement 40 ist hier als Trokar ausgeführt, so dass der Ruhepunkt 44 auch als Trokarpunkt bezeichnet werden kann. Ein Aufsatz 54 am zweiten Ende 36 des ersten Arms 32 hält das Arbeitselement 40, also den Trokar, und bietet eine Einführhilfe, um ein medizinisches Instrument in das Arbeitselement 40 einzuführen.
Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausführungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren deutlich und besser verständlich. Gegenstände oder Teile derselben, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Chirurgischer Roboterarm 10 mit einem ersten Arm 18, einem zweiten Arm 22 und einem dritten Arm 32, wobei an einem zweiten Ende 36 des dritten Arms 32 ein Arbeitselement 40 mit einer Längsachse 42 angeordnet ist, sich die erste Achse 16, die zweite Achse 28, die dritte Achse 38 und die Längsachse 42 in einem gemeinsamen Ruhepunkt 44 schneiden, und bei einer Verlagerung von einem oder mehreren des ersten, zweiten oder dritten Arms 18, 22, 32 der Ruhepunkt ortsfest bleibt. Ferner werden ein chirurgisches System 12 mit einer Halterung 14 und einem chirurgischen Roboterarm 10 und ein Verfahren zum Steuern eines chirurgischen Roboterarms 10 offenbart.

Claims

Ansprüche Chirurgischer Roboterarm (10) mit einem ersten Arm (18), der dafür ausgebildet ist, um mit einem ersten Ende (20) des ersten Arms (18) um eine erste Achse (16) drehbar an einer Halterung (14) angeordnet zu werden, einem zweiten Arm (22), der mit einem ersten Ende (26) des zweiten Arms (22) an einem zweiten Ende (24) des ersten Arms (18) um eine zweite Achse (28) relativ zum ersten Arm (18) verschwenkbar angeordnet ist, einem dritten Arm (32), der mit einem ersten Ende (34) des dritten Arms (32) an einem zweiten Ende (30) des zweiten Arms (22) um eine dritte Achse (38) relativ zum zweiten Arm (22) verschwenkbar angeordnet ist, wobei an einem zweiten Ende (36) des dritten Arms (32) ein Arbeitselement (40) mit einer Längsachse (42) angeordnet ist, wobei sich die erste Achse (16), die zweite Achse (28), die dritte Achse (38) und die Längsachse (42) in einem gemeinsamen Ruhepunkt (44) schneiden, und wobei bei einer Verlagerung von einem oder mehreren des ersten, zweiten oder dritten Arms (18, 22, 32) der Ruhepunkt ortsfest bleibt. Chirurgischer Roboterarm (10) nach Anspruch 1, wobei der dritte Arm (32) einen ersten Abschnitt (46) mit dem ersten Ende (34) des dritten Arms (32) und einen zweiten Abschnitt (48) mit dem zweiten Ende (36) des dritten Arms (32) aufweist, wobei der zweite Abschnitt (48) in einem Winkel zum ersten Abschnitt (46) steht und sich parallel zu der Längsachse (42) erstreckt. Chirurgischer Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Arm (32) so positioniert werden kann, dass die Längsachse (42) parallel zur ersten Achse (16) ist und insbesondere mit der ersten Achse (16) zusammenfällt. Chirurgischer Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erster Winkel (a) zwischen erster Achse (16) und zweiter Achse (28) zwischen 20° und 40°, bevorzugt zwischen 25° und 35°, besonders bevorzugt zumindest in etwa 30° und insbesondere 30° beträgt. Chirurgischer Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweiter Winkel (ß) zwischen zweiter Achse (28) und dritter Achse (38) zwischen 20° und 40°, bevorzugt zwischen 25° und 35°, besonders bevorzugt zumindest in etwa 30° und insbesondere 30° beträgt. Chirurgischer Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erster Winkel (a) zwischen erster Achse (16) und zweiter Achse (28) und ein zweiter Winkel (ß) zwischen zweiter Achse (28) und dritter Achse (38) sich in ihrer Größe um nicht mehr als 10°, bevorzugt nicht mehr als 5°, unterscheiden und besonders bevorzugt zumindest in etwa gleich groß sind und insbesondere gleich groß sind. Chirurgischer Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Arm (22) in der Form eines ersten Kreisbogens ausgestaltet ist und ein gedachter Mittelpunkt eines ersten Kreises, auf dem der erste Kreisbogen liegt, der Ruhepunkt (44) ist. Chirurgischer Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erster Abschnitt des dritten Arms (32) in der Form eines zweiten Kreisbogens ausgestaltet ist und ein gedachter Mittelpunkt eines zweiten Kreises, auf dem der zweite Kreisbogen liegt, der Ruhepunkt (44) ist. Chirurgischer Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Arm (22) in Richtung auf den Ruhepunkt (44) hin vom dritten Arm (32) beabstandet ist. Chirurgischer Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Arm (18) in einem ersten Abschnitt des ersten Arms (18) von der ersten Achse (16) weggeführt ist und in einem zweiten Abschnitt des ersten Arms (18) parallel zur ersten Achse (16) und von der ersten Achse (16) beabstandet geführt ist. Chirurgisches System (12) mit einer Halterung (14) und einem chirurgischen Roboterarm (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Roboterarm (10) an der Halterung (14) angeordnet ist und relativ zu der Halterung (14) um die erste Achse (16) drehbar ist. Verfahren zum Steuern eines chirurgischen Roboterarms (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der erste, der zweite und der dritte Arm (18, 22, 32) aus einer ersten Positionskonfiguration in einer zweite Positionskonfiguration verlagert werden, wobei der Ruhepunkt aufgrund der mechanischen Ausgestaltung des Roboterarms (10) ortsfest bleibt.
EP23817345.4A 2022-11-30 2023-11-29 Chirurgischer roboterarm und chirurgisches system Pending EP4583804A1 (de)

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