ES2960321T3

ES2960321T3 - Aparato de posicionamiento de la extremidad de un paciente

Info

Publication number: ES2960321T3
Application number: ES19726502T
Authority: ES
Inventors: Francesco Siccardi; Massimiliano Bernardoni; Ermete Rossi; Frederic Laude; Paolo Righettini
Original assignee: Medacta International SA
Current assignee: Medacta International SA
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2024-03-04
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: US20210251837A1; AU2021258073B2; AU2021258077A1; EP4257102A2; AU2021258077B2; WO2019220239A1; AU2021258082B2; AU2019269145A1; JP7071541B2; JP2021523791A; AU2019269145B2; EP3793503A1; AU2021258082A1; EP4257102A3; IT201800005431A1; EP3793503B1; AU2021258073A1

Abstract

Un aparato de posicionamiento de extremidades de un paciente comprende un conjunto de movimiento (3) que funciona sobre un soporte de acoplamiento (2) que puede acoplarse con la extremidad del paciente, para mover la extremidad según una pluralidad de ejes de movimiento (X, Y, Z, W). . El conjunto de movimiento (3) comprende, para al menos uno de dichos ejes de movimiento (X, Y, Z, W), una unidad de accionamiento (6, 7, 8) que puede activarse para mover el soporte de acoplamiento (2) según a una dirección de movimiento predeterminada. Un transductor de carga (32, 33) detecta una carga transmitida entre el soporte de acoplamiento (2) y la unidad de accionamiento (6, 7, 8) en la dirección de movimiento respectiva, para emitir una señal representativa de un valor de carga detectado. Una unidad de control electrónico (35) está conectada operativamente a la unidad de accionamiento (6, 7, 8) y al transductor de carga (32, 33) y se puede conmutar selectivamente a un modo de comando de control de carga, en el que es adecuado comparar cíclicamente la carga medida. valor con un valor de carga preestablecido, para controlar la activación de la unidad de accionamiento (6, 7, 8) cuando el valor de carga detectado difiere del valor de carga preestablecido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de posicionamiento de la extremidad de un paciente

Campo técnico

La presente invención se aplica al campo de cirugía ortopédica y se refiere, en particular, a un aparato para colocar la extremidad de un paciente, en particular una extremidad inferior, durante una operación. El aparato es especialmente útil en operaciones de prótesis de cadera con abordaje anterior.

Antecedentes de la técnica

La técnica conocida propone diferentes técnicas quirúrgicas para la sustitución parcial o total de la prótesis de cadena de un paciente.

Una técnica introducida recientemente, particularmente apreciada debido a su baja invasividad, implica un abordaje anterior que llega a la articulación de la cadera, pasando por el plano intermuscular entre el tensor de la fascia lata y el sartorio/recto femoral. Normalmente, esta técnica se identifica mediante el acrónimo AMIS®.

Sin embargo, para realizar esta técnica correctamente, es necesario realizar una serie de manipulaciones de la extremidad inferior del paciente para que el cirujano siempre pueda operar en condiciones de acceso óptimo al sitio quirúrgico. En este caso, la extremidad del paciente, en decúbito supino, primero debe colocarse en tracción ligera para facilitar un procedimiento inicial de capsulotomía. Después, la tracción debe aumentarse ligeramente antes del procedimiento posterior de osteotomía del cuello femoral. Una vez se ha realizado la osteotomía, se aplica una mayor tracción y se ejecuta la posterior rotación externa de la articulación para permitir la extracción de la cabeza del fémur resecado. Después, se libera la tracción en la extremidad antes de escariar el acetábulo y colocar el cotilo de sustitución.

Para prepararse para la introducción de la prótesis femoral, vuelve a aplicarse tracción, después se realiza una rotación externa de más de 90°, se libera la tracción, se hiperextiende la extremidad y se aduce. Después, la extremidad se devuelve a su posición original antes de suturar.

Como es evidente a partir de la breve descripción de la técnica quirúrgica proporcionada anteriormente, el número y precisión de las manipulaciones que deben realizarse hace necesario utilizar un aparato auxiliar para posicionar la extremidad inferior.

El documento de Patente US 2007/0055193 proporciona un ejemplo de sistema de tracción para mesa de operaciones que comprende un dispositivo de control automático.

Aunque satisfacen esencialmente las necesidades del sector, los dispositivos de posicionamiento actualmente conocidos tienen, sin embargo, algunos inconvenientes no resueltos.

En primer lugar, cabe destacar que muchos dispositivos conocidos deben ser operados por un operario dedicado. Además del cirujano y el técnico quirúrgico, es necesaria la presencia de una persona adicional en el quirófano, con el consiguiente aumento de los costes de la operación. Además, la necesidad de delegar los procedimientos de colocación de las extremidades inferiores en un operario externo puede causar malestar al cirujano, obligándole a coordinar su operación con las intervenciones de otra persona.

Para abordar estos problemas, la Patente WO 2014/045199, en nombre del mismo Solicitante, propone un aparato en el que los ejes de tracción y extensión son controlados mediante actuadores, preferiblemente de tipo neumático. Mediante el uso de un pedal de control, el cirujano puede operar adecuadamente los actuadores para lograr el movimiento de la extremidad en tracción y extensión, durante las diversas etapas de la operación.

Sin embargo, en el estado actual de la técnica, mover la extremidad en extensión mientras se mantiene simultáneamente en tracción puede aumentar incontrolablemente la cantidad de tracción en la extremidad, causando sobredistensiones o laceraciones en los músculos o ligamentos. A fin de evitar sobredistensiones junto con la activación de la unidad de extensión, el aparato está equipado con medios de liberación del carro de tracción, configurados para desbloquear este carro automáticamente durante la traslación del carro de extensión. De esta manera, cada vez que se realiza la extensión o flexión de la pierna (descenso o elevación de la pierna) por medio de la unidad de transmisión de extensión, el control deslizante de tracción se desbloquea, permitiendo la liberación automática de la tracción. Esto evita que los tejidos blandos de la pierna sean sometidos a tracción, evitando posibles lesiones nerviosas y/o musculares y, en cualquier caso, dolor postoperatorio permanente o semipermanente al paciente.

Sin embargo, el Solicitante ha observado que una liberación completa de la tracción durante los movimientos de extensión no siempre es deseable. Por el contrario, se ha observado que la liberación total de la tracción durante el movimiento de extensión puede, por ejemplo, provocar movimientos repentinos del deslizador de tracción que pueden hacer que la pierna se balancee y, en consecuencia, hacer que los retractores de la herida pierdan su estabilidad. Estos movimientos repentinos e incontrolados pueden provocar lesiones musculares pequeñas y requerir que el cirujano cambie la posición de los retractores. Por lo tanto, el Solicitante se ha dado cuenta de que en muchas circunstancias es apropiado que el movimiento de extensión se realice en presencia de una tracción adecuada y constante en la extremidad.

Pueden producirse situaciones similares en relación con el mantenimiento de la tensión torsional en la extremidad durante los movimientos de extensión y/o de tracción, y viceversa.

Además, los dispositivos conocidos aún requieren la intervención de un operario dedicado para aplicar los movimientos de rotación adecuados a la extremidad del paciente mientras el cirujano opera en la cabeza del fémur u otras partes de la pierna.

El Solicitante también ha observado que durante la ejecución de la operación, el cirujano puede necesitar realizar pequeños ajustes en la posición de la extremidad y en las cargas aplicadas a la extremidad, para ponerla en las condiciones más adecuadas para la ejecución de ciertos tratamientos. La gestión de estos pequeños ajustes mediante actuadores servocontrolados puede no ser intuitiva, y la precisión requerida es difícil de conseguir.

Por lo tanto, el solicitante se ha dado cuenta de que sería beneficioso dar al cirujano la oportunidad de realizar pequeños ajustes en la posición de la extremidad durante la ejecución de la operación, actuando también directamente con sus propias manos sobre la extremidad del paciente.

Por lo tanto, el problema técnico detrás de esta invención es ofrecer un aparato de posicionamiento que resuelva los problemas descritos en la técnica conocida.

En particular, el objetivo es ofrecer un control más preciso de las tensiones aplicadas a la extremidad del paciente durante la manipulación de la extremidad a fin de realizar las diferentes etapas de la operación quirúrgica.

Sumario de la invención

El problema técnico mencionado se resuelve mediante un aparato de posicionamiento de extremidades del paciente, según la reivindicación 1.

Esto hace que sea mucho más fácil manipular la extremidad del paciente durante las diversas etapas de la operación. En particular, la manipulación puede controlarse directamente por el propio cirujano o mediante un programa preestablecido en la unidad de control electrónico, sin necesidad de la asistencia de otro personal cualificado para gestionar los movimientos de acuerdo con las instrucciones del cirujano. La cooperación de la unidad de control electrónico con el transductor de carga también facilita un control preciso y fiable de las tensiones impuestas en la extremidad del paciente, reduciendo el riesgo de provocar lesiones no deseadas durante la operación.

En al menos un ejemplo de una realización preferida, pueden proporcionarse una o más de las siguientes características.

Preferiblemente, en el modo de comando de control de carga, la unidad de control electrónico está configurada para comparar cíclicamente la señal emitida por el transductor de carga con el valor de carga preestablecido.

Preferiblemente, en el modo de comando de control de carga, la unidad de control electrónico está configurada para reducir la diferencia entre el valor de carga detectado y el valor de carga preestablecido.

Más particularmente, en el modo de comando de control de carga, la unidad de control electrónico está configurada preferiblemente para ordenar la activación de una unidad de accionamiento a fin de mover el soporte de acoplamiento en la dirección del movimiento, de una manera adecuada para reducir la diferencia entre el valor de carga detectado y el valor de carga preestablecido.

En otras palabras, cuando la extremidad es inducida a moverse a lo largo de la dirección de movimiento asignada a la unidad de accionamiento, por ejemplo, como resultado de la intervención manual del cirujano directamente sobre la extremidad o como resultado de la impulsión ejercida sobre otra unidad de accionamiento, el sistema es capaz de "rastrear" el movimiento aplicado a la extremidad en la dirección respectiva del movimiento para evitar el exceso de tensión de la extremidad.

Preferiblemente, la unidad de control electrónico puede cambiarse a un modo de funcionamiento de ajuste de carga en el que se configura para almacenar el valor de carga preestablecido. Preferiblemente, la unidad de control electrónico puede cambiarse a un modo de funcionamiento de ajuste de carga junto con un comando que desactiva el modo de comando de control de posición.

Por lo tanto, es posible activar la gestión adaptativa de la unidad de accionamiento mediante la unidad de control electrónico.

Preferiblemente, el valor de carga preestablecido corresponde al valor de carga medido por el transductor de carga mientras la unidad de accionamiento mantiene el soporte de acoplamiento en una posición estacionaria en la dirección del movimiento.

Esta solución técnica hace posible mejorar la gestión adaptativa de la unidad de accionamiento. De hecho, es fácil cambiar el valor de carga preestablecido, basándose en la nueva posición asumida por la extremidad del paciente al final del movimiento manual efectuado por el cirujano.

Preferiblemente, el aparato está provisto además de una interfaz de comunicación asociada operativamente con la unidad de control electrónico para la introducción del valor de carga preestablecido por un operario.

Preferiblemente, el valor de carga preestablecido puede seleccionarse de una base de datos de una pluralidad de valores de carga preseleccionados.

Más particularmente, en el modo de funcionamiento de ajuste de la carga, la unidad de control electrónico se configura para almacenar el valor de carga medido por el transductor de carga mientras la unidad de accionamiento mantiene el soporte de acoplamiento en una posición estacionaria en la dirección del movimiento.

Preferiblemente, dicha unidad de accionamiento también comprende un motor y un limitador de par interpuestos operativamente entre el motor y el soporte de acoplamiento. Preferiblemente, el transductor de carga está interpuesto operativamente entre el limitador de par y dicho soporte de acoplamiento.

Esto ayuda a aumentar la fiabilidad de las lecturas del transductor de carga. Cualquier intervención del limitador de par es de hecho irrelevante con respecto a la lectura de carga del transductor de carga.

El comando de control de posición puede utilizarse de forma beneficiosa adicionalmente o como alternativa al comando de control de carga, para lograr un control servoasistido de la posición de la extremidad del paciente. Preferiblemente, en el modo de comando de control de posición, la unidad de control electrónico está configurada para comparar cíclicamente la posición del soporte de acoplamiento con respecto a la unidad de accionamiento en la dirección de movimiento respectiva. Preferiblemente, en el modo de comando de control de posición, la unidad de control electrónico está configurada para reducir la diferencia entre la posición detectada y la posición preestablecida.

Más particularmente, en el modo de comando de control de posición, la unidad de control electrónico está configurada preferiblemente para ordenar la activación de una unidad de accionamiento a fin de mover el soporte de acoplamiento en la dirección del movimiento, de una manera adecuada para reducir la diferencia entre la posición detectada y la posición preestablecida.

Preferiblemente, la unidad de control electrónico puede cambiarse a un modo de funcionamiento de ajuste de la posición en el que se configura para almacenar la posición preestablecida. Preferiblemente, el aparato está provisto además de una interfaz de comunicación asociada operativamente con la unidad de control electrónico para la introducción de la posición preestablecida por un operario.

Preferiblemente, la posición preestablecida puede seleccionarse de una biblioteca que contiene una pluralidad de posiciones preseleccionadas.

Preferiblemente, en el modo de funcionamiento de ajuste de la posición, la unidad de control electrónico se configura para almacenar la posición medida por el transductor de posición mientras la unidad de accionamiento mantiene el soporte de acoplamiento en una posición estacionaria en la dirección del movimiento.

Preferiblemente, el transductor de posición comprende un codificador que está acoplado operativamente a una unidad de accionamiento motor.

Preferiblemente, el conjunto de movimiento comprende:

un brazo de tracción que tiene un extremo proximal que puede unirse a una mesa de operaciones;

un deslizador de tracción móvil a lo largo del brazo de tracción bajo el mando de una unidad de accionamiento de tracción;

una unidad de accionamiento de rotación soportada por el deslizador de tracción, y que opera sobre dicho soporte de acoplamiento para girarlo alrededor de un eje sustancialmente coplanario al brazo de tracción; una columna de guía que se eleva desde una base;

un deslizador de extensión unido a un extremo distal del brazo de tracción y móvil a lo largo de la guía de columna bajo el mando de una unidad de accionamiento de extensión.

Preferiblemente, el transductor de carga comprende una célula de carga torsional asociada operativamente con la unidad de accionamiento de rotación.

Preferiblemente, el transductor de carga comprende una célula de carga axial asociada operativamente con la unidad de accionamiento de tracción.

Preferiblemente, la unidad de control electrónico está configurada para operar en modo de comando de control de carga, al menos en el eje de tracción y/o eje de rotación, durante el movimiento del deslizador de extensión por la acción de la unidad de accionamiento de extensión.

Preferiblemente, la activación de la unidad de accionamiento de extensión ordena el cambio de la unidad de control electrónico a modo de comando de control de carga, al menos en el eje de tracción y/o eje de rotación.

Preferiblemente, la unidad de control electrónico está configurada para operar en modo de comando de control de carga en al menos el eje de tracción y/o eje de rotación, durante un movimiento de aducción en donde la base y la guía de columna se trasladan concéntricamente al extremo proximal del brazo de tracción.

De esta manera, es posible la gestión adaptativa de la unidad de accionamiento de tracción, para evitar que la extremidad del paciente sea sometida inadvertidamente a tensiones anormales durante los movimientos de extensión y/o movimientos de aducción.

Preferiblemente, se proporciona al menos un transductor de posición para cada una de dichas unidades de accionamiento de tracción, rotación y extensión.

Preferiblemente, al menos una de estas unidades de accionamiento comprende un motor eléctrico.

Preferiblemente, al menos una de dichas unidades de accionamiento comprende un freno que puede activarse selectivamente para evitar el reposicionamiento del respectivo deslizador o el soporte de acoplamiento.

Preferiblemente, dicho freno opera entre el motor eléctrico y el respectivo deslizador o soporte de acoplamiento. Preferiblemente, dicho freno opera entre el motor eléctrico y el transductor de carga. Por lo tanto, la lectura de carga por el transductor de carga puede realizarse de forma más precisa en condiciones estacionarias cuando se aplica el freno.

Preferiblemente, dicho freno está normalmente activo y puede desactivarse eléctricamente junto con la activación del motor eléctrico respectivamente, para permitir el deslizamiento del deslizador respectivo o la rotación del soporte de acoplamiento.

Otras características y beneficios se harán más evidentes a partir de la descripción detallada de una realización preferida, pero no exclusiva, de un aparato de posicionamiento de extremidades de un paciente, según la presente invención.

Breve descripción de los dibujos

La presente descripción se expondrá a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, que se proporcionan únicamente con propósitos de información y, por lo tanto, no son limitantes, en donde:

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato según la presente invención, en el proceso de ser utilizado en un paciente;

La Figura 2 muestra el aparato en una vista en perspectiva desde un ángulo diferente al de la Figura 1;

La Figura 3 muestra los componentes internos de la unidad de accionamiento de tracción;

La Figura 4 muestra los componentes internos de la unidad de accionamiento de rotación;

La Figura 5 muestra los componentes internos de la unidad de accionamiento de extensión;

La Figure 6 es un diagrama de flujo lógico para la operación de una cualquiera de las unidades de accionamiento en un modo de comando de control de carga;

La Figura 7 es un diagrama de flujo lógico para la operación de una cualquiera de las unidades de accionamiento en modo de comando de control de posición;

Descripción detallada

En las figuras anteriores, el número 1 designa en su totalidad un aparato de posicionamiento de extremidades de un paciente, según la presente invención.

En el ejemplo mostrado, el aparato 1 es adecuado para su uso durante la realización de procedimientos quirúrgicos con abordaje anterior para la sustitución parcial o total de la prótesis de cadera de un paciente, a fin de posicionar, mover y/o tensionar adecuadamente la pierna del paciente durante la cirugía.

El aparato 1 comprende esencialmente un soporte de acoplamiento 2, conectable de forma desmontable con la extremidad del paciente, y un conjunto de movimiento 3, que opera sobre el soporte de acoplamiento 2 para moverlo de acuerdo con una pluralidad de ejes de movimiento X, Y, Z, W.

El soporte de acoplamiento 2 puede combinarse con un zapato 4 adecuado para encajar en el pie del paciente, en decúbito supino sobre una mesa de operaciones 5.

En el ejemplo mostrado, los ejes de movimiento se identifican incluyendo los ejes X, Y, Z, W:

un eje de tracción X, típicamente horizontal, sustancialmente paralelo a la extremidad del paciente enganchada en el zapato 4;

un eje de rotación Y, sustancialmente coincidente con un eje longitudinal de la extremidad; un eje de extensión Z, preferiblemente horizontal, sustancialmente perpendicular al eje de tracción X; y

un eje de aducción W, preferiblemente vertical, sustancialmente ortogonal con respecto al eje de extensión Z. Durante la operación quirúrgica, el eje de aducción W y el eje de extensión Z se sitúan cerca del extremo proximal de la extremidad enganchada en el zapato 4. Para uno o más de los ejes de tracción X, rotación Y, extensión Z, y aducción W, se proporciona una unidad de accionamiento 6, 7, 8 correspondiente, que puede activarse para mover el soporte de acoplamiento 2 de acuerdo con una dirección de movimiento predeterminada a lo largo o alrededor del eje respectivo. Más específicamente, en una realización preferida se proporcionan una unidad de accionamiento de tracción 6, una unidad de accionamiento de rotación 7 y una unidad de accionamiento de extensión 8.

Cuando se activa la unidad de accionamiento de tracción 6, el soporte de acoplamiento 2 se mueve en una línea recta paralela al eje de tracción X. La activación de la unidad de accionamiento de rotación 7 o la unidad de accionamiento de extensión 8 da como resultado un movimiento angular del soporte de acoplamiento 2 alrededor de los respectivos ejes de rotación Y o extensión Z.

Los movimientos de aducción pueden ser controlador manualmente por el cirujano u otro operario, para mover el soporte de acoplamiento 2 angularmente alrededor del eje de aducción W.

El conjunto de movimiento 3 comprende un brazo de tracción 9, que se extiende en paralelo al eje de tracción X y que tiene un extremo proximal 10 y un extremo distal 11. El extremo proximal 10 puede unirse de forma desmontable a un acoplamiento proximal 12, soportado por debajo por la mesa de operaciones 5. Preferiblemente, el acoplamiento proximal 12, como es sabido, da al brazo de tracción 9 libertad de movimiento con respecto a la mesa de operaciones 5, alrededor de al menos un primer eje y un segundo eje de movimiento ortogonales entre sí, por ejemplo respectivamente horizontal y vertical, coincidentes respectivamente con el eje de extensión Z y el eje de aducción W.

El extremo distal 11 del brazo de tracción 9 está a su vez unido a un deslizador de extensión 13, preferiblemente por medio de un acoplamiento distal 14 que también ofrece la posibilidad de movimiento alrededor de un primer y un segundo eje, por ejemplo respectivamente horizontal y vertical. El deslizador de extensión 13 puede deslizarse a lo largo de una columna de guía 15, preferiblemente vertical. Las traslaciones del deslizador de extensión 13 a lo largo de la guía de columna 15 corresponden a movimientos del soporte de acoplamiento 2 alrededor del eje de extensión Z.

Preferiblemente, la guía de columna 15 se eleva desde una base de soporte 16. La base 16, apoyada en el suelo del quirófano, está preferiblemente equipada con ruedas retráctiles 17 que pueden girar alrededor de ejes sustancialmente paralelos al brazo de tracción 9 y pueden moverse simultáneamente bajo las órdenes de uno o más actuadores (no mostrados en los dibujos) entre una posición de reposo y una posición de trabajo. En la posición de reposo, las ruedas retráctiles 17 permanecen elevadas del suelo, y la base 16 actúa contra el suelo por medio de elementos de soporte auxiliares 18, por ejemplo ruedas de posicionamiento que pueden hacerse girar de acuerdo con ejes perpendiculares al brazo de tracción 9: en esta condición, es posible posicionar las ruedas retráctiles más cerca y más lejos de la mesa de operaciones 5, en paralelo al brazo de tracción 9, para facilitar la conexión con el acoplamiento proximal 12. En la posición de trabajo, las ruedas retráctiles 17 sobresalen hacia abajo con respecto a los elementos de soporte auxiliares 18: la base 16 descansa así sobre el suelo por medio de las ruedas retráctiles 17 que permiten que se deslice a lo largo de una trayectoria curva alrededor del acoplamiento proximal 12 , de acuerdo con el eje de aducción W. Esto permite el movimiento de aducción de la pierna del paciente.

El deslizador de extensión 13 puede moverse a lo largo de la guía de columna 15 bajo el mando de la unidad de accionamiento de extensión 8. Los movimientos del deslizador de extensión 13 a lo largo de la guía de columna 15 corresponden a movimientos de extensión (hacia arriba) o de flexión (hacia abajo) de la pierna del paciente.

La unidad de accionamiento de extensión 8 comprende preferiblemente un motor de extensión 19, preferiblemente accionado eléctricamente, que puede estar equipado con un reductor de velocidad respectivo. El movimiento puede ser transmitido al deslizador de extensión 13, por ejemplo, por medio de una correa dentada. Al menos un transductor de posición de extensión 20, preferiblemente un codificador del tipo absoluto, está acoplado operativamente a la unidad de accionamiento de extensión 8. El transductor de posición de extensión 20 puede acoplarse, por ejemplo, con el motor de extensión 19, o acoplarse a la unidad de accionamiento de extensión 8 de otra manera adecuada para detectar la posición del deslizador de extensión 13 a lo largo de la guía de columna 15, para emitir una señal representativa de la posición detectada. Además o como alternativa, puede proporcionarse un sensor de inclinación 21 , que comprende, por ejemplo, un codificador absoluto que opera en el acoplamiento distal 14 para detectar la orientación del brazo de tracción 9.

La unidad de accionamiento de extensión 8 puede comprender además un freno de extensión 22, que puede activarse selectivamente para evitar el reposicionamiento del deslizador de extensión 13 a lo largo de la guía de columna 15. El freno de extensión 22 puede operar en el motor de extensión 19 u otro componente del tren motriz que conecta el motor a la guía de columna 15. En una realización, el freno de extensión 22 puede unirse, por ejemplo, al estator del motor de extensión 19, para frenar el eje que lleva el motor respectivo. El freno de extensión 22, normalmente activo, puede desactivarse eléctricamente para permitir el deslizamiento del deslizador de extensión 13 junto con la activación del motor de extensión 19.

El conjunto de movimiento 3 comprende además un deslizador de tracción 23 que puede moverse a lo largo del brazo de tracción 9 bajo el mando de la unidad de accionamiento de tracción 6. La unidad de accionamiento de tracción 6 comprende un motor de tracción 24, preferiblemente accionado eléctricamente, que puede estar equipado con un reductor de velocidad respectivo. Un primer limitador de par 25 puede acoplarse operativamente a la unidad de accionamiento de tracción 6, configurada para liberar mecánicamente el soporte de acoplamiento 2 del motor de tracción 24 cuando se excede un límite de par predeterminado. El primer limitador de par 25, que comprende, por ejemplo, un embrague de fricción, puede situarse operativamente entre el motor de tracción 24 y el brazo de tracción 9, o en cualquier otra ubicación a lo largo del tren motriz que conecta el motor al soporte de acoplamiento 2. Además o como alternativa al embrague, el primer limitador de par 25 puede comprender un embrague mecánico que puede activarse para desconectar el motor de tracción 24 cinemáticamente del deslizador de tracción 23, y, en consecuencia, del soporte de acoplamiento 2 , tras la intervención del embrague o en cualquier caso cuando se excede el límite de par predeterminado.

Un transductor de posición de tracción 26, preferiblemente un codificador del tipo absoluto, está acoplado operativamente a la unidad de accionamiento de tracción 6. El transductor de posición de tracción 26 puede acoplarse, por ejemplo, con el motor de tracción 24, o acoplarse a la unidad de accionamiento de tracción 6 de otra manera adecuada para detectar la posición del deslizador de tracción 23 a lo largo del brazo de tracción 9, para emitir una señal representativa de la posición detectada.

El transductor de posición de tracción 26 opera preferiblemente proceso abajo de del primer limitador de par 25 con respecto al motor de tracción 24. De esta manera, la posible intervención del primer limitador de par 25 no afecta a la detección correcta de la posición del deslizador de tracción 23.

La unidad de accionamiento de tracción 6 puede comprender además un freno de tracción 27, que puede activarse selectivamente para evitar el reposicionamiento del deslizador de tracción 23 a lo largo del brazo de tracción 9. El freno de tracción 27 puede operar en el motor de tracción 24 u otro componente del tren motriz que conecte el motor al brazo de tracción 9. En una realización, el freno de tracción 27 puede unirse, por ejemplo, al estator del motor de tracción 24, para frenar el eje que lleva el motor respectivo. El freno de tracción 27, normalmente activo, puede desactivarse eléctricamente junto con la activación del motor de tracción 24, para permitir el deslizamiento del deslizador de tracción 23.

La unidad de accionamiento de rotación 7, montada operativamente en el deslizador de tracción 23, opera sobre el soporte de acoplamiento 2 para hacerlo girar alrededor del respectivo eje de rotación Y sustancialmente coplanario, y preferiblemente paralelo, al brazo de tracción 9. La unidad de accionamiento de rotación 7 preferiblemente comprende un motor de rotación 28, preferiblemente accionado eléctricamente, que puede estar equipado con un respectivo reductor de velocidad. Un segundo limitador de par 29 puede acoplarse operativamente a la unidad de accionamiento de rotación 7, configurada para liberar mecánicamente el soporte de acoplamiento 2 del motor de rotación 28 cuando se excede un límite de par predeterminado. El segundo limitador de par 29, que comprende, por ejemplo, un embrague de fricción, puede interponerse operativamente entre el motor de rotación 28 y el soporte de acoplamiento 2. Además o como alternativa al embrague, el segundo limitador de par 29 puede comprender un embrague mecánico que puede activarse para desconectar el motor de rotación 28 cinemáticamente del soporte de acoplamiento 2 , tras la intervención del embrague o en cualquier caso cuando se exceda el límite de par predeterminado.

Un transductor de posición de rotación 30, preferiblemente un codificador del tipo absoluto, está acoplado operativamente a la unidad de accionamiento de rotación 7. El transductor de posición de rotación 30 puede acoplarse, por ejemplo, con el motor de rotación 28, y/o el respectivo reductor de velocidad, o acoplarse a la unidad de accionamiento de rotación 7 de otra manera adecuada para detectar la posición angular del soporte de acoplamiento 2 alrededor del respectivo eje de rotación Y, para emitir una señal representativa de la posición detectada.

El transductor de posición de rotación 30 opera preferiblemente proceso abajo del segundo limitador de par 29 con respecto al motor de rotación 28. De esta manera, la posible intervención del limitador de par no afecta a la detección correcta de la posición angular del soporte de acoplamiento 2.

La unidad de accionamiento de rotación 7 puede comprender además un freno de rotación 31, que puede activarse selectivamente para evitar el reposicionamiento del soporte de acoplamiento 2 alrededor del eje de rotación Y. El freno de rotación 31 puede operar sobre el motor de rotación 28 u otro componente del tren motriz que conecte el motor al soporte de acoplamiento 2. En una realización, el freno de rotación 31 puede unirse, por ejemplo, al estator del motor de rotación 28, para frenar el eje que lleva el motor respectivo. El freno de rotación 31, normalmente activo, puede desactivarse eléctricamente junto con la activación del motor de rotación 28, para permitir la rotación angular del soporte de acoplamiento 2.

Para al menos uno de los ejes de movimiento X, Y, Z, W, está previsto además que el conjunto de movimiento 3 comprenda un transductor de carga 32, 33 configurado para detectar una carga transmitida entre el soporte de acoplamiento 2 y la unidad de accionamiento 6, 7, 8 en la dirección de movimiento respectiva, y para emitir una señal representativa de un valor de carga detectado.

Más específicamente, pueden proporcionarse un transductor de carga de tracción 32 y un transductor de carga de rotación 33, conectados respectivamente para servir a la unidad de accionamiento de tracción 6 y a la unidad de accionamiento de rotación 7.

El transductor de carga de tracción 32 puede comprender una célula de carga axial, por ejemplo interpuesta operativamente entre el deslizador de tracción 23 y la unidad de accionamiento de rotación 7, a fin de detectar la carga transmitida entre el soporte de acoplamiento 2 y el propio deslizador de tracción, a lo largo del eje de rotación Y. A este respecto, puede preverse que la unidad de accionamiento de rotación 7 se acople en el deslizador de tracción 23 con la posibilidad de movimiento paralelo al brazo de tracción 9, por ejemplo, por medio de la guía deslizante 34, para que el transductor de carga de tracción 32 esté adecuadamente cargado. El freno de tracción 27 está interpuesto operativamente entre el motor de tracción 24 y el transductor de carga de tracción 32.

el transductor de carga de rotación 33 puede comprender, por ejemplo, una célula de carga torsional, asociada operativamente con la unidad de accionamiento de rotación 7 para detectar la carga transmitida alrededor del eje de rotación Y. Por ejemplo, la célula de carga torsional puede estar interpuesta operativamente entre el motor de rotación 28 y el soporte de acoplamiento 2. El freno de rotación 31 está interpuesto operativamente entre el motor de rotación 28 y el transductor de carga de rotación 33.

En una realización preferida, se prevé que se utilicen tanto el transductor de carga de tracción 32 mencionado anteriormente como el transductor de carga de rotación 33.

La activación de las unidades de accionamiento 6, 7, 8 se controla por medio de al menos una unidad de control electrónico 35, por ejemplo, al menos parcialmente alojada en la base de soporte 16 e interconectada operativamente con los motores 19, 24, 28, los transductores de posición 20, 26, 30 y los transductores de carga 32, 33. La unidad de control electrónico 35 puede consistir en un solo dispositivo electrónico, programado adecuadamente para realizar las funciones descritas, y/o dividirse en módulos funcionales separados correspondientes a las respectivas entidades de hardware y/o rutinas de software que forman parte del dispositivo programado. La unidad de control también puede utilizar uno o más procesadores para ejecutar las instrucciones contenidas en uno o más programas almacenados en una unidad de memoria. Una o más de las unidades de accionamiento 6, 7, 8 pueden controlarse mediante la unidad de control electrónico 35, de acuerdo con un modo de comando de control de posición. Cuando opera de acuerdo con este modo de comando, la unidad de control electrónico 35 es adecuada para almacenar una posición preestablecida del soporte de acoplamiento 2 con respecto a la unidad de accionamiento 6, 7, 8 en la dirección de movimiento respectiva, y para controlar la activación de la unidad de accionamiento 6, 7, 8 cuando la posición detectada difiere de la posición preestablecida.

Además o como alternativa, para al menos uno de los ejes de movimiento X, Y, Z, W, la unidad de control electrónico 35 es adecuada para operar en un modo de comando de control de carga. Cuando opera de acuerdo con este modo de comando, la unidad de control electrónico 35 es adecuada para comparar el valor de carga preestablecido con el valor de carga detectado por el respectivo transductor de carga 32, 33, y para ordenar la activación de la respectiva unidad de accionamiento 6, 7, 8 cuando el valor de carga detectado difiere del valor de carga preestablecido.

En una realización preferida, para al menos uno de los ejes de movimiento X, Y, Z, W, preferiblemente para al menos el eje de rotación Y y el eje de tracción X, la unidad de control electrónico 35 es adecuada para operar en ambos modos de comando. En esta circunstancia, es preferible que el modo de comando de control de posición y el modo de comando de control de carga puedan seleccionarse individualmente y alternativamente según los requisitos.

El movimiento de rotación del eje de extensión Z puede ser controlado a su vez únicamente según el modo de comando de control de posición, realizado en el posicionamiento del deslizador de extensión 13 a lo largo de la guía de columna 15.

Al menos una interfaz de comunicación 36, que comprende, por ejemplo, un teclado, una pantalla táctil y/o un interruptor de pie, asociada operativamente con la unidad de control electrónico 35, permite al cirujano interactuar con el aparato. Por medio de un monitor y otros dispositivos de señalización óptica o acústica, la interfaz de comunicación 36 también puede proporcionar información operativa al cirujano o a otro operario, por ejemplo, sobre los valores de las cargas y posiciones detectadas por los transductores y/o sobre el estado operativo del aparato. Se describe ahora un ejemplo de una secuencia operativa para el aparato 1 durante la ejecución de una operación, a partir de la cual también pueden inferirse otras características de construcción y funcionales.

Como se sabe, el aparato se conecta en primer lugar a la mesa de operaciones 5 conectando el extremo proximal 10 del brazo de tracción 9 al acoplamiento proximal 12. Pueden proporcionarse sensores adecuados (no mostrados) para inhibir cualquier acción adicional hasta que se detecte el acoplamiento correcto del brazo de tracción 9 a la mesa de operaciones 5.

Una vez se ha hecho el acoplamiento, posiblemente por orden del cirujano a través de la interfaz de comunicación 36, la unidad de control electrónico 35 gestiona la activación de las unidades de accionamiento 6, 7, 8 para establecer el soporte de acoplamiento 2 en una condición de partida predeterminada. En particular, el deslizador de extensión 13 se coloca a lo largo de la guía de columna 15 hasta que el brazo de tracción 9 se dispone en una orientación horizontal, el deslizador de tracción 23 se coloca en un punto intermedio del desarrollo del brazo de tracción 9, y el soporte de acoplamiento 2 se coloca en una orientación de 0°, en donde el zapato 4 está orientado verticalmente para acomodar el pie del paciente.

Con el pie del paciente adecuadamente conectado al zapato 4, el cirujano tiene la capacidad de controlar los movimientos y posiciones asumidos por la pierna adecuadamente en las diversas etapas de la operación quirúrgica. En particular, pueden controlarse los movimientos alrededor del eje de rotación Y y a lo largo del eje de tracción X, según se requiera, de acuerdo con el modo de comando de control de posición o el modo de comando de control de carga. En el ejemplo mostrado, los movimientos alrededor del eje de extensión Z son controlados únicamente en el modo de comando de control de posición.

Con referencia al diagrama de flujo lógico en la Figura 6, el modo de comando de control de carga requiere que la unidad de control electrónico 35, por ejemplo después de un comando START-F, se cambie inicialmente a un modo de funcionamiento de ajuste de carga, en donde puede almacenarse el valor de carga preestablecido SET-F. El valor de carga preestablecido SET-F puede ser introducido inicialmente directamente por el operario utilizando un comando CMD-F a través de la interfaz de comunicación 36, o seleccionarse de una base de datos que contiene una pluralidad de valores de carga preseleccionados. La selección puede hacerse directamente por el operario utilizando el comando CMD-F, o automáticamente por la unidad de control electrónico 35 en función de otros parámetros operativos.

Después del almacenamiento, la activación de la respectiva unidad de accionamiento de tracción 6 o la unidad de accionamiento de rotación 7 se gestiona de acuerdo con una lógica de control de retroalimentación RCL-F sobre la base de la cual, por ejemplo por medio de una comparación lógica LC-F, la unidad de control electrónico 35 consulta repetidamente el respectivo transductor de carga 32, 33 y compara cíclicamente la señal emitida por este último con el valor de carga preestablecido SET-F. Si la comparación muestra que el valor de carga medido difiere del valor de carga preestablecido, la unidad de control electrónico 35 genera un comando de activación AC-F para la respectiva unidad de accionamiento de tracción 6 o unidad de accionamiento de rotación 7, en la dirección correcta para reducir la diferencia detectada. Más particularmente, la activación de la respectiva unidad de accionamiento 6, 7 requiere la liberación del freno 27, 31 y la activación del motor 24, 28, a fin de mover el soporte de acoplamiento 2 en la dirección de movimiento respectiva, en una dirección adecuada para reducir la diferencia entre el valor de la carga medida y el valor de carga preestablecido SET-F.

La activación de la unidad de accionamiento 6, 7 se mantiene hasta que la comparación entre el valor de carga medido y el valor de carga preestablecido SET-F detecta una ausencia sustancial de diferencia. El motor eléctrico 24, 28 se detiene inmediatamente y el freno 27, 31 se reactiva para evitar el reposicionamiento del deslizador de tracción 23 y/o del soporte de acoplamiento 2. Si la lectura de carga en condiciones estacionarias aún detecta una diferencia no deseada con respecto al valor preestablecido, se puede generar un nuevo comando de activación AC-F para obtener la corrección requerida.

Cuando la lógica de comparación LC-F detecta que el valor de carga medido coincides con el valor de carga preestablecido SET-F, se inicia un nuevo ciclo de comparación de valores NC-F sin generar comandos de activación para la unidad de accionamiento 6, 7.

El modo de comando de control de carga descrito anteriormente puede permanecer activo hasta un comando de salida END-F.

Con referencia al diagrama de flujo lógico de la Figura 7, el modo de comando de control de posición requiere a su vez que la unidad de control electrónico 35, por ejemplo después de un comando START-P, se cambie inicialmente a un modo de funcionamiento de ajuste de la posición en el que es adecuado para almacenar una posición preestablecida SET-P del soporte de acoplamiento 2, detectada a través del respectivo transductor de posición 20, 26, 30. La posición del soporte de acoplamiento 2 a lo largo del eje de tracción X está determinada por la posición del respectivo deslizador de tracción 23 a lo largo del brazo de tracción 9. De un modo similar, la posición del soporte de acoplamiento 2 alrededor del eje de extensión Z puede determinarse mediante la posición del respectivo deslizador de extensión 13 a lo largo de la guía de columna 15, o mediante la inclinación del brazo de tracción 9 detectada por el sensor de inclinación 21. La posición preestablecida SET-P puede introducirse inicialmente directamente por el operario utilizando un comando CMD-P a través de la interfaz de comunicación 36, o seleccionarse de una base de datos que contiene una pluralidad de valores de carga preseleccionados. La selección puede hacerse directamente por parte del operario utilizando el comando CMD-P, o automáticamente por la unidad de control electrónico 35 en función de otros parámetros operativos.

Después del almacenamiento, la activación de la respectiva unidad de accionamiento de tracción 6, unidad de accionamiento de rotación 7 o unidad de accionamiento de extensión 8 se gestiona de acuerdo con una lógica de control de retroalimentación RCL-P en base a la cual, por ejemplo, por medio de una comparación lógica LC-P, la unidad de control electrónico 35 consulta repetidamente el respectivo transductor de posición 20, 21,26, 30 y compara cíclicamente la señal emitida por este último con la posición preestablecida SET-P. Si la comparación muestra que la posición medida difiere de la posición preestablecida, la unidad de control electrónico 35 genera un comando de activación AC-P para la respectiva unidad de accionamiento de tracción 6, unidad de accionamiento de rotación 7 o unidad de accionamiento de extensión 8, en la dirección correcta para reducir la diferencia detectada, de un modo similar a la descripción anterior con referencia al comando de control de carga.

La activación de la unidad de accionamiento 6, 7, 8 se mantiene hasta que la comparación entre la posición medida y la posición preestablecida SET-P detecta una ausencia sustancial de diferencia. Por medio de un comando de parada SC-P, el motor eléctrico 19, 24, 28 se detiene inmediatamente y el freno 22, 27, 31 se reactiva para evitar el reposicionamiento del deslizador de extensión 13, el deslizador de tracción 23 y/o el soporte de acoplamiento 2. Cuando la lógica de comparación LC-P detecta que la posición medida coincida con la posición preestablecida SET-P, se inicia un nuevo ciclo de comparación de valores NC-P sin generar comandos de activación para la unidad de accionamiento 6, 7, 8.

El modo de comando de control de carga descrito anteriormente puede permanecer hasta un comando de salida END-P.

De un modo beneficioso, cambiar al modo de comando de control de carga también hace posible gestionar de un modo adaptativo la unidad de accionamiento de tracción 6 y/o la unidad de accionamiento de rotación 7. El modo de gestión adaptativo permite el movimiento y/o posicionamiento de la extremidad del paciente como respuesta a tensiones manuales impuestas directamente por el cirujano sobre la pierna.

A efectos de la gestión adaptativa, puede preverse que junto con la desactivación del modo de comando de control de posición, inmediatamente antes o junto con el cambio al modo de comando de control de carga, la unidad de control electrónico 35 se cambia al modo de ajuste de carga, para almacenar el valor de carga detectado por el transductor de carga 32, 33 mientras la unidad de accionamiento 6, 7 mantiene el soporte de acoplamiento 2 de acuerdo con una posición estacionaria en la dirección de movimiento respectiva. En otras palabras, para una o ambas de la unidad de accionamiento de tracción 6 y la unidad de accionamiento de rotación 7, el valor de la carga transmitida en la dirección de movimiento respectiva en condiciones estacionarias se almacena en la posición ocupada por el sistema después de la última parada en movimiento.

En este caso, el comando de control de carga es capaz de apoyar las acciones realizadas por el cirujano sobre la pierna del paciente. Por ejemplo, si el cirujano actúa manualmente sobre la pierna girándola alrededor del eje de rotación Y, el cambio resultante en la carga detectada por el transductor de carga de rotación 33 hace que se active la unidad de accionamiento de rotación 7, de modo que el soporte de acoplamiento 2 "sigue" el movimiento efectuado por el cirujano. Cuando se alcanza la posición deseada, el cirujano detiene su acción manual sobre la pierna del paciente y, a través de la interfaz de comunicación 36, cambia la unidad de control electrónico 35 a modo de comando de control de posición. Los nuevos valores de posición y de carga pueden almacenarse y utilizarse como parámetros de referencia para la posterior gestión del conjunto de movimiento en modo de comando de control de posición y/o modo de comando de control de carga.

De un modo beneficioso, la unidad de control electrónico 35 también puede configurarse para operar de acuerdo con un modo de comando de control de carga, al menos en el eje de tracción X y/o el eje de rotación Y, durante el movimiento del deslizador de extensión 13 tras la activación de la unidad de accionamiento de extensión 8, y/o durante movimientos de aducción efectuados manualmente sobre el aparato.

A este fin, puede activarse el modo de comando de control de carga, automáticamente y/o bajo el comando del operario, a través de la interfaz de comunicación 36, junto con la activación de la unidad de accionamiento de extensión 8 y/o con la actuación del movimiento de aducción.

Gracias al comando de control de carga, la unidad de accionamiento de tracción 6 y/o la unidad de accionamiento de rotación 7 se activarán si es necesario, de modo que el soporte de acoplamiento 2 pueda soportar los movimientos y las consecuentes tensiones inducidas a lo largo del eje de tracción X y alrededor del eje de rotación Y. Las cargas impuestas sobre la extremidad del paciente durante la ejecución de los movimientos de extensión y/o movimientos de aducción se mantendrá, por lo tanto, sustancialmente constante en los valores previamente almacenados, independientemente de las dinámicas impuestas por el movimiento del deslizador de extensión 13 y/o la base 16. Al final de la operación, el aparato puede llevarse a una configuración adecuada para desconectar de la mesa de operaciones 5 y para el almacenamiento, por ejemplo, colocando el deslizador de extensión en el punto inferior de la guía de columna 15, y el deslizador de tracción en una posición hacia atrás a lo largo del brazo de tracción 9.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de posicionamiento de extremidades de un paciente que comprende:

un soporte de acoplamiento (2) conectable de forma desmontable con la extremidad del paciente;

un conjunto de movimiento (3) que opera sobre el soporte de acoplamiento (2) para moverlo de acuerdo con una pluralidad de ejes de movimiento (X, Y, Z, W);

en donde el conjunto de movimiento (3) comprende, para al menos uno de dichos ejes de movimiento (X, Y, Z, W):

una unidad de accionamiento (6, 7, 8) que puede activarse para mover el soporte de acoplamiento (2) de acuerdo con una dirección de movimiento predeterminada; un transductor de carga (32, 33) configurado para detectar una carga transmitida entre el soporte de acoplamiento (2) y la unidad de accionamiento (6, 7, 8) en la dirección de movimiento respectiva y para emitir una señal representativa de un valor de carga detectado; una unidad de control electrónico (35) conectada operativamente con dicha unidad de accionamiento (6, 7, 8) y con el transductor de carga (32, 33);

en donde, en un modo de comando de control de carga, la unidad de control electrónico (35) está configurada para comparar el valor de carga detectado con un valor de carga preestablecido, y para ordenar la activación de la unidad de accionamiento (6, 7, 8) cuando el valor de carga detectado difiere del valor de carga preestablecido,

caracterizado por que el conjunto de movimiento (3) comprende además, para al menos uno de dichos ejes de movimiento (X, Y, Z, W):

un transductor de posición (20, 26, 30) conectado operativamente a la unidad de control electrónico (35) y configurado para medir la posición del soporte de acoplamiento (2) con respecto a la unidad de accionamiento (6, 7, 8) en la dirección de movimiento respectiva, y para emitir una señal representativa de una posición detectada;

pudiendo cambiarse la unidad de control electrónico (35) a un modo de comando de control de posición en el que se configura para almacenar una posición preestablecida del soporte de acoplamiento (2 ) con respecto a la unidad de accionamiento (6, 7, 8) en la dirección de movimiento respectiva, y para controlar la activación de la unidad de accionamiento (6, 7, 8) cuando la posición detectada difiere de la posición preestablecida.

2. El aparato, según la reivindicación 1, en donde en el modo de comando de control de carga, la unidad de control electrónico (35) está configurada para comparar cíclicamente la señal emitida por el transductor de carga (32, 33) con el valor de carga preestablecido.

3. El aparato, según la reivindicación 1 o 2, en donde en el modo de comando de control de carga, la unidad de control electrónico (35) está configurada para reducir la diferencia entre el valor de carga detectado y el valor de carga preestablecido.

4. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de control electrónico (35) puede cambiarse a un modo de funcionamiento de ajuste de carga en el que se configura para almacenar el valor de carga preestablecido.

5. El aparato, según la reivindicación 4, en donde la unidad de control electrónico (35) puede cambiarse a un modo de funcionamiento de ajuste de carga junto con un comando que desactiva el modo de comando de control de posición.

6. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el valor de carga preestablecido corresponde al valor de carga medido por el transductor de carga (32, 33), mientras la unidad de accionamiento (6, 7. 8) mantiene el soporte de acoplamiento (2) en una posición estacionaria en la dirección del movimiento.

7. El aparato, según una o más de las reivindicaciones 4 a 6, en donde en el modo de funcionamiento de ajuste de la carga, la unidad de control electrónico (35) se configura para almacenar el valor de carga medido por el transductor de carga (32, 33), mientras la unidad de accionamiento (6, 7, 8) mantiene el soporte de acoplamiento (2) en una posición estacionaria en la dirección del movimiento.

8. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha unidad de accionamiento (6, 7, 8) comprende además un motor (19, 24, 28) y un limitador de par (25, 29) interpuestos operativamente entre el motor y el soporte de acoplamiento (2 ).

9. El aparato, según la reivindicación 8, en donde el transductor de carga (32, 33) está interpuesto operativamente entre el limitador de par (25, 29) y dicho soporte de acoplamiento (2).

10. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde, en el modo de comando de control de posición, la unidad de control electrónico (35) está configurada para detectar cíclicamente la posición del soporte de acoplamiento (2) con respecto a la unidad de accionamiento (6, 7, 8) en la dirección de movimiento respectiva.

11. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde, en el modo de comando de control de posición, la unidad de control electrónico (35) está configurada para reducir la diferencia entre la posición detectada y la posición preestablecida.

12. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de control electrónico (35) puede cambiarse a un modo de funcionamiento de ajuste de la posición en el que se configura para almacenar dicha posición preestablecida.

13. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde, en el modo de funcionamiento de ajuste de la posición, la unidad de control electrónico (35) está configurada para almacenar la posición detectada por el transductor de posición (20, 26, 30), mientras la unidad de accionamiento (6, 7, 8) mantiene el soporte de acoplamiento (2) en una posición estacionaria en la dirección del movimiento.

14. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el transductor de posición (20, 26, 30) comprende un codificador acoplado operativamente a un motor (19, 24, 28) de la unidad de accionamiento (6, 7, 8).

15. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el conjunto de movimiento (3) comprende además:

un brazo de tracción (9) que tiene un extremo proximal (10) constreñible a una mesa de operaciones (5); un deslizador de tracción (23) móvil a lo largo del brazo de tracción (9) bajo el mando de una unidad de accionamiento de tracción (6);

una unidad de accionamiento de rotación (7) soportada por el deslizador de tracción (23) y que opera sobre dicho soporte de acoplamiento (2) para girarlo alrededor de un eje sustancialmente coplanario al brazo de tracción (9); una columna de guía (15) que se eleva desde una base (16);

un deslizador de extensión (13) constreñido a un extremo distal (11) del brazo de tracción (9) y móvil a lo largo de la guía de columna (15) bajo el mando de una unidad de accionamiento de extensión (8).

16. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el transductor de carga (33) comprende una célula de carga torsional asociada operativamente con la unidad de accionamiento de rotación (7).

17. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el transductor de carga (32) comprende una célula de carga axial asociada operativamente con la unidad de accionamiento de tracción (6).

18. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de control electrónico (35) está configurada para operar en modo de comando de control de carga, al menos en el eje de tracción (X) y/o eje de rotación (Y), durante el movimiento del deslizador de extensión (13) tras la activación de la unidad de accionamiento de extensión (8).

19. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de control electrónico (35) puede cambiarse al modo de comando de control de carga en al menos el eje de tracción (X) y/o el eje de rotación (Y), como respuesta a la activación de la unidad de accionamiento de extensión (8).

20. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de control electrónico (35) está configurada para operar en el modo de comando de control de carga sobre al menos el eje de tracción (X) y/o el eje de rotación (Y), durante un movimiento de aducción en donde la base (16) y la guía de columna (15) se trasladan concéntricamente al extremo proximal (10) del brazo de tracción (9).

21. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un transductor de posición (20, 26, 30) para cada una de dichas unidades de accionamiento de tracción, rotación y extensión (6, 7, 8).

22. El aparato, según una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos una de dichas unidades de accionamiento (6, 7, 8) comprende un freno (22, 27, 31) activable selectivamente para bloquear la posición del respectivo deslizador (13, 23) o el soporte de acoplamiento (2).

23. El aparato, según la reivindicación 22, en donde dicho freno (22, 27, 31) opera entre un motor eléctrico (19, 24, 28) y el respectivo deslizador (13, 23) o soporte de acoplamiento (2).

24. El aparato, según la reivindicación 22 o 23, en donde dicho freno (22, 27, 31) está normalmente activo y es eléctricamente desactivable junto con la activación de un respectivo motor eléctrico (19, 24, 28), para permitir el deslizamiento del deslizador respectivo (13, 23) o la rotación del soporte de acoplamiento (2).

25. El aparato, según la reivindicación 22, en donde dicho freno (22, 27, 31) opera entre un motor eléctrico (19, 24, 28) y el transductor de carga (32, 33).