IT201900002469A1 - Dispositivo chirurgico per biopsia transrettale, in particolare prostatica, per un braccio mobile di un robot - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“DISPOSITIVO CHIRURGICO PER BIOPSIA TRANSRETTALE, IN PARTICOLARE PROSTATICA, PER UN BRACCIO MOBILE DI UN ROBOT”

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad un dispositivo chirurgico per biopsia transrettale, in particolare prostatica, per un braccio mobile di un robot.

ARTE ANTERIORE

E’ noto utilizzare un robot per effettuare interventi chirurgici minimamente invasivi.

In particolare, un robot chirurgico di tipo noto porta uno o più strumenti chirurgici specifici e permette ad un chirurgo di effettuare interventi chirurgici complessi in modo minimamente invasivo tramite l’integrazione di un sistema di visione 3D ad alta definizione con un sistema di controllo intuitivo degli strumenti chirurgici. Il robot chirurgico comprende tipicamente una console chirurgica, un carrello paziente ed un carrello visione. In particolare, il carrello paziente è provvisto di una pluralità di bracci antropomorfi, ciascuno dei quali è provvisto di uno strumento chirurgico.

I robot chirurgici di tipo noto, sono compatibili e utilizzabili solo ed esclusivamente con dispositivi chirurgici, come ad esempio i dispositivi per la biopsia robotica, appositamente sviluppati per essere associati al determinato robot chirurgico. Pertanto, non è possibile utilizzare dispositivi chirurgici differenti da quelli sviluppati per un dato robot chirurgico, limitando quindi la gamma di strumenti chirurgici che sono disponibili sul mercato ed aumentandone il costo.

Ciò ha come conseguenza che i dispositivi chirurgici sono altamente costosi e non possono essere utilizzati con un robot differente rispetto al quale sono stati sviluppati.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è, pertanto, quello di fornire un dispositivo chirurgico per biopsia transrettale, in particolare prostatica, per un braccio mobile di un robot che sia privo degli inconvenienti dello stato dell’arte, e che sia di facile ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene fornito un dispositivo chirurgico per biopsia transrettale, in particolare prostatica, per un braccio mobile di un robot secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica di un dispositivo chirurgico transrettale realizzato in accordo con la presente invenzione ed accoppiato ad un’interfaccia di collegamento;

- la figura 2 è una vista parzialmente esplosa del dispositivo chirurgico transrettale accoppiato all’interfaccia di collegamento della figura 1;

- la figura 3 è una vista in pianta di un modulo di azionamento dell’interfaccia di collegamento della figura 1 e 2;

- la figura 4 è una vista in sezione del modulo di azionamento della figura 3 lungo una linea IV-IV;

- la figura 5 è una vista in pianta di un modulo di separazione dell’interfaccia di collegamento della figura 1 e 2;

- la figura 6 è una vista in sezione del modulo di separazione della figura 5 lungo la linea VI-VI; e

- la figura 7 è una vista prospettica ed ingrandita di una porzione del dispositivo chirurgico transrettale della figura 1 e 2, al quale sono state asportate delle parti per aumentare la chiarezza.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nelle figure 1 e 2 con il numero 1 è genericamente indicata nel suo complesso un’interfaccia di collegamento per accoppiare un dispositivo chirurgico ad un braccio mobile di un robot di tipo commerciale (non illustrato), ed in particolare ad un polso di un braccio antropomorfo di un robot. L’interfaccia 1 di collegamento comprende un modulo 2 d’azionamento ed un modulo 3 di separazione, il quale è configurato per disporsi, in uso, sul modulo 2 d’azionamento. Il modulo 2 d’azionamento è illustrato con maggiore dettaglio nelle figure 3 e 4; mentre, il modulo 3 di separazione è illustrato con maggiore dettaglio nelle figure 5 e 6.

Vantaggiosamente, il modulo 3 di separazione realizza una divisione sterile tra il modulo 2 d’azionamento e il dispositivo chirurgico. Pertanto, dopo l’uso il modulo 3 di separazione può essere gettato.

Il dispositivo chirurgico è indicato genericamente con 4 e comprende uno strumento 5 chirurgico ed un dispositivo 7 di visione intra-operativa che è in particolare una sonda 7 ecografica. Nell’esempio illustrato dalla figura 1, lo strumento 5 chirurgico è costituito da un’unità di prelievo automatica per la biopsia di tessuti molli.

Con riferimento alle figure 3 e 4, il modulo 2 d’azionamento comprende una parete 8 di base definita da una piastra e presentante una o più aperture 11 passanti, ciascuna delle quali presenta un rispettivo asse X. Il modulo 2 d’azionamento comprende inoltre uno o più azionamenti 12, ciascuno dei quali comprende un albero 13 d’uscita montato attraverso una rispettiva apertura 11 passante, per ruotare attorno all’asse X. L’asse X è sostanzialmente ortogonale ad un piano parallelo alla parete 8 di base. Ciascun azionamento 12 è configurato per generare un certo movimento del dispositivo 4 chirurgico montato sull’interfaccia 1 di collegamento.

Come illustrato nelle figure 3 e 4, l’albero 13 d’uscita è provvisto di un elemento 17 di trasmissione del moto che è disposto sul lato opposto della parete 8 di base rispetto all’azionamento 12. In altre parole, la parete 8 di base separa l’azionamento 12 dall’elemento 17 di trasmissione del moto.

Con riferimento alla figura 2, secondo una possibile forma d’attuazione, il modulo 2 d’azionamento comprende almeno due pareti 18 laterali.

Vantaggiosamente, le pareti 18 laterali presentano un’estensione, lungo una direzione parallela all’asse X, almeno pari alla dimensione longitudinale degli azionamenti 12 così da proteggerli da urti laterali involontari.

Secondo un’alternativa forma d’attuazione, le pareti 18 laterali presentano un’estensione inferiore alla dimensione longitudinale degli azionamenti 12. In questo caso la protezione degli azionamenti 12 avverrebbe solo parzialmente.

Preferibilmente, le pareti 18 laterali sono affacciate tra loro. La parete 8 di base e le pareti 18 laterali definiscono quindi una sede 19. L’azionamento 12 risulta essere alloggiato all’interno della sede 19, mentre l’elemento 17 di trasmissione è disposto in corrispondenza del lato opposto della parete 8 di base. In altre parole, l’elemento 17 di trasmissione non è disposto all’interno della sede 19.

Secondo la forma d’attuazione illustrata nelle figure ed in particolare nelle figure 5 e 6, il modulo 3 di separazione comprende un corpo 21 a tazza, il quale comprende una parete 22 di base ed una pluralità di pareti 23 laterali in modo tale da disporsi sul modulo 2 d’azionamento. In altre parole, il corpo 21 a tazza è configurato per accogliere al suo interno il modulo 2 d’azionamento. In particolare, la parete 22 di base presenta una o più aperture 24 passanti ed il corpo 21 a tazza è configurato per ricevere il modulo 2 d’azionamento in modo tale che ciascuna apertura 24 passante sia coassiale ad una rispettiva delle aperture 11 passanti del modulo 2 d’azionamento. In altre parole, ciascuna apertura 24 passante è coassiale all’asse X di una rispettiva apertura 11 passante.

Secondo quanto illustrato nelle figure 1, 5 e 6, le pareti 23 laterali sono rigide. Preferibilmente realizzate di pezzo con la parete 22 di base.

Secondo una alternativa forma d’attuazione (non illustrata) almeno una porzione delle pareti 23 laterali è realizzata da un elemento flessibile. L’elemento flessibile può comprendere ad esempio un elemento in materiale plastico, come ad esempio in cellofane. L’elemento flessibile è preferibilmente sterile. L’elemento flessibile è collegato alla parete 22 base. Ad esempio il collegamento tra l’elemento flessibile e la parete 22 base è realizzato mediante termosaldatura.

Il modulo 3 di separazione comprende uno o più organi 25 di trasmissione, ciascuno dei quali, in uso, è atto a trasmettere il moto da un rispettivo azionamento 12 al dispositivo 4 chirurgico. In particolare, ciascun organo 25 di trasmissione è configurato per trasmettere il moto del rispettivo azionamento 12 alla sonda 7 ecografica del dispositivo 4 chirurgico.

Secondo la preferita forma d’attuazione illustrata, ciascun organo 25 di trasmissione comprendente un albero 26 provvisto, in corrispondenza delle due proprie estremità, di rispettivi elementi 27 e 28 di trasmissione del moto. L’albero 26 è disposto parallelo, ed in particolare coassiale, all’albero 13 d’uscita dell’azionamento 12, vale a dire all’asse X. L’elemento 27 di trasmissione del moto è cinematicamente accoppiato con un rispettivo elemento 17 di trasmissione del moto, mentre l’elemento 28 di trasmissione del moto è configurato per trasmettere il moto, in uso, al dispositivo 4 chirurgico. In particolare, l’elemento 28 di trasmissione del moto è cinematicamente accoppiabile alla sonda 7 ecografica del dispositivo 4 chirurgico.

Secondo la forma d’attuazione illustrata nelle figure 1-6, ciascuno degli elementi 17, 27 e 28 di trasmissione del moto comprende una ruota dentata, ed in particolare una ruota dentata ad ingranaggio frontale. Vale a dire, le ruote dentate 17, 27 e 28 relative ad un certo azionamento 12 presentano rispettive dentature disposte lungo rispettivi piani ortogonali all’asse X.

Secondo una ulteriore e differente forma d’attuazione (non illustrata) ciascuno degli elementi 17, 27 e 28 di trasmissione del moto comprende un qualsiasi elemento accoppiabile cinematicamente preferibilmente frontalmente, come ad esempio un giunto oppure un innesto.

Secondo una ulteriore e differente forma d’attuazione (non illustrata) gli elementi 17 e 27 sono di tipologia differente rispetto all’elemento 28 di trasmissione e al rispettivo elemento di trasmissione del dispositivo 4 chirurgico. In altre parole, gli elementi 17 o 27 di trasmissione del moto e l’elemento 28 o il rispettivo elemento di trasmissione del dispositivo 4 chirurgico, che quindi non si accoppiano cinematicamente tra loro, possono essere di tipologia differente l’una rispetto all’altra.

E’ evidente che per potersi accoppiare cinematicamente l’elemento 17 di trasmissione del moto con l’elemento 27 di trasmissione del moto ed analogamente l’elemento 28 di trasmissione con il rispettivo elemento di trasmissione del moto del dispositivo 4 chirurgico devono essere necessariamente della stessa tipologia in modo tale da permettere l’accoppiamento.

La seconda parete 22 di base separa l’elemento 27 di trasmissione del moto dall’elemento 28 di trasmissione del moto. In altre parole, l’elemento 27 di trasmissione del moto e l’elemento 28 di trasmissione del moto sono disposti su lati opposti della parete 22 di base.

Secondo quanto illustrato nella figura 6, per garantire ulteriormente che nessun tipo di materiale e/o fluido possa passare dal modulo 3 di separazione al dispositivo 4 chirurgico, e viceversa, il modulo 3 di separazione comprende uno o più elementi 31 di tenuta, ciascuno dei quali è disposto in corrispondenza di una rispettiva apertura 24 passante.

In alternativa o in aggiunta, come illustrato nella figura 4, il modulo 2 d’azionamento comprende uno o più elementi 32 di tenuta, ciascuno dei quali è disposto in corrispondenza di una rispettiva apertura 11 passante.

Secondo una possibile forma d’attuazione il modulo 3 di separazione comprende degli elementi 33 di supporto che sporgono dalla parete 22 di base del corpo 21 a tazza per supportare il dispositivo 4 chirurgico. In particolare, gli elementi 33 di supporto sono disposti in corrispondenza dei bordi laterali della parete 22 di base del corpo 21 a tazza. Gli elementi 33 di supporto sono costituiti da protrusioni realizzate in corrispondenza della parete 22 di base. Ciascuno degli elementi 33 di supporto presenta, in corrispondenza di una propria estremità libera, un perno 34A o 34B che è configurato per impegnare un’apertura 35A o 35B. L’apertura 35A o 35B è sostanzialmente un foro di centraggio del rispettivo perno 34A o 34B.

Vantaggiosamente, gli elementi 33 di supporto sono disposti su almeno un lato della parete 22 di base del modulo 3 di separazione. Preferibilmente, gli elementi 33 di supporto sono disposti su entrambi lati della parete 22 di base, come illustrato nella figura 6. Ciascuno degli elementi 33 di supporto disposti sul lato interno della parete 22 di base, cioè all’interno del corpo 21 a tazza, ha il perno 34A configurato per impegnare la rispettiva apertura 35A passante o cieca realizzata nel modulo 2 di azionamento. Preferibilmente, l’apertura 35A è cieca, per evitare che del materiale e/o fluido possa passare dal modulo 2 di azionamento al dispositivo 4 chirurgico, e viceversa.

Ciascuno degli elementi 33 di supporto disposti sul lato esterno della parete 22 di base ha il perno 34B configurato per impegnare una rispettiva apertura 35B passante o cieca (non illustrata) realizzata in un elemento 36 di base del dispositivo 4 chirurgico.

Preferibilmente, l’apertura 35B è cieca, per evitare che del materiale e/o fluido possa passare dal modulo 3 di separazione al dispositivo 4 chirurgico, e viceversa.

Secondo una ulteriore forma d’attuazione non illustrata, gli elementi 33 di supporto sono disposti sull’elemento 36 di base del dispositivo 4 chirurgico.

Secondo questa forma d’attuazione l’apertura 35B è disposta in corrispondenza della parete 22 base. L’apertura 35B è preferibilmente cieca. Questa forma d’attuazione permette una migliore pulizia del dispositivo 4 chirurgico.

Secondo una possibile forma d’attuazione, il modulo 3 di separazione comprende, in corrispondenza delle pareti 23 laterali, un bordo 37 di battuta. Il bordo 37 di battuta viene impegnato, in uso, da una o più porzioni 38 laterali dell’elemento 19 di base del dispositivo 4 chirurgico.

Per garantire il corretto fissaggio del dispositivo 4 chirurgico con l’interfaccia 1 di collegamento è previsto almeno un mezzo 41 di fissaggio, illustrato nelle figure 1 e 2.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 1 e 2, il mezzo 41 di fissaggio è disposto sull’elemento 36 di base del dispositivo 4 chirurgico, ed in particolare su almeno una delle porzioni 38 laterali.

Il mezzo 41 di fissaggio comprende una leva a molla. In particolare, la leva a molla comprende una leva 42 che è incernierata su una porzione 38 laterale del dispositivo 4 chirurgico. La leva 42 è configurata per muoversi tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura. Nella posizione di chiusura un’estremità libera della leva 42 si accoppia con un elemento 43 di riscontro ricavato su una relativa parete 23 laterale del corpo 21 a tazza (se le pareti 23 laterali sono rigide) oppure su una relativa parete 18 laterale del modulo 2 di azionamento (nel caso in cui le pareti 23 laterali comprendono un elemento flessibile). In questo modo è possibile bloccare il dispositivo 4 chirurgico sull’interfaccia 1 di collegamento. Nella posizione di apertura l’estremità libera della leva 42 si disaccoppia dall’elemento 43 di riscontro, in modo tale da permettere il rilascio del dispositivo 4 chirurgico dall’interfaccia 1 di collegamento.

Secondo una alternativa forma d’attuazione (non illustrata), il mezzo 41 di fissaggio è disposto in corrispondenza di almeno due pareti 23 laterali del corpo 21 a tazza (ad esempio se le pareti 23 laterali sono rigide) oppure su due pareti 18 laterali del modulo 2 di azionamento (ad esempio se le pareti 23 laterali comprendono un elemento flessibile). In altre parole, la rispettiva leva 42 è incernierata sulla parete 23 laterale del corpo 21 a tazza (ad esempio se le pareti 23 laterali sono rigide) oppure sulla parete 18 laterale del modulo 2 di azionamento (ad esempio se le pareti 23 laterali comprendono un elemento flessibile). Il rispettivo elemento 43 di riscontro è ricavato in una delle porzioni 38 laterali dell’elemento 38 di base del dispositivo 4 chirurgico.

Nella preferita forma d’attuazione le pareti 23 laterali comprendono l’elemento flessibile ed il dispositivo 4 chirurgico viene collegato al modulo 2 di azionamento, mantenendo il modulo 3 di separazione interposto tra loro. Pertanto, secondo questa forma d’attuazione il rispettivo elemento 43 di riscontro è ricavato in corrispondenza della parete 18 laterale del modulo 2 di azionamento.

Vantaggiosamente, il mezzo 41 di fissaggio comprende un sensore (non illustrato) atto a rilevare la corretta chiusura del mezzo 41 di fissaggio ed in particolare della leva 42. Nel caso in cui il mezzo 41 di fissaggio non fosse chiuso correttamente oppure si dovesse inavvertitamente aprire durante l’uso, il sensore invia un segnale per avvisare l’operatore dell’errata chiusura del mezzo 41 di fissaggio.

Con riferimento alle figure 3 e 4, la parete 8 di base comprende inoltre almeno una o più aperture 44 passanti, configurate per alloggiare almeno parzialmente i sensori 15 di posizione come illustrato nella figura 4.

Preferibilmente, le aperture 44 passanti sono realizzate in corrispondenza di una mezzeria 45 della parete 8 di base. Come mezzeria 45 si intende la zona centrale della parete 8 di base lungo l’estensione longitudinale della stessa. In particolare, la mezzeria 45 è disposta sostanzialmente in corrispondenza della linea di sezione IV-IV della figura 3. Le aperture 44 passanti sono preferibilmente più di due.

Con riferimento alle figure 5 e 6, la parete 22 di base comprende una o più aperture 46 passanti.

Preferibilmente, le aperture 46 passanti sono realizzate in corrispondenza di una mezzeria 47 della parete 22 di base. Come mezzeria 47 si intende la zona centrale della parete 22 di base lungo l’estensione longitudinale della stessa. In particolare, la mezzeria 47 è disposta sostanzialmente in corrispondenza della linea di sezione VI-VI della figura 5. Le aperture 46 passanti sono preferibilmente più di due. Il corpo 21 a tazza è configurato per ricevere il modulo 2 d’azionamento, in modo tale che ciascuna apertura 44 passante sia allineata, ossia coassiale, ad una rispettiva apertura 46 passante.

Vantaggiosamente, in corrispondenza di ciascuna apertura 46 passante è disposto un elemento 48 di tenuta, costituito ad esempio da una membrana. L’elemento 48 di tenuta impedisce ad un qualsiasi materiale e/o fluido di passare dal modulo 2 di azionamento al dispositivo 4 chirurgico, e viceversa. Inoltre, l’elemento 48 di tenuta essendo flessibile permette di trasmettere il movimento del sistema camma-punteria 16 al sensore 15 di posizione in modo accurato mantenendo comunque una separazione tra gli elementi, in particolare la punteria e il sensore 15 di posizione, che interagiscono.

Come illustrato nelle figure 5 e 6, la parete 22 di base presenta una zona ribassata in corrispondenza della mezzeria 47. In corrispondenza della zona ribassata la parete 22 di base presenta uno spessore preferibilmente uguale altre zone della parete 22 di base. In altre parole, la parete 22 presenta uno spessore costante lungo l’intera estensione.

L’interfaccia 1 di collegamento così ottenuta è adatta ad essere portata dal, e collegata al braccio mobile di un robot. In particolare, la parete 8 di base e le pareti 18 laterali del modulo 2 di azionamento formano un telaio, il quale è portabile dal braccio mobile di un robot.

Secondo una possibile alternativa, tra l’interfaccia 1 di collegamento e il braccio mobile del robot è interposto un corpo di collegamento (non illustrato). In tal caso il corpo di collegamento funge da adattatore per il collegamento dell’interfaccia 1 di collegamento e il braccio mobile del robot.

Gli azionamenti 12 sono collegabili ad un’unità di controllo (non illustrata) del robot tramite cavi elettrici (non illustrati) portati dal braccio mobile e sono comandabili dalla una unità’ di controllo in funzione dello specifico utilizzo del dispositivo 4 chirurgico. L’unità di controllo può essere del robot oppure esterna.

In uso, il modulo 3 di separazione e il modulo 2 di azionamento sono sovrapposti tra loro così che il modulo 2 di azionamento risulta essere disposto nel corpo 21 a tazza del modulo 3 di separazione. Durante l’accoppiamento dei due moduli 2 e 3, gli elementi 17 e 27 interagiscono tra loro, in modo tale da garantire la trasmissione del moto.

La trasmissione è preferibilmente sincrona. Il dispositivo 4 chirurgico è disposto sull’interfaccia 1 di collegamento ed è ad essa fissato mediante il mezzo 41 di fissaggio.

Il dispositivo 4 chirurgico è un dispositivo per biopsia transrettale e comprende la sonda 7 ecografica e lo strumento 5 chirurgico.

La sonda 7 ecografica è configurata per essere inserita in un orifizio naturale, come ad esempio il retto, del paziente. La sonda 7 ecografica è montata attorno ad un’asse Y ed è posta in rotazione da organi 51 di trasmissione del moto azionati dall’azionamento 12.

Lo strumento 5 chirurgico comprende un’unità 52 di prelievo che è disposta al disopra della sonda 7 ecografica. L’unità 52 di prelievo è atta ad effettuare la biopsia. Vale a dire, l’unità 52 di prelievo essendo provvista di un ago 53 asporta del materiale, tessuto molle o altro dal paziente. L’ago 53 è disposto almeno parzialmente adiacente alla sonda 7 ecografica.

Preferibilmente, l’unità 52 di prelievo è una cosiddetta pistola per biopsia, un dispositivo a ghigliottina per biopsia, o qualsiasi dispositivo atto ad asportare materiale.

Come illustrato nelle figure 1 e 2, l’ago 53 è mobile lungo una traiettoria TA per disporlo nel retto del paziente.

Nella figura 7 viene illustrata una possibile forma d’attuazione comprendente gli organi 51 per la trasmissione del moto dall’interfaccia 1 di collegamento al dispositivo 4 chirurgico per biopsia transrettale. Il moto viene trasmesso dal modulo 3 di separazione al dispositivo 4 chirurgico per biopsia transrettale mediante l’accoppiamento cinematico tra l’elemento 28 di trasmissione del moto del modulo 3 di separazione e un elemento 55 di trasmissione del moto del dispositivo 4 chirurgico per biopsia transrettale. L’elemento 55 di trasmissione del moto è montato su un albero 56 disposto trasversalmente all’asse Y.

Secondo la forma d’attuazione illustrata nella figura 7, l’elemento 55 di trasmissione del moto comprende una ruota dentata ad ingranaggio frontale, che ruota attorno ad un asse preferibilmente parallelo all’asse X. Vale a dire, la ruota 56 dentata presenta una dentatura disposta su un piano ortogonale all’asse attorno al quale ruota.

Secondo una ulteriore e differente forma d’attuazione (non illustrata) l’elemento 56 di trasmissione del moto comprende un qualsiasi elemento accoppiabile cinematicamente preferibilmente frontalmente, come ad esempio un giunto oppure un innesto. E’ evidente che per potersi accoppiare cinematicamente l’elemento 56 di trasmissione del moto con l’elemento 28 di trasmissione del moto dell’interfaccia 1 di collegamento devono essere necessariamente della stessa tipologia, in modo tale da permettere l’accoppiamento.

Come visibile dalla figura 7, l’albero 56 è configurato per disporsi attraverso una apertura 58 passante realizzata in corrispondenza dell’elemento 36 di base. Sull’estremità opposta dell’albero 56 è disposto l’elemento 57 di trasmissione del moto così da azionare la sonda 7 ecografica. Pertanto, gli organi 51 di trasmissione del moto comprendono gli elementi 55, 57 e 59 di trasmissione del moto.

L’elemento 57 di trasmissione del moto è configurato per accoppiarsi cinematicamente con un elemento 59 di trasmissione del moto che è collegato solidalmente alla sonda 7 ecografica così da portarla in rotazione. In particolare, la sonda 7 ecografica e l’elemento 59 di trasmissione del moto sono disposti solidali ad un albero 60 cavo, coassiale all’asse Y. L’albero 60 cavo è chiaramente visibile nella figura 7, in cui è stata rimossa una parete della camma 16A per aumentare la chiarezza. L’elemento 59 di trasmissione del moto porta in rotazione la camma 16A la quale causa la rotazione della sonda 7 ecografica. Come visibile dalle figure 1 e 2, la camma 16A comprende un’asola 61 attraverso la quale passa l’ago 53 così da disporsi lungo la sonda 7 ecografica stessa. In particolare. La camma 16A muovendosi porta la punteria 16B a traslare verso l’alto o verso il basso, trasmettendo quindi la posizione della camma 16A ai sensori 15 di posizione. In questo modo è possibile rilevare in modo preciso la posizione, ed in particolare settare la posizione di partenza, cioè lo zero, della sonda 7 ecografica, così da comandare conseguentemente l’azionamento 12 tenendo conto di tali informazioni.

L’elemento 59 di trasmissione del moto è disposto attorno all’albero 60 cavo, mentre, la sonda 7 ecografica è disposta all’interno dell’albero 60 cavo. L’albero 60 cavo viene sostenuto, preferibilmente in corrispondenza di una propria estremità da almeno una staffa 62 di supporto fissata all’elemento 36 di base.

In accordo con la forma d’attuazione illustrata in figura 7, gli elementi 57 e 59 di trasmissione del moto comprendono rispettivamente una vite 57 senza fine ed una ruota 59 cilindrica. La vite 57 senza fine ruota attorno all’asse verticale parallelo all’asse X. In particolare, quando il dispositivo 4 chirurgico per biopsia transrettale è collegato all’interfaccia 1 di collegamento, l’asse verticale è coassiale all’asse X. La ruota 59 dentata, invece, ruota attorno all’asse Y.

Pertanto, la catena cinematica che trasmette il moto dall’azionamento 12 alla sonda 7 ecografica comprende gli elementi 16, 27, 28, 55, 57 e 59 di trasmissione del moto.

La traiettoria TA dell’ago 53 viene stabilita tenendo conto della mappatura delle immagini (ad esempio radiografiche o ottenute mediante risonanza magnetica) ottenute in fase pre-operatoria e le immagini attuali (chiamate intra-operative) ottenute tramite la sonda 7 ecografica. In questo modo è possibile stabilire il target della biopsia tenendo conto anche della deformazione dell’organo dovuta al contatto con la sonda 7 ecografica.

Vale a dire è possibile effettuare una correzione della traiettoria TA in funzione della deformazione dell’organo a contatto con la sonda 7 ecografica.

Secondo la forma d’attuazione illustrata nelle figure 1, 2 e 7 l’ago 53 è disposto su una superficie 63 esterna della sonda 7 ecografica e scorre su di essa.

Secondo una possibile alternativa forma d’attuazione (non illustrata), la sonda 7 ecografica è provvista di una scanalatura longitudinale in corrispondenza della superficie 63 esterna che definisce una sede nella quale scorre l’ago 53.

Vantaggiosamente, per agevolare l’inserimento della sonda 7 ecografica nell’orifizio naturale del paziente, è previsto un elemento 64 di copertura che avvolge almeno parzialmente la superficie 63 esterna della sonda 7 ecografica e l’ago 53.

Alternativamente, l’elemento 64 di copertura può comprendere una apertura 65 passante longitudinale all’interno della quale scorre l’ago 53.

Come illustrato nelle figure 1, 2 e 7 il dispositivo 4 chirurgico comprende un’impugnatura 66.

In uso, l’operatore afferra l’impugnatura del dispositivo 4 chirurgico collegato al braccio robotico e inserisce la sonda 7 ecografica nell’orifizio naturale del paziente. L’azionamento 12 collegato all’unità di controllo (non illustrata) che lo comandata, movimenta ed in particolare fa ruotare la sonda 7 ecografica. Movimentando la sonda 7 ecografica è possibile rilevare la posizione della sonda 7 ecografica stessa ed è possibile vedere gli organi e i tessuti circostanti. La traiettoria TA dell’ago 53 e della sonda 7 ecografica viene stabilita tenendo conto della mappatura delle immagini (ad esempio radiografiche oppure acquisite mediante risonanza magnetica) ottenute in fase pre-operatoria e confrontandole con le immagini attuali (chiamate intra-operative) ottenute tramite la sonda 7 ecografica. Attraverso questa mappatura viene stabilita la traiettoria TA che deve percorrere la sonda 7 ecografica e quindi l’ago 53. In questo modo è possibile stabilire il target della biopsia tenendo conto anche della deformazione dell’organo dovuta al contatto con la sonda 7 ecografica. E’ quindi possibile effettuare una correzione della traiettoria TA in funzione della deformazione dell’organo a contatto con la sonda 7 ecografica. Una volta stabilita la traiettoria TA ed indentificato il target della biopsia, l’operatore fa avanzare l’ago 53 lungo la traiettoria TA per effettuare l’asportazione della biopsia.

Il dispositivo 4 chirurgico per biopsia transrettale fin qui descritto presenta una pluralità di vantaggi.

Il vantaggio principale è che può essere montato su un qualsiasi robot commerciale attraverso l’interfaccia 1 di collegamento. Pertanto, il dispositivo 4 chirurgico risulta essere più economico rispetto ad un qualsiasi altro dispositivo realizzato esclusivamente per un preciso e determinato modello di robot medicale.

Inoltre, il dispositivo 4 chirurgico ha il vantaggio che l’ago 53 non viene inserito manualmente nell’orifizio del paziente, bensì esso viene inserito mediante il dispositivo 4 chirurgico che guida l’ago 53 in funzione delle immagini intra-operatorie acquisite dalla sonda 7 ecografica.

Il dispositivo 4 chirurgico per biopsia transrettale permette anche di effettuare una correlazione istantanea tra le immagini pre-operatorie e le immagini intraoperatorie, tenendo conto anche della deformazione dell’organo a contatto con la sonda 7 ecografica.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Dispositivo (4) per biopsia transrettale, in particolare prostatica, per un braccio mobile di un robot, comprendente: una sonda (7) ecografica essendo montata attorno ad un asse (Y) ed essendo configurata per essere inserita, in uso, in un orifizio naturale di un paziente; uno strumento (5) chirurgico essendo provvisto di un ago (53) mobile lungo una traiettoria (TA) e configurato per essere inserito, in uso, nell’orifizio naturale; essendo che l’ago (53) avanza lungo la superficie (63) esterna della sonda (7) ecografica; e essendo la sonda (7) ecografica azionata da un proprio azionamento (12) comandabile da un’unità di controllo. 2.- Dispositivo (4) secondo la rivendicazione 1, comprendendo dei primi elementi (57, 59) di trasmissione del moto per trasmettere il moto dall’azionamento (12) a detta sonda (7) ecografica. 3.- Dispositivo (4) secondo la rivendicazione 2, comprendendo un secondo elemento (55) di trasmissione del moto interposto tra detto azionamento (12) e detti primi elementi (57, 59) di trasmissione del moto; essendo detto secondo elemento (55) di trasmissione montato su un primo albero (55) disposto trasversalmente all’asse (Y). 4. Dispositivo (4) secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui i primi elementi (57, 59) di trasmissione del moto comprendendo una prima ruota (57) dentata, preferibilmente una vite senza fine, montata sull’estremità opposta del primo albero (56) ed una seconda ruota (59) dentata che sono cinematicamente accoppiate; essendo la seconda ruota (59) dentata montata su un secondo albero (60) cavo al quale è solidale una camma (16A) che porta in movimento la sonda (7) ecografica collegata montata solidale, in particolare all’interno, al secondo albero (60) cavo. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui la camma (16A) agendo su una punteria (16B) configurata per trasmettere la posizione della camma (16A) e quindi della sonda (7) ecografica ad un sensore (15), preferibilmente di posizione. 6. Dispositivo (4) secondo la rivendicazione 3, 4 o 5, in cui il secondo elemento (55) di trasmissione del moto comprendendo una ruota dentata, preferibilmente una ruota dentata ad ingranaggio frontale, un giunto oppure un innesto. 7. Dispositivo (4) secondo una delle rivendicazioni precedenti da 1 a 6, in cui la sonda (7) ecografica è provvista di una scanalatura longitudinale in corrispondenza della superficie (63) esterna che realizza una sede all’interno della quale scorre l’ago (53). 8. Dispositivo (4) secondo una delle rivendicazioni precedenti da 1 a 7, comprendente un elemento (64) di copertura che avvolge la superficie esterna della sonda (7) ecografica e l’ago (53). 9. Dispositivo (4) secondo la rivendicazione 8, in cui l’elemento (64) di copertura comprendendo una apertura (65) passante longitudinale all’interno della quale scorre l’ago (53). 10. Dispositivo (4) secondo una rivendicazione da 3 a 9, comprendendo un elemento (36) base provvisto di una seconda apertura (58) passante attraverso la quale si dispone il primo albero (56). 11. Dispositivo (4) secondo una rivendicazione da 1 a 10, in cui detto secondo elemento (55) di trasmissione del moto essendo cinematicamente accoppiabile a terzi elementi (28) di trasmissione del moto di un’interfaccia (1) di collegamento per accoppiare un dispositivo (4) con un braccio mobile di un robot. 12. Dispositivo (4) secondo la rivendicazione 11, l’interfaccia (1) di collegamento comprendendo un modulo (2) d’azionamento ed un modulo (3) di separazione; il modulo (2) di azionamento comprendendo una prima parete (8) di base provista di almeno una prima apertura (11) passante, detti azionamenti (12) ed un terzo albero (13) d’uscita montato attraverso la prima apertura (11) passante; sul terzo albero (13) d’uscita essendo disposto un quinto elemento (17) di trasmissione del moto disposto sul lato opposto della prima parete (8) di base rispetto all’azionamento (12); ed il modulo (3) di separazione comprendendo un corpo (21) a tazza provvisto di una seconda parete (22) di base presentante almeno una terza apertura (24) passante; essendo il modulo (3) di separazione configurato per disporsi sul modulo (2) d’azionamento in modo tale che la terza apertura (24) passante sia coassiale alla prima apertura (11) passante, ed essendo almeno un organo (25) di trasmissione disposto attraverso la terza aperura (24) passante per trasmettere il moto dal quarto elemento (17) di trasmissione del moto al dispositivo (4) chirurgico. 13. Dispositivo (4) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, comprendendo almeno una parete (55) laterale provvista di almeno un mezzo (41) di fissaggio per bloccare, in uso, il dispositivo (4) su detto braccio mobile di un robot. 14. Dispositivo (4) secondo la rivendicazione 12 e 13, in cui i mezzi (41) di fissaggio essendo realizzati per collegare detto dispositivo (4) chirurgico all’interfaccia (1) di collegamento.