JP2006191939A - 手術装置およびそれに用いるマニピュレータ - Google Patents
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Abstract
手術用マニピュレータを小型化し、メンテナンス性を向上させる。
【解決手段】
医療用マニピュレータ102は、患者の患部にアクセス可能な術具301を先端部に有する。対向して1対の転がり部材309、318が配置されている。対をなす転がり部材の一方を他方の転がり部材に対してフレキシブルワイヤが転がり運動させる。1対の転がり部材の回転中心間距離をプレート306が一定に保つ。対をなす転がり部材のそれぞれと同軸に1対のギア312、315が保持され、互いに噛み合っている。反術具側のギアをリンクが回転させる。
【選択図】 図7
Description
医療用マニピュレータでは、マニピュレータの先端部に設ける術具が小型で複数の自由度を有することが求められている。特許文献3および特許文献4に記載のマニピュレータでは、1つの屈曲関節からそれに隣り合う先端部の関節に動力を伝達するときに、ワイヤにより屈曲関節から術具へ駆動力が伝達される。ワイヤが屈曲する関節内を経由して駆動力を伝達する場合は、ワイヤの疲労や摩耗によりワイヤが切れるおそれがある。術具のような径の細いワイヤを使用する関節機構では、頻繁なメンテナンスが必要となっている。
Claims (13)
- 先端3自由度を有するマニピュレータを備えた手術装置において、前記マニピュレータは患者の体腔内で屈曲運動と直動または揺動運動が可能な複数の関節部を有し、この関節部に関節部外からリンク機構とラックアンドピニオン機構の少なくともいずれかの機構を用いて動力伝達することを特徴とする手術装置。
- 前記関節部は、互いに噛み合う1対の歯車と、この1対の歯車を取り付けた板状部材と、前記1対の歯車のいずれか一方に一体的に形成した小歯車と、この小歯車と噛み合う変形可能なラックと、前記一対の歯車の他方に一端部を取り付けた第1のリンクと、前記板状部材に一端部を取り付けた第2のリンクとを有し、前記第1のリンクを駆動して屈曲運動を、前記第2のリンクを駆動して直動運動を可能としたことを特徴とする請求項1に記載の手術装置。
- 前記第1、第2のリンクの他端部に被動ローラまたは被動歯車を取り付け、この被動ローラまたは被動歯車に転がり接触する駆動ローラまたは駆動歯車を設け、前記駆動ローラまたは前記駆動歯車を駆動するプーリ及びこのプーリに装架されたフレキシブルワイヤとを有することを特徴とする請求項2に記載の手術装置。
- 前記関節部は、互いに噛み合う2対の歯車と、この2対の歯車を1対ずつ別個に取り付けた板状部材と、2対の歯車間に配置され互いに転がり接触するローラ及び板状部材と、前記対を成す歯車の一方に噛み合い、かさ歯車が一体的に形成された小歯車と、この小歯車と一体的に形成した第1のかさ歯車に噛み合い、外径方向に延びる把持部を有する第2のかさ歯車とを備え、前記ローラを駆動して屈曲運動を、前記対をなす歯車を駆動して把持運動を可能としたことを特徴とする請求項1に記載の手術装置。
- 患者の状態を検出し可視化する画像診断機器と、患者の患部にアクセス可能な術具と、この術具を先端部に有するマニピュレータと、前記マニピュレータを駆動制御する制御部とを有し、前記マニピュレータは患者の体腔内で術具を屈曲および直動可能としたこと特徴とする手術装置。
- 患者の患部にアクセス可能な術具を先端部に有するマニピュレータであって、対向して配置された1対の転がり部材と、対をなす転がり部材の一方を他方の転がり部材に対して転がり運動させる第1の駆動手段と、1対の転がり部材の回転中心間距離を一定に保つ手段と、対をなす転がり部材のそれぞれと同軸に保持され互いに噛み合う1対のギアと、反術具側のギアを回転させる第2の駆動手段とを設けたことを特徴とするマニピュレータ。
- 術具側に配置されたギアと同軸に形成した小歯車と、この小歯車に噛み合いフレキシブルに形成されたラックと、術具側に位置する前記転がり部材と同期して移動するラックガイドとを設けたことを特徴とする請求項6に記載のマニピュレータ。
- 前記フレキシブルなラックに術具を交換可能に連結し、前記ラックを駆動することにより術具を直動させ、術具を交換可能としたことを特徴とする請求項7に記載のマニピュレータ。
- 前記画像診断機器はMRI装置であることを特徴とする請求項5に記載の手術装置。
- 前記術具の近傍であって取替え可能な直動術具をガイドするガイド部材に、MRI装置が認識可能なマーカを配置したことを特徴とする請求項9に記載の手術装置。
- 前記マニピュレータは先端部に術具を保持可能であり、前記関節部は、対向して配置した1対の転がり部材と、この転がり部材の一方を他方の転がり部材に対して転がり運動させる第1の駆動手段と、前記1対の転がり部材間の距離を保持する保持手段と、前記転がり部材の各々と同軸に形成され互いに噛み合う1対の歯車と、反術具側の歯車を駆動する第2の駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の手術装置。
- 前記関節部は、互いに噛み合う1対の歯車と、この歯車をそれぞれ保持する1対のリンクと、この1対のリンクを転がり接触させる部材と、前記1対の歯車の距離を一定に保持する保持手段と、一方の歯車と一方の保持手段とを駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の手術装置。
- 前記1対の歯車のうちの術具側の歯車に一体的に小歯車を形成し、この小歯車と噛み合う変形可能なラックと、このラックとピニオンを移動可能に保持するガイドを有することを特徴とする請求項11に記載の手術装置。
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