JP2019503778A - 細長い可撓性のある医療用部材を駆動するためのロボット化可能なモジュール、そうしたモジュールを含む医療用ロボットおよびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
・第1および第2の周囲駆動面が両者の間に第1の間隔を置いて対向する第1の形態と、
・第1および第2の周囲駆動面が両者の間に第1の間隔よりも大きい第2の間隔を置いて互いに対向する第2の形態と
の間で動作可能であるように取り付けられる。
・動作伝達システムは自由形態で動作している。
・動作伝達システムは、
第1の駆動部材と同軸であり、かつ、動作伝達システムの入力部材を形成する第1の歯車と、
第1の軸線と平行でかつ第1の軸線からオフセットした中間歯車軸を有し、第1の歯車と、少なくとも第1の形態と第2の形態との間の任意の形態で噛み合う中間歯車と、
中間歯車と第2の駆動部材との間の伝達部であって、中間歯車軸線を中心とする中間歯車の回転動作を第2の軸線を中心とする第2の駆動部材の上記回転動作へと伝達する伝達部と
を備える。
・モジュールは、第2の駆動部材をその第2の形態からその第1の形態に向かって付勢する弾性システムを備え、かつ、
作動システムは、弾性システムを圧縮しながら、第2の駆動部材を第1の形態から第2の形態へと動作させるように動作可能である。
・弾性システムは、第2の駆動部材と一体化された作動システムを付勢する。
・モジュールは、第2の駆動部材をその自由形態で択一的にロックするかまたは解放するように構成されたロックシステムを備え、作動システムはロックシステムを制御するように構成される。
・作動システムは、ユーザーによって電気的に操作可能である。
・少なくとも一つの駆動部材がまた、その軸線に沿って並進動作でベースに対して動作可能であるように取り付けられる。
・上記少なくとも一つの駆動部材は、並進経路内でのその軸線に沿った並進動作でベースに対して動作可能であるように取り付けられ、かつ、
第1の駆動部材は、第1の駆動部材がベースに対して回転する間にベースに当たって擦れ、かつ、並進経路全体に沿ってベース上に閉じた外周を画定する変形可能なスカートを備える。
・ロボット化可能なモジュールはさらに、ベースに固定されたカバーであって、ベースと一緒に、その中に第1の駆動部材の少なくとも一部分、第2の駆動部材の少なくとも一部分、そして作動システムの少なくとも一部分が配置される内部空間を画定するハウジングを画定するカバーを備え、かつ、作動システムの作動部分、第1の駆動部材の一部分および第2の駆動部材の一部分はハウジングから突出している。
第1および第2の結合部は、組み立ての方向に沿って取り外し可能な部分を常設部分に組み付ける際に、組み立ての方向に関して第1および第2の結合部を互いに回転させるように構成された少なくとも一つのカム面を備える。
・その長手方向軸線に沿った並進動作
・その長手方向軸線を中心とする回転
をさせることができる。
・その長手方向軸線に沿った並進動作
・その長手方向軸線を中心とする回転
をさせることができる。
・第1および第2の周囲駆動面30a,30bが両者の間に第1の間隔を伴って互いに向き合う駆動形態と呼ばれる第1の形態(図4a)と、
・第1および第2の周囲駆動面30a,30bが両者の間に第1の間隔よりも大きな第2の間隔を伴って互いに向き合う自由形態と呼ばれる第2の形態(図4b)と
との間で、動作可能であるように取り付けられている。
・駆動部材28aは、駆動形態と自由形態との間でのその移行中にハウジング内に固定され、
・駆動部材29aは、駆動形態と自由形態との間でのその移行中に中間軸線38を中心としてハウジング内で回転するようにそれ自体が取り付けられる(例えばブラケット50のような)サポート70に取り付けられる。
・ベース31と、
・第1の軸線29aを有すると共にこの第1の軸線29aを中心とする第1の周囲駆動面30aを備えた第1の駆動部材28aであって、この第1の駆動部材28aは、第1の軸線29aを中心として、ベース31に対して回転するように取り付けられており、かつ、第1の軸線29aを中心として、第1の駆動部材28aを回転させるよう構成された駆動モーター34につながる部材33aを備える、第1の駆動部材28aと、を具備し、
第1の駆動部材28aはまた、並進経路におけるその軸線29aに沿って並進動作でベース31に対して動作可能であるように取り付けられ、
第1の駆動部材28aは、ベースに対する第1の駆動部材の回転中にベース31に当たって擦れると共に並進経路全体に沿ってベース31上に閉じた外周を画定する変形可能なスカート81を備える、ロボット化可能なモジュールに関する。
3 制御室
4 放射線不透過性壁
5 手術台
6 患者
7 医療用撮像装置
8 放射線源
9 検出器
10 ロボット
11 制御ステーション
12 遠隔制御装置
13 ディスプレイ
14 駆動モジュール
15 医療用部材(カテーテル)
15’ カテーテル
15'' ガイド
16 ハウジング
17 通信ユニット
18 ローカル制御ユニット
19 制御装置
20 スクリーン
21 動脈
22 主幹
23a,23b ブランチ
24 カバー
25a 第1の部分
25b 第2の部分
26’,26'' チャネル
27 共通チャネル
28a 第1の駆動部材
28b 第2の駆動部材
29a 第1の軸線
29b 第2の軸線
30a 第1の周囲駆動面
30b 第2の周囲駆動面
31 ベース
32 カバー
33 部材
33a 第1のシャフト
33b 第2のシャフト
34 駆動モーター
35 動作伝達システム
36a 第1の歯車
37 中間歯車
38 中間歯車軸線
39 伝達部
40 中間シャフト
41 内部空間
42 ブラケット
43 作動システム(アクチュエータ)
44 レバー(アクチュエータ)
44a 作動端部
45 スロット
46 弾性システム(スプリング)
46a 第1の端部
46b 第2の端部
47 調整機構
48 ナット
49 ネジ
50 取り付け領域(ブラケット)
51 電動ステージ(常設部分)
53 外側ケーシング
54 アクチュエータ
56 コネクター
57 造影剤インジェクター
58,59 制御装置
60 シール
61 センタリングコーン
62 歯
63 キャビティ
64 歯
65 ピン
66 リセス
67 ドーム状端部
68 結合部材
68 第1の結合部
68,68’ 第1の結合部
69,69’ 第2の結合部
70 サポート
71 ロッカー
72 軸線
73 第1のアーム
74 第2のアーム
75 主ブランチ
75a 端部
76 二次ブランチ
77 可動サポート
78 内側コア
79 消耗部品
80 下側開口
80a 第1の開口
80b 第2の開口
81 シール(スカート)
82 常設部分
83 弾性手段
84 ハウジング
85 ウインドウ
86 外側ケーシング
87 内側ハウジング
88 側方開口
89 下側開口
90 下端部
91 ベアリング
92 内側コア
93 スロット
94 形状部
95 付勢部材
96 ベアリング
97 ハウジング
98 シャフト
Claims (15)
- 細長い可撓性のある医療用部材を駆動するためのロボット化可能なモジュールであって、
ベース(31)と、
第1の軸線(29a)を有すると共に前記第1の軸線(29a)を中心とする第1の周囲駆動面(30a)を備える第1の駆動部材(28a)であって、前記第1の駆動部材(28a)は、前記第1の軸線(29a)を中心として前記ベース(31)に対して回転するように取り付けられており、かつ、前記第1の軸線(29a)を中心として前記第1の駆動部材(28a)を回転させるよう構成された駆動モーター(34)とつながる部材(33)を備える、第1の駆動部材(28a)と、
前記第1の軸線(29a)と平行な第2の軸線(29b)を有すると共に前記第2の軸線(29b)を中心とする第2の周囲駆動面(30b)を備える第2の駆動部材(28b)であって、前記第2の駆動部材(28b)は、前記第2の軸線(29b)を中心として前記ベース(31)に対して回転するように取り付けられており、前記第2の駆動部材(28b)はさらに、
前記第1および第2の周囲駆動面(30a,30b)が両者の間に第1の間隔を置いて互いに向き合う第1の形態と、
前記第1および第2の周囲駆動面(30a,30b)が両者の間に前記第1の間隔よりも大きい第2の間隔を置いて互いに向き合う第2の形態と、の間で、
前記第1の駆動部材(28a)に対して、前記第2の軸線(29b)を中心とする回転以外の自由度で動作可能であるように取り付けられている、第2の駆動部材(28b)と、
ユーザーによって操作可能な作動システム(43)であって、前記第1および第2の形態のうちの少なくとも一方から、前記第1および第2の形態のうちの他方へと、前記第2の駆動部材(28b)を動作させるよう構成された作動システム(43)と
を具備し、
少なくとも、前記第1の形態と前記第2の形態との間の形態において、前記第2の軸線(29b)を中心として前記第2の駆動部材(28b)を回転させるために、前記駆動モーター(34)によって生み出される駆動動作を前記第2の駆動部材(28b)に伝達するための動作伝達システム(35)を具備することを特徴とするロボット化可能なモジュール。 - 前記動作伝達システム(35)が自由形態で動作する、請求項1に記載のロボット化可能なモジュール。
- 前記動作伝達システム(35)は、
前記第1の駆動部材(28a)と同軸であってかつ前記動作伝達システム(35)の入力部材を形成する第1の歯車(36a)と、
前記第1の軸線(29a)と平行でかつ前記第1の軸線(29a)からオフセットされた中間歯車軸線(38)を有する中間歯車(37)であって、少なくとも前記第1の形態と前記第2の形態との間の形態において前記第1の歯車(36a)と噛み合う中間歯車(37)と、
前記中間歯車(37)と前記第2の駆動部材(28b)との間の伝達部(39)であって、前記中間歯車軸線(38)を中心とする前記中間歯車(37)の回転動作を前記第2の軸線(29b)を中心とする前記第2の駆動部材(28b)の回転動作となるように伝達する伝達部(39)と
を具備する、請求項1または請求項2に記載のロボット化可能なモジュール。 - 前記第2の駆動部材(28b)を、その第2の形態から、その第1の形態に向かって付勢する弾性システム(46)を備え、
前記作動システム(43)は、前記弾性システム(46)を圧縮しながら、前記第2の駆動部材(28b)を前記第1の形態から前記第2の形態へと動作させるように動作可能である、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のロボット化可能なモジュール。 - 前記弾性システム(46)は、前記第2の駆動部材(28b)と一体の前記作動システム(43)を付勢する、請求項4に記載のロボット化可能なモジュール。
- 前記第2の駆動部材(28b)をその自由形態で択一的にロックするか、あるいはそれを解放するよう構成されたロックシステムを備え、前記作動システム(43)は前記ロックシステムを制御するよう構成されている、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のロボット化可能なモジュール。
- 前記作動システム(43)は前記ユーザーによって電気的に操作可能である、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のロボット化可能なモジュール。
- 少なくとも一つの駆動部材(28a)がさらに、その軸線(29a)に沿った並進動作で、前記ベース(31)に対して動作可能であるように取り付けられている、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のロボット化可能なモジュール。
- 前記少なくとも一つの駆動部材(28a)は、並進経路におけるその軸線(29a)に沿った並進動作で、前記ベース(31)に対して動作可能であるように取り付けられており、かつ、
前記第1の駆動部材(28a)は、前記ベース(31)に対する前記第1の駆動部材の回転中に前記ベース(31)に当たって擦れると共に前記並進経路全体に沿って前記ベース(31)上に閉じた外周を画定する変形可能なスカート(81)を備える、請求項8に記載のロボット化可能なモジュール。 - 前記ベース(31)に固定されると共に、その中に前記第1の駆動部材(28a)の少なくとも一部分、前記第2の駆動部材(28b)の少なくとも一部分および前記作動システム(43)の少なくとも一部分が配置される内部空間(41)を画定するハウジング(16)を前記ベースと共に画定するカバー(32)をさらに備え、かつ、前記作動システム(43)の作動部分(44a)と、前記第1の駆動部材(28a)の一部分と、前記第2の駆動部材(28b)の一部分とは、前記ハウジング(16)から突出している、請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載のロボット化可能なモジュール。
- 常設部分(51)と取り外し可能な部分とを具備する医療用ロボットキットであって、前記常設部分はモーター(34)および第1の結合部(68,68’)を備え、前記取り外し可能な部分は、前記第1の結合部(68,68’)に対して相補的な第2の結合部(69,69’)を備えた、請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載のロボット化可能なモジュールを備え、
前記第1および第2の結合部(68,68’,69,69’)は、組み付けの方向に沿った前記常設部分(51)への前記取り外し可能な部分の組み付け中に、組み付けの方向に関して、前記第1および第2の結合部(68,68’,69,69’)を互いに対して回転させるよう構成された少なくとも一つのカム面を備える、医療用ロボットキット。 - 前記第1の結合部(68,68’)は凹形状の複数の突起(65,62)を備え、かつ、前記第2の結合部(69,69’)は相補的な形状の複数の相補的なリセス(66,64)を備える、請求項11に記載の医療用ロボットキット。
- 前記第1の結合部は、センタリングコーン(61)と、前記センタリングコーン(61)に対してスライド方向に移動可能な突起(62)と、前記常設部分に対する前記取り外し可能な部分の組み付け中に前記センタリングコーン(61)に対して前記突起(62)を付勢する付勢部材(95)と、を備える、請求項11または請求項12に記載の医療用ロボットキット。
- 伸長軸線に沿って延びる中空な細長い可撓性のある医療用部材と、請求項11ないし請求項13のいずれか1項に記載の医療用ロボットまたは請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載のロボット化可能なモジュールと、を備える医療用システムであって、前記中空な細長い可撓性のある医療用部材(15)は、前記第1の形態において前記第1および第2の周囲駆動面(30a,30b)間で保持され、前記第1の駆動部材(28a)は、その伸長軸線に沿った前記細長い可撓性のある医療用部材(15)の並進動作を発生させるために、前記第1の軸線(29a)を中心として前記ベース(31)に対して回転可能である、医療用システム。
- 前記第1の駆動部材(28a)は、その伸長軸線を中心とする前記細長い可撓性のある医療用部材(15)の回転を発生させるために、前記第1の軸線(29a)に沿って前記ベース(31)に対して並進動作で駆動させられる、請求項14に記載の医療用システム。
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