JP2019530530A5 - - Google Patents

Description

本明細書において、出願人は、本明細書に記載した各構成、およびそれらの構成の２つ以上の任意の組み合わせを、そうした構成または組み合わせが当業者の技術常識に照らして全体として本明細書に基づいて実施可能である範囲において、個別に開示している。そうした構成または構成の組み合わせは、本明細書に開示されたいずれの課題を解決するかどうかによるものではなく、また、本願の請求の範囲を限定するものでもない。本発明の態様は、そうした個別の構成または構成の組み合わせのうちのいずれから構成されてもよいということを出願人は表明する。上述の説明を考慮すると、当業者にとって、本発明の範囲内で様々な変更を施してもよいということが明白であろう。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
［態様１］
シャフトと、
第１エンドエフェクタエレメントと、
前記第１エンドエフェクタエレメントを前記シャフトの先端部に連結する関節部であって、前記第１エンドエフェクタエレメントは当該関節部に対して移動可能である関節部と、
前記シャフトの基端部において、第１アクチュエータを備える駆動機構であって、前記第１アクチュエータは第１の駆動エレメントの対によって前記第１エンドエフェクタエレメントに連結されており、前記第１の駆動エレメントの対は、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを前記関節部に対して第１移動方向に移動させ、かつ、前記第１の駆動エレメントの対のうちの第２駆動エレメントに加えられる張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを前記関節部に対して第２移動方向に移動させるように構成されている駆動機構と、
を備えるロボット手術器具であって、
前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、前記第１アクチュエータと前記第１エンドエフェクタエレメントとの間に第１経路を有し、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントは、前記第１アクチュエータと前記第１エンドエフェクタエレメントとの間に第２経路を有し、前記第１エンドエフェクタエレメントに対して前記第１移動方向に伝達される前記張力の大きさが、前記第２移動方向に伝達される前記張力の大きさよりも大きくなるように、前記第１経路は、前記第２経路よりも張力損失が小さいロボット手術器具。
［態様２］
態様１に記載のロボット手術器具において、第２エンドエフェクタエレメントをさらに備え、
前記関節部は、前記第２エンドエフェクタエレメントを前記シャフトの前記先端部に連結しており、前記第２エンドエフェクタエレメントは前記関節部に対して移動可能であり、
前記駆動機構は第２アクチュエータを備え、前記第２アクチュエータは、第２の駆動エレメントの対によって前記第２エンドエフェクタエレメントに連結されており、前記第２の駆動エレメントの対は、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを前記関節部に対して前記第２移動方向に移動させ、かつ、前記第２の駆動エレメントの対のうちの第２駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを前記関節部に対して前記第１移動方向に移動させるように構成されており、
前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、前記第２アクチュエータと前記第２エンドエフェクタエレメントとの間に第３経路を有し、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントは、前記第２アクチュエータと前記第２エンドエフェクタエレメントとの間に第４経路を有し、前記第２エンドエフェクタエレメントに対して前記第２移動方向に伝達される前記張力の大きさが、前記第１移動方向に伝達される前記張力の大きさよりも大きくなるように、前記第３経路は、前記第４経路よりも張力損失が小さいロボット手術器具。
［態様３］
態様１または２に記載のロボット手術器具において、前記ロボット手術器具の内部構造体と接触する前記第１経路の接触長さが、前記ロボット手術器具の内部構造体と接触する前記第２経路の接触長さよりも短いロボット手術器具。
［態様４］
態様２または態様２に従属する場合の態様３に記載のロボット手術器具において、前記ロボット手術器具の内部構造体と接触する前記第３経路の接触長さが、前記ロボット手術器具の内部構造体と接触する前記第４経路の接触長さよりも短いロボット手術器具。
［態様５］
態様１から４のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１経路の全体長さが、前記第２経路の全体長さよりも短いロボット手術器具。
［態様６］
態様２または態様２に従属する場合の態様３から５のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第３経路の全体長さが、前記第４経路の全体長さよりも短いロボット手術器具。
［態様７］
態様２または態様２に従属する場合の態様３から６のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１経路は、前記第３経路と形状が一致するロボット手術器具。
［態様８］
態様２または態様２に従属する場合の態様３から７のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第２経路は、前記第４経路と形状が一致するロボット手術器具。
［態様９］
態様１から８のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、Ｍ個のプーリの周りを移動するように拘束されており、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントは、Ｎ個のプーリの周りを移動するように拘束されており、このとき、Ｍ＜Ｎであるロボット手術器具。
［態様１０］
態様９に記載のロボット手術器具において、Ｍ＜Ｎ−ｌであるロボット手術器具。
［態様１１］
態様１０に記載のロボット手術器具において、Ｍ＝４であり、Ｎ＝６であるロボット手術器具。
［態様１２］
態様２または態様２に従属する場合の態様３から１１のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、Ｊ個のプーリの周りを移動するように拘束されており、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントはＫ個のプーリの周りを移動するように拘束されており、このとき、Ｊ＜Ｋであるロボット手術器具。
［態様１３］
態様１２に記載のロボット手術器具において、Ｊ＜Ｋ−ｌであるロボット手術器具。
［態様１４］
態様１１から１３のいずれかに従属する場合の態様１２または１３に記載のロボット手術器具において、Ｍ＝Ｊであり、Ｎ＝Ｋであるロボット手術器具。
［態様１５］
態様１から１４のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントの直径は、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントの直径よりも大きいロボット手術器具。
［態様１６］
態様１から１５のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントよりも少ない数の、より太いストランドから構成されているロボット手術器具。
［態様１７］
態様２または態様２に従属する場合の態様３から１６のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントの直径は、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントの直径よりも大きいロボット手術器具。
［態様１８］
態様２または態様２に従属する場合の態様３から１７のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントよりも少ない数の、より太いストランドから構成されているロボット手術器具。
［態様１９］
態様１から１８のいずれかに記載のロボット手術器具において、各前記駆動エレメントは、スポークを備えるロボット手術器具。
［態様２０］
態様１から１８のいずれかに記載のロボット手術器具において、各前記駆動エレメントは、ケーブルであるロボット手術器具。
［態様２１］
態様１から２０のいずれかに記載のロボット手術器具において、各前記駆動エレメントは、その経路に沿って圧縮力および張力に抵抗するロボット手術器具。
［態様２２］
態様１から２１のいずれかに記載のロボット手術器具において、各前記駆動エレメントの対のうちの前記第１および第２駆動エレメントは、一体に形成されているロボット手術器具。
［態様２３］
態様１から２２のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１エンドエフェクタエレメントは、第１軸心を中心として前記関節部に対して回動可能であり、前記第１の駆動エレメントの対は、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第１軸心を中心として第１回動方向に回動させ、かつ、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第１軸心を中心として第２回動方向に回動させるように構成されているロボット手術器具。
［態様２４］
態様２に従属する場合の態様２３に記載のロボット手術器具において、前記第２エンドエフェクタエレメントは、前記第１軸心を中心として前記関節部に対して回動可能であり、前記第２の駆動エレメントの対は、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１軸心を中心として前記第２回動方向に回動させ、かつ、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１軸心を中心として前記第１回動方向に回動させるように構成されているロボット手術器具。
［態様２５］
態様２４に記載のロボット手術器具において、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第２エンドエフェクタエレメントに向かって回動させ、かつ、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１エンドエフェクタエレメントに向かって回動させるように構成されているロボット手術器具。
［態様２６］
態様２４に記載のロボット手術器具において、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第２エンドエフェクタエレメントから離れる方向に回動させ、かつ、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１エンドエフェクタエレメントから離れる方向に回動させるように構成されているロボット手術器具。
［態様２７］
態様２４から２６のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１および第２エンドエフェクタエレメントは、エンドエフェクタの向かい合う第１および第２のジョーであるロボット手術器具。
［態様２８］
態様１から２２のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１エンドエフェクタエレメントは、前記関節部に対して直線的に変位可能であり、前記第１の駆動エレメントの対は、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、第１直線方向に直線的に変位させ、かつ、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第１直線方向とは反対方向である第２直線方向に直線的に変位させるように構成されているロボット手術器具。
［態様２９］
態様２に従属する場合の態様２８に記載のロボット手術器具において、前記第２エンドエフェクタエレメントは、前記関節部に対して直線的に変位可能であり、前記第２の駆動エレメントの対は、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１直線方向に直線的に変位させ、かつ、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第２直線方向に直線的に変位させるように構成されているロボット手術器具。
［態様３０］
態様２８または２９に記載のロボット手術器具において、前記第１エンドエフェクタエレメントは、ステープラの一部であるロボット手術器具。
［態様３１］
態様２９または３０に記載のロボット手術器具において、前記第２エンドエフェクタエレメントは、ステープラの一部であるロボット手術器具。

Claims (15)

1. シャフトと、
   第１エンドエフェクタエレメントと、
   前記第１エンドエフェクタエレメントを前記シャフトの先端部に連結する関節部であって、前記第１エンドエフェクタエレメントは当該関節部に対して移動可能である関節部と、
   前記シャフトの基端部において、第１アクチュエータを備える駆動機構であって、前記第１アクチュエータは第１の駆動エレメントの対によって前記第１エンドエフェクタエレメントに連結されており、前記第１の駆動エレメントの対は、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを前記関節部に対して第１移動方向に移動させ、かつ、前記第１の駆動エレメントの対のうちの第２駆動エレメントに加えられる張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを前記関節部に対して第２移動方向に移動させるように構成されている駆動機構と、
   を備えるロボット手術器具であって、
   前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、前記第１アクチュエータと前記第１エンドエフェクタエレメントとの間に第１経路を有し、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントは、前記第１アクチュエータと前記第１エンドエフェクタエレメントとの間に第２経路を有し、前記第１エンドエフェクタエレメントに対して前記第１移動方向に伝達される前記張力の大きさが、前記第２移動方向に伝達される前記張力の大きさよりも大きくなるように、前記第１経路は、前記第２経路よりも張力損失が小さいロボット手術器具。
2. 請求項１に記載のロボット手術器具において、第２エンドエフェクタエレメントをさらに備え、
   前記関節部は、前記第２エンドエフェクタエレメントを前記シャフトの前記先端部に連結しており、前記第２エンドエフェクタエレメントは前記関節部に対して移動可能であり、
   前記駆動機構は第２アクチュエータを備え、前記第２アクチュエータは、第２の駆動エレメントの対によって前記第２エンドエフェクタエレメントに連結されており、前記第２の駆動エレメントの対は、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを前記関節部に対して前記第２移動方向に移動させ、かつ、前記第２の駆動エレメントの対のうちの第２駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを前記関節部に対して前記第１移動方向に移動させるように構成されており、
   前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、前記第２アクチュエータと前記第２エンドエフェクタエレメントとの間に第３経路を有し、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントは、前記第２アクチュエータと前記第２エンドエフェクタエレメントとの間に第４経路を有し、前記第２エンドエフェクタエレメントに対して前記第２移動方向に伝達される前記張力の大きさが、前記第１移動方向に伝達される前記張力の大きさよりも大きくなるように、前記第３経路は、前記第４経路よりも張力損失が小さいロボット手術器具。
3. 請求項２に記載のロボット手術器具において、前記ロボット手術器具の内部構造体と接触する前記第１経路の接触長さが、前記ロボット手術器具の内部構造体と接触する前記第２経路の接触長さよりも短く、前記ロボット手術器具の内部構造体と接触する前記第３経路の接触長さが、前記ロボット手術器具の内部構造体と接触する前記第４経路の接触長さよりも短いロボット手術器具。
4. 請求項２または３に記載のロボット手術器具において、前記第１経路の全体長さが、前記第２経路の全体長さよりも短く、前記第３経路の全体長さが、前記第４経路の全体長さよりも短いロボット手術器具。
5. 請求項２から４のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第１経路は、前記第３経路と形状が一致し、前記第２経路は、前記第４経路と形状が一致するロボット手術器具。
6. 請求項２から５のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、Ｍ個のプーリの周りを移動するように拘束されており、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントは、Ｎ個のプーリの周りを移動するように拘束されており、このとき、Ｍ＜ＮまたはＭ＜Ｎ−ｌであり、
   前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、Ｊ個のプーリの周りを移動するように拘束されており、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントはＫ個のプーリの周りを移動するように拘束されており、このとき、Ｊ＜ＫまたはＪ＜Ｋ−ｌである、
   ロボット手術器具。
7. 請求項６に記載のロボット手術器具において、Ｍ＝Ｊであり、Ｎ＝Ｋであるロボット手術器具。
8. 請求項２から７のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントの直径は、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントの直径よりも大きく、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントの直径は、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントの直径よりも大きく、かつ／または、
   前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントよりも少ない数の、より太いストランドから構成されており、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントは、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントよりも少ない数の、より太いストランドから構成されているロボット手術器具。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、各前記駆動エレメントの対のうちの前記第１および第２駆動エレメントは、一体に形成されているロボット手術器具。
10. 請求項２から９のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第１エンドエフェクタエレメントは、第１軸心を中心として前記関節部に対して回動可能であり、前記第１の駆動エレメントの対は、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第１軸心を中心として第１回動方向に回動させ、かつ、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第１軸心を中心として第２回動方向に回動させるように構成されており、
    前記第２エンドエフェクタエレメントは、前記第１軸心を中心として前記関節部に対して回動可能であり、前記第２の駆動エレメントの対は、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１軸心を中心として前記第２回動方向に回動させ、かつ、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１軸心を中心として前記第１回動方向に回動させるように構成されている、
    ロボット手術器具。
11. 請求項１０に記載のロボット手術器具において、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第２エンドエフェクタエレメントに向かって回動させ、かつ、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１エンドエフェクタエレメントに向かって回動させるように構成されているロボット手術器具。
12. 請求項１０に記載のロボット手術器具において、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第２エンドエフェクタエレメントから離れる方向に回動させ、かつ、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１エンドエフェクタエレメントから離れる方向に回動させるように構成されているロボット手術器具。
13. 請求項１０から１２のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第１および第２エンドエフェクタエレメントは、エンドエフェクタの向かい合う第１および第２のジョーであるロボット手術器具。
14. 請求項１から９のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第１エンドエフェクタエレメントは、前記関節部に対して直線的に変位可能であり、前記第１の駆動エレメントの対は、前記第１アクチュエータによって前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、第１直線方向に直線的に変位させ、かつ、前記第１の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第１エンドエフェクタエレメントを、前記第１直線方向とは反対方向である第２直線方向に直線的に変位させるように構成されており、前記第２エンドエフェクタエレメントは、前記関節部に対して直線的に変位可能であり、前記第２の駆動エレメントの対は、前記第２アクチュエータによって前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第１駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第１直線方向に直線的に変位させ、かつ、前記第２の駆動エレメントの対のうちの前記第２駆動エレメントに加えられる前記張力が、前記第２エンドエフェクタエレメントを、前記第２直線方向に直線的に変位させるように構成されているロボット手術器具。
15. 請求項１４に記載のロボット手術器具において、前記第１エンドエフェクタエレメントは、ステープラの一部であるロボット手術器具。