JP2020031772A - 滅菌ドレープおよび手術器具の取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】取付け時に容易に樹脂成型部材の位置決めが可能な滅菌ドレープを提供すること。【解決手段】この滅菌ドレープ７０は、ロボットアーム２１を受け入れるように構成され、可撓性フィルム部材８に形成された第１開口部８ａを塞ぐように設けられた樹脂成型部材９を備えている。樹脂成型部材９は、取付部２１１の取付面２１５に適合する形状と大きさとを有する上面部９ａと、上面部９ａから下方に延びる側面部９ｂと、側面部９ｂの下端部から外側に突出し、可撓性フィルム部材８が溶着される突出部９ｃとが一体的に成型されている。【選択図】図７

Description

この発明は、滅菌ドレープに関し、特に、開口部を有する可撓性フィルム部材と、可撓性フィルム部材に形成された開口部を塞ぐように設けられた樹脂成型部材とを備える滅菌ドレープに関する。

従来、開口部を有する可撓性フィルム部材と、可撓性フィルム部材に形成された開口部を塞ぐように設けられた樹脂成型部材とを備える滅菌ドレープが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、開口部を有するフィルム部材と、フィルム部材に形成された開口部を塞ぐように設けられた樹脂成型部材とを備える滅菌ドレープが開示されている。ここで、フィルム部材は、樹脂成型部材の周縁部に取り付けられている。また、樹脂成型部材は、平板形状に形成されている。

上記特許文献１の滅菌ドレープの樹脂成型部材は、複数の駆動要素を有する取付部を含むロボットアームをフィルム部材で覆う状態において、取付部と、複数の駆動要素のそれぞれに対応して設けられた複数の被駆動要素を含むアダプタとに挟まれている。ここで、樹脂成型部材には、複数の駆動要素を挿通させる開口部が形成されている。

米国特許第８１４２４４７号明細書

しかしながら、特許文献１の滅菌ドレープでは、ロボットアームの取付部に平板形状の樹脂成型部材を位置決めし、それをアダプタで固定するため、ロボットアームに取り付ける際に樹脂成型部材を位置決めしにくいという問題点がある。

この発明は、取付け時に容易に樹脂成型部材の位置決めが可能な滅菌ドレープを提供するものである。

この発明の一の局面による滅菌ドレープは、複数の回転駆動部および複数の係合凸部を有する取付部を含むロボットアームに、複数の回転駆動部のそれぞれに対応して設けられた複数の被回転部材および複数の係合凸部に係合する複数の係合凹部を含むアダプタを介して手術器具を取り付けるロボット手術システムに用いられるロボットアームを覆うための滅菌ドレープであって、ロボットアームを受け入れるように構成され、第１開口部を有する可撓性フィルム部材と、可撓性フィルム部材に形成された第１開口部を塞ぐように設けられた樹脂成型部材とを備え、樹脂成型部材は、取付部の取付面に適合する形状と大きさとを有する上面部と、上面部から下方に延びる側面部と、側面部の下端部から外側に突出し、可撓性フィルム部材が溶着される突出部とが一体的に成型されており、上面部は、複数の回転駆動部および複数の係合凸部に対応する個所に第２開口部を有する。なお、上面部とは、樹脂成型部材の突出部を下にして樹脂成型部材を地面に置いた状態での、鉛直上方側に配置される面部を示す概念である。

この発明の一の局面による滅菌ドレープでは、上記のように、樹脂成型部材は、取付部の取付面に適合する形状と大きさとを有する上面部と、上面部から下方に延びる側面部と、側面部の下端部から外側に突出し、可撓性フィルム部材が溶着される突出部とが一体的に成型されている。これにより、樹脂成型部材をロボットアームの取付部に取り付けるだけで、上面部および側面部により樹脂成型部材の位置決めが行われるので、取付け時に容易に樹脂成型部材の位置決めを行うことができる。また、ロボットアームの移動に伴う樹脂成型部材の移動を、取付部の取付面に適合する形状と大きさとを有する上面部から下方に延びる側面部により規制することができるので、樹脂成型部材の位置ずれを抑制することができる。また、突出部により、樹脂成型部材と可撓性フィルム部材との溶着を容易に行うことができる。

本発明によれば、取付け時に容易に樹脂成型部材の位置決めを行うことができる。

一実施形態によるロボット手術システムの概略を示した図である。 一実施形態によるロボット手術システムの制御的な構成を示したブロック図である。 一実施形態によるロボットアームにアダプタを介して手術器具が取り付けられた状態を示した斜視図である。 一実施形態によるロボットアームからアダプタおよび手術器具を取り外した状態を示した斜視図である。 一実施形態によるアダプタを下方から見た斜視図である。 一実施形態によるロボットアームにドレープを取り付けた状態を示した斜視図である。 一実施形態によるドレープを示した斜視図である。 一実施形態による取付部に樹脂成型部材を取り付ける状態を示した斜視図である。 一実施形態による取付部に樹脂成型部材を取り付けた状態を示した平面図である。 一実施形態による取付具をロボットアームの根元部に取り付けた状態を示した模式図である。 一実施形態による取付具を示した斜視図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

（ロボット手術システムの構成）
図１および図２を参照して、一実施形態によるロボット手術システム１００の構成について説明する。

図１に示すように、ロボット手術システム１００は、遠隔操作装置１０と、患者側装置２０と、を備えている。遠隔操作装置１０は、患者側装置２０に設けられた医療器具（ｍｅｄｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を遠隔操作するために設けられている。患者側装置２０によって実行されるべき動作態様指令が術者（ｓｕｒｇｅｏｎ）である操作者Ｏにより遠隔操作装置１０に入力されると、遠隔操作装置１０は、動作態様指令をコントローラ２６を介して患者側装置２０に送信する。そして、患者側装置２０は、遠隔操作装置１０から送信された動作態様指令に応答して、ロボットアーム２１に取り付けられた手術器具（ｓｕｒｇｉｃａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）４０、内視鏡５０等の医療器具を操作する。これにより、低侵襲手術が行われる。

患者側装置２０は、患者Ｐに対して手術を行うインターフェースを構成する。患者側装置２０は、患者Ｐが横たわる手術台３０の傍らに配置される。患者側装置２０は、複数のロボットアーム２１を有し、このうち１つのロボットアーム２１（２１ｂ）に内視鏡５０が取り付けられ、その他のロボットアーム２１（２１ａ）に手術器具４０が取り付けられる。各ロボットアーム２１は、プラットホーム２３に共通に支持されている。複数のロボットアーム２１は複数の関節を有し、それぞれの関節には、サーボモータを含む駆動部と、エンコーダ等の位置検出器とが設けられている。ロボットアーム２１は、コントローラ２６を介して与えられた駆動信号によりロボットアーム２１に取り付けられた医療器具が所望の動作を行うように制御されるように構成されている。

プラットホーム２３は、手術室の床の上に載置されたポジショナ２２に支持されている。ポジショナ２２は、鉛直方向に調整可能な昇降軸を有する柱部２４が、車輪を備え床面を移動可能なベース２５に連結されている。

ロボットアーム２１ａには、先端部に医療器具としての手術器具４０が着脱可能に取り付けられる。手術器具４０は、ロボットアーム２１ａに取り付けられるハウジング４３（図４参照）と、細長形状のシャフト４２（図４参照）と、シャフト４２の先端部に設けられたエンドエフェクタ４１（図４参照）とを備えている。エンドエフェクタ４１として、例えば、把持鉗子、シザーズ、フック、高周波ナイフ、スネアワイヤ、クランプ、ステイプラーが挙げられるがこれに限られるものではなく、各種の処置具を適用することができる。患者側装置２０を用いた手術において、ロボットアーム２１ａは、患者Ｐの体表に留置したカニューラ（トロッカ）を介して患者Ｐの体内に手術器具４０を導入する。そして、手術器具４０のエンドエフェクタ４１は、手術部位の近傍に配置される。

ロボットアーム２１ｂには、先端部に医療器具としての内視鏡５０が着脱可能に取り付けられる。内視鏡５０は、患者Ｐの体腔内を撮影するものであり、撮影した画像は、遠隔操作装置１０に対して出力される。内視鏡５０として、３次元画像を撮影することができる３Ｄ内視鏡若しくは２Ｄ内視鏡が用いられる。患者側装置２０を用いた手術において、ロボットアーム２１ｂは、患者Ｐに体表に留置したトロッカを介して患者Ｐの体内に内視鏡５０を導入する。そして、内視鏡５０が手術部位の近傍に配置される。

遠隔操作装置１０は、操作者Ｏとのインターフェースを構成する。遠隔操作装置１０は、ロボットアーム２１に取り付けられた医療器具を操作者Ｏが操作するための装置である。すなわち、遠隔操作装置１０は、操作者Ｏによって入力された手術器具４０および内視鏡５０によって実行されるべき動作態様指令をコントローラ２６を介して患者側装置２０へ送信可能に構成されている。遠隔操作装置１０は、たとえば、マスタの操作をしながらも患者Ｐの様子がよく見えるように手術台３０の傍らに設置される。なお、遠隔操作装置１０は、例えば動作態様指令を無線で送信するようにし、手術台３０が設置された手術室とは別室に設置することも可能である。

手術器具４０によって実行されるべき動作態様とは、手術器具４０の動作（一連の位置及び姿勢）及び手術器具４０個別の機能によって実現される動作の態様である。たとえば、手術器具４０が把持鉗子である場合には、手術器具４０によって実行されるべき動作態様とは、エンドエフェクタ４１の手首のロール回転位置及びピッチ回転位置と、ジョーの開閉を行う動作である。また、手術器具４０が高周波ナイフである場合には、手術器具４０によって実行されるべき動作態様とは、高周波ナイフの振動動作、具体的には高周波ナイフに対する電流の供給であり得る。また、手術器具４０がスネアワイヤである場合には、手術器具４０によって実行されるべき動作態様とは、束縛動作および束縛状態の解放動作であり得る。また、バイポーラやモノポーラに電流を供給することによって手術対象部位を焼き切る動作であり得る。

内視鏡５０によって実行されるべき動作態様とは、たとえば、内視鏡５０先端の位置及び姿勢、又はズーム倍率の設定である。

遠隔操作装置１０は、図１および図２に示すように、操作ハンドル１１と、操作ペダル部１２と、表示部１３と、制御装置１４と、を備えている。

操作ハンドル１１は、ロボットアーム２１に取り付けられた医療器具を遠隔で操作するために設けられている。具体的には、操作ハンドル１１は、医療器具（手術器具４０、内視鏡５０）を操作するための操作者Ｏによる操作を受け付ける。操作ハンドル１１は、水平方向に沿って２つ設けられている。つまり、２つの操作ハンドル１１のうち一方の操作ハンドル１１は、操作者Ｏの右手により操作され、２つの操作ハンドル１１のうち他方の操作ハンドル１１は、操作者Ｏの左手により操作される。

また、操作ハンドル１１は、遠隔操作装置１０の後方側から、前方側に向かって延びるように配置されている。操作ハンドル１１は、所定の３次元の操作領域内で動かすことができるように構成されている。すなわち、操作ハンドル１１は、上下方向、左右方向、および前後方向に動かすことができるように構成されている。

遠隔操作装置１０と患者側装置２０とは、ロボットアーム２１ａおよびロボットアーム２１ｂの動作の制御においては、マスタスレーブ型のシステムを構成する。すなわち、操作ハンドル１１は、マスタスレーブ型のシステムにおけるマスタ側の操作部を構成し、医療器具が取り付けられたロボットアーム２１ａおよびロボットアーム２１ｂはスレーブ側の動作部を構成する。そして、操作ハンドル１１を操作者Ｏが操作すると、操作ハンドル１１の動きをロボットアーム２１ａの先端部（手術器具４０のエンドエフェクタ４１）またはロボットアーム２１ｂの先端部（内視鏡５０）がトレースして移動するようにロボットアーム２１ａまたはロボットアーム２１ｂの動作が制御される。

また、患者側装置２０は、設定された動作倍率に応じてロボットアーム２１ａの動作を制御するよう構成されている。たとえば、動作倍率が１／２倍に設定されている場合、手術器具４０のエンドエフェクタ４１は、操作ハンドル１１の移動距離の１／２の移動距離を移動するよう制御される。これによって、精細な手術を精確に行うことができる。

操作ペダル部１２は、医療器具に関する機能を実行するための複数のペダルを含んでいる。複数のペダルは、凝固ペダルと、切断ペダルと、カメラペダルと、クラッチペダルと、を含んでいる。また、複数のペダルは、操作者Ｏの足により操作される。

凝固ペダルは、手術器具４０を用いて手術部位を凝固させる操作を行うことができる。具体的には、凝固ペダルは、操作されることにより、手術器具４０に凝固用の電圧が印加されて、手術部位の凝固が行われる。切断ペダルは、手術器具４０を用いて手術部位を切断させる操作を行うことができる。具体的には、切断ペダルは、操作されることにより、手術器具４０に切断用の電圧が印加されて、手術部位の切断が行われる。

カメラペダルは、体腔内を撮像する内視鏡５０の位置及び姿勢を操作するために用いられる。具体的には、カメラペダルは、内視鏡５０の操作ハンドル１１による操作を有効にする。つまり、カメラペダルが押されている間は、操作ハンドル１１により内視鏡５０の位置および姿勢を操作することが可能である。たとえば、内視鏡５０は、左右の操作ハンドル１１の両方を用いることにより操作される。具体的には、左右の操作ハンドル１１の中間点を中心に左右の操作ハンドル１１を回動させることにより、内視鏡５０が回動される。また、左右の操作ハンドル１１を共に押し込むことにより、内視鏡５０が奥に進む。また、左右の操作ハンドル１１を共に引っ張ることにより、内視鏡５０が手前に戻る。また、左右の操作ハンドル１１を共に上下左右に移動させることにより、内視鏡５０が上下左右に移動する。

クラッチペダルは、ロボットアーム２１と、操作ハンドル１１との操作接続を一時切断し手術器具４０の動作を停止させる場合に用いられる。具体的には、クラッチペダルが操作されている間は、操作ハンドル１１を操作しても、患者側装置２０のロボットアーム２１が動作しない。たとえば、操作により操作ハンドル１１が移動可能な範囲の端部近傍に来た場合に、クラッチペダルが操作されることにより、操作接続を一時切断して、操作ハンドル１１を中央位置付近に戻すことができる。そして、クラッチペダルの操作を中止するとロボットアーム２１と操作ハンドル１１とが再び接続され、中央付近で操作ハンドル１１の操作を再開することができる。

表示部１３は、内視鏡５０が撮像した画像を表示することができるものである。表示部１３は、スコープ型表示部または非スコープ型表示部からなる。スコープ型表示部とは、たとえば、覗き込むタイプの表示部である。また、非スコープ型表示部とは、通常のパーソナルコンピュータのディスプレイのような覗き込むタイプではない平坦な画面を有する開放型の表示部を含む概念である。

スコープ型表示部が取り付けられた場合、患者側装置２０のロボットアーム２１ｂに取り付けられた内視鏡５０により撮像された３Ｄ画像が表示される。非スコープ型表示部が取り付けられた場合にも、患者側装置２０に設けられた内視鏡５０により撮像された３Ｄ画像が表示される。なお、非スコープ型表示部が取り付けられた場合、患者側装置２０に設けられた内視鏡５０により撮像された２Ｄ画像が表示されてもよい。

図２に示すように、制御装置１４は、例えば、ＣＰＵ等の演算器を有する制御部１４１と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリを有する記憶部１４２と、画像制御部１４３とを含んでいる。制御装置１４は、集中制御する単独の制御装置により構成されていてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御装置により構成されてもよい。制御部１４１は、操作ハンドル１１により入力された動作態様指令を、操作ペダル部１２の切替状態に応じて、ロボットアーム２１ａによって実行されるべき動作態様指令であるか、または、内視鏡５０によって実行されるべき動作態様指令であるかを判定する。そして、制御部１４１は、操作ハンドル１１に入力された動作態様指令が手術器具４０によって実行されるべき動作態様指令であると判断すると、動作態様指令をロボットアーム２１ａに対して送信する。これによって、ロボットアーム２１ａが駆動され、この駆動によってロボットアーム２１ａに取り付けられた手術器具４０の動作が制御される。

また、制御部１４１は、操作ハンドル１１に入力された動作態様指令が内視鏡５０によって実行されるべき動作態様指令であると判定すると、当該動作態様指令をロボットアーム２１ｂに対して送信する。これによって、ロボットアーム２１ｂが駆動され、この駆動によってロボットアーム２１ｂに取り付けられた内視鏡５０の動作が制御される。

記憶部１４２には例えば手術器具４０の種類に応じた制御プログラムが記憶されていて、取り付けられた手術器具４０の種類に応じて制御部１４１がこれらの制御プログラムを読み出すことにより、遠隔操作装置１０の操作ハンドル１１及び／又は操作ペダル部１２の動作指令が個別の手術器具４０に適合した動作をさせることができる。

画像制御部１４３は、内視鏡５０が取得した画像を表示部１３に伝送する。画像制御部１４３は、必要に応じて画像の加工修正処理を行う。

（アダプタおよび取付部の構成）
図３〜図１１を参照して、一実施形態によるアダプタ６０および取付部２１１の構成について説明する。

図３に示すように、ロボットアーム２１は、清潔区域において使用されるため、ドレープ７０により覆われる。ここで、手術室では、手術により切開した部分および医療機器が病原菌や異物などにより汚染されることを防ぐため、清潔操作が行われる。この清潔操作においては、清潔区域および清潔区域以外の区域である汚染区域が設定される。手術部位は、清潔区域に配置される。操作者Ｏを含む手術チームのメンバーは、手術中、清潔区域に殺菌されている物体のみが位置するよう配慮し、かつ、汚染区域に位置している物体を清潔区域に移動させるときは、この物体に滅菌処理を施す。同様に、操作者Ｏを含む手術チームのメンバーがその手を汚染区域に位置させたときは、清潔区域に位置している物体に直接接触する前に、手の滅菌処理を行う。清潔区域において用いられる器具は、滅菌処理が行われる、または、滅菌処理されたドレープ７０により覆われる。なお、ドレープ７０は、特許請求の範囲の「滅菌ドレープ」の一例である。

〈取付部〉
図４に示すように、ロボットアーム２１は、取付面２１５および取付側面２１６を有する取付部２１１と、駆動部材２１２と、係合凸部２１３と、ボス２１４とを備えている。ここで、取付部２１１とアダプタ６０とが並ぶ方向をＺ方向とする。Ｚ方向のうち一方をＺ１方向、他方をＺ２方向とする。ロボットアーム２１が延びる方向をＹ方向とする。Ｙ方向のうち一方をＹ１方向、他方をＹ２方向とする。Ｚ方向とＹ方向は、直交する。Ｚ方向およびＹ方向に直交する方向をＸ方向とする。Ｘ方向のうち一方をＸ１方向、他方をＸ２方向とする。なお、Ｚ２方向は、特許請求の範囲の「下方」の一例であり。また、Ｚ方向は、特許請求の範囲の「上下方向」の一例である。また、Ｘ方向およびＹ方向は、特許請求の範囲の「水平方向」の一例である。また、ボス２１４は、特許請求の範囲の「係合凸部」の一例である。

取付面２１５は、取付部２１１のＺ１方向側の面である。取付面２１５は、Ｚ１方向から視て略円形状を有している。取付側面２１６は、取付面２１５からＺ２方向に延びている。すなわち、取付側面２１６は、取付面２１５の周縁部からＺ２方向に向かうにしたがい取付面２１５の径方向の外側に傾斜する傾斜面である。取付部２１１のＺ１方向側の部分は、取付面２１５および取付側面２１６により、Ｘ１方向から視て、略円錐台形状を有している。

駆動部材２１２、係合凸部２１３およびボス２１４は、それぞれ、取付面２１５に設けられている。駆動部材２１２は、Ｚ方向に延びる回転軸線の回りを回転する。ここで、駆動部材２１２は、２つの第１駆動部材２１２ａおよび２つの第２駆動部材２１２ｂを有している。取付面２１５において、Ｙ１方向側からＹ２方向側に向かって、２つの第１駆動部材２１２ａおよび２つの第２駆動部材２１２ｂの順に並んでいる。なお、駆動部材２１２は、特許請求の範囲の「回転駆動部」の一例である。

係合凸部２１３は、第１係合凸部２１３ａ、２つの第２係合凸部２１３ｂおよび２つの第３係合凸部２１３ｃを含んでいる。取付面２１５において、Ｙ１方向側からＹ２方向側に向かって、第１係合凸部２１３ａ、２つの第２係合凸部２１３ｂおよび２つの第３係合凸部２１３ｃの順に並んでいる。また、第１係合凸部２１３ａ、２つの第２係合凸部２１３ｂおよび２つの第３係合凸部２１３ｃは、それぞれ、Ｚ２方向側からＺ１方向に突出している。係合凸部２１３は、後述するアダプタ６０の複数の凹部６７（図５参照）に係合するために設けられている。

ボス２１４は、第１ボス部２１４ａおよび第２ボス部２１４ｂを含んでいる。第１ボス部２１４ａおよび第２ボス部２１４ｂは、取付面２１５上において、Ｙ１方向側に配置されている。第１ボス部２１４ａは、第２ボス部２１４ｂよりもＸ１方向側に配置されている。第１ボス部２１４ａおよび第２ボス部２１４ｂは、Ｘ方向に対向している。ロボットアーム２１の取付部２１１には、アダプタ６０が取り付けられる。第１ボス部２１４ａおよび第２ボス部２１４ｂは、Ｚ２方向側からＺ１方向に突出している。

〈アダプタ〉
アダプタ６０には、手術器具４０が取り付けられる。ロボットアーム２１は、手術器具４０のエンドエフェクタ４１を駆動させるために、アダプタ６０を介して手術器具４０に動力を伝達する。

アダプタ６０は、基体６１と、複数の駆動伝達部材６２と、ガイドレール６３と、先行ガイドレール６４と、電極アレイ６５と、アーム係合部材６６とを備えている。また、図５に示すように、アダプタ６０は、複数の凹部６７と、複数の位置決め孔６８とを備えている。なお、駆動伝達部材６２は、特許請求の範囲の「被回転部材」の一例である。また、凹部６７は、特許請求の範囲の「係合凹部」の一例である。

また、図４および図５に示すように、アダプタ６０は、Ｚ２方向側に配置された第１面６０ａがロボットアーム２１に取り付けられる。また、アダプタ６０は、Ｚ１方向側に配置された第２面６０ｂに手術器具４０が取り付けられる。手術器具４０のハウジング４３のＺ２方向側に配置された取付面４０ａがアダプタ６０に取り付けられる。

複数の駆動伝達部材６２は、複数の駆動部材２１２のそれぞれに対応して設けられている。複数の凹部６７は、複数の係合凸部２１３のそれぞれに対応して設けられている。

駆動伝達部材６２は、基体６１に回転可能に設けられている。具体的には、駆動伝達部材６２は、Ｚ方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられている。駆動伝達部材６２は、ロボットアーム２１ａの取付部２１１に設けられた複数の駆動部材２１２の回転を、手術器具４０に設けられた複数の被駆動部（図示せず）に伝達する。駆動伝達部材６２は、ロボットアーム２１ａの駆動部材２１２および手術器具４０の被駆動部（図示せず）に対応するように複数設けられている。また、複数の駆動伝達部材６２は、ロボットアーム２１ａの駆動部材２１２および手術器具４０の被駆動部（図示せず）に対応する位置に各々配置されている。

位置決め孔６８は、第１面６０ａに設けられている。位置決め孔６８は、ロボットアーム２１のボス２１４が嵌り込む。位置決め孔６８は、複数設けられている。複数の位置決め孔６８は、複数のボス２１４のそれぞれに対応して設けられている。位置決め孔６８は、第１面６０ａのＹ１方向側の端部近傍に設けられている。

（ドレープ）
ドレープ７０は、図６に示すように、ロボット手術システム１００に用いられるロボットアーム２１を覆うように構成されている。具体的には、図７に示すように、ドレープ７０は、ロボットアーム２１を受け入れるように構成され、取付開口部８ａを有する可撓性フィルム部材８と、可撓性フィルム部材８に形成された取付開口部８ａを塞ぐように設けられた樹脂成型部材９とを含んでいる。なお、取付開口部８ａは、特許請求の範囲の「第１開口部」の一例である。

〈可撓性フィルム部材〉
可撓性フィルム部材８は、上記した取付開口部８ａを一端部に有するとともに、他端部に挿入開口部８ｂを有している。このように、可撓性フィルム部材８は、取付開口部８ａにより一端部を開放し、挿入開口部８ｂにより他端部を開放した袋状に形成されている。また、可撓性フィルム部材８は、熱可塑性ポリウレタンまたはポリエチレンなどの樹脂材により形成されている。可撓性フィルム部材８は、薄膜状に形成されている。

取付開口部８ａは、樹脂成型部材９側から視て、略円形状に形成されている。取付開口部８ａの直径は、樹脂成型部材９の大きさに合わせた大きさである。樹脂成型部材９は、取付開口部８ａの周縁部の全周にわたって溶着されている。挿入開口部８ｂは、樹脂成型部材９側とは反対側から視て、円形状に形成されている。挿入開口部８ｂの直径は、取付開口部８ａよりも大きい。挿入開口部８ｂの大きさは、ロボットアーム２１を袋状の可撓性フィルム部材８の内部に挿入可能な大きさである。

〈樹脂成型部材〉
本実施形態の樹脂成型部材９は、図８に示すように、取付部２１１の外郭の形状に合わせた形状を有している。具体的には、樹脂成型部材９は、取付部２１１の取付面２１５に適合する形状と大きさとを有する上面部９ａと、上面部９ａからＺ２方向に延びる側面部９ｂと、側面部９ｂのＺ２方向側の端部（下端部）から外側に突出し、可撓性フィルム部材８が溶着される突出部９ｃとが一体的に成型されている。

これにより、樹脂成型部材９をロボットアーム２１の取付部２１１に取り付けるだけで、上面部９ａおよび側面部９ｂにより樹脂成型部材９の位置決めが行われるので、取付け時に容易に樹脂成型部材９の位置決めを行うことができる。また、ロボットアーム２１の移動に伴う樹脂成型部材９の移動を、取付部２１１の取付面２１５に適合する形状と大きさとを有する上面部９ａから下方に延びる側面部９ｂにより規制することができるので、樹脂成型部材９の位置ずれを抑制することができる。また、突出部９ｃにより、樹脂成型部材９と可撓性フィルム部材８との溶着を容易に行うことができる。

ここで、樹脂成型部材９の上面部９ａおよび側面部９ｂは、それぞれ、取付部２１１の取付面２１５および取付面２１５から下方に延びる取付側面２１６に対応する形状および大きさを有している。これにより、ロボットアーム２１の取付部２１１に対して相対的に樹脂成型部材９が移動しようとしても、ロボットアーム２１の取付部２１１の取付側面２１６に樹脂成型部材９の側面部９ｂが当接するので、樹脂成型部材９の位置ずれを生じにくくすることができる。

すなわち、樹脂成型部材９の上面部９ａおよび側面部９ｂは、Ｘ１方向から視て、略円錐台形状を有している。これにより、樹脂成型部材９の形状をロボットアーム２１の取付部２１１の形状により合わせることができるので、樹脂成型部材９の位置ずれをより確実に生じにくくすることができる。

樹脂成型部材９は、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂材により形成されている。樹脂成型部材９は、薄板状に形成されている。

〈上面部〉
上面部９ａは、Ｚ１方向から視て、取付部２１１の取付面２１５と同様の略円形状を有している。上面部９ａの直径は、取付部２１１の取付面２１５の直径と略同じ大きさである。これにより、上面部９ａは、Ｚ１方向から見て、取付部２１１の取付面２１５に重なり合って（オーバーラップして）いる。また、上面部９ａ（図８参照）は、図４に示すように、アダプタ６０とロボットアーム２１の取付部２１１との間に挟まれている。一方で、側面部９ｂ（図８参照）および突出部９ｃ（図８参照）は、各々、アダプタ６０とロボットアーム２１の取付部２１１との間に挟まれない。

〈挿通開口部〉
上面部９ａは、図９に示すように、複数（４個）の駆動部材２１２、複数（５個）の係合凸部２１３および複数（２個）のボス２１４に対応する個所に複数（６個）の挿通開口部９１を有している。すなわち、挿通開口部９１は、２つの第１駆動部材２１２ａ、２つの第２駆動部材２１２ｂ、第１係合凸部２１３ａ、２つの第２係合凸部２１３ｂおよび２つの第３係合凸部２１３ｃに対応して上面部９ａに形成されている。また、挿通開口部９１は、第１ボス部２１４ａおよび第２ボス部２１４ｂに対応して上面部９ａに形成されている。なお、挿通開口部９１は、特許請求の範囲の「第２開口部」の一例である。

これにより、１つの挿通開口部により複数の駆動部材２１２、複数の係合凸部２１３および複数のボス２１４の全てが樹脂成型部材９を挿通する場合よりも、樹脂成型部材９の上面部９ａにおける挿通開口部９１が設けられる面積を小さくすることができる。この結果、樹脂成型部材９の強度の低下を抑制することができる。

複数の挿通開口部９１は、複数の駆動部材２１２のうちの少なくとも１つと、複数の係合凸部２１３のうちの少なくとも１つとの両者に対応する共通開口部９２を有している。すなわち、共通開口部９２は、駆動部材２１２および係合凸部２１３の両者を挿通させる共通の開口である。これにより、樹脂成型部材９の上面部９ａに共通開口部９２を形成することにより、樹脂成型部材９の上面部９ａに形成する挿通開口部９１の数を効果的に減少させることができるので、樹脂成型部材９の製造を容易にすることができる。

詳細には、共通開口部９２は、２つの第１駆動部材２１２ａのＸ１方向側の第１駆動部材２１２ａおよび２つの第２係合凸部２１３ｂのＸ１方向側の第２係合凸部２１３ｂに対応する第１共通開口部９２ａを有している。共通開口部９２は、２つの第１駆動部材２１２ａのＸ２方向側の第１駆動部材２１２ａおよび２つの第２係合凸部２１３ｂのＸ２方向側の第２係合凸部２１３ｂに対応する第２共通開口部９２ｂを有している。共通開口部９２は、２つの第２駆動部材２１２ｂおよび２つの第３係合凸部２１３ｃに対応する第３共通開口部９２ｃを有している。

複数の挿通開口部９１は、複数の係合凸部２１３のうちの１つ、および、複数のボス２１４のうちの１つに対応する単独開口部９３を有している。すなわち、単独開口部９３は、係合凸部２１３およびボス２１４のそれぞれを独立して挿通させる開口である。これにより、樹脂成型部材９の上面部９ａに共通開口部９２だけでなく単独開口部９３を形成することにより、樹脂成型部材９の上面部９ａに形成する挿通開口部９１の形状が複雑な形状になることを抑制することができる。この結果、樹脂成型部材９の製造を容易にすることができる。

詳細には、単独開口部９３は、第１係合凸部２１３ａに対応する第１単独開口部９３ａを有している。単独開口部９３は、第１ボス部２１４ａに対応する第２単独開口部９３ｂを有している。単独開口部９３は、第２ボス部２１４ｂに対応する第３単独開口部９３ｃを有している。

ここで、複数（４個）の駆動部材２１２と、複数（５個）の係合凸部２１３と、複数（２個）のボス２１４とを足した総数は、１１である。また、複数（６個）の挿通開口部９１は、６個である。このように、複数の挿通開口部９１の数は、複数の駆動部材２１２、複数の係合凸部２１３および複数のボス２１４の総数よりも少ない。これにより、複数の駆動部材２１２および複数の係合凸部２１３の総数分の複数の挿通開口部９１を上面部９ａに形成する場合よりも、樹脂成型部材９の製造を容易にすることができる。

〈側面部〉
側面部９ｂは、図８および図９に示すように、Ｚ１方向から視て、略環状に設けられている。側面部９ｂは、上面部９ａの周縁部の全周にわたって形成されている。側面部９ｂは、Ｘ１方向から視て、Ｚ１方向に向かうにしたがい上面部９ａの径方向の内側に傾斜する傾斜面である。つまり、側面部９ｂのＺ１方向側の端部は、側面部９ｂのＺ２方向側の端部よりも、上面部９ａの径方向の内側に配置されている。

側面部９ｂの上下方向に沿った方向の長さＬ１は、上面部９ａの直径よりも小さい。具体的には、側面部９ｂの上下方向に沿った方向の長さＬ１は、上面部９ａのＸ方向（Ｙ方向）の最大幅Ｌ２の１／６以上１／２以下の長さである。なお、側面部９ｂの上下方向に沿った方向の長さＬ１とは、Ｚ方向における側面部９ｂのＺ２方向側の端部から側面部９ｂのＺ１方向側の端部までの長さである。これにより、樹脂成型部材９の形状を扁平形状にすることにより、樹脂成型部材９を上下方向においてコンパクトにすることできるので、ドレープ７０を収納するスペースの増加を抑制することができる。

また、側面部９ｂの上下方向に沿った方向の長さＬ１は、取付部２１１のＺ方向の長さＬ３の略半分である。

〈突出部〉
突出部９ｃは、図８および図９に示すように、Ｚ１方向から視て、略環状に設けられている。ここで、突出部９ｃは、側面部９ｂから上面部９ａの径方向の外側に突出するフランジ形状に形成されている。突出部９ｃは、側面部９ｂのＺ２方向側の端部の周縁部の全周にわたって形成されている。また、突出部９ｃは、上面部９ａの径方向に所定の幅Ｗを有している。所定の幅Ｗは、可撓性フィルム部材８の取付開口部８ａの縁部を溶着可能な大きさである。

〈取付具〉
図１０に示すように、可撓性フィルム部材８は、取付具１により、ロボットアーム２１の根元部２１７に取り付けられている。これにより、ロボットアーム２１の根元部２１７以外の場所に取付具１を取り付ける場合よりも、取付具１がロボットアーム２１の関節の動きを妨げにくくすることができるので、ロボットアーム２１の適切な移動を維持することができる。

具体的には、図１０および図１１に示すように、取付具１は、ロボットアーム２１の根元部２１７に形成された溝部２１７ａに嵌まり込む挿入部１ａと、ロボットアーム２１の根元部２１７に形成された溝部２１７ａから挿入部１ａを着脱するための摘み部１ｂとを有している。挿入部１ａは、ロボットアーム２１の根元部２１７に形成された溝部２１７ａの形状に沿って略円弧状に形成されている。摘み部１ｂは、挿入部１ａの径方向の外側の外周面部１ｃから、挿入部１ａの径方向の外側に突出している。摘み部１ｂは、挿入部１ａの径方向の外側の外周面部１ｃにおける、挿入部１ａの周方向の中央部分に配置されている。

挿入部１ａおよび摘み部１ｂは、一体的に形成されている。挿入部１ａおよび摘み部１ｂは、樹脂製である。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、単独開口部９３は、複数の係合凸部２１３のうちの１つ、および、複数のボス２１４のうちの１つに対応する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、単独開口部は、複数の駆動部材（回転駆動部）のうちの１つに対応してもよい。

また、上記実施形態では、挿通開口部９１は、上面部９ａに６個配置されている例を示した、本発明はこれに限られない。本発明では、挿通開口部は、１〜５個、または、７個以上であってもよい。

また、上記実施形態では、複数の係合凸部２１３は、５個である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の係合凸部は、２〜４個、または、６個以上であってもよい。

また、上記実施形態では、複数のボス２１４は、２個である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数のボスは、３個以上であってもよい。

また、上記実施形態では、複数の駆動部材２１２は、４個である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の駆動部材（回転駆動部）は、２〜３個または５個以上であってもよい。

また、上記実施形態では、樹脂成型部材９の上面部９ａおよび側面部９ｂは、Ｘ１方向から視て、略円錐台形状を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロボットアームの取付部の形状に沿った形状であればよく、円柱形状などであってもよい。

また、上記実施形態では、側面部９ｂの上下方向に沿った方向の長さＬ１は、上面部９ａのＸ方向（Ｙ方向）の最大幅Ｌ２の１／６以上１／２以下の長さである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、側面部の上下方向に沿った方向の長さは、上面部のＸ方向（Ｙ方向）の最大幅の１／６未満、または、１／２よりも大きい長さであってもよい。

また、上記実施形態では、複数の挿通開口部９１の数は、複数の駆動部材２１２、複数の係合凸部２１３および複数のボス２１４の総数よりも少ない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の挿通開口部の数は、複数の駆動部材、複数の係合凸部および複数のボスの総数と同じであってもよい。

また、上記実施形態では、複数の挿通開口部９１は、共通開口部９２および単独開口部９３の両者を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の挿通開口部は、共通開口部のみ、または、単独開口部のみであってもよい。

また、上記実施形態では、可撓性フィルム部材８は、取付具１により、ロボットアーム２１の根元部２１７に取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、可撓性フィルム部材は、取付具により、ロボットアームの根元部以外の部分に取り付けられてもよい。

また、上記実施形態では、第１共通開口部９２ａおよび第２共通開口部９２ｂは、それぞれ、Ｘ１方向側の第１駆動部材２１２ａおよびＸ１方向側の第２係合凸部２１３ｂ、および、Ｘ２方向側の第１駆動部材２１２ａおよびＸ２方向側の第２係合凸部２１３ｂに対応する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上面部は、Ｘ１方向側の第１駆動部材およびＸ１方向側の第２係合凸部、および、Ｘ２方向側の第１駆動部材およびＸ２方向側の第２係合凸部の両方に対応する共通開口部を有していてもよい。

１：取付具、８：可撓性フィルム、８ａ：取付開口部（第１開口部）、９：樹脂成型部材、９ａ：上面部、９ｂ：側面部、９ｃ：突出部、２１：ロボットアーム、６０：アダプタ、６２：駆動伝達部材（被回転部材）、６７：凹部（係合凹部）、６８：位置決め孔（係合凹部）、７０：ドレープ（滅菌ドレープ）、９１：挿通開口部（第２開口部）、９２：共通開口部、９３：単独開口部、１００：ロボット手術システム、２１１：取付部、２１２：駆動部材（回転駆動部）、２１３：係合凸部、２１４：ボス（係合凸部）、２１５：取付面、２１６：取付側面、２１７：根元部

この発明は、滅菌ドレープおよび手術器具の取付方法に関し、特に、開口部を有する可撓性フィルム部材と、可撓性フィルム部材に形成された開口部を塞ぐように設けられた樹脂成型部材とを備える滅菌ドレープおよび手術器具の取付方法に関する。

この発明は、取付け時に容易に樹脂成型部材の位置決めが可能な滅菌ドレープおよび手術器具の取付方法を提供するものである。

この発明の第１の局面による滅菌ドレープは、複数の回転駆動部および複数の係合凸部を有する取付部を含むロボットアームに、複数の回転駆動部のそれぞれに対応して設けられた複数の被回転部材および複数の係合凸部に係合する複数の係合凹部を含むアダプタを介して手術器具を取り付けるロボット手術システムに用いられるロボットアームを覆うための滅菌ドレープであって、第１開口部および第２開口部を有し、第２開口部から受け入れたロボットアームを覆うように構成された可撓性フィルム部材と、可撓性フィルム部材に形成された第１開口部を塞ぐように設けられた樹脂成型部材とを備え、樹脂成型部材は、取付部の取付面に適合する形状と大きさとを有する上面部と、上面部から下方に延びる側面部と、側面部の下端部から外側に突出し、可撓性フィルム部材が溶着される突出部とが一体的に成型されており、上面部は、複数の回転駆動部および複数の係合凸部に対応する個所に複数の開口を有する。なお、上面部とは、樹脂成型部材の突出部を下にして樹脂成型部材を地面に置いた状態での、鉛直上方側に配置される面部を示す概念である。

この発明の第１の局面による滅菌ドレープでは、上記のように、樹脂成型部材は、取付部の取付面に適合する形状と大きさとを有する上面部と、上面部から下方に延びる側面部と、側面部の下端部から外側に突出し、可撓性フィルム部材が溶着される突出部とが一体的に成型されている。これにより、樹脂成型部材をロボットアームの取付部に取り付けるだけで、上面部および側面部により樹脂成型部材の位置決めが行われるので、取付け時に容易に樹脂成型部材の位置決めを行うことができる。また、ロボットアームの移動に伴う樹脂成型部材の移動を、取付部の取付面に適合する形状と大きさとを有する上面部から下方に延びる側面部により規制することができるので、樹脂成型部材の位置ずれを抑制することができる。また、突出部により、樹脂成型部材と可撓性フィルム部材との溶着を容易に行うことができる。
この発明の第２の局面による手術器具の取付方法は、複数の回転駆動部および複数の係合凸部を有する取付部を含むロボットアームに手術器具を取り付けるための方法であって、第１開口部および第２開口部を有し、第２開口部から受け入れたロボットアームを覆うように構成された可撓性フィルム部材と、可撓性フィルム部材に形成された第１開口部を塞ぐように設けられた樹脂成型部材と、を備えた滅菌ドレープを準備する工程と、第２開口部からロボットアームを挿入し、取付部に樹脂成型部材を取り付ける工程と、取付部に取り付けられた樹脂成型部材を介してアダプタを取り付ける工程と、アダプタに手術器具を取り付ける工程と、を備え、樹脂成型部材は、取付部の取付面に適合する形状と大きさとを有する上面部と、上面部から下方に延びる側面部と、側面部の下端部から外側に突出し、可撓性フィルム部材が溶着される突出部とが一体的に成型されており、アダプタは、複数の回転駆動部のそれぞれに対応して設けられた複数の被回転部材および複数の係合凸部に係合する複数の係合凹部を含み、上面部は、複数の回転駆動部と複数の被回転部材との係合および複数の係合凸部と複数の係合凹部との係合を許容する位置に配置された複数の開口を有する。

〈挿通開口部〉
上面部９ａは、図９に示すように、複数（４個）の駆動部材２１２、複数（５個）の係合凸部２１３および複数（２個）のボス２１４に対応する個所に複数（６個）の挿通開口部９１を有している。すなわち、挿通開口部９１は、２つの第１駆動部材２１２ａ、２つの第２駆動部材２１２ｂ、第１係合凸部２１３ａ、２つの第２係合凸部２１３ｂおよび２つの第３係合凸部２１３ｃに対応して上面部９ａに形成されている。また、挿通開口部９１は、第１ボス部２１４ａおよび第２ボス部２１４ｂに対応して上面部９ａに形成されている。

１：取付具、８：可撓性フィルム、８ａ：取付開口部（第１開口部）、９：樹脂成型部材、９ａ：上面部、９ｂ：側面部、９ｃ：突出部、２１：ロボットアーム、６０：アダプタ、６２：駆動伝達部材（被回転部材）、６７：凹部（係合凹部）、６８：位置決め孔（係合凹部）、７０：ドレープ（滅菌ドレープ）、９１：挿通開口部、９２：共通開口部、９３：単独開口部、１００：ロボット手術システム、２１１：取付部、２１２：駆動部材（回転駆動部）、２１３：係合凸部、２１４：ボス（係合凸部）、２１５：取付面、２１６：取付側面、２１７：根元部

Claims (9)

1. 複数の回転駆動部および複数の係合凸部を有する取付部を含むロボットアームに、前記複数の回転駆動部のそれぞれに対応して設けられた複数の被回転部材および前記複数の係合凸部に係合する複数の係合凹部を含むアダプタを介して手術器具を取り付けるロボット手術システムに用いられる前記ロボットアームを覆うための滅菌ドレープであって、
   前記ロボットアームを受け入れるように構成され、第１開口部を有する可撓性フィルム部材と、
   前記可撓性フィルム部材に形成された前記第１開口部を塞ぐように設けられた樹脂成型部材とを備え、
   前記樹脂成型部材は、前記取付部の取付面に適合する形状と大きさとを有する上面部と、前記上面部から下方に延びる側面部と、前記側面部の下端部から外側に突出し、前記可撓性フィルム部材が溶着される突出部とが一体的に成型されており、
   前記上面部は、前記複数の回転駆動部および前記複数の係合凸部に対応する個所に第２開口部を有する、滅菌ドレープ。
2. 前記樹脂成型部材の前記上面部および前記側面部は、それぞれ、前記取付部の前記取付面および前記取付面から下方に延びる取付側面に対応する形状および大きさを有する、請求項１に記載の滅菌ドレープ。
3. 前記樹脂成型部材は、円錐台形状を有する、請求項２に記載の滅菌ドレープ。
4. 前記側面部の上下方向に沿った方向の長さは、前記上面部の水平方向の最大幅の１／６以上１／２以下の長さである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の滅菌ドレープ。
5. 前記樹脂成型部材は、前記複数の回転駆動部および前記複数の係合凸部に対応する個所に複数の第２開口部を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の滅菌ドレープ。
6. 前記複数の第２開口部は、前記複数の回転駆動部および前記複数の係合凸部の総数よりも少ない、請求項５に記載の滅菌ドレープ。
7. 前記複数の第２開口部は、前記複数の回転駆動部のうちの少なくとも１つと、前記係合凸部のうちの少なくとも１つとの両者に対応する共通開口部を有する、請求項５または６に記載の滅菌ドレープ。
8. 前記複数の第２開口部は、前記複数の回転駆動部のうちの１つ、または、前記係合凸部のうちの１つに対応する単独開口部をさらに有する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の滅菌ドレープ。
9. 前記可撓性フィルム部材は、取付具により、前記ロボットアームの根元部に取り付けられる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の滅菌ドレープ。

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