JP2022096274A - 切断器、鉗子、エンドエフェクタ、医療用ツール、医療システム、ロボット、手術用医療ロボット、把持・切断方法及び携帯用手術器 - Google Patents
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Abstract
Description
前記把持部移動手段及び前記切断部移動手段は、所定箇所を前記長手方向における押し込み方向及び引張り方向に移動させてもよい。
本構成によれば、外部に対して、前記第2把持部に対する前記第1把持部の回動、及び前記切断部の回動のうち少なくとも一方を通知することができる。
図2は第1実施例の開状態の鉗子1の説明図を示している。詳しくは、図2(a)は鉗子1の背面図を示し、図2(b)は鉗子1の平面図を示し、図2(c)は図2(b)の鉗子1の底面図を示している。
なお、鉗子1の本体フレーム11の長手方向に沿う方向を長手方向Lとし、本体フレーム11において上顎部14や切断カッター15が配置された側を先端側F、トリガハンドル13が配置された側を基端側Rとしている。
また、基準フレーム112における基部の近傍には、後述するトリガハンドル13を軸支する支持軸114を備え、その上方に後述するピニオンギア12を軸支するギア支持部115を備えている。
また、基準フレーム112の下顎部116の基端側Rには、上顎部14及び切断カッター15を軸支する先端支持部117を設けている。
また、ハンドル本体131の上端には、上方に凸な円孔状に並ぶラックギア134が形成されている。ラックギア134は、ピニオンギア12のギア歯121と噛合するよう構成されている。
上顎部14の基端部(図1における左側)には、本体フレーム11の先端支持部117に軸支される被軸部141が備えられている。
なお、開閉ワイヤー16は、引っ張り力が作用できる所定の強度を有するとともに、可撓性を有していれば線状でなくても板状や帯状であってもよい。
また、把持機構17で把持された対象部位を、上顎部14の側面に沿って回動して切断する切断カッター15は、下顎部116とともに切断機構10を構成している。
具体的には、上顎部14には照射用電極24a、下顎部116には照射用電極24b、切断カッター15の内部には照射用電極24cが設けられ、同軸ケーブル40が接続されている。なお、図示省略されるが、上顎部14、切断カッター15及び下顎部116に配置される照射用電極24(24a,24b,24c)は、外側に絶縁層が配置され、上顎部14、切断カッター15及び下顎部116と絶縁されている。
中央導体41は、同軸ケーブル40の中心に配置された線状の導体であり、適宜の径の単一導体であってもよいし、複数の芯線で構成してもよい。
外側導体43は、絶縁体42の外周面に沿って設けられた編組線で構成している。
このように、中心側から中央導体41、絶縁体42、外側導体43及び絶縁被覆44がこの順で配置された同軸ケーブル40は適宜の可撓性を有している。
本体フレーム11の指輪部113と把持用トリガハンドル13aの指輪部132に指を挿入した利用者によって、支持軸114に軸支された枢軸部133を回動中心として、把持用トリガハンドル13aを固定ハンドルフレーム111に近づける方向(図1において把持用トリガハンドル13aの下方が左側に移動する方向)に回動させる。
このとき、切断カッター15は、回動しないため、図4に示すように、当初位置のままとなる。
この把持状態から更に切断用トリガハンドル13bを固定ハンドルフレーム111に近接させる方向に操作すると、枢軸部133を中心として切断用トリガハンドル13bが固定ハンドルフレーム111に近接する方向に回動し、枢軸部133より上方に突出するラックギア134とギア歯121が噛合するカッター用ギア12bを図2において時計回りに回転させる。カッター用ギア12bが時計回りに回転すると、ワイヤー取付部122aに基端が取付けられたカッター用ワイヤー16bの近接側ワイヤー161が基端側Rに向かって引っ張られ、移動する。
これにより、図6(c)に示すように、切断カッター15が上顎部14の側面に沿って移動し、把持機構17で把持した血管Bを、切断カッター15の切断刃153で切断することができる。
これにより、切断カッター15を図2に示す当初位置に復帰させることができる。
これにより、上顎部14を図1に示す当初位置に復帰させることができる。
なお、図7は第2実施例の開状態の鉗子1Xの正面図を示し、図8は第2実施例の開状態の鉗子1Xの底面図を示している。
なお、以下における鉗子1Xの説明において、鉗子1と同様の構成については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
なお、上顎部14や切断カッター15を下顎部116に接近させて把持したり、切断したりする動作は、鉗子1の動作と同じである。ただ、トリガハンドル13を操作して上顎部14や切断カッター15を接近させて把持したり、切断したりするためには、バネ19bの付勢力に抗しながら、回動することとなる。
なお、図11は第3実施例の開状態の鉗子1Yの説明図を示している。詳しくは、図11(a)は第3実施例の鉗子1Yの正面図を示し、図11(b)は鉗子1Yの平面図を示している。
なお、図11(b)及び図13における拡大図は、規制枠124における高さ方向の中央付近の断面図を示している。
トリガハンドル13の操作を開閉ワイヤー16で伝達し、上顎部14や切断カッター15を回動させた鉗子1と異なり、鉗子1Yは、トリガハンドル13Yの操作を棒状のスライドプレート12Y(12Ya,12Yb)で伝達して上顎部14や切断カッター15を回動するように構成している。
先端に切断カッター15が連結された第2スライドプレート12Ybの中間部分には、後述するアーム18Ybの駆動軸181Ybを軸支する上支持軸121Ybを設けている。
また、規制枠124の上板の内面とスライドプレート12Yの上面とにラチェットフック51とラチェット凹部52を備えてもよいし、スライドプレート12Yの底面と基準フレーム112上面とのにラチェットフック51とラチェット凹部52を備えてもよい。
上枢軸部134Ybが基端側Rに移動すると、上枢軸部134Ybに連結されたアーム18Ybも傾斜角度が変化しながら基端側Rに移動する。アーム18Ybは傾斜角度が変化しながら基端側Rに移動すると、アーム18Ybの駆動軸181Ybを上支持軸121Ybで軸支する第2スライドプレート12Ybは、基準フレーム112Yに対して基端側Rにスライド移動する。
上枢軸部134Yaが基端側Rに移動すると、上枢軸部134Yaに連結されたアーム18Yaも傾斜角度が変化しながら基端側Rに移動する。アーム18Yaは傾斜角度が変化しながら基端側Rに移動すると、アーム18Yaの駆動軸181Yaを上支持軸121Yaで軸支する第1スライドプレート12Yaは、基準フレーム112Yに対して基端側Rにスライド移動する。
図14は第4実施例の切断機構10を備えた開状態の鉗子1Aの説明図を示している。詳しくは、図14(a)は鉗子1Aの背面図を示し、図14(b)は鉗子1Aの部分縦断面図を示し、図14(c)は図14(a)におけるE-E矢視の側断面図を示している。
上述の鉗子1,1Xでは、本体フレーム11における基準フレーム112の先端側Fの先端に下顎部116が形成され、固定ハンドルフレーム111と協働して上顎部14及び切断カッター15の回動操作を行うトリガハンドル13(13a,13b)を設けていたが、鉗子1Aは、切断機構10と把持機構17とを備えるものの、下顎部116が設けられた本体フレーム11Aの基部はチューブTの先端に設けられた取付具60に取り付けられるように構成されている。
取付具60を介して鉗子1Aが接続されるチューブTは、可撓性を有する中空のチューブである。
このように、上述の鉗子1Aは、把持機構17及び切断機構10を備えた鉗子1,1X,1Yと同様の効果を奏することができる。
図15は第5実施例の切断機構10を備えた開状態の鉗子1Bの説明図を示している。詳しくは、図15(a)は鉗子1Bの背面図を示し、図15(b)は鉗子1Bの部分縦断面図を示している。
上述の鉗子1Aでは、本体フレーム11に基部を、チューブTの先端に設けられた取付具60に取り付けて用いたが、鉗子1Bは、チューブT及び取付具60を用いず、断面円形状を構成する本体フレーム11Bとルーフ119とを、鉗子1AにおけるチューブTと同様の長さで形成している。
そして、鉗子1Bにおいて上顎部14及び切断カッター15に先端が取り付けられた4本の開閉ワイヤー16は、ルーフ119の内部を通過するとともに、反対側の端部までチューブTの内部を挿通し、チューブTの反対側に設けられた操作部(図示省略)に接続されている。
このように、上述の鉗子1Bは、鉗子1Aと同様に、把持機構17及び切断機構10を備えた鉗子1,1X,1Yと同様の効果を奏することができる。
図16は第6実施例のエンドエフェクタ10cの概略正面図を示している。
エンドエフェクタ10cは、多機能手術機器に取付けられる管状の支持具100の先端に設けられた蛇腹状の可撓部101を貫通する基準軸11a(切断機構10における基準フレーム112に対応)、上顎部14、切断カッター15及び開閉ワイヤー16とがある。
また、エンドエフェクタ10cには、マイクロ波を照射するマイクロ波発信器30と同軸電極20とを接続する同軸ケーブル40が接続されている。なお、マイクロ波発信器30は、エンドエフェクタ10cの内部に設けてもよい。
さらには、図示省略するが、エンドエフェクタ10cにおいて、下顎部116aと上顎部14との対向面に加え、切断カッター15の側面にも同軸電極20を設けてもよいし、上顎部14に同軸電極20を設けず、下顎部116aの上面と切断カッター15の側面とに同軸電極20を設けてもよい。さらには、上顎部14と下顎部116aの対向面との一方にのみ同軸電極20を設けてもよい。
一般的な切除手術の操作全てであり、単独の器具で切除手術を完遂でき、他器具との取り替えが不要となる。
画像取込み機器215は、その視認カメラ216に取り込まれた画像を表示するために、外科医コンソール201のビューア201aに動作可能に接続される。
図23は、遠隔手術システム200の説明図であり、図23(a)は各ユニットとの接続関係を示すブロック図であり、図23(b)は遠隔手術システム200の動作フロー図である。
次いで、視覚・コアカート240は、信号を解釈し、所望のロボットアーム組立体212を患者の手術領域に移動をさせる(ステップS3)。
(1)上顎部、下顎部、切断カッターをすべて閉じる操作をして穿孔機能の提供をし、
(2)上顎部と下顎部を合わせる操作をしての把持機能を提供し、
(3)第2の把持機能状態で凝固ボタン操作をして凝固機能を提供し、
(4)切断カッターの操作で切断機能を提供し、
(5)上顎部と下顎部を開閉することにより、開排機能を提供する。
これにより、手術現場で、交換することなく一本の鉗子のツール217で多機能の鉗子機能を提供することができる。
10,10X…切断機構
10c…エンドエフェクタ
11,11X,11Y…本体フレーム
11a…基準軸
13a…把持用トリガハンドル
13b…切断用トリガハンドル
14…上顎部
15…切断カッター
19…バネ
17…把持機構
18Y…アーム
20…同軸電極
21…中央導体
22…半円絶縁体
23…半円管導体
24a,24b,24c…(照射)電極
30…マイクロ波発信器
40…同軸ケーブル
41…中央導体
42…絶縁体
43…外側導体
44…絶縁被覆
51…ラチェットフック
111…固定ハンドルフレーム
112…基準フレーム
113…指輪部
115…支持軸
116…下顎部分
117…先端支持部
121,121Ya,121Yb…上支持軸
122,122Xa,122Yb…先端上支持軸
200…遠隔手術システム
212,212a…ロボットアーム組立体
220…医療機器
221…手術装置
B…血管
Claims (24)
- 開閉可能に組付けられた第1把持部及び第2把持部と、前記第1把持部を前記第2把持部に向かって回動させる把持部回動手段とを有する把持機構と、
前記第1把持部に併設された切断部と、前記切断部を前記第1把持部の回動と同方向に回動させる切断部回動手段とを有する切断機構が設けられ、
前記把持機構により対象部位を把持した状態において、前記切断機構によって前記切断部を回動させ、前記第2把持部と接合することにより前記対象部位を切断する
切断器。 - 開閉可能に組付けられた第1把持部及び第2把持部と、前記第1把持部を前記第2把持部に向かって回動させる把持部回動手段とを有する把持機構と、
前記第1把持部に併設された切断部と、前記切断部を前記第1把持部の回動と同方向に回動させる切断部回動手段とを有する切断機構が設けられ、
前記第2把持部に対して、前記第1把持部及び前記切断部を回動可能に軸支する回動軸が備えられ、
前記把持部回動手段は、前記回動軸によって軸支された前記第1把持部において前記回動軸から所定間隔を隔てた箇所を移動させる把持部移動手段で構成され、
前記切断部回動手段は、前記回動軸によって軸支された前記切断部において前記回動軸から所定間隔を隔てた箇所を移動させる切断部移動手段で構成され、
前記把持部移動手段及び前記切断部移動手段は、長尺状部材で構成されるとともに、長尺状の長手方向に沿って移動させ、
前記把持部移動手段の前記長手方向の移動によって前記第1把持部を回動させて前記把持機構により対象部位を把持した状態において、前記切断部移動手段の前記長手方向の移動によって前記切断部を回動させ、前記第2把持部と接合することにより前記対象部位を切断する
切断器。 - 前記長尺状部材は可撓性を有する可撓性長尺部材である
請求項2に記載の切断器。 - 前記可撓性長尺部材で構成された前記把持部移動手段は、前記第1把持部において前記回動軸から所定間隔を隔てた2つの所定箇所の一方に接続され、前記長手方向における引張り方向に移動させる第1把持部移動手段と、他方の所定箇所に接続され、前記長手方向における引張り方向に移動させる第2把持部移動手段とを有し、
前記可撓性長尺部材で構成された前記切断部移動手段は、前記切断部において前記回動軸から所定間隔を隔てた2つの所定箇所の一方に接続され、前記長手方向における引張り方向に移動させる第1把持部移動手段と、他方の所定箇所に接続され、前記長手方向における引張り方向に移動させる第2把持部移動手段とを有する
請求項3に記載の切断器。 - 前記可撓性長尺部材で構成された前記把持部移動手段及び前記切断部移動手段は、所定箇所を前記長手方向における引張り方向に移動させ、
前記所定箇所が前記長手方向における押し込み方向に移動する向きで前記第1把持部を付勢する把持付勢部と、前記所定箇所が前記押し込み方向に移動する向きで第切断部を付勢する切断付勢部とが備えられた
請求項3に記載の切断器。 - 前記把持部移動手段及び前記切断部移動手段は、所定箇所を前記長手方向における押し込み方向及び引張方向に移動させる
請求項3に記載の切断器。 - 前記第2把持部に対する前記第1把持部の回動、及び前記切断部の回動のうち少なくとも一方を外部に通知する通知部が設けられた
請求項2乃至請求項6のうちいずれかに記載の切断器。 - 前記通知部の通知量を調整する通知量調整手段が備えられた
請求項7に記載の切断器。 - 前記第1把持部において前記対象部位を把持する把持箇所及び前記切断部における切断刃の近傍のうち少なくとも一方と、前記第2把持部において前記対象部位を把持する把持箇所とに、電磁波を照射するための電極が設けられた
請求項2乃至請求項8のうちいずれかに記載の切断器。 - 前記電極は、
中心電極と、絶縁体を介して該中心電極を囲繞する外側電極とが備えられた同軸電極であり、
前記電磁波を照射する照射装置と前記電極とを接続する同軸ケーブルを複数に並列分岐させるとともに、前記同軸ケーブルの中心導体と外部導体に前記同軸電極のそれぞれが電気的に接続された
請求項9に記載の切断器。 - 前記同軸電極は、前記同軸ケーブルに対して逆極性に接続された
請求項10に記載の切断器。 - 請求項2乃至請求項11までのうちいずれかに記載された切断器と、
前記把持部移動手段と前記切断部移動手段をそれぞれ独立して駆動する駆動ユニットと、
該駆動ユニットに駆動信号を印加するように接続された医療用ロボットとを有する
医療システム。 - 請求項2乃至請求項11までのうちいずれかに記載された切断器に有線及び/又は無線で接続された入出力ユニットと、
リアルタイムに操作信号を受信する入力ユニットと、
前記操作信号に基づき予め定められた操作プログラムを実行する演算ユニットと、
該演算ユニットからの出力に基づき前記把持部移動手段の前記長手方向の移動によって前記第1把持部と前記第2把持部により前記対象部位を把持する把持駆動信号及び/又は前記切断部移動手段の前記長手方向の移動によって前記切断部で前記対象部位を切断する切断駆動信号を発生する出力ユニットとを備えた
ロボット。 - 請求項13に記載のロボットを備え、
前記出力ユニットは、前記切断器を機械的に駆動する外部に設けられた駆動ユニットに駆動信号を提供する
手術用医療ロボット。 - 請求項2乃至請求項11までのうちいずれかに記載された切断器と、
前記切断器における少なくとも前記第2把持部をロボットアームの先端に取付ける取付部と、
ロボットアーム側において前記把持部移動手段を駆動する駆動機構と接続する把持部側接続部と、
ロボットアーム側において前記切断部移動手段を駆動する駆動機構と接続する切断部側接続部が備えられた
エンドエフェクタ。 - 請求項2乃至請求項8までのうちいずれかに記載された切断器を備え、
前記対象部位は生体組織であるとともに、
前記把持部移動手段を駆動操作する把持操作部と、
前記切断部移動手段を駆動操作する切断操作部とが備えられ、
前記把持操作部を操作して前記生体組織を第1把持部と第2把持部とで把持し、前記切断操作部を操作して前記生体組織を切断部で切断する
鉗子。 - 請求項9乃至請求項11までのうちいずれかに記載された切断器を備え、
前記対象部位は生体組織であるとともに、
前記把持部移動手段を駆動操作する把持操作部と、
前記切断部移動手段を駆動操作する切断操作部とが備えられ、
前記把持操作部を操作して前記生体組織を第1把持部と第2把持部とで把持し、
前記電極から電磁波を照射して生体組織の少なくとも一部を凝固させ、
前記切断操作部を操作して前記生体組織を切断部で切断する
鉗子。 - 請求項2乃至請求項8までのうちいずれかに記載された切断器を用い、
前記把持部移動手段を操作して前記第1把持部を前記第2把持部に向かって回動し、前記第1把持部と前記第2把持部とで前記対象部位を把持する工程と、
前記切断部移動手段を操作して前記第1把持部に併設された前記切断部を前記第1把持部に沿って移動させ、前記第2把持部と接合することにより前記把持された対象部位を切断する工程を有する
把持・切断方法。 - 請求項9乃至請求項11までのうちいずれかに記載された切断器を用いるとともに、前記対象部位は生体組織であり、
前記把持部移動手段を操作して前記第1把持部を前記第2把持部に向かって回動し、前記第1把持部と前記第2把持部とで前記対象部位を把持する工程と、
前記電極から電磁波を照射して生体組織の少なくとも一部を凝固させる工程と、
前記切断部移動手段を操作して前記第1把持部に併設された前記切断部を前記第1把持部に沿って移動させ、前記第2把持部と接合することにより前記把持及び凝固された対象部位を切断する工程を有する
把持・切断方法。 - 開閉可能に組付けられた第1把持部及び第2把持部と、前記第1把持部を前記第2把持部に向かって回動させる把持部回動手段とを有する把持機構と、
前記第1把持部に併設された切断部と、前記切断部を前記第1把持部の回動と同方向に回動させる切断部回動手段とを有する切断機構が設けられ、
前記第2把持部に対して、前記第1把持部及び前記切断部を回動可能に軸支する回動軸が備えられ、
前記把持部回動手段は、前記回動軸によって軸支された前記第1把持部において前記回動軸から所定間隔を隔てた箇所を移動させる把持部移動手段で構成され、
前記切断部回動手段は、前記回動軸によって軸支された前記切断部において前記回動軸から所定間隔を隔てた箇所を移動させる切断部移動手段で構成され、
前記把持部移動手段及び前記切断部移動手段は、長尺状部材で構成されるとともに、長尺状の長手方向に沿って移動させ、
前記把持部移動手段を駆動する把持側駆動部と、前記切断部移動手段を駆動する切断側駆動部とが備えられ、
前記把持側駆動部によって駆動する前記把持部移動手段により前記第1把持部を回動させて前記把持機構により対象部位を把持した状態において、
前記切断側駆動部によって駆動する前記切断部移動手段により前記切断部を回動させ、前記第2把持部と接合することにより前記対象部位を切断する
ロボット。 - 開閉可能に組付けられた第1把持部及び第2把持部と、前記第1把持部を前記第2把持部に向かって回動させる把持部回動手段とを有する把持機構と、
前記第1把持部に併設された切断部と、前記切断部を前記第1把持部の回動と同方向に回動させる切断部回動手段とを有する切断機構が設けられ、
前記第2把持部に対して、前記第1把持部及び前記切断部を回動可能に軸支する回動軸が備えられ、
前記把持部回動手段は、前記回動軸によって軸支された前記第1把持部において前記回動軸から所定間隔を隔てた箇所を移動させる把持部移動手段で構成され、
前記切断部回動手段は、前記回動軸によって軸支された前記切断部において前記回動軸から所定間隔を隔てた箇所を移動させる切断部移動手段で構成され、
前記把持部移動手段及び前記切断部移動手段は、長尺状部材で構成されるとともに、長尺状の長手方向に沿って移動させ、
前記把持部移動手段を駆動する把持側駆動部と、前記切断部移動手段を駆動する切断側駆動部とが備えられ、
前記把持側駆動部によって駆動する前記把持部移動手段により前記第1把持部を回動させて前記把持機構により切断対象となる生体組織を把持した状態において、
前記切断側駆動部によって駆動する前記切断部移動手段により前記切断部を回動させ、前記第2把持部と接合することにより前記生体組織を切断する
携帯用手術器。 - 把持機構と切断機構とを有するエンドエフェクタと、
該エンドエフェクタを駆動する駆動ユニットとが備えられ、
前記把持機構は、開閉可能に組付けられた第1把持部及び第2把持部と、前記第1把持部を前記第2把持部に向かって回動させる把持部回動手段とを有し、
前記切断機構は、前記第1把持部に併設された切断部と、前記切断部を前記第1把持部の回動と同方向に回動させる切断部回動手段とを有し、
前記駆動ユニットは、
前記第1把持部と前記第2把持部と前記切断部を組み合わせ駆動することにより、穿孔機能、把持機能、凝固機能、切断機能、及び開排機能のうち少なくともひとつを選択的に提供する
医療用ツール。 - 開閉可能に組付けられた第1把持部及び第2把持部と、前記第1把持部を前記第2把持部に向かって回動させる把持部回動手段とを有する把持機構と、
前記第1把持部に併設された切断部と、前記切断部に前記第1把持部の回動と同方向に回動させる切断部回動手段とを有する切断機構が設けられ、
前記第2把持部に対して、前記第1把持部及び前記切断部を回動可能に軸支する回動軸が備えられ、
前記把持部回動手段と前記切断部回動手段をそれぞれ独立して駆動する駆動ユニットと、
該駆動ユニットに駆動信号を印加することによって、対象部位を把持した状態で、前記対象部位を、凝固及び切断するように構成された医療用ロボットを有する
医療システム。 - 前記第1把持部において前記対象部位を把持する把持箇所及び前記切断部における切断刃の近傍のうち少なくとも一方と、前記第2把持部において前記対象部位を把持する把持箇所とに、電磁波を照射するための電極が設けられた
請求項23に記載の医療システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020209292A JP2022096274A (ja) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 切断器、鉗子、エンドエフェクタ、医療用ツール、医療システム、ロボット、手術用医療ロボット、把持・切断方法及び携帯用手術器 |
US17/554,386 US20220175410A1 (en) | 2019-06-20 | 2021-12-17 | Cutting device, forceps and gripping/cutting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020209292A JP2022096274A (ja) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 切断器、鉗子、エンドエフェクタ、医療用ツール、医療システム、ロボット、手術用医療ロボット、把持・切断方法及び携帯用手術器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2022096274A true JP2022096274A (ja) | 2022-06-29 |
Family
ID=82164018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2020209292A Pending JP2022096274A (ja) | 2019-06-20 | 2020-12-17 | 切断器、鉗子、エンドエフェクタ、医療用ツール、医療システム、ロボット、手術用医療ロボット、把持・切断方法及び携帯用手術器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022096274A (ja) |
-
2020
- 2020-12-17 JP JP2020209292A patent/JP2022096274A/ja active Pending
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