JP2022514232A - 二重湾曲式の可撓性手術器械システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1及び図2に示すように、本実施例による二重湾曲式の可撓性手術器械システムは、ロボットアーム10と、近位端連続体構造部17と、伝動駆動ユニット20とを備え、前記ロボットアーム10は、第1の連続体構造部12と、剛性接続構造部13と、第2の連続体構造部14と、第3の連続体構造部15とを備え、第1の連続体構造部12、剛性接続構造部13、及び第2の連続体構造部14は、第1の対偶連続体機構を形成するように順に関連し、第3の連続体構造部15は、第2の連続体構造部14の遠位端に配置され、第2の対偶連続体機構を形成するように伝動駆動ユニット20に配置された近位端連続体構造部17と関連し、伝動駆動ユニット20は、剛性接続構造部13及び近位端連続体構造部17のそれぞれと関連し、第1の連続体構造部12を任意方向に湾曲させるように駆動して、第2の連続体構造部14を反対の方向に湾曲させるように連結駆動する一方、近位端連続体構造部17を任意方向に湾曲させるように駆動して、第3の連続体構造部15を反対の方向に湾曲させるように連結駆動する。
図4、図5に示すように、本実施例による二重湾曲式の可撓性手術器械システムは、ロボットアーム10と、伝動駆動ユニット20とを備え、前記ロボットアーム10が、第1の連続体構造部12と、剛性接続構造部13と、第2の連続体構造部14と、第3の連続体構造部15とを備え、第1の連続体構造部12、剛性接続構造部13、及び第2の連続体構造部14は、第1の対偶連続体機構を形成するように順に関連し、第3の連続体構造部15は、第2の連続体構造部14の遠位端に配置され、伝動駆動ユニット20は、剛性接続構造部13及び第3の連続体構造部15のそれぞれと関連し、第1の連続体構造部12を任意方向に湾曲させるように駆動して、第2の連続体構造部14を反対の方向に湾曲させるように連結駆動する一方、第3の連続体構造部15を任意方向に湾曲させるように直接的に駆動する。
Claims (13)
- 第1の連続体構造部(12)、剛性接続構造部(13)、第2の連続体構造部(14)、及び第3の連続体構造部(15)を有し、前記第1の連続体構造部(12)及び第2の連続体構造部(14)が第1の対偶連続体機構を形成するように関連するロボットアーム(10)と、
前記第1の連続体構造部(12)の近位端に配置され、第2の対偶連続体機構を形成するように前記第2の連続体構造部(14)の遠位端に配置された前記第3の連続体構造部(15)と関連する近位端連続体構造部(17)と、
前記剛性接続構造部(13)及び前記近位端連続体構造部(17)のそれぞれと関連し、前記第1の連続体構造部(12)を任意方向に湾曲させるように駆動して、前記第2の連続体構造部(14)を反対の方向に湾曲させるように連結駆動する一方、前記近位端連続体構造部(17)を任意方向に湾曲させるように駆動して、前記第3の連続体構造部(15)を反対の方向に湾曲させるように連結駆動する伝動駆動ユニット(20)と、を備えることを特徴とする二重湾曲式の可撓性手術器械システム。 - 第1の連続体構造部(12)、剛性接続構造部(13)、第2の連続体構造部(14)、及び第3の連続体構造部(15)を有し、前記第1の連続体構造部(12)及び第2の連続体構造部(14)が第1の対偶連続体機構を形成するように関連し、前記第3の連続体構造部(15)が前記第2の連続体構造部(14)の遠位端に配置されるロボットアーム(10)と、
前記剛性接続構造部(13)及び近位端連続体構造部(15)のそれぞれと関連し、前記第1の連続体構造部(12)を任意方向に湾曲させるように駆動して、前記第2の連続体構造部(14)を反対の方向に湾曲させるように連結駆動する一方、前記第3の連続体構造部(15)を任意方向に湾曲させるように直接的に駆動する伝動駆動ユニット(20)と、を備えることを特徴とする二重湾曲式の可撓性手術器械システム。 - 前記伝動駆動ユニット(20)は、主にスタッドボルト(221)、第1のスライド(224)及び第2のスライド(225)からなる複数の直線運動機構(22)を備え、
前記第1の連続体構造部(12)は、第1の連続体固定ディスク(122)及び配向連続体構造骨(123)を備え、前記剛性接続構造部(13)は、剛性接続固定ディスク(132)を備え、
前記配向連続体構造骨(123)は、複数対であり、各対の前記配向連続体構造骨(123)は、遠位端が前記剛性接続固定ディスク(132)に接続され、近位端が前記第1の連続体固定ディスク(122)を貫通して前記第1のスライダ(224)と第2のスライダ(225)のそれぞれに接続されることを特徴とする請求項1又は2に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。 - 前記ロボットアーム(10)は、剛性フィード構造部スペーサーディスク(111)を有する剛性フィード構造部(11)をさらに備え、複数の前記剛性フィード構造部スペーサーディスク(111)は、前記第1の連続体固定ディスク(122)の近位端側に間隔を空けて配置され、
前記第1の連続体構造部(12)は、第1の連続体スペーサディスク(121)をさらに備え、複数の前記第1の連続体スペーサディスク(121)は、前記第1の連続体固定ディスク(122)の遠位端側と前記剛性接続固定ディスク(132)の近位端側との間に間隔を空けて配置され、前記配向連続体構造骨(123)は、前記剛性フィード構造部スペーサーディスク(111)及び前記第1の連続体スペーサーディスク(121)を順に貫通し、
前記第2の連続体構造部(14)は、第2の連続体固定ディスク(142)及び第1の対偶連続体構造骨(143)を備え、前記第1の対偶連続体構造骨(143)は、複数本であり、各本の前記第1の対偶連続体構造骨(143)は、遠位端が前記第2の連続体固定ディスク(142)に接続され、近位端が前記剛性接続固定ディスク(132)を貫通して前記第1の連続体固定ディスク(122)に接続されることを特徴とする請求項1又は2に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。 - 前記剛性接続構造部(13)は、剛性接続スペーサディスク(131)をさらに備え、複数の前記剛性接続スペーサディスク(131)は、前記剛性接続固定ディスク(132)の遠位端側に間隔を空けて配置され、
前記第2の連続体構造部(14)は、第2の連続体スペーサディスク(141)をさらに備え、複数の前記第2の連続体スペーサディスク(141)は、前記第2の連続体固定ディスク(142)の近位端側に間隔を空けて配置され、
前記第1の対偶連続体構造骨(143)は、前記第1の連続体スペーサディスク(121)、剛性接続スペーサディスク(131)、及び第2の連続体スペーサディスク(141)を順に貫通することを特徴とする請求項4に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。 - 前記近位端連続体構造部(17)は、近位端連続体固定ディスク(172)と、近位端連続体構造骨(173)とを備え、前記近位端連続体構造骨(173)は、少なくとも2対であり、各対の前記近位端連続体構造骨(173)は、遠位端が前記近位端連続体固定ディスク(172)に接続され、近位端が前記第1のスライド(224)及び第2のスライド(225)に直接的に接続されることを特徴とする請求項4に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。
- 前記第3の連続体構造部(15)は、第3の連続体固定ディスク(152)と、第2の対偶連続体構造骨(153)とを備え、前記第2の対偶連続体構造骨(153)は、複数本であり、各本の前記第2の対偶連続体構造骨(153)は、遠位端が前記第3の連続体遠位端固定ディスク(152)に接続され、近位端が前記第1の連続体固定ディスク(122)、剛性連続固定ディスク(132)、第2の連続体固定ディスク(142)を貫通して前記近位端連続体固定ディスク(172)に接続されることを特徴とする請求項6に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。
- 前記第3の連続体構造部(15)は、第3の連続体固定ディスク(152)と、第3の連続体構造骨(154)とを備え、前記第3の連続体構造骨(154)は、少なくとも2対であり、各対の前記第3の連続体構造骨(154)は、遠位端が前記第3の連続体遠位端固定ディスク(152)に接続され、近位端が前記第1の連続体固定ディスク(122)、剛性接続固定ディスク(132)、及び第2の連続体固定ディスク(142)を貫通して前記第1のスライド(224)及び第2のスライド(225)に接続されることを特徴とする請求項4に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。
- 手術アクチュエータ機構(16)をされに備え、前記手術アクチュエータ機構(16)は、
前記第3の連続体固定ディスク(152)に装着される手術アクチュエータ(50)と、
遠位端が前記手術アクチュエータ(50)に接続され、近位端が前記ロボットアーム(10)を貫通して前記第1のスライダ(224)又は第2のスライダ(225)に接続される手術アクチュエータ制御ワイヤ(163)と、を備えることを特徴とする請求項7又は8に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。 - 前記第3の連続体構造部(15)は、第3の連続体スペーサーディスク(151)をさらに備え、複数の前記第3の連続体スペーサーディスク(151)は、前記第3の連続体固定ディスク(152)の遠位端側と前記第2の連続体接続固定ディスク(142)の遠位端側との間に間隔を空けて配置され、前記第2の対偶連続体構造骨(153)及び手術アクチュエータ制御ワイヤ(163)は、いずれも、各前記剛性フィード構造部スペーサーディスク(111)、第1の連続体スペーサーディスク(121)、剛性接続スペーサーディスク(131)、第2の連続体スペーサーディスク(141)、及び第3の連続体スペーサーディスク(151)を順に貫通することを特徴とする請求項8に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。
- 前記第3の連続体構造部(15)は、第3の連続体スペーサーディスク(151)をさらに備え、複数の前記第3の連続体スペーサーディスク(151)は、前記第3の連続体固定ディスク(152)の遠位端側と前記第2の連続体接続固定ディスク(142)の遠位端側との間に間隔を空けて配置され、前記第3の連続体構造骨(154)及び手術アクチュエータ制御ワイヤ(163)は、いずれも、各前記剛性フィード構造部スペーサーディスク(111)、第1の連続体スペーサーディスク(121)、剛性接続スペーサーディスク(131)、第2の連続体スペーサーディスク(141)、及び第3の連続体スペーサーディスク(151)を順に貫通することを特徴とする請求項8に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。
- 前記直線運動機構(22)は、5つであり、
第1対の前記直線運動機構(22)は、それぞれ一対の前記配向連続体構造骨(123)に接続されて、2つの方向における前記第1の連続体構造部(12)の湾曲自由度を実現し、
第2対の前記直線運動機構(22)は、それぞれ一対の前記近位端連続体構造骨(173)に接続されて、2つの方向における前記第3の連続体構造部(15)の湾曲自由度を実現し、
1つの前記直線運動機構(22)は、前記手術アクチュエータ制御ワイヤ(163)に接続されて、手術アクチュエータ(50)の動作制御を実現することを特徴とする請求項7に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。 - 前記直線運動機構(22)は、5つであり、
第1対の前記直線運動機構(22)は、それぞれ一対の前記配向連続体構造骨(123)に接続されて、2つの方向における前記第1の連続体構造部(12)の湾曲自由度を実現し、
第2対の前記直線運動機構(22)は、それぞれ一対の前記第3の連続体構造骨(154)に接続されて、2つの方向における前記第3の連続体構造部(15)の湾曲自由度を実現し、
1つの前記直線運動機構(22)は、前記手術アクチュエータ制御ワイヤ(163)に接続されて、前記手術アクチュエータ(50)の動作制御を実現することを特徴とする請求項8に記載の二重湾曲式の可撓性手術器械システム。
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