JP2023513277A - ロボット手術用のマスタワークステーション、滅菌手術場、手術用ロボットシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

滅菌手術場（３１１）内に設置されるのに適した手術用ロボットシステム（３００）のマスタワークステーション（３０１）であって、前記手術用ロボットシステム（３００）のスレーブロボットアセンブリ（３３０）を制御するために、手術中に外科医に手持ちされるのに適した非接地のマスタ入力ハンドル（３１０）と、少なくとも１つの位置決め本体（positioning body）（３０９）を有するコンソール（３０２）と、前記コンソール（３０２）の少なくとも一部を覆う滅菌ドレープ（３０３）と、少なくとも１つの滅菌ホルダ（３０６）を備え、前記少なくとも１つの滅菌ホルダ（３０６）は、少なくとも１つの空洞（３４５）と、前記マスタ入力ハンドル（３１０）が手で保持されていないときにマスタ入力ハンドル（３１０）が裁置されるのに適した、前記空洞（３４５）内の少なくとも１つの裁置要素（３０７）と、前記滅菌ドレープ（３０３）の滅菌を維持する間、前記滅菌ドレープ（３０３）を渡って及び通って、コンソール（３０２）の少なくとも１つの凸状（３０９）と連結され、少なくとも１つの位置決めクリップ（３０８）を有し、前記位置決めクリップ（３０８）は、前記滅菌ホルダ（３０６）の前記空洞（３４５）を、コンソール（３０２）の近くで滅菌手術場（３１１）内の所望の位置に配置するのに適している。【選択図】図４

Description

本発明の目的は、ロボット手術用のマスタワークステーションである。

本発明によるマスタワークステーションは、滅菌手術場内に配置するのに特に適している。

本発明はまた、手術場、および少なくとも上記マスタワークステーションを備える手術用ロボットシステムに関する。

さらに、本発明は、手術を行う方法にも関する。

医療分野では、例えば文献US-2005-0194507に示されているように、医療用吸引チューブを下ろす滅菌ホルスターが提供されており、文献US-2009-0301927に示されるように、医療患者のための消耗品用オーガナイザーが提供されている。

ロボット手術装置は、ロボット支援手術で使用され、一般に、外科医からの手動コマンドを受信する外科医マスタコンソール、ロボットスレーブ中央タワー（またはロボットカート）、およびスレーブ中央タワーから伸び、1つまたは複数の外科用器具（エンドエフェクタ）を運ぶ複数のロボットスレーブアームを含み、前記外科医マスタコンソールによって制御される。滅菌手術場内に横になる患者に外科的処置を施すために、前記1つまたは複数のスレーブ外科用器具がロボットスレーブアームに遠位に取り付けられる。ロボット装置の非使い捨て部品を覆う手術用ドレープは、典型的には、ロボット手術装置によって引き起こされる可能性がある滅菌手術場の汚染を回避するために提供される。ドレープをロボットの周りに結び付けてドレープの体積を減らし、実質的にきつくフィットするようにする目的で、手術用ドレープの外面にストラップおよびひもを設けることができる。

例えば、同じ出願人の文献WO-2017-064301およびWO-2018-189729は、外科用器具を小型化するのに適し、特に、ロボット支援顕微鏡手術に適するロボット手術システムの解決策を開示する。従来の（非ロボットの）顕微鏡手術では、外科医が手術場を拡大できる手術用顕微鏡、通常は光学顕微鏡と一緒に手術する必要があるため、顕微鏡手術用のロボット手術装置には手術用顕微鏡が適切に装備されている。

顕微鏡手術は、例えば、小径の血管と神経を含む血管吻合の実施、外傷後の解剖学的部分の再構築、組織の再血管再構築、四肢の再接着、移植及び再移植手術等、生体組織の再構築のいくつかの段階で、実施される。顕微鏡手術の分野では、ロボット装置は、従来の顕微鏡手術と比較して外科用器具の高度な小型化を可能にし、同時に、ロボット手術システムのスレーブ外科用器具への震えの伝達を減らすことを可能にする。

ロボット手術装置は、ロボット支援腹腔鏡手術にも適しており、外科用器具と少なくとも1台のカメラが組の経皮トロカールによって患者の体内に個別に挿入され、可視化スクリーンが、カメラから取得した内側の患者の体内の腹腔鏡画像を可視化する。ロボット支援により、従来の（非ロボット）腹腔鏡外科用器具の操作中に、各経皮的剛性トロカールの長さにわたって形成されたレバーアームによる、手術中の支点効果が減少する。さらに、ロボット支援により、外科医マスタコンソールの人間工学に基づいた機能により、腹腔鏡外科医は手術中の快適性が向上する。

例えば文献US-2014-0018960およびEP-2845556に示されているように、遠隔外科医マスタコンソールが提供される。一般に、そのような遠隔外科医マスタコンソールは、可視化装置、外科医シートおよび/または外科医前腕裁置要素、およびスレーブ外科用器具を制御するための外科医からの手動コマンドを受信するためにマスタコンソールの本体に蝶番で取り付けられたマスタ入力付属物を備える。それによって、腹腔鏡外科医の快適さは、彼/彼女が手術室の滅菌領域に立ち会う必要さえなく、非滅菌の遠隔地から手術を行うことができるという点でさらに高められる。

しかしながら、滅菌手術場のチームとリモートマスタコンソールでマスタ入力付属物を扱う外科医との間に大きな物理的距離があると、手術中にチーム間、特に外科医との意思疎通に問題が生じ得る。

したがって、ロボット手術システムが存在する場合でも、外科医が滅菌手術場に立ち会う必要性が感じられる。

さらに、ロボット支援顕微鏡手術のいくつかの用途では、ロボット支援手術中、滅菌手術場内に外科医が存在することが望ましい。これにより、1回の治療介入中に、マイクロ手術の専門医は、ロボット支援顕微鏡手術ツールから、伝統的な（非ロボット）のピンセット等の、顕微鏡手術ツールを把持しての顕微鏡手術に切り替えることができ、および/または外科医マスタコンソールに戻ることができる。文献WO-2014-151621は、外科医が手で持つように設計された、機械的に非接地のマスタコントローラを使用して、手の手術とロボット手術を交互に行うように設計されたシステムを開示する。

ウェアラブルで機械的に非接地のマスタコントローラも、たとえば文献WO-2019-099854およびEP-2467082から知られており、通常、非接地のマスタコントローラのグリップコマンドインタフェースに一体的に関連付けられた外科医の指にフィットする一対のリングを備る。

同じ出願人の文献WO-2019-220409は、非接地のマスタ入力ツールを下ろすために椅子の肘掛けに取り付けられた一組のカップを含む手術椅子を含む、ロボット手術用の滅菌コンソールを開示する。

したがって、外科医がロボット支援手術と従来の手の手術を効果的に交互に行えるようにする解決策の必要性が感じられる。

同時に、ロボット支援手術から従来の手術への切り替えを1回の治療介入で簡素化する必要性が感じられる。

既知の技術を参照して言及された欠点を克服することは、本発明の範囲である。

これらおよび他の範囲は、請求項１に係るマスタワークステーションによって達成される。

いくつかの好ましい実施形態は、従属クレームの主題である。

本発明の一態様によれば、手術用ロボットシステム用のマスタワークステーションは、手術用ロボットシステムのスレーブロボットアセンブリを制御するために、手術中に外科医に手持ちされるのに適した非接地のマスタ入力ハンドルと、少なくとも1つの位置決め本体を有するコンソールと、前記コンソールの少なくとも一部を覆う滅菌ドレープと、少なくとも1つの滅菌ホルダとを有する。

本発明の一態様によれば、前記少なくとも１つの滅菌ホルダは、少なくとも１つの空洞の範囲を定め、マスタ入力ハンドルが手持ちされていないときにマスタ入力ハンドルが裁置されるのに適した、前記空洞内の少なくとも１つの裁置要素と、コンソールの前記少なくとも1つの位置決め本体と連結する少なくとも1つの位置決め要素とを備える。

これにより、滅菌ホルダの空洞を、コンソールの近くで滅菌手術場内の所望の位置に配置することができる。

前記位置決め要素は位置決めクリップを備えてよく、前記位置決め本体は凸状本体を備えてよく、それにより、位置決めクリップは、手術場の滅菌性を維持しながら、滅菌ドレープを介して、好ましくは滅菌ドレープを通って凸状本体と弾性的に連結する。

提案された解決策のおかげで、手術用椅子等のコンソールは、滅菌バリアアセンブリによって覆われると、例えば手の手術中にマスタ入力ハンドルを載せるための裁置要素を提供する目的で空洞を露出させる。

提案されたソリューションは、ロボット支援顕微鏡手術に特に適しているが、これに限定されない。さらに、提案された解決策は、手による顕微鏡手術とロボット支援顕微鏡手術の代替を考慮した顕微鏡手術手順に特に適しているが、これらに限定されない。

本発明によるマスタワークステーション、システム、滅菌手術場および方法のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照して、例示的かつ非限定的な例として与えられる、実施形態の好ましい例の以下の説明から明らかになるであろう。

図１は、実施形態に係る、滅菌手術場内に配置され、マスタワークステーションを有する外科用ロボットシステムを、図式的に示す不等角投影図である。

図２は、実施形態に係る、手術台近くの滅菌手術場内に配置された手術用ロボットシステムを、図式的に示す不等角投影図である。

図３は、実施形態に係る、コンソール、滅菌ホルダ、およびドレープされたマスタ入力ハンドルを備えるマスタワークステーションを不等角投影図で概略的に示す図である。

図４は、実施形態に係る、手術用ドレープおよび滅菌ホルダによって覆われたコンソールの一部を示す不等角投影図である。

図５は、実施形態に係る、滅菌ホルダを示す不等角投影図である。

図６Aは、実施形態に係る、滅菌ホルダおよび滅菌ドレープを図式的に示す側面図である。

図6Bは、実施形態に係る、滅菌ドレープの内側から見た、滅菌ドレープと一体の滅菌ホルダを示す不等角投影図である。

図７は、実施形態に係る、滅菌ホルダを示す不等角投影図である。

図８は、実施形態に係る、滅菌ホルダを示す不等角投影図である。

図９は、実施形態に係る、方法の可能な手術モードを示す図である。

図１０は、実施形態に係る、ドレープコンソール、一対の滅菌ホルダ、およびドレープマスタ入力ハンドルを備えるマスタワークステーションを概略的に示す図である。

一般的な実施形態によれば、手術用ロボットシステム３００用のマスタワークステーション３０１が提供される。マスタワークステーション３０１は、滅菌手術場３１１内に配置されるのに適する。

マスタワークステーション３０１は、手術用ロボットシステム３００のスレーブロボットアセンブリ３３０を制御するために手術中に外科医が手持ちするのに適した、機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０を備える。

ここで使用される場合、「機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０」とは、例えば手術場または部屋などの大きな作業環境において起こり得る位置および向きの動きに関して制約を受けておらず、例えば、コンソール、支持部、または地面に取り付けられたその他の物体により機械的にサポートされず、地面から運動学的に分離されているマスタコントローラを示す。いくつかの実装形態では、機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０は、制御プロセッサ、データソース、センサ、電源等の1つまたは複数の関連構成要素と拘束または非拘束に接続できる。例えば、マスタ入力ハンドル３１０は、例えば、ケーブルまたはワイヤ等を介してこれらの構成要素に物理的に接続されて、拘束され得、または、例えば、そのような構成要素に物理的に接続されず、拘束され得ず、無線通信信号を介して構成要素と通信する。実施形態によれば、マスタ入力ハンドル３１０は、前記コンソール３０２から機械的に拘束されない。

さらに、「ハンドル」という用語は、手術の状態で外科医に手持ちされるように設計された非接地のマスタ入力ツールを意味する。例えば、前記マスタ入力ハンドル３１０は、手術の状況で外科医に手持ちされるのに適したマニピュランダム部を備え得る。例えば、前記マスタ入力ハンドル３１０は、外科医の手または指または手首によって装着されるリングまたは環状バンドまたはブレスレットを備え得る。

マスタワークステーション３０１は、コンソール３０２と、前記コンソール３０２の少なくとも一部を緩やかに覆うまたは覆う滅菌ドレープ３０３とをさらに備える。前記手術用ドレープ３０３は、好ましくは、内面３０４または非滅菌面と、外面３０５または前記内面の非滅菌面３０４の反対側の滅菌面を有する本体を有する。それにより、手術用ドレープ３０５の内面３０４は、コンソール３０２に面するように設計され、手術用ドレープ３０３の外面３０５は、滅菌手術場に面するように設計される。好ましい実施形態によれば、手術用ドレープ３０３は、滅菌手術場３１１の滅菌性を維持する目的で、コンソール３０２の一部を取り囲むドレープ空洞３２２を形成する。これにより、内面３０４は、空洞３２２に面し、ドレープ空洞３２２は、密閉されてもよく、手術用ドレープ３０３の前記外面３０５につながる空洞３２２にアクセスするための開口３３１を形成するように開いてもよい。例えば、前記開口３３１またはドレープ３０３の余白部は、接着剤ストリップ、弾性ストリップ、磁力吸引または任意の適切な手段と協働することにより、コンソール３０２の本体にフィットし得る。例えば、手術用ドレープ３０３の本体は、ポリエチレン、および/またはポリウレタン、および/またはポリエステル等の軟質シート、および/または紙、および/または織物、および/または不織布等の任意の適切なドレープ材料、および/または上記の任意の組み合わせにより生成される。

コンソール３０２は、少なくとも1つの位置決め本体３０９、例えば凸状本体３０９を備え、滅菌ドレープ３０３は、コンソール３０２の前記凸状本体３０９の少なくとも一部を覆いまたは隠す。

ここで使用する「凸状本体」という用語は、凸状本体３０９が凹面を呈してもよいことを必ずしも排除するものではなく、凸部または凸面も備えなければならない。例えば、「凸状本体」という用語は、凸状本体である実質的に円筒形の外面を有するコンソール３０２の直立材も包含し、順番に凹面を規定する局所的な凹面または部分または長手方向の溝を含む。

前記マスタワークステーション３０１は、少なくとも1つの空洞３４５を備える滅菌ホルダ３０６を備える。それにより、滅菌ホルダ３０６は滅菌バスケットとして機能する。実施形態によれば、ホルダ３０６は、プラスチック、好ましくは硬質プラスチック材料で作られ、空洞は、例えば成形または熱成形される。実施形態によれば、ホルダ３０６は、滅菌可能な金属材料でできている。実施形態によれば、ホルダ３０６は使い捨てである。

有利には、滅菌ホルダ３０６は、前記空洞３４５内に少なくとも1つの裁置要素３０７を備える。

滅菌ホルダ３０６の空洞３４５内に少なくとも1つの裁置要素３０７、例えば少なくとも1つの裁置面３０７を設けることにより、例えば、手術中に外科医が一時的に手持ちしていない場合等、マスタ入力ハンドル３１０が手持ちされていないときに、マスタ入力ハンドル３１０をその上に裁置させることができる。それにより、少なくとも1つの裁置要素３０７は、前記滅菌ホルダ３０６の空洞３４５内で少なくとも部分的にマスタ入力ハンドル３１０を支持する。

好ましい実施形態によれば、滅菌ホルダ３０６は、滅菌ドレープ３０３によって少なくとも部分的に形成された滅菌バリアの完全性を維持する間、滅菌ドレープ３０３を介して少なくとも1つの位置決め本体３０９（または凸状本体３０９）と連結する少なくとも1つの位置決め要素３０８（または位置決めクリップ３０８またはクリップ３０８）を備える。

実施形態によれば、滅菌バリアは、滅菌ドレープ３０３によって、およびホルダ３０６の外壁３３２の一部によって形成される。滅菌ドレープ３０３は、ホルダ３０６に取り付けられてもよく、コネクタ３０８を通過させるための貫通路３４８を備えてもよい。貫通路３４８の境界３５０は、例えば図６Ｂに示すように、滅菌ホルダ３０６の外壁３３２に接着、溶接、または他の方法で固定できる。これにより、ホルダ３０６の外壁３３２の一部は、滅菌ドレープ３０３と共に滅菌バリアとして機能する。

好ましい実施形態によれば、滅菌ホルダ３０６は、滅菌バリアによって少なくとも部分的に形成される滅菌バリアの完全性を維持する間、滅菌ドレープ３０３を介して少なくとも1つの凸状本体３０９と連結する少なくとも1つの位置決めクリップ３０８を備える。それにより、前記位置決めクリップ３０８は、滅菌ドレープ３０３の外面３０５の一部を覆い、それによって、滅菌ホルダ３０６の位置決めクリップ３０８とコンソール３０２の凸状本体３０９との間に入れられ、クリップ３０８の近くの滅菌手術場３１１が局所的に保たれる。同時に、位置決めクリップ３０８は、コンソール３０２の前記凸状本体３０９と堅固に連結して、手術中に外科医が立っているまたは座っている場所の近くの所望の位置にホルダ３０６を配置する。

位置決め本体３０９は、凹面であってもよいし、スロットを備えていてもよく、位置決め要素と連結するために適切に処理または機械加工された位置決め面を有していてもよい。位置決め要素３０８は、前記位置決め面と連結する任意の形状および特徴を有できる。例えば、位置決め要素３０８は、スナップフィットデバイスを備えることができ、または前記位置決め本体と連結するための取り付け手段を備えることができる。

好ましくは、位置決めクリップ３０８は、凸状本体３０９に機械的かつ取り外し可能に連結する。

実施形態によれば、クリップ３０８は、凸状本体３０９にスナップフィットする。

前記位置決めクリップ３０８は、滅菌ホルダ３０６の空洞３４５を、コンソール３０２の近くで滅菌手術場３１１内の所望の位置に配置するのに適している。

滅菌ホルダ３０６の空洞３４５を備えることにより、外科医は、機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０を空洞３４５内に下ろし、それを少なくとも1つの裁置要素３０７上に裁置することができる。滅菌ホルダ３０６の空洞３４５のおかげで、機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０は、外科医によって手持ちされていないとき、滅菌手術場３１１内の滅菌ホルダ３０６に入れられる。さらに、

好ましくは、前記滅菌ホルダ３０６は、空洞３４５にアクセスするための開口３３３が設けられた箱状の本体を有し、好ましくは外科医に面し、および/または手術状況で上向きである。

位置決めクリップ３０８は、滅菌ホルダ３０６の外面３３２上に配置でき、その特定の位置は、機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０を滅菌手術場３１１内の所望の位置に受け入れるために滅菌ホルダ３０６を配置する目的で選択できる。

好ましい実施形態によれば、滅菌ホルダ３０６は、例えば図６Ｂに示されるように、滅菌ドレープ３０３と一体である。例えば、滅菌ホルダ３０６は、滅菌ドレープの外面に溶接または接着される。位置決め要素３０８は、滅菌ドレープと一体であり、同時に位置決め本体３０９と取り外し可能に連結できる。滅菌ドレープ３０３は、ホルダ３０６に、好ましくはその外面３３２に取り付けることができ、滅菌バリアの完全性を維持しながら、コネクタ308が通過できるようにするための貫通路３４８を含むことができる。

実施形態によれば、位置決めクリップ３０８は、クリップ３０８が連結するコンソール３０２の凸状本体３０９に対する裁置要素３０７、例えば、裁置面３０７の位置及び空間配向を厳格に決定するために、別の部品で形成され得るが、滅菌ホルダ３０６の外面３３２と一体である。

好ましい実施形態によれば、前記位置決めクリップ３０８は、手術用ドレープ３０３の体積負担を局所的に減少させるために、マスタ滅菌コンソール３０２の前記凸状本体３０９に対して手術用ドレープ３０３を局所的に拘束する拘束要素として機能する。手術用ドレープ３０３は、コンソール３０２以外に空気を覆う堅くない本体を有してもよく、したがって、前記少なくとも1つのクリップ３０８が設けられるおかげで、ドレープの一部をコンソール３０２の一部に、好ましくはまたは少なくとも1つの凸状本体３０９の近くへ拘束することが許される。

それにより、少なくとも1つのクリップ３０８は同時に、滅菌ドレープ３０３の本体をマスタ滅菌コンソール３０２の凸状本体３０９に対して局所的に密着させ、滅菌ホルダ３０６を滅菌手術場３１１内の所定の位置に保持する。

実施形態によれば、前記少なくとも1つのクリップ３０８は、例えばコンソール３０２のケーブル接続３１５を導く少なくとも1つのケーブルガイド３１４を備える。これにより、少なくとも１つのクリップ３０８は、例えば、前記マスタコンソール３０２の電源および/またはデータケーブル等、のケーブル接続３１５を誘導する点でさらに有利である。例えば、前記ケーブルガイド３１４は、手術用ドレープ３０３の本体の外面３０５に面するクリップ３０８の壁に設けられた細長い本体の彫り込みを受け入れる溝を含む。

好ましくは、少なくとも1つのクリップ３０８は、手術用ドレープ３０３の外面３０５に面するアーチ状の凹面３２１を有し、コンソール３０２の凸状本体３０９に適合するのに適する。例えば、前記少なくとも１つのクリップ３０８のアーチ状の凹面３２１は、実質的に「C」の形状を示す。

例えば図4に示されるような好ましい実施形態によれば、前記少なくとも1つの裁置要素３０７は、裁置面３０７を備え、例えば、前記裁置面３０７は、空洞３４５に面する前記滅菌ホルダ３０６の底壁３４７の面である。

実施形態によれば、マスタ入力ハンドル３１０の少なくとも一部を支持して裁置するための前記裁置面は、バスケット、すなわち実質的にカップ形状の容器の底面であり、前記バスケットは滅菌ホルダ３０６に対応する。好ましい実施形態では、前記ホルダ３０６は、滅菌手術場３１１内で外科医によって手持ちされていないときにマスタ入力ツール３１０を一時的に支持するように設計されており、少なくとも1つの裁置面３０７は、ホルダ３０６の底面を含む。

実施形態によれば、滅菌ホルダ３０６は、空洞３４５にアクセスする開口３３３を備える。好ましくは、開口３３３は、空洞３４５に関して裁置面３０７と反対側にある。実施形態によれば、ホルダ３０６はまた、空洞３３２の範囲を定める側面３２２を含む。これにより、外科医は、手術中に、滅菌手術場３１１内に露出された滅菌裁置面３０７上にマスタ入力ツール３１０を下ろすことができる。

そのような面３０７を設けるおかげで、外科医は、1回の治療介入中に、この理由で滅菌手術場３１１の滅菌性を損なうことなく、手による顕微鏡手術とロボット支援顕微鏡手術を交互に行うことができる。これにより、１回の外科的治療介入中に、外科医が、手による顕微鏡手術からロボット支援顕微鏡手術に、またはその逆に切り替えるたびに、マスタ入力ツールを滅菌する必要性が回避される。

前記側面３３２’は空洞３４５に向き、前記外面332は反対側を向き、好ましくは前記位置決めクリップ３０８は前記外面３３２の少なくとも1つに一体的に接続される。実施形態によれば、前記外面３３２は、クリップ３０８の取り付けに有利なように実質的に平坦である。クリップ３０８の向き、すなわち、ホルダ３０６のクリップ３０８のアーチ面３２１によって規定される「C」形状シート３４６の長手方向の延長方向は、滅菌ホルダ３０６の空洞３４５の展開する方向と実質的に一致してもよい。これにより、空洞３４５は、裁置面３０７、底壁３４７、側面３３２’によって規定され得る。

変形例によれば、位置決めクリップ３０８および空洞３４５を規定する滅菌ホルダ３０６の側面３３２’は、クリップ３０８が凸状本体３０９と連結したときに空洞３４５の位置を調整する相対的な自由度を有し得、例えば、ヒンジまたはユニバーサルジョイントなどの回転ジョイントであり、クリップ３０８がコンソール３０２の前記凸状本体３０９と連結したときにホルダ３０６を回転させる、クリップ３０８と滅菌ホルダ３０６の側面３３２’とを関節で連結し、および/またはスライダは、クリップ３０８と前記ホルダ３０６の外面３３２とを接続するように設けられてもよい。

好ましい実施形態によれば、前記凸状本体３０９は、手術用ドレープ３０３の内面３０４の方を向く。これにより、マスタ滅菌コンソール３０２の凸状本体３０８を滅菌する必要が回避される。

実施形態によれば、前記少なくとも1つの凸状本体３０９は、少なくとも1つの凸状面３１３を備え、その結果、前記クリップ３０８は前記凸状面３１３と連結する。実施形態によれば、滅菌ドレープ３０３は、凸状本体３０９とホルダ３０６との間に挿入される。実施形態によれば、滅菌ドレープ３０３の本体は、クリップ３０８と凸状本体３０９との間に挿入され、好ましくは両方と接触する。実施形態によれば、滅菌ドレープ３０３の本体は、付属品３０６のクリップ３０８の前記アーチ状面３１４と凸状本体３０８の前記凸状面３１３の間に挿入され、好ましくは両方と接触する。

例えば図３に示す実施形態によれば、前記コンソール３０２は椅子３２０を備える。本明細書で使用される「椅子」という言葉は、「サドルスツール」も包含することを意図する。好ましい実施形態によれば、前記少なくとも1つの凸状本体３０９は、マスタ滅菌コンソール３０２の手術椅子３２０の直立材３１９である。好ましい実施形態によれば、前記少なくとも１つの凸状本体３０９は、肘掛け３４０を支持する手術椅子３２０の直立材３１９であって、外科医が肘を載せることができるように丸みを帯びた形状であることが好ましい。

実施形態によれば、前記椅子３２０は、前記凸状本体３０９を有する少なくとも1つの肘掛け３４０を備え、例えば、接続要素が肘掛けを前記椅子３２０の座面３１８に接続し、前記滅菌ホルダ３０６の前記位置決めクリップ３０８は肘掛け３４０の前記凸状本体３０９に連結する。好ましくは、前記コンソール３０２、例えば前記椅子３２０には、少なくとも1つの機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０の位置および向きを追跡するように設計された前記追跡場生成部３３９が設けられる。追跡場生成部３３９は、立体カメラセットの少なくとも1つのカメラ等の光学追跡場生成部であってもよい。

実施形態によれば、前記少なくとも1つの滅菌ホルダ３０６は、手術用ドレープ３０３の外面３０５に関連付けられる。実施形態によれば、前記少なくとも１つの滅菌ホルダ３０６の前記開口３３３は、滅菌ドレープ３０３の外面３０５に空けられる。

実施形態によれば、少なくとも1つの滅菌ホルダ３０６の前記少なくとも1つの位置決め要素３０８は、滅菌バリアの完全性を維持しながら、前記滅菌ドレープ３０３を通してコンソール３０２の少なくとも1つの位置決め本体３０９と連結する。実施形態によれば、前記位置決め要素３０８は、前記空洞３４５およびコンソール３０２の前記凸状本体３０９内の、前記裁置面３０７の相対位置および空間的向きを厳密に決定する。

実施形態によれば、前記位置決め要素３０８は、コンソール３０２の前記位置決め本体３０９と取り外し可能に連結される。

実施形態によれば、前記位置決め要素３０８は、コンソール３０２の位置決め本体３０９と弾性的に連結する位置決めクリップを備える。クリップは、弾性的に装着されることが好ましい。実施形態によれば、位置決め要素３０８は、コンソール３０２の位置決め本体３０９から位置決め要素３０８を取り外すために、少なくとも1つのフラップ３１２を備える。フラップ３１２は、弾性的に装着され、位置決め要素３０８のクリップと協働できる。前記位置決め要素３０８は、１組のフラップ３１２を備え得る。フラップ３１２は、位置決め要素３０８のクリップを解放するハンドルとして機能し得る。クリップは、弾性的に接続された2つの部品によって形成され得、少なくとも1つのフラップ３１２が、前記クリップの前記2つの部分の1つに取り付けられる。２つのフラップ３１２が設けられ得、各フラップ３１２はクリップの前記２つの部分の1つに取り付けられる。前記少なくとも1つのフラップ３１２を設けることで、位置決め要素のクリップを開くことを決定し得、それによって、クリップの取り外し中に手術用ドレープ３０３を傷つけることを回避する。それにより、クリップは、滅菌ドレープ３０３の滅菌性を損なうことなく、より強い弾性クランプ力を有できる。

実施形態によれば、マスタワークステーション３０１は、少なくとも２つの滅菌ホルダ３０６を備えるように、さらに滅菌ホルダ３０６と、２つのマスタ入力ハンドル３１０を備えるように、さらなる非接地のマスタ入力ハンドル３１０とを備え、好ましくは、各滅菌ホルダ３０６は、1つのマスタ入力ハンドル３１０を個別に収容する。実施形態によれば、前記２つの滅菌ホルダ３０６は、同じ手術用ドレープ３０３の同じ外面３０５上で離間する。

実施形態によれば、前記コンソール３０２は椅子３２０を含み、前記手術用ドレープ３０３は前記椅子３２０を覆う。

実施形態によれば、前記2つの滅菌ホルダ３０６は、コンソール３０２の異なる位置決め本体３０９に取り付けられる。例えば、コンソール３０２の前記異なる位置決め本体３０９は離間する。

実施形態によれば、前記2つの滅菌ホルダ３０６は、コンソール３０２の同じ位置決め本体３０９に取り付けられる。

実施形態によれば、コンソール３０２はタワー３１５を含み、例えば図10に概略的に示すように、手術用ドレープ３０３がタワー３１５を覆う。タワーは、スクリーン３１６を含み得る。スクリーン３１６は、少なくとも1つの外科用器具３３７が作動するスレーブ作業空間の一部等の、滅菌手術場３１１の一部を表示し得る。タワー３１５は、複数の車輪等の接地ユニットを備えることができる。少なくとも1つの非接地のマスタ入力ハンドル３１０の位置および向きを追跡するために、光学的および/または磁気的追跡場生成部３３９を前記タワー３１５と一体的に設けることができる。コンソール３０２のタワー３１５は、たとえば、凸状のボディ等の前記位置決め本体３０９により装着し得る。

一般的な実施形態によれば、上記の実施形態のいずれか1つによる少なくとも1つのマスタワークステーション３０１を含む滅菌手術場３１１が提供される。

滅菌手術場３１１は、治療される患者の人体を支持する少なくとも1つの手術台３４１を備える。

実施形態によれば、滅菌手術場３１１は、少なくとも1つの滅菌ドレープ３０３によって形成される滅菌バリアによって定められる。実施形態によれば、滅菌バリアは、少なくとも１つの滅菌ドレープ３０３によって、およびホルダ３０６少なくとも一部によって、および好ましくは、ホルダ３０６の外壁３３２の少なくとも一部によって形成される。ホルダ３０６のコネクタ３０８は、滅菌手術場３１１内に配置されてもよいし、または滅菌手術場３１１の外に配置されてもよい。

そのようなマスタワークステーションのおかげで、手術場３１１の滅菌性とともに、滅菌の手術場３１１の完全性が維持される。

実施形態によれば、前記滅菌手術場３１１は、前記マスタワークステーション３１０によって制御されるスレーブロボットアセンブリ３３０をさらに備える。

一般的な実施形態によれば、上記の実施形態のいずれか1つによる少なくとも1つのマスタワークステーション３０１を備える手術用ロボットシステム３００が提供される。

好ましい実施形態によれば、前記システム３００は、少なくとも1つの外科用器具３３７を操作するのに適した少なくとも1つの外科用アーム３３４を含むスレーブロボットアセンブリ３３０をさらに備え、好ましくは、前記少なくとも1つの外科用アームは、前記少なくとも1つの外科用器具３３７を操作する前記マスタワークステーション３０１によって制御される少なくとも1つの電動マニピュレータ３３５を含む。

実施形態によれば、前記スレーブロボットアセンブリ３３０は、前記外科用器具３３７を操作する少なくとも1つの外科用アーム３３４を含む。実施形態によれば、前記スレーブロボットアセンブリ３３０は、前記外科用器具３０４を操作する少なくとも1つのマイクロマニピュレータ３３５を含む。好ましくは、前記少なくツも１つのマイクロマニピュレータ３３５は、前記外科用アーム３３４と直列に直接接続され、前記外科用アーム３３４と運動連鎖を形成し、前記外科用器具３３７を操作する。実施形態によれば、少なくとも2つのマイクロマニピュレータ３３５が、前記外科用アーム３３４に直列に直接接続され、前記外科用アーム３３４を形成する。実施形態によれば、前記スレーブロボットアセンブリ３３０は、少なくとも1つのロボットカート336を含み、前記少なくとも1つのアーム３３４は、ロボットカート336から延在する。

好ましくは、前記システム３００は、前記機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０に関連付けられた少なくとも位置および方向を受信するのに適し、前記外科用器具３３７を作動させるためにコマンド信号をスレーブロボットアセンブリ３３０に送信するのに適した制御ユニットを備える。

好ましい実施形態によれば、前記制御ユニットは、前記手動コマンドに関する情報を含む第1のコマンド信号を受信し、前記外科用器具３３７を作動させるために、前記手動コマンドに関する情報を含む第２のコマンド信号をスレーブロボットアセンブリ３３０に送信するのに適する。好ましい実施形態によれば、前記ロボット顕微鏡手術システム３００、および好ましくは前記ロボット顕微鏡手術システム３００の前記覆われたコンソール３０２は、前記マスタ入力ツール３１０の予め定められたトラッキングボリューム位置及び向きを検出するのに適した場生成部３３９を含む少なくとも1つの追跡システムをさらに含む。例えば、前記磁場生成部３３９は、コンソール３０２の椅子３２０の座面３１８と一体に配置される。少なくとも１つのスレーブドレープ３３８は、ロボットスレーブアセンブリ３３０の位置を少なくとも覆いうように提供され得る。

好ましい実施形態によれば、前記ロボット顕微鏡手術システム３００は、少なくとも1つの手術用顕微鏡３４２をさらに備える。顕微鏡ドレープ３４３は、顕微鏡３４２の少なくとも一部を覆うために提供され得る。

実施形態によれば、前記滅菌手術場３１１は、前記ロボット手術システム３００を備える。

好ましい実施形態によれば、前記滅菌手術場３１１は、上述の実施形態のいずれか1つによる少なくとも1つのロボットスレーブマニピュレータ３３０の少なくとも一部をさらに備える。それにより、前記滅菌手術場３１１は、上述の実施形態のいずれか1つによる少なくとも1つのロボット手術システム３００の少なくとも一部をさらに含む。

これにより、外科医は、マスタ コンソールを滅菌する必要なく、1回の治療介入中に手による顕微鏡手術とロボット支援顕微鏡手術を交互に行うことができる。

このようなホルダ３０６を提供することにより、滅菌を維持するマスタコンソール３０２を覆うと同時に、外科医が手による顕微鏡手術に切り替えたときでさえ、滅菌手術場１１３内でマスタ入力ハンドル３１０を容易に操作しやすくする解決策が提供される。外科医が所望に応じてロボット支援顕微鏡手術に戻ることを可能にしながら、ホルダ３０６の空洞３４５が滅菌手術場３１１内の近くの所望の場所に配置されているので、外科医が最小限の労力で機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０を下ろすまたは把持することを可能にする。

実施形態によれば、滅菌ホルダ３０６の空洞３４５は、マスタ入力ハンドル３１０の一部が開口３３３から飛び出すように、マスタ入力ハンドル３１０の長さよりも浅い深さを有し、外科医が機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０を、滅菌ホルダ３０６の空洞３４５内の裁置要素３０７からつかむことをより簡単にする。

以下に、手術を行う方法を説明する。

手術、好ましくはロボット支援手術を行う方法は、以下のステップを含む。

この方法は、滅菌手術場３１１内にマスタワークステーション３０１を提供するステップを含み、好ましくは、マスタワークステーション３０１は、少なくとも外科用器具３３７を備えるスレーブロボットアセンブリを制御するために外科医に手持ちされるのに適した少なくとも1つの機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０を含む。マスタワークステーション３１０、滅菌手術場３１１、およびスレーブロボットアセンブリ３３０は、上記の実施形態のいずれかで説明されたものであり得る。好ましくは、クリップ３０８は、凸状本体３０９と機械的に連結する。

この方法は、好ましくは手術用ドレープ３０３によって、マスタワークステーション３０１のコンソール３０２を覆うステップを含む。

この方法は、滅菌ホルダ３０６をコンソール３０２の凸状本体３０９にクリップ留めして、ホルダ空洞３４５が滅菌手術場３１１内にあるようにするステップを含む。

手術モードによれば、方法は、少なくとも1つの滅菌ホルダ３０６を手術用ドレープ３０３の外面３０５に関連付けるステップを含む。これは、手術用ドレープ３０３の外面３０５上の空洞３４５にアクセスするための少なくとも１つの開口３３３を開けることができる。

手術モードによれば、方法は、少なくとも1つの滅菌ホルダ３０６を手術用ドレープ３０３の外面３０５に取り外し可能な方法で関連付けるステップを含む。手術モードによれば、方法は、手術用ドレープ３０３の外面３０５から少なくとも1つの滅菌ホルダ３０６を取り外すステップを含む。

手術モードによれば、方法は、少なくとも1つの滅菌ホルダ３０６の位置決め要素３０８、例えば、前記クリップを、コンソール３０２の位置決め本体に機械的に連結させることによって、少なくとも１つの滅菌ホルダ３０６を手術用ドレープ３０３の外面３０５に取り外し可能な方法で連結するステップを含み、位置決め本体３０９は好ましくは凸状本体である。ステップは、少なくとも1つの滅菌ホルダ３０６の少なくとも1つのフラップ３１２に作用することを含み得る。少なくとも1つのフラップ３１２に作用することは、クリップ等の位置決め要素３０８が開くことを決定し得る。手術モードによれば、この方法は、位置決め要素３０８、例えばクリップを位置決め本体から機械的に外すことにより、手術用ドレープ３０３の外面３０５から少なくとも1つの滅菌ホルダ３０６を取り外すステップを含み、位置決め本体３０９は、好ましくは凸状本体である。

手術モードによれば、この方法は、滅菌ホルダ３０６をそこに配置する目的で、滅菌手術場３１１内の所望の位置を規定するステップを含む。

手術モードによれば、この方法は、スレーブロボットアセンブリ３３０の前記外科用器具３３７を制御する目的で、機械的に非接地のマスタ入力ハンドル３１０を手持ちするステップを含む。

方法は、マスタ入力ハンドル３１０が空洞３４５内の裁置要素３０７上に裁置されるように、マスタ入力ハンドル３１０を前記空洞３４５内に下ろすまたは裁置するさらなるステップを含む。

手術モードによれば、この方法は、マスタ入力ハンドル３１０を滅菌ホルダ３０６から、好ましくは滅菌手術場３１１内の滅菌ホルダ３０６の空洞３４５内の所望の位置に配置された裁置要素３０７から持ち上げるまたは把持することにより、マスタ入力ハンドル３０２を再び手で保持さらなるステップを含む。

好ましくは、方法は、上述の実施形態のいずれかに従って、マスタワークステーション３１０および/または滅菌手術場３１１および/または手術用ロボットシステム３００によって実行される。

上記の特徴のおかげで、個別に、または特定の実施形態で一緒に提供され、上記のニーズに応えて、以下の利点を提供できる。

- 外科医は、手術中いつでも、非接地のマスタコントローラを滅菌ホルダの空洞内に容易に下ろすことができ、

- 手術場の滅菌性が維持され、

- コンソールを覆う滅菌ドレープの容積測定上の負担が軽減され得、

- 滅菌ドレープが破れるリスクが軽減され、

- 滅菌手術場を囲む滅菌バリアの完全性が維持され、

- ホルダは、例えば手による外科手術とロボット顕微鏡の交替中など、手持ちでないときにマスタ入力ツールを受け取るための滅菌手術場内の滅菌ホルスターとして機能する場合があり得、

- 滅菌ドレープは、位置決めクリップ付きの滅菌ホルダで所定の位置に保持し得る。

上述の実施形態に対して、当業者は、偶発的かつ特定の必要性を満たすために、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、多数の修正、適応、および機能的に等価な他の要素との要素の置換を行うことができる。

３００ 手術用ロボットシステム
３０１ マスタワークステーション
３０２ コンソール
３０３ 手術用ドレープまたは滅菌ドレープ
３０４ ドレープの内側の非滅菌面
３０５ ドレープの外側の滅菌面
３０６ 滅菌ホルダ、またはホルダ
３０７ 裁置要素、または裁置面
３０８ クリップ、または位置決めクリップ等の位置決め要素
３０９ コンソールの凸状本体等のコンソールの位置決め本体
３１０ マスタ入力ハンドルまたはマスタ入力ツール
３１１ 滅菌手術場
３１２ 位置決め要素のフラップ
３１３ 凸状本体の凸状面
３１４ ケーブルガイド
３１５ コンソールのタワー
３１６ スクリーン
３１８ 座面、またはサドル座面
３１９ 肘掛けの接続要素
３２０ 手術用椅子、またはサドルスツール
３２１ アーチ状のクリップ面
３２２ ドレープ空洞
３２５ ケーブル接続
３３０ スレーブロボットアセンブリ
３３１ ドレープの開口
３３２ ホルダの外面
３３２’ ホルダの側面
３３３ ホルダの開口
３３４ ロボットアーム
３３５ 電動マニピュレータ
３３６ ロボットカート
３３７ 外科用器具
３３８ スレーブドレープ
３３９ 追跡場生成部
３４０ 肘掛け
３４１ 手術台
３４２ 手術用顕微鏡
３４３ 顕微鏡ドレープ
３４４ マスタドレープ
３４５ ホルダの空洞
３４６ クリップのシート
３４７ ホルダの底壁
３４８ 貫通路またはドレープの貫通路
３５０ 貫通路の境界

Claims (19)

1. 滅菌手術場（３１１）内に設置されるのに適した手術用ロボットシステム（３００）のマスタワークステーション（３０１）であって、
   前記手術用ロボットシステム（３００）のスレーブロボットアセンブリ（３３０）を制御するために、手術中に外科医に手持ちされるのに適した非接地のマスタ入力ハンドル（３１０）と、
   少なくとも１つの位置決め本体（positioning body）（３０９）を有するコンソール（３０２）と、
   前記コンソール（３０２）の少なくとも一部を覆い、少なくとも部分的に滅菌バリヤを形成する滅菌ドレープ（３０３）と、
   少なくとも１つの滅菌ホルダ（３０６）を備え、
   前記少なくとも１つの滅菌ホルダ（３０６）は、
   少なくとも１つの空洞（３４５）と、
   マスタ入力ハンドル（３１０）が手持ちされていないときに前記マスタ入力ハンドル（３１０）が裁置されるのに適した、前記空洞（３４５）内の少なくとも１つの裁置要素（３０７）とを有し、
   少なくとも１つの位置決め要素（３０８）は、前記滅菌バリヤの滅菌を維持しながら、前記滅菌ドレープ（３０３）を通って前記少なくとも１つの位置決め本体（３０９）と連結する
   ことを特徴とするマスタワークステーション（３０１）。
2. 前記位置決め要素（３０８）は、前記滅菌ホルダ（３０６）の前記空洞（３４５）を、コンソール（３０２）の近くで滅菌手術場（３１１）内の所望の位置に配置するのに適している
   請求項１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
3. 前記位置決め要素（３０８）は、前記コンソール（３０２）の前記位置決め本体（３０８）と弾性的に位置決めクリップを有する
   請求項１又は２に記載のマスタワークステーション（３０１）。
4. 前記コンソール（３０２）の前記位置決め本体（３０９）は、凸状本体（convex body）を有する
   請求項１乃至３のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
5. 前記滅菌ホルダ（３０６）は、前記滅菌ドレープ（３０３）と一体で、
   及び／又は、
   前記滅菌ホルダ（３０６）の外面（３３２）は、前記滅菌バリヤの前記滅菌ドレープ（３０３）と共に形成される
   請求項１乃至４のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
6. 前記位置決め要素（３０８）は、前記マスタ滅菌コンソール（３０２）の前記位置決め本体（３０９）に対して、局所的に拘束する拘束要素として動作する、
   請求項１乃至５のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
7. 前記コンソール（３０２）は、椅子（３２０）を備え、
   及び／又は、
   椅子（３２０）は、前記位置決め本体（３０９）を有する少なくとも１つの肘掛け（３４０）を備え、例えば、接続要素が、前記肘掛けと前記椅子（３０２）の座面（３１８）を接続し、前記滅菌ホルダ（３０６）の前記位置決め要素（３０８）が前記肘掛け（３４０）の前記位置決め本体（３０９）に連結する
   請求項１乃至６のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
8. 前記コンソール（３０２）は、タワー（３１５）を備え、
   前記滅菌ドレープ（３０３）は前記タワー（３１５）を覆う、
   請求項１乃至６のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
9. 前記少なくとも１つの裁置要素（３０７）は裁置面を備え、例えば、前記滅菌ホルダ（３０６）の底面は、前記空洞（３４５）の範囲を定め、
   及び／又は、
   前記滅菌ホルダ（３０６）は、前記空洞（３４５）にアクセスする開口（３３３）を備え、好ましくは、前記開口（３３３）は、前記空洞（３４５）に関しては、前記裁置面（３０７）と反対の面である
   請求項１乃至８のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
10. 前記位置決め要素（３０８）は、前記位置決め本体（３０９）に着脱可能に連結される
    請求項１乃至９のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
11. 前記位置決め要素（３０８）は、前記空洞（３４５）及び前記コンソール（３０２）の前記凸状本体（３０９）内の前記裁置面（３０８）の相対位置及び空間定位に固定される
    請求項１乃至１０のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
12. 前記非接地のマスタ入力ハンドル（３１０）は、ケーブル接続（３２５）と、
    前記マスタ滅菌コンソール（３０２）の前記位置決め本体（３０９）に対して、前記ケーブル接続（３２５）を特定の位置に拘束する要素として構成された位置決め要素（３０８）を備える
    請求項１乃至１１のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
13. 前記位置決め要素（３０８）は、前記コンソール（３０２）の前記位置決め本体（３０９）に着脱可能に連結される
    請求項１乃至１２のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
14. 前記位置決め要素（３０８）は、前記位置決め要素（３０８）を前記コンソール（３０２）の位置決め本体（３０９）から取り外す少なくとも１つのフラップ（３１２）を備える
    請求項１乃至１３のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
15. 追加の滅菌ホルダ（３０６）を備えることにより、少なくとも２つの滅菌ホルダ（３０６）を備え、
    追加の非接地のマスタ入力ハンドル（３１０）を備えることにより、少なくとも２つのマスタ入力ハンドル（３１０）を備え、
    好ましくは、各滅菌ホルダ（３０６）は、それぞれ１つのマスタ入力ハンドル（３１０）を収納し、
    好ましくは、前記２つの滅菌ホルダ（３０６）は、同一の前記滅菌ドレープ（３０３）の同一の外面（３０５）で空間を空けて離されている
    請求項１乃至１４のいずれか１に記載のマスタワークステーション（３０１）。
16. 前記２つの滅菌ホルダ（３０６）は、同一の手術用ドレープ（３０３）の同一の外面（３０５）で空間を空けて離されている
    請求項１５に記載のマスタワークステーション（３０１）。
17. 請求項１乃至１６のいずれか１に記載のマスタワークステーションと、
    スレーブロボティックアセンブリ（３３０）と、
    を備えるロボット手術用システム（３００）。
18. 請求項１乃至１７のいずれか１に記載の少なくとも１つのマスタワークステーションと、
    治療される患者の人体を支持する少なくとも１つの手術台（３４１）と、
    を備える滅菌手術場（３１１）。
19. 請求項１７に記載のロボット手術用システムを備える滅菌手術場（３１１）。

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