JP6887997B2 - 無制限ロールを付与するハンドル機構 - Google Patents
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Description
本出願は、2015年10月2日に出願されて参照により全体が援用される「ハンドル回転機構」の名称の米国仮特許出願第62/236,835号の優先権を主張する。
本明細書で言及されるすべての公報及び特許出願は、個々の公報又は特許出願の各々が参照により援用されると明確かつ個別に指摘されている場合と同じ程度に、参照によりその全体が援用される。
図18A〜18Dは、無制限ロール(無制限ロール)ハンドルと、長形ツールフレームと、使用者の腕とツールフレームとの間に多数の自由度を有する前腕装着部と、ジョーアセンブリとして構成されるエンドアセンブリと、ハンドルが屈曲する際にエンドエフェクタが屈曲しうるように出力ジョイントへの伝達の為にハンドルのピッチ及びヨー回転を符号化する入力ジョイントとを含む腹腔鏡検査装置として構成される医療機器の一例を示す。これは図19A〜19Cに図示されている。図18A〜18Dに示されている装置についての概略拘束図が図20Aに示されている。上述した装置の代替的な拘束図は図20Bに示されている。
〔付記1〕
医療機器であって、
近位端部に前腕装着部分を有する長形ツールフレームであり、ツール軸線を有する長形フレームと、
前記長形ツールフレームの遠位端部のエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタに無制限のロールを付与するハンドルであって、
第1ハンドル部分と、
第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対する第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記第1軸線上での前記第1ハンドルに対する並進拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される第2ハンドル部分と、
前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される前記第1ハンドル部分の中のプッシュロッドと、
前記第2ハンドル部分の中のシャトルボデーであって、前記プッシュロッドに対して前記第1軸線を中心とする回転自由度を一つ有するが前記プッシュロッドに対する前記第1軸線上での並進拘束を受けるように前記プッシュロッドに結合されるシャトルボデーであり、さらに、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するように前記第2ハンドル部分に結合されるシャトルボデーと、
前記プッシュロッドに結合されて前記第1軸線上で前記プッシュロッドを並進させるように構成される前記第1ハンドル部分のエンドエフェクタ制御入力と、
を含み、
前記エンドエフェクタが前記第2ハンドル部分とともに回転するように前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、
ハンドルと、
使用者の手首又は前腕を保持するように構成される通路を中に有するカフであって、前記ツールフレームの前記前腕装着部分に結合されるように構成されるカフと、
を包含する機器。
〔付記2〕
前記ツールフレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間のジョイントをさらに包含し、前記ジョイントが、前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に一つ以上の回転自由度を付与するように構成される、付記1に記載の機器。
〔付記3〕
前記ツールフレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間の一つ以上のジョイントをさらに包含し、前記一つ以上のジョイントが、前記ツール軸線についてのロール自由度と、ピッチ自由度と、前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間のヨー自由度とのうち一つ以上を付与するように構成される、付記1に記載の機器。
〔付記4〕
前記長形ツールフレームが前記第2ハンドル部分に対する回転拘束を受けるように前記長形ツールフレームが前記第2ハンドル部分に結合されるとともに、前記エンドエフェクタが前記長形ツールフレームに対する回転拘束を受けるように前記エンドエフェクタが前記長形ツールフレームに結合される為、前記第2ハンドル部分の前記回転が前記エンドエフェクタに伝達される、付記1に記載の機器。
〔付記5〕
前記第2ハンドル部分と前記エンドエフェクタとの間に延在する回転伝達装置を通して前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、付記1に記載の機器。
〔付記6〕
前記ハンドルと前記ツールフレームとの間の入力ジョイントをさらに包含し、前記入力ジョイントが、ピッチ回転軸線での前記ハンドルと前記ツールとの間のピッチ自由度と、ヨー回転軸線での前記ハンドルと前記ツールとの間のヨー自由度とを付与する、付記1に記載の機器。
〔付記7〕
前記ハンドルと前記ツールフレームとの間の入力ジョイントと、前記ツールフレームと前記エンドエフェクタとの間の出力ジョイントとをさらに包含し、前記入力ジョイントがピッチ運動経路とヨー運動経路とを包含し、さらに、前記ピッチ運動経路と前記ヨー運動経路とが独立しており、前記ハンドルと前記ツールフレームとの間で並列に結合され、前記ピッチ運動経路が、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのピッチ動作を符号化するが、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのヨー運動を符号化することはなく、前記ヨー運動経路が、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのヨー運動を符号化するが、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのピッチ運動を符号化することはない、付記1に記載の機器。
〔付記8〕
前記ピッチ回転軸線と前記ヨー回転軸線とが、前記ハンドルの近位にある回転中心で交差する、付記7に記載の機器。
〔付記9〕
前記入力ジョイントから前記出力ジョイントまで延在するピッチ伝達部材とヨー伝達部材とをさらに包含し、前記ピッチ伝達部材が前記入力ジョイントのピッチ回転を、前記ヨー伝達部材がヨー回転を、前記出力ジョイントの対応回転に伝達する、付記7に記載の機器。
〔付記10〕
前記エンドエフェクタ制御入力の操作がジョーアセンブリを開口又は閉止するように構成されるジョーアセンブリとして前記エンドエフェクタが構成される、付記1に記載の機器。
〔付記11〕
前記エンドエフェクタが、第1エンドエフェクタ部分に可動結合される第2エンドエフェクタ部分を含み、前記第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対して前記第1軸線での回転位置にある時に前記ハンドルの前記エンドエフェクタ制御入力の操作が前記第2エンドエフェクタ部分を前記第1エンドエフェクタ部分に対して動かすように、前記シャトルボデーを前記第2エンドエフェクタ部分に接続する伝達ケーブルをさらに包含する、付記1に記載の機器。
〔付記12〕
前記伝達ケーブルが、圧縮とねじりと曲げの順応性を備えるロープ又は編組材料を包含する、付記11に記載の機器。
〔付記13〕
前記第1ハンドル部分が、使用者の手のひらに保持されるように構成されるパームグリップを包含する、付記1に記載の機器。
〔付記14〕
前記エンドエフェクタ制御入力が、使用者の指及び親指のうち1本以上による操作の為に構成される前記第1ハンドル部分のトリガ、レバー、又はボタンを包含する、付記1に記載の機器。
〔付記15〕
前記第2ハンドル部分が、使用者の指及び親指のうち1本以上により回転されるように構成されるグリップを有するノブ又はダイヤルを包含する、付記1に記載の機器。
〔付記16〕
医療機器であって、
近位端部に前腕装着部分を有する長形ツールフレームであって、ツール軸線を有する長形フレームと、
前記長形ツールフレームの遠位端部のエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタに無制限のロールを付与するハンドルであって、
第1ハンドル部分と、
前記第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対する第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記第1軸線上での前記第1ハンドルに対する並進拘束を受けるように、前記第1ハンドル部分に結合される第2ハンドル部分と、
前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される、前記第1ハンドル部分の中のプッシュロッドと、
前記第2ハンドル部分の中のシャトルボデーであって、前記プッシュロッドに対する前記第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記プッシュロッドに対する前記第1軸線上での回転拘束を受けるように前記プッシュロッドに結合されるシャトルボデーであり、さらに、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するように前記第2ハンドル部分に結合されるシャトルボデーと、
前記プッシュロッドに結合されるとともに、前記第1軸線上で前記プッシュロッドを並進させるように構成される前記第1ハンドル部分のエンドエフェクタ制御入力と、
を含み、
前記エンドエフェクタが前記第2ハンドル部分とともに回転するように前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、
ハンドルと、
使用者の手首又は前腕を保持するように構成される通路を中に有するカフと、
前記ツールフレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間のジョイントであって、ロール自由度とピッチ自由度とヨー自由度のうち一つ以上を前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に付与するジョイントと、
を包含し、
前記第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対して前記第1軸線での回転位置にある時に前記ハンドルの前記エンドエフェクタ制御入力の操作が前記エンドエフェクタを操作する、
機器。
〔付記17〕
医療機器であって、
長形ツールフレームの遠位端部のエンドエフェクタと、
エンドエフェクタに無制限のロールを付与するハンドルであって、
第1ハンドル部分と、
第2ハンドルボデーが前記第1ハンドル部分に対する第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記第1軸線上での前記第1ハンドル部分に対する並進拘束を受けるように、前記第1ハンドル部分に結合される第2ハンドル部分と、
前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される、前記第1ハンドル部分の中のプッシュロッドと、
前記第2ハンドル部分の中のシャトルボデーであって、前記プッシュロッドに対する前記第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記プッシュロッドに対する前記第1軸線上での並進拘束を受けるように前記プッシュロッドに結合されるシャトルボデーであり、さらに、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第2ハンドル部分に結合されるシャトルボデーと、
前記プッシュロッドに結合されて前記第1軸線上で前記プッシュロッドを並進させるように構成される前記第1ハンドル部分のエンドエフェクタ制御入力と、
を含み、
前記エンドエフェクタが前記第2ハンドル部分とともに回転するように前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、
ハンドルと、
出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対するピッチ回転軸線での前記ハンドルの運動を符号化するように構成され、さらに、出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対するヨー回転軸線での前記ハンドルの運動を符号化するように構成され、前記ピッチ回転軸線と前記ヨー回転軸線とが回転中心で交差する、前記ハンドルと前記ツールフレームとの間の入力ジョイントと、
を包含し、
前記エンドエフェクタが前記出力ジョイントにより前記ツールフレームに結合される、
機器。
〔付記18〕
前記第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対する回転位置にある時に前記ハンドルの前記エンドエフェクタ制御入力の操作により前記エンドエフェクタを操作する、付記17に記載の機器。
〔付記19〕
前記回転中心が前記ハンドルの後方にある、付記17に記載の機器。
〔付記20〕
前記ツールフレームの近位端部の前腕装着部分と、使用者の手首又は前腕を保持するように構成される通路を中に有するカフとをさらに包含し、前記カフが、前記ツールフレームの前記前腕装着部分に結合されるように構成される、付記17に記載の機器。
〔付記21〕
前記ツールフレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間のジョイントをさらに包含し、前記ジョイントが、前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に一つ以上の回転自由度を付与するように構成される、付記20に記載の機器。
〔付記22〕
前記フレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間のジョイントをさらに包含し、前記ジョイントが、ピッチ及びヨー自由度のうち一つ以上を前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に付与するように構成される、付記20に記載の機器。
〔付記23〕
前記ツールフレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間の一つ以上のジョイントをさらに包含し、前記一つ以上のジョイントが、ロール自由度とピッチ自由度とヨー自由度のうち一つ以上を前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に付与するように構成される、付記20に記載の機器。
〔付記24〕
前記長形ツールフレームが前記第2ハンドル部分に対する回転拘束を受けるように前記長形ツールフレームが前記第2ハンドル部分に結合されるとともに、前記エンドエフェクタが前記長形ツールフレームに対する回転拘束を受けるように前記エンドエフェクタが前記長形ツールフレームに結合される為、前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、付記17に記載の機器。
〔付記25〕
前記第2ハンドル部分と前記エンドエフェクタとの間に延在する回転伝達装置を通して前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、付記17に記載の機器。
〔付記26〕
前記入力ジョイントがピッチ運動経路とヨー運動経路とを包含し、さらに、前記ピッチ運動経路と前記ヨー運動経路とが独立していて前記ハンドルと前記ツールフレームとの間で並列に結合され、前記ピッチ運動経路が、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのピッチ運動を符号化するが、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのヨー運動を符号化することはなく、前記ヨー運動経路が、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのヨー運動は符号化するが、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのピッチ運動を符号化することはない、付記17に記載の機器。
〔付記27〕
前記入力ジョイントから前記出力ジョイントまで延在するピッチ伝達装置及びヨー伝達装置をさらに包含する、付記17に記載の機器。
〔付記28〕
前記エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタ制御入力の操作がジョーアセンブリを開口又は閉止するように構成されるジョーアセンブリである、付記17に記載の機器。
〔付記29〕
前記エンドエフェクタが、第1エンドエフェクタ部分に可動結合される第2エンドエフェクタ部分を含み、さらに、前記第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対する回転位置にある時に前記ハンドルの前記エンドエフェクタ制御入力の操作が前記第2エンドエフェクタ部分を前記第1エンドエフェクタ部分に対して動かすように前記シャトルボデーを前記第2エンドエフェクタ部分に接続する伝達ケーブルを包含する、付記17に記載の機器。
〔付記30〕
前記伝達ケーブルが、圧縮とねじりと曲げについて順応性を備えるロープ又は編組材料を包含する、付記29に記載の機器。
〔付記31〕
前記第1ハンドル部分が、使用者の手のひらに保持されるように構成されるパームグリップを包含する、付記17に記載の機器。
〔付記32〕
前記エンドエフェクタ制御入力が、使用者の指及び親指のうち1本以上による操作の為に構成される前記第1ハンドル部分のトリガ、レバー、又はボタンを包含する、付記17に記載の機器。
〔付記33〕
前記第2ハンドル部分が、使用者の指及び親指のうち1本以上により回転されるように構成されるグリップを有するノブ又はダイヤルを包含する、付記17に記載の機器。
〔付記34〕
医療機器であって、
長形ツールフレームの遠位端部のエンドエフェクタと、
無制限のロールをエンドエフェクタに付与するハンドルであって、
第1ハンドル部分と、
第2ハンドルボデーが前記第1ハンドル部分に対する第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記第1軸線上での前記第1ハンドル部分に対する並進拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される第2ハンドル部分と、
前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される前記第1ハンドル部分の中のプッシュロッドと、
前記第2ハンドル部分の中のシャトルボデーであって、前記プッシュロッドに対する前記第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記プッシュロッドに対する前記第1軸線上での並進拘束を受けるように前記プッシュロッドに結合されるシャトルボデーであり、さらに、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第2ハンドル部分に結合されるシャトルボデーと、
前記プッシュロッドに結合され、前記第1軸線上で前記プッシュロッドを並進させるように構成される前記第1ハンドル部分のエンドエフェクタ制御入力と、
を含み、
前記エンドエフェクタが前記第2ハンドル部分とともに回転するように前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、
ハンドルと、
前記ハンドルと前記ツールフレームとの間の入力ジョイントであって、ピッチ運動経路とヨー運動経路とを包含する入力ジョイントであり、さらに、前記ピッチ運動経路と前記ヨー運動経路とが独立していて前記ハンドルと前記ツールフレームとの間で並列に結合され、前記ピッチ運動経路が、前記出力ジョイントへの伝達の為にピッチ回転軸線での前記ツールフレームに対する前記ハンドルのピッチ運動を符号化するが、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのヨー運動を符号化することはなく、前記ヨー運動経路が、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ヨー回転軸線での前記ツールフレームに対する前記ハンドルのヨー運動を符号化するが、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのピッチ運動を符号化することはなく、前記ピッチ回転軸線と前記ヨー回転軸線とが、前記ハンドルの近位にある回転中心で交差する、入力ジョイントと、
を包含し、
前記エンドエフェクタが前記出力ジョイントにより前記ツールフレームに結合される、
機器。
〔付記35〕
医療機器であって、
長形ツールフレームの遠位端部のエンドエフェクタと、
無制限のロールをエンドエフェクタに付与するハンドルであって、
第1ハンドル部分と、
第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対する第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記第1軸線上での前記第1ハンドル部分に対する並進拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される第2ハンドル部分と、
前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される前記第1ハンドル部分の中のプッシュロッドと、
前記第2ハンドル部分の中のシャトルボデーであって、前記プッシュロッドに対する前記第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記プッシュロッドに対する前記第1軸線上での並進拘束を受けるように前記プッシュロッドに結合されるシャトルボデーであり、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第2ハンドル部分に結合されるシャトルボデーと、
前記プッシュロッドに結合され、前記第1軸線上で前記プッシュロッドを並進させるように構成される前記第1ハンドル部分のエンドエフェクタ制御入力と、
を含み、
前記エンドエフェクタが前記第2ハンドル部分とともに回転するように前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、
ハンドルと、
を包含し、
前記エンドエフェクタが、第2エンドエフェクタ部分に可動結合される第1エンドエフェクタ部分を含み、
前記第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対して前記第1軸線についての回転位置にある時に前記エンドエフェクタ制御入力の操作が前記第1エンドエフェクタ部分に対して前記第2エンドエフェクタ部分を動かすように、前記シャトルボデーを前記第2エンドエフェクタ部分に接続する伝達ケーブル、
を包含する、
機器。
〔付記36〕
前記エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタ制御入力の操作がジョーアセンブリを開口又は閉止するように構成されるジョーアセンブリである、付記18に記載の機器。
〔付記37〕
前記エンドエフェクタがジョーアセンブリであり、前記第2エンドエフェクタ部分が、前記第1エンドエフェクタ部分に旋回ヒンジ接続されるジョー部材を包含する、付記36に記載の機器。
〔付記38〕
前記第1エンドエフェクタ部分に旋回ヒンジ接続され、前記ハンドルの前記エンドエフェクタ制御入力の操作が前記第2及び第3エンドエフェクタ部分を前記第1エンドエフェクタ部分に対して動かすように前記伝達ケーブルに結合される第3エンドエフェクタをさらに包含する、付記37に記載の機器。
〔付記39〕
前記ツールフレームの近位端部の前腕装着部分と、使用者の手首又は前腕を保持するように構成される通路を中に有するカフとをさらに包含し、前記カフが、前記ツールフレームの前記前腕装着部分に結合されるように構成される、付記36に記載の機器。
〔付記40〕
前記ツールフレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間のジョイントをさらに包含し、前記ジョイントが、前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に一つ以上の回転自由度を付与するように構成される、付記39に記載の機器。
〔付記41〕
前記フレームの一部分である前記前腕装着部と前記カフとの間のジョイントをさらに包含し、前記ジョイントが、ピッチ及びヨー自由度のうち一つ以上を前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に付与するように構成される、付記39に記載の機器。
〔付記42〕
前記ツールフレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間の一つ以上のジョイントをさらに包含し、前記一つ以上のジョイントが、ロール自由度とピッチ自由度とヨー自由度のうち一つ以上を前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に付与するように構成される、付記39に記載の機器。
〔付記43〕
前記長形ツールフレームが前記第2ハンドル部分に対する回転拘束を受けるように前記長形ツールフレームが前記第2ハンドル部分に結合されるとともに、前記エンドエフェクタが前記長形ツールフレームに対する回転拘束を受けるように前記エンドエフェクタが前記長形ツールフレームに結合される為、前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、付記36に記載の機器。
〔付記44〕
前記第2ハンドル部分と前記エンドエフェクタとの間に延在する回転伝達装置を通して前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタへ伝達される、付記36に記載の機器。
〔付記45〕
前記伝達ケーブルが、圧縮とねじりと曲げについて順応性を備えるロープ又は編組材料を包含する、付記36に記載の機器。
〔付記46〕
前記第1ハンドル部分が、使用者の手のひらに保持されるように構成されるパームグリップを包含する、付記36に記載の機器。
〔付記47〕
前記エンドエフェクタ制御入力が、使用者の指又は親指のうち1本以上による操作の為に構成される前記第1ハンドル部分のトリガ、レバー、又はボタンを包含する、付記36に記載の機器。
〔付記48〕
前記第2ハンドル部分が、使用者の指及び親指のうち1本以上により回転されるように構成されるグリップを有するノブ又はダイヤルを包含する、付記36に記載の機器。
〔付記49〕
前記ハンドルと前記ツールフレームとの間の入力ジョイントをさらに包含し、前記入力ジョイントが、ピッチ回転軸線での前記ハンドルと前記ツールとの間のピッチ自由度と、ヨー回転軸線での前記ハンドルと前記ツールとの間のヨー自由度とを付与する、付記36に記載の機器。
〔付記50〕
前記ハンドルと前記ツールフレームとの間の入力ジョイントと、前記ツールフレームと前記エンドエフェクタとの間の出力ジョイントとをさらに包含し、前記入力ジョイントがピッチ運動経路とヨー運動経路とを包含し、さらに、前記ピッチ運動経路と前記ヨー運動経路とが独立していて、前記ハンドルと前記ツールフレームとの間で並列に結合され、前記ピッチ運動経路が、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのピッチ運動を符号化するが、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのヨー運動を符号化することはなく、前記ヨー運動経路が、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのヨー運動を符号化するが、前記出力ジョイントへの伝達の為に前記ツールフレームに対する前記ハンドルのピッチ運動を符号化することはない、付記36に記載の機器。
〔付記51〕
前記ピッチ回転軸線と前記ヨー回転軸線とが、前記ハンドルの近位にある回転中心で交差する、付記51に記載の機器。
〔付記52〕
前記入力ジョイントから前記出力ジョイントまで延在するピッチ伝達装置及びヨー伝達装置をさらに包含する、付記51に記載の機器。
〔付記53〕
医療機器であって、
長形ツールフレームの遠位端部のエンドエフェクタと、
無制限のロールをエンドエフェクタに付与するハンドルであって、
第1ハンドル部分と、
第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対する第1軸線での回転自由度を一つ有するが、前記第1軸線上での前記第1ハンドル部分に対する並進拘束を受けるように、前記第1ハンドル部分に結合される第2ハンドル部分と、
前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが、前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第1ハンドル部分に結合される前記第1ハンドル部分の中のプッシュロッドと、
前記第2ハンドル部分の中のシャトルボデーであって、前記プッシュロッドに対する前記第1軸線での回転自由度を一つ有するが前記プッシュロッドに対する前記第1軸線上での並進拘束を受けるように前記プッシュロッドに結合されるシャトルボデーであり、さらに、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように前記第2ハンドル部分に結合されるシャトルボデーと、
前記プッシュロッドに結合され、前記第1軸線上で前記プッシュロッドを並進させるように構成される前記第1ハンドル部分のエンドエフェクタ制御入力と、
を含み、
前記エンドエフェクタが前記第2ハンドル部分とともに回転するように前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達される、
ハンドルと、
を包含し、
前記エンドエフェクタが、第2エンドエフェクタ部分に可動結合される第1エンドエフェクタ部分を含むジョーアセンブリを包含して、前記第2エンドエフェクタ部分がジョー部材を包含し、
前記第2ハンドル部分が前記第1ハンドル部分に対して前記第1軸線についての回転位置にある時に前記エンドエフェクタ制御入力の操作が前記第2エンドエフェクタ部分を前記第1エンドエフェクタ部分に対して動かして前記エンドエフェクタの前記ジョーアセンブリを開口又は閉止するように、前記シャトルボデーを前記第2エンドエフェクタ部分に接続する伝達ケーブル、
を包含する機器。
102 ハンドルボデーB
103 ハンドルボデーC
104 ハンドルボデーD
111 軸線1
301 ハンドルボデーA
302 ハンドルボデーB
303 ハンドルボデーC
304 ハンドルボデーD
311 軸線1
320 キー接続境界面
330 スラストベアリング
333 スラストベアリング
334 ベアリングとハンドルボデーAの間のワッシャ
335 ベアリングとハンドルボデーBの間のワッシャ
340 ハンドルボデーAとハンドルボデーBの間のワッシャ
345 ハンドルボデーAとハンドルボデーBの間のブシュ
347 ハンドルボデーAとハンドルボデーBの間のスラストベアリング
349 テーパ状ローラベアリング
351 サイドワッシャを備えるスラストベアリング
352 ハンドルボデーAとベアリングの間のワッシャ
353 ハンドルボデーBとベアリングの間のワッシャ
394 ラジアルベアリング
401 ハンドルシェル(ハンドルボデーA)
402 回転ダイヤル(ハンドルボデーB)/回転ダイヤル左部分(ハンドルボデーB)
403 プッシュ/プルロッド(ハンドルボデーC)/回転ダイヤル右部品(ハンドルボデーB)
404 シャトル(ハンドルボデーD)
411 軸線1
413 ハンドルレバー(ハンドルボデーCの剛性延出部)
455 ハンドルボデーCとハンドルボデーDの間の境界面:スラストベアリング
471 ジョー閉止操作伝達部材
491 ハンドルボデーAとハンドルボデーBの間の境界面:アンギュラ接触ベアリング
501 人間工学的ハンドルシェル(ハンドルボデーA)
502 回転ダイヤル(ハンドルボデーB)
503 ハンドルレバー(ハンドルボデーCの剛性延出部)
511 軸線1
513 軸線2
514 偏向リング
515 軸線3
518 スレッド
519 外側ガイドリングの隆起内側トラック
520 外側ガイドリング
521 偏向回転軸線
525 ツールフレーム
526 ツールシャフト
531 ロール回転軸線
533 伝達ストリップ1
5333 伝達ストリップ1
534 伝達ストリップ2
540 撓曲/延出回転軸線/スナップフィット係止機構
549 ハンドルレバー(ハンドルボデーCの剛性延出部)
549’ エンドエフェクタ閉止入力
566 ケーブル(ジョー閉止操作伝達部材)と導管(ケーブルの外側ジャケット)
568 エンドエフェクタ可動ジョー
569 エンドエフェクタ固定ジョー
577 エンドエフェクタ閉止出力
583 エンドエフェクタ屈曲出力ジョイント
605 手首カフ
607 手首関節
608 前腕
609 手
901 人間工学的ハンドルシェル(ハンドルボデーA)
902 回転ダイヤル(ハンドルボデーB)
911 軸線1
913 軸線2
925 ツールフレーム
926 ツールシャフト
933 伝達ストリップ
949 ハンドルレバー(ハンドルボデーCの剛性延出部)
950 エンドエフェクタ回転伝達部材
968 エンドエフェクタ可動ジョー
969 エンドエフェクタ固定ジョー
1001 人間工学的ハンドルシェル ハンドルボデーA
1002 回転ダイヤル(ハンドルボデーB)
1011 軸線1
1013 軸線2
1015 軸線3
1026 ツールシャフト
1049 ハンドルレバー(ハンドルボデーCの剛性延出部)
1068 エンドエフェクタ
1126 ツールシャフト
1142 入力屈曲ジョイント
1143 出力屈曲ジョイント
1168 可動ジョー
1169 固定ジョー
1201 ハンドルボデーB(ハンドルシェル)
1203 ハンドルボデーA(回転ダイヤル)
1204 ハンドルボデーD(ハンドルレバー)
1211 軸線1
1213 軸線2
1215 軸線3
1226 シャフト
1265 エンドエフェクタ
1301 ボデーA(ハンドルシャフト)
1302 ボデーB(回転ダイヤル)
1303 ボデーC(プッシュロッド)
1304 ボデーD(シャトル)
1317 スラストベアリング
1319 ラチェット機構
1401 ハンドルボデーA(ハンドルシェル)
1403 ハンドルボデーB(回転ダイヤル)
1404 シャフト・エンドエフェクタ複合体
1411 軸線1
1512 スプリング基準ベース
1513 プルスプリング
1526 ツールシャフト/ツールフレーム
1530 第1ジョー閉止操作伝達部材
1532 第2ジョー閉止操作伝達部材
1567 エンドエフェクタ可動ジョー
1568 エンドエフェクタ固定ジョー
1601 人間工学的ハンドルシェル ハンドルボデーA
1602 回転ダイヤル(ハンドルボデーB)
1609 手首装着部
1611 前腕装着ジョイント/軸線1
1612 ハンドルレバー(ハンドルボデーCの剛性延出部)
1613 軸線2
1615 シャフトフレームジョイント/軸線3
1625 フレーム
1626 ツールシャフト
1668 エンドエフェクタ
1721 仮想中心
1756 エンドエフェクタジョー
1768 エンドエフェクタアセンブリ
1801 ツール入力ジョイント:VC機構
1803 手首カフ
1805 プーリブロック/外側リング
1807 前腕装着ジョイント
1813 伝達プーリ
1831 ヨー軸線
1833 ピッチ軸線
1835 ロール軸線
Claims (17)
- 無制限ロールハンドルアセンブリ機器であって、
第1ハンドル部分と、
第2ハンドル部分が、前記第1ハンドル部分に対する第1軸線での回転自由度を一つ有するが、前記第1軸線上での前記第1ハンドル部分に対する並進拘束を受けるように、前記第1ハンドル部分に結合される、第2ハンドル部分と、
プッシュロッドが、前記第1ハンドル部分に対する並進自由度を一つ有するが、前記第1ハンドル部分に対する前記第1軸線での回転拘束を受けるように、前記第1ハンドル部分に結合される、プッシュロッドと、
シャトルボデーが、前記プッシュロッドに対して前記第1軸線での回転自由度を一つ有するが、前記プッシュロッドに対する前記第1軸線上での並進拘束を受けるように、前記プッシュロッドに結合される、シャトルボデーであり、さらに、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線上での並進自由度を一つ有するが、前記第2ハンドル部分に対する前記第1軸線上での回転拘束を受けるように、前記第2ハンドル部分に結合される、シャトルボデーと、
を備える機器。 - 前記プッシュロッドを動かすように構成された、前記第1ハンドル部分の制御入力を含む、
請求項1に記載の機器。 - 前記制御入力が、使用者の指及び親指のうち1本以上による操作の為に構成された前記第1ハンドル部分のトリガ、レバー、又はボタンを含む、
請求項2に記載の機器。 - 前記第2ハンドル部分が、使用者の指及び親指のうち1本以上により回転されるように構成されたグリップを有するノブ又はダイヤルを含む、
請求項1に記載の機器。 - 前記第1ハンドル部分が、使用者の手のひらに保持されるように構成されたパームグリップを含む、
請求項1に記載の機器。 - ハンドルアセンブリを越えて延在する長形ツールシャフトであり、当該長形ツールシャフトの遠位端部にエンドエフェクタを有する長形ツールシャフトであって、前記第1ハンドル部分の制御入力によって操作されるように構成された長形ツールシャフトを含み、前記ハンドルアセンブリは、前記第1ハンドル部分、前記第2ハンドル部分、前記プッシュロッド、及び前記シャトルボデーを含む、
請求項2に記載の機器。 - ハンドルアセンブリの前記第2ハンドル部分と前記長形ツールシャフトとの間の回転が、前記第1軸線での前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達されるように拘束される、
請求項6に記載の機器。 - ハンドルアセンブリとツールフレームとの間の前記ツールフレーム及び入力ジョイントを含み、前記ハンドルアセンブリは、前記第1ハンドル部分、前記第2ハンドル部分、前記プッシュロッド、及び前記シャトルボデーを含む、
請求項2に記載の機器。 - 前記入力ジョイントが、ピッチ回転軸線での前記ツールフレームに対する前記ハンドルアセンブリのピッチ運動を伝達するピッチ運動経路と、ヨー回転軸線での前記ツールフレームに対する前記ハンドルアセンブリのヨー運動を伝達するヨー運動経路とを含み、前記ピッチ回転軸線と前記ヨー回転軸線が、前記ハンドルアセンブリの近位にある回転中心で交差する、
請求項8に記載の機器。 - 前記入力ジョイントが平行運動ジョイントとなるように、前記ピッチ運動経路が前記ヨー運動経路と平行である、
請求項9に記載の機器。 - 前記ハンドルアセンブリと前記長形ツールシャフトとの間に接続されたツールフレーム及び入力ジョイントを含む、
請求項7に記載の機器。 - 前記入力ジョイントは、前記ハンドルアセンブリの前記第2ハンドル部分と前記ツールフレームとの間にあり、前記第1軸線での前記第2ハンドル部分の回転が前記エンドエフェクタに伝達されるように、前記第2ハンドル部分と前記ツールフレームとの間のロール回転を拘束する、
請求項11に記載の機器。 - 前記長形ツールシャフトと前記長形ツールシャフトの前記遠位端部にある前記エンドエフェクタとの間の出力ジョイントを含み、ピッチ運動の経路は、前記出力ジョイントへの伝達のために前記ツールフレームに対する前記ハンドルアセンブリのピッチ運動を伝達するが、前記出力ジョイントへの伝達のために前記ツールフレームに対する前記ハンドルアセンブリのヨー運動を伝達せず、ヨー運動経路は、前記出力ジョイントへの伝達のために前記ツールフレームに対する前記ハンドルアセンブリのヨー運動を伝達するが、前記出力ジョイントへの伝達のために前記ツールフレームに対する前記ハンドルアセンブリのピッチ運動を伝達しない、
請求項11に記載の機器。 - 使用者の手首又は前腕を保持するように構成された通路を中に有するカフを含み、前記カフは、前記ツールフレームに結合されるように構成されている、
請求項8に記載の機器。 - 前記ハンドルアセンブリに結合された前記ツールフレームの近位端の前腕装着部分を含み、前記前腕装着部分は、前記カフに結合されるように構成されている、
請求項14に記載の機器。 - 前記ツールフレームの前記前腕装着部分と前記カフとの間のジョイントを含み、前記ジョイントは、前記カフと前記ツールフレームの前記前腕装着部分との間に1つ以上の回転自由度を提供するように構成されている、
請求項15に記載の機器。 - 前記エンドエフェクタは、前記制御入力の作動によって開閉するように構成されたジョーアセンブリとして構成されている、
請求項6に記載の機器。
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