JP6902003B2 - 滅菌ドレープおよび手術器具の取付方法 - Google Patents
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Description
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、複数の係合凸部および複数の位置決め用突出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、複数の回転駆動部に対応して設けられた複数の被回転部材、複数の係合凸部に対応して設けられた複数の係合凹部および複数の位置決め用突出部に対応して設けられた複数の位置決め孔を含み、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、複数の係合凸部と複数の係合凹部との係合および複数の位置決め突出部と複数の位置決め孔との係合を許容する位置に配置された複数の開口を有し、複数の開口は、複数の回転駆動部のうちの少なくとも1つおよび複数の係合凸部の少なくとも1つの両者に対応して設けられた第1共通開口部と、複数の位置決め用突出部のうちの第1位置決め用突出部に対応して設けられた第1単独開口部と、複数の位置決め用突出部のうちの第2位置決め用突出部に対応して設けられた第2単独開口部と、を含む。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (10)
- 複数の回転駆動部、複数の係合凸部および複数の位置決め用突出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に対応して設けられた複数の被回転部材、前記複数の係合凸部に対応して設けられた複数の係合凹部および前記複数の位置決め用突出部に対応して設けられた複数の位置決め孔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、
第1開口部および第2開口部を有し、前記第2開口部から受け入れた前記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、
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、前記複数の係合凸部および前記複数の位置決め突出部に対応する個所に複数の開口を有し、
前記複数の開口は、
前記複数の回転駆動部のうちの少なくとも1つおよび前記複数の係合凸部の少なくとも1つの両者に対応して設けられた第1共通開口部と、
前記複数の位置決め用突出部のうちの第1位置決め用突出部に対応して設けられた第1単独開口部と、
前記複数の位置決め用突出部のうちの第2位置決め用突出部に対応して設けられた第2単独開口部と、を含む、滅菌ドレープ。 - 前記樹脂成型部材の前記側面部は、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。
- 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。
- 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。
- 前記複数の開口は、前記複数の回転駆動部のうちの少なくとも1つと、前記複数の係合凸部のうちの少なくとも1つとの両者に対応する第2共通開口部を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の滅菌ドレープ。
- 前記第1共通開口部は、前記複数の回転駆動部のうちの第1回転駆動部と、前記複数の係合凸部のうちの第1係合凸部との両者に対応して設けられ、
前記第2共通開口部は、前記複数の回転駆動部のうちの第2回転駆動部および第3回転駆動部と、前記複数の係合凸部のうちの第2係合凸部および第3係合凸部との両者に対応して設けられている、請求項5に記載の滅菌ドレープ。 - 前記ロボットアームは、前記複数の回転駆動部として、4つの回転駆動部を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の滅菌ドレープ。
- 前記ロボットアームは、前記複数の回転駆動部として、4つの回転駆動部を有し、
前記複数の開口は、前記複数の回転駆動部のうちの少なくとも1つおよび前記複数の係合凸部の少なくとも1つの両者に対応して設けられた第3共通開口部をさらに有し、
前記第3共通開口部は、前記複数の回転駆動部のうちの第4回転駆動部と、前記複数の係合凸部のうちの第4係合凸部との両者に対応して設けられている、請求項6に記載の滅菌ドレープ。 - 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。
- 複数の回転駆動部、複数の係合凸部および複数の位置決め用突出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、前記第2開口部から受け入れた前記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、前記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、
前記第2開口部から前記ロボットアームを挿入し、前記取付部に前記樹脂成型部材を取り付ける工程と、
前記取付部に取り付けられた前記樹脂成型部材を介してアダプタを取り付ける工程と、
前記アダプタに手術器具を取り付ける工程と、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、
前記アダプタは、前記複数の回転駆動部に対応して設けられた複数の被回転部材、前記複数の係合凸部に対応して設けられた複数の係合凹部および前記複数の位置決め用突出部に対応して設けられた複数の位置決め孔を含み、
前記上面部は、前記複数の回転駆動部と前記複数の被回転部材との係合、前記複数の係合凸部と前記複数の係合凹部との係合および前記複数の位置決め突出部と前記複数の位置決め孔との係合を許容する位置に配置された複数の開口を有し、
前記複数の開口は、
前記複数の回転駆動部のうちの少なくとも1つおよび前記複数の係合凸部の少なくとも1つの両者に対応して設けられた第1共通開口部と、
前記複数の位置決め用突出部のうちの第1位置決め用突出部に対応して設けられた第1単独開口部と、
前記複数の位置決め用突出部のうちの第2位置決め用突出部に対応して設けられた第2単独開口部と、を含む、手術器具の取付方法。
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