JP7123948B2 - 自動カニューレ挿入機械 - Google Patents
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Description
P1:カニューレ挿入を実施するのに、自動カニューレ挿入を開始する前に登録された患者識別子に基づいて選択される付属品キットを使用する段階であり、この選択は、付属品キットを選択するための及び/又は付属品ホルダ、特に付属品箱を装備するためのシステムの任意的なピックアンドプレースシステムによって予め行っておくことができ、付属品キットの中に含まれる付属品をそれを格納するためのシステムの任意的な格納装置から選択するためのシステムの任意的な分別装置によって付属品キットは、登録された患者識別子の関数として予め与えておくことができ、付属品キットは、1又は2以上の医療付属品、特にガーゼ、綿棒、接着テープを含むことができ、付属品キットの付属品は、登録された患者識別子の関数として、及び/又は登録された患者識別子から導出される患者独特の処置データの関数として収集することができ、カニューレ挿入ロボットによる付属品キットの使用は、自動カニューレ挿入の処理段階であり、かつ付属品キットの付属品が、付属品ホルダ/箱の予め決められた位置から、特に、適切なプログラムパラメータを登録された患者識別子の関数としてかつ抽出に適するものとして選択することによって自動的に抽出されることを提供することができ、特にこの目的で、付属品ホルダから付属品を抽出するように構成され、及び/又はカニューレ挿入ロボットの1又は2以上の任意的なツールデバイスを装備するように構成されたカニューレ挿入ロボットの任意的なピックアンドプレースデバイスが使用される。
P2:血管、特に動静脈瘻を含む患者の身体部位を空間的に固着する段階であり、自動カニューレ挿入のプログラムパラメータは、ここでは登録された患者識別子の関数として、従って、各患者に対して個々に選択することができ、これらのプログラムパラメータは、前回決定された場所又は適切な固着をもたらすように予め決められた患者の身体上の間隔に基づいてカニューレ挿入ロボットの1又は2以上の任意的な固着デバイスの位置又は間隔を予め設定し、この固着は、少なくとも1回の次のカニューレ挿入にわたって患者の身体部位が内部に静置されるカニューレ挿入ロボットの処置チャンバ内で行われる。
P3:患者の血管系内の過去のカニューレ挿入処理段階に関する情報(履歴データ)を決定し、この履歴データに基づいて、行うべきカニューレ挿入、特にそれによって使用されるプログラムパラメータを好ましくは定めるために、特に患者データベースに格納された患者データを使用する段階であり、そのような履歴データは、特に、患者の少なくとも1つの皮下血管の場所及び/又は寸法を測定するためのカニューレ挿入ロボットの任意的な測定デバイス(血管構造測定デバイス)によって過去に測定された患者の血管のうちの1又は2以上のものの場所を含み、この場所を特に患者データとして提供し、そのような履歴データは、特に患者データとして提供され、特に患者の身体上の更に別の穿刺部位の場所及び状態に関する情報を含み、血管構造測定デバイスは、患者の少なくとも1つの皮下血管の場所及び/又は寸法を超音波又は任意的な放射線を用いて検出するように設計することができる。
P4:採血に適する患者の皮下血管を識別する段階、特に、当該血管のカニューレ挿入に適する皮膚上の挿入部位を選択する段階であり、登録された患者に対して計画されているカニューレ挿入を少なくとも1つの患者独特の処置パラメータに基づいて選択することにより、自動カニューレ挿入のプログラムパラメータは、これにより、登録された患者識別子の関数として、従って、特定の患者に対して個々に選択することができ、例えば、血液透析が計画されている患者では、処置パラメータは、患者の血液透析に対する必要性を符号化することができ、動静脈血管のカニューレ挿入を処置パラメータを評価することによって計画することができ、この処置パラメータを識別し、この識別は、例えば血管構造測定デバイスによって得られた画像のプログラム制御解析によって制御システム内で行うことができる。
P5:血管を含有する患者の身体部位の皮膚を消毒する段階であり、例えば、処置の長さ又は使用される消毒処理の量及び性質によって特徴付けられる患者の皮膚のタイプ又は形態に特化して消毒処理を選択することにより、自動カニューレ挿入のプログラムパラメータは、これにより、登録された患者識別子の関数として、従って、患者に対して個々に選択することができ、患者に独特の処置データを考慮することができ、任意的にカニューレ挿入ロボットに関するもの又はそれとは別個のものであり、かつ言及した機能を実施するために装備される消毒デバイスを言及した消毒に向けて使用することができ、患者の皮膚のタイプ又は形態は、患者データベース内の特に患者データとして好ましくは既知のものである。
P6:カニューレ挿入のための準備で血管を有する患者の身体部位を物理的に処置する段階、特に身体部位の血流をせき止め、身体部位に圧力を印加し、身体部位の温度を制御し、固定した身体部位を位置決めする段階であり、計画されている患者の処置、例えば、血液透析に独特の準備データ又は患者データベースから既知の準備データとして取得することができる準備データを利用することにより、自動カニューレ挿入のプログラムパラメータは、登録された患者識別子の関数として、従って、特定の患者に対して個々に選択することができ、身体部位のカニューレ挿入のためのこの準備段階は、特に、任意的に設けられてこれを行うために相応に構成されたカニューレ挿入ロボットの準備デバイスによって実施される。
P7:血管、特に動静脈瘻を穿刺する特に好ましい段階であり、好ましくは、第1の静脈穿刺及びカニューレ挿入を血管からの採血に向けて自動的に行い、第2の静脈穿刺及びカニューレ挿入を特に血液透析の場合の返血に向けて自動的に行い、それにより、例えば、予め選択され、患者に特化して与えられた注射針のような医療付属品は、例えばツールアームによって把持され、身体部位上に位置決めすることを可能にするカニューレ挿入ロボット内に任意的に設けられたロボットツールアームに対する患者依存の運動制御を自動カニューレ挿入のプログラムパラメータが定めることにより、このプログラムパラメータは、登録された患者識別子の関数として、従って、特定の患者に対して個々に選択することができ、例えば、第1のカニューレ挿入ロボットを腕でのカニューレ挿入に向けて構成し、第2のカニューレ挿入ロボットを脚でのカニューレ挿入に向けて構成することによって2つのカニューレ挿入ロボットは、身体の異なる部位において血管を穿刺する段階に向けて構成することができ、適切なカニューレ挿入ロボットの選択は、患者独特及び/又は処置独特の方式で行うことができる。
P8:カニューレ挿入された血管から採血し、この血液を少なくとも1つの血液搬送デバイス又は少なくとも1つのサンプル容器内で搬送する段階であり、適切な血液搬送デバイス又は適切なサンプル容器を患者独特の処置データの関数として事前選択し、次いで、カニューレ挿入ロボットが適切な方式で利用することにより、自動カニューレ挿入のプログラムパラメータは、これにより、登録された患者識別子の関数として、従って、特定の患者に対して個々に選択することができ、カニューレ挿入ロボット及び制御システムは、その後の好ましくは自動のシステム制御による処置、特に診断に関する処置データに基づいて少なくとも1つのサンプル容器を供給するようにプログラムパラメータの適切な選択によって構成することができる。
P9:カニューレ挿入ロボットのための把持器装置によるカニューレの把持段階。
P10:カニューレ挿入ロボットの固定装置を用いてカニューレを貼付する段階。
1 カニューレ挿入ロボット
10 固定装置
20 把持器装置
100 アクチュエータデバイス
102 アクチュエータデバイスのアクチュエータ
104 アクチュエータデバイスの圧力ロッド
106 圧力ロッド遠位端
108 圧力ロッド近位端
110 アクチュエータデバイス支持要素
112 アクチュエータデバイス回転ベアリング
114 アクチュエータデバイス回復要素
116 押圧デバイス
120 位置決めデバイス
122 位置決めデバイスアクチュエータ
124 把持器要素
126 把持器装置移動デバイス
128 把持器装置受け入れ区域
140 固定装置の固定ベース
142 固定装置接続デバイス
160 案内手段
200 カニューレホルダ
206 接着剤担体を接続するためのカニューレホルダ接続手段
212 カニューレ長手軸
214 カニューレ横断軸
216 カニューレ垂直軸
220 カニューレ
222 カニューレ遠位端
224 カニューレ近位端
226 カニューレ/カニューレホルダ上側
228 カニューレ/カニューレホルダ下側
240 カニューレホルダベース本体
242 カニューレに接続するためのカニューレホルダ接続区域
248 カニューレホルダ把持区域
252 患者に貼付するためのカニューレホルダ区域
254 固定要素
256 担持要素
258 固定要素でのキャビティ
260 接着剤担体
262 接着剤
266 カニューレホルダに接続するための接着剤担体接続手段
310 カニューレ挿入ロボット中央システム
312 データ処理装置
314 制御システム
330 カニューレ及び/又はカニューレホルダに対するカニューレ挿入ロボット格納デバイス
340 ロボットツールアーム
342 ツールデバイスに接続するためのツールアーム接続デバイス
400 カニューレを自動締結する方法
SΑ 処理開始
SΩ 処理終了
410から416 方法段階
Claims (14)
- カニューレ(220)を用いた患者の血管の自動カニューレ挿入において、該カニューレ(220)を該患者に自動貼付するためのカニューレ挿入ロボット(1)であって、
前記カニューレ(220)を前記患者に接着剤担体(260)を用いて貼付するための固定装置(10)と、
カニューレホルダ(200)を前記カニューレが貼付されることになる前記患者の皮膚の区域に位置決めするように設計された位置決めデバイス(120)であって、前記カニューレホルダ(200)は前記カニューレ(220)の構成要素部品である及び/又は前記カニューレが前記カニューレホルダ(200)に接続される、位置決めデバイス(120)と、
前記接着剤担体(260)を前記皮膚区域まで案内するように設計された案内手段(160)のためのアクチュエータデバイス(100)と、
を含み、
前記アクチュエータデバイス(100)は、前記案内手段(160)を起動し、該案内手段によって前記接着剤担体(260)を前記皮膚区域に向けて移動させるように設計され、該接着剤担体は、該移動の結果として該皮膚区域に接触して接着剤(262)を用いて該皮膚区域に接着し、並びに接着された後に前記接着剤担体が前記カニューレ(220)に接続されるように配置される、
ことを特徴とするカニューレ挿入ロボット(1)。 - 前記固定装置(10)は、ロボットツールアームのための接続デバイス(142)を含み、
前記接続デバイスは、前記固定装置をカニューレ挿入ロボット(1)のツールアーム(340)に接続するように設計される、
ことを特徴とする請求項1に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - 前記カニューレ(220)を把持するための把持器装置(20)が少なくとも装備されたロボットツールアーム(340)を更に含み、
前記位置決めデバイス(120)は、1又は2以上の運動制御パラメータに基づいて前記ロボットツールアーム(340)を制御し、かつ前記把持器装置(20)によって把持された前記カニューレホルダを前記皮膚区域上に該ロボットツールアーム(340)を用いて位置決めするように設計される、
ことを特徴とする請求項1から請求項2のいずれか1項に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - 前記ロボットツールアーム(340)は、前記把持器装置(20)及び前記固定装置(10)が装備され、
前記把持器装置(20)及び前記固定装置(10)は、該固定装置が該把持器装置に隣接して配置された共通のユニットを形成し、該把持器装置及び該固定装置は、前記ロボットツールアームを用いて協働して、移動することができ、
前記固定装置(10)は、前記アクチュエータデバイス(100)を含み、
前記固定装置(10)が更に含む前記案内手段(160)は、前記アクチュエータデバイス(100)にかつ前記把持器装置(20)に隣接して配置され、又は該把持器装置(20)は、該案内手段(160)を該アクチュエータデバイス(100)に隣接して配置するように設計される、
ことを特徴とする請求項3に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - 前記固定装置(10)は、前記アクチュエータデバイス(100)及び前記案内手段(160)を含み、
前記案内手段は、搬送デバイス、案内チャネル、及び押圧デバイスを含む又はこれらで構成され、
前記搬送デバイスは、前記案内チャネルを通して前記押圧デバイスまで前記接着剤担体(260)を搬送するように設計され、
前記アクチュエータデバイスは、少なくとも前記押圧デバイス及び前記案内チャネルを前記カニューレが貼付される前記皮膚の前記区域に沿って移動させるように設計され、
前記押圧デバイスは、該押圧デバイスと、前記アクチュエータデバイスが該押圧デバイスをそれぞれその上を移動させる前記皮膚区域のその部分との間に配置された前記接着剤担体のその部分上を押圧するように設計される、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - カニューレ挿入ロボット(1)は、それぞれの他方に接続するための接続手段(206、266)を各々が含む接着剤担体(260)とカニューレホルダ(200)を有するカニューレ(220)との使用のために構成され、
前記固定装置(10)は、前記アクチュエータデバイス(100)及び前記案内手段(160)を含み、
前記固定装置は、前記接着剤担体を前記皮膚区域に接着し、前記接着剤担体を該皮膚区域に沿って前記案内手段を通じて、該接着剤担体が該皮膚区域に接着した後に前記位置決めデバイスを用いた固定のために前記カニューレホルダがその上に位置決めされることになる該皮膚区域のそのセクションにわたって延び、かつ該接着剤担体の前記接続手段(266)が該セクションに配置されるまで案内するように設計され、
前記位置決めデバイスは、前記接着剤担体が前記皮膚区域に接着した後に、前記カニューレホルダを接続手段(206)と共に該接着剤担体(260)まで移動させて前記2つの接続手段(206、266)を互いに接続するように設計される、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - カニューレに対して、その前記カニューレホルダは、その下側に前記接着剤担体を有し、前記アクチュエータデバイスは、前記位置決めデバイスを含み、かつ該位置決めデバイスを用いて該カニューレホルダを前記皮膚区域に向けて移動させて該カニューレホルダを有する又は該カニューレホルダで構成された前記案内手段を用いて該接着剤担体を該皮膚区域の上に押圧するように設計されることを特徴とする請求項3に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。
- カニューレ挿入ロボット(1)は、前記カニューレ(220)を前記患者に固定するために前記案内手段として少なくとも2つの固定要素(254)と該固定要素(254)の各それぞれ1つのためのそれぞれの担持要素(256)とを有する該案内手段(160)を含むカニューレホルダ(200)を使用するように構成され、
前記アクチュエータデバイス(100)は、前記固定要素(254)のうちの1又は2以上に各々がそれぞれ割り当てられた1又は2以上の圧力ロッド(104)、並びに該圧力ロッド(104)のためのアクチュエータ(102)を含み、
前記アクチュエータデバイス(100)は、前記アクチュエータ(102)を用いて前記圧力ロッド(104)を作動させて各場合にそれぞれの該圧力ロッド(104)の遠位端(106)をそれぞれ関連の固定要素(254)まで移動させ、該圧力ロッドを通じて該固定要素を該皮膚区域に向けてそれぞれ押圧するように設計される、
ことを特徴とする請求項1から請求項4又は請求項7のいずれか1項に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - 前記カニューレホルダ200は、ベース本体(240)を含み、該カニューレホルダの前記固定要素(254)は、それぞれの前記担持要素(256)を用いて該ベース本体(240)に対して回転軸(212)の周りに回転可能に装着された翼要素として設計され、それらの翼先端が、前記カニューレ(220)を貼付する前の初期状態では前記皮膚区域から離れるように指向し、
前記アクチュエータデバイス(100)は、前記アクチュエータ(102)を用いて前記圧力ロッド(104)の前記遠位端(106)を前記ベース本体(240)に向けて又はそれぞれ関連の翼要素(254)に向けて又はそれぞれ関連の翼要素(254)の担持要素(256)に向けて最初に移動させ、かつ機械的抵抗に遭遇した時に該圧力ロッド(104)の該遠位端が各場合に該関連の翼要素(254)に沿って該ベース本体(240)から離れるように外向きに移動される拡大運動を達成するように設計される、
ことを特徴とする請求項8に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - 前記固定装置は、接着剤のための分別装置を含み、かつ該接着剤分別装置を用いて接着剤を前記接着剤担体の上に、及び/又は前記患者の前記皮膚区域の上に、及び/又は前記カニューレホルダの上に、及び/又は該カニューレホルダに接続されたチューブの上に塗布するように設計されることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。
- 前記固定装置は、接着剤担体のための分別装置を含み、
前記分別装置は、1又は2以上の接着剤担体を格納するように設計された接着剤担体のための格納デバイスを含み、
前記分別装置は、前記カニューレの前記貼付のために前記接着剤担体を選別するように設計される、
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - 前記格納デバイスは、少なくとも2つの異なる接着剤担体を格納するように設計され、
カニューレ挿入ロボットは、前記皮膚の区域の性質に関するデータを放射線、機械力、及び/又は化学物質のセンサベースの測定を用いて検出し、前記皮膚の区域の性質に関するデータを組織及び/又は皮膚タイプ識別データの形態で格納する組織及び/又は皮膚タイプのための検出システムを含み、
カニューレ挿入ロボットが、
前記カニューレが貼付されることになる前記患者の皮膚の前記区域に関する前記皮膚の前記性質に関するデータを前記組織/皮膚タイプ検出システムによって収集する段階と、
組織/皮膚タイプデータベースを用いて前記検出された識別データに基づいて前記皮膚区域の前記組織及び/又は皮膚タイプを決定する段階と、
前記データベース又は更に別のデータベースに基づいて特定の前記組織タイプ及び/又は皮膚タイプに適する前記格納された接着剤担体の中からのその接着剤担体及び/又は接着剤を選択する段階と、
前記分別装置のうちの少なくとも1つのための1又は2以上の制御パラメータを出力する段階と、
を含む選択処理を実施するように設計され、
少なくとも前記分別装置は、前記制御パラメータに基づいて制御され、かつ該制御パラメータによって特徴付けられた前記接着剤担体(260)及び/又は前記接着剤(262)を分別するように設計される、
ことを特徴とする請求項11に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - カニューレ場所に関するデータを放射線、機械力、及び/又は超音波のセンサベースの測定を用いて検出し、カニューレ場所に関する前記データをカニューレ場所識別データの形態で格納する前記カニューレ(220)の場所のための検出システムを含み、
カニューレ挿入ロボット(1)は、前記位置決めデバイス(120)を用いて前記カニューレ(220)を該カニューレが貼付された後で移動させるように設計され、
前記検出システムは、前記移動時に前記カニューレの場所の変化を検出するように設計され、
カニューレ挿入ロボットは、前記カニューレが十分に締結されたか否かを該カニューレの前記検出された移動に基づいて決定するように設計される、
ことを特徴とする 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のカニューレ挿入ロボット(1)。 - 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のカニューレ挿入ロボット(1)のためのカニューレホルダ(200)であって、
カニューレ(220)に接続されるように又はカニューレ(220)に接続するように設計されたベース本体(240)と、
該カニューレホルダを患者に貼付するための1又は2以上の領域(252)であって、該1又は2以上の領域(252)は、1又は2以上の接着剤担体(260)に接続されるように設計され又は1又は2以上の接着剤担体(260)に接続するように設計された、1又は2以上の領域(252)と、
を含むことを特徴とするカニューレホルダ(200)。
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