JP7237840B2 - 関節運動較正のためのロボット外科用システム及び方法 - Google Patents
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Description
(1) 外科的方法であって、
ロボット外科用システムに連結された外科用具のシャフトの遠位端に連結されたエンドエフェクタを拘束して、前記シャフトに対する前記エンドエフェクタの関節運動を実質的に制限することと、
更なる関節運動に対する抵抗が第1の閾値を超えるまで、第1の力を前記エンドエフェクタに動作可能に連結された少なくとも1つの連結部材に加えて、前記エンドエフェクタの第1の方向への関節運動を試み、前記抵抗が前記第1の閾値を超えた力の第1の値を記憶することと、
更なる関節運動に対する抵抗が第2の閾値を超えるまで、第2の力を前記少なくとも1つの連結部材に加えて、前記エンドエフェクタの第2の反対方向への関節運動を試み、前記抵抗が前記第2の閾値を超えた力の第2の値を記憶することと、
前記第1及び第2の値に基づいて第1及び第2の関節運動角度を決定することと、
前記第1及び第2の関節運動角度を平均化して、前記エンドエフェクタのホーム位置を得ることと、を含む、外科的方法。
(2) 前記少なくとも1つの連結部材が、第1の連結部材及び第2の連結部材を含み、
前記第1の力が、前記第1の連結部材に加えられ、
前記第2の力が、前記第2の連結部材に加えられる、実施態様1に記載の外科的方法。
(3) 前記少なくとも1つの連結部材が、複数の可撓性ケーブルを含む、実施態様1に記載の外科的方法。
(4) 前記第1及び第2の関節運動角度を決定することが、前記第1及び第2の値を、前記少なくとも1つの連結部材に加えられ得る力の記憶された値と相関させることを含み、前記記憶された値のそれぞれは、関節運動角度のそれぞれの値と関連して記憶される、実施態様1に記載の外科的方法。
(5) 前記第1及び第2の値を記憶することが、前記ロボット外科用システムに関連付けられたメモリに前記第1及び第2の値を記憶することを含む、実施態様1に記載の外科的方法。
(7) 前記エンドエフェクタの前記ホーム位置は、前記エンドエフェクタの前記シャフトに対する関節運動角度がゼロであると見なされる前記エンドエフェクタの位置を示す、実施態様1に記載の外科的方法。
(8) 前記エンドエフェクタを拘束することが、前記シャフトに対する前記エンドエフェクタの関節運動を実質的に制限するように復帰部材を作動させることを含む、実施態様1に記載の外科的方法。
(9) 前記エンドエフェクタを拘束することが、
前記エンドエフェクタをトロカールに少なくとも部分的に挿入し、それによって前記シャフトに対する前記エンドエフェクタの関節運動を実質的に制限することを含む、実施態様1に記載の外科的方法。
(10) 前記第1及び第2の閾値が、前記ロボット外科用システムに既知の所定の閾値である、実施態様1に記載の外科的方法。
遠位端に連結されたエンドエフェクタを有する用具シャフトと、
前記用具シャフトと前記エンドエフェクタとの間に配設されたリスト部と、
少なくとも1つの連結部材であって、前記連結部材に選択的に加えられる力が、前記エンドエフェクタのピッチ運動及びヨー運動のうちの少なくとも1つを引き起こし得るように、前記用具シャフトに関連付けられ、かつ前記エンドエフェクタに動作可能に連結された、少なくとも1つの連結部材と、
前記用具シャフトに対する前記エンドエフェクタの推定されたゼロ位置を、前記エンドエフェクタの調整されたゼロ位置に角度調整するよう、作動するように構成されている復帰機構と、を備える、外科用具。
(12) 前記エンドエフェクタが、前記調整されたゼロ位置を基準として前記リスト部に対して移動されるように構成されている、実施態様11に記載の外科用具。
(13) 前記エンドエフェクタが前記用具シャフトに対して前記調整されたゼロ位置にあるとき、前記少なくとも1つの連結部材は、更なる関節運動に対する抵抗が閾値を超えるまで、前記エンドエフェクタの少なくとも1つの方向への関節運動を試みるために前記少なくとも1つの連結部材に加えられた力を有するように構成されている、実施態様11に記載の外科用具。
(14) 前記少なくとも1つの連結部材が、複数の可撓性ケーブルを含む、実施態様11に記載の外科用具。
(15) 前記少なくとも1つの連結部材に加えられ得る力の複数の値を記憶するように構成されているメモリを更に備え、前記記憶された値のそれぞれは、関節運動角度のそれぞれの値と関連して記憶される、実施態様11に記載の外科用具。
(17) 前記復帰機構が、フォーク部材と、前記フォーク部材内へ遠位方向に移動して、前記フォーク部材を前記連結部材と係止係合させるように構成されているプッシュロッドと、を含む、実施態様11に記載の外科用具。
(18) 前記フォーク部材が、前記連結部材上に形成された複数の歯と係合するように構成されている複数の歯を含む、実施態様17に記載の外科用具。
(19) 前記復帰機構は、前記連結部材が前記復帰機構に対して複数の所定の位置のうちの1つに配設されるように、前記フォーク部材の前記歯を、前記連結部材上に形成された前記歯と係合させることによって、前記エンドエフェクタの前記推定されたゼロ位置を角度調整するように構成されている、実施態様18に記載の外科用具。
Claims (7)
- ロボット外科用システムに連結されるように構成されている外科用具であって、
遠位端に連結されたエンドエフェクタを有する用具シャフトと、
前記用具シャフトと前記エンドエフェクタとの間に配設されたリスト部と、
少なくとも1つの連結部材であって、前記連結部材に加えられる力が、前記エンドエフェクタのピッチ運動及びヨー運動のうちの少なくとも1つを引き起こすことができるように、前記用具シャフトに関連付けられ、かつ前記エンドエフェクタに動作可能に連結された、少なくとも1つの連結部材と、
前記用具シャフトに対する前記エンドエフェクタの推定されたゼロ位置を、前記エンドエフェクタの調整されたゼロ位置に角度調整するよう、作動するように構成されている復帰機構と、を備えており、
前記復帰機構が、フォーク部材と、前記フォーク部材内へ遠位方向に移動して、前記フォーク部材を前記連結部材と係止係合させるように構成されているプッシュロッドと、を含む、外科用具。 - 前記エンドエフェクタが、前記調整されたゼロ位置を基準として前記リスト部に対して移動されるように構成されている、請求項1に記載の外科用具。
- 前記エンドエフェクタが前記用具シャフトに対して前記調整されたゼロ位置にあるとき、前記少なくとも1つの連結部材は、更なる関節運動に対する抵抗が閾値を超えるまで、前記エンドエフェクタの少なくとも1つの方向への関節運動を試みるために前記少なくとも1つの連結部材に加えられた力を有するように構成されている、請求項1に記載の外科用具。
- 前記少なくとも1つの連結部材が、複数の可撓性ケーブルを含む、請求項1に記載の外科用具。
- 前記少なくとも1つの連結部材に加えられ得る力の複数の値を記憶するように構成されているメモリを更に備え、前記記憶された値のそれぞれは、関節運動角度のそれぞれの値と関連して記憶される、請求項1に記載の外科用具。
- 前記フォーク部材が、前記連結部材上に形成された複数の歯と係合するように構成されている複数の歯を含む、請求項1に記載の外科用具。
- 前記復帰機構は、前記連結部材が前記復帰機構に対して複数の所定の位置のうちの1つに配設されるように、前記フォーク部材の前記歯を、前記連結部材上に形成された前記歯と係合させることによって、前記エンドエフェクタの前記推定されたゼロ位置を角度調整するように構成されている、請求項6に記載の外科用具。
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