JP7343921B2 - 医療器具の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、医療器具の製造方法に関する。

具体的には、本発明は、関節装置を備える医療器具の製造方法に関する。

外科器具で終端する多関節ロボットアームを備える外科手術又は顕微手術用のロボットアセンブリが当該技術分野において既知である。例えば、米国特許第７１５５３１１６Ｂ２号明細書は、ＭＲＩ（磁気共鳴画像法）指導下で脳顕微手術を行うためのロボットアセンブリを開示している。

ロボット技術の採用は、大きな利益をもたらすことができ、器具の高度の小型化、及びオペレーションフィールドにおける動作の大きさの基準化が可能となることによって、生理的振戦の影響を取り除き、手作業を容易にする。例えば、顕微手術処置は、生体組織の再構築のいくつかの過程、例えば、小径の血管及び神経を含む血管吻合の実行などにおいて行われる。このような処置は、外傷性病変又は組織の外科的切除によって生じた損傷の発生後に、人体を再構築し、四肢を再付着し、組織の血流を再形成するために行われ、全ては表層損傷の先在を前提とした観血手術の設定において行われる。

顕微手術技術の他の応用例は、移植手術、神経手術、又は血管手術、並びに眼の周囲及び眼内手術、及び人工内耳のような内耳の手術に見られる。同様に、心臓バイパスの著名な外科手術処置は、冠状動脈の吻合の重要な段階を含む。また、他の外科手術の技術、例えば、生体組織に対する外科器具の侵襲性を制限することを目的とする腹腔鏡及び内視鏡などの低侵襲性外科手術においても器具の小型化の必要性が感じられる。腹腔鏡に関して、当該技術分野において既知の技術的解決法では、単一切開腹腔鏡手術又は単孔式外科手術に用いられる腹腔鏡手術用器具の直径の十分な小型化が不可能である。更に、典型的にＭＩＳに用いられる内視鏡は、１ｍｍ～３．２ｍｍの間の直径を有する器具チャネルを有することは注目すべきである。このような寸法は、現時点で典型的にグリップ動作のみ可能である内視鏡器具チャネルを経て利用可能な現在の外科手術用器具の機能性を制限している。

患者に対する作用に適した関節装置を含む医療器具は、当該技術分野において一般に既知である。例えば、国際公開第２０１０－００９２２１Ａ２号明細書は、遠位関節装置を備えるロボット外科器具を示している。当該ロボット外科器具は、４本の作動ケーブルのみを用いて、３つの運動自由度、ピッチ、ヨー及びグリップのそれぞれを提供することができる。このようなケーブルは、関節装置の本体の内側に存在する案内チャネル又はシース内で摺動する。

前記技術的解決法は、案内チャネル表面とその内側を摺動するケーブルとの間の摩擦が関節装置によって達成可能な位置決め精度を制限することにより、ロボット関節装置の小型化を制限している。

当該技術分野において既知であるように、医療器具の物理的寸法が縮小すると、体積力に対して支配的となる摩擦などの表面的な力の関連度の増加に関連する問題点が生じる。このような現象には、摩擦力を最小限にし、同時に力学の空動きを最小限に低減する解決法を用いることが必要である。関節装置の位置決め精度の損失は、関節器具の更なる小型化に対して基本的な技術的障害である。これは、小型化により、駆動部材（テンドン）の剛性も、その直径の２乗で減少し、器具先端の正確な位置決めのために、摩擦を克服することが更に困難になるためである。更に、このような解決法は、ピッチ及びヨーリンクを提供するケーブルを囲むチャネル及び案内面、及び器具のシャフトを備えるテンドン案内システムを必要とするため、射出成形及び機械加工などの既知の製造方法を用いて小型化することが非常に困難であるとともに、幾つかの機械的弱点の位置を有する傾向がある。

引っ張られたり押されたりするとき、例えばプーリの側面に得られるシース又は案内チャネル内で摺動するのに適した外科器具用の作動ケーブルの更なる例が米国特許第６３７１９５２Ｂ２号明細書、米国特許第６３９４９９８Ｂ１号明細書、及び国際公開第２０１０－００５６５７Ａ２号明細書に開示されている。具体的には、後者の文献は、作動ケーブルが案内チャネルを含むプーリを周回するときに交差して、このようなケーブルが互いに干渉することを避ける軌道をたどる解決法を開示している。ケーブルが互いに干渉するとは、例えば、一方のテンドンをもう一方の上で束ねるか、又は摺動する場合など、関節装置に動作を伝達する機能が制限される状態である。

関節装置又は多関節装置の小型化に対する更なる障害は、合理的な加工費で十分な精度で３次元の微小機械部品を製造して組み立てるという課題である。サブミリサイズで装置内の先端において、比較的高い力を発生させる必要性は、例えば工具鋼など、構成要素には極めて剛性の高い金属を使用することを示唆している。

バイオメディカルデバイスは一般に、マイクロエレクトロニクス業界から得られた製造技術を用いて製造される。例えば、レーザ又はウォータジェット切断は、３次元での高速加工に適切ではない。射出成形は、現在、十分に高い公差の部品を作り出していない。一方、放電加工機（ＥＤＭ）は、表面仕上げに関しても、機械設計に必要な幾何公差に関しても満足できる性能を生み出すことができる。ＥＤＭは一般に、時間がかかり高価な工程を伴う。例えば、米国特許第６７６８０７６Ｂ２号明細書は、単一の平面で切断されるように部品を支持することができるＥＤＭ用の治具を開示している。

しかしながら、この治具は、部品の繰り返し配置には適しておらず、例えば、ＥＤＭが複数の切断面で作用することができるように機械加工される場合に、治具を回転させることが不可能であるため、異なる平面で切断が行われるたびに再較正の複雑な操作を必要とする面倒な製造工程をもたらす。その結果、精度が低下し、正確性の低い寸法及び幾何公差につながる。

したがって、関節医療器具もしくは多関節医療器具、又はその信頼性及び安全性を損なうことなく極限の小型化に構造的且つ機能的に適した関節装置もしくは多関節装置を含むアセンブリを提供する必要性が感じられる。関節医療器具もしくは多関節医療器具、又は広範に多様な医療用外科用治療を行うのに適した関節装置を備えるアセンブリを提供する必要性も感じられる。最後に、関節医療器具もしくは多関節医療器具、又は耐久性があり、且つその無菌性もしくは信頼性を損なうことなく定期的な整備を受けることができる関節装置もしくは多関節装置を含むアセンブリを提供する必要性が感じられる。

関節医療器具若しくは多関節医療器具、又は既知の解決法と比較して簡素化された製造を要する関節装置を含むアセンブリを提供する必要性が感じられる。

既知の解決法に対してより効率的であり、且つアセンブリに対する要求される精度レベルが保証されるように、前記医療器具の製造方法を提供する必要性が感じられる。

製造の精度を損なうことなく、より高速の加工工程を保証するように、医療器具の製造方法を提供する必要性が感じられる。

更に、細部の製造の精度又は製造された部品の組み立ての容易性を低減することなく、極限の小型化を前提とした部品の製造に適した製造方法を提供する必要性が感じられる。

ワイヤ放電加工によって複数の部品を切断することは、公知の解決策である。例えば、フランス特許第２８６７９９５－Ａ１号明細書は、ガラスフレームの複数の同一の部片を同時に切断する解決策を示しており、前記部片の各々は、機械加工中にその長手方向の軸を中心に回転することができる。当該解決策によって製造された部片は、各カットにおいて同一であるため、当該解決策は、互いに連結され且つ高い表面仕上げを有する部片を切断するには不適切であり、したがって、当該解決策は、許容可能な程度の公差でマイクロメータサイズの互いに連結される部品を提供するには適していない。例えば、ドイツ特許第３９３９０７８－Ｃ１号明細書も同様の解決策を示している。

例えば、英国特許第８１４２０２－Ａ号明細書は、環状機械加工装置に取り付けられた複数の加工物に穴を開ける複数の切断ワイヤを有するワイヤ放電加工機を示している。

例えば、米国特許第５００４８８３－Ａ号明細書は、２つの直交する切断面に沿って同一の加工物を切断するワイヤ放電加工プロセスを示している。いくつかの観点において満足できるが、当該解決策は、単一の加工物の製造には長時間を要する。

例えば、米国特許第４４６３２４１－Ａ号明細書は、異なる形状の加工物を生成するために単一の切断平面における切断を行うための複数の加工物を収容するのに適した加工治具を備えるワイヤ放電加工機を示している。

加工時間の増加を避けるとともに、より高精度で互いに連結するのに適した加工物を製造する必要性が感じられる。

マイクロスケールでの応用に適した、より高精度で複数の加工物を製造するワイヤ放電加工方法を提供する必要性が感じられる。

加工中に複数の加工物を収容するのに適すると同時に、異なる切断面における連続的な切断を可能にするのに適したワイヤ放電加工用の加工治具を提供する必要性が感じられる。

本明細書に記載の本発明の目的の１つは、上述した既知の解決法の制限を克服し、当該技術の現状に関して述べた必要性に対する解決法を提供することである。

この目的及び他の目的は、請求項１に記載の方法によって達成される。

好ましい実施形態のいくつかの形態は従属請求項の主題である。

例として付与され、限定する意図ではなく、添付図面を参照する好ましい実施形態の後述する説明から、本発明の更なる特性及び利点が明らかであろう。

外科手術用ロボットアセンブリを示す斜視図である。 外科手術用ロボットアセンブリを示す斜視図である。 外科手術用ロボットアセンブリを示す斜視図である。 手術室の他の要素と関連付けられた外科手術用ロボットアセンブリを示す斜視図である。 手術室の他の要素と関連付けられた外科手術用ロボットアセンブリを示す正面図である。 １対の関節又は多関節装置の一部分を示す斜視図である。 手術室の他の要素及び患者と関連付けられた外科手術用ロボットアセンブリの一部分を示す、上から見た図である。 手術室の他の要素及び患者と関連付けられた外科手術用ロボットアセンブリの一部分を示す上面図である。 手術室の他の要素及び患者と関連付けられた外科手術用ロボットアセンブリの一部分を示す斜視図である。 手術室の他の要素、外科医、及び患者と関連付けられた外科手術用ロボットアセンブリの一部分を示す斜視図である。 制御装置を示す斜視図である。 マクロ位置決めアームを示す斜視図である。 ロボットアセンブリの一部分を示す斜視図である。 ロボットアセンブリの一部分を示す斜視図である。 顕微鏡と関連付けられたロボットアセンブリの一部分を示す斜視図である。 内視鏡と関連付けられたロボットアセンブリの一部分を示す斜視図である。 図９Ｃの矢印Ｅ－Ｅで示した細部の拡大図である。 ロボットアセンブリの一部分を示す斜視図である。 医療器具を示す斜視図である。 医療器具を示す斜視図であり、個別の部品を示す図である。 駆動システムの部分の斜視図である。 駆動システムの部分の斜視図である。 駆動システムの一部分の概略断面図である。 駆動システムの一部分の概略断面図である。 医療器具を示す斜視図である。 医療器具を示す斜視図である。 医療器具を示す概略斜視図である。 医療器具を示す概略斜視図である。 ２つのテンドンのテンドン経路を示す、部分的に透明な部分を有する、上部から見た概略図である。 本発明の一態様に係る多関節装置の斜視図である。 本発明のいくつかの態様に係る多関節装置のいくつかの実施形態の分離した部品を有する、一形態の斜視図である。 本発明のいくつかの態様に係る多関節装置のいくつかの実施形態の分離した部品を有する、別の形態の斜視図である。 本発明のいくつかの態様に係る多関節装置のいくつかの実施形態の分離した部品を有する、更に別の形態の斜視図である。 多関節装置の側面を示す図である。 本発明のいくつかの態様に係る多関節装置のいくつかの実施形態のいくつかの姿勢の一形態を示す図である。 本発明のいくつかの態様に係る多関節装置のいくつかの実施形態のいくつかの姿勢の別の形態を示す図である。 本発明のいくつかの態様に係る多関節装置のいくつかの実施形態のいくつかの姿勢の更に別の形態を示す図である。 本発明のいくつかの態様に係る終端器具のいくつかの実施形態の一形態を示す図である。 本発明のいくつかの態様に係る終端器具のいくつかの実施形態の別の形態を示す図である。 本発明のいくつかの態様に係る終端器具のいくつかの実施形態の更に別の形態を示す図である。 テンドンの細部を示す斜視図である。 テンドンの細部を示す斜視図である。 テンドンの細部を示す斜視図である。 本発明のいくつかの態様に係るテンドンの経路を示す一形態の概略図である。 本発明のいくつかの態様に係るテンドンの経路を示す別の形態の概略図である。 本発明のいくつかの態様に係るテンドンの経路を示す更に別の形態の概略図である。 本発明のいくつかの態様に係るテンドンの経路を示す他の形態の概略図である。 本発明のいくつかの態様に係るテンドンの経路を示す他の別の形態の概略図である。 本発明のいくつかの態様に係るテンドンの経路を示す更に他の形態の概略図である。 本発明の一態様に係る加工治具を示す概略斜視図である。 本発明の一態様に係る加工切断部のプロフィールを示す概略図である。 本発明の一態様に係る製造方法の一過程を示す概略斜視図である。 本発明の一態様に係る加工治具の細部を示す平面図である。 本発明の一態様に係る加工治具の細部を示す斜視図である。 本発明の一態様に係る製造方法の一過程を示す概略斜視図である。 本発明の一態様に係る工具の正面図である。 本発明の一態様に係る、回転支持テーブルに取り付けられた加工治具の斜視図である。

一実施形態によれば、「テンドン」又は「作動ケーブル」という用語は、一般に長手方向の延伸を示し、且つその終点に加えられた引張荷重下で作用することに適した要素を指す。一実施形態によれば、「対向テンドン」又は「対向作動ケーブル」という用語は、前記テンドンに対して拮抗するように作用することに適した更なるテンドンを指す。一実施形態によれば、添付図面では、前記テンドンを一般に、参照番号「９０」で示し、前記対向テンドンを、１００を足した値の参照番号、すなわち、「１９０」で示す。それにもかかわらず、前記テンドンと前記対向テンドンとの区別が重要ではない図では、前記テンドン及び前記対向テンドンをともに、参照番号９０で示す。一実施形態によれば、「対向」の概念は、上記「テンドン」を指すように、複数の要素及び／又は要素の部分まで拡張する。一実施形態によれば、テンドンの第１の対に含まれるテンドンは、参照番号「９０、１９０」で示され、テンドンの第２の対に属するテンドンは、参照番号「１９１、１９２」で示される。

一実施形態によれば、「マスタ／スレーブ」、「マスタ」、及び「スレーブ」という用語は、遠隔操作の既知のシステムを指す。

一実施形態によれば、「終端具」という用語は、例えば、患者の少なくとも一部分と接点を形成するような、割り当てられたタスクを実行するのに適した一部分を指す。例えば、マスタ／スレーブ式の遠隔操作システムにおいて、前記終端具、終端部、又は終端部材は、「エンドエフェクタ（ｅｎｄ－ｅｆｆｅｃｔｏｒ）」の少なくとも一部分である。

一実施形態によれば、「関節又は多関節装置」という用語は、ロボット又はメカトロニクス構造の手首関節、肘関節、又は肩関節を指す。換言すれば、前記終端具の位置を支持、及び／又は配向、及び／又は位置決め、及び／又はそれに影響を与えるのに適した部材及び関節の相互接続されたアセンブリを指す。

一実施形態によれば、関節又は多関節装置の部材は、運動連鎖内における位置を示す漸進性の表記「第１の部材」、「第２の部材」などで示され、「第１の部材」は最も近位の部材を示し、換言すれば、「第１の部材」は末端器官から最も遠位の部材を示す。一実施形態によれば、関節装置の部材は、前記部材が果たす機能を示すために、「手首部材」、「肘部材」、又は「終端部材」という用語で示される。例えば、同じ部材は、「第２の部材」であり、同時に「手首部材」であり得る。

一実施形態によれば、「作業容積」、又は「作業空間」、又は「作業現場」、又は「作業空間ボリューム」という用語は、関節又は多関節装置の終端部にアクセス可能なデカルトポーズのセットを指す。一実施形態によれば、前記容積は、略直方体形状である。一実施形態によれば、前記作業容積は、略円筒状である。

一実施形態によれば、「マクロ位置決め」という用語は、医療器具の少なくとも一部分を、任意の位置から手術部位内又はそれに隣接する作業位置まで位置決めする初期操作を指す。換言すれば、「マクロ位置決め」とは、作業容積をオペレーションフィールドに一致させる動作を指す。

一実施形態によれば、「マイクロ位置決め」という用語は、「マクロ位置決め」よりもより微細に医療器具の少なくとも一部を位置決めする動作を指す。一実施形態によれば、マイクロ位置決めは、より限られた空間で、リアルタイムで、制御装置（マスタ）の直接制御下で行われる。

一実施形態によれば、ある物体の前の「マイクロ」という接頭語は、前記物体が主に、排他的ではないが、サブミリメートルスケールで動作することを意味することを示す。

一実施形態によれば、「回転関節」という用語は、関節移動軸を中心にした前記２つの要素間で相対的な回転モーメントを可能にするのに適した２つの要素間の関節部を指す。

一実施形態によれば、「医療器具」という用語は、医療用外科療法及び／又は化粧療法の少なくとも一過程の間に使用されるのに適した器具を指す。一実施形態によれば、「外科器具」という用語は、外科療法の少なくとも一過程で一般に使用されるのに特に適した医療器具を指す。一実施形態によれば、「顕微手術用器具」又は「外科手術用マイクロ器具」という用語は、顕微手術療法の少なくとも一過程で使用されるのに特に適した医療器具を指す。

一実施形態によれば、「フレーム」という用語は、構造保持機能を有するのに主に適した医療器具の一部分を指す。一実施形態によれば、「フレーム」は、主に長手方向延伸を示す長い剛性又は可撓性要素である少なくとも１つのシャフトを含むことができる。一実施形態によれば、前記シャフトは、例えば、中空及び／又は管状であり得る。

一実施形態によれば、「線織面」という用語は、複数の直線の結合によって達成された表面を指す。一実施形態によれば、別段明示されない場合、「線織面」という用語は、互いに実質的に平行な複数の直線の結合によって達成された表面、換言すれば、実質的に平行な母線の線織面を指す。

以下において、顕微手術用の装置、又はアセンブリ、又は方法を参照するとき、顕微手術、すなわち、ルーペ又は顕微鏡などの光学拡大手段が同時に使用される手術に適用されるのに適した装置、アセンブリ、又は方法のみならず、一般外科手術、腹腔鏡手術、又は内視鏡手術などの他の外科的療法における用途にも適した装置、アセンブリ、又は方法を意味する。

一実施形態によれば、「第１の」又は「第２の」要素（例えば「第１のマイクロ位置決め装置」及び「第２のマイクロ位置決め装置」）を参照するとき、原文又は図面の負担にならないように、これらの用語が機能的に区別のつかない限り、同じ参照番号で示し（例えば上記の「４１」）、時には明瞭化が必要とされることにより、参照番号を１００増分して指定し（例えば上記の「１４１」及び「２４１」）、したがって、例えば、参照番号「４１」は前記「第１のマイクロ位置決め装置」及び「第２のマイクロ位置決め装置」、並びに「第３の」マイクロ位置決め装置を示す。特定の参照番号、例えば「１４１」が使用される場合、これは特定の要素を指し、この場合、「第１のマイクロ位置決め装置」を指す。同様に、過度に原文の負担にならないように、「対向」要素に関連する参照番号は、要素がその対向するものと機能的に区別がつかない場合には省略される。

一般的な実施形態によれば、医療機器６０，１６０，２６０，３６０の関節装置７０，１７０，２７０を製造する方法は、
放電ワイヤ１１５を有するワイヤ放電加工機に加工治具１１２を設けるステップ（ａ）であって、前記加工治具１１２は、複数の部材孔１１６を含み、その各々が少なくとも１つのワークピース１１７を収容するように適合されており、前記ワークピース１１７は、前記医療機器６０，１６０，２６０，３６０の前記関節装置７０，１７０，２７０の少なくとも一部を形成するように適合されている、前記ステップ（ａ）と、
前記複数の部材孔１１６の少なくとも２つの部材孔１１６内に収容された第１のワークピース及び第２のワークピースを含む少なくとも２つのワークピース１１７を設けるステップ（ｂ）と、
前記放電ワイヤ１１５が最大で前記少なくとも２つのワークピース１１７の１つのみを一度に切断することができるように前記加工治具１１２をワイヤ放電加工機に関連付けるステップ（ｃ）と、
前記放電ワイヤ１１５によって前記少なくとも２つのワークピース１１７を切断するステップ（ｄ）と、
治具回転軸（Ｒ－Ｒ）を中心に加工治具１１２を、所定の治具回転角度を回転させるステップであって、前記所定の治具回転角度は、前記放電ワイヤ１１５が最大で前記少なくとも２つのワークピース１１７の１つのみを一度に切断することができるように選択される、前記治具回転軸（Ｒ－Ｒ）を中心に加工治具１１２を、所定の治具回転角度を回転させるステップ（ｅ）と、
前記放電ワイヤによって前記ワークピース１１７を切断するステップ（ｆ）と、
を含む。

このような加工治具１１２及び前述した方法によれば、各ワークピース１１７の既に加工された部分は、最後の面の切断が実行されるまで、前記部材シート１１６内にとどまる。第２の切断面に行われる切断は、第１の切断面に行われる切断と交差する。これは、特にワークピース同士の接合が必要な場合には、結果の精度を向上させる。

一実施形態によれば、前記所定の治具回転角度は実質的に９０°に等しい。

一実施形態によれば、前記ステップ（ｄ）は、第１の切断プロファイル１１０に沿って第１の切断面（Ｘ－Ｙ）上で実行される。

一実施形態によれば、前記ステップ（ｆ）は、第２の切断プロファイル２１０に沿って第２の切断面（Ｙ－Ｚ）上で実行される。

一実施形態によれば、前記切断プロファイル１１０は、放電加工中の切断ワイヤ１１５のたどる軌道であり、その送り速度に直交する。前記切断プロファイル１１０は、複数のワークピースの形状を含む。

一実施形態によれば、前記切断プロファイル１１０は、前記切断面Ｘ－Ｙ、又はＹ－Ｚ、又はＸ－Ｚ上にある。前記切断面Ｘ－Ｙ、又はＹ－Ｚ、又はＸ－Ｚは、ワイヤ送給方向に直交する。

一実施形態によれば、前記切断プロファイル１１０は、前記切断面Ｘ－Ｙ、又はＹ－Ｚ、又はＸ－Ｚ上にある。前記切断面Ｘ－Ｙ、Ｙ－Ｚ、Ｘ－Ｚは、ワイヤ送給方向に直交する。

一実施形態によれば、ステップ（d）は、前記第２のワークピースを前記第１のワークピースとは異なる形状に成形するサブステップを含む。一実施形態によれば、第１の切断プロファイル１１０は、第１のワークピース上に、第２のワークピース上と異なる経路を描く。

一実施形態によれば、前記工程（ｄ）は、前記第２のワークピースの一部を前記第１のワークピースの一部と相補的に成形するサブステップを含む。このようにして、意図的に一緒に結合される部品の寸法を小型化することが可能である。

一実施形態によれば、前記ステップ（ｅ）は、第１のワークピースとは異なる前記第２のワークピースを成形するサブステップを含む。このようにして、意図的に一緒に結合される部品の寸法を小型化することが可能である。

一実施形態によれば、前記方法は、
ステップ（e）を繰り返すステップと、
第３の切断面Ｘ－Ｚに対して工程（ｆ）を実行するステップと、
を含む。

一実施形態によれば、前記治具回転軸Ｒ－Ｒは、前記第１の切断面（Ｘ－Ｙ）及び前記第２の切断面（Ｙ－Ｚ）の両方に直交する。

一実施形態によれば、前記複数の部材シート１１６の向きは互いに平行である。

一実施形態によれば、前記治具回転軸Ｒ－Ｒは、前記部材シート１１６の向きに実質的に平行である。

一実施形態によれば、本方法は、較正を実行するステップを更に含む。

一実施形態によれば、前記第１の切断面Ｘ－Ｙにおいて第１の切断プロファイル１１０を画定する前に、且つ前記第２の切断面Ｙ－Ｚにおいて第２の切断プロファイル２１０を画定する前に、較正を実行するステップが実行される。

一実施形態によれば、較正を実行するステップは、前記第１の切断面Ｘ－Ｙ又は前記第２の切断面Ｙ－Ｚに沿って前記第１のワークピースと前記第２のワークピースとの間の距離を測定するサブステップを含む。

一実施形態によれば、関節装置７０，１７０，２７０を含む医療機器６０，１６０，２６０，３６０の加工治具１１２が提供される。前記固定具１１２又は治具１１２は、ワイヤ放電加工機の送り速度方向に対して横方向に移動する放電加工ワイヤ１１５を有するワイヤ放電加工機に取り付けられるように適合されている。

一実施形態によれば、前記治具１１２は複数の部材孔１１６を備え、その各々は、少なくとも１つのワークピース１１７を収容するように適合され、前記少なくとも１つのワークピース１１７は、前記医療機器６０，１６０，２６０，３６０の前記関節装置７０，１７０，２７０の少なくとも一部を形成するように適合されている。

一実施形態によれば、前記治具１１２は、前記複数の部材孔１１６の少なくとも２つに収容された前記複数のワークピース１１７の少なくとも２つの少なくとも２つの切断に使用するのに適しており、前記少なくとも２つの切断は、第１の切断平面Ｘ－Ｙと第２の切断平面Ｙ-Ｚとを含む２つの切断平面において実行される。一実施形態によれば、前記第１の切断平面Ｘ－Ｙと前記第２の切断平面Ｙ-Ｚは互いに直交する。

一実施形態によれば、前記ワークピース１１７がそれぞれの部材孔１１６内に取り付けられ、前記第１の切断面Ｘ－Ｙと前記第２の切断面Ｙ－Ｚとの両方において切断される場合に、前記放電加工ワイヤ１１５が、一度に最大で前記ワークピース１１７の１つのみを横切るように、前記複数の部材孔１１６は連続して前記治具１１２に配置されている。

一実施形態によれば、切断平面Ｘ－Ｙ、Ｙ－Ｚにある２つの直交軸は、最大で１つのワークピース１１７のみと交差する。一実施形態によれば、切断ワイヤ１１５は、第１の切断平面Ｘ－Ｙと実質的に直交に進む場合と、第２の切断平面Ｙ－Ｚと実質的に直交に進む場合との両方において、一度に最大でワークピース１１７の１つのみを横切る。一実施形態によれば、互いに直交し、且つ部材孔１１６の軸に直交する２本の線は、一度に最大で前記ワークピース１１７の１つのみを横切る。

このような治具１１２によれば、治具１１２におけるワークピース１１７を再配置することなく、同一のワークピース上の異なる切断面における２つの切断を実現することが可能である。これにより、意図的に相互に結合される２つ以上のワークピースの製造の精度を向上させることができる。

一実施形態によれば、前記治具１１２は、前記治具１１２を前記第１の治具回転軸の周りに回転させ、前記治具１１２をワイヤ放電加工機から取り外すことを回避するための回転式支持テーブル１３７に関連付けられている。前記第１の治具回転軸は、前記第１の切断面Ｘ－Ｙと前記第２の切断面Ｙ－Ｚとの間の交差線に実質的に平行である。このような回転式支持テーブル１３７を設けることにより、治具１１２を全体として回転させることができる。前記回転式支持テーブル１３７は、テーブル回転軸Ｒ－Ｒの周りを旋回する。前記回転式支持テーブル１３７に関連する治具１１２は、テーブル回転軸Ｒ－Ｒの周りを枢動する。

一実施形態によれば、前記治具回転軸Ｒ－Ｒは、前記第１の切断面Ｘ－Ｙと前記第２の切断面Ｙ－Ｚとの交差線に平行である。

一実施形態によれば、前記治具１１２は、第１対の固定面１１３，１１４を有し、前記第１対の固定面１１３，１１４は精密に仕上げられ、対向しており、且つ互いに実質的に平行し、第１の切断面Ｘ－Ｙと実質的に直交する。一実施形態によれば、前記治具１１２は、第２対の固定面１３４，１３５を有し、前記第２対の固定面１３４，１３５は精密に仕上げられ、対向しており、且つ互いに実質的に平行し、第２の切断面Ｙ－Ｚと実質的に直交する。

一実施形態によれば、前記固定面は、ずれた位置に配置され、はしご形状を形成する。

一実施形態によれば、前記治具１１２は、第１の切断面Ｘ－Ｙ、第２の切断面Ｙ－Ｚ及び第３の切断面Ｘ－Ｚを含む少なくとも３つの切断面において、少なくとも２つの前記ワークピース１１７における少なくとも３つの切断に使用するのに適している。前記第１の切断面Ｘ－Ｙに実質的に直交し、前記第２の切断面Ｙ－Ｚと実質的に直交し、且つ前記第３の切断面Ｘ－Ｚと実質的に直交する平行移動直線が、ワークピース１１７がそれぞれの部材孔１１６内に取り付けられたときに、最大で前記ワークピース１１７の１つのみを横切るように、前記複数の部材孔１１６は、連続して配置されている。一実施形態によれば、前記第１の切断面Ｘ－Ｙ、第２の切断平面Ｙ－Ｚおよび前記第３の切断平面Ｘ－Ｚは互いに直交する。一実施形態によれば、前記治具１１２は第３対の精密に仕上げられ固定面を更に有し、当該第３対の精密に仕上げられ固定面は、対向しており、且つ実質的に平行し、第３の切断面Ｘ－Ｚと実質的に直交する。

本発明の一態様によれば、外科手術用ロボットアセンブリ１００は、
少なくとも並進運動の複数の自由度を有するマイクロ位置決め装置４１、１４１、２４１、３４１の少なくとも１つと、
多回転自由度を有する１つの関節又は多関節装置７０を有する医療器具６０の少なくとも１つと、
を備える。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、前記多関節装置７０がその終端部７７で作業容積７内の所定の位置に到達するように、前記マイクロ位置決め装置４１に直列に接続されている。一実施形態によれば、前記医療器具６０は、前記フレーム５７を前記関節装置７０に接続するのに適した少なくとも１つのシャフト６５を備える。

一実施形態によれば、前記ロボットアセンブリ１００は、支持体１０４と、前記支持体１０４に接続されたマクロ位置決めアーム３０とを含み、支持体１０４に関して、前記マクロ位置決めアーム３０はマクロ位置決めの複数の自由度を提供する。

一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１、１４１、２４１、及び３４１は、前記マクロ位置決めアーム３０に、カスケード、すなわち直列に接続されている。

一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１は、並進運動のみの自由度を有する。

一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１は、Ｘ－Ｙ－Ｚデカルト運動機構及び更なる回転自由度を有し、前記回転自由度は、医療器具が展開する長手方向と実質的に一致する回転軸を中心にするものである。

一実施形態によれば、１つの関節装置７０，１７０，２７０を含む前記少なくとも１つの医療器具６０，１６０，２６０，３６０は、回転のみの複数の自由度を有する。

一実施形態によれば、ロボット外科手術アセンブリ１００は、少なくとも第１のマイクロ位置決め装置１４１及び第２のマイクロ位置決め装置２４１を含むように、更なるマイクロ位置決め装置４１を含む。

一実施形態によれば、前記少なくとも２つのマイクロ位置決め装置１４１、２４１は、相互に平行に配置されている。一実施形態によれば、前記少なくとも２つのマイクロ位置決め装置は、右側で１つの医療器具、且つ左側で１つの医療器具を移動させるように並設されている。

一実施形態によれば、外科手術用ロボットアセンブリ１００は、前記マイクロ位置決め装置１４１にカスケード又は直列に接続された第１の医療器具１６０と、前記第２のマイクロ位置決め装置２４１にカスケード又は直列に接続された少なくとも第２の医療器具２６０とを備えるように、更なる医療器具６０を備える。

一実施形態によれば、前記第１の医療器具１６０は、１つの関節装置１７０を備え、前記第２の医療器具は、第２の関節装置２７０を備える。

一実施形態によれば、前記第２のマイクロ位置決め装置１４１及び前記第２のマイクロ位置決め装置２４１は、各関節装置７０のそれぞれの終端部７７が、必ず少なくとも部分的に重なるそれぞれの作業容積７に到達するように配置されている。

少なくとも部分的に重なる作業容積７を設けることにより、患者の単一の部分に少なくとも２つの医療器具を利用する状況での手術が可能となる。

一実施形態によれば、前記それぞれの作業容積７は実質的に一致する。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０は、少なくとも１つのマイクロ位置決め装置４１の少なくとも一部分を保持するのに適した少なくとも１つの取付機構３９を有する少なくとも１つの支持部材３８を備える。

一実施形態によれば、前記支持部材３８は、前記第１のマイクロ位置決め装置１４１の少なくとも一部分、及び前記第２のマイクロ位置決め装置２４１の少なくとも一部分を同時に運搬／受け取るのに適している。

一実施形態によれば、前記支持部材３８は、少なくとも３つの取付機構３９を有するように、少なくとも１つの他の取付機構３９を含み、前記更なる取付機構３９は更なるマイクロ位置決め装置４１の少なくとも一部分を保持するのに適している。

一実施形態によれば、前記ロボットアセンブリ１００は、少なくとも３つのマイクロ位置決め装置４１、１４１、２４１、３４１を備える。

一実施形態によれば、前記ロボットアセンブリ１００は、少なくとも３つの医療器具６０、１６０、２６０、３６０を備える。

一実施形態によれば、前記３つの医療器具６０、１６０、２６０、３６０は、前記少なくとも３つのマイクロ位置決め装置４１、１４１、２４１、３４１のそれぞれのマイクロ位置決め装置４１、１４１、２４１、３４１とカスケード又は直列に配置されている。

一実施形態によれば、前記第１のマイクロ位置決め装置１４１、前記第２のマイクロ位置決め装置２４１、及び前記第３のマイクロ位置決め装置３４１は、各関節装置７０の終端位置７７が少なくとも部分的に重なっているそれぞれの作業容積に到達するように配置されている。

一実施形態によれば、前記支持部材３８は、少なくとも３つの取付機構３９を含み、その各々は、マイクロ位置決め装置４１の少なくとも一部分を保持するのに適している。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０は、
前記支持体１０４に接続され、且つ直線スライドガイド３６に沿って前記支持体１０４に対して移動可能である、１つの第１のアーム部材３１と、
第１のアーム移動軸ａ－ａを中心に前記第１のアーム部材３１に接続された第２のアーム部材３２と、
を含む。

第１のアーム部材３１が直線スライドガイド３６に沿って前記支持体１０４に対して移動可能であることにより、接近する、又はオペレーションフィールドから離れるように上下運動が可能となる。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０は、第２のアーム部材３２に接続され、且つ第２のアーム移動軸ｂ－ｂを中心に前記第２のアーム部材３２に対して移動可能である第３のアーム部材３３を更に含む。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０は、前記第３のアーム部材３３に接続され、且つ第３のアーム移動軸ｃ－ｃを中心に前記第３のアーム部材３３に対して移動可能である第４のアーム部材３４を更に含む。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０は、少なくとも１つの回転ダイヤルナット４３を更に含み、当該ダイヤルナットは、第４のアーム移動軸ｄ－ｄを中心に移動可能であり、前記支持部材３８を前記第４のアーム移動軸ｄ－ｄを中心に移動させるように操作されるのに適している。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０の前記５つの自由度は、１つの実質的に垂直な並進運動、前記第１の移動軸ａ－ａ、第２の移動軸ｂ－ｂ、及び第３の移動軸ｃ－ｃを中心とした３つの実質的な回転運動、及び前記第４のアーム移動軸ｄ－ｄを中心とした少なくとも１つの回転運動である。

一実施形態によれば、前記回転ダイヤルナット４３は、予め設定された変位を規定するクリック止め又は非連続運動機構を含む。

一実施形態によれば、前記第１のアーム移動軸ａ－ａ、前記第２のアーム移動軸ｂ－ｂ、及び前記第３のアーム移動軸ｃ－ｃは互いに実質的に平行である。

一実施形態によれば、前記第４のアーム移動軸ｄ－ｄは、前記第３のアーム移動軸ｃ－ｃに実質的に直交する。

一実施形態によれば、ラックアンドピニオン機構を動かす手動ノブ３７は、その回転運動によって前記直線スライドガイド３６における前記第１のアーム部材３１の移動を制御する。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０は、前記支持体１０４、前記第１のアーム部材３１、前記第２のアーム部材３２、前記第３のアーム部材３３、前記第４のアーム部材３４のうちの少なくとも２つの相対運動を阻止するのに適した少なくとも１つの制動システムを含む。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０は、少なくとも１つの解放ボタン３５又は解錠ボタンを含み、当該ボタンはブレーキ（又はロック）位置と解放（又は解錠）位置との間で切り替えることができる。

一実施形態によれば、各マイクロ位置決め装置４１は、球面関節１７３を含み、前記球面関節１７３は、各マイクロ位置決め装置４１の上流にカスケード又は直列に配置される。

例えば図２Ｂに示す一実施形態によれば、各マイクロ位置決め装置４１、１４１、２４１は、その基部、すなわち、最近位部からマイクロ位置決め装置４１、１４１、２４１を移動させることによって医療器具６０、１６０、２６０の向きを変更するのに適した球面関節１７３を備えている。一実施形態によれば、前記球面関節１７３は、ブロックすることができる自在関節である。

一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１は、第１のスライド方向ｆ－ｆに沿った第１のスライドレール５４に沿って移動可能である、第１の電動スライド５１を含む。

一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１は、第２のスライド方向ｇ－ｇに沿った第２のスライドレール５５に沿って移動可能である、第２の電動スライド５２を含む。

一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１は、第３のスライド方向ｈ－ｈに沿った第３のスライドレール５６に沿って移動可能である、第３の電動スライド５３を含む。

一実施形態によれば、前記第１のスライド方向ｆ－ｆは、実質的に直線的である。

一実施形態によれば、前記第２のスライド方向ｇ－ｇは、実質的に直線的である。

一実施形態によれば、前記第２のスライド方向ｇ－ｇは、前記第１のスライド方向ｆ－ｆに対して実質的に直交する。

一実施形態によれば、前記第３のスライド方向ｈ－ｈは、実質的に直線的である。

一実施形態によれば、前記第３のスライド方向ｈ－ｈは、前記第１のスライド方向ｆ－ｆ及び前記第２のスライド方向ｇ－ｇに対して実質的に直交する。一実施形態によれば、前記第３のスライド方向ｈ－ｈは、シャフト６５と整列している。

一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１は、ステッパモータ又はサーボモータと作用するのに適している。一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１は、圧電モータ又は超音波モータと作用するのに適している。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、長手方向回転軸ｒ－ｒを中心に前記医療器具６０を移動させるのに適した電動回転関節４６を含む。

一実施形態によれば、前記マイクロ位置決め装置４１も、長手方向回転軸ｒ－ｒを中心に前記医療器具６０を移動させるのに適した電動回転関節４６を含む。

一実施形態によれば、前記長手方向回転軸ｒ－ｒは、前記医療器具６０の伸縮展開の長手方向軸、又は器具軸Ｘ－Ｘ、又はシャフトの長手方向軸Ｘ－Ｘと実質的に一致する。一実施形態によれば、軸角度θは、前記第１の医療器具１６０のシャフト６５の軸方向Ｘ－Ｘと、前記第２の医療器具２６０のシャフト６５の軸方向Ｘ－Ｘとの間の角度として定義される。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、２つの回転自由度を有する１つの多関節装置７０を含む。一実施形態によれば、前記医療器具６０は、接合された手首を形成するように互いに直交する２つの回転自由度を有する１つの多関節装置７０を含む。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、少なくとも３つの自由度を有する関節装置７０を含む。一実施形態によれば、前記関節装置７０は、３つの回転自由度を有し、そのうちの２つの回転自由度は、互いに平行な軸を中心とし、第３の回転自由度は、前記長手方向の回転軸ｒ－ｒを中心とする。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、器具軸Ｘ－Ｘに直交する第１の回転軸を中心とした１つの第１の回転自由度と、第１の回転軸に平行な１つの第２の回転自由度と、第２の回転軸に直交する第３の回転自由度との３つの回転自由度を有し、その結果、前記第２及び第３の回転自由度は互いに近接し、手首の部分関節（ｓｕｂ－ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ）を形成する。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、関節装置７０を含み、当該装置は、その終端部７７において更なる自由度を有し、前記更なる自由度により、前記終端部７７の開放運動及び／及び閉鎖運動が可能となる。一実施形態によれば、前記関節装置７０は、前記遠位部において終端装置７７を含み、前記終端装置７７は開放及び／又は閉鎖の前記更なる自由度を含む。例えば、前記更なる自由度は、鉗子、又ははさみなどの切断器具の開放及び／又は閉鎖を決定する。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、その関節装置７０を、前記マイクロ位置決め装置４１から所定距離を離れて配置するように、少なくとも１つのシャフト６５を備える。一実施形態によれば、前記シャフト６５は、前記関節装置７０を、前記マイクロ位置決め装置４１から所定距離で遠ざけるのに適している。

一実施形態によれば、前記所定距離は、前記関節装置７０の長手方向延伸の倍数である。一実施形態によれば、前記所定距離は、前記関節装置７０の長手方向延伸の少なくとも５倍に等しい。一実施形態によれば、前記所定距離は、前記関節装置７０の長手方向延伸の略２０倍に等しい。一実施形態によれば、前記所定距離は、シャフトの長手方向Ｘ－Ｘに沿って測定される。一実施形態によれば、前記所定距離は、前記関節装置７０の長手方向延伸の略５０倍に等しい。

一実施形態によれば、前記シャフト６５は、前記終端装置７７が前記フレーム５７から所定距離を離れるように、前記フレームに接続するのに適している。

一実施形態によれば、前記シャフト６５は、３０ｍｍ～２５０ｍｍ、好ましくは６０ｍｍ～１５０ｍｍの長手方向延伸を有する。

一実施形態によれば、前記シャフト６５は、長手方向の内孔を有する。一実施形態によれば、前記シャフト６５は、中空の管形状を有する。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、少なくとも前記関節装置７０の少なくとも１つの駆動システムを収容するのに適した、前記医療器具６０のモータ収容部６１を備える。このようにして、前記関節装置７０の作動は、前記医療器具６０の内部で行われる。

一実施形態によれば、ロボットアセンブリ１００は、マスタ／スレーブ形式の通信システムによって前記医療器具６０、１６０、２６０の少なくとも一部分の運動を決定するのに適した、少なくとも１つの制御装置２０を備える。

一実施形態によれば、前記アセンブリは、少なくとも２つの入力装置２０を備えるように、更なる制御装置２０を有する。一実施形態によれば、前記制御装置２０は、前記医療器具６０の前記関節装置７０の動作を決定するのに適している。一実施形態によれば、前記制御装置２０は、前記マイクロ位置決め装置４１の移動を決定するのに適している。前記特性を設けることにより、前記検出装置２２によって登録されるように前記制御器具２１の並進運動を、その作業空間７、１７内の前記終端装置７７の並進運動に関連付けることができる。

一実施形態によれば、前記制御装置２０は、前記マイクロ位置決め装置４１及び前記医療器具６０の動作を決定するのに適している。

前記特性を設けることにより、前記作業容積７内の前記終端装置７７の回転運動及び並進運動を決定するように、前記制御器具２１によって前記マイクロ位置決め装置４１の少なくとも一部分及び前記医療器具６０の少なくとも一部分を移動させることができる。

一実施形態によれば、前記ロボットアセンブリ１００は、前記ロボットアセンブリ１００に関連する視覚システム１０３と協働するのに適している。

一実施形態によれば、前記視覚システム１０３は顕微鏡１０３である。

前記ロボットアセンブリに関連する顕微鏡１０３を設けることにより、既存の顕微鏡を導入することが可能となり、前記ロボットアセンブリ１００をより汎用性のあるものにすることができる。例えば、前記ロボットアセンブリ１００は、使用される対物レンズの焦点距離に応じて、１００ｍｍ～５００ｍｍの焦点距離を有する顕微鏡と協働して使用することができる。更に、それにより、器具の終端部の移動の間に比較的大きな動きを必要とする部分を可能な限り無くし、外科手術中にロボットアセンブリ１００の掃引する容積を低減することが可能になる。

一実施形態によれば、前記顕微鏡１０３は光学顕微鏡１０３である。

一実施形態によれば、前記顕微鏡１０３は、前記第１の医療器具１６０の前記終端部７７、及び／又は前記第２の医療器具２６０の前記終端部７７、及び／又は前記第３の医療器具３６０の前記終端部をその視野内に収めるのに適している。

一実施形態によれば、前記顕微鏡１０３は、作業容積７をフレーミング（ｆｒａｍｉｎｇ）するのに適している。

一実施形態によれば、少なくとも１つのビデオカメラ４５は、前記支持部材３８に接続されている。

一実施形態によれば、前記ビデオカメラ４５は、前記第１の医療器具１６０の前記終端部７７及び前記第２の医療器具２６０の前記終端部７７をフレーミングするのに適している。

一実施形態によれば、前記支持体１０４は、機械入力インターフェースを形成するのに適した少なくとも１つのディスプレイ１１１を含む。

一実施形態によれば、前記ディスプレイ１１１は、前記ビデオカメラ４５によって得られた画像を視覚化するのに適している。

一実施形態によれば、前記ビデオカメラ４５は、前記少なくとも１つの医療器具６０の正確な位置決めを可能にするように前記マクロ位置決めアーム３０と協働するのに適している。この特性を設けることにより、作業容積７内で前記少なくとも１つの医療器具６０の少なくとも一部分の位置決めプロセスを容易にする。

一実施形態によれば、前記第１の医療器具１６０、前記第２の医療器具２６０、及び前記支持部材３８は、実質的に三角形を形成するように配設されている。このように設けることにより、前記ロボットアセンブリ１００によって外科医の目と腕との間に存在する同様な三角を再現することができる。

一実施形態によれば、前記支持体１０４は、移動カート、顕微鏡の支持構造体、手術用ベッド、手術台の少なくとも１つである。

一実施形態によれば、顕微手術用のロボットアセンブリ１００用のマスタ／スレーブ対のマスタインターフェースを少なくとも部分的に形成するのに適している、顕微手術用のロボットアセンブリ１００用の顕微手術用制御装置２０は、
従来の外科器具、すなわち、患者の人体２０１の少なくとも一部分において直接に手術するのに適した外科器具のように保持され、取り扱われるのに適した形状及びサイズを有する空間的に移動可能な少なくとも１つの制御器具２１と、
空間の少なくとも一部分における前記制御器具２１の位置を検出するのに適した少なくとも１つの検出装置２２と、
を含む。

一実施形態によれば、前記制御器具２１は、少なくとも１つの位置センサ２８を含み、当該センサは前記検出装置２２と協働して少なくとも前記制御器具２１の位置を検知する。

一実施形態によれば、前記検出装置２２は、前記少なくとも１つの位置センサ２８の位置を検出することによって少なくとも前記制御器具２１の位置を検出するように電磁場を生成する。一実施形態によれば、前記検出装置２２は、少なくとも慣性加速度成分を測定することにより前記位置センサ２８の位置を検出することによって少なくとも前記制御器具２１の位置を検出する。一実施形態によれば、前記位置センサ２８は加速度計を含む。

一実施形態によれば、前記検出装置２２は、前記制御装置２０の基部構造体６７内に配置されている。

一実施形態によれば、前記制御器具２１は、前記制御器具２１の先端部６８で有効な少なくとも１つの鉗子関節６９を含み、前記先端部６８に把持又は切断動作をさせる。

一実施形態によれば、少なくとも１つの先端センサ２９は、前記鉗子関節６９の開口角度を測定する。

一実施形態によれば、前記制御器具２１は、従来の外科手術用器具の形状を実質的に再現する形状を有する。

一実施形態によれば、前記制御装置２０は、操作者２７用の少なくとも１つの人間工学的支持要素を有する。当該人間工学的支持要素は、顕微手術外科医２００のための人間工学的支持を提供するように、少なくとも動作状態にあるときに、顕微手術外科医２００の前腕の少なくとも一部分を支持するのに適した、操作者２５用の少なくとも１つの支持面を含む。このような特性を設けることにより、改善された手術の効率を決定する顕微手術外科医の快適性の向上が可能である。

一実施形態によれば、ロボットアセンブリ１００は、
上述した実施形態の１つによって記載されたような少なくとも１つの制御装置２０と、
少なくとも１つの終端部７７を有する少なくとも１つの外科手術用マイクロ器具６０、１６０、２６０、３６０と、
を含む。

一実施形態によれば、前記終端部７７は、患者２０１の少なくとも一部分において手術するのに適している。

一実施形態によれば、前記終端部７７は、例えば図３Ａ～図３Ｂに示すように、外科用針２０２を扱うのに適している。

一実施形態によれば、前記外科手術用マイクロ器具６０、１６０、２６０は、少なくとも１つの関節装置７０を含み、前記制御器具２１は、作動状態にあるとき、前記検出装置２２に対する前記制御器具２１の第１の移動が前記関節装置７０、１７０、２７０の第２の移動に対応するように、前記関節装置７０、１７０、２７０と協働するのに適している。

一実施形態によれば、前記マクロ位置決めアーム３０は、前記検出装置２２に関する前記マクロ位置決めアーム３０の少なくとも一部分の空間的位置を検出するように、前記検出装置２２と協働するのに適した少なくとも１つのマクロ位置決めアームセンサを含む。

一実施形態によれば、前記顕微手術用ロボットアセンブリ１００は、前記位置センサ２８、前記先端センサ２９、前記マクロ位置決めアームセンサ、前記マイクロ位置決め装置センサ、前記マイクロ器具センサのうちの少なくとも１つの単一参照システムに対する空間的位置を検出するのに適したセンサと協働するのに適している。一実施形態によれば、前記顕微手術用ロボットアセンブリ１００は、前記位置センサ２８、前記先端センサ２９、前記マクロ位置決めアームセンサ、前記マイクロ位置決め装置センサ、前記マイクロ器具センサのうちの少なくとも２つの単一参照システムに対する空間的位置を検出するのに適したセンサと協働するのに適している。この特性を設けることにより、遠隔操作マスタ／スレーブシステムが前記検出装置２２、前記支持体１０４、前記マクロ位置決めアーム３０、及び前記マイクロ位置決め装置４１の正確な位置とは十分に独立して機能することができる。換言すれば、前記医療器具６０は、同一の共通参照座標系に対する制御器具２１の移動に追従することができる。

一実施形態によれば、顕微手術用ロボットアセンブリ１００はまた、
第１の制御器具１２１及び第２の制御器具２２１を含むように、更なる制御器具２１と、
第１の外科手術用マイクロ器具１６０及び第２の外科手術用マイクロ器具２６０を含むように、更なる外科手術用マイクロ器具６０、１６０、２６０と、
を含む。

一実施形態によれば、前記顕微手術用ロボットアセンブリ１００は、第１の制御装置１２０及び第２の制御装置２２０を有するような少なくとも１つの更なる制御装置２０を備える。

一実施形態によれば、前記第１の制御装置１２０は、外科医２００の第１の手用の、前記ロボットアセンブリ１００のマスタインターフェースを形成するのに適している。

一実施形態によれば、医療器具６０、１６０、２６０、３６０は、少なくとも１つのフレーム５７及び１つの関節装置７０を備える。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、前記フレーム５７の少なくとも一部分に接続するのに適した少なくとも１つの第１の関節部材７１又は第１のリンク７１と、少なくとも第２の関節部材７２又は第２のリンク７２とを備える。

前記第１のリンク７１は、回転関節１７１を介して前記第２のリンク７２に接続されている。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、少なくとも１つのテンドン９０、１９０を有し、当該テンドンを引っ張ることによって、少なくとも前記第２のリンク７２を、前記第１のリンク７１に対して移動させるのに適している。

一実施形態によれば、前記第１のリンク７１、前記第２のリンク７２の少なくとも１つは、少なくとも摺動面４０、８０、１４０、１８０を有し、当該摺動面４０、８０、１４０、１８０は、前記テンドン９０、１９０の少なくとも一部分がその上を摺動することを可能にするのに適している。

一実施形態によれば、前記摺動面４０、８０、１４０、１８０は、線織面４０、８０、１４０、１８０である。具体的には、互いに全て平行であり、且つ関節移動軸Ｐ－Ｐ、Ｙ－Ｙに実質的に平行な直線の複数の部分によって形成された線織面である。

一実施形態によれば、前記摺動面４０、８０、１４０、１８０は、線織面４０、８０、１４０、１８０である。具体的には、互いに全て平行であり、且つ前記摺動面４０、８０、１４０、１８０に最も近い回転関節１７１の関節移動軸Ｐ－Ｐ、Ｙ－Ｙに実質的に平行な直線の複数の部分によって形成された線織面である。一実施形態によれば、最も近い回転関節１７１は、テンドン経路Ｔ－Ｔの方向に沿って測定することによって定められる

一実施形態によれば、前記関節移動軸は、ベース参照システムに対して固定又は移動可能であり得る。

一実施形態によれば、前記少なくとも１つの第２のリンク７２は手首部材７８であり、前記手首部材７８は、互いに平行であり、且つ第１の関節移動軸に実質的に平行な直線の複数の部分によって形成された少なくとも１つの摺動面４０、８０、１４０、１８０を有する。

一実施形態によれば、前記手首部材７８は、前記第１の関節移動軸とは平行ではない第２の関節移動軸を有する第２の回転関節１７１の少なくとも一部分を形成するのに適した少なくとも１つの関節部１７２を含む。

一実施形態によれば、前記第１の関節移動軸と前記第２の関節移動軸とは、相互に実質的に直交している。

一実施形態によれば、前記第１の関節移動軸は、ピッチ軸Ｐ－Ｐである。

一実施形態によれば、前記第２の関節移動関節軸は、ヨー軸Ｙ－Ｙである。

一実施形態によれば、前記医療器具６０、１６０、２６０は、少なくとも１つの終端部材７７を有する。

一実施形態によれば、前記終端部材７７は、作動状態にあるとき、患者２０１の一部分と接触するのに適している。

一実施形態によれば、前記終端部材７７は、外科用針２０２を扱うのに適している。

一実施形態によれば、前記終端部材７７は、切断面又はブレードを含み、メスとして機能することができる。

一実施形態によれば、前記終端部材７７は、互いに全て平行であり、且つ関節移動軸に実質的に平行な直線の複数の部分によって形成された少なくとも１つの巻取面８６を有する。一実施形態によれば、前記巻取面８６は、前記テンドン９０、１９０の少なくとも一部分がそれに巻き付くことを可能にするのに適している。

一実施形態によれば、前記第２の関節部材７２は、終端部材７７である。

一実施形態によれば、前記関節装置７０、１７０、２７０は、回転関節１７１によって少なくとも前記第２の関節部材７２に接続するのに適した第３の関節部材７３を含む。

一実施形態によれば、前記第３の関節部材７３は、終端部材７７である。

一実施形態によれば、前記終端部材７７は、回転関節１７１によって前記手首部材７８に接続されている。

一実施形態によれば、前記少なくとも１つの関節部材７２は肘部材７５であり、前記肘部材７５は、互いに全て平行であり、且つ単一の関節移動軸に実質的に平行な直線の複数の部分によって形成された複数の摺動面４０、８０、１４０、１８０を有する。

一実施形態によれば、前記肘部材７５は、回転関節１７１の少なくとも一部分を形成するのに適した少なくとも１つの関節部１７２を含む。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、回転関節１７１によって少なくとも前記第２の関節部材７２に接続するのに適した第３の関節部材７３を含み、前記第２の関節部材７２は肘部材７５であり、前記第３の関節部材７３は肘部材７８である。

一実施形態によれば、前記肘部材７５は、回転関節１７１によって前記第１の関節部材７１に接続され、前記肘部材７８は回転関節１７１を介して前記肘関節部材７５に接続されている。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、回転関節１７１を介して少なくとも前記第３の関節部材７３に接続するのに適した第４の関節部材７４を含む。

一実施形態によれば、前記第４の関節部材７４は、終端部材７７である。

一実施形態によれば、前記終端部材７７は、互いに全て平行であり、且つ関節移動軸に略平行な直線の複数の部分によって形成された少なくとも１つの巻取面８６を有し、前記巻取面８６は前記テンドン９０、１９０の少なくとも一部分をそれに巻き付けることを可能にするのに適している。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、前記第１の部材７１を有し、当該第１の部材７１は、回転関節１７１を介して前記手首部材７８に接続され、回転関節１７１を介して前記終端部材７７に接続されている。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、前記第１の部材７１を有し、当該第１の部材７１は、回転関節１７１によって前記肘部材７５に接続され、回転関節１７１によって前記手首部材７８に接続され、回転関節１７１によって前記終端部材７７に自ら接続されている。当業者にとって、７１、７２、７３に類似の関節部材を利用すれば、ゼロから複数までの肘関節部材７５、好ましくは直交する複数の対の手首関節部材７８、及び少なくとも１つの終端関節部材７７の一連の部材を含むように関節装置７０組み立てることができるのは明らかであろう。

一実施形態によれば、前記巻取面８６は線織面である。

一実施形態によれば、前記巻取面は、前記テンドン９０、１９０がその上を滑り通過するのに実質的に適していない。これは、前記テンドン９０、１９０が前記巻取面８６の近くで、前記巻取面８６を有する関節部材において終端するためである。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、１つのテンドン９０及び１つの対向テンドン１９０を含む少なくとも１対のテンドンを有し、前記テンドン９０と前記対向テンドン１９０とは、前記第２の関節部材７２をその関節軸を中心に反対方向に移動させるように、それらの第２の終端終点９２又は第２のテンドン終端９２を、前記第２の関節部材７２のそれぞれのテンドン固定点８２又はテンドン終端８２に接続させるのに適している。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、１つのテンドン９０及び１つの対向テンドン１９０を含む少なくとも１対のテンドンを有し、前記テンドン９０と前記対向テンドン１９０とは、前記終端部材７７をその関節軸を中心に反対方向に移動させるように、それらの第２の終端終点９２又は第２のテンドン終端９２で、前記終端部材７７のテンドン固定点８２又はテンドン終端機構８２に接続するのに適している。

このような特徴を設けることにより、前記テンドン９０と前記対向テンドン１９０とが拮抗するように作用することができる。例えば、前記テンドン９０と前記対向テンドン１９０との両方がヨー軸Ｙ－Ｙを中心に前記終端部材を移動させるようにする。したがって、受動的又は自由関節運動が起こり得ず、代わりに積極的に案内され、且つ制御された移動のみが存在する。

一実施形態によれば、前記テンドン９０及び対向テンドン１９０は、それらの第２の終端９２によって前記第１の関節部材７１、第２の関節部材７２、第３の関節部材７３、及び第４の関節部材７４のそれぞれのテンドン固定点８２又はテンドン終端機構８２に接続するのに適している。

一実施形態によれば、前記テンドン９０及び対向テンドン１９０は、それらの第２の終端終点９２によって、前記肘部材７５、手首部材７８、及び終端部材７７の少なくとも１つのそれぞれのテンドン固定点８２又はテンドン終端機構８２に接続するのに適している。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、前記少なくとも１つのテンドン９０、１９０を案内するのに適した少なくとも１つのシャフト６５を含む。前記シャフト６５は、前述した実施形態のいずれかに係るシャフトである。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、１０ミリメートル未満の長手方向延伸を有する。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、１０立方ミリメートル未満の容積を有する。

一実施形態によれば、前記終端部材７７は、終端部材の少なくとも１つの第１の部分１７７と終端部材の少なくとも第２の部分２７７を含む。一実施形態によれば、終端部材の前記第１の部分１７７及び終端部材の前記第２の部分２７７は、把持又は切断動作を決定するように関節移動軸を中心に互いに対して移動可能である。一実施形態によれば、前記関節移動軸は、前記ヨー軸Ｙ－Ｙである。

一実施形態によれば、少なくとも１対のテンドンを含む前記医療器具６０は、テンドン９０及び対向テンドン１９０を含み、前記終端部材の第１の部分１７７と前記端子部材の第２の部分２７７とを反対方向に移動させるように、前記テンドン９０及び前記対向テンドン１９０の一方は、その第２の終点９２によって前記第１の終端部材１７７上のそれぞれのテンドン固定点８２又はテンドン終端機構８２で接続するのに適しており、前記テンドン９０及び前記対向テンドン１９０のもう一方は、その第２の終点９２によって前記第２の終端部材２７７上のそれぞれのテンドン固定点８２又はテンドン終端機構８２で接続するのに適している。

一実施形態によれば、前記終端部材の第１の部分１７７及び前記終端部材の第２の部分２７７の各々は、少なくとも１つの巻取面８６を有する。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、１つのテンドン９０及び１つの対向テンドン１９０を含む少なくとも１対のテンドンを含み、前記テンドン９０及び前記対向テンドン１９０は、把持又は切断動作を決定するように、前記第３の関節部材７３を前記第４の関節部材７４に対して移動させるように、それらの第２の終点９２によって、前記終端部材７７のそれぞれのテンドン固定点８２又はテンドン終端機構８２で接続するのに適している。

一実施形態によれば、前記テンドン９０及び前記対向テンドン１９０は、それらの遠位部を、終端部材７７の前記少なくとも１つの巻取面８６の少なくとも一部分に巻き付く。

一実施形態によれば、前記摺動面４０、８０、１４０、１８０は、テンドンの少なくとも一部分が偏向して離れ、前記関節装置７０と接触せずに走行することを判断するような前記関節装置７０、１７０、２７０の中央容積から離れて延在するのに適した摺動側面４０、１４０である。

一実施形態によれば、前記摺動側面４０、１４０は、それが形成された部材の表面と接合し、少なくとも連続表面６４を有し、局所の接平面を共有する。一実施形態によれば、前記摺動側面４０、１４０は、それが形成された部材と少なくとも１つの鋭い縁部６３を形成する。

一実施形態によれば、前記摺動側面４０、１４０は、それが形成された部材の表面を一方の側において連続表面６４と接合し、もう一方の側においてそれが形成された部材と１つの鋭い縁部６３を形成する。

一実施形態によれば、前記摺動面４０、８０、１４０、１８０は、関節移動軸を少なくとも部分的に囲む関節摺動面８０、１８０である。一実施形態によれば、前記摺動面４０、８０、１４０、１８０は、前記ピッチ軸Ｐ－Ｐ及び前記ヨー軸Ｙ－Ｙの少なくとも１つを少なくとも部分的に囲む関節摺動面８０、１８０であり、関節摺動面８０、１８０は、前記テンドン９０のテンドン経路Ｔ－Ｔと前記対向テンドン１９０のテンドン経路Ｔ－Ｔとの間の少なくとも１つの交差点を可能にするように、前記ピッチ軸Ｐ－Ｐ及び前記ヨー軸Ｙ－Ｙの少なくとも１方に対して反対向きに配向されている。換言すれば、前記関節摺動面８０、１８０は、作動状態にあるとき、最も近い回転関節１７１の前記関節移動軸に向かうのに適していない。

一実施形態によれば、前記関節摺動面は凸状であり、２つの対向テンドンの少なくとも１つの交差点がそれ自体の上にある可能ように、前記ピッチ軸Ｐ－Ｐ又はヨー軸Ｙ－Ｙの少なくとも１つを部分的に囲む。

一実施形態によれば、「最も近い関節」という用語は、テンドン経路Ｔ－Ｔに沿って摺動面４０、８０、１４０、１８０に最も近い回転関節１４１を指す。

一実施形態によれば、前記関節摺動面８０、１８０上で、前記テンドン９０のテンドン経路Ｔ－Ｔと前記対向テンドン１９０のテンドン経路Ｔ－Ｔとは交差していないが、最も近い回転関節１７１の前記関節移動軸の方向に直交する投影面において少なくとも部分的に重なる。

一実施形態によれば、前記関節摺動面８０、１８０上で、前記テンドン９０のテンドン経路Ｔ－Ｔと前記対向テンドン１９０のテンドン経路Ｔ－Ｔとは互いに異なり、最も近い回転関節１７１の関節移動軸に平行な投影面において平行である。

一実施形態によれば、前記テンドン９０のテンドン経路Ｔ－Ｔは、最も近い関節の前記関節移動軸の方向に直交する投影面において少なくとも前記対向テンドン１９０のテンドン経路Ｔ－Ｔと重なる。一実施形態によれば、前記テンドン９０のテンドン経路Ｔ－Ｔは、最も近い回転関節の前記関節移動軸に平行な投影面において前記対向テンドン１９０のテンドン経路Ｔ－Ｔに実質的に平行である。

一実施形態によれば、各テンドン９０のテンドン経路Ｔ－Ｔは、最も近い回転関節１７１の前記関節移動軸に平行な投影面において互いに実質的に平行である。

一実施形態によれば、テンドン経路Ｔ－Ｔは、それが接触する関節部材上で実質的に定常である。換言すれば、テンドン９０が摺動しているときでも、全体的なテンドン経路Ｔ－Ｔは、それが接触する前記医療器具６０の関節部材に対して実質的に常に同一の位置にある。

このような特徴は、前記巻取面８６の前記摺動面４０、８０、１４０、１８０が、前記テンドン終端機構８２と協調的な幾何学的関係を有し、そして前記テンドン終端機構８２が前記医療器具の一部分に嵌め合うように配置されることによって、一意に実現される。

一実施形態によれば、前記テンドン経路Ｔ－Ｔは、反対の関節運動を決定するテンドン９０と対向テンドン１９０との両方に接触する関節部材上で実質的に定常状態を維持している。

一実施形態によれば、各テンドン９０のテンドン経路Ｔ－Ｔは、前記偏向可能部分９３を除いて、前記フレーム５７に関してその区間において実質的に定常である。前記偏向可能部分９３は、実際には、ギターの弦のように、プッシャアセンブリ９４によって偏向されるのに適している。

一実施形態によれば、前記少なくとも１つのテンドン９０、１９０は、作動状態にあるとき、全体に、摺動面４０、８０、又は巻取面８６と接していない連続的な真っ直ぐな空中区間９と、関節部材７１、７２、７３、７４、７５、７７、７８の摺動面４０、８０、又は巻取面８６と接する曲線区間とからなるテンドン経路Ｔ－Ｔをたどる。

一実施形態によれば、各テンドン終端機構８２は、そのテンドン経路Ｔ－Ｔがそれに最も近い関節部材に対して定常であるように各テンドン９０、１９０を支持するように配置される。

一実施形態によれば、前記テンドン終端機構８２は、作動状態にあるとき、各テンドン９０のそのテンドン経路Ｔ－Ｔを、前記巻取面８６と実質的に常に接しているように維持するように配置される。

一実施形態によれば、前記テンドン終端機構８２は、作動状態にあるとき、各テンドン９０、１９０のテンドン経路Ｔ－Ｔが他のテンドン９０、１９０のテンドン経路Ｔ－Ｔと接触しないように配置される。

一実施形態によれば、前記テンドン終端機構８２は、各テンドン９０が作動状態にあるとき、少なくとも１つの摺動面４０、８０上を摺動し、同一の摺動面４０、８０上を摺動するとき、他のテンドン９０、１９０によって描かれたテンドン経路Ｔ－Ｔの曲線区間に実質的に平行なテンドン経路Ｔ－Ｔの曲線区間を描くように配置される。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、顕微手術、低侵襲性外科手術、及び腹腔鏡手術のうち少なくとも１つに適用されるのに適した外科手術用器具である。

一実施形態によれば、前記医療器具６０は、生体検査に使用されるのに適している。一実施形態によれば、前記医療器具６０は、内視鏡手術に使用されるのに適している。

一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０は、実質的に円形の断面を有する。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０の直径は、前記テンドン９０、１９０の異なる部分において可変である。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０の機械的特性は、前記テンドン９０、１９０の異なる部分において可変である。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０は、異なる特性を有するテンドン部が接合することによって得られる。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０の組成は、前記テンドン９０、１９０の異なる部分において可変である。

一実施形態によれば、テンドンの少なくとも一部分における前記テンドン経路Ｔ－Ｔは、テンドンがあらゆる作動状態で、すなわち、回転関節１７１の任意の回転角において、摺動する摺動面４０、８０、１４０、１８０の母線に対して実質的に局所的に直交している。これらの特性は、前記テンドンの各々の前記テンドン経路Ｔ－Ｔがいつか偏向されることの回避に寄与する。すなわち、最も近い回転関節１７１の関節移動軸に平行な方向に曲がらない。

一実施形態によれば、前記テンドン経路Ｔ－Ｔは、それが摺動する摺動面４０、８０、１４０、１８０の母線に実質的に局所的に直交している。

一実施形態によれば、前記関節装置７０は、主に金属材料製である。

一実施形態によれば、前記関節部材は、前記テンドンがその部材上を摺動するとき、前記少なくとも１つのテンドンの摺動によって生じる摩擦を更に低減する目的で研磨されるのに適している。

一実施形態によれば、医療器具６０、１６０、２６０のためのテンドン駆動システム５０は、少なくとも１つのプッシャアセンブリ９４を含む。

一実施形態によれば、前記医療器具６０、１６０、２６０は、フレーム５７と、その終点に加えられた引張荷重下で作用することのみに適した少なくとも１つのテンドン９０、１９０を備え、そのテンドン方向Ｔ－Ｔが定義されるか、又はテンドン経路Ｔ－Ｔが前記テンドン９０の長手方向展開の方向と実質的に一致し、前記テンドン９０はその第１の終点９１、又は近位テンドン終点９１、又は第１のテンドン終端９１で前記フレーム５７に固定される。

一実施形態によれば、前記プッシャアセンブリ９４は、テンドン経路Ｔ－Ｔを偏向させ、前記テンドン９０に増加した引張荷重を誘発するように、テンドン経路Ｔ－Ｔを横切る押圧方向に沿って前記テンドン９０の前記偏向可能部分９３の少なくとも一部分に力を加えるのに適している。

前記プッシャアセンブリがテンドン経路Ｔ－Ｔを横切る前記押圧方向に押圧するとき、それは、前記テンドン経路を局所的に、且つ局所的にのみ伸ばす傾向がある。このような局所的な経路伸延は、プッシャアセンブリの前進量に直接関連するより大きな局所的テンドンループを生じさせる。このようなより大きな局所的テンドンループの発生は、テンドンの反対側の端部において、関節部材上のテンドン終端機構８２に固定されたテンドンの遠位終点９２の比例した後退を生じ、その結果、関節部材の移動をもたらす。

一実施形態によれば、前記テンドン９０は、可動要素を引っ張るのに適した第２のテンドン終点９２又は遠位テンドン終点９２を含み、この可動要素は前記第２の遠位テンドン終点９２に接続することができる。

一実施形態によれば、テンドン経路Ｔ－Ｔに沿って、前記第１のテンドン終点９１に、次に前記少なくともテンドン偏向可能部分９３に、次いで前記第２のテンドン終点９２に遭遇する。

一実施形態によれば、前記可動要素は、前記医療器具６０、１６０、２６０の少なくとも一部分であり、前記フレーム５７に対して移動可能である。

一実施形態によれば、前記テンドン偏向可能部分９３が前記プッシャアセンブリ９４によって偏向されると、前記テンドン９０は、前記フレーム５７に対して前記関節装置７０の少なくとも一部分の移動を決定する。

一実施形態によれば、前記プッシャアセンブリ９４はまた、分離する２つの環境の相互細菌汚染を実質的に阻止するのに適した少なくとも１つの無菌バリア８７を有する。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、前記押圧要素９５と前記プランジャ９６との間に配置されている。

一実施形態によれば、前記無菌バリアは、前記押圧要素９５の押圧を前記プランジャ９６に伝達するのに適した形状及び材料である。

一実施形態によれば、前記プッシャアセンブリが前記テンドン経路Ｔ－Ｔの偏向を決定するとき、前記少なくとも２つのテンドン案内要素９７が前記テンドン経路Ｔ－Ｔの偏向を前記２つの案内要素９７の間のテンドン経路区間に限定するように協働するように、前記駆動システム５０は、前記テンドン経路Ｔ－Ｔに沿って配置された少なくとも２つのテンドン案内要素９７又は案内プーリを備える。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、前記テンドン偏向可能部分９３を押圧するのに適した少なくとも１つのプランジャアイドルプーリ９８を備え、前記プランジャアイドルプーリ９８は、その軸を中心に回転自由であり、このようにして、少なくとも前記プランジャ９６によって押圧されたときに、前記テンドン偏向可能部分９３における摺動摩擦を低減するのに適している。

一実施形態によれば、前記プランジャアイドルプーリ９８は玉軸受である。

一実施形態によれば、前記第２のテンドン終点９２は、隆起（ｂｏｓｓ）、ループ又は結び目である。

一実施形態によれば、前記テンドン駆動システム５０は、予張力がかけられた前記テンドン９０を維持するのに適した少なくとも１つの予張力付与要素９９を含む。

一実施形態によれば、前記テンドン駆動システム５０は、前記プッシャアセンブリ９４に対向し、且つテンドン経路Ｔ－Ｔを偏向させ、前記対向テンドン１９０及び前記テンドン９０での引張荷重の増大を誘発するようにテンドンの横方向の押圧方向Ｔ－Ｔに沿って前記対向テンドン１９０のテンドン偏向可能部分９３の少なくとも一部分を押圧するのに適した、少なくとも１つの更なるプッシャアセンブリ９４又は対向プッシャアセンブリ１９４を含む。換言すれば、前記テンドン９０及び前記対向テンドンは、関節の内転及び外転動作を決定するように協働する人体の拮抗筋のように互いに対向して作用するのに適している。

一実施形態によれば、前記対向プッシャアセンブリ１９４は、前記テンドン経路Ｔ－Ｔに対して横方向の押圧方向に沿って前記対向テンドン１９０の前記テンドン偏向可能部分９３を押圧し、前記テンドン経路Ｔ－Ｔを偏向させ、その近位部分１８から前記対向テンドン１９０における引張荷重を誘発し、且つその遠位部分１９から前記テンドン９０における引張荷重を誘発する。

一実施形態によれば、前記対向テンドン１９０は、前記対向テンドン１９０の前記第２のテンドン終点９２に関連する可動要素を引っ張るのに適した第２の終点９２又は遠位終点９２を有する。

一実施形態によれば、前記対向テンドン１９０は、前記テンドン９０の前記第２のテンドン終点９２及び前記対向テンドン１９０の前記第２のテンドン終点９２に関連する共通の単一の可動要素を引っ張るのに適した第２の終点９２又は遠位終点を有する。一実施形態によれば、前記テンドン９０及び前記対向テンドン１９０は、前記テンドン９０及び前記対向テンドン１９０がそれらのそれぞれの予張力付与要素によって予張力がかけられたとき、前記共通の単一の可動要素が基準位置にあるような長さを有する。

一実施形態によれば、前記テンドン９０及び前記対向テンドン１９０は、単一のテンドン９０の２つの部分である。

一実施形態によれば、前記テンドン駆動システム５０は、予張力がかけられた前記対向テンドン１９０を維持するのに適した対向予張力付与要素１９９を含む。

一実施形態によれば、前記複数のテンドン９０及び前記複数の対向テンドン１９０は、各テンドン９０、１９０のテンドン経路Ｔ－Ｔが全ての他のテンドン９０、１９０の経路に対して別個に走行するように、前記フレーム５７のドラム５９の一部分又はドラム５９に配置される。

一実施形態によれば、前記複数のテンドン９０及び前記複数のテンドン１９０は、実質的に半径方向に、又は光線のように、前記ドラム５９に配置される。一実施形態によれば、前記複数のテンドン９０及び前記複数の対向テンドン１９０は、ラジアルエンジンのシリンダのような１つの前記ドラム５９として構成され、前記テンドン９０及び前記対向テンドン１９０の経路は前記ドラム５９上で互いに交差しない。

この特性を設けることにより、前記関節装置７０の少なくとも一部分の上でのテンドン９０の摺動によって引き起こされる摩耗に対するより高い耐摩耗性を有する関節装置７０を有する医療器具６０の製造が可能となる。更に、この特性は、テンドンが摺動する関節装置７０の表面の材料のあらゆる摩耗及び損耗を回避する。換言すれば、この特性を設けることにより、作動状態にあるとき、前記関節装置７０がその上を摺動するテンドン９０の影響により損傷することを回避することができる。

一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０は、ポリエチレンで作製される。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０は、高分子量ポリエチレン又は超高分子量ポリエチレンで作製される。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０はケブラーで作製される。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０は、ベクトランで作製される。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０は、ザイロン又はＰＢＯで作製される。一実施形態によれば、前記テンドン９０、１９０は、前記材料の組み合わせで作製される。

一実施形態によれば、前記テンドン９０は、前記フレーム５７に接着されるのに適した少なくとも１つのテンドン終点９１を含む。

前記医療器具６０、１６０、２６０の製造方法を以下に記載する。

１つの可能な動作モードによれば、医療器具６０、１６０、２６０の製造方法は、前述したいずれかの実施形態のうちの１つに係る医療器具６０、１６０、２６０の製造過程を含み、少なくとも１つの追加の製造技術によって達成される。

１つの可能な動作モードによれば、医療器具６０、１６０、２６０の製造方法は、マイクロ射出成形による医療器具製造過程を含む。換言すれば、医療器具６０、１６０、２６０の製造方法は、マイクロ成形による医療器具の製造過程を含む。

関節装置７０、１７０、２７０の製造方法を以下に記載する。

一実施形態によれば、関節装置７０、１７０、２７０の一製造方法は、下記の好ましい順序で、以下の過程、すなわち、
（Ａ’’’）加工治具１１２をＥＤＭ加工機に設け、複数のワークピース１１７を前記加工治具１１２上に配置する過程と、
（Ｂ’’’）互いに平行な切断線で前記ワークピース１１７において所望の形状を切断する過程と、
を少なくとも含む。

互いに平行な切断線で前記ワークピースにおいて単一の切断過程を提供することにより、前記ワークピースにおける互いに平行な表面の機械加工を、極めて高い平行精度で行うことが可能となる。

１つの可能な動作モードによれば、上述した加工方法により、前記ワークピース１１７における平行な母線（ｇｅｎｅｒａｔｉｃｅｓ）を特徴とする線織面の加工が可能となる。

１つの可能な動作モードによれば、上述した加工方法により、微小寸法、例えばミリメートル寸法又は準ミリメートル寸法のワークピースの切断が可能となる。

一実施形態によれば、前記加工方法は、複数の関節部材７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８を含む少なくとも１つの関節装置７０を製造するのに適している。

１つの可能な動作モードによれば、前記加工方法は、互いに平行な表面を含む関節部材を形成するように前記ワークピース１１７における平行切削を加工するのに適している。

１つの可能な動作モードによれば、前記加工方法は、関節部材が互いに平行な表面を有することにより、相補的に組み立てるのに適した関節部材を形成するように、前記ワークピース１１７における平行切削を加工するのに適している。

１つの可能な動作モードによれば、前記ＥＤＭ加工機は、ワイヤＥＤＭを行うのに適しており、切断ワイヤ１１５を有する。

一実施形態によれば、前記切断ワイヤ１１５、又はＥＤＭワイヤ１１５、又は放電加工ワイヤ１１５は、３０ミクロン～１００ミクロンの直径であり、好ましくは５０ミクロンの直径である。

前述した加工方法を提供することにより、加工されるワークピース１１７には、熱エネルギーのみを伝達することができ、加工されるワークピース１１７に伝達される機械的エネルギー、例えば、フライス盤で切断を行う場合のように、屈曲を誘発する機械的エネルギーを回避することができる。

一実施形態によれば、前記加工方法は、医療－外科分野での応用のための少なくとも１つの関節装置を製造するのに適している。

一実施形態によれば、前記加工方法は、精密機構における応用に適した少なくとも１つの関節装置の製造、例えば時計の製造における使用に適している。一実施形態によれば、前記加工方法は、宝飾品及び／又はファッション宝飾品分野での用途に適した少なくとも１つの関節装置を製造するのに適している。一実施形態によれば、前記加工方法は、電気機械製品の組立における応用に適した少なくとも１つの関節装置の製造に適している。

１つの可能な動作モードによれば、過程（Ａ’’’）は、以下のサブ過程、すなわち、
前記加工治具１１２に複数のワークピースをそれらのそれぞれの部材シート１１６内に取り付けるサブ過程、
を含む。

１つの可能な動作モードによれば、以下のサブ過程、すなわち
前記過程（Ａ’’’）の間に、最初に（Ａ１’’’）ＥＤＭ加工機に加工治具１１２を設けるサブ過程が行われ、
次に、（Ａ２’’’）前記加工治具１１２に複数のワークピース１１７を配置するサブ過程が行われる。

１つの可能な動作モードによれば、一方法は、サブ過程（Ａ１’’’）とサブ過程（Ａ２’’’）との間に以下の更なる過程、すなわち
（Ｃ’’’）較正を行う過程、
を含む。

１つの可能な動作モードによれば、一方法は、過程（Ａ’’’）と過程（Ｂ’’’）との間に以下の更なる過程、すなわち、
（Ｃ’’’）較正を行う過程、
を含む。

１つの可能な動作モードによれば、一方法は、過程（Ｂ’’’）の後に以下の更なる過程、すなわち
（Ｄ’’’）前記加工治具１１２を回転させる過程と、
前記過程（Ｂ’’’）を繰り返す過程と、
を含む。

１つの可能な動作モードによれば、前記加工治具１１２を回転させる前記過程は、回転テーブルを用いて前記加工治具１１２を回転させ、前記加工治具１１２を切断機から取り外すことを回避して、以下の過程を行う更なる過程、すなわち、
前記加工治具１１２を回転させる過程と、
第２の較正又は切断較正を前記基準棒１１８のみにおいて行う過程と、
前記過程（Ｂ’’’）を繰り返す過程と、
を含む。

１つの可能な動作モードによれば、較正を行う前記過程（Ｃ’’’）は、以下のサブ過程、すなわち、
ＥＤＭ加工機のスイッチを入れるステップと、
ワークピース１１７の前記部材シート１１６に平行な軸を有する基準棒１１８を設けるステップと、
前記切断ワイヤ１１５を、前記基準棒１１８の第１の部分１２２又はワイヤアプローチ１２２の側に面する部分と接触させるステップと、
前記ワイヤの位置を測定又は登録するステップと、

及び／又は
前記切断ワイヤ１１５の位置を測定又は登録し、前記切断ワイヤ１１５が加工される第１のワークピースの第１の部分、又はワイヤアプローチの側に面する部分と接触しているとき、各ワークピース１１７に対して以前の過程を実行するステップと、

及び／又は
切断ワイヤ１１５を、前記基準棒１１８の第２のロッド部１２３、又は前記第１のロッド部１２２に対して反対側のワイヤ離脱１２３の側に面する部分と接触させるステップと、
前記切断ワイヤ１１５の位置を測定又は登録するステップと、
前記第１のロッド部と接触するときの前記ワイヤの位置と、前記第２のロッド部と接触するときの前記ワイヤの位置との間の中間点として前記基準棒１１８の軸の位置を計算するステップと、

及び／又は
前記第１のワークピースの第２の部分又はワイヤ離脱の側に面する部分と接触するとき、前記切断ワイヤ１１５の位置を測定又は登録するステップと、
ワークピースの前記第１の部分と接触するときの前記ワイヤの位置と、ワークピースの前記第２の部分と接触するときの前記ワイヤの位置との間の中間点として、前記第１のワークピースの位置を計算するステップと、

及び／又は
各ワークピース１１７に対して以前の過程を実行するステップと、

及び／又は
全ての切断面Ｘ－Ｙ、Ｙ－Ｚ、Ｘ－Ｚに対して、手順を繰り返すステップと、
を含む。

一実施形態によれば、関節装置７０、１７０、２７０の前記加工治具１１２は、ＥＤＭ加工機に取り付けられるのに適している。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２は、切断面ごとに単一の切断プロファイル１１０を用いてワークピース１１７の異なる切断面における少なくとも２つ切断を行うのに適している。

１つの実現例によれば、前記加工治具１１２は、固定面１１３、１１４の第１の対を含み、これらの固定面は、対向しており、互いに実質的に平行し、且つ第１の切断面Ｘ－Ｙに実質的に直交するように調整される。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２は、固定面１３４、１３５の第２の対を含み、これらの固定面は、対向しており、互いに実質的に平行し、且つ第２の切断面Ｙ－Ｚに実質的に直交するように調整される。

一実施形態によれば、固定面１１３、１１４の前記第１の対、及び固定面１３４、１３５の前記第２の対は調整される。

一実施形態によれば、各対の配置面は、少なくとも１つの基部固定面１１３、１３５、及び少なくとも１つの治具固定面１１４、１３４を含む。

一実施形態によれば、前記複数の部材シート１１６は、前記ワークピースがそれぞれの部材シート１１６に取り付けられるとき、前記第１の切断面Ｘ－Ｙに実質的に直交するか、又は前記第２の切断面Ｙ－Ｚに実質的に直交する。また、前記複数の部材シート１１６は、前記ワークピースがそれぞれの部材シート１１６に取り付けられたとき、最大で一度に前記ワークピース１１７の１つのみを横切る。

一実施形態によれば、前記部材シート１１６は、互いに実質的に平行である。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２は、対向しており、互いに実質的に平行であり、かつ第３の切断面Ｘ－Ｚに実質的に直交する１対の配置面を含む。

一実施形態によれば、前記第３の対の配置面は、少なくともガイド孔１２５を含み、切断中にＥＤＭワイヤが少なくとも１つの加工治具１１２と接触することを回避するように、前記ＥＤＭ加工機のＥＤＭワイヤ１１５は、少なくとも１つの前記ガイド孔１２５に挿入される。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２はまた、
複数の部材シート１１６を含み、複数の部材シート１１６の各々が少なくとも１つのワークピース１１７を受容するのに適しており、前記ワークピース１１７は前記関節装置７０、１７０、２７０の少なくとも一部分を実現するのに適している。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２はまた、切断較正を可能にするのに適した少なくとも１つの基準棒１１８を有する。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２は、少なくとも１つの固定要素又は締結要素を含み、前記少なくとも１つの固定要素又は締結要素は、そのそれぞれの部材シート１１６内の前記少なくとも１つのワークピース１１７にしっかりと接続するのに適している。

一実施形態によれば、前記少なくとも１つの締結要素は導電性接着剤である。

一実施形態によれば、前記少なくとも１つの締結要素はグラブねじである。

一実施形態によれば、前記グラブねじは、前記少なくとも１つの締結面に設けられたねじ孔内に取り付けられるのに適している。

一実施形態によれば、前記締結用グラブねじは、前記締結面の前記ねじ孔内に進入するのに適している。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２は、４つの部材シート１１６と、基準棒１１８とを有する。

一実施形態によれば、各部材シート１１６は、実質的にそのそれぞれの締結面から同一の距離を離間して配置される。

一実施形態によれば、前記締結面は、階段形状のプロフィールを形成するように段階的に配置される。換言すれば、前記締結面は、少なくとも１つの切断面Ｘ－Ｙ、Ｙ－Ｚ、Ｘ－Ｚに対して階段形状のプロフィールを形成するように段階的に配置される。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２は、１００００平方ミリメートル未満の任意の切断面Ｘ－Ｙ、Ｙ－Ｚ、Ｘ－Ｚに面する表面を有する。

一実施形態によれば、前記加工治具１１２は、５０００平方ミリメートル未満の任意の切断面Ｘ－Ｙ、Ｙ－Ｚ、Ｘ－Ｚに面する表面を有する。

一実施形態によれば、軸角度θは、第１の医療機器１６０のシャフト６５の軸方向Ｘ－Ｘと、第２の医療機器２６０のシャフト６５の軸方向Ｘ－Ｘとの間の角度として定義される。

一実施形態によれば、医療器具６０，１６０，２６０，３６０は、
関節装置７０の少なくとも１つの接合部材７１，７１，７３，７４と、
シャフト６５を含むフレーム５７と、
前記関節部材７１、７２、７３、７４を、前記フレーム５７に対して移動させるのに適したテンドン９０、１９０と、
前記テンドン９０、１９０と接し、且つ前記テンドン９０、１９０を作動させるのに適した、前記フレーム５７に対する自由度に沿って移動可能なプランジャ９６と、
直線状の軌道に沿って移動可能且つアクチュエータを含む、押圧要素９５と、
前記押圧要素９５と前記プランジャ９６との間に配置された無菌バリア８７であって、当該無菌バリア８７は、それによって分離された２つの環境の相互細菌汚染を実質的に阻止するのに適している、前記無菌バリア８７と、
を含み、
前記プランジャ９６は前記無菌バリア８７及び／又は押圧要素９５から離れて移動自在であり、前記押圧要素９５は、前記無菌バリア８７を押圧して前記プランジャ９６と接触させることによって、前記プランジャ９６を移動させる。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、前記フレーム５７に関する自由度に沿って前記プランジャ９６を移動させるために、前記フレーム５７の内側向きの押す方向にプランジャ９６を押す。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、常に前記押す方向の力を前記プランジャ９６と交換する。言い換えれば、前記押圧要素９５は、前記プランジャ９６と牽引力を交換するのに適しておらず、すなわち、前記押圧要素９５は、前記プランジャ９６を引っ張ることができない。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、リードスクリュー及びナットタイプアクチュエータを含む。

一実施形態によれば、前記アクチュエータはボールネジを含む。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５はピストンを含む。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、前記押圧要素９５と接触するのに適したプランジャ１４５の第１の部分と、前記テンドン９０，１９０と接触するのに適したプランジャ１４６の第２の部分との２つの部分を有する。

一実施形態によれば、プランジャ１４５の第１の部分は、フレーム５７から露出して、前記押圧要素９５によって押される。

一実施形態によれば、プランジャ１４５の前記第１の部分は、前記押圧要素９５によって接近できるようにフレーム５７の外側に延在する。

一実施形態によれば、プランジャ１４５の前記第１の部分は、前記押圧要素９５によって接近できるように前記フレーム５７と同一平面にある。

一実施形態によれば、プランジャ１４５の前記第１の部分は、前記押圧要素９５と係合するのに適した押圧面１４７を有する。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、相反押圧面１４８を有する。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、前記プランジャ９６を押し、前記相反押圧面１４８を介して直線力を伝達する。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、前記押圧面１４７を押すのに適した、図示されていない、少なくとも１つの押圧要素アイドルプーリを含む。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、前記プランジャ９６を押し、前記１つの押圧要素アイドルプーリに直線力を伝達する。

一実施形態によれば、前記押圧面１４７及び相反押圧面１４８は平坦である。

一実施形態によれば、前記押圧面１４７と相反押圧面１４８とは、互いに補い合う曲面である。

一実施形態によれば、前記押圧面１４７と相反押圧面１４８とは、前記押圧要素９５が直線軌道に沿って移動する際に互いに対して摺動する摺動面である。

一実施形態によれば、プランジャ９６の前記第２の部分は前記テンドン９０，１９０と接している。

一実施形態によれば、前記医療機器６０，１６０，２６０，３６０は、前記テンドン９０に予荷重を負わせるのに適した少なくとも１つの張力付与要素９９を含む。

一実施形態によれば、前記張力付与要素９９はばねである。

一実施形態によれば、前記張力付与要素９９は、前記テンドン９０に予荷重を負わせるように前記プランジャ９６を移動させる方向に、前記フレーム５７と前記プランジャ９６との間に力を加えるのに適している。

一実施形態によれば、前記張力付与要素９９は、前記プランジャ９６を前記押圧要素９５から離れる方向に移動させる方向に、前記フレーム５７と前記プランジャ９６との間に力を加えるのに適している。

一実施形態によれば、前記張力付与要素９９は、前記プランジャ９６を前記フレーム５７の内側に向かって移動させる方向に、前記フレーム５７と前記プランジャ９６との間に力を加えるのに適している。

一実施形態によれば、前記予荷重は前記ばね９９の圧縮運動に実質的に比例する。

一実施形態によれば、プランジャ１４６の第２の部分は、前記テンドン９０の少なくとも１つのテンドン偏向可能部分９３を押す。

一実施形態によれば、前記テンドン９０の前記テンドン偏向可能部分９３は、第１の案内プーリ１９７及び第２の案内プーリ２９７から延びている。

一実施形態によれば、プランジャ１４６の第２の部分は、第１の案内プーリ１９７と第２の案内プーリ２９７との間に設けられた空間内で移動する。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、前記第１案内プーリ１９７と前記第２案内プーリ２９７との間のテンドン９０の経路の長さを、前記フレーム５７に対する前記プランジャ９６の自由度に沿ったプランジャ９６の運動に線形的に比例する量だけ変化させる。

一実施形態によれば、プランジャ１４６の第２部分は、前記テンドン偏向可能部分９３を押すのに適した少なくとも１つのプランジャアイドルプーリ９８を有する。

一実施形態によれば、前記テンドン９０は、前記関節部材７１，７１，７３，７４に固定された第１のテンドン終端９１を有する。

一実施形態によれば、前記テンドン９０は前記フレーム５７に固定された第２のテンドン終端９１を有する。

一実施形態によれば、前記第１のテンドン終端９１は前記フレーム５７ではなく、プランジャ１４６の第２の部分に固定されている。

一実施形態によれば、前記フレーム５７は、上部フレーム部分５８と、下部フレーム部分５９とを含み、前記下部フレーム部分５９は、シャフト６５を含む。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、前記フレーム５７に対する自由度に沿って移動可能である。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、直線状関節によって前記上部フレーム部分５８に接合されている。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、図示されていない回転関節によって前記下部フレーム部分５８に接合されている。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、前記フレーム５７に対する自由度に沿って直線的に移動する。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、第１のフレーム部分５８に挿入されるように、図示されていないリニアブッシュによって適切な整列状態に維持される。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、それぞれの肩面８８によって上部フレーム部分５８と適切に整列された状態に維持される。

一実施形態によれば、前記プランジャ９６は、前記フレーム５７の旋回軸を中心に回転するロッカーである。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、前記押圧要素９５の押し込みを前記プランジャ９６に伝達するのに適した形態及び材料である。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、可撓性材料の連続層である。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、前記押圧要素９５の間に配置されている。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、前記押圧面１４７と前記相反押圧面１４８との間に閉じ込められている。

一実施形態によれば、前記医療機器６０，１６０，２６０，３６０は、複数のテンドン９０と、一対のプランジャ９６と、関連する押圧要素９５とを備える。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、可撓性材料の連続層である。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、各プランジャ９６と関連する押圧要素９５との間に閉じ込められている。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、前記プランジャ９６が前記フレーム５７に対して移動するときに前記プランジャ９６の動きを実質的に妨げない力を及ぼすように伸びるストランド状の材料で作られている。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７はドレープである。

一実施形態によれば、前記無菌バリア８７は、前記プランジャ９６が前記フレーム５７に対して移動するときにストリーチする（ｓｔｒｅａｃｈ）緩いドレープであり、前記プランジャ９６の動作を実質的に妨げない力を及ぼす。

無菌バリアにわたって接合装置を移動させるのに適した、本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０の押圧要素９５設けることにより、信頼性が高く、無菌の医療器具の製造が可能となる。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０のプランジャ９６を設けることにより、ドレープ又は連続的可撓性シート材料の形状で簡便な無菌バリアを利用することが可能である。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０のプランジャ９６を設けることにより、高精度のリニアアクチュエータを備えた押圧要素を用いて、命令された動作の精度を高めることが可能である。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０のプランジャ９６を設けることにより、無菌バリア８７が前記フレームの外部であることを可能にし、前記フレーム５７内でテンドン９０を保護することが可能である。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０のプランジャ９６を設けることにより、前記関節装置７０の任意の関節部材７１の位置決めのため、前記テンドン９０、１９０に張力付与を提供することが可能である。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０のプランジャ９６を設けることにより、前記プランジャへの前記押圧要素の連続的な押圧動作を利用することによって、動作の方向変化が一切避けられるため、動作の方向変化に関連する空動き及びバックラッシュの影響を回避することが可能である。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０の無菌バリア８７を設けることにより、押圧要素に取り付けられていない無菌バリアを設けることが可能であるため、手術スタッフにとって配置することがより容易である。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、センサ１５０を含む。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、前記無菌バリア８７を通して、前記押圧要素９５と前記プランジャ９６との間の接触を検出するのに適したセンサ１５０を含む。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、前記無菌バリア８７を通して、前記押圧要素９５とプランジャ９６との間で交換する押圧力を測定するのに適した力センサ１５１を含む。

一実施形態によれば、前記力センサ１５１は、前記押圧要素９５の直線運動軌道に沿った押圧力の成分を測定する単軸荷重センサである。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、前記無菌バリア８７を通して、前記押圧要素９５とプランジャ９６との間で交換される圧力を測定するのに適した圧力センサ１５２を含む。

一実施形態によれば、前記圧力センサ１５２は、前記押圧要素９５の前記相反押圧面１４８に接着された薄膜圧力センサである。

一実施形態によれば、前記押圧要素９５は、前記無菌バリア８７を介して前記相互的押圧面１４８と押圧面１４７との間の距離を測定するのに適した非接触近接センサ１５３を含む。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０の押圧要素９５を設けることにより、関節装置を無菌バリアにわたって移動させるのに適しているため、信頼性が高く、無菌の医療器具の製造が可能になる。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０のセンサ１５０を設けることにより、無菌バリアを介して、前記関節装置７０と患者２０１の人体との間の相互作用に関連した検知された量を検知することが可能である。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０のセンサ１５０を設けることにより、無菌バリアを介して前記押圧要素９５とプランジャ９６との間の接触を検出することが可能である。

本発明の一態様に係る医療器具６０、１６０、２６０、３６０のセンサ１５０を設けることにより、無菌バリアを介して、テンドン９０、１９０の張力に関連した押圧力を検知することが可能である。

一実施形態によれば、各制御装置２０は、例えば手術台１０２に接続することによって、独立して位置決めすることができる支持クランプまたはブラケットを備えている。前記制御装置２０は、制御データの伝送にも適している電力ケーブル１０７によって外科手術用ロボットアセンブリ１００に接続されている。

一実施形態によれば、外科手術用ロボットアセンブリ１００の搬送を簡便にするために、格納式ハンドル１０６及び足置き台１０５が後部側に配置される。カート１０４は、ユーザによる外科手術用ロボットアセンブリ１００のパラメータの管理、及び機械自体のメッセージ又は警告の表示のために、後面に制御パネル１０８を有する。オン／オフ型のスイッチ（電源ボタン）及び緊急停止ボタンは同じ側に設置されている。電源ケーブル１０７は、システム全体に電流を供給し、デジタル顕微鏡によって取得された映像データは、視覚から得られた情報を制御装置に統合することができるように、通信ケーブル１０９を介して外科手術用ロボットアセンブリ１００に伝送される。一実施形態によれば、前記外科手術用ロボットアセンブリ１００は、足置き台１０５を含み、当該足置き台１０５は、カートの後部側の底部に配置され、手術室内の位置決め中にロボットアセンブリ１００を運搬するための格納式ハンドル１０６と一緒に又は代替として使用されるのに適している。

前記足置き台１０５により、前記ロボットアセンブリ１００の移動を担う作業者の足がその上に載ることを可能にするため、ロボットアセンブリ１００は基部から押され、移動中に転倒のリスクを排除することができる。

一実施形態によれば、少なくとも１つのテンドン９０は、少なくとも４つの案内プーリ１９７、２９７、３９７、４９７に巻き付けられることによって、第３の案内要素３９７及び第４の案内要素４９７を画定する。前記第３の案内要素３９７と前記第４の案内要素４９７との間には、テンドン案内要素８９がテンドン９０を正しい位置に維持し、張力の喪失などの異常の場合でも、テンドン９０の脱線を回避する。

一実施形態によれば、関節装置７０、１７０、２７０、及びその終端装置７７を形成する関節部材は、把持する運動自由度を先端に加え、合計３つの運動自由度で人間の手首の運動を再現する。

一実施形態によれば、第１の関節部材７１と第２の関節部材７２とは、第１の回転軸Ｐ－Ｐを中心に回転関節１７１によって互いに接続され、続いて終端部材の第１の部分１７７と終端部材の第２の部分２７７とは、ともに前記第２の関節部材７２に接続され、第１の関節移動軸Ｐ－Ｐに直交する第２の関節移動軸Ｙ－Ｙを中心に自在に回転し、先端に終端装置７７を設ける。

一実施形態によれば、第１の部材７１は、医療器具６０のシャフト６５に係止するか、又はそのシャフトと同軸に接合され、固定ピン７６によって前記シャフトに強固に取り付けられている。

一実施形態によれば、関節装置７０を構成する部材は、実際には回転関節１７１の軸支持機能によって互いに回転可能に接続されている。各部材は、関節移動軸Ｐ－Ｐ、Ｙ－Ｙを中心とし、その本体に沿った、テンドン９０用の関節摺動面８０又は関節巻取面８６を有する。

一実施形態によれば、関節装置７０及び終端装置７７を形成する全ての部材は、２つの直交する作業平面Ｘ－Ｙ、Ｙ－Ｚ上で行われるワイヤＥＤＭによって製造される。

一実施形態によれば、第１の部材７１の製造は、加工すべき円筒状の部片１１７から始まり、前記第１の部材は、シャフト６５への同心挿入を可能にする２つの円形面を呈する。

一実施形態によれば、前記円形面は、固定ピン７６によるシャフト６５の前記第１の部材の強固な取り付けを可能にする、貫通孔などの下部の嵌合機構を有する。前記第１の部材７１は、遠位部に回転関節１７１を支持する２つの機構を有し、その各々が、前記第１の関節移動軸Ｐ－Ｐを中心とした円筒状シート、及び側方肩面を特徴とする。

一実施形態によれば、ピンホール７９などのワイヤＥＤＭによって加工される全ての孔は、切断ワイヤ１１５の通過により生じる余分の加工溝４９を有する。

一実施形態によれば、器具軸Ｘ－Ｘ及び第１の関節移動軸Ｐ－Ｐを含む前記第１の断面が定められており、第１の部材７１は、２つの対向テンドン摺動面４０、１４０を有し、当該２つの対向テンドン摺動面４０、１４０は、対称的対向し、すなわち、前記断面に対して鏡面対称であり、それぞれが丸い形状を有する。

一実施形態によれば、ワイヤＥＤＭによって加工され、各摺動面８０、１８０、４０、１４０は、切断プロファイル１１０に沿って直接移動する平行な直線状の母線の掃引運動によって形成される。

一実施形態によれば、作動ケーブル９０は、３本ずつの２つのグループで、第１の部材７１における互いに対向する２つの摺動側面４０、１４０のそれぞれに沿って摺動し、第１の回転軸の前で前記断面を横断し、その後、走行し続けて第２の部材７２上へ進む。

一実施形態によれば、前記第２の部材７２は、円筒部を有する前記第１の関節移動軸Ｐ－Ｐの周りに配設された関節摺動面８０を近位に有する。

一実施形態によれば、前記関節摺動面８０は、ワイヤＥＤＭ切断プロファイルに続き、平行な直線状の母線によって形成される。

一実施形態によれば、第１の関節移動軸Ｐ－Ｐの周りの第１の部材７１の関節は、ピン保持機構７６及び側方肩面を特徴とする。２つのテンドン終端機構８２は、第２の部材７２の側面に設けられ、結び目又は接着によって第２の部材の第２のテンドン終点９２の固定を可能にする。遠位に、第３及び第４の回転関節の２つの支持機構は、それぞれ、第２の関節移動軸Ｙ－Ｙの周りのピンホール７９及び側方肩面を特徴とする。

一実施形態によれば、第２の関節移動軸Ｙ－Ｙは、第１の関節移動軸Ｐ－Ｐに直交している。ワイヤＥＤＭによって加工されるため、ピンホール７９は、切断ワイヤ１１５により生じる加工溝４９を有する。

一実施形態によれば、第３の部材７３は、第２の関節移動軸Ｙ－Ｙの周りに設置されたピンホール７９を特徴とする。第３の部材７３は、関節ピンのシート及び関連する側方肩面によって第２の部材７２に嵌合される。作動ケーブル９０、１９０の巻取面８６により、第２の関節移動軸Ｙ－Ｙと同心の巻取面８６の周りに作動ケーブル９０、１９０を巻き付けることが可能となる。

第３の部材７３の側面には、テンドン終端機構８２及びテンドン固定点８２が設けられている。テンドン終端機構８２は、テンドン９０の通過を可能にし、テンドン固定点８２は、結び目によって規定された第３の部材７３の第２のテンドン終点９２、１９２を保持する。

一実施形態によれば、固定ピン７６は関節装置７０の部材のピンホール７９に挿入される。固定ピン７６は、好ましくは硬質金属で作製され、摺動摩擦を低減するように調整及び研磨される。

ＥＤＭによる３次元組立可能な機械的マイクロコンポーネントを加工する方法を以下に記載する。特に、当該方法は、顕微手術における応用のために４ｍｍ未満の特徴的な外径を有する関節装置７０の製造を考慮する。更に、経済的に持続可能な製造プロセスの確立のための基本的要素であり、かつ要求される精度を保証することができる、特定の加工治具１１２の主な特徴を以下に説明する。

一実施形態によれば、多くの機械的細部及び高レベルの精度を有するマイクロ部品を製造する必要性には、構造材料として硬質金属の使用を必要とし、部品の加工プロセスとしてワイヤＥＤＭを必要とする。既知であるように、ＥＤＭは、サブトラクティブ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）製造プロセスであり、当該プロセスにおいて、材料は導電片によって除去される。導電片自体と電極とは、水又は油などの誘電性液体によって分離されており、材料の所望の形状が得られるまで、導電片と電極との間は、電圧差が維持され、一連の放電電流が発生する。特に、ワイヤＥＤＭ加工の間に、ワークピース１１７は固定された状態に保持され、誘電性液体浴に浸漬され、例えば、銅又は黄銅製の、直径が０．５ｍｍ～０．０２ｍｍの間で変動する金属切断ワイヤ１１５が、２つのボビンの間で走行し続ける。切断ワイヤ１１５は、コンピュータ数値制御システムによって駆動されている上側ガイドと下側ガイドとによって水平な平面に維持され、２次元切断プロファイルを実行する。ガイドの動きは非常に精密であり、全体的な加工分解能は１ミクロン（μｍ）に近いが、平面切断は三次元部品の製造を実質的に制限している。いくつかの先進的加工機が、水平面内において独立に移動可能な上部ガイドを有するが、複雑な３Ｄ部品を生産する能力は実質的に向上していない。

ワイヤＥＤＭの主な利点は、
硬質金属を加工する可能性、
工具と加工すべき部片１１７との間に直接な接触がないこと、
歪みなしで繊細な細部を加工することができること、
良好な表面仕上げを得ることができること、
非常に低い公差を維持しながら、複雑な形状、又は従来の切削器具で製造することが難しいものを製造することができること、
を含む。

各々の切断面のため、各単一の金属製ワークピース１１７を加工機に固定するための手動過程、及びその後加工機自体の較正は、部品の製造中の非常に遅い過程であり、個別に製造されるマイクロ部品間の完全な嵌合を妨げる最大の幾何誤差をもたらす過程でもある。

一実施形態によれば、製造時間を実質的に短縮し、かつ製造されたマイクロ部品の正確な嵌合に必要な精度を保証するために、この使用に特に意図した加工治具１１２を提供する。当該方法は、全てのワークピース１１７の同時の固定及び加工を可能にする機械的支持を提供し、単一の切断プロファイル１１０および単一の較正ステップによって、１つ以上の異なる平面における関節装置７０の少なくとも一部の組立を簡素化する。

１つの可能な動作モードによれば、加工治具１１２の正面は、非常に厳しい公差、すなわち少なくともＨ６ｈ５の公差でワークピース１１７を保持するのに適した部材孔１１６を有する。

１つの可能な動作モードによれば、加工治具１１２の正面は、階段状の側面に短い貫通孔を通すことを可能にする「階段状」プロファイルを有する。

１つの可能な動作モードによれば、グラブねじＭ２は、ワークピース１１７を加工治具１１２に固定し、成功のＥＤＭ工程の基本である、ワークピース１１７と前記加工治具１１２との良好な導電性を保証する。

１つの可能な動作モードによれば、グラブねじは、それらがねじ込まれる平面下で見えない状態、すなわち、無頭状態である。これは、ＥＤＭ加工機のバイスでそれらの平面に沿って治具を固定するのを制限することを回避するためである。

１つの可能な動作モードによれば、グラブねじ、及びグラブねじに関連するねじ孔の代替として、ワークピース１１７を加工治具１１２に固定し、かつ前記加工治具１１２で良好な導電性を保証するため、導電性接着剤の使用することである。

１つの可能な動作モードによれば、加工治具１１２上で、ワークピース１１７は、それらが作業平面、例えばＸ－Ｙ、Ｙ－Ｚ平面で重ならないように配置される。そうすることによって、ワイヤの単一の連続的な切断プロファイル１１０を設けることによって、各ワークピース１１７における各平面に対して、異なる独立した細部又はプロファイルの切断が可能になる。

１つの可能な動作モードによれば、２つの隣接するワークピース間の隙間又は非オーバラップセクションは、加工治具１１２の寸法を可能な限りコンパクトに保つように最小化される。このように、上部ガイドと下部ガイドとの間の距離を最小にすることが可能になり、加工精度が向上される。

１つの可能な動作モードによれば、金属基準棒１１８は、加工治具１１２に挿入され、加工治具１１２及びワークピース１１７が加工機に取り付けられると、にＥＤＭ加工機の較正に使用される。

１つの可能な動作モードによれば、全てのワークピース１１７が載置された所与の加工治具１１２、及び加工に使用されるＥＤＭ加工機に対する第１の較正が設けられ、１回のみ実行される。当該第１の較正は、ＥＤＭ加工機及び加工治具１１２の幾何誤差、例えば、基準棒１１８とワークピース１１７との間の相対位置などに関する全ての誤差を特定及び補正することができる。

１つの可能な動作モードによれば、ワークピース１１７の位置が様々な切断面において、基準棒１１８に対して定められると、切断プロファイル１１０は、基準位置と実際の位置のあらゆる差を考慮に入れて生成される。

１つの可能な動作モードによれば、前記第１の較正は、ＥＤＭ加工機が変更された場合、又は新たな加工治具１１２が使用されている場合にのみ繰り返される。

１つの可能な動作モードによれば、ワークピース１１７が載置された加工治具１１２が切断前にＥＤＭ加工機のバイスに固定されるたびに、第２の較正手順が予測され、又は切断較正が較正棒１１８上でのみ行われる。当該切断較正プロセスは、治具の手動固定に関連する幾何学的オフセット及び誤差を取り除き、基準棒の軸に対する機械参照システムの原点を識別する。

１つの可能な動作モードによれば、加工治具１１２をＥＤＭ加工機のバイスに正確に固定するために、前記加工治具１１２は、互いに対向して平行する少なくとも一対の締結面又は固定面１１３，１１４と、平坦な後部Ｘ－Ｚ面とを有し、前記一対の締結面又は固定面１１３，１１４は、バイスの顎部によって把持されるように調整され、前記平坦な後部Ｘ－Ｚ面は、固定面１１３，１１４に対して直交し、バイスのクランプと直交する加工機の基準面と同一平面上にあるように調整される。

１つの可能な動作モードによれば、ＥＤＭ加工機において回転テーブルを使用しないことによって、加工治具１１２は、１対の固定面１１３、１１４を有することが必要である。当該１対の固定面１１３、１１４は、平坦で平行であり、マイクロ部品の製造に設けられた各切断面に対して相互に対向するように調整される。

１つの可能な動作モードによれば、他の切断面は、加工治具１１２を適切に修正することによって生成することができる。

１つの可能な動作モードによれば、第３の直交平面で加工するために、加工治具内の開口部１２５を設けることが必要である。当該開口部１２５を設けることによって、切断ワイヤ１１５が加工治具の内側に挿入されることが可能となり、従って、例えば、加工治具１１２の一部の切断を回避することができる。しかしながら、いくつかの独立した切断プロファイルを、更なる較正を必要とすることなく、利用しなければならない。それでもなお、前記平面における全ての切断プロファイル１１０の端部では、切断ワイヤ１１５を、切断し、次の開口部１２５に再挿入しなければならない。

１つの可能な動作モードによれば、関節装置７０の部品の製造に利用される製造プロセスは、工具鋼製の金属円筒からなる４つの加工物１１７を前記加工治具１１２の前面側における部材孔１１６内に挿入することと、次にＭ２サイズのグラブねじでそれらを固定することを含む。

１つの可能な動作モードによれば、マイクロ医療用の関節装置７０を形成する全ての３次元マイクロ部品は、金属製ワーク１１７、特に外径３ミリメートル、長さ１２ミリメートルの鋼製円筒から、ワイヤＥＤＭによって２つの平面Ｘ－Ｙ及びＹ－Ｚにおいて加工される。

１つの可能な動作モードによれば、ワークピース１１７を載置された加工治具１１２は、固定用の基準平面として固定面１１３、１１４を使用することによってＥＤＭ加工機のバイスに固定され、次にＸ－Ｙ平面での較正は、加工治具１１２に強固に取り付けられた基準棒１１８の軸を、基準として用いて行われる。Ｘ－Ｙ平面で、加工治具１１２に固定された全てのワークピース１１７を加工する第１の切断プロファイル１１０が行われる。

１つの可能な動作モードによれば、加工治具１１２は次に、加工機から取り外され、加工治具１１２の前記第２の平面Ｙ－Ｚに沿って加工するように９０°回転され、再装着される。

１つの可能な動作モードによれば、第２の加工平面Ｙ－Ｚに対する第２の較正が行われ、次に第２の切断プロファイル２１０の切断が実行される。

１つの可能な動作モードによれば、ＥＤＭ加工機に回転又は配向可能なテーブルを設けることによって、切断較正プロセスを１回だけ行い、１つの切断プロファイルと次のプロファイルとの間で必要に応じて作業平面を回転させることが可能である。

１つの可能な動作モードによれば、第２の切断プロファイル２１０の端部において、製造される部品はワークピースから完全に取り外され、ＥＤＭ加工機の機械槽内に収集することができる。

ロボットアセンブリを提供することにより、一実施形態によれば、それぞれが作業空間内で操作可能な１つの関節装置を有する医療器具の少なくとも２つによって、接合された医療器具の位置決め及び同時動作を、信頼性が高く、正確かつ簡便に制御可能な方法で、前記医療器具の終端部で患者の全ての身体部位に到達可能のように、制御することが可能である。

本発明の一態様に係るテンドンによって動かされる関節装置を備える医療器具を提供することは、例えば、チャネル又はシースの提供を排除することによって、その機械加工の複雑さを低減し、使用又は組立中にその信頼性を低下させることなく、医療器具の極限の小型化を可能にする。

一実施形態に係る関節装置を設けることにより、前記テンドンの摺動用の全て平行な母線を有する線織面、及び前記表面と特有の幾何学的関係で配置されたテンドン終端機構を有するため、テンドン案内チャネル又はシースなしで作用することが可能であり、なおテンドンの平行性を保証し、従って、関節装置の極限の小型化を可能にする。

本発明に係る製造方法と、切断線が互いに平行に保たれるような方法で複数のワークピースの同時位置決めを保証するのに適した加工治具を提供することにより、複数のワークピースにおける各切断面のＥＤＭ切断ワイヤによって単一の切断経路を得ることが可能である。このようにして、非常に細密で小さな形状が加工される場合であっても、高い公差で前記部品における平行な表面を生成することが可能である。

本発明に係る製造方法を提供することにより、高精度を保証するマイクロ機械部品及び医療及び／又は外科手術用途に適した表面を製造することが可能である。

本発明の一態様に係る製造方法を提供することにより、既知の解決法に対してより迅速に、且つ結果的に、よりコスト効率よく医療器具を製造することが可能である。

本発明の一態様に係る加工治具、並びに製造方法を提供することにより、加工機内のワークピースを繰り返し位置決めする場合でも、高速かつ効率的なプロセスを得ることが可能である。

複数の切断面の切断プロセスを加速させる、本発明の一態様に係るＥＤＭ用の改良された加工治具を提供することにより、機械較正を目的とする過程の回数及び継続時間を低減させることが可能である。

空洞及び隆起を含むマイクロ機械部品、材料の２つのプロング８１の間に溝を残しても、その加工を可能にする、本発明の一態様に係る電食用の製造方法を提供することにより、孔を加工する必要なくピン保持機構を形成するのに適し、加工時間を大幅に低減することが可能である。

上述したように、第２のテンドン終点９２を含むテンドン９０を設けることにより、関節装置７０を得ることが可能である。当該関節装置部材は、前記テンドン９０が互いに干渉しないようにテンドン９０の経路を容易にするテンドンガイド又はチャネルを必要としない。実際には、前記テンドン終点９２の幾何学的位置は、前記テンドン９０が互いに実質的に平行であり、かつ前記摺動面４０、８０に平行に走行するように選択される。

摺動面、例えば、前述したような摺動側面４０及び関節摺動面８０を設けることにより、前記テンドンは、低摩擦の関節装置を滑り通過することが可能である。

前記摺動面４０、８０と、前記第１のテンドン終点９１及び前記第２のテンドン終点９２の幾何学的位置との協調により、テンドンと摺動面との間の摩擦力、ならびに第１のテンドン終点９１及び第２のテンドン終点９２における締結反動力が互い実質的に平行であり、且つ同一の軸に沿っていることを保証することが可能である。

前記摺動面４０、８０と、前記第１のテンドン終点９１及び前記第２のテンドン終点９２の幾何学的位置との協調により、前記医療器具６０の極限の小型化を実現することが可能である。例えば、このようにして、一定の閾値を超えて小型化するのに適していないプーリ及び／又は他のテンドンガイドを設けることなく、作用することが可能である。例えば、一実施形態によれば、前記医療器具のシャフト６５は、外径が３ミリメートルであり得る。

前述したように、ＥＤＭに基づく製造方法を提供することにより、加工機における１つの配置ステップのみで関節装置全体を製造することが可能であり、加工の信頼性又は精度を低下させることなく、製造時間及びコストを低減することができる。

一実施形態に係る製造方法を提供することにより、平行な母線を有する線織面を有する関節装置の関節部材を、その上を摺動して通過するテンドンが前記関節部材に対して定常経路を維持することが可能なように製造することが可能である。これにより、テンドンと関節部材の摺動面との間の摩擦を最小限に抑えることができ、関節装置の小型化が容易になる。

前述したように、ＥＤＭに基づく製造方法を提供することにより、熱刺激のみをワークピースに伝達するのに適しているため、サブミリメータ寸法の部品を得ることが可能であり、医療器具６０の極限の小型化を可能にする。また、単一の通過で複数のワークピースにおける切断を施すことにより、満足できる切断精度を維持する。

単一のワイヤ通過で、加工後に、一緒に組み立てられる複数のワークピースにおける部品の切断を行うのに適した本発明の一態様に係るＥＤＭの工具及び方法を提供することにより、プロング、ピボットホール、関節部材のプロファイルなどの回転関節機構を形成するのに特に適した、ミリメートルの精度での嵌合を得ることが可能である。従って、スナップ嵌めによって、又は同じ部品間の制御されたバックラッシュによって部片を確実に取り付けることができる。

上述した実施形態のいくつかの組み合わせは、添付図面により示されているが、当該分野の専門家であれば、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、図示に示されていない組み合わせを構成することができるであろう。

特定的且つ一時的な要求を満たすために、当業者は、以下の特許請求の範囲から逸脱することなく、他の機能的に等価な要素による複数の修正、適応、及び置換を行うことができる。

７ 作業容積、又は共通作業空間容積
９ テンドン
１６ 交点
１８ 近位テンドン部
１９ 遠位テンドン部
２０ 制御装置
２１ 制御器具
２２ 検出装置
２３ 接続ケーブル
２４ 通信及び電力ケーブル
２５ 操作者支持表面
２６ 状態信号灯
２７ 操作者支持要素
２８ ピストンセンサ
２９ 先端センサ
３０ マクロ位置決めアーム
３１ 第１のアーム部材
３２ 第２のアーム部材
３３ 第３のアーム部材
３４ 第４のアーム部材
３５ 解放ボタン、又はブレーキ解放ボタン
３６ 直線スライドガイド
３７ 手動ノブ
３８ 支持部材
３９ 取付機構
４０ 摺動面
４１ マイクロ位置決め装置
４３ 回転ダイヤルナット
４５ ビデオカメラ
４６ 電動回転関節
４７ 基部
４８ プランジャ係止孔
４９ 加工溝
５０ テンドン駆動システム
５１ 第１の電動スライド、又は第１の電動微小スライド
５２ 第２の電動スライド、又は第２の電動微小スライド
５３ 第３の電動スライド、又は第３の電動微小スライド
５４ 第１のスライドレール
５５ 第２のスライドレール
５６ 第３のスライドレール
５７ フレーム
５８ 第１のフレーム部、又は上部フレーム
５９ 第２のフレーム部、ドラム、又は下部フレーム
６０ 医療器具、マイクロ器具、又は外科手術用マイクロ器具
６１ モータ収容部
６２ 機械式伝達ボックス
６３ 摺動側面の鋭い縁部
６４ 滑走側面の連続面
６５ シャフト、又は中空シャフト
６７ 制御装置基部構造体
６８ 制御装置の先端部
６９ 制御装置の鉗子関節
７０ 関節又は多関節装置
７１ 第１の部材、第１の関節部材、又は第１のリンク
７２ 第２の部材、第２の関節部材、又は第２のリンク
７３ 第３の部材、第３の関節部材、又は第３のリンク
７４ 第４の部材、第４の関節部材、又は第４のリンク
７５ 肘部材、又は肘リンク
７６ 固定ピン
７７ 終端装置、終端部材、又は終端部
７８ 手首部材又は手首関節部材
７９ ピンホール
８０ 摺動面又は関節摺動面
８１ プロング
８２ テンドン終端機構、又はテンドン固定点
８３ 表面
８４ テンドン締結面
８６ 巻取面、又は線織巻取面
８７ 無菌バリア
８８ 肩面
８９ テンドン案内要素
９０ テンドン、作動ケーブル、又はテンドンの第１の対のテンドン
９１ 第１の終点、第１のテンドン終点、近位テンドン終点、又は第１のテンドン終端
９２ 第２の終点、第２のテンドン終点、遠位テンドン終点、又は第２のテンドン終端
９３ テンドン偏向可能部分又は偏向可能部分
９４ プッシャアセンブリ又は押圧手段
９５ 押圧要素、ピストン、作動ピストン、又は線形作動ピストン
９６ プランジャ又は摺動シャフト
９７ 案内要素、テンドン案内要素、又は案内プーリ
９８ プランジャアイドルプーリ
９９ 張力付与要素、オレテンショニング（ｏｒｅｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ）要素、又はばね
１００ ロボットアセンブリ、ロボット外科手術アセンブリ、外科手術用ロボットアセンブリ、顕微手術用のロボットアセンブリ、又は顕微手術用ロボットアセンブリ
１０２ 手術台
１０３ 視覚システム、顕微鏡、又は外科用顕微鏡
１０４ 支持体又はカート
１０５ 足置き台
１０６ 格納式ハンドル
１０７ 電力ケーブル
１０８ 制御パネル
１０９ 通信ケーブル
１１０ 切断プロファイル、又は切断線
１１１ ディスプレイ
１１２ 加工治具
１１３ 固定面の第１の対の第１の固定面
１１４ 固定面の第１の対の第２の固定面
１１５ 切断ワイヤ、ＥＤＭワイヤ、又は放電加工ワイヤ
１１６ 部材孔又は部材シート
１１７ ワークピース又は加工すべき部片
１１８ 基準棒
１２０ 第１の制御装置
１２２ 第１のロッド部
１２３ 第２のロッド部
１２５ ガイド孔又は開口部
１３４ 固定面の第２の対の第１の固定面
１３５ 固定面の第２の対の第２の固定面
１３７ 回転式支持テーブル
１４１ 第１のマイクロ位置決め装置
１４５ プランジャの第１の部分
１４６ プランジャの第２の部分
１４７ 押圧面
１４８ 相互的押圧面
１５０ センサ
１５１ 力センサ
１５２ 圧力センサ
１５３ 近接センサ
１６０ 第１の医療器具
１７０ 第１の関節装置
１７１ 回転関節
１７２ 関節部
１７３ 球面関節
１７７ 終端部材の第１の部分
１９０ 対向テンドン、又はテンドンの第１の対の対向テンドン
１９１ テンドンの第２の対のテンドン
１９２ テンドンの第２の対の対向テンドン
１９４ 対向プッシャアセンブリ又は対向プッシャアセンブリ
１９７ 第１の案内要素、又は第１の案内プーリ
１９９ 対向する張力付与要素、対向予張力付与要素、又は対向ばね
２１０ 第２の切断プロファイル
２２０ 第２の制御装置
２２１ 第２の制御器具
２４１ 第２のマイクロ位置決め装置
２６０ 第２の医療器具
２７０ 第２の関節装置
２７７ 終端部材の第２の部分
２９７ 第２のテンドン案内要素、又は第２のテンドン案内プーリ
３９７ 第３のテンドン案内要素、又は第３のテンドン案内プーリ
４９７ 第４のテンドン案内要素、又は第４のテンドン案内プーリ
２００ 外科医、又は顕微手術外科医
２０１ 患者
２０２ 外科用針
３４１ 第３のマイクロ位置決め装置
３６０ 第３の医療器具
Ｔ－Ｔ テンドン方向又はテンドン経路
Ｘ－Ｘ 長手方向の軸方向、又は器具軸
Ｐ－Ｐ ピッチ軸、又は第１の関節移動軸
Ｙ－Ｙ ヨー軸、又は第２の関節移動軸
ａ－ａ 第１のアーム移動軸
ｂ－ｂ 第２のアーム移動軸
ｃ－ｃ 第３のアーム移動軸
ｄ－ｄ 第４のアーム移動軸
ｅ－ｅ マクロ位置決めアームの基部の長手方向軸
ｆ－ｆ 第１のスライド方向
ｇ－ｇ 第２のスライド方向
ｈ－ｈ 第３のスライド方向
ｒ－ｒ 長手方向の回転軸
Ｘ－Ｙ 第１の切断面
Ｙ－Ｚ 第２の切断面
Ｘ－Ｚ 第３の切断面
Ｒ－Ｒ テーブル回転軸、又は治具回転軸
θ 軸角度

Claims (14)

1. 精密機械ロボット又はメカトロニクス構造における、及び／又は、時計製造における、及び／又は、宝飾品における、及び／又は、ファッション宝飾品における、及び／又は、電気機械製品の組立における、関節装置（７０，１７０，２７０）を製造する方法であって、
   放電ワイヤ（１１５）を有するワイヤ放電加工機に加工治具（１１２）を提供するステップ（Ａ）であって、前記加工治具（１１２）は、それぞれが少なくとも１つのワークピース（１１７）を収容するように適合された複数の部材孔（１１６）を含み、前記ワークピース（１１７）は、前記関節装置（７０，１７０，２７０）の少なくとも一部を形成するように適合されている、前記放電ワイヤ（１１５）を有するワイヤ放電加工機に加工治具（１１２）を提供するステップ（Ａ）と、
   前記複数の部材孔（１１６）の少なくとも２つの部材孔（１１６）内に収容された第１のワークピース及び第２のワークピースを含む少なくとも２つのワークピース（１１７）を提供するステップ（Ｂ）と、
   前記放電ワイヤ（１１５）が最大で前記少なくとも２つのワークピース（１１７）のうちの１つを一度に切断することができるように、前記加工治具（１１２）をワイヤ放電加工機に関連付けるステップ（Ｃ）と、
   前記放電ワイヤ（１１５）によって前記少なくとも２つのワークピース（１１７）を切断するステップ（Ｄ）と、
   治具回転軸（Ｒ－Ｒ）を中心に、加工治具（１１２）を、所定の治具回転角度を回転させるステップ（Ｅ）であって、前記所定の治具回転角度は、前記放電ワイヤ（１１５）が、最大で前記少なくとも２つのワークピース（１１７）のうちの１つを一度に切断できるように選択される、前記治具回転軸（Ｒ－Ｒ）を中心に、加工治具（１１２）を、所定の治具回転角度を回転させるステップ（Ｅ）と、
   前記放電ワイヤによって前記ワークピース（１１７）を切断するステップ（Ｆ）と、
   を含む、方法。
2. 前記所定の治具回転角は実質的に９０°に等しい、請求項１に記載の方法。
3. 前記ステップ（Ｄ）は、第１の切断プロファイル（１１０）に沿って第１の切断面（Ｘ－Ｙ）上で実行される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記ステップ（Ｆ）は、第２の切断プロファイル（２１０）に沿って第２の切断面（Ｙ－Ｚ）上で実行される、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. ステップ（Ｅ）を繰り返し実行することと、
   第３の切断面（Ｘ－Ｚ）上でステップ（Ｆ）を実行することと、
   を更に含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記ステップ（Ｄ）は、第１の切断プロファイル（１１０）に沿って第１の切断面（Ｘ－Ｙ）上で実行され、
   前記ステップ（Ｄ）の前に、前記第１の切断面（Ｘ－Ｙ）において第１の切断プロファイル（１１０）を画定するステップを更に含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記ステップ（Ｆ）は、第２の切断プロファイル（２１０）に沿って第２の切断面（Ｙ－Ｚ）上で実行され、
   前記ステップ（Ｅ）の前に、前記第２の切断面（Ｙ－Ｚ）において第２の切断プロファイル（２１０）を画定するステップを更に含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記ステップ（Ｄ）は、前記第１のワークピースとは異なる前記第２のワークピースを成形するサブステップを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記ステップ（Ｄ）は、前記第１のワークピースの一部と相補的に前記第２のワークピースの一部を成形するサブステップを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記ステップ（Ｅ）は、前記第１のワークピースとは異なる前記第２のワークピースを成形するサブステップを含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記ステップ（Ｅ）は、前記第１のワークピースの一部と相補的に前記第２のワークピースの一部を成形するサブステップを含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記ステップ（Ｅ）は、前記ワイヤ放電加工機に関連づけられた回転式支持テーブル（１３７）によって実行される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記ステップ（Ｅ）は、前記ワイヤ放電加工機から前記加工治具（１１２）を分解することなく実行される、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記ステップ（Ｄ）は、第１の切断プロファイル（１１０）に沿って第１の切断面（Ｘ－Ｙ）上で実行され、
    前記ステップ（Ｆ）は、第２の切断プロファイル（２１０）に沿って第２の切断面（Ｙ－Ｚ）上で実行され、
    前記治具回転軸（Ｒ－Ｒ）は、前記第１の切断面（Ｘ－Ｙ）及び前記第２の切断面（Ｙ－Ｚ）の両方に直交し、及び／又は、
    前記複数の部材孔（１１６）の配向は、互いに平行であり、及び／又は、
    前記治具回転軸（Ｒ－Ｒ）は、前記部材孔（１１６）の配向に実質的に平行であり、及び／又は、
    前記方法は、較正を実行するテップを更に含み、及び／又は、
    前記較正を実行するテップは、前記第１の切断面（Ｘ－Ｙ）において第１の切断プロファイル（１１０）を画定する前、且つ前記第２の切断面（Ｙ－Ｚ）において第２の切断プロファイル（２１０）を画定する前に実行され、及び／又は、
    前記較正を実行するテップは、前記第１の切断面（Ｘ－Ｙ）又は前記第２の切断面（Ｙ－Ｚ）に沿って前記第１のワークピースと前記第２のワークピースとの間の距離を測定するサブステップを含み、及び／又は、
    前記治具回転軸（Ｒ－Ｒ）は、前記第１の切断面（Ｘ－Ｙ）と前記第２の切断面（Ｙ－Ｚ）との交差により生成された線に平行である、
    請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。

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