KR101724227B1

KR101724227B1 - 의료용 로봇

Info

Publication number: KR101724227B1
Application number: KR1020157031925A
Authority: KR
Inventors: 세바슈티안 로마이어
Original assignee: 쿠카 로보테르 게엠베하
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2017-04-06
Also published as: KR20150140770A; EP2983608B1; WO2014166573A1; DE102013005982A1; CN105263435A; US20160120611A1; CN105263435B; EP2983608A1

Abstract

본 발명에 따른 의료용 로봇 (10) 은 베이스 (11.0) 와, 액추에이팅된 운동학적 시스템 (11.1 - 11.7) 을 통해 이동 가능하게 상기 베이스와 연결된, 최소 침습 기구 (20) 를 커플링하기 위한 기구 플랜지 (12) 와, 관 (3.2) 을 커플링하기 위한 관 플랜지 (3.1) 를 구비하고, 이때 상기 관 플랜지는 움직일 수 있는 관절 배열체 (30) 를 통해 상기 운동학적 시스템과 연결되고, 상기 관절 배열체는 적어도 하나의, 특히 전기적으로, 액추에이팅된 관절 및/또는 적어도 하나의 탄력 있게 속박된 수동적 관절 및/또는 적어도 하나의 로킹될 수 있는 관절 (31 - 37) 을 구비한다.

Description

의료용 로봇{MEDICAL ROBOT}

본 발명은 최소 침습 기구를 안내하기 위한 의료용 로봇, 및 상응하는 의료용 로봇을 갖는 의료용 로봇 배열체에 관한 것이다.

EP 1 015 068 A1 에는 최소 침습 기구를 안내하기 위한 의료용 로봇이 공지되어 있다. 상기 로봇은 상기 로봇의 운동학적 시스템 (kinematic system) 과 강성적으로 연결된 관을 통해 환자 안으로 상기 기구를 안내한다.

본 발명의 목적은 개선된 의료용 로봇 또는 개선된 의료용 로봇 배열체를 제공하는 것이다.

이 목적은 독립항들의 특징들을 통해 달성되고, 종속항들은 유리한 개선들에 관한 것이다.

본 발명의 실시에 따른 의료용 로봇은 베이스 (base) 를 구비한다. 상기 베이스는 관성에 의하거나 또는 주변에 고정될 수 있고, 특히 영속적으로 또는 탈착 가능하게 고정식 또는 이동식 수술실의 바닥과, 벽과 또는 천장과 연결될 수 있다. 마찬가지로, 상기 베이스는 영속적으로 또는 탈착 가능하게 고정식 또는 이동식 수술대와 연결될 수 있다. 상기 베이스는 이동식 플랫폼 위에, 특히 독립적인 플랫폼 위에 배치될 수도 있다.

상기 의료용 로봇은 최소 침습 기구를 커플링하도록 셋업되는 기구 플랜지를 구비한다. 본 발명의 실시에 따른 의료용 로봇 배열체는 하나 또는 다수의, 특히 여러 가지의, 최소 침습 기구를 구비할 수 있고, 상기 최소 침습 기구들은 - 특히 교대로 - 영속적으로 또는 탈착 가능하게 상기 기구 플랜지에 커플링 가능하고 또는 커플링된다. 상기 기구 플랜지는 특히 상기 기구와의 신호 연결 및/또는 에너지 연결을 위한 신호 공급 및/또는 에너지 공급 인터페이스 및/또는 상기 기구를 영속적으로 또는 탈착 가능하게 고정시키기 위한 기계적 인터페이스를 구비할 수 있다.

상기 의료용 로봇에 커플링 가능한 또는 커플링된 최소 침습 기구는 일 실시에 있어서 엔드 이펙터 (end effector) 를 갖는 기구 샤프트를 구비하고, 상기 엔드 이펙터는 환자 안으로 도입하기 위해 제공되고 또는 셋업된다.

상기 엔드 이펙터는 특히 외과용 메스, 가위, 집게 또는 겸자, 특히 가시적인, 전자기 광선을 방사하기 위한 그리고/또는 수신하기 위한 광학적 배출 개구부 및/또는 유입 개구부, 및/또는, 특히 액체 상태의 그리고/또는 기체 상태의, 유체를 공급하기 위한 그리고/또는 배출하기 위한 배출 개구부 및/또는 유입 개구부를 구비할 수 있고, 특히 그일 수 있다.

상기 엔드 이펙터를 또는 상기 기구 샤프트의 일부를 환자 안으로 도입하기 위해, 본 발명의 실시에 따른 의료용 로봇 배열체는 하나의 관 또는 다수의, 특히 여러 가지의, 관들, 특히 트로카들 (trocars), 또는 날카로운 또는 뭉툭한 날을 갖는, 관들 안에 탈착 가능하게 안내된 태핏을 갖는 상기 관들을 구비한다.

일 실시에 있어서, 상기 의료용 로봇은, 특히 불변적인 또는 주변에 고정된, 트로카 포인트 (trocar point) 둘레로 상기 기구 샤프트를 움직이도록 셋업될 수 있고, 상기 트로카 포인트는 일 실시에 있어서 상기 관 안에 배치된다. 특히, 상기 의료용 로봇, 특히 그의 운동학적 시스템은, 특히 상기 최소 침습 기구를 (보다 깊이) 환자 안으로 도입하기 위해 또는 (적어도 부분적으로) 상기 환자 밖으로 끌어내기 위해, 상기 관의 축방향과 일직선으로 늘어서는 그리고/또는 상기 트로카 포인트를 포함할 수 있는 기구 세로축의 방향으로 상기 치소 침습 기구를 병진적으로 (translationally) 움직이도록 셋업될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 의료용 로봇, 특히 그의 운동학적 시스템은, 상기 기구 세로축 둘레로 상기 최소 침습 기구를 회전시키도록 셋업될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 의료용 로봇, 특히 그의 운동학적 시스템은, 일 실시에 있어서, 적어도 본질적으로, 서로 수직으로 있는 그리고/또는 상기 기구 세로축 상에 있는 그리고/또는 상기 트로카 포인트와 교차하는 1개 또는 2개의 회전축 둘레로 상기 최소 침습 기구를 회전시키도록 셋업될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 의료용 로봇의 상기 운동학적 시스템은 상기 트로카 포인트 둘레의 상기 엔드 이펙터의 1개의 병진 자유도 및/또는 1개, 2개 또는 3개의 회전 자유도를 나타낼 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 상기 엔드 이펙터는 일 실시에 있어서 하나 또는 다수의 그 밖의 체내 (intracorporal) 자유도를 가지며, 상기 트로카 포인트로부터 간격을 둔 회전축들 둘레로 예컨대 1개, 2개 또는 그를 초과하는 회전 자유도를 갖는다. 체내 자유도란 본 경우 특히 상기 기구 샤프트에 대해 상대적인 상기 엔드 이펙터의 자유도 또는 운동 가능성을 말한다.

하나 또는 다수의 이러한 체내 자유도는 일 실시에 있어서 체외에서 액추에이팅될 수 있다. 특히, 상기 엔드 이펙터를 액추에이팅하기 위한 1축 또는 다축 드라이브가 상기 기구 샤프트에 배치될 수 있다. 개선에 있어서, 상기 엔드 이펙터는 기계적으로, 특히 하나 또는 다수의 인장 수단 및/또는 누름 수단 및/또는 회전 굴대들을 통해 공압적으로, 유압적으로 그리고/또는 전기적으로 상기 체외 드라이브와 커플링된다.

상기 기구 플랜지는 상기 의료용 로봇의 액추에이팅된 운동학적 시스템을 통해 이동 가능하게 상기 베이스와 연결된다. 상기 운동학적 시스템은 일 실시에 있어서 적어도 6개의, 특히 적어도 7개의 관절을 구비한다. 6개의 관절을 갖는 운동학적 시스템을 통해, 상기 기구 플랜지의 3차원 위치와 3차원 방위가 나타내질 수 있다. 특히, 상기 트로카 포인트 둘레의 상기 설명된 자유도는 6축 운동학적 시스템을 통해 나타내질 수 있고 또는 액추에이팅될 수 있다. 7개 또는 그를 초과하는 관절을 갖는 운동학적 시스템은 여유자유도를 가지며, 일 실시에 있어서, 특히 상호 작용하는 의료용 로봇들 간의 간섭을 방지하기 위해, 여러 가지 포즈 또는 여러 가지 관절위치를 갖는 상기 기구 플랜지의 동일한 3차원 위치 및 방위의 표현을 유리하게 가능하게 한다.

일 실시에 있어서, 상기 운동학적 시스템의 하나 또는 다수의, 특히 모든 관절은 특히 관절축 또는 회전축 둘레의 각각 하나의 회전 자유도를 갖는 회전 관절들이다. 개선에 있어서, 상기 운동학적 시스템의 2개 또는 그를 초과하는, 특히 모든 잇따르는 회전축들 또는 관절축들은 서로 수직으로 있다. 이를 통해, 유리한 구조와 원동력이 제공된다. 상기 관절들은 일 실시에 있어서 전기적으로, 특히 전동식으로 액추에이팅된다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 상기 의료용 로봇은 관을, 특히 탈착 가능하게, 커플링하기 위한 관 플랜지 (tube flange) 를 구비하고, 이때 상기 관 플랜지는 움직일 수 있는 추가적인 관절 배열체를 통해 상기 운동학적 시스템과 연결된다. 상기 관 플랜지는 일 실시에 있어서 관을 마찰 결합으로 그리고/또는 형상 결합으로, 회전 불가능하게 그리고/또는 축방향으로 고정적으로 커플링하기 위해 형성된다.

자유로운 또는 결속되지 않은 관에 비하면, 상기 운동학적 시스템과 연결된 관은 일 실시에 있어서 상기 최소 침습 기구의 원하지 않은 상대운동을 감소시킬 수 있고, 특히 상기 기구 샤프트를 받칠 수 있고 또는 지지할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 기구와 관 서로간의 보다 정확한 포지셔닝을 통해 수술 정확성이 향상될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 최소 침습 기구를 도입할 때 그리고/또는 배출할 때 그리고/또는 움직일 때 환자에의 부담이 감소될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 관이 사용자에 의해 조작될 필요가 없으면, 상기 운동학적 시스템과 연결된 관은 일 실시에 있어서 기구의 도입과 배출 및/또는 기구 교체를 간단하게 할 수 있다. 이렇게, 일 실시에 있어서 기구 교체는 유리하게 한 손으로 수행될 수 있다.

상기 도입부에서 설명된 EP 1 015 068 A1 에서와 같이 운동학적 시스템과 강성적으로 연결된 관은, 기구의 도입시 또는 배출시 상기 운동학적 시스템을 통해 관을 환자에 고정적으로 또는 불변적으로 고정시키기 위해 상기 운동학적 시스템의 마지막 관절축을 필요로 하고, 상기 관절축은 관 세로축과 일직선으로 늘어서고 병진적이다. 또한, 나머지 운동학적 시스템은 상기 기구를 움직이는 데에 더 이상 제공되지 않는데, 왜냐하면 이를 통해 동시에 상기 운동학적 시스템과 강성적으로 연결된 상기 관이 함께 움직여질 것이기 때문이다. 상응하여, 상기 운동학적 시스템과 강성적으로 연결된 관은 상기 운동학적 시스템의 구조 및 이용 가능성을 제한한다.

그러나, 움직일 수 있는 추가적인 관절 배열체를 통해, 상기 관 플랜지 또는 그에 커플링된 관은 상기 운동학적 시스템에 대해 상대적으로 움직여질 수 있고, 이렇게 일 실시에 있어서 상기 의료용 로봇의, 특히 그의 운동학적 시스템의 구조화 및/또는 이용에 있어서의 보다 큰 유연성을 가능하게 할 수 있다.

이렇게, 일 실시에 있어서 상기 관절 배열체는 하나 또는 다수의 추가적인 또는 운동학적 시스템과 별도인 병진 자유도를 갖는다. 특히, 상기 관절 배열체는, 적어도 본질적으로, 상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향에 대해 평행인 방향에서의 1개의 병진 자유도를 가질 수 있다. 상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향이란 본 경우 특히 상기 기구 플랜지에 커플링된 최소 침습 기구의 세로축의 방향을 말한다. 일 실시에 있어서, 상기 기구 플랜지는 하나의 유일한 위치에서 기구를 커플링하도록 셋업되고, 따라서 이를 통해 상기 기구 플랜지와 관련된 상기 기구 세로축 방향도 확정된다.

이러한 자유도를 통해, 상기 기구 플랜지 및 그와 함께 상기 커플링된 최소 침습 기구는 상기 의료용 로봇의 전체 운동학적 시스템을 통해 기구 세로축 방향으로 이동될 수 있고, 이는 그의 구조 가능성 및/또는 사용 가능성 또는 사용 변형들을 유리하게 향상시킨다.

특히 이를 위해, 상기 관절 배열체는, 특히 회전축으로서 형성될 수 있는, 상기 운동학적 시스템의, 기구에 가장 가까운 또는 마지막 관절축에 대해, 적어도 본질적으로, 수직인 방향에서의 1개의 병진 자유도를 가질 수 있다. 다른 실시에 있어서, 상기 관절 배열체의 1개의 병진 자유도의 방향은 상기 운동학적 시스템의, 기구에 가장 가까운 관절축과, 특히 기구에 가장 가까운 회전축과 예각을 이루고, 상기 예각은 바람직하게는 적어도 5°및/또는 기껏해야 45°도이다.

추가적으로 또는 대안적으로, 상기 관절 배열체는, 상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향에 대해, 적어도 본질적으로, 수직인 그리고/또는 상기 운동학적 시스템의, 기구에 가장 가까운 또는 마지막 관절축에 대해 평행인 방향에서의 1개의 병진 자유도를 가질 수 있다.

하나 또는 다수의 병진 자유도에 대해 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 관절 배열체는 본 발명의 실시에 있어서 하나 또는 다수의 추가적인 또는 운동학적 시스템과 별도인 회전 자유도를 갖는다. 특히, 상기 관절 배열체는, 상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향에 대해, 적어도 본질적으로, 수직인 회전축 둘레의 1개의 회전 자유도를 가질 수 있고, 특히 상기 기구 세로축 방향에 대해 그리고/또는 서로, 적어도 본질적으로, 수직인 회전축들 둘레의 2개의 회전 자유도를 가질 수 있다.

이러한 회전 자유도를 통해, 일 실시에 있어서 특히 상기 기구 세로축 방향과 상기 관 플랜지에 커플링된 관 사이의 일직선 정렬 오류가 보상될 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 상기 관절 배열체는, 상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향에 대해, 적어도 본질적으로, 평행인, 특히 그와 일직선으로 늘어선 회전축 둘레의 1개의 회전 자유도를 가질 수 있다. 특히 이를 통해, 일 실시에 있어서, 상기 관이 환자에 비허용적 전단 부하를 가하지 않으면서 상기 기구 세로축 방향 둘레의 상기 운동학적 시스템의 방향 전환이 가능해질 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 상기 관절 배열체는, 상기 운동학적 시스템의, 기구에 가장 가까운 또는 마지막 관절축, 특히 회전축에 대해, 적어도 본질적으로, 수직이거나 또는 평행이고 그리고/또는 상기 관절 배열체의 1개의 병진 자유도의 방향에 대해 수직이거나 또는 평행인 회전축 둘레의 1개의 회전 자유도를 가질 수 있다.

상기 운동학적 시스템에 대해 추가적으로 1개의 병진 자유도를 나타내기 위해, 상기 관절 배열체는 일 실시에 있어서 적어도 하나의 병진적인, 운동학적 시스템과 별도인 또는 추가적인 관절을 구비하고, 상기 관절은 상기 운동학적 시스템의 부분이 아니고 또는 기구 플랜지와 베이스 사이에 배치되지 않는다. 이러한 병진적 관절은 특히 리니어 가이드 (linear guide) 를 구비할 수 있고, 특히 그일 수 있다.

특히 상기 운동학적 시스템에 대해 추가적으로 1개의 회전 자유도를 나타내기 위해, 상기 관절 배열체는 일 실시에 있어서 적어도 하나의, 운동학적 시스템과 별도인 또는 추가적인 회전 관절을 구비하고, 상기 회전 관절은 상기 운동학적 시스템의 부분이 아니고 또는 기구 플랜지와 베이스 사이에 배치되지 않는다. 이러한 회전 관절은 특히 하나의 유일한 회전 자유도 또는 2개 또는 3개의 회전 자유도를 가질 수 있고, 특히 카르단 관절 (cardan joint) 일 수 있다. 일 실시에 있어서, 1개의 병진 자유도도 상기 관절 배열체의 2개 또는 그를 초과하는 회전 관절들을 통해 나타내질 수 있고 또는 나타내져 있을 수 있고, 상기 관절 배열체는 일 실시에 있어서 적어도 본질적으로 평행 회전축들을 구비한다.

마찰을 감소시키기 위해 그리고/또는 정확성 및/또는 최대 베어링 하중을 향상시키기 위해, 상기 관절 배열체의 관절은 일 실시에 있어서 미끄럼 지지되거나 또는 구름 지지될 수 있다.

상기 관절 배열체의 하나 또는 다수의 관절은 일 실시에 있어서, 특히 유압적으로, 공압적으로 또는 전기적으로, 특히 전동식으로 또는 전자기식으로, 액추에이팅 가능하고 또는 액추에이팅되고, 즉 상기 관절은 상기 관절을 움직이기 위한 또는 이동시키기 위한 액추에이터, 예컨대 전기모터를 구비한다. 이를 통해, 일 실시에 있어서 상기 관 플랜지는 상기 운동학적 시스템에 대해 상대적으로 능동적으로 이동될 수 있다.

일 실시에 있어서, 엔드 이펙터는 상기 기구 플랜지에 커플링하기 위한 상기 기구의 커플링에 대해 상대적인 상기 기구 샤프트의 운동을 통해 액추에이팅될 수 있다. 그러면, 일 실시에 있어서 상기 운동학적 시스템에 대해 또는 그의 기구 플랜지에 대해 상대적인 액추에이팅된 상기 관절 배열체를 통해 또는 그의 운동을 통해, 커플링된 최소 침습 기구의 상기 엔드 이펙터는 액추에이팅될 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 일 실시에 있어서 상기 관절 배열체의 하나 또는 다수의 관절은 수동적이고, 즉 상기 관절을 움직이기 위한 액추에이터를 구비하지 않는다. 이를 통해, 일 실시에 있어서 수동적 휘는 성질이 나타내질 수 있다. 일 실시에 있어서, 하나 또는 다수의 수동적 관절은 탄력 있게 속박되고, 특히 기계적으로, 예컨대 스프링들을 통해, 공압적으로 그리고/또는 유압적으로 속박된다. 탄력 있게 속박된 관절이란 본 경우 특히 외부 가압의 중지 후 이완된 영위치로 자동적으로 되돌아가고자 하는 또는 되돌아가는 관절을 말한다.

일 실시에 있어서, 특히 관절위치를 고정시키기 위해, 하나 또는 다수의 능동적 및/또는 수동적, 특히 탄력 있게 속박된, 관절은 로킹될 수 있다. 관절은 일 실시에 있어서 마찰 결합으로 그리고/또는 형상 결합으로 로킹될 수 있고, 특히 탈착 가능한 클램핑 연결 (clamping connection) 및/또는 하나 또는 다수의 움직일 수 있는 요소를 갖는, 바람직하게는 예비 인장된, 록킹 연결 (locking connection) 을 통해 로킹될 수 있고, 상기 요소들은 바람직하게는 예비 인장하에 리세스들과 맞물린다. 요소는 일 실시에 있어서 볼트 또는 구 (球) 일 수 있고, 관절을 로킹하기 위해 상기 구는 스프링 수단을 통해 리세스 안으로 눌려진다. 다른 실시에 있어서, 요소는 탄력 있는 록킹 갈고리일 수 있고, 상기 록킹 갈고리는 관절을 로킹하기 위해 언더컷 뒤에 맞물린다.

일 실시에 있어서, 적어도 하나의 관절은 탈착 가능하고 그리고/또는 여러 번 또는 반복적으로 로킹될 수 있다. 일 실시에 있어서, 예컨대 예비 인장된 요소가 관절위치에 도달할시, 그러면 일직선으로 늘어서는 리세스와 맞물림으로써 하나의 유일한 미리 정해져 있는 관절위치에 도달하면 또는 다수의 미리 정해져 있는 관절위치들 중 하나에 도달하면, 상기 관절은 자발적으로 로킹할 수 있다. 일반적으로, 능동적 또는 수동적 관절은 일 실시에 있어서 정확히 하나 또는 다수의 이산적 또는 끝없이 많은 관절위치들에 로킹될 수 있다.

일 실시에 있어서, 상기 관절 배열체의 적어도 하나의 관절은 손으로 로킹될 수 있고 그리고/또는 그의 로킹은 손으로 탈착 가능하다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 관절 배열체의 적어도 하나의 로킹될 수 있는 관절은 액추에이팅된 로킹 및/또는 로킹 해제를 구비할 수 있고, 특히 전동식 또는 자기적 고정을 구비할 수 있다. 이렇게, 관절을 로킹하기 위해 또는 그의 로킹을 풀기 위해, 즉 그를 로킹 해제하기 위해, 일 실시에 있어서 전자석 또는 전기모터는 요소를 리세스 안으로 도입시키고 그리고/또는 상기 리세스 밖으로 배출시킬 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 관절 배열체는, 특히 탈착 가능하게, 상기 운동학적 시스템의 마지막 부재와 또는 기구 플랜지와 연결된다. 이를 통해, 일 실시에 있어서 전체 운동학적 시스템은 상기 관절 배열체를 사전 포지셔닝 (prepositioning) 하기 위해 이용될 수 있다.

다른 실시에 있어서, 상기 관절 배열체는, 특히 탈착 가능하게, 상기 운동학적 시스템의 시작 부재와 또는 상기 베이스와 연결된다. 이를 통해, 일 실시에 있어서 전체 운동학적 시스템은 상기 기구 플랜지만을 포지셔닝하기 위해 제공된다.

마찬가지로, 상기 관절 배열체는, 특히 탈착 가능하게, 상기 운동학적 시스템의 중간 부재와 연결될 수 있고, 상기 중간 부재는 상기 운동학적 시스템의 2개의 관절을 서로 연결한다. 이를 통해, 상기 운동학적 시스템의 일 부분은 기구와 관 플랜지를 함께 사전 포지셔닝하기 위해 제공되고, 상기 운동학적 시스템의 다른 부분은 기구와 관 플랜지를 서로 상대적으로 포지셔닝하기 위해 또는 움직이기 위해 제공된다.

일 실시에 있어서, 상기 관 플랜지는 상기 관절 배열체를 통해, 적어도 본질적으로, 중량 보상된다. 이는 특히 상기 관 플랜지의 그리고 그와 연결된 상기 관절 배열체의 중량이, 적어도 부분적으로, 상기 관 플랜지에 작용하고, 이렇게 상기 커플링된 관을 통하여 불리하게 환자 위에 지지되지 않는 것을 말한다.

일 실시에 있어서, 상기 관 플랜지는 상기 관절 배열체를 통해 수동적으로 중량 보상될 수 있고, 특히 상응하여 탄력 있게 속박된 수동적 관절들을 통해 중량 보상될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 관 플랜지는 상기 관절 배열체를 통해 능동적으로 중량 보상될 수 있고, 특히 상응하여 액추에이팅된 능동적 관절들을 통해 중량 보상될 수 있다.

일 실시에 있어서, 상기 관절 배열체의 하나 또는 다수의 관절은 상기 관절에 작용하는 또는 상기 관절 안에서 작용하는 힘을 검출하기 위한 측정수단, 특히 센서를 구비하고, 이때 본 경우 보다 간략히 설명하기 위해 우력, 즉 토크도 일반적으로 힘이라 불리우고, 즉 상기 측정수단은 특히 토크도 검출할 수 있다. 상기 관절 배열체 안의 힘들의 검출을 통해, 상기 관절 배열체의 그리고/또는 그와 연결된 상기 의료용 로봇의 운동학적 시스템의 그리고/또는 상기 관의 그리고 이로써 환자의 과도한 하중이 검출될 수 있다. 의료용 로봇, 특히 그의 관절 배열체는 이에 상응하여 반응할 수 있고, 예컨대 구부러질 수 있다. 특히, 이러한 측정수단을 이용해 상기 설명된 능동적 중량 보상이 구현될 수 있다.

상기 설명된 양상과 조합될 수 있는 본 발명의 그 밖의 양상에 따르면, 상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향은 상기 운동학적 시스템의, 기구에 가장 가까운 또는 마지막의, 회전축으로서 형성된 관절축과 각도를 이루며 교차한다. 이 각도는 일 실시에 있어서 적어도 +5°또는 -5°, 특히 적어도 +15°또는 -15°, 및/또는 기껏해야 +85°또는 -85°, 특히 기껏해야 +75°또는 -75°이다. 기구 세로축 방향과 관절축은 일 실시에 있어서 상기 관 플랜지의 트로카 포인트에서 교차할 수 있다.

이를 통해, 일 실시에 있어서 상기 트로카 포인트 둘레의 상기 최소 침습 기구의 회전 자유도는 본질적으로 상기 운동학적 시스템의 마지막 관절축을 통해서만 나타내질 수 있고, 다른 회전축은 상기 운동학적 시스템의 평면적 운동을 통해 나타내질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이 양상을 통해, 특히 EP 1 015 068 A1 의 구성과 비교하여, 보다 콤팩트한 운동학적 시스템, 특히 기구 결속이 제공될 수 있다.

일 실시에 있어서, 상기 운동학적 시스템 및/또는 상기 관절 배열체는 이른바 사슬 구조를 구비하고, 상기 사슬 구조에 있어서 각각의 관절은 정확히 하나의 선행 관절과 그리고 기껏해야 하나의 후행 관절과 직접 연결된다. 운동학적 시스템과 관절 배열체는 함께 일 실시에 있어서 상응하여 나무 구조를 형성할 수 있다. 특히, 상기 관절 배열체는 시작 부재에서, 중간 부재에서 또는 마지막 부재에서, 상기 운동학적 시스템으로부터 분기할 수 있다. 이를 통해, 특히 상기 의료용 로봇의 제어가 개선될 수 있다.

일 실시에 있어서, 상기 관절 배열체는 정확히 1개의, 정확히 2개의 또는 정확히 3개의 관절을 구비한다: 하나의 유일한 관절을 통해, 일 실시에서 매우 콤팩트한 구성에 있어서 미리 정해져 있는 방향에서의 잘 정의된, 간단한 가동성, 특히 휘는 성질이 실현될 수 있다. 2개 또는 3개의 관절은 여전히 콤팩트한 구성에 있어서 상기 운동학적 시스템에 대해 상대적인 상기 관 플랜지의 충분한 이동 가능성 또는 운동 가능성을 전달할 수 있다.

일 실시에 있어서, 상기 관절 배열체는 상기 관절 배열체를 완전히 또는 부분적으로 덮는 무균 덮개를 구비한다. 이는 특히 관절 배열체의 액추에이터들 또는 관절 드라이브들이 살균될 수 없거나 또는 제한적으로만 살균될 수 있는, 액추에이팅된 상기 관절 배열체에 있어서 목적에 맞을 수 있다. 상기 무균 덮개는 일 실시에 있어서 추가적으로 상기 운동학적 시스템도 완전히 또는 부분적으로 덮을 수 있다.

그 밖의 장점들과 특징들은 종속항들 및 실시예들에 나타나 있다.

도 1 은 본 발명의 실시에 따른 의료용 로봇을 갖는 의료용 로봇 배열체를 부분적으로 도식화하고,
도 2 는 본 발명의 그 밖의 실시에 따른 의료용 로봇을 갖는 의료용 로봇 배열체를 부분적으로 도식화하고,
도 3 은 본 발명의 그 밖의 실시에 따른 의료용 로봇을 갖는 의료용 로봇 배열체를 부분적으로 도식화하고,
도 4 는 본 발명의 실시에 따른 의료용 로봇을 갖는 의료용 로봇 배열체를 부분적으로 도식화한다.

도 1 은 본 발명의 실시에 따른 의료용 로봇 (10) 을 갖는 의료용 로봇 배열체를 나타낸다.

의료용 로봇 (10) 은 관성에 의한 또는 주변에 고정된 베이스 (11.0), 및 기구 플랜지 (12) 를 구비하고, 최소 침습 기구 (20) 가 상기 기구 플랜지에 커플링된다. 최소 침습 기구 (20) 는 엔드 이펙터 (23) 를 갖는 기구 샤프트 (22) 를 구비하고, 상기 엔드 이펙터는 환자 (도시되지 않음) 안으로 도입하기 위해 제공되고, 실시예에서 예시적으로 가위로서 형성된다.

엔드 이펙터 (23) 는 실시예에서 예시적으로 기구 샤프트 (22) 에 대해 상대적인 2개의 체내 자유도 (가위들의 날들의 선회운동) 를 가지며, 즉 트로카 포인트 (T) (도 4 참조) 로부터 간격을 둔 회전축들 둘레의 회전 자유도를 갖는다. 이 자유도를 액추에이팅하기 위해 드라이브 (21) 가 기구 샤프트 (22) 에 배치되고, 엔드 이펙터 (23) 와 기계적으로, 예컨대 당김 로프 및/또는 타이 로드 및/또는 푸시 로드 및/또는 회전 굴대들을 통해 커플링된다.

기구 (20) 는 실시예에서 그의 드라이브 (21) 와 함께 기구 플랜지 (12) 에 커플링되고, 도시되지 않은 변경에 있어서 상기 기구는 그의 기구 샤프트 (22) 와 함께, 특히 드라이브 (21) 를 위한, 엔드 이펙터로부터 멀리 떨어진 하우징과 함께 기구 플랜지 (12) 에 커플링될 수도 있다.

기구 플랜지 (12) 는 의료용 로봇 (10) 의 액추에이팅된 운동학적 시스템을 통해 이동 가능하게 베이스 (11.0) 와 연결된다. 상기 운동학적 시스템은 7개의 회전 관절 (11.1 - 11.7) 을 구비하고, 상기 회전 관절들은 각각 전기모터를 통해 액추에이팅되고 또는 이동 가능하다. 상기 운동학적 시스템의 모든 잇따르는 회전축들 또는 관절축들은 각각 서로 수직으로 있다.

상기 엔드 이펙터와 기구 샤프트 (22) 의 일부를 환자 안으로 도입하기 위해 관 (3.2) 이 제공된다.

의료용 로봇 (10) 은 불변적인 또는 주변에 고정된 트로카 포인트 (T) (도 4 참조) 둘레로 기구 샤프트 (22) 를 움직이도록 셋업되고, 상기 트로카 포인트는 관 (3.2) 안에 배치된다. 특히, 특히 상기 최소 침습 기구를 (보다 깊이) 환자 안으로 도입하기 위해 또는 (적어도 부분적으로) 상기 환자 밖으로 끌어내기 위해, 의료용 로봇 (10) 은 그의 운동학적 시스템의 관절들 (11.1 - 11.7) 의 이동을 통해, 관 (3.2) 의 축방향과 일직선으로 늘어서는 그리고 트로카 포인트 (T) 를 포함하는 (도 4 참조) 기구 세로축 (도 1 에서 수직으로) 의 방향으로 최소 침습 기구 (20) 를 병진적으로 움직일 수 있다. 추가적으로, 의료용 로봇 (10) 은 그의 운동학적 시스템의 관절들 (11.1 - 11.7) 의 이동을 통해 상기 기구 세로축 둘레로 상기 최소 침습 기구를 회전시킬 수 있고 (도 4 안의

1 참조), 2개의 그 밖의 회전축들 둘레로 회전시킬 수 있고 (도 4 안의

2,

3 참조), 상기 회전축들은 서로 수직이고, 상기 기구 세로축 상에 있고, 트로카 포인트 (T) 에서 교차한다.

이러한 방식으로, 회전 관절들 (11.1 - 11.7) 은 트로카 포인트 (T) 둘레로 엔드 이펙터 (23) 의 1개의 병진 자유도와 3개의 회전 자유도를 제공한다. 이에 대해, 상기 기술된 2개의 체내 자유도가 추가되고, 즉 드라이브 (21) 를 통해 체외에서 구동된 가위날들의 선회운동들이 추가된다.

의료용 로봇 (10) 은 관 (3.2) 을 탈착 가능하게 커플링하기 위한 관 플랜지 (3.1) 를 구비한다. 이 관 플랜지 (3.1) 는 추가적인 움직일 수 있는 관절 배열체 (30) 를 통해 상기 운동학적 시스템과 연결된다.

관절 배열체 (30) 는 도 1 의 실시예에서 리니어 가이드 (32) 형태의 수동적 병진적 관절을 구비한다. 추가적으로, 상기 관절 배열체는 카르단 관절 (31) 형태의 3개의 직각 회전 자유도를 가진 추가적인 수동적 회전 관절을 구비한다. 카르단 관절 (31) 의 내부링은 관 플랜지 (3.1) 를 형성하고, 상기 관 플랜지에 관 (3.2) 은, 예컨대 마찰 결합으로, 커플링된다.

이를 통해, 관절 배열체 (30) 는 기구 플랜지 (12) 의 기구 세로축 방향에 대해 평행인 (도 1 에서 수직으로) 그리고 상기 운동학적 시스템의, 기구에 가장 가까운 또는 마지막 관절 (11.7) 의 회전축에 대해 수직인 방향에서의 추가적인, 운동학적 시스템과 별도인 병진 자유도를 갖는다. 도시되지 않은 변경에 있어서, 특히 하기에서 도 3 의 회전 관절들 (35, 37) 과 관련하여 설명되는 바와 같이, 하나 또는 다수의 병진 자유도는 2개 또는 그를 초과하는 회전 관절들을 통해서도 나타내질 수 있다.

이 병진 자유도에 대해 추가적으로, 상기 관절 배열체는 카르단 관절 (31) 을 통해 추가적인 회전 자유도를 가지며, 보다 정확히 말하면 기구 세로축 방향에 대해 그리고 서로 수직인 회전축들 둘레의 2개의 회전 자유도를 가지며, 또한 기구 플랜지 (12) 의 기구 세로축 방향과 일직선으로 늘어서는 회전축 둘레의 1개의 회전 자유도를 갖는다. 이 회전축은 기구에 가장 가까운 관절 (11.7) 의 회전축에 대해 수직이며 상기 관절 배열체의 병진 자유도의 방향에 대해 평행인 반면, 다른 두 회전축은 관절 (11.7) 의 회전축에 대해 수직이거나 또는 평행이고, 이 병진 자유도에 대해 수직이다. 변경에 있어서, 특히 엔드 이펙터 (23) 의 위치와 방위를 변경시키지 않으면서 로봇 (10) 의 방향 전환을 가능하게 하기 위해, 카르단 관절 (31) 대신에, 기구 샤프트 (22) 의 세로축 둘레의 1개의 회전 자유도만을 가진 회전 관절이 제공될 수 있다. 특히 허용오차 보상을 위해, 상기 회전 관절은 1개 또는 2개의 추가적인 회전 자유도를 가질 수 있고, 특히 상기에서 기술한 바와 같이, 카르단 관절 (31) 로서 형성될 수 있다.

움직일 수 있는 이 관절 배열체 (30) 를 통해, 의료용 로봇 (10) 의 전체 운동학적 시스템 (11.1 - 11.7) 은 기구 (20) 를 움직이기 위해 이용될 수 있다. 이렇게, 예컨대, 특히 움직여지지 않은 관절 (11.7) 에 있어서, 여유자유도 운동학적 시스템은 관절들 (11.2, 11.4, 11.6) 의 반대방향 비틀림을 통해 도 1 안의 엔드 이펙터에 대해 수직으로 이동될 수 있다. 이때, 커플링된 관 (3.2) 을 갖는 관 플랜지 (3.1) 는 수동적으로 구부러진다. 마찬가지로, 특히 기구 세로축 방향 둘레로, 여유자유도 운동학적 시스템은 방향 전환될 수 있다. 이때, 수동적 카르단 관절 (31) 을 통해, 관 (3.2) 은 환자 안에서 유리하게 적게 가압된다.

수동적 관절들 (31, 32) 은 탄력 있게 속박되고, 실시예에서 기계적으로 접촉력 스프링들을 통해 속박된다 (도시되지 않음). 이를 통해, 관 플랜지 (3.1) 는 수동적으로 중량 보상된다.

적어도 리니어 가이드 (32) 는 마찰 결합으로 그리고/또는 형상 결합으로 하나 또는 다수의, 특히 끝없이 많은 관절위치에 로킹될 수 있고, 예컨대 탈착 가능한 클램핑 연결을 통해 또는 예비 인장된 록킹 연결을 통해 로킹될 수 있다 (도시되지 않음). 상기 로킹은 손으로 그리고/또는 전동식 또는 전자기식 고정을 통해 수행될 수 있고 그리고/또는 풀릴 수 있다.

도 1 의 관절 배열체 (30) 는 상기 운동학적 시스템의 마지막 부재와 또는 기구 플랜지 (12) 와 탈착 가능하게 연결된다. 이를 통해, 일 실시에 있어서 전체 운동학적 시스템은 상기 관절 배열체를 사전 포지셔닝하기 위해 이용될 수 있다.

도 2 는 본 발명의 그 밖의 실시에 따른 의료용 로봇을 갖는 의료용 로봇 배열체를 나타낸다. 다른 실시들과 일치하는 요소들은 동일한 참조부호들로 표시되고, 따라서 그들에 관한 설명이 관련되고, 하기에서는 차이들만 다뤄진다.

도 2 의 실시의 관절 배열체 (30) 는 수동적 리니어 가이드 (32) 와 운동학적 시스템의 마지막 부재 (12) 사이에, 액추에이팅된 텔레스코픽 실린더 (telescopic cylinder, 33) 형태의 능동적 병진적 관절을 구비한다. 이를 통해, 상기 관절 배열체는 (진입된 텔레스코픽 실린더에 있어서) 보다 콤팩트하게 적재될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 텔레스코픽 실린더 (33) 를 통해, 상기 관절 배열체의 또는 관 플랜지 (3.1) 의 그리고 그에 커플링된 관 (3.2) 의 능동적 중량 보상이 수행될 수 있다. 도 2 의 또는 도 3 의 수동적 리니어 가이드 (32) 및/또는 액추에이팅된 텔레스코픽 실린더 (33) 는 각각 일단으로 또는 다단으로 형성될 수 있고, 이때 단은 서로 상대방 속으로 이동할 수 있는 2개의 부품을 구비할 수 있다. 이렇게, 예컨대 2단 리니어 가이드 또는 2단 텔레스코픽 실린더는 3개의 동심적인, 적어도 부분적으로 서로 상대방 속으로 이동할 수 있는 슬리브들을 구비할 수 있다. 서로 상대방 속으로 이동할 수 있는 부품들에 대해 추가적으로 또는 대안적으로, 리니어 가이드 또는 텔레스코픽 실린더는 하나의 가위 메커니즘 또는 다수의 직렬 회전 관절들을 구비할 수 있고, 상기 회전 관절들은 특히 하기에서 도 3 의 회전 관절들 (35, 37) 과 관련하여 설명된다. 대안적인 실시에 있어서, 상기 관절 배열체는 하나의, 특히 세 부분으로 되어 있는, 액추에이팅된 텔레스코픽 실린더만을 구비하고, 도 2 에서 예컨대 32+33 를 구비한다. 이 점에 있어서는, 도 2 는 마찬가지로 수동적 리니어 가이드 (32) 및 액추에이팅된 텔레스코픽 실린더 (33) 를 갖는 실시를 나타내고, 대안적으로 액추에이팅된, 세 부분으로 되어 있는 또는 2단 텔레스코픽 실린더 (32+33) 을 갖는 실시도 도면에 나타낸다.

도 3 은 본 발명의 그 밖의 실시에 따른 의료용 로봇을 갖는 의료용 로봇 배열체를 나타낸다. 다른 실시들과 일치하는 요소들은 동일한 참조부호들로 표시되고, 따라서 그들에 관한 설명이 관련되고, 하기에서는 차이들만 다뤄진다.

도 3 의 실시의 관절 배열체 (30) 는 운동학적 시스템의 관절들 (11.5 와 11.6) 사이의 상기 운동학적 시스템의 중간 부재에서 상기 운동학적 시스템에 탈착 가능하게 고정된다. 상기 관절 배열체는 병진적 관절들을 구비하지 않는다. 그 대신에, 특히 기구 세로축 방향에 대해 평행인 (도 3 에서 수직으로) 상기 설명된 병진 자유도는 상기 관절 배열체의 2개의 평행 회전 관절들 (35, 37) 을 통해 나타내진다. 상기 회전 관절들은 하나의 유일한 드라이브로 병진 자유도를 액추에이팅하기 위해 개선에 있어서 운동학적으로 커플링될 수 있다. 특히 상기 운동학적 시스템의 마지막 회전 관절 (11.7) 을 기구 (20) 의 운동을 위해 이용할 수 있기 위해, 상기 관절 배열체의 평행 회전 관절들 (35, 37) 사이에 그 밖의 회전 관절 (36) 이 배치되고, 그의 회전축은 회전 관절들 (35, 37) 의 회전축들 상에 수직으로 있다.

상기 관절 배열체의 회전 관절들 (35 - 37) 은 전기모터들 (도시되지 않음) 을 통해 액추에이팅된다. 이를 통해, 상기에서 도 2 와 관련하여 설명한 바와 같이, 한편으로는 관 플랜지 (3.1) 는 상기 관절 배열체를 통해 능동적으로 중량 보상될 수 있다.

또한, 관 플랜지 (3.1) 는 능동적으로 운동학적 시스템 (11.1 - 11.7) 에 대해 상대적으로 이동될 수 있다. 이는 엔드 이펙터 (23) 를 액추에이팅하기 위해 이용될 수 있다: 예컨대 두 가위날이 관 (3.2) 과 커플링되어 있다고 상상하면, 관 (3.2) 의 운동은 기구 플랜지 (12) 에 대해 상대적인 관절 배열체 (20) 를 통해 기구 샤프트 (22) 에 대해 상대적인 가위날들의 운동을 야기시킨다.

도 4 는 본 발명의 그 밖의 실시에 따른 의료용 로봇을 갖는 의료용 로봇 배열체를 나타낸다. 다른 실시들과 일치하는 요소들은 동일한 참조부호들로 표시되고, 따라서 그들에 관한 설명이 관련되고, 하기에서는 차이들만 다뤄진다.

이 실시에 있어서, 관 (3,2) 은 자유로울 수 있거나 또는 관 플랜지 (도 4 에 도시되지 않음) 에 커플링될 수 있다. 기구 플랜지 (12) 의 또는 그에 커플링된 기구 (20) 의 기구 세로축 방향은 실시예에서 약 30°인 각도 (

) 로 관 (3.2) 의 트로카 포인트 (T) 에서 기구에 가장 가까운 또는 마지막 회전 관절 (11.7) 의 관절축 (A) 과 교차한다.

이를 통해, 상기 트로카 포인트 둘레의 최소 침습 기구 (20) 의 회전 자유도 (

3) 는 본질적으로 상기 운동학적 시스템의 마지막 관절축 (11.7) 을 통해 나타내질 수 있고, 다른 회전 자유도 (

2) 는 운동학적 시스템 (11.1 - 11.7) 의 평면적 운동을 통해 나타내질 수 있다. 추가적으로, 이 각도를 통해 보다 콤팩트한 운동학적 시스템, 특히 기구 결속이 제공된다.

실시예들에서 운동학적 시스템 (11.1 - 11.7) 과 관절 배열체 (3.1 - 3.4) 는 각각 사슬 구조를 구비하고, 운동학적 시스템과 관절 배열체는 함께 이에 상응하여 나무 구조를 형성한다.

10 : 의료용 로봇
11.0 : 베이스
11.1 - 11.7 : 엑추에이팅된 회전 관절 (운동학적 시스템)
12 : 기구 플랜지, 마지막 부재
20 : 최소 침습 기구
21 : 드라이브
22 : 기구 샤프트
23 : 가위 (엔드 이펙터)
3.1 : 관 플랜지
3.2 : 관
30 : 관절 배열체
31 : 카르단 관절
32 : 리니어 가이드 (수동적 병진적 관절)
33 : 텔레스코픽 실린더 (능동적 병진적 관절)
35 - 37 : 능동적 회전 관절 (관절 배열체)
T : 트로카 포인트
A : 관절축

Claims

의료용 로봇 (10) 으로서,
상기 의료용 로봇은 베이스 (11.0) 와;
액추에이팅된 (actuated) 운동학적 시스템 (kinematic system, 11.1 - 11.7) 을 통해 이동 가능하게 상기 베이스와 연결된, 최소 침습 기구 (20) 를 커플링하기 위한 기구 플랜지 (12) 와;
관 (3.2) 을 커플링하기 위한 관 플랜지 (3.1) 를 갖고,
상기 관 플랜지는 움직일 수 있는 관절 배열체 (30) 를 통해 상기 운동학적 시스템과 연결되고,
상기 관절 배열체는 적어도 하나의 액추에이팅된 관절 및/또는 적어도 하나의 탄력 있게 속박된 수동적 관절 및/또는 적어도 하나의 로킹될 수 있는 관절 (31 - 37) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇 (10).
제 1 항에 있어서,
상기 관절 배열체는 상기 운동학적 시스템의 마지막 부재와, 중간 부재와 또는 시작 부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 관절 배열체는 적어도 하나의 병진적 (translational) 관절 및/또는 적어도 하나의 회전 관절 (31 - 37) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 관절 배열체는, 적어도 본질적으로 상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향에 대해 평행이거나 또는 수직이고 그리고/또는 상기 운동학적 시스템의 기구에 가장 가까운 관절축에 대해 수직이거나 또는 평행인 방향에서의 적어도 하나의 병진 자유도를 갖는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 관절 배열체는, 적어도 본질적으로 상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향에 대해 수직이거나 또는 평행이고, 상기 운동학적 시스템의 기구에 가장 가까운 관절축에 대해 수직이거나 또는 평행이고 그리고/또는 상기 관절 배열체의 병진 자유도의 방향에 대해 수직이거나 또는 평행인 회전축 둘레로 적어도 하나의 회전 자유도를 갖는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 관 플랜지 (3.1) 는 상기 관절 배열체를 통해, 적어도 본질적으로, 능동적으로 또는 수동적으로 중량 보상되는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇.
베이스 (11.0) 와,
액추에이팅된 운동학적 시스템 (11.1 - 11.7) 을 통해 이동 가능하게 상기 베이스와 연결된, 최소 침습 기구 (20) 를 커플링하기 위한 기구 플랜지 (12) 를 갖는, 의료용 로봇 (10) 으로서,
상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향은, 상기 운동학적 시스템의, 기구에 가장 가까운 회전축 (A) 과 각도를 이루며 교차하는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇 (10).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운동학적 시스템은 적어도 7개의 관절 (11.1 - 11.7) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 의료용 로봇 (10) 과 최소 침습 기구 (20) 를 갖는 의료용 로봇 배열체로서,
상기 최소 침습 기구는 상기 기구 플랜지에 커플링되고, 환자 안으로 도입하기 위한 엔드 이펙터 (23) 를 갖는 기구 샤프트 (22) 를 구비하는 의료용 로봇 배열체.
제 9 항에 있어서,
적어도 상기 관절 배열체를 덮는 무균 덮개를 특징으로 하는 의료용 로봇 배열체.
의료용 로봇 (10) 으로서,
상기 의료용 로봇은 베이스 (11.0) 와;
액추에이팅된 (actuated) 운동학적 시스템 (kinematic system, 11.1 - 11.7) 을 통해 이동 가능하게 상기 베이스와 연결된, 최소 침습 기구 (20) 를 커플링하기 위한 기구 플랜지 (12) 와;
관 (3.2) 을 커플링하기 위한 관 플랜지 (3.1) 를 갖고,
상기 관 플랜지는 움직일 수 있는 관절 배열체 (30) 를 통해 상기 운동학적 시스템과 연결되고,
상기 관절 배열체는 적어도 하나의 전기적으로 액추에이팅된 관절 및/또는 적어도 하나의 탄력 있게 속박된 수동적 관절 및/또는 적어도 하나의 로킹될 수 있는 관절 (31 - 37) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇 (10).
제 1 항에 있어서,
상기 관절 배열체는 탈착 가능하게, 상기 운동학적 시스템의 마지막 부재와, 중간 부재와 또는 시작 부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇.
베이스 (11.0) 와,
액추에이팅된 운동학적 시스템 (11.1 - 11.7) 을 통해 이동 가능하게 상기 베이스와 연결된, 최소 침습 기구 (20) 를 커플링하기 위한 기구 플랜지 (12) 를 갖는, 의료용 로봇 (10) 으로서,
상기 기구 플랜지의 기구 세로축 방향은, 관 플랜지 (3.1) 의 트로카 포인트 (T) 에서, 상기 운동학적 시스템의, 기구에 가장 가까운 회전축 (A) 과 각도를 이루며 교차하는 것을 특징으로 하는 의료용 로봇 (10).