KR102477878B1

KR102477878B1 - 액추에이터와 이동요소용 구동부재 베이스 간의 운동용 전달체인

Info

Publication number: KR102477878B1
Application number: KR1020187000878A
Authority: KR
Inventors: 세바스티앙 드붸프; 파비앙 데스트레베크; 부흐노 푸흐니에; 필립 벵튜
Original assignee: 로보카슈
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2022-12-15
Also published as: KR20180018689A; FR3037269B1; CN107847281A; EP3307195A1; JP6735817B2; FR3037269A1; WO2016198800A1; CN107847281B; EP3307195B1; US20180185108A1; JP2018518345A; US10653490B2

Abstract

본 발명은 이동요소(15',15")용 구동부재(24,24') 베이스(640); 및 상기 구동부재(24,24') 베이스(640)와 함께 3개의 각각의 인터페이스(612,622,632)에 의해 서로 직각인 3개의 이동방향(Y,X,Z)으로 구동부재(24,24')의 베이스(640)를 제어하는 3개의 액추에이터(610,620,630)를 포함하고, 3개의 인터페이스(612,622,632)의 중간면이 구동부재(24,24') 베이스(640)의 중심 영역에서 교차되는 운동전달체인에 관한 것이다.

Description

액추에이터와 이동요소용 구동부재 베이스 간의 운동용 전달체인

본 발명은 여러 액추에이터와 이동요소용 구동부재 간의 운동에 대한 전달체인에 관한 것이다. 이동요소는 특히 카테터 또는 카테터 가이드일 수 있지만, 반드시 그런 것은 아니다.

환자에게 카테터 또는 가이드를 수동으로 삽입하는 것은 비교적 통상적인 시술이다. 그러나, 이 시술은 엑스레이로 모니터링되기 때문에, 외과의((外科醫)가 많은 환자에 이러한 수술을 하면, 이 시술을 담당하는 외과의는 상당량의 방사선을 받게 된다.

외과의의 위험을 줄이기 위해, 이러한 삽입 로봇을 만들려고 시도된다. 카테터를 파지하는 것이 어렵기 때문에 이를 로봇이 하게 하는 게 복잡하다. 카테터는 실제로 보관액에 잠겨 있으며 멸균상태여야 한다. 또한, 카테터의 병진 및 교대 및/또는 동시 회전이동을 명령할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 로봇 시스템의 신뢰도가 결정적인 기준이다.

종래 기술의 로봇 모듈에서, 카테터 의료분야 또는 다른 분야에서, 카테터의 운동을 구동부재에 전달하는 액추에이터는 상기 각각의 액추에이터와 구동부재의 베이스 간에 각각의 인터페이스에 의해 운동을 전달한다.

따라서, 종래 기술의 이러한 로봇 모듈에서, 인터페이스는 구동부재 베이스의 외부 또는 구동부재 베이스의 주변 영역에 위치된다.

그러면, 액추에이터와 구동부재 베이스 간의 이러한 인터페이스의 구현 구조는 상대적으로 간단해진다.

그러나, 본 발명은 상기의 경우 액추에이터와 구동부재 베이스 간의 운동전달에 대한 신뢰도 문제를 감지했다.

실제로, 본 발명은 이 신뢰도 문제가 인터페이스 위치의 중심에서 벗어나려는 성질로 인해 힘이 불균형하게 전달되게 구동됨을 알았다.

또한, 각각의 액추에이터는 구동방향으로만 힘을 지지하기 때문에, 기존 시스템의 경우와 같이, 하나 이상의 다른 방향으로 하나 이상의 다른 액추에이터를 운반할 게 없다: 그런 식으로, 부피 및 중량이 급격히 감소된다.
종래 기술은 예를 들어, 미국 특허출원 공개 US2009/0082722호는 운동용 전달체인의 한 유형을 개시하고, 국제 특허출원 공개 WO2008/115151호는 운동용 전달체인의 다른 유형을 개시하고 있다.

따라서, 본 발명은 교점이 구동부재 베이스의 중앙 영역에, 심지어 바람직하게는 구동부재 베이스의 중력 중심에 위치하도록 인터페이스를 배치하고, 이어서 균형잡힌 힘의 전달을 가능하게 해, 일측의 액추에이터와 타측의 구동부재 베이스 간에 신뢰할 수 있는 운동전달을 유도하는 것을 제안한다.

이는 구동부재의 베이스 내부에 인터페이스를 배치하는 것을 포함하는데, 이는 구조가 비교적 복잡하지만, 일측의 액추에이터와 타측의 구동부재 베이스 간에 운동 전달 품질과 연관되므로 확실히 더 신뢰성이 있다.

구동부재의 베이스는 구동부재에 정착되어 있고 상기 구동부재에 대해 고정되어 있다.

이를 위해, 본 발명에 따르면,

- 이동요소용 구동부재 베이스; 및

- 구동부재의 베이스와 3개의 각각의 인터페이스에 의해 3개의 서로 다른 평행이동 방향을 따라 구동부재의 베이스를 각각 안내하는 3개의 액추에이터를 포함한 운동전달체인으로서,

3개의 인터페이스의 평균 표면의 교점이 구동부재 베이스의 중심 영역에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 운동전달체인이 제공된다.

이 목적으로, 본 발명에 따르면,

- 운동전달용 구동부재의 베이스; 및

- 구동부재의 베이스와의 3개의 각각의 인터페이스에 의해 3개의 서로 다른 병진운동 방향을 따라 구동부재의 베이스를 각각 안내하는 3개의 액추에이터를 포함한 운동전달체인으로서,

3개의 인터페이스는 실질적으로 평평하고,

3개의 인터페이스는 서로 직교하며,

3개의 인터페이스는 서로 중첩되어 있는 것을 특징으로 하는 운동전달체인이 또한 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 하기의 수단들 중 하나 및/또는 다른 하나를 더 사용할 수 있다:

바람직하기로, 3개의 인터페이스는 서로 직교한다;

바람직하기로, 3개의 인터페이스는 실질적으로 평평하고, 이들 3개의 인터페이스는 서로 내부에 포개져 있으며, 이런 식으로, 3개의 인터페이스는 상대적으로 간단하게 그리고 실제로 구동부재 베이스의 중앙 영역에 효과적으로 밀집된다;

바람직하기로, 3개의 인터페이스는 3개의 액츄에이터로부터 각각의 추력을 전달하는 압력 플레이트이다. 이 평평한 플레이트로, 상대적으로 전체 부피 감소에 대해 액츄에이터로부터 추력의 효과적 전달이 가능해진다.

바람직하기로, 제 1 플레이트는 제 2 플레이트 및 제 3 플레이트가 각각 가로지르는 2개의 상호 직교 개구를 포함하고, 제 2 플레이트는 제 3 플레이트가 각각 가로지르는 개구를 포함하며, 제 1 플레이트 또는 제 2 플레이트 중 어느 하나는 제 3 플레이트를 가로지르지 않고, 제 2 플레이트의 개구는 제 1 플레이트의 2개의 개구에 직각이다. 서로 내부에 플레이트를 포개는 이런 방식은 구조적으로 상대적으로 간단하면서 여전히 효과적이다.

바람직하기로, 각각의 이들 개구는 플레이트가 관통하게 하고, 이런 이동은 상기 개구를 관통하는 플레이트의 액츄에이터의 범위를 따르며, 이 이동은 상기 개구를 관통하는 플레이트의 두께보다 더 크다. 실제로, 액츄에이터 중 하나가 이동하면, 구동부재 베이스는 움직이지 않은 채 있는 액츄에이터들에 해당하는 두 방향으로가 아니라 움직인 이 액츄에이터에 해당하는 방향으로만 움직여야 한다. 이렇게 하기 위해, 이들 이동의 출현은 다양한 액츄에이터들 각각에 기인한 힘의 전달을 서로 단절시키는 역할을 한다.

바람직하기로, 각 플레이트는 2개의 다른 플레이트들의 교점에 형성된 직선에 평행한 방향을 따른 병진운동으로 이동될 수 있다. 이런 식으로, 액츄에이터들 간에 쌍을 이룬 직교 힘의 전달이 쉽게 유지된다.

바람직하기로, 각 플레이트는 상기 액츄에이터의 추력축 주위로 대칭인 2개의 추력에 의해, 바람직하게는 상기 액츄에이터의 추력 축 주위로 대칭인 4개의 추력에 의해 액츄에이터에 연결된다. 따라서, 액츄에이터로부터 힘의 전달이 해당 플레이트 상에 잘 분포된다.

바람직하기로, 구동부재의 베이스는 인터페이스 중 하나의 이동으로 자동으로 상기 구동부재의 베이스가 동일하게 이동되는 식으로 각각의 인터페이스와 단단히 고정된다. 따라서, 일측의 인터페이스와 타측의 구동부재 베이스 간에 힘의 전달이 더 직접적이다.

바람직하기로, 구동부재의 베이스는 내부에 3개의 인터페이스가 위치된 큐브이다. 따라서, 구동부재 베이스의 전체 부피가 상대적으로 감소되는 반면, 인터페이스는 구동부재의 베이스 내부에 완전히 동일하게 포함된다. 따라서, 전체적으로 컴팩트성이 향상된다.

바람직하기로, 구동부재의 베이스는 인터페이스 주위로 어셈블리된 8개의 작은 큐브들의 어셈블리로 인해 발생한 큐브이다. 이들 8개의 작은 큐브는 서로 포개진 3개의 인터페이스 세트 주위로 이 큐브를 어셈블리할 수 있도록 구동부재 베이스를 구성하는 최소 개수의 큐브 서브파트들을 나타낸다.

바람직하기로, 각 플레이트는 일측에 4개의 작은 큐브와 타측에 4개의 작은 큐브 사이에 상주한다. 따라서, 구동부재 베이스는 완전히 대칭이고 균형을 이룬다.

바람직하기로, 중심 영역은 구동부재의 베이스의 중력 중심이다. 따라서, 구동부재 베이스에 대한 인터페이스의 완벽한 센터링 속성으로 인해 액츄에이터와 구동부재 베이스 간에 힘의 전달이 완벽히 균형을 이룬다.

바람직하기로, 운동전달체인은 구동부재에 의해 구동되는 이동요소를 포함한다.

바람직하기로, 사용된 재료는 서로 포개진 인터페이스들이 쉽게 슬라이딩할 수 있도록 마찰이 적거나 심지어 매우 낮다.

바람직하나 비배타적인 적용으로, 이동요소는 카테터 또는 카테터 가이드이고, 구동부재는 카테터 또는 카테터 가이드용 조임부재이다.

본 발명의 내용에 포함됨.

첨부도면을 참조로 비제한적인 예로써 주어진 실시예들 중 하나에 대한 하기의 설명 중에 본 발명의 다른 특징 및 이점이 명백해진다.
도면에서,
도 1은 로봇 동맥조영장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 결합해제된 구성의 구동모듈의 일부의 사시도이다.
도 3은 작동 시스템의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 4는 일측상의 액츄에이터와 타측상의 구동부재 베이스 간의 인터페이스의 교차 및 네스팅에 대한 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 5는 구동부재 베이스의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 6은 일측상의 인터페이스과 타측상의 구동부재 베이스 간의 어셈블리의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 7은 일측상의 인터페이스와 타측상의 구동부재 베이스 간의 어셈블리의 예시적인 실시예의 또 다른 사시도이다.

다양한 도면에서, 동일한 참조부호는 동일하거나 유사한 항목을 나타낸다.

도 1은 동맥조영장치(1)를 개략적으로 도시한 것이다. 동맥조영장치(1)는 2개의 별개 영역, 즉 하나는 수술실(2)이고 다른 하나는 통제실(3)로 나누어 진다. 통제실(3)은 간단한 x선 차단벽(4)에 의해 분리된 수술실(2) 가까이에 또는 멀리 있을 수 있다. 수술실(2)과 통제실(3)의 장비는 유선, 무선 또는 네트워크 등으로 기능적으로 서로 연결되어 있다.

수술실(2)은 환자(6)를 수용하는 수술대(5)를 포함한다. 수술실(2)은 특히 환자의 일측에 배치된 소스(8) 및 감지기(9)를 포함한 x선으로 영상화하기 위한 의료 이미저(7)를 또한 포함할 수 있고, 상기 이미저는 환자에 대해 상대적으로 이동할 수 있다.

동맥조영장치(1)는 수술실(2)에 배치된 로봇(10)을 포함한다.

동맥조영장치(1)는 통제실(3)에 배치된 통제 스테이션(11)을 포함한다. 통제 스테이션(11)은 원격으로 로봇(10)에 명령을 내리는데 적합하다. 동맥조영장치(1)는 또한 이미저와 떨어져 제어하기 위해 이미저(7)와 통신하는 통제실(3)에 배치된 이미저(7)용의 하나 이상의 원격 제어기(12)를 포함할 수 있다. 동맥조영장치(1)는 또한 통제실(3)에서 이미저(7)가 획득한 이미지를 실시간으로 보기 위해 이미저(7)와 통신하는 통제실(3)에 배치된 스크린(13)을 포함할 수 있다.

로봇(10)은 환자의 몸에 삽입될 긴 가요성 의료부재(15)를 보유하기에 적합한 용기를 구비할 수 있다. 긴 가요성 의료부재(15)는 예를 들어 환자에 대한 접근 개구를 제공하는 카테터 삽입기를 통해 환자의 혈관에 삽입되고, 이 혈관, 특히 환자의 동맥 또는 정맥에서 이동될 수 있는 부재를 포함할 수 있다. 긴 가요성 의료부재는 특히 카테터일 수 있다. 변형으로, 긴 가요성 의료부재는 카테터 가이드일 수 있다. 상기 가이드는 환자에 가까운 부분에 걸쳐, 심지어 전체 길이에 걸쳐 전반적으로 중공인 카테터의 횡직경보다 횡직경이 더 작으므로, 가이드가 내부에서, 특히 환자의 신체 내부에서 이동될 수 있다. 가이드는 또한 휘어진 백엔드(back end)를 포함할 수 있다.

로봇(10)은 긴 가요성 의료부재(15)용 구동모듈을 포함할 수 있다. 구동모듈은 하기에 상세히 기술된 바와 같이 적어도 하나의 자유도를 따라 환자에 대해 긴 가요성 의료부재를 구동하기 위한 통제 스테이션(11)으로부터 명령받을 수 있다. 구동모듈은 통제 스테이션(11)과의 인터페이스를 제공하는 통신박스(17)를 포함할 수 있다. 요구되는 대로, 로봇(10)은 필요한 경우 수술실(2)로부터 로봇에게 명령하도록 의도된 로컬 명령박스(18)를 포함할 수 있다.

추가로, 통제실(3)에서 가용한 모든 명령과 피드백은 예를 들어 이미저와 상기 이미저(7)가 획득한 이미지들을 보기 위한 스크린(20)에 대한 명령(19)과 같은 로컬 동작을 위한 명령시 수술실(2)에서 이용가능할 수 있음에 유의해야 한다.

중공의 긴 가요성 의료부재(15)는 상기 긴 가요성 의료부재의 내부에서 이미징을 용이하게 하는 콘트라스트 제품을 주입하기 위한 커넥터(56)에 연결될 수 있다. 동맥조영장치는 커넥터(56)에 연결되고 통제실(3)에서 내린 명령(58)에 의해 명령되는 조영제 주입기(57)를 포함할 수 있다. 조영제 주입기에 대한 명령(59)은 또한 수술실(2)에서 로컬로 내려질 수 있다.

도 2는 제 1 실시예에 따른 구동모듈(31)을 도시한 것이다. 이러한 구동모듈(31)은 길이방향(X)을 따라 뻗어 있는 긴 가요성 의료부재(15)를 구동시키는데 적합하다. 구동모듈(31) 부근의 길이방향(X)은 단부 부근의 긴 가요성 의료부재(15)의 길이방향과 엄밀하게 같지는 않으나 구동모듈(31) 부근의 길이방향(X)을 따라/길이방향(X) 주위로 긴 가요성 의료부재(15)의 병진 및/또는 회전으로 단부 부근의 길이방향(X)을 따라/길이방향(X) 주위로 상기 긴 가요성 의료부재(15)가 각각 이동 및/또는 회전된다는 점이 주목된다.

구동모듈(31)은 베이스(132)와 상기 베이스(132)에 대해 이동식으로 장착된 적어도 하나의 구동부재(24)를 포함한다. 구동부재(24)는 예를 들어 베이스(132)에 대해 이동가능하게 실장된다.

도시된 예에서, 구동모듈(31)은 제 2 구동부재(24')를 더 포함한다. 구동부재(24)(이하 제 1 구동부재라고도 함)와 제 2 구동부재(24')는 함께 한 쌍의 구동부재(33)를 형성한다. 한 쌍의 구동부재(33)는 베이스(132)에 대해 긴 가요성 의료부재(15)가 이동하게 하도록 함께 결합된 2개의 구동부재를 포함한다. 도시된 예에서, 제 2 구동부재(24')는 베이스(132)에 대해 이동가능하게 실장된다. 제 2 구동부재(24')는 가령 베이스(132)에 대해 이동가능하게 실장된다.

제 1 구동부재(24)와 제 2 구동부재(24')는 동시에 이동하도록 쌍을 이룬다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 구동부재(24,24')는 개별적으로, 서로 독립적으로, 그러나 동기화된 각각의 명령에 따라 명령될 수 있다. 변형으로서, 이들의 명령 시스템들 간에 기계적 또는 전자적 연결에 의해 제 1 및 제 2 구동부재(24,24') 중 하나 및 다른 하나에 분배되는 공유 명령이 제공될 수 있다.

각각의 구동부재(24,24')는 각각 구동면(34,34')을 포함한다. 긴 가요성 의료부재(15)는 한 쌍의 구동부재(24,24')의 구동면(34,34') 사이에 배치된다. 아이디어를 구현하기 위해, 구동면(34,34')은 Y 방향을 따라 서로 이격되어 있다.

한 쌍의 구동부재(24,24')는 도 2에 도시된 결합해제 구성으로 배치될 수 있으며, 한 쌍의 구동부재(33) 중 구동부재(24,24')의 구동면(34,34')은 긴 가요성 의료부재(15)와 결합되어 있지 않다.

한 쌍의 구동부재(33)는 한 쌍의 구동부재 중 구동부재의 구동면(34,34')이 구동될 긴 가요성 의료부재(15)와 결합되는 구동 구성으로 배치될 수 있다. 이 구성에서, 구동부재에 의해 긴 가요성 의료부재에 가해진 힘은 예를 들어 수 뉴턴(예를 들어 5-30N)이다. 상술된 복원수단은 예를 들어 한 쌍의 구동부재를 결합해제 구성으로 복귀시키도록 배열되며, 이는 예를 들어 전력의 공급 중단의 경우에 안전 기능을 제공한다.

한 쌍의 구동부재(33)를 해제 구성 및 구동 구성으로 교대로 배치하기 위해, 2개의 구동부재(24,24') 중 하나를 다른 하나를 향한 상대 변위가 지시될 수 있다. 이러한 변위는, 예를 들어, 다른 한 구동부재가 고정된 채로 있으면서 베이스에 대한 한 구동부재(24) 변위일 수 있다. 변형으로서, 2개의 구동부재(24,24')는 모두 베이스에 대해 서로를 향해 이동할 수 있다.

이 예에서, Y 방향을 따른 변위가 의도된다.

도시된 실시예에서, 양 구동부재(24,24')는 1 자유도를 따라 베이스에 대해 이동될 수 있다. 이러한 자유도는 해제 및 구동 위치에서 구동부재의 교대 배치를 허용하는 것과는 다르다. 특히, 구동부재(24,24')가 이들의 구동 구성에서 1 자유도를 따라 베이스에 대해 이동가능한 경우에 제공된다. 따라서, 구동 구성에서 1 자유도를 따른 구동부재의 변위로 베이스(132)에 대한 긴 가요성 의료 기관의 변위가 발생된다.

이러한 시스템의 실제 적용예가 도 3과 연계해 아래에 도시되어 있다.

이 예시적인 실시예는 작동 시스템의 구체적인 예시적 실시예를 설명하기 위해서만 제공된다.

도 3은 4개의 작동 시스템에 의해 공유되는 고정 베이스(132)를 포함한다. 각각의 작동 시스템은 각각의 큐브(60,60',60",60"')에 고정된 하나의 각각의 구동부재(미도시)의 이동을 명령한다. 큐브(60,60',60",60"')는 도면에 미도시된 구동부재에 각각 해당한다. 이들 큐브(60,60',60",60"')는 대응하는 구동부재의 베이스이다.

참조번호(15)는 환자의 신체 내로 삽입되는 가이드(15"), 카테터(15') 또는 전체적으로 긴 가요성 의료부재를 번갈아 가리키는데 사용된다. 이는 예를 들어 시술용 카테터를 포함할 수 있다. 이러한 시술용 카테터는 상기 카테터보다 직경이 작아, 환자 체내에 동축으로 체내로 가이드될 수 있고, 환자 체내 가이드 상에 안내되도록 중공일 수 있다.

가이드(15")는 가이드의 주 길이방향 축에 대해 약간 만곡되고 카테터(15')의 전방 단부로부터 연장된 프론트 엔드(15")를 갖는다. 카테터(15')는 2개의 별개의 운동, 즉, 길이방향 축을 따른 병진운동; 및 길이방향 축을 주위로 회전운동을 받을 수 있다.

이러한 운동은 한 방향 또는 다른 방향으로 발생할 수 있다.

필요에 따라, 카테터(15')는 상술한 두 가지 간단한 운동을 조합한 운동을 받을 수 있다.

필요한 경우, 카테터(15')는 조합에 따라 상술한 두 가지 간단한 운동의 두 가지 조합의 운동을 받을 수 있다.

위에서 언급한 카테터에 관한 내용도 또한 가이드에 적용된다.

어떤 경우에는, 가이드와 동일한 원리로 네비게이션을 허용하거나 특정 곡률을 갖는 해부학적 영역에 위치를 용이하게 하기 위해 카테터 자체에 휘어진 단부가 제공된다.

이어서, 하나의 큐브의 동작에 대해서만 설명한다. 예로서 큐브(60")를 참조한다. 큐브(60")는 3개의 액추에이터(26x,26y,26z)와 관련된다(이 마지막 액츄에이터는 액추에이터(26x, 26y)와 모든 면에서 유사하고 베이스(132) 아래에 위치해 있다). 액추에이터(26y)는 Y 방향을 따라 큐브(60")를 이동시키는 데 사용되는 한편, 일정 범위의 운동에 대해 액추에이터(26y)에 대해 X 및 Z 방향 모두를 따라 큐브(60")의 이동을 허용한다.

도 4는 일측상의 액추에이터와 타측상의 구동부재의 베이스 간의 인터페이스의 교차 및 중첩의 예시적인 실시예의 사시도이다.

3개의 액추에이터(610,620,630)는 3개의 상호 직교방향(Y,X,Z)을 따라 힘을가한다.

액추에이터(610)는 액추에이터(610)와 구동부재 베이스 간의 인터페이스를 구성하는 제 1 압력 플레이트(612)의 네 모서리를 밀어주는 4개의 스트럿(611)을 통해 Y방향으로 힘을 가한다. 제 1 플레이트(612)는 액추에이터(620)와 구동부재 베이스 간의 인터페이스를 구성하는 제 2 플레이트(622)를 관통하는 제 1 개구(613)를 포함한다. 이 제 1 개구(613)는 제 1 플레이트(612)를 이동시키지 않고도 액추에이터(620) 및 관련된 제 2 플레이트(622)의 범위를 X 방향으로 허용하도록 X 방향으로의 이동을 포함한다. 제 1 플레이트(612)는 액추에이터(630)와 구동부재 베이스 간의 인터페이스를 구성하는 제 3 플레이트(632)를 관통하는 제 2 개구(614)를 포함한다. 이 제 2 개구(614)는 제 1 플레이트(612)를 이동시키지 않고도 액추에이터(630) 및 관련된 제 3 플레이트(632)의 범위를 Z 방향으로 허용하도록 Z 방향으로의 이동을 포함한다.

액츄에이터(620)는 액추에이터(620)와 구동부재 베이스 간의 인터페이스를 구성하는 제 2 압력 플레이트(622)의 네 모서리를 밀어주는 4개의 스트럿(621)을 통해 X 방향으로 힘을 가한다. 제 2 플레이트(622)는 액추에이터(630)와 구동부재 베이스 간의 인터페이스를 구성하는 제 3 플레이트(632)를 통과하는 제 3 개구(623)를 포함한다. 이 제 3개구(623)는 제 2 플레이트(622)를 이동시키지 않고도 액추에이터(630) 및 관련된 제 3 플레이트(632)의 범위를 Z 방향으로 허용하도록 Z 방향으로의 이동을 포함한다.

액추에이터(630)는 액추에이터(630)와 구동부재 베이스 간의 인터페이스를 구성하는 제 2 압력 플레이트(632)의 네 모서리를 밀어주는 4개의 스트럿(631)을 통해 Z 방향의 힘을 가한다. 제 3 플레이트(632)는 어떠한 개구도 갖지 않는다.

도 5는 구동부재 베이스의 예시적인 실시예의 사시도이다.

구동부재의 베이스는 도 3의 큐브(60,60',60" 또는 60") 중 임의의 하나 일 수 있는 큐브(640)를 포함한다. 이 큐브(640)는 상기 큐브(640)의 8개의 정점에서 함께 어셈블리된 8개의 작은 큐브들(641)을 포함한다. 실제로, 작은 큐브들(641)은 3면 상의 작은 큐브들의 단지 일부분이다. 원형 개구(643)는 작은 큐브(641)의 일측에 배열되고 직사각형 개구(642)는 작은 큐브(641)의 타측에 배열된다. 직사각형 개구(642)와 같은 원형 개구(643)는 다양한 플레이트(612, 622 및 632)로부터 스트럿(611, 621 및 631)을 수용하도록 되어 있다.

도 6은 일측상의 인터페이스와 타측상의 구동부재 베이스 간의 어셈블리의 예시적인 실시예의 사시도이다.

다양한 플레이트(612, 622, 632)로부터의 스트럿(611, 621, 631)은 플레이트(612, 622 및 632)가 각각 큐브(640)를 Y, X 및 Z 방향으로 각각 이동시킬 수 있는 식으로 다양한 개구(642 및 643)에 다소 깊이 지날 수 있다. 플레이트(612, 622, 632)는 큐브(640)를 함께 형성하는 작은 큐브(641)를 밀거나 당긴다.

도 7은 일측상의 인터페이스와 타측상의 구동부재 베이스 간의 어셈블리의 예시적인 실시예의 또 다른 사시도이다.

이 도면에서, 작은 큐브(641)는 어떠한 개구도 포함하지 않고 키 캡(650)만을 포함한다. 이 팁(650)은 도 2에 도시된 구동부재(24)를 견고하게 지지 및 고정 할 수 있게 한다.

Claims

이동요소(15',15")용 구동부재(24,24')의 베이스(132); 및
상기 구동부재(24,24')의 베이스(132)와 함께 3개의 각각의 인터페이스(612,622,632)에 의해 3개의 서로 다른 이동방향(Y,X,Z)을 따라 각각 구동부재(24,24')의 베이스(132)를 안내하는 3개의 액추에이터(610,620,630)를 포함하는 운동전달체인으로서,
3개의 인터페이스(612,622,632)의 평균면의 교점이 구동부재(24,24')의 베이스(132)의 중심 영역에 위치되고,
3개의 인터페이스(612,622,632)는 실질적으로 평평하고,
3개의 인터페이스(612,622,632)는 상호 직교이며,
3개의 인터페이스(612,622,632)는 서로 내부에서 포개지는 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
이동요소(15',15")용 구동부재(24,24')의 베이스(132); 및
상기 구동부재(24,24')의 베이스(132)와 함께 3개의 각각의 인터페이스(612,622,632)에 의해 3개의 서로 다른 이동방향(Y,X,Z)을 따라 각각 구동부재(24,24')의 베이스(132)를 안내하는 3개의 액추에이터(610,620,630)를 포함하는 운동전달체인으로서,
3개의 인터페이스(612,622,632)는 실질적으로 평평하고,
3개의 인터페이스(612,622,632)는 상호 직교이며,
3개의 인터페이스(612,622,632)는 서로 내부에서 포개지는 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
3개의 병진운동 방향(Y,X,Z)은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
3개의 인터페이스(612,622,632)는 3개의 액추에이터(610,620,630)로부터 각각의 추력을 전달하는 압력 플레이트(612,622,632)인 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 4 항에 있어서,
제 1 플레이트(612)는 제 2 플레이트(622) 및 제 3 플레이트(632)가 각각 가로지르는 2개의 상호 직교 개구(613,614)를 포함하고,
제 2 플레이트(622)는 제 3 플레이트(632)가 각각 가로지르는 개구(623)를 포함하고,
제 1 플레이트(612) 또는 제 2 플레이트(622) 중 어느 하나는 제 3 플레이트(632)를 가로지르지 않으며,
제 2 플레이트(622)의 개구는 제 1 플레이트(612)의 2개의 개구(613,614)에 직각인 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 5 항에 있어서,
각각의 이들 개구(613,614,623)는 플레이트(612,622,632)가 관통하게 하고, 이런 이동은 상기 개구(613,614,623)를 관통하는 플레이트(612,622,632)의 액츄에이터(620,630,630)의 범위를 따르며, 이 이동은 상기 개구(613,614,623)를 관통하는 플레이트(612,622,632)의 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 4 항에 있어서,
각 플레이트(612,622,632)는 2개의 다른 플레이트의 교점에 의해 형성된 직선에 평행한 방향(Y,X,Z)을 따라 병진운동으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 4 항에 있어서,
각 플레이트(612,622,632)는 상기 액츄에이터(610,620,630)의 추력축(Y,X,Z) 주위로 대칭인 2개의 스트럿(611,621,631)에 의해 액츄에이터(610,620,630)에 연결되거나, 또는 각 플레이트(612,622,632)는 액츄에이터(610,620,630)의 추력축(Y,X,Z) 주위로 대칭인 4개의 스트럿(611,621,631)에 의해 액츄에이터(610,620,630)에 연결되는 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
구동부재(24,24')의 베이스(132)는 인터페이스(612,622,632) 중 하나의 이동으로 자동으로 상기 구동부재(24,24')의 베이스(132)가 동일하게 이동되는 식으로 각각의 인터페이스(612,622,632)와 단단히 고정된 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
구동부재(24,24')의 베이스(132)는 내부에 3개의 인터페이스(612,622,632)가 위치된 큐브(640)이거나, 또는
구동부재(24,24')의 베이스(132)는 내부에 3개의 인터페이스(612,622,632)가 위치되고, 인터페이스(612,622,632) 주위로 어셈블리된 8개의 작은 큐브들(641)의 어셈블리로 인해 발생한 큐브(640)인 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 10 항에 있어서,
각 플레이트(612,622,632)는 일측에 4개의 작은 큐브(641)와 타측에 4개의 작은 큐브(641) 사이에 상주하는 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
중심 영역은 구동부재의 베이스(132)의 중력 중심인 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
운동전달체인은 구동부재(24,24')에 의해 구동되는 이동요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
제 13 항에 있어서,
- 이동요소(15',15")는 카테터(15') 또는 카테터 가이드(15")이고,
- 구동부재(24,24')는 카테터(15') 또는 카테터 가이드(15")용 조임부재(24,24')인 것을 특징으로 하는 운동전달체인.
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