PL211067B1 - Manipulator medyczny - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211067 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 381137

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 23.11.2006 (51) Int.Cl.

A61B 1/00 (2006.01) A61B 17/94 (2006.01) B25J 1/00 (2006.01) B25J 3/00 (2006.01) (54)

Manipulator medyczny

	(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL
26.05.2008 BUP 11/08	(72) Twórca(y) wynalazku:
	LESZEK PODSĘDKOWSKI, Łódź, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2012 WUP 04/12	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Ewa Kaczur-Kaczyńska

PL 211 067 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest manipulator medyczny, przeznaczony zwłaszcza do wykonywania endoskopii lub do przeprowadzania małoinwazyjnych operacji kardiochirurgicznych.

Znane manipulatory medyczne zawierają co najmniej jedno ramię złożone z członów połączonych przegubami. Jeden koniec ramienia jest zamocowany do nieruchomej podstawy. Do drugiego końca ramienia, za pośrednictwem układu do wymuszania ruchu liniowego, jest przymocowany jeden koniec narzędzia medycznego, do którego drugiego końca jest przymocowana co najmniej jedna końcówka robocza instrumentu chirurgicznego. Niektóre instrumenty chirurgiczne posiadają jedną końcówkę roboczą, na przykład skalpel, zaś inne, na przykład pęseta, nożyczki posiadają dwie końcówki robocze. Manipulator zawiera także port (tuleja umieszczana w ciele pacjenta, ułatwiająca wprowadzenie narzędzia) osadzony na wysięgniku złączonym z ramieniem manipulatora.

W trakcie wykonywania zabiegu wykorzystuje się zwykle kilka różnych instrumentów chirurgicznych. Gdy zachodzi konieczność wymiany instrumentu na inny, dotychczas używany instrument wyprowadza się z ciała pacjenta, dokonuje się wymiany narzędzia z dotychczas używanym instrumentem na narzędzie z innym instrumentem. Wymiana narzędzia trwa zwykle kilka minut, co przy konieczności częstej jego wymiany znacznie wydłuża czas zabiegu.

Znany jest również manipulator medyczny, w którym końcówki robocze instrumentów chirurgicznych są przymocowane rozłącznie do końca narzędzia medycznego.

Znane są również także manipulatory wyposażone w magazyn zawierający końcówki robocze i instrumenty chirurgiczne, który wprowadza się do ciał a pacjenta przez dodatkowy otwór. Magazyn ten może być umieszczony na instrumencie laparoskopowym lub na innym ramieniu robota. Takie umiejscowienie magazynu ma jednak tę wadę, że nie jest możliwe dokonanie automatycznej wymiany narzędzi - robi się to ręcznie pod wzrokową kontrolą chirurga.

Manipulator medyczny, zawierający co najmniej jedno ramię złożone z członów połączonych przegubami, którego jeden koniec jest osadzony nieruchomo w podstawie, zaś do drugiego końca ramienia, za pośrednictwem układu do wymuszania ruchu liniowego, jest przymocowany jeden koniec narzędzia medycznego w postaci tulei zakończonej kiścią, z którego drugim końcem, za pośrednictwem członów kiści, jest złączona rozłącznie końcówka lub końcówki robocze instrumentów chirurgicznych, zawierający także port w postaci tulei osadzonej na jednym końcu wysięgnika, którego drugi koniec jest złączony z ramieniem manipulatora oraz co najmniej jeden magazyn instrumentów chirurgicznych, korzystnie w postaci walca, z wydrążonymi weń, korzystnie równolegle do jego osi, otworami na instrumenty chirurgiczne wyposażonymi w części wlotowej w wybrania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że magazyn instrumentów chirurgicznych jest przymocowany do wysięgnika lub portu. Kiść posiada dwa stopnie swobody, zaś magazyn jest złączony dodatkowo z układem wymuszającym jego ruch liniowy w kierunku kiści względnie kiść posiada więcej niż dwa stopnie swobody. Na zewnętrznej powierzchni każdej z końcówek roboczych instrumentów jest zapadka zatrzasku, zaś na ostatnim członie kiści jest korzystnie uchwyt do współpracy z zapadką końcówki roboczej względnie na zewnętrznej powierzchni ostatniego z członów kiści jest zapadka zatrzasku, zaś na powierzchni wewnętrznej każdej z końcówek roboczych korzystnie jest nacięty rowek do współpracy z tą zapadką.

Manipulator według wynalazku umożliwia znaczne skrócenie czasu zabiegu, gdyż w przypadku konieczności wymiany końcówek roboczych instrumentu chirurgicznego dokonuje się wymiany tylko końcówek roboczych tego instrumentu i wymiana ta dokonuje się automatycznie przy wykorzystaniu stopni swobody ramienia i kiści.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia manipulator w widoku z boku, zaś fig. 2 - fragment manipulatora w przekroju wzdłużnym.

Manipulator medyczny zawierający ramię 1 o strukturze sferycznej, złożone z dwóch członów połączonych przegubami, którego jeden koniec jest osadzony nieruchomo w podstawie 2, zaś do drugiego końca ramienia 1, za pośrednictwem układu 3 do wymuszania ruchu liniowego, jest przymocowany jeden koniec narzędzia medycznego 4 w postaci tulei, z którego drugim końcem jest złączona kiść 5 z członami 6 do rozłącznego mocowania końcówek roboczych 7 instrumentów chirurgicznych. Kiść 5 posiada 4 stopnie swobody. Z końcem ramienia 1 jest złączony jeden koniec wysięgnika 8, na którego drugim końcu jest zamocowany port 9 w postaci tulei. Manipulator zawiera magazyn 10 instrumentów chirurgicznych, korzystnie w postaci walca z wydrążonymi weń, równolegle do jego osi, otworami 11 na instrumenty chirurgiczne. W części wlotowej każdego otworu 11 jest wybranie 12. Magazyn 10 instrumentów jest przymocowany do wysięgnika 8 nad portem 9. W każdej z końcówek

PL 211 067 B1 roboczych 7 instrumentów chirurgicznych posiada wybranie, na którego wewnętrznej powierzchni jest zapadka zatrzasku, zaś na ostatnim członie kiści 5 jest uchwyt do współpracy z zapadką końcówki roboczej 7.

Końcówkę roboczą 7 z instrumentem chirurgicznym wsuwa się na uchwyt na członie 6 kiści 5 aż do sprężystego odkształcenia jej zapadki na krawędzi uchwytu, zaś port 9 umieszcza się w otworze w ciele pacjenta. Nastę pnie chirurg wykonujący zabieg, sterują c ramieniem 1 za pomocą ukł adu sterowania, za pośrednictwem układu 3 do wymuszania ruchu liniowego wprowadza kiść 5 z instrumentem chirurgicznym do otworu w ciele pacjenta wykorzystując do tego celu port 9, po czym za pomocą układu sterowania, wykorzystując stopnie swobody ramienia 1, układu 3 do wymuszania ruchu liniowego i kiści 5, wykonuje zaplanowane czynności przy użyciu wprowadzonego instrumentu. Z chwilą gdy zachodzi konieczność wymiany instrumentu, chirurg, za pośrednictwem układu 3 do wymuszania ruchu liniowego, wyprowadza kiść 5 z instrumentem z ciała pacjenta i wykorzystując znów układ 3 oraz stopnie swobody kiści 5 wprowadza człon 6 kiści 5 z zamocowanym na niej instrumentem do wolnego otworu 11 magazynu 10, po czym wyciąga człon 6 kiści 5 z otworu, zaś końcówka 7 pozostaje w tym otworze w wyniku zwolnienia jej zapadki w wybraniu 12 tego otworu. Następnie wykorzystując znów układ 3 i stopnie swobody kiści 5 wprowadza człon 6 z uchwytem do otworu 11 magazynu 10, w którym jest umieszczona końcówka robocza 7 z innym instrumentem, w wyniku czego nastę puje odkształcenie zapadki końcówki 7 i końcówka 7 zostaje wsunięta w uchwyt na członie 6 kiści 5 aż do sprężystego odkształcenia jej zapadki na krawędzi uchwytu. Następnie znów za pośrednictwem układu 3 chirurg wprowadza człon 6 kiści 5 z wsuniętą na niego końcówką 7 z nowym instrumentem do ciała pacjenta wykorzystując do tego port 9 i wykorzystując stopnie swobody ramienia 1, układu 3 i kiś ci 5 wykonuje nastę pne czynnoś ci przy uż yciu nowego instrumentu.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Manipulator medyczny, zawierający co najmniej jedno ramię złożone z członów połączonych przegubami, którego jeden koniec jest osadzony nieruchomo w podstawie, zaś do drugiego końca ramienia, za pośrednictwem układu do wymuszania ruchu liniowego, jest przymocowany jeden koniec narzędzia medycznego w postaci tulei zakończonej kiścią, z którego drugim końcem, za pośrednictwem członów kiści, jest złączona rozłącznie końcówka lub końcówki robocze instrumentów chirurgicznych, zawierający także port w postaci tulei osadzonej na jednym końcu wysięgnika, którego drugi koniec jest złączony z ramieniem manipulatora oraz co najmniej jeden magazyn instrumentów chirurgicznych, korzystnie w postaci walca, z wydrążonymi weń, korzystnie równolegle do jego osi, otworami na instrumenty chirurgiczne wyposażonymi w części wlotowej w wybrania, znamienny tym, że magazyn instrumentów chirurgicznych (10) jest przymocowany do wysięgnika (8) lub portu (9).

2. Manipulator według zastrz. 1, znamienny tym, że kiść (5) posiada dwa stopnie swobody, zaś magazyn (10) jest złączony dodatkowo z układem wymuszającym jego ruch liniowy w kierunku kiści.

3. Manipulator według zastrz. 1, znamienny tym, że kiść (5) posiada więcej niż dwa stopnie swobody.

4. Manipulator według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że na zewnętrznej powierzchni każdej z końcówek roboczych (7) instrumentu chirurgicznego jest zapadka zatrzasku, zaś na ostatnim członie (6) kiści (5) jest korzystnie uchwyt do współpracy z zapadką końcówki roboczej (7).

5. Manipulator według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że na zewnętrznej powierzchni ostatniego z członów (6) kiści (5) jest zapadka zatrzasku, zaś na powierzchni wewnętrznej każdej z koń cówek roboczych (7) korzystnie jest nacię ty rowek do współ pracy z tą zapadką .