WO2021166336A1 - ドレープユニット - Google Patents

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WO2021166336A1
WO2021166336A1 PCT/JP2020/041562 JP2020041562W WO2021166336A1 WO 2021166336 A1 WO2021166336 A1 WO 2021166336A1 JP 2020041562 W JP2020041562 W JP 2020041562W WO 2021166336 A1 WO2021166336 A1 WO 2021166336A1
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WO
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movable
intervening
fixed
drape
surgical tool
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/041562
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English (en)
French (fr)
Inventor
広樹 新藤
直也 森田
Original Assignee
リバーフィールド株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by リバーフィールド株式会社 filed Critical リバーフィールド株式会社
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Priority to CN202080005572.2A priority patent/CN113556988B/zh
Priority to US17/292,247 priority patent/US20230000580A1/en
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B46/00—Surgical drapes
    • A61B46/10—Surgical drapes specially adapted for instruments, e.g. microscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00142—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with means for preventing contamination, e.g. by using a sanitary sheath
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
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    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
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    • A61B50/20—Holders specially adapted for surgical or diagnostic appliances or instruments
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    • A61B50/30—Containers specially adapted for packaging, protecting, dispensing, collecting or disposing of surgical or diagnostic appliances or instruments
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    • A61B90/40—Apparatus fixed or close to patients specially adapted for providing an aseptic surgical environment
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    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
    • A61B2017/00398—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like using powered actuators, e.g. stepper motors, solenoids

Definitions

  • the present invention relates to a drape unit that separates a medical robot and a surgical instrument.
  • Patent Document 1 discloses a surgical robot drape for covering a surgical robot arm provided with a drive device for providing a drive to a surgical instrument.
  • the drape comprises a cover for covering the robot arm and defining a sterile boundary on it, and an interface element attached to the cover.
  • Patent Document 2 discloses a surgical robot drape for covering a part of a surgical robot.
  • the drape comprises a cover that covers the driving device of the surgical robot and defines a sterile boundary on it, and a plurality of interface elements.
  • Patent Document 3 discloses a drape unit capable of maintaining a clean area and a dirty area in a separated state by the operation of the drive unit when the manipulator is connected to the drive unit.
  • the part where the surgical tool is attached is provided with a movable member that transmits the driving force to the surgical tool and an opening that guides the movement of the movable member. If there is such an opening between the clean area and the unclean area, the separation between the clean area and the unclean area becomes insufficient.
  • an adapter that covers such an opening is provided.
  • the opening for moving the movable member in the advancing / retreating motion is a long hole extending in the advancing / retreating direction
  • An object of the present invention is to provide a drape unit capable of sufficiently separating a clean area and a dirty area and improving the workability and safety of surgery.
  • one aspect of the present invention is arranged between the medical robot holding the surgical tool and the surgical tool to separate the surgical tool and the medical robot, and is provided on the surgical tool.
  • a drape unit that transmits power in the advancing / retreating direction from the power transmission unit of the medical robot to the movable part, and a through hole through which a movable intervening part that receives power from the power transmission part and a part of the movable intervening part are inserted.
  • the fixed interposition is provided with a fixed interposition that is detachably attached to the medical robot, and the fixed interposition is movable in the penetrating direction of the through hole when the movable interposition moves to the end in the advancing / retreating direction. It is characterized by having an accommodating portion that covers a part of the intervening portion.
  • the movable interposition portion that blocks the through hole to prevent the exposure of the dirty area receives power from the power transmission portion and moves to the end portion in the advancing / retreating direction, a part of the movable intervening portion is fixed intervening. Since it is covered with the accommodating portion of the portion, it is possible to suppress the exposure of the movable intervening portion that moves in the advancing / retreating direction.
  • the movable intervening portion includes a first movable portion that receives power from the power transmission portion, a second movable portion that transmits power to the movable portion, and a third movable portion that extends in the advancing / retreating direction from the second movable portion. It has a movable portion, and the third movable portion may have a cover area accommodated in the accommodating portion. As a result, the cover area of the third movable portion extending in the advancing / retreating direction is accommodated in the accommodating portion, and the third movable portion covers the through hole and suppresses the exposure of the movable intervening portion.
  • the fixing interposition portion includes a first fixed portion provided with a first opening through which the first movable portion is inserted and a second fixed portion provided with a second opening through which the second movable portion is inserted. It is preferable that the movable interposition portion is sandwiched between the first fixed portion and the second fixed portion and is housed in the fixed interposition portion so as not to fall off. As a result, the movable intervening portion is sandwiched between the first fixed intervening portion and the second fixed intervening portion, the exposure of the movable intervening portion is suppressed, and the movable intervening portion is surely prevented from falling off from the fixed intervening portion.
  • the length of the second opening in the advancing / retreating direction is shorter than the length of the first opening in the advancing / retreating direction.
  • the first opening can be covered in the area where the second opening and the first opening do not overlap in the penetrating direction, and even if the third movable portion moves in the advancing / retreating direction, a through hole is unlikely to occur, and the unclean area. Exposure is suppressed.
  • the fixed interposition portion has a guide groove that receives a part of the movable intervening portion and guides the movable intervening portion to move in the advancing / retreating direction, and is a drape unit and a surgical tool for a medical robot.
  • predetermined gaps are provided between the third movable portion and the first fixed portion, and between the third movable portion and the second fixed portion, respectively. May be good. Due to the above gap, the possibility that the fixed intervention part and the movable intervention part collide with each other and the movable part is locked when moving the movable part of the surgical tool attached to the medical robot is reduced. Can be made to.
  • the second opening may be closed by the third movable portion.
  • the second opening is covered by the third movable portion, and the exposure of the dirty area is suppressed.
  • the length of the third movable portion in the advancing / retreating direction is preferably longer than the length of the second opening in the advancing / retreating direction.
  • the movable interposition portion is arranged so as to block the entire first opening of the fixed interposition portion attached to the medical robot before the surgical tool is attached to the medical robot. Is preferable. As a result, even when the surgical tool is not attached to the medical robot, the entire first opening is closed by the movable interposition portion, and the exposure of the unclean area is suppressed.
  • the movable intervening portion when the movable intervening portion is located at the end in the advancing / retreating direction, the movable intervening portion may be configured so as not to come into contact with the inner wall surface forming the through hole of the fixed intervening portion. As a result, the force applied to the surgical tool from the movable intervening portion when the movable intervening portion stops at the movable end portion can be relaxed.
  • a plurality of movable intervening portions may be juxtaposed in a direction orthogonal to the advancing / retreating direction and the penetrating direction.
  • the present invention it is possible to sufficiently separate a clean area and a dirty area, and to provide a drape unit that improves the workability and safety of surgery.
  • FIG. 1 It is a perspective view which illustrates the drape unit which concerns on this embodiment. It is a perspective view which illustrates the wearing state of the surgical instrument. It is a perspective view which illustrates the attachment of the surgical tool to a drape unit. It is a top view which illustrates the driving part of the medical robot. It is an exploded perspective view of the drape unit which concerns on this embodiment. It is sectional drawing which illustrates the structure of the drape unit which concerns on this embodiment.
  • (A) and (b) are schematic views illustrating a movable intervening portion and a fixed intervening portion.
  • (A) to (d) are schematic views illustrating the operation of the movable interposition portion. It is a top view of the drape unit. It is a perspective view which illustrates the guide groove of a fixed interposition part.
  • (A) and (b) are schematic views illustrating the configuration of other movable intervening portions.
  • (A) to (c) are schematic cross-sectional views showing an example of a stopper.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a drape unit according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which the surgical instrument is worn.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating the attachment of the surgical tool to the drape unit.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating a driving portion of a medical robot.
  • the medical robot 500 has a multi-degree-of-freedom arm 510 which is a manipulator that can be remotely controlled.
  • a mounting portion 520 for mounting the drape unit 1 according to the present embodiment is provided at the tip of the multi-degree-of-freedom arm 510.
  • the surgical tool 100 is attached to the multi-degree-of-freedom arm 510 via the drape unit 1.
  • the drape unit 1 is detachably attached to the mounting portion 520 of the multi-degree-of-freedom arm 510, and the surgical tool 100 is detachably attached to the drape unit 1.
  • the drape unit 1 is arranged between the medical robot 500 holding the surgical tool 100 and the surgical tool 100, and serves to separate the surgical tool 100 and the medical robot 500.
  • the drape unit 1 also serves to transmit power in the advancing / retreating direction from the power transmission unit 550 included in the medical robot 500 to the movable portion 150 provided in the surgical tool 100.
  • the direction (advance / retreat direction) of the power applied from the power transmission unit 550 to the drape unit 1 is the Z direction
  • one of the directions orthogonal to the Z direction is the X direction, the Z direction, and the direction orthogonal to the X direction.
  • the direction to do is called the Y direction.
  • the Z direction is also the direction in which the tip portion of the multi-degree-of-freedom arm 510 extends.
  • the tip portion (mounting portion 520) of the multi-degree-of-freedom arm 510 is adapted to rotate about an axis in the Z direction.
  • the arm portion of the multi-degree-of-freedom arm 510 is also axially rotatable. Therefore, the surgical tool 100 attached to the medical robot 500 can approach the patient from various angles by the multi-degree-of-freedom arm 510.
  • the surgical tool 100 includes a main body 110, a shaft 120 extending from the main body 110, and a treatment portion 130 provided at the tip of the shaft 120 (the end opposite to the main body 110). ..
  • the treatment unit 130 is, for example, forceps.
  • the medical robot 500 is mounted on the surgical tool 100 with the drape unit 1 mounted so that the relationship between the surgical tool 100 and the drape unit 1 and the mounting portion 520 of the medical robot 500 can be easily understood. A state of mounting on the mounting portion 520 is depicted.
  • the drape unit 1 is first attached to the attachment portion 520 of the medical robot 500, and the surgical tool 100 is attached to the attached drape unit 1.
  • the medical robot 500 is provided with an actuator unit 511 and a control unit 512.
  • the actuator unit 511 generates a driving force for operating the surgical tool 100.
  • a power transmission unit 550 (see FIG. 5) that transmits a driving force in the advancing / retreating direction (Z direction) to the drape unit 1 is connected to the actuator unit 511.
  • the actuator unit 511 will be described by applying it to an example in which a gas such as air or a fluid is used to generate a driving force.
  • the actuator unit 511 may use an electric motor, and the type of generating the power thereof is not limited.
  • the actuator unit 511 may have a configuration using a piston and a cylinder, or may have a configuration in which a driving force is generated from another known fluid, and a specific structure thereof may be used. The configuration is not limited.
  • the control unit 512 controls the generation of the driving force in the actuator unit 511. It also controls the movement of the power transmission unit 550 in the Z direction and the arrangement position of the power transmission unit 550. In this embodiment, an example in which the control unit 512 controls the supply of a gas such as air to the actuator unit 511 will be described.
  • the main body 110 of the surgical tool 100 is fitted into the drape unit 1 attached to the mounting portion 520 of the multi-degree-of-freedom arm 510 by sliding it in the X direction, for example. ..
  • the power from the power transmission unit 550 can be transmitted to the main body 110 via the drape unit 1.
  • a link means for example, a wire
  • the operation of the power transmission unit 550 is transmitted from the drape unit 1 to the link means of the surgical tool 100 to operate the treatment unit 130. be able to.
  • the surgical tool 100 attached to the medical robot 500 is sterilized and placed in a clean area.
  • the medical robot 500 is placed in a dirty area that is not as clean as the surgical tool 100.
  • the drape unit 1 separates a clean area and a dirty area, and includes a film-like drape (not shown). The drape unit 1 is also sterilized.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the drape unit according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the drape unit according to the present embodiment.
  • FIG. 6 shows a ZY cross section of the drape unit 1.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the drape unit 1 as well as a cross-sectional view of the power transmission unit 550 of the medical robot 500 and the movable part 150 of the surgical tool 100 separated from the drape unit 1. ..
  • the drape unit 1 has a movable intervening portion 10 that receives power from the power transmission unit 550 of the medical robot 500, and a through hole 20h through which a part of the movable intervening portion 10 is inserted.
  • a fixed interposition portion 20 that is detachably attached to the medical robot 500 is provided.
  • the fixed interposition portion 20 is an assembly including a first fixed portion 21 and a second fixed portion 22.
  • the movable intervening portion 10 is arranged so as to be sandwiched between the first fixed intervening portion 21 and the second fixed intervening portion 22, and is accommodated so as not to fall off from the fixed intervening portion 20.
  • the fixed intervening portion 20 covers a part of the movable intervening portion 10 in the penetrating direction (Y direction) of the through hole 20h when the movable intervening portion 10 moves to the end portion (movable end) in the advancing / retreating direction.
  • Y direction penetrating direction
  • the fixed intervening portion 20 covers a part of the movable intervening portion 10 in the penetrating direction (Y direction) of the through hole 20h when the movable intervening portion 10 moves to the end portion (movable end) in the advancing / retreating direction.
  • Y direction penetrating direction
  • the fixed intervening portion 20 covers a part of the movable intervening portion 10 in the penetrating direction (Y direction) of the through hole 20h when the movable intervening portion 10 moves to the end portion (movable end) in the advancing / retreating direction.
  • a part of the movable intervening portion 10 is accommodated in the accommodating portion 25 of the fixed intervening portion 20, so that the movable
  • the movable end of the movable intervening portion 10 of the drape unit 1 in the Z direction is accommodated in the accommodating portion 25 of the fixed intervening portion 20, so that the movable intervening portion 10 comes into contact with the movable intervening portion 10. -It is unlikely that problems such as unexpected movement, dropping, or damage due to a collision will occur.
  • the through hole 20h of the drape unit 1 may face in any direction.
  • the movable interposition portion 10 can appropriately prevent the exposure of the unclean area.
  • the movable intervening portion 10 has a first movable portion 11 that receives power from the power transmission portion 550, a second movable portion 12 that transmits power to the movable portion 150 of the surgical tool 100, and an advancing / retreating direction from the second movable portion 12 ( It has a third movable portion 13 extending in the Z direction).
  • the first movable portion 11 is provided with a recess 11a into which the protrusion 550a of the power transmission portion 550 fits.
  • the drape unit 1 is attached to the mounting portion 520 of the multi-degree-of-freedom arm 510, the protruding portion 550a of the power transmission portion 550 is fitted into the recess 11a of the first movable portion 11 of the movable intervening portion 10.
  • the power when the power transmission unit 550 moves forward and backward is transmitted to the first movable portion 11, and the movable intervening part 10 can move forward and backward.
  • the second movable portion 12 is provided with a recess 12a into which the protrusion 150a of the movable portion 150 of the surgical tool 100 fits.
  • the protrusion 150a protruding from the back surface of the main body 110 is fitted into the recess 12a of the second movable portion 12.
  • the movable intervening portion 10 and the movable portion 150 of the surgical tool 100 are engaged with each other, and the advancing / retreating motion of the power transmission unit 550 can be transmitted from the movable intervening portion 10 to the movable portion 150 of the surgical tool 100.
  • the power transmission unit 550 when the power transmission unit 550 is moved forward and backward, the power is transmitted from the movable intervening part 10 to the movable part 150, the moving back and forth movement of the movable part 150 is transmitted to the wire 160, and the treatment unit 130 is operated via the wire W. be able to.
  • the third movable portion 13 is a portion extending from the second movable portion 12 in the Z direction (advance / retreat direction). When viewed in the Y direction, the third movable portion 13 is provided larger than the second movable portion 12, and thus serves to cover the through hole 20h.
  • the first fixed portion 21 is provided with a first opening 21h through which the first movable portion 11 of the movable intervening portion 10 is inserted
  • the second fixed portion 22 is provided with a second opening through which the second movable portion 12 of the movable intervening portion 10 is inserted.
  • An opening 22h is provided.
  • the first opening 21h and the second opening 22h are elongated holes extending in the Z direction, respectively, and guide the movable intervening portion 10 to move forward and backward in the Z direction within the range of the elongated holes.
  • the movable intervening portion 10 can move forward and backward in the Z direction within the range of the elongated holes of the first opening 21h and the second opening 22h.
  • the portion that overlaps with the first fixed portion 21 in the Y direction is the accommodating portion 25.
  • FIG. 7A and 7 (b) are schematic views illustrating a movable intervening portion and a fixed intervening portion.
  • FIG. 7A shows a schematic cross-sectional view of the movable intervening portion 10 and the fixed intervening portion 20
  • FIG. 7B shows a schematic plan view showing the positional relationship between the movable intervening portion 10 and the through hole 20h. Is done.
  • the movable intervening portion 10 when viewed in the X direction, it is preferable that the movable intervening portion 10 does not protrude from the fixed intervening portion 20 in the Y direction. Further, the engagement between the second movable portion 12 and the movable portion 150 of the surgical tool 100 is preferably such that the protrusion 150a provided on the movable portion 150 and the recess 12a provided on the second movable portion 12 are fitted. .. As a result, the movable intervening portion 10 is housed in the fixed intervening portion 20, and a portion protruding outward from the fixed intervening portion 20 does not occur. Therefore, even if the drape unit 1 is exposed before the surgical tool 100 is attached or when the surgical tool 100 is replaced, it is unlikely that the movable intervening portion 10 will be inadvertently touched.
  • the moving stroke becomes long, so that the exposed area of the movable intervening portion 10 tends to be widened. Therefore, there is a high possibility that the movable intervening portion 10 is inadvertently touched.
  • the movable intervening portion 10 is housed in the fixed intervening portion 20, even if the movable intervening portion 10 is exposed, there is no protrusion, so that the movable intervening portion 10 is not easily touched. This makes it possible to safely and quickly attach and replace the surgical tool 100.
  • the third movable portion 13 of the movable intervening portion 10 is provided so as to extend from the second movable portion 12 in the Z direction (advance / retreat direction), the second movable portion 13 is viewed in the Y direction. It will close the opening 22h. Since the second opening 22h is closed by the third movable portion 13, the through hole 20h is less likely to occur even if the third movable portion 13 moves back and forth in the Z direction. As a result, in the drape unit 1 provided between the clean area and the unclean area, the exposure of the unclean area due to the formation of the through hole 20h is suppressed.
  • the width (length in the X direction) W2 of the second opening 22h is equivalent to the width W1 of the first opening 21h, but the length L2 of the second opening 22h in the Z direction is the Z of the first opening 21h. It is preferably shorter than the length L1 in the direction.
  • the center of the second opening 22h is substantially equal to the center of the first opening 21h. Therefore, when viewed in the Y direction, the Z-direction edge of the second opening 22h is located inside the Z-direction edge of the first opening 21h.
  • the first opening 21h can be covered in the region where the second opening 22h and the first opening 21h do not overlap when viewed in the Y direction. Therefore, even if the third movable portion 13 moves back and forth in the Z direction, it becomes difficult for the substantially opening area of the through hole 20h to expand, and the exposure of the unclean area is suppressed.
  • the length L3 of the third movable portion 13 in the Z direction may be made longer than the length L2 of the second opening 22h in the Z direction. As a result, the third movable portion 13 can cover the entire second opening 22h when viewed in the Y direction.
  • the third movable portion 13 can be located at any position in the movable range of the movable intervening portion 10.
  • the entire second opening 22h may be covered by the third movable portion 13 when the movable intervening portion 10 is in a part of the movable range. It may be like this. As a result, the area where the second opening 22h is blocked by the movable intervening portion 10 is increased, and the exposure of the unclean area is effectively suppressed.
  • FIG. 8A shows a schematic cross-sectional view when the movable intervening portion 10 moves to one end
  • FIG. 8B shows a movable intervening portion 10 when the movable intervening portion 10 moves to one end.
  • a schematic plan view showing the positional relationship with the through hole 20h is shown.
  • FIG. 8 (c) shows a schematic cross-sectional view when the movable intervening portion 10 moves to the other end
  • FIG. 8 (d) shows the movable intervening portion 10 when the movable intervening portion 10 moves to the other end.
  • a schematic plan view showing the positional relationship with the through hole 20h is shown.
  • the third movable portion 131 extending to one end side of the movable intervening portion 10 is accommodated on the one end side. It is housed in part 251.
  • the portion accommodated in the accommodating portions 251 and 252 of the third movable portions 131 and 132 is the cover area 13a.
  • the cover areas 13a of the third movable portions 131 and 132 are accommodated in the accommodating portions 251 and 252 in the advancing / retreating operation of the movable intervening portion 10, the end portions of the movable intervening portion 10 in the advancing / retreating direction (the third movable portions 131 and 132).
  • the through hole 20h can be covered by the movable intervening portion 10 (third movable portion 13) without exposing the end portion) to the outside.
  • the movable intervening portion 10 penetrates the fixed intervening portion 20 in a state where the movable intervening portion 10 is located on one end side and the other end side in the Z direction, respectively. It may be configured so as not to come into contact with the inner wall surface forming the hole 20h.
  • the movable intervening portion 10 when the movable intervening portion 10 is moved by the drive control of the actuator portion 511 by the control unit 512, the movable end of the movable intervening portion 10 is stopped before coming into contact with the inner wall surface of the through hole 20h.
  • the movable intervening portion 10 stops at each of the movable ends on one end side and the other end side a sudden force (impact force due to collision) generated when the movable intervening portion 10 collides with the inner wall surface is applied from the movable intervening portion 10 to the surgical tool 100. Can be avoided.
  • the movable intervening portion 10 when the movable intervening portion 10 moves to the movable end, the movable intervening portion 10 may be brought into contact with the inner wall surface of the through hole 20h to serve as a stopper for the movable range.
  • the force when a force is applied from the surgical tool 100 side while the movable intervening portion 10 is located at the movable end, the force can be received by the contact between the movable intervening portion 10 and the inner wall surface of the through hole 20h.
  • the impact transmitted to the power transmission unit 550 can be alleviated.
  • FIG. 9 is a plan view of the drape unit.
  • a plurality of movable intervening portions 10 are juxtaposed in the X direction.
  • three movable intervening portions 10 are provided in parallel.
  • the fixed intervening portion 20 is provided with a plurality of through holes 20h corresponding to the plurality of movable intervening portions 10.
  • the plurality of movable intervening portions 10 can move forward and backward independently of each other. Since the plurality of movable intervening portions 10 are driven independently without interfering with each other, the operability of the surgical tool 100 can be improved.
  • the movable range of each of the plurality of movable intervening portions 10 may be the same or different from each other. According to the configuration of the present embodiment, even when a plurality of movable intervening portions 10 are provided, interference between the plurality of movable intervening portions 10 and exposure of the plurality of movable intervening portions 10 are suppressed.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating the guide groove of the fixed interposition portion.
  • FIG. 10 shows a perspective view of the second fixed portion 22 of the fixed intervening portion 20 as viewed from the inside (movable intervening portion 10 side).
  • the second fixed portion 22 of the fixed intervening portion 20 may be provided with a guide groove 225 that receives a part of the movable intervening portion 10 and guides the movable intervening portion 10 to move in the Z direction.
  • the guide groove 225 is a counterbore portion provided outside the edge of the second opening 22h.
  • the third movable portion 13 of the movable intervening portion 10 is fitted in the guide groove 225 so as to be able to move forward and backward.
  • the width of the guide groove 225 (length in the X direction) is approximately equal to or slightly wider than the width of the third movable portion 13 (length in the X direction), and the length of the guide groove 225 (length in the Z direction) is provided. ) Is provided longer than the length of the second opening 22h (the length in the Z direction).
  • the third movable portion 13 is provided in a flange shape that projects in each of the length direction (Z direction) and the width direction (X direction) with respect to the second movable portion 12 inserted through the second opening 22h. Therefore, even if the second movable portion 12 is inserted through the second opening 22h, the third movable portion 13 does not come out of the second opening 22h.
  • the position of the third movable portion 13 in the X direction is regulated by the wall 225a facing the width direction (X direction) of the guide groove 225.
  • the position of the third movable portion 13 in the Z direction can be moved in the length direction (Z direction) of the guide groove 225. Therefore, the movable intervening portion 10 can move in the Z direction along the guide groove 225 while being restricted in the X direction by the guide groove 225.
  • the second movable portion 12 inserted through the second opening 22h and the first movable portion 11 inserted through the first opening 21h can also move in the Z direction while restricting the position of the movable intervening portion 10 in the X direction.
  • the third movable portion 13 is provided longer in the Z direction than the first movable portion 11 and the second movable portion 12, it comes into long contact with the wall 225a of the guide groove 225 in the Z direction. It is possible to perform a stable guide.
  • a wall 225a is provided.
  • the wall 225a provides a partition between the adjacent movable intervening portions 10, and it is possible to prevent the adjacent movable intervening portions 10 from interfering with each other. Further, the presence of the wall 225a partitions the space beside the third movable portion 13, and makes it easier to suppress the exposure of the unclean area.
  • a predetermined gap may be provided between the second fixed portion 22 and the second fixed portion 22.
  • FIGS. 11A and 11B are schematic views illustrating the configuration of other movable intervening portions.
  • FIG. 11A shows a schematic cross-sectional view of the movable intervening portion 10 and the fixed intervening portion 20
  • FIG. 11B shows a schematic plan view showing the positional relationship between the movable intervening portion 10 and the through hole 20h. Is done.
  • the third movable portion 13 of the movable intervening portion 10 shown in FIGS. 11A and 11B is provided so as to cover the entire second opening 22h. As a result, even when the surgical tool 100 is not attached to the medical robot 500, the entire second opening 22h is closed by the movable intervening portion 10, and the unclean area is less likely to be exposed.
  • 12 (a) to 12 (c) are schematic cross-sectional views showing an example of a stopper.
  • the power transmitting portion 550 is provided with a stopper 560 that comes into contact with the movable end.
  • the stopper 560 may be provided on the mounting portion 520 of the multi-degree-of-freedom arm 510, or may be provided on the fixed interposition portion 20.
  • the movable intervening portion 10 moves from the intermediate position shown in FIG. 12 (a) to the one end side shown in FIG. 12 (b) and reaches the movable end, the power transmission portion 550 comes into contact with the stopper 560. As a result, the movable intervening portion 10 stops at one end of the movable range.
  • the stopper 560 a material or structure having a higher buffering action than the fixed interposition portion 20 may be used. As a result, the reaction force at the time of collision can be alleviated when the movable intervening portion 10 abuts on the stopper 560 rather than when it abuts on the fixed intervening portion 20.
  • the drape unit 1 which can sufficiently separate the clean area and the unclean area and can improve the workability of the operation.
  • the through hole 20h also expands in the advancing / retreating direction, but by reliably covering the through hole 20h with the movable intervening portion 10 as in the present embodiment. , The clean area and the unclean area can be surely separated.
  • the movable intervening portion 10 is housed in the fixed intervening portion 20, the exposure of the movable intervening portion 10 is suppressed, and the surgical tool 100 can be safely and quickly attached and replaced.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • an example in which three movable intervening portions 10 are juxtaposed is shown, but the number of movable intervening portions 10 is not limited.
  • the example of the forceps is shown as the treatment portion 130 of the surgical tool 100, the treatment portion 130 other than the forceps may be used.
  • the gist of the present invention also includes those in which a person skilled in the art appropriately adds, deletes, and changes the design of each of the above-described embodiments, and appropriately combines the features of the configuration examples of each embodiment. As long as it is provided, it is included in the scope of the present invention.

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Abstract

本発明の一態様は、術具を保持する医療用ロボットと術具との間に配置されて術具と医療用ロボットとを分離するとともに、術具に設けられた可動部に医療用ロボットが備える動力伝達部からの進退方向の動力を伝達するドレープユニットであって、動力伝達部から動力を受ける可動介在部と、可動介在部の一部を挿通させる貫通孔を有し医療用ロボットに対して脱着可能に装着される固定介在部と、を備え、固定介在部は、可動介在部が進退方向の端部に移動したとき、貫通孔の貫通方向にみて可動介在部の一部を覆う収容部を有することにより、清潔領域と不潔領域とを十分に分離できるとともに、手術の作業性を向上させることができる。

Description

ドレープユニット
　本発明は、医療用ロボットと術具とを分離するドレープユニットに関する。
　医療用ロボットを用いた手術は、術者の負担軽減のみならず、高精度かつ安定した処置による患者への負担軽減や遠隔医療の可能性を高める技術として注目されている。医療用ロボットを用いる場合、術具は滅菌されているため清潔領域となるが、医療用ロボット側は術具側ほど滅菌されていないため不潔領域となる。このため、医療用ロボットを用いた手術では、清潔領域と不潔領域とを分けるため医療用ロボット側をドレープで覆うようにしている。
　特許文献１には、外科用器具に駆動を提供するための駆動装置を備える外科用ロボットアームを覆うための外科用ロボットドレープが開示される。このドレープは、ロボットアームを覆ってその上に無菌境界を画定するためのカバーと、カバーに取り付けられたインターフェースエレメントと、を備える。
　また、特許文献２には、外科用ロボットの一部を覆うための外科用ロボットドレープが開示される。このドレープは、外科用ロボットの駆動装置を覆ってその上に無菌境界を画定するカバーと、複数のインターフェースエレメントと、を含んで構成される。
　また、特許文献３には、駆動部にマニピュレータを接続する場合に、駆動部の動作によっても清潔領域と不潔領域とを分離した状態に維持することができるドレープユニットが開示される。
特表２０１８－５１５２１２号公報 特表２０１８－５１５２１３号公報 特許第６１３８３９６号公報
　医療用ロボットにおいて術具を取り付ける部分には、術具に駆動力を伝える可動部材や、可動部材の動きをガイドする開口が設けられる。清潔領域と不潔領域との間にこのような開口があると清潔領域と不潔領域との分離が不十分となる。特許文献３では、このような開口を被覆するアダプタを設けるようにしている。
　しかしながら、可動部材を進退動作（直動）させるための開口は進退方向に延びる長孔になるため、開口の全体を被覆するアダプタも進退方向に長く設ける必要がある。このようなアダプタが露出していると可動部材の動作の邪魔になるとともに、アダプタに何らかの外力が加わると可動部材を介して術具に不要な力が加わってしまい、処置の精度や安全性を損なうことになる。
　本発明は、清潔領域と不潔領域とを十分に分離できるとともに、手術の作業性・安全性を向上させることができるドレープユニットを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の一態様は、術具を保持する医療用ロボットと術具との間に配置されて術具と医療用ロボットとを分離するとともに、術具に設けられた可動部に医療用ロボットが備える動力伝達部からの進退方向の動力を伝達するドレープユニットであって、動力伝達部から動力を受ける可動介在部と、可動介在部の一部を挿通させる貫通孔を有し医療用ロボットに対して脱着可能に装着される固定介在部と、を備え、固定介在部は、可動介在部が進退方向の端部に移動したとき、貫通孔の貫通方向にみて可動介在部の一部を覆う収容部を有することを特徴とする。
　このような構成によれば、貫通孔を塞いで不潔領域の露出を防ぐ可動介在部が動力伝達部から動力を受けて進退方向の端部に移動したとき、可動介在部の一部が固定介在部の収容部に覆われるため、進退方向に移動する可動介在部の露出を抑制することができる。
　上記ドレープユニットにおいて、可動介在部は、動力伝達部から動力を受ける第１可動部分と、可動部へと動力を伝達する第２可動部分と、第２可動部分から進退方向に延在する第３可動部分と、を有し、第３可動部分は、収容部に収容されるカバー領域を有していてもよい。これにより、進退方向に延在する第３可動部分のカバー領域が収容部に収容され、第３可動部分によって貫通孔のカバーとともに、可動介在部の露出の抑制が行われる。
　上記ドレープユニットにおいて、固定介在部は、第１可動部分を挿通させる第１開口が設けられた第１固定部分と、第２可動部分を挿通させる第２開口が設けられた第２固定部分とを備える組み立て体であり、可動介在部は、第１固定部分と第２固定部分とに挟まれて固定介在部に脱落不能に収容されることが好ましい。これにより、可動介在部が第１固定部分と第２固定部分との間に挟まれ、可動介在部の露出の抑制とともに、可動介在部の固定介在部からの脱落が確実に防止される。
　上記ドレープユニットにおいて、第２開口の進退方向の長さは第１開口の進退方向の長さよりも短いことが好ましい。これにより、貫通方向にみて第２開口と第１開口とが重ならない領域で第１開口をカバーすることができ、第３可動部分が進退方向に移動しても貫通孔が生じにくく、不潔領域の露出が抑制される。
　上記ドレープユニットにおいて、固定介在部は、可動介在部の一部を受容して可動介在部が進退方向に移動することを案内する案内溝を有し、医療用ロボットに対してドレープユニットおよび術具が装着された状態において、貫通方向にみて、第３可動部分と第１固定部分との間、および第３可動部分と第２固定部分との間には、それぞれ所定の隙間が設けられていてもよい。上記の隙間があることにより、医療用ロボットに装着した術具の可動部を動かしているときに、固定介在部と可動介在部とが衝突して可動部がロックする不具合が生じる可能性を低減させることができる。
　上記ドレープユニットにおいて、第２開口は、第３可動部分により塞がれていてもよい。これにより、第３可動部分によって第２開口がカバーされ、不潔領域の露出が抑制される。
　上記ドレープユニットにおいて、第３可動部分の進退方向の長さは、第２開口の進退方向の長さよりも長いことが好ましい。これにより、第３可動部分が進退方向に移動しても第２開口がカバーされ、不潔領域の露出が抑制される。
　上記ドレープユニットにおいて、医療用ロボットに対して術具が装着される前の状態において、医療用ロボットに装着された固定介在部が有する第１開口の全体を塞ぐように、可動介在部は配置されることが好ましい。これにより、医療用ロボットに術具が装着されていない状態でも、可動介在部によって第１開口の全体が塞がれ、不潔領域の露出が抑制される。
　上記ドレープユニットにおいて、可動介在部が進退方向の端部に位置する状態において、可動介在部は固定介在部の貫通孔を構成する内壁面と当接しないよう構成されていてもよい。これにより、可動介在部が可動端部で止まる際に可動介在部から術具に与えられる力を緩和することができる。
　上記ドレープユニットにおいて、複数の可動介在部が進退方向および貫通方向と直交する方向に並置されていてもよい。これにより、複数の可動介在部が設けられている場合でも、複数の可動介在部どうしの干渉や複数の可動介在部の露出が抑制される。
　本発明によれば、清潔領域と不潔領域とを十分に分離できるとともに、手術の作業性・安全性を向上させるドレープユニットを提供することが可能となる。
本実施形態に係るドレープユニットを例示する斜視図である。 術具の装着状態を例示する斜視図である。 ドレープユニットへの術具の取り付けを例示する斜視図である。 医療用ロボットの駆動部分を例示する平面図である。 本実施形態に係るドレープユニットの分解斜視図である。 本実施形態に係るドレープユニットの構成を例示する断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、可動介在部および固定介在部を例示する模式図である。 （ａ）から（ｄ）は、可動介在部の動作を例示する模式図である。 ドレープユニットの平面図である。 固定介在部の案内溝を例示する斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、他の可動介在部の構成を例示する模式図である。 （ａ）から（ｃ）は、ストッパの例を示す模式断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
（医療用ロボットおよびドレープユニットの構成）
　図１は、本実施形態に係るドレープユニットを例示する斜視図である。
　図２は、術具の装着状態を例示する斜視図である。
　図３は、ドレープユニットへの術具の取り付けを例示する斜視図である。
　図４は、医療用ロボットの駆動部分を例示する平面図である。
　図１および図２に示すように、医療用ロボット５００は、遠隔操作可能なマニピュレータである多自由度アーム５１０を有する。多自由度アーム５１０の先端部分には本実施形態に係るドレープユニット１を取り付ける装着部５２０が設けられる。術具１００は、ドレープユニット１を介して多自由度アーム５１０に取り付けられる。
　本実施形態に係るドレープユニット１は、多自由度アーム５１０の装着部５２０に着脱可能に取り付けられ、術具１００はドレープユニット１に着脱自在に取り付けられる。これにより、ドレープユニット１は、術具１００を保持する医療用ロボット５００と術具１００との間に配置されて術具１００と医療用ロボット５００とを分離する役目を果たす。また、ドレープユニット１は、術具１００に設けられた可動部１５０に、医療用ロボット５００が備える動力伝達部５５０からの進退方向の動力を伝達する役目も果たす。
　ここで、本実施形態において、動力伝達部５５０からドレープユニット１に与えられる動力の方向（進退方向）をＺ方向、Ｚ方向と直交する方向の一つをＸ方向、Ｚ方向およびＸ方向と直交する方向をＹ方向ということにする。
　本実施形態では、Ｚ方向は、多自由度アーム５１０の先端部分が延出する方向でもある。また、多自由度アーム５１０の先端部分（装着部５２０）はＺ方向の軸回りに回転するようになっている。さらに、多自由度アーム５１０のアーム部も軸回転可能となっている。したがって、医療用ロボット５００に取り付けられた術具１００は、多自由度アーム５１０によって様々な角度から患者にアプローチすることができる。
　図２に示すように、術具１００は、本体１１０と、本体１１０から延在するシャフト１２０と、シャフト１２０の先端（本体１１０とは反対側の端部）に設けられる処置部１３０とを備える。処置部１３０は例えば鉗子である。なお、図２では、術具１００およびドレープユニット１と医療用ロボット５００の装着部５２０との関係が理解しやすいように、術具１００にドレープユニット１が装着された状態で医療用ロボット５００の装着部５２０に装着する様子が描かれている。実際の施術時には、図３に示されるように、医療用ロボット５００の装着部５２０にまずドレープユニット１を装着し、装着状態のドレープユニット１に術具１００が取り付けられる。
　図３および図４に示すように、医療用ロボット５００には、アクチュエータ部５１１と、制御部５１２と、が設けられている。アクチュエータ部５１１は、術具１００を動作させる駆動力を発生させるものである。アクチュエータ部５１１には、ドレープユニット１に対して進退方向（Ｚ方向）の駆動力を伝達する動力伝達部５５０（図５参照）が接続されている。
　本実施形態では、アクチュエータ部５１１が空気などの気体や、流体を用いて駆動力を発生させるものである例に適用して説明する。なお、アクチュエータ部５１１としては、電動モータを用いたものであってもよく、その動力を発生させる形式を限定するものではない。また、アクチュエータ部５１１としては、ピストンおよびシリンダを用いた構成を有するものであってもよいし、その他の公知の流体から駆動力を発生させる構成を有するものであってもよく、その具体的な構成を限定するものではない。
　制御部５１２は、アクチュエータ部５１１における駆動力の発生を制御するものである。また、動力伝達部５５０におけるＺ方向の移動や、動力伝達部５５０の配置位置を制御するものである。本実施形態では、アクチュエータ部５１１に対する空気などの気体の供給を制御部５１２が制御する例に適用して説明する。
　術具１００を多自由度アーム５１０に取り付けるには、多自由度アーム５１０の装着部５２０に取り付けられたドレープユニット１に、術具１００の本体１１０を例えばＸ方向にスライドさせるようにして嵌め込む。
　本体１１０のドレープユニット１への嵌め込みによって、動力伝達部５５０からの動力がドレープユニット１を介して本体１１０に伝達可能となる。本体１１０内には、動力を処置部１３０に伝えるリンク手段（例えば、ワイヤ）が設けられ、動力伝達部５５０の動作がドレープユニット１から術具１００のリンク手段に伝わり、処置部１３０を動作させることができる。
　医療用ロボット５００に取り付けられる術具１００は滅菌処理されており清潔領域に配置される。一方、医療用ロボット５００は術具１００ほど清潔ではない不潔領域に配置される。ドレープユニット１は清潔領域と不潔領域とを区画するもので、膜状のドレープ（図示せず）を含む。ドレープユニット１も滅菌処理されている。
（ドレープユニットの詳細構造）
　図５は、本実施形態に係るドレープユニットの分解斜視図である。
　図６は、本実施形態に係るドレープユニットの構成を例示する断面図である。
　図６には、ドレープユニット１のＺＹ断面が示される。説明の都合上、図６には、ドレープユニット１の断面図のほか、医療用ロボット５００の動力伝達部５５０および術具１００の可動部１５０についてドレープユニット１と分離した状態の断面図も示される。
　図５および図６に示すように、ドレープユニット１は、医療用ロボット５００の動力伝達部５５０から動力を受ける可動介在部１０と、可動介在部１０の一部を挿通させる貫通孔２０ｈを有し医療用ロボット５００に対して脱着可能に装着される固定介在部２０と、を備える。
　固定介在部２０は、第１固定部分２１と、第２固定部分２２とを備える組み立て体になっている。この第１固定部分２１と第２固定部分２２との間に可動介在部１０が挟まれるように配置され、固定介在部２０から脱落不能に収容される。
　固定介在部２０は、可動介在部１０が進退方向の端部（可動端）に移動したとき、貫通孔２０ｈの貫通方向（Ｙ方向）にみて可動介在部１０の一部を覆う収容部２５を有する。すなわち、可動介在部１０がＺ方向の可動端に移動したとき、可動介在部１０の一部が固定介在部２０の収容部２５に収容される構成のため、可動介在部１０の外部への露出が抑制される。特に、手術中に術具１００を取り替える場合には、医療用ロボット５００に装着されていた術具１００を外して別の術具１００を取り付けるまでの間、ドレープユニット１が露出した状態となる。このとき、ドレープユニット１に、施術者や介助者（助手）が不用意に触ってしまったり、何らかのもの（例えば隣に配置されたロボットアーム）が衝突したりする危険性がある。本実施形態に係る医療用ロボット５００では、上記のようにドレープユニット１の可動介在部１０のＺ方向の可動端が固定介在部２０の収容部２５に収容されるため、可動介在部１０が接触・衝突によって想定外に動いたり脱落・破損したりする不具合が生じにくい。
　また、例えば特許文献３に示されるように、固定配置されたベースの上にマニピュレータが設けられた構成の場合には、ドレープ本体の上にアダプタを載置すれば、そのアダプタによって開口部全体を被覆することができる。これに対し、本実施形態のような医療用ロボット５００に設けられるドレープユニット１の場合には、動力伝達部５５０が設けられたユニットが自由に回転・移動するため、これに伴いドレープユニット１の貫通孔２０ｈも様々な方向を向く。それゆえ、特許文献３のアダプタのように単に載置された構成では、医療用ロボット５００を操作している途中で可動介在部１０が脱落するおそれがある。これに対し、本実施形態に係るドレープユニット１では可動介在部１０が固定介在部２０に脱落不能に収容されているため、ドレープユニット１の貫通孔２０ｈがいかなる方向を向く場合であっても、可動介在部１０によって不潔領域の露出を適切に防ぐことができる。
（可動介在部の詳細構造）
　可動介在部１０は、動力伝達部５５０から動力を受ける第１可動部分１１と、術具１００の可動部１５０へと動力を伝達する第２可動部分１２と、第２可動部分１２から進退方向（Ｚ方向）に延在する第３可動部分１３とを有する。
　第１可動部分１１には動力伝達部５５０の突起部５５０ａが嵌合する凹部１１ａが設けられる。ドレープユニット１を多自由度アーム５１０の装着部５２０に取り付けると、動力伝達部５５０の突起部５５０ａが可動介在部１０の第１可動部分１１の凹部１１ａに嵌め込まれる。これにより、動力伝達部５５０が進退動作した際の動力が第１可動部分１１に伝達され、可動介在部１０の進退動作が可能となる。
　また、第２可動部分１２には、術具１００の可動部１５０の突起部１５０ａが嵌合する凹部１２ａが設けられる。術具１００の本体１１０をドレープユニット１に取り付けると、本体１１０の裏面から突出する突起部１５０ａが第２可動部分１２の凹部１２ａに嵌め込まれる。これにより、可動介在部１０と術具１００の可動部１５０とが係合状態となり、動力伝達部５５０の進退動作が可動介在部１０から術具１００の可動部１５０に伝達可能となる。すなわち、動力伝達部５５０を進退動作させると、その動力が可動介在部１０から可動部１５０に伝えられ、可動部１５０の進退動作がワイヤ１６０に伝わり、ワイヤＷを介して処置部１３０を動作させることができる。
　第３可動部分１３は、第２可動部分１２からＺ方向（進退方向）に延在する部分である。Ｙ方向にみると第３可動部分１３は第２可動部分１２よりも大きく設けられているため、貫通孔２０ｈをカバーする役目を果たす。
（固定介在部の詳細構造）
　第１固定部分２１には可動介在部１０の第１可動部分１１を挿通させる第１開口２１ｈが設けられ、第２固定部分２２には可動介在部１０の第２可動部分１２を挿通させる第２開口２２ｈが設けられる。第１開口２１ｈおよび第２開口２２ｈはそれぞれＺ方向に延在する長孔になっており、長孔の範囲内で可動介在部１０のＺ方向の進退動作を案内する。
　すなわち、可動介在部１０は、第１開口２１ｈおよび第２開口２２ｈの長孔の範囲内でＺ方向に進退動作可能となっている。第１固定部分２１と第２固定部分２２との間における可動介在部１０の可動領域のうち、Ｙ方向にみて第１固定部分２１と重なる部分が収容部２５となる。
（可動介在部および固定介在部の位置関係）
　図７（ａ）および（ｂ）は、可動介在部および固定介在部を例示する模式図である。
　図７（ａ）には可動介在部１０および固定介在部２０の模式断面図が示され、図７（ｂ）には可動介在部１０と貫通孔２０ｈとの位置関係を示す模式平面図が示される。
　図７（ａ）に示すように、Ｘ方向にみた場合、可動介在部１０は、固定介在部２０からＹ方向に突出しないことが好ましい。また、第２可動部分１２と術具１００の可動部１５０との係合は、可動部１５０に設けられた突起部１５０ａと、第２可動部分１２に設けられた凹部１２ａとの嵌合が好ましい。これにより、可動介在部１０が固定介在部２０に収容され、固定介在部２０よりも外方に飛び出る部分が生じない。したがって、術具１００を装着する前や、術具１００の取り替えの際にドレープユニット１が露出する状態になっても、可動介在部１０に不用意に触れてしまう事態が生じにくい。
　特に、可動介在部１０が進退移動（直動）する場合、移動ストロークが長くなることから、可動介在部１０の露出領域も広くなりやすい。このため、可動介在部１０に不用意に触れてしまう可能性が高くなる。上記のように、可動介在部１０が固定介在部２０に収容されていることで、可動介在部１０が露出しても出っ張りがないため簡単に触れてしまうことがなくなる。これにより、安全かつ素早く術具１００の取り付けおよび取り替え作業を行うことが可能となる。
　図７（ｂ）に示すように、可動介在部１０の第３可動部分１３は、第２可動部分１２からＺ方向（進退方向）に延在するように設けられるため、Ｙ方向にみて第２開口２２ｈを塞ぐようになる。第３可動部分１３によって第２開口２２ｈが塞がれることで、第３可動部分１３がＺ方向に進退移動しても貫通孔２０ｈが生じにくくなる。これにより、清潔領域と不潔領域との間に設けられたドレープユニット１において、貫通孔２０ｈが生じることによる不潔領域の露出が抑制される。
　また、第２開口２２ｈの幅（Ｘ方向の長さ）Ｗ２は、第１開口２１ｈの幅Ｗ１と同等であるが、第２開口２２ｈのＺ方向の長さＬ２は、第１開口２１ｈのＺ方向の長さＬ１よりも短くなっていることが好ましい。第２開口２２ｈの中心は、第１開口２１ｈの中心とほぼ等しい。したがって、Ｙ方向にみて、第２開口２２ｈのＺ方向の縁は、第１開口２１ｈのＺ方向の縁よりも内側に位置することになる。
　これにより、Ｙ方向にみて第２開口２２ｈと第１開口２１ｈとが重ならない領域で第１開口２１ｈをカバーすることができる。それゆえ、第３可動部分１３がＺ方向に進退移動しても貫通孔２０ｈの実質的な開口面積が広がりにくくなって、不潔領域の露出が抑制される。
　なお、第３可動部分１３のＺ方向の長さＬ３を第２開口２２ｈのＺ方向の長さＬ２よりも長くするようにしてもよい。これにより、Ｙ方向にみて第３可動部分１３で第２開口２２ｈの全体を覆うようにすることができる。
　この際、第３可動部分１３のＺ方向の長さＬ３および収容部２５のＺ方向の長さを調整することで、可動介在部１０が可動範囲のどの位置にあっても第３可動部分１３によって第２開口２２ｈの全体が覆われるようになっていてもよいし、可動介在部１０が可動範囲の一部の範囲にある場合に第３可動部分１３によって第２開口２２ｈの全体が覆われるようになっていてもよい。これにより、可動介在部１０によって第２開口２２ｈを塞がれる領域が増加して、不潔領域の露出が効果的に抑制される。
（可動介在部の動作）
　図８（ａ）から（ｄ）は、可動介在部の動作を例示する模式図である。
　図８（ａ）には可動介在部１０が一方端へ移動したときの模式断面図が示され、図８（ｂ）には可動介在部１０が一方端へ移動したときの可動介在部１０と貫通孔２０ｈとの位置関係を示す模式平面図が示される。
　図８（ｃ）には可動介在部１０が他方端へ移動したときの模式断面図が示され、図８（ｄ）には可動介在部１０が他方端へ移動したときの可動介在部１０と貫通孔２０ｈとの位置関係を示す模式平面図が示される。
　図８（ａ）および（ｂ）に示すように、可動介在部１０が一方端へ移動したときは、可動介在部１０の一方端側に延在する第３可動部分１３１が一方端側の収容部２５１に収容される。
　反対に、図８（ｃ）および（ｄ）に示すように、可動介在部１０が他方端へ移動したときは、可動介在部１０の他方端側に延在する第３可動部分１３２が他方端側の収容部２５２に収容される。
　第３可動部分１３１、１３２の収容部２５１、２５２に収容される部分はカバー領域１３ａとなる。可動介在部１０の進退動作において第３可動部分１３１、１３２のカバー領域１３ａが収容部２５１、２５２に収容されることで、可動介在部１０の進退方向端部（第３可動部分１３１、１３２の端部）を外部に露出させることなく、可動介在部１０（第３可動部分１３）によって貫通孔２０ｈをカバーすることができる。
　また、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、可動介在部１０がＺ方向の一方端側および他方端側のそれぞれに位置する状態において、可動介在部１０が固定介在部２０の貫通孔２０ｈを構成する内壁面と当接しないように構成されていてもよい。
　例えば、制御部５１２によるアクチュエータ部５１１の駆動制御によって可動介在部１０を移動させる際、可動介在部１０の可動端を貫通孔２０ｈの内壁面に当接する前に止めるようにする。これにより、可動介在部１０が一方端側および他方端側のそれぞれの可動端で止まる際に内壁面と衝突する際に生じる急激な力（衝突による衝撃力）を可動介在部１０から術具１００に与えないようにすることができる。
　なお、上記とは反対に、可動介在部１０が可動端まで移動した際、可動介在部１０を貫通孔２０ｈの内壁面と当接させて可動範囲のストッパとしてもよい。これにより、可動介在部１０が可動端に位置する状態で術具１００側から力が加わった際、可動介在部１０と貫通孔２０ｈの内壁面との当接によってその力を受けることができ、動力伝達部５５０へ伝わる衝撃を緩和することができる。
（複数可動介在部の例）
　図９は、ドレープユニットの平面図である。
　図９に示すドレープユニット１では、複数の可動介在部１０がＸ方向に並置されている。本実施形態では、３つの可動介在部１０が平行に設けられる。固定介在部２０には、複数の可動介在部１０に対応して複数の貫通孔２０ｈが設けられる。複数の可動介在部１０は互いに独立して進退移動可能となっている。複数の可動介在部１０が互いに干渉せず独立して駆動するため、術具１００の操作性を高めることができる。
　また、複数の可動介在部１０のそれぞれの可動範囲は同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。本実施形態の構成によれば、複数の可動介在部１０が設けられている場合でも、複数の可動介在部１０どうしの干渉や複数の可動介在部１０の露出が抑制される。
　図１０は、固定介在部の案内溝を例示する斜視図である。
　図１０には、固定介在部２０の第２固定部分２２を内側（可動介在部１０側）からみた斜視図が示される。
　固定介在部２０の第２固定部分２２には、可動介在部１０の一部を受容して可動介在部１０がＺ方向に移動することを案内する案内溝２２５が設けられていてもよい。案内溝２２５は、第２開口２２ｈの縁よりも外側に設けられた座繰り部分である。案内溝２２５には可動介在部１０の第３可動部分１３が進退動作可能に嵌まるようになっている。
　案内溝２２５の幅（Ｘ方向の長さ）は第３可動部分１３の幅（Ｘ方向の長さ）とほぼ等しいか、僅かに広く設けられ、案内溝２２５の長さ（Ｚ方向の長さ）は第２開口２２ｈの長さ（Ｚ方向の長さ）よりも長く設けられる。
　第２開口２２ｈに挿通される第２可動部分１２に対して第３可動部分１３は長さ方向（Ｚ方向）および幅方向（Ｘ方向）のそれぞれに張り出すフランジ状に設けられている。したがって、第２可動部分１２が第２開口２２ｈに挿通されても、第３可動部分１３は第２開口２２ｈから抜け出ることはない。
　第３可動部分１３のＸ方向の位置は案内溝２２５の幅方向（Ｘ方向）に向かい合う壁２２５ａで規制される。一方、第３可動部分１３のＺ方向の位置は案内溝２２５の長さ方向（Ｚ方向）に移動可能である。したがって、可動介在部１０は、案内溝２２５によってＸ方向に規制されながら、案内溝２２５に沿ってＺ方向に移動可能となる。
　なお、第２開口２２ｈに挿通される第２可動部分１２や、第１開口２１ｈに挿通される第１可動部分１１でも可動介在部１０のＸ方向の位置を規制しつつＺ方向の移動を可能にするガイドの役目を果たすが、第３可動部分１３は第１可動部分１１および第２可動部分１２よりもＺ方向に長く設けられているため、案内溝２２５の壁２２５ａとＺ方向に長く接触して安定したガイドを行うことができる。
　また、複数の可動介在部１０に対応して複数の第２開口２２ｈが設けられ、それぞれの第２開口２２ｈに対応して案内溝２２５が設けられている場合、隣り合う案内溝２２５の間に壁２２５ａが設けられる。この壁２２５ａによって隣り合う可動介在部１０の間に仕切りが設けられることになり、隣り合う可動介在部１０どうしの干渉を防止することができる。さらに、この壁２２５ａがあることで第３可動部分１３の横の空間が仕切られ、不潔領域の露出を抑制しやすくなる。
　また、医療用ロボット５００に対してドレープユニット１および術具１００が装着された状態において、Ｙ方向にみて、第３可動部分１３と第１固定部分２１との間、および第３可動部分１３と第２固定部分２２との間には、それぞれ所定の隙間が設けられていてもよい。
　上記のような隙間があることにより、医療用ロボット５００に装着した術具１００の可動部１５０を動かしているときに、固定介在部２０と可動介在部１０とが衝突して可動部１５０がロックする不具合が生じる可能性を低減させることができる。
（他の実施形態）
　図１１（ａ）および（ｂ）は、他の可動介在部の構成を例示する模式図である。図１１（ａ）には可動介在部１０および固定介在部２０の模式断面図が示され、図１１（ｂ）には可動介在部１０と貫通孔２０ｈとの位置関係を示す模式平面図が示される。
　図１１（ａ）および（ｂ）に示す可動介在部１０の第３可動部分１３は、第２開口２２ｈの全体を覆うように設けられている。これにより、医療用ロボット５００に術具１００が装着されていない状態でも、可動介在部１０によって第２開口２２ｈの全体が塞がれ、不潔領域が露出しにくくなる。
　図１２（ａ）から（ｃ）は、ストッパの例を示す模式断面図である。
　この例では、可動介在部１０が可動範囲の可動端に達した際、動力伝達部５５０が当接するストッパ５６０を備えている。ストッパ５６０は、多自由度アーム５１０の装着部５２０に設けられていてもよいし、固定介在部２０に設けられていてもよい。
　可動介在部１０が図１２（ａ）に示す中間位置から図１２（ｂ）に示す一方端側へ移動して可動端まで達すると、動力伝達部５５０がストッパ５６０に当接する。これにより、可動介在部１０が可動範囲の一方端で止まることになる。
　また、可動介在部１０が図１２（ｃ）に示す他方端側へ移動した可動端まで達すると、動力伝達部５５０がストッパ５６０に当接する。これにより、可動介在部１０が可動範囲の他方端で止まることになる。
　ストッパ５６０として固定介在部２０よりも緩衝作用の高い材料や構造を用いてもよい。これにより、可動介在部１０が固定介在部２０に当接するよりもストッパ５６０に当接するほうが衝突時の反力を緩和できるようになる。
　このように、本実施形態によれば、清潔領域と不潔領域とを十分に分離できるとともに、手術の作業性を向上させることができるドレープユニット１を提供することが可能となる。特に、可動介在部１０が進退移動（直動）する場合、貫通孔２０ｈも進退方向に拡がることになるが、本実施形態のような可動介在部１０によって貫通孔２０ｈを確実にカバーすることで、清潔領域と不潔領域との分離を確実に行うことができる。また、可動介在部１０が固定介在部２０に収容されるため、可動介在部１０の露出が抑制され、安全かつ素早く術具１００の取り付けおよび取り替え作業を行うことが可能となる。
　なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では３つの可動介在部１０が並置される例を示したが、可動介在部１０の数は限定されない。また、術具１００の処置部１３０として鉗子の例を示したが、鉗子以外の処置部１３０であってもよい。また、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の構成例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
１　ドレープユニット
１０　可動介在部
１１　第１可動部分
１１ａ　凹部
１２　第２可動部分
１２ａ　凹部
１３，１３１，１３２　第３可動部分
１３ａ　カバー領域
２０　固定介在部
２０ｈ　貫通孔
２１　第１固定部分
２１ｈ　第１開口
２２　第２固定部分
２２ｈ　第２開口
２５，２５１，２５２　収容部
１００　術具
１１０　本体
１２０　シャフト
１３０　処置部
１５０　可動部
１５０ａ　突起部
１６０　ワイヤ
２２５　案内溝
２２５ａ　壁
５００　医療用ロボット
５１０　多自由度アーム
５１１　アクチュエータ部
５１２　制御部
５２０　装着部
５５０　動力伝達部

５５０ａ　突起部
５６０　ストッパ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３　長さ
Ｗ１，Ｗ２　幅

Claims (10)

  1. 　術具を保持する医療用ロボットと前記術具との間に配置されて前記術具と前記医療用ロボットとを分離するとともに、前記術具に設けられた可動部に前記医療用ロボットが備える動力伝達部からの進退方向の動力を伝達するドレープユニットであって、
    　前記動力伝達部から前記動力を受ける可動介在部と、
    　前記可動介在部の一部を挿通させる貫通孔を有し前記医療用ロボットに対して脱着可能に装着される固定介在部と、を備え、
    　前記固定介在部は、前記可動介在部が前記進退方向の端部に移動したとき、前記貫通孔の貫通方向にみて前記可動介在部の一部を覆う収容部を有する、ことを特徴とするドレープユニット。
  2. 　前記可動介在部は、
    　　前記動力伝達部から前記動力を受ける第１可動部分と、
    　　前記可動部へと前記動力を伝達する第２可動部分と、
    　　前記第２可動部分から前記進退方向に延在する第３可動部分と、を有し、
    　前記第３可動部分は、前記収容部に収容されるカバー領域を有する請求項１記載のドレープユニット。
  3. 　前記固定介在部は、前記第１可動部分を挿通させる第１開口が設けられた第１固定部分と、前記第２可動部分を挿通させる第２開口が設けられた第２固定部分とを備える組み立て体であり、
    　前記可動介在部は、前記第１固定部分と前記第２固定部分とに挟まれて前記固定介在部に脱落不能に収容される、請求項２に記載のドレープユニット。
  4. 　前記第２開口の前記進退方向の長さは前記第１開口の前記進退方向の長さよりも短い、請求項３に記載のドレープユニット。
  5. 　前記固定介在部は、前記可動介在部の一部を受容して前記可動介在部が前記進退方向に移動することを案内する案内溝を有し、
    　前記医療用ロボットに対して前記ドレープユニットおよび前記術具が装着された状態において、
    　前記貫通方向にみて、前記第３可動部分と前記第１固定部分との間、および前記第３可動部分と前記第２固定部分との間には、それぞれ所定の隙間が設けられる、請求項３または請求項４に記載のドレープユニット。
  6. 　前記第２開口は、前記第３可動部分により塞がれている、請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のドレープユニット。
  7. 　前記第３可動部分の前記進退方向の長さは、前記第２開口の前記進退方向の長さよりも長い、請求項３から請求項６のいずれか一項に記載のドレープユニット。
  8. 　前記医療用ロボットに対して前記術具が装着される前の状態において、
    　前記医療用ロボットに装着された前記固定介在部が有する前記第１開口の全体を塞ぐように、前記可動介在部は配置される、請求項３から請求項７のいずれか一項に記載のドレープユニット。
  9. 　前記可動介在部が前記進退方向の端部に位置する状態において、前記可動介在部は前記固定介在部の前記貫通孔を構成する内壁面と当接しないよう構成された、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のドレープユニット。
  10. 　複数の前記可動介在部が前記進退方向および前記貫通方向と直交する方向に並置される、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のドレープユニット。
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