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公開番号2024120955
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2024104809,2022176326
出願日2024-06-28,2020-04-28
発明の名称手術支援ロボットおよびプログラム
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人,個人
主分類A61B 34/35 20160101AFI20240829BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】ピボット位置を機械的に定める場合に比べて、複数のトロカールが配置された患者の体表面近傍での作業を容易に行うことが可能な手術支援ロボットを提供する。
【解決手段】この医療用マニピュレータ1(手術支援ロボット)は、先端側に医療器具4が取り付けられるアーム60と、アーム60に取り付けられ、アーム60を操作する操作部80とを備える。そして、操作部80は、アーム60に取り付けられた医療器具4の移動の支点となるピボット位置PPを教示するピボットボタン85を含む。そして、操作部80によりアーム60が操作されることにより、アーム60の先端側に取り付けられた医療器具4の先端が、患者Pの体表面Sに挿入されたトロカールTの挿入位置に対応する位置まで移動された状態で、ピボットボタン85が押下されることによりピボット位置PPが教示される。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
先端側に医療器具が取り付けられるアームと、
前記アームに取り付けられ、前記アームを操作する操作部と、
前記アームの操作モードを切り替えるモード切替部と、を備え、
前記モード切替部は、前記医療器具を並進移動させるモードと、回転移動させるモードとを切り替える、手術支援ロボット。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記医療器具は、エンドエフェクタと、前記アームに取り付けられる被駆動ユニットと、前記エンドエフェクタと前記被駆動ユニットとを接続するシャフトと、を備え、
前記モード切替部は、前記シャフトの長手方向に沿って前記医療器具を並進移動させるモードと、回転移動させるモードとを切り替える、請求項１に記載の手術支援ロボット。
【請求項３】
前記医療器具を回転移動させるモードでは、前記アームに取り付けられた前記医療器具の移動の支点となるピボット位置が教示されていない時は、前記エンドエフェクタを中心に回転移動し、前記ピボット位置が教示されている時は、前記ピボット位置を支点として前記医療器具が回転移動するように、前記アームが移動される、請求項２に記載の手術支援ロボット。
【請求項４】
前記操作部は、前記アームによる前記医療器具の移動を操作するためのジョイスティックを備え、
前記ジョイスティックの操作に従って前記医療器具が移動するように前記アームが制御される、請求項１～３のいずれか１項に記載の手術支援ロボット。
【請求項５】
前記医療器具は、エンドエフェクタと、前記アームに取り付けられる被駆動ユニットと、前記エンドエフェクタと前記被駆動ユニットを接続するシャフトと、を備え、
前記操作部は、前記シャフトの長手方向に沿って前記医療器具の先端が移動するように前記アームを操作するためのスイッチ部を備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の手術支援ロボット。
【請求項６】
前記アームは、多関節ロボットから構成されているアーム部と、前記アーム部の先端側に設けられるとともに前記医療器具が取り付けられ、前記医療器具を患者に挿入する方向に並進移動させる並進移動機構部と、を備え、
前記操作部は、前記並進移動機構部に設けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載の手術支援ロボット。
【請求項７】
先端側に医療器具が取り付けられるアームと、前記アームに取り付けられ、前記アームを操作する操作部と、前記アームの操作モードを切り替えるモード切替部と、制御装置と、を備える手術支援ロボットを制御するためのプログラムであって、
前記制御装置に、前記モード切替部が操作されることにより、前記医療器具を並進移動させるモードと、回転移動させるモードとを切り替える制御を実行させる、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、手術支援ロボットおよびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ピボット位置を支点としてアームに取り付けられた医療器具が移動される手術支援ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、マニピュレータアームと、マニピュレータアームに取り付けられたツール（外科用の手術器具など）とを備えるロボットマニピュレータアセンブリが開示されている。また、マニピュレータアームは、マニピュレータアームに取り付けられたツールを並進移動、または、回転移動させるように構成されている。
【０００４】
また、上記特許文献１のマニピュレータアームには、ツールを長手方向に沿って並進させるための器具ホルダが設けられている。また、器具ホルダの遠位部材としてカニューレが保持されている。カニューレには、器具ホルダに保持されたツールの先端が挿入される。また、上記特許文献１のロボットマニピュレータアセンブリでは、カニューレの所定の部分が枢動ポイントとして予め定められている。すなわち、上記特許文献１のロボットマニピュレータアセンブリでは、枢動ポイントが、器具ホルダに保持された状態のカニューレの所定の部分に対して平行四辺形の配置となるように機械的に定められている。そして、器具ホルダに保持されたカニューレが患者に挿入された状態で、枢動ポイントを支点として、ツールが枢動（回転移動）される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１６－５１６４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のようなロボットマニピュレータアセンブリでは、４本のロボットマニピュレータアセンブリのそれぞれの器具ホルダが４つのカニューレ（トロカール）をそれぞれ保持している。このため、４つの器具ホルダおよびそれらのカニューレ保持機構によって、４つのカニューレ（トロカール）が挿入された患者の体表面近傍の空間が狭くなってしまう。このため、助手の医師が患者に挿入するトロカールの配置の自由度が低くなるという問題点や、術中に助手の医師が補助作業を行う際に、器具ホルダ等の機構が作業の邪魔になるという問題点がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、枢動ポイント（ピボット位置）を機械的に定める場合に比べて、複数のトロカールが配置された患者の体表面近傍での作業を容易に行うことが可能な手術支援ロボットおよびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による手術支援ロボットは、先端側に医療器具が取り付けられるアームと、アームに取り付けられ、アームを操作する操作部と、アームの操作モードを切り替えるモード切替部と、を備え、モード切替部は、医療器具を並進移動させるモードと、回転移動させるモードとを切り替える。
【０００９】
この発明の第２の局面によるプログラムは、先端側に医療器具が取り付けられるアームと、アームに取り付けられ、アームを操作する操作部と、アームの操作モードを切り替えるモード切替部と、制御装置と、を備える手術支援ロボットを制御するためのプログラムであって、制御装置に、モード切替部が操作されることにより、医療器具を並進移動させるモードと、回転移動させるモードとを切り替える制御を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上記のように、枢動ポイント（ピボット位置）を機械的に定める場合に比べて、複数のトロカールが配置された患者の体表面近傍での作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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