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公開番号2025160427
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-22
出願番号2025129012,2023564659
出願日2025-07-31,2022-04-28
発明の名称多関節型手術用装置
出願人リブスメドインコーポレーテッド
代理人SK弁理士法人,個人,個人
主分類A61B 34/30 20160101AFI20251015BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】腹腔鏡手術または様々な手術に使用するためにロボットアームに取り付けられるか、または手動で作動可能な多関節型手術用装置を提供する。
【解決手段】エンドツールのピッチ回転を制御する駆動部を含み、前記駆動部は、ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成される駆動部ピッチ仲介プーリと、前記駆動部ピッチ仲介プーリに対して一定距離離隔した状態で前記駆動部ピッチ仲介プーリに対して相対的に移動することにより、前記駆動部ピッチ仲介プーリに対する位置が変わり、前記ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成される駆動部ピッチ衛星プーリとを含み、前記駆動部ピッチ衛星プーリが前記駆動部ピッチ仲介プーリに対して相対的に移動すると、前記駆動部内の前記ワイヤの全長が変更されることで、前記エンドツールのピッチ回転を制御することを特徴とする、多関節型手術用装置。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
エンドツール（ｅｎｄｔｏｏｌ）のピッチ回転を制御する駆動部を含み、
前記駆動部は、
ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成される駆動部ピッチ仲介プーリと、
前記駆動部ピッチ仲介プーリに対して一定距離離隔した状態で前記駆動部ピッチ仲介プーリに対して相対的に移動することにより、前記駆動部ピッチ仲介プーリに対する位置が変わり、前記ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成される駆動部ピッチ衛星プーリとを含み、
前記駆動部ピッチ衛星プーリが前記駆動部ピッチ仲介プーリに対して相対的に移動すると、前記駆動部内の前記ワイヤの全長が変更されることで、前記エンドツールのピッチ回転を制御することを特徴とする、多関節型手術用装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記駆動部ピッチ衛星プーリが前記駆動部ピッチ仲介プーリに対して相対的に移動すると、前記駆動部ピッチ仲介プーリに巻かれる前記ワイヤの経路長が変化されることで、前記駆動部内の前記ワイヤの全長が変更されることを特徴とする、請求項１に記載の多関節型手術用装置。
【請求項３】
駆動部ピッチ回転軸を中心に回転可能に形成される駆動部ピッチプーリをさらに含み、
前記駆動部ピッチ衛星プーリは、前記駆動部ピッチプーリに対して相対的に移動可能に形成され、
前記駆動部ピッチプーリが回転すると、前記駆動部ピッチ回転軸に対する前記駆動部ピッチ衛星プーリの相対位置が変化するように形成される、請求項１に記載の多関節型手術用装置。
【請求項４】
前記駆動部ピッチ回転軸を中心に前記駆動部ピッチプーリと共に回転する駆動部ピッチコネクタをさらに含み、
前記駆動部ピッチ衛星プーリは、前記駆動部ピッチコネクタの一端部に係合される、請求項３に記載の多関節型手術用装置。
【請求項５】
前記駆動部ピッチプーリは、前記駆動部ピッチ回転軸を中心に自転（ｒｏｔａｔｉｏｎ）可能に形成され、
前記駆動部ピッチ衛星プーリは、前記駆動部ピッチ回転軸を中心に公転（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）可能に形成される、請求項３に記載の多関節型手術用装置。
【請求項６】
前記ワイヤは、前記駆動部ピッチ仲介プーリを通過して前記エンドツールに延びる第１ワイヤと第２ワイヤとを含み、
前記駆動部ピッチ回転軸が回転すると、前記第１ワイヤと前記第２ワイヤは同じ方向に移動する、請求項３に記載の多関節型手術用装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記エンドツールのヨー回転をさらに制御し、
前記駆動部は、
前記ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成される駆動部ヨー仲介プーリと、
前記駆動部ヨー仲介プーリに対して一定距離離隔した状態で前記駆動部ヨー仲介プーリに対して相対的に移動することにより、前記駆動部ヨー仲介プーリに対する位置が変わり、前記ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成される駆動部ヨー衛星プーリとを含み、
前記駆動部ヨー衛星プーリが前記駆動部ヨー仲介プーリに対して相対的に移動すると、前記駆動部内の前記ワイヤの全長が変更されることで、前記エンドツールのヨー回転を制御する、請求項３に記載の多関節型手術用装置。
【請求項８】
前記駆動部ピッチ回転軸とは異なる駆動部ヨー回転軸をさらに含み、
前記駆動部ヨー衛星プーリは、前記駆動部ヨー回転軸に対して相対的に移動可能に形成され、
前記駆動部ヨー回転軸が回転すると、前記駆動部ヨー回転軸に対する前記駆動部ヨー衛星プーリの相対位置が変化するように形成される、請求項７に記載の多関節型手術用装置。
【請求項９】
前記駆動部ヨー衛星プーリは、
前記ワイヤのうちの第１ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成される駆動部第１ヨー衛星プーリと、
前記ワイヤのうち第２ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成される駆動部第２ヨー衛星プーリとを含む、請求項８に記載の多関節型手術用装置。
【請求項１０】
前記駆動部は、
前記駆動部ヨー回転軸と共に回転するように形成される駆動部ヨー第１コネクタと駆動部ヨー第２コネクタとをさらに含み、
前記駆動部第１ヨー衛星プーリは、前記駆動部ヨー第１コネクタの一端部に係合され、前記駆動部第２ヨー衛星プーリは、前記駆動部ヨー第２コネクタの一端部に係合され、
前記駆動部ヨー回転軸が回転すると、前記駆動部第１ヨー衛星プーリと前記駆動部第２ヨー衛星プーリとが、前記駆動部ヨー回転軸を中心に共に回転する、請求項９に記載の多関節型手術用装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多関節型手術用装置に関するものであり、詳細には、腹腔鏡手術または様々な手術に使用するためにロボットアームに取り付けられるか、または手動で作動可能な多関節型手術用装置に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
医学的に手術とは、皮膚や粘膜、その他の組織を医療機器を使用して切断したり、切開したり、操作を加えて病気を治すことをいう。特に、手術部位の皮膚を切開して開き、その内部にある器官などを治療、成形または除去する開腹手術などは、出血、副作用、患者の痛み、傷跡などの問題を引き起こす。したがって、最近は皮膚に所定の孔を形成して医療機器、例えば腹腔鏡、手術用インストルメント、微細手術用顕微鏡などのみを挿入して行う手術またはロボット（ｒｏｂｏｔ）を使用した手術が代替として脚光を浴びている。
【０００３】
ここで手術ロボットとは、外科医によって施行されていた手術行為に代わる機能を有するロボットをいう。このような手術ロボットは、人に比べて正確で精密な動作をすることができ、遠隔手術が可能であるという利点を有する。
【０００４】
現在、世界中で開発されている手術ロボットには、骨手術ロボット、腹腔鏡手術ロボット、定位手術ロボットなどがある。ここで腹腔鏡手術ロボットは、腹腔鏡と小型手術ツールを用いて最小侵襲的手術を施行するロボットである。
【０００５】
腹腔鏡手術は、腹部に一つ以上の小さな穴を開け、腹部の中を覗くための内視鏡である腹腔鏡を入れた後に手術する先端の手術技術として、今後大きな発展が期待される分野である。最近の腹腔鏡は、コンピュータチップが取り付けられ、肉眼で見るよりも鮮明で拡大された映像を得ることができ、また、モニタを通じて画面を見ながら特別に設計された腹腔鏡用手術器具を使用すればどんな手術もできるほど発展が進んでいる。
【０００６】
さらに、腹腔鏡手術はその手術範囲が開腹手術とほぼ同じでありながらも、開腹手術に比べ合併症が少なく、施術後はるかに早い時間内に治療を開始することができ、手術患者の体力や免疫機能を維持させる能力に優れているというメリットがある。このため、米国やヨーロッパなどでは、大腸がん治療などにおいては腹腔鏡手術が徐々に標準手術として認識されていく傾向にある。
【０００７】
一方、手術用ロボットは、一般にマスターロボットとスレーブロボットとから構成される。手術者がマスターロボットに備えられた操縦レバー（例えば、ハンドル）を操作すると、スレーブロボットのロボットアームに結合されるか、ロボットアームが把持している手術ツールが操作されて手術が行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、腹腔鏡手術または様々な手術に使用するためにロボットアームに取り付けられるか、または手動で作動可能な多関節型手術用装置において、ピッチ動作時に発生するジョーワイヤの動きを補償してピッチ動作とヨー動作／アクチュエーション動作が独立して円滑に行われる多関節型手術用装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態は、１つ以上のジョー（ｊａｗ）及び前記ジョーと結合し、第１軸を中心に前記ジョーと共に回転可能に形成されるエンドツールジョープーリを含み、少なくともピッチ回転及びヨー回転が可能であるように形成されるエンドツール（ｅｎｄｔｏｏｌ）と、前記エンドツールジョープーリに結合されて前記エンドツールジョープーリの回転に応じて移動するジョーワイヤと、一方向に延びて形成され、内部に前記ジョーワイヤが通過し、一端部に前記エンドツールが結合される接続部と、前記接続部の他端部に結合され、前記エンドツールの前記ピッチ回転及び前記ヨー回転を制御する駆動部と、を含み、前記駆動部は、第２軸を中心に回転可能に形成され、前記ジョーワイヤと結合される駆動部ジョー（ｊａｗ）プーリと、前記駆動部ジョープーリに隣接して形成され、位置が固定された軸を中心に自転（ｒｏｔａｔｉｏｎ）可能に形成され、前記ジョーワイヤの少なくとも一部が巻き付けられるように形成される駆動部仲介プーリと、前記駆動部仲介プーリに隣接して形成され、前記駆動部仲介プーリに対して相対的に移動可能で前記駆動部仲介プーリに対する位置が変化できるように形成され、前記ジョーワイヤの少なくとも一部が巻き付けられるように形成される駆動部衛星プーリと、を含み、前記駆動部ジョープーリの回転によって前記ジョーワイヤが移動することで前記エンドツールジョープーリ及び前記ジョーが回転され、前記駆動部ジョープーリに巻き出される２本の前記ジョーワイヤは、前記駆動部仲介プーリ、前記駆動部衛星プーリ、及び前記駆動部仲介プーリに順次巻き付けられた後に前記エンドツール側に延び、前記駆動部衛星プーリが前記駆動部仲介プーリに対して相対的に移動すると、前記駆動部内の前記ジョーワイヤの全長が変更されることで、前記エンドツールが前記ピッチ回転することを特徴とする、多関節型手術用装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
このような本発明により、ピッチ動作時に発生するジョーワイヤの動きを補償してピッチ動作とヨー動作／アクチュエーション動作が独立して円滑に行われる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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