特許 7503321 ロボットの可動アーム用の、特に前立腺の経会陰的生検用の外科用装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-12

(45)【発行日】2024-06-20

(54)【発明の名称】ロボットの可動アーム用の、特に前立腺の経会陰的生検用の外科用装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 10/02 20060101AFI20240613BHJP

   A61B 90/11 20160101ALI20240613BHJP

   A61B 34/30 20160101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

A61B10/02 110A

A61B90/11

A61B34/30

A61B10/02 300D

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021549157

(86)(22)【出願日】2020-02-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-04-06

(86)【国際出願番号】 IB2020051437

(87)【国際公開番号】W WO2020170195

(87)【国際公開日】2020-08-27

【審査請求日】2023-02-20

(31)【優先権主張番号】102019000002475

(32)【優先日】2019-02-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】521365004

【氏名又は名称】ウニヴェルシタ デッリ ストゥディ ディ ヴェローナ

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】フィオリーニ パオロ

(72)【発明者】

【氏名】ボボ フランチェスコ

【審査官】小野 健二

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１６－５０５３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３６６５４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０００４４８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１７３７２７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００－８／１５

１０／００－１０／０６

１７／００－１７／９４

３４／００－３４／３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットの可動アーム用の特に前立腺の経会陰的生検用の装置（４）であって、
第１の長手方向の軸線（Ｙ）の周りで回転可能に取り付けられ、使用中に、患者の自然開口部に挿入されるように構成される超音波プローブ（７）と、
第１の軌道（ＴＡ）に沿って移動可能であり、使用中に、前記自然開口部から間隔を空けて挿入されるように構成された針（５３）を備えた外科用器具（５）と、
各ガイドアーム（１４）の自由端（５４）で前記針（５３）を案内及び支持するために、前記第１の軌道（ＴＡ）とは異なる第２の軌道（ＴＥ）に沿って前記第１の軸線（Ｙ）の周りを移動するように、互いに向き合って前記第１の軸線（Ｙ）の周りに配置された少なくとも１対のガイドアーム（１４）を備える前記外科用器具（５）の移動装置（６）と、
ロボットの前記可動アームに接続されるように設計された接続インターフェース（１）であって、それぞれの前記超音波プローブ（７）又は前記ガイドアーム（１４）をそれぞれが動かす複数のアクチュエータ（１２）を備えた操作モジュール（２）と、前記操作モジュール（２）上に配置されたカップ状本体（２１）を備えた分離モジュール（３）とを有する、接続インターフェース（１）と、
を備え、
前記操作モジュール（２）は、前記第１の軸線（Ｙ）に対して実質的に交差した、特に、直交したそれぞれの第２の軸線（Ｘ）を有する複数の第１の貫通開口部（１１）を有する第１の基部壁（８）を備え、各アクチュエータ（１２）は第１の出力シャフト（１３）を備えており、その第１の出力シャフト（１３）は第１の動作伝達要素（１７）を備え、前記第１の動作伝達要素（１７）が前記アクチュエータ（１２）に対して前記第１の基部壁（８）の反対側に配置された状態で、それぞれの第１の貫通開口部（１１）を介して取り付けられ、前記カップ状本体（２１）は、複数の第２の貫通開口部（２４）を有する第２の基部壁（２２）を備え、その貫通開口部（２４）の各々がそれぞれの第１の貫通開口部（１１）と同軸であり、前記分離モジュール（３）は複数の伝達部材（２５）を備え、その伝達部材（２５）の各々がそれぞれの第１の動作伝達要素（１７）からそれぞれの前記超音波プローブ（７）又は前記ガイドアーム（１４）に前記動作を伝達するために、それぞれの第２の貫通開口部（２４）を介して配置される、
ロボットの可動アーム用の、特に前立腺の経会陰的生検用の装置（４）。

【請求項2】

前記それぞれの第２の軸線（Ｘ）の周りで回転可能な第２の動作伝達要素（６１）と、前記第１の軸線（Ｙ）の周りで回転可能であり、それぞれの伝達部材（２５）から前記超音波プローブ（７）に前記動作を伝達するために互いに運動学的に結合された第３の動作伝達要素（６３）と、
前記それぞれの第２の軸線（Ｘ）の周りで回転可能な第４の動作伝達要素（６２）と、前記第１の軸線（Ｙ）の周りで回転可能であり、それぞれの伝達部材（２５）からそれぞれのガイドアーム（１４）に前記動作を伝達するために互いに運動学的に結合された第５の動作伝達要素（６６、１６Ａ）と、
を備える、請求項１に記載の装置（４）。

【請求項3】

それぞれの第２の動作伝達要素（６１）又は第４の動作伝達要素（６２）が上に配置された第２のシャフト（５７）の両端にそれぞれ配置された第６の動作伝達要素（５６）を備え、
前記第６の動作伝達要素（５６）は、前記伝達部材（２５）と前記第２又は第４の動作伝達要素（６１、６２）との間に配置される、請求項２に記載の装置（４）。

【請求項4】

前記第２の動作伝達要素（６１）は、第１の歯車（６１）を備え、
前記第３の動作伝達要素（６３）は、前記第１の軸線（Ｙ）と同軸の第３の中空シャフト（６４）に取り付けられ、内部に前記超音波プローブ（７）が一体的に取り付けられた第２の歯車（６３）を備え、
前記第４の動作伝達要素（６２）は、第３の歯車（６２）を備え、
前記第５の動作伝達要素（６６、１６Ａ）は、第３の中空シャフト（６８）上に取り付けられた第４のホイール（６６）を備え、その中空シャフト（６８）には、それに接続された前記それぞれのガイドアーム（１４）の動作を引き起こすカム（１６Ａ）が一体的に取り付けられている、請求項２又は３に記載の装置（４）。

【請求項5】

前記第１の動作伝達要素（１７）及び前記第６の動作伝達要素（５６）は、歯車（１７、５６）を備え、
前記伝達部材（２５）は、２つの歯車（２７、２８）を備える、請求項３に記載の装置（４）。

【請求項6】

タペット（１６Ｂ）に作用する前記カム（１６Ａ）が、前記カム（１６Ａ）の角度位置、したがって前記ガイドアーム（１４）の角度位置を、センサ（１５）に伝達する、請求項４に記載の装置（４）。

【請求項7】

前記ガイドアーム（１４）は、前記自由端（５４）に向かって縮小する断面を有し、前記第１の軸線（Ｙ）に沿って連続して配置され、前記第１の軸線（Ｙ）に対して交差した長手方向の伸張部を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置（４）。

【請求項8】

いくつかの対のガイドアーム（１４）を備え、各対は、前記第１の軸線（Ｙ）に沿って連続して配置されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置（４）。

【請求項9】

各ガイドアーム（１４）は、前記自由端（５４）に第１の貫通開口部（７２）又はシートを備えており、そこを通って前記針（５４）が延在し、前記１対のガイドアーム（１４）の前記第１の貫通開口部（７２）又は前記シートは、互いに向き合っている、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置（４）。

【請求項10】

各ガイドアーム（１４）が進む前記第２の軌道（ＴＥ）は、少なくとも部分的に湾曲している、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置（４）。

【請求項11】

前記第２のシャフト（５７）が配置される複数の第３の貫通開口部（５８）が設けられた基部要素（３６）を備える、請求項３に記載の装置（４）。

【請求項12】

前記基部要素（３６）を前記それぞれの分離モジュール（３）又は前記操作モジュール（２）にブロックするために、前記分離モジュール（３）又は前記操作モジュール（２）の壁（２３、１８）上に得られた当接要素（４３）と係合するように構成された、前記基部要素（３６）をロックするための固定手段（４１）を備える、請求項１１に記載の装置（４）。

【請求項13】

前記分離モジュール（３）は支持要素（３３）を備え、この支持要素は、前記カップ状本体（２１）の前記第２の基部壁（２２）から、特に前記第２の基部壁（２２）の側縁部において突出している、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置（４）。

【請求項14】

前記第１の基部壁（８）は、前記第１の基部壁（８）の第１の中心線（４５）に形成された少なくとも第４の貫通開口部（４４）を有し、前記第２の基部壁（２２）は、前記第２の基部壁（２２）の第２の中心線（４５）に形成された少なくとも第５の貫通開口部（４６）を有し、前記カップ状本体（２１）は、前記第５の貫通開口部（４６）が前記第４の貫通開口部（４４）と位置合わせされるように、前記操作モジュール（２）上に配置されるように構成されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置（４）。

【請求項15】

前記センサ（１５）は、前記第４の貫通開口部（４４）内に配置され、シール要素（４８）は、前記第５の貫通開口部（４６）内に配置され、前記カム（１６Ａ）及び前記タペット（１６Ｂ）は、前記シール要素（４８）の両側にそれぞれ配置されている、請求項６を引用する請求項１４に記載の装置（４）。

【請求項16】

前記１対のガイドアーム（１４）は、各ガイドアーム（１４）の自由端（５４）で前記針（５３）を案内及び支持するために、前記第２の軌道（ＴＥ）に沿って前記第１の軸線（Ｙ）の周りを揺動するように、互いに向き合って前記第１の軸線（Ｙ）の周りに配置される、請求項１に記載の装置（４）。

【請求項17】

前記第２の動作伝達要素（６１）は傘歯車を含み、
前記第３の動作伝達要素（６３）は傘歯車を含み、
前記第４の動作伝達要素（６２）はウォームスクリューを含む、
請求項４に記載の装置（４）。

【請求項18】

前記第１の動作伝達要素（１７）及び前記第６の動作伝達要素（５６）は、フェースギアの噛み合い、ジョイント、又はクラッチを有する歯車を含み、
前記伝達部材（２５）は、第４のシャフト（２６）の両端に取り付けられたフェースギアの噛み合い、２つのジョイント、又は２つのクラッチを有する２つの歯車（２７、２８）を含む、
請求項５に記載の装置（４）。

【請求項19】

前記センサ（１５）が位置センサである、
請求項６に記載の装置（４）。

【請求項20】

前記１対のガイドアーム（１４）の前記第１の貫通開口部（７２）又は前記シートは、互いに同軸である、
請求項９に記載の装置（４）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本特許出願は、２０１９年２月２０日に出願されたイタリア特許出願第１０２０１９０００００２４７５号の優先権を主張し、その開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、ロボットの可動アーム用の特に前立腺の経会陰的生検用の外科用装置に関する。

【背景技術】

【0003】

低侵襲性外科手術を行うためにロボットを使用することは、一般的な慣習である。特に、例えば、米国特許出願公開第２００８／００４４８１号、米国特許出願第２０１４／０３９３１４号、米国特許出願公開第２０１０／０５６９００号、又は米国特許出願公開第２０１５／１７３７２７号に記載されているような手術ロボットは、１つ又は複数の特定の外科用器具を搭載し、高解像度３Ｄ表示システムと、外科用器具を制御するための直感的制御システムとの統合による低侵襲的な方法で、外科医が複雑な手術を行うことを可能にする。手術ロボットは、通常、外科用コンソール、患者側カート、及びビューイングトロリーを備える。特に、患者側カートには複数の擬人化アームが設けられ、各擬人化アームには外科用器具が備えられている。

【0004】

既知のタイプの手術ロボットは、例えば、ロボット生検用の装置など、所定の手術ロボットに関連するように意図的に開発された外科用装置とのみ互換性があり、使用可能である。したがって、所定の手術ロボット用に開発されたものとは異なる外科用装置を使用することはできず、それゆえ、市場で入手可能な外科用器具の範囲が制限され、そのコストが増大する。

【0005】

その結果、外科用装置は非常に高価であり、開発目的のロボットとは異なるロボットとともに使用することができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

したがって、本発明の目的は、最新技術の欠点がなく、製造が容易で安価な、ロボットの可動アーム用の、特に前立腺の経会陰的生検用の外科用装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、外科用装置は、添付の特許請求の範囲に記載されているように、ロボットの可動アーム用に、特に前立腺の経会陰的生検用に提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に従って製造され、接続インターフェースと結合された経会陰的外科用装置の斜視図である。

【図2】図１の接続インターフェースに結合された経会陰的外科用装置の部分分解図である。

【図3】図１及び図２の接続インターフェースの操作モジュールの平面図である。

【図4】線ＩＶ－ＩＶに沿った図３の操作モジュールの断面図である。

【図5】図１及び図２の接続インターフェースの分離モジュールの平面図である。

【図6】線ＶＩ－ＶＩに沿った図５の分離モジュールの断面図である。

【図7】図１及び図２の経会陰的外科用装置の一部の斜視拡大図であり、より明瞭にするために一部が取り除かれている。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、本発明を、その非限定的な実施形態の例を示す添付の図面を参照して説明する。
図１及び図２において、番号１は、一般的に、外科用装置を商用型ロボット（図示せず）の可動アームに、特にロボットの擬人化アームの手首の部分に結合するための接続インターフェースを全体的に示す。接続インターフェース１は、操作モジュール２と、使用中に操作モジュール２上に配置されるように構成された分離モジュール３とを備える。操作モジュール２は、図３及び図４により詳細に示されている。分離モジュール３は、図５及び図６により詳細に示されている。

【0010】

有利には、分離モジュール３は、操作モジュール２と外科用装置との間で無菌的な分離を可能にする。したがって、分離モジュールは、使用後に廃棄することができる。

【0011】

外科用装置は、番号４によって一般的に示されており、外科用器具５と、可動アームに対して外科用器具５を移動させるための少なくとも１つの移動装置６と、特に超音波プローブ７である術中視認装置７とを備える。図１に示す例では、外科用器具５は、軟組織生検用の自動抽出ユニットからなる。

【0012】

図３及び図４を参照すると、操作モジュール２は、プレートによって画定され複数の貫通開口部１１を有している基部壁８を備え、各貫通開口部１１は、それぞれの軸線Ｘを有している。操作モジュール２は、１つ又は複数のアクチュエータ１２をさらに備え、各アクチュエータ１２は、軸線Ｘの周りを回転するようにそれぞれの貫通開口部１１を介して取り付けられた出力シャフト１３を備える。軸線Ｘは、基部壁８に平行な平面に実質的に直交している。各アクチュエータ１２は、接続インターフェース１に取り付けられた外科用装置４の特定の動作を生み出すように構成される。

【0013】

アクチュエータ１２は、ロボットアームのアクチュエータではなく、接続インターフェース１のアクチュエータ１２であり、外科用装置４の操作専用である。

【0014】

図１及び図２は、単に非限定的な例として、２つの移動装置６を明確に備える外科用装置４を示しており、各移動装置６は、外科用器具５、特に外科用器具５の針を案内及び支持する２つのガイドアーム１４を備える。図示するように、移動装置６の各アーム１４及び超音波プローブ７は、それぞれのアクチュエータ１２によって個別に動作する。さらに、各アーム１４の実際の位置決めは、カム・タペットシステム１６によって伝達される情報を取得するそれぞれの位置センサ１５を用いて検証される。これについては後述する。

【0015】

このようにして、角度位置を正確に検出し、特に各アーム１４の角度開始位置、すなわちゼロ位置を設定することができるので、結果として、前記情報を考慮してそれぞれのアクチュエータ１２を制御することができる。

【0016】

図３及び図４に示すように、出力シャフト１３には、アクチュエータ１２に対して基部壁８の反対側に配置された動作伝達要素１７が設けられている。言い換えれば、基部壁８は、アクチュエータ１２を動作伝達要素１７から分離する。

【0017】

図２を参照すると、可能な実施形態によれば、操作モジュール２は、少なくとも２つの側壁１８を備える。

【0018】

有利には、側壁１８は、軸線Ｘに平行な方向に沿って、アクチュエータ１２の長手方向寸法に少なくとも等しい伸張部を有し、したがって、それらを偶発的な側面衝突から保護する。

【0019】

代替の実施形態によれば、側壁１８は、アクチュエータ１２の長手方向寸法よりも小さい伸張部を有する。この場合、アクチュエータ１２の保護は部分的であるに過ぎない。

【0020】

好ましくは、側壁１８は互いに向き合っている。したがって、基部壁８及び側壁１８は、シート１９を画定する。アクチュエータ１２はシート１９の内部に収容され、伝達要素１７は、基部壁８の反対側に配置される。言い換えれば、伝達要素１７は、シート１９の内側に配置されていない。

【0021】

図面、特に図５及び図６に示す実施形態によれば、分離モジュール３は、操作モジュール２上に配置されるように、基部壁２２及び複数の側壁２３を備えるカップ状本体２１を備える。言い換えれば、カップ状本体２１は、その内部に操作モジュール２を収容するように、特に操作モジュール２上に配置又は嵌合されるように構成される。特に、基部壁２２は複数の貫通開口部２４を有し、カップ状本体２１は、各貫通開口部２４が操作モジュール２の貫通開口部１１のそれぞれの開口部と同軸になるように、操作モジュール２を受容するように構成される。言い換えれば、各貫通開口部２４は、各貫通開口部１１の軸線Ｘと同軸である。

【0022】

図１、図５及び図６に示されているものによれば、側壁２３は剛性であり、好ましくは、基部壁２２と一体的に作られている。

【0023】

代替の実施形態（図示せず）によれば、側壁２３の少なくとも一部は可撓性要素で作られる。可撓性要素は、例えば、セロハンなどのプラスチック製の要素を含むことができる。可撓性要素は、好ましくは無菌である。可撓性要素は、基部壁２２に接続されている。例えば、可撓性要素と基部壁２２との間の接続は、熱溶着によって提供される。

【0024】

分離モジュール３は、複数の伝達部材２５を備え、その各々は、使用中に、それぞれのアクチュエータ１２から外科用装置４に動作を伝達するように設計されている。特に、各伝達部材２５は、それぞれのアクチュエータ１２の動作を外科用装置４の相対的な移動装置６に伝達するように構成される。

【0025】

特に、各伝達部材２５は、それぞれの貫通開口部２４を通って配置され、それぞれの動作伝達要素１７からそれぞれの超音波プローブ７又はガイドアーム１４に動作を伝達する。

【0026】

図示の好ましい実施形態によれば、各伝達部材２５は、その両端にそれぞれの動作伝達要素２７及び２８が設けられたシャフト２６を含む。シャフト２６は、アクチュエータ１２の出力シャフト１３、すなわち軸線Ｘと平行に、特に同軸に配置される。動作伝達要素２７は、それぞれの動作伝達要素１７と運動学的に結合され、動作伝達要素２８は、外科用装置４に動作を伝達するように構成される。特に、動作伝達要素２８は、以下で詳細に説明するように、外科用装置４の移動装置６に運動学的に結合することができる。

【0027】

図１から図６に示す実施形態によれば、動作伝達要素１７、２７及び２８の各々は、歯車、特にフェースギアの噛み合いを有する歯車を備える。すなわち、特定のアクチュエータ１２に対する歯車１７、２７及び２８は、軸線Ｘに直交するそれぞれの平面に沿って配置されたそれぞれの歯を有する。

【0028】

さらなる異なる実施形態（図示せず）によれば、動作伝達要素１７、２７及び２８の各々は、例えばジョイント又はクラッチなど、運動学的に、好ましくは前方に結合することができる任意の要素を備える。

【0029】

さらなる異なる実施形態（図示せず）によれば、要素１７及び２７は、伝達要素２８、及び外科用装置４のそれぞれの伝達要素とは異なるタイプのものである。言い換えれば、動作伝達要素１７又は２７と、要素２８又は外科用装置４のそれぞれの伝達要素とは、したがって、互いに運動学的に結合しないものであり、互いに異なるタイプであってもよい。

【0030】

明らかに、動作伝達要素１７を動作伝達要素２７と運動学的に結合し、同様に伝達要素２８を外科用装置４のそれぞれの動作伝達要素と結合するためには、それらは、結合を可能にするために必ず同じタイプでなければならない。

【0031】

第２の基部壁２２は、動作伝達要素２７と動作伝達要素２８とを隔てている。言い換えれば、動作伝達要素２７及び動作伝達要素２８は、基部壁２２の両側に配置されている。

【0032】

図６に示されているものによれば、いかなる種類の材料及び／又は流体も、分離モジュール３から外科用装置４に、またその逆方向に通過できないことをさらに保証するために、分離モジュール３は、１つ又は複数のシール要素３１を備え、その各々がそれぞれの貫通開口部２４に配置される。

【0033】

あるいは、又はそれに加えて、図４に示すように、操作モジュール２は、１つ又は複数のシール要素３２を備え、その各々がそれぞれの貫通開口部１１に配置される。

【0034】

可能な実施形態によれば、分離モジュール３は、カップ状本体２１の基部壁２２から突出して外科用装置４を支持する支持要素３３を備える。特に、支持要素３３は、カップ状本体２１の基部壁２２の側縁部に配置される。支持要素３３は、基部壁２２に設けられた突起からなる。支持要素３３の各々は、それ自体の自由端に、開口部３５Ａ又は３５Ｂと係合するように構成されたピン３４Ａ又は３４Ｂを有する。開口部３５Ａ又は３５Ｂは、実質的に、それぞれのピン３４Ａ又は３４Ｂのセンタリング穴である。

【0035】

有利には、支持要素３３は、分離モジュール３の基部壁２２の少なくとも一方の側に配置される。好ましくは、支持要素３３は、図６に示されるように、基部壁２２の両側に配置される。基部壁２２の内側、すなわちカップ状本体２１の内側に配置された支持要素３３の各々は、操作モジュール２に設けられたそれぞれの貫通開口部又は止まり開口部３５Ａと係合するように構成されたピン３４Ａを有する。好ましくは、開口部３５Ａは貫通していないため、材料及び／又は流体が操作モジュール２から外科用装置４に、またその逆方向に通過できないようになっている。

【0036】

基部壁２２の外側に配置された支持要素３３の各々は、外科用装置４の基部要素３６に設けられたそれぞれの貫通開口部又は止まり開口部３５Ｂ（図示せず）と係合するように構成されたピン３４Ｂを有する。

【0037】

好ましくは、開口部３５Ｂは貫通していないため、材料及び／又は流体が分離モジュール３から外科用装置４に、またその逆方向に通過できないようになっている。

【0038】

図示されていないさらなる実施形態によれば、支持要素３３は、外科用装置４の基部要素３６上に配置される。この実施形態では、開口部３５Ｂは、基部壁２２に配置されている。開口部３５Ｂは、好ましくは貫通していない。この実施形態は、外科用装置４の洗浄を改善することができる。

【0039】

可能な実施形態によれば、分離モジュール３は、側壁２３に当接縁部３７を備える。当接縁部３７は、使用中に、外科用装置４の基部要素１９の１つ又は複数の側部３８によって係合される。

【0040】

外科用装置４と接続インターフェース１との正しい固定を保証するために、図１及び図２に示すように、少なくとも１つの固定手段４１が設けられる。

【0041】

図１及び図２に示す実施形態によれば、固定手段４１は、分離モジュール３又は操作モジュール２に接続するために、外科用装置４の基部要素３６上に、特に側部３８の少なくとも１つに配置される。

【0042】

固定手段４１は、ばねレバーを備える。特に、ばねレバーは、外科用装置４の側部３８に蝶着されたレバー４２を備える。レバー４２は、閉位置と開位置との間で動くように構成される。閉位置では、レバー４２の自由端は、（例えば、側壁２３が剛性である場合、）カップ状本体２１の相対的な側壁２３上で、又は（例えば、側壁２３が可撓性要素を含む場合、）操作モジュール２の相対的な側壁１８上で得られる当接要素４３と結合する。このようにして、接続インターフェース１上で外科用装置４をブロック（ロック）することが可能である。開位置では、レバー４２の自由端は、接続インターフェース１からの外科用装置４の解放を可能にするように、当接要素４３から切り離される。

【0043】

別の実施形態（図示せず）によれば、固定手段４１は、（例えば、側壁２３が剛性である場合、）カップ状本体２１の少なくとも２つの側壁２３上に、好ましくは（例えば、側壁２３が可撓性要素を含む場合、）互いに向き合って配置され、又は操作モジュール２の２つの側壁１８上に、好ましくは互いに向き合って配置される。言い換えれば、それぞれのレバー４２は、（側壁２３が剛性である場合、）カップ状本体２１の側壁２３に、又は（側壁２３が可撓性要素を含む場合、）操作モジュール２の側壁１８に蝶着される。それぞれの当接要素４３は、外科用装置４の基部要素３８の側部３８のうちの１つで得られる。

【0044】

好ましい実施形態では、側壁２３は可撓性要素を含み、外科用装置４は操作モジュール２に接続され、それらの間に介在する分離モジュール３を維持している。したがって、この実施形態によれば、それぞれの当接要素４３は、操作モジュール２の側壁１８で得られる。

【0045】

有利には、固定手段４１は、固定手段４１、特にレバー４２が正しく閉鎖されたことを検出するように設計されたセンサ（図示せず）を備える。使用中に固定手段４１が正しく閉鎖されていないか、又は不注意に開いている場合、センサは、固定手段４１の正しくない閉鎖状態をオペレータに警告する信号を送信する。

【0046】

図３及び図４を参照すると、基部壁８は、図４に示すように、位置センサ１５を少なくとも部分的に収容するように構成された少なくとも１つ又は複数の貫通開口部４４をさらに備える。

【0047】

好ましくは、貫通開口部４４は、基部壁８の中心線４５に設けられる。中心線４５とは、その長手方向の伸張部に沿った基部壁８の中央ゾーンを意味する。特に、中心線４５は、実質的に図３の切断線ＩＶ－ＩＶに配置されている。好ましくは、３つ以上の貫通開口部４４が存在する。

【0048】

図５及び図６を参照すると、基部壁２２は、１つ又は複数の貫通開口部４６を備える。好ましくは、貫通開口部４６は、基部壁２２の中心線４７に作られる。中心線４７とは、その長手方向の伸張部に沿った基部壁２２の中央ゾーンを意味する。

【0049】

特に、中心線４７は、実質的に図５の切断線ＶＩ－ＶＩに配置されている。好ましくは、３つ以上の貫通開口部４６が存在する。カップ状本体２１は、各貫通開口部４４がそれぞれの貫通開口部４６と位置合わせされ、すなわち同軸になるように、操作モジュール２を受容するように構成される。

【0050】

有利には、各貫通開口部４６には、例えば、膜からなるシール要素４８が配置される。シール要素４８は、いかなる材料及び／又は流体も、操作モジュール２から外科用装置４に、またその逆方向に通過することを防止する。さらに、可撓性のあるシール要素４８は、相互作用する要素同士、特にタペットと位置センサ１５との間の分離を維持しながら、カム・タペットシステム１６の動作を位置センサ１５に正確に伝達することを可能にする。

【0051】

図５及び図６に示すように、基部壁２２は、より低いゾーンを中心線４７に有する。より低いゾーンでは、基部壁２２は、好ましくは基部壁２２の他のゾーンと等しい厚さを有する。言い換えれば、壁２２は、伸張部全体に沿って一定の厚さを有する。

【0052】

このようにして得られた接続インターフェース１は、ロボットの可動アームによって担持され、それに接続されるように適合されている。特に、操作モジュール２の基部壁８及び側壁１８は、ロボットの可動アームによって担持することができるフレームを形成する。

【0053】

可能な代替形態によれば、接続インターフェース１とロボットの可動アームとの間には、接続本体が介在する（図示せず）。この場合、接続本体は、接続インターフェース１とロボットの可動アームとを接続するためのアダプタとして機能する。

【0054】

アクチュエータ１２は、可動アームによって担持される電線（図示せず）によってロボットの制御ユニット（図示せず）に接続することができ、外科用装置４の特定の用途に応じて、制御ユニットによって互いに独立して制御することができる。制御ユニットは、ロボットに属してもよく、外部制御ユニットでもよい。

【0055】

使用中に、分離モジュール３のカップ状本体２１内に操作モジュール２が配置されるように、分離モジュール３と操作モジュール２とが互いに重なり合う。２つのモジュール２及び３の結合中に、要素１７及び２７は、動作の伝達を保証するために互いに相互作用する。伝達は、同期的であることが好ましい。外科用装置４は、接続インターフェース１上に配置され、固定手段４１によって接続インターフェース１に固定される。

【0056】

外科用装置４は、経会陰的生検用の装置であり、超音波プローブ７と、外科用器具５と、外科用器具５の移動装置６とを備える。

【0057】

超音波プローブ７は、使用中に患者の自然開口部（例えば、直腸）に挿入されるように構成される。超音波プローブ７は、軸線Ｙ（横方向であり、特に軸線Ｘに直交する）の周りを回転するように取り付けられ、それぞれのアクチュエータ１２によって動作する動作伝達部材５１によって回転される。

【0058】

外科用器具５は、超音波プローブ７の上方に配置された採取ユニット５２を備える。採取ユニット５２は、生検を実施するように設計されている。すなわち、採取ユニット５２には、患者から物質、軟組織又はその他を取り出す針５３が設けられている。好ましくは、採取ユニット５２は、いわゆるバイオプシーガン、ギロチン生検装置、又は物質を取り出すように適合された任意の装置である。

【0059】

図１及び図２に示すように、前記患者の自然開口部から離間した所定の正確な位置で患者の体内に針を配置するために、針５３は、軌道ＴＡに沿って移動可能である。針５３は、以下でさらに詳細に説明するように、移動装置６のアーム１４によって案内され支持される。

【0060】

好ましくは、移動装置６は、少なくとも１対のアーム１４を備え、各アーム１４は、軸線Ｙの周りで向かい合って配置される。特に、２つのアーム１４は、軸線Ｙの周りに連続して配置されるが、２つの異なる側かつ向かい側に配置されている。

【0061】

有利には、移動装置６は、軌道ＴＥに沿ってそれぞれ移動する、軸線Ｙの周りに連続して配置される２対のアーム１４を備える。

【0062】

各アーム１４は、それ自体のアクチュエータ１２によって操作され、軌道ＴＥに沿って移動可能に、好ましくは軸線Ｙの周りで揺動可能に取り付けられている。軌道ＴＥ上を移動するアーム１４は、針５３を案内して支持する。

【0063】

図１及び図２から分かるように、アーム１４は、その自由端５４で軌道ＴＡに沿って針３９を案内し支持する。自由端５４は、針３９が軌道ＴＡを進むように針３９を支持し案内する案内部を備える。針５３が進む軌道ＴＡは、各アーム１４が進む軌道ＴＥとは異なる。

【0064】

図７には、経会陰的生検のために接続インターフェース１から外科用装置４に動作を伝達するための部材５１を備える外科用装置４の可能な実施形態が示されている。動作伝達部材５１は、動作伝達要素５６を備える。分離モジュール３の動作伝達要素２８と、経会陰的生検用の外科用装置４のそれぞれの動作伝達要素５６との間の運動学的結合によって、動作は、分離モジュール３から経会陰部生検用の外科用装置４に伝達される。特に、動作は、それぞれの動作伝達要素２８と運動学的に結合された複数の動作伝達要素５６によって伝達される。各動作伝達要素５６は、それぞれのシャフト５７に取り付けられている。動作伝達要素５６は、動作伝達部材２５と動作伝達要素６１、６２との間に配置される。

【0065】

図７に示す実施形態によれば、動作伝達要素５６は、好ましくは軸線Ｘに平行な軸線の周りを回転するフェースギアの噛み合いを有する歯車を備える。すなわち歯車５６は、それらが回転する軸線に直交するそれぞれの平面に沿って配置されたそれぞれの歯を有する。

【0066】

さらなる異なる実施形態（図示せず）によれば、動作伝達要素５６は、例えばジョイント又はクラッチなど、運動学的に、好ましくは前方に結合することができる任意の要素を含む。明らかに、動作伝達要素５６が接続インターフェース１の動作伝達要素２８と運動学的に結合するためには、それらは、結合を可能にするために必ず同じタイプでなければならない。

【0067】

図７から分かるように、シャフト５７は、基部要素３６に設けられた貫通開口部５８を横切って配置されるように構成される。シャフト５７の反対側の端部には、超音波プローブ７又は移動装置６のアーム１４を操作する必要があるかどうかに応じて、動作伝達要素６１又は６２が配置される。言い換えれば、超音波プローブ７を操作するシャフト５７は、それ自体の端部に動作伝達要素６１を備え、一方、移動装置６のアーム１４を操作するシャフト５７は、それ自体の端部に動作伝達要素６２を備える。

【0068】

動作伝達要素６１は、超音波プローブ７に一体的に接続された動作伝達要素６３と運動学的に結合して、それぞれの伝達部材２５から超音波プローブ７に動作を伝達して回転させるように構成される。特に、超音波プローブ７及び動作伝達要素６３は、中空シャフト６４と一体的に配置され、すなわち取り付けられている。動作伝達要素６３は、中空シャフト６４の周りに配置され、一方、超音波プローブ７は、中空シャフト６４の内側に配置される。中空シャフト６４は、好ましくはそれ自体の端部において、基部要素３６に固定された少なくとも１つの支持ブラケット６５によって支持される。

【0069】

動作伝達要素６２は、カム・タペットシステム１６に一体的に接続された動作伝達要素６６と運動学的に結合して、それぞれの伝達部材２５からそれぞれのアーム１４に動作を伝達し、これにより、それぞれのアーム１４を軌道ＴＥに沿って移動させるように構成されている。特に、動作伝達要素６６は、それぞれのアーム１４が接続されたカム１６Ａを回転させる。カム１６Ａとアーム１４との間の接続は、ねじ接続によって提供することができる。

【0070】

特に、各アーム１４は、一方の側でそれ自体のカム１６Ａによって担持され、反対側で支持要素６７によって担持される。カム１６Ａは、移動することによって、タペット１６Ｂを上方又は下方に平行移動させ、したがってカム１６Ａの角度位置を位置センサ１５に伝達する。このようにして、角度位置を正確に検出し、特に各アーム１４の開始角度位置、すなわちゼロを設定することができるので、結果として、前記情報を考慮してアクチュエータ１２に命令することができる。

【0071】

各アーム１４に関連する要素６６、６７、及び１６Ａは、軸線Ｙと同軸の中空シャフト６８上に配置されている。

【0072】

各アーム１４の動作伝達要素６６、カム１６Ａ、及び支持体６７は、中空シャフト６８上に配置され、その結果、中空シャフト上で自由に回転することができる。シャフト６８は、超音波プローブ７をその内部に配置することができるように中空になっている。超音波プローブ７は、中空シャフト６８に接続されておらず、したがって、その回転に影響を与えない。それゆえ、超音波プローブ７と各アーム１４との間に運動学的相互作用はない。中空シャフト６８は、支持ブラケット（図示せず）によってその端部が支持されている。中空シャフト６８の支持ブラケットは、中空シャフト６４の支持ブラケット６５と実質的に同様である。

【0073】

図７に示す実施形態によれば、動作伝達要素６１及び６３は、それぞれ歯車、好ましくは傘歯車を含む。歯車６１は、軸線Ｘに平行な垂直軸の周りを回転する。特に、経会陰的生検用の外科用装置４が接続インターフェース１に接続される場合、垂直軸は軸線Ｘと同軸である。一方、歯車６３は、軸線Ｙの周りを回転する。この実施形態によれば、動作伝達要素６２及び６６は、それぞれウォームスクリュー及び円筒形ホイールを備える。ウォームスクリュー６２は、軸線Ｘに平行な垂直軸の周りを回転する。特に、経会陰的生検用の外科用装置４が接続インターフェース１に接続される場合、垂直軸は軸線Ｘと同軸である。一方、歯車６６は、軸線Ｙの周りを回転する。

【0074】

したがって、アクチュエータ１２から超音波プローブ７に動作を伝達する運動連鎖は、動作伝達要素１７、２７、２８、５６、６１及び６３を含む。

【0075】

アクチュエータ１２からそれぞれのアーム１４に動作を伝達する運動連鎖は、動作伝達要素１７、２７、２８、５６、６２及び６６を含む。

【0076】

図１、図２及び図７から分かるように、アーム１４は、主に長手方向の伸張部を有し、軸線Ｙに対して実質的に横切る独自の伸張部を有して配置される。好ましくは、アーム１４は曲線のような形状である。特に、図示のように、アーム１４は、自由端に向かって縮小する実質的に長方形の断面を有し、すなわち、アーム１４は、カム１６Ａ及び支持体６７に接続された端部において、自由端５４よりも大きい寸法を有する断面を有する。自由端には、ガイド部分７１が配置されている。ガイド部分７１は、断面に実質的に接するように配置された円筒形部分を含む。ガイド部分７１は、針５３が配置される貫通開口部７２をその内部に画定するボールジョイントを備える。協働する２つの隣接するアームの貫通開口部７２は、互いに向き合って配置され、好ましくは、実質的に同軸である。図から明らかに分かるように、貫通開口部７２は、アーム１４の長手方向伸張部に対して実質的に横方向にある。次いで、針５３は、各アーム１４の軌道ＴＥに沿った移動を介して、軌道ＴＡに沿って配向及び／又は方向付けられる。

【0077】

図示されていない代替の実施形態によれば、各アーム１４のガイド部分７１は、「Ｖ」、「Ｕ」又は「Ｃ」形状のシートを有し、実質的に横方向の長手方向伸張部を有し、横向きに開いている。同じ対のアーム１４の各アーム１４のシートは、互いに実質的に同軸である。

【0078】

各移動装置６は、１対のアーム１４を備える。既に説明したように、２つのアーム１４は、軸線Ｙの周りで互いに向かい合ってそれぞれ配置されている。したがって、各アーム１４は、それぞれの軌道ＴＥに沿って移動する。１対のアーム１４の軌道ＴＥは、互いに実質的に平行であり、反対方向に進む。言い換えれば、貫通開口部７２又はシートは互いに向き合ったままでなければならないので、アーム１４が他方のアーム１４に近づいたり、遠ざかったりする場合、他方のアームは、針５３の案内及び支持を保証するためにそれに追従しなければならない。同じ対のアーム１４は、好ましくは同時に、すなわち同期的に、しかし反対方向に動く。軌道ＴＥは、少なくとも部分的に湾曲しており、したがって針５３の傾斜及び／又は軌道ＴＡを変化させる。このようにして、軌道ＴＡに沿った針５３の半径方向の移動及び／又は傾斜の微調整を実行することが可能である。

【0079】

有利には、経会陰的生検用の外科用装置４は、いくつかの対のアーム１４を備える。

【0080】

このようにして、いくつかの点で針５３に作用することが可能であり、軌道ＴＡを針５３が進む精度を高めることができる。

【0081】

可能な実施形態によれば、装置３４は、針５３のファインダーとして機能する有孔グリッド（図示せず）を備える。有孔グリッドはオプションである。有孔グリッドは、整然と等距離に分布する複数の貫通開口部を有する。有孔グリッドはオプションである。

【0082】

図１及び図２に示すように、外科用装置４はグリップ７４を備える。

【0083】

使用中に、超音波プローブ７が患者の自然開口部の内部に挿入され、制御ユニット（図示せず）に接続されたアクチュエータ１２がそれによって制御されて、超音波プローブ７及び各アーム１４を所望の方法で動かす。超音波プローブ７を動かすことにより、前記超音波プローブ７の角度位置を検出することが可能であり、器官及び周辺組織を即座に見ることが可能である。アーム１４をそれらの軌道ＴＥに沿って動かすことによって、針５３を軌道ＴＡに沿って案内することが可能である。軌道ＴＡは、術前段階で得られた、例えばＸ線写真の又は磁気共鳴によって得られた画像マッピングを考慮し、超音波プローブ７によって得られた、術中と言われる現在の画像とそれらを比較して確立される。このようにして、超音波プローブ７との接触による器官の変形も考慮して、生検標的を確立することが可能である。したがって、超音波プローブ７に接触する器官の変形に応じて、軌跡ＴＡを補正することができる。

【0084】

これまでに説明した経会陰的生検用の外科用装置４には、複数の利点がある。

【0085】

主な利点は、接続インターフェース１を介して任意の商用ロボットに取り付けることができることである。したがって、外科用装置４は、医療用ロボットの精密で所定のモデル専用に作られた他のどの装置よりも安価である。

【0086】

アーム１４を介して、超音波プローブ７の角度位置に応じて、針５３の軌道ＴＡの補正を即座に得ることができる。実際、各アーム１４の軌道ＴＥに作用することによって、針５３の軌道ＴＡに影響を及ぼすことが可能である。

【0087】

さらに、外科用装置４は、針５３が患者に手動で挿入されるのではなく、超音波プローブ７によって取得された術中画像に従って、針５３を配向及び傾斜させる移動装置６によって挿入されるという利点を有する。経会陰的生検用の外科用装置４は、実際には、超音波プローブ７と接触している器官の変形も考慮して、術前画像と術中画像との間で即時に相関させることを可能にする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】