特表 2024-513636 パンチングリグ及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-27

(54)【発明の名称】パンチングリグ及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 34/30 20160101AFI20240319BHJP

【ＦＩ】

A61B34/30

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023547160

(86)(22)【出願日】2022-02-09

(85)【翻訳文提出日】2023-08-02

(86)【国際出願番号】 GB2022050351

(87)【国際公開番号】W WO2022180359

(87)【国際公開日】2022-09-01

(31)【優先権主張番号】2101970.8

(32)【優先日】2021-02-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522063697

【氏名又は名称】プレシジョン ロボティクス リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】シャン ジャンジュン

(72)【発明者】

【氏名】ヘルナディ タマス クサバ

(72)【発明者】

【氏名】ドンデス，エティエンヌ フランソワ ジョセフ

【テーマコード（参考）】

4C130

【Ｆターム（参考）】

4C130AA12

4C130AA18

4C130AA19

4C130AA43

4C130AA49

4C130AA50

(57)【要約】

パンチングリグは、ベースと、ベースと係合可能であり且つ第１軸に沿ってベースに対して移動可能なアームであって、前記第１軸に垂直なチャンバー軸に沿って延びるチャンバーを含むアームと、第１端、第２端、及び第１端と第２端との間に位置決めされたストップを含む、チャンバー軸に沿って延びるようにチャンバー内でスライド可能に受け入れられるパンチと、第１端とストップとの間のパンチに沿ってスライド可能な重りと、を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パンチングリグであって、
ベースと、
前記ベースと係合可能であり、且つ第１軸に沿って前記ベースに対して移動可能である、前記第１軸に垂直なチャンバー軸に沿って延びるチャンバーを含むアームと、
第１端、第２端、及び前記第１端と前記第２端との間に位置決めされたストップを含む、前記チャンバー軸に沿って延びるように前記チャンバー内でスライド可能に受け入れられるパンチと、
前記第１端と前記ストップとの間の前記パンチに沿ってスライド可能な重りと、を含む、ことを特徴とするパンチングリグ。

【請求項2】

前記パンチは、前記第２端と前記ストップとの間に位置決めされたレストを含み、このレストは、前記パンチがチャンバーにスライド可能に受け入れられるときにアームに当接可能である、ことを特徴とする請求項１に記載のパンチングリグ。

【請求項3】

前記パンチの第２端は、テーパ状及び／又は尖った先端を含む、ことを特徴とする請求項２に記載のパンチングリグ。

【請求項4】

前記アームは、第１軸及び前記チャンバー軸に垂直な第２軸に沿ってベースに対して移動可能である、ことを特徴とする先行請求項のいずれか一項に記載のパンチングリグ。

【請求項5】

支持梁と、前記ベースの上方で前記支持梁を支持するためのサポートとを含むサポートブリッジをさらに含み、前記支持梁は、複数の溝を含み、前記チャンバーは、各溝と位置合わせ可能である、ことを特徴とする先行請求項のいずれか一項に記載のパンチングリグ。

【請求項6】

前記サポートは、前記ベースと前記支持梁の第１端との間に延びる第１脚、及び前記ベースと前記支持梁の第２端との間に延びる第２脚を含み、前記第１脚は第２脚から離間している、ことを特徴とする請求項５に記載のパンチングリグ。

【請求項7】

前記サポートブリッジは、前記ベースに着脱可能に取り付け可能である、ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のパンチングリグ。

【請求項8】

フェルール内で腱を圧着する方法であって、
前記腱を前記フェルールに挿通するステップと、
第１方向から支持されるようにフェルールを溝内に置くステップと、
腱を緊張させるステップと、
第１方向とは反対の第２方向からフェルールをパンチングするステップと、を含む、ことを特徴とする方法。

【請求項9】

前記第１方向から支持されるように前記フェルールを溝内に置く前記ステップは、前記フェルールを下方から支持するステップを含み、前記フェルールを前記第２方向からパンチングする前記ステップは、前記フェルールを上方からパンチングするステップを含む、ことを特徴とする請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記フェルールをパンチングする前記ステップは、
チャンバーを前記フェルールと位置合わせするステップと、
前記チャンバーを通って延びてフェルール上に置くためにパンチを位置決めするステップと、
前記パンチに衝突するために重りを落下させるステップと、を含む、ことを特徴とする請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記フェルールをパンチングする前記ステップは、前記フェルール上の第１箇所及び第２箇所で前記フェルールをパンチングするステップを含む、ことを特徴とする請求項８～１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記フェルール上の前記第１箇所で前記フェルールをパンチングする前記ステップは、前記フェルール上の前記第１箇所で前記フェルールを第１所定の回数パンチングするステップを含み、前記フェルール上の前記第２箇所で前記フェルールをパンチングする前記ステップは、前記フェルール上の前記第２箇所で前記フェルールを第２所定の回数パンチングするステップを含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記腱は、第１端と第２端を含み、腱を緊張させる前記ステップは、
前記フェルールに対して固定化されるように前記第１端を固定するステップと、
前記第２端を緊張ワイヤの第１端に取り付けるステップと、
前記緊張ワイヤの第２端から所定の重りを吊り下げ、それによって腱を緊張させるステップと、を含む、ことを特徴とする請求項８～１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

腱を前記フェルールに挿通する前記ステップは、複数の腱及びそれらのそれぞれのフェルールの各々に対して繰り返され、
前記フェルールを溝内に置く前記ステップは、各フェルールを複数の溝のそれぞれの１つに置くステップを含み、
前記腱を緊張させる前記ステップは、各腱を緊張させるステップを含み、
前記第２方向から前記フェルールをパンチングする前記ステップは、各フェルールに対して繰り返される、ことを特徴とする請求項８～１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記複数のフェルールは、駆動モジュールの一部を形成し、前記フェルールは、互いに対して移動可能であり、前記方法は、各フェルールをそれぞれの溝内に置く前に、複数のフェルールを固定化する更なるステップを含む、ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記駆動モジュールは、駆動モジュールが係合したときに各フェルールを固定化するように構成されたハウジングと係合可能であり、前記複数のフェルールを固定化する前記ステップは、前記駆動モジュールをハウジングに係合させ、前記ハウジングと係合している駆動モジュールをロックするステップを含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物体をパンチングするためのパンチングリグ及び物体をパンチングする方法に関し、特に、フェルールをパンチングする方法に関するが、これに限定されない。本発明は、限定的ではないが、特に、腱駆動手術用ロボット器具を製造、維持及び／又は修理する分野での応用を有し、フェルール内で緊張させられながら腱を圧着するために使用され得る。本発明はまた、手術分野外の腱駆動ロボティクス又は他のタイプの腱駆動器具に適用されてもよい。

【0002】

本明細書では、本発明は、主に、サージカルロボティクスの分野における応用に関連して説明される。しかしながら、これは、例示のみを目的としており、他の分野における本発明の応用を排除するものではない。

【背景技術】

【0003】

既知の手術用ロボット器具は、駆動モジュールと、駆動モジュールから延びるシャフトと、シャフトに結合された関節部と、関節部に結合されたエンドエフェクタとを含む。駆動モジュールは、ドライバモジュールが結合可能なモータによって駆動される複数のアクチュエータを含んでもよい。例えば、各アクチュエータは、ドライバモジュールからシャフトを通って、それらが回転可能なジョイントに取り付けられる関節部又はエンドエフェクタまで延びる腱に取り付けられてもよい。従って、関節部及びエンドエフェクタは、ドライバモジュールにおけるアクチュエータを制御することによって作動して、異なる腱を引っ張ることができる。言い換えれば、作動部及びエンドエフェクタは、腱によって駆動されるものである。

【0004】

幾つかの既知の手術用ロボット器具の駆動モジュールは、腱に取り付けられてから、キャプスタンの周りに腱を包み込み、必要に応じて腱を緊張するように回転され得るキャプスタンアクチュエータを含む。しかしながら、このようなアクチュエータは、低侵襲手術器具に必要な小規模で製造すると高価であり、手術器具の使用時にアクチュエータを駆動するモータにアクチュエータを結合するための複雑で正確な方法が必要となる場合がある。

【0005】

幾つかの既知の手術用ロボット器具は、直線的に移動するアクチュエータを備えた駆動モジュールを含み、特に、駆動モジュールは、外科手術手技で使用するための無菌性を確保するために使い捨ての単回使用の部品であることが好ましいため、必要な規模でよりコスト効率よく製造することができる。しかしながら、手術用ロボット器具内で互いに平行に且つ互いに近接して位置決めされるアクチュエータのため、腱が緊張している間に各リニアアクチュエータに腱を取り付けることは困難である。腱をアクチュエータに圧着することは、信頼性の高い取り付けを提供するが、既知の圧着工具は大きすぎ且つ／又はかさばりすぎて、緊密に詰め込まれたアクチュエータにアクセスできない。

【発明の概要】

【0006】

本発明の第１態様によれば、パンチングリグが提供される。このパンチングリグは、
ベースと、ベースと係合可能であり且つ第１軸に沿ってベースに対して移動可能なアームであって、前記第１軸に垂直なチャンバー軸に沿って延びるチャンバーを含むアームと、第１端、第２端、及び第１端と第２端との間に位置決めされたストップを含む、チャンバー軸に沿って延びるようにチャンバー内でスライド可能に受け入れられるパンチと、第１端とストップとの間のパンチに沿ってスライド可能な重りと、を含む。
本発明の第１態様によれば、ユーザーは、アームの動きを介してチャンバーを位置決めして、例えば腱への圧着を必要とするフェルールなどのパンチングされる物体と位置合わせすることができる。パンチは、チャンバー軸に沿ってチャンバーを通って延び、第２端が物体上に置かれるように位置決めすることができる。次に、重りは、ストップに衝突するまで第１端からパンチを滑り落ちるように落下させることができる。ストップに衝突すると、重りは、パンチに力を与え、その力が第２端を介して物体に伝達される。

【0007】

重り及びパンチ、特に第１端とストップとの間のパンチの一部は、パンチが重りをガイドしてチャンバー軸に沿って落下し、制御された安全な方式でストップに衝突するようにそれぞれ適合されてもよい。例えば、本発明の幾つかの実施形態では、重りは開き口を含んでもよく、パンチは、第１端からストップまで延びる細長い部材を含んでもよい。この細長い部材は、重りがストップに向かって落下するときにパンチの上方にスライドするように、開き口内にスライド可能に受け入れられる。本発明の他の実施形態では、パンチは、重りがストップに向かって落下するときにパンチ内で少なくとも部分的にスライドするように、第１端とストップとの間で重りをスライド可能に受け入れるように適合されてもよい。

【0008】

重りは、所定の重さを有するように適合されてもよく、物体が既知の力でパンチングされるように、所定の高さから落下してもよい。所定の重さ及び所定の高さはそれぞれ、使用時にパンチによって加えられる力を変えるために変更することができる。例えば、重りは、必要に応じて全体の重さを増減できるように、モジュール化することができる。また、第１端は、重りが第１端から落下するとストップまで所定の距離だけ落下するように、ストップから所定の距離にあってもよい。パンチはまた、第１端とストップとの間に、所定の高さまで落とすように重りをどこから落下させるべきかを示す１つ以上のインジケータを含んでもよい。

【0009】

重りは、落下した後に、再び落下することができるように再位置決めされてもよい。従って、パンチング動作は、容易且つ迅速に繰り返すことができる。パンチング動作の合間に、アームは、第１軸に沿って移動して、同じ物体に対して異なる方式でチャンバーを位置合わせしたり、新たな物体とチャンバーを位置合わせしたりすることができる。例えば、パンチングリグは、複数のフェルールの各々をそれぞれの腱に圧着するために、互いに隣り合って位置決めされた複数のフェルールをパンチングするために使用されてもよい。チャンバーを正確に再位置決めする能力により、複数の物体を一貫して素早く連続してパンチングすることが可能になる。

【0010】

本発明の実施形態では、パンチは、第２端とストップとの間に位置決めされたレストを含んでもよい。このレストは、パンチがチャンバーにスライド可能に受け入れられるときにアームに当接可能である。

【0011】

本発明のこのような実施形態では、パンチの第２端は、レストがアームに当接するまで、チャンバーを通過することができる。レストがアームに当接するとき、パンチは、第１端がアームの上方に位置決めされ且つ第２端がアームの下方に位置決めされてチャンバーのいずれかの側に延びるように、保持される。

【0012】

レストにより、アームは、パンチが完全にチャンバーを通って落ちる危険性なしに移動することができる。物体をパンチングする準備をするときに、パンチは、レストがアームに当たるのではなく、第２端が物体上に置かれるように位置決めされてもよい。これにより、力は、アームではなく、パンチングされる物体に伝達されるようになる。

【0013】

本発明の実施形態では、パンチの第２端は、テーパ状及び／又は尖った先端を含んでもよい。

【0014】

本発明のこのような実施形態では、力は、パンチングされる物体により正確に伝達することができる。さらに、パンチングされる物体と接触するパンチの表面積が減少するため、加えられる圧力は大きくなる。

【0015】

パンチは、第１端から第２端の先端まで延びる単一の部材として一体的に形成されてもよく、この部材は、第１と第２端との間に位置決めされたストップ及びレストの両方を含む。あるいは、パンチは、互いに取り付け可能であり、オプションで着脱可能に取り付け可能な部分で形成されてもよい。例えば、第１部分は、第１端からストップまで延びる細長い部材であってもよく、第２部分は、ストップとレストとの間に延びるより厚い部材であってもよく、第３部分は、レストから第２端まで延びる別の細長い部材であってもよい。例えば、第１及び第３部分はそれぞれ中間の第２部分にねじ込むことができる。さらに、先端は、パンチに着脱可能に取り付け可能な別個の先端部であってもよい。これにより、パンチは、用途に応じて異なる部分を交換できるという点で、モジュール化することができる。例えば、第１部分は交換可能であり、重りを落下させることができる異なる所定の高さを提供することができる。先端部は交換可能であり、異なる物体をパンチングために先端の鋭さ／鈍さを変えることができる。

【0016】

本発明の実施形態では、アームは、第１軸及びチャンバー軸に垂直な第２軸に沿ってベースに対して移動可能であってもよい。

【0017】

本発明のこのような実施形態では、チャンバーは、パンチングされる１つ又は複数の物体に対してより自由に位置決めされてもよい。これにより、物体を単一の位置にして、物体を様々な箇所でパンチングする能力を向上させることができる。例えば、複数のフェルールをパンチングすることができるだけでなく、パンチングリグは、パンチングリグのベースに対して複数のフェルールを再位置決めする必要なく、複数のフェルールの各々を複数の箇所でパンチングするために使用することができる。

【0018】

本発明の実施形態では、パンチングリグは、支持梁とベースの上方で支持梁を支持するためのサポートとを含むサポートブリッジをさらに含んでもよい。支持梁は、複数の溝を含み、チャンバーは、各溝と位置合わせ可能である。

【0019】

本発明のこのような実施形態では、複数のフェルールは、パンチングされる前に溝内に位置決めされてもよい。フェルールは、例えば手術用ロボット器具などの腱駆動器具の一部を形成してもよい。腱駆動器具によって支持されながらフェルールがパンチングされる場合、特に腱駆動器具に存在する可能性のある製造公差を考慮すると、パンチングリグに対するフェルールの高さは不明であろう。フェルールをサポートブリッジの溝内に置くことで、フェルールは、チャンバー及びパンチに対して既知の一貫した高さに位置決めされ得る。

【0020】

支持梁は、ベースの上方に持ち上げられ、サポートによって支持されて、腱駆動器具がフェルールを介して支持梁から吊り下げられるようにすることができる。

【0021】

本発明の実施形態では、サポートは、ベースと支持梁の第１端との間に延びる第１脚、及びベースと支持梁の第２端との間に延びる第２脚を含んでもよく、第１脚は第２脚から離間している。

【0022】

本発明のこのような実施形態では、サポートブリッジは、フェルールが溝に容易に位置決めされ、一方、フェルールがパンチングされる際に腱駆動器具が安定するように形作られ、支持され得る。

【0023】

本発明の実施形態では、サポートブリッジは、ベースに着脱可能に取り付け可能であってもよい。

【0024】

本発明のこのような実施形態では、サポートブリッジは、パンチングの前又は後に腱駆動器具のより簡単な位置決めを可能にするために移動可能であってもよい。サポートブリッジは、サポートブリッジを必要としない他の物体のパンチングを容易にするために取り外されてもよい。サポートブリッジは、例えば、異なるタイプの器具に属するフェルールのパンチングを容易にするために、サポートブリッジの他の実施形態と交換可能であってもよい。

【0025】

本発明の第２態様によれば、フェルール内で腱を圧着する方法が提供される。この方法は、腱をフェルールに挿通するステップと、第１方向から支持されるようにフェルールを溝内に置くステップと、腱を緊張させるステップと、第１方向とは反対の第２方向からフェルールをパンチングするステップと、を含む。

【0026】

本発明の第２態様によれば、フェルールは、腱が張力を受けている間に、一方向から支持され、反対の方向からパンチングされることにより、腱に圧着され得る。これは、他の方向からのアクセスが制限されている場合、例えば、フェルールが並列配置で互いに隣接して位置決めされた複数のフェルールのうちの１つである場合に有利となり得る。

【0027】

フェルールをパンチングするステップは、本発明の第１態様によるパンチングリグ又は任意の他の適切な装置を使用して実行することができる。

【0028】

本発明の実施形態では、第１方向から支持されるようにフェルールを溝内に置く前記ステップは、フェルールを下方から支持するステップを含んでもよく、フェルールを第２方向からパンチングする前記ステップは、フェルールを上方からパンチングするステップを含む。

【0029】

本発明のこのような実施形態では、フェルールは、溝内に置かれ、フェルールに作用する重力によって溝により支持されてもよい。また、フェルールのパンチングは、重力を利用してフェルールに力を与えることによって実行されてもよい。

【0030】

本発明の実施形態では、フェルールをパンチングするステップは、チャンバーをフェルールと位置合わせするステップと、チャンバーを通って延びてフェルール上に置くためにパンチを位置決めするステップと、パンチに衝突するために重りを落下させるステップと、を含んでもよい。

【0031】

本発明のこのような実施形態では、フェルールをパンチングするステップは、正確に、確実に、そして繰り返し可能に実行することができる。フェルール内で腱を圧着する方法を製造方法の一部として使用すると、製造される製品の品質が向上する可能性がある。さらに、重りは、所定の重さであってもよく、既知の力がパンチに、ひいてはフェルールに加えられるように、所定の高さから落下してもよい。これにより、方法のユーザーは、フェルールの構造的完全性を損なう可能性のある過大な力の適用を回避しながら、フェルールが腱に確実に取り付けられるのに十分な力で圧着されることを確実にすることができる。

【0032】

本発明の実施形態では、フェルールをパンチングするステップは、フェルール上の第１箇所及び第２箇所でフェルールをパンチングするステップを含んでもよい。

【0033】

本発明のこのような実施形態では、フェルールを２つの箇所でパンチングして腱に圧着すると、フェルールの腱への確実な取り付けを容易にすることができる。

【0034】

本発明の実施形態では、フェルール上の第１箇所でフェルールをパンチングする前記ステップは、フェルール上の第１箇所でフェルールを第１所定の回数パンチングするステップを含んでもよく、フェルール上の第２箇所でフェルールをパンチングする前記ステップは、フェルール上の第２箇所でフェルールを第２所定の回数パンチングするステップを含んでもよい。

【0035】

本発明のこのような実施形態では、第１及び第２箇所でそれぞれフェルールをパンチングするための第１及び第２所定の回数は、フェルールが腱に確実に取り付けられることを確保するために決定されてもよい。フェルールをパンチングする回数が増えるほど、取り付けはより確実になる。しかしながら、一定の数のパンチを超えると、取り付けの改善が無視できるようになり、更なるパンチを実行するのに必要な時間が無駄になる可能性がある。

【0036】

第１及び第２所定の数は、等しくてもよいし、異なってもよい。

【0037】

本発明の実施形態では、腱は第１端及び第２端を含み、腱を緊張させるステップは、フェルールに対して固定化されるように第１端を固定するステップと、第２端を緊張ワイヤの第１端に取り付けるステップと、緊張ワイヤの第２端から所定の重りを吊り下げ、それによって腱を緊張させるステップと、を含んでもよい。

【0038】

腱は、手術用ロボット器具などの腱駆動器具を一部を形成してもよい。腱の第１端は、回転可能なジョイントなど、腱の作動によって駆動可能な器具の構成要素に取り付けられてもよく、腱の第１端を固定するステップは、それが取り付けられる構成要素を固定化することを含んでもよい。

【0039】

フェルールは、直線的に移動可能なアクチュエータの一部を形成してもよい。フェルールに対して固定化されるように腱の第１端を固定するステップは、フェルールを固定化することをさらに含んでもよい。

【0040】

重りは、腱に十分な張力を与えて器具にたるみがないことを保証すると同時に、器具が効果的に作動するには硬すぎないこと、及び張力度が腱の引張強度に近すぎないことを保証するように決定されてもよい。

【0041】

重りを使用して腱を緊張させることによって、腱を緊張させるステップを信頼性が高く、繰り返し可能にすることができる。従って、器具及び器具が適用される応用に対して正しい量の張力を受けるように、複数の腱駆動器具を確実に製造及び／又は修理することができる。例えば、これにより、使用される器具間の性能のばらつきが最小限になるように、交換可能な腱駆動器具を製造する能力が向上する可能性がある。

【0042】

本発明の実施形態では、腱をフェルールに挿通するステップは、複数の腱及びそれらのそれぞれのフェルールの各々に対して繰り返されてもよい。フェルールを溝内に置くステップは、各フェルールを複数の溝のそれぞれの１つに置くステップを含んでもよい。腱を緊張させるステップは、各腱を緊張させるステップを含んでもよい。第１及び第２箇所でフェルールをパンチングするステップは、各フェルールに対して繰り返されてもよい。

【0043】

本発明のこのような実施形態では、複数のフェルールは、複数の腱のそれぞれに圧着することができ、腱の各々が同時に緊張させられ、フェルールは、次々と素早く連続して圧着することができる。

【0044】

本発明の実施形態では、前記複数のフェルールは、駆動モジュールの一部を形成してもよく、前記フェルールは、互いに対して移動可能であってもよく、前記方法は、各フェルールをそれぞれの溝内に置く前に、複数のフェルールを固定化する更なるステップを含んでもよい。

【0045】

本発明のこのような実施形態では、駆動モジュールは、手術用ロボット器具などの腱駆動器具の一部を形成してもよい。駆動モジュールは、直線的かつ互いに平行に移動可能な複数のアクチュエータを含んでもよい。各アクチュエータは、フェルールのそれぞれの１つを含む。複数のフェルールを固定化することにより、フェルールをパンチングできる容易さ及び繰り返し性が向上する可能性がある。また、複数のフェルールを固定化することにより、緊張している間にそれぞれの腱上の特定の位置に各フェルールを圧着する繰り返し性が向上する可能性もある。

【0046】

本発明の実施形態では、前記駆動モジュールは、駆動モジュールが係合したときに各フェルールを固定化するように構成されたハウジングと係合可能であり、前記複数のフェルールを固定化する前記ステップは、前記駆動モジュールをハウジングに係合させ、前記ハウジングと係合している駆動モジュールをロックするステップを含む。

【0047】

本発明のこのような実施形態では、ハウジングは、ハウジングが駆動モジュールと係合しながら各アクチュエータを固定位置にロックし、それによってフェルールを固定化するように適合化されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0048】

ここでは、添付の図面を参照して、例としてのみ本発明の実施形態を説明する。

【図1】本発明の第１態様の実施形態によるパンチングリグの模式図である。

【図2】それぞれ、図１に示されるパンチングリグの一部を形成するパンチ及び重りの模式図である。

【図3】３ａ及び３ｂは、図１に示されるパンチングリグの２段階の使用での模式図である。

【図4】図１に示されるパンチングリグの一部の拡大透視図（ｃｌｏｓｅ－ｕｐ ｖｉｅｗ）である。

【図5】図１に示されるパンチングリグの一部を形成するサポートブリッジの模式図である。

【図6】緊張リグとともに使用される、図１に示されるパンチングリグの模式図である。

【図7】本発明の第２態様による方法の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0049】

最初に図１を参照すると、本発明の第１態様の実施形態によるパンチングリグは、一般に参照番号２で指定されている。パンチングリグ２は、ベース４、アーム６、パンチ１０及び重り１２を含む。アーム６は、ベース４と係合可能であり、第１軸１４及び第２軸１６に沿ってベースに対して移動可能である。

【0050】

アーム６は、ベース４から離間し、第１軸１４及び第２軸１６に垂直なチャンバー軸１８に沿って延びるチャンバー８を含む。

【0051】

今、図１及び２を参照すると、パンチ１０は、第１端２０、第２端２２、第１端２０と第２端２２との間に位置決めされたストップ２４、及び第２端２２とストップ２４との間に位置決めされたレストを含む。本発明のこの実施形態では、パンチ１０は、長細い実質的に円筒形の部材である。しかしながら、パンチは、任意の適切な断面形状のアスペクト比、すなわち、パンチの長さと幅との間の比を有してもよい。

【0052】

パンチ１０は、チャンバー８内でスライド可能に受け入れられる。しかしながら、レスト２５は、パンチ１０がチャンバー８内にスライド可能に受け入れられるときに、アーム６に当接可能である。よって、パンチ１０は、チャンバー８を通ってスライドすることができ、ここで、レスト２５がアーム６に当接するまで、第２端２２が最初にチャンバー８を通過する。従って、パンチ１０は、第２端２２がチャンバー８から延びる一方、レスト２５がアーム６上に置かれるように位置決めされてもよい。

【0053】

第２端２２は、パンチング力をより正確に加えることができるようにテーパ状の尖った先端２６を含む。

【0054】

重り１２、第１端２０とストップ２４との間でパンチ１０に沿ってスライド可能であり、ストップ２４に当接可能である。より具体的には、本発明のこの実施形態では、重り１２は、第１端２０をスライド可能に受け入れることができる開き口２８を含む。

【0055】

ストップ２４は、第１端２０とレスト２５との間に位置決めされ、これは、重り１２がパンチ１０の上方に落下すると、重り１２がストップ２４に衝突するまでパンチ１０に沿って滑り落ちるが、アーム６に衝突しないことを意味する。これにより、重り１２がパンチ１０ではなくアーム６に力を伝達することが防止される。

【0056】

本発明のこの実施形態では、ストップ２４及びレスト２５は両方とも、第１端２０及び第２端２２の両方よりも大きな直径を有するパンチ１０の一部として形成される。しかしながら、発明の他の実施形態では、ストップ２４及びレスト２５は、パンチ１０の一部を形成する２つの別々の特徴であってもよい。例えば、ストップ２４及びレスト２５の一方又は両方は、突起、リップ、リッジ、あるいは、必要に応じて、重りがストップ２４に衝突するか、レスト２５がアーム６に当接することを可能にする、断面形状又はサイズの任意の他の適切な変化を含んでもよい。

【0057】

今、図３ａ及び３ｂを参照すると、使用中、アーム６を、先端２６が物体１４０に当たり、レスト２５がアーム６の上方に持ち上げられるように、パンチ１０がパンチングされる物体１４０と位置合わせする位置に移動させることができる。次に、図３ａに示すように、重り１２を、第１端２０とのレベルなど、ストップ２４の上方の所定の高さに位置決めすることができる。次に、図３ｂに示すように、重り１２を所定の高さから落下させて、ストップ２４に衝突するまでチャンバー軸１８に沿って落とすことができる。ストップ２４に衝突すると、重り１２は、パンチ１０に力を与え、この力は、第２端２２、より具体的には先端２６を介して物体１４０に伝達される。レスト２４がアーム６から離間するようにパンチ１０を物体１４０の上方に置くことにより、重り１２からの力がパンチ１０を介して物体１４０ではなくアーム６に伝達されるのを防ぐ。

【0058】

今、図１及び４を参照すると、パンチングされる物体は、駆動モジュール４０である。

【0059】

駆動モジュール４０は、サポートブリッジ３０上に置かれるように位置決めされる。これにより、パンチングされる駆動モジュール４０の部分をパンチングリグ２に対して既知の高さに位置決めし、腱駆動器具が自立型である場合に腱駆動器具に存在する可能性のある製造公差の影響を排除することができる。

【0060】

図４は、駆動モジュール４０が複数の腱４２及び複数のアクチュエータ４４を含むことを示す。駆動モジュール４０は、手術用ロボット器具の一部を形成してもよい。ここで、器具のエンドエフェクタは、関連するアクチュエータ４４の動きを介して腱４２の１つを引っ張ることによって駆動される。アクチュエータ４４が腱４２を引っ張ることができるようにするために、各アクチュエータ４４は、それぞれの腱４２に圧着され得るフェルール４６を含む。

【0061】

パンチングリグ２は、図４に示すように、複数のフェルール４６を複数の腱４２に圧着するために使用することができる。

【0062】

テーパ状の尖った先端２６は、フェルールなどの小さな構成要素の正確なパンチングを容易にする。

【0063】

今、を参照すると図５、サポートブリッジ３０は、支持梁３２と、ベース４の上方で支持梁３２を支持するためのサポート３４とを含む。支持梁３２は、複数の溝３３を含み、チャンバー８は、図２に示すように、各溝３３と位置合わせ可能である。サポート３４は、互いに離間した第１脚３６と第２脚３８を含む。各脚３６、３８は、ベース４と支持梁３２のそれぞれの端との間に延びる。

【0064】

図１及び４に示すように、パンチングリグ２を使用してフェルール４６をパンチングし、それらを腱４２に圧着するとき、フェルール４６は、下方から支持されるように溝３３内に置かれるために位置決めされてもよい一方、チャンバー８及びパンチ１０は、フェルール４６に上方から力を与え、それによってフェルール４６をそれぞれの腱４２の周りで圧縮するように適切に位置決めされてもよい。次に、アーム６を移動させて、チャンバー８及びパンチ１０を再位置決めし、各フェルール４６に対して、オプションで各フェルール４６上の複数の箇所でパンチングプロセスを繰り返すことができる。

【0065】

今、図６を参照すると、パンチングリグ２は、緊張リグ５０と組み合わせて使用することができる。緊張リグ５０は複数の緊張ワイヤ５２を含み、各緊張ワイヤ５２は第１端５４と第２端５６を含む。ここで、第１端５４は、図４に１つの緊張ワイヤ５２及び腱４２のみを示されるが、複数の腱４２に取り付け可能である。各緊張ワイヤ５２の各第２端５６は、それぞれの重り５８に取り付け可能である。それぞれの緊張ワイヤ５２から重り５８を吊り下げることによって、緊張ワイヤ５２及び関連する腱４２の両方は、重り５８の重さに応じてある程度の張力下に置かれる。

【0066】

緊張リグ２は、複数のプライマリプーリ６０、複数のセカンダリプーリ６２及び複数の補助プーリ６４をさらに含む。各緊張ワイヤ５２は、それぞれのプライマリ、セカンダリ及び補助プーリ６０、６２、６４と係合可能である。

【0067】

複数のプライマリプーリ６０の位置決めにより、複数の腱４２の各々が、それぞれのフェルールと実質的に同軸に延びながら緊張させられることが可能になる。複数の補助プーリ６４は、複数の緊張ワイヤ５２が互いに離れて複数のセカンダリプーリ６２に向かって上方に向かうように位置決めされる。複数のセカンダリプーリ６２は２列で離間し、各列のプーリは互いにオフセットされて、全体として余分な空間を占有せずにさらに離間する。セカンダリプーリ６２の間隔は、複数の重り６が互いに干渉することなく下方に吊り下げられるために十分な空間を提供する。

【0068】

今、図７を参照すると、フェルール内で腱を圧着する、本発明の第２態様による方法は、一般に参照番号１００で指定されている。方法１００は、以下に説明するステップ１０１、１０２、１０３及び１０４を含み、図１～４に示されるパンチングリグ２及び図６に示される緊張リグ５０を使用して実行することができる。それに応じて、ステップ１０１～１０５は、図１～６の特徴を参照して説明される。しかしながら、方法１００は任意の適切な装置を使用して実行できることを理解されたい。

【0069】

ステップ１０１
複数の腱４２の各々を複数のフェルール４６のそれぞれ１つに挿通する。

【0070】

ステップ１０２
第１方向から支持されるようにフェルール４６を溝３３内に置く。

【0071】

ステップ１０２は、例えば図２に示すように、サポートブリッジ３０を使用してフェルール４６を下方から支持するステップを含んでもよい。

【0072】

ステップ１０３
腱４２を緊張させる。

【0073】

腱４２は第１端と第２端を含み、ステップ１０３は、フェルール４６に対して固定化されるように第１端を固定するステップを含んでもよい。例えば、第１端は、１つ以上の腱の作動によって駆動される手術用ロボット器具に固定されてもよい。ステップ１０３は、第２端を緊張ワイヤ５２の第１端に取付けるステップと、緊張ワイヤ５２の第２端から所定の重り５８を吊り下げ、それによって腱４２を緊張させるステップとをさらに含んでもよい。

【0074】

ステップ１０４
第１方向とは反対の第２方向からフェルール４６をパンチングし、それによってフェルール４６を腱４２に圧着する。

【0075】

ステップ１０４は、例えば図１～４に示すように、パンチングリグ２を使用してフェルール４６を上方からパンチングするステップを含んでもよい。特に、ステップ１０４は、チャンバー８をフェルール４６と位置合わせするステップと、チャンバー８を通って延びてフェルール４６上に置かれるようにパンチ１０を位置決めするステップと、パンチ１０に衝突するために重り１２を落下させるステップとを含んでもよい。

【0076】

さらに、ステップ１０４は、フェルール４６の腱４２への確実な取り付けを確実にするために、フェルール４６上の第１箇所で第１所定の回数、フェルール４６上の第２箇所で第２所定の回数、フェルール４６をパンチングするステップを含んでもよい。パンチングリグ２を使用すると、複数のパンチングを正確かつ迅速に連続して実行する能力、及びフェルールを静止状態に保ちながらフェルール４６を複数の箇所で正確にパンチングする能力が向上する可能性がある。

【0077】

ステップ１０１～１０４は、複数のフェルール内で複数の腱を圧着するために実行され得る。ステップ１０１は、複数の腱４２及びそれらのそれぞれのフェルール４６に対して繰り返される。ステップ１０２は、各フェルール４６を複数の溝３３のそれぞれの１つに置くステップを含む。ステップ１０３は、各腱４２を緊張させるステップを含む。ステップ１０４は、フェルール４６ごとに繰り返される。

【0078】

複数のフェルール４６は、例えば図４に示すように、フェルールが互いに対して移動可能である駆動モジュール４０の一部を形成してもよい。それに応じて、方法１００は、各フェルール４６をそれぞれの溝３３内に置く前に、複数のフェルール４６を固定化する更なるステップをさらに含んでもよい。本発明の幾つかの実施形態では、駆動モジュール４０は、駆動モジュール４０が係合されたときに各フェルール４６を固定化するように構成されたハウジングと係合可能であってもよい。従って、複数のフェルール４６を固定化するステップは、駆動モジュール４０をハウジングに係合させ、ハウジング４０と係合している駆動モジュール４０をロックするステップとを含んでもよい。

【0079】

本発明の所与の態様、特徴、又はパラメーターの好み及び選択肢は、文脈が別段の指示をしない限り、本発明の他のすべての態様、特徴、及びパラメーターのあらゆる好み及び選択肢と組み合わせて開示されたと見なされるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】