手术用机器人制造技术

具备包括手腕关节驱动部（38）的机器人主体驱动机构（51）；以及机器人主体（2），所述机器人主体包括可装卸地固定在机器人主体驱动机构上的基座（23）；具有近位端（25a）连接在基座的中空的轴部（25）和与轴部的远位端（25b）连接的手腕关节（30），且手腕关节绕臂的远位端的轴线转动的臂（21）；安装在手腕关节上的末端执行器（22）；具有插通轴部且远位端（44b）安装在手腕关节上的中空的转矩传递管（44）的手腕关节驱动力传递部（48）；手腕关节驱动部形成为通过将基座安装至机器人主体驱动机构来连接转矩传递管的近位端（44a），使转矩传递管绕转矩传递管的轴线（L1）转动的结构，且形成为通过将基座从机器人主体驱动机构上拆下而与转矩传递管分离的结构。

Surgical robot

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手术用机器人
本专利技术涉及手术用机器人。
技术介绍
已知有可用于微创手术，且可将机械手从机械手主体拆下的机械手系统（例如参照专利文献1）。该机械手系统具有可以经由臂安装于机械手主体的机械手。机械手具有握持缝合线、针等的握持部（手术器械）、梢端部、与梢端部一起形成第二关节的中间部、以及具有筒部并与中间部一起形成第一关节的根部。然后，臂具有使筒部绕筒部的轴旋转的机构。然后，通过使筒部绕筒部的轴旋转，使得握持部可以绕筒部的轴旋转。现有技术文献专利文献1：日本特开2004-122286号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：然而，例如在握持部执行抓取缝合线的动作时，需要使握持部的开闭方向与缝合线的延伸方向的正交方向相重合，因此，需要调整绕握持部的轴线的握持部的角度位置。但是，专利文献1所述机械手系统，要改变握持部的开闭方向，需要使机械手整体绕筒部的轴旋转，特别是在使第一关节以及第二关节处于弯曲等状态，筒部的轴线与握持部的轴线不重合的状态下，握持部要以筒部的轴为中心在圆周方向上大幅移动，存在可操作性较差的问题。解决问题的手段为解决上述问题，根据本专利技术的某种形态的手术用机器人，具备：包括手腕关节驱动部的机器人主体驱动机构；和机器人主体，所述机器人主体包括：可装卸地固定在所述机器人主体驱动机构上的基座；具有近位端连接所述基座的中空的轴部和连接所述轴部的远位端的手腕关节且所述手腕关节绕臂的远位端的轴线转动的臂；安装在所述手腕关节上的末端执行器（endeffector）；以及具有插通于所述轴部且远位端安装在所述手腕关节上的中空的转矩传递管的手腕关节驱动力传递部；所述手腕关节驱动部形成为通过将所述基座安装至所述机器人主体驱动机构来连接所述转矩传递管的近位端，使所述转矩传递管绕该转矩传递管的轴线转动的结构，且形成为通过将所述基座从所述机器人主体驱动机构上拆下而与所述转矩传递管分离的结构。根据该结构，能够以将基座从机器人主体驱动机构上拆下而使驱动力传递机构与机器人主体驱动机构分离的形式构成，因此可将接触患者的机器人主体从机器人主体驱动机构上拆下，进行机器人主体的灭菌处理。因此，可以有效率地进行手术用机器人的灭菌处理作业。又，通过将基座安装至机器人主体驱动机构，手腕关节驱动部得以与转矩传递管的近位端连接并可使转矩传递管绕转矩传递管的轴线转动。藉此，可使设置于臂的远位端的末端执行器绕臂的远位端的轴线转动。因此，即使在臂处于弯曲的状态下，也可改变所述末端执行器绕臂的远位端的轴线的角度位置，可以提升手术用机器人的可操作性。还可以是所述轴部以及所述转矩传递管具有可挠性。根据该结构，可以弯曲轴部以及转矩传递管，绕过患者的脏器等，并将末端执行器导入至处理部位的近旁。又，可以使手腕关节进行精确的旋转。还可以是所述机器人主体驱动机构包括末端执行器驱动部；所述机器人主体包括末端执行器驱动力传递部，该末端执行器驱动力传递部具有插通于所述转矩传递管且远位端安装在所述末端执行器上的末端执行器操作缆线和通过其转动使得该末端执行器操作缆线在该末端执行器操作缆线的延伸方向上移动的末端执行器操作缆线牵引滑轮；所述末端执行器形成为通过所述末端执行器操作缆线在该末端执行器操作缆线的延伸方向上移动来执行动作的结构；所述末端执行器驱动部形成为通过将所述基座安装至所述机器人主体驱动机构来连接所述末端执行器操作缆线牵引滑轮，使所述末端执行器操作缆线牵引滑轮转动的结构，且形成为通过将所述基座从所述机器人主体驱动机构上拆下而与所述末端执行器操作缆线牵引滑轮分离的结构。根据该结构，可以防止由弯曲轴部导致的末端执行器操作缆线移动以及末端执行器发生动作。还可以是所述手腕关节驱动部具有藉由驱动轴的旋转进行旋转的驱动侧手腕关节驱动转动体；所述末端执行器驱动部具有藉由驱动轴的旋转进行旋转的驱动侧末端执行器驱动转动体；所述手腕关节驱动力传递部具有固定在所述转矩传递管的近位端上，可绕所述转矩传递管的近位端的轴线转动地受到所述基座支持，且内部空间连通所述转矩传递管的内部空间的中空的连接部；以及固定在该连接部上，具有在所述转矩传递管的近位端的轴线上延伸的贯通孔，并通过将所述基座安装至所述机器人主体驱动机构来连接所述驱动侧手腕关节驱动转动体的从动侧手腕关节驱动转动体；所述末端执行器驱动力传递部具有：配设于所述连接部的内部空间中的所述末端执行器操作缆线牵引滑轮；固定在该末端执行器操作缆线牵引滑轮上，可绕所述转矩传递管的近位端的轴线转动地受到所述基座支持，并插通所述从动侧手腕关节驱动转动体的贯通孔的转动轴；以及固定在该转动轴上，通过将所述基座安装至所述机器人主体驱动机构来连接所述驱动侧末端执行器驱动转动体的从动侧末端执行器驱动转动体。根据该结构，通过使从动侧钳子驱动转动体以及从动侧手腕关节驱动转动体同时旋转，不使末端执行器产生动作，就可以改变末端执行器绕臂的远位端的轴线的角度位置。又，驱动侧钳子驱动转动体以及从动侧手腕关节驱动转动体配设于同一轴线上，因此可以使基座结构小型化。还可以是所述机器人主体驱动机构包括弯曲关节驱动部；所述臂具有设置于所述轴部与所述手腕关节之间，执行弯曲所述臂的弯曲动作的弯曲关节；所述机器人主体包括弯曲关节驱动力传递部，该弯曲关节驱动力传递部具有远位端安装在所述弯曲关节上的弯曲关节操作缆线和通过其转动使得该弯曲关节操作缆线在该弯曲关节操作缆线的延伸方向上移动的弯曲关节操作缆线牵引滑轮；所述弯曲关节形成为通过所述弯曲关节操作缆线在弯曲关节操作缆线的延伸方向上移动来执行弯曲动作的结构；所述弯曲关节驱动部形成为通过将所述基座安装至所述机器人主体驱动机构来连接所述弯曲关节操作缆线牵引滑轮，使所述弯曲关节操作缆线牵引滑轮转动的结构，且形成为通过将所述基座从所述机器人主体驱动机构上拆下而使所述弯曲关节操作缆线牵引滑轮与所述手腕关节驱动部分离的结构。根据该结构，弯曲所述末端执行器的臂，可以提升手术用机器人的可操作性。还可以是所述弯曲关节操作缆线插通所述轴部与所述转矩传递管之间的空间。根据该结构，可以使弯曲关节的动作独立于末端执行器的动作以及手腕关节的动作。还可以是所述末端执行器为钳子。根据该结构，可适用于执行握持目标物的作业的手术用机器人。专利技术效果：本专利技术具有可以提升手术用机器人的可操作性的效果。附图说明图1是根据本专利技术的实施形态的具备手术用机器人的手术用机器人系统的构成例的示意图；图2是示出图1中的手术用机器人的手术用机器人构成例的图；图3是示出图1中的手术用机器人的机器人主体的近位端以及机器人主体驱动机构的构成例的立体图；图4是示出图1中的手术用机器人的机器人主体的近位端的构成例的剖视图；图5是示出图1中的手术用机器人的机器人主体的近位端的构成例的A-A向视图；图6A是示出图1中的手术用机器人的机器人主体的远位端的构成例，示出机器人主体的关节部的伸直状态的图；图6B是示出图1中的手术用机器人的机器人主体的远位端的构成例、示出机器人主体的关节部的弯曲状态的图；图7是示出图1中的手术用机器人的机器人主体的手腕关节的构成例的局部剖视图；图8A是示出图1中的手术用机器人的机器人主体的远位端的构成例、示出第一弯曲关节操作缆线的构成例的图；图8B是示出图1中的手术用机器人的机器人主体的远位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手术用机器人，其特征在于，具备：包括手腕关节驱动部的机器人主体驱动机构；和机器人主体，所述机器人主体包括：能装卸地固定在所述机器人主体驱动机构上的基座；具有近位端连接所述基座的中空的轴部和连接所述轴部的远位端的手腕关节的臂，所述手腕关节绕所述臂的远位端的轴线转动；安装在所述手腕关节上的末端执行器；以及具有插通于所述轴部且远位端安装在所述手腕关节上的中空的转矩传递管的手腕关节驱动力传递部；所述手腕关节驱动部形成为通过将所述基座安装至所述机器人主体驱动机构来连接所述转矩传递管的近位端，使所述转矩传递管绕该转矩传递管的轴线转动的结构，且形成为通过将所述基座从所述机器人主体驱动机构上拆下而与所述转矩传递管分离的结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种手术用机器人，其特征在于，具备：包括手腕关节驱动部的机器人主体驱动机构；和机器人主体，所述机器人主体包括：能装卸地固定在所述机器人主体驱动机构上的基座；具有近位端连接所述基座的中空的轴部和连接所述轴部的远位端的手腕关节的臂，所述手腕关节绕所述臂的远位端的轴线转动；安装在所述手腕关节上的末端执行器；以及具有插通于所述轴部且远位端安装在所述手腕关节上的中空的转矩传递管的手腕关节驱动力传递部；所述手腕关节驱动部形成为通过将所述基座安装至所述机器人主体驱动机构来连接所述转矩传递管的近位端，使所述转矩传递管绕该转矩传递管的轴线转动的结构，且形成为通过将所述基座从所述机器人主体驱动机构上拆下而与所述转矩传递管分离的结构。2.根据权利要求1所述的手术用机器人，其特征在于，所述轴部以及所述转矩传递管具有可挠性。3.根据权利要求1或2所述的手术用机器人，其特征在于，所述机器人主体驱动机构包括末端执行器驱动部；所述机器人主体包括末端执行器驱动力传递部，该末端执行器驱动力传递部具有被插通于所述转矩传递管且远位端安装在所述末端执行器上的末端执行器操作缆线和通过其转动使得该末端执行器操作缆线在该末端执行器操作缆线的延伸方向上移动的末端执行器操作缆线牵引滑轮；所述末端执行器形成为通过所述末端执行器操作缆线在该末端执行器操作缆线的延伸方向上移动来执行动作的结构；所述末端执行器驱动部形成为通过将所述基座安装至所述机器人主体驱动机构来连接所述末端执行器操作缆线牵引滑轮，使所述末端执行器操作缆线牵引滑轮转动的结构，且形成为通过将所述基座从所述机器人主体驱动机构上拆下而与所述末端执行器操作缆线牵引滑轮分离的结构。4.根据权利要求3所述的手术用机器人，其特征在于，所述手腕关节驱动部具有藉由驱动轴的旋转进行旋转的驱动侧手腕关节驱动转动体；所述末端执行器驱动部具有藉由驱动轴的旋转进行旋转的驱动侧末端执行器驱动转动体；所述手腕关节驱动力传递部具有固...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅和俊，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP