医疗用机器人的浮动驱动机构以及医疗用机器人制造技术

本发明专利技术的一方式涉及的使用驱动器的驱动力来驱动手术器具的医疗用机器人的浮动驱动机构，具备：驱动器，其以使杆沿第一方向进退自如的方式对杆进行驱动；操作构件，其用驱动器的驱动力来进行动作；以及传递构件，其位于驱动器与操作构件之间，并与杆卡合来将杆的动作传至操作构件，在所述医疗用机器人的浮动驱动机构中，传递构件向与第一方向正交的第二方向的移动被限制，传递构件在第二方向与杆分离，传递构件将来自杆的第一方向的力传递至操作构件，因此能够提高医疗用机器人的施行手术精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】医疗用机器人的浮动驱动机构以及医疗用机器人


[0001]本专利技术涉及由驱动器对手术器具进行操作的医疗用机器人的浮动驱动机构以及具备所述的浮动驱动机构的医疗用机器人。

技术介绍

[0002]使用医疗用机器人的手术作为如下技术而受到关注，不仅减轻施行手术者的负担，而且通过高精度且稳定的处置来减轻患者的负担，并提高了远程医疗的可能性。
[0003]在专利文献1中公开了如下机械手系统：在具有基于空气压驱动的外力检测功能的外科手术用机械手中，能够容易提高运动的精度，并且能够容易抑制因干扰而引起的不良情况发生。
[0004]在专利文献2中公开了能够进行精度高的外力估计的医疗用机械手系统。另外，在专利文献3中公开了如下动力传递适配器以及医疗用机械手系统：能够抑制清洁区域与非清洁区域间的交错，并且能够提高手术器具装卸的容易性以及安全性。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2019
‑
013445号公报
[0008]专利文献2：日本特开2020
‑
005784号公报
[0009]专利文献3：日本特开2018
‑
191881号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的问题
[0011]在医疗用机器人中，为了将驱动器的驱动力传至手术器具，存在如下多个要素：作为用于驱动手术器具的驱动源的驱动器、将驱动力传至手术器具的操作构件、从驱动器向操作构件传递驱动力的传递构件等。因此，因各要素间的间隙(晃动)，输入侧(驱动器侧)与输出侧(手术器具侧)间的运行比(ope rating ratio)容易产生差异，并且响应性也容易发生延迟。因而，重要的是，各要素的动作中包含的抖动的分量(轴偏移)不要传至手术器具。
[0012]另外，当因与驱动器机械连接的其它要素的动作发生轴偏移而向驱动器的杆施加具有与本来的动作方向正交的分量的外力时会给杆施加负荷，导致杆向本来的动作方向移动的滑动阻力增加。在医疗用机器人中，在设置有对从手术器具传至施行手术者的力(反作用力)进行探测的力觉传感器的情况下，杆的滑动阻力的增加会影响力觉估计，也会影响对手术器具的控制性。特别是，在利用空气压的力觉估计中，重要的是将从手术器具受到的力尽可能直接地传至驱动器的杆(活塞)。通过尽量排除从手术器具到驱动器之间的动作时的滑动阻力以及传递损失，实现能够检测到微小的外力的系统。为了提高医疗用机器人的施行手术精度，期望的是，抑制传递各要素的动作中包含的抖动的分量。
[0013]本专利技术的目的在于提供医疗用机器人的浮动驱动机构，在使用驱动器的驱动力来操作手术器具的医疗用机器人中能够提高施行手术精度。另外，目的也在于提供具备所述
的浮动驱动机构的医疗用机器人。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]为了解决上述问题，本专利技术的一方面涉及的医疗用机器人的浮动驱动机构，具备：驱动器，其以使杆沿第一方向进退自如的方式对杆进行驱动；操作构件，其用驱动器的驱动力来进行动作；以及传递构件，其位于驱动器与操作构件之间，并与杆卡合来将杆的动作传至操作构件，所述医疗用机器人的浮动驱动机构的特征在于，传递构件向与第一方向正交的第二方向的移动被限制，传递构件在第二方向与杆分离，传递构件将来自杆的第一方向的力传递至操作构件。
[0016]根据这样的结构，杆向第一方向的动作借助传递构件被传递至操作构件。另一方面，在操作构件向包括第一方向之外的分量的方向移动的情况下，因该操作构件的移动而具有第二方向(与第一方向正交的平面的面内方向的全部)的分量的力被施加至传递构件，但由于传递构件向第二方向的移动被限制，因此该力被传递构件吸收，从而抑制该力传至杆。即，由向第二方向的移动被限制了的传递构件来抑制因操作构件向第一方向之外的方向移动而产生的力向杆传递的情形，因此只有第一方向的力被传递至杆，从而能够抑制杆的滑动阻力增加。作为操作构件向第一方向之外的方向移动的具体例，不仅能够举出操作构件向第二方向(与第一方向正交的平面的面内方向)移动的情形，也能够举出操作构件以相对于第一方向倾斜的状态进行进退移动的情形。因那样的倾斜的进退运动，也会从操作构件向传递构件施加具有第二方向的分量的力。另外，在操作构件以第一方向为中心进行旋转的情况下，也由在远离旋转中心的位置被固定于操作构件的构件(例如后述的凸部)向传递构件施加具有第二方向的分量的力。
[0017]在上述医疗用机器人的浮动驱动机构中，也可以是，杆具有杆容受部，所述杆容受部用于容受传递构件的一部分，杆与位于杆容受部内的传递构件接触，由此杆的第一方向的动作被传递至传递构件。在杆容受部内容受传递构件的一部分，由此能够使杆与传递构件不紧固而进行向第一方向传递力。
[0018]在上述医疗用机器人的浮动驱动机构中，也可以是，传递构件具备狭缝，所述狭缝具有向第二方向打开的开口，杆容受部位于狭缝的内部。由此，在杆容受部与狭缝之间设置有第二方向的间隙，能够由该间隙来吸收第二方向的力。例如，在从手术器具侧施加力时，该力的第二方向的分量由传递构件的狭缝来容受，从而能够使得第二方向的力不会传递到杆侧。
[0019]在上述医疗用机器人的浮动驱动机构中，也可以是，传递构件具有传递容受部，所述传递容受部用于容受操作构件的一部分，传递构件与位于传递容受部内的操作构件接触，由此传递构件的第一方向的动作被传递至操作构件。操作构件的一部分被容受于传递容受部内，由此能够使传递构件与操作构件不紧固而进行向第一方向传递力。
[0020]在上述医疗用机器人的浮动驱动机构中，也可以是，传递容受部以吸收操作构件的一部分的第二方向的位移的方式容受操作构件的一部分。由此，在传递容受部内容受操作构件的一部分，由此能够使传递构件与操作构件不紧固而进行向第一方向传递力，并吸收第二方向的力。
[0021]在上述医疗用机器人的浮动驱动机构中，也可以是，还具备直动引导件，所述直动引导件以使直线编码器的刻度部能够沿第一方向移动的方式支承刻度部，传递构件固定于
刻度部，传递构件设置成能够与刻度部一并沿第一方向移动。固定于刻度部的传递构件与刻度部一并因直动引导件的支承而沿第一方向移动。假设，即使杆的进退方向与直动引导件的直线运动方向不平行，也能够由传递构件吸收第二方向的偏移从而抑制杆的滑动阻力增加。
[0022]在上述医疗用机器人的浮动驱动机构中，也可以是，刻度部与驱动器的壳体相向配置，直线编码器的检测部配设于壳体。由此，由于直线编码器的刻度部是可动的，因此对该刻度部的位置进行测定的检测部的布线可以不动。另外，利用作为大构件的刻度部的刚性来抑制传递构件沿第二方向移动。另外，由支承刻度部的直动引导件确保传递构件的直线运动的精度，因此驱动器如果能够进行驱动即可，驱动的方向可以相对于第一方向而稍微偏移。
[0023]在上述医疗用机器人的浮动驱动机构中，也可以是，驱动器利用空气压对杆进行驱动。该情况下，在具备所述的浮动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种医疗用机器人的浮动驱动机构，具备：驱动器，其以使杆沿第一方向进退自如的方式对所述杆进行驱动；操作构件，其用所述驱动器的驱动力来进行动作；以及传递构件，其位于所述驱动器与所述操作构件之间，并与所述杆卡合来将所述杆的动作传至所述操作构件，所述医疗用机器人的浮动驱动机构的特征在于，所述传递构件的具有与所述第一方向正交的第二方向的分量的位移被限制，所述传递构件在所述第二方向与所述杆分离，所述传递构件将来自所述杆的所述第一方向的力传递至所述操作构件。2.根据权利要求1所述的医疗用机器人的浮动驱动机构，其特征在于，所述杆具有杆容受部，所述杆容受部用于容受所述传递构件的一部分，所述杆与位于所述杆容受部内的所述传递构件接触，由此所述杆的所述第一方向的动作被传递至所述传递构件。3.根据权利要求2所述的医疗用机器人的浮动驱动机构，其特征在于，所述传递构件具备狭缝，所述狭缝具有向所述第二方向打开的开口，所述杆容受部位于所述狭缝的内部。4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的医疗用机器人的浮动驱动机构，其特征在于，所述传递构件具有传递容受部，所述传递容受部用于容受所述操作构件的一部分，所述传递构件与位于所述传...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田直也，
申请(专利权)人：瑞德医疗机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：