特許
J-GLOBAL ID:201303002255749057
最小侵襲ロボット手術システムのための応力推定方法
発明者:
,
出願人/特許権者:
代理人 (1件):
佐藤 嘉明
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2012-155345
公開番号(公開出願番号):特開2012-254303
出願日: 2012年07月11日
公開日(公表日): 2012年12月27日
要約:
【課題】トロカール及び又は器具先端へセンサを取り付ける必要性を排除して、器具先端へ加えられる応力を推定可能な応力推定方法及びシステムを提供する。【解決手段】マニピュレーター10には、6自由度(DOF)をもつ応力/トルクセンサが取り付けられたエフェクタ装置12が備えられ、該エフェクタ装置へ取り付けられた第一端部を有する最小侵襲器具14を保持するように構成され、第二端部20は、器具の動作を通常4DOFまで制限する外側支点23を越えて位置取りされる。本方法は、支点に対する器具の位置を決定する工程、6-DOF応力/トルクセンサを用いて器具の第一端部によって測定エフェクタ装置に対して加わる応力及びトルクを測定する工程、及びてこの原理を用いて、決められた位置、測定された応力、及び測定されたトルクに基づいて器具第二端部に加わる応力推定値を計算する工程から構成される。【選択図】図2
請求項(抜粋):
次の要件からなるマニプュレーター(10)を有する最小侵襲システムの操作方法、
互いに対して垂直な3軸をもつセンサ基準フレーム(X,Y,Z)を有する、6自由度(6-DOF)応力/トルクセンサ(30)が取り付けられたエフェクタ装置(12)、及び
最小侵襲器具(14)であって、前記エフェクタ装置(12)へ取り付けられる第一端部(16)、最小侵襲器具(14)の動作を制限する外部支点(23)を超えて定位される第二端部(20)、及び前記センサ基準フレーム(X,Y,Z)の器具軸(Z)に対して同一線上となる長手方向軸を有する器具シャフト(18)を有する最小侵襲器具(14)、
前記方法は、前記センサ基準フレーム(X,Y,Z)の原点から外部支点(23)までの初期基準距離ベクトル(DFlucrum 0)の決定を含む外部支点(23)に対する前記器具の位置の決定から構成され、
初期基準距離ベクトル(DFlucrum 0)の決定は、
前記最小侵襲器具(14)を、前記センサ基準フレーム(X,Y,Z)の前記器具軸(Z)に対して垂直となる両軸(X,Y)に沿って、両軸(X,Y)に沿った反作用力が一定閾値以下になるまで移動させる操作と、
前記器具軸(Z)に沿った外部支点(23)の位置を、次のような「てこの原理」(lever principl)を用いて、
最小侵襲器具(14)を十分な接触応力に達するまで旋回させ、
モーメントベクトルのモジュール及び前記接触応力に相当する応力ベクトルのモジュールを測定し、及び
前記モーメントベクトルモジュールを前記応力ベクトルモジュールで割算して前記器具軸(Z)に沿った外部支点(23)の位置を算出することによって決定する操作によって行われることを特徴とする方法。
IPC (2件):
FI (2件):
A61B19/00 502
, A61B17/28 310
Fターム (11件):
4C160GG28
, 4C160GG30
, 4C160GG32
, 4C160NN01
, 4C160NN06
, 4C160NN11
, 4C160NN14
, 4C160NN15
, 4C160NN16
, 4C160NN21
, 4C160NN23
引用特許: