JP7575500B2 - インターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置及び細長い医療器具の送出方法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２２年８月８日に中国特許局に提出された、出願番号が２０２２１０９４４４７４．６であり、発明名称が「インターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照により本出願に組み込まれる。
本出願は、医療器具のロボットの技術分野に関し、特に、インターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置及び細長い医療器具の送出方法に関する。

インターベンション治療は、現代のハイテク手段を使用した低侵襲治療であり、医用画像機器のガイドにより、特製されたカテーテル、ガイドワイヤなどの精密器具を人体に引き込み、体内病態の診断及び局所的な治療を行う。

従来のインターベンション手術ロボットは、幾つかの駆動装置の協働作動によってカテーテルを送出する。発明者は、カテーテルの送出プロセスにおいて、カテーテルの送出方向に沿った幾つかの駆動装置の十分な移動ストロークを保証できるように、機器が十分な内部空間を有する必要があり、その結果、機器全体の体積が大き過ぎて重くなり、手術ロボットの空間的レイアウトに不利であることが認識される。

本出願の主な目的は、従来の機器全体の体積が大き過ぎて重くなり、手術ロボットの空間的レイアウトに不利であるという上記の技術的課題を解決するために、インターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置及び細長い医療器具の送出方法を提供することである。

本出願は以下の技術的解決手段を提供し、つまり、
スタンドと、
前記スタンドに固設され、細長い医療器具の一端をクランプし、前記細長い医療器具を送出するための第１駆動機構と、
前記スタンドに移動可能に設けられ、前記細長い医療器具の他端をクランプし、前記スタンドでの変位によって前記細長い医療器具を送出するための第２駆動機構と、
前記スタンドに装着されて、前記第２駆動機構を細長い医療器具の送出方向に沿って変位させるように駆動するための駆動アセンブリと、
前記駆動アセンブリに設けられ、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られた状態にあるか否かを検出するための検出部材と、を含み、
作動する場合、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構の間の細長い医療器具が屈曲状態であり、前記第１駆動機構によって前記細長い医療器具を送出し、第１駆動機構と第２駆動機構の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られたことが前記検出部材によって検出されると、前記第２駆動機構を作動させて細長い医療器具の後端を送出し、前記第２駆動機構による前記細長い医療器具の送出の速度は、前記第１駆動機構による前記細長い医療器具の送出の速度と同じである、インターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置を提供する。

さらに、前記駆動アセンブリは、前記スタンドに装着された駆動モータと、前記スタンドに設けられて前記駆動モータに伝動可能に接続されたスクリュー構造とを含み、前記スクリュー構造は、前記第２駆動機構に接続されて、前記第２駆動機構を前記スタンドで変位させるように駆動する。

さらに、前記スクリュー構造は、スクリューとナットホルダとを含み、前記スクリューと前記ナットホルダは螺合され、前記駆動モータは、第１支持板を介して前記スタンドに装着され、前記スクリューの一端は、前記駆動モータの出力端に設けられ、他端は、前記スタンドに装着された第２支持板に回転可能に接続される。

さらに、前記検出部材は圧力センサであり、前記ナットホルダは、接続ブロックに固定的に接続され、前記ナットホルダは、ベースプレートとスリーブ軸とを含み、前記スリーブ軸は、前記圧力センサと前記接続ブロックを順次貫通し、前記圧力センサは、前記ベースプレートと前記接続ブロックの間に位置する。

さらに、前記駆動アセンブリは、前記スタンドに装着された駆動モータと、前記スタンドに設けられて前記駆動モータに伝動可能に接続された同期ベルト構造とを含み、前記同期ベルト構造は、前記第２駆動機構に接続されて、前記第２駆動機構を前記スタンドで変位させるように駆動する。

さらに、前記同期ベルト構造は、前記駆動モータの出力端に設けられたマスタ同期プーリーと、前記スタンドに装着された第２支持板と、前記第２支持板に装着されたスレーブ同期プーリーと、前記マスタ同期プーリー及び前記スレーブ同期プーリーにラッピングされた同期ベルトと、を含む。

さらに、前記第１駆動機構は、前記スタンドの端部に装着され、前記駆動モータは、前記第１駆動機構に近い位置に設けられる。

さらに、駆動アセンブリは、前記スタンドに装着されて、前記第２駆動機構を細長い医療器具の送出方向に沿って変位させるように駆動する線形モジュールである。

さらに、前記スタンドには、ガイドレールとスライドブロックが装着され、前記ガイドレールの延在方向は、前記細長い医療器具の送出方向と一致し、前記スライドブロックは、前記ガイドレールに取り付けられ、且つ前記ガイドレールに沿ってスライド可能であり、前記第２駆動機構は、接続板を介して前記スライドブロックに接続される。

さらに、前記ガイドレールの両側には、それぞれスライド溝が設けられ、前記スライド溝は、前記ガイドレールの延在方向に沿って延在し、前記スライドブロックの底部には、係止溝が設けられ、前記係止溝内の対向する２つの側壁には、それぞれ係止突起が設けられ、前記スライドブロックが前記ガイドレールと係合して取り付けられる場合、前記ガイドレールの前記スライドブロックに近い面は前記係止溝に係入され、前記係止突起は前記係止溝に対応して嵌合され、よって、前記スライドブロックは、前記スライドレールに沿ってスライドすることができる。

さらに、前記接続板は、接続セグメント、第１取り付けセグメント及び第２取り付けセグメントを含み、前記第１取り付けセグメント、前記第２取り付けセグメントは、それぞれ前記接続セグメントの両側に垂直に接続され、且つ互いに乖離する方向に延在し、前記スライドブロックは、前記第１取り付けセグメントに装着され、前記第２駆動機構は、前記第２取り付け部に装着される。

さらに、前記スタンドには、さらにドラッグチェーンが装着され、前記ドラッグチェーンは、前記第２駆動機構に電気的に接続されたガイドワイヤグループを収容するために使用され、前記ドラッグチェーンの延在方向は、前記細長い医療器具の送出方向と一致する。

さらに、前記第２駆動機構の移動距離を測定するための変位測定部材をさらに含み、前記変位測定部材は、前記スタンドに装着されたメインスケールと、前記接続板に装着された読み取りヘッドとを含み、前記メインスケールは、前記ドラッグチェーンと前記ガイドレールの間に設けられ、延在方向が細長い医療器具の送出方向と一致し、前記読み取りヘッドは、前記メインスケールの位置に対応する。

さらに、前記メインスケールは、グレーティングスケール又は磁気スケールであり、前記読み取りヘッドは、前記グレーティングスケール又は前記磁気スケールに対応する。

さらに、前記第１駆動機構には、細長い医療器具を送出するための軸線送出アセンブリが設けられ、前記軸線送出アセンブリは、前記第１駆動機構に回転可能に装着された幾つかのローラと、前記第１駆動機構に装着されて、前記ローラを回転させるように駆動するための駆動ユニットと、を含み、幾つかの前記ローラは、細長い医療器具の両側に設けられる。

さらに、前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構に覆われたカバーをさらに含み、前記カバーと前記第１駆動機構は、前記軸線送出アセンブリを収容するための分離空間として囲まれる。

さらに、第２駆動機構の送出ストロークは、０．３ｍ～１．５ｍである。

本出願は、
前記第１駆動機構によって前記細長い医療器具の一端をクランプし、前記第２駆動機構によって前記細長い医療器具の他端をクランプするステップであって、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構の間のカテーテルが屈曲状態であるステップと、
第１駆動機構と第２駆動機構の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られたことが前記検出部材によって検出されると、前記第２駆動機構を作動させて細長い医療器具の後端を送出するステップであって、前記第２駆動機構による前記細長い医療器具の送出の速度が、前記第１駆動機構による前記細長い医療器具の送出の速度と同じであるステップと、を含む、上記のいずれか一項に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置に応用される細長い医療器具の送出方法をさらに提供する。

有益な効果

本出願によって提供されるインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置及び細長い医療器具の送出方法では、前記装置は、スタンドと、前記スタンドに固設され、細長い医療器具の一端をクランプし、前記細長い医療器具を送出するための第１駆動機構と、前記スタンドに移動可能に設けられ、前記細長い医療器具の他端をクランプし、前記スタンドでの変位によって前記細長い医療器具を送出するための第２駆動機構と、を含む。第１駆動機構が固定的に設けられ、第２駆動機構だけがスタンドで変位するため、合理的な構造設計により、スレーブ端全体のサイズが小さくなり、スレーブ端の占有空間及び全体的な品質が低減され、手術ロボットの空間的レイアウトに寄与する。

本出願の全体的な構造概略図である。 本出願の全体的な構造概略図（カバーが含まれない）である。 図２ＡにおけるＡの拡大図である。 本出願の別の角度から見た全体的な構造概略図である。 図４におけるＢの拡大図である。 駆動アセンブリの一実施例の構造概略図である。 軸線送出アセンブリの構造概略図である。

ここで説明される具体的な実施例は、本出願を解釈するためのものに過ぎず、本出願を限定するためのものではないことを理解すべきである。

本出願の説明において、理解すべきのは、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「内側」、「外側」、「時計回り」、「逆時計回り」などの用語で示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本出願を容易に説明し、記述を簡略化するためのものに過ぎず、記載される装置又は素子は必ず特定の方位を有したり、特定の方位で構成、操作されたりすることを明示又は暗示することがないので、本出願を限定するものと理解してはならないことである。また、用語「第１」、「第２」と限定される特徴は１つ又は複数の該特徴を含むことを明示又は暗示する。本出願の説明では、特に断らない限り、「複数」は２つ又は２つ以上を意味する。

本出願の説明では、説明すべきものとして、明確に規定、限定しない限り、「取り付ける」、「連結する」、「接続される」という用語を広義的に理解すべきであり、例えば、固定的に接続してもよく、取り外し可能に接続してもよく、又は一体的に接続してもよく、機械的に接続してもよく、直接接続してもよく、中間媒介を介して間接的に接続してもよく、２つの素子の内部を連通させ又は２つ素子を相互に作用させてもよいことである。当業者であれば、具体的な状況に応じて本出願における上記の用語の具体的な意味を理解してもよい。

本出願において、特に明確に規定、限定しない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」にあるということは、第１特徴と第２特徴が直接接触する場合を含んでもよいし、第１特徴と第２特徴が直接接触せず、それらの間の別の特徴を介して接触する場合を含んでもよい。また、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」及び「上面」にあるというのは、第１特徴が第２特徴の真上及び斜め上方にある場合を含み、又はただ第１特徴の水平高さが第２特徴よりも高いことを意味する。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」及び「下面」にあるというのは、第１の特徴が第２の特徴の真下及び斜め下方にある場合を含み、又はただ第１特徴の水平高さが第２特徴よりも小さいことを意味する。

図１及び図２を参照すると、インターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置は、異なる細長い医療器具（カテーテル３又はガイドワイヤ）に対してクランプ、送出及び／又は回転の作動を実行し、さらに細長い医療器具（カテーテル３又はガイドワイヤ）を手術患者の体内に押し込み又は手術患者の体内から押し出すように駆動するために用いられる。具体的には、上記スレーブ端駆動装置は、スタンド６と、前記スタンド６に固設され、細長い医療器具の一端をクランプし、前記細長い医療器具を送出するための第１駆動機構１と、前記スタンド６に移動可能に設けられ、前記細長い医療器具の他端をクランプし、前記スタンド６での変位によって前記細長い医療器具を送出するための第２駆動機構２と、を含む。一実施例では、細長い医療器具はカテーテル３であり、第１駆動機構１は、スタンド６に固定され、自体の内部構造によりカテーテル３を送出する。第２駆動機構２によるカテーテル３の送出方式は第１駆動機構１と異なり、第２駆動機構２は、スタンド６での変位によってカテーテル３の後端をさらに送出する。本実施例では、第２駆動機構の送出ストロークは０．３ｍ～１．５ｍであり、上記の範囲内にあれば、カテーテルへの制御精度を効果的に確保し、手術の安全性を向上させることができ、実用性が高い。

従来のインターベンション手術ロボットによるカテーテル３の送出プロセス全体には、カテーテル３は常に真っ直ぐに引っ張られた状態に維持される必要がある。従来技術では、カテーテル３を真っ直ぐに引っ張られた状態に維持する方式は、カテーテル３を幾つかの駆動装置でそれぞれクランプし、幾つかの駆動装置の協働作動によってカテーテル３を送出し、カテーテル３を常に真っ直ぐに引っ張られた状態にすることである。図１及び図２を参照すると、実行可能な一実施形態では、前記駆動アセンブリには、検出部材が設けられ、前記検出部材は、前記第１駆動機構１と前記第２駆動機構２の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られた状態にあるか否かを検出するために使用される。本実施例では、検出部材は圧力センサ７である。前記第１駆動機構１と前記第２駆動機構２の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られる状態にあることが前記検出部材によって検出された場合、前記第２駆動機構２は、前記スタンド６で変位し始め、前記第２駆動機構による前記細長い医療器具の送出の速度は、前記第１駆動機構による前記細長い医療器具の送出の速度と同じである。作動が開始する場合、カテーテル３の先端は第１駆動機構１に取り付けられ、カテーテル３の後端は第２駆動機構２に取り付けられ、このとき、カテーテル３は、常に屈曲状態に維持される。第１駆動機構１を作動させてカテーテル３を送出し、ここで、第１駆動機構１は、カテーテル３の本体をクランプすることにより、カテーテル３を送出し、第１駆動機構１と第２駆動機構２の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られたことが検出部材によって検出されると、第２駆動機構２を作動させてカテーテル３の後端を送出する。注意すべきこととして、第１駆動機構１によるカテーテル３の本体の送出の速度は第２駆動機構２によるカテーテル３の本体の送出の速度と一致するように維持される必要があるため、第１駆動機構１と第２駆動機構２の間のカテーテル３は、常に真っ直ぐに引っ張られる状態に維持されるという点である。

実行可能な一実施形態では、図２及び図３を参照すると、前記スタンド６には、ガイドレール６１及びスライドブロック６３が装着される。前記ガイドレール６１の延在方向は、前記細長い医療器具の送出方向と一致し、前記スライドブロック６３は、前記ガイドレール６１に取り付けられ、且つ前記ガイドレール６１に沿ってスライド可能である。前記第２駆動機構２は、接続板６２を介して前記スライドブロック６３に接続される。具体的には、スライド溝６１１は、前記ガイドレール６１の両側にそれぞれ設けられ、且つ前記ガイドレール６１の延在方向に沿って延在する。前記スライドブロック６３の底部には係止溝６３２が設けられ、前記係止溝６３２内の対向する２つの側壁にはそれぞれ係止突起６３１が設けられる。スライドブロック６３がガイドレール６１と係合して取り付けられる場合、前記ガイドレール６１のスライドブロック６３に近い面は係止溝６３２に係入され、係止突起６３１はスライド溝６１１内に対応して嵌合され、よって、スライドブロック６３は、ガイドレール６１に沿ってスライドすることができる。前記接続板６２は、接続セグメント６２０、第１取り付けセグメント６２１及び第２取り付けセグメント６２２を含む。前記第１取り付けセグメント６２１、第２取り付けセグメント６２２は、それぞれ接続セグメント６２０の両側に垂直に接続され、且つ互いに乖離する方向に延在する。前記スライドブロック６３、第２駆動機構２は、それぞれ第１取り付けセグメント６２１、第２取り付けセグメント６２２に装着される。

実行可能な一実施形態では、前記スタンド６には、駆動アセンブリが装着され、前記駆動アセンブリは、前記第２駆動機構２を細長い医療器具の送出方向に沿って変位させるように駆動するために使用される。具体的には、図２から図５を参照すると、前記駆動アセンブリは、前記スタンド６に装着された駆動モータ２０と、前記スタンド６に設けられて前記駆動モータ２０に伝動可能に接続されたスクリュー構造とを含み、前記スクリュー構造は、前記第２駆動機構２に接続されて、前記第２駆動機構２を前記スタンド６で変位させるように駆動する。好ましくは、スクリュー構造は、スクリュー２３とナットホルダ２８とを含む。スクリュー２３とナットホルダ２８は螺合される。駆動モータ２０は、第１支持板２１を介して前記スタンド６に設けられ、スクリュー２３の一端は、前記駆動モータ２０の出力端に設けられ、他端は、前記スタンド６に装着された第２支持板２２に回転可能に接続される。本実施例では、前記ナットホルダ２８は、接続ブロック２７に固定的に接続され、接続ブロック２７は、第１取り付けセグメント６２１に装着され、第２駆動機構２は、第２取り付けセグメント６２２に装着される。作動する場合、前記駆動モータ２０が起動し、ナットホルダ２８がメスネジを介してスクリュー２３のオスネジと噛み合うため、オスネジの作用下で、ナットホルダ２８は、接続ブロック２７をスクリュー２３に沿って移動させるように駆動し、さらに第２駆動機構２を送出方向に沿って線形スライドさせるように駆動する。本実施例では、ナットホルダ２８は、圧力センサ７に固定的に接続され、圧力センサ７は、接続ブロック２７に固定的に接続される。具体的には、ナットホルダ２８は、ベースプレート２８１とスリーブ軸２８２とを含む。スリーブ軸２８２は、上記の圧力センサ７及び接続ブロック２７を順次貫通し、圧力センサ７は、ベースプレート２８１と接続ブロック２７の間に位置する。具体的には、第１駆動機構１と第２駆動機構２の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られた瞬間、第１駆動機構１によるカテーテル３の送出力は、カテーテル３の後端を介して第２駆動機構２に伝達され、第２駆動機構２を移動させるように引張り、それと同時に、接続ブロック２７を移動させるように駆動する。接続ブロック２７は、移動中に圧力センサ７の表面に対して圧力をかけ、圧力センサ７は、圧力信号を検出すると、第２駆動機構２の移動をトリガする。

他の実行可能な実施形態では、図６を参照すると、前記駆動アセンブリは、前記スタンド６に装着された駆動モータ２０と、前記スタンド６に設けられて前記駆動モータ２０に伝動可能に接続された同期ベルト構造とを含む。前記同期ベルト構造は、前記第２駆動機構２に接続されて、前記第２駆動機構２を前記スタンド６で変位させるように駆動する。具体的には、駆動モータ２０は、第１支持板２１を介して前記スタンド６に装着される。前記同期ベルト構造は、前記駆動モータ２０の出力端に設けられたマスタ同期プーリー２４と、前記スタンド６に装着された第２支持板２２と、前記第２支持板２２に装着されたスレーブ同期プーリー２５と、前記マスタ同期プーリー２４及び前記スレーブ同期プーリー２５にラッピングされた同期ベルト２６とを含む。前記同期ベルト２６は、接続ブロック２７を介して前記接続板６２に接続され、前記第２駆動機構２を変位させるように駆動する。マスタ同期プーリー２４とスレーブ同期プーリー２５によって同期ベルト２６を駆動することにより、第２駆動機構２の線形移動の制御を完了し、制御精度が高く、従来の剛性構造の代わりに、同期ベルト２６を使用するため、その構造は簡単であり、機構が比較的軽く、慣性が小さく、装置の柔軟性が高く、剛性衝突又は衝撃が発生せず、また、第２駆動機構２のスタンド６での移動は、１つのモータによって独立して線形制御され、臨床使用に適する。

実行可能な一実施形態では、図２を参照すると、前記第１駆動機構１は、前記スタンド６の端部に装着され、上記の駆動モータ２０は、前記第１駆動機構１に近い位置に設けられる。第１駆動機構１は一側の端部に設けられ且つ変位する必要がないため、スタンド６に必要な延在長さを短くして、スタンド６をより軽くすることができる。また、モータが第１駆動機構１の近くに設けられるため、空間を合理的に利用し、スタンド６全体の体積を小さくすることができ、スタンド６の空間利用率が向上する。

実行可能な一実施形態では、駆動アセンブリは、スタンド６に装着されて第２駆動機構をカテーテル３の送出方向に沿って変位させるように駆動する線形モジュールであってもよい。線形モジュールは、いかなる中間変換機構を要さずに電気エネルギーを直接線形運動の機械エネルギーに転化する伝動装置であり、構造が簡単であり、長いストロークが容易に実現され、加速度が高く、応答が速く、精度が高いなどの利点を有する。上記線形モジュールは、第２駆動機構２を接続して第２駆動機構２を直線変位させるように駆動するために使用可能である。

実行可能な一実施形態では、前記第１駆動機構１には、細長い医療器具を送出するための軸線送出アセンブリ１１が設けられる。具体的には、図７を参照すると、前記軸線送出アセンブリ１１は、前記第１駆動機構１に回転可能に装着された幾つかのローラ１１１と、前記第１駆動機構１に装着されて前記ローラ１１１を回転させるように駆動するための駆動ユニット１１３と、を含む。幾つかの前記ローラ１１１は、細長い医療器具の両側に設けられる。前記ローラ１１１と前記カテーテル３の間の摩擦作用で、前記駆動ユニット１１２は、前記ローラ１１１を回転させるように駆動して、カテーテル３を送出する。駆動ユニット１１２は、それに動力接続された回転軸及び当該回転軸に取り付けられたローラ１１１を共に回転させるように駆動し、ローラ１１１は、回転中に、他側のローラ１１１と合わせて一緒に回転して、カテーテル３を送出する。本実施例における駆動ユニット１１２は、第２取り付けセグメント６２２の下方に設けられる。

実行可能な一実施形態では、図１を参照すると、前記インターベンショナル手術ロボットのスレーブ端駆動装置は、前記第１駆動機構１及び前記第２駆動機構２に覆われたカバー５をさらに含む。前記カバー５と前記第１駆動機構１は、前記軸線送出アセンブリ１１を収容するための分離空間として囲まれる。

実行可能な一実施形態では、図２を参照すると、前記スタンド６には、さらにドラッグチェーン４が装着され、前記ドラッグチェーン４は、前記第２駆動機構２に電気的に接続されたガイドワイヤグループを収容するために使用され、前記ドラッグチェーン４の延在方向は、前記細長い医療器具の送出方向と一致する。従来技術では、幾つかの駆動装置に接続されたガイドワイヤグループは、全てドラッグチェーン４に設けられ、移動中に、配線が密集するため、電線が極めて摩損しやすく、安全上のリスクをもたらす。また、特殊なフレキシブル電線を使用する必要があるため、コストが増加する。本出願では、第１駆動機構１がスタンド６に固定的に設けられるため、第１駆動機構１に接続されたガイドワイヤグループは、ドラッグチェーン４内に配置される必要がない。好ましくは、本出願では、駆動モータ２０は第１駆動機構１の近くに設けられてもよく、駆動モータ２０に接続されたガイドワイヤグループは、同様にドラッグチェーン４内に配置される必要がない。このため、ドラッグチェーン４には、第２駆動機構２に電気的に接続されたガイドワイヤグループが配置されるだけでよく、これにより、ドラッグチェーン４内のガイドワイヤの数を減らすことができ、ガイドワイヤの摩損が低減され、安全上のリスクが下げられると同時に、フレキシブルガイドワイヤの使用量も低減され、コストが低下する。

実行可能な一実施形態では、図４と図５を参照すると、前記第２駆動機構の移動距離を測定するための変位測定部材８をさらに含む。前記変位測定部材８は、前記スタンドに装着されたメインスケール８１と、前記接続板に装着された読み取りヘッド８２とを含み、前記メインスケール８１は、前記ドラッグチェーン４と前記ガイドレール６１の間に設けられ、且つ延在方向が細長い医療器具の送出方向と一致し、前記読み取りヘッド８２は、前記メインスケール８１の位置に対応する。上記メインスケール８１は、グレーティングスケール又は磁気スケールであってもよく、読み取りヘッド８２は、上記のグレーティングスケール又は磁気スケールに対応する。メインスケール８１と読み取りヘッド８２との協働により、第２駆動機構２の位置を検出し、第２駆動機構２の移動軌跡が設定値を超えたり、スタンド６上の他の部材と相互に衝突したりし、第２駆動機構２を壊すことを防止する。

以上は、本出願の好ましい実施例に過ぎず、本出願の特許範囲を限定するものではなく、本出願の明細書及び図面の内容を利用して行われた等価構成又は等価フロー変換、或いは他の関連する技術分野への直接又は間接の転用は、同様に、いずれも本出願の特許保護範囲に含まれるものとする。

１ 第１駆動機構
１１ 軸線送出アセンブリ
１１１ ローラ
１１２ 駆動ユニット
２ 第２駆動機構
２０ 駆動モータ
２１ 第１支持板
２２ 第２支持板
２３ スクリュー
２４ マスタ同期プーリー
２５ スレーブ同期プーリー
２６ 同期ベルト
２７ 接続ブロック
２８ ナットホルダ
２８１ ベースプレート
２８２ スリーブ軸
３ カテーテル
４ ドラッグチェーン
５ カバー
６ スタンド
６１ ガイドレール
６１１ スライド溝
６２ 接続板
６２０ 接続セグメント
６２１ 第１取り付けセグメント
６２２ 第２取り付けセグメント
６３ スライドブロック
６３１ 係止突起
６３２ 係止溝
７ 圧力センサ
８ 変位測定部材
８１ メインスケール
８２ 読み取りヘッド

Claims (17)

1. スタンドと、
   前記スタンドに固設され、細長い医療器具の一端をクランプし、前記細長い医療器具を送出するための第１駆動機構と、
   前記スタンドに移動可能に設けられ、前記細長い医療器具の他端をクランプし、前記スタンドでの変位によって前記細長い医療器具を送出するための第２駆動機構と、
   前記スタンドに装着されて、前記第２駆動機構を細長い医療器具の送出方向に沿って変位させるように駆動するための駆動アセンブリと、
   前記駆動アセンブリに設けられ、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られた状態にあるか否かを検出するための検出部材と、を含み、
   作動する場合、前記第１駆動機構と前記第２駆動機構の間の細長い医療器具が屈曲状態であり、前記第１駆動機構によって前記細長い医療器具を送出し、第１駆動機構と第２駆動機構の間の細長い医療器具が真っ直ぐに引っ張られたことが前記検出部材によって検出されると、第２駆動機構を作動させて細長い医療器具の後端を送出し、前記第２駆動機構による前記細長い医療器具の送出の速度は、前記第１駆動機構による前記細長い医療器具の送出の速度と同じである、インターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
2. 前記駆動アセンブリは、前記スタンドに装着された駆動モータと、前記スタンドに設けられて前記駆動モータに伝動可能に接続されたスクリュー構造とを含み、前記スクリュー構造は、前記第２駆動機構に接続されて、前記第２駆動機構を前記スタンドで変位させるように駆動する、請求項１に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
3. 前記スクリュー構造は、スクリューとナットホルダとを含み、前記スクリューと前記ナットホルダは螺合され、前記駆動モータは、第１支持板を介して前記スタンドに装着され、前記スクリューの一端は、前記駆動モータの出力端に設けられ、他端は、前記スタンドに装着された第２支持板に回転可能に接続される、請求項２に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
4. 前記検出部材は圧力センサであり、前記ナットホルダは、接続ブロックに固定的に接続され、前記ナットホルダは、ベースプレートとスリーブ軸とを含み、前記スリーブ軸は、前記圧力センサと前記接続ブロックを順次貫通し、前記圧力センサは、前記ベースプレートと前記接続ブロックの間に位置する、請求項３に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
5. 前記駆動アセンブリは、前記スタンドに装着された駆動モータと、前記スタンドに設けられて前記駆動モータに伝動可能に接続された同期ベルト構造とを含み、前記同期ベルト構造は、前記第２駆動機構に接続されて、前記第２駆動機構を前記スタンドで変位させるように駆動する、請求項１に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
6. 前記同期ベルト構造は、前記駆動モータの出力端に設けられたマスタ同期プーリーと、前記スタンドに装着された第２支持板と、前記第２支持板に装着されたスレーブ同期プーリーと、前記マスタ同期プーリー及び前記スレーブ同期プーリーにラッピングされた同期ベルトとを含む、請求項５に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
7. 前記第１駆動機構は、前記スタンドの端部に設けられ、前記駆動モータは、前記第１駆動機構に近い位置に設けられる、請求項２又は５に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
8. 駆動アセンブリは、前記スタンドに装着されて前記第２駆動機構を細長い医療器具の送出方向に沿って変位させるように駆動する線形モジュールである、請求項１に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
9. 前記スタンドには、ガイドレールとスライドブロックが装着され、前記ガイドレールの延在方向は、前記細長い医療器具の送出方向と一致し、前記スライドブロックは、前記ガイドレールに取り付けられ、且つ前記ガイドレールに沿ってスライド可能であり、前記第２駆動機構は、接続板を介して前記スライドブロックに接続される、請求項１に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
10. 前記ガイドレールの両側には、それぞれスライド溝が設けられ、前記スライド溝は、前記ガイドレールの延在方向に沿って延在し、前記スライドブロックの底部には、係止溝が設けられ、前記係止溝内の対向する２つの側壁には、それぞれ係止突起が設けられ、前記スライドブロックが前記ガイドレールと係合して取り付けられる場合、前記ガイドレールの前記スライドブロックに近い面は前記係止溝に係入され、前記係止突起は前記係止溝に対応して嵌合され、よって、前記スライドブロックは、前記ガイドレールに沿ってスライドすることができる、請求項９に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
11. 前記接続板は、接続セグメント、第１取り付けセグメント及び第２取り付けセグメントを含み、前記第１取り付けセグメント、前記第２取り付けセグメントは、それぞれ前記接続セグメントの両側に垂直に接続され、且つ互いに乖離する方向に延在し、前記スライドブロックは、前記第１取り付けセグメントに装着され、前記第２駆動機構は、前記第２取り付けセグメントに装着される、請求項１０に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
12. 前記スタンドには、さらにドラッグチェーンが装着され、前記ドラッグチェーンは、前記第２駆動機構に電気的に接続されたガイドワイヤグループを収容するために使用され、前記ドラッグチェーンの延在方向は、前記細長い医療器具の送出方向と一致する、請求項９に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
13. さらに、前記第２駆動機構の移動距離を測定するための変位測定部材を含み、前記変位測定部材は、前記スタンドに装着されたメインスケールと、前記接続板に装着された読み取りヘッドとを含み、前記メインスケールは、前記ドラッグチェーンと前記ガイドレールの間に設けられ、且つ延在方向が細長い医療器具の送出方向と一致し、前記読み取りヘッドは、前記メインスケールの位置に対応する、請求項１２に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
14. 前記メインスケールは、グレーティングスケール又は磁気スケールであり、前記読み取りヘッドは、前記グレーティングスケール又は前記磁気スケールに対応する、請求項１３に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
15. 前記第１駆動機構には、細長い医療器具を送出するための軸線送出アセンブリが設けられ、前記軸線送出アセンブリは、前記第１駆動機構に回転可能に装着された幾つかのローラと、前記第１駆動機構に装着されて、前記ローラを回転させるように駆動するための駆動ユニットと、を含み、幾つかの前記ローラは、細長い医療器具の両側に設けられる、請求項１に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
16. 前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構に覆われたカバーをさらに含み、前記カバーと前記第１駆動機構は、前記軸線送出アセンブリを収容するための分離空間として囲まれる、請求項１５に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。
17. 第２駆動機構の送出ストロークは０．３ｍ～１．５ｍである、請求項１５に記載のインターベンション手術ロボットのスレーブ端駆動装置。

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