(57)【要約】      （修正有）【課題】支柱と複数のマニピュレータアームと制御デバイスとを備えるロボット手術システムを提供する。【解決手段】ブーム３は、両端部の一方で支柱２に接続され、他方でマニピュレータアーム９を対応する複数の連結デバイスと連結するための手段を有する。それぞれのマニピュレータアームの位置に応じて、第１の連結機構を有する第１の連結デバイスを介して複数のマニピュレータアームの第１の部分がブームに接続され、第２の連結機構を有する第２の連結デバイスを介して複数のマニピュレータアームの第２の部分がブームに接続される。第１の連結機構は、第１のピボットジョイントから成る。第２の連結機構は、第２のピボットジョイントと第３のピボットジョイントとリンク部８とから成る。２つのピボットジョイントの回転軸は、互いに平行であり離間し、第２のピボットジョイントおよび第３のピボットジョイントは、回転軸の方向に互いに離間している。【選択図】図４
2019058651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット手術システムであって、
支柱（２）と、
複数のマニピュレータアーム（９）と、
両端部の一方で前記支柱（２）に接続され、両端部の他方で前記マニピュレータアーム（９）を前記複数のマニピュレータアーム（９）に対応する前記マニピュレータアーム（９）のための複数の連結デバイスと連結するための手段を有する、ブーム（３）と、
前記ロボット手術システムを制御するための制御デバイス（１９）と、を備え、
前記ブーム（３）上のそれぞれの前記マニピュレータアーム（９）の位置に応じて、第１の連結機構を有する第１の連結デバイスを介して前記複数のマニピュレータアーム（９）の第１の部分が前記ブーム（３）に接続され、第２の連結機構を有する第２の連結デバイスを介して前記複数のマニピュレータアーム（９）の第２の部分が前記ブーム（３）に接続され、
前記第１の連結機構は、第１のピボットジョイント（５）から成り、
前記第２の連結機構は、第２のピボットジョイント（６）、第３のピボットジョイント（７）および前記第２のピボットジョイント（６）と前記第３のピボットジョイント（７）とを接続するリンク部（８）から成り、
前記第２のピボットジョイント（６）および前記第３のピボットジョイント（７）は、互いに平行である回転軸を有し、前記回転軸に沿う方向および前記回転軸に垂直な方向の両方に前記リンク部（８）によって互いに離間している、ことを特徴とするロボット手術システム。
【請求項２】
前記第２の連結機構の前記リンク部（８）は、前記第２のピボットジョイント（６）および前記第３のピボットジョイント（７）の回転軸に沿って互いに離間した、２つの反対側の側面を有し、前記第２のピボットジョイント（６）は、前記２つの反対側の側面の一方において前記リンク部（８）を前記ブーム（３）に接続し、前記第３のピボットジョイント（７）は、前記２つの対抗する側面の他方において前記リンク部（８）をマニピュレータアーム（９）に接続する、ことを特徴とする請求項１に記載のロボット手術システム。
【請求項３】
前記連結デバイスは、前記ブーム（３）上に一列に配置され、前記マニピュレータアーム（９）は、前記一列の少なくとも２つの端部位置で前記第２の連結デバイスによって前記ブーム（３）に接続される、ことを特徴とする請求項１または２に記載のロボット手術システム。
【請求項４】
前記ブーム（３）は、前記支柱（２）から離間した端部で、かつ先端において、好ましくは解放端で、二又のＹ形状のフォーク構造として形成され、各々の場合において、マニピュレータアーム（９）は、第２の連結デバイスと共に前記ブームに接続される、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のロボット手術システム。
【請求項５】
前記第２の連結機構の場合において、前記第２のピボットジョイント（６）に対する前記第３のピボットジョイント（７）の位置は、電動式に調節可能であり、および／または、好ましくは電動式にポジショニングされることができるブレーキを介して固定されることができる、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のロボット手術システム。
【請求項６】
前記支柱（２）は、天井に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のロボット手術システム。
【請求項７】
前記ブーム（３）は、少なくとも部分的にアーチ状に形成され、前記アーチによって囲まれた角度は、好ましくは９０°である、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のロボット手術システム。
【請求項８】
前記ブーム（３）は、９０°の角度で前記支柱（２）から突出して形成されている、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のロボット手術システム。
【請求項９】
前記ブーム（３）は、長さに関して調節可能である、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のロボット手術システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット手術システムに関する。当該手術システムは、任意に高さ調節可能な支柱と、複数のマニピュレータアームと、両端部の一方で支柱に接続され、両端部の他方でマニピュレータアームを連結するための手段を有するブームと、を備える。また、ロボット手術システムは、ロボット手術システムを制御するため、特には操作の前にマニピュレータアームをプレポジショニングするための制御デバイスを備える。
【背景技術】
【０００２】
ロボット手術システムでは、操作者、執刀医は、操作の個々のステップを実行するために、器具を保持する１つ以上のロボット制御アームを操作する。執刀医は、オペレータコンソールを介して、または執刀医の手の動きを対応する器具の動きに変換する適切な連結機構を介した対応する動きによって、システムのマニピュレータアームを制御する。マニピュレータアームは、多部品からなるシステムであり、個々の部品がジョイントを介して互いに接続されている。部品の一部分は、同じロボットシステムの他のマニピュレータアームに対してマニピュレータアームをポジショニングするように機能し、マニピュレータアームが互いに妨害しないようにする。部品のこの部分は、調節デバイスとも呼ばれる。記述したポジショニングは、操作の前に達成され、それゆえプレポジショニングとも呼ばれる。部品の他の部分は、対象物にツールをポジショニングして案内し、それゆえ、例えば、患者の組織カバーにおける開口の領域に手術器具または内視鏡をポジショニングするように機能する。部品のこの部分は、器具キャリアデバイスとも呼ばれる。更なるジョイントではなくツールが最終部にあるため、アーム部分は、運動学的な意味においてオープンキネティックチェーン（ｏｐｅｎ  ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  ｃｈａｉｎ）として互いに接続されている。他の部品のすべては、チェーンのようにジョイントを介して互いに接続されている。
【０００３】
器具を保持していないチェーンの端部では、チェーンは、連結デバイスを介して、支柱およびブームも備える、キャリアデバイスに接続されている。キャリアデバイスは、特には個々のマニピュレータアームを保持するよう機能するが、マニピュレータアームに電力を供給し制御するよう機能する電気ラインも、それらの中に案内されている。器具を有する器具キャリアデバイス自体は、減菌状態に維持されるべき領域で動作し、それらへのラインは露出してはならない。
【０００４】
マニピュレータアームは個別に駆動されるが、共通のキャリアデバイスに連結されており、その結果、執刀医または医療補助者も、治療されている患者に容易にアクセスし続けることができる。アームの質量のため、キャリアデバイスは、床に取り付けられている場合、マニピュレータアームのための十分なカウンターウェイトを発生させるために、相応に大きく寸法決めされなければならない。他方で、また手術システムは、例えば移動させなけらばならないときに、患者への良いアクセス可能性と手術システムの容易な取り扱いを保証するために、可能な限りコンパクトに維持されなければならない。
【０００５】
手術システムのマニピュレータアームの最大の可動性を可能にするために、それらは理想的には互いに独立して懸架されるべきであるが、しかしながら、実際には非常に複雑であり、他の不利益をもたらす。例えば、４つのマニピュレータアームが、手術台において固定位置で配列され得る。しかしながら、これはスタッフが患者にアクセスすることを困難にする。実際、それゆえ通常は４つのマニピュレータアームの共通のサスペンションが常に使用されるが、ある状況では、マニピュレータアームが互いに妨害し、また治療を最適に実行するのに望ましいように自由に調節できないという結果になり得る。
【０００６】
従来技術では、マニピュレータアームの懸架のために、異なる方法でマニピュレータを連結するための手段を実現する様々なデバイスが知られている。
【０００７】
独国特許出願公開第１０  ２０１３  ００４  ４５９号明細書に開示された４つのマニピュレータアームを有する手術システムでは、マニピュレータアームは、同一の連結デバイスを介してＴ字形状またはクロスビーム型の構造を有するブームに接続されており、クロスビームの長手方向軸の周りで旋回されることができる。クロスビーム自体は、クロスビームの長手方向軸に対して約３０°の角度調節を可能にするジョイントを有している。しかしながら、ある状況では、これは手術中にアーム間の衝突を引き起こす。キネティックチェーンの閉鎖端を形成するマニピュレータアーム部品は、クロスビームの長手方向軸に対するキャリアデバイス上の連結点の領域においてこの軸に沿って常に均等に離間している。
【０００８】
米国特許第６，８３７，８８３号明細書は、４つのマニピュレータアームが立方体状の柱の４つの側面に個別に取り付けられ、アームが個別に高さ調節可能なロボット手術システムを記載している。ここで４つのアームは、共通のブームに固定されておらず、支柱に個別に固定されており、アームは、個別に高さ調節可能である。それゆえ、支柱全体が、高さ調節可能である必要はない。ここで、後部アームは、患者からのより大きな距離を補うために、更なるアームセグメントを有する。プレポジショニングの機能を果たすことができるために、アームセグメントは、比較的長くなければならず、それゆえ、装置全体がとても大きくなり、操作することが難しくなる。
【０００９】
更なるロボット手術システムが、米国特許出願公開第２０１４／００５２１５３号明細書に記載されている。例えば米国特許出願公開第２０１４／００５２１５３号明細書の図８に示されるように、ここで支柱は高さ調節可能であり、水平に突出するブームが支柱に取り付けられ、一方の側で支柱にしっかりと接続されている。いわゆる配向プラットフォーム（ｏｒｉｅｎｔｉｎｇ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）が、ブームの自由側に配置されている。平面内で個別に旋回可能で、長さに関して適合可能な４つのブームが、配向プラットフォームに配置され、水平方向、より正確にはプラットフォームの平面内に突出している。加えて、配向プラットフォーム自体も、垂直回転軸の周りで回転可能である。最終的に、ロボット手術システムのマニピュレータアームが、アームブームの自由端に固定され、それぞれのアームブームに接続された第１のアーム部分が、垂直方向にその長手方向を配向され、この軸周りに回転可能にアームブームに接続されている。更に、配向プラットフォームは、水平基準面に対して傾動可能であり、これは、記載されているように、回転軸の位置、アームブーム、配向およびアーム方向の変化をもたらす。この構造は、多くの可能な設定を提示するが、非常に複雑な方法で構築され、第１に技術的に複雑で高価な製造を、第２に多くの可能な設定のために操作者に長い習熟期間を要求する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
それゆえ、本発明の目的は、冒頭に記載されたタイプのロボット手術システムを発展せせて、可能な限り単純に設計されたマニピュレータアームのための連結デバイスを有し、それにもかかわらず、手術の妨害をせず、手術中の衝突を防止するアームのための十分に大きな移動の自由を可能にすることである。更に、ここでシステムは、可能な限りコンパクトに築かれ、その結果、使用中にスペースをほとんど必要としない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、冒頭に記載されたタイプのロボット手術システムであって、ブーム上のそれぞれのマニピュレータアームの位置に応じて、第１の連結機構を有する第１の連結デバイスを介して複数のマニピュレータアームの第１の位置がブームに接続され、第２の連結機構を有する第２の連結デバイスを介して複数のマニピュレータアームの第２の位置が、ブームに接続された、ロボット手術システムで達成される。こうして、異なるマニピュレータアームが、異なる連結デバイスと共にブームに連結されることができる。ここで、各々の場合に使用される連結デバイスの選択は、ブーム上のそれぞれのマニピュレータアームの位置に応じて行われる。全てのマニピュレータアームに同じ連結デバイスを使用しないことによって、従来技術の場合のように、より大きな柔軟性が得られる。しかしながら、連結デバイスは、比較的小さな備え付けスペースに制限されているため、それらは全てブームに取り付けられていることから、この柔軟性の獲得は、コンパクトさを犠牲にするものではない。
【００１２】
ここで、連結デバイスは、ブームとマニピュレータアームの間に介在し、これによってこれら２つを接続している。ここで、第１の連結デバイスにおける第１の連結機構は、第１のピボットジョイントから成る。コンパクトなバージョンでは、ブームと第１の連結デバイスを介してそれに接続されたマニピュレータアームとの間に、第１のピボットジョイントの回転軸に垂直な摺動面が存在するが、間隔は大きくてもよく、その結果、ブームの形態は、マニピュレータアームの動きをほとんど妨害しない。第２の連結機構は、第２のピボットジョイント、第３のピボットジョイントおよびリンク部から成り、リンク部は、第２および第３のピボットジョイントを互いに接続する。第２のピボットジョイントおよび第３のピボットジョイントの回転軸は、連結部によって互いに平行であり、更に、２つの回転軸の間の間隔は、一方で、それに対して垂直に作り出される、すなわち、リンク部によって、第２および第３のピボットジョイントの回転軸、それゆえ２つのピボットジョイントは、回転軸に垂直な方向で互いに離間している。他方、リンク部によって回転軸に沿う方向にピボットジョイントの間隔が作り出されることも達成される、すなわち、リンク部によって２つのピボットジョイントは、回転軸に沿う方向においても互いに離間している。
【００１３】
第２のピボットジョイントは、ブームをリンク部に接続し、第３のピボットジョイントは、リンク部をマニピュレータアームに接続する。回転軸に平行な方向に沿った互いに対する２つのピボットジョイントのオフセットは、リンク部によって作り出され、その結果、第２および第３のピボットジョイント周りの回転は、互いに独立に、特には原理的には互いに影響を与えずに行われる。ヒンジとして設計された２つのピボットジョイントの場合、リンク部は正確にその間に位置し、その結果、２つのジョイント周りの回転は、原理的には互いを妨害することができない。しかしながら、実際は、動きの自由は、ブームの寸法および他のマニピュレータアームによって制限される。しかしながら、リンク部によって作り出される、互いに対する第２および第３のピボットジョイントの垂直なオフセットは、重要であり、その結果、リンク部に取り付けられたマニピュレータアームは、可能な限り大きな動きの自由を得る。
【００１４】
第２の連結機構のリンク部は、例えば、ロッド形状またはプレート形状の本体として設計され得る。有利には、第２または第３のピボットジョイントの回転軸に沿って離間した、互いに反対側の２つの側面を有しており、これらの側面は、一般性を制限することなく、上面および下面とも呼ばれる。第２および第３のピボットジョイントは、両方とも、リンク部を通過し、上面および下面をそれぞれ通る。ここで、２つの回転軸の間の間隔は、最大限の動きと設置可能性を得るために、可能な限り大きくなるように好適に選択されるべきである。第２のピボットジョイントは、２つの対向面の一方のリンク部をブームに接続する。第３のピボットジョイントは、２つの対向面の他方のリンク部をマニピュレータアームに接続する。
【００１５】
どのマニピュレータアームがどの連結デバイスを有するブームに連結されるかは、ブーム上の連結デバイスの位置に依存する。例えば、連結デバイスが、例えば任意のクロスビーム上に一列に形成された、列のようにブーム上に配置されている場合、マニピュレータアームが、少なくとも列の２つの端部位置で第２の連結デバイスによってブームに接続されると有利である。このようにして、特に治療部位からわずかに離れている外側アームは、より大きな動きの自由を得る。
【００１６】
しかしながら、支柱の反対側を向いた端部では、ブームは、好ましくは、例えばクロスビームを有する列に形成されておらず、二又のＹ形状のフォーク構造として形成され、先端（ｐｒｏｎｇｓ）では、特に好ましくは自由端または解放端（ｌｏｏｓｅ  ｅｎｄｓ）で、各々の場合において、マニピュレータアームは、第２の連結デバイスによってブームに接続されている。これによって、外側マニピュレータアームは、治療部位にわずかに近接してポジショニングされ、内側アームの周りを掴む必要がない。こうして、よりコンパクトな構造が可能となる。
【００１７】
第１、第２および第３のピボットジョイントの回転軸周りのマニピュレータアームの回転は、操作のためのマニピュレータアームのプレポジショニングを達成するためであり、その結果、その後、器具キャリアデバイスのみが、操作中に移動される。この目的のため、ピボットジョイントがモータ駆動され、すべて電動式に調節され、固定されることができ、特に、第２の連結機構の場合、第２のピボットジョイントに対する第３のピボットジョイントの位置が、電動式に調節されることができ、および／または、好ましくは電動式にポジショニングされることができるブレーキを介して固定されることができることが有利である。
【００１８】
支柱は、従来技術で通常のように、床に取り付けることができるが、特に好ましい実施形態では、天井に取り付けられ、すなわち天井から垂れ下がっている。これは、医療スタッフが患者にアクセスする可能性を著しく向上させる。
【００１９】
ブームは、支柱と直角を形成することができるが、少なくとも部分的にアーチ状に形成されることもでき、このときアーチによって囲まれた角度は、好ましくは同様に９０°である。アーチ形状も、よりコンパクトな構築に寄与する。特に、ブームが支柱から突出して形成される場合、ブームは、支柱の構造が干渉することなく、マニピュレータアームを患者により近接してポジショニングすることができるように、長さに関して調節することもできる。
【００２０】
上で挙げられた特徴および以下に説明される特徴は、記述された組み合わせだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく、他の組み合わせまたは単独で適用可能であることが理解される。
【００２１】
本発明は、本発明に本質的な特徴も開示した添付図面を参照して例として以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１ａ】図１ａは、ロボット手術システムのための支持構造の構造例を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、本支持構造の部品の構造を示す。
【図１ｃ】図１ｃは、第２の連結機構を示す。
【図１ｄ】図１ｄは、支持構造のための部品の修正された構造を示す。
【図２】図２は、ロボット手術システムのための支持構造の一区分の斜視図を示す。
【図３】図３は、図２に示されるシステムの上面視を示す。
【図４】図４は、器具キャリアデバイスを有していない支持構造に連結されたマニピュレータアームの部品を示す。
【図５】図５は、器具キャリアデバイスを有するマニピュレータアームの例を示す。
【図６ａ】図６ａは、ロボット手術システムの制御デバイスを示す。
【図６ｂ】図６ｂは、手術台を有するロボット手術システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１ａは、ロボット手術システムのための支持構造の例を示す。これはベース１を備え、ベース１は、重量により内部にのしかかることができ、および／または、床にねじ留めされ、または他の方法で床に接続されることもできる。支柱２は、ここで有利には高さに関して調節可能であり、ベース１から立ち上がっている。支柱２の上端部では、ブーム３が、９０°の角度で支柱から突出して形成されている。当然に、他の角度も同様に可能である。ここで、ブーム３は直線状に設計されており、長さに関して調節可能である。支柱２の反対側を向いたその自由端では、ブーム３は、二又のＹ形状のフォーク構造４として形成されている。この端部では、ブーム３は、複数のマニピュレータアームに対応するマニピュレータアームのための複数の連結デバイスとマニピュレータアームを連結するための手段を有している。ロボット手術システムを制御するための制御デバイスは図示されていないが、それにも関わらずシステムの構成要素を形成している。フォーク構造４としての形成に代替するものとして、ブーム３は、クロスビーム型構造、すなわちその自由端で連結デバイスが並んでいるバーを有することもできる。
【００２４】
ブーム３上のそれぞれのマニピュレータアームの位置に応じて、複数のマニピュレータアームの第１の部分が、第１の連結機構を有する第１の連結デバイスを介してブーム３に接続されている。複数のマニピュレータアームの第２の部分が、第２の連結機構を有する第２の連結デバイスを介してブーム３に接続されている。第１の連結機構は、第１のピボットジョイント５から成り、ここで対応して破線により指し示される。第２の連結機構は、第２のピボットジョイント６および第３のピボットジョイント７並びに２つのピボットジョイント６、７を接続するリンク部８から成る。すべての連結デバイスは、第１、第２および／または第３のピボットジョイント５、６、７のための電動ポジショニング駆動部を備え得る。第２および第３のピボットジョイント６、７の回転軸は、互いに平行であり、リンク部８によって回転軸に垂直な方向に互いに離間している。更に、リンク部８は、第２のピボットジョイント６および第３のピボットジョイント７も、回転軸方向、すなわち回転軸に沿って互いに離間していることを確実にし、その結果、第２および第３のピボットジョイント６、７周りの回転の動きは、原理的に互いに妨害しない。
【００２５】
これは、抽象的な方法で図示のために図１ｂに再び示される。ここで、構造は省略されており、連結デバイスが理解され得る動きのための部品の構造のみが表されている。理解の簡単のため、図１ａと同じ参照番号が選択されているが、ここでは抽象的な方法であることが理解されるべきである。ここで、第１のピボットジョイント５は、第２のピボットジョイント６と同じ高さで描かれている一方、図１ａに示される変形例では、それらは、第３のピボットジョイント７と同じ高さで配置されており、その結果、すべてのマニピュレータアームが同じ高さで連結している。
【００２６】
図１ｃは、第２の連結機構を幾分より詳細に説明する。ブーム３は、第２のピボットジョイント６を介してリンク部８に接続されている。その部品のためのリンク部８は、第３のピボットジョイント７を介してマニピュレータアーム９に接続されている。一方で、リンク部８は、第２のピボットジョイント６および第３のピボットジョイント７の回転軸が、回転軸に垂直な方向において互いに離間することを確実にする。他方で、またリンク部８は、回転軸に沿って第２のピボットジョイント６と第３のピボットジョイント７との間でオフセットが導入されることを確実にし、それは、２つのジョイントの回転の動きが原理的に互いに妨害しないことを確実にする、すなわち、ブーム３の寸法などによる妨害が生じなければ、第３のピボットジョイント７の回転軸周りのマニピュレータアーム９の回転が、第２のピボットジョイント６の回転軸周りのリンク部８の回転によって妨害されない。
【００２７】
図１ｃにおけるリンク部は、２つの対向面、ここでは上面１０および下面１１を有する三次元体として形成されている。原理的には、リンク部８は、それに取り付けられるマニピュレータアーム９の質量による負荷に耐えることができるならば、平坦なプレート形状の本体としても形成され得る。ブーム３は、第２のピボットジョイント６を介してリンク部８の上面１０に接続され、マニピュレータアームは、第３のピボットジョイント７を介してリンク部８の下面１１に接続されている。ここに示されるコンパクト構造では、ブーム３とリンク部８との間およびリンク部８とマニピュレータアーム９との間のいずれの場合にも空隙が配置されている。よりコンパクトな設計では、空隙は、第１および第２の摺動面として形成されることもできる。２つの摺動面は、ピボットジョイント６、７の回転軸に沿ったリンク部８の寸法によって互いに離間している。リンク部は、円形断面を有するロッド形状に形成されることもできる。このとき、上面および下面は、いずれの場合も１８０°の断面の角度を有するそれぞれ上側および下側のアーチ状表面に対応する。任意の所望の中間形状および他の形状も同様に可能であり、２つの対向面は、ほぼ一次元の線構造としても形成されることができ、例えばプレート形状の本体の場合、その大きな表面は、回転軸に垂直な法線方向を有している。
【００２８】
図１ｄは、図１ａおよび図１ｂに関してわずかに修正された形態を示す。図１ａおよび図１ｂに示される形態は対称的であり、複数のマニピュレータアーム９の第２の部分を形成する、この場合は２つのマニピュレータアーム９が外側に配置され、残りのマニピュレータアーム９が内側に配置される一方、図１ｄに示される形態は、交互配置に対応し、第１の数のマニピュレータアーム９のうちの１つのマニピュレータアーム９が、第２の数のマニピュレータアーム９のうちのいくつかのマニピュレータアーム９の専ら隣に配置されている。加えて、第１および第２の数のマニピュレータアーム９の更なる可能な配置、例えば、図１ａおよび図１ｂと相補的な配置、すなわち、第１の数のマニピュレータアーム９が外側に配置され、第２の数のマニピュレータアームが内側に配置される配置も可能である。ロボット手術システムがより多くのマニピュレータアーム９を備えるほど、第１および第２の数のマニピュレータアーム９の配置のより多くの可能性が存在し、統計的な、またはマニピュレータアーム９の動きによる互いの妨害が最小限となる計算プロセスの結果として特に有利に決定される配置に至る。
【００２９】
図２は、図１ａと同様の実施形態を示すが、ここでブーム３は、長さに関して調節可能ではない。図２は、支持システムの一区分を示し、ここでベースは表されていない。更に、ここでバスシステム１２の出力が示されており、それはマニピュレータアームのコントローラに接続するよう機能する。第２のピボットジョイント６に対する第３のピボットジョイント７の位置および全てのマニピュレータアーム９の位置は、コントローラによって電動式に調節されることができ、加えて第３のピボットジョイント７の相対位置は、電動式にポジショニングされることができるブレーキを介して固定されることができる。
【００３０】
図３は、上方からの上面視における図２からの支持システムを示し、ここでリンク部８は、動きの可能性を図示するために、２つの末端位置に示されている。第２のピボットジョイント６の位置および第３のピボットジョイント７の現在位置は、十字で指し示されている。
【００３１】
最後に、図４は、ロボット手術システムの一区分を示し、その支持構造は、図２および図３に表され、ここでは連結されたマニピュレータアーム９の部品を有している。ここに示されるマニピュレータアーム９の部品は、プレポジショニングの機能を果たし、器具キャリアデバイスは、まだこの部品に連結されていない。
【００３２】
完全を期すため、完全なマニピュレータアーム９が図５に示される。アームは、マルチパートシステムであり、ルーズキネマティックチェーン（ｌｏｏｓｅ  ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  ｃｈａｉｎ）に対応している。部品の一部分は、ポジショニングデバイス１３を形成し、図の左側に中括弧で指し示され、部品の他の部分は、それに連結された器具ホルダ１５を有する器具キャリアデバイス１４を形成する。
【００３３】
最後に、図６ａおよび図６ｂは、全体視におけるロボット手術システムを示す。ロボット手術システムの支持構造は、図６ｂに示され、図１ａと類似しており、ベース１と、そこから突出したブーム３を有する支柱２と、ブーム３の自由端にフォーク構造４と、を備えている。フォーク構造４を有するブーム３では、器具ホルダ１５を有する合計４つのマニピュレータアーム９が配置され、外側の２つが再度、第２の数のマニピュレータアーム９を形成する。ここで、これらは休止位置にあり、まだ操作のためにポジショニングされていない。器具ホルダ１５を有するマニピュレータアーム９の下には、手術台１６がテーブルベース１７上に配置されており、その上に手術される人１８が載置される。手術台１６は、テーブルベース１７上に回転可能に取り付けられている。加えて、ロボット手術システムの支持構造および手術台１６は、有利には互いに対して平行移動されることもできる。
【００３４】
ロボット手術システムは、それを制御するための制御デバイス１９も有しており、それは、図６ａに示され、同様に支持構造に対して移動可能、ここでは変位可能である。それは、特別に訓練された外科医により操作され、制御デバイス１９のハンドル２０上の外科医の動きが、マニピュレータアーム９または器具ホルダ１５に保持された器具に伝達される。プロセスにおいて、外科医は、視覚デバイス２１の助けで手術の場を観察することができる。
【００３５】
上述したロボット手術システムは、コンパクトに築かれることができ、マニピュレータアームのための連結構造のために、従来の手術システムと比較してより少ないスペースしか要求しないが、それにも関わらず、外科医が衝突なしにマニピュレータアームを位置付けされることを可能にする。
【符号の説明】
【００３６】
１    ベース
２    支柱
３    ブーム
４    フォーク構造
５    第１のピボットジョイント
６    第２のピボットジョイント
７    第３のピボットジョイント
８    リンク部
９    マニピュレータアーム
１０  上面
１１  下面
１２  バスシステム
１３  ポジショニングデバイス
１４  器具キャリアデバイス
１５  器具ホルダ
１６  手術台
１７  テーブルベース
１８  人
１９  制御デバイス
２０  ハンドル
２１  視覚デバイス
【図１】
2019058651.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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