(57)【要約】      （修正有）【課題】手術用ロッドの自動曲げ装置を提供する。【解決手段】曲げロボット１００は、ロッド供給サブアセンブリ１０４から手術用ロッド１０６を受け取り、手術用ロッドの第１の部分をブレーキサブアセンブリ１０８に対して選択的に固定するように構成される。曲げロボットは、手術用ロッドの第１の部分および第２の部分が第１の曲げ角度を画定するように、手術用ロッドの第２の部分と係合し、手術用ロッドの第２の部分を手術用ロッドの第１の部分に対して曲げるように、選択的に回転するように構成される曲げアクチュエータを含む曲げサブアセンブリ１１０を含む。【選択図】図２
2019084588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術用ロッドを自動的に曲げるためのロボットシステムであって、
ロボットベースと、
前記ロボットベースに結合されたロッド供給サブアセンブリであって、
中に手術用ロッドを保持し、
前記手術用ロッドを前記手術用ロッドの長手方向軸に平行な方向に選択的に移動させるように構成される、供給アクチュエータを含む、ロッド供給サブアセンブリと、
前記ロボットベースに結合されたブレーキサブアセンブリであって、
前記手術用ロッドを前記ロッド供給サブアセンブリから受け取り、
前記手術用ロッドの第１の部分を前記ブレーキサブアセンブリに対して選択的に固定するように構成される、ブレーキアクチュエータを含む、ブレーキサブアセンブリと、
前記ロボットベースに結合された曲げサブアセンブリであって、
前記手術用ロッドの前記長手方向軸に垂直な第１の回転軸の周りに選択的に回転するよう構成される曲げアクチュエータを含み、前記曲げアクチュエータを回転させることにより、前記手術用ロッドの前記第１の部分および前記第２の部分が第１の曲げ角度を画定するように、前記曲げアクチュエータが、前記手術用ロッドの第２の部分と係合し、前記手術用ロッドの前記第２の部分を前記手術用ロッドの前記第１の部分に対して曲げる、曲げサブアセンブリと、を含む、ロボットシステム。
【請求項２】
前記ロッド供給サブアセンブリは、
モータと、
前記モータと前記供給アクチュエータとの間に結合され、前記モータから前記供給アクチュエータに動力を伝達して、前記手術用ロッドを前記手術用ロッドの前記長手方向軸に平行な方向に選択的に移動させるように構成される供給アクチュエータリンク機構と、をさらに含む、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記供給アクチュエータは、前記供給アクチュエータリンク機構が、前記モータから前記供給アクチュエータに動力を伝達して前記手術用ロッドを前記手術用ロッドの前記長手方向軸の周りに選択的に回転させるようにさらに構成される、ようにさらに構成される、請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記モータは、第１のモータと第２のモータとを含み、
前記供給アクチュエータリンク機構は、前記第１のモータと前記供給アクチュエータとの間に結合された第１の供給アクチュエータリンク機構と、前記第２のモータと前記供給アクチュエータとの間に結合された第２の供給アクチュエータリンク機構とを含み、
前記第１のモータを第１の回転方向に選択的に動作させ、および前記第２のモータを第２の回転方向に選択的に動作させることにより、前記第１の供給アクチュエータリンク機構および前記第２の供給アクチュエータリンク機構が、前記手術用ロッドを前記手術用ロッドの前記長手方向軸に平行な第１の長手方向に動かす、請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記第１のモータを前記第１の回転方向とは反対の第３の回転方向に選択的に動作させ、および前記第２のモータを前記第２の回転方向とは反対の第４の回転方向に選択的に動作させることにより、前記第１の供給アクチュエータリンク機構および前記第２の供給アクチュエータリンク機構が前記手術用ロッドを前記第１の長手方向とは反対の第２の長手方向に動かす、請求項４に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記供給アクチュエータは、前記手術用ロッドを前記手術用ロッドの前記長手方向軸の周りに選択的に回転させるようにさらに構成され、
前記第１のモータを前記第１の回転方向に選択的に動作させ、および第２のモータを前記第４の回転方向に選択的に動作させることにより、前記第１の供給アクチュエータリンク機構および前記第２の供給アクチュエータリンク機構が前記手術用ロッドを第５の回転方向に回転させる、請求項５に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記第１のモータを前記第３の回転方向に選択的に動作させ、および前記第２のモータを前記第２の回転方向に選択的に動作させることよって、前記第１の供給アクチュエータリンク機構および前記第２の供給アクチュエータリンク機構が前記手術用ロッドを前記第５の回転方向とは反対の第６の回転方向に回転させる、請求項６に記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記ブレーキサブアセンブリは、
モータと、
前記モータと前記ブレーキアクチュエータとの間に結合され、前記モータから前記ブレーキアクチュエータに動力を伝達して、前記手術用ロッドの前記第１の部分を前記ブレーキサブアセンブリに対して選択的に固定するように構成されるブレーキアクチュエータリンク機構と、をさらに含む、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項９】
前記ブレーキサブアセンブリは、前記手術用ロッドを選択的に切断するように構成されるブレードをさらに含む、請求項８に記載のロボットシステム。
【請求項１０】
前記ブレーキアクチュエータリンク機構は、前記モータから前記ブレードに動力を伝達して前記手術用ロッドを選択的に切断するようにさらに構成される、請求項９に記載のロボットシステム。
【請求項１１】
前記ブレーキアクチュエータが中立位置にあるとき、前記モータを第１の回転方向に選択的に動作させることにより、前記ブレーキアクチュエータリンク機構が前記ブレーキアクチュエータを前記中立位置から係合位置に動かして、前記手術用ロッドの前記第１の部分を前記ブレーキサブアセンブリに対し、選択的に固定し、
前記ブレーキアクチュエータが前記係合位置にあるとき、前記モータを前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に選択的に動作させることにより、前記ブレーキアクチュエータリンク機構が前記ブレーキアクチュエータを前記係合位置から前記中立位置に移動させ、前記手術用ロッドの前記第１の部分を前記ブレーキサブアセンブリに対して選択的に解放する、請求項１０に記載のロボットシステム。
【請求項１２】
前記ブレーキアクチュエータが前記中立位置にあるとき、前記モータを前記第２の回転方向に選択的に動作させることにより、前記ブレードが前記手術用ロッドを切断する、請求項１１に記載のロボットシステム。
【請求項１３】
前記曲げサブアセンブリは、
モータと、
前記モータと前記曲げアクチュエータの間に結合され、前記モータから前記曲げアクチュエータに動力を伝達し、前記曲げアクチュエータを前記第１の回転軸の周りに選択的に回転させ、前記手術用ロッドの前記第２の部分を前記手術用ロッドの前記第１の部分に対して曲げるように構成される前記曲げアクチュエータリンク機構と、をさらに含む、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項１４】
前記曲げアクチュエータは、前記手術用ロッドの前記第２の部分と係合するように構成されるローラーベアリングを含み、曲げ中に前記手術用ロッドの前記第２の部分が動くことにより、前記ローラが、前記第１の回転軸に平行な第２の回転軸の周りに回転する、請求項１３に記載のロボットシステム。
【請求項１５】
前記供給アクチュエータは、
前記曲げアクチュエータが前記手術用ロッドの前記第１の部分に対して前記手術用ロッドの前記第２の部分を曲げた後、前記手術用ロッドを前記手術用ロッドの前記長手方向軸に平行な方向に選択的に移動させ、
前記手術用ロッドを、前記手術用ロッドの前記長手方向軸の周りに選択的に回転させるようにさらに構成され、
前記ブレーキアクチュエータは、
前記手術用ロッドの第３の部分を前記ブレーキサブアセンブリに対して選択的に固定するようにさらに構成され、
前記曲げアクチュエータは、
前記手術用ロッドの前記長手方向軸に垂直な前記第１の回転軸の周りに選択的に回転し、
前記手術用ロッドの前記第３の部分および前記第１の部分が第２の曲げ角度を画定するように、前記第１の回転軸の周りに選択的に回転し、前記手術用ロッドの前記第１の部分を前記手術用ロッドの前記第３の部分に対して曲げるようにさらに構成される、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項１６】
トランスミッションインプットと、
前記トランスミッションインプットと前記供給アクチュエータとの間に結合された第１のトランスミッションサブアセンブリと、
前記トランスミッションインプットと前記ブレーキアクチュエータとの間に結合された第２のトランスミッションサブアセンブリと、
前記トランスミッションインプットと前記曲げアクチュエータとの間に結合された第３のトランスミッションサブアセンブリと、を含む、第１のハウジングと、
モータと、
前記モータを動作させることに応答して選択的に動作するように構成されるトランスミッションアウトプットと、を含む、第２のハウジングとをさらに含み、
前記第１のハウジングは、前記第２のハウジングと係合し、前記第２のハウジングの前記トランスミッションアウトプットを前記第１のハウジングの前記トランスミッションインプットに結合するように構成され、前記トランスミッションアウトプットを選択的に動作させることにより、前記トランスミッションインプットが動力を前記モータから、前記供給アクチュエータ、前記ブレーキアクチュエータ、および前記曲げアクチュエータに選択的に伝達する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項１７】
前記第１のハウジングは、前記第２のハウジングから選択的に取り外し可能に構成される、請求項１６に記載のロボットシステム。
【請求項１８】
プロセッサ回路と、
前記プロセッサ回路に結合されたメモリと、をさらに含み、前記メモリは、前記プロセッサ回路によって実行されるとき、前記プロセッサ回路に、
前記ロッド供給サブアセンブリに前記手術用ロッドを選択的に移動させ、
前記ブレーキサブアセンブリに前記手術用ロッドの前記第１の部分を選択的に固定させ、
前記曲げサブアセンブリを前記第１の回転軸の周りに選択的に回転させて前記手術用ロッドの前記第２の部分と係合させ、前記手術用ロッドの前記第２の部分を前記手術用ロッドの前記第１の部分に対して曲げる、機械可読命令を含む、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項１９】
ロッド供給サブアセンブリを選択的に動作させることであって、
手術用ロッドを前記ロッド供給サブアセンブリに保持することと、
前記ロッド供給サブアセンブリの供給アクチュエータに、前記手術用ロッドを前記手術用ロッドの長手方向軸に平行な方向に選択的に移動させることと、を含む、選択的に動作させることと、
ブレーキサブアセンブリを選択的に動作させることであって、
前記ブレーキ供給サブアセンブリ内の前記手術用ロッドを前記ロッド供給サブアセンブリから受け取ることと、
前記ブレーキサブアセンブリのブレーキアクチュエータに、前記手術用ロッドの第１の部分をブレーキサブアセンブリに対して選択的に固定させることと、を含む、選択的に動作させることと、
曲げサブアセンブリを選択的に動作させることであって、
前記曲げサブアセンブリの曲げアクチュエータを前記手術用ロッドの前記長手方向軸に垂直な第１の回転軸の周りに選択的に回転させることであって、前記曲げアクチュエータを回転させることにより、前記手術用ロッドの前記第１の部分および前記第２の部分が第１の曲げ角度を画定するように、前記曲げアクチュエータが、前記手術用ロッドの第２の部分と係合し、前記手術用ロッドの前記第２の部分を前記手術用ロッドの前記第１の部分に対して曲げるように、曲げアクチュエータを回転させることを含む、選択的に動作させることと、を含む、ロボットシステムを動作させる方法。
【請求項２０】
前記ロッド供給サブアセンブリを選択的に動作させる前に、前記ロッド供給サブアセンブリと、前記ブレーキサブアセンブリと、前記曲げサブアセンブリとを含む第１のハウジングを無菌化することと、
前記第１のハウジングを、前記ロッド供給サブアセンブリを前記選択的に動作させることと、前記ブレーキサブアセンブリを選択的に動作させることと、前記曲げサブアセンブリを選択的に動作させることとを実行するように構成されるモータを含む第２のハウジングに取り外し可能に結合することと、をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本出願は、２０１７年１１月９日に出願された仮出願第６２／５８３，８５１号の優先権を主張する非仮出願であり、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、医療装置に関し、より詳細には、手術用ロッドを曲げるための手術用ロボットシステム関連する方法および装置に関する。
【０００３】
［背景技術］
脊髄融合は、脊椎の動きを制限し、痛みを伴う症状を和らげるために、脊椎の痛みを伴う部分を融合させて脊柱の変形を矯正するために使用される外科施術である。脊髄融合手術は、脊柱側弯症および異常脊柱後弯症などの異常な脊柱湾曲、例えば、変性椎間板疾患、脊椎すべり症、脊髄神経圧迫を引き起こす外傷、感染または腫瘍によって引き起こされる椎骨不安定性、その他の症状を治療するために一般的に利用されている。
【０００４】
融合手術には、器具を用いたロッドおよびスクリューの配置、および／または椎骨間の骨移植片の配置が含まれ得る。手術中、外科医は、矢状面および冠状面の両方の脊柱のＸ線撮影パラメータが臨床的に許容される値に収まるように、脊柱の変形を修正することができる。手術中、外科医は、修正された背骨を金属ロッドを用いて所定の場所に固定する。ロッドは、背骨の形状に適合する必要があり、したがって、それに応じて曲げられる必要がある。
【０００５】
現在、フレンチ・ベンダーおよびパワーベンダーのような装置は、ロッドを所望の湾曲に曲げるために手術室で利用されている。しかしながら、これらの装置は、動作させるのに手間のかかる手作業を必要とする。さらに、ロッドを曲げるためにこれらの装置を使用すると、ロッドにノッチが導入され、ロッドの疲労寿命が低下する可能性がある。
【０００６】
［発明の概要］
本発明の概念のいくつかの実施形態によれば、手術用ロッドを自動的に曲げるためのロボットシステムが開示される。ロボットシステムは、ロボットベースと、ロボットベースに結合されたロッド供給サブアセンブリとを含む。ロッド供給サブアセンブリは、手術用ロッドをその中に保持し、手術用ロッドを手術用ロッドの長手方向軸に平行な方向に選択的に移動させるように構成される供給アクチュエータを含む。ロボットシステムは、ロボットベースに結合されたブレーキサブアセンブリをさらに含む。ブレーキサブアセンブリは、ロッド供給サブアセンブリから手術用ロッドを受け取り、手術用ロッドの第１の部分をブレーキサブアセンブリに対して選択的に固定するように構成されるブレーキアクチュエータを含む。ロボットシステムは、ロボットベースに結合された曲げサブアセンブリをさらに含む。曲げサブアセンブリは、手術用ロッドの長手方向軸に垂直な第１の回転軸の周りに選択的に回転するように構成される曲げアクチュエータを含む。曲げアクチュエータを回転させることにより、手術用ロッドの第１の部分および第２の部分が第１の曲げ角度を画定するように、曲げアクチュエータが、手術用ロッドの第２の部分と係合し、手術用ロッドの第２の部分を手術用ロッドの第１の部分に対して曲げる。
【０００７】
本発明の概念のいくつかの他の実施形態によれば、ロボットシステムを動作させる方法が開示される。この方法は、手術用ロッドをロッド供給サブアセンブリ内に保持することを含む、ロッド供給サブアセンブリを選択的に動作させることを含む。ロッド供給サブアセンブリを動作させることにより、ロッド供給サブアセンブリの供給アクチュエータに、手術用ロッドを、手術用ロッドの長手方向軸に平行な方向に選択的に移動させることをさらに含む。この方法は、ブレーキ供給サブアセンブリ内の手術用ロッドをロッド供給サブアセンブリから受容することを含む、ブレーキサブアセンブリを選択的に動作させることをさらに含む。ブレーキサブアセンブリを動作させることにより、ブレーキサブアセンブリのブレーキアクチュエータに、手術用ロッドの第１の部分をブレーキサブアセンブリに対して選択的に固定させることをさらに含む。この方法は、曲げサブアセンブリの曲げアクチュエータを、手術用ロッドの長手方向軸に垂直な第１の回転軸の周りに選択的に回転させることを含む、曲げサブアセンブリを選択的に動作させることをさらに含む。曲げアクチュエータを回転させることにより、手術用ロッドの第１の部分および第２の部分が第１の曲げ角度を画定するように、曲げアクチュエータが、ロッドの第２の部分と係合し、ロッドの第２の部分を手術用ロッドの前記第１の部分に対して曲げる。
【０００８】
本発明の主題の実施形態による他の方法および関連する手術システム、ならびに対応する方法およびコンピュータプログラム製品は、以下の図面および詳細な説明を検討することにより、当業者に明らかであり、または明らかになるであろう。このような手術システム、および対応する方法およびコンピュータプログラム製品は全て、本明細書の記載内に含まれ、本発明の主題の範囲内であり、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。さらに、本明細書で開示されるすべての実施形態は、別々に実装されてもよく、または任意の方法および／または組み合わせで組み合わされて実装されてもよい。
【０００９】
［図面の簡単な説明］
本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本出願の一部を構成する添付の図面は、本発明の概念の特定の非限定的な実施形態を示す。図面では：
図１は、いくつかの実施形態による、手術用ロッドを自動的に曲げるためのロボット曲げシステムの図である。
【００１０】
図２は、いくつかの実施形態による、図１のロボット曲げシステムの曲げロボットの図である。
【００１１】
図３は、いくつかの実施形態による、図２の曲げロボットの部分分解図である。
【００１２】
図４は、代替的な実施形態による、曲げロボットの構成要素の内部図である。
【００１３】
図５は、いくつかの実施形態による、図４の曲げロボットのロッド供給サブアセンブリの構成要素を示す。
【００１４】
図６は、いくつかの実施形態による、図４の曲げロボットのブレーキおよび切断サブアセンブリの構成要素を示す。
【００１５】
図７は、いくつかの実施形態による、図４の曲げロボットの曲げサブアセンブリの構成要素を示す。
【００１６】
図８は、いくつかの実施形態による、図４の曲げロボットの構成要素の側面図を示す。
【００１７】
図９は、別の代替的な実施形態による、曲げロボットのためのロッド供給サブアセンブリの構成要素を示す。
【００１８】
図１０Ａ〜Ｄは、いくつかの実施形態による、取り外し可能な無菌スリーブを有する手術用ロッドを示す。
【００１９】
図１１Ａおよび１１Ｂは、別の代替的な実施形態による、曲げロボットの構成要素を示す。
【００２０】
図１２は、いくつかの実施形態による、曲げロボットを動作させる方法のフローチャートである。
【００２１】
［発明を実施するための形態］
本開示は、その適用において、本明細書の説明に記載された、または図面に示された構成の詳細および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本開示の教示は、他の実施形態において使用され、実施され、様々な方法で実施され、または実行されてもよい。また、本明細書で使用される表現および用語は、説明のためのものであり、限定的であると見なされるべきではないことを理解されたい。本明細書中の「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有す（ｈａｖｉｎｇ）」およびそれらの変形は、その後に列挙されるアイテムおよびその等価物ならびに追加のアイテムを含むことを意味する。「装着される（ｍｏｕｎｔｅｄ）」、「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「支持される（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）」および「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語およびそれらの変形は、広範に使用され、直接的および間接的な取り付け、接続、支持および結合の両方を包含する。さらに、「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」および「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されない。
【００２２】
図１を参照すると、手術中に手術用ロッドを自動的に曲げるためのロボット曲げシステム１０の図が、いくつかの実施形態にしたがって示されている。図１の曲げシステム１０は、曲げロボット１００を含み、曲げロボット１００および／または他の構成要素または装置の動作を制御および／または監視するための制御ユニット１０２を含むこともできる。曲げロボット１００は、手術用ロッド１０６を受け取り、供給し、かつ回転させるためのロッド供給サブアセンブリ１０４と、手術用ロッド１０６の第１の部分を特定の位置に保持するためのブレーキサブアセンブリ１０８と、手術用ロッド１０６の第１の部分に対して手術用ロッド１０６の第２の部分を曲げて、手術用ロッド１０６の第１の部分と第２の部分との間の曲げ角度を規定するための曲げサブアセンブリ１１０とを含む。手術用ロッド１０６の追加のセクションを供給して回転させることによって、手術用ロッドの追加の部分を曲げて、脊髄融合手術または他の施術における使用に適した多数の異なる形状を形成することができる。
【００２３】
この例では、制御ユニット１０２は、制御ベース１１２と、所望に応じて、互いにおよび／または曲げロボット１００の構成要素と通信することができる複数の構成要素を含むことができる。例えば、制御ユニットは、曲げロボットおよび／または手術または施術の他の態様を監視するためのカメラ１１４と、施術の前または途中でユーザからの指示を受信するための入力装置１１６と、施術の前または途中でユーザに視覚情報を提供するための表示装置１１８とを含む。ロボット１００および／または被制御ユニット１０２は、曲げロボット１００の構成要素または他の構成要素または装置を動作させるための機械可読命令を実行するための１つまたは複数のプロセッサ回路（図示せず）を含むことができる。
【００２４】
図２を参照すると、いくつかの実施形態によれば、図１の曲げロボット１００のより詳細な図が示されている。図２に示すように曲げロボット１００は、ロッド供給サブアセンブリ１０４、ブレーキサブアセンブリ１０８、および曲げサブアセンブリ１１０の構成要素およびを他の構成要素を収容するためのロボットベースの一部であるロボットハウジング１２０を含む。ロッド供給サブアセンブリ１０４は、その中に手術用ロッド１０６を保持し、手術用ロッド１０６を手術用ロッド１０６の長手方向軸に平行な方向に選択的に移動させ、手術用ロッドを手術用ロッド１０６の長手方向軸の周りに選択的に回転させるように構成されるロッド供給アクチュエータ１２４を含み、ロッド供給アクチュエータ１２４は、その周りに巻き付けられたプーリケーブル１３６を有するアクチュエータスピンドル１３４と、手術用ロッド１０６を保持し整列させるための保持リング１４０とを含む。この例では、保持リング１４０は、手術用ロッド１０６を摩擦によって定位置に保持し、適切な量の力が手術用ロッド１０６に加えられると、ロッドがリングを通って摺動することを可能にするような大きさである。この例の保持リング１４０は、異なる直径を有する手術用ロッドを収容するために、異なるサイズの保持リングで選択的に置き換えることができる。以下に説明するように、プーリサブアセンブリ（図示せず）は、手術用ロッド１０６を選択的に前進させて回転させて、手術用ロッド１０６をブレーキサブアセンブリ１０８および曲げサブアセンブリ１１０に対して正しい位置および向きに位置決めする。この実施形態はプーリサブアセンブリを使用しているが、１つまたは複数のモータから動力を伝達し、ロッド供給アクチュエータ１２４を移動および／または回転させるために、他のタイプの供給アクチュエータリンク機構を使用することができることを理解されたい。
【００２５】
ブレーキサブアセンブリ１０８は、ブレーキハウジング１４２と、ロッド供給サブアセンブリ１０４から手術用ロッド１０６を受け取り、手術用ロッド１０６の第１の部分をブレーキサブアセンブリ１０８に対して選択的に固定するように構成されるブレーキアクチュエータ１４６とを含む。この実施形態では、ブレーキアクチュエータ１４６が手術用ロッド１０６を固定した後、ロッド供給サブアセンブリ１０４は長手方向に元の位置に戻り、ブレーキアクチュエータ１４６が解放された後さらに手術用ロッド１０６を前進および／または回転させることができる。
【００２６】
ブレーキアクチュエータ１４６が係合している間、曲げサブアセンブリ１１０は、手術用ロッド１０６の第１の部分および第２の部分が第１の曲げ角度を画定するように、手術用ロッド１０６の第２の部分と係合し、手術用ロッド１０６の第２の部分を手術用ロッド１０６の第１の部分に対して曲げるよう、手術用ロッド１０６の長手方向軸に垂直な第１の回転軸の周りに選択的に回転する曲げアクチュエータ１５０を含む。曲げプロセスの間に手術用ロッド１０６のノッチングを防止するために、手術用ロッド１０６のいずれかの側に配置された一対のローラーベアリング１５４が、曲げプロセス中に手術用ロッド１０６と曲げアクチュエータ１５０との間の係合ポイントを形成する。
【００２７】
次に図３を参照し、図２の曲げロボット１００を部分分解図が、いくつかの実施形態にしたがって示されている。この例では、機械ハウジング１２１は、ロッド供給サブアセンブリ１０４、ブレーキサブアセンブリ１０８、および曲げサブアセンブリ１１０の機械構成要素を含み、モータハウジング１２２は、曲げロボット１００の追加の構成要素を含むが、それには、第１の供給アクチュエータモータ１３０、第２の供給アクチュエータモータ１３２、ブレーキアクチュエータモータ１４８、曲げアクチュエータモータ１７２、および／または追加リンケージおよび／または電子プロセッサ回路または他の回路のような追加の内部の機械的および／または電気的な構成要素を含む。例えば、いくつかの例では、プロセッサ回路に結合されたメモリは、機械可読命令を含むことができ、それは、プロセッサ回路によって実行されると、プロセッサ回路が、ロッド供給サブアセンブリ１０４に手術用ロッドを選択的に移動させ、手術用ロッド１０６を選択的に回転させ、ブレーキサブアセンブリ１０８に手術用ロッドの第１の部分を選択的に固定させ、および／または曲げサブアセンブリ１１０に第１の回転軸の周りに選択的に回転させて、手術用ロッド１０６の第２の部分と係合させ、手術用ロッド１０６の第１の部分に対して手術用ロッドの第２の部分を１０６で曲げる。
【００２８】
機械ハウジング１２１は、モータハウジング１２２に取り外し可能に結合されるように構成され、第１および第２の供給アクチュエータモータ１３０、１３２、ブレーキアクチュエータモータ１４８、および曲げアクチュエータモータ１７２が、ロッド供給サブアセンブリ１０４、ブレーキサブアセンブリ１０８、および曲げサブアセンブリ１１０をそれぞれ選択的に動作させることができる。この例では、機械ハウジング１２１は、オートクレーブ殺菌、高温蒸気殺菌、化学殺菌、または他の技術のような従来の術前または術中殺菌技術によって損傷され得る電気または電子部品を一切含まない。したがって、非無菌のモータハウジング１２２を無菌ロボットハウジング１２０に配置し、無菌の機械ハウジング１２１をモータハウジング１２２に取り外し可能に結合することにより、これらの構成要素に損傷を与え、これらの構成要素の耐用年数を減少させる可能性がある過酷な殺菌技術に曲げロボット１００の電気および／または電子部品を露出させる必要なく、術中無菌を維持することができる。
【００２９】
図３に示すように、ロッド供給サブアセンブリは、第１の供給アクチュエータモータ１３０に係合してこれによって駆動されるように構成される第１のプーリサブアセンブリ１２６と、第２の供給アクチュエータモータ１３２に係合してこれによって駆動されるように構成される第２のプーリサブアセンブリ１２８とを含む。プーリケーブル１３６が、第１のプーリサブアセンブリ１２６および第２のプーリサブアセンブリ１２８ならびにロッド供給アクチュエータ１２４のアクチュエータスピンドル１３４の周りに巻かれる。第１のプーリサブアセンブリ１２６は、第１の供給アクチュエータモータ１３０によって駆動される第１のプーリトランスミッションアウトプット１６４と嵌合する第１のプーリトランスミッションインプット１６０を含む。第１のプーリサブアセンブリ１２６はまた、第２の供給アクチュエータモータ１３２によって駆動される第２のプーリトランスミッションアウトプット１６６と嵌合する第２のプーリトランスミッションインプット１６２を含む。
【００３０】
この実施形態では、第１の供給アクチュエータモータ１３０および第２の供給アクチュエータモータ１３２の回転方向が、手術用ロッド１０６の方向または動きおよび／または回転を決定する。例えば、ロッド供給アクチュエータ１２４を長手方向レールサブアセンブリ１３８に沿ってブレーキサブアセンブリ１０８および曲げサブアセンブリ１１０に向かって長手方向に移動させるために、第１の供給アクチュエータモータ１３０が反時計回りに回転し、第２の供給アクチュエータモータ１３２が時計回りに回転する。同様に、長手方向レールサブアセンブリ１３８に沿って長手方向にロッド供給アクチュエータ１２４をブレーキサブアセンブリ１０８および曲げサブアセンブリ１１０から離れる方向に動かすために、第１の供給アクチュエータモータ１３０が時計回りに回転し、第２の供給アクチュエータモータ１３２が反時計回りに回転する。アクチュエータスピンドル１３４を時計方向に回転させるために、第１の供給アクチュエータモータ１３０は時計回りに回転し、第２の供給アクチュエータモータ１３２も時計回りに回転する。アクチュエータスピンドル１３４を反時計回りに回転させるために、第１の供給アクチュエータモータ１３０は反時計回りに回転し、第２の供給アクチュエータモータ１３２も反時計回りに回転する。
【００３１】
ブレーキアクチュエータ１４６は、ブレーキアクチュエータモータ１４８に係合してこれによって駆動されるように構成される。ブレーキアクチュエータ１４６は、ブレーキアクチュエータモータ１４８によって駆動されるブレーキトランスミッションアウトプット１７０と嵌合するブレーキトランスミッションインプット１６８を有するウォームギア１５８を含む。ウォームギア１５８を駆動することにより、ブレーキギアアーム１５６がブレーキアクチュエータ１４６と係合し、および／またはこれと切り離され、手術用ロッド１０６を選択的に固定または解放する。この例では、ブレーキアクチュエータ１４６が中立位置にあるとき、ブレーキアクチュエータモータ１４８を第１の回転方向に選択的に動作させることにより、ブレーキギアアーム１５６がブレーキアクチュエータ１４６を中立位置から係合位置に移動させ、ブレーキサブアセンブリ１０８に対して手術用ロッド１０６の第１の部分を選択的に固定する。同様に、ブレーキアクチュエータ１４６が係合位置にあるとき、ブレーキアクチュエータモータ１４８を第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に選択的に動作させることにより、ブレーキギアアーム１５６にブレーキアクチュエータ１４６を係合位置から中立位置に移動させ、手術用ロッド１０６を選択的に解放する。この例では、ブレーキサブアセンブリ１０８は、内部ブレード機構（図示せず）をさらに含むブレーキおよび切断サブアセンブリであり、ブレーキアクチュエータ１４６が中立位置にあるとき、ブレーキアクチュエータモータ１４８を第２の回転方向に選択的に動作させることにより、内部ブレード機構のブレードに手術用ロッド１０６を切断させる。この例では、２つの内部プレートを逆シザリング運動で離間するよう摺動させ、２つの異なる方向にロッドに張力を導入し、過剰な張力をトリミングすることができる。ブレーキサブアセンブリ１０８のウォームギア１５８およびブレーキギアアーム１５６の代わりに、またはそれに加えて、代替のまたは追加のブレーキアクチュエータリンク機構を使用してもよいことも理解されたい。
【００３２】
ロッド供給サブアセンブリ１０４およびブレーキサブアセンブリ１０８と同様に、曲げサブアセンブリ１１０の曲げアクチュエータ１５０は、曲げアクチュエータモータ１７２によって駆動される曲げトランスミッションアウトプット１７４と嵌め合わされ、曲げアクチュエータモータ１７２からの動力を曲げアクチュエータリンク機構（図示せず）を介して伝達し、曲げアクチュエータ１５０を駆動する曲げトランスミッションインプット（図示せず）を含む。したがって、無菌機械ハウジング１２１が無菌ロボットハウジング１２０内のモータハウジング１２２に取り外し可能に結合されるとき、曲げロボット１００は、無菌化された術中環境において手術用ロッド１０６をリアルタイムで自動的に曲げることができる。各曲げに続いて、手術用ロッド１０６の以前に固定された部分は、ロッド供給サブアセンブリ１０４によって前進および／または回転され得、別の部分は、ブレーキサブアセンブリ１０８によって固定され得る。次いで、曲げサブアセンブリ１１０は、ロッドが所望の形状に曲げられ、脊髄融合手術または他の施術の一部として切断され使用されるまで、手術用ロッド１０６のあらかじめ固定された部分を曲げる。
【００３３】
ここで図４〜図７を参照すると、代替的な実施形態による曲げロボット４００の構成要素が示されている。図４に示すように、この実施形態の曲げロボット４００は、ロッド供給サブアセンブリ４０４と、ブレーキおよび切断サブアセンブリ４０８と、曲げサブアセンブリ４１０とを含む。図４および５に示すように、ロッド供給サブアセンブリ４０４は、第１のプーリサブアセンブリ４２６および第２のプーリサブアセンブリ４２８を介して選択的に長手方向に移動可能かつ回転可能なロッド供給アクチュエータ４２４を含む。第１の供給アクチュエータモータ４３０および第２の供給アクチュエータモータ４３２は、プーリケーブル４３６を介して第１のプーリサブアセンブリ４２６および第２のプーリサブアセンブリ４２８を介して動力を伝達し、アクチュエータスピンドル４３４を長手方向レールサブアセンブリ４３８に沿って移動させ、アクチュエータスピンドルを回転させる。アクチュエータスピンドル４３４は、手術用ロッド（図示せず）をその中に保持し整列させるための取外し可能な保持リング４４０を含む。
【００３４】
図４に示すように、ブレーキおよび切断サブアセンブリ４０８は、手術用ロッドを受け入れ整列させるために、ロッド供給サブアセンブリ４０４の保持リング４４０と同様の保持リング４４４を有するブレーキハウジング４４２を含む。ブレーキアクチュエータ４４８は、ブレーキアクチュエータモータ４４８によって制御され、手術用ロッドを選択的に固定および／または解放する。図６に示すように、ブレーキアクチュエータ４４６は、ブレーキギア４８２を含むブレーキギアサブアセンブリを含む。この例では、ブレーキギアは、曲げギアサブアセンブリ４５２の主ギアと同軸であるが、それに対して独立して回転可能である。この構成は、内部空間を節約することであるが、同じまたは同様の機能を達成するために他の機械的構成を使用することができることを理解されたい。この例では、ブレーキギア４８２を回転させると、ブレーキギアアーム４５６が中立位置から第１の方向に回転し、この場合、手術用ロッドは、貫通穴４８４に対して係合位置に自由に移動して回転し、ここで、ブレーキギアアームが回転し、貫通穴内で手術用ロッドを圧縮し、手術用ロッドを定位置に固定する。この実施形態では、ブレーキアームを中立位置から反対方向に回転させると、内部ブレード機構のブレード（図示せず）が手術用ロッドを切断する。
【００３５】
次に図７を参照し、曲げサブアセンブリ４１０は、曲げギアサブアセンブリ４５２を介して曲げアクチュエータモータ４７２によって制御される曲げアクチュエータ４５０を含む。一対のローラーベアリング４５４は、曲げアクチュエータ４５０が回転されて手術用ロッドを所定の曲げ角度に曲げるとき、手術用ロッドに係合するように構成される。
【００３６】
図８は、図４の曲げロボット４００の構成要素の側面図を示す。図８に示すように、この例における曲げロボット４００の構成要素は、上部支持構造４７６と、上部支持構造４７６に結合され、上部支持構造４７６から離間した下部支持構造４７８とに結合され、例えば、保守および修理のために曲げロボット４００の構成要素へのより容易なアクセスを可能にしつつ、曲げロボット４００の構成要素に対する構造的指示を提供する。
【００３７】
術中環境で曲がっている手術用ロッドを無菌化するためおよび汚染を防止するために、多くの技術が利用可能である。例えば、図２および図３の実施形態は、別個のモータハウジング１２２の電気的構成要素または他の構成要素に損傷を与えるリスクなく従来の殺菌技術を使用して完全に無菌化することができる取り外し可能な機械ハウジング１２１を含む。図９に示す別の例において、曲げロボット９００は、手術用ロッド９０６を供給、回転および曲げるための、ロッド供給サブアセンブリ９０４と、曲げサブアセンブリ９１０とを含む。この例では、曲げロボット９００は、曲げロボット９００を制御するために、統合されたディスプレイ９１８を含む統合された計算構成要素を含む。
【００３８】
図９の実施形態において、無菌構成要素が、非無菌構成要素の相補的磁気コネクタ９９２、９９６（例えばオスメスコネクタ）に嵌合結合する無菌構成要素の磁気コネクタ９９０、９９４を介して非無菌構成要素に結合され、構成要素の動きが、ドレープ９８８を通じて伝達される状態で、無菌ドレープ９８８は曲げロボット４００の非無菌構成要素を覆う。この実施形態では磁気接続が使用されているが、ドレープ９８８の完全性を損なうことなく機械的運動を伝達することを可能にする締りばめ機構のような他の接続を使用できることを理解されたい。例えば、この実施形態および他の実施形態では、回転可能な構成要素は、１８０度を超える動作範囲を必要としない。この比較的小さな回転範囲のために、ドレープ９８８を引き裂くなど、過度にひずませることなく締りばめ機構を使用することが可能である。
【００３９】
いくつかの実施形態では、無菌手術用ロッドは、無菌スリーブまたは無菌ラップ内に密封されてもよく、無菌スリーブまたは無菌ラップは、無菌化されていない環境で術中に湾曲する。この点に関し、図１０Ａ〜Ｄは、いくつかの実施形態による、図示のような取り外し可能な無菌スリーブを有する手術用ロッドを示す。図１０Ａを参照し、無菌手術用ロッド１００６は、螺旋状無菌ラップ１０９８材料に包まれている。手術用ロッド１００６の曲げに続いて、螺旋状無菌ラップ１０９８を除去し、無菌手術用ロッド１００６を無菌化した術中環境に送達することができる。
【００４０】
同様に、図１０ｂは、無菌手術用ロッド１００６′の曲げに続いて無菌手術用ロッド１００６′から剥がすことができる無菌スリーブ１０９８′を有する別の無菌手術用ロッド１００６′を示す。図１０Ｃおよび１０Ｄは、無菌フレキシブルシャフト１０９８″内に配置された無菌手術用ロッド１００６″を示しており、無菌フレキシブルシャフト１０９８″は、取り外し可能なキャップ１０９９によっていずれかの端部がシールされている。無菌化されていない環境の曲げロボットは、可撓性シャフト１０９８″を曲げるように構成され、故に無菌手術用ロッド１００６″に接触またはそれを汚染することなく可撓性シャフト１０９８″内で無菌手術用ロッド１００６″を曲げる。
【００４１】
曲げプロセスに続いて、無菌手術用ロッド１００６″を可撓性シャフト１０９８″から取り外し、無菌化した術中環境内に送達することができる。これらおよび他の実施形態では、無菌手術用ロッド１００６、１００６′、１００６’’の覆いは均一な外径を有することができ、曲げロボットを個々の覆いの異なる外径に調整することを必要とせずに、異なる手術用ロッドの直径を使用することができる。
【００４２】
また、図１１Ａおよび図１１Ｂは、別の代替的な実施形態による曲げロボット１１００の構成要素を示す。この実施形態の曲げロボット１１００は、ロッド供給アクチュエータ１１２４を含むロッド供給サブアセンブリ１１０４と、一体化されたマーキング機構を有するブレーキアクチュエータ１１４６を含みたブレーキサブアセンブリ１１０８と、手術用ロッド１１０６をノッチングすることなくまたは他の方法で損傷させることなく手術用ロッド１１０６と係合して曲げるための一対のローラーベアリング１１５４を含む曲げアクチュエータ１１５０を有する曲げサブアセンブリ１１１０とを含む。
【００４３】
この例では、ロッド供給アクチュエータ１１２４は、供給ギア機構１１２６を介して制御され、曲げアクチュエータ１１５０は、曲げギアサブアセンブリ１１５２を介して制御される。ブレーキアクチュエータ１１４６は、この実施形態の手動クランプ機構１１８０によって制御される。一体化されたマーキング機構、例えば、格納式マーカは、一度マークされると、損傷を矯正するのに必要なロッドの形状を指示するロッド上の点をマークすることができ、マークされた点は、曲げの曲線に沿ったスクリューの点を示す。これにより、ロッドの形状をさらに制御することが可能になり、マーキングにより、外科医は、ロッドが脊椎の融合または他の施術のためにどのスクリューと整列するかを完全に認識することが保証される。あるいは、手術用ロッドは、例えば５ミリメートル毎に、対応する数であらかじめマーキングすることができる。施術中に外科医が見ることができるモニタのスクリーン上にこれらの数字を表示することにより、外科医はロッドの適切な位置決めを確かめることができる。
【００４４】
図１２は、いくつかの実施形態による曲げロボットを動作させるための動作１２００のフローチャートである。動作１２００は、ロッド供給サブアセンブリ、ブレーキサブアセンブリ、および曲げサブアセンブリを含む第１のハウジングを無菌化することと（ブロック１２０２）、第１のハウジングを、ロッド供給サブアセンブリ、ブレーキサブアセンブリ、および曲げサブアセンブリを選択的に動作させるように構成されるモータを含む第２のハウジングに取り外し可能に結合することとを含む。（ブロック１２０４）。動作１２００は、手術用ロッドをロッド供給サブアセンブリ内に保持することと（ブロック１２０６）、ロッド供給サブアセンブリの供給アクチュエータに、手術用ロッドの長手方向軸に平行な方向に手術用ロッドを選択的に移動させることと（ブロック１２０８）、前記供給アクチュエータに、手術用ロッドを手術用ロッドの長手方向軸の周りに選択的に回転させることと（ブロック１２１０）をさらに含む。
【００４５】
動作１２００は、ロッド供給サブアセンブリからブレーキ供給サブアセンブリ内の手術用ロッドを受け取ることと（ブロック１２１２）、ブレーキサブアセンブリのブレーキアクチュエータに、ブレーキサブアセンブリに対して手術用ロッドの第１の部分を選択的に固定させることと（ブロック１２１４）をさらに含む。動作１２００は、曲げサブアセンブリの曲げアクチュエータを手術用ロッドの長手方向軸に垂直な第１の回転軸の周りに選択的に回転させることをさらに含み、前記曲げアクチュエータを回転させることによって、手術用ロッドの第１の部分および第２の部分が第１の曲げ角度を画定するように、前記曲げアクチュエータが前記ロッドの第２の部分に係合し、前記ロッドの前記第２の部分を前記手術用ロッドの前記第１の部分に対して曲げる。動作１２００はさらに、ブレーキサブアセンブリのブレードに手術用ロッドを選択的に切断させることを含む。
【００４６】
追加の動作には、ロッドの曲げに先立って、および曲げロボットにデータを送ることができるカメラシステムを介してスクリューが適切に配置された後に行われるデータ取得が含まれ得る。このデータに基づいて、曲げロボットは上述の動作を実行することができる。別の実施形態では、曲げポイントに関するデータは、取得カメラおよびカメラによって追跡されるプローブを介して受信することができ、複数の椎弓根スクリューが患者の背骨上に置かれた後に、複数の椎弓根スクリューのそれぞれの頭部にプローブが接触する。これらの点を使用し、外科医が修正して微調整でき、曲げロボットが手術用ロッドに適切な曲がりをつけるために使用できる曲げポイントを生成するために使用することができる曲線を生成することができる。別の例では、スクリューの配置に使用される手術中のロボットを使用して椎弓根の座標を決定することができ、したがって曲げ曲線を生成するために使用することができる。いくつかの実施形態では、例えばＳｕｒｇｉｍａｐまたはＧＭＡＰなどの術前計画ソフトウェアを使用して曲げポイントを構成することができ、曲げロボットが手術用ロッドを曲げるために使用することができる。カメラからのデータを用いて、ロボットが正しく動作していることおよび／または所定の許容範囲内であることを検証し、リアルタイムでエラーを訂正するようにロボットに指示するデータを生成することもできる。
【００４７】
本発明の概念の様々な実施形態の上記の説明において、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のみのものであり、本発明の概念を限定するものではないことを理解されたい。他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明の概念が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。一般に使用される辞書に定義されているような用語は、本明細書および関連技術の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書において明確に定義されていない限り、理想化されたまたは過度正式な意味に解釈されないことがさらに理解されるであろう。
【００４８】
ある要素が別の要素に「接続されている（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」、「応答可能な（ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ）」、またはそれらの変形物と称される場合、他の要素に直接的に接続、結合または応答することができる。対照的に、要素が他の要素に「直接的に接続された」、「直接的に結合された」、「直接的に応答する」、または別の要素に対するそれらの変形と称される場合、介在要素は存在しない。同様の番号は、全体を通して同様の要素を指す。さらに、本明細書で使用する「結合された」、「接続された」、「応答する」、またはそれらの変形は、無線結合、接続、または応答を含むことができる。本明細書で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数形も含むことが意図される。簡潔さおよび／または明瞭さのために、周知の機能または構成を詳細に説明しなくてもよい。「および／または」という用語は、１つまたは複数の関連するリストされたアイテムの任意のおよびすべての組み合わせを含む。
【００４９】
第１、第２、第３などの用語は、様々な要素／動作を説明するために本明細書で使用することができるが、これらの要素／動作はこれらの用語によって限定されるべきではないことが理解される。これらの用語は、１つの要素／操作を別の要素／操作と区別するためにのみ使用される。したがって、いくつかの実施形態における第１の要素／動作は、本発明の概念の教示から逸脱することなく、他の実施形態において第２の要素／動作と称することができる。同一の参照番号または同じ参照番号は、明細書全体を通して同じまたは同様の要素を示す。
【００５０】
本明細書中で使用される場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「有する（ｈａｖｅ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」またはそれらの変形は、オープンエンドであり、１つまたは複数の述べられた特徴、整数、要素、ステップ、構成要素、機能を含むが、１つまたは複数の他の特徴、整数、要素、ステップ、構成要素、機能またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。さらに、本明細書で使用されるように、ラテン語の句「例示的なグラシア」に由来する一般的な略語「ｅ．ｇ．」は、前述のアイテムの一般的な例を導入または特定するために使用されてもよく、そのような項目を限定することを意図しない。ラテン語句「ｉｄ  ｅｓｔ」に由来する一般的な略語「ｉ．ｅ．」を使用し、より一般的な暗唱から特定の項目を指定することができる。
【００５１】
例示的な実施形態は、本明細書において、コンピュータ実装方法、装置（システムおよび／または装置）および／またはコンピュータプログラム製品のブロック図および／またはフローチャート図を参照して説明される。ブロック図および／またはフローチャート図のブロック、およびブロック図および／またはフローチャート図のブロックの組み合わせは、１つまたは複数のコンピュータ回路によって実行されるコンピュータプログラム命令によって実装できることが理解される。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ回路、専用コンピュータ回路、および／または他のプログラム可能データ処理回路のプロセッサ回路に供給され、コンピュータおよび／または他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサを介して実行されるこれらの命令が、トランジスタ、メモリ位置に格納された値、およびブロック図および／またはフローチャートブロックまたはブロックに指定された機能／動作を実現するための回路内の他のハードウェア構成要素を変換し、制御し、故に、ブロック図および／またはフローチャートブロックまたはブロックに指定された機能／動作を実現するための手段（機能）および／または構造を作成することができる。
【００５２】
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置に特定のやり方で機能するよう指示する有形のコンピュータ可読媒体に格納することができ、コンピュータ可読媒体に格納されたこれらの命令は、ブロック図および／またはフローチャートブロックまたはブロックで指定された機能／動作を実装する命令を含む製造品を生成することができる。したがって、本発明の概念の実施形態は、「回路」、「モジュール」またはその変形と総称することができる、デジタル信号プロセッサなどのプロセッサ上で動作するハードウェアおよび／またはソフトウェア（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）で実施することができる。
【００５３】
また、いくつかの代替実施例では、ブロックに記されている機能／動作が、フローチャートに記載された順序から外れてもよいことにも留意されたい。例えば、連続して示された２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行されてもよく、あるいは、関連する機能／動作に応じてブロックが時々逆の順序で実行されてもよい。さらに、フローチャートおよび／またはブロック図の所与のブロックの機能性は、複数のブロックに分離されてもよく、および／またはフローチャートおよび／またはブロック図の２つ以上のブロックの機能性が少なくとも部分的に統合されてもよい。最後に、図示されたブロック間に他のブロックが追加／挿入されてもよく、および／またはブロック／動作が本発明の概念の範囲から逸脱することなく省略されてもよい。さらに、図のいくつかは、通信の主要な方向を示すために通信経路上に矢印を含むが、図示された矢印とは反対の方向に通信が行われてもよいことを理解されたい。
【００５４】
本発明の概念のいくつかの実施形態が前述の明細書に開示されているが、本発明の概念の多くの変更および他の実施形態が、発明の概念に関係することが想定され、前述の説明および関連する図面に提示された教示の利益を享受する。したがって、本発明の概念は、上に開示された特定の実施形態に限定されず、多くの修正および他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることが理解される。一実施形態の特徴は、本明細書に記載された異なる実施形態の特徴と組み合わせることができ、または使用することがさらに想定される。さらに、特定の用語が、本明細書および以下の特許請求の範囲で用いられているが、それらは包括的で説明的な意味でのみ使用され、記載された発明概念または以下の特許請求の範囲を限定する目的で使用されるものではない。本明細書に引用された各特許および特許公報の開示全体は、あたかもそのような各特許または特許公報が参照により個々に本明細書に組み込まれているかのように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明の概念の様々な特徴および／または潜在的な利点は、添付の特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】いくつかの実施形態による、手術用ロッドを自動的に曲げるためのロボット曲げシステムの図である。
【図２】いくつかの実施形態による、図１のロボット曲げシステムの曲げロボットの図である。
【図３】いくつかの実施形態による、図２の曲げロボットの部分分解図である。
【図４】代替的な実施形態による、曲げロボットの構成要素の内部図である。
【図５】いくつかの実施形態による、図４の曲げロボットのロッド供給サブアセンブリの構成要素を示す。
【図６】いくつかの実施形態による、図４の曲げロボットのブレーキおよび切断サブアセンブリの構成要素を示す。
【図７】いくつかの実施形態による、図４の曲げロボットの曲げサブアセンブリの構成要素を示す。
【図８】いくつかの実施形態による、図４の曲げロボットの構成要素の側面図を示す。
【図９】別の代替的な実施形態による、曲げロボットのためのロッド供給サブアセンブリの構成要素を示す。
【図１０Ａ】いくつかの実施形態による、取り外し可能な無菌スリーブを有する手術用ロッドを示す。
【図１０Ｂ】いくつかの実施形態による、取り外し可能な無菌スリーブを有する手術用ロッドを示す。
【図１０Ｃ】いくつかの実施形態による、取り外し可能な無菌スリーブを有する手術用ロッドを示す。
【図１０Ｄ】いくつかの実施形態による、取り外し可能な無菌スリーブを有する手術用ロッドを示す。
【図１１Ａ】別の代替的な実施形態による、曲げロボットの構成要素を示す。
【図１１Ｂ】別の代替的な実施形態による、曲げロボットの構成要素を示す。
【図１２】いくつかの実施形態による、曲げロボットを動作させる方法のフローチャートである。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【外国語明細書】
2019084588000001.pdf