(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と
前記本体に連結された複数の安定車輪アセンブリであって、前記安定車輪アセンブリが、モータアセンブリ及び安定脚を各々備え、前記モータアセンブリが、前記本体を安定化するために前記安定脚を接触表面上に駆動するように構成される、安定車輪アセンブリと、を備え、
前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚は、前記安定脚の長さに縦走し、かつ前記安定脚の一側部上に配設される溝をさらに備える、医療機器。
【請求項２】
前記安定車輪アセンブリに連結されたベースであって、前記本体が前記ベース上に配設される、ベースと、
前記本体に連結されたディスプレイアセンブリと、
前記ベースに連結され、医療処置において手術器具を保持するように構成された器具アセンブリと、をさらに備える、請求項１に記載の医療機器。
【請求項３】
各安定脚が前記接触表面上に所定の力を及ぼすまで、前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚を前記接触表面内に駆動するように構成されたコンピュータプロセッサをさらに備える、請求項１に記載の医療機器。
【請求項４】
前記安定車輪アセンブリは、キャスタを各々さらに備える、請求項１に記載の医療機器。
【請求項５】
前記安定車輪アセンブリは、ステムを各々さらに備え、対応する前記キャスタは、前記ステムの周囲に３６０度回転する、請求項４に記載の医療機器。
【請求項６】
前記安定車輪アセンブリの各々の前記モータアセンブリは、対応する前記ステムの頂部に接続される、請求項５に記載の医療機器。
【請求項７】
前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚は、対応する前記キャスタを通って前記接触表面に延在するように構成される、請求項４に記載の医療機器。
【請求項８】
前記安定車輪アセンブリの各々の前記モータアセンブリは、モータ、前記モータを囲むモータカバー、前記モータの頂部上に配設されたモータキャップ、及び前記モータを支持するモータブラケットを備える、請求項１に記載の医療機器。
【請求項９】
前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚の端部は、対応する前記モータアセンブリの送りねじにナットを通して取り付けられる、請求項１に記載の医療機器。
【請求項１０】
前記安定車輪アセンブリは、前記ナットの反対側の対応する前記安定脚の端部に取り付けられた足を各々備える、請求項９に記載の医療機器。
【請求項１１】
前記安定車輪アセンブリの各々の前記足は、対応する前記安定脚と前記接触表面との間の摩擦を増大させる、請求項１０に記載の医療機器。
【請求項１２】
前記安定車輪アセンブリは、キャスタ及び前記キャスタの側部上に配設される止めねじを各々さらに備える、請求項１に記載の医療機器。
【請求項１３】
前記安定車輪アセンブリの各々の前記止めねじは、対応する前記安定脚が回転することを防止するように対応する前記溝内に固設される、請求項１２に記載の医療機器。
【請求項１４】
前記安定車輪アセンブリは、緩衝器を各々さらに備える、請求項１に記載の医療機器。
【請求項１５】
医療機器を安定化する方法であって、
医療処置のために前記医療機器を位置決めすることと、
前記医療機器の複数の安定車輪アセンブリを作動して、安定脚を前記安定車輪アセンブリの各々から下降させることと、
前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚を接触表面上に駆動することと、を含み、
前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚は、前記安定脚の長さに縦走し、かつ前記安定脚の一側部上に配設される溝を備える、方法。
【請求項１６】
前記安定車輪アセンブリを作動して、前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚を上昇させることと、前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚を前記接触表面から除去することと、をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記安定車輪アセンブリは、前記医療機器のディスプレイアセンブリを使用して作動される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚は、前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚が前記接触表面上に所定の力を及ぼすまで、前記接触表面上に駆動される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記接触表面上に前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚を駆動するステップは、接地状態が満たされるまで、前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚を駆動し、その後、上昇状態が満たされるまで、前記安定車輪アセンブリの各々の前記安定脚を駆動することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記安定車輪アセンブリは、キャスタ及び前記キャスタの側部上に配設される止めねじを各々さらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記安定車輪アセンブリの各々の前記止めねじは、対応する前記安定脚が回転することを防止するように対応する前記溝内に固設される、請求項２０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、安定車輪アセンブリ、より具体的には、医療処置中に医療機器を安定化する補助を行い得る安定車輪アセンブリを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
様々な医療機器は、医療処置前に安定化されることを必要とし得る。しかしながら、床は、表面積全体を通して平坦ではないことがほとんどである。しばしば、医療機器が安定を維持することを妨げ得る、床内の高いエリア及び低いエリアが存在し得る。安定化された医療機器は、多くの医療処置のために必要であり得る。医療機器の僅かな運動でさえ、患者への大変な傷害を引き起こし得る。従来、医療関係者は、医療機器を安定化することを助けるために、止め具及び／またはくさびを配置し得る。この手動プロセスは、正確に行われた場合でさえ、医療処置中の医療機器の運動を許容し得る。医療処置の成功は、医療機器の安定性に大きく依存し得る。
【０００３】
したがって、医療機器を安定化するために使用され得る安定車輪アセンブリに対する必要性がある。安定機器を用いて患者に対して医療処置を実施する能力は、医療処置中に患者を傷つける可能性をかなり減らし得る。安定車輪アセンブリ及び安定車輪アセンブリと使用される技術の適用は、全医療処置及び処置の結果を向上させ得る。
【発明の概要】
【０００４】
実施形態は、医療機器を含み得、医療機器は、本体と、本体に連結された複数の安定車輪アセンブリであって、安定車輪アセンブリが、モータアセンブリ及び安定脚を各々備え、モータアセンブリが、本体を安定化するために安定脚を接触表面上に駆動するように構成される、安定車輪アセンブリと、を備え得る。
【０００５】
別の実施形態は、医療機器を安定化する方法を含み得、方法は、医療機器を医療処置のために位置決めすることと、医療機器の複数の安定車輪アセンブリを作動して、安定車輪アセンブリの各々から安定脚を下降させることと、安定車輪アセンブリの各々の安定脚を接触表面上に駆動することと、を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明の好ましい実施形態の詳細な説明について、ここで、添付図面を参照することになる。
【０００７】
【図１】安定車輪アセンブリの実施形態を例示する。
【図２】安定車輪アセンブリの実施形態の断面図を例示する。
【図３】モータ及び安定脚アセンブリの実施形態を例示する。
【図４】安定車輪アセンブリの実施形態の分解図を例示する。
【図５】コンピュータ基盤の実施形態を例示する。
【図６】医療ロボットシステムの実施形態を例示する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態は、医療機器と使用するための安定車輪アセンブリに概して関する。より具体的には、実施形態は、医療機器を安定化するために使用され得る、キャスタに据え付けられたモータアセンブリ及び安定脚アセンブリに関する。安定車輪アセンブリは、キャスタ、ステム、モータアセンブリ、緩衝器、及び安定脚アセンブリを備え得る。実施形態において、医療機器は、複数の安定車輪アセンブリを有し得る。安定車輪アセンブリは、関係者が医療機器を医療処置に対して容易に操作することを許容し得る。医療機器は、その後、医療処置を容易化することを助けるように位置決めされ得る。多くの場合において、医療機器が配設される床は、不均一であり得る。これは、医療処置中に医療機器の突然の運動を引き起こし得る。安定車輪アセンブリは、医療機器を安定化し、かつ突然の運動を防止するために使用され得る。実施形態において、安定脚アセンブリ及びモータアセンブリは、安定脚を接触表面に駆動するために使用され得る。安定脚は、医療機器を安定化し、かつ医療機器の突然の運動を防止することを助け得る。
【０００９】
図１は、安定車輪アセンブリ２の実施形態を例示する。安定車輪アセンブリ２は、キャスタ４、ステム６、モータアセンブリ８、取り付け手段２０、及び緩衝器１８を備え得る。キャスタ４は、その上に安定車輪アセンブリ２の台が配設され得る構造体であり得る。実施形態において、キャスタ４は、単一、２つ、及び／または複合車輪を備え得る。キャスタ４は、任意の種類の硬い、旋回する、産業用、ならびに／または制動及びロック車輪であり得る。キャスタ４は、医療機器の運動を支持及び容易化するために適切な任意の材料を備え得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。加えて、キャスタ４は、任意の適切な直径及び幅であり得る。適切な直径は、約１インチ〜約６インチ、約２インチ〜約４インチ、または約３インチ〜約６インチであり得る。適切な幅は、約４分の１インチ〜約２インチ、約２分の１インチ〜約１インチ、または約１インチ〜約２インチであり得る。実施形態において、キャスタ４は、ステム６の周囲に３６０度回転し得る。ステム６は、安定車輪アセンブリ２の他の構成要素が配設され得る追加の構造体を提供し得る。
【００１０】
図１に示されるように、ステム６は、キャスタ４、モータアセンブリ８、及び緩衝器１８が配設される構造体であり得る。実施形態において、ステム６は、図２に最良に例示されるように、少なくとも１つのフランジ付き表面７を有する中空管であり得る。図１を参照すると、キャスタ４は、円錐ころ軸受及び同軸ころ軸受を通してステム６に取り付け得る。保持リングが、キャスタ４を捕捉し、かつキャスタハウジングがステムから落ちることを防止する。加えて、キャスタ４は、任意の適切な位置でステム６上に配設され得る。実施形態において、キャスタ４は、縁周り及び／またはステム６の底部周りに配設され得る。ステム６は、以下に説明されるように、安定脚アセンブリ２２をさらに収容し得る。実施形態において、ステム６は、医療機器を支持するために任意の適切な材料で作られ得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。ステム６は、安定車輪アセンブリ２を支持するために任意の適切な長さであり得る。適切な長さは、約１インチ〜約６インチ、約２インチ〜約４インチ、または約３インチ〜約６インチであり得る。加えて、ステム６は、安定脚アセンブリ２２を配設するために任意の適切な内径を有し得る。適切な直径は、約２分の１インチ〜約２インチ、約３分の４インチ〜約１と２分の１インチ、または約１インチ〜約２インチであり得る。安定脚アセンブリ２２は、モータアセンブリ８によって動き得る。実施形態において、モータアセンブリ８は、ステム６の上に配設され得る。
【００１１】
図３を参照すると、モータアセンブリ８は、ステム６の頂部周りに配設され得る。加えて、モータアセンブリ８は、任意の適切な位置でステム６の上に配設され得る。実施形態において、モータアセンブリは、縁周り及び／またはステム６の底部に沿って配設され得る。モータアセンブリ８は、任意の適切な手段によってステム６に取り付け得る。適切な手段は、限定されるものではないが、ナット及びボルト、ねじ、接着剤、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。図１〜３に例示されるように、モータアセンブリ８は、モータ１０、モータカバー１２、モータキャップ１４、及びモータブラケット１６を備え得る。モータ１０は、その上にモータカバー１２、モータキャップ１４、及びモータブラケット１６が配設され得る構造体であり得る。加えて、モータ１０は、ステム６の頂部周り及び／または縁周りに取り付け得る。実施形態において、モータ１０は、任意の種類の適切なモータ１０であり得る。適切なモータ１０は、限定されるものではないが、永久磁石ステッパ、ハイブリッド同期ステッパ、可変磁気抵抗ステッパ、ラベット型ステッピングモータ、ブラシ付きサーボモータ、及び／またはブラシレスサーボモータであり得る。加えて、モータ１０は、単極または双極ステッパモータを備え得る。実施形態において、モータ１０は、モータブラケット１６に取り付け得る。図１〜３に例示されるように、取り付け手段２０は、モータ１０、モータブラケット１６、及びモータアセンブリ８をステム６に取り付け得る。取り付け手段２０は、限定されるものではないが、ナット及びボルト、ねじ、圧入、接着剤、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において、取り付け手段２０は、モータカバー１２をステム６にさらに接続し得る。ステム６の頂部周りに配設された複数の取り付け手段２０が存在し得る。
【００１２】
図２及び３に例示されたように、モータブラケット１６は、モータ１０を安定化するために使用され得、かつモータ１０を外力から保護し得る。実施形態において、モータブラケット１６は、モータ１０を固く保持して保護するために任意の適切な材料を備え得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。加えて、図３に最良に例示される、モータブラケット１６は、モータ１０がロボットシステム４２（図６について以下に論じられる）と通信することを許容し得る、通信回路用の取り付け点として使用され得る。実施形態において、モータ１０及びモータブラケット１６は、取り付け手段２０を通してステム６に取り付け得る。モータブラケット１６は、モータ１０の任意の適切な位置周りに配設され得る。特に、モータブラケット１６は、モータ１０の下、上、または側部周りに配設され得る。実施形態において、モータブラケット１６は、モータブラケット１６を定位置に固設し得る、ステム６とモータ１０との間に配設され得る。モータブラケット１６は、任意の適切な手段によってステム６及び／またはモータ１０に取り付け得る。適切な手段は、限定されるものではないが、ナット及びボルト、ねじ、接着剤、圧入、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において、モータブラケット１６及びモータ１０は、モータカバー１２及びモータキャップ１４によって囲まれ得る。
【００１３】
図１及び２に例示されるように、モータカバー１２及びモータキャップ１４は、外部物体及び外力からモータ１０を保護し得る。モータカバー１２及びモータキャップ１４の両方は、外部物体及び外力からモータ１０を保護し得る任意の適切な材料を備え得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において、モータキャップ１４は、任意の適切な手段によってモータカバー１２に取り付け得る。適切な手段は、限定されるものではないが、スナップフィット、螺合、接着剤、ナット及びボルト、ねじ、Ｏリング、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。モータカバー１２は、任意の適切な形状であり得る。適切な形状は、限定されるものではないが、円形、三角形、正方形、長方形、多面体、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。図４に最良に例示される、モータカバー１２は、モータ１０の頂部に配設され得る。加えて、モータカバー１０は、モータ１０の下、または任意の縁周りに配設され得る。実施形態において、モータカバー１０は、モータアセンブリ８の構成要素を部分的に囲み得る。モータキャップ１４は、モータカバー１２及び／またはモータ１０の頂部上に配設され得、モータアセンブリ８の構成要素を部分的に囲み得る。実施形態において、モータキャップ１４は、任意の適切な手段によってモータカバー１２またはモータ１０に取り付け得る。適切な手段は、限定されるものではないが、ナット及びボルト、ねじ、接着剤、圧入、Ｏリング、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。モータカバー１２は、任意の適切な形状であり得る。適切な形状は、限定されるものではないが、円形、三角形、正方形、長方形、多面体、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。モータカバー１２及びモータキャップ１４は、モータアセンブリ８を保護し得る。安定車輪アセンブリは、緩衝器１８によって外力からさらに保護され得る。
【００１４】
緩衝器１８は、図１及び２に例示されるように、ステム６を外部物体、外力から保護し得、かつケーブル及び／または他のコードがステム６の下に行くことを防止し得る。緩衝器１８は、外部物体からの衝撃を吸収し、かつ物体がステム６の下にスライドすることを防止するために任意の適切な材料で作られ得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、ポリウレタン、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において緩衝器１８は、キャスタ内にスナップフィットし得るか、または任意の適切な手段による。適切な手段は、限定されるものではないが、スナップフィット、接着剤、ナット及びボルト、ねじ、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。緩衝器１８は、任意の適切な形状であり得る。適切な形状は、限定されるものではないが、円形、三角形、正方形、長方形、多面体、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において、緩衝器１８は、キャスタ４の反対側に配設され得る。加えて、緩衝器１８は、任意の縁周りに配設され得、複数の緩衝器１８が、ステム６の任意の数の縁に沿って配設されてもよい。ステム６の下の任意のアイテムは、安定脚アセンブリ２２が正確に動作することを妨げ得、医療機器の安定化を妨げ得る。ステム６から物体を除去することは、安定脚アセンブリ２２が医療機器を固く安定化することを許容し得る。緩衝器１８は、物体がステム６の下を動くことを防止するために任意の適切な長さであり得る。実施形態において、図１に最良に例示される、緩衝器１８は、キャスタ４と同一接触表面にほとんど隣接し得る。この追加の長さは、キャスタ４及びステム６の経路からケーブル及び他の物体を押す及び／または除去することを容易化し得る。安定脚アセンブリ２２の近くから物体を除去することは、以下に論じられる、医療ロボットシステム４２を適切に安定化することを許容し得る。
【００１５】
図２及び３に例示されるように、安定脚アセンブリ２２は、医療機器を安定化するために使用され得る。安定脚アセンブリ２２は、送りねじ２４、ナット２６、安定脚２８、足３０、溝３２、及び止めねじ３４を備え得る。医療機器の重量下で安定脚アセンブリ２２の故障を防止するために、安定脚アセンブリは、医療機器の重量を支持するために任意の適切な材料で作られ得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において、送りねじ２４は、モータ１０内に直接配設され得る。送りねじ２４は、モータ１０の下及び／またはその中に配設され得る。送りねじ２４は、任意の適切な手段によってモータ１０に取り付け得る。適切な手段は、限定されるものではないが、ナット及びボルト、ねじ、接着剤、圧入、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において、送りねじ２４は、伝達シャフトとして動作し得、任意の方向で回転し得、回転力を取り付けられた機器に分配する。加えて、送りねじ２４は、モータ１０が許容し得る程度に速く及び／または遅く回転し得る。送りねじ２４の回転は、安定脚２８を接触表面から除去し得、かつ安定脚２８を接触表面上に配設し得る。実施形態において、送りねじ２４は、低ピッチねじ山を備え得る。低ピッチねじ山は、安定脚２８を上及び／または下に動かすために送りねじ２４のより高い分解能を要求し得る。低ピッチねじ山、及び高摩擦または非効率な力伝達は、送りねじ２４が医療機器の重量によって動くか及び／または回転することを防止し得、安定脚２８が安定車輪アセンブリ２内に倒れ込むことを防止し得る。安定脚２８の上下運動を作り出すための回転力は、送りねじ２４からナット２６を通して安定脚２８に伝達され得る。ナット２６は、送りねじ２４及び安定脚２８に接して配設され得る。
【００１６】
図２及び３に例示されるように、ナット２６は、任意の適切な手段によって安定脚２８に取り付け得る。適切な手段は、限定されるものではないが、溶接、接着剤、成形、ナット及びボルト、ねじ、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。ナット２６は、足３０の反対側、かつモータ１０に最も近い、安定脚２８の端部に配設され得る。実施形態において、送りねじ２４の回転は、ナット２６を動かし、次に安定脚２８を上下に動かし得る。ナット２６及び安定脚２８は、送りねじ２４に縦走し、送りねじ２４は、安定脚２８のポケット３６内に入り得、図２に最長に例示される。ポケット３６は、安定脚２８及びナット２６が送りねじ２４を拘束するか及び／または倒すことなく、送りねじ２４に縦走することを許容する。実施形態において、ポケット３６は、安定脚２８内の中空区分であり得る。ポケット３６は、安定脚２８の長さに縦走し得るか、及び／または足３０の反対側の安定脚２８の端部に位置し得る。ポケット３６は、安定脚２８が安定脚２８を傷つけることなく回転、上昇、及び／または下降することを許容し得る。実施形態において、安定脚２８が送りねじ２４と回転することを防止するために、溝３２及び止めねじ３４が安定脚２８の回転運動を防止するために使用され得る。
【００１７】
図２及び３に最良に例示される、溝３２は、安定脚２８に沿った垂直切欠であり得る。溝３２は、安定脚２８の任意の縁に沿って配設され得る。加えて、溝３２は、緩衝器１８に最も近く、かつキャスタ４の反対側の安定脚２８の縁上に配設され得る。実施形態において、溝３２は、安定モータ１０によって許容される運動の長さに延びる。追加の実施形態において、溝３２は、安定脚２８の全長に延びてもよい。図２及び４を参照すると、止めねじ３４は、ステム６を通って溝３２内に突出し得る。実施形態において、止めねじ３４は、ステム６の任意の縁に沿って配設され得る。具体的には、止めねじ３４は、キャスタ４の反対側、かつ緩衝器１８に最も近い縁に配設され得る。止めねじ３４は、任意の適切な手段によってステム６に取り付け得、適切な手段は、限定されるものではないが、スナップフィット、螺合、ナット及びボルト、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。ステム６から溝３２内に突出することで、止めねじ３４は、安定脚２８の任意の方向における回転運動を防止し得る。これは、安定脚２８が上下に動き、かつ送りねじ２４と共に回転しないことを許容し得る。実施形態において、安定脚２８は、任意の表面と接触し得る。足３０は、安定脚２８と接触表面との間の緩衝物として作用し得る。
【００１８】
足３０は、図２及び３に例示されるように、安定脚２８と接触表面との間の媒介物として作用し得る。足３０は、損傷及び安定脚２８の運動を防止するために任意の適切な材料を備え得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、ポリウレタン、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において、足３０は、任意の適切な形状であり得る。適切な形状は、限定されるものではないが、円形、三角形、楕円形、正方形、長方形、多面体、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。加えて、足３０は、任意の適切な手段によって安定脚２８に取り付け得る。適切な手段は、限定されるものではないが、ナット及びボルト、ねじ、接着剤、圧入、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。足３０は、ナット２６の反対側、かつモータ１０から最も遠く離れた、安定脚２８の端部で配設され得る。実施形態において、足３０は、安定脚２８と接触表面との間の摩擦を増大させ得、これは、安定脚２８の運動を防止することをさらに助け得る。実施形態において、安定脚２８及び足３０によって接触表面上に及ぼされる力は、医療ロボットシステム４２によって制御され得る。
【００１９】
図５は、安定脚アセンブリ２と通信するために医療ロボットシステム４２内で使用され得るソフトウェアアーキテクチャ５０の概略を例示する。ソフトウェアアーキテクチャ５０は、安定脚２８を下降及び上昇するために使用され得る。加えて、ソフトウェアアーキテクチャ５０は、オペレータがオペレータから与えられた命令に基づいて医療ロボットシステム４２を操作することを許容し得る。例において、オペレータ命令は、Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ａｒｃｈｉｖａｌ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＰＡＣＳ）５２、ＵＳＢ機器９０、及び無線機器５６からの命令を備え得る。オペレータ命令は、コンピュータプロセッサ５８によって医療ロボットシステム４２の全体を通して受信及び送信され得る。コンピュータプロセッサ５８は、全コマンドを受信し、これに従って医療ロボットシステム４２を操作することができ得る。例において、コンピュータプロセッサ５８は、医療ロボットシステム４２を備える個々の部品の位置を制御及び識別することができ得る。以下に論じられる、器具アセンブリ４６及びディスプレイアセンブリ４８と通信することで、コンピュータプロセッサ５８は、医療処置中に医療関係者を補助することができ得る。加えて、コンピュータプロセッサ５８は、器具アセンブリ４６の位置を変更するためにディスプレイアセンブリ４８からの命令を使用することができ得る。コンピュータプロセッサ５８は、命令及びプロセス信号を発信するためにファームウェア６０を使用し得る。ファームウェア６０は、医療ロボットシステム４２に対しハードウェアによって実現される命令を備え得る。例えば、コンピュータプロセッサ５８は、安定車輪アセンブリ２、及びプラットフォームインターフェース６２と通信し得る。プラットフォームインターフェース６２は、医療ロボットシステム４２を直接制御する一連のハードウェアによって実現されたボタン命令であり得る。ボタン命令は、限定されるものではないが、安定脚２８を下降及び上昇させ得る機能を備え得る。加えて、コンピュータプロセッサ９２は、ディスプレイアセンブリ４８から安定脚２８の下降及び上昇まで全オペレータ命令を処理及び分配し得る。
【００２０】
医療機器を安定化するために、医療ロボットシステム４２内に配設されたコンピュータプロセッサ５８は、所定量の力を安定脚２８を通して接触表面に及ぼすために安定車輪アセンブリ２と通信するために使用され得る。モータ１０は、医療ロボットシステム４２内に配設されたコンピュータプロセッサ５８とインターフェース接続するためにファームウェア６０を使用し得る。適切なファームウェア６０は、限定されるものではないが、Ｉ２Ｃ及びＳＰＩであり得る。実施形態において、接触表面上に安定脚２８を配設することは、２つの状態、接地状態及び上昇状態に分類され得る。これらの状態は、制御された様式で医療機器を安定化することを助け得る。
【００２１】
実施形態において、接地状態は、接触表面上に力を適用することなく、接触表面上に安定脚２８及び足３０を配設し得る。これは、約０．０１アンペア〜約１．２アンペアの低電流においてモータ１０を駆動すること、及び２つのエンコーダ基盤停止条件を監視することによって実現され得る。第１の停止条件は、エンコーダに沿った瞬時速度を測定することであり得る。エンコーダチャネルのピーク幅は、基準値である周波数に対する代理として選択され得る。低トルクによると、一定の実験的に決定されたピーク幅は、安定脚２８が抵抗なしで動き得る間に生じ得る。抵抗は、元の基準値よりも高いものであり得る連続数のピーク幅を生成し得、これは第１の停止条件を満たし得る。第２の停止条件は、１００ｍｓにおけるピークカウントの移動平均を読み取ることからなり得、これは、単純に経時的変位の測定であり得る。値が、実験的に決定された「無負荷」平均変位の４分の１の割合未満に収まる場合、第２の停止条件が満たされる。両方の条件が同時及び／または別々に満たされ得るが、両方の条件は、接地状態を完了するために満たされなければならない。接地状態を満たすことで、第２の上昇状態が、その後、開始し得る。上昇状態中、約２．５アンペア〜約４アンペアの電流がモータに印加され得る。第２の上昇状態は、送りねじ２４分解能のエンコーダカウントを測定するのみであり得る。所定カウントまたはタイムアウト条件を満たすと、第２の上昇状態が終了し得る。第２の上昇状態は、力及び／またはトルクではなく、安定脚２８の所定の変位に基づくものであり得る。加えて、医療機器上に配設されたオンボードコンピュータは、安定脚２８を接触表面から引き上げるために状態を使用し得る。システムは、安定装置をキャスタ内に上に単に駆動する。実施形態において、安定脚２８は、手動優先スイッチ３８の有効化に際し、手動で動き得る。
【００２２】
図２及び３に例示されるように、手動優先スイッチ３８は、モータ１０の頂部周り及び／または縁周りに配設され得る。実施形態において、優先スイッチ３８は、送りねじ２４に取り付け得る。医療ロボットシステム４２が動力を失う事象において、医療関係者は、安定脚２８及び足３０を接触表面から引き上げる必要があり得る。動力の消失は、モータ１０が安定脚２８を引き上げることを妨げ得る。手動優先スイッチ３８は、安定脚２８を引き上げる及び／または下降するために手動で回転され得る。実施形態において、手動優先スイッチ３８は、送りねじ２４の回転を容易化するために任意の適切な材料で作られ得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。手動優先スイッチ３８は、任意の適切な形状であり得る。適切な形状は、限定されるものではないが、円形、楕円形、正方形、三角形、長方形、多面体、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。手動優先スイッチ３８の回転は、送りねじ２４を回転させ、次に安定脚２８を上下に動かし得る。これは、安定脚２８が作動されるときでさえ、医療関係者が動力なしで医療機器を動かすことを許容し得る。加えて、手動優先スイッチ３８は、反対方向に回転され得、これは、安定脚２８を接触表面上に下降させ得る。実施形態において、手動優先スイッチ３８は、モータキャップ１４を除去することによってアクセスされ得る。モータアセンブリ２は、手動優先スイッチ３８へのアクセスを許容し得る、医療ロボット機器４２内の任意の適切な位置に配設され得る。
【００２３】
図４に例示されるように、医療機器取り付け具４０は、ステム６とモータアセンブリ８との間で取り付け機器２０を通して安定車輪アセンブリ２に取り付けられ得る。医療機器取り付け具４０は、医療機器の重量を安定車輪アセンブリ２に伝達し得る。実施形態において、医療機器取り付け具４０はまた、安定車輪アセンブリ２を外部物体及び外力から保護することを助け得る。医療機器取り付け具４０は、医療機器を構造的に支持し、かつ安定車輪アセンブリ２を外部物体及び外力から保護するために任意の適切な材料で作られ得る。適切な材料は、限定されるものではないが、ゴム、プラスチック、ナイロン、アルミニウム、ステンレス鋼、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。実施形態において、医療機器取り付け具４０は、医療機器に適切に取り付けるために、任意の適切な幾何形状を有し得る。適切な幾何形状は、円形、正方形、三角形、多面体、楕円形、及び／またはその任意の組み合わせであり得る。医療機器取り付け具４０は、任意の数の安定車輪アセンブリを医療ロボットシステム４２に取り付けるために使用され得る。
【００２４】
ここで図６を参照すると、医療ロボットシステム４２が、本発明の実施形態によって例示される。例示された実施形態において、医療ロボットシステムは、本体４４、器具アセンブリ４６、ディスプレイアセンブリ４８、及びベース５０を備える。実施形態において、ベース５０は、その上に安定車輪アセンブリ２及び本体４４が配設され得る構造を提供し得る。安定車輪アセンブリ２は、医療機器取り付け具４０を通してベース５０に取り付け得る。医療機器取り付け具４０は、任意の適切な手段によってベース５０に接続し得る。適切な手段は、限定されるものではないが、ナット及びボルト、ねじ、接着剤、圧入、ならびに／またはその任意の組み合わせであり得る。加えて、ベース５０に対する運動を支持及び提供するために任意の適切な数の安定車輪アセンブリ２が存在し得る。例示において、４つの安定車輪アセンブリ２が、ベースの外周の周囲に配置されて示される。実施形態において、本体４４は、ベース５０の頂部上に配設され得る。本体４４は、医療ロボットシステム４２に構造体を提供し得る。加えて、器具アセンブリ４６及びディスプレイアセンブリ４８が、本体４４上の任意の適切な位置に配設され得る。器具アセンブリ４６は、本体４４の頂部上、縁周り、または側部周りに配設され得る。具体的には、器具アセンブリ４６は、ベース４４の頂部の中心周りに配設され得る。限定ではなく、器具アセンブリ４６は、医療処置において手術器具を保持するように構成され得る。実施形態において、ディスプレイアセンブリ４８は、本体４４または器具アセンブリ４６の頂部上、縁周り、または側部周りに配設され得る。具体的には、ディスプレイアセンブリ４８は、器具アセンブリ４６の頂部上に配設され得る。実施形態において、本体４は、医療ロボットシステム４２を制御し得る、例示されない電子部品をさらに収容し得る。図６上で例示された医療ロボットシステム４２が単に例示的なものであり、安定車輪アセンブリ２が、任意の様々な異なる医療ロボットシステムの安定化のために使用され得ることが理解されるべきである。
【００２５】
医療処置を実施するために、医療ロボットシステム４２は、安定車輪アセンブリ２を使用して保管場所から医療処置室に動かされ得る。安定車輪アセンブリ２は、角を曲がって、ドアを通って、廊下、及びエレベータを通って医療ロボットシステム４２を医療関係者が操縦することを許容し得る。加えて、安定車輪アセンブリ２は、医療ロボットシステム４２を任意の方向に動かし得、かつ医療ロボットシステム４２が回転することを許容し得る。医療処置のための位置決め後、安定車輪アセンブリ２は、本体４４内に収容されたオンボードコンピュータ及び回路を使用して作動され得る。ディスプレイアセンブリ４８は、医療関係者が安定車輪アセンブリ２を作動及び制御し得るインターフェースを提供し得る。安定脚２８は、安定車輪アセンブリ２の下の表面に接触するように配設され得る。上記のように、指定された量の力が、安定脚２８を通して接触表面に適用され得る。各安定車輪アセンブリ２において等しい量の力を適用することは、安定土台を作り出し、これは、医療ロボットシステム４２が医療処置中に動くことを防止し得る。医療ロボットシステム４２が作動された後に動かされる必要があり得るとき、医療関係者は、ディスプレイアセンブリ４８及び／または手動優先スイッチ３８を使用して、安定脚２８を接触表面から引き上げ得る。医療ロボットシステム４２は、その後、保管及び／または更なる使用のための任意の位置に操縦され得る。
【００２６】
本発明及びその利点が詳細に説明されたが、様々な変更、置換及び代替が、添付の請求項によって定義される本発明の概念及び範囲から逸脱することなく、本明細書においてなされ得ることが理解されるべきである。
【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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