医疗设备的制作方法
【专利摘要】一种医疗设备，该医疗设备包括：手术器械（12），该手术器械具有活动部以在医学治疗的目标点上执行医学治疗；致动器（17），该致动器构造成操作所述活动部；以及可拆卸接口（20），该可拆卸接口安装在所述手术器械（12）上并且构造成能附接和拆卸地将所述手术器械（12）联接至所述致动器（17）。所述可拆卸接口（20）包括原点返回机构，该原点返回机构构造成在将所述手术器械（12）从所述致动器（17）卸下时将所述活动部移动到预定原点位置。
【专利说明】医疗设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种医疗设备，并且更具体地，涉及一种在更换手术器械时提供高工作效率的医疗设备。
[0002]要求于2011年8月4日提交的美国临时申请N0.61/515，203以及于2012年7月10提交的日本专利申请N0.2012-154945的优先权，这两个申请的内容通过引用并入本文。
【背景技术】
[0003]在过去，作为操作支撑系统，已知的医疗用操纵器系统具有由操作者操纵的主操纵器以及基于该主操纵器的操作提供医学治疗的从操纵器。
[0004]例如，专利文献I公开了这样一种医疗机器人系统，该医疗机器人系统具有主操纵器，从操纵器以及显示屏，该显示屏显示例如医疗目标的图像。
[0005]专利文献I中所公开的医疗机器人系统具有由操作者的手操作的两个主输入装置，以及成对地连接至主输入装置的从臂。因此，响应于主输入装置的操作而操作的从臂能够利用开关来进行切换。
[0006]此外，在医疗设备中，已知一种能够分离由操作者握持的操纵部和在医学治疗目标上执行医学治疗的手术器械的装置。例如，专利文献2公开了具有能够从操纵指示部拆卸的手术器械(工作部)的操纵器。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009][专利文献I]PCT国际公布的公开的日本译文N0.2009-512514
[0010][专利文献2]日本未审专利申请，首次公开N0.2009-226093
【发明内容】
[0011]待由本发明解决的问题
[0012]在专利文献I中所述的医疗机器人系统中，能考虑到这种情况，其中附接至从臂的手术器械用待被使用的另一手术器械替换，或者其中在使用医疗机器人系统期间拆卸手术器械。在这种情况下，当应用专利文献2中所述的技术时，在手术器械拆卸之后被再次附接时需要基于手工作业来定位，并且因此工作效率低。
[0013]在这样的情况下形成了本发明，并且本发明的目的在于提供一种在更换手术器械时具有高工作效率的医疗设备。
[0014]解决问题的手段
[0015]根据本发明的第一方面，医疗设备包括:手术器械，该手术器械具有活动部以对医学治疗的目标点执行医学治疗；致动器，该致动器构造成操作所述活动部；以及可拆卸接口，该可拆卸接口安装在所述手术器械上并且构造成以能够附接和拆卸的方式将所述手术器械联接至所述致动器。所述可拆卸接口包括原点返回机构，该原点返回机构构造成在所述手术器械从所述 致动器被卸下时将所述活动部移动到预定原点位置。[0016]根据本发明的第二方面，所述原点返回机构包括:运动构件，该运动构件联接至所述活动部以能与所述致动器接触，具有与所述致动器间隔开时的初始位置，并且通过与所述致动器接触而从所述初始位置被移动；以及返回构件，该返回构件构造成将所述移位构件移动到所述初始位置。
[0017]根据本发明的第三方面，所述返回构件包括偏压构件，该偏压构件构造成偏压所述运动构件并且使所述运动构件被移动到所述初始位置。
[0018]根据本发明的第四方面，所述医疗设备包括调整构件，该调整构件构造成通过所述偏压构件来调整所述运动构件的运动。
[0019]根据本发明的第五方面，所述调整构件包括调节部，该调节部构造成调节所述运动构件的运动量。
[0020]根据本发明的第六方面，所述偏压构件包括阻尼器。
[0021]根据本发明的第七方面，所述致动器包括构造成被旋转的轴体；以及动力源，该动力源构造成利用所述轴体的中心轴线作为旋转中心而使所述轴体旋转。所述运动构件是与所述轴体结合并且随同所述轴体一起旋转的旋转构件。所述旋转构件与动力传递构件的一部分联接，该动力传递构件的另一部分固定至所述活动部。
[0022]根据本发明的第八方面，所述旋转构件包括凸轮，该凸轮构造成沿所述旋转构件的周向方向延伸，并且所述返回构件包括挤压构件，该挤压构件具有凸轮销，该凸轮销与所述凸轮接触并且构造成挤压所述旋转构件。
[0023] 根据本发明的第九方面，所述旋转构件包括止动件，该止动件构造成调整所述旋转构件的旋转，使得所述旋转构件停止在所述初始位置。
[0024]根据本发明的第十方面，所述旋转构件包括凸轮，该凸轮构造成沿所述旋转构件的周向方向延伸；以及止动件，该止动件构造成调整所述旋转构件的旋转使得所述旋转构件停止在所述初始位置。
[0025]根据本发明的第十一方面，所述旋转构件包括放在所述旋转构件的外周上的带构件；以及固定至所述带构件的弹簧。所述旋转构件经由所述带构件连接至所述弹簧以在没有向所述弹簧施加外力时回到所述初始位置。
[0026]根据本发明的第十二方面，所述活动部包括末端执行器，该末端执行器构造成在医学治疗的目标点上执行医学治疗。
[0027]根据本发明的第十三方面，所述医疗设备包括信息记录部，该信息记录部安装在所述可拆卸接口上并且包括用于指定所述手术器械的类型的信息；识别部，该识别部构造成识别记录在所述信息记录部上的信息；以及控制装置，该控制装置构造成基于由所述识别部识别的信息明确所述手术器械附接至所述致动器并且操作所述手术器械。
[0028]根据本发明的第十四方面，所述信息记录部是构造成执行近场无线通信的无线标签，并且所述识别部包括构造成从所述无线标签读取信息的无线装置。
[0029]根据本发明的第十五方面，所述信息记录部包括凸凹部，该凸凹部具有为所述手术器械专用的形状，并且所述识别部包括多个开关，在所述开关中导电状态由所述凸凹部来切换。
[0030]发明效果
[0031]根据本发明的医疗设备在更换所述手术器械时提供高工作效率。【专利附图】
【附图说明】[0032]图1是示出根据本发明的实施方式的医疗设备的总体图。
[0033]图2是示出根据本发明的实施方式的医疗设备中的从操纵器的构造的立体图。
[0034]图3是示出安装在根据本发明的实施方式的从操纵器上的手术器械的一部分的构造的立体图。
[0035]图4是安装在根据本发明的实施方式的从操纵器上的手术器械的一部分的另一构造的立体图。
[0036]图5是示出根据本发明的实施方式的从操纵器中的可拆卸接口的一部分的构造的局部剖视图。
[0037]图6是示出根据本发明的实施方式的从操纵器中的可拆卸接口的一部分的构造的局部剖视图。
[0038]图7是示出根据本发明的实施方式的从操纵器中的远侧接口的一部分的构造的立体图。
[0039]图8是用于描述根据本发明的实施方式使用时的医疗设备的操作的流程图。
[0040]图9是示出本发明的实施方式的第一修改例的医疗设备的构造的立体图。
[0041]图10是示出第一修改例中的另一构造的立体图。
[0042]图11是示出本发明的实施方式的第二修改例的医疗设备的示意图。
[0043]图12是示出本发明的实施方式的修改例的医疗设备的立体图。
[0044]图13是示出本发明的实施方式的修改例的医疗设备的构造的侧视图。
[0045]图14是用于描述在第四修改例中在被使用时的操作的视图。
[0046]图15是用于描述在第四修改例中在被使用时的操作的视图。
[0047]图16是示出实施方式的设计变化的示例的侧视图。
【具体实施方式】
[0048]将描述根据本发明的实施方式的医疗设备。图1是示出实施方式的医疗设备的总体图。
[0049]如图1所示，本实施方式的医疗设备I是用于医疗目的的作为主/从模式的操作支撑系统的设备。医疗设备I包括主操纵器2、从操纵器10以及控制装置40。
[0050]主操纵器2是用作主导装置的装置，其将操作者Op的操纵运动传递至从操纵器
10。主操纵器2包括主显示部3和操纵部4。
[0051]主显示部3是显示手术点和由照相机(未示出)照相的患者P的周围的图像的装置。作为主显示部3而言，可以适当地选择和采用已知的显示装置，诸如液晶显示器或有机电致发光(EL)显示器。
[0052]操纵部4是用于将操作者Op的操纵运动传送到从操纵器10的机构，并且被连接以能够与控制装置40通信。此外，操纵部4布置在主显示部3的前方以使操作者Op能够在观察主显示部3的同时操纵该操纵部4。当操纵部4由操作者Op操纵时，操作部4分析操纵运动并且将用于驱动从操纵器10的信号输出到控制装置40。
[0053]图2是示出从操纵器10的一部分的构造的立体图。图3是示出安装在从操纵器10上的手术器械2的一部分的构造的立体图。图4是示出安装在从操纵器10上的手术器械12的一部分的另一构造的立体图。
[0054]如图1和图2所示，从操纵器10包括从臂11、手术器械12、致动器17和可拆卸接Π 20。
[0055]从臂11是具有单个自由度或多个自由度的关节的臂。从臂11响应于主操纵器2的操作由从动力源(未示出)供应的动力操作。在本实施方式中，多个从臂11安装在从操纵器10上。
[0056]手术器械12包括插入人体中的插入部13，安装在插入部13上的末端执行器(活动部)14，以及用于将操作力量级传送到末端执行器14的线(动力传递构件)W (参见图5)。
[0057]插入部13是刚性或柔性的柱状构件，并且具有插入其中的线W。末端执行器14附接至插入部13的一端，并且作为可拆卸接口 20的一部分的远侧接口 25附接至插入部13
的另一端。
[0058]作为末端执行器14，可以适当地选择和采用用于诸如外科手术的医疗实践的器械。例如，作为末端执行器14，如图3和图4所示，可以使用镊子15或剪子16。在下列描述中，其上安装有一对能打开/关闭的镊子片的夹持镊子15可以作为末端执行器14的一示例给出。末端执行器14具有在开始使用医疗设备I时确定的原点位置。末端执行器14中的原点位置是被认为不会破坏作为医学治疗的目标点的活体组织的位置。例如，作为本实施方式的末端执行器14的夹持镊子15构造成使得其完全打开状态被设定成原点位置。因此，当末端执行器14在使用中返回到原点位置时，能防止活体组织被无意地夹持。原点位置不限于该完全打开状态，并且因此可以被设定成完全关闭状态，或者在完全打开状态和完全关闭状态之间的状态。
[0059]如图2所示，致动器17安装`成借助可拆卸接口 20来驱动线W。致动器17包括用作动力源的伺服马达18，以及由该伺服马达18旋转的轴体19。
[0060]图5是示出从操纵器10中的可拆卸接口 20的一部分的构造的局部剖视图。图6是示出从操纵器10中的可拆卸接口 20的一部分的构造的局部剖视图。图7是从操纵器10中的远侧接口 25的一部分的构造的立体图。
[0061]可拆卸接口 20包括附接至从臂11的近侧接口 21和附接至手术器械12的远侧接Π 25。
[0062]如图2和图6所示，近侧接口 21固定至从臂11，并且联接至致动器17。锁定机构22和传感器(识别部)23附接至近侧接口 21。锁定机构22与远侧接口 25接合。传感器23用于识别手术器械12的类型。
[0063]锁定机构22安装成将远侧接口 25手动地固定至近侧接口 21。
[0064]传感器23是读取存储在待在下面描述的无线标签33中的信息的装置。传感器23能基于存储在无线标签33中的信息来识别手术器械12的类型。因此，传感器23使得致动器17能够执行对应于附接至近侧接口 21的手术器械12的类型的操作。
[0065]远侧接口 25包括运动构件26、返回构件29和无线标签(信息记录部)33。运动构件26能附接和拆卸地安装在致动器17的每个轴体19上。返回构件29是用于将运动构件26返回到预定原点位置的构件。无线标签33具有用于指定手术器械12的类型的信息。在本实施方式中，无线标签33是专用于近场无线通信中的标签，该近场无线通信具有受限的传播覆盖范围以能够在非常短的距离内与传感器23通信。也就是说，无线标签33构造成防止与被带入手术室的另一手术器械12的通信发生干扰。
[0066]运动构件26设置有辊子26a，并且用于操作末端执行器14的线W联接至辊子26a。此外，运动构件26是能接触致动器17的每个轴体19的旋转构件27。旋转构件27通过来自伺服马达18的动力而绕轴体19的旋转轴线旋转。当旋转构件27被旋转时，线W的一部分缠绕在辊子26a的外周表面上或从该外周表面退绕。因此，末端执行器14由线W操作。
[0067]如图6和图7所示，旋转构件27设置有倾斜凸轮28，该倾斜凸轮形成为局部螺旋形状，从而将旋转构件27的旋转中心用作中心线。
[0068]返回构件29包括与倾斜凸轮28接触的挤压构件30，以及偏压该挤压构件30的偏压构件31。
[0069]挤压构 件30包括凸轮销30a，该凸轮销用于挤压倾斜凸轮28使得旋转构件27绕旋转中心朝向初始位置旋转。挤压构件30是杆状构件，其由偏压构件31挤压并且因此从远侧接口 25突出。挤压构件30构造成将远侧接口 25附接至近侧接口 21并且因此被强制地推入远侧接口 25中。也就是说，挤压构件30前进移动或后退以与近侧接口 21接触。在其中挤压构件30由近侧接口 21强制地推入远侧接口 25中的状态下，挤压构件30保持远离倾斜凸轮28。
[0070]偏压构件31是沿旋转构件27的旋转中心方向偏压挤压构件30的构件。在本实施方式中，偏压构件31由压缩弹簧构成，并且位于挤压构件30的外周侧。构成偏压构件31的压缩弹簧的一端与挤压构件30的凸缘部30b接触，而构成偏压构件31的压缩弹簧的另一端与远侧接口 25的外壳接触。偏压构件31平行于旋转构件27的旋转中心方向而伸展或压缩，并且平行于旋转构件27的旋转中心方向移动挤压构件30。具体地，当旋转构件27从初始位置朝向最大旋转位置旋转时，偏压构件31经由挤压构件30被压缩。当旋转构件27从最大旋转位置朝向初始位置旋转时，偏压构件31的压缩由挤压构件30释放。当旋转构件27位于初始位置时，偏压构件31略微压缩挤压构件30。当旋转构件27不与致动器17联接时，偏压构件31被偏压使得对于旋转构件27来说难以从初始位置朝向最大旋转位置偏尚。
[0071]在本实施方式中，旋转构件27的初始位置和最大旋转位置对应于末端执行器14中的原点位置和活动范围而由倾斜凸轮28和挤压构件30确定。具体地，在挤压构件30由偏压构件31的偏压力挤压到极限时，旋转构件27的位置为初始位置。此外，最大旋转位置是距初始位置的旋转角，并且旋转角由对致动器17进行控制的控制装置40调整。
[0072]在本实施方式中，将末端执行器14返回到原点位置的原点返回机构32由运动构件26和返回构件29构成。
[0073]如图1所示，控制装置40包括主控制单元41和操纵器控制单元42。
[0074]主控制单元41接收来自主操纵器2的信号输出，并且产生用于操作从操纵器10的信号。此外，主控制单元41将主控制单元41中产生的信号输出到操纵器控制单元42。
[0075]操纵器控制单元42基于从主控制单元41接收到的信号产生用于操作从操纵器10的信号，并且将产生的信号输出到从操纵器10。在本实施方式中，操纵器控制单元42根据来自主控制单元41的信号至少操作从臂11和致动器17。
[0076]接着，将描述医疗设备I的操作。图8是用于描述医疗设备I在使用时的操作的流程图。
[0077]在本实施方式中，医疗设备I具有多个手术器械12。每个手术器械12均能够被附接至近侧接口 21，并且具有类似的远侧接口 25。安装在相应的手术器械12上的远侧接口25设置有具有不同标识符的无线标签33。
[0078]首先，医疗设备I被启动，并且进入备用状态(图8中所示的步骤SI)。
[0079]当本实施方式的医疗设备I用于手术中时，其整体被有利地消毒或者设置在比远侧接口 25更远的远侧的每个手术器械12被有利地消毒。在这种情况下，近侧接口 21和手术器械12能被有利地消毒。比近侧接口 21更近的近侧的部件(例如，从臂11)可以由消毒
的披盖覆盖。
[0080]随后，如必要的话，手术器械12通过操作者Op的手工作业或另一方法被附接至从臂11 (步骤S2)。
[0081]具体地，在步骤S2中，远侧接口 25固定至近侧接口 21，并且因此手术器械12附接至从臂11。因此，设置在远侧接口 25处的旋转构件27与设置在近侧接口 21的轴体19接合。旋转构件27与轴体19接合，并且因此能随同轴体19 一起旋转。[0082]此外，因为无线标签33和传感器23处于相邻状态，因此传感器23能从无线标签33读取信息。控制装置40借助传感器23来获取无线标签33的信息，并且确定手术器械12是否处于安装状态(步骤S3)。
[0083]如未读取到来自无线标签33的信息，则确定的是，手术器械12未处于安装状态，并且因此，形成错误确定(步骤S4)。例如，步骤S3中，诸如“手术器械卸下”的消息被显示在主显示部3上，并且询问关于安装手术器械12的必要性的消息被发送。在步骤S3中，例如，当手术器械12由于手术器械12的安装方法中的错误而未被正确地附接至从臂11时，使手术器械12复位。因此，恢复错误，并且过程通过步骤S2和S3进入步骤S6。
[0084]如果其上未安装有手术器械12的从臂11存在，则指示手术器械12未被安装的错误代码被发送(步骤S5)。在本实施方式中，关于能供手术器械12附接的每个从臂11，确定手术器械12是否附接至从臂11。因此，能区别附接有手术器械12的从臂11和未附接有手术器械12的从臂11。此外，如有必要的话，利用在步骤S5中获得的错误代码，未附接有手术器械12的从臂11可以被撤退到不挡道的位置或者被设定成未使用状态，在所述未使用状态中，未对来自主操纵器2的信号进行响应。
[0085]如果手术器械12被正确地附接，而在附接手术器械12中没有错误，则确定的是，手术器械12安装在从臂11上，并且过程进入步骤S6。
[0086]步骤S6是保持医疗设备I能操作，并且利用手术器械12来执行医学治疗的步骤。
[0087]当使用手术器械12时，能基于由传感器23识别的无线标签33的信息明确手术器械12附接至致动器17，并且能执行对应于手术器械12的类型的操作。手术器械12由安装在主操纵器2上的操纵部4来操作。
[0088]因此，步骤S6终止。当附接至从臂11的手术器械12不需要被更换时，整个操纵可以以步骤S6之前的过程终止。
[0089]当附接至从臂11的手术器械12被更换时，过程进入步骤S6。
[0090]步骤S7是暂时停止操作以便更换手术器械12的步骤。
[0091]步骤S7中，当存在从医疗设备I的从臂11拆卸手术器械12的需要时，医疗设备I的操作者Op停止手术器械12的操作，并且将手术器械12撤退到安全位置。手术器械12的运动利用主操纵器2的操纵部4来执行。例如，夹持镊子15与医学治疗的目标点分离，从而将手术器械12移动到安全位置。
[0092]通过从操纵器10可以自动地执行将手术器械12撤退到安全位置的操作。在这种情况下，可以检测到活体组织的位置，并且用于确定手术器械12的运动路径使得手术器械12不会接触到活体组织的装置可以安装在从操纵器10上。手术器械12可以由对应的装置撤退。
[0093]因此，步骤S7终止，并且过程进入步骤S8。
[0094]步骤S8是改变处于备用状态的医疗设备I的步骤。在该步骤中，来自主操纵器2的操纵部4的信号被取消，并且因此从操纵器10未被操纵。为此，操作者Op能接触到从操纵器10。在步骤S8之后，医疗设备I保持备用直到其被改变为处于能操作状态。
[0095]步骤S9是拆卸处于备用状态的医疗设备I中的手术器械12的步骤。
[0096]在步骤S9中，为了从近侧接口 21拆卸远侧接口 25，释放锁定机构22。此外，近侧接口 21从远侧接口 25分离，使得轴体19和旋转构件27彼此脱离。
[0097]因为用于操作伺服马达18的信号在步骤S8中被取消，因此轴体19容易地从旋转构件27被分离，使得没有转矩从轴体19朝向旋转构件27被施加。当轴体19与旋转构件27分离时，旋转构件27能自由地旋转。此外，挤压构件30由近侧接口 21挤压的状态也通过远侧接口 25从近侧接口 21的分离而被释放。
`[0098]挤压构件30经由倾斜凸轮28被联接至旋转构件27。挤压构件30沿旋转构件27移到初始位置所沿的方向通过偏压构件31的偏压力来挤压倾斜凸轮28。挤压构件30挤压旋转构件27的倾斜凸轮28，并且因此旋转构件27从最大旋转位置朝向初始位置旋转。当旋转构件27从最大旋转位置朝向初始位置旋转时，在旋转构件27的外周表面上缠绕的线W导致一对镊子15的片被移到原点位置。
[0099]因此，当远侧接口 25从近侧接口 21被卸下时，夹持镊子15由偏压构件31的偏压力提供动力以返回到原点位置，而与拆卸之前夹持镊子15的打开/关闭状态无关。也就是说，当手术器械12从从臂11被卸下时，手术器械12的末端执行器14返回到原点位置。
[0100]因此，步骤S9终止，并且过程进入到步骤SlO。
[0101]步骤SlO是操作致动器17以将轴体19返回到初始状态的位置的步骤。
[0102]步骤SlO中，轴体19由附接至近侧接口 21的致动器17移动和停止以对应于旋转构件27的初始位置。
[0103]本实施方式的致动器17具有伺服马达18，并且其位置信息由伺服机构反馈。因此，确定轴体19是否借助致动器17正确地返回到初始状态(步骤Sll )，并且轴体19以高精度返回到初始状态。
[0104]在步骤Sll终止后，作为手术器械12的更换目标的其它手术器械12a能根据需要被附接至从臂11。
[0105]由于在本实施方式中其它手术器械12a具有近侧接口 25,末端执行器14位于原点位置。在近侧接口 21中，轴体19被复位到初始状态。因此，轴体19和旋转构件27之间的对准被预先完成，并且远侧接口 25能被容易地附接至近侧接口 21。
[0106]此外，通过无线标签33和传感器23之间的无线通信而识别出另一手术器械12a被附接，并且主操纵器2能根据对应于另一手术器械12a的操作顺序来发送新的信号。
[0107]即使当安装其他手术器械12a时，在基于从上述的步骤S2至步骤S6的一系列过程而确定了手术器械12a被正确地附接之后，手术器械12a可以允许被使用。
[0108]如上所述，在本实施方式中，在从致动器17卸下手术器械12时，原点返回机构32将末端执行器14移到预定原点位置。因此，当在手术器械12被卸下之后附接另一手术器械12a时，不需要对准。此外，即使当被卸下的手术器械12被再次附接，末端执行器14也始终位于原点位置，并且因此不需要位置确认。因此，在本实施方式的医疗设备I中，当更换手术器械12时工作效率很高。
[0109]此外，因为偏压构件31安装在返回机构29上，因此末端执行器14能响应于远侧接口 25的拆卸操作而自动地返回到原点位置。
[0110]传感器23识别存储在无线标签33中的信息，并且因此能辨别手术器械12的类型。为此，例如，当更换和使用与末端执行器14的类型不同的手术器械12时，可以将关于末端执行器14的信息自动输入到主操纵器2。此外，因为手术器械12的类型能由无线通信传送，因此不需要用于传送手术器械12的类型的金属终端，并且甚至在其中由于清洁而存在受潮的高度可能性的环境中，保持清洁而没有腐蚀，并且能提供有利的通信。
[0111](第一修改例)
[0112]接着，将描述前述实施方式的修改例。图9是示出本实施方式的医疗设备的第一修改例的构造的立体图。
[0113]如图9所示，在本修改例中，挤压构件30和偏压构件31被进一步设置为一组，并且倾斜凸轮28的结构是不同的。也就是说，在本修改例中，两个挤压构件30设置成沿旋转构件27的径向方向相互面对，并且偏压构件31安装在相应的挤压构件30上。
[0114]该构造还产生类似于前述实施方式的效果的效果。此外，因为倾斜凸轮28能由两个挤压构件30挤压在两个相反位置处，因此旋转构件27顺畅地旋转。
[0115]此外，图10是示出本修改例的另一构造的立体图。如图10所示，与本修改例相反，多个旋转构件27可以由一组挤压构件30和偏压构件31旋转。例如，在具有两个或更多个自由度的末端执行器14中，旋转构件27以对应于自由度的数量而设置，并且因此这些旋转构件27能由一组挤压构件30和偏压构件31返回到初始位置。
[0116](第二修改例)
[0117]接着，将描述前述实施方式的第二修改例。图11是示出本修改例的构造的示意图。
[0118]如图11所示，在本修改例中，代替挤压构件30，带构件51放在旋转构件27的外周上并且设置了固定至带构件51的弹簧52。
[0119]在本修改例中，作为弹簧52的拉簧的一端分别固定至带构件51的两端。拉簧的另一端固定至远侧接口 25的外壳的一部分。固定至带构件的拉簧是相等负载的弹簧。
[0120]该构造还产生类似于前述实施方式的效果的效果。此外，在本修改例中，旋转构件27能被顺畅地旋转，这是因为摩擦阻力小于利用凸轮的前述实施方式中的摩擦阻力。
[0121](第三修改例)
[0122]接着，将描述前述实施方式的第三修改例。图12是示出本修改例的构造的立体图。图13是示出本修改例的构造的侧视图。图14和图15是用于描述当用于本修改例时的操作的视图。[0123]如图12和图13所示，在本修改例中，存在的差别在于，设置了利用偏压构件31来调整旋转构件27 (运动构件26)的运动的调整构件53。
[0124]调整构件53是板状构件，该板状构件进入挤压构件30的运动路径的一部分以能够调整挤压构件30沿旋转构件27的旋转中心方向的向前/向后运动。
[0125]此外，如图13所示，调整构件53设置有锥形部(调节部)54。锥形部54用作斜坡，该斜坡根据调整构件53从挤压构件30的运动路径的内部被拉出的量来逐渐移到挤压构件
30。此外，调整构件53具有弹簧55。弹簧55能在挤压构件30在挤压构件30的运动路径中通过之后将调整构件53挤压到挤压构件30的运动路径中。
[0126]通过该构造，挤压构件30不仅仅通过从近侧接口 21拆卸远侧接口 25而被移动。在释放由调整构件53调整的挤压构件30的运动调整之后，移动挤压构件30，并且因此旋转构件27被移到初始位置。因此，例如，当远侧接口 25无意地离开近侧接口 21时，能抑制末端执行器14的不必要的运动。
[0127]锥形部54形成在调整构件53上。因此，如图13至图15所示，挤压构件30的位置能被调整以控制旋转构件27的旋转量。
[0128]因为弹簧55被安装在调整构件53上，因此不需要通过手工作业来将调整构件53挤压到挤压构件30的运动路径中，并且因此仅可以执行将远侧接口 25附接至近侧接口 21的操作。
[0129]虽然已经参照附图详细地描述了本发明的实施方式和修改例，但是具体构造不限于这些实施方式和修改例，并且还包括设计的改变而没有脱离本发明的主题。
[0130]例如，前述实施方式中所述的偏压构件31可以包括阻尼器。因此，当远侧接口 25从近侧接口 21被卸下时，末端执行器14缓慢地返回到原点位置。
[0131]此外，在前述实施方式中，作为偏压构件31，已通过示例描述了压缩弹簧。然而，偏压构件31可以是橡胶构件。例如，挤压构件30可以构造成安装橡胶构件来代替压缩弹簧，并且利用橡胶构件的排斥力而被偏压。
[0132]此外，调整旋转构件27的可旋转范围的止动件可以形成在远侧接口 25的外壳中。在这种情况下，旋转构件27的初始位置和最大旋转位置能以高精度被调整。
[0133]而且，实施方式中所述的倾斜凸轮28可以是具有沿旋转构件27的周向方向绕两匝或多匝的凸轮。图16是示出前述实施方式的设计改变的示例的侧视图。如图16所示，在这种情况下，与倾斜凸轮28接合的挤压构件30可以包括棘轮机构，在该棘轮机构中凸轮销30能沿旋转构件27的径向方向向前或向后移动。也就是说，在这种情况下，当挤压构件30由近侧接口 21压入时，挤压构件30通过横跨倾斜凸轮28的相邻凹槽跳动而被移动。当由近侧接口 21引起的挤压被释放时，挤压构件30沿着倾斜凸轮28的凹槽被移动。
[0134]此外，作为用于识别手术器械12的类型的装置，基于无线标签33和传感器23的构造已作为一示例被给出。然而，识别装置不限于该构造。例如，可以包括具有对应于手术器械12的类型的独特形状的凸凹部以及其中导电状态的组合由该凸凹部形成的开关。
[0135]在本实施方式中，末端执行器14已经作为活动部的一示例被给出。然而，活动部可以包括诸如关节的结构，所述关节用于使手术器械12变形，诸如用于弯曲手术器械12的远端。也就是说，关节可以由类似于前述实施方式的原点返回机构的构造移动到预定原点位置。
[0136]另外，实施方式和修改例中显示的部件可以被适当地组合和构造。
[0137]具体构造的设计改变不限于上述细节。
[0138][工业应用性]
[0139]根据本医疗设备，在更换手术器械时能提供高工作效率。
[0140][附图标记的说明]
[0141]1:医疗设备
[0142]2:主操纵器
[0143]3:主显示部
[0144]4:操纵部
[0145]10:从操纵器
[0146]11:从臂
[0147]12:手术器械
[0148]13:插入部
[0149]14:末端执行器
[0150]15:镊子
[0151]16:剪子
[0152]17:致动器
[0153]18:伺服马达
[0154]19:轴体
[0155]20:可拆卸接口
[0156]21:近侧接口
[0157]22:锁定机构
[0158]23:传感器
[0159]25:远侧接口
[0160]26:运动构件
[0161]27:旋转构件
[0162]28:倾斜凸轮
[0163]29:返回构件
[0164]30:挤压构件
[0165]31:偏压构件
[0166]32:原点返回机构
[0167]33:无线标签
[0168]40:控制装置
[0169]41:主控制单元
[0170]42:操纵器控制单元
[0171]51:带构件
[0172]52:弹簧(偏压构件)
[0173]53: 调整构件[0174]54:锥形部(调节部)
[0175] 55:弹簧
【权利要求】
1.一种医疗设备，该医疗设备包括: 手术器械，该手术器械具有活动部以在医学治疗的目标点上执行医学治疗； 致动器，该致动器构造成操作所述活动部；以及 可拆卸接口，该可拆卸接口安装在所述手术器械上并且构造成将所述手术器械以能够附接和拆卸的方式联接至所述致动器， 其中所述可拆卸接口包括原点返回机构，该原点返回机构构造成在所述手术器械从所述致动器被卸下时将所述活动部移动到预定原点位置。
2.根据权利要求1所述的医疗设备， 其中，所述原点返回机构包括: 运动构件，该运动构件连接至所述活动部以便能与所述致动器接触，在与所述致动器间隔开时具有初始位置，并且通过与所述致动器接触而从所述初始位置移动；以及返回构件，该返回构件构造成将所述运动构件移动到所述初始位置。
3.根据权利要求2所述的医疗设备， 其中，所述返回构件包括偏压构件，该偏压构件构造成偏压所述运动构件并且使所述运动构件移动到所述初始位置。
4.根据权利要求3所 述的医疗设备，该医疗设备还包括调整构件，该调整构件构造成通过所述偏压构件来调整所述运动构件的运动。
5.根据权利要求4所述的医疗设备，其中，所述调整构件包括调节部，该调节部构造成调节所述运动构件的运动量。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的医疗设备，其中，所述偏压构件包括阻尼器。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的医疗设备，其中，所述致动器包括: 构造成被旋转的轴体；以及 动力源，该动力源构造成使所述轴体以该轴体的中心轴线作为旋转中心而旋转， 所述运动构件是与所述轴体接合并且随同所述轴体一起旋转的旋转构件，并且所述旋转构件与动力传递构件的一部分联接，该动力传递构件的另一部分固定至所述活动部。
8.根据权利要求7所述的医疗设备， 其中，所述旋转构件包括构造成沿所述旋转构件的周向方向延伸的凸轮，并且所述返回构件包括具有凸轮销的挤压构件，所述凸轮销与所述凸轮接触并且构造成挤压所述旋转构件。
9.根据权利要求8所述的医疗设备，其中，所述旋转构件包括止动件，该止动件构造成调整所述旋转构件的旋转使得所述旋转构件停止在所述初始位置处。
10.根据权利要求7所述的医疗设备，其中，所述旋转构件包括: 凸轮，该凸轮构造成沿所述旋转构件的周向方向延伸；以及 止动件，该止动件构造成调整所述旋转构件的旋转使得所述旋转构件停止在所述初始位置处。
11.根据权利要求7所述的医疗设备，其中，所述返回构件包括: 带构件，该带构件放在所述旋转构件的外周上，以及 固定至所述带构件的弹簧，并且所述旋转构件经由所述带构件联接至所述弹簧以在所述弹簧未被施加外力时返回到所述初始位置。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的医疗设备， 其中，所述活动部包括末端执行器，该末端执行器构造成在医学治疗的目标点上执行医学治疗。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的医疗设备，该医疗设备包括: 信息记录部，该信息记录部安装在所述可拆卸接口上并且包括用于指定所述手术器械的类型的信息； 识别部，该识别部构造成识别记录在所述信息记录部上的信息；以及控制装置，该控制装置构造成基于由所述识别部识别的信息明确所述手术器械附接至所述致动器并且操作所述手术器械。
14.根据权利要求13所述的医疗设备， 其中所述信息记录部是构造成执行近场无线通信的无线标签，并且 所述识别部包括构造成从所述无线标签读取信息的无线装置。
15.根据权利要求13所述的医疗设备， 其中，所述信息记录部包括具有为所述手术器械专用的形状的凸凹部，并且 所述识别部包括多个开关，在`所述多个开关中导电状态由所述凸凹部来切换。
【文档编号】A61B19/00GK103717168SQ201280037244
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2011年8月4日
【发明者】中山真悟 申请人:奥林巴斯株式会社