WO2016142050A1 - Medical robot system - Google Patents

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WO2016142050A1
WO2016142050A1 PCT/EP2016/000398 EP2016000398W WO2016142050A1 WO 2016142050 A1 WO2016142050 A1 WO 2016142050A1 EP 2016000398 W EP2016000398 W EP 2016000398W WO 2016142050 A1 WO2016142050 A1 WO 2016142050A1
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Sebastian LOHMEIER
Cyrill VON TIESSENHAUSEN
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Kuka Roboter Gmbh
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Abstract

The invention relates to a medical robot system comprising: a robotic arrangement that has at least one mobile base (5, 5') and one multi-jointed robotic arm (3, 3') which is proximally connected to said base and has a distal adapter flange (7) for the connection of a medical device (6, 6'); and an input device arrangement that comprises at least one input device (8, 8') for the, particularly manual, input of control commands for said robotic arrangement and/or for at least one medical device (6, 6') guided by the robotic arrangement, said input device being able to be connected to the robotic arrangement in an articulated and/or detachable manner.

Description

Beschreibung  description
Medizinrobotersystem Medical robotic system
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Medizinrobotersystem sowie ein Verfahren zur Konfiguration des Medizinrobotersystems. Aus der US 2008/0154389 A1 ist ein Chirurgieroboter mit einer mobilen Basis, einem mit der Basis verbundenen mehrgelenkigen Roboterarm, einem durch den The present invention relates to a medical robot system and a method for configuring the medical robot system. US 2008/0154389 A1 discloses a surgical robot with a mobile base, a multi-jointed robot arm connected to the base, a gripper arm
Roboterarm geführten chirurgischen Instrument und einem Computer bekannt, der in dem Chirurgieroboter oder in oder außerhalb eines Operationssaals angeordnet sein kann und eine nicht näher erläuterte Benutzereingabe aufweist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Medizinrobotersystem zur Verfügung zu stellen. Robot arm guided surgical instrument and a computer known, which may be located in the surgery robot or in or outside an operating room and having an unspecified user input. The object of the present invention is to provide an improved medical robot system.
Diese Aufgabe wird durch ein Medizinrobotersystem mit den Merkmalen des This task is accomplished by a medical robot system with the characteristics of the
Anspruchs 1 gelöst. Anspruch 14 stellt ein Verfahren zur Konfiguration eines hier beschriebenen Medizinrobotersystems unter Schutz. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen. Claim 1 solved. Claim 14 provides a method of configuring a medical robotic system described herein under protection. The subclaims relate to advantageous developments.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Medizinrobotersystem eine Roboteranordnung zur, insbesondere alternativen oder gemeinsamen, According to one aspect of the present invention, a medical robot system has a robot arrangement for, in particular alternative or common,
(Roboter)Führung eines oder mehrerer medizinischer Geräte und eine (Robot) Management of one or more medical devices and one
Eingabegerätanordnung mit einem oder mehreren Eingabegeräten zur, insbesondere manuellen, Eingabe von Steuerbefehlen für die Roboteranordnung und/oder wenigstens ein durch die Roboteranordnung geführtes medizinisches Gerät auf, wobei diese(s) Eingabegerät(e) gelenkig und/oder lösbar mit der Roboteranordnung, insbesondere der mobilen Basis und/oder dem Roboterarm, verbindbar, insbesondere verbunden, ist bzw. sind, insbesondere signaltechnisch, insbesondere elektrisch, und/oder kinematisch, insbesondere magnetisch und/oder mechanisch, insbesondere form- und/oder reibschlüssig. Input device arrangement with one or more input devices for, in particular manual, input of control commands for the robot assembly and / or at least one guided by the robot assembly medical device, said input device (s) articulated and / or detachable with the robot assembly, in particular mobile base and / or the robot arm, connectable, in particular connected, is or are, in particular signal technology, in particular electrically, and / or kinematic, in particular magnetic and / or mechanical, in particular positive and / or frictional.
Ein gelenkig mit der Roboteranordnung verbundenes Eingabegerät kann vorteilhaft in seiner Lage und/oder Orientierung relativ zu der (mobilen) Roboteranordnung verstellt und so an unterschiedliche Positionen der Roboteranordnung, An input device connected in an articulated manner to the robot arrangement can advantageously be adjusted in its position and / or orientation relative to the (mobile) robot arrangement and so on different positions of the robot assembly,
Umgebungsbedingungen und/oder Anwender angepasst werden.  Environmental conditions and / or users are adjusted.
Ein lösbar mit der Roboteranordnung verbindbares, insbesondere verbundenes, Eingabegerät kann vorteilhaft wahlweise mit verschiedenen mobilen Basen und/oder Roboterarmen der Roboteranordnung und/oder einer roboteranordnungsfremden, insbesondere stationären, Basis, insbesondere einem Untersuchungs- und/oder Behandlungs-, insbesondere Operationstisch oder -stuhl, verbunden und/oder wahlweise durch ein anderes Eingabegerät ersetzt werden. Hierdurch kann vorteilhaft dasselbe Eingabegerät an bzw. mit verschiedenen Basen und/oder Armen der Roboteranordnung und/oder an verschiedenen Orten angeordnet bzw. verwendet und/oder wahlweise unterschiedliche Eingabegeräte an bzw. mit demselben Elemente der Roboteranordnung angeordnet bzw. verwendet werden. An input device which can be connected detachably to the robot arrangement, in particular connected, can advantageously be provided either with different mobile bases and / or robot arms of the robot arrangement and / or with a robot arrangement external, in particular stationary, base, in particular an examination and / or treatment, in particular operating table or chair , connected and / or optionally replaced by another input device. As a result, the same input device can advantageously be arranged or used on or with different bases and / or arms of the robot arrangement and / or at different locations and / or alternatively different input devices can be arranged or used on or with the same elements of the robot arrangement.
Die Roboteranordnung weist wenigstens eine mobile Basis, insbesondere wenigstens zwei mobile Basen auf, mit der bzw. denen (jeweils) ein Roboterarm proximal mechanisch verbindbar, insbesondere verbunden, ist, welcher mehrere, insbesondere wenigstens sechs, insbesondere wenigstens sieben, insbesondere motorisch aktuierbare bzw. aktuierte, Gelenke, insbesondere Drehgelenke, und einen distalen Adapterflansch zur, insbesondere mechanischen und/oder elektrischen und/oder signaltechnischen und/oder fluidischen, Anbindung eines medizinischen Geräts aufweist. The robot arrangement has at least one mobile base, in particular at least two mobile bases, to which (or in each case) a robot arm can be mechanically proximally connected, in particular connected, which has several, in particular at least six, in particular at least seven, in particular motor-actuated or actuated, joints, in particular rotary joints, and a distal adapter flange for, in particular mechanical and / or electrical and / or signaling and / or fluidic connection of a medical device.
In einer Ausführung weist das Medizinrobotersystem eine Medizingeräteanordnung mit wenigstens zwei, insbesondere wahlweise bzw. alternativ, durch die In one embodiment, the medical robot system has a medical device arrangement with at least two, in particular alternatively or alternatively, through the
Roboteranordnung führbaren, insbesondere geführten, medizinischen Geräten auf. Zusätzlich oder alternativ weist die Medizingeräteanordnung in einer Ausführung wenigstens einen Gegenflansch zur kinematischen, insbesondere magnetischen und/oder mechanischen, insbesondere form- und/oder reibschlüssigen, und/oder elektrischen und/oder signaltechnischen und/oder fluidischen, insbesondere hydraulischen und/oder pneumatischen, Anbindung eines medizinischen Geräts an einem Adapterflansch eines Roboterarms der Roboteranordnung auf. Robot arrangement of feasible, in particular guided, medical devices. Additionally or alternatively, in one embodiment, the medical device arrangement has at least one mating flange for kinematic, in particular magnetic and / or mechanical, in particular positive and / or frictional, and / or electrical and / or signaling and / or fluidic, in particular hydraulic and / or pneumatic, Connection of a medical device to an adapter flange of a robot arm of the robot assembly.
Wenigstens ein Gegenflansch ist in einer Ausführung fest mit einem medizinischen Gerät verbunden, insbesondere integral mit diesem ausgebildet. Mit anderen Worten weist in einer Ausführung das Medizinrobotersystem eine oder mehrere Kupplungen zum lösbaren direkten Anbinden bzw. -koppeln eines medizinischen Geräts an ein distales Ende eines Roboterarms der Roboteranordnung auf, die jeweils den distalen Adapterflansch des jeweiligen Roboterarms und den fest mit dem jeweiligen medizinischen Gerät verbundenen Gegenflansch aufweisen. At least one counterflange is in one embodiment firmly connected to a medical device, in particular integrally formed therewith. In other words In one embodiment, the medical robotic system includes one or more couplings for releasably attaching a medical device to a distal end of a robotic arm of the robotic assembly, each having the distal adapter flange of the respective robotic arm and the mating flange fixedly attached to the respective medical device ,
Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung wenigstens ein Gegenflansch lösbar, insbesondere magnetisch, form- und/oder reibschlüssig, mit einem medizinischen Gerät verbindbar, insbesondere verbunden. Mit anderen Worten weist in einer Ausführung das Medizinrobotersystem einen oder mehrere Zwischenflansche zum lösbaren mittelbaren Anbinden bzw. -koppeln eines medizinischen Geräts an ein distales Ende eines Roboterarms der Roboteranordnung auf, die mit dem distalen Adapterflansch und mit dem medizinischen Gerät lösbar, insbesondere magnetisch, form- und/oder reibschlüssig, verbindbar, insbesondere verbunden sind bzw. werden. In einer Weiterbildung ist ein Zwischenflansch sterilisierbar oder als steriler Additionally or alternatively, in one embodiment, at least one counter flange is detachable, in particular magnetic, positive and / or frictional, connectable to a medical device, in particular connected. In other words, in one embodiment, the medical robotic system has one or more intermediate flanges for releasably indirectly attaching a medical device to a distal end of a robotic arm of the robotic assembly detachable, in particular magnetic, form with the distal adapter flange and with the medical device - and / or frictionally engaged, connectable, in particular connected or are. In a further development, an intermediate flange can be sterilized or as a sterile
Einwegartikel ausgebildet. Disposable article formed.
In einer Ausführung bilden ein oder mehrere distale Adapterflansche und ein oder mehrere Gegenflansche komplementäre kinematische, insbesondere mechanische und/oder magnetische, und/oder elektrische und/oder signaltechnische und/oder fluidische, insbesondere hydraulische und/oder pneumatische, Schnittstellen, so dass in einer Ausführung dasselbe medizinische Gerät wahlweise bzw. alternativ an unterschiedlichen distalen Adapterflansche und/oder an demselben distalen In one embodiment, one or more distal adapter flanges and one or more mating flanges form complementary kinematic, in particular mechanical and / or magnetic, and / or electrical and / or signaling and / or fluidic, in particular hydraulic and / or pneumatic, interfaces, so that in one Execution of the same medical device optionally or alternatively on different distal adapter flanges and / or on the same distal
Adapterflansch wahlweise bzw. alternativ unterschiedliche medizinische Geräte angebunden werden bzw. sein können. Adapter flange alternatively or alternatively different medical devices can be connected or can be.
In einer Ausführung sind eine oder mehrere mobile Basen und/oder ein oder mehrere mehrgelenkige Roboterarme der Roboteranordnung und/oder ein oder mehrere, insbesondere alternativ oder gemeinsam, durch die Roboteranordnung führbare, insbesondere geführte, medizinische Geräte des Medizinrobotersystems, In one embodiment, one or more mobile bases and / or one or more multi-jointed robot arms of the robot assembly and / or one or more, in particular alternatively or jointly, guided by the robot assembly, in particular guided, medical devices of the medical robot system,
insbesondere alternativ oder gemeinsam, durch dasselbe Eingabegerät der in particular alternatively or jointly, by the same input device of
Eingabegerätanordnung steuerbar und hierzu in einer Ausführung mit diesem signalverbindbar, insbesondere signalverbunden. Insbesondere kann in einer Ausführung dasselbe Eingabegerät der Input device arrangement controllable and for this purpose in one embodiment with this signal connectable, in particular signal-connected. In particular, in one embodiment, the same input device of
Eingabegerätanordnung hard- und/oder softwaretechnisch dazu eingerichtet sein, alternativ mit unterschiedlichen Basen und/oder Roboterarmen und/oder  Input device arrangement hardware and / or software technology to be set up, alternatively with different bases and / or robot arms and / or
medizinischen Geräten signaltechnisch verbunden zu werden bzw. sein und diese zu steuern. Hierzu weisen in einer Ausführung wenigstens zwei verschiedene Basen und/oder Roboterarme und/oder medizinische Geräte einander entsprechende signaltechnische Schnittstellen und wenigstens ein Eingabegerät eine hierzu komplementäre signaltechnische Schnittstelle auf.  medical devices to be connected by signal technology or his and to control them. For this purpose, in one embodiment, at least two different bases and / or robotic arms and / or medical devices have corresponding signal-technical interfaces and at least one input device has a signal-technical interface complementary thereto.
Zusätzlich oder alternativ kann in einer Ausführung dasselbe Eingabegerät der Eingabegerätanordnung hard- und/oder softwaretechnisch dazu eingerichtet sein, mit mehreren Basen und/oder Roboterarmen und/oder medizinischen Geräten zugleich signaltechnisch verbunden zu werden bzw. sein und diese gemeinsam zu steuern. Hierzu weisen in einer Ausführung wenigstens zwei verschiedene Basen und/oder Roboterarme und/oder medizinischen Geräte signaltechnische Schnittstellen und wenigstens ein Eingabegerät zwei hierzu komplementäre signaltechnische Additionally or alternatively, in one embodiment, the same input device of the input device arrangement hardware and / or software technology to be set to be connected with multiple bases and / or robotic arms and / or medical devices at the same time signal technology or be and control them together. For this purpose, in one embodiment, at least two different bases and / or robot arms and / or medical devices have signal-technical interfaces and at least one input device has two signal-technical features that are complementary thereto
Schnittstellen auf. Interfaces on.
Zusätzlich oder alternativ weist die Eingabegerätanordnung in einer Ausführung wenigstens zwei, insbesondere alternativ, insbesondere an derselben Stelle, mit der Roboteranordnung, kinematisch, insbesondere mechanisch und/oder magnetisch, verbindbare, Eingabegeräte zur Eingabe von Steuerbefehlen für die Additionally or alternatively, the input device arrangement in one embodiment, at least two, in particular alternatively, in particular at the same location, with the robot assembly, kinematically, in particular mechanically and / or magnetically, connectable, input devices for inputting control commands for the
Roboteranordnung und/oder wenigstens ein durch die Roboteranordnung geführtes medizinisches Gerät auf. Entsprechend weist das Medizinrobotersystem in einer Ausführung Kupplungen zum alternativen kinematischen Verbinden verschiedener Eingabegeräte mit der Roboteranordnung auf, insbesondere an derselben Stelle. Robot assembly and / or at least one guided by the robot assembly medical device. Accordingly, in one embodiment, the medical robot system has couplings for the alternative kinematic connection of various input devices to the robot arrangement, in particular at the same location.
Mit anderen Worten wird nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein In other words, according to one aspect of the present invention
modulares Medizinrobotersystem zur Verfügung gestellt, bei dem mit derselben Basis und/oder demselben Roboterarm wahlweise bzw. alternativ, insbesondere an derselben Stelle und/oder durch eine Kupplung, verschiedene Eingabegeräte kinematisch, insbesondere magnetisch und/oder mechanisch, verbunden werden bzw. sein können, und/oder bei dem dasselbe Eingabegerät wahlweise bzw. alternativ mit verschiedenen Basen und/oder Roboterarmen, kinematisch, insbesondere modular medical robotic system provided, in which with the same base and / or the same robot arm optionally or alternatively, in particular at the same location and / or by a coupling, various input devices kinematically, in particular magnetically and / or mechanically connected, or may be, and / or in which the same input device optionally or alternatively with different bases and / or robot arms, kinematically, in particular
mechanisch und/oder magnetisch, verbunden werden bzw. sein kann, und/oder bei dem an demselben distalen Adapterflansch wahlweise bzw. alternativ, insbesondere an derselben Stelle, verschiedene medizinische Geräte angebunden werden bzw. sein können, um robotergeführt zu sein bzw. werden, und/oder bei dem dasselbe medizinische Geräte wahlweise bzw. alternativ an verschiedenen distalen mechanically and / or magnetically, can be connected, and / or at optionally or alternatively, in particular at the same location, different medical devices can be attached to the same distal adapter flange in order to be robotically guided and / or in which the same medical device is optionally or alternatively connected to different distal ones
Adapterflanschen angebunden werden bzw. sein kann, um robotergeführt zu sein bzw. werden, und/oder bei dem mit demselben medizinischen Gerät wahlweise bzw. Adapter flanges can be tethered to be or be robotically guided, and / or in which with the same medical device or
alternativ verschiedene Eingabegeräte signalverbunden werden bzw. sein können, um dieses zu steuern, und/oder bei dem dasselbe Eingabegerät wahlweise bzw. Alternatively, various input devices can be signal-connected or to be able to control this, and / or in which the same input device or alternatively
alternativ mit verschiedenen medizinischen Geräten signaltverbunden werden bzw. sein kann, um dieses zu steuern. Alternatively, it may be signal connected to various medical devices to control this.
Ein medizinisches Gerät ist in einer Ausführung zur intra- oder extrakorporalen mechanischen, hydraulischen, pneumatischen und/oder elektromagnetischen A medical device is in an embodiment for intra- or extracorporeal mechanical, hydraulic, pneumatic and / or electromagnetic
Beaufschlagung eines Patienten vorgesehen bzw. eingerichtet und weist in einer Ausführung einen, insbesondere minimalinvasiven, chirurgischen, bildgebenden, Flüssigkeits- und/oder Gas-zu -und/oder -abführenden und/oder elektrischen und/oder magnetischen Endeffektor, insbesondere eine Zange, Klemme, ein Skalpell, ein Ultraschall- oder Endoskopkopf, eine Kanüle oder Elektrode oder dergleichen auf. In einer Ausführung weist ein medizinisches Gerät einen oder mehrere kinematische passive und/oder, insbesondere motorisch, hydraulisch und/oder pneumatisch, aktuierbare, Freiheitsgrade auf. Provided a patient or provided and has in one embodiment a, in particular minimally invasive, surgical, imaging, fluid and / or gas-to-and / or -abführenden and / or electrical and / or magnetic end effector, in particular a pair of pliers, clamp , a scalpel, an ultrasound or endoscope head, a cannula or electrode or the like. In one embodiment, a medical device has one or more kinematic passive and / or, in particular motor, hydraulic and / or pneumatic, actuatable, degrees of freedom.
In einer Ausführung weist die Eingabegerätanordnung einen Gelenkarm zur In one embodiment, the input device assembly includes an articulated arm
gelenkigen Verbindung eines Eingabegeräts oder mehrere Gelenkarme zur articulated connection of an input device or more articulated arms to
wahlweisen bzw. alternativen, gelenkigen Verbindung desselben Eingabegeräts oder zur gelenkigen Verbindung verschiedener Eingabegeräte mit der Roboteranordnung, insbesondere derselben oder verschiedenen Basen und/oder Roboterarmen, auf. optional or alternative, articulated connection of the same input device or for articulated connection of various input devices with the robot assembly, in particular the same or different bases and / or robot arms on.
In einer Ausführung weist ein Gelenkarm ein oder mehrere Drehgelenke und/oder ein oder mehrere Schubgelenke auf. Hierdurch können vorteilhaft unterschiedliche Posen des Gelenkarms und somit unterschiedliche Lagen und/oder Orientierungen des Eingabegeräts dargestellt werden. In einer Weiterbildung sind ein oder mehrere, insbesondere alle, Gelenke des In one embodiment, an articulated arm has one or more hinges and / or one or more thrust joints. As a result, advantageously different poses of the articulated arm and thus different positions and / or orientations of the input device can be represented. In a further development, one or more, in particular all, joints of the
Gelenkarms fixierbar, insbesondere reib- und/oder formschlüssig, insbesondere durch Rasten. Hierdurch kann vorteilhaft eine Pose des Gelenkarms und somit eine Lage und/oder Orientierung des Eingabegeräts fixiert werden. In einer Ausführung sind ein oder mehrere, insbesondere alle, Gelenke des Gelenkarms durch manuell, pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch aktuierbare bzw. aktuierte Bremsen fixierbar. Hierdurch können die Gelenke vorteilhaft einfach, zuverlässig, rasch, mit geringem Kraftaufwand und/oder zentral fixiert werden. Zusätzlich oder alternativ sind in einer Ausführung ein oder mehrere, insbesondere alle, Gelenke des Gelenkarms motorisch, aktuierbar bzw. aktuiert. Hierdurch können die Gelenke vorteilhaft präzise, rasch, mit geringem Kraftaufwand und/oder zentral bewegt bzw. verstellt werden. In einer Ausführung weist ein Gelenkarm ein oder mehrere Sensoren zur Erfassung einer Gelenkstellung eines oder mehrerer, insbesondere aller, Gelenke des Articulated arm fixable, in particular frictionally and / or positively, in particular by Rest. In this way, advantageously, a pose of the articulated arm and thus a position and / or orientation of the input device can be fixed. In one embodiment, one or more, in particular all, joints of the articulated arm by brakes manually, pneumatically, hydraulically and / or electrically actuated or aktuierte be fixed. This allows the joints advantageously simple, reliable, quickly, with little effort and / or fixed centrally. Additionally or alternatively, in one embodiment, one or more, in particular all, joints of the articulated arm are motorized, actuated or actuated. As a result, the joints can advantageously be moved, adjusted or adjusted precisely, quickly, with little effort and / or centrally. In one embodiment, an articulated arm has one or more sensors for detecting a joint position of one or more, in particular all, joints of the
Gelenkarms auf. Hierdurch kann beispielsweise eine eingestellte Pose des Articulated arm on. As a result, for example, a set pose of
Gelenkarms abgespeichert und bei Bedarf motorisch angefahren werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Steuerung an die erfasste Pose angepasst werden. In einer Ausführung weist das Medizinrobotersystem eine, insbesondere manuell und/oder elektrisch, lösbare Kupplung zur, insbesondere magnetischen und/oder form- und/oder reibschlüssigen, Befestigung des Gelenkarms an einem oder, insbesondere wahlweise bzw. alternativ, mehreren Eingabegeräten und/oder eine, insbesondere manuell und/oder elektrisch, lösbare Kupplung zur, insbesondere magnetischen und/oder form- und/oder reibschlüssigen, Befestigung des Gelenkarms an der Roboteranordnung auf. Hierdurch kann vorteilhaft das Eingabegerät vom Gelenkarm getrennt und durch ein anderes ersetzt oder wahlweise an anderer Stelle befestigt und/oder der Gelenkarm von der Roboteranordnung getrennt und durch einen anderen ersetzt oder wahlweise an anderer Stelle befestigt werden. Articulated arm stored and approached as needed motor. Additionally or alternatively, a controller may be adapted to the detected pose. In one embodiment, the medical robot system has a, in particular manually and / or electrically releasable coupling for, in particular magnetic and / or positive and / or frictional, attachment of the articulated arm to one or, in particular alternatively or alternatively, a plurality of input devices and / or a , In particular, manually and / or electrically releasable coupling for, in particular magnetic and / or positive and / or frictional, attachment of the articulated arm to the robot assembly. In this way, advantageously, the input device separated from the articulated arm and replaced by another or optionally attached elsewhere and / or the articulated arm of the robot assembly separated and replaced by another or optionally attached elsewhere.
Entsprechend weist das Medizinrobotersystem in einer Ausführung eine, Accordingly, in one embodiment, the medical robot system has a
insbesondere manuell und/oder elektrisch, lösbare Kupplung zur, insbesondere magnetischen und/oder form- und/oder reibschlüssigen, Befestigung wenigstens eines Eingabegeräts der Eingabegerätanordnung wahlweise an der in particular manually and / or electrically, detachable coupling for, in particular magnetic and / or positive and / or frictional, fastening at least one input device of the input device arrangement optionally on the
Roboteranordnung oder einer roboteranordnungsfremden, insbesondere stationären, Basis, insbesondere einem Behandlungs-, insbesondere Untersuchungs- oder Operationstisch der -stuhl, auf. In einer Ausführung weist die Eingabegerätanordnung ein oder mehrere nicht kinematisch mit der Roboteranordnung verbundene Eingabegeräte zum Fernsteuern der Roboteranordnung und/oder wenigstens eines durch die Roboteranordnung geführten medizinischen Geräts und/oder ein oder mehrere mit der Roboteranordnung, insbesondere nur, kabelverbundene Eingabegeräte zur, insbesondere manuellen, Eingabe von Steuerbefehlen für die Roboteranordnung und/oder wenigstens ein durch die Roboteranordnung geführtes medizinisches Gerät auf. Ein solches Eingabegerät weist in einer Ausführung wenigstens einen Fußschalter bzw. -taster auf. Robot arrangement or a robot arrangement foreign, in particular stationary, base, in particular a treatment, in particular examination or operating table of the chair on. In one embodiment, the input device arrangement has one or more input devices, which are not kinematically connected to the robot arrangement, for remote control of the robot arrangement and / or at least one medical device guided by the robot arrangement and / or one or more input devices for the, in particular manual, with the robot arrangement, in particular only cable-connected input devices , Input of control commands for the robot assembly and / or at least one guided by the robot assembly medical device. Such an input device has at least one footswitch or pushbutton in one embodiment.
In einer Ausführung weist das Medizinrobotersystem eine Gerätesteuerung zum In one embodiment, the medical robot system includes a device controller
Steuern eines oder mehrerer durch die Roboteranordnung geführter medizinischer Geräte auf, die in einer, insbesondere in einer mobilen Basis der Roboteranordnung angeordneten, Robotersteuerung zum Steuern der Roboteranordnung integriert oder von dieser separat bzw. extern, insbesondere beabstandet, ist. In einer Ausführung wird bzw. ist die Gerätesteuerung mit dem bzw. den medizinischen Geräten, insbesondere drahtgebunden oder drahtlos, signalverbunden. Zusätzlich oder alternativ kann die von der Robotersteuerung separate bzw. externe Gerätesteuerung mit der Robotersteuerung, insbesondere drahtgebunden oder drahtlos, Controlling one or more guided by the robot assembly medical devices, which is integrated in a, in particular in a mobile base of the robot assembly, arranged robot controller for controlling the robot assembly or separately from this, or in particular, spaced. In one embodiment, the device control is or is signal-connected to the medical device or devices, in particular wired or wireless. Additionally or alternatively, the separate from the robot controller or external device control with the robot controller, in particular wired or wireless,
signalverbunden werden bzw. sein. In einer Ausführung ist die externe be connected or be. In one embodiment, the external one
Gerätesteuerung von der mobilen Basis getrennt, insbesondere beabstandet, oder an der mobilen Basis angeordnet bzw. basisfest. Device control separated from the mobile base, in particular spaced, or arranged on the mobile base or basefest.
In einer Ausführung sind ein oder mehrere Roboterarme der Roboteranordnung mit der jeweiligen Basis der Roboteranordnung gelenkig, insbesondere linear beweglich und/oder, insbesondere manuell, fixierbar und/oder, insbesondere motorisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch, aktuierbar bzw. aktuiert, verbunden. Hierdurch kann der Roboterarm vorteilhaft an unterschiedliche Positionen der Basis und/oder unterschiedliche Umgebungsbedingungen angepasst werden. In one embodiment, one or more robot arms of the robot assembly with the respective base of the robot assembly are articulated, in particular linearly movable and / or, in particular manually, fixable and / or, in particular motor and / or hydraulic and / or pneumatic, actuatable or aktuiert connected , As a result, the robot arm can advantageously be adapted to different positions of the base and / or different environmental conditions.
In einer Ausführung weisen eine oder mehrere Basen der Roboteranordnung jeweils ein Fahrwerk mit einem oder mehreren Rädern auf. In einer Weiterbildung sind ein oder mehrere Räder, insbesondere manuell und/oder aktuiert, einfahrbar. Zusätzlich oder alternativ weisen eine oder mehrere der Basen der Roboteranordnung jeweils eine, insbesondere manuell und/oder, insbesondere motorisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch, aktuiert ausfahrbare Abstützung auf. Hierdurch kann vorteilhaft eine Position der Basis festgelegt werden. Ein oder mehrere, insbesondere alle, Räder eines Fahrwerks sind in einer Ausführung passive bzw. antriebslose Räder. Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrwerk ein oder mehrere Antriebsräder bzw. mit einem, insbesondere motorischen, Antrieb, gekoppelte Räder aufweisen. In one embodiment, one or more bases of the robot assembly each have a chassis with one or more wheels. In one development, one or more wheels, in particular manually and / or actuated retractable. Additionally or alternatively, one or more of the bases of the robot assembly each have one, in particular manually and / or, in particular motor and / or hydraulic and / or pneumatic, actuated retractable support. This can Advantageously, a position of the base are determined. One or more, in particular all, wheels of a chassis are passive or driven wheels in one embodiment. Additionally or alternatively, the chassis may have one or more drive wheels or with a, in particular motor, drive, coupled wheels.
In einer Ausführung weisen eine oder mehrere Eingabegeräte der In one embodiment, one or more input devices of the
Eingabegerätanordnung jeweils ein oder mehrere, insbesondere ein- oder  Input device arrangement each one or more, in particular on or
mehrachsige und/oder berührungssensitive, Eingabemittel zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen auf, insbesondere einen oder mehrere einachsige Schalter und/oder Tasten, einen oder mehrere mehrachsige Joysticks, ein oder mehrere, insbesondere kapazitive, Touchpads oder dergleichen.  multi-axis and / or touch-sensitive, input means for the manual input of control commands, in particular one or more uniaxial switches and / or buttons, one or more multi-axis joysticks, one or more, in particular capacitive, touch pads or the like.
In einer Ausführung weist das Medizinrobotersystem eine, insbesondere einstückige und/oder folienartige, sterile Umhüllung zum vollständigen oder teilweisen Umhüllen eines oder mehrerer Roboterarme und/oder einer oder mehrerer mobiler Basen der Roboteranordnung und/oder eines oder mehrerer, insbesondere mit dem Arm oder der Basis verbundenen, Eingabegeräte der Eingabegerätanordnung auf. Hierdurch müssen vorteilhaft mechanische und elektrische Komponenten der Roboter- und/oder Eingabegerätanordnung nicht sterilisiert werden, die insbesondere aufgrund ihrer Mobilität regelmäßig nicht steril sind. In one embodiment, the medical robotic system has a, in particular one-piece and / or foil-like, sterile sheath for completely or partially enveloping one or more robot arms and / or one or more mobile bases of the robot arrangement and / or one or more, in particular with the arm or the base connected, input devices of the input device arrangement. As a result, advantageous mechanical and electrical components of the robot and / or input device arrangement need not be sterilized, which are not regularly sterile in particular due to their mobility.
In einer Weiterbildung weist die sterile Umhüllung wenigstens eine, insbesondere schlauchartige, Ausbuchtung zur Aufnahme eines umhüllten Roboterarms und/oder wenigstens eine, insbesondere schlauchartige, Ausbuchtung zur Aufnahme eines umhüllten Eingabegeräts und/oder eines damit verbundenen Gelenkarms auf. In a further development, the sterile sheath has at least one, in particular hose-like, bulge for receiving a wrapped robotic arm and / or at least one, in particular tubular, bulge for receiving an enclosed input device and / or an associated articulated arm.
Hierdurch kann vorteilhaft die Handhabung des wenigstens teilweise steril umhüllten Medizinrobotersystems verbessert werden. In this way, advantageously, the handling of the at least partially sterile wrapped medical robotic system can be improved.
In einer Ausführung sind zwei kinematisch miteinander verbindbare, insbesondere verbundene, Elemente, insbesondere ein Eingabegerät und ein(e) damit kinematisch verbindbare(r) bzw. verbundene(r), mobile Basis, Roboter- oder Gelenkarm, direkt oder durch einen oder mehrere, insbesondere starr oder gelenkig miteinander verbundene, starre Körper aneinander befestig- bzw. fixierbar, insbesondere befestigt bzw. fixiert, und/oder sind nicht ausschließlich durch ein oder mehrere biegeschlaffe Verbindungselemente, insbesondere Kabel, Leitungen oder dergleichen verbindbar bzw. verbunden. In one embodiment, two elements which can be kinematically connected to one another, in particular connected elements, in particular an input device and a kinematically connectable or connected mobile base, robotic arm or articulated arm, are provided directly or by one or more, in particular rigidly or hingedly interconnected, rigid bodies fastened to each other or fixable, in particular fixed or fixed, and / or are not exclusively by one or more limp Connecting elements, in particular cables, lines or the like connectable or connected.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Konfiguration eines hier beschriebenen Medizinrobotersystem wahlweise eines von mehreren Eingabegeräten der Eingabegerätanordnung mit derselben mobilen Basis oder demselben According to one aspect of the present invention, for configuration of a medical robotic system described herein, one of a plurality of input devices of the input device arrangement having the same mobile base or the like is optionally selected
mehrgelenkigen Roboterarm der Roboteranordnung kinematisch verbunden; und/oder dasselbe Eingabegerät der Eingabegerätanordnung wahlweise mit der multi-articulated robotic arm of the robot assembly kinematically connected; and / or the same input device of the input device arrangement optionally with the
Roboteranordnung oder einer roboteranordnungsfremden, insbesondere stationären, Basis kinematisch verbunden; und/oder dasselbe Eingabegerät der Robot assembly or a robot arrangement foreign, in particular stationary, base kinematically connected; and / or the same input device of
Eingabegerätanordnung wahlweise mit verschiedenen mobilen Basen oder Input device arrangement optionally with different mobile bases or
mehrgelenkigen Roboterarmen der Roboteranordnung kinematisch verbunden; multi-jointed robot arms of the robot assembly kinematically connected;
und/oder wahlweise eines von mehreren medizinischen Geräten an demselben Adapterflansch der Roboteranordnung angebunden; und/oder dasselbe medizinische Gerät wahlweise an verschiedenen Adapterflanschen der Roboteranordnung angebunden; und/oder wenigstens ein Roboterarm und/oder wenigstens ein and / or optionally one of a plurality of medical devices connected to the same adapter flange of the robot assembly; and / or the same medical device optionally connected to different adapter flanges of the robot assembly; and / or at least one robotic arm and / or at least one
Roboterarm und/oder wenigstens eine mobile Basis der Roboteranordnung und/oder wenigstens ein Eingabegerät der Eingabegerätanordnung und/oder ein damit verbundener Gelenkarm mit einer, insbesondere einstückigen, sterilen Umhüllung wenigstens teilweise umhüllt, insbesondere in einer, insbesondere schlauchartigen, Ausbuchtung der sterilen Umhüllung aufgenommen.  Robot arm and / or at least one mobile base of the robot assembly and / or at least one input device of the input device assembly and / or an associated articulated arm with a, in particular one-piece, sterile sheath at least partially enveloped, especially in a, especially hose-like, bulge of the sterile sheath added.
In einer Ausführung weist die Roboteranordnung eine Robotersteuerung zum, insbesondere automatischen, Steuern der Roboteranordnung, insbesondere des Roboterarms, insbesondere seiner Antriebe, auf. Diese kann in einer Weiterbildung, wie vorstehend erläutert, in der mobilen Basis angeordnet sein. In einer Ausführung weist das Medizinrobotersystem zusätzlich eine externe, insbesondere nicht an der mobilen Basis angeordnete, Steuerung auf, die in einer Weiterbildung extern generierte Befehle zur Steuerung der Roboteranordnung an dessen In one embodiment, the robot arrangement has a robot controller for, in particular automatic, controlling the robot arrangement, in particular the robot arm, in particular its drives. This can be arranged in a development, as explained above, in the mobile base. In one embodiment, the medical robot system additionally has an external control, in particular not arranged on the mobile base, which in a further development generates externally generated commands for controlling the robot arrangement at the latter
Robotersteuerung übermittelt und/oder von der Robotersteuerung Robot controller transmitted and / or from the robot controller
Statusinformationen, insbesondere zu einem Betriebszustand, einer Pose des bzw. der Roboterarme oder dergleichen erhält bzw. hierzu, insbesondere soft- und/oder hardwaretechnisch, eingerichtet ist. Insbesondere kann eine solche zusätzliche externe Steuerung das vorstehend erläuterte externe Eingabegerät beinhalten, wobei dann die extern generierten Befehle auf Grundlage einer, insbesondere manuellen, Betätigung dieses externen Eingabegeräts zustande kommen können. Status information, in particular to an operating state, a pose of the robot arms or the like receives or for this purpose, in particular soft and / or hardware technology, is set up. In particular, such additional external control may include the above-described external input device, wherein then the externally generated commands based on a, in particular manual, operation of this external input device can come about.
Unter einer manuellen Betätigung wird vorliegend insbesondere eine Betätigung durch ein Körperteil, insbesondere per Hand und/oder Fuß, verstanden. In the present case, manual operation is understood to mean, in particular, an actuation by a body part, in particular by hand and / or foot.
In einer Ausführung weist das Medizinrobotersystem, insbesondere der Roboterarm und/oder das an diesen angebundene bzw. von ihm geführte medizinische Gerät, eine Kraft- und/oder Drehmoment-Sensorik zur Erfassung von Kräften bzw. In one embodiment, the medical robot system, in particular the robot arm and / or the medical device connected to it or guided by it, has a force and / or torque sensor system for detecting forces or
Drehmomenten auf, die auf das System, insbesondere den Roboterarm und/oder das medizinische Gerät, wirken. In einer Weiterbildung übt ein haptisches und/oder, insbesondere elektrisch, aktuierbares, insbesondere aktuiertes, Eingabegerät der Eingabegerätanordnung, insbesondere ein Eingabegerät zur, insbesondere  Torques acting on the system, in particular the robot arm and / or the medical device. In a further development, a haptic and / or, in particular, electrically, actuatable, in particular actuated, input device of the input device arrangement, in particular an input device, exercises, in particular
manuellen, Eingabe von Steuerbefehlen für die Roboteranordnung und/oder das medizinische Gerät, Reaktionskräfte, insbesondere auf einen das Eingabegerät manuell bedienenden Anwender, aus, die auf Basis der von der Sensorik erfassten Kräfte bzw. Drehmomente ermittelt werden, insbesondere diesen entsprechen, bzw. ist hierzu, insbesondere soft- und/oder hardwaretechnisch, eingerichtet, insbesondere, um vorteilhaft eine Rückkopplung der von der Sensorik erfassten Kräfte bzw. manual, input of control commands for the robot assembly and / or the medical device, reaction forces, in particular to the input device manually operated user from, which are determined on the basis of the sensors detected forces or torques, in particular these correspond or is For this purpose, in particular soft and / or hardware technology, set up, in particular, in order to advantageously provide feedback of the forces detected by the sensor system or
Drehmomente zu realisieren. Entsprechend ist in einer Ausführung eine To realize torques. Accordingly, in one embodiment, one
Rückkopplung von von der Sensorik erfassten Kräften und/oder Drehmomenten auf ein Eingabegerät der Eingabegerätanordnung implementiert bzw. vorgesehen. Feedback implemented by the sensors detected forces and / or torques on an input device of the input device arrangement or provided.
Der Roboterarm des Medizinrobotersystems ist in einer Ausführung über eine The robotic arm of the medical robot system is in one embodiment via a
Roboterlagerung, die eine Basis und einen daran gelagerten Träger aufweist, relativ zu der mobilen Basis zwischen einer Betriebsstellung und einer Bergestellung verschwenkbar. Insbesondere kann die mobile Basis des Medizinrobotersystems das bewegliche Gestell, insbesondere der Wagen, einer Roboteranordnung mit einer Roboterlagerung gemäß der parallelen eigenen deutsche Patentanmeldung Robot bearing having a base and a carrier mounted thereon, pivotable relative to the mobile base between an operating position and a Bergestellung. In particular, the mobile base of the medical robot system, the movable frame, in particular the car, a robot assembly with a robot storage according to the parallel German patent application
betreffend eine Roboterlagerung sein, die am gleichen Tag eingereicht worden ist, der Roboterarm des Medizinrobotersystems entsprechend der Roboter der concerning a robot bearing filed on the same day, the robotic arm of the medical robot system corresponding to the robot of the robot
Roboteranordnung. Entsprechend wird ergänzend auf diese parallelen eigenen deutsche Patentanmeldung Bezug genommen und deren Inhalt ausdrücklich Robotic assembly. Accordingly, reference is additionally made to this parallel own German patent application and their contents expressly
vollumfänglich in die vorliegende Offenbarung einbezogen. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert: fully incorporated into the present disclosure. Further advantages and features emerge from the subclaims and the exemplary embodiments. This shows, partially schematized:
Fig. 1 : ein Medizinrobotersystem nach einer Ausführung der vorliegenden 1 shows a medical robot system according to an embodiment of the present invention
Erfindung in einer Seitansicht; Fig. 2: das Medizinrobotersystem in einer Draufansicht;  Invention in a side view; 2: the medical robot system in a plan view;
Fig. 3: das Medizinrobotersystem in einer anderen Konfiguration in Fig. 2 3 shows the medical robot system in another configuration in FIG. 2
entsprechender Darstellung;  corresponding representation;
Fig. 4: das Medizinrobotersystem in einer weiteren Konfiguration in Fig. 2 4 shows the medical robot system in a further configuration in FIG. 2
entsprechender Darstellung; Fig. 5: das Medizinrobotersystem in einer weiteren Konfiguration in Fig. 2  corresponding representation; 5: the medical robot system in a further configuration in FIG. 2
entsprechender Darstellung;  corresponding representation;
Fig. 6a:das Medizinrobotersystem in einer weiteren Konfiguration in Fig. 1 6a: the medical robot system in a further configuration in FIG. 1
entsprechender Darstellung; und  corresponding representation; and
Fig. 6b: das Medizinrobotersystem in einer weiteren Konfiguration in Fig. 1 FIG. 6b shows the medical robot system in a further configuration in FIG. 1. FIG
entsprechender Darstellung.  corresponding representation.
Fig. 1 zeigt in einer Seitansicht einen Patienten 1 , der auf einem Untersuchungs- oder Operationstisch 2 liegt, sowie ein Medizinrobotersystem nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung mit einer Roboteranordnung, die eine mobile Basis in Form eines Wagens 5 und einen mehrgelenkigen Roboterarm 3 aufweist, der mit der Basis proximal verbunden ist und einen distalen Adapterflansch 7 aufweist, an dem ein durch die Roboteranordnung geführtes medizinisches Gerät 6 angebunden ist. In der mobilen Basis ist eine Robotersteuerung 4 zum Steuern des Roboterarms angeordnet. 1 shows in a side view a patient 1 lying on an examination or operating table 2 and a medical robot system according to an embodiment of the present invention with a robot arrangement comprising a mobile base in the form of a carriage 5 and a multi-articulated robot arm 3, which is connected proximally to the base and has a distal adapter flange 7 to which a medical device 6 guided by the robot assembly is connected. In the mobile base, a robot controller 4 for controlling the robot arm is arranged.
Das medizinische Gerät 6 kann über den Adapterflansch 7 mit Energie versorgt werden und ist signaltechnisch an die Robotersteuerung 4 angebunden. Beispiele für das medizinische Gerät 6 sind Endoskope, Ultraschallköpfe, Instrumente für die offene oder minimal-invasive Chirurgie, Punktionskanülen oder Biopsienadeln. Das Medizinrobotersystem weist einen Gegenflansch zur mechanischen und/oder elektrischen und/oder signaltechnischen und/oder fluidischen Anbindung des medizinischen Geräts 6 an dem Adapterflansch 7 auf. Im Ausführungsbeispiel ist der Gegenflansch als steriler Zwischenflansch 6.2 ausgebildet, der mit dem sterilen medizinischen Gerät 6 lösbar verbunden und als aufbereitbare Komponente oder als Einmalartikel ausgeführt ist. In einer nicht dargestellten Abwandlung ist der The medical device 6 can be supplied with energy via the adapter flange 7 and is signal-wise connected to the robot controller 4. Examples of the medical device 6 are endoscopes, ultrasound heads, instruments for open or minimally invasive surgery, puncture needles or biopsy needles. The medical robot system has a counterflange for the mechanical and / or electrical and / or signaling and / or fluidic connection of the medical device 6 to the adapter flange 7. In the exemplary embodiment, the counterflange is designed as a sterile intermediate flange 6.2, which is detachably connected to the sterile medical device 6 and designed as a preparable component or as a disposable item. In a modification, not shown is the
Gegenflansch fest mit dem medizinischen Gerät 6 verbunden, insbesondere integral mit diesem ausgebildet. Counter flange firmly connected to the medical device 6, in particular integrally formed therewith.
Das Medizinrobotersystem weist eine Eingabegerätanordnung auf. Diese weist ein Eingabegerät 8 zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen für den Roboterarm 3 und das durch diesen geführte medizinische Gerät 6 auf, wobei dieses Eingabegerät 8 lösbar an einem Gelenkarm 9 und über diesen gelenkig und mit der Basis 5 verbunden ist. Signaltechnisch ist das Eingabegerät 8 mit der Robotersteuerung 4 verbunden, damit ein Bediener die Bewegung des Roboterarms 3 steuern kann. Hierzu weist das Eingabegerät 8 ein oder mehrere ein- oder mehrachsige und/oder ein oder mehrere berührungssensitive Eingabemittel zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen auf. Beispiele für solche Eingabemittel sind haptische Handcontroller, Joysticks, 3-D Motion Controller ("Spacemouse"), kapazitive Touchpads oder Schalter zum Auslösen spezieller Funktionen und/oder vorprogrammierter The medical robot system has an input device arrangement. This has an input device 8 for manual input of control commands for the robot arm 3 and guided by this medical device 6, said input device 8 is releasably connected to an articulated arm 9 and connected thereto articulated and with the base 5. Signaling the input device 8 is connected to the robot controller 4, so that an operator can control the movement of the robot arm 3. For this purpose, the input device 8 has one or more single- or multi-axis and / or one or more touch-sensitive input means for the manual input of control commands. Examples of such input means are haptic hand controllers, joysticks, 3-D motion controllers ("space mouse"), capacitive touch pads or switches for triggering special functions and / or preprogrammed
Bewegungssequenzen des Roboterarms 3 und/oder medizinischen Geräts 6. Movement sequences of the robot arm 3 and / or medical device 6.
In einer Ausführung weist der Roboterarm 3 und/oder das medizinische Gerät 6 eine Kraft- und/oder Drehmoment-Sensorik zur Erfassung von Kräften bzw. In one embodiment, the robot arm 3 and / or the medical device 6 has a force and / or torque sensor for detecting forces or
Drehmomenten auf. Ein haptisches und/oder aktuiertes Eingabegerät, insbesondere ein haptischer Handcontroller, kann in einer Ausführung Reaktionskräfte Torques on. A haptic and / or actuated input device, in particular a haptic hand controller, can in one embodiment reaction forces
(insbesondere auf den Operateur) ausüben bzw. aufprägen, die auf Basis der von der Sensorik erfassten Kräfte bzw. Drehmomente ermittelt werden. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Rückkopplung der von der Sensorik erfassten Kräfte bzw. Exercise or impose (in particular on the surgeon), which are determined on the basis of the forces or torques detected by the sensor. In this way, advantageously, a feedback of the forces detected by the sensors or
Drehmomente durchgeführt werden. Torques are performed.
Die Eingabegerätanordnung weist noch weitere, nicht dargestellte, Eingabegeräte zur Eingabe von Steuerbefehlen für den Roboterarm 3 und/oder das medizinische Gerät 6 auf, die alternativ zu dem Eingabegerät 8 kinematisch mit dem Gelenkarm 9 und signaltechnisch mit der Robotersteuerung verbindbar sind, beispielsweise einfachere und/oder komplexere Eingabegeräte zur Eingabe von Steuerbefehlen für andere medizinische Geräte. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, ein aktuiertes chirurgisches Instrument mit einem haptischen Handcontroller zu steuern, um eine ergonomische und intuitive Bedienung zu ermöglichen. Andererseits kann zum Beispiel ein Endoskopie- und/oder Biopsiesystem mit einem einfacheren und damit kostengünstigeren Eingabegerät ausgerüstet werden. The input device arrangement also has further, not shown, input devices for inputting control commands for the robot arm 3 and / or the medical device 6, which, as an alternative to the input device 8, kinematically with the articulated arm 9 and signal technology can be connected to the robot controller, for example, simpler and / or more complex input devices for inputting control commands for other medical devices. For example, it may be advantageous to control an actuated surgical instrument with a haptic hand controller to enable ergonomic and intuitive operation. On the other hand, for example, an endoscopy and / or biopsy system can be equipped with a simpler and thus more cost-effective input device.
Die Eingabegerätanordnung weist zusätzlich zu dem Eingabegerät 8 ein mit der Robotersteuerung 4 nur kabelverbundenes weiteres Eingabegerät zur Eingabe von Steuerbefehlen für den Roboterarm und/oder das medizinische Gerät 6 in Form eines Fußschalters 10 auf, beispielsweise, um zwischen verschiedenen Betriebmodi umzuschalten und/oder eine Aktion des medizinischen Geräts 6 auszulösen. The input device arrangement has, in addition to the input device 8, a further input device connected to the robot controller 4 for inputting control commands for the robot arm and / or the medical device 6 in the form of a footswitch 10, for example to switch between different operating modes and / or an action of the medical device 6 trigger.
Zusätzlich oder alternativ kann das weitere Eingabegerät 10 ein Betätigungselement einer Zustimmeinrichtung aufweisen, mit dem eine unbeabsichtigte Bewegung des Roboterarms 3 verhindert wird. Eine Betätigung des Eingabegeräts 8 wird demnach nur dann in eine entsprechende Bewegung des Roboterarms 3 umgesetzt, wenn der Bediener gleichzeitig die Zustimmeinrichtung über das weitere Eingabegerät 10 betätigt. Analog kann das weitere Eingabegerät 10 ein Betätigungselement einer Not- Aus-Einrichtung aufweisen, mit dem der Bediener das System beispielsweise im Fall von Störungen stillsetzen kann. Additionally or alternatively, the further input device 10 may have an actuating element of an enabling device, with which an unintentional movement of the robot arm 3 is prevented. An actuation of the input device 8 is therefore converted into a corresponding movement of the robot arm 3 only when the operator simultaneously actuates the enabling device via the further input device 10. Similarly, the further input device 10 may include an actuator of an emergency stop device, with which the operator can shut down the system, for example in the event of malfunction.
Der Gelenkarm 9 zur gelenkigen Verbindung des Eingabegeräts 8 mit der mobilen Basis 5 der Roboteranordnung weist zwei seriell angeordnete Gelenke, insbesondere zumindest ein Drehgelenk mit mindestens einem Drehfreiheitsgrad und/oder ein Schubgelenk mit mindestens einem translatorischen Freiheitsgrad, auf. Die Gelenke sind mit einer Bremse kraftschlüssig feststellbar und/oder mit einem The articulated arm 9 for articulated connection of the input device 8 with the mobile base 5 of the robot assembly has two serially arranged joints, in particular at least one rotary joint with at least one rotational degree of freedom and / or a sliding joint with at least one translational degree of freedom. The joints are frictionally lockable with a brake and / or with a brake
Rastmechanismus in diskreten Stellungen formschlüssig fixierbar. Die Bedienung der Bremse erfolgt manuell oder automatisch, beispielsweise vom Benutzer über einen Schalter gesteuert. Zur Erfassung der Gelenkstellungen weist der Gelenkarm 9 optional Sensoren auf. Der Bediener kann das Eingabegerät 8 mittels des gelenkigen Gelenkarms 9 ergonomisch in seinem Arbeitsumfeld ausrichten. Ein an der mobilen Basis 5 starr oder gelenkig angebrachtes Display 1 1 , das optional auch eine Touchscreen-Funktionalität aufweisen kann, dient zur Darstellung von Betriebsparametern und/oder des Systemzustands. Locking mechanism in discrete positions form-fitting fixable. The operation of the brake is done manually or automatically, for example, controlled by the user via a switch. For detecting the joint positions, the articulated arm 9 optionally has sensors. The operator can align the input device 8 by means of the articulated articulated arm 9 ergonomically in his work environment. A rigidly or hingedly mounted display 1 1 on the mobile base 5, which optionally may also have touchscreen functionality, serves to display operating parameters and / or the system status.
Die Gerätesteuerung des medizinischen Geräts 6 kann in die Robotersteuerung 4 integriert sein. Dies ist beispielsweise bei medizinischen Geräten mit aktuiertem Endeffektor vorteilhaft, um eine einfache Bedienbarkeit zu gewährleisten. Einige medizinische Geräte erfordern zusätzlich oder alternativ ein eigenes Steuergerät, beispielsweise einen HF-Generator eines Kauterinstruments, einen Kameracontroller eines Endoskops oder dergleichen. Hierzu weist das Medizinrobotersystem im Ausführungsbeispiel optional und gestrichelt dargestellt eine externe Gerätesteuerung 12 zum Steuern des durch die Roboteranordnung geführten medizinischen Geräts 6 auf, die von der The device control of the medical device 6 may be integrated in the robot controller 4. This is advantageous, for example, in medical devices with an actuated end effector in order to ensure simple operability. Some medical devices additionally or alternatively require a separate control device, for example an HF generator of a cautery instrument, a camera controller of an endoscope or the like. For this purpose, in the exemplary embodiment, the medical robot system optionally and in dashed lines has an external device control 12 for controlling the medical device 6 guided by the robot arrangement, which is controlled by the
Robotersteuerung 4 separat und mit dem medizinischen Gerät 6, insbesondere drahtgebunden oder drahtlos, signalverbunden ist. Die externe Gerätesteuerung 12 kann von der Robotersteuerung 4 und der mobilen Basis 5 beabstandet oder auch an der der mobilen Basis 5 angeordnet bzw. basisfest sein. Die externe Gerätesteuerung 12 kann zusätzlich mit der Robotersteuerung 4 signalverbunden sein. In diesem Fall ist Robotersteuerung 4 dazu eingerichtet, auf Grundlage von Signalen des Robot controller 4 separately and with the medical device 6, in particular wired or wireless, signal-connected. The external device controller 12 may be spaced apart from the robot controller 4 and the mobile base 5, or may be grounded to the mobile base 5 as well. The external device controller 12 may additionally be signal-connected to the robot controller 4. In this case, robot controller 4 is arranged to be based on signals of the
Eingabegeräts 8 und/oder des weiteren Eingabegeräts 10 und/oder in der Steuerung 4 abgelegten vorgefertigten Programmsequenzen geeignete Steuersignale zur Ansteuerung des medizinischen Geräts 6 zu generieren und an die externe Input device 8 and / or the further input device 10 and / or stored in the controller 4 pre-programmed program sequences to generate suitable control signals for controlling the medical device 6 and to the external
Gerätesteuerung 12 zu übermitteln. Device controller 12 to transmit.
Optional und gestrichelt dargestellt weist die Eingabegerätanordnung ein kinematisch nicht mit der Roboteranordnung verbundenes externes Eingabegerät 13 zum Optionally and shown in dashed lines, the input device arrangement has an external input device 13 which is kinematically not connected to the robot arrangement
Fernsteuern des Roboterarm 3 und/oder des durch diesen geführten medizinischen Geräts 6 auf. Das externe Eingabegerät 13 ist besonders vorteilhaft bei einem medizinischen Gerät beispielsweise zur Bildgebung, insbesondere Angiographie, Computertomographie, Sonographie, oder dergleichen, oder zur Navigation. Remote control of the robot arm 3 and / or guided by this medical device 6. The external input device 13 is particularly advantageous in a medical device, for example, for imaging, in particular angiography, computed tomography, sonography, or the like, or for navigation.
Gleichermaßen kann 13 auch eine, insbesondere optionale, externe Steuerung darstellen, die extern generierte Befehle zur Steuerung der Roboteranordnung an dessen Robotersteuerung 4 übermittelt und/oder von der Robotersteuerung 4 Statusinformationen, insbesondere zu einem Betriebszustand, einer Pose des Similarly, 13 may also represent an external control, in particular optional, which transmits externally generated commands for controlling the robot arrangement to its robot controller 4 and / or from the robot controller 4 Status information, in particular about an operating state, a pose of
Roboterarms oder dergleichen erhält. Insbesondere kann eine solche externe  Robotic arm or the like receives. In particular, such an external
Steuerung das vorstehend erläuterte externe Eingabegerät beinhalten, wobei dann die extern generierten Befehle auf Grundlage einer Betätigung dieses externen Eingabegeräts zustande kommen können.  Control include the above-described external input device, in which case the externally generated commands based on an operation of this external input device can come about.
Optional und gestrichelt dargestellt ist ein externer Monitor 14 vorgesehen, auf dem dem Bediener Endoskopbilder und/oder Aufnahmen eines externen Bildgebungsund/oder Navigationssystems dargestellt werden können. Weiterhin optional kann die Robotersteuerung 4 dazu eingerichtet sein, Konfiguration- und/oder Optionally and shown in dashed lines, an external monitor 14 is provided on which endoscopic images and / or images of an external imaging and / or navigation system can be displayed to the operator. Further optionally, the robot controller 4 may be configured to configure and / or
Statusinformationen des Robotersystems auf dem externen Monitor 14 darzustellen. Der Monitor 1 hat vorzugsweise keine direkte mechanische oder signaltechnische Verbindung zur Roboteranordnung, die Darstellung von Konfiguration- und/oder Statusinformationen des Robotersystems kann insbesondere indirekt, insbesondere über die externe Steuerung 13, erfolgen. Damit der Arbeitsraum des Roboterarms 3 an unterschiedliche Eingiffsorte am Status information of the robot system on the external monitor 14 represent. The monitor 1 preferably has no direct mechanical or signal-technical connection to the robot arrangement; the representation of configuration and / or status information of the robot system can be effected, in particular indirectly, in particular via the external controller 13. Thus, the working space of the robot arm 3 to different types of intervention on
Patienten 1 , verschiedene Lagerungsarten des Patienten 1 und/oder unterschiedliche Höhen des OP-Tisches 2 angepasst werden kann, ist der Roboterarm 3 im  Patients 1, different types of storage of the patient 1 and / or different heights of the operating table 2 can be adjusted, the robot arm 3 in
Ausführungsbeispiel über eine Hubsäule 15 und somit linear beweglich und fixierbar mit der mobilen Basis 5, die im Wesentlichen in vertikaler Richtung verstellbar ist, verbunden. Die Verstellung der Hubsäule kann manuell oder über einen, Embodiment via a lifting column 15 and thus linearly movable and fixable with the mobile base 5, which is adjustable in a substantially vertical direction, connected. The adjustment of the lifting column can be done manually or via a
insbesondere elektrischen oder hydraulischen, Antrieb oder, beispielsweise zur Patientenbergung, einer Kombination aus beiden Varianten erfolgen. in particular electrical or hydraulic, drive or, for example, for patient recovery, a combination of both variants done.
Weiterhin weist die mobile Basis 5 eine oder mehrere Abstützungen 16 auf, um die Standfestigkeit während des Betriebs zu erhöhen. Die Abstützungen sind manuell oder durch einen, insbesondere elektrischen oder hydraulischen, Antrieb verstell- bzw. ausfahrbar. Alternativ können die Abstützungen 16 bei analoger Funktionalität fest mit der mobilen Basis 5 verbunden und deren Räder einfahrbar sein. Furthermore, the mobile base 5 has one or more supports 16 in order to increase the stability during operation. The supports are adjustable or extendable manually or by a, in particular electrical or hydraulic, drive. Alternatively, the supports 16 can be firmly connected to the mobile base 5 with analogous functionality and their wheels can be retracted.
Figur 2 zeigt das Medizinrobotersystem in einer Draufansicht. Das Robotersystem wird vom medizinischen Personal so am Tisch 2 platziert, dass der Eingriffs- bzw. Untersuchungsort am Patienten 1 mit dem medizinischen Gerät 6 bei gleichzeitig hoher Manipulierbarkeit des Roboterarms 3 erreicht wird und der Patient 1 weiterhin für einen Bediener 17 und zusätzliches medizinisches Personal ausreichend zugänglich ist. Nachdem die Gelenkfixierungen des Gelenkarms 9 gelöst sind, wird das Eingabegerät 8 in einer für den Bediener ergonomischen Position ausgerichtet und die Gelenke des Gelenkarms 9 wieder fixiert. Sofern vorhanden, werden auch weitere externe Eingabegeräte 10 so am Tisch 2 angeordnet, dass sie für den FIG. 2 shows the medical robot system in a top view. The robot system is placed by the medical staff at the table 2 in such a way that the intervention or examination location on the patient 1 with the medical device 6 is achieved while the robot arm 3 is manipulatable at the same time, and the patient 1 continues is sufficiently accessible to an operator 17 and additional medical personnel. After the joint fixations of the articulated arm 9 are released, the input device 8 is aligned in an ergonomic position for the operator and the joints of the articulated arm 9 are fixed again. If available, other external input devices 10 are arranged on the table 2, that they for the
Bediener 2 gut erreichbar sind. Dadurch ist es möglich, dass der Bediener das Medizinrobotersystem in seiner gewohnten Arbeitshaltung unmittelbar am Patienten steuern, zugleich ein weiteres optionales medizinisches Instrument 19 führen und den ebenfalls optionalen externen Monitor 14 im Auge behalten kann. In den Figuren sind einander entsprechende Merkmale durch identische,  Operator 2 are easily accessible. This makes it possible for the operator to control the medical robotic system directly in the patient's usual working posture, at the same time to guide another optional medical instrument 19 and to keep an eye on the also optional external monitor 14. In the figures, corresponding features are represented by identical,
gegebenenfalls durch einen Apostroph (') differenzierte, Bezugszeichen identifiziert, so dass zu den einzelnen Figuren auf die übrige Beschreibung Bezug genommen und nachfolgend nur auf Unterschiede eingegangen wird. optionally differentiated by an apostrophe ('), identified reference numerals so that reference is made to the individual figures to the rest of the description and will be discussed below only differences.
Figur 3 zeigt das Medizinrobotersystem in einer anderen Konfiguration in Fig. 2 entsprechender Darstellung. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der vorher mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Konfiguration lediglich darin, dass das FIG. 3 shows the medical robot system in another configuration in a representation corresponding to FIG. This configuration differs from the configuration previously described with reference to FIG. 2 only in that the
Eingabegerät 8 von Gelenkarm 9 durch Lösen einer diese verbindenden Kupplung abgenommen und mittels einer entsprechenden Kupplung am Tisch 2 befestigt wurde. Das Eingabegerät 8 kann beispielsweise an einer seitlich am Tisch 2 angebrachten Normschiene geklemmt werden. Der Gelenkarm 9 ist platzsparend weggeklappt. Input device 8 of articulated arm 9 removed by loosening a coupling connecting them and was fixed by means of a corresponding coupling to the table 2. The input device 8 can be clamped, for example, on a side rail mounted on the table 2 standard rail. The articulated arm 9 is folded away to save space.
Figur 4 zeigt das Medizinrobotersystem in einer weiteren Konfiguration in Fig. 2, 3 entsprechender Darstellung. In dieser Konfiguration weist die Roboteranordnung zwei mobilen Basen 5, 5', die um den Tisch 2 angeordnet sind, und zwei damit verbundene mehrgelenkige Roboterarme 3, 3' auf, das Medizinrobotersystem zwei durch diese Roboteranordnung gemeinsam geführte medizinische Geräte 6, 6'. FIG. 4 shows the medical robot system in a further configuration in a representation corresponding to that in FIGS. In this configuration, the robot assembly comprises two mobile bases 5, 5 'arranged around the table 2 and two multi-jointed robot arms 3, 3' connected thereto, the medical robot system two medical devices 6, 6 'jointly guided by this robot arrangement.
Wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, wurde das Eingabegerät 8 mit Hilfe des As described with reference to FIG. 2, the input device 8 was used with the aid of
Gelenkarms 9 relativ zum Bediener 17 ausgerichtet. Das Eingabegerät 8' ist, wie mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben, direkt an Tisch 2 angebracht. Optional sind zusätzliche externe Eingabegeräte 10, 10' mit der jeweiligen Robotersteuerung 4, Articulated 9 aligned relative to the operator 17. The input device 8 'is attached directly to table 2 as described with reference to FIG. Optionally, additional external input devices 10, 10 'with the respective robot controller 4,
4' signalverbunden, wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Figur 5 zeigt das Medizinrobotersystem in einer weiteren Konfiguration in Fig. 2-4 entsprechender Darstellung. Wie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben, weist auch diese Konfiguration zwei mobile Basen 5, 5', mehrgelenkige Roboterarme 3, 3' und zwei gemeinsam durch diese Roboteranordnung geführte medizinische Geräte 6, 6' auf. Beide Roboterarme 3, 3' und beide medizinischen Geräte 6, 6' sind in dieser 4 'signal connected as described with reference to FIG. FIG. 5 shows the medical robot system in a further configuration in a representation corresponding to that in FIGS. As described with reference to FIG. 4, this configuration also has two mobile bases 5, 5 ', multi-jointed robot arms 3, 3' and two medical devices 6, 6 'guided together by this robot arrangement. Both robot arms 3, 3 'and both medical devices 6, 6' are in this
Konfiguration der Fig. 5 jedoch gemeinsam durch dasselbe Eingabegerät 8 und dasselbe externe Eingabegerät 10 von Bediener 17 steuerbar, das hierzu mit den Robotersteuerungen 4, 4' signalverbunden ist.  However, the configuration of FIG. 5 can be controlled jointly by the same input device 8 and the same external input device 10 by operator 17, which is signal-connected to the robot controls 4, 4 'for this purpose.
Die Zuordnung des Eingabegeräts 8 und bei Bedarf einer oder mehrerer Funktionen des externen Eingabegeräts 10 zwischen dem Roboterarm 3 und dem Roboterarm 3' erfolgt durch den Bediener 17, beispielsweise durch einen dafür vorgesehenen Schalter des externen Eingabegeräts 10. Hierbei ist die Robotersteuerung 4 so konfiguriert, dass sie die von Eingabegerät 8 und externem Eingabegerät 10 generierten Steuersignale gemäß der vom Bediener 17 eingestellten Zuordnung entweder direkt zur Ansteuerung des Roboterarms 3 verarbeitet oder an die The assignment of the input device 8 and, if required, one or more functions of the external input device 10 between the robot arm 3 and the robot arm 3 'is performed by the operator 17, for example by a dedicated switch of the external input device 10. Here, the robot controller 4 is configured to that it processes the control signals generated by input device 8 and external input device 10 according to the assignment set by the operator 17 either directly to the control of the robot arm 3 or to the
Robotersteuerung 4' des Roboterarms 3' weiterleitet. Robot controller 4 'of the robot arm 3' forwards.
Fig. 6b zeigt das Medizinrobotersystem in einer weiteren Konfiguration in Fig. 1 entsprechender Darstellung. FIG. 6b shows the medical robot system in a further configuration in a representation corresponding to FIG.
In dieser Konfiguration weist es eine einstückige sterile Umhüllung 18' auf, die aus einem Folienwerkstoff hergestellt ist und den Roboterarm 3, die mobile Basis 5 und das Eingabegerät 8 und den damit verbundenen Gelenkarm 9 sowie und das Display 11 umhüllt. In this configuration, it has a one-piece sterile sheath 18 'made of a film material and enclosing the robotic arm 3, the mobile base 5 and the input device 8 and the associated articulated arm 9, and the display 11.
Fig. 6a zeigt das Medizinrobotersystem in einer weiteren Konfiguration in Fig. 6b entsprechender Darstellung. Die sterile Umhüllung 18 weist in dieser Konfiguration bzw. Ausführung im Bereich des Roboterarms 3 eine schlauchförmige Ausbuchtung auf, die so gestaltet ist, dass sich der Roboterarm 3 innerhalb seines Arbeitsraums frei bewegen kann. Analog weist die sterile Umhüllung 18 im Bereich von Eingabegerät 8 und Gelenkarm 9 eine zweite schlauchförmige Ausbuchtung auf. Dadurch können Eingabegerät 8 und Gelenkarm 9 von einem Bediener ohne nennenswerte Einschränkungen bewegt werden. Fig. 6a shows the medical robot system in a further configuration in Fig. 6b corresponding representation. In this configuration, the sterile sheath 18 has a tubular bulge in the region of the robot arm 3, which is designed so that the robot arm 3 can move freely within its working space. Analogously, the sterile sheath 18 in the region of input device 8 and articulated arm 9 has a second tubular bulge. This allows input device 8 and Articulated arm 9 to be moved by an operator without significant restrictions.
Die sterile Umhüllung 18 bzw. 18' umschließt den unsterilen Adapterflansch 7 vollständig. Nachdem der Roboterarm 3 steril verpackt wurde, wird der vorteilhaft als separate Komponente ausgeführte Zwischenflansch 6.2 auf den Adapterflansch 7 distalen aufgesetzt und mechanisch oder magnetisch fixiert. Zeitgleich erfolgt die elektrische Kontaktierung, indem zwischenflanschseitige Kontaktstifte und The sterile sheath 18 or 18 'surrounds the non-sterile adapter flange 7 completely. After the robot arm 3 has been packaged in a sterile manner, the intermediate flange 6.2, which is advantageously designed as a separate component, is placed on the adapter flange 7 in the distal direction and fixed mechanically or magnetically. At the same time the electrical contacting takes place by zwischenflanschseitige pins and
adapterflanschseitige Buchsen gefügt werden und dabei die sterile Umhüllung 18 punktuell durchstoßen. In einer alternativen Ausführung (nicht dargestellt) kann der Zwischenflansch 6.2 auch in die sterile Umhüllung 18 bzw. 18' integriert sein. adapter flange side sockets are joined while piercing the sterile sheath 18 punctually. In an alternative embodiment (not shown), the intermediate flange 6.2 can also be integrated into the sterile sheath 18 or 18 '.
Auch bei anderen, mit Bezug auf Fig. 1-5 beschriebenen Ausführungen bzw. Also in other embodiments described with reference to FIGS.
Konfigurationen kann eine solche sterile Umhüllung 18 bzw. 18' vorhanden sein, diese ist dort zur besseren Übersicht nicht dargestellt. Configurations, such a sterile sheath 18 or 18 'may be present, this is not shown there for clarity.
Alternativ kann das Eingabegerät 8 dergestalt ausgeführt sein, dass es sterilisierbar ist und so ohne sterile Hülle in der Nähe des Patienten 1 befestigt und bedient werden kann. Alternatively, the input device 8 may be designed such that it can be sterilized and thus attached and operated without sterile sheath in the vicinity of the patient 1.
Durch das vorgeschlagene modulare Medizinrobotersystem kann ein Arzt in einer Ausführung einen Eingriff offen oder konventionell laparoskopisch beginnen. Danach kann er intraoperativ entscheiden, ob zumindest abschnittsweise eine robotische Unterstützung notwendig ist. The proposed modular medical robotic system may allow a physician in one embodiment to begin an open or conventional laparoscopic procedure. Thereafter, he can decide intraoperatively whether robotic support is required at least in sections.
Die Erfindung ermöglicht in einer Ausführung eine robotische Nutzung einer Vielzahl von Instrumenten. Die vielfältigen Anwendungen erstrecken sich insbesondere über die Bereiche der laparoskopischen Chirurgie, insbesondere laparoskopische The invention, in one embodiment, allows robotic use of a variety of instruments. The various applications extend in particular to the areas of laparoscopic surgery, in particular laparoscopic
Instrumente wie Greifer, Kauter, Nadelhalter, der spinalen Chirurgie, insbesondere dem Halten von Führungshilfen zum Setzen von Pedikelschrauben, der Instruments such as grippers, cautery, needle holders, spinal surgery, in particular the holding of guide aids for setting pedicle screws, the
interventionellen Radiologie, insbesondere Injektoren für die lokale Therapie, RF- und HF-Ablatoren, der Neurochirurgie, insbesondere dem Setzen von Stimulations- Elektroden und der MKG-Chirurgie, insbesondere dem Platzieren von Cochlear- Implantaten. interventional radiology, in particular injectors for local therapy, RF and RF ablators, neurosurgery, in particular the setting of stimulation Electrodes and MKG surgery, especially the placement of cochlear implants.
Das System ist in einer Ausführung durch seine vergleichsweise kompakten The system is in one embodiment by its comparatively compact
Abmessungen mobil und kann einfach und ohne großen Kraftaufwand zwischen Operationssälen und/oder anderen Räumen verschoben werden. Dimensions mobile and can be moved easily and without much effort between operating theaters and / or other rooms.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible. It should also be noted that it is the exemplary
Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die The explanations are merely examples of the scope of protection
Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Applications and the structure should in no way limit. Rather, the expert is by the preceding description a guide for the
Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Implementation of at least one exemplary embodiment given, wherein various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the described components, can be made without departing from the scope, as it is apparent from the claims and these equivalent
Merkmalskombinationen ergibt. Feature combinations results.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
1 Patient 1 patient
2 Tisch  2 table
3; 3' Roboterarm  3; 3 'robot arm
4; 4' Robotersteuerung  4; 4 'robot control
5; 5' Wagen (mobile Basis)  5; 5 'trolley (mobile base)
6; 6' medizinisches Gerät  6; 6 'medical device
6.2 Zwischenflansch  6.2 Intermediate flange
7 distaler Adapterflansch  7 distal adapter flange
8; 8' Eingabegerät  8th; 8 'input device
9; 9' Gelenkarm  9; 9 'articulated arm
10; 10'weiteres Eingabegerät  10; 10'other input device
1 1 Display  1 1 display
12 externe Gerätesteuerung  12 external device control
13 externes Eingabegerät/ externe Steuerung 13 external input device / external control
14 Display 14 display
15 Hubsäule  15 lifting column
16 Abstützung  16 support
17 Operateur (Anwender)  17 surgeon (user)
18 sterile Umhüllung  18 sterile serving
19 medizinisches Instrument  19 medical instrument

Claims

Patentansprüche claims
1. Medizinrobotersystem mit: 1. Medical robot system with:
einer Roboteranordnung, die  a robot assembly, the
wenigstens eine mobile Basis (5, 5'); und  at least one mobile base (5, 5 '); and
einen mehrgelenkigen Roboterarm (3, 3') aufweist, der mit der Basis proximal verbunden ist und einen distalen Adapterflansch (7) zur Anbindung eines medizinischen Geräts (6, 6') aufweist; und einer Eingabegerätanordnung, die  a multi-articulated robot arm (3, 3 ') connected proximally to the base and having a distal adapter flange (7) for connecting a medical device (6, 6'); and an input device arrangement, the
wenigstens ein Eingabegerät (8, 8') zur, insbesondere manuellen, Eingabe von Steuerbefehlen für die Roboteranordnung und/oder für wenigstens ein durch die Roboteranordnung geführtes medizinisches Gerät (6, 6') aufweist, wobei dieses Eingabegerät gelenkig und/oder lösbar mit der Roboteranordnung verbindbar ist.  at least one input device (8, 8 ') for, in particular manual, input of control commands for the robot assembly and / or for at least one guided by the robot assembly medical device (6, 6'), said input device hinged and / or detachable with the Robot assembly is connectable.
2. Medizinrobotersystem nach Anspruch 1 , wobei die Roboteranordnung wenigstens zwei mobile Basen (5, 5') und/oder mehrgelenkige Roboterarme (3, 3') und/oder das Medizinrobotersystem wenigstens zwei, insbesondere alternativ, durch die Roboteranordnung führbare medizinische Geräte (6, 6') aufweist. 2. The medical robot system according to claim 1, wherein the robot arrangement has at least two mobile bases (5, 5 ') and / or multi-jointed robot arms (3, 3') and / or the medical robot system at least two, in particular, medical devices that can be guided by the robot arrangement (6 , 6 ').
3. Medizinrobotersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens zwei mobile Basen (5, 5') und/oder mehrgelenkige Roboterarme (3, 3') der Roboteranordnung und/oder wenigstens zwei, insbesondere alternativ oder gemeinsam, durch die Roboteranordnung führbare medizinische Geräte (6, 6') des Medizinrobotersystems, insbesondere alternativ oder gemeinsam, durch dasselbe Eingabegerät (8, 8') der Eingabegerätanordnung steuerbar sind. 3. A medical robot system according to the preceding claim, wherein at least two mobile bases (5, 5 ') and / or multi-jointed robot arms (3, 3') of the robot assembly and / or at least two, in particular alternatively or jointly, by the robot assembly feasible medical devices ( 6, 6 ') of the medical robot system, in particular alternatively or jointly, can be controlled by the same input device (8, 8') of the input device arrangement.
4. Medizinrobotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingabegerätanordnung wenigstens zwei, insbesondere alternativ mit der 4. Medical robot system according to one of the preceding claims, wherein the input device arrangement at least two, in particular alternatively with the
Roboteranordnung verbindbare, Eingabegeräte (8, 8', 10, 10', 13) zur Eingabe von Steuerbefehlen für die Roboteranordnung und/oder wenigstens ein durch die Roboteranordnung geführtes medizinisches Gerät (6, 6') aufweist.  Robot device connectable, input devices (8, 8 ', 10, 10', 13) for inputting control commands for the robot assembly and / or at least one guided by the robot assembly medical device (6, 6 ').
5. Medizinrobotersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die 5. medical robot system according to the preceding claim, wherein the
Eingabegerätanordnung wenigstes ein nicht mit der Roboteranordnung verbundenes Eingabegerät (13) zum Fernsteuern der Roboteranordnung und/oder wenigstens eines durch die Roboteranordnung geführten medizinischen Geräts (6, 6') und/oder wenigstens ein mit der Roboteranordnung, insbesondere nur, kabelverbundenes Eingabegerät (10, 10') zur Eingabe von Steuerbefehlen für die Roboteranordnung und/oder wenigstens ein durch die Roboteranordnung geführtes medizinisches Gerät (6, 6') aufweist. Input device arrangement least one not with the robot assembly connected input device (13) for remotely controlling the robot arrangement and / or at least one guided by the robot assembly medical device (6, 6 ') and / or at least one with the robot assembly, in particular only, cable-connected input device (10, 10') for input of control commands for the robot assembly and / or at least one guided by the robot assembly medical device (6, 6 ').
Medizinrobotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingabegerätanordnung wenigstens einen Gelenkarm (9, 9') zur gelenkigen Verbindung eines Eingabegeräts (6, 6') mit der Roboteranordnung mit wenigstens einem, insbesondere fixierbaren und/oder aktuierbaren, Gelenk und/oder wenigstens einem Sensor zur Erfassung einer Gelenkstellung und/oder eine lösbare Kupplung zur Befestigung des Gelenkarms an dem Eingabegerät und/oder der Roboteranordnung aufweist. Medical robot system according to one of the preceding claims, wherein the input device arrangement at least one articulated arm (9, 9 ') for articulated connection of an input device (6, 6') with the robot assembly with at least one, in particular fixable and / or aktuierbaren joint and / or at least one Sensor for detecting a joint position and / or a releasable coupling for attachment of the articulated arm to the input device and / or the robot assembly has.
Medizinrobotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Medizingeräteanordnung, die wenigstens einen Gegenflansch (6.2) zur Medical robot system according to one of the preceding claims, comprising a medical device arrangement, which has at least one counterflange (6.2) for
mechanischen und/oder elektrischen und/oder signaltechnischen und/oder fluidischen Anbindung eines medizinischen Geräts (6) an einem Adapterflansch (7) eines Roboterarms der Roboteranordnung aufweist. mechanical and / or electrical and / or signaling and / or fluidic connection of a medical device (6) on an adapter flange (7) of a robot arm of the robot assembly.
Medizinrobotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Gerätesteuerung (12) zum Steuern wenigstens eines durch die Roboteranordnung geführten medizinischen Geräts (6), die in einer, insbesondere in einer mobilen Basis (5, 5') der Roboteranordnung angeordneten, Robotersteuerung (4, 4') zum Steuern der Roboteranordnung integriert oder von dieser separat ist, und die mit dem medizinischen Gerät (6), insbesondere drahtgebunden oder drahtlos, signalverbunden ist. Medical robot system according to one of the preceding claims, having a device controller (12) for controlling at least one medical device (6) guided by the robot arrangement, which is arranged in a robot controller (4, in particular in a mobile base (5, 5 ') of the robot arrangement). 4 ') is integrated for controlling the robot arrangement or is separate from it, and which is signal-connected to the medical device (6), in particular wired or wireless.
Medizinrobotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Roboterarm (3) der Roboteranordnung mit einer Basis (5) der Roboteranordnung gelenkig, insbesondere linear beweglich und/oder fixierbar und/oder aktuierbar, verbunden ist (15). Medical robot system according to one of the preceding claims, wherein at least one robot arm (3) of the robot assembly with a base (5) of the robot assembly is articulated, in particular linearly movable and / or fixable and / or actuatable connected (15).
10. Medizinrobotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Basis der Roboteranordnung ein Fahrwerk mit wenigstens einem, insbesondere einfahrbaren, passiven oder Antriebsrad, und/oder eine, 10. A medical robot system according to one of the preceding claims, wherein at least one base of the robot arrangement comprises a chassis with at least one, in particular retractable, passive or drive wheel, and / or one,
insbesondere manuell und/oder aktuiert, ausfahrbare Abstützung (16) aufweist. 1 1. Medizinrobotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei  in particular manually and / or actuated, extendable support (16). 1 1. A medical robotic system according to any one of the preceding claims, wherein
wenigstens ein Eingabegerät (8, 8', 10, 10') der Eingabegerätanordnung wenigstens ein, insbesondere ein- oder mehrachsiges und/oder  at least one input device (8, 8 ', 10, 10') of the input device arrangement at least one, in particular one or more multi-axis and / or
berührungssensitives, Eingabemittel zur manuellen Eingabe von Steuerbefehlen aufweist. 12. Medizinrobotersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer, insbesondere einstückigen, sterilen Umhüllung (18, 18') zum wenigstens teilweisen Umhüllen wenigstens eines Roboterarms (3) und/oder wenigstens einer mobilen Basis (5) der Roboteranordnung und/oder wenigstens eines  touch-sensitive, input means for manual input of control commands. 12. A medical robot system according to one of the preceding claims, with a, in particular one-piece, sterile sheath (18, 18 ') for at least partially enveloping at least one robot arm (3) and / or at least one mobile base (5) of the robot assembly and / or at least one
Eingabegeräts (8) der Eingabegerätanordnung. 13. Medizinrobotersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die sterile  Input device (8) of the input device arrangement. 13. A medical robotic system according to the preceding claim, wherein the sterile
Umhüllung eine, insbesondere schlauchartige, Ausbuchtung zur Aufnahme des Roboterarms und/oder eine, insbesondere schlauchartige, Ausbuchtung zur Aufnahme des Eingabegeräts und/oder eines damit verbundenen Gelenkarms (9) aufweist. 14. Verfahren zur Konfiguration eines Medizinrobotersystem nach einem der  Enclosure a, in particular hose-like, bulge for receiving the robot arm and / or a, in particular hose-like, bulge for receiving the input device and / or an associated articulated arm (9). 14. A method for configuring a medical robot system according to one of
vorhergehenden Ansprüche, wobei :  preceding claims, wherein:
wahlweise eines von mehreren Eingabegeräten der Eingabegerätanordnung mit derselben mobilen Basis oder demselben mehrgelenkigen Roboterarm der  optionally one of a plurality of input devices of the input device arrangement with the same mobile base or the same multi-articulated robot arm of
Roboteranordnung verbunden wird; und/oder  Robot assembly is connected; and or
dasselbe Eingabegeräte der Eingabegerätanordnung wahlweise mit der  the same input devices of the input device arrangement optionally with the
Roboteranordnung oder einer roboteranordnungsfremden, insbesondere  Robot arrangement or a robot arrangement foreign, in particular
stationären, Basis (2) verbunden wird; und/oder  stationary, base (2) is connected; and or
dasselbe Eingabegerät der Eingabegerätanordnung wahlweise mit verschiedenen mobilen Basen oder mehrgelenkigen Roboterarmen der Roboteranordnung verbunden wird; und/oder wahlweise eines von mehreren medizinischen Geräten an demselben the same input device of the input device assembly is selectively connected to different mobile bases or multi-articulated robot arms of the robot assembly; and or optionally one of several medical devices on the same
Adapterflansch der Roboteranordnung angebunden wird; und/oder Adapter flange of the robot assembly is connected; and or
dasselbe medizinische Gerät wahlweise an verschiedenen Adapterflanschen der Roboteranordnung angebunden wird; und/oder the same medical device is optionally connected to different adapter flanges of the robot assembly; and or
wenigstens ein Roboterarm und/oder wenigstens eine mobile Basis der at least one robotic arm and / or at least one mobile base of the
Roboteranordnung und/oder wenigstens ein Eingabegerät der Robot arrangement and / or at least one input device of
Eingabegerätanordnung und/oder ein damit verbundener Gelenkarm mit einer, insbesondere einstückigen, sterilen Umhüllung wenigstens teilweise umhüllt wird. Input device assembly and / or an associated articulated arm with a, in particular one-piece, sterile sheath is at least partially enveloped.
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