DE102008013495A1 - Haptic impression producing device for laparoscopic surgical simulation, has upper and lower joints fastened at pivot and working points, where Cartesian movements of kinematic device are transformed into rotatory and translatory movements - Google Patents

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Abstract

The device has an upper universal joint fastened at a pivot point, and a lower universal joint fastened at a working point (9), where the upper joint is coupled to a kinematic device (1). Cartesian movements of the kinematic device are transformed into rotatory and translatory movements. The lower universal joint carries a tool, which converts supplementary functions of exchangeable handle pieces. The tool applies torque on the handle pieces in degrees of freedom, where the tool ensures a fast exchange of the handle pieces for simulation of different laparoscopic instruments.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines haptischen Eindrucks gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es z. B. für laparoskopischchirurgische Simulation Verwendung findet.The The invention relates to a device for producing a Haptic impression according to the preamble of the claim 1, as it is z. B. for laparoscopic surgical simulation Use finds.

Zur Ausbildung von Chirurgen werden häufig Trainingssysteme eingesetzt, welche entweder mechanisch [ US 5,403,191 A ], oder durch eine Simulation in Verbindung mit einem Rechnersystem und einem Eingabegerät [ US 2006 0073458 ] die realen oder äquivalente Situationen der Operation nachbilden. Die Eingabegeräte der Simulationssysteme bestehen dabei aus mehreren Komponenten. Der Mediziner hält ein dem realen Griffstück eines Laparoskops nachgebildetes Bedienteil in der Hand und agiert im Falle einer Laparoskopie um einen Pivotpunkt. Der Pivotpunkt ist eine mechanische Abstraktion des Trokars, eines Ventils, durch das das Laparoskop in den Menschen eingeführt wird. Die Freiheitsgrade des Instrumentes sind auf zwei rotatorische und einen translatorischen Freiheitsgrad im Pivotpunkt, sowie einen rotatorischen Freiheitsgrad um die Achse reduziert [ US 6,654,000 B2 , EP 0 870 296 B1 , EP1 332 484 ]. Weiterhin erlauben viele Instrumente mechanisch über das scherenartige Bedienelement eine Greifbewegung zu aktivieren. Die Bewegungen des Griffstücks in den vier Freiheitsgraden sowie der Greifbewegungen werden in den praktischen Realisationen bestehender Systeme durch Sensoren erfasst, vor allem durch optische Encoder. Für eine realistische Simulation der Eingriffe ist neben der Positionserfassung auch die Rückkopplung einer Interaktion mit virtuellen Objekten über den haptischen Sinneskanal notwendig. Hierzu sind in haptischen Systemen für jeden Freiheitsgrad ein oder mehrere Aktoren vorgesehen, welche es erlauben entsprechend eines Steuersignals als Resultat der Simulation für alle Freiheitsgrade unabhängig voneinander definiert Kräfte- und/oder Momente zu generieren.For the training of surgeons training systems are often used which either mechanically [ US 5,403,191 A ], or through a simulation in conjunction with a computer system and an input device [ US 2006 0073458 ] imitate the real or equivalent situations of the operation. The input devices of the simulation systems consist of several components. The physician holds a control unit modeled on the real grip of a laparoscope and acts around a pivot point in the case of a laparoscopy. The pivot point is a mechanical abstraction of the trocar, a valve through which the laparoscope is introduced into humans. The degrees of freedom of the instrument are reduced to two rotatory and one translational degree of freedom in the pivot point, as well as a rotational degree of freedom about the axis [ US 6,654,000 B2 . EP 0 870 296 B1 . EP1 332 484 ]. Furthermore, many instruments allow mechanically via the scissor-type control to activate a gripping movement. The movements of the handle in the four degrees of freedom and the gripping movements are detected in the practical implementations of existing systems by sensors, especially by optical encoders. For a realistic simulation of the interventions, in addition to the position detection, the feedback of an interaction with virtual objects via the haptic sensory channel is necessary. For this purpose, one or more actuators are provided in haptic systems for each degree of freedom, which according to a control signal as a result of the simulation for all degrees of freedom independently defined forces and / or generate moments.

Die US 6,654,000 B2 beschreibt eine solche Methode zur Umsetzung einer physikalisch-realistischen Computersimulation von medizinischen Abläufen, welche aus einer Hardware besteht, welche ihrerseits eine grafische Simulation eines medizinischen Eingriffs koppelt, wobei diese Simulation eine reale Anatomie abbildet, und das Eingabegerät wenigstens einen Teil eines medizinischen Instrumentes nachbildet, inklusive einer Greif- und Grifffunktion.The US 6,654,000 B2 describes such a method for implementing a physico-realistic computer simulation of medical procedures, which consists of a hardware, which in turn couples a graphic simulation of a medical procedure, this simulation depicts a real anatomy, and the input device simulates at least a part of a medical instrument, including a gripping and gripping function.

Außerdem umfasst die US 6,654,000 B2 noch Aspekte der Existenz eines Datenaustauschs zwischen Simulation und Hardware zur Aktualisierung der Position in der graphischen Simulation. [ US 6,654,000 B2 ] bezieht sich somit auf bereits 1994 in [Werkhäuser] veröffentlichen Konzepten einer Simulation eines medizinischen Eingriffes, hier Knieathroskopie, welche einer Interaktion mit der medizinischen Simulation zulässt. [Werkhäuser] deckt dabei sowohl den bidirektionalen als auch die unidirektionale Kommunikation der Systeme ab, wobei die Mechanik eine „Instrumente-Nachbildung” umfasst, allerdings ohne Greiffunktionalität.In addition, the includes US 6,654,000 B2 still aspects of the existence of a data exchange between simulation and hardware for updating the position in the graphic simulation. [ US 6,654,000 B2 ] thus refers to concepts of a simulation of a medical procedure published in [Werkhäuser] in 1994, here knee diagnostics, which allow an interaction with the medical simulation. [Werkhäuser] covers both the bidirectional and the unidirectional communication of the systems, whereby the mechanics includes an "instrument replica", but without gripping functionality.

Auf Basis dieses generellen Ansatzes existieren einige grundlegende Realisationen von haptischen Systemen für laparoskopische Anwendungen, welche auf unterschiedliche Art und Weise die mechanische Umsetzung der Freiheitsgrade vornehmen. In der EP 1 332 484 wurde die Rotation im Pivot-Punkt durch eine gelagerte Kugel realisiert, die ihrerseits durch mehrere Aktoren in der Rotation über Reibkopplungen angetrieben bzw. gehemmt wird, und in den zwei verbleibenden Freiheitsgraden über ein Rotations- und Translationsgetriebe mit Zahnradkopplungen angetrieben werden kann. Die Konstruktion weist durch die Integration von Zahnrädern und Reibkopplungen eine geringe Dynamik und schwer kompensierbare Effekte in der Darstellung von Kräften auf, was sich an der praktischen Realisation des Urologietrainer von Karl Storz bestätigt.Based on this general approach, there are some basic implementations of haptic systems for laparoscopic applications, which perform the mechanical implementation of the degrees of freedom in different ways. In the EP 1 332 484 For example, rotation in the pivot point has been realized by a supported ball, which in turn is driven by multiple actuators in the rotation via friction couplings, and in which two remaining degrees of freedom can be gear-coupled via a rotation and translation gear. Due to the integration of gears and friction couplings, the design has low dynamics and hardly compensable effects in the representation of forces, which is confirmed by the practical realization of the urology trainer by Karl Storz.

In den US 7,023,423 und EP 0 870 296 B1 wurde das klassische Prinzip eines Kreuzlagers aus Joysticks auf laparoskopische Anwendungen übertragen und um aktorische Komponenten erweitert. Es beschreibt eine Lösung über zwei kinematische Ketten, welche in einem nicht-parallelem Winkel zu dem Bedienelement ausgerichtet sind und am Ende dieser zwei seriellen Ketten rotatorisch angetrieben werden. Weiterhin umfasst es noch Sensoren zur Messung der Positionen der kinematischen Kette. Das Konzept hat aufgrund seiner kinematischen Struktur eine geringe Steifigkeit, und ist in der kommerziellen Umsetzung der Surgical Workstation durch die Verwendung von Zugmittelgetrieben wartungsanfällig.In the US 7,023,423 and EP 0 870 296 B1 The classic principle of a cross bearing from joysticks has been transferred to laparoscopic applications and expanded with actuator components. It describes a solution via two kinematic chains, which are aligned at a non-parallel angle to the control element and are rotationally driven at the end of these two serial chains. Furthermore, it also includes sensors for measuring the positions of the kinematic chain. The concept has low rigidity due to its kinematic structure, and is prone to maintenance in the commercial implementation of the Surgical Workstation by the use of traction mechanism gears.

In der DE 202 80 425 U1 wird ein alternativer Antrieb für die Kraftrückkopplung auf die translatorisch-rotatorischen Freiheitsgrade der Instrumentenachse vorgeschlagen. Durch eine Kombination von angetriebenen Rollenlagern mit spiralförmigen Rillenführungen ist ein kompakter Antrieb für laparoskopische Instrumente entstanden, welcher aber prinzipbedingt Bedienelemente mit Schäften mit spezifischen, größerem Durchmesser benötigt, als dies typische Laparoskope hätten. Die kommerzielle Umsetzung der Firma Xitact in Form des „Instrument Haptic Port” (siehe Xitact IHP Produktbeschreibung „Product sheet Xitact IHP_2007-10-12.pdf”) zeigt genau in der Austauschbarkeit der Bedienelemente zur Simulation unterschiedlicher laparoskopischer Instrumente Schwächen. Gemeinhin zeigt der praktische Einsatz von spezifisch für laparoskopische Anwendungen entworfenen haptischen Systemen eine ausgeprägte Wartungsanfälligkeit. Dies ist möglicherweise auf die geringe Stückzahl der gebauten Systeme und die somit niedrige Standardisierung in der Fertigungstiefe zurück zu führen.In the DE 202 80 425 U1 an alternative drive for the force feedback to the translational-rotational degrees of freedom of the instrument axis is proposed. Through a combination of driven roller bearings with spiral groove guides a compact drive for laparoscopic instruments has emerged, which, however, inherently requires controls with shanks with specific, larger diameter than would have typical laparoscopes. The commercial implementation of the company Xitact in the form of the instrument haptic port (see Xitact IHP product description "Product sheet Xitact IHP_2007-10-12.pdf") shows weaknesses in the interchangeability of the controls for simulating different laparoscopic instruments. In general, the practical use of haptic systems designed specifically for laparoscopic applications shows a pronounced need for maintenance. This is possible This is due to the low number of built systems and the low level of standardization in vertical integration.

Weitere medizinische Anwendungen außerhalb der Laparoskopie werden auch durch Simulatoren bedient [ DE10 2006 009 454 , US 2003091967 , US 2006 0257835 ]. Diese endoskopischen Simulatoren zeichnen sich durch die Gemeinsamkeit mit den oben genannten laparoskopischen Systemen aus, nämlich dass für die für den jeweiligen Eingriff relevante Bewegung eine spezifische Kinematik entworfen wurde, welche an ein für den Eingriff übliches Griffstück ankoppelt, und hier Bewegungen misst und Kräfte bzw. Drehmomente ausgibt.Other medical applications outside laparoscopy are also operated by simulators [ DE10 2006 009 454 . US 2003091967 . US 2006 0257835 ]. These endoscopic simulators are characterized by the commonality with the abovementioned laparoscopic systems, namely that a specific kinematics was designed for the movement relevant for the respective intervention, which couples to a handle which is customary for the procedure and here measures movements and forces or Outputs torques.

Die US 2003091967 zeigt dabei bildlich, dass die Systeme zur haptischen Rückkopplung nur eine Komponenten eines medizinischen Simulators sind. Weiterhin werden Torax-ähnliche Nachbildungen, Monitore und Kameraführungssysteme für eine realistische Simulation benötigt.The US 2003091967 shows figuratively that the systems for haptic feedback are just one component of a medical simulator. Furthermore, Torax-like replicas, monitors and camera guidance systems are needed for a realistic simulation.

Die DE102 50 496 beschreibt ein Eingabesystem für telemanipulative aber auch chirurgische Anwendungen mit fünf bis sechs Freiheitsgraden auf Basis eine Parallelkinematik. Das vorgeschlagene parallelkinematische Design basiert auf Translationsaktoren, welche über beidseitige Kardangelenke an den Endeffektor sowie die Umgebung angekoppelt sind. Translationsaktoren mit niedrigem mechanischen Widerstand (niedriger Impedanz) sind als Komponenten am Markt nur in geringer Auswahl vorhanden.The DE102 50 496 describes an input system for telemanipulative as well as surgical applications with five to six degrees of freedom based on parallel kinematics. The proposed parallel kinematic design is based on translational actuators which are coupled to the end effector and the environment via bilateral cardan joints. Translational actuators with low mechanical resistance (low impedance) are present as components on the market in only a small selection.

Daher wurden in Anwendungen außerhalb der medizinischen Simulationsapplikaiton andere parallelkinematische Systeme realisiert (siehe WO2006084744A2 und EP1690651 ), welche die translatorischen Aktoren über rotatorische Antriebe auf einer Art Kurvengetriebe mit angekoppelter Parallelkinematik ersetzen. Bei diesen Systemen werden daher nicht die Streben der Parallelkinematik in der Länge, sondern deren Fußpunkte in der Position verändert. Dies resultiert in einer dreidimensionalen karthesischen Bewegung des Arbeitspunktes der Kinematik. Durch die parallele Anordnung hat die Kinematik eine hohe mechanische Steifigkeit. Die resultierenden Produkte werden von der Firma Force Dimensions unter den Markennamen „Omega” und „Delta” mit unterschiedlichen Griffstücken für professionelle Applikationen vertrieben. Die Firma Novint hat die Rechte an der Erfindung erworben und vertreibt seinerseits eine Low-Cost-Variante ähnlicher Kinematiken unter dem Markennamen „Falcon” für den Computerspiel-Bereich. Dies führt zu einer gegenüber allen anderen spezifisch auf laparoskopische Anwendungen ausgelegte Kinematiken zu einer hohen Stückzahl und einer entsprechend professionellen Fertigung und Zuverlässigkeit der Produkte.Therefore, other parallel kinematic systems have been realized in non-medical simulation applications (see WO2006084744A2 and EP1690651 ), which replace the translational actuators on rotary drives on a kind of cam gear with coupled parallel kinematics. In these systems, therefore, not the pursuit of parallel kinematics in length, but their footsteps are changed in position. This results in a three-dimensional Cartesian movement of the operating point of the kinematics. Due to the parallel arrangement, the kinematics have a high mechanical rigidity. The resulting products are sold by Force Dimensions under the brand names "Omega" and "Delta" with different grips for professional applications. The company Novint has acquired the rights to the invention and in turn sells a low-cost variant of similar kinematics under the brand name "Falcon" for the computer game sector. This leads to a kinematics specifically designed for laparoscopic applications in relation to a large number of pieces and a correspondingly professional production and reliability of the products.

Bisher fehlt jedoch eine Anwendung der Kinematiken nach der EP 1690651 für medizinische Simulatoren, welche die karthesische Bewegungen der Arbeitspunkte der Kinematik in die zwei rotatorischen und einen translatorischen Freiheitsgrad für laparoskopische Operationen umsetzt.So far, however, an application of kinematics according to the EP 1690651 for medical simulators, which converts the Cartesian motions of kinematics working points into the two rotatory and one translational degrees of freedom for laparoscopic operations.

Daher ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung oben genannter Gattung anzugeben, welche unter Verwendung/Zuhilfenahme eines professionell und zuverlässig hergestellten und arbeitenden (Parallel-)Kinematik-Geräts insbesondere für medizinische Simulatoren einsetzbar ist.Therefore Object of the invention, a device of the type mentioned above indicate which using a professional and Reliably manufactured and working (parallel) kinematics device especially for medical simulators can be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale.These The object is achieved by a device solved with the features of claim 1. Advantageous developments The invention results from the in the subclaims specified characteristics.

Der Vorteil der Erfindung gegenüber der bestehenden Kinematik besteht vor allem darin, dass über ein Kardangelenk ein Pivotpunkt als Gegenlager für ein Bedienelement in Form eines Instrumentes geschaffen wird. Der Pivotpunkt ist oberhalb des Arbeitsraumes des Kinematik-Gerätes angesiedelt, was eine räumliche Anordnung in einem Simulatorsystem bestehend aus Bedienelement, Toraxnachbildung, Monitor und Kamera erleichtert. Bestehende Probleme in der Zuverlässigkeit bei der Verwendung von spezifischen laparoskopischen Simulatoren werden durch den Rückgriff auf ein in hoher Stückzahl produziertes bewährtes kinematisches System gemildert. Weiterhin erlaubt die Ankopplung an eine bereits in den kommerziellen Umsetzungen der EP 1 690 651 vorgesehene mechanische Schnittstelle die Adaptierung von spezifischen Werkzeug-Wechselsystemen, was eine breite Variabilität in den in der Simulation verwendeten Bedienelementen ermöglicht.The advantage of the invention over the existing kinematics consists in the fact that a pivot point is created as a counter bearing for an operating element in the form of an instrument via a universal joint. The pivot point is located above the working space of the kinematics device, which facilitates a spatial arrangement in a simulator system consisting of control element, Torax replica, monitor and camera. Existing reliability problems with the use of specific laparoscopic simulators are mitigated by resorting to a proven kinematic system produced in large numbers. Furthermore, the coupling to one already in the commercial implementations of the EP 1 690 651 The mechanical interface provided permits the adaptation of specific tool change systems, which allows a wide variability in the operating elements used in the simulation.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:following the invention with reference to embodiments below Referring to the drawing explained in more detail. there demonstrate:

1: eine Perspektivansicht eines Modells der kommerziellen Realisation des Novint „Falcon” nach der Kinematik entsprechend der EP1690651 , 1 : A perspective view of a model of the commercial realization of the Novint "Falcon" according to the kinematics according to the EP1690651 .

2: eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung – Pivot-Punkt Halterung, Instrument und Gelenke – zur Adaption an das Kinematik-Gerät nach 1, 2 : A perspective view of the device according to the invention - pivot point bracket, instrument and joints - for adaptation to the kinematics device according to 1 .

3: ein laparoskopisches Eingabeinstrument als Kombination aus 1 und 2 mit Bezeichnung der Freiheitsgrade, 3 : a laparoscopic input instrument as a combination of 1 and 2 with designation of the degrees of freedom,

4: eine Detailbetrachtung der mechanischen Schnittstelle zur Kinematik, 4 : a detailed examination of the mechanical interface to the kinematics,

5: eine Detailansicht des oberen Kardangelenks am Pivot-Punkt, 5 : a detail view of the upper cardan joint at the pivot point,

6: eine Seitenansicht des unteren Kardangelenks am Arbeitspunkt sowie des oberen Kardangelenks mit rotatorischem Antriebstrang für den Freiheitsgrad γ, 6 FIG. 2: a side view of the lower universal joint at the operating point and of the upper universal joint with rotary drive train for the degree of freedom γ, FIG.

7: eine Teilansicht gemäß Pfeil VII aus 2, den Antriebsstrang mit Freiheitsgrad α, β, und 7 : a partial view according to arrow VII from 2 , the powertrain with degrees of freedom α, β, and

8: eine Ansicht eines Kombinierten 5 + 2 Freiheitsgrad-Eingabeinstruments. 8th : a view of a combined 5 + 2 degree of freedom input instrument.

1 zeigt ein Gerät 1, das eine kommerzielle Umsetzung der Kinematik nach der EP1 690 651 in Form des Novint „Falcon” darstellt. Das Gerät steht auf einem metallenen Bügel 5, mit dem der Körper 7 des Gerätes 1 mechanisch verbunden ist. In diesem Körper 7 sind die Schnittstellenelektroniken sowie die Antriebe angeordnet. Die Antriebe wirken auf drei gebogene Streben 3, welche ihrerseits die Fußpunkte 6 der Parallelkinematik verschieben. Über drei Parallelschwingen 2, die an den äußeren Fußpunkten 6 der Streben 3 und an den inneren Fußpunkten 8 angreifen, wird eine Arbeitsplattform 4 in den drei karthesischen Raumrichtungen x, y, z mit Kräften beaufschlagt. Die Position der Arbeitsplattform 4 wird über eine Messung der Bewegung an den Antrieben im Körper 7 bestimmt und über die kinematische Beziehung resultierend aus den Streben 3 sowie den Parallelschwingen 2 und dem Durchmesser der Arbeitsplattform 4 berechnet. 1 shows a device 1 , which is a commercial implementation of kinematics after the EP1 690,651 in the form of the Novint "Falcon". The device stands on a metal bracket 5 with which the body 7 of the device 1 mechanically connected. In this body 7 the interface electronics and the drives are arranged. The drives act on three curved struts 3 , which in turn are the footsteps 6 of parallel kinematics. About three parallel wings 2 at the outer foot points 6 the aspiration 3 and at the inner feet 8th attack, becomes a work platform 4 in the three Cartesian spatial directions x, y, z acted upon with forces. The position of the work platform 4 is about measuring the movement of the drives in the body 7 determined and about the kinematic relationship resulting from the struts 3 as well as the parallel swing 2 and the diameter of the work platform 4 calculated.

2 gibt einen Überblick über die erfindungsgemäße Vorrichtung 10, die eine Ergänzung zur Kinematik nach der EP 1 690 651 darstellt, welche aus einem Gestell 2 besteht, das einen Pivotpunkt in Form eines nachgebildeten Trokars 13 über ein (oberen) Kardangelenks 15 umsetzt. Mit einem Stift 21 an einer Adapterplatte 4 koppelt ein zweites Kardangelenk 19 an der Kinematik an. Ein Werkzeug 17, hier in Form eines Instrumentenwechselsystems, erlaubt eine Ankopplung an ein nachgebildetes, laraoskopisches Instrument 14. Ein zusätzlicher Antriebstrang 16 ermöglicht in dieser Ausführung die Erzeugung eines Drehmomentes auf den Freiheitsgrad γ ~. 2 gives an overview of the device according to the invention 10 , which is an addition to the kinematics after the EP 1 690 651 represents which of a rack 2 that is a pivot point in the form of a replica trocar 13 via a (upper) universal joint 15 implements. With a pen 21 on an adapter plate 4 couples a second universal joint 19 at the kinematics. A tool 17 , here in the form of an instrument change system, allows a coupling to a replicated, laraoscopic instrument 14 , An additional drive train 16 allows in this embodiment the generation of a torque on the degree of freedom γ ~.

3 zeigt die Kombination aus Kinematik-Gerät 1 und der ergänzenden Vorrichtung 10. Die Freiheitsgrade x, y, z im Arbeitspunkt 8 des Kinematik-Geräts werden durch die Kardangelenke 19, 15 umgesetzt in zwei rotatorische ☐☐ und einen translatorischen ☐ Freiheitsgrad. Der rotatoriche Freiheitsgrad ☐stellt eine Rotation um die Instrumentenachse des Instruments 14 dar. 3 shows the combination of kinematics device 1 and the supplementary device 10 , The degrees of freedom x, y, z at the operating point 8th of the kinematics device are by the cardan joints 19 . 15 converted into two rotational ☐☐ and one translational ☐ degree of freedom. The rotatory degree of freedom □ represents a rotation about the instrument axis of the instrument 14 represents.

4 zeigt die mechanische Schnittstelle der ergänzenden Vorrichtung 10 zum Kinematik-Gerät 1. Eine Adapterplatte 4' besitzt mechanische Formschlüsse 22 in einem Abstand zu einem zentralen Punkt 23, welcher bezüglich der Orientierung mit dem Arbeitspunkt 9 des Kinematik-Geräts zusammen fällt. Die Formschlüsse 22 rasten in ein entsprechendes Gegenstück an der Arbeitsplattform 4 des Kinematik-Geräts 1 ein, und blockieren so zwei rotatorische und zwei translatorische Freiheitsgrade. Ein Stift 21 mit einem mechanischen Schnellverschluss fixiert die Platte 4' an der Kinematik und stellt somit die Verbindung in den verbliebenen Freiheitsgraden zwischen Kinematik-Gerät 1 und Vorrichtung 10 dar. 4 shows the mechanical interface of the complementary device 10 to the kinematics device 1 , An adapter plate 4 ' has mechanical form-locking 22 at a distance to a central point 23 , which with respect to the orientation with the working point 9 of the kinematic device coincides. The form-fitting 22 snap into a corresponding counterpart on the work platform 4 of the kinematics device 1 , thus blocking two rotational and two translatory degrees of freedom. A pen 21 with a mechanical quick release fixes the plate 4 ' on the kinematics and thus provides the connection in the remaining degrees of freedom between kinematics device 1 and device 10 represents.

5 zeigt eine Detailaufnahme des oberen Kardangelenkes 15 zur Realisation des Pivotpunktes. Die Nachbildung des laparoskopischen Instruments 14 steckt in einer Nachbildung eines Trokars 13 welcher seinerseits in einer Platte 23 befestigt ist. Die Platte trägt weiterhin eine Aktorbaugruppe 24 zur Momentenerzeugung auf dem rotatorischen Freiheitsgrade ☐~. Ein mechanisches Zwischenstück 25 mit zwei rotatorisch gelagerten Achsen verbindet das Gestell 12 mit dem Trokar 13. 5 shows a detail of the upper universal joint 15 for the realization of the pivot point. The replica of the laparoscopic instrument 14 stuck in a replica of a trocar 13 which in turn in a plate 23 is attached. The plate also carries an actuator assembly 24 for torque generation on the rotational degree of freedom ☐ ~ . A mechanical intermediate piece 25 with two rotatably mounted axles connects the frame 12 with the trocar 13 ,

6 zeigt die vollständige mechanische Kette der Vorrichtung 10, beginnend bei dem Gestell 12 über das Zwischenstück 25 des oberen Kardangelenkes 15 über die Platte des oberen Kardangelenkes 15 mit dem Schaft, welcher die Nachbildung des Instruments 14 führt bis hin zu dem Werkzeug 17 dieser Ausführungsform, welches seinerseits über ein Zwischenstück 26 des unteren Kardangelenkes 19 an dem Kinematik-Gerät 1 angekoppelt ist. 6 shows the complete mechanical chain of the device 10 , starting with the frame 12 over the intermediate piece 25 of the upper cardan joint 15 over the plate of the upper cardan joint 15 with the shaft, which is the replica of the instrument 14 leads up to the tool 17 this embodiment, which in turn via an intermediate piece 26 of the lower universal joint 19 on the kinematic device 1 is coupled.

7 zeigt den Antriebsstrang zur Erzeugung von Drehmomenten auf dem rotatorischen Freiheitsgrad ☐, bei dem über einen Motor 28 ein Getriebe bestehend aus zwei Zahnrädern 29, 30 angetrieben wird, wobei das zweite Zahnrad 30 auf eine rotatorisch gelagerte Stange 31 wirkt, welche das Drehmoment vom Motor 28 auf ein translatorisch auf der Stange gleitendes Zahnrad 32 überträgt. Dieses Zahnrad 32 seinerseits überträgt das Drehmoment auf ein großes Zahnrad 33 in dem das Instrument 14 formschlüssig steckt und somit mit einem Drehmoment beaufschlagt wird. Die rotatorische Lage des Instrumentes 14 wird am Zahnrad 33 optisch gemessen. 7 shows the drive train for generating torques on the rotational degree of freedom ☐, in which via a motor 28 a gear consisting of two gears 29 . 30 is driven, wherein the second gear 30 on a rotatably mounted rod 31 which affects the torque from the engine 28 on a translatory on the rod sliding gear 32 transfers. This gear 32 in turn, transfers the torque to a large gear 33 in which the instrument 14 positively inserted and thus acted upon by a torque. The rotational position of the instrument 14 gets on the gear 33 optically measured.

8 zeigt eine Modifikation des System mit zwei Kinematik-Geräten 1 und 1'. Über die beiden Arbeitspunkte 9 und 9' und die zugehörigen karthesischen Bewegungen in x, y, z und x', y', z' ist es nun möglich, den Pivotpunkt 13 in der Ebene des virtuellen Einstichs zu bewegen, was einer Simulation einer Elastitzität der Haut am Trokar entspräche. Weiterhin kann durch die Möglichkeit zwei Arbeitspunkte in je drei Raumrichtungen unabhängig voneinander zu positionieren, über eine Verbindung 36 und ein Gelenk 37 z. B. eine Schließbewegung des Handgriffs 38 mit haptischem Feedback versehen werden. 8th shows a modification of the system with two kinematics devices 1 and 1' , About the two working points 9 and 9 ' and the associated Cartesian motions in x, y, z and x ', y', z 'it is now possible to use the pivot point 13 to move in the plane of the virtual puncture, which would correspond to a simulation of an elasticity of the skin on the trocar. Furthermore, the possibility of positioning two operating points in three spatial directions independently of each other, via a connection 36 and a joint 37 z. B. a closing movement of the handle 38 be provided with haptic feedback.

11
(Kinematik-)Gerät(Kinematic) device
22
Parallelschwingenparallel turns
33
Strebenpursuit
44
Arbeitsplattform, AdapterplatteWorking platform adapter plate
55
Bügelhanger
66
Fußpunkt, äußererFoot point, outer
77
Körperbody
88th
Fußpunkt, innerer (Arbeitspunkt)nadir, inner (operating point)
99
Arbeitspunkt, zentraleroperating, centrally
1010
Vorrichtung, ErgänzungContraption, complement
1111
--
1212
Gestellframe
1313
Pivotpunkt (Trokar)pivot point (Trocar)
1414
Griff(-stück), Instrument)Handle (piece Terminals) Instrument)
1515
Kardangelenk, oberesUniversal joint, upper
1616
Arbeitsstrangwork string
1717
WerkzeugTool
1818
--
1919
Kardangelenk, unteresUniversal joint, lower
2020
--
2121
Stift (Schnellverschluß)pen (Snap closure)
2222
Formschluß, mechanischForm-fitting, mechanically
2323
Platteplate
2424
Aktorbaugruppeactuator assembly
2525
Zwischenstückconnecting piece
2626
Zwischenstückconnecting piece
2727
--
2828
Motorengine
2929
Zahnrad, erstesGear, first
3030
Zahnrad, zweitesGear, second
3131
Stangepole
3232
Zahnradgear
3333
Zahnrad, großesGear, great
3434
--
3535
--
3636
Verbindungconnection
3737
Gelenkjoint
3838
Handgriffhandle
3939
4040

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 5403191 A [0002] - US 5403191 A [0002]
  • - US 20060073458 [0002] US 20060073458 [0002]
  • - US 6654000 B2 [0002, 0003, 0004, 0004] - US 6654000 B2 [0002, 0003, 0004, 0004]
  • - EP 0870296 B1 [0002, 0006] - EP 0870296 B1 [0002, 0006]
  • - EP 1332484 [0002, 0005] - EP 1332484 [0002, 0005]
  • - US 7023423 [0006] US 7023423 [0006]
  • - DE 20280425 U1 [0007] - DE 20280425 U1 [0007]
  • - DE 102006009454 [0008] - DE 102006009454 [0008]
  • - US 2003091967 [0008, 0009] - US 2003091967 [0008, 0009]
  • - US 20060257835 [0008] US 20060257835 [0008]
  • - DE 10250496 [0010] - DE 10250496 [0010]
  • - WO 2006084744 A2 [0011] - WO 2006084744 A2 [0011]
  • - EP 1690651 [0011, 0012, 0015, 0017, 0025, 0026] - EP 1690651 [0011, 0012, 0015, 0017, 0025, 0026]

Claims (8)

Vorrichtung zur Erzeugung eines haptischen Eindrucks (Force-Feedback) in wenigstens drei Freiheitsgraden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) – an ein (Parallel-)Kinematik-Gerät (1) z. B. nach der EP1 690 651 ankoppelbar ist, – die karthesischen Bewegungen des Kinematik-Geräts (1) in zwei rotatorische (α, β) sowie eine translatorische (ξ) Bewegung transformiert, – hierbei zwei Kardangelenke (15, 19) nutzt, wobei eines am Pivotpunkt (13) eines virtuellen laparoskopischen Eingriffs (oberes Gelenk 15), das andere am Arbeitspunkt (9) des Kinematik-Geräts (unteres Gelenk 19) befestigt ist.Device for generating a haptic impression (force feedback) in at least three degrees of freedom, characterized in that the device ( 10 ) - to a (parallel) kinematic device ( 1 ) z. B. after EP1 690,651 can be coupled, - the karthesian movements of the kinematics device ( 1 ) are transformed into two rotational (α, β) and one translational (ξ) movement, - two universal joints ( 15 . 19 ), one at the pivot point ( 13 ) of a virtual laparoscopic procedure (upper joint 15 ), the other at the working point ( 9 ) of the kinematics device (lower joint 19 ) is attached. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Griffstück (14) ausgestattet ist, das einem laparoskopischen Instrument nachempfunden ist.Device according to claim 1, characterized in that it is provided with a handle ( 14 ), which is modeled on a laparoscopic instrument. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Gelenk (19) ein Werkzeug (17) trägt, welches ergänzende Funktionen von austauschbaren Griffstücken umsetzt.Device according to claim 1, characterized in that the lower joint ( 19 ) a tool ( 17 ), which implements complementary functions of interchangeable handles. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass über das Werkzeug (17) ein Drehmoment auf das Griffstück (14) im Freiheitsgrad (γ) aufgebracht wird.Device according to claim 1 and 3, characterized in that via the tool ( 17 ) a torque on the handle ( 14 ) is applied in the degree of freedom (γ). Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (17) einen schnellen Wechsel von Griffstücken (14) zur Simulation unterschiedlicher laparoskopischer Instrumente ermöglicht.Device according to claims 1 and 3, characterized in that the tool ( 17 ) a quick change of handles ( 14 ) for the simulation of different laparoscopic instruments. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es über einen mechanischen Form-Schnellverschluss (21, 22) an das Kinematik-Gerät (1) ankoppeltbar ist.Device according to claim 1, characterized in that it has a mechanical quick-release fastener ( 21 . 22 ) to the kinematic device ( 1 ) can be coupled. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gelenk (15) gestellfest ist.Device according to claim 1, characterized in that the upper joint ( 15 ) is fixed to the frame. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gelenk (15) ebenso wie das untere Gelenk (19) an das Kinematik-Gerät ankoppelbar ist.Device according to claim 1, characterized in that the upper joint ( 15 ) as well as the lower joint ( 19 ) can be coupled to the kinematics device.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018190765A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 Follou Ab A surgical simulation arrangement
CN109035954A (en) * 2018-09-05 2018-12-18 黄锦锋 A kind of laparoscopic surgery supplemental training device
WO2019005983A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 Verb Surgical Inc. Virtual reality laparoscopic tools
DE102018120903A1 (en) * 2018-08-27 2020-02-27 MDO Medizinische Dienstleistungsorganisation GmbH Device for learning and strengthening the skills of minimally invasive interventions
US11011077B2 (en) 2017-06-29 2021-05-18 Verb Surgical Inc. Virtual reality training, simulation, and collaboration in a robotic surgical system
US11270601B2 (en) 2017-06-29 2022-03-08 Verb Surgical Inc. Virtual reality system for simulating a robotic surgical environment
US11284955B2 (en) 2017-06-29 2022-03-29 Verb Surgical Inc. Emulation of robotic arms and control thereof in a virtual reality environment

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5403191A (en) 1991-10-21 1995-04-04 Tuason; Leo B. Laparoscopic surgery simulator and method of use
US20030091967A1 (en) 2000-04-12 2003-05-15 Edna Chosack Endoscopic tutorial system for urology
DE10250496A1 (en) 2001-10-29 2003-06-05 Albert Schaeffer Input device operates according to parallel kinematic principles and with haptic feedback to a computer thus enabling robot type tele-operation of instruments, especially medical instruments
EP1332484A1 (en) 2000-11-03 2003-08-06 Karl Storz GmbH & Co. KG Simulator device having at least two degrees of freedom of motion for an instrument
US6654000B2 (en) 1994-07-14 2003-11-25 Immersion Corporation Physically realistic computer simulation of medical procedures
EP0870296B1 (en) 1995-11-17 2004-02-04 Immersion Corporation Apparatus for providing low cost force feedback and mechanical input/output for computer systems
DE20280425U1 (en) 2001-09-12 2004-09-09 Xitact S.A. Device for simulating a rod-shaped surgical instrument with force feedback
US7023423B2 (en) 1995-01-18 2006-04-04 Immersion Corporation Laparoscopic simulation interface
US20060073458A1 (en) 2004-09-21 2006-04-06 Andre Ehrhardt Virtual OP simulator
EP1690651A1 (en) 2005-02-11 2006-08-16 Force Dimension S.à.r.l Kinematic chain with an arm comprising a curved portion and parallel kinematics transmission structure with such kinematic chains
WO2006084744A2 (en) 2005-02-11 2006-08-17 Force Dimension S.A.R.L. Device for transmitting movements comprising a parallel kinematic structure
DE102006009454A1 (en) 2005-03-01 2006-09-07 Pentax Corp. Device for generating data for endoscope viewing and endoscope system
US20060257835A1 (en) 2005-05-13 2006-11-16 Wallaker Daniel M Endoscopy simulation system

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5403191A (en) 1991-10-21 1995-04-04 Tuason; Leo B. Laparoscopic surgery simulator and method of use
US6654000B2 (en) 1994-07-14 2003-11-25 Immersion Corporation Physically realistic computer simulation of medical procedures
US7023423B2 (en) 1995-01-18 2006-04-04 Immersion Corporation Laparoscopic simulation interface
EP0870296B1 (en) 1995-11-17 2004-02-04 Immersion Corporation Apparatus for providing low cost force feedback and mechanical input/output for computer systems
US20030091967A1 (en) 2000-04-12 2003-05-15 Edna Chosack Endoscopic tutorial system for urology
EP1332484A1 (en) 2000-11-03 2003-08-06 Karl Storz GmbH & Co. KG Simulator device having at least two degrees of freedom of motion for an instrument
DE20280425U1 (en) 2001-09-12 2004-09-09 Xitact S.A. Device for simulating a rod-shaped surgical instrument with force feedback
DE10250496A1 (en) 2001-10-29 2003-06-05 Albert Schaeffer Input device operates according to parallel kinematic principles and with haptic feedback to a computer thus enabling robot type tele-operation of instruments, especially medical instruments
US20060073458A1 (en) 2004-09-21 2006-04-06 Andre Ehrhardt Virtual OP simulator
EP1690651A1 (en) 2005-02-11 2006-08-16 Force Dimension S.à.r.l Kinematic chain with an arm comprising a curved portion and parallel kinematics transmission structure with such kinematic chains
WO2006084744A2 (en) 2005-02-11 2006-08-17 Force Dimension S.A.R.L. Device for transmitting movements comprising a parallel kinematic structure
DE102006009454A1 (en) 2005-03-01 2006-09-07 Pentax Corp. Device for generating data for endoscope viewing and endoscope system
US20060257835A1 (en) 2005-05-13 2006-11-16 Wallaker Daniel M Endoscopy simulation system

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018190765A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 Follou Ab A surgical simulation arrangement
US11335212B2 (en) 2017-04-11 2022-05-17 Follou Ab Surgical simulation arrangement
CN110800033A (en) * 2017-06-29 2020-02-14 威博外科公司 Virtual reality peritoneoscope formula instrument
US11270601B2 (en) 2017-06-29 2022-03-08 Verb Surgical Inc. Virtual reality system for simulating a robotic surgical environment
WO2019005983A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 Verb Surgical Inc. Virtual reality laparoscopic tools
JP7350908B2 (en) 2017-06-29 2023-09-26 バーブ サージカル インコーポレイテッド virtual reality laparoscopic tools
US10610303B2 (en) 2017-06-29 2020-04-07 Verb Surgical Inc. Virtual reality laparoscopic tools
US11011077B2 (en) 2017-06-29 2021-05-18 Verb Surgical Inc. Virtual reality training, simulation, and collaboration in a robotic surgical system
US11013559B2 (en) 2017-06-29 2021-05-25 Verb Surgical Inc. Virtual reality laparoscopic tools
KR20200012926A (en) * 2017-06-29 2020-02-05 버브 서지컬 인크. Virtual reality laparoscopic tool
US11284955B2 (en) 2017-06-29 2022-03-29 Verb Surgical Inc. Emulation of robotic arms and control thereof in a virtual reality environment
JP2022070862A (en) * 2017-06-29 2022-05-13 バーブ サージカル インコーポレイテッド Virtual reality laparoscopic tools
US11580882B2 (en) 2017-06-29 2023-02-14 Verb Surgical Inc. Virtual reality training, simulation, and collaboration in a robotic surgical system
KR102441640B1 (en) * 2017-06-29 2022-09-13 버브 서지컬 인크. Virtual Reality Laparoscopic Tools
DE102018120903A1 (en) * 2018-08-27 2020-02-27 MDO Medizinische Dienstleistungsorganisation GmbH Device for learning and strengthening the skills of minimally invasive interventions
CN109035954A (en) * 2018-09-05 2018-12-18 黄锦锋 A kind of laparoscopic surgery supplemental training device

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