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マニピュレータ

シーズコード S130012483
掲載日 2013年6月11日
研究者
  • 荒田 純平
  • 藤本 英雄
技術名称 マニピュレータ
技術概要 手術用マニピュレータ1は、所定方向への屈曲変形が可能な弾性体(ばね7)と屈曲剛性の高いリンク5とが直列に連結されて構成された一対の弾性体-リンク機構と、この一対の弾性体-リンク機構に連結された終端部9と、一対の弾性体-リンク機構を独立して駆動する駆動手段3とを備える。一対の弾性体-リンク機構は、弾性体同士が同一側に位置し且つ弾性体の屈曲変形方向が互いに向かい合うように空隙を介して互いに並列に配置され、終端部9は、一対の弾性体-リンク機構の各々の弾性体のうちリンク5と反対側の部位に連結され、駆動手段3は、一対の弾性体-リンク機構の各々のリンクを弾性体との直列連結方向に押し引き駆動する。ばね7は、溝付きの板ばね形状となっており、このような形状とすることで、変形の単一方向性が増加し、またねじれが抑制され、より高い位置決め精度で手術用マニピュレータ1を動作させることが可能である。つまり、ばね7の形状により変形方向を制御し、リンク5の動作で手術用マニピュレータ1の位置決めが可能である。
画像

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研究分野
  • ロボットの設計・製造・構造要素
  • 医療用品・医療用機器一般
  • 産業用ロボット
展開可能なシーズ 人体に挿入して用いられる低侵襲を目的とする手術用マニピュレータでは、小型、高い自由度が求められる。加えて、高度医療画像技術との連係動作のため、高い位置制御性が求められる。従来のマニピュレータとしては、ワイヤー機構を用いたものが知られているが、ワイヤーは「伸び」「切れ」等のおそれがあるため、頻繁に交換しなければならず、ひいてはランニングコスト及びメンテナンス負荷の増大を招くこと、ワイヤーは伸縮するため、関節や把持部の制御精度に限界があること等の問題があった。そこで、ワイヤー機構を用いずに、弾性体-リンク機構を用いたマニピュレータを提供する。
一対の弾性体-リンク機構の各々のリンクを独立して押し引き駆動することで、各々の弾性体が同方向に屈曲する。このため、ワイヤー機構を用いずに、弾性体-リンク機構を用いてマニピュレータを構成することができる。この手術用マニピュレータを用いることにより、小型、多自由度、高精度、滅菌・消毒が容易であり、内部に処置具を実装する空間を有するなどの特徴を有する手術ロボットが可能となる。
用途利用分野 マニピュレータ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人 名古屋工業大学, . 荒田 純平, 藤本 英雄, . マニピュレータ. . 2012-10-18
  • A61B  19/00     
  • B25J  17/02     

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