Un dispositivo multibiela que tiene un miembro de refuerzo.
Un dispositivo multibiela dirigible (10) que comprende:
un primer mecanismo multibiela (12) que comprende:
una primera biela (28),
una pluralidad de bielas intermedias (32), en donde una primera de las bielas intermedias (32) está acoplada móvilcon la primera biela (28), en donde la pluralidad de bielas intermedias (32) comprende una primera pluralidad deacanaladuras (70, 72, 74), en donde al menos una de las bielas intermedias (32) comprende un miembro de refuerzo(302), y
una segunda biela (30) acoplada móvil con una segunda de las bielas intermedias (32); caracterizado por que eldispositivo multibiela dirigible (10) comprende además
un segundo mecanismo multibiela (14) que comprende una pluralidad de bielas intermedias (128) que comprendeuna segunda pluralidad de acanaladuras (174, 176, 178), en donde el segundo mecanismo multibiela (14) rodeaconcéntricamente al primer mecanismo multibiela (12), yen donde la primera pluralidad de acanaladuras (70,72,74)Y la segunda pluralidad de acanaladuras (174,176,178) cooperan para definir al menos una lumbrera de trabajo a lolargo de un tramo del dispositivo multibiela dirigible (10).
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12172645.
Solicitante: CARNEGIE MELLON UNIVERSITY.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 5000 Forbes Avenue Pittsburgh, Pennsylvania 15213 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: ZUBIATE,Brett, CHOSET,Howie.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- A61B1/00 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › Instrumentos para proceder al examen médico de las cavidades o conductos del cuerpo por inspección visual o fotográfica, p. ej. endoscopios (examen de las cavidades o conductos del cuerpo utilizando ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/12; instrumentos endoscópicos para la toma de muestras celulares o para biopsias A61B 10/04; con fines quirúrgicos A61B 17/00; instrumentos quirúrgicos endoscópicos A61B 17/94; instrumentos quirúrgicos que utilizan un haz láser dirigido a lo largo o a través de un conducto flexible A61B 18/22 ); Dispositivos de iluminación al efecto (para los ojos A61B 3/00).
PDF original: ES-2432083_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Un dispositivo multibiela que tiene un miembro de refuerzo Antecedentes Esta solicitud revela una invención que se refiere, en general y en diversas realizaciones, a un dispositivo multibiela dirigible que tiene un miembro de refuerzo. El documento US 2006/058582 revela ciertos sistemas de bloqueo de forma desechables, compuestos por un cuerpo alargado que define un lumen a través del cual pueden hacerse avanzar instrumentos endoscópicos.
Sumario Un dispositivo multibiela dirigible puede incluir un primer mecanismo multibiela y un segundo mecanismo multibiela. Al menos uno del primer mecanismo multibiela y del segundo mecanismo multibiela puede incluir una primera biela, una pluralidad de bielas intermedias, una segunda biela acoplada móvil con una segunda de las bielas intermedias y un miembro de refuerzo. Una primera de las bielas intermedias puede estar acoplada móvil con la primera biela, yel miembro de refuerzo puede extenderse desde un primer extremo de una tercera de las bielas intermedias hacia un segundo extremo de la tercera de las bielas intermedias.
Breve descripción de los dibujos Se describen en el presente documento diversas realizaciones de la invención a modo de ejemplo junto con las siguientes figuras. Las figuras 1 A Y 1 B ilustran diversas realizaciones de un dispositivo multibiela dirigible;
La figura 2 ilustra diversas realizaciones de un mecanismo de núcleo del dispositivo de la figura 1; Las figuras 3A-3C ilustran diversas realizaciones de una biela proximal del mecanismo de núcleo; Las figuras 4A-4C ilustran diversas realizaciones de una biela intermedia del mecanismo de núcleo; Las figuras 5A-5C ilustran diversas realizaciones de una biela distal del mecanismo de núcleo;
La figura 6 ilustra diversas realizaciones de un mecanismo de manguito del dispositivo de la figura 1; Las figuras 7 A-7C ilustran diversas realizaciones de una biela proximal del mecanismo de manguito; Las figuras BA-BC ilustran diversas realizaciones de una biela intermedia del mecanismo de manguito; Las figura s 9A-9D ilustran diversas realizaciones de una biela distal del mecanismo de manguito;
La figura 10 ilustra diversas realizaciones de una secuencia de movimiento del dispositivo de la figura 1;
La figura 11 ilustra diversas realizaciones de un dispositivo multibiela dirigible que atraviesa una trayectoria con
curvaturas estrechas;
La figura 12 ilustra diversas realizaciones de una porción de un dispositivo multibiela dirigible que tiene uno o más miembros de refuerzo;
La figura 13 ilustra un límite mecánico de ejemplo según diversas realizaciones; y
La figura 14 ilustra un límite mecánico de ejemplo según diversas realizaciones. Descripción detallada Se ha de comprender que al menos algunas de las figuras y descripciones de la invención se han simplificado para
concentrarse en los elementos que son relevantes para una clara comprensión de la invención, al tiempo que se eliminan, por motivos de claridad, otros elementos que los expertos ordinarios en la técnica apreciarán que también pueden comprender una porción de la invención. Sin embargo, debido a que tales elementos son bien conocidos en la técnica, y dado que no facilitan necesariamente una mejor comprensión de la invención, no se proporciona en el presente documento una descripción de tales elementos.
Según diversas realizaciones, la invención descrita en el presente documento puede utilizarse para controlar el movimiento de un dispositivo multibiela, tal como el dispositivo multibiela dirigible aquí descrito. Por motivos de una fácil explicación, la invención se describirá en el contexto de su uso con diversas realizaciones del dispositivo multibiela dirigible aquí descrito. Sin embargo, los expertos en la técnica apreciarán que la invención puede utilizarse
con otros tipos de dispositivos multibielas.
Las figuras 1 A Y 1 B ilustran diversas realizaciones de un dispositivo multibiela dirigible 10. Según diversas realizaciones, el dispositivo multibiela dirigible puede ser un robot serpiente, un robot continuo o similar. Diversas realizaciones del dispositivo 10 puede utilizarse para intervenciones médicas (por ejemplo, como un taladro robótico, dispositivo de posicionamiento, herramienta de ablación, soporte de cámara o instrumento, o sistema de guiado para intervenciones mínimamente invasivas) , para aplicaciones de vigilancia, para aplicaciones de inspección, para aplicaciones de búsqueda y rescate, etc. Sólo por motivos de claridad, se describirá a continuación la utilidad del dispositivo 10 en el contexto de su aplicabilidad en intervenciones médicas. Sin embargo, una persona versada en la técnica apreciará que el dispositivo 10 puede utilizarse en una variedad de aplicaciones diferentes.
El dispositivo 10 comprende un primer mecanismo 12 y un segundo mecanismo 14. Según diversas realizaciones, un mecanismo puede ser un robot serpiente, un robot continuo o similares. Según diversas realizaciones, el segundo mecanismo 14 está estructurado y dispuesto para recibir y rodear al primer mecanismo 12, según se muestra en la figura 1B. De este modo, el primer mecanismo y el segundo mecanismo pueden ser concéntricos. Para tales realizaciones, el primer mecanismo 12 puede considerarse el mecanismo interior o mecanismo de núcleo, y el segundo mecanismo 14 puede considerarse el mecanismo exterior o el mecanismo de manguito. Según otras realizaciones, los mecanismos primero y segundo 12, 14 pueden estructurarse y disponerse para tener una relación distinta de una relación concéntrica. Por ejemplo, los expertos en la técnica apreciarán que, según diversas realizaciones, los mecanismos primero y segundo 12, 14 pueden estructurarse y disponerse para operar según una disposición de lado con lado, en donde el primer mecanismo 12 opera junto al segundo mecanismo 14. Según diversas realizaciones, pueden usarse configuraciones adicionales y/o alternativas dentro del alcance de esta revelación. Según diversas realizaciones un espacio tridimensional 250 puede disponerse entre los mecanismos primero y segundo. Este espacio se describirá con mayor detalle a continuación.
Según se describe con mayor detalle a continuación, el primer mecanismo 12 puede operar en un modo rígido o en un modo flexible, el segundo mecanismo 14 puede funcionar en un modo rígido o en un modo flexible, y los mecanismos primero y segundo 12, 14 pueden operar independientemente uno de otro. Tanto el primer mecanismo 12 como el segundo mecanismo 14 pueden ser mecanismos dirigibles. En consecuencia, se apreciará que el dispositivo 10 puede utilizarse para navegar por un espacio luminal así como por cualquier trayectoria tridimensional dentro de un espacio intracavidad. Según diversas realizaciones, el dispositivo 10 puede hacerse avanzar alternando la operación del primer mecanismo 12 y del segundo mecanismo 14 entre un modo flexible y un modo rígído.
Según diversas realizaciones, el dispositivo 10 también puede comprender uno o más cables. Según diversas realizaciones, uno o más de los cables pueden ser cables de dirección y/o cables de tensado. Por ejemplo, el dispositivo puede incluir tres cables de dirección y un cable de tensado.
La figura 2 ilustra diversas realizaciones del primer mecanismo 12 del dispositivo 10. El primer mecanismo 12 es un mecanismo multibiela e incluye un primer extremo 24 y un segundo extremo 26. El primer extremo 24 puede considerarse el extremo proximal y el segundo extremo 26 puede considerarse el extremo distal. El primer mecanismo 12 puede comprender una primer biela 28, una segunda biela 30 y una o más bielas intermedias 32 entre las bielas primera y segunda 28, 30. La primer biela 28 puede considerarse la biela proximal y la segunda biela 30 puede considerarse la biela distal.
Las figuras 3A-3C ilustran diversas realizaciones de la primera biela 28 (biela proximal interior) del primer mecanismo 12. La primer biela 28 incluye un primer extremo 34 y un segundo extremo 36 y define un eje longitudinal 38 que pasa por el centro del primer extremo 34 y el centro del segundo extremo 36 según se muestra en la figura 3B. La primer biela 28 puede fabricarse de cualquier material adecuado. Según diversas realizaciones, la primer biela 28 se fabrica de un material reforzado con fibra, tal como, por ejemplo, G1 0/FR4 Garolite®. La primer biela 28 tiene una forma exterior generalmente cilíndrica y se describe con mayor detalle a continuación.
La primera biela 28 comprende una primera porción 40 y una segunda porción 42. La primera porción 40 puede considerarse la porción proximal y la segunda porción 42 puede considerarse la porción distal. La primera porción 40 puede fabricarse integral con la segunda porción 42. La primer... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
Un dispositivo multibiela dirigible (10) que comprende"
un primer mecanismo multibiela (12) que comprende:
una primera biela (28) ,
una pluralidad de bielas intermedias (32) , en donde una primera de las bielas intermedias (32) está acoplada móvil con la primera biela (28) , en donde la pluralidad de bielas intermedias (32) comprende una primera pluralidad de acanaladuras (70, 72, 74) , en donde al menos una de las bielas intermedias (32) comprende un miembro de refuerzo (302) , y
una segunda biela (30) acoplada móvil con una segunda de las bielas intermedias (32) ; caracterizado por que el dispositivo multibiela dirigible (10) comprende además un segundo mecanismo multibiela (14) que comprende una plural idad de bielas intermedias (128) que comprende una segunda pluralidad de acanaladuras (174, 176, 178) , en donde el segundo mecanismo multibiela (14) rodea concéntricamente al primer mecanismo multibiela (12) , y en donde la primera pluralidad de acanaladuras (70, 72, 74) Y la segunda pluralidad de acanaladuras (174, 176, 178) cooperan para definir al menos una lumbrera de trabajo a lo largo de un tramo del dispositivo multibiela dirigible (10) .
2. El dispositivo (10) segun la reivindicación 1, en el que el miembro de refuerzo (302) rodea la al menos una de las bielas intermedias (32) .
3. El dispositivo (10) segun la reivindicación 1, en el que el miembro de refuerzo (302) es un miembro de refuerzo circunferencial .
4. El dispositivo (10) segun la reivindicación 1, en el que el miembro de refuerzo (302) es un collar metálico.
5. El dispositivo (10) segun la reivindicación 1, en el que el miembro de refuerzo (302) esta configurado para limitar mecanicamente un rango de movimiento de una articulación asociada con la al menos una de las bielas intermedias
(32) y una biela adyacente (1310, 1410) .
6. El dispositivo (10) segun la reivindicación 1, en el que el miembro de refuerzo (302) esta compuesto por al menos uno de:
un material termoplastico polímero;
un metal;
una fibra; o una malla
7. El dispositivo (10) segun la reivindicación 1, en el que al menos una de las bielas intermedias (128) del segundo mecanismo comprende un segundo miembro de refuerzo (302) .
8. El dispositivo (10) segun la reivindicación 7, en el que el segundo miembro de refuerzo (302) se extiende desde un primer extremo (160) hacia un segundo extremo (162) de la al menos una de las bielas intermedias (128)
9. El dispositivo (10) segun la reivindicación 7, en el que el segundo miembro de refuerzo (302) rodea al menos un diez por ciento de un área de superficie de una primera superficie de la al menos una de las bielas intermedias (128) .
10. El dispositivo (10) segun la reivindicación 7, en el que el segundo miembro de refuerzo (302) está conectado a una superficie (170) de la al menos una de las bielas intermedias (128) .
El dispositivo (10) segun la reivind icación 7, en el que el segundo miembro de refuerzo (302) esta formado integra l con la al menos una de las bielas intermedias (128)
12. El dispositivo (10) segun la reivindicación 7, en el que el segundo miembro de refuerzo (302) es un miembro de refuerzo circunferencial .
13. El dispositivo (10) segun la reivindicación 7, en el que el segundo miembro de refuerzo (302) está compuesto por al menos uno de:
un material termoplastico polímero;
21. 10-2013
un metal; una fibra; o una malla.
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