(57)【要約】【課題】外科用システム用の装着デバイス及びその使用方法の提供。【解決手段】外科用装着デバイスは、器具が交換可能に挿入され、アクセスデバイスから取り外されるように、外科用器具とアクセスデバイスとの間で整列を維持するために、患者アクセスデバイスに取り外し可能に結合され得る。装着デバイスは、アームがそれらの間に挿入されたアクセスデバイスを掴む閉構成と、アームが閉構成におけるよりも互いからさらに離れて配置される開構成との間で枢動する、アームを含み得る。駆動部材は、患者アクセスデバイスが、開構成における、かつ駆動部材に押し付けられたアーム間に挿入される場合、アームを閉構成に移行させ得る。【選択図】図４
2020175251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用装着デバイスであって、
外科用ロボットアームと、
前記外科用ロボットアームから突出する第１のアームおよび第２のアームであって、前記第１のアームおよび前記第２のアームは、閉構成と開構成との間で枢動可能であり、前記閉構成において、前記第１のアームおよび前記第２のアームがそれらの間に挿入された患者アクセスデバイスを掴み、前記開構成において、前記第１のアームおよび前記第２のアームの一部が前記閉構成におけるよりも互いからさらに離間する、第１のアームおよび第２のアームと、
前記第１のアームに結合された第１の部分と、前記第２のアームに結合された第２の部分とを含む第１の付勢部材であって、前記第１の付勢部材は、第１の方向に延在し、前記第１の付勢部材は、前記開構成において前記第１のアームおよび前記第２のアームを付勢する、第１の付勢部材と、
前記第１のアームと前記第２のアームとの間に結合された駆動部材であって、前記駆動部材は、前記患者アクセスデバイスが前記開構成において前記アームの間に挿入され、かつ、前記患者アクセスデバイスが前記駆動部材に押し付けられたときに、前記アームを前記閉構成に駆動し、前記駆動部材は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に移動可能である、駆動部材と、
作動されたときに、前記第１のアームおよび前記第２のアームを前記開構成の方に付勢する解放機構であって、前記解放機構が非作動位置と作動位置との間で枢動可能であるように、前記解放機構は、作動枢軸点を画定する、解放機構と
を備える、外科用装着デバイス。
【請求項２】
前記解放機構は、前記解放機構が前記作動位置にあるときに、前記駆動部材の表面と協働的に係合するフック状端を含む、請求項１に記載の外科用装着デバイス。
【請求項３】
前記解放機構は、前記解放機構が前記作動位置にあるときに、前記駆動部材の近位面と係合する面取り輪郭を含む、請求項１に記載の外科用装着デバイス。
【請求項４】
前記解放機構は、前記非作動位置の方に付勢される、請求項１に記載の外科用装着デバイス。
【請求項５】
前記解放機構は、第１の解放機構と第２の解放機構とを含む、請求項１に記載の外科用装着デバイス。
【請求項６】
前記第１の解放機構は、前記第２の解放機構に対してハウジングの反対側に配置されている、請求項５に記載の外科用装着デバイス。
【請求項７】
前記第１の解放機構および前記第２の解放機構の両方の作動は、前記第１のアームおよび前記第２のアームを前記開構成の方に付勢する、請求項６に記載の外科用装着デバイス。
【請求項８】
前記第１の解放機構または前記第２の解放機構の一方の作動は、前記第１のアームおよび前記第２のアームを前記開構成の方に付勢する、請求項６に記載の外科用装着デバイス。
【請求項９】
前記第１のアームおよび前記第２のアームは、前記第１のアームおよび前記第２のアームによって掴まれた前記患者アクセスデバイスの弧状面に対応する弧状面を有する、請求項１に記載の外科用装着デバイス。
【請求項１０】
前記第１のアームおよび前記第２のアームのそれぞれは、前記第１のアームおよび前記第２のアームのそれぞれの遠位部分上の弧状面をさらに含む、請求項１に記載の外科用装着デバイス。
【請求項１１】
前記第１のアームおよび前記第２のアームのそれぞれは、それぞれの前記弧状面に配置された突状リッジを含む、請求項１０に記載の外科用装着デバイス。
【請求項１２】
前記解放機構は、前記非作動位置に付勢される、請求項１に記載の外科用装着デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、それの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１５年６月８日に出願された、米国特許仮出願第６２／１７２，３９６号の利益及びそれに対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
低侵襲的医療処置に使用される外科用ロボットシステムは、それを通して、エンドエフェクタ（例えば、鉗子、ステープラ、把持具など）を有する外科用器具が、医療処置中に使用するために貫通される、患者アクセスデバイス、例えば、トロカール、外科用ポート、または同様のデバイスをさらに支持する、ロボットアームを支持するコンソールを含んだ。ロボットアームは、アクセスデバイス及び外科用器具に結合し、外科用器具が処置中に動かされるのに従って、アクセスデバイスを動かした。ロボットアームは、外科用器具に動作可能に接続した器具駆動ユニットを含んだ。
【０００３】
ロボットシステムの使用前かその使用中、アクセスデバイスは、外科用器具がアクセスデバイス及び／またはロボットアームから取り外された後、ロボットアームとのアクセスデバイスの位置合わせを維持するようにそれぞれのロボットアームに接続された。アクセスデバイスの特定の接続特徴は、接続が完了するように、ロボットアームの対応する接続特徴に噛合して係合されなければならない。これらのアクセスデバイスの接続及び取り外しは、精確な位置合わせを必要とし、時間がかかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アクセスデバイスとロボットアームとの間のより効率的な接続性が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
外科用装着デバイスは、第１及び第２のアームがそれらの間に挿入された患者アクセスデバイスを掴む閉構成と、第１及び第２のアームの一部が閉構成におけるよりも互いからさらに離間される開構成との間で、枢動可能な第１及び第２のアームを含み得る。外科用装着デバイスは、第１のアームと第２のアームとの間に結合された駆動部材も含み得、患者アクセスデバイスが開構成における、かつ駆動部材に押し付けられたアーム間に挿入される場合、駆動部材はアームを閉構成にさせる。これらの特徴は、外科用装着デバイスがロボットアームの一部である場合、アクセスデバイスを、外科用装着デバイス及び／または外科用ロボットアームに速やかに取り付け、かつ取り外すことを可能にし得る。
【０００６】
外科用装着デバイスは、患者の外科手術アクセス部位近くに位置する、先端部分を有する外科用ロボットアームも含み得る。第１及び第２のアームは、外科用ロボットアームの先端部分から突出し得る。
【０００７】
外科用装着デバイスの一部であり得る解放機構は、作動される場合、第１及び第２のアームを開構成の方に付勢し得る。解放機構は、解放機構が非作動位置と作動位置との間で枢動可能であるように、作動枢軸点を画定し得る。解放機構は、作動位置における駆動部材の面と協働的に係合する、フック状端を含み得る。解放機構は、作動位置における駆動部材の近位面と係合する、面取り輪郭を含み得る。解放機構は、非作動位置の方に付勢され得る。
【０００８】
外科用装着デバイスは、ハウジングの両側に配置された２つの解放機構も含み得る。いくつかの例において、これら両方の解放機構の作動は、第１及び第２のアームを開構成の方に付勢し得る。いくつかの例において、これらの解放機構のいずれかの作動は、第１及び第２のアームを開構成の方に付勢し得る。
【０００９】
第１及び第２のアームは、アームによって掴まれた患者アクセスデバイスの弧状面に対応する弧状面を有し得る。
【００１０】
外科用装着デバイスは、その中に患者アクセスデバイスを選択的に掴み得る。外科用装着デバイスは、ハウジング、及びハウジングに支持され、かつそこから延在する締め付けアセンブリを含み得る。締め付けアセンブリは、ハウジング上に支持されたプランジャアセンブリ、及びハウジングに遠位に配置された中間セグメントに結合された、ハウジングに配置された駆動部材を含み得る。駆動部材及び中間セグメントは、ハウジングに対して近位位置と遠位位置との間で同時に並進され得る。
【００１１】
第１及び第２のアームは、ハウジングによって支持され得、また、ハウジングに配置された近位部分、及びそこから延在する遠位部分を含む。それぞれのアームは、近位端で駆動部材に結合され得、また、開位置と閉位置との間でハウジングに対して枢動可能である。開位置において、第１及び第２のアームは互いに対して離間され得、閉位置において、第１及び第２のアームは互いに対して接近位置にあり得る。
【００１２】
締め付けアセンブリは、非固定構成と固定構成との間で移行可能であり得る。非固定構成において、駆動部材及び中間セグメントは遠位位置にあり得、また、第１及び第２のアームは開位置にあり得る。固定構成において、駆動部材及び中間セグメントは近位位置にあり得、第１及び第２のアームは閉位置にあり得る。
【００１３】
外科用装着デバイス及び／または締め付けアセンブリは、少なくとも１つの解放機構を含み得る。解放機構は、ハウジングに配置された接触面、及び接触面と操作的に連通する関節部材を含み得る。関節部材の一部は、ハウジングから外部に配置され得る。
【００１４】
初期位置において接触面が駆動部材から離間され、かつ解放位置において接触面が駆動部材に当接するように、解放機構は初期位置と解放位置との間で移行可能であり得る。締め付けアセンブリが非固定構成に移行されるように、解放位置は駆動部材を遠位位置に並進させ得る。解放機構は、ハウジングの両側に配置された２つの解放機構を含み得る。
【００１５】
それぞれのアームは、遠位部分上の弧状面をさらに含み得る。中間セグメントは、遠位接面上の弧状面をさらに含み得る。第１のアーム、第２のアーム、及び中間セグメントは、弧状面のそれぞれ上に配置された突状リッジをさらに含み得る。
【００１６】
締め付けアセンブリは、第１及び第２のアームのそれぞれの近位端の間に結合された、少なくとも１つの付勢部材をさらに含み得る。付勢部材は、第１及び第２のアームを開位置に付勢し得、また、それに結合された駆動部材及び中間セグメントを遠位位置に付勢し得る。
【００１７】
アームを開位置から閉位置に枢動させることが、それに結合された駆動部材及び中間セグメントを遠位位置から、締め付けアセンブリ固定構成に移行させる近位位置に、並進させるように、それぞれのアームは、近位端より遠位に配置された枢軸点をさらに含み得る。
【００１８】
それと共に結合された駆動部材が遠位に並進し、かつ、第１及び第２のアームが、開位置から、締め付けアセンブリを固定構成に移行させる閉位置に、枢動させるように、中間セグメントは、近位位置から遠位位置に並進し得る。
【００１９】
中間セグメントが駆動部材に対して遠位に付勢されるように、プランジャアセンブリは、中間セグメントと駆動部材との間に配置された付勢部材を含み得る。
【００２０】
少なくとも１つの解放機構が初期条件に付勢されるように、解放機構は付勢部材を含み得る。
【００２１】
アクセスデバイスは、外科用装着デバイスを介して外科用システムに装着され得る。中間セグメントの両側の外科用装着デバイスのハウジングから遠位に延在する一対のアーム間に位置した、中間セグメントに当接して、アクセスデバイスを位置決めするのに応答して、ハウジングに摺動可能に配置され、かつ中間セグメントに作動可能に結合された、駆動機構は、遠位位置から近位位置に並進させられ得る。
【００２２】
駆動機構の並進に応答して、近位端で駆動機構に結合された一対のアームは、互いに対して離間された位置から、互いに対して接近位置に枢動させられ得る。
【００２３】
駆動機構は近位位置に並進させられ得、また、一対のアームは、中間セグメントをアクセスデバイスで押し下げるのに応答して、接近位置に枢動させられ得る。
【００２４】
一対のアームは、アクセスデバイスがそれらの間に位置決めされている間、一対のアームを枢動させるのに応答して、アクセスデバイスを掴み得る。
【００２５】
解放機構の解放位置への並進に応じて、解放機構の接触面は駆動機構に当接され得、駆動機構は遠位位置に並進され得、中間セグメントは遠位位置に並進され得、一対のアームは離間された構成に枢動させられ得る。
【００２６】
外科用装着デバイスは、外科用ロボットシステムのロボットアームに添着され得、また、ハウジング、及び、アクセスデバイスをロボットアームに速やかに取り付けかつ取り外すことが可能な、締め付けアセンブリを含む。締め付けアセンブリは、ハウジングに支持され得、また、第１のアーム、第２のアーム、及びプランジャアセンブリを含む。第１及び第２のアームは、ハウジングから遠位に延在し得、また駆動部材に近位端で結合され得る。さらに、第１及び第２のアームは、開構成と閉構成との間で枢動可能であり得る。開構成において、第１及び第２のアームのそれぞれの遠位部分は互いから離間され得、閉構成において、第１及び第２のアームのそれぞれの遠位部分は互いに対して近づけられ得る。
【００２７】
プランジャアセンブリは、ハウジングに支持され得、また、中間セグメントに結合された駆動部材を含む。駆動部材はハウジングに配置され得、中間セグメントは第１のアームと第２のアームとの間のハウジングに遠位に配置され得る。駆動部材は、ハウジングに対して近位位置と遠位位置との間で並進可能であり得る。締め付けアセンブリは、開構成と閉構成との間で並進可能であり得る。開構成において、第１及び第２のアームは開構成にあり得、また、駆動部材、及びそれに結合された中間セグメントは、遠位部分にあり得る。閉構成において、第１及び第２のアームは閉構成にあり得、また、駆動部材及びそれに結合された中間セグメントは、近位部分にあり得る。
【００２８】
実施形態において、外科用装着デバイスは、ハウジングに支持された少なくとも１つの解放機構を含み得る。少なくとも１つの解放機構は、ハウジングに配置され、関節部材に結合された、接触面を含み得る。関節部材の一部は、ハウジングの外側に延在し得る。少なくとも１つの解放機構は、初期位置と解放位置との間で並進可能であり得る。初期位置において、接触面は駆動部材から離間され得、解放位置において、接触面は駆動部材と当接され得る。解放位置において、締め付けアセンブリは、開構成に移行するように促され得る。
【００２９】
少なくとも１つの解放機構の接触面及び関節部材は、一体形成され得る。少なくとも１つの解放機構は、枢軸点を画定し得、また、初期位置と解放位置との間で枢動可能であり得る。少なくとも１つの解放機構の接触面は、フック状端を画定し得、フック状端は、解放位置における駆動部材の近位面と協働的に係合し得る。少なくとも１つの解放機構の接触面は、面取り輪郭を画定し得、また、面取り輪郭は、解放位置における駆動部材の近位面と協働的に係合し得る。少なくとも１つの解放機構は、初期位置の方に付勢され得る。少なくとも１つの解放機構は、ハウジングの両側に配置された２つの解放機構を含み得る。初期位置から解放位置への少なくとも１つの解放機構の並進は、近位位置から遠位位置へ、駆動部材、及び、それに結合された中間セグメントを並進させ得る。
【００３０】
第１及び第２のアームは、互いに対して遠位部分の内向き面に配置された弧状面をさらに含み得、中間セグメントは、ハウジングに対して外向き面に配置された弧状面をさらに含み得る。第１及び第２のアーム、ならびに中間セグメントは、弧状面に配置された突状リッジをさらに含み得る。
【００３１】
第１及び第２のアームのそれぞれは、近位端より遠位の点の周りに枢動し得る。結果として、第１及び第２のアームは、開構成から閉構成へ枢動し、駆動部材及びそれと共に結合された中間セグメントは、遠位位置から近位位置へ並進する。これにより、締め付けアセンブリは、開構成から閉構成へ移行する。
【００３２】
中間セグメントは、遠位位置から近位位置へ並進可能であり得る。結果として、それと共に結合された駆動部材は、遠位部分から近位部分へ同時に並進し、また、第１及び第２のアームは、開構成から閉構成へ枢動する。これにより、締め付けアセンブリは、開構成から閉構成へ移行する。
【００３３】
プランジャアセンブリは、中間セグメントと駆動部材との間に配置されたスプリングを含み得る。スプリングは、駆動部材に対して中間セグメントを遠位に付勢し得る。
【００３４】
締め付けアセンブリは、第１及び第２のアームのそれぞれの近位端に結合された、少なくとも１つのスプリングを含み得る。少なくとも１つのスプリングは、第１及び第２のアームを開構成に付勢し得、また、駆動部材、及びそれと共に結合された中間セグメントは、遠位位置に付勢され得る。
例えば、本願は遺憾項目を提供する。
（項目１）
第１及び第２のアームがそれらの間に挿入された患者アクセスデバイスを掴む閉構成と、前記第１及び第２のアームの一部が前記閉構成におけるよりも互いからさらに離間する開構成との間で枢動可能である、前記第１及び第２のアームと、
前記第１のアームと前記第２のアームとの間に結合された駆動部材であって、前記患者アクセスデバイスが、前記開構成において前記アームの間に挿入されて、前記駆動部材に押し付けられたときに、前記アームを前記閉構成に駆動する、駆動部材と、を備える、外科用装着デバイス。
（項目２）
前記患者の外科手術アクセス部位近くに位置する端部分を有する外科用ロボットアームであって、前記第１及び第２のアームが、前記外科用ロボットアームの前記端部分から突き出ている、外科用ロボットアームと、
作動されたときに、前記第１及び第２のアームを前記開構成の方に付勢する、解放機構と、をさらに備える、項目１に記載の外科用装着デバイス。
（項目３）
前記解放機構が、非作動位置と作動位置との間で枢動可能であるように、前記解放機構が作動枢軸点を画定する、項目２に記載の外科用装着デバイス。
（項目４）
前記解放機構が、作動位置において前記駆動部材の面と協働的に係合する、フック状端を含む、項目２に記載の外科用装着デバイス。
（項目５）
前記解放機構が、作動位置において前記駆動部材の近位面と係合する、面取り輪郭を含む、項目２に記載の外科用装着デバイス。
（項目６）
前記解放機構が非作動位置の方に付勢される、項目２に記載の外科用装着デバイス。
（項目７）
前記解放機構が、前記ハウジングの両側に配置された２つの解放機構を含み、両方の作動が、前記開構成の方に前記第１及び前記第２のアームを付勢する、項目６に記載の外科用装着デバイス。
（項目８）
解放機構が、前記ハウジングの両側に配置された２つの解放機構を含み、いずれかの作動が、前記開構成の方に前記第１及び前記第２のアームを付勢する、項目６に記載の外科用装着デバイス。
（項目９）
前記第１及び第２のアームが、前記アームによって掴まれた前記患者アクセスデバイスの弧状面に対応する弧状面を有する、項目１に記載の外科用装着デバイス。
（項目１０）
中の患者アクセスデバイスを選択的に掴むための外科用装着デバイスであって、前記外科用装着デバイスが、
ハウジングと、
前記ハウジングの中で支持され、そこから延在する、締め付けアセンブリであって、前記締め付けアセンブリが、
前記ハウジング上に支持され、前記ハウジングの遠位に配置された中間セグメントに結合された、前記ハウジングの中に配置された駆動部材を含んでいる、プランジャアセンブリであって、前記駆動部材及び中間セグメントが、前記ハウジングに対して近位位置と遠位位置との間で同時に並進する、プランジャアセンブリ、ならびに、
前記ハウジングによって支持され、前記ハウジングの中に配置された近位部分及びそこから延在している遠位部分を含む、第１及び第２のアームであって、前記第１及び第２のアームのそれぞれが、前記近位端で前記駆動部材と結合され、開位置と閉位置との間で前記ハウジングに対して枢動可能であり、前記開位置において、前記第１及び第２のアームが、互いに対して離間し、前記閉位置において、前記第１及び第２のアームが、互いに対して接近した位置にある、第１及び第２のアーム、を含み、
非固定構成において、前記駆動部材及び前記中間セグメントが前記遠位位置にあり、かつ、前記第１及び第２のアームが前記開位置にあり、また、固定構成において、前記駆動部材及び中間セグメントが前記近位位置にあり、かつ、前記第１及び第２のアームが前記閉位置にあるように、前記締め付けアセンブリが前記非固定構成と前記固定構成との間で移行可能である、締め付けアセンブリと、
少なくとも１つの解放機構と、を備え、前記少なくとも１つの解放機構が、
前記ハウジング内に配置された接触面と、
前記接触面と操作的に連通する関節部材であって、前記関節部材の一部が前記ハウジングの外側に配置される、関節部材と、を含み、
初期位置において、前記接触面が前記駆動部材から離間され、かつ、解放位置において、前記接触面が前記駆動部材に当接するように、前記少なくとも１つの解放機構が前記初期位置と前記解放位置との間で移行可能であり、前記締め付けアセンブリが前記非固定構成に移行するように、前記解放位置が前記遠位位置に前記駆動部材を並進させる、外科用装着デバイス。
（項目１１）
前記少なくとも１つの解放機構が、前記ハウジングの両側に配置された２つの解放機構を含む、項目１０に記載の外科用装着デバイス。
（項目１２）
前記第１及び第２のアームのそれぞれが、前記遠位部分上の弧状面をさらに含み、前記中間セグメントが、遠位接面上の弧状面をさらに含む、項目１０に記載の外科用装着デバイス。
（項目１３）
前記第１のアーム、前記第２のアーム、及び前記中間セグメントが、前記弧状面のそれぞれに配置された突状リッジをさらに含む、項目１２に記載の外科用装着デバイス。
（項目１４）
前記締め付けアセンブリが、前記第１及び第２のアームのそれぞれの前記近位端の間に結合された、少なくとも１つの付勢部材をさらに含む、項目１０に記載の外科用装着デバイス。
（項目１５）
前記少なくとも１つの付勢部材が、前記開位置の中に前記第１及び第２のアームを付勢し、前記遠位位置の中にそれと共に結合された前記駆動部材及び中間セグメントを付勢する、項目１４に記載の外科用装着デバイス。
（項目１６）
前記アームを前記開位置から前記閉位置に枢動させることが、前記駆動部材及びそれと結合された中間セグメントを前記遠位位置から前記近位位置に並進させ、前記締め付けアセンブリを前記固定構成に移行させるように、前記第１及び第２のアームのそれぞれが、前記近位端より遠位に配置された枢軸点をさらに含む、項目１０に記載の外科用装着デバイス。
（項目１７）
それと結合された前記駆動部材が遠位に並進し、前記第１及び第２のアームが、前記開位置から、前記締め付けアセンブリを前記固定構成に移行させる、前記閉位置に枢動させるように、前記中間セグメントが前記近位位置から前記遠位位置に並進される、項目１０に記載の外科用装着デバイス。
（項目１８）
前記中間セグメントが前記駆動部材に対して遠位に付勢されるように、前記プランジャアセンブリが前記中間アセンブリと前記駆動部材との間に配置された付勢部材をさらに含む、項目１０に記載の外科用装着デバイス。
（項目１９）
前記少なくとも１つの解放機構が初期条件に付勢されるように、前記少なくとも１つの解放機構が付勢部材をさらに含む、項目１０に記載の外科用装着デバイス。
（項目２０）
外科用装着デバイスを介して、外科用システムにアクセスデバイスを装着する方法であって、前記方法が、
前記中間セグメントの両側の前記外科用装着デバイスのハウジングから遠位に延在する、一対のアーム間に位置した前記中間セグメントに当接するように前記アクセスデバイスを位置決めするのに応答して、前記ハウジングに摺動可能に配置され、前記中間セグメントに作動可能に結合された、駆動機構を、遠位位置から近位位置に並進させることと、
前記駆動機構の並進に応答して、前記駆動機構に近位端で結合された前記一対のアームを、互いに対して離間された位置から、互いに対して接近した位置に枢動させることと、を含む、方法。
（項目２１）
前記駆動部材が前記近位位置に並進され、前記一対のアームが、前記中間セグメントが前記アクセスデバイスで押し下げられるのに応答して、前記接近した位置に枢動させられる、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記アクセスデバイスがそれらの間に位置する間、前記一対のアームを枢動させるのに応答して、前記アクセスデバイスを前記一対のアームで掴むことを、さらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２３）
解放機構を解放位置に並進させるのに応答して、
前記解放機構の接触面を前記駆動機構と当接させることと、
前記駆動機構を前記遠位位置に並進させることと、
前記中間セグメントを前記遠位位置に並進させることと、
前記一対のアームを前記離間された構成に枢動させることと、をさらに含む、項目２０に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本開示による、外科用システムの概略図である。
【図２】図１の外科用システムのロボットアームの斜視図である。
【図３】図２のロボットアームの装着デバイスの前方斜視図である。
【図４】カバーがそこから取り外された、図３の装着デバイスの上面図である。
【図５】部品が分離された、図４の装着デバイスの平面図である。
【図６Ａ】図４の装着デバイスの締め付けアセンブリの実施形態の斜視図である。
【図６Ｂ】部品が分離された、図６Ａの締め付けアセンブリの斜視図である。
【図７Ａ】図４の締め付けアセンブリの別の実施形態の後方斜視図である。
【図７Ｂ】部品が分離された、図７Ａの締め付けアセンブリの斜視図である。
【図８Ａ】締め付けアセンブリが非固定構成である、その中にアクセスデバイスを受容するための、図４の装着デバイスの斜視図である。
【図８Ｂ】締め付けアセンブリが固定構成であり、かつ、アクセスデバイスがその中に固定された、図４の装着デバイスの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本開示の実施形態は、同様の参照番号がいくつかの図のそれぞれにおける同一または対応する要素を指定する、図面を参照して詳細が説明される。本明細書において使用されるように、用語「遠位の（ｄｉｓｔａｌ）」は、ユーザから離れたデバイスの一部について言及しているが、用語「近位の（ｐｒｏｘｉｍａｌ）」は、ユーザにより近いデバイスの一部について言及している。
【００３７】
初めに図１を参照すると、例えば、外科用ロボットシステムなどの外科用システムは、外科用システム１として概して示され、複数のロボットアーム２、３、制御デバイス４、及び制御デバイス４に結合された操作コンソール５を概して含む。操作コンソール５は、特に３次元画像を表示するようにセットアップされた表示デバイス６、及び、原則として当業者に知られているように、例えば外科医などの人（図示なし）がそれを用いて第１操作モードにおいてロボットアーム２、３を遠隔操作することができる、手動入力デバイス７、８を含む。
【００３８】
ロボットアーム２、３のそれぞれは、ジョイントを介して接続される、複数の部材から構成される。システム１は、ロボットアーム２、３のそれぞれの遠位端に接続された外科用アセンブリ１０も含む。エンドエフェクタ２３を支持している外科用器具２０は、外科用アセンブリ１０に取り付けられ得る。図２に示されるように、また、本明細書において開示された、いくつかの実施形態のいずれか１つにより、それぞれのロボットアーム２、３の遠位端は、以下により詳細に説明されるように、その中にアクセスデバイスを解放可能に固定するように構成された、外科用装着デバイス１００をさらに支持し得る。外科用装着デバイス１００は、例えば、トロカール、外科用ポート、カニューレ、または開創器などの、いくつものアクセスツールまたは器具を受容するように構成され得る。
【００３９】
ロボットアーム２、３は、制御デバイス４に接続された電気駆動デバイス（図示なし）によって駆動され得る。制御デバイス４（例えば、コンピュータ）は、ロボットアーム２、３、それらの外科用アセンブリ１０、及び／または外科用器具２０が、手動入力デバイス７、８によって規定された動作によって望ましい動作を実行するような方法で、特にコンピュータプログラムによって、デバイスを作動させるようにセットアップされる。制御デバイス４は、ロボットアーム２、３、及び／または駆動デバイスの動作を調整するような方法で、セットアップもされ得る。
【００４０】
外科用システム１は、エンドエフェクタによって低侵襲的方法において治療されるように、患者テーブル１２の上に横たわっている患者１３に対して使用するために構成される。外科用システム１は、２つ以上のロボットアーム２、３も含み得、その付加的ロボットアームは、同様に制御デバイス４に接続され、かつ操作コンソール５によって遠隔操作可能である。１つ以上の付加的外科用アセンブリ１０及び／または外科用器具２０も、付加的ロボットアームに取り付けられ得る。
【００４１】
制御デバイス４は、それぞれのモータが、外科用器具２０のエンドエフェクタ２３に結合されたケーブル（図示なし）などの１つ以上のケーブルの押し引きを駆動するように構成された、複数のモータ（モータ１．．．ｎ）を制御し得る。使用中、これらのケーブルが押し引きされるにつれて、１つ以上のケーブルは、外科用器具２０のエンドエフェクタ２３の操作及び／または運動をもたらす。１つ以上のエンドエフェクタ２３の操作及び／または運動を連係させるために、制御デバイス４は、１つ以上のケーブルの押し引きの動きを連係させる、様々なモータ（モータ１．．．ｎ）の起動を連係させることが、考えられる。実施形態において、それぞれのモータは、１つ以上のケーブルに加えて、またはその代わりに、エンドエフェクタ２３の操作及び／または運動をもたらすために、ドライブロッドまたはレバーアームを作動させるように構成されることができる。
【００４２】
制御デバイス４は、一連の命令に従って、計算及び／または操作を実行するように適合された、任意の適切な論理制御回路を含むことができる。制御デバイス４は、無線（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥなど）及び／または有線接続のいずれかを介して、遠隔システム「ＲＳ」で通信するように構成されることができる。遠隔システム「ＲＳ」は、データ、様々な構成要素に関連した命令及び／または情報、アルゴリズム、及び／またはワークステーション１の操作を含むことができる。遠隔システム「ＲＳ」は、任意の適切な電子サービス、データベース、プラットフォーム、クラウド「Ｃ」、または同種のものを含むことができる（図１参照）。制御デバイス４は、メモリに作動可能に接続された中央処理装置を含み得る。メモリは、一過性型メモリ（例えば、ＲＡＭ）及び／または非一過性型メモリ（例えば、フラッシュ媒体、ディスク媒体など）を含み得る。いくつかの実施形態において、メモリは、遠隔システム「ＲＳ」の一部、及び／またはそれと作動可能に結合される。
【００４３】
制御デバイス４は、ドライバ回路などを通して、ワークステーション１の構成要素とインタフェースを取る、複数の入力及び出力を含むことができる。制御デバイス４は、ワークステーション１の様々な構成要素（例えば、１つ以上のモータ）の１つ以上を制御するために、入力信号を受信、かつ／または出力信号を生成するように構成されることができる。出力信号は、ユーザによって事前プログラムされ、かつ／または入力され得る、アルゴリズム命令を含むことができ、かつ／またはそれに基づくことができる。制御デバイス４は、遠隔システム「ＲＳ」に結合され得る、ユーザのインタフェース（例えば、操作コンソール５のスイッチ、ボタン、タッチスクリーンなど）から複数のユーザの入力を受信するように構成されることができる。
【００４４】
データベース１４は、制御デバイス４に直接的かつ／または間接的に結合されることができる。データベース１４は、生物かつ／または解剖図解書から手術前データを格納するように構成されることができる。データベース１４は、遠隔システム「ＲＳ」の一部、かつ／またはまたはそれに動作可能に結合されることができる、メモリを含むことができる。
【００４５】
外科用システム１の構成及び操作の詳細な考察に対して、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、「Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ」と題された、２０１１年１１月３日に出願された、米国特許出願公開第２０１２／０１１６４１６号に対して参照が行われ得る。
【００４６】
図２〜４に説明されるように、外科用装着デバイス１００は、（例えば）ロボットアーム２に結合され、締め付けアセンブリ４００及び解放機構６００、または解放機構６５０を支持する、ハウジング２００を含む（図７Ａ及び７Ｂ）。外科用装着デバイス１００は、中に様々なアクセスツールを選択的に固定するように、簡単で効率的な構造を設け、それによってアクセスデバイスをロボットアームに装着するように構成される。外科用装着デバイス１００は、その中に確実な固定を維持しながら、その中にドッキングされたアクセスデバイスを３６０°回転させることがさらにできる。外科用装着デバイス１００は、その中に様々なアクセスデバイスを受容するように適合され得ることが想定されるが、トロカール「Ｔ」の形をしたアクセスデバイス（図８Ａ及び８Ｂを参照）は、本明細書において詳細に述べられるだろう。締め付けアセンブリ４００の開構成と閉構成との間の移行を通して、トロカール「Ｔ」が、以下に述べられるように、ロボットアーム２に固定されるように、トロカール「Ｔ」は外科用装着デバイス１００内に解放可能なように固定され得る。
【００４７】
ハウジング２００は、締め付けアセンブリ４００及び解放機構６００がその上に強固に支持され得るように、任意の適切な材料（例えば、ステンレス鋼）から作られ得る。ハウジング２００は、一体形成され得るか、もしくは複数片構造を有し得る。ハウジング２００は、外科用アーム２（図２）の遠位端２５に結合されるように適合された近位部分２１０、ならびに、締め付けアセンブリ４００及び解放機構６００を支持するように適合された遠位部分２２０を含む。ハウジング２００の遠位部分２２０は、以下に述べられるように、締め付けアセンブリ４００及び解放機構６００がその中に部分的に配置されるように、空洞２３０を画定する。
【００４８】
ハウジング２００の遠位部分２２０の遠位面２２１は、アクセスデバイスがハウジング２００の遠位面２２１にほぼ当接して位置付けられ得るか、またはそれ内にほぼ接近しているように、アクセスデバイスの外側輪郭を補完するように構成される（図８Ａ及び８Ｂ）、受容凹部２２２をさらに画定し得る。受容凹部２２２は、外科用装着デバイス１００が様々なアクセスツールをロボットアーム２に固定できるようにする、様々なアクセスツールを補完するように適合され得ることが、想定される。本明細書に示されるように、トロカール「Ｔ」が、ハウジング２２０の遠位面２２１にほぼ当接して置かれ、かつ／またはそれに接近され得るように、受容凹部２２２は、トロカール「Ｔ」の外側輪郭を補完する、弧状輪郭を画定する（図８Ａ及び８Ｂ）。
【００４９】
締め付けアセンブリ４００は、ハウジング２００の空洞２３０から遠位に延在し、開構成と閉構成との間で移行可能である。締め付けアセンブリ４００にほぼ当接するか、または接近したトロカール「Ｔ」で、締め付けアセンブリ４００は、トロカール「Ｔ」がその中に解放可能に固定されるように、閉構成に移行されることができる。
【００５０】
さらに図５に関して、締め付けアセンブリ４００は、第２のアーム４５０に対向するように位置付けられた第１のアーム４１０、及び、それらの間に位置付けられたプランジャアセンブリ４８０を含む。当然のことながら、第１のアーム４１０は、実質的に第２のアーム４５０と似ており、したがって、簡略のために、第２のアーム４５０の議論は省略され、第１及び第２のアーム４１０、４５０は、同様の参照番号で本明細書に説明されよう。
【００５１】
第１のアーム４１０は、ハウジング２００の空洞２３０に配置された近位部分４１２、及びそこから遠位に延在する遠位部分４１４を含む。第１のアーム４１０は、その近位端４１８における第１の貫通穴４１６、及びその近位端４１８より遠位の第２の貫通穴４２０を画定する。第１のアーム４１０は、第２のアーム４５０に対して内向き面に配置された、第２の貫通穴４２０の遠位の受容面４２２をさらに画定し得る。受容面４２２は、上述されたハウジング２００の受容凹部２２２と類似の方法で、アクセスデバイスの外側輪郭を補完するように構成されることが想定される（図８Ａ及び８Ｂ）。このような方法で、第１のアーム４１０の受容面４２２、及び外科用装着デバイス１００のこのような締め付けアセンブリ４００は、様々なアクセスツールがロボットアーム２に解放可能に固定されることができるようにする、様々なアクセスツールを適合させ得る。本明細書に示されるように、第１のアーム４１０の受容面４２２は、トロカール「Ｔ」がその中に受容され得るように、トロカール「Ｔ」の外側輪郭を補完する、弧状輪郭を提供する（図８Ａ及び８Ｂ）。
【００５２】
第１のアーム４１０は、遠位部分４１４がカバー４２４のチャネル４２６（架空で示される）内に配置されるように、その遠位部分４１４と摺動可能に係合されるように構成された、カバーまたはスリーブ４２４を含む。チャネル４２６は、第１のアーム４１０の遠位部分４１４の外形に適合するように構成され、さらに、カバー４２４の外側外形４２８は、第１のアーム４１０の受容面４２２と酷似するように構成されることが、想定される。カバー４２４は、例えば、接着剤、ネジ、ピン、摩擦係合などの当業者に知られた任意の手段によって、第１のアーム４１０に固定され得る。本明細書に示されるように、カバー４２４は、カバー４２４の貫通穴４３２及び第１のアーム４１０の対応する個数の貫通穴４３４を貫通する、複数のネジ（図示なし）を介して、第１のアーム４１０に固定される。
【００５３】
カバー４２４は、図８Ａ及び８Ｂに説明されるように、アクセスデバイスまたはトロカール「Ｔ」の、補完チャネル、案内溝、もしくは面に係合するように構成された、外側外形４２８に沿って配置された、突状リッジ、リブ、または肩部４３０をさらに含み得る。突状リッジ４３０は、締め付けアセンブリ４００の第１及び第２のアーム４１０、４５０内に、アクセスデバイスを、位置決めする場合の容易さ、及び、装着する場合のより良い固定を提供することが、想定される。
【００５４】
締め付けアセンブリ４００は、第１及び第２のアーム４１０、４５０のそれぞれを、同様の方法で駆動部材４８２に枢動可能に相互接続する、少なくとも１つの連結具５５０を含む。したがって、連結具５５０の詳細な説明のみが、第１のアーム４１０に関して本明細書において提供されよう。連結具５５０は、例えば、ピンまたはネジ（図示なし）などの円筒体がそこを貫通し得るように、第１の貫通穴５５２及び第２の貫通穴５５４を画定する。第１のピン「Ｐ１」（図６Ａ）は、連結具５５０が駆動部材４８２に結合されるように、連結具５５０の第１の貫通穴５５２内、及び、駆動部材４８２の貫通穴４９０内に配置される。第２のピン「Ｐ２」（図６Ａ）は、連結具５５０の第２の貫通穴５５４内、及び、第１のアーム４１０の第１の貫通穴４１６内に配置され、それによって、第１のアーム４１０を、連結具４５０に、その結果として駆動部材４８２に結合する。第３のピン「Ｐ３」（図４）は、第１のアーム４１０の第２の貫通穴４２０内に配置され、また、ハウジング２００の遠位面２２１に近位の位置で、ハウジング２００に固定され得る。当然のことながら、締め付けアセンブリ４００の第１のアーム４１０第２のアーム４５０は、第２の貫通穴４２０及び第３のピン「Ｐ３」の周りで枢動する。
【００５５】
締め付けアセンブリ４００は、第１のアーム４１０の第１の貫通穴４１６内及び第２のアーム４５０の第１の貫通穴４１６内に配置された、それぞれの第２のピン「Ｐ２」の間で結合された、少なくとも１つの付勢部材５３５をさらに含み得る。付勢部材５３５は、第１及び第２のアーム４１０、４５０が、以下に述べられるように、開位置に枢動可能に付勢されるように、第１のアーム４１０と第２のアーム４５０との間で付勢力を提供する。実施形態において、２つの付勢部材５３５が、第１のアーム４１０と第２のアーム４５０との間で結合されるように、第１の付勢部材５３５は第２のピン「Ｐ２」の第１の端で結合され、第２の付勢部材５３５は第２のピン「Ｐ２」の反対側の第２の端で結合される。
【００５６】
図４及び５を続いて参照すると、締め付けアセンブリ４００のプランジャアセンブリ４８０は、ハウジング２００の空洞２３０に摺動可能に支持され、かつ、第１のアーム４１０と第２のアーム４５０との間でハウジング２００より遠位に位置付けられた、中間セグメント５００に結合された、駆動部材４８２を含む。駆動部材４８２は、近位部分４８４、遠位部分４８６を含み、かつ、そこを貫通する、長手方向の貫通穴４８８（架空に示される）を画定する。遠位部分４８６は、刻み目または肩部４８７を画定するために、近位部分４８４への移行で狭くなり得ることが想定される。近位部分４８４の近位端４８５は、解放機構６００を補完し、かつそれと係合するために、面４８５ａをさらに画定し得る。例えば、面４８５ａは、以下に述べられるように、長手方向の貫通穴４８８のいずれかの側に配置された、面取り状または平面状の面であり得る。
【００５７】
駆動部材４８２の遠位部分４８６は、長手方向の貫通穴４８８を横切って延在し、かつ、それの両側にある、一対の貫通穴４９０をさらに画定する。遠位部分４８６の遠位接面４９２は、長手方向の貫通穴４８８の直径が、それの遠位接面４９２に接近するにつれて増加するように、円錐状凹部４９４（架空に示される）をさらに含む。
【００５８】
締め付けアセンブリ４００のプランジャアセンブリ４８０の中間セグメント５００は、近位面５０２、遠位面５０４を含み、貫通穴５０６を画定する（架空に示される）。中間セグメント５００は、貫通穴５０６が中に延在する、近位面５０２から近位に延在する円形基部５０８をさらに含み得る。駆動部材４８２の円錐状凹部４９４は、円形基部５０８が中に受容され得るように、円形基部５０８を補完的であることが想定される。中間セグメント５００の遠位面５０４は、遠位面５０４、及び外科用装着デバイス１００のこのような締め付けアセンブリ４００が、様々なアクセスデバイスを収容するように、上述の、第１のアーム４２０の受容面４２２及びハウジング２００の受容凹部２２２と同様の方法で、アクセスデバイス（図８Ａ及び８Ｂ）の外側輪郭を補完するように構成される。本明細書に示されるように、中間セグメント５００の遠位面５０４は、トロカール「Ｔ」がそこに接近され得るように、トロカール「Ｔ」の外側輪郭を補完する、弧状輪郭を提供する（図８Ａ及び８Ｂ）。中間セグメント５００の遠位面５０４は、図８Ａ及び８Ｂに説明されるように、アクセスデバイスまたはトロカール「Ｔ」の、補完チャネル、案内溝、もしくは面に係合するように構成された、長手方向の貫通穴５０６を横切って配置された、突状リッジ、リブ、または肩部５１０をさらに含み得る。突状リッジ５１０は、締め付けアセンブリ４００にアクセスデバイスを、位置決めする場合の容易さ、及び、装着する場合のより良い固定を提供する。
【００５９】
締め付けアセンブリ４００のプランジャアセンブリ５８０の駆動部材４８２は、例えば、バーまたはリンク機構などの、当業者に知られた任意の手段によって、中間セグメント５００に結合され得る。駆動部材４８２が中間セグメント５００に結合された状態で、以下に述べられるように、１つによるいずれの運動も他に対する運動を引き起こす。実施形態において、駆動部材４８２及び中間セグメント５００は、結合バー５２０を介して互いと結合される。結合バー５２０は、その空洞２３０を部分的に画定し、駆動部材４８２の長手方向の貫通穴４８８を貫通し、かつ、貫通穴５０６を介して中間セグメント５００をその遠位端５２４で支持する、ハウジング２００の遠位壁２２４に、近位端５２２で摺動可能に支持される。結合バー５２０が、中間セグメント５００の貫通穴５０６と螺合可能に係合することができるように、結合バー５２０は、遠位端５２４から遠位に延在する、ネジ式支柱または柄５２６をさらに含み得ることが想定される。
【００６０】
プランジャアセンブリ４８０は、中間セグメント５００の遠位面５０４、または円形基部５０８と、駆動部材４８２の円錐状凹部５９４との間に配置された、別の付勢部材５３０をさらに含み得る。結合バー５２０が、圧縮力を受けている場合、付勢部材５３０に半径方向支持を提供するように、付勢部材５３０は、結合バー５２０の遠位部分５２８の周りに配置され得る。中間セグメント５００が駆動部材４８２に対して離間された位置の方に付勢されるように、付勢部材５３０は、駆動部材４８２に対して、中間セグメント５００を遠位に付勢することが想定される。
【００６１】
図４、５、８Ａ及び８Ｂを参照して、締め付けアセンブリ４００の作動を説明する。上で参照されたように、締め付けアセンブリ４００は、開構成つまり非固定構成（図８Ａ）と、閉構成つまり固定構成（図８Ｂ）との間で移行可能である。当然のことながら、第１及び第２のアーム４１０、４５０の枢動、ならびに、駆動部材４８２及び中間セグメント５００の並進は、開構成と閉構成との間の締め付けアセンブリ４００の移行と対応する。第１及び第２のアーム４１０、４５０は、互いに対して離間された位置（図８Ａ）と接近位置（図８Ｂ）との間で、それぞれ軸「Ｙ１」及び「Ｙ２」に対応する、貫通穴４２０の周りに枢動可能である。それと共に結合された駆動部材４８２及び中間セグメント５００は、矢印「Ｚ１」及び「Ｚ２」で示されるように、ハウジング２００に対して遠位位置（図８Ａ）と近位位置（図８Ｂ）との間で移行可能である。締め付けアセンブリ４００の開構成において、第１及び第２のアーム４１０、４５０は離間位置にあり、駆動部材４８２及び中間セグメント５００は遠位位置にある（図８Ａ）。締め付けアセンブリ４００の閉構成において、第１及び第２のアーム４１０、４５０は接近位置にあり、駆動部材４８２及び中間セグメント５００は近位位置にある（図８Ｂ）。
【００６２】
当然のことながら、第１のアーム４１０、第２のアーム４５０、駆動部材４８２、及び中間セグメント５００の作動は相互接続される。こうして、締め付けアセンブリ４００は、第１及び第２のアーム４１０、４５０を、それぞれ軸「Ｙ１」及び「Ｙ２」の周りに、離間位置から接近位置まで、手動で枢動させることによって、開構成から閉構成に移行することができ、次に、駆動部材４８２、及びそれと共に結合された中間セグメント５００を、矢印「Ｚ１」の方向に、遠位位置から近位位置に並進させる。締め付けアセンブリ４００は、中間セグメント５００、及びそれと共に結合された駆動部材４８２を、矢印「Ｚ１」の方向に、遠位位置から近位位置まで、手動で並進させることによって、開構成から閉構成に二者択一的に移行することができ、次に、第１及び第２のアーム４１０、４５０を、それぞれ軸「Ｙ１」及び「Ｙ２」の周りに、離間位置から接近位置に枢動させる。上に述べられたように、付勢部材５３５は、第１及び第２のアーム４１０、４５０を開位置に付勢するように作用し、締め付けアセンブリ４００が閉構成に移行するように克服される。
【００６３】
駆動部材４８２は、矢印「Ｚ１」の方向へ駆動部材４８２の自動化された並進を達成するために、モータ、サーボ、電気制御装置、または当業者に知られた任意の他の手段と作動可能に結合され得ることが想定される。このような実施形態において、モータ（図示なし）は、駆動部材４８２の遠位位置から近位位置への並進を実施するために、駆動部材４８２に結合される。駆動部材４８２が近位位置に並進されるにつれて、それと共に結合された中間セグメント５００は近位位置に並進され、また、第１及び第２のアーム４１０、４５０は接近位置に枢動され、こうして、締め付けアセンブリ４００を閉構成に移行させる。制御装置（図示なし）は、モータが遠隔で作動されることができるように、ハウジング２００の外面上に含まれ得、ロボットアーム２上に配置され得、または周縁位置に位置し得る。当然のことながら、モータは、駆動部材４８２を、矢印「Ｚ２」の方向に、遠位位置へ同様に並進させることができる（図８Ｂ）。駆動部材４８２が遠位に並進するにつれて、それと共に結合された中間セグメント５００は遠位位置に並進され、また、第１及び第２のアーム４１０、４５０は離間位置に枢動され、こうして、締め付けアセンブリ４００を開構成に移行させる。
【００６４】
さらに図４及び５を参照すると、少なくとも１つの解放機構６００は、ハウジング２００の空洞２３０に部分的に配置され得る。解放機構６００は、空洞２３０に配置された接触部材またはカム部材６０２を含み、作動部材またはボタン６０４に結合される。カム部材６０２は、例えば、補完的な面取り面などの、駆動部材４８２の近位端４８５の面を補完するように構成された、接触面またはカム面６１０を含む。作動部材６０４は、ハウジング２００を貫通し、その上に人間工学的特徴を含み得る。作動部材６０４は、一部がハウジング２００の外側に配置されるように、押しボタン（図４及び５に示されるように）または任意の他の適切な幾何学的形状の形を取り得ることが想定される。実施形態において、以下に述べられるように、カム部材６０２が初期位置に付勢されるように、付勢部材６０８は、作動部材６０４とカム部材６０２との間に、ならびに／または、ハウジング２００と解放機構６００との間に、配置される。さらに、カム部材６０２及び作動部材６０４は、一体形成され得る。
【００６５】
図８Ａ及び８Ｂを参照すると、解放機構６００は、初期位置（図８Ａ）と解放位置（図８Ｂ）との間で作動可能である。初期位置において、解放機構６００のカム面６１０は、駆動部材４８２の近位端４８５から離間される。解放位置において、駆動部材４８２が、「Ｚ２」の方向の遠位位置に移行することを促されるように、解放機構６００は、矢印「Ｒ」の方向に作動され、また、解放機構６００の接触面６１０は、駆動部材４８２の近位端４８５に当接する状態になる。駆動部材４８２が遠位位置に並進されるにつれて、それと共に結合された中間セグメント５００は遠位位置に同時に並進し、第１及び第２のアーム４１０、４５０は、離間位置にそれぞれ軸「Ｙ１」及び「Ｙ２」の周りに枢動し、こうして、締め付けアセンブリ４００を開構成に移行させる。開構成における締め付けアセンブリ４００で、その中に事前に固定されたアクセスデバイスは、外科用装着デバイス１００から取り外されることができる。
【００６６】
図７Ａ及び７Ｂを参照すると、解放機構６００の代替的な実施形態は、解放機構６５０として示され、かつ参照される。解放機構６５０は、ハウジング２００の空洞２３０を部分的に画定する側壁２２６の上に差し込まれ得、また、以下に述べられるように、解放位置における駆動部材４８２の近位端４８５の面を係合させるように適合された、空洞２３０の中に延在する引掛部分６５２、及び、初期位置（図示なし）においてハウジング２００と同一平面にある外面６５４を含む。解放機構６５０が、初期位置と解放位置との間でその中に配置された、貫通穴６５６及び第４のピン「Ｐ４」（図７Ａ）の周りに枢動可能であるように、解放機構６５０は、貫通穴６５６をさらに画定する。外面６５４は、その上に配置された人間工学的特徴６５６を含み得ることが想定される。実施形態において、解放機構６５０が初期位置に付勢されるように、付勢部材（図示なし）は解放機構６５０に結合される。さらに、引掛部分６５２及び外面６５４は、一体形成され得る。
【００６７】
解放機構６５０は、初期位置と解放位置（図示なし）との間で作動可能である。初期位置において、解放機構６５０の外面６５４はハウジング２２０と実質的に同一平面にあり得、引掛部分６５２は駆動部材４８２の近位端４８５から離間される。解放位置において、引掛部分６５２が駆動部材４８２の近位端４８５に当接する状態になるように、解放機構６５０は、ピン「Ｐ４」の周りに枢動される。解放機構６５０が枢動し続けるにつれて、引掛部分６５０は、駆動部材４８２に「Ｚ２」の方向の遠位位置に並進させるように促し、同時にそれと共に結合された中間セグメント５００に遠位位置に並進させ、第１及び第２のアーム４１０、４５０に離間位置へそれぞれ「Ｙ１」及び「Ｙ２」の周りに枢動させ、こうして、締め付けアセンブリ４００を開構成に移行させる。
【００６８】
上述のように、付勢部材５３５は、第１及び第２のアーム４１０、４５０を開位置に付勢するよう機能し、締め付けアセンブリ４００が閉構成に移行するにつれて解消される。閉構成から開構成への締め付けアセンブリ４００の移行中、付勢部材５３５は、枢動可能な境界をもたらすことによって、移行を容易にする。駆動部材４８２が、近位位置から遠位位置への並進を始めるにつれ、第１及び第２のアーム４１０、４５０は、接近位置から離間位置へ枢動することを始める。第１及び第２のアーム４１０、４５０が、境界を過ぎて枢動すると、付勢部材５３５は、第１及び第２のアーム４１０、４５０を離間位置に跳ね返らせるかまたは付勢する。第１及び第２のアーム４１０、４５０が、付勢部材５３５によって離間位置に付勢される結果として、駆動部材４８２、及びそれと結合された中間セグメント５００は、同時に遠位位置に跳ね返らされ、それにより、締め付けアセンブリは、開構成に跳ね返らされる。
【００６９】
外科用装着デバイス１００が、アクセスデバイスがそれに正しくかつ完全に装着されているかどうかを検出するように構成されたセンサ（図示せず）を含み得ることがさらに想定される。センサは、例えば、ハウジング２００に、第１のアーム４１０と第２のアーム４５０との間に、または中間セグメント５００上になど、外科用装着デバイス１００の周りに配置され得る。センサは、例えば、ホール効果センサ、接触／非接触センサ、またはＩＲビームなど、当技術分野においてよく知られている任意の形態をとり得る。センサ及び／または受信装置が、アクセスデバイス上に配置され得、正しくかつ完全なドッキングが検出され得るように、外科用装着デバイス１００上に配置された、対応するセンサ及び／または受信装置と協働的に通信するように構成されても、またはされなくてもよいことが想定される。
【００７０】
動作中、外科用装着デバイス１００のハウジング２００が、ロボットアーム２に固定され、締め付けアセンブリ４００が、最初に開構成に置かれた場合、アクセスデバイスは、第１のアーム４１０と第２のアーム４５０との間に、また、中間セグメント５００に当接して置かれる。次に、締め付けデバイス４００は、第１及び第２のアーム４１０、４５０を、接近位置に枢動させ、かつ／または、中間セグメント５００に対して、アクセスデバイスを押し下げるかまたは押すことによって、閉構成に移行させられる。第１及び第２のアーム４１０、４５０を枢動させる、または中間セグメント５００を押し下げる結果として、駆動部材４８２は、同時に、近位位置に並進させられる。駆動部材４８２と、それと結合された中間セグメント５００とが近位に並進するにつれて、第１及び第２のアーム４１０、４５０のそれぞれを結合する少なくとも１つの連結具５５０は、第１及び第２のアーム４１０、４５０に、接近位置に枢動することを始めさせ、それにより、締め付けアセンブリ４００の付勢部材５３５によってもたらされた枢動可能な境界が解消されるようにする。当然のことながら、駆動部材４８２が最近位位置にある場合、駆動部材４８２及び連結具５５０は、第１及び第２のアーム４１０、４５０が、離間位置に枢動することを抑制し、防ぐ。
【００７１】
より具体的には、締め付けアセンブリ４００の開構成において、第１及び第２のアーム４１０、４５０のそれぞれの近位部分４１２が、駆動部材４８２の近位部分４８４と遠位部分４８６との間に画定された、肩部４８７に配置される。これにより、肩部４８７は、第１及び第２のアーム４１０、４５０が離間位置にあり、かつ締め付けアセンブリ４００が開構成にある場合に、第１及び第２のアーム４１０、４５０のそれぞれの近位部分４１２が留まるための凹部を提供する。駆動部材４８２が近位に並進するにつれて、連結具５５０は、第１及び第２のアーム４１０、４５０のそれぞれの近位部分４１２を、第１及び第２のアーム４１０、４５０が接近位置へ枢動するように、肩部４８７の外へ、そこから離れて枢動するようにさせる。駆動部材４８２が最近位位置にある場合、第１及び第２のアーム４１０、４５０は、駆動部材４８１の肩部４８７に対する、第１及び第２のアーム４１０、４５０のそれぞれの近位部分４１２の位置付けにより、開位置への枢動が抑制される。これにより、駆動部材４８２が最近位位置に並進させられて、中間セグメント５００、ならびに、第１及び第２のアーム４１０、４５０は、それぞれ、近位位置、接近位置に固定される。
【００７２】
外科用装着デバイス１００からアクセスデバイスを解放するために、駆動部材４８２が、遠位位置へ並進することが促されるように、解放機構６００、６５０が作動する。駆動部材４８２が遠位に並進させられるにつれ、中間セグメント５００は、遠位に並進させられ、第１及び第２のアーム４１０、４５０は、開位置に枢動させられ、それにより、本明細書に述べられているように、締め付けアセンブリを開構成に移行させる。
【００７３】
本明細において具体的に説明され、かつ添付図面に示されている構造及び方法が、非限定の典型的な実施形態であり、説明、開示、及び図面が、単に、特定の実施形態の典型と解釈されるべきであることを、当業者であれば理解するであろう。したがって、本開示が説明されているまさにその実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲または趣旨を逸脱することなく、当業者によって、様々な他の変更や修正がもたらされ得ることが、理解されるべきである。さらに、ある実施形態に関連して示されるかまたは説明された、要素及び特徴は、本開示の範囲を逸脱することなく、他のある実施形態の要素及び特徴と組み合わせられ得、しかも、このような修正及び変形も、本開示の範囲内に含まれる。したがって、本開示の発明の対象は、特に示され、説明されたものによって制限されない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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