(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール式医療装置システムであって、前記システムは、
（ａ）患者の腔内に配置されるように構成される第１のモジュール式コンポーネントであって、
（ｉ）第１の本体と、
（ｉｉ）前記腔内に完全に配置可能に構成されるとともに外科的処置を行うように構成される、前記第１の本体に結合された第１の作動アームコンポーネントと、
（ｉｉｉ）前記第１の本体に結合された少なくとも１つの第１の連結コンポーネントと
を含む第１のモジュール式コンポーネントと、
（ｂ）前記患者の腔内に配置されるように構成される第２のモジュール式コンポーネントであって、
（ｉ）第２の本体と、
（ｉｉ）前記腔内に完全に配置可能に構成されるとともに前記外科的処置を行うように前記第１の作動アームコンポーネントに連結して作動する、前記第２の本体に作動可能に連結される第２の作動アームコンポーネントと、
（ｉｉｉ）前記少なくとも１つの第１の連結コンポーネントと連結可能に構成される、前記第２の本体に結合される少なくとも１つの第２の連結コンポーネントと
を含む第２のモジュール式コンポーネントと、
（ｃ）前記第１のモジュール式コンポーネントと前記第２のモジュール式コンポーネントとの間に配置される第３のモジュール式コンポーネントであって、
（ｉ）第３の本体と、
（ｉｉ）前記少なくとも１つの第１の連結コンポーネントおよび前記少なくとも１つの第２の連結コンポーネントと連結可能に構成される、前記第３の本体に結合される少なくとも１つの第３の連結コンポーネントと
を含む第３のモジュール式コンポーネントと、
（ｄ）前記第３のモジュール式コンポーネントに結合される第１の撮像コンポーネントと
を含むモジュール式医療装置システム。
【請求項２】
前記第３のモジュール式コンポーネントが、第２の撮像コンポーネント、センサコンポーネント、および照明コンポーネントの中から選択される少なくとも１つの作動コンポーネントをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の作動アームコンポーネントが、焼灼器を含み、前記第２の作動アームコンポーネントが、把持器を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１、第２、および第３のモジュール式コンポーネントのうち少なくとも１つに接続コンポーネントを介して作動可能に連結されるとともに前記患者の腔の外側に位置決めされるように構成される外部コントローラをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記外部コントローラが、前記第１および第２の作動アームコンポーネントに作動可能に連結される少なくとも１つのアームコントローラコンポーネントを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記外部コントローラが、前記第１の撮像コンポーネントに前記接続コンポーネントを介して作動可能に連結される画像表示コンポーネントを備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１および第２の本体が、組み合わせ体を形成するように前記第３の本体に連結され、前記第１の作動アームコンポーネントは前記組み合わせ体の第１の端部にて前記第１の本体に連結され、前記第２の作動アームコンポーネントは前記組み合わせ体の第２の端部にて前記第２の本体に連結される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１、第２、および第３のモジュール式コンポーネントが、実質的に三角形構成で連結される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の撮像コンポーネントは、前記第１および第２の作動アームコンポーネントの間に配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記接続コンポーネントは、無線接続コンポーネントである、請求項４に記載のシステム。
【請求項１１】
前記接続コンポーネントは、前記第１、第２、および第３のモジュール式コンポーネントのうち少なくとも１つと、前記外部コントローラとの間を延在するテザーである、請求項４に記載のシステム。
【請求項１２】
（ａ）前記患者の腔の外側に位置決めされるように構成される外部コントローラであって、同外部コントローラと作動可能に連結される少なくとも１つのコントローラ磁石を備える、前記外部コントローラと、
（ｂ）前記第１、第２、および第３のモジュール式コンポーネントのうち少なくとも１つと作動可能に連結されるとともに前記少なくとも１つのコントローラ磁石と磁気的に接続可能な少なくとも１つの装置の磁石とをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書中で開示される実施形態は、ロボット医療装置および／または生体内医療装置、および関連するコンポーネントを含む、種々の医療装置および関連するコンポーネントに関する。特定の実施形態は、モジュール式生体内装置および／またはロボット装置を含む、種々のモジュール式医療装置を含む。他の実施形態は、種々のモジュール式コンポーネントがセグメント化されたコンポーネントであるか、互いに連結されたコンポーネントであるモジュール式医療装置に関する。さらなる実施形態は、種々の装置を協調的に使用する方法を含む、上記装置を操作する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
侵襲的な外科処置は、種々の医学的状態に対処するために不可欠である。可能な場合、腹腔鏡検査のような最小侵襲手術が好ましい。
しかしながら、腹腔鏡検査のような公知の最小侵襲技術は、ある程度、１）アクセスポートを通して挿入される堅い道具を使用することにより生じる可動性の制限、および２）限定された視覚的フィードバックのために範囲および複雑性において限定される。ダヴィンチ（ｄａ  Ｖｉｎｃｉ）（登録商標）外科システム（カリフォルニア州サニーヴェールのＩｎｔｕｉｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ，Ｉｎｃ．から利用可能である）のような公知のロボットシステムはまた、アクセスポートによって制限されるだけではなく、非常に大きいこと、非常に高価であること、大半の病院において利用できないこと、ならびに限定された感覚能力および移動能力を有するというさらなる不都合を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
当該分野において、改良された外科的方法、システム、および装置に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書中で開示される１つの実施形態は、患者の腔内に配置されるように構成される少なくとも１つのモジュール式コンポーネントを有する、モジュール式医療装置またはシステムに関する。そのモジュール式コンポーネントは、本体、作動コンポーネント、および連結コンポーネントを有する。さらなる実施形態において、モジュール式コンポーネントは、第２のモジュール式コンポーネントに連結コンポーネントで連結されることができる。さらなる代替案において、第３のモジュール式コンポーネントが、第１および第２のモジュール式コンポーネントに連結されることができる。
【０００５】
本明細書中で開示される別の実施形態は、患者の腔内に配置されるように構成される本体を有するモジュール式医療装置またはシステムに関する。その装置はまた、本体に連結可能な第１のモジュール式コンポーネントであって、第１の作動コンポーネントを有する第１のモジュール式コンポーネントを少なくとも有する。別の実施形態において、この装置はまた、本体に連結可能な第２のモジュール式コンポーネントであって、第２の作動コンポーネントを有する第２のモジュール式コンポーネントを有する。さらなる代替案において、装置はまた、第３および第４のモジュール式コンポーネントかそれ以上を有することができる。
【０００６】
本明細書中で開示されるさらに別の実施形態は、第１のモジュール式コンポーネント、第２のモジュール式コンポーネント、および第３のモジュール式コンポーネントを有するモジュール式医療装置またはシステムに関する。１つの実施形態において、その３つのモジュール式コンポーネントは、三角形構成で互いに枢動可能に接続される。この実施形態において、第１および第３のコンポーネントは、解放可能な嵌合接続で一緒に連結されることができる。１つの実施形態によれば、モジュール式コンポーネントの各々は、内側本体および外側本体を有し、内側本体は外側本体に対して回転可能である。さらに、各モジュール式コンポーネントは、内側本体と結合される作動コンポーネントを有する。別の実施態様に従うと、内側および外側本体の各々は開口部を含み、内側本体の各々は内側および外側の開口部を連通して位置決めするように回転可能であり、それによって作動コンポーネントが接近可能である。さらなる代替案において、装置またはシステムの各枢動接続は、第１および第３のコンポーネントを接触させてその端で嵌合または連結させるように構成される機構を有する。あるいは、装置は、四角形構成で互いに枢動可能に接続される４つのモジュール式コンポーネントを有する。さらなる代替案において、さらなるモジュール式コンポーネントが、互いに枢動可能に接続されることができる。
【０００７】
多様な実施形態が開示されるが、本発明のさらに他の実施形態は、本発明の例示的実施形態を示して説明する、以下の詳細な説明から当業者には明らかになるだろう。理解されるように、本発明は種々の明らかな態様において変更が可能であり、その全てが本発明の精神および範囲から逸脱することはない。したがって、図面および詳細な説明は、実際は例示的であると考えられるべきであり、制限的であると考えられるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】１つの実施形態によるモジュール式医療装置の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａのモジュール式医療装置の側面図である。
【図１Ｃ】図１Ａのモジュール式医療装置の正面図である。
【図２Ａ】１つの実施形態による、モジュール式医療装置の斜視図を描く。
【図２Ｂ】図２Ａのモジュール式コンポーネントの一部の拡大斜視図を描く。
【図３】別の実施形態による、別のモジュール式医療装置の斜視図である。
【図４】さらなる実施形態による、別のモジュール式コンポーネントの正面切欠図である。
【図５Ａ】１つの実施形態による、モジュール式医療装置制御システムの斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａのシステムの正面切欠図である。
【図６Ａ】１つの実施形態による、モジュール式医療装置の制御および視覚化システムの斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａのシステムの正面切欠図である。
【図７Ａ】別の実施形態による、モジュール式医療装置の制御および視覚化システムの斜視切欠図である。
【図７Ｂ】図７Ａのシステムの正面切欠図である。
【図８Ａ】別の実施形態による、モジュール式医療装置の斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａの装置の別の斜視図である。
【図９】さらなる実施形態による、別のモジュール式医療装置の斜視図である。
【図１０】別の実施形態による、さらなるモジュール式医療装置の斜視図である。
【図１１】１つの実施形態による、別のモジュール式医療装置の斜視図である。
【図１２Ａ】さらなる実施形態による、別のモジュール式医療装置の斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの装置の一部の拡大斜視図である。
【図１２Ｃ】図１２Ａの装置の別の斜視図である。
【図１３】別の実施形態による、さらなるモジュール式医療装置の斜視図である。
【図１４】１つの実施形態による、別のモジュール式医療装置のコンポーネントの分解斜視図である。
【図１５】別の実施形態による、さらなるモジュール式医療装置のコンポーネントの分解斜視図である。
【図１６】別の実施形態による、さらなるモジュール式医療装置のコンポーネントの分解斜視図である。
【図１７】さらなる実施形態による、組み立てられたモジュール式医療装置の斜視図である。
【図１８Ａ】１つの実施形態による、ペイロード空間を備えるモジュール式医療装置の正面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａの装置の別の正面図である。
【図１９Ａ】別の実施形態による、モジュール式医療装置の斜視図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａの装置の斜視底面図である。
【図２０Ａ】図１９Ａの装置の斜視上面図である。
【図２０Ｂ】図１９Ａの装置の斜視側面図である。
【図２０Ｃ】図１９Ａの装置の一部分の斜視拡大図である。
【図２１】図１９Ａの装置の斜視底面図である。
【図２２】図１９Ａの装置の斜視側面図である。
【図２３】図１９Ａの装置の上面図である。
【図２４】１つの実施形態による、モジュール式医療装置の制御および視覚化システムの斜視図である。
【図２５】１つの実施形態による、モジュール式医療装置の斜視図である。
【図２６】１つの実施形態による、体腔において協調的に作動する種々の医療装置の斜視切欠図である。
【図２７】別の実施形態による、体腔において協調的に作動する種々の医療装置の斜視切欠図である。
【図２８】さらなる実施形態による、体腔において協調的に作動する種々の医療装置の斜視切欠図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書中で開示される種々のシステムおよび装置は、医療処置および医療システムにおいて使用されるための装置に関する。より具体的には、種々の実施形態は、モジュール式の生体内装置およびロボット装置ならびに関連する方法およびシステムを含む、種々のモジュール式または組み合わせ医療装置に関し、一方、他の実施形態は、協調型の生体内装置およびロボット装置ならびに関連する方法およびシステムを含む、種々の協調型医療装置に関する。
【００１０】
本明細書中で開示されるモジュール式装置および協調型装置ならびに関連する方法およびシステムの種々の実施形態が、任意の他の公知の医療装置、システム、および方法に組み込まれることができ、またはそれらとともに使用されることができると理解される。
【００１１】
例えば、本明細書中で開示される種々の実施形態は、同時係属の米国出願第１１／９３２４４１号（２００７年１０月３１日出願、発明の名称「Ｒｏｂｏｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」）、同第１１／６９５９４４号（２００７年４月３日出願、発明の名称「Ｒｏｂｏｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」）、同第１１／９４７０９７号（２００７年１１月２７日出願、発明の名称「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｗｉｔｈ  Ａｇｅｎｔ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）、同第１１／９３２５１６号（２００７年１０月３１日出願、発明の名称「Ｒｏｂｏｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」）、同第１１／７６６６８３号（２００７年６月２１日出願、発明の名称「Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅａｂｌｅ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）、同第１１／７６６７２０号（２００７年６月２１日出願、発明の名称「Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅａｂｌｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）、同第１１／９６６７４１号（２００７年１２月２８日出願、発明の名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ」）同第１２／１７１４１３号（２００８年７月１１日出願、発明の名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｏｆ  Ａｃｔｕａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」）、同第６０／９５６，０３２号（２００７年８月１５日出願）、同第６０／９８３４４５号（２００７年１０月２９日出願）、同第６０／９９００６２号（２００７年１１月２６日出願）、同第６０／９９００７６号（２００７年１１月２６日出願）、同第６０／９９００８６号（２００７年１１月２６日出願）、同第６０／９９０１０６号（２００７年１１月２６日出願）、同第６０／９９０４７０号（２００７年１１月２７日出願）、同第６１／０２５３４６号（２００８年２月１日出願）、同第６１／０３０５８８号（２００８年２月２２日出願）、および同第６１／０３０６１７号（２００８年２月２２日出願）（これらのうち全ては、その全体が参照により本明細書中に援用されたものとする）に開示される医療装置およびシステムのいずれかに組み込まれることができ、またはそれらとともに使用されることができる。
【００１２】
上に列挙される出願において開示される特定の装置の実施態様は、患者の体腔内で位置決めされることができ、そのような装置実施は、内部腔壁に接して、または実質的に隣接して位置決めされることができる特定の装置、および関連するシステムを含む。本明細書中で使用される「生体内装置」は、患者の体腔内で位置決めされながら、使用者によって少なくとも部分的に、位置決め、操作、および制御されることが可能な任意の装置を意味し、そのような装置は、患者の体腔の壁に実質的に接するかまたは隣接して位置決めされることができる任意の装置を含み、（外部の動力源を有さない）内部で作動される任意のそのような装置をさらに含み、そして外科処置時に腹腔鏡的または内視鏡的に使用され得る任意の装置を追加的に含む。本明細書中で使用される用語「ロボット」および「ロボット装置」は、自動的にか、またはコマンドに応じてかのいずれかでタスクを実行することができる任意の装置を指すものとする。
【００１３】
本明細書中で開示される特定の実施態様は、さまざまな構成で組み立てられることができるモジュール式医療装置に関する。
図１Ａ〜１Ｃは、１つの実施形態による例示的な「組み合わせ」または「モジュール式」医療装置１０を描く。本出願の目的のために、「組み合わせ装置」および「モジュール式装置」の両方は、さまざまな異なる構成で配列されることができるモジュール式または交換可能なコンポーネントを有する任意の医療装置を意味するものとする。図１Ａ〜１Ｃに示される組み合わせ装置１０は、互いに連結または取り付けられた３つのモジュール式コンポーネント１２、１４、１６を有する。より具体的には、装置１０は２つのロボットアームモジュール式コンポーネント１２、１４、および他の２つのコンポーネント１２、１４の間に配置された１つのロボットカメラモジュール式コンポーネント１６を有する。この実施態様において、モジュール式コンポーネント１６は、撮像コンポーネント（図示されていない）および１つ以上の照明コンポーネント（図示されていない）を含み、一方、他のモジュール式コンポーネント１２、１４の各々は、アーム２４、２６をそれぞれ有し、照明コンポーネントまたは撮像コンポーネントは含まない。すなわち、この実施形態において、モジュール式コンポーネント１６は、モジュール式の撮像および照明コンポーネント１６であり、一方、２つのモジュール式コンポーネント１２、１４は、モジュール式アームコンポーネント１２、１４である。結果として生じる構成において、コンポーネント１２、１４、１６は、カメラコンポーネント１６が２つのモジュール式アームコンポーネント１２、１４の間に配置されるように互いに連結または取り付けられる。下にさらに詳しく議論されるように、コンポーネント１２、１４、１６のこの構成は、そのようなモジュール式コンポーネントのいくつかの考えられ得る構成のうちの１つに過ぎない。
【００１４】
１つの実施形態に従って、図１Ａ〜１Ｃの組み合わせ装置１０における種々の作動コンポーネントの戦略的位置決めは、個々のコンポーネント１２、１４、１６の各々における体積の最適化をもたらす。すなわち、撮像コンポーネントおよび／または照明コンポーネントのために必要とされるであろうモジュール式コンポーネント１２、１４内の空間は、代わりとしてより大きな、および／または複雑なアクチュエータまたは他のコンポーネントのために利用される。モジュール式コンポーネント１２、１４の両方において、より大きいかまたは複雑なアクチュエータが利用される場合、より大きな力が各アーム２４、２６に加えられることができ、それによって、組み合わせ装置１０が、より大きな力を必要とするさらなる処置を実行することが可能になる。
【００１５】
組み合わせ装置１０の空間最適化の利点と比較して、非組み合わせ装置は、撮像コンポーネントおよび照明コンポーネントのような全ての必要なコンポーネントをアクチュエータとともに装置本体において有しなければならず、それによって、利用可能な空間を低減し、そしてアクチュエータおよび他のコンポーネントが全て一緒に装置に入るように十分に小さいことを必要とする。
【００１６】
１つの代替的な実施形態によれば、上に記載された空間最適化によって作られた、組み合わせ装置１０において利用可能な追加の空間は、より複雑なカメラ焦点調節機構またはズーム能力を提供するための機構のようなより精巧なコンポーネントを提供するために使用され得る。さらなる代替案において、種々のコンポーネントは、組み合わせ装置１０のモジュール式コンポーネント１２、１４、１６の全てにわたっていずれの様式ででも振り分けられ得る。例えば、照明コンポーネントおよび撮像コンポーネントは、モジュール式コンポーネント１２または１４のいずれにも位置決めされ得る。あるいは、照明コンポーネントおよび撮像コンポーネントのうちの１つは、３つのモジュール式コンポーネント１２、１４、１６のいずれか１つに配置され得、他方のコンポーネントは、他の３つのモジュール式コンポーネント１２、１４、１６のいずれか１つに配置され得る。医療装置のための照明コンポーネント、作動コンポーネント、撮像コンポーネント、および任意の他の公知のコンポーネントのような種々のコンポーネントの任意の考えられ得る組み合わせが、任意の組み合わせ装置のモジュール式コンポーネントの全てにわたって任意の組み合わせで振り分けられることができると理解される。
【００１７】
１つの実施態様によれば、図１Ａ〜１Ｃに示されるような組み合わせ装置の別の利点は、装置における特定のタイプのコンポーネントの数を増大する能力である。例えば、図１Ａ〜１Ｃの装置１０と類似している組み合わせ装置の１つの実施形態は、モジュール式コンポーネント１２、１４、１６のうちの２つ以上の上に照明コンポーネントを有し得、そしてどのようなモジュール式コンポーネントの上にでも２つ以上の照明コンポーネントをさらに有し得る。したがって、組み合わせ装置は、装置上に無理なく含まれ得る１つ〜任意の数の照明コンポーネントに及ぶ多数の照明コンポーネントを有し得る。同じことが、２つ以上のモジュール式コンポーネントに含まれ得る任意の他のコンポーネントについても当てはまる。
【００１８】
さらなる実施形態に従って、本明細書中で開示される種々の組み合わせ装置の実施形態の別の考えられ得る利点は、各コンポーネントは単独ではより短くかつ複雑ではないために、（１つの大きな装置の代わりに）種々の分離可能なモジュール式コンポーネントが挿入を簡単にするということに関する。したがって、各コンポーネントは、より小さな断面を個々に有し、そしてより大きな非組み合わせ装置に比べて、より小さな切開、ポート、または任意の他の公知の送達装置を通って体腔内に挿入されることができる。
【００１９】
種々の実施形態によれば、図１Ａ〜１Ｃに描かれる装置１０のような組み合わせ装置は、それに連結されたさらなるモジュール式コンポーネントを有し得ると理解される。したがって、その装置は、さらなるアームまたは、例えば、１つ以上の検知モジュール式コンポーネント、照明モジュール式コンポーネント、および／または吸引／洗浄モジュール式コンポーネントのような他のモジュール式コンポーネントを有し得る。
【００２０】
使用において、（例えば、図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃのコンポーネント１２、１４、１６のような）モジュール式コンポーネントは、患者の標的腔内に各々別個に挿入される。典型的には、そのコンポーネントの各々は、腹腔鏡ポート、切開、または自然開口部を通して挿入される。あるいは、コンポーネントは任意の公知の方法、手順、または装置によって挿入される。（１つ〜数個のコンポーネントであり得る）所望のコンポーネントの各々が標的腔にいったん位置決めされると、そのコンポーネントは、所望の構成でコンポーネントを一緒に連結することによって、例えば、図１Ａ〜１Ｃに描かれる組み合わせ装置１０のような組み合わせ装置に組み立てられることができる。処置が実行された後に、組み合わせ装置のコンポーネントは、分離されることができ、そして、各々別個に取り除かれることができる。あるいは、処置の一部がいったん実行されると、コンポーネントの１つ以上は、分離されて、腔から取り除かれることができ、そしてコンポーネントの交換が必要であった１つ以上のさらなる処置のために、１つ以上のさらなるコンポーネントが、腔内に挿入されて組み合わせ装置に連結されることができる。
【００２１】
本明細書中で開示される種々のモジュール式コンポーネントの実施形態は、さまざまな方法で組み合わせ装置を作るために連結されることができる。図１Ａに示されるような組み合わせ装置１０を構成するために、例示的モジュール式コンポーネント１２、１４、１６は、図２Ａ、２Ｂ、および３に最も良く示されるように、各々４つの嵌合コンポーネントまたは連結コンポーネントを有する。
【００２２】
図２Ａおよび２Ｂにおいて、モジュール式コンポーネント１６は、モジュール式コンポーネントを一緒に連結するための取り付け機構の１つの例を提供する。すなわち、装置１６は、他の装置またはモジュール式コンポーネントに連結するための４つの嵌合コンポーネントまたは連結コンポーネント３４Ａ、３４Ｂ、３５Ａ（および３５Ｂ、これは図示されていない）を有する。この実施形態において、図２Ａに最も良く示されるように、装置３０の両端には、２つの連結コンポーネント３４、３５があり、２つのコンポーネント３４Ａ、３４Ｂが一端にあり、さらに２つが他端にある（３５Ａとして描かれ、そしてコンポーネント１６の反対側にある別のそのようなコンポーネントは図においては見えない）。あるいは、モジュール式コンポーネント１６は、１つの連結コンポーネント、２つの連結コンポーネント、または３つ以上の連結コンポーネントを有することができる。
【００２３】
この実施形態の連結コンポーネントをより良く理解するために、図２Ｂは、オス型連結コンポーネント３４Ａおよびメス型連結コンポーネント３４Ｂを描く、装置１６の一端の拡大図を提供する。この実施形態のオス型コンポーネント３４Ａは、任意の対応するモジュール式コンポーネント上の対応するメス型コンポーネントと連結可能であるように構成され、一方、メス型コンポーネント３４Ｂは、任意の対応するモジュール式コンポーネント上の対応するオス型コンポーネントと連結可能であるように構成される。
【００２４】
上で議論される機械的なオス型／メス型連結コンポーネントは、例示的な連結機構にすぎないと理解される。あるいは、コンポーネントは、任意の公知の機械的連結コンポーネントであることができる。さらなる代替案において、連結コンポーネントはまた、他のモジュール式コンポーネントにおける他の磁気的連結コンポーネントと磁気的に連結することができる磁石であることもできる。さらなる実施形態において、連結コンポーネントは、最初の位置決めに役立つ磁石と、２つのモジュールをより取り外せないように連結するための機械的連結コンポーネントとの組み合わせであることができる。
【００２５】
図１Ａに描かれる実施形態に戻ると、（それぞれ）アーム２４、２６を各々有する２つのモジュール式コンポーネント１２、１４がモジュール式コンポーネント１６に連結される。図３はコンポーネント１２を描くが、以下のモジュール式コンポーネント１２に関する議論はコンポーネント１４に等しく当てはまると理解される。図３に示されるようなモジュール式コンポーネント１２は、上で議論されたようにコンポーネント１６に連結されることができるオス型／メス型連結コンポーネント４４、４５を有する。あるいは、上で議論されたように、任意の公知の連結コンポーネントが、他のモジュール式コンポーネントと連結するためにこのコンポーネント１２に組み込まれることができる。
【００２６】
１つの実施態様によれば、図３の実施形態におけるアーム２４は、４自由度（「ＤＯＦ」）を提供する。これらの４自由度は、３つの回転と１つの伸長を含む。２つの回転は、ジョイント４２に関して現れる。第３の回転は、アーム２４の軸に沿って現れる。伸長もまた、アーム２４の軸に沿って現れる。あるいは、医療装置における使用のための任意の公知のアームの実施態様が使用されることができる。
【００２７】
図４は、モジュール式コンポーネント１２の代替的な例示的実施形態を描く。この実施態様において、アクチュエータコンポーネント５４Ａ、５４Ｂ、５６Ａ、５６Ｂが、コンポーネント１２に描かれる。すなわち、２つのアクチュエータ５４Ａ、５４Ｂは、装置１２の本体に提供され、一方、２つのさらなるアクチュエータ５６Ａ、５６Ｂはアーム２４に提供される。１つの実施形態によれば、アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂは、肩ジョイント５８でアーム２４の移動を作動させるように構成され、一方、アクチュエータ５６Ａ、５６Ｂは、アーム２４で移動を作動させるように構成される。あるいは、１つ以上のアクチュエータの任意の構成が、コンポーネントまたは装置の１つ以上の部分を作動させるためにモジュール式コンポーネントに組み込まれることができると理解される。
【００２８】
さらなる実施態様に従って、本明細書中で議論される種々のモジュール式コンポーネントは、任意の非モジュール式医療装置に含まれる任意の公知の作動コンポーネントを含むことができると理解される。例えば、モジュール式コンポーネント１６はカメラ３２を有し、さらに、上で援用される出願において開示される医療装置およびコンポーネントを含む、上で議論されるモジュール式コンポーネントまたは医療装置の関連するコンポーネントおよび／または特徴の全てを有することができる。
【００２９】
描かれた実施形態において、モジュール式コンポーネント１６は、接続コンポーネントまたは「ケーブル」２２を有し、それはケーブル２２の他端でコントローラ（図示されていない）に接続されることができる。同様に、モジュール式コンポーネント１２、１４の各々はまた、接続コンポーネント（それぞれ１８、２０）を有することができる。代替的な実施態様において、組み合わせ装置１０は、モジュール式コンポーネントの１つに接続された単一のケーブルを有し得る。そのような実施態様において、連結コンポーネントはまた、動力、制御信号またはコマンド、映像、および任意の他の形態の通信がモジュール式コンポーネント間で移動または通信されることができるように、モジュール式コンポーネント間の通信接続を提供する。
【００３０】
使用において、本明細書中で開示される種々のモジュール式コンポーネントおよび組み合わせ装置は、上に援用される出願において開示されるシステムを含む、任意の公知の医療装置制御システムおよび／または視覚化システムと共に利用されることができる。これらのモジュール式コンポーネントおよび組み合わせ装置は、それらの出願において開示される任意の医療装置と同様の様式で利用および操作されることができる。例えば、図５Ａおよび５Ｂに示されるように、組み合わせ装置またはモジュール式コンポーネント６０は、外部磁気的コントローラ６２と共に利用されることができる。この実施形態において、装置６０は、磁気的コンポーネント（図示されていない）を有し、それは装置６０が外部コントローラ６２と磁気的通信をすることを可能にする。装置６０が、上に援用される出願において記載されるのと同じ様式で外部コントローラ６２と連動して作動することができると理解される。
【００３１】
代替的な使用において、個々のモジュール式コンポーネントのいずれかは、独立した装置として同様に作動することができる。すなわち、任意の個々のコンポーネントが体腔中に挿入されて、任意の他のモジュール式コンポーネントにそれを連結することなく作動されることができると理解される。そのようにして、各モジュール式コンポーネントはまた、別個の装置と考えることができる。
【００３２】
図６Ａおよび６Ｂに描かれるような別の同様の例において、組み合わせ装置またはモジュール式コンポーネント７０は、外部コントローラおよび視覚化コンポーネント７２と共に利用されることができる。この実施形態において、装置７０は、装置７０が外部コントローラ７２と磁気的通信をすることを可能にする磁気的コンポーネント（図示されていない）を有し、さらに、コントローラ７２を使用して作動されることができるアーム７４Ａ、７４Ｂを有する。その装置７０は、上に援用される出願において記載されるのと同じ様式で外部コンポーネント７２と共に作動することができると理解される。
【００３３】
１つの実施態様によれば、モジュール式装置は、限定されないが、組織生検および組織退縮を含む、さまざまな外科処置および外科タスクのために使用されることができる。例えば、１つの実施形態による図７Ａおよび７Ｂに示されるように、把持器具８２を有する装置８０は、胆のう摘出処置の間、胆のう８４を退縮するために使用されることができる。
【００３４】
１つの代替案に従って、本明細書中で開示されるモジュール式コンポーネントのいずれかは、患者の腔中への挿入の前に組み合わせ装置に組み立てられることができる。そのような組み合わせ装置の１つの例示的実施形態が図８Ａおよび８Ｂに記載され、それらは、ヒンジまたは回転ジョイント１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄ、１２４Ｅを使用して互いに連結されるモジュール式コンポーネント１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２２Ｄ、１２２Ｅを有する組み合わせ装置１２０を描く（図８Ｂにおいて最も良く示される）。示されるようなこの装置１２０は、一緒に折り重なるか、または別の方法で図８Ａに示されるように挿入後に構成されることができる。モジュール式コンポーネント１２２Ａ〜１２２Ｅが互いに連結されるこの実施形態の１つの利点は、組み合わせ装置１２０の生体内での組み立てが簡易化されることである。
【００３５】
図９において最も良く示されるようなさらなる代替的実施形態において、本明細書中で開示または意図されるモジュール式コンポーネントのいずれかは、標的腔内に別個に挿入され、続いて、（図１Ａ〜１Ｃにおいて描かれる構成のような隣り合う構成とはちがって）端と端が接続されるモジュール式コンポーネントと共に組み立てられる。より具体的には、図９における組み合わせ装置１３０は３つのモジュール式コンポーネント１３２、１３４、１３６を有する。コンポーネントのうちの１つはカメラモジュール式コンポーネント１３２であり、一方、他の２つはロボットアームモジュール式コンポーネント１３４、１３６である。これら３つのコンポーネント１３２、１３６、１３６は、接続されて、示されるような三脚のような組み合わせ装置１３０を形成する。
【００３６】
さらに別の実施態様において、図１０は、略三角形構成を有する別の組み合わせ装置１４０を描く。すなわち、装置１４０は、端と端が一緒に連結された３つのアームモジュール式コンポーネント１４２、１４４、１４６を有し、各コンポーネント１４２、１４４、１４６はそれぞれアーム１４８、１４７、１４９を有する。１つの実施形態において、その３本腕のロボットは図１０に示されるような３つの１本腕セグメントを使用して組み立てられ得る。あるいは、その３本腕のロボットは、３つのモジュール式本体を端と端で結合することによって、およびアームコンポーネントをモジュール式本体の各結合に連結することによって組み立てられ得る。
【００３７】
あるいは、さらなるモジュール式コンポーネントが、図９および１０の装置のような三脚のような組み合わせ装置に加えられ得る。例えば、１つ以上のさらなるモジュール式コンポーネントは、３つの側面のうち１つ以上の側面が、少なくとも２つのモジュール式コンポーネントが互いに隣と積層された「積層された」構成を有するように、３つのあらかじめ連結されたモジュール式コンポーネントの１つ以上に隣接してかつ平行に位置決めされ得る。
【００３８】
上で述べられたように、１つの実施形態によれば、本明細書中で記載されるモジュール式ロボット装置および／またはモジュール式生体内装置を含む、医療処置の間にモジュール式医療装置を使用することの特に有用な側面は、患者の身体中に本明細書中で記載または意図されるモジュール式コンポーネントのいずれかのような複数のモジュール式コンポーネントを挿入し、続いてこれらをより複雑な組み合わせ装置へと生体内で組み立てる能力である。１つの実施態様において、２つ以上のモジュール式コンポーネントが、（自然開口部を通してか、またはより慣用的な方法で）患者の身体において挿入または位置決めされ、次いで、コンポーネントは、例えば腹腔のような場所において、いったん患者の身体内で外科的に組み立てられるか、または自己組み立てされる。
【００３９】
手術用（または処置用）の組立て品は、外科医に標準的な腹腔鏡ツールまたは内視鏡ツールを使用することによってモジュール式コンポーネントを取り付けさせることができ、また、外科医にこの目的のための特に開発されたツールを使用させることができる。あるいは、手術用の組立て品は、その代わりとして、またはさらに、外科医にモジュール式コンポーネントを組み立てるために患者の身体内または身体の外側に配置されたロボット装置を制御させ得る。他方で、自己組立て品は、モジュール式コンポーネントに互いを特定させ、そして自律的に彼ら自身を組立てさせることができる。例えば、自己組立て品の１つの実施形態において、モジュール式コンポーネントは、各コンポーネントが他のコンポーネント上の取り付け点の位置確認をする赤外線送信器および赤外線受信器を有する。別の例において、各モジュール式コンポーネントは、それらの他のコンポーネント上の取り付け点を位置確認するために、他のモジュール式コンポーネント上のパターンを特定する撮像を利用するシステムを有する。さらなる代替案において、組立て品はまた、手術能力および自己組立て能力の両方を含み得る。
【００４０】
外科処置が完了した後に、コンポーネントは解体されて、後退される。あるいは、ロボット装置またはシステムは、処置のさまざまな部分の間にさまざまな外科的特徴を提供できるように構成可能、また生体内で再構成可能であることができる。すなわち、例えば、装置のコンポーネントは、ある処置のためにはある構成に一緒に連結され、次いで、別の処置のために解体されて、別の構成で再連結されることができる。
【００４１】
１組のモジュール式コンポーネントのさらに例示的な１つの実施形態が、図１１〜１７に記載される。そのような１組のコンポーネントは、外科医または使用者に利用可能にされることができ、そして外科医または使用者は、特定の処置を実行するために所望される組み合わせ装置を作製するために、自分が所望するかまたは必要とするそれらのコンポーネントを利用することができると理解される。１つの実施形態において、装置およびコンポーネントはモジュール式であるので、使用者（またはチーム）は、処置に特有のロボット装置を処置の開始時に生体内で組み立てることができる。
【００４２】
モジュール式コンポーネントは、本明細書中の他の部分で議論される任意のコンポーネント（例えば、図１Ａ〜４および／または図８Ａ〜１０に描かれるもの）またはモジュール式コンポーネントとして使用されることができる、上で援用される出願において開示された任意のコンポーネントを含む、任意の公知の処置コンポーネントまたは作動コンポーネントを含むことができる。例えば、図１１〜１７に描かれる種々のモジュール式コンポーネントは、さまざまな異なる作動コンポーネントまたは他のタイプのコンポーネントを含む。
【００４３】
より具体的には、図１１〜１３は、少なくとも１つのアームコンポーネントに連結される本体およびロック可能な管を有する種々のモジュール式組み合わせ装置の実施形態を描く。例えば、図１１は、３つの作動アームコンポーネント１５４Ａ、１５４Ｂ、１５４Ｃに連結された本体１５２、およびロック可能な管１５６を有する組み合わせ装置１５０を示す。１つの態様において、その本体１５２はまた、少なくとも１つの磁石１５８（または図面に描かれるような２つの磁石）を有することができ、それは装置を患者の腔内に位置決めするために使用されることができる。すなわち、他の装置との関連で上に記載されるものと類似の１つの実施態様によれば、磁石１５８は、装置１５０を位置決めするために、外部磁石コントローラまたは視覚化コンポーネントに磁気的に連結されることができる。
【００４４】
ロック可能な管１５６は、２００８年７月１１日に出願された米国出願第１２／１７１４１３号（上で参照により援用される）において開示されるような可逆的にロック可能な管であることができる。管１５６および装置１５０は、その出願に記載される任意の様式で作動されることができる。あるいは、管１５６は、軟性管であることができ、それは軟性管に隣接した、または軟性管の近くの一連の磁石または患者の身体の外壁を通って挿入された一連の針を使用して安定化または適所に保持されることができる。例えば、磁石は、軟性管のモジュール式コンポーネントの１つ以上において位置決めされることができる。使用において、１つ以上の磁石は、管および／またはロボット装置を所望の位置に位置決めするような様式で、標的腔に関して外側に位置決めされる。
【００４５】
使用において、上で援用された出願においても記載されるように、（例えば、図１１に描かれる管１５６および装置１５０のような）可逆的にロック可能な管およびロボット装置は、種々のタスクを達成するために一緒に使用されることができる。すなわち、管は（例えば、図１１に示されるような）装置に作動可能に連結されることができ、液圧システム、空気圧システム、動力伝達システム、電気的システム、光ファイバーシステム、吸引システム、または洗浄システムあるいは任意の他のシステムのための接続、または患者の身体において位置決めされた装置と何らかの外部コンポーネントまたは装置との間の物理的結合を必要とする接続のような、任意の必要とされる接続コンポーネントを含むことができる。１つの実施形態において、ロボット装置は、患者の身体において所望の位置でまず位置決めされて、次いで、管が挿入されて、装置に接続される。あるいは、ロボット装置は、挿入の前に管に連結されることができ、次いで、装置と管の両方が患者の身体内に挿入され、そして装置は次いで所望の位置で位置決めされる。
【００４６】
図１２Ａ〜１２Ｃは、ロック可能な管に連結された組み合わせ装置の別の実施形態を描く。より具体的には、図１２Ａ、１２Ｂ、および１２Ｃは、１つの作動アームコンポーネント１６４に連結された本体１６２を有する組み合わせ装置１６０およびロック可能な管１６６を描く。図１１の装置と同様に、本体１６２は、２つの磁石１６８を有し、それは装置１６０および管１６６を使用者によって所望されるように位置決めするために、外部磁石コントローラと共に使用されることができる。あるいは、本体１６２は、１つの磁石または３つ以上の磁石を有することができる。加えて、図１２において最も良く示される１つの実施形態によれば、装置１６０および管１６６は、初めは取り付けられていない状態であることができる。使用する前に、図１２Ｂにおいて最も良く示されるように、本体１６２および管１６６は連結されることができる。１つの実施形態において、本体１６２および管１６６は、挿入の前に連結されることができ、あるいは、装置１６０および管１６６が、患者の身体において所望の位置で位置決めされてから連結されることができる。
【００４７】
図１３は、本体１７２が本体１７２の端ではなく本体１７２に沿った位置で管１７４に連結されること以外は、図１１〜１２Ｃに描かれる装置と類似の別の組み合わせ装置１７０の別の実施形態を示す。本明細書中で開示される管は、本体またはモジュール式コンポーネントのいずれかに沿った任意の箇所でこれらの組み合わせ装置のいずれかに連結されることができるとさらに理解される。
【００４８】
１組のモジュール式コンポーネントからなる組み合わせ装置の別の例が図１４に記載される。組み合わせ装置１８０は、撮像モジュール式コンポーネント１８２（「モジュール」とも呼ばれる）、２つの焼灼アームまたはモジュール１８４Ａ、１８４Ｂ、および２つの把持アームまたはモジュール１８６Ａ、１８６Ｂを有する。この実施形態における撮像モジュール１８２は、装置１８０の本体１８２であるが、別の実施態様においてはアームでもあり得ると理解される。装置１８０に連結された種々のモジュール１８４、１８６は、任意の構成で構成され得るとさらに理解される。
【００４９】
１組のモジュール式コンポーネントからの種々のモジュールを利用する代替的な組み合わせ装置の実施形態が、図１５に描かれる。この装置１９０は、撮像モジュール１９２、焼灼モジュール１９４、把持モジュール１９６、および照明モジュール１９８を有する。同様に、図１６は、撮像モジュール２０２、照明モジュール２０４、焼灼モジュール２０６、および２つの把持モジュール２０８を有するさらに別の代替的組み合わせ装置２００を描く。
【００５０】
図１７は、本体２１２、２つの焼灼モジュール２１４Ａ、２１４Ｂ、および２つの把持モジュール２１６Ａ、２１６Ｂを有する、完全に組み立てられた組み合わせ装置２１０のさらに代替的な実施態様を描く。図面に示されるように、モジュールの各々は、ヒンジ連結２１８Ａ、２１８Ｂ、２１８Ｃ、２１８Ｄを介して本体に連結される。あるいは、連結は、例えば、枢動連結を含む任意の公知の連結であることができる。さらなる代替案において、図１６に描かれる照明モジュール２０４のように、非アームモジュールは、本体コンポーネントに実質的に、または取外し可能に固定されていることができる。
【００５１】
任意の数のさらなる例示的モジュール式コンポーネントが、これらの装置での使用のために利用可能な１組のモジュール式コンポーネントに含まれ得ると理解される。例えば、種々のさらに例示的なモジュールは、限定されないが、撮像モジュール、センサモジュール（ｐＨセンサ、湿度センサ、温度センサ、および／または圧力センサを含む）、ステープラーモジュール、ＵＶ光モジュール、Ｘ線モジュール、生検モジュール、または組織回収モジュールを含む。「モジュール」は、上で議論されるアームまたは本体を含む任意のモジュール式コンポーネントを包含するように意図されると理解される。
【００５２】
１つの実施形態において、モジュール式ロボット部間の機械的連結および電気的連結は、組立てを容易にするのを促進するために自在である。すなわち、連結または接続は、種々のモジュールが容易にかつ早く取り付けまたは取外されることができ、そして他のモジュールと交換されることができるように自在である。接続は、摩擦ばめ、磁石、ねじ、ロック機構、および滑りばめを含むことができる。あるいは、接続は、医療装置において使用されるための任意の公知の接続であることができる。使用において、連結は、１つの実施態様によって外科医または使用者によって確立されることができる。あるいは、連結は、適時性を改良するために、コンポーネントが半自己組立てするように半自動化されることができる。
【００５３】
モジュール式コンポーネントは、作動コンポーネントまたはエンドエフェクタを有するアームまたは他のタイプのコンポーネントである必要は無い。種々の代替的な実施形態によれば、モジュール式コンポーネントは、モジュール式機構および電気的ペイロードパッケージであることができ、それは、複数の組織サンプルを得る能力、生理的パラメータをモニタリングする能力などの能力、ならびに無線コマンド、無線制御および無線データテレメトリを提供するために種々の組み合わせで一緒に使用されることができる。モジュール式ペイロードコンポーネントは、本明細書中で議論および援用される種々の医療装置（例えば、上で援用される出願において開示される装置に類似の磁気的に制御可能な装置、および／または自走装置）を含む、全てのタイプの医療装置中に組み込まれることができると理解される。
【００５４】
図１８Ａは、ペイロード領域２２２を有する装置２２０の１つの実施形態を示し、それは、環境センサ、生検アクチュエータシステム、および／またはカメラシステムのような種々のモジュール式コンポーネントを収容できる。より具体的には、ペイロード領域２２２は、本明細書中で議論されるセンサコンポーネント、コントローラコンポーネント、および生検コンポーネントのようなコンポーネントを含む、いくつかのモジュール式コンポーネントのうちのいずれか１つを受容するように構成される。本明細書中に開示される特定のモジュール式コンポーネントに加えて、種々の実施形態のペイロード領域は、医療処置装置に加えられるべき任意の公知のコンポーネントを受容し得ると理解される。
【００５５】
ペイロード領域を有するロボット装置は、任意の公知のロボット装置であることができ、そのような装置は、（例えば、磁力を介して）患者の腔壁に実質的に隣接してまたは接して位置決めされる任意の装置であって、本明細書中に詳しく記載されるロボット装置に限定されない装置を含むとさらに理解される。したがって、図１８Ａおよび１８Ｂ（以下で議論される）に描かれるロボット装置の実施形態はホイールを有する可動式装置であるが、本明細書中に記載される種々のモジュール式コンポーネントは、同様に容易に位置決めされるかまたは任意の他の種類のロボット装置の中のペイロード領域と結合され得、あるいは、ロボット装置に関しない他の医療装置および医学的用途においてさらに使用されることができる。
【００５６】
図１８Ａに戻ると、この実施形態において、装置はつながれておらず、内蔵電池２２４によって電力を供給される。コマンドは、回路基板２２６上に置かれたＲＦ送受信器を使用して、その装置に送信され、そしてその装置から送信されることができる。あるいは、装置２２０はつながれ、テザーを介してコマンドおよび電力が送信されることができる。
【００５７】
図１８Ａの実施形態において、ホイール２２８Ａおよび２２８Ｂは、内蔵モータ２３０Ａおよび２３０Ｂによって動力を供給される。あるいは、ホイール２２８Ａ、２２８Ｂ、および他のコンポーネントは、任意の内蔵または外部の作動コンポーネントによって作動されることができる。この実施態様におけるホイール２２８は、軸受２３２および平歯車２３４と２３６のセットによりモータ２３０に接続される。あるいは、任意の公知の接続が使用されることができる。独立ホイールの使用は、前進、後退、および回転の能力を可能にする。この実施形態において、小さな後退ボール２３８が、外科用の把持器具を使用する後退のために各ホイールの外側に取り付けられている。あるいは、後退コンポーネントは提供されない。さらなる代替案において、任意の公知の後退コンポーネントが含まれることができる。
【００５８】
図１８Ｂは、ペイロード領域２４２を有する装置２４０のさらに別の実施形態を示す。この実施形態において、ペイロード領域２４２におけるモジュール式コンポーネントは、センサコンポーネントである。種々の他の実施態様によれば、２つ以上のモジュール式コンポーネントが、装置２４０またはペイロード領域を有する任意の他の装置のペイロード領域において位置決めされることができるとさらに理解される。例えば、ペイロード領域２４２は、生検コンポーネントおよびセンサコンポーネントの両方、または生検コンポーネントおよびコントローラコンポーネントの両方を含み得る。あるいは、ペイロード領域２４２は、処置装置における使用のための任意の公知の機能性コンポーネントの任意の組み合わせを含み得る。
【００５９】
１つの実施態様に従って、ペイロード領域２４２に含まれることができる１つのコンポーネントは、センサパッケージまたはセンサコンポーネントである。センサパッケージは、目的の任意の特徴または情報に関するデータを収集および／またはモニタリングする任意のセンサを含むことができる。１つの例において、センサパッケージは、温度センサを含む。あるいは、そのパッケージは、装置が位置決めされる体腔内の圧力を感知する周囲圧力センサを含む。さらなる代替案において、パッケージは、任意の１つ以上の相対湿度センサ、ｐＨセンサ、または医療処置における使用のための任意の他の公知のタイプのセンサを含むことができる。
【００６０】
本明細書中で開示されるモジュール式コンポーネントおよび組み合わせ装置はまた、セグメント化された三角形形状または四角形形状の組み合わせ装置を含む。三角形構成または四角形構成を作るために接続されるモジュール式コンポーネント（本明細書中で「セグメント」とも呼ばれる）からなるこれらの装置は、使用時に力および／または安定性を提供することができると同時に、より大きなコンポーネントまたはより作動的なコンポーネントのために使用されることができる実質的なペイロード空間を装置内に提供もする。上に開示および議論される種々の組み合わせ装置と同様に、１つの実施形態によれば、これらの三角形または四角形の装置は、上に議論および開示されるそれらの装置と同じ様式で患者の体腔内に位置決めされることができる。
【００６１】
図１９Ａ〜２４は、１つの実施態様に従って、マルチセグメント化された医療装置２５０を描く。１つの実施形態によれば、装置２５０は、ロボット装置２５０であり、さらに、生体内装置２５０であることができる。この示されるような装置の実施形態２５０は、３つのセグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４を含む。セグメント２５２Ａおよび２５２Ｂは、マニピュレータセグメントであり、一方、セグメント２５４は、コマンドおよび撮像セグメントである。あるいは、これら３つのセグメントは、コンポーネントおよび能力の任意の組み合わせを有するセグメントの任意の組み合わせであることができる。例えば、代替的な実施形態によれば、装置は、１つのマニピュレータセグメント、１つのコマンドおよび撮像セグメント、およびセンサセグメントを有し得る。さらなる代替案において、種々のセグメントは、本明細書中で議論される他のモジュール式コンポーネントに関して上で記載されるそのようなモジュールのいずれかを含む、任意のタイプのモジュールであることができる。
【００６２】
図１９Ａおよび１９Ｂにおいて最も良く示されるように、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂは、ジョイントまたはヒンジ２５６Ａ，２５６Ｂを介してセグメント２５４に回転可能に連結される。より具体的には、セグメント２５２Ａは、図１９Ｂの矢印Ｂによって示される軸の周りに、ジョイント２５６Ａの周りをセグメント２５４に対して回転可能であり、一方、セグメント２５２Ｂは、図１９Ｂの矢印Ｃによって示される軸の周りに、ジョイント２５６Ｂの周りをセグメント２５４に対して回転可能である。
【００６３】
１つの実施形態に従って、装置２５０は少なくとも２つの構成を有する。１つの構成は、図１９Ａに示される伸長された、すなわち挿入構成であり、そこでは、３つのセグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４は同じ軸に沿って並べられる。他方の構成は、図１９Ｂに示される三角形構成であり、そこでは、マニピュレータセグメント２５２Ａ、２５２Ｂはジョイント２５６Ａ、２５６Ｂを介してセグメント２５４に各々連結され、そしてさらにジョイント２５６Ａ、２５６Ｂと反対側のセグメント２５２Ａ、２５２Ｂの端における連結可能接続２５８で互いに連結される。
【００６４】
図２０Ａに最も良く示されるように、この特定の実施形態におけるマニピュレータセグメント２５２Ａ、２５２Ｂは、作動アーム２６０、２６２を（それぞれ）有する。各アーム２６０、２６２は、（図２２に最も良く示されるように）ジョイント２６４Ａ、２６４Ｂで（それぞれ）各々のセグメント２５２Ａ、２５２Ｂに移動可能に連結される。さらに、セグメント２５４は、（図２１に最も良く示されるように）１対の撮像コンポーネント（各々本明細書中で「カメラ」とも呼ばれる）２６６Ａ、２６６Ｂを有する。
【００６５】
１つの実施形態において、各アーム２６０、２６２は、図１９Ｂに示されるようなそれらがセグメント２５２Ａ、２５２Ｂ内に配置される展開されていない位置と、図２０Ａに示されるような展開された位置との間を移動するために、そのセグメント２５２Ａ、２５２Ｂに対してそのジョイント２６４Ａ、２６４Ｂで回転するように構成される。１つの例において、アーム２６０は、図２２のＧによって示される方向にジョイント２６４Ａの周りをセグメント２５２Ａに対して回転可能であり、一方、アーム２６２は、図２２のＨによって示される方向にジョイント２６４Ｂの周りをセグメント２５２Ｂに対して回転可能である。あるいは、アーム２６０、２６２は、任意の公知の様式で、かつ任意の公知の機構によって、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂに対して移動可能である。
【００６６】
１つの実施形態によれば、図２０Ａに最も良く示されるように、各アーム２６０、２６２は、３つのコンポーネントを有する。すなわち、近位部２６０Ａ、２６２Ａ、遠位部２６０Ｂ、２６２Ｂ、および遠位部２６０Ｂ、２６２Ｂとそれぞれ連結される作動コンポーネント２６０Ｃ、２６２Ｃである。この実施形態において、各アーム２６０、２６２の遠位部２６０Ｂ、２６２Ｂは、近位部２６０Ａ、２６２Ａに対してアーム軸に沿って伸長および後退すると同時に、近位部２６０Ａ、２６２Ａに対してその軸の周りを回転もする。すなわち、アーム２６０の遠位部２６０Ｂは、図２２の文字Ｋによって示されるように横方向に前後に移動することができ、そしてさらに、文字Ｊによって示されるように近位部２６０Ａに対して回転することができ、一方、アーム２６２の遠位部２６２Ｂは、図２２の文字Ｌによって示されるように横方向に前後に移動することができ、そしてさらに、文字Ｉによって示されるように近位部２６２Ａに対して回転することができる。
【００６７】
１つの実施態様に従って、図２０Ａに描かれる作動コンポーネント２６０Ｃ、２６２Ｃ（本明細書中で「エンドエフェクタ」とも呼ばれる）は、把持器具２６０Ｃおよび焼灼フック２６２Ｃである。装置２５０または本明細書中の任意の実施形態と共に使用される作動コンポーネントは、医療装置と共に使用されるための任意の公知の作動コンポーネントであることができ、そのような作動コンポーネントは、他の医療装置の実施形態と共に上で議論される作動コンポーネントのいずれかを含み、そしてさらに、上に援用される出願において記載される任意の作動コンポーネントを含むと理解される。あるいは、２つのアーム２６０、２６２のうちの１つだけが作動コンポーネントを有する。さらに代替的には、いずれのアームも作動コンポーネントを有さない。
【００６８】
あるいは、各アーム２６０、２６２は、１つの単一コンポーネントまたは２つより多いコンポーネントを含む。アーム２６０、２６２は、それらアームに連結されているかまたは別の様式で結合される作動コンポーネントを有していても有していなくてもよい医療装置と共に使用されるための任意の種類の枢動または移動可能アームであることができるとさらに理解される。例えば、アーム２６０、２６２は、本明細書中の他の部分または上で援用される出願のいずれかにおいて議論されるさらなるアーム実施形態に類似の構造または構成を有することができる。さらなる代替案において、装置２５０は１つのアームのみを有する。さらなる代替案において、装置２５０はアームを有さない。そのような代替的実施態様において、アームを有さないセグメントは、操作のためにアームを必要としないセンサまたは他のタイプのコンポーネントのようなセグメントに結合されるかまたは連結される他のコンポーネントを有することができる。
【００６９】
上に議論されるように、図２１に描かれる実施形態のセグメント２５４は、１対のカメラ２６６Ａ、２６６Ｂを有する。あるいは、セグメント２５４は、１つのカメラまたは３つ以上のカメラを有することができる。生体内装置を含む医療装置のための任意の公知の撮像コンポーネントが、本明細書中で開示される装置と共に使用されることができ、そしてさらに、装置のセグメント上またはアーム上いかなる場所にも位置決めされることができると理解される。
【００７０】
さらなる実施形態において、図２１に最も良く示されるセグメント２５４はまた、照明コンポーネント２６８を含むことができる。実際に、セグメント２５４は、４つの照明コンポーネント２６８を有する。あるいは、セグメント２５４は、任意の数の照明コンポーネント２６８を有すること、または照明コンポーネントを有さないことができる。さらなる代替案において、装置２５０は、装置上のどこか（例えば、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂの片方または両方、あるいはアームの１つ以上など）に位置決めされる１つ以上の照明コンポーネントを有することができる。
【００７１】
さらなる実施形態に従って、図１９Ｂおよび２１に最も良く示されるように、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４の各々は、互いに対して回転可能な２つの円筒コンポーネント−外側円筒コンポーネントおよび内側円筒コンポーネント−を有する。より具体的には、セグメント２５２Ａは、外側円筒コンポーネント２７０Ａおよび内側円筒コンポーネント２７０Ｂを有し、内側円筒コンポーネント２７０Ｂは、図２１の矢印Ｆによって示される軸の周りを外側コンポーネント２７０Ａに対して回転する。同様に、セグメント２５２Ｂは、外側円筒コンポーネント２７２Ａおよび内側円筒コンポーネント２７２Ｂを有し、それは図２１の矢印Ｅによって示される軸の周りを外側コンポーネント２７２Ａに対して回転する。さらに、セグメント２５４は、外側円筒コンポーネント２７４Ａおよび内側円筒コンポーネント２７４Ｂを有し、内側円筒コンポーネント２７４Ｂは、図２１の矢印Ｄによって示される軸の周りを外側コンポーネント２７４Ａに対して回転する。
【００７２】
使用において、前の段落において記載されるような回転可能な円筒コンポーネントを有する実施形態は、任意のアーム、カメラ、または任意の他の作動コンポーネントをセグメントのいずれかの中に囲むことを提供することができる。さらに、そのような回転可能なコンポーネントを有する任意のセグメントは、２つのセグメント構成、すなわち開構成および閉構成を提供する。より具体的には、セグメント２５２Ａは、図２１に示されるように開口部２７６を備える外側円筒コンポーネント２７０Ａを有し、外側円筒コンポーネント２７０Ａを通してアーム２６０がその展開された位置と展開されていない位置との間を移動することができる。同様に、セグメント２５２Ｂは、図２１に示されるように開口部２７８を備える外側円筒コンポーネント２７２Ａを有し、外側円筒コンポーネント２７２Ａを通してアーム２６２がその展開された位置と展開されていない位置との間を移動することができる。さらに、セグメント２５４は、図２１に示されるように開口部２８０を備える外側円筒コンポーネント２７４Ａを有し、それを通して撮像コンポーネント２６６Ａ、２６６Ｂが装置２５０に隣接するかまたは装置２５０の近くの処置領域または標的領域の画像を取り込むことができる。
【００７３】
図１９Ｂは、閉構成におけるセグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４を描く。すなわち、内側円筒コンポーネント２７０Ｂ、２７２Ｂ、２７４Ｂの各々は、それぞれ開口部２７６、２７８、２８０が内側コンポーネント２７０Ｂ、２７２Ｂ、２７４Ｂによって少なくとも部分的に閉じられるようにそれぞれの外側円筒コンポーネント２７０Ａ、２７２Ａ、２７４Ａに対して位置決めされ、その結果、各セグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４の内側はセグメントの外部から少なくとも部分的に接近できなくなる。
【００７４】
より具体的には、閉位置において、セグメント２５２Ａの内側円筒コンポーネント２７０Ｂは、アーム２６０がセグメント２５２Ａ内に少なくとも部分的に囲まれるように外側円筒コンポーネント２７０Ａに対して位置決めされる。１つの実施形態によれば、内側円筒コンポーネント２７０Ｂは、図１９Ｂに示されるような閉位置におけるときに開口部２７６を完全に閉じるように構成される。さらなる実施形態において、閉位置における内側円筒コンポーネント２７０Ｂは、外部からセグメント２５２Ａの内側を流体的に密封する。
【００７５】
同様に、閉位置において、セグメント２５２Ｂの内側円筒コンポーネント２７２Ｂは、アーム２６２がセグメント２５２Ｂ内に少なくとも部分的に囲まれるように外側円筒コンポーネント２７２Ａに対して位置決めされる。１つの実施形態によれば、内側円筒コンポーネント２７２Ｂは、それが図１９Ｂに示されるように閉位置にあるときに開口部２７８を完全に閉じるように構成される。さらなる実施形態において、閉位置における内側円筒コンポーネント２７２Ｂは、外部からセグメント２５２Ｂの内側を流体的に密封する。
【００７６】
さらに、閉位置において、セグメント２５４の内側円筒コンポーネント２７４Ｂは、撮像コンポーネントが開口部２８０内に位置決めされないように外側円筒コンポーネント２７４Ａに対して位置決めされる。１つの実施形態によれば、内側円筒コンポーネント２７４Ｂは、それが図１９Ｂに示されるような閉位置にあるとき、撮像コンポーネントおよび任意の照明コンポーネントが完全に見えなくなり、セグメント２５４の外部に露出されないように構成される。さらなる実施形態において、閉位置における内側円筒コンポーネント２７４Ｂは、外部からセグメント２５４の内側を流体的に密封する。
【００７７】
対照的に、図２０Ａおよび２１は、開構成のセグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４を描く。これらの構成において、内側円筒コンポーネント２７０Ｂ、２７２Ｂ、２７４Ｂの各々は、開口部２７６、２７８、２８０が開かれるように位置付けされる。
【００７８】
使用において、１つの実施形態によれば、内側円筒コンポーネント２７０Ｂ、２７２Ｂ、２７４Ｂは、したがって、それらの閉位置と開位置の間を移動するように作動されることができ、それによって装置２５０を閉じられた、すなわち非作動構成（そこでは、アーム２６０、２６２、および／または撮像コンポーネント２６６、および／または照明コンポーネント２６８がセグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４内で作動不可能に位置決めされる）と開いた、すなわち作動構成（そこでは、作動コンポーネントが開口部２７６、２７８、２８０を通して接近可能であり、したがって作動することができる）との間で変形させる。したがって、１つの実施態様によれば、装置２５０は、患者の身体および／または標的領域内への挿入の間、その閉じられた、すなわり非作動構成にあることができ、次いで、内側円筒コンポーネント２７０Ｂ、２７２Ｂ、２７４Ｂを開構成へと回転させることによって、開いた、すなわち作動構成へと変形されることができる。
【００７９】
あるいは、１つ以上または全てのセグメントは、互いに対して回転する内側コンポーネントおよび外側コンポーネントを有さない。
本明細書中で開示される装置２５０の種々の実施形態が、セグメントにおいてアームおよび／または回転可能なシリンダーを作動するのに必要な力を発生するために適した作動コンポーネントを含むと理解される。１つの実施形態において、作動コンポーネントはモータである。例えば、セグメント２５２Ａは、アーム２６０に作動可能に連結され、かつアーム２６０の移動の動力を供給するように構成されるモータ（図示されていない）を有する。同様に、セグメント２５２Ｂは、アーム２６２に作動可能に連結され、かつアーム２６０の移動の動力を供給するように構成されるモータ（図示されていない）を有する。さらなる実施形態において、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４の各々はまた、各セグメントの内側シリンダーおよび外側シリンダーの片方または両方に作動可能に連結され、かつ互いに対するシリンダーの回転に動力を供給するモータ（図示されていない）を有する。１つの実施形態において、各セグメントは、そのセグメントに結合された全ての駆動可能な要素（アーム、シリンダーなど）に動力を供給する１つのモータを有することができる。あるいは、各駆動可能要素について、別個のモータが提供されることができる。
【００８０】
１つの実施形態において、ジョイント２５６Ａ、２５６Ｂは、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂを図１９Ａの挿入構成から図１９Ｂの三角形構成にさせるように構成される。すなわち、ジョイント２５６Ａ、２５６Ｂは、ねじりバネまたはセグメント２５２Ａ、２５２Ｂをそれらのジョイント２５６Ａ、２５６Ｂの周りを回転させる何らかの他の公知の機構有する。例えば、図２０Ｃは、ジョイント２５６Ａが、セグメント２５２Ａを三角形構成にさせるように構成されるねじりバネ２８２を有する１つの実施形態を描く。
【００８１】
使用において、１つの実施態様に従って、図１９Ａに示される挿入構成における装置２５０は、矢印Ａによって示される方向に、切開、トロカールポート、または自然開口部を通して患者の身体内に挿入されることができる。あるいは、装置２５０は、同様に他の方向に挿入されることができる。挿入の後、および／または装置２５０が患者の身体における標的領域または処置領域に入ると、ねじりバネ（または他の標準的機構）を備えるジョイント２５６Ａ、２５６Ｂはセグメント２５２Ａ、２５２Ｂをそれらの挿入位置から三角形の位置にさせる。セグメント２５２Ａ、２５２Ｂが、互いに接触してジョイント２５８を形成すると、その２つのセグメントは、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂを一緒に半ロックする嵌合コンポーネントで一緒に連結される。すなわち、２つのセグメント２５２Ａ、２５２Ｂは、その半ロックを外すのに十分な力によってジョイント２５８でのみ分離されることができる。任意の機械的嵌合コンポーネントまたは磁気的嵌合コンポーネントを含む、任意のそのような公知の嵌合コンポーネントまたは連結コンポーネントは、この目的のために装置２５０内に取り込まれることができる。
【００８２】
したがって、１つの実施形態によれば、装置２５０は、患者への挿入の間挿入構成であることができる。装置２５０が標的腔に入り、ポートまたは切開から抜け出ると、ジョイント２５６Ａ、２５６Ｂにおけるねじりバネまたは他の機構は、２つのセグメント２５２Ａ、２５２Ｂを、それらが連結して三角形構成を形成するまで互いに近づける。装置２５０は次いで、外部磁気的ハンドルのような何らかの方法によって腹壁に取り付けられることができる。あるいは、装置２５０は、使用者によって所望されるように患者の腔においてどこにでも位置決めされることができる。装置２５０は、次いで、何らかの処置を実行するために使用される。
【００８３】
その後、処置が完了したとき、装置２５０を腔から後退させることができる。そうするために、外科医は、マサチューセッツ州マンスフィールドのＣｏｖｉｄｉｅｎ製のＥｎｄｏ  Ｂａｂｃｏｃｋ把持器具のような把持ツールまたは回収ツールを使用し、ジョイント２５８でボール２８４に取り付けるか、または別の方法でボールを把持し、ジョイント２５８の半ロックを外すのに十分な力を加える。あるいは、任意の回収コンポーネントが、患者の身体から装置２５０を取り除く目的のために把持するため、または別の方法で連結するために、セグメント２５２Ａの端か、または装置２５０上の他のところに配置されることができる。半ロックの連結が外されたとき、力はセグメント２５２Ａ、２５２Ｂを互いに離させ、それによって、外科医がポートまたは切開を通して患者の外にボール２８４を引き抜き、それによって装置２５０をその挿入構成にさせることが可能になる。
【００８４】
本明細書中で開示される装置の種々の実施形態において提供される複数のセグメントは、単一の円筒本体より著しく多いペイロード空間をもたらす。増大されたペイロード空間は、より多い、より大きい、またはより複雑な作動コンポーネント、より多い、より大きい、またはより複雑なモータ、（以下に記載されるような）磁石の形態における装置の増大された能力、およびより多い、より大きい、またはより複雑なコンポーネントのためのより多い空間が利用できることに関する他の類似の利益をもたらす。例えば、図２０Ｂは、セグメント２５２Ｂにおいて利用可能なペイロード空間を示す１つの実施形態による装置２５０の側面図を描く。より具体的には、セグメント２５２Ｂおよびその連結されたアーム２６２は、ペイロード空間２８６、２８８、２９０、２９２、２９４を有し、それらはモータ、作動コンポーネント、センサ、（以下に記載されるような）磁石、または処置装置のために有用であり得る任意の他のタイプのコンポーネントを収容するために使用されることができる。同様に、各セグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４は、このようなペイロード空間を有することができる。さらに、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４は、モータ、作動コンポーネント、または磁石のようなコンポーネントを各々のそのようなコンポーネントによって必要とされる空間の量を最小化しながらそれらの有効性を最大にするように分布させることによって、セグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４にわたって利用可能なペイロード空間の最大化を可能にする。例えば、それは、２つ以上のセグメントにおけるコンポーネントの作動のための力を提供する１つの大きなモータを１つのセグメントに有するのに使用される空間を最小にしながら、装置２５０の有効性を最大化し得る。
【００８５】
本明細書中で開示されるセグメント化装置の種々の実施形態は、処置を実施するために患者に身体中に挿入され、身体内に位置決めされることができる生体内装置であると理解される。１つの実施形態において、装置２５０を制御するように装置２５０に信号を送信し、装置２５０から信号を受信する外部コントローラもまた提供される。１つの実施形態において、コントローラは、装置２５０と無線で通信する。あるいは、コントローラと装置２５０は、装置２５０とコントローラの間に延びるコードまたはワイヤ（「テザー」とも呼ばれる）のような軟性通信コンポーネントを介して連結される。
【００８６】
本明細書中で開示される装置の種々の実施形態は、患者の内側の腔壁内部の近くに、接して、または隣接して装置を取り付けるか、または別の方法で位置決めするための公知の取り付けコンポーネントと共に使用されることができることも理解される。１つの実施形態において、取り付けコンポーネントは、装置内に位置決めされる１つ以上の磁石であり、それは患者の身体の外側に位置決めされる１つ以上の磁石と磁気的に通信する。装置の磁石は、任意の好適な構成で装置の上または中に位置決めされることができる。例えば、１つの実施形態における装置の磁石は、図２３に示されるような位置２９６、２９８、３００でセグメント２５２Ａ、２５２Ｂ、２５４内に位置決めされることができる。外部磁石は、身体内で装置２５０を位置決めおよび／または移動するために身体の外側で使用されることができると理解される。
【００８７】
本明細書中で開示される装置の種々の実施形態は、図２４に描かれるコンソール３１０のような、公知の視覚化および制御コンポーネントと共に使用されることができるとさらに理解される。コンソール３１０は、ディスプレイ３１２および磁石３１４を有し、磁石３１４が装置２５０内に配置されるかまたは他の方法で装置２５０と連結される装置の磁石（図示されていない）と磁気的に通信できるように、患者の外側に位置決めされる。コンソール３１０は、装置２５０が身体内を移動させられるように身体の外側をコンソール３１０が移動することによって装置２５０を移動するために使用されることができる。なぜなら、コンソールの磁石２５０は、装置２５０がコンソール３１０に対して実質的に固定されたままであるように、装置２５０内に装置の磁石（図示されていない）と磁気的に連結されるからである。さらに、図１９Ａ〜２５に関して開示および記載される三角形（および四角形）の装置は、上で援用される出願において、および上で開示および議論された外部コントローラまたは視覚化コンポーネントおよびシステムのいずれかと共に使用されることができると理解される。
【００８８】
１つの実施形態によれば、セグメント化された装置２５０は、他の生体内装置と比べて装置２５０についてより大きな安定性および操作可能性を提供する。すなわち、装置２５０のような１つより多いセグメントを有する装置は、装置２５０に対してより大きな「設置面積」での構成を提供し、それによって、装置２５０の使用時により大きな安定性および力をもたらす。例えば、コンソールの磁石３１４によって患者の腔壁の内側に接するようにされた図２４における三角形構成を備える装置２５０は、より小さな「設置面積」を有する装置と比べてより大きな安定性および力を有する。すなわち、装置２５０は、三角形構成の３つの角で配置される少なくとも３つの磁石（図示されていない）を有することができ、その結果、装置２５０が腔壁の内側に接して磁気的に位置決めされるときに、装置２５０のアームが、対応する単一の円筒装置本体よりも、装置２５０の位置を維持しながらより大きな力を標的組織に加えることができる。
【００８９】
本明細書中で開示される装置の実施形態は、三角形構成に限定されないと理解される。図２５は、４つのセグメントを備える四角形構成を有する装置３２０を描く。同様に、装置は、本明細書において、患者の身体内に位置決めされることができる装置のために使用されることができる、２セグメント〜任意の数のセグメントに及ぶ任意の数のセグメントを有することが意図される。例えば、本明細書で開示されるコンポーネントおよび構造を取り込む装置は、６つまたは８つ、またはそれ以上のセグメントを有し得る。
【００９０】
１つの実施形態に従って、本明細書および上で援用される出願において開示される種々の医療装置は、協調的に使用されることができる。すなわち、２つ以上の装置が、ただ１つの装置が一度に使用される場合よりも、より多くの処置を達成するために、またはより早く処置を実行するために、同じ処置の間に同時に使用されることができる。そのようにして、複数のロボット（１つより多い装置であって、患者の腔内に挿入されることができかつ１つ以上の処置の実施のために同時に腔に存在する任意の数まで）は、患者の腔内に挿入され、外科チームによって各々制御される。
【００９１】
図２６〜２８は、２つ以上の医療装置を一緒に協調的に使用する３つの異なる実施形態を描く。図２６において、患者の腔に位置決めされる装置は、作動アーム３３０、２つの照明装置３３２Ａ、３３２Ｂ、およびエンドエフェクタ３３４を備えるウインチコンポーネントを有する円筒装置を備える装置を含む。これらの装置は、上または上で援用される出願において開示される種々の実施形態による１つ以上の外部コントローラおよび／または視覚化コンポーネントを使用して同時に作動されることができる。
【００９２】
同様に、図２７は、エンドエフェクタ３４０、照明装置３４２、および円筒装置３４４を備えるウインチコンポーネントを有する円筒装置を使用する協調型処置実施態様を描く。円筒装置３４４は、撮像コンポーネントおよび／またはセンサなどのさらなる作動コンポーネントを有することができる。
【００９３】
別の実施形態が図２８において描かれ、そこでは、協調的処置がアーム３５０および照明装置３５２を備える装置を使用して実行される。
１つの実施形態によれば、装置は、自然開口部、ポート、または切開を通して導入されながら組み立てられる。例えば、挿入が食道を通る場合、各ロボットはオーバーチューブを下に挿入され、それは、各ロボットがオーバーチューブを「押されて」下ると一貫した組立て品のための「一列に並ぶ」能力を提供する。あるいは、腹腔内への挿入の後に、カメラおよびツールが機械的接続を支援するために挿入されることができ、または、他のロボット装置が機械的接続を手伝うために使用されることができる。
【００９４】
２つ以上の生体内医療装置の間の協調のレベルは、高度なネットワーク通信、プランニング、および何らかの自律性と、より低いレベルの接続および外科医の制御との間で変わる。すなわち、特定の実施形態において、協調型装置は、互いに通信することができ、かつある程度の自律性で（入力無しで、または使用者または外科医の制限された入力で）実行することができる。代替的な実施態様において、協調型の装置は、処置を協調的に実行するよう動かすために、同じ一般処置空間に単に位置決めされるだけで１人以上の使用者によって別個に制御されることができる。
【００９５】
１つの実施形態において、体腔において位置決めされる２つ以上の装置が、何らかの様式で互いに連結されることができる。その連結は、全ての度合いにおいて互いに堅い装置の連結を必ずしももたらすわけではないと理解される。そのようにして、２つ以上の装置の構成は、それぞれの患者の可変形状、腹壁までの外乱、および呼吸サイクルに適合し得る。１つの実施態様によれば、装置を連結することの１つの利点は、視覚、照明、組織マニピュレーション、および他の処置目的のための装置間の設定距離を維持することである。
【００９６】
本発明は好ましい実施形態を参照して説明されてきたが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様式および細部において変更がなされ得ることを認識するだろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005475662.tif 000003
【図１Ｃ】
0005475662.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
0005475662.tif 000013
【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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