(57)【要約】ロボット外科手術システムは、ロボットアームと、ロボットアームに連結されたキャリッジと、駆動ベルトと、キャリッジによって支持されたモータとを含む。キャリッジは、器具回転プーリーおよびモータ軸プーリーを回転可能に支持する。駆動ベルトは、器具回転プーリーおよびモータ軸プーリーに連結される。モータは、モータの作動に応じてモータによって駆動されるカップリングを含む。カップリングは、モータ軸プーリーの回転が駆動ベルトを回転させて、器具回転プーリーを回転させるように、モータ軸プーリーと係合する。【選択図】図２６
2019517860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット手術システムであって、
ロボットアームと、
前記ロボットアームに連結され、器具回転プーリー及びモータ軸プーリーを回転可能に支持するキャリッジと、
前記器具回転プーリー及び前記モータ軸プーリーに連結された駆動ベルトと、
前記キャリッジによって支持され、前記モータの作動により前記モータによって駆動されるカップリングを含むモータであって、前記カップリングが、前記モータ軸プーリーの回転が前記駆動ベルトを回転させて前記器具回転プーリーを回転させるように、前記モータ軸プーリーと係合されている、モータと、を備える、ロボット手術システム。
【請求項２】
前記キャリッジに連結するように構成された手術器具をさらに備える、請求項１に記載のロボット手術システム。
【請求項３】
前記手術器具が、前記器具回転プーリーの回転が前記手術器具を回転させるように、前記器具回転プーリーに動作可能に連結する、請求項２に記載のロボット手術システム。
【請求項４】
前記手術器具に連結するように構成された駆動伝達アセンブリを含む無菌バリアハウジングをさらに備える、請求項２に記載のロボット手術システム。
【請求項５】
前記無菌バリアハウジングがキャップを含み、前記キャップが前記無菌バリアハウジング内に画定された内部空洞を露出させるために取り外し可能であり、前記空洞がその中にモータパックを選択的に受容するように構成された、請求項４に記載のロボット手術システム。
【請求項６】
前記駆動伝達アセンブリに連結するように構成された無菌バリアカラーアセンブリをさらに備え、前記手術器具が前記駆動伝達アセンブリに連結されている間に、前記無菌バリアカラーアセンブリが前記手術器具を支持するように構成された、請求項４に記載のロボット手術システム。
【請求項７】
前記駆動伝達アセンブリ及び前記無菌バリアカラーアセンブリが、前記無菌バリアカラーアセンブリに連結されている間に前記手術器具がその長手方向軸に沿って回転するように、前記器具回転プーリーの回転に応じて共に回転する、請求項６に記載のロボット手術システム。
【請求項８】
前記無菌バリアハウジング内に支持されたモータパックをさらに備える、請求項４に記載のロボット手術システム。
【請求項９】
前記モータパックが、前記無菌バリアハウジングに対して前記駆動伝達アセンブリと共に回転する、請求項８に記載のロボット手術システム。
【請求項１０】
前記駆動ベルトに動作可能に連結されたテンションプーリーをさらに備える、請求項１に記載のロボット手術システム。
【請求項１１】
ロボット手術システムであって、
その近位端と遠位端との間に長手方向軸を画定する手術器具と、
器具駆動ユニットであって、前記手術器具が前記器具駆動ユニットに連結されている間に前記手術器具に回転力を伝達するように構成された、器具駆動ユニットと、
前記手術器具が前記器具駆動ユニットに連結されている間に、前記器具駆動ユニット及び前記手術器具を支持するキャリッジであって、前記キャリッジが、
器具回転プーリーと、
モータ軸プーリーと、
前記器具回転プーリー及び前記モータ軸プーリーに連結された駆動ベルトと、
前記カップリングの回転が、前記駆動ベルトを前記器具回転プーリー及び前記モータ軸プーリーの周りに回転させて前記手術器具を前記手術器具の前記長手方向軸の周りに回転させるように、前記モータ軸プーリーと係合されたカップリングと、を含む、キャリッジと、を備える、ロボット手術システム。
【請求項１２】
レールを支持するロボットアームをさらに備え、前記キャリッジが、前記ロボットアームの前記レールに移動可能に取り付けられている、請求項１１に記載のロボット手術システム。
【請求項１３】
前記キャリッジが、前記レールに連結された後部パネル及び前記後部パネルから延在するカップリングフランジを含み、前記カップリングフランジが前記器具回転プーリーを回転可能に支持する、請求項１２に記載のロボット手術システム。
【請求項１４】
前記器具駆動ユニットが、そこから延在する駆動伝達アセンブリを有する無菌バリアハウジングを含み、前記駆動伝達アセンブリが前記手術器具に連結するように構成された、請求項１１に記載のロボット手術システム。
【請求項１５】
前記無菌バリアハウジングがキャップを含み、前記キャップが前記無菌バリアハウジング内に画定された内部空洞を露出させるために取り外し可能であり、前記空洞がその中にモータパックを選択的に受容するように構成された、請求項１４に記載のロボット手術システム。
【請求項１６】
前記駆動伝達アセンブリに連結するように構成された無菌バリアカラーアセンブリをさらに備え、前記手術器具が前記駆動伝達アセンブリに連結されている間に、前記無菌バリアカラーアセンブリが前記手術器具を支持するように構成された、請求項１４に記載のロボット手術システム。
【請求項１７】
前記駆動伝達アセンブリ及び前記無菌バリアカラーアセンブリが、前記無菌バリアカラーに連結されている間に前記手術器具が回転するように、前記器具回転プーリーの回転に応じて共に回転する、請求項１６に記載のロボット手術システム。
【請求項１８】
前記無菌バリアハウジング内に支持されたモータパックをさらに備え、前記モータパックが、前記駆動伝達アセンブリが前記モータパックと前記手術器具との間に無菌インターフェースを提供するように、前記駆動伝達アセンブリに係合するように構成された、請求項１４に記載のロボット手術システム。
【請求項１９】
前記モータパックが、前記無菌バリアハウジングに対して前記駆動伝達アセンブリと共に回転する、請求項１８に記載のロボット手術システム。
【請求項２０】
前記キャリッジが、前記駆動ベルトに動作可能に連結されたテンションプーリーをさらに含む、請求項１１に記載のロボット手術システム。
【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、２０１６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／３４１，７１４号、２０１６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／３４１，７０１号、２０１６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／３４１，７２０号、２０１６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／３４１，７４８号、２０１６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／３４１，７６１号、２０１６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／３４１，７７４号、および２０１６年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／３４１，８０４号、の各々の利益およびこれらに対する優先権を主張するものであり、各出願の内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
ロボット外科手術システムは、最小侵襲性医療手技において使用されている。いくつかのロボット外科手術システムは、外科手術ロボットアームを支持するコンソールと、ロボットアームに載置された、少なくとも１つのエンドエフェクタ（例えば、鉗子、または把持ツール）を有する外科手術器具とを含む。ロボットアームは、外科手術器具に、その動作および運動のための機械力を提供する。各ロボットアームは、外科手術器具に動作的に接続された器具駆動ユニットを含むことができる。
【０００３】
手動操作の外科手術器具は、しばしば、外科手術器具の機能を作動させるためのハンドルアセンブリを含む。しかしながら、ロボット外科手術システムを使用するときに、ハンドルアセンブリは、典型的に、エンドエフェクタの機能を作動させるために存在していない。故に、ロボット外科手術システムによってそれぞれ一意的な外科手術器具を使用するために、器具駆動ユニットを使用して、選択された外科手術器具と接続して、外科手術器具の動作を駆動する。ロボット外科手術システムにおいて、ロボットアームは、外科手術器具を保持するために使用することができる。いくつかのロボット外科手術システムにおいて、外科手術器具の細長いシャフトの全長は、ロボットアームのホルダまたは他の特徴を通過しなければならず、それによって、外科手術器具の取り外しまたは交換が煩雑になる。
【０００４】
故に、外科手術器具のより効率的かつ迅速な取り外しまたは交換を可能にするロボット外科手術システムに対する必要性が存在する。
【０００５】
さらに、外科手術器具の回転軸が、外科手術器具自体の中にあるものと比較して、ロボット外科手術アセンブリのロボットアーム内で生じるロボット外科手術システムに対する必要性が存在する。この様態において、外科手術器具の構成および組み立てが単純化され、かつコスト効率がより高くなる。
【０００６】
さらに、有用性が改善され、かつ高められたロボット外科手術システムに対する必要性が存在する。例えば、緊急事態において手動操作可能であるロボット外科手術システムに対する必要性も存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様によれば、ロボット外科手術システムが提供される。ロボット外科手術システムは、ロボットアームと、ロボットアームに連結されたキャリッジと、駆動ベルトと、キャリッジによって支持されたモータとを含む。キャリッジは、器具回転プーリーおよびモータ軸プーリーを回転可能に支持する。駆動ベルトは、器具回転プーリーおよびモータ軸プーリーに連結される。モータは、キャリッジによって支持され、また、モータの作動に応じてモータによって駆動されるカップリングを含む。カップリングは、モータ軸プーリーの回転が駆動ベルトを回転させて、器具回転プーリーを回転させるように、モータ軸プーリーと係合する。
【０００８】
いくつかの実施形態において、ロボット外科手術システムは、キャリッジに連結するように構成された外科手術器具を含むことができる。外科手術器具は、器具回転プーリーの回転が外科手術器具を回転させるように、器具回転プーリーに動作可能に連結することができる。
【０００９】
ロボット外科手術システムは、外科手術器具に連結するように構成された駆動伝達アセンブリを含む無菌バリアハウジングを備えることができる。無菌バリアハウジングは、キャップを含むことができる。キャップは、無菌バリアハウジング内に画定された内部空洞を露出させるために、取り外し可能とすることができる。空洞は、その中で選択的にモータパックを受容するように構成することができる。
【００１０】
特定の実施形態において、ロボット外科手術システムは、駆動伝達アセンブリに連結するように構成された無菌バリアカラーアセンブリをさらに備えることができる。無菌バリアカラーアセンブリは、外科手術器具が駆動伝達アセンブリに連結されている間に、外科手術器具を支持するように構成することができる。駆動伝達アセンブリおよび無菌バリアカラーアセンブリは、外科手術器具が無菌バリアカラーアセンブリに連結されている間にその長手方向軸に沿って回転するように、器具回転プーリーの回転に応答して共に回転することができる。
【００１１】
ロボット外科手術システムは、無菌バリアハウジング内で支持されたモータパックをさらに含むことができる。モータパックは、無菌バリアハウジングに対して駆動伝達アセンブリと共に回転することができる。
【００１２】
いくつかの実施形態において、ロボット外科手術システムは、駆動ベルトに動作可能に連結されたテンションプーリーをさらに含むことができる。
【００１３】
本開示の別の態様によれば、ロボット外科手術システムは、外科手術器具と、器具駆動ユニットと、外科手術器具が器具駆動ユニットに連結されている間に、器具駆動ユニットおよび外科手術器具を支持するキャリッジとを含む。外科手術器具は、その近位端部と遠位端部との間に長手方向軸を画定する。器具駆動ユニットは、外科手術器具が器具駆動ユニットに連結されている間に外科手術器具に回転力を伝達するように構成することができる。
【００１４】
キャリッジは、器具回転プーリーと、モータ軸プーリーと、器具回転プーリーおよびモータ軸プーリーに連結された駆動ベルトと、カップリングとを含む。カップリングは、カップリングの回転が器具回転プーリーおよびモータ軸プーリーの周囲で駆動ベルトを回転させて、外科手術器具の長手方向軸を中心に外科手術器具を回転させるように、モータ軸プーリーと係合する。
【００１５】
いくつかの実施形態において、ロボット外科手術システムは、レールを支持するロボットアームを含むことができる。キャリッジは、ロボットアームのレールに移動可能に載置することができる。キャリッジは、レールに連結された後方パネルと、後方パネルから延在するカップリングフランジとを含むことができる。カップリングフランジは、器具回転プーリーを回転可能に支持することができる。
【００１６】
特定の実施形態において、器具駆動ユニットは、そこから延在する駆動伝達アセンブリを有する無菌バリアハウジングを含むことができる。駆動伝達アセンブリは、外科手術器具に連結するように構成することができる。無菌バリアハウジングは、キャップを含むことができる。キャップは、無菌バリアハウジング内に画定された内部空洞を露出させるために、取り外し可能とすることができる。空洞は、その中で選択的にモータパックを受容するように構成することができる。
【００１７】
ロボット外科手術システムは、駆動伝達アセンブリに連結するように構成された無菌バリアカラーアセンブリを含むことができる。無菌バリアカラーアセンブリは、外科手術器具が駆動伝達アセンブリに連結されている間に、外科手術器具を支持するように構成することができる。駆動伝達アセンブリおよび無菌バリアカラーアセンブリは、外科手術器具が無菌バリアカラーアセンブリに連結されている間に回転するように、器具回転プーリーの回転に応答して共に回転することができる。
【００１８】
いくつかの実施形態において、ロボット外科手術システムは、無菌バリアハウジング内で支持されたモータパックを含むことができる。モータパックは、駆動伝達アセンブリがモータパックと外科手術器具との間に無菌インターフェースを提供するように、駆動伝達アセンブリを係合するように構成することができる。モータパックは、無菌バリアハウジングに対して駆動伝達アセンブリと共に回転することができる。
【００１９】
いくつかの実施形態において、キャリッジは、駆動ベルトに動作可能に連結されたテンションプーリーをさらに含む。
【００２０】
本開示のさらに別の態様によれば、ロボット外科手術アセンブリは、キャリッジと、キャリッジに載置されたシェルと、シェルに取り外し可能に接続可能な無菌バリアハウジングと、モータパックとを含む。無菌バリアハウジングは、その中に空洞を画定することができ、また、そこから遠位に延在する駆動伝達アセンブリを有することができる。モータパックは、無菌バリアハウジングの空洞内で選択的に受容可能とすることができ、また、無菌バリアハウジングの空洞内で受容して、モータパックから駆動伝達アセンブリに回転力を伝達する間に、無菌バリアハウジングの駆動伝達アセンブリとインターフェースするように構成することができる。駆動伝達アセンブリは、駆動伝達アセンブリに連結された外科手術器具に回転力を伝達するように構成される。
【００２１】
ロボット外科手術アセンブリは、無菌バリアハウジングに回転可能に支持された係止リングを含むことができる。駆動伝達アセンブリは、無菌バリアハウジングに対して回転可能とすることができ、係止リングは、駆動伝達アセンブリに連結して、駆動伝達アセンブリの角度配向に関する触覚フィードバックを提供するように構成することができる触覚フィードバックリングを支持することができる。
【００２２】
いくつかの実施形態において、無菌バリアハウジングは、空洞内でモータパックを選択的に閉鎖するために、そこに枢動的に連結されたカバーを含むことができる。
【００２３】
特定の実施形態において、ロボット外科手術アセンブリは、シェルに連結された無菌ドレープをさらに含むことができる。無菌ドレープは、無菌バリアを確立するように位置付け可能とすることができる。
【００２４】
ロボット外科手術アセンブリは、ロボットアーム上で支持されたレールを有するロボットアームをさらに含むことができる。キャリッジは、レールに沿って軸方向に移動可能とすることができる。キャリッジは、器具回転プーリーを回転可能に支持するカップリングフランジを含むことができる。器具回転プーリーは、そこを通る開口部を画定することができる。開口部は、駆動伝達アセンブリを非回転受容するためのキー溝を画定することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態において、無菌バリアカラーアセンブリは、駆動伝達アセンブリに連結するように構成することができる。無菌バリアカラーアセンブリは、外科手術器具が駆動伝達アセンブリに連結されている間に、外科手術器具を支持するように構成することができる。駆動伝達アセンブリおよび無菌バリアカラーアセンブリは、外科手術器具が無菌バリアカラーアセンブリに連結されている間にその長手方向軸に沿って回転するように、器具回転プーリーの回転に応答して共に回転することができる。
【００２６】
特定の実施形態において、モータパックは、無菌バリアハウジングに対して駆動伝達アセンブリと共に回転することができる。
【００２７】
本開示の一態様によれば、ロボット外科手術システムは、ロボットアームと、外科手術器具と、ロボットアームに連結され、外科手術器具を支持するように構成されたロボット外科手術アセンブリとを含む。
【００２８】
ロボット外科手術アセンブリは、キャリッジと、キャリッジに載置されたシェルと、シェルに接続可能な無菌バリアハウジングと、無菌バリアハウジングによって支持されたモータパックとを含む。無菌バリアハウジングは、そこから遠位に延在する駆動伝達アセンブリを有することができる。モータパックは、無菌バリアハウジングの駆動伝達アセンブリとインターフェースして、モータパックから駆動伝達アセンブリに回転力を伝達するように構成することができる。駆動伝達アセンブリは、外科手術器具に回転力を伝達するように構成することができる。
【００２９】
特定の実施形態において、係止リングは、無菌バリアハウジング上で回転可能に支持することができる。駆動伝達アセンブリは無菌バリアハウジングに対して回転可能とすることができ、係止リングは、駆動伝達アセンブリに連結して、駆動伝達アセンブリの角度配向に関する触覚フィードバックを提供するように構成される触覚フィードバックリングを支持することができる。
【００３０】
いくつかの実施形態において、無菌バリアハウジングは、空洞内でモータパックを選択的に閉鎖するために、そこに枢動的に連結されたカバーを含むことができる。
【００３１】
ロボット外科手術システムは、シェルに連結された無菌ドレープを含むことができる。無菌ドレープは、無菌バリアを確立するように位置付け可能とすることができる。
【００３２】
特定の実施形態において、ロボットアームは、レールを含むことができ、キャリッジは、レールに沿って軸方向に移動可能とすることができる。キャリッジは、そこを通る開口部を画定する器具回転プーリーを回転可能に支持するカップリングフランジを含むことができる。開口部は、駆動伝達アセンブリを非回転受容するためのキー溝を画定することができる。
【００３３】
ロボット外科手術システムは、駆動伝達アセンブリに連結するように構成された無菌バリアカラーアセンブリを含むことができる。無菌バリアカラーアセンブリは、外科手術器具が駆動伝達アセンブリに連結されている間に、外科手術器具を支持するように構成することができる。駆動伝達アセンブリおよび無菌バリアカラーアセンブリは、外科手術器具が無菌バリアカラーアセンブリに連結されている間にその長手方向軸に沿って回転するように、器具回転プーリーの回転に応答して共に回転することができる。モータパックは、無菌バリアハウジングに対して駆動伝達アセンブリと共に回転することができる。
【００３４】
本開示のなおも別の態様によれば、電気機械ロボットの外科手術器具をロボット外科手術アセンブリに連結するための無菌インターフェースモジュールが提供される。外科手術器具は、エンドエフェクタを含み、また、ロボット外科手術アセンブリによって作動するように構成することができる。
【００３５】
無菌インターフェースモジュールは、外科手術器具をロボット外科手術アセンブリに選択的に連結するように構成された本体部材を含む。本体部材は、誘電材料で形成することができる。無菌インターフェースモジュールは、本体部材内で支持された駆動アセンブリを含むことができ、また、ロボット外科手術アセンブリから外科手術器具に回転力を伝達して、外科手術器具を作動させて、外科手術器具が機能を行うことを可能にするように構成することができる。
【００３６】
いくつかの実施形態において、本体部材は、ロボット外科手術アセンブリと外科手術器具との間で情報を電気的に通信する電気コネクタを支持することができる。本体部材は、ロボット外科手術アセンブリから外科手術器具に電気外科用エネルギーを伝達するように構成された電気外科用接続部材を支持することができる。電気外科用接続部材は、電気コネクタから電気的に絶縁することができる。
【００３７】
特定の実施形態において、駆動アセンブリは、駆動カプラと、駆動カプラから延在する伝達シャフトとを含むことができる。駆動カプラは、ロボット外科手術アセンブリと係合可能とすることができ、伝達シャフトは、外科手術器具と係合可能とすることができる。駆動カプラおよび伝達アセンブリは、外科手術器具のエンドエフェクタを動作させるように、ロボット的に移動可能とすることができる。
【００３８】
無菌インターフェースモジュールは、本体部材上で支持された回転可能なカラーを含むことができる。無菌インターフェースモジュールは、回転可能なカラーに固定されたリングカプラと、駆動アセンブリの伝達シャフトに固定された駆動カプラと、駆動カプラとリングカプラとの間で支持されたアイドラカプラとを含むことができる。リングカプラは、回転可能なカラーが第１の位置と第２の位置との間で回転するときに、アイドラカプラと選択的に係合可能とすることができる。
【００３９】
いくつかの実施形態において、無菌インターフェースモジュールは、本体部材に連結された浮動プレートをさらに含むことができる。浮動プレートは、本体部材への外科手術器具の選択的な接続を容易にするように、本体部材に対して移動可能とすることができる。浮動プレートは、ばね付勢することができる。
【００４０】
本開示の１つの態様において、ロボット外科手術システムは、電気機械ロボット外科手術器具と、ロボット外科手術アセンブリと、無菌インターフェースモジュールとを含む。無菌インターフェースモジュールは、誘電材料で形成された本体部材を有する。本体部材は、外科手術器具をロボット外科手術アセンブリに選択的に連結して、ロボット外科手術アセンブリと外科手術器具との間で無菌性を維持するように構成することができる。本体部材は、ロボット外科手術アセンブリから外科手術器具に回転力を伝達して、外科手術器具を作動させるように構成された駆動アセンブリを支持することができる。
【００４１】
無菌インターフェースモジュールの本体部材は、本体部材がロボット外科手術アセンブリおよび外科手術器具に連結されている間に、ロボット外科手術アセンブリと外科手術器具の間で情報を電気的に通信する電気コネクタを支持することができる。無菌インターフェースモジュールの本体部材は、ロボット外科手術アセンブリから外科手術器具に電気外科用エネルギーを伝達するよう構成された電気外科用接続部材を支持することができる。電気外科用接続部材は、電気コネクタから電気的に絶縁することができる。
【００４２】
特定の実施形態において、外科手術器具は、エンドエフェクタを含むことができる。無菌インターフェースモジュールの駆動アセンブリは、駆動カプラと、駆動カプラから延在する伝達シャフトとを含むことができる。駆動カプラは、ロボット外科手術アセンブリと係合可能とすることができ、伝達シャフトは、外科手術器具と係合可能とすることができる。駆動カプラおよび伝達アセンブリは、外科手術器具のエンドエフェクタを動作させるように、ロボット的に移動可能とすることができる。
【００４３】
いくつかの実施形態において、無菌インターフェースモジュールは、無菌インターフェースモジュールの本体部材上で支持された回転可能なカラーを含むことができる。無菌インターフェースモジュールは、回転可能なカラーに固定されたリングカプラと、駆動アセンブリの伝達シャフトに固定された駆動カプラと、駆動カプラとリングカプラとの間で支持されたアイドラカプラとを含むことができる。リングカプラは、回転可能なカラーが第１の位置と第２の位置との間で回転するときに、アイドラカプラと選択的に係合可能とすることができる。リングカプラは、第１および第２の位置の間で回転して、駆動カプラをロボット外科手術アセンブリから選択的に係合解除することができる。回転可能なカラーの回転は、回転可能なカラーの軸方向運動、およびアイドラカプラと回転可能なカラーとの間の選択的な係合をもたらすことができる。
【００４４】
特定の実施形態において、無菌インターフェースモジュールは、無菌インターフェースモジュールの本体部材に連結された浮動プレートを含むことができる。浮動プレートは、無菌インターフェースモジュールの本体部材への外科手術器具の選択的な接続を容易にするように、無菌インターフェースモジュールの本体部材に対して移動可能とすることができる。無菌インターフェースモジュールの浮動プレートは、ばね付勢することができる。
【００４５】
本開示のなおも別の態様によれば、外科手術器具に回転力を伝達するように構成されたロボット外科手術アセンブリに連結するための外科手術器具が提供される。外科手術器具は、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に連結されたエンドエフェクタと、エンドエフェクタに動作的に連結された駆動アセンブリとを含む。駆動アセンブリは、エンドエフェクタに接続される１つ以上のケーブルを含み、１つ以上のケーブルの運動は、エンドエフェクタの運動を作動させる。１つ以上のケーブルは、パリレンでコーティングすることができる。
【００４６】
いくつかの実施形態において、１つ以上のケーブルは、ロボット外科手術アセンブリから伝達される回転力に応答して移動可能とすることができる。
【００４７】
特定の実施形態において、駆動アセンブリは、駆動ナットを支持する駆動ねじを含むことができる。駆動ナットは、駆動ねじが回転して、１つ以上のケーブルを移動させるときに、駆動ねじに沿って軸方向に移動可能とすることができる。
【００４８】
外科手術器具は、エンドエフェクタに動作的に連結された第２の駆動アセンブリをさらに含むことができる。第２の駆動アセンブリは、第２の駆動ナットを支持する第２の駆動ねじを含むことができ、該第２の駆動ナットは、第２の駆動ねじが回転するときに、第２の駆動ねじに沿って軸方向に移動可能である。第１および第２の駆動ナットは、第１および第２の駆動ねじが回転するときに、軸方向に反対方向に移動するように構成することができる。
【００４９】
いくつかの実施形態において、駆動アセンブリは、１つ以上のケーブルをテンション付与状態に維持する付勢部材を含む。
【００５０】
特定の実施形態において、外科手術器具は、細長いシャフトの近位端部上で支持されたハウジングを含む。ハウジングは、ロボット外科手術アセンブリに連結するように構成することができる。ハウジングは、傾斜したカム作用表面を支持する側面を含むことができる。傾斜したカム作用表面は、ハウジングをロボット外科手術アセンブリに横方向に連結することを可能にするように構成することができる。ハウジングは、外科手術器具がロボット外科手術アセンブリと電気的に通信することができるように、ロボット外科手術アセンブリに電気的に結合するように構成された１つ以上の電気コネクタを支持することができる。
【００５１】
いくつかの実施形態において、１つ以上のケーブルは、タングステンで形成することができる。
【００５２】
本開示の一態様によれば、ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術アセンブリに連結するように構成されたハウジングと、ハウジングから遠位に延在する細長いシャフトと、細長いシャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、ハウジング内で支持された駆動アセンブリとを含む。駆動アセンブリは、エンドエフェクタに接続されたケーブルを含む。ケーブルは、エンドエフェクタを作動させるように移動可能である。ケーブルは、オートクレーブ可能な材料でコーティングすることができる。
【００５３】
ケーブルは、ハウジングがロボット外科手術アセンブリに連結されている間に、ロボット外科手術アセンブリから伝達される回転力に応答して移動可能とすることができる。
【００５４】
いくつかの実施形態において、駆動アセンブリは、駆動ナットを支持する駆動ねじを含む。駆動ナットは、駆動ねじが回転してケーブルを移動させるときに、駆動ねじに沿って軸方向に移動可能とすることができる。ロボット外科手術器具は、エンドエフェクタに動作的に連結された第２の駆動アセンブリをさらに含むことができる。第２の駆動アセンブリは、第２の駆動ナットを支持する第２の駆動ねじを含むことができ、該第２の駆動ナットは、第２の駆動ねじが回転するときに、第２の駆動ねじに沿って軸方向に移動可能である。第１および第２の駆動ナットは、第１および第２の駆動ねじが回転するときに、軸方向に反対方向に移動するように構成することができる。
【００５５】
特定の実施形態において、駆動アセンブリは、ケーブルをテンション付与状態に維持する付勢部材を含む。
【００５６】
いくつかの実施形態において、オートクレーブ可能な材料は、パリレンを含むことができる。ケーブルは、タングステンで形成することができる。
【００５７】
特定の実施形態において、ハウジングは、傾斜したカム作用表面を支持する側部表面を含む。傾斜したカム作用表面は、ハウジングをロボット外科手術アセンブリに横方向に連結することを可能にするように構成することができる。ハウジングは、外科手術器具がロボット外科手術アセンブリと電気的に通信することができるように、ロボット外科手術アセンブリに電気的に結合するように構成された１つ以上の電気コネクタを支持することができる。
【００５８】
本開示の別の態様による、ロボット外科手術システムは、外科手術器具と、ロボット外科手術アセンブリとを含む。ロボット外科手術アセンブリは、器具開口部を画定し、また、浮動プレートと、駆動アセンブリとを含む。浮動プレートは、伸長位置と圧縮位置の間で移動可能とすることができる。外科手術器具は、浮動プレートが圧縮位置に配置されている間に、ロボット外科手術アセンブリ器具開口部内で横方向に受容可能とすることができる。浮動プレートは、外科手術器具がロボット外科手術アセンブリの器具開口部内で受容されている間に、外科手術器具をロボット外科手術アセンブリに連結するように伸長位置に移動可能とすることができる。
【００５９】
いくつかの実施形態において、浮動プレートは、そこから延在する１つ以上のタブを含む。１つ以上のタブは、外科手術器具に係合して、伸長位置から圧縮位置に浮動プレートを移動させるように構成することができる。
【００６０】
特定の実施形態において、駆動アセンブリは、浮動プレートが伸長位置に配置されている間に、器具開口部の中へ延在する１つ以上のカプラを含むことができる。浮動プレートは、浮動プレートが伸長位置から圧縮位置に移動するときに、器具開口部の外に１つ以上のカプラを移動させることができる。外科手術器具は、ロボット外科手術アセンブリの１つ以上のカプラを補完する、１つ以上のカプラを含むことができる。ロボット外科手術アセンブリの１つ以上のカプラは、浮動プレートが伸長位置にあり、かつ外科手術器具がロボット外科手術アセンブリに連結されている間に、外科手術器具の１つ以上のカプラを係合するように構成することができる。
【００６１】
いくつかの実施形態において、浮動プレートは、伸長位置に向かってばね付勢することができる。
【００６２】
特定の実施形態において、ロボット外科手術アセンブリは、器具開口部を画定する半環状カップリングカフを含むことができる。半環状カップリングカフは、Ｕ字形状の本体を含むことができる。カップリングカフは、カップリングカフの内面に形成された傾斜面を含むことができる。傾斜面は、カップリングカフの傾斜面が器具開口部内で外科手術器具を支持するように、外科手術器具の外面に形成された補完面に係合するように構成することができる。
【００６３】
いくつかの実施形態において、外科手術器具は、ハウジングと、ハウジングに枢動的に接続された１つ以上のパドルとを含むことができる。１つ以上のパドルは、外科手術器具が器具開口部を通って横方向に摺動することができるように、浮動プレートを圧縮位置に移動させるように浮動プレートに係合可能とすることができる。
【００６４】
本開示のなおも別の態様によれば、外科手術器具に選択的に係合するためのロボット外科手術アセンブリが提供される。ロボット外科手術アセンブリは、外科手術器具に回転力を伝達するように構成された駆動アセンブリと、器具開口部を画定する半環状カップリングカフと、浮動プレートとを含む。浮動プレートは、伸長位置と圧縮位置の間で移動可能とすることができる。カップリングカフは、浮動プレートが圧縮位置にある間に、外科手術器具を、器具開口部を通して横方向に受容するように構成することができる。浮動プレートは、駆動アセンブリを外科手術器具に連結するように、圧縮位置から伸長位置に移動可能とすることができる。
【００６５】
浮動プレートは、そこから延在する１つ以上のタブを含むことができる。１つ以上のタブは、外科手術器具に係合して、伸長位置から圧縮位置に浮動プレートを移動させるように構成することができる。
【００６６】
いくつかの実施形態において、駆動アセンブリは、浮動プレートが伸長位置に配置されている間に、器具開口部の中へ延在する１つ以上のカプラを含むことができる。浮動プレートは、浮動プレートが伸長位置から圧縮位置に移動するときに、器具開口部の外に１つ以上のカプラを移動させることができる。１つ以上のカプラは、浮動プレートが伸長位置にある間に、外科手術器具に係合するように構成することができる。浮動プレートは、伸長位置に向かってばね付勢することができる。
【００６７】
いくつかの実施形態において、カップリングカフは、Ｕ字形状の本体を含むことができる。カップリングカフは、カップリングカフの内面に形成された傾斜面を含むことができる。傾斜面は、カップリングカフの傾斜面が器具開口部内で外科手術器具を支持するように、外科手術器具の外面に形成された補完面に係合するように構成することができる。
【００６８】
特定の実施形態において、駆動アセンブリは、駆動アセンブリを作動させるロボット制御式モータアセンブリに連結することができる。
【００６９】
本開示の一態様によれば、外科手術器具をロボット外科手術アセンブリに連結するための無菌インターフェースモジュールが提供される。外科手術器具は、エンドエフェクタを含む。
【００７０】
無菌インターフェースモジュールは、外科手術器具をロボット外科手術アセンブリに選択的に連結するように構成された本体部材を含む。無菌インターフェースモジュールは、本体部材によって支持された第１の駆動伝達アセンブリをさらに含む。第１の駆動伝達アセンブリは、駆動カプラと、駆動カプラから延在する伝達シャフトとを含む。駆動カプラは、ロボット外科手術アセンブリと係合可能とすることができ、伝達シャフトは、外科手術器具と係合可能とすることができる。駆動カプラおよび伝達アセンブリは、外科手術器具のエンドエフェクタを動作させるように、ロボット的に移動可能とすることができる。
【００７１】
回転可能なカラーは、本体部材上で支持され、また、第１の駆動伝達アセンブリと動作可能に関連付けられる。回転可能なカラーは、外科手術器具のエンドエフェクタを手動で操作するように、本体部材に対して手動で移動可能とすることができる。回転可能なカラーは、回転可能なカラーが本体部材の周囲を回転するときに、本体部材に対して軸方向に移動させることができる。
【００７２】
無菌インターフェースモジュールは、回転可能なカラーに固定されたリングカプラをさらに含むことができる。駆動カプラは、第１の駆動伝達アセンブリの伝達シャフトに固定することができ、アイドラカプラは、駆動カプラとリングカプラとの間で支持することができる。リングカプラは、回転可能なカラーが第１の位置にある間に、アイドラカプラに係合することができ、回転可能なカラーが第２の位置にある間に、アイドラカプラから離間配置される。リングカプラは、回転可能なカラーが本体部材の周囲を回転するときに、アイドラカプラを回転させることができる。アイドラカプラの回転は、駆動カプラを回転させて、伝達シャフトを回転させることができる。
【００７３】
いくつかの実施形態において、第２の駆動伝達アセンブリは、第１の駆動伝達アセンブリと連動して外科手術器具のエンドエフェクタを動作させるように構成される。第１の駆動伝達アセンブリは、回転可能なカラーが本体部材に対して移動するときに、第２の駆動伝達アセンブリとは関係なく回転可能とすることができる。第２の駆動伝達アセンブリは、回転可能なカラーが本体部材に対して回転するときに、静止した状態を維持するように構成することができる。
【００７４】
特定の実施形態において、浮動プレートは、本体部材に連結することができ、ばねは、駆動カプラと伝達シャフトの間に位置付けることができる。浮動プレートは、本体部材から外科手術器具の選択的な取り外しを容易にするために、伝達シャフトと共に、本体部材に対して近位方向に移動可能とすることができる。ばねは、浮動プレートを遠位方向に付勢するように構成することができる。
【００７５】
本開示の別の態様によれば、ロボット外科手術システムは、エンドエフェクタを含む外科手術器具と、ロボット外科手術アセンブリと、外科手術器具をロボット外科手術アセンブリに連結するためにロボット外科手術アセンブリと外科手術器具との間に位置付け可能である無菌インターフェースモジュールとを含む。
【００７６】
さらに別の本開示の態様によれば、ロボット外科手術アセンブリに連結された外科手術器具のエンドエフェクタを手動で操作するための方法が提供される。本方法は、無菌インターフェースモジュールの回転可能なカラーを回転させて、アイドラカプラに対してリングカプラを軸方向に移動させることと、リングカプラをアイドラカプラと選択的に係合することと、リングカプラがアイドラカプラと係合している間に、リングカプラと共にアイドラカプラを回転させて、第１の駆動伝達アセンブリを手動で回転させることと、第１の駆動伝達アセンブリの手動の回転に応答して、外科手術器具のエンドエフェクタを操作することとを含む。
【００７７】
本方法は、アイドラカプラからリングカプラを軸方向に離間配置して、リングカプラをアイドラカプラから係合解除することを含むことができる。本方法は、第２の駆動伝達アセンブリとは関係なく第１の駆動伝達アセンブリを手動で回転させることを含むことができる。
【００７８】
本開示の一態様によれば、外科手術器具ホルダが提供される。外科手術器具ホルダは、キャリッジと、ハウジングと、駆動アセンブリとを含む。キャリッジは、外科手術ロボットアームに係合するように、および器具駆動ユニットを支持するように構成される。キャリッジは、モータを含む。ハウジングは、キャリッジから延在し、チャネルを画定する。駆動アセンブリは、プーリーと、ベルトと、環状部材とを含む。プーリーは、ハウジング内に回転可能に配置され、また、モータの作動がプーリーを回転させるようにモータと動作可能に係合する。ベルトは、ハウジング内に回転可能に配置され、プーリーの回転がベルトの回転を達成するようにプーリーと動作可能に係合する。環状部材は、ハウジングのチャネル内に配置され、器具駆動ユニットを回転不能に受容するように構成される。環状部材は、ベルトの回転が環状部材の回転を達成するようにベルトと動作可能に係合する。
【００７９】
いくつかの実施形態において、ベルトは、閉ループとすることができ、また、ベルトの内面から延在する歯を含むことができる。環状部材は、その外面から延在する歯を有することができ、また、ベルトの歯と動作可能に係合することができる。環状部材は、リングと、リング内に配置された環状ベースプレートとを含むことができる。リングは、そこから延在する環状部材の歯を有することができる。環状ベースプレートは、１つ以上の孔を画定することができる。リングおよび環状ベースプレートは、器具駆動ユニットを受容するように構成された空洞を協働的に画定することができる。
【００８０】
キャリッジは、モータから延在する回転可能な駆動シャフトと、駆動シャフトに回転不可能に接続されたシャフトカップリングとをさらに含み得ることが企図される。駆動アセンブリは、シャフトカップリングに回転不可能に接続された近位端部を有する従動シャフトと、キャリッジの駆動シャフトの回転がシャフトカップリングの回転を達成し、次に、駆動アセンブリのプーリーの回転を達成するように、回転不可能にプーリーに接続された遠位端部とをさらに含むことができる。キャリッジのモータ、キャリッジの駆動シャフト、および駆動アセンブリの従動シャフトの各々は、互いに直列に長手方向軸を画定することができる。
【００８１】
キャリッジは、モータと電気通信してモータの動作を制御するプリント回路基板をさらに含むことができることが想定される。
【００８２】
本開示のいくつかの態様において、ベルトは、柔軟性を有することができ、また、ハウジングによって画定された長半円形状に沿って進行するように構成することができる。
【００８３】
いくつかの実施形態において、ハウジングはその中でエンクロージャを画定する側壁と、エンクロージャ内に配置され、側壁に接続された基部とを含むことができる。基部は、ハウジングのチャネルおよび弓状の底部レッジを画定することができる。ハウジングは、基部から上方へ延在する弓状の壁をさらに含むことができる。駆動アセンブリは、第１のベアリングと、第２のベアリングとをさらに含むことができる。第１のベアリングは、ハウジング内に配置し、環状部材と係合することができる。第２のベアリングは、ハウジングの弓状の底部レッジ上に配置し、環状部材と係合することができる。第１および第２のベアリングは、ハウジングに対する環状部材の回転を容易にする。
【００８４】
駆動アセンブリは、ハウジング内に回転可能に配置された第２のプーリーをさらに含み得ることが企図される。第２のプーリーは、ベルトと動作可能に係合する。駆動アセンブリのプーリーは、互いに離間配置される。ベルトは、駆動アセンブリのプーリーに、および環状部材に巻き付く。
【００８５】
本開示の別の態様において、外科手術ロボットアームと共に使用する外科手術アセンブリが提供される。外科手術アセンブリは、器具駆動ユニットと、外科手術器具ホルダとを含む。器具駆動ユニットは、ハウジングと、ハウジング内に回転可能に配置されたモータアセンブリとを含む。外科手術器具ホルダは、キャリッジと、キャリッジから延在するハウジングと、駆動アセンブリとを含む。キャリッジは、外科手術ロボットアームに移動可能に係合するように構成された第１の側部と、器具駆動ユニットのハウジングを回転不可能に支持するように構成された第２の側部とを有する。キャリッジは、モータを含む。器具駆動ユニットのハウジングは、キャリッジから延在し、チャネルを画定する。駆動アセンブリは、プーリーと、ベルトと、環状部材とを含む。プーリーは、キャリッジのモータの作動が駆動アセンブリのプーリーを回転させるように、外科手術器具ホルダのハウジング内に回転可能に配置され、キャリッジのモータと動作可能に係合する。ベルトは、ハウジング内に回転可能に配置され、プーリーの回転がベルトの回転を達成するようにプーリーと動作可能に係合する。環状部材は、ハウジングのチャネル内に配置され、器具駆動ユニットのモータアセンブリを回転不能に受容するように構成される。環状部材は、ベルトの回転が環状部材を回転させて、器具駆動ユニットのハウジングに対する器具駆動ユニットのモータアセンブリの回転をもたらすように、ベルトと動作可能に係合する。
【００８６】
いくつかの実施形態において、環状部材は、リングと、リング内に配置された環状ベースプレートとを含むことができる。リングは、そこから延在する環状部材の歯を有することができる。環状ベースプレートは、そこを通るモータアセンブリの駆動シャフトを受容する１つ以上の孔を画定することができる。リングおよび環状ベースプレートは、器具駆動ユニットのモータアセンブリを受容するように構成された空洞を協働的に画定することができる。
【００８７】
外科手術アセンブリは、器具駆動ユニットのモータアセンブリと回転不能に接続するように構成された外科手術器具をさらに含み得ることが企図される。外科手術器具ホルダの駆動アセンブリを介した器具駆動ユニットのモータの回転アセンブリは、外科手術器具の回転を達成する。
【００８８】
他の態様、特徴、および利点は、以下の説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
本開示の実施形態は、添付図面を参照しながら本明細書で説明される。
【００９０】
【図１】本開示によるロボット外科手術アセンブリを含むロボット外科手術システムの概略図である。
【図２】部品が分離された、本開示の一実施形態によるロボット外科手術アセンブリおよび電気機械外科手術器具の斜視図である。
【図３】ロボット外科手術システムのレールスライド上に支持されて示される、ロボット外科手術アセンブリのキャリッジの斜視図である。
【図４】キャリッジおよびレールに連結され、接続されているロボット外科手術システムの無菌シェルおよびバッグを例示する、図３のキャリッジおよびレールの斜視図である。
【図５】キャリッジおよびレールに連結され、接続されたロボット外科手術システムの無菌シェルおよびバッグを例示する、図３および図４のキャリッジおよびレールの側面図である。
【図６】本開示の一実施形態による無菌バリアカラーアセンブリのキャリッジおよびレールへの連結または接続を例示する、図５のキャリッジおよびレールの側面図である。
【図７】図２の７−７に沿って切断した、図２で例示されるロボット外科手術アセンブリのモータパックの縦断面図である。
【図８】図７のモータパックのキャニスタモータおよびそれぞれのモータカプラの斜視図である。
【図９】本開示のロボット外科手術アセンブリのモータパック、駆動伝達アセンブリ、および係止リングの構成要素の横断面図である。
【図１０】図９の無菌バリアカラーアセンブリの平面図である。
【図１１】それぞれのモータカプラに接続された無菌バリアカラーアセンブリの駆動カプラを例示する斜視図である。
【図１２】無菌バリアカラーアセンブリの触覚リングの斜視図である。
【図１３】部品が分離された、図９の電気機械外科手術器具ならびに無菌バリアカラーアセンブリの浮動プレートおよびカップリングカフの斜視図である。
【図１４】電気機械外科手術器具の駆動アセンブリの斜視図である。
【図１５】図１３の１５−１５に沿って切断した、断面図である。
【図１６】図１５の１６−１６に沿って切断した、断面図である。
【図１７】無菌バリアカラーアセンブリを介してキャリアに連結された電気機械外科手術器具の拡大縦断面図である。
【図１８】電気機械外科手術器具をそこから取り外した、図１７の実例のさらなる拡大図である。
【図１９】電気機械外科手術器具がロボット外科手術アセンブリに連結され、ロボット外科手術アセンブリの駆動伝達シャフトが電気機械外科手術器具の近位のカプラから分離された、図１７の実例のさらに別の拡大図である。
【図２０】電気機械外科手術器具がロボット外科手術アセンブリに連結され、ロボット外科手術アセンブリの駆動伝達シャフトが電気機械外科手術器具の近位のカプラに連結された、図１７の実例のなおも別の拡大図である。
【図２１Ａ】無菌バリアカラーアセンブリを介してキャリアに連結された電気機械外科手術器具を例示する、電気機械外科手術器具の解放レバーまたはパドルを横断して延在する平面に沿って切断したときの、ロボット外科手術アセンブリに連結された電気機械外科手術器具の縦断面図である。
【図２１Ｂ】ロボット外科手術アセンブリに連結されている電気機械外科手術器具を例示する進行図である。
【図２１Ｃ】ロボット外科手術アセンブリに連結されている電気機械外科手術器具を例示する進行図である。
【図２１Ｄ】ロボット外科手術アセンブリに連結されている電気機械外科手術器具を例示する進行図である。
【図２２】ロボット外科手術システムのスライドレール上で支持され、電気機械外科手術器具に連結されて示される、本開示の別の実施形態によるロボット外科手術アセンブリの正面斜視図である。
【図２３】図２２のロボット外科手術アセンブリおよび電気機械外科手術器具の後方斜視図である。
【図２４】その一部分が想像線で示される、図２２のロボット外科手術アセンブリに接続される電気機械外科手術器具の底部斜視図である。
【図２５】図２２のロボット外科手術アセンブリの底部斜視図である。
【図２６】図２４の２６−２６に沿って切断した断面図である。
【図２７】図２２のロボット外科手術アセンブリのプーリーの斜視図である。
【図２８】図２２のロボット外科手術アセンブリの無菌バリアの後方底面斜視図である。
【図２９】図２２のロボット外科手術アセンブリの無菌バリアの前方上面斜視図である。
【図３０】図２２のロボット外科手術アセンブリの無菌バリアカラーアセンブリに接続されて示される、電気機械外科手術器具の前方斜視図である。
【図３１】図２２のロボット外科手術アセンブリの無菌バリアカラーアセンブリに接続されて示される、電気機械外科手術器具の後方斜視図である。
【図３２】スライドレールに接続されて示される、図２２のロボット外科手術アセンブリおよび電気機械外科手術器具の縦断面図である。
【図３３】図３２に示される詳細の領域の拡大図である。
【図３４】図３２の３４−３４に沿って切断した、ロボット外科手術アセンブリおよび電気機械外科手術器具の断面図である。
【図３５】図３４に示される詳細の領域の拡大図である。
【図３６】部品が分離された、図２または図３６のロボット外科手術アセンブリと共に使用するためのロボット外科手術アセンブリの別の実施形態および種々の電気機械外科手術器具の実施形態の側立面図である。
【図３７】図３６に示される種々の電気機械外科手術器具の１つの実施形態の上面図である。
【図３８】図１のロボット外科手術アセンブリの一部分の拡大部分断面図である。
【図３９】その無菌インターフェースモジュールが第１の位置で示される、図１のロボット外科手術アセンブリの拡大側断面図である。
【図４０】その無菌インターフェースモジュールが第２の位置で示される、図１のロボット外科手術アセンブリの一部分の拡大側断面図である。
【図４１】その無菌インターフェースモジュールが第１の位置で示される、図１のロボット外科手術アセンブリの一部分の拡大正面図である。
【図４２】その無菌インターフェースモジュールが第２の位置で示される、図４１に示されるロボット外科手術アセンブリの一部分の拡大正面図である。
【図４３】その無菌インターフェースモジュールが第１の位置で示される、図４１に示されるロボット外科手術アセンブリの一部分の斜視断面図である。
【図４４】その無菌インターフェースモジュールが第２の位置で示される、図４１に示されるロボット外科手術アセンブリの一部分の斜視断面図である。
【図４５】第１の位置における無菌インターフェースモジュールの拡大頂部断面図である。
【図４６】駆動カプラが第１の状態で示される、図１のロボット外科手術アセンブリの無菌インターフェースモジュールの駆動伝達アセンブリおよびモータアセンブリのモータカプラの拡大斜視図である。
【図４７】駆動伝達アセンブリが第２の状態で示される、図４６の駆動伝達アセンブリおよびモータカプラの斜視図である。
【図４８】部品が分離された、本開示によるロボット外科手術アセンブリのさらに別の実施形態の側立面図である。
【図４９】適切な位置における安全クリップを例示する、図４８のロボット外科手術アセンブリの無菌インターフェースモジュールの斜視図である。
【図５０】部品が分離された、図４９の無菌インターフェースモジュールの斜視図である。
【図５１】図４９の５１−５１に沿って切断した断面図である。
【図５２】図４９の５２−５２に沿って切断した断面図である。
【図５３】図４９の５３−５３に沿って切断した断面図である。
【図５４】図４８〜図５３の無菌モジュールインターフェースの側面図である。
【図５５】第１の条件における無菌モジュールインターフェースを例示する、図４９の５５−５５に沿って切断したときの、図４８〜図５４の無菌モジュールインターフェースの断面立面図である。
【図５６】第２の条件における無菌モジュールインターフェースを例示する、図５５の無菌モジュールインターフェースの断面立面図である。
【図５７】そこに接続された外科手術器具を含む、図４８のロボット外科手術アセンブリの縦断面図である。
【図５８】そこに接続された外科手術器具を含む、図４８のロボット外科手術アセンブリの別の縦断面図である。
【図５９】外科手術器具ホルダと、器具駆動ユニットと、外科手術器具とを含む、図１の外科手術アセンブリの別の実施形態の斜視図である。
【図６０Ａ】部品が分離された、図５９の外科手術器具ホルダの斜視図である。
【図６０Ｂ】部品が組み立てられた、図５９の外科手術器具ホルダの斜視図である。
【図６１】図６０Ｂの線６１−６１に沿って切断した、外科手術器具ホルダの断面図である。
【図６２】部品が分離された、図６０Ｂの駆動アセンブリおよび外科手術器具ホルダのハウジングの斜視図である。
【図６３】図６２の外科手術器具ホルダのハウジングの拡大図である。
【図６４Ａ】図６３の線６４Ａ−６４Ａに沿って切断した、外科手術器具ホルダのハウジングの断面図である。
【図６４Ｂ】追加の駆動アセンブリの環状部材およびプーリーがその中に配置された、図６４Ａに示されるハウジングの断面図である。
【図６５Ａ】図６３のハウジングの上面図である。
【図６５Ｂ】追加の駆動アセンブリのベルトおよびプーリーがその中に配置された、図６３のハウジングの上面図である。
【図６６Ａ】テンション付与アセンブリが追加された、図６５Ｂの外科手術器具ホルダのハウジングの上面図である。
【図６６Ｂ】図６６Ａに示される詳細の領域の斜視図である。
【図６７】外科手術器具ホルダに配置された器具駆動ユニットを例示する、図５９の線６７−６７に沿って切断した、外科手術アセンブリの断面図である。
【図６８】外科手術器具ホルダに配置された器具駆動ユニットを例示する、図５９の線６８−６８に沿って切断した、外科手術アセンブリの別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００９１】
ここで開示される、電気機械外科手術器具の動作を駆動するための器具駆動ユニットを含む外科手術アセンブリおよびその方法の実施形態は、図面を参照して詳細に説明され、図面において、同様に参照符号は、複数の図面の各々における同一のまたは対応する要素を示す。本明細書で使用される場合、「遠位」という用語は、患者により近い、ロボット外科手術システム、外科手術アセンブリ、またはその構成要素のその一部分を指し、一方で、「近位」という用語は、患者からより遠い、ロボット外科手術システム、外科手術アセンブリ、またはその構成要素のその一部分をさす。本明細書で使用される場合、平行したおよび垂直なという用語は、真の平行および真の垂直から最大で約＋または−１０度まで、略平行および略垂直である相対的な構成を含むものと理解される。
【００９２】
本明細書で使用される場合、「臨床医」という用語は、医者、看護師、または任意の他の医療提供者を指し、また、サポート要員を含む場合がある。以下の説明では、周知の機能または構成は、不必要な詳細で本開示を不明瞭にすることを回避するために、詳細に説明されない。
【００９３】
下で詳細に説明するように、外科手術ロボットアームに取り付けるように構成された外科手術アセンブリが提供される。外科手術アセンブリは、例えば、限定されないが、電気機械器具をその長手方向軸を中心に回転させるように構成されたモータを有する器具駆動ユニットを含む。いくつかの実施形態において、モータは、中空コアモータとすることができる。加えて、電気機械器具のその長手方向軸を中心にした回転度を決定し、調整するように構成されたフィードバックアセンブリが提供される。電気機械器具の回転は、伝達装置（歯車、ベルト、および／またはケーブル）を介して、空気圧を介して、および／または液圧を介して、中空コアモータ、キャニスタモータ（ブラシなしまたはブラシ付き）によって達成することができる。電気機械器具の回転軸は、器具駆動ユニットまたはロボットアームと一体にすることができる。
【００９４】
最初に図１を参照すると、例えばロボット外科手術システム１等の外科手術システムは、一般に、１つ以上の外科手術ロボットアーム２、３と、制御デバイス４と、制御デバイス４と連結された操作コンソール５とを含む。外科手術ロボットアーム２、３のいずれも、ロボット外科手術アセンブリ１００と、そこに連結された電気機械外科手術器具２００とを有することができる。いくつかの実施形態において、ロボット外科手術アセンブリ１００は、外科手術ロボットアーム２、３のうちの１つのスライドレール４０に取り外し可能に取り付けることができる。特定の実施形態において、ロボット外科手術アセンブリ１００は、外科手術ロボットアーム２、３のうちの１つのスライドレール４０に固定的に取り付けることができる。
【００９５】
操作コンソール５は、原則として当業者に知られているように、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と、臨床医（図示せず）が第１の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可能である、手動入力デバイス７、８とを含む。ロボットアーム２、３の各々は、ジョイントを通して接続することができる任意の数の部材で構成することができる。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装置（図示せず）によって駆動することができる。制御デバイス４（例えば、コンピュータ）は、例えば、ロボットアーム２、３、取り付けられたロボット外科手術アセンブリ１００、およびしたがって、電気機械外科手術器具２００（電気機械エンドエフェクタ（図示せず）を含む）が、手動入力デバイス７、８によって画定される運動に従って所望の運動を実行するような方法で、コンピュータプログラムによって、駆動装置を起動させるようにセットアップされる。制御デバイス４はまた、ロボットアーム２、３および／または駆動装置の運動を調整するような方法でセットアップすることができる。
【００９６】
ロボット外科手術システム１は、外科手術テーブル「ＳＴ」上に位置付けられた（例えば、横たわる）患者「Ｐ」を、外科手術器具、例えば電気機械外科手術器具２００によって最小侵襲様態で治療するために使用するように構成される。ロボット外科手術システム１はまた、２つを超えるロボットアーム２、３も含むことができ、追加的なロボットアームも同様に制御デバイス４に接続され、操作コンソール５によって遠隔操作が可能である。外科手術器具、例えば電気機械外科手術器具２００（その電気機械エンドエフェクタを含む）はまた、任意の追加的なロボットアーム（複数可）にも取り付けることができる。
【００９７】
制御デバイス４は、１つ以上のモータ、例えばモータ（モータ１、・・・、ｎ）を制御することができ、各モータは、ロボットアーム２、３のあらゆる方向における運動を駆動するように構成される。さらに、制御デバイス４は、ロボット外科手術アセンブリ１００の無菌バリアハウジング１３０内に配置されたモータパック５０のモータ５２、５４、５６、および５８（図２、図７、および図１７〜図２１Ａ）を含む、器具駆動装置ユニット１１０を制御することができる。モータパック５０のモータ５２、５４、５６、および５８は、電気機械外科手術器具２００のエンドエフェクタの種々の動作を駆動する。モータ５２、５４、５６、および５８は、例えばキャニスタモータ等の回転モータを含むことができる。モータ５２、５４、５６、および５８のうちの１つ以上は、電気機械外科手術器具２００またはその構成要素の相対回転をその長手方向軸「Ｘ」に沿って駆動するように構成することができる。いくつかの実施形態において、モータパック５０の各モータは、電気機械外科手術器具２００の電気機械エンドエフェクタの動作および／または運動を達成するために駆動ロッドまたはレバーアームに動作的に接続された、駆動ねじ３４０（または、例えば、リニア駆動装置、キャプスタン、その他）を作動させるように構成することができる。
【００９８】
本開示によれば、電気機械外科手術器具２００は、電気機械外科手術器具２００の長手方向回転軸からある半径方向距離オフセットされた回転軸を有するモータ４４（例えば、１つの実施形態では、第５の軸モータ、図２４を参照されたい）によって、その長手方向回転軸を中心に回転する。
【００９９】
ロボット外科手術システムの構成および動作の詳細な議論について、２０１１年１１月３日に出願された米国特許出願公開第２０１２／０１１６４１６号、名称「Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ」を参照する場合があり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１００】
図１の参照を続けると、ロボット外科手術システム１は、ロボットアーム２または３と、またはそれに連結されたロボット外科手術アセンブリ１００と、ロボット外科手術アセンブリ１００に連結された電気機械外科手術器具２００とを含む。ロボット外科手術アセンブリ１００は、そのモータから電気機械外科手術器具２００の従動部材へ電力および作動力を伝達して、最終的には、電気機械外科手術器具２００のエンドエフェクタの構成要素の運動、例えば、ナイフブレード（図示せず）の運動および／もしくはエンドエフェクタの顎部材の開放および閉鎖、エンドエフェクタの咬交／回転／ピッチ／ヨー、ならびに／またはステープラの作動もしくは発射）を駆動する。ロボット外科手術アセンブリ１００はまた、エネルギーに基づく電気外科用器具または同類のもの（例えば、ケーブル駆動装置、プーリー、摩擦ホイール、ラックアンドピニオン配設、その他）を起動または発射するように構成することができる。
【０１０１】
以下、図２〜図６を参照すると、ロボット外科手術アセンブリ１００は、レール４０上へ摺動可能に載置されたインターフェースパネルまたはキャリッジ４２に接続可能である。キャリッジ４２は、制御デバイス４から制御および電力を受容するモータ４４（図２４を参照されたい）を支持または収容する。キャリッジ４２は、モータ駆動のチェーンまたはベルト４１（図３を参照されたい）または同類のものを介してレール４０に沿って移動することができる。代替的に、図３２および図３３を参照すると、キャリッジ４２は、ねじ付きロッド／ナット配設を介して、レール４０に沿って移動することができる。例えば、キャリッジ４２は、そこを通るねじ付きロッド４０ａを受容するねじ付きナットまたはカラー４２ａを支持することができる。使用に際して、ねじ付きロッド４０ａが回転すると、ねじ付きカラー４２ａ（例えば、図３２および図３３を参照されたい）、そして次にキャリッジ４２をレール４０に沿って並進運動させる。カップリング４６（図２４を参照されたい）または同類のものは、モータ４４の駆動シャフトに接続され、また、モータ４４の作動に応じて、時計回りまたは反時計回りに回転することができる。チェーン／ベルト４１またはねじ付きロッドおよびカラー配設４０ａ／４２ａが示され、説明されるが、意図された機能を達成することが可能な任意の他のシステム（例えば、ケーブル駆動装置、プーリー、摩擦ホイール、ラックアンドピニオン配設、その他）が使用され得ることが企図される。
【０１０２】
図２〜図６および図１７〜図２１Ａを参照すると、キャリッジ４２は、その後方パネル４２ａから、およびレール４０から延在する、または突出するカップリングフランジ４３を含む。図２〜図４を参照すると、キャリッジ４２のカップリングフランジ４３は、そこを通る開口部またはボア４３ａを画定し、また、器具回転歯車またはプーリー４８を回転可能に支持する。プーリー４８は、無菌バリアハウジング１３０の駆動装置伝達アセンブリ１４０の非回転受容のためのキー溝を画定する、そこを通る環状非円形横断面プロファイルの通路または開口部（例えば、略Ｄ字形状、または同類のもの）を有する。プーリー４８は、ジャーナルベアリングまたは同類のものによってカップリングフランジ４３において回転可能に支持される。
【０１０３】
一時的に図２４〜図２６を参照すると、キャリッジ４２は、カップリングフランジ１１４内で、モータ軸歯車またはプーリー１１８（例えば、平歯車）およびテンション歯車またはプーリー１２０を回転可能に支持することができる。駆動装置ベルト１２２または同類のものは、プーリー４８、モータ軸プーリー１１８、およびテンションプーリー１２０の周囲に延在する。モータ軸プーリー１１８は、モータ４４のカップリング４６に接続可能であり、また、その作動に応じてモータ４４によって駆動される。故に、使用に際して、モータ４４が作動すると、モータ４４がカップリング４６を駆動し、これが、モータ軸プーリー１１８を駆動し、次に、ベルト１２２を駆動し、次に、プーリー４８を回転させる。
【０１０４】
図２〜６を参照すると、キャリッジ４２を包む、または覆う無菌シェルまたはバリア６０が提供される。シェル６０は、キャリッジ４２の後方パネル４２ａを覆うように構成され、適合された後方シェル部分６０ａと、後方シェル部分６０ａから延在し、キャリッジ４２のカップリングフランジ４３を覆うように構成された環状シェル部分６０ｂとを含む。シェル６０の環状シェル部分６０ｂは、非円形横断面プロファイル（例えば、略Ｄ字形状または同類のもの）を有するプーリー４８の通路または開口部４８ａと位置合わせされる開口部６０ｃを画定する。無菌ドレープ６１または同類のものは、シェル６０に固定または接着することができ、また、レール４０およびロボットアーム２または３の上に引き寄せて、患者「Ｐ」、外科手術野、および／またはロボット外科手術システム１の間の無菌バリアを確立し、維持することができる。
【０１０５】
図２および図１７〜図２１Ａを参照すると、ロボット外科手術アセンブリ１００は、シェル６０と噛合するように、または別用にはそこに接続するように構成された無菌バリアハウジング１３０を含む。無菌バリアハウジング１３０は、その中に空洞を画定する中空シェルまたは本体１３２を含む。無菌バリアハウジング１３０は、本体１３２の近位端部を選択的に閉鎖するように構成され、適合された近位キャップまたはカバー１３４を枢動的またはヒンジ的に支持する。無菌バリアハウジング１３０は、本体１３２の遠位端部上で支持された、またはそこに接続された駆動伝達アセンブリ１４０をさらに含む。
【０１０６】
無菌バリアハウジング１３０の本体１３２の空洞は、モータパック５０または同類のもの（図２、図７、図８、および図１７〜図２１Ａを参照されたい）をその中で摺動可能に受容するように構成される。モータパック５０は、長方形の形態で配設された４つのモータ５２、５４、５６、５８を含むことができ、よって、そのそれぞれの駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａ、および５８ａは、全てが互いに平行であり、また、全てが共通の方向に延在する。各モータ５２、５４、５６、および５８の駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａ、および５８ａは、それぞれ、駆動伝達アセンブリ１４０のそれぞれの駆動装置カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａ、および１５０ａと動作的にインターフェースすることができる（図９〜図１１を参照されたい）。モータパック５０は、４つのキャニスタモータまたは同類のものを含むことができ、それぞれが、非円形横断面プロファイル（例えば、略Ｄ字形状、または同類のもの）を有する駆動シャフトを有する。
【０１０７】
ロボット外科手術アセンブリ１００で使用するための例示的なモータパック５０について、２０１５年６月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／１８１，８１７号、名称「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」を参照する場合があり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１０８】
図８〜図１１および図１７〜図２０を参照すると、モータカプラ５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、および５８ｂは、それぞれ、各モータ５２、５４、５６、および５８のそれぞれの駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａおよび５８ａに回転不可能に接続することができる。各モータカプラ５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、および５８ｂは、非円形横断面プロファイルを有する、そこを通るルーメンを画定する略管状構成を有することができる。各モータカプラ５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、および５８ｂのルーメンは、それぞれ、各モータ５２、５４、５６、および５８のそれぞれの駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａ、および５８ａを回転不可能に係合するように、および／または受容するように構成され、ルーメンは、略Ｄ字形状の横断面プロファイルを有することができる。
【０１０９】
各モータカプラ５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、および５８ｂは、１つ以上の遠位に延在するタブ５２ｃ、５４ｃ、５６ｃ、および５８ｃを含み、これは／これらは、駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０の駆動カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａ、および１５０ａのそれぞれの噛合特徴またはスロット１４４ｃ、１４６ｃ、１４８ｃ、および１５０ｃに係合して、「オルダムカップリング」の様態で、モータ５２、５４、５６、および５８から、駆動伝達アセンブリ１４０のそれぞれの駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０に回転力を伝達するように構成される。このオルダムタイプのカップリングは、バックラッシュを制限し、また、その構成要素が互いにわずかにずれて整列しているときに、自動修正することを可能にする。いくつかの実施形態において、これらのタブおよび／またはスロットのうちの１つ以上は、補完的なＶ字形状構成を有することができる。任意の回転力伝達特徴が、モータカプラ５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、および５８ｂの遠位端部に提供され得ることが企図される。使用に際して、モータ５２、５４、５６、および５８のうちの任意の１つが起動されて、それぞれの駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａ、および５８ａを回転させると、特定の駆動シャフト駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａ、および５８ａは、それぞれのモータカプラ５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、および５８ｂに回転を伝達し、次に、回転を（タブ５２ｃ、５４ｃ、５６ｃ、および５８ｃを介して）駆動伝達アセンブリ１４０の駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０のそれぞれの駆動カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａ、および１５０ａに伝達する。そのような配設およびカップリングは、モータカプラ５２ｂ、５４ｂ、５６ｂ、および５８ｂ、ならびに駆動カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａ、および１５０ａが、その長手方向軸に対して任意の半径方向にある程度浮遊することを可能にする。
【０１１０】
図９〜図１２および図１７〜図２１Ａを参照すると、無菌バリアハウジング１３０の駆動伝達アセンブリ１４０は、本体１３２の遠位端部から延在する本体部分１４２を含む。駆動伝達アセンブリ１４０の本体部分１４２は、キャリッジ４２のプーリー４８の補完的な非円形の（例えば、例示されるようにＤ字形状の）通路または開口部４８ａ内でキー止め受容するための、非円形の形態（例えば、例示されるように略Ｄ字形状）の外側プロファイルを有する。Ｄ字形状の横断面プロファイルが示され、説明されるが、六角形、アレン、星形、十字形、二重「Ｄ」、「Ｔ」、トルクス（登録商標）、バル、フィリップス、螺旋プロファイルが挙げられるが、これらに限定されない、任意の非円形横断面プロファイルを使用して、キー止め接続を提供することができる。
【０１１１】
駆動伝達アセンブリ１４０は、少なくとも１つの、および図１１および図１８〜図２０に示されるように、４つの駆動シャフト（駆動伝達シャフト１４４および１４８だけが示されている）を回転可能に支持する。例示されるように、各駆動伝達シャフト（例えば、１４４および１４８）の近位端部は、モータカプラ５２ｂ、５４ｂ、その他を介して、それぞれの駆動カプラを（例えば、１４４ａおよび１４８ａをそれぞれ）回転不可能に支持し、該モータカプラは、モータパック５０のそれぞれのモータ５２、５４、５６、および５８の駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａ、および５８ａに回転不能に接続するように構成され、適合される。特に、各駆動カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａ、および１５０ａは、カプラ１４４、１４６、１４８、および１５０がそれぞれの駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０上を浮遊することができるように、ピンスロット配設を介して、それぞれの駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０上で並進運動可能に支持される。図９に特に関連して、各駆動カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａおよび１５０ａは、モータパック５０のモータ５２、５４、５６、および５８のそれぞれの駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａ、および５８ａからの回転力を受容し、伝達するように構成された、それぞれの噛合特徴１４４ｃ、１４６ｃ、１４８ｃ、および１５０ｃを画定する。
【０１１２】
各駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０の遠位端部は、それぞれの駆動カプラ１４４ｂ、１４６ｂ、１４８ｂ、および１５０ｂを支持し、該駆動カプラは、電気機械外科手術器具２００の駆動アセンブリ３００の近位カプラ３１０に回転不能に接続するように構成され、適合される。各駆動カプラ１４４ｂ、１４６ｂ、１４８ｂ、および１５０ｂは、冠歯車または同類のものに類似し得ることが企図される。
【０１１３】
下でさらに詳細に説明されるように、それぞれの付勢部材１４４ｄ、１４６ｄ、１４８ｄ、および１５０ｄ（例えば、圧縮ばね）は、駆動カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａ、および１５０ａと、駆動カプラ１４４ｂ、１４６ｂ、１４８ｂ、および１５０ｂとの間に間置することができ、付勢部材１４４ｄ、１４６ｄ、１４８ｄ、および１５０ｄは、駆動カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａ、および１５０ａを伸長状態に維持し、また、遠位浮動プレート１７３を伸長状態に維持する。
【０１１４】
図１１は、簡潔にするために、（モータ５２の）駆動シャフト５２ｂに接続された駆動伝達シャフト１４４だけを例示するが、残りの駆動伝達シャフト１４６、１４８、および１５０の各々は、同じまたは類似の様態で駆動伝達シャフト１４４として構築され、本明細書ではさらに詳細に説明されない。加えて、図２１Ａで分かるように、付勢部材１７５は、ばねの形態で、遠位浮動プレート１７３に作用して、遠位浮動プレート１７３を伸長状態に維持するのを補助することができる。
【０１１５】
使用に際して、モータパック５０のモータ５２、５４、５６、および５８が作動すると、モータ５２、５４、５６、および５８の駆動シャフト５２ａ、５４ａ、５６ａ、および５８ａの回転は、それぞれ、それぞれの駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８および１５０を介して、電気機械外科手術器具２００の駆動アセンブリ３００の近位カプラ３１０に伝達される。
【０１１６】
図１０、図２５、および図２８を参照すると、駆動伝達アセンブリ１４０の本体部分１４２は、遠位に延在するタブまたはタング１４２ｄを含み、プラグを形成する。プラグ１４２ｄは、無菌バリアハウジング１３０に含まれるモータパック５０と電気機械外科手術器具２００の電気コネクタ２２０（図１３）との間の電気的相互接続を可能にするために、電気コネクタをその中で支持するように構成される。
【０１１７】
図２、図９、図１０、および図１７〜図２１Ａに例示されるように、ロボット外科手術アセンブリ１００は、無菌バリアハウジング１３０の本体１３２の遠位端部上で回転可能に支持された係止リングまたはカラー１６０を含む。下でより詳細に説明されるように、係止カラー１６０は、無菌バリアハウジング１３０の本体１３２から遠位に突出し、また、無菌バリアカラーアセンブリ１７０の近位リングコネクタ１７１（図２、図６、および図１７〜２１Ａを参照されたい）にねじ込み可能に接続するように構成された雌ねじ１６０ａ（図１７〜図２１Ａを参照されたい）を画定する。
【０１１８】
図９および図１０を参照すると、係止リングまたはカラー１６０は、触覚フィードバックリング１６１をその中で回転不可能に支持する。触覚フィードバックリング１６１は、係止リングまたはカラー１６０の内面に画定された対応する凹部１６０ｂ（図１０）内で受容するように構成された、１つ以上の半径方向外方に突出するナブまたはリブ１６１ａを含む。触覚フィードバックリング１６１は、そこから半径方向内方に突出し、駆動伝達アセンブリ１４０の本体部分１４２内に形成された対応する凹部１４２ａと連結または噛合するように構成された、１つ以上のダブテールコネクタ１６１ｂまたは同類のものをさらに含む。
【０１１９】
使用に際して、臨床医が、駆動伝達アセンブリ１４０を、その長手方向軸を中心に所望の角度配向まで回転させると、触覚フィードバックリング１６１のナブまたはリブ１６１ａが、係止リングまたはカラー１６０の対応する凹部１６０ｂに選択的に進入して、駆動伝達アセンブリ１４０の角度配向に関する触覚フィードバックを臨床医に提供する。係止リングまたはカラー１６０の凹部１６０ｂ、および触覚フィードバックリング１６１のナブまたはリブ１６１ａが提供され、それによって、駆動伝達アセンブリ１４０の９０°の角度配向、または任意の他の所望のもしくは想定した角度配向に対する触覚フィードバックが提供されることが企図される。
【０１２０】
以下、図２、図１３、および図１７〜図２１Ａを参照すると、ロボット外科手術アセンブリ１００は、シェル６０の環状シェル６０ｂに接続可能であり、かつプーリー４８のＤ字形状の通路または開口部４８ａを通って延在可能である、無菌バリアカラーアセンブリ１７０を含む。具体的には、無菌バリアカラーアセンブリ１７０は、非円形横断面の外側プロファイル（例えば、略Ｄ字形状または同類のもの）を有する管状スリーブ本体１７２と、補完的な非円形横断面プロファイル（例えば、略Ｄ字形状または同類のもの）を有する内側ボア１７２ａとを含む。
【０１２１】
無菌バリアカラーアセンブリ１７０は、管状スリーブ本体１７２の遠位端部上で支持された、または別様にはそこに固定された、半環状カップリングカフ１７６をさらに含む。結合カフ１７６は、少なくとも図１３で例示されるように、遠位かつ横方向に開く開口側縁部または器具開口部１７６ｂ、および一対の対向する側部アーム１７６ｃを有する、Ｕ字形状の本体部分１７６ａを含む。本体部分１７６ａの各側部アーム１７６ｃは、その内側に並置された表面に形成された、またはそこから突出した傾斜面１７６ｄを含む。各傾斜１７６ｄは、遠位端部（開口側縁部１７６ｂの近く）から近位端部（本体部分１７６ａのバックスパンの近く）へ高さが増加する。各傾斜１７６ｄは、カップリングカフ１７６の平面遠位表面に対して約１０°の角度が付され得ることが企図される。本体部分１７６ａの各側部アーム１７６ｃは、管状スリーブ本体１７２の遠位端部に接続された、または別様にはそこから延在する遠位浮動プレート１７３のそれぞれのアームまたはタブ１７３ａを摺動可能に受容するように構成された、その表面に形成された凹部またはチャネル１７６ｅをさらに含む。
【０１２２】
上で述べたように、無菌バリアカラーアセンブリ１７０は、遠位浮動プレート１７３をさらに含む。遠位浮動プレート１７３は、そこから延在する一対の並列アームまたはタブ１７３ａを含み、これらは、カップリングカフ１７６の凹部またはチャネル１７６ｅを通って延在し、かつそこから突出するように寸法決定される。
【０１２３】
遠位浮動プレート１７３は、開口部のパターンをさらに画定し、該開口部は、限定されないが、半径方向または長方形配列の開口部１７３ｂをその中に含むことができ、該開口部を通って、駆動伝達アセンブリ１４０の各駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０の遠位端部が延在する。具体的には、それぞれの駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０の駆動カプラ１４４ｂ、１４６ｂ、１４８ｂ、および１５０ｂは、遠位浮動プレート１７３のそれぞれの開口部１７３ｂ内に回転可能に着座する。
【０１２４】
動作に際して、結合カフ１７６を管状スリーブ本体１７２の遠位端部に接続した状態で、付勢部材１４４ｄ、１４６ｄ、１４８ｄ、および１５０ｄは、それぞれの駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０の駆動カプラ１４４ａ、１４６ａ、１４８ａ、および１５０ａを伸長状態に押圧し、次に、遠位浮動プレート１７３に対して押圧して、遠位浮動プレート１７３を伸長状態に維持し、それによって、遠位浮動プレート１７３の一対の並列のアームまたはタブ１７３ａが、カップリングカフ１７６の凹部またはチャネル１７６ｅを通って延在し、そこから突出する。
【０１２５】
無菌バリアカラーアセンブリ１７０は、無菌構成要素（例えば、無菌バリアハウジング１３０、電気機械外科手術器具２００、その他）と、非無菌構成要素（例えば、ロボットアーム２、３、モータパック５０、その他）との間で無菌バリアを維持するように機能する。具体的には、無菌バリアカラーアセンブリ１７０は、シェル６０の環状シェル６０ｂの開口部を通って、より具体的には、キャリッジ４２のプーリー４８のＤ字形状の通路または開口部４８ａを通って延在する。動作に際して、インターフェースパネル４２のモータ４４が作動すると、（上で説明したように）モータ４４がプーリー４８を駆動し、次に、無菌バリアカラーアセンブリ１７０を回転させる。駆動伝達アセンブリ１４０が無菌バリアカラーアセンブリ１７０の管状スリーブ本体１７２の内側ボア１７２ａを通って延在し、そこにキー止めされた状態で、無菌バリアカラーアセンブリ１７０を回転させると、駆動伝達アセンブリ１４０が回転し、次に、無菌バリアハウジング１３０内に回転可能に保持された、または含まれるモータパック５０が回転する。
【０１２６】
以下、図１３〜図２１Ａを参照すると、電気機械外科手術器具２００が示され、説明される。電気機械外科手術器具２００は、その遠位端部に固定された、または固定可能な外科手術器具またはエンドエフェクタ（図示せず）を有することができる。電気機械外科手術器具２００は、ロボット外科手術アセンブリ１００によって（例えば、モータパック５０のモータ５２〜５８を介して）供給される伝達回転力／運動を、駆動部材３８０の長手方向運動に伝達して、その種々の機能を達成するように構成される。
【０１２７】
電気機械外科手術器具２００は、駆動アセンブリ３００をその中で受容するように構成された少なくとも１つの空洞またはボア２１２ａをその中に画定するハウジング２１２を含む、ハウジングアセンブリ２１０を含む。本開示によれば、ハウジング２１２のボア２１２ａは、４つの別個の駆動アセンブリ３００をその中で動作的に支持するように構成される。ボア２１２ａは、各部分が４つの駆動アセンブリ３００のうちの別個の１つを動作的に支持する状態で、４つの別個の離散または相互接続したボア部分を画定するように構成され得ることが企図される。
【０１２８】
図１５および図１６に例示されるように、ハウジング２１２のボア２１２ａの各部分は、それぞれの長手方向に延在する溝またはチャネル２１２ｂをその中に画定する。下でさらに詳細に説明されるように、各チャネル２１２ｂは、それぞれの駆動アセンブリ３００の駆動ナット３５０から半径方向に延在するレールまたはタブ３５０ｂを摺動的に受け入れるように構成される。
【０１２９】
ハウジング２１２は、無菌バリアカラーアセンブリ１７０（図１３）のカップリングカフ１７６のＵ字形状の本体部分１７６ａの傾斜表面１７６ｄと横方向接続／接続解除（例えば、下でさらに詳細に説明される、側部装填）して、電気機械外科手術器具２００をロボット外科手術アセンブリ１００に接続するための、その対向する側面に配置された傾斜したカム作用表面２１８をさらに含む。電気機械外科手術器具２００がロボット外科手術アセンブリ１００に完全に接続されたときに、電気機械外科手術器具２００の駆動アセンブリ３００の近位カプラ３１０は、ロボット外科手術アセンブリ１００の駆動伝達アセンブリ１４０のそれぞれの駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０と位置合わせされ、接続される。
【０１３０】
上で説明したように、電気機械外科手術器具２００のハウジングアセンブリ２１０のハウジング２１２は、ロボット外科手術アセンブリ１００の駆動アセンブリ１４０のプラグ１４６に選択的に接続するように構成された電気コネクタ２２０（図１３）を支持する。電気機械外科手術器具２００は、（識別情報、使用情報、および同類ものを記憶するための）メモリ、（電気機械外科手術器具２００から／へ、制御デバイス４から／へ、および／またはリモート中央処理システムから／へ、データまたは情報を受信し、伝送するための）有線または無線通信回路、が挙げられるが、これらに限定されない、電子機器を含むことができる。ロボット外科手術アセンブリ１００は、（例えば、切除、凝固、封止、その他のための）電気機械外科手術器具に基づく電気外科を使用する、およびそれに接続するための、専用の電気焼灼器ケーブルまたは同様のものの通過またはルーティングを可能にするように構成することができる。電気コネクタ２２０としては、導電性コネクタ、磁気コネクタ、抵抗コネクタ、容量コネクタ、ホールセンサ、リードスイッチ、または同類のものを挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１３１】
図１３〜２１Ａの参照を続けると、電気機械外科手術器具２００のハウジングアセンブリ２１０は、複数の駆動アセンブリ３００を含む。例示される実施形態において、電気機械外科手術器具２００は、４つの駆動アセンブリ３００を含むが、電気機械外科手術器具２００は、本開示の範囲から逸脱することなく、より多い（例えば、５つまたは６つの）またはより少ない（例えば、３つの）駆動アセンブリ３００を含むことができる。
【０１３２】
各駆動アセンブリ３００は、近位カプラ３１０と、近位ベアリング３２０と、駆動ねじ３４０と、駆動ナット３５０と、付勢要素３７０と、駆動部材（例えば、駆動ロッドまたは駆動装置ケーブル）３８０とを含む。各駆動アセンブリ３００の近位カプラ３１０は、駆動伝達アセンブリ１４０の駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０のそれぞれの駆動カプラ１４４ｂ、１４６ｂ、１４８ｂ、および１５０ｂと噛み合い係合するように構成される。動作に際して、駆動伝達アセンブリ１４０の駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０の回転は、上で説明したように、それぞれの駆動アセンブリ３００のそれぞれの近位カプラ３１０の回転をもたらす。
【０１３３】
各駆動アセンブリ３００の近位カプラ３１０は、それぞれの駆動ねじ３４０の近位端部にキー止めされるか、または別様には回転不可能に接続される。故に、近位カプラ３１０の回転は、それぞれの駆動ねじ３４０の対応する回転をもたらす。
【０１３４】
各近位ベアリング３２０は、ハウジングアセンブリ２１０のハウジング２１２の近位端部に隣接するそれぞれの駆動ねじ３４０の近位部分の周りに配置される。各駆動ねじ３４０の遠位端部または先端部は、回転可能に配置することができ、またはハウジング２１２の遠位端部に画定されたそれぞれの凹部２１２ｃ内で支持することができる（図１５を参照されたい）。
【０１３５】
駆動ねじ３４０は、ねじ付き本体またはシャフト部分３４０ａを含み、その半径方向中心を通って延在する長手方向軸「Ａ−Ａ」を画定する（図１４を視認されたい）。使用に際して、近位カプラ３１０の回転は、上で説明したように、対応する回転の方向および速度で、長手方向軸「Ａ−Ａ」を中心にそれぞれの駆動ねじ３４０の回転をもたらす。
【０１３６】
駆動ナット３５０（または、キャプスタン）は、駆動ねじ３４０のねじ付きシャフト部分３４０ａに機械的に係合するように構成された、そこを通って長手方向に延在するねじ付き開口３５０ａを含む。駆動ナット３５０は、駆動ねじ３４０の回転が駆動ナット３５０を長手方向に運動させるような態様で、駆動ねじ３４０に位置付けられるように構成される。すなわち、駆動ナット３５０および駆動ねじ３４０は、互いに係合する。その上、近位カプラ３１０の第１の方向の（例えば、時計回りの）回転は、駆動ナット３５０を駆動ねじ３４０に沿って第１の長手方向に（例えば、近位に）で移動させ、近位カプラ３１０の第２の方向の（例えば、反時計回りの）回転は、駆動ナット３５０を駆動ねじ３４０に対して第２の長手方向に（例えば、遠位に）移動させる。
【０１３７】
各駆動ナット３５０は、そのねじ付き開口３５０ａに隣接して配置された、その中に形成された係合タブ３５０ｃ内に形成された保持ポケットを含む。下でさらに詳細に論じられるように、各保持ポケットは、それぞれの駆動部材３８０の近位端部３８０ａを保持するように構成される。
【０１３８】
各駆動ナット３５０は、その外面から半径方向に、およびそれに沿って長手方向に延在するタブ３５０ｂを含む。各駆動ナット３５０のタブ３５０ｂは、ハウジング２１２のボア２１２ａ内に形成された長手方向に延在するチャネル２１２ｂ内に摺動可能に配置されるように構成される。各駆動ナット３５０のタブ３５０ｂは、ハウジング２１２のボア２１２ａのそれぞれのチャネル２１２ｂと協働して、駆動ねじ３４０が回転するときに、駆動ナット３５０が長手方向軸「Ａ−Ａ」を中心に回転するのを妨げる、または阻止する。
【０１３９】
各駆動ナット３５０は、その半径方向内方の表面に隣接して配置された係合部分３５０ｃを含み、該係合部分は、それぞれの駆動部材３８０の近位部分３８０ａに機械的に係合するように、または保持するように構成される。動作に際して、駆動ナット３５０が駆動ねじ３４０に沿って軸方向に変位すると、駆動ナット３５０が、駆動部材３８０の付随する軸方向並進運動を伝達する。
【０１４０】
付勢要素３７０、例えば圧縮ばねは、各駆動ねじ３４０のねじ付きシャフト部分３４０ａの遠位部分を半径方向に取り囲むように構成される。各付勢要素３７０は、それぞれの駆動ナット３５０と、ハウジングアセンブリ２１０のハウジング２１２の遠位表面との間に間置される。
【０１４１】
各駆動部材３８０は、ハウジングアセンブリ２１０のハウジング２１２のそれぞれの中央孔またはチャネルを通って、それぞれの駆動ナット３５０から遠位に延在し、また、電気機械外科手術器具２００の外科手術器具、例えばエンドエフェクタの一部分に機械的に係合するように構成される。
【０１４２】
動作に際して、少なくとも１つの駆動部材３８０の長手方向並進運動は、電気機械外科手術器具２００のエンドエフェクタの機能を駆動するように構成される。例えば、特定の駆動部材３８０の遠位並進運動は、エンドエフェクタの一対の顎部材をもう一方に対して接近させるように構成することができ、同じ駆動部材３８０の近位並進運動は、例えば、少なくとも１つの顎部材をもう一方の顎部材から離れて移動させるように構成することができる。加えて、電気機械外科手術器具２００の別の駆動部材３８０の遠位並進運動は、エンドエフェクタの一対の顎部材を第１の方向に関節運動させるように構成することができ、別の駆動部材３８０の近位並進運動は、エンドエフェクタの一対の顎部材を第２の方向に関節運動させるように構成することができる。
【０１４３】
本開示によれば、駆動部材３８０のうちの少なくとも１つの遠位部分は、可撓性部分を含むことができ、一方で、駆動部材３８０の近位部分は、硬質であり、よって、可撓性遠位部分は、電気機械外科手術器具２００を通る特定の経路をたどることができる。故に、付勢部材３７０は、駆動部材３８０をテンション付与状態に維持して、弛みを阻止するように、または駆動部材３８０の可撓性遠位部分の弛みの量を低減させるように機能する。
【０１４４】
電気機械外科手術器具２００の使用中に（すなわち、ロボット外科手術アセンブリ１００のモータ（複数可）５２、５４、５６、および５８、または他の動力駆動装置を使用して、近位カプラ（複数可）３１０を回転させたときに）、近位カプラ３１０の回転は、駆動ねじ３４０の対応する回転をもたらす。駆動ねじ３４０の回転は、駆動ねじ３４０のねじ付き部分３４０ａと駆動ナット３５０のねじ付き開口との係合により、駆動ナット３５０の長手方向並進運動を行わせる。上で論じたように、駆動ナット３５０の長手方向並進運動の方向は、近位カプラ３１０の、したがって、駆動ねじ３４０の回転方向によって決定される。例えば、駆動ねじ３４０の近位並進運動は、駆動ねじ３４０と係合されるそれぞれの駆動部材３８０の対応する近位並進運動をもたらす。
【０１４５】
加えて、１つの駆動ナット３５０が、第１の駆動アセンブリ３００から第１の長手方向に（例えば、近位に）移動するときに、駆動ナット３５０が、それに応じて、異なる駆動アセンブリ３００から第２の逆の長手方向に（例えば、遠位に）移動させられることが想定される。そのような構成は、駆動部材３８０の任意の弛みを補償するように機能する。本開示によれば、各駆動ナット３５０は、独立に駆動され得ることが企図される。
【０１４６】
エンドエフェクタは、本明細書において、顎アセンブリを含むように説明されているが、追加的または代替的に他のエンドエフェクタを使用することが可能である。電気機械外科手術器具２００と共に使用するための、またはそこに接続するエンドエフェクタの構成および動作の例示的な実施例の詳細な議論について、２０１４年１０月２０日に出願された共同所有の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１４／６１３２９号、名称「Ｗｒｉｓｔ  ａｎｄ  Ｊａｗ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」を参照する場合があり、その内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１４７】
図１３、図２１、および図３５を参照すると、電気機械外科手術器具２００のハウジングアセンブリ２１０のハウジング２１２は、少なくとも１つの、望ましくは一対の解放レバーまたはパドル２１４をその反対側で支持する。各解放パドル２１４は、ハウジング２１２に枢動的に接続された第１の端部２１４ａと、ハウジング２１２の外面へ／から移動可能な第２の端部２１４ｂとを含む。各解放パドル２１４の第２の端部２１４ｂは、無菌バリアカラーアセンブリ１７０の遠位浮動プレート１７３のそれぞれのアームまたはタブ１７３ａに作用して、電気機械外科手術器具２００をロボット外科手術アセンブリ１００から係合解除するように構成された、テーパー付きカム作用表面２１４ｃを画定する。具体的には、電気機械外科手術器具２００が無菌バリアカラーアセンブリ１７０の半環状カップリングカフ１７６に接続されるときに、遠位浮動プレート１７３のアームまたはタブ１７３ａが整列され、電気機械外科手術器具２００のそれぞれのパドル２１４と位置合わせされる。さらに、アームの自由端部、または遠位浮動プレート１７３のタブ１７３ａは、パドル２１４のそれぞれのテーパー付きカム作用表面２１４ｃに作用して、パドル２１４を外方へ押圧または付勢する。
【０１４８】
図１３、図２１Ａ、および図３５の参照を続けると、ロボット外科手術アセンブリ１００への電気機械外科手術器具２００の接続が示され、説明される。最初に、上で簡潔に説明したように、無菌バリアカラーアセンブリ１７０は、シェル６０の環状シェル６０ｂに接続され、モータパック５０は、無菌バリアハウジング１３０の本体１３２の空洞１３２ａ内に装填され、ロボット外科手術アセンブリ１００の無菌バリアハウジング１３０の駆動伝達アセンブリ１４０は、シェル６０に接続される。
【０１４９】
電気機械外科手術器具２００は、次いで、最初に電気機械外科手術器具２００のハウジング２１２の傾斜したカム作用表面２１８をカップリングカフ１７６の対応する傾斜表面１７６ｄと整列させることによって、無菌バリアカラーアセンブリ１７０のカップリングカフ１７６に接続される。図２１Ｂ〜２１Ｄで分かるように、電気機械外科手術器具２００は、次いで、ロボット外科手術アセンブリ１００に対して横方向に移動し（例えば、側部装填され）、よって、電気機械外科手術器具２００のハウジング２１２がカップリングカフ１７６内で完全に受容される、または着座するまで、電気機械外科手術器具２００の傾斜したカム作用表面２１８は、カップリングカフ１７６の傾斜表面１７６ｄに沿って、電気機械外科手術器具２００を上方へ（近位に）にカム運動させる。
【０１５０】
電気機械外科手術器具２００がカップリングカフ１７６の中へ横方向に移動すると、上で説明したように、ハウジング２１２が上方へ（近位に）付勢されて遠位浮動プレート１７３の内側肩部１７３ｃ、１７３ｄ（図２１Ａ）と接触して、遠位浮動プレート１７３を遠位浮動プレート１７３の遠位バネ付勢に対して近位に付勢する。また、電気機械外科手術器具２００がロボット外科手術アセンブリ１００に適切に接続されたときに、電気機械外科手術器具２００の近位カプラ３１０は、ロボット外科手術アセンブリ１００の駆動伝達アセンブリ１４０のそれぞれの駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０と位置合わせ（例えば、ばね付勢）され、接続される。
【０１５１】
ロボット外科手術アセンブリ１００からの電気機械外科手術器具２００の接続解除は、電気機械外科手術器具２００のパドル２１４をハウジング２１２に向かって押圧し、それによって、パドル２１４のテーパー付きカム作用表面２１４ｃが、アームの自由端部、または遠位浮動プレート１７３のタブ１７３ａに作用することを含む。パドル２１４がアームの自由端部、またはタブ１７３ａに作用すると、パドル２１４は、遠位浮動プレート１７３を近位に付勢し、それによって、駆動伝達シャフト１４４、１４６、１４８、および１５０の駆動カプラ１４４ｂ、１４６ｂ、１４８ｂ、および１５０ｂが、それぞれの付勢部材１４４ｄ、１４６ｄ、１４８ｄ、および１５０ｄの付勢に対して近位に付勢されて、電気機械外科手術器具２００（図２０）のそれぞれの近位歯車またはカプラ３１０から駆動カプラ１４４ｂ、１４６ｂ、１４８ｂ、および１５０ｂを分離または係合解除する。その後に、ロボット外科手術アセンブリ１００から電気機械外科手術器具２００を横方向に取り外す、または接続解除することができる。
【０１５２】
図２１Ａに例示されるように、無菌バリアカラーアセンブリ１７０の管状スリーブ本体１７２は、軸方向に延在する一対の対向する偏向可能なフィンガ１７２ｂを含む。各フィンガ１７２ｂは、半径方向外方に延在する角度付き外面１７２ｃおよび半径方向外方に延在する角度付き内面１７２ｄを有する自由端部において終端する。さらに、近位リングコネクタ１７１は、管状スリーブ本体１７２の角度付き外面１７２ｃと相補的な角度で配向された、環状角度付き内面１７１ａを画定する。また、無菌バリアハウジング１３０の遠位ノーズは、管状スリーブ本体１７２の角度付き内面１７２ｄと相補的な角度で配向された、環状角度付き外面１３０ａを画定する。
【０１５３】
使用に際して、近位リングカラー１７１に管状スリーブ本体１７２をスナップ止めした状態で、近位リングカラー１７１は、近位リングカラー１７１の近位端部を係止リングカラー１６０の中へ挿入し、係止リングカラー１６０を回転させて、近位リングカラー１７１を引き込み、それとねじ込み可能に接続することによって、係止リングカラー１６０に接続される。係止リングカラー１６０を回転させて近位リングカラー１７１を引き込むと、近位リングカラー１７１の環状角度付き内面１７１ａは、管状スリーブ本体１７２の偏向可能なフィンガ１７２ｂの角度付き外面１７２ｃに作用して、無菌バリアハウジング１３０の遠位ノーズの環状角度付き外面１３０ａに対して、管状スリーブ本体１７２の偏向可能なフィンガ１７２ｂを挟持または捕捉する。この様態で、係止リングカラー１６０の締め付け回転は、駆動伝達アセンブリ１４０および近位リングカラー１７１を接近させ、そして、駆動伝達アセンブリ１４０を管状スリーブ本体１７２に噛合させる。
【０１５４】
図２１Ａの参照を続けると、Ｏリング、ガスケット、または同類のものの形態のシール部材１７７は、外側ハウジング部分１３０の外側環状フランジと、近位リングカラー１７１の近位レッジまたは表面のとの間に間置することができる。
【０１５５】
図２２〜図３５を参照すると、本開示の別の実施形態による係止リングまたはカラーが、示され、説明され、また一般に、係止リングまたはカラー４６０として表される。加えて、図２２〜図３５に示されるように、本開示の別の実施形態による無菌バリアカラーアセンブリが示され、説明され、また一般に、無菌バリアカラーアセンブリ４７０として表される。図２２〜図３５において、図１〜図２１Ａのものと同様の部品を識別するために、類似する参照番号が使用されている。また、簡潔にするために、係止リングまたはカラー１６０および無菌バリアカラーアセンブリ１７０を有するロボット外科手術アセンブリ１００（図１〜図２１Ａ）と、係止リングまたはカラー４６０および無菌バリアカラーアセンブリ４７０を有するロボット外科手術アセンブリ１００（図２２〜３５）との違いだけを、本明細書の下で詳細に説明する。
【０１５６】
図２１Ａ〜図３５に例示されるように、ロボット外科手術アセンブリ１００は、無菌バリアハウジング１３０の本体１３２の遠位端部上で回転可能に支持された係止リングまたはカラー４６０を含むことができる。係止カラー４６０は、無菌バリアハウジング１３０の本体１３２から遠位に突出し、また、無菌バリアカラーアセンブリ４７０にねじ込み可能に接続するように構成された雌ねじ４６０ａ（図３３および図３５、図２７を参照されたい）を画定する。係止カラー４６０の最遠位表面は、一連の切り欠きまたは凹部４６０ｂをその中に画定する。凹部４６０ｂは、係止カラー４６０の最遠位表面の周囲で半径方向に延在することができる。凹部４６０ｂは、４組の３つの凹部を含むことができ、一組の凹部は、互いに９０°離れて（または略９０°離れて）位置付けられる。
【０１５７】
ロボット外科手術アセンブリ１００は、シェル６０の環状シェル６０ｂに接続可能であり、かつプーリー４８のＤ字形状の通路または開口部４８ａ（図２６および図２７を参照されたい）を通って延在可能である、無菌バリアカラーアセンブリ４７０をさらに含むことができる。具体的には、無菌バリアカラーアセンブリ４７０は、非円形横断面の外側プロファイル（例えば、略Ｄ字形状または同類のもの）を有する管状スリーブ本体１７２と、補完的な非円形横断面プロファイル（例えば、略Ｄ字形状または同類のもの）を有する内側ボア４７２ａとを含む。管状スリーブ本体４７２の近位部分の外面は、スレッド４７２ｂをその中に画定し、スレッド４７２ｂは、管状スリーブ本体４７２の少なくとも１つの半径方向部分に形成される。管状スリーブ本体４７２の近位部分は、半径方向外方に突出し、その近位端部から遠位端部へ高さが増加する、一対の対向する偏向可能なタブ４７２ｃを含む。
【０１５８】
無菌バリアカラーアセンブリ４７０は、管状スリーブ本体４７２上で支持されたリングフランジ４７４をさらに含む。リングフランジ４７４は、管状スリーブ本体４７２から半径方向外方に延在する。リングフランジ４７４は、リングフランジ４７４の近位表面から突出する、一対の対向する偏向可能なタブ４７４ａを含む。リングフランジ４７４の偏向可能なタブ４７４ａは、係止カラー４６０内に形成された凹部４６０ｂ内で選択的に受容するように構成される。カラー４６０が回転して、電気機械外科手術器具２００をロボット外科手術アセンブリ１００に固定すると、リングフランジ４７４の偏向可能なタブ４７４ａと係止カラー４６０の凹部４６０ｂとの間に触覚および／または可聴フィードバックが提供されて、電気機械外科手術器具２００がロボット外科手術アセンブリ１００に固定された旨の指示を提供する。
【０１５９】
ドレープまたは同類のもの（図示せず）を構成するポリマー材料のシートが、無菌バリアハウジング１３０の係止カラー４６０の最遠位表面と、無菌バリアカラーアセンブリ４７０のリングフランジ４７４の近位表面との間に挟まれ得る、または捕捉され得る（または接着され、弾性的に係合され、またはスナップラッチ係合され得る）ことが企図される。ドレープは、無菌バリアハウジング１３０の上に、レール４０の上に、およびロボットアーム２、３の上に延在することができる。
【０１６０】
図３６を参照すると、ロボット外科手術システムの１つの実施形態は、４つの独立制御のモータ５２、５４、５６、および５８を有するロボット外科手術アセンブリ５００と、４つの駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄを有する駆動システム２５６を含む電気機械外科手術器具２５０とを含み、各駆動アセンブリは、例えば、ロボット外科手術アセンブリ１００に関して上で説明したように、ロボット外科手術アセンブリ５００のそれぞれのモータ５２、５４、５６、および５８に選択的に接続可能である。電気機械外科手術器具２５０は、電気外科用器具２００に類似しており、本明細書では、構成およびその動作の違いを説明するのに必要な範囲でだけ説明される。
【０１６１】
電気機械外科手術器具２５０は、その遠位端部で選択的に支持されたエンドエフェクタ２５２（図３６では、開放位置で示される）と、その近位端部で支持された器具ハウジング２５３を含む。エンドエフェクタ２５２は、顎アセンブリまたは同類のものを含むことができるが、追加的または代替的に他のエンドエフェクタを使用することが可能である。電気機械外科手術器具２５０と共に使用するための、またはそこに接続するエンドエフェクタの構成および動作の例示的な実施例の詳細な議論について、２０１４年１０月２０日に出願された共同所有の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１４／６１３２９号、名称「Ｗｒｉｓｔ  ａｎｄ  Ｊａｗ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、米国特許第８，６３６，１９２号、または米国特許第８，９２５，７８６号を参照する場合があり、その内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１６２】
器具ハウジング２５３は、取り外しアセンブリ２５４と、駆動アセンブリ２５６とを支持する。取り外しアセンブリ２５４は、器具ハウジング２５３の対向する側部上に解放レバーまたはパドル２５４ａ、２５４ｂを含み、これらは、ロボット外科手術アセンブリ５００から電気機械外科手術器具２５０を選択的に切り離すように動作可能である。下でさらに詳細に説明されるように、各パドル２５４ａ、２５４ｂは、無菌インターフェースモジュール５３０の浮動プレート５６６のタブ５６６ｂ、５６６ｃに作用して、ロボット外科手術アセンブリ５００から電気機械外科手術器具２５０を係合解除するように構成された、テーパー付きカム作用表面（図示せず）を含むことができる（図４３を参照されたい）。駆動システム２５６は、エンドエフェクタ２５２を操作するために、および／または動作させるために電気機械外科手術器具２５０のエンドエフェクタ２５２に連結された、駆動ケーブルまたは駆動ロッド等の１つ以上の駆動またはコネクタ部材「ＣＭ」と協働する、第１の駆動アセンブリ２５６ａと、第２の駆動アセンブリ２５６ｂ、２５６ｃ、２５６ｄとを含む。第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄの各々は、下でさらに詳細に説明されるロボット外科手術アセンブリ５００の補完的な器具係合端部またはカプラ（図４７に示される係合カプラ５６８ｅ等）と係合可能な、係合カプラ２５８（例えば、歯車または同類のもの）を含む。
【０１６３】
上で述べたように、ロボット外科手術システム１は、外科手術テーブル「ＳＴ」上に位置付けられた（例えば、横たわる）患者「Ｐ」を、外科手術器具、例えば、直線状の／関節運動可能な器具２００および２５０（例えば、ステープル固定器具、縫合器具、電気焼灼器具、その他）、内視鏡２５０’、または把持装置２５０’’（図３６）等の電気機械外科手術器具のうちの任意の１つによって最小侵襲様態で治療するために使用するように構成される。ロボット外科手術システム１は、２つを超えるロボットアーム２、３を含むことができ、追加的なロボットアームも同様に制御デバイス４に接続され、操作コンソール５によって遠隔操作が可能である。外科手術器具、例えば電気機械外科手術器具２００（図２）、２５０、２５０’、および／または２５０’’のうちの任意の１つ以上はまた、追加的なロボットアームにも取り付けることができる。
【０１６４】
上で述べたように、モータパック５０は、４つのモータ（例えば、非円形の駆動シャフトを有するキャニスタモータまたは同類のもの）を含むことができ、該４つのモータは、電気機械外科手術器具２００（図２）、２５０、２５０’、および／または２５０’’のうちの任意の１つとインターフェースするように、各々が共通の方向に延在し、また、互いに並列する形態で配設される。
【０１６５】
一般に、ロボット外科手術アセンブリ５００は、そのモータ５２、５４のうちの１つ以上から、電気機械外科手術器具２５０のそれぞれの従動部材／駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄのうちの１つ以上（例えば、ロボット外科手術アセンブリ５００と電気機械外科手術器具２５０との間で回転および／または軸方向力を伝達するために、「オルダムカップリング」配設または同類のものを介して互いにキー止めされる）に電力および作動力を伝達して、最終的には、電気機械外科手術器具２５０のエンドエフェクタ２５２の１つ以上の構成要素の運動を駆動する。例えば、ロボット外科手術アセンブリ５００から電気機械外科手術器具２５０への電力／力の伝達は、ナイフブレード（図示せず）の運動、エンドエフェクタ２５２の顎部材の閉鎖および開放、ステープラの作動もしくは発射、電気外科用エネルギーに基づく器具の起動もしくは発射、および／またはその他の機能を達成する。
【０１６６】
ここで説明されるロボット外科手術システムの１つ以上の構成要素と共に使用するための同じまたは類似の構成要素のうちの１つ以上を有するロボット外科手術システムの構成および動作の詳細な議論について、２０１１年１１月３日に出願された米国特許出願第２０１２／０１１６４１６号、名称「Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ」を参照する場合があり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１６７】
以下、図３６〜図４７を参照すると、ロボット外科手術システム１のロボット外科手術アセンブリ５００は、モータアセンブリまたはモータパック５０を支持する器具駆動ユニットまたはハウジング５１０を含む。ロボット外科手術アセンブリ５００のハウジング５１０は、コネクタアセンブリ５４０を含む。
【０１６８】
無菌ドレープ５５２がそこに固定されたリング部材５５０が提供され、リング部材５５０は、モータパック５０からの回転力が通過することを可能にし、無菌ドレープ５５２は、ロボット外科手術アセンブリ５００およびロボットアーム２、３を覆うように構成される。リング部材５５０は、（例えば、スナップ嵌めを介して）コネクタアセンブリ５４０の遠位端部に回転可能に取り付けるように構成される。無菌ドレープ５５２は、ハウジング５１０、ロボット外科手術アセンブリ５００、およびロボットアーム２、３に関して上で所望されたように配設して、種々の上述した構成要素および／または外科手術部位／流体と、電気機械外科手術器具２００（図２）、２５０、２５０’、および／または２５０’’との間の無菌バリアを提供することができる。
【０１６９】
電気機械外科手術器具２００をロボット外科手術アセンブリ１００に連結（例えば、側部装填）することに関して上で説明したものに類似して、カラーアセンブリまたは無菌インターフェースモジュール５３０は、ロボット外科手術アセンブリ５００と、電気機械外科手術器具２００（図２）、２５０、２５０’、および／または２５０’’のうちの任意の１つとを選択的に相互接続するために提供される。一般に、無菌インターフェースモジュール５３０は、器具駆動ユニットまたはハウジング５１０と、電気機械外科手術器具２５０等の電気機械外科手術器具との間のインターフェースを提供するように機能する。このインターフェースは、無菌性を好都合に維持し、ロボット外科手術アセンブリ５００と電気機械外科手術器具との間で電気通信を伝送するための手段を提供し、ロボット外科手術アセンブリ５００から電気機械外科手術器具に回転力を伝達して、電気機械外科手術器具によって機能を行うための手段を提供し、および／または（例えば、迅速な器具交換のために）ロボット外科手術アセンブリ５００に対して電気機械外科手術器具を選択的に取り付ける／取り外すための手段を提供する。
【０１７０】
ロボット外科手術アセンブリ５００のモータアセンブリ５０は、任意の数（例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、その他）のモータ５２、５４を含み、該モータは、モータ５２、５４から延在する対応する数のモータカプラ５２ｂ、５４ｂ（図４１を参照されたい）を介して無菌インターフェースモジュール５３０に連結する。
【０１７１】
図４０で分かるように、カラーアセンブリまたは無菌インターフェースモジュール５３０は、ロボット外科手術アセンブリ５００と、そこに連結された電気機械外科手術器具２５０等の任意の電気機械外科手術器具との間の電気通信を提供するために、電気コネクタ５３２ａ、５３２ｂと、電気コネクタ５３２ａ、５３２ｂとの間に連結された電気リボン５３４とを含む。
【０１７２】
図４１〜図４５を参照すると、無菌インターフェースモジュール５３０は、上部分５６２ａ、中間部分５６２ｂ、および下部分５６２ｃを有する本体部材５６２を含む。本体部材５６２の上部分５６２ａは、上部分５６２ａの肩部５６２ｅから上部分５６２ａの周囲に延在する螺旋チャネル５６２ｄを画定する。上部分５６２ａは、無菌インターフェースモジュール５３０をロボット外科手術アセンブリ５００のハウジング５１０のコネクタアセンブリ５４０に固定するために、上部分５６２ａから近位に延在する一対の取り付けアーム５６２ｆ、５６２ｇをさらに含む。一対の取り付けアーム５６２ｆ、５６２ｇは、上部分５６２ａの対向側部上に鏡像関係で配置することができる。
【０１７３】
本体部材５６２の中間部分５６２ｂは、フランジ５６２ｈを含み、回転可能なカラー５６４をその上で回転可能に支持する。無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４は、回転可能なカラー５６４の肩部５６４ｂから延在する螺旋チャネル５６４ａを画定する。回転可能なカラー５６４の螺旋チャネル５６４ａおよび回転可能なカラー５６４の肩部５６４ｂは、本体部材５６２の上部分５６２ａおよび本体部材５６２の上部分５６２ａの肩部５６２ｅの螺旋チャネル５６２ｄを補完する。回転可能なカラー５６４は、ユーザが、（下でさらに詳細に説明される）矢印「Ａ」によって示されるように、無菌インターフェースモジュール５３０の本体部材５６２に対して、回転可能なカラー５６４を把持する、および／または回転させることを容易にするために、把持溝５６４ｃをさらに含む。
【０１７４】
無菌インターフェースモジュール５３０の本体部材５６２の下部分５６２ｃは、本体部材５６２の中間部分５６２ｂの遠位端部上で支持された、または別様には該遠位端部に固定された半環状カップリングカフの形態である。本体部材５６２の下部分５６２ｃは、側部アーム５６２ｊ、５６２ｋと開口部との間に遠位かつ横方向に画定された器具開口部５６２ｉを有するＵ字形状の本体を含む。下部分５６２ｃは、電気機械外科手術器具２５０のハウジング２１２の傾斜したカム作用表面２１８を補完する、その内面に形成された傾斜面５６２ｘ（図４１）をさらに含む。器具開口部５６２ｉは、電気機械外科手術器具２５０等の電気機械外科手術器具をその中で受容して、電気機械外科手術器具２５０をロボット外科手術アセンブリ５００に取り外し可能に固定するように構成される。下部分５６２ｃの側部アーム５６２ｊ、５６２ｋは、本体部材５６２の中間部分５６２ｂから遠位に延在し、また、下部分５６２ｃの器具開口部５６２ｉ内で電気機械外科手術器具２５０を支持するように位置付けられる。
【０１７５】
ロボット外科手術アセンブリ１００に関して上で説明した遠位浮動プレート１７３に類似して、無菌インターフェースモジュール５３０は、本体部材５６２の中間部分５６２ｂと本体部材５６２の下部分５６２ｃとの間で支持された浮動プレート５６６をさらに含む。無菌インターフェースモジュールの浮動プレート５６６は、非圧縮位置または伸長位置と圧縮または後退位置の間で移動可能である。浮動プレート５６６は、丸ばね（例えば、波形ばね、図示せず）によって、および無菌インターフェースモジュール５３０の駆動伝達アセンブリの付勢部材（例えば、５６８、５７０）によって、非圧縮位置に向かって遠位にばね付勢される。無菌インターフェースモジュール５３０の浮動プレート５６６の非圧縮位置において、浮動プレート５６６は、中間部分５６２ｂの底面５６２ｌから距離「Ｄ」（図４３を参照されたい）だけ離間配置される。浮動プレート５６６は、基部５６６と、基部５６６から遠位に延在するタブ５６６ｂ、５６６ｃとを含む。タブ５６６ｂ、５６６ｃは、本体部材５６２の下部分５６２ｃを通って延在する。浮動プレート５６６は、無菌インターフェースモジュール５３０の第１の駆動伝達アセンブリ５６８および第２の駆動伝達アセンブリ５７０を受容する開口５６６ｄ、５６６ｅをその中に画定する。一対の駆動伝達アセンブリ５６８、５７０が本明細書で詳細に示され、説明されるが、任意の数の、例えば、１つ、３つ、５つ、その他等の駆動伝達アセンブリを提供することができる。
【０１７６】
図４３〜図４７を参照すると、無菌インターフェースモジュール５３０の第１の駆動伝達アセンブリ５６８および第２の駆動伝達アセンブリ５７０は、モータアセンブリ５０のそれぞれのモータカプラ５２ｂ、５４ｂの連結端部５６と係合可能な連結端部５６８ｂ、５７０ｂを画定する、それぞれの駆動カプラ５６８ａ、５７０ａを含む。第１の駆動伝達アセンブリ５６８は、伝達シャフト５６８ｃを含み、第２の駆動伝達アセンブリ５７０は、伝達シャフト５７０ｃを含む。それぞれの第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の伝達シャフト５７０ｃは、その遠位端部において、それぞれの器具係合端部またはカプラ５６８ｅ、５７０ｅ（例えば、遠位に延在する歯を有する歯車または同類のもの）まで延在する。
【０１７７】
第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃは、伝達シャフト５６８ｃの器具係合カプラ５６８ｅの近位に配置された駆動カプラ５６８ｄをその上でさらに支持し得ることが企図される。
【０１７８】
それぞれの付勢部材またはばね５６８ｆ（第２の駆動伝達アセンブリ５７０の付勢部材は図示せず）は、それぞれの第１の駆動伝達アセンブリ５６８および第２の駆動伝達アセンブリ５７０の各々の駆動カプラ５６８ａ、５７０ａと伝達シャフト５６８ｃ、５７０ｃとの間で支持され、よって、各ばね５６８ｆは、その圧縮に応じて、そのそれぞれの第１の駆動伝達アセンブリ５６８および第２の駆動伝達アセンブリ５７０にばね力を印加するように構成される。駆動伝達アセンブリ５６８、５７０の付勢部材は、圧縮ばねとすることができる。第１の駆動伝達アセンブリ５６８の駆動カプラ５６８ａおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の駆動カプラ５７０ａは、第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の伝達シャフト５７０ｃから延在するウイング５６８ｈ（第２の駆動伝達アセンブリ５７０のウイングは図示せず）を摺動可能に受容する、側部スロット５６８ｇ、５７０ｇをその中に画定する。伝達シャフト５６８ｃ、５７０ｃのウイング５６８ｈは、伝達シャフト５６８ｃ、５７０ｃのうちの１つとそのそれぞれの駆動カプラ５６８ａ、５７０ａとの相対移動に応答して、第１の駆動伝達アセンブリ５６８の側部スロット５６８ｇおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の側部スロット５７０ｇを通って摺動するように構成される。これに関して、駆動伝達アセンブリ５６８、５７０の駆動カプラ５６８ａ、５７０ａは、「オルダム」カップリングの様態での連結を提供する。例えば、駆動カプラ５６８ａの側部スロット５６８ｇは、駆動カプラ５６８ａの連結端部５６８ｂによって画定されたスロットに対して横方向および／または垂直であり、それによって、駆動カプラ５６８ａは、「オルダム」カップリングを介して、駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃおよびモータ５２の駆動シャフト５２ａを連結する。いくつかの実施形態において、例えば連結端部５６８ｂによって画定されるような、ここで開示されるカプラのいずれかの１つ以上の噛合面は、バックラッシュを最小にするために、わずかな抜き勾配を含むことができる（例えば、ばね５６８ｆが、駆動シャフト５２ａに向かって駆動カプラ５６８ａを押し、該抜き勾配は、駆動カプラ５６８ａおよび駆動シャフト５２ａを底部に到達させること、または密に接近させることを確実にする）。
【０１７９】
無菌インターフェースモジュール５３０は、無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４の内面で支持されたリングカプラまたは歯車５７２をさらに含む。無菌インターフェースモジュール５３０は、無菌インターフェースモジュール５３０の本体部材５６２の中間部分５６２ｂ上で支持されたアイドラカプラまたは歯車５７４を含む。アイドラ歯車５７４は、回転可能なカラー５６４の回転運動に応答して、第１の駆動伝達アセンブリ５６８の駆動カプラまたは歯車５６８ｄと噛合され、また、輪歯車５７２（図４３および図４４参照されたい）と選択的に係合可能である。無菌インターフェースモジュール５３０は、第１の駆動伝達アセンブリ５６８および第２の駆動伝達アセンブリ５７０を横方向に支持するように構成された、支持プレート５７６、５７８をさらに含む。無菌インターフェースモジュール５３０の支持プレート５７６は、輪歯車５７２と回転可能なカラー５６４の内面との間に画定された支持チャネル５６４ｃ（図４４を参照されたい）内に固定され、よって、支持プレート５７６が第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の伝達シャフト５７０ａに対して軸方向に移動している間に、回転可能なカラー５６４は、支持プレート５７６を中心に回転することができる。
【０１８０】
支持プレート５７６は、第１の駆動伝達アセンブリ５６８の駆動カプラ５６８ａおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の駆動カプラ５７０ａに固定して、支持プレート５７６が無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４と共に軸方向に移動するときに、第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の伝達シャフト５７０ｃに対して駆動カプラ５６８ａ、５７０ａを軸方向に移動させることができる。駆動カプラ５６８ａ、５７０ａの軸方向運動は、無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４が第１および第２の位置（ならびに第１および第２の位置の間の任意の数の中間位置）の間で移動するときに、駆動装置カプラ５６８ａ、５７０ａが、ハウジング５１０のモータアセンブリ５０のモータカプラ５４ｂ、５２ｂに／から駆動装置カプラ５６８ａ、５７０ａを選択的に係合および係合解除することを可能にする。モータアセンブリ５０のモータカプラ５２ｂ、５４ｂは、無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４が第２の位置（図４２および図４４）にある間に、無菌インターフェースモジュール５３０のそれぞれの駆動カプラ５６８ａ、５７０ａに係合され、また、無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４が第１の位置（図４１および図４３）にある間に、係合解除される。好都合に、モータアセンブリ５０が動かなくなった場合、モータアセンブリ５０のモータカプラ５２ｂ、５４ｂと無菌インターフェースモジュール５３０の駆動カプラ５６８ａ、５７０ａとの間の係合解除は、緊急解除のための、モータアセンブリ５０から無菌インターフェースモジュール５３０の単純化された分離を提供する。
【０１８１】
電気機械外科手術器具２００、２５０、その他等の電気機械外科手術器具を無菌インターフェースモジュール５３０に連結するために、電気外科用器具の傾斜したカム作用表面（例えば、電気機械外科手術器具２００のハウジング２１２の傾斜したカム作用表面２１８）を、無菌インターフェースモジュール５３０の下部分５６２ｃの対応する傾斜表面５６２ｘと整列させる。カップリングカフ１７６に関して上で説明したものに類似して、電気機械外科手術器具２００は、次いで、電気機械外科手術器具の傾斜したカム作用表面が無菌インターフェースモジュール５３０の下部分５６２ｃの傾斜表面５６２ｘで完全に受容されるまで、またはそこに着座するまで、ロボット外科手術アセンブリ５００に対して横方向に移動する（例えば、側部装填される）。
【０１８２】
電気機械外科手術器具が下部分５６２ｃの中へ横方向に移動すると、電気機械外科手術器具は、上方へ（カップリングカフ１７６に関して上で説明したものに類似して、近位に）カム運動して、浮動プレート５６６を近位に移動させるか、または圧縮する。浮動プレート５６６の圧縮位置への運動は、伝達シャフト５６８ｃ、５７０ｃ（およびそれらの対応する器具係合端部５６８ｅ、５７０ｅ）を、無菌インターフェースモジュール５３０の下部分５６２ｃの器具開口部５６２ｉから近位に引き離して、電気機械外科手術器具２５０の無菌インターフェースモジュール５３０の器具開口部５６２ｉへの挿入を容易にする。浮動プレート５６６を圧縮位置に移動させることは、無菌インターフェースモジュール５３０の第１の駆動伝達アセンブリ５６８の器具係合端部５６８ｅおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の器具係合端部５７０ｅと、電気機械外科手術器具の対応するカプラ（例えば、電気機械外科手術器具２５０の第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄ、または電気機械外科手術器具２００の近位カプラ３１０）との間の挿入接触／干渉を阻止するのを補助する。
【０１８３】
電気外科用器具２５０等の電気機械外科手術器具が無菌インターフェースモジュール５３０の下部分５６２ｃ内に完全に着座すると、浮動プレート５６６がその伸長位置から押し戻され、よって、無菌インターフェースモジュール５３０の第１の駆動伝達アセンブリ５６８の器具係合端部５６８ｅおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の器具係合端部５７０ｅ、および電気機械外科手術器具２５０の第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄの対応するカプラが互いに位置合わせされて、無菌インターフェースモジュール５３０を介して、電気機械外科手術器具２５０をロボット外科手術アセンブリ５００に連結する。
【０１８４】
使用に際して、ロボット外科手術アセンブリ５００が外科手術ロボットアーム２、３のうちの１つに固定され、任意の電気機械外科手術器具２００、２００’、２００’’がロボット外科手術アセンブリ５００に固定された状態で、臨床医は、例えば、所望に応じて、ロボット外科手術アセンブリ５００によって、電気機械外科手術器具２５０をロボット的に制御することによって、外科処置を行うことができる。特に、無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４が第２の位置に位置付けられて、ハウジング５１０および無菌インターフェースモジュール５３０のモータおよび駆動カプラ５２ｂ、５４ｂ、５６８ａ、５７０ａにそれぞれ係合した状態で、モータアセンブリ５０のモータ５２、５４のうちの１つ以上が作動して、モータ５２、５４のモータカプラ５２ｂ、５４ｂのうちの１つ以上を回転させ、よって、本明細書で説明されるように、無菌インターフェースモジュール５３０の第１の駆動伝達アセンブリ５６８および第２の駆動伝達アセンブリ５７０のうちの１以上が、電気機械外科手術器具２５０の第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄのうちの１つ以上と協働して、そのエンドエフェクタ２５２を動作させ、および／または操作する。
【０１８５】
図４２〜図４４を参照すると、緊急事態において、無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４が、第２の高さ「Ｈ２」において第２の位置にあり、本体部材５６２の上部分５６２ａの肩部５６２ｅ及び回転可能なカラー５６２の肩部５６４ｂが係合した状態で、回転可能なカラー５６４は、矢印「Ｂ」によって示しされるように、本体部材５６２を中心に回転して、回転可能なカラー５６４を、無菌インターフェースモジュール５３０の本体部材５６２の中間部分５６２ｂのフランジ５６２ｈに向かって軸方向に遠位方向に移動させることができる。回転可能なカラー５６４の第２の位置において、輪歯車５７２は、アイドラ歯車５７４から長手方向に離間配置される。
【０１８６】
上で説明したように、無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４は、第２の位置から第１の位置（任意の数の中間位置）まで移動することができる。例えば、臨床医は、例えば停電中に、電気機械外科手術器具２５０のエンドエフェクタ２５２を手動で制御することが必要であるので、臨床医は、無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４を、無菌インターフェースモジュール５３０の本体部材５６２に対して第１および第２の位置（ならびに第１および第２の位置の間の任意の数の中間位置）の間で回転させて、回転可能なカラー５６４を、無菌インターフェースモジュール５３０の本体部材５６２の中間部分５６２ｂのフランジ５６２ｈに対して第１の高さ「Ｈ１」と第２の高さ「Ｈ２」との間で移動させることができる。
【０１８７】
無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４が、所定の角度回転（例えば、９０度であるが、無菌インターフェースモジュール５３０および／またはその１つ以上の構成要素は、所望の所定の角度回転を作成するために、任意の適切な構成を有することができる）を通して（第２の位置から第１の位置に向かって）回転すると、輪歯車５７２が回転し、アイドラ歯車５７４に向かって軸方向に遠位に前進するときに、無菌インターフェースモジュール５３０の輪歯車５７２が、無菌インターフェースモジュール５３０のアイドラ歯車５７４に係合して、アイドラ歯車５７４の回転を達成する。アイドラギア５７４の回転は、（一般に、そのロボットの制御を伴わずに静止した状態を維持する）無菌インターフェースモジュール５３０の第２の駆動伝達アセンブリ５７０とは関係なく、無菌インターフェースモジュール５３０の第１の駆動伝達アセンブリ５６８の駆動ギア５６８ｄを回転させる。無菌インターフェースモジュール５３０のアイドラ歯車５７４の回転に応答して、第１の駆動伝達アセンブリ５６８の駆動歯車５６８ｄが回転すると、無菌インターフェースモジュール５３０の第１の駆動伝達アセンブリ５６８が電気機械外科手術器具２５０の第１の駆動アセンブリ２５６ａと協働して、好都合に、（例えば、その１つの顎部を移動させて、エンドエフェクタ２５２を開放し、その中に把持している組織を放出するように）そのエンドエフェクタ２５２を手動で操作する。無菌インターフェースモジュール５３０の回転可能なカラー５６４は、所望に応じて反対方向に回転して、電気機械外科手術器具２５０のエンドエフェクタ２５２を操作し得る（例えば、閉鎖する）ことが企図される。
【０１８８】
第２の位置から第１の位置への（および／または第１の位置から第２の位置への）回転可能なカラー５６４の手動の回転は、無菌インターフェースモジュール５３０および電気機械外科手術器具２５０のそれぞれの構成要素を通して力を付与して、電気機械外科手術器具２５０のエンドエフェクタ２５２を手動で操作して、エンドエフェクタ２５２を所望の方向／位置に位置付ける。例えば、電気機械外科手術器具２５０のエンドエフェクタ２５２は、エンドエフェクタ２５２によって把持されている組織を放出するための開放位置まで手動で操作することができ、よって、電気機械外科手術器具２５０を外科手術部位から取り外すことができ、一方で、停電または他の類似する緊急事態が生じたときにそのような手動の操作が実現可能でない場合に別様に存在するであろう望ましくない組織損傷のリスクを制限する。
【０１８９】
ロボット外科手術アセンブリ５００から電気機械外科手術器具２５０を取り外して、例えば器具の（例えば、電気機械外科手術器具２００、２５０’、または２５０’’のうちの１つとの）交換を行うために、臨床医は、取り外しアセンブリ２５４のパドル２５４ａ、２５４ｂを押圧することができる。パドル２５４ａ、２５４ｂの押圧は、無菌インターフェースモジュール５３０の浮動プレート５６６のタブ５６６ｂ、５６６ｃに力を付与して、無菌インターフェースモジュール５３０の本体部材５６２に対して浮動プレート５６６を近位方向に移動させる。浮動プレート５６６が近位方向に移動すると、第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の伝達シャフト５７０ｃが、第１の駆動伝達アセンブリ５６８のばね５６８ｆおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０のばね５７０ｆからの付勢力に対して、浮動プレート５６６と共に近位方向に並進運動する。無菌インターフェースモジュール５３０の本体部材５６２に対する第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の伝達シャフト５７０ｃの運動は、電気機械外科手術器具２５０のそれぞれの第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄの係合カプラ２５８から、第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃの器具係合端部５６８ｅおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の伝達シャフト５７０ｃの器具係合端部５７０ｅを分離する。第１の駆動伝達アセンブリ５６８の伝達シャフト５６８ｃの器具係合端部または歯車もしくはカプラ５６８ｅおよび第２の駆動伝達アセンブリ５７０の伝達シャフト５７０ｃの器具係合端部または歯車もしくは５７０ｅが、電気機械外科手術器具２５０のそれぞれの第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄの係合カプラ２５８から分離されると、電気機械外科手術器具２５０の器具ハウジング２５３の近位端部が、本体部材５６２の下部分５６２ｃの器具開口部５６２ｉから外へ横方向に摺動することができる。
【０１９０】
電気機械外科手術器具２５０は、上で説明したように、本体部材５６２の下部分５６２ｃの器具開口部５６２ｉを通して、再度取り付けることができる。代替的に、所望に応じて、器具２００、内視鏡２５０’、または把持装置２５０’’等の異なる電気機械外科手術器具を同様に取り付けることができる。
【０１９１】
以下、図４８〜図５８を参照すると、ロボット外科手術アセンブリは、本開示の別の実施形態によれば、一般に、６００として表される。ロボット外科手術アセンブリ６００は、ロボット外科手術アセンブリ５００に類似しており、したがって、それらの間の構成および使用の違いを説明するために必要な程度まで、本明細書でさらに詳細に説明する。ロボット外科手術システム１のロボット外科手術アセンブリ６００は、モータアセンブリまたはモータパック６５０（図５８）を支持する、器具駆動ユニットまたはハウジング６１０を含む。ロボット外科手術アセンブリ６００のハウジング６１０は、コネクタアセンブリ６４０を含む。
【０１９２】
リング部材５５０は、（例えば、スナップ嵌めを介して）コネクタアセンブリ６４０の遠位端部に回転可能に取り付けるように構成される。無菌ドレープ５５２は、ハウジング６１０、ロボット外科手術アセンブリ６００、およびロボットアーム２、３に関して所望されるように配設して、種々の上述した構成要素および／または外科手術部位／流体と、電気機械外科手術器具２００（図２）、２５０、２５０’、または２５０’’との間の無菌バリアを提供することができる。
【０１９３】
カラーアセンブリまたは無菌インターフェースモジュール６３０は、ロボット外科手術アセンブリ６００と、電気機械外科手術器具２００、２５０、２５０’、または２５０’’のうちの任意の１つとを選択的に相互接続するために提供される。
【０１９４】
図４９〜図５３で分かるように、カラーアセンブリまたは無菌インターフェースモジュール６３０は、ロボット外科手術アセンブリ６００と、そこに連結された電気機械外科手術器具２５０等の任意の電気機械外科手術器具との間の電気通信を提供するために、電気コネクタ６３２ａ、６３２ｂと、電気コネクタ６３２ａ、６３２ｂとの間に連結された電気リボン（図示せず）とを含む。電気コネクタ６３２ａ、６３２ｂは、締着具６９７によって無菌インターフェースモジュール６３０に連結することができる。
【０１９５】
図４９〜図５６を参照すると、無菌インターフェースモジュール６３０は、上部分６６２ａ、締着具６９８によって上部分６６２ａに固定された中間部分６６２ｂ、および締着具６９９によって中間部分６６２ｂに固定された下部分６６２ｃを有する本体部材６６２を含む。本体部材６６２の上部分６６２ａは、上部分６６２ａの肩部６６２ｅから上部分６６２ａの周囲に延在する螺旋チャネル６６２ｄを画定する。上部分６６２ａは、無菌インターフェースモジュール６３０をロボット外科手術アセンブリ６００のハウジング６１０のコネクタアセンブリ６４０に固定するために、上部分６６２ａから近位に延在する一対の取り付けアーム６６２ｆ、６６２ｇをさらに含む。一対の取り付けアーム６６２ｆ、６６２ｇは、上部分６６２ａの対向側部上に鏡像関係で配置することができる。
【０１９６】
図４９〜図５１を参照すると、本体部材６６２の中間部分６６２ｂは、フランジ６６２ｈを含み、また回転可能なカラー６６４をその上で回転可能に支持する。中間部分６６２ｂは、離間された開口部６６２ｍをその側面に画定する。安全クリップ６６３は、本体部材１６２の中間部分６６２ｂのクリップ受容凹部６６２ｍの中へスナップ嵌めして、回転可能なカラー６６４と本体部材６６２の中間部分６６２ｂのフランジ６６２ｈとの間の場所において、安全クリップ６６３を無菌インターフェースモジュール６３０の上へ固定することができる。安全クリップ６６３は、１８０°を超えて延在する半円形カフの形態をとることができ、また、弾性材料で形成することができる。安全クリップ１６３は、ブロックまたはストッパのように作用して、回転可能なカラー６６４が本体部材６６２の中間部分６６２ｂのフランジ６６２ｈに向かって接近することを阻止し、それによって、回転可能なカラー６６４が中間部分６６２ｂのフランジ６６２ｈに向かって不用意な接近することを妨げる。回転可能なカラー６６４を作動させる前に、上で説明したように、安全クリップ６６３は、最初に、回転可能なカラー６６４と中間部分６６２ｂのフランジ６６２ｈとの間から取り外さなければならない。安全クリップ６６３は、そこから半径方向内方に延在し、また、本体部材６６２の中間部分６６２ｂ内に形成された開口部６６２ｍ内で受容する、または該開口部内に配置するように構成された、ナブまたは同類のもの６６３ａを含むことができる。
【０１９７】
無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４は、回転可能なカラー６６４の肩部６６４ｂから延在する、螺旋チャネル６６４ａを画定する。回転可能なカラー６６４の螺旋チャネル６６４ａおよび回転可能なカラー６６４の肩部６６４ｂは、本体部材６６２の上部分６６２ａおよび本体部材６６２の上部分６６２ａの肩部６６２ｅの螺旋チャネル６６２ｄを補完する。回転可能なカラー６６４は、ユーザが、無菌インターフェースモジュール６３０の本体部材６６２に対して、回転可能なカラー６６４を把持すること、および／または作動させることを容易にするために、把持溝６６４ｃをさらに含む。回転可能なカラー６６４はまた、リップ６６４ｄも含み、該リップは、上で論じたように、安全クリップが、中間部分６６２ｂのフランジ６６２ｈに向かう回転可能なカラー６６４の運動を阻止することを可能にするように、回転可能なカラー６６４から遠位に延在し、また、安全クリップ６６３と係合可能である。回転可能なカラー６６４はまた、情報を臨床医に提供するために、しるし６６４ｅ（例えば、１つ以上の矢印）をその上に含むこと、またはその中に画定することができる。いくつかの実施形態において、このしるしは、動作命令を提供することができる。
【０１９８】
無菌インターフェースモジュール６３０の本体部材６６２の下部分６６２ｃは、締着具６９９を介して、本体部材６６２の中間部分６６２ｂの遠位端部に固定された半環状カップリングカフの形態である。本体部材６６２の下部分６６２ｃは、側部アーム６６２ｊ、６６２ｋと開口部との間に遠位かつ横方向に画定された器具開口部６６２ｉを有するＵ字形状の本体を含む。下部分６６２ｃは、電気機械外科手術器具のハウジングの傾斜したカム作用表面（例えば、電気機械外科手術器具２００のハウジング２１２の傾斜したカム作用表面２１８）を補完する傾斜表面６６２ｘ（図４９）をさらに含む。器具開口部６６２ｉは、電気機械外科手術器具２５０等の電気機械外科手術器具をその中で受容して、電気機械外科手術器具２５０をロボット外科手術アセンブリ６００に取り外し可能に固定するように構成される。電気機械外科手術器具２５０を（例えば、側部装填を介して）その中で受容するときに、下部分６６２ｃの側部アーム６６２ｊ、６６２ｋは、本体部材６６２の中間部分６６２ｂから遠位に延在し、また、下部分６６２ｃの器具開口部６６２ｉ内で電気機械外科手術器具２５０を支持するように位置付けられる。
【０１９９】
無菌インターフェースモジュール５３０の浮動プレート５６６に類似して、無菌インターフェースモジュール６３０は、本体部材６６２の中間部分６６２ｂと本体部材６６２の下部分６６２ｃとの間で支持された浮動プレート６６６をさらに含む。浮動プレート６６６は、非圧縮位置または伸長位置と圧縮または後退位置との間で移動可能である。浮動プレート６６６は、浮動プレート６６６と本体部材６６２の中間部分６６２ｂとの間に配置されたばね６６５ａによって、および無菌インターフェースモジュール６３０の駆動伝達アセンブリ（例えば、６６８、６７０）のばねによって、非圧縮位置に向かって遠位にばね付勢される。下部浮動プレート６６６の非圧縮位置において、浮動プレート６６６は、中間部分６６２ｂの底面６６２ｌから距離「Ｅ」（図５５を参照されたい）だけ離間配置される。浮動プレート６６６は、基部６６６ａと、基部６６６ａから遠位に延在するタブ６６６ｂ、６６６ｃとを含む。タブ６６６ｂ、６６６ｃは、本体部材６６２の下部分６６２ｃを通って延在する。浮動プレート６６６は、無菌インターフェースモジュール６３０の第１の駆動伝達アセンブリ６６８および第２の駆動伝達アセンブリ６７０を受容する開口６６６ｄ、６６６ｅをその中に画定する。
【０２００】
図４９〜図５２および図５８を参照すると、無菌インターフェースモジュール６３０の第１の駆動伝達アセンブリ６６８および第２の駆動伝達アセンブリ６７０は、ハウジング６１０内で支持されたモータアセンブリ６５０のそれぞれのモータカプラ６５２ａ、６５４ａの連結端部６２６と係合可能な連結端部６６８ｂ、６７０ｂを画定する、それぞれの駆動カプラ６６８ａ、６７０ａを含む。第１の駆動伝達アセンブリ６６８は、伝達シャフト６６８ｃを含み、第２の駆動伝達アセンブリ６７０は、伝達シャフト６７０ｃを含む。それぞれの第１の駆動伝達アセンブリ６６８の伝達シャフト６６８ｃおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の伝達シャフト６７０ｃは、その遠位端部において、それぞれの器具係合端部または６６８ｅ、６７０ｅ（例えば、遠位に延在する歯を有する歯車または同類のもの）まで延在する。第１の駆動伝達アセンブリ６６８の伝達シャフト６６８ｃは、伝達シャフト６６８ｃの器具係合端部６６８ｅの近位で支持された駆動カプラまたは歯車６６８ｄをさらに含む。
【０２０１】
それぞれの付勢部材またはばね６６８ｆ、６７０ｆは、それぞれの第１の駆動伝達アセンブリ６６８および第２の駆動伝達アセンブリ６７０の各々の駆動カプラ６６８ａ、６７０ａと伝達シャフト６６８ｃ、６７０ｃとの間で支持され、よって、各ばね６６８ｆ、６７０ｆは、その圧縮に応じて、そのそれぞれの第１の駆動伝達アセンブリ６６８および第２の駆動伝達アセンブリ６７０にばね力を印加するように構成される。駆動伝達アセンブリ６６８、６７０の付勢部材６６８ｆ、６７０ｆは、圧縮ばねとすることができる。第１の駆動伝達アセンブリ６６８の駆動カプラ６６８ａおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の駆動カプラ６７０ａは、第１の駆動伝達アセンブリ６６８の伝達シャフト６６８ｃから延在するウイング６６８ｈおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の伝達シャフト６７０ｃから延在する６７０ｈを摺動可能に受容する、側部スロット６６８ｇ、６７０ｇをその中に画定する。伝達シャフト６６８ｃ、６７０ｃのウイング６６８ｈ、６７０ｈは、（例えば、「オルダム」カップリングの様態で）伝達シャフト６６８ｃ、６７０ｃのうちの１つとそのそれぞれの駆動カプラ６６８ａ、６７０ａとの相対移動に応答して、第１の駆動伝達アセンブリ６６８の側部スロット６６８ｇおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の側部スロット６７０ｇを通って摺動するように構成される。
【０２０２】
無菌インターフェースモジュール６３０は、無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４の内面で支持されたリングカプラまたは歯車６７２をさらに含む。無菌インターフェースモジュール６３０は、無菌インターフェースモジュール６３０の本体部材６６２の中間部分６６２ｂによって支持されたアイドラカプラまたは歯車６７４を含む。アイドラ歯車６７４は、回転可能なカラー６６４の回転運動に応答して、第１の駆動伝達アセンブリ６６８の駆動歯車６６８ｄと噛合され、また、輪歯車６７２（図５５および図５６を参照されたい）と選択的に係合可能である。
【０２０３】
無菌インターフェースモジュール６３０は、第１の駆動伝達アセンブリ６６８および第２の駆動伝達アセンブリ６７０を横方向に支持するように構成された、支持プレート６７６、６７８をさらに含む。支持プレート６７６は、一般に、本体部材６６２の上部分６６２ａと本体部材６６２の中間部分６６２ｂとの間で支持される。
【０２０４】
図５５および図５６で分かるように、無菌インターフェースモジュール６３０の支持プレート６７６は、輪歯車６７２と回転可能なカラー６６４の内面との間に画定された支持チャネル６６４ｃ内で固定され、よって、支持プレート６７６が無菌インターフェースモジュール６３０の本体部材６６２の上部分６６２ａに対して軸方向に移動している間に、回転可能なカラー６６４は、本明細書で詳述されるように安全クリップ６６３を取り外した状態で、支持プレート６７６を中心に回転することができる。支持プレート６７６は、第１の駆動伝達アセンブリ６６８の駆動カプラ６６８ａのフランジ６６８ｚおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の駆動カプラ６７０ａのフランジ６７０ｚに連結されて、支持プレート６７６が無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４と共に軸方向に移動するときに、第１の駆動伝達アセンブリ６６８の伝達シャフト６６８ｃおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の伝達シャフト６７０ｃに対して駆動カプラ６６８ａ、６７０ａを軸方向に移動させる。駆動カプラ６６８ａ、６７０ａの軸方向運動は、無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４が第１および第２の位置（ならびに第１および第２の位置の間の任意の数の中間位置）の間で移動するときに、駆動装置カプラ６６８ａ、６７０ａが、ハウジング６１０のモータアセンブリ５０のモータカプラ６５２ａ、６５４ａ（図５８）に／から駆動装置カプラ６６８ａ、６７０ａを選択的に係合すること、および係合解除することを可能にする。モータアセンブリ６５０のモータカプラ６５２ａ、６５４ａは、無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４が第２の位置（図５５および図５８）にある間に、無菌インターフェースモジュール６３０のそれぞれの駆動カプラ６６８ａ、６７０ａに係合され、また、無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４が第１の位置（図５６）にある間に、係合解除される。
【０２０５】
電気機械外科手術器具２５０等の電気機械外科手術器具を無菌インターフェースモジュール６３０に連結するために、電気機械外科手術器具のハウジングの傾斜したカム作用表面（例えば、電気機械外科手術器具２００のハウジング２１２の傾斜したカム作用表面２１８を参照されたい）を、無菌インターフェースモジュール６３０の下部分６６２ｃの対応する傾斜表面６６２ｘと整列させる。カップリングカフ１７６および無菌インターフェースモジュール５３０に関して上で説明したものに類似して、電気機械外科手術器具２５０は、次いで、無菌インターフェースモジュール６３０の下部分６６２ｃの傾斜表面６６２ｘに着座するまで、ロボット外科手術アセンブリ６００に対して横方向に移動する（例えば、側部装填される）。
【０２０６】
電気機械外科手術器具２５０が下部分６６２ｃの中へ横方向に移動すると、上で説明したように、浮動プレート５６６が、第１の駆動伝達アセンブリ６６８および第２の駆動伝達アセンブリ６７０のばね付勢、および浮動プレート６６６から近位に延在するばね６６５のばね付勢に対して、その圧縮位置に向かって付勢される。浮動プレート６６６の圧縮位置への運動は、伝達シャフト６６８ｃ、６７０ｃ（およびそれらの対応する器具係合端部６６８ｅ、６７０ｅ）を、無菌インターフェースモジュール６３０の下部分６６２ｃの器具開口部６６２ｉから近位に引き離して、電気機械外科手術器具２５０の無菌インターフェースモジュール６３０の器具開口部６６２ｉへの挿入を容易にする。浮動プレート６６６を圧縮位置に移動させることは、第１の駆動伝達アセンブリ６６８の器具係合端部６６８ｅおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の器具係合端部６７０ｅと、電気機械外科手術器具２５０の第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄの対応する歯車またはカプラとの間の挿入接触／干渉を阻止するのを補助する。
【０２０７】
電気機械外科手術器具２５０が無菌インターフェースモジュール６３０の下部分６６２ｃ内に完全に着座すると、ばね６６５ならびに第１の駆動伝達アセンブリ６６８および第２の駆動伝達アセンブリ６７０のばね付勢に応答して、浮動プレート６６６がその伸長位置に押し戻され、よって、無菌インターフェースモジュール６３０の第１の駆動伝達アセンブリ６６８の器具係合端部６６８ｅおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の器具係合端部６７０ｅ、および電気機械外科手術器具２５０の第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄの対応する歯車またはカプラが互いに位置合わせされて、無菌インターフェースモジュール６３０を介して、電気機械外科手術器具２５０をロボット外科手術アセンブリ６００に連結する。
【０２０８】
使用に際して、ロボット外科手術アセンブリ６００が外科手術ロボットアーム２、３のうちの１つに固定され、任意の電気機械外科手術器具２００、２５０、２５０’、２５０’’がロボット外科手術アセンブリ６００に固定された状態で、臨床医は、例えば、所望に応じて、ロボット外科手術アセンブリ６００によって、電気機械外科手術器具２５０をロボット的に制御することによって、外科処置を行うことができる。特に、ロボット外科手術アセンブリ５００に関して上で説明したものに類似して本明細書で説明されるように、無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４が第２の位置に位置付けられた状態で、モータアセンブリ５０は、無菌インターフェースモジュール５３０の第１の駆動伝達アセンブリ６６８および第２の駆動伝達アセンブリ６７０のうちの１つ以上が、電気機械外科手術器具２５０の第１および第２の駆動アセンブリ２５６ａ〜２５６ｄのうちの１つ以上と協働して、例えば、そのエンドエフェクタ２５２を動作させるように、および／または操作するように、作動することができる。
【０２０９】
図５１、図５４〜図５６、および図５８を参照すると、緊急事態（例えば、停電）においては、無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４が第２の位置にあり、輪歯車６７２がアイドラ歯車６７４から長手方向に離間配置された状態である間に、安全クリップ６６３が無菌インターフェースモジュール６３０から手動で取り外される。無菌インターフェースモジュール５３０に関して上で説明したものに類似して、安全クリップ６６３が取り外されると、回転可能なカラー６６４を、矢印「Ｆ」（図５４）によって示されるように、本体部材６６２を中心に手動で回転させて、回転可能なカラー６６４を無菌インターフェースモジュール６３０の本体部材６６２の中間部分６６２ｂのフランジ６６２ｈに向かって遠位方向に軸方向に移動させて、ハウジング６１０のモータアセンブリ６５０のモータカプラ６５２ａ、６５４ａから、第１の駆動伝達アセンブリ６６８の駆動カプラ６６８ａおよび第２の駆動伝達アセンブリ６７０の駆動カプラ６７０ａを分離することができる。
【０２１０】
さらに、無菌インターフェースモジュール５３０に類似して、無菌インターフェースモジュール６３０の回転可能なカラー６６４は、所定の角度回転を通して、第２の位置から第１の位置に向かって回転させることができる。輪歯車６７２が回転可能なカラー６６４に連結された状態で、そのような回転は、輪歯車６７２が回転し、アイドラ歯車６７４に向かって軸方向に遠位に前進するときに、無菌インターフェースモジュール６３０の輪歯車６７２が、無菌インターフェースモジュール６３０のアイドラ歯車６７４に係合して、アイドラ歯車６７４の回転を生じさせることを可能にする。アイドラギア６７４の回転は、（一般に、そのロボットの制御を伴わずに静止した状態を維持する）無菌インターフェースモジュール６３０の第２の駆動伝達アセンブリ６７０とは関係なく、無菌インターフェースモジュール６３０の第１の駆動伝達アセンブリ６６８の駆動ギア６６８ｄを回転させる。
【０２１１】
無菌インターフェースモジュール５３０に関して上で説明したものに類似して、無菌インターフェースモジュール６３０のアイドラ歯車６７４の回転に応答して、第１の駆動伝達アセンブリ６６８の駆動歯車６６８ｄが回転すると、無菌インターフェースモジュール６３０の第１の駆動伝達アセンブリ６６８が電気機械外科手術器具２５０の第１の駆動アセンブリ２５６ａと協働して、好都合に、そのエンドエフェクタ２５２を手動で操作する。
【０２１２】
ロボット外科手術アセンブリ５００に関して上で説明したものに類似して、ロボット外科手術アセンブリ６００から電気機械外科手術器具２５０を取り外して、例えば器具の（例えば、電気機械外科手術器具２００、２５０’、または２５０’’のうちの１つとの）交換を行うために、臨床医は、電気機械外科手術器具２５０の取り外しアセンブリ２５４のパドル２５４ａ、２５４ｂを押圧して、ロボット外科手術アセンブリ６００から電気機械外科手術器具２５０を解放することができる。特に、無菌インターフェースモジュール５３０に関して上で説明したものに類似して、電気機械外科手術器具２５０の取り外しアセンブリ２５４のパドル２５４ａ、２５４ｂを押圧することで、浮動プレート６６６を、無菌インターフェースモジュール６３０のばねの付勢に対して、圧縮位置に移動させて、電気機械外科手術器具２５０が、その本体部材６６２の下部分６６２ｃの器具開口部６６２ｉから外へ横方向に摺動することを可能にする。
【０２１３】
電気機械外科手術器具２５０は、所望または必要に応じて、本体部材６６２の下部分６６２ｃの器具開口部６６２ｉを通して、再度取り付けることができる。代替的に、所望または必要に応じて、器具２００、内視鏡２５０’、または把持装置２５０’’等の異なる電気機械外科手術器具を同様に取り付けることができる。
【０２１４】
電気機械外科手術器具のいくつかの実施形態の駆動部材３８０および／またはコネクタ部材「ＣＭ」（図１５および図３６を参照されたい）は、ステンレス鋼、タングステン、ポリマー、または同類のもの等の、任意の適切な材料を含むことができる。そのような材料は、１つ以上の層を含むことができる、１つ以上のコーティングを含むことができる。これらのコーティングは、任意の適切なポリ（ｐ−キシリレン）ポリマー（例えば、パリレンまたは同類のもの）等のポリマー材料を含むことができる。これらのポリマー材料のいずれかは、化学蒸着または同類のもの等の任意の適切な技法によって形成することができる。そのようなコーティングは、駆動部材３８０および／またはコネクタ部材「ＣＭ」の信頼性および／またはライフサイクルを高めるように構成される。好都合に、パリレン等のポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーは、生物学的適合性があり、ほとんどあらゆる表面（例えば、ケーブル）に適用するための低摩擦および潤滑性を提供する。例えば、ここで説明される電気機械外科手術器具は、より長い器具寿命を提供するために、パリレン等のポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーでコーティングしたタングステンケーブルで形成された、駆動装置または接続部材を含むことができる。加えて、そのようなポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーは、誘電体バリアを提供する。ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーコーティングは、洗浄および／またはオートクレーブ処置から、タングステンケーブル（およびタングステンケーブルの任意の内部潤滑剤）を保護する。加えて、ポリ（ｐ−キシリレン）ポリマーコーティングは、タングステンケーブルとタングステンケーブルを掛けるプーリーとの間に保護層を提供する。特定の実施形態において、１つ以上のコーティングは、ポリテトラフルオロエチレン（例えば、テフロン（登録商標））または同類の材料を含むことができる。
【０２１５】
ここで説明される無菌インターフェースモジュールのいずれか、またはその一部分は、誘電体材料（例えば、任意の適切なポリマー）で形成することができ、および／または電流漏出を阻止するために誘電体として機能することができる。例えば、１つの適切なポリマーとしては、ポリフェニルスルホン（例えば、Ｒａｄｅｌ（登録商標）Ｒ−５１００）または同類のものを挙げることができる。いくつかの実施形態において、ここで説明される無菌インターフェースモジュールは、情報伝送に使用されるような他の電気構成要素（例えば、電気コネクタ５３２ａ、６３２ａ、電気リボン５３４、その他）から、電気外科用ケーブル５９９（図４５を参照されたい）または同類のもの等の、専用の電気焼灼器ケーブルを電気的に絶縁するように構成される。さらに、電気外科用ケーブルおよび／または電気コネクタ５３２ａ等の任意の電気構成要素は、互いに対して所定の離間配置された場所として位置付けることができ、それによって、そのような構成要素間の所定の距離が誘電体として作用することができる。
【０２１６】
いくつかの実施形態において、ここで説明される無菌インターフェースモジュールまたはその一部分は、オートクレーブ可能とすることができる。
【０２１７】
図５９を参照すると、ロボット外科手術システムの１つの実施形態は、ロボットアーム２または３（図１を参照されたい）のうちの１つとまたはそれに連結された、ロボット外科手術アセンブリ１１００を含む。ロボット外科手術アセンブリ１１００は、外科手術器具ホルダ１１０２と、器具駆動ユニット１１１０と、電気機械外科手術器具１２００等の電気機械外科手術器具とを含む。器具駆動ユニット１１１０は、そのモータから電気機械外科手術器具１２００の従動部材（図示せず）に電力および作動力を伝達して、最終的には、電気機械外科手術器具１２００のエンドエフェクタ１２１０の構成要素の運動、例えばナイフブレード（図示せず）の運動、および／もしくはエンドエフェクタ１２１０の顎部材の閉鎖および開放、ステープラの作動もしくは発射、ならびに／または電気外科用エネルギーに基づく器具の起動もしくは発射、または同類のものを駆動する。器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４（図６７および図６８）は、外科手術器具ホルダ１１０２内で支持されたモータ「Ｍ」によって回転し、その回転運動を電気機械外科手術器具１２００に伝達する。
【０２１８】
図５９、図６０Ａ、図６０Ｂ、および図６１を参照すると、外科手術アセンブリ１１００の外科手術器具ホルダ１１０２は、器具駆動ユニット１１１０のモータの回転アセンブリ１１１４（図６８）を作動させるように機能する。外科手術器具ホルダ１１０２は、背面部材またはキャリッジ１１０４と、キャリッジ１１０４の端部１１０４ｂから横方向に（例えば、垂直に）延在する外側部材またはハウジング１１０６とを含む。いくつかの実施形態において、ハウジング１０６は、キャリッジ１１０４に対して種々の角度で、かつキャリッジ１１０４の種々の部分から延在することができる。キャリッジ１１０４は、第１の側部１１０８ａと、および第１の側部１１０８ａに対向する第２の側部１１０８ｂとを有する。キャリッジ１１０４の第１の側部１１０８ａは、外科手術器具ホルダ１１０２がロボットアーム２（図１を参照されたい）のレール４０に沿って摺動または並進運動することを可能にするように、ロボットアーム２のレール４０に着脱可能に接続可能である。キャリッジ１１０４の第２の側部１１０８ｂは、器具駆動ユニット１１１０のハウジングまたは外側シェル１１１２を回転不可能に支持するように構成される。
【０２１９】
外科手術器具ホルダ１１０２のキャリッジ１１０４は、例えばキャニスタモータ「Ｍ」等のモータをその中で支持または収容する。下で詳細に説明するように、モータ「Ｍは」、制御デバイス４（図１）から制御および電力を受信して、最終的には、器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４を回転させる。いくつかの実施形態において、キャリッジ１１０４は、キャリッジ１１０４のモータ「Ｍ」の動作を制御するために、モータ「Ｍ」と電気通信するプリント回路基板１１０７を含むことができる。キャリッジ１１０４は、モータ「Ｍ」から、およびキャリッジ１１０４を通って長手方向に延在する、回転可能な駆動シャフト１１０９を有する。キャリッジ１１０４は、モータ「Ｍ」の駆動シャフト１１０９の回転を外科手術器具ホルダ１１０２の駆動アセンブリ１１５０のプーリー１１５４に伝達するようにモータ「Ｍ」の駆動シャフト１１０９に回転不可能に接続された、シャフトカップリング１１１６をさらに含む。
【０２２０】
図６０Ａ〜６４Ｂを参照すると、外科手術器具ホルダ１１０２のハウジング１１０６は、器具駆動ユニット１１１０をその中で回転可能に受容し、支持するように構成された、該ハウジングを通るチャネル１１１８を画定する。ハウジング１１０６は、略長半円形状を有するが、いくつかの実施形態において、ハウジング１１０６は、例えばＣ字形状、Ｕ字形状、Ｖ字形状、フック形状、または同類のもの等の様々な形状をとることができる。外科手術器具ホルダ１１０２のハウジング１１０６は、駆動アセンブリ１１５０の構成要素を収容または保持するようにさらに構成され、下で詳細に説明される。
【０２２１】
特に図６２、図６３、図６４Ａ、および図６４Ｂを参照すると、外科手術器具ホルダ１１０２のハウジング１１０６は、一般に、その中にエンクロージャ１１２２を画定する側壁１１２０と、側壁１１２０の頂部分に接続された頂部プレート１１２４とを含む。側壁１１２０は、半円形構成を有する第１の部分１１２０ａと、正方形または長方形構成を有する第２の部分１１２０ｂとを有する。側壁１１２０の第１の部分１１２０ａは、側壁１１２０の頂部分からエンクロージャ１１２２の中へ内方に延在する、頂部リッジまたはレッジ１１２６ａを有する。頂部レッジ１１２６ａは、駆動アセンブリ１１５０の第１のベアリング１１５３ａの一部分を受容するように構成された切り欠き１１２８ａをその中に画定する。第１のベアリング１１５３ａは、約５０〜７０ミリメートル、例えば約６０ミリメートルの内径、約５０〜７０ミリメートル、例えば約６６ミリメートルの外径、約１〜４ミリメートル、例えば約２．５ミリメートルの幅、および約５〜１５グラム、例えば約９グラムの質量を有する。ハウジング１１０６は、エンクロージャ１１２２内に配置された基部１１３０をさらに含む。
【０２２２】
基部１１３０は、側壁１１２０の底部分に接続される。基部１１３０は、そこを通る円形チャネル１１１８を画定する、円形の内面１１３２を含む。円形チャネル１１１８は、駆動アセンブリ１１５０の環状部材１１８２を受容するように構成される。基部１１３０は、基部１１３０の内面１１３２から中央チャネル１１１８の中へ内方に延在する、底部リッジまたはレッジ１１２６ｂをさらに含む。上で説明した第１のベアリング１１５３ａに類似して、底部レッジ１１２６ｂは、駆動アセンブリ１１５０の第２のベアリング１１５３ｂを受容するように構成された切り欠き１１２８ｂをその中に画定する。ハウジング１１０６の頂部レッジ１１２６ａおよび底部レッジ１１２６ｂは、駆動アセンブリ１１５０のベルト１１６０を摺動可能に受容するように構成された溝１１３４をその間に協働的に画定する。
【０２２３】
ハウジング１１０６は、基部１１３０から上方へ延在する曲線状または弓状の壁１１３６をさらに含み、また、側壁１１２０の第２の部分１１２０ｂに隣接して配置され、中央チャネル１１１８を部分的に取り囲む。ハウジング１１０６の弓状の壁１１３６は、エンクロージャ１２２の中に延在し、かつ弓状の壁１１３６の内面１１４０から外方へ延在する、頂部リッジまたはレッジ１１３８を有する。弓状の壁１１３６の頂部レッジ１１３８は、頂部レッジ１１２６ａ、１１３８が、予め装填されるばね（例えば、波形ばね）のための隙間を提供するように、側壁１１２０の第１の部分１１２０ａの頂部レッジ１１２６ａと同一平面上にある。
【０２２４】
図６１〜図６６を参照すると、器具駆動ユニット１１１０を外科手術器具ホルダ１１０２内で動作可能に受容したときに、外科手術器具ホルダ１１０２の駆動アセンブリ１１５０は、外科手術器具ホルダ１１０２のモータ「Ｍ」の駆動シャフト１１０９の回転を、器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４（図６８）の回転運動に伝達するように構成される。駆動アセンブリ１１５０は、回転可能にハウジング１１０６内に配置された従動シャフト１１５２を含む。従動シャフト１１５２は、近位端部１１５２ａと、遠位端部１１５２ｂとを有する。従動シャフト１１５２の近位端部１１５２ａは、ハウジング１１０６の頂部プレート１１２４を通って近位に延在する。従動シャフト１１５２の遠位端部１１５２ｂは、ハウジング１１０６の基部１１３０を通って遠位に延在する。駆動アセンブリ１１５０の従動シャフト１１５２は、ハウジング１１０６内で回転可能に保持される。
【０２２５】
図６１に例示されるように、キャリッジ１１０４のモータ「Ｍ」、キャリッジ１１０４の駆動シャフト１１０９、および駆動アセンブリ１１５０の従動シャフト１１５２は、それぞれ互いに直列である。従動シャフト１１５２の近位端部１１５２ａは、モータ「Ｍ」の駆動シャフト１１０９の回転が、シャフトカップリング１１１６を回転させ、次に、駆動アセンブリ１１５０の従動シャフト１１５２を回転させるように、キャリッジ１１０４のシャフトカップリング１１１６に回転不可能に接続される。
【０２２６】
図６１〜図６６の参照を続けると、駆動アセンブリ１１５０は、第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６を含み、それぞれが、ハウジング１１０６の弓状壁１１３６とハウジング１１０６の側壁１１２０との間に、特に側壁１１２０の第２の部分１１２０ｂのそれぞれの対向する隅部１１４４ａ、１１４４ｂに画定された空間１１４２内に配置される。従動シャフト１１５２の遠位端部１１５２ｂは、従動シャフト１１５２の回転が、ハウジング１１０６に対する第１のプーリー１１５４の回転を達成するように、第１のプーリー１１５４に回転不可能に接続される。第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６は、ハウジング１１０６の異なる場所までハウジング１１０６内を選択的に移動可能とすることができる。第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６は、それぞれ、例えばその外周から半径方向に延在する歯１１５８を有する平歯車等の歯車の形態とすることができる。いくつかの実施形態において、第１および第２のプーリー１１５６は、歯のない滑らかな外面を有することができる。
【０２２７】
駆動アセンブリ１１５０は、ハウジング１１０６内で回転可能および／または平行移動可能に受容された、駆動ストラップまたはベルト１１６０をさらに含む。ベルト１１６０は、閉ループであり、また、ベルト１１６０を任意の適切な形状に操作することができるように、柔軟な材料から製造される。特に、ベルト１１６０は、ハウジング１１０６での受容に応じて、ハウジング１１０６の長半円形状をとる。いくつかの実施形態において、ベルト１１６０は、硬質材料から形成することができ、また、ハウジング１１０６のエンクロージャ１１２２の形状に対応する永久的な長半円形状を有することができる。ベルト１１６０は、その内面から延在する歯１１６２を有する。ベルト１１６０は、ベルト１１６０の歯１１６２が第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６の歯１１５８と動作可能に係合するように、第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６に巻き付けられる。このようにして、キャリッジ１１０４のモータ「Ｍ」の作動によって生じた第１のプーリー１１５４の回転は、ベルト１１６０を第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６の周囲で回転させる。第２のプーリー１１５６は、ハウジング１１０６の側壁１１２０の内周でベルト１１６０を案内するためのアイドラプーリーとして作用する。第２のプーリー１１５６は、複数の位置に選択的に移動して、ベルト１１６０への／該ベルトのテンションを達成し得ることが企図される。
【０２２８】
図６６Ａを参照すると、１つの実施形態において、駆動アセンブリ１５０は、ベルト１１６０への／該ベルトのテンションを調整するように構成された、テンション付与アセンブリ１１６４を含むことができる。特に、テンション付与アセンブリ１１６４は、ハウジング１１０６の弓状の壁１１３６とハウジング１１０６の側壁１１２０との間に画定された空間１１４２内に配置し、また、第１のプーリー１１５４と第２のプーリー１１５６との間に延在することができる。テンション付与アセンブリ１１６４は、第１のシャフトアセンブリ１１６６と、第２のシャフトアセンブリ１１６８と、コイルばね１１７０とを含む。
【０２２９】
第１のシャフトアセンブリ１１６６は、ハウジング１１０６内の定位置にあり、また、第１のプーリー１１５４に隣接して配置されたブロック１１７２と、ブロック１１７２から延在し、かつ第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６と交差する軸に沿ったシャフト１１７４とを含む。第２のシャフトアセンブリ１１６８は、プーリースレッド１１８０に隣接して配置されたブロック１１７６と、ブロック１１７６から延在する管状シャフト１１７８とを含む。図６６Ｂを参照すると、プーリースレッド１１８０は、シャフト１１８１を中心に第２のプーリー１１５６を回転可能に支持し、また、ブロック１１７６と接触関係にある係合タブ１１８０ａを含む。第２のシャフトアセンブリ１１６８の管状シャフト１１７８は、そこを通って延在する第１のシャフトアセンブリ１１６６のシャフト１１７４を有し、また、第１のシャフトアセンブリ１１６６のシャフト１１７４に沿って摺動可能である。コイルばね１１７０は、管状シャフト１１７８を中心に配置され、また、それぞれの第１のシャフトアセンブリ１１６６のブロック１１７２と第２のシャフトアセンブリ１１６８のブロック１１７６との間で捕捉されて、第１のシャフトアセンブリ１１６６のブロック１１７２から離れるように第２のシャフトアセンブリ１１６８のブロック１１７６を弾性的に付勢する。コイルばね１１７０は、ブロック１１７６を押し、それがプーリースレッド１１８０を押して、第１のプーリー１１５４から離れるように第２のプーリー１１５６を付勢し、ベルト１１６０のテンションを調整する（例えば、増加させる）。プーリースレッド１１８０およびその構成要素は、（例えば、ベルト１１６０のテンションを調整するための）ブロック１１７６の長手方向並進運動に応答して、シャフト１１７４によって画定された軸に沿って摺動可能である。
【０２３０】
テンション付与アセンブリ１１６４によって寄与されるテンションの量を調整するために、それぞれが異なるばね力を有する複数のコイルばねをコイルばね１１７０について交替することができる。代替として、ベルト１１６０のテンションを調整するために、テンション付与アセンブリ１１６４を、第２のプーリー１１５６に対して異なる位置に移動させることができる。
【０２３１】
図６２、図６４Ｂ、および図６５Ｂの参照を続けると、駆動アセンブリ１１５０は、駆動アセンブリ１１５０の第１のベアリング１１５３ａと第２のベアリング１１５３ｂとの間でハウジング１０６のチャネル１１１８内に回転可能に配置された茶碗形の環状部材１１８２を含む。環状部材１１８２は、リング１１８４と、リング１１８４内に配置された環状ベースプレートまたは円板１１８６とを含む。リング１８４は、その外面から半径方向に延在する複数の歯１１８８を有する。環状部材１１８２を駆動アセンブリ１１５０の第１のベアリング１１５３ａと第２のベアリング１１５３ｂとの間に回転可能に着座させた状態で、環状部材１１８２の歯１１８８がベルト１１６０の歯１１６２と動作可能に係合する。これに関して、第１のプーリー１５４の回転によるハウジング１０６の側壁１２０の内周に沿ったベルト１１６０の運動は、環状部材１１８２をハウジング１１０６のチャネル１１１８内で回転させる。
【０２３２】
いくつかの実施形態において、第１のプーリー１１５４およびベルト１１６０は、互いの間で回転運動を伝達するための歯を有しない。代わりに、回転は、ベルト１１６０の滑らかな内面と第１のプーリー１１５４の滑らかな外面との摩擦係合を介して、第１のプーリー１１５４とベルト１１６０との間で伝達される。駆動アセンブリ１１５０の構成要素の各々が、駆動アセンブリ１１５０の組み立て、修理、および調整を容易にするために、ハウジング１１０６から取り外し可能であり得ることが企図される。
【０２３３】
図６４Ｂ、図６５Ｂ、図６７、および図６８を参照すると、環状部材１１８２の環状ベースプレート１１８６および環状部材１１８２のリング１１８４の内面１１９０は、器具駆動ユニット１１１０を受容するように構成された円筒空洞１１９２を協働的に画定する。環状ベースプレート１１８６は、器具駆動ユニット１１１０の種々の駆動シャフト（図示せず）を受容するように構成された、そこを通る複数の孔１１９４を画定する。下で詳細に説明するように、器具駆動ユニット１１１０の駆動シャフトが環状ベースプレート１１８６の孔１１９４を通って延在する状態で、ベルト１１６０を介した環状部材１１８２の回転は、外科手術器具ホルダ１１０２のハウジング１１０６に対する器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４の回転をもたらす。
【０２３４】
駆動アセンブリ１１５０を組み立てるには、ベルト１１６０をハウジング１１０６の中へ下げて、ハウジング１１０６の側壁１１２０の内周に整列させ、そして、ハウジング１０６の上部レッジ１１２８ａと下部レッジ１１２８ｂとの間に画定された溝１１３４を通して延在させる。第１のベアリング１１５３ａは、環状部材１１８２の上部分へ押圧され、第２のベアリング１１５３ｂは、環状部材１１８２の下部分へ押圧される。第１のベアリング１１５３ａおよび第２のベアリング１１５３ｂを有する環状部材１１８２は、ハウジング１１０６のチャネル１１１８の中へ下げられ、ハウジング１１０６の上部レッジ１１２８ａと下部レッジ１１２８ｂとの間で支持される。第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６は、ベルト１１６０が第１のプーリー１１５４および第２のプーリー１１５６および環状部材１１８２に巻き付くように、ハウジング１１０６の対向する隅部１１４４ａ、１１４４ｂに設置される。この組み立て段階で、ベルト１１６０にテンションを付与することができる。次いで、カバープレート１１２４が、ハウジング１１０６の頂部分に固定される。
【０２３５】
図６７および図６８を参照すると、外科手術アセンブリ１１００の器具駆動ユニット１１１０は、外側ハウジング１１１２と、外側ハウジング１１１２内に回転可能に配置された内側ハウジングまたはモータアセンブリ１１１４とを含む。外側ハウジング１１１２は、外科手術器具ホルダ１１０２のキャリッジ１１０４の第２の側部１１０８ｂに係合され、また、器具駆動ユニット１１１０の種々の構成要素を収容する。器具駆動ユニット１１１０の外側ハウジング１１１２は、略円筒状構成を有するが、いくつかの実施形態において、外側ハウジング１１１２は、例えば正方形、長方形、管状、または同類のもの等の様々な構成をとることができる。
【０２３６】
器具駆動ユニット１１１０の外側ハウジング１１１２は、モータアセンブリ、モータパック、または同類のもの１１１４をその中で摺動可能に受容するように構成され、寸法決定される。モータアセンブリ１１１４は、４つのモータ「Ｍ１〜Ｍ４」、例えばキャニスタモータまたは同類のものを含むことができ、それぞれが、非円形横断面プロファイル（例えば、略Ｄ字形状、または同類のもの）を有する駆動シャフト（明示せず）を有する。４つのモータは、そのそれぞれの駆動シャフトが全て互いに並列し、また、全て共通の方向に延在するように、長方形の形態で配設される。モータアセンブリ１１１４のモータが作動すると、モータの駆動シャフトの回転が、それぞれの駆動伝達シャフト（図示せず）を介して、外科手術器具１２００の駆動アセンブリ（図示せず）の歯車（図示せず）に伝達されて、外科手術器具１２００の種々の機能を作動させる。加えて、上で述べたように、器具駆動ユニット１１１０が外科手術器具ホルダ１１０２の駆動アセンブリ１１５０の環状部材１１８２内に配置されたときに、モータアセンブリ１１１４の各モータの駆動シャフトが、環状部材１１８２の環状ベースプレート１１８６の孔１１９４を通って延在する。
【０２３７】
動作に際して、外科手術器具ホルダ１１０２のキャリッジ１１０４は、ロボットアーム２のレール４０に取り付けられる。器具駆動ユニット１１１０は、器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４の駆動シャフト（図示せず）が環状部材１１８２の環状ベースプレート１１８６内に画定されたそれぞれの孔１１９４を通って延在するように、駆動アセンブリ１１５０の環状部材１１８２内に位置付けられ、また、外科手術器具ホルダ１１０２のキャリッジ１１０４の側部１１０８ｂ上で支持される。外科手術器具１２００の近位端部１２０２（図５９）の従動シャフト（図示せず）は、器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４の駆動シャフトに回転不可能に接続される。
【０２３８】
臨床医は、外科手術システムの手動の入力デバイス７、８（図１）を動作させることで、外科手術器具ホルダ１１０２のモータ「Ｍ」を作動させて、最終的には、外科手術器具１２００の回転を達成して、外科手術器具１２００を外科手術部位内の特定位置に配向することができる。特に、外科手術器具ホルダ１１０２のモータ「Ｍ」の作動は、外科手術器具ホルダ１１０２のモータの回転シャフト１１０９を駆動し、これが、その回転運動を、シャフトカップリング１１１６を介して、駆動アセンブリ１５０の従動シャフト１１５２に伝達する。駆動アセンブリ１１５０の従動シャフト１１５２の回転は、第１のプーリー１１５４が従動シャフト１１５２に回転不可能に接続されているため、第１のプーリー１１５４の回転を達成する。駆動アセンブリ１１５０のベルト１６０が、駆動アセンブリ１１５０の第１のプーリー１１５４と動作可能に係合し、かつ駆動アセンブリ１１５０の環状部材１１８２がベルト１１６０と動作可能に係合するので、第１のプーリー１１５４の回転が、駆動アセンブリ１１５０のベルト１１６０を回転させ、次に、駆動アセンブリ１５０の環状部材１１８２を回転させる。
【０２３９】
器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４の駆動シャフトが駆動アセンブリ１１５０の環状部材１１８２の環状ベースプレート１１８６の孔１１９４内に捕捉された状態で、外科手術器具ホルダ１１０２のハウジング１１０６内の駆動アセンブリ１１５０の環状部材１１８２の回転は、器具駆動ユニット１１１０の外側シェル１１１２に対する器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリの回転１１１４を駆動する。いくつかの実施形態において、器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４は、任意の適切な方法、例えば摩擦嵌め、非円形称賛噛合面、または任意の適切な締着具を介して、駆動アセンブリ１１５０の環状部材１１８２内で回転不可能に受容することができる。特定の実施形態において、モータアセンブリ１１１４は、環状部材１１８２にボルト固定される。外科手術器具２００の近位端部１２０２が器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４に回転不可能に連結された状態で、器具駆動ユニット１１１０のモータアセンブリ１１１４の回転は、その長手方向軸「Ｘ」を中心に外科手術器具２００の回転をもたらす。
【０２４０】
当業者は、本明細書で具体的に説明され、添付図面に示される構造および方法が、非限定的で例示的な実施形態であること、ならびに説明、開示、および図が、単に特定の実施形態を例示するものとみなされるべきであることを理解するであろう。したがって、本開示は、説明される厳密な実施形態に限定されないこと、ならびに種々の他の変更および修正を、本開示の範囲または主旨から逸脱することなく、当業者によって達成することができることを理解されたい。加えて、特定の実施形態に関連して示される、または説明される要素および特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、特定の他の実施形態の要素および特徴と組み合わせることができ、また、そのようなその修正物および変形物もまた、本開示の範囲内に含まれる。故に、本開示の主題は、特に示され、説明されているものによって限定されない。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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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１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０Ａ】
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【図６０Ｂ】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４Ａ】
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【図６４Ｂ】
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【図６５Ａ】
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【図６５Ｂ】
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【図６６Ａ】
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【図６６Ｂ】
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【図６７】
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【図６８】
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【国際調査報告】
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