(57)【要約】器具駆動ユニットは、外科用ロボットアームに結合されるように構成されたハウジングと、モータアセンブリと、フレックススプールアセンブリとを含む。モータアセンブリは、ハウジング内に回転可能に配置される。フレックススプールアセンブリは、ハウジングに取り付けられた第１のプリント回路基板と、モータアセンブリに回転不能に結合され且つ電気的に接続されるように構成された第２のプリント回路基板と、第１のフレックス回路とを含む。第１のフレックス回路は、ハウジングに対するモータアセンブリの回転が環状経路に沿った第１のフレックス回路の第２の端部の動きをもたらすように、第１のプリント回路基板に接続された第１の端部と、第２のプリント回路基板に接続された第２の端部と、第２のプリント回路基板の周りに巻回された中間部とを有する。
2019518531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット外科用システムとともに使用するための器具駆動ユニットであって、
外科用ロボットアームに結合されるように構成されたハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に支持され、外科用器具の機能を達成するように構成されたモータアセンブリと、
フレックススプールアセンブリであって、
前記ハウジングに取り付けられた第１のプリント回路基板と、
前記モータアセンブリに回転不能に結合され且つ電気的に接続されるように構成された第２のプリント回路基板と、
前記第１のプリント回路基板に接続された第１の端部と、前記第２のプリント回路基板に接続された第２の端部と、前記ハウジングに対する前記モータアセンブリの回転が環状経路に沿った第１のフレックス回路の前記第２の端部の動きをもたらすように前記第２のプリント回路基板の周りに巻回された中間部とを有する第１のフレックス回路と、を含むフレックススプールアセンブリとを備える器具駆動ユニット。
【請求項２】
前記フレックススプールアセンブリが、前記第１のプリント回路基板と連通し且つ前記第１のフレックス回路の前記中間部の周りに配置され、少なくとも１つの視覚的インジケータを有する第２のフレックス回路を含む、請求項１に記載の器具駆動ユニット。
【請求項３】
前記少なくとも１つの視覚的インジケータが、前記ハウジングに対する前記モータアセンブリの回転位置を示すように構成されている、請求項２に記載の器具駆動ユニット。
【請求項４】
前記ハウジングが、前記視覚的インジケータから放射された光が透光部を通過するように前記第２フレックス回路の周りに配置された透光部を有する、請求項２に記載の器具駆動ユニット。
【請求項５】
さらに、前記モータアセンブリを回転不能に受け入れるように構成されたキャビティを協働して画定する複数の細長いプリント回路基板を備え、前記複数の細長いプリント回路基板のうちの少なくとも１つが、前記モータアセンブリと電気的に連通している、請求項１に記載の器具駆動ユニット。
【請求項６】
前記第１のプリント回路基板が、電力またはデータの少なくとも一方を受信するためのコネクタを有し、前記第２のプリント回路基板が、前記第１のプリント回路基板から前記複数の細長いプリント回路基板のうちの少なくとも１つに電力またはデータの少なくとも１つを伝送するように、前記複数の細長いプリント回路基板の第１のコネクタに接続するように構成されたコネクタを有する、請求項５に記載の器具駆動ユニット。
【請求項７】
前記フレックススプールアセンブリが、前記第１のフレックス回路の前記第２の端部に接続され且つ前記第２のプリント回路基板に隣接して配置された第３のプリント回路基板を備え、前記第３のプリント回路基板が、前記複数の細長いプリント回路基板のうちの第２のコネクタに接続して、前記データを前記第１のプリント回路基板から前記複数の細長いプリント回路基板のうちの少なくとも１つに伝送するように構成されたコネクタを有する、請求項６に記載の器具駆動ユニット。
【請求項８】
さらに、前記モータアセンブリに回転不能に結合され且つ前記第１のフレックス回路の前記中間部がその周りに巻回された環状部材を備え、前記環状部材の回転が前記環状経路に沿った前記第１のフレックス回路の前記第２の端部の動きをもたらすように、前記環状部材が前記第１のフレックス回路の前記第２の端部に固定される、請求項１に記載の器具駆動ユニット。
【請求項９】
さらに、前記第１のフレックス回路の前記第２の端部に固定され且つその中に溝を画定する一対の弾性捕捉部材を備え、前記環状部材が、前記環状部材の回転が前記第１のフレックス回路の前記第２の端部の対応する動きをもたらすように、前記一対の捕捉部材の各溝内に受け入れられるように構成された第１および第２の端部を有する、請求項８に記載の器具駆動ユニット。
【請求項１０】
さらに、前記フレックススプールアセンブリに隣接して前記ハウジング内に配置されたファンを備える、請求項１に記載の器具駆動ユニット。
【請求項１１】
前記ハウジングに対する前記モータアセンブリの第１の方向への回転が、前記第１のフレックス回路の前記中間部の直径を減少させ、前記ハウジングに対する前記モータアセンブリの前記第２の方向への回転が、前記中間部の直径を増加させる、請求項１に記載の器具駆動ユニット。
【請求項１２】
外科用ロボットアームとともに使用するための外科用アセンブリであって、
器具駆動ユニットであって、
前記外科用ロボットアームに結合されたハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に支持され、外科用器具の機能を達成するように構成されたモータアセンブリと、
フレックススプールアセンブリであって、
前記ハウジングに取り付けられた第１のプリント回路基板と、
前記モータアセンブリに回転不能に結合され且つ電気的に接続されるように構成された第２のプリント回路基板と、
前記第１のプリント回路基板に接続された第１の端部と、前記第２のプリント回路基板に接続された第２の端部と、前記ハウジングに対する前記モータアセンブリの回転が環状経路に沿った第１のフレックス回路の前記第２の端部の動きをもたらすように前記第２のプリント回路基板の周りに巻回された中間部とを有する第１のフレックス回路と、を含むフレックススプールアセンブリと、
前記外科用ロボットアームと移動可能に係合するために構成された第１の面と、前記器具駆動ユニットの前記ハウジングを回転不能に支持するために構成された第２の面とを含み、前記第１のプリント回路基板と電気的に連通し且つ前記モータアセンブリの回転をもたらすように構成されたモータを含むキャリッジと、を備える外科用アセンブリ。
【請求項１３】
前記器具駆動ユニットの前記フレックススプールアセンブリが、前記第１のプリント回路基板と連通し且つ前記第１のフレックス回路の前記中間部の周りに配置された第２のフレックス回路を含み、前記第２のフレックス回路が、環状アレイで配置された少なくとも１つの視覚的インジケータを有する、請求項１２に記載の外科用アセンブリ。
【請求項１４】
前記第２のフレックス回路の前記少なくとも１つの視覚的インジケータが、前記ハウジングに対する前記モータアセンブリの回転位置を示すように構成されている、請求項１３に記載の外科用アセンブリ。
【請求項１５】
前記ハウジングが、前記少なくとも１つの視覚的インジケータから放射された光が透光部を通過するように、前記第２のフレックス回路の周りに配置された透光部を有する、請求項１３に記載の外科用アセンブリ。
【請求項１６】
前記器具駆動ユニットが、前記モータアセンブリを回転不能に受け入れるように構成されたキャビティを協働して画定する複数の細長いプリント回路基板を含み、前記複数の細長いプリント回路基板のうちの少なくとも１つが、前記モータアセンブリと電気的に連通している、請求項１２に記載の外科用アセンブリ。
【請求項１７】
前記フレックススプールアセンブリの前記第１のプリント回路基板が、電力またはデータの少なくとも１つを受信するためのコネクタを有し、前記第２のプリント回路基板が、前記第１のプリント回路基板から前記複数の細長いプリント回路基板のうちの少なくとも１つに電力またはデータの少なくとも１つを伝送するように、前記複数の細長いプリント回路基板の第１のコネクタに接続するように構成されたコネクタを有する、請求項１６に記載の外科用アセンブリ。
【請求項１８】
前記器具駆動ユニットの前記フレックススプールアセンブリが、前記第１のフレックス回路の前記第２の端部に接続され且つ前記第２のプリント回路基板に隣接して配置された第３のプリント回路基板を含み、前記第３のプリント回路基板が、前記複数の細長いプリント回路基板の第２のコネクタに接続して、前記第１のプリント回路基板から前記複数の細長いプリント回路基板のうちの少なくとも１つに前記データを伝送するように構成されたコネクタを有する、請求項１７に記載の外科用アセンブリ。
【請求項１９】
前記器具駆動ユニットが、前記モータアセンブリに回転不能に結合され且つその周りに巻回された前記第１のフレックス回路の前記中間部を有する環状部材を含み、前記環状部材の回転が前記環状経路に沿った前記第１のフレックス回路の前記第２の端部の動きをもたらすように、前記環状部材が前記第１のフレックス回路の前記第２の端部に固定される、請求項１２に記載の外科用アセンブリ。
【請求項２０】
前記器具駆動ユニットが、前記第１のフレックス回路の前記第２の端部に固定され且つ内部に溝を画定する一対の弾性捕捉部材を含み、前記環状部材の反時計回りまたは時計回りの回転が前記第１のフレックス回路の前記第２の端部の対応する動きをもたらすように、前記環状部材が前記一対の捕捉部材の各溝に受け入れられように構成された第１のおよび第２の端部を有する、請求項１９に記載の外科用アセンブリ。
【請求項２１】
前記器具駆動ユニットが、前記フレックススプールアセンブリに隣接して前記ハウジング内に配置されたファンを含む、請求項１２に記載の外科用アセンブリ。
【請求項２２】
前記キャリッジの前記モータの作動が前記ハウジングに対して前記モータアセンブリを回転させ、前記モータアセンブリの第１の方向への回転が前記第１のフレックス回路の前記中間部の直径を減少させ、前記ハウジングに対する前記モータアセンブリの第２の方向への回転が前記中間部の直径を増加させる、請求項１２に記載の外科用アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年６月３日に出願された米国仮出願第６２／３４５，０４１号の優先権の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（背景技術）
ロボット外科用システムは、低侵襲医療処置において使用されてきた。いくつかのロボット外科用システムは、ロボットアームに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタ（例えば、鉗子または把持具）を有する外科用ロボットアームおよび外科用器具を支持するコンソールを含む。ロボットアームは、その動作および移動のために外科用器具に機械的な力を提供する。
【０００３】
手動で操作される外科用器具は、大抵の場合、外科用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んでいた。しかしながら、ロボット外科用システムを使用する場合、エンドエフェクタの機能を作動させるためにハンドルアセンブリは通常存在しない。したがって、ロボット外科用システムとともに各固有の外科用器具を使用するために、器具駆動ユニットが使用されて、選択された外科用器具と接続して外科用器具の動作を駆動する。
【０００４】
いくつかのシステムでは、器具駆動ユニットの内部モータパックは、取り付けられた外科用器具の対応する回転をもたらすように回転するように構成されていた。しかしながら、モータパックの回転、ひいては取り付けられた外科用器具の回転は、器具駆動ユニットの内部回路または物理的制約によって制限されていた。さらに、モータパックの回転は、所定の有限の閾値を超えて、器具駆動ユニットの内部回路を損傷させる可能性があった。
【０００５】
したがって、モータパックの内部回路からの回転に対するいかなる抵抗も低減しながら、内部回路に損傷を与えることなくモータパックの回転角度を増加させることができる器具駆動ユニットが必要とされている。さらに、器具駆動ユニットの状態に関する手術室のスタッフへのフィードバックを改善する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の態様によれば、器具駆動ユニットが提供される。器具駆動ユニットは、外科用ロボットアーム、モータアセンブリ、およびフレックススプールアセンブリに結合されるように構成されたハウジングを含む。モータアセンブリは、ハウジング内に回転可能に配置され、外科用器具の機能を達成するように構成されている。フレックススプールアセンブリは、ハウジングに取り付けられた第１のプリント回路基板と、モータアセンブリに回転不能に結合されて電気的に接続されるように構成された第２のプリント回路基板と、第１のフレックス回路とを含む。第１のフレックス回路は、第１のプリント回路基板に接続された第１の端部と、第２のプリント回路基板に接続された第２の端部と、中間部とを有する。中間部は、ハウジングに対するモータアセンブリの回転が環状経路に沿った第１のフレックス回路の第２の端部の動きに影響を与えるように、第２のプリント回路基板の周りに巻回される。
【０００７】
いくつかの実施形態では、フレックススプールアセンブリは、第１のプリント回路基板と連通する第２のフレックス回路を含むことができる。第２のフレックス回路は、第１のフレックス回路の中間部の周りに配置され、環状アレイ内に配置された少なくとも１つの視覚的インジケータを有することができる。少なくとも１つの視覚的インジケータは、ハウジングに対するモータアセンブリの回転位置を示すように構成されることができる。
【０００８】
ハウジングは、少なくとも１つの視覚的インジケータから放射された光が透光部を通過するように、第２のフレックス回路の周りに配置された透光部を含むことができる。
【０００９】
少なくとも１つの視覚的インジケータは、器具、ＩＤＵ、システム、および／または補助装置の状態を示すように構成されることができる。少なくとも１つの視覚的インジケータはまた、システムと対話している外科医、患者、および手術室のスタッフを含むユーザの状態を示すことができる。
【００１０】
器具駆動ユニットは、さらに、モータアセンブリが回転不能に配置されるキャビティを協働して画定する複数の細長いプリント回路基板を含むことができることが想定される。細長いプリント回路基板は、モータアセンブリと電気的に連通していてもよい。第１のプリント回路基板は、電力およびデータを受信するためのコネクタを有してもよく、第２のプリント回路基板は、細長いプリント回路基板の第１のコネクタに接続するように構成されたコネクタを有してもよい。第２のプリント回路基板のコネクタは、第１のプリント回路基板から細長いプリント回路基板に電力を伝送することができる。フレックススプールアセンブリは、さらに、第１のフレックス回路の第２の端部に接続された第３のプリント回路基板を含むことができる。第３のプリント回路基板は、第２のプリント回路基板に隣接して配置され、細長いプリント回路基板の第２のコネクタに接続するように構成されたコネクタを有することができる。第３のプリント回路基板のコネクタは、第１のプリント回路基板から細長いプリント回路基板にデータを伝送することができる。
【００１１】
器具駆動ユニットは、さらに、モータアセンブリに回転不能に結合された環状部材を含むことができることが想定される。環状部材は、その周りに巻回された第１のフレックス回路の中間部を有することができる。環状部材は、環状部材の回転が環状経路に沿った第１のフレックス回路の第２の端部の動きを行うように、第１のフレックス回路の第２の端部に固定されてもよい。器具駆動ユニットは、第１のフレックス回路の第２の端部に固定された一対の弾性捕捉部材を含むことができる。捕捉部材は、それぞれ、溝を画定することができる。環状部材は、環状部材の反時計回りまたは時計回りの回転が第１のフレックス回路の第２の端部の対応する動きをもたらすように、捕捉部材の各溝内に受けられるように構成された第１および第２の端部を有してもよい。
【００１２】
いくつかの実施形態では、器具駆動ユニットは、フレックススプールアセンブリに隣接してハウジング内に配置されたファンを含むことができる。
【００１３】
ハウジングに対するモータアセンブリの第１の方向への回転は、第１のフレックス回路の中間部の直径を減少させることができることが想定される。ハウジングに対するモータアセンブリの第２の方向への回転は、中間部の直径を増加させることができる。
【００１４】
本開示の別の態様によれば、外科用ロボットアームとともに使用するための外科用アセンブリが提供される。外科用アセンブリは、器具駆動ユニットと、キャリッジとを含む。器具駆動ユニットは、外科用ロボットアーム、モータアセンブリ、およびフレックススプールアセンブリに結合されるように構成されたハウジングを含む。モータアセンブリは、ハウジング内に回転可能に配置され、外科用器具の機能を達成するように構成されている。フレックススプールアセンブリは、ハウジングに取り付けられた第１のプリント回路基板と、モータアセンブリに回転不能に結合されて電気的に接続されるように構成された第２のプリント回路基板と、第１のフレックス回路とを含む。第１のフレックス回路は、第１のプリント回路基板に接続された第１の端部と、第２のプリント回路基板に接続された第２の端部と、中間部とを有する。中間部は、ハウジングに対するモータアセンブリの回転が環状経路に沿った第１のフレックス回路の第２の端部の動きに影響を与えるように、第２のプリント回路基板の周りに巻回される。
【００１５】
キャリッジは、外科用ロボットアームと移動可能に係合するために構成された第１の面と、器具駆動ユニットのハウジングを回転不能に支持するために構成された第２の面とを含む。キャリッジは、第１のプリント回路基板と電気的に連通し且つモータアセンブリの回転を行うように構成されたモータを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態では、キャリッジのモータの作動は、モータアセンブリをハウジングに対して回転させることができる。
【００１７】
本開示の例示的な実施形態のさらなる詳細および態様は、添付の図面を参照して以下により詳細に記載される。
【００１８】
本明細書で使用する場合、平行および垂直という用語は、真の平行および真の垂直から約＋または−１０度まで略平行なおよび略垂直な相対的構成を含むと理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本開示の実施形態は、添付の図面を参照して本明細書で説明される。
【図１】図１は、本開示にかかるロボット外科用アセンブリを含むロボット外科用システムの概略図である。
【図２】図２は、ホルダと、ホルダに結合された器具駆動ユニットと、器具駆動ユニットに結合された外科用器具とを含む図１のロボット外科用アセンブリの斜視図である。
【図３】図３は、外科用アセンブリの図２の線３−３に沿った断面図である。
【図４】図４は、図２の器具駆動ユニットの集積回路の斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図２の器具駆動ユニットの一部を取り外した斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、器具駆動ユニットの図５Ａの線５Ｂ−５Ｂに沿った断面図である。
【図６】図６は、図２の器具駆動ユニットの構成要素の分解図である。
【図７】図７は、器具駆動ユニットのモータアセンブリに結合された図２の器具駆動ユニットのフレックススプールアセンブリの平面図である。
【図８】図８は、図７のフレックススプールアセンブリの平面斜視図である。
【図９】図９は、図７のフレックススプールアセンブリの底面斜視図である。
【図１０】図１０は、非巻回状態である図７のフレックススプールアセンブリの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ＩＤＵホルダ、器具駆動ユニット、及び外科用器具を含む本明細書に開示されたロボット外科用アセンブリ、ならびにそのような外科用アセンブリを製造および使用する方法の実施形態が図面を参照して詳細に説明され、同様の参照符号は、いくつかのビューのそれぞれにおいて同一または対応する要素を指定する。本明細書で使用する場合、用語「先端」は、ＩＤＵホルダ、器具駆動ユニット、および／または外科用器具の患者に近い部分を指し、用語「基端」は、ＩＤＵホルダ、器具駆動ユニット、および／または外科用器具の患者から遠い部分を指す。
【００２１】
以下で詳細に説明するように、取り付けられた外科用器具の様々な動作を駆動する器具駆動ユニットが提供される。器具駆動ユニットは、電力及び通信（例えば、電気信号の形態で）を器具駆動ユニットの様々な構成要素および取り付けられた外科用器具に伝送するフレックススプールプリント回路基板アセンブリ（本明細書では「フレックススプールアセンブリ」と呼ばれることがある）を含む。フレックススプールアセンブリは、特に、（例えば、通信および電力信号に対する）比較的低い摩擦損失を有する器具駆動ユニットのハウジングに対して器具駆動ユニットのモータアセンブリの回転の度合いを高めるとともに、長期使用後であっても（例えば、器具駆動ユニットの内部構成要素に対する）損傷を制限することができる。
【００２２】
最初に図１を参照すると、例えばロボット外科用システム１などの外科用システムは、外科用ロボットアーム２、３の摺動レール４０に取り外し可能に結合された器具駆動ユニット（以下、「ＩＤＵ」）１１０を一般に含むロボット外科用アセンブリ１００、およびＩＤＵ１１０に動作可能に結合された電気機械式外科用器具３００を有する複数の外科用ロボットアーム２、３と、制御装置４と、制御装置４に結合された操作コンソール５とを一般に含む。
【００２３】
操作コンソール５は、当業者にとって原理的に公知のように、特に３次元画像を表示するように設定された表示装置６と、例えば外科医などの人間（図示せず）がロボットアーム２、３を第１の動作モードで遠隔操作することができる手動入力装置７、８とを含む。各ロボットアーム２、３は、ジョイントを介して接続された複数の部材から構成されていてもよい。ロボットアーム２、３は、制御装置４に接続された電気駆動装置（図示せず）によって駆動されることができる。制御装置４（例えば、コンピュータ）は、ロボットアーム２、３、取り付けられたロボット外科用アセンブリ１００、ひいては電気機械式外科用器具３００（電気機械式エンドエフェクタ（図示せず）を含む）が手動入力装置７、８によって定義される動作に応じて所望の動作を実行するように、特にコンピュータプログラムによって駆動部を作動させるように設定されることができる。制御装置４はまた、ロボットアーム２、３の動きを調整するように設定されることもできる。
【００２４】
ロボット外科用システム１は、外科用器具、例えば電気機械式外科用器具３００によって最小侵襲的に処置されるように外科用テーブル「ＳＴ」上に横たわる患者「Ｐ」上で使用するように構成されている。実施形態では、ロボットアーム２、３は、外科用テーブル「ＳＴ」ではなく、ロボットアームカート（図示せず）に結合されてもよい。ロボット外科用システム１はまた、３つ以上のロボットアーム２、３を含んでもよく、同様に、追加のロボットアームが制御装置４に接続され、操作コンソール５によって遠隔操作可能である。外科用器具、例えば電気機械式外科用器具３００（電気機械式エンドエフェクタを含む）もまた、追加のロボットアームに取り付けられてもよい。
【００２５】
制御装置４は、複数のモータ、例えばモータ（モータ１）を制御することができる。各モータは、ロボットアーム２，３の複数の方向への移動を駆動するように構成されている。さらに、制御装置４は、外科用器具３００の様々な動作を駆動するロボット外科用アセンブリ１００のＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４（図３および図５Ｂ）を制御することができる。さらに、制御装置４は、例えば、以下で詳細に説明するように、ＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４（図３および図５Ｂ）およびひいては電気機械式外科用器具３００の相対的回転を駆動するように構成された外科用アセンブリ１００の器具駆動ユニット（「ＩＤＵ」）ホルダ１０２のキャニスタモータ「Ｍ」（図３）などの回転モータの動作を制御することができる。実施形態では、ＩＤＵ１１０の各モータ「Ｍ１−Ｍ４」は、電気機械式外科用器具３００の動作および／または動きを行うために、駆動ロッド／ケーブルまたはレバーアームを作動させるように構成されることができる。
【００２６】
ロボット外科用システムの構成および動作の詳細な説明については、２０１１年１１月３日に出願された「医療ワークステーション」という名称の米国特許第８，８２８，０２３号明細書を参照することができ、その全体の内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００２７】
図１〜図３を参照すると、ロボットアーム２または３に結合されるように構成された外科用システム１の外科用アセンブリ１００は、一般に、ＩＤＵホルダ１０２、ＩＤＵ１１０、および電気機械式外科用器具３００を含む。上記で簡単に述べたように、ＩＤＵ１１０は、そのモータから電気機械式外科用器具３００の被駆動部材（図示せず）に電力および作動力を伝送し、電気機械式外科用器具３００のエンドエフェクタの構成要素の動き、例えば、ナイフブレード（図示せず）の動きおよび／またはエンドエフェクタのジョー部材の閉鎖および開放、ステープラの作動または発射、および／または電気外科用エネルギベースの器具の起動または発射などを最終的に駆動する。ＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４（図３および図５Ｂ）は、ＩＤＵホルダ１０２に支持されたモータ「Ｍ」によって回転され、その回転運動を電気機械式外科用器具３００に伝達する。
【００２８】
図２および図３を参照すると、外科用アセンブリ１００のＩＤＵホルダ１０２は、ＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４（図３および図５Ｂ）の回転を作動させるとともに、ロボットアーム２のレール４０に沿ってＩＤＵ１１０を軸方向に並進させるように機能する。ＩＤＵホルダ１０２は、背面部材またはキャリッジ１０４と、キャリッジ１０４の先端１０７から横方向に（例えば、垂直に）延在する外側部材または外側ハウジング１０６とを含む。いくつかの実施形態では、ハウジング１０６は、キャリッジ１０４に対して様々な角度で且つキャリッジ１０４の様々な部分から延びていてもよい。キャリッジ１０４は、第１の面１０８ａと、第１の面１０８ａに対向する第２の面１０８ｂとを有する。キャリッジ１０４の第１の面１０８ａは、ロボットアーム２のレール４０（図１）に取り外し可能に接続可能であり、ＩＤＵホルダ１０２がロボットアーム２のレール４０に沿って摺動または並進することを可能にする。キャリッジ１０４の第２の面１０８ｂは、ＩＤＵ１１０のハウジング１１２などを支持するように構成されている。
【００２９】
ＩＤＵホルダ１０２のキャリッジ１０４は、例えばキャニスタモータ「Ｍ」などのモータを支持または収容する。モータ「Ｍ」は、制御装置４（図１）からの制御および電力を受信し、ＩＤＵ１１０の内部モータアセンブリ１１４を最終的に回転させる。キャリッジ１０４は、キャリッジ１０４のモータ「Ｍ」の動作を制御するために、キャリッジ１０４のモータ「Ｍ」と電気的に通信するプリント回路基板１０９を含む。キャリッジ１０４は、さらに、モータ「Ｍ」から先端方向に延在するベルトまたは歯車駆動機構１１１を含む。駆動機構１１１は、ＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４と動作可能にインターフェース接続して、キャリッジ１０４のモータ「Ｍ」の作動時にモータアセンブリ１１４を回転させるように構成されている。
【００３０】
引き続き図２および図３を参照すると、ＩＤＵ１１０のハウジング１１２は、ＩＤＵ１１０およびキャリッジ１０４の内部構成要素を覆い、被覆し、および保護するように、ＩＤＵホルダ１０２のキャリッジ１０４の第２の面１０８ｂに係合している。ＩＤＵ１１０のハウジング１１２は、一般に円筒形の構成を有することができるが、いくつかの実施形態では、ハウジング１１２は、例えば、四角形、三角形、細長形、湾曲形、半円筒形などの様々な構成をとることができる。上述したように、ハウジング１１２は、ＩＤＵ１１０の構成要素に電力およびデータを伝送するために、モータアセンブリ１１４およびフレックススプールアセンブリ２００を含むＩＤＵ１１０の様々な構成要素を保護または遮蔽する。ハウジング１１２はまた、ＩＤＵ１１０の内部構成要素が取り付けられるプラットフォーム１１６を提供する。
【００３１】
ＩＤＵ１１０は、その上部に配置されたファン１５０を含み、フレックススプールアセンブリ２００の上方に配置される。ファン１５０は、調整可能な電力をファン１５０に供給するために、コネクタ（明示せず）を介してフレックススプールアセンブリ２００に接続される。ハウジング１１２の頂部１１２ａは、空気がＩＤＵ１１０から伝達することを可能にするために複数の通気孔またはスリット１５２を画定することができる。ファン１５０は、フレックススプールアセンブリ２００を介して且つスリット１５２を介してハウジング１１２の頂部１１２ａから空気を引き出して、その動作中に電子機器を冷却し、ＩＤＵ１１０を介して負圧を維持するように構成されている。フレックススプールアセンブリ２００は、ＩＤＵ１１０内の温度に基づいてファン１５０に供給される電力量を調整するように構成されている。ファン１５０の速度を制御して冷却速度を調整するために、フレックススプールアセンブリ２００および／または集積回路１２０に関連する速度コントローラ（図示せず）が設けられることができる。例えば、速度制御装置は、ファン１５０に供給される電流を調整してその速度を調整することができる。
【００３２】
図２〜図６を参照すると、ＩＤＵ１１０は、それぞれ内部に回転可能に配置された集積回路１２０およびモータアセンブリ１１４を含む。いくつかの実施形態では、ＩＤＵ１１０は、ＩＤＵ１１０によって画定された長手軸に対して垂直または横方向のモータアセンブリ１１４および／または集積回路１２０に向けられた負荷を補償するように構成されたブラケットおよび／またはストップを含むことができる。集積回路１２０は、上部剛性プリント回路基板またはネクサス１２２と、上部プリント回路基板１２２から垂直に延在する４つの細長い剛性プリント回路基板１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂとを含む。上部プリント回路基板１２２は、フレックススプールアセンブリ２００の第１および第２の雌電気コネクタ２１４ａ、２１６ａに結合するための第１および第２の雄電気コネクタ１２８、１３０を有する。
【００３３】
細長いプリント回路基板１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂは、互いに平行であり、ＩＤＵ１１０の長手軸に沿って配置されている。細長いプリント回路基板１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂは、互いに対向する第１の対の細長いプリント回路基板１２４ａ、１２４ｂと、互いに対向する第２の対の細長いプリント回路基板１２６ａ、１２６ｂとを含む。細長いプリント回路基板１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂは、協働して矩形構成を形成し、その中にモータアセンブリ１１４の摺動可能な受け入れ用に構成されたキャビティ１３２を画定する。集積回路３００の回路基板１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂおよびネクサス１２２は、例えば、並んで結合された第１、第２、第３および第４の回路基板１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂなどの任意数の構造的組み合わせで構成されてもよく、第１、第２、第３または第４の回路基板１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂのうちの１つは、さらに、ネクサス１２２の第１、第２、第３または第４の面の一方側に結合されることが理解されるべきである。いくつかの実施形態では、集積回路３００は、細長いプリント回路基板１２４ａ、１２４ｂ、１２６ａ、１２６ｂを相互におよび／またはネクサス１２２に相互接続するために使用される様々なコネクタ、フレックスケーブル、またはワイヤを有することができる。
【００３４】
第１の対の細長いプリント回路基板１２４ａ、１２４ｂは、以下に詳細に説明するように、ネクサス１２２と電気的に連通する第１の端部と、モータアセンブリ１１４と電気的に連通してプリント回路アセンブリ２００からモータアセンブリ１１４へ電力を伝達する第２の端部とを有する。第２の対の細長いプリント回路基板１２６ａ、１２６ｂは、ネクサス１２２と電気的に連通する第１の端部と、ＩＤＵ１１０および／または外科用器具３００の様々な電気的構成要素と電気的に連通して通信信号および／または電力をＩＤＵ１１０および外科用器具３００の様々な電気的構成要素に伝送する先端とを有する。
【００３５】
ＩＤＵ１１０の電気的構成要素は、これらに限定されるものではないが、トランスデューサ、エンコーダ、ジャイロスコープ、磁力計、遠位限界センサ、圧力センサ、ねじりセンサ、ロードセル、光学センサ、位置センサ、熱センサ、照明素子、カメラ、スピーカ、可聴放射コンポーネント、モータコントローラ、ＬＥＤコンポーネント、マイクロプロセッサ、感知抵抗器、加速度計、位置限界を監視、制限および制御するためのスイッチなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、これらの電気的構成要素のそれぞれは、ＩＤＵ１１０のフレックススプールアセンブリ２００（図７〜図１０）に一体化されてもよい。
【００３６】
ＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４は、集積回路１２０のキャビティ１３２内に回転不能に配置される。モータアセンブリ１１４は、それぞれが非円形横断プロファイル（例えば、略Ｄ字形など）を有する駆動軸１３８、１４０（モータ「Ｍ１−Ｍ４」のうちの２つのモータの駆動軸のみが示されている）を有する例えばキャニスタモータなどの４つのモータ「Ｍ１−Ｍ４」を含むことができる。４つのモータ「Ｍ１−Ｍ４」は、各駆動軸１３８、１４０が全て互いに平行であり且つ全てが共通の方向に延在するように矩形の形態に配置されている。モータアセンブリ１１４のモータ「Ｍ１−Ｍ４」が作動されると、モータ「Ｍ１−Ｍ４」の各駆動軸１３８、１４０の回転は、外科用器具３００の様々な機能を作動させるために各駆動伝達軸を介して外科用器具３００の駆動アセンブリのギヤまたはカプラに伝達される。
【００３７】
図２〜図１０を参照すると、特に図６〜図１０を参照すると、ＩＤＵ１１０のフレックススプールアセンブリ２００は、制御装置４（図１）からＩＤＵ１１０の集積回路１２０へ電力および情報（例えば、ＩＤＵ１１０および外科用器具３００の特定の機能の作動を指示する信号）を伝送するように構成されている。フレックススプールアセンブリ２００は、一般に、第１のフレックス回路２１０および第２のフレックス回路２２０を含む。第１のフレックス回路２１０は、制御装置４と、ＩＤＵ１１０および／または外科用器具３００の複数の電気的構成要素（例えば、モータ、様々なセンサ、トランスデューサなど）とを電気的に相互接続するように構成されている。
【００３８】
フレックススプールアセンブリ２００の第１のフレックス回路２１０は、ＩＤＵ１１０のハウジング１１２のプラットフォーム１１６上に配置され、第１の端部２１０ａと、第２の端部２１０ｂと、第１および第２の端部２１０ａ、２１０ｂを相互接続する中間部またはコイル部２１０ｃとを有する。中間部２１０ｃは、それ自体の周りに巻回されて複数の同心層を形成する。第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃの同心層は、それらの間に間隙を画定するように互いに半径方向に離間されている。第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃの同心層間の間隙は、中間部２１０ｃがその中心に向かって収縮し、次いでその元の拡張位置に再び膨張することを可能にする。第１のフレックス回路２１０は、第１のフレックス回路２１０がＩＤＵ１１０によって画定される長手軸に沿って僅かに移動することを可能にするのに十分なクリアランスを備えることが想定される。
【００３９】
第１のフレックス回路２１０の第１の端部２１０ａは、中間部２１０ｃから接線方向に延在し、中間部２１０ｃの外側に配置される。第１のフレックス回路２１０の第２の端部２１０ｂは、中間部２１０ｃの最内層２１１（図８を参照）から半径方向内側に延在している。以下で詳細に説明するように、ＩＤＵ１１０のハウジング１１２に対するＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４の回転は、環状経路「Ｐ」（図８）に沿った第１のフレックス回路２１０の第２の端部２１０ｂの動きをもたらし、それによって第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃを収縮または拡張する。
【００４０】
第１のフレックス回路２１０は、中間部２１０ｃの収縮および／または膨張に対して低い抵抗を示し、極めて低いねじり抵抗を有し、高い熱抵抗（例えば、約２８０℃よりも大きい）、ＵＬ  Ｖ−０フレームレートを有し、および／または有害物質の制限（ＲＯＨＳ）に準拠した材料または材料のハイブリッドから製造される。第１のフレックス回路２１０は、高延性銅クラッドラミネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、および／またはポリイミドフィルムＫａｐｔｏｎ（商標）から製造されることができる。第１のフレックス回路２１０は、１つ以上の層、例えば、約６層から形成されることができる。いくつかの実施形態では、第１のフレックス回路２１０の下端は、経時的および使用による摩耗を考慮または低減するために、潤滑性コーティング、例えば、本明細書に開示された潤滑性コーティングのいずれかを有することができる。追加的または代替的に、プラットフォーム１１６は、フレックススプールアセンブリ２００の摩耗を低減するための潤滑性コーティングを有してもよい。いくつかの実施形態では、第１のフレックス回路２１０は、巻回構造として予め形成されてもよい。第１のフレックス回路２１０は、純粋なフレックス回路またはリジッドフレックス回路であってもよい。
【００４１】
第１のフレックス回路２１０は、例えば、エラストマ、エポキシまたはプラスチックなどの任意の適切な材料から製造された１つ以上の機械的突起またはストップ（明示せず）を組み込むか、またはその上に配置されることができる。いくつかの実施形態では、第１のフレックス回路２１０の内面および／または外面は、第１のフレックス回路２１０の摩耗を低減するために、高硬度または低摩擦コーティングまたは材料を有してもよい。第１のフレックス回路２１０の様々な部分は、第１のフレックス回路２１０の冷却のための空気の通過を容易にするために孔または開口を画定することができる。フレックススプールアセンブリ２００は、診断ポート、様々なセンサ、アクチュエータ、外部装置への接続用のコネクタ、マイクロコントローラ、イーサネット（登録商標）接続などを組み込むことができることが想定される。
【００４２】
図５Ａ〜図９を参照すると、ＩＤＵ１１０は、さらに、モータアセンブリ１１４から第１のフレックス回路２１０に回転運動を伝達するためのスピンドルアセンブリ２３０を含む。スピンドルアセンブリ２３０は、外側環状部材２３２と、内側環状部材またはリング部材２３４とを含む。外側環状部材２３２は、留め具２３６を介してモータアセンブリ１１４の基端部に固定される。内側環状部材２３４は、留め具２３８を介して外側環状部材２３２に固定され、外側環状部材２３４がプラットフォーム１１６に対して回転するように、プラットフォーム１１６に対して回転可能である。実施形態では、スピンドルアセンブリ２３０の外側および内側環状部材２３２、２３４は、単一の一体構造であってもよい。摩擦が制限されたプラットフォームに対してスピンドルアセンブリ２３０が回転するように、潤滑性コーティングがスピンドルアセンブリ２３０に接触するプラットフォーム１１６またはプラットフォーム１１６の表面に接触するスピンドルアセンブリ２３０の表面に塗布されることができる。したがって、潤滑性コーティングは、例えば、超高分子量ポリエチレン、ナイロン、アセタール、またはポリテトラフルオロエチレンなどの任意の適切な材料を含むことができる。
【００４３】
スピンドルアセンブリ２３０の内側環状部材２３４は、第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃ内に同心に配置される。内側環状部材２３４は、第１の端部２３４ａおよび第２の端部２３４ｂを有するＣ型クランプの形態である。内側環状部材２３４の第１および第２の端部２３４ａ、２３４ｂは、互いに向かい合っており、それぞれ、嵌合部、例えば雄嵌合部または突起２４０ａ、２４０ｂを有する。突起２４０ａ、２４０ｂは、第１のフレックス回路２１０の各捕捉部材２１８ａ、２１８ｂに固定されるように構成されている。
【００４４】
特に、第１のフレックス回路２１０は、第１のフレックス回路２１０の第２の端部２１０ｂの対向する側面に固定された一対の弾性捕捉部材２１８ａ、２１８ｂを有する。捕捉部材２１８ａ、２１８ｂは、それぞれ、その中に各雌嵌合部または溝２２４ａ、２２４ｂを画定するようにＣ字状である。捕捉部材２１８ａ、２１８ｂの溝２２４ａ、２２４ｂは、内側環状部材２３４の回転（例えば、反時計回りまたは時計回りの回転）が環状経路「Ｐ」に沿った第１のフレックス回路２１０の第２の端部２１０ｂの対応する動きをもたらすように、内側環状部材２３４の各突起２４０ａ、２４０ｂを受け入れる。
【００４５】
引き続き図２〜図１０を参照すると、特に図７〜図１０を参照すると、フレックススプールアセンブリ２００は、第１のプリント回路基板２１２と、第２のプリント回路基板２１４と、第３のプリント回路基板２１６とを含む。第１、第２、および第３のプリント回路基板２１２、２１４、２１６は、フレックス回路ではなく剛性回路基板である。いくつかの実施形態では、第１、第２および第３のプリント回路基板２１２、２１４、２１６は、フレックス回路であってもよく、および／または第１のフレックス回路２１０とモノリシックに形成されてもよい。第１のプリント回路基板２１２は、第１のプリント回路基板２１２がＩＤＵ１１０に対して固定されるように、ＩＤＵホルダ１０２のプリント回路基板１０９に接続される。第１のプリント回路基板２１２は、第１のフレックス回路２１０の第１の端部２１０ａに接続され、電力およびデータを第１のフレックス回路２１０に伝送する。第１のプリント回路基板２１２は、ＩＤＵホルダ１０２のプリント回路基板１０９の対応する雄電気コネクタ（明示せず）に結合されるように構成された電気コネクタ、例えば雌コネクタ２１２ａを有する。いくつかの実施形態では、雌コネクタ２１２ａの代わりにワイヤが使用されてもよい。開示された電気コネクタのいずれも、ゼロ挿入力（「ＺＩＦ」）コネクタであってもよいことが想定される。
【００４６】
フレックススプールアセンブリ２００の第２および第３のプリント回路基板２１４、２１６は、第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃ内にそれぞれ配置され、第１のフレックス回路２１０の第２の端部２１０ｂにそれぞれ接続される。第２のプリント回路基板２１４は、第１のプリント回路基板２１２からＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４に電力を伝送するように構成されている。第２のプリント回路基板２１４は、集積回路１２０の第１の雄電気コネクタ１２８に結合されるように構成された電気コネクタ、例えば雌コネクタ２１４ａを有する。第３のプリント回路基板２１６は、第２のプリント回路基板２１４に隣接して配置され、第１のプリント回路基板２１２からＩＤＵ１１０および／または外科用器具３００の様々な構成要素にデータを伝送するように構成されている。第３のプリント回路基板２１６は、集積回路１２０の第２の雄電気コネクタ１３０に結合されるように構成された電気コネクタ、例えば雌コネクタ２１６ａを有する。雌および雄コネクタ２１４ａ、２１６ａは、例えば４０ピンコネクタなどのピン／位置コネクタであってもよい。
【００４７】
引き続き図７〜図１０を参照すると、フレックススプールアセンブリ２００の第２のフレックス回路２２０は、第１のフレックス回路２１０を取り囲むＵ字状の中間部２２０ｃを画定するように、第１のプリント回路基板２１２の第１の端部に接続された第１の端部２２０ａと、第１のプリント回路基板２１２の第２の端部に隣接して配置された第２の端部２２０ｂとを有する。第２のフレックス回路２２０の第１および第２の端部２２０ａ、２２０ｂは、ＩＤＵ１１０のプラットフォーム１１６に固定される。
【００４８】
第２のフレックス回路２２０は、例えば、ＬＥＤ、ＬＣＤなどの１つ以上の視覚的インジケータ２２２を有する。視覚的インジケータ２２２は、Ｕ字状の中間部２２０ｃの外面上に環状アレイで配置されている。いくつかの実施形態では、視覚的インジケータ２２２は、線形アレイまたは任意の他の適切なパターンで配置されることができる。視覚的インジケータ２２２は、同一平面上にあるか、またはＩＤＵ１１０のハウジングカバーの透光部１１７（図２）と位置合わせされている。このようにして、視覚的インジケータ２２２から放射された光は、ＩＤＵ１１０の外部から視認することができる。いくつかの実施形態では、透光部１１７は、完全に透明であってもよい。
【００４９】
第２のフレックス回路２２０は、ＩＤＵ１１０の状態または複数の状態に関連する情報を第１のプリント回路基板２１２から受信する。ＩＤＵ１１０の１つの状態は、ＩＤＵ１１０に対して、モータアセンブリ１１４の回転位置、したがって取り付けられた外科用器具３００の回転位置とすることができる。そのため、第２のフレックス回路２２０の視覚的インジケータ２２２は、外科用器具３００の回転位置の視覚的表示を提供するために、ＩＤＵ１１０および／または制御装置４（図１）の集積回路１２０によって作動または照射されることができる。第２のフレックス回路２２０の視覚的インジケータ２２２は、モータアセンブリ１１４のある程度の回転に釣り合った順番で作動させることができる。例えば、ＩＤＵ１１０に対するモータアセンブリ１１４の回転の各閾値について、視覚的インジケータ２２２の別の光を作動させることができる。モータアセンブリ１１４の完全な回転は、視覚的インジケータ２２２の全てが作動されることによって示されることができる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、視覚的インジケータ２２２は、ＩＤＵ１１０および／または外科用器具３００の様々な状態を示すために色および／または強度を変化させてもよい。いくつかの実施形態では、視覚的インジケータ２２２は、外科用システム１の任意の構成要素の状態を示すように構成されてもよい。
【００５１】
動作中、内部に配置されたモータアセンブリ１１４を有するＩＤＵ１１０の集積回路１２０は、ＩＤＵ１１０のフレックススプールアセンブリ２００に電気機械的に結合される。特に、集積回路１２０の第１および第２の雄電気コネクタ１２８、１３０は、フレックススプールアセンブリ２００の第１のフレックス回路２１０の各第１および第２の雌電気コネクタ２１４ａ、２１６ａと嵌合する。集積回路１２０をフレックススプールアセンブリ２００と電気機械的に結合すると、電力およびデータは、フレックススプールアセンブリ２００を介して制御装置４から集積回路１２０およびモータアセンブリ１１４に伝送されることができる。
【００５２】
集積回路１２０をフレックススプールアセンブリ２００に電気機械的に結合した後、外科用システム１の外科医操作手動入力装置７、８は、ＩＤＵホルダ１０２のモータ「Ｍ」を作動させて、外科部位内の特定の位置において外科用器具３００を配向するように外科用器具３００の回転を最終的にもたらすことができる。特に、外科用システム１の手動入力装置７、８の作動は、外科用システム１の制御装置４から、キャリッジ１０４のプリント回路基板１０９に信号を送信するフレックススプールアセンブリ２００の第１のプリント回路基板２１２に信号を送信する。キャリッジ１０４のプリント回路基板１０９は、ＩＤＵホルダ１０２のモータ「Ｍ」に信号を送信してモータ「Ｍ」を作動させる。ＩＤＵホルダ１０２のモータ「Ｍ」の作動は、ＩＤＵホルダ１０２の駆動機構１１１とのモータアセンブリ１１４の動作可能な接続に起因して、ＩＤＵ１１０のハウジング１１２に対するＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４の回転を駆動する。外科用器具３００の基端３０２がＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４に回転不能に連結されると、ＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４の回転は、その長手軸周りの外科用器具３００の回転をもたらす。
【００５３】
外科用器具３００の回転を引き起こすモータアセンブリ１１４の回転に加えて、モータアセンブリ１１４の回転は、スピンドルアセンブリ２３０の外側環状部材２３２がモータアセンブリ１１４の基端部１１４ａに固定されるのに起因してＩＤＵ１１０のスピンドルアセンブリ２３０の外側環状部材２３２を回転させる。フレックススプールアセンブリ２００の第１のフレックス回路２１０の第２の端部２１０ｂに固定されたスピンドルアセンブリ２３０の内側環状部材２３４に起因して、第１のフレックス回路２１０の第２の端部２１０ｂは、スピンドルアセンブリ２３０の回転に応答してＩＤＵ１１０によって画定される中心長手軸の周りにおいて環状経路「Ｐ」（図８）に沿って移動する。
【００５４】
第１のフレックス回路２１０の第２の端部２１０ｂが環状経路「Ｐ」に沿って移動すると、第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃは、それ自体の周りに収縮し、それによって中間部２１０ｃの外径を減少させ、第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃの個々のコイル間の間隔を減少させる。モータアセンブリ１１４の回転は、例えば約２７０度まで、または第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃがそれ以上安全に収縮されることができなくなるまで継続される。いくつかの実施形態では、モータアセンブリ１１４は、２７０度以上、例えば約３６０度以上回転させることができる。回転の程度は、第１のフレックス回路の長さ、より具体的には、第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃのコイルの数に依存する。
【００５５】
プラットフォーム１１６は、さらに、そこから下方に突出するハードストップ１２１を含み、ＩＤＵ１１０は、さらに、プラットフォーム１１６とＩＤＵ１１０の外側環状部材２３２との間に配置されたリング１２３を含む。リング１２３は、Ｈ字状の横断面形状を有し、その上下位置に配置されたストップ１２１（図５Ｂ）を有する。プラットフォーム１１６のハードストップ１２１は、モータアセンブリ１１４が閾値回転量を達成すると、モータアセンブリ１１４の回転を止めるように構成されている。特に、モータアセンブリ１１４がプラットフォーム１１６に対して回転すると、モータアセンブリ１１４の外側環状部材２３２から上方に延在する突起またはハードストップ１２１は、リング１２３の下部に配置されたハードストップ（図示せず）と係合してリング１２３を回転させる。モータアセンブリ１１４の継続的な回転は、モータアセンブリ１１４がそれ以上回転するのを防止するように、リング１２３の上部に配置されたハードストップ１２１をプラットフォーム１１６のハードストップ１２１に係合させる。
【００５６】
モータアセンブリ１１４が約２７０度回転した後、ＩＤＵホルダ１０２の駆動機構１１１は、モータアセンブリ１１４の回転方向を反転させて、モータアセンブリ１１４をその開始位置に戻すように作動することができる。モータアセンブリ１１４がその開始位置に向かって逆方向に回転されると、第１のフレックス回路２１０の中間部２１０ｃは、モータアセンブリ１１４の回転に対する抵抗を提供することなく中間部２１０ｃの外径を拡張するように巻き戻す。
【００５７】
ＩＤＵ１１０のハウジング１１２に対するＩＤＵ１１０のモータアセンブリ１１４の回転中、モータアセンブリ１１４の回転量または回転角度に関する情報は、フレックススプールアセンブリ２００の第２のフレックス回路２２０に伝送されることができる。第２のフレックス回路２２０上に配置された視覚的インジケータ２２２の環状アレイは、モータアセンブリ１１４が回転する量に基づいて順次照明することができる。例えば、モータアセンブリ１１４がその開始位置に対して９０度の回転を達成する場合、視覚的インジケータ２２２の最も外側の光のみが照明されてもよいのに対して、モータアセンブリ１１４がその開始位置に対して２７０度の回転を達成する場合、全ての視覚的インジケータ２２２が照明されてもよい。そのため、視覚的インジケータ２２２は、モータアセンブリ１１４およびひいては外科用器具３００がどれだけ回転したかの指示を外科医に与える。
【００５８】
本明細書で開示された実施形態に様々な変更がされてもよいことが理解される。したがって、上記の説明は、限定として解釈されるべきではなく、単に様々な実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付される特許請求の範囲の範囲及び趣旨内で他の変更を想定する。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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