(57)【要約】【課題】患者内に完全に位置決めされる大きさの手術ロボットデバイスを提供する。【解決手段】手術ロボットデバイスは、本体と、第１及び第２回転ショルダー部品と、第１及び第２回転ショルダー部品により前記本体に作動可能に接続された第１及び第２可動セグメント化ロボットアームと、遠位端部が本体に作動可能に接続された長尺の支持ビームとを備え、支持ビームの遠位部分が患者の体腔内に配置され、かつ近位部分が患者の体腔の外側に配置されるように、ポートを通して患者の体腔内に位置決め可能に構成されている。【選択図】図２Ｃ
2019005629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者内に完全に位置決めされる大きさの手術ロボットデバイスであって、
ａ．本体と、
ｂ．第１回転ショルダー部品と、
ｃ．第２回転ショルダー部品と、
ｄ．前記第１回転ショルダー部品により前記本体に作動可能に接続された第１可動セグメント化ロボットアームであって、
ｉ．上部第１アーム連結部、
ｉｉ．下部第１アーム連結部、
ｉｉｉ．第１操作部品、及び
ｉｖ．少なくとも１つの第１アームモータ
を含む第１可動セグメント化ロボットアームと、
ｅ．前記第２回転ショルダー部品により前記本体に作動可能に接続された第２可動セグメント化ロボットアームであって、
ｉ．上部第２アーム連結部、
ｉｉ．下部第２アーム連結部、
ｉｉｉ．第２操作部品、及び
ｉｖ．少なくとも１つの第２アームモータ
を含む第２可動セグメント化ロボットアームと、
ｆ．前記本体に作動可能に結合された長尺の支持ビームであって、前記支持ビームの遠位端部が前記本体に結合されており、前記支持ビームの遠位部分が患者の体腔内に配置され、かつ前記支持ビームの近位部分が患者の体腔の外側に配置されるように、ポートを通して患者の体腔内に位置決め可能に構成された支持ビームと、
ｇ．前記支持ビーム内の第１管腔を通して配置された第１支持ロッドであって、前記第１支持ロッドの遠位端部が前記本体に作動可能に結合されている第１支持ロッドと
を備える手術ロボットデバイス。
【請求項２】
患者の体腔内で組立て可能である、請求項１に記載の手術ロボットデバイス。
【請求項３】
前記支持ビーム内の第２管腔を通して配置された第２支持ロッドを更に備え、前記第２支持ロッドの遠位端部が前記本体に作動可能に結合されている、請求項１に記載の手術ロボットデバイス。
【請求項４】
前記第１操作部品が、把持部品、焼灼部品、縫合部品、撮影部品、操作アーム部品、センサ部品、及び照明部品からなる群から選択される、請求項１に記載の手術ロボットデバイス。
【請求項５】
前記第２操作部品が、把持部品、焼灼部品、縫合部品、撮影部品、操作アーム部品、センサ部品、及び照明部品からなる群から選択される、請求項１に記載の手術ロボットデバイス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１アームモータが、前記第１回転ショルダー部品、前記第１可動セグメント化ロボットアーム、及び前記第１操作部品の少なくとも１つを操作し、回転させ、又は移動させるように構成されている、請求項１に記載の手術ロボットデバイス。
【請求項７】
前記少なくとも１つの第２アームモータが、前記第２回転ショルダー部品、前記第２可動セグメント化ロボットアーム、及び前記第２操作部品の少なくとも１つを操作し、回転させ、又は移動させるように構成されている、請求項１に記載の手術ロボットデバイス。
【請求項８】
前記第１及び第２操作部品が、前記第１及び第２可動セグメント化ロボットアームに対して回転する、請求項１に記載の手術ロボットデバイス。
【請求項９】
前記第１及び第２可動セグメント化ロボットアームが関節運動可能である、請求項１に記載の手術ロボットデバイス。
【請求項１０】
手術ロボットシステムであって、
ａ．患者の腔内に完全に位置決めされる大きさのロボットデバイスであって、
ｉ．第１本体部品及び第２本体部品を有するデバイス本体、
ｉｉ．前記第１本体部品に作動可能に結合された第１回転ショルダー部品、
ｉｉｉ．前記第１回転ショルダー部品に作動可能に接続された第１可動セグメント化ロボットアーム、
ｉｖ．前記第１可動セグメント化ロボットアームに作動可能に接続された第１操作部品、
ｖ．前記第２本体部品に作動可能に結合された第２回転ショルダー部品、
ｖｉ．前記第２回転ショルダー部品に作動可能に接続された第２可動セグメント化ロボットアーム、
ｖｉｉ．前記第２可動セグメント化ロボットアームに作動可能に接続された第２操作部品、
ｖｉｉｉ．前記ロボットデバイス内に収容された少なくとも１つのアクチュエータ、及び
ｉｘ．カメラ
を備えるロボットデバイスと、
ｂ．少なくとも２つの管腔を有する支持ビームであって、前記支持ビームの遠位端部が前記デバイス本体に結合されている支持ビームと、
ｃ．前記支持ビームの前記少なくとも２つの管腔のうちの１つに配置された第１支持ロッドと、
ｄ．前記支持ビームの前記少なくとも２つの管腔のうちの別の１つに配置された第１接続部品であって、前記第１接続部品の遠位端部が前記デバイス本体に作動可能に結合されている第１接続部品と
を備え、
前記支持ビームは、前記支持ビームの遠位部分が患者の腔内に配置され、かつ前記支持ビームの近位部分が患者の体腔の外側に配置されるように、患者の腔に連通する切開部に配置されたポートを通して位置決め可能に構成されている、手術ロボットシステム。
【請求項１１】
前記アクチュエータが、前記第１回転ショルダー部品、前記第２回転ショルダー部品、前記第１可動セグメント化ロボットアーム、前記第２可動セグメント化ロボットアーム、前記第１操作部品、及び前記第２操作部品の少なくとも１つを操作し、回転させ、又は移動させることが可能である、請求項１０に記載の手術ロボットシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのアクチュエータが、前記第１本体部品、前記第２本体部品、前記第１回転ショルダー部品、前記第２回転ショルダー部品、前記第１可動セグメント化ロボットアーム、前記第２可動セグメント化ロボットアーム、前記第１操作部品、前記第２操作部品、及び前記支持ビームからなる群内に収容される、請求項１０に記載の手術ロボットシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２操作部品が、把持部品、焼灼部品、縫合部品、撮影部品、操作アーム部品、センサ部品、及び照明部品からなる群から選択される、請求項１０に記載の手術ロボットシステム。
【請求項１４】
前記第１及び第２可動セグメント化ロボットアームが関節運動可能である、請求項１０に記載の手術ロボットシステム。
【請求項１５】
前記ロボットデバイスが患者の体腔内で組立て可能である、請求項１０に記載の手術ロボットシステム。
【請求項１６】
前記患者の腔の外側に位置決めされるように構成されている外部コントローラを更に備え、前記外部コントローラが、前記第１接続部品を介して前記ロボットデバイスに作動可能に結合されている、請求項１５に記載の手術ロボットシステム。
【請求項１７】
前記支持ビームが第１遠位脚部及び第２遠位脚部を更に備える、請求項１０に記載の手術ロボットシステム。
【請求項１８】
前記第１遠位脚部が前記第１本体部品に作動可能に結合されており、前記第２遠位脚部が前記第２本体部品に作動可能に結合されている、請求項１７に記載の手術ロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示されている実施形態は、ロボット式及び／又は生体内医療用デバイス並びに関連部品を含む種々の医療用デバイス及び関連部品に関する。ある実施形態には、体腔内に配置され、穴又は開口部から体腔に配置される支持部品を使用して位置決めされるロボットデバイスを含む種々のロボット医療用デバイスが含まれる。更なる実施形態は、上記デバイスを操作する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
侵襲性外科手術は、種々の医学的状態に対応するために不可欠なものである。可能であれば、腹腔鏡手術等の低侵襲手術が好ましい。
しかしながら、腹腔鏡手術等の既知の低侵襲性技術は、部分的には、１）アクセスポートから挿入された柔軟性のないツールが使用されるため運動性が制限されること、及び２）目視によるフィードバックが制限されることにより、適用範囲及び複雑性の点で制限がある。また、ｄａ  Ｖｉｎｃｉ（登録商標）手術システム（カリフォルニア州サニーベールにあるＩｎｔｕｉｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ，Ｉｎｃ．社から入手可能）等の既知のロボットシステムは、アクセスポートの制限を受けているだけでなく、非常に大型であり、非常に高価であり、ほとんどの病院で導入されておらず、知覚及び運動性能も制限されているという欠点を備えてもいる。
【０００３】
当技術分野では、手術方法、手術システム、及び手術デバイスの向上が求められている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の一態様によれば、手術ロボットシステムであって、
ａ．支持ビームと、
ｂ．単一の穴を通して患者内に完全に位置決めされる大きさのロボットデバイスであって、
ｉ．第１本体部品、
ｉｉ．第１回転ショルダー部品、
ｉｉｉ．前記第１回転ショルダー部品により前記第１本体部品に作動可能に接続された第１可動セグメント化ロボットアームであって、
Ａ．上部第１アーム連結部、
Ｂ．下部第１アーム連結部、
Ｃ．第１操作部品、及び
Ｄ．少なくとも１つの第１アームモータ
を含む第１可動セグメント化ロボットアーム、
ｉｖ．第２本体部品、
ｖ．第２回転ショルダー部品、
ｖｉ．前記第２回転ショルダー部品により前記第２本体部品に作動可能に接続された第２可動セグメント化ロボットアームであって、
Ａ．上部第２アーム連結部、
Ｂ．下部第２アーム連結部、
Ｃ．第２操作部品、及び
Ｄ．少なくとも１つの第２アームモータ
を含む第２可動セグメント化ロボットアーム
を備えるロボットデバイスと、
ｃ．前記第１本体部品と接続するための、第１接続部品を更に備える第１支持ロッドと、
ｄ．前記第２本体部品と接続するための、第２接続部品を更に備える第２支持ロッドとを備え、前記第１及び第２接続部品が、前記患者の体腔内で前記第１及び第２本体部品と作動可能に結合され、前記第１及び第２支持ロッドが、前記患者の外部に伸長する前記支持ビームと結合されており、
前記ロボットデバイス、前記第１支持ロッド、前記第２支持ロッド及び前記支持ビームが、前記単一の穴を通して患者の体腔内で組み立てられるように構成されているシステムが提供される。
【０００５】
本発明の別の態様によれば、手術ロボットシステムであって、
ａ．患者内に完全に位置決めされる大きさのロボットデバイスであって、
ｉ．第１ベースユニット、
ｉｉ．第１回転ショルダー部品、
ｉｉｉ．前記第１回転ショルダー部品により前記第１ベースユニットに作動可能に接続された第１可動セグメント化ロボットアームであって、
Ａ．上部第１アーム連結部、
Ｂ．下部第１アーム連結部、及び
Ｃ．少なくとも１つの第１アームモータ
を含む第１可動セグメント化ロボットアーム、
ｉｖ．前記第１可動セグメント化ロボットアームに作動可能に接続された第１操作部品、
ｖ．第２ベースユニット、
ｖｉ．第２回転ショルダー部品、
ｖｉｉ．前記第２回転ショルダー部品により前記第２ベースユニットに作動可能に接続された第２可動セグメント化ロボットアームであって、
Ａ．上部第２アーム連結部、
Ｂ．下部第２アーム連結部、及び
Ｃ．少なくとも１つの第２アームモータ
を含む第２可動セグメント化ロボットアーム、
ｖｉｉｉ．前記第２可動セグメント化ロボットアームに作動可能に接続された第２操作部品、及び
ｉｘ．前記ロボットデバイス内に収容された少なくとも１つのアクチュエータを備えるロボットデバイスと、
ｂ．管腔を備える支持ビームと、
ｃ．患者の体腔壁を横切って配置され、前記支持ビームが貫通する流体密封ポートと、
ｄ．前記患者の外部に伸長する前記支持ビームに結合された少なくとも１つの支持ロッドと、
ｅ．前記支持ビームの管腔を通して配置された少なくとも１つの接続部品であって、前記第１及び第２ベースユニットの少なくとも一方に作動可能に結合された遠位端部を有する接続部品とを備え、前記ロボットデバイスは単一の穴を通して患者の体腔内で組み立てられるように構成されている、システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】体内で使用するロボットデバイスを含むシステムを示すダイアグラムである。
【図２Ａ】別の実施形態による、体腔内のモジュール式医療用デバイスの透視図である。
【図２Ｂ】異なる配置における図２Ａのモジュール式デバイスの透視図である。
【図２Ｃ】図２Ａのデバイスの一部の拡大透視図である。
【図２Ｄ】図１Ａのデバイスを支持するために使用されるアイアンインターン（ｉｒｏｎ  ｉｎｔｅｒｎ）の図である。
【図２Ｅ】図２Ａのデバイスを支持する図２Ｄのアイアンインターンの一部の拡大透視図である。
【図３Ａ】別の実施形態によるモジュール式医療用デバイスの透視図である。
【図３Ｂ】図３Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図３Ｃ】図３Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図３Ｄ】図３Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図３Ｅ】図３Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図３Ｆ】図３Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図３Ｇ】図３Ａのデバイスの一部の切取透視図である。
【図３Ｈ】図３Ａのデバイスの一部の切取透視図である。
【図３Ｉ】図３Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図３Ｊ】図３Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図３Ｋ】図３Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図４Ａ】別の実施形態によるモジュール式医療用デバイスの透視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図４Ｃ】図４Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図４Ｄ】図４Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図４Ｅ】図４Ａのデバイスの一部の透視図である。
【図４Ｆ】別の実施形態によるモジュール式医療用デバイスの透視図である。
【図４Ｇ】別の実施形態によるモジュール式医療用デバイスの拡大図である。
【図５Ａ】別の実施形態による、モジュール式医療用デバイスの透視図である。
【図５Ｂ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取正面図である。
【図５Ｃ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取正面図である。
【図５Ｄ】図５Ａのデバイスの一部の切取上面図である。
【図５Ｅ】図５Ａのデバイスの一部の拡大透視図である。
【図５Ｆ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取正面図である。
【図５Ｇ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取側面図である。
【図５Ｈ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取上面図である。
【図５Ｉ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取側面図である。
【図５Ｊ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取側面図である。
【図５Ｋ】図５Ａのデバイスの一部の底部拡大等角投影図である。
【図５Ｌ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取図である。
【図５Ｍ】図５Ａのデバイスの一部の拡大透視図である。
【図５Ｎ】図５Ａのデバイスの一部の拡大切取側面図である。
【図５Ｏ】図５Ａのデバイスの一部の拡大内部等角投影図である。
【図５Ｐ】図５Ａのデバイスの一部の拡大内部等角投影図である。
【図５Ｑ】図５Ａのデバイスの一部の拡大内部等角投影図である。
【図５Ｒ】ある配置における図５Ａのデバイスの一部の等角投影図である。
【図５Ｓ】別の配置における図５Ａのデバイスの一部の等角投影図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書に開示されている種々のシステム及びデバイスは、医療処置及び医療用システムに使用されるデバイスに関する。より詳しくは、種々の実施形態は、ロボットデバイス並びに関連する方法及びシステムを含む種々の医療用デバイスに関する。
【０００８】
本明細書に開示されているロボットデバイス並びに関連する方法及びシステムの種々の実施形態は、任意の他の既知の医療用デバイス、医療用システム、及び医学的方法に組み込むことができるか、又はそれらと共に使用できることが理解される。
【０００９】
例えば、本明細書に開示されている種々の実施形態は、以下の文献に開示されている医療用デバイス及び医療用システムのいずれかに組み込むことができるか又は共に使用することができる：同時係属の米国特許出願第１２／１９２，７７９号（２００８年８月１５日に出願、名称「Ｍｏｄｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）、第１１／９３２，４４１号（２００７年１０月３１日に出願、名称「Ｒｏｂｏｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」）、第１１／６９５，９４４号（２００７年４月３日に出願、名称「Ｒｏｂｏｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」）、第１１／９４７，０９７号（２００７年１１月２７日に出願、名称「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｗｉｔｈ  Ａｇｅｎｔ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）第１１／９３２，５１６号（２００７年１０月３１日に出願、名称「Ｒｏｂｏｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」）、第１１／７６６，６８３号（２００７年６月２１日に出願、名称「Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅａｂｌｅ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）、第１１／７６６，７２０号（２００７年６月２１日に出願、名称「Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅａｂｌｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）、第１１／９６６，７４１号（２００７年１２月２８日に出願、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ，  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ」）、第１２／１７１，４１３号（２００８年７月１１日に出願、「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｏｆ  Ａｃｔｕａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」）、第６０／９５６，０３２号（２００７年８月１５日に出願）、第６０／９８３，４４５号（２００７年１０月２９日に出願）、６０／９９０，０６２号（２００７年１１月２６日に出願）、第６０／９９０，０７６号（２００７年１１月２６日に出願）、第６０／９９０，０８６号（２００７年１１月２６日に出願）、６０／９９０，１０６号（２００７年１１月２６日に出願）、第６０／９９０，４７０号（２００７年１１月２７日に出願）、第６１／０２５，３４６号（２００８年２月１日に出願）、第６１／０３０，５８８号（２００８年２月２２日に出願）、第６１／０３０，６１７号（２００８年２月２２日に出願）、米国特許第８，１７９，０７３号（２０１１年５月１５日に交付、名称「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｗｉｔｈ  Ａｇｅｎｔ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」）、第１２／３２４，３６４号（１１／２６／０８に出願、米国特許出願公開第２００９／０１７１３７３号、名称「Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」）、第１３／４９３，７��５号（６／１１／２０１２に出願、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ，  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｒｅｌａｔｉｎｇ  ｔｏ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ」）。これにより、これらの文献は全て、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００１０】
上記に列挙した出願に開示されているあるデバイス及びシステム実施形態は、本明細書に開示されているものと類似の支持部品と組み合わせて、患者の体腔内に位置決めすることができる。「生体内デバイス」は、本明細書で使用される場合、患者の体腔内に位置決めされている間、少なくとも部分的に使用者により位置決め、操作、又は制御することができるあらゆるデバイスを意味する。それらには、ロッド等の支持部品又は体腔の開口部又は穴から配置される他のそのような部品に結合されているあらゆるデバイスが含まれ、また、実質的に患者の体腔壁面に対して又は隣接して位置決めされているあらゆるデバイスが含まれ、内部的に作動する（原動力の外部供給源を有していない）あらゆるデバイスが更に含まれ、更に外科手術中に腹腔鏡的又は内視鏡的に使用することができるあらゆるデバイスが含まれる。本明細書で使用される場合、用語「ロボット」及び「ロボットデバイス」は、自動で又は命令に応じてのいずれかで、タスクを実施することができるあらゆるデバイスを指すものとする。
【００１１】
ある実施形態では、本発明は、腔への十分な送気を維持しつつ、腔内に挿入される。更なる実施形態では、外科医又は外科的使用者が、挿入プロセス中に本発明と物理的に接触することが最小限に抑えられる。他の実施形態では、患者及び本発明の挿入プロセスの安全性が高められる。例えば、幾つかの実施形態では、システム／デバイスと患者との接触で損傷が生じないことを保証するために、患者の腔に挿入されるところの本発明が視覚化される。加えて、ある実施形態では、切開サイズ／長さを最小限に抑えることができる。更なる実施形態では、アクセス／挿入手順の複雑さ及び／又は手順に必要なステップが低減される。他の実施形態では、最小限の外形を有するか、最小限のサイズを有するか、又は取り扱い及び使用の容易さを高めるために機能及び外観が一般的に最小限であるデバイスに関する。
【００１２】
本明細書に開示されているある実施形態は、様々な構成に組み立てることができる「組み合わせ式」又は「モジュール式」の医療用デバイスに関する。本出願の目的では、「組み合わせ式デバイス」及び「モジュール式デバイス」は両方とも、様々な異なる構成で用意することができるモジュール式又は交換可能な部品を有するあらゆる医療用デバイスを意味するものとする。また、本明細書に開示されているモジュール式部品及び組み合わせ式デバイスには、セグメント化された三角形又は四角形の組み合わせ式デバイスが含まれる。これらデバイスは、三角形又は四角形の構成を形成するために接続されるモジュール式部品（本明細書では「セグメント」とも呼ばれる）で構成されており、てこの作用及び／又は使用中の安定性を提供することができ、より大型の部品又はより多くの操作部品に使用することができるかなりのペイロード空間をデバイス内に提供することもできる。上記で開示及び考察されている種々の組み合わせデバイスと同様に、１つの実施形態によると、これら三角形又は四角形のデバイスは、上記で開示及び考察されているデバイスと同じ様式で、患者の体腔内部に位置決めすることができる。
【００１３】
図１には、患者の膨張した腹膜腔１４内に配置されたロボット手術デバイス１２を含む例示的システム１０が示されている。図１のシステム１０を含む、本明細書に開示されている種々のデバイス及びシステム実施形態は、組織生検、組織解剖、又は組織回収を含むがこれらに限定されない様々な外科手術及びタスクに使用できることが理解される。例えば、１つの実施形態による図１に示されているように、デバイス１２は、腹膜腔１４の組織を解剖するために使用することができる。このシステム１０実施形態では、使用者（例えば外科医等）は、ユーザインタフェース１６を操作して、デバイス１２を制御する。インタフェース１６は、ケーブル１８、又はインタフェース１６とデバイス１２との電子的及び／又は電気的通信のやり取りを提供する他のタイプの物理的接続により、デバイス１２に作動可能に結合されている。或いは、インタフェース１６は、無線によりデバイス１２に作動可能に結合されていてもよい。本明細書に開示されているデバイス実施形態は、上記又は本明細書中の他所にて参照により組み込まれている種々の特許出願に開示されているシステムのうちの任意のものを含む他の既知のシステムと共に使用することもできることが理解される。
【００１４】
図２Ａ〜２Ｃには、１つの実施形態により患者の体腔６２内に位置決めされたロボット医療用デバイス５０が示されている。１つの実施形態によると、デバイス５０は、生体内デバイス５０である。図示されているこのデバイス実施形態５０は、２つの部品５２Ａ、５２Ｂを有する本体５２を含み、この実施形態では、２つの部品５２Ａ、５２Ｂは、円柱状部品５２Ａ、５２Ｂである。図２Ｃに示されている実施形態では、２つの部品５２Ａ、５２Ｂは、互いに直接結合されていない。或いは、２つの部品５２Ａ、５２Ｂは、互いに結合されていてもよい。更なる代替形態では、本体５２（及び本明細書に開示されているあらゆるデバイス実施形態のあらゆる本体）は、単一の部品であってもよく、更に、上記又は本明細書の他所にて参照により組み込まれている種々の特許出願に開示されているデバイス本体実施形態のいずれであってもよい。
【００１５】
本体５２は、２つのアーム５４、５６に結合されている。図示されている実施形態では、本体部品５２Ａは、アーム５４に結合されており、本体部品５２Ｂは、アーム５６に結合されている。加えて、本体５２は、支持部品５８にも結合されている。この実施形態では、図２Ａ及び２Ｂに最もよく示されているように、支持部品５８は、２つの支持ロッド６６Ａ、６６Ｂを覆って位置決めされるように構成されている。また、部品５８は、第１本体部品５２Ａに結合された第１支持脚部６０Ａ、及び第２本体部品５２Ｂに結合された第２支持脚部６０Ｂを有する。或いは、支持部品５８は、本体５２に結合されている単一の一体型部品であってもよい。
【００１６】
アーム５４、５６の各々は、本体部品５２Ａ、５２Ｂに結合されている第１関節部５４Ａ、５６Ａ（各々、「肩関節部」と呼ばれる場合もある）を有する。第１関節部５４Ａ、５６Ａは各々、第２連結部５４Ｃ、５６Ｃに回転可能に結合されている第１連結部５４Ｂ、５６Ｂに結合されている。加えて、各アーム５４、５６は、第２連結部５４Ｃ、５６Ｃに結合されている操作部品５４Ｄ、５６Ｄも有する。操作部品５４Ｄ、５６Ｄ（及び本明細書に開示されている実施形態のいずれかの操作部品のいずれか）は、上記又は本明細書の他所にて参照により組み込まれている種々の特許出願に開示されている操作部品のうちの任意のものを含む、任意の既知の操作部品であってもよい。
【００１７】
上記で言及したように、第１連結部５４Ｂ、５６Ｂは、肩関節部５４Ａ、５６Ａを介して本体５２に結合されている。図示されているように、各肩関節部５４Ａ、５６Ａは、２つの回転軸を有する関節部である。例えば、関節部５４Ａは、本体５２の縦軸に対応する軸ＡＡの周りの矢印Ａにより示されているように回転することができ、また、連結部５４Ｂが、本体５２の縦軸に対応する軸ＡＡに垂直な軸ＢＢの周りの矢印Ｂにより示されているように更に回転することができるように、第１連結部５４Ｂに結合されている。関節部５６Ａは、同様の回転軸を有する。或いは、任意の既知の関節部を使用して、第１連結部５４Ｂ、５６Ｂを本体５２に結合してもよい。
【００１８】
１つの実施形態によると、操作部品５４Ｄ、５６Ｄは、操作部品５４Ｄ、５６Ｄの各々が回転できるように、第２連結部５４Ｃ、５６Ｃにそれぞれ結合されている。例えば、操作部品５４Ｄは、部品５４Ｄが取付けられている連結部５４Ｃの縦軸に対応する軸ＣＣの周りの矢印Ｃにより示されているように回転することができる。操作部品５６Ｄは、同様の様式で回転することができる。加えて、操作部品５４Ｄ、５６Ｄの各々は、開構成及び閉構成等の少なくとも２つの構成間を移動するように作動させることもできる。或いは、操作部品５４Ｄ、５６Ｄは、操作部品が任意の既知の様式で移動又は作動することができるように、連結部５４Ｃ、５６Ｃに結合されていてもよい。
【００１９】
１つの実施形態によると、操作部品５４Ｄ、５６Ｄは、部品５４Ｄ、５６Ｄが、他の／異なるタイプの処置を実施するように構成された他の部品と交換可能なように、第２連結部５４Ｃ、５６Ｃから取り外すこともできる。図２Ｃに示されている実施形態では、操作部品５４Ｄ、５６Ｄは両方とも、把持器具である。或いは、この部品のいずれか又は両方は、焼灼デバイス、縫合デバイス、把持デバイス、撮影デバイス、操作アームデバイス、センサデバイス、照明デバイス、又は外科手術に使用される任意の他の既知のタイプのデバイス又は部品であってもよい。
【００２０】
この実施形態のデバイス５０は、アーム５４、５６及び操作部品５４Ｄ、５６Ｄを動かすのに必要な原動力を提供するモータ（「アクチュエータ」とも呼ばれ、原動力の任意の既知の供給源を含むことが意図されている）を含むことが理解される。言い換えれば、モータは、患者の体外に位置するのではなく、デバイス５０それ自体の内に（本体５２、アーム５４、５６のいずれかに、又は両方に）含まれている。
【００２１】
使用に当たって、図２Ａ及び２Ｂに最もよく示されているように、デバイス５０は、患者の体腔内部に位置決めされている。例えば、図２Ａ及び２Ｂの模式図では、体腔は、腹膜腔６２である。１つの実施形態によると、デバイス５０は、デバイス５０を別々のより小型の部品に物理的に分離させて、単一の穴からそれらの部品を挿入することにより、単一の穴から挿入することができる。１つの例では、デバイス５０は、２つの「半分」に分離することができ、一方の部品は、第１アーム５４に結合された第１本体部品５２Ａで構成されており、他方の部品は、第２アーム５６に結合された第２本体部品５２Ｂで構成されている。或いは、このデバイス５０又は本明細書で企図されているあらゆるデバイスは、任意の２つ以上の分離可能な部品に分離することができる。図２Ｃに示されている実施形態では、デバイス５０を、まず上述のように２つの部品に分離し、その後２つの部品の各々を、穴から体腔内に連続的に挿入する。１つの実施形態によると、腔の空間の大きさに伴う制限のため、部品の各々は、そのような部品の各々を腔内に挿入できるようにする一連の種々の構成を形成することができる。すなわち、各部品は、部品を穴から腔内に挿入することを可能にする一連の構成を「段階的にとる」ことができる。
【００２２】
図２Ａ及び２Ｂに最もよく示されている１つの実施形態によると、支持部品５８（支持ロッド６６Ａ、６６Ｂを含む）は、デバイス５０を、腔６２内の所望の位置に維持するように構成されている。部品５８は本体５２に結合されており、本体５２に結合された部品５８の遠位部分が体腔６２内に配置され、近位部分が患者の体外に配置され、デバイス５０の安定性又は位置固定を提供するように外部部品６１に取付けられるように、体腔壁６４の穴又は任意の他の種類の開口部を通して配置される。
【００２３】
より詳しくは、２つの支持ロッド６６Ａ、６６Ｂは、デバイス５０に結合されている。つまり、第１支持ロッド６６Ａは、第１本体部品５２Ａに結合されており、第２支持ロッド６６Ｂは、第２本体部品５２Ｂに結合されている。或いは、本体５２は、単一の部品であってもよく、両支持ロッド６６Ａ、６６Ｂに結合されている。上記で考察されているように、この実施形態は、支持ロッド６６Ａ、６６Ｂを覆うように配置されており（又はその代わりに、支持ロッド６６Ａ、６６Ｂは、支持部品５８内に配置されている）、本体５２に対して位置決めされているか又は結合されている支持部品５８も有する。図２Ｅに最もよく示されているように、部品５８は、管状部品５８の長さにわたって配置されている２つの管腔６８Ａ、６８Ｂを画定する。幾つかの実施形態では、アクセス管腔（非表示）は、部品５８のほぼ中央又は中間部分を通って配置されており、２つのロッド管腔６８Ａ、６８Ｂは、アクセス管腔のいずれかの側に配置されている。ロッド管腔６８Ａ、６８Ｂは、部品５８が、支持ロッド６６Ａ、６６Ｂを覆い、デバイスの本体５２に対して位置決めすることができるように、支持ロッド６６Ａ、６６Ｂを受容するように構成されている。アクセス管腔は、任意のツール又は内視鏡を受容し、そのアクセスを提供するように構成されており、ツール又は内視鏡は、アクセス管腔から体腔に挿入され、デバイス５０と組み合わせて更なる機能性を提供することができる。
【００２４】
この実施形態では、図２Ａに示されているように、支持ロッド６６Ａ、６６Ｂは、２つの取付部品７２Ａ、７２Ｂを使用して、部品５８内の適所に保持され（又は部品５８は、支持ロッド６６Ａ、６６Ｂを覆うように適所に保持され）、取付部品の各々は、支持ロッド６６Ａ、６６Ｂの１つに取付けられるように構成されている。図２Ａに示されている特定の実施形態では、取付部品７２Ａ、７２Ｂは、ねじ込みナットであり、支持部品５８が、２つの支持ロッド６６Ａ、６６Ｂを覆うように配置された後、ねじ込みナット７２Ａは、支持ロッド６６Ａにねじ込み結合され、蝶ナット７２Ｂは、支持ロッド６６Ｂにねじ込み結合され、部品５８を適所に保持する。或いは、取付部品７２Ａ、７２Ｂは、部品５８を適所に保持するための任意の既知の取付部品であってもよい。
【００２５】
図２Ｄ〜２Ｅには、１つの実施形態による、患者の体腔６２内に位置決めされているデバイス５０を支持する外部部品６１及びポート６７が示されている。この実施形態によると、デバイス５０は、支持部品５８を支持するように脱着可能に取付けられたクランプ６５を有する外部部品６１を使用して、患者の体腔内の所望位置又は場所に維持される。使用に当たって、支持脚部６０Ａ、６０Ｂ及び支持部品５８は、脚部６０Ａ、６０Ｂの遠位端部及び支持部品５８の遠位端部が、体腔内に位置決めされ、脚部６０Ａ、６０Ｂ及び支持部品５８の近位端部が、患者の体外に配置されるように、体腔壁の開口部を通して配置される。外部部品６１は、支持部品５８の近位部分に結合可能である。この実施形態では、クランプ６５は、支持部品５８に結合され、支持部品５８を、したがって脚部６０Ａ、６０Ｂ及びデバイス５０を所望の位置に保持する。或いは、外部部品６１は、支持部品５８及び支持脚部６０Ａ、６０Ｂに脱着可能に結合又は取付けることが可能な任意の既知の取付部品を有することができる。
【００２６】
図２Ｄに最もよく示されているように、外部部品６１はアイアンインターン（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏｒｐ．社）であってもよく、アイアンインターンはノブ６１ＡＡを使用して緩めたり固定したりすることができる関節部６１Ａにより接続された幾つかのセクションを含み、それによりアイアンインターンを種々の配向に位置決め可能である。外部部品６１は、デバイスを支持するために、任意の標準的手術台６３又は任意の他の適切な面のレール６３Ａに取付けることができる。
【００２７】
使用に当たって、図２Ｅに最もよく示されている１つの実施形態によると、デバイス５０は、患者の体腔内に位置決めされており、支持脚部６０Ａ、６０Ｂ及び支持部品５８は、体腔壁６４の穴又は開口部に位置決めされたポート６７を通して位置決めされている。この実施形態では、ポート６７は、患者体腔の膨張を可能にする流体密閉を依然として維持しつつ、脚部６０Ａ、６０Ｂ及び支持部品５８を配置することができるゲルポート６７である。或いは、流体密閉を維持しつつ、脚部６０Ａ、６０Ｂ及び支持部品５８へのアクセスを提供する任意の既知のポートを使用することができる。図３Ａ〜３Ｌには、ロボット医療用デバイス１００の別の実施形態が示されている。図示されているこのデバイス実施形態１００は、２つの円柱状部品１０２Ａ、１０２Ｂを有する本体１０２を含む。このデバイスは、本体１０２に結合されている２つのアーム１０６、１０８を有する。より詳しくは、第１アーム１０６は、第１円柱状部品１０２Ａに回転可能に結合されており、第２アーム１０８は、第２円柱状部品１０２Ｂに回転可能に結合されている。第１アーム１０６は、第１部品１０２Ａに結合されている第１連結部１０６Ａ、第１連結部１０６Ａに結合されている第２連結部１０６Ｂ、及び第２連結部１０６Ｂに結合されている第３連結部１０６Ｃを有する。同様に、第２アーム１０８は、第２部品１０２Ｂに結合されている第１連結部１０８Ａ、第１連結部１０８Ａに結合されている第２連結部１０８Ｂ、及び第２連結部１０８Ｂに結合されている第３連結部１０８Ｃを有する。第１アーム１０６は、第３連結部１０６Ｃに結合されている操作部品１０６Ｄを有し、第２アーム１０８は、第３連結部１０８Ｃに結合されている操作部品１０８Ｄを有する。加えて、本体１０２は、支持部品１０５にも結合されており、支持部品１０５は支持ロッド１０３Ａ及び１０３Ｂに接続されている。
【００２８】
第１連結部１０６Ａは、第１連結部が、第１部品１０２Ａの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第１部品１０２Ａに結合されている。図３Ｂに最もよく示されているように、第１部品１０２Ａは、第１関節部１０１Ｂのモータ１０１及び作動機構１０１Ａを収容するモータ筐体１０２Ｃを含む。この実施形態では、作動機構１０１Ａは、モータ１０１の出力シャフト１０１Ｃに強固に結合されている平歯車１０１Ｄを含む。モータ出力シャフト１０１Ｃが回転すると共に、平歯車１０１Ｄは、１０７Ａ及び１０７の空洞の両方に取付けられたフラット１０７Ｂを介して回転シャフト１０７Ａと共に半径方向に拘束されている平歯車１０７を回転させる。１０７Ａは、２つのフランジ付き玉軸受１０７Ｃ及び１０７Ｄで支持されている。フランジ付き玉軸受１０７Ｄは、筺体１０２Ｃの下部キャップ１０２Ｄに設置されている。回転シャフト１０７Ａは、例えばボルトを使用して取付具１１０により第１連結部１０６Ａに取付けられている。同様に、第１連結部１０８Ａは、第１連結部が、第２部品１０２Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第２部品１０２Ｂに結合されている。
【００２９】
第２連結部１０６Ｂは、第２連結部１０６Ｂが、第１連結部１０６Ａの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第１連結部１０６Ａに結合されている。図３Ｃに最もよく示されているように、第１連結部１０６Ａは、取付具１１０を備えるモータ筐体半分１０９を含む。第２モータ筐体半分（非表示）は、モータ筐体半分１０９と同様に構成されており、例えばボルトを使用して取付具１１０によりモータ筐体半分１０９に取付けられ、第１連結部１０６Ａのモータ筐体完全体を形成する。第１連結部１０６Ａと第２連結部１０６Ｂとの間の関節部は、モータ筐体内部に位置するモータ１１２により作動する。エンコーダ１１３は、位置情報をモータ１１２のインタフェース（非表示）に提供する。遊星ギヤヘッド１１１は、モータ１１２及び遊星ギヤヘッド１１１との嵌合螺合によりモータ１１２に取付けられている。ギヤヘッド１１１は、モータ組立体の回転及び平行移動を防止するために、エポキシを使用することによりギヤ筐体１２２に強固に結合されている。平歯車１２３は、ギヤヘッド１１１の出力シャフト１１１Ａに強固に結合されている。平歯車１２３がモータ１１２により回転すると共に、シャフト１１６に強固に結合されている平歯車１１５にトルクが伝達される。シャフト１１６は、玉軸受１１７及び１１８により支持され、ギヤ筐体１２２に収容され、第２連結部１０６Ｂに取付けられている。ボタンソケットキャップボルト１１９は、シャフト１１６にねじ込まれており、シャフト１１６の横方向の移動を防止する。第２連結部１０８Ｂは、同様に構成されており、第１連結部１０８Ａに結合されている。
【００３０】
第２連結部１０６Ｂは、第１連結部１０６Ａの縦軸と平行な軸の周りを回転することに加えて、第１連結部１０６Ａの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができるように構成されている。図３Ｄ及び３Ｅに最もよく示されているように、第２連結部１０６Ｂは、鏡像的に配置されたモータ１３０Ａ及び１３０Ｂ、並びに関連ギヤ及びシャフトを備える。モータ１３０Ａ並びにその関連ギヤ及びシャフトは、第１連結部１０６Ａの縦軸と垂直な軸で第２連結部１０６Ｂを回転させるように構成されている。第１連結部１０６Ａからのシャフト１１６は、第２連結部１０６Ｂの回転シャフト１３３Ａを挿入及び取付ける空洞を含む。回転シャフト１３３Ａ及びシャフト１１６の空洞は、回転シャフト１３３Ａの回転がシャフト１１６に対して固定されるように拘束されている。玉軸受１３６Ａ及び１３７Ａは、モータ筐体１３４に収容されており、回転シャフト１３３Ａを支持する。平歯車１３１Ａは、シャフト１３３Ａに強固に結合されており、ボルト１３８Ａは、回転シャフト１３３Ａを軸方向に拘束する。モータ１３０Ａが作働すると、回転シャフト１３３Ａが回転して、モータ１３０Ａの出力シャフト１３５Ａに強固に結合されている平歯車１３２Ａを回転させる。モータ１３０Ａは、例えば、筺体１３４に貫入するボルトを使用して、筺体１３４に対して拘束されている。ギヤカバー１３９Ａは、作動中のギヤを覆って、外部の物体が、作動中のギヤ１３１Ａ、１３２Ａと接触するのを防止する。
【００３１】
第３連結部１０６Ｃは、第３連結部が、第２連結部１０６Ｂの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができるように、第２連結部１０６Ｂに結合されている。モータ１３０Ｂ並びにその関連ギヤ及びシャフトは、第２連結部１０６Ｂの縦軸と垂直な軸で、第３連結部１０６Ｃに取付けられている回転シャフト１４０を回転させるように構成されている。図３Ｅに最もよく示されているように、モータ１３０Ｂは、モータ１３０Ａ並びにその関連ギヤ及びシャフトと同様の様式で、その関連ギヤ及びシャフトを作働させるように構成されている。
【００３２】
図３Ａに示されている実施形態によると、操作部品１０６Ｄは焼灼器ツールを有し、操作部品１０８Ｄは把持器具を有する。この実施形態では、操作部品１０６Ｄ、１０８Ｄの各々は、部品１０６Ｄ、１０８Ｄの各々の縦軸と平行な軸の周りを回転可能に構成されている。図３Ｆ及び３Ｇに最もよく示されているように、操作部品１０６Ｄは、焼灼器筺体１５８及び焼灼器部品１５７を備える焼灼器ツールである。焼灼器筺体１５８及び焼灼器ツール１５７は、第３連結部１０６Ｃに収容されている平歯車１５３筐体に回転可能に結合されている焼灼器部品回転ギヤ１５９に取付けられている。平歯車１５３は、モータ１５４に結合されているギヤヘッド１５６を介してモータ１５４により作動する。モータ１５４及びギヤヘッド１５６の作動は、平歯車１５３の回転を引き起こし、したがって焼灼器回転ギヤ１５９、焼灼器筺体１５８、及び焼灼器部品１５７の回転を引き起こす。エンコーダ１５５は、位置情報をモータ１５４のインタフェース（非表示）に提供する。焼灼器筺体１５８は、焼灼器回転ギヤ１５９の近位にある２つの軸受要素１６１、１６９に更に結合されており、これらはモータ筐体１５２を支持し、その回転摩擦を低減する。モータ筐体１５２は、第３連結部上部筐体１５０及び第３連結部下部筐体１５１に取付けられることにより更に支持されている。焼灼器筺体１５８及び近位軸受１６９は、焼灼器筺体１５８の平行移動を制限し、焼灼器シャフト回転中の摩擦低減を支援する２つの軸受要素１６１、１６９に前負荷（つまり、ナット締めの結果としてのクランプ力）を提供する焼灼器シャフトナット１６０に更に結合されている。ワッシャー１６２は、前負荷ナット１６０及び焼灼器回転ギヤ１５９が、玉軸受１６１、１６９と接触することを防止する。
【００３３】
図３Ｈ〜３Ｋに最もよく示されているように、操作部品１０８Ｄは、把持器具筺体１７１、把持器具駆動ピン１７２、及び把持器具かみ合い部１８２Ａ、１８２Ｂを備える把持器具ツールである。図３Ｉに最もよく示されているように、把持器具筺体１７１は、第３連結部１０８Ｃ内の平歯車１６３と回転可能に結合されている平歯車１６３Ａに取付けられており、回転に関して拘束されている。回転モータ１６６及びギヤヘッド１６６Ａの作動は、平歯車１６３の回転を引き起こし、したがって把持器具筺体１７１及び操作部品１０８Ｄの回転を引き起こす。把持器具筺体１７１は、把持器具筺体１７１、把持器具筺体１７１の横方向の移動を制限する遠位六角前負荷ナット１８９Ａを支持し、それらの回転摩擦を低減する２つの軸受要素１７３Ａ、１７３Ｂに更に結合されており、把持器具筺体１７１回転中の摩擦低減を支援する軸受１７３Ａ、１７３Ｂに前負荷（つまり、軸受の摩擦を低減し、軸受の平行移動を防止するためにナットにより加えられるクランプ力）を提供する。傾斜ワッシャー１９０Ａは、玉軸受１７３Ｂと六角前負荷ナット１８９Ａとの間に位置する。
【００３４】
図３Ｊに最もよく示されているように、モータ１７０は、モータ１７０のモータ筐体１７７に対する平行移動及び回転運動を拘束するために、例えば１つ又は複数のボルトを使用してモータ筐体１７７に強固に結合されている。作動モータ１７０は、作動平歯車１７５に強固に結合されている。モータ１７０の作動は、平歯車１７５の回転を引き起こし、それが平歯車１７６の回転に変換される。平歯車１７６は、駆動シャフト筺体１８０に強固に結合されており、駆動シャフト筺体１８０は、把持器具駆動シャフト１７２に強固に結合されている。したがって、モータ１７０の作動による平歯車１７６の回転は、駆動シャフト筺体１８０の回転および把持器具駆動シャフト１７２の平行移動（１８２Ａ及び１８２Ｂにより半径方向に拘束されているため）をもたらす。図３Ｋに最もよく示されているが、把持器具回転ボルト１８１は、把持器具筺体１７１の１つの側面にねじ込まれ、把持器具１８２Ａ、１８２Ｂの両方の穴に貫入する。把持器具駆動ピン１７２に機械加工されたピン１７４は、１８２Ａ、１８２Ｂの溝に支えられている。把持器具駆動ピン１７２が平行移動すると共に、ピン１７４は、１８２Ａ及び１８２Ｂの溝に沿って移動し、把持器具の開閉がもたらされる。１つの実施形態では、把持器具駆動シャフト１８０の回転は、近位六角前負荷ナット１８９Ｂ、傾斜ワッシャー１９０Ｂ、１９０Ｃ、１９０Ｄ、及び軸受要素１７３Ｃ、１７３Ｄにより支援される。駆動シャフト筺体１８０は、更に、近位軸受１７３Ｄに対する駆動シャフト筺体１８０の平行移動を拘束する駆動シャフト筺体ネジ１７９に強固に結合されている。
【００３５】
１つの実施形態によると、各操作部品１０６Ｄ、１０８Ｄは、２つのツールを有することができ、操作部品１０６Ｄ、１０８Ｄの各々は、部品１０６Ｄ、１０８Ｄの各々の縦軸と平行な軸の周りを回転可能に構成されている。例えば、１つの実施形態では、各操作部品１０６Ｄ、１０８Ｄは、２つの構成、すなわち、把持器具構成及び焼灼器ツール構成を有する。把持器具構成では、操作部品１０６Ｄ、１０８Ｄは、把持器具が、実質的に第３連結部１０６Ｄ、１０８Ｄの縦軸に沿って位置決めされるように回転しているため、操作可能である。対照的に、焼灼器ツール構成では、操作部品１０６Ｄ、１０８Ｄは、焼灼器ツールが、実質的に第３連結部１０６Ｄ、１０８Ｄの縦軸に沿って位置決めされるように回転しているため操作可能である。この実施形態では、２つのツールの各々は、上記の操作部品１０６Ｄ、１０８Ｄのツールが単一である実施形態と同様に作動するように構成することができる。
【００３６】
操作部品１０６Ｄ、１０８Ｄは、各々の部品１０６Ｄ、１０８Ｄの構成が独立しているのと同様に、完全に独立している。すなわち、一方のアームの操作部品が把持器具構成にある場合、他方のアームの操作部品はいずれの構成であってもよく、これは、その逆にも当てはまる。また、他の操作部品は、本明細書に記載のように、置換することができる。
【００３７】
この実施形態では、本体１０２は、上述のように、互いに結合されている２つの円柱状部品１０２Ａ、１０２Ｂで構成されている。或いは、本体１０２は、単一の部品であってもよく、更に、上記又は本明細書の他所にて参照により組み込まれている種々の特許出願に開示されているデバイス本体実施形態のいずれであってもよい。
【００３８】
図４Ａ〜４Ｆには、ロボット医療用デバイス２５０の別の実施形態が示されている。図４Ａ及び４Ｆに最もよく示されているように、デバイス実施形態２５０は、接続点２５４で互いに結合されている２つの円柱状部品２５２Ａ、２５２Ｂを有する本体２５２を含む。このデバイスは、本体２５２に結合されている２つのアーム２５６、２５８を有する。より詳しくは、第１アーム２５６は、第１円柱状部品２５２Ａに回転可能に結合されており、第２アーム２５８は、第２円柱状部品２５２Ｂに回転可能に結合されている。第１アーム２５６は、第１部品２５２Ａに結合されている第１連結部２５６Ａ、第１連結部２５６Ａに結合されている第２連結部２５６Ｄ、及び第２連結部２５６Ｄに結合されている第３連結部２５６Ｂを有する。同様に、第２アーム２５８は、第２部品２５２Ｂに結合されている第１連結部２５８Ａ、第１連結部２５８Ａに結合されている第２連結部２５８Ｄ、及び第２連結部２５８Ｄに結合されている第３連結部２５８Ｂを有する。第１アーム２５６は、第３連結部２５６Ｂに結合されている操作部品２５６Ｃを有し、第２アーム２５８は、第３連結部２５８Ｂに結合されている操作部品２５８Ｃを有する。図４Ｆは、支持ロッドが取り付けられたデバイス２５０の図である。各本体部品２５２Ａ、２５２Ｂは、制御ロッド２９５Ａ、２９５Ｂに接続されている。制御ロッド２９５Ａ、２９５Ｂは、体内挿入中にデバイス２５０の位置を操作するために使用することができる。デバイス２５０が位置決めされれば、特注嵌合支持ロッド２６０を導入することができる。嵌合されると、支持ロッド２６０は、アーム２５６、２５８の全体的位置を互いに対して拘束する。支持ロッド２６０は、最上部ではナット２９６Ａ、２９６Ｂにより、底部では特定の嵌合幾何学配置により、制御ロッド２９５Ａ、２９５Ｂに拘束されている。幾つかの実施形態では、図４Ａに最もよく示されているように、デバイス２５０は、視覚システム２６１を含む。視覚システム２６１は、小型カメラ２６１Ａ及び超高輝度発光ダイオード２６１Ｂを含んでいてもよい。
【００３９】
図４Ｅに最もよく示されているように、第１連結部２５６Ａは、第１連結部２５６Ａが、第１部品２５２Ａの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第１部品２５２Ａに結合されている。加えて、第１連結部２５６Ａは、第１部品２５２Ａの縦軸と垂直な軸の周りをＤ方向に回転することもできる。同様に、第１連結部２５８Ａは、第１連結部が、第２部品２５２Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第２部品２５２Ｂに結合されている。加えて、第１連結部２５８Ａは、第２部品２５２Ｂの縦軸と垂直な軸の周りを回転することもできる。第２連結部２５６Ｄは、第２連結部２５６Ｄが、第１連結部２５６Ａの縦軸と垂直な軸の周りをＥ方向に回転することができるように、第１連結部２５６Ａに結合されている。同様に、第２連結部２５８Ｄは、第２連結部２５８Ｄが、第１連結部２５８Ａの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができるように、第１連結部２５８Ａに結合されている。第３連結部２５６Ｂは、第３連結部２５６Ｂが、第２連結部２５６Ｄの縦軸と垂直な軸の周りをＦ方向に回転することができるように、第２連結部２５６Ｄに結合されている。同様に、第３連結部２５８Ｂは、第３連結部２５８Ｂが、第２連結部２５８Ｄの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができるように、第２連結部２５８Ｄに結合されている。操作部品２５６Ｃは、操作部品２５６Ｃが、第３連結部２５６Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第３連結部２５６Ｂに結合されている。同様に、操作部品２５８Ｃは、操作部品２５８Ｃが、第３連結部２５８Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第３連結部２５８Ｂに結合されている。
【００４０】
図４Ｂに最もよく示されているように、第１部品２５２Ａは、モータ２６３及び作動機構を保持する胴体モータ筐体２６２を備える。作動機構は、モータ２６３の出力シャフト２６３Ａに強固に結合されている平歯車２６４Ａを含む。モータ出力シャフト２６３Ａが回転すると共に、平歯車２６４Ａは、平歯車２６４Ｂ及びシャフト２６７の両方に配置されている平坦部により胴体回転シャフト２６７と共に半径方向に拘束されている平歯車２６４Ｂを回転させる。回転シャフト２６７は、２つのフランジ付き玉軸受２６５Ａ、２６５Ｂで支持されている。胴体回転シャフト２６７は、ネジ２６８により第１連結部２５６Ａに拘束されている。また、シャフト２６７は、ネジ２６６により第１連結部２５６Ａに軸方向に拘束されている。第２連結部２５２Ｂは、第１部品２５２Ａと同様に構成されている。
【００４１】
図４Ｃに最もよく示されているように、第１連結部２５６Ａは、モータ２７３及び作動機構を保持する上部アームモータ筐体２７１を備える。作動機構は、モータ２７３の出力シャフト２７３Ａに強固に結合されている平歯車２７４Ｂを含む。モータ出力シャフト２７３Ａが回転すると共に、平歯車２７４Ｂは、平歯車２７４Ａ及びシャフト２７５の両方に配置されている平坦部により出力回転シャフト２７５に半径方向に拘束されている平歯車２７４Ａを回転させる。出力回転シャフト２７５は、２つの玉軸受２７６Ａ、２７６Ｂで支持される。出力回転シャフト２７５は、シャフト２７５及び出力連結部２７９の両方に配置されている平坦部により出力連結部２７９に拘束されている。また、出力回転シャフト２７５は、ネジ２７７により軸方向に拘束されている。ワッシャー２７８は、離間を維持し、軸受に前負荷をかけるために使用される。ギヤキャップ２７０及びワイヤリングキャップ２７２は、モータ筐体２７１に接続している。第１連結部２５８Ａ及び第２連結部２５６Ｄ、２５８Ｄは、第１連結部２５６Ａと同様に構成されている。
【００４２】
第３連結部２５６Ｂは、図４Ｄに最もよく示されているように、嵌合する２つの対称性半分で構成されている前腕本体２８０を備える。第３連結部２５６Ｂは、操作部品２５６Ｃが、第３連結部２５６Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転するための部品を更に備える。操作部品２５６の回転は、モータシステム２８２を使用して達成される。モータシステム２８２は、位置情報をモータ２８２Ｂのインタフェース（非表示）に提供するエンコーダ２８２Ａ、及び遊星ギヤヘッド２８２Ｃに接続されているモータ２８２Ｂを備える。モータシステム２８２は、適切な離間を提供する前方前腕筺体２８４内に設置されている。平歯車２８６Ｂは、ギヤヘッド２８２Ｃの出力シャフト２８２Ｄに強固に結合されている。ギヤヘッド出力シャフト２８２Ｄが回転すると共に、平歯車２８６Ｂは、エポキシにより出力回転シャフト２８８と共に半径方向に拘束されている平歯車２８６Ａを回転させる。出力回転シャフト２８８は、２つの薄型玉軸受２９３で支持される。傾斜ワッシャー２９４は、間隔を維持し、軸受に前負荷をかけるために使用される。前負荷ナット２９２は、出力シャフト上の全てを軸方向に拘束するために使用される。
【００４３】
図４Ｄに最もよく示されているように、第３連結部２５６Ｂは、把持かみ合い部２８９Ａ、２８９Ｂを開閉させるための部品も備える。かみ合い部２８９Ａ、２８９Ｂを開閉させる作動機構は、全部品間の適切な離間を維持する後方前腕筺体２８３内に設置されているモータ２８１を含む。平歯車２８５Ａは、モータ２８１の出力シャフト２８１Ａに強固に結合されている。モータ出力シャフトが回転すると共に、平歯車２８５Ａは、後方出力シャフト２８７に押し込みピンで半径方向に拘束されている平歯車２８５Ｂを回転させる。後方出力シャフト２８７は、２つの薄型玉軸受２９３で支持される。傾斜ワッシャー２９４は、間隔を維持し、軸受に前負荷をかけるために使用される。前負荷ナット２９２及びネジ２９１は、後方出力シャフト２８７上の全てを軸方向に拘束するために使用される。かみ合い部２８９Ａ、２８９Ｂを開閉するためには、駆動ロッド２９０を、駆動ロッド２９０と後方出力シャフト２８７とのネジ結合を使用して直線的に平行移動させる。後方出力シャフト２８７が回転すると共に、後方出力シャフト２８７と駆動ロッド２９０とのネジインタフェースは、駆動ロッド２９０を、出力回転シャフト２８８の内部開口部２８８Ａ内で平行移動させる。グリッパ器具２８９Ａ、２８９Ｂの各々に１つずつある２つの傾斜スロット２９７は、滑りばめとして駆動ロッド２９０のピンと嵌合されており、駆動ロッド２９０が直線的に平行移動すると共に、かみ合い部２８９Ａ、２８９Ｂを開閉させる。或いは、図４Ｇに最もよく示されているように、かみ合い部２８９Ａ、２８９Ｂの作動は、４節機構を使用して実施することができる。第３連結部２５８Ｂは、第３連結部２５６Ｂと同様に構成されている。
【００４４】
図５Ａ〜５Ｓには、ロボット医療用デバイス３００の別の実施形態が示されている。図示されているこのデバイス実施形態３００は、接続点３０４で互いに結合されている２つの円柱状部品３０２Ａ、３０２Ｂを有する本体３０２を含む。このデバイスは、本体３０２に結合されている２つのアーム３０６、３０８を有する。より詳しくは、第１アーム３０６は、第１円柱状部品３０２Ａに回転可能に結合されており、第２アーム３０８は、第２円柱状部品３０２Ｂに回転可能に結合されている。第１アーム３０６は、第１部品３０２Ａに結合されている第１連結部３０６Ａ、第１連結部３０６Ａに結合されている第２連結部３０６Ｂ、及び第２連結部３０６Ｂに結合されている第３連結部３０６Ｃを有する。同様に、第２アーム３０８は、第２部品３０２Ｂに結合されている第１連結部３０８Ａ、第１連結部３０８Ａに結合されている第２連結部３０８Ｂ、及び第２連結部３０８Ｂに結合されている第３連結部３０８Ｃを有する。第１アーム３０６は、第３連結部３０６Ｃに結合されている操作部品３０６Ｄを有し、第２アーム３０８は、第３連結部３０８Ｃに結合されている操作部品３０８Ｄを有する。加えて、本体３０２は、支持部品３１０にも結合されている。
【００４５】
第１連結部３０６Ａは、第１連結部３０６Ａが、第１部品３０２Ａの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第１部品３０２Ａに結合されている。同様に、第１連結部３０８Ａは、第１連結部３０８Ａが、第２部品３０２Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第２部品３０２Ｂに結合されている。第２連結部３０６Ｂは、第２連結部３０６Ｂが、第１連結部３０６Ａの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第１連結部３０６Ａに結合されている。加えて、第２連結部３０６Ｂは、第１部品３０６Ａの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができる。同様に、第２連結部３０８Ｂは、第２連結部３０８Ｂが、第１連結部３０８Ａの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第１連結部３０８Ａに結合されている。加えて、第２連結部３０８Ｂは、第１連結部３０８Ａの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができる。第３連結部３０６Ｃは、第３連結部３０６Ｃが、第２連結部３０６Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第２連結部３０６Ｂに結合されている。加えて、第３連結部３０６Ｃは、第２部品３０６Ｂの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができる。同様に、第３連結部３０８Ｃは、第３連結部３０８Ｃが、第２連結部３０８Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第２連結部３０８Ｂに結合されている。加えて、第３連結部３０８Ｃは、第２連結部３０８Ｂの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができる。操作部品３０６Ｄは、操作部品３０６Ｄが、第３連結部３０６Ｃの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、第３連結部３０６Ｃに結合されている。加えて、操作部品３０６Ｄは、第３連結部３０６Ｃの縦軸と垂直な軸の周りを回転することができる。
【００４６】
この実施形態では、図５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｆに示されているように、支持ロッド３１２Ａ、３１２Ｂは、２つの取付部品３１６Ａ、３１６Ｂを使用して、部品３１０内の適所に保持されており（又は部品３１０は、支持ロッド３１２Ａ、３１２Ｂを覆うように適所に保持されている）、取付部品の各々は、支持ロッド３１２Ａ、３１２Ｂの１つに取付けられるように構成されている。図５Ｂに示されている特定の実施形態では、取付部品３１６Ａ、３１６Ｂは、ねじ込みナットであり、支持部品３１０が、２つの支持ロッド３１２Ａ、３１２Ｂを覆うように配置された後、部品３１０を適所に保持するために、ねじ込みナット３１６Ａは、支持ロッド３１２Ａにねじ込み結合され、ねじ込みナット３１６Ｂは、支持ロッド３１２Ｂにねじ込み結合される。或いは、取付部品３１６Ａ、３１６Ｂは、部品３１０を適所に保持するための任意の既知の取付部品であり得る。
【００４７】
図５Ｃ及び５Ｄに最もよく示されているように、支持ロッド３１２Ａは、支持ロッド取付具３１８Ａにねじ込み結合されている。支持ロッド取付具蟻継ぎ３１８Ｃは、支持ロッド取付具蟻継ぎ３１８Ｃ及び本体片３２４Ａ、３２４Ｂに貫入し、その後支持ロッド取付具蟻継ぎナット３２２Ａ、３２２Ｂにねじ込み結合される支持ロッド取付具蟻継ぎネジ３２０Ａ、３２０Ｂにより、第１部品３０２Ａの本体片３２４Ａ、３２４Ｂに押し込まれる。図５Ｅに最もよく示されているように、支持ロッド取付具蟻継ぎナット３２２Ａ、３２２Ｂは、本体片３２４Ａ、３２４Ｂにより幾何学的に支持されている。結合システム支持ロッド３１２Ａ及び支持ロッド取付具３１８Ａは、結合システム、支持ロッド３１２Ａ、及び支持ロッド取付具３１８Ａが、支持ロッド取付具ネジ３１８Ｂの縦軸と平行な軸の周りを回転することができるように、支持ロッド取付具蟻継ぎ３１８Ｃに結合されている。
【００４８】
図５Ｆ、５Ｇ、及び５Ｈに最もよく示されているように、第１部品モータ組立体３２６（エンコーダ３２６Ａ、モータ３２６Ｂ、及びギヤヘッド３２６Ｃ）は、接着により第１部品モータ筐体３３４に結合されている。第１部品モータ筐体３３４は、第１部品３０２Ａの本体３２４Ａ、３２４Ｂに幾何学的に結合されており、本体３２４Ａ及び本体３２４Ｂから第１部品モータ筐体３３４へはクランプ力が加えられている。本体３２４Ａ及び本体３２４Ｂは、さねはぎ及びゴムバンド及びテープにより拘束されている。第１モータギヤ３２８Ａは、出力シャフトに固定されるように、締め代及びＤ字形機構により第１部品モータ組立体３２６（具体的には、ギヤヘッド３２６Ｃ）に結合されている。第１モータ軸受セット３３０Ａ、３０３Ｂは、第１部品モータ筐体３３４に設置されている。第１モータ出力シャフト３３２は、第１モータ軸受セット３３０Ａ、３０３Ｂに回転可能に結合されており、第１モータ出力ギヤ３２８Ｂにねじ込み結合されている。第１モータ出力シャフト３３２は、第１モータ軸受セット３３０Ａ、３０３Ｂにクランプ力を加えて、軸受摩擦を低減する。
【００４９】
図５Ｆ及び５Ｇに最もよく示されているように、第１部品３０２Ａ及び第１連結部３０６Ａは、回転可能に結合されている。第１モータ出力ギヤ３２８Ｂは、第１モータ出力ギヤ３２８Ｂに貫入し第１連結部蟻継ぎ３３８にねじ込み結合されている第１部品嵌合ネジ３３６Ａ、３３６Ｂにより、第１連結部蟻継ぎ３３８に固定されている。第１連結部蟻継ぎ３３８は、第１連結部本体３４６に幾何学的に結合され、押し込まれている。第１連結部蟻継ぎネジ３４０は、第１連結部蟻継ぎ３３８に貫入し、第１連結部本体３４６にねじ込み結合されており、第１連結部蟻継ぎ３３８の平行移動を防止する。第１連結部モータキャップ３４４は、さねはぎにより第１連結部本体３４６に幾何学的に結合されており、第１連結部蟻継ぎ３３８にねじ込み結合されている第１連結部モータキャップ３４４に貫入する第１連結部キャップネジ３４２により固定されている。第１連結部モータ組立体３４８（エンコーダ３４８Ａ、モータ３４８Ｂ、ギヤヘッド３４８Ｃ）は、第１連結部モータタブ３５４に接着結合されている。結合システム、第１連結部モータ組立体３４８、及び第１連結部モータタブ３５４ｃは、第１連結部本体３４６に幾何学的に結合されている。第１連結部直接駆動出力シャフト３５２は、Ｄ型特徴により第１連結部モータ組立体３４８に幾何学的に結合されている。第１連結部直接駆動出力シャフトネジ３５６は、第１連結部直接駆動出力シャフト３５２にねじ込み結合されており、ギヤヘッド出力シャフト２４８Ｄに力を加えることにより第１連結部モータ組立体３４８を固定する。第１連結部直接駆動出力シャフト３５２は、第１連結部直接駆動出力シャフト３５２を、第１連結部軸受セット３５０Ａ、３５０Ｂのアウターレースに嵌合し、第１連結部本体３４６を、第１連結部軸受セット３５０Ａ、３５０Ｂのインナーレースに嵌合することにより、第１連結部本体３４６に回転可能に結合されている。
【００５０】
図５Ｈに最もよく示されているように、第１連結部直接駆動嵌合連結部３６０は、第１連結部直接駆動出力シャフト３５２にねじ込み結合されている第１連結部直接駆動嵌合連結部３６０に貫入する第１連結部直接駆動嵌合ネジ３５８により、幾何学的に第１連結部直接駆動出力シャフト３５２に固定されている。第１連結部直接駆動出力シャフト３５２は、Ｄ字形機構により第１連結部直接駆動嵌合連結部３６０に幾何学的に結合されており、第１連結部直接駆動出力シャフト３５２に圧入嵌合している第１連結部直接駆動止めネジ３７８により固定されている。第１連結部直接駆動止めネジ３７８は、第１連結部直接駆動嵌合連結部３６０にねじ込み結合されている。第２連結部第１モータ出力シャフト３６８は、締め代及びＤ字形機構により第２連結部第１モータ出力ギヤ３６４Ｂに幾何学的に結合されている。第２連結部第１モータ出力ギヤ３６４Ｂは、第２連結部第１モータギヤ３６４Ａに回転可能に結合されている。第２連結部第１モータギヤ３６４Ａは、締め代及びＤ字形機構により第２連結部第１モータ３６２に幾何学的に結合されている。図５Ｈ〜５Ｊに最もよく示されているように、第２連結部第１モータ３６２は、第２連結部第１モータ本体３７４に幾何学的に結合されており、第２連結部第１モータギヤキャップ３７２Ａ及び第２連結部第１モータ本体３７４に貫入し、第２連結部第１モータ３６２にねじ込み結合されている第２連結部第１モータネジ３７６Ａ、３７６Ｂにより固定されている。第２連結部第１モータ軸受セット３６６Ａ、３６６Ｂは、第２連結部第１モータ本体３７４及び第２連結部第１モータワイヤキャップ３７２Ｂに設置されている。第２連結部第１モータ出力シャフト３６８は、第２連結部第１モータ軸受セット３６６Ａ、３６６Ｂのインナーレースに回転可能に結合されている。第２連結部第１モータワイヤキャップ３７２Ｂは、さねはぎにより、第２連結部第１モータ本体３７４に結合されている。第２連結部第１モータ出力シャフト前負荷ネジ３７０は、第２連結部第１モータ出力シャフト３６８にねじ込み結合されており、第２連結部第１モータ軸受セット３６６Ａ、３６６Ｂ（具体的には、３６６Ｂ）及び第２連結部第１モータワイヤキャップ３７２Ｂに貫入し、第２連結部第１モータ軸受セット３６６Ａ、３６６Ｂにクランプ力を加えて、軸受摩擦を低減する。
【００５１】
図５Ｊ〜５Ｋに最もよく示されているように、第２連結部第２モータ３８０は、第２連結部第１モータ本体３７４及び第２連結部第２モータ筐体３８４により幾何学的に拘束されている。第２連結部第２モータギヤ３８２Ａは、締め代及びＤ字形機構により幾何学的に拘束されている。第２連結部第２モータギヤ３８２Ａは、第２連結部第２モータ出力ギヤ３８２Ｂに回転可能に結合されている。第２連結部第２モータ出力ギヤ３８２Ｂは、締め代及びＤ字形機構により第２連結部第２モータ連結部３９０に幾何学的に結合されている。第２連結部第２モータ軸受セット３８８Ａ、３８８Ｂは、第２連結部第２モータ筐体３８４及び第２連結部第２モータギヤキャップ３８６に設置されている。第２連結部第２モータ連結部３９０は、第２連結部第２モータ軸受セット３８８Ａ、３８８Ｂに回転可能に結合されている。第２連結部第２モータ前負荷ネジ３９４は、第２連結部第２モータ軸受３８８Ｂに貫入し、第２連結部第２モータ連結部３９０にねじ込み結合されており、第２連結部第２モータ軸受セット３８８Ａ、３８８Ｂにクランプ力を加えて、軸受摩擦を低減する。第２連結部第２モータギヤキャップ３８６は、さねはぎにより、並びに第２連結部第２モータ３８０にねじ込み結合されている第２連結部第２モータギヤキャップ３８６及び第２連結部第２モータ筐体３８４に貫入する第２連結部第２モータネジ３９６Ａ、３９６Ｂにより、第２連結部第２モータ筐体３８４に幾何学的に拘束されている。
【００５２】
図５Ｌ及び５Ｍに最もよく示されているように、第２連結部第２モータ連結部３９０は、Ｄ字形機構により第３連結部第１モータ出力シャフト４０２に幾何学的に結合されており、第３連結部第１モータ出力シャフト４０２に圧入嵌合されている第２連結部第２モータ止めネジ３９２により固定されている。第２連結部第２モータ止めネジ３９２は、第２連結部第２モータ連結部３９０にねじ込み結合されている。第３連結部第１モータ３９８は、第３連結部本体半分４１２Ａ、４１２Ｂに幾何学的に結合されており、第３連結部第１モータギヤキャップ４００及び第３連結部本体半分４１２Ａ、４１２Ｂに貫入し、第３連結部第１モータ３９８にねじ込み結合されている第３連結部第１モータネジ４１０Ａ、４１０Ｂにより固定されている。第３連結部第１モータギヤキャップ４００は、さねはぎにより第３連結部本体半分４１２Ａ、４１２Ｂに幾何学的に拘束されている。第３連結部本体半分４１２Ａ、４１２Ｂは、さねはぎ（ＴＧ）及びゴムバンド（ＥＢ）及びテープにより互いに幾何学的に拘束されるが、任意の適切な方法を使用することができる。第３連結部第１モータギヤ４０８Ａは、締め代及びＤ字形機構により、第３連結部第１モータ３９８に幾何学的に拘束及び固定されている。第３連結部第１モータギヤ４０８Ａは、第３連結部第１モータ出力ギヤ４０８Ｂに回転可能に結合されている。第３連結部第１モータ出力ギヤ４０８Ｂは、締め代及びＤ字形機構により、第３連結部第１モータ出力シャフト４０２に幾何学的に拘束及び固定されている。第３連結部第１モータ軸受セット４０６Ａ、４０６Ｂは、第３連結部本体半分４１２Ａに設置されている。第３連結部第１モータ出力シャフト４０２は、第３連結部第１モータ軸受セット４０６Ａ、４０６Ｂに回転可能に結合されている。第３連結部第１モータ前負荷ネジ４０４は、第３連結部モータ軸受セット４０６Ａに貫入し、第３連結部第１モータ出力シャフト４０２にねじ込み結合されており、第３連結部第１モータ軸受セット４０６Ａ、４０６Ｂにクランプ力を加えて、軸受摩擦を低減する。
【００５３】
図５Ｍに最もよく示されているように、第３連結部第２モータ組立体４１４（３１４Ａエンコーダ、４１４Ｂモータ、４１４Ｃギヤヘッド）は、接着により第３連結部第２モータ筐体４２２に結合されている。第３連結部第２モータ筐体４２２は、第３連結部本体半分４１２Ａ、４１２Ｂに幾何学的に結合されている。第３連結部第２モータギヤ４２０Ａは、締め代及びＤ字形機構により、第３連結部第２モータ組立体４１４に幾何学的に結合されている。第３連結部第２モータギヤ４２０Ａは、第３連結部第２モータ出力ギヤ／把持器具ヨーク４２０Ｂに回転可能に結合されている。第３連結部第３モータ４１６は、第３連結部本体半分４１２Ａ、４１２Ｂに幾何学的に結合されている。第３連結部第３モータギヤ４１８Ａは、締め代及びＤ字形機構により、第３連結部第３モータ４１６に幾何学的に結合されている。第３連結部第３モータギヤ４１８Ａは、第３連結部第３モータ出力ギヤ／把持器具駆動機構４１８Ｂに回転可能に結合されている。第３連結部第２モータ軸受セット４２６Ａ、４２６Ｂは、第３連結部第２モータ筐体４２２に設置されている。第３連結部第２モータ出力ギヤ／把持器具ヨーク４２０Ｂは、第３連結部第２モータ軸受セット４２６Ａ、４２６Ｂに回転可能に結合されている。第３連結部第２モータ前負荷ナット４３０は、第３連結部第２モータ出力ギヤ／把持器具ヨーク４２０Ｂにねじ込み結合されており、第３連結部第２モータ軸受セット４２６Ａ、４２６Ｂにクランプ力を加えて、軸受摩擦を低減する。第３連結部第３モータ軸受セット４２８Ａ、４２８Ｂは、第３連結部第３モータ筐体４２４に設置されている。図５Ｎに最もよく示されているように、第３連結部第３モータ筐体４２４は、第３連結部第３モータ４１６に幾何学的に結合されており、第３連結部第３モータ筐体４２４に貫入し、第３連結部第３モータ４１６にねじ込み結合されている第３連結部第３モータネジ４３６Ａ、４３６Ｂにより固定されている。第３連結部第３モータ出力ギヤ／把持器具ヨーク４１８Ｂは、第３連結部第３モータ軸受セット４２８Ａ、４２８Ｂに回転可能に結合されている。第３連結部第３モータ前負荷ナット４３２及び第３連結部第３モータ前負荷ネジ４３４は、第３連結部第３モータ出力ギヤ／把持器具駆動機構４１８Ｂにねじ込み結合されており、第３連結部第３モータ軸受セット４２８Ａ、４２８Ｂにクランプ力を加えて、軸受摩擦を低減する。
【００５４】
図５Ｎ〜５Ｑに最もよく示されているように、第３連結部把持器具駆動シャフト４４４は、第３連結部第３モータ出力ギヤ／把持器具駆動機構４１８Ｂにねじ込み結合されている。第３連結部把持器具駆動シャフト４４４は、回転を防止する第３連結部把持器具４３８Ａ、４３８Ｂに幾何学的に結合されている。第３連結部把持器具駆動ピン４４２は、第３連結部把持器具駆動シャフト４４４に押し込まれており、第３連結部把持器具４３８Ａ、４３８Ｂのグリッパ溝と嵌合している。第３連結部把持器具回転ピン４４０は、第３連結部把持器具４３８Ａ、４３８Ｂに貫入する第３連結部第２モータ出力ギヤ／把持器具ヨーク４２０Ｂの最上部側に幾何学的に結合されており、第３連結部第２モータ出力ギヤ／把持器具ヨーク４２０Ｂの底部側にねじ込み結合されている。第３連結部第３モータ出力ギヤ／把持器具駆動機構４１８Ｂが回転すると、第３連結部把持器具駆動シャフト４４４は、第３連結部把持器具４３８Ａ、４３８Ｂとの嵌合により平行移動し、第３連結部把持器具駆動ピン４４２を、第３連結部把持器具４３８Ａ、４３８Ｂのスロット内で前方に移動させ、把持器具４３８Ａ、４３８Ｂを開く。
【００５５】
使用に当たって、デバイス３００を体内に挿入する場合、各アームは、ロボットが挿入される前に、図５Ｒに最もよく示されているように位置決めされる。各ロボットアームが個々に挿入される場合、まず、前腕３０８Ｃが、単一の切開部から挿入される。その後、上部アーム３０８Ｂが、切開部から腹壁のそれぞれの側に挿入される。図５Ｓに最もよく示されているように、胴体３０８Ａの第１半分を切開部から腹壁のそれぞれの側に挿入し、胴体３０２Ｂの次の半分を切開部から降下させる前に、第１連結部第２モータ組立体３４８を開始位置から−４５度に作動させる。このプロセスを、第２アームでも繰り返す。ロボットアームの各々の支持ロッド３１２Ａ、３１２Ｂは、支持ロッド部品３１０が、胴体セグメント３０２Ａ、３０２Ｂの各々と嵌合するまで、支持ロッド部品３１０の穴に挿入される。その後、つまみナット３１６Ａ、３１６Ｂが、支持ロッド部品３１０の最上部に密着し、両アームセグメントが支持ロッド部品３１０に固定されるまで、各支持ロッド３１２Ａ、３１２Ｂにねじ込まれる。
【００５６】
複数の実施形態が開示されているが、本発明の更なる他の実施形態は、当業者であれば、本発明の例示的な実施形態を提示及び説明する以下の詳細な説明から明白になるであろう。本発明は、本発明の趣旨及び範囲から一切逸脱することなく、種々の自明な態様における改変が可能であることが理解されるであろう。したがって、図面及び詳細な説明は、性質を例示するものとみなされるべきであり、限定的なものではない。
【００５７】
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されているが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、形状及び詳細に変更をなし得ることを認識するであろう。
【図１】
2019005629.tif 000003
【図２Ａ】
2019005629.tif 000004
【図２Ｂ】
2019005629.tif 000005
【図２Ｃ】
2019005629.tif 000006
【図２Ｄ】
2019005629.tif 000007
【図２Ｅ】
2019005629.tif 000008
【図３Ａ】
2019005629.tif 000009
【図３Ｂ】
2019005629.tif 000010
【図３Ｃ】
2019005629.tif 000011
【図３Ｄ】
2019005629.tif 000012
【図３Ｅ】
2019005629.tif 000013
【図３Ｆ】
2019005629.tif 000014
【図３Ｇ】
2019005629.tif 000015
【図３Ｈ】
2019005629.tif 000016
【図３Ｉ】
2019005629.tif 000017
【図３Ｊ】
2019005629.tif 000018
【図３Ｋ】
2019005629.tif 000019
【図４Ａ】
2019005629.tif 000020
【図４Ｂ】
2019005629.tif 000021
【図４Ｃ】
2019005629.tif 000022
【図４Ｄ】
2019005629.tif 000023
【図４Ｅ】
2019005629.tif 000024
【図４Ｆ】
2019005629.tif 000025
【図４Ｇ】
2019005629.tif 000026
【図５Ａ】
2019005629.tif 000027
【図５Ｂ】
2019005629.tif 000028
【図５Ｃ】
2019005629.tif 000029
【図５Ｄ】
2019005629.tif 000030
【図５Ｅ】
2019005629.tif 000031
【図５Ｆ】
2019005629.tif 000032
【図５Ｇ】
2019005629.tif 000033
【図５Ｈ】
2019005629.tif 000034
【図５Ｉ】
2019005629.tif 000035
【図５Ｊ】
2019005629.tif 000036
【図５Ｋ】
2019005629.tif 000037
【図５Ｌ】
2019005629.tif 000038
【図５Ｍ】
2019005629.tif 000039
【図５Ｎ】
2019005629.tif 000040
【図５Ｏ】
2019005629.tif 000041
【図５Ｐ】
2019005629.tif 000042
【図５Ｑ】
2019005629.tif 000043
【図５Ｒ】
2019005629.tif 000044
【図５Ｓ】
2019005629.tif 000045
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月18日(2018.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット式手術デバイスであって、
（ａ）長尺の支持ビームであって、前記支持ビームの遠位部分が患者の体腔内に配置され、かつ前記支持ビームの近位部分が患者の体腔の外側に配置されるように、ポートを通して患者の体腔内に位置決め可能に構成された支持ビームと、
（ｂ）前記支持ビームの遠位端部に作動可能に結合された本体部品と、
（ｃ）前記本体部品に回転可能に結合された第１回転ショルダー部品と、
（ｄ）前記本体部品に回転可能に結合された第２回転ショルダー部品と、
（ｅ）前記第１回転ショルダー部品に作動可能に結合された第１可動セグメント化ロボットアームであって、
（ｉ）前記第１可動セグメント化ロボットアームに作動可能に結合された第１操作部品、及び
（ｉｉ）前記第１可動セグメント化ロボットアームに関連付けられた少なくとも１つの第１アームモータ
を含む第１可動セグメント化ロボットアームと、
（ｆ）前記第２回転ショルダー部品に作動可能に結合された第２可動セグメント化ロボットアームであって、
（ｉ）前記第２可動セグメント化ロボットアームに作動可能に結合された第２操作部品、及び
（ｉｉ）前記第２可動セグメント化ロボットアームに関連付けられた少なくとも１つの第２アームモータ
を含む第２可動セグメント化ロボットアームと、
を備えるロボット式手術デバイス。
【請求項２】
患者の体腔内で組立て可能である、請求項１に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項３】
前記支持ビーム内の第１管腔を通して配置された第１支持ロッドを更に備え、前記第１支持ロッドの遠位端部が前記本体部品に作動可能に結合されている、請求項１に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項４】
前記支持ビーム内の第２管腔を通して配置された第２支持ロッドを更に備え、前記第２支持ロッドの遠位端部が前記本体部品に作動可能に結合されている、請求項３に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項５】
前記支持ビームは少なくとも１つの接続部品を受け入れるように構成された第３管腔を更に備える、請求項４に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項６】
前記第１操作部品が、把持部品、焼灼部品、縫合部品、撮影部品、操作アーム部品、センサ部品、及び照明部品からなる群から選択される、請求項１に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項７】
前記第２操作部品が、把持部品、焼灼部品、縫合部品、撮影部品、操作アーム部品、センサ部品、及び照明部品からなる群から選択される、請求項１に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１アームモータが、前記第１回転ショルダー部品、前記第１可動セグメント化ロボットアーム、及び前記第１操作部品の少なくとも１つを操作し、回転させ、又は移動させるように構成されている、請求項１に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第２アームモータが、前記第２回転ショルダー部品、前記第２可動セグメント化ロボットアーム、及び前記第２操作部品の少なくとも１つを操作し、回転させ、又は移動させるように構成されている、請求項１に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項１０】
前記第１及び第２操作部品が、前記第１及び第２可動セグメント化ロボットアームに対して回転可能である、請求項１に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項１１】
前記第１及び第２可動セグメント化ロボットアームが関節運動可能である、請求項１に記載のロボット式手術デバイス。
【請求項１２】
ロボット式手術システムであって、
ａ）支持ビームであって、前記支持ビームの遠位部分が患者の腔内に配置され、かつ前記支持ビームの近位部分が患者の腔の外側に配置されるように、患者の腔に連通する切開部に配置されたポートを通して位置決め可能に構成された支持ビームと、
ｂ）患者の腔内に完全に位置決めされる大きさのロボットデバイスであって、
ｉ）前記支持ビームの遠位端部に結合可能なデバイス本体、
ｉｉ）前記デバイス本体に作動可能に結合された第１回転ショルダー部品、
ｉｉｉ）前記第１回転ショルダー部品に作動可能に結合された第１ロボットアーム、
ｉｖ）前記第１ロボットアームに作動可能に結合された第１操作部品、
ｖ）前記デバイス本体に作動可能に結合された第２回転ショルダー部品、
ｖｉ）前記第２回転ショルダー部品に作動可能に結合された第２ロボットアーム、
ｖｉｉ）前記第２ロボットアームに作動可能に結合された第２操作部品、及び
ｖｉｉｉ）前記ロボットデバイス内に収容された少なくとも１つのアクチュエータ
を備えるロボットデバイスと、
を備える、ロボット式手術システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのアクチュエータが、前記第１回転ショルダー部品、前記第２回転ショルダー部品、前記第１ロボットアーム、前記第２ロボットアーム、前記第１操作部品、及び前記第２操作部品の少なくとも１つを操作し、回転させ、又は移動させることが可能である、請求項１２に記載のロボット式手術システム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのアクチュエータが、前記デバイス本体、前記第１回転ショルダー部品、前記第２回転ショルダー部品、前記第１ロボットアーム、前記第２ロボットアーム、前記第１操作部品、及び前記第２操作部品からなる群内に収容されている、請求項１２に記載のロボット式手術システム。
【請求項１５】
前記第１及び第２操作部品が、それぞれ、把持部品、焼灼部品、縫合部品、撮影部品、操作アーム部品、センサ部品、及び照明部品からなる群から選択される、請求項１２に記載のロボット式手術システム。
【請求項１６】
前記第１及び第２ロボットアームが関節運動可能である、請求項１２に記載のロボット式手術システム。
【請求項１７】
前記ロボットデバイスが患者の体腔内で組立て可能である、請求項１２に記載のロボット式手術システム。
【請求項１８】
（ａ）前記支持ビーム内に画定された少なくとも２つの管腔と、
（ｂ）前記少なくとも２つの管腔のうちの１つに配置された第１支持ロッドと、
（ｃ）前記支持ビームの前記少なくとも２つの管腔のうちの別の１つに配置された第１接続部品であって、前記第１接続部品の遠位端部が前記デバイス本体に作動可能に結合されている第１接続部品と
を更に備える、請求項１２に記載のロボット式手術システム。
【請求項１９】
前記患者の腔の外側に位置決めされるように構成されている外部コントローラを更に備え、前記外部コントローラが、前記第１接続部品を介して前記ロボットデバイスに作動可能に結合されている、請求項１８に記載のロボット式手術システム。