(57)【要約】      （修正有）【課題】体腔内に配置され、且つ、体腔の孔又は開口部を通じて配置された支持構成要素を使用して位置決めされたロボットデバイスを含む改良されたロボット医療デバイスを提供する。【解決手段】デバイス１０は２つの結合可能本体１２Ａ，１２Ｂを有し、そのそれぞれは、２つの腕１４Ａ，１４Ｂの１つに回転自在に結合されている。各腕１４Ａ，１４Ｂは、結合可能本体１２Ａ，１２Ｂの１つに対して腕１４Ａ，１４Ｂを結合する結合リンク８Ａ，８Ｂを有する。各腕１４Ａ，１４Ｂは、内部リンク１６Ａ，１６Ｂと、外部リンク１８Ａ，１８Ｂと、を有する。上腕１６Ａ，１６Ｂは結合リンク８Ａ，８Ｂに回転自在に結合され、結合リンク８Ａ，８Ｂは結合可能本体１２Ａ，１２Ｂに回転自在に結合される。右腕１４Ａにおいては、上腕１６Ａは前腕１８Ａに回転自在に結合され、左腕１４Ｂにおいては、上腕１６Ｂは前腕１８Ｂに回転自在に結合される。【選択図】図１
2019177147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットデバイスであって、
ａ．コネクタであって、
ｉ．少なくとも１つの第１コネクタモータを有する第１の結合可能本体と、
ｉｉ．少なくとも１つの第２コネクタモータを有する第２の結合可能本体と、
ｉｉｉ．コネクタ内に画定され、かつ、腹腔鏡下撮像デバイスを受容するように寸法が設定されている内腔と、
を含む、コネクタと、
ｂ．前記第１の結合可能本体及び第１コネクタモータと作動的に連結された第１セグメント式ロボット腕であって、
ｉ．前記第１の結合可能本体と作動的且つ回転式に連結された第１上腕であって、
Ａ．複数の第１上腕モータと、
Ｂ．第１上腕モータ制御盤と、
を含む第１上腕モータハウジングを有する第１上腕と、
ｉｉ．前記第１上腕と作動的且つ回転式に連結された第１前腕であって、
Ａ．複数の第１前腕モータと、
Ｂ．第１前腕モータ制御盤と、
Ｃ．第１前腕ハウジング内に形成された第１エンドエフェクタハウジングと、
を含む第１前腕ハウジングを有する第１前腕と、
を含む第１セグメント式ロボット腕と、
ｃ．前記第２の結合可能本体及び第２コネクタモータと作動的に連結された第２セグメント式ロボット腕であって、
ｉ．前記第２の結合可能本体と作動的且つ回転式に連結された第２上腕であって、
Ａ．複数の第２上腕モータと、
Ｂ．第２上腕モータ制御盤と、
を含む第２上腕モータハウジングを有する第２上腕と、
ｉｉ．前記第２上腕と作動的且つ回転式に連結された第２前腕であって、
Ａ．複数の第２前腕モータと、
Ｂ．第２前腕モータ制御盤と、
Ｃ．第２前腕ハウジング内に形成された第２エンドエフェクタハウジングと、
を含む第２前腕ハウジングを有する第２前腕と、
を含む第２セグメント式ロボット腕と、
ｄ．前記第１エンドエフェクタハウジングを介して前記第１セグメント式ロボット腕と作動的に連結された第１エンドエフェクタと、
ｅ．前記第２エンドエフェクタハウジングを介して前記第２セグメント式ロボット腕と作動的に連結された第２エンドエフェクタと、
を含む、ロボットデバイス。
【請求項２】
前記第１前腕ハウジング内に配置されたＬＥＤアレイを更に含む、請求項１に記載のロボットデバイス。
【請求項３】
前記第１前腕ハウジング内に配置された絶対位置センサを更に含む、請求項１に記載のロボットデバイス。
【請求項４】
前記第２前腕ハウジング内に配置された絶対位置センサを更に含む、請求項３に記載のロボットデバイス。
【請求項５】
少なくとも１つの潅注線を更に含む、請求項１に記載のロボットデバイス。
【請求項６】
前記第１の結合可能本体及び第２の結合可能本体が単一の本体を形成するように嵌合可能である、請求項１に記載のロボットデバイス。
【請求項７】
前記第１の結合可能本体が第１の嵌合特徴を有し、前記第２の結合可能本体が第２の嵌合特徴を有している、請求項６に記載のロボットデバイス。
【請求項８】
前記第１の嵌合特徴が切り欠きであり、前記第２の嵌合特徴が突起物である、請求項７に記載のロボットデバイス。
【請求項９】
前記第１エンドエフェクタが、把持構成要素、焼灼構成要素、縫合構成要素、撮像構成要素、潅注構成要素、吸引構成要素、動作腕構成要素、センサ構成要素及び照明構成要素からなる群より選択される、請求項１に記載のロボットデバイス。
【請求項１０】
前記第２エンドエフェクタが、把持構成要素、焼灼構成要素、縫合構成要素、撮像構成要素、潅注構成要素、吸引構成要素、動作腕構成要素、センサ構成要素及び照明構成要素からなる群より選択される、請求項１に記載のロボットデバイス。
【請求項１１】
ロボットデバイスが少なくとも１つの絶対位置センサを更に含む、請求項１に記載のロボットデバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの絶対位置センサが、磁気絶対位置エンコーダ及びリニアエンコーダからなる群より選択される、請求項１１に記載のロボットデバイス。
【請求項１３】
画素アレイ及びＬＥＤアレイを更に含む、請求項１に記載のロボットデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書中に開示される実施形態は、ロボット及び／又はインビボ医療デバイス並びに関連する構成要素を含む種々の医療デバイス及び関連する構成要素に関する。特定の実施形態には、体腔内に配置され、且つ、体腔の孔又は開口部を通じて配置された支持構成要素を使用して位置決めされたロボットデバイスを含む種々のロボット医療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】
種々の病態に対処するためには侵襲性の外科的処置が必須である。可能な場合、腹腔鏡検査法などの最低限の侵襲的処置が好まれる。
しかしながら、腹腔鏡検査のような公知の低侵襲技術は、範囲と複雑度に限界がある。これは部分的には、１）アクセスポートから挿入される剛体の器具の使用によって可動性に制限があるため、２）視覚的なフィードバックに限界があるためである。ダ・ヴィンチ（ｄａ  Ｖｉｎｃｉ）（登録商標）サージカルシステム（カリフォルニア州サニーベール（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ）所在のインテュイティブサージカル社（Ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｃ．）から入手可能）などの公知のロボットシステムにもアクセスポートによる制限がある。更に、このような公知のロボットシステムは非常に大型で高価であり、多くの病院において利用不可能であり、知覚能力及び可動能力に限界があるという不利点を備えている。
【０００３】
当技術分野においては、手術方法、システム及びデバイスの改良に対する需要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記した懸案を鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的を達成するために、本発明のモジュール式手術用ロボットシステムは、
ａ．患者の体を横断するポートと、
ｂ．患者内部に完全に配置されるように寸法が設定されたモジュール式ロボットデバイスであって、更に、
ｉ．複数の結合可能本体であって、第１肩部構成要素及び第２肩部構成要素を含み、前記結合可能本体が患者の外部から内部まで前記ポートを移動することができる、複数の結合可能本体と、
ｉｉ．前記第１肩部構成要素に作動的に連結された第１可動セグメント式ロボット腕と、
ｉｉｉ．前記第２肩部構成要素に作動的に連結された第２可動セグメント式ロボット腕と、
ｉｖ．前記第１可動セグメント式ロボット腕に作動的に連結された第１動作構成要素と、
ｖ．前記第２可動セグメント式ロボット腕に作動的に連結された第２動作構成要素と、を含む、モジュール式ロボットデバイスと、
ｃ．患者の外部から前記ポート及び前記結合可能本体を介して前記モジュール式ロボットデバイスを制御するためのオペレーションシステムであって、前記モジュール式ロボットデバイスと電気通信している、オペレーションシステムと、を含む。
【０００６】
また、本発明の別の態様によると、モジュール式手術用ロボットシステムは、
ａ．患者内部に完全に配置されるように寸法が設定されたモジュール式ロボットデバイスであって、更に、
ｉ．ポートと、
ｉｉ．第１肩部構成要素と、
ｉｉｉ．第２肩部構成要素と、
ｉｖ．前記第１肩部構成要素によって前記本体構成要素に作動的に連結された第１可動セグメント式ロボット腕と、
ｖ．前記第２肩部構成要素によって前記本体構成要素に作動的に連結された第２可動セグメント式ロボット腕と、
ｖｉ．前記第１可動セグメント式ロボット腕に作動的に連結された第１動作構成要素と、
ｖｉｉ．前記第２可動セグメント式ロボット腕に作動的に連結された第２動作構成要素と、を含む、モジュール式ロボットデバイスと、
ｂ．患者の外部から前記ポート及び前記結合可能本体を介して前記モジュール式ロボットデバイスを制御するためのオペレーションシステムであって、前記モジュール式ロボットデバイスと電気通信している、オペレーションシステムと、を含む。
【０００７】
本発明の更なる態様によると、低侵襲手術を実施する方法は、
ａ．患者内部に完全に配置されるように寸法が設定されたモジュール式ロボットデバイスを提供するステップであって、
前記モジュール式ロボットデバイスが、更に、
ｉ．複数の結合可能本体であって、第１肩部構成要素及び第２肩部構成要素を含み、前記結合可能本体が患者の外部から内部まで前記ポートを移動することができる、複数の結合可能本体と、
ｉｉ．前記第１肩部構成要素に作動的に連結された第１可動セグメント式ロボット腕と、
ｉｉｉ．前記第２肩部構成要素に作動的に連結された第２可動セグメント式ロボット腕と、
ｉｖ．前記第１可動セグメント式ロボット腕に作動的に連結された第１動作構成要素と、
ｖ．前記第可動セグメント式２ロボット腕に作動的に連結された第２動作構成要素と、を含む、ステップと、
ｂ．患者の外部から前記ポート及び前記結合可能本体を介して前記モジュール式ロボットデバイスを制御するためのオペレーションシステムを提供するステップであって、前記オペレーションシステムは前記モジュール式ロボットデバイスと電気通信している、ステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による、体内に配置されたロボットデバイスを含むロボット手術システムを示す図である。
【図２Ａ】一実施形態によるロボット医療デバイスの斜視図である。
【図２Ｂ】一実施形態による、回転軸を示すロボット医療デバイスの斜視図である。
【図２Ｃ】一実施形態によるロボット医療デバイスのコネクタ及び腕を示す図である。
【図２Ｄ】一実施形態によるロボット医療デバイスのコネクタ及び腕を示す図である。
【図３Ａ】一実施形態によるロボットデバイス及び関連機器の斜視図である。
【図３Ｂ】一実施形態によるロボットデバイス及び関連機器の斜視図である。
【図４Ａ】一実施形態によるロボットデバイス及び関連機器の斜視図である。
【図４Ｂ】一実施形態によるロボットデバイス及び関連機器の斜視図である。
【図５Ａ】一実施形態によるロボットデバイス及び関連機器の斜視図である。
【図５Ｂ】一実施形態によるロボットデバイス及び関連機器の斜視図である。
【図５Ｃ】一実施形態によるロボットデバイス及び関連機器の斜視図である。
【図５Ｄ】一実施形態によるロボットデバイス及び関連機器の斜視図である。
【図６】一実施形態による、患者の腔内に挿入される態勢が整っているロボットデバイスの斜視図である。
【図７Ａ】一実施形態による、挿入及び組立時のロボットデバイスの側面図である。
【図７Ｂ】一実施形態による、挿入及び組立時のロボットデバイスの側面図である。
【図７Ｃ】一実施形態による、挿入及び組立時のロボットデバイスの側面図である。
【図８Ａ】一実施形態による、組立のためオーバチューブを備えたロボットデバイスの別の斜視図である。
【図８Ｂ】一実施形態による、組立のためオーバチューブを備えたロボットデバイスの別の斜視図である。
【図８Ｃ】一実施形態による、組立のためオーバチューブを備えたロボットデバイスの別の斜視図である。
【図８Ｄ】一実施形態による、組立のためオーバチューブを備えたロボットデバイスの別の斜視図である。
【図９Ａ】一実施形態による、組立時のロボットデバイスの別の斜視図である。
【図９Ｂ】一実施形態による、組立時のロボットデバイスの別の斜視図である。
【図１０】一実施形態による、ロボットデバイス及び関連機器の別の斜視図である。
【図１１Ａ】例示的実施形態による回転式スリップリングアセンブリの例示的実施形態の斜視図を含む。
【図１１Ｂ】図１１Ａの実施形態の回転式スリップリングアセンブリの例示的実施形態の別の斜視図を含む。
【図１１Ｃ】図１１Ａの実施形態の回転式スリップリングアセンブリの断面側面図である。
【図１１Ｄ】図１１Ａの実施形態の別の断面側面図である。
【図１１Ｅ】図１１Ａの実施形態の端面図である。
【図１１Ｆ】前腕の関連構成要素を有する図１１Ａの実施形態の別の断面側面図である。
【図１２】手術用デバイス前腕及びツールアセンブリの例示的実施形態の斜視図である。
【図１２Ａ】手術用デバイス前腕及びツールアセンブリの例示的実施形態の斜視図である。
【図１２Ｂ】手術用デバイス前腕及びツールアセンブリの例示的実施形態の斜視図である。
【図１３Ａ】リニアエンコーダの一実施形態を示す手術用デバイス前腕の例示的実施形態の斜視断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａによるリニアエンコーダの実施形態の断面側面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａによるリニアエンコーダの実施形態の端面図であり、図１３Ｂの断面を示す。
【図１３Ｄ】図１３Ａによるリニアエンコーダの実施形態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書中に開示される種々のシステム及びデバイスは、医療処置及び医療システムにおいて使用するためのデバイスに関連するものである。特に、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デバイスに関するものである。
【００１０】
本明細書中に開示され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、任意の他の公知の医療デバイス、システム及び方法に組み込むことも、それらとともに使用することもできる。例えば、本明細書中に開示される種々の実施形態は、同時係属の米国特許出願第１１／７６６，６８３号明細書（２００７年６月２１日発行、「磁気的に結合可能なロボットデバイス及び関連方法（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅａｂｌｅ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）」と題される）、米国特許出願第１１／７６６，７２０号明細書（２００７年６月２１日発行、「磁気的に結合可能な手術用ロボットデバイス及び関連方法（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅａｂｌｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）」と題される）、米国特許出願第１１／９６６，７４１号明細書（２００７年１２月２８日発行、「手術可視化及びデバイス操作のための方法、システム及びデバイス（Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ）」と題される）、米国特許出願第６１／０３０，５８８号明細書（２００８年２月２２日発行）、米国特許出願第１２／１７１，４１３号明細書（２００８年７月１１日発行、「ロボットデバイスの作動方法及びシステム（Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｏｆ  Ａｃｔｕａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）」と題される）、米国特許出願第１２／１９２，６６３号明細書（２００８年８月１５日発行、「医療用拡張、取付及び送達デバイス並びに関連方法（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｎｆｌａｔｉｏｎ，Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ，ａｎｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）」と題される）、米国特許出願第１２／１９２，７７９号明細書（２００８年８月１５日発行、「モジュール式及び連係医療デバイス並びに関連システム及び方法（Ｍｏｄｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）」と題される）、米国特許出願第１２／３２４，３６４号明細書（２００８年１１月２６日発行、「ロボットデバイスの多機能動作構成要素（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）」と題される）、米国特許出願第６１／６４０，８７９号明細書（２０１２年５月１日発行）、米国特許出願第１３／４９３，７２５号明細書（２０１２年６月１１日発行、「手術用エンドエフェクタに関する方法、システム及びデバイス（Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｒｅｌａｔｉｎｇ  ｔｏ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ）」と題される）、米国特許出願第１３／５４６，８３１号明細書（２０１２年７月１１日発行、「ロボット手術用デバイス、システム及び関連方法（Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）」と題される）、米国特許出願第６１／６８０，８０９号明細書（２０１２年８月８日発行）、米国特許出願第１３／５７３，８４９号明細書（２０１２年１０月９日発行、「ロボット手術用デバイス、システム及び関連方法（Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）」と題される）、及び米国特許出願第１３／７３８，７０６号明細書（２０１３年１月１０日発行、「外科的接近及び挿入のための方法、システム及びデバイス（Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  ａｎｄ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）」と題される）、及び米国特許第７，４９２，１１６号明細書（２００７年１０月３１日発行、「手術用途のロボット（Ｒｏｂｏｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」と題される）、米国特許第７，７７２，７９６号明細書（２００７年４月３日発行、「手術用途のロボット（Ｒｏｂｏｔ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」と題される）、及び米国特許第８，１７９，０７３号明細書（２０１１年５月１５日発行、「薬剤送達構成要素を備えたロボットデバイス及び関連方法（Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｗｉｔｈ  Ａｇｅｎｔ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）」と題される）に開示される医療デバイス及びシステムのいずれかに組み込んでも、ともに使用してもよい。これらの特許文献はすべて、引用によって本明細書に援用される。
【００１１】
上記の出願において開示した特定のデバイス及びシステムの実施は、本明細書中に開示されるものに類似する支持構成要素と組み合わせて患者の体腔内に配置される。「インビボデバイス」は本明細書で使用する場合、患者の体腔内に配置中に使用者によって少なくとも部分的に配置、操作又は制御されうる任意のデバイスを意味する。このデバイスには、ロッドなどの支持構成要素又は体腔の開口部又は孔を通じて配置されるような他の構成要素に結合された任意のデバイスを含み、実質的に患者の体腔の壁に対して又はそれに隣接して配置される任意のデバイスも含み、内部で作動される任意のデバイス（外部原動力源を有しない）を更に含み、外科的処置時、腹腔鏡的に又は内視鏡的に使用されてもよい任意のデバイスを付加的に含む。本明細書で使用する場合、用語「ロボット」及び「ロボットデバイス」は自動的又はコマンドに応答してのいずれかにおいてタスクを実行することができる任意のデバイスを意味する。
【００１２】
特定の実施形態では、腔の十分な通気を維持しつつ腔内への本発明の挿入を提供する。更なる実施形態では、挿入プロセス中における外科医又は外科手術使用者（ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｕｓｅｒ）の、本発明との物理的接触を最小にする。他の実装例では、患者及び本発明のため挿入プロセスの安全性を高める。例えば、いくつかの実施形態では、システム／デバイスと患者との間に有害な接触が発生しないようにするため患者の腔内に挿入される際の本発明の可視化を提供する。加えて、特定の実施形態では、切開の大きさ／長さを最小にすることを可能にする。更なる実装例では、接近／挿入手順及び／又は手順に必要なステップの複雑度を低減する。他の実施形態は、取り扱い及び使用の容易さを高めるため、最小厚み（ｍｉｎｉｍａｌ  ｐｒｏｆｉｌｅ）、最小サイズを有するか、全般的に機能及び外観が最小であるデバイスに関する。
【００１３】
本明細書中に開示される特定の実装例は、種々の構成において組み立てられる「組み合わせ式」又は「モジュール式」医療デバイスに関する。本出願の目的においては、「組み合わせ式デバイス」及び「モジュール式デバイス」は双方とも、種々の異なる構成において配置されるモジュール式又は交換可能な構成要素を有する任意の医療デバイスを意味する。本明細書中に開示されるモジュール式構成要素及び組み合わせ式デバイスは、また、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を含む。これらデバイスは、連結されて三角形又は四角形構成を形成するモジュール式構成要素（本明細書中では「セグメント」とも呼ぶ）で構成されており、使用時にてこ作用及び／又は安定性を提供することができる一方で、また、より大型の構成要素又はより多くの動作構成要素のために使用することができるかなりのペイロードスペースをデバイス内に提供する。上に開示及び記載した種々の組み合わせ式デバイスと同様に、一実施形態によれば、これら三角形又は四角形のデバイスは上に記載及び開示したデバイスと同じように患者の体腔内に配置することができる。
【００１４】
図１に最も良く示されるように、特定の例示的実施形態においては、デバイス１０は２つの結合可能本体１２Ａ，１２Ｂを有し、そのそれぞれは、示されるように、２つの腕１４Ａ，１４Ｂの１つに回転自在に結合されている。結合可能本体１２Ａ，１２Ｂは「肩部」、「肩部アセンブリ」、「コネクタ」及び「コネクタアセンブリ」とも称される。より具体的には、各腕１４Ａ，１４Ｂは、結合可能本体１２Ａ，１２Ｂの１つに対して腕１４Ａ，１４Ｂを結合する結合リンク８Ａ，８Ｂを有する。各腕は、内部リンク（本明細書中では、「内部腕」、「内部腕アセンブリ」、「上腕」、「上腕アセンブリ」、「第１リンク」又は「第１リンクアセンブリ」とも称される）１６Ａ，１６Ｂと、外部リンク（本明細書中では、「外部腕」、「外部腕アセンブリ」、「前腕」、「前腕アセンブリ」、「第２リンク」又は「第２リンクアセンブリ」とも称される）１８Ａ，１８Ｂと、を有する。上腕１６Ａ，１６Ｂは結合リンク８Ａ，８Ｂに回転自在に結合され、結合リンク８Ａ，８Ｂは結合可能本体１２Ａ，１２Ｂに回転自在に結合される。右腕１４Ａにおいては、上腕１６Ａは前腕１８Ａに回転自在に結合され、左腕１４Ｂにおいては、上腕１６Ｂは前腕１８Ｂに回転自在に結合される。
【００１５】
腕１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ５自由度を有する。つまり、各腕１４Ａ，１４Ｂは、４つの回転可能な関節又は構成要素と、１つのバイポーラツールとを有する。例えば、図１、５Ａ及び５Ｂに最も良く示されるように、各腕１４Ａ，１４Ｂの結合リンク８Ａ，８Ｂは、矢印Ａ１によって示されるように、結合可能本体１２Ａ，１２Ｂのそれぞれの長さに対して直交する軸線Ａを中心に回転可能な、回転可能な関節２０Ａ，２０Ｂを有する。回転可能な関節２０Ａ，２０Ｂは結合可能本体１２Ａ，１２Ｂのそれぞれを結合リンク８Ａ，８Ｂの１つに結合する。この軸線Ａを中心とした回転は「肩部ピッチ」とも呼ばれる。図５Ａ及び図５Ｂは、右結合可能本体１２Ａを示す。より具体的には、図５Ａは右本体１２Ａの側面図であり、図５Ｂは、図５Ａに線ＡＡ−ＡＡで示される、本体１２Ａの内部部分を示す断面図である。更に、図５Ｂは、軸線Ａを示し、それを中心として回転可能な関節２０Ａが回転する。
【００１６】
図１、７Ａ及び７Ｂに最も良く示されるように、各腕１４Ａ，１４Ｂの結合リンク８Ａ，８Ｂは、また、矢印Ｂ１によって示されるように、軸線Ａに垂直な軸線Ｂを中心に回転可能な、回転可能な関節２２Ａ，２２Ｂを有する。図７Ａ及び図７Ｂは、右上腕１６Ａを示す。より具体的には、図７Ａは右上腕１６Ａの頂面図であり、図７Ｂは、図７Ａに線ＢＢ−ＢＢで示される、上腕１６Ａの内部部分を示す断面側面図である。図７Ｂは、また、軸線Ｂを示し、それを中心として回転可能な関節２２Ａは回転する。回転可能な関節２２Ａ，２２Ｂは結合リンク８Ａ，８Ｂを上腕１６Ａ，１６Ｂに結合する。この軸線Ｂを中心とした回転は「肩部ヨー」とも呼ばれる。
【００１７】
また、図１、７Ａ及び７Ｂに最も良く示されるのは、矢印Ｃ１によって示されるように、それぞれが軸線Ｂに平行な軸線Ｃを中心として回転可能な、回転可能な関節２４Ａ，２４Ｂを有する腕１４Ａ，１４Ｂである。図７Ｂは、軸線Ｃを示し、それを中心に回転可能な関節２４Ａは回転する。回転可能な関節２４Ａ，２４Ｂは上腕１６Ａ，１６Ｂを前腕１８Ａ，１８Ｂに結合する。この軸線Ｃを中心とした回転は「前腕ヨー」とも呼ばれる。
【００１８】
更に、図１及び図８Ｂに最も良く示されるように、前腕１８Ａ，１８Ｂ（又はその一部）はそれぞれ、矢印Ｄ１によって示されるように、軸線Ｃに垂直な軸線Ｄを中心として回転するように構成されている。この回転は、前腕１８Ａ，１８Ｂのそれぞれの先端部に結合されているエンドエフェクタ２６Ａ，２６Ｂの回転又は「ロール」を可能にする。この軸線Ｄを中心とした回転は「エンドエフェクタロール」とも呼ばれる。
【００１９】
更に、図１及び図８Ａに最も良く示されるように、エンドエフェクタ２６Ａ，２６Ｂ又はより具体的にはその特定の構成要素のそれぞれは、矢印Ｅ１によって示されるように、軸線Ｄに垂直な軸線Ｅを中心として回転する又は動くように構成されている。この回転又は動きは、鉗子又はグリッパ又は鋏などのエンドエフェクタ２６Ａ，２６Ｂの開閉（開位置と閉位置との間におけるエンドエフェクタ２６Ａ，２６Ｂの動きとも称される）を可能にする。この軸線Ｅを中心とした回転は「エンドエフェクタ開／閉」とも呼ばれる。図８Ａは、右前腕１８Ａの頂面図であり、図８Ｂは、図８Ａの線ＣＣ−ＣＣによって示される、前腕１８Ａの内部部分を示す断面側面図である。図８Ａは、軸線Ｅを示し、それを中心としてエンドエフェクタ開／閉が行われる。図８Ｂは、軸線Ｄを示し、それを中心としてエンドエフェクタロールが行われる。
【００２０】
図１、２Ａ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ及び４Ｂに最も良く示されるように、２つの結合可能本体１２Ａ，１２Ｂはともに結合されるように構成されている。つまり、２つの本体１２Ａ，１２Ｂが１つの本体１２を形成するように右本体１２Ａが左本体１２Ｂと嵌合及び結合することができるように、２つの本体１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは互いに嵌合可能な構成を有する。一例においては、本体１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、２つの本体１２Ａ，１２Ｂがその結合された構成で保持されるように、２つの本体１２Ａ，１２Ｂが結合できるような対応する結合特徴を有する。図３Ａ、３Ｂ、４Ａ及び４Ｂに示すように、右本体１２Ａは本体１２Ａの１つの壁に画定されるテーパ状の切り欠き６０を有する。切り欠き６０は、上部が底部よりもより広い。同様に、左本体１２Ｂは、切り欠き６０に嵌合するような大きさ且つ構成のテーパ状の突起物６２を有する。突起物６２は、上部が底部よりも広い。一実施形態においては、２つの本体１２Ａ，１２Ｂは、突起物６２の底部部分を切り欠き６０の上部部分へ摺動させ、また、突起物６２を切り欠き６０内に配置するように下方に付勢するために、左本体１２Ｂを位置決めすることによって結合される。突起物６２が切り欠き６０内に適切に配置されると、２つの本体１２Ａ，１２Ｂが適切に嵌合され、切り欠き６０と突起物６２の嵌合によって結合が維持される。別法として、任意の他の公知の嵌合又は結合特徴又は機構を使用することもできる。この２つの本体１２Ａ，１２Ｂの結合性により、デバイス１０を本体内に配置する前に、又は、２つの腕１４Ａ，１４Ｂが標的体腔内に挿入された後に、２つの本体１２Ａ，１２Ｂを互いに結合することが可能になる。
【００２１】
上腕１６Ａ，１６Ｂ及び前腕１８Ａ，１８Ｂは、電力及びデータの両方を伝送する電気ケーブルを介して外部コントローラ（不図示）に作動的に結合されている。特定の実施形態においては、セグメントの全６つは、両肩部を含むそのような連結構成要素（本明細書中では、全般的に「連結線」又は「連結構成要素」とも称される）に作動的に結合されている。一実装例によれば、２つのそのような連結構成要素が各腕に１つずつ提供される。図２Ｂに最も良く示されるように、この実施形態においては、ケーブルは、コネクタ１２内に配置されるかコネクタ１２に連結されているバスパワー及び通信線３０Ａ，３０Ｂである。通信線３０Ａ，３０Ｂは、外部電源（不図示）から、腕セグメント１６Ａ，１６Ｂ，１８Ａ，１８Ｂ内に配置されたモータ（不図示）に電力を伝送し、更に、セグメント１６Ａ，１６Ｂ，１８Ａ，１８Ｂからコントローラに及びコントローラからセグメント１６Ａ，１６Ｂ，１８Ａ，１８Ｂにデータを伝送する。一実施形態によれば、線３０Ａ，３０Ｂの基端部は外部源（不図示）に作動的に連結されている。一実施形態によれば、外部源は、電源供給部及び通信ポートである外部コントローラである。別法として、電源供給部とコントローラは別個の外部構成要素とすることができる。電線及び通信線３０Ａ，３０Ｂはそれら先端部が、腕１４Ａ，１４Ｂ内のマイクロコントローラ及びモータ並びに肩部内のマイクロコントローラ及びモータに作動的に連結されている。より具体的には、図１及び図２Ｂに示すように、右線３０Ａは右コネクタ１２Ａから右上腕１６Ａまで延びて、上腕１６Ａの上部部分に形成された穴５２Ａ内に配置される。上腕１６Ａにおいては、線３０Ａは腕１６Ａ内の少なくとも１つのマイクロコントローラ及び少なくとも１つのモータ（不図示）に作動的に連結されている。上腕１６Ａから、線３０Ａは穴５４Ａを出て前腕１８Ａまで延びる。そこで線３０Ａが前腕１８Ａ内の少なくとも１つのマイクロコントローラ及び少なくとも１つのモータ（不図示）に連結されている。
【００２２】
同様に、また、図１及び図２Ｂに示されるように、左線３０Ｂは左コネクタ１２Ｂから左上腕１６Ｂまで延びて、上腕１６Ｂの上部部分に形成された穴５２Ｂ内に配置される。上腕１６Ｂにおいては、線３０Ｂは腕１６Ｂ内の少なくとも１つのマイクロコントローラ及び少なくとも１つのモータ（不図示）に作動的に連結されている。上腕１６Ｂから、線３０Ｂは穴５４Ｂを出て前腕１８Ｂまで延びる。そこで線３０Ｂは前腕１８Ｂ内の少なくとも１つのマイクロコントローラ及び少なくとも１つのモータ（不図示）に連結されている。特定の実施形態においては、腕１４Ａ，１４Ｂの動きにより生じる歪に起因する線３０Ａ，３０Ｂの損傷を最小にする又は除去するため、線３０Ａ，３０Ｂは腕セグメントへのアクセス点（穴５２Ａ，５２Ｂ，５４Ａ，５４Ｂなど）において補強されるか機械的に歪が緩和される。更に、ロボット内への流体侵入を防止するため線３０Ａ／Ｂはアクセス点において密閉される。
【００２３】
図１、２Ａ及び２Ｂに最も良く示されるように、２つの焼灼線３２Ａ，３２Ｂが、また、コネクタ１２Ａ，１２Ｂ内に配置されるか、コネクタ１２Ａ，１２Ｂに連結されている。この示される実施形態においては、右焼灼線３２Ａは右コネクタ１２Ａの外部部分に取り付けられており（図１に最も良く示される）、左焼灼線３２Ｂは左コネクタ１２Ｂの外部部分に取り付けられている（図２Ａ及び図２Ｂに最も良く示される）。焼灼線３２Ａ，３２Ｂの基端部は外部電源（不図示）に連結されている。図２Ｂに最も良く示されるように、右焼灼線３２Ａは右コネクタ１２Ａから右前腕１８Ａまで延び、そこで焼灼線３２Ａはエンドエフェクタ２６Ａに作動的に連結される。一実装例においては、示されるように、コネクタ１２Ａから前腕１８Ａまで延びる焼灼線３２Ａの部分は、上腕１６Ａの外部部分に連結されている。別法として、焼灼線３２Ａは、上腕１６Ａの内部部分内に延びることができる。同様に、左焼灼線３２Ｂは、左コネクタ１２Ｂから左前腕１８Ｂまで延び、そこでエンドエフェクタ２６Ｂに作動的に連結される。一実装例においては、示されるように、コネクタ１２Ｂから前腕１８Ｂまで延びる焼灼線３２Ｂの部分は、上腕１６Ｂの外部部分に連結されている。別法として、焼灼線３２Ｂは上腕１６Ｂの内部部分内に延びることができる。
【００２４】
図１及び図２Ｂに最も良く示されるように、二重吸引／潅注線（ｄｕａｌ  ｓｕｃｔｉｏｎ／ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ  ｌｉｎｅ）３４Ａ，３４Ｂはまた、コネクタ１２に連結されている。二重線３４Ａ，３４Ｂは、吸引又は潅注のため選択的に使用できる少なくとも１つの線を含む公知の線である。特定の他の実施形態においては、２つ以上の線が提供される、したがって、吸引及び潅注を提供する。図１及び図２Ｂに示される実施形態においては、二重吸引／潅注線３４がその基端部において、内腔の吸引又は潅注を提供する外部潅注／吸引構成要素（不図示）に連結されている。一実施形態においては、線３４Ａ，３４Ｂはその基端部において、２つの別個の線（１つの線は公知の吸引デバイスまで延び、もう一方の線は公知の潅注デバイスまで延びる）を有するバルブに連結されている。この市販されているバルブは一般に「トランペットバルブ」として公知である。別法として、二重線３４Ａ，３４Ｂは吸引及び潅注を提供する任意の公知の外部構成要素に連結されるか、一方が吸引を提供し、もう一方が潅注を提供する２つの別個のデバイスに連結される。別法として、２つの別個の線（吸引線及び潅注線）を提供することができる。この実施形態においては、示されるように、二重吸引／潅注線３４Ａは右コネクタ１２Ａの外部部分に連結されている。吸引／潅注線３４Ａは右コネクタ１２Ａから右腕１４Ａまで延び、そこで線３４Ａは上腕１６Ａの外部部分と、前腕１８Ａの外部部分とに連結されている。
【００２５】
一実施形態においては、前腕１８Ａは、吸引／潅注線３４を前腕１８Ａに連結するように構成された取付構成要素３６を有する。この特定の例示的実施形態においては、取付構成要素３６は取付カラー３６であり、取付カラー３６は、カラー３６により線３４が前腕１８Ａに連結されたたまになるように前腕１８Ａの周囲に配置されるよう構成されるとともに、線３４に連結されている。二重吸引／潅注線３４はその先端部において焼灼鋏２６Ａに作動的に結合されている。
【００２６】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、コネクタ１２はコネクタ１２内に画定される腹腔鏡内腔３８を有する。内腔３８は任意の標準的腹腔鏡下撮像デバイスを受容するように構成されている。更に、２つの結合可能なコネクタ１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは挿入ロッド内腔４０Ａ，４０Ｂを画定する。各内腔４０Ａ，４０Ｂは挿入ロッド４２Ａ，４２Ｂを受容するように構成されている。
【００２７】
一実装例によれば、電線及び通信線３０Ａ，３０Ｂ、焼灼線３２Ａ，３２Ｂ及び二重吸引／潅注線３４のそれぞれは全て、コネクタ１２と、患者に取り付けられているアクセスポート（不図示）との間にシールが維持されるようにコネクタ１２と結合されているか、コネクタ１２内に配置されている。つまり、図６に最も良く示されるように、コネクタ１２（及び２つのコネクタ本体１２Ａ，１２Ｂ）は、一実施形態によれば、種々の線及びケーブル（電線及び通信線３０Ａ，３０Ｂ、焼灼線３２Ａ，３２Ｂ、吸引／潅注線３４、及びデバイスに組み込まれる可能性のある任意の他の線又はケーブルを含む）がそれら溝又はチャネル７０内に配置されるように、２つの本体１２Ａ，１２Ｂの外部表面に沿って画定される溝又はチャネル７０を有する。線又はケーブルを溝又はチャネル７０内に配置すると、コネクタ１２の外部表面の平滑な外周部を維持することを助け、それによって、コネクタ１２がアクセスポート内に配置された際のアクセスポートとの流体シールを確実に成功させる。アクセスポートは、参照によりその全体を本明細書中に組み込む２０１３年１月１０日発行の米国特許出願第１３／７３８，７０６号明細書に記載されているポートデバイスを含む、腹腔鏡下手術用ツールとともに使用するための任意の公知のポートとすることができる。特定の例示的実施形態においては、アクセスポートは容易に取り外し、洗浄及び滅菌することができる。
【００２８】
一実施によれば、腕１４Ａ，１４Ｂは、腕１４Ａ，１４Ｂ上に流体密封構成要素を受容するように構成されている。つまり、図１に最も良く示されるように、結合可能なコネクタ１２Ａ，１２Ｂのそれぞれは、コネクタ１２Ａ，１２Ｂの周囲に画定されるチャネル４４Ａ，４４Ｂを有し、腕１４Ａ，１４Ｂのそれぞれは、前腕１８Ａ，１８Ｂの末端側部分の周囲に画定されるチャネル４６Ａ，４６Ｂを有する。例えば、スリーブが各腕１４Ａ，１４Ｂの周囲に流体シールを形成し、それにより、水分及び液体が腕１４Ａ，１４Ｂ内に侵入することを防止するようスリーブが腕１４Ａ，１４Ｂに結合されるように、全体が参照により本明細書に組み込まれる２０１２年１０月９日発行の米国特許出願第１３／５７３，８４９号明細書に記載されているもののような流体密封保護スリーブ（不図示）が各腕１４Ａ，１４Ｂ上に配置され、各スリーブの端部がチャネル４４Ａ，４４Ｂ，４６Ａ，４６Ｂのうちの１つに配置される。
【００２９】
上記の関節のそれぞれは、ギヤトレーン（不図示）を介してモータに作動的に結合されている。更に、各関節は、また、マイクロコントローラに作動的に結合されている。加えて、各関節は少なくとも１つの位置センサに作動的に結合されている。一実施形態によれば、各関節は相対位置センサ及び絶対位置センサの両方に結合されている。別実施形態によれば、各関節は少なくとも相対位置センサを有する。
【００３０】
図２Ｃ及び図２Ｄに最も良く示されるように、この実施形態のコネクタ１２及び腕１４Ａ，１４Ｂの構成は、デバイス１０の最小断面積を提供し、それによって、小さな切開により患者の狭い腔内にデバイス１０を容易に挿入することを可能にする。つまり、結合リンク８Ａ，８Ｂによるコネクタ１２への腕１４Ａ，１４Ｂの結合とともに、図２Ｃ及び図２Ｄに示すように腕１４Ａ，１４Ｂを配置する機能によって、より広い／より大きな断面を有するデバイスに比べ、小さな切開に適合できるより狭いデバイス１０となる。使用時、患者の腔への挿入前、デバイス１０の腕１４Ａ，１４Ｂはこれら図に示すように配置される。デバイス１０は、その後、一度の直線運動で切開内に配置される。一実施形態においては、デバイス１０は一度に１つの腕ずつ挿入される。つまり、腕が取り付けられた２つの結合可能本体１２Ａ，１２Ｂは２つの本体１２Ａ，１２Ｂを互いに結合する前に患者の腔内に配置される。別法として、デバイス１０は２つの本体１２Ａ，１２Ｂが元々互いに結合された単一ユニットとして挿入される。
【００３１】
図５Ｃ及び図５Ｄは、一実施形態による右コネクタ１２Ａの接写図（ｃｌｏｓｅ−ｕｐ）を示す。本明細書中に記載される右コネクタ１２Ａの内部構成要素は、左コネクタ１２Ｂの同等の構成要素に実質的に類似するため、以下の説明にはそれら同等の構成要素も含む。図５Ｄに最も良く示されるように、右コネクタ１２Ａはベベルモータギヤ１６２に作動的に結合されているコネクタモータ１６０を有する。ベベルモータギヤ１６２は、上記の関節２０Ａを含むベベル従動ギヤ１６４に作動的に結合されている。この実施形態においては、ベベル従動ギヤ１６４は２つの軸受１６６よって支持され、且つ、同様に上記した右結合リンク８Ａに作動的に結合されている。一実装例においては、磁気絶対位置エンコーダ１６８（同様に図５Ｃに示される）及びエンコーダ磁石１７０は、従動ギヤ１６４に作動的に結合されており、それによって、従動ギヤ１６４の位置についての情報を提供するように構成されている。図５Ｃに最も良く示されるように、モータ制御盤１７２がコネクタ１２Ａのハウジング内に配置されている。
【００３２】
一実施形態によれば、結合リンク８Ａ，８Ｂを含む右及び左上腕１６Ａ，１６Ｂは、同一又は実質的に類似する構成を有し、単に互いを鏡に映すように再現したもの（ｍｉｒｒｏｒ  ｖｅｒｓｉｏｎｓ  ｏｆ  ｅａｃｈ  ｏｔｈｅｒ）である。別法として、右及び左上腕１６Ａ，１６Ｂは、必要に応じて前腕１８Ａ，１８Ｂに結合される可能性のある特定のエンドエフェクタのためのいくつかの異なる構成要素を有することも可能である。
【００３３】
図７Ａ，７Ｂ及び７Ｃは、一実施形態による右上腕１６Ａを示す。本明細書中に記載される右上腕１６Ａの内部構成要素は、左上腕１６Ｂの同等の構成要素に実質的に類似するため、以下の説明にはそれら同等の構成要素も含む。上腕１６Ａは２つのモータ２００，２０２を有する。第１モータ２００は、肩部シャフト２０４が結合リンク８Ａに対して回転し、よって、軸線Ｂを中心として回転するように、肩部シャフト２０４を作動させるように構成されている。第２モータ２０２は、肘部シャフト２０６が前腕１８Ａに対して回転し、よって、軸線Ｃを中心として回転するように、肘部シャフト２０６を作動させるように構成されている。
【００３４】
図７Ｂに最も良く示されるように、第１モータ２００はモータギヤ２０８に作動的に結合されており、モータギヤ２０８は従動ギヤ２１０に作動的に結合されている。従動ギヤ２１０の回転により肩部シャフト２０４が回転するように、従動ギヤ２１０は肩部シャフト２０４に作動的に結合されている。シャフト２０４は軸受２１６Ａ，２１６Ｂによって支持されている。モータ２０２はモータギヤ２１２に作動的に結合されており、モータギヤ２１２は従動ギヤ２１４に作動的に結合されている。従動ギヤ２１４の回転により肘部シャフト２０６が回転するように、従動ギヤ２１４は肘部シャフト２０６に作動的に結合されている。シャフト２０６は軸受２１８Ａ，２１８Ｂによって支持されている。
【００３５】
シャフト２０４，２０６のそれぞれは、エンコーダ磁石２２２Ａ，２２２Ｂに作動的に結合されており、エンコーダ磁石２２２Ａ，２２２Ｂのそれぞれは絶対位置磁気エンコーダ２２０Ａ，２２０Ｂに作動的に結合されている。エンコーダ２２０Ａ，２２０Ｂは上述の位置エンコーダと類似する手法で機能する。図７Ｃに最も良く示されるように、少なくとも１つのモータ制御盤２２４が上腕１６Ａのハウジング内に配置されている。
【００３６】
これに対し、この実装例においては、図１及び図２Ａに示すように、右前腕１８Ａと左前腕１８Ｂは同一のものではない。つまり、右前腕１８Ａは更に焼灼鋏２６Ａを含むエンドエフェクタ２６Ａを有する。一実施形態によれば、焼灼鋏２６Ａは「迅速交換式」モノポーラ焼灼鋏２６Ａである。つまり、焼灼鋏２６Ａは、任意の他の構成要素を組み立てる又は分解する必要なく前腕１８Ａに結合させることも前腕１８Ａから取り外すこともできる。より具体的には、この例示的実施形態においては、マサチューセッツ州ビバリー所在のマイクロラインサージカルインク（Ｍｉｃｒｏｌｉｎｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ，Ｉｎｃ．）から入手可能なリニューラパロスコピックエンドカットシザーズチップ（ＲｅＮｅｗ  Ｌａｐａｒｏｓｃｏｐｉｃ  Ｅｎｄｏｃｕｔ  Ｓｃｉｓｓｏｒｓ  Ｔｉｐ（商標））と呼ばれる、市販されている焼灼鋏２６Ａが前腕１８Ａに着脱可能に連結されている。別法として、任意の公知の容易に着脱可能なエンドエフェクタ又はエンドエフェクタ２６Ａの容易な結合及び解放を提供するための任意の公知の機構又は方法を使用することができる。更なる代案においては、エンドエフェクタ２６Ａは、ロボット手術用デバイスの腕において使用するための任意の公知のエンドエフェクタとすることができる。
【００３７】
１つの例示的実施形態が図８Ａ〜８Ｄに示される。図８Ａ〜８Ｄは、一実装例による右前腕１８Ａのいくつかの図を示す。図８Ｃは、図８Ａの線ＣＣ−ＣＣの面に垂直な前腕１８Ａの断面図であり、図８Ｄは図８Ａの線ＣＣ−ＣＣで切った前腕の断面図である。前腕１８Ａは２つのモータ８０，８２を有する。図８Ｃに最も良く示されるように、モータ８０がエンドエフェクタ２６Ａを、その開位置と閉位置との間において動くように駆動させるために、モータ８０はエンドエフェクタ２６Ａに対して作動的に接続されている。図８Ｄに最も良く示されるように、モータ８２がエンドエフェクタ２６Ａを、腕１８Ａの長手方向の長さに平行する軸線を中心とした回転である「ロール」を行うように駆動させるために、モータ８２はエンドエフェクタ２６Ａに対して作動的に接続されている。
【００３８】
図８Ｃに着目すると、モータ８０はエンドエフェクタ２６Ａを、以下の手法で開閉するように駆動する。モータ８０は、従動ギヤ８６に作動的に結合されているモータギヤ８４を有する。従動ギヤ８６が回転するとコネクタ構成要素８８が回転するように、従動ギヤ８６はコネクタ構成要素８８に作動的に結合されている。コネクタ構成要素８８は２つの軸受（不図示）によって支持される。コネクタ構成要素８８はねじ状の内部内腔８８Ａを有し、且つ、並進構成要素９０に作動的に結合されている。より具体的には、コネクタ構成要素８８の回転が並進構成要素９０の軸方向の動きを生じさせるように、並進構成要素９０はねじ状の内部内腔８８Ａにねじ式に結合されている基端側ねじ状突起物９０Ａを有する。加えて、図８Ｄに最も良く示されるように、突起物９０Ｂがスロット９２内に配置され、並進構成要素９０の回転を抑制するように、並進構成要素９０は構成要素９０の外周から延在する突起物９０Ｂを有する。したがって、従動ギヤ８６が回転し、故に、コネクタ構成要素８８の回転を生じさせると、コネクタ構成要素８８の回転により、並進構成要素９０が腕１８Ａの長手方向の軸線に沿って軸方向に動く。
【００３９】
図８Ｃに最も良く示されるように、並進構成要素９０はその先端部に、結合構成要素９４を受容するように構成された内腔９０Ｃを画定する。更に、並進構成要素９０と結合構成要素９４が互いに回転的に独立するように、内腔９０Ｃは並進構成要素９０と結合構成要素９４との間に配置された少なくとも１つの軸受９６を含む。つまり、結合構成要素９４は並進構成要素９０の内腔９０Ｃ内において回転することができるが、並進構成要素９０は回転しない。結合構成要素９４は、その基端部において、結合構成要素９４のねじ状内腔９４Ａにねじ式に結合される雄ねじを有するロッド（又はピン）９８を受容するように構成されたねじ状内腔９４Ａを有する。ロッド９８がハウジング１００に対し軸方向に往復して摺動することができるように、ロッド９８の先端部はエンドエフェクタハウジング１００内に摺動可能に配置されている。ロッド９８の軸方向の動きにより刃１０２Ａ，１０２Ｂが枢動軸線１０４を中心に枢動し、それによって刃１０２Ａ，１０２Ｂを開閉するように、ロッド９８はリンク機構（不図示）を介して鋏２６Ａの第１及び第２刃１０２Ａ，１０２Ｂに作動的に結合されている。特に、一実施形態においては、末端側方向（鋏２６Ａに向かう方）におけるロッド９８の動きにより、鋏２６Ａが開位置に動くように刃１０２Ａ，１０２Ｂが互いから離れる一方で、ロッド９８の基端側の動きにより、鋏２６Ａが閉位置に動く。
【００４０】
図８Ｄに着目すると、モータ８２はエンドエフェクタ２６Ａを以下の手法でロールするように駆動する。モータ８２は従動ギヤ１０６に作動的に結合されたモータギヤ１０４を有する。従動ギヤ１０６は、従動ギヤ１０６が回転するとロールシャフト１０８が回転するようにロールシャフト１０８に作動的に結合されている。少なくとも１つの軸受１１２がロールシャフト１０８の周りに配置されており、ロールシャフト１０８が前腕１８Ａに対して回転することを可能にする。ロールシャフト１０８は、ロールシャフトが直線的且つ回転的に制限されるように回転コネクタ１１０に作動的に結合されている。２つの構成要素が作動的に結合され、再度、直線的且つ回転的に制限されるように、ハウジング１００は回転コネクタ１１０にねじ式に結合されている。特定の実施形態においては、ロールシャフト１０８はいかなるねじ山も有しない。したがって、ロールシャフト１０８と、ハウジング１００と、回転コネクタ１１０とは、それらがともに回転することができるように全て互いに結合されている。したがって、モータ８２の作動により、ハウジング１００の回転、それとともに、エンドエフェクタ２６Ａの回転が生じる。一実施形態によれば、前腕１８Ａは、また、外部コントローラ（不図示）又はマイクロコントローラにエンドエフェクタ２６Ａの位置に関する情報を提供するための少なくとも１つの位置センサを有する。
【００４１】
エンドエフェクタ２６Ａの焼灼機能に必要な電気接続は以下の手法で維持される。電気接続ピン１１４がコネクタ構成要素８８の内腔８８Ａ内に摺動可能に配置され、その基端部が本明細書の別の箇所で記載した（及び図１及び図２Ｂに示した）焼灼線３２Ａに電気的に接続される。内腔８８Ａは、電気接触を維持し、且つ、機構に長寿命を提供する二又の板ばねを含む。これは、規格品のソケットコネクタを採用し、このソケット部分を部品８８に圧入することにより実現される。ピン１１４はその先端部が並進構成要素９０に電気的に接続され、並進構成要素９０は、上記のもう一方の結合構成要素によりエンドエフェクタ２６Ａの刃１０２Ａ，１０２Ｂに電気的に接続され、それによって、エンドエフェクタ２６Ａへの焼灼線３２Ａの電気結合を可能にする。
【００４２】
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、左前腕１８Ｂは焼灼鉗子２６Ｂであるエンドエフェクタ２６Ｂを有する。一実施形態によれば、焼灼鉗子２６Ｂは一体型のバイポーラ焼灼鉗子２６Ｂである。本文脈においては、「一体型の（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ）」とは、鉗子２６Ｂを別のエンドエフェクタと交換するのに前腕１８Ｂの取り外しが必要となるような、鉗子２６Ｂが前腕１８Ｂの一体部品であることを意味するものである。別法として、鉗子２６Ｂは、前腕１８Ｂの一体部品ではなくむしろ容易に取り外し可能であり、且つ、他のエンドエフェクタと交換可能である。例えば、一実施形態においては、エンドエフェクタ２６Ｂは、上記の右エンドエフェクタ２６Ａに類似する「迅速交換式」エンドエフェクタ２６Ｂである。
【００４３】
図９Ａ及び図９Ｂは、一実装例による左前腕１８Ｂを示す。図９Ａは、図２Ｄの線ＤＤ−ＤＤで切った前腕１８Ｂの断面図であり、図９Ｂは、図２Ｄの線ＤＤ−ＤＤの面に垂直な線で切った前腕の断面図である。前腕１８Ｂは２つのモータ１２０，１２２を有する。図９Ａに最も良く示されるように、モータ１２０がエンドエフェクタ２６Ｂを「ロール」（腕１８Ｂの長手方向の長さに平行な軸線を中心とした回転）するよう駆動するように、モータ１２０はエンドエフェクタ２６Ｂに作動的に結合されている。図９Ｂに最も良く示されるように、モータ１２２が、エンドエフェクタ２６Ｂをその開位置と閉位置との間において動くよう駆動するように、モータ１２２はエンドエフェクタ２６Ｂに作動的に結合されている。
【００４４】
図９Ａに着目すると、モータ１２０は、エンドエフェクタ２６Ｂを以下の手法でロールするように駆動する。モータ１２０は従動ギヤ１２６に作動的に結合されたモータギヤ１２４を有する。従動ギヤ１２６が回転するとハウジング１２８が回転するように、従動ギヤ１２６はエンドエフェクタハウジング１２８に作動的に結合されている。したがって、モータ１２０の作動によりエンドエフェクタ２６Ｂの回転が生じる。従動ギヤ１２６の基端側部分の周囲に配置された少なくとも１つの軸受１３０は、ギヤ１２６及びハウジング１２８が腕１８Ｂに対して回転することを可能にする。Ｏリング１３２はハウジング１２８の周囲にシールを形成するが、シャフトを支持せず、その回転又は拘束を補助しない。Ｏリング１３２に半径方向荷重を印加すると、場合によってはその主要且つ唯一の機能であるシールを損なう可能性がある。
【００４５】
図９Ｂに着目すると、モータ１２２はエンドエフェクタ２６Ｂを、以下の手法で開閉するように駆動する。モータ１２２は、従動ギヤ１３６に作動的に結合されているモータギヤ１３４を有する。従動ギヤ１３６はコネクタ構成要素１３８に作動的に結合されており、従動ギヤ１３６が回転するとコネクタ構成要素１３８が並進するように、コネクタ構成要素１３８は従動ギヤ１３６の内部内腔１３６Ａにねじ式に結合されている。コネクタ構成要素１３８は、コネクタロッド１４０Ａ，１４０Ｂに作動的に結合されており、コネクタロッド１４０Ａ，１４０Ｂは、それらの基端部においてスリップリング１４２に作動的に結合されている（図９Ａに最も良く示される）。コネクタ構成要素１３８の回転がロッド１４０Ａ，１４０Ｂ及びスリップリング１４２の両方の回転を生じさせるように、コネクタ構成要素１３８と、ロッド１４０Ａ，１４０Ｂと、スリップリング１４２とは、互いに回転可能に且つ軸方向に結合されている。更に、従動ギヤ１３６が回転するにつれて、結合された構成要素１３８，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４２のアセンブリが従動ギヤ１３６に対して軸方向に動く。アセンブリ１３８，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４２はまた、アセンブリ１３８，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４２が回転するとハウジング１２８が回転するようにエンドエフェクタハウジング１２８に結合されている。しかしながら、アセンブリ１３８，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４２は、ハウジング１２８とは無関係に軸方向に動くことができる。ロッド１４０Ａ，１４０Ｂはそれぞれ、ハウジング１２８内のリンク機構（不図示）を介して鉗子２６Ｂのフィンガ１４８Ａ，１４８Ｂの１つに作動的に結合されている。ロッド１４０Ａ，１４０Ｂが軸方向に動くにつれて、それらはリンク機構を動かし、それによって、フィンガ１４８Ａ，１４８Ｂをそれらの開位置と閉位置との間において動かす。従動ギヤ１３６は、したがって、アセンブリ１３８，１４０，１４２の回転ではなく並進を生じさせる。その回転はハウジング１２８によって拘束され、ハウジング１２８は更には従動ギヤ１２６によって拘束され、従動ギヤ１２６は更にはモータギヤ１２４によって回転的に拘束され、モータギヤ１２４は更にはモータ１２０によって拘束される。したがって、図８Ｄの突起物９０Ｂと類似の手法で回転拘束を提供するのはモータ１２０である。右腕とは対照的に、この機構の直線運動と回転運動は結合される。使用者がツールをロールし、且つ、一定の開又は閉位置を維持することを所望する場合、両モータ１２０，１２２を作動し、且つ、速度を整合しなければならない。使用者がツールを開く又は閉じることを所望する場合、モータ１２２を作動し、且つ回転を拘束するために位置を保持しなければならない。
【００４６】
一実施形態によれば、前腕１８Ｂは、また、外部コントローラ（不図示）又はマイクロコントローラにエンドエフェクタ２６Ｂの位置に関する情報を提供するための位置センサ一式を有する。図９Ａに示すような実装例においては、エンドエフェクタ２６Ｂの軸方向位置をスリップリング１４２の位置に基づき特定することができるように、ＬＥＤのアレイ１４４及び位置センサ１４６一式が前腕１８Ｂ内に配置されている。より具体的には、ＬＥＤ１４４から放出された光をどのセンサ１４６が感知しているか（及びどのセンサ１４６が感知していないか）に基づきスリップリング１４２の位置を特定することができるように、ＬＥＤ１４４のアレイがリング１４２の片側に配置され、センサ１４６がもう一方の側に配置される。このスリップリング１４２の位置についての情報はエンドエフェクタ２６Ｂの位置を特定するために使用することができる。
【００４７】
図１０に最も良く示されるように、本発明３００の特定の例示的実施形態においては、オンボードマイクロコントローラ又はＰＣＢ３０２が均一なフレックステープ３０４と作動的に連結されている。特定の実施形態においては、種々のＰＣＢは同一であり、フレックステープは広く適用可能である。
【００４８】
図１１Ａ〜１１Ｆ及び１２に示す前腕１８の特定の例示的実施形態においては、手術用デバイスは、更に、バイポーラ焼灼エンドエフェクタ又は全体として図１２に示される「ツールアセンブリ」４６０などのエンドエフェクタとともに使用するためのリニアスリップリングアセンブリ４０２（図１１Ａ〜１１Ｆに最も良く示される）を含む。これら実施形態においては、２つの鉗子フィンガを有するバイポーラ焼灼エンドエフェクタは、２つの鉗子フィンガを結合して電気チャネルを分離することによって動作する。ツールアセンブリとリニアスリップリングとの間に電気的及び機械的通信を設け、それによって、２つの鉗子フィンガを電源に結合するために、リニアスリップリングアセンブリ４０２は、ツールアセンブリ４６０（図１１Ｆ及び図１２に示される）を受容する開口部４０２Ａを有する。特定の実施形態においては、これは外部電源である。
【００４９】
特定の実施においては、リニアスリップリングアセンブリ４０２は、その中に配置されたツールアセンブリ４６０の回転運動及び並進運動の両方を可能にする新規な２チャネル式リニアスリップリングアセンブリ４０２である。リニアスリップリングアセンブリはまた、２つの電気チャネル（以下に記載される）を含み、この２つの電気チャネルは、アセンブリ全体にわたり互いに分離されるとともに、鉗子フィンガがロールし、開く又は閉じる際にバイポーラ焼灼電力を鉗子フィンガに送るためにリニアスリップリング４０２に連結する。
【００５０】
例示的実施形態においては、リニアスリップリングアセンブリ４０２は、第１固定子対４０８及び第２固定子対４１０を有する。第１及び第２固定子対４０８，４１０はそれぞれ、Ｕ字形ばね４１４，４１６によってハウジング４１２上にばね懸架（ｓｐｒｉｎｇ  ｌｏａｄｅｄ）されており、且つ、ツールアセンブリ４６０の対応するスリップリング回転子４５２，４５４と作動的に結合されている（図１２に示される）。スリップリング回転子４５２，４５４はエンドエフェクタの並進及び連続回転の両方が可能である。絶縁体４１８は電気的分離を維持するためスリップリング回転子４５２，４５４を分離する。
【００５１】
図１２に着目すると、動作時、リニアスリップリングアセンブリ４４０Ａを有する例示的なエンドエフェクタ実施形態４４０は更に、ツールハウジング４４４に永久的に結合されたロールギヤ４４２を有するツールアセンブリ４６０を含む。動作時、ロールギヤ４４２を回転することによって、上記のツールハウジングアセンブリ４６０がツールを全て回転させる。この回転には、鉗子４４８、ロールギヤ４４２、親ねじ４５０及びスリップリング回転子４５２，４５４を含む。これら実施形態においては、ロールギヤ４４２は前腕アセンブリ４４０内の軸方向所定位置に固定されており、且つ、ロールモータ４５６に作動的に結合されている。これら実装例においては、ロールギヤ４４２は自由に直線的に動くことはできず、回転的に動くのみとされる。ロールモータ４５６を作動させると、したがって、ツールアセンブリ４６０全体が回転する。
【００５２】
例示的実施形態においては、リニアモータ４６２が雌ねじ切りされた従動ギヤ（図９Ｂを参照し従動ギヤ１３６として示す）に結合されている。この従動ギヤ１３６は、更には、コネクタ構成要素又は「親ねじ」４５０（図９Ｂにコネクタ構成要素１３８として示される）にねじ式に結合されている。従動親ねじは鉗子４４８を開閉するため親ねじ４５０を直線的に駆動する。
【００５３】
更に、親ねじ４５０とロールギヤ４４２はともに結合されている。動作時、純粋なロールを得るため、ロールギヤ４４２及び従動親ねじの両方が同じ速度で回転しなければならない。これは親ねじ４５０と親ねじギヤとの間に相対角速度がないよう行われる。例として、従動親ねじギヤが位置を維持する一方でロールギヤ４４２がスピンする（及びそれとともにツール４６０がスピンする）場合、親ねじ４５０は親ねじギヤ内においてスピンし、並進を生じさせ、示される実施形態においては、鉗子４４８の開閉を生じさせる。
【００５４】
同様に、鉗子４４８の純粋な開閉を実現するためには、従動親ねじギヤが回転し、親ねじ４５０を直線的に駆動する間、ロールギヤ４４２は位置を維持しなければならない。従動親ねじギヤが動作する間、ロールギヤ４４２が自由にスピンできる場合、親ねじ４５０と親ねじギヤとの間の相対運動は起こらず、したがって、直線並進はなく、したがって、鉗子４４８の開閉はない。
【００５５】
これら例示的実施形態においては、焼灼スリップリング回転子４５２，４５４が親ねじ４５０とともに並進し、ツール４６０全体が回転すると回転するように、焼灼スリップリング回転子４５２，４５４は軸線に沿って親ねじ４５０に永久的に機械的に結合されているが、親ねじ４５０から電気的に分離４１８されたままになっている。
【００５６】
したがって、特定の例示的実施形態においては、ツール４６０全体は回転可能に結合されている。基端側部分４７０（親ねじ４５０及び焼灼スリップリング回転子４５２，４５４を含む）は、末端側部分４８０（ロールギヤ４４２、ツールハウジング４４０及び鉗子４４８を含む）に対して並進することができる。この並進により鉗子４４８を開閉させる。更に、及び図１１Ａ〜Ｅに関して記載したように、焼灼スリップリング回転子４５２，４５４のそれぞれは、１つの鉗子ジョー４４８Ａ，４４８Ｂに電気的に接続されている。図１１Ａ〜１１Ｆを参照して上述したように、焼灼スリップリング回転子４５２，４５４のそれぞれはまた、固定子対４０８，４１０に電気的に接続され、且つ、システム内の他の各要素から電気的に分離されている。
【００５７】
別の実装例によれば、図１１Ａ〜Ｆに示し、且つ、更に図１３Ａ〜Ｄを参照して本明細書中に記載するように、手術用デバイス前腕１８は更にリニアエンコーダを含む。リニアエンコーダは、エンドエフェクタ又は前腕の絶対位置を測定することにより絶対位置センサとしての機能を果たす。これら実施形態においては、前腕１８は更に、図１１Ａ及び図１１Ｂに最も良く示されるように画素アレイ４２０及びＬＥＤアレイ４２２を含み、画素アレイ４２０及びＬＥＤアレイ４２２はともに手術用デバイスの面の位置を特定するよう機能する。例として、これら実施形態においては、この機能はＬＥＤ光などの信号を一斉送信及び受信することによって実施され、ＬＥＤ光の陰影又は途切れ（ｂｒｅａｋｓ）を測定することによってそれら面の位置を特定する。磁気絶対位置エンコーダ（本明細書中に図５Ｃ及び図７Ｂに関して記載した）及びリニア位置エンコーダからのデータは、両方とも制御アルゴリズムにおいてフィードバックセンサとして使用することができる。特定の実装例においては、絶対リニア位置光学エンコーダがグリッパ並進アセンブリに結合されているとともに、特別仕様の相対ロータリ位置光学エンコーダがモータシャフトに結合されており、その両方が制御アルゴリズムにおいてフィードバックセンサとして使用される。これについては図１３Ａ〜１３Ｄに関連して本明細書中に更に記載する。
【００５８】
図１１Ａ〜１１Ｆに示される実装例においては、ＬＥＤアレイ４２２からの投射の位置に基づきエンドエフェクタ（不図示）の軸方向位置を特定することができるように、ＬＥＤのアレイ４２２及び画素アレイ４２０がハウジング４１２に配置されている。より具体的には、チャネル内に配置されたエンドエフェクタの位置に基づいて、どちらのセンサがＬＥＤから放出された光を感知しているか（及びどちらのセンサが感知していないか）に基づきＬＥＤ投射の位置を特定できるように、ＬＥＤのアレイはハウジングの一方の側に配置され、画素アレイ４２０はハウジング４１２の反対側に配置される。
【００５９】
特定の実施形態においては、モータ制御盤が前腕ハウジングに組み込まれている（図８Ｃに参照符号８０として及び図９Ｂに参照符号１２２として最も良く示されている）。リニア位置エンコーダはツール駆動モータの背部に取り付けられている。特定の実施形態においては、手術用デバイスは、依存性モータ（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｍｏｔｏｒ）に作動的に連結された、複数の等しく間隔をおいて配置されたブレードを備えたファンを有するロータリ相対位置エンコーダを含む。依存性モータがスピンすると、これらブレードが赤外線センサと受信機との間のビームを切断し、それによって、モータの回転を計数する。
【００６０】
再度、特定の更なる実装例によれば、手術用デバイスは図１３Ａ〜Ｄに示されるリニアエンコーダ５００を有する。これら実装例においては、ＬＥＤエミッタ５２２は更にＬＥＤのアレイを含むＰＣＢである。これら実装例においては、受信機アレイ５２０もまたＰＣＢであり、更に、感光画素のリニアアレイを含む。特定の実装例においては、受信機アレイ５２０はＣＯＴＳ（ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  ｏｆｆ−ｔｈｅ−ｓｈｅｌｆ：商用オフザシェルフ）集積回路を含む。そのような例示的実施形態においては、リニアアレイ５２２の出力の各要素は受信機アレイ５２０によって連続的に抽出され、電圧レベルが記録される。例として、これら実装例においては、手術用デバイス及びエンドエフェクタの絶対位置に関するフィードバックを通信するために、受信光の増加が電圧の増加に相関するように、電圧レベルは持続的な抽出期間（ｌａｓｔ  ｓａｍｐｌｅ  ｐｅｒｉｏｄ）中に画素によって集められた光の量に正比例する。
【００６１】
図１３Ａ〜１３Ｄに示されるリニアエンコーダ５００の例示的実施形態においては、受信機アレイ５２０及びＬＥＤエミッタ５２２は、少なくとも１つの窓（１つは５２６の符号が付されているが、その他は不図示）及びスリット５２８を備えた支持部品５２４によって支持される。一実施形態によれば、支持部品５２４は機械加工されたデルリン（商標）から作製される。窓５２６又は窓（複数）はＬＥＤエミッタ５２２から受信機５２０まで光が通過することを可能にする。支持部品５２４は親ねじ５３０を収容することができる。特定の実装例においては、親ねじ５３０は更にスリット５２８まで直線的に並進するスロット付き押出品５３２を含む。押出品５３２の間隙は、ＬＥＤエミッタ５２２から受信機５２０まで光が通過することを可能にする。親ねじ５３０が並進するにつれて、押出品５３２のスロットは同様に動き、それによって、受信機の、スロットの位置以外のあらゆる場所に陰影をつける。このようにして、親ねじ５３０の絶対位置は特定される。
【００６２】
特定の実装例においては、第２押出品５５２は第２支持部品５４０のスロット５５０内を摺動する。このスロット５５０はスロット付き押出品５３２とスロット５２８との間よりも密な嵌合を有する。このようにして、第２支持部品５４０は親ねじ５３０の回転拘束として機能することができる。この実装例においては、第２押出品５５２は第２支持部品５４０及びスロット５５０に対して摩擦（又は「擦れ」）を発生させる。逆に、スロット付き押出品５３２はスロット５２８内において擦れない。この実装例は、材料の蓄積、変形又はセンサユニットの他の劣化を防止する。
【００６３】
したがって、本発明の特定の実施形態は冗長な位置検出を提供する。例えば、各前腕は相対位置センサを有してもよい。これら実施形態においては、各前腕は、また、更に絶対位置エンコーダを含んでもよい。当業者には明らかなように、絶対位置検出と相対位置検出の結合によりデバイスのホーミングと安全機能の付加の両方を可能にする。
【００６４】
複数の実施形態が開示されるが、本発明の更に他の実施形態は、当業者には、本発明の例証的実施形態を示し、且つ、記載する以下の詳細な説明から明らかになろう。理解されるように、本発明は全て本発明の範囲及び精神から逸脱することなく種々の明白な態様において改良が可能である。したがって、図面及び詳細な説明は本質的に例証であり限定ではないとみなされるべきである。
【００６５】
本発明を好適な実施形態を参照して記載したが、当業者であれば本発明の範囲及び精神から逸脱することなく形態及び詳細に変更を施してもよいことを理解するであろう。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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