(57)【要約】  外科用ツールは、対応する駆動入力部に動作可能に連結された駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されたエンドエフェクタと、を含む。複数の駆動ケーブルは、駆動ハウジングとエンドエフェクタとの間に延在し、各駆動ケーブルは、駆動ケーブルキャプスタンの対応する１つと関連付けられる。手動式解放組立体は、駆動ハウジングに連結され、収容位置間で手動にて移動可能である解放レバーを含み、駆動ケーブルキャプスタンは駆動入力に動作可能に作動位置へと連結され、駆動ケーブルキャプスタンは複数の駆動入力部から係合解除される。解放レバーを作動位置に移動させることにより、駆動ケーブルキャプスタンを回転もさせて、エンドエフェクタを手動にて関節運動させる。
2021500960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用ツールであって、
対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている複数の駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、
前記駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されているエンドエフェクタと、
前記駆動ハウジングと前記エンドエフェクタとの間に延在している複数の駆動ケーブルであって、各駆動ケーブルが、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンのうちの対応する１つと関連付けられ、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンの回転により、前記複数の駆動ケーブルを対応的に移動させて、前記エンドエフェクタを関節運動させる、複数の駆動ケーブルと、
前記駆動ハウジングに連結された手動式解放組立体であって、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている収容位置と、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部から係合解除される作動位置との間で手動にて移動可能である解放レバーを含む、手動式解放組立体と、を備え、
前記解放レバーを前記作動位置に移動させることにより、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させて、前記エンドエフェクタを手動にて関節運動させる、外科用ツール。
【請求項２】
前記エンドエフェクタが、対向する第１及び第２の顎部を含み、前記解放レバーを前記作動位置に移動させることにより、前記第１及び第２の顎部のうちの少なくとも一方を他方に対して、かつ開放位置に移動させる、請求項１に記載の外科用ツール。
【請求項３】
前記解放レバーは、前記収容位置へと手動にて後退可能であり、結果、前記第１及び第２の顎部のうちの前記少なくとも一方を閉鎖位置に後退させる、請求項２に記載の外科用ツール。
【請求項４】
シャーシが前記駆動ハウジング内に位置付けられ、前記解放レバーが、第１のピンにおいて前記シャーシに回転可能に装着され、前記手動式解放組立体が、
複数のスパーギアであって、各スパーギアが、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンのうちの対応する１つに、それと共に回転するために連結されている、複数のスパーギアと、
前記複数のスパーギアと係合可能な１つ以上のラックギアを提供するギアラックを含む、顎部解放フレームと、
前記解放レバーを前記顎部解放フレームに移動可能に連結する第２のピンと、を更に備える、請求項１に記載の外科用ツール。
【請求項５】
前記解放レバーが、前記収容位置と前記作動位置との間を移動するように前記第１のピンの周りで回転可能であり、前記解放レバーが前記作動位置に向かって移動すると、前記第２のピンが、前記顎部解放フレーム内に画定された駆動スロットと摺動可能に係合し、前記１つ以上のラックギアを移動させて、前記複数のスパーギアと係合させる、請求項４に記載の外科用ツール。
【請求項６】
前記解放レバーが、前記顎部解放フレーム上に設けられた対向する歯と係合可能な歯を提供し、前記解放レバーが前記作動位置に向かって移動すると、前記歯が前記対向する歯と係合して、それにより前記顎部解放フレームが長手方向に移動して前記複数のスパーギアを回転させる、請求項５に記載の外科用ツール。
【請求項７】
前記シャーシが上側シャーシであり、前記駆動ハウジングが、前記駆動ハウジングの内部に位置付けられた下側シャーシを更に含み、前記手動式解放組立体が、
前記顎部解放フレームから延在し、かつ前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを前記複数の駆動入力部から係合解除するように前記下側シャーシと係合可能である、１つ以上の脚ピンを更に備える、請求項４に記載の外科用ツール。
【請求項８】
前記上側シャーシを前記下側シャーシに対して移動させることを可能にする１つ以上の付勢要素を用いて、前記下側シャーシが前記駆動ハウジングに適合的に連結されている、請求項７に記載の外科用ツール。
【請求項９】
前記エンドエフェクタが、鉗子、組織把持器具、ニードルドライバ、ハサミ、電気焼灼器、ステープラ、クリップアプライヤ、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されている、請求項１に記載の外科用ツール。
【請求項１０】
外科用ツールを洗浄する方法であって、前記外科用ツールが、対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている複数の駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、前記駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、対向する第１及び第２の顎部を有し、かつ前記細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されているエンドエフェクタと、前記駆動ハウジングと前記エンドエフェクタとの間で延在する複数の駆動ケーブルであって、各駆動ケーブルが、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンの対応する１つに関連付けられている、複数の駆動ケーブルと、前記駆動ハウジングに連結された手動式解放組立体であって、収容位置と作動位置との間で手動にて移動可能な解放レバーを含む、手動式解放組立体と、を含み、前記方法が、
前記解放レバーを、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結される収容位置から、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部から係合解除される作動位置まで手動にて移動させることと、
前記解放レバーが前記作動位置に移動されると、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させ、それにより、前記第１及び第２の顎部を開放位置に手動にて移動させることと、
前記第１及び第２の顎部を洗浄することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
低侵襲手術（ＭＩＳ）器具は、術後回復時間を減らすことができ、かつ瘢痕が最小限であるため、多くの場合、従来の開腹手術装置よりも好ましい。内視鏡手術は、細長い可撓性シャフトが自然の開口部を通して患者の体内へと導入される、一種のＭＩＳ手技である。腹腔鏡手術は、１つ以上の小切開が患者の腹部に形成され、トロカールが切開を通して挿入されて、腹腔へのアクセスを提供する経路を形成する、別の種類のＭＩＳ手技である。トロカールを通して、種々の器具及び外科用ツールを腹腔内に導入することができる。トロカールはまた、臓器の上方の腹壁を持ち上げるための送気を容易にするのに役立つ。トロカールを介して腹腔内に導入されるこれらの器具及び用具を使用し、多くの方法で組織と係合及び／又は処置して、診断又は治療効果を得ることができる。
【０００２】
ＭＩＳ手技を支援するために、種々のロボットシステムが近年開発されてきた。ロボットシステムは、自然な目と手の軸線を維持することにより、更に直感的な手の動きを可能にすることができる。ロボットシステムはまた、「リスト部」継手を備えることにより、動きにおけるより多くの自由度を可能にし、より自然な手のような関節運動を作り出すこともできる。器具のエンドエフェクタは、リスト部を通って延在する１つ以上の駆動ケーブルを有するケーブル駆動型運動システムを使用して、関節運動（移動）することができる。
【０００３】
ユーザ（例えば、外科医）は、手術器具に連結されたツール駆動部と連通する１つ以上のコントローラを空間内で把持して操作することにより、器具のエンドエフェクタを遠隔操作することが可能である。ユーザ入力は、ロボット外科用システム内へと組み込まれたコンピュータシステムにより処理され、ツール駆動器は、ケーブル駆動型運動システム、より具体的には駆動ケーブルを作動させることにより応答する。駆動ケーブルを移動させることにより、エンドエフェクタを所望の位置及び構成に関節運動させる。
【０００４】
組織把持器具、鉗子、ニードルドライバ、及びハサミなどの様々な種類のエンドエフェクタは、種々の理由で開閉するように設計された対向する顎部を有する。ケーブル駆動型運動システムでは、このようなエンドエフェクタの顎部は、駆動ケーブルの作動（運動）に基づいて開閉する。いくつかの適用では、このようなエンドエフェクタはまた、切断組織を同時に焼灼するための電気焼灼能力を組み込むことができる。
【０００５】
ロボット外科用システムは電気に基づいて動作するため、電気入力なしに手動にて起動され得る二重安全装置を組み込むことが有益であり得る。この装置を組み込むことで、例えば、ロボット外科用システムを動作不能にする電気的破壊が生じる場合に有利であると証明され得る。このようなシナリオでは、二重安全装置により、ユーザがエンドエフェクタを手動にて関節運動させて、エンドエフェクタを患者の近くから安全に解放し取り外すことを可能にし得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
以下の図は、本開示の特定の態様を例示するために含まれ、また排他的な実施形態として見られるべきではない。開示される主題は、本開示の範囲から逸脱することなく、形態及び機能における考慮すべき修正、変更、組み合わせ、及び等価物が可能である。
【図１】本開示の原理のいくつか又は全てを組み込むことができる代表的なロボット外科用システムの、ブロック図である。
【図２】ロボットアームスレーブカートを動作させるために使用され得る図１のマスタコントローラの、代表的な実施形態である。
【図３】複数の外科用器具を作動させるために使用される図１のロボットアームカートの、代表的な実施形態を示す。
【図４】図３のロボットマニピュレータの代表的な実施形態の、側面概略図である。
【図５】ロボットマニピュレータの代替的な実施例の、斜視図である。
【図６】本開示の原理のいくつか又は全てを組み込むことができる代表的な外科用ツールの、側面図である。
【図７】図１のリスト部が関節運動（旋回）することが可能であり得る自由度を示す。
【図８】図１の外科用ツールの遠位端部の、拡大等角図である。
【図９】図６の外科用ツールの駆動ハウジングの、底面図である。
【図１０】図６の外科用ツールの駆動ハウジング内部の、等角露出図である。
【図１１】手動式解放組立体の構成部品を示す、駆動ハウジング内部の、別の等角露出図である。
【図１２Ａ】駆動ハウジング内部の、追加の等角露出図である。
【図１２Ｂ】駆動ハウジング内部の、追加の等角露出図である。
【図１３Ａ】代表的な動作中の手動式解放組立体の、漸進的側面図である。
【図１３Ｂ】代表的な動作中の手動式解放組立体の、漸進的側面図である。
【図１３Ｃ】代表的な動作中の手動式解放組立体の、漸進的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示はロボット外科用システムに関し、より具体的には、ユーザが、ロボット手術にて使用されるエンドエフェクタの関節運動を手動にて無効化することを可能にする、二重安全装置に関する。
【０００８】
本明細書で議論される実施形態は、外科用ツールへと組み込まれた手動式解放組立体を含むことができる二重安全装置を説明する。手動式解放組立体は、ロボット外科用システムが動作不能になった場合に、手動にてエンドエフェクタを解放する能力をユーザに与える。外科用ツールの一例は、対応する駆動入力部に動作可能に連結された駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されたエンドエフェクタと、を含む。複数の駆動ケーブルは、駆動ハウジングとエンドエフェクタとの間に延在し、各駆動ケーブルは、駆動ケーブルキャプスタンの対応する１つと関連付けられる。手動式解放組立体は、駆動ハウジングに連結され、駆動ケーブルキャプスタンが動作可能に駆動入力部に連結される収容位置と、駆動ケーブルキャプスタンが複数の駆動入力部から係合解除される作動位置の間で、手動にて移動可能である解放レバーを含む。解放レバーを作動位置に移動させることにより、駆動ケーブルキャプスタンを回転もさせて、エンドエフェクタを手動にて関節運動させる。
【０００９】
図１〜図５は、代表的なロボット外科用システム及びその構成要素の構成及び動作を図示する。図１は、本開示の原理のいくつか又は全てを組み込むことができる代表的なロボット外科用システム１００の、ブロック図である。図示されるように、システム１００は、少なくとも１つのマスタコントローラ１０２ａ、及び少なくとも１つのアームカート１０４を備えることができる。アームカート１０４は、代替的に「ツール駆動部」と称される１つ以上のロボットアーム１０６に、機械的及び／又は電気的に連結されてよい。各ロボットアーム１０６は、患者１１０に対して種々の外科的作業を実施するための１つ以上の外科用ツール又は器具１０８を備えてよく、別の方法では外科用ツール又は器具１０８を装着してよい。アーム１０６及び器具１０８を含めたアームカート１０４の動作は、臨床医１１２ａ（例えば、外科医）により、マスタコントローラ１０２ａから指示され得る。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第２の臨床医１１２ｂにより操作される第２のマスタコントローラ１０２ｂ（破線で示される）もまた、第１の臨床医１１２ａと協働してアームカート１０４の動作を指示し得る。このような実施形態では、例えば、各臨床医１１２ａ、ｂは、アームカート１０４の異なるアーム１０６を制御してよく、又は場合により、アームカート１０４の完全な制御を臨床医１１２ａ、ｂの間で伝達してよい。いくつかの実施形態では、追加のアームカート（図示せず）が患者１１０に利用されてよく、これらの追加のアームカートは、１つ以上のマスタコントローラ１０２ａ、ｂにより制御されてよい。
【００１１】
アームカート（複数可）１０４及びマスタコントローラ１０２ａ、ｂは、通信リンク１１４を介して互いに通信してよく、通信リンク１１４は、任意の通信プロトコルに従って好適な種類の信号（例えば、電気、光、赤外線等）を送達するように構成された任意の種類の有線又は無線通信リンクであってよい。通信リンク１１４は実際の物理リンクであってよく、又は、１つ以上の実際の物理リンクを使用する論理リンクであってもよい。ネットワークの各ノードを接続する通信設備に関するコンピュータネットワーク分野で周知のように、リンクが論理リンクである場合、物理リンクの種類は、例えば、データリンク、アップリンク、ダウンリンク、光ファイバリンク、２地点間リンクであってよい。システム１００などのロボット外科用システムの代表的な実現形態が、その内容が本明細書に参考として組み込まれる、米国特許第７，５２４，３２０号に開示されている。このような装置の種々の特色について、本明細書では、本明細書に開示されたロボット手術の機器、システム、及び方法の種々の実施形態及び種々の実施形態の形式を理解するのに必要となり得る範囲を越えて、詳細に説明することはしない。
【００１２】
図２は、図１のアームカート１０４などのロボットアームスレーブカートを操作するために使用され得るマスタコントローラ１０２ａの代表的な実施形態である。マスタコントローラ１０２ａ及びその付随するアームカート１０４、並びにそれら個々の構成要素及び制御システムを、本明細書においてはまとめて「ロボット外科用システム」と称する。このようなシステム及び装置の例は、米国特許第７，５２４，３２０号に開示されており、従って、本発明の種々の実施形態及び形式を理解するために必要であり得るものを越えては、詳細に説明されない。
【００１３】
マスタコントローラ１０２ａは、一般に、外科医（例えば、図１の臨床医１１２ａ）により把持されて、外科医がステレオディスプレイ２０４を介して処置を見る間に空間内で操作され得る、１つ以上のコントローラ２０２を含む。マスタコントローラ２０２は一般に、例えば、顎部を開閉し、電位（電流）を電極に印加する等のために、複数の自由度で移動し、多くの場合、外科用器具（例えば、図１の外科用器具（複数可）１０８）を作動させるための作動可能なハンドルを更に有するように設計された手動入力装置を備える。
【００１４】
図示の実施例では、マスタコントローラ１０２ａは、外科医がディスプレイ２０４を介して視認可能な任意選択のフィードバック計２０６を更に含み、外科用器具（即ち、切断器具又は動的クランプ部材）に加えられる力の量の視覚的指標を外科医に提供する。例えば、ステープルカートリッジがエンドエフェクタに装填されているか否か、又はアンビルが発射に先立って閉位置へ移動されているか否かなど、その他の外科用器具基準値の表示をマスタコントローラ１０２ａに提供するために、その他のセンサ配列が用いられてよい。
【００１５】
図３は、代替的に「外科用ツール」と称される複数の外科用器具１０８を作動させるために使用されるロボットアームカート１０４の代表的な実施形態を示す。マスタコントローラ及びロボットカート配列を採用する種々のロボット外科用システム及び方法は、その内容が本明細書に参考として組み込まれる米国特許第６，１３２，３６８号に開示されている。図示されるように、ロボットアームカート１０４は、３つの外科用器具１０８を支持する基部３０２を含んでよく、外科用器具１０８はそれぞれ、一般にセットアップ継手３０４と称される一連の手動にて関節運動可能な連結部、及びロボットマニピュレータ３０６により支持される。本明細書では、これらの構造は、ロボット連結部の大部分にわたって延在する保護カバーと共に示されている。これらの保護カバーは任意選択的であってよく、いくつかの実施形態では、サイズが制限又は完全に省略され、このような装置を操作するのに使用されるサーボ機構により生じる慣性を最小化して、可動部品の容積を限定することで衝突を防止し、かつカート１０４の全体の重量を抑制してよい。
【００１６】
カート１０４は、一般に、手術室間でカート１０４を輸送するのに好適な寸法を有する。カート１０４は、標準的な手術室のドアを通り、標準的な病院のエレベータに乗せられるように構成され得る。いくつかの実施形態では、カート１０４は、単一の看護助手により、カート１０４が手術台に隣接して配置されることを可能にする車輪システム（又はその他の輸送システム）を含んでよい。種々の実施形態では、基部部分を含む自動リロードシステムが、ロボットアームカート１０４の作業範囲３０８内に戦略的に配置され得る。
【００１７】
図４は、ロボットマニピュレータ３０６の代表的な実施形態の、側面概略図である。図示されるように、ロボットマニピュレータ３０６は、連結されている外科用器具１０８の移動を制限する連結部４０２を含んでよい。連結部４０２は、外科用器具１０８が空間内の点４０４の周りを回転させるように、平行四辺形の配置で回転継手により連結された剛性リンクを含む。
【００１８】
平行四辺形の配置は、ピッチ矢印４０６ａにより示されるように、点４０４を通る軸線に延在する「ピッチ軸」を中心に旋回するように回転する。平行四辺形の連結部４０２を支持するリンクが、セットアップ継手３０４（図３）に枢動可能に取り付けられることにより、外科用器具１０８は、ヨー軸と称される第２の軸４０６ｂの周りで更に回転する。ピッチ軸及びヨー軸４０６ｂは、外科用器具１０８のシャフト４１０に沿って位置合わせされたリモートセンタ４０８において交差する。
【００１９】
外科用器具１０８は、長手方向の器具軸線「ＬＴ−ＬＴ」に沿った外科用器具１０８の摺動運動を含む、ロボットマニピュレータ３０６により支持されるような更なる駆動自由度を有してよい。外科用器具１０８が、長手方向のツール軸線ＬＴ−ＬＴに沿ってロボットマニピュレータ３０６に対して摺動する（矢印４１２）と、リモートセンタ４０８は、ロボットマニピュレータ３０６の基部４１４に対して固定されたままである。従って、ロボットマニピュレータ３０６全体は、一般に、リモートセンタ４０８を再配置するために移動される。
【００２０】
ロボットマニピュレータ３０６の連結部４０２は、一連のモータ４１６により駆動される。これらのモータ４１６は、コントロールシステムのプロセッサからの指令に応答して、連結部４０２を能動的に移動させる。モータ４１６はまた、外科用器具１０８を操作するために用いられてもよい。
【００２１】
図５は、図４に記載されているロボットマニピュレータ３０６と同様の２つのロボットマニピュレータと共に使用される、代替的な実施例のロボットマニピュレータ５０２の斜視図である。図示されるように、外科用器具１０８は、一般に、上記の２つのロボットマニピュレータ３０６の間でロボットマニピュレータ５０２により支持される。当業者であれば、本発明の種々の実施形態は、その内容が本明細書に参考として組み込まれる、米国特許第５，８７８，１９３号に記載のものを含む多種多様な代替的ロボット構造を組み込み得る、ということを理解するであろう。加えて、ロボット構成要素とロボット外科用システムのプロセッサとの間のデータ通信については、主として、外科用器具１０８とマスタコントローラ１０２ａ（図２）との間の通信に関連して本明細書にて記載するが、同様の通信が、ロボットマニピュレータ、セットアップ継手、内視鏡又はその他の画像捕捉装置等の回路と、構成要素の互換性検証、構成要素の種別の確認、構成要素較正（オフセット等など）の通信、ロボット外科用システムへの構成要素の連結の確認等のためのロボット外科用システムのプロセッサとの間に起こり得る、と理解すべきである。
【００２２】
図６は、本開示の原理のいくつか又は全てを組み込むことができる代表的な外科用ツール６００の、側面図である。外科用ツール６００は、図１及び図３〜図５の外科用器具（複数可）１０８と同一又は同様であってよく、故に、図１のロボット外科用システム１００などのロボット外科用システムと併せて使用されてよい。従って、外科用ツール６００は、ロボット外科用システム１００に含まれるツール駆動部に解放可能に連結されるように設計されてよい。
【００２３】
図示されるように、外科用ツール６００は、細長いシャフト６０２、エンドエフェクタ６０４、エンドエフェクタ６０４をシャフト６０２の遠位端部に連結するリスト部（wrist）６０６（あるいは、「リスト部（wrist joint）」と称される）、及びシャフト６０２の近位端部に連結された駆動ハウジング６０８を含む。外科用ツールがロボット外科用システム（例えば、図１のロボット外科用システム１００）と共に使用される適用では、駆動ハウジング６０８は、外科用ツール６００をロボット外科用システムに解放可能に連結する連結機能を含むことができる。
【００２４】
用語「近位」及び「遠位」は、外科用ツール６００（例えば、ハウジング６０８）をロボットマニピュレータに機械的及び電気的に連結するように構成されたインターフェースを有するロボット外科用システムに対して、本明細書で定義される。用語「近位」とは、ロボットマニピュレータにより近い要素の位置を意味し、用語「遠位」とは、エンドエフェクタ６０４により近く、従ってロボットマニピュレータからより離れた要素の位置を意味する。更に、上、下、上方、下方、上向き、下向き、左、右等などの方向用語の使用は、それらが図に示されるように代表的な実施形態に関連して使用され、上向き又は上方方向は、対応する図の頂部に向かっており、下向き又は下方方向は、対応する図の底部に向かっている。
【００２５】
外科用ツール６００の使用中、エンドエフェクタ６０４は、エンドエフェクタ６０４を、手術部位に対して所望の向き及び配置に位置付けるために、リスト部６０６においてシャフト６０２に対して移動（枢動）するように構成されている。ハウジング６０８は、エンドエフェクタ６０４と関連付けられた種々の機能の動作（例えば、クランプ、発射、回転、関節運動、エネルギー送達等）を制御するように設計された種々の機構を含む（収容する）。少なくともいくつかの実施形態では、シャフト６０２、従って、シャフト６０２へと連結されたエンドエフェクタ６０４は、シャフト６０２の長手方向軸線Ａ１の周りで回転するように構成されている。このような実施形態では、ハウジング６０８に含まれる（収容される）機構のうち少なくとも１つは、長手方向軸線Ａ１の周りにおけるシャフト６０２の回転運動を制御するように、構成される。
【００２６】
外科用ツール６００は、少なくとも１つの外科的機能を実行することが可能な種々の構成のいずれかを、有することができる。例えば、外科用ツール６００としては、鉗子、把持器具、ニードルドライバ、ハサミ、電気焼灼器ツール、ステープラ、クリップアプライヤ、吸引ツール、潅注ツール、撮像装置（例えば、内視鏡若しくは超音波プローブ）、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられ得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、外科用ツール６００は、組織に高周波（ＲＦ）エネルギーなどのエネルギーを印加するように構成されてよい。
【００２７】
シャフト６０２は、ハウジング６０８から遠位に延在する細長い部材であり、その軸方向長さに沿って内部を通って延在する少なくとも１つの管腔を有する。いくつかの実施形態では、シャフト６０２はハウジング６０８に固定されてよいが、代替的にはシャフト６０２が長手方向軸線Ａ１の周りで回転することを可能にするように、ハウジング６０８に回転可能に装着され得る。更にその他の実施形態では、シャフト６０２はハウジング６０８に解放可能に連結されてもよく、これにより、単一のハウジング６０８が、異なるエンドエフェクタを有する種々のシャフトに適合可能であることを可能にし得る。
【００２８】
エンドエフェクタ６０４は、種々のサイズ、形状、及び構成を有することができる。図示した実施形態では、エンドエフェクタ６０４は、開放位置と閉鎖位置との間で移動（関節運動）するように構成された、対向する顎部６１０、６１２を含む。従って、エンドエフェクタ６０４は、組織把持器具、クリップアプライヤ、ハサミ、ニードルドライバ、一対の対向する把持顎部を含むバブコック、又は対向する顎部を組み込む任意のその他の外科用ツールを備えることができるが、これらに限定されない。顎部６１０、６１２の一方又は両方は、リスト部６０６において枢動して、エンドエフェクタ６０４を開放位置と閉鎖位置との間で関節運動させるように構成されてよい。
【００２９】
図７は、リスト部６０６が関節運動（旋回）することが可能であり得る自由度を示す。リスト部６０６は、任意の種々の構成を有することができる。一般に、リスト部６０６は、シャフト６０２に対するエンドエフェクタ６０４の枢動運動を可能にするように構成された継手を備える。リスト部６０６の自由度は、３つの並進変数（即ち、サージ、ヒーブ、及びスウェイ）により、並びに３つの回転変数（即ち、オイラー角又はロール、ピッチ、及びヨー）により表される。並進変数及び回転変数は、所与の基準直交座標系に対する外科用システム（例えば、エンドエフェクタ６０４）の構成要素の位置及び向きを説明する。図７に示すように、「サージ」とは、前方及び後方への並進運動を意味し、「ヒーブ」とは、上下への並進運動を意味し、「スウェイ」とは、左及び右の並進運動を意味する。回転用語については、「ロール」とは、側面を傾斜させることを意味し、「ピッチ」とは、前方及び後方に傾斜させることを意味し、「ヨー」とは、左及び右に回転させることを指す。
【００３０】
枢動運動は、リスト部６０６の第１の軸（例えば、Ｘ軸）の周りのピッチ運動、リスト部６０６の第２の軸（例えば、Ｙ軸）の周りのヨー運動、及びこれらの組み合わせを含むことができ、リスト部６０６の周りのエンドエフェクタ６０４の３６０°の回転運動を可能にすることができる。その他の適用では、枢動運動は、単一平面内での運動、例えば、リスト部６０６の第１の軸の周りのピッチ運動のみ、又はリスト部６０６の第２の軸の周りのヨー運動のみに限定することができ、その結果、エンドエフェクタ６０４は、単一平面内で回転する。
【００３１】
再び図６を参照すると、外科用ツール６００は、シャフト６０２に対するエンドエフェクタ６０４の移動（又は関節運動）を容易にするように構成されたケーブル駆動型運動システムの一部を形成する、複数の駆動ケーブル（図６では不図示）を含む。駆動ケーブルを移動させることにより、エンドエフェクタ６０４は、非関節運動位置と関節運動位置との間で移動する。エンドエフェクタ６０４は、エンドエフェクタ６０４の長手方向軸線Ａ２がシャフト６０２の長手方向軸線Ａ１と実質的に整列し、それにより、エンドエフェクタ６０４がシャフト６０２に対して実質的に角度がゼロになるような非関節運動位置にて、図６に図示されている。測定装置の製造公差及び精度などの要因故に、エンドエフェクタ６０４は、非関節運動位置ではシャフト６０２に対して正確なゼロ角度ではないが、それでもなお、それに対して「実質的に整列された」と見なされる場合もある。関節運動位置では、長手方向軸線Ａ１、Ａ２は、エンドエフェクタ６０４がシャフト６０２に対してゼロ以外の角度にあるように、互いから角度的にオフセットされ得る。
【００３２】
本開示の実施形態によれば、外科用ツール６００は、ユーザ（例えば外科医）により手動にて作動されてケーブル駆動システムを無効化し、結果、エンドエフェクタ６０４を手動にて関節運動させることが可能な手動式解放組立体６１４を更に含んでよい。図示した実施形態では、手動式解放組立体６１４を使用することにより、顎部６１０、６１２の開かれた状態となり得、これは、外科用ツール６００が動作不能になる電気的破壊を生じる場合に有利であることが証明され得る。このような適用では、ユーザは、手動式解放組立体６１４を手動にて作動させることで顎部６１０、６１２を開くことが可能となり得、結果、任意の把持された組織を解放し得る。その他の適用では、手動式解放組立体６１４は、外科用ツール６００の洗浄及び／又は滅菌の準備において、顎部６１０、６１２を開くように作動（使用可能化）されてよい。
【００３３】
図示した実施形態では、手動式解放組立体６１４は解放レバー６１６を含む。ユーザは、示されるように、収容位置から作動位置へと、解放レバー６１６を手動にて把持して持ち上げることが可能である。解放レバー６１６が収容位置にあると、外科用ツール６００は通常のように動作することが可能である。ただし、解放レバー６１６が持ち上げられて作動位置に移動されると、駆動ハウジング６０８内に収容された手動式解放組立体６１４の種々の内部構成部品が同時に動かされ、結果、エンドエフェクタ６０４の手動関節運動が生じる。
【００３４】
解放レバー６１６は、駆動ハウジング６０８の上部表面を介してアクセス可能であるものとして図６に示されているが、解放レバー６１６の位置は一例にすぎず、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではない、という点に留意すべきである。更に、解放レバー６１６は、手動式解放組立体６１４を手動にて使用可能にする（作動させる）手段の一例にすぎず、従って、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではない。
【００３５】
図８は、図６の外科用ツール６００の遠位端部の、拡大等角図である。より具体的には、図８は、エンドエフェクタ６０４が、顎部６１０、６１２が閉鎖されている非関節運動位置にあるエンドエフェクタ６０４及びリスト部６０６の、拡大図を示す。関節運動継手６０６は、エンドエフェクタ６０４をシャフト６０２に動作可能に連結させてよい。動作可能な連結を得るために、リスト部６０６は、遠位クレビス８０２ａ及び近位クレビス８０２ｂを含む。エンドエフェクタ６０４（即ち、顎部６１０、６１２）は、第１の軸８０４ａにおいて遠位クレビス８０２ａに回転可能に装着され、遠位クレビス８０２ａは、第２の軸８０４ｂにおいて近位クレビス８０２ｂに回転可能に装着され、近位クレビス８０２ｂは、シャフト６０２の遠位端部８０６に連結される。
【００３６】
リスト部６０６は、第１の軸８０４ａを通って延在する第１の枢動軸線Ｐ１、及び第２の軸８０４ｂを通って延在する第２の枢動軸線Ｐ２を提供する。第１の枢動軸線Ｐ１は、エンドエフェクタ６０４の長手方向軸線Ａ２に対して実質的に垂直（直交）であり、第２の枢動軸線Ｐ２は、長手方向軸線Ａ２及び第１の枢動軸線Ｐ１の両方に対して実質的に垂直（直交）である。第１の枢動軸線Ｐ１の周りの運動は、エンドエフェクタ６０４の「ヨー」関節運動を提供し、第２の枢動軸線Ｐ２の周りの運動は、エンドエフェクタ６０４の「ピッチ」関節運動を提供する。図示した実施形態では、顎部６１０、６１２は、第１の枢動軸線Ｐ１に取り付けられ、それにより、顎部６１０、６１２がエンドエフェクタ６０４を開閉するために互いに枢動する又は代替的にはエンドエフェクタ６０４の向きを関節運動させるために、縦一列に並んで枢動することを、可能にする。
【００３７】
駆動ケーブル８０８ａ、８０８ｂ、８０８ｃ及び８０８ｄとして示される複数の駆動ケーブル８０８は、シャフト６０２により画定された管腔８１０内で長手方向に延在し、リスト部６０６を通過してエンドエフェクタ６０４に動作可能に連結される。駆動ケーブル８０８ａ〜ｄは、簡潔に上述したケーブル駆動型運動システムの一部を形成し、ケーブル、バンド、線、コード、ワイヤ、ロープ、ストリング、撚糸ストリング、細長い部材などと称され、別の方法で特徴付けられてもよい。駆動ケーブル８０８ａ〜ｄは、金属（例えば、タングステン、ステンレス鋼等）又はポリマーを含むがこれらに限定されない、種々の材料から作製することができる。代表的な駆動ケーブルは、米国特許公開第２０１５／０２０９９６５号、発明の名称：「Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｗｒｉｓｔ」、及び米国特許公開第２０１５／００２５５４９号、発明の名称：「Ｈｙｐｅｒｄｅｘｔｅｒｏｕｓ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されており、その内容が本明細書に参考として組み込まれる。管腔８１０は、図示されているように単一の管腔であってよく、又は代替的に、１つ以上の駆動ケーブル８０８ａ〜ｄをそれぞれ受容する複数の独立した管腔を備えてよい。
【００３８】
駆動ケーブル８０８ａ〜ｄは、エンドエフェクタ６０４から駆動ハウジング６０８（図６）まで近位方向に延在し、管腔８１０内で駆動ケーブル８０８ａ〜ｄの長手方向の移動（並進）を容易にするために、その内部に収容された（含まれた）種々の作動機構又は装置に動作可能に連結されている。駆動ケーブル８０８ａ〜ｄの全て又は一部分の選択的作動は、エンドエフェクタ６０４（例えば、顎部６１０、６１２の一方又は両方）をシャフト６０２に対して関節運動（枢動）させる。より具体的には、選択的作動により、対応する駆動ケーブル８０８ａ〜ｄが、シャフトの管腔６０２内で長手方向に並進することを引き起こし、結果、エンドエフェクタ６０４の枢動運動を引き起こす。１つ以上の駆動ケーブル８０８ａ〜ｄは、例えば、長手方向に並進し得て、エンドエフェクタ６０４を関節運動させ（例えば、顎部６１０、６１２の両方を同じ方向に傾け）、エンドエフェクタ６０４を開放させ（例えば、顎部６１０、６１２のうちの一方又は両方が、他方から離れるように動く）、又はエンドエフェクタ６０４を閉鎖させる（例えば、顎部６１０、６１２のうちの一方又は両方が、他方に向かって動く）。
【００３９】
駆動ケーブル８０８ａ〜ｄを移動させることは、駆動ハウジング６０８に動作可能に連結される又はその内部に収容される、関連するアクチュエータ又は機構を軌道することなどの種々の方法により、達成することができる（図６）。所与の駆動ケーブル８０８ａ〜ｄを移動させることにより、所与の駆動ケーブル８０８ａ〜ｄに近位方向で張力（即ち、引張力）を加えることを成立させる。張力を加えることで、所与の駆動ケーブル８０８ａ〜ｄを並進させ、結果、エンドエフェクタ６０４をシャフト６０２に対して移動（関節運動）させる。
【００４０】
リスト部６０６は、第１の複数の滑車８１２ａ及び第２の複数の滑車８１２ｂを含み、それぞれが、エンドエフェクタ６０４と係合するために駆動ケーブル８０８ａ〜ｄと相互作用して、方向を向け直すように構成される。第１の複数の滑車８１２ａは、第２の軸８０４ｂにおいて近位クレビス８０２ｂに装着され、また第２の複数の滑車８１２ｂもまた、近位クレビス８０２ｂに装着されるが、第２の軸８０４ｂの近位に配置された第３の軸８０４ｃにおいて装着される。第１及び第２の複数の滑車８１２ａ、ｂは、駆動ケーブル８０８ａ〜ｄがエンドエフェクタ６０４に動作可能に連結される前に、「Ｓ」字形経路を介して駆動ケーブル８０８ａ〜ｄの方向を協働的に向け直す。
【００４１】
少なくとも１つの実施形態では、１対の駆動ケーブル８０８ａ〜ｄは、各顎部６１０、６１２に動作可能に連結され、対応する顎部６１０、６１２を「拮抗的に」動作させるように構成される。図示した実施形態では、例えば、第１の顎部８１０に装着された第１のコネクタ８１４ａは、第１及び第２の駆動ケーブル８０８ａ、ｂを連結し、第２の顎部８１２に装着された第２のコネクタ８１４ｂは、第３及び第４の駆動ケーブル８０８ｃ、ｄを連結する。第１の駆動ケーブル８０８ａの作動は、第１のコネクタ８１４ａに作用し、結果、第１の顎部８１０を、第１の枢動軸線Ｐ１の周りで開放位置に向かって枢動させる。対照的に、第２の駆動ケーブル８０８ｂの作動はまた、第１のコネクタ８１４ａに作用するが、第１の顎部８１０を、第１の枢動軸線Ｐ１の周りで反対方向に、かつ閉鎖位置に向かって枢動させる。同様に、第３の駆動ケーブル８０８ｃの作動は、第２のコネクタ８１４ｂに作用し、結果、第２の顎部８１２を第１の枢動軸線Ｐ１の周りで開放位置に向かって枢動させる。一方、第４の駆動ケーブル８０８ｄの作動はまた、第２のコネクタ８１４ａｂにも作用するが、第２の顎部８１２を第１の枢動軸線Ｐ１の周りで反対方向に、かつ閉鎖位置に向かって枢動させる。
【００４２】
従って、駆動ケーブル８０８ａ〜ｄは、第１及び第２の顎部６１０、６１２の相対的又は縦一列に並んだ移動を引き起こすように協働的に（更に拮抗的に）動作する「拮抗的」ケーブルとして特徴付けられるか、又は別の方法で称されてよい。第１の駆動ケーブル８０８ａが作動された（移動された）場合、第２の駆動ケーブル８０８ｂは、第１のコネクタ８１４ａにおいて第１の駆動ケーブル８０８ａに連結されるように自然に追従し、逆もまた同様である。同様に、第３の駆動ケーブル８０８ｃが作動された場合、第４の駆動ケーブル８０８ｄは、第２のコネクタ８１４ｂにおいて第３の駆動ケーブル８０８ｃに連結されるように自然に追従し、逆もまた同様である。
【００４３】
図９は、１つ以上の実施形態による駆動ハウジング６０８の、底面図である。図示されるように、駆動ハウジング６０８（代替的に「パック」とも称される）は、駆動ハウジング６０８をロボットマニピュレータ（例えば、それぞれ、図３及び図５のロボットマニピュレータ３０６、５０２）のツール駆動部に動作可能に連結するために使用される、ツール装着部分９０２を含んでもよい。ツール装着部分９０２は、締め付け、クリッピング、又は共に摺動可能に嵌合することなどによる種々の方法にて、駆動ハウジング６０８をツール駆動部に解放可能に取り付ける（連結する）ことができる。いくつかの実施形態では、ツール装着部分９０２は、ツール駆動部の装着表面上の電気的接続部に連結され得る電気的接続ピンのアレイを含んでよい。ツール装着部分９０２については、機械的、電気的、及び磁気的連結要素に関連して本明細書にて説明するが、赤外線結合、誘導結合等を含む多種多様な遠隔測定様式が用いられ得る、と理解すべきである。
【００４４】
ツール装着部分９０２は、駆動ハウジング６０８をツール駆動部に機械的に、磁気的に及び／又は電気的に連結させるように構成されたインターフェース９０４を含み、別の方法では提供する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されたように、インターフェース９０４はまた、駆動ハウジング６０８内の内部構成部品の一部を支持するために使用される、駆動ハウジング６０８の下側シャーシを備えてよい。従って、インターフェース９０４は、代替的には本明細書においては「下側シャーシ９０４」と称されてもよい。
【００４５】
図示のように、インターフェース９０４は、駆動入力部９０６ａ、９０６ｂ、９０６ｃ、９０６ｄ、９０６ｅ及び９０６ｆとして示される複数の駆動入力部を含み、これらを支持する。少なくとも１つの実施形態では、各駆動入力部９０６ａ〜ｆは、所与のツール駆動部の対応する入力アクチュエータ（図示せず）と整列し、連結するように構成された、回転可能ディスクを備える。更に、各駆動入力部９０６ａ〜ｆは、対応する入力アクチュエータ上に提供される嵌合表面機能と整列するように構成された、１つ以上の表面機能９０８を提供又は画定する。表面機能９０８は、例えば、嵌合係合を容易にする種々の突出部及び／又は窪みを含むことができる。いくつかの実施形態では、駆動入力９０６ａ〜ｆの一部又は全部は、その他の表面機能９０８よりも関連する駆動入力部９０６ａ〜ｆの回転軸により近接して位置付けられる、１つの表面機能（複数可）９０８を含んでよい。この表面機能は、各駆動入力部９０６ａ〜ｆの正の角度位置合わせを確実にするのに役立ち得る。
【００４６】
いくつかの実施形態では、第１の駆動入力部９０６ａの作動は、その長手方向軸線Ａ１の周りの、細長いシャフト６０２の回転を制御するように構成されてよい。細長いシャフト６０２は、第１の駆動入力部９０６ａの回転作動に応じて、時計回り又は反時計回りに回転してよい。いくつかの実施形態では、第２の駆動入力部９０６ｂの作動は、所定の姿勢又は位置においてエンドエフェクタ６０４（図６及び図８）をロックするロックアウト機構（あるいは、デッドボルトと称される）を制御するように、構成されてよい。いくつかの実施形態では、第３の駆動入力部９０６ｃ、第４の駆動入力部９０６ｄ、第５の駆動入力部９０６ｅ及び第６の駆動入力部９０６ｆの作動は、駆動ケーブル８０８ａ〜ｄ（図８）の運動（軸方向並進）を動作させるように構成されてよく、これにより、エンドエフェクタ６０４の関節運動が生じる。駆動入力９０６ａ〜ｆのそれぞれは、インターフェース９０４に連結されたツール駆動部に伝達されるユーザ入力に基づいて作動されてよく、ユーザ入力は、ロボット外科用システムに組み込まれたコンピュータシステムを介して受信されてよい。
【００４７】
図１０は、１つ以上の実施形態による、駆動ハウジング６０８の内部の、等角露出図である。駆動ハウジング６０８内に別様に収容され得るいくつかの構成部品は、示された構成部品を説明できるように図１０に示されてはいない。駆動ハウジング６０８は、駆動ハウジング６０８の内部構成部品の全てを保持し、別の方法では支持する本体１００１を含む。図示されているように、第１のキャプスタン１００２ａ及び第２のキャプスタン１００２ｂは、駆動ハウジング６０８内に含有（収容）される。第１のキャプスタン１００２ａは、第１の駆動入力部９０６ａ（図９）に動作可能に連結又はそこから延在してよく、第２のキャプスタン１００２ｂは、第２の駆動入力部９０６ｂ（図９）に動作可能に連結又はそこから延在してよい。従って、第１の駆動入力部９０６ａの作動は、第１のキャプスタン１００２ａの回転をもたらし、第２の駆動入力部９０６ｂの作動は、第２のキャプスタン１００２ｂの回転をもたらす。
【００４８】
螺旋状ウォーム駆動ギア１００４は、第１のキャプスタン１００２ａに連結される、又はその一部を形成する。螺旋状ウォーム駆動ギア１００４は、駆動ハウジング６０８内に固定され、シャフト６０２に動作可能に連結された駆動ギア１００６と噛合して相互作用するように構成されてよく、結果、駆動ギア１００６の回転が対応的にシャフト６０２を回転させる。従って、（図９の第１の駆動入力部９０６ａの作動を介した）螺旋状ウォーム駆動ギア１００４の回転は、駆動ギア１００６を駆動し、結果、長手方向軸線Ａ１の周りの、細長いシャフト６０２の回転を制御する。
【００４９】
スパーギア１００８は、第２のキャプスタン１００２ｂに連結又はその一部を形成してもよく、駆動ハウジング６０８内に含有されたラックギア１００９と噛合及び相互作用するように構成されてもよい。ラックギア１００９は、所定の姿勢又は位置において、エンドエフェクタ６０４（図６及び図８）をロックするように移動可能であるロックアウト機構（図示せず）に、動作可能に連結されてよい。従って、（図９の第２の駆動入力部９０６ｂの作動を介した）スパーギア１００８の回転はロックアウト機構を制御し、結果、所望に応じてエンドエフェクタ６０４をロック及びロック解除する。
【００５０】
駆動ハウジング６０８は、第１の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ、第２の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｂ、第３の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｃ及び第４の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｄを更に含有又は収容する。４つの駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄが図１０に示されているが、代替実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、４つを超える又は４つ未満を含んでもよい。図示した実施形態では、第１の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａが、第３の駆動入力部９０６ｃ（図９）に動作可能に連結又はそこから延在し、第２の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｂが、第４の駆動入力部９０６ｄ（図９）に動作可能に連結又はそこから延在し、第３の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｃが、第５の駆動入力部９０６ｅ（図９）に動作可能に連結又はそこから延在し、第４の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｄが、第６の駆動入力部９０６ｆ（図９）に動作可能に連結又はそこから延在する。従って、第３の駆動入力部９０６ｃの作動は、第１の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａの回転をもたらし、第４の駆動入力部９０６ｄの作動は、第２の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｂの回転をもたらし、第５の駆動入力部９０６ｅの作動は、第３の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｃの回転をもたらし、第６の駆動入力部９０６ｆの作動は、第４の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｄの回転をもたらす。
【００５１】
各駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄは、駆動ケーブル８０８ａ〜ｄのうちの対応する１つに動作可能に連結されるように構成され、結果、所与の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄの回転は、駆動ケーブル８０８ａ〜ｄの対応する１つを作動させる（長手方向に移動させる）。より具体的には、（図９の第３の駆動入力部９０６ｃの作動を介した）第１の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａの回転は、第１の駆動ケーブル８０８ａの移動を制御し得、（図９の第４の駆動入力部９０６ｄの作動を介した）第２の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｂの回転は、第２の駆動ケーブル８０８ｂの移動を制御し得、（図９の第５の駆動入力部９０６ｅの作動を介した）第３の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｃの回転は、第３の駆動ケーブル８０８ｃの移動を制御し得、（図９の第６の駆動入力部９０６ｆの作動を介して）第４の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ｄの回転は、第４の駆動ケーブル８０８ｄの移動を制御し得る。
【００５２】
各駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄは、所与の駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄの回転が、対応するスパーギア１０１２を同じ角度方向に回転させ得るように、そこへと連結された対応するスパーギア１０１２を有する。スパーギア１０１２は、本開示の手動式解放組立体６１４（図６）の一部を形成する。後述のように、手動式解放組立体６１４が作動された場合、駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄは、駆動入力部９０６ｃ〜ｆ（図９）から係合解除され、１つ以上のスパーギア１０１２は、逆回転されてエンドエフェクタ６０４（図６及び図８）を手動にて関節運動させてよい。
【００５３】
図１１は、ここで、１つ以上の実施形態による手動式解放組立体６１４の構成部品を示す、駆動ハウジング６０８の内部の、別の等角露出図である。図示されているように、駆動ハウジング６０８は、駆動ハウジング６０８内に位置付けられ、手動式解放組立体６１４を支持するように構成された、上側シャーシ１１０２を含む。手動式解放組立体６１４は、ハウジング６０８内に長手方向に延在するギアラック１１０６を含む、又は別の方法で提供する、顎部解放フレーム１１０４を含む。ギアラック１１０６は、各駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄに連結された２つ又はそれ以上のスパーギア１０１２と噛合するように、かつ相互作用するように構成された、１つ以上のラックギア１１０８（２つが図示されている）を提供してよい。図１１では視認できないが、ギアラック１１０６は、反対側に配置され、かつ横方向に隣接するスパーギア１０１２と噛合して相互作用するように構成された、１つ以上の追加のラックギア１１０８を含んでよい。
【００５４】
解放レバー６１６は、第１のピン１１１０において、上側シャーシ１１０２に回転可能に連結される。より具体的には、上側シャーシ１１０２は、解放レバー６１６を受容して、回転可能に装着されるように構成された支持体１１１２を提供してよい。第１のピン１１１０は、支持体１１１２及び解放レバー６１６を通って延在し、解放レバー６１６が収容位置と作動位置との間で上側シャーシ１１０２に対して回転し得る周りで、枢動点を提供する。図示した実施形態では、支持体１１１２は、解放レバー６１６を受容するクレビスの形態であるが、代替的に、解放レバー６１６を上側シャーシ１１０２に回転可能に装着することができる任意のその他の種類の支持構造体を含んでもよい。
【００５５】
解放レバー６１６はまた、第２のピン１１１４において、顎部解放フレーム１１０４に移動可能に連結されてよい。以下でより詳細に記載するように、解放レバー６１６は、解放レバー６１６を第１のピン１１１０の周りで手動にて回転（枢動）させることにより、収容位置から作動されてもよく、これにより、顎部解放フレーム１１０４は、第２のピン１１１４において、解放レバー６１６に連結されるように対応的に移動する。解放レバー６１６により作用されるように顎部解放フレーム１１０４を移動させることにより、ラックギア１１０８が、横方向に隣接するスパーギア１０１２と噛合する。解放レバー６１６がその作動位置に向かって回転（枢動）し続けると、ラックギア１１０８は、長手方向に並進し、同時に、横方向に隣接するスパーギア１０１２を逆回転させ、これにより、エンドエフェクタ６０４（図６及び図８）の手動関節運動がもたらされる。
【００５６】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、駆動ハウジング内部６０８の、追加の等角露出図である。ギアラック１１０６は、図１２Ａにて示すように、第１及び第２のラックギア１１０８ａ及び１１０８ｂ、並びに図１２Ｂにて示すように、第３及び第４のラックギア１１０８ｃ及び１１０８ｄを含む。４つのラックギア１１０８ａ〜ｄが図１２Ａ及び図１２Ｂに示されているが、本明細書では、第１及び第２のラックギア１１０８ａ、ｂを組み合わせ、第３及び第４のラックギア１１０８ｃ、ｄを組み合わせ、結果、ギアラック１１０６の対向する側面の２つのラックギアのみが使用されて、スパーギア１０１２のそれぞれと噛合及び相互作用することが企図される。ただし、その他の実施形態では、本開示の範囲から逸脱することなく、ギアラック１１０６の一側面上の１つ又は２つのラックギアのみが利用されてもよい。このような実施形態では、例えば、第１及び第２のラックギア１１０８ａ、ｂ（若しくはこれらの組み合わせ）のみが提供されてよく、又は第３及び第４のラックギア１１０８ｃ、ｄ（又はこれらの組み合わせ）のみが提供されてよい。１つ又は２つのラックギアは、２つの横方向に隣接するスパーギア１０１２と噛合及び相互作用するように構成されてよい。このような実施形態では、解放レバー６１６を手動にて作動させることにより、ラックギア（複数可）が２つのスパーギア１０１２と係合するように位置付けられ得、結果、エンドエフェクタ６０４（図６及び図８）の顎部６１０、６１２（図６及び図８）のうちの１つのみを、手動にて関節運動させる。
【００５７】
図１２Ａ及び図１２Ｂはまた、下側シャーシ９０４（図９において「インターフェース９０４」と称される）を示す。下側シャーシ９０４は、駆動ハウジング６０８の本体１００１（図１０及び図１１）の下面に適合的に連結されてよい。より具体的には、複数の付勢要素１２０２は、下側シャーシ９０４と本体１００１の対応する部分とを介在させて、手動式解放組立体６１４を作動させる際に、上側シャーシ１１０２を下側シャーシ９０４に対して移動させてよい。以下でより詳細に記載するように、手動式解放組立体６１４を作動させることにより、上側シャーシ１１０２を下側シャーシ９０４から離れるように移動させ、結果、駆動入力部９０６ｃ〜ｆを駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄから係合解除する。理解されるように、駆動入力部９０６ｃ〜ｆを駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄから係合解除することにより、スパーギア１０１２を逆回転させて、エンドエフェクタ６０４（図６及び図８）を手動にて関節運動させることができる。
【００５８】
駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄは、その後、解放レバー６１６を収容位置に戻すように回転（枢動）させることにより、対応する駆動入力部９０６ｃ〜ｆと再び係合され得る。収容位置に枢動して戻ると、付勢要素１２０２は、上側シャーシ１１０２を付勢して元の位置へと後退可能であり、これにより、駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄを再び駆動入力部９０６ｃ〜ｆと係合状態とする。図示した実施形態では、付勢要素１２０２はコイルばねとして示されているが、代替的に、下側シャーシ９０４と上側シャーシ１１０２との間にばね力を提供することができる任意のデバイスを備えてよい。
【００５９】
図１３Ａ〜図１３Ｃは、本開示の１つ以上の実施形態による、代表的な動作中の手動式解放組立体６１４の、漸進的側面図である。解放レバー６１６は、図１３Ａにて示すような収容位置と、図１３Ｃにて示すような作動位置との間で、作動可能である。図１３Ｂは、収容位置と作動位置との間の中間位置にある、解放レバー６１６を示す。
【００６０】
最初に図１３Ａを参照すると、手動式解放組立体６１４は、解放レバー６１６を把持して、支持体１１１２（図１１）において、解放レバー６１６を上側シャーシ１１０２（図１１及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）に回転可能に連結する第１のピン１１１０（図１１も参照のこと）の周りで、解放レバー６１６を回転（枢動）させることにより、作動されてよい。解放レバー６１６は、矢印Ａで示されるように、第１の角度方向に回転（枢動）されて示されている。図示されているように、第１のピン１１１０は、顎部解放フレーム１１０４内、より具体的には、ギアラック１１０６内に画定された駆動スロット１３０２内に受容される。解放レバー６１６を顎部解放フレーム１１０４に移動可能に連結する第２のピン１１１４もまた、駆動スロット１３０２内に受容されてよい。
【００６１】
解放レバー６１６が第１のピン１１１０の周りで角度方向Ａに回転（枢動）すると、第２のピン１１１４は、矢印により示されるように、顎部解放フレーム１１０４を下側シャーシ９０４に向かって移動させる、駆動スロット１３０２の内側輪郭１３０４に対して駆動される。１つ以上の脚ピン１３０６（３つが示されている）は、顎部解放フレーム１１０４から延在し、顎部解放フレーム１１０４は、脚ピン（複数可）１３０６が下側シャーシ９０４の上面と係合するまで、下側シャーシ９０４に向かって移動する。
【００６２】
図１３Ｂは、角度方向Ａで中間位置まで更に回転された解放レバー６１６を示す。顎部解放フレーム１１０４が下側シャーシ９０４に向かって移動すると、第１のピン１１１０は、駆動スロット１３０２内に画定された開口部１３０８を介して、駆動スロット１３０２から逸脱する。解放レバー６１６が中間位置に向かって移動すると、脚ピン１３０６は、下側シャーシ９０４の上面に対して漸進的に駆動されるが、これにより、上側シャーシ１１０２が、第１のピン１１１０において顎部開放フレーム１１０４に連結される故に、下側シャーシ９０４から上側シャーシ１１０２（図１１及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）が漸進的に分離される。上側シャーシ１１０２を下側シャーシ９０４から離れるように移動させることにより、駆動入力部９０６ｃ〜ｆ（図９及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）を、駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄ（図１０及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）から係合解除し得、結果、独立して回転するために、駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄを解放する。
【００６３】
スパーギア１０１２はまた、顎部解放フレーム１１０４が下側シャーシ９０４に向かって移動すると、ギアラック１１０６上に設けられたラックギア１１０８と噛合係合されるようになる。少なくとも１つの実施形態では、スパーギア１０１２は、駆動入力部９０６ｃ〜ｆ（図９及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）が駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄ（図１０及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）から係合解除状態になるのに先立ち、ラックギア１１０８と噛合する。これにより、駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄが任意の構築された張力を突然解放することができないように、ギア付きインターフェースを介して駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄの回転をロックするのに有利であることが証明され得る。
【００６４】
角度方向Ａにおける解放レバー６１６の継続的な作動は、ギアラック１１０６を方向Ｘ（例えば、近位方向）にて長手方向に移動させ得る。より具体的には、解放レバー６１６が第１のピン１１１０の周りを回転（枢動）し続けた際に、第２のピン１１１４は、駆動スロット１３０２の内側輪郭１３０４と摺動可能に係合し得る。内側輪郭１３０４は、解除レバー６１６上に画定された歯１３１２が、ギアラック１１０６上に画定された対向する歯１３１４と噛合係合することを可能にする形状を呈してよい。対向する歯１３１２、１３１４が噛合すると、角度方向Ａへの解放レバー６１６の継続的な移動により、ギアラック１１０６を長手方向Ｘに付勢し得て、結果、スパーギア１０１２を矢印で示すように回転させる。
【００６５】
図１３Ｃは、作動位置へと回転（枢動）された解放レバー６１６を示す。作動位置において、第２のピン１１１４は、駆動スロット１３０２の内側輪郭１３０４を横断し、ギアラック１１０６は、対向する噛合する歯１３１２、１３１４間の係合により、長手方向Ｘに移動されている。ギアラック１１０６が長手方向Ｘに平行移動すると、スパーギア１０１２は、対応するラックギア１１０８と係合するように回転され、スパーギア１０１２を回転させることにより、駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄ（図１０及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）を対応的に回転させて、エンドエフェクタ６０４（図６及び図８）を手動にて関節運動（例えば、開放）させる。
【００６６】
理解されるように、手動式解放組立体６１４は可逆的である。解放レバー６１６を収容位置に戻すために、ユーザ（例えば、外科医又は臨床医）は、第１の角度方向Ａ（図１３Ａ〜図１３Ｂ）の反対側の第２の角度方向Ｂに、解放レバー６１６を手動にて回転（枢動）させることができる。これは、前述の工程を逆転させ、通常動作用に、駆動ケーブルキャプスタン１０１０ａ〜ｄ（図１０及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）を、対応する駆動入力部９０６ｃ〜ｆ（図９及び図１２Ａ〜図１２Ｂ）に再係合し得る。
【００６７】
従って、手動式解放組立体６１４は、把持された組織を解放する「緊急離脱」機能を可能にするために、外科用ツール６００（図６）に含まれ得る手動無効化介入機構を提供してよい。これは、外科用ツール６００を動作不能にする電気的破壊を生じる場合において有利であることが証明され得、従って、ユーザが、任意の把持された組織を解放して、外科用ツール６００を取り外すことを可能にする。これはまた、ユーザが、顎部６１０、６１２（図６及び図８）を手動にて開くことが可能な、外科用ツール６００の洗浄及び／又は滅菌において、有利であり得ることが証明され得る。
【００６８】
本明細書に開示された実施形態は、
Ａ．外科用ツールであって、対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている複数の駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されているエンドエフェクタと、駆動ハウジングとエンドエフェクタとの間に延在している複数の駆動ケーブルであって、各駆動ケーブルが、複数の駆動ケーブルキャプスタンの対応する１つと関連付けられ、複数の駆動ケーブルキャプスタンの回転により、複数の駆動ケーブルを対応的に移動させて、エンドエフェクタを関節運動させる、複数の駆動ケーブルと、駆動ハウジングに連結された手動式解放組立体であって、複数の駆動ケーブルキャプスタンが対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている収容位置と、複数の駆動ケーブルキャプスタンが対応する複数の駆動入力部から係合解除されている作動位置との間で手動にて移動可能である解放レバーを含む、手動式解放組立体と、を備え、解放レバーを作動位置に移動させることにより、複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させて、エンドエフェクタを手動にて関節運動させる、外科用ツール。
【００６９】
Ｂ．外科用ツールを動作させる方法であって、手術のために、外科用ツールを患者に隣接して位置決めすることであって、外科用ツールが、対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている複数の駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されているエンドエフェクタと、駆動ハウジングとエンドエフェクタとの間に延在する複数の駆動ケーブルであって、各駆動ケーブルが、複数の駆動ケーブルキャプスタンうちの対応する１つと関連付けられ、複数の駆動ケーブルキャプスタンの回転が、複数の駆動ケーブルを対応的に移動させて、エンドエフェクタを関節運動させる、複数の駆動ケーブルと、駆動ハウジングに連結され、かつ解放レバーを含む手動式解放組立体と、を含む、方法。方法は、解放レバーを、複数の駆動ケーブルキャプスタンが対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている収容位置から、複数の駆動ケーブルキャプスタンが対応する複数の駆動入力部から係合解除される作動位置へと、手動にて移動させることと、解放レバーを作動位置に移動すると、複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させて、エンドエフェクタを手動にて関節運動させることと、を更に含む。
【００７０】
Ｃ．外科用ツールを洗浄する方法であって、外科用ツールが、対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている複数の駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、対向する第１及び第２の顎部を有し、かつ細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されているエンドエフェクタと、駆動ハウジングとエンドエフェクタとの間で延在する複数の駆動ケーブルであって、各駆動ケーブルが、複数の駆動ケーブルキャプスタンの対応する１つに関連付けられている、複数の駆動ケーブルと、駆動ハウジングに連結された手動式解放組立体であって、収容位置と作動位置との間で手動にて移動可能な解放レバーを含む、手動式解放組立体と、を含み、本方法が、解放レバーを、複数の駆動ケーブルキャプスタンが対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結される収容位置から、複数の駆動ケーブルキャプスタンが対応する複数の駆動入力部から係合解除される作動位置まで手動にて移動させることと、解放レバーが作動位置に移動されると、複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させ、それにより、第１及び第２の顎部を開放位置に手動にて移動させることと、第１及び第２の顎部を洗浄することと、を含む。
【００７１】
実施形態Ａ、Ｂ、及びＣのそれぞれは、１つ以上の以下の追加の要素を任意の組み合わせにて有してよい。要素１：エンドエフェクタが、対向する第１及び第２の顎部を含み、解放レバーを作動位置に移動させることにより、第１及び第２の顎部のうちの少なくとも一方を他方に対して、かつ開放位置に移動させる。要素２：解放レバーは、収容位置へと手動にて交代可能であり、結果、第１及び第２の顎部のうちの少なくとも一方を閉鎖位置に後退させる。要素３：シャーシが駆動ハウジング内に位置付けられ、解放レバーが、第１のピンにおいてシャーシに回転可能に装着され、手動式解放組立体が、複数のスパーギアであって、各スパーギアが、複数の駆動ケーブルキャプスタンのうちの対応する１つに、それと共に回転するために連結されている、複数のスパーギアと、複数のスパーギアと係合可能な１つ以上のラックギアを提供するギアラックを含む、顎部解放フレームと、解放レバーを顎部解放フレームに移動可能に連結する第２のピンと、を更に備える。要素４：解放レバーが、収容位置と作動位置との間を移動するように第１のピンの周りで回転可能であり、解放レバーが作動位置に向かって移動すると、第２のピンが、顎部解放フレーム内に画定された駆動スロットと摺動可能に係合し、１つ以上のラックギアを移動させて、複数のスパーギアと係合させる。要素５：解放レバーが、顎部解放フレーム上に設けられた対向する歯と係合可能な歯を提供し、解放レバーが作動位置に向かって移動すると、歯が対向する歯と係合して、それにより顎部解放フレームが長手方向に移動して複数のスパーギアを回転させる。要素６：シャーシが上側シャーシであり、駆動ハウジングが、駆動ハウジングの内部に位置付けられた下側シャーシを更に含み、手動式解放組立体が、顎部解放フレームから延在し、かつ複数の駆動ケーブルキャプスタンを複数の駆動入力部から係合解除するように下側シャーシと係合可能である、１つ以上の脚ピンを更に備える。要素７：上側シャーシを下側シャーシに対して移動させることを可能にする１つ以上の付勢要素を用いて、下側シャーシが駆動ハウジングに適合的に連結されている。要素８：エンドエフェクタが、鉗子、組織把持器具、ニードルドライバ、ハサミ、電気焼灼器、ステープラ、クリップアプライヤ、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されている。
【００７２】
要素９：解放レバーを収容位置まで手動にて後退させ、それにより、複数の駆動ケーブルキャプスタンを対応する複数の駆動入力部と再係合させることを更に含む。要素１０：エンドエフェクタが対向する第１及び第２の顎部を含み、複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させて、エンドエフェクタを手動にて関節運動させることが、第１及び第２の顎部を開放位置に移動させることを含む。要素１１：解放レバーを収容位置に後退させ、第１及び第２の顎部を閉鎖位置に後退させることを更に含む。要素１２：手動式解放組立体が、１つ以上のラックギアを提供するギアラックを含む顎部開放フレーム、及び複数のスパーギアを更に含み、各スパーギアが、複数の駆動ケーブルキャプスタンのうちの対応する１つに、それと共に回転するように連結され、収容位置から作動位置へと解放レバーを手動にて移動させることが、駆動ハウジング内に位置付けられたシャーシに解放レバーを連結する第１のピンの周りで、解放レバーを回転させることと、１つ以上のラックギアを移動させて複数のスパーギアと噛合係合させることと、を含む。要素１３：解放レバーが、顎部解放フレームにより画定された駆動スロット内に位置付けられた第２のピンにおいて顎部解放フレームに移動可能に連結され、１つ以上のラックギアを移動させて複数のスパーギアと噛合係合させることが、駆動スロット内で第２のピンを摺動可能に係合させることと、第２のピンを駆動スロットの内側輪郭に押し当てながら駆動させ、それにより、顎部解放フレームに、１つ以上のラックギアを移動させて複数のスパーギアと噛合係合させることと、を含む。要素１４：解放レバーが歯を提供し、顎部解放フレームが対向する歯を提供し、解放レバーを収容位置から作動位置へと手動にて移動させることが、歯を対向する歯に係合させることと、歯と対向する歯との間の係合を介して顎部解放フレームを長手方向に移動させ、それにより複数のスパーギアを回転させることと、を含む。要素１５：シャーシは上側シャーシであり、駆動ハウジングは、駆動ハウジングの内部に位置付けられた下側シャーシを更に含み、駆動スロットの内側輪郭に押し当てながら第２のピンを駆動させることが、顎部解放フレームから延在する１つ以上の脚ピンを下側シャーシに対して係合させることと、１つ以上の脚ピンが下側シャーシに対して駆動されると、複数の駆動入力部から複数の駆動ケーブルキャプスタンを係合解除させることと、を更に含む。要素１６：下側シャーシが、１つ以上の付勢要素を用いて駆動ハウジングに適合的に連結され、本方法が、解除レバーを収容位置まで手動にて後退させ、それにより、１つ以上の付勢要素のばね力で下側シャーシを上側シャーシに向かって後退させることと、複数の駆動ケーブルキャプスタンを対応する複数の駆動入力部と再係合させることと、を更に含む。
【００７３】
非限定的な例として、Ａ、Ｂ、及びＣに適用可能な代表的な組み合わせとしては、要素２を伴う要素１と、要素４を伴う要素３と、要素５を伴う要素４と、要素６を伴う要素３と、要素７を伴う要素６と、要素１１を伴う要素１０と、要素１４を伴う要素１３と、要素１５を伴う要素１４、及び要素１６を伴う要素１５が挙げられる。
【００７４】
従って、開示されるシステム及び方法は、言及された結果及び利点、並びにその内部に固有の結果及び利点を達成するように、十分に適合されている。本開示の教示が、本明細書の教示の利益を有する当業者には明らかに異なるが同等の方法で修正及び実施され得るため、上記に開示された特定の実施形態は単なる例示である。更に、以下の特許請求の範囲に記載されるもの以外の、本明細書に示される構造又は設計の詳細を、限定することを意図するものではない。従って、上記に開示された特定の例示的実施形態は、変更、組み合わせ、又は修正されてもよく、またこのような全ての変形形態は、本開示の範囲内であると考えられる。本明細書に例示的に開示されたシステム及び方法は、本明細書に具体的に開示されていない任意の要素、及び／又は本明細書に開示されたいずれかの任意選択の要素の不在下で、実施されてよい。組成物及び方法は、「含む（comprising）」、「含有する（containing）」、又は「含む（including）」という用語で記載されているが、組成物及び方法はまた、種々の構成要素及び工程「から本質的になる（consist essentially of）」又は「からなる（consist of）」こともできる。上記の全ての数及び範囲は、ある程度異なる場合がある。下限及び上限を伴う数値範囲が開示される場合はいつでも、その範囲内に収まる任意の数及び任意の含まれた範囲が具体的に開示される。具体的には、本明細書に開示された（形態の）値の全ての範囲（「約ａ〜約ｂ」、又は同等に「およそａ〜ｂ」、又は同等に「およそａ−ｂ」）は、広範な値の範囲内に包含される全ての数及び範囲を記載する、と理解されるべきである。また、特許請求の範囲における用語は、特許権者により明示的かつ明確に定義されない限り、平易かつ通常の意味を有する。更に、請求項で使用する際に、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、本明細書において、それが導入する要素のうちの１つ以上を意味するように定義される。本明細書中の単語又は用語の使用に矛盾がある場合、及び参考として本明細書に組み込まれ得る１つ以上の特許又はその他の文書が存在する場合、本明細書と一致する定義を採用すべきである。
【００７５】
本発明で使用する場合、一連の項目に先行する語句「のうち少なくとも１つ」は、項目のうちのいずれかを分離するための用語「及び（and）」又は「又は（or）」を伴うものであるが、一覧の各構成要素（即ち、各項目）ではなく、一覧を全体として修飾する。語句「のうち少なくとも１つ（at least one of）」は、項目のうちの任意の１つのうち少なくとも１つ、及び／又は項目の任意の組み合わせのうち少なくとも１つ、及び／又は項目のそれぞれのうち少なくとも１つを含む意味を、可能にする。例として、「Ａ、Ｂ、及びＣのうち少なくとも１つ」又は「Ａ、Ｂ、若しくはＣのうち少なくとも１つ」はそれぞれ、Ａのみ、Ｂのみ、又はＣのみと、Ａ、Ｂ、及びＣの任意の組み合わせ、並びに／又はＡ、Ｂ、及びＣのそれぞれのうち少なくとも１つを意味する。
【００７６】
〔実施の態様〕
（１）  外科用ツールであって、
対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている複数の駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、
前記駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されているエンドエフェクタと、
前記駆動ハウジングと前記エンドエフェクタとの間に延在している複数の駆動ケーブルであって、各駆動ケーブルが、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンのうちの対応する１つと関連付けられ、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンの回転により、前記複数の駆動ケーブルを対応的に移動させて、前記エンドエフェクタを関節運動させる、複数の駆動ケーブルと、
前記駆動ハウジングに連結された手動式解放組立体であって、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている収容位置と、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部から係合解除される作動位置との間で手動にて移動可能である解放レバーを含む、手動式解放組立体と、を備え、
前記解放レバーを前記作動位置に移動させることにより、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させて、前記エンドエフェクタを手動にて関節運動させる、外科用ツール。
（２）  前記エンドエフェクタが、対向する第１及び第２の顎部を含み、前記解放レバーを前記作動位置に移動させることにより、前記第１及び第２の顎部のうちの少なくとも一方を他方に対して、かつ開放位置に移動させる、実施態様１に記載の外科用ツール。
（３）  前記解放レバーは、前記収容位置へと手動にて後退可能であり、結果、前記第１及び第２の顎部のうちの前記少なくとも一方を閉鎖位置に後退させる、実施態様２に記載の外科用ツール。
（４）  シャーシが前記駆動ハウジング内に位置付けられ、前記解放レバーが、第１のピンにおいて前記シャーシに回転可能に装着され、前記手動式解放組立体が、
複数のスパーギアであって、各スパーギアが、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンのうちの対応する１つに、それと共に回転するために連結されている、複数のスパーギアと、
前記複数のスパーギアと係合可能な１つ以上のラックギアを提供するギアラックを含む、顎部解放フレームと、
前記解放レバーを前記顎部解放フレームに移動可能に連結する第２のピンと、を更に備える、実施態様１に記載の外科用ツール。
（５）  前記解放レバーが、前記収容位置と前記作動位置との間を移動するように前記第１のピンの周りで回転可能であり、前記解放レバーが前記作動位置に向かって移動すると、前記第２のピンが、前記顎部解放フレーム内に画定された駆動スロットと摺動可能に係合し、前記１つ以上のラックギアを移動させて、前記複数のスパーギアと係合させる、実施態様４に記載の外科用ツール。
【００７７】
（６）  前記解放レバーが、前記顎部解放フレーム上に設けられた対向する歯と係合可能な歯を提供し、前記解放レバーが前記作動位置に向かって移動すると、前記歯が前記対向する歯と係合して、それにより前記顎部解放フレームが長手方向に移動して前記複数のスパーギアを回転させる、実施態様５に記載の外科用ツール。
（７）  前記シャーシが上側シャーシであり、前記駆動ハウジングが、前記駆動ハウジングの内部に位置付けられた下側シャーシを更に含み、前記手動式解放組立体が、
前記顎部解放フレームから延在し、かつ前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを前記複数の駆動入力部から係合解除するように前記下側シャーシと係合可能である、１つ以上の脚ピンを更に備える、実施態様４に記載の外科用ツール。
（８）  前記上側シャーシを前記下側シャーシに対して移動させることを可能にする１つ以上の付勢要素を用いて、前記下側シャーシが前記駆動ハウジングに適合的に連結されている、実施態様７に記載の外科用ツール。
（９）  前記エンドエフェクタが、鉗子、組織把持器具、ニードルドライバ、ハサミ、電気焼灼器、ステープラ、クリップアプライヤ、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されている、実施態様１に記載の外科用ツール。
（１０）  外科用ツールを動作させる方法であって、
手術のために、前記外科用ツールを患者に隣接して位置決めすることであって、前記外科用ツールが、
対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている複数の駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、
前記駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されているエンドエフェクタと、
前記駆動ハウジングと前記エンドエフェクタとの間に延在する複数の駆動ケーブルであって、各駆動ケーブルが、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンのうちの対応する１つと関連付けられ、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンの回転が、前記複数の駆動ケーブルを対応的に移動させて、前記エンドエフェクタを関節運動させる、複数の駆動ケーブルと、
前記駆動ハウジングに連結され、かつ解放レバーを含む手動式解放組立体と、を含む、ことと、
前記解放レバーを、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている収容位置から、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部から係合解除される作動位置へと、手動にて移動させることと、
前記解放レバーを前記作動位置に移動すると、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させて、前記エンドエフェクタを手動にて関節運動させることと、を含む、方法。
【００７８】
（１１）  前記解放レバーを前記収容位置まで手動にて後退させ、それにより、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを前記対応する複数の駆動入力部と再係合させることを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記エンドエフェクタが対向する第１及び第２の顎部を含み、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させて、前記エンドエフェクタを手動にて関節運動させることが、前記第１及び第２の顎部を開放位置に移動させることを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１３）  前記解放レバーを前記収容位置に後退させ、それにより、前記第１及び第２の顎部を閉鎖位置に後退させることを更に含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４）  前記手動式解放組立体が、１つ以上のラックギアを提供するギアラックを含む顎部解放フレーム、及び複数のスパーギアを更に含み、各スパーギアが、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンのうちの対応する１つに、それと共に回転するように連結され、前記収容位置から前記作動位置へと前記解放レバーを手動にて移動させることが、
前記駆動ハウジング内に位置付けられたシャーシに前記解放レバーを連結する第１のピンの周りで、前記解放レバーを回転させることと、
前記１つ以上のラックギアを移動させて前記複数のスパーギアと噛合係合させることと、を含む、実施態様１０に記載の方法。
（１５）  前記解放レバーが、前記顎部解放フレームにより画定された駆動スロット内に位置付けられた第２のピンにおいて前記顎部解放フレームに移動可能に連結され、前記１つ以上のラックギアを移動させて前記複数のスパーギアと噛合係合させることが、
前記駆動スロット内で前記第２のピンを摺動可能に係合させることと、
前記第２のピンを前記駆動スロットの内側輪郭に押し当てながら駆動させ、それにより、前記顎部解放フレームに、前記１つ以上のラックギアを移動させて前記複数のスパーギアと噛合係合させることと、を含む、実施態様１４に記載の方法。
【００７９】
（１６）  前記解放レバーが歯を提供し、前記顎部解放フレームが対向する歯を提供し、前記解放レバーを前記収容位置から前記作動位置へと手動にて移動させることが、
前記歯を前記対向する歯に係合させることと、
前記歯と前記対向する歯との間の係合を介して前記顎部解放フレームを長手方向に移動させ、それにより前記複数のスパーギアを回転させることと、を含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７）  前記シャーシは上側シャーシであり、前記駆動ハウジングは前記駆動ハウジングの内部に位置付けられた下側シャーシを更に含み、前記駆動スロットの内側輪郭に押し当てながら前記第２のピンを駆動させることが、
前記顎部解放フレームから延在する１つ以上の脚ピンを前記下側シャーシに対して係合させることと、
前記１つ以上の脚ピンが前記下側シャーシに対して駆動されると、前記複数の駆動入力部から前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを係合解除させることと、を更に含む、実施態様１５に記載の方法。
（１８）  前記下側シャーシが、１つ以上の付勢要素を用いて前記駆動ハウジングに適合的に連結され、前記方法が、
前記解放レバーを前記収容位置まで手動にて後退させ、それにより前記１つ以上の付勢要素のばね力で前記下側シャーシを前記上側シャーシに向かって後退させることと、
前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを前記対応する複数の駆動入力部と再係合させることと、を更に含む、実施態様１７に記載の方法。
（１９）  外科用ツールを洗浄する方法であって、前記外科用ツールが、対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結されている複数の駆動ケーブルキャプスタンを収容する駆動ハウジングと、前記駆動ハウジングから延在する細長いシャフトと、対向する第１及び第２の顎部を有し、かつ前記細長いシャフトの遠位端部に動作可能に連結されているエンドエフェクタと、前記駆動ハウジングと前記エンドエフェクタとの間で延在する複数の駆動ケーブルであって、各駆動ケーブルが、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンの対応する１つに関連付けられている、複数の駆動ケーブルと、前記駆動ハウジングに連結された手動式解放組立体であって、収容位置と作動位置との間で手動にて移動可能な解放レバーを含む、手動式解放組立体と、を含み、前記方法が、
前記解放レバーを、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部に動作可能に連結される収容位置から、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンが前記対応する複数の駆動入力部から係合解除される作動位置まで手動にて移動させることと、
前記解放レバーが前記作動位置に移動されると、前記複数の駆動ケーブルキャプスタンを回転させ、それにより、前記第１及び第２の顎部を開放位置に手動にて移動させることと、
前記第１及び第２の顎部を洗浄することと、を含む、方法。
【図１】
2021500960.tif 000003
【図２】
2021500960.tif 000004
【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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【国際調査報告】
2021500960.tif 000019
2021500960.tif 000020