(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動機構とエンドエフェクタとを相互接続するための器具用アダプタであって、前記器具用アダプタは、前記エンドエフェクタを作動させるために、前記駆動機構から前記エンドエフェクタまで駆動力を送信し、前記器具用アダプタは、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された駆動部材と、
前記駆動部材に螺合されたナットであって、前記駆動部材に対して軸方向に移動可能なナットと、
シャフトアセンブリであって、
前記ハウジングに結合された近位端と前記エンドエフェクタに動作可能に結合されるように構成された遠位端とを有するシャフトと、
前記ナットに移動可能に結合された近位端と前記エンドエフェクタを前記シャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有するリンクであって、前記リンクは、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能である、リンクと
を含むシャフトセンブリと
を備え、
前記ナットは、前記駆動部材に沿う第１の位置と前記駆動部材に沿う第２の位置との間を移動可能であり、前記第１の位置において、前記ナットは、前記遠位係止位置から前記近位非係止位置への前記リンクの近位移動を阻止し、前記第２の位置において、前記ナットは、前記遠位係止位置から前記近位非係止位置への前記リンクの近位移動を阻止しない、器具用アダプタ。
【請求項２】
前記リンクの前記近位端は、その中に形成された長手方向スロットを含み、前記ナットは、前記リンクの前記長手方向スロット内に配置された突出部を有し、これにより、前記ナットが前記第１の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が前記長手方向スロットの遠位端表面に係合され、前記ナットが前記第２の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が前記長手方向スロットの近位端表面に隣接して配置される、請求項１に記載の器具用アダプタ。
【請求項３】
前記ナットは、前記駆動部材に沿う第３の位置に移動可能であり、前記第３の位置は、前記第１の位置および前記第２の位置の近位に位置し、前記ナットが前記第３の位置まで移動すると、前記ナットは、前記エンドエフェクタの装填解除のために、前記リンクの近位移動を達成する、請求項１に記載の器具用アダプタ。
【請求項４】
前記駆動部材の回転が前記ナットを前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記駆動部材に沿って移動させるように、前記ナットが前記ハウジングに連動している、請求項１に記載の器具用アダプタ。
【請求項５】
前記リンクは、前記遠位係止位置に向かって弾性的に付勢される、請求項１に記載の器具用アダプタ。
【請求項６】
前記リンクの前記遠位端は、延長部を含み、前記延長部は、外科用装填ユニットを前記シャフトアセンブリに挿入し回転する際に、前記外科用装填ユニットのラグとの係合を係止するように構成されている、請求項１に記載の器具用アダプタ。
【請求項７】
前記シャフトの前記遠位端は、カットアウトを画定するキャップを含み、前記カットアウトは、前記リンクが前記遠位係止位置にあるとき、前記リンクの前記延長部を受容するように構成されており、前記リンクの前記延長部および前記キャップの前記カットアウトは、前記外科用装填ユニットの前記ラグを保持するためのエンクロージャを協同的に画定する、請求項６に記載の器具用アダプタ。
【請求項８】
前記ハウジングは、前記駆動部材の近位端に回転不能に結合された入力駆動連結具をさらに含み、前記入力駆動連結具は、前記駆動機構のモータによって回転するように構成されている、請求項１に記載の器具用アダプタ。
【請求項９】
前記ハウジングは、その中に窓を画定し、前記ナットは、前記ナットを前記第２の位置へ手動で移動させるために、前記窓に隣接して配置されたタブを含む、請求項１に記載の器具用アダプタ。
【請求項１０】
駆動機構への接続のための電気機械外科用器具であって、前記電気機械外科用器具は、
外科用装填ユニットであって、
近位端と遠位端とを有する細長い部分と、
前記細長い部分の前記遠位端から延在するエンドエフェクタと
を含む外科用装填ユニットと、
器具用アダプタであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置された駆動部材と、
前記駆動部材に螺合されたナットであって、前記駆動部材に対して軸方向に移動可能なナットと、
前記ハウジングから遠位に延在するシャフトアセンブリであって、
前記ハウジングに結合された近位端と前記外科用装填ユニットの前記細長い部分の前記近位端に動作可能に結合されるように構成された遠位端とを有するシャフトと、
前記ナットに移動可能に結合された近位端と前記外科用装填ユニットを前記シャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有するリンクであって、前記リンクは、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能である、リンクと
を含むシャフトアセンブリと  
を含む器具用アダプタと
を備え、
前記ナットは、前記駆動部材に沿う第１の位置と前記駆動部材に沿う第２の位置との間を移動可能であり、前記第１の位置において、前記ナットは、前記遠位係止位置から前記近位非係止位置への前記リンクの近位移動を阻止し、前記第２の位置において、前記ナットは、前記遠位係止位置から前記近位非係止位置への前記リンクの近位移動を阻止しない、電気機械外科用器具。
【請求項１１】
前記器具用アダプタの前記リンクの前記近位端は、その中に形成された長手方向スロットを含み、前記ナットは、前記リンクの前記長手方向スロット内に配置された突出部を有し、これにより、前記ナットが前記第１の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が前記長手方向スロットの遠位端表面に係合され、前記ナットが前記第２の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が前記長手方向スロットの近位端表面に隣接して配置される、請求項１０に記載の電気機械外科用器具。
【請求項１２】
前記器具用アダプタの前記ナットは、前記駆動部材に沿う第３の位置に移動可能であり、前記第３の位置は、前記第１の位置および前記第２の位置の近位に位置し、前記ナットが前記第３の位置まで移動すると、前記ナットは、前記エンドエフェクタの装填解除のために、前記リンクの近位移動を達成する、請求項１０に記載の電気機械外科用器具。
【請求項１３】
前記駆動部材の回転が前記ナットを前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記駆動部材に沿って軸方向に移動させるように、前記器具用アダプタの前記ナットが前記ハウジングに連動している、請求項１０に記載の電気機械外科用器具。
【請求項１４】
前記器具用アダプタの前記リンクは、前記遠位係止位置に向かって弾性的に付勢される、請求項１０に記載の電気機械外科用器具。
【請求項１５】
前記器具用アダプタの前記リンクの前記遠位端は、延長部を含み、前記延長部は、前記外科用装填ユニットを前記シャフトアセンブリに挿入し回転する際に、前記外科用装填ユニットのラグとの係合を係止するように構成されている、請求項１０に記載の電気機械外科用器具。
【請求項１６】
前記器具用アダプタの前記シャフトの前記遠位端は、カットアウトを画定するキャップを含み、前記カットアウトは、リンクが前記遠位係止位置にあるとき、前記リンクの前記延長部を受容するように構成されており、前記リンクの前記延長部および前記キャップの前記カットアウトは、前記外科用装填ユニットの前記ラグを保持するためのエンクロージャを協同的に画定する、請求項１５に記載の電気機械外科用器具。
【請求項１７】
前記器具用アダプタの前記ハウジングは、前記駆動部材の近位端に回転不能に結合された入力駆動連結具をさらに含み、前記入力駆動連結具は、駆動機構のモータによって回転するように構成されている、請求項１０に記載の電気機械外科用器具。
【請求項１８】
前記器具用アダプタの前記ハウジングは、その中に窓を画定し、前記ナットは、前記ナットを前記第２の位置へ手動で移動させるために、前記窓に隣接して配置されたタブを含む、請求項１０に記載の電気機械外科用器具。
【請求項１９】
ロボット外科用アセンブリであって、前記ロボット外科用アセンブリは、
モータを含む駆動機構を支持する外科用ロボットアームと、
外科用装填ユニットであって、
近位端と遠位端とを有する細長い部分と、
前記細長い部分の前記遠位端から延在するエンドエフェクタと
を含む外科用装填ユニットと、
器具用アダプタであって、
前記外科用ロボットアームに結合されるように構成されたハウジングと、
前記ハウジング内に配置された駆動部材と、
前記駆動部材に螺合されたナットであって、前記駆動部材に対して軸方向に移動可能なナットと、
シャフトアセンブリであって、
前記ハウジングに結合された近位端と前記外科用装填ユニットの前記細長い部分の前記近位端に動作可能に結合されるように構成された遠位端とを有するシャフトと、
前記ナットに移動可能に結合された近位端と前記外科用装填ユニットを前記シャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有するリンクであって、前記リンクは、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能である、リンクと
を含むシャフトアセンブリと
を含む器具用アダプタと
を備え、
前記ナットは、前記駆動部材に沿う第１の位置と前記駆動部材に沿う第２の位置との間を移動可能であり、前記第１の位置において、前記ナットは、前記遠位係止位置から前記近位非係止位置への前記リンクの近位移動を阻止し、前記第２の位置において、前記ナットは、前記遠位係止位置から前記近位非係止位置への前記リンクの近位移動を阻止しない、ロボット外科用アセンブリ。
【請求項２０】
前記器具用アダプタの前記リンクの前記近位端は、その中に形成された長手方向スロットを含み、前記ナットは、前記リンクの前記長手方向スロット内に配置された突出部を有し、これにより、前記ナットが前記第１の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が前記長手方向スロットの遠位端表面に係合され、前記ナットが前記第２の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が前記長手方向スロットの近位端表面に隣接して配置される、請求項１９に記載のロボット外科用アセンブリ。
【請求項２１】
前記駆動機構は、前記エンドエフェクタが患者に隣接して配置されると、前記ナットを前記第２の位置から前記第１の位置まで自動的に移動させるように構成されている、請求項１９に記載のロボット外科用アセンブリ。
【請求項２２】
器具駆動ユニットおよびエンドエフェクタに脱着自在に結合可能な器具用アダプタであって、
前記器具用アダプタが前記器具駆動ユニットに結合されるとき、前記器具駆動ユニットの出力部に結合される駆動部材と、
前記エンドエフェクタのものに対応する結合界面を有するシャフトと、
ブロック位置とブロック解除位置との間を移動可能であるリンクであって、前記ブロック位置において、前記リンクは、前記結合界面を通して前記エンドエフェクタを前記シャフトに着脱することを防止し、前記ブロック解除位置において、前記リンクは、前記着脱することを防止しない、リンクと、
前記駆動部材によって駆動され、かつ、前記リンクに結合される係止部であって、前記係止部は、複数の状態に駆動可能であり、前記複数の状態は、
前記リンクが前記ブロック解除位置に駆動される第１の状態と、
前記リンクが前記ブロック位置と前記ブロック解除位置との間の少なくとも１つの方向に手動で移動可能である位置に前記係止部が駆動される第２の状態と、
前記リンクが前記ブロック位置に駆動される第３の状態と
を含む、係止部と 
を備える、器具用アダプタ。
【請求項２３】
器具駆動ユニットおよびエンドエフェクタに脱着自在に結合可能な器具用アダプタであって、
器具駆動ユニットの出力部に結合されるように構成された駆動部材と、
エンドエフェクタに結合されるように構成された遠位端を有するシャフトと、
ブロック位置とブロック解除位置との間を移動可能であるリンクであって、前記ブロック位置において、前記リンクは、エンドエフェクタを前記シャフトの前記遠位端に着脱することを防止し、前記ブロック解除位置において、前記リンクは、エンドエフェクタを前記シャフトの前記遠位端に着脱することを防止しない、リンクと、
前記駆動部材によって駆動され、かつ、前記リンクに結合される係止部であって、前記係止部は、複数の状態の間を前記駆動部材によって駆動可能であり、前記複数の状態は、前記リンクが前記ブロック解除位置にある第１の状態と、前記リンクが前記ブロック位置と前記ブロック解除位置との間の少なくとも１つの方向に手動で移動可能である位置に前記係止部がある第２の状態と、前記リンクが前記ブロック位置にある第３の状態とを含む、係止部と
を備える、器具用アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１５年９月２５日に出願された、米国仮特許出願第６２／２３２，５１８号の利益及びこれに対する優先権を主張し、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
ロボット外科用システムは、最小侵襲性医療処置において使用されている。いくつかのロボット外科用システムは、外科用ロボットアーム及びロボットアームに取り付けられた少なくとも１つのエンドエフェクタ（例えば、鉗子または把持具）を有する外科用器具を支持するコンソールを含む。ロボットアームは、その動作及び移動に対する機械力を外科用器具に提供する。
【０００３】
ロボット外科用システムは、外科処置中にこれらのエンドエフェクタを容易に交換できるようにすることにより、様々な種類のエンドエフェクタに連結するように構成された外科用器具を支援してきた。典型的には、このエンドエフェクタの交換は、器具駆動ユニットを外科用器具から取り外すことなく、外科用器具の残りの部分からエンドエフェクタを手動で取り外すことにより行われてきた。これはしばしば、間違ったボタンやスイッチを押すことによってエンドエフェクタが臨床医により不注意に外科用器具から外れる可能性があることを意味していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンドエフェクタ交換プロセス中に、エンドエフェクタを外科用器具から不注意に取り外すことを防止しながら、外科用器具のエンドエフェクタを交換する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の態様によれば、器具用アダプタが提供される。この器具用アダプタは、駆動機構とエンドエフェクタとを相互接続するように構成されている。器具用アダプタは、エンドエフェクタを作動させるために、駆動力を駆動機構からエンドエフェクタに伝達する。この器具用アダプタは、ハウジング、駆動部材、ナット、及びシャフトアセンブリを含む。駆動部材はハウジング内に配設され、ナットは駆動部材に螺合され、かつそれに対して軸方向に移動可能である。シャフトアセンブリは、シャフトとリンクとを含む。シャフトは、ハウジングに連結された近位端と、エンドエフェクタに動作可能に連結されるように構成された遠位端とを有する。リンクは、ナットに移動可能に連結された近位端と、エンドエフェクタをシャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有する。このリンクは、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能である。ナットは、駆動部材に沿って第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。第１の位置では、ナットは、リンクの遠位位置から近位位置への近位移動を阻止する。第２の位置では、ナットは、リンクの遠位位置から近位位置への近位移動を阻止しない。
【０００６】
いくつかの実施形態では、リンクの近位端は、その中に形成された長手方向スロットを含み得る。ナットは、リンクの長手方向スロット内に突出部を有することができ、これにより、ナットが第１の位置にあるとき、ナットの突出部が長手方向スロットの遠位端表面に係合される。ナットが第２の位置にあるとき、ナットの突出部は、長手方向スロットの近位端表面に隣接して配設することができる。
【０００７】
ナットは、第１及び第２の位置の近位に位置する駆動部材に沿って第３の位置に移動可能であると考えられる。ナットは、ナットが第３の位置に移動すると、エンドエフェクタを取り外すためのリンクの近位方向移動を達成することができる。
【０００８】
駆動部材の回転が、ナットを第１及び第２の位置の間で駆動部材に沿って移動させるように、ナットがハウジングに連動することができることが想定される。
【０００９】
いくつかの態様では、リンクは遠位位置に向かって弾性的に付勢され得る。
【００１０】
いくつかの実施形態では、リンクの遠位端は、外科用装填ユニットのシャフトアセンブリへの挿入及び回転時に、外科用装填ユニットのラグとの係合を係止するように構成された延長部を含み得る。シャフトの遠位端は、リンクが遠位位置にあるときにリンクの延長部を受容するように構成されたカットアウトを画定するキャップを含み得る。遠位位置では、リンクの延長部及びキャップのカットアウトは、外科用装填ユニットのラグを保持するためのエンクロージャを協同的に画定することができる。
【００１１】
ハウジングは、駆動部材の近位端に回転不能に連結された入力駆動連結具を更に含んでもよいことが考えられる。入力駆動連結具は、駆動機構のモータによって回転するように構成することができる。
【００１２】
ハウジングは、その中に窓を画定し得ることが想定される。ナットは、ナットを第２の位置に手動で移動させるための、窓に隣接して配設されたタブを含み得る。
【００１３】
本開示の別の態様では、駆動機構に接続するための電気機械外科用器具が提供される。電気機械外科用器具は、外科用装填ユニットと器具用アダプタとを含む。外科用装填ユニットは、近位端及び遠位端を有する細長い部分と、細長い部分の遠位端から延在するエンドエフェクタとを含む。この器具用アダプタは、ハウジング、駆動部材、ナット、及びシャフトアセンブリを含む。駆動部材はハウジング内に配設され、ナットは駆動部材に螺合され、かつそれに対して軸方向に移動可能である。シャフトアセンブリは、ハウジングから遠位に延在し、シャフト及びリンクを含む。シャフトは、ハウジングに連結された近位端と、外科用装填ユニットの細長い部分の近位端に動作可能に連結されるように構成された遠位端とを有する。リンクは、ナットに移動可能に連結された近位端と、外科用装填ユニットをシャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有する。このリンクは、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能である。ナットは、駆動部材に沿って第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。第１の位置では、ナットは、リンクの遠位位置から近位位置への近位移動を阻止する。第２の位置では、ナットは、リンクの遠位位置から近位位置への近位移動を阻止しない。
【００１４】
本開示の別の態様において、ロボット外科用アセンブリが提供されている。ロボット外科用アセンブリは、外科用ロボットアームと、外科用装填ユニットと、器具用アダプタとを含む。外科用ロボットアームは、モータを含む駆動機構を支持する。外科用装填ユニットは、近位端及び遠位端を有する細長い部分と、細長い部分の遠位端から延在するエンドエフェクタとを含む。この器具用アダプタは、ハウジング、駆動部材、ナット、及びシャフトアセンブリを含む。ハウジングは、外科用ロボットアームに連結されるように構成されている。駆動部材はハウジング内に配設され、ナットは駆動部材に螺合され、かつそれに対して軸方向に移動可能である。シャフトアセンブリは、シャフト及びリンクを含む。シャフトは、ハウジングに連結された近位端と、外科用装填ユニットの細長い部分の近位端に動作可能に連結されるように構成された遠位端とを有する。リンクは、ナットに移動可能に連結された近位端と、外科用装填ユニットをシャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有する。このリンクは、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能である。ナットは、駆動部材に沿って第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。第１の位置では、ナットは、リンクの遠位位置から近位位置への近位移動を阻止する。第２の位置では、ナットは、リンクの遠位位置から近位位置への近位移動を阻止しない。
【００１５】
いくつかの実施形態では、駆動機構は、エンドエフェクタが患者に隣接して配設されると、ナットを第２の位置から第１の位置まで自動的に移動させるように構成され得る。
【００１６】
本開示の別の態様によれば、器具駆動ユニット及びエンドエフェクタに着脱自在に連結可能な器具用アダプタが提供される。器具用アダプタは、器具用アダプタが器具駆動ユニットに連結されるとき、器具駆動ユニットの出力部に連結された駆動部材と、エンドエフェクタのものに対応する結合界面を有するシャフトと、リンクが結合界面を通してエンドエフェクタのシャフトへの着脱を防止するブロック位置と、リンクが前記着脱を防止しないブロック解除位置との間で移動可能であるリンクと、駆動部材によって駆動され、かつリンクに連結された係止部とを含む。
【００１７】
係止部は、リンクがブロック解除位置に駆動される第１の状態と、係止部が、リンクがブロック位置とブロック解除位置との間の少なくとも１つの方向に手動で移動可能である位置に駆動される第２の状態と、リンクがブロック位置に駆動される第３の状態とを含む複数の状態に駆動可能である。
【００１８】
いくつかの実施形態では、器具用アダプタは、器具駆動ユニット及びエンドエフェクタに着脱自在に連結可能であり得る。器具用アダプタは、器具駆動ユニットの出力部に連結されるように構成された駆動部材を含み得る。器具用アダプタはまた、エンドエフェクタに連結されるように構成された遠位端を有するシャフトを含み得る。器具用アダプタはまた、リンクがエンドエフェクタのシャフトの遠位端への着脱を防止するブロック位置と、リンクがエンドエフェクタのシャフトの前記遠位端への着脱を防止しないブロック解除位置との間を移動可能であるリンクを含んでもよい。器具用アダプタはまた、駆動部材によって駆動され、かつリンクに連結された係止部を含んでもよい。係止部は、駆動部材によって異なる位置または状態に駆動可能であり得る。第１の状態は、リンクがブロック解除位置にある状態であり得る。第２の状態は、係止部及び／またはリンクが、ブロック及びブロック解除位置の間の少なくとも１つの方向に手動で移動可能な位置にある状態であり得、また第３の状態は、リンクがブロック位置にある状態であり得る。
【００１９】
本開示の例となる実施形態の更なる詳細及び態様が、添付の図を参照して下により詳細に記載されている。
【００２０】
本明細書で使用される場合、平行及び垂直という用語は、実際の平行及び実際の垂直から最大約＋または−１０度まで略平行及び略垂直である相対的な構成を含むと理解される。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
駆動機構とエンドエフェクタとを相互接続するための器具用アダプタであって、前記器具用アダプタが、前記エンドエフェクタを作動させるために、前記駆動機構から前記エンドエフェクタまで駆動力を送信し、前記器具用アダプタが、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配設された駆動部材と、
前記駆動部材に螺合し、かつそれに対して軸方向に移動可能なナットと、
シャフトアセンブリであって、
前記ハウジングに連結された近位端と、前記エンドエフェクタに動作可能に連結されるように構成された遠位端とを有するシャフトと、
前記ナットに移動可能に連結された近位端と、前記エンドエフェクタを前記シャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有するリンクであって、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能であるリンクと、を含むシャフトセンブリと、を備え、前記ナットが前記リンクの前記遠位位置から前記近位位置への近位移動を阻止する、前記駆動部材に沿う第１の位置と、前記ナットが前記リンクの前記遠位位置から前記近位位置への近位移動を阻止しない、前記駆動部材に沿う第２の位置との間を、前記ナットが移動可能である、器具用アダプタ。
（項目２）
前記リンクの前記近位端が、その中に形成された長手方向スロットを含み、前記ナットが、前記リンクの前記長手方向スロット内に配設された突出部を有し、これにより、前記ナットが前記第１の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が、前記長手方向スロットの遠位端表面に係合され、前記ナットが前記第２の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が、前記長手方向スロットの近位端表面に隣接して配設される、項目１に記載の器具用アダプタ。
（項目３）
前記ナットが、前記第１及び第２の位置の近位に位置する、前記駆動部材に沿う第３の位置に移動可能であり、前記ナットが前記第３の位置まで移動すると、前記ナットが、前記エンドエフェクタの装填解除のために、前記リンクの近位移動を達成する、項目１に記載の器具用アダプタ。
（項目４）
前記駆動部材の回転が、前記ナットを前記第１及び第２の位置の間で前記駆動部材に沿って移動させるように、前記ナットが前記ハウジングに連動している、項目１に記載の器具用アダプタ。
（項目５）
前記リンクが、前記遠位位置に向かって弾性的に付勢される、項目１に記載の器具用アダプタ。
（項目６）
前記リンクの前記遠位端が、外科用装填ユニットの前記シャフトアセンブリへの挿入及び回転時に、前記外科用装填ユニットのラグとの係合を係止するように構成された延長部を含む、項目１に記載の器具用アダプタ。
（項目７）
前記シャフトの前記遠位端が、前記リンクが前記遠位位置にあるとき、前記リンクの前記延長部を受容するように構成されたカットアウトを画定するキャップを含み、この中で、前記リンクの前記延長部と前記キャップの前記カットアウトとが、前記外科用装填ユニットの前記ラグを保持するためのエンクロージャを協同的に画定する、項目６に記載の器具用アダプタ。
（項目８）
前記ハウジングが、前記駆動部材の近位端に回転不能に連結された入力駆動連結具を更に含み、前記入力駆動連結具が、前記駆動機構のモータによって回転するように構成されている、項目１に記載の器具用アダプタ。
（項目９）
前記ハウジングが、その中に窓を画定し、前記ナットが、前記ナットを前記第２の位置へ手動で移動させるために、前記窓に隣接して配設されたタブを含む、項目１に記載の器具用アダプタ。
（項目１０）
駆動機構への接続のための電気機械外科用器具であって、
外科用装填ユニットであって、
近位端と遠位端とを有する細長い部分と、
前記細長い部分の前記遠位端から延在するエンドエフェクタと、を含む外科用装填ユニットと、
器具用アダプタであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配設された駆動部材と、
前記駆動部材に螺合し、かつそれに対して軸方向に移動可能なナットと、
前記ハウジングから遠位に延在するシャフトアセンブリであって、
前記ハウジングに連結された近位端と、前記外科用装填ユニットの前記細長い部分の前記近位端に動作可能に連結されるように構成された遠位端とを有するシャフトと、
前記ナットに移動可能に連結された近位端と、前記外科用装填ユニットを前記シャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有するリンクであって、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能であるリンクと、を含むシャフトアセンブリと、を備え、前記ナットが前記リンクの前記遠位位置から前記近位位置への近位移動を阻止する、前記駆動部材に沿う第１の位置と、前記ナットが前記リンクの前記遠位位置から前記近位位置への近位移動を阻止しない、前記駆動部材に沿う第２の位置との間を、前記ナットが移動可能である、器具用アダプタと、を備える、電気機械外科用器具。
（項目１１）
前記器具用アダプタの前記リンクの前記近位端が、その中に形成された長手方向スロットを含み、前記ナットが、前記リンクの前記長手方向スロット内に配設された突出部を有し、これにより、前記ナットが前記第１の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が、前記長手方向スロットの遠位端表面に係合され、前記ナットが前記第２の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が、前記長手方向スロットの近位端表面に隣接して配設される、項目１０に記載の電気機械外科用器具。
（項目１２）
前記器具用アダプタの前記ナットが、前記第１及び第２の位置の近位に位置する、前記駆動部材に沿う第３の位置に移動可能であり、前記ナットが前記第３の位置まで移動すると、前記ナットが、前記エンドエフェクタの装填解除のために、前記リンクの近位移動を達成する、項目１０に記載の電気機械外科用器具。
（項目１３）
前記駆動部材の回転が、前記ナットを前記第１及び第２の位置の間で前記駆動部材に沿って軸方向に移動させるように、前記器具用アダプタの前記ナットが前記ハウジングに連動している、項目１０に記載の電気機械外科用器具。
（項目１４）
前記器具用アダプタの前記リンクが、前記遠位位置に向かって弾性的に付勢される、項目１０に記載の電気機械外科用器具。
（項目１５）
前記器具用アダプタの前記リンクの前記遠位端が、前記外科用装填ユニットの前記シャフトアセンブリへの挿入及び回転時に、前記外科用装填ユニットのラグとの係合を係止するように構成された延長部を含む、項目１０に記載の電気機械外科用器具。
（項目１６）
前記器具用アダプタの前記シャフトの前記遠位端が、前記リンクが前記遠位位置にあるとき、前記リンクの前記延長部を受容するように構成されたカットアウトを画定するキャップを含み、この中で、前記リンクの前記延長部と前記キャップの前記カットアウトとが、前記外科用装填ユニットの前記ラグを保持するためのエンクロージャを協同的に画定する、項目１５に記載の電気機械外科用器具。
（項目１７）
前記器具用アダプタの前記ハウジングが、前記駆動部材の近位端に回転不能に連結された入力駆動連結具を更に含み、前記入力駆動連結具が、駆動機構のモータによって回転するように構成されている、項目１０に記載の電気機械外科用器具。
（項目１８）
前記器具用アダプタの前記ハウジングが、その中に窓を画定し、前記ナットが、前記ナットを前記第２の位置へ手動で移動させるために、前記窓に隣接して配設されたタブを含む、項目１０に記載の電気機械外科用器具。
（項目１９）
ロボット外科用アセンブリであって、
モータを含む駆動機構を支持する外科用ロボットアームと、
外科用装填ユニットであって、
近位端と遠位端とを有する細長い部分と、
前記細長い部分の前記遠位端から延在するエンドエフェクタと、を含む外科用装填ユニットと、
器具用アダプタであって、
前記外科用ロボットアームに連結されるように構成されたハウジングと、
前記ハウジング内に配設された駆動部材と、
前記駆動部材に螺合し、かつそれに対して軸方向に移動可能なナットと、
シャフトアセンブリであって、
前記ハウジングに連結された近位端と、前記外科用装填ユニットの前記細長い部分の前記近位端に動作可能に連結されるように構成された遠位端とを有するシャフトと、
前記ナットに移動可能に連結された近位端と、外科用装填ユニットを前記シャフトアセンブリに選択的に係止するように構成された遠位端とを有するリンクであって、近位非係止位置と遠位係止位置との間を移動可能であるリンクと、を含むシャフトアセンブリと、を備え、前記ナットが前記リンクの前記遠位位置から前記近位位置への近位移動を阻止する、前記駆動部材に沿う第１の位置と、前記ナットが前記リンクの前記遠位位置から前記近位位置への近位移動を阻止しない、前記駆動部材に沿う第２の位置との間を、前記ナットが移動可能である、器具用アダプタと、を備える、ロボット外科用アセンブリ。
（項目２０）
前記器具用アダプタの前記リンクの前記近位端が、その中に形成された長手方向スロットを含み、前記ナットが、前記リンクの前記長手方向スロット内に配設された突出部を有し、これにより、前記ナットが前記第１の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が、前記長手方向スロットの遠位端表面に係合され、前記ナットが前記第２の位置にあるとき、前記ナットの前記突出部が、前記長手方向スロットの近位端表面に隣接して配設される、項目１９に記載のロボット外科用アセンブリ。
（項目２１）
前記駆動機構が、前記エンドエフェクタが患者に隣接して配設されると、前記ナットを前記第２の位置から前記第１の位置まで自動的に移動させるように構成されている、項目１９に記載のロボット外科用アセンブリ。
（項目２２）
器具駆動ユニット及びエンドエフェクタに脱着自在に連結可能な器具用アダプタであって、
前記器具用アダプタが前記器具駆動ユニットに連結されるとき、前記器具駆動ユニットの出力部に連結される駆動部材と、
前記エンドエフェクタのものに対応する結合界面を有するシャフトと、
リンクであって、前記リンクが前記結合界面を通して前記エンドエフェクタの前記シャフトへの着脱を防止するブロック位置と、前記リンクが前記着脱を防止しないブロック解除位置との間を移動可能であるリンクと、
前記駆動部材によって駆動され、かつ前記リンクに連結される係止部であって、前記係止部が、
前記リンクが、前記ブロック解除位置に駆動される第１の状態と、
前記係止部が、前記リンクが前記ブロック位置と前記ブロック解除位置との間の少なくとも１つの方向に手動で移動可能である位置に駆動される第２の状態と、
前記リンクが前記ブロック位置に駆動される第３の状態と、を含む複数の状態に駆動可能である、係止部と、を備える、器具用アダプタ。
（項目２３）
器具駆動ユニット及びエンドエフェクタに脱着自在に連結可能な器具用アダプタであって、
器具駆動ユニットの出力部に連結されるように構成された駆動部材と、
エンドエフェクタに連結されるように構成された遠位端を有するシャフトと、
リンクであって、前記リンクが、エンドエフェクタの前記シャフトの前記遠位端への着脱を防止するブロック位置と、前記リンクがエンドエフェクタの前記シャフトの前記遠位端への着脱を防止しないブロック解除位置との間を移動可能であるリンクと、
前記駆動部材によって駆動され、かつ前記リンクに連結される係止部であって、前記リンクが前記ブロック解除位置にある第１の状態と、前記係止部が、前記リンクが前記ブロック位置と前記ブロック解除位置との間の少なくとも１つの方向に手動で移動可能である位置にある第２の状態と、前記リンクが前記ブロック位置にある第３の状態とを含む複数の状態の間を前記駆動部材によって駆動可能である、係止部と、を備える、器具用アダプタ。
【００２１】
本開示の実施形態が、添付の図を参照して本明細書に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本開示に従ったロボット外科用アセンブリを含むロボット外科用システムの概略図である。
【図２】電気機械外科用器具と、外科用ロボットアームに取り付けられた駆動機構とを示す図１のロボット外科用アセンブリの外科用ロボットアームの斜視図である。
【図３】それに接続された外科用装填ユニットを備える器具用アダプタを含む図２の電気機械外科用器具の斜視図である。
【図４】シャフトアセンブリに接続されたハウジングを含む図３の器具用アダプタの拡大図である。
【図５】図３及び４の器具用アダプタのハウジング及びシャフトアセンブリの内部部品の、部品を取り外した状態の斜視図である。
【図６Ａ】駆動部材に沿った係止位置にある器具用アダプタのナットを示す、図４の器具用アダプタの線６Ａ−６Ａに沿って取られた断面図である。
【図６Ｂ】駆動部材に沿った非係止位置にある器具用アダプタのナットを示す、図４の器具用アダプタの線６Ａ−６Ａに沿って取られた断面図である。
【図７Ａ】外科用装填ユニットに連結された図４の器具用アダプタの遠位端の斜視図であり、器具用アダプタを用いて外科用装填ユニットを装填するための近位非係止位置にある器具用アダプタのリンクを示す。
【図７Ｂ】外科用装填ユニットに連結された図４の器具用アダプタの遠位端の斜視図であり、器具用アダプタを用いて外科用装填ユニットを装填するための遠位係止位置にある器具用アダプタのリンクを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本開示の駆動機構とエンドエフェクタを有する外科用装填ユニットとを相互接続させるための器具用アダプタを含むロボット外科用システム、及びその方法についての実施形態が、図を参照して詳細に記載されており、いくつかの図の各々において、同様の符号は同一または対応する要素を指定している。本明細書で使用される場合、「遠位」という用語は、ユーザからより遠い、ロボット外科用システム、器具用アダプタ、外科用装填ユニット、またはその部品のその一部分を指し、「近位」という用語は、ユーザにより近い、ロボット外科用システム、器具用アダプタ、外科用装填ユニット、またはその部品のその一部分を指す。
【００２４】
図１及び２を最初に参照すると、例えば、ロボット外科用システム１等の外科用システムは、一般に、これに取り外し可能に取り付けられた電気機械外科用器具１０を有する複数の外科用ロボットアーム２、３と、制御装置４と、制御装置４に連結された操作コンソール５とを含む。
【００２５】
図１を続けて参照すると、操作コンソール５は、当業者に原則として知られているような、３次元画像を特に表示するように設定された表示装置６と、例えば外科医等のヒト（図示せず）が第１の動作モードでロボットアーム２、３を遠隔操作することができる手動入力装置７、８とを含む。ロボットアーム２、３の各々は、継手を通して接続された複数の部材から構成され得る。ロボットアーム２、３は、制御装置４に接続された電動駆動装置（図示しない）によって駆動され得る。制御装置４（例えば、コンピュータ）は、ロボットアーム２、３、その駆動機構２０、したがって電気機械外科用器具１０（エンドエフェクタ２１０を含む）が手動入力装置７、８の手段によって画定された移動に従って所望の移動を実行するように、特にコンピュータプログラムの手段によって駆動装置を起動させるように設定されている。制御装置４はまた、それがロボットアーム２、３及び／または駆動装置の移動を制御するように設定され得る。
【００２６】
ロボット外科用システム１は、例えば電気機械外科用器具１０等の外科用器具の手段によって最小侵襲性方法で治療するために、手術台「ＳＴ」に横たわる患者「Ｐ」に対して使用されるように構成されている。ロボット外科用システム１はまた、２つを超えるロボットアーム２、３と、制御装置４に接続され、操作コンソール５の手段によって遠隔操作可能である同様の追加のロボットアームとを含み得る。例えば電気機械外科用器具１０（エンドエフェクタ２１０を含む）の外科用器具がまた、追加のロボットアームに取り付けられ得る。
【００２７】
制御装置４は、電気外科用器具１０の各エンドエフェクタ２１０の動作及び／または移動を達成するために、電気外科用器具１０の器具用アダプタ１００（図２〜７Ｂ）の駆動部材の相対回転を駆動させるように構成された各モータを含む、複数のモータ（モータ１・・・ｎ）を制御し得る。制御装置４は、個々のエンドエフェクタ２１０の動作及び／または移動を調整するために、駆動機構２２の駆動部材（図示せず）の時計回りまたは反時計回りの回転を調整するように様々なモータ（モータ１・・・ｎ）の作動を調整すると考えられている。実施形態において、各モータは、電気外科用器具１０の各エンドエフェクタ２１０の動作及び／または移動を達成するために、駆動ロッドまたはレバーアームを作動させるように構成され得る。
【００２８】
ロボット外科用システムの構成及び操作についての詳細な考察については、その全体的な内容が参照により本明細書に組み込まれる、「Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ」という発明の名称で、２０１１年１１月３日に出願された、米国特許出願公開第２０１２／０１１６４１６号を参照し得る。
【００２９】
図２を特に参照すると、ロボット外科用システム１は、ロボットアーム２を含む外科用アセンブリ３０と、ロボットアーム２と連結され、またはこれに連結された電気機械外科用器具１０と、電気機械外科用器具１０に連結されるように構成された器具駆動ユニット２２とを含む。器具駆動ユニット２２は、電気機械外科用器具１０に給電するように構成されている。器具駆動ユニット２２は、エンドエフェクタ２１０の構成要素の移動、例えば、エンドエフェクタ２１０の顎部材２１４ａ、２１４ｂの開閉を達成する、ナイフブレード（図示せず）の移動を最終的に駆動させるために、電気機械外科用器具１０の器具用アダプタ１００にそのモータ（図示せず）から電力及び作動力を伝達する。器具駆動装置２２は、駆動部材が互いに対して独立して回転可能であるように、個々のモータ（図示せず）に取り付けられた複数の駆動部材（図示せず）を含む。
【００３０】
図３及び４を参照すると、上述のように、電気機械外科用器具１０は、概して、器具用アダプタ１００と、器具用アダプタ１００から遠位に延在する外科用装填ユニット２００とを含む。器具用アダプタ１００は、器具駆動ユニット２２（図２）と外科用装填ユニット２００とを相互接続して、器具駆動ユニット２２によって生成された作動力を外科用装填ユニット２００のエンドエフェクタ２１０に伝達するように構成されている。器具用アダプタ１００は、ハウジング１０２と、ハウジング１０２内から遠位に延在するシャフトアセンブリ１２０とを含む。器具用アダプタ１００のハウジング１０２は、ほぼ円筒形状の構成を有し、近位端１０２ａと遠位端１０２ｂとを含む。実施形態において、ハウジング１０２は、ロボットアーム２の遠位端２ａ（図２）で受容するのに、またはこれに装着するのに好適な任意の形状であり得る。ハウジング１０２は、器具用アダプタ１００の様々な構成要素を収容する空洞（明示せず）をその中に画定する。ハウジング１０２は、その側面に窓１０６を画定する。以下に非常に詳しく説明するように、ナット１２６は、窓１０６に隣接して配設され、ナット１２６を手動で操作するために、臨床医がそれを通してアクセス可能である。
【００３１】
器具用アダプタ１００のハウジング１０２の近位端１０２ａは、器具駆動ユニット２２の１つの対応の駆動部材（図示せず）に着脱可能に、回転不能に連結されるように構成された第１、第２、及び第３の入力駆動連結具１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃをそれぞれ支持する。ハウジング１０２は、ハウジング１０２内に配設され、ハウジング１０２の近位端１０２ａと遠位端１０２ｂとの間に延在する第１、第２、及び第３の駆動部材１１２、１１４、１１６を含む。いくつかの実施形態において、ハウジング１０２は、３つより少ないか、または３つを超える駆動部材を含み得る。
【００３２】
第１の駆動部材１１２の近位端１１２ａは、第１の入力駆動連結具１０８ａに回転不能に連結され、第１の駆動部材１１２の遠位端１１２ｂは、関節接合リンク１７０に動作的に連結され、エンドエフェクタ２１０の関節接合を作動させる。第２の駆動部材１１４の近位端１１４ａは、第２の入力駆動連結具１０８ｂに回転不能に連結され、第２の駆動部材１１４の遠位端（図示せず）は、例えば、外科用装填ユニット２００のナイフブレードの移動及び顎部材２１４ａ、２１４ｂの移動を作動させるように構成された発射ロッド１２４（図示せず）に動作的に連結される。以下に詳細に説明されるように、外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００に選択的に係止するために、第３の駆動部材１１６の近位端１１６ａは、第３の入力駆動連結具１０８ｃに回転不能に連結され、第３の駆動部材１１６の遠位端１１６ｂは、係止ナット１２６を介して、係止リンク１５０に動作的に連結される。このように、器具駆動ユニット２２のモータ（図示せず）の作動時に、器具駆動ユニット２２の駆動部材（図示せず）が回転し、ハウジング１０２の対応の第１、第２、及び第３の入力駆動連結具１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃを介した器具用アダプタ１００の第１、第２、及び第３の駆動部材１１２、１１４、１１６のそれぞれの付随する回転が生じる。
【００３３】
図５〜６Ｂを参照すると、器具用アダプタ１００のハウジングは、例えば、係止ナット１２６及びナット１７４などの一対のシュラウド、係止部などを更に含む。係止ナット１２６は、第３の駆動部材１１６に螺合し、かつそれに対して軸方向に移動可能である。ナット１２６は、第３の駆動部材１１６のねじ付き部分を受容するように構成された長手方向にそれを通る内腔１３０を画定する本体１２８を有する。内腔１３０の内表面は、ねじ切りされている。ナット１２６の外表面は、第３の駆動部材１１６の回転が、駆動部材１１６に沿ってナット１２６の近位または遠位のいずれかの移動を達成するように、ハウジング１０２の内部構造（例えば、長手方向に延在するスロットまたはチャネル）に連動している。ナット１２６の本体１２８は、係止リンク１５０の近位端１５０ａを受容かつ固定するために使用される、その中に画定されたスリット１３２を有する。ナット１２６は、スリット１３２を通って、少なくとも係止リンク１５０の近位端１５０ａに横方向に延在し、係止リンク１５０をナット１２６のスリット１３２内に保持する突出部またはロッド１３４を有する。ロッド１３４は、以下に非常に詳細に説明されるように、リンク１５０の近位端１５０ａに形成された長手方向スロット１５６内に移動可能に配設される。ナット１２６は、その本体１２８から横方向に延在するタブ１３６を更に含む。タブ１３６は、以下で非常に詳細に説明するように、（必要に応じて）臨床医によるナット１２６の手動移動のためにハウジング１０２の窓１０６に隣接して配設される。ナット１７４は、ナット１２６と同様である。ナット１７４は、第１の駆動部材１１２に螺合され、第１の駆動部材１１２の回転時にそれに沿って摺動可能である。
【００３４】
図３、４、及び５を参照すると、上述したように、器具用アダプタ１００は、シャフトアセンブリ１２０を含む。シャフトアセンブリ１２０は、ハウジング１０２から遠位に延在し、ハウジング１０２内に少なくとも部分的に配設され、器具用アダプタ１００の駆動部材１１２、１１４、１１６を外科用装填ユニット２００と動作的に相互連結する。シャフトアセンブリ１２０は、概して、その中に発射ロッドまたは作動バー１２４、係止リンク１５０、及び関節接合リンク１７０が配設されるシャフトまたは外部管１２２を含む。シャフト１２２は、近位端１２２ａと遠位端１２２ｂとを有する。シャフト１２２の近位端１２２ａは、ハウジング１０２に連結され、かつハウジング１０２内で延在する。シャフト１２２の遠位端１２２ｂは、外科用装填ユニット２００の細長い部分２０２に動作可能に連結されるように構成されている。
【００３５】
図７Ａ及び７Ｂを簡単に参照すると、シャフト１２２の遠位端１２２ｂは、外科用装填ユニット２００の近位端２０２ａを受容するように構成されたキャップ１４４を含む。キャップ１４４は、その近位端にカットアウト１４６を画定する。カットアウト１４６は、以下に非常に詳細に説明されるように、係止リンク１５０の延長部１６０を受容するように構成されている。カットアウト１４６は、外科用装填ユニット２００のラグ２０６を廃棄するように構成された内側溝部１４８を有する。
【００３６】
図５、６Ａ、及び６Ｂを参照すると、器具用アダプタ１００のシャフトアセンブリ１２０の係止リンク１５０は、近位非係止位置またはブロック解除位置と、遠位係止位置またはブロック位置との間で、シャフトアセンブリ１２０のシャフト１２２内を長手方向に移動可能である。係止リンク１５０は、付勢部材またはバネによって、遠位係止位置に向かって弾性的に付勢される。係止リンク１５０は、近位端１５０ａと遠位端１５０ｂとを有する（図７Ａ及び７Ｂ）。係止リンク１５０の近位端１５０ａは、ハウジング１０２内に配設され、係止リンク１５０の遠位端１５０ｂは、シャフト１２２内に配設される。リンク１５０の近位端１５０ａは、ナット１２６のスリット１３２内に移動可能に配設された外側に延在する翼部１５４を有する。係止リンク１５０の近位端１５０ａの翼部１５４は、その中に形成された長手方向スロット１５６を含む。前に簡単に述べたように、係止リンク１５０のナット１２６に対する近位または遠位長手方向の移動時に、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の長手方向スロット１５６内に配設され、長手方向スロット１５６内に留まる。
【００３７】
係止リンク１５０の長手方向スロット１５６は、近位端表面１５６ａと遠位端表面１５６ｂとを有する。このように、図６Ａに示すように、ナット１２６が第１の遠位位置にあるとき、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の長手方向スロット１５６の遠位端表面１５６ｂに係合され、係止リンク１５０が、遠位係止位置から近位非係止位置まで近位方向に移動することを阻止または防止する。図６Ｂに示すように、ナット１２６が第２の近位位置にあるとき、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の長手方向スロット１５６の遠位端表面１５６ｂから係合解除され、これにより、係止リンク１５０が、遠位係止位置から近位非係止位置まで近位方向に移動することをもはや阻止しない。
【００３８】
図７Ａ及び７Ｂを簡単に参照すると、器具用アダプタ１００の係止リンク１５０の遠位端１５０ｂは、以下に非常に詳細に説明するように、外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００へ選択的に係止するために、シャフト１２２のキャップ１４４のカットアウト１４６内に配設される。係止リンク１５０の遠位端１５０ｂは、以下に非常に詳細に説明されるように、外科用装填ユニット２００のシャフトアセンブリ１２０への挿入及び回転時に、外科用装填ユニット２００のラグ２０６に係止係合するように構成された延長部１６０を含む。図７Ａに示すように、係止リンク１５０が、近位非係止位置またはブロック解除位置にあるとき、係止リンク１５０の延長部１６０は、外科用装填ユニット２００のラグ２０６が、遠位キャップ１４４のカットアウト１４６内に挿入され、その中で回転し得るように、遠位キャップ１４４の端部表面１４７から近位に間隔を置いて配置される。図７Ｂに示すように、係止リンク１５０が遠位係止位置またはブロック位置にあるとき、係止リンク１５０の延長部１６０は、係止リンク１５０の延長部１６０及びキャップ１４４のカットアウト１４６が、外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００で係止するためにラグ１２６をその中に保持するためのエンクロージャ１４９を協同的に画定するように、遠位キャップ１４４の端部表面１４７に係合される。
【００３９】
図５、６Ａ、及び６Ｂを続けて参照すると、上述したように、シャフトアセンブリ１２０は、関節接合リンク１７０を更に含む。関節接合リンク１７０は、近位端１７０ａと遠位端（図示せず）とを有する。関節接合リンク１７０の近位端１７０ａは、シャフトアセンブリ１２０のシャフト１２２内に配置され、器具用アダプタ１００のナット１７４で固定される。このように、第１の駆動部材１１２の回転時に、第１のナット１７４は、第１の駆動部材１１２に沿って近位または遠位のいずれかに移動して、関節接合リンク１７０の対応する長手方向移動を達成する。関節接合リンク１７０の遠位端は、エンドエフェクタ２１０を外科用装填ユニット２００の管２０２の遠位端２０２ｂに対して関節接合させるために、エンドエフェクタ２１０の近位端にピン接続されてもよい。
【００４０】
発射ロッド１２４は、複数の噛み合ったギア１１７を介して第２の駆動部材１１４の遠位端（図示せず）に動作的に連結される。ギア１１７は、ギア１１７の回転が、発射ロッド１２４のそれに対する軸方向の並進をもたらすように、発射ロッド１２４に連結される。このように、第２の駆動部材１１４の回転は、発射ロッド１２４を軸方向に並進させて、エンドエフェクタ２１０の作動を達成する。
【００４１】
図３、７Ａ、及び７Ｂを参照すると、上述したように、電気機械外科用器具１０は、器具用アダプタ１００に選択的に装着可能であり、かつ器具用アダプタ１００によって作動可能である外科用装填ユニット２００を含む。外科用装填ユニット２００は、使い捨てである単回使用の装填ユニットであっても、または再使用のために滅菌され得る複数回使用の装填ユニットであってもよい。外科用装填ユニット２００は、一般的に、細長い部分２０２と、エンドエフェクタ２１０とを含む。細長い部分２０２は、管状であってもよく、器具用アダプタ１００のシャフト１２２の遠位端１２２ｂに連結されるように構成された近位端２０２ａと、それに装着されたエンドエフェクタ２１０を有する遠位端２０２ｂとを有する。細長い部分２０２の近位端２０２ａは、それから外側に延在する突出部またはラグ２０６（図７Ａ及び７Ｂ）を有する。細長い部分２０２のラグ２０６は、器具用アダプタ１００のシャフト１２２の遠位キャップ１４４を軸方向に通過し、遠位キャップ１４４のカットアウト１４６に入り、カットアウト１４６の内側溝部１４８内で回転し、外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００に選択的に係止連結するように構成されている。
【００４２】
外科用装填ユニット２００のエンドエフェクタ２１０は、外科用装填ユニット２００の細長い部分２０２の遠位端２０２ｂから延在する。エンドエフェクタ２１０が、外科用装填ユニット２００の細長い部分２０２に直接的に連結するよりはむしろ、器具用アダプタ１００に間接的に連結され得ることが考えられる。エンドエフェクタ２１０は、一般に、一対の対向する顎部材２１４ａ、２１４ｂを含む。エンドエフェクタ２１０は、開口構成から器具用アダプタ１００の発射ロッド１２４によって移動され得、組織（図示せず）は、顎部材２１４ａ、２１４ｂと閉鎖構成との間で受容され、組織は、それらの間で締め付けられ、かつ顎部材２１４ａ、２１４ｂによって治療される。
【００４３】
図６Ａ、６Ｂ、７Ａ、及び７Ｂを参照すると、使用時に、外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００に装填するために、器具用アダプタ１００は、器具用アダプタ１００の係止リンク１５０が、遠位係止位置から近位非係止位置まで自由に移動することができる装填状態に切り替えられる（手動でまたは自動的のいずれかで）。特に、器具駆動ユニット２２の第３の駆動部材（図示せず）は、第３の入力駆動連結具１０８ｃを介して器具用アダプタ１００の第３の駆動部材１１６の回転を駆動させるように手動でまたは自動的に起動される。第３の駆動部材１１６の回転は、ナット１２６を、図６Ａに示した遠位位置から図６Ｂに示した近位位置まで、第３の駆動部材１１６に沿って近位に長手方向移動させる。ナット１２６が第３の駆動部材１１６に沿って近位に移動すると、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の近位端１５０ａの長手方向スロット１５６を通って長手方向に移動し、係止リンク１５０の長手方向スロット１５６の遠位端表面１５６ｂから係合解除する。
【００４４】
ナット１２６が近位位置にあり、ナット１２６のロッド１３４が係止リンク１５０の長手方向スロット１５６の遠位端表面１５６ｂとの係合から外れることによって、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の近位長手方向移動をもはや阻止しない。このように、外科用装填ユニット２００のラグ２０６によって、力を図７Ａの矢印「Ａ」で示した近位方向に、係止リンク１５０の延長部１６０に加えることが、係止リンク１５０の近位長手方向移動を達成し、係止リンク１５０を、図７Ｂに示した遠位係止位置から図７Ａに示した近位非係止位置まで移動させる。
【００４５】
外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００に係止連結するために、外科用装填ユニット２００は、次いで、図７Ｂの矢印「Ｂ」で示した方向に回転し、外科用装填ユニット２００のラグ２０６をシャフトアセンブリ１２０のキャップ１４４の内側溝部１４８内に位置付ける。外科用装填ユニット２００のラグ２０６の内側溝部１４８への回転時に、係止リンク１５０の遠位の弾性的付勢は、係止リンク１５０をシャフト１２２に対して遠位に移動させて、係止リンク１５０を遠位係止位置に位置付け、この遠位係止位置では、係止リンク１５０の延長部１６０は、ラグ２０６がエンクロージャ１４９の外で回転することを防止する。このように、外科用装填ユニット２００は、器具用アダプタ１００に係止連結され、使用できる状態になる。
【００４６】
外科用装填ユニット２００が、器具用アダプタ１００に一旦連結されると、外科用装填ユニット２００の器具用アダプタ１００からの不注意による取り外しを防止することが有益であり得る。これを防止するために、器具用アダプタ１００は、装填状態から係止状態に切り替えられてもよい。いくつかの実施形態では、臨床医は、外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００に成功裏に連結すると、器具駆動ユニット２２を起動させて、器具用アダプタ１００を係止状態に切り替えてもよい。あるいは、コンピュータ、例えば制御装置４（図１）は、外科用装填ユニット２００が器具用アダプタ１００に成功裏に連結されたことを制御装置４が検知すると、器具駆動ユニット２２を自動的に起動させて器具用アダプタ１００を係止状態に切り替えるようにプログラムされ得ることも想定される。外科用システム１は、エンドエフェクタ２１０が、患者に隣接して配設されたことを検知すると、またはエンドエフェクタ２１０が、患者の体内の手術部位へのアクセスを提供するアクセスポート（図示せず）に入ると、器具用アダプタ１００を係止状態に自動的に切り替えるように構成されてもよいことも更に考えられる。いくつかの実施形態では、外科用システム１は、外科用装填ユニット２００が、シャフトアセンブリ１２０に完全かつ適切に接続及び／または係止されていない限り、エンドエフェクタ２００の顎部材２１４ａ、２１４ｂのアクセスポート（図示せず）への、またはそれを通る通路を阻止するように構成されてもよい。具体的には、外科用装填ユニット２００のシャフトアセンブリ１２０への接続中に、係止または接続スイッチ（図示せず）が係止リンク１５０によって起動されない場合、及び／または外科用装填ユニット２００のシャフトアセンブリ１２０への不完全な接続時に、関節接合リンク１７０が、装填位置に移動することを防止される場合、外科用システム１は、電気機械外科用器具１０の前進、したがって、エンドエフェクタ２００の顎部材２１４ａ、２１４ｂのアクセスポートへの、またはそれを通る前進を、阻止または防止してもよい。
【００４７】
器具用アダプタ１００を係止状態に切り替え、それにより外科用装填ユニット２００を器具用アダプタに係止させるために、器具用アダプタ１００のナット１２６が、遠位係止位置（図６Ａ）まで移動される。遠位係止位置において、ナット１２６は、係止リンク１５０が遠位係止位置（図７Ｂ）から、外科用装填ユニット２００が器具用アダプタ１００から不注意に取り外される場合がある近位非係止位置（図７Ａ）まで近位長手方向に移動することを阻止する。この状況において、ナット１２６は、リンク１５０が移動することを防止することにより係止部として作用し、これにより、外科用装填ユニット２００が器具用アダプタ１００から取り外されることを防止する。ナット１２６を遠位係止位置に移動させるために、器具駆動ユニット２２の第３の駆動部材（図示せず）は、第３の入力駆動連結具１０８ｃを介して器具用アダプタ１００の第３の駆動部材１１６の回転を駆動させるように起動される（手動でまたは自動的のいずれかで）。第３の駆動部材１１６の回転は、ナット１２６を、図６Ｂに示した近位位置から図６Ａに示した遠位位置まで、第３の駆動部材１１６に沿って遠位に長手方向移動させる。ナット１２６が第３の駆動部材１１６に沿って遠位に移動すると、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の近位端１５０ａの長手方向スロット１５６を通って長手方向に移動し、係止リンク１５０の長手方向スロット１５６の遠位端表面１５６ｂに係合させる。
【００４８】
ナット１２６が遠位位置にあり、ナット１２６のロッド１３４が係止リンク１５０の長手方向スロット１５６の遠位端表面１５６ｂに係合することによって、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の近位長手方向移動を阻止する。このように、係止リンク１５０への図７Ａの矢印「Ａ」で示した近位方向に不注意に力を加えることは、係止リンク１５０を図７Ｂに示した遠位係止位置を外れて、図７Ａに示した近位非係止位置まで移動させるであろう。
【００４９】
外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００から取り外すために、器具用アダプタ１００は、係止状態から非装填状態に切り替えられる。非装填状態では、ナット１２６は、上述したナット１２６の第１及び第２の位置の近位に位置する、第３の駆動部材１１６に沿う第３の位置で配設される。ナット１２６を第３の位置に移動させるために、器具駆動ユニット２２の第３の駆動部材（図示せず）は、第３の入力駆動連結具１０８ｃを介して器具用アダプタ１００の第３の駆動部材１１６の回転を駆動させるように起動される（自動的または手動でのいずれかで）。第３の駆動部材１１６の回転は、ナット１２６を、図６Ａに示した遠位位置から図６Ａに示した遠位位置の近位に位置する、第３の位置（図示せず）まで、第３の駆動部材１１６に沿って近位に長手方向移動させる。ナット１２６が第３の駆動部材１１６に沿って近位に移動すると、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の近位端１５０ａの長手方向スロット１５６を通って長手方向に移動し、係止リンク１５０の長手方向スロット１５６の近位端表面１５６ａに最終的に係合する。ナット１２６を第３の駆動部材１１６に沿って続けて近位移動させる際に、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の図７Ｂの遠位係止位置から図７Ａの近位非係止位置までの近位移動を駆動させる。
【００５０】
図７Ａに示すように、係止リンク１５０が近位非係止位置にある状態では、外科用装填ユニット２００のラグ２０６が、キャップ１４４の内側溝部１４８と係止リンク１５０の延長部１６０との間にもはや捕捉されないために、外科用装填ユニット２００は、器具用アダプタ１００から切り離されてもよい。外科用装填ユニット２００を器具用アダプタ１００から取り外すために、外科用装填ユニット２００は、図７Ｂの矢印「Ｃ」で示した方向に回転し、外科用装填ユニット２００のラグ２０６をシャフトアセンブリ１２０のキャップ１４４の内側溝部１４８の外に位置付ける。外科用装填ユニット２００は、次いで、器具用アダプタ１００との係合を外れる遠位方向に軸方向移動される。このように、外科用装填ユニット２００は、再使用のために洗浄されてもよく、または別の外科用装填ユニットに交換されてもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態では、外科用装填ユニット２００のエンドエフェクタ２１０がアクセスポート内にもはや配設されていないこと、またはエンドエフェクタ２１０が患者から所定の距離にあるときを外科用システム１が検知すると、ナット１２６が、第３の位置に自動的に移動されてもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、器具駆動ユニット２２が器具用アダプタ１００を係止状態から非装填状態まで切り替えることができず、これにより、外科用装填ユニット２００が、器具用駆動ユニット２２を介して器具用アダプタ１００から取り外すことができず、これを手動で行わなければならない状況が生じる場合がある。この状況においては、外科用装填ユニット２００を下器具用アダプタ１００から取り外すために、器具駆動ユニット２２は、先ず、器具用アダプタ１００のハウジング１０２から切り離される。臨床医は、次いで、閾値量の力をタブ１３６に加えることによって、ナット１２６のタブ１３６を近位方向に手動で移動させることができる。ナット１２６は駆動部材１１６に螺合されているために、ナットは回転することなくそれに沿って移動することができないことを理解することができる。しかしながら、器具駆動ユニット２２がハウジング１０２に係合していないとき、駆動部材１１６は、ハウジング１０２に対して近位方向に軸方向移動することができる。したがって、臨床医が、近位に配向された力をナット１２６に加えると、駆動部材１１６は、ナット１２６と共に近位方向に移動し、ナット１２６が近位非係止位置にまで手動で移動されることを可能にする。
【００５３】
ナット１２６が近位方向に手動で移動されると、ナット１２６のロッド１３４は、係止リンク１５０の長手方向スロット１５６の近位端表面１５６ａに係合し、係止リンク１５０を、近位方向に、近位非係止位置まで移動させる。係止リンク１５０が近位非係止位置にある状態で、外科用装填ユニット２００を図７Ｂの矢印「Ｃ」で示した方向に回転させて、次いで外科用装填ユニット２００を、器具用アダプタ１００のキャップ１４４から抜け出す遠位方向に移動させることによって、外科用装填ユニット２００は取り外され得る。
【００５４】
器具用アダプタ１００による外科用装填ユニット２００を選択的に係止するための能力を備えた外科用システム１を提供することによって、外科用装填ユニット２００の脱離または落下のいかなる可能性も排除される。器具用アダプタ１００の係止状態はまた、ユーザが外科用装填ユニット２００を校正半ばの器具用アダプタ１００に装填し、外科用システム１に不正確に校正させることを防止するために、外科用装填ユニット２００を器具用アダプタに接続する前に、外科用システム１が、器具用アダプタ１００を校正しているときにも使用されてもよい。
【００５５】
いくつかの実施形態では、器具用アダプタ１００の様々な構成要素は、使用に先立って校正され得る。例えば、器具用アダプタ１００の係止リンク１５０を校正するために、係止リンク１５０は、係止リンク１５０がその最遠位位置にあるように、係止リンク１５０のスロット１５６の近位端表面１５６ａが、ナット１２６のロッド１３４に係合するまで、遠位に移動される。次いで、係止リンク１５０は、公称距離（例えば、およそ０．００５インチ）を近位に定位置まで移動される。次いで係止リンク１５０は、定位置から図７Ａに示した近位非係止位置まで近位に移動される。係止リンク１５０の近位非係止位置への移動時に、器具用アダプタ１００は、係止リンク１５０の校正の失敗を示すと思われる器具駆動ユニット２２のモータによって及ぼされるトルクの予期せぬ量（例えば、トルクセルの値における棘波または過度の負荷）について監視されてもよい。係止リンク１５０が近位位置に移動された後に、係止リンク１５０は、次いで、定位置に戻るように遠位に移動され、以下に記載されるように、発射ロッド１２４及び関節接合リンク１７０の両方の校正のために定位置で保持される。
【００５６】
器具用アダプタ１００の使用中に、係止リンク１５０は、位置決め制御を使用して作動されるであろうし、トルクは、係止リンク１５０を移動させるために必要なトルクが、閾値の量を超えている（例えば、トルクセルの値における棘波または過度の負荷）欠陥状態を検出するために、動作中に持続して監視されるであろう。
【００５７】
上で詳述したように、器具用アダプタ１００の関節接合リンク１７０は、エンドエフェクタ２１０の外科用装填ユニット２０の細長い部分２０２に対する関節接合を達成する。器具用アダプタ１００の関節接合リンク１７０を校正するために、係止リンク１５０を定位置に保持しながら、関節接合リンク１７０がハードストップに達する最近位位置まで、関節接合リンク１７０は近位に移動される。関節接合リンク１７０がハードストップに達するときに、器具駆動ユニット２２のモータによって及ぼされるトルクの測定が行われ、器具駆動ユニット２２のモータの正常に動作するトルクと比較される。次いで、関節接合リンク１７０は、エンドエフェクタ２１０が外科用装填ユニット２００の細長い部分２０２と一直線になっていることに相応する非関節接合位置まで既知の距離を遠位に移動される。関節接合リンク１７０が非関節接合位置を通って移動されるとき、器具駆動ユニット２２のモータによって及ぼされるトルクの測定が行われる。
【００５８】
器具用アダプタ１００の作動バー１２４も校正され得る。上で詳述したように、作動バー１２４は、ナイフブレード（明示せず）の長手方向移動及び顎部材２１４ａ、２１４ｂとエンドエフェクタ２１０との接近の両方を達成する。作動バー１２４を校正するために、作動バー１２４は、作動バー１２４がハードストップに達し、したがってそれ以上近位に移動することができなくなるまで、近位に移動される。作動バー１２４がハードストップに達するときに、器具駆動ユニット２２のモータによって及ぼされるトルクの測定が行われ、器具駆動ユニット２２のモータの正常に動作するトルクと比較される。作動バー１２４がハードストップに達した後に、作動バー１２４は、ハードストップから約１．３８ｍｍ定位置に向かって遠位に移動される。
【００５９】
本開示によれば、全校正シーケンス中に、係止リンク１５０は、図７Ｂに示した遠位係止位置で保持されている。
【００６０】
上述した校正シーケンスが行われた後に、器具用アダプタ１００は使用の準備ができた状態にある。
【００６１】
いくつかの実施形態では、発光体のアレイが、例えば、外科用ロボットアーム２、器具駆動ユニット２２、及び／または器具用アダプタ１００などの外科用ロボットアセンブリ３０の構成要素のいずれかまたは全てに提供されてもよい。これらの発光体は、外科用器具の状態、例えば、ロボットアームが間違いなく患者の体内にあること（外科用装填ユニットの交換のために撤退する準備ができていること）、ロボットアームが、誤って患者の体内にあること（外科用装填ユニットを撤退させることができないこと）、またはロボットアームが患者の体外にあり、非係止状態、係止状態、外科用装填ユニットを待ちながらの装填状態、外科用装填ユニットが成功裏に装填された装填状態、もしくは外科用装填ユニットを誤って装填した非装填状態にあることを表示することができる。
【００６２】
本明細書で開示されている実施形態に対して様々な改変を行い得ることが理解されるだろう。したがって、上の明細書は、限定として解釈されるべきではなく、様々な実施形態の単なる例示として解釈されるべきである。当業者であれば、添付の特許請求の範囲及び趣旨内で他の改変を想定するだろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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