(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の伝達手段（１０２）を有する連結ユニット（１００）を有する少なくとも１つの殺菌していないマニピュレータアーム（１６）と、
殺菌した領域（３９）に配置され、少なくとも１つの第２の伝達手段（４０６）を有する少なくとも１つのステリルユニット（４００）と、
前記殺菌した領域（３９）から前記マニピュレータアーム（１６）の少なくとも一部を保護する為のステリルカバー（３８）と、
を備え、
前記ステリルカバー（３８）は、前記連結ユニット（１００）と前記ステリルユニット（４００）の夫々と接続可能なステリルロック（２００）を含み、
前記ステリルロック（２００）は、少なくとも１つのロックフラップ（２０８及び２１０）を有し、
前記ロックフラップ（２０８及び２１０）は、閉状態に於いて前記第１の伝達手段（１０２）を覆って殺菌方式に保護し、
前記ステリルユニット（４００）を前記ステリルロック（２００）に接続する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が前記閉状態から開状態に変化し、前記開状態の前記ロックフラップ（２０８及び２１０）によって露出した開口（２１４及び２１６）を通じ前記第１の伝達手段（１０２）と前記第２の伝達手段（４０６）との間の直接的な伝達を行え、
前記ステリルユニット（４００）を前記ステリルロック（２００）から分離する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が前記開状態から前記閉状態に変化し、分離した後に前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が前記第１の伝達手段（１０２）を前記殺菌した領域（３９）から保護する
事を特徴とするロボット支援手術の為のデバイス。
【請求項２】
前記ステリルユニット（４００）は、閉状態に於いて前記第２の伝達手段（４０６）を覆って殺菌方式に保護する少なくとも１つのステリルフラップ（４０２及び４０４）を有し、
前記ステリルユニット（４００）を前記ステリルロック（２００）に接続する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）と前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）とが前記閉状態から開状態に変化する度に、前記開状態の前記ロックフラップ（２０８及び２１０）と前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）とによって露出した開口を通じ前記第１の伝達手段（１０２）と前記第２の伝達手段（４０６）との間の直接的な伝達が行え、
前記ステリルユニット（４００）を前記ステリルロック（２００）から分離する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）と前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）とが前記開状態から前記閉状態に変化する度に、分離した後に前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が前記第１の伝達手段（１０２）を前記殺菌した領域（３９）から保護すると共に前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）が前記第２の伝達手段（４０６）を前記殺菌した領域（３９）から保護する
請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記連結ユニット（１００）の前記第１の伝達手段（１０２）は、少なくとも１つの駆動エレメント（１１０乃至１１６）及び／又は少なくとも１つの第１の電気的伝達エレメント（１０４）及び／又は少なくとも１つの光学的伝達エレメント（１０９）を含み、
前記ステリルユニット（４００）の前記第２の伝達手段（４０６）は、少なくとも１つの従動エレメント（４０８乃至４１４）及び／又は少なくとも１つの電気的コンタクト（４２２及び４２３）及び／又は少なくとも１つの光学的伝達エレメント（４２１）を含み、
前記ステリルロック（２００）は、少なくとも１つの前記駆動エレメント（１１０乃至１１６）が少なくとも１つの前記従動エレメント（４０８乃至４１４）と直接的に係合され、及び／又は前記第１の伝達手段（１０４）が前記電気的コンタクト（１２２及び１２３）と連結され、及び／又は前記連結ユニット（１００）の前記光学的伝達エレメント（１０９）が前記ステリルユニット（４００）の前記光学的伝達エレメント（４２１）と直接的に連結される様に、前記連結ユニット（１００）と前記ステリルユニット（４００）とに接続可能である
請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記連結ユニット（１００）は、前記マニピュレータアーム（１６）の近位端に配置され、
前記ステリルユニット（４００）は、手術器具（５００）、内視鏡及び／又はメディカルデバイスの一部を形成し、前記ステリルユニット（４００）は、特に前記手術器具（５００）、前記内視鏡及び／又は前記メディカルデバイスの遠位端に配置され、
前記連結ユニット（１００）は、前記ステリルロック（２００）の第１の接続領域（２６６）に接続可能であり、
前記ステリルユニット（４００）は、前記ステリルロック（２００）の第２の接続領域（２６８）に接続可能であり、
前記第１の接続領域（２６６）と前記第２の接続領域（２６８）は、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）を挟んで相互と反対に位置する前記ステリルロック（２００）の側面に配置される
請求項１乃至３の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ステリルロック（２００）の前記第１の接続領域（２６６）は、取り外し可能な第１のスナップイン接続を介し前記連結ユニット（１００）に接続可能であり、前記ステリルロック（２００）の前記第２の接続領域（２６８）は、取り外し可能な第２のスナップイン接続を介し前記ステリルユニット（４００）に接続可能である
請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記連結ユニット（１００）は、前記ステリルロック（２００）に正確に接続した前記ステリルユニット（４００）の存在を検出する少なくとも１つの連結センサ（１１８及び１２０）を含み、
前記デバイスは、制御ユニット（３６）を有し、前記制御ユニット（３６）は、前記ステリルロック（２００）に正確に接続した前記ステリルユニット（４００）を前記連結センサ（１１８及び１２０）によって検出した時だけ前記第１の伝達手段（１０２）と前記第２の伝達手段（４０６）との間の伝達を許容する
請求項１乃至５の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記連結ユニット（１００）は、前記第１の伝達手段（１０２）として幾つかの駆動エレメント（１１０乃至１１６）を有し、前記ステリルユニット（４００）は、前記第２の伝達手段（４０６）として幾つかの従動エレメント（４０８乃至４１４）を有し、
前記ステリルユニット（４００）が前記ステリルロック（２００）と連結される時、及び前記連結ユニット（１００）が前記ステリルロック（２００）と連結される時に、前記連結ユニット（１００）を前記ステリルユニット（４００）と機械的に連結する為に、前記駆動エレメント（１１０乃至１１６）が前記従動エレメント（４０８乃至４１４）と係合され、
及び／又は、前記連結ユニット（１００）は、前記第１の伝達手段（１０２）として少なくとも１つの電気的コンタクト（１０６及び１０８）を有し、前記ステリルユニット（４００）は、前記第２の伝達手段（４０６）として前記少なくとも１つの電気的コンタクト（１０６及び１０８）と相補的な少なくとも１つの電気的コンタクト（４２２及び４２３）を有し、
前記連結ユニット（１００）が前記ステリルロック（２００）と連結される時、及び前記ステリルユニット（４００）が前記ステリルロック（２００）と連結される時に、前記連結ユニット（１００）の前記電気的コンタクト（１０６及び１０８）と前記ステリルユニット（４００）の前記電気的コンタクト（４２２及び４２３）とが前記連結ユニット（１００）と前記ステリルユニット（４００）との間の電気接続、特に高周波電気エネルギを伝達する為の電気接続を確立し、
及び／又は、前記連結ユニット（１００）は、前記第１の伝達手段（１０２）として少なくとも１つの光学的伝達エレメント（１０９）を有し、前記ステリルユニット（４００）は、前記第２の伝達手段（４０６）として少なくとも１つの光学的伝達エレメント（４２１）を有し、前記光学的伝達エレメント（１０９及び４２１）は、前記連結ユニット（１００）と前記ステリルユニット（４００）との間の光インタフェイスを形成する
請求項１乃至６の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記ロックフラップ（２０８及び２１０）は、前記第２の接続領域（２６８）から前記第１の接続領域（２６６）を分離し、前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）に接続する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が自動的に開き、前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）から分離する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が自動的に閉じる
請求項４又は５に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）に接続する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が自動的にアンロックされ、前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）から分離する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が自動的にロックされる
請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ステリルユニット（４００）は、少なくとも１つの前記第２の伝達手段（４０６）を覆う少なくとも１つのステリルフラップ（４０２及び４０４）を有し、前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）に接続する時に、前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）が自動的に開き、前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）から分離する時に、前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）が自動的に閉じる
請求項４又は５に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）に接続する時に、前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）が自動的にアンロックされ、前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）から分離する時に、前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）が自動的にロックされる
請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ステリルユニット（４００）を前記第２の接続領域（２６８）に接続する時であって前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）と前記ロックフラップ（２０８及び２１０）の両方を開いた時に、前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）の殺菌した外側と前記ロックフラップ（２０８及び２１０）の殺菌した外側とが相互と反対に配置され、前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）の前記殺菌した外側と前記ロックフラップ（２０８及び２１０）の前記殺菌した外側とが開状態に於いて相互に対面し、相互に接触する
請求項２を引用する請求項４、５、８、９の何れか一項、又は請求項１０若しくは１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか一項に記載のデバイスと、
手術領域の少なくとも１つのイメージをリアルタイムに出力する少なくとも１つのディスプレイユニットと、
少なくとも１つの入力コマンドを入力する為の少なくとも１つの入力デバイス（３７）と、
マニピュレータアーム（１６）と、ステリルロック（２００）を介し前記マニピュレータアーム（１６）の連結ユニット（１００）に接続したステリルユニット（４００）と、を少なくとも１つの駆動ユニットによって前記入力コマンドに依存し位置調整する制御ユニット（３６）と、
を備える
事を特徴とするロボット支援手術の為の設備。
【請求項１４】
ステリルロック（２００）を殺菌していない連結ユニット（１００）に接続する為の第１の接続領域（２６６）と、
殺菌した領域に配置したステリルユニット（４００）に前記ステリルロック（２００）を接続する為の第２の接続領域（２６８）と、
前記殺菌した領域を殺菌していないエレメント（１６及び１００）から保護する為の柔軟なステリルカバー（３８）に前記ステリルロック（２００）を接続する為の周囲の第３の接続領域（２０２）と、
を備え、
前記ステリルロック（２００）は、少なくとも１つのロックフラップ（２０８及び２１０）を有し、
前記ロックフラップ（２０８及び２１０）は、閉状態に於いて前記第１の接続領域（２６６）と前記第２の接続領域（２６８）との間の開口（２１４及び２１６）を覆って殺菌方式に閉じ、
前記ロックフラップ（２０８及び２１０）は、開状態に於いて前記第１の接続領域（２６６）と前記第２の接続領域（２６８）との間の前記開口（２１４及び２１６）を露出させる
事を特徴とするステリルロック。
【請求項１５】
前記ステリルロック（２００）は、
前記開状態の前記ロックフラップ（２０８及び２１０）によって露出した前記開口（２１４及び２１６）を通じ前記連結ユニット（１００）の第１の伝達手段（１０２）と前記ステリルユニット（４００）の第２の伝達手段（４０６）との間の直接的な伝達が行える様に、前記ステリルロック（２００）が前記連結ユニット（１００）に接続される時であって前記ステリルユニット（４００）を前記ステリルロック（２００）に接続する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が前記閉状態から前記開状態に変化し、
前記ステリルユニット（４００）を前記ステリルロック（２００）から分離する時に、分離した後に前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が前記第１の伝達手段（１０２）を前記殺菌した領域から保護する様に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が前記開状態から前記閉状態に変化し、
前記ロックフラップ（２０８及び２１０）は、好ましくは前記閉状態にロックされる
様に設計される
請求項１４に記載のステリルロック。
【請求項１６】
ステリルカバー（３８）と前記ステリルカバー（３８）に統合したステリルロック（２００）とによって、殺菌していないマニピュレータアーム（１６）が殺菌した領域（３９）から保護される特に請求項１乃至１２の何れか一項に記載のデバイス、請求項１３に記載の設備及び／又は請求項１４又は１５に記載のステリルロックを使用するロボット支援手術の為の方法であって、
前記ステリルロック（２００）のロックフラップ（２０８及び２１０）が閉状態に於いて、前記マニピュレータアーム（１６）の殺菌していない連結ユニット（１００）に、第１の伝達手段（１０２）を前記ロックフラップ（２０８及び２１０）によって覆って殺菌方式に配置すべく開口（２１４及び２１６）を閉じる様に、前記連結ユニット（１００）が前記ステリルロック（２００）の第１の接続領域（２６６）に接続され、
前記殺菌した領域（３９）に配置したステリルユニット（４００）が前記ステリルロック（２００）の第２の接続領域（２６８）に接続され、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が自動的に開かれ、前記連結ユニット（１００）の前記第１の伝達手段（１０２）と前記ステリルユニット（４００）の第２の伝達手段（４０６）との間の伝達が行える様に、前記開口（２１４及び２１６）が前記第１の接続領域（２６６）を前記第２の接続領域（２６８）に接続し、
前記ステリルユニット（４００）が前記第２の接続領域（２６８）から分離され、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）が自動的に閉じられ、前記開口（２１４及び２１６）を前記ロックフラップ（２０８及び２１０）によって覆って殺菌方式に閉じる
事を特徴とする方法。
【請求項１７】
前記ステリルユニット（４００）が少なくとも１つのステリルフラップ（４０２及び４０４）を有し、前記第２の伝達手段（４０６）が閉状態の前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）によって覆われて殺菌方式に保護され、開状態の前記ロックフラップ（２０８及び２１０）と前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）とによって露出した前記開口（２１４及び２１６）を通じ前記第１の伝達手段（１０２）と前記第２の伝達手段（４０６）との間の直接的な伝達が行える様に、前記ステリルユニット（４００）を前記ステリルロック（２００）に接続する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）と前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）の夫々が閉状態から開状態に変化され、分離した後に前記第１の伝達手段（１０２）が前記殺菌した領域（３９）から前記ロックフラップ（２０８及び２１０）によって保護されると共に前記第２の伝達手段（４０６）が前記殺菌した領域（３９）から前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）によって保護される様に、前記ステリルユニット（４００）を前記ステリルロック（２００）から分離する時に、前記ロックフラップ（２０８及び２１０）と前記ステリルフラップ（４０２及び４０４）の夫々が開状態から閉状態に変化される
請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌していない領域に配置され、少なくとも第１の伝達手段を有する連結ユニットを備える少なくとも１つのマニピュレータアームを含むロボット支援手術の為のデバイスに関する。デバイスは、殺菌した領域に配置され、少なくとも第２の伝達手段を有する少なくとも１つのステリルユニットと、殺菌した領域からマニピュレータアームを保護する為のステリルカバーと、を備える。更に、本発明は、前述したロボット支援手術の為のデバイスと、少なくとも１つの入力コマンドを入力する為の少なくとも１つの入力デバイスと、を含むロボット支援手術の為の設備に関する。更に、本発明は、特に、ステリルユニットをマニピュレータアームに数回に亘り連続的に接続可能なロボット支援手術の為の方法と共に前述したデバイスに於いて使用されるステリルロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
低侵襲手術に於いては、ロボット支援システムとも指称される、所謂、テレマニピュレータシステムが漸増的に使用される。殺菌した手術野は、ステリルカバーによってテレマニピュレータシステムの殺菌していないエレメントに対し保護される。手術される患者又は手術スタッフの体液及び／又は組織に起因する殺菌した手術野の汚染とテレマニピュレータシステムの汚染の両方がステリルカバーによって予防される。これは相互汚染の危険性を低減する。
【０００３】
手術器具及び／又は内視鏡の位置と方向とがユーザ入力に基づいてテレマニピュレータシステムによって制御され、その際に必然的に手術される患者と物理的に接触し、手術器具及び／又は内視鏡が手術される患者の体液及び／又は組織によって汚染される。同時に、手術器具の所望の操作と共に手術器具の積極的な位置調整と方向調整とを実現する為に手術器具を機械的、電気的及び／又は光学的にテレマニピュレータシステムに連結する必要が有る。この為に、操作される手術器具、内視鏡又はメディカルデバイスは、連結ユニットとして設計され、ステリルユニットとも指称される連結インタフェイスを有する。
【０００４】
利用される手術装置及び器具を含む手術中に使用される道具とテレマニピュレータシステムの別のコンポーネントは、以下の３つのカテゴリに分類する事が出来る。
カテゴリ１：道具は殺菌され、手術中に汚染される。道具は手術した後に処分される。従って、道具は一度だけ使用される。
カテゴリ２：道具は殺菌され、手術中に汚染され、手術した後に洗浄され殺菌される。従って、道具は何度も使用される。何度も使用される前述した道具は、殺菌性能の有る工程に於ける要求に従って設計され生産される必要が有る。
カテゴリ３：道具は殺菌されない。手術中に於ける殺菌した手術野の汚染は、ステリルカバーと過剰包装によって予防される。同時に、殺菌していない道具は、体液及び／又は組織との接触に対し保護される。
【０００５】
カテゴリ３のデバイスにカテゴリ１又はカテゴリ２のデバイスを連結する必要が有る場合は、カテゴリ３の殺菌していないデバイスに起因するカテゴリ１又はカテゴリ２のデバイスの汚染を予防し、逆に、カテゴリ３のデバイスは、一般的に殺菌する事が出来ないオートクレーブ可能なコンポーネントとして技術的に設計される為、カテゴリ３のデバイスの汚染を予防するステリルインタフェイスが必要と成る。殺菌する事が出来るオートクレーブ可能なコンポーネントとしてデバイスを実現する為に、殺菌工程の為のデバイスの特有の技術的設計を必要とし、殺菌工程の効果を証明する為の相当の立証負担と共に重い開発負担を必要とする。前述した証明の為に、特に、何度も連続的に、デバイスを汚染し殺菌し、殺菌した後に機能性検査と共に殺菌効果検査を実行する必要が有る。ここで、デバイスが確実に殺菌され、故に再び使用する事が出来るとの証明を殺菌した後にその度に提供する必要が有る。
【０００６】
米国特許第７６６６１９１号明細書によって、殺菌していないマニピュレータアームがステリルドレープによって覆われるテレマニピュレータシステムが知られている。マニピュレータアームの連結ユニットは、ステリルドレープに統合したステリルアダプタの第１の側に連結される４つの回転アクチュエータを含む。ステリルアダプタによって、マニピュレータアームの連結ユニットの４つの回転アクチュエータの回転運動は、ステリルアダプタに統合され、回転自在に取り付けられる４つの伝達手段と係合される。ステリルアダプタの殺菌した外面上に於いて、ステリルアダプタの殺菌した外面上に有る殺菌した伝達手段を殺菌した手術器具の従動エレメントと係合する事が出来る。更に、このステリルアダプタを介し電気信号をステリルアダプタの内側と外側との間に於いて伝達する事が出来る。
【０００７】
従って、回転アクチュエータと殺菌した手術器具の電気接続が回転アクチュエータと殺菌していないマニピュレータアームの連結ユニットの電気接続と直接的に接触する事がステリルアダプタによって予防される。マニピュレータアームの殺菌していない部分との接触に起因する手術器具の汚染は、ステリルアダプタによって予防される。然し乍ら、この解決策に於いては、電気信号を伝達する為の伝達手段と共にステリルアダプタを伝達手段に回転自在に取り付ける必要が有り、結果的にアダプタは生産コストが高く干渉を受け易い。特に、伝達手段が体液と接触する時に於ける伝達手段の回転性能を保証する為にコストが掛かる。
【０００８】
基本的に、マニピュレータアームと器具とを連結する為の一連の機能に於けるエレメントの夫々は、エラーの原因と成る可能性が有り、追加コストを含む。ステリルアダプタは、一度だけの使用の為のステリルドレープの一部として提供される。
【０００９】
更に、米国特許第８０７４６５７号明細書によって、ステリルアダプタに連結した手術器具に機械エネルギを伝達する為のアクチュエータユニットを含むステリルアダプタが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、殺菌した領域に配置したステリルユニットに対する殺菌していない領域に配置したマニピュレータアームの殺菌した連結を容易に為し得るロボット支援手術の為のデバイス及び方法を規定する事を目的とする。更に、マニピュレータアームの連結ユニットをステリルユニットに連結する為のステリルロックと共に殺菌した領域内のロボット支援手術の為の設備が規定される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、請求項１の特徴を有するロボット支援手術の為のデバイス、個別の独立項の特徴を有する設備、ステリルロック及び方法によって解決される。本発明の都合の良い発展は従属項に規定される。
【００１２】
本発明に於いては、特に、連結ユニットとステリルユニットとに接続可能なステリルロックの提供によって、ステリルロックにステリルユニットを接続する時に、連結ユニットの第１の伝達手段とステリルユニットの第２の伝達手段とが第１の伝達手段と第２の伝達手段との間に配置される別の伝達エレメントを伴わずに相互に反対に配置される様に、ロックフラップが好ましくは自動的に機械的に開放される。伝達手段は相互に直接的に接触するか、又は第１の伝達手段と第２の伝達手段との間にエアギャップを介した伝達が存在する。結果的に、ロックフラップによって殺菌方式に覆った第１の伝達手段は、ステリルユニットをステリルロックに接続する時は、第２の伝達手段との伝達の為に覆われない。少なくとも第１の伝達手段は、ステリルユニットをステリルロックから分離する時に再び殺菌方式に保護される。好ましくは、ステリルロックは、ステリルユニットをステリルロックに接続する時又はステリルロックから分離する時の夫々に於いて連結ユニットに既に接続されている。好ましくは、ステリルロックは、手術の全期間に亘って連結ユニットに接続され続け、ステリルユニットは、マニピュレータアームの連結ユニットから分離され再び接続されるか、又は別のステリルユニットと置き換えられる。更に、第１の伝達手段が第２の伝達手段に直接的に接続される様に、好ましくは第２の伝達手段に直接的に係合される様に、ステリルロックを連結ユニットとステリルユニットとに接続する事が出来る。
【００１３】
別の伝達手段の如何なる相互接続をも伴わない、特に別の機械的伝達手段を相互接続する事を伴わない第２の伝達手段に対する第１の伝達手段の確実な連結と共に、殺菌していないマニピュレータアームと殺菌していない連結ユニットとを保護する確実な殺菌の両方を為し得る様に、特に機械的伝達手段及び／又は電気的伝達手段を伴わないステリルロックを本発明によって提供する事が出来る。特に、ステリルカバーは、ステリルフォイル等の殺菌した可撓性材料と、少なくとも１つのステリルロックと、を含む。
【００１４】
ステリルユニットが閉状態に於いて第２の伝達手段を殺菌方式に保護する少なくとも１つのステリルフラップを有する場合に都合が良い。ステリルユニットをステリルロックに接続する時は、開状態に於いてロックフラップとステリルフラップとによって覆われない開口を通じ第１の伝達手段と第２の伝達手段との間の直接的な伝達を為し得る様に、その度にロックフラップとステリルフラップとが閉状態から開状態に移行される。ステリルロックからステリルユニットを分離する時は、分離した後に、ロックフラップが第１の伝達手段を殺菌した領域から保護し、ステリルフラップが第２の伝達手段を殺菌した領域から保護する様に、その度にロックフラップとステリルフラップとが開状態から閉状態に移行される。
【００１５】
好ましくは、連結ユニットの第１の伝達手段は、少なくとも１つの駆動エレメント及び／又は少なくとも第１の電気インタフェイス及び／又は少なくとも第１の光インタフェイスを含む。ステリルユニットの第２の伝達手段は、少なくとも従動エレメント及び／又は第２の電気インタフェイス及び／又は少なくとも第２の光インタフェイスを含む。少なくとも１つの駆動エレメントが少なくとも１つの従動エレメントと機械的に直接的に係合される様に、ステリルロックを連結ユニットとステリルユニットとに接続する事が出来る。結果的に、連結ユニットとステリルユニットとの間に於いて容易且つ安全にトルクを伝達する事が出来る。ステリルユニットが手術器具ユニットの一部を形成する場合は、連結ユニットからステリルユニットに伝達したトルクによって器具ユニットの手術器具が移動及び／又は操作され、少なくともトルクが駆動エレメントから従動エレメントに伝達される。代わりに又は更に、第１の電気インタフェイスを第２の電気インタフェイスに連結し、及び／又は第１の光インタフェイスを第２の光インタフェイスに連結する事が出来る。
【００１６】
明細書の導入部に於ける定義に従うと、ステリルユニットは、カテゴリ１及び２の道具であり、従って殺菌される。
【００１７】
更に、連結ユニットをステリルロックの第１の接続領域に接続可能な時、及びステリルユニットをステリルロックの第２の接続領域に接続可能な時に都合が良い。第１の接続領域と第２の接続領域は、好ましくは相互に対面するステリルロックの側面に配置される。結果的に、手術前、手術中及び手術後に於けるステリルカバーとステリルユニットの両方の容易な連結、従って容易な取り扱いを為し得る。更に、ステリルユニットが第２の接続領域に接続される時に少なくとも一部に於いてステリルユニットを受け入れ可能な受け入れ領域として第２の接続領域が設計される時に特に都合が良い。結果的に、ステリルユニットとステリルロックとの間の容易且つ確実な接続を確立する事が出来る。特に、ステリルユニットを少なくとも一部に於いて受け入れ領域に押し付け、そこに固定する事が出来る。
【００１８】
更に、ステリルロックが可撓性カバーと接続可能な第３の接続領域を有する時に都合が良く、第３の接続領域は、好ましくはステリルロックの近くの周囲、特に周面、好ましくは第１の接続領域と第２の接続領域との間に配置される。ステリルロックによって、ステリルロックから分離した後にステリルユニットが殺菌した領域にもはや留まる事が無い様に、汚染されているステリルユニットを伴わず、連結ユニットをステリルユニットに連結する為の殺菌した領域と殺菌していない領域との容易な接続が確立される。
【００１９】
好ましくは、連結ユニットは、マニピュレータアームの近位端に配置される。代わりに又は更に、ステリルユニットは、手術器具、内視鏡及び／又はメディカルデバイスの一部を形成し、特に、ステリルユニットは、手術器具、内視鏡及び／又はメディカルデバイスの遠位端に配置される。結果的に、異なるステリルロック又は異なる動作モードを有するステリルロックが使用される必要を伴わずに、患者上に於いて手術中に必要と成る各種の器具及びデバイスの為にステリルロックを使用する事が出来る。
【００２０】
更に、第１の解除可能なスナップイン接続を介しステリルロックの第１の接続領域を連結ユニットに接続可能であり、第２の解除可能なスナップイン接続を介しステリルロックの第２の接続領域をステリルユニットに接続可能である時に都合が良い。結果的に、特に手術中に於いてステリルロックを有するステリルカバーとステリルユニットの両方を容易に取り扱う事が出来る様に、ステリルロックは連結ユニットとステリルユニットの両方に確実に接続可能であり、これらから再び容易に分離可能である。
【００２１】
ステリルロックに正確に接続したステリルユニットの存在を検出する少なくとも１つの連結センサを連結ユニットが含む時に特に都合が良い。更に、デバイスは、ステリルロックに正確に接続したステリルユニットが連結センサによって検出される時だけ、第１の伝達手段と第２の伝達手段との間の伝達を許容する制御ユニットを有する。更に都合の良い実施の形態に於いては、連結センサは、ステリルユニットに提供され、ステリルロックに接続される時に、連結ユニットが接続される第１の接続領域に突出する検出エレメントによって、ステリルユニットを第２の接続領域に正確に接続した事と連結ユニットを第１の接続領域に正確に接続した事の両方を検出する。連結センサがステリルユニットと第２の接続領域との間と連結ユニットと第１の接続領域との間の正確な接続を検出した時だけ、制御ユニットが好ましくは第１の伝達手段と第２の伝達手段との間の伝達を有効にするか又は許可する。
【００２２】
更に、ステリルユニットを、ステリルロックに正確に接続し、ステリルロックを介しマニピュレータアームの連結ユニットに正確に接続したと想定する事が出来る様に、少なくともステリルユニットをステリルロックに正確に接続したか否かが連結センサによって容易に検出される。結果的に、第１の伝達手段と第２の伝達手段との間の安全な伝達を為し得る。
【００２３】
更に、連結ユニットが第１の伝達手段として幾つかの駆動エレメントを有し、ステリルユニットが第２の伝達手段として幾つかの従動エレメントを有する時に都合が良い。駆動エレメントは、ステリルロックに対する連結ユニットの接続を与えたステリルロックにステリルユニットを接続する時に連結ユニットをステリルユニットと機械的に連結する為の従動エレメントと直接的に機械的に固定される。代わりに又は更に、連結ユニットは、第１の伝達手段として少なくとも２つの第１の電気的コンタクトエレメントを有し、ステリルユニットは、第２の伝達手段として第１の電気的コンタクトエレメントに対し相補的な２つの第２の電気的コンタクトエレメントを有する。連結ユニットがステリルロックに接続される時とステリルユニットがステリルロックに接続される時に、第１の電気的コンタクトエレメントと第２の電気的コンタクトエレメントとが連結ユニットとステリルユニットとの間の直接的な電気接続を確立する。この電気接続は、特に高周波電気エネルギを伝達する為に、特に高周波手術の為に使用する事が出来る。従って、ステリルユニットは、高周波手術器具の一部を形成する事が出来る。幾つかの駆動エレメントと幾つかの従動エレメントとが提供される場合は、ステリルユニットを介し連結ユニットに連結した手術器具の種々の移動及び／又は駆動を容易に為し得る。
【００２４】
ロックフラップが第２の接続領域から第１の接続領域を分離する時とステリルユニットが第２の接続領域に接続される際にロックフラップが自動的に開く時に特に都合が良い。第２の接続領域からステリルユニットを分離する時にロックフラップが自動的に閉じる。結果的に、連結ユニットの殺菌していないエレメントに起因する殺菌した領域の汚染が容易に予防される様に、連結ユニットの殺菌していないエレメントを容易且つ安全に覆う事が出来る。ここで、ステリルユニットを第２の接続領域に接続する際にロックフラップが自動的にアンロックされる時とステリルユニットを第２の接続領域から分離する際にロックフラップが自動的にロックされる時に都合が良い。結果的に、連結ユニットの殺菌していないエレメントを安全に覆う事が保証される。接触等に起因するロックフラップの不慮の開きが効果的に容易に予防される。
【００２５】
更に、ステリルユニットのステリルフラップが少なくとも１つの第２の伝達手段を覆う時、ステリルユニットを第２の接続領域に接続する際にステリルフラップが自動的に開く時、及びステリルユニットを第２の接続領域から分離する際にステリルフラップが自動的に閉じる時に都合が良い。結果的に、ステリルユニットがステリルロックから再び分離される時に、恐らく汚染された第２の伝達手段が殺菌方式に安全に保護される。
【００２６】
更に、ステリルユニットを第２の接続領域に接続する際にステリルフラップが自動的にアンロックされる時とステリルユニットを第２の接続領域から分離する際にステリルフラップが自動的にロックされる時に都合が良い。ステリルユニットをステリルロックから分離した後に第２の伝達手段との不慮の接触が起こり得ない様に、第２の伝達手段がステリルフラップによって保護され、ステリルフラップが安全にロックされる点に於いて、第１の伝達手段と第２の伝達手段との間の起こり得る接触に起因する汚染されたステリルユニットの第２の伝達手段との不慮の接触が自動ロックと自動アンロックとによって容易に予防される。
【００２７】
更に、ステリルフラップとロックフラップの両方が開かれる時に、ステリルユニットを第２の接続領域に接続する際に第２の接続領域と対面するロックフラップの殺菌した外側の反対にステリルフラップの殺菌した外側が配置される時に都合が良い。ステリルフラップとロックフラップの殺菌した外側が開状態に於いて相互に対面する時、好ましくは相互に接触する時に特に都合が良い。ロックフラップの殺菌した外側とステリルフラップの殺菌した外側の対面する配置によって、少なくとも１つの殺菌していない伝達エレメントとの接触に起因し内側だけが汚染される為、相手のフラップの夫々の外側を汚染する事は出来ない。
【００２８】
ステリルユニットが手術器具の一部を形成する時、特にステリルユニットが手術器具の遠位端に配置される時に特に都合が良い。
【００２９】
ステリルカバー及び／又はステリルロックがポリエチレン、ポリウレタン及び／又はポリカーボネートによって形成される時に特に都合が良い。結果的に、カバー又はステリルロックの容易な加工とカバー及びステリルロックの安全な取り扱いの両方を為し得る。
【００３０】
手術器具は、好ましくは、クランプ、鋏、捕捉器具、持針器、極小解剖器具、クランプデバイス、ステープルアプライア、洗浄及び／又は吸引デバイス、切刃、焼灼プローブ、カテーテル及び／又は吸込ノズル等の患者の身体のオリフィスに挿入可能な少なくとも１つのエンドエフェクタを含む。結果的に、手術器具は、一般的な低侵襲手術の為に、特に腹腔鏡手術に於いて使用可能な種々のエンドエフェクタを任意に有する事が出来る。然し乍ら、別の手術器具を更に又は代わりに使用する事も出来る。特に、手術器具は、カメラ制御又はイメージデータ伝達の為の電気的コンタクト、特に照明の為の光ファイバ接続等の更に光学的及び電気的な伝達手段又はインタフェイスを有する内視鏡等の光学的手術器具であっても構わない。
【００３１】
本発明の第２の態様は、ロボット支援手術、特に殺菌した手術器具によって滅菌した手術野内のテレロボット支援処置の為の設備に関する。この設備は、請求項１又は前述した発展に従う少なくとも１つのデバイスと、手術器具のエンドエフェクタが存在する手術野の少なくとも１つのイメージを好ましくはイメージシーケンスとしてリアルタイムに出力するディスプレイユニットと、少なくとも１つの入力コマンドを入力する為の少なくとも１つのデバイスと、を含む。設備は、更に、ステリルロックを介しマニピュレータアームの連結ユニットに接続したマニピュレータアームとステリルユニットとを入力コマンドに依存し少なくとも１つの駆動ユニットによって位置調整する制御ユニットを有する。結果的に、ステリルユニットを位置調整する為のマニピュレータアームの容易な制御及び／又はステリルユニットを操作する為の操作を容易に為し得る。好ましくは、入力デバイスは、外科医等のユーザによって操作可能な操作エレメントを有し、入力デバイスは、操作エレメントの空間に於ける位置変化を検出し、検出した空間に於ける位置変化に応じ入力コマンドを生成する。入力コマンドに依存し制御ユニットが少なくとも１つの制御コマンドを生成し、制御コマンドによって、ステリルユニットが配置される遠位端に於いて少なくともステリルユニット及び／又は手術器具の端の空間に於ける位置変化が同一にされるか又は縮小され、及び／又はステリルユニットが配置される遠位端に於いて手術器具の操作又は軽減した操作がもたらされる。結果的に、手術室内又は手術室外の患者から離れたオペレータによって手術器具の容易な位置調整及び／又は操作を容易に為し得る。イメージをリアルタイムに出力する様に、イメージ処理中に発生する遅延を超える遅延を伴わずに、イメージの即時出力が好ましくはビデオシーケンスとしてイメージ検出ユニットによって検出される。
【００３２】
更に、設備が請求項１又は前述した発展に従うロボット支援手術の為の幾つかのデバイスを有する時に都合が良い。入力デバイスは、好ましくはユーザによって操作可能な少なくとも２つの操作エレメントを有し、入力デバイスは、操作エレメントの夫々の空間に於ける位置変化を検出し、その度に検出した空間に於ける位置変化に応じ入力コマンドを生成する。入力コマンドの夫々に依存し、制御ユニットが少なくとも１つの制御コマンドを生成し、制御コマンドの夫々によって、ステリルユニットが配置される手術器具の遠位端と操作時点に於いて操作エレメントの夫々に割り当てられたロボット支援手術の為のデバイスの遠位端に於いて、手術器具の少なくとも１つの端の空間に於ける位置変化が同一にされるか又は縮小され、及び／又はこの手術器具の操作又は軽減した操作がもたらされる。結果的に、同時に手術野に存在する、又は腹腔鏡手術の場合に於いては、同時に患者の腹腔に存在する幾つかの器具によって手術を実行する事が出来る。
【００３３】
本発明の第３の態様は、特に請求項１に従うロボット支援手術の為のデバイス又はこのデバイスの発展に於ける使用に適したステリルロックに関する。ステリルロックは、ステリルユニットを殺菌していない連結ユニットに接続する為の第１の接続領域と、ステリルロックを殺菌した領域に配置したステリルユニットに接続する為の第２の接続領域と、を有する。ステリルロックは、更に、殺菌した領域を殺菌していない領域から分離する為の可撓性ステリルカバーにステリルロックを接続する為の周囲の第３の接続領域を有する。更に、ステリルロックは、閉状態に於いて第１の接続領域と第２の接続領域との間の開口を殺菌方式に閉じ、開状態に於いて第１の接続領域と第２の接続領域との間の開口を覆わない少なくとも１つのロックフラップを有する。前述したステリルロックによって、ステリルユニットを連結ユニットに接続する時にステリルユニットを容易に取り扱え、連結ユニットの殺菌していない伝達手段を殺菌方式に保護する事、及び連結ユニットに配置した第１の伝達手段をステリルユニットに配置した第２の伝達手段に直接的に連結する事の両方を容易に為し得る。特に、ロックフラップが開放される時に連結ユニットの駆動エレメントとステリルユニットの従動エレメントとを直接的に固定する事が出来る。
【００３４】
少なくとも第１の伝達エレメントとして機能する連結ユニットの駆動エレメントが少なくとも第２の伝達手段として機能するステリルユニットの少なくとも１つの駆動エレメントと機械的に直接的に係合される様に、ステリルロックがステリルユニットと連結ユニットとに接続可能な時に特に都合が良い。直接的で機械的な係合によって、別の伝達手段を相互接続せず、ステリルロックを通じた殺菌していない領域と殺菌した領域との間のトルクの伝達を容易に為し得る様に、駆動エレメントから従動エレメントにトルクを伝達する事が出来る。従って、駆動エレメントを接続する為の追加の伝達手段と従動エレメントとが不要である。前述した伝達手段は、両者とも故障し易く、比較的複雑な方式によってステリルカバーに統合されるだけである。
【００３５】
ステリルロックの第３の接続領域が第１の接続領域と第２の接続領域との間のステリルロックの外側に配置される時に特に都合が良い。特に、第３の接続領域は、ステリルロックの周面の周囲に配置される。ステリルロックと殺菌した可撓性カバー材料との間の接続は、クランプ接続、ベルクロ接続、溶接接続及び／又は接着接続を介し確立する事が出来る。結果的に、ステリルロックがカバー材料と共に連続的なステリルカバーを形成する様に、殺菌可撓性カバー材料をステリルロックの外側に容易に接続する事が出来る。
【００３６】
クランプ接続を形成する為に、第３の接続領域のクランプエレメントに可撓性カバー材料を接続する事が出来る様に第３の接続領域をクランプエリアとして設計する事が出来る。代わりに又は更に、殺菌した可撓性カバー材料を接着剤によって第３の接続領域に接続可能な接着領域として第３の接続領域を形成する事が出来る。代わりに又は更に、溶接接続を介し殺菌した可撓性カバー材料を第３の接続領域に接続する事が出来る。
【００３７】
更に、ステリルユニットを第１の接続領域に接続する際にロックフラップが自動的に開く時、及びステリルユニットを第１の接続領域から分離する際にステリルロックが自動的に再び閉じる時に都合が良い。ロックフラップの開閉は、好ましくは機械的に行われ、ロックフラップは、ばね力に対抗し開放され、ばね力によって閉じられる。好ましくは、閉じたロックフラップの力によってロックフラップを開く事が出来ない様に、ロックフラップが閉状態にロックされる。結果的に、ステリルロックの容易且つ安全な取り扱いを為し得る。特に、ステリルユニットがステリルロックに接続されない時に連結ユニットの殺菌していない領域がロックフラップによって覆われる。
【００３８】
本発明の第４の態様は、特に請求項１若しくは前述した発展に従うデバイス、本発明の第２の態様に従う設備若しくはこの設備の発展に従う設備を使用するか、又は本発明の第３の態様に従うステリルロック若しくはこのステリルロックの規定した発展に従うステリルロックを使用するロボット支援手術の為の方法に関する。方法に於いては、殺菌していない領域に配置したマニピュレータアームは、ステリルカバーとカバーに統合したステリルロックとによって殺菌した領域から保護される。マニピュレータアームの殺菌していない連結ユニットは、ステリルロックの第１の接続領域に接続される。ステリルロックの第１の接続領域と第２の接続領域との間の開口は、ステリルフラップによって閉じられる。ロックフラップが開いた場合にステリルユニットの第１の伝達手段と第２の伝達手段との間の直接伝達を為し得る様に、殺菌した領域に配置した殺菌ユニットをステリルロックの第２の接続領域に接続する時にロックフラップが自動的に開かれる。ロックフラップを開く事によって、第１の接続領域と第２の接続領域との間の開口が開く。
【００３９】
ステリルユニットを第２の接続領域から分離する時にロックフラップが自動的に閉じられ、結果的に、第１の接続領域と第２の接続領域との間の開口が殺菌方式に再び閉じられる。第１の伝達手段と第２の伝達手段又は別のステリルユニットの別の第２の伝達手段との間の直接伝達を再び為し得る様に、殺菌した領域に配置したステリルユニット又は殺菌した領域に配置した別のステリルユニットをステリルロックの第２の接続領域に接続する時に、ロックフラップが再び自動的に開かれる。結果的に、連結ユニットとステリルユニットとの間の容易な連結を行え、必要な場合に、殺菌した領域を汚染せず、ステリルユニットをステリルロックから何度も分離する事が出来る。これは、第２の伝達手段が特に第１の伝達手段との接触によって汚染された時でも保証される。
【００４０】
特にステリルユニットが一度だけ使用される時はステリルユニットがステリルフラップを有する必要が無い。後に、ステリルユニットは、手術中にステリルロックから分離した後に殺菌した領域から直ちに取り除かれる。
【００４１】
然し乍ら、閉状態に於いて第２の伝達手段を殺菌方式に保護する少なくとも１つのステリルフラップをステリルユニットが有する時に都合が良い。開状態に於いてステリルフラップとロックフラップとによって覆われない開口を通じ第１の伝達手段と第２の伝達手段との間の直接伝達を為し得る様に、ステリルユニットをステリルロックに接続する時に、ロックフラップとステリルフラップの夫々が閉状態から開状態に移行される。分離した後に、第１の伝達手段がロックフラップによって殺菌した領域から保護され、第２の伝達手段がステリルフラップによって殺菌した領域から保護される様に、ステリルユニットをステリルロックから分離する時に、ロックフラップとステリルフラップの夫々が開状態から閉状態に移行される。
【００４２】
ここで、第２の伝達手段がステリルフラップの背後に配置される様にステリルフラップによってステリルユニットの開口が閉状態に閉じられる時、及び第２の伝達手段に対しアクセスを為し得る様にステリルフラップがステリルロックに接続する際に開かれる時に都合が良い。好ましくは、ステリルユニットをステリルロックの第２の接続領域に接続する時にステリルフラップが自動的に開かれる。ステリルユニットをステリルロックの第２の接続領域から分離する時にステリルフラップが自動的に閉じられる。結果的に、殺菌していない連結ユニットと共にステリルユニットとステリルロックの安全な取り扱いを為し得る。
【００４３】
更に、第１の伝達手段が少なくとも１つの駆動エレメントを含む時、及び第２の伝達手段が少なくとも１つの従動エレメントを含む時に都合が良い。ステリルロックの第２の接続領域に対するステリルユニットの接続中に、第２の接続領域に対するステリルユニットの接続中に駆動エレメントが従動エレメントと共に直接的に係合される様に、ステリルロックのロックフラップとステリルユニットのステリルフラップとが開かれる。特に、これは別の伝達手段を相互接続せずに、特に少なくともステリルユニットの外側の汚染が安全に予防される様に動かした伝達手段の相互接続を伴わずに行われ、結果的に、ステリルロックから分離した後でも、ステリルユニットを殺菌した領域に簡単に留め、そこに配置する事が出来る。
【００４４】
ここで、ステリルユニットを第２の接続領域から分離する間に、汚染された従動エレメントがステリルフラップによって殺菌方式に保護される為、殺菌した従動エレメントが駆動エレメントと最初に接触する際に汚染される時に欠点と成らない。好ましくは、ステリルユニットを第１の接続領域から分離する時に、その度に駆動エレメントと従動エレメントとに対しアクセス領域が殺菌方式に保護される様に、ロックフラップとステリルフラップの両方が閉じられ、好ましくはロックされる。好ましくは、ロックフラップとステリルフラップとを手動で開く事が出来ない様に、ステリルフラップとロックフラップとが機械的に閉状態にロックされる。結果的に、ステリルユニットをステリルロックから分離した後でも殺菌した領域が汚染される事が無い様に、連結ユニットとステリルユニットの殺菌していない又は汚染されたエレメントの殺菌被覆が保証される。
【００４５】
要するに、創造性の有る方法は、容易且つ安全な取り扱い、特にステリルユニット、特に外科的介入中の手術器具を有するステリルユニットを含む器具ユニットの容易且つ安全な交換を可能とする。
【００４６】
実施の形態と発展の全てに於いて、ステリルロックが２つのロックフラップを有する事が出来ると共に、ステリルユニットが２つのステリルフラップを有する事が出来る。
【００４７】
説明した実施の形態の全てに於いては、ステリルロックは、マニピュレータアームとステリルユニットとの間に於いて電気エネルギ、電気信号若しくは光信号、及び／又は機械エネルギを伝達する為の一連の機能の一部を形成しない。寧ろ、ステリルロックは、固定した部分と、ステリルカバーをステリルロックに取り付けた後に、連結ユニットの殺菌していない第１の伝達手段と連結ユニットの全てとが殺菌した周囲に対し殺菌方式に覆われる様に、この第１の伝達手段を保護するロックフラップを少なくとも含むロックフラップシステムと、を含む事が出来る。ロックフラップシステムの開口メカニズムは、好ましくは不慮の操作によって外側から開く事が出来ない様な構造に設計される。更に、第２の伝達手段は、ステリルユニットのステリルハウジングとステリルユニットの少なくとも１つのステリルフラップとによって殺菌方式に保護される。これらの第２の伝達手段は、特に少なくとも１つの従動エレメントを含み、好ましくは回転操作力を使用する為の少なくとも１つの従動エレメントと直線操作力を使用する為の従動エレメントとが提供される。
【００４８】
更に、高周波手術の為の高周波エネルギを伝達する為の少なくとも１つの電気接続を提供する事が出来る。回転操作力を使用する為の少なくとも２つの従動エレメントと直線操作力を使用する為の２つの従動エレメントとをステリルユニットが有する時に特に都合が良い。マニピュレータアームの連結ユニットは、回転操作力を生成する為の第１の伝達手段として２つの駆動ユニットを有し、２つの駆動ユニットの夫々は、ステリルユニットの回転操作力を使用する為の第２の伝達手段として機能する相補的な従動エレメントと直接的に係合される。更に、連結ユニットは、直線操作力を生成する為の第１の伝達手段として２つの駆動エレメントを有し、駆動エレメントは、直線操作力を使用する為の第２の伝達手段として機能する従動エレメントと直接的に係合される。ステリルユニットを含む手術器具は、特に腹腔鏡手術器具である。
【００４９】
好ましくは、ロックフラップシステム及び／又はステリルフラップシステムの開口メカニズムは、不慮の操作によって外側からトリガする事が出来ず、ステリルロックに対するステリルユニットの正確な連結の場合だけトリガする事が出来る様な構造に設計される。ステリルフラップシステムとロックフラップシステムの開口メカニズムは、好ましくはステリルユニットをステリルロックに接続する時にロックフラップシステムとステリルフラップシステムのフラップが対応する係合エレメントによって自動的にアンロックされ開かれる様な構造に設計される。このように、伝達手段として機能する駆動エレメントと従動エレメントは、電気的コンタクトエレメントと共に直接的に係合されるか又は相互に接触する。従って、連結ユニットの殺菌していない駆動エレメントと手術器具のステリルユニットの従動エレメントとの間の直接接続を確立する事が出来る。結果的に、ステリルユニットの以前に殺菌した従動エレメントが汚染される。
【００５０】
ステリルユニットがステリルロックから再び分離される時に、特にステリルユニットがステリルロックから完全に取り外される前に、ステリルロックのロックフラップシステムのロックフラップとステリルユニットのステリルフラップシステムのステリルフラップの両方が再び閉じられる。従って、何れの時点に於いても連結ユニットの殺菌していない部分とステリルユニットのもはや殺菌されていない従動エレメントの両方及び／又はステリルユニットの電気的コンタクトが殺菌した手術野と患者環境とに接触し、同様に汚染する事は保証されない。結果的に、閉じたステリルフラップシステムを有するステリルユニットは、殺菌した患者環境に直接的に配置され、従って再使用の準備、即ち殺菌した患者環境の汚染を伴わないステリルロックの第１の接続領域に対する再接続の準備が出来た状態を維持する事が出来る。
【００５１】
第１の伝達手段として機能する駆動エレメントと第２の伝達手段として機能する従動エレメントは、好ましくは合計し以下の４つの自由度に於いて腹腔鏡手術器具を動かすことが出来る様に設計される。
１．器具シャフトの回転
２．器具シャフトと無関係な器具先端の回転
３．器具シャフトに対する器具先端の屈曲
４．器具先端又は鋏の刃のグラップ動作等の特に相互に移動可能に配置した２つのエレメントの相対移動を生成する為の手術器具の操作
【００５２】
ステリルロックに対する接続中に、ステリルユニットのステリルハウジングは、好ましくは第２の接続領域の受け入れ領域に押し付けられ、不慮の取り外しに対抗しステリルロックの機械的デテントによって固定される。従って、機械的デテントは、ステリルロックとステリルユニットとの間のスナップイン接続を形成する。ステリルユニットをステリルロックから分離する為にステリルユニットが第２の接続領域から分離される様に、好ましくは第２の接続領域の受け入れ領域から取り除く事が出来る様に、アンロックボタンが手動で動かされる。
【００５３】
一般的に、患者と対面する任意のエレメントの端が近位端として考慮される。一般的に、患者と対面するエレメントの端が遠位端として考慮される。
【００５４】
別の特徴と利点は、添付した図面に関連する実施の形態に基づき本発明をより詳細に説明する以下の明細書によってもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、夫々に器具ユニットの１つのステリルユニットを接続可能な４つのマニピュレータアームを有するマニピュレータを含むロボット支援手術の為のシステムの概略図を示す。
【図２】図２は、図１に図示したマニピュレータの正面図を示す。
【図３】図３は、ステリルユニットと、連結ユニットに連結したステリルロックと、ステリルロックに連結した器具ユニットのステリルユニットと、を含む、マニピュレータアームを器具ユニットに連結する為の連結ユニットを有するマニピュレータアームの部分的な斜視図を示す。
【図４】図４は、図３に従う設備の別の斜視図を示す。
【図５】図５は、殺菌した領域に配置した器具ユニットをマニピュレータアームの殺菌していない連結ユニットに接続する為の設備を示す。
【図６】図６は、マニピュレータアームの連結ユニットの概略図を示す。
【図７】図７は、図６に従う連結ユニットの縦断面図を示す。
【図８】図８は、閉じロックしたステリルフラップを有するステリルロックの斜視図を示す。
【図９】図９は、開いたステリルフラップを有する図８に従うステリルロックの斜視図を示す。
【図１０】図１０は、ステリルロックの部分的な側断面図を示す。
【図１１】図１１は、断面線Ａ−Ａに沿った図１０に従うステリルロックの断面図を示す。
【図１２】図１２は、断面線Ｂ−Ｂに沿った図１０に従うステリルロックの断面図を示す。
【図１３】図１３は、断面線Ｃ−Ｃに沿った図１０に従うステリルロックの断面図を示す。
【図１４】図１４は、部分的に開いたステリルフラップとステリルフラップに固定したガイドフォークとを示した詳細な図を示す。
【図１５】図１５は、ステリルユニットの開放したステリルフラップを有する器具ユニットの斜視図を示す。
【図１６】図１６は、閉じたステリルフラップを有する図１５に従う器具ユニットの斜視図を示す。
【図１７】図１７は、器具ユニットの側面図を示す。
【図１８】図１８は、断面線Ｅ−Ｅに沿った図１７に従う器具ユニットの断面図を示す。
【図１９】図１９は、断面線Ｆ−Ｆに沿った図１７に従う器具ユニットの断面図を示す。
【図２０】図２０は、閉じロックしたステリルフラップを有する器具ユニットの詳細な底面図を示す。
【図２１】図２１は、アンロックし開いたステリルフラップを有する図２０に従う器具ユニットの詳細を示す。
【図２２】図２２は、閉じたステリルフラップを有するステリルユニットのステリルフラップシステムの平面図を示す。
【図２３】図２３は、断面線Ｇ−Ｇに沿った図２２に従うステリルフラップシステムの断面図を示す。
【図２４】図２４は、開いたステリルフラップを有する図２２及び２３に従うステリルフラップシステムの平面図を示す。
【図２５】図２５は、断面線Ｈ−Ｈに沿った図２４に従うステリルフラップシステムの断面図を示す。
【図２６】図２６は、ステリルユニットのガイドフラップを有するステリルフラップの詳細な斜視図を示す。
【図２７】図２７は、ロック状態のガイドフラップと図２６に従うステリルフラップの平面図を示す。
【図２８】図２８は、アンロック状態のステリルフラップとガイドフラップの平面図を示す。
【図２９】図２９は、開状態のステリルフラップとガイドフラップの斜視図を示す。
【図３０】図３０は、接続状態のステリルユニットとステリルロックとを有する設備の部分的な断面図を示す。
【図３１】図３１は、断面線Ｉ−Ｉに沿った図３０に従う設備の断面図を示す。
【図３２】図３２は、断面線Ｊ−Ｊに沿った図３０に従う設備の断面図を示す。
【図３３】図３３は、断面線Ｋ−Ｋに沿った図３０に従う設備の断面図を示す。
【図３４】図３４は、断面線Ｌ−Ｌに沿った図３０に従う設備の断面図を示す。
【図３５】図３５は、図３０乃至３４に従う設備のステリルユニットのステリルフラップシステムとステリルロックのロックフラップシステムのエレメントを示す。
【図３６】図３６は、図３０乃至３５に従う設備の側面図を示す。
【図３７】図３７は、断面線Ｍ−Ｍに沿った図３６に従う設備の部分的な断面図を示す。
【図３８】図３８は、断面線Ｎ−Ｎに沿った図３６に従う設備の断面図を示す。
【図３９】図３９は、連結ユニットとステリルロックと器具ユニットの設備の平面図を示す。
【図４０】図４０は、連結ユニットに連結したステリルロックに器具ユニットを接続する為の第１の位置の断面線Ｏ−Ｏに沿った図３９に従う設備の断面図を示す。
【図４１】図４１は、連結ユニットに連結したステリルロックに器具ユニットを接続する為の第２の位置の断面線Ｏ−Ｏに沿った図３９に従う設備の断面図を示す。
【図４２】図４２は、連結ユニットに連結したステリルロックに器具ユニットを接続する為の第３の位置の断面線Ｏ−Ｏに沿った図３９に従う設備の断面図を示す。
【図４３】図４３は、第２の実施の形態に従う器具ユニットの詳細を示す。
【図４４】図４４は、第２の実施の形態に従うステリルロックを有するステリルカバーを示す。
【図４５】図４５は、第３の実施の形態に従う器具ユニットの詳細を示す。
【図４６】図４６は、第３の実施の形態に従うステリルロックを有するステリルカバーを示す。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
図１は、マウント１４と４つのマニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄを有するマニピュレータ１２を備えるロボット支援手術の為のシステム１０の概略図を示す。別の実施の形態に於いては、マニピュレータ１２は、より多い又はより少ないマニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄを有する事が出来る。マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの夫々は、マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの連結ユニットを介し殺菌器具ユニット３００ａ乃至３００ｄに接続される。器具ユニット３００ａ乃至３００ｄは、殺菌され、器具ユニット３００ａ乃至３００ｄをマニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの連結ユニット、手術器具、特にエンドエフェクタに連結する為のステリルユニットを含み、エンドエフェクタは、マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの連結ユニットによって移動させ及び／又は操作する事が出来る。手術器具の代わりに、器具ユニット３００ａ乃至３００ｄは、光学器具、特に内視鏡、及び／又は特に薬を塗布する為の、洗浄流体を入れる為の、及び／又は洗浄流体及び／又は分泌物を吸引する為のメディカルデバイスを含む事が出来る。
【００５７】
マウント１４は、手術室の床面に自立しているマウントベース２４を有する。マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄは、マウント１４のマウントヘッド２０に接続される。別の実施の形態に於いては、マウントがシーリングマウントであっても構わない。
【００５８】
マウントヘッド２０の位置は、マウントベース２４に配置した第１の駆動ユニット２２と第２の駆動ユニット２６によって調整する事が出来る。駆動ユニット２２によって、マウントアーム２８及び３０を相互に対し移動させる事が出来る。駆動ユニット２６によって、マウントベース２４の支持面に対するマウントアーム３０の勾配を変更し、及び／又はマウントアーム３０を回転軸に対し回転させる事が出来る。一般的に、マウントヘッド２０の位置調整は、患者の手術前に行われる。手術中に、手術台３４の支柱３２に対するマウントヘッド２０の位置は、通常は変更されない。マニピュレータ１２は、制御ユニット３６によって制御される。制御ユニット３６は、特にデータライン及び／又は制御ラインを介し少なくとも１つのディスプレイユニットによってユーザに対し手術野のイメージをリアルタイムに出力する入出力ユニット３７に接続される。ユーザがしたユーザ入力によって、器具ユニット３００ａ乃至３００ｄが患者の手術中に位置調整され操作される。従って、入出力ユニット３７は、人間機械インタフェイスとして機能する。
【００５９】
制御ユニット３６は、更に、制御接続及び／又はデータ接続を介し手術台３４の図示しない制御ユニットに接続される。器具ユニット３００ａ乃至３００ｄを位置調整する為に、手術台３４の患者支持面又は患者支持面のセグメントを患者にとって安全に動作させる事が出来る時だけ、この制御接続及び／又はデータ接続を介し、手術台３４の患者支持面又は患者支持面のセグメントの位置を変更する事が出来る事が保証される。
【００６０】
器具ユニット３００ａ乃至３００ｄと共に手術台３４が殺菌した手術領域３９に配置される。マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄとマウント１４は殺菌されていない。殺菌した手術領域３９に突出するマニピュレータ１２の領域、即ちマニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄは、殺菌した手術領域３９に安全に配置される様に、マウントヘッド２０とマウントアーム２８の一部が破線によって示したステリルフォイル等の殺菌した可撓性カバー３８によって殺菌方式に包まれる。入出力ユニット３７は、殺菌した領域３９の外側に配置され、殺菌方式に包まれる必要は無い。
【００６１】
相当数の手術に於いては、器具ユニット３００ａ乃至３００ｄは、手術の進行の為に手術中に何度も変更される必要が有る。従って、器具ユニット３００ａ乃至３００ｄを分離した後でもマニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの連結ユニットの殺菌していない部分が殺菌方式に覆われる事を保証する殺菌したインタフェイスがマニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄと器具ユニット３００ａ乃至３００ｄとの間に提供される必要が有る。更に、殺菌した領域３９に於いて別のエレメントの汚染を伴わずに、殺菌した領域３９に器具ユニット３００ａ乃至３００ｄを配置する事が出来る様に、器具ユニット３００ａ乃至３００ｄをマニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄから分離した後に、マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの連結ユニットの殺菌したエレメントの接触によって汚染された器具ユニット３００ａ乃至３００ｄのエレメントが殺菌方式に覆われる必要が有る。本発明に従い、ステリルロックは、マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの連結ユニットと器具ユニット３００ａ乃至３００ｄとの間に提供され、可撓性ステリルカバー３８と可撓性ステリルカバー３８に統合したステリルロックによって、殺菌していない連結ユニットが殺菌した領域３９から保護される様に、器具ユニット３００ａ乃至３００ｄがステリルロックに接続されない時に閉じられる少なくとも１つのロックフラップを含む。ステリルロックの構造と機能は、図３乃至４２に関連し以下により詳細に記載される。
【００６２】
図２に於いては、図１に従うマニピュレータ１２の正面図が示される。マニピュレータ１２のマニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの夫々は、器具ユニット３００ａ乃至３００ｄを衝突させずに正確に配置する事が出来る様に、統合した駆動ユニットによって相互に対し移動可能な幾つかのセグメント４０ａ乃至５８ａを有する。マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの一部を保護する為のステリルカバー３８は、図２に於いては図示されない。マニピュレータアーム１６ａのセグメントは、引用符号４０ａ乃至５８ａによって識別される。別のマニピュレータアーム１６ｂ乃至１６ｄは、同一の構造を有し、明確性を理由に図２に於いて識別されないセグメント４０ｂ乃至５８ｂ、４０ｃ乃至５８ｃ及び４０ｄ乃至５８ｄを有する。マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄの同一のエレメントは、マニピュレータアーム１６ａ乃至１６ｄを区別する為の同一の引用符号と付加文字とによって識別される。以下の明細書に示す記述は、以下にマニピュレータアーム１６と器具ユニット３００とによって識別したマニピュレータアーム１６ａと器具ユニット３００ａとを指称する。マニピュレータアーム１６ａのセグメント４０ａ乃至５８ａは、以下にセグメント４０乃至５８によって識別される。然し乍ら、説明は、同様に構成したマニピュレータアーム１６ｂ乃至１６ｄと器具ユニット３００ｂ乃至３００ｄに同様にも適用する。同一の構造及び／又は同一の機能を有するエレメントは、同一の引用符号によって識別される。
【００６３】
図３は、ステリルユニット４００を含む器具ユニット３００にマニピュレータアーム１６を連結する為の連結ユニット１００を有するマニピュレータアーム１６の部分的な斜視図を示す。このために、連結ユニット１００は、ステリルカバー３８に統合したステリルロック２００に接続される。ステリルロック２００は、連結ユニット１００とステリルユニット４００の両方に連結させ再び分離させる事が出来る。図３に於いては、ステリルロック２００は、連結ユニット１００とステリルユニット４００の両方に連結される様に図示される。連結ユニット１００は、テレスコピック設備６０の遠位端に配置される。
【００６４】
テレスコピック設備６０は、相互に移動可能なセクション６２、６４及び６６を有し、伸長状態に於いて図３に図示される。テレスコピック設備６０のセクション６２、６４及び６６は、器具ユニット３００の手術器具５００を連結ユニット１００、ステリルロック２００及びステリルユニット４００と共に器具シャフト５１２の縦軸５１０に沿って移動させる事が出来る様に、駆動ユニット６８によって収縮され伸張される事が出来る。セグメント５２に統合した駆動ユニットによって、セグメント５４をアーティキュレーテッドアームとして設計したセグメント５６と共に回転軸５７に対し回転させる事が出来る。連結ギアメカニズム５９に接続した駆動ユニットを活性化した後に、回転軸６１に対しセグメント５８を回転させる事が出来る様に、セグメント５８が連結ギアメカニズム５９を介しセグメント５６に接続される。更に、連結ユニット１００は、図３に於いて見えない連結ギアメカニズムを介しセグメント６６に対し回転軸６７に関し回転自在に配置される。この駆動ユニットが活性化される時に連結ユニット１００が回転軸６７に対し回転される様に、この連結ギアメカニズムも、この連結ギアメカニズムに接続した駆動ユニットを介し駆動させる事が出来る。ここで、器具５００の移動によって、患者への器具５００の入口点に於いて患者に僅かな応力だけが及ぼされ、特に器具シャフト５１２を入り込ませる箇所に於おける患者の損傷が予防される事が保証される様に好ましくはピボット点６９に対し回転される手術中のトロカールを通じ器具シャフト５１２の縦軸５１０が患者に挿入される様にマニピュレータアーム１６とそのセグメントが移動される時に、器具シャフト５１２の縦軸５１０が空間に於いて固定したピボット点６９に対し回転される様に、連結ギアメカニズムの駆動ユニットが駆動される。
【００６５】
図４に於いては、図３に従う設備の別の斜視図が示され、テレスコピック設備６０のセクション６２、６４及び６６は、図３と対照的に収縮状態に於いて図示され、結果的に、器具ユニット３００は、手術器具５００の近位端に対し器具シャフト５１２の縦軸５１０の方向に置き換えられる。従って、テレスコピック設備６０の収縮によって、器具ユニット３００が器具５００の縦軸５１０に沿って器具５００の近位端の方向に置き換えられる。然し乍ら、その際に、ピボット点６９の位置は維持される。セグメント５６、５８及び６０の回転軸５７に対する回転も与えられ、連結ギアメカニズム５９の駆動ユニットの対応する駆動によってピボット点６９が空間に於けるその位置に変わらず維持され、セグメント６０の回転軸６１に対する対応する回転と連結ユニット１００の回転軸６７に対する対応する回転とが行われる。更に、回転軸６１及び６７に対し平行であって回転軸５７に対し直交する仮想回転軸（不図示）は、連結ギアメカニズムの対応する駆動がピボット点６９を通じ及ぶ事によって生成される。
【００６６】
ピボット点６９に於いては、アーティキュレーテッドアームとして設計したセグメント５６の回転軸５７と器具５００の縦軸５１０とが交差する。ピボット点６９は、中心点とも指称される。
【００６７】
図５は、ステリルロック２００を連結ユニット１００に接続する前、及びステリルユニット４００とステリルロック２００の後の連結前に於ける、連結ユニット１００と、ステリルロック２００と、ステリルユニット４００を有する器具ユニット３００と、エンドエフェクタ５１４を有する手術器具５００と、を示す。可撓性ステリルカバー３８は、クランプ接続、接着接続及び／又は溶接接続等の適切な接続を介しステリルロックの周囲の接続リム２０２に沿ってステリルロック２００に対し固く接続されるステリルフォイルとして設計され、ステリルフォイル３８は、図１、３及び４に示した様に、ステリルロック２００と共に、殺菌した領域３９から保護されるべき殺菌していないエレメント１６及び１００の周囲に閉じたステリルカバーを形成する。より良い図示の為に、ステリルロック２００の周囲のステリルフォイル３８の詳細だけが図５に図示される。後の図に於いては、ステリルフォイル３８が時に示されない。
【００６８】
ステリルユニット４００を連結ユニット１００に連結する為に、ステリルロック２００がステリルユニット４００と連結ユニット１００との間に配置され、連結ユニット１００に対するステリルユニット４００の連結状態に於いては、連結ユニット１００の第１の伝達手段１０２とステリルユニット４００の第２の伝達手段の直結を許容する。第２の伝達手段は、図１５に於いて引用符号４０６によって識別される。
【００６９】
本実施の形態に於いては、機械エネルギと電気エネルギの両方は、第１の伝達手段１０２によって連結ユニット１００とステリルユニット４００との間に於いて伝達される。この為に、連結ユニット１００の第１の伝達手段１０２は、少なくとも４つの機械的駆動エレメント１１０乃至１１６を有し、ステリルユニット４００の第２の伝達手段４０６は、図１５に図示され、駆動エレメント１１０乃至１１６に対し相補的な４つの従動エレメント４１２乃至４１８を有する。更に、第１の伝達手段１０２は、２つの電気的コンタクト１０６及び１０８を備える電気的伝達エレメント１０４を有し、第２の伝達手段４０６は、第１の伝達手段１０２の電気的伝達エレメント１０４に対し相補的な電気的伝達エレメントを有する。相補的な電気的伝達エレメントは、図１１に図示した２つの電気的コンタクト４２２及び４２３を含む。
【００７０】
別の実施の形態に於いては、第１の伝達手段と第２の伝達手段は、より多い又はより少ない、直結によって機械エネルギ及び／又は電気エネルギを伝達する駆動エレメントと従動エレメントと電気的伝達エレメントとを含む事が出来る。機械エネルギ及び／又は電気エネルギ及び／又は光ビームを伝達する為にそれ以上の伝達エレメントが第１の伝達手段と第２の伝達手段との間に提供されない、特に、連結ユニット１００とステリルユニット４００との間に配置される電気的伝達エレメント、機械的伝達エレメント又は光学的伝達エレメントがステリルロック２００等のステリルバリアに提供されない伝達手段の連結は直結と見なされる。連結ユニット１００は、更にＲＦＩＤ読書ユニット１２１を有し、ＲＦＩＤ読書ユニット１２１によってステリルユニット４００のＲＦＩＤトランスポンダ４９４を読み書きする事が出来る。
【００７１】
図６は、マニピュレータアーム１６の連結ユニット１００の概略斜視図を示す。連結ユニット１００の第１の伝達手段１０２は、２つの電気的コンタクト１０６及び１０８を備える電気的伝達エレメント１０４と、光信号及び／又は光学信号を伝達する光学的伝達手段１０９と、直進運動を伝達する為の第１の直進駆動エレメント１１０及び第２の直進駆動エレメント１１２と、を、回転運動を伝達する為の第１の回転駆動エレメント１１４及び第２の回転駆動エレメント１１６と共に有する。第１の直進駆動エレメント１１０と第２の直進駆動エレメント１１２の夫々は、線状のリフトフォークとして設計され、第１の回転駆動エレメント１１４と第２の回転駆動エレメント１１６は、端側面歯を備える駆動ピニオンとして設計される。更に、連結ユニット１００は、凹部に配置され、ステリルロック２００を連結ユニット１００に正確に連結した時、及びステリルユニット４００をステリルロック２００に正確に連結した時に、ステリルユニット４００から突出する第１の検出ピンによって形成される第１の検出エレメントを検出する第１の連結センサ１１８を有する。この場合に於いては、ステリルユニット４００の第１の検出ピンが凹部に突出し、第１の連結センサ１１８が第１の検出エレメントとして機能する第１の検出ピンの存在を検出する様に配置される。第１の検出ピンは、図１５に示され、引用符号４２６によって識別される。
【００７２】
連結ユニット１００は、駆動エレメント１１２及び１１４に隣接した別の凹部に配置され、図５に於いてより明確に見る事が出来る第２の連結センサ１２０を有する。第２の連結センサ１２０は、連結ユニット１００をステリルロック２００に正確に連結した時、又はステリルロック２００をステリルユニット４００に正確に連結した時の両方に於いて、ステリルユニット４００の第２の検出ピンによって形成した第２の検出エレメントを検出する。第２の検出ピンは、図１１に示され、引用符号４２８によって識別される。従って、連結ユニット１００の第１の伝達手段１０２とステリルユニット４００の第２の伝達手段との間の直接的な伝達が行える様にステリルユニット４００を連結ユニット１００に正確に連結したか否かは、連結センサ１１８及び１２０によって確実に測定される。ステリルロック２００に連結ユニット１００を接続する為に、連結ユニット１００は、図１０に示した様に、ステリルロック２００のガイドピン２０４及び２０６がガイド溝１２２及び１２４の夫々の前端１２３及び１２５に至るまで挿入される、相対したガイド溝１２２及び１２４を有する。図５及び１０に於いて見る事が出来る様に、ステリルロック２００の第１の端に於いて、ガイドピン２０４及び２０６が反対の外側に突出する。その後、スナップインエレメント１２８のスナップインノーズ１２６がステリルロック２００の相補的なスナップイン領域と係合するまで、ステリルロック２００がガイドピン２０４及び２０６を貫く回転軸に対し回転する様に、ステリルロック２００の相対した第２の端が下方に押される。
【００７３】
図７は、連結ユニット１００を貫通した縦断面図を示す。アンロックボタン１３４は、回転軸１３０に対しスイベルマウントされ、ばね１３２によって図７に示したスナップイン位置に保持される。スナップイン接続を切断する為に、ばね１３２が伸ばされる様にスナップインエレメント１２８のアンロックボタン１３４が指によって押され、スナップインノーズ１２６がステリルロック２００の相補的なスナップインエレメントを離脱させる様にスナップインノーズ１２６と共にスナップインエレメント１２８が矢印Ｐ０の方向に回転される。結果的に、以前にスナップインノーズ１２６と係合したステリルロック２００の第２の端が連結ユニット１００を離れ回転する事が出来る。ステリルロック２００は、ガイドエレメント２０４及び２０６がガイド溝１２２及び１２４と係合されなく成るまで、ガイド溝１２２及び１２４と係合したガイドピン２０４及び２０６と共にガイド溝１２２及び１２４に沿いガイド溝１２２及び１２４を離れ引き抜かれる様に、ステリルロック２００のこの第２の端が連結ユニット１００を離れ回転した後、ステリルロック２００を完全に連結ユニット１００から分離させる事が出来る。ガイド溝１２２及び１２４とスナップインエレメント１２８との間に連結ユニット１００のハウジングに対応した凹部によって形成され、本実施の形態に於いては、３つの側面と少なくとも底側面の一部に於いてステリルロック２００を取り囲む受け入れ領域が提供される。
【００７４】
図８は、閉じたロックフラップ２０８及び２１０を有するステリルロック２００の透視図を示す。図９は、開いたロックフラップ２０８及び２１０を有するステリルロック２００の透視図を示す。ステリルロック２００は、ロックフラップ２０８及び２１０によって覆う事が出来る２つの開口２１４及び２１６を提供した底部２１２を有する。ロックフラップ２０８及び２１０は、ヒンジを介し底部２１２に枢軸的に接続される。これらのヒンジによってロックフラップ２０８及び２１０を図８に示した閉状態から図９に示した開状態に旋回させる事が出来る。ロックフラップ２０８及び２１０の開状態に於いては、ステリルユニット４００の第２の伝達手段を有する連結ユニット１００の第１の伝達手段１０２の直結を行う事が出来る。
【００７５】
ステリルロック２００は、更に、２つの側壁２１８及び２２０と、前端壁２２２と、後端壁２２４と、を有する。側壁２１８及び２２０と端壁２２２及び２２４の外側に円周端２０２が形成され、円周端２０２によって、図５に関連し既に説明した様に、ステリルカバー３８のステリルフォイルが適切な方式によって接続される。
【００７６】
前端壁２２２の内側に於いては、２つのガイド及びアンロックウェブ２２８及び２３０が、前端壁２２２のＶ字形状の凹部２２６に隣接した両側に固く配置され、ウェブは、以下により詳細に記載される様に、ステリルロック２００をステリルユニット４００に接続する時に、ステリルユニット４００のステリルフラップをアンロックする為のアンロックエレメントとして機能する。
【００７７】
ステリルロック２００の底部２１２に於いては、第１の検知窓２３２と第２の検知窓２３４の夫々が貫通孔の形状で提供され、それを通じステリルユニット４００の既に前述した検出エレメント４２６及び４２８が連結ユニット１００の第１の連結センサ１１８と第２の連結センサ１２０とによって検出する事が出来る様に通される。
【００７８】
ロックフラップ２０８及び２１０の前端及び後端に１つのガイドビード２３６乃至２４２の夫々が提供される。前端のガイドビード２３６及び２３８は機能を持たない。ロックフラップ２０８及び２１０の閉状態に於いては、ガイドフォーク２４４の枝２４６及び２４８が後端のガイドビード２４０及び２４２と係合する。ガイドフォーク２４４がばねによって図８に示した上部位置に押され、その枝２４６及び２４８のガイドビード２４０及び２４２への係合の為にロックフラップ２０８及び２１０を閉じ、それらの閉位置に保持する。フォーク枝２４６及び２４８の係合の結果、ロックフラップ２０８及び２１０が閉じられる時に連結ユニット１００の殺菌していない伝達手段１０２が確実に覆われる様にロックフラップ２０８及び２１０を別々に押す事は出来ず、連結ユニット１００の殺菌していないエレメントが殺菌した領域３９から確実に保護される。
【００７９】
ロックフラップ２０８及び２１０は、両側の使用の為に１つのガイドビード２３６乃至２４２がロックフラップ２０８及び２１０の両方の前端に提供される様に構造が等しい。別の実施の形態に於いては、ロックフラップ２０８及び２１０を別々に形成し、ガイドフォーク２４４の枝２４６及び２４８を係合するガイドビード２４０及び２４２を片側のみに有する事が出来る。
【００８０】
側壁２１８及び２２０に於いては、ステリルロック２００をステリルユニット４００に接続する時にステリルユニット４００のスナップインエレメントが係合する１つのスナップインビード２５０及び２５２の夫々が提供される。ステリルロック２００の後端壁２２４に於いては、図１６に示した様に、ステリルロック２００をステリルユニット４００に接続する時にステリルユニット４００のガイド溝４５２に係合するガイドウェブ２５４が提供される。
【００８１】
図１０は、ステリルロック２００の一部側断面図を示す。ステリルロック２００の後端壁２２４の外側に連結ユニット１００がステリルロック２００に接続される時に連結ユニット１００のスナップインエレメント１２８のスナップインノーズ１２６が係合するスナップインノーズ２５５が形成される。
【００８２】
連結ユニット１００の受け入れ領域に於けるステリルロック２００の正確な位置調整の為に、底部から突出され、連結ユニット１００の受け入れ領域の底部の対応した開口１３６及び１３８と係合する２つの位置調整エレメント２５６及び２５７が提供される。図７に示した連結ユニット１００の開口１３６及び１３８に容易に挿入する事が出来る様に位置調整エレメント２５６及び２５７が面取りされるか又は代わりに円錐形状にされる。
【００８３】
検知窓２３２及び２３４の夫々は、ステリルユニット４００の検出エレメント４２６及び４２８が検知窓２３２及び２３４を通じ連結ユニット１００のセンサ１１８及び１２０の凹部に入るまで突出する時でもこれらを殺菌方式に保護するフォイル２６２及び２６４によって覆われる。その際に、フォイル２６２及び２６４が弾性的及び／又は柔軟に変形し別々に破れない。
【００８４】
図１１は、断面線Ａ−Ａに沿った図１０に従うステリルロック２００の断面図を示す。この図面に於いては、ロックフラップ２１０が閉状態から開状態に旋回される回転軸がＤ１によって識別され、逆に、ロックフラップ２０８が旋回される回転軸がＤ２によって識別される。
【００８５】
図１２は、断面線Ｂ−Ｂに沿った図１０に従うステリルロック２００の断面図を示し、図１３は、断面線Ｃ−Ｃに沿った図１０に従うステリルロック２００の断面図を示す。図８乃至１３によって見る事が出来る様に、側壁２１８及び２２０と端壁２２２及び２２４と底部２１２とがハウジングトラフを形成し、ステリルユニット４００を連結ユニット１００に接続する為にハウジングトラフの内部にステリルユニット４００を少なくとも一部挿入する事が出来る。従って、ハウジングトラフは、一般的にステリルロック２００の第１の接続領域２６６として機能する。ステリルロック２００の外側は、第２の接続領域２６８として機能し、それによってステリルロック２００を連結ユニット１００に接続する事が出来る。
【００８６】
図１３に於いて見る事が出来る様に、ガイドフォーク２４４の枝２４６及び２４８の前端がガイドビード２４０及び２４２と係合する。ガイドビード２４０及び２４２の対面した側壁は、ガイドフォーク２４４の枝２４６及び２４８の前端と共にスロットガイドを形成し、スロットガイドによってロックフラップ２０８及び２１０がフォーク２４４の枝２４６及び２４８の前端が上方に旋回される時に閉じられる。
【００８７】
図１４は、開いたロックフラップ２０８及び２１０とガイドビード２４０及び２４２と係合したガイドフォーク２４４の枝２４６及び２４８とを備える部分詳細図を示す。図８乃至１４に示したステリルロック２００の平面図に於いては、ガイドフォーク２４４は、ロックフラップ２０８及び２１０がガイドフォークばね２５８のばね力によって閉じられ、閉位置に保持される様に、後端壁２２４にマウントしたガイドピン２６０によって形成した回転軸Ｄ３に対しガイドフォークばね２５８によって上方に旋回される。ガイドピン２６０は、ガイドフォーク２４４をマウントすると共にばね２５８をガイドしマウントする。ステリルユニット４００をステリルロック２００に挿入する時に、ロックフラップ２０８及び２１０がステリルユニット４００に提供した係合エレメントによって閉状態から開状態に旋回される様に、ガイドフォーク２４４がガイドフォークばね２５８のばね力に対抗し下方に旋回される。
【００８８】
図１５は、ステリルユニット４００と手術器具５００を有する器具ユニット３００の斜視図を示す。回転可能な外部器具シャフト５１２の近位端に於いては、操作可能なグリップアーム５１６及び５１８を有する屈曲可能で回転可能なエンドエフェクタ５１４が配置される。エンドエフェクタ５１４の移動は、ステリルユニット４００がステリルロック２００を介し連結ユニット１００に接続される時に、連結ユニット１００の駆動エレメント１１０乃至１１６とステリルユニット４００の従動エレメント４０８乃至４１４とによって実行する事が出来る。ステリルユニット４００は、図１５に開状態が示され、図１６に閉状態が示されるステリルフラップ４０２及び４０４を有する。ステリルユニット４００の内部に、ステリルフラップ４０２及び４０４が開かれる時に見え引用符号４０６によって識別した第２の伝達手段が配置される。連結ユニットに連結される時に、第２の伝達手段４０６は、夫々が直進運動を伝達する為の、第１の直進駆動エレメント１１０と係合した第１の直進従動エレメント４０８と、連結ユニット１００の第２の直進駆動エレメント１１２と係合した第２の直進従動エレメント４１０と、を含む。更に、第１の回転従動エレメント４１２は、夫々が回転運動を伝達する為に提供され、連結ユニット１００の第１の回転駆動エレメント１１４と、連結ユニット１００の第２の回転駆動エレメント１１６と係合した第２の回転従動エレメント４１４と、に連結させる事が出来る。連結ユニット４００に接続した手術器具５００に於いては、ステリルユニット４００の第２の直進従動エレメント４１０が矢印Ｐ２の方向に連結ユニット１００の第２の直進駆動エレメント１１２によって移動される時に、エンドエフェクタ５１４が９０°まで矢印Ｐ１の方向にチルト軸Ｄ４に対し旋回される。矢印Ｐ３の方向に第１の直進従動エレメント４０８を移動させる時に、エンドエフェクタ５１４のグリップアーム５１６及び５１８が別々に移動され反対方向に相互に移動される。連結ユニット１００の第１の回転駆動エレメント１１４の支援によってステリルユニット４００の第１の回転従動エレメント４１２を駆動する時に、器具シャフト５１２と無関係にエンドエフェクタ５１４を回転させる事が出来る。第２の回転従動エレメント４１４によって、連結ユニット１００の第２の回転駆動エレメント１１６によって連結と駆動とが与えられ、外部器具シャフト５１２の回転軸５１０に対しエンドエフェクタ５１４のチルト軸Ｄ４の位置を回転させる為に、エンドエフェクタ５１４が自身の回転を伴わず、器具シャフト５１２の縦軸５１０に対する回転を生成する事が出来る。
【００８９】
更に、ステリルユニット４００の第１の直進従動エレメント４０８を矢印Ｐ３の方向と反対の端位置に押す第１のばね４１６が提供される。更に、ステリルユニット４００の第２の直進従動エレメント４１０を矢印Ｐ２の方向の反対の端位置に押す第２のばね４１８が提供される。更に、ステリルユニット４００は、外部器具シャフト５１２をステリルユニット４００に回転自在にマウントする為のベアリング４２０を有する。手術器具５００の代わりに、鋏等の別の器具、持針器、光学器具、洗浄ユニット、吸引ユニット、高周波手術の器具、及び手術、特に腹腔鏡手術に於いて使用される別の器具がステリルユニット４００に連結され、第２の伝達手段４０６が対応した機能の実施の形態の為に設計される。
【００９０】
実施の形態に従い、第２の伝達手段４０６は、更に、スリップリングとして設計した第１の電気的コンタクト４２２と、スリップリングとして設計した第２の電気的コンタクト４２３と、を有する電気的伝達エレメントを含み、電気的伝達エレメントは、ステリルロック２００を介しステリルユニット４００を連結ユニット１００に連結する時に、高周波手術の為の高周波電気エネルギを伝達する為に、連結ユニット１００の電気的コンタクト１０６及び１０８との電気接続を確立する。別の実施の形態に於いては、電気的伝達手段が提供されない。
【００９１】
ステリルユニット４００は、２つの突出カム４１５及び４１７を有し、突出カム４１５及び４１７は、ステリルユニット４００をステリルロック２００に挿入する際に、少なくともカム４１５及び４１７がロックフラップ２０８と２１０との間に配置されるまで、アンロックしたロックフラップ２０８及び２１０を別々に押す。ステリルユニット４００をステリルロック２００に更に挿入する際に、ステリルユニット４００のＶ字形状の係合エレメント４５６乃至４６２が図９に示した開位置に配置されるまでロックフラップ２０８及び２１０を更に別々に押す。
【００９２】
図１５及び１６の上方に対面したステリルユニット４００の底板４０１は、既に前述した様に、突出する検出ピンとして形成した２つの検出エレメント４２６及び４２８を有する。ステリルユニット４００と連結ユニット１００との間に配置したステリルロック２００を有する連結ユニット１００にステリルユニット４００を連結する時に、検出エレメント４２６は、連結ユニット１００の第１の連結センサ１１８の凹部にステリルロック２００の第１の検知窓２３２を通じ突出し、第２の検出エレメント４２８は、連結ユニット１００の第２の連結センサ１２０の凹部に第２の検知窓２３４を通じ突出する。連結センサ１１８及び１２０の支援によって検出エレメント４２６及び４２８を検出した後にだけ制御ユニットによって伝達エレメント１１０乃至１１６の駆動が有効に成る様に、検出エレメント４２６及び４２８が連結センサ１１８及び１２０によって検出される時に、連結ユニット１００に対するステリルロック２００の正確な連結とステリルロック２００に対するステリルユニット４００の正確な連結とを検出する事が出来る。更に、高周波エネルギの伝達は、連結センサ１１８及び１２０によって検出エレメント４２６及び４２８を正確に検出した後に伝達エレメント１０６及び１０８を介し有効に成る。
【００９３】
更に、ステリルユニット４００は、反対の側壁４３０及び４３２に配置した２つのスナップインエレメント４３４及び４３６を有し、スナップインエレメントは、側壁４３０及び４３２から突出する操作エレメント４３８及び４４０によって操作する事が出来る。スナップインエレメント４３４及び４３６は、ステリルユニット４００がステリルロック２００に正確に接続される時に、ステリルロック２００の側壁２１８及び２２０に提供したスナップインビード２５０及び２５２と係合する。
【００９４】
ステリルユニット４００の前端壁４４２は、２つの溝４４４及び４４６を有し、ステリルユニット４００をステリルロック２００に接続する時に、ステリルロック２００のガイド及びアンロックウェブ２２８及び２３０が溝４４４及び４４６に挿入され、その際に、以下により詳細に説明される様に、ステリルフラップ４０２及び４０４をアンロックする。
【００９５】
更に、ステリルロック２００のガイドウェブ２５４は、ステリルユニット４００の後端側面４５０に存在するガイド溝４５２に係合する。ガイド溝４５２の下端に於いては、ステリルユニット４００をステリルロック２００に挿入する時に操作ウェブ４５４が底板４０１から外側に突出しガイドフォーク２４４を下方に押し、従って、ガイドフォーク２４４によってロックフラップ２０８及び２１０のロックをアンロックする。
【００９６】
図１７は、手術器具５００の器具シャフト５１２の一部を有するステリルユニット４００の側面図を示す。図１８は、断面線Ｅ−Ｅに沿った図１７に従うステリルユニットの断面図を示す。この断面図から見る事が出来る様に、ステリルフラップ４０２がステリルユニット４００に提供したガイドフラップ４６４と係合される。ステリルフラップ４０４は、ステリルユニット４００の内部に配置したガイドフラップ４６６と係合される。ステリルフラップ４０２を開く為に、ステリルフラップは、回転軸Ｄ５に対し枢軸的に配置され、ガイドフラップ４６４は、回転軸Ｄ６に対し枢軸的に配置される。ステリルフラップ４０４を開く為に、このステリルフラップは、回転軸Ｄ７に対し枢軸的に配置され、ガイドフラップ４６６は、回転軸Ｄ８に対し枢軸的に配置される。閉状態に於いては、図２２乃至２８に関連し以下により詳細に説明される様に、ステリルフラップ４０２及び４０４がガイドフラップ４６４及び４６６によってロックされ、ステリルフラップ４０２及び４０４を開く為にアンロックされる。
【００９７】
図１９に於いては、断面線Ｆ−Ｆに沿った図１７に従うステリルユニット４００の断面図が示される。図１９に於いては、ばね４６８が見え、ステリルユニット４００をステリルロック２００に正確に挿入した時にスナップインノーズ４３４及び４３６がステリルロック２００のスナップインビード２５０及び２５２に押される様に、ばね４６８によって操作エレメント４３８及び４４０がスナップインノーズ４３４及び４３６と共に外部に押される。
【００９８】
図２０は、ステリルユニット４００の閉じたステリルフラップ４０２及び４０４を有する器具ユニット３００の詳細下面図を示す。この図に於いては、ガイドフラップ４６４のアンロックピン４７０とガイドフラップ４６６のアンロックピン４７２が見える。アンロックピン４７０は、ガイド及びアンロック溝４４４に突出し、アンロックピン４７２は、アンロック及びガイド溝４４６に突出する。ステリルユニット４００をステリルロック２００に接続する時に、ステリルロック２００のガイド及びアンロックウェブ２２８及び２３０は、ガイド溝４４４及び４４６に挿入され、アンロックピン４７０及び４７２を図２０に示したロック位置から図２１に示したアンロック位置に押す。図２１に於いては、アンロック及び開状態のステリルフラップ４０２及び４０４とガイドフラップ４６４及び４６６とが図示される。
【００９９】
図２２は、閉じたステリルフラップ４０２及び４０４と閉じロックしたガイドフラップ４６４及び４６６を有するステリルユニット４００のステリルフラップシステムの平面図を示す。ステリルフラップシステムは、ステリルフラップ４０２及び４０４とガイドフラップ４６４及び４６６の他に、バイアスを掛けられ、ガイドフラップ４６６を保持するばね４７４と、図２２に示した閉状態のガイドフラップ４６６と係合したステリルフラップ４０４と、を有する。ガイドフラップ４６６をアンロックした後に、ガイドフラップ４６６とステリルフラップ４０４とをばね４７４のばね力に対抗し開く事が出来る。ステリルフラップシステムは、更に、バイアスを掛けられ、ガイドフラップ４６４とステリルフラップ４０２とを閉状態に保持するばね４７６を有する。ガイドフラップ４６４をアンロックした時に、ガイドフラップ４６４とステリルフラップ４０２とをばね４７６のばね力に対抗し開く事が出来る。ガイドフラップ４６４、４６６をアンロックする為に、アンロックピン４７０及び４７２がガイド及びアンロックウェブ２２８及び２３０によってそれらの僅かなクリアランス内に於いて図２４に図示した位置まで矢印Ｐ４及びＰ５の方向に移動される。その際に、矢印Ｐ４及びＰ５の方向に於けるステリルフラップ４０２及び４０４に対するガイドフラップ４６４及び４６６の相対移動をアンロックする様に、ステリルフラップ４０２及び４０４は移動されないか又は矢印Ｐ４及びＰ５の方向に僅かだけ移動される。図２３は、閉じたガイドフラップ４６４及び４６６と閉じたステリルフラップ４０２及び４０４とを有する断面線Ｇ−Ｇに沿った図２２に従うステリルフラップシステムの断面図である。
【０１００】
図２４に於いては、開位置のガイドフラップ４６４及び４６６とステリルフラップ４０２及び４０４とが図示される。図２５は、開いたガイドフラップ４６４及び４６６と開いたステリルフラップ４０２及び４０４とを有する断面線Ｈ−Ｈに沿った図２４に従うステリルフラップシステムの断面図である。
【０１０１】
図２６は、閉ロック位置の係合したステリルフラップ４０４とステリルフラップ４０４の詳細透視図を示す。更に、ガイドフラップ４６４及び４６６をアンロックする為にアンロックピン４７０及び４７２がばね４７４及び４７６のばね力に対抗し矢印Ｐ４及びＰ５の方向に移動される様に、図２６に図示されないばね４７４は、ガイドフラップ４６６を矢印Ｐ５と反対のロック位置に押し、ばね４７４は、更に、ガイドフラップ４６６を矢印Ｐ４の方向と反対のロック位置に押す。
【０１０２】
ガイドフラップ４６６と対面した側面に於いて、ステリルフラップ４０４は、７つのガイド及びロック溝４７８乃至４８８を有し、ガイド及びロック溝４７８乃至４８８の夫々は、ガイドフラップ４６６の１つのガイド及びロックウェブ４７９乃至４８９と係合する。ガイド及びロックウェブ４７９乃至４８９は、ステリルフラップ４０４と対面したガイドフラップ４６６の側面に配置される。ステリルフラップ４０４とガイドフラップ４６６は、それらのロック位置に於いて図２６に図示される。このロック状態に於いては、ガイド及びロックウェブ４７９乃至４８９の夫々がガイド及びロック溝４７８乃至４８８の突起の背後に配置され、結果的に、矢印Ｐ６及びＰ７の方向に於ける回転軸Ｄ５及びＤ６に対するステリルフラップ４０４とガイドフラップ４６６の回転が予防される。ガイドフラップ４６６をアンロックする為に、ガイドフラップ４６６とステリルフラップ４０４を矢印Ｐ６及びＰ７の方向に於いて回転軸Ｄ７及びＤ８に対し移動させる事が出来る様に、ガイド及びロックウェブ４７９乃至４８９がガイド及びロック溝４７８乃至４８８の突起を離れ移動される様に、このガイドフラップがアンロックピン４７２によって矢印Ｐ５の方向に移動される。
【０１０３】
ステリルフラップ４０２とガイドフラップ４６４のステリルフラップ設備は、ステリルフラップ４０４とガイドフラップ４６６の為に説明したのと同様にそれらのロックとアンロックとが行われる様に、図２６に示したステリルフラップ４０４とガイドフラップ４６６のフラップ設備に対し鏡対称にある。
【０１０４】
図２７は、閉ロック状態の一部断面に於けるガイドフラップ４６６とステリルフラップ４０４の平面図を示す。断面領域に於いては、ガイドフラップ４６６のガイド及びロック溝４８０を見る事が出来る。矢印Ｐ７の方向に於けるガイドフラップ４６６又は矢印Ｐ６の方向に於けるステリルフラップ４０４の回転運動の為にステリルフラップ４０４及び／又はガイドフラップ４６６にトルクが作用し、ガイド及びロックエレメント４８０がブロックノーズ４９０に対抗し押される様に、ガイド及びロック溝４８０がブロックノーズとして機能するガイド及びロック溝４８０の突起４９０の背後に配置される。結果的に、矢印Ｐ７の方向に於ける回転軸Ｄ８に対するガイドフラップ４６６の回転も矢印Ｐ６の方向に於ける回転軸Ｄ７に対するステリルフラップ４０４の回転も起こり得ない。図２８に図示した様に、ガイドフラップ４６６が矢印Ｐ５の方向に移動した後だけ、ガイドフラップ４６６を矢印Ｐ７の方向に於いて回転軸Ｄ８に対し回転させ、ステリルフラップ４０４を矢印Ｐ６の方向に於いて回転軸Ｄ７に対し回転させる事が出来る。更に、その際に、ガイドフラップ４６６がステリルフラップ４０４に対し矢印方向Ｐ８に移動される。矢印Ｐ５の方向にガイドフラップ４６６を移動させる事によって、ガイド及びロックウェブ４８１が突起４９０の背後ではなく外側に開いたガイド溝４８０の領域に配置される様に、ガイドフラップ４６６がステリルフラップ４０４に対し移動される。結果的に、ステリルフラップ４０４とガイドフラップ４６６の夫々を開位置に移動させる事が出来る様に、ステリルフラップ４０４を矢印Ｐ６の方向に回転させ、ガイドフラップ４６６を矢印Ｐ７の方向に回転する事が出来る。別のガイド及びロックウェブ４７９乃至４８９は、ガイド及びロックウェブ４８１とガイド及びロック溝４８０に対し説明した様に、突起によって形成したガイド及びロック溝４７８乃至４８８の夫々のブロック領域を離れガイド及びロックウェブ４８１と共に移動される。
【０１０５】
図２９に於いては、矢印方向Ｐ８に於ける相対移動の為にガイド及びロックウェブ４７９乃至４８９がガイド及びロック溝４７８乃至４８８から部分的に突出する開位置のガイドフラップ４６６とステリルフラップ４０４とが図示される。
【０１０６】
図３０は、ステリルロック２００とステリルロック２００に接続したステリルユニット４００とを有する設備の一部断面図を示す。図３１は、断面線Ｉ−Ｉに沿った図３０に従う設備の断面図を示し、図３２は、断面線Ｊ−Ｊに沿った図３０に従う設備の断面図を示し、図３３は、断面線Ｋ−Ｋに沿った図３０に従う設備の断面図を示し、図３４は、断面線Ｌ−Ｌに沿った図３０に従う設備の断面図を示す。図３１に於いて見る事が出来る様に、ステリルユニット４００は、ＲＦＩＤトランスポンダ４９４を有し、好ましくはステリルユニット４００の少なくとも１つの明確な識別と好ましくはステリルユニット４００と連結した手術器具５００に関する情報とが記憶される。更に、ステリルユニット４００の製造業者に関する情報、バッチ情報、耐久性情報等の別の情報を記憶、好ましくは上書きする事が出来ないＲＦＩＤトランスポンダ４９４の領域に記憶する事が出来る。ＲＦＩＤトランスポンダ４９４の記憶領域に於いては、この情報によってステリルユニット４００が別の手術、特に別の患者に使用される事を防ぐことが出来る様に、好ましくはステリルユニット４００を最初に使用する時、特に最初に使用する時点に一度だけ情報を書き込む事が出来、及び／又はステリルユニット４００を最初に使用した手術の明確な手術識別を記憶する事が出来る。ＲＦＩＤトランスポンダ４９４の識別及び／又はＲＦＩＤトランスポンダ４９４に記憶した情報は、連結ユニット１００のＲＦＩＤ読書ユニット１２１によって読み取る事が出来、必要ならば情報をデータ形式でＲＦＩＤトランスポンダ４９４に記憶する事が出来る。
【０１０７】
図３２は、ステリルユニット４００の第２の伝達手段４０６がフラップ２０８、２１０、４０２、４０４、４６４及び４６６を通じ第１の伝達手段１０２と直接的に接触する事が出来る様に、ロックフラップ２０８及び２１０とガイドフラップ４６４及び４６６とステリルフラップ４０２及び４０４の両方が開かれる、ステリルユニット４００をステリルロック２００に接続する場合を示す。特に、連結ユニット１００の電気的コンタクトエレメント１０６及び１０８とステリルユニット４００の電気的コンタクトエレメント４２２及び４２３との間の直接的な電気接続を確立する事が出来、連結ユニット１００の機械的伝達手段１１０乃至１１６とステリルユニット４００の伝達エレメント４０８乃至４１４の直接的な係合を達成する事が出来る。従って、連結ユニット１００とステリルユニット４００との間の追加の電気的及び／又は機械的伝達エレメントは不要である。これは、追加の伝達エレメント、特に先行技術に於いて例えば使用される連結ユニット１００とステリルユニット４００との間の機械的伝達エレメントを提供するよりも、資金効率が良く、故障し難い。
【０１０８】
図３２に適切に見る事が出来る様に、ステリルフラップ２０８及び２１０は、カム４１５及び４１７によって別々に押された後に、Ｖ字形状エレメント４５６乃至４６２によって図３２に示した位置まで別々に押され、このように作成した開口ギャップとＶ字形状エレメント４５６乃至４６２が係合するまで、ロックフラップ２０８及び２１０とステリルフラップ４０２及び４０４とをガイドフラップ４６４及び４６６と共に夫々の開位置に押す。
【０１０９】
開状態に於いては、ステリルフラップ４０２の殺菌した外側とロックフラップ２０８の殺菌した外側とが相互に反対に配置される。同様に、ステリルフラップ４０２がロックフラップ２０８と直接的に接触し、ステリルフラップ４０４がロックフラップ２１０と直接的に接触する夫々の時でも、ロックフラップ２０８及び２１０の汚染とステリルフラップ４０２及び４０４の汚染とが起こる事が無い様に、ステリルフラップ４０４の殺菌した外側とロックフラップ２１０の殺菌した外側とが相互に反対に配置される。
【０１１０】
従って、ステリルロック２００からステリルユニット４００を分離した後に殺菌した領域３９を汚染する危険性が無い様にステリルロック２００の殺菌した汚染されていない領域だけがステリルユニット４００の殺菌した汚染されていない領域と接触する。
【０１１１】
図３４に於いては、ステリルユニット４００がステリルロック２００に正確に接続される時に、ステリルユニット４００のスナップインエレメント４３４及び４３６がステリルロック２００のスナップインビード２５０及び２５２と如何に係合するのかが示される。更に、検出エレメント４２６が第１の検知窓２３２を通じ如何に突出し、第１の連結センサ１１８が検出エレメント４２６を検出する様に、ステリルロック２００が連結ユニット１００に接続される時に、検出エレメント４２６が連結ユニット１００の第１の連結センサ１１８の凹部に突出するのかを図３４に於いて見る事が出来る。更に、図３４に於いては、検出エレメント４２６によって弾性的及び／又は柔軟に変形し、殺菌した方式によって検出エレメント４２６を覆うフォイル１６２が図示される。
【０１１２】
図３５は、ステリルフラップ４０２及び４０４とガイドフラップ４６４及び４６６とを有するステリルフラップシステムのエレメントと、ロックフラップ２０８及び２１０を有するステリルロック２００のロックフラップシステムのエレメントと、を示す。既に説明した様に、ガイドフォーク２４４の枝２４６及び２４８がロックフラップ２０８及び２１０の閉状態のガイドビード２４０及び２４２と係合し、この係合を介しロックフラップ２０８及び２１０が押され開かれる事を防ぐ正確な接続が存在する。図３５に示したガイドフォーク２４４の位置に於いては、ステリルユニット４００のＶ字形状係合エレメント４５６乃至４６２によってこれらを更に開く事が出来る様に、その枝２４６及び２４８がロックフラップ２０８及び２１０のガイドビード２４０及び２４２と係合されない。図３５に於いては、ロックフラップ２０８及び２１０がＶ字形状係合エレメント４５６乃至４６２によって更に開かれる前の位置のロックフラップ２０８及び２１０とガイドフラップ４６４及び４６６がステリルフラップ２０２及び２０４と共に図示される。その際に、ロックフラップ２０８及び２１０とガイドフラップ４６４及び４６６とステリルフラップ４０２及び４０４とが図３３及び３４に示した位置まで更に開かれる。アンロックピン４７０及び４７２のロック位置とアンロック位置との間の差異を図示する為に、ロック位置のアンロックピン４７０が図示され、図３５のアンロック位置のアンロックピン４７２が図示される。ここで、実際のロックの場合は起こり得ないが、アンロックピン４７０のロック位置に於ける配置にも拘わらず、ガイドフラップ４６４とステリルフラップ４０２が図３５に示した一部開位置まで回転軸Ｄ５及びＤ６に対し旋回される事を考慮する必要が有る。
【０１１３】
図３６に於いては、図３０乃至３５に従う設備の側面図が示され、図３７に於いては、断面線Ｍ−Ｍに沿った図３６に従う設備の一部断面図が示される。図３８に於いては、断面線Ｎ−Ｎに沿った図３６に従う設備の断面図が示される。
【０１１４】
図３９は、連結ユニット１００と、ステリルロック２００と、ステリルユニット４００と殺菌した手術器具５００とを含む器具ユニット３００と、を有する設備の平面図を示す。図４０は、連結ユニット１００に既に連結したステリルロック２００に器具ユニット３００のステリルユニット４００を接続する直前の第１の位置に於ける断面線Ｏ−Ｏに沿った図３９に従う設備の断面図を示す。図４１は、連結ユニット１００に既に連結したステリルロック２００に器具ユニット３００のステリルユニット４００を接続する為の第２の位置に於ける断面線Ｏ−Ｏに沿った図３９に従う設備の断面図を示す。図４２は、直結の為に連結ユニット１００の第１の伝達手段１０２が第２の伝達手段４０６の伝達エレメントと係合される様に、器具ユニット３００のステリルユニット４００が連結ユニット１００に連結したステリルロック２００に接続される第３の位置に於ける断面線Ｏ−Ｏに沿った図３９に従う設備の断面図を示す。
【０１１５】
図４０に示した位置に於いては、矢印Ｐ１０の方向へのステリルユニット４００の移動によってステリルフラップ４０２及び４０４がガイドフラップ４６４及び４６６と共に押され開かれる様に、ガイドフラップ４６４及び４６６は、ガイド及びアンロックウェブ２２８及び２３０の溝４４４及び４４６への挿入によって移動され、それらの回転軸Ｄ６及びＤ８に沿ってそれらのロック位置からそれらのアンロック位置に矢印Ｐ４及びＰ５の方向に移動され、ステリルフラップ４０２及び４０４とロックフラップ２０８及び２１０との接触がもたらされる。結果的に、操作ウェブ４５４がガイドフォーク２４４と係合すると共にガイドフォークばね２５８のばね力と同様に対抗し旋回する様に、ステリルユニット４００を受け入れる為に提供したステリルロック２００の受け入れ領域にステリルユニット４００が深く入り込む。結果的に、カム４１５及び４１７によってロックフラップ２０８及び２１０を別々に押し開く事が出来る様に、ガイドフォーク２４４の枝２４６及び２４８がガイドビード２４０及び２４２と係合される。ステリルユニット４００が矢印Ｐ１０の方向に更に移動される時に、Ｖ字形状係合エレメント４５８乃至４６２がロックフラップ２０８及び２１０と係合すると共にそれらを押し、ステリルフラップ４０２及び４０４がガイドフラップ４６４及び４６６と共に更に外側の図４２に示した完全な開位置に至る。ステリルフラップ４０２及び４０４を有するロックフラップ２０８及び２１０の接触によって、フラップ２０８、２１０、４０２、４０４、４６４及び４６６の全てが図４２に示した開位置に配置されるまで、これらがガイドフラップ４６４及び４６６と共に更に開かれる。
【０１１６】
ステリルユニット４００の逆移動の場合に於いては、ステリルユニット４００がステリルロック２００から取り外される時に、即ち図４２に示した位置から図４０に示した位置に矢印Ｐ１０の方向と反対に、殺菌した動作の逆順にガイドし、これらのフラップが特にばね４７４及び４７６のばね力によって閉じられ、ガイドフォーク２４４の枝２４６及び２４８がガイドビード２４０及び２４２と再び係合され、ロックフラップ２０８及び２１０を完全に閉じる。フォーク枝２４６及び２４８とガイドビード２４０及び２４２との間の確かな接続がもたらされる事によって、外部からロックフラップ２０８及び２１０を開く事が出来ない様に、ロックフラップ２０８及び２１０が閉位置に確実に保持される。更に、ステリルフラップ４０２及び４０４に外力が印加される時でも、後にこれらを開く事が出来ない様に、ステリルユニット４００がステリルロック２００から取り外される時に、ガイドフラップ４６４及び４６６が完全に閉じられ、ばね４７４及び４７６によってロック位置に移動される。
【０１１７】
図４３は、第２の実施の形態に従う、ステリルユニット１４００と手術器具１５００とを有する器具ユニット１３００の詳細を示す。器具ユニット３００と対照的に、器具ユニット１３００のステリルユニット１４００は、ステリルフラップを有さないが、従動エレメントを殺菌方式に覆う為のジャロジー１４１０を有する。器具ユニット１３００の別の構造と機能は、図１乃至４２に従う器具ユニット３００の構造と機能に対応する。
【０１１８】
図４４は、ステリルロック２００と対照的にステリルフラップを有さないが連結ユニット１００の駆動エレメントを殺菌方式に保護する為のジャロジー１２１０を有するステリルロック１２００を備えたステリルカバー１０３８の詳細を示す。ステリルユニット１４００をステリルロック１２００に接続する時、ステリルユニット１４００をステリルロック２００に接続する時、又はステリルユニット４００をステリルロック１２００に接続する時の夫々に、ステリルユニット１４００のジャロジー１４１０とステリルロック１２００のジャロジー１２１０とが機械的係合によって適切な方式に開かれる。代わりに、ジャロジー１４１０及び１２１０の夫々を開閉する為の１つずつの電気モータ等の能動的な駆動エレメントを提供する事が出来る。
【０１１９】
図４５に於いては、第３の実施の形態に従う、ステリルユニット２４００を有する器具ユニット２３００の詳細が示される。ステリルロック２００及び１２００から分離した後又は図４６に示した別のステリルロック２２００から分離した後に、この器具ユニット２３００が殺菌した領域３９から直ぐに取り除かれる様に、従動エレメントを殺菌方式に覆う為のエレメントをステリルユニット２４００が有さない。
【０１２０】
図４６に示したステリルカバー２０３８は、正にステリルロック２００の様な連結ユニット１００に連結する事が出来るステリルロック２２００を含む。ステリルロック２００と対照的に、ステリルロック２２００は、ロックフラップを有さないが、点線によって示した所定の破壊点と共に提供されるフォイルを含み、連結ユニット１００の駆動エレメント１１０乃至１１６を従動エレメント４０８乃至４１４と容易に直結する事が出来る様に、ステリルユニット４００、１４００及び２４００をステリルロック２２００に接続する時にフォイルが所定の破壊点に沿って開くように破かれる。好ましくは、ステリルロック２２００を使用する時は、ステリルユニット４００、１４００及び２４００は、手術中に分離されないが、手術が終わった後にだけ分離される。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  システム
１２  マニピュレータ
１４  マウント
１６及び１６ａ乃至１６ｄ  マニピュレータアーム
２０  マウントヘッド
２２及び２６  駆動ユニット
２４  マウントベース
２８及び３０  マウントアーム
３２  手術台支柱
３４  手術台
３６  制御ユニット
３７  入出力ユニット
３８  ステリルカバー
３９  殺菌した手術領域
４０ａ乃至５８ａ、４０ｂ乃至５８ｂ、４０ｃ乃至５８ｃ及び４０ｄ乃至５８ｄ  セグメント
５７、６１及び６７  回転軸
５９  連結ギアメカニズム
６０  セグメント
６２、６４及び６６  テレスコピック設備のセクション
６８  駆動ユニット
６９  ピボット点
１００  連結ユニット
１０２  第１の伝達手段
１０４  電気的伝達手段
１０６及び１０８  電気的コンタクト
１０９  光学的伝達手段
１１０  第１の直進駆動エレメント
１１２  第２の直進駆動エレメント
１１４  第１の回転駆動エレメント
１１６  第２の回転駆動エレメント
１１８及び１２０  連結センサ
１２１  ＲＦＩＤ読書ユニット
１２２及び１２４  ガイド溝
１２３及び１２５  ガイド溝の前端
１２６  スナップインノーズ
１２８  スナップインエレメント
１３０  回転軸
１３２  ばね
１３４  アンロックボタン
１３６及び１３８  開口
２００  ステリルロック
２０２  接続リム
２０４及び２０６  ガイドピン
２０８及び２１０  ロックフラップ
２１２  底部
２１４及び２１６  開口
２１８及び２２０  側壁
２２２  前端壁
２２４  後端壁
２２６  Ｖ字形状凹部
２２８及び２３０  ガイド及びアンロックウェブ
２３２及び２３４  検知窓
２３６乃至２４２  ガイドビード
２４４  ガイドフォーク
２４６及び２４８  枝
２５０及び２５２  スナップインビード
２５４  ガイドウェブ
２５５  スナップインノーズ
２５６及び２５７  位置調整エレメント
２５８  ガイドフォークばね
２６０  ガイドピン
２６２及び２６４  フォイル
２６６  第１の接続領域
２６８  第２の接続領域
３００及び３００ａ乃至３００ｄ  器具ユニット
４００  ステリルユニット
４０１  底板
４０２及び４０４  ステリルフラップ
４０６  第２の伝達手段
４０８  第１の直進従動エレメント
４１０  第２の直進従動エレメント
４１２  第１の回転従動エレメント
４１４  第２の回転従動エレメント
４１５及び４１７  カム
４１６及び４１８  ばね
４２０  器具シャフト
４２１  光インタフェイス
４２２及び４２３  電気的コンタクト
４２４  前端壁
４２６及び４２８  検出エレメント
４３０及び４３２  側壁
４３４及び４３６  スナップインエレメント
４３８及び４４０  操作エレメント
４４２  前端壁
４４４及び４４６  溝
４５０  後端壁
４５２  ガイド溝
４５４  操作ウェブ
４５６乃至４６２  Ｖ字形状係合エレメント
４６４及び４６６  ガイドフラップ
４６８  ばね
４７０及び４７２  アンロックピン
４７４及び４７６  ばね
４７８乃至４８８  ガイド及びロック溝
４７９及び４８９  ガイド及びロックウェブ
４９０  突起
４９４  ＲＦＩＤトランスポンダ
５００  器具
５１０  縦軸
５１２  器具シャフト
５１４  エンドエフェクタ
５１６及び５１８  グリップアーム
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７及びＤ８  回転軸
Ｐ１乃至Ｐ１０  方向矢印
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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