(57)【要約】  マスター‐スレーブロボット内視鏡システムは、テンドン‐シース駆動型のロボットアーム及び対応するエンドエフェクタを挿通可能な少なくとも１つのツールチャンネルと、イメージング内視鏡を含む第２の内視鏡プローブチャンネルとを有する柔軟な第１の内視鏡プローブを含む。イメージング内視鏡は、第１の内視鏡プローブの遠位端から近位側にオフセットする第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部、前記第１の内視鏡プローブにおいて遠位に含まれる傾斜構造、及び／又は１つ若しくはそれ以上の駆動可能な遠位イメージング内視鏡領域により、第１の内視鏡プローブの遠位端に対して増強された撮像範囲を提供する。ロボットアームは、所望の自由度に従ったロボットアーム／エンドエフェクタの操作を可能とするジョイントプリミティブを含み得る。【選択図】図３Ａ
2015535702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸と、近位端と、遠位端と、内部において該近位端から遠位端に向かって延びる複数のチャンネルとを有する細長い柔軟な本体を含む第１の内視鏡プローブを備え、
前記複数のチャンネルは、
近位開口部及び遠位開口部を有し、内視鏡ツールを挿入可能に構成された少なくとも１つのツールチャンネルと、
中心軸、近位開口部及び遠位開口部を有し、第２の内視鏡プローブを運ぶように構成された第２の内視鏡プローブチャンネルと、を含み、
前記第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部は、前記第１の内視鏡プローブの遠位端から近位端側にオフセットされている、内視鏡装置。
【請求項２】
前記第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部は、前記第１の内視鏡プローブの遠位端から近位端側に前記第１の内視鏡プローブの長さの１５％以下の長さでオフセットされている、請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部は、前記第１の内視鏡プローブの遠位端から近位端側に前記第１の内視鏡プローブの長さの１０％以下の長さでオフセットされている、請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのツールチャンネルのうちの１つのツールチャンネル内に配置されたアクチュエーションアセンブリと、
前記第２の内視鏡プローブチャンネル内に運ばれ、該第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部を越えて移動可能な遠位端を有する第２の内視鏡プローブと、
をさらに備えた内視鏡装置であって、
前記アクチュエーションアセンブリは、エンドエフェクタと、該エンドエフェクタを制御するように構成された一組のアクチュエーション要素とを含み、前記エンドエフェクタが前記第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて標的環境内に配置可能となるように、前記アクチュエーションアセンブリは前記第１の内視鏡プローブの中心軸に沿って並進可能であり、
前記第２の内視鏡プローブは、前記第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて前記標的環境内で前記エンドエフェクタの画像を取得するように構成されたイメージング内視鏡を含み、
前記イメージング内視鏡は、前記第１の内視鏡プローブの中心軸に向かう又は該中心軸から離れる前記イメージング内視鏡の制御可能な移動を可能とするように構成された少なくとも１つの制御可能領域、及び前記第１の内視鏡プローブの前記中心軸に向かって配置された視野を有する撮像モジュールのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記イメージング内視鏡は、前記標的環境内で前記エンドエフェクタの順方向及び逆方向の視野を取得するように構成されている、請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの制御可能領域は、前記第１の内視鏡プローブの中心軸に対して前記イメージング内視鏡の上下方向移動を可能とするように構成されている、請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの制御可能領域は、前記第１の内視鏡プローブの中心軸に対して前記イメージング内視鏡の左右方向移動を可能とするように構成されている、請求項６に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記イメージング内視鏡は、複数の能動湾曲領域を含む、請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記イメージング内視鏡は、Ｓ字状屈曲内視鏡を含む、請求項８に記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記イメージング内視鏡は、その中心軸に対して制御可能な回転をするように構成されている、請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
前記第１の内視鏡プローブの遠位端の近傍に配置された傾斜構造をさらに備え、
前記傾斜構造は、前記イメージング内視鏡を挿通可能に、前記第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって又は該中心軸から離れるように前記イメージング内視鏡の中心軸を案内して前記第１の内視鏡プローブの中心軸に対して前記イメージング内視鏡の上下方向の移動を促進するように構成されている、請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項１２】
前記傾斜構造は、前記第１の内視鏡プローブの中心軸に平行な方向に制御可能に移動可能である、請求項１１に記載の内視鏡装置。
【請求項１３】
前記撮像モジュールの視野は、
レンズ要素を含み、前記第２の内視鏡プローブの中心軸に対して非垂直で配置された傾斜面と、
前記レンズ要素を含み、前記第２の内視鏡プローブの中心軸を横断する回転軸の周りを制御可能に移動可能な回転可能ハウジングと、
のうちの１つにより、前記第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって配置されている、請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項１４】
前記第２の内視鏡プローブの遠位端は、前記回転可能ハウジングと嵌め合い係合するように構成され、かつ、
前記回転可能なハウジングは、前記第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて移動可能である、請求項１３に記載の内視鏡装置。
【請求項１５】
細長い柔軟な本体を含む第１の内視鏡プローブと、
前記第１の内視鏡プローブの遠位端の近傍に配置された傾斜構造と、
を備えた内視鏡装置であって、
前記本体は、中心軸、近位端、遠位端、及び前記第１の内視鏡プローブの近位端から遠位端に向かってその内部に延びる複数のチャンネルを有し、
前記複数のチャンネルは、
近位開口部及び遠位開口部をそれぞれ有する少なくとも１つのツールチャンネルと、
前記第２の内視鏡プローブを挿通可能に構成され、中心軸、近位開口部及び遠位開口部を有する第２の内視鏡プローブチャンネルと、
を含み、
前記傾斜構造は、前記第２の内視鏡プローブを挿通可能に構成され、前記第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって又は該中心軸から離れるように前記第２の内視鏡プローブの中心軸を案内して前記第１の内視鏡プローブの中心軸に対して前記第２の内視鏡プローブの上下方向の移動を促進するように構成されている、内視鏡装置。
【請求項１６】
前記傾斜構造は、前記第１の内視鏡プローブの中心軸に平行な方向に制御可能に移動できる、請求項１５に記載の内視鏡装置。
【請求項１７】
長さ方向に沿った中心軸、近位端及び遠位端を有する柔軟な本体と、
前記柔軟な本体の遠位端に配置され、前記柔軟な本体の中心軸を横断する回転軸を有する回転可能ハウジングにより前記柔軟な本体の中心軸に向かって及び該中心軸から離れるように制御可能に配置され得る視野を有する撮像モジュールと、
を備えている、イメージング内視鏡。
【請求項１８】
細長い柔軟な本体を含む第１の内視鏡プローブを備え、
前記本体は、外部形状、中心軸、近位端、遠位端、及び前記本体の近位端から遠位端に向かってその内部に延びる少なくとも１つのツールチャンネルを有し、
前記ツールチャンネルのそれぞれは、近位開口部及び遠位開口部を有し、
前記第１の内視鏡プローブの遠位部は、
前記本体の第１の断面部の遠位伸長部を含み、前記少なくとも１つのツールチャンネルにおけるそれぞれのツールチャンネルの遠位開口部を含む遠位端を有するツールチャンネル部材と、
前記本体の第２の断面部の遠位伸長部を含み、撮像モジュールを含む遠位端を有し、（ａ）前記ツールチャンネル部材に隣接して位置ロックされることと、（ｂ）前記本体の中心軸から離れるように前記撮像モジュールを上下方向に移動させることにより前記ツールチャンネル部材から離れて前記撮像モジュールを位置決めすることとを選択可能に構成された第２のプローブ部材とに分けられ、
前記ツールチャンネル部材の遠位端及び前記第２のプローブ部材の遠位端は、前記第２のプローブ部材が前記ツールチャンネル部材に隣接して位置ロックされたときに、前記本体の遠位端で同面となる、内視鏡装置。
【請求項１９】
前記第２のプローブ部材は、前記本体の中心軸から離れるように前記撮像モジュールの上下方向の移動を可能にするように構成された近位制御可能領域を含む、請求項１８に記載の内視鏡装置。
【請求項２０】
前記第２のプローブ部材は、前記本体の中心軸に向かう方向に前記撮像モジュールの視野を選択的に方向づけるように構成された遠位制御可能領域を含む、請求項１９に記載の内視鏡装置。
【請求項２１】
前記ツールチャンネル部材及び第２のプローブ部材は、該第２のプローブ部材が前記ツールチャンネル部材に隣接して位置ロックされるときに、前記本体の近位端から前記本体の遠位端まで前記本体の外部形状を均一に維持する外面をそれぞれ有する、請求項１８に記載の内視鏡装置。
【請求項２２】
前記第１の内視鏡プローブの位置決め及び前記第２の内視鏡プローブの位置決めは、前記第１の内視鏡プローブの近位端に結合されたインターフェイスにより制御可能であり、
ロボットアームの位置決めは、前記第１の内視鏡プローブ及び該第１の内視鏡プローブの近位端に結合された前記インターフェイスから離れて配置されたマスターコントローラにより制御可能である、請求項４に記載の内視鏡装置。
【請求項２３】
前記第２の内視鏡プローブの位置決めは、さらに前記マスターコントローラにより選択的に制御可能である、請求項２２に記載の内視鏡装置。
【請求項２４】
中心軸と、近位端と、遠位端と、内部において該近位端から遠位端に向かって延び且つそれぞれ近位開口部及び遠位開口部を有する少なくとも１つのツールチャンネルとを有する細長い柔軟な本体を含む第１の内視鏡プローブと、
前記少なくとも１つのツールチャンネルのうちの１つのツールチャンネル内に配置されたアクチュエーションアセンブリと、
前記柔軟な本体の近位端に結合され、前記柔軟な本体の移動を制御するように構成されたインターフェイスと、
前記柔軟な本体、及び該柔軟な本体の近位端に結合された前記インターフェイスから離れて配置されたマスターコントローラとを備え、
前記第１の内視鏡プローブは、前記柔軟な本体の内部へ通じており、且つ、標的環境に向かう及び標的環境内への前記柔軟な本体の移動の際の張力に応じて前記柔軟な本体の少なくとも１つの形状ロック可能領域を選択的に形状ロックするように構成された張力をかけることが可能な複数のケーブルを含み、
前記複数のケーブルは、張力に応じて形状ロックを行うために、（ａ）所定の形状ロック可能領域のそれぞれに配置された複数の駆動ジョイントとの結合、及び（ｂ）前記柔軟な本体の長さ方向に沿って所定の長手方向距離での前記細長い柔軟な本体との結合のうちの少なくとも１つの結合がなされ、
前記アクチュエーションアセンブリは、エンドエフェクタと一組のアクチュエーション要素とを有するロボットアームを含み、
前記一組のアクチュエーション要素は、前記ロボットアーム及びエンドエフェクタを制御するように構成され、
前記マスターコントローラは、前記ロボットアーム及びエンドエフェクタの操作を制御可能に構成されている、選択的に形状ロック可能な内視鏡装置。
【請求項２５】
前記張力をかけることが可能な複数のケーブルは、（ａ）所定の形状ロック領域にそれぞれ配置された複数の駆動ジョイントとの結合、及び（ｂ）前記柔軟な本体の長さ方向に沿って所定の長手方向距離での前記細長い柔軟な本体との結合、のそれぞれと結合をする、請求項２４に記載の内視鏡装置。
【請求項２６】
エンドエフェクタを含むロボットアームアセンブリであって、
前記ロボットアームアセンブリは、少なくとも１自由度（ＤＯＦ）に従って前記エンドエフェクタを選択的に配置するように構成され、中心軸を有し、前記ロボットアームアセンブリの長さ方向に沿って所定の位置にそれぞれ配置された複数のジョイントプリミティブを含み、
前記ジョイントプリミティブは、それぞれ特定のＤＯＦに対応して選択的に動作できるように構成され、一組のテンドンにより駆動可能であり、
前記複数のジョイントプリミティブは、
前記ロボットアームアセンブリの第１の領域を、前記ロボットアームアセンブリの第２の領域と比較して、前記ロボットアームアセンブリに近づく又は該ロボットアームアセンブリから離れるように移動可能に構成された脊椎状ジョイントプリミティブと、
前記ロボットアームアセンブリの第３の領域を、前記ロボットアームアセンブリの中心軸に対して時計回り又は反時計回りに回転させるように構成された回転ジョイントプリミティブと、
前記ロボットアームアセンブリの第４の領域を、前記ロボットアームの第５の領域に対して旋回させるように構成された外旋性ジョイントプリミティブと、のうちの少なくとも２つを含み、
前記脊椎状ジョイントプリミティブは、
前記ロボットアームアセンブリの第１の領域に対応し、断面領域及び中心軸を有する近位本体部と、
前記ロボットアームアセンブリの第２の領域に対応し、前記近位本体部に対して旋回可能な嵌め込み係合により前記近位本体部に支持され、断面領域と、前記近位本体部の中心軸と一直線上に整列可能な中心軸とを有する遠位本体部とを含み、
前記遠位本体部は、第１のテンドンと結合可能な第１のテンドン結合部と、第２のテンドンと結合可能な第２のテンドン結合部とを含み、
前記遠位本体部の中心軸は、前記第１のテンドン及び第２のテンドンに力を掛けることにより、前記近位本体部の中心軸及び前記ロボットアームアセンブリの中心軸と選択的に一直線上に整列可能であり、
前記回転ジョイントプリミティブは、
外周面、断面領域、及び該断面領域に垂直な回転軸を有するドラム部材と、
前記ドラム部材の前記外周面の周りに覆われた第３のテンドンとを含み、
前記第３のテンドンは、該第３のテンドンの第２の端部とは別に該第３のテンドンの第１の端部に掛けられる引張力に応じて、前記ドラム部材を回転させるように構成され、
前記外旋性ジョイントプリミティブは、前記本体に固定された第４のテンドンに掛けられた第１の引張力により前記ロボットアームアセンブリの中心軸に対して第１の方向に旋回可能で、且つ前記本体に固定された第５のテンドンに掛けられた第２の引張力により前記第１の方向と反対の第２の方向に旋回可能な本体を含む、ロボットアームアセンブリ。
【請求項２７】
肩の内旋、肘の屈曲／伸張、前腕の回外／回内、手首の屈曲／伸張、及び指の対向動作／反対向動作の少なくとも１つに対応する複数のＤＯＦにおいて動作可能である、請求項２６に記載のロボットアームアセンブリ。
【請求項２８】
８ＤＯＦで動作するように構成されている、請求項２６に記載のロボットアームアセンブリ。
【請求項２９】
複数の選択的係合可能／解放可能要素を含むクイックリリースアセンブリを備え、
前記クイックリリースアセンブリは、係合時に、
（ａ）第１の一組のフレキシブルテンドン‐シース要素内でテンドンを直線的に駆動するように構成されたアクチュエータコントローラに対応する第１の一組のフレキシブルテンドン‐シース要素（ｉ）と、内視鏡プローブ内に挿入可能なアクチュエーションアセンブリに対応し、第２の一組のテンドン‐シース要素と、該第２の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの直線的な駆動により制御可能なエンドエフェクタを含むロボットアームとを含む、第２の一組のフレキシブルテンドン‐シース要素（ｉｉ）とを受けるように、且つ、
（ｂ）前記第１の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの直線的動作を回転動作に変換し、前記第２の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの回転動作を直線的動作に変換して、前記第１の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの直線的動作に応じて前記ロボットアーム及びエンドエフェクタの制御を容易にするように、構成されている、内視鏡装置。
【請求項３０】
前記クイックリリースアセンブリは、（ａ）前記アクチュエーションコントローラ及び前記第１の一組のテンドン‐シース要素と、（ｂ）前記アクチュエーションアセンブリ及び前記内視鏡プローブとの間の環境的分離を容易にする手術用ドレープの一部を含む、請求項２９に記載の内視鏡装置。
【請求項３１】
前記複数の選択的係合可能／解放可能要素は、前記第１の一組のテンドン‐シース要素を受けるように構成されたアクチュエータ側インターフェイスと、前記第２の一組のテンドン‐シース要素を受けるように構成された内視鏡側インターフェイスとを含み、
前記アクチュエータ側インターフェイス及び内視鏡側インターフェイスは、互いに着脱可能に機械的に結合するように構成されている、請求項２９に記載の内視鏡装置。
【請求項３２】
前記複数の選択的係合可能／解放可能要素は、前記アクチュエータ側インターフェイス及び内視鏡側インターフェイスのそれぞれに着脱可能に係合するように構成された中間インターフェイスをさらに含み、
前記第１の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの直線的動作を回転動作に変換すること、及び前記第２の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの回転動作を直線的動作に変換することは、前記中間インターフェイスにより起こる、請求項３１に記載の内視鏡装置。
【請求項３３】
前記中間インターフェイスは、前記アクチュエータ側インターフェイス及び内視鏡側インターフェイスのそれぞれにスナップフィット係合するように構成されている、請求項３２に記載の内視鏡装置。
【請求項３４】
前記中間インターフェイスは、（ａ）前記アクチュエーションコントローラ及び前記第１の一組のテンドン‐シース要素と、（ｂ）前記アクチュエーションアセンブリ及び前記内視鏡プローブとの間の環境的分離を容易にする手術用ドレープの一部を含む、請求項３２に記載の内視鏡装置。
【請求項３５】
前記クイックリリースアセンブリは、テンドンの力及び／又はテンドンの伸長を検出するように構成された一組のセンサを含む、請求項２９に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、マスター‐スレーブロボット内視鏡システムに関し、このシステムにおいて、（ａ）柔軟な第１の内視鏡プローブは、第１の内視鏡プローブの遠位端に対して良好な位置決めをするように構成された第２の内視鏡プローブを有し、（ｂ）エンドエフェクタを有し、テンドン‐シースで駆動するロボットアームは、所望の自由度に従ったロボットアーム／エンドエフェクタの操作を可能にする１つ又はそれ以上の型のジョイントプリミティブを含み、（ｃ）急速着脱インターフェイスは、アクチュエーションコントローラを第１の内視鏡プローブに挿入可能なテンドン‐シース要素、ロボットアーム及び対応するエンドエフェクタを含むアクチュエーションアセンブリに結合する。
【背景技術】
【０００２】
手術ロボットは、手術技術、特に低侵襲手術に関して変革を起こしてきた。フレキシブルロボット内視鏡の出現は、体内への経皮アクセス部位を必要としない自然開口部越経管腔的内視鏡手術（ＮＯＴＥＳ）又は「非切開」手術方法等の方法を可能とし、フレキシブルロボット内視鏡は、対象の口等の自然開口部内に導入され、内視鏡の遠位端が対象内の所望の標的部位に配置される、又はその部位の近傍に配置されるまで、対象の消化管等の部分の自然内部通路の内部を又はその通路に沿ってさらに進められる。内視鏡の遠位端が標的部位に配置されると、外科的介入は、内視鏡に含まれる１つ又はそれ以上のロボットアーム及び対応するエンドエフェクタにより行われることが可能となり、ロボットアーム及びエンドエフェクタは、内視鏡の遠位端を越えて並進移動可能であり操作可能である。マスター‐スレーブフレキシブルロボット内視鏡システムの代表的な例は、国際特許出願ＰＣＴ／ＳＧ２０１０／０００２００（国際公開ＷＯ２０１０／１３８０８３）に記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
外科医が１つ又はそれ以上のロボットアーム及びそれに対応するエンドエフェクタにより手術を行う際に、リアルタイムの視覚フィードバックとして、画像が取得され、外科医に提供されるように、フレキシブルロボット内視鏡システム内にイメージング内視鏡等のイメージング装置を含める又は組み込むことが望ましい。残念ながら、イメージング装置が既存のロボット内視鏡システム内に組み込まれる様式は、内視鏡の遠位端で、若しくはその極めて近傍における画像の取得、及び／又は内視鏡の遠位端が配置される環境における十分な空間取得範囲内、若しくはその範囲を横切っての画像の取得を容易にはしない。既存のフレキシブルロボット内視鏡システムは、取得範囲を拡大する又は最大化する視野を適切に配置する又は適切に制御可能とするイメージング装置を提供するような全体的に簡単又は概念的に単純で機械的に強固な構造を有する十分に又は非常に小型の内視鏡装置を提供しない。
【０００４】
また、既存のフレキシブルロボット内視鏡システムは、内視鏡及びそれに含まれるイメージング装置を、ロボットアーム及びエンドエフェクタの制御を管理することで外科手術を行う外科医又は臨床医以外の個人によって制御可能にするような適当又は十分に選択可能な方式を提供しない。
【０００５】
また、形状ロック機能を有するフレキシブル内視鏡装置を提供することが望ましい。しかしながら、既存の形状ロック可能なフレキシブル内視鏡システムは、不必要に複雑になる傾向がある、及び／又は外科医若しくは臨床医以外の個人により選択的に制御可能である形状ロックをする方法を提供できない。
【０００６】
上記に加えて又は上記以外に、最近のフレキシブルロボット内視鏡システムのロボットアームは、不必要に構造的に複雑になる（従って、不必要に高い部品点数及びより高いコストを有する）傾向があり、大きい自由度（ＤＯＦ）による意図される又は望まれる型の動きを提供するために、容易には設計できない。
【０００７】
また、フレキシブルロボット内視鏡システムがロボットアーム及びエンドエフェクタを駆動するアクチュエーションシステムに着脱可能に、確実に、急速に結合及び脱離することができるようにする様式を提供することが望ましい。既存のフレキシブルロボット内視鏡システムは、そのように着脱可能にさせる適切なインターフェイスを欠いている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、中心軸と、近位端と、遠位端と、内部において該近位端から遠位端に向かって延びる複数のチャンネルとを有する細長い柔軟な本体を含む第１の内視鏡プローブを備える内視鏡装置であり、複数のチャンネルは、（ａ）近位開口部及び遠位開口部を有し、内視鏡ツールを挿入可能に構成された少なくとも１つのツールチャンネルと、（ｂ）中心軸、近位開口部及び遠位開口部を有し、第２の内視鏡プローブを運ぶように構成された第２の内視鏡プローブチャンネルとを含み、該第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部は、前記第１の内視鏡プローブの遠位端から近位端側にオフセットされている。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１の内視鏡装置において、第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部が、第１の内視鏡プローブの遠位端から近位端側に第１の内視鏡プローブの長さの１５％以下の長さでオフセットされているという特徴を有する。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１の内視鏡装置において、第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部が、第１の内視鏡プローブの遠位端から近位端側に第１の内視鏡プローブの長さの１０％以下の長さでオフセットされているという特徴を有する。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１の内視鏡装置において、内視鏡装置が、（ａ）少なくとも１つのツールチャンネルのうちの１つのツールチャンネル内に配置されたアクチュエーションアセンブリと、（ｂ）第２の内視鏡プローブチャンネル内に運ばれ、該第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部を越えて移動可能な遠位端を有する第２の内視鏡プローブとをさらに備え、アクチュエーションアセンブリは、エンドエフェクタと、該エンドエフェクタを制御するように構成された一組のアクチュエーション要素とを含み、エンドエフェクタが第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて標的環境内に配置可能となるように、アクチュエーションアセンブリは第１の内視鏡プローブの中心軸に沿って並進可能であり、第２の内視鏡プローブは、第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて標的環境内でエンドエフェクタの画像を取得するように構成されたイメージング内視鏡を含み、イメージング内視鏡は、第１の内視鏡プローブの中心軸に向かう又は該中心軸から離れる前記イメージング内視鏡の制御可能な移動を可能とするように構成された少なくとも１つの制御可能領域、及び第１の内視鏡プローブの前記中心軸に向かって配置された視野を有する撮像モジュールのうちの少なくとも１つを含むという特徴を有する。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４の内視鏡装置において、イメージング内視鏡が、標的環境内でエンドエフェクタの順方向及び逆方向の視野を取得するように構成されているという特徴を有する。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項４の内視鏡装置において、少なくとも１つの制御可能領域が、第１の内視鏡プローブの中心軸に対してイメージング内視鏡の上下方向移動を可能とするように構成されているという特徴を有する。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６の内視鏡装置において、少なくとも１つの制御可能領域が、第１の内視鏡プローブの中心軸に対してイメージング内視鏡の左右方向移動を可能とするように構成されているという特徴を有する。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項４の内視鏡装置において、イメージング内視鏡が、複数の能動湾曲領域を含むという特徴を有する。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項８の内視鏡装置において、イメージング内視鏡が、Ｓ字状屈曲内視鏡を含む、又はＳ字状屈曲内視鏡であるという特徴を有する。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項４の内視鏡装置において、イメージング内視鏡が、その中心軸又はその長手方向軸に対して回転可能であるという特徴を有する。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項４の内視鏡装置において、その内視鏡装置が、第１の内視鏡プローブの遠位端の近傍に配置された傾斜構造をさらに備え、傾斜構造は、イメージング内視鏡を挿通可能に、第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって又は該中心軸から離れるようにイメージング内視鏡の中心軸を案内して第１の内視鏡プローブの中心軸に対してイメージング内視鏡の上下方向の移動を促進するように構成されているという特徴を有する。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、請求項１１の内視鏡装置において、傾斜構造が、第１の内視鏡プローブの中心軸に平行な方向に制御可能に移動可能であるという特徴を有する。
【００２０】
請求項１３に係る発明は、請求項４の内視鏡装置において、撮像モジュールの視野が、（ａ）レンズ要素を含み、且つ第２の内視鏡プローブの中心軸に対して非垂直で配置された傾斜面と、（ｂ）レンズ要素を含み、且つ第２の内視鏡プローブの中心軸を横断する回転軸の周りを制御可能に移動可能な回転可能ハウジングとのうちの１つにより、第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって配置されているという特徴を有する。
【００２１】
請求項１４に係る発明は、請求項１３の内視鏡装置において、第２の内視鏡プローブの遠位端が、回転可能ハウジングと嵌め合い係合するように構成され、回転可能なハウジングが第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて移動可能であるという特徴を有する。
【００２２】
請求項１５に係る発明は、（ａ）細長い柔軟な本体を含む第１の内視鏡プローブと、（ｂ）第１の内視鏡プローブの遠位端の近傍に配置された傾斜構造とを備え、本体は、中心軸、近位端、遠位端、及び前記第１の内視鏡プローブの近位端から遠位端に向かってその内部に延びる複数のチャンネルを有し、該複数のチャンネルは、（ｉ）近位開口部及び遠位開口部をそれぞれ有する少なくとも１つのツールチャンネルと、（ｉｉ）第２の内視鏡プローブを挿通可能に構成され、中心軸、近位開口部及び遠位開口部を有する第２の内視鏡プローブチャンネルとを含み、傾斜構造は、第２の内視鏡プローブを挿通可能に構成され、第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって又は該中心軸から離れるように第２の内視鏡プローブの中心軸を案内して第１の内視鏡プローブの中心軸に対して第２の内視鏡プローブの上下方向の移動を促進するように構成されている内視鏡装置である。
【００２３】
請求項１６に係る発明は、請求項１５の内視鏡装置において、傾斜構造が、第１の内視鏡プローブの中心軸に平行な方向に制御可能に移動できるという特徴を有する。
【００２４】
請求項１７に係る発明は、長さ方向に沿った中心軸、近位端及び遠位端を有する柔軟な本体と、柔軟な本体の遠位端に配置され、柔軟な本体の中心軸を横断する回転軸を有する回転可能ハウジングにより柔軟な本体の中心軸に向かって及び該中心軸から離れるように制御可能に配置され得る視野を有する撮像モジュールとを備えているイメージング内視鏡である。
【００２５】
請求項１８に係る発明は、細長い柔軟な本体を含む第１の内視鏡プローブを備え、該本体は、外部形状、中心軸、近位端、遠位端、及び前記本体の近位端から遠位端に向かってその内部に延びる少なくとも１つのツールチャンネルを有し、ツールチャンネルのそれぞれは、近位開口部及び遠位開口部を有し、第１の内視鏡プローブの遠位部は、（ａ）本体の第１の断面部の遠位伸長部を含み、少なくとも１つのツールチャンネルにおけるそれぞれのツールチャンネルの遠位開口部を含む遠位端を有するツールチャンネル部材と、（ｂ）本体の第２の断面部の遠位伸長部を含み、撮像モジュールを含む遠位端を有し、（ｉ）ツールチャンネル部材に隣接して位置ロックされることと、（ｉｉ）本体の中心軸から離れるように撮像モジュールを上下方向に移動させることによりツールチャンネル部材から離れて撮像モジュールを位置決めすることとを選択可能に構成された第２のプローブ部材とに分けられ、ツールチャンネル部材の遠位端及び第２のプローブ部材の遠位端は、第２のプローブ部材がツールチャンネル部材に隣接して位置ロックされたときに、本体の遠位端で同面となる、内視鏡装置である。
【００２６】
請求項１９に係る発明は、請求項１８の内視鏡装置において、第２のプローブ部材が、本体の中心軸から離れるように撮像モジュールの上下方法の移動を可能にするように構成された近位制御可能領域を含むという特徴を有する。
【００２７】
請求項２０に係る発明は、請求項１９の内視鏡装置において、第２のプローブ部材が、本体の中心軸に向かう方向に撮像モジュールの視野を選択的に方向づけるように構成された遠位制御可能領域を含むという特徴を有する。
【００２８】
請求項２１に係る発明は、請求項１８の内視鏡装置において、ツールチャンネル部材及び第２のプローブ部材が、本体の近位端から本体の遠位端まで本体の外部形状を均一に維持する外面をそれぞれ有するという特徴を有する。
【００２９】
請求項２２に係る発明は、請求項４の内視鏡装置において、第１の内視鏡プローブの位置決め及び第２の内視鏡プローブの位置決めが、第１の内視鏡プローブの近位端に結合されたインターフェイスにより制御可能であり、ロボットアームの位置決めは、第１の内視鏡プローブ及び該第１の内視鏡プローブの近位端に結合されたインターフェイスから離れて配置されたマスターコントローラ又はコンソールにより制御可能であるという特徴を有する。
【００３０】
請求項２３に係る発明は、請求項２２の内視鏡装置において、第２の内視鏡プローブの位置決めが、さらにマスターコントローラにより選択的に制御可能であるという特徴を有する。
【００３１】
請求項２４に係る発明は、（ａ）中心軸と、近位端と、遠位端と、内部において該近位端から遠位端に向かって延び且つそれぞれ近位開口部及び遠位開口部を有する少なくとも１つのツールチャンネルとを有する細長い柔軟な本体を含む第１の内視鏡プローブと、（ｂ）柔軟な本体の内部へ通じており、且つ、標的環境に向かう及び標的環境内への柔軟な本体の移動の際の張力に応じて柔軟な本体の少なくとも１つの形状ロック可能領域を選択的に形状ロックするように構成された張力を掛けることが可能な複数のケーブルと、（ｃ）少なくとも１つのツールチャンネルのうちの１つのツールチャンネル内に配置されたアクチュエーションアセンブリと、（ｄ）柔軟な本体の近位端に結合され、柔軟な本体の移動を制御するように構成されたインターフェイスと、柔軟な本体、及び該柔軟な本体の近位端に結合されたインターフェイスから離れて配置されたマスターコントローラとを備え、複数のケーブルは、張力に応じて形状ロックを行うために、（ｉ）所定の形状ロック可能領域のそれぞれに配置された複数の駆動ジョイントとの結合、及び（ｉｉ）柔軟な本体の長さに沿って所定の長手方向距離での細長い柔軟な本体との結合のうちの少なくとも１つの結合がなされ、アクチュエーションアセンブリは、エンドエフェクタと一組のアクチュエーション要素とを有するロボットアームを含み、一組のアクチュエーション要素は、ロボットアーム及びエンドエフェクタを制御するように構成され、マスターコントローラは、ロボットアーム及びエンドエフェクタの操作を制御可能に構成されている、選択的に形状ロック可能な内視鏡装置である。
【００３２】
請求項２５に係る発明は、請求項２４の内視鏡装置において、張力をかけることが可能な複数のケーブルが、所定の形状ロック領域にそれぞれ配置された複数の駆動ジョイントとの結合、及び柔軟な本体の長さ方向に沿って所定の長手方向距離での細長い柔軟な本体との結合をするという特徴を有する。
【００３３】
請求項２６に係る発明は、エンドエフェクタを含むロボットアームアセンブリであって、ロボットアームアセンブリは、少なくとも１自由度（ＤＯＦ）に従って前記エンドエフェクタを選択的に配置するように構成され、中心軸を有し、ロボットアームアセンブリの長さ方向に沿って所定の位置にそれぞれ配置された複数のジョイントプリミティブを含み、ジョイントプリミティブは、それぞれ特定のＤＯＦに対応して選択的に動作できるように構成され、一組のテンドンにより駆動可能であり、複数のジョイントプリミティブは、（ａ）ロボットアームアセンブリの第１の領域を、ロボットアームアセンブリの第２の領域と比較して、ロボットアームアセンブリに近づく又は該ロボットアームアセンブリから離れるように移動可能に構成された脊椎状ジョイントプリミティブと、（ｂ）ロボットアームアセンブリの第３の領域を、ロボットアームアセンブリの中心軸に対して時計回り又は反時計回りに回転させるように構成された回転ジョイントプリミティブと、（ｃ）ロボットアームアセンブリの第４の領域を、ロボットアームの第５の領域に対して旋回させるように構成された外旋性ジョイントプリミティブと、のうちの少なくとも２つを含み、脊椎状ジョイントプリミティブは、（ｉ）ロボットアームアセンブリの第１の領域に対応し、断面領域及び中心軸を有する近位本体部と、（ｉｉ）ロボットアームアセンブリの第２の領域に対応し、近位本体部に対して旋回可能な嵌め込み係合により近位本体部に支持され、断面領域と、近位本体部の中心軸と一直線上に整列可能な中心軸とを有する遠位本体部とを含み、遠位本体部は、第１のテンドンと結合可能な第１のテンドン結合部と、第２のテンドンと結合可能な第２のテンドン結合部とを含み、遠位本体部の中心軸は、前記第１のテンドン及び第２のテンドンに力を掛けることにより、近位本体部の中心軸及び前記ロボットアームアセンブリの中心軸と選択的に一直線上に整列可能であり、回転ジョイントプリミティブは、（ｉ）外周面、断面領域、及び該断面領域に垂直な回転軸を有するドラム部材と、（ｉｉ）ドラム部材の外周面の周りに覆われた第３のテンドンとを含み、第３のテンドンは、該第３のテンドンの第２の端部とは別に該第３のテンドンの第１の端部に掛けられる引張力に応じて、ドラム部材を回転させるように構成され、外旋性ジョイントプリミティブは、本体に固定された第４のテンドンに掛けられた第１の引張力によりロボットアームアセンブリの中心軸に対して第１の方向に旋回可能で、且つ本体に固定された第５のテンドンに掛けられた第２の引張力により第１の方向と反対の第２の方向に旋回可能な本体を含む、ロボットアームアセンブリである。
【００３４】
請求項２７に係る発明は、請求項２６の内視鏡装置において、肩の内旋、肘の屈曲／伸張、前腕の回外／回内、手首の屈曲／伸張、及び指の対向動作／反対向動作の少なくとも１つに対応する複数のＤＯＦにおいて動作可能であるという特徴を有する。請求項２８に係る発明は、請求項２６の内視鏡装置において、８ＤＯＦで動作するように構成されているという特徴を有する。
【００３５】
請求項２９に係る発明は、クイックリリースアセンブリを備え、該クイックリリースアセンブリは、（ａ）第１の一組のフレキシブルテンドン‐シース要素内でテンドンを直線的に駆動するように構成されたアクチュエータコントローラに対応する第１の一組のフレキシブルテンドン‐シース要素（ｉ）と、内視鏡プローブ内に挿入可能なアクチュエーションアセンブリに対応し、第２の一組のテンドン‐シース要素と、該第２の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの直線的な駆動により制御可能なエンドエフェクタを含むロボットアームとを含む、第２の一組のフレキシブルテンドン‐シース要素（ｉｉ）とを受けるように、且つ、（ｂ）第１の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの直線的動作を回転動作に変換し、第２の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの回転動作を直線的動作に変換して、第１の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの直線的動作に応じてロボットアーム及びエンドエフェクタの制御を容易にするように、構成されている内視鏡装置である。
【００３６】
請求項３０に係る発明は、請求項２９の内視鏡装置において、クイックリリースアセンブリが、（ａ）アクチュエーションコントローラ及び第１の一組のテンドン‐シース要素と、（ｂ）アクチュエーションアセンブリ及び内視鏡プローブとの間の環境的分離を容易にする手術用ドレープの一部を含むという特徴を有する。
【００３７】
請求項３１に係る発明は、請求項２９の内視鏡装置において、クイックリリースアセンブリが、第１の一組のテンドン‐シース要素を受けるように構成されたアクチュエータ側インターフェイスと、第２の一組のテンドン‐シース要素を受けるように構成された内視鏡側インターフェイスとを含み、アクチュエータ側インターフェイス及び内視鏡側インターフェイスは、互いに着脱可能に機械的に結合するように構成されているという特徴を有する。
【００３８】
請求項３２に係る発明は、請求項３１の内視鏡装置において、クイックリリースアセンブリが、アクチュエータ側インターフェイス及び内視鏡側インターフェイスのそれぞれに着脱可能に係合するように構成された中間インターフェイスをさらに含み、第１の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの直線的動作を回転動作に変換すること、及び第２の一組のテンドン‐シース要素内でのテンドンの回転動作を直線的動作に変換することは、中間インターフェイスにより起こるという特徴を有する。
【００３９】
請求項３３に係る発明は、請求項３２の内視鏡装置において、中間インターフェイスが、アクチュエータ側インターフェイス及び内視鏡側インターフェイスのそれぞれにスナップフィット係合するように構成されているという特徴を有する。
【００４０】
請求項３４に係る発明は、請求項３２の内視鏡装置において、中間インターフェイスが、（ａ）アクチュエーションコントローラ及び第１の一組のテンドン‐シース要素と、（ｂ）アクチュエーションアセンブリ及び内視鏡プローブとの間の環境的分離を容易にする手術用ドレープの一部を含むという特徴を有する。
【００４１】
請求項３５に係る発明は、請求項２９の内視鏡検査装置において、クイックリリースアセンブリが、テンドンの力及び／又はテンドンの伸長を検出するように構成された一組のセンサを含むという特徴を有する。
【発明の効果】
【００４２】
請求項１に開示された発明によると、第２の内視鏡プローブチャンネルが、第１の内視鏡プローブの遠位端から近位端側にオフセット又はセットバックされている。結果として、第２の内視鏡プローブチャンネル内（例えば、第１の内視鏡プローブの本体又は外形全体の内部）に含まれ、第１の内視鏡プローブに対して上下方向の移動をするように構成された第２の内視鏡プローブは、（ａ）第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部を越えて第１の内視鏡プローブの遠位端に向かう、該遠位端に達する、及び／又は該遠位端を通り過ぎるような第２の内視鏡プローブの小さい又は比較的に小さい量のサージ方向移動と、（ｂ）第１の内視鏡プローブの中心軸から離れる方の第２の内視鏡プローブの上下方向移動との移動と共に又は該移動の後に、第１の内視鏡プローブの遠位端の付近で第１の内視鏡プローブの中心軸から離れるように移動可能である。その結果、第２の内視鏡プローブがイメージング内視鏡を含む又はイメージング内視鏡である場合に、該イメージング内視鏡は、第１の内視鏡プローブの遠位端がある位置又はその近傍における環境の画像を取得できる。取得される画像は、外部環境に対する第１の内視鏡プローブの遠位端の配置、及び／又は第１の内視鏡プローブの遠位端又はその近傍における１つ若しくは複数のアクチュエーションアセンブリ（例えば一組のロボットアーム及びエンドエフェクタを含む）の部分の配置及び動作に関する正確な視覚情報を提供し得る。以前は、そのような視覚情報は、単一の内視鏡装置、特に概念的に単純で機械的に強固な全体構造を有する内視鏡装置によって、容易に入手可能ではなかった。
【００４３】
請求項２に開示された発明によると、第２の内視鏡プローブチャンネルは、第１の内視鏡プローブの遠位端から近位端側に第１の内視鏡プローブの長さの１５％以下の長さでオフセット又はセットバックされており、請求項３に開示された発明によると、近位端側へのオフセットは、第１の内視鏡プローブの長さの１０％以下の長さである。この近位端側へのオフセット距離は、内視鏡装置の形状／大きさ、検討中のアクチュエーションアセンブリの型（例えばロボットアーム及び／又はエンドエフェクタの型）、及び／又は検討中の内視鏡的介入の性質に従って予め決定又は選択され得る。第２の内視鏡プローブがイメージング装置を含む場合、この近位端側へのオフセット距離は、外科的介入が起こる及びロボットアーム及びエンドエフェクタが処置を行う所望の位置に第１の内視鏡プローブが配置される際において、（ａ）第１の内視鏡プローブの遠位端又はその近傍及び該遠位端を越える正確な内視鏡イメージングと、追加的に（ｂ）第１の内視鏡プローブの遠位端の少なくともわずかに近位側における正確なイメージングとを容易にし得る。第２の内視鏡プローブチャンネル内に配置された第２の内視鏡プローブに含まれたイメージング装置は、第１の内視鏡プローブの再配置の必要なく、処置の進行及び処置の間の処置環境の状態／様子をモニタリングするために、第１の内視鏡プローブの遠位端及びその周辺の環境をわずかに又は最小限で妨げるだけで、内視鏡ツールが第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて処置を行う環境の状態、及び／又は第１の内視鏡プローブの遠位端、その近傍及び／又は該遠位端のわずかに近位側における環境の状態についての視覚情報を提供する画像を取得できる。
【００４４】
請求項４に開示された発明によると、第２の内視鏡プローブは、（ａ）第１の内視鏡プローブの中心軸に向かう／該中心軸から離れるイメージング内視鏡の上下方向の移動を可能にするように構成された１つ又はそれ以上の制御可能領域と、（ｂ）第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって配置された視野を有する撮像モジュールとの少なくとも１つを有するイメージング内視鏡を含む。制御可能領域及び／又は撮像モジュールは、第１の内視鏡プローブの中心軸、及びに第１の内視鏡プローブの外部環境の部分内での選択的に近位／遠位に向かうイメージング内視鏡の視野の選択的な位置決め又は偏りを容易にし得る。結果として、イメージング内視鏡は、第１の内視鏡プローブの遠位端又はその近傍及び該遠位端を越えた位置において、所望の全体的な標的環境内でより容易に画像を取得できる。
【００４５】
関連する態様において、請求項５に開示された発明によると、イメージング内視鏡は、第１の内視鏡プローブの遠位端を越える標的環境内で動作するエンドエフェクタにより行われる操作の順方向及び逆方向の視野を取得するように構成される。請求項６及び７に開示された発明によると、制御可能領域は、第１の内視鏡プローブの中心軸に対してイメージング内視鏡の選択的な上下方向移動又は左右方向移動を可能とし、請求項８に開示された発明によると、イメージング内視鏡は複数の別個の制御可能領域、例えば請求項９に開示された発明に係るＳ字状屈曲型の内視鏡等における制御可能領域を含む。そのような型の制御可能領域の構成は、イメージング内視鏡の位置決めの増大された管理を可能とし、これにより、より大きい位置調整性及び増強された取得範囲を可能にする。
【００４６】
請求項１０に開示された発明によると、イメージング内視鏡は、中心軸／長手方向軸に対して制御可能に回転するように構成される。そのような回転は、第１の内視鏡プローブの遠位端が位置決めされ、１つ又はそれ以上のロボットアーム及び対応するエンドエフェクタが動作できる標的環境に対応する空間内で画像を取得するための追加の型の操作性を有するイメージング内視鏡を提供する。
【００４７】
請求項１１に開示された発明によると、第１の内視鏡プローブの遠位端又はその近傍における傾斜構造がイメージング内視鏡を受け、（イメージング内視鏡が第１の内視鏡プローブの遠位端に向かって／該遠位端から離れるように進むように）第１の内視鏡プローブの中心軸に向かう／該中心軸から離れるようにイメージング内視鏡を案内でき、これにより、第１の内視鏡プローブの中心軸に対するイメージング内視鏡の上下方向の移動を容易にする。従って、傾斜構造は、イメージング内視鏡が第１の内視鏡プローブの中心軸から離れるように移動する程度を大きくし、イメージング内視鏡のイメージング範囲の拡大を容易にする。請求項１２に開示された発明によると、傾斜構造は、第１の内視鏡プローブの中心軸に平行に又は該中心軸に沿って移動可能である。そのような傾斜可動性は、イメージング内視鏡が第１の内視鏡プローブの中心軸から離れるように上下方向移動され得る程度のさらなる調整性を与える。
【００４８】
請求項１３に開示された発明によると、撮像モジュールの視野は、レンズ要素を含む傾斜面又は回転可能ハウジングにより第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって方向付けられる。傾斜面はレンズ要素を第１の内視鏡プローブの中心軸に向け、回転可能ハウジングは、レンズ要素をその中心軸に選択的に方向付けることができる。それぞれの場合において、第１の内視鏡プローブの外部環境内に位置して動作するエンドエフェクタの画像を取得するためのイメージング内視鏡の能力が増強される。請求項１４に開示された発明によると、回転可能ハウジング及び第１の内視鏡プローブの遠位端は、互いに嵌め込み係合するように構成され、これにより、コンパクトであり空間効率が良好な内視鏡装置が得られる。さらに、回転可能ハウジングは、第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて移動可能であり、イメージング内視鏡が画像を取得できる空間範囲を拡大する。
【００４９】
請求項１５に開示された発明によると、第１の内視鏡プローブの遠位端の近傍の傾斜構造は、第２の内視鏡プローブが第１の内視鏡プローブの中心軸から離れるように移動できる範囲を拡大し、従って、第２の内視鏡プローブの増大された空間配置範囲を可能にする。請求項１６に開示された発明によると、傾斜構造は、その中心軸に平行に制御可能に移動可能であり、それは、さらに、第１の内視鏡プローブに対して第２の内視鏡プローブの配置が調整され得る範囲を拡大する。
【００５０】
請求項１７の発明によると、イメージング内視鏡の回転可能なカメラの視野は、イメージング内視鏡の中心軸に向かって／該中心軸から離れるように制御可能に又は選択的に配置され得る。そのような視野の回転可能な配置は、イメージング内視鏡を上下方向及び／又は左右方向に移動するように構成させる必要なく（しかしながら妨げることなく）、撮像モジュールが配置される外部環境に対するイメージング内視鏡の撮像範囲を顕著に拡大する。結果として、そのようなイメージング内視鏡は、その中心軸に対する拡大された移動範囲を必要とせずに、イメージング範囲の拡大を実現できる。
【００５１】
請求項１８の発明によると、第１の内視鏡プローブの遠位端は、ツールチャンネル部材と、撮像モジュールを含む第２のプローブ部材とに分けられ、それは、ツールチャンネル部材に対して若しくは接触するように選択的に位置ロックされ得る、又はツールチャンネル部材から離れるように移動され得る。その結果として、撮像モジュールが第１の内視鏡プローブの遠位端を越える標的環境に位置して動作するエンドエフェクタの画像をより効率的に撮像できるように、撮像モジュールは、ツールチャンネル部材の上方に上下方向移動可能である。
【００５２】
請求項１９及び２０の発明によると、第２のプローブ部材は、近位制御可能領域及び遠位制御可能領域をそれぞれ含む。そのような制御可能領域は、第１の内視鏡プローブの中心軸に対する撮像モジュールの拡大された選択的配置を可能にし、従って、撮像モジュールのより大きい撮像範囲を可能にする。
【００５３】
請求項２１の発明によると、第２のプローブ部材がツールチャンネル部材に近接して（例えば接触して）位置ロックされる場合、第２のプローブ部材及びツールチャンネル部材の外表面は、第１の内視鏡プローブの本体の近位端と遠位端との間におけるその形状を均一に維持する。結果として、位置ロックの際に、第２のプローブ部材は、第１の内視鏡プローブの所望の環境への挿入又は移動に干渉しない。
【００５４】
請求項２２の発明によると、第１及び第２の内視鏡プローブの配置／移動は、第１の内視鏡プローブの近位端に結合されるインターフェイス（例えば内視鏡医インターフェイス）により位置決め可能であり、ロボットアームの配置は、遠隔マスターコントローラ（外科医インターフェイス）により制御可能である。結果として、対象／患者と共に手術室にいる内視鏡医は、第１の内視鏡プローブの移動に集中又は責任を負うことが可能となり、対象／患者から離れた外科医は、第１の内視鏡プローブに含まれるロボットアーム及びエンドエフェクタにより行われる所望の処置に集中又は責任を負うことが可能となる。請求項２３の発明によると、第２の内視鏡プローブの配置は、マスターコントローラにより選択的に制御可能である。その結果、外科医は、望むとき又は必要なときに、第２の内視鏡プローブ自体を特異的に配置できる。
【００５５】
請求項２４の発明において、第１の内視鏡プローブの本体は、張力に応じて形状ロックを行うために、（ａ）所定の形状ロック可能領域のそれぞれに配置された複数の駆動ジョイントとの結合、及び（ｂ）柔軟な本体の長さに沿って所定の長手方向距離での細長い柔軟な本体との結合の少なくとも１つの結合がなされたケーブルにより伸張可能である。第１の内視鏡プローブの本体の移動は、その近位端に結合されたインターフェイス（例えば内視鏡医インターフェイス）により制御可能である。第１の内視鏡プローブ本体に含まれ、それに結合されたロボットアーム及びエンドエフェクタは、第１の内視鏡プローブの本体及びその近位端に結合されたインターフェイスから離れて配置されたマスターコントローラ（例えば外科医インターフェイス）により制御可能である。結果として、対象／患者と共に手術室にいる内視鏡医は、第１の内視鏡プローブ移動に集中する又は責任を負うことが可能であり、対象／患者から離れた外科医は、第１の内視鏡プローブに含まれるロボットアーム及びエンドエフェクタにより所望の処置を行うことに集中する又は責任を負うことが可能である。従って、第１の内視鏡プローブの本体の遠位端が標的位置又は標的環境に達すると、内視鏡医は、第１の内視鏡プローブの本体の形状ロックのためのケーブルを（例えば内視鏡医インターフェイスにより）選択的に伸張することにさらに責任を負うことができる。請求項２５の発明によると、ケーブルは、駆動ジョイント及び第１の内視鏡プローブの本体のそれぞれに結合される。
【００５６】
請求項２６の発明によると、ロボットアームアセンブリは、ロボットアームに組み込まれ得る基礎的なジョイント要素を提供する複数の異なる型のジョイントプリミティブを含み、それは、脊椎状ジョイントプリミティブ、回転ジョイントプリミティブ及び外旋ジョイントプリミティブのうちの２つ又はそれ以上を含む。そのようなジョイントプリミティブは、構造的に簡単な構成を可能とし、それゆえ所定の、意図する又は所望の数の自由度（ＤＯＦ）に従って操作可能な少ない部品点数／低いコストのロボットアームアセンブリを可能とする。請求項２７の発明によると、ロボットアームアセンブリは、肩の内旋、肘の屈曲／伸張、前腕の回外／回内、手首の屈曲／伸張、及び指の対向動作／反対向動作のうちの２つ又はそれ以上に対応するＤＯＦで動作可能であり、請求項２８の発明によると、ロボットアームアセンブリは、８ＤＯＦで動作するように構成される。従って、そのようなジョイントプリミティブによるロボットアームアセンブリの構成は、高い位置決め可能性／操作可能性ロボットアームアセンブリを実現し得る。
【００５７】
請求項２９の発明によると、クイックリリースアセンブリは、（例えばアクチュエーションコントローラから受けられる）第１の一組のフレキシブルテンドン‐シース要素に対応する直線的なテンドンの動作を回転動作に変換するように構成された複数の選択的係合可能／解放可能要素を含み、それはさらに、その回転動作を第２の一組のフレキシブルテンドン‐シース要素に対応して直線的なテンドンの動作に変換するように構成される（例えば、それは、それに結合するロボットアーム及びエンドエフェクタの配置／動作を制御可能にできるアクチュエーションアセンブリの配置を形成する）。クイックリリースアセンブリの係合可能／解放可能要素の嵌め込み係合は、アクチュエーションアセンブリがアクチュエーションコントローラにより駆動できるように、アクチュエーションアセンブリに対応するフレキシブルテンドン‐シース要素をアクチュエーションアセンブリに対応するフレキシブルテンドン‐シース要素に選択的且つ着脱可能に機械的に結合させることが可能である。
【００５８】
請求項３０の発明によると、クイックリリースアセンブリは、手術用ドレープ（例えば外科的又は無菌バリア）の一部を含む。クイックリリースアセンブリ及びその手術用ドレープは、アクチュエーションコントローラ及びそれに直接に結合されたテンドン‐シース要素等の内視鏡システムの非無菌部分と、アクチュエーションアセンブリ及び内視鏡プローブ等の内視鏡システムの無菌部分との間におけるインターフェイスとなり得る。
【００５９】
請求項３１の発明によると、複数の選択的係合可能／解放可能要素は、アクチュエータ側インターフェイス及び内視鏡側インターフェイスを含み、従って、アクチュエーションコントローラテンドンがアクチュエーションアセンブリテンドンを駆動できるように、共に着脱可能に係合され得る構造的に単純な機械的アセンブリを提供する。
【００６０】
請求項３２の発明によると、クイックリリースアセンブリは、アクチュエーションコントローラテンドンに対応する直線的なテンドン動作を回転動作に変換し、この回転動作をアクチュエーションアセンブリテンドンを駆動する直線的動作に変換するように構成された中間インターフェイスを含む。請求項３３の発明によると、中間インターフェイスは、クイックリリースアセンブリのアクチュエータ側及び内視鏡側インターフェイスとスナップフィット係合するように構成され、請求項３４の発明によると、中間インターフェイスは、手術用ドレープの一部を含む。アクチュエータ側及び内視鏡側クイックリリースインターフェイス要素は、中間インターフェイスの非無菌側及び無菌側のそれぞれにおいて、簡便に、中間インターフェイスと係合及び解除できる。
【００６１】
請求項３５の発明によると、クイックリリースアセンブリは、エンドエフェクタ、ロボットアーム及び第１の内視鏡プローブから離れて、テンドンの力及び／又は伸張を検出し、アクチュエーションコントローラから分離し、離れるように構成された一組のセンサを含む。そのようなセンサは、マスターコンソールに力のフィードバックを供給することを容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１Ａ】図１Ａは本開示の一実施形態に係るマスター‐スレーブロボット内視鏡システムを示す概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは本開示の一実施形態に係るマスター‐スレーブロボット内視鏡システムを示すブロック図である。
【図２】図２は本開示の一実施形態に係る選択的に又は選択可能に形状ロックするように構成された第１の内視鏡プローブ本体を示す概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは本開示の一実施形態に係るイメージング及び／又は他の型の内視鏡等の第２の内視鏡プローブを有するように構成された第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図３Ｂ−Ｃ】図３Ｂ、Ｃは本開示の一実施形態に係る第２の内視鏡プローブを有するように構成された第１の内視鏡プローブの正面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは本開示の一実施形態に係る第１の制御可能領域、第２の制御可能領域、及び第１の制御可能領域と第２の制御可能領域との間に配置された実質的に硬質な部分を有するＳ字状屈曲イメージング内視鏡を示す概略図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは図３ＤのＳ字状屈曲イメージング内視鏡の第１の制御可能領域及び第２の制御可能領域の逆屈曲動作を容易にするように構成された代表的なケーブル及び代表的な脊椎状を示す概略図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは本開示の一実施形態に係る関節のための単一の制御可能領域を有するベベルチップイメージング内視鏡を含むように構成された第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは本開示の一実施形態に係る関節のための単一の制御可能領域を有するベベルチップイメージング内視鏡を含むように構成された第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは本開示の一実施形態に係る関節のための単一の制御可能領域を有するベベルチップイメージング内視鏡を含むように構成された第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図３Ｉ】図３Ｉは本開示の他の実施形態に係る２つの制御可能領域を有するＳ字状屈曲イメージング内視鏡を含むように構成された第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図３Ｊ】図３Ｊは本開示の他の実施形態に係る単一の制御可能領域を有するベベルチップイメージング内視鏡を含むように構成された第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図３Ｋ】図３Ｋは本開示の他の実施形態に係る単一の制御可能領域を有するベベルチップイメージング内視鏡を含むように構成された第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図３Ｌ】図３Ｌは本開示の一実施形態に係る回転可能カメラアセンブリを有するイメージング内視鏡を含むように構成された第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図３Ｍ】図３Ｍは図３Ｌのイメージング内視鏡及び回転可能カメラアセンブリの特定の態様を示す概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは本開示の一実施形態に係る第２のプローブ部材を含む第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは本開示の一実施形態に係る第２のプローブ部材を含む第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは本発明の他の実施形態に係る第２のプローブ部材を含む第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは本発明の他の実施形態に係る第２のプローブ部材を含む第１の内視鏡プローブを示す概略図である。
【図６Ａ】図６Ａは本開示の一実施形態に係る第１のロボットアーム、第２のロボットアーム及びＳ字状屈曲イメージング内視鏡を含むように構成された図３Ａに相当する第１の内視鏡プローブの代表的な実施形態を示す透視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは本開示の一実施形態に係る第１のロボットアーム、第２のロボットアーム及びベベルチップイメージング内視鏡を含むように構成された図３Ｆに相当する第１の内視鏡プローブの代表的な実施形態を示す透視図である。
【図７Ａ】図７Ａは本開示の一実施形態に係るフレキシブルな又は実質的にフレキシブルな使い捨てアクチュエーションアセンブリを示す概略図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは本開示の一実施形態に係るフレキシブルな又は実質的にフレキシブルな使い捨てアクチュエーションアセンブリ内のフレキシブルな又は実質的にフレキシブルなテンドン‐シース構造を示す概略図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは本開示の一実施形態に係るフレキシブルな又は実質的にフレキシブルな使い捨てアクチュエーションアセンブリ内のフレキシブルな又は実質的にフレキシブルなテンドン‐シース構造を示す断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは本質的又は実質的に使い捨てのアクチュエーションアセンブリの柔軟性の提供及び／又は維持を容易にし得るテンドン‐シース構造３３０により占められる使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の内断面領域と使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００内の全体の断面領域との代表的な関係を示す断面図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは本開示の一実施形態に係るシース終端要素を含むテンドン‐シース構造を示す概略図である。
【図８Ａ】図８Ａは本開示の一実施形態に係る代表的な脊椎状ジョイントプリミティブを示す概略図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは本開示の一実施形態に係る代表的な回転性ジョイントプリミティブを示す概略図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは本開示の一実施形態に係る脊椎状ジョイントプリミティブ及び回転性ジョイントプリミティブを含み、６ＤＯＦで選択的に動作するように構成された代表的なロボットアームを示す側面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは本開示の一実施形態に係る脊椎状ジョイントプリミティブ及び回転性ジョイントプリミティブを含み、６ＤＯＦで選択的に動作するように構成された代表的なロボットアームを示す断面図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは本開示の一実施形態に係る脊椎状ジョイントプリミティブ及び回転性ジョイントプリミティブを含み、６ＤＯＦで選択的に動作するように構成された代表的なロボットアームを示す平面図である。
【図９Ａ】図９Ａは本開示の一実施形態に係る代表的な外旋性ジョイントプリミティブを示す概略図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは本開示の一実施形態に係る複数の外旋性ジョイントプリミティブを含み、８ＤＯＦを提供するように構成されたロボットアームを示す概略図である。
【図９Ｃ】図９Ｂのロボットアームの側面図である。
【図９Ｄ】図９Ｂのロボットアームの平面図である。
【図９Ｅ】図９Ｂのロボットアームの正面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは本開示の一実施形態に係る内視鏡医インターフェイスを示す概略図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは本開示の一実施形態に係る内視鏡医インターフェイスを示す概略図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは本開示の一実施形態に係るクイックリリースインターフェイスの態様を示す概略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは本開示の一実施形態に係るクイックリリースインターフェイスの態様を示す概略図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは本開示の一実施形態に係るクイックリリースインターフェイスの態様を示す概略図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは本開示の一実施形態に係るクイックリリースインターフェイスの態様を示す概略図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅは本開示の一実施形態に係るクイックリリースインターフェイスの態様を示す概略図である。
【図１１Ｆ】図１１Ｆは本開示の一実施形態に係るテンドンテンショニング機構を示す概略図である。
【図１１Ｇ】図１１Ｇは本開示の一実施形態に係るクイックリリースインターフェイスに相当する代表的な嵌め込み係合構造を示す概略図である。
【図１１Ｈ】図１１Ｈは本開示の他の実施形態に係る回転‐直進動作コンバータを示す概略図である。
【図１１Ｉ】図１１Ｉは本開示の一実施形態に係るジンバルプレートの機械的力の伝達構造を示す概略図である。
【図１２】図１２は本開示の一実施形態に係るアクチュエーションコントローラを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本開示において、所定の要素若しくは考慮事項の描写、又は特定の図における特定の要素番号若しくはそれに対応する説明文における参照の使用は、他の図又はそれに関連する説明文で識別される同一、均等又は類似の要素又は要素番号を含み得る。図又は関連する文における「／」の使用は、他に示さない限り「及び／又は」を意味すると理解される。本明細書における特定の数値または数値範囲の列挙は、おおよその数値又は数値範囲を含む又はおおよその数値又は数値範囲であり、例えば、列挙された数値または数値範囲の＋／−１０％又は＋／−５％を含むと理解される。
【００６４】
本明細書で用いられる「組」の用語は、周知の数学的定義（例えば、An Introduction to MathematicalReasoning: Numbers, Sets, and Functions, "Chapter 11 : Properties ofFinite Sets" (例えば140頁に示される),PeterJ. Eccles, Cambridge University Press (1998)に示される様式に相当する様式)に従って、少なくとも１の基数（cardinality）を数学的に示す要素の空でない有限の組織に相当する又は該組織として定義される（すなわち、本明細書で定義される一組は、１つのユニット、シングレット若しくは単一の要素組、又は複数の要素組に相当し得る）。一般に、一組の要素は、考慮中の型の組に依存して、システム、機器、装置、構造、物体、プロセス、物理的パラメータ又は値を含み得る又はそれら自体であり得る。
【００６５】
本開示に係る実施形態は、以下のうちの１つ又はそれ以上を含むロボット操作のマスター‐スレーブ内視鏡システム及び関連するロボット内視鏡プロセス又は処置に関する。
（ａ）その長さ方向の１つ又はそれ以上の部分、位置又は領域において又はそれらに沿って、選択的／選択可能に硬直する、又は形状／位置ロックし、いくつかの実施形態においてはその長さ方向の他の部分、位置又は領域において又はそれらに沿って実質的な柔軟性を維持する又は提供するように構成された柔軟な又は実質的に柔軟な内視鏡ガイドチューブ又はプローブ；
（ｂ）（ｉ）（例えば選択的原理で）第１の内視鏡プローブに独立して制御され得る第２の、付属の、より小さい又は特定目的の柔軟な又は実質的に柔軟な内視鏡プローブ、プローブモジュール又はプローブ部材、部分と、（ｉｉ）一組のロボット的／ロボットアームとのそれぞれを含む又は支持するように構成された柔軟な又は実質的に柔軟な第１の、より大きい、多目的又は汎用の内視鏡プローブ；
（ｃ）（ｉ）テンドン‐シースアクチュエーション要素を含む、及び（ｉｉ）内視鏡機器又はツール（例えばロボットアームに含まれる（エンド）エフェクタに対応する手術用機器）が第１の内視鏡プローブの遠位端を越えて延び、そのようなテンドン‐シースアクチュエーション要素により操作又は駆動されるように、第１の内視鏡プローブ内に又は該プローブを通るように挿入されるように構成される、の少なくともいずれかの特徴を有する複数の柔軟な又は実質的に柔軟な使い捨てアクチュエーションアセンブリ；
（ｄ）１つ又はそれ以上の型のジョイントを含み、特定の型の外科的介入を容易にする種々の型のエンドエフェクタ（例えば把持部、ピンセット、フック、鉗子、メス、電気手術器具、針等）を含む又はそれらと結合するように構成され得るテンドン‐シース駆動ロボットアーム；
（ｅ）使い捨てアクチュエーションアセンブリ及びアクチュエーションコントローラに機械的及び／又は電気的に脱着可能結合（例えば選択的な結合及び解除）するように構成された急速接続／解除又はクイックリリースインターフェイス；並びに、
（ｆ）（ｉ）マスターコントローラ又は制御コンソール等の外科医インターフェイスにより発生される信号に応じてロボットアーム及びエンドエフェクタを操作する、（ｉｉ）１つ又はそれ以上のロボットアーム及び／又はエンドエフェクタの移動又は配置に対応する又は関連する力信号を感知し、そのような力信号又はそれに関連するもの（例えば感知された力に関連する触覚フィードバック信号）を外科医インターフェイスに伝える、及び（ｉｉｉ）第２の内視鏡プローブ、プローブモジュール又はプローブ部材の操作を制御する又は選択的に制御する、ように構成されたアクチュエーションコントローラ。
【００６６】
実施形態の細部に依存して、上述のうちの１つ若しくはそれ以上、又は上述のそれぞれは、マスター‐スレーブロボット内視鏡システムの部分を形成するために、組み合わせられ得る、一体化され得る、又は統合され得る。
【００６７】
図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ本開示の一実施形態に係るマスター‐スレーブロボット内視鏡システムの概略図及びブロック図である。
【００６８】
（スレーブ側システムの態様の概要）
一実施形態において、システム１０のスレーブ部分又はスレーブ側は、システム内視鏡２０、サポート端末８０、さらにアクチュエーションコントローラ７００、及びアクチュエーションコントローラの操作を管理し、システム１０のマスター側と通信する関連するスレーブ側コントロールユニット８００を含み、そのような通信は１つ又はそれ以上のネットワーク９０（例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）及び／又はインターネット）により行われ得る。
【００６９】
システム内視鏡２０は、内視鏡医インターフェイス３０及び第１の内視鏡プローブ１００を含む。いくつかの実施形態において、システム内視鏡２０は、変位メカニズム４０を含む。第１の内視鏡プローブ１００は、内視鏡医インターフェイス３０から該第１の内視鏡プローブ１００の長さに沿って、該第１の内視鏡プローブ１００の終末領域若しくは終末端又は遠位領域若しくは遠位端１０４に延びるように、端部内視鏡医インターフェイス３０に結合された／結合可能な近位領域又は近位端１０２を有する。第１の内視鏡プローブ１００は、該第１の内視鏡プローブの長さに沿って第１の内視鏡プローブの断面領域又は径の中心又は重心を通って延びる中心軸又は長手方向軸が規定され得る断面領域又は径を示す。
【００７０】
内視鏡医インターフェイス３０は、スレーブ側システム操作の態様の内視鏡医による管理、例えば、第１の内視鏡プローブ１００の移動の管理を容易にする又は可能にする制御インターフェイスを提供する。当業者に理解され得るように、内視鏡医インターフェイス３０は、第１の内視鏡プローブ１００内の通路又はチャンネルが到達され得る複数の装置、開口部又はポートを提供するハウジング又は本体を含む。考慮中の外科的処置に関連する手術装置又は器具は、そのような内視鏡医インターフェイスの開口部により第１の内視鏡プローブ１００内のチャンネル内に及びチャンネルを通って挿入され得る、及びチャンネルから除かれ得る又は解除され得る。
【００７１】
内視鏡医インターフェイス３０は、１つ又はそれ以上の型の付属の内視鏡要素、装置又はサブシステムを第１の内視鏡プローブに接続する共通の物理的構造を提供する。そのような付属の内視鏡プローブ要素は、一組の照明源（例えばＬＥＤ）、イメージング又はディスプレイコンソール、並びに吸引、真空、洗浄及び／又はガス吸入装置の１つ又はそれ以上を含み得る。それぞれの付属の内視鏡要素は、サポート端末８０に関連され得る。さらに、内視鏡医インターフェイス３０は、１つ又はそれ以上のボタン、ノブ、スイッチレバー、ジョイスティック及び／又は他の制御要素等の複数の内視鏡医制御要素を含み、それは、当業者により理解される様式で種々の第１の内視鏡プローブの操作における内視鏡医の管理を容易にする又は可能にする。
【００７２】
第１の内視鏡プローブ１００は、（ｉ）第２の内視鏡プローブ、プローブモジュール又はプローブ部材２００と、（ｉｉ）一組の使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００とを含むように構成される。少なくとも１つの使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、対象又は患者５において外科的処置又は介入を行うのに適した特定の型のエフェクタ又はエンドエフェクタを提供する又はそれらに結合するような対応するロボットアーム４００に結合する、これを支持する及び／又は含む。
【００７３】
変位メカニズム４０は、第１の内視鏡プローブ１００の近位部分若しくは近位端、及び／又は内視鏡医インターフェイス３０の一部に結合され得る。変位メカニズム４０は、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００が挿入される内視鏡医インターフェイスのポートのより近傍又は概ね近傍の外部にある１つ又はそれ以上の使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の部分を含み得る。変位メカニズム４０は、外科医の入力に応じて、最大の変位範囲に対して、そのような使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の長さ方向又は長手方向に、すなわち第１の内視鏡プローブ１００の中心軸に沿って近位又は遠位に選択的に変位するように構成される。より具体的に、変位メカニズム４０は、最大変位範囲に対して、第１の内視鏡プローブの長さの部分に沿って使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００を近位又は遠位に変位するように構成され、これにより、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４に対して、その対応するロボットアーム４００及びエンドエフェクタをそれぞれ近位又は遠位に変位及び配置する。
【００７４】
複数の実施形態において、そのようなテンドン‐シース要素が使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００に含まれる場合、ロボットアーム４００は、対応するシース又はシース要素内に配置されたテンドン又はテンドン要素により、さらに駆動可能、操作可能又は配置可能である。所定のロボットアーム４００と関連する複数のテンドン‐シース要素は、ロボットアーム４００及び／又はそのエンドエフェクタが空間的に操作又は配置され得る複数の自由度（ＤＯＦ）に関連する又は対応する。当業者に容易に理解され得るように、所定のロボットアームのＤＯＦは、ロボットアーム４００の特定の構造的構成により支持される又は提供される集合型の変位及び／又は回転動作を示す。複数の実施形態において、変位メカニズム４０は、１ＤＯＦを有するロボットアーム４００及びそのエフェクタを提供し、１つ又はそれ以上の型のジョイント要素又はジョイントプリミティブに結合された又は接続された一組のテンドン‐シース要素は、以下に詳説するように、さらなるＤＯＦを有するロボットアーム４００及びそのエフェクタを提供し得る。
【００７５】
スレーブ側アクチュエーションコントローラ７００は、ロボットアーム４００及びエンドエフェクタを駆動する又は空間的に操作する／配置する／移動するために、駆動、操作、配置、又は力若しくは動作（例えば引張力）の変更を選択的に生じるように構成された複数のアクチュエーション又は駆動要素（例えばモータ及びエンコーダ）を含む。種々の実施形態において、ＰＣＴ公開公報ＷＯ２０１０／１３８０８３に記載された方法と実質的に同一、類似、又は概ね類似の方法で、１つ又はそれ以上のそれに結合され、及び／又は所望の、意図する若しくは期待する空間方向を通るテンドン‐シース駆動ロボットアーム４００又はエンドエフェクタを選択的に、正確に及び制御可能に配置できる方法で、駆動力は、選択的に、正確に及び制御可能に、テンドン要素のそれぞれを互いに移動させる又は配置する。
【００７６】
アクチュエーションコントローラ７００は、ロボットアーム４００が配置された環境内でロボットアーム４００及び／又はそのエンドエフェクタの部分により掛けられた若しくは及ぼされた、及び／又は該部分に掛けられた若しくは及ぼされた力を感知する、検出する、測定する、監視する及び／又は予測するように構成された一組の力感知ユニット又は要素を含み得る。そのような力感知要素は、ロボットアーム／エンドエフェクタの位置決めにより又は該位置決めに応じて、使い捨てアクチュエーションアセンブリのテンドン要素と通信された伸張及び／又は圧縮力を検出するように構成された負荷センサ又はロードセルを含み得る。アクチュエーションコントローラの力感知要素の態様は、ＰＣＴ公開公報ＷＯ２０１０／１３８０８３に記載された態様と実質的に同一、類似又は実質的に類似であってもよい。
【００７７】
複数の実施形態において、各使い捨てアクチュエーションアセンブリ４００は、アクチュエーションコントローラ７００と結合される／結合可能である又はそれにより提供される対応するクイックリリース構造６００（例えば第２又はアクチュエータ側クイックリリース構造）に対して嵌め込み係合／解除可能であるクイックリリース構造５００（例えば第１又は内視鏡側クイックリリース構造）と結合される／結合され得る又はそれを含む。クイックリリース構造５００、６００は、例えば以下に詳説するように内視鏡側システム要素を病原体防除又は無菌条件下に維持できる様式で、システム１０の内視鏡側要素をシステム１０のアクチュエータ側要素から分離、隔離又は単離することを容易にする又は可能にする。
【００７８】
クイックリリース構造５００、６００は、アクチュエーションコントローラ７００により生じた作動力を使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００に伝える又は送るように構成され、それは、さらにそのような力を、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４に及び／又は該遠位端を越えて配置された／配置され得る内視鏡機器又はツールに伝える又は送る。例えば、クイックリリース構造５００、６００は、アクチュエーションコントローラのロボットアーム作動力を、例えば使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００内で内視鏡側テンドン要素に対応するアクチュエータ側テンドン要素アクチュエーションコントローラ７００により及ぼされたテンドンの移動力（例えば引張力）を伝えることにより、ロボットアーム４００に伝える又は送るように構成される。クイックリリース構造５００、６００は、特定の歪み力をアクチュエータ側テンドン要素に伝える又は送る等によって、組織又は物体によりロボットアーム４００及び／又はエンドエフェクタの部分に及ぼされる力をアクチュエーションコントローラの力感知要素に伝えるように構成され得る。さらに、クイックリリース構造６００は、物理的にアクチュエータ側環境を内視鏡側環境（例えば手術室）と分離する手術用／無菌ドレープ等の環境分離バリアを提供し得る又は含み得る。
【００７９】
アクチュエーションコントローラ７００は、コンピュータシステム等の主要制御ユニット８００に結合可能であり、それは、アクチュエーションコントローラ７００、システム内視鏡１０及び患者５に対して非局所的又は離れているマスター側コンソール１０００と通信するように構成されている。アクチュエーションコントローラ７００は、例えばＰＣＴ公開公報ＷＯ２０１０／１３８０８３に記載された様式と実質的に同一、類似又は実質的に類似の様式で、（ａ）外科医のマスター側コンソール１０００の部分との相互作用又はそれの操作に応じて一組のロボットアーム４００及び対応するエンドエフェクタを操作でき、（ｂ）マスター側コンソール１０００に向かう力フィードバック信号を生成できる。
【００８０】
（選択的に形状ロック可能な第１の内視鏡プローブの実施形態）
図２は、本開示の一実施形態に係る選択的に又は選択可能に形状ロックするように構成された第１の内視鏡プローブ本体１１０の概略図である。一実施形態において、第１の内視鏡プローブ本体１１０は、第１の内視鏡プローブ１００の近位端を越えて、その近傍に、又は該近位端において制御可能又は到達可能であり、且つ選択的に又は選択可能に伸張又は緩和可能である複数のフレキシブルケーブル１２０を含む。いくつかの実施形態において、ケーブル１２０は、内視鏡プローブ本体１１０内に含まれる駆動ジョイント１５０に結合される（例えば、ケーブルの第１の対１２０ａは第１のジョイント１５０ａに結合され、ケーブルの第２の対１２０ｂは第１のジョイント１５０ａの遠位側にある第２のジョイント１５０ｂに結合され、ケーブルの第３の対１２０ｃは第２のジョイントの遠位側にある第３のジョイント１５０ｃに結合され得る）。そのようなジョイント１５０は、独立して屈曲可能であり、ケーブル１２０により独立して制御され得る／制御可能となり得る。より具体的に、そのようなジョイント１５０は、当業者により容易に理解される方法で、それに結合されたケーブル１２０（例えば、反対側のケーブル１２０が互いに伸張又は脱伸張をできる場合は、各ジョイント１５０に対応する反対側のケーブル１２０）を伸張すること、及びケーブル１２０に掛けられた張力を維持することにより選択的又は独立的にに屈曲及びロックされ得る。さらに、各ジョイント１５０は、第１の内視鏡プローブ本体の長さに沿った所定の（例えば予め決定された）若しくは別の形状に制御可能な又は形状ロック可能な領域又は部分に対応する。
【００８１】
ケーブル１２０が緩い、実質的に緩い、弛んでいる、又は伸張していない場合、従来のフレキシブル内視鏡の場合と実質的に同一又は類似の方法で、（例えば、標的環境に向かう及び該環境内への第１の内視鏡プローブの移動の際に）内視鏡プローブ本体１１０の軸又は長手方向の形状、外形又は方向は、形状適合又は変更され得る。結果として、ケーブル１２０が緩い、実質的に緩い又は伸張していないとき、第１の内視鏡プローブ１００は、従来のフレキシブル内視鏡の場合と同一又は実質的に同一の方法で、環境（例えば対象の体）内に挿入され、そこを通って移動され得る。第１の内視鏡プローブ１００が意図する／所望する若しくは期待する目的地に達する、又は第１の内視鏡プローブ１００の意図する／所望する若しくは期待する形状が第１の内視鏡プローブ１００が在る環境内で得られると、第１の内視鏡プローブ本体１１０の１つ又はそれ以上の部分又は領域は、特定のケーブル１２０に張力を掛けることにより（例えばそのようなケーブル１２０を引っ張ることにより）形状ロックされることが可能であり、これにより、そのような伸張されたケーブル１２０に対応するジョイント１５０の位置方向を固定又はロック可能であり、各ジョイント１５０に対応する内視鏡プローブ本体の部分又は領域の位置方向を同様に固定又はロックする。ケーブル１２０におけるそのような張力は、例えば第１の内視鏡プローブ１００が配置された内部環境に従った態様で、第１の内視鏡プローブ１００の現在の形状及び位置を維持するために内視鏡の処置又は外科的介入の際に維持され得る。第１の内視鏡プローブ１００が、それが配置された環境から取り除かれる場合、ケーブル１２０は脱伸張され又は緩和され、第１の内視鏡プローブ１００は、従来の内視鏡の場合と同一又は類似の方法で取り除かれ得る。いくつかの実施形態において、ジョイント１５０は、図８を参照して以下に記載された脊椎状ジョイントプリミティブ４１０と実質的に同一又は類似の構造を有してもよく、ジョイント１５０は、脊椎状ジョイントプリミティブ４１０の場合と同一又は類似の方法でケーブルの伸張により動作可能である。
【００８２】
他の実施形態において、駆動ジョイント１５０は、省略可能であり、その場合、異なる長さのケーブルが第１の内視鏡プローブ本体１１０に内部的に結合され得る（例えば本体１１０の壁の内部又は該壁に付けられる）。（例えば第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４が所望の標的環境に配置される又はその近位に配置されるとき）所望の第１の内視鏡プローブ本体の形状が得られると、ケーブル１２０は、集団的に伸張されることが可能であり、これにより、その全体の長さに沿って又は実質的に沿って、第１の内視鏡プローブ本体１１０の長手方向外形を硬直させる又は形状ロックする。
【００８３】
さらなる実施形態において、第１の内視鏡プローブ本体１１０は、上述のアプローチの組み合わせを用いて、すなわち、（ａ）各駆動ジョイント１５０が第１の内視鏡プローブ本体１１０内で特定の長手方向位置に関連して配置される場合において、一組のケーブル制御駆動ジョイント１５０及び対応する制御ケーブル１２０と、（ｂ）ケーブル１２０が第１の内視鏡プローブ本体の長さに沿って特定の長手方向距離で終結する場合において、駆動ジョイント１５０に結合されない一組のケーブル１２０との両方により、選択的に形状を制御され／制御可能であり／ロック可能である。
【００８４】
（第１／第２の内視鏡プローブの実施形態）
図３Ａは、本開示の一実施形態に係るイメージング及び／又は他の型の内視鏡（例えば超音波内視鏡）等の第２の内視鏡プローブ２００を含むように構成された第１の内視鏡プローブ１００の概略図である。上記のように、第１の内視鏡プローブ１００は、その内部において第１の内視鏡プローブの近位端１０２からその遠位端１０４に延びる複数のチャンネルを有する本体１１０を含む。
【００８５】
一実施形態において、チャンネルは、（ａ）ロボットアーム４００、エンドエフェクタ、対応するテンドン‐シース駆動要素、及び必要な電気的要素／接続等の手術用ツール並びに対応するツール制御要素及び感知要素が、容易且つ簡便に取り外し（例えば挿入及び選択的取り外し）可能に挿入され得る一組のツールチャンネル１３０ａ、ｂと、（ｂ）第２の内視鏡プローブ２００が取り外し可能に挿入され得る第２の内視鏡プローブチャンネル１４０と、（ｃ）吸引及び／又はガス注入チャンネル等の複数の付属内視鏡チャンネル１８０とを含む。そのようなチャンネルのそれぞれは、第１の内視鏡プローブの遠位端１０４に又はその近位側に、対応する開口部を含む。より具体的に、各ツールチャンネル１３０は、ロボットアーム４００等のツールが第１の内視鏡プローブ１００の外部の標的の解剖学的環境、領域又は組織に延びる及び到達するように通ることができる開口部を含み、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０は、第２の内視鏡プローブ２００が標的の解剖学的環境、領域又は組織の部分に延びる及び到達するように通ることができる開口部を含み、各付属チャンネルは、付属内視鏡機能が標的の解剖学的環境、領域又は組織の近位側又は近傍に提供され得るように通ることができる開口部を含む。
【００８６】
所定のチャンネル及びその対応するチャンネルの開口部の部分は、（ｉ）１つ又はそれ以上の型の内視鏡ツール／装置（例えばロボットアーム４００及び対応するエンドエフェクタ）を収容する、並びに（ｉｉ）チャンネルにより提供される内視鏡装置の確実な制御、及び内視鏡装置の内視鏡装置が配置される標的環境、領域又は組織との確実な相互作用を容易にする、といったいずれかの型の断面幾何的外形、形状又は寸法を実質的に示し得る。例えば、１つ又は複数のツールチャンネル１３０は、概ね又はほぼ円形、楕円形又は他の型の断面幾何的形状を有し得る。
【００８７】
さらに、１つ又はそれ以上のチャンネルは、それに含まれる内視鏡装置又はツールがその中で確実な位置決め／再位置決めすることを容易にする構造的特徴、要素又はメカニズムを含み得る。例えば、ツールチャンネル１３０は、第１の内視鏡プローブ遠位端１０４の近位側に又はそれに隣接して、その中に配置されたドッキングメカニズムを含んでもよく、それは、（ａ）使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の遠位部分及び／又はそれに対応するロボットアーム４００の基部を支持要素に選択的にロックすること、（ｂ）外科的処置の際の確実で予測可能なロボットアーム操作の位置決めをすること、並びに（ｃ）ロボットアーム４００が第１の内視鏡プローブ１００から容易に取り外され得るように支持要素からロボットアーム４００を選択的／選択可能に開放すること、を可能にするサポート又は支持要素を提供する。
【００８８】
種々の実施形態において、第１の内視鏡プローブ１００の本体１１０は、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の断面積又は径よりも顕著に大きい（例えば数倍大きい）各ツールチャンネル１３０の断面積又は径よりも大きい又は顕著に大きい断面積又は径（例えば遠位端径）を有する。特に第２の内視鏡プローブ２００の断面領域の視野における第１の内視鏡プローブ１００の断面領域の許容される全体に課される寸法的制限を前提として、ツールチャンネル１３０は、ロボットアーム４００、該ロボットアーム４００が含む種々の型のエフェクタ、テンドン‐シース要素、及び必要な電気的接続の断面領域を収容するように顕著に大きいことが望ましい。典型的に、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の断面積は、各ツールチャンネル１３０の断面積よりも小さい。
【００８９】
図３Ｂは、本開示の一実施形態に係る第２の内視鏡プローブを含むように構成された第１の内視鏡プローブ１１０の正面断面視の図である。種々の実施形態において、第１の内視鏡プローブ１００の中心又は長手方向軸（例えば第１の内視鏡のｚ軸、Ｚｐ）は、（ａ）第１の内視鏡プローブ１００の中心又は重心（例えばＣｐ）と平行に又はそれに沿って延びる、（ｂ）第１の内視鏡プローブ１００の断面領域を横断する又はその領域に垂直であり、それゆえ、第１の内視鏡プローブのｘ軸Ｘｐ及びｙ軸Ｙｐにより規定される平面を通って延びると定義され得る。
【００９０】
第２の内視鏡プローブチャンネル１４０は、第２の内視鏡プローブ２００が第１の内視鏡プローブ１００の中心軸に対して一直線上に並ぶように、第１の内視鏡プローブ１００の断面領域に対して協同的に配置される。より具体的に、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の中心、重心又は長手方向軸（例えば第２の内視鏡プローブチャンネルのＺ軸、Ｚｓｃ）は、（ａ）第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の中心又は重心（例えばＣｓｃ）に平行に又はそれに沿って延びる、（ｂ）第１の内視鏡プローブチャンネルの軸（Ｚｐ）に平行である、（ｃ）第１の内視鏡プローブの断面領域を横断する又はその領域に垂直であり、それゆえ、第１の内視鏡プローブのｘ軸Ｘｐ及びｙ軸Ｙｐにより規定される平面を通って延びる、並びに（ｄ）第１の内視鏡プローブの中心又は重心Ｃｐから第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに垂直な方向にオフセット（例えば垂直オフセット）すると定義され得る。
【００９１】
従って、第２の内視鏡プローブチャンネルの中心軸Ｚｓｃは、（ａ）第１の内視鏡プローブの遠位端１０４に向かって、その近位側に又は該遠位端における第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに対して共通の第１の平面にある及びその平面を通って延びるが、（ｂ）第１の内視鏡プローブ中心Ｃｐがあり、第１の内視鏡プローブの遠位端１０４において第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐが延びる第２の平面（例えばａｚ−ｘ平面）からオフセット（例えば垂直オフセット）する。
【００９２】
第１の内視鏡プローブ１００における場合と類似の様式で、中心又は長手方向軸は、第２の内視鏡プローブにおいて規定され、それは、（ａ）第２の内視鏡プローブ２００の中心又は重心（例えばＣｓ）に平行に又はそれに沿って延び、（ｂ）第２の内視鏡プローブ２００の断面領域を横断する又はその領域に垂直であり、それゆえ、第２の内視鏡プローブのｘ軸Ｘｓ及びｙ軸Ｙｓにより規定される平面を通って延びる。第２の内視鏡プローブ２００は、（例えば、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端の近位側及びそれを越えて延び、第２の内視鏡プローブチャンネルの中心軸Ｚｓの大部分は第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに平行であるように）第１の内視鏡プローブ１００の第２の内視鏡プローブチャンネル１４０により含まれる。
【００９３】
第１の内視鏡プローブの標的環境に向かう、該環境内への、又は該環境への配置又は移動の際に、第２の内視鏡プローブ２００の遠位端２０４は、標的環境に対向し、該環境に曝される／曝され得る。第２の内視鏡プローブ２００がイメージング内視鏡である場合、そのような第１の内視鏡プローブの遠位端１０４に対する第２の内視鏡プローブの遠位端２０４の軸調整は、第１の内視鏡プローブの遠位端１０４における及び／又は該遠位端を越える前方視野を取得可能にし、第１の内視鏡プローブの移動経過をイメージングするために第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐから垂直オフセットする（例えば相対的に「上方」又は「下方」）。
【００９４】
図３Ａに示すように、第２の内視鏡プローブ２００の部分は、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越えて、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４の周囲の標的環境内に軸方向に延び、１つ又はそれ以上の方法で標的環境内において動作できるように構成され得る。第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越える又は該遠位端から離れる第２の内視鏡プローブ２００の位置決め又は移動は、標的環境内で第１の内視鏡プローブ１００の位置決めと独立して及び／又は該位置決めに加えて制御され得る。例えば、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４が標的環境内で所望の位置に移動し、実質的に静止した後、第２の内視鏡プローブ２００の遠位端２０４は、第１の内視鏡プローブの遠位端１０４において第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに平行な方向に、サージ方向動作で第１の内視鏡プローブの遠位端１０４を越えて軸方向に移動され得る（例えば数センチメーター）。
【００９５】
さらに、いくつかの実施形態において、第２の内視鏡プローブ２００の遠位部分は、上下方向動作及び／又は左右方向動作により、第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに向かう又は該中心軸から離れるように変位され得る（例えば数センチメーター）。その結果として、第２の内視鏡プローブの遠位端２０４の近傍、その近位側及び／又は該遠位端における第２の内視鏡プローブの部分は、第１の内視鏡プローブの遠位端１０４に対して選択的に操作され得る、位置決めされ得る又は空間的に配置され得るため、第２の内視鏡プローブの遠位端２０４の近傍、その近位側、該遠位端、及び／又は該遠位端を越えた位置において、第２の内視鏡プローブの中心軸Ｚｓは、第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐとの平行を維持する又は平行である必要はない。
【００９６】
第２の内視鏡プローブ２００が位置決めに対するＤＯＦは、ロボットアーム４００及び対応するエフェクタが考慮中の解剖学的領域、構造又は組織と相互作用できるＤＯＦに関連して、第２の内視鏡プローブ２００の選択的且つ制御される／制御可能な位置決めを容易にする又は可能にするために設定される。以下にさらに説明するように、いくつかの実施形態において、第２の内視鏡プローブ２００の遠位端２０４は、ロボットアーム４００及び対応するエフェクタ位置決め可能な空間又は標的領域に対して順方向及び逆方向の位置決めをするように構成される。
【００９７】
また、図３Ａに示すように、複数の実施形態において、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０は、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４に達する前に終端となる。すなわち、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の開口部は、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４から所定の距離（例えば少なくとも約０．２ｃｍ若しくは０．１〜２０．０ｃｍ、０．１〜１５ｃｍ若しくは０．２〜１０ｃｍ若しくは０．５〜５．０ｃｍ）だけオフセット若しくはセットバックし、又は第１の内視鏡プローブの長さの所定の割合（例えば第１の内視鏡プローブの長さの１０％、１５％若しくは２０％以下、例えば第１の内視鏡プローブの長さの０．１％〜２０％、０．１％〜１５％、０．２％〜１０％若しくは０．２％〜５％）だけオフセット／セットバックする。そのような第２の内視鏡プローブチャンネルの開口部の配置は、第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに平行な方向における第２の内視鏡プローブの遠位端２０４のわずかな又は最小の移動の条件下で、第１の内視鏡プローブ１００の中心軸Ｚｐを横断する第２の内視鏡プローブ２００の遠位端２０４の拡大された変位を容易にする。換言すると、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越える第２の内視鏡プローブ２００の遠位端２０４のサージ方向の移動が小さい又は最小であるときに、そのような第２の内視鏡プローブチャンネルの開口部の配置は、第２の内視鏡プローブ２００の遠位部分のより大きい上下方向移動（及び／又はいくつかの実施形態においては可能な限りより大きいサージ方向の移動）を容易にする。
【００９８】
結果として、第２の内視鏡プローブ２００がイメージング／撮像装置を含む場合、第２の内視鏡プローブ２００の遠位端２０４は、イメージング装置の視野内にある標的環境の部分を増大するような態様で、第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐから垂直方向にずらされ得る。従って、イメージング装置は、ロボットアーム４００及びエフェクタの「全てにわたる」画像を含むロボットアーム４００及びエフェクタが配置される／配置され得る空間に対応する画像を、それらが操作されるように、より効率的に取得できる。さらに、イメージング装置は、従って、ロボットアーム４００及び／又はエンドエフェクタが第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４で又はその極めて近傍で（或いはそのわずかに近位側で）動作している状態において、ロボットアーム４００及びエンドエフェクタの画像を含む第１の内視鏡プローブ１００の遠位端における又はその近傍における画像を取得できる。
【００９９】
さらに、そのような第１の内視鏡プローブの遠位端１０４から近位端１０２に向かう第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部のオフセットは、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４における、又は該遠位端のわずかに近位側における空間内での第２の内視鏡プローブ２００の動作を選択的に可能とする。例えば、第２の内視鏡プローブがイメージング装置を含む場合、第１の内視鏡プローブ１００が所望の目的地に配置している又は停止している時でさえも第１の内視鏡プローブの再配置の必要なく、該イメージング装置は、第１の内視鏡プローブを越える部分の画像のみならず（例えば、第２の内視鏡プローブ２００が第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を通り過ぎて進む場合）、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４における及び該遠位端のわずかに近位側における画像も取得できる。イメージング装置は、ロボットアーム４００及び対応するエンドエフェクタが動作する空間領域において、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４における又は該遠位端のわずかに近位側における環境が安定しているか又は第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越えた部分で起こる処置により影響が生じているか否かを視覚的に示し得る画像を同様に取得でき、一方、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４が在る環境又はその周囲の環境にほとんどわずかに又は重要でない程度に影響しているか又は該環境をほとんどわずかに又は重要でない程度に歪めているか否かを視覚的に示し得る画像を同様に取得できる。
【０１００】
一般に、第２の内視鏡プローブチャンネルにおける遠位開口部の第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４から近位側への最小限のオフセットは、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４における又は該遠位端の近傍におけるロボットアーム４００及びエンドエフェクタの全体の像の取得を少なくとも容易にし、第２の内視鏡プローブチャンネルにおける遠位開口部の第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４から近位側への最大限のオフセットは、第２の内視鏡プローブ２００が第１の内視鏡プローブ１００の遠位端に達するために過大又は極度の量のサージ方向動作をするように構成される必要を避け、第２の内視鏡プローブ２００及び第１の内視鏡プローブ１００が共に環境内で容易に移動され得る密接に統合された非常にコンパクトなユニットを維持することを確実にするであろう（例えば、そのような移動のための先行する／最も遠位の面はロボットアーム４００及びエンドエフェクタと係合する第１の内視鏡プローブ１００の遠位端である場合）。
【０１０１】
第２の内視鏡プローブ２００が図３Ｄ〜図３Ｍを参照として本明細書に説明される型のイメージング内視鏡である又は該イメージング内視鏡を含むといった種々の実施形態において、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０における第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４から近位側へのオフセットは、図３Ｇ、３Ｈ及び３Ｋを参照して以下に説明されるテーパ領域１４２又は傾斜構造１５０等の以下に説明される追加の構造的特徴と場合によってはさらに組み合わせて、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越える、該遠位端の近傍、該遠位端において、及び該遠位端の可能な限り近位側の空間領域を含む取得体積又は領域の至る所又は該領域内の画像を選択的に取得するための第２の内視鏡プローブの性能を顕著に又は大きく増強できる。
【０１０２】
図３Ｃは、本開示の他の実施形態に係る第２の内視鏡プローブ２００を含むように構成された第１の内視鏡プローブ１１０の正面断面視の図である。いくつかの実施形態において、１つ又はそれ以上の第１の内視鏡プローブのツールチャンネル１４０は、その遠位端１０４の近位側に及び／又は該遠位端に、一組のガイド、保持、支持及び／又は固定構造又は要素１３２（例えば、トラック、レール、移動制限及び／又は移動停止部材）を含む。ロボットアーム４００及びエフェクタが第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４の近位側の標的環境内で操作される又は使用されるために配置される及び準備されるときに、そのようなガイド／支持／保持／固定要素１３２は、第１の内視鏡プローブの遠位端１０４の近位側及び／又は該遠位端にあることが意図される使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の部分に含まれる反対側の構造又は要素（例えば開口、凹部、チャンネル、レシーバ及び／又は刻み目のある若しくは鉤状のカラー要素）と、ロッキング／ロック可能係合を含む嵌め込み係合及び選択的な解除をするように構成されている。
【０１０３】
そのようなガイド／保持要素１３２が使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００に含まれる反対側の構造又は要素に嵌め込み係合される及び／又は取得されるときに、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００、並びにそれに支持されるロボットアーム４００及びエフェクタ４０５は、展開／展開された位置に在るように規定され得る。いくつかの実施形態において、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の第１の内視鏡プローブ１００内における所定の軸方向深さへの挿入後において、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００のさらなる軸方向の移動は、第１の内視鏡プローブのガイド／保持／固定要素１３２及び使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００に含まれるそれらの相手側要素が適切に整列しない限り、妨げられる。第１の内視鏡プローブ１００に対して所定の方向での使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の回転は、展開／展開される位置にアクチュエーションアセンブリ３００を配置でき、これにより、第１の内視鏡プローブ１００内での使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の確実な保持を可能にする。同様に、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００が展開／展開された位置に置かれた後、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の反対方向の回転は、第１の内視鏡プローブ１００から使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の除去又は取り外しを容易にできる。
【０１０４】
複数の実施形態において、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００に含まれる第１の内視鏡プローブのガイド要素１３２及び相手側のチャンネル要素は、一組の変位メカニズムアクチュエータ等により、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００が第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに対して軸方向又は長手方向に選択的に変位され得るような、軸又は長手方向の移動距離（数センチメーター、例えば約３〜５センチメーター、約５〜１０センチメーター、又は約１０〜１２センチメーター）を提供するように構成される。従って、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００が展開／展開される位置に在る場合に、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、最大限の軸変異距離の中で又はそれを通って軸方向に変異され得る、一方、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、第１の内視鏡プローブ内での確実な保持を維持する。結果として、それに含まれるロボットアーム４００及びエフェクタ４０５は、例えば標的環境内でロボットアーム４００及びエフェクタ４０５の意図する軸方向配置を容易にする又は可能にするために、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４に対して選択的に軸方向に変異され得る。
【０１０５】
検討中での所定の型の第２の内視鏡プローブ２００において、第２の内視鏡プローブの位置決め／操作性能は、第２の内視鏡プローブの所望の機能、及び第２の内視鏡プローブの物理的構造に依存する。第２の内視鏡プローブ２００が含む種々の非限定的な第２の内視鏡プローブの代表的実施形態は、図３Ａ〜図３Ｍに関連して以下に提供するイメージング内視鏡に基づく又はイメージング内視鏡である。そのような代表的実施形態のそれぞれにおいて、イメージング内視鏡２００は、内視鏡医インターフェイス３０に結合された／結合可能な近位部、近位領域、近位区域又は近位端を有する本体２１０を含み、それは、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４に対して独立して又は別々に位置決め可能、操作可能又は制御可能である遠位端２０４にまでイメージング内視鏡の長さに沿って延びる。イメージング内視鏡２００は、その遠位端２０４に配置されたフェイス２２０を含み、それは、当業者により理解される態様で、撮像モジュール又はカメラモジュール２２２、一組の照明源（例えばＬＥＤ、光ファイバー及び／又はレンズ要素）２２４、及び場合によってはガス注入開口部等の１つ又はそれ以上の付属内視鏡要素又は装置２２６を含む。さらに、そのような各イメージング内視鏡２００は、第１の内視鏡プローブ１１０に対して少なくともサージ方向移動をするように構成される。
【０１０６】
図３Ａに示すように、さらに図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、いくつかの実施形態において、イメージング内視鏡２００は、Ｓ字状屈曲内視鏡であり、それは第１の制御可能領域２３０ａ、第２の制御可能領域２３０ｂ及びそれらの間に配置された実質的に硬質の領域２３２を含む。より具体的に、硬質領域２３２は、第１の制御可能領域２３０ａに対して遠位側に配置され、第２の制御可能領域は、硬質領域２３２に対して遠位側に配置される。いくつかの実施形態において、第１の制御可能領域２３０ａの少なくとも大部分、それゆえ、硬質領域２３２及び第２の制御可能領域２３０ｂの全体は、Ｓ字状屈曲内視鏡チャンネル１４０の遠位端を越えてサージし得る。第１及び第２の制御可能領域２３０ａ、ｂのそれぞれは、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡２００が標的環境内でロボットアーム／エフェクタの動作の順方向及び逆方向の視野を取得するために選択的に及び制御的に操作され得るように、上下方向の移動可能に構成される。複数の実施形態において、制御可能領域２３０ａ、ｂの操作は、隣接して連続する脊椎型ジョイント要素を操作するように構成されたケーブル要素により生じる。
【０１０７】
図３Ｅは、本開示の一実施形態に係るＳ字状屈曲イメージング内視鏡２００内のケーブル２３４及び脊椎状部２３６の概略図である。一実施形態において、Ｓ状屈曲内視鏡の制御可能領域２３０ａ、ｂのそれぞれは、一組の脊椎状部２３６を含み、それらのそれぞれは、第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂにより他の脊椎状部２３６に関連して配置され得る。第１の制御可能領域２３０ａ内の脊椎状部２３６の数及び／又は厚さ（例えば、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の中心軸に対して規定される）は、実施形態の詳細に依存して、第２の制御可能領域２３０ｂにおけるそれらと同一又は異なり得る。
【０１０８】
各脊椎状部２３６は、けん玉状／球窩旋回点を形成する凸部及び凹部により、隣接する脊椎状部２３６と嵌め込み係合し、それと連続して旋回移動するように構成され、該旋回点はそれぞれの脊椎状部の横断範囲又は断面領域に対して中心に配置される。各脊椎状部２３６は、外面又は周面を有し、それは、第１の内視鏡プローブの長手方向軸に最も近接する第１の外表面部と、第１の外表面部の反対側（例えば直接に反対側又は向かい側）の第２の外表面部とを含む。従って、脊椎状部の第１の外表面部及び第２の外表面部のそれぞれは、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の長手方向軸の反対側にある。
【０１０９】
第１の制御可能領域２３０ａ内において、各脊椎状部の第１の外表面部は第１のケーブル２３４ａに結合又は接続され、各脊椎状部の第２の外表面部は第２のケーブル２３４ｂに結合又は接続される。従って、第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂは、所定の脊椎状部２３６の反対側に配置される。類似であるが反対の様式で、第２の制御可能領域２３０ｂ内において、各脊椎状部の第１の外面部は第２のケーブル２３４ｂに結合又は接続され、各脊椎状部の第２の外表面部は第１のケーブル２３４ａに結合又は接続される。第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂは、第１及び第２の制御可能領域２３０ａ、ｂ内でのそのような脊椎状部の結合又は接続を容易にするために、硬質領域２３２内で互いに交差する。
【０１１０】
第１の制御可能領域２３０ａは、第１の制御可能領域２３０ａ内の脊椎状部２３６（それゆえ、第２の制御可能領域２３０ｂ内の脊椎状部２３６）がその遠位側に配置される基準近位脊椎状部２４０をさらに含み、第２の制御可能領域２３０ｂは、第２の制御可能領域２３０ｂ内の脊椎状部２３６（それゆえ、第１の制御可能領域２３０ａ内の脊椎状部２３６）が近位側に配置される基準遠位脊椎状部２４４を含む。Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡２００内の基準近位脊椎状部２４０の位置は、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の長さ方向の所定位置で固定又は固着され、基準遠位脊椎状部２４４は、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の遠位端２０４の近傍又は隣接する所定の位置に固定または固着される。基準近位脊椎状部２４０及び基準遠位脊椎状部２４４のそれぞれは、外周面又は該表面を含む。
【０１１１】
基準近位脊椎状部２４０は、隣接する脊椎状部２３６が基準近位脊椎状部２４０に対して旋回できるように、第１の制御可能領域２３０ａ内の隣接する脊椎状部２３６において相手側の中心に配置された凹部又は凸部とそれぞれ嵌め込み係合するように構成された中心に配置された凸部又は凹部を含む。同様に、基準遠位脊椎状部２４４は、基準遠位脊椎状部２４４に対して脊椎状部２３６の旋回可能移動を容易にするために、第２の制御可能領域２３０ｂ内の隣接する脊椎状部２３６において相手側の中心に配置された凹部又は凸部とそれぞれ嵌め込み係合するように構成された中心に配置された凸部又は凹部を含む。
【０１１２】
基準近位脊椎状部２４０は、第１の受け構造２４２ａ及び第２の受け構造２４２ｂを含み、それらそれぞれは、その外周の内部でありながら近位側にある。第１の受け構造２４２ａは、第１の内視鏡プローブの中心又は長手方向軸に最も近接して配置され、第２の受け構造２４２ｂは、第１の受け構造２４２ａの反対側（例えば直接に反対側又は向かい側）に配置される。従って、第１及び第２の受け構造２４２ａ、ｂは、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の中心軸の反対側にある。
【０１１３】
第１の受け構造２４２ａは、第１のケーブル２３４ａがＳ字状屈曲イメージング内視鏡の近位端に及び近位端を越えて延び、アクチュエーションコントローラ７００に結合され得るように、第１のケーブル２３４ａをＳ字状屈曲イメージング内視鏡の長さ方向の部分（例えば大部分）に沿って内部に含む第１のシース２３５ａを受けるように構成される。第１の受け構造２４２ａは、第１のシース２３５ａの遠位端が配置される／配置可能であるアバットメントを提供し、そのようなアバットメントは、第１のケーブル２３４ａがＳ字状屈曲内視鏡の遠位端２０４を通過する及び該遠位端に向かって延びるために通る開口部を含む。
【０１１４】
同様に、第２の受け構造２４２ｂは、第２のケーブル２３４ｂがＳ字状屈曲イメージング内視鏡の近位端に及び近位端を越えて延び、アクチュエーションコントローラ７００に結合され得るように、第２のケーブル２３４ｂをＳ字状イメージング内視鏡の長さ方向の部分（例えば大部分）に沿って内部に含む第２のシース２３５ｂを受けるように構成される。第２の受け構造２４２ｂは、第２のシース２３５ｂの遠位端が配置される／配置可能であるアバットメントを提供し、そのようなアバットメントは、第２のケーブル２３４ｂがＳ字状屈曲イメージング内視鏡の遠位端２０４を通過する及び該遠位端に向かって延びるために通る開口部を含む。
【０１１５】
上記と類似の態様で、基準遠位脊椎状部２４４は、第１の内視鏡プローブの長手方向軸に最も近接する第１の外表面部、及び第１の外表面部の反対側の第２の外表面部を有する外表面を含む。従って、基準遠位脊椎状部の第１及び第２の外表面部は、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の中心軸の反対側にある。さらに、基準遠位脊椎状部の第１及び第２の外表面部は、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の遠位端２０４の近傍にある。基準遠位脊椎状部の第１及び第２の外表面部は、ケーブル２３４の固定点となる。より具体的に、上述の硬質領域２３２内でのケーブルの交差のため、基準遠位脊椎状部２４４は、その第２の外表面部において第１のケーブル２３４ａの固定点を提供し、その第１の外表面部において第２のケーブル２３４ｂの固定点を提供する。すなわち、第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂは、それぞれ、基準遠位脊椎状部の第２及び第１の外表面部において終端となり、固定される。
【０１１６】
（ａ）第１及び第２の制御可能領域２３０ａ、ｂ内でのケーブルと脊椎状部との結合又は接続、及び（ｂ）硬質領域２３２内でのケーブルの交差の結果として、第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂのうちの１つに選択的又は優先的に掛けられる引張力を起こし、一方、第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂの他方は適応的、反応的又は比例して反引張、負の引張又は緩和を維持し、第１及び第２の制御可能領域２３０ａ、ｂのそれぞれの内部の脊椎状部２３６を脊椎状部の旋回点で旋回させて、それにより、第１の制御可能領域２３０ａ内の脊椎状部２３６が第１の屈曲方向に旋回し、第２の制御可能領域２３０ｂ内の脊椎状部２３６が第１の屈曲方向と反対の第２の屈曲方向で旋回する。すなわち、第１の制御可能領域２３０ａ内の脊椎状部２３６は、第１及び第２の制御可能領域２３０ａ、ｂが互いに反対に屈曲するように、第２の制御可能領域２３０ｂ内の脊椎状部２３６に対して反対方向に旋回する。第１及び第２の制御可能領域２３０ａ、ｂにおける脊椎状部２３６の反対の旋回は、実質的に同時に起こり得る。
【０１１７】
例えば、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の中心軸及び第１の内視鏡プローブの中心軸のそれぞれから離れるように硬質領域２３２及び第２の制御可能領域２３０ｂを垂直に移動させる方法で、第２のケーブル２３４ｂに掛かる引張力は、第１の制御可能領域２３０ａを、屈曲させる。さらに、この引張力を維持する又は増大することは、第１の内視鏡プローブの中心軸に向かってＳ字状屈曲イメージング内視鏡２００の遠位端を屈曲する方法で、第２の制御可能領域２３０ｂを屈曲させ、これにより、第１の内視鏡プローブの中心軸が延びて通る、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越える空間領域の部分に対してＳ字状屈曲イメージング内視鏡のカメラモジュール２２２の視野を位置決めする。
【０１１８】
従って、そのような第１及び第２制御可能領域２３０ａ、ｂの反対の屈曲は、（ａ）カメラモジュール２２２が第１の内視鏡プローブの中心軸の上方に配置されるように第１の能動湾曲領域２３０ａ内の脊椎状部の動作により第１の内視鏡プローブの中心軸から離れるＳ字状屈曲イメージング内視鏡のカメラモジュール２２２の上下方向の移動をさせ、（ｂ）第２の能動湾曲領域２３０ｂ内の脊椎状部の動作によりカメラモジュールの視野が第１の内視鏡プローブの中心軸の方を向くようにカメラモジュール２２２を方向付ける。この反対の屈曲は、ロボットアーム４００及びエンドエフェクタが動作できる空間内又はそのような領域内でロボットアーム４００及びエンドエフェクタの順方向及び逆方向の画像の取得を容易にする又は可能にするような様式で、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越えて配置されるロボットアーム及び対応するエンドエフェクタの上方にカメラモジュールを配置する。
【０１１９】
Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡のカメラモジュール２２２が移動できる上下方向移動の範囲、及びカメラモジュールの視野の順方向／逆方向の位置決めの程度は、当業者により容易に理解される方法での第１及び第２のケーブル２３０ａ、ｂへの引張力の選択的適用により制御され得る。同様に、引張力の適切な適用又は解放は、（ａ）Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡２００がフェイス２２２にほぼ垂直となるようにＳ字状屈曲イメージング内視鏡のフェイス２２２の再調整ができ、（ｂ）当業者により理解され得る方法で、第２の内視鏡プローブチャンネルに向かう、該チャンネルへの、又は該チャンネル内へのＳ字状屈曲イメージング内視鏡のカメラモジュール２２２の撤退又は後退を可能とする。
【０１２０】
複数の実施形態において、（第１のケーブル２３４ａを含む）第１のシース２３５ａ及び（第２のケーブル２３４ｂを含む）第２のシース２３５ｂは、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００内に含まれ、それは、以下に詳説するようにクイックリリースインターフェイス５００、６００によりアクチュエーションコントローラ７００に結合され得る。列挙された実施形態に依存して、第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂへの引張力のアクチュエーションコントローラの適用及び伝達は、内視鏡インターフェイス３０により含まれる１つ又はそれ以上のイメージング内視鏡制御要素（例えばノブ又はレバー）、及び／又はマスター側コンソール１００により提供された対応する制御要素若しくは制御機能により管理又は制御され得る。結果として、複数の実施形態において、外科医のマスターコントローラ又はコンソール１０００の操作は、ロボットアーム４００及び対応するエンドエフェクタの操作に関連して、例えばジョイスティック、フットペダル、音声コマンド及び／又はジェスチャ認識（例えば手のジェスチャ／動作、及び／又は頭のジェスチャ／動作認識）により、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡２００の位置決めを制御でき、又は内視鏡医は、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡２００の位置決めを制御できる。そのようなＳ字状屈曲イメージング内視鏡２００の外科医の制御／内視鏡医の制御は、例えば外科医の優先制御による内視鏡医の制御を行わないような選択可能な様式で行われ得る。
【０１２１】
図３Ｆ〜３Ｈは、本開示の一実施形態に係るベベルチップイメージング内視鏡２００を含むように構成された第１の内視鏡プローブ１００の概略図である。一実施形態において、ベベルチップイメージング内視鏡２００は、第１の内視鏡プローブ１００の中心軸又は長手方向軸に向かってフェイス２２０に含まれるカメラモジュール２２２の視野を本質的に配置するような方法で、ベベルチップイメージング内視鏡２００の中心軸又は長手方向軸に対して垂直でない角度で配置されたフェイス２２０を含む。結果として、カメラモジュールの視野は、第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって本質的に配置され、それゆえ、当業者により容易に理解され得るように、一組のロボットアーム４００及び対応するエンドエフェクタが動作できる空間の位置内で画像を取得するように角度をつけて傾けられる。
【０１２２】
ベベルチップイメージング内視鏡２００は、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の終端に対してサージ方向移動するように構成される。一実施形態において、ベベルチップイメージング内視鏡２００の遠位端２０４は、（ａ）イメージング内視鏡２００がサージ方向動作時に沿う第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の遠位端及び／又は第１の内視鏡プローブ本体１１０の遠位領域に沿ったテーパ領域１４２、並びに（ｂ）第１の内視鏡プローブ１００の遠位端を越える一組の標的領域に対してロボットアーム４００及びエンドエフェクタの順方向及び逆方向の画像の取得を容易にする方法で設けられたベベルチップイメージング内視鏡２００内の単一の能動湾曲領域２３０により、ベベルチップイメージング内視鏡の中心軸、及びそれゆえ、第１の内視鏡プローブの中心軸に対して垂直移動するように構成される。
【０１２３】
図３Ｇに示すように、一実施形態において、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０のテーパ領域１４２は、下部テーパ部材１４４及び上部テーパ部材１４６を含み、下部テーパ部材１４４は上部テーパ部材よりも第１の内視鏡プローブの中心軸に近接して設けられ、上部テーパ部材は下部テーパ部材１４４の反対側に設けられる。まとめると、下部テーパ部材１４４及び上部テーパ部材１４６は、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の遠位部に沿って円弧、カーブ又は屈曲を形成し、それは、第２の内視鏡プローブチャンネル１４０の遠位部に進むほど第１の内視鏡プローブの中心軸から離れるように構成される。下部及び上部テーパ部材１４４、１４６により提供されるカーブは、上部及び下部テーパ部材１４４、１４６が開始から終了までで横断される（例えば第２の内視鏡プローブチャンネルの中心軸又は長手方向軸に平行である）水平方向又は長手方向距離に対して規定された所定のアーティキュレーション角度θＡにより、第２の内視鏡プローブチャンネルの終端の開口部を垂直方向にオフセットする又は上方に配置させる。種々の実施形態において、θＡの大きさは、下部及び上部テーパ部材１４４、１４６のそれぞれが在る位置の製造時の水平方向又は長手方向距離に沿った下部及び上部テーパ部材１４４、１４６により提供される製造時の曲率に依存する。
【０１２４】
ベベルチップイメージング内視鏡２００の遠位端２０４は、第２の内視鏡プローブチャンネルの終端に向かって、該終端へ、及び該終端を越えて進むため、下部テーパ部材１４４及び上部テーパ部材１４６は、テーパ領域の屈曲に沿ってベベルチップイメージング内視鏡２００の遠位部を案内する又は方向付け、それにより、ベベルチップイメージング内視鏡２００の遠位端を、第１の内視鏡プローブの中心軸から離れる方向にアーティキュレーション角度θＡで変位し、ベベルチップ内視鏡のカメラモジュールを上方に上げる。下部及び上部テーパ部材１４４、１４６により提供されるカーブは、ベベルチップイメージング内視鏡２００がサージするように、ベベルチップイメージング内視鏡２００の遠位端２０４を効率的に持ち上げる。
【０１２５】
図３Ｈに示すように、一実施形態において、テーパ領域１４２により提供される下部テーパ部材１４４は、対応するシース１５５に含まれるケーブル１５４（例えば、ボーデンケーブルと実質的に同一の様式で構成され得るケーブル１５４、又はホイール若しくはプーリの周囲に巻かれるケーブル１５４）に結合される又は接続される傾斜構造１５０等により変位可能であり、それはアクチュエーションコントローラ７００に結合される／結合可能である。傾斜構造１５０は、ケーブル１５４に掛けられる力に応じて、第２の内視鏡プローブチャンネルの中心軸に平行に変位され得る。結果として、テーパ角θＡを規定する水平又は長手方向の下部テーパ部材距離は、調整又は変更されることが可能であり、それにより、ベベルチップ内視鏡のカメラモジュール２２２が持ち上げられる上方距離を調整又は変更できる。
【０１２６】
ベベルチップイメージング内視鏡２００の能動湾曲領域２３０は、Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡の第２制御可能領域２３０ｂの上述した内部構造と実質的に同一、類似又は概ね類似の内部構造を有し得る。例えば、ベベルチップイメージング内視鏡の制御可能領域２３０は、第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂにより、互いに対して旋回され得る複数の脊椎状部２３６を含み得る。脊椎状部２３６は、上記の様式と類似又は概ね類似の様式で、基準近位脊椎状部２４０と基準遠位脊椎状部２４４との間に配置され得る。第１及び第２のケーブル２３４ａ、ｂへの引張力の選択的適用は、ベベルチップイメージング内視鏡２００のカメラモジュール２２２の視野がロボットアーム４００及びエンドエフェクタの順方向及び逆方向の画像を取得できるように、ベベルチップイメージング内視鏡２００のカメラモジュール２２２を選択的に方向づけることができる。
【０１２７】
いくつかの実施形態において、第１の内視鏡プローブ本体１１０は、当業者に理解され得るように、特定のＤＯＦで第２の内視鏡プローブ２００の選択的操作／位置決めを容易にする態様、例えば第１の内視鏡プローブ本体１１０の遠位部について図３Ｉ〜３Ｋに示された態様で構成され得る。
【０１２８】
図３Ｌは、本開示の一実施形態に係る旋回可能又は回転可能な撮像モジュール又はカメラアセンブリ２６０を有するイメージング内視鏡２００を含むように構成された第１の内視鏡プローブ１００の概略図であり、図３Ｍは、本開示の一実施形態に係るそのようなイメージング内視鏡２００及び回転可能カメラアセンブリ２６０の特定の態様を示す概略図である。図３Ｌに示すように、イメージング内視鏡２００は、イメージング内視鏡２００の中心軸に沿って（及び同様に、第１の内視鏡プローブの中心軸に沿って）、少なくともサージ方向移動するように構成される。特定の実施形態において、イメージング内視鏡２００は、上下方向及び／又は左右方向の移動をするように追加的に構成され得る。例えば、イメージング内視鏡２００は、図３Ｆ及び／又は図３Ｇを参照して上述された方法と類似の方法で、テーパ領域１４２を有する第２の内視鏡プローブチャンネル１４０により上下方向移動するように構成され得る。
【０１２９】
一実施形態において、回転可能カメラアセンブリ２６０は、カメラモジュール２２２を含む回転可能ハウジング２６２を含む。回転可能ハウジング２６２及びイメージング内視鏡２００の遠位端２０４は、イメージング内視鏡の中心軸を横切る回転軸に対する回転可能カメラモジュール２２２の旋回可能動作を容易にする又は可能にする態様で、互いに嵌め込み係合をするように構成される。いくつかの実施形態において、回転可能ハウジング２６２は、カメラモジュール２２２（例えばレンズ要素）の外部又は遠位部を含む外表面を含み、イメージング内視鏡２００の遠位端２０４は、回転可能ハウジング２６２の部分がその内部で保持され、回転軸に対して旋回可能に変位され得る、ソケット又はカップを含む。列挙された実施形態に依存して、回転可能ハウジング２６２の選択的な回転変位は、一組のケーブル又はイメージング内視鏡２００内に含まれるマイクロモータにより起こり得る。
【０１３０】
回転可能ハウジング２６２の回転又は旋回変位がない場合、イメージング内視鏡の中心軸が、カメラモジュールの視野の中心又は重心を通って延び、カメラモジュール２２２が、イメージング内視鏡の中心軸がイメージング内視鏡の遠位端２０４を直接に越えて延びて通る空間内の画像を取得できるように、初期設定の前方視野に従ってカメラモジュール２２２は方向付けられ得る。
【０１３１】
回転可能ハウジング２６２のその回転軸に対する選択的／選択可能な回転と同時に、カメラモジュールの視野は、第１の内視鏡プローブの中心軸に向かう又は該中心軸から離れるように回転、旋回又は方向付けされる。結果として、カメラモジュールの視野が、第１の内視鏡プローブの中心軸が延びる空間で、ロボットアーム及びエンドエフェクタが動作できる空間の内部の又は該空間に沿った標的領域に関して、ロボットアーム及び対応するエンドエフェクタの順方向及び逆方向の画像を選択的に取得できるように、カメラモジュール２２２は回転可能に変位され得る。
【０１３２】
上記の態様の代替案として、特定の実施形態において、図３Ｌ及び３Ｍを参照して説明されるような回転可能カメラアセンブリ２６０を有するイメージング内視鏡は、そのようなイメージング内視鏡２００等を含むように構成された第１の内視鏡プローブ１００に独立して又はそのような第１の内視鏡プローブを除いて用いられ得る。例えば、従来のイメージング内視鏡は、本開示の一実施形態に係る回転可能カメラアセンブリ２６０を設けるために、その遠位端が改変又は改造されてもよく、改造された従来のイメージング内視鏡は、一組のロボットアーム及びエンドエフェクタの操作に関連する必要性が無い又は関連しない従来の内視鏡のイメージング処置において、患者５内に挿入され得る。
【０１３３】
本開示に係る特定の更なる実施形態において、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４は、（例えば、上記ベベルチップイメージング内視鏡２００のフェイスに類似の態様で）所定の角度で傾斜が付けられ得る又はテーパ状にされ得る。第１の内視鏡プローブのテーパ状遠位端１０４の上部は、第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部に対応し得る又は該開口部を含み得る、及び／又は第１の内視鏡プローブのテーパ状遠位端１０４の上部は、回転可能／旋回可能カメラモジュールを含み得る。一組のロボットアーム４００及び対応するエンドエフェクタは、第２の内視鏡プローブチャンネルの遠位開口部及び／又は回転可能／旋回可能カメラモジュール２６０の下方で、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端を越えて延び得る。
【０１３４】
種々の実施形態において、第２の内視鏡プローブ２００の大部分又は実質的にその全体は、第１の内視鏡プローブ１００に挿入され且つ該プローブから取り除かれ得る。例えば、図３Ａ〜３Ｍに関連する上述の実施形態の実質的にいずれかにおいて、イメージング内視鏡２００の１つ又はそれ以上の部分は、従来のイメージング内視鏡と実質的に同一である構造に基づき得る又は有し得、また、当業者に理解される方法で、内視鏡ツールチャンネルへのツールの挿入及び該チャンネルからのツールの除去と実質的に同一又は類似の様式で、イメージング内視鏡２００は、第１の内視鏡プローブ１００に選択的に挿入され且つ該プローブから取り外され得る。さらに、上記のように、イメージング内視鏡２００内の動作可能要素（例えばケーブル２３４及び脊椎状部２３６）は、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００によりアクチュエーションコントローラ７００に結合され得る。そのような実施形態において、イメージング内視鏡２００の実質的又は本質的に全体は、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００に含まれ、又は使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、内視鏡医インターフェイス３０に向かう、該インターフェイスを通る、及び該インターフェイスを越えるイメージング内視鏡３００から近位側に延び得る。使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、同様に第１の内視鏡プローブ１００に挿入され且つ該プローブから取り外されることが可能であり、これにより、イメージング内視鏡２００を第１の内視鏡プローブ１００に挿入し、イメージング内視鏡２００を第１の内視鏡プローブから取り外す。
【０１３５】
上記の他に、本開示に係る他の実施形態は、図４Ａ〜図５Ｂに示す非限定的な代表の実施形態を参照して以下に説明するように、第１の内視鏡プローブ１００の遠位部を形成する第２の内視鏡領域を含み得る。
【０１３６】
図４Ａ及び図４Ｂは、本開示の実施形態に係る第２のプローブ部材２７０を含む第１の内視鏡プローブ１００の概略図である。一実施形態において、第１の内視鏡プローブ本体１１０は、その長さ方向の大部分に沿った外部又は外側の形状が均一又は実質的に均一であるように維持する。しかしながら、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端の近傍又は概ね近傍において、第１の内視鏡プローブ本体１１０は、一組のツールチャンネルに含まれるツールチャンネル部材１７０と別個である／区別できる、且つ、選択的に分離及び操作できる第２のプローブ部材２７０に分割又は区分されている。より具体的に、第２のプローブ部材２７０が第１の内視鏡プローブの中心軸、ツールチャンネル部材及び各ツールチャンネル１３０の中心軸に対して選択的に位置決めされ得るように、第２のプローブ部材２７０は、ツールチャンネル部材１７０に対して独立して又は別々に制御され得る。
【０１３７】
一実施形態において、ツールチャンネル部材１７０は、一組のツールチャンネル１３０を含む第１の内視鏡プローブ本体１１０の断面部を遠位側に延伸し得る。第２のプローブ部材２７０は、第２の内視鏡プローブチャンネル２４０を含む第１の内視鏡本体１１０の断面部を遠位側に延伸し得る。第２の内視鏡プローブ部材２７０は遠位端２７４を有し、ツールチャンネル部材１７０は遠位端１７４を有し、そのような遠位端２７４、１７４のそれぞれは、第１の内視鏡プローブ本体の遠位端１４０で区画され、該遠位端で終端となり得る。すなわち、複数の実施形態において、第２のプローブ部材２７０及びツールチャンネル部材１７０は、共通の終端点又は面を共有する、又は同一、本質的に同一若しくは実質的に同一の長さを有する。
【０１３８】
単純化及び理解を助けるための目的の以下の非限定的な代表の実施形態において、第２のプローブ部材２７０は、内視鏡イメージング機能を提供することを含む、又は該機能を提供することが主に意図される。図４Ａ及び図４Ｂに示す実施形態において、イメージング部材２７０は、その遠位端２７４に、カメラモジュール２２２、複数の照明源２２４及び場合によっては付属内視鏡要素（例えばガス注入口）２２６を含む。
【０１３９】
イメージング部材２７０は、その中で選択的に（ａ）ツールチャンネル部材１７０に直接に隣接して、該部材上に又は該部材に対してイメージング部材２７０の位置ロックをする、及び（ｂ）ツールチャンネル部材１７０から離れるように又は該部材の上方にイメージング部材２７０の部分を位置決めすることを容易にする又は可能にする構造的要素を含む。例えば、イメージング部材２７０は、図３Ａ〜３Ｄに示すＳ字状屈曲イメージング内視鏡２００に関して上述した態様と類似又は概ね類似の態様で、第２のプローブ部材２７０の近位部及び遠位部が反対の屈曲動作をするように構成されたケーブル要素及び脊椎型ジョイント要素を含み得る。従って、上下方向の移動を提供するように構成された第２のプローブ部材２７０の近位制御可能領域２８０ａは、第１の内視鏡プローブの中心軸（及びそれゆえ上記各ツールチャンネルの中心軸）から離れるように及び該中心軸の上方にイメージング部材の遠位端を選択的に持ち上げることができ、また、近位制御可能領域２８０ａに対して反対の屈曲をするように構成されたイメージング部材２７０の遠位制御可能領域２８０ｂは、カメラモジュールの視野が、一組のロボットアーム４００及び対応するエンドエフェクタが動作でき、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越える空間領域内で、第１の内視鏡プローブの中心軸に向かって選択的に方向づけられるように、カメラモジュール２２２を位置決めできる。カメラモジュール２２２は、同様に、ロボットアーム及びエンドエフェクタが標的組織に位置決めされ得る及び相互作用され得る一組の標的領域に対して順方向及び逆方向の画像を選択的に取得できる。特定の実施形態において、イメージング部材２７０は、イメージング部材２７０の選択的な左右方向の移動を提供するように構成された構造的要素を追加的に又は代替的に含むことができる。
【０１４０】
図５Ａ及び図５Ｂは、本開示の他の実施形態に係る第２のプローブ部材２７０を含む第１の内視鏡プローブ１００の概略図である。一実施形態において、第２のプローブ部材２７０及びツールチャンネル部材１７０のそれぞれは、外側又は外部表面を有し、それに第２のプローブ部材２７０が支持される／隣接される場合、第２のプローブ部材はツールチャンネル部材１７０と実質的に同一平面に配置される又はツールチャンネル部材１７０に対して位置ロックされ、前記外部表面は、第１の内視鏡プローブの近位端１０２から遠位端１０４までにおける第１の内視鏡プローブ本体１１０の外側若しくは外部の形状又は外形均一に維持する又は実質的に均一に維持する。第２のプローブ部材２７０は、図４Ａ及び図４Ｂを参照して上述した態様と類似の態様で、選択的にツールチャンネル部材１７０から分離可能となり、該ツールチャンネル部材１７０に対して位置決め可能となる。
【０１４１】
上記の観点において、列挙した実施形態に依存して、第１の内視鏡プローブ１００は、カメラモジュール２２２を含むとともに、１つ又はそれ以上のロボットアーム及び対応するエンドエフェクタが配置され、該ロボットアーム及びエフェクタが操作可能又は位置決め可能な空間内の標的領域の順方向及び／又は逆方向の画像を取得するために、そのようなカメラモジュール２２２を選択的／選択可能に位置決めするように構成された／構成可能なイメージング内視鏡２００又はイメージング部材２７０等の種々の型の第２の内視鏡プローブ又はプローブモジュール２７０、を含むように構成され得る。
【０１４２】
例えば、図６Ａは、図３Ａを参照して上述した実施形態に対応する第１の内視鏡プローブ１００の代表的実施形態の透視図であり、それは、第１のロボットアーム４００ａ、第２のロボットアーム４００ｂ、並びにカメラモジュール２２２、一組のＬＥＤ２２４及びガス注入口２２６を有するＳ字状屈曲イメージング内視鏡２００を含むように構成される。同様に、図６Ｂは、図３Ｆに対応する第１の内視鏡プローブ１００の代表的実施形態の透視図であり、それは、第１のロボットアーム４００、第２のロボットアーム４００及び本開示の一実施形態に係るベベルチップイメージング内視鏡２００を含むように構成される。Ｓ字状屈曲イメージング内視鏡２００及びベベルチップイメージング内視鏡２００のそれぞれは、サージ方向移動及び上下方向移動をするように構成され、また、追加的に、順方向及び又は逆方向の画像を取得することを容易又は可能にするために左右方向移動をするように構成され得る。
【０１４３】
上記に加えて、いくつかの実施形態において、第２の内視鏡プローブ２００は、その中心軸／長手方向軸Ｚｓ（又は類似して／同様に、第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐ）に対する選択的な、調整可能な又は制御可能な回転又は回転動作をするように構成される。例えば、図３Ａ〜３Ｋを参照して上記したようなイメージング内視鏡２００は、（ａ）第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに沿ったサージ方向移動、（ｂ）第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに対する上下方向移動、（ｃ）第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに対する左右方向移動、（ｄ）それ自体の中心軸／長手方向軸Ｚｓに対する回転又は旋回、及び／又はそれ自体の垂直方向軸Ｙｓに対するヨー動作等の他の型の動作を、自動化する及び調製可能／制御可能にするように構成され得る。列挙した実施形態に依存して、第２の内視鏡プローブの配置及び操作は、内視鏡医インターフェイス３０及び／又は（例えば選択的な原理に基づいた）マスターコンソール１０００により調整又は制御され得る。第２の内視鏡プローブがそのような回転又は回転動作をするように構成された実施形態において、第１の内視鏡プローブ１００の近位部、内視鏡医インターフェイス３０又は変位メカニズム４０は、当業者により理解される方法で、第２の内視鏡プローブの一部を受け／含み、第２の内視鏡プローブ２００を選択的に且つ制御可能に回転するように構成されたアクチュエーション要素を含み得る。特定の実施形態において第２の内視鏡プローブ部材２７０は、第２の内視鏡プローブ部材２７０の一部内の（後に詳説される）回転ジョイントプリミティブを含むこと等により、第１の内視鏡プローブの中心軸Ｚｐに対して少なくとも幾らかの回転をするように構成され得る。第２の内視鏡２００又は第２の内視鏡プローブ部材２７０の一部がヨー動作を提供するように構成された実施形態では、そのような動作を容易にする又は可能にするための回転ジョイントプリミティブを含み得る。
【０１４４】
種々の実施形態において、第１及び第２のロボットアーム４００ａ、ｂ、並びにそれに対応するテンドン‐シース要素３３０及びテンドン３３４は、第１の内視鏡プローブのツールチャンネル１３０ａ、ｂ内に着脱可能に挿入されるように構成された使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００により支持される。本開示の実施形態に係る代表的な使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００及びロボットアーム４００の態様については、以下に詳説する。
【０１４５】
（使い捨てアクチュエーションアセンブリの実施形態）
図７Ａは、本開示の一実施形態に係る柔軟な又は実質的に柔軟な使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の概略図である。一実施形態において、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、その中にテンドン‐シース及び／又は他の型の要素（例えば電磁信号要素）を含むように構成された本体又は外側のスリーブ３１０を含む。使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、遠位に含まれた又は支持されたロボットアーム４００を含み、エフェクタ又はエンドエフェクタ４０５はロボットアーム４００に結合されることが可能であり、また、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、アクチュエーションコントローラ７００に使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００を解放可能に結合することを容易にするクイックリリースインターフェイス５００を近位に含む。クイックリリースインターフェイス５００の係合表面５０２は、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の近位端３０２を規定でき、エフェクタ４０５の最遠位部又はチップは、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の遠位端３０４を規定できる。
【０１４６】
さらに図１Ｂを参照して、クイックリリースインターフェイス５００は、システム１０の内視鏡側要素とシステム１０のアクチュエータ側要素との間の境又は境界を確立でき又は規定でき、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００、内視鏡医インターフェイス３０及び第１の内視鏡プローブ１００は、内視鏡医側システム要素に対応し、アクチュエーションコントローラ７００及びそのコントロールユニット８００は、アクチュエータ側システム要素に対応する。以下にさらに詳説するように、嵌め込み係合可能な内視鏡側及び反対のアクチュエータ側急速接続／分離インターフェイスは、内視鏡側システム要素とアクチュエータ側システム要素との間の病原体制御又は無菌バリア等の環境バリアを提供するように構成され得る。
【０１４７】
使い捨てアクチュエーションアセンブリの外側スリーブ３１０、ロボットアーム４００及びエフェクタ４０５は、（ａ）内視鏡医インターフェイス３０によりにより提供されるポート又は開口部、及び（ｂ）第１の内視鏡プローブ１００により提供される一組のツールチャンネル１３０の断面積と同等にするように意図された最大限の断面積又は径を有する。さらに、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、第１の内視鏡プローブ１００の長さよりも大きい全長を有する。結果として、エフェクタ４０５、ロボットアーム４００、及び外側スリーブ３１０の実質的長さは、内視鏡医インターフェイス３０により提供されたポート内に挿入されることが可能であり、ロボットアーム４００及びエフェクタ４０５が第１の内視鏡プローブ１００の遠位端を越えて延びるまで第１の内視鏡プローブ１００内に、該プローブを通って入れられ得る。
【０１４８】
ロボットアーム４００及びエフェクタ４０５が第１の内視鏡プローブ１００の遠位端から突出し、第１の内視鏡プローブ１００の遠位端に対して適切な配置構成で配置され、その配置構成で維持、固定又はロックされると、外側スリーブ３１０の部分は、内視鏡医インターフェイス３０から離れて延び、内視鏡医インターフェイス３０の外部に維持される。使い捨てアクチュエーションアセンブリのクイックリリースインターフェイス５００は、アクチュエーションコントローラ７００と使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００との間の電磁信号及び／又は機械的力の伝達を容易にする又は可能にするために、反対のアクチュエータ側クイックリリースインターフェイスに結合され得る。上記のように、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の部分が挿入され得る又は該部分が沿う第１の内視鏡プローブのツールチャンネル１３０は、ロボットアーム４００及びエフェクタ４０５が確実に、しかしながら着脱可能に配置構成に維持され得るように、ツールチャンネルの遠位端の近傍又は該遠位端に配置されたドッキングメカニズム（例えば固定要素）を含み得る。複数の実施形態において、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、第１の内視鏡プローブ１００に対するそのようなドッキングを容易にするために、その外側スリーブ３１０及び／又はロボットアーム４００の基部により含まれる１つ又はそれ以上のドッキング機能（例えばカラー、及び／又は凸若しくは凹構造要素）を含み得る。
【０１４９】
図７Ｂは、本開示の一実施形態に係る柔軟な又は実質的に柔軟な使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の透視図であり、図７Ｃは、そのような使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の断面図である。一実施形態において、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、その外側スリーブ３１０の内部に柔軟な又は実質的に柔軟なつる巻きばね３１２を含み、外側スリーブ３１０は、一組の柔軟な又は実質的に柔軟な電磁信号伝達ライン３２０（例えば電気信号を伝えるためのワイヤ及び／又は光信号を伝えるための光ファイバ）と、一組の柔軟な又は実質的に柔軟なテンドン‐シース要素３３０とのいずれか１つ又は両方を含む。つる巻きばね３１２は、それにより囲まれた要素を支持及び保護できる。外側スリーブ３１０は、つる巻きばね３１２を囲む生体適合性ポリマー又はエポキシ層／コーティング等の生体適合性層又はコーティングを含み得る。
【０１５０】
テンドン‐シース構造３３０は、中空螺旋コイル等の対応する柔軟な又は実質的に柔軟なシース３３５により囲まれた柔軟な又は実質的に柔軟なケーブル又はテンドン３３４を含む。テンドン‐シース構造３３０は、テンドン３３４に掛けられた力（例えば引張力）（例えばアクチュエーションコントローラ７００により発生された力及びクイックリリースインターフェイス５００によりテンドン３３４に伝えられた力）に応じて、シース３３５内でテンドン３３４の摺動可能な長さ方向又は長手方向の移動を提供するように構成される。そのような長手方向のテンドンの移動は、テンドン３３４に掛けられた力を該テンドン３３４に結合されたジョイント要素又はアーティキュレーション構造に伝える又は送ることができ、これにより、所望の様式でジョイント要素の操作を容易にする（例えばロボットアーム４００及び／又はエンドエフェクタ４０５の位置決めに対応する）。
【０１５１】
使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００に含まれる電磁信号伝達ライン３２０及びテンドン‐シース構造３００の数は、検討中のロボットアーム４００及び／又はエフェクタ４０５の型に依存する。より具体的に、テンドン‐シース構造３００の数は、（検討中の外科的介入の型に同様に依存する）ロボットアーム４００及びエフェクタ４０５に関連するＤＯＦ要件に依存する。種々の型のエフェクタ４０５（例えば把持具、はさみ、焼灼フック、ブレード等）は、種々の望ましいＤＯＦを示し得る。エフェクタ４０５は、通常、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の最遠位部又は終端部にあり、ロボットアーム４００の「最終リンク」として規定され得る。従って、エンドエフェクタ４０５が所望の機能を実行できるために、ロボットアーム４００がエンドエフェクタ４０５を適切に位置決め又は方向付けることができるような一組のさらなるＤＯＦがロボットアーム４００のために必要とされる。
【０１５２】
種々の実施形態において、各ＤＯＦは２つのテンドン３３４により提供され、それゆえ、２つのテンドン‐シース構造３２０は、ロボットアーム４００が操作され得るような各ＤＯＦに利用される。従って、特定のロボットアーム４００がＮのＤＯＦの場合、ロボットアーム４００に対応する使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、２Ｎのテンドン‐シース構造３３０を含み、それは、クイックリリースインターフェイス５００によりロボットアーム４００の部分をアクチュエーションコントローラ７００に機械的に結合できる。
【０１５３】
テンドン‐シース構造３３０が使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００内に過剰に高密度に収容される場合、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の柔軟性は、低減され得る又は損なわれ得る。柔軟性、実質的又は最大限の柔軟性を提供する又は維持するために、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、それに含まれるテンドン‐シース構造３３０により占められるスペース又は空間を超える特定量の予備スペース又は予備空間を含む又は提供するべきである。
【０１５４】
図７Ｄは、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００により提供される内部空間又は断面領域と、そのテンドン‐シース構造３３０により占められる使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００内の全体の内部スペース又は断面領域との間の代表的な関係の断面図であり、その内部スペース又は空間は、使い捨てアクチュエーションアセンブリの柔軟性の大部分又はかなりの量を提供及び維持を容易にできる。図７Ｄに示される実施形態において、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、第１の内視鏡プローブの遠位端１０４が標的環境内に移動する様式に実質的又は本質的に関係なく、柔軟性又は実質的な柔軟性を維持しながら、１４のテンドン‐シース構造３００を含むように構成される。
【０１５５】
複数の実施形態において、少なくともいくつかのテンドン‐シース構造３３０は終端要素を含む。図７Ｅは、本開示の一実施形態に係るシース終端要素３３８を有するテンドン‐シース構造３３０の概略図である。一実施形態において、シース終端要素３３８は、キャップを含み、それはシース３３５の終端部、終端領域又は末端部にオーバーモールド又は圧着され得る。
【０１５６】
（代表的なジョイントプリミティブ及びロボットアームの態様）
所定のロボットアーム４００は、標的の解剖学的環境、領域又は組織に対するエフェクタの配置及び／又は相互作用を容易にするために、ロボットアームに含まれるエフェクタ４０５を位置決め又は作動するように構成される。本開示の実施形態に係るロボットアーム４００は、１つ又はそれ以上のジョイント要素を含むことができ、該ジョイント要素は、（ａ）ロボットアームが確実に支持または操作できる有効荷重、及び／又は（ｂ）ロボットアーム４００及びそのエフェクタ４０５が確実に掛けられる又は耐えることができる力を、増大する又は最大化することを容易にできる特定の型の基本的な、基礎的な又はプリミティブなジョイント構造を含むことが可能である。そのような基本的なジョイント構造は、単一で用いられ得る、又はテンドン‐シースに基づく機械的力の伝達及び適用による所望の又は意図するＤＯＦを有するロボットアームと組み合わせて用いられ得る。
【０１５７】
（脊椎状ジョイントプリミティブ）
図８Ａは、本開示の一実施形態に係る代表的な脊椎状ジョイントプリミティブ４１０の概略図である。一実施形態において、脊椎状ジョイントプリミティブ４１０は、近位本体部４２０及び遠位本体部４２２を含み、それらのそれぞれは外周面を含む。近位本体部４２０は断面領域を有し、近位本体部の中心軸又は長手方向軸は、その断面領域に垂直に規定され、近位本体部の中心又は重心を通って延びる。同様に、遠位本体部４２２は、断面領域を有し、遠位本体部の中心軸又は長手方向軸は、遠位本体部の中心又は重心を通って延びるように規定され得る。いくつかの実施形態において、各本体部の断面領域は、円形又は略円形であるが、他の実施形態において、本体部の断面領域は、他の幾何学形状に対応し得る。近位本体部４２０の中心軸を横断する近位本体部の露出部（例えばリム又はリップ）は、脊椎状ジョイントプリミティブ４１０の近位端４１２に規定され、遠位本体部４２２の中心軸を横断する遠位本体部の露出部（例えばリム又はリップ）は、脊椎状ジョイントプリミティブ４１０の遠位端４１４を規定し得る。
【０１５８】
近位本体部４２０は、旋回可能な嵌め込み係合により遠位本体部４２２を支持するように構成され、それらは相対する凸／凹構造を含み得る。例えば図８Ａに示される実施形態において、近位本体部４２０は、それに設けられた（例えばそれに一体的に形成された）一対の凹部４１８を含み、遠位本体部４２２は、それに設けられた（例えばそれに一体的に形成された）一対の凸部４２８を含み、各凹部４１８は、凹部４１８内で凸部４２８が旋回可能に移動できる態様で、凸部４２８の一部を受けて且つ確実に保持するように構成される。凸部‐凹部の対は、当業者により理解され得る態様で、ディスク‐カップ（disc-in-cup）構造となり得る。近位及び遠位本体部４２０、４２２の中心軸又は長手方向軸が一直線上に整列する（すなわち、近位本体部４２０に対する遠位本体部４２２の旋回移動がない）場合、それらは、脊椎状ジョイントプリミティブ４１０の中心軸又は長手方向軸と共に規定され、それらと一致する。
【０１５９】
近位本体部４２０は、近位本体部４２０における向かい合う内側に少なくとも２つのテンドンチャンネル又はガイド４３０を含み、遠位本体部４２２は、遠位本体部４２２における向かい合う内側に含まれる少なくとも２つの対応するテンドン結合構造４３４を含む。近位本体部４２０に対する遠位本体部４２２の旋回移動がない場合、所定の近位テンドンガイド４３０は、対応する遠位テンドン結合構造４３４と軸方向又は長手方向で一直線上に整列される。テンドンガイド４３０は、テンドン３３４が摺動可能に通るチャンネルを提供するように構成され、テンドン結合構造４３４は、その反対側のテンドンガイド４３０を通るテンドン３３４を受け、確実に結合又は接続するように構成される。
【０１６０】
張力がジョイントプリミティブ要素４１０の向かい合う内側に設けられたテンドン３３４に別々に掛けられるとき、一方のテンドン３３４に掛けられる張力が他方のテンドン３３４に対して増大することは、遠位本体部４２２が近位本体部４２０に対して旋回するを引き起こす。そのような旋回移動は、当業者に理解され得る方法で、ジョイントプリミティブ要素４１０がヨー動作又はピッチ動作のいずれかに従って屈曲することを引き起こす。
【０１６１】
種々の実施形態において、脊椎状ジョイントプリミティブの近位及び遠位本体部４２０、４２２は、実質的に中空の断面を有し、その中空の断面内を通って要素３３０又はテンドン３３４が延びることが可能である。結果として、脊椎状ジョイントプリミティブの中空断面内に配置されたテンドン‐シース要素３３０又はテンドン３３４は、脊椎状分ジョイントプリミティブの外部環境から保護され、それは、その上の磨滅又は摩耗を低減できる。
【０１６２】
（回転ジョイントプリミティブ）
図８Ｂは、本開示の一実施形態に係る代表的な回転ジョイントプリミティブ４４０の概略図である。一実施形態において回転ジョイントプリミティブ４４０は、外周面及び断面領域を有するドラム部材４４２を含み、回転軸が該外周面及び横断領域を横断して又はそれらに垂直に規定され、その回転軸はドラム部材４４２の中心又は重心を通って延びる。ドラム部材４４２は、それらの周りを覆うテンドン３３４の部分を確実に維持及び保持するように構成される。テンドン３３４の第２の端部に対してテンドン３３４に別々に掛けられた張力又は引張力は、ドラム部材４４２の回転を起こす。例えば、テンドン３３４の第１の端部が所定の引張力を受け、一方、テンドン３３４の第２の端部がより小さい又はゼロの引張力を受ける場合、ドラム部材４４２は、第１の方向（例えば時計回り）で回転し得る。同様に、テンドン３３４の第２の端部が所定の引張力を受け、一方、テンドン３３４の第１の端部がより小さい又はゼロの引張力を受ける場合、ドラム部材は第２の方向（例えば反時計回り）で回転し得る。
【０１６３】
回転ジョイントプリミティブ４４０は、上記脊椎状ジョイントプリミティブ４１０の近位側若しくは遠位側、又は上記脊椎状ジョイントプリミティブ４１０同士の間に配置又は挿入され得る。そのような回転ジョイントプリミティブ４４０は、回転ジョイントプリミティブの回転軸に対してロボットアームを容易にし又は可能にし、その回転軸は、ロボットアームの中心軸又は長手方向軸に対応し得る又は一致し得る。脊椎状ジョイントプリミティブ４１０と回転ジョイントプリミティブ４４０との選択的協調又は組み合わせにより、ロボットアーム４００は、所望の又は意図する数のＤＯＦを提供又はサポートできる。
【０１６４】
（ロボットアームにおける脊椎状及び回転ジョイントプリミティブの代表的組み合わせ）
図８Ｃ〜８Ｅは、本開示の一実施形態に係る脊椎状ジョイントプリミティブ４１０及び回転ジョイントプリミティブ４４０を含み、６ＤＯＦで選択的に動作するように構成されたロボットアーム４００のそれぞれ側面図、断面図及び平面図である。図８Ｃ〜８Ｅに示すように、脊椎状ジョイントプリミティブ４１０及び回転ジョイントプリミティブ４４０は、複数領域を有するロボットアーム４００を規定するために、選択的に順に配置され得る又は積層され得る。該ロボットアームの所定の領域は、その脊椎状又は回転ジョイントプリミティブ４１０、４４０により提供されたＤＯＦと関連する。
【０１６５】
（代表的な外旋ジョイントプリミティブ）
他の分類の型のジョイントプリミティブは、一組のテンドン３３４をプーリ等の外旋可能本体に結合又は接続すること、及び所望の方向でプーリを回転させるための一組のテンドン３３４への力（例えば引張力）の選択的な適用に基づく。複数の実施形態において、所定のプーリの選択的な回転は、プーリに結合された、接続された又は固定された一対のテンドン３３４により制御される／制御可能である。
【０１６６】
図９Ａは、本開示の一実施形態に係る代表的な外旋ジョイントプリミティブ４５０の概略図である。図９Ａに示すように、テンドン３３４は、所定のテンドン３３４に掛けられた引張力が、テンドン３３４と接続又は接着されたプーリ４５２をプーリの回転軸に対する所定の方向で外旋又は回転させるように、種々の方法でプーリ４５２等の外旋要素に固定され得る。プーリの回転軸は、プーリの中心又は重心を通って延び、プーリの断面領域又は径に垂直である。プーリの回転軸は、外旋ジョイント回転軸と同等に規定され得る。種々の実施形態において、第１のテンドン３３４に掛けられる引張力は第１の方向でプーリ４５２を回転させ、第２のテンドン３３４に掛けられる引張力は第１の方向と反対の第２の方向でプーリ４５２を回転させ得る。
【０１６７】
外旋ジョイントプリミティブ４５０は、ロボットアーム４００の中心軸に関する意図される又は所望の外旋ジョイント回転軸を確立する態様でロボットアーム４００内に組み込まれ得る。結果として、ロボットアーム４００は外旋ジョイントプリミティブ４５０に対する外旋又は回転ＤＯＦを有する。同様に、複数の外旋ジョイントプリミティブ４５０は、意図する又は所望の外旋ＤＯＦの数を介する選択的な操作可能性を有するロボットアーム４００を提供するために、ロボットアーム４００の種々の部分又は領域に設けられる又は沿う。
【０１６８】
（ロボットアームにおける外旋ジョイントプリミティブの代表的な組み合わせ）
図９Ｂは、本開示の一実施形態に係る８ＤＯＦでの選択的動作をするように構成された複数の外旋ジョイントプリミティブ４５０を含むロボットアーム４００の概略図である。第１ＤＯＦは、変位メカニズム４０によって第１の内視鏡プローブの遠位端１０４に対してロボットアーム４００を近位側又は遠位側に変位することにより制御され得る。ロボットアーム４００の所定の部分に配置され、各所望の又は意図されるＤＯＦを支持するためにロボットアームの中心軸に対して所定の方向での回転における外旋ジョイント回転軸を有する外旋ジョイントプリミティブ４５０によって、第２から第８ＤＯＦは制御され得る。示される実施形態において、第２から第８のＤＯＦは、当業者に理解され得る態様で、肩の内旋、肘の屈曲／伸張、前腕の回外／回内、手首の屈曲／伸張、及び第１及び第２の指の対向動作／反対向動作（すなわち握る動作）に対応し得る。図９Ｃ〜９Ｅは、図９Ｂのロボットアーム４００の側面視、平面視及び正投影法の正面視をそれぞれ示す。当業者は、図９Ｂ〜９Ｅに示されるロボットアームの実施形態は、図６に示されたロボットアーム４００に対応することを認識するであろう。
【０１６９】
上述の事項に加えて又は代替的に、ロボットアーム４００は、複数の異なる／別個の型のジョイントプリミティブ、例えば、本開示の実施医形態に係る脊椎状ジョイントプリミティブ４１０、回転ジョイントプリミティブ４４０及び外旋ジョイントプリミティブ４５０のうちの２つ又はそれ以上を含み得る。そのような異なる型のジョイントプリミティブは、所望のＤＯＦでの操作可能性を有するロボットアーム４００を提供するために、ロボットアーム４００の特定の部分に沿って選択的に配置され得る（例えばロボットアームの部分に対して順次配置される又は積層される）。
【０１７０】
（代表的な内視鏡医インターフェイスの態様）
再度、図１Ｂを参照して、一実施形態において、システム１０の内視鏡側は、第２の内視鏡プローブ又はプローブモジュール２００と、ロボットアーム４００及びそのエフェクタ４０５を含む又は支持する少なくとも１つの使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００とのそれぞれを含む第１の内視鏡プローブ１００を有する第１の内視鏡２０を含む。第１の内視鏡２０は内視鏡医インターフェイス３０をさらに含み、第１の内視鏡プローブ１００は該インターフェイスから延びる。
【０１７１】
内視鏡医インターフェイス３０は、（ａ）ロボットアーム４００及びエフェクタ４０５が第１の内視鏡プローブ１００の遠位端１０４を越えて延びることが可能となるように、第１の内視鏡プローブ１００の長さの内部に該長さに沿って使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００を挿入すること、並びに（ｂ）ロボットアーム４００及びエフェクタ４０５が第１の内視鏡プローブの遠位端１０４の外部の空間内で、又は該空間を横切って選択的に長手方向に変位され得るように、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００が第１の内視鏡プローブ１００内の配置位置に固定された後に、（例えば変位メカニズムによって）第１の内視鏡プローブの中心軸に平行な方向での又は該中心軸に沿った使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００の選択的な長手方向への変位、を容易にする又は可能にする一組のポート又は開口部を含む。内視鏡医インターフェイス３０の代表的な実施形態のさらなる態様については、以下に説明する。
【０１７２】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本開示の一実施形態に係る内視鏡医インターフェイス３０及び変位メカニズムの概略図である。一実施形態において、内視鏡医インターフェイス３０及び変位メカニズム４０は、使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００を備えるように構成される。変位メカニズム４０は、１つ又は複数の使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００を選択的に軸方向に変位又は移動するように構成された複数のアクチュエータ（例えばリニアアクチュエータ）を含む。そのようなアクチュエータは、軸方向変位リンク４２に結合又は接続されてもよく、軸方向変位リンク４２は、例えば使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００をアクチュエーションコントローラ７００と選択的に結合及び脱離させるクイックリリースインターフェイス５００、６００と実質的に同一又は類似のクイックリリース構造又はインターフェイスにより、アクチュエーションコントローラ７００に結合され得る。
【０１７３】
（代表的なクイックリリースコネクタの態様）
本開示の一実施形態に係る一組のクイックリリースインターフェイス５００、６００は、種々の型の手術用器具及びアクチュエーションコントローラ７００を含む使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００同士の間の着脱可能な結合又は接続を容易にする。種々の実施形態において、クイックリリースインターフェイス５００、６００は、対応するシース３３５内の内視鏡側の対の引張テンドン又はテンドン領域／部分３３４の直線動作への回転機械的エネルギーの変換を容易にする又は実現する。
【０１７４】
図１１Ａ〜１１Ｅは、本開示の一実施形態に係るクイックリリースアセンブリを形成するために結合される／結合可能なクイックリリースインターフェイス５５、６００、６３０の概略図である。一実施形態において、クイックリリースアセンブリは、アクチュエータ側テンドン３３４が内視鏡側テンドン３３４の直線動作を起こすように、内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００に機械的に結合され得るアクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００を含む。
【０１７５】
内視鏡側及びアクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００、５００は、（ａ）互いに着脱可能スナップフィット嵌め込み係合をする、及び（ｂ）互いの間でテンドン機械的エネルギーの伝達をするように構成される。特定の実施形態において、内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００及びアクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００は、互いに直接にスナップフィット嵌め込み係合するように構成され得る。しかしながら、以下に記載の複数の実施形態において、中間クイックリリースインターフェイス６３０により構造的に結合され、中間クイックリリースインターフェイスは、以下に説明するように、環境バリアの部分を含む、又は該部分に接続してもよい。
【０１７６】
中間クイックリリースバリアインターフェイス６３０は、機械的エネルギーが通過するように構成されてもよく、さらに、システム１０のアクチュエータ側要素とシステム１０の内視鏡側要素との間の環境的な隔離又は分離を容易にする手術用／無菌ドレープ等の環境バリア６３８を含む又は提供するように構成されてもよい。図１１Ｂ〜１１Ｅに示すように、環境バリア６３８は、アクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００、アクチュエーションコントローラ７００及びそれらの間の結合を、内視鏡側システム要素からカバーする又は分離するように構成され得る。
【０１７７】
アクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００は、アクチュエータ側テンドン３３４を含むアクチュエータ側シース３３５を受けて且つ囲むように構成されたシースサポート要素６０４を含むハウジング６００を含む。アクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００は、アクチュエータ側機械的エネルギー／動作／力の伝達構造６１０を含む。同様又は類似の態様において、内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００は、内視鏡側テンドン３３４を含む内視鏡側シース３３５を受ける且つ囲むように構成されたシースサポート要素５０４を含むハウジング５０２を含み、内視鏡側テンドンは使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００を通って延び、ロボットアーム４００と結合する。内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００は、内視鏡機械的エネルギー／動作／力の受け構造５１０を含む。中間クイックリリースインターフェイス６３０は、中間機械的エネルギー／動作／力の伝達、移送、ブリッジング又は連結構造を含むハウジング６３２を含む。アクチュエータ側力の伝達構造６１０、中間力ブリッジング構造６４０及び内視鏡側力受け構造５１０により、アクチュエータ側テンドン３３４の直線動作又は該テンドンに掛けられる直線力は、クイックリリースインターフェイス５００、６００、６３０により回転動作に変換され、内視鏡側テンドン３３４の直線動作及び該テンドンに掛けられる直線力に変換される。
【０１７８】
いくつかの実施形態において、テンドンの直線動作又は力は、ホイール又はプーリ要素、構造又は装置により回転動作に変換され、テンドン３３４は、例えば図１１Ｄに示す態様で、プーリの周縁の一部に対して、その一部の周りに結合、接続又は巻き付けられる。複数の実施形態において、（例えば経時的な）テンドン３３４における長手方向の機械的力により誘導又は導入され得るテンドンの緩み又は伸張は、図１１Ｆに示されるようなテンドンテンショニングメカニズム５２０、６２０により適応されてもよく、それは、テンドンの長さを横断する又は該長さに垂直な方向で、テンドン３３４に横力を掛けるように構成されたばね懸架式プーリ５２２、６２２を含む。１つ又はそれ以上のテンドンテンショニングメカニズム５２０、５２０は、内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００及びアクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００の１つ又はそれぞれにより含まれ得る。
【０１７９】
アクチュエータ側力の伝達構造６１０は、アクチュエータ側テンドン３３４が巻き付いた周縁を有するプーリを含み得る。アクチュエータ側プーリ６１２は、回転可能シャフト６１４に結合され、そのシャフトは回転可能嵌め込み係合ディスク６１６に結合され得る。この回転可能シャフト６１４及びこのディスク６１６は、アクチュエータ側の力の伝達構造６１０の部分とみなされ得る。同様に、内視鏡側力受け構造５１０は、内視鏡側テンドン３３４が巻き付けられた周縁を有するプーリ５１２を含んでもよく、内視鏡側プーリ５１２は、回転可能な嵌め込み係合ディスク５１６に結合され得る回転可能シャフト５１４に結合される。この回転可能シャフト５１４及びこのディスク５１６は、内視鏡側力の受け構造５１０の部分とみなされ得る。
【０１８０】
中間力ブリッジング構造６４０は、（ａ）アクチュエータ側力の伝達構造の嵌め込み係合ディスク６１６、及び（ｂ）内視鏡側力の伝達構造の嵌め込み係合ディスク５１６のそれぞれに嵌め込み係合される回転可能な力の伝達ディスクを含み、機械的エネルギーの通過構造となる。そのような嵌め込み係合は、例えば図１１Ｇに示され、当業者に容易に理解され得る態様で、力伝達ディスク、アクチュエータ側クイックリリースインターフェイスの嵌め込み係合ディスク６１６、及び内視鏡側クイックリリースインターフェイスの嵌め込み係合ディスク５１６に含まれる対応する又は相対する凸部、開口、凹部等のロッキング構造により起こり得る。回転可能な力伝達ディスクは、回転機械的エネルギーの平滑な移送、低摩擦の移送又は最小限の摩擦を生じる移送を容易にする態様で、中間力ブリッジングインターフェイスハウジング６４２に含まれる又は掛けられる。いくつかの実施形態において、中間力ブリッジングインターフェイス６３０は、ばね懸架式フィンガーサスペンション等の懸垂構造、及び／又は、当業者により理解される平滑な、低い／最低減の摩擦を生じる回転エネルギーの伝達を容易にする又は可能にする薄肉精密ボールベアリング又はリング型ベアリング等の一組のベアリング要素を含む。
【０１８１】
アクチュエータ側テンドン３３４（例えば、プーリ６１２の回転方向に依存して、プーリの周縁に関してアクチュエータ側テンドン３３４の一側に対する他側）の直線動作又は該テンドンに掛けられた直線力に応じたアクチュエータ側クイックリリースインターフェイスプーリ６１２の回転は、アクチュエータ側クイックリリースシャフト６１４及び嵌め込み係合ディスク６１６の回転を生じ、それは、クイックリリースインターフェイス嵌め込み係合ディスク５１６、シャフト５１４及びプーリ５１２の回転を生じ、それは、内視鏡側テンドン３３４（例えば内視鏡側クイックリリースインターフェイスプーリ５１２の回転方向に依存して、プーリの周縁に関して、内視鏡側テンドン３３４の一側に対する他側）の直線動作又は該テンドンに掛けられた直線力を生じる。そのような直線動作又は直線力は、内視鏡側テンドン３３４に沿って内視鏡側テンドンに結合したロボットアーム４００に伝えられ、それにより、この直線動作又は直線力に応じてロボットアーム４００及びそのエフェクタ４０５の選択的／選択可能な操作を可能にする。
【０１８２】
上記のように、互いに選択的に接続及び脱離できるように、クイックリリースインターフェイス５００、６００、６３０は、互いにスナップフィット嵌め込み係合するように構成される。そのようなスナップフィット嵌め込み係合は、当業者により容易に理解され得る態様で、アクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００、中間力ブリッジングインターフェイス６３０及び内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００のそれぞれのハウジング５１２、６１２、６４２の部分において、凸部、凹部、留め要素等の対応する又は相対する構造的特徴又は係合留め要素により起こり得る。図１１Ａ〜１１Ｅは、本開示の一実施形態に係るクイックリリースインターフェイス５００、６００、６３０に含まれる代表的なスナップフィット／係合留め要素を示す。種々の実施形態において、スナップフィット嵌め込み係合要素は、少なくとも流体（例えば液体及び／又は気体）抵抗性のクイックリリースインターフェイス５００、６００、６３０の間の１つ又はそれ以上の物理的結合を容易にする又は可能にし、それにより、システム１０のアクチュエータ側要素と内視鏡側要素との間の環境隔離又は分離を容易にする又は可能にする。いくつかの実施形態において、１つ又はそれ以上のクイックリリースインターフェイス５００、６００、６３０は、気密シールを容易にする又は可能にするためのガスケット又はｏリング等のシール要素を含み得る。内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００及び／又はアクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００は、種々の態様で回転動作を直線動作に変換できる。例えば、図１１Ｈは、本開示の一実施形態に係る回転‐直線動作変換アセンブリ６５０の概略図である。一実施形態において、ディスクシャフト６５２の時計回りの回転が第１のテンドン３３４を張り、且つ第２のテンドンを緩める又は解放し、ディスクシャフト６５２の反時計回りの回転が第１のテンドンを緩め、且つ第２のテンドンを張るように、テンドン３３４は、ディスクシャフト６５２の周りに巻かれ得る。ディスクシャフト６５２におけるテンドンのアンカーポイントの前にディスクシャフト６５０の周りにテンドン３３４を巻き付けることにより、摩擦がアンカーポイントでみられるテンドンの張りを低減するようにキャプスタン効果が利用され、それにより、故障のおそれを低減する。巻付ドラム６５４は、適切なテンドン張力にするようにディスクシャフト６５２に固定される前に互いに張られ得る
内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００、アクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００及び／又はアクチュエーションコントローラ７００は、異なる態様でテンドン３３４に機械的力を二者択一的に伝達又は伝送できる。例えば、図１１Ｉは、本開示の一実施形態に係るジンバルプレート機械的力伝送アセンブリ又は構造６６０の概略図である。一実施形態において、ジンバルプレート６６２の旋回動作が対の引張テンドン３３４又はテンドン領域／部分の直線動作に変換され得るように、旋回メカニズム６６４に結合されるジンバルプレート６６２は、クイックリリースインターフェイス平面等の平面に平行な座標軸でのジンバルプレートの旋回を容易にする又は可能にするように構成される。そのようなジンバルプレート６６２は、クイックリリースインターフェイス５００、６００の反対側で、反対の又は相対するテンドン駆動ジンバルプレート等の種々のメカニズムにより操作され得る又は押し付けられ得る。従って、一実施形態において、アクチュエータ側ジンバルプレート６６２に結合されたアクチュエータ側テンドン３３４の変位に応じたアクチュエータ側旋回メカニズム６６４に対する所定の角度でのアクチュエータ側ジンバルプレート６６２の移動又は傾斜は、アクチュエータ側テンドン３３４の変位と関連する態様で、内視鏡側旋回メカニズム６６２に対する内視鏡側ジンバルプレート６６２の結果として生じる又は反対の釣り合った移動又は傾斜、及び内視鏡側ジンバルプレート６６２に結合された内視鏡側テンドン３３４の対応する移動を起こし得る。アクチュエータ側ジンバルプレート６６２は、内視鏡側ジンバルプレート６６２の反対側又は対応する外側フェイスに機械的に結合される又は接触する外側フェイスを有し得る。特定の実施形態において、図１１Ｉに示すようなジンバルプレート構造６６０は、追加的に又は代替的にロボットアーム４００に含まれ得る一つの型のジョイントプリミティブとなり得る。
【０１８３】
（代表的なアクチュエーションコントローラの態様）
図１２は、本開示の一実施形態に係るアクチュエーションコントローラ７００の概略図である。一実施形態において、アクチュエーションコントローラ７００は、一組のモータ／センサアセンブリ７１０を含むハウジング７０２を含む。各モータ／センサアセンブリ７１０は、引張テンドンの対又は対となるテンドン領域／部分を駆動するように構成された２つのモータを含む。種々の実施形態において、モータは、テンドン３３４に結合され得るドラムコネクタ７１２を含んでもよく、テンドン３３４は、ドラムコネクタ７１２からそのシース３３５内のテンドン３３４としての力感知荷重セル７２０に、及び該セルを通って延び、さらに対応するアクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００に対して、及び向かって延びる。
【０１８４】
（代表的な実施の態様）
ロボットマスター‐スレーブ手術システムのための内視鏡装置の代表的な非限定的実施において、第１の内視鏡プローブ１００は１．０ｍ〜２．０ｍの長さを有し、その外径又はバレルの径が１８．０ｍｍ〜２０．０ｍｍである。第１の内視鏡プローブの複数のツールチャンネル１３０は、５．０〜８．０ｍｍ（例えば５．５〜７．５ｍｍ）の径を有してもよく、第１の内視鏡プローブ１００により提供される制限された内部空間を最適に利用するために、（ａ）極めて小さい間隙により互いに分離され得る、又は（ｂ）互いに接触し得る。吸引チャンネル１８０は、２．０〜５．０ｍｍを有し得る。第１の内視鏡プローブ１００は、１つ又はそれ以上の型の医療グレード材料から形成され得る。例えば、第１の内視鏡プローブは、医療グレードステンレス鋼を含んでもよく、潤滑性を増強するために、及び第１の内視鏡プローブ１００内に含まれ得る高圧電気外科手術器具又は要素に対する電気分離を提供するために、該ステンレス鋼がフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はポリウレタン（ＰＵ）等の１つ又はそれ以上の型のポリマー材料で覆われ得る又はコーティングされ得る。
【０１８５】
第２の内視鏡プローブ２００は、１５０．０〜２５０．０ｃｍの長さ、及び３．５〜８．０ｍｍの外径又はバレルの径を有し得る。第２の内視鏡プローブ２００が第２の内視鏡プローブチャンネル１４０内で滑らかにサージ方向移動でき、場合によっては回転／ロールが可能となるように、第１の内視鏡プローブの第２の内視鏡プローブチャンネル１４０は、第２の内視鏡プローブ２００の外径よりもわずかに又は極めてわずかに大きい（例えば０．１〜０．５ｍｍ）内径を有するように構成される。第２の内視鏡プローブ２００が該第２の内視鏡プローブの遠位領域内の又は遠位領域に及ぶ一組の制御可能領域２３０を含む場合、この遠位領域の全体の長さは２．０〜８．０ｃｍであってもよく、所定の制御可能領域２３０の長さは０．５〜２．５ｃｍであってもよい。第２の内視鏡プローブは、４．０〜９．０ｃｍのサージ方向移動、１．０〜４．０ｃｍの上下方向移動、及び２．０ｃｍ以下の左右方向移動をするように構成され得る。第２の内視鏡プローブ２００は、例えば第１の内視鏡プローブについて上述した材料と類似の材料である１つ又はそれ以上の型の医療グレード材料からなり得る。複数の実施において、第２の内視鏡プローブ２００は、従来の／市販のイメージング内視鏡に基づく、本質的に従来の／市販のイメージング内視鏡である、又は従来の／市販のイメージング内視鏡である。
【０１８６】
第１の内視鏡プローブ１００がテーパ要素／傾斜構造１４４／１５０を含む実施の場合、テーパ要素／傾斜構造の長さは２〜１４ｍｍであってもよく、テーパ要素／傾斜構造の高さは１．０〜８．０ｍｍであってもよく、テーパ要素／傾斜構造により提供されるアーティキュレーション角度θＡは３０．０°以下であってもよい。動作可能傾斜構造１５０は、２．５〜１０．０ｍｍの距離を横断して移動するように構成され得る。テーパ要素／傾斜構造１４４／１５０は、例えば第１の内視鏡プローブ１００の材料と同一又は類似の材料等の１つ又はそれ以上の医療グレード材料を用いて形成され得る。
【０１８７】
第２のプローブ部材２７０を含む実施の場合、第２のプローブ部材２７０は、５．０〜２０．０ｍｍの長さ、及び５．０ｍｍ以上の幅（例えば、列挙した実施形態に依存して、第２の内視鏡プローブの幅に対応して５．０〜８．０ｍｍ、又は第１の内視鏡プローブ１００の外径に対応して１８．０〜２０．０ｍｍに至る幅）を有し得る。第２のプローブ部材２７０は、第２の内視鏡プローブ２００の場合と同一又は類似の態様で、第１の内視鏡プローブの中心軸に対して、上下方向移動、左右方向移動及び／又は他の移動をするように構成され得る。
【０１８８】
使い捨てアクチュエーションアセンブリ３００は、１．２〜２．０ｍの長さを有し得る。ロボットアーム４００は、５．０〜７．０ｍｍの外径を有してもよく、それは、ロボットアーム４００を含むツールチャンネル１３０の内径よりも概ね０．１〜０．５ｍｍ程度小さい。ロボットアーム４００は、医療グレードステンレス鋼等の１つ又はそれ以上の医療グレード材料の型を用いて形成され得る。ロボットアーム４００の外表面は、潤滑性を増強するために、及び電気分離のために、ＦＥＰ、ＰＴＥＦ、ＰＵ及び／又は他の材料等の１つ又はそれ以上の型のポリマー材料を含み得る、又は該ポリマー材料でコーティングされ得る。ジョイントプリミティブ４１０、４４０、４５０は、３．０〜１５．０ｍｍの長さ及び５．５〜７．０ｍｍの外径を有してもよく、ロボットアーム４００の場合と類似の１つ又はそれ以上の型の材料を用いて形成され得る。把持具又はグリッパ４０５等のエンドエフェクタは、５．０〜２５．０ｍｍの長さを有し、２．０〜７．０ｍｍの幅及び／又は厚さを有し、適応に依存して１０〜２００°の最大解放角度（例えば針の把持具は針を把持するのに十分な解放のみを必要とし、開創器は１８０°解放し得る）を有し、把持具の長さ及び最大解放角度に依存して６．０〜５０．０ｍｍの先から先までの解放距離を有し得る。
【０１８９】
クイックリリースアセンブリに関して、内視鏡側クイックリリースインターフェイス５００、アクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００及び中間インターフェイス６３０は、８．０〜１６．０ｃｍの長さ、４．０〜８．０ｃｍの幅、及び３．０〜６．０ｃｍの高さを有し得る。テンドン‐シース要素に関して、内視鏡側テンドン‐シース要素は１．２〜１．８ｍの長さを有し、アクチュエータ側テンドン‐シース要素は０．５〜２．０ｍの長さを有し得る。
【０１９０】
本開示の特定の実施形態の態様は、既存の内視鏡システム及び方法に関する少なくとも１つの態様、問題、制限及び／又は不利益を対処する。特定の実施形態に関する特徴、態様及び／又は利点は本開示で説明され、一方、他の実施形態は、そのような特徴、態様及び／又は利点を示し、また、全てでない実施形態は、本開示の範囲内に属するそのような特徴、態様及び／又は利点を必ず示す必要がある。上記で開示されたシステム、構成、プロセス又はそれらの代替案のいくつかが、他の種々のシステム、構成、プロセス及び／又は適用に望ましく結合され得ることは、当業者により認識され得る。さらに、種々の変更、改変及び／又は改善は、本開示の範囲内及び精神内で当業者により開示された種々の実施形態となり得る。例えば、いくつかの実施形態において、クイックリリースアセンブリの１つ又はそれ以上の部分（例えばアクチュエータ側クイックリリースインターフェイス６００又は中間クイックリリースインターフェイス６３０）は、テンドンに掛かる力及び／又はテンドンの伸張を検出するように構成された一組のセンサ（例えば各テンドンに対応する力感知負荷セル）を含み得る。従って、一組のセンサは、エンドエフェクタ、ロボットアーム及び第１の内視鏡プローブから離れて配置され、さらにそのようなセンサは、アクチュエーションコントローラ７００から分離して又は離れて配置され得る。そのようなセンサは、例えばＰＣＴ公開公報ＷＯ２０１０／１３８０８３に記載された態様と類似の１つ又はそれ以上の態様で、マスターコンソール１０００に力のフィードバックを提供することを容易にし得る。
【図１Ａ】
2015535702.tif 000003
【図１Ｂ】
2015535702.tif 000004
【図２】
2015535702.tif 000005
【図３Ａ】
2015535702.tif 000006
【図３Ｂ−Ｃ】
2015535702.tif 000007
【図３Ｄ】
2015535702.tif 000008
【図３Ｅ】
2015535702.tif 000009
【図３Ｆ】
2015535702.tif 000010
【図３Ｇ】
2015535702.tif 000011
【図３Ｈ】
2015535702.tif 000012
【図３Ｉ】
2015535702.tif 000013
【図３Ｊ】
2015535702.tif 000014
【図３Ｋ】
2015535702.tif 000015
【図３Ｌ】
2015535702.tif 000016
【図３Ｍ】
2015535702.tif 000017
【図４Ａ】
2015535702.tif 000018
【図４Ｂ】
2015535702.tif 000019
【図５Ａ】
2015535702.tif 000020
【図５Ｂ】
2015535702.tif 000021
【図６Ａ】
2015535702.tif 000022
【図６Ｂ】
2015535702.tif 000023
【図７Ａ】
2015535702.tif 000024
【図７Ｂ】
2015535702.tif 000025
【図７Ｃ】
2015535702.tif 000026
【図７Ｄ】
2015535702.tif 000027
【図７Ｅ】
2015535702.tif 000028
【図８Ａ】
2015535702.tif 000029
【図８Ｂ】
2015535702.tif 000030
【図８Ｃ】
2015535702.tif 000031
【図８Ｄ】
2015535702.tif 000032
【図８Ｅ】
2015535702.tif 000033
【図９Ａ】
2015535702.tif 000034
【図９Ｂ】
2015535702.tif 000035
【図９Ｃ】
2015535702.tif 000036
【図９Ｄ】
2015535702.tif 000037
【図９Ｅ】
2015535702.tif 000038
【図１０Ａ】
2015535702.tif 000039
【図１０Ｂ】
2015535702.tif 000040
【図１１Ａ】
2015535702.tif 000041
【図１１Ｂ】
2015535702.tif 000042
【図１１Ｃ】
2015535702.tif 000043
【図１１Ｄ】
2015535702.tif 000044
【図１１Ｅ】
2015535702.tif 000045
【図１１Ｆ】
2015535702.tif 000046
【図１１Ｇ】
2015535702.tif 000047
【図１１Ｈ】
2015535702.tif 000048
【図１１Ｉ】
2015535702.tif 000049
【図１２】
2015535702.tif 000050
【国際調査報告】
2015535702.tif 000051
2015535702.tif 000052
2015535702.tif 000053
2015535702.tif 000054