(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用テーブル上の連結部位に解放可能に連結可能な連結器を有する外科用ロボットアームのためのカートであって、前記カートが、
前記外科用テーブルから離れた第１の箇所と前記外科用テーブルに隣接する第２の箇所との間で自由に移動可能な基部と、
前記基部に連結され、前記アームに解放可能に連結されるように構成されたアーム支持体と、を備え、前記アーム支持体が、
第１のスイベル接合部を介して第２の部材に連結された１つの端部、及び前記基部に連結された別の端部を有する第１の部材と、
第２のスイベル接合部を介して前記第２の部材に連結された１つの端部、及び前記アームに連結された別の端部を有する第３の部材と、
前記第１及び第２のスイベル接合部をロック及びロック解除するように構成されたロック機構と、を含み、
前記連結器と前記連結部位とは、前記連結器の開口部が前記連結部位上に摺動し、前記連結部位上に配置された嵌合特徴と係合することで係合するように構成され、
前記第１及び第２のスイベル接合部が、前記連結器が前記連結部位と係合可能ではない第１の位置と、前記基部が前記第２の箇所にあるときに、前記連結器が前記連結部位と係合可能である第２の位置と、の間で前記アームを移動させるように構成されている、カート。
【請求項２】
前記第１のスイベル接合部が、第１の軸の周りの回転を可能にするように構成され、
前記第２のスイベル接合部が、前記第１の軸とは異なる第２の軸の周りの回転を可能にするように構成されている、請求項１に記載のカート。
【請求項３】
前記ロック機構が、少なくとも１つの解放部を含み、前記少なくとも１つの解放部が、作動して、前記第１のスイベル接合部及び前記第２のスイベル接合部のうちの少なくとも１つをロック解除するように構成されている、請求項２に記載のカート。
【請求項４】
前記第２の部材が、前記第１のスイベル接合部がロック解除されているときに前記第１の部材に対して移動可能であり、前記第３の部材が、前記第２のスイベル接合部がロック解除されているときに前記第２の部材に対して移動可能である、請求項３に記載のカート。
【請求項５】
前記第１の部材が、前記第１の軸に沿って延在し、前記第２の部材が、第３の軸に沿って延在し、前記第３の部材が、前記第２の軸に沿って延在し、
前記第３の軸が、前記第１及び第２の軸に対して非ゼロ角度で配向されている、請求項２に記載のカート。
【請求項６】
前記連結器の前記開口部が、台形形状を有する、請求項１に記載のカート。
【請求項７】
装置であって、
外科用ロボットアームに取り付けられ、外科用テーブル上の連結部位に解放可能に連結するように構成された連結器を備え、前記連結器が、
カートのアーム支持体と解放可能に係合するように構成された第１の係合部材と、
前記連結部位の一部分と解放可能に係合するように構成された第２の係合部材と、
前記第１の係合部材と前記第２の係合部材とをそれぞれ係合及び係脱するように構成されたアクチュエータと、を含み、
前記カートが、
前記外科用テーブルから離れた第１の箇所と前記外科用テーブルに隣接する第２の箇所との間で自由に移動可能な基部と、
前記基部に移動可能に連結され、前記アームに解放可能に連結されるように構成された前記アーム支持体であって、前記連結部位及び前記連結器を受容するように構成された取り付け領域を画定する取り付けデバイスを含む、前記アーム支持体と、を含み、
前記アーム支持体が、前記取り付け領域の移動を可能にするように回転可能かつ並進可能であり、それにより、前記連結部位を前記取り付け領域内に導くことができ、
前記取り付けデバイスが、前記連結部位を前記取り付け領域内に導くように構成された１つ以上のテーパ状の表面を含む、装置。
【請求項８】
前記アクチュエータが、第１の位置から第２の位置へと移動可能であり、
前記アクチュエータが、前記アクチュエータが前記第１の位置にあるときに前記第１の係合部材を前記アーム支持体に係合し、
前記アクチュエータが、前記アクチュエータが前記第１の位置から前記第２の位置へと移動されると、前記第１の係合部材を前記アーム支持体から係脱し、
前記アクチュエータが、前記アーム支持体が前記第２の位置にあるときに前記第２の係合部材を前記連結部位に係合する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の係合部材が、前記アーム支持体の開口部内に配置されるように構成された楔ピンを含み、前記第２の係合部材が、前記連結部位の開口部内に配置されるように構成された楔ピンを含み、
前記第１の係合部材が、前記アクチュエータが前記第１の位置にあるときに前記アーム支持体の前記開口部内に配置され、
前記第２の係合部材が、前記アクチュエータが前記第２の位置にあるときに前記連結部位の前記開口部内に配置される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記アーム支持体が、持ち上げ部材を更に含み、前記持ち上げ部材が、前記持ち上げ部材の一部分が前記取り付けデバイスの上方に配置され、前記アームを支持する第１の位置と、前記持ち上げ部材が前記取り付けデバイスの下方に配置され、前記アームから分離される第２の位置と、の間で移動可能である、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記持ち上げ部材が、前記持ち上げ部材が前記第１の位置にあるときに前記連結器の開口部内に嵌装するように構成された楔形状の端部を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記カートが、線形レールを更に含み、前記アーム支持体が、前記線形レール上に装着され、それにより、前記アーム支持体が、前記線形レールに沿って並進するように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
前記アーム支持体が、前記取り付けデバイスの前記連結部位との整列を可能にするために、２つの点の周りで前記基部に対して回転するように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項１４】
前記連結器が、前記連結部位上に配置された嵌合特徴内に受容されるように構成された突出部を更に含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１５】
前記突出部が、楔形状である、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願に対する相互参照）
本出願は、２０１７年６月１６日に出願された、米国特許出願第６２／５２０，９８６号に対する優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本明細書に記載される実施形態は、ロボットアームを、例えば、外科用テーブルに輸送、送達、及び固設するためのロボットアームカートのための装置及び方法に関する。
【０００３】
外科用ロボットシステムでは、ロボットアームを患者手術テーブルに連結することができる。連結されると、ロボットアームは、オペレータからのコマンドに基づいて器具を操作することを支援し得る。例えば、オペレータのコマンドに応答して、多自由度を有するロボットアームは、患者に手術を行うために外科用器具を移動させることができる。しかしながら、多くの従来のロボットシステムでは、ロボットアームは、外科用手術テーブルの取り付け及び取り外しを行うことが困難な場合がある。いくつかの従来のロボットアームは、ロボットアームの交換又はサービスが、時間がかかり高価なタスクであるように、ロボットアームをテーブルに対して接続及び切断するための特殊な訓練を有する技術者を必要とする。多くのロボットアームはまた、重く、外科用部位への輸送が困難であり、それらの格納、取り付け、及び取り外しに関連付けられた問題に更に追加されることがある。連結動作中に、技術者がロボットアームの連結部分を外科用テーブル上の受容部位と整列させることも困難な場合がある。技術者は、連結端部を外科用テーブル上の受容部位内に設置するために、ロボットアームを支持し、その連結端部を操作する必要がある場合がある。ロボットアームの寸法、重量、及び調節性に応じて、ロボットアームを外科用テーブルに取り付ける処理は、著しい物理的努力及び時間を必要とし、ロボットアームへの偶発的な損傷の危険性を増加させることがある。
【０００４】
ロボットアームの取り外し及び再取り付けはまた、ロボットアームと外科用テーブルとの間の不整列をもたらし得る。更に、いくつかの従来のロボットアーム連結機構は、誤って設置され、アームのテーブルへの連結の不整列又は不良を生じさせ得る取り外し可能な構成要素（例えば、ボルト）を使用する。ロボットアームを外科用テーブルに連結するための更なる装置及び方法が望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
患者が配置され得るテーブルトップを有する外科用テーブルにロボットアームを輸送、送達、及び固設するためのロボットアームカートを提供するための装置及び方法が、本明細書に記載されている。いくつかの実施形態では、１つ以上のスイベル接合部を備えるアーム支持体を有するロボットアームカートが提供され得る。カートは、外科用テーブルから離れた第１の箇所と、外科用テーブルに隣接する第２の箇所との間で自由に移動可能である基部を有し得る。カートのアーム支持体は、基部に連結され、ロボットアームに解放可能に連結され得る。アーム支持体は、スイベル接合部を介して互いに連結される１つ以上の部材を含み得る。これらの部材は、スイベル接合部を介して互いに対して移動可能であり得る。アーム支持体はまた、スイベル接合部をロック及びロック解除するためのロック機構を含み得る。ロック解除されると、スイベル接合部は、アームが外科用テーブルの連結部位と係合可能ではない第１の位置から、アームが連結部位と係合可能である第２の位置へとアームを移動させ得る。
【０００６】
いくつかの実施形態では、ロボットアームを外科用テーブルに連結する方法は、外科用テーブルから離れた第１の箇所から外科用テーブルに近接する第２の箇所へとロボットアームカートを移動させることと、外科用アームの連結器が外科用テーブルの連結部位と係合され得るように、カートのアーム支持体を操作して、外科用アームを移動させることと、を含み得る。カートのアーム支持体を操作することは、アーム支持体の１つ以上のスイベル接合部をロック解除することと、アーム支持体の異なる部材を回転させて、アーム支持体の連結器を、連結器が連結部位に開放可能に連結され得るように、外科用テーブルの連結部位と整列させて設置することと、を含み得る。
【０００７】
いくつかの実施形態では、回転可能かつ並進可能なアーム支持体を含むロボットアームカートが提供され得る。カートは、外科用テーブルから離れた第１の箇所と、外科用テーブルに隣接する第２の箇所との間で自由に移動可能である基部を有し得る。取り付けデバイスは、外科用テーブルの連結部位、並びにロボットアームに取り付けられた連結器を受容するための取り付け領域を画定し得る。アーム支持体は、取り付け領域の移動を可能にするように回転可能かつ並進可能であり得、それにより、連結部位を取り付け領域内に導くことができる。連結器は、アーム支持体と解放可能に係合するための第１の係合部材と、外科用テーブルの連結部位と解放可能に係合するための第２の係合部材とを有し得る。連結器はまた、アーム支持体及び連結部位から第１及び第２の係合部材をそれぞれ係合及び係脱するアクチュエータを有し得る。
【０００８】
いくつかの実施形態では、ロボットアームを外科用テーブルに連結する方法は、ロボットアームカートを、外科用テーブルから離れた第１の箇所から、外科用テーブルに近接する第２の箇所へと移動させることと、カートのアーム支持体を、外科用テーブルの連結部位がアーム支持体の取り付け領域内に挿入され得るように並進又は回転させることと、連結部位を取り付け領域内に挿入することと、アームに取り付けられた連結器を、連結器が連結部位の上に設置されるように、取り付け領域内に下降させることと、連結器を連結部位に係合させることと、を含み得る。連結器は、連結部位の輸送及び連結部位の取り付け領域との整列中にカートに係合され得るが、連結器が連結部位の上に設置され、連結部位に係合されているときは、カートから係脱され得る。
【０００９】
いくつかの実施形態では、ロボットアームの中間セグメントに連結するように設計されたアーム支持体を含むロボットアームカート。アームは、複数の接合部を介して互いに直列に接続された少なくとも５つのセグメントを含み得る。アームの１つの端部は、外科用テーブルの連結部位に連結するための連結器を含み得る。アーム支持体は、アームの第１の端部から少なくとも２つのセグメント離れて位置決めされたアームの中間セグメントに連結され得、それにより、少なくとも２つの接合部は、アームの中間セグメントと第１の端部との間に配置される。アームのセグメントは、連結部位に係合するために、連結器の連結部位との整列を可能にするように移動可能であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】一実施形態に従う、外科用テーブルの概略側面図である。
【図１Ｂ】一実施形態に従う、外科用テーブルの概略上面図である。
【図１Ｃ】拡張構成又は使用構成で示された、一実施形態に従う、ロボットアームの概略側面図である。
【図１Ｄ】折り畳まれた又は折り重ねられた構成で示された、図１Ｃのロボットアームの概略側面図である。
【図２Ａ】一実施形態に従う、ロボットアームが連結された外科用テーブルの概略上面図である。
【図２Ｂ】一実施形態に従う、ロボットアーム及びアームアダプタが連結された外科用テーブルの概略上面図である。
【図３】一実施形態に従う、アームカートの概略図である。
【図４】一実施形態に従う、アームカート及び外科用テーブルの概略図である。
【図５】一実施形態に従う、ロボットアームを外科用テーブルに移送するアームカートの使用方法のフローチャートである。
【図６Ａ】一実施形態に従う、外科用アームを外科用テーブルの連結部位上へ横方向に摺動させることができるアームカートの斜視図である。
【図６Ｂ】一実施形態に従う、外科用アームを外科用テーブルの連結部位上へ横方向に摺動させることができるアームカートの斜視図である。
【図７Ａ】一実施形態に従う、外科用テーブルの連結部位上へ下降させることができるアームカートの斜視図である。
【図７Ｂ】一実施形態に従う、外科用テーブルの連結部位上へ下降させることができるアームカートの斜視図である。
【図７Ｃ】一実施形態に従う、外科用テーブルの連結部位上へ下降させることができるアームカートの斜視図である。
【図８】一実施形態に従う、１つ以上のスイベル接合部を有するアームカートの斜視図である。
【図９Ａ】一実施形態に従う、動作中の図８に描写されるアームカートの様々な図である。
【図９Ｂ】一実施形態に従う、動作中の図８に描写されるアームカートの様々な図である。
【図１０】一実施形態に従う、ロボットアームを外科用テーブルに移送するための、図８に描写されるアームカートの使用方法のフローチャートである。
【図１１】一実施形態に従う、回転及び並進させることができるアーム支持体を有するアームカートの斜視図である。
【図１２Ａ】一実施形態に従う、動作中の図１１に描写されるアームカートの様々な図である。
【図１２Ｂ】一実施形態に従う、動作中の図１１に描写されるアームカートの様々な図である。
【図１３Ａ】一実施形態に従う、アームカートが外科用アームから連結解除されているときの、図１１に描写されるアームカートの様々な図である。
【図１３Ｂ】一実施形態に従う、アームカートが外科用アームから連結解除されているときの、図１１に描写されるアームカートの様々な図である。
【図１４】一実施形態に従う、図１１に描写されるアームカートの上面図である。
【図１５】一実施形態に従う、図１１に描写されるアームカートの作動機構の拡大図である。
【図１６Ａ】一実施形態に従う、動作中の図１１に描写されるアームカートの作動機構の様々な図である。
【図１６Ｂ】一実施形態に従う、動作中の図１１に描写されるアームカートの作動機構の様々な図である。
【図１６Ｃ】一実施形態に従う、動作中の図１１に描写されるアームカートの作動機構の様々な図である。
【図１６Ｄ】一実施形態に従う、動作中の図１１に描写されるアームカートの作動機構の様々な図である。
【図１７】一実施形態に従う、ロボットアームを外科用テーブルに移送するための、図１１に描写されるアームカートの使用方法のフローチャートである。
【図１８】一実施形態に従う、機械的枢動部材を使用して外科用アームを持ち上げることができるアームカートの例示である。動作中のアームカートを例示する。
【図１９】一実施形態に従う、機械的枢動部材を使用して外科用アームを持ち上げることができるアームカートの例示である。動作中のアームカートを例示する。
【図２０】一実施形態に従う、機械的枢動部材を使用して外科用アームを持ち上げることができるアームカートの例示である。動作中のアームカートを例示する。
【図２１】一実施形態に従う、機械的枢動部材を使用して外科用アームを持ち上げることができるアームカートの例示である。動作中のアームカートを例示する。
【図２２】一実施形態に従う、外科用アームの端部から離間した箇所で外科用アームに連結することができるアームカートの例示である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
患者が配置され得るテーブルトップを有する外科用テーブルにロボットアームを輸送、送達、及び固設するためのロボットアームカートを提供するための装置及び方法が、本明細書に記載されている。これらの装置及び方法により、オペレータがロボットアームを外科用テーブルに迅速に整列させて連結することを可能にすることができる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、装置は、アーム容器及び基部を含むアームカートを含む。アーム容器は、１つ以上のロボットアームを受容し、包含するように構成され得る。アームカートは、外科用テーブルに関連付けられた第２の連結部材と係合するように構成された第１の連結部材を含むことができ、それにより、第１の連結部材が第２の連結部材と係合されているとき、１つ以上のロボットアームは、外科用テーブルと解放可能に連結され得る。アームカートは、１つ以上のロボットアームを外科用テーブルに固設する前に、テーブルトップに対する横方向、長手方向、又は垂直方向のうちの少なくとも１つの方向への１つ以上のロボットアームの移動を提供し得る。
【００１３】
図１Ａ〜図１Ｂに概略的に示すように、外科用テーブル１００は、テーブルトップ１２０、テーブル支持体１２２、及びテーブル基部１２４を含む。図１Ａに概略的に示すように、テーブルトップ１２０は、患者Ｐが外科手技中に配置され得る上面を有する。テーブルトップ１２０は、例えば、床面の上方の好適な高さで基台となり得る支持体１２２上に配置される。支持体１２２（また、本明細書では基台とも称される）は、Ｚ軸（床面の上方の高さ）、Ｙ軸（テーブルの長手方向軸に沿う）、及び／若しくはＸ軸（テーブルの横方向軸に沿う）における並進、並びに／又はＺ、Ｙ、及び／若しくはＸ軸の周りの回転などの、所望の自由度の数で、テーブルトップ１２０の移動を提供し得る。テーブルトップ１２０は、任意の好適な軸に沿って／その周りに互いに対して移動可能である複数の区分、例えば、胴体、一方若しくは両方の脚部、及び／又は一方若しくは両方の腕、並びに頭部支持区分の各々に対して別個の区分を含むこともできる。テーブルトップ１２０及び／又はその構成区分の移動は、手動で実行され、モータによって駆動され、遠隔で制御され、又は任意の他の好適な手段を介してもよい。テーブルトップ用の支持体１２２は、基部１２４に装着されてもよく、基部１２４は、手術室の床面に固定することができ、又は、例えば、基部１２４上の車輪の使用によって床面に対して移動可能であってもよい。いくつかの実施形態において、支持体１２２の高さは、例えば、テーブルトップ１２０の運動（例えば、軸方向（縦方向）又は横方向運動）と共に調節することができ、テーブルトップ１２０が、床面の上方の特定の高さ（例えば、外科医のアクセスを可能にするための）及び支持体１２０からの特定の距離で、所望の外科用部位において位置決めされることを可能にすることができる。これはまた、テーブル１００に連結されたロボットアーム（例えば、下記で考察されるアーム１３０）が、テーブルトップ１２０上に配置された患者Ｐ上の所望の治療目標に到達することを可能にし得る。
【００１４】
ロボット支援外科手技において、（図１Ｃ及び図１Ｄに概略的に示すように）１つ以上のロボットアーム１３０は、外科用テーブル１００（また本明細書で「テーブル」とも称される）のテーブルトップ１２０上に配置された患者に対して所望の動作位置に配置され得る。このロボットアーム（複数可）を使用して、外科用テーブル１００上に配置された患者の上で外科手技を実行することができる。特に、各ロボットアームの遠位端部は、ロボットアームの遠位端部に連結された医療機器が所望の機能を実行することができるように、所望の動作位置に配置することができる。
【００１５】
図１Ｃ及び図１Ｄに概略的に示すように、各ロボットアーム１３０は、遠位端部分１３７及び近位端部分１３６を含み得る。遠位端部分１３７（また本明細書では、「動作端」とも称される）は、医療機器又はツール１１５を含み得、又はそれらに結合され得る。近位端部分１３６（また本明細書中で「装着端部分」又は「装着端部」とも称される）は、ロボットアーム１３０がテーブル１００に連結されることを可能とするための連結部分を含むことができる。ロボットアーム１３０は、接合部で共に連結された２つ以上のリンク部材又はセグメント１１０を含むことができ、Ｘ、Ｙ、及び／若しくはＺ軸（例えば、図１Ａ及び図１Ｂで示される）のうちの１つ以上に沿った並進、並びに／又は当該軸の周りの回転を提供することができる。ロボットアーム１３０の連結部分は、連結機構１３９を含み得る（また本明細書で連結器とも称される）。連結機構１３９は、アーム１３０の取り付け端部１３６に配置することができ、セグメント１１０に連結されてもよく、又はセグメント１１０内に組み込まれてもよい。ロボットアーム１３０はまた、ロボットアーム１３０の装着端１３６において又はその近くで配置された目標接合部Ｊ１も含み、その目標接合部は、連結機構１３９内に含まれ得、及び／又は連結部分に連結されたロボットアーム１３０のリンク若しくはセグメント１１０上に配置され得る。目標接合部Ｊ１は、ロボットアーム１３０の遠位セグメントがテーブル１００に対して枢動することを可能とするための、枢動接合部を提供することができる。ロボットアーム１３０は、図１Ｃに示すように、外科手技中に使用するための様々な拡張構成と、図１Ｄに示すように、使用しないときに格納するための様々な折り重ね又は折り畳み構成との間で移動され得る。
【００１６】
図２Ａ〜図２２は、ロボットアームを外科用テーブルに輸送、送達、及び固設するための装置及び方法を説明する様々な実施形態を例示する。上述したように、また以下により詳細に開示される様々な実施形態によれば、外科手技を実施する際に使用するロボットアームは、外科用テーブルに解放可能に連結されてもよい。いくつかの実施形態では、ロボットアームは、テーブル上の固定箇所で連結することができ、又はロボットアームがテーブルトップに対して複数の箇所に移動可能であり得るように連結することができる。例えば、図２Ａに概略的に示すように、ロボットアーム２３０は、外科用テーブル２００のテーブルトップ２２０に連結することができる。外科用テーブル２００は、上述した外科用テーブル１００と構造及び機能が同じか又は同様とすることができる。例えば、テーブルトップ２２０は、患者Ｐが外科手技中に配置され得る上面を有する。いくつかの実施形態では、ロボットアーム２３０は、固定箇所又は可動箇所において、外科用テーブルに連結されるか、又は外科用テーブルから分離したアームアダプタに、恒久的に又は解放可能に連結することができる。例えば、図２Ｂに概略的に示すように、アームアダプタ２４６は、テーブルトップ２２０に連結され得るか、又はテーブルトップ２２０とは別個であるが、テーブルトップ２２０と係合可能若しくは連結可能であり得る。ロボットアーム２３０は、アームアダプタ２４６に連結することができる。
【００１７】
１つ以上のロボットアームが外科用テーブル及び／又はアームアダプタに解放可能に連結されるロボット支援外科手技の準備では、図２Ａ及び図２Ｂに関して記載されるように、各ロボットアームを、アームカートを介して、外科用テーブル及び／又はアームアダプタに送達及び接続することができる。図３に概略的に示すように、アームカート３５０は、１つ以上のロボットアームを支持するように構成され得る。アームカート３５０は、第１のロボットアーム３３０Ａを含み、任意選択の第２のロボットアーム３３０Ｂを含み得る。２つのロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂが示されているが、アームカート３５０は、例えば、１つのロボットアーム、３つのロボットアーム、又は４つのロボットアームなどの任意の好適な数のロボットアームを包含、輸送、及び／又は送達するように構成され得る。
【００１８】
アームカート３５０は、様々な構成で第１のロボットアーム３３０Ａ（及び任意選択の第２のロボットアーム３３０Ｂ）を支持することができる。いくつかの実施形態では、アームカート３５０は、ロボットアーム３３０Ａの重心がアームカート３５０の１つ以上の支持構造箇所（例えば、クレードル）を下回るようにロボットアーム３３０Ａを支持することができ、それにより、ロボットアーム３３０Ａ及びアームカート３５０の安定性が増加する。いくつかの実施形態では、アームカート３５０は、アームカート３５０がロボットアーム３３０Ａの重量の大部分又は全てを支承するようにロボットアーム３３０Ａを支持することができ、ロボットアーム３３０Ａの連結機構（図示せず）は、ユーザがロボットアームの重量の大部分又は全てを支承することなく、ユーザによって手動で操作され得る。例えば、ロボットアーム３３０Ａは、アームカート３５０の構造から懸架され得るか、又はアームカート３５０の構造上に載置され得る。いくつかの実施形態では、アームカート３５０は、ロボットアーム３３０Ａをアームカート３５０に固設するように構成され得る。
【００１９】
アームカート３５０は、例えば、車輪を含むなどによって移動するように構成され得る。アームカート３５０は、例えば、輸送又は格納中にアームカート３５０の周囲に潜在的な影響からロボットアーム３３０Ａを保護するように構成され得る。いくつかの実施形態では、アームカート３５０は、ロボットアーム３３０Ａを、例えば、折り重ねられた格納位置又は輸送位置と、展開された位置又は連結位置とを含む、１つ以上の位置間及び／又は１つ以上の配向間で移動させるように構成され得る。
【００２０】
アームカート３５０は、アーム容器３５２、及び基部３５４を含み得る。アーム容器３５２は、例えば、格納領域から手術領域へのロボットアームの輸送中、及び外科手技中に使用するために、アームカート３５０から外科用テーブル（例えば、外科用テーブル１００及び／若しくは外科用テーブル２００）への１つ以上のロボットアームの移送中に、１つ以上のロボットアーム（例えば、第１のロボットアーム３３０Ａ及び任意選択の第２のロボットアーム３３０Ｂ）への支持、保護、及び無菌性の促進を行うように構成されている。１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂは、アームカート３５０によって格納及び／又は輸送されるが、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂが偶発的に衝突又は損傷される可能性が低くなるように、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂをアームカート３５０のフットプリント内にほぼ実質的に完全に又は完全に維持することができる。いくつかの実施形態では、アーム容器３５２は、基部３５４と組み合わせて、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂを格納するための空間を画定する、垂直に延在する保護フレームとして構造化され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂがアームカート３５０内に格納されているとき、ロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂは、基部３５４の外周内に維持され得るが、アーム容器３５２の外周を越えて延在してもよい。
【００２１】
アーム容器３５２は、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂの外科用テーブル及び／又はアームアダプタへの安全、効率的、無菌、及び反復可能な移送を容易にするように更に構成され得る。いくつかの実施形態では、アームカート３５０から外科用テーブルへの１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂの移送を手動で実行することができる。
【００２２】
基部３５４は、アーム容器３５２を支持し、アームカート３５０の外科領域への輸送を提供するように構成され得る。基部３５４は、アームカート３５０を床面に対して移動させるための任意の好適な手段を含み得る。例えば、基部３５４は、車輪を含むことができ、それにより、医療提供者は、アームカートを手術領域に／から押す／引くことができる。
【００２３】
アームカート３５０は、Ｘ、Ｙ、及び／若しくはＺ軸に沿って、並びに／又はＸ、Ｙ、及び／若しくはＺ軸の周りを回転して外科用テーブルに移送するために、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂを整列させるのを支援する特徴を含み得る。例えば、上述のように、基部３５４は、アームカート３５０の移動のための任意の好適な手段を含むことができ、それにより、アームカート３５０を外科用テーブルに対してＸ軸及び／又はＹ軸に沿って移動させることができる。加えて、アームカート３５０は、アームカート３５０及び／又は１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂの高さを調節するための任意の好適な手段を含むことができ、それにより、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂの高さを外科用テーブルに対して調節することができる。したがって、アームカート３５０は、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂを、Ｘ、Ｙ、及び／若しくはＺ軸に沿って、並びに／又はＸ、Ｙ、及び／若しくはＺ軸の周りを回転して移動させることができ、それにより、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂのうちの少なくとも１つの連結部分をテーブル又はテーブルアダプタ上の嵌合連結部分と係合するように整列させることができる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、アームカート３５０は、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂを所蔵することができ、それにより、アームカート３５０の外科用テーブルへの接近、及び１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂの外科用テーブルへの移送中に、アームカート３５０のオペレータから、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂが移送される外科用テーブルの部分まで視線を維持することができる。
【００２５】
図３に示すように、アームカート３５０は、所望により、外科用テーブルに解放可能に取り付けられるように構成された１つ以上のドッキングステーション３５６、及び／又は外科用テーブルに接続されたアーム支持体を含み得る。この様式では、アームカート３５０を、１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂのアームカート３５０からの移送中に外科用テーブル及び／又はアーム支持体に固定することができ、かつその後で、アームカート３５０を手術領域から除去することができる。
【００２６】
１つ以上のロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂは、様々な異なるタイプの連結及び／又は装着方法並びに機構を使用して、外科用テーブルにドッキング及び／又は装着され得る。アームカート３５０は、対応する連結方法及び機構を用いて、アームカート３５０から外科用テーブル及び／又は外科用テーブルに関連付けられたアーム支持体上の任意の好適な箇所へのロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂの効率的な移送を提供することができる。この様式では、アームカート３５０及び外科用テーブルは、共通のインターフェースを含むことができ、それにより、効率的かつ反復的に、ロボットアーム３３０Ａ、３３０Ｂの外科用テーブル及びアームカート３５０との連結及び／又は取り外しを行うことができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、ロボットアームに関連付けられた第１の連結部材は、外科用テーブルに関連付けられた第２の連結部材と係合するように構成され得る。例えば、図４は、アームカート１０５０及び外科用テーブル１０００の概略図である。アームカート１０５０は、本明細書に記載されるアームカートのいずれか（例えば、アームカート３５０）に構造及び／又は機能が同じであっても、同様であってもよい。例えば、アームカート１０５０は、アーム容器１０５２及び基部１０５４を含み得る。アーム容器１０５２は、例えば、格納領域から手術領域へのロボットアームの輸送中、及び外科手技中に使用するために、アームカート１０５０から外科用テーブル１０００へのロボットアームの移送中に、１つ以上のロボットアーム（例えば、第１のロボットアーム１０３０Ａ及び第２のロボットアーム１０３０Ｂ）への支持、保護、及び無菌性の促進を行うように構成されている。アーム容器１０５２は、外科用アームの外科用テーブル１０００への安全、効率的、無菌、及び反復可能な移送を容易にするように更に構成されている。アームカート１０５０から外科用テーブル１０００へのロボットアームの移送を手動で実行することができる。外科用テーブル１０００は、本明細書に記載される外科用テーブルのいずれか（例えば、外科用テーブル１００）と同じであっても、同様であってもよい。例えば、外科用テーブル１０００は、テーブルトップ１０２０と、テーブル支持体１０２２と、テーブル基部１０２４とを含む。患者Ｐは、テーブルトップ１０２０上に配置され得る。
【００２８】
第１の連結部材１０３９は、ロボットアーム１０３０Ａに連結されている。第２の連結部材１０４４は、外科用テーブル１０００のテーブルトップ１０２０及び／又は基台１０２２に連結され得る。第１の連結部材１０３９及び第２の結合部材１０４４（本明細書では組み合わせて「連結器」とも呼ばれる）は、任意の好適な相補的な解放可能な連結手段を含み得る。いくつかの実施形態では、アームカート１０５０及び／又は外科用テーブル１０００は、第１の連結部材１０３９及び／又は第２の連結部材１０４４の間の適切な整列（例えば、Ｘ、Ｙ、及び／若しくはＺ軸に沿って、並びに／又はＸ、Ｙ、及び／若しくはＺ軸の周りに）を達成するのを支援する整列特徴を含み得る。
【００２９】
第２の連結部材１０４４は、テーブルトップ１０２０の側面に配置されているように示されているが、いくつかの実施形態では、第２の連結部材は、テーブルトップ１０２０の底部又は頂部に配置され得る。同様に、第２の連結部材１０４４は、テーブルトップ１０２０に連結されているように示され説明されているが、いくつかの実施形態では、第２の連結部材１０４４は、例えば、基台１０２２又は基部１０２４などの外科用テーブル１０００の任意の好適な部分に連結され得る。
【００３０】
図５は、本明細書に記載されるアームカートのいずれかのような外科用ロボットアームカートを使用して、外科用ロボットアームを外科用テーブルに輸送及び移送する方法４００のフローチャートである。方法４００は、所望により、４０２において、１つ以上のロボットアームをアームカート上に装填することを含み得る。例えば、１つ以上のロボットアームは、アームカートのアーム支持体に解放可能に連結され得る。アーム支持体は、アームカートの基部に連結されて、基部の上方の１つ以上のロボットアームを支持することができる。いくつかの実施形態では、アームカートは、１つ以上のロボットアームのための格納容器として機能することができ、したがって、ロボットアームをアームカート内に予め装填することができ、１つ以上のロボットアームをアームカート上に装填するステップを省略することができる。基部は、支持表面上で自由に移動可能であり得る。４０４において、アームカートは、手術領域に輸送され、外科用テーブルに隣接する。いくつかの実施形態では、外科用テーブルと適切に整列して配置されていない場合、１つ以上のロボットアームのうちの少なくとも１つの上に配置された連結器のアーム部分を、外科用テーブル上に配置された連結器のテーブル部分と動作可能な関係で配置することができる。４０６において、１つ以上のロボットアームが外科用テーブルに連結される。例えば、いくつかの実施形態では、連結器のアーム部分は、連結器のテーブル部分に解放可能に連結され得る。４０８において、１つ以上のロボットアームがアームカートから解放される。４１０において、アームカートは、手術領域から離れて輸送される。
【００３１】
いくつかの実施形態では、第２のロボットアームがアームカート上に装填された（又はアームカート内に格納されている）場合、アームカートは、第１のロボットアームを外科用テーブルに連結し、第１のロボットアームをアームカートから解放し、外科用テーブルの別の部分に隣接する箇所に輸送され得る。外科用テーブルと適切に整列して配置されていない場合、第２のロボットアーム上に配置された第２の連結器のアーム部分を、外科用テーブル上に配置された第２の連結器のテーブル部分と動作可能な関係で配置することができる。次いで、第２のロボットアームは、例えば、第２の連結器のアーム部分が第２の連結器のテーブル部分に解放可能に連結されることによって、外科用テーブルに連結され得る。第２のロボットアームをアームカートから解放することができ、アームカートを手術領域から離れて輸送することができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、アームカートは、ロボットアームをアームカート内で移動させることができ、それにより、ロボットアームに関連付けられた連結部材を、テーブルに関連付けられた相補的な連結部材との係合のための好適な箇所に提示することができる。例えば、アームカートは、ロボットアームを様々な高さの設定に調節することができ、それにより、ロボットアームは、様々な高さで、様々な外科用テーブル及び／又は外科用テーブルの様々な連結部分と協働することができる。いくつかの実施形態では、アームカートは、ロボットアームカートが高い高さ、中程度の高さ、又は低い高さの範囲に設定される、アームカート内での高さ調節の第１のマクロ位相を実行することができる。次いで、アームカートを外科用テーブルに対して所定の位置に移動させることができ、それにより、ロボットアームの連結部材が、Ｘ軸及び／又はＹ軸に関して外科用テーブルと関連付けられた連結部材と整列する。次いで、高さ調節の第２のマイクロ位相において、アームカートは、ロボットアームカートの連結部材をＺ軸に沿って上下に移動させて、外科用テーブルの相補的な連結部材と係合させることができる。
【００３３】
いくつかの実施形態では、ロボットアームは、外科用テーブルの連結部材又は連結部位と係合するために、Ｘ軸及び／又はＹ軸に沿って並進するように構成された連結部材を含み得る。例えば、ロボットアーム５１０は、図６Ａ及び図６Ｂに示されるようなダブテール形状又は台形形状の開口部５０３を有する連結部材５１２を含み得る。開口部５０３は、連結部位５０６（例えば、テーブルアダプタ引き出し）の嵌合ダブテール形状の部分５０８を受容するように設計され得る。連結部位５０６は、外科用テーブル（描写せず）に連結され得るか、又は外科用テーブルとは別個であるが、外科用テーブルと係合可能若しくは連結可能であり得る。例えば、連結部位５０６は、外科用テーブルに連結された端部５０７を有し得る。図６Ａに描写するように、ロボットアーム５１０は、アームカート５０２内に支持され得る。アームカート５０２は、連結部材５１２の一部分と係合し、連結部材５１２の一部分を支持する支持部材５０４を有し得る。支持部材５０４を下降又は上昇させて、ロボットアーム５１０の高さを調節して、連結部材５１２の開口部５０３を連結部位５０６の部分５０８と整列させることができる。代替的に、又はロボットアーム５１０の高さを調節することに加えて、連結部位５０６の高さを、例えば、外科用テーブルの高さを調節することによって調整することもできる。
【００３４】
オペレータは、アームカート５０２を連結部位５０６に向かって方向５２０に移動させて、連結部材５１２の開口部５０３を連結部位５０６の部分５０８に隣接して位置決めすることができる。連結部材５１２の開口部５０３と連結部位５０６の部分５０８とが整列すると、オペレータは、図６Ｂに示すように、開口部５０３が連結部位５０６の部分５０８上に摺動し、部分５０８と係合するように、ロボットアーム５１０を移動させることができる。開口部５０３と連結部位５０６の部分５０８との嵌合係合は、ロボットアーム５１０と外科用テーブルとの間に剛性接続を作り出す。ロボットアーム５１０の移動は、オペレータが、開口部５０３を部分５０８上に摺動させるときに、開口部５０３を部分５０８による整列から移動させないように、アームカート５０２によって制限又は制御され得る。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに描写するように、支持部材５０４は、連結部材５１２の開口部５０３内に受容されるダブテール形状の部分を含むこともできる。開口部５０３と支持部材５０４のダブテール形状の部分との嵌合相互作用により、ロボットアーム５１０の連結部材５１２を、連結部位５０６の部分５０８に向かって単一方向（例えば、方向５２０）に移動するように限定することができる。開口部５０３が連結部位５０６の部分５０８上に摺動し、部分５０８と係合すると、連結部位５０６は、ロボットアーム５１０を支持することができ、アームカート５０２をロボットアーム５１０及び外科用テーブルから離れる方向に移動させることができる。いくつかの実施形態では、連結部位５０６は、ロボットアーム５１０を連結部位５０６上に取り付けるか又はロックするための追加の特徴を含み得る。いくつかの実施形態では、連結部位５０６は、連結部材５１２上に配置されたコネクタに接続して、連結部材５１２が連結部位５０６と係合したときに連結部材５１２を介してロボットアーム５１０に電力を供給することができる電気コネクタを含み得る。
【００３５】
図６Ａ及び図６Ｂに示す実施形態では、連結部材５１２は、連結部位５０６のダブテール形状の部分５０８上に摺動し、ダブテール形状の部分５０８と係合するように構成されたダブテール形状の開口部５０３を有するが、他の実施形態では、連結部材５１２は、連結部位上に配置されたダブテール形状の開口部内に摺動し、ダブテール形状の開口部と係合するように構成されたダブテール形状の突出部５０３を有し得る。いくつかの実施形態では、開口部５０３は、異なる形状（例えば、半円形形状、六角形形状）を有することができ、連結部位５０６の部分５０８は、開口部５０３の異なる形状と嵌合するように対応して形状決めされ得る。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ロボットアームは、外科用テーブルの連結部材又は連結部位と係合するために、Ｚ軸に沿って移動するように構成された連結部材を含み得る。例えば、ロボットアーム６１０は、図７Ａ〜図７Ｃに描写するような、突出部又は楔６１４，を有する連結部材６１２を含み得る。楔６１４を下に降下させ、連結部位６０６（例えば、テーブルアダプタ引き出し）の嵌合部６０９（例えば、開口部）と係合させることができる。楔６１４と連結部位６０６の嵌合部６０９との係合は、ロボットアーム６１０と外科用テーブル（描写せず）との間に厳密な装着を作り出す。連結部位６０６は、外科用テーブルに連結され得るか、又は外科用テーブルとは別個であるが、外科用テーブルと係合可能若しくは連結可能であり得る。例えば、連結部位６０６は、外科用テーブルに連結された端部６０７を有し得る。連結部位６０６はまた、連結部材６１２の下側に配置されたコネクタ（描写せず）に接続することができる電気コネクタ６０８を含み得る。電気コネクタ６０８が連結部材６１２のコネクタと接続すると、外科用テーブルは、電気コネクタ６０８と連結部材６１２のコネクタとの間の接続を介して、ロボットアーム６１０に電力を供給し、ロボットアーム６１０と通信することができる。
【００３７】
図７Ａに描写するように、ロボットアーム６１０は、アームカート６０２の２つの支持部材６０４ａ、６０４ｂによって支持され得る。支持部材６０４ａ、６０４ｂの各々は、連結部材６１２の下側の開口部内に嵌装する部分を含み得る。支持部材６０４ａ、６０４ｂは、楔６１４の箇所から離間した箇所で連結部材６１２と接触又は係合することができ、それにより、楔６１４を、支持部材６０４ａ、６０４ｂによって妨害されることなく、嵌合部６０９内に下降させることができる。他の実施形態では、単一の支持部材又は追加の支持部材を使用して、ロボットアーム６１０を支持することができる。他の実施形態では、支持部材は、異なる箇所でロボットアーム６１０に取り付けられ、ロボットアーム６１０を上方、下方、又はその側部から支持することができる。支持部材６０４ａ、６０４ｂを下降又は上昇させて、ロボットアーム６１０の高さを調節することができるか、又は支持部材６０４ａ、６０４ｂが取り付けられたカートの基部若しくはフレームを下降又は上昇させて、ロボットアーム６１０の高さを調節することができる。
【００３８】
ロボットアーム６１０を連結部位６０６に取り付けるために、図７Ｂに描写するように、楔６１４が嵌合部６０９の上方に配置される位置へと、アームカート６０２を方向６２０に移動させることができる。図７Ｃに描写するように、支持部材６０４ａ、６０４ｂ（又はアームカート６０２の他の部分）を下降させて、楔６１４を嵌合部６０９内に降下させる（例えば、楔６１４を方向６３０に下向きに移動させる）ことができる。楔６１４が嵌合部６０９内に受容されると、支持部材６０４ａ、６０４ｂを連結部材６１２との係合から取り外すことができ、アームカート６０２をロボットアーム６１０及び外科用テーブルから離れる方向に移動させることができる。他の実施形態では、楔６１４を嵌合部６０９と係合させるために、ロボットアーム６１０を下降させることに加えて又はその代わりに、連結部位６０６を上昇させることができる。連結部位６０６は、外科用テーブル１００を参照して上述したように、外科用テーブルの高さを調節することによって上昇させることができる。
【００３９】
図７Ａ〜図７Ｃに示す実施形態では、連結部材６１２は、連結部位６０６の嵌合部６０９と係合するように構成された楔６１４を有するが、他の実施形態では、連結部材６１２は、連結部位上に配置された嵌合突出部上へ下降させることができる開口部を有し得る。異なる実施形態では、連結部材６１２の楔６１４はまた、異なる形状（例えば、三角形形状、台形形状）をとることができ、連結部位６０６の嵌合部６０９は、楔６１２の異なる形状と嵌合するように対応して形状決めされ得る。
【００４０】
いくつかの実施形態では、二重ロックスイベル接合部を含む機械的アセンブリを使用して、ロボットアームを外科用テーブルのテーブルアダプタに取り付けることができる。機械的アセンブリは、アセンブリからテーブルアダプタへのロボットアームの容易な移送を可能にすることができ、その間、ロボットアームは、アセンブリ又はテーブルアダプタのいずれかによって支持され、地面への落下から保護される。機械的アセンブリは、ロボットアームを支持アセンブリからテーブルアダプタに移送するために、ユーザの作動を必要とする受動型システムであり得る。ロボットアームの輸送及び位置決めの間、機械的アセンブリはロボットアームを支持し得る。機械的アセンブリのロックスイベル接合部は、ロボットアームに連結されたアームインターフェースを、テーブルアダプタと整列するように移動させるように構成され得る。例えば、ロックスイベル接合部は、ロボットアーム支持体の１つ以上のセグメントを接続し得る。接合部は、ロボットアームのセグメントが、テーブルアダプタに対するアームインターフェースの容易な位置決め、及びアームインターフェースからテーブルアダプタへのロボットアームの容易な移送のために、２つの異なる軸の周りで回転することを可能にし得る。アセンブリはまた、スイベル接合部の周りのセグメントの移動をロックするロック機構を含み得る。それらの静止位置において、ロック機構は、互いに対するセグメントの移動を防止することができるが、１つ以上の解放機構が作動される（例えば、ボタンが圧下される）と、ロック機構は、ユーザがスイベル接合部の周りでセグメントを回転させて、アームをテーブルアダプタと整列するように設置することを可能にし得る。アームが外科用テーブルに連結されると、アーム支持体をロボットアームから分離することができ、（移動可能なカートに装着され得る）機械的アセンブリを外科用テーブルから離れる方向に移動させることができる。
【００４１】
図８、図９Ａ、及び図９Ｂは、１つ以上の接合部を備えるロックスイベルシステムを有するアームカート７００の様々な図を示す。図８は、アームカート７００の斜視図を提供する。アームカート７００は、押しハンドル７０２及び基部７０４を含む。基部７０４は、外科用テーブルから離れた第１の箇所と、外科用テーブルに隣接する第２の箇所との間で、例えば、床面などの支持表面上で自由に移動可能であり得る。例えば、図７に描写するように、基部７０４は、３つ又は４つの車輪など、いくつかの車輪７０６に連結され、それにより、アームカート７００が支持表面上に支持される。オペレータは、押しハンドル７０２を押すか又は引くことによって、アームカート７００を支持表面に沿って移動させることができる。アームカート７００はまた、基部７０４に連結された第１の端部を有するアーム支持体７１０を含む。アーム支持体７１０は、図９Ａ及び図９Ｂに描写するロボットアーム８１０などのロボットアームに解放可能に連結され得る第２の端部を更に含む。図８に示すように、アーム支持体７１０は、取り付け部位又は支持部位７２０においてロボットアームに連結され得る。単一のアーム支持体７１０が図８、図９Ａ、及び図９Ｂに描写されているが、アームカート７００は、追加のロボットアームを支持することができる追加のアーム支持体７１０を含むように構成され得る。
【００４２】
図９Ａ及び図９Ｂに描写するように、ロボットアーム８１０は、連結部材又は連結器８１２を含む。連結器８１２は、外科用テーブル８００の連結部位８０２に解放可能に連結され得る。基部７０４及びアーム支持体７１０は、ロボットアーム８１０の移動を制御し得る。アーム支持体７１０は、２つの接合部７１２、７１４を介して互いに連結された３つの部材又はセグメント７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃを含む。具体的には、第１の部材７１０ａ及び第２の部材７１０ｂは、第１の接合部７１２を介して互いに連結され、第２の部材７１０ｂ及び第３の部材７１０ｃは、第２の接合部７１４を介して互いに連結される。接合部７１２、７１４は、スイベル接合部であり得る。アーム支持体７１０は、接合部７１２、７１４をロック及びロック解除するための１つ以上のロック機構７４０を含むこともできる。ロック機構７４０は、接合部７１２、７１４をロック解除して、部材７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃの互いに対する移動を可能にするために弛緩させることができる締着具（例えば、ノブ又はネジ、クランプ）であり得る。ロック機構７４０はまた、接合部７１２、７１４をロック解除して、部材７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃの移動を可能にするために圧下することができるボタンであり得る。接合部７１２、７１４がロック解除されると、第２の部材７１０ｂは、第１の軸７３０の周りで第１の部材７１０ａに対して回転することができ、第３の部材７１０ｃは、第２の軸７３２の周りで第２の部材７１０ｂに対して回転することができる。第２の軸７３２は、部材７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃが互いに対して配置される角度に応じて、第１の軸７３０に平行であっても、第１の軸７３０に対してわずかな角度で設定されてもよい。各接合部７１２、７１４は、２つの部材が互いに対して単一軸の周りで回転することを可能にするように示されているが、接合部７１２、７１４を、部材７１０ａと、７１０ｂと、７１０ｃとの間の更なる自由度を可能にするように構成することもできる。例えば、接合部７１２、７１４の各々は、第１の部材が第２の部材に対して複数軸の周りで回転することを可能にするボールアンドソケット接合部であり得る。
【００４３】
接合部７１２、７１４は、図９Ａに示すような、ロボットアーム８１０の連結器８１２がテーブル８００の連結部位８０２と係合可能ではない第１の位置から、図９Ｂに示すような、連結器８１２が連結部位８０２と係合可能である第２の位置へとロボットアーム８１０を移動させることができる。部材７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃは、異なる軸に沿って長手方向に延在し得る。例えば、第１の部材７１０ａは、第１の軸７３０に沿って延在し得、第３の部材７１０ｃは、第２の軸７３２に沿って延在し得、第２の部材７１０ｂは、第１の軸７３０及び第２の軸７３２に対して非ゼロ角度（例えば、８０度、９０度、１００度）で配向される第３の軸に沿って延在し得る。
【００４４】
図１０は、図８、図９Ａ、及び図９Ｂに描写するアームカート７００などの外科用ロボットアームカートを使用して、外科用ロボットアームを外科用テーブルに輸送及び移送する方法１３００のフローチャートである。１３０２において、外科用ロボットアーム８１０は、アームカート７００上に装填され得る。例えば、ロボットアーム８１０は、アームカート７００のアーム支持体７１０に解放可能に連結され得る。いくつかの実施形態では、ロボットアーム８１０は、例えば、ロボットアーム８１０がアームカート７００で使用される前に格納されるときなどに、アームカート７００上に予め装填されることがあり、したがって、ロボットアーム８１０をアームカート７００上に装填するステップは、任意選択であり得る。１３０４において、アームカート７００は（図９Ａの矢印８２０によって概ね示されるように）、外科用テーブル８００などの外科用テーブルから離れた第１の箇所から外科用テーブルに近接する第２の箇所へと移動される。例えば、アームカート７００は、外科用テーブル８００に隣接する手術領域に輸送され得る。
【００４５】
アームカート７００が第２の箇所にあるとき、アームカート７００が位置から外れて摺動することを防止するために、アームカート７００の車輪７０６をロックすることができる。アーム支持体７１０を操作して、連結器８１２がテーブル８００の連結部位８０２と係合可能ではない第１の位置から、連結器８１２が連結部位８０２と係合可能である第２の位置へとロボットアーム８１０を移動させることもできる。アーム支持体７１０を操作することは、例えば、１３０６及び１３０８において、アーム支持体７１０の第１のスイベル接合部７１２をロック解除し、第１の軸７３０の周りで第１の部材７１０ａに対して第２の部材７１０ｂを回転させること、及び／又はアーム支持体７１０の第２のスイベル接合部７１４をロック解除し、第２の軸７３２の周りで第２の部材７１０ｂに対して第３の部材７１０ｃを回転させることに関与し得る。１３１０において、ロボットアーム８１０は、テーブル８００に連結され得る。より具体的には、ロボットアーム８１０の連結器８１２は、テーブル８００の連結部位８０２に連結され得る。特定の実施形態では、かかる連結することは、連結器８１２によって画定された開口部を、連結部位８０２上に配置された嵌合特徴上に摺動させることに関与し得る。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに関して上述したように、連結部材のダブテール形状又は台形形状の開口部を、連結部位上に配置された嵌合構造上に摺動させることによって、ロボットアームの連結部材を外科用テーブルの連結部位に連結することができる。１３１４において、アームカート７００は、テーブル８００から離れて輸送され得る。
【００４６】
アームカート７００は、１つのロボットアーム８１０を格納、展開、及び移送するものとして記載されているが、いくつかの実施形態では、アームカート７００は、ロボットアーム８１０に関して上述したのと同様に、第２のロボットアームを格納、展開、及び移送することができる。例えば、ロボットアーム８１０及び第２のロボットアームの両方は、いずれかのロボットアームを外科用テーブルに移送する前に、アームカート７００上に装填され得る。アームカート７００は、第２のアーム支持体を含むことができ、第２のロボットアームは、第２のアーム支持体と係合するように装填され得る。上述したように、ロボットアーム８１０を外科用テーブルの第１の連結部位に移送した後、アームカート７００を、第２のロボットアームが収容構成にある状態で、基部７０４を介して外科用テーブルの近くの別の箇所へと移動させることができる。次いで、第２のアーム支持体は、上述したのと同様に、第２のロボットアームを収容構成から展開構成へと移動させることができ、それにより、外科用テーブルに関連付けられた第２の連結部位と係合するための適切な位置に、第２のロボットアームの連結器を配置することができる。外科用テーブルの連結部位と適切に整列されると、第２のロボットアームを外科用テーブルに移送することができ、アームカート７００を外科用テーブルから離れる方向に移動させることができる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、並進及び回転の遊びを有するカート移送システムを使用して、ロボットアームを外科用テーブルに連結することができる。本システムは、アームを外科用テーブルに連結する前に、１つ以上のロボットアームを格納及び保護することができるアームカートを含み得る。本システムはまた、１つ以上のアーム取り付け部（例えば、連結器）を含むことができ、これらの各々は、ロボットアームに取り付けられてもよいし、ロボットアームをテーブルアダプタに固設することができる。カート移送システムは、ロボットアームをアームカートからテーブルアダプタに移送することを可能にし、この間、アームは、アームカート又はテーブルアダプタのいずれかによって支持され、アームが降下する可能性が最小限に抑えられる。カート移送システムは、アームカートとテーブルアダプタとの間の不整列の補正を可能にするために、並進及び回転の遊びを有する（例えば、システムの一部が回転可能かつ並進可能であり得る）。例えば、ユーザは、外科用テーブルに対してある角度でアームカートを押すことができ、本システムは、アームカートの取り付け領域をテーブルアダプタと整列させるために、並進及び回転で調節され得る。並進の遊びのために、カート移送システムは、基板上に装着された２つの線形レールを有し得、システムの一部は、２つの線形レールに沿って並進するように構成され得る。回転の遊びのために、カート移送システムは、２つの箇所において垂直軸の周りで回転するように構成され得る。
【００４８】
アーム取り付け部をテーブルアダプタの上方に位置決めし、テーブルアダプタの頂部の上に降下させることができる。アームカート上に配置された垂直摺動部は、アーム取り付け部を持ち上げるように構成され得る。垂直摺動部は、テーブルアダプタの上方のアーム取り付け部を支持する第１の位置から、アーム取り付け部がテーブルアダプタ上へ下降される第２の位置へと移動することができる。アーム取り付け部がテーブルアダプタ上へ下降すると、レバー又は他の作動機構を移動させて、アーム取り付け部の機械加工された特徴をアームカートから係脱し、アーム取り付け部の別の機械加工された特徴をテーブルアダプタに係合することができる。アーム取り付け部の２つの機械加工された特徴は、アーム取り付け部をアームカートに装着する第１の楔、及びアーム取り付け部をテーブルアダプタに装着する第２の楔であり得る。第１の楔は雌楔であり得、第２の楔は雄楔であり得る。２つの機械加工された特徴は、ロボットアームとアームカートとの間、並びにロボットアームとテーブルアダプタとの間の厳密な装着を設定することができる。アーム取り付け部はまた、アームカート又はテーブルアダプタのいずれかと係合するようにアーム取り付け部の楔を引っ張ることができる、オーバーセンターカム機構及び２つの機械加工されたアクチュエータリンクを利用することによって、装着部を所定の場所にロックするように設計され得る。アーム取り付け部がテーブルアダプタ上にロックされると、垂直摺動部は、アームカートを取り外し、外科用テーブルから離れる方向に押すことを可能にするために、アームカートから係脱される第３の位置へと移動することができる。
【００４９】
図１１〜図１６Ｄは、本開示の実施形態に従う、並進及び回転が可能なアーム支持体を有するアームカート９００の様々な図を示す。図１１は、アームカート９００の斜視図である。示すように、アームカート９００は、ハンドルに接続された側板又は壁９０２を有する。ハンドルは、例えば、床面などの支持表面上でアームカート９００を移動させるためにユーザによって押されてもよい。アームカート９００はまた、いくつかの車輪９０６に連結された基部９０３を有する。車輪９０６は、車輪９０６の移動を防止するためにロックすることができるブレーキ又はロック９０８を有し得る。車輪９０６がロック解除されると、基部９０３は、外科用テーブルから離れた第１の箇所と外科用テーブルに隣接する第２の箇所との間の支持表面上で自由に移動可能である。
【００５０】
アームカート９００はまた、１つ以上のロボットアームと係合し、１つ以上のロボットアームを支持することができる２つのアーム支持体９０４ａ、９０４ｂを有する。２つのアーム支持体９０４ａ、９０４ｂは、基部９０３に取り付けられた板９３６に移動可能に連結される。図１１に描写するように、ロボットアーム９１０を第１のアーム支持体９０４ａに装着することができる。示していないが、いくつかの実施形態では、第２のアームを第２のアーム支持体９０４ｂに装着することもできる。他の実施形態では、アームカート９００はまた、追加のロボットアームを支持することができる追加のアーム支持体９０４ａ、９０４ｂを有し得る。いくつかの実施形態では、ロボットアーム９１０（及び／又は追加のロボットアーム）は、アームカート９００内に収容又は格納され得る。収容構成では、ロボットアーム９１０は、アームカート９００．内に少なくとも部分的に配置され得る。アームカート９００が支持表面上で移動する間、アームカート９００は、ロボットアーム９１０を物体との衝突から保護することができる。アーム取り付け部又は連結器９２０は、ロボットアーム９１０の第１の端部に配置され得る。連結器９２０は、ロボットアーム９１０に取り付けられ得るか、又はロボットアーム９１０とは別個であるが、ロボットアーム９１０と係合可能若しくは連結可能であり得る。アーム９１０の第２の端部は、カニューレ又は他の外科用器具９１２に取り付けられ得る。
【００５１】
アーム支持体９０４ａ、９０４ｂは、構造の点で同様であり得る。第１のアーム支持体９０４ａは、外科用テーブル９５０のテーブルアダプタ又は連結部位９５２を受容することができる取り付け領域を画定する取り付けデバイス９２２ａを有し得る。第２のアーム支持体９０４ｂはまた、同様の取り付けデバイス９２２ｂを有し得る。アームカート９００の上面図を示す図１４を参照すると、取り付けデバイス９２２ａは、連結部位９５２を取り付け領域内に導くための１つ以上のテーパ状の表面９３０ａを有し得る。取り付けデバイス９２２ｂはまた、連結部位をその取り付け領域内に導くための１つ以上のテーパ状の表面９３０ｂを有し得る。アーム支持体９０４ａ、９０４ｂは、板９３６に移動可能に連結され得る。アーム支持体９０４ａは、取り付けデバイス９２２ａによって画定された取り付け領域の移動を可能にするように並進可能かつ回転可能であり得、それにより、テーブル９５０の連結部位９５２を取り付け領域内に導くことができる。図１４に示すように、アーム支持体９０４ａは、矢印９４２によって概ね示されるように、Ｘ’軸に沿って（アームカート９００の横方向軸に沿って）並進させることができる。また、アーム支持体９０４ａは、矢印９４６、９４７によって概ね示されるように、１つ以上の箇所でＺ’軸（アームカート９００の垂直軸又は高さ）の周りで回転させることができる。アーム支持体９０４ｂはまた、取り付けデバイス９２２ｂによって画定された取り付け領域の移動を可能にするように並進可能かつ回転可能であり得る（図１４に示す矢印９４２、９４４、及び９４５を参照）。アームカート９００は、板９３６の上に装着された２つの線形レール９３４ａ、９３４ｂを含み得る。アーム支持体９０４ａは、線形レール９３４ａに沿って並進することができるように、線形レール９３４ａに装着されてもよく、アーム支持体９３４ｂは、線形レール９３４ｂに沿って並進することができるように、線形レール９３４ｂに装着されてもよい。線形レール９３４ａ、９３４ｂはまた、アーム支持体９０４ａ、９０４ｂが回転することを可能にするように回転可能であり得る。
【００５２】
各アーム支持体９０４ａ、９０４ｂもまた、図１１〜図１３Ｃに示すように、持ち上げ部材９２６ａ、９２６ｂを有し得る。持ち上げ部材９２６ａは、アーム支持体９０４ａ上に配置されたトラック９２７ａに沿って上下に摺動することができ、持ち上げ部材９２６ｂは、アーム支持体９０４ｂ上に配置された別個のトラックを上下に摺動させることができる。トラック９２７ａは、Ｚ’軸に沿って垂直に延在し得る。持ち上げ部材９２６ａは、持ち上げ部材９２６ａが、図１１及び図１２Ａに示すような第１の位置にあるとき、ロボットアーム９１０の一部分を支持することができる。第１の位置では、持ち上げ部材９２６ａの一部分は、取り付けデバイス９２２ａの上方に配置され得る。例えば、持ち上げ部材９２６ａは、持ち上げ部材が第１の位置にあるとき、取り付けデバイス９２２ａの上方に配置される楔形状の端部９２８ａを有し得る。楔形状の端部９２８ａは、図１３Ａに最もよく示されるように、連結器９２０の開口部９２１内に嵌装され得る。持ち上げ部材９２６ａの楔形状の端部９２８ａは、図１５〜図１６Ｄを参照して以下で更に説明される係合部材９６２の一部分を受容するようにサイズ決めされた開口部９２９ａを有し得る。持ち上げ部材９２６ａの楔形状の端部９２８ａが連結器９２０の開口部９２１内に配置されると、持ち上げ部材９２６ａは、アームカート９００がロボットアーム９１０から分離することを防止する。
【００５３】
ロボットアーム９１０を外科用テーブル９５０の連結部位９５２に連結するとき、連結部位９５２を、図１２Ａに示すように、取り付けデバイス９２２ａによって画定された取り付け領域内に挿入することができ、持ち上げ部材９２６ａを、図１２Ｂに示すように、連結器９２０が連結部位９５２の上の所定の場所に降下される第２の位置へと、トラック９２７ａに沿って方向９２０へ下降させることができる。次いで、連結器９２０及び連結部位９５２を、（図１５〜図１６Ｄを参照して以下に説明するレバー９２４などのアクチュエータを使用して）互いに係合することができる。次いで、持ち上げ部材９２６ａを、図１３Ｂに示すように、持ち上げ部材９２６ａが取り付けデバイス９２２ａの下方に配置される第３の位置へとトラック９２７ａに沿って方向９４９へ下降させることができる。第３の位置では、持ち上げ部材９２６ａは、連結器９２０から分離されており、したがって、アームカート９００は、外科用テーブル９５０及び外科用アーム９１０から離れる方向へ自由に移動することができる（ここで、外科用テーブル９５０の連結部位９５２によって支持される）。描写していないが、持ち上げ部材９２６ｂは、第２のロボットアームを支持し、持ち上げ部材９２６ｂと同様に機能し得る。
【００５４】
連結器９２０は、作動機構又はアクチュエータ９２４を含み得る。図１５は、アクチュエータ９２４の詳細図を提供し、図１６Ａ〜図１６Ｄは、連結器９２０をアーム支持体９０４ａから係脱し、連結器９２０を外科用テーブル９５０の連結部位９５２に係合するために使用されるときのアクチュエータ９２４の様々な図を示す。図１５に示すように、連結器９２０は、ロボットアーム９１０の構成要素９１１に取り付けられる。連結器９２０及び構成要素９１１は、従来の締着具（例えばボルト、釘、ネジ、クランプ）又は溶接を使用して、互いに取り付けられ得る。連結器９２０は、２つの係合部材９６２、９６４と、２つの作動リンク又はコネクタ９６６、９６８と、２つのバネ９７０、９７２を含む。いくつかの実施形態では、係合部材９６２、９６４は、楔形状のピンであり得、バネ９７０、９７２は、皿バネ又はワッシャであり得るが、他の実施形態では、他のタイプの係合部材（例えば、フック、ピン、ネジ）及びバネを使用することができる。第１の係合部材９６２は、アーム支持体９０４ａの一部分と解放可能に係合するように構成され得る。例えば、第１の係合部材９６２は、持ち上げ部材９２６ａの楔形状の端部９２８ａと係合し得る。第１の係合部材９６２は、楔形状の端部９２８ａの開口部９２９ａ内に受容され得るようにサイズ決めされ得る。楔形状の端部９２８ａの開口部９２９ａ内に配置されると、第１の係合部材９６２は、持ち上げ部材９２６ａ及び連結器９２０を一緒に連結することができる。第２の係合部材９６４は、連結部位９５２の一部分と解放可能に係合するように構成され得る。例えば、第２の係合部材９６４は、連結部位９５２の開口部９５４内に受容され得るようにサイズ決定され得る。連結部位９５２の開口部９５４内に配置されると、第２の係合部材９６４は、連結部位９５２及び連結器９２０を一緒に連結することができる。
【００５５】
アクチュエータ９２４は、図１５に示すように、レバー又はハンドルであり得る。アクチュエータ９２４は、アーム支持体９０４ａ及び連結部位９５２から係合部材９６２、９６４をそれぞれ係合及び係脱するように構成され得る。アクチュエータ９２４は、図１６Ａに示すような第１の位置から、図１６Ｄに示すような第２の位置へとＺ’軸の周りを時計回りの方向に回転させることができる。回転されると、アクチュエータ９２４は、カム配設の移動を駆動することができる。例えば、アクチュエータ９２４は、回転カム９７４の移動を駆動することができ、回転カム９７４は、アクチュエータ９２４の移動によって回転されると、２つの（カム従動体として機能する）作動リンク９６６、９６８を移動させる。作動リンク機構９６６は係合部材９６２に接続され得、作動リンク機構９６８は係合部材９６４に接続され得る。アクチュエータ９２４が作動されると（例えば、レバーがＺ’軸に沿って回転されると）、係合部材９６２、９６４は、図１６Ａ〜図１６Ｄに示すように、方向９７８に並進する。係合部材９６２、９６４が方向９７８に並進すると、第１の係合部材９６２は、アーム支持体９０４ａから係脱することができ、第２係合部材９６４は、連結部位９５２と係合することができる。
【００５６】
いくつかの実施形態では、アクチュエータ９２４は、カム９７４、作動リンク９６６、９６８、及びバネ９７０、９７２と共に、オーバーセンターロック機構として機能し得る。例えば、アクチュエータ９２４は、２つの作動リンク９６６、９６８が、オーバーセンター位置に対して、Ｙ’軸（アームカート９００の長手方向軸）に沿って水平配置されるか又は整列されるセンター位置を越えて回転させることができる。オーバーセンター位置では、アクチュエータ９２４をセンター位置から離れる方向に付勢し、それによって、様々な構成要素を定位置にロックし、アーム支持体９０４ａ又は連結部位９５２からの連結器９２０の任意の意図しない係脱を防止することができる。例えば、第２の係合部材を連結部位９５２と係合させるとき、アクチュエータ９２４を、２つの作動リンク９６６、９６８が水平に（図１６Ｄに示されるように）配置されるまで時計回りの方向に回転させ、次いで、２つの作動リンク９６６、９６８がそれらのセンター位置を通過してオーバーセンター位置へと移動するように更に回転させることができる。オーバーセンター位置では、ユーザは、センター位置に再度移動させるために、バネ力を克服しなければならず、したがって、アクチュエータ９２４は、バネ力によってセンター位置から離れる方向に付勢される。オーバーセンター配設を有することにより、アクチュエータ９２４の偶発的な移動を防止し、それによって、ロボットアーム９１０がアームカート９００又は外科用テーブル９５０から連結解除又は係脱されるリスクを最小限に抑えることができる。
【００５７】
図１７は、図１１〜１６Ｄに描写するアームカート９００などの外科用ロボットアームカートを使用して、外科用ロボットアームを外科用テーブルに輸送及び移送する方法１４００のフローチャートを描写する。１４０２において、外科用ロボットアーム９１０は、アームカート９００上に装填され得る。例えば、外科用ロボットアーム９１０は、アームカート９００のアーム支持体９０４ａに連結することができる連結器９２０に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、ロボットアーム９１０をアームカート９００上に装填するこのステップは、アームカート９００がロボットアーム９１０のための格納容器として機能することができ、かつしたがって、ロボットアーム９１０がアームカート９００に既に予め装填されていることがあるため、任意選択であってもよい。１４０４において、アームカート９００は（図１１の矢印９４０によって概ね示されるように）、外科用テーブル９５０などの外科用テーブルから離れた第１の箇所から外科用テーブルに近接する第２の箇所へと移動される。例えば、アームカート９００は、外科用テーブル９５０に隣接する手術領域に輸送され得る。上述したように、アームカート９００は、複数の車輪９０６を含むことができ、これにより、アームカート９００を床面などの支持表面に沿って自由に移動させることができる。
【００５８】
アームカート９００が第２の箇所にあるとき、アームカート９００の車輪９０６をロックして、ロボットアーム９１０がカート９００から外科用テーブル９５０に移送されるときにアームカート９００が移動するのを防止することができる。１４０６において、アーム支持体９０４ａは、取り付けデバイス９２２ａによって画定された取り付け領域を外科用テーブル９５０の連結部位９５２と整列させるために、並進又は回転する。取り付け領域及び連結部位９５２が整列されると、１４０８において、連結部位９５２を、図１２Ａに示すように、取り付け領域に挿入することができる。テーパ状の表面９３０ａは、連結部位９５２を取り付け領域内に誘導するのに役立つ場合がある。１４１０において、ロボットアーム９１０を取り付け領域へ下降させることができ、それにより、図１２Ｂに示すように、連結器９２０が連結部位９５２の上に設置される。図１２Ａに示すように、持ち上げ部材９２６ａの楔形状の端部９２８ａが取り付けデバイス９２２ａよりも高く配置される第１の位置から、図１２Ｂに示すように、楔形状の端部９２８ａが取り付けデバイス９２２ａと実質的に同じ高さに位置決めされる第２の位置へと、持ち上げ部材９２６ａをＺ’軸に沿って下向きに移動させることによって、ロボットアーム９１０を取り付け領域へ下降させることができる。
【００５９】
１４１２及び１４１４において、連結器９２０を介したロボットアーム９１０は、アーム支持体９０４ａの一部分から係脱され、連結部位９５２の一部分と係合される。いくつかの実施形態では、連結器９２０は、アーム支持体９０４ａの一部分及び連結部位９５２の一部分とそれぞれ係合するように構成された第１の係合部材９６２及び第２の係合部材９６４を有する。２つの係合部材９６２、９６４は、アクチュエータ９２４を移動させることによって、アーム支持体９０４ａ及び連結部位９５２と係脱及び係合され得る。アクチュエータ９２４は、例えば、図１６Ａに示すような第１の位置と、図１６Ｄに示すような第２の位置との間で移動可能なレバーであり得る。レバーが図１６Ａ〜図１６Ｄに示す位置を通って時計回りに回転すると、第１の係合部材９６２は、アーム支持体９０４ａの一部分（例えば、持ち上げ部材９２６ａの楔形状の端部９２８ａ）から係脱し、第２の係合部材９６４は、連結部位９５２に係合する。いくつかの実施形態では、ロボットアーム９１０は、例えば、図７Ａ〜図７Ｃを参照して上述した連結部材６１２など、外科用テーブルの連結部位に連結することができる異なる連結器に取り付けられ得る。
【００６０】
ロボットアーム９１０をアームカート９００から解放するために、１４１４において、持ち上げ部材９２６ａを、持ち上げ部材９２６ａがロボットアーム９１０から分離される第３の位置へ下降させることができる（例えば、持ち上げ部材９２６ａの楔形状の端部９２８ａは、もはや連結器９２０の開口部９２１内に配置されない）。１４１６において、アームカート９００は、ロボットアーム９１０及び外科用テーブル９５０から離れる方向へ自由に移動することができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、例えば、枢動レバーなどの作動機構を有する機械的アセンブリを使用して、テーブルアダプタへの取り付けのために、ロボットアームのテーブルアダプタ上への持ち上げ及び下降を行うことができる。機械的アセンブリは、アームを外科用テーブルに連結する前に、１つ以上のロボットアームを格納するために使用することができるアームカート上に装着され得る。機械的アセンブリは、アームカートからテーブルアダプタへのロボットアームの容易な移送を可能にすることができ、その間、ロボットアームは、アームカート又はテーブルアダプタのいずれかによって支持され、ひいては、地面への落下から保護される。機械的アセンブリは、枢動レバーなどの作動機構を含む。枢動レバーは、シーソーのように機能することができ、例えば、枢動レバーを枢動点の周りで枢動するように設計することができる。レバーの第２の端部を上昇させるか又は持ち上げるために、ユーザは、レバーの第１の端部を下に押圧することによってレバーを動作させることができる。レバーの第２の端部は、ロボットアームに解放可能に連結されたアーム支持体に連結され得る。したがって、ユーザがレバーの第１の端部を下に押圧すると、レバーの第２の端部は、ロボットアームを持ち上げる。
【００６２】
ロボットアームは、テーブルアダプタに連結することができるアームインターフェース又は連結器を有し得る。ロボットアームがアームカート上に格納されるとき、アームインターフェースは、アームカート上に配置された取り付けインターフェースに連結され得る。ロボットアームが持ち上げられると、アームインターフェースを、アームカート上に配置された取り付けインターフェースから分離することができる。次いで、アームインターフェースをテーブルアダプタの上方に位置決めすることができ、ユーザは、レバーの第１の端部を解放して、アームインターフェースをテーブルアダプタ上へ下降させることができる。テーブルアダプタは、アームインターフェースが連結することができる第２の取り付けインターフェースを有し得る。この配設は、ロボットアームをアームカートから外科用テーブルに輸送及び移送する際に、ユーザがアームカートの片側（例えば、アームカートの後ろ）に留まることを可能にし得る。例えば、この配設は、アームカートの特定の構成要素をテーブルアダプタと整列させるために、ユーザがアームカートの後ろからアームカートの前側又は横側に移動することを必要としないであろう。この配設はまた、アームカートとテーブルアダプタとが同一の取り付けインターフェースを有することを可能にし、これは、アームカートに連結されたときにアームが電力の供給を必要とする場合に有用であり得る。
【００６３】
図１８〜図２１は、連結動作中の４つの構成で作動機構１１３２を備えるアームカート１１００の側面図を示す。作動機構１１３２は、ロボットアーム１１１０の持ち上げ及び下降を行うようにて構成され得る。ロボットアーム１１１０は、外科用テーブル１１５０の連結部位１１５２に解放可能に連結することができる連結器１１１２（例えば、アーム取り付け部）を有し得る。アームカート１１００は、複数の車輪１１０６が装着され得る基部１１０４を有し得る。複数の車輪１１０６は、アームカート１１００が、外科用テーブルから離れた第１の箇所と、外科用テーブルに隣接する第２の箇所との間で、例えば、床面などの支持表面上で自由に移動可能であることを可能にし得る。アームカート１１００は、例えば、格納領域から手術領域へのロボットアーム１１１０の輸送中、及び外科手技中に使用するために、アームカート１１００から外科用テーブル１０５０へのロボットアーム１１１０の移送中に、ロボットアーム１１１０への支持、保護、及び無菌性の促進を行うように構成され得る。
【００６４】
作動機構１１３２は、枢動点１１２０の周りで回転することができるレバーであり得る。作動機構１１３２は、第１のセグメント１１３４及び第２のセグメント１１３６を含むことができ、これらは、枢動点１１２０で接続する。第１のセグメント１１３４は、２つのセグメント１１３４、１１３６が枢動点１１２０で作動機構１１３２内に屈曲部を形成するように、第２のセグメント１１３６に対して角度をなし得る。作動機構１１３２は、任意の好適な作動手段によって作動され得る。例えば、作動機構１１３２は、ユーザ作動型であり得る。図１８〜図２１に示すように、ユーザ１１３０は、カート１１００の第１の側に立ち、第１のセグメント１１３４を押し下げて、作動機構１１３２を作動させることができる。作動機構１１３２を使用して、ロボットアーム１１１０の連結器１１１２を持ち上げ、連結器１１１２を、例えば、外科用テーブル１１５０に関連付けられた連結部位１１５２との係合のために下降させることができる。
【００６５】
図１８に描写するように、アームカート１１００は、ロボットアーム１１１０を第１の収容位置に支持することができる。収容位置では、ロボットアーム１１１０の連結器１１１２は、アームカート１１００上に配置された取り付け部位１１２４に連結され得る。いくつかの実施形態では、取り付け部位１１２４は、連結器１１１２上に配置された電気コネクタと接続することができ、ロボットアーム１１１０に電力を提供し、かつ／又はロボットアーム１１１０と通信する電気コネクタを含み得る。収容位置では、ロボットアーム１１１０をアーム支持体１１２２の第１の端部に解放可能に連結することもできる。アーム支持体１１２２は、線形トラックを画定する誘導部材１１２８を含み得る。アームカート１１００は、線形トラック内に配置され、線形トラックに沿って並進するように構成された従動体１１２６を含み得る。従動子１１２６は、アームカート１１００の側部に装着され得る。他の実施形態では、従動子１１２６をアーム支持体１１２２に装着することができ、誘導部材１１２８をアームカート１１００の側部に装着することができる。
【００６６】
作動機構１１３２は、アーム支持体１１２２の第２の端部（第１の端部とは反対側）と係合し得る。動作中、作動機構１１３２は、アーム支持体１１２２を、図１８に描写するような第１の位置から、図１９に描写するような第２の位置へ、そして更に図２１に描写するような第３の位置へと移動させるように構成され得る。アーム支持体１１２２が第１の位置から第２の位置へと移動するとき、従動体１１２６は、線形トラックに沿って第１の方向に並進することができ、アーム支持体１１２２が第２の位置から第３の位置へと移動するとき、従動体１１２６は、線形トラックに沿って第１の方向とは反対側の第２の方向に並進することができる。
【００６７】
アームカート１１００内に格納されるとき、ロボットアーム１１１０は、図１８に示すように、アームカート１１００によって画定された外周内に少なくとも部分的に配置され得る。アームカート１１００が支持表面上で移動する間、アームカート１１００は、ロボットアーム１１１０を物体との衝突から保護することができる。アームカート１１００を、図１８〜図２１に示す外科用テーブル１１５０などの外科用テーブルに向かって方向１１４０に押すことができる。図１９では、ロボットアーム１１１０をアームカート１１００から持ち上げることができる。ユーザ１１３０は、作動機構１１３２の第１のセグメント１１３４を方向１１４２に押圧するか又は押し下げることによって、ロボットアーム１１１０を方向１１４４に持ち上げることができる。ロボットアーム１１１０が方向１１４４に持ち上げられると、誘導部材１１２８は、誘導部材１１２８によって画定された線形トラック内に配置された従動体１１２６の位置によって制限された運動により上方に摺動する。図１９に示すように、作動機構１１３２を使用して、外科用テーブル１１５０の連結部位１１５２を垂直にオーバーシュートするように、ロボットアーム１１１０を十分に高く持ち上げることができる。次いで、図２０に示すように、ロボットアーム１１１０の連結器１１１２がテーブル１１５０の連結部位１１５２の直上に位置決めされるように、アームカート１１００を方向１１４６に押すことができる。次いで、図２１に示すように、連結器１１１２が連結部位１１５２の上に設置され、連結部位１１５２に連結され得るように、ロボットアーム１１１０を方向１１４９へ下降させることができる。ロボットアーム１１１０を方向１１４９へ下降させるために、ユーザ１１３０は、第１のセグメント１１３４が方向１１４８へ上方に移動するように、第１のセグメント１１３４を解放することができる。連結部位１１５２は、連結器１１１２上に配置された電気コネクタと接続することができ、ロボットアーム１１１０に電力を提供し、かつ／又はロボットアーム１１１０と通信する電気コネクタを含み得る。いくつかの実施形態では、連結部位１１５２は、取り付け部位１１２４と同一の構造を有し得る。
【００６８】
アームカート１１００は、１つのロボットアーム１１１０のみを格納、展開、及び移送するものとして記載されているが、いくつかの実施形態では、アームカート１１００は、ロボットアーム１１１０に関して上述したのと同様に、第２のロボットアームを格納、展開、及び移送することができる。例えば、ロボットアーム１１１０及び第２のロボットアームの両方は、いずれかのロボットアームを外科用テーブルに移送する前に、アームカート１１００上に装填され得る。アームカート１１００は、第２の作動機構、及び第２のアーム支持体を含むことができ、第２のロボットアームは、第２のアーム支持体と係合するように装填され得る。上述したように、ロボットアーム１１１０を外科用テーブルの第１の連結部位に移送した後、アームカート１１００を、第２のロボットアームが収容構成にある状態で、基部１１０４を介して外科用テーブルの近くの別の箇所へと移動させることができる。次いで、第２のアーム支持体は、上述したのと同様に、第２のロボットアームを収容構成から展開構成へと移動させることができ、それにより、外科用テーブルに関連付けられた第２の連結部位と係合するための適切な位置に、第２のロボットアームの連結器を配置することができる。ドッキング構成に入り、外科用テーブルの連結部位と適切に整列されると、第２のロボットアームを外科用テーブルに移送することができ、アームカート１１００を外科用テーブルから離れる方向に移動させることができる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、ロボットアームの中間セグメントに取り付けられる取り付け機構を有するアームカートを使用して、ロボットアームを外科用テーブルに装着することができる。取り付け機構は、ロボットアームの近位端部及び遠位端部から離れる方向にロボットアームに把持され得る（例えば、取り付けられる）アームインターフェース又は連結器を含む。例えば、ロボットアームは、図１Ｃ及び図１Ｄに示すような１つ以上の軸に沿った並進及び／又は当該軸の周りの回転を提供する接合部を介して一緒に連結され得る複数のセグメントを備え得る。取り付け機構のアームインターフェースは、２つの中間接合部（例えば、ロボットアームの遠位端部から少なくとも１つの接合部離れて配置された第１の接合部と、ロボットアームの近位端部から少なくとも１つの接合部離れて配置された第２の接合部と）の間に配置されたロボットアームのセグメントに取り付けられ得る。ロボットアームの中間セグメントに取り付けることにより、取り付け機構は、ロボットアームに追加の垂直調節を行うことなく、外科用テーブルのテーブルアダプタ内に駆動させることができるように、ロボットアームのアームインターフェースを位置決めすることができる。例えば、取り付け機構は、ユーザが追加の垂直運動を適用する必要なく、外科用テーブルのテーブルアダプタ上に摺動させることができるように、ロボットアームのアームインターフェースを位置決めすることができる。
【００７０】
取り付け機構はまた、アームがアームカートから外科用テーブルに移送されている間に、アームがアームカート又はテーブルアダプタのいずれかによって支持され、アームが降下及び損傷する可能性が最小限に抑えられることを保証する。取り付け機構は、アームが外科用テーブル内に真っ直ぐに駆動されている間、アーム上に保持され得る。ロボットアームが外科用テーブルに取り付けられると、取り付け機構をロボットアームから引き離し、外科用テーブルから離れる方向に移動させることができる。
【００７１】
いくつかの実施形態では、取り付け機構は、ロボットアーム上に配置された電気コネクタに接続することができる電気コネクタを含み得る。次いで、取り付け機構は、この電気的接続を使用して、ロボットアームに電力を供給し、かつ／又はロボットアームと通信することができる。例えば、取り付け機構は、ロボットアームのアームインターフェースに対するテーブルアダプタの位置に基づいて、アームを電動化し、移動させることができるように、ロボットアームに電力を供給することができる。取り付け機構は、アームの接合部によって提供されるアームの多自由度を使用して、アームの異なるセグメントを回転及び／又は並進させて、アームインターフェースをテーブルアダプタと整列させることができる。他の実施形態では、アームは、内部電源を含むことができ、内部電源を使用して、アームインターフェースとテーブルアダプタとのいかなる不整列も考慮するように、アームに給電し、アームを移動させることができる。
【００７２】
図２２は、アーム支持体１２２４を有するアームカート１２００を描写する。アーム支持体１２２４は、ロボットアーム１２１０上に配置された取り付け部位１２２６に取り付けることができる取り付け機構１２２５を有し得る。アームカート１２００はまた、外科用テーブルから離れた第１の箇所と、外科用テーブルに隣接する第２の箇所との間で、例えば、床面などの支持表面上で自由に移動可能な基部を有し得る。例えば、図２２に描写するように、アームカート１２００は、いくつかの車輪１２０６に連結され、それにより、アームカート１２００が支持表面上に支持される。オペレータは、押しハンドル１２０２を押すか又は引くことによって、アームカート１２００を支持表面に沿って移動させることができる。
【００７３】
図２２に描写するように、ロボットアーム１２１０は、いくつかの接合部１２１４、１２１６、１２１８、１２２０を介して互いに直列に接続された複数のセグメント１２３０、１２３２、１２３４、１２３６、１２３８から形成される。具体的には、ロボットアーム１２１０の近位端部（例えば、装着端部）に配置された第１のセグメント１２３８を、第１の接合部１２１４を介して第２のセグメント１２３６に接続することができ、第２のセグメント１２３６を、第２の接合部１２１６を介して第３のセグメント１２３０に接続することができ、第３のセグメント１２３０を、第３の接合部１２１８を介して第４のセグメント１２３２に接続することができ、第４のセグメント１２３２を、第４の接合部１２２０を介して第５のセグメント１２３４に接続することができ、追加のセグメントを、１つ以上の追加の接合部を介して互いに接続することができる。接合部１２１４、１２１６、１２１８、１２２０は、１つ以上の軸に沿った並進及び／又は当該軸の周りの回転を提供することができる。ロボットアーム１２１０の近位端部に配置された第１のセグメント１２３８は、外科用テーブル１２５０の連結部位１２５２に解放可能に連結するように構成された連結器１２１２を有し得る。上述の他のロボットアームと同様に、ロボットアーム１２１０は、外科手技中に使用するための様々な拡張構成と、ロボットアーム１２１０を外科用テーブルに格納及び／又は移送するための様々な折り重ね又は折り畳み構成との間で移動され得る。
【００７４】
取り付け部位１２２６は、第３のセグメント１２３０などのロボットアーム１２１０の中間セグメント上に配置され得る。図２２に示すように、第３のセグメント１２３０は、ロボットアーム１２１０の近位端部から少なくとも２つのセグメント離れて位置決めされ、具体的には、第１のセグメント１２３８及び第２のセグメント１２３６は、第３のセグメント１２３０をロボットアーム１２１０の近位端部から分離する。中間セグメント１２３０はまた、ロボットアーム１２１０の反対側の端部から少なくとも２つのセグメント（例えば、セグメント１２３２、１２３４）離れて位置決めされる。アーム支持体１２２４の取り付け機構１２２５は、取り付け部位１２２６を介して第３のセグメント１２３０に解放可能に連結し得る。取り付け機構１２２５はロボットアーム１２１０の中間セグメントに連結されるため、取り付け機構１２２５は、連結器１２１２を含むアーム１２１０の近位端部が、中間セグメントをアーム１２１０の近位端部から分離するアーム１２１０の接合部及びセグメントを介して調節されることを可能にする。
【００７５】
いくつかの実施形態では、取り付け機構１２２５及び取り付け部位１２２６は、電気的接続を形成することができ、その電気的接続を介して、アームカート１２００は、ロボットアーム１２１０に電力を供給し、かつ／又はロボットアーム１２１０と通信することができる。例えば、取り付け機構１２２５と取り付け部位１２２６との間の電気的接続は、ロボットアーム１２１０の連結器１２１２を外科用テーブル１２５０の連結部位１２５２と整列させるために、ユーザがロボットアーム１２１０に電力を供給し、ロボットアーム１２１０を移動させることを可能にし得る。他の実施形態では、ロボットアーム１２１０は、内部電源（例えば、電池）を有することができ、内部電源を使用して、連結器１２１２を連結部位１２５２と整列させるように、ロボットアーム１２１０に給電することができる。いくつかの実施形態では、ロボットアーム１２１０はまた、連結器１２１２に対する連結部位１２５２の箇所を検出するために、ロボットアーム１２１０の近位端部又は近くに配置されたセンサを有し得る。センサからの測定値を使用して、連結器１２１２を連結部位１２５２と整列させて設置するために、特定の調節をロボットアーム１２１０に行う必要があるかどうかを判定することができる。センサは、連結部位１２５２上に配置された受信機又は他の構成要素及び／若しくは材料を検出するように構成され得る。センサは、無線で、又はアームカート１２００上の制御パネルへの有線接続を通じて機能し得る。
【００７６】
ロボットアーム１２１０の連結器１２１２が外科用テーブル１２５０の連結部位１２５２に連結されると、取り付け機構１２２５は、取り付け部位１２２６から係脱又は連結解除され、ロボットアーム１２１０から分離することができる。次いで、アームカート１２００を、外科用テーブル１２５０及びロボットアーム１２１０（ここでは外科用テーブル１２５０に連結されている）から離れる方向へ自由に移動させることができる。アームカート１２００は、１つのロボットアーム１２１０のみを移送するものとして記載されているが、いくつかの実施形態では、アームカート１２００は、ロボットアーム１２１０に関して上述したのと同様に、第２のロボットアームを移送することができる。例えば、アームカート１２００は、１つ以上の追加のロボットアームに取り付けることができる追加の取り付け機構１２２５を含み得る。
【００７７】
上記の方法が、特定の順序で発生する特定の事象を示す場合、特定の事象の順序は修正されてもよい。更に、特定の事象は、それが可能であるとき、並列処理で同時に実行されてもよく、並びに上記のように順次実行されてもよい。
【００７８】
上記の概略図及び／又は実施形態が、特定の配向又は位置で配設された特定の構成要素を示す場合、構成要素の配設は修正されてもよい。実施形態が詳細に示され、記載される一方で、形態及び詳細において様々な変更がなされ得ることが理解されるであろう。本明細書に記載の装置及び／又は方法のいずれの部分も、相互に排他的な組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わせられ得る。本明細書に記載された実施形態は、記載された異なる実施形態の機能、構成要素、及び／又は特徴の様々な組み合わせ及び／又はサブの組み合わせを含むことができる。
【図１Ａ】
0006918975.tif 000002
【図１Ｂ】
0006918975.tif 000003
【図１Ｃ】
0006918975.tif 000004
【図１Ｄ】
0006918975.tif 000005
【図２Ａ】
0006918975.tif 000006
【図２Ｂ】
0006918975.tif 000007
【図３】
0006918975.tif 000008
【図４】
0006918975.tif 000009
【図５】
0006918975.tif 000010
【図６Ａ】
0006918975.tif 000011
【図６Ｂ】
0006918975.tif 000012
【図７Ａ】
0006918975.tif 000013
【図７Ｂ】
0006918975.tif 000014
【図７Ｃ】
0006918975.tif 000015
【図８】
0006918975.tif 000016
【図９Ａ】
0006918975.tif 000017
【図９Ｂ】
0006918975.tif 000018
【図１０】
0006918975.tif 000019
【図１１】
0006918975.tif 000020
【図１２Ａ】
0006918975.tif 000021
【図１２Ｂ】
0006918975.tif 000022
【図１３Ａ】
0006918975.tif 000023
【図１３Ｂ】
0006918975.tif 000024
【図１４】
0006918975.tif 000025
【図１５】
0006918975.tif 000026
【図１６Ａ】
0006918975.tif 000027
【図１６Ｂ】
0006918975.tif 000028
【図１６Ｃ】
0006918975.tif 000029
【図１６Ｄ】
0006918975.tif 000030
【図１７】
0006918975.tif 000031
【図１８】
0006918975.tif 000032
【図１９】
0006918975.tif 000033
【図２０】
0006918975.tif 000034
【図２１】
0006918975.tif 000035
【図２２】
0006918975.tif 000036