(57)【要約】ロボット外科手術システムは、電気手術エネルギー源と、器具駆動ユニットと、器具駆動ユニットに結合された滅菌インターフェースモジュールと、滅菌インターフェースモジュールに選択的に結合可能であるロボット外科手術器具とを含む。ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術器具が、滅菌インターフェースモジュールに結合されている間、電気手術エネルギー源と電気連通するように配置され得る。ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術器具が、滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、電気手術エネルギー源から自動的に電気的に接続を断つように構成されている。
2020533077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット外科手術システムであって、前記ロボット外科手術システムは、
電気手術エネルギー源と、
器具駆動ユニットと、
前記器具駆動ユニットに結合された滅菌インターフェースモジュールと、
前記滅菌インターフェースモジュールに選択的に結合可能であるロボット外科手術器具と
を備え、
前記ロボット外科手術器具は、前記滅菌インターフェースモジュールに結合されている間、前記電気手術エネルギー源と電気連通するように配置され、前記ロボット外科手術器具は、前記ロボット外科手術器具が前記滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、前記電気手術エネルギー源から自動的に電気的に接続を断つように構成されている、ロボット外科手術システム。
【請求項２】
前記ロボット外科手術器具は、前記電気手術エネルギー源に結合された第１の電気コネクタを含み、前記第１の電気コネクタは、前記滅菌インターフェースモジュールに電気的に結合するように構成されている、請求項１に記載のロボット外科手術システム。
【請求項３】
前記ロボット外科手術器具は、前記ロボット外科手術器具のエンドエフェクタと電気連通している第２の電気コネクタを含み、前記ロボット外科手術器具の前記第１の電気コネクタと第２の電気コネクタとは、前記ロボット外科手術器具が前記滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、互いから電気的に絶縁される、請求項２に記載のロボット外科手術システム。
【請求項４】
電気配線が、前記ロボット外科手術器具の前記第２の電気コネクタを前記エンドエフェクタに結合している、請求項３に記載のロボット外科手術システム。
【請求項５】
前記滅菌インターフェースモジュールは、前記ロボット外科手術器具の前記第１および第２の電気コネクタとの電気連通のために構成された第１および第２の電気コネクタを含む、請求項３に記載のロボット外科手術システム。
【請求項６】
電気配線が、前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１の電気コネクタと第２の電気コネクタとを結合している、請求項５に記載のロボット外科手術システム。
【請求項７】
前記ロボット外科手術器具が、前記滅菌インターフェースモジュールに結合されると、前記ロボット外科手術器具の前記第１および第２の電気コネクタは、前記ロボット外科手術器具と前記滅菌インターフェースモジュールとが閉回路を形成するように、前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１および第２の電気コネクタと電気連通する、請求項５に記載のロボット外科手術システム。
【請求項８】
前記ロボット外科手術器具が、前記滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、前記ロボット外科手術器具の前記第１および第２の電気コネクタは、前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１および第２の電気コネクタから電気的に絶縁される、請求項５に記載のロボット外科手術システム。
【請求項９】
前記ロボット外科手術器具は、第３の電気コネクタをさらに含み、前記第３の電気コネクタは、前記電気手術エネルギー源および前記ロボット外科手術器具の前記第１の電気コネクタと電気連通している、請求項３に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１０】
前記ロボット外科手術器具の前記第１の電気コネクタは、ポゴピンである、請求項２に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１１】
ロボット外科手術システムであって、前記ロボット外科手術システムは、
電気手術エネルギー源と、
器具駆動ユニットと、
前記器具駆動ユニットに結合された滅菌インターフェースモジュールであって、前記滅菌インターフェースモジュールは、第１の電気コネクタを含む、滅菌インターフェースモジュールと、
第１の電気コネクタを含むロボット外科手術器具と
を備え、
前記ロボット外科手術器具は、前記滅菌インターフェースモジュールに選択的に結合可能であり、前記ロボット外科手術器具の前記第１の電気コネクタは、前記ロボット外科手術器具が前記滅菌インターフェースモジュールに結合されると、前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１の電気コネクタに結合するように構成され、前記ロボット外科手術器具は、前記ロボット外科手術器具の前記第１の電気コネクタが前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１の電気コネクタに結合されている間、前記電気手術エネルギー源と電気連通するように配置され、前記ロボット外科手術器具は、前記滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、前記電気手術エネルギー源から電気的に接続を断つように構成されている、ロボット外科手術システム。
【請求項１２】
前記ロボット外科手術器具の前記第１の電気コネクタは、前記電気手術エネルギー源に結合され、前記ロボット外科手術器具は、前記ロボット外科手術器具のエンドエフェクタと電気連通している第２の電気コネクタを含み、前記ロボット外科手術器具の前記第１および第２の電気コネクタは、前記ロボット外科手術器具が前記滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、互いから電気的に絶縁される、請求項１１に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１３】
電気配線が、前記ロボット外科手術器具の前記第２の電気コネクタを前記エンドエフェクタに結合している、請求項１２に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１４】
前記滅菌インターフェースモジュールは、前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１の電気コネクタに結合された第２の電気コネクタを含む、請求項１２に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１５】
電気配線が、前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１の電気コネクタと第２の電気コネクタとを結合している、請求項１４に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１６】
前記滅菌インターフェースモジュールの中に配置された浮動板をさらに備え、前記浮動板は、前記第１および第２の電気コネクタと前記電気配線とを支持し、前記浮動板は、前記滅菌インターフェースモジュール内の第１の位置から第２の位置まで移動するように構成され、前記浮動板が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動すると、前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１および第２の電気コネクタは、前記ロボット外科手術器具の前記第１および第２の電気コネクタから電気的に接続を断つ、請求項１５に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１７】
前記ロボット外科手術器具が前記滅菌インターフェースモジュールに結合されると、前記ロボット外科手術器具の前記第１および第２の電気コネクタは、前記ロボット外科手術器具と前記滅菌インターフェースモジュールとが閉回路を形成するように、前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１および第２の電気コネクタと電気連通する、請求項１４に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１８】
前記ロボット外科手術器具および前記滅菌インターフェースモジュールの前記第１および第２の電気コネクタは、ポゴピンである、請求項１１に記載のロボット外科手術システム。
【請求項１９】
ロボット外科手術器具を選択的に電気的にアクティブにする方法であって、前記方法は、
前記ロボット外科手術器具を電気手術エネルギー源に結合することと、
前記ロボット外科手術器具が前記電気手術エネルギー源に結合されている間、前記ロボット外科手術器具を滅菌インターフェースモジュールに装填することと、
前記ロボット外科手術器具を前記滅菌インターフェースモジュールに装填すると、前記滅菌インターフェースモジュールのジャンパアセンブリを前記ロボット外科手術器具の少なくとも１つの電気構成要素に電気的に結合し、電気手術エネルギーが前記ロボット外科手術器具および前記滅菌インターフェースモジュールを通して伝導されることを可能にすることと
を含む、方法。
【請求項２０】
前記ロボット外科手術器具が、前記電気手術エネルギー源に結合されている間、前記滅菌インターフェースモジュールから前記ロボット外科手術器具を選択的に装填解除し、前記ロボット外科手術器具を自動的に電気的に非アクティブにすることをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボット工学に関し、より具体的には、内視鏡外科手術手技を実施するためのロボット外科手術デバイス、アセンブリ、および／またはシステム、ならびにその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット支援外科手術は、低侵襲医療手技においてますます使用されている。いくつかのロボット外科手術システムは、外科手術ロボットアーム、およびロボットアームに搭載されるロボット外科手術器具を支援するコンソールを含む。ロボット外科手術器具は、その遠位端上に少なくとも１つのエンドエフェクタ（例えば、鉗子または握持ツール）を支持する細長いシャフトを有し得る。
【０００３】
ロボット支援外科手術は、他の形態の外科手術に優る、ある利点を有し得るが、ロボット外科手術システムは、臨床医が、そうでなければ手動外科手術器具と共に有し得る有形フィードバックを低減させ得る。例えば、手動外科手術器具の場合、臨床医は、電気手術コードが取り付けられているとき、および／または手動器具に動力供給するときを（例えば、視覚および／または触覚認識によって）容易に決定することができる。ロボット外科手術システムの場合、臨床医は、多くの場合、ロボット外科手術器具から遠隔に位置付けられ、そのような有形フィードバックを容易に確認することが可能ではないこともあり、臨床医が、ロボット外科手術器具の電気手術エネルギー源への電気接続をより認識すべきことを要求する。
【０００４】
ある事例では、このロボット外科手術器具は、依然として、電気手術エネルギー源に接続されながら、器具交換中、ロボットアームから除去され得る。ロボット外科手術器具は、次いで、それが後続の再利用のために再度取り付けられ得るように、手術室の中に設置される。手動外科手術器具によって提供される有形フィードバックの利点を有していない場合、臨床医は、ロボット外科手術器具が、ロボットアームから分離されている間、意図しないアクティブ化を回避するために、ロボット外科手術器具のプラグを電気手術エネルギー源から抜く追加されたステップを講じることが要求される。再利用が要求されるときにも、ロボット外科手術器具をロボットアームに戻すように再接続するステップ以外に、臨床医は、ロボット外科手術器具を電気手術エネルギー源に再度取り付ける追加のステップを講じることも要求される。
【０００５】
したがって、ロボット外科手術器具が、ロボットアームに効率的に結合および結合解除されることを可能にし、ロボット外科手術器具への電気手術エネルギーを意図せずにアクティブにするリスクを軽減させるシステムの必要性が、存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
故に、本開示のある側面は、ロボット外科手術システムを対象とする。ロボット外科手術システムは、電気手術エネルギー源と、器具駆動ユニットと、器具駆動ユニットに結合された滅菌インターフェースモジュールと、滅菌インターフェースモジュールに選択的に結合可能であるロボット外科手術器具とを含む。ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術器具が滅菌インターフェースモジュールに結合されている間、電気手術エネルギー源と電気連通するように配置され得る。ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術器具が、滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、電気手術エネルギー源から自動的に電気的に接続を断つように構成されている。
【０００７】
いくつかの実施形態では、ロボット外科手術器具は、電気手術エネルギー源に結合され、かつ滅菌インターフェースモジュールに電気的に結合するように構成された第１の電気コネクタを含み得る。
【０００８】
ある実施形態では、ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術器具のエンドエフェクタと電気連通している第２の電気コネクタを含み得る。ロボット外科手術器具の第１および第２の電気コネクタは、ロボット外科手術器具が滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、互いから電気的に絶縁され得る。
【０００９】
実施形態では、電気配線が、ロボット外科手術器具の第２の電気コネクタをエンドエフェクタに結合し得る。
【００１０】
いくつかの実施形態では、滅菌インターフェースモジュールは、ロボット外科手術器具の第１および第２の電気コネクタとの電気連通のために構成された第１および第２の電気コネクタを含み得る。
【００１１】
ある実施形態では、電気配線が、滅菌インターフェースモジュールの第１の電気コネクタと第２の電気コネクタとを結合し得る。
【００１２】
実施形態では、ロボット外科手術器具が滅菌インターフェースモジュールに結合されると、ロボット外科手術器具の第１および第２の電気コネクタは、ロボット外科手術器具と滅菌インターフェースモジュールとが閉回路を形成するように、滅菌インターフェースモジュールの第１および第２の電気コネクタと電気連通し得る。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ロボット外科手術器具が滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、ロボット外科手術器具の第１および第２の電気コネクタは、滅菌インターフェースモジュールの第１および第２の電気コネクタから電気的に絶縁され得る。
【００１４】
ある実施形態では、ロボット外科手術器具は、電気手術エネルギー源およびロボット外科手術器具の第１の電気コネクタと電気連通する第３の電気コネクタを含み得る。
【００１５】
実施形態では、ロボット外科手術器具の第１の電気コネクタは、ポゴピンであり得る。
【００１６】
別の側面によると、本開示は、電気手術エネルギー源と、器具駆動ユニットと、器具駆動ユニットに結合され、第１の電気コネクタを含む滅菌インターフェースモジュールとを含むロボット外科手術システムを対象とする。ロボット外科手術器具は、第１の電気コネクタを含み得、滅菌インターフェースモジュールに選択的に結合可能であり得る。ロボット外科手術器具の第１の電気コネクタは、ロボット外科手術器具が滅菌インターフェースモジュールに結合されると、滅菌インターフェースモジュールの第１の電気コネクタに結合するように構成され得る。
【００１７】
ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術器具の第１の電気コネクタが滅菌インターフェースモジュールの第１の電気コネクタに結合されている間、電気手術エネルギー源と電気連通するように配置され得る。ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術器具が、滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、電気手術エネルギー源から電気的に接続を断つように構成され得る。
【００１８】
実施形態では、ロボット外科手術器具の第１の電気コネクタは、電気手術エネルギー源に結合され得る。ロボット外科手術器具は、ロボット外科手術器具のエンドエフェクタと電気連通している第２の電気コネクタを含み得る。ロボット外科手術器具の第１および第２の電気コネクタは、ロボット外科手術器具が滅菌インターフェースモジュールから結合解除されると、互いから電気的に絶縁され得る。
【００１９】
いくつかの実施形態では、電気配線が、ロボット外科手術器具の第２の電気コネクタをエンドエフェクタに結合し得る。
【００２０】
ある実施形態では、滅菌インターフェースモジュールは、滅菌インターフェースモジュールの第１の電気コネクタに結合された第２の電気コネクタを含み得る。
【００２１】
実施形態では、電気配線が、滅菌インターフェースモジュールの第１の電気コネクタと第２の電気コネクタとを結合し得る。
【００２２】
いくつかの実施形態では、浮動板が、滅菌インターフェースモジュールの中に配置され得る。浮動板は、第１および第２の電気コネクタと電気配線とを支持し得、滅菌インターフェースモジュール内の第１の位置から第２の位置まで移動するように構成され得る。浮動板が第１の位置から第２の位置まで移動すると、滅菌インターフェースモジュールの第１および第２の電気コネクタは、ロボット外科手術器具の第１および第２の電気コネクタから電気的に接続を断ち得る。
【００２３】
ある実施形態では、ロボット外科手術器具が滅菌インターフェースモジュールに結合されると、ロボット外科手術器具の第１および第２の電気コネクタは、ロボット外科手術器具と滅菌インターフェースモジュールとが閉回路を形成するように、滅菌インターフェースモジュールの第１および第２の電気コネクタと電気連通し得る。
【００２４】
実施形態では、ロボット外科手術器具および滅菌インターフェースモジュールの第１および第２の電気コネクタは、ポゴピンであり得る。
【００２５】
本開示の別の側面によると、ロボット外科手術器具を選択的に電気的にアクティブにする方法が、提供される。方法は、ロボット外科手術器具を電気手術エネルギー源に結合することと、ロボット外科手術器具が、電気手術エネルギー源に結合されている間、ロボット外科手術器具を滅菌インターフェースモジュールに装填することとを含み得る。方法は、ロボット外科手術器具を滅菌インターフェースモジュールに装填すると、滅菌インターフェースモジュールのジャンパアセンブリをロボット外科手術器具の少なくとも１つの電気構成要素に電気的に結合し、電気手術エネルギーが、ロボット外科手術器具および滅菌インターフェースモジュールを通して伝導されることを可能にすることを含み得る。
【００２６】
実施形態では、方法は、ロボット外科手術器具が、電気手術エネルギー源に結合されている間、滅菌インターフェースモジュールからロボット外科手術器具を選択的に装填解除し、ロボット外科手術器具を自動的に電気的に非アクティブにすることを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本明細書に組み込まれ、かつその一部を構成する添付図面は、本開示の実施形態を図示し、上で与えられる本開示の一般的説明および下で与えられる発明を実施するための形態とともに、本開示の原理を説明する役割を果たす。
【００２８】
【図１】図１は、本開示による、ロボット外科手術システムの概略図である。
【００２９】
【図２Ａ】図２Ａは、図１のロボット外科手術システムのロボット外科手術アセンブリのある実施形態を図示する部品が分離されている側面立面図である。
【００３０】
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示されるロボット外科手術アセンブリの電気機械外科手術器具の一実施形態の上面図である。
【００３１】
【図３】図３は、図２Ａのロボット外科手術アセンブリの滅菌インターフェースモジュールの一実施形態が図２Ａのロボット外科手術アセンブリの電気機械外科手術器具の一実施形態に結合されている図２Ａのロボット外科手術アセンブリの一部を図示する斜視図である。
【００３２】
【図４】図４は、電気機械外科手術器具に結合される滅菌インターフェースモジュールを図示する側面立面図である。
【００３３】
【図５Ａ】図５Ａは、図３の電気機械外科手術器具に結合される図３の滅菌インターフェースモジュールを図示する側面立面図である。
【００３４】
【図５Ｂ】図５Ｂは、図３の電気機械外科手術器具から分離された図３の滅菌インターフェースモジュールを図示する側面立面図である。
【００３５】
【図６Ａ】図６Ａは、滅菌インターフェースモジュールの別の実施形態の底面図である。
【００３６】
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示される線６Ｂ−６Ｂに沿って得られるような、図６Ａの滅菌インターフェースモジュールの側面部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本開示の実施形態が、同様の参照番号が、いくつかの図の各々における同じまたは対応する要素を指定する図面を参照して詳細に説明される。本明細書で使用されるように、用語「遠位」は、患者により近接している構造のその部分を指す一方、用語「近位」は、患者から最も離れている構造のその部分を指す。本明細書で使用されるように、用語「臨床医」は、医師、看護師、または他の医療提供者を指し、支援要員を含み得る。以下の説明では、周知の機能または構成は、不必要な詳細で本開示を不明瞭にすることを回避するために、詳細には説明されない。
【００３８】
最初に図１および２Ａを参照すると、例えば、ロボット外科手術システム１等の外科手術システムは、概して、１つ以上の外科手術ロボットアーム２、３と、制御デバイス４と、制御デバイス４と結合される操作コンソール５とを含む。外科手術ロボットアーム２、３のうちのいずれかは、ロボット外科手術アセンブリ５０と、それに結合された電気機械外科手術器具６０とを有し得る。ロボット外科手術アセンブリ５０は、器具駆動ユニット７０と、電気機械外科手術器具６０または電気機械外科手術器具６０ｘ（図４）等の電気機械外科手術器具を器具駆動ユニット７０に結合する滅菌インターフェースモジュール１００もしくは滅菌インターフェースモジュール１００ｘ（図４）等のカラーアセンブリまたは滅菌インターフェースモジュールとをさらに含む。
【００３９】
外科手術システム１は、発電機等の電気手術エネルギー源「ＥＳ」も含み得、ロボット外科手術アセンブリ５０、電気機械外科手術器具６０（図２Ａ）または６０ｘ（図４）、器具駆動ユニット７０、および／または滅菌インターフェースモジュール１００（図２Ａ）または１００ｘ（図４）が、電気手術エネルギー源ＥＳに電気的に結合され得る。エネルギー源「ＥＳ」は、任意の好適なエネルギー源を含み得るが、電気手術発電機の一例のより詳細な説明に関して、その内容全体が、参照することによって本明細書に組み込まれる米国特許第８，７８４，４１０号が、参照され得る。
【００４０】
一般的に、電気機械外科手術器具６０ｘ（図４）は、滅菌インターフェースモジュール１００ｘ（図４）と電気機械外科手術器具６０ｘとが結合解除されているとき、電気手術エネルギー源「ＥＳ」との電気接続を維持するように構成され得るが、電気機械外科手術器具６０（図２Ａ）は、滅菌インターフェースモジュール１００と電気機械外科手術器具６０とが結合解除されているとき、電気手術エネルギー源「ＥＳ」との電気接続を切断するように構成され得る。より具体的には、滅菌インターフェースモジュール１００と電気機械外科手術器具６０とは、電気切断システムを提供するために協働するように構成されることができ、電気切断システムは、滅菌インターフェースモジュール１００と電気機械外科手術器具６０とが結合解除される（図５Ａならびに５Ｂ参照）と、電気機械外科手術器具６０を電気手術エネルギー源「ＥＳ」から電気的に接続を断つ。
【００４１】
いくつかの実施形態では、ロボット外科手術アセンブリ５０は、外科手術ロボットアーム２、３のうちの一方のスライドレール４０に除去可能に取り付けられ得る。ある実施形態では、ロボット外科手術アセンブリ５０は、外科手術ロボットアーム２、３のうちの一方のスライドレール４０に固定して取り付けられ得る。
【００４２】
操作コンソール５は、３次元画像を表示するように構成される表示デバイス６と、それを用いて臨床医（図示せず）が、当業者に原理において公知であるように、ロボットアーム２、３を第１の動作モードで遠隔操作することが可能である手動入力デバイス７、８とを含む。ロボットアーム２、３の各々は、継手を通して接続され得る任意の数の部材から構成され得る。ロボットアーム２、３は、制御デバイス４に接続される電気駆動部（図示せず）によって駆動され得る。制御デバイス４（例えば、コンピュータ）は、例えば、ロボットアーム２、３、取り付けられるロボット外科手術アセンブリ５０、したがって、任意の取り付けられる電気機械外科手術器具（電気手術エネルギーベースの器具等のアクティブ化もしくは発射のために構成されるその電気機械エンドエフェクタを含む）が、手動入力デバイス７、８を用いて定義される移動に従って、所望される移動を実行するように、コンピュータプログラムを用いて駆動部をアクティブにするように設定される。制御デバイス４は、それがロボットアーム２、３および／または駆動部の移動を調整するように設定され得る。
【００４３】
ロボット外科手術システム１は、外科手術器具、例えば、直線状／関節運動可能な器具６０（例えば、ステープル留め器具、縫合器具、電気焼灼器具等）、内視鏡６０’、または握持器６０’’（図２Ａ）等の任意の好適な電気機械外科手術器具を用いて低侵襲性の様式で治療されるべき、外科手術台「ＳＴ」上に位置付けられる（例えば、横たわる）患者「Ｐ」への使用のために構成される。ロボット外科手術システム１は、制御デバイス４に同様に接続され、操作コンソール５を用いて遠隔操作可能である２つのロボットアーム２、３より多い追加のロボットアームを含み得る。外科手術器具、例えば、電気機械外科手術器具６０は、任意の追加のロボットアームにも取り付けられ得る。
【００４４】
制御デバイス４は、１つ以上のモータ、例えば、複数のモータ（モータ１〜ｎ）を制御し、各モータは、ロボットアーム２、３の任意の数の方向への移動を駆動するように構成され得る。さらに、制御デバイス４は、器具駆動ユニット７０を制御し得、器具駆動ユニット７０は、電気機械外科手術器具６０のエンドエフェクタ６０ａ等のエンドエフェクタの種々の動作を駆動する器具駆動ユニット７０のモータアセンブリ７４を含む。
【００４５】
図１を参照すると、ロボット外科手術アセンブリ５０のモータアセンブリ７４は、任意の数のモータ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ等を含み、モータ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ等は、モータ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ等から延びているモータカプラ７６ａ、７６ｂ、７６ｃ等（図３）の対応する数のモータカプラ７６を介して、滅菌インターフェースモジュール１００に結合する。
【００４６】
一般的に、ロボット外科手術アセンブリ５０は、モータアセンブリ７４のモータ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ等からモータカプラ７６ａ、７６ｂ、７６ｃ等への動力および作動力を滅菌インターフェースモジュール１００を通して、電気機械外科手術器具６０の器具筐体６１内に支持される被駆動部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ等（図２Ｂ参照）に伝達する。そのような動力および作動力の伝達は、最終的に、電気機械外科手術器具６０を動作させるために、電気機械外科手術器具６０のエンドエフェクタ６０ａの構成要素の移動を駆動する。この移動は、例えば、ナイフブレード（図示せず）の移動、および／またはエンドエフェクタ６０ａの顎部材の閉鎖ならびに開放、エンドエフェクタ６０ａの関節運動／回転／ピッチ／ヨー、および／または、エンドエフェクタ６０ａ（例えば、エンドエフェクタ６０ａのステープル留め部分）の作動もしくは発射を含み得る。
【００４７】
本開示される電気機械外科手術器具との使用、またはそれへの接続のためのエンドエフェクタの構成および動作の例証的例の詳細な議論に関して、それらの各々の開示全体が参照することによって本明細書に組み込まれる共同所有の国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１４／６１３２９号、米国特許第８，６３６，１９２号、もしくは米国特許出願第８，６３６，１９２号が、参照され得る。
【００４８】
本説明されるロボット外科手術システムの１つ以上の構成要素との使用のために、同一もしくは類似する構成要素のうちの１つ以上のものを有する、類似するロボット外科手術システムの構成および動作の詳細な議論に関して、その開示全体が、参照することによって本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１２／０１１６４１６号が、参照され得る。
【００４９】
図２Ａを参照すると、器具駆動ユニット７０が、電気機械外科手術器具６０を器具駆動ユニット７０に結合するための滅菌インターフェースモジュール１００を支持する。器具駆動ユニット７０の遠位または前端部分は、器具駆動ユニット７０に滅菌インターフェースモジュール１００を選択的に取り付けるために、および／またはそれから取り外すために押し下げ可能である１つ以上のボタン７２を含む。
【００５０】
器具駆動ユニット７０の遠位端部分は、それに固定される滅菌ドレープ８２を有するリング部材８０をさらに支持する。滅菌ドレープ８２は、ロボット外科手術アセンブリ５０およびロボットアーム２、３を覆うように構成され、種々の前述の構成要素および／または外科手術部位／流体と電気機械外科手術器具６０との間に滅菌障壁を提供するために所望されるように配列され得る。
【００５１】
図２Ａおよび３を参照すると、ロボット外科手術アセンブリ５０の滅菌インターフェースモジュール１００が、器具駆動ユニット７０と電気機械外科手術器具６０等の電気機械外科手術器具とを選択的に相互接続またはインターフェース接続するために提供される。電気機械外科手術器具６０は、滅菌インターフェースモジュール１００に側方に結合される（例えば、側面装填される）、またはそれから側方に結合解除され得る。有利には、滅菌インターフェースモジュール１００は、無菌状態を維持し、器具駆動ユニット７０と電気機械外科手術器具６０との間の電気通信を伝達するための手段を提供し、電気機械外科手術器具６０を用いた機能を実施するために、器具駆動ユニット７０から電気機械外科手術器具６０に回転力を伝達するように構成される構造を提供し、および／または、（例えば、迅速な器具交換のために）電気機械外科手術器具６０をロボット外科手術アセンブリ５０に選択的に取り付けること／それから除去することを行うための構造を提供する。
【００５２】
図３に示されるように、ロボット外科手術アセンブリ５０の滅菌インターフェースモジュール１００は、上側部分１１０ａと、中間部分１１０ｂと、下側部分１１０ｃとを有する、本体部材１１０を含む。本体部材１１０は、それを通る駆動伝達チャネル１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを画定し、それらは、それらの中にそれぞれの駆動伝達アセンブリ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ等の駆動伝達アセンブリ１１４を支持する。滅菌インターフェースモジュール１００の駆動伝達アセンブリ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄの近位端部分は、器具駆動ユニット７０のそれぞれのモータカプラ７６ａ、７６ｂ、７６ｃ等と選択的に係合可能であり、駆動伝達アセンブリ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄの遠位端部分は、例えば、電気機械外科手術器具６０のエンドエフェクタ６０ａを選択的に動作させるために、電気機械外科手術器具６０等の電気機械外科手術器具のそれぞれの被駆動部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ等と選択的に係合可能である。
【００５３】
滅菌インターフェースモジュール１００は、本体部材１１０の中間部分１１０ｂと本体部材１１０の下側部分１１０ｃとの間に支持される浮動板１３０をさらに含む。浮動板１３０は、基部１３２と、基部１３２から遠位に延びている、タブ１３４ａ、１３４ｂとを含む。浮動板１３０のタブ１３４ａ、１３４ｂは、本体部材１１０の下側部分１１０ｃを通して延びている。浮動板１３０は、滅菌インターフェースモジュール１００の駆動伝達アセンブリ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄを受け取る開口１３６をその中に画定する。浮動板１３０は、非圧縮または拡張位置と、圧縮または後退位置との間で移動可能であり、滅菌インターフェースモジュール１００が、電気機械外科手術器具６０等の電気機械外科手術器具に選択的に結合することを可能にする。浮動板１３０は、滅菌インターフェースモジュール１００の駆動伝達アセンブリ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４によって、非圧縮位置に向かって遠位にばね付勢される。浮動板１３０を拡張位置から圧縮位置まで移動させることは、電気機械外科手術器具６０の滅菌インターフェースモジュール１００上への装填および／またはそれからの装填解除を促進し、滅菌インターフェースモジュール１００の駆動伝達アセンブリ１１４と、電気機械外科手術器具６０等の電気機械外科手術器具の対応する被駆動部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ等との間の挿入接触／干渉を防止することに役立つ。
【００５４】
図３、５Ａ、および５Ｂを参照すると、滅菌インターフェースモジュール１００の本体部材１１０は、ジャンパアセンブリ１００ｚを支持し、ジャンパアセンブリ１００ｚは、第１の電気コネクタ１０２と、第２の電気コネクタ１０４と、第１および第２の電気コネクタ１０２、１０４間に延び、第１および第２の電気コネクタ１０２、１０４を一緒に電気的に結合する電気配線１０６（例えば、１つ以上のケーブル、ワイヤ、リボン、ジャンパ等）とを有する。ジャンパアセンブリ１００ｚもしくはその構成要素は、滅菌インターフェースモジュール１００の本体部材１１０の上側部分１１０ａ、中間部分１１０ｂ、および／または下側部分１１０ｃ上に位置付けられ得る。
【００５５】
図２Ｂを参照すると、ロボット外科手術システム１の電気機械外科手術器具６０は、概して、その第１の端部部分において、１つ以上の被駆動部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ等を含み、それらは、１つ以上の結合部材「ＣＭ」（例えば、ケーブル、駆動ロッド等）に結合され、１つ以上の結合部材「ＣＭ」は、電気機械外科手術器具６０に沿って、電気機械外科手術器具６０の第２の端部部分における電気機械外科手術器具６０のエンドエフェクタ６０ａまで延びている。被駆動部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ等は、１つ以上の結合部材「ＣＭ」を操作し、エンドエフェクタ６０ａを動作させるために作動可能である。
【００５６】
図３、５Ａ、および５Ｂを参照すると、電気機械外科手術器具６０は、互いから電気的に絶縁されたエネルギーライン９２と器具ライン９４とを有する器具電気アセンブリ９０を含む。エネルギーライン９２は、電気手術エネルギー源「ＥＳ」に結合され、第１の電気コネクタ９５と、第２の電気コネクタ９６と、第２の電気配線９７とを含む。エネルギーライン９２は、電気手術エネルギー源「ＥＳ」を第１の電気コネクタ９５に結合し、エネルギーライン９２の第２の電気配線９７は、第１および第２の電気コネクタ９５、９６を一緒に結合する。電気アセンブリ９０の器具ライン９４は、電気機械外科手術器具６０のエンドエフェクタ６０ａ等の電気機械外科手術器具６０の１つ以上の構成要素に電気的に結合する第３の電気コネクタ９８を含む。
【００５７】
ロボット外科手術システム１の電気機械外科手術器具６０、滅菌インターフェースモジュール１００、および電気手術エネルギー源「ＥＳ」は、エネルギー切断システム２００を集合的に画定する。エネルギー切断システム２００は、電気機械外科手術器具６０が、電気機械外科手術器具６０のロボット外科手術アセンブリ５０の滅菌インターフェースモジュール１００への取り付け時のみ、電気手術エネルギー源「ＥＳ」に結合されている間、電気的にアクティブになることを可能にするように構成される。特に、滅菌インターフェースモジュール１００への電気機械外科手術器具６０の取り付けは、電気機械外科手術器具６０の器具電気アセンブリ９０が滅菌インターフェースモジュール１００のジャンパアセンブリ１００ｚに電気的に結合することを可能にし、それによって、電気機械外科手術器具６０の電気アセンブリ９０と滅菌インターフェースモジュール１００のジャンパアセンブリ１００ｚとが、電気手術エネルギー源「ＥＳ」と電気連通する連続した回路を生成する。
【００５８】
エネルギー切断システム２００は、エネルギー切断システム２００の電気機械外科手術器具６０が、エネルギー切断システム２００の滅菌インターフェースモジュール１００から接続を断たれ、または別様に除去されている場合、電気機械外科手術器具６０が、電気機械外科手術器具６０が意図せずにアクティブ化されないように、エネルギー切断システム２００の電気手術エネルギー源「ＥＳ」から電気手術エネルギーを受け取ることを防止されるようにも構成される。特に、滅菌インターフェースモジュール１００からの電気機械外科手術器具６０の除去または分離は、電気機械外科手術器具６０の電気アセンブリ９０と滅菌インターフェースモジュール１００のジャンパアセンブリ１００ｚとによって形成される連続した回路が、電気手術エネルギー源「ＥＳ」から電気的に不連続になり、および／または、電気的に絶縁されるように、電気機械外科手術器具６０の器具電気アセンブリ９０が、滅菌インターフェースモジュール１００のジャンパアセンブリ１００ｚから電気的に結合解除すること、または電気的に接続を断つことを可能にする。
【００５９】
使用時、図２Ａおよび３を参照すると、電気機械外科手術器具６０等の電気機械外科手術器具を滅菌インターフェースモジュール１００に結合するために、電気機械外科手術器具６０は、電気機械外科手術器具６０が、滅菌インターフェースモジュール１００の下側部分１１０ｃの中に完全に受け取られ、または、据え付けられ、それによって、エネルギー切断システム２００が、電気機械外科手術器具６０が電気的にアクティブになることを可能にするまで、ロボット外科手術アセンブリ５０に対して横方向に移動させられる（例えば、側面装填される）。
【００６０】
より具体的には、電気機械外科手術器具６０とロボット外科手術アセンブリ５０の滅菌インターフェースモジュール６０とが、互いに結合されると、電気機械外科手術器具６０の第２の電気コネクタ９６が、滅菌インターフェースモジュール１００の第１の電気コネクタ１０２に取り外し可能に接続される。同様に、滅菌インターフェースモジュール１００の第２の電気コネクタ１０４が、電気機械外科手術器具６０の第３の電気コネクタ９８に取り外し可能に接続される。電気機械外科手術器具６０のそれぞれの第２および第３の電気コネクタ９６、９８が、滅菌インターフェースモジュール１００のそれぞれの第１および第２の電気コネクタ１０２、１０４に接続される状態で、閉回路「Ｃ」（図５Ａ）が、電気機械外科手術器具６０と滅菌インターフェースモジュール１００との間に形成される。電気手術エネルギー源「ＥＳ」からのエネルギーが、閉回路「Ｃ」を通して、電気機械外科手術器具６０のエンドエフェクタ６０ａまで送られる。
【００６１】
ロボット外科手術システム１のロボット外科手術アセンブリ５０が、ロボット外科手術システム１の外科手術ロボットアーム２、３のうちの一方に固定され、ロボット外科手術システム１の電気機械外科手術器具６０が、ロボット外科手術システム１の滅菌インターフェースモジュール１００に固定される状態で、臨床医は、所望されるように、ロボット外科手術アセンブリ５０のモータアセンブリ７４を用いて電気機械外科手術器具６０の被駆動部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ等をロボットによって制御することによって、外科手術手技を実施することができる。
【００６２】
例えば、器具交換を実施するためにロボット外科手術アセンブリ５０から電気機械外科手術器具６０を除去するために、臨床医は、電気機械外科手術器具６０のパドル６４ａ、６４ｂ（図２Ａ）を押し下げることができる。パドル６４ａ、６４ｂの押し下げは、滅菌インターフェースモジュール１００の浮動板１３０のタブ１３４ａ、１３４ｂ（図３）に力を及ぼし、浮動板１３０を滅菌インターフェースモジュール１００の本体部材１１０に対して近位方向に移動させる。浮動板１３０が、近位方向に移動するにつれて、それぞれの駆動伝達アセンブリ１１４の駆動伝達シャフト１１９が、滅菌インターフェースモジュール１００の浮動板１３０とともに、それぞれの駆動伝達アセンブリ１１４のばね（図示せず）からの付勢力に対抗して近位方向に平行移動する。滅菌インターフェースモジュール１００の本体部材１１０に対抗するそれぞれの駆動伝達アセンブリ１１４の駆動伝達シャフト１１９の移動は、駆動伝達アセンブリ１１４の駆動伝達シャフト１１９を電気機械外科手術器具６０のそれぞれの被駆動部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ等から分離する。それぞれの駆動伝達アセンブリ１１４が、電気機械外科手術器具６０のそれぞれの被駆動部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ等から分離されると、電気機械外科手術器具６０は、滅菌インターフェースモジュール１００から外に側方にスライドさせられ、滅菌インターフェースモジュール１００から電気機械外科手術器具６０を除去することができる。
【００６３】
電気機械外科手術器具６０が、滅菌インターフェースモジュール１００から接続を断たれ、結合解除され、または別様に除去されると（図５Ｂ）、電気機械外科手術器具６０と滅菌インターフェースモジュール１００との間の電気連通は、停止し、電気手術エネルギー源「ＥＳ」が、依然として給電されている場合でも、電気手術エネルギー源「ＥＳ」からのエネルギーは、もはや電気機械外科手術器具６０のエンドエフェクタ６０ａに提供されない。したがって、滅菌インターフェースモジュール１００から電気機械外科手術器具６０の接続を断つことは、断絶または開回路「Ｏ」（図５Ｂ）を形成する。
【００６４】
具体的には、滅菌インターフェースモジュール１００から電気機械外科手術器具６０を除去することは、滅菌インターフェースモジュール１００の第１の電気コネクタ１０２から電気機械外科手術器具６０の第２の電気コネクタ９６の電気的接続を断ち、電気機械外科手術器具６０の第３の電気コネクタ９８から滅菌インターフェースモジュール１００の第２の電気コネクタ１０４の接続も断つ。電気機械外科手術器具６０の第２の電気コネクタ９６および第３の電気コネクタ９８が、互いから分離または別様に電気的に絶縁されるので、電気機械外科手術器具６０は、滅菌インターフェースモジュール１００に接続されない限り、アクティブであることができない。より具体的には、電気機械外科手術器具６０は、滅菌インターフェースモジュール１００の第１の電気コネクタ１０２および第２の電気コネクタ１０４に依拠し、閉回路「Ｃ」（図５Ａ）を完成させ、電気手術エネルギー源「ＥＳ」から電気機械外科手術器具６０のエンドエフェクタ６０ａに電力を送る。
【００６５】
電気機械外科手術器具６０と滅菌インターフェースモジュール１００との間の電気接続（および閉回路「Ｃ」）を再確立させるために、電気機械外科手術器具６０は、滅菌インターフェースモジュール１００に再度取り付けられることができる。代替として、異なる電気機械外科手術器具が、滅菌インターフェースモジュール１００に取り付けられることもできる。
【００６６】
図６Ａおよび６Ｂを参照すると、滅菌インターフェースモジュール３００が、本開示の別の実施形態に従って提供される。滅菌インターフェースモジュール３００は、ロボット外科手術アセンブリ５０、電気機械外科手術器具６０等の電気機械外科手術器具、および／または器具駆動ユニット７０との使用のために構成され得る。滅菌インターフェースモジュール３００は、本明細書に説明されるようなものを除き、上で説明される滅菌インターフェースモジュール１００に実質的に類似し得る。
【００６７】
滅菌インターフェースモジュール３００は、概して、電気配線３１３によって接合され、ジャンパアセンブリ３１０ａを形成する第１の電気コネクタ３１１と第２の電気コネクタ３１２とを有する浮動板３１０を含む。第１および第２の電気コネクタ３１１、３１２と電気配線３１３とは、浮動板３１０の表面上（またはその中）に直接配置され得る。滅菌インターフェースモジュール３００の浮動板３１０の第１および第２の電気コネクタ３１１、３１２は、例えば、電気機械外科手術器具６０のそれぞれの電気コネクタ９６、９８に取り外し可能に接続するように構成され得る。
【００６８】
使用時、浮動板３１０が、近位方向に移動すると、滅菌インターフェースモジュール３００の浮動板３１０の電気コネクタ３１１、３１２は、電気機械外科手術器具６０の電気コネクタ９６、９８等の電気機械外科手術器具の対応する電気コネクタから電気的に接続を断つように、および／または結合解除するように構成される。
【００６９】
実施形態では、本明細書に説明される電気コネクタのいずれかは、電極、端子、接点、プラグ、ポゴピン、それらの組み合わせまたは変形例等であり得る。同様に、本明細書に説明される電気配線のいずれかは、ケーブル、導体、ワイヤ、ジャンパ、それらの組み合わせまたは変形例等であり得る。理解され得るように、任意の数の電気コネクタ、電気配線、またはそれらの組み合わせもしくは変形例が、使用され得る。
【００７０】
当業者は、本明細書に具体的に説明され、付随の図に示される構造および方法が、非限定的な例示的実施形態であること、ならびに本説明、開示、および図が、単に特定の実施形態の例として解釈されるべきであることを理解するであろう。したがって、本開示は、説明される精密な実施形態に限定されず、種々の他の変更および修正が、本開示の範囲または精神から逸脱することなく、当業者によってもたらされ得ることを理解されたい。加えて、ある実施形態に関連して示されるまたは説明される要素および特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、ある他の実施形態の要素ならびに特徴と組み合わせられ得、そのような修正および変形例も、本開示の範囲内に含まれる。故に、本開示の主題は、具体的に示され、説明されているものによって限定されるものではない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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