JP2024543777A - ロボット手術システム用の操向可能なオーバーチューブアセンブリ - Google Patents

Abstract

ロボット手術システム用の操向可能なオーバーチューブアセンブリは、１つ以上の器具チャネルを有する操向可能なシャフトと、操向可能なシャフトに取り付けるように構成された制御ハブと、を含み得る。アセンブリはまた、制御ハブから延出し、かつ操向可能なシャフトをユーザの手によって手動操向することを可能にするように構成された手動アクチュエータと、操向可能なシャフトのロボット操向を可能にするためにロボットドライバに接続するように構成された制御ハブによって収容され、かつ／又は制御ハブから延出するロボットアクチュエータと、を含み得る。【選択図】図１

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２１年１１月３０日に出願された米国仮出願第６３／２８４，２１７号の優先権及び利益を主張し、各々の全内容が、参照により全体として本明細書に組み込まれる。

本開示は、例えば、管腔内及び単一部位手術を含むがこれに限定されない、最小侵襲手術のためのロボット手術システムに関する。

管腔内及び単一部位ロボット手術などの最小侵襲手術では、従来のロボット手術と比べて大きな利点が得られる。例えば、管腔内ロボット手術では、患者の天然管腔内のアクセスが困難な位置にアクセスするために、切開を行う必要がない。これにより、回復時間が大幅に短縮及び／又は排除され、処置の安全性が向上する。単一部位システムは、切開を最小限の単一部位に低減し、特定の処置のためのアクセスを提供するその他の多数の切開を低減する。

特定の管腔内及び単一部位ロボット手術システムが提案されている。このようなシステム及び関連構成要素の例は、米国特許第１０，８８１，４２２号、並びに米国特許出願第２０２１／０３２２０４６号、同第２０２１／０３２２０４５号、同第２０１９／０１１７２４７号、同第２０２１／０２７５２６６号、同第２０２１／０２６７７０２号、同第２０２０／０１０７８９８号、同第２０２０／０３９７４５７号、同第２０２０／００３９７４５６号、同第２０２０／０３１５６４５号、及び同第２０１９／６２９１４２２６号に見出すことができ、上記は全て、参照により全体として本明細書に組み込まれる。

従来の手術ロボット及びシステムは、一般に、その意図された目的に対して満足のいくものであると考えられてきた。しかし、当技術分野では、改良されたロボット手術システム、デバイス、方法、制御装置、及び構成要素、特に管腔内及び単一部位手術用に構成されたものに対するニーズが依然として存在する。本開示は、例えば、そのような分野における改善をもたらす。

本開示の少なくとも１つの態様によると、ロボット手術システム用の操向可能なオーバーチューブアセンブリは、１つ以上の器具チャネルを有する操向可能なシャフトと、操向可能なシャフトに取り付けるように構成された制御ハブと、を含み得る。アセンブリはまた、制御ハブから延出し、かつ操向可能なシャフトをユーザの手によって手動操向することを可能にするように構成された手動アクチュエータと、操向可能なシャフトのロボット操向を可能にするためにロボットドライバに接続するように構成された制御ハブによって収容され、かつ／又は制御ハブから延出するロボットアクチュエータと、を含み得る。

手動アクチュエータは、ユーザが、ロボットドライバへの接続の前に手動操向することができ、ロボットドライバへの接続の後にロボット操向することができるように、ロボットアクチュエータがロボットドライバに接続される前に、手動配置のためにアクセス可能であるように、制御ハブ上に位置付けられる。手動アクチュエータ及びロボットアクチュエータは、制御ハブの反対側に配置され得る。

手動アクチュエータ及びロボットアクチュエータは、同軸であり得て、ロボットアクチュエータのロボットの動きが手動アクチュエータの動きを引き起こすように、一緒に接続され得る。ロボットアクチュエータ及び手動アクチュエータは、操向可能なシャフトを２つの平面において制御するための２つの独立したアクチュエータを含み得る。２つの平面は直交し得る。本明細書では、任意の好適な数の軸及び／又は平面における制御のための任意の好適な数の独立したアクチュエータが考えられる。

ロボットアクチュエータは、同心独立アクチュエータを含み得る。ロボットドライバは、同心独立アクチュエータと嵌合して、操向可能なシャフトを独立してロボット操向するように構成され得る。例えば、ロボットアクチュエータは、独立してロボット操向される連結部と嵌合するように構成された同心独立アクチュエータを含み得る。本明細書では、ロボットアクチュエータの制御部の任意の他の好適な相対的配置が考えられる。

制御ハブは、各器具チャネルへの医療デバイスの挿入を可能にするように、各器具チャネルに接続されたアクセスチャネルを含み得る。本明細書では、任意の好適な数のアクセスチャネルが考えられる。

特定の実施形態では、手動アクチュエータは、第１の手動アクチュエータと、第２の手動アクチュエータと、を含み得る。第１の手動アクチュエータ及び第２の手動アクチュエータは、同心であり得る。ロボットアクチュエータは、第１のロボットアクチュエータと、第２のロボットアクチュエータと、を含み得る。特定の実施形態では、第１のロボットアクチュエータは、第２のロボットアクチュエータと同軸又は同心ではない。

特定の実施形態では、アセンブリは、第１のシャフトと、第１のシャフトに接続されて、第１のシャフトとともに回転して、１つ以上の第１の引き部材を作動させる第１の作動部材と、第１のシャフトと同心に配設され、かつ第１のシャフトとは独立して回転するように構成された第２のシャフトと、第２のシャフトに接続されて、第２のシャフトとともに回転して、１つ以上の第２の引き部材を作動させる第２の作動部材と、を含み得る。第１の手動アクチュエータは、第１のシャフトに接続されて、第１のシャフトを回転させ得て、第２の手動アクチュエータは、第２のシャフトに接続されて、第２のシャフトを回転させ得る。特定の実施形態では、第１のロボットアクチュエータは、第１のシャフトに直接接続されて、第１のシャフトを回転させ得て、第２のロボットアクチュエータは、第２のシャフトに間接的に接続されて、第２のシャフトを回転させ得る。

第２のロボットアクチュエータは、例えば、伝達アセンブリを介して第２のシャフトに間接的に接続され得る。特定の実施形態では、遷移アセンブリは、第２のロボットアクチュエータに直接接続されて、第２のロボットアクチュエータとともに回転する伝達シャフトと、伝達シャフトに接続されて、伝達シャフトとともに回転する第１の伝達ギアと、ハブに対してピン留めされ、かつ第１の伝達ギアと噛み合わされる第２の伝達ギアと、第２のロボットアクチュエータによる伝達シャフトの回転が伝達シャフトと同じ回転方向における第２のシャフトの回転を引き起こすように、第２のシャフトに装着され、かつ第２の伝達ギアと噛み合わされる第３の伝達ギアと、を含み得る。

特定の実施形態では、第１及び第２の作動部材は、１つ以上の第１及び第２の引き部材をそれぞれ作動させるように構成されたプーリホイールを各々含み得る。このような実施形態では、例えば、１つ以上の第１及び第２の引き部材は、例えば、ケーブル又はワイヤであり得る。

特定の実施形態では、第１及び第２の作動部材は、１つ以上の第１及び第２の引き部材をそれぞれ作動させるように構成された歯付きホイールを各々含み得る。そのような実施形態では、１つ以上の第１及び第２の引き部材は、例えば、チェーンであり得る。

本開示の少なくとも１つの態様によると、ロボット手術システムの操向可能なオーバーチューブ用の制御アセンブリは、本明細書に開示されるような制御ハブと、本明細書に開示されるような手動アクチュエータと、本明細書に開示されるようなロボットアクチュエータと、を含み得る。手動アクチュエータは、少なくとも第１の手動アクチュエータと、第２の手動アクチュエータと、を含み得る。ロボットアクチュエータは、少なくとも第１のロボットアクチュエータと、第２のロボットアクチュエータと、を含み得る。

本開示の少なくとも１つの態様によると、方法は、同心手動制御で操向可能なオーバーチューブを操向することと、操向可能なオーバーチューブを複数の非同心ロボットドライバに連結することと、複数の非同心ロボットドライバで操向可能なオーバーチューブを操向することと、を含み得る。方法は、任意の他の好適な方法及び／又はそれらの部分を含み得る。

主題の開示の実施形態のこれらの特徴及び他の特徴は、図面と組み合わせてとられる以下の詳細な説明から、当業者にとって容易に明らかになるであろう。

主題の開示が関連する当業者が過度な実験なしに、主題の開示のデバイス及び方法をどのように行い、及びどのように使用するかを容易に理解するように、それらの実施形態が特定の図面を参照して本明細書で詳細に説明される。

本開示による、アセンブリの一実施形態の平面図である。 図１の実施形態の裏側平面図である。 本開示によるアセンブリの一実施形態の平面図であり、アセンブリに挿入された医療デバイスを有するように示される。 図３の実施形態の裏側平面図である。 図１の実施形態の側面立面図であり、患者カート上のロボットアダプタインターフェースに装着され、アセンブリに挿入された医療デバイスを有するように示される。 図１のアセンブリの操向可能なシャフトの一実施形態の断面図である。 図６の操向可能なシャフトの遠位端の斜視図であり、ビデオスコープ、及びそこから延出する複数の医療デバイスを有するように示される。 本開示によるオーバーチューブアセンブリの一実施形態の斜視図である。 図８Ａの実施形態の拡大斜視図であり、上部にカバーを有するハブの実施形態を示す。 図８Ａの実施形態の拡大斜視図であり、取り外されたカバーを有するように示される。 図８Ｃの実施形態の部分平面図である。 図８Ｄに示す実施形態の部分裏面平面図である。 図８Ｃの実施形態の部分立面図である。 図８Ｆの実施形態の一部分の拡大斜視図である。 図８Ｆの実施形態の一部分の拡大斜視図であり、取り外された作動部材カバーを有するように示される。 図８Ａの実施形態の部分断面図である。 図８Ｉに示す実施形態の一部分の拡大図である。 図８Ｊに示す部分の斜視断面図である。 図８Ａの実施形態の断面図であり、ロボットドライバに接続されて示される。 本開示によるオーバーチューブアセンブリの制御アセンブリの実施形態の斜視図であり、カバーを有するように示される。 図９Ａの実施形態の別の斜視図である。 図９Ａの実施形態の斜視図であり、カバー及びチャネルポートを有しないように示される。 図９Ｃに示す実施形態の立面図である。 図９Ｃに示す実施形態の平面図である。 図９Ｅに示す実施形態の平面図である。 図９Ｃに示す実施形態の拡大立面図である。 図９Ｃに示す実施形態の拡大斜視図である。 中心線に沿ってとられた、図９Ａに示す実施形態の断面図である。 図９Ｉに示す実施形態の拡大断面図であり、取り外されたカバーを有するように示される。 図９Ｊに示す断面の斜視図である。 チェーン軸を通して取られた、図９Ｃに示す実施形態の別の拡大断面図である。

ここで、図面を参照するが、図面では、同一の参照符号は、主題の開示の類似の構造的特徴又は態様を識別する。限定ではなく、説明及び例示の目的のために、本開示によるアセンブリの一実施形態の例示的な図が図１に示され、参照文字１００によって全体的に指定される。本開示の他の実施形態及び／又は態様が、図２～図９Ｌに示されている。

本開示の少なくとも１つの態様に従って、図１～図７を参照すると、一般に、ロボット手術システム用の操向可能なオーバーチューブアセンブリ１００は、１つ以上の器具チャネル（例えば、図６に示すようなチャネル１０３）を有する操向可能なシャフト１０１と、操向可能なシャフト１０１に取り付けるように構成された制御ハブ１０５と、を含み得る。アセンブリ１００はまた、制御ハブ１０５から延出し、かつ操向可能なシャフト１０１をユーザの手によって手動で操向することを可能にするように構成された手動アクチュエータ１０７を含み得る。アセンブリ１００はまた、操向可能なシャフト１０１のロボット操向を可能にするために、ロボットドライバ１１１（例えば、図５に示すような連結／患者カート１１３内）に接続するように構成された制御ハブ１０５によって収容され、かつ／又は制御ハブ１０５から延出する、ロボットアクチュエータ１０９を含み得る。

手動アクチュエータ１０７は、ユーザが、ロボットドライバ１１１への接続の前に手動操向することができ、かつロボットドライバ１１１への接続の後にロボット操向することができるように、ロボットアクチュエータ１０９がロボットドライバ１１１に接続される前に、手動配置のためにアクセス可能であるように、制御ハブ１０５上に位置付けられ得る。例えば、図１～図５に示すように、手動アクチュエータ１０７及びロボットアクチュエータ１０９は、制御ハブ１０５の反対側に配置され得る。ロボットアクチュエータ１０９は、制御ハブ１０５内に収容され得て、かつ制御ハブ１０５から延出し得て、又は部分的に制御ハブ１０５内にあり得て、かつ／若しくは部分的に制御ハブ１０５から延出し得る。本明細書では、好適なドライバ（例えば、ロボットドライバ１１１）と相補的な任意の好適な構成が考えられる。

図示するように、手動アクチュエータ１０７及びロボットアクチュエータ１０９は、同軸であり得て、ロボットアクチュエータ１０９のロボットの動きが手動アクチュエータ１０７の動きを引き起こすように、一緒に接続され得る。本明細書では、任意の他の好適な構成が考えられる。

特定の実施形態では、ロボットアクチュエータ１０９は、同心独立アクチュエータ１０７ａ、１０７ｂを含み得る。ロボットドライバ１１１は、同心独立アクチュエータ１０７ａ、１０７ｂと嵌合して、操向可能なシャフト１０１を独立してロボット操向するように構成され得る。特定の実施形態では、ロボットアクチュエータ１０９及び手動アクチュエータ１０７は、２つの平面（例えば、ピッチ上／下平面、ヨー左／右平面）において、操向可能なシャフト１０１を制御するための２つの独立アクチュエータ１０７ａ、１０７ｂ、及び１０９ａ、１０９ｂを各々含み得る。特定の実施形態では、２つの平面は直交し得る。例えば、手動アクチュエータ１０７は、同軸二重ノブ手動制御であり得る（例えば、図示のように、また当業者に理解されるように）。本明細書では、任意の好適な数の軸及び／又は平面における制御のための任意の好適な数の独立したアクチュエータが考えられる。

ロボットアクチュエータ１０９は、（例えば、ドライバ１１１によって）独立してロボット操向される患者カート１１３の連結部と嵌合するように構成された同心独立アクチュエータ１０９ａ、１０９ｂを含み得る。本明細書では、ロボットアクチュエータ１０９の独立アクチュエータ１０９ａ、１０９ｂの任意の他の好適な相対的配置が考えられる（例えば、更に後述するように）。独立アクチュエータ１０９ａ、１０９ｂは、例えば、ドライバ１１１の相補的なスプラインシャフトと例えば嵌合するスプラインチューブであり得る。本明細書では、ドライバ（例えば、ドライバ１１１）に装着されるように構成された任意の好適な機械的特性が考えられる。

制御ハブ１０５は、各器具チャネル１０３への医療デバイス１１７の挿入を可能にするように、各器具チャネル１０３に接続されたアクセスチャネル１１５を含み得る。本明細書では、任意の好適な数のアクセスチャネル１１５が考えられる。本明細書では、任意の好適な他のアクセスチャネル及び／又はシャフト内のチャネル（例えば、図６に示すような）が考えられる。

図８Ａ～図８Ｌは、アセンブリ８００の別の実施形態を示している。アセンブリ８００は、上述したアセンブリ１００と類似の機能及び／又は任意の好適な類似の特徴を有し得る。特定の実施形態では、手動アクチュエータ８０７は、第１の手動アクチュエータ８０７ａと、第２の手動アクチュエータ８０７ｂと、を含み得る。第１の手動アクチュエータ８０７ａと第２の手動アクチュエータ８０７ｂとは、同心であり得る。ロボットアクチュエータ８０９は、第１のロボットアクチュエータ８０９ａと、第２のロボットアクチュエータ８０９ｂと、を含み得る。特定の実施形態では、例えば、図８Ｅに示すように、第１のロボットアクチュエータ８０９ａは、第２のロボットアクチュエータ８０９ｂと同軸又は同心ではない（例えば、図１に示すアセンブリ１００とは異なる）。

特定の実施形態では、図８Ｊに最もよく示されるように、アセンブリ８００は、第１のシャフト８２１ａ（例えば、制御ハブ８０５内）と、第１のシャフト８２１ａに接続されて、第１のシャフト８２１ａとともに回転して、１つ以上の第１の引き部材（図示しないが、例えば、１つ以上のワイヤ、ケーブル、チェーンなど）を作動させる第１の作動部材８２３ａと、を含み得る。アセンブリ８００は、第１のシャフト８２１ａと同心に配設位され、かつ第１のシャフト８２１ａとは独立して回転するように構成された第２のシャフト８２１ｂを含み得る。アセンブリ８００はまた、第２のシャフト８２１ａに接続されて、第２のシャフト８２１ａとともに回転して、１つ以上の第２の引き部材（図示しないが、例えば、１つ以上のワイヤ、ケーブル、チェーンなど）を作動させる第２の作動部材８２３ｂを含み得る。

図示するように、第１の手動アクチュエータ８０７ａは、第１のシャフト８２１ａに接続されて、第１のシャフト８２１ａを回転させ得る。第２の手動アクチュエータ８０７ｂは、第２のシャフト８２１ｂに接続されて、第２のシャフト８２３ｂを回転させ得る。特定の実施形態では、第１のロボットアクチュエータ８０９ａは、第１のシャフト８２１ａに直接接続されて（例えば、相対的に固定される）、第１のシャフト８２１ａを回転させ得る。この点に関して、第１のロボットアクチュエータ８０９ａは、第１のシャフト８２１ａに固定（例えば、ピン留め、接着、溶接など）され得るか、又は第１のシャフト８２１ａと一体的に形成され得る。

第２のロボットアクチュエータ８０９ｂは、第２のシャフト８２１ｂに間接的に接続されて、第２のシャフト８２１ｂを回転させ得る。例えば、第２のロボットアクチュエータ８０９ｂは、例えば、伝達アセンブリ８２５を介して第２のシャフト８２１ｂに間接的に接続され得る。特定の実施形態では、遷移アセンブリ８２５は、第２のロボットアクチュエータ８０９ｂに直接接続されて（例えば、相対的に固定されて）、第２のロボットアクチュエータ８０９ｂとともに回転する伝達シャフト８２７を含み得る。伝達アセンブリ８２５は、伝達シャフト８２７に接続されて（例えば、伝達シャフト８２７に固定されて、又は伝達シャフト８２７から形成されて）、伝達シャフト８２７とともに回転する第１の伝達ギア８２９を含み得る。伝達アセンブリ８２５は、ハブ８０５に対して回転するようにピン留めされ、かつ第１の伝達ギア８２９と噛み合わされる第２の伝達ギア８３１を含み得る。第２の伝達ギア８３１は、例えば、図示するように、中心をずらすことができる。

伝達アセンブリ８２５は、第２のシャフト８２１ｂに装着され、かつ第２のロボットアクチュエータ８０９ｂによる伝達シャフト８２７の回転が伝達シャフト８２７と同じ回転方向における第２のシャフト８２１ｂの回転を引き起こすように、第２の伝達ギア８３１と噛み合わされる、第３の伝達ギア８３３を含み得る。第１の伝達ギア８２９は、第３の伝達ギア８３３に直接噛み合わされ得て、第２の伝達ギア８３１は必要ではないことが考えられる（例えば、ロボット制御システムは、シャフト８２１ｂの所望の動きをもたらすために、第２のロボットアクチュエータ８０９ｂに反対方向制御を入力し得る）。本明細書では、比（例えば、１対１）又は方向（例えば、同じ）に関する任意の好適なギア関係が考えられる。

特定の実施形態では、第１及び第２の作動部材８２３ａ、８２３ｂは、１つ以上の第１及び第２の引き部材（図示せず）をそれぞれ作動させるように構成されたプーリホイール（例えば、図８Ｇ～図８Ｈに示されるような作動部材８２３ａ、８２３ｂ）を各々含み得る。このような実施形態では、例えば、１つ以上の第１及び第２の引き部材（図示せず）は、例えば、ケーブル又はワイヤ（例えば、プーリホイール８２３ａ、８２３ｂに巻かれ、かつ／又はプーリホイール８２３ａ、８２３ｂに固定される）であり得る。図示するように、各プーリホイール８２３ａ、８２３ｂは、プーリホイールごとに２つの引き部材を収容するために、２つのプーリチャネルを含み得る。

図９Ａ～図９Ｌを参照すると、アセンブリ９００は、アセンブリ８００と同様の特徴を含み得る。例えば、特定の実施形態では、手動アクチュエータ９０７は、第１の手動アクチュエータ９０７ａ及び第２の手動アクチュエータ９０７ｂを含み得る。第１の手動アクチュエータ９０７ａ及び第２の手動アクチュエータ９０７ｂは、同心であり得る。ロボットアクチュエータ９０９は、第１のロボットアクチュエータ９０９ａ及び第２のロボットアクチュエータ９０９ｂを含み得る。特定の実施形態では、例えば、図示されるように、第１のロボットアクチュエータ９０９ａは、第２のロボットアクチュエータ９０９ｂと同軸又は同心ではない。

特定の実施形態では、図９Ｊに最もよく示されるように、アセンブリ９００は、第１のシャフト９２１ａ（例えば、制御ハブ９０５内）と、第１のシャフト９２１ａに接続されて、第１のシャフト９２１ａとともに回転して、１つ以上の第１の引き部材（図示しないが、例えば、１つ以上のワイヤ、ケーブル、チェーンなど）を作動させる第１の作動部材９２３ａと、を含み得る。アセンブリ９００は、第１のシャフト９２１ａと同心に配設位され、かつ第１のシャフト９２１ａとは独立して回転するように構成された第２のシャフト９２１ｂを含み得る。アセンブリ９００はまた、第２のシャフト９２１ａに接続されて、第２のシャフト９２１ａとともに回転して、１つ以上の第２の引き部材（図示しないが、例えば、１つ以上のワイヤ、ケーブル、チェーンなど）を作動させる第２の作動部材９２３ｂを含み得る。

図示するように、第１の手動アクチュエータ９０７ａは、第１のシャフト９２１ａに接続されて、第１のシャフト９２１ａを回転させ得る。第２の手動アクチュエータ９０７ｂは、第２のシャフト９２１ｂに接続されて、第２のシャフト９２３ｂを回転させ得る。特定の実施形態では、第１のロボットアクチュエータ９０９ａは、第１のシャフト９２１ａに直接接続されて（例えば、相対的に固定される）、第１のシャフト９２１ａを回転させ得る。この点に関して、第１のロボットアクチュエータ９０９ｂは、第１のシャフト９２１ａに固定（例えば、ピン留め、接着、溶接など）され得るか、又は第１のシャフト９２１ａと一体的に形成され得る。

第２のロボットアクチュエータ９０９ｂは、第２のシャフト９２１ｂに間接的に接続されて、第２のシャフト９２１ｂを回転させ得る。例えば、第２のロボットアクチュエータ９０９ｂは、例えば、伝達アセンブリ９２５を介して第２のシャフト９２１ｂに間接的に接続され得る。特定の実施形態では、遷移アセンブリ９２５は、第２のロボットアクチュエータ９０９ｂに直接接続されて（例えば、相対的に固定されて）、第２のロボットアクチュエータ９０９ｂとともに回転する伝達シャフト９２７を含み得る。伝達アセンブリ９２５は、伝達シャフト９２７に接続されて（例えば、伝達シャフト９２７に固定されて、又は伝達シャフト９２７から形成されて）、伝達シャフト９２７とともに回転する第１の伝達ギア９２９を含み得る。伝達アセンブリ９２５は、ハブ８０５に対して回転するようにピン留めされ、かつ第１の伝達ギア９２９と噛み合わされる第２の伝達ギア９３１を含み得る。第２の伝達ギア９３１は、例えば、図示するように、中心をずらすことができる。

伝達アセンブリ９２５は、第２のシャフト９２１ｂに装着され、かつ第２のロボットアクチュエータ９０９ｂによる伝達シャフト９２７の回転が伝達シャフト９２７と同じ回転方向における第２のシャフト９２１ｂの回転を引き起こすように、第２の伝達ギア８３１と噛み合わされる、第３の伝達ギア９３３を含み得る。第１の伝達ギア９２９は、第３の伝達ギア９３３に直接噛み合わされ得て、第２の伝達ギア９３１は必要ではないことが考えられる（例えば、ロボット制御システムは、シャフト９２１ｂの所望の動きをもたらすために、第２のロボットアクチュエータ９０９ｂに反対方向制御を入力し得る）。本明細書では、比（例えば、１対１）又は方向（例えば、同じ）に関する任意の好適なギア関係が考えられる。

特定の実施形態では、第１及び第２の作動部材９２３ａ、９２３ｂは、例えば、１つ以上の第１及び第２の引き部材９３５ａ、９３５ｂをそれぞれ作動させるように構成された図示するような歯付きホイールを各々含み得る。そのような実施形態では、１つ以上の第１及び第２の引き部材９３５ａ、９３５ｂは、例えば、図示するように、チェーンであり得る。

伝達アセンブリ９２５は、例えば、伝達アセンブリ８２５と同様であり得る。しかしながら、図示するように、第２の伝達ギア９３１は、中央に配置され得て、伝達システム９２５は、最終的に別の引き部材（例えば、操向可能なシャフトを通って延出するワイヤ又はケーブル）を引くために、チェーンを使用するように構成され得る。本明細書では、第２の伝達ギア９３１（いずれかが使用される場合）及び任意の他の好適なタイプの引き部材のための任意の好適な位置が考えられる。図９Ｌに示すように、各引き部材９３５ａ、９３５ｂは、第１の端部でそれぞれの作動部材に接続され得て、第２の端部で摺動ワイヤ又はケーブル接続アセンブリ９３７に接続され得る。アセンブリ９００は、各接続アセンブリ９３７の遠位に、１つ又はワイヤ又はケーブルガイド９３９を含み得る。

図８Ｌを参照すると、アセンブリ８００、９００は、患者カート１１３に（例えば、ロボット配置システムから延出するアームに）取り付けるように構成され得る。患者カート１１３は、例えば、図８Ｌに示すように、ロボットドライバ１１１を含み得る。ドライバ１１１は、第１のロボットアクチュエータ８０９ａ、９０９ａに動作可能に接続して、第１のロボットアクチュエータ８０９ａ、９０９ａを動作させるように構成された第１のドライバ８１１ａを含み得る。ドライバ１１１は、第１のロボットアクチュエータ８０９ｂに動作可能に接続するように構成された第２のドライバ８１１ｂを含み得る。９０９ｂは、第１のロボットアクチュエータ８０９ｂ、９０９ｂを動作させる。患者カート１１３は、例えば、アセンブリ１００、８００、９００に関連付けられている任意の他の好適なドライバ及び／又は制御部を含み得る。

アセンブリ１００が接続することができる患者カート１１３は、ドライバ１１１を制御するように構成された任意の好適なハードウェア及び／又はソフトウェアモジュールを含み得る。アセンブリ１００が接続され得る患者カート１１３は、患者カート１１３上のドライバ１１１を制御するように構成された任意の好適なハードウェア及び／又はソフトウェアモジュールを含み得る、ユーザコンソールに接続され得る。本明細書では、任意の好適な接続、制御ハードウェア、及び／又は制御ソフトウェアが考えられる。

本開示の少なくとも１つの態様によると、ロボット手術システムの操向可能なオーバーチューブ用の制御アセンブリ（例えば、アセンブリ９００）は、本明細書に開示されるような制御ハブと、本明細書に開示されるような手動アクチュエータと、本明細書に開示されるようなロボットアクチュエータと、を含み得る。手動アクチュエータは、少なくとも第１の手動アクチュエータと、第２の手動アクチュエータと、を含み得る。ロボットアクチュエータは、少なくとも第１のロボットアクチュエータと、第２のロボットアクチュエータと、を含み得る。制御アセンブリは、本明細書に開示されるようなアセンブリ１００、８００、９００の任意の好適な部分であり得るか、又はそれらを含み得る。

本開示の少なくとも１つの態様によると、方法は、同心手動制御で操向可能なオーバーチューブを操向することと、操向可能なオーバーチューブを複数の非同心ロボットドライバに連結することと、複数の非同心ロボットドライバで操向可能なオーバーチューブを操向することと、を含み得る。方法は、任意の他の好適な方法及び／又はそれらの部分を含み得る。

実施形態は、手動制御とロボット制御との両方のためのインターフェースを有する操向可能なオーバーチューブを含み得る。シャフトは、例えばマルチルーメンチューブであり得る。実施形態は、操向可能な遠位先端部を含む。実施形態は、近位制御ハブの一方の側に手動操向部を含み、近位制御ハブの他方の側にロボット接続制御部を含むことができ、これは同心コネクタとすることもできる。

本明細書に開示する任意のモジュールは、任意の好適な機能を実施するように構成された任意の好適なハードウェア及び／又はソフトウェアモジュールを含み得る（例えば、本明細書に開示するように、例えば、上述したように）。当業者によって理解されるように、本開示の態様は、システム、方法、又はコンピュータプログラム製品として具体化されてもよい。したがって、本開示の態様は、全体的なハードウェアの実施形態、全体的なソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又はソフトウェアの態様及びハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形式をとってもよく、それらの全ての考えられるものは、本明細書で「回路」、「モジュール」、又は「システム」と称され得る。「回路」、「モジュール」、若しくは「システム」は、「回路」、「モジュール」、若しくは「システム」の開示された機能をともに実行することができる１つ以上の別個の物理ハードウェア及び／若しくはソフトウェア構成要素の１つ以上の部分を含むことができ、又は「回路」、「モジュール」、若しくは「システム」は、単一の自立型ユニット（例えば、ハードウェア及び／若しくはソフトウェアの）とすることができる。更に、本開示の態様は、内部で具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する１つ以上のコンピュータ可読媒体において具体化されたコンピュータプログラム製品の形式をとってもよい。

１つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム、装置、若しくはデバイス、あるいは前述したものの任意の好適な組み合わせであってもよいが、それらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体の更に具体的な例（非包括的リスト）としては、１つ以上のワイヤを有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ若しくはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイス、又は前述したもののいずれかの好適な組み合わせが挙げられる。本文書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスによる使用、又はそれらと関連した使用のためのプログラムを含むことができ、又はプログラムを記憶することができるいずれかの有形媒体であってもよい。

コンピュータ可読信号媒体は、例えば、ベースバンドにおいて、又は搬送波の一部として、内部で具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する伝播されたデータ信号を含んでもよい。そのような伝播された信号は、電気－磁気、光学、又はそれらのいずれかの好適な組み合わせを含むがそれらに限定されない、様々な形式のいずれかをとってもよい。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体でなく、命令実行システム、装置、又はデバイスによる使用又はそれらと関連した使用のためのプログラムを通信、伝播、又は搬送することができる任意のコンピュータ可読媒体であってもよい。

コンピュータ可読媒体上で具体化されたプログラムコードは、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦなど、又は前述したものの任意の好適な組み合わせを含むがそれらに限定されない、任意の適切な媒体を使用して伝送されてもよい。

本開示の態様に対する動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語などの従来型の手続型プログラミング言語を含む、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせにおいて記述されてもよい。プログラムコードは、ユーザのコンピュータ上で全体的に、ユーザのコンピュータ上で部分的に、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータ上で部分的にかつリモートコンピュータ上で部分的に、又はリモートコンピュータ若しくはサーバ上で部分的に実行されてもよい。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）若しくはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されてもよく、又は外部コンピュータへの接続が行われてもよい（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて）。

本開示の態様は、本開示の実施形態に従った方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャートの例示及び／又はブロック図を参照して上述されてもよい。任意のフローチャートの例示及び／又はブロック図の各ブロック、並びに任意のフローチャートの例示及び／又はブロック図内のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実装され得る。これらのコンピュータプログラム命令は、マシンを生成するように、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されてもよく、その結果、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令は、任意のフローチャート及び／又はブロック図のブロック又はブロックにおいて指定された機能／動作を実装するための手段を作成する。

コンピュータ可読媒体に記憶された命令が、フローチャート及び／又はブロック図のブロック又はブロックにおいて指定された機能／動作を実装する命令を含む製品を生成するように、特定の様式において機能するようにコンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイスを指令することができる、これらのコンピュータプログラム命令もコンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。

コンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行される命令が、本明細書で指定された機能／動作を実装するための処理をもたらすように、コンピュータにより実装される処理を生成するようにコンピュータ、他のプログラム可能装置、又は他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させるコンピュータプログラム命令も、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイスに読み込まれてもよい。

当業者は、本明細書で開示された任意の数値は、厳密な値であり得て、又は範囲内の値であり得ることを理解するであろう。更に、本開示において使用される近似の任意の用語（例えば、「約」、「大体」、「およそ」）は、範囲内の述べられた値を意味し得る。例えば、特定の実施形態では、範囲は、２０％内（プラス若しくはマイナス）、又は１０％内、又は５％内、又は２％内、又は当業者によって理解されるような任意の他の好適な割合若しくは数以内（例えば、既知の許容限度若しくは誤差の範囲に対する）とすることができる。

本明細書で使用され、添付の特許請求の範囲において使用される冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が明確に他を示さない限り、項目の文法上の目的語のうちの１つ又は１つよりも多いもの（すなわち、少なくとも１つ）を指すために本明細書で使用される。例として、「要素」は、１つの要素又は１つよりも多い要素を意味する。

明細書及び特許請求の範囲において使用されるフレーズ「及び／又は」は、そのように結合された要素の「いずれか又は両方」、すなわち、あるケースでは結合して存在し、他方のケースでは分離して存在する要素を意味すると理解されるべきである。「及び／又は」により表記される複数の要素は、同一の方式において解釈されるべきであり、すなわち、要素のうちの「１つ以上」がそのように結合されると解釈されるべきである。「及び／又は」の章によって特に識別された要素以外の他の要素は、特に識別されたそれらの要素に関連するか又は関連しないかに関わらず、任意選択で存在してもよい。よって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」との言及は、「備える」などの制限のない言語とともに使用されるとき、１つの実施形態では、Ａのみ（任意選択で、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択で、Ａ以外の要素を含む）、更なる別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意選択で、他の要素を含む）などを指してもよい。

明細書及び特許請求の範囲において使用されるように、「又は」は、上記で定義されたように「及び／又は」と同一の意味を有すると理解されるべきである。例えば、リストにおいて項目を分離するとき、「又は」又は「及び／又は」は、包含的、すなわち、少なくとも１つを含むが、１つよりも多い数又はリストの要素をも含み、任意選択で、追加の表記されていない項目も含むとして理解されるべきである。「～のうちの１つのみ」若しくは「～のうちの厳密に１つ」、又は特許請求の範囲において使用されるとき、「～からなる」など、明確に反対に示される用語のみは、要素の数又はリストの厳密に１つの要素を含むことを指す。概して、本明細書で使用される「又は」という用語は、「いずれか」、「～の１つのみ」、又は「～の厳密に１つ」など、排他的な用語が前にあるとき、排他的な選択肢（すなわち、「両方ではないが、一方又は他方」）としてのみ解釈されるべきである。

任意の開示された実施形態及び／又はそれらの任意の好適な部分の任意の好適な組み合わせは、本開示を参照した当業者によって認識されるように本明細書で考えられる。

上述され、図面において示された本開示の実施形態は、それらが関連する分野における改善をもたらす。主題の開示が特定の実施形態への参照を含むとともに、当業者は、主題の開示の精神及び範囲から逸脱することなく、それらへの変更及び／又は修正が行われてもよいことを容易に理解するであろう。

Claims (18)

1. ロボット手術システム用の操向可能なオーバーチューブアセンブリであって、
   １つ以上の器具チャネルを有する操向可能なシャフトと、
   前記操向可能なシャフトに取り付けるように構成された制御ハブと、
   前記制御ハブから延出し、かつ前記操向可能なシャフトをユーザの手によって手動操向することを可能にするように構成された手動アクチュエータと、
   前記操向可能なシャフトのロボット操向を可能にするために、ロボットドライバに接続するように構成された前記制御ハブによって収容され、かつ／又は前記制御ハブから延出するロボットアクチュエータと、を備える、操向可能なオーバーチューブアセンブリ。
2. 前記手動アクチュエータは、ユーザが前記ロボットドライバへの接続の前に手動操向することができ、前記ロボットドライバへの接続の後にロボット操向することができるように、前記ロボットアクチュエータが前記ロボットドライバに接続される前に、手動配置のためにアクセス可能であるように、前記制御ハブ上に位置付けられる、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記手動アクチュエータ及び前記ロボットアクチュエータが、前記制御ハブの反対側に配置されている、請求項２に記載のアセンブリ。
4. 前記ロボットアクチュエータ及び前記手動アクチュエータが、前記操向可能なシャフトを２つの平面において制御するための２つの独立したアクチュエータを各々含む、請求項３に記載のアセンブリ。
5. 前記手動アクチュエータ及び前記ロボットアクチュエータは、同軸であり、かつ前記ロボットアクチュエータのロボットの動きが前記手動アクチュエータの動きを引き起こすように、一緒に接続されている、請求項４に記載のアセンブリ。
6. 前記２つの平面が、直交している、請求項４に記載のアセンブリ。
7. 前記ロボットアクチュエータが、同心独立アクチュエータを含み、前記ロボットドライバが、前記同心独立アクチュエータと嵌合して、前記操向可能なシャフトを独立してロボット操向するように構成されている、請求項５に記載のアセンブリ。
8. 前記制御ハブが、前記器具チャネルへの医療デバイスの挿入を可能にするために、各前記器具チャネルに接続されたアクセスチャネルを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
9. 前記手動アクチュエータが、第１の手動アクチュエータと、第２の手動アクチュエータと、を含み、前記第１の手動アクチュエータと前記第２の手動アクチュエータとが、同心である、請求項４に記載のアセンブリ。
10. 前記ロボットアクチュエータが、第１のロボットアクチュエータと、第２のロボットアクチュエータと、を含み、前記第１のロボットアクチュエータが、前記第２のロボットアクチュエータと同軸又は同心ではない、請求項９に記載のアセンブリ。
11. 第１のシャフトと、
    前記第１のシャフトに接続されて、前記第１のシャフトとともに回転して、１つ以上の第１の引き部材を作動させる第１の作動部材と、
    前記第１のシャフトと同心に配設され、かつ前記第１のシャフトとは独立して回転するように構成された第２のシャフトと、
    前記第２のシャフトに接続されて、前記第２のシャフトとともに回転して、１つ以上の第２の引き部材を作動させる第２の作動部材であって、前記第１の手動アクチュエータが、前記第１のシャフトに接続されて、前記第１のシャフトを回転させ、前記第２の手動アクチュエータが、前記第２のシャフトに接続されて、前記第２のシャフトを回転させる、第２の作動部材と、を更に備える、請求項１０に記載のアセンブリ。
12. 前記第１のロボットアクチュエータが、前記第１のシャフトに直接接続されて、前記第１のシャフトを回転させ、前記第２のロボットアクチュエータが、前記第２のシャフトに間接的に接続されて、前記第２のシャフトを回転させる、請求項１１に記載のアセンブリ。
13. 前記第２のロボットアクチュエータは、伝達アセンブリを介して前記第２のシャフトに間接的に接続されている、請求項１２に記載のアセンブリ。
14. 遷移アセンブリが、
    前記第２のロボットアクチュエータに直接接続されて、前記第２のロボットアクチュエータとともに回転する伝達シャフトと、
    前記伝達シャフトに接続されて、前記伝達シャフトとともに回転する第１の伝達ギアと、
    前記制御ハブに対してピン留めされ、かつ前記第１の伝達ギアと噛み合わされる第２の伝達ギアと、
    前記第２のロボットアクチュエータによる前記伝達シャフトの回転が前記伝達シャフトと同じ回転方向における前記第２のシャフトの回転を引き起こすように、前記第２のシャフトに装着され、かつ前記第２の伝達ギアと噛み合わされる第３の伝達ギアと、を備える、請求項１３に記載のアセンブリ。
15. 前記第１及び第２の作動部材が、前記１つ以上の第１及び第２の引き部材をそれぞれ作動させるように構成されたプーリホイールを各々含み、前記１つ以上の第１及び第２の引き部材が、ケーブル又はワイヤである、請求項１４に記載のアセンブリ。
16. 前記第１及び第２の作動部材が、前記１つ以上の第１及び第２の引き部材をそれぞれ作動させるように構成された歯付きホイールを各々含み、前記１つ以上の第１及び第２の引き部材が、チェーンである、請求項１４に記載のアセンブリ。
17. ロボット手術システムの操向可能なオーバーチューブ用の制御アセンブリであって、
    操向可能なシャフトに取り付けるように構成された制御ハブと、
    前記制御ハブから延出し、かつ前記操向可能なシャフトをユーザの手によって手動操向することを可能にするように構成された手動アクチュエータと、
    前記操向可能なシャフトのロボット操向を可能にするために、ロボットドライバに接続するように構成された前記制御ハブによって収容され、かつ／又は前記制御ハブから延出するロボットアクチュエータと、を備える、制御アセンブリ。
18. 操向可能なオーバーチューブアセンブリを制御するための方法であって、
    操向可能なオーバーチューブを同心手動制御で操向することと、
    前記操向可能なオーバーチューブを複数の非同心ロボットドライバに連結することと、
    前記操向可能なオーバーチューブを前記複数の非同心ロボットドライバで操向することと、を含む、方法。