特許 6861172 機械的な利点を有する外科用エンドエフェクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6861172

(24)【登録日】2021年3月31日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】機械的な利点を有する外科用エンドエフェクタ

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/29 20060101AFI20210412BHJP

   A61B 34/30 20160101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/29

   A61B34/30

【請求項の数】14

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-565928(P2017-565928)

(86)(22)【出願日】2016年6月21日

(65)【公表番号】特表2018-519058(P2018-519058A)

(43)【公表日】2018年7月19日

(86)【国際出願番号】US2016038458

(87)【国際公開番号】WO2016209788

(87)【国際公開日】20161229

【審査請求日】2019年5月10日

(31)【優先権主張番号】62/183,383

(32)【優先日】2015年6月23日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】512269650

【氏名又は名称】コヴィディエン リミテッド パートナーシップ

(74)【代理人】

【識別番号】100107489

【弁理士】

【氏名又は名称】大塩 竹志

(72)【発明者】

【氏名】ウォレス， ダニエル

【審査官】 北村 龍平

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０８５６８４４３（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許第０６５８２４５１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２００８−２１２４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６２０６９０３（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１１１７３５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １７／００ − １８／２８

Ａ６１Ｂ ３４／３０ − ３４／３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、
第１の駆動ピンおよび第１のガイドピンを含む第１のプーリと、
第２の駆動ピンおよび第２のガイドピンを含む第２のプーリと、
第１の穴および第１の細長溝を画定する第１の顎部材であって、前記第１のプーリの前記第１の駆動ピンが前記第１の顎部材の前記第１の穴に受容され、前記第２のプーリの前記第２のガイドピンが前記第１の顎部材の前記第１の細長溝に受容される、第１の顎部材と、
第２の穴および第２の細長溝を画定する第２の顎部材であって、前記第１のプーリの前記第１のガイドピンが前記第２の顎部材の前記第２の細長溝に受容され、前記第２のプーリの前記第２の駆動ピンが前記第２の顎部材の前記第２の穴に受容される、第２の顎部材と、
前記第１のプーリと前記第２のプーリとを枢動的に結合するコネクタピンと
を備え、
前記第１のプーリおよび前記第２のプーリのうちの少なくも１つの回転に応じて、前記第１の顎部材および前記第２の顎部材は、開状態と閉状態との間で互いに対して移動可能である、エンドエフェクタ。

【請求項2】

前記第１の顎部材の前記第１の細長溝は、直線部および曲線部を含む、請求項１に記載のエンドエフェクタ。

【請求項3】

前記第２のプーリの前記第２のガイドピンが前記第１の顎部材の前記第１の細長溝の前記直線部に沿って移動するにつれて、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材とが平行関係を維持しつつ、前記エンドエフェクタの長手方向軸に直交する方向に移動する、請求項２に記載のエンドエフェクタ。

【請求項4】

前記第２のプーリの前記第２のガイドピンが前記第１の顎部材の前記第１の細長溝の前記曲線部に沿って移動するにつれて、前記第１の顎部材が、前記第１のプーリの前記第１の駆動ピンを中心として枢動し、かつ、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材との間に画定された仮想枢軸を中心として回転する、請求項２に記載のエンドエフェクタ。

【請求項5】

前記第１の顎部材の前記第１の細長溝は、前記第１の細長溝の長さに沿って直線状である、請求項１に記載のエンドエフェクタ。

【請求項6】

前記コネクタピンは、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材との間に延在する、請求項１に記載のエンドエフェクタ。

【請求項7】

前記コネクタピンは、前記第１の顎部材および前記第２の顎部材から離間されている、請求項６に記載のエンドエフェクタ。

【請求項8】

前記第２の顎部材の前記第２の細長溝は、直線部および曲線部を含む、請求項２に記載のエンドエフェクタ。

【請求項9】

前記第１のプーリの前記ガイドピンが前記第２の顎部材の前記直線部に沿って移動するにつれて、前記第２の顎部材と前記第１の顎部材とが平行関係を維持しつつ、前記エンドエフェクタの長手方向軸に直交する方向に移動する、請求項８に記載のエンドエフェクタ。

【請求項10】

前記第１のプーリの前記第１のガイドピンが前記第２の顎部材の前記第２の細長溝の前記曲線部に沿って移動するにつれて、前記第２の顎部材が、前記第２のプーリの前記第２の駆動ピンを中心として枢動し、かつ、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材との間で画定された仮想枢軸を中心として回転する、請求項９に記載のエンドエフェクタ。

【請求項11】

前記第２の顎部材の前記第２の細長溝は、前記第２の細長溝の長さに沿って直線状である、請求項５に記載のエンドエフェクタ。

【請求項12】

前記第１の顎部材および前記第２の顎部材は、前記開状態から前記閉状態へと移動し、前記第１の顎部材の近位端が前記第２の顎部材の近位端に接触する前に、前記第１の顎部材の遠位端が前記第２の顎部材の遠位端に接触する、請求項１に記載のエンドエフェクタ。

【請求項13】

外科用ロボットシステムであって、前記外科用ロボットシステムは、
前記外科用ロボットシステムの制御デバイスのモータから延在する少なくとも１つのコネクタ部材と、
請求項１〜１２のいずれかに記載のエンドエフェクタと
を備え、
前記第１のプーリまたは前記第２のプーリのうちの少なくとも１つは、前記外科用ロボットシステムの前記少なくとも１つのコネクタ部材に結合され、前記第１のプーリおよび前記第２のプーリのうちの少なくとも１つは、前記第１のプーリおよび前記第２のプーリのうちの前記少なくとも１つの移動に応じて回転することにより、前記第１の顎部材および前記第２の顎部材のうちの少なくとも１つを開状態と閉状態との間で前記第１の顎部材および前記第２の顎部材の他方に対して移動させる、外科用ロボットシステム。

【請求項14】

前記第１の顎部材および前記第２の顎部材が開状態と閉状態との間で移動することを可能にするために、前記第１のプーリまたは前記第２のプーリのうちの少なくとも１つは、互いに対して前記エンドエフェクタの長手方向軸に沿った方向に移動可能である第１の連結具および第２の連結具を含む、請求項１３に記載の外科用ロボットシステム。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年６月２３日に出願された、米国仮特許出願第６２／１８３，３８３号の利益及び優先権を主張し、その内容の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

手で持てるサイズで、かつロボット式の外科用システムが、低侵襲的な医療処置において使用されてきた。手で持てるサイズのシステムは、典型的にハンドルアセンブリ及び細長本体部を含んだが、一部の外科用ロボットシステムは、ロボットアームを支持する制御卓を含んだ。それでもなお、手で持てるサイズの外科システム、及びロボット式の外科用システムの両方とも、医療処置を実行するための、ロボットアームまたは細長本体部に装着された、鉗子または把持具などの、少なくとも１つのエンドエフェクタを含んだ。医療処置の間、患者の身体内の作業部位にエンドエフェクタを位置付けるために、エンドエフェクタは、（カニューレを介して）患者の小切開部または自然開口部に挿入された。エンドエフェクタは、作業部位における操縦、かつ／またはその中の組織を操作するために、多重な運動度により、移動可能であるように設計された。

【0003】

より小さなエンドエフェクタに対する要求が増加するにつて、デバイス製造業者は、小さな断面積を有する、把持用及び切断用のエンドエフェクタなどの、エンドエフェクタを発達させ続けた。これらのより小さな断面積は、エンドエフェクタの顎の間に加えられ得る総力を減らした。しかし、すべてのエンドエフェクタ構成のための十分な機械的な利点の必要性は、サイズ及び／または運動に関わらず、エンドエフェクタ設計を要因として含め続けた。

【0004】

したがって、２つの顎のうちの１つまたは両方が様々な位置及び／または条件の間で動く一方で、エンドエフェクタの２つの顎の間により強い力を提供することができる、エンドエフェクタ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】

【0005】

したがって、本開示は、手動またはロボット式の外科用システムまたは器具における使用に適合され得る、エンドエフェクタを対象とする。エンドエフェクタは、機械的に有利な把持を提供するために一緒に結合される、２つの顎部材及び２つのプーリを含む。２つの顎部材は、２つの顎部材を開けかつ／または閉めるために、２つの顎部材が互いに対して移動することを可能にするように、回転かつ／または平行移動する可動部材によって、互いに間接的に結合される。有利に、可動部材は、様々な枢軸点を通して互いに対して、第１の顎部材及び第２の顎部材の平行移動、枢動、及び／または回転移動を達成するために、第１の顎部材及び第２の顎部材の穴及び／または細長溝に結合された、駆動ピン及びガイドピンを含む。２つの顎部材のどちらも、共通の枢軸点を通して他の顎部材に直接結合されないが、２つの顎部材は、２つの顎部材の間で仮想枢軸を画定し得、仮想枢軸を中心とした第１の顎部材及び第２の顎部材の回転運動を可能にする。

【0006】

１つの態様において、エンドエフェクタは、第１のプーリ、第２のプーリ、プーリピン、第１の顎部材、及び第２の顎部材を含む。第１のプーリは、第１の駆動ピン及び第１のガイドピンを含む。第２のプーリは、第２の駆動ピン及び第２のガイドピンを含む。プーリピンは、第１のプーリ及び第２のプーリに結合される。第１の顎部材は、第１の穴及び第１細長溝を画定する。第１のプーリの第１の駆動ピンは、第１の顎部材の第１の穴に受容される。第２のプーリの第２のガイドピンは、第１の顎部材の第１の細長溝に受容される。第２の顎部材は、第２の穴及び第２の細長溝を画定する。第１のプーリの第１のガイドピンは、第２の顎部材の第２の細長溝に受容される。第２のプーリの第２の駆動ピンは、第２の顎部材の第２の穴に受容される。第１の顎部材及び第２の顎部材は、第１のプーリ及び第２のプーリのうちの１つまたは両方の回転に応じて、開状態と閉状態との間で互いに対して可動である。いくつかの実施形態において、第１の顎部材及び第２の顎部材は、互いの方に向かって先端付勢（ｔｉｐ−ｂｉａｓ）するように位置付けられる。

【0007】

特定の実施形態において、第１の顎部材の第１の細長溝は、直線部及び曲線部を含む。第２のプーリの第２のガイドピンが、第１の顎部材の第１の細長溝の直線部を通って平行移動するにつれて、第１の顎部材は、第２の顎部材に対して平行関係で移動し得る。第２のプーリの第２のガイドピンが、第１の顎部材の第１の細長溝の曲線部を通って平行移動するにつれて、第１の顎部材は、第１のプーリの第１の駆動ピンを中心として枢動し得、かつ、第１の顎部材と第２の顎部材との間で画定された仮想枢軸を中心として第２のガイドピンに対して回転し得る。

【0008】

いくつかの実施形態において、第１の顎部材の第１の細長溝は、第１の細長溝の長さに沿って直線状である。

【0009】

実施形態において、プーリピンは、第１の顎部材と第２の顎部材との間で延在する。プーリピンは、第１の顎部材及び第２の顎部材から離間され得る。

【0010】

いくつかの実施形態において、第２の顎部材の第２の細長溝は、直線部及び曲線部を含む。第１のプーリの第１のガイドピンが、第２の顎部材の直線部を通って平行移動するにつれて、第２の顎部材は、第１の顎部材に対して平行関係で移動し得る。第１のプーリの第１のガイドピンが、第２の顎部材の第２の細長溝の曲線部を通って平行移動するにつれて、第２の顎部材は、第２のプーリの第２の駆動ピンを中心として枢動し得、かつ、第１の顎部材と第２の顎部材との間で画定された仮想枢軸を中心として、第１の顎部材に対して回転し得る。

【0011】

実施形態において、第２の顎部材の第２の細長溝は、第２の細長溝の長さに沿って直線状である。

【0012】

別の態様により、本開示は、外科用ロボットシステムの制御デバイスのモータから延在する、１つ以上のコネクタ部材を含む、外科用ロボットシステムに使用するため、かつ、外科用ロボットシステムと接続するための、エンドエフェクタを対象とする。エンドエフェクタは、第１の可動部材、第２の可動部材、第１の顎部材、及び第２の顎部材を含む。

【0013】

第１の可動部材は、第１の駆動ピン及び第１のガイドピンを含む。第２の可動部材は、第２の駆動ピン及び第２のガイドピンを含む。第１の顎部材は、第１の穴及び第１の細長溝を画定する。第１の可動部材の駆動ピンは、第１の顎部材の第１の穴に受容される。第２の可動部材の第２のガイドピンは、第１の顎部材の第１の細長溝に受容される。第２の顎部材は、第２の穴及び第２の細長溝を画定する。第１の可動部材の第１のガイドピンは、第２の顎部材の第２の細長溝に受容される。第２の可動部材の第２の駆動ピンは、第２の顎部材の第２の穴に受容される。第１の可動部材と第２の可動部材のうちの１つまたは両方は、外科用ロボットシステムの１つ以上のコネクタ部材に結合される。第１の顎部材及び第２の顎部材のうちの１つまたは両方を、開状態と閉状態との間で第１の顎部材及び第２の顎部材のうちの他方に対して移動させるために、第１の可動部材及び第２の可動部材のうちの１つまたは両方の移動に応じて、第１の可動部材及び第２の可動部材のうちの１つまたは両方が回転する。

【0014】

実施形態において、第１の顎部材の第１の細長溝は、第１の顎部材の二峰性移動を可能にするために、直線部及び曲線部を含む。第２の可動部材の第２のガイドピンが、第１の顎部材の第１の細長溝の直線部を通って平行移動するにつれて、第１の顎部材は、第２の顎部材に対して平行関係で移動し得る。

【0015】

いくつかの実施形態において、第２の可動部材の第２のガイドピンが、第１の顎部材の第１の細長溝の曲線部を通って平行移動するにつれて、第１の顎部材は、第１の可動部材の第１の駆動ピンを中心として枢動し得、かつ、第１の顎部材と第２の顎部材との間で画定された仮想枢軸を中心として、第２の顎部材に対して回転し得る。第１の顎部材の第１の細長溝は、第１の細長溝の長さに沿って直線状である。第２の顎部材の第２の細長溝は、直線部及び曲線部を含む。第１の可動部材の第１のガイドピンが、第２の顎部材の直線部を通って平行移動するにつれて、第２の顎部材は、第１の顎部材に対して平行関係で移動し得る。第１の可動部材の第１のガイドピンが、第２の顎部材の第２の細長溝の曲線部を通って平行移動するにつれて、第２の顎部材は、第２の可動部材の第２の駆動ピンを中心として枢動し得、かつ、第１の顎部材と第２の顎部材との間で画定された、仮想枢軸を中心として、第１の顎部材に対して回転し得る。

【0016】

実施形態において、第２の顎部材の第２の細長溝は、第２の細長溝の長さに沿って直線状である。

【0017】

いくつかの実施形態において、第１の可動部材及び第２の可動部材のうちの１つまたは両方は、第１の顎部材及び第２の顎部材が開状態と閉状態との間で移動することができるように、互いに対して軸方向に移動可能である、第１の連結具及び第２の連結具を含む。特定の実施形態において、第１の可動部材及び第２の可動部材のうちの１つまたは両方は、プーリを含む。

【0018】

本開示の例示的な実施形態のさらなる詳細及び態様は、添付図面を参照して以下により詳細に説明される。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
第１の駆動ピン及び第１のガイドピンを含む、第１のプーリと、
第２の駆動ピン及び第２のガイドピンを含む、第２のプーリと、
第１の穴及び第１の細長溝を画定する第１の顎部材であって、前記第１のプーリの前記第１の駆動ピンが前記第１の顎部材の前記第１の穴に受容され、前記第２のプーリの前記第２のガイドピンが前記第１の顎部材の前記第１の細長溝に受容される、第１の顎部材と、
第２の穴及び第２の細長溝を画定する第２の顎部材であって、前記第１のプーリの前記第１のガイドピンが前記第２の顎部材の前記第２の細長溝に受容され、前記第２のプーリの前記第２の駆動ピンが前記第２の顎部材の前記第２の穴に受容され、
前記第１のプーリ及び第２のプーリのうちの少なくも１つの回転に応じて、前記第１の顎部材及び前記第２の顎部材が、開状態と閉状態との間で互いに対して可動である、第２の顎部材と、
前記第１のプーリと前記第２のプーリとを枢動的に結合する、コネクタピンと、を備える、エンドエフェクタ。
（項目２）
前記第１の顎部材の前記第１の細長溝が、直線部及び曲線部を含む、項目１に記載のエンドエフェクタ。
（項目３）
前記第２のプーリの前記第２のガイドピンが、前記第１の顎部材の前記第１の細長溝の前記直線部を通って平行移動するにつれて、前記第１の顎部材が前記第２の顎部材に対して平行関係で移動する、項目２に記載のエンドエフェクタ。
（項目４）
前記第２のプーリの前記第２のガイドピンが、前記第１の顎部材の前記第１の細長溝の前記曲線部を通って平行移動するにつれて、前記第１の顎部材が、前記第１のプーリの前記第１の駆動ピンを中心として枢動し、かつ、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材との間に画定された仮想枢軸を中心として回転する、項目２に記載のエンドエフェクタ。
（項目５）
前記第１の顎部材の前記第１の細長溝が、前記第１の細長溝の長さに沿って直線状である、項目１に記載のエンドエフェクタ。
（項目６）
前記コネクタピンが、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材との間に延在する、項目１に記載のエンドエフェクタ。
（項目７）
前記コネクタピンが、前記第１の顎部材及び前記第２の顎部材から離間される、項目６に記載のエンドエフェクタ。
（項目８）
前記第２の顎部材の前記第２の細長溝が、直線部及び曲線部を含む、項目２に記載のエンドエフェクタ。
（項目９）
前記第１のプーリの前記ガイドピンが、前記第２の顎部材の前記直線部を通って平行移動するにつれて、前記第２の顎部材が、前記第１の顎部材に対して平行関係で移動する、項目８に記載のエンドエフェクタ。
（項目１０）
前記第１のプーリの前記第１のガイドピンが、前記第２の顎部材の前記第２の細長溝の前記曲線部を通って平行移動するにつれて、前記第２の顎部材が、前記第２のプーリの前記第２の駆動ピンを中心として枢動し、かつ、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材との間で画定された仮想枢軸を中心として回転する、項目９に記載のエンドエフェクタ。
（項目１１）
前記第２の顎部材の前記第２の細長溝が、前記第２の細長溝の長さに沿って直線状である、項目５に記載のエンドエフェクタ。
（項目１２）
前記第１の顎部材及び前記第２の顎部材が、互いに対して先端付勢（ｔｉｐ−ｂｉａｓ）するように位置付けられる、項目１に記載のエンドエフェクタ。
（項目１３）
外科用ロボットシステムの制御デバイスのモータから延在する少なくとも１つのコネクタ部材を含む、前記外科用ロボットシステムに使用するため、かつ前記外科用ロボットシステムに接続するためのエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、
第１の駆動ピン及び第１のガイドピンを含む、第１の可動部材と、
第２の駆動ピン及び第２のガイドピンを含む、第２の可動部材と、
第１の穴及び第１の細長溝を画定する第１の顎部材であって、前記第１の可動部材の前記第１の駆動ピンが前記第１の顎部材の前記第１の穴に受容され、前記第２の可動部材の前記第２のガイドピンが前記第１の顎部材の前記第１の細長溝に受容される、第１の顎部材と、
第２の穴及び第２の細長溝を画定する第２の顎部材であって、前記第１の可動部材の前記第１のガイドピンが前記第２の顎部材の前記第２の細長溝に受容され、前記第２の可動部材の前記第２の駆動ピンが前記第２の顎部材の前記第２の穴に受容される、第２の顎部材と、を備え、
前記第１の可動部材及び前記第２の可動部材のうちの少なくとも１つが、前記外科用ロボットシステムの前記少なくとも１つのコネクタ部材に結合され、前記第１の顎部材及び前記第２の顎部材のうちの少なくとも１つを、開状態と閉状態との間で前記第１の顎部材及び前記第２の顎部材の他方に対して移動させるように、前記第１の可動部材及び前記第２の可動部材のうちの少なくとも１つが、前記第１の可動部材及び前記第２の可動部材のうちの前記少なくとも１つの移動に応じて回転する、エンドエフェクタ。
（項目１４）
前記第１の顎部材の前記第１の細長溝が、直線部及び曲線部を含む、項目１３に記載のエンドエフェクタ。
（項目１５）
前記第２の可動部材の前記第２のガイドピンが、前記第１の顎部材の前記第１の細長溝の前記直線部を通って平行移動するにつれて、前記第１の顎部材が、前記第２の顎部材に対して平行関係で移動する、項目１４に記載のエンドエフェクタ。
（項目１６）
前記第２の可動部材の前記第２のガイドピンが、前記第１の顎部材の前記第１の細長溝の前記曲線部を通って平行移動するにつれて、前記第１の顎部材が、前記第１の可動部材の前記第１の駆動ピンを中心として枢動し、かつ、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材との間で画定された仮想枢軸を中心として回転する、項目１５に記載のエンドエフェクタ。
（項目１７）
前記第１の顎部材の前記第１の細長溝が、前記第１の細長溝の長さに沿って直線状である、項目１３に記載のエンドエフェクタ。
（項目１８）
前記第２の顎部材の前記第２の細長溝が、直線部及び曲線部を含む、項目１４に記載のエンドエフェクタ。
（項目１９）
前記第１の可動部材の前記第１のガイドピンが、前記第２の顎部材の前記直線部を通って平行移動するにつれて、前記第２の顎部材が、前記第１の顎部材に対して平行関係で移動する、項目１８に記載のエンドエフェクタ。
（項目２０）
前記第１の可動部材の前記第１のガイドピンが、前記第２の顎部材の前記第２の細長溝の前記曲線部を通って平行移動するにつれて、前記第２の顎部材が、前記第２の可動部材の前記第２の駆動ピンを中心として枢動し、かつ、前記第１の顎部材と前記第２の顎部材との間で画定された仮想枢軸を中心として回転する、項目１９に記載のエンドエフェクタ。
（項目２１）
前記第２の顎部材の前記第２の細長溝が、前記第２の細長溝の長さに沿って直線状である、項目１７に記載のエンドエフェクタ。
（項目２２）
前記第１の顎部材及び前記第２の顎部材が、開状態と閉状態との間で移動できるようにするために、前記第１の可動部材または前記第２の可動部材のうちの少なくとも１つが、互いに対して軸方向に移動可能である、第１の連結具及び第２の連結具を含む、項目１３に記載のエンドエフェクタ。
（項目２３）
前記第１の可動部材または前記第２の可動部材のうちの少なくとも１つが、プーリを含む、項目１３に記載のエンドエフェクタ。

【図面の簡単な説明】

【0019】

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示し、上記の本開示の概要、及び下記の実施形態の詳細な説明とともに、本開示の原理を解説するのに役立つ。

【0020】

【図1A】本開示による、医療ワークステーション及び操作卓を含む、外科用ロボットシステムの概略図である。

【図1B】図１Ａの医療ワークステーションの制御デバイスのモータの、概略的な斜視図である。

【図1C】図１Ａの医療ワークステーションのロボットアームに結合された、駆動ユニット及び付属デバイスの概略図である。

【図2】図１Ａの医療ワークステーションにおいて使用するための、本開示の例示的な実施形態による、エンドエフェクタの斜視図である。

【図3】図１Ａの医療ワークステーションにおいて使用するための、本開示の例示的な実施形態による、エンドエフェクタの斜視図である。

【図4】部品が分離された、図２及び３のエンドエフェクタの斜視図である。

【図5】明確さのために、そのプーリが取り除かれた、図２及び３のエンドエフェクタの斜視側面図である。

【図6】開状態と閉状態との間でエンドエフェクタの移動を示す、図２及び３のエンドエフェクタの、段階的な側面図である。

【図7】開状態と閉状態との間でエンドエフェクタの移動を示す、図２及び３のエンドエフェクタの、段階的な側面図である。

【図8】開状態と閉状態との間でエンドエフェクタの移動を示す、図２及び３のエンドエフェクタの、段階的な側面図である。

【図9】開状態と閉状態との間でエンドエフェクタの移動を示す、図２及び３のエンドエフェクタの、段階的な側面図である。

【図10】本開示による、エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の段階的な側面図である。

【図11】本開示による、エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の段階的な側面図である。

【図12】本開示による、エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の段階的な側面図である。

【図13】本開示による、エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の段階的な側面図である。

【図14】本開示による、エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の段階的な側面図である。

【図15】本開示による、エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の段階的な側面図である。

【図16】本開示による、エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の段階的な側面図である。

【図17】本開示による、エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の段階的な側面図である。

【図18】本開示による、エンドエフェクタのさらに別の例示的な実施形態の、部品が分離された、斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本開示の実施形態は、図面を参照して詳細に説明され、類似の参照番号は、いくつかの図のそれぞれにおいて、同一のまたは対応する要素を指定する。本明細書において使用されるように、用語「ｄｉｓｔａｌ（遠位の）」は、ユーザから離れたデバイスの一部について言及するが、用語「ｐｒｏｘｉｍａｌ（近位の）」は、ユーザに近いデバイスの一部について言及する。本明細書において使用されるように、用語「ｃｌｉｎｉｃｉａｎ（臨床医）」は、医師、看護師、またはいずれかの他の介護提供者について言及し、支援要員を含み得る。以下の説明において、周知の機能または構成は、本開示を不必要な詳細で曖昧にするのを避けるために、詳細には説明されない。

【0022】

初めに図１Ａを参照すると、外科用ロボットシステムは、医療ワークステーション１を含み、また、複数のロボットアーム２、３、コントローラ／制御デバイス４、及び、コントローラ４と結合された操作卓５を概して含む。操作卓５は、３次元画像を表示するように特にセットアップされた、表示デバイス６、及び、原則として当業者に知られているような、それによって例えば外科医などの臨床医（図示なし）が、第１の操作モードでロボットアーム２、３を遠隔操作することができる、手動入力デバイス７、８を含む。

【0023】

一般に、ロボットアーム２、３のそれぞれは、接合部を通して接続される、複数の部材、及び、例えば、エンドエフェクタ１００を支持する外科用ツールまたは外科用器具２０を、取り付けられ得る、付属デバイス９、１１を含む。

【0024】

ロボットアーム２、３は、制御デバイス４に操作可能に接続された、１つ以上の電子デバイスまたはモータによって駆動させられ得る。制御デバイス４は、コンピュータを含み得、また、ロボットアーム２、３、それらの付属デバイス９、１１、及び／または外科用ツール２０（エンドエフェクタ１００を含む）が、手動入力デバイス７、８によって規定された移動により望ましい移動を実行するような方法で、特にコンピュータプログラムを用いて、モータを作動させるようにセットアップされる。

【0025】

図１Ｂも参照すると、制御デバイス４は、それぞれのモータが、それぞれのロボットアーム２、３を通って外科用ツール２０（図１Ａ）のエンドエフェクタ１００まで延在する、コネクタ部材「ＣＭ」（例えば、ケーブル、チェーン、ベルト、ロッドなど、及び／または、それらの組み合わせ）の長さを折り畳む、かつ／または広げるように構成された状態で、複数のモータ「Ｍ」（モータ１．．．ｎ）を制御し得る。例えば、１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」は、モータ「Ｍ」の１つ以上に関連した１つ以上のプーリ「ＰＬ」と、エンドエフェクタ１００に関連した１つ以上のプーリ（例えば、図２、３、及び／または５を参照）との間で、直接的かつ／または間接的に結合されることができる。使用中、コネクタ部材「ＣＭ」は、折り畳まれ、かつ／または広げられ、コネクタ部材「ＣＭ」は、外科用ツール２０のそれぞれのエンドエフェクタ１００の作動及び／または移動をもたらす。制御デバイス４は、それぞれのエンドエフェクタ１００の作動及び／または移動を調整するために、それぞれのコネクタ部材「ＣＭ」の長さを折り畳む、かつ／または広げるように調整するように、様々なモータ「Ｍ」の起動を調整する。いくつかの例において、単一のコネクタ部材「ＣＭ」は、単一のモータによって折り畳まれ、かつ／または広げられる。しかし、特定の例において、２つ以上のコネクタ部材または単一のコネクタ部材の２つの端は、単一のモータによって折り畳まれ、かつ／または広げられ得る。例えば、２つのコネクタ部材またはコネクタ部材の端は、モータ「Ｍ」が第１の方向に起動されるにつれて、コネクタ部材の１つが折り畳まれるが、他のコネクタ部材が広げられるように、単一のモータに対して反対方向に結合され得る。他のコネクタ部材の構成は、異なる実施形態において使用され得る。

【0026】

制御デバイス４は、一連の命令に従って、計算及び／または操作を実行するように適合された、任意の適切な論理制御回路を含むことができる。制御デバイス４は、遠隔システム「ＲＳ」と、無線（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥなど）かつ／または有線で通信するように構成されることができる。遠隔システム「ＲＳ」は、様々な構成要素、アルゴリズム、及び／またはワークステーション１の操作に関連した、データ、命令、及び／または情報を含むことができる。遠隔システム「ＲＳ」は、任意の適切な電子サービス、データベース、プラットフォーム、クラウドなどを含むことができる。制御デバイス４は、メモリと動作可能に接続された、中央処理装置を含み得る。メモリは、一時型メモリ（例えば、ＲＡＭ）及び／または非一時型メモリ（例えば、フラッシュ媒体、ディスク媒体など）を含み得る。いくつかの実施形態において、メモリは、遠隔システム「ＲＳ」の一部であり、かつ／または、遠隔システム「ＲＳ」と動作可能に結合される。

【0027】

制御デバイス４は、例えば、医療ワークステーション（例えば、コネクタ部材「ＣＭ」、エンドエフェクタ１００など）の構成要素のうちの１つ以上の使用回数をカウントする１つ以上の計数器を含むことができる。コントローラ４は、駆動回路を通してなどの、ワークステーション１の構成要素とインタフェースで接続するための、複数の入力及び出力を含むことができる。コントローラ４は、ワークステーション１の様々な構成要素（例えば、１つ以上のモータ１６）のうちの１つ以上を制御するため、入力信号を受信し、かつ／または出力信号を生成するように構成されることができる。出力信号は、ユーザによって予めプログラムされ得、かつ／または入力され得る、アルゴリズム命令を含むことができ、かつ／または基づかれることができる。制御デバイス４は、遠隔システム「ＲＳ」に結合され得る、ユーザインタフェース（例えば、操作卓５のスイッチ、ボタン、タッチスクリーンなど）から複数のユーザ入力を受け取るように構成されることができる。

【0028】

データベース４ａは、制御デバイス４と直接的かつ／または間接的に結合されることができる。データベース４ａは、生物または患者「Ｐ」からの手術前データ、及び／または解剖図解書を保存するように構成されることができる。データベース４ａは、遠隔システム「ＲＳ」の一部であることができ、かつ／または、または動作可能に結合されることができる、メモリを含むことができる。

【0029】

ワークステーション１は、エンドエフェクタ１００を用いて、低侵襲性の方法で治療されるべき、患者台１２に横たわる患者「Ｐ」に対して使用するために構成される。ワークステーション１は、３つ以上のロボットアーム２、３も含み得、付加的ロボットアームは同様に、
コントローラ４に接続され、かつ操作卓５を用いて遠隔操作される。１つ以上の外科用器具２０は、付加的ロボットアームに取り付けられ得る。

【0030】

ワークステーション１の構成及び操作の詳細な考察に対して、「Ｍｅｄｉｃａｌ Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ」と題された、２０１１年１１月３日に出願された、米国特許出願公開第２０１２／０１１６４１６号に対して、参照がなされ得、その全体の内容が参照により本明細書に組み込まれる。

【0031】

図１Ｃは、それに結合された駆動ユニット１４を有する、例示的な取付デバイス９を示す。駆動ユニット１４及び／または取付デバイス９は、ロボットアーム２、３のうちの１つと、直接的かつ／または間接的に取り付けられ得、かつ／または一体形成され得る。例えば、いくつかの例において、駆動ユニット１４はロボットアーム２、３のうちの１つと直接取り付けられ、取付デバイス９はロボットアーム２、３のうちの１つと間接的に取り付けられるが、取付デバイス９は駆動ユニット１４に結合される。特定の例において、取付デバイス９はロボットアーム２、３のうちの１つと直接取り付けられ、駆動ユニット１４はロボットアーム２、３のうちの１つと間接的に取り付けられるが、駆動ユニット１４は取付デバイス９に結合される。いくつかの例において、取付デバイス９及び駆動ユニット１４の両方は、ロボットアーム２、３のうちの１つと直接取り付けられる。

【0032】

駆動ユニット１４は、１つ以上のモータ１６を有する駆動アセンブリ１５、及び、１つ以上のモータ１６に結合された１つ以上の駆動部材１７を含む。モータ１６は、コントローラ４に電気的に結合され、駆動部材１７に運動（例えば、回転運動）を伝えるように動作可能である。いくつかの実施形態において、駆動部材１７は親ネジである。１つ以上の駆動タブ１８は、それぞれの駆動部材１７に装着され、そこに沿って可動である。矢印「Ａ１」によって示されるように、駆動タブ１８は、矢印「Ａ２」によって示されるような、時計回りかつ／または反時計回り方向への駆動部材１７の回転運動に応じて、駆動部材１７に対して軸方向（例えば、ｚ軸方向）に可動である。いくつかの実施形態において、駆動タブ１８は、分割ナット駆動タブである。

【0033】

駆動タブ１８は、駆動部材１７に対して駆動タブ１８の運動を実施するために、駆動部材１７に螺合的に結合され得る。駆動タブ１８及び／または駆動部材１７は、任意の適切な螺合構成を含み得る。例えば、駆動タブ１８及び／または駆動部材１７のネジ山のうちの１つ以上は、任意の適切な形状、直径、勾配、方向／向きなどを有することができる。いくつかの実施形態において、駆動部材１７は複数組のネジ山を含み得、ネジ山のそれぞれの組は、隣接する組のネジ山と比べて、反対方向に螺合される。特定の実施形態において、ネジ山のそれぞれの組は、複数の駆動タブ１８の間で、近似かつ／または非近似の運動を伝えるために、異なる駆動タブ１８を係合させるように構成される。

【0034】

駆動タブ１８は、コントローラ４に動作可能に結合され、加力を決定するように構成された、力覚センサ１９ａ（例えば、変換器など）を含む。駆動部材１７は、コントローラ４に動作可能に結合され、それの他の構成要素（例えば、駆動部材１７）に対して駆動アセンブリ１５の１つ以上の構成要素（例えば、駆動タブ１８）の１つ以上の位置を決定するように構成された、位置センサ１９ｂを支持する。例えば、位置センサ１９ｂは、モータ１６の出力、駆動部材１７、及び／または駆動タブ１８の、位置及び／または運動を測定するように構成される。

【0035】

図１Ｃに示される例示的な実施形態に見られるように、駆動ユニット１４は、外科用ツール２０（図１Ａを参照）または外科用器具２０などの器具に結合する。外科用器具２０は、１つ以上の支持具またはレール２４に移動可能に装着された、１つ以上の器具タブ２２を含む。例えば、器具タブ２２は、矢印「Ａ３」によって示されるように、ｚ方向のレール２４に沿って軸方向に移動可能であることができる。１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」は、器具タブ２２に結合され、１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」の運動に応じて、エンドエフェクタ１００及び／またはその一部の運動を引き起こすために、外科用器具２０のシャフトアセンブリ２１に沿って、そのエンドエフェクタ１００まで延在する。図１Ｂに関して上述のように、コネクタ部材「ＣＭ」は、ケーブル、チェーン、ロッド、ベルトなど、及び／またはその組み合わせを含み得る。加えて、かつ／または、代替的に、コネクタ部材「ＣＭ」は、例えば、エンドエフェクタ（例えば、ステープル、クリップなど）を発射させるために、エンドエフェクタ１００に力を伝えるために移動させられることができる。

【0036】

制御デバイス４は、外科的処置の間中、モータ１６に印加される電流を制御し得る。１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」を介してエンドエフェクタ１００などの外科用器具２０の構成要素を移動させるために、駆動タブ１８が、外科用器具２０の対応する器具タブ２２を同じｚ方向に押し、移動させるように、モータ１６に供給された電流は、駆動部材１７及び駆動タブ１８を移動させるように調整され得る。図１Ｃに示される例において、外科用器具２０のそれぞれのコネクタ部材「ＣＭ」は、それぞれの器具タブ２２に１つの端で、またエンドエフェクタ１００のそれぞれの部分に反対側の端で、取り付けられる。駆動ユニット１４の対応する駆動タブ１８及び／またはモータ１６を介して、それぞれの器具タブ２２の移動に応じて、エンドエフェクタ１００の様々な移動（例えば、関節運動、回転、その顎部材の開／閉など）を引き起こすために、それぞれのコネクタ部材「ＣＭ」は、エンドエフェクタ１００の異なる部分に接続される。

【0037】

次に図２及び３を参照すると、エンドエフェクタ１００は、エンドエフェクタ１００の近位端及び遠位端を通って延在する、中央長手方向軸「Ｌ」を画定する。エンドエフェクタ１００は、第１の可動部材またはプーリ１１０、第２の可動部材またはプーリ１２０、第１の顎部材１３０、第２の顎部材１４０、及びコネクタピン１５０を含む。

【0038】

図４及び５を参照すると、第１のプーリ１１０は、第１の駆動ピン１１２、及びそこから延在する第１のガイドピン１１４を含む。装着部材１１５も第１のプーリ１１０から延在する。第１のプーリ１１０は、その外面におけるチャネル１１６、及び、そこを通るプーリピン開口１１８を画定する。第１のプーリ１１０は、第１のプーリ１１０が、矢印「Ｃ１」によって示されるような、第１の回転軸「Ｂ１」を中心として回転することができるように、ワークステーション１の１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」に結合する（図１Ａ〜１Ｃを参照）。

【0039】

第２のプーリ１２０は、第１のプーリ１１０と鏡映であり、第２の駆動ピン１２２及びそこから延在する第２のガイドピン１２４を含む。装着部材１２５も第２のプーリ１２０から延在する。第２のプーリ１２０は、その外面におけるチャネル１２６、及び、そこを通るプーリピン開口１２８を画定する。第１のプーリ１１０と同様に、第２のプーリ１２０は、第２のプーリ１２０が、矢印「Ｃ２」によって示されるような、第２の回転軸「Ｂ２」を中心として回転することができるように、ワークステーション１のコネクタ部材「ＣＭ」に結合する（図１Ａ〜１Ｃ参照）。

【0040】

第１の顎部材１３０は、その近位端で直線部１３２ａを有し、その遠位端で曲線部１３２ｂを有する、第１の細長溝１３２を画定する。直線部１３２ａ及び曲線部１３２ｂは、その変曲点１３２ｃによって分離される。第１の細長溝１３２は、第２のプーリ１２０の第２のガイドピン１２４を受容する。以下により詳細に説明されるように、第１の顎部材１３０が、第２のガイドピン１２４が第１の細長溝１３２の遠位端に位置付けられている間は、エンドエフェクタ１００の中央長手方向軸「Ｌ」に対して角度付けられた方向に配置され、第２のガイドピン１２４が第１の細長溝１３２の近位異端に位置付けられている間は、中央長手方向軸「Ｌ」に対して平行方向に配置されるように、第２のガイドピン１２４は第１の細長溝１３２を通って移動可能である。第１の顎部材１３０は、第１のプーリ１１０の第１の駆動ピン１１２を受容する、第１の穴１３４をさらに画定する。第１の顎部材１３０は、外面１３６ａ及び内面１３６ｂを含む。第１の顎部材１３０の内面１３６ｂは、その近位端において凹部１３８ａ、及び、その遠位端において組織接触面１３８ｂを含む。

【0041】

第２の顎部材１４０は、第１の顎部材１３０と鏡映であり、また、その近位端において直線部１４２ａ、及び、その遠位端において曲線部１４２ｂを有する、第２の細長溝１４２を画定する。直線部１４２ａ及び曲線部１４２ｂは、変曲点１４２ｃによって分離される。第２の細長溝１４２は、第１のプーリ１１０の第１のガイドピン１１４を受容する。以下により詳細に説明されるように、第２の顎部材１４０が、第１のガイドピン１１４が第２の顎部材１４０の第２の細長溝１４２の遠位端に位置付けられている間は、エンドエフェクタ１００の中央長手方向軸「Ｌ」に対して角度のある方向に配置され、第１のガイドピン１１４が第２の顎部材１４０の第２の細長溝１４２の近位端に位置付けられている間は、中央長手方向軸「Ｌ」に対して平行方向に配置されるように、第１のガイドピン１１４は第２の細長溝１４２を通って移動可能である。第２の顎部材１４０は、第２のプーリ１２０の第２の駆動ピン１２２を受容する、第２の穴１４４をさらに画定する。第２の顎部材１４０は、外面１４６ａ及び内面１４６ｂを含む。第２の顎部材１４０の内面１４６ｂは、その近位端において凹部１４８ａ、及び、その遠位端において組織接触面１４８ｂを含む。

【0042】

コネクタピン１５０は、それを通して中央軸「Ｂ３」を画定し、また、第１のプーリ１１０のプーリピン開口１１８及び第２のプーリ１２０の第２のプーリピン開口１２８の内部に固定される間、第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０を一緒に結合する。第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０が、コネクタピン１５０によって一緒に固定される間、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０は、第１のプーリ１１０と第２のプーリ１２０との間で固定される。コネクタピン１５０が、第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０のプーリピン開口１１８、１２８の内部に受容される間、コネクタピン１５０の中央軸「Ｂ３」は、第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０の、第１の回転軸「Ｂ１」及び第２の回転軸「Ｂ２」と一致する。

【0043】

使用中、第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０のうちの１つまたは両方は、１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」の運動に応じて（例えば、図１Ｂ及び／または１Ｃを参照）、矢印「Ｃ１」及び「Ｃ２」によって示されるように（図４）、コネクタピン１５０を中心として回転（例えば、時計回り及び／または反時計回り）させられる。プーリの回転は、第１のプーリ１１０の第１のガイドピン１１４に、第２の顎部材１４０の第２の細長溝１４２を通って平行移動させ、第２のプーリ１２０の第２のガイドピン１２４に、第１の顎部材１３０の第１の細長溝１３２を通って平行移動させる。図６〜９に示されるように、第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０のうちの１つまたは両方の回転は、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０が、互いに対して開状態（例えば、図６を参照）と閉状態（例えば、図９を参照）との間で移動することを可能にする。

【0044】

開状態と閉状態との間での第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の移動は、二峰性であり（例えば、第１の顎部材１３０及び／または第２の顎部材１４０の弧状運動及び／または平行運動の両方を含むことができる多軸運動）（図６参照）、また、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０が、矢印「Ｄ」によって概して示されるように角度付けられて移動する第１のモード（図６及び７）、及び、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０が、矢印「Ｅ」によって概して示されるように互いに対して平行関係で移動する第２のモード（図８）を含む。第１のモードにおける第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の角度移動は、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の、それぞれのガイド細長溝１３２、１４２の曲線部１３２ｂ、１４２ｂを通して、第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０の、それぞれのガイドピン１１４、１２４の平行移動に対応する。第２のモードにおける第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の平行移動は、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の、それぞれのガイド細長溝１３２、１４２の直線部１３２ａ、１４２ａを通して、第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０の、それぞれのガイドピン１１４、１２４の平行移動に対応する。第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０の、それぞれのガイドピン１１４、１２４が、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の、それぞれの細長溝１３２、１４２の変曲点１３２ｃ、１４２ｃと交差するにつれて、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の、角度移動と平行移動との間の移行は起こる。

【0045】

顎部材移動の２つのモードのうちの第１のモードにおいて、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０のうちの１つまたは両方の角度移動は、２つの移動度、すなわち、互いに対して第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の、枢動移動及び／または回転移動を提供する。図６及び７を参照すると、第１のモードにおける２つの移動度のうちの第１の移動度において、矢印「Ｄ１」によって示されるように、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０は、第１の顎部材１３０と第２の顎部材１４０との間で画定された仮想枢軸１６０として概してみなされた、仮想枢軸点／軸を中心として互いに対して回転する。

【0046】

第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０の、それぞれの第１のガイドピン１１４及び第２のガイドピン１２４の構成と同様に、このような構成に依存して変化するように構成された仮想枢軸１６０の位置を使用して、仮想枢軸１６０は、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の、それぞれの第１のガイド細長溝１３２及び第２のガイド細長溝１４２の構成によって画定される。仮想枢軸１６０は、第１のプーリ１１０及び第２のプーリ１２０の、それぞれの第１のガイドピン１１４及び第２のガイドピン１２４と同様に、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の、それぞれの第１のガイド細長溝１３２及び第２のガイド細長溝１４２が、任意の適切な構成（例えば、エンドエフェクタ１００の１つ以上の構成要素に対する形状、寸法、及び／または位置）を含むことができる、任意の適切な位置を有し得る。

【0047】

続いて図６及び７を参照すると、第１のモードにおける２つの移動度のうちの第２の移動度において、矢印「Ｄ２」は、それぞれの駆動ピン１１４、１２４を中心とした第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の、枢動移動を示す。第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０のうちの１つまたは両方の枢動移動は、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０のうちの１つまたは両方の回転移動と、同時発生的で、継続的で、かつ／またはさもなければパターニングされ得る。枢動移動及び／または回転移動の量は、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０のうちの１つまたは両方の、向き、位置、及び／または状態に依存し得る。

【0048】

図８及び９を参照すると、顎部材移動の２つのモードのうちの第２のモードにおいて、単一の移動度を提供する、第１の顎部材１３０と第２の顎部材１４０との間での相対的な平行移動は、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０の組織接触面１３８ｂ、１４８ｂが、第１の顎部材１３０と第２の顎部材１４０との間で把持される組織（図示なし）に対して、それぞれの組織接触面１３８ｂ、１４８ｂの長さに沿って均一な圧力を提供することを可能にする。

【0049】

次に図１０〜１３を参照すると、概してエンドエフェクタ２００と呼ばれる、エンドエフェクタの別の実施形態が提供される。エンドエフェクタ２００は、エンドエフェクタ１００と実質的に類似し、エンドエフェクタ１００に対してエンドエフェクタ２００の構成及び操作における違いを説明するのに必要な範囲で、本明細書において説明されるのみである。エンドエフェクタ２００は、第１の可動部材またはプーリ２１０、第２の可動部材またはプーリ２２０、第１の顎部材２３０、第２の顎部材２４０、及びコネクタピン１５０を含む。

【0050】

コネクタピン１５０は、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０を、第１の可動部材２１０及び第２の可動部材２２０に結合する。第１の可動部材２１０は、第１の駆動ピン２１２、及びそこから延在する第１のガイドピン２１４を含み、また、第２の可動部材２２０は、第２の駆動ピン２２２、及びそこから延在する第２のガイドピン２２４を含む。第１の顎部材２３０は、第１の細長溝２３２及び握りこぶし穴２３４を画定し、また、第２の顎部材２４０は、第２の細長溝２４２及び第２の穴２４４を画定する。

【0051】

使用中、第１の可動部材２１０及び第２の可動部材２２０は、時計回り方向及び／または反時計回り方向に回転される（例えば、上述のように１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」の作動時において、図１Ｂ及び／または１Ｃを参照）。第１の可動部材２１０及び第２の可動部材２２０が回転するにつれて、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０が開状態と閉状態との間で移動するように、第１の可動部材２１０及び第２の可動部材２２０の、それぞれの駆動ピン２１２、２２２、及びガイドピン２１４、２２４、ならびに、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０の、それぞれの細長溝２３２、２４２、及び穴２３４、２４４は、配置される。開状態において（図１０）、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０は、互いに対して、かつ、エンドエフェクタ２００の中央長手方向軸「Ｌ」に対して、平行関係で配置される。矢印「Ｆ」及び「Ｇ」によって示されるように、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０が閉状態の方に移動する場合（図１３）、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０の近位端２３６ｂ、２４６ｂが互いに接触する前に、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０の、それぞれの組織接触面２３６、２４６の遠位端２３６ａ、２４６ａが互いに接触するように、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０は、先端に偏る。

【0052】

次に図１４〜１７を参照すると、概してエンドエフェクタ３００と呼ばれる、エンドエフェクタの別の実施形態が提供される。エンドエフェクタ３００は、エンドエフェクタ１００、２００と実質的に類似し、エンドエフェクタ１００、２００に対してエンドエフェクタ３００の構成及び操作における違いを説明するのに必要な範囲で、本明細書において説明されるのみである。エンドエフェクタ３００は、第１の可動部材またはプーリ３１０、第２の可動部材またはプーリ３２０、第１の顎部材３３０、第２の顎部材３４０、及びコネクタピン１５０を含む。

【0053】

コネクタピン１５０は、第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０を、第１の可動部材３１０及び第２の可動部材３２０に結合する。第１の可動部材３１０は、第１の駆動ピン３１２、及びそこから延在する第１のガイドピン３１４を含み、また、第２の可動部材３２０は、第２の駆動ピン３２２、及びそこから延在する第２のガイドピン３２４を含む。第１の顎部材３３０は、第１の細長溝３３２及び第１の穴３３４を画定し、また、第２の顎部材３４０は、第２の細長溝３４２及び第２の穴３４４を画定する。第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０の、それぞれの細長溝３３２、３４２は、その近位端からその遠位端に直線状に延在し、第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０の連続的な平行移動を、互いに対して、かつ、エンドエフェクタ３００の中央長手方向軸「Ｌ」に対して、可能にする。

【0054】

使用中、第１の可動部材３１０及び第２の可動部材３２０は、コネクタピン１５０を中心として、時計回り方向及び／または反時計回り方向に回転される（例えば、上述のように１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」の作動時において、図１Ｂ及び／または１Ｃを参照）。コネクタピン１５０を中心とした、第１の可動部材３１０及び第２の可動部材３２０の回転は、第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０が開状態と閉状態との間で移動するにつれて、第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０を、互いに対して平行関係で移動させる。矢印「Ｈ」によって示されるように、第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０は、互いと、かつ、エンドエフェクタ３００の中央長手方向軸「Ｌ」と、連続的な平行関係を維持する。

【0055】

次に図１８を参照すると、概してエンドエフェクタ４００と呼ばれる、エンドエフェクタのさらに別の実施形態が提供される。エンドエフェクタ４００は、エンドエフェクタ１００、２００、３００と実質的に類似し、エンドエフェクタ１００、２００、３００に対してエンドエフェクタ４００の構成及び操作における違いを説明するのに必要な範囲で、本明細書において説明されるのみである。エンドエフェクタ４００は、第１の可動部材４１０、第２の可動部材４２０、第１の顎部材１３０、第２の顎部材１４０、及びコネクタピン１５０を含む。

【0056】

第１の可動部材４１０は、第１の駆動連結具４１０ａ、第１のガイド連結具４１０ｂ、及び第１の枢動連結具４１０ｃを含む。第１の駆動連結具４１０ａ及び第１のガイド連結具４１０ｂは、第１の枢軸ピン４１０ｅ、４１０ｄによって第１の枢軸連結具４１０ｃに枢動式に接続される。第１の駆動連結具４１０ａは、そこから延在する第１の駆動ピン４１２を含み、第１のガイド連結具４１０ｂは、そこから延在する第１のガイドピン４１４を含む。第１の枢軸連結具４１０ｃは、コネクタピン１５０を受容する、そこを通る第１の開口４１０ｆを画定する。

【0057】

第２の可動部材４２０は、第１の可動部材４１０に類似し、第２のガイド連結具４２０ａ、第２の駆動連結具４２０ｂ、及び第２の枢軸連結具４２０ｃを含む。第２の可動部材４２０の、第２のガイド連結具４２０ａ及び駆動連結具４２０ｂは、第２の枢軸ピン４２０ｅ、４２０ｄによって、第２の可動部材４２０の第２の枢軸連結具４２０ｃに枢動式に接続される。第２の可動部材４２０の第２のガイド連結具４２０ａは、そこから延在する第２のガイドピン４２４を含む。第２の可動部材４２０の第２の駆動連結具４２０ｂは、そこから延在する第２の駆動ピン４２２を含む。第２の可動部材４２０の第２の枢軸連結具４２０ｃは、コネクタピン１５０を受容する、そこを通る第２の開口４２０ｆを画定する。

【0058】

エンドエフェクタ１００に関して上に説明されたように、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０は、それぞれ細長溝１３２、１４２、及び穴１３４、１４４を画定する。第１の顎部材１３０の第１の細長溝１３２は、第２の可動部材４２０の第２のガイドピン４２４を受容し、第２の顎部材１４０の第２の細長溝１４２は、第１の可動部材４１０の第１のガイドピン４１４を受容する。第１の顎部材１３０の第１の穴１３４は、第１の可動部材４１０の第１の駆動ピン４１２を受容し、第２の顎部材１４０の第２の穴１４４は、第２の可動部材４２０の第２の駆動ピン４２２を受容する。

【0059】

使用中、第１の可動部材４１０の第１のガイド連結具４１０ａ及び第１の駆動連結具４１０ｂ、ならびに第２の可動部材４２０の第２のガイドガイド連結具４２０ａ及び第２の駆動連結具４２０ｂは、１つ以上のコネクタ部材「ＣＭ」として機能し、かつ／またはそれに接続され得る（例えば、図１Ｂ及び／または１Ｃを参照）。矢印「Ｉ」及び「Ｊ」によって示されるように、第１の可動部材４１０の第１のガイド連結具４１０ａ及び第１の駆動連結具４１０ｂ、ならびに第２の可動部材４２０の第２のガイド連結具４２０ａ及び第２の駆動連結具４２０ｂは、それぞれエンドエフェクタ１００に対して上述のように、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０を移動させるように、軸方向に移動可能である。実施形態において、第１の可動部材４１０の第１のガイド連結具４１０ａ及び第１の駆動連結具４１０ｂ、ならびに第２の可動部材４２０の第２のガイド連結具４２０ａ及び第２の駆動連結具４２０ｂが、それぞれエンドエフェクタ２００、３００に対して上述のように、先端付勢、かつ／または相対的な平行移動をもたらすように、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０は、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０、及び／または第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０と交換されることができる。

【0060】

手短に言えば、第１の可動部材４１０の第１のガイド連結具４１０ａ及び第１の駆動連結具４１０ｂ、ならびに第２の可動部材４２０の第２のガイド連結具４２０ａ及び第２の駆動連結具４２０ｂが、それぞれ互いに対して軸方向に平行移動されるにつれて、第１の可動部材４１０の第１のガイドピン４１２及び第１の駆動ピン４１４、ならびに第２の可動部材４２０の第２のガイドピン４２２及び第２の駆動ピン４２４は、開状態と閉状態との間で、それぞれ第１の顎部材４３０及び第２の顎部材４４０を移動させる。第１の可動部材４１０の第１の駆動連結具４１０ａが、軸に向かって近位方向に平行移動する一方、第１の可動部材４１０の第１のガイド連結具４１０ｂは、遠位方向に平行移動し、逆もまた同様である。同様に、第２の可動部材４２０の第２のガイド連結具４２０ａが、近位方向に平行移動する一方、第２の可動部材４２０の第２の駆動連結具４２０ｂは、遠位方向に平行移動し、逆もまた同様である。

【0061】

実施形態において、第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０は、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０、かつ／または第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０と、交換されることができる。例えば、第１の可動部材４１０の第１のガイド連結具４１０ａ及び第１の駆動連結具４１０ｂ、ならびに第２の可動部材４２０の第２のガイド連結具４２０ａ及び第２の駆動連結具４２０ｂの、軸方向移動が、それぞれエンドエフェクタ２００、３００に対して上述のように、先端付勢、かつ／または相対的な平行移動をもたらすように、エンドエフェクタ４００の第１の顎部材１３０及び第２の顎部材１４０は、第１の顎部材２３０及び第２の顎部材２４０、かつ／または第１の顎部材３３０及び第２の顎部材３４０と交換され得る。

【0062】

ここに開示されたエンドエフェクタは閉状況において全体的に説明されているが、ここに説明されたエンドエフェクタのいずれかの開きは、上述の構成要素のうちの１つ以上の運動の方向を逆にすることによって達成され得る。

【0063】

ここに開示されたエンドエフェクタの実施形態は、外科用ロボット器具に関して本明細書において説明されるが、本明細書において説明されたエンドエフェクタは、電気エネルギ、ＲＦエネルギ、マイクロ波エネルギ、及び／または超音波エネルギが適用される、組織切断デバイス及び組織保持デバイスを含む、外科用把持器または外科用鋏などの、任意の適切な手で持てるサイズの器具と接続して使用するために、使用かつ／または修正されることができる。

【0064】

本明細書において明確に説明され、添付図面に示された、構造及び方法は、非限定的な例示的な実施形態であり、また、記述、開示、及び図面は、特定の実施形態の単なる例として構成されるべきであることを、当業者は理解するだろう。したがって、本開示は、説明された正にその実施形態に限定されず、また、本開示の範囲または趣旨から逸脱することなく、当業者によって、様々な他の変更及び修正がもたらされ得ることが、理解されるべきである。さらに、特定の実施形態に関連して示され、また説明された要素及び特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、特定の他の実施形態の要素及び特徴と組み合わせられ得、その上、このような修正及び変形も本開示の範囲内に含まれる。さらに、本開示の発明の対象は、特に示され、かつ説明されてきたものによって限定されない。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】