(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】
(24)【登録日】2024-08-30
(45)【発行日】2024-09-09
(54)【発明の名称】誘導結合を使用する手動式ナイフ緊急離脱の監視
(51)【国際特許分類】
A61B 34/30 20160101AFI20240902BHJP
【ＦＩ】
A61B34/30
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2022510994
(86)(22)【出願日】2020-08-17
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-10-28
(86)【国際出願番号】 IB2020057728
(87)【国際公開番号】W WO2021033127
(87)【国際公開日】2021-02-25
【審査請求日】2023-08-16
(31)【優先権主張番号】16/547,270
(32)【優先日】2019-08-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】506157570
【氏名又は名称】シラグ・ゲーエムベーハー・インターナショナル
【氏名又は名称原語表記】Ｃｉｌａｇ ＧＭＢＨ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
(74)【代理人】
【識別番号】100088605
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 公延
(74)【代理人】
【識別番号】100130384
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 孝文
(72)【発明者】
【氏名】オーバーマイヤー・マーク・ディー
【審査官】槻木澤 昌司
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１３２８５０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００５９８８９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１７－５３２１６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１２３１７５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ３４／３０－３４／３７
Ａ６１Ｂ １７／０７２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボット外科用ツールであって、コンピュータシステムと通信するツール駆動部、
前記ツール駆動部に装着可能で、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、駆動ハウジング、
前記ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された、第１のインダクタコイル、
前記駆動ハウジング上に含められ、前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイル、を備え、
前記場の歪みの変化が、前記１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供する、ロボット外科用ツール。
【請求項2】
前記磁気応答性材料は、導電性金属、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される磁気応答性材料を含む、請求項１に記載のロボット外科用ツール。
【請求項3】
前記駆動ハウジングは、前記第２のインダクタコイルと通信し、前記磁場の前記強度及び前記場の歪みの前記変化を処理するようにプログラムされた、内部コンピュータを更に含む、請求項１に記載のロボット外科用ツール。
【請求項4】
前記コンピュータシステムは、前記場の歪みの前記変化が検出されたときに通知を提供するようにプログラムされている、請求項１に記載のロボット外科用ツール。
【請求項5】
前記通知は、視覚的ディスプレイ上に提供された視覚的通知を含む、請求項４に記載のロボット外科用ツール。
【請求項6】
前記通知は、可聴又は触覚的通知を含む、請求項４に記載のロボット外科用ツール。
【請求項7】
前記駆動ハウジングの前記１つ又は２つ以上の構成部品は、手動式ナイフ緊急離脱システムの一部を形成し、前記場の歪みの前記変化を前記測定することは、前記手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されているという指示を提供する、請求項１に記載のロボット外科用ツール。
【請求項8】
ロボット外科用ツールの作動方法であって、ロボット外科用ツールは、
コンピュータシステムと通信するツール駆動部と、
前記ツール駆動部に装着されており、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、駆動ハウジングと、
前記ツール駆動部上に含められている、磁場を生成するように構成された、第１のインダクタコイルと、
前記駆動ハウジング上に含められている、前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイルと、を備え、
前記第１のインダクタコイルが磁場を生成し、前記第２のインダクタコイルが前記磁場を感知することによって、前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合することと、
前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品が引き起こした場の歪みを前記第２のインダクタコイルが測定することと、
前記第２のインダクタコイルが、前記場の歪みの変化を検出し、それによって、前記第２のインダクタコイルが、前記１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供することと、を含む、ロボット外科用ツールの作動方法。
【請求項9】
前記駆動ハウジングは、前記第２のインダクタコイルと通信する内部コンピュータを更に含み、前記ロボット外科用ツールの作動方法は、前記磁場の前記強度及び前記場の歪みの前記変化を前記内部コンピュータが処理することを更に含む、請求項８に記載のロボット外科用ツールの作動方法。
【請求項10】
前記場の歪みの前記変化が検出されたときに、前記コンピュータシステムが通知を受信することを更に含む、請求項８に記載のロボット外科用ツールの作動方法。
【請求項11】
前記コンピュータシステムと通信する視覚的ディスプレイが視覚的通知を受信することを更に含む、請求項１０に記載のロボット外科用ツールの作動方法。
【請求項12】
前記通知は、可聴又は触覚的通知である、請求項１０に記載のロボット外科用ツールの作動方法。
【請求項13】
前記第２のインダクタコイルが前記磁場の前記強度及び前記場の歪みを測定することは、前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合する際に、前記第２のインダクタコイルが、前記強度及び前記場の歪みを測定することを含む、請求項８に記載のロボット外科用ツールの作動方法。
【請求項14】
前記第２のインダクタコイルが前記磁場の前記強度及び前記場の歪みを測定することは、前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合する前に、前記第２のインダクタコイルが、前記強度及び前記場の歪みを測定することと、
前記駆動ハウジング内に含められた内部コンピュータのメモリが、前記強度及び前記場の歪みを記憶することと、を含む、請求項８に記載のロボット外科用ツールの作動方法。
【請求項15】
前記第２のインダクタコイルが前記場の歪みの前記変化を検出することは、前記第２のインダクタコイルが、前記場の歪みの前記変化を、既知の磁場及び前記１つ又は２つ以上の構成部品の所定の位置の結果として生じる既知の場の歪みに対応する所定の強度閾値と比較することと、
前記第２のインダクタコイルが、前記場の歪みの前記変化を前記所定の強度閾値と一致させることと、を含む、請求項８に記載のロボット外科用ツールの作動方法。
【請求項16】
ロボット外科用ツールであって、コンピュータシステムと通信するツール駆動部、
前記ツール駆動部に装着可能で、緊急離脱ツール、緊急離脱パネル、及び発射ロッドからなる群から選択される１つ又は２つ以上の構成部品を含む手動式ナイフ緊急離脱システムを含む駆動ハウジングであって、前記１つ又は２つ以上の構成部品のうちの少なくとも１つは、磁気応答性材料から作製されるか、又は磁気応答性材料を含む、駆動ハウジング、
前記ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された第１のインダクタコイル、
前記駆動ハウジング上に含められ、前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイル、を備え、
前記場の歪みの変化が、前記緊急離脱ツール、前記緊急離脱パネル、及び前記発射ロッドのうちの少なくとも１つの移動の指示を提供する、ロボット外科用ツール。
【請求項17】
前記磁気応答性材料は、導電性金属、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される磁気応答性材料を含む、請求項１６に記載のロボット外科用ツール。
【請求項18】
前記緊急離脱ツールは、前記駆動ハウジング内に格納され、前記緊急離脱パネルを取り外すことによってアクセス可能である、請求項１６に記載のロボット外科用ツール。
【請求項19】
前記駆動ハウジングは緊急離脱キャップを更に含み、前記緊急離脱ツールは前記緊急離脱キャップと嵌合可能であり、前記緊急離脱ツールを回転させることは、それに応じて前記緊急離脱キャップを回転させ、これによって前記発射ロッドは長手方向に並進される、請求項１６に記載のロボット外科用ツール。
【請求項20】
前記コンピュータシステムは、前記場の歪みの前記変化が検出されたときに通知を提供するようにプログラムされている、請求項１６に記載のロボット外科用ツール。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
低侵襲手術（minimally invasive surgical、ＭＩＳ）器具は、多くの場合、術後の回復時間の短縮及び最小限の瘢痕のため、従来の開腹手術デバイスよりも好ましい。最も一般的なＭＩＳ手技は内視鏡検査であり得、最も一般的な形態の内視鏡検査が腹腔鏡検査であり、腹腔鏡検査において、１つ又は２つ以上の小さな切開部が患者の腹部に形成され、トロカールが切開部を通じて挿入されて、腹腔へのアクセスを提供する経路が形成される。トロカールを使用して、様々な器具及びツールを腹腔内に導入し、並びに腹腔壁を臓器の上に持ち上げるための送気を提供する。器具は、多数の方式で組織と係合し、かつ／又はそれを処置して診断又は治療効果を達成するために使用され得る。
【0002】
各外科用ツールは、典型的には、その遠位端部に構成配置されたエンドエフェクタを含む。例示的なエンドエフェクタとしては、クランプ、グラスパ、ハサミ、ステープラ、及び針ホルダーが挙げられ、それらは、各ツールのエンドエフェクタが、約１２インチの長さのシャフトによってそのハンドルから分離されることを除いて、従来の（開腹）手術で使用されるものと同様である。外科医が手術野及び手術中のエンドエフェクタの動作を観察することを可能にするために、内視鏡などのカメラ又は画像キャプチャデバイスがまた、一般に腹腔内に導入される。外科医は、画像キャプチャデバイスと通信する視覚的ディスプレイによって、手技をリアルタイムで観察することが可能である。
【0003】
外科用ステープラは、横切された組織を切断及び同時にステープル留め（締結）することができるエンドエフェクタの一種である。代替的に「エンドカッター」と称されるが、外科用ステープラは、組織を把持及び開放するために開放及び閉鎖することができる対向するジョーを含む。組織が対向するジョーの間に把持又はクランプされると、エンドエフェクタは、切断要素又はナイフを遠位に前進させてその把持された組織を横切するために、「発射」され得る。切断要素が前進すると、エンドエフェクタ内に収容されたステープルが徐々に展開されて、横切された組織の対向する側面を封止する。
【0004】
いくつかの外科用ステープラは、ユーザが電力の損失などの緊急時にナイフを手動で後退させることを可能にするナイフ緊急離脱機構又はシステムを含む。手動式ナイフ緊急離脱システムのステータスをユーザに通知することが望ましくなり得るが、ナイフが手動で緊急離脱されているか否かを感知するためにエンドエフェクタに様々なセンサを含めることは、実行可能でない場合もある。
【図面の簡単な説明】
【0005】
以下の図は、本開示の特定の態様を例解するために含まれるが、排他的な実施形態として見られるべきではない。開示される主題は、本開示の範囲から逸脱することなく、形態及び機能における考慮すべき修正、変更、組み合わせ、及び等価物が可能である。
【図1】本開示の原理のいくつか又は全てを組み込むことができる例示的なロボット外科用システムのブロック図である。
【図4】本開示の原理のいくつか又は全てを組み込むことができる例示的な外科用ツールの等角側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本開示は、ロボット外科用器具、より具体的には、ロボット外科用ツールの手動式ナイフ緊急離脱システムが作動されているか、又は起動されようとしているときに感知する、システム及び方法に関する。
【0007】
本明細書で考察される実施形態は、コンピュータシステムと通信するツール駆動部と、ツール駆動部に装着可能で、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、駆動ハウジングと、を有するロボット外科用ツールを説明する。第１のインダクタコイルは、ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成されてもよく、第２のインダクタコイルは、駆動ハウジング上に含められ、磁場の強度及び１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされる場の歪みを測定するように構成されてもよい。場の歪みの変化が測定された場合、このことは、１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示となり得る。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上の構成部品が、手動式ナイフ緊急離脱システムの一部を形成し、場の歪みの変化を測定することは、手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されているか、又は起動されようとしているかの指示を提供し得る。場の歪みの変化が測定されたとき、コンピュータシステムは、ステータス変化の通知をユーザ（例えば、外科医、スクラブ看護師など）に提供し得る。
【0008】
図１～図３は、例示的なロボット外科用システム及びその関連する構成要素の構成及び動作を例解する。ロボット外科用システムに適用可能であるが、本開示の原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、非ロボット外科用システムにも代替的に適用され得ることに留意されたい。
【0009】
図１は、本開示の原理のいくつか又は全てを組み込むことができる例示的なロボット外科用システム１００のブロック図である。例解されるように、システム１００は、少なくとも１つの主制御コンソール１０２ａ、及び少なくとも１つのロボットマニピュレータ１０４を含むことができる。ロボットマニピュレータ１０４は、１つ若しくは２つ以上のロボットアーム１０６に機械的かつ／若しくは電気的に連結され得るか、又はそうでなければそれを含み得る。いくつかの実施形態では、ロボットマニピュレータ１０４は、ロボットマニピュレータ１０４及び関連するロボットアーム１０６の移動を可能にする輸送カート（代替的に「アームカート」とも称される）に装着され得る。各ロボットアーム１０６は、患者１１０に対して様々な外科的作業を実施するための１つ又は２つ以上の手術器具又はツール１０８を装着することができるツール駆動部を含んでよく、そうでなければそれを提供することができる。ロボットアーム１０６、対応するツール駆動部、及び関連するツール１０８の動作は、主制御コンソール１０２ａから臨床医１１２ａ（例えば、外科医）によって指示され得る。
【0010】
いくつかの実施形態では、第２の臨床医１１２ｂによって動作させられる第２の主制御コンソール１０２ｂ（破線で示される）もまた、第１の臨床医１１２ａと共にロボットアーム１０６及びツール１０８の動作を指示することに役立ち得る。そのような実施形態では、例えば、各臨床医１１２ａ、ｂは、異なるロボットアーム１０６を制御し得、又は場合により、ロボットアーム１０６の完全な制御を臨床医１１２ａ、ｂの間に渡し得る。いくつかの実施形態では、追加のロボットアームを有する追加のロボットマニピュレータが、患者１１０の手術中に利用され得、これらの追加のロボットアームは、主制御コンソール１０２ａ、ｂのうちの１つ又は２つ以上によって制御され得る。
【0011】
ロボットマニピュレータ１０４及び主制御コンソール１０２ａ、ｂは、通信リンク１１４を介して互いに通信し得、これは、任意の通信プロトコルに従って好適なタイプの信号（例えば、電気的、光学的、赤外線など）を伝送するように構成されている任意のタイプの有線又は無線通信リンクであってもよい。通信リンク１１４は実際の物理リンクであってもよく、又は、１つ若しくは２つ以上の実際の物理リンクを使用する論理リンクであってもよい。ネットワークの各ノードを接続する通信設備に関するコンピュータネットワーク分野で周知のように、リンクが論理リンクである場合、物理リンクのタイプは、例えば、データリンク、アップリンク、ダウンリンク、光ファイバリンク、２地点間リンクであってもよい。したがって、臨床医１１２ａ、ｂは、通信リンク１１４を介してロボットアーム１０６を遠隔制御することが可能となり得、それによって臨床医１１２ａ、ｂは遠隔で患者１１０に手術することが可能となる。
【0012】
図２は、図１のロボットマニピュレータ１０４の動作を制御するために使用され得る主制御コンソール１０２ａの１つの例示的実施形態である。例解されるように、主制御コンソール１０２ａは、１つ又は２つ以上のユーザ入力デバイス（図示せず）を把持している間に、臨床医１１２ａ、ｂ（図１）が自分の前腕を休ませることができる支持部２０２を含むことができる。ユーザ入力デバイスは、例えば、限定するものではないが、ハンドヘルド形アクチュエータモジュール、ジョイスティック、外骨格グローブ、マスタマニピュレータなどを含み得る、外科用ツール１０８（図１）の位置及び動作を制御するために、複数の自由度で移動可能であり得る。主制御コンソール１０２ａは、外科用システムの構成を変更し、かつ／又は外科用ツール１０８の動作を制御するための追加の制御信号を生成するために、臨床医１１２ａ、ｂによって係合可能な１つ又は２つ以上の足ペダル２０４を更に含んでもよい。
【0013】
ユーザ入力デバイス及び／又は足ペダル２０４は、臨床医１１２ａ、ｂ（図１）が視覚的ディスプレイ２０６を介して手技を見ている間に操作され得る。視覚的ディスプレイ２０６上に表示された画像は、内視鏡カメラ又は「内視鏡」から得ることができる。いくつかの実施形態では、視覚的ディスプレイ２０６は、外科用ツール（すなわち、切断器具又は動的クランプ部材）によって想定される力の大きさの視覚的指示を、臨床医１１２ａ、ｂに提供する力フィードバック計若しくは「力インジケータ」を含み得るか、又はそうでなければそれを組み込み得る。理解されるように、ステープルカートリッジがエンドエフェクタに装填されているか否か、又はアンビルが発射に先立って閉位置へ移動されているか否かなど、他の外科用ツール基準値の指示を主制御コントローラ１０２ａに提供するために、他のセンサ配列が用いられ得る。
【0014】
図３は、１つ又は２つ以上の実施形態による、複数の外科用ツール１０８を動作させるために使用され得るロボットマニピュレータ１０４の一例を示す。例解されるように、ロボットマニピュレータ１０４は、垂直に延在する列３０４を支持する基部３０２を含み得る。複数のロボットアーム１０６（３つを示す）は、矢印Ａで示すように、基部３０２に対するロボットアーム１０６の高さを変化させるように選択的に調整可能なキャリッジ３０６において、列３０４に動作可能に連結され得る。
【0015】
ロボットアーム１０６は、手動で関節運動可能なリンケージを備え得、代替的に「セットアップジョイント」と称される。例解される実施形態では、外科用ツール１０８は、各ロボットアーム１０６上に提供された対応するツール駆動部３０８に装着される。各ツール駆動部３０８は、外科用ツール１０８の対応する１つ又は２つ以上の駆動入力と相互作用するために使用される１つ又は２つ以上の駆動部又はモータを含み得、駆動入力の作動により、関連する外科用ツール１０８を動作させる。
【0016】
外科用ツール１０８のうちの１つは、例えば腹腔鏡、関節鏡、子宮鏡などを含む内視鏡などの画像キャプチャデバイス３１０を含み得るか、又は、代替的に、超音波、赤外線、蛍光透視法、磁気共鳴画像法などの何らかの他の画像診断法を含み得る。画像キャプチャデバイス３１０は、細長いシャフトの遠位端部に位置する視野端を有し、これにより、視野端が、入口ポートを通して患者の身体の内部手術部位に挿入されることを可能にする。画像キャプチャデバイス３１０は、視覚的ディスプレイ２０６（図２）に通信可能に連結され得、視覚的ディスプレイ２０６上に表示されるようにリアルタイムで画像を送信することができる。
【0017】
残りの外科用ツールは、主制御コンソール１０２ａ（図２）において臨床医１１２ａ、ｂ（図１）によって保持されたユーザ入力デバイスに通信可能に連結され得る。ロボットアーム１０６及び関連する外科用ツール１０８の動きは、ユーザ入力デバイスを操作する臨床医１１２ａ、ｂによって制御され得る。以下により詳細に記載されるように、外科用ツール１０８は、関連する細長いシャフトの遠位端部上に枢動可能に装着された対応する関節運動可能なリスト部に装着されたエンドエフェクタを含むか、又はそうでなければそれを組み込み得る。細長いシャフトは、エンドエフェクタが、入口ポートを通って患者の身体の内部手術部位に挿入されることを可能にし、ユーザ入力デバイスはまた、エンドエフェクタの動き（作動）を制御する。
【0018】
使用中、ロボットマニピュレータ１０４は、手術を必要とする患者に近接して位置決めされ、その後、実行される外科手技が完了するまで、通常は静止した状態にされる。ロボットマニピュレータ１０４は、典型的には、その移動を可能にするための車輪又はキャスタを有する。ロボットアーム１０６の横方向及び縦方向の位置決めは、臨床医１１２ａ、ｂ（図１）によって設定され、手術部位に対する所望の位置まで外科用ツール１０８及び画像キャプチャデバイス３１０の細長いシャフトを入口ポートに通すことを容易にすることができる。外科用ツール１０８及び画像キャプチャデバイス３１０がそのように位置決めされると、ロボットアーム１０６及びキャリッジ３０６は、適所にロックされ得る。
【0019】
図４は、本開示の原理のいくつか又は全てを組み込むことができる例示的な外科用ツール４００の等角側面図である。外科用ツール４００は、図１及び図３の外科用ツール１０８のうちの少なくとも１つと同一又は同様であり得、したがって、図１のロボット外科用システム１００などのロボット外科用システムと併せて使用され得る。図示されるように、外科用ツール４００は、細長いシャフト４０２と、エンドエフェクタ４０４と、エンドエフェクタ４０４をシャフト４０２の遠位端部に連結する関節運動可能なリスト部４０６（代替的に「リストジョイント」と称される）と、シャフト４０２の近位端部に連結された駆動ハウジング４０８と、を含む。外科用ツール４００がロボット外科用システムと共に使用される用途では、駆動ハウジング４０８は、外科用ツール４００をロボット外科用システムに解放可能に連結する連結機構を含み得る。しかしながら、非ロボット式であり、そうでなければ手動操作が可能である外科用ツールにも、本開示の原理は等しく適用可能である。
【0020】
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用ツール４００（例えば、駆動ハウジング４０８）をロボットマニピュレータに機械的及び電気的に連結するように構成されたインターフェースを有するロボット外科用システムに対して定義される。「近位」という用語は、ロボットマニピュレータにより近い要素の位置を指し、「遠位」という用語は、エンドエフェクタ４０４により近く、したがってロボットマニピュレータからより離れた要素の位置を指す。更に、上、下、上方、下方、上向き、下向き、左、右等などの方向用語の使用は、それらが図に示されるように例解的な実施形態に関連して使用され、上向き又は上方方向は、対応する図の頂部に向かっており、下向き又は下方方向は、対応する図の底部に向かっている。
【0021】
外科用ツール４００は、１つ又は２つ以上の外科的機能を実行することが可能な種々の構成のうちのいずれかを有することができる。図示の実施形態では、エンドエフェクタ４０４は、組織を切断及びステープル留め（締結）するように構成された、代替的に「エンドカッター」とも称される外科用ステープラを備える。図示のように、エンドエフェクタ４０４は、開放位置と閉鎖位置との間で移動（関節運動）するように構成された、対向するジョー４１０、４１２を含む。しかしながら、対向するジョー４１０、４１２は、限定するものではないが、組織グラスパ、外科用ハサミ、アドバンスドエナジーのべセルシーラー、クリップアプライヤ、ニードルドライバ、一対の対向する把持ジョーを含んだバブコック、双極ジョー（例えば、双極メリーランドグラスパ、鉗子、有窓グラスパなど）などのジョーを含んだ他のタイプのエンドエフェクタの一部を代替的に形成してもよい。ジョー４１０、４１２の一方又は両方が、枢動してエンドエフェクタ４０４を開放位置と閉鎖位置との間で関節運動させるように構成されてよい。図示の例では、第２のジョー４１２は、開放非クランプ位置と閉鎖クランプ位置との間で移動するように第１のジョー４１０に対して回転可能（枢動可能）である。しかしながら、他の実施形態では、第１のジョー４１０は、本開示の範囲から逸脱することなく、第２のジョー４１２に対して移動（回転）し得る。
【0022】
図示の例では、第１のジョー４１０は、「カートリッジ」ジョーとして特徴付けられるか、又はそうでなければ称され得、第２のジョー４１２は、「アンビル」ジョーとして特徴付けられ得るか、又はそうでなければ称され得る。第１のジョー４１０は、ステープルカートリッジを収納又は支持するフレームを含んでもよく、第２のジョー４１２は、第１のジョー４１０に対して枢動可能に支持され、動作中にステープルカートリッジから排出されたステープルを変形させるためのアンビルとして動作する表面を画定する。
【0023】
リスト部４０６は、エンドエフェクタ４０４がシャフト４０２に対して関節運動（枢動）することを可能にし、それによって、エンドエフェクタ４０４を手術部位に対して所望の配向及び場所に位置付ける。図５は、リスト部４０６が関節運動（枢動）し得る潜在的自由度を示している。リスト部４０６は、様々な構成のうちのいずれかを有することができる。一般に、リスト部４０６は、シャフト４０２に対するエンドエフェクタ４０４の枢動運動を可能にするように構成されている関節を備える。リスト部４０６の自由度は、３つの並進変数（すなわち、サージ、ヒーブ、及びスウェイ）により、並びに３つの回転変数（すなわち、オイラー角又はロール、ピッチ、及びヨー）により表される。並進変数及び回転変数は、所与の基準デカルトフレームに対する外科用システム（例えば、エンドエフェクタ４０４）の構成要素の位置及び向きを説明する。図５に示すように、「サージ」は、前方及び後方への並進運動を指し、「ヒーブ」は、上下への並進運動を指し、「スウェイ」は、左右の並進運動を指す。回転用語については、「ロール」とは、側面を傾斜させることを意味し、「ピッチ」とは、前方及び後方に傾斜させることを意味し、「ヨー」とは、左及び右に回転させることを指す。
【0024】
枢動運動は、リスト部４０６の第１の軸（例えば、Ｘ軸）周りのピッチ運動、リスト部４０６の第２の軸（例えば、Ｙ軸）周りのヨー運動、及びこれらの組み合わせを含むことができ、リスト部４０６周りに、エンドエフェクタ４０４の３６０°回転運動を可能にする。他の用途では、枢動運動を、単一平面内での運動、例えば、リスト部４０６の第１の軸周りのピッチ運動のみ、又はリスト部４０６の第２の軸周りのヨー運動のみに、限定することができ、その結果、エンドエフェクタ４０４は単一平面内でのみ運動する。
【0025】
再び図４を参照すると、外科用ツール４００は、リスト部４０６の関節運動及びエンドエフェクタ４０４の作動（動作）（例えば、クランプ、発射、回転、関節運動、エネルギー送達など）を容易にするように設計された作動システムを組み込むか、又は含んでもよい。作動システムは、駆動ハウジング４０８からリスト部４０６へと延在する複数の駆動部材又は同様のもの（図４では不明瞭）を含んでもよく、これらの駆動部材の選択的な作動は、リスト部４０６においてシャフト４０２に対してエンドエフェクタ４０４を関節運動（枢動）させることになる。図４において、エンドエフェクタ４０４の長手方向軸Ａ２が、シャフト４０２の長手方向軸Ａ１と実質的に位置合わせされ、それにより、シャフト４０２に対するエンドエフェクタ４０４の角度が実質的にゼロになるような非関節運動位置に、エンドエフェクタ４０４を図示している。関節運動位置では、長手方向軸Ａ１、Ａ２は、シャフト４０２に対するエンドエフェクタ４０４の角度がゼロ以外にあるように、互いから角度的にオフセットされることになる。
【0026】
他の駆動部材が、エンドエフェクタ４０４まで延在してもよく、それらの駆動部材の選択的作動が、エンドエフェクタ４０４を作動（動作）させてもよい。エンドエフェクタ４０４を作動させることは、第１のジョー４１０に対して第２のジョー４１２（又はその逆）を閉鎖及び／又は開放し、それによってエンドエフェクタ４０４が組織上へと把持（クランプ）することを含んでもよい。組織が対向するジョー４１０、４１２の間に把持又はクランプされると、エンドエフェクタ４０４を作動させることは、エンドエフェクタ４０４を「発射」することを更に含み得るが、これは、第２のジョー４１０に画定されたスロット４１４内で切断要素又はナイフ（不可視）を遠位に前進させることを指し得る。遠位に移動すると、切断要素は、対向するジョー４１０、４１２の間に把持された任意の組織を横切し得る。更に、切断要素が遠位に前進すると、ステープルカートリッジ内に収容された（例えば、第１のジョー４１０内に収納された）複数のステープルが、第２のジョー４１２上に設けられた対応するアンビル表面（例えば、ポケット）との変形接触へと付勢（カム駆動）され得る。展開されたステープルは、横切された組織の対向する側部を封止するステープルの複数の列を形成し得る。
【0027】
いくつかの用途では、外科用ツール４００はまた、高周波（radio frequency、ＲＦ）エネルギーなどのエネルギーを組織に印加するように構成されてもよい。そのような場合、エンドエフェクタ４０４を作動させることは、２つの対向するジョーの間に把持又はクランプされた組織にエネルギーを印加して、捕捉された組織を焼灼又は封止することを更に含み得るが、組織はその後に横切され得る。
【0028】
外科用ツール４００は、ユーザがジョー４１０、４１２を手動で開閉することを可能にする手動式ジョー緊急離脱システムを更に含み得る。図示の実施形態では、手動式ジョー緊急離脱システムは、駆動ハウジング４０８の外部でユーザからアクセス可能な緊急離脱ツール４１６を含み得る。緊急離脱ツール４１６は、臨床医がジョー４１０、４１２を手動で開閉することを可能にするように、駆動ハウジング４０８内に位置する様々な歯車及び／又は駆動部材に動作可能に結合され得る。緊急離脱ツール４１６をいずれかの角度方向に回転させることにより、臨床医は、ジョー４１０、４１２を完全にクランプすること及び完全にクランプ解除することが可能となり得る。ジョー４１０、４１２を開閉する能力を有することは、内部の駆動部材又は構成要素に偶発的な応力を加える必要性を排除することになり得るため、緊急離脱ツール４１６は、外科用ツール４００が外科用ロボットから取り外されたときに、臨床医にとって特に有用となり得る。外科用ツール４００が外科用ロボットに依然として取り付けられているときに、臨床医がジョー４１０、４１２を手動で開放することを望む場合、臨床医は、エンドエフェクタ４０４を開放する試行において緊急離脱ツール４１６を回転させることができる。
【0029】
図６は、駆動ハウジング４０８の拡大等角図である。いくつかの実施形態では、外科用ツール４００は、ユーザがエンドエフェクタ４０４（図４）においてナイフ（切断要素）を手動で後退させることを可能にする手動式ナイフ緊急離脱システムを含み得る。手動式ナイフ緊急離脱システムは、ユーザからアクセス可能であり、かつ緊急離脱キャップ６０４と嵌合してナイフの後退を引き起こすように構成された緊急離脱ツール６０２など、様々な構成部品を含む。緊急離脱キャップ６０４は、緊急離脱ツール６０２の底部に設けられた対応する係合特徴部（図示せず）と相互作用するように構成された１つ又は２つ以上の表面特徴部６０６を含み得るか、又はそうでなければそれを提供し得る。各表面特徴部６０６は、１つの角度方向に傾斜され、隆起した肩部で終端し得る。緊急離脱ツール６０２の係合特徴部は、緊急離脱ツール６０２が第１の方向（例えば、反時計回り）に回転されたときに、表面特徴部６０６の隆起肩部と係合し、それによって緊急離脱ツール６０２から緊急離脱キャップ６０４にトルクを伝達するように構成されてもよい。対照的に、緊急離脱ツール６０２が第２の方向（例えば、時計回り）に回転されたとき、係合特徴部は、表面特徴部６０６を横断し（乗り上げ）、その上にラチェット係合し（ratchet）得る。したがって、緊急離脱キャップ６０４は、一方向移送部材として動作することができる。
【0030】
手動式ナイフ緊急離脱システムの例示的な用途では、ユーザが緊急離脱ツール６０２を第１の方向（例えば、反時計回り）に回転させることは、緊急離脱キャップ６０４を同じ方向に駆動し、したがって発射システムの歯車を回転させることになり、このことが発射ピニオンを回転させ、それによって発射ラックを後退させることになり、その結果、相互接続された発射ロッド（図示せず）はエンドエフェクタ４０４（図４）においてナイフを後退させ得る。しかしながら、緊急離脱ツール６０２が第２の方向（例えば、時計回り）に回転されると、緊急離脱ツール６０２は、表面特徴部６０６の上にラチェット係合し、そうでなければ緊急離脱キャップ６０４に対して回転し、したがって、発射ロッド又はナイフの位置に影響を与えないことになる。
【0031】
図示の実施形態では、緊急離脱ツール６０２は、駆動ハウジング４０８内に格納された別個の構成部品を備え、また、最初に駆動ハウジング４０８の本体から緊急離脱パネル６０８を取り外すことによってユーザからアクセス可能である。図示されるように、緊急離脱ツール６０２は、ポケット６１０内に着座され得、ユーザは、ポケット６１０から緊急離脱ツール６０２を取り外し、それを緊急離脱キャップ６０４と嵌合させて、ナイフを手動で後退させることができる。しかしながら、他の実施形態では、緊急離脱ツール６０２は、駆動ハウジング４０８の外部に位置し、緊急離脱キャップ６０４に動作可能に結合されるように駆動ハウジング４０８の脱出パネル６０８を通って延在し得る。更に他の実施形態では、緊急離脱ツール６０２は、緊急離脱パネル６０８の底部（下側）に取り付けられるか、又はその一部を形成し得る。そのような実施形態では、臨床医は、緊急離脱パネル６０８を取り外し、相互接続された緊急離脱ツール６０２を緊急離脱キャップ６０４と整列させ、それによって取り外し可能な緊急離脱パネル６０８をレンチのタイプに変換することができる。
【0032】
図７は、１つ又は２つ以上の実施形態による、駆動ハウジング４０８の底面図である。図示されるように、駆動ハウジング４０８は、駆動ハウジング４０８をツール駆動部７０４に動作可能に結合するために使用されるツール装着部分７０２を含み得る。ツール駆動部７０４は、図３のツール駆動部３０８と同一又は同様であってよく、したがって、図１及び図３のロボットマニピュレータ１０４と併せて動作可能となり得る。駆動ハウジング４０８をツール駆動部７０４に装着することは、駆動ハウジング４０８をコンピュータシステム７０６と通信させることになり、マスターコントローラ１０２ａ、ｂ（図１）と通信し得るか、又はそうでなければその一部を形成し得る。コンピュータシステム７０６は、ツール駆動部７０４の動作を介して駆動ハウジング４０８の動作を監視及び指示し、したがってユーザ（例えば、図１の臨床医１１２ａ、ｂ）は、マスターコントローラ１０２ａ、ｂを介して作業することによって、駆動ハウジング４０８の動作を制御することが可能となる。
【0033】
ツール装着部分７０２は、駆動ハウジング４０８をツール駆動部７０４に機械的に、磁気的に、かつ／若しくは電気的に結合するインターフェースを含むか、そうでなければそれを提供する。少なくとも１つの実施形態では、ツール装着部分７０２は、滅菌バリア（図示せず）を介して駆動ハウジング４０８をツール駆動部７０４に結合する。図示のように、インターフェースは、駆動入力部７０８ａ、７０８ｂ、７０８ｃ、７０８ｄ、７０８ｅ及び７０８ｆとして示される複数の入力部を含み、これらを支持することができる。各駆動入力７０８ａ～ｆは、ツール駆動部７０４の対応する駆動部７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、７１０ｄ、７１０ｅ、及び７１０ｆと整列し（嵌合し）、それらに結合するように構成された回転可能なディスクを備え得る。各駆動入力部７０８ａ～ｆ及び対応する駆動部７１０ａ～ｆは、所与の駆動部７１０ａ～ｆの移動（回転）が関連する駆動入力部７０８ａ～ｆをそれに応じて移動（回転）させるように、対向する表面特徴部７１２、７１４間の嵌合係合を促進するように構成された、１つ又は２つ以上の嵌合可能な表面特徴部７１２及び７１４をそれぞれ提供又は画定する。
【0034】
各駆動部７１０ａ～ｆは、対応する駆動部７１０ａ～ｆを作動させるように構成されたモータ７１６を含み得るか、又はそうでなければそれを備え得、所与の駆動部７１０ａ～ｆの作動は、それに応じて、嵌合した駆動入力部７０８ａ～ｆの作動を引き起こし、このことが駆動ハウジング４０８の機構の動作を容易にする。より具体的には、所与のモータ７１６の作動は、対応する駆動部７１０ａ～ｆの回転運動を引き起こし得、次にこれによって、動作可能にそれに結合された関連する駆動入力部７０８ａ～ｆを回転させる。各モータ７１６は、コンピュータシステム７０６と通信してもよく、またユーザ（例えば、外科医）によって提供された入力信号に基づいて、コンピュータシステム７０６は、モータ７１６のうちのいずれかを選択的に作動させ、それによって、対応する駆動部７１０ａ～ｆを駆動して、駆動ハウジング４０８の機械システムを動作させてもよい。
【0035】
いくつかの実施形態では、第１の駆動部７１０ａを介した第１の駆動入力部７０８ａの作動は、その長手方向軸Ａ１を中心としたシャフト４０２の回転を制御し得る。第１の駆動入力部７０８ａの回転方向に応じて、シャフト４０２は、時計回り又は反時計回りに回転され、したがって、それに応じてエンドエフェクタ４０４（図４）を同じ方向に回転させ得る。それぞれ第２及び第３の駆動部７１０ａ、ｂを介した第２及び第３の駆動入力部７０８ｂ、ｃの作動は、リスト部４０６（図４）におけるエンドエフェクタ４０４の関節運動を制御し得る。それぞれ第４及び第５の駆動部７１０ｄを介した第４及び第５の駆動入力部７０８ｄの作動は、シャフト４０２（本明細書では「閉鎖管」と呼ばれる）の外側部分を前進及び後退させることになり得るが、それによってジョー４１０、４１２（図４）が閉鎖及び開放される。最後に、第６の駆動部７１０ｆを介した第６の駆動入力部７０８ｆの作動は、エンドエフェクタ４０４を発射させることになり得るが、これには、ジョー４１０、４１２によって把持された組織を横切するためにナイフ（切断要素）を遠位に展開することと、第１のジョー４１０内に収納されたステープルカートリッジ内に収容されたステープルを同時に展開することを伴い得る。
【0036】
駆動ハウジング４０８は、メモリ７２４及び／若しくはマイクロプロセッサ７２６を含み得る内部コンピュータ７２２を収納し得るか、又はそうでなければそれを含み得る。メモリ７２４は、駆動ハウジング４０８に関連するデータ、より具体的には、外科用ツール４００（図４）に関連するデータを記憶する１つ又は２つ以上のデータベース又はライブラリを含み得る。いくつかの実施形態では、メモリ７２４は、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどであり得る読取り専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）などの非一時的なコンピュータ可読媒体を含み得る。
【0037】
ツール装着部分７０２をツール駆動部７０４に装着する（連結する）ことは、ツール駆動部７０４と駆動ハウジング４０８との間の通信及び電力伝達を容易にする。より具体的には、駆動ハウジング４０８をツール駆動部７０４に嵌合させることは、内部コンピュータ７２２をコンピュータシステム７０６と通信させることになり、これにより、コンピュータシステム７０６は、外科用ツール４００（図４）を識別及び認証するか、又はそうでなければ、外科用ツール４００を、ロボット外科用システム内の他の場所に記憶されたデータと関連付けることが可能となる。いくつかの実施形態では、ツール装着部分７０２とツール駆動部７０４との間の通信及び電力伝達を容易にするために、ツール装着部分７０２は、ツール駆動部７０４によって提供された対応する電気接続部７２０（２つが図示）と嵌合するように構成された１つ又は２つ以上の電気コネクタ７１８（２つが図示）を含み得る。
【0038】
代替的に、又は追加的に、駆動ハウジング４０８は、２つの構造間の無線通信及び電力伝達を容易にするために、ツール駆動部７０４に誘導的に（又は「磁気的に」）結合され得る。少なくとも１つの実施形態では、例えば、駆動ハウジング４０８は、近距離通信（near field communication、ＮＦＣ）接続又はプロトコルを使用して、ツール駆動部７０４に誘導結合され得る。しかしながら、他の実施形態では、駆動ハウジング４０８は、他の無線通信プロトコルを介してツール駆動部７０４に誘導結合され得る。
【0039】
図示の実施形態では、第１の、又は「伝送」インダクタコイル７２８ａ（破線で示される）がツール駆動部７０４上に含まれてもよく、対応する第２の、又は「受信」インダクタコイル７２８ｂ（破線で示される）が、ツール装着部分７０２上に構成配置されるなど、駆動ハウジング４０８に含まれてもよい。第１のインダクタコイル７２８ａは、コンピュータシステム７０６に通信可能に結合されてもよく、第２のインダクタコイル７２８ｂは、駆動ハウジング４０８の内部コンピュータ７２２に通信可能に結合されてもよい。第１及び第２のインダクタコイル７２８ａ、ｂが誘導的に結合されると、コンピュータシステム７０６と内部コンピュータ７２２との間でデータが転送され得る。
【0040】
第１のインダクタコイル７２８ａは、コンピュータシステム７０６によって動作及び電力供給されてもよく、また、隣接する第２のインダクタコイル７２８ｂ内に起電力（すなわち、電圧又は電流）を誘導する磁場を生成（放出）するように構成されてもよい。２つの構造間でデータを伝送するために、生成された起電力は、磁場の強度の変化に基づいて、内部コンピュータ７２２によって解釈され得る。更に、生成された起電力は、内部コンピュータ７２２の回路に電力を供給するために使用され得る電力の形態で収集され得る。］
【0041】
本開示の実施形態によれば、駆動ハウジング４０８とツール駆動部７０４との間の誘導結合はまた、外科用ツール４００の手動式ナイフ緊急離脱システム（図４）がいつ起動されるか、又は起動されるかを判定するために用いられてもよい。より具体的には、本開示の実施形態は、磁気応答性材料（例えば、導電性又は鉄系材料）が誘導結合によって生成された磁場に及ぼし得る効果に依存している。手動式ナイフ緊急離脱システムを起動するために使用される駆動ハウジング４０８の１つ又は２つ以上の構成部品は、磁気応答性材料を含み得るか、又はそうでなければそれから作製され得る。そのような構成部品が物理的に移動されると、磁場内の乱れが検出され得るが、このことは、手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されているという確かな指示を提供し得る。いくつかの実施形態では、乱れが検出されると、ユーザ（すなわち、外科医、スクラブ看護師など）は、ステータス変化を通知され、続いて、ナイフ緊急離脱手順を完了する方法に関する指示、又はそうでなければ、ナイフ緊急離脱手順の開始を逆転させる方法に関する指示を提供され得る。
【0042】
図８Ａ及び図８Ｂは、１つ又は２つ以上の実施形態による、ツール駆動部７０４に誘導結合された駆動ハウジング４０８の側断面図である。図８Ａ～図８Ｂはまた、緊急離脱ツール６０２及び緊急離脱キャップ６０４を含む、手動式ナイフ緊急離脱システムの様々な構成部品を示す。図示の実施形態では、緊急離脱ツール６０２は、駆動ハウジング４０８内に格納され、ポケット６１０内に着座（受容）されている。ユーザは、最初に緊急離脱パネル６０８を除去することによって、緊急離脱ツール６０２にアクセスすることができる。次いで、緊急離脱キャップ６０４を回転させ、それによってナイフ（図示せず）を手動で後退させるために、緊急離脱ツール６０２はポケット６１０から取り出され、緊急離脱キャップ６０４に嵌合され得る。上述のように、緊急離脱キャップ６０４を第１の方向（例えば、反時計回り）に回転させる（駆動する）と、図８Ｂに矢印Ａによって示されるように、相互接続された発射ロッド８０２（破線で示される）が近位に後退することになる。ナイフは、エンドエフェクタ４０４（図４）において発射ロッド８０２の遠位端部に動作可能に結合されてもよく、発射ロッド８０２の近位移動は、それに応じて、ナイフを近位方向Ａに後退させる。
【0043】
駆動ハウジング４０８をツール駆動部７０４に装着することにより、駆動ハウジング４０８の第２のインダクタコイル７２８ｂは、ツール駆動部７０４の第１のインダクタコイル７２８ａに近接して配置されることになる。コンピュータシステム７０６（図７）によって制御されるように、第１のインダクタコイル７２８ａは、半径方向外向きに伝播する磁場８０４を生成（放出）するように構成され得る。簡潔に上述したように、磁場８０４は、内部コンピュータ７２２（図７）の回路へのデータ伝送及び電力伝達（すなわち、電圧又は電流）を容易にするために、第２のインダクタコイル７２８ｂによって受信され得るか、又はそうでなければ感知され得る。
【0044】
いくつかの実施形態では、図示のように、手動式ナイフ緊急離脱システムの１つ又は２つ以上の構成部品は、磁場８０４に場の歪み８０８を引き起こす磁気応答性材料８０６から作製され得るか、又はそうでない場合はそれを含み得る。磁気応答性材料８０６は、磁場８０４を歪ませるか、又は乱すことが可能な任意の磁気応答性材料を含み得る。磁気応答性材料８０６は、例えば、限定するものではないが、銀、銅、金、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、真鍮、青銅、鉄系金属（例えば、鉄、炭素鋼、ステンレス鋼など）、白金、鉛、それらの任意の合金、又はそれらの任意の組み合わせなどの導電性金属を含み得る。磁気応答性材料８０６は、代替的に、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。
【0045】
いくつかの実施形態では、緊急離脱ツール６０２、緊急離脱パネル６０８、及び発射ロッド８０２のうちの１つ又は２つ以上の全部又は一部が、磁気応答性材料８０６から作製され得る。他の実施形態では、磁気応答性材料８０６は、緊急離脱ツール６０２、緊急離脱パネル６０８、及び発射ロッド８０２のうちの１つ又は２つ以上に含まれ得るか、又はそうでなければそれらに取り付けられ得る。磁気応答性材料８０６は、磁場８０４を歪ませ、第２のインダクタコイル７２８ｂによって測定されるか、又はそうでなければ感知され得る場の歪み８０８を生成することになる。
【0046】
より具体的には、第２のインダクタコイル７２８ｂは、第２のインダクタコイル７２８ｂ内で生成された起電力（すなわち、電圧又は電流）、すなわち、どれだけの電位が磁場８０４に起因して第２のインダクタコイル７２８ｂ内に生じているかを測定するように構成されてもよい。電位は、どれだけの磁束が第２のインダクタコイル７２８ｂを通じて駆動されるかによって供されるため、測定される電位はまた、第２のインダクタコイル７２８ｂ内の磁束の測定値として機能し得る。磁気応答性材料８０６は、磁場８０４内の磁気応答性材料８０６の位置に応じて磁場８０４の磁束を歪ませることになる。磁気応答性材料８０６の物理的位置が変化する場合、磁場８０４の磁束はそれに応じて変化することになり、第２のインダクタコイル７２８ｂは、その変移及び位置変化を検出することが可能となる。
【0047】
図８Ａを参照すると、手動式ナイフ緊急離脱システムの構成部品は、適切に収納されており、そうでなければ、外科用ツール４００（図４）の通常使用のための位置にある。駆動ハウジング４０８がツール駆動部７０４上に最初に導入されるとき、磁場８０４の強度と、手動式ナイフ緊急離脱システムの構成部品に含められた磁気応答性材料８０６によって生成される結果的な場の歪み８０８とが、測定及び記録され得る。このデータは、外科用ツール４００の通常動作状態を提供するために、コンピュータシステム７０６（図７）又は内部コンピュータ７２２（図７）によって記憶（ログ記録）されてもよく、この通常動作状態からの任意の変動は、手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されているか、又は起動されようとしているという指示を提供し得る。代替的に、駆動ハウジング４０８がツール駆動部７０４に結合され、通常動作状態にあるときに、内部コンピュータ７２２のメモリ２２４はその中に、磁場８０４内に生成された既知の場の歪み８０８を既に格納していてもよい。そのような実施形態では、コンピュータシステム７０６（図６）は、測定された磁場８０４及び関連する場の歪み８０８を解釈し、測定された磁場８０４及び関連する場の歪み８０８に基づいて外科用ツール４００を認識してもよい。
【0048】
次いで、磁場８０４の強度は、コンピュータシステム７０６（図７）及び内部コンピュータ７２２（図７）の一方又は両方によって、連続的に監視及び測定され得る。いくつかの実施形態では、次いで、磁場８０４のリアルタイム強度が、通常動作状態に対応する強度及び１つ又は２つ以上の所定の強度閾値と比較され得る。所定の強度閾値は、既知の磁場８０４と、１つ又は２つ以上の構成部品の所定の位置（ステータス）の結果としての関連する場の歪み８０８と、に対応し得るが、このことは、外科用ツール４００（図４）の手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されているか、又は起動されようとしていることを示し得る。所定の強度閾値は、コンピュータシステム７０６のメモリ又は内部コンピュータ７２２の内部メモリ７２４（図７）に記憶され得る。１つ又は２つ以上の構成部品の所定の位置は、１）緊急離脱ツール６０２及び緊急離脱パネル６０８が存在する位置、２）緊急離脱ツール６０２は存在するが、緊急離脱パネル６０８は取り外される位置、３）緊急離脱パネル６０８は存在するが、緊急離脱ツール６０２は取り外される位置、４）緊急離脱ツール６０２及び緊急離脱パネル６０８の両方が取り外される位置、５）発射ロッド８０２が伸長位置に配される位置、並びに、６）発射ロッド８０２が後退位置に配される位置を含み得るが、それらに限定はされない。
【0049】
図８Ｂでは、緊急離脱ツール６０２、緊急離脱パネル６０８、及び発射ロッド８０２は各々、駆動ハウジング４０８及び磁場８０４に対して物理的に移動されており、各構成部品に対応する磁気応答性材料８０６によって引き起こされる場の歪み８０８は、それに応じて変更されている。図示のシナリオでは、緊急離脱ツール６０２及び緊急離脱パネル６０８は各々、磁場８０４の範囲外に移動されており、したがって、緊急離脱ツール６０２及び緊急離脱パネル６０８の存在に起因し得る場の歪み８０８が排除されている。そのような場合、磁場８０４の測定された強度は、それに応じて変化することになり、これによって、緊急離脱ツール６０２及び緊急離脱パネル６０８がそれぞれ駆動ハウジング４０８から取り外されているという確かな指示が提供され得る。更に、図示のシナリオでは、発射ロッド８０２は近位Ａに移動しており、これもまた、結果として生じる場の歪み８０８及び磁場８０４の測定された強度を変更することになるが、これによって、発射ロッド８０２が後退位置（状態）に移動しているという確かな指示が提供され得る。
【0050】
手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されているとコンピュータシステム７０６（図７）が判定した場合、コンピュータシステム７０６（図７）は、ステータス変化をユーザ（すなわち、外科医、スクラブ看護師など）に通知するようにプログラムされ得、そうでなければ、通知するように構成され得る。いくつかの実施形態では、通知は、視覚的ディスプレイ２０６（図２）上に提供された視覚的通知を含み得るが、他の実施形態では、通知は、可聴又は触覚的（すなわち、外科医によって保持されたユーザ入力デバイスを通して感じられる）であり得る。少なくとも１つの実施形態では、通知は、ユーザに、手動式ナイフ緊急離脱手順を正常に完了する方法に関する指示、又はそうでなければ、緊急離脱手順の開始を逆転させる方法に関する指示（例えば、緊急離脱ツール６０４及び／若しくは緊急離脱パネル６０８を取り替える方法に関する指示）を提供し得る。
【0051】
手動式ナイフ緊急離脱システムの構成部品のうちの１つ又は２つ以上が欠落しており、またそうでなくても磁場８０４の範囲外にあると判定された場合、コンピュータシステム７０６（図７）は更に、欠落した対象物が正確に考慮されることを確実にするために、アラート若しくは通知を送信するようにプログラムされ得、アラート又は通知を送信するように構成され得る。これは、患者におけるツール対象物又は部品の潜在的な損失を回避するのに有利であると示され得る。
【0052】
前述の考察では、磁場８０４に影響を及ぼし得る手動式ナイフ緊急離脱システムの構成部品として、緊急離脱ツール６０２、緊急離脱パネル６０８、及び発射ロッド８０２が記載されているが、手動式ナイフ緊急離脱システムは、限定するものではないが、駆動ハウジング４０８内に含められる様々な歯車、ラック、レバーなどを含んだ付加的な構成部品を含み得る。したがって、本開示は、歯車、ラック、レバーなどのうちのいずれかが、磁気応答性材料８０６から作製され得るか、又は代替的に、磁気応答性材料８０６が、それらに取り付けられ、磁場８０４に同等に影響を及ぼして、手動式ナイフ緊急離脱システムの起動を示し得ることを企図する。更に、本開示の原理は、手動式ナイフ緊急離脱システムを監視することに限定されるものではないが、代替的に、駆動ハウジング４０８に含められた他の機構又はデバイスに適用されてもよい。そのような実施形態では、各機構又はデバイスは、磁場８０４が歪められたときにツール依存応答をトリガすることになる独自の所定の強度閾値を有し得る。
【0053】
手動式ナイフ緊急離脱システムの構成部品が存在するか、又は取り外されていることを判定するために、第２のインダクタコイル７２８ｂ上の磁場８０４の強度を測定する代わりに、本明細書では、第２のインダクタコイル７２８ｂ内で生成された起電力（すなわち、電圧又は電流）を測定することも企図される。代替的に、手動式ナイフ緊急離脱システムの構成部品が存在するか、又は取り外されていることを判定するために、磁場８０４の位相遅延が測定されてもよい。
【0054】
図９は、図７のコンピュータシステム７０６の例示的な実施形態を示す。図示されるように、コンピュータシステム７０６は、コンピュータシステム７０６の動作を制御し得る１つ又は２つ以上のプロセッサ９０２を含む。「プロセッサ」はまた、本明細書では「コントローラ」とも称される。プロセッサ９０２は、プログラム可能な汎用若しくは専用マイクロプロセッサ、及び／又は様々な専用若しくは市販の単一若しくはマルチプロセッサシステムのうちのいずれか１つを含む、任意の種類のマイクロプロセッサ若しくは中央処理装置（central processing unit、ＣＰＵ）を含み得る。コンピュータシステム７０６はまた、１つ又は２つ以上のメモリ９０４も含むことができ、それらは、プロセッサ９０２によって実行されるコードのための、あるいは１つ又は２つ以上のユーザ、記憶デバイス、及び／又はデータベースから得られたデータのための一時記憶装置を提供することができる。メモリ９０４は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、１つ又は２つ以上の様々なランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）（例えば、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、若しくはシンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、及び／又はメモリ技術の組み合わせを含むことができる。
【0055】
コンピュータシステム７０６の様々な要素は、バスシステム９０６に連結され得る。図示されたバスシステム９０６は、適切なブリッジ、アダプタ、及び／又はコントローラによって接続された、任意の１つ又は２つ以上の別個の物理的バス、通信ライン／インターフェース、及び／又はマルチドロップ若しくはポイントツーポイント接続を表す抽象化したものである。コンピュータシステム７０６はまた、１つ又は２つ以上のネットワークインターフェース９０８、１つ又は２つ以上の入力／出力（ＩＯ）インターフェース９１０、及び１つ又は２つ以上の記憶デバイス９１２を含み得る。
【0056】
ネットワークインターフェース９０８は、コンピュータシステム７０６が遠隔デバイス、例えば、他のコンピュータシステムとネットワークを介して通信することを可能にすることができ、非限定的な例として、遠隔デスクトップ接続インターフェース、イーサネットアダプタ、及び／又は他のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）アダプタであり得る。ＩＯインターフェース９１０は、コンピュータシステム７０６を他の電子機器と接続するための１つ又は２つ以上のインターフェース構成要素を含み得る。非限定的な例として、ＩＯインターフェース９１０は、ユニバーサルシリアルバス（universal serial bus、ＵＳＢ）ポート、１３９４ポート、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの高速データポートを含むことができる。加えて、コンピュータシステム７０６は、人間のユーザにアクセス可能であり得、ひいてはＩＯインターフェース９１０は、ディスプレイ、スピーカ、キーボード、ポインティングデバイス、及び／又は様々な他のビデオ、オーディオ、若しくは英数字インターフェースを含み得る。記憶デバイス９１２は、不揮発性及び／又は非過渡的な方法でデータを記憶するための任意の従来式媒体を含み得る。したがって、記憶デバイス９１２は、永続的状態でデータ及び／又は命令を保つことができ、すなわち、その値は、コンピュータシステム７０６への電力の中断にもかかわらず保持される。記憶デバイス９１２は、１つ又は２つ以上のハードディスクドライブ、フラッシュドライブ、ＵＳＢドライブ、光学ドライブ、様々なメディアカード、ディスケット、コンパクトディスク、及び／又はこれらの任意の組み合わせを含むことができ、コンピュータシステム７０６に直接接続され得るか、又はネットワークなどを介してなど遠隔接続されることも可能である。例示的な一実施形態では、記憶デバイス９１２は、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュドライブ、ＵＳＢドライブ、光学ドライブ、メディアカード、ディスケット、コンパクトディスクなどの、データを記憶するように構成された有形又は非一時的コンピュータ可読媒体を含むことができる。
【0057】
図９に例示されている要素は、単一の物理的機械の要素の一部又は全てであり得る。更に、図示された要素の全てが同じ物理的機械上又は同じ物理的機械内に配置される必要はない。例示的なコンピュータシステムとしては、従来のデスクトップコンピュータ、ワークステーション、ミニコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話などが挙げられる。
【0058】
コンピュータシステム７０６は、ウェブページ又は他のマークアップ言語ストリームを検索すること、それらのページ及び／又はストリームを（視覚的に、聴覚的に、又は他の方法で）呈示すること、これらのページ／ストリーム上でスクリプト、コントロール、及び他のコードを実行すること、それらのページ／ストリームに対するユーザ入力を受諾すること（例えば、入力フィールドの完了のため）、それらのページ／ストリームに対するＨｙｐｅｒＴｅｘｔ転送プロトコル（HyperText Transfer Protocol、ＨＴＴＰ）リクエストを発行する又は他の方法を行うこと（例えば、完了した入力フィールドからサーバ情報を提出するために）などを行うためのウェブブラウザを含むことができる。ウェブページ又は他のマークアップ言語は、ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ（HyperText Markup Language、ＨＴＭＬ）、又は埋め込みＥｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ（Extensible Markup Language、ＸＭＬ）、スクリプト、コントロールなどを含む他の従来の形態であり得る。コンピュータシステム７０６はまた、ウェブページを生成する及び／又はウェブページをクライアントコンピュータシステムに配信するためのウェブサーバを含むこともできる。
【0059】
例示的な一実施形態では、コンピュータシステム７０６は、単一のユニットとして、例えば、単一のサーバとして、単一のハウジング内に収容された単一のタワーなどとして提供され得る。単一のユニットは、その様々な態様が、システムの任意の他の態様の機能を中断することなく、例えば、アップグレード、交換、メンテナンスなどのために、必要に応じてスワップイン及びスワップアウトされ得るようにモジュール化することができる。したがって、単一のユニットはまた、追加のモジュールとして追加される能力を使用して拡張可能とすることができ、かつ／又は既存のモジュールの追加の機能性が所望され、かつ／若しくは改善される。
【0060】
コンピュータシステム７０６はまた、非限定的な例として、オペレーティングシステム及びデータベース管理システムを含む、様々な他のソフトウェア並びに／又はハードウェア構成要素のうちのいずれかを含むこともできる。本明細書には例示的なコンピュータシステムが図示及び説明されているが、これは一般概念及び便宜のためであることが理解されるであろう。他の実施形態では、コンピュータシステムは、本明細書に示され説明されるものとは、アーキテクチャ及び動作が異なる場合がある。
【0061】
本明細書に開示される実施形態は、以下を包含する。
Ａ．ロボット外科用ツールが、コンピュータシステムと通信するツール駆動部、ツール駆動部に装着可能で、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、駆動ハウジング、ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された、第１のインダクタコイル、駆動ハウジング上に含められ、磁場の強度及び１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイルを含み、場の歪みの変化が、１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供する。
Ｂ．ロボット外科用ツールを動作させる方法が、コンピュータシステムと通信するツール駆動部に駆動ハウジングを装着することであって、駆動ハウジングは、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、装着することと、ツール駆動部上に含められた第１のインダクタコイルによって磁場を生成し、駆動ハウジング上に含められた第２のインダクタコイルによって磁場を感知することによって、駆動ハウジングをツール駆動部に誘導結合することと、磁場の強度及び１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを第２のインダクタコイルによって測定することと、第２のインダクタコイルによって場の歪みの変化を検出し、それによって、１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供することと、を含む。
Ｃ．ロボット外科用ツールが、コンピュータシステムと通信するツール駆動部、ツール駆動部に装着可能で、緊急離脱ツール、緊急離脱パネル、及び発射ロッドからなる群から選択される１つ又は２つ以上の構成部品を含む、手動式ナイフ緊急離脱システムを含む駆動ハウジングであって、１つ又は２つ以上の構成部品のうちの少なくとも１つは、磁器応答性材料から作製されるか、又は磁気応答性材料を含む、駆動ハウジング、ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された第１のインダクタコイル、駆動ハウジング上に含められ、磁場の強度及び１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された第２のインダクタコイルを含み、場の歪みの変化が、緊急離脱ツール、緊急離脱パネル、及び発射ロッドのうちの少なくとも１つの移動の指示を提供する。
Ａ．ロボット外科用ツールが、コンピュータシステムと通信するツール駆動部、ツール駆動部に装着可能で、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、駆動ハウジング、ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された、第１のインダクタコイル、駆動ハウジング上に含められ、磁場の強度及び１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイルを含み、場の歪みの変化が、１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供する。
Ｂ．ロボット外科用ツールを動作させる方法が、コンピュータシステムと通信するツール駆動部に駆動ハウジングを装着することであって、駆動ハウジングは、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、装着することと、ツール駆動部上に含められた第１のインダクタコイルによって磁場を生成し、駆動ハウジング上に含められた第２のインダクタコイルによって磁場を感知することによって、駆動ハウジングをツール駆動部に誘導結合することと、磁場の強度及び１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを第２のインダクタコイルによって測定することと、第２のインダクタコイルによって場の歪みの変化を検出し、それによって、１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供することと、を含む。
Ｃ．ロボット外科用ツールが、コンピュータシステムと通信するツール駆動部、ツール駆動部に装着可能で、緊急離脱ツール、緊急離脱パネル、及び発射ロッドからなる群から選択される１つ又は２つ以上の構成部品を含む、手動式ナイフ緊急離脱システムを含む駆動ハウジングであって、１つ又は２つ以上の構成部品のうちの少なくとも１つは、磁器応答性材料から作製されるか、又は磁気応答性材料を含む、駆動ハウジング、ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された第１のインダクタコイル、駆動ハウジング上に含められ、磁場の強度及び１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された第２のインダクタコイルを含み、場の歪みの変化が、緊急離脱ツール、緊急離脱パネル、及び発射ロッドのうちの少なくとも１つの移動の指示を提供する。
【0062】
実施形態Ａ、Ｂ、及びＣの各々が、以下の付加的な要素のうちの１つ又は２つ以上を任意の組み合わせで有してよい。要素１：磁気応答性材料は、導電性金属、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される磁気応答性材料を含む。要素２：駆動ハウジングは、第２のインダクタコイルと通信し、磁場の強度及び場の歪みの変化を処理するようにプログラムされた内部コンピュータを更に含む。要素３：コンピュータシステムは、場の歪みの変化が検出されたときに通知を提供するようにプログラムされている。要素４：通知は、視覚的ディスプレイ上に提供された視覚的通知を含む。要素５：通知は、可聴又は触覚的通知を含む。要素６：駆動ハウジングの１つ又は２つ以上の構成部品は、手動式ナイフ緊急離脱システムの一部を形成し、場の歪みの変化を測定することは、手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されたという指示を提供する。
【0063】
要素７：駆動ハウジングは、第２のインダクタコイルと通信する内部コンピュータを更に含み、方法は、磁場の強度及び場の歪みの変化を内部コンピュータによって処理することを更に含む。要素８：場の歪みの変化が検出されたときに、コンピュータシステムに通知を提供することを更に含む。要素９：コンピュータシステムと通信する視覚的ディスプレイに視覚的通知を提供することを更に含む。要素１０：通知を提供することは、可聴又は触覚的通知を提供することを含む。要素１１：磁場の強度及び場の歪みを測定することは、駆動ハウジングをツール駆動部に誘導結合した際に、強度及び場の歪みを測定することを含む。要素１２：磁場の強度及び場の歪みを測定することは、駆動ハウジングをツール駆動部に誘導結合する前に、強度及び場の歪みを測定することと、駆動ハウジング内に含められた内部コンピュータのメモリ内に強度及び場の歪みを記憶することと、を含む。要素１３：場の歪みの変化を検出することは、場の歪みの変化を、１つ又は２つ以上の構成部品の所定の位置の結果として生じる既知の磁場及び既知の場の歪みに対応する所定の強度閾値と比較することと、場の歪みの変化を所定の強度閾値と一致させることと、を含む。
【0064】
要素１４：磁気応答性材料は、導電性金属、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される磁気応答性材料を含む。要素１５：緊急離脱ツールは、駆動ハウジング内に格納され、緊急離脱パネルを取り外すことによってアクセス可能である。要素１６：駆動ハウジングは緊急離脱キャップを更に含み、緊急離脱ツールは緊急離脱キャップと嵌合可能であり、緊急離脱ツールを回転させることは、それに応じて緊急離脱キャップを回転させ、これによって発射ロッドは長手方向に並進される。要素１７：コンピュータシステムは、場の歪みの変化が検出されたときに通知を提供するようにプログラムされている。
【0065】
非限定的な例として、Ａ、Ｂ、及びＣに適用可能な例示的な組み合わせとしては、要素４を伴う要素３、要素５を伴う要素３、要素９を伴う要素８、及び要素１０を伴う要素８が挙げられる。
【0066】
したがって、開示されるシステム及び方法は、言及された結果及び利点、並びにその中で固有の結果及び利点を達成するように、十分に適合されている。本開示の教示は、異なってはいるが本明細書の教示の利益を有する当業者には明らかな同等の方法で修正及び実施され得るため、上記に開示された特定の実施形態は例解的であるに過ぎない。更に、以下の特許請求の範囲に記載されるもの以外の、本明細書に示される構造又は設計の詳細を、限定することを意図するものではない。したがって、上で開示された特定の例解的実施形態は、変更、組み合わせ、又は修正され得、またそのような全ての変形形態は、本開示の範囲内であると考えられる。本明細書に例解的に開示されたシステム及び方法は、本明細書に具体的に開示されていないいかなる要素、及び／又は本明細書に開示されたいかなる任意選択的な要素の不在下においても好適に実施され得る。組成物及び方法は、種々の構成要素及び工程を「含む（comprising）」、「含有する（containing）」、又は「含む（including）」という用語で記載されているが、組成物及び方法はまた、種々の構成要素及び工程「から本質的になる（consist essentially of）」又は「からなる（consist of）」こともできる。上で開示された全ての数及び範囲は、ある程度異なり得る。下限及び上限を伴う数値範囲が開示される場合はいつでも、その範囲内に収まる任意の数及び任意の含まれる範囲が具体的に開示される。特に、本明細書に開示される（形態の）値の全ての範囲（「約ａ～約ｂ」、又は同等に「およそａ～ｂ（from approximately a to b）」、又は同等に「およそａ～ｂ（from approximately a-b）」）は、広範な値の範囲内に包含される全ての数及び範囲を述べる、と理解されるべきである。また、特許請求の範囲における用語は、特許権者によりそれでないことが明示的かつ明確に定義されない限り、平易かつ通常の意味を有する。更に、請求項で使用する際に、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、本明細書では、それが導入する要素のうちの１つ又は２つ以上を意味するように定義される。本明細書及び参照により本明細書に組み込まれ得る１つ又は２つ以上の特許又は他の文書において単語又は用語の使用に矛盾がある場合、本明細書と一致する定義を採用すべきである。
【0067】
本明細書で使用する場合、一連の項目に先行する「のうちの少なくとも１つ」という句は、項目のうちのいずれかを分離するための「及び（and）」又は「又は（or）」という用語を伴うものであるが、一覧の各構成要素（すなわち、各項目）ではなく、一覧を全体として修飾する。「のうちの少なくとも１つ」という句は、項目のうちのいずれかのうちの少なくとも１つ、及び／又は項目の任意の組み合わせのうちの少なくとも１つ、及び／又は項目のそれぞれのうちの少なくとも１つを含む意味を可能にする。例として、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ」又は「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つ」という句はそれぞれ、Ａのみ、Ｂのみ、若しくはＣのみ、Ａ、Ｂ、及びＣの任意の組み合わせ、並びに／又はＡ、Ｂ、及びＣのそれぞれのうちの少なくとも１つを意味する。
【0068】
〔実施の態様〕
（１） ロボット外科用ツールであって、
コンピュータシステムと通信するツール駆動部、
前記ツール駆動部に装着可能で、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、駆動ハウジング、
前記ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された、第１のインダクタコイル、
前記駆動ハウジング上に含められ、前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイル、を備え、
前記場の歪みの変化が、前記１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供する、ロボット外科用ツール。
（２） 前記磁気応答性材料は、導電性金属、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される磁気応答性材料を含む、実施態様１に記載のロボット外科用システム。
（３） 前記駆動ハウジングは、前記第２のインダクタコイルと通信し、前記磁場の前記強度及び前記場の歪みの前記変化を処理するようにプログラムされた、内部コンピュータを更に含む、実施態様１に記載のロボット外科用システム。
（４） 前記コンピュータシステムは、前記場の歪みの前記変化が検出されたときに通知を提供するようにプログラムされている、実施態様１に記載のロボット外科用システム。
（５） 前記通知は、視覚的ディスプレイ上に提供された視覚的通知を含む、実施態様４に記載のロボット外科用システム。
（１） ロボット外科用ツールであって、
コンピュータシステムと通信するツール駆動部、
前記ツール駆動部に装着可能で、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、駆動ハウジング、
前記ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された、第１のインダクタコイル、
前記駆動ハウジング上に含められ、前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイル、を備え、
前記場の歪みの変化が、前記１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供する、ロボット外科用ツール。
（２） 前記磁気応答性材料は、導電性金属、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される磁気応答性材料を含む、実施態様１に記載のロボット外科用システム。
（３） 前記駆動ハウジングは、前記第２のインダクタコイルと通信し、前記磁場の前記強度及び前記場の歪みの前記変化を処理するようにプログラムされた、内部コンピュータを更に含む、実施態様１に記載のロボット外科用システム。
（４） 前記コンピュータシステムは、前記場の歪みの前記変化が検出されたときに通知を提供するようにプログラムされている、実施態様１に記載のロボット外科用システム。
（５） 前記通知は、視覚的ディスプレイ上に提供された視覚的通知を含む、実施態様４に記載のロボット外科用システム。
【0069】
（６） 前記通知は、可聴又は触覚的通知を含む、実施態様４に記載のロボット外科用システム。
（７） 前記駆動ハウジングの前記１つ又は２つ以上の構成部品は、手動式ナイフ緊急離脱システムの一部を形成し、前記場の歪みの前記変化を前記測定することは、前記手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されているという指示を提供する、実施態様１に記載のロボット外科用システム。
（８） ロボット外科用ツールを動作させる方法であって、
コンピュータシステムと通信するツール駆動部に駆動ハウジングを装着することであって、前記駆動ハウジングは、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、装着することと、
前記ツール駆動部上に含められた第１のインダクタコイルによって磁場を生成し、前記駆動ハウジング上に含められた第２のインダクタコイルによって前記磁場を感知することによって、前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合することと、
前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを前記第２のインダクタコイルによって測定することと、
前記第２のインダクタコイルによって前記場の歪みの変化を検出し、それによって、前記１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供することと、を含む、方法。
（９） 前記駆動ハウジングは、前記第２のインダクタコイルと通信する内部コンピュータを更に含み、前記方法は、前記磁場の前記強度及び前記場の歪みの前記変化を前記内部コンピュータによって処理することを更に含む、実施態様８に記載の方法。
（１０） 前記場の歪みの前記変化が検出されたときに、前記コンピュータシステムに通知を提供することを更に含む、実施態様８に記載の方法。
（７） 前記駆動ハウジングの前記１つ又は２つ以上の構成部品は、手動式ナイフ緊急離脱システムの一部を形成し、前記場の歪みの前記変化を前記測定することは、前記手動式ナイフ緊急離脱システムが起動されているという指示を提供する、実施態様１に記載のロボット外科用システム。
（８） ロボット外科用ツールを動作させる方法であって、
コンピュータシステムと通信するツール駆動部に駆動ハウジングを装着することであって、前記駆動ハウジングは、磁気応答性材料から作製されたか、若しくは磁気応答性材料を含む１つ又は２つ以上の構成部品を含む、装着することと、
前記ツール駆動部上に含められた第１のインダクタコイルによって磁場を生成し、前記駆動ハウジング上に含められた第２のインダクタコイルによって前記磁場を感知することによって、前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合することと、
前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを前記第２のインダクタコイルによって測定することと、
前記第２のインダクタコイルによって前記場の歪みの変化を検出し、それによって、前記１つ又は２つ以上の構成部品の移動の指示を提供することと、を含む、方法。
（９） 前記駆動ハウジングは、前記第２のインダクタコイルと通信する内部コンピュータを更に含み、前記方法は、前記磁場の前記強度及び前記場の歪みの前記変化を前記内部コンピュータによって処理することを更に含む、実施態様８に記載の方法。
（１０） 前記場の歪みの前記変化が検出されたときに、前記コンピュータシステムに通知を提供することを更に含む、実施態様８に記載の方法。
【0070】
（１１） 前記コンピュータシステムと通信する視覚的ディスプレイに視覚的通知を提供することを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２） 前記通知を提供することは、可聴又は触覚的通知を提供することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１３） 前記磁場の前記強度及び前記場の歪みを測定することは、前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合する際に、前記強度及び前記場の歪みを測定することを含む、実施態様８に記載の方法。
（１４） 前記磁場の前記強度及び前記場の歪みを測定することは、
前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合する前に、前記強度及び前記場の歪みを測定することと、
前記駆動ハウジング内に含められた内部コンピュータのメモリ内に前記強度及び前記場の歪みを記憶することと、を含む、実施態様８に記載の方法。
（１５） 前記場の歪みの前記変化を検出することは、
前記場の歪みの前記変化を、既知の磁場及び前記１つ又は２つ以上の構成部品の所定の位置の結果として生じる既知の場の歪みに対応する所定の強度閾値と比較することと、
前記場の歪みの前記変化を前記所定の強度閾値と一致させることと、を含む、実施態様８に記載の方法。
（１２） 前記通知を提供することは、可聴又は触覚的通知を提供することを含む、実施態様１０に記載の方法。
（１３） 前記磁場の前記強度及び前記場の歪みを測定することは、前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合する際に、前記強度及び前記場の歪みを測定することを含む、実施態様８に記載の方法。
（１４） 前記磁場の前記強度及び前記場の歪みを測定することは、
前記駆動ハウジングを前記ツール駆動部に誘導結合する前に、前記強度及び前記場の歪みを測定することと、
前記駆動ハウジング内に含められた内部コンピュータのメモリ内に前記強度及び前記場の歪みを記憶することと、を含む、実施態様８に記載の方法。
（１５） 前記場の歪みの前記変化を検出することは、
前記場の歪みの前記変化を、既知の磁場及び前記１つ又は２つ以上の構成部品の所定の位置の結果として生じる既知の場の歪みに対応する所定の強度閾値と比較することと、
前記場の歪みの前記変化を前記所定の強度閾値と一致させることと、を含む、実施態様８に記載の方法。
【0071】
（１６） ロボット外科用ツールであって、
コンピュータシステムと通信するツール駆動部、
前記ツール駆動部に装着可能で、緊急離脱ツール、緊急離脱パネル、及び発射ロッドからなる群から選択される１つ又は２つ以上の構成部品を含む手動式ナイフ緊急離脱システムを含む駆動ハウジングであって、前記１つ又は２つ以上の構成部品のうちの少なくとも１つは、磁気応答性材料から作製されるか、又は磁気応答性材料を含む、駆動ハウジング、
前記ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された第１のインダクタコイル、
前記駆動ハウジング上に含められ、前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイル、を備え、
前記場の歪みの変化が、前記緊急離脱ツール、前記緊急離脱パネル、及び前記発射ロッドのうちの少なくとも１つの移動の指示を提供する、ロボット外科用ツール。
（１７） 前記磁気応答性材料は、導電性金属、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される磁気応答性材料を含む、実施態様１６に記載のロボット外科用システム。
（１８） 前記緊急離脱ツールは、前記駆動ハウジング内に格納され、前記緊急離脱パネルを取り外すことによってアクセス可能である、実施態様１６に記載のロボット外科用システム。
（１９） 前記駆動ハウジングは緊急離脱キャップを更に含み、前記緊急離脱ツールは前記緊急離脱キャップと嵌合可能であり、前記緊急離脱ツールを回転させることは、それに応じて前記緊急離脱キャップを回転させ、これによって前記発射ロッドは長手方向に並進される、実施態様１６に記載のロボット外科用システム。
（２０） 前記コンピュータシステムは、前記場の歪みの前記変化が検出されたときに通知を提供するようにプログラムされている、実施態様１６に記載のロボット外科用システム。
コンピュータシステムと通信するツール駆動部、
前記ツール駆動部に装着可能で、緊急離脱ツール、緊急離脱パネル、及び発射ロッドからなる群から選択される１つ又は２つ以上の構成部品を含む手動式ナイフ緊急離脱システムを含む駆動ハウジングであって、前記１つ又は２つ以上の構成部品のうちの少なくとも１つは、磁気応答性材料から作製されるか、又は磁気応答性材料を含む、駆動ハウジング、
前記ツール駆動部上に含められ、磁場を生成するように構成された第１のインダクタコイル、
前記駆動ハウジング上に含められ、前記磁場の強度及び前記１つ又は２つ以上の構成部品によって引き起こされた場の歪みを測定するように構成された、第２のインダクタコイル、を備え、
前記場の歪みの変化が、前記緊急離脱ツール、前記緊急離脱パネル、及び前記発射ロッドのうちの少なくとも１つの移動の指示を提供する、ロボット外科用ツール。
（１７） 前記磁気応答性材料は、導電性金属、導電性ポリマー、グラファイト、炭素繊維、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される磁気応答性材料を含む、実施態様１６に記載のロボット外科用システム。
（１８） 前記緊急離脱ツールは、前記駆動ハウジング内に格納され、前記緊急離脱パネルを取り外すことによってアクセス可能である、実施態様１６に記載のロボット外科用システム。
（１９） 前記駆動ハウジングは緊急離脱キャップを更に含み、前記緊急離脱ツールは前記緊急離脱キャップと嵌合可能であり、前記緊急離脱ツールを回転させることは、それに応じて前記緊急離脱キャップを回転させ、これによって前記発射ロッドは長手方向に並進される、実施態様１６に記載のロボット外科用システム。
（２０） 前記コンピュータシステムは、前記場の歪みの前記変化が検出されたときに通知を提供するようにプログラムされている、実施態様１６に記載のロボット外科用システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】