特表 2023-543057 外科用ツールの手動駆動機能

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-12

(54)【発明の名称】外科用ツールの手動駆動機能

(51)【国際特許分類】

   A61B 34/35 20160101AFI20231004BHJP

【ＦＩ】

A61B34/35

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023519478

(86)(22)【出願日】2021-09-28

(85)【翻訳文提出日】2023-04-03

(86)【国際出願番号】 IB2021058834

(87)【国際公開番号】W WO2022070028

(87)【国際公開日】2022-04-07

(31)【優先権主張番号】17/036,463

(32)【優先日】2020-09-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/036,581

(32)【優先日】2020-09-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/036,629

(32)【優先日】2020-09-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/036,710

(32)【優先日】2020-09-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/036,760

(32)【優先日】2020-09-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】ベックマン・アンドリュー・ティー

(72)【発明者】

【氏名】シャイブ・チャールズ・ジェイ

(72)【発明者】

【氏名】シュー・トラヴィス・マイケル

(72)【発明者】

【氏名】ディッカーソン・ベンジャミン・ディー

(72)【発明者】

【氏名】ヒル・ジェイソン・エイ

(72)【発明者】

【氏名】デクー・ロバート

(72)【発明者】

【氏名】マークワルト・ニール

【テーマコード（参考）】

4C130

【Ｆターム（参考）】

4C130AA43

4C130AA48

4C130AA49

4C130AB01

(57)【要約】

第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部と第２の端部との間に延在する、スプラインと、駆動ハウジング内に提供されており、かつ第１の端部と第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、スプラインを手動で作動させるための機構と、を備える、外科用ツール。機構は、駆動ハウジングの第１又は第２の端部に配置されてもよい。機構は、フレームと、スプラインの端部を受容するように、フレームに回転可能に装着されたスプライン結合部と、リングギアであって、フレームの周りで回転可能であり、スプライン結合部に取り付けられたピニオンギアに動作可能に結合されており、それによって、フレームの周りでのリングギアの回転が、それに対応してスプラインを作動させる、リングギアと、を更に含むことができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する、スプラインと、
前記駆動ハウジング内に提供されており、かつ前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、
前記スプラインを手動で作動させるために、前記駆動ハウジングの前記第１の端部又は前記第２の端部に配置された機構と、を備え、前記機構が、
フレームと、
前記スプラインの端部を受容するように、前記フレームに回転可能に装着されたスプライン結合部と、
リングギアであって、前記フレームの周りで回転可能であり、かつ前記スプライン結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記フレームの周りでの前記リングギアの回転が、それに対応して前記スプラインを作動させる、リングギアと、を含む、外科用ツール。

【請求項2】

前記機構が、前記駆動ハウジングの前記第２の端部において取り外し可能に結合されたエンドキャップ内に提供されており、前記エンドキャップが、前記フレームの周囲の周りに配設されたリングを有し、前記リングギアが、前記リングの内側表面上に提供されている、請求項１に記載の外科用ツール。

【請求項3】

前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじであって、前記キャリッジが、キャリッジナットにおいて、前記主ねじに移動可能に装着可能である、主ねじと、
前記主ねじの端部を受容するように、前記駆動ハウジングの前記第１の端部において、プレートに回転可能に装着されたステージ結合部と、
前記プレートの周りで回転可能なエンクロージャと、
前記エンクロージャの内側表面上に提供された遠位リングギアと、を更に備え、
前記遠位リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記プレートの周りでの前記遠位リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させて、前記キャリッジナットを並進させる、請求項２に記載の外科用ツール。

【請求項4】

前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじを更に備え、前記キャリッジが、キャリッジナットにおいて、前記主ねじに移動可能に装着されており、前記機構が、前記主ねじの端部を受容するように、前記フレームに回転可能に装着されたステージ結合部を更に備え、前記リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記フレームの周りでの前記リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させて、前記キャリッジナットを並進させる、請求項２に記載の外科用ツール。

【請求項5】

前記機構が、前記駆動ハウジングの前記第１の端部に回転可能に配置されたエンクロージャ内に提供されており、前記エンクロージャが、前記フレームの周囲の周りに配設されており、前記リングギアが、前記エンクロージャの内側表面上に提供されている、請求項１に記載の外科用ツール。

【請求項6】

前記スプラインに結合されており、かつ前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
起動機構であって、前記キャリッジ内に収容されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、前記駆動ギアの回転が、それに対応して前記起動機構を作動させる、起動機構と、
前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、を更に備える、請求項１に記載の外科用ツール。

【請求項7】

前記エンドエフェクタが、一対のジョーを含み、前記リングギアの回転が、それに対応して前記ジョーを開放又は閉鎖する、請求項６に記載の外科用ツール。

【請求項8】

主ねじの端部を受容するように、前記駆動ハウジングの前記第１の端部において、プレートに回転可能に装着されたステージ結合部であって、前記主ねじが、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記キャリッジが、キャリッジナットにおいて、前記主ねじに移動可能に装着可能である、ステージ結合部と、
前記プレートの周りで回転可能なエンクロージャと、
前記エンクロージャの内側表面上に提供された遠位リングギアであって、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記プレートの周りでの前記遠位リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させる、遠位リングギアと、を更に備える、請求項７に記載の外科用ツール。

【請求項9】

前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじと、前記キャリッジに接続されており、かつ前記主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、前記主ねじの端部を受容するように、前記フレームに回転可能に装着されたステージ結合部と、を更に備え、前記リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記フレームの周りでの前記リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させる、請求項１に記載の外科用ツール。

【請求項10】

前記キャリッジに動作可能に結合されており、かつ前記キャリッジの関連付けられた起動機構から前記スプラインを係合解除するように移動可能なレバーと、
前記レバー上に画定されており、かつ前記レバーが前記スプラインを係合解除するときに、前記起動機構と係合可能な少なくとも１つのギア歯と、を更に備える、請求項１に記載の外科用ツール。

【請求項11】

スプライン駆動ギアが、前記スプラインとともに回転するように、前記スプラインに結合されており、前記レバーが、前記スプライン駆動ギアまで延在し、かつ前記スプライン駆動ギアを前記スプラインに沿って軸方向に並進させるように、前記レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む、請求項１０に記載の外科用ツール。

【請求項12】

外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する、スプラインと、
前記駆動ハウジング内に提供されており、かつ前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、
前記第２の端部に取り外し可能に結合されたエンドキャップと、を備え、前記エンドキャップが、
フレームと、
前記フレーム内に回転可能に配置されており、かつ前記キャップが前記第２の端部に結合されるときに、前記スプラインの端部を受容するように構成されたスプライン結合部と、
リングギアであって、前記フレーム上に摺動可能に提供されており、かつ前記スプライン結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記フレームの周りでの前記リングギアの回転が、それに対応して前記スプラインを作動させる、リングギアと、を含む、外科用ツール。

【請求項13】

前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじと、前記キャリッジに接続されており、かつ前記主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、前記駆動ハウジングの前記第１の端部において、プレート内に回転可能に配設されたステージ結合部と、前記プレートの周りに摺動可能に提供されたエンクロージャと、前記エンクロージャ内に配置された遠位リングギアと、を更に備え、前記ステージ結合部が、前記主ねじの端部を受容するように構成されており、前記遠位リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記プレートの周りでの前記遠位リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させて、前記キャリッジナットを並進させる、請求項１２に記載の外科用ツール。

【請求項14】

前記スプラインに結合されており、かつ前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
起動機構であって、前記キャリッジ内に収容されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、前記駆動ギアの回転が、それに対応して前記起動機構を作動させる、起動機構と、
前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、を更に備える、請求項１２に記載の外科用ツール。

【請求項15】

前記エンドエフェクタが、前記起動機構の起動時に開放又は閉鎖するように、前記細長いシャフトの遠位端部に動作可能に配置された一対のジョーを含み、それによって、前記リングギアの回転が、それに対応して前記ジョーを開放又は閉鎖する、請求項１４に記載の外科用ツール。

【請求項16】

前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじと、前記キャリッジに接続されており、かつ前記主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、前記駆動ハウジングの前記第１の端部において、プレート内に回転可能に配設されたステージ結合部と、前記プレートの周りに摺動可能に提供されたエンクロージャと、前記エンクロージャ内に配置された遠位リングギアと、を更に備え、前記ステージ結合部が、前記主ねじの端部を受容するように構成されており、前記遠位リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記プレートの周りでの前記遠位リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させて、前記キャリッジナットを並進させる、請求項１５に記載の外科用ツール。

【請求項17】

前記キャリッジに動作可能に結合されたレバーを更に備え、前記レバーが、前記スプラインを前記キャリッジの関連付けられた起動機構から係合解除するように移動可能であり、前記レバーが、前記レバーが前記スプラインを前記関連付けられた起動機構から係合解除するときに、前記起動機構と係合するように移動される少なくとも１つのギア歯を含む、請求項１２に記載の外科用ツール。

【請求項18】

スプライン駆動ギアが、前記スプラインと一体となって回転するように、前記スプライン上に提供されており、前記レバーが、前記スプライン駆動ギアに近接して延在し、かつ前記スプライン駆動ギアを前記スプラインに沿って軸方向に並進させるように、前記レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む、請求項１７に記載の外科用ツール。

【請求項19】

外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在可能なスプラインと、
前記駆動ハウジング内に移動可能に提供されており、かつ前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジの関連付けられた起動機構から前記スプラインを手動で結合解除するためのレバーであって、前記レバーが、前記レバーが第１の軸の周りで回転するときに、前記起動機構と係合するように移動可能である少なくとも１つのギア歯を有し、前記レバーが、前記起動機構をギア歯のセットと係合させるように、第２の軸の周りで回転可能である、レバーと、を備える、外科用ツール。

【請求項20】

スプライン駆動ギアが、前記スプラインと一体となって回転するように、前記スプライン上に提供されており、前記レバーが、前記スプライン駆動ギアに近接して延在し、かつ前記スプライン駆動ギアを前記スプラインに沿って軸方向に並進させるように、前記レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む、請求項１９に記載の外科用ツール。

【請求項21】

外科用ツールであって、
第１の端部を有する、駆動ハウジングと、
スプラインであって、前記第１の端部から延在し、かつ前記スプラインに装着されたスプラインピニオンギアを有する、スプラインと、
前記スプラインを前記第１の端部に回転可能に結合し、かつ入力ピニオンギアを提供する、駆動入力部と、
前記スプラインピニオンギアと前記入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定している、クラッチと、
アーマチュアであって、前記クラッチに動作可能に結合されており、かつ前記クラッチを、前記内部ギアが前記スプラインピニオンギア及び前記入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、前記駆動入力部の回転が、それに対応して前記スプラインを回転させる、第１の位置から、前記内部ギアが前記入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、前記スプラインが前記駆動入力部とは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせるように動作可能である、アーマチュアと、を備える、外科用ツール。

【請求項22】

前記クラッチを前記第１の位置に押しやる付勢要素を更に備える、請求項２１に記載の外科用ツール。

【請求項23】

前記スプラインピニオンギア及び前記入力ピニオンギアが、ギア歯の同一の配置を有する、請求項２１に記載の外科用ツール。

【請求項24】

前記スプラインに移動可能に装着されたキャリッジと、
前記スプラインに結合されており、かつ前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
起動機構であって、前記キャリッジ内に収容されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、前記駆動ギアの回転が、それに対応して前記起動機構を作動させる、起動機構と、を更に備え、
前記クラッチを前記第２の位置にシフトさせることが、前記起動機構を前記駆動入力部から結合解除させる、請求項２１に記載の外科用ツール。

【請求項25】

前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記シャフトの遠位端部に配置されており、かつ一対のジョーを含む、エンドエフェクタであって、前記ジョーが、前記起動機構の起動時に開放又は閉鎖する、エンドエフェクタと、を更に備える、請求項２４に記載の外科用ツール。

【請求項26】

前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記シャフトの遠位端部に配置されており、かつ前記起動機構の起動時に前進又は後退する切断要素を含む、エンドエフェクタと、を更に備える、請求項２４に記載の外科用ツール。

【請求項27】

前記スプラインピニオンギアに近接して前記スプライン上に提供された手動ドライバギアを更に備え、前記手動ドライバギアが、前記クラッチが前記第１の位置にあるときに、前記スプラインピニオンギアに対して前記スプラインの周りで回転可能である、請求項２１に記載の外科用ツール。

【請求項28】

前記クラッチが前記第２の位置にあるときに、前記内部ギアが、前記スプラインピニオンギア及び前記手動ドライバギアの両方と同時に噛合し、それによって、前記手動ドライバギアの回転が、それに対応して、前記駆動入力部とは独立して前記スプラインを回転させる、請求項２７に記載の外科用ツール。

【請求項29】

器具ドライバを更に備え、前記器具ドライバは、ロボットアームの遠位端部に配置されており、かつ前記外科用ツールが前記器具ドライバに結合されたときに、前記駆動入力部と嵌合可能な駆動出力部を提供し、前記クラッチを前記第２の位置にシフトさせることが、前記スプラインを前記駆動出力部から係合解除し、前記スプラインを前記手動ドライバギアと係合させ、前記手動ドライバギアが次いで、前記スプラインを作動させるように回転可能である、請求項２８に記載の外科用ツール。

【請求項30】

前記第２の位置にシフトされたときに、前記クラッチを前記第２の位置に保持し、それによって、前記クラッチが前記第１の位置にシフトして戻り、前記スプラインが前記駆動入力部と再係合することを阻止するキャッチが提供されている、請求項２１に記載の外科用ツール。

【請求項31】

外科用ツールであって、
第１の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部から延在可能な複数のスプラインであって、各スプラインが、それぞれの駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合されており、各スプラインが、その上に固定されたそれぞれのスプラインピニオンギアを有し、各それぞれの駆動入力部が、その上に固定された入力ピニオンギアを有する、複数のスプラインと、
前記スプラインの各々に関連付けられたクラッチであって、前記クラッチの各々が、前記スプラインとそれに関連付けられた入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定している、クラッチと、
脱出アーマチュアであって、前記クラッチに動作可能に結合されており、かつ前記クラッチの各々を、各クラッチの前記内部ギアが前記それぞれのスプラインピニオンギア及びそれに関連付けられた前記入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、前記それぞれの駆動入力部の回転が、それに対応して、それに関連付けられた前記スプラインを回転させる、第１の位置から、各クラッチの前記内部ギアが前記それぞれの入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、前記それぞれの駆動入力部がそれに関連付けられた前記スプラインとは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせるように動作可能である、脱出アーマチュアと、を備え、
前記脱出アーマチュアが、各クラッチを前記第１の位置から前記第２の位置に同時にシフトさせるように、第１の回転セグメントの適用を介して作動可能である、外科用ツール。

【請求項32】

前記外科用ツールが、前記第１の回転セグメントの適用中に、ロボット器具ドライバに結合されたままである、請求項３１に記載の外科用ツール。

【請求項33】

前記外科用ツールが、第２の回転セグメントの適用時に、前記ロボット器具ドライバから結合解除される、請求項３２に記載の外科用ツール。

【請求項34】

前記第２の位置にシフトされたときに、前記クラッチのうちの少なくとも１つを前記第２の位置に保持し、それによって、前記少なくとも１つのクラッチが前記第１の位置にシフトして戻り、それに関連付けられた前記スプラインが前記それぞれの駆動入力部と再係合することを阻止するキャッチが提供されている、請求項３１に記載の外科用ツール。

【請求項35】

キャリッジナットにおいて、主ねじに移動可能に装着可能なキャリッジと、
前記スプラインの各々に結合されたそれぞれの駆動ギアであって、それに関連付けられた前記スプラインの回転とともに回転可能なそれぞれの駆動ギアと、
前記スプラインの各々に関連付けられた起動機構であって、前記起動機構の各々が、前記キャリッジ内に収容されており、前記それぞれの駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、前記それぞれの駆動ギアの回転が、それに対応して、それに関連付けられた前記起動機構を作動させる、起動機構と、
前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、前記細長いシャフトの前記遠位端部に動作可能に配置されて、前記起動機構のうちの第１の起動機構の起動時に開放又は閉鎖する一対のジョーを有し、前記エンドエフェクタが、前記起動機構のうちの第２の起動機構の起動時に発射するように動作可能に配置された切断要素を更に備える、エンドエフェクタと、を更に備え、
前記クラッチを前記第２の位置にシフトさせることが、前記第１の起動機構及び前記第２の起動機構を前記それぞれの駆動入力部から結合解除し、それによって、前記それぞれの駆動入力部を前記ジョーの開放又は閉鎖、並びに前記切断要素の発射から係合解除する、請求項３１に記載の外科用ツール。

【請求項36】

外科用ツールの駆動入力部を結合解除する方法であって、
第１の端部と、第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在可能な主ねじ及び少なくとも１つのスプラインと、前記スプラインに装着されたスプラインピニオンギアと、前記スプラインを前記第１の端部に回転可能に結合する前記駆動入力部に提供された入力ピニオンギアと、前記スプラインピニオンギアと前記入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定しているクラッチと、を有する、駆動ハウジングを提供することと、
前記クラッチを、前記内部ギアが前記スプラインピニオンギア及び前記入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、前記駆動入力部の回転が、それに対応して前記スプラインを回転させる、第１の位置から、前記内部ギアが前記入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、前記スプラインが前記駆動入力部とは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせることと、を含む、方法。

【請求項37】

前記クラッチを前記第１の位置に押しやる付勢要素を更に備える、請求項３６に記載の方法。

【請求項38】

アーマチュアを作動させ、それによって前記クラッチを前記第２の位置に移動させることを更に含み、前記アーマチュアが、前記クラッチに動作可能に結合されており、前記クラッチを前記第１の位置から前記第２の位置にシフトさせるように動作可能である、請求項３６に記載の方法。

【請求項39】

前記アーマチュアを作動させることが、第１の回転セグメントを適用し、それによって前記アーマチュアを作動させ、かつ前記クラッチを前記第１の位置から移動させることを更に含み、前記外科用ツールが、前記第１の回転セグメントの適用中にロボット器具ドライバに結合されたままである、請求項３８に記載の方法。

【請求項40】

第２の回転セグメントを適用し、それによって前記外科用ツールを前記ロボット器具ドライバから結合解除することを更に含む、請求項３９に記載の方法。

【請求項41】

外科用ツールであって、
第１の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部から延在する、スプラインと、
前記スプラインに移動可能に装着可能であり、１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、
ラッチであって、前記ラッチが前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離するロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、を備える、外科用ツール。

【請求項42】

前記ラッチが、前記１つ又は２つ以上の近位層に枢動可能に装着されており、前記ロック位置及び前記ロック解除位置に枢動して出入りする、請求項４１に記載の外科用ツール。

【請求項43】

前記第１の端部から延在するシュラウドと、
前記シュラウド内に画定されている窓を通って半径方向に突出し、前記１つ又は２つ以上の近位層から延在するフィンと、を更に備える、請求項４２に記載の外科用ツール。

【請求項44】

前記ラッチが、前記１つ又は２つ以上の近位層の前記フィンにピン留めされている、請求項４３に記載の外科用ツール。

【請求項45】

前記１つ又は２つ以上の遠位層に提供されたロック特徴部を更に備え、前記ラッチが、前記ロック位置において、前記ロック特徴部に取り付け可能である、請求項４４に記載の外科用ツール。

【請求項46】

前記遠位層から遠位に延在し、前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、
前記スプラインに結合されており、前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
前記１つ又は２つ以上の近位層内に収容されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合されており、前記駆動ギアの回転時に発射ロッドを前進させる起動機構であって、前記発射ロッドが、前記１つ又は２つ以上の近位層に結合されており、前記細長いシャフトを通って延在する、起動機構と、を更に備える、請求項４１に記載の外科用ツール。

【請求項47】

前記エンドエフェクタが、前記発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素を含み、前記起動機構を起動することが、前記切断要素を前進又は後退させる、請求項４６に記載の外科用ツール。

【請求項48】

前記スプラインが第１のスプラインを含み、前記駆動ギアが第１の駆動ギアを含み、前記起動機構が第１の起動機構を含み、前記外科用ツールが、
前記第１の端部から延在する第２のスプラインと、
前記第２のスプラインに結合されており、前記第２のスプラインの回転とともに回転可能な第２の駆動ギアと、
第２の起動機構であって、前記１つ又は２つ以上の遠位層内に収容されており、かつ前記第２の駆動ギアに動作可能に結合されており、前記第２の起動機構の起動時に前記エンドエフェクタに提供された一対のジョーを開放又は閉鎖する、第２の起動機構と、を更に備える、請求項４７に記載の外科用ツール。

【請求項49】

前記１つ又は２つ以上の近位層が、前記ラッチが前記ロック解除位置に移動されたときに、前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層から分離するように動作可能なジャッキを含む、請求項４１に記載の外科用ツール。

【請求項50】

前記ジャッキが、伸長可能な脚部に動作可能に接続された回転可能なねじを含み、前記ねじの回転が、前記１つ又は２つ以上の遠位層に当接して前記伸長可能な脚部を伸長させる、請求項４９に記載の外科用ツール。

【請求項51】

前記第１の端部から延在するシュラウドを更に備え、前記回転可能なねじが、前記シュラウドに画定されている窓を通してアクセス可能である、請求項５０に記載の外科用ツール。

【請求項52】

外科用ツールであって、
第１の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部から延在する、スプラインと、
前記スプラインに移動可能に装着可能であり、１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、
ラッチであって、前記ラッチが前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離可能であるロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、
前記１つ又は２つ以上の近位層に取り付けられており、前記ラッチが前記ロック解除位置にあるときに、前記１つ又は２つ以上の遠位層に対して前記１つ又は２つ以上の近位層を移動させるように動作可能なジャッキと、を備える、外科用ツール。

【請求項53】

前記ジャッキが、脚部を含み、前記１つ又は２つ以上の遠位層に当接して前記脚部を伸長させるように動作可能である、請求項５２に記載の外科用ツール。

【請求項54】

前記駆動ハウジングが、前記第１の端部から延在するシュラウドを更に備え、前記ジャッキが、前記シュラウドに画定されている窓を通してアクセス可能である、請求項５３に記載の外科用ツール。

【請求項55】

前記１つ又は２つ以上の近位層から前記窓を通って半径方向に延在するフィンを更に備える、請求項５４に記載の外科用ツール。

【請求項56】

前記１つ又は２つ以上の遠位層から遠位に延在し、前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、
前記スプラインに結合されており、前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
前記１つ又は２つ以上の近位層内に収容されており、かつ前記駆動ギアの回転時に発射ロッドを前進させるように前記駆動ギアに動作可能に結合された第１の起動機構であって、前記発射ロッドが、前記１つ又は２つ以上の近位層に結合されており、前記１つ又は２つ以上の近位層から前記細長いシャフトを通って延在する、第１の起動機構と、を更に備える、請求項５２に記載の外科用ツール。

【請求項57】

前記エンドエフェクタが、前記第１の起動機構の起動時に発射又は後退するように前記発射ロッドの遠位端部に動作可能に配置された切断要素を含む、請求項５６に記載の外科用ツール。

【請求項58】

前記エンドエフェクタが、前記１つ又は２つ以上の遠位層内に提供された第２の起動機構の起動時に開放又は閉鎖するように、前記細長いシャフトの前記遠位端部に動作可能に配置された一対のジョーを含む、請求項５７に記載の外科用ツール。

【請求項59】

外科用ツールを分解する方法であって、
第１の端部と、前記第１の端部から延在する、スプラインと、前記スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、ラッチであって、前記ラッチが前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離するロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、を有する駆動ハウジングを提供することと、
前記ラッチをロック解除することと、
前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層から分離することと、を含む、方法。

【請求項60】

前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層から分離することが、前記１つ又は２つ以上の近位層に取り付けられており、かつ前記ラッチが前記ロック解除位置にあるときに、ジャッキ脚部を前記１つ又は２つ以上の遠位層に当接して伸長させ、それによって前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層に対して移動させるように動作可能であるジャッキを起動することを更に含む、請求項５９に記載の方法。

【請求項61】

外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、
前記スプラインに結合されており、前記スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、
前記スプラインに移動可能に装着されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、前記スプラインの回転が、前記起動機構を作動させる、キャリッジと、
前記第２の端部に配置されており、かつレバーを含む脱出機構であって、前記レバーが、前記スプラインに対して、前記スプラインが前記レバーから係合解除される第１の位置から、前記スプラインが前記レバーに係合し、それによって、前記レバーの回転が、それに対応して前記スプラインを回転させる第２の位置まで移動可能である、脱出機構と、を備える、外科用ツール。

【請求項62】

ロボットアームの端部に配置されており、前記駆動ハウジングの前記第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、
駆動出力部であって、前記器具ドライバによって提供され、かつ前記駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、前記駆動出力部の回転が、それに対応して前記駆動入力部を回転させ、それによって前記起動機構を作動させる、駆動出力部と、を更に備え、
前記スプラインが、前記レバーが前記第１の位置にあるときに、前記駆動出力部と係合され、前記レバーが前記第２の位置に移動することによって前記駆動出力部から係合解除される、請求項６１に記載の外科用ツール。

【請求項63】

ロボットアームの端部に配置されており、前記駆動ハウジングの前記第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、
駆動出力部であって、前記器具ドライバによって提供され、かつ前記駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、前記駆動出力部の回転が、それに対応して前記駆動入力部を回転させ、それによって前記起動機構を作動させる、駆動出力部と、を更に備え、
前記スプラインが、前記レバーが前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動するときに、前記駆動出力部と係合したままである、請求項６１に記載の外科用ツール。

【請求項64】

前記スプラインの近位端部に提供されており、前記スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアを更に備え、前記手動駆動ギアが、前記レバーが前記第１の位置にあるときに、前記レバーに対して回転可能であり、前記手動駆動ギアが、前記レバーが前記第２の位置に移動されるときに、前記レバーに回転で係合する、請求項６１に記載の外科用ツール。

【請求項65】

前記レバーが、前記レバーが前記第２の位置に移動されるときに、前記手動駆動ギアの対応する少なくとも１つのギア歯に係合する少なくとも１つのギア歯を含む、請求項６４に記載の外科用ツール。

【請求項66】

前記脱出機構が、前記レバーが前記第１の位置にあるときに、前記手動駆動ギアの下に取り外し可能に位置決めされるスペーサバーを更に含み、前記レバーが、前記スペーサバーの取り外し時に前記第２の位置に移動可能であり、それによって前記レバーを前記手動駆動ギアと回転係合して位置決めする、請求項６４に記載の外科用ツール。

【請求項67】

前記脱出機構が、取り外し可能なカバーを更に含み、前記スペーサバーが前記取り外し可能なカバーに取り付けられており、前記取り外し可能なカバーが、前記スペーサバーが前記手動駆動ギアの下に延在する状態で前記レバーを囲むように、前記駆動ハウジングの前記第２の端部において装着可能である、請求項６６に記載の外科用ツール。

【請求項68】

前記レバーが、第１のボアセクション及び第２のボアセクションを含み、前記手動駆動ギアが、前記レバーの前記第１のボアセクション内に配向されたときに、前記レバーに対して自由に回転可能であり、前記手動駆動ギアが、前記レバーの前記第２のボアセクション内に配向されたときに、前記レバーとともに回転可能である、請求項６４に記載の外科用ツール。

【請求項69】

前記脱出機構が、前記レバーに付勢力を加え、それによって前記レバーを前記第２の位置に向かって押しやる付勢要素を更に含む、請求項６８に記載の外科用ツール。

【請求項70】

前記脱出機構が、取り外し可能なカバーを更に含み、前記取り外し可能なカバーは、前記駆動ハウジングの前記第２の端部に装着可能であり、かつ前記取り外し可能なカバーに取り付けられた保持ピンを有し、それによって、前記取り外し可能なカバーが前記駆動ハウジングに装着されると、前記保持ピンが前記レバーに接触し、前記手動駆動ギアが前記レバーの前記第１のボアセクション内に配向された状態で前記レバーを前記第１の位置に維持する、請求項６９に記載の外科用ツール。

【請求項71】

前記保持ピンが前記レバーから離れるように移動すると、前記付勢要素が、前記レバーを前記第２の位置に向かう方向に押し、それによって、前記手動駆動ギアを、前記手動駆動ギアが前記レバーとともに回転可能である前記第２のボアセクション内に配向する、請求項７０に記載の外科用ツール。

【請求項72】

前記レバーが、前記第２のボアセクション内に配向されたときに、前記手動駆動ギアに接触するように前記第２のボアセクションに近接して位置決めされたレッジを更に備え、それによって、前記手動駆動ギアが前記レバーの前記第２のボアセクション内に配向された状態で、前記付勢要素が前記レバーを前記第２の位置に向かう前記方向に並進させると、前記レッジが前記手動駆動ギアに接触して前記手動駆動ギアを担持し、それによって前記手動駆動ギアに接続された前記スプラインを前記第２の位置に向かう前記方向に引っ張る、請求項７１に記載の外科用ツール。

【請求項73】

前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、
前記駆動ギアの回転時に並進するように前記起動機構に動作可能に結合された発射ロッドであって、前記発射ロッドが、前記細長いシャフトを通って延在する、発射ロッドと、
前記エンドエフェクタに提供されており、かつ前記発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素であって、前記起動機構を作動させることが、前記切断要素を前進又は後退させ、前記起動機構が、前記発射ロッドのねじ部分の周りに配置された雌ねじギアを含み、前記雌ねじギアが、前記スプライン上の前記駆動ギアと噛合し、それによって、前記スプラインの回転によって、前記発射ロッドが軸方向に並進し、前記駆動ギアが、前記雌ねじギアよりも軸方向に長く、それによって、前記スプラインが前記第１の位置及び前記第２の位置にあるときに、前記駆動ギアが前記雌ねじギアと噛合したままである、切断要素と、を更に備える、請求項７２に記載の外科用ツール。

【請求項74】

前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、
前記駆動ギアの回転時に並進するように前記起動機構に動作可能に結合された発射ロッドであって、前記細長いシャフトを通って延在する、発射ロッドと、
前記エンドエフェクタに提供されており、かつ前記発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素であって、前記起動機構を作動させることが、前記切断要素を前進又は後退させる、切断要素と、を更に備える、請求項７３に記載の外科用ツール。

【請求項75】

前記スプラインが第１のスプラインを含み、前記駆動ギアが第１の駆動ギアを含み、前記起動機構が第１の起動機構を含み、前記外科用ツールが、
前記第１の端部から延在する第２のスプラインと、
前記第２のスプラインに結合されており、前記第２のスプラインの回転とともに回転可能な第２の駆動ギアと、
第２の起動機構であって、前記キャリッジ内に収容されており、かつ前記第２の駆動ギアに動作可能に結合されており、前記第２の起動機構の起動時に前記ジョーを開放又は閉鎖する、第２の起動機構と、を更に備え、
前記第１の起動機構が、前記発射ロッドのねじ部分の周りに配置された雌ねじギアを含み、前記雌ねじギアが、前記第１のスプライン上の前記第１の駆動ギアと噛合し、それによって、前記第１のスプラインの回転によって、前記発射ロッドが軸方向に並進する、請求項７４に記載の外科用ツール。

【請求項76】

外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、
前記スプライン上に装着されており、前記スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、
前記スプラインの近位端部上に装着されており、前記スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアと、
前記スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、前記スプラインの回転が前記起動機構を作動させる、キャリッジと、
前記スプラインの前記近位端部に結合されたレバーと、
取り外し可能なカバーであって、前記レバーを囲むように前記駆動ハウジングの前記第２の端部に提供されており、かつ前記手動駆動ギアが前記レバーから係合解除されて前記レバーに対して自由に回転可能である第１の位置に前記レバーを支持するように前記レバーの下に位置決めされたスペーサバーを有し、前記レバーの下からの前記スペーサバーの取り外し時に、前記レバーが、前記レバーが前記手動駆動ギアに係合し、それによって、前記レバーの回転がそれに対応して前記スプラインを回転させる第２の位置に移動可能である、取り外し可能なカバーと、を備える、外科用ツール。

【請求項77】

前記レバーが、遠位部分及び近位部分を有するボアを含み、前記レバーが、前記手動駆動ギアが前記レバーから結合解除され、前記レバーとは独立して自由に回転可能である、前記ボアの前記遠位部分と、前記手動駆動ギアが前記レバーに結合され、それによって、前記レバーの回転がそれに対応して前記スプラインを回転させる、前記ボアの前記近位部分との間で前記手動駆動ギアを配向するように移動可能である、請求項７６に記載の外科用ツール。

【請求項78】

前記ボア及び前記手動駆動ギアがそれぞれ、対応するキー付き表面を含み、前記対応するキー付き表面は、前記レバーが前記手動駆動ギアに対して第１の端部に向かう方向に移動されたときに、前記手動駆動ギアを前記レバーに結合するように互いに係合可能であり、それによって前記ボアの前記近位部分内で前記手動駆動ギアを配向する、請求項７７に記載の外科用ツール。

【請求項79】

外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、
前記スプラインに結合されており、前記スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、
前記スプラインの近位端部に提供されており、前記スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアと、
前記スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、前記スプラインの回転が前記起動機構を作動させる、キャリッジと、
前記スプラインが貫通した状態で前記第２の端部に提供されたエンドキャップと、
前記スプラインの前記近位端部に提供されており、かつ中に前記手動駆動ギアが提供されたボアを有するレバーであって、前記ボアが、前記手動駆動ギアが中に配向されると前記レバーに対して自由に回転可能である第１のボアセクションと、前記手動駆動ギアが中に配向されると前記レバーとともに回転可能である第２のボアセクションと、を含み、前記レバーが、前記手動駆動ギアが第１のボアセクション内に配向され、したがって前記レバーから係合解除されて前記レバーに対して回転可能である第１の位置と、前記手動駆動ギアが第２のボアセクション内に配向され、したがってレバーに係合されてレバーとともに回転可能である第２の位置との間で、前記手動駆動ギアに対して移動可能である、レバーと、
前記レバーを前記第２の位置に向かって押しやるように配置された付勢要素と、
取り外し可能なカバーであって、前記レバーを囲むように前記エンドキャップに装着可能であり、かつ前記取り外し可能なカバーの内部に位置決めされた保持ピンを有し、それによって、前記取り外し可能なカバーが前記エンドキャップに装着されたときに、前記手動駆動ギアが前記レバーの前記第１のボアセクション内に配向された状態で、前記保持ピンが前記レバーに接触し、それによって前記レバーを前記第１の位置に維持し、前記取り外し可能なカバーが取り外されて、前記保持ピンを前記レバーから離れるように移動させると、前記付勢要素が前記レバーを前記第２の位置に向かう方向に押し、それによって前記手動駆動ギアを、前記手動駆動ギアが前記レバーとともに回転可能である前記第２のボアセクション内に配向する、取り外し可能なカバーと、を備える、外科用ツール。

【請求項80】

前記レバーが、前記第２のボアセクション内に配向されたときに、前記手動駆動ギアに接触するように前記第２のボアセクションに近接して位置決めされたレッジを更に備え、それによって、前記手動駆動ギアが前記レバーの前記第２のボアセクション内に配向された状態で、前記付勢要素が前記レバーを前記第２の位置に向かう前記方向に並進させると、前記レッジが前記手動駆動ギアに接触して前記手動駆動ギアを担持し、それによって前記手動駆動ギアに接続された前記スプラインを前記第２の位置に向かう前記方向に引っ張る、請求項７９に記載の外科用ツール。

【請求項81】

外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部に配置された駆動入力部と、を有する、駆動ハウジングと、
前記駆動ハウジング内に装着されており、かつ前記駆動入力部の作動を介して前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、
ロボットアームの端部に配置されており、前記駆動ハウジングの前記第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、
駆動出力部であって、前記器具ドライバによって提供され、かつ前記駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、前記駆動出力部の回転が、それに対応して前記駆動入力部を回転させ、それによって前記キャリッジを前記駆動ハウジング内で並進させる、駆動出力部と、
前記キャリッジに接続されており、前記キャリッジを手動で並進させるために前記駆動ハウジングの外部からユーザアクセス可能なフィンと、を備える、外科用ツール。

【請求項82】

前記駆動ハウジングが、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在するシュラウドを含み、前記フィンが、前記シュラウド内に画定されている窓を通って半径方向外向きに突出する、請求項８１に記載の外科用ツール。

【請求項83】

前記フィンから前記シュラウドの外側表面の周りに少なくとも部分的に延在するリングを更に備える、請求項８２に記載の外科用ツール。

【請求項84】

前記キャリッジが、１つ又は２つ以上の遠位層と、前記１つ又は２つ以上の遠位層に取り付け可能な１つ又は２つ以上の近位層とを含み、前記外科用ツールが、
前記１つ又は２つ以上の近位層を前記キャリッジの前記１つ又は２つ以上の遠位層からロック解除するように動作可能であり、それによって、前記１つ又は２つ以上の近位層を前記駆動ハウジングから引き出すことができる、脱出機構を更に備える、請求項８１に記載の外科用ツール。

【請求項85】

前記脱出機構が、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層に固定されるロック位置と、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から固定されず、前記１つ又は２つ以上の遠位層に対して移動可能であるロック解除位置との間で移動可能な解放可能なピンを含む、請求項８４に記載の外科用ツール。

【請求項86】

前記ロック位置にあるときに、前記解放可能なピンが、前記１つ又は２つ以上の遠位層の最近位層内に提供されたロック特徴部に取り付けられており、前記駆動入力部が、前記１つ又は２つ以上の遠位層に動作可能に結合されている、請求項８５に記載の外科用ツール。

【請求項87】

前記フィンが、前記駆動ハウジングから半径方向外側に位置決めされており、かつ前記１つ又は２つ以上の遠位層の少なくとも一部を覆うように前記フィンから遠位に延在する張り出し部分を提供する、請求項８４に記載の外科用ツール。

【請求項88】

前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、を更に備える、請求項８１に記載の外科用ツール。

【請求項89】

前記キャリッジが、１つ又は２つ以上の遠位層と、前記１つ又は２つ以上の遠位層に取り外し可能に固定された１つ又は２つ以上の近位層とを含み、前記外科用ツールが、
前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から取り外されるときに、前記エンドエフェクタの最後の既知の位置を記憶するようにプログラムされた位置認識システムを更に備える、請求項８８に記載の外科用ツール。

【請求項90】

外科用ツールを位置決めする方法であって、
前記外科用ツールの駆動ハウジングに動作可能に結合されたユーザインターフェースのフィンを把持することであって、前記外科用ツールが、
前記駆動ハウジングの第１の端部における駆動入力部と、
前記駆動ハウジング内に装着されており、かつ前記駆動入力部の作動を介して前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジであって、前記フィンが、前記キャリッジに動作可能に結合されている、キャリッジと、を含む、把持することと、
前記フィンを前記駆動ハウジングの外部に沿って手動で移動させ、それによって前記キャリッジを前記駆動ハウジング内で移動させることと、
前記キャリッジが前記駆動ハウジング内で手動で移動されるにつれて、前記駆動入力部を回転させることと、を含む、方法。

【請求項91】

前記外科用ツールが、ロボットアームの端部に配置されており、かつ前記駆動ハウジングの前記第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、前記器具ドライバによって提供され、かつ前記駆動入力部と嵌合可能な駆動出力部と、を更に備え、それによって、前記駆動出力部の回転が、それに対応して前記駆動入力部を回転させ、それによって前記キャリッジを並進させ、前記駆動入力部を回転させることが、前記器具ドライバによって提供される前記駆動出力部をバックドライブさせることを含む、請求項９０に記載の方法。

【請求項92】

前記外科用ツールが、前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、前記キャリッジを形成する、１つ又は２つ以上の遠位層、及び前記１つ又は２つ以上の遠位層に取り外し可能に固定された１つ又は２つ以上の近位層と、を更に含み、前記方法が、
位置認識システムを用いて前記エンドエフェクタの位置を監視することと、
前記１つ又は２つ以上の遠位層から前記１つ又は２つ以上の近位層を取り外すことと、
前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から取り外されるときに、前記エンドエフェクタの最後の既知の位置を記憶することと、を更に含む、請求項９０に記載の方法。

【請求項93】

前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層上に再設置することと、
前記位置認識システムを用いて、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されたかどうかを判定することと、を更に含む、請求項９２に記載の方法。

【請求項94】

前記位置認識システムを用いて、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されたことを確実に判定することと、
前記位置認識システムを用いて、前記器具ドライバの前記駆動出力部の手動のバックドライブを可能にし、それによって前記エンドエフェクタを手動で並進させることと、を更に含む、請求項９３に記載の方法。

【請求項95】

前記エンドエフェクタが前記最後の既知の位置にあるときに、前記位置認識システムに触覚フィードバック指示を提供することを更に含む、請求項９４に記載の方法。

【請求項96】

前記外科用ツールが第１の外科用ツールであり、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の近位層の第１のセットを含み、前記方法が、
第２の外科用ツールに対応する前記１つ又は２つ以上の遠位層上に前記１つ又は２つ以上の近位層の第２のセットを設置することと、
前記位置認識システムを用いて、前記１つ又は２つ以上の近位層の前記第２のセットが前記第２の外科用ツールに対応しており、前記１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されていなかったことを判定することと、
前記位置認識システムを用いて、前記最後の既知の位置を越える前記エンドエフェクタの手動の並進を防止することと、を更に含む、請求項９２に記載の方法。

【請求項97】

前記エンドエフェクタが第１のエンドエフェクタを含み、前記方法が、
前記位置認識システムを用いて、前記第２の外科用ツールが、前記第１のエンドエフェクタを含むか、又は前記第１のエンドエフェクタとは異なる第２のエンドエフェクタを含むかを判定することと、
前記第１のエンドエフェクタ及び前記第２のエンドエフェクタが類似しているときに、前記位置認識システムを用いて前記駆動出力部のバックドライブを可能にすることと、を更に含む、請求項９５に記載の方法。

【請求項98】

前記位置認識システムを用いて、前記最後の既知の位置を越える前記第２のエンドエフェクタの手動の並進を防止することを更に含む、請求項９７に記載の方法。

【請求項99】

前記第２のエンドエフェクタが前記最後の既知の位置にあるときに、前記位置認識システムに触覚フィードバック指示を提供することを更に含む、請求項９７に記載の方法。

【請求項100】

前記外科用ツールが、前記駆動ハウジングの前記第１の端部から延在し、かつ前記駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合された主ねじと、前記キャリッジ内に提供されたキャリッジナットであって、それによって、前記キャリッジが、前記キャリッジナットにおいて、前記主ねじに装着されている、キャリッジナットと、を更に備え、それによって、前記駆動入力部の回転が、それに対応して前記主ねじを回転させ、それによって前記キャリッジナットを前記主ねじに沿って並進させ、前記駆動入力部を回転させることが、前記キャリッジが前記駆動ハウジング内で手動で移動されるにつれて前記主ねじを回転させ、前記駆動入力部をバックドライブすることを含む、請求項９０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示されるシステム及び方法は、外科用ツールを対象とし、より詳細には、ロボット外科用ツールの様々な機能を手動で作動させるか、又は駆動するための機構を対象とする。

【背景技術】

【0002】

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、従来の開腹手術装置よりも好ましい。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、様々な器具及び用具を腹腔内に導入し、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。

【0003】

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隔てられていることを除いて、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。

【0004】

ＭＩＳ手技を支援するために、種々のロボットシステムが近年開発されてきた。ロボットシステムは、自然な目－手の軸線を維持することにより、より直感的な手の動きを可能にすることができる。ロボットシステムはまた、より自然な手のような関節運動を作り出す「リスト」関節部を含むことにより、動きにおけるより多くの自由度を可能にすることもできる。器具のエンドエフェクタは、コンピュータ化された運動システムの一部を形成するモータ及びアクチュエータを使用して関節運動（移動）させることができる。ユーザ（例えば、外科医）は、外科用器具に結合された器具ドライバと連通する１つ又は２つ以上のコントローラを空間内で把持し操作することにより、器具のエンドエフェクタを遠隔操作することが可能である。ユーザ入力は、ロボット外科用システム内に組み込まれたコンピュータシステムにより処理され、器具ドライバは、運動システムのモータ及びアクチュエータを作動させることにより応答する。駆動ケーブルを移動させることにより、エンドエフェクタを所望の位置及び構成に関節運動させる。

【0005】

ロボット対応の医療用システムの改良は、より効果的に、かつ改良された容易さで内視鏡及び腹腔鏡処置を行う能力を医師に提供するであろう。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

基本的な理解を提供するために、本開示の様々な詳細を以下に要約する。この概要は、本開示の広範な概論ではなく、本開示の特定の要素を識別することも、その範囲を線引きすることも意図されていない。むしろ、この概要の主な目的は、以下で提示されるより詳細な説明の前に、本開示のいくつかの概念を簡略化された形態で提示することである。

【0007】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部と第２の端部との間に延在する、スプラインと、駆動ハウジング内に提供されており、かつ第１の端部と第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、スプラインを手動で作動させるために、駆動ハウジングの第１の端部又は第２の端部に配置された機構と、を含む、外科用ツールを含む。機構は、フレームと、スプラインの端部を受容するように、フレームに回転可能に装着されたスプライン結合部と、リングギアであって、フレームの周りで回転可能であり、かつスプライン結合部に動作可能に結合されており、それによって、フレームの周りでのリングギアの回転が、それに対応してスプラインを作動させる、リングギアと、を含み得る。いくつかの実施形態では、機構が、駆動ハウジングの第２の端部において取り外し可能に結合されたエンドキャップ内に提供されており、エンドキャップが、フレームの周囲の周りに配設されたリングを有し、リングギアが、リングの内側表面上に提供されている。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第１の端部と第２の端部との間に延在する主ねじであって、キャリッジが、キャリッジナットにおいて、主ねじに移動可能に装着可能である、主ねじと、主ねじの端部を受容するように、駆動ハウジングの第１の端部において、プレートに回転可能に装着されたステージ結合部と、プレートの周りで回転可能なエンクロージャと、エンクロージャの内側表面上に提供された遠位リングギアと、を更に含み、遠位リングギアが、ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、プレートの周りでの遠位リングギアの回転が、それに対応して主ねじを作動させて、キャリッジナットを並進させる。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第１の端部と第２の端部との間に延在する主ねじを更に含み、キャリッジは、キャリッジナットにおいて、主ねじに移動可能に装着されており、機構が、主ねじの端部を受容するように、フレームに回転可能に装着されたステージ結合部を更に備え、リングギアが、ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、フレームの周りでのリングギアの回転が、それに対応して主ねじを作動させて、キャリッジナットを並進させる。いくつかの実施形態では、機構が、駆動ハウジングの第１の端部に回転可能に配置されたエンクロージャ内に提供されており、エンクロージャが、フレームの周囲の周りに配設されており、リングギアが、エンクロージャの内側表面上に提供されている。いくつかの実施形態では、スプラインに結合されており、かつスプラインの回転とともに回転可能な駆動ギア、起動機構であって、キャリッジ内に収容されており、かつ駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、駆動ギアの回転が、それに対応して起動機構を作動させる、起動機構、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフト、及び細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタ。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタが、一対のジョーを含み、リングギアの回転が、それに対応してジョーを開放又は閉鎖する。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、主ねじの端部を受容するように、駆動ハウジングの第１の端部において、プレートに回転可能に装着されたステージ結合部であって、主ねじが、第１の端部と第２の端部との間に延在し、キャリッジが、キャリッジナットにおいて、主ねじに移動可能に装着可能である、ステージ結合部と、プレートの周りで回転可能なエンクロージャと、エンクロージャの内側表面上に提供された遠位リングギアであって、ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、プレートの周りでの遠位リングギアの回転が、それに対応して主ねじを作動させる、遠位リングギアと、を更に含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第１の端部と第２の端部との間に延在する主ねじと、キャリッジに接続されており、かつ主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、主ねじの端部を受容するように、フレームに回転可能に装着されたステージ結合部と、を更に含み、リングギアが、ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、フレームの周りでのリングギアの回転が、それに対応して主ねじを作動させる。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジに動作可能に結合されており、かつキャリッジの関連付けられた起動機構からスプラインを係合解除するように移動可能なレバーと、レバー上に画定されており、かつレバーがスプラインを係合解除するときに、起動機構と係合可能な少なくとも１つのギア歯と、を更に含む。いくつかの実施形態では、スプライン駆動ギアが、スプラインとともに回転するように、スプラインに結合されており、レバーが、スプライン駆動ギアまで延在し、かつスプライン駆動ギアをスプラインに沿って軸方向に並進させるように、レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む。

【0008】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部と第２の端部との間に延在する、スプラインと、駆動ハウジング内に提供されており、かつ第１の端部と第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、第２の端部に取り外し可能に結合されたエンドキャップと、を備え、エンドキャップが、フレームと、フレーム内に回転可能に配置されており、かつキャップが第２の端部に結合されるときに、スプラインの端部を受容するように構成されたスプライン結合部と、リングギアであって、フレーム上に摺動可能に提供されており、かつスプライン結合部に動作可能に結合されており、それによって、フレームの周りでのリングギアの回転が、それに対応してスプラインを作動させる、リングギアと、を含む、外科用ツールを更に含み得る。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第１の端部と第２の端部との間に延在する主ねじと、キャリッジに接続されており、かつ主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、駆動ハウジングの第１の端部において、プレート内に回転可能に配設されたステージ結合部と、プレートの周りに摺動可能に提供されたエンクロージャと、エンクロージャ内に配置された遠位リングギアと、を更に含み、ステージ結合部が、主ねじの端部を受容するように構成されており、遠位リングギアが、ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、プレートの周りでの遠位リングギアの回転が、それに対応して主ねじを作動させて、キャリッジナットを並進させる。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、スプラインに結合されており、かつスプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、起動機構であって、キャリッジ内に収容されており、かつ駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、駆動ギアの回転が、それに対応して起動機構を作動させる、起動機構と、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、を更に含む。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタが、起動機構の起動時に開放又は閉鎖するように、細長いシャフトの遠位端部に動作可能に配置された一対のジョーを含み、それによって、リングギアの回転が、それに対応してジョーを開放又は閉鎖する。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第１の端部と第２の端部との間に延在する主ねじと、キャリッジに接続されており、かつ主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、駆動ハウジングの第１の端部において、プレート内に回転可能に配設されたステージ結合部と、プレートの周りに摺動可能に提供されたエンクロージャと、エンクロージャ内に配置された遠位リングギアと、を更に含み、ステージ結合部が、主ねじの端部を受容するように構成されており、遠位リングギアが、ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、プレートの周りでの遠位リングギアの回転が、それに対応して主ねじを作動させて、キャリッジナットを並進させる。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジに動作可能に結合されたレバーを更に含み、レバーが、スプラインをキャリッジの関連付けられた起動機構から係合解除するように移動可能であり、レバーが、レバーがスプラインを関連付けられた起動機構から係合解除するときに、起動機構と係合するように移動される少なくとも１つのギア歯を含む。いくつかの実施形態では、スプライン駆動ギアが、スプラインと一体となって回転するように、スプライン上に提供されており、レバーが、スプライン駆動ギアに近接して延在し、かつスプライン駆動ギアをスプラインに沿って軸方向に並進させるように、レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む。

【0009】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部と第２の端部との間に延在可能なスプラインと、駆動ハウジング内に移動可能に提供されており、かつ第１の端部と第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、キャリッジの関連付けられた起動機構からスプラインを手動で結合解除するためのレバーであって、レバーが、レバーが第１の軸の周りで回転するときに、起動機構と係合するように移動可能である少なくとも１つのギア歯を有し、レバーが、起動機構をギア歯のセットと係合させるように、第２の軸の周りで回転可能である、レバーと、を備える、外科用ツールを更に含み得る。いくつかの実施形態では、スプライン駆動ギアが、スプラインと一体となって回転するように、スプライン上に提供されており、レバーが、スプライン駆動ギアに近接して延在し、かつスプライン駆動ギアをスプラインに沿って軸方向に並進させるように、レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む。

【0010】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部を有する、駆動ハウジングと、スプラインであって、第１の端部から延在し、かつスプラインに装着されたスプラインピニオンギアを有する、スプラインと、スプラインを第１の端部に回転可能に結合し、かつ入力ピニオンギアを提供する、駆動入力部と、スプラインピニオンギアと入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定している、クラッチと、アーマチュアであって、クラッチに動作可能に結合されており、かつクラッチを、内部ギアがスプラインピニオンギア及び入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、駆動入力部の回転が、それに対応してスプラインを回転させる、第１の位置から、内部ギアが入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、スプラインが駆動入力部とは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせるように動作可能である、アーマチュアと、を含む、外科用ツールを含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、クラッチを第１の位置に押しやる付勢要素を更に含む。いくつかの実施形態では、スプラインピニオンギア及び入力ピニオンギアが、ギア歯の同一の配置を有する。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、スプラインに移動可能に装着されたキャリッジと、スプラインに結合されており、かつスプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、起動機構であって、キャリッジ内に収容されており、かつ駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、駆動ギアの回転が、それに対応して起動機構を作動させる、起動機構と、を更に含み、クラッチを第２の位置にシフトさせることが、起動機構を駆動入力部から結合解除させる。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、シャフトの遠位端部に配置されており、かつ一対のジョーを含む、エンドエフェクタであって、ジョーが、起動機構の起動時に開放又は閉鎖する、エンドエフェクタと、を更に含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、シャフトの遠位端部に配置されており、かつ起動機構の起動時に前進又は後退する切断要素を含む、エンドエフェクタと、を更に含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、スプラインピニオンギアに近接してスプライン上に提供された手動ドライバギアを更に含み、手動ドライバギアが、クラッチが第１の位置にあるときに、スプラインピニオンギアに対してスプラインの周りで回転可能である。いくつかの実施形態では、クラッチが第２の位置にあるときに、内部ギアが、スプラインピニオンギア及び手動ドライバギアの両方と同時に噛合し、それによって、手動ドライバギアの回転が、それに対応して、駆動入力部とは独立してスプラインを回転させる。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、器具ドライバを更に含み、器具ドライバは、ロボットアームの遠位端部に配置されており、かつ外科用ツールが器具ドライバに結合されたときに、駆動入力部と嵌合可能な駆動出力部を提供し、クラッチを第２の位置にシフトさせることが、スプラインを駆動出力部から係合解除し、スプラインを手動ドライバギアと係合させ、手動ドライバギアが次いで、スプラインを作動させるように回転可能である。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第２の位置にシフトされたときに、クラッチを第２の位置に保持し、それによって、クラッチが第１の位置にシフトして戻り、スプラインが駆動入力部と再係合することを阻止するキャッチを更に含む。

【0011】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部から延在可能な複数のスプラインであって、各スプラインが、それぞれの駆動入力部において、第１の端部に回転可能に結合されており、各スプラインが、その上に固定されたそれぞれのスプラインピニオンギアを有し、各それぞれの駆動入力部が、その上に固定された入力ピニオンギアを有する、複数のスプラインと、スプラインの各々に関連付けられたクラッチであって、クラッチの各々が、スプラインとそれに関連付けられた入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定している、クラッチと、脱出アーマチュアであって、クラッチに動作可能に結合されており、かつクラッチの各々を、各クラッチの内部ギアがそれぞれのスプラインピニオンギア及びそれに関連付けられた入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、それぞれの駆動入力部の回転が、それに対応して、それに関連付けられたスプラインを回転させる、第１の位置から、各クラッチの内部ギアがそれぞれの入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、それぞれの駆動入力部がそれに関連付けられたスプラインとは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせるように動作可能である、脱出アーマチュアと、を備え、脱出アーマチュアが、各クラッチを第１の位置から第２の位置に同時にシフトさせるように、第１の回転セグメントの適用を介して作動可能である、外科用ツールを更に含むことができる。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第１の回転セグメントの適用中に、ロボット器具ドライバに結合されたままである。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第２の回転セグメントの適用時に、ロボット器具ドライバから結合解除される。いくつかの実施形態では、第２の位置にシフトされたときに、クラッチのうちの少なくとも１つを第２の位置に保持し、それによって、少なくとも１つのクラッチが第１の位置にシフトして戻り、それに関連付けられたスプラインがそれぞれの駆動入力部と再係合することを阻止するキャッチが提供されている。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジナットにおいて、主ねじに移動可能に装着可能なキャリッジと、スプラインの各々に結合されたそれぞれの駆動ギアであって、それに関連付けられたスプラインの回転とともに回転可能なそれぞれの駆動ギアと、スプラインの各々に関連付けられた起動機構であって、起動機構の各々が、キャリッジ内に収容されており、それぞれの駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、それぞれの駆動ギアの回転が、それに対応して、それに関連付けられた起動機構を作動させる、起動機構と、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタであって、エンドエフェクタが、細長いシャフトの遠位端部に動作可能に配置されて、起動機構のうちの第１の起動機構の起動時に開放又は閉鎖する一対のジョーを有し、エンドエフェクタが、起動機構のうちの第２の起動機構の起動時に発射するように動作可能に配置された切断要素を更に備える、エンドエフェクタと、を更に含み、クラッチを第２の位置にシフトさせることが、第１の起動機構及び第２の起動機構をそれぞれの駆動入力部から結合解除し、それによって、それぞれの駆動入力部をジョーの開放又は閉鎖、並びに切断要素の発射から係合解除する。

【0012】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールの駆動入力部を結合解除する方法であって、第１の端部と、第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間に延在可能な主ねじ及び少なくとも１つのスプラインと、スプラインに装着されたスプラインピニオンギアと、スプラインを第１の端部に回転可能に結合する駆動入力部に提供された入力ピニオンギアと、スプラインピニオンギアと入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定しているクラッチと、を有する、駆動ハウジングを提供することと、クラッチを、内部ギアがスプラインピニオンギア及び入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、駆動入力部の回転が、それに対応してスプラインを回転させる、第１の位置から、内部ギアが入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、スプラインが駆動入力部とは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせることと、を含む、方法を更に含み得る。いくつかの実施形態では、付勢要素が、クラッチを第１の位置に押しやる。いくつかの実施形態では、方法が、アーマチュアを作動させ、それによってクラッチを第２の位置に移動させることを更に含み、アーマチュアが、クラッチに動作可能に結合されており、クラッチを第１の位置から第２の位置にシフトさせるように動作可能である。いくつかの実施形態では、アーマチュアを作動させることが、第１の回転セグメントを適用し、それによってアーマチュアを作動させ、かつクラッチを第１の位置から移動させることを更に含み、外科用ツールが、第１の回転セグメントの適用中にロボット器具ドライバに結合されたままである。いくつかの実施形態では、方法が、第２の回転セグメントを適用し、それによって外科用ツールをロボット器具ドライバから結合解除することを更に含む。

【0013】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部から延在する、スプラインと、スプラインに移動可能に装着可能であり、１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、ラッチであって、ラッチが１つ又は２つ以上の近位層を１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離するロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、を含む、外科用ツールを含む。いくつかの実施形態では、ラッチが、１つ又は２つ以上の近位層に枢動可能に装着されており、ロック位置及びロック解除位置に枢動して出入りする。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第１の端部から延在するシュラウドと、シュラウド内に画定されている窓を通って半径方向に突出し、１つ又は２つ以上の近位層から延在するフィンと、を更に含む。いくつかの実施形態では、ラッチが、１つ又は２つ以上の近位層のフィンにピン留めされている。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、１つ又は２つ以上の遠位層に提供されたロック特徴部を更に含み、ラッチが、ロック位置において、ロック特徴部に取り付け可能である。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、遠位層から遠位に延在し、第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、スプラインに結合されており、スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、１つ又は２つ以上の近位層内に収容されており、かつ駆動ギアに動作可能に結合されており、駆動ギアの回転時に発射ロッドを前進させる起動機構であって、発射ロッドが、１つ又は２つ以上の近位層に結合されており、細長いシャフトを通って延在する、起動機構と、を更に含む。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタが、発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素を含み、起動機構を起動することが、切断要素を前進又は後退させる。いくつかの実施形態では、スプラインが第１のスプラインを含み、駆動ギアが第１の駆動ギアを含み、起動機構が第１の起動機構を含み、外科用ツールが、第１の端部から延在する第２のスプラインと、第２のスプラインに結合されており、第２のスプラインの回転とともに回転可能な第２の駆動ギアと、第２の起動機構であって、１つ又は２つ以上の遠位層内に収容されており、かつ第２の駆動ギアに動作可能に結合されており、第２の起動機構の起動時にエンドエフェクタに提供された一対のジョーを開放又は閉鎖する、第２の起動機構と、を更に備える。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上の近位層が、ラッチがロック解除位置に移動されたときに、１つ又は２つ以上の近位層を１つ又は２つ以上の遠位層から分離するように動作可能なジャッキを含む。いくつかの実施形態では、ジャッキが、伸長可能な脚部に動作可能に接続された回転可能なねじを含み、ねじの回転が、１つ又は２つ以上の遠位層に当接して伸長可能な脚部を伸長させる。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、第１の端部から延在するシュラウドを更に含み、回転可能なねじが、シュラウドに画定されている窓を通してアクセス可能である。

【0014】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部から延在する、スプラインと、スプラインに移動可能に装着可能であり、１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、ラッチであって、ラッチが１つ又は２つ以上の近位層を１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離可能であるロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、１つ又は２つ以上の近位層に取り付けられており、ラッチがロック解除位置にあるときに、１つ又は２つ以上の遠位層に対して１つ又は２つ以上の近位層を移動させるように動作可能なジャッキと、を備える、外科用ツールを含み得る。いくつかの実施形態では、ジャッキが、脚部を含み、１つ又は２つ以上の遠位層に当接して脚部を伸長させるように動作可能である。いくつかの実施形態では、駆動ハウジングが、第１の端部から延在するシュラウドを更に備え、ジャッキが、シュラウドに画定されている窓を通してアクセス可能である。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、１つ又は２つ以上の近位層から窓を通って半径方向に延在するフィンを更に含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、１つ又は２つ以上の遠位層から遠位に延在し、第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、スプラインに結合されており、スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、１つ又は２つ以上の近位層内に収容されており、かつ駆動ギアの回転時に発射ロッドを前進させるように駆動ギアに動作可能に結合された第１の起動機構であって、発射ロッドが、１つ又は２つ以上の近位層に結合されており、１つ又は２つ以上の近位層から細長いシャフトを通って延在する、第１の起動機構と、を更に含む。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタが、第１の起動機構の起動時に発射又は後退するように発射ロッドの遠位端部に動作可能に配置された切断要素を含む。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタが、１つ又は２つ以上の遠位層内に提供された第２の起動機構の起動時に開放又は閉鎖するように、細長いシャフトの遠位端部に動作可能に配置された一対のジョーを含む。

【0015】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールを分解する方法であって、第１の端部と、第１の端部から延在する、スプラインと、スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、ラッチであって、ラッチが１つ又は２つ以上の近位層を１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離するロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、を有する駆動ハウジングを提供することと、ラッチをロック解除することと、１つ又は２つ以上の近位層を１つ又は２つ以上の遠位層から分離することと、を含む、方法を更に含み得る。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上の近位層を１つ又は２つ以上の遠位層から分離することが、１つ又は２つ以上の近位層に取り付けられており、かつラッチがロック解除位置にあるときに、ジャッキ脚部を１つ又は２つ以上の遠位層に当接して伸長させ、それによって１つ又は２つ以上の近位層を１つ又は２つ以上の遠位層に対して移動させるように動作可能であるジャッキを起動することを更に含む。

【0016】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部と第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、スプラインに結合されており、スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、スプラインに移動可能に装着されており、かつ駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、スプラインの回転が、起動機構を作動させる、キャリッジと、第２の端部に配置されており、かつレバーを含む脱出機構であって、レバーが、スプラインに対して、スプラインがレバーから係合解除される第１の位置から、スプラインがレバーに係合し、それによって、レバーの回転が、それに対応してスプラインを回転させる第２の位置まで移動可能である、脱出機構と、を含む、外科用ツールを含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、ロボットアームの端部に配置されており、駆動ハウジングの第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、駆動出力部であって、器具ドライバによって提供され、かつ駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、駆動出力部の回転が、それに対応して駆動入力部を回転させ、それによって起動機構を作動させる、駆動出力部と、を更に含み、スプラインが、レバーが第１の位置にあるときに、駆動出力部と係合され、レバーが第２の位置に移動することによって駆動出力部から係合解除される。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、ロボットアームの端部に配置されており、駆動ハウジングの第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、駆動出力部であって、器具ドライバによって提供され、かつ駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、駆動出力部の回転が、それに対応して駆動入力部を回転させ、それによって起動機構を作動させる、駆動出力部と、を更に含み、スプラインが、レバーが第１の位置と第２の位置との間で移動するときに、駆動出力部と係合したままである。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、スプラインの近位端部に提供されており、スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアを更に含み、手動駆動ギアが、レバーが第１の位置にあるときに、レバーに対して回転可能であり、手動駆動ギアが、レバーが第２の位置に移動されるときに、レバーに回転で係合する。いくつかの実施形態では、レバーが、レバーが第２の位置に移動されるときに、手動駆動ギアの対応する少なくとも１つのギア歯に係合する少なくとも１つのギア歯を含む。いくつかの実施形態では、脱出機構が、レバーが第１の位置にあるときに、手動駆動ギアの下に取り外し可能に位置決めされるスペーサバーを更に含み、レバーが、スペーサバーの取り外し時に第２の位置に移動可能であり、それによってレバーを手動駆動ギアと回転係合して位置決めする。いくつかの実施形態では、脱出機構が、取り外し可能なカバーを更に含み、スペーサバーが取り外し可能なカバーに取り付けられており、取り外し可能なカバーが、スペーサバーが手動駆動ギアの下に延在する状態でレバーを囲むように、駆動ハウジングの第２の端部において装着可能である。いくつかの実施形態では、レバーが、第１のボアセクション及び第２のボアセクションを含み、手動駆動ギアが、レバーの第１のボアセクション内に配向されたときに、レバーに対して自由に回転可能であり、手動駆動ギアが、レバーの第２のボアセクション内に配向されたときに、レバーとともに回転可能である。いくつかの実施形態では、脱出機構が、レバーに付勢力を加え、それによってレバーを第２の位置に向かって押しやる付勢要素を更に含む。いくつかの実施形態では、脱出機構が、取り外し可能なカバーを更に含み、取り外し可能なカバーは、駆動ハウジングの第２の端部に装着可能であり、かつ取り外し可能なカバーに取り付けられた保持ピンを有し、それによって、取り外し可能なカバーが駆動ハウジングに装着されると、保持ピンがレバーに接触し、手動駆動ギアがレバーの第１のボアセクション内に配向された状態でレバーを第１の位置に維持する。いくつかの実施形態では、保持ピンがレバーから離れるように移動すると、付勢要素が、レバーを第２の位置に向かう方向に押し、それによって、手動駆動ギアを、手動駆動ギアがレバーとともに回転可能である第２のボアセクション内に配向する。いくつかの実施形態では、レバーが、第２のボアセクション内に配向されたときに、手動駆動ギアに接触するように第２のボアセクションに近接して位置決めされたレッジを更に備え、それによって、手動駆動ギアがレバーの第２のボアセクション内に配向された状態で、付勢要素がレバーを第２の位置に向かう方向に並進させると、レッジが手動駆動ギアに接触して手動駆動ギアを担持し、それによって手動駆動ギアに接続されたスプラインを第２の位置に向かう方向に引っ張る。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、駆動ギアの回転時に並進するように起動機構に動作可能に結合された発射ロッドであって、発射ロッドが、細長いシャフトを通って延在する、発射ロッドと、エンドエフェクタに提供されており、かつ発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素であって、起動機構を作動させることが、切断要素を前進又は後退させ、起動機構が、発射ロッドのねじ部分の周りに配置された雌ねじギアを含み、雌ねじギアが、スプライン上の駆動ギアと噛合し、それによって、スプラインの回転によって、発射ロッドが軸方向に並進し、駆動ギアが、雌ねじギアよりも軸方向に長く、それによって、スプラインが第１の位置及び第２の位置にあるときに、駆動ギアが雌ねじギアと噛合したままである、切断要素と、を更に含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、駆動ギアの回転時に並進するように起動機構に動作可能に結合された発射ロッドであって、細長いシャフトを通って延在する、発射ロッドと、エンドエフェクタに提供されており、かつ発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素であって、起動機構を作動させることが、切断要素を前進又は後退させる、切断要素と、を更に含む。いくつかの実施形態では、スプラインが第１のスプラインを含み、駆動ギアが第１の駆動ギアを含み、起動機構が第１の起動機構を含み、外科用ツールが、第１の端部から延在する第２のスプラインと、第２のスプラインに結合されており、第２のスプラインの回転とともに回転可能な第２の駆動ギアと、第２の起動機構であって、キャリッジ内に収容されており、かつ第２の駆動ギアに動作可能に結合されており、第２の起動機構の起動時にジョーを開放又は閉鎖する、第２の起動機構と、を更に備え、第１の起動機構が、発射ロッドのねじ部分の周りに配置された雌ねじギアを含み、雌ねじギアが、第１のスプライン上の第１の駆動ギアと噛合し、それによって、第１のスプラインの回転によって、発射ロッドが軸方向に並進する。

【0017】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部と第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、スプライン上に装着されており、スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、スプラインの近位端部上に装着されており、スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアと、スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、スプラインの回転が起動機構を作動させる、キャリッジと、スプラインの近位端部に結合されたレバーと、取り外し可能なカバーであって、レバーを囲むように駆動ハウジングの第２の端部に提供されており、かつ手動駆動ギアがレバーから係合解除されてレバーに対して自由に回転可能である第１の位置にレバーを支持するようにレバーの下に位置決めされたスペーサバーを有し、レバーの下からのスペーサバーの取り外し時に、レバーが、レバーが手動ドライバギアに係合し、それによって、レバーの回転がそれに対応してスプラインを回転させる第２の位置に移動可能である、取り外し可能なカバーと、を含む、外科用ツールを含む。いくつかの実施形態では、レバーが、遠位部分及び近位部分を有するボアを含み、レバーが、手動駆動ギアがレバーから結合解除され、レバーとは独立して自由に回転可能である、ボアの遠位部分と、手動駆動ギアがレバーに結合され、それによって、レバーの回転がそれに対応してスプラインを回転させる、ボアの近位部分との間で手動駆動ギアを配向するように移動可能である。いくつかの実施形態では、ボア及び手動駆動ギアがそれぞれ、対応するキー付き表面を含み、対応するキー付き表面は、レバーが手動駆動ギアに対して第１の端部に向かう方向に移動されたときに、手動駆動ギアをレバーに結合するように互いに係合可能であり、それによってボアの近位部分内で手動駆動ギアを配向する。

【0018】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部と第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、スプラインに結合されており、スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、スプラインの近位端部に提供されており、スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアと、スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、スプラインの回転が起動機構を作動させる、キャリッジと、スプラインが貫通した状態で第２の端部に提供されたエンドキャップと、スプラインの近位端部に提供されており、その中に手動駆動ギアが提供されたボアを有するレバーであって、ボアが、手動駆動ギアが中に配向されるとレバーに対して自由に回転可能である第１のボアセクションと、手動駆動ギアが中に配向されるとレバーとともに回転可能である第２のボアセクションと、を含み、レバーが、手動駆動ギアが第１のボアセクション内に配向され、したがってレバーから係合解除されてレバーに対して回転可能である第１の位置と、手動駆動ギアが第２のボアセクション内に配向され、したがってレバーに係合されてレバーとともに回転可能である第２の位置との間で、手動駆動ギアに対して移動可能である、レバーと、レバーを第２の位置に向かって押しやるように配置された付勢要素と、取り外し可能なカバーであって、レバーを囲むようにエンドキャップに装着可能であり、かつ取り外し可能なカバーの内部に位置決めされた保持ピンを有し、それによって、取り外し可能なカバーがエンドキャップに装着されたときに、手動駆動ギアがレバーの第１のボアセクション内に配向された状態で、保持ピンがレバーに接触し、それによってレバーを第１の位置に維持し、取り外し可能なカバーが取り外されて、保持ピンをレバーから離れるように移動させると、付勢要素がレバーを第２の位置に向かう方向に押し、それによって手動駆動ギアを、手動駆動ギアがレバーとともに回転可能である第２のボアセクション内に配向する、取り外し可能なカバーと、を含む、外科用ツールを含む。いくつかの実施形態では、レバーが、第２のボアセクション内に配向されたときに、手動駆動ギアに接触するように第２のボアセクションに近接して位置決めされたレッジを更に備え、それによって、手動駆動ギアがレバーの第２のボアセクション内に配向された状態で、付勢要素がレバーを第２の位置に向かう方向に並進させると、レッジが手動駆動ギアに接触して手動駆動ギアを担持し、それによって手動駆動ギアに接続されたスプラインを第２の位置に向かう方向に引っ張る。

【0019】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールであって、第１の端部及び第２の端部と、第１の端部における駆動入力部と、を有する、駆動ハウジングと、駆動ハウジング内に装着されており、かつ駆動入力部の作動を介して第１の端部と第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、ロボットアームの端部に配置されており、駆動ハウジングの第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、駆動出力部であって、器具ドライバによって提供され、かつ駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、駆動出力部の回転が、それに対応して駆動入力部を回転させ、それによってキャリッジを駆動ハウジング内で並進させる、駆動出力部と、キャリッジに接続されており、キャリッジを手動で並進させるために駆動ハウジングの外部からユーザアクセス可能なフィンと、を備える、外科用ツールを含む。いくつかの実施形態では、駆動ハウジングが、第１の端部と第２の端部との間に延在するシュラウドを含み、フィンが、シュラウド内に画定されている窓を通って半径方向外向きに突出する。いくつかの実施形態では、ツールが、フィンからシュラウドの外側表面の周りに少なくとも部分的に延在するリングを更に含む。いくつかの実施形態では、キャリッジが、１つ又は２つ以上の遠位層と、１つ又は２つ以上の遠位層に取り付け可能な１つ又は２つ以上の近位層とを含み、外科用ツールが、１つ又は２つ以上の近位層をキャリッジの１つ又は２つ以上の遠位層からロック解除するように動作可能であり、それによって、１つ又は２つ以上の近位層を駆動ハウジングから引き出すことができる、脱出機構を更に備える。いくつかの実施形態では、脱出機構が、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層に固定されるロック位置と、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層から固定されず、１つ又は２つ以上の遠位層に対して移動可能であるロック解除位置との間で移動可能な解放可能なピンを含む。いくつかの実施形態では、ロック位置にあるときに、解放可能なピンが、１つ又は２つ以上の遠位層の最近位層内に提供されたロック特徴部に取り付けられており、駆動入力部が、１つ又は２つ以上の遠位層に動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、フィンが、駆動ハウジングから半径方向外側に位置決めされており、かつ１つ又は２つ以上の遠位層の少なくとも一部を覆うようにフィンから遠位に延在する張り出し部分を提供する。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、を更に含む。いくつかの実施形態では、キャリッジが、１つ又は２つ以上の遠位層と、１つ又は２つ以上の遠位層に取り外し可能に固定された１つ又は２つ以上の近位層とを含み、外科用ツールが、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層から取り外されるときに、エンドエフェクタの最後の既知の位置を記憶するようにプログラムされた位置認識システムを更に含む。

【0020】

本明細書に開示される実施形態が、外科用ツールを位置決めする方法であって、外科用ツールの駆動ハウジングに動作可能に結合されたユーザインターフェースのフィンを把持することであって、外科用ツールが、駆動ハウジングの第１の端部における駆動入力部と、駆動ハウジング内に装着されており、かつ駆動入力部の作動を介して第１の端部と第２の端部との間で移動可能なキャリッジであって、フィンが、キャリッジに動作可能に結合されている、キャリッジと、を含む、把持することと、フィンを駆動ハウジングの外部に沿って手動で移動させ、それによってキャリッジを駆動ハウジング内で移動させることと、キャリッジが駆動ハウジング内で手動で移動されるにつれて、駆動入力部を回転させることと、を含む、方法を更に含み得る。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、ロボットアームの端部に配置されており、かつ駆動ハウジングの第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、器具ドライバによって提供され、かつ駆動入力部と嵌合可能な駆動出力部と、を更に備え、それによって、駆動出力部の回転が、それに対応して駆動入力部を回転させ、それによってキャリッジを並進させ、駆動入力部を回転させることが、器具ドライバによって提供される駆動出力部をバックドライブさせることを含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、キャリッジから遠位に延在し、かつ第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、キャリッジを形成する、１つ又は２つ以上の遠位層、及び１つ又は２つ以上の遠位層に取り外し可能に固定された１つ又は２つ以上の近位層と、を更に備え、方法が、位置認識システムを用いてエンドエフェクタの位置を監視することと、１つ又は２つ以上の遠位層から１つ又は２つ以上の近位層を取り外すことと、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層から取り外されるときに、エンドエフェクタの最後の既知の位置を記憶することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法が、１つ又は２つ以上の近位層を１つ又は２つ以上の遠位層上に再設置することと、位置認識システムを用いて、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されたかどうかを判定することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法が、位置認識システムを用いて、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されたことを確実に判定することと、位置認識システムを用いて、器具ドライバの駆動出力部の手動のバックドライブを可能にし、それによってエンドエフェクタを手動で並進させることと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法が、エンドエフェクタが最後の既知の位置にあるときに、位置認識システムに触覚フィードバック指示を提供することを更に含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが第１の外科用ツールであり、１つ又は２つ以上の近位層が１つ又は２つ以上の近位層の第１のセットを含み、方法が、第２の外科用ツールに対応する１つ又は２つ以上の遠位層上に１つ又は２つ以上の近位層の第２のセットを設置することと、位置認識システムを用いて、１つ又は２つ以上の近位層の第２のセットが第２の外科用ツールに対応しており、１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されていなかったことを判定することと、位置認識システムを用いて、最後の既知の位置を越えるエンドエフェクタの手動の並進を防止することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタが第１のエンドエフェクタを含み、方法が、位置認識システムを用いて、第２の外科用ツールが、第１のエンドエフェクタを含むか、又は第１のエンドエフェクタとは異なる第２のエンドエフェクタを含むかを判定することと、第１のエンドエフェクタ及び第２のエンドエフェクタが類似しているときに、位置認識システムを用いて駆動出力部のバックドライブを可能にすることと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法が、位置認識システムを用いて、最後の既知の位置を越える第２のエンドエフェクタの手動の並進を防止することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法が、第２のエンドエフェクタが最後の既知の位置にあるときに、位置認識システムに触覚フィードバック指示を提供することを更に含む。いくつかの実施形態では、外科用ツールが、駆動ハウジングの第１の端部から延在し、かつ駆動入力部において、第１の端部に回転可能に結合された主ねじと、キャリッジ内に提供されたキャリッジナットであって、それによって、キャリッジが、キャリッジナットにおいて、主ねじに装着されている、キャリッジナットと、を更に備え、それによって、駆動入力部の回転が、それに対応して主ねじを回転させ、それによってキャリッジナットを主ねじに沿って並進させ、駆動入力部を回転させることが、キャリッジが駆動ハウジング内で手動で移動されるにつれて主ねじを回転させ、駆動入力部をバックドライブすることを含む。

【図面の簡単な説明】

【0021】

開示される態様は、以下、添付の図面と併せて説明され、開示された態様を示すが、限定するものではなく、同様の称号は同様の要素を示す。

【図1】診断及び／又は治療用気管支鏡検査処置のために配置されたカートベースのロボットシステムの実施形態を示す。

【図2】図１のロボットシステムの更なる態様を図示する。

【図3A】尿管鏡検査のために配置された図１のロボットシステムの実施形態を示す。

【図3B】血管処置のために配置された図１のロボットシステムの実施形態を示す。

【図4】気管支鏡検査処置のために配置されたテーブルベースのロボットシステムの実施形態を示す。

【図5】図４のロボットシステムの代替的な図を提供する。

【図6】ロボットアームを収容するように構成された例示的なシステムを示す。

【図7A】尿管鏡検査処置のために構成されたテーブルベースのロボットシステムの実施形態を示す。

【図7B】腹腔鏡処置のために構成されたテーブルベースのロボットシステムの実施形態を示す。

【図7C】ピッチ又は傾斜調整を有する図４～図７Ｂのテーブルベースのロボットシステムの実施形態を示す。

【図8】図４～図７のテーブルベースのロボットシステムのテーブルとカラムとの間のインターフェースの詳細な図示を提供する。

【図9A】テーブルベースのロボットシステムの代替的な実施形態を示す。

【図9B】図９Ａのテーブルベースのロボットシステムの端面図を示す。

【図9C】ロボットアームが取り付けられた、テーブルベースのロボットシステムの端面図を示す。

【図10】例示的な器具ドライバを示す。

【図11】ペアの器具ドライバを有する例示的な医療用器具を示す。

【図12】駆動ユニットの軸が器具の細長いシャフトの軸に平行である、器具ドライバ及び器具の代替的な設計を示す。

【図13】器具ベースの挿入アーキテクチャを有する器具を示す。

【図14】例示的なコントローラを示す。

【図15】例示的な実施形態による、図１１～図１３の器具の場所など、図１～図７Ｃのロボットシステムのうちの１つ又は２つ以上の要素の場所を推定する位置特定システムを示すブロック図を図示する。

【図16】本開示の原理のうち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。

【図17】１つ又は２つ以上の実施形態による、そのシュラウドアセンブリに組み付けられていないときの図１６の外科用ツールの等角図である。

【図18A】１つ又は２つ以上の実施形態による、例示的な器具ドライバに解放可能に結合された図１６～図１７の外科用ツールの等角図である。

【図18B】図１８Ａの器具ドライバ及び図１６～図１７の外科用ツールの分離等角端面図を提供する。

【図19】１つ又は２つ以上の実施形態による、ステージ部分と、ステージ部分から取り外されたときの器具部分とを有する図１６～図１７の外科用ツールを示す。

【図20A】１つ又は２つ以上の実施形態による、図１９の取り外し可能なキャップのそれぞれの底端図及び上端図を示す。

【図20B】１つ又は２つ以上の実施形態による、図１９の取り外し可能なキャップのそれぞれの底端図及び上端図を示す。

【図21】１つ又は２つ以上の実施形態による、図２０Ａ～図２０Ｂの取り外し可能なキャップの部分分解図を示す。

【図22】１つ又は２つ以上の実施形態による、外科用ツール上に設置され、主ねじ及びスプラインと動作可能に係合しているときの取り外し可能なキャップの部分分解図を示す。

【図23】１つ又は２つ以上の実施形態による、外科用ツールの１つ又は２つ以上の機能を手動で起動するための遠位手動作動機構の部分分解図を示す。

【図24】１つ又は２つ以上の実施形態による、手動レバージョー開放及び閉鎖機構を示す。

【図25A】図２４の機構の例示的な動作を示す。

【図25B】図２４の機構の例示的な動作を示す。

【図25C】図２４の機構の例示的な動作を示す。

【図26A】１つ又は２つ以上の実施形態によるクラッチ機構を示す。

【図26B】図２６Ａのクラッチ機構の分解図を示す。

【図26C】駆動入力部のピニオンギアボスに対するスプラインドライバのピニオンギアを示すためにクラッチが取り外されている、図２６Ａのクラッチ機構の部分分解図を示す。

【図26D】図２６Ａのクラッチ機構の断面図を示す。

【図27A】１つ又は２つ以上の実施形態による、図２６Ａ～図２６Ｄのクラッチ機構の例示的動作を示す。

【図27B】１つ又は２つ以上の実施形態による、図２６Ａ～図２６Ｄのクラッチ機構の例示的動作を示す。

【図27C】１つ又は２つ以上の実施形態による、図２６Ａ～図２６Ｄのクラッチ機構の例示的動作を示す。

【図27D】１つ又は２つ以上の実施形態による、図２６Ａ～図２６Ｄのクラッチ機構の例示的動作を示す。

【図28】本開示の１つ又は２つ以上の実施形態による、図２６Ａのクラッチ機構のうちの２つ又はそれ以上を係合解除するために利用可能なマルチクラッチアセンブリを示す。

【図29】１つ又は２つ以上の実施形態による、手動オーバーライド特徴部を組み込む、図２６Ａのクラッチ機構を示す。

【図30】１つ又は２つ以上の実施形態による脱出機構を示す。

【図31】本開示の１つ又は２つ以上の代替実施形態による、脱出機構の例示的な動作を示す。

【図32】本開示の１つ又は２つ以上の実施形態による、脱出補助機構３２００を組み込む脱出機構を示す。 脱出補助機構を示す

【図33A】本開示の１つ又は２つ以上の実施形態による、図３２の脱出補助機構の例示的な動作を示す。

【図33B】本開示の１つ又は２つ以上の実施形態による、図３２の脱出補助機構の例示的な動作を示す。

【図34A】本開示の１つ又は２つ以上の他の実施形態による、非バックドライブ可能モータのための脱出機構を示す。

【図34B】本開示の１つ又は２つ以上の他の実施形態による、非バックドライブ可能モータのための脱出機構を示す。

【図35A】本開示の１つ又は２つ以上の他の実施形態による、非バックドライブ可能モータのための脱出機構を示す。

【図35B】本開示の１つ又は２つ以上の他の実施形態による、非バックドライブ可能モータのための脱出機構を示す。

【図36】本開示の１つ又は２つ以上の他の実施形態による、ユーザインターフェース機構を示す。

【図37】図３６のユーザインターフェース機構の例示的な動作を示す。

【図38】ロック位置にあるときの図３６のユーザインターフェース機構の詳細な断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

１．概論
本開示の態様は、低侵襲性（例えば、腹腔鏡）、及び非侵襲性（例えば、内視鏡）の両方の処置を含む、様々な医療処置を行うことが可能なロボット対応の医療用システムに統合され得る。内視鏡処置のうち、システムは、気管支鏡検査、尿管鏡検査、胃鏡検査などを行うことができる。

【0023】

幅広い処置を行うことに加えて、システムは、医師を支援するための強調された撮像及び誘導などの追加の利益を提供することができる。追加的に、システムは、厄介な腕の動作及び姿勢を必要とせずに、人間工学的位置から処置を行う能力を医師に提供することができる。また更に、システムは、システムの器具のうちの１つ又は２つ以上が単一のユーザによって制御され得るように、改善された使いやすさで処置を行う能力を医師に提供することができる。

【0024】

以下、説明を目的として、図面と併せて、様々な実施形態が説明される。開示される概念の多くの他の実装態様が可能であり、開示される実装態様で様々な利点が達成され得ることを理解されたい。見出しが、参照のために本明細書に含まれ、様々なセクションの位置を特定する支援となる。これらの見出しは、それに関して説明される概念の範囲を限定することを意図するものではない。そのような概念は、本明細書全体にわたって適用可能性を有し得る。

【0025】

Ａ．ロボットシステム－カート
ロボット対応の医療用システムは、特定の処置に応じて様々な方法で構成され得る。図１は、診断及び／又は治療用気管支鏡検査処置のために配置されたカートベースのロボット対応のシステム１００の実施形態を示す。気管支鏡検査処置のために、ロボットシステム１００は、操縦可能な内視鏡１０６（例えば、気管支鏡検査のための処置固有の気管支鏡）などの医療器具（代替的には「外科用ツール」と称される）を、自然開口部アクセスポイント（すなわち、患者の口）に送達し、診断及び／又は治療ツールを送達するために、１つ又は２つ以上のロボットアーム１０４（３つが示されている）を有するカート１０２を含んでもよい。示されるように、カート１０２は、アクセスポイントへのアクセスを提供するために、患者の上部胴体に近接して位置決めすることができる。同様に、ロボットアーム１０４は、アクセスポイントに対して気管支鏡を位置決めするために作動させることができる。図１の配置はまた、胃腸管（gastro-intestinal、ＧＩ）処置を、ＧＩ処置のための特殊な内視鏡である胃鏡を用いて行うときに利用することができる。

【0026】

カート１０２がいったん患者に隣接して適切に位置決めされると、ロボットアーム１０４は、操縦可能な内視鏡１０６を患者の中にロボットによって、手動で、又はそれらの組み合わせで挿入するように動作される。操縦可能な内視鏡１０６は、内側リーダー部分及び外側シース部分などの少なくとも２つの入れ子式部品を含んでもよく、各部分は、器具ドライバ１０８（代替的には「ツールドライバ」と称される）のセットのうちの別個の器具ドライバに結合されている。図示のように、各器具ドライバ１０８は、ロボットアーム１０４のうちの対応する１つの遠位端部に結合されている。リーダー部分をシース部分と同軸上に位置合わせするのを容易にする、器具ドライバ１０８のこの直線配置は、ロボットアーム１０４を異なる角度及び／又は位置に操作することによって空間内で再位置決めされ得る「仮想レール」１１０を形成する。仮想レール１１０に沿った器具ドライバ１０８の並進は、外側シース部分に対して内側リーダー部分を入れ子にし、したがって、内視鏡１０６を患者に対して効果的に前進又は後退させる。

【0027】

図示のように、仮想レール１１０（及び本明細書に記載される他の仮想レール）は、破線を使用して図面に示されており、したがって、システム１００のいかなる物理的構造も構成しない。仮想レール１１０の角度は、臨床用途又は医師の好みに基づいて調整、並進、及び枢動されてもよい。例えば、気管支鏡検査では、示されるような仮想レール１１０の角度及び位置は、内視鏡１０６を患者の口内に曲げ入れることによる摩擦を最小限に抑えながら、内視鏡１０６への医師のアクセスを提供する妥協を表す。

【0028】

内視鏡１０６は、患者の口内への挿入後に、標的の目的地又は手術部位に到達するまで、ロボットシステム１００からの正確なコマンドを使用して患者の気管及び肺の下流に向けられてもよい。患者の肺網を通したナビゲーションを促進し、及び／又は所望の標的に到達するために、内視鏡１０６を操縦して、内側リーダー部分を外側シース部分から入れ子状に延ばして、高められた関節運動及びより大きい曲げ半径を得てもよい。別個の器具ドライバ１０８の使用により、リーダー部分及びシース部分が互いに独立して駆動されることも可能になる。

【0029】

例えば、内視鏡１０６は、例えば、患者の肺内の病変又は小結節などの標的に生検針を送達するように方向付けられてもよい。針は、内視鏡１０６の長さにわたる作業チャネルの下流に展開されて、病理医によって分析される組織サンプルを得てもよい。病理の結果に応じて、追加の生検のために追加のツールが内視鏡の作業チャネルの下流に展開されてもよい。組織サンプルを悪性と識別した後、内視鏡１０６は、潜在的ながん組織を切除するためにツールを内視鏡的に送達してもよい。場合によっては、診断及び治療的処置は、別の処置で提供することができる。それらの状況において、内視鏡１０６はまた、標的小結節の場所を「マーク」するためにも基準マーカを送達するために使用されてもよい。他の例では、診断及び治療的処置は、同じ処置中に送達されてもよい。

【0030】

システム１００はまた、カート１０２に支持ケーブルを介して接続されて、カート１０２への制御、電子機器、流体工学、光学系、センサ、及び／又は電力のためのサポートを提供し得る移動可能なタワー１１２を含んでもよい。タワー１１２内にそのような機能を置くことにより、動作を行う医師及びそのスタッフがより容易に調整及び／又は再位置決めすることができるより小さいフォームファクタのカート１０２が可能となる。追加的に、カート／テーブルと支持タワー１１２との間の機能の分割は、手術室の乱雑さを低減し、臨床ワークフローの改善を促進する。カート１０２は患者に近接して位置決めされてもよいが、タワー１１２は代替的に、処置中に邪魔にならないように離れた場所に収容されてもよい。

【0031】

上述のロボットシステムをサポートするために、タワー１１２は、例えば、永続的な磁気記憶ドライブ、ソリッドステートドライブなどの非一時的コンピュータ可読記憶媒体内にコンピュータプログラム命令を記憶するコンピュータベースの制御システムの構成要素を含んでもよい。それらの命令の実行は、実行がタワー１１２内で行われるのか又はカート１０２内で行われるのかにかかわらず、システム全体又はそのサブシステムを制御してもよい。例えば、コンピュータシステムのプロセッサによって実行されるとき、命令は、ロボットシステムの構成要素に、関連するキャリッジ及びアームマウントを作動させ、ロボットアームを作動させ、医療用器具を制御させてもよい。例えば、制御信号を受信したことに応答して、ロボットアーム１０４の関節内のモータは、アームをある特定の姿勢又は角度向きに位置決めしてもよい。

【0032】

タワー１１２は、内視鏡１０６を通して展開することができるシステム１００に、制御された灌注及び吸引機能を提供するために、ポンプ、流量計、弁制御、及び／又は流体アクセスのうちの１つ又は２つ以上も含むことができる。これらの構成要素はまた、タワー１１２のコンピュータシステムを使用して制御されてもよい。いくつかの実施形態では、灌注及び吸引機能は、別個のケーブルを介して内視鏡１０６に直接送達されてもよい。

【0033】

タワー１１２は、フィルタリングされ、保護された電力をカート１０２に提供するように設計された電圧及びサージ保護具を含んでもよく、それによって、カート１０２内に電力変圧器及び他の補助電力構成要素を配置することが回避され、カート１０２はより小さく、より移動可能になる。

【0034】

タワー１１２は、ロボットシステム１００全体に展開されたセンサのための支持機器も含んでもよい。例えば、タワー１１２は、ロボットシステム１００を通して光センサ又はカメラから受信したデータを検出、受信、及び処理するためのオプトエレクトロニクス機器を含んでもよい。制御システムと組み合わせて、そのようなオプトエレクトロニクス機器は、タワー１１２内を含むシステム全体に配置された任意の数のコンソール内に表示するためのリアルタイム画像を生成するように使用されてもよい。同様に、タワー１１２はまた、展開された電磁（electromagnetic、ＥＭ）センサから信号を受信し、受信した信号を処理するための電子サブシステムも含んでもよい。タワー１１２はまた、医療用器具内又は医療用器具上のＥＭセンサによる検出のためにＥＭ場生成器を収容し、位置決めするためにも使用されてもよい。

【0035】

タワー１１２はまた、システムの残りの部分で利用可能な他のコンソール、例えば、カート１０２に装着されたコンソールに追加して、コンソール１１４も含んでもよい。コンソール１１４は、オペレータである医師のためのユーザインターフェース及び表示画面（例えば、タッチスクリーン）を含んでもよい。システム１００内のコンソールは、一般に、ロボット制御、並びに医療用ツールのナビゲーション情報及び位置特定情報などの、処置の術前及びリアルタイム情報の両方を提供するように設計されている。コンソール１１４が医師に利用可能な唯一のコンソールではない場合、コンソール１１４は、看護師などの第２のオペレータによって使用されて、患者の健康又は生命及びシステムの動作を監視し、並びにナビゲーション情報及び位置特定情報などの処置固有のデータを提供することができる。他の実施形態では、コンソール１１４は、タワー１１２とは別個の本体内に収容され得る。

【0036】

タワー１１２は、１つ又は２つ以上のケーブル１１６接続部を介してカート１０２及び内視鏡１０６に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、タワー１１２からのサポート機能は、カート１０２まで延びる単一のケーブル１１６を通して提供されることにより、手術室を簡略化し、整理整頓することができる。他の実施形態では、特定の機能は、別個の配線及び接続部で結合されてもよい。例えば、単一の電力ケーブルを通してカート１０２に電力が供給されてもよい一方、制御、光学、流体工学、及び／又はナビゲーションのためのサポートは、１つ又は２つ以上の別個のケーブルを通して提供されてもよい。

【0037】

図２は、図１のカートベースのロボット対応のシステム１００からのカート１０２の実施形態の詳細な図を提供する。カート１０２は、概して、細長い支持構造２０２（「カラム」とも称される）、カート基部２０４、及びカラム２０２の頂部にあるコンソール２０６を含む。カラム２０２は、ロボットアーム１０４の展開を支持するためのキャリッジ２０８（代替的には「アーム支持体」）などの１つ又は２つ以上のキャリッジを含んでもよい。キャリッジ２０８は、患者に対してより良好に位置決めするために垂直軸に沿って回転してロボットアーム１０４の基部２１４を調整する、個別に構成可能なアームマウントを含んでもよい。キャリッジ２０８はまた、キャリッジ２０８がカラム２０２に沿って垂直方向に並進することを可能にするキャリッジインターフェース２１０を含む。

【0038】

キャリッジインターフェース２１０は、キャリッジ２０８の垂直方向の並進を案内するためにカラム２０２の両側に位置決めされているスロット２１２などのスロットを通してカラム２０２に接続されている。スロット２１２は、カート基部２０４に対して様々な垂直方向の高さでキャリッジ２０８を位置決めし、保持するための垂直方向の並進インターフェースを含む。キャリッジ２０８の垂直方向の並進により、カート１０２は、様々なテーブルの高さ、患者のサイズ、及び医師の好みを満たすようにロボットアーム１０４のリーチを調整することが可能となる。同様に、キャリッジ２０８上の個別に構成可能なアームマウントにより、ロボットアーム１０４の基部２１４を様々な構成で角度付けすることが可能となる。

【0039】

いくつかの実施形態では、キャリッジ２０８が垂直方向に並進するときにカラム２０２の内部チャンバ及び垂直方向の並進インターフェース内に汚れ及び流体が侵入するのを防止するために、スロット２１２には、スロット表面と同一平面及び平行であるスロットカバー（図示せず）が追加されてもよい。スロットカバーは、スロット２１２の垂直方向の頂部及び底部付近に位置決めされているばねスプールのペアを通じて展開されてもよい。カバーは、キャリッジ２０８が上下に垂直方向に並進するにつれてコイル状態から伸縮するように展開されるまで、スプール内でコイル巻きにされている。スプールのばね負荷は、キャリッジ２０８がスプールに向かって並進するときにカバーをスプール内に後退させるための力を提供する一方で、キャリッジ２０８がスプールから離れるように並進するときに密封も維持する。カバーは、キャリッジ２０８が並進するときにカバーが適切に延伸及び後退するのを確実にするために、例えば、キャリッジインターフェース２１０内のブラケットを使用してキャリッジ２０８に接続されてもよい。

【0040】

カラム２０２は、例えば、コンソール２０６からの入力などのユーザ入力に応答して生成された制御信号に応答してキャリッジ２０８を機械的に並進させるために垂直方向に位置合わせされた主ねじを使用するように設計された、ギア及びモータなどの機構を内部に含んでもよい。

【0041】

ロボットアーム１０４は、一般に、対応する一連の関節２２０によって接続されている一連のリンク２１８によって分離されたロボットアーム基部２１４及びエンドエフェクタ２１６（３つが示されている）を含んでもよく、各関節２２０は独立したアクチュエータを含み、各アクチュエータは、独立して制御可能なモータを含む。各独立して制御可能な関節２２０は、対応するロボットアーム１０４に利用可能な独立した自由度を表す。図示された実施形態では、各アーム１０４は、７つの自由度を提供する７つの関節２２０を有する。多数の関節２２０は、多数の自由度をもたらし、「冗長」自由度を可能にする。冗長自由度は、ロボットアーム１０４が、異なる結合位置及び関節角度を使用して空間内の特定の位置、配向、及び軌道で、そのそれぞれのエンドエフェクタ２１６を位置決めすることを可能にする。これにより、システム１００が、空間内の所望のポイントから医療用器具を位置決めし、方向付けることが可能になると同時に、医師がアーム関節２２０を患者から離れる臨床的に有利な位置へと移動させて、アームの衝突を回避しながらよりよいアクセスを生み出すことを可能にする。

【0042】

カート基部２０４は、床の上のカラム２０２、キャリッジ２０８、及びアーム１０４の重量の釣り合いをとる。したがって、カート基部２０４は、電子機器、モータ、電源、並びにカートの移動及び／又は固定化のいずれかを可能にする構成要素などの、より重い構成要素を収容する。例えば、カート基部２０４は、処置前にカート１０２が部屋の中をあちこちに容易に移動することを可能にする、転動可能なキャスタ２２２を含む。適切な位置に到達した後、キャスタ２２２は、処置中にカート１０２を所定の場所に保持するためのロックを使用して固定化されてもよい。

【0043】

カラム２０２の垂直方向の端部に位置決めされたコンソール２０６は、ユーザ入力を受信するためのユーザインターフェース及び表示画面（又は、例えば、タッチスクリーン２２４などの二重目的デバイス）の両方を可能にして、術前データ及び術中データの両方を医師であるユーザに提供する。タッチスクリーン２２４上の潜在的な術前データは、術前計画、術前コンピュータ断層撮影（computerized tomography、ＣＴ）スキャンから導出されたナビゲーション及びマッピングデータ、並びに／又は術前の患者への問診からのメモを含んでもよい。タッチスクリーン２２４上の術中データは、ツールから提供される光学情報、センサからのセンサ及び座標情報、並びに呼吸、心拍数、及び／又はパルスなどの不可欠な患者統計を含み得る。コンソール２０６は、医師が、カラム２０２の、キャリッジ２０８とは反対の側からコンソールにアクセスすることを可能にするように位置決めされ、傾斜が付けられてもよい。この位置から、医師は、コンソール２０６をカート１０２の背後から操作しながら、コンソール２０６、ロボットアーム１０４、及び患者を見ることができる。示されるように、コンソール２０６はまた、カート１０２の操作及び安定化を支援するようにハンドル２２６を含む。

【0044】

図３Ａは、尿管鏡検査のために配置された図１のシステム１００の実施形態を示す。尿管鏡検査処置では、カート１０２は、患者の尿道及び尿管を横断するように設計された処置専用内視鏡である尿管鏡３０２を患者の下腹部領域に送達するように位置決めされてもよい。尿管鏡検査では、尿管鏡３０２が患者の尿道と直接位置合わせされ、敏感な解剖学的構造に対する摩擦及び力を低減することが望ましいことがある。示されるように、カート１０２は、ロボットアーム１０４が尿管鏡３０２を、患者の尿道に直線状に直接アクセスするように位置決めすることを可能にするように、テーブルの脚部に位置合わせされてもよい。テーブルの脚部から、ロボットアーム１０４は、尿道を通して患者の下腹部に直接、仮想レール３０４に沿って尿管鏡３０２を挿入してもよい。

【0045】

気管支鏡検査におけるのと同様の制御技法を使用して尿道に挿入した後、尿管鏡３０２は、診断及び／又は治療用途のために、膀胱、尿管、及び／又は腎臓にナビゲートされてもよい。例えば、尿管鏡３０２は、尿管及び腎臓に向けられ、尿管鏡３０２の作業チャネルの下方に展開されたレーザー又は超音波結砕石術デバイスを使用して、形成された腎臓結石を破砕することができる。砕石術が完了した後、結果として得られた結石片は、尿管鏡３０２の作業チャネルの下方に展開されたバスケットを使用して除去されてもよい。

【0046】

図３Ｂは、血管処置のために配置された図１のシステム１００の別の実施形態を示す。血管処置において、システム１００は、カート１０２が、操縦可能なカテーテルなどの医療用器具３０６を、患者の脚内の大腿動脈内のアクセスポイントに送達することができるように構成され得る。大腿動脈は、ナビゲーションのためのより大きな直径と、患者の心臓への、遠回りが比較的少ない曲がりくねった経路との両方を呈し、これによりナビゲーションが簡略化される。尿管鏡検査処置におけるように、カート１０２は、患者の脚及び下腹部に向けて位置決めされて、ロボットアーム１０４が患者の大腿／腰領域内の大腿動脈アクセスポイントへの直接的な線形アクセスで仮想レール３０８を提供することを可能にしてもよい。動脈内への挿入後、器具ドライバ１０８を並進させることによって医療用器具３０６が方向付けられ、前進されてもよい。代替的に、カート１０２は、例えば、患者の肩及び手首付近の頚動脈及び腕動脈などの代替的な血管アクセスポイントに到達するために、患者の上腹部の周囲に位置決めされ得る。

【0047】

Ｂ．ロボットシステム－テーブル
ロボット対応の医療用システムの実施形態はまた、患者テーブルを組み込んでもよい。テーブルの組み込みは、カートを除去することによって手術室内の資本設備の量を低減し、患者へのより大きいアクセスを可能にする。図４は、気管支鏡検査処置のために配置されたこうしたロボット対応のシステム４００の実施形態を示す。図示のように、システム４００は、プラットフォーム４０４（「テーブル」又は「ベッド」として示されている）を床より上に支持するための支持構造体又はカラム４０２を含む。カートベースのシステム１００と同様に、システム４００のロボットアーム４０６のエンドエフェクタは、器具ドライバ４０８の線形アライメントから形成された仮想レール４１２を通して、又はそれに沿って、気管支鏡４１０などの細長い医療用器具を操作するように設計された器具ドライバ４０８（代替的には「ツールドライバ」と称される）を含む。実際には、蛍光透視撮像を提供するためのＣアームは、放射器及び検出器をテーブル４０４の周囲に置くことによって、患者の上部腹部領域の上方に位置決めされてもよい。

【0048】

図５は、説明を目的として、患者及び医療用器具なしのシステム４００の代替的な図を提供する。示されるように、カラム４０２は、１つ又は２つ以上のロボットアーム４０６の基部となり得る、システム４００内でリング形状として図示される１つ又は２つ以上のキャリッジ５０２を含んでもよい。キャリッジ５０２は、カラム４０２の長さ（高さ）にわたる垂直方向のカラムインターフェース５０４に沿って並進して、ロボットアーム４０６が患者に到達するように位置決めされ得る異なるバンテージポイントを提供してもよい。キャリッジ５０２は、カラム４０２内に位置決めされている機械的モータを使用してカラム４０２の周りを回転して、ロボットアーム４０６が、例えば、患者の両側などのテーブル４０４の多数の側部へのアクセスを有することを可能にしてもよい。複数のキャリッジ５０２を有する実施形態では、キャリッジ５０２はカラム４０２上に個別に位置決めされてもよく、他のキャリッジ５０２とは独立して並進及び／又は回転してもよい。キャリッジ５０２はカラム４０２を取り囲む必要はなく、又は更には円形である必要はないが、図示されるようなリング形状は、構造的バランスを維持しながらカラム４０２の周りでキャリッジ５０２が回転するのを容易にする。キャリッジ５０２の回転及び並進により、システム４００は、内視鏡及び腹腔鏡などの医療用器具を患者の異なるアクセスポイントに位置合わせすることができる。

【0049】

他の実施形態（図９Ａに関して以下でより詳細に説明する）では、システム４００は、並行して延在するバー又はレールの形態の調整可能なアーム支持体を有する患者テーブル又はベッドを含むことができる。１つ又は２つ以上のロボットアーム４０６を、（例えば、肘関節を有する肩部を介して）垂直方向に調整することができる調整可能なアーム支持体に取り付けることができる。垂直方向の調節を提供することによって、ロボットアーム４０６は、有利には、患者テーブル又はベッドの下にコンパクトに収容されることが可能であり、その後、処置中に引き上げられることが可能である。

【0050】

アーム４０６は、ロボットアーム４０６に追加の構成可能性を提供するために個別に回転及び／又は入れ子式に延在し得る一連の関節を備えるアームマウント５０６のセットを介してキャリッジ５０２に装着されてもよい。更に、アームマウント５０６は、キャリッジ５０２上に位置決めされてもよく、それにより、キャリッジ５０２が適切に回転させられると、アームマウント５０６は、テーブル４０４の同じ側（図５に示すように）、テーブル４０４の反対側（図７Ｂに示すように）、又はテーブル４０４の隣接する側（図示せず）のいずれかに位置決めされてもよい。

【0051】

カラム４０２は、テーブル４０４の支持及びキャリッジ５０２の垂直方向の並進のための経路を構造的に提供する。内部に、カラム４０２は、キャリッジの垂直方向の並進を案内するための主ねじ、及び主ねじに基づく当該キャリッジの並進を機械化するためのモータが備えられていてもよい。カラム４０２は、キャリッジ５０２及びその上に装着されたロボットアーム４０６に電力及び制御信号も伝達してもよい。

【0052】

テーブル基部５０８は、図２に示すカート１０２のカート基部２０４と同様の機能を果たし、テーブル／ベッド４０４、カラム４０２、キャリッジ５０２、及びロボットアーム４０６の釣り合いをとるためにより重い構成要素を収容する。テーブル基部５０８はまた、処置中に安定性を提供するために剛性キャスタを組み込んでもよい。テーブル基部５０８の底部から展開されるキャスタは、基部５０８の両側で反対方向に延在し、システム４００を移動させる必要があるときに後退してもよい。

【0053】

いくつかの実施形態では、システム４００は、テーブルとタワーとの間でシステム４００の機能を分割して、テーブル４０４のフォームファクタ及びバルクを低減するタワー（図示せず）も含んでもよい。先に開示された実施形態と同様に、タワーは、処理、計算、及び制御能力、電力、流体工学、並びに／又は光学及びセンサ処理などの様々なサポート機能をテーブル４０４に提供してもよい。タワーはまた、医師のアクセスを改善し、手術室を整理整頓するために、患者から離れて位置決めされるように移動可能であってもよい。追加的に、タワー内に構成要素を配置することにより、ロボットアーム４０６の潜在的な収容のために、テーブル基部５０８内により多くの保管空間を可能にする。タワーは、キーボード及び／又はペンダントなどのユーザ入力のためのユーザインターフェース、並びにリアルタイム撮像、ナビゲーション、及び追跡情報などの術前及び術中情報のための表示画面（又はタッチスクリーン）の両方を提供するマスタコントローラ又はコンソールも含んでもよい。いくつかの実施形態では、タワーはまた、送気のために使用されるガスタンク用のホルダを含んでもよい。

【0054】

いくつかの実施形態では、テーブル基部は、使用されていないときにロボットアームを収容して格納してもよい。図６は、ロボットアーム６０６をテーブル基部４０６内に収容するように構成されたシステム４００の実施形態を示す。システム４００では、１つ又は２つ以上のキャリッジ６０２（１つが示されている）は、１つ又は２つ以上のロボットアーム６０６、１つ又は２つ以上のアームマウント６０８、及びキャリッジ６０２を基部６０４内に収容するために、基部６０４内へと垂直方向に並進させられてもよい。基部カバー６１０は、並進及び後退して、キャリッジ６０２、アームマウント６０８、及びアーム６０６をカラム６１２の周りに展開させるように開き、使用されていないときにそれらを収容して保護するように閉じられてもよい。基部カバー６１０は、閉じたときに汚れ及び流体の侵入を防止するために、その開口部の縁部に沿って膜６１４で封止されてもよい。

【0055】

図７Ａは、尿管鏡検査処置のために構成されたロボット対応のテーブルベースのシステム４００の実施形態を示す。尿管鏡検査では、テーブル４０４は、患者をカラム４０２及びテーブル基部５０８からオフアングルに位置決めするためのスイベル部分７０２を含んでもよい。スイベル部分７０２は、スイベル部分７０２の底部部分をカラム４０２から離すように位置決めするために、（例えば、患者の頭部の下方に位置する）枢動点の周りで回転又は枢動してもよい。例えば、スイベル部分７０２の枢動により、Ｃアーム（図示せず）が、テーブル４０４の下のカラム（図示せず）と空間を奪い合うことなく、患者の下部腹部の上方に位置決めされることを可能にする。カラム４０２の周りにキャリッジ（図示せず）を回転させることにより、ロボットアーム４０６は、尿道に到達するように、仮想レール７０６に沿って、患者の鼠径部領域に尿管鏡７０４を直接挿入してもよい。尿管鏡検査では、処置中に患者の脚の位置を支持し、患者の鼠径部領域への明確なアクセスを可能にするために、テーブル４０４のスイベル部分７０２にあぶみ７０８が固定されてもよい。

【0056】

図７Ｂは、腹腔鏡処置のために構成されたシステム４００の実施形態を示す。腹腔鏡処置では、患者の腹壁内の小さな切開部を通して、低侵襲性器具を患者の解剖学的構造に挿入してもよい。いくつかの実施形態では、低侵襲性器具は、患者内の解剖学的構造にアクセスするために使用されるシャフトなどの細長い剛性部材を含む。患者の腹腔の膨張後、器具は、把持、切断、アブレーション、縫合などの外科的又は医療的タスクを行うように指示されてもよい。いくつかの実施形態では、器具は、腹腔鏡などのスコープを含むことができる。図７Ｂに示されるように、システム４００のキャリッジ５０２は回転し、垂直方向に調整されて、器具７１０が患者の両側の最小切開部を通過して患者の腹腔に到達するようにアームマウント５０６を使用して位置決めされ得るように、ロボットアーム４０６の対をテーブル４０４の両側に位置決めしてもよい。

【0057】

腹腔鏡処置に対応するために、システム４００はまた、プラットフォームを所望の角度に傾斜させてもよい。図７Ｃは、ピッチ又は傾斜調整を有するシステム４００の実施形態を示す。図７Ｃに示されるように、システム４００は、テーブル４０４の傾斜に適応して、テーブル４０４の一方の部分を他方の部分より床から離れた距離に位置決めすることができる。加えて、アームマウント５０６は、アーム４０６がテーブル４０４と同じ平面関係を維持するように、傾斜に一致するように回転させてもよい。より急な角度に適応するために、カラム４０２はまた、テーブル４０４が床に接触するか又は基部５０８と衝突するのを防ぐためにカラム４０２が垂直方向に延在するのを可能にする入れ子部分７１２を含んでもよい。

【0058】

図８は、テーブル４０４とカラム４０２との間のインターフェースの詳細な図を提供する。ピッチ回転機構８０２は、カラム４０２に対するテーブル４０４のピッチ角を多数の自由度で変更するように構成されてもよい。ピッチ回転機構８０２は、カラム－テーブルインターフェースでの直交軸Ａ及びＢの位置決めによって可能にされてもよく、各軸は、電気ピッチ角コマンドに応答して別個のモータ８０４ａ及び８０４ｂによって作動させられる。１つのねじ８０６ａに沿った回転は、一方の軸Ａにおける傾斜調整を可能にし、一方で、別のねじ８０６ｂに沿った回転は、他方の軸Ｂに沿った傾斜調整を可能にする。いくつかの実施形態では、ボールジョイントを使用して、複数の自由度でカラム４０２に対するテーブル４０４のピッチ角を変更することができる。

【0059】

例えば、ピッチ調節は、テーブルをトレンデレンブルグ体位に位置決めしようとするときに、すなわち下腹部手術のために患者の下腹部よりも床からより高い位置に患者の下腹部を位置決めしようとするときに、特に有用である。トレンデレンブルグ位置は、重力によって患者の内臓を患者の上腹部に向かってスライドさせ、低侵襲性ツールが入って腹腔鏡前立腺切除術などの下腹部の外科又は医療処置を行うために、腹腔を空にする。

【0060】

図９Ａ及び図９Ｂは、テーブルベースの外科用ロボットシステム９００の代替的な実施形態の等角図及び端面図をそれぞれ示す。外科用ロボットシステム９００は、テーブル９０４に対して１つ又は２つ以上のロボットアームを支持するように構成され得る１つ又は２つ以上の調節可能なアーム支持体９０２（例えば、図９Ｃ参照）を含む。図示の実施形態では、単一の調整可能なアーム支持体９０２が示されているが、テーブル９０４の反対側に追加のアーム支持体を提供することができる。調整可能なアーム支持体９０２は、テーブル９０４に対して移動して、調整可能なアーム支持体９０２及び／又はそれに装着された任意のロボットアームの位置をテーブル９０４に対して調整及び／又は変更できるように構成され得る。例えば、調整可能なアーム支持体９０２は、テーブル９０４に対して１つ又は２つ以上の自由度で調整することができる。調整可能なアーム支持体９０２は、１つ又は２つ以上の調整可能なアーム支持体９０２及びそれに取り付けられた任意のロボットアームをテーブル９０４の下に容易に収容する能力を含む高い汎用性をシステム９００に提供する。調整可能なアーム支持体９０２は、収容位置から、テーブル９０４の上面の下の位置まで上昇させることができる。他の実施形態では、調整可能なアーム支持体９０２は、収容位置から、テーブル９０４の上面の上方の位置まで上昇させることができる。

【0061】

調整可能なアーム支持体９０２は、リフト、横方向並進、傾斜などを含む、いくつかの自由度を提供することができる。図９Ａ及び図９Ｂの図示の実施形態では、アーム支持体９０２は、４つの自由度で構成されており、それらは図９Ａに矢印で示されている。第１の自由度は、ｚ方向における調整可能なアーム支持体９０２の調整（「Ｚリフト」）を可能にする。例えば、調整可能なアーム支持体９０２は、テーブル９０４を支持するカラム９０８に沿って、又はそれに対して上下に動くように構成されたキャリッジ９０６を含むことができる。第２の自由度は、調整可能なアーム支持体９０２が傾斜することを可能にし得る。例えば、調整可能なアーム支持体９０２は、回転接合部を含むことができ、これにより、調整可能なアーム支持体９０２を、トレンデレンブルグ位置のベッドと位置合わせすることが可能となり得る。第３の自由度は、調整可能なアーム支持体９０２が「上方枢動する」ことを可能にでき、それを使用して、テーブル９０４の側部と調整可能なアーム支持体９０２との間の距離を調整することができる。第４の自由度は、調整可能なアーム支持体９０２がテーブルの長手方向の長さに沿って並進するのを可能にし得る。

【0062】

図９Ａ及び図９Ｂの外科用ロボットシステム９００は、基部９１０に装着されたカラム９０８によって支持されるテーブル９０４を含むことができる。基部９１０及びカラム９０８は、支持面に対してテーブル９０４を支持する。床軸９１２及び支持軸９１４は、図９Ｂに示される。

【0063】

調整可能なアーム支持体９０２は、カラム９０８に装着することができる。他の実施形態では、アーム支持体９０２は、テーブル９０４又は基部９１０に装着され得る。調整可能なアーム支持体９０２は、キャリッジ９０６、バー又はレールコネクタ９１６、及びバー又はレール９１８を含むことができる。いくつかの実施形態では、レール９１８に装着された１つ又は２つ以上のロボットアームは、互いに対して並進及び移動することができる。

【0064】

キャリッジ９０６は、第１の接合部９２０によってカラム９０８に取り付けられてもよく、それにより、キャリッジ９０６がカラム９０８に対して移動することが可能になる（例えば、第１の又は垂直軸９２２を上下するなど）。第１の接合部９２０は、調整可能なアーム支持体９０２に第１の自由度（「Ｚリフト」）を提供することができる。調整可能なアーム支持体９０２は、第２の自由度（傾斜）を調整可能なアーム支持体９０２に提供する第２の接合部９２４を含むことができる。調整可能なアーム支持体９０２は、第３の自由度（「上方枢動」）を調整可能なアーム支持体９０２に提供することができる第３の接合部９２６を含むことができる。第３の軸９３０の周りでレールコネクタ９１６を回転させるときにレール９１８の向きを維持するように第３の接合部９２６を機械的に拘束する、追加の接合部９２８（図９Ｂに示す）を提供することができる。調整可能なアーム支持体９０２は、第４の自由度（並進）を第４の軸９３４に沿って調整可能なアーム支持体９０２に提供することができる第４の接合部９３２を含むことができる。

【0065】

図９Ｃは、テーブル９０４の両側に装着された２つの調節可能なアーム支持体９０２ａ及び９０２ｂを有する、外科用ロボットシステム９００の端面図を示す。第１のロボットアーム９３６ａは、第１の調整可能なアーム支持体９０２ａの第１のバー又はレール９１８ａに取り付けられている。第１のロボットアーム９３６ａは、第１のレール９１８ａに取り付けられた基部９３８ａを含む。第１のロボットアーム９３６ａの遠位端部は、１つ又は２つ以上のロボット医療用器具又はツールに取り付けることができる器具駆動機構又は入力部９４０ａを含む。同様に、第２のロボットアーム９３６ｂは、第２のレール９１８ｂに取り付けられた基部９３８ａを含む。第２のロボットアーム９３６ｂの遠位端部は、１つ又は２つ以上のロボット医療用器具又はツールに取り付けるように構成された器具駆動機構又は入力部９４０ｂを含む。

【0066】

いくつかの実施形態では、ロボットアーム９３６ａ、ｂのうちの１つ又は２つ以上は、７以上の自由度を有するアームを含む。いくつかの実施形態では、ロボットアーム９３６ａ、ｂのうちの１つ又は２つ以上は、挿入軸（挿入を含む１つの自由度）、リスト（リストピッチ、ヨー及びロールを含む３つの自由度）、エルボ（エルボピッチを含む１つの自由度）、ショルダ（ショルダピッチ及びヨーを含む２つの自由度）、並びに基部９３８ａ、ｂ（並進を含む１つの自由度）、を含む８自由度を含むことができる。いくつかの実施形態では、挿入自由度は、ロボットアーム９３６ａ、ｂによって提供することができるが、他の実施形態では、器具自体は、器具ベースの挿入アーキテクチャを介して挿入を提供する。

【0067】

Ｃ．器具ドライバ及びインターフェース
システムのロボットアームのエンドエフェクタは、（ｉ）医療用器具を作動させるための電気機械的手段を組み込む器具ドライバ（代替的には、「ツールドライバ」、「器具駆動機構」、「器具デバイスマニピュレータ」及び「駆動入力部」と称される）と、（ｉｉ）モータなどの任意の電気機械的構成要素を欠いていてもよい取り外し可能又は切り離し可能な医療用器具と、を含む。この二分は、医療処置において使用される医療用器具を滅菌する必要性と、医療用器具の機械組立が複雑でありかつ電子機器の感受性が高いことから高価な資本設備を適切に滅菌することができないこととによって引き起こされ得る。したがって、医療用器具は、医師又は医師のスタッフによる個々の滅菌又は廃棄のために、器具ドライバ（したがってそのシステム）から取り外される、除去される、及び交換されるように設計することができる。対照的に、器具ドライバは交換又は滅菌される必要がなく、保護のために掛け布をすることができる。

【0068】

図１０は、１つ又は２つ以上の実施形態による例示的な器具ドライバ１０００を示す。ロボットアームの遠位端部に位置決めされた器具ドライバ１０００は、対応する駆動シャフト１００４を介して医療用器具に制御トルクを提供するために平行軸を伴って配置された１つ又は２つ以上の駆動出力部１００２を備える。各駆動出力部１００２は、器具と相互作用するための個々の駆動シャフト１００４と、モータシャフトの回転を所望のトルクに変換するためのギアヘッド１００６と、駆動トルクを生成するためのモータ１００８と、モータシャフトの速度を測定し、制御回路１０１２にフィードバックを提供するエンコーダ１０１０と、を備え、制御回路１０１２はまた、制御信号を受信し、駆動出力部１００２を作動させるために使用することができる。各駆動出力部１００２は独立して制御され電動化され、器具ドライバ１０００は、複数（図１０に示されている少なくとも２つ）の独立した駆動出力部を医療用器具に提供することができる。動作中、制御回路１０１２は、制御信号を受信し、モータ１００８にモータ信号を送信し、エンコーダ１０１０によって測定された結果として得られたモータ速度を所望の速度と比較し、モータ信号を変調して所望のトルクを生成する。

【0069】

滅菌環境を必要とする処置のために、ロボットシステムは、器具ドライバと医療用器具との間に位置する、滅菌ドレープに接続された滅菌アダプタなどの駆動インターフェースを組み込んでもよい。滅菌アダプタの主な目的は、器具ドライバの駆動シャフトから器具の駆動入力部に角度運動を伝達する一方で、駆動シャフトと駆動入力部との間の物理的分離、したがって無菌性を維持することである。したがって、例示的な滅菌アダプタは、器具ドライバの駆動シャフトと嵌合されることが意図された一連の回転入力部及び出力部と、器具に対する駆動入力部とで構成することができる。滅菌アダプタに接続される滅菌ドレープは、透明又は半透明プラスチックなどの薄い可撓性材料で構成され、器具ドライバ、ロボットアーム、及び（カートベースのシステムにおける）カート又は（テーブルベースのシステムにおける）テーブルなどの資本設備を覆うように設計される。ドレープの使用により、滅菌を必要としない領域（すなわち、非滅菌野）に依然として位置する間に、資本設備を患者に近接して位置決めすることが可能となる。滅菌ドレープの反対側では、医療用器具は、滅菌を必要とする領域（すなわち、滅菌野）において患者とインターフェースしてもよい。

【0070】

Ｄ．医療用器具
図１１は、ペアの器具ドライバ１１０２を有する例示的な医療用器具１１００を示す。ロボットシステムとともに使用するために設計された他の器具と同様に、医療用器具１１００（代替的には「外科用ツール」と称される）は、細長いシャフト１１０４（又は細長い本体）及び器具基部１１０６を含む。医師による手動相互作用が意図されているその設計により「器具ハンドル」とも称される器具基部１１０６は、一般に、ロボットアーム１１１２の遠位端部において器具ドライバ１１０２上の駆動インターフェースを通って延在する駆動出力部１１１０と嵌合するように設計された、回転可能な駆動入力部１１０８、例えば、レセプタクル、プーリー、又はスプールを含んでもよい。物理的に接続、ラッチ、及び／又は結合されると、器具基部１１０６の嵌合された駆動入力部１１０８は、器具ドライバ１１０２における駆動出力部１１１０と回転軸を共有して、駆動出力部１１１０から駆動入力部１１０８へのトルクの伝達を可能とすることができる。いくつかの実施形態では、駆動出力部１１１０は、駆動入力部１１０８上のレセプタクルと嵌合するように設計されたスプラインを含んでもよい。

【0071】

細長いシャフト１１０４は、例えば内視鏡におけるような解剖学的開口部若しくは管腔、又は例えば腹腔鏡検査におけるような低侵襲性切開部のいずれかを通して送達されるように設計されている。細長いシャフト１１０４は、可撓性（例えば、内視鏡と同様の特性を有する）若しくは剛性（例えば、腹腔鏡と同様の特性を有する）のいずれかであってもよく、又は可撓性部分及び剛性部分の両方のカスタマイズされた組み合わせを含んでもよい。腹腔鏡検査のために設計される場合、剛性の細長いシャフト１１０４の遠位端部は、例えば、駆動入力部１１０８が器具ドライバ１１０２の駆動出力部１１１０から受け取るトルクに応答して回転する際に、腱からの力に基づいて作動され得る把持具又ははさみなどの、少なくとも１つの自由度を有するクレビスから形成された接合された手首から延在する外科用ツール又は医療用器具のエンドエフェクタに接続され得る。内視鏡検査のために設計される場合、可撓性の細長いシャフト１１０４の遠位端部は、器具ドライバ１１０２の駆動出力部１１１０から受信したトルクに基づいて関節運動及び屈曲され得る操縦可能又は制御可能な屈曲部を含んでもよい。

【0072】

いくつかの実施形態では、器具ドライバ１１０２からのトルクは、シャフト１１０４に沿った腱を使用して細長いシャフト１１０４の下流に伝達される。プルワイヤなどのこれらの個々の腱は、器具ハンドル１１０６内の個々の駆動入力部１１０８に個別に固定されてもよい。ハンドル１１０６から、腱は、細長いシャフト１１０４に沿って１つ又は２つ以上のプルルーメン（pull lumen）を下って導かれ、細長いシャフト１１０４の遠位部分、又は細長いシャフトの遠位部分のリストに固定される。腹腔鏡、内視鏡、又はハイブリッド処置などの外科処置中、これらの腱は、リスト、把持具、又ははさみなどの遠位に装着されたエンドエフェクタに結合されてもよい。このような構成の下で、駆動入力部１１０８に及ぼされるトルクは、腱に張力を伝達し、それによってエンドエフェクタを何らかの方法で作動させる。いくつかの実施形態では、外科処置中に、腱は、関節を軸の周りで回転させることができ、それによってエンドエフェクタを一方向又は別の方向に移動させる。代替的に、腱は、細長いシャフト１１０４の遠位端部で把持具の１つ又は２つ以上のジョーに接続されてもよく、腱からの張力によって把持具が閉鎖される。

【0073】

内視鏡検査では、腱は、接着剤、制御リング、又は他の機械的固定を介して、細長いシャフト１１０４に沿って（例えば、遠位端部に）位置決めされている屈曲部又は関節運動部に結合されてもよい。屈曲部の遠位端部に固定的に取り付けられる場合、駆動入力部１１０８に及ぼされるトルクは、腱の下流に伝達され、より軟質の屈曲部（関節運動可能部又は領域と称されることがある）を屈曲又は関節運動させる。非屈曲部分に沿って、個々の腱を内視鏡シャフトの壁に沿って（又は内側に）向ける個々のプルルーメンを螺旋状又は渦巻状にして、プルワイヤにおける張力からもたらされる半径方向の力の釣り合いをとることが有利であり得る。これらの間の螺旋及び／又は間隔の角度は、特定の目的のために変更又は設計されてもよく、より狭い螺旋は負荷力下でより小さいシャフト圧縮を呈する一方で、より少ない量の螺旋は負荷力下でより大きいシャフト圧縮をもたらすが、屈曲制限も示す。スペクトルのもう一方の端部では、プルルーメンは、細長いシャフト１１０４の長手方向軸に平行に方向付けられて、所望の屈曲部又は関節運動可能部における制御された関節運動を可能にしてもよい。

【0074】

内視鏡検査では、細長いシャフト１１０４は、ロボット処置を支援するいくつかの構成要素を収容する。シャフトは、シャフト１１０４の遠位端部における手術領域に対して外科用ツール（又は医療用器具）を配置、灌注、及び／又は吸引するための作業チャネルを構成しもよい。シャフト１１０４は、光学カメラを含んでもよい遠位先端部の光学アセンブリとの間で信号の授受を行うために、ワイヤ及び／又は光ファイバも収容してもよい。シャフト１１０４は、発光ダイオードなどの近位に位置する光源からシャフトの遠位端部に光を搬送するための光ファイバも収容してもよい。

【0075】

器具１１００の遠位端部では、遠位先端部は、診断及び／又は治療、灌注、並びに吸引のためにツールを手術部位に送達するための作業チャネルの開口部を含んでもよい。遠位先端部はまた、内部解剖学的空間の画像をキャプチャするために、ファイバスコープ又はデジタルカメラなどのカメラのためのポートを含んでもよい。関連して、遠位先端部はまた、カメラを使用する場合に解剖学的空間を照明するための光源用のポートを含んでもよい。

【0076】

図１１の実施例では、駆動シャフト軸、したがって駆動入力部軸は、細長いシャフトの軸に直交する。しかしながら、この配置は、細長いシャフト１１０４のロール能力を複雑にする。駆動入力部１１０８を静止させながら、細長いシャフト１１０４をその軸に沿ってロールさせることの結果として、腱が駆動入力部１１０８から延出して細長いシャフト１１０４内のプルルーメンに入るときに、腱の望ましくない絡まりをもたらす。結果として生じるそのような腱のもつれは、内視鏡処置中に可撓性の細長いシャフトの動きを予測することが意図される任意の制御アルゴリズムを妨害することがある。

【0077】

図１２は、駆動ユニットの軸が器具１２０２の細長いシャフト１２０６の軸に平行である、円形の器具ドライバ１２００及び対応する器具１２０２（代替的には「外科用ツール」と称される）の代替的な設計を示す。示されるように、器具ドライバ１２００は、ロボットアーム１２１０の端部において平行に位置合わせされた対応する駆動出力部１２０８を有する４つの駆動ユニットを含む。駆動ユニット及びそれらのそれぞれの駆動出力部１２０８は、アセンブリ１２１２内の駆動ユニットのうちの１つによって駆動される器具ドライバ１２００の回転アセンブリ１２１２内に収容される。回転駆動ユニットによって提供されるトルクに応答して、回転アセンブリ１２１２は、回転アセンブリ１２１２を器具ドライバ１２００の非回転部分１２１４に接続する円形軸受に沿って回転する。電力及び制御信号は、ブラシ付きスリップリング接続（図示せず）による回転を通して維持される電気接点を通して器具ドライバ１２００の非回転部分１２１４から回転アセンブリ１２１２に伝達されてもよい。他の実施形態では、回転アセンブリ１２１２は、非回転可能部分１２１４に一体化され、したがって他の駆動ユニットと平行ではない別個の駆動ユニットに応答してもよい。回転アセンブリ１２１２は、器具ドライバ１２００が、器具ドライバ軸１２１６周りの単一ユニットとして、駆動ユニット及びそれらのそれぞれの駆動出力部１２０８を回転させることを可能にする。

【0078】

先に開示した実施形態と同様に、器具１２０２は、細長いシャフト１２０６と、器具ドライバ１２００の駆動出力部１２０８と嵌合するように構成された複数の駆動入力部１２２０（レセプタクル、プーリー、及びスプールなど）を含む器具基部１２１８（鎖線で示される）と、を含んでもよい。先の開示された実施形態とは異なり、器具シャフト１２０６は、器具基部１２１８の中心から延在し、軸は駆動入力部１２２０の軸に実質的に平行であり、図１１の設計にあるように直交してはいない。

【0079】

器具ドライバ１２００の回転アセンブリ１２１２に結合されると、器具基部１２１８及び器具シャフト１２０６を含む医療用器具１２０２は、器具ドライバ軸１２１６の周りで回転アセンブリ１２１２と一緒に回転する。器具シャフト１２０６は器具基部１２１８の中心に位置決めされているため、器具シャフト１２０６は、取り付けられたときに器具ドライバ軸１２１６と同軸である。したがって、回転アセンブリ１２１２の回転により、器具シャフト１２０６は、それ自体の長手方向軸の周りで回転する。更に、器具基部１２１８が器具シャフト１２０６とともに回転すると、器具基部１２１８内の駆動入力部１２２０に接続されたいずれの腱も、回転中に絡まらない。したがって、駆動出力部１２０８、駆動入力部１２２０、及び器具シャフト１２０６の軸の平行性は、どの制御腱も絡めることなくシャフト回転を可能にする。

【0080】

図１３は、いくつかの実施形態による、器具ベースの挿入アーキテクチャを有する医療用器具１３００を示す。器具１３００（代替的には「外科用ツール」と称される）は、本明細書で上述した器具ドライバのいずれかに結合することができ、図示のように、細長いシャフト１３０２と、シャフト１３０２に接続されたエンドエフェクタ１３０４と、シャフト１３０２に結合されたハンドル１３０６とを含むことができる。細長いシャフト１３０２は、近位部分１３０８ａ及び遠位部分１３０８ｂを有する管状部材を含む。細長いシャフト１３０２は、その外側表面に沿って１つ又は２つ以上のチャネル又は溝１３１０を備え、１つ又は２つ以上のワイヤ又はケーブル１３１２をその中に受容するように構成されている。したがって、１つ又は２つ以上のケーブル１３１２は、細長いシャフト１３０２の外側表面に沿って延びる。他の実施形態では、ケーブル１３１２は、細長いシャフト１３０２を通って延びることもできる。ケーブル１３１２の操作（例えば、器具ドライバを介して）により、エンドエフェクタ１３０４の作動がもたらされる。

【0081】

器具基部とも称され得る器具ハンドル１３０６は、一般に、器具ドライバの取り付け面上で１つ又は２つ以上のトルクカプラと往復嵌合するように設計された１つ又は２つ以上の機械的入力部１３１６、例えば、レセプタクル、プーリー又はスプールを有する取り付けインターフェース１３１４を含むことができる。

【0082】

いくつかの実施形態では、器具１３００は、細長いシャフト１３０２がハンドル１３０６に対して並進することを可能にする一連のプーリー又はケーブルを含む。換言すれば、器具１３００自体は器具の挿入に適応する器具ベースの挿入アーキテクチャを含み、それによって器具１３００の挿入を提供するためのロボットアームへの依存を最小化する。他の実施形態では、ロボットアームは、器具の挿入に大きく関与することができる。

【0083】

Ｅ．コントローラ
本明細書に記載のロボットシステムのうちのいずれかは、ロボットアームに取り付けられた器具を操作するための入力デバイス又はコントローラを含むことができる。いくつかの実施形態では、コントローラは、器具と連結（例えば、通信的に、電子的に、電気的に、無線的に、及び／又は機械的に）することができ、それによりコントローラの操作は、例えば、マスタースレーブ制御を介して、器具の対応する操作を引き起こす。

【0084】

図１４は、コントローラ１４００の実施形態の斜視図である。本実施形態では、コントローラ１４００は、インピーダンス制御及びアドミタンス制御の両方を有することができるハイブリッドコントローラを含む。他の実施形態では、コントローラ１４００は、インピーダンス制御又は受動的制御だけを利用することができる。他の実施形態では、コントローラ１４００は、アドミタンス制御だけを利用することができる。ハイブリッドコントローラであることにより、コントローラ１４００は、有利には、使用中、より低い知覚慣性を有することができる。

【0085】

図示の実施形態では、コントローラ１４００は、２つの医療用器具の操作を可能にするように構成されており、２つのハンドル１４０２を含む。ハンドル１４０２の各々はジンバル１４０４に接続されており、各ジンバル１４０４は位置決めプラットフォーム１４０６に接続されている。

【0086】

図１４に示されるように、各位置決めプラットフォーム１４０６は、プリズム接合部１４１２によってカラム１４１０に結合された選択的コンプライアンスアセンブリロボットアーム（selective compliance assembly robot arm、ＳＣＡＲＡ）１４０８を含む。プリズム接合部１４１２は、（例えば、レール１４１４に沿って）カラム１４１０に沿って並進して、ハンドル１４０２の各々がｚ方向に並進されることを可能にし、第１の自由度を提供するように構成されている。ＳＣＡＲＡアーム１４０８は、ｘ－ｙ平面におけるハンドル１４０２の動作を可能にし、２つの更なる自由度を提供するように構成されている。

【0087】

いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のロードセルがコントローラ１４００内に位置決めされている。例えば、いくつかの実施形態では、ロードセル（図示せず）は、ジンバル１４０４の各々の本体内に位置決めされている。ロードセルを提供することによって、コントローラ１４００の部分は、アドミタンス制御下で動作することができ、それによって、使用中にコントローラ１４００の知覚慣性を有利に低減する。いくつかの実施形態では、位置決めプラットフォーム１４０６はアドミタンス制御用に構成されており、一方、ジンバル１４０４はインピーダンス制御用に構成されている。他の実施形態では、ジンバル１４０４はアドミタンス制御用に構成されており、一方、位置決めプラットフォーム１４０６はインピーダンス制御用に構成されている。したがって、いくつかの実施形態では、位置決めプラットフォーム１４０６の並進又は位置自由度は、アドミタンス制御に依存することができ、一方、ジンバル１４０４の回転自由度はインピーダンス制御に依存する。

【0088】

Ｆ．ナビゲーション及び制御
従来の内視鏡検査は、オペレータである医師に腔内誘導を提供するために、蛍光透視法（例えば、Ｃアームを通して送達され得るような）、及び他の形態の放射線ベースの撮像モダリティの使用を伴うことがある。対照的に、本開示によって企図されるロボットシステムは、放射線への医師の曝露を低減し、手術室内の機器の量を低減するために、非放射線ベースのナビゲーション及び位置特定手段を提供することができる。本明細書で使用するとき、「位置特定」という用語は、基準座標系内の対象物の位置を判定及び／又は監視することを指すことがある。術前マッピング、コンピュータビジョン、リアルタイムＥＭ追跡、及びロボットコマンドデータなどの技術は、放射線を含まない手術環境を達成するために個別に又は組み合わせて使用されてもよい。放射線ベースの撮像モダリティが依然として使用されるその他の場合、術前マッピング、コンピュータビジョン、リアルタイムＥＭ追跡、及びロボットコマンドデータは、放射線ベースの撮像モダリティによってのみ取得される情報を改善するために、個別に又は組み合わせて使用されてもよい。

【0089】

図１５は、例示的な実施形態による、器具の場所など、ロボットシステムの１つ又は２つ以上の要素の場所を推定する位置特定システム１５００を示すブロック図である。位置特定システム１５００は、１つ又は２つ以上の命令を実行するように構成されている１つ又は２つ以上のコンピュータデバイスのセットであってもよい。コンピュータデバイスは、上で考察された１つ又は２つ以上の構成要素内のプロセッサ（又は複数のプロセッサ）及びコンピュータ可読メモリによって具現化されてもよい。例として、限定するものではないが、コンピュータデバイスは、図１に示されるタワー１１２内にあってもよく、図１～図３Ｂに示されるカート１０２内にあってもよく、図４～図９に示されるベッド内などにあってもよい。

【0090】

図１５に示されるように、位置特定システム１５００は、入力データ１５０４ａ、１５０４ｂ、１５０４ｃ及び１５０４ｄを処理して医療用器具の遠位先端部の位置データ１５０６を生成する位置特定モジュール１５０２を含んでもよい。位置データ１５０６は、基準系に対する器具の遠位端部の位置及び／又は向きを表すデータ又は論理であってもよい。基準系は、患者の解剖学的構造、又はＥＭ場生成器（ＥＭ場生成器についての以下の説明を参照）などの既知の対象物に対する基準系とすることができる。

【0091】

ここで、様々な入力データ１５０４ａ～ｄについてより詳細に説明する。術前マッピングは、低用量ＣＴスキャンの収集を利用して達成することができる。術前ＣＴスキャンは、例えば、患者の内部解剖学的構造の切欠図の「スライス」として可視化される三次元画像に再構成される。全体として分析される場合、患者の肺網などの患者の解剖学的構造の解剖学的空腔、空間、及び構造のための画像ベースのモデルが生成され得る。中心線形状（center-line geometry）などの手法をＣＴ画像から決定及び近似して、モデルデータ１５０４ａ（術前ＣＴスキャンのみを使用して生成された場合は「術前モデルデータ」とも称される）と称される患者の解剖学的構造の三次元ボリュームを作成することができる。中心線形状の使用は、米国特許出願第１４／５２３，７６０号で考察されており、その内容はその全体が本明細書に組み込まれる。ネットワーク位相モデルもまた、ＣＴ画像から導出されてもよく、気管支鏡検査に特に適している。

【0092】

いくつかの実施形態では、器具はカメラを装備して、視覚データ１５０４ｂを提供してもよい。位置特定モジュール１５０２は、視覚データ１５０４ｂを処理して、１つ又は２つ以上の視覚ベースの場所追跡を可能にしてもよい。例えば、術前モデルデータは、医療用器具（例えば、内視鏡、又は内視鏡の作業チャネルを通って前進する器具）のコンピュータビジョンベースの追跡を可能にするために、視覚データ１５０４ｂとともに使用されてもよい。例えば、術前モデルデータ１５０４ａを使用して、ロボットシステムは、内視鏡の予想される移動経路に基づいて、モデルから、予測される内視鏡画像のライブラリを生成することができ、各画像はモデル内の位置にリンクされる。手術中に、このライブラリは、カメラ（例えば、内視鏡の遠位端部でのカメラ）でキャプチャされたリアルタイム画像を画像ライブラリ内のものと比較して、位置特定を支援するために、ロボットシステムによって参照することができる。

【0093】

他のコンピュータビジョンベースの追跡技術は、特徴追跡を使用して、カメラ、したがって内視鏡の動作を判定する。位置特定モジュール１５０２のいくつかの特徴は、解剖学的管腔に対応する術前モデルデータ１５０４ａ内の円形の幾何学的形状を特定し、どの解剖学的管腔が選択されたか、並びにカメラの相対的な回転及び／又は並進運動を決定するために、それらの幾何学的形状の変化を追跡してもよい。位相マップの使用は、視覚ベースのアルゴリズム又は技術を更に向上させることがある。

【0094】

光学フロー、別のコンピュータビジョンベースの技術は、カメラの移動を推測するために、視覚データ１５０４ｂ内のビデオシーケンス内の画像ピクセルの変位及び並進を分析してもよい。光学フロー技術の例としては、動き検出、物体セグメンテーション計算、輝度、動き補償符号化、立体視差測定などを挙げることができる。複数の反復にわたり複数のフレームを比較することにより、カメラ（及びしたがって内視鏡）の動き及び場所を判定することができる。

【0095】

位置特定モジュール１５０２は、リアルタイムＥＭ追跡を使用して、術前モデルによって表される患者の解剖学的構造に登録され得るグローバル座標系内に、内視鏡のリアルタイムの位置を生成することができる。ＥＭ追跡では、医療用器具（例えば、内視鏡器具）内に１つ又は２つ以上の場所及び配向で埋め込まれた１つ又は２つ以上のセンサコイルを構成するＥＭセンサ（又はトラッカ）は、既知の場所に位置決めされた１つ又は２つ以上の静的ＥＭ場生成器によって生成されるＥＭ場の変動を測定する。ＥＭセンサによって検出された位置情報は、ＥＭデータ１５０４ｃとして記憶される。ＥＭ場発生器（又は送信機）は、埋め込まれたセンサが検出し得る低強度磁場を生成するために、患者に近接して配置することができる。磁場はＥＭセンサのセンサコイル内に小さい電流を誘導し、ＥＭセンサとＥＭ場発生器との間の距離及び角度を判定するためにこの電流が分析され得る。これらの距離及び配向は、患者の解剖学的構造の術前モデル内の位置と座標系内の単一の場所を位置合わせする幾何学的変換を判定するために、患者の解剖学的構造（例えば、術前モデル）に術中「位置合わせ」することができる。いったん登録されると、医療用器具の１つ又は２つ以上の位置（例えば、内視鏡の遠位先端部）に埋め込まれたＥＭトラッカは、患者の解剖学的構造を通る医療用器具の進行のリアルタイム表示を提供することができる。

【0096】

ロボットコマンド及び運動学データ１５０４ｄはまた、ロボットシステムのための位置特定データ１５０６を提供するために、位置特定モジュール１５０２によって使用されてもよい。関節運動コマンドから生じるデバイスピッチ及びヨーは、術前較正中に判定することができる。術中に、これらの較正測定は、既知の挿入深度情報と組み合わせて使用されて、器具の位置を推定することができる。代替的に、これらの計算は、ＥＭ、視覚、及び／又は位相モデリングと組み合わせて分析して、ネットワーク内の医療用器具の位置を推定し得る。

【0097】

図１５が示すように、いくつかの他の入力データは、位置特定モジュール１５０２によって使用することができる。例えば、図１５には示していないが、形状感知ファイバを利用する器具は、位置特定モジュール１５０２が器具の位置及び形状を判定するために使用し得る形状データを提供することができる。

【0098】

位置特定モジュール１５０２は、入力データ１５０４ａ～ｄを組み合わせて使用し得る。場合によっては、そのような組み合わせは、位置特定モジュール１５０２が入力データ１５０４ａ～ｄの各々から決定された位置に信頼性重みを割り当てる確率的手法を使用することができる。したがって、（ＥＭ干渉が存在する場合に当てはまるように）ＥＭデータ１５０４ｃが信頼できない可能性がある場合、ＥＭデータ１５０４ｃによって決定される位置の信頼性は低下する可能性があり、位置特定モジュール１５０２は、視覚データ１５０４ｂ並びに／又はロボットコマンド及び運動学データ１５０４ｄにより大きく依存する可能性がある。

【0099】

上で考察されるように、本明細書で考察されるロボットシステムは、上述の技術のうちの１つ又は２つ以上の組み合わせを組み込むように設計することができる。タワー、ベッド、及び／又はカートに基づいているロボットシステムのコンピュータベースの制御システムは、例えば、永続的な磁気記憶ドライブ、ソリッドステートドライブなどの非一時的コンピュータ可読記憶媒体内に、コンピュータプログラム命令を記憶してもよく、コンピュータプログラム命令は、実行されると、システムに、センサデータ及びユーザコマンドを受信及び分析させ、システム全体の制御信号を生成させ、グローバル座標系内の器具の位置、解剖学的マップなどのナビゲーション及び位置特定データを表示させる。

【0100】

２．序論
本開示の実施形態は、ロボット外科用ツールを手動で制御するためのシステム及び技術に関する。外科用ツールは、第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、第１の端部と第２の端部との間に延在する、スプラインと、駆動ハウジング内に移動可能に装着可能なキャリッジと、スプラインを手動で作動させるための機構とを含み得る。機構は、フレームと、スプラインの端部を受容するように、フレームに回転可能に装着されたスプライン結合部と、リングギアであって、フレームの周りで回転可能であり、かつスプライン結合部に取り付けられたピニオンギアに動作可能に結合されており、それによって、フレームの周りでのリングギアの回転が、それに対応してスプラインを作動させる、リングギアと、を含むことができる。スプラインが手動で作動されると、それに対応して外科用ツールの関連機能が手動で作動される。

【0101】

３．説明
図１６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１６００の等角側面図である。外科用ツール１６００は、図１１～図１３を参照して上述した医療用器具のいずれかといくつかの点で同様であってもよく、したがって、図１～図１３のロボット対応のシステム１００、４００、及び９００などのロボット外科用システムと併せて使用されてもよい。図示のように、外科用ツール１６００は、細長いシャフト１６０２と、シャフト１６０２の遠位端部に配置されたエンドエフェクタ１６０４と、エンドエフェクタ１６０４をシャフト１６０２の遠位端部に結合する関節運動可能なリスト１６０６（代替的には「リストジョイント」と称される）と、を含む。

【0102】

「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用ツール１６００をロボットマニピュレータに機械的及び電気的に結合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１６０４により近く、したがって動作中に患者により近い要素の位置を指す。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。

【0103】

外科用ツール１６００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１６０４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、代替的には「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１６０４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１６１０、１６１２を含む。代替的に、エンドエフェクタ１６０４は、対向するジョー１６１０、１６１２を必要とする他のタイプの器具、例えば、限定されないが、組織把持具、外科用はさみ、高度エネルギー血管シーラー、クリップアプライヤ、持針器、一対の対向する把持ジョーを含むバブコック、双極ジョー（例えば、双極メリーランド把持具、鉗子、有窓把持具など）などを含んでもよい。他の実施形態では、エンドエフェクタ１６０４は、代わりに、本明細書で開示されるロボット外科用システム及び方法と併せて動作することが可能な任意のエンドエフェクタ又は器具を含んでもよい。そのようなエンドエフェクタ又は器具は、吸引洗浄器、内視鏡（例えば、カメラ）、プローブ、スコープ、高度撮像システム、又はそれらの任意の組み合わせを含むが、それらに限定されない。

【0104】

ジョー１６１０、１６１２の一方又は両方は、エンドエフェクタ１６０４を開放位置と閉鎖位置との間で作動させるために枢動するように構成されてよい。図示の例では、第２のジョー１６１２は、開放されたクランプされていない位置と閉鎖されたクランプされた位置との間で移動するように第１のジョー１６１０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１６１０は、本開示の範囲から逸脱することなく、第２のジョー１６１２に対して移動（回転）し得る。更に他の実施形態では、ジョー１６１０、１６１２の両方が、開放位置と閉鎖位置との間でエンドエフェクタ１６０４を作動させるように移動してもよい。

【0105】

図示の例では、第１のジョー１６１０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１６１２は、「アンビル」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る。第１のジョー１６１０は、ステープルカートリッジを収容又は支持するフレームを含んでもよく、第２のジョー１６１２は、第１のジョー１６１０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。

【0106】

リスト１６０６は、エンドエフェクタ１６０４がシャフト１６０２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１６０４を手術部位に対して種々の所望の配向及び場所に位置決めする。図示の実施形態では、リスト１６０６は、エンドエフェクタ１６０４がシャフト１６０２の長手方向軸Ａ_１に対して左右に枢動（旋回）することを可能にするように設計されている。しかしながら、他の実施形態では、リスト１６０６は、１つ又は２つ以上の並進変数（すなわち、サージ、ヒーブ、及びスウェイ）並びに／あるいは１つ又は２つ以上の回転変数（すなわち、オイラー角若しくはロール、ピッチ、及びヨー）を含む、複数の自由度を提供するように設計されてもよい。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１６０４）の構成要素の位置及び向きを説明する。「サージ」は、前後の並進運動を指し、「ヒーブ」は、上下の並進運動を指し、「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。

【0107】

図示の実施形態では、リスト１６０６における枢動運動は、単一平面内の運動、例えば、長手方向軸Ａ_１に対するヨー運動のみに限定される。図１６において、エンドエフェクタ１６０４の長手方向軸が、シャフト１６０２の長手方向軸Ａ_１と実質的に位置合わせされ、それにより、シャフト１６０２に対するエンドエフェクタ１６０４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１６０４を図示している。関節運動位置では、エンドエフェクタ１６０４の長手方向軸は、エンドエフェクタ１６０４がシャフト１６０２に対してゼロ以外の角度に配向されることになるように、長手方向軸Ａ_１から角度的にオフセットされることになる。

【0108】

更に図１６を参照すると、外科用ツール１６００は、リスト１６０６の関節運動及びエンドエフェクタ１６０４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として動作する、代替的には「ステージ」と称される駆動ハウジング１６１４を含み得る。以下でより詳細に説明するように、駆動ハウジング１６１４は、外科用ツール１６００をロボット外科用システムの器具ドライバに解放可能に結合する結合特徴部を含む。

【0109】

駆動ハウジング１６１４は、リスト１６０６及びエンドエフェクタ１６０４まで延在する複数の駆動部材（図１６では隠れている）を含む。いくつかの駆動部材の選択的な作動は、エンドエフェクタ１６０４をリスト１６０６においてシャフト１６０２に対して関節運動（枢動）させる。他の駆動部材の選択的な作動は、エンドエフェクタ１６０４を作動（動作）させる。エンドエフェクタ１６０４を作動させることは、第１のジョー１６１０に対して第２のジョー１６１２（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１６０４が組織上へと把持（クランプ）することを可能にすることを含んでもよい。組織が対向するジョー１６１０、１６１２の間に把持又はクランプされると、エンドエフェクタ１６０４を作動させることは、エンドエフェクタ１６０４を「発射」することを更に含み得るが、これは、第１のジョー１６１０に画定されたスロット（視界から隠れている）内で切断要素又はナイフ（見えない）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１６１０、１６１２の間に把持された任意の組織を横切する。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１６１０内に収納された）複数のステープルが、第２のジョー１６１２上に提供された対応するアンビル表面（例えば、ポケット）との変形接触へと押しやられる（カム駆動される）。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。

【0110】

図示のように、駆動ハウジング１６１４は、第１の「遠位」端部１６１８ａと、第１の端部１６１８ａの反対側の第２の又は「近位」端部１６１８ｂとを有する。第１の端部１６１８ａは、代替的には「ハンドル」と称される。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上の支柱１６２０（２つが示される）は、第１の端部１６１８ａと第２の端部１６１８ｂとの間の距離を固定することを補助し、駆動ハウジング１６１４に構造的安定性を提供するように、第１の端部１６１８ａと第２の端部１６１８ｂとの間に長手方向に延在する。しかしながら、他の実施形態では、支柱１６２０は、本開示の範囲から逸脱することなく省略され得る。

【0111】

主ねじ１６２２及び１つ又は２つ以上のスプライン１６２４もまた、第１の端部１６１８ａと第２の端部１６１８ｂとの間で長手方向に延在する。図示の実施形態では、駆動ハウジング１６１４は、第１のスプライン１６２４ａと、第２のスプライン１６２４ｂと、第３のスプライン１６２４ｃとを含む。３つのスプライン１６２４ａ～ｃが示されているが、本開示の範囲から逸脱することなく、３つより多い又は少ないスプラインが駆動ハウジング１６１４内に含まれてもよい。支柱１６２０とは異なり、主ねじ１６２２及びスプライン１６２４ａ～ｃは、第１及び第２の端部１６１８ａ、ｂに回転可能に装着されている。以下でより詳細に記載されるように、主ねじ１６２２及びスプライン１６２４ａ～ｃの選択的な回転によって、駆動ハウジング１６１４内の種々の構成要素を作動させ、それによって、例えば、エンドエフェクタ１６０４を長手方向軸Ａ_１に沿って並進させること、エンドエフェクタ１６０４をリスト１６０６において関節運動させる（枢動させる）こと、及びエンドエフェクタ１６０４を作動させる（動作させる）ことなど、外科用ツール１６００の種々の機能を生じさせる。

【0112】

駆動ハウジング１６１４は、主ねじ１６２２及びスプライン１６２４ａ～ｃに沿って移動可能に装着され、エンドエフェクタ１６０４の特定の機能の動作を引き起こすように構成された様々な起動機構を収容する、キャリッジ又はカート１６２６を更に含む。キャリッジ１６２６は、第１の層１６２８ａ、第２の層１６２８ｂ、第３の層１６２８ｃ、第４の層１６２８ｄ、及び第５の層１６２８ｅとして図１６に示される、２つ又はそれ以上の層を備え得る。５つの層１６２８ａ～ｅが示されているが、本開示の範囲から逸脱することなく、５つより多い又は少ない層がキャリッジ１６２６内に含まれてもよい。

【0113】

加えて、キャリッジ１６２６の層１６２８ａ～ｅのうちの１つ又は２つ以上は、残りの層１６２８ａ～ｅに対して切り離し可能であってもよい。このようにして、キャリッジ１６２６の層１６２８ａ～ｅのうちの１つ又は２つ以上は、キャリッジ１６２８を画定するために残りの層に解放可能に固定され得る層のブロックとして一緒に固定され得る。例えば、層１６２８ａ～ｅのうちのいくつかは、層のブロックを形成するために、一緒に連続して一体的に固定されてもよく、そのような層のブロックは、層のブロックに一体的に固定されていない残りの１つ又は２つ以上の層１６２８ａ～ｅに選択的に固定されてもよい。図示の実施形態では、層１６２８ｂ～ｅは、第２の層１６２８ｂと第５の層１６２８ｅとの間に延在する１つ又は２つ以上の機械的締結具１６３０（１つが見える）を使用して、各層１６２８ｂ～ｅ内の同軸に位置合わせされた孔を通して、互いに連続して固定されて、以下で説明されるように、第１の層１６２８ａに解放可能に固定されるように構成された層のブロックを形成する。図示の例では、１つ又は２つ以上のスナップ１６３２（２つが見える）が、以下で更に説明されるように、層１６２８ｂ～ｅのブロックを第１の層１６２８ａに位置合わせ（又は記録）し、解放可能に取り付けるために利用されるが、様々な他のタイプの１つ又は２つ以上の解放可能なコネクタが利用されてもよい。

【0114】

スナップ１６３２を介して第１の層１６２８ａに解放可能に取り付けられた一緒に固定された層１６２８ｂ～ｅのブロックを画定するように４つの層１６２８ｂ～ｅが機械的締結具１６３０を介して一緒に固定されているように示されているが、一緒に固定された層のブロックは、本開示の範囲から逸脱することなく、４つより多い又は少ない層を含んでもよい。更に、本開示の範囲から逸脱することなく、１つ又は２つ以上の追加の層（例えば、第２の層１６２８ｂ）を第１の層１６２８ａに連続して機械的に締結して、第１の一緒に固定された層（例えば、３つの層１６２８ｃ～ｅ）のブロックに取り外し可能に取り付けられた第２の一緒に固定された層のブロックを画定することができる。以下で更に説明されるように、残りの層に対して解放可能に固定される１つ又は２つ以上の層を有するキャリッジ１６２６を構成することは、外科用ツール１６００にある程度のモジュール性を提供し、それによって、外科用ツール１６００の１つ又は２つ以上の構成要素が取り換え可能、再使用可能、及び／又は交換可能であることを可能にする。

【0115】

シャフト１６０２は、駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａを通ってキャリッジ１６２６に結合されており、そこから遠位に延在する。図示の実施形態では、例えば、シャフト１６０２は、第１の端部１６１８ａを通して画定された中央開口部において第１の端部１６１８ａを貫通する。キャリッジ１６２６は、長手方向軸Ａ_１に沿って第１の端部１６１８ａと第２の端部１６１８ｂとの間で移動可能であり、それによって、矢印Ｂによって示されるように、駆動ハウジング１６１４に対してエンドエフェクタ１６０４を前進又は後退させることができる。より具体的には、いくつかの実施形態では、キャリッジ１６２６は、主ねじ１６２２に装着されており、第１の層１６２８ａに対して固定されたキャリッジナット１６３４を含む。このようにして、キャリッジ１６２６の第１の層１６２８ａは、エレベータを画定することができ、その上に解放可能に取り付けられた他の層１６２８ｂ～ｅは、以下で説明されるように、エレベータ上で並進することができる。主ねじ１６２２の外側表面は、螺旋ねじ山を画定し、キャリッジナット１６３４は、主ねじ１６２２の外側螺旋ねじ山と嵌合可能な対応する内側螺旋ねじ山（図示せず）を画定する。結果として、主ねじ１６２２の回転は、キャリッジナット１６３４に、長手方向軸Ａ_１に沿ってキャリッジ１６２６を前進又は後退させ、それに対応して、駆動ハウジング１６１４に対してエンドエフェクタ１６０４を前進又は後退させる。

【0116】

上記で示したように、主ねじ１６２２及びスプライン１６２４ａ～ｃは、第１及び第２の端部１６１８ａ、ｂに回転可能に装着されている。より具体的には、駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａは、第１の駆動入力部１６３６ａ、第２の駆動入力部１６３６ｂ、第３の駆動入力部１６３６ｃ、及び第４の駆動入力部１６３６ｄとして示される１つ又は２つ以上の回転可能な駆動入力部を含んでもよい。以下でより詳細に説明するように、各駆動入力部１６３６ａ～ｄは、所与の駆動出力部の動き（回転）が、それに対応して、関連付けられた駆動入力部１６３６ａ～ｄを移動（回転）させるように、器具ドライバの対応する駆動出力部と嵌合可能であってもよい。

【0117】

第１の駆動入力部１６３６ａは、第１の駆動入力部１６３６ａの回転がそれに対応して主ねじ１６２２を回転させるように、主ねじ１６２２に動作可能に結合されてもよく、それにより、キャリッジナット１６３４及びキャリッジナット１６３４を拘束する第１の層１６２８ａが、主ねじ１６２２の回転方向に応じて、長手方向軸Ａ_１に沿って前進又は後退する。更に、本明細書で記載されるように、キャリッジ１６２６の第１の層１６２８ａは、第１の層１６２８ａに解放可能に接続されたキャリッジ１６２６の残りの層１６２８ｂ～ｅを並進させる（キャリッジ１６２６の）エレベータとして構成されてもよい。したがって、残りの層１６２８ｂ～ｅが第１の層１６２８ａ上に設置され、それによって、図１６に図示されるようなキャリッジ１６２６を画定するとき、第１の駆動入力部１６３６ａの回転は、それに対応して、主ねじ１６２２を回転させ、これにより、この時点でキャリッジナット１６３４に完全に結合されたキャリッジ１６２６の全体を、主ねじ１６２２の回転方向に応じて、長手方向軸Ａ_１に沿って前進又は後退させる。

【0118】

第２の駆動入力部１６３６ｂは、第２の駆動入力部１６３６ｂの回転がそれに対応して第１のスプライン１６２４ａを回転させるように、第１のスプライン１６２４ａに動作可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、第１のスプライン１６２４ａは、キャリッジ１６２６の第１の起動機構１６３８ａに動作可能に結合されてもよく、第１の起動機構１６３８ａは、ジョー１６１０、１６１２を開放及び閉鎖するように動作可能であってもよい。したがって、第２の駆動入力部１６３６ｂを回転させることは、それに対応して、第１の起動機構１６３８ａを作動させ、第１のスプライン１６２４ａの回転方向に応じて、ジョー１６１０、１６１２を開放又は閉鎖する。加えて、第２の層１６２８ｂは、ジョー１６１０、１６１２が本明細書に記載されるように動作可能であるように、第１の起動機構１６３８ａを収容するように構成されており、図示の例では、第１の起動機構１６３８ａは、第２の層１６２８ｂ及び第３の層１６２８ｃによって少なくとも部分的に拘束されている。

【0119】

第３の駆動入力部１６３６ｃは、第３の駆動入力部１６３６ｃの回転がそれに対応して第２のスプライン１６２４ｂを回転させるように、第２のスプライン１６２４ｂに動作可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、第２のスプライン１６２４ｂは、キャリッジ１６２６の第２の起動機構１６３８ｂに動作可能に結合されてもよく、第２の起動機構１６３８ｂは、リスト１６０６においてエンドエフェクタ１６０４を関節運動させるように動作可能であってもよい。したがって、第３の駆動入力部１６３６ｃを回転させることは、それに対応して、第２の起動機構１６３８ｂを作動させ、第２のスプライン１６２４ｂの回転方向に応じて、リスト１６０６を少なくとも１つの自由度で関節運動させる。加えて、第３の層１６２８ｃは、本明細書で記載されるように、リスト１６０６の関節運動のために第２の起動機構１６３８ｂを収容するように構成されており、図示の例では、第２の起動機構１６３８ｂは、第３の層１６２８ｃ及び第４の層１６２８ｄによって少なくとも部分的に拘束されている。

【0120】

第４の駆動入力部１６３６ｄは、第４の駆動入力部１６３６ｄの回転がそれに対応して第３のスプライン１６２４ｃを回転させるように、第３のスプライン１６２４ｃに動作可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、第３のスプライン１６２４ｃは、キャリッジ１６２６の第３の起動機構１６３８ｃに動作可能に結合されてもよく、第３の起動機構１６３８ｃは、細長いシャフト１６０２内に延在する駆動バー（図３０及び図３１を参照）を並進させ、それによってエンドエフェクタ１６０４において切断要素（ナイフ）を発射するように動作可能であってもよい。したがって、第４の駆動入力部１６３６ｄを回転させることは、それに対応して、第３の起動機構１６３８ｃを作動させ、第３のスプライン１６２４ｃの回転方向に応じて、ナイフを前進又は後退させる。加えて、第５の層１６２８ｅは、本明細書で記載されるように、エンドエフェクタ１６０４の切断要素を発射するための第３の起動機構１６３８ｃを収容するように構成されており、図示の例では、第３の起動機構１６３８ｃは、キャリッジ１６２６の第５の層１６２８ｅ及びスラスト軸受層１６２８ｆによって少なくとも部分的に拘束されている。

【0121】

図示の実施形態では、起動機構１６３８ａ～ｃは、対応するスプライン１６２４ａ～ｃの回転によって駆動される１つ又は２つ以上の駆動ギアを含み、エンドエフェクタ１６０４の特定の機能の動作を引き起こす１つ又は２つ以上の対応する被駆動ギアを駆動するように構成された、噛み合った歯車装置アセンブリを備える。

【0122】

いくつかの実施形態では、層１６２８ｂ～ｅはシャフト１６０２に固定されており、起動機構１６３８ａ～ｃは、本明細書で記載されるように外科用ツール１６００を作動させるように、それらの関連付けられた層１６２８ｂ～ｅ内に動作可能に収容されている。図示の実施形態では、層１６２８ｂ～ｅは、関連付けられた起動機構１６３８ａ～ｃを、それらが噛み合ってエンドエフェクタ１６０４及びリスト１６０６において機能性を提供する位置に拘束するように、機械的締結具１６３０によって一緒に締結されている。ここで、キャリッジ１６２６の第１の層１６２８ａ、主ねじ１６２２、及びキャリッジナット１６３４は、第１の層１６２８ａが、外科用ツール１６００を組み立てるときに上に他の層１６２８ｂ～ｅが解放可能に固定され得るエレベータを画定するように、駆動ハウジング１６１４内に（又はそれに）動作可能に固定されている。

【0123】

図１６は、オペレータ又はユーザによる取り扱い及び操作のために駆動ハウジング１６１４の周囲を画定するシュラウド１６４０を有する駆動ハウジング１６１４の一実施形態を示す。図示の実施形態では、シュラウド１６４０は、駆動ハウジング１６１４の内部構成要素がシュラウド１６４０を通して見えるように、透明な材料（又は少なくとも部分的に透明な材料）として示されている。しかしながら、他の例では、シュラウド１６４０は透明である必要はない。含まれる場合、シュラウド１６４０は、主ねじ１６２２、スプライン１６２４ａ～ｃ、及びキャリッジ１６２６、並びに駆動ハウジング１６１４の他の内部構成要素を受容するようなサイズであってもよい。

【0124】

いくつかの実施形態では、シュラウド１６４０は、駆動ハウジング１６１４のシュラウドアセンブリに組み込まれてもよい。図１７は、１つ又は２つ以上の実施形態による、部分的に分解されたときの駆動ハウジング１６１４を示す、図１６の外科用ツール１６００の等角図である。特に、図１７は、１つ又は２つ以上の実施形態による、駆動ハウジング１６１４の残りの部分から分解されたときの、シュラウド１６４０を組み込んだ駆動ハウジング１６１４の例示的なシュラウドアセンブリ１７００を示す。図示の実施形態では、シュラウドアセンブリ１７００は、（ｉ）駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａと嵌合可能な第１の端部１７０２ａと、（ｉｉ）第１の端部１７０２ａの反対側にあり、駆動ハウジング１６１４の第２の端部１６１８ｂと嵌合可能な第２の端部１７０２ｂとを有する、管状又は円筒形の構造を画定する。キャリッジ１６２６、主ねじ１６２２、及びスプライン１６２４ａ～ｃは全て、シュラウド１６４０の内部に収容されてもよく、キャリッジ１６２６は、シュラウド１６４０に結合された１つ又は２つ以上のレール１７０４（ガイドレールと称されることもある）と係合し、その上に載ることができる。レール１７０４は、長手方向にかつ主ねじ１６２２に平行に延在し、レール１７０４は、キャリッジ１６２６の外周上に、より詳細には層１６２８ａ～ｅのうちの１つ又は２つ以上の層上に画定された対応するノッチ１７０６内に受容されるようなサイズにされる。キャリッジ１６２６が長手方向軸Ａ_１に沿って並進するとき、レール１７０４は、キャリッジ１６２６の角度位置を維持するのを助け、そうでなければキャリッジ１６２６に悪影響を及ぼしかねない何らかのねじれ負荷を担う。加えて、シュラウド１６４０は、第２の端部１６１８ｂをシュラウドアセンブリ１７００上で位置合わせするための１つ又は２つ以上の位置合わせノッチ１７０８を含むことができる。レール１７０４は、シュラウド１６４０の内部に締結することができ、図示の例では、シュラウド１６４０の外部に位置決めされた外部レール１７１０を介してシュラウド１６４０の内部に結合されており、シュラウド１６４０を通って延在する複数の締結具１７１２を介して（ガイド）レール１７０４に接続されている。

【0125】

図１８Ａは、１つ又は２つ以上の実施形態による、例示的な器具ドライバ１８００に解放可能に結合された図１６及び図１７の外科用ツール１６００の等角図である。器具ドライバ１８００は、いくつかの点で図１１及び図１２の器具ドライバ１１０２、１２００とそれぞれ類似していてもよく、したがって、それらを参照して最良に理解され得る。器具ドライバ１１０２、１２００と同様に、例えば、器具ドライバ１８００は、ロボットアーム（図示せず）の端部に装着されるか、又は別様に位置決めされてもよく、外科用ツール１６００を動作させるのに必要な原動力を提供するように設計されてもよい。しかしながら、器具ドライバ１１０２、１２００とは異なり、外科用ツール１６００のシャフト１６０２は、器具ドライバ１８００を通って延在し、それを貫通している。

【0126】

器具ドライバ１８００は、第１の又は「近位」端部１８０４ａと、第１の端部１８０４ａの反対側の第２の又は「遠位」端部１８０４ｂとを有する、本体１８０２を有する。図示の実施形態では、器具ドライバ１８００の第１の端部１８０４ａは、駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａと嵌合可能であり、外科用ツール１６０２のシャフト１６０２は、本体１８０２を通って第１の端部１８０４ａ内に延在し、本体１８０２の第２の端部１８０４ｂから遠位に延在する。

【0127】

図１８Ｂは、器具ドライバ１８００の第１の端部１８０４ａ、並びに図１６及び図１７の外科用ツール１６００の駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａの分離等角端面図を提供する。ジョー１６１０、１６１２が閉鎖された状態で、シャフト１６０２及びエンドエフェクタ１６０４は、第１の端部１８０４ａと第２の端部１８０４ｂとの間で本体１８０２を通って長手方向に画定された中央開口部１８０６を通って延在することによって、器具ドライバ１８００を貫通するように設計されている。外科用ツール１６００を器具ドライバ１８００と適切な角度配向で角度的に位置合わせするために、１つ又は２つ以上の位置合わせガイド１８０８が、中央開口部１８０６内に提供されるか、又は別様に画定されており、外科用ツール１６００によって提供される１つ又は２つ以上の対応する位置合わせ特徴部１８１０（視界から隠れている、図１７を参照）に係合するように構成され得る。図示の実施形態では、位置合わせ特徴部１８１０は、駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａから遠位に延在する位置合わせノズル１８１２上に画定されているか、又は別様にそれによって提供される突起又は突出部を含む。１つ又は２つ以上の実施形態では、位置合わせガイド１８０８は、シャフト１６０２が中央開口部１８０６に入るときに位置合わせ特徴部１８１０を受容し、シャフト１６０２が中央開口部１８０６を通って遠位に前進するときに外科用ツール１６００を器具ドライバ１８００との適切な角度位置合わせにガイドするように構成された湾曲した又は弓形の肩部を備えてもよい。

【0128】

加えて、１つ又は２つ以上の追加の位置合わせ特徴部１８１４が、中央開口部１８０６内に配置され、外科用ツール１６００が器具ドライバ１８００に対して適切な回転位置合わせで設置されることを確実にするために、位置合わせノズル１８１２上に提供された１つ又は２つ以上の対応する凹部（図示せず）と嵌合するように構成されてもよい。

【0129】

図示のように、駆動インターフェース１８１６が、器具ドライバ１８００の第１の端部１８０４ａに提供されており、被駆動インターフェース１８１８が、駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａに提供されている。駆動インターフェース１８１６及び被駆動インターフェース１８１８は、駆動ハウジング１６１４を器具ドライバ１８００に機械的、磁気的、及び／又は電気的に結合するように構成されてもよい。これを達成するために、駆動インターフェース１８１６及び被駆動インターフェース１８１８は、駆動ハウジング１６１４を器具ドライバ１８００に固定するように構成された１つ又は２つ以上の嵌合可能な位置付け特徴部を提供してもよい。図示の実施形態では、例えば、駆動インターフェース１８１６は、被駆動インターフェース１８１８上に提供された１つ又は２つ以上の実質的に相補的な形状のポケット１８２２（３つが示されている）を位置付け、それと嵌合するように構成された、１つ又は２つ以上の相互係止特徴部１８２０（３つが示されている）を提供する。球状突出部として例示される相互係止特徴部１８２０は、例えば、締まり嵌め又はスナップ嵌め係合を介して、ポケット１８２２と位置合わせ及び嵌合するように構成されてもよい。

【0130】

器具ドライバ１８００はまた、駆動インターフェース１８１６を通って延在して、駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａにおいて被駆動面１８１８上に提供された駆動入力部１６３６ａ～ｄと嵌合する１つ又は２つ以上の駆動出力部を含む。より具体的には、図示の実施形態では、器具ドライバ１８００の駆動インターフェース１８１６は、第１の駆動入力部１６３６ａと嵌合可能な第１の駆動出力部１８２４ａと、第２の駆動入力部１６３６ｂと嵌合可能な第２の駆動出力部１８２４ｂと、第３の駆動入力部１６３６ｃと嵌合可能な第３の駆動出力部１８２４ｃと、第４の駆動入力部１６３６ｄと嵌合可能な第４の駆動出力部１８２４ｄと、を含む。いくつかの実施形態では、図示のように、駆動出力部１８２４ａ～ｄは、駆動入力部１６３６ａ～ｄ上の対応するスプライン付きレセプタクルと嵌合するように設計されたスプラインを備えてもよい。適切に嵌合されると、駆動入力部１６３６ａ～ｄは、対応する駆動出力部１８２４ａ～ｄと回転軸を共有して、駆動出力部１８２４ａ～ｄから対応する駆動入力部１６３６ａ～ｄへの回転トルクの伝達を可能にする。いくつかの実施形態では、各駆動出力部１８２４ａ～ｄは、ばね式であってもよく、さもなければ、駆動インターフェース１８１６から離れて外向きに跳ね返るように付勢されてもよい。各駆動出力部１８２４ａ～ｄは、駆動インターフェース１８１６内に部分的又は完全に後退することが可能であり得る。

【0131】

いくつかの実施形態では、器具ドライバ１８００は、第５の駆動出力部１８２４ｅ及び第６の駆動出力部１８２４ｆとして、図１８Ｂに示される追加の駆動出力を含んでもよい。第５及び第６の駆動出力部１８２４ｅ、ｆは、駆動ハウジング１６１４の追加の駆動入力部（図示せず）と嵌合するように構成及び位置決めされて、外科用ツールの１つ又は２つ以上の追加の機能を果たすのを助けることができる。図示の実施形態では、駆動ハウジング１６１４は追加の駆動入力部を含まず、被駆動インターフェース１８１８は、第５及び第６の駆動出力部１８２４ｅ、ｆを受容するように構成された対応するポケット１８２６を画定する。

【0132】

図１９は、１つ又は２つ以上の実施形態による、ステージ部分１９０２と、ステージ部分１９０２に解放可能に取り付けられ得る器具部分１９０４とを有して構成された外科用ツール１６００を示す。図示の実施形態では、器具部分１９０４は、外科用ステープラ（例えば、エンドカッター）の様々な構成部品を包囲するか又は含むが、本明細書の他の箇所で言及されるように、他の実施形態では、器具部分１９０４は、他のタイプの外科用ツールに関連する構成部品を包囲するか又は含み得る。

【0133】

図示のように、ステージ部分１９０２は、シュラウド１６４０から取り外すことができるエンドキャップ又は取り外し可能なキャップ１９０６を含むことができ、それにより、器具部分１９０４をステージ部分１９０２に設置するか、又は別様に結合することができる。いくつかの実施形態では、エンドキャップ１９０６は、駆動ハウジング１６１４の第２の端部１６１８ｂに取り外し可能に取り付け可能であり、器具部分１９０４がステージ部分１９０２の近位側と嵌合されることを可能にするように取り外し可能である。したがって、エンドキャップ１９０６は、本明細書では取り外し可能なキャップ１９０６と称されることがある。ここで、器具部分１９０４は、層１６２８ｂ～ｅと、スラスト軸受層１６２８ｆと、それらによって拘束された関連する起動機構１６３８ａ～ｃとを備えるハンドルアセンブリ１９０８（代替的には「ハンドル駆動アセンブリ」と称される）を含み、シャフト１６０２は、ハンドルアセンブリ１９０８の少なくとも一部の対応するサイズの中央開口部を通って延在する。この実施形態では、ハンドルアセンブリ１９０８は、取り外し可能なキャップ１９０６の取り外し後に、第１の層１６２８ａ（すなわち、エレベータ層）の近位側に落とし込まれてもよい。

【0134】

上述の実施形態では、スプライン１６２４ａ～ｃ（図１６）及び主ねじ１６２２（図１６）は、第１の端部１６１８ａと第２の端部１６１８ｂとの間に延在する。上述のように、スプライン１６２４ａ～ｃ及び主ねじ１６２２は、第１の端部１６１８ａから延在し、この場合、それらは、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）の対応する駆動出力部１８２４ａ～ｆ（図１８Ｂ）と嵌合可能であり、それによって駆動される、外科用ツール１６００の駆動入力部１６３６ａ～ｄに動作可能に接続されており、それによって、所与の駆動出力部１８２４ａ～ｆの移動（回転）は、それに対応して、関連付けられた駆動入力部１６３６ａ～ｄを移動（回転）させ、それによって、スプライン１６２４ａ～ｃ及びそれに関連付けられた主ねじ１６２２を移動（回転）させる。また、これらの実施形態では、スプライン１６２４ａ～ｃ及び主ねじ１６２２は、取り外し可能なキャップ１９０６まで延在し、そこに動作可能に結合されている。

【0135】

図２０Ａ及び図２０Ｂは、それぞれ、図１９の取り外し可能なキャップ１９０６の正面斜視図及び後面斜視図を示す。特に、図２０Ａは、１つ又は２つ以上の実施形態による、取り外し可能なキャップ１９０６の内部係合側面２００２を示す。内部係合側面２００２は、取り外し可能なキャップ１９０６が設置されるとき、スプライン１６２４ａ～ｃ（図１６）及び主ねじ１６２２（図１６）の端部を受容するように構成されており、かつまた、取り外し可能なキャップ１９０６の取り外しのために、スプライン１６２４ａ～ｃ及び主ねじ１６２２からの結合解除を可能にするように構成されている。したがって、内部係合側面２００２は、スプライン及び／又は主ねじの各々のための結合部（レセプタクル）を含んでもよい。図示の実施形態では、内部係合側面２００２は、３つのスプライン１６２４ａ～ｃに対応するように配置された３つのスプライン結合部２００４ａ、２００４ｂ、及び２００４ｃを含む。しかしながら、内部係合側面２００２は、例えば、３つより多い又は少ないスプライン１６２４ａ～ｃを有する実施形態では、３つより多い又は少ないスプライン結合部２００４ａ～ｃを含んでもよい。したがって、追加の位置２００４ｄ～ｆは、追加のスプライン又は駆動要素を受容するように構成されてもよい。ここでは、図示の実施形態が３つのスプライン結合部２００４ａ～ｃを利用するため、六角止めねじ２００５が追加の位置２００４ｄ～ｆに配置されている。加えて、内部係合側面２００２は、主ねじ１６２２（図１６）に対応するように配置されたステージ結合部２００６を含む。

【0136】

スプライン結合部２００４ａ～ｃ及びステージ結合部２００６は、取り外し可能なキャップ１９０６内に回転可能に装着されており、それによって、取り外し可能なキャップ１９０６を設置することによってそれらの対応するスプライン１６２４ａ～ｃ（図１６）及び主ねじ１６２２（図１６）と係合したときに、それらとともに回転する。また、スプライン結合部２００４ａ～ｃ及び／又はステージ結合部２００６のいずれか又は全ては、それらの対応するスプライン１６２４ａ～ｃ及び／又は主ねじ１６２２の端部形状にキー止めされてもよい。いくつかの実施形態では、スプライン１６２４ａ～ｃはそれぞれ正方形の端部を含み、各スプライン結合部２００４ａ～ｃは、スプライン結合部２００４ａ～ｃがそれらの関連付けられたスプライン１６２４ａ～ｃとともに、それらの間の相対的な滑りを最小限に抑えながら回転することを確実にするように、対応するスプライン１６２４ａ～ｃの特定の端部形状を受容するように対応して成形された凹部を含む。しかしながら、本開示から逸脱することなく、スプライン１６２４ａ～ｃ及び関連付けられたスプライン結合部２００４ａ～ｃは、他の形状（例えば、三角形、多角形、卵形など）でキー止めしてもよく、各関連付けられたスプライン及び結合部の対は、他の関連付けられたスプライン及び結合部の対のうちの１つ又は２つ以上とは異なる形状でキー止めしてもよいことを理解されたい。

【0137】

図示の実施形態では、ステージ結合部２００６は、主ねじ１６２２（図１６）の対応する端部形状にキー止めされる低摩擦スラスト軸受として示されている。図示のように、ステージ結合部２００６の形状は円形であり、そのような実施形態では、主ねじ１６２２の端部は、締まり嵌めなどを介してステージ結合部２００６内に受容されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、主ねじ１６２２は、ステージ結合部２００６に異なるように接続されてもよい。少なくともいくつかの実施形態では、例えば、主ねじ１６２２（図１６）は、ねじ結合部２００６内に螺合されてもよい。本明細書に記載されるように、例えば、キャリッジ１６２６を直線的に並進させるように配置されたベルト又はケーブル駆動アクチュエータなど、主ねじ１６２２の代わりにキャリッジ１６２６（図１６）の直線的な並進に影響を及ぼすための代替的な機構又はアクチュエータが利用され、そのような実施形態では、ステージ結合部２００６は、適切に構成されたステージ結合部の起動が、それに対応して、本明細書に記載されるような上記代替的な機構又はアクチュエータを起動するように、上記代替的な機構又はアクチュエータと一体化するように適切に構成されてもよい。

【0138】

図示の実施形態では、取り外し可能なキャップ１９０６は、フレームアセンブリ２００８と、フレームアセンブリ２００８の周りに配置されたリング２０１０とを更に含む。フレームアセンブリ２００８は、スプライン結合部２００４ａ～ｃ及びステージ結合部２００６を保持するように構成されている。いくつかの例では、追加のスプライン結合部（例えば、スプライン結合部２００４ａ～ｃと同様）が、スプラインの標準的な位置合わせに適合する編成で追加の位置２００４ｄ～ｆに配置されてもよく、それにより、取り外し可能なキャップ１９０６は、上に載るハンドルアセンブリ１９０８（図１９）が最大数のスプラインのうちの１つ又は２つ以上からの入力を受け取るように構成されない場合であっても、最大数のスプラインとともに利用可能である。

【0139】

取り外し可能なキャップ１９０６の内部係合側面２００２は、シュラウドアセンブリ１７００（図１７）と嵌合するように構成されてもよい。図示の例では、フレームアセンブリ２００８は、外向きに突出して複数の位置合わせタブ２０１４を画定するボス２０１２を含む。取り外し可能なキャップ１９０６を設置するとき、位置合わせタブ２０１４は、シュラウド１６４０（図１７）に画定された対応する位置合わせノッチ１７０８（図１７）内に位置合わせタブ２０１４を位置付けることによって、適切な位置合わせを確実にするために使用され得る。

【0140】

本開示の実施形態によれば、取り外し可能なキャップ１９０６は、器具ドライバ１８００とは独立して、スプライン１６２４ａ～ｃ（図１６）及び／又は主ねじ１６２２（図１６）の手動作動を可能にするように構成されてもよい。図２０Ｂは、スプライン１６２４ａ～ｃ（図１６）及び主ねじ１６２２（図１６）を手動で作動させるように構成された取り外し可能なキャップ１９０６の外側面２０２０を示す。図示の実施形態では、一対の手動制御ナット２０２２ａ及び２０２２ｂが、それぞれスプライン結合部２００４ｂ及びｃの手動回転を可能にするために提供されており、ステージソケット２０２４が、ステージ結合部２００６の手動回転を可能にするために提供されている。手動制御ナット２０２２ａ、ｂは、それらの対応するスプライン結合部２００４ｂ、ｃに回転で固定されており、それによって、手動制御ナット２０２２ａ、ｂの手動回転は、それに対応して、取り外し可能なキャップ１９０６が設置されるときに、関連付けられたスプライン結合部２００４ｂ及びｃ並びに相互接続された（嵌合した）スプライン１６２４ｂ、ｃ（図１６）を回転させる。同様に、ステージソケット２０２４は、ステージ結合部２００６に回転で固定されており、それによって、ステージソケット２０２４及びステージ結合部２００６は一体となって回転する。このようにして、ユーザは、取り外し可能なキャップ１９０６が、例えば、アレンレンチを用いてステージソケット２０２４を回すことによって設置されるとき、主ねじ１６２２（図１６）を手動で回転させてもよい。他の実施形態では、例えば、ベルト又はケーブル駆動アクチュエータなどの代替的な作動が、主ねじ１６２２の代わりに、外科用ツール１６００のキャリッジ１６２６（図１６）を軸方向に並進させるために利用され、そのような実施形態では、ユーザは、本明細書で記載されるように、ステージソケット２０２４を回すことによって、取り外し可能なキャップ１９０６が設置されるときに、そのような代替的な作動を手動で起動してもよい。

【0141】

そのような手動の特徴部は、ユーザが、エンドエフェクタ１６０４（図１６）の関節運動若しくは発射、及び／又はキャリッジ１６２６（図１６）を軸方向に並進させることによる細長いシャフト１６０２（図１６）の前進若しくは後退などの、外科用ツール１６００（図１６）の機能を手動で操作することを可能にするときに有利であることを証明し得る。これは、外科用ツール１６００への電力が失われ得るか、又は外科用ツール１６００が別様に動作不能にされるとき、手動脱出状況において役立ち得る。

【0142】

図示の例では、手動制御ナット２０２２ａ、ｂ並びにそれらの対応するスプライン結合部２００４ｂ及びｃは、スプライン１６２４ｂ、ｃと関連付けられ、それによって、手動制御ナット２０２２ａ、ｂの回転は、リスト１６０６（図１６）の関節運動及びエンドエフェクタ１６０４（図１６）の発射を引き起こす。しかしながら、手動制御ナット２０２２ａ、ｂ並びにそれらの対応するスプライン結合部２００４ｂ及びｃのいずれか又は両方は、異なるスプラインと関連付けられて、その異なるスプラインと関連付けられた外科用ツール１６００の機能を手動で作動又は駆動し得る。例えば、手動制御ナット２０２２ａ、ｂのうちの１つ並びにその対応するスプライン結合部２００４ｂ及びｃは、ジョー１６１０、１６１２を開放又は閉鎖するために第１のスプライン１６２４ａと関連付けられてもよい。したがって、手動制御ナット２０２２ａ、ｂ並びにそれらの対応するスプライン結合部２００４ｂ及びｃは、エンドエフェクタ１６０４が外科用ステープラ又は本明細書で言及される他のタイプの外科用器具のいずれかとして構成されるかどうかにかかわらず、外科用ツール１６００の任意の機能を手動で作動又は駆動するように構成され得る。

【0143】

取り外し可能なキャップ１９０６はまた、手動制御ナット２０２２ａ、ｂ並びにそれらの対応するスプライン結合部２００４ｂ及びｃと関連付けられていない、外科用ツール１６００の追加の機能を手動で作動又は駆動するように構成されてもよい。例えば、取り外し可能なキャップ１９０６は、第１のスプライン結合部２００４ａ（図２０Ａ）及びその中に受容された相互接続された第１のスプライン１６２４ａ（図１６）の手動の作動を可能にし、それによって外科用ツール１６００の追加の機能を手動で作動又は駆動するように構成されてもよい。図示の実施形態では、リング２０１０は、フレームアセンブリ２００８に対してリング２０１０を手動で回転させることが、それに対応して第１のスプライン結合部２００４を回転させるように、第１のスプライン結合部２００４に動作可能に結合されている。ここで、リング２０１０は、フレームアセンブリ２００８の周囲の周りに延在し、フレームアセンブリ２００８に対してその周囲の周りで回転することができるように、フレームアセンブリ２００８上に配置されている。

【0144】

図２１は、１つ又は２つ以上の実施形態による、図２０Ａ及び図２０Ｂの取り外し可能なキャップ１９０６の部分分解図である。特に、図２１は、リング２０１０がフレームアセンブリ２００８から取り外された状態の取り外し可能なキャップ１９０６を示す。図示のように、リング２０１０は、内側表面２１０２を有する環状本体２１００を含み、リングギア２１０４が、内側表面２１０２上に提供されている（画定されている）。リングギア２１０４は、複数の歯２１０６を備え、内側表面２１０２の全て又は一部の周りに周方向に延在する。図示のように、リングギア２１０４は、内側表面２１０２のより大きい直径と比較してより小さい直径を有する隆起部を画定するように、内側表面２１０２から本体２１００のボア２１０７内に半径方向内向きに突出している。

【0145】

フレームアセンブリ２００８は、周りにリング２０１０が延在する本体２１０８を含む。本体２１０８は、上にリング２０１０が配置されるとき、フレームアセンブリ２００８の軸Ａ_１の周りでの、本体２１０８に対するリング２０１０の回転を可能にするように構成されている。加えて、本体２１０８は、上にリング２０１０が配置されるとき、本体２１０８に対するリング２０１０の軸方向並進を阻止するように構成されてもよい。したがって、本体２１０８は、リング２０１０の相対的な回転を可能にすると同時に、リング２０１０の相対的な軸方向並進を阻止するように構成されている。

【0146】

図示の実施形態では、本体２１０８は、本体２１０８の周囲２１１２の周りに周方向に延在するチャネル２１１０を含み、チャネル２１１０は、リング２０１０のリングギア２１０４と位置合わせするように配置されており、したがって、それに応じたサイズにされ得る。また、図示の実施形態では、本体２１０８は、上部（又は第１の）構成要素２１１４ａと、上部構成要素２１１４ａから分離可能な底部（又は第２の）構成要素２１１４ｂとを含む。本体２１０８を組み立てるために、上部構成要素２１１４ａは、リングギア２１０４に係合するまでその上部からリング２０１０のボア２１０７内に部分的に挿入されてもよく、底部構成要素２１１４ｂは、リングギア２１０４に下側で係合するまでその底部からリング２０１０内に部分的に挿入されてもよい。次いで、１つ又は２つ以上の止めねじ２００５を使用して、上部及び底部構成要素２１１４ａ及びｂを結合すると同時に、リングギア２１０４を上部構成要素２１１４ａと底部構成要素２１１４ｂとの間に捕捉することができる。図示の例では、本体２１０８をリング２０１０に組み付けるために３つの止めねじ２００５が示されているが、他の実施形態では、より多い又は少ない止めねじが使用されてもよい。

【0147】

スプライン結合部２００４ａは、複数の歯２１１８を有するピニオンギア２１１６を含んでもよい。ピニオンギア２１１６は、スプライン結合部２００４ａに固定されており、それによって、それらが一体となって（一緒に）回転する。ピニオンギア２１１６は、ピニオンギア２１１６がチャネル２１１０内に延在し、チャネル２１１０を通してリングギア２１０４によって係合可能であるように、本体２１０８に回転可能に装着されてもよい。したがって、チャネル２１１０は、環状表面２１２０を画定し、環状表面２１２０及びリングギア２１０４は、リング２０１０がフレームアセンブリ２００８の本体２１０８の周りを回転するときに、リングギア２１０４が、リングギア２１０４の歯２１０６とチャネル２１１０との間のいかなる干渉もなしにチャネル２１１０内を進行するように、対応してサイズ決め及び位置決めされ得る。

【0148】

ピニオンギア２１１６は、歯２１１８が環状表面２１２０を越えてチャネル２１１０内に延在するように配置されてもよい。このようにして、リングギア２１０４の歯２１０６は、リング２０１０がフレームアセンブリ２００８上に組み立てられると、ピニオンギア２１１６の歯２１１８と係合して噛み合うことができ、それによって、それらのそれぞれの歯２１０６、２１１８の相互作用を介してリングギア２１０４を回転させることによって、ピニオンギア２１１６に回転を与えることができる。したがって、フレームアセンブリ２００８の軸Ａ_１の周りでのリング２０１０の回転は、リングギア２１０４を軸Ａ_１の周りで同様に回転させ、これは次に、リングギア２１０４と噛み合ったピニオンギア２１１６の回転、及びピニオンギア２１１６から延在するスプライン結合部２００４ａの回転を引き起こし、それによって、第１のスプライン１６２４ａ（図１６）は、スプライン結合部２００４ａ内に受容されたときに、取り外し可能なキャップ１９０６を回転させることによって手動で作動され得る（図１８Ａの器具ドライバ１８００とは独立して）。

【0149】

したがって、取り外し可能なキャップ１９０６は、主ねじ１６２２及びスプライン１６２４ａ～ｃを手動で作動させ、それによって、主ねじ１６２２及びスプライン１６２４ａ～ｃに関連付けられた外科用ツール１６００の様々な機能を手動で起動するための機構を具現化する。したがって、ステージ結合部２００６及びスプライン結合部２００４ａ～ｃが上述のように主ねじ１６２２及びスプライン１６２４ａ～ｃと動作可能に係合されるように、取り外し可能なキャップ１９０６が外科用ツール１６００の（近位）第２の端部１６１８ｂ上に設置されるとき、取り外し可能なキャップ１９０６は近位手動作動機構を具現化する。図２２は、１つ又は２つ以上の実施形態による、外科用ツール１６００の１つ又は２つ以上の機能を手動で起動するための近位手動作動機構２２００として構成された取り外し可能なキャップ１９０６を示す。図示のように、近位手動作動機構２２００は、リング２０１０の回転を介して、第１のスプライン結合部２００４ａを、その中に配置された第１のスプライン１６２４ａとともに手動で作動させるために提供されており、それによって、ユーザが、近位手動作動機構２２００を利用して、第１の起動機構１６３８ａ（図１９）を手動で起動し、それによってジョー１６１０、１６１２（図１９）を手動で開放又は閉鎖することができる。

【0150】

したがって、近位手動作動機構２２００は、手動ジョー開放及び閉鎖機構を具現化することができる。しかしながら、他の実施形態では、近位手動作動機構２２００は、代わりに、外科用ツール１６００の任意の他の機能を手動で起動するために提供されてもよい。例えば、近位手動作動機構２２００が手動ステージ並進機構を具現化するように、近位手動作動機構２２００は、代わりに、ステージ結合部２００６及びその中に配置された主ねじ１６２２を手動で作動させて、外科用ツール１６００の対応する機能を手動で起動するために（すなわち、そのように組み立てられたときにキャリッジナット１６３４（図１６）及び第１の層１６２８ａ又はキャリッジ１６２６（図１６）の手動並進を提供するために）提供されてもよい。他の例では、近位手動作動機構２２００が手動リスト関節運動機構を具現化するように、近位手動作動機構２２００は、代わりに、第２のスプライン結合部２００４ｂを、その中に配置された第２のスプライン１６２４ｂと一緒に手動で作動させて、第２の起動機構１６３８ｂ（図１６）を手動で駆動し、それによってリスト１６０６（図１６）を手動で関節運動させるために提供されてもよい。更に他の例では、近位手動作動機構２２００が手動発射機構を具現化するように、近位手動作動機構２２００は、代わりに、第３のスプライン結合部２００４ｃを、その中に配置された第３のスプライン１６２４ｃと一緒に手動で作動させて、第３の起動機構１６３８ｃ（図１６）を手動で駆動し、それによってエンドエフェクタ１６０４（図１６）を手動で発射させるために提供されてもよい。代替的に、近位手動作動機構２２００は、外科用ツール１６００の２つ又はそれ以上の機能を手動で起動するために提供されてもよい。以下で記載するように、近位手動作動機構２２００は、近位手動ジョー開放及び閉鎖機構並びに近位手動ステージ並進機構の両方、あるいは２つ又はそれ以上の機能の様々な他の組み合わせを具現化することができる。

【0151】

図２２において、取り外し可能なキャップ１９０６は、近位手動作動機構２２００の例示的な動作をより明確に示すために、底部構成要素２１１４ｂなしで示されている。特に、図２２は、リング２０１０内に提供されたリングギア２１０４と、中に第１のスプライン１６２４ａが提供されたスプライン結合部２００４ａ上に提供されたピニオンギア２１１６との間の例示的な相互作用を示す。上述したように、スプライン結合部２００４ａ～ｃはそれぞれ、フレームアセンブリ２００８（図２１）内に回転可能に装着されており、フレームアセンブリ２００８は、フレームアセンブリ２００８が駆動ハウジング１６１４によって拘束され、リング２０１０に回転で固定されるように、（取り外し可能なキャップ１９０６が設置されるときに）支柱１６２０に取り付け可能である。このようにして、フレーム２００８が駆動ハウジング１６１４の残りの部分に対して静止したままである間、リング２０１０をフレーム２００８の周りで回転させることができる。

【0152】

近位手動作動機構２２００を利用するために、ユーザは、第１の端部１６１８ａ（図１６）又はシュラウド１６４０において外科用ツール１６００を保持し、次いで、取り外し可能なキャップ１９０６のリング２０１０に回転力を手動で加えて（捩り）、それによって、リング２０１０をフレームアセンブリ２００８（図２１）の周りで回転させてもよい。述べたように、リングギア２１０４はリング２０１０とともに回転し、ピニオンギア２１１６は第１のスプライン結合部２００４ａとともに回転し、リングギア２０１４及びピニオンギア２１６６は、リングギア２１０４の歯２１０６とピニオンギア２１１６の歯２１１８との噛み合いを介して互いに動作可能に結合されている。リング２０１０及びその上に提供されたリングギア２１０４の回転は、動作可能に結合されたピニオンギア２１１６を駆動し（回転させ）、ピニオンギア２１１６の回転は、それに対応して、ピニオンギア２１１６上に提供された第１のスプライン結合部２００４ａを駆動し（回転させ）、それによって第１のスプライン結合部２００４ａ内に受容された第１のスプライン１６２４ａを駆動する（回転させる）。したがって、近位手動作動機構２２００は、第１の回転方向へのリング２０１０の手動回転が、第１のスプライン１６２４を作動させ、それによってジョー１６１０、１６１２（図１６）を開放し、一方、第２の回転方向（第１の回転方向と反対）へのリング２０１０の手動回転が、第１のスプライン１６２４を作動させ、それによってジョー１６１０、１６１２（図１６）を閉鎖するように提供されてもよい。

【0153】

述べたように、近位手動作動機構２２００はまた、外科用ツール１６００の１つ又は２つ以上の追加機能を手動で作動させるために提供されてもよい。したがって、ステージ結合部２００６並びに／又はスプライン結合部２００４ｂ及びｃのいずれか若しくは両方は、リングギア２１０４に動作可能に結合されてもよく、それによって、リング２０１０の回転は、ジョー１６１０、１６１２（図１６）を同時に開放又は閉鎖しながら、それらの関連付けられた機能を起動する。例えば、ステージ結合部２００６並びにスプライン結合部２００４ｂ及びｃのうちの１つ又は２つ以上に、それぞれ、第１のスプライン結合部２００４ａを参照して説明したのと同様に、それに対応するステージ結合部２００６並びに／又はスプライン結合部２００４ｂ及びｃを駆動し、それによって外科用ツール１６００の関連付けられた機能の起動を引き起こすためのピニオンギアを提供してもよい。しかしながら、他の歯車機構を利用して、リングギア２１０４をステージ結合部２００６並びに／又はスプライン結合部２００４ｂ及びｃのうちの任意の１つ又は２つ以上と動作可能に結合することができる。

【0154】

例示的な一実施形態では、近位手動作動機構２２００の回転は、上述したように、ジョー１６１０、１６１２（図１６）を手動で開放又は閉鎖し、同時に、ステージ結合部２００６を、その中に受容された主ねじ１６２２とともに回転させて、キャリッジナット１６３４（図１６）及びそれに接続された第１の層１６２８ａ（図１６）を並進させ、これは、外科用ツール１６００の器具部分１９０４（図１９）をステージ部分１９０２（図１９）から取り外すのに有益であり得る。１つのそのような実施形態では、第１の回転方向へのリング２０１０の回転は、ジョー１６１０、１６１２の閉鎖と第１の層１６２８ａの近位並進とを同時に引き起こす。このようにして、器具部分１９０４がステージ部分１９０２上に組み立てられると、ユーザは、リング２０１０を第１の回転方向に回転させてキャリッジ１６２６（図１６）を近位に並進させ、同時にジョー１６１０、１６１２を閉鎖することができ、それによって、ジョー１６１０、１６１２がキャリッジ１６２６とともに近位に並進するときに、駆動ハウジング１６１４（図１９）の（遠位）第１の端部１６１８ａに提供された位置合わせノズル１８１２（図１９）を通して、ジョー１６１０、１６１２を干渉なしに後退させることができる。近位手動作動機構２２００のこの二重機能は、ステージ部分１９０２から器具部分１９０４を取り外すときに有用であることを証明し得る。

【0155】

近位手動作動機構２２００は、ユーザが片手でジョー１６１０、１６１２（図１６）を開放若しくは閉鎖する（あるいは外科用ツール１６００の１つ又は２つ以上の他の又は追加の機能を手動で起動する）ことを可能にする。また、近位手動作動機構２２００は、エンドエフェクタ１６０４（図１６）内にステープルカートリッジを設置（又は交換）するために利用されてもよい。例えば、ユーザは、近位手動作動機構２２００を操作して、器具ドライバ１８００（図１８）から切り離されたときにジョー１６１０、１６１２を開放又は閉鎖して、ステープルカートリッジをジョー１６１０、１６１２から取り外し、及び／又は新しいステープルカートリッジをその中に設置することができる。しかしながら、近位手動作動機構２２００はまた、外科用ツール１６００が器具ドライバ１８００に取り付けられているときに操作されてもよい。

【0156】

いくつかの実施形態では、手動作動機構が、駆動ハウジング１６１４の第１の（遠位）端部１６１８ａに提供されてもよい（図１８Ａ）。図２３は、１つ又は２つ以上の実施形態による、外科用ツール１６００の１つ又は２つ以上の機能を手動で起動するための遠位手動作動機構２３００を示す。図示の実施形態では、遠位手動作動機構２３００は、駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａに提供された被駆動インターフェース１８１８（図１８Ｂ）に結合されたエンクロージャ又は遠位駆動ハウジング２３０２を含む。ここで、遠位駆動ハウジング２３２０は、リング形状であり、被駆動インターフェース１８１８に回転可能に結合されており、それによって、リング形状の遠位駆動ハウジング２３２０は、図２１及び図２２のリング２０１０に関して説明したものと同様に、被駆動インターフェース１８１８及び駆動ハウジング１６１４の残りの部分の周りで、かつそれらに対して回転することができる。また、複数の歯２３０６を有するリングギア２３０４が、遠位駆動ハウジング２３０２の内周（又は円周）２３０８に沿って提供されており、それによって、リングギア２３０４及びその歯２３０６は、遠位駆動ハウジング２３０２と一体となって回転することができる。

【0157】

前述したように、駆動入力部１６３６ａ～ｄ（図１８Ｂ）は、駆動ハウジング１６１４の第１の端部１６１８ａにおける被駆動面１８１８（図１８Ｂ）上に提供されている。図示の実施形態では、第１の駆動入力部１６３６ａ（図１８Ｂ）は、主ねじ１６２２に動作可能に結合されており、それによって、第１の駆動入力部１６３６ａの回転は、それに対応して主ねじ１６２２を回転させ、組み立てられたときに第１の層１６２８ａ（図１６）及びキャリッジ１６２６（図１６）の並進を引き起こす。第２の駆動入力部１６３６ｂ（図１８Ｂ）は、第１のスプライン１６２４ａに動作可能に結合されており、それによって、第２の駆動入力部１６３６ｂの回転は、それに対応して、第１の起動機構１６３８ａ（図１６）に動作可能に結合されている第１のスプライン１６２４ａを回転させ、それによってジョー１６１０、１６１２（図１６）を開放及び閉鎖する。加えて、第３の駆動入力部１６３６ｃ（図１８Ｂ）は、第２のスプライン１６２４ｂに動作可能に結合されてもよく、それによって、第３の駆動入力部１６３６ｃの回転は、それに対応して、第２の起動機構１６３８ｂ（図１６）に動作可能に結合された第２のスプライン１６２４ｂを回転させ、それによってエンドエフェクタ１６０４（図１６）をリスト１６０６（図１６）において関節運動させるように動作可能である。更に、第４の駆動入力部１６３６ｄ（図１８Ｂ）は、第３のスプライン１６２４ｃに動作可能に結合されてもよく、それによって、第４の駆動入力部１６３６ｄの回転は、それに対応して、第３の起動機構１６３８ｃ（図１８Ｂ）に動作可能に結合された第３のスプライン１６２４ｃを回転させ、それによってエンドエフェクタ１６０４において切断要素（ナイフ）を発射するように動作可能である。

【0158】

駆動入力シャフトが、駆動入力部１６３６ａ～ｄ（図１８Ｂ）の各々に提供されており、駆動入力部１６３６ａ～ｄの各々のそのような回転は、次に、そのそれぞれの駆動入力シャフトを回転させる。図２３において、第１の駆動入力シャフト２３１０ａが、第１の駆動入力部１６３６ａ（図１８Ｂ）から延在して示されており、それによって、第１の駆動入力シャフト２３１０ａは、第１の駆動入力部１６３６ａと一体となって回転する。第２の駆動入力シャフト２３１０ｂも、第２の駆動入力部１６３６ｂ（図１８Ｂ）から延在しており、それによって、第２の駆動入力シャフト２３１０ｂが第２の駆動入力部１６３６ｂと一体となって回転する。更に、第３の駆動入力シャフト２３１０ｃが、その対応する第３の駆動入力部１６３６ｃ（図１８Ｂ）から延在して示されており、それによって、第３の駆動入力シャフト２３１０ｃは、第３の駆動入力部１６３６ｃと一体となって回転する。同様に、第４の駆動入力シャフト２３１０ｄ（視界から遮られている）が、その対応する第４の駆動入力部１６３６ｄ（図１８Ｂ）から延在しており、それによって、第４の駆動入力シャフト２３１０ｄは、第４の駆動入力部１６３６ｄと一体となって回転する。駆動入力シャフト２３１０ａ～ｄは、被駆動面１８１８（図１８Ｂ）のベースプレート２３１２上に回転可能に装着されている。

【0159】

第１の駆動入力シャフト２３１０ａには、複合駆動ギア２３１４が提供されている。複合駆動ギア２３１４は、第１の駆動ギア２３１４ａ及び第２の駆動ギア２３１４ｂを含み、第１及び第２の駆動ギア２３１４ａ、ｂはそれぞれ、第１の駆動入力シャフト２３１０ａ上に配設されており、それによって、第１の駆動入力シャフト２３１０ａと一体となって一緒に回転する。また、ステージ結合部２３１６が、主ねじ１６２２の遠位端部上に提供されており、ステージ結合部２３１６は、そこから延在する被駆動ギア２３１８を含み、それによって、被駆動ギア２３１８は、主ねじ１６２２と一体となって回転する。複合駆動ギア２３１４及びステージ結合部２３１６は、ベースプレート２３１２上に配置されており、それによって、複合駆動ギア２３１４の第１の駆動ギア２３１４ａは、ステージ結合部２３１６の被駆動ギア２３１８と噛み合う。したがって、複合駆動ギア２３１４及びステージ結合部２３１６は、組み立てられているときに、第１の駆動入力部１６３６ａ（図１８Ｂ）と主ねじ１６２２とを動作可能に結合し、それによって、第１の駆動入力部１６３６ａの回転は、それに対応して第１の駆動ギア２３１４ａを回転させ、これが次にそれと噛み合う被駆動ギア２３１８を駆動してステージ結合部２３１６及び主ねじ１６２２の回転を引き起こし、第１の層１６２８ａ（図１６）及びキャリッジ１６２６（図１６）の並進を引き起こす。

【0160】

複合アイドラギア２３２０が、リングギア２３０４を主ねじ１６２２と動作可能に結合しており、それによって、遠位駆動ハウジング２３０２の回転は、主ねじ１６２２の回転を引き起こす。図示の実施形態では、複合アイドラギア２３２０は、第１のアイドラギア２３２０ａ及び第２のアイドラギア２３２０ｂを含む。第１及び第２のアイドラギア２３２０ａ、ｂは、アイドラシャフト２３２２に固定されており、アイドラシャフト２３２２上で一体となって回転するように一緒に接続されている。アイドラシャフト２３２２及び複合アイドラギア２３２０は、第１のアイドラギア２３２０ａの歯がリングギア２３０４の歯２３０６と噛み合い、第２のアイドラギア２３２０ｂの歯が複合駆動ギア２３１４の第２の駆動ギア２３１４ｂの歯と噛み合うように配置されている。前述したように、第２の駆動ギア２３１４ｂは、第１の駆動ギア２３１４ａとともに回転し、第１の駆動ギア２３１４ａの歯は、ステージ結合部２３１６とともに回転する被駆動ギア２３１８の歯と噛み合う。したがって、遠位駆動ハウジング２３０２及びその中に固定されたリングギア２３０４の回転は、リングギア２３０４と第１のアイドラギア２３２０ａとの間の相互作用を介して複合アイドラギア２３２０を回転させ、複合アイドラギア２３２０の回転は、次に、第２のアイドラギア２３２０ｂと第２の駆動ギア２３１４ｂとの間の相互作用を介して複合駆動ギア２３１４を回転させ、複合駆動ギア２３１４の回転は、次に、第１の駆動ギア２３１４ａと被駆動ギア２３１８との間の相互作用を介してステージ結合部２３１６を回転させ、それによって主ねじ１６２２を回転させ、駆動ハウジング１６１４内で第１の層１６２８ａを並進させる。したがって、遠位手動作動機構２３００は、駆動ハウジング１６１４内で少なくとも第１の層１６２８ａ（又は組み立てられた場合にはキャリッジ１６２６）を手動で並進させるために利用される遠位手動ステージ並進機構を具現化することができる。

【0161】

しかしながら、他の実施形態では、遠位手動作動機構２３００は、ジョー１６１０、１６１２を手動で開放又は閉鎖するための遠位手動ジョー開放及び閉鎖機構を具現化することができる。例えば、遠位手動作動機構２３００は、代替的に、第１のスプライン結合部２３２４ａを、遠位駆動ハウジング２３０２の回転を介して、第１のスプライン結合部２３２４ａに回転で固定されている第１のスプライン１６２４ａと一緒に手動で作動させるために提供されてもよく、それによって、ユーザは、遠位手動作動機構２３００を利用して第１の起動機構１６３８ａ（図１９）を手動で起動し、それによってジョー１６１０、１６１２（図１９）を手動で開放又は閉鎖することができる。この例では、図２１及び図２２のピニオンギア２１１６を参照して説明したように、リングギア２３０４と第１のスプライン結合部２３２４ａとを結合するために、第１のスプライン結合部２３２４ａに取り付けられたピニオンギア（図示せず）が提供されてもよい。代替的に、図２３を参照して説明したように、リングギア２３０４と第１のスプライン結合部２３２４ａとを動作可能に結合するために、１つ又は２つ以上のアイドラギア（図示せず）が提供されてもよい。したがって、本開示から逸脱することなく、異なるギア比、速度、負荷、又はギア位置を有する動作可能に接続されたギアの様々な構成を利用することができる。いくつかの実施形態では、遠位手動作動機構２３００は、遠位手動ステージ並進機構並びに遠位手動ジョー開放及び閉鎖機構の両方を具現化することができる。

【0162】

遠位手動作動機構２３００は、代わりに、主ねじ１６２２及び第１のスプライン１６２４ａのいずれか若しくは両方に加えて、又はその代わりに、第２及び／又は第３のスプライン１６２４ｂ、ｃに動作可能に結合され得ることが理解されるであろう。例えば、遠位手動作動機構２３００が遠位手動リスト関節運動機構を具現化するように、遠位手動作動機構２３００は、代わりに、第２のスプライン結合部（視界から遮られている）を、その中に配置された第２のスプライン１６２４ｂと一緒に手動で作動させて、第２の起動機構１６３８ｂ（図１６）を手動で駆動し、それによってリスト１６０６（図１６）を手動で関節運動させるために提供されてもよい。他の例では、遠位手動作動機構２３００が遠位手動発射機構を具現化するように、遠位手動作動機構２３００は、代わりに、第３のスプライン結合部（視界から遮られている）を、その中に配置された第３のスプライン１６２４ｃと一緒に手動で作動させて、第３の起動機構１６３８ｃ（図１６）を手動で駆動し、それによってエンドエフェクタ１６０４（図１６）の発射に手動で影響を与えるために提供されてもよい。代替的には、遠位手動作動機構２３００は、外科用ツール１６００の２つ又はそれ以上の機能を手動で起動するために提供されてもよい。したがって、遠位手動作動機構２３００は、近位手動作動機構２２００（図２１及び図２２）と同様の方法で、遠位手動ジョー開放及び閉鎖機構並びに遠位手動ステージ並進機構の両方、又は外科用ツール１６００の２つ若しくはそれ以上の機能の様々な他の組み合わせを具現化することができる。

【0163】

図２４は、１つ又は２つ以上の実施形態による、代替の手動ジョー開放及び閉鎖機構２４００を示す。図示の実施形態では、手動ジョー開放及び閉鎖機構２４００（以下、「機構２４００」）は、キャリッジ１６２６に動作可能に結合されており、かつ第１の起動機構１６３８ａ（図１６）の負荷（すなわち、入力回転）を切り替える又は変更するように移動可能である、レバー２４０２を含む。より具体的には、レバー２４０２は、第１のスプライン１６２４ａ（図１６）が（図１８Ｂの器具ドライバ１８００を介して）第１の起動機構１６３８ａに回転力（負荷）を付与しないように、第１のスプライン１６２４ａを第１の起動機構１６３８ａから結合解除（係合解除）するように移動可能である。レバー２４０２は更に、ジョー１６１０、１６１２（図１６）の移動に影響を及ぼす回転力を第１の起動機構１６３８ａに負荷するように移動可能であってもよい。レバー２４０２が第１のスプライン１６２４ａを第１の起動機構１６３８ａから結合解除（係合解除）すると、レバー２４０２は、第１の起動機構１６３８ａ及びジョー１６１０、１６１２を手動で作動させるために、起動機構１６３８ａを新しい回転力（負荷）源に同時に結合（係合）することができる。

【0164】

図示の実施形態では、キャリッジ１６２６はシュラウド１６４０内に提供されており、レバー２４０２は、シュラウド１６４０内に画定された開口部２４０４を通ってキャリッジ１６２６から外向きに突出している。ここで、開口部２４０４は、第１の端部１６１８ａと第２の端部１６１８ｂ（図１６）との間でシュラウド１６４０の全体（又は実質的な長さ）に垂直に延在する長手方向スロットの形態で画定されている。しかしながら、他の実施形態では、開口部２４０４は、以下で説明されるように、レバー２４０２がそこから外向きに突出することを可能にし、レバー２４０２の枢動運動を可能にするように、異なる形状及び／又はサイズであってもよい。レバー２４０２は、キャリッジ１６２６の第１の層１６２８ａから延在して示されているが、他の実施形態では、レバー２４０２は、例えば、第１の起動機構１６３８ａが第２の層１６２８ｂ、第３の層１６２８ｃ、又は第４の層１６２８ｄに収容される実施形態では、第２の層１６２８ｂ、第３の層１６２８ｃ、又は第４の層１６２８ｄにおいて動作可能に結合されてもよい。また、レバー２４０２は、第１の起動機構１６３８ａに関して動作可能であるように説明されるが、他の実施形態では、本開示の範囲から逸脱することなく、キャリッジナット１６２６、第２の起動機構１６３８ｂ（図１６）、及び／又は第３の起動機構１６３８ｃ（図１６）の負荷に影響を及ぼすように、キャリッジ１６２６に組み込まれてもよい。

【0165】

図示のように、レバー２４０２は、アーム２４０８から延在するユーザ係合（タブ）部分２４０６を含み得る。アーム２４０８は、キャリッジ１６２６から開口部２４０４を通って半径方向外向きに延在し、ユーザ係合部分２４０６を、ユーザによる操作のために機械的に有利な位置に配向して支持する。ユーザ係合部分２４０６は、機械的利点を更に高めるために、拡張状態へと更に折り畳まれ、展開されるなどされ得る。例えば、ユーザ係合部分２４０６は、ポケットナイフのようにヒンジで外向きに展開してもよく、又は外向きに伸縮して機械的利点を高めてもよい。ユニバーサルジョイントのピンマウント２４１０（視界から隠れている）が、キャリッジ１６２６から延在し、第１の枢動（垂直）軸Ｐ_１に沿って配向される第１のピン２４１２を支持する。ユニバーサルジョイントは、アーム２４０８内に配置されており、レバー２４０２をピンマウント２４１０に保持して回転可能に結合し、それによって、レバー２４０２は、矢印Ｒによって示されるように第１の枢動（垂直）軸Ｐ_１の周りを回転することができる。このようにして、第１のピン２４１２は、第１の枢動軸Ｐ_１によって画定された支点として動作し、横方向の力がユーザ係合部分２４０６に加えられたときに、レバー２４０２のアーム２４０８は、この支点上で矢印Ｒによって示されるように横方向及び横向きに枢動（回転）することができる。

【0166】

ユニバーサルジョイントはまた、レバー２４０２が、方向矢印Ｄによって示されるように、第２の枢動（水平）軸Ｐ_２の周りを回転し得るように（図２５Ａ～図２５Ｃ参照）、レバー２４０２をキャリッジ１６２６に枢動可能に結合する。図示の実施形態では、ユニバーサルジョイントは、レバー２４０２が、方向矢印Ｄによって示されるように、第２の枢動（水平）軸Ｐ_２の周りを下方に枢動され得（図２５参照）、次いで、回転矢印Ｒによって示されるように、第２の枢動軸Ｐ_２に垂直な第１の枢動（垂直）軸Ｐ_１の周りを横方向横向きに枢動され得るように、レバー２４０２をキャリッジ１６２６に結合する。

【0167】

図２５Ａ～図２５Ｃは、１つ又は２つ以上の実施形態による、図２４の機構２４００の例示的な動作を示す切り欠き側面図である。特に、図２５Ａは、第１のスプライン１６２４ａが第１の起動機構１６３８ａと係合されている第１の（係合）位置にあるレバー２４０２を示す。図２５Ｂは、第１のスプライン１６２４ａが第１の起動機構１６３８ａから係合解除されており、新しい手動駆動源が第１の起動機構１６３８ａと係合される第２の位置へと方向Ｄに移動又は枢動されたレバー２４０２を示す。最後に、図２５Ｃは、レバー２４０２を第１の枢動軸Ｐ_１の周りで方向Ｒに移動させ、それによって第１の起動機構１６３８ａを手動で作動させることを示す。したがって、レバー２４０２は、キャリッジ１６２６に対して２つの異なる軸Ｐ_１、Ｐ_２の周りで移動可能であり、これらの図は、レバー２４０２を第２の枢動軸Ｐ_２の周りで方向Ｄに枢動又は移動させることによって、第１の起動機構１６３８ａを第１のスプライン１６２４ａから係合解除する（結合解除する）と同時に、第１の起動機構１６３８ａを新しい手動駆動源に係合（結合）する方法を例示する。図２５Ａ～図２５Ｃはまた、方向矢印Ｒによって示されるように、第１の枢動軸Ｐ_１の周りでレバー２４０２をその後に枢動又は移動させることによって、第１の起動機構１６３８ａを手動で作動させ、ジョー１６１０、１６１２（図１６）の開放又は閉鎖に影響を及ぼす方法を図示する。図２５Ａ～図２５Ｃの連続図は、レバー２４０２が第１の位置（図２５Ａ）にあるときに、第１の起動機構１６３８ａが器具駆動装置１８００（図１８Ｂ）によって駆動される第１のスプライン１６２４ａを介して負荷を受ける方法を更に示すが、レバー２４０２は、第１の起動機構１６３８ａを手動で駆動するか又は負荷を与える（図２５Ｃ）ために利用可能である第２の位置（図２５Ｂ）に移動されてもよい。

【0168】

図示の実施形態では、細長いシャフト１６０２は、ジョー１６１０、１６１２（図１６）を開放又は閉鎖するように軸方向に移動可能な閉鎖管を含むか、又は提供してもよい。ここで、第１の起動機構１６３８ａは、シャフト１６０２（すなわち、閉鎖管）の外部の周りに提供された被駆動ギア２５０２と、第１のスプライン１６２４ａ上に提供されたスプライン駆動ギア２５０４と、スプライン駆動ギア２５０４と被駆動ギア２５０２との間に配置されて第１のスプライン１６２４ａから被駆動ギア２５０２に回転力を伝達する一対のアイドラギア２５０６、２５０７と、を含む。図示の実施形態では、第１のアイドラギア２５０６は、スプライン駆動ギア２５０４と噛み合い、第２のアイドラギア２５０７と噛み合うベベルギア２５０６’が提供されており、一方で、第２のアイドラギア２５０７は、被駆動ギア２５０２及び第１のアイドラギア２５０６のベベルギア２５０６’の両方と噛み合うピニオンギアであり、それによってスプライン駆動ギア２５０４からの回転入力を伝達する。また、図示の実施形態では、被駆動ギア２５０２は、細長いシャフト１６０２上に固定されたラックギアとして提供されており、それによって、第２のアイドラ（ピニオン）ギア２５０７によって駆動されたときに細長いシャフト１６０２を並進させる。しかしながら、他の例では、被駆動ギア２５０２は、代わりに、細長いシャフト１６０２の周りに固定されたウォームギアとして提供されてもよく、それによって、第２のアイドラギア２５０７を介してではなく、アイドラギア２５０６の回転によって起動されたときに、細長いシャフト１６０２が軸方向に並進するにつれて、細長いシャフト１６０２を被駆動ギア２５０２とともに運ぶ。

【0169】

ここで、第２のアイドラギア２５０７の回転は、被駆動ギア２５０２及び細長いシャフト１６０２を軸方向に駆動し、それによって細長いシャフト１６０２の軸方向並進を引き起こす。したがって、スプライン駆動ギア２５０４は、第１のスプライン１６２４ａとともに回転して、第１のアイドラギア２５０６及び（以下で説明されるように、それと噛み合うとき）そのベベルギア２５０６’を回転させ（駆動し）、ベベルギア２５０６’の回転は、第２のアイドラギア２５０７を駆動し（回転させ）、次いで、第２のアイドラギア２５０７の回転は、被駆動ギア２５０２を駆動し、それによって細長いシャフト１６０２を被駆動ギア２５０２とともに並進させる。他の実施形態では、第２のアイドラ２５０７及びベベルギア２５０６’はなくてもよく、被駆動ギア２５０２は、細長いシャフト１６０２の周りに固定されたウォームギアとして提供されており、それによって、第２のアイドラギア２５０７を介してではなく、被駆動ギア２５０２のウォームギアねじ山と噛み合う第１のアイドラギア２５０６の回転によって直接起動されるときに、細長いシャフト１６０２が軸方向に並進するにつれて、細長いシャフト１６０２を被駆動ギア２５０２とともに運ぶ。更に他の実施形態では、被駆動ギア２５０２は、細長いシャフト１６０２に対して被駆動ギア２５０２が回転すると細長いシャフト１６０２を軸方向に並進させるように、細長いシャフト１６０２上に画定された外部ギアの歯（又はねじ山）と嵌合可能な内部ギア（又は雌ねじギア）として提供され、この場合、そのような相対回転は、内部ギア（又はねじ山）と外部ギアの歯（又はねじ山）との間の相互作用を引き起こし、それによって細長いシャフト１６０２を軸方向に並進させる。更に、他の図示されていない実施形態では、スプライン駆動ギア２５０４は、被駆動ギア２５０２に直接係合（噛合）し、それによって、第２のアイドラギア２５０７の省略に加えてアイドラギア２５０６を省略することができる。

【0170】

上述したように、レバー２４０２をキャリッジ１６２６に結合するためにユニバーサルジョイント２５０８を提供することができ、それによって、レバー２４０２は、第１の（垂直）枢動軸Ｐ_１及び第２の（水平）枢動軸Ｐ_２の両方の周りを回転することができる。したがって、レバー２４０２のアーム２４０８もキャリッジ１６２６に枢動可能に（又は回転可能に）結合されており、それによって、レバー２４０２は、第２の（水平）枢動軸Ｐ_２の周りで回転することができる。図示の実施形態では、キャリッジは、第２の枢動軸Ｐ_２に沿って配向されたユニバーサルジョイント２５０８の第２のピン２５１５を支持する。図示のように、第２のピン２５１２は、レバー２４０２のアーム２４０８を通って延在し、レバー２４０２を保持し、キャリッジ１６２６に回転可能に結合する。このように、第２のピン２５１２は、レバー２４０２が方向Ｄに枢動（回転）する、第２の枢動軸Ｐ_２によって画定された第２の支点として動作する。

【0171】

レバー２４０２は、フィンガ又はスクープ部分２５１４と、ギア歯のセット２５１６とを含んでもよい。スクープ部分２５１４は、レバー２４０２が第２の枢動軸Ｐ_２の周りで移動されるとき、スプライン駆動ギア２５０４を移動させて（持ち上げて）第１のアイドラギア２５０６との係合から外すように提供されている。ギア歯のセット２５１６は、横軸Ｔ_１と位置合わせしてアーム２４０８から延在し、それによって、レバー２４０２が第１の位置にあるときに、ギア歯のセット２５１６は第１のアイドラギア２５０６に動作可能に結合されず（図２５Ａ）、また、レバー２４０２が第２の位置にあるときに、ギア歯のセット２５１６は第１のアイドラギア２５０６に動作可能に結合される（図２５Ｂ）。図示の実施形態では、手動駆動ギア２５１８が第１のスプライン１６２４ａ上に提供されている。ここで、手動駆動ギア２５１８は、レバー２４０２が第２の位置にあるとき（図２５Ｂ）、第１のスプライン１６２４ａとは独立して回転して、レバー２４０２上のギア歯のセット２５１６を第１のアイドラギア２５０６のギア歯に動作可能に結合してもよい。手動駆動ギア２５１８は、第１のスプライン１６２４ａとは独立して回転し、それによって、レバー２４０２が第１の位置にあるときに（図２５Ａ）、手動駆動ギア２５１８は、第１のアイドラギア２５０６によって回転され得る一方で、レバー２４０２上のギア歯のセット２５１６は、手動駆動ギア２５１８との係合から外れて（結合解除されて）、第２の枢動軸Ｐ_２及び横軸Ｔ_１によって画定された平面内に位置決めされている。したがって、スプライン駆動ギア２５０４及び手動駆動ギア２５１８の両方は、第１のスプライン１６２４ａに装着されており、前者はその上に回転可能に固定されており、後者はその上で回転可能であり、それぞれ、レバー２４０２が第１の位置にあるときに第１のアイドラギア２５０６と係合し、レバー２４０２を方向Ｄに引き下げると、スプライン駆動ギア２５０４は第１のアイドラギア２５０６から係合解除され、同時に（レバー２４０２上の）ギア歯のセット２５１６が手動駆動ギア２５１８と係合する。一例では、ギア歯のセット２５１６は、一方向歯のセットとして、又はラチェットの単一の歯若しくは爪として構成され、手動駆動ギア２５１８は、レバー２４０２が第１の方向に回転されるときにギア歯のセット２５１６によって係合されるが、レバー２４０２が反対方向に回転されるときにギア歯のセット２５１６によって係合されない対応する歯を有する。

【0172】

いくつかの実施形態では、付勢要素２５２０（例えば、ばね）が、スプライン駆動ギア２５０４を付勢して第１のアイドラギア２５０６と係合させるために提供される。第２の付勢要素２５２２（例えば、ばね）も、ギア歯のセット２５１６が第１の起動機構１６３８ａ（図１６）から結合解除される第１の位置にレバー２４０２を維持するのを助けるために提供されてもよい。ここで、第１及び第２の付勢要素２５２０、２５２２は、レバー２４０２を第１の位置（図２５Ａ）に向かって付勢し、第１の位置は、自然位置又はデフォルト位置とみなすことができる。図示の例は、第１及び第２の付勢要素２５２０、２５２２の両方を含むが、他の例では、１つだけが利用されてもよく、及び／又は１つ又は２つ以上の付勢要素の他の構成が代わりに利用されてもよい。ユーザ係合部分２４０６を方向Ｄ（図２５Ｂ）に移動させて付勢要素２５２０、２５２２を克服することは、レバー２４０２の回転及びスクープ部分２５１４の枢動移動を引き起こし、それによって、スプライン駆動ギア２５０４を、矢印Ｄ’（図２５Ｂ）によって示されるように、第１のスプライン１６２４ａに沿って（付勢要素２５２０に抗して）、スプライン駆動ギア２５０４がもはや第１のアイドラギア２５０６と係合されない位置（図２５Ｂ）まで、軸方向に押す（摺動させる）。ユーザ係合部分２４０６を方向Ｄ（図２５Ｂ）に移動させることはまた、レバー２４０２上のギア歯のセット２５１６を手動駆動ギア２５１８のギア歯と噛み合わせ、手動駆動ギア２５１８は次に、第１のアイドラギア２５０６と噛み合わせられ、それによって、第１の起動機構１６３８ａ（図１６）は、方向Ｒ（図２５Ｃ）によって示されるように、レバー２４０２を第１の枢動軸Ｐ_１の周りで移動させることによって作動され得る。したがって、レバー２４０２は、スプライン駆動ギア２５０４を第１のアイドラギア２５０６から係合解除し、第１の起動機構１６３８ａ（図１６）を駆動して、ジョー１６１０、１６１２（図１６）の手動開放又は閉鎖に影響を及ぼすように動作可能である。

【0173】

上述したように、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）は、駆動出力部１８２４ａ～ｆ（図１８Ｂ）の各々を作動させるように構成されている。例えば、器具ドライバ１８００は、駆動出力部１８２４ａ～ｆの回転を引き起こす１つ又は２つ以上のモータ（図示せず）を含む。駆動出力部１８２４ａ～ｆはそれぞれ、個々のモータに関連付けられてもよく、又は駆動出力部１８２４ａ～ｆのうちの２つ又はそれ以上が同じ個々のモータに関連付けられてもよい。しかしながら、器具ドライバ１８００内のモータのうちの１つ又は２つ以上は、バックドライブ可能でなくてもよく、これは、そのようなモータが、いずれか又は両方の角度方向（すなわち、時計回り及び反時計回り）に手動で回転することが困難であることを意味する。そのようなモータは、本明細書では「非バックドライブ可能」モータと称され、対応するツール機能を逆転させるように手動で操作されることができない（又は少なくとも非常に困難である）。器具ドライバ１８００が非バックドライブ可能モータを組み込む場合、ユーザが外科用ツール１６００（図１６）の１つ又は２つ以上の機能を手動で起動し得るように、スプライン１６２４ａ～ｃ（図１６）及び／又は主ねじ１６２２（図１６）を関連付けられた駆動出力部１８２４ａ～ｆから結合解除するための機構を提供することが有益であり得る。

【0174】

例えば、（例えば、停電中）器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）が失速し、外科用ツール１６００（図１６）を安全な状態に戻すことができない、意図しない事象が発生し得る。そのようなシナリオでは、ユーザは、取り外し可能なキャップ１９０６（図２２）、遠位手動作動機構２３００（図２３）、並びに／又は手動ジョー開放及び閉鎖機構２４００（図２４）を利用して、スプライン１６２４ａ～ｃ及び／又は主ねじ１６２２（図１６）のうちの１つ又は２つ以上を手動で作動させ、それによって、上記で説明したように、外科用ツール１６００の関連付けられた機能を手動で起動しなければならない。したがって、クラッチ機構が、器具ドライバ１８００内の非バックドライブ可能モータを克服する必要なく外科用ツール１６００の１つ又は２つ以上の機能の手動起動を可能にするために提供されてもよい。

【0175】

図２６Ａは、本開示の１つ又は２つ以上の実施形態による、例示的なクラッチ機構２６００を示す。図示の実施形態では、クラッチ機構２６００は、クラッチ２６０２と、駆動入力部２６０４と、スプラインドライバ２６０６とを含む。駆動入力部２６０４は、図１８Ａ～図１８Ｂの駆動入力部１６３６ａ～ｄのいずれかと同じ又は同様であってもよい。スプラインドライバ２６０６は、スプライン２６０８上に固定されており、それによって、スプライン２６０８の回転は、それに対応してスプラインドライバ２６０６を同じ角度方向に回転させる。スプライン２６０８は、図１６のスプライン１６２４ａ～ｃと同じ又は同様であってもよい。クラッチ２６０２は、スプラインドライバ２６０６を駆動入力部２６０４に選択的に結合するように設計されており、それによって、クラッチ２６０２が駆動入力部２６０４と適切に嵌合したときに、駆動入力部２６０４はスプライン２６０８を回転させることが可能である。以下でより詳細に説明するように、クラッチ２６０２は、スプライン２６０８の軸Ｙに沿って軸方向に選択的に移動可能であり、クラッチ２６０２を駆動入力部２６０４に結合（嵌合）及びそこから結合解除（嵌合解除）することができる。クラッチ２６０２が駆動入力部２６０４から結合解除されると、スプライン２６０８は、駆動入力部２６０４とは独立して回転することが可能であり得、したがって、スプライン２６０８を使用して手動脱出を可能にする。図２６Ａでは、クラッチ２６０２は、スプライン２６０８がクラッチ２６０２を介して駆動入力部２６０４に動作可能に結合されており、それによって、駆動入力部２６０４の回転がそれに対応してスプライン２６０８を回転させる、第１の又は「結合」（係合）位置において示されている。

【0176】

図２６Ｂは、クラッチ機構２６００の分解図を示す。特に、図２６Ｂは、軸Ｙに沿って互いから分解されたスプライン２６０８、スプラインドライバ２６０６、クラッチ２６０２、及び駆動入力部２６０４を示す。図示の実施形態では、スプラインドライバ２６０６は、スプライン２６０８のシャフト２６１２を受容するように配置された開口部２６１０を画定している。ここで、開口部２６１０及びシャフト２６１２は、回転がスプラインドライバ２６０６からスプライン２６０８に付与され、逆もまた同様であるように、対応する平坦な表面でキー止めされている。しかしながら、開口部２６１０シャフト２６１２は、本開示から逸脱することなく、それらが一緒に回転するように、別様に一緒に固定されてもよい。例えば、キー及び対応するキー溝が、開口部２６１０及びシャフト２６１２に提供されてもよい。

【0177】

スプラインドライバ２６０６は、複数の外部ギアの歯２６１４を有するピニオンギアとして構成されている。加えて、駆動入力部２６０４は、駆動入力部２６０４の平坦面２６１８から突出しているボス２６１６を含み、ボス２６１６も、複数の外部ギアの歯２６２０を有するピニオンギアとして構成されている。したがって、スプラインドライバ２６０６及びボス２６１６は、それぞれスプラインドライバピニオンギア２６０６及びボス状入力ピニオンギア２６１６と称され得る。

【0178】

図２６Ｃは、図２６Ａのクラッチ機構２６００の部分分解図を示す。特に、図２６Ｃは、スプラインドライバ２６０６の外部ギアの歯２６１４とボス２６１６の外部ギア２６２０とを互いに対してより良く示すように、クラッチ２６０２が取り外された状態のクラッチ機構２６００を示す。図示のように、外部ギアの歯２６１４、２６２０は、単一のギアを介して同時にかつ一体となって駆動され得るように、設計及び寸法が類似している。したがって、以下で説明されるように、クラッチ２６０２は、スプラインドライバ２６０６及びボス２６１６の両方と同時に係合（噛合）し得る。図示されていない一実施形態では、クラッチ２６０２及びスプラインドライバ２６０６は、スプライン２６０８上に回転で固定されているが、スプライン２６０８に沿って軸方向に（上下に）並進して、駆動入力部２６０４をスプライン２６０８に結合（係合）及び結合解除（係合解除）することができる一体型のモノリシック構成要素を形成する。

【0179】

図２６Ｂに戻ると、クラッチ２６０２は、複数の内部ギアの歯２６２４を有する内部ギア２６２２を画定している。内部ギア２６２２は、（駆動入力部２６０４の）ボス２６１６及びスプラインドライバ２６０６の両方が中に受容され得る、クラッチ２６０２内の開口部を画定している。このようにして、内部ギア２６２２の内部ギアの歯２６２４は、スプラインドライバ２６０６の外部ギアの歯２６１４及びボス２６１６の外部ギア２６２０の両方と噛合することができる。

【0180】

図２６Ｄは、クラッチ機構２６００の断面図であり、ボス２６１６及びスプラインドライバ２６０６の両方と動作可能に係合された内部ギア２６２２を示す。図２６Ａ及び図２６Ｄに示すように、クラッチ２６０２が第１の（係合）位置にあるとき、ボス２６１６及びスプラインドライバ２６０６の両方は、クラッチ２６０２の内部ギア２６２２によって画定された開口部内に位置決めされており、内部ギア２６２２の内部ギアの歯２６２４は、スプラインドライバ２６０６の外部ギアの歯２６１４及びボス２６１６の外部ギア２６２０の両方と係合（噛合）しており、それによって、駆動入力部２６０４によって提供されるトルクは、クラッチ２６０２を介してスプラインドライバ２６０６及びスプライン２６０８に伝達され得る。したがって、内部ギア２６２２は、その内部ギアの歯２６２４が外部ギアの歯２６１４、２６２０の両方のセットと同時に噛合可能（係合可能）であるように設計され、寸法決めされている。

【0181】

加えて、クラッチ２６０２の内部ギア２６２２は、駆動入力部２６０４及びスプラインドライバ２６０６がクラッチ２６０２を介して一緒に結合される第１の（係合）位置から、クラッチ２６０２が駆動入力部２６０４のボス２６１６ともはや係合（噛合）されない第２の又は「結合解除」（係合解除）位置まで、軸Ｙに沿って軸方向に並進し得るように提供されている。クラッチ２６０２が係合解除されると、スプライン２６０８及びスプラインドライバ２６０６は、駆動入力部２６０４とは独立して（かつそれに対して）回転可能である。

【0182】

いくつかの実施形態では、クラッチ２６０２は、係合位置がクラッチ機構２６００の自然状態又はデフォルト状態であるように、第１の（係合）位置に付勢されている。したがって、付勢要素２６２８が、付勢力をクラッチ２６０２に印加し、それによって、その内部ギア２６２２をボス２６１６及びスプラインドライバ２６０６の両方と噛合及び係合関係に押しやるように提供されてもよい。いくつかの例では、付勢要素２８２８はばねであるが、他のタイプの付勢デバイスが利用されてもよい。このようにして、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）がスプライン１６２４ａ～ｃ及び／又は主ねじ１６２２（図１６）を駆動するためにユーザの介入は必要とされないが、ユーザは、クラッチ機構２６００を利用してスプライン１６２４ａ～ｃ及び／又は主ねじ１６２２を駆動入力部１６３６ａ～ｄから係合解除し、それによって、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）内の非バックドライブ可能なモータの存在に起因して存在しかねない何らかの抵抗を克服する必要なく、外科用ツール１６００の１つ又は２つ以上の機能を手動で起動することができる。

【0183】

しかしながら、そのような実施形態では、付勢要素２８２８によってクラッチ２６０２に加えられる付勢力は、クラッチ２６０２を第２の（係合解除）位置に移動させるために克服される必要がある。図示の実施形態では、クラッチ２６０２は、クラッチ２６０２の周囲に延在するリング２６３０（図２６Ａ）を含み、脱出アーマチュア２６３２を使用してリング２６３０を係合させ、それによってクラッチ２６０２を軸Ｙに沿って第２の（係合解除）位置に移行させることができる。ここでは、脱出アーマチュア２６３２は、クラッチ２６０２のリング２６３０に係合するようにクラッチ２６０２を取り囲むＵ字形又はリング形の構造として示されている。しかしながら、脱出アーマチュア２６３２は、本開示から逸脱することなく異なるように構成されてもよい。例えば、脱出アーマチュア２６３２は、クラッチ２６０２のリング２６３０が間に挟まれた一対の平行なプレートを含むことができる。

【0184】

図２７Ａ～図２７Ｄは、１つ又は２つ以上の実施形態によるクラッチ機構２６００の例示的な動作を示す。特に、図２７Ａ及び図２７Ｂは、クラッチ２６０２が第１の（係合）位置にあるときのクラッチ機構２６００の等角図及び断面図をそれぞれ示し、図２７Ｃ及び図２７Ｄは、クラッチ２６０２が第２の（係合解除）位置にシフトされたときのクラッチ機構２６００の等角図及び断面図をそれぞれ示す。

【0185】

図２７Ａでは、付勢要素（図示せず）は、クラッチ２６０２に付勢力を加え、それによって、矢印Ｂ_１によって示されるように、クラッチ２６０２を駆動入力部２６０４に向かって押しやり、それによって、クラッチ２６０２の内部ギア２６２２がボス状入力ピニオンギア２６１６に係合する（噛合する）（図２７Ｂ）。したがって、クラッチ２６０２が、（駆動入力部２６０４の）ボス状入力ピニオンギア２６１６及びスプラインドライバ２６０６の両方に係合する位置にシフトされると、スプライン２６０８は、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）の駆動出力部１８２４ａ～ｆ（図１８Ｂ）のうちの１つ又は２つ以上と係合され、それによって、起動機構１６３８ａ～ｃ（図１６）は、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）によって作動可能である。しかしながら、ユーザは、図２７Ｃ及び図２７Ｄに示されるように、クラッチ２６０２を第２の（係合解除）位置に移動又はシフトすることによって、スプライン２６０８を器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）から係合解除してもよい。例えば、ユーザは、付勢要素（図示せず）によって及ぼされる付勢力を克服するのに十分な力で、リング２６３０に係合するようにアーマチュア２６３２（図２６Ａ）を起動し、それによって、矢印Ｂ_２によって示されるように、Ｂ_１と反対の方向に軸Ｙに沿ってクラッチ２６０２を並進させる（又は持ち上げる）ことができる。したがって、クラッチ２６０２がボス状入力ピニオンギア２６１６との係合から外れるようにシフトされるとき、スプライン２６０８は、同様に、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）から係合解除され、それによって、起動機構１６３８ａ～ｃ（図１６）は、上述のように手動で動作され得る。

【0186】

図２６Ａ～図２６Ｄ及び図２７Ａ～図２７Ｄに関して、クラッチ機構２６００は、単一の駆動入力部２６０４を参照して図示され、説明される。しかしながら、クラッチ機構２６００は、２つ以上の駆動入力部２６０４に提供されてもよい。例えば、駆動入力部１６３６ａ～ｄ（図１８Ｂ）の各々が、個々のクラッチ機構２６００と関連付けられてもよい。図２８は、本開示の１つ又は２つ以上の実施形態による、クラッチ機構２６００のうちの２つ又はそれ以上を係合解除するために利用することができるマルチクラッチアセンブリ２８００を示す。図示の実施形態では、複数のクラッチ機構２６００ａ～ｅが、上述したクラッチ機構２６００と同様に提供されている。したがって、クラッチ機構２６００ａ～ｅの各々は、それぞれのクラッチ２６０２ａ～ｅと、それぞれの駆動入力部２６０４ａ～ｅと、それぞれのスプライン２６０８ａ～ｄ上に配置されたそれぞれのスプラインドライバ２６０６ａ～ｅと、を含む。また、１つ又は２つ以上の付勢要素（図示せず）が、クラッチ２６０２ａ～ｅを付勢して押しやり、それらのそれぞれの駆動入力部２６０４ａ～ｅと係合させるために提供されている。

【0187】

図示の実施形態では、マルチクラッチアセンブリ２８００はまた、１つ又は２つ以上の脱出アーマチュア（図示せず）を含む。１つ又は２つ以上の脱出アーマチュアは、対応するクラッチ２６０２ａ～ｅをシフト又は移動させてそれぞれの駆動入力部２６０４ａ～ｅとの係合から外すように移動可能であり、それによって、それぞれのスプライン２６０８ａ～ｄの各々が、それぞれの駆動入力部２６０４ａ～ｅから結合解除され、したがってスプライン２６０８ａ～ｅの手動作動を可能にする。いくつかの例では、脱出アーマチュアは、関連付けられた駆動入力部２６０４ａ～ｅを結合するか又は結合解除するためにクラッチ２６０２ａ～ｅの各々と係合して位置決めされたプレートである。いくつかの例では、１つ又は２つ以上の脱出アーマチュアは、第１の端部１６１８ａ（図１８Ｂ）に（少なくとも部分的にその周りに）配置された外側リングを備え、外側リングは、外側リングの回転時に、クラッチ２６０２ａ～ｅのリング２６３０（図２６Ａ）に係合するように位置決め及び配向された１つ又は２つ以上の内側に延在するくさび特徴部（レッジ）を有する。駆動入力部２６０４ａ～ｅのうちの１つ又は２つ以上が、外側リングが増分的に回転されるにつれて連続して結合解除されるように、外側リングの特定の回転量に基づいて結合解除するために、及び／又は外側リングの増分的な回転に基づいて結合解除を段階的に行うために、カムプロファイルが、内側に延在するくさび特徴部上に提供されてもよい。したがって、ユーザは、脱出アーマチュアを作動させ、それによってスプライン２６０８ａ～ｅを器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）から結合解除するために、マルチクラッチアセンブリ２８００を起動してもよい。

【0188】

いくつかの実施形態では、マルチクラッチアセンブリ２８００を第１の弓状長さＳ_１に沿って回転させることは、脱出アーマチュアを作動させてスプライン２６０８ａ～ｅを器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）から結合解除するように構成されてもよい。そのような実施形態では、外科用ツール１６００（図１８Ｂ）は、マルチクラッチアセンブリ２８００が第１の弓状長さＳ_１に沿って回転されるとき、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）に結合されたままであってもよい。

【0189】

いくつかの実施形態では、マルチクラッチアセンブリ２８００はまた、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）から外科用ツール１６００（図１８Ｂ）を結合解除する動作に組み込まれてもよく、それによって、脱出アーマチュアの作動はまた、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）からの外科用ツール１６００（図１８Ｂ）の結合解除をもたらし得る。図示の実施形態では、マルチクラッチアセンブリ２８００は、第１の弓状長さＳ_１を過ぎて第２の弓状長さＳ_２に沿って更に回転されてもよく、それによって、外科用ツール１６００（図１８Ｂ）を器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）から結合解除する。したがって、そのような実施形態では、マルチクラッチアセンブリ２８００に対するユーザ入力の第１の弓状長さＳ_１は、脱出アーマチュアを作動させて、スプライン２６０８ａ～ｄを器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）から係合解除することができ、ユーザ入力の第２の弓状長さＳ_２を介したマルチクラッチアセンブリ２８００の更なる起動は、外科用ツール１６００（図１８Ｂ）を器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）から結合解除する。上述したように、脱出アーマチュアは、第１の端部１６１８ａ（図１８Ｂ）の周りに配置されており、かつ外側リングの回転時にクラッチ２６０２ａ～ｅのリング２６３０（図２６Ａ）に係合するカムプロファイルを有する１つ又は２つ以上の内側に延在するウェッジ特徴部（レッジ）を有する、外側リングを含むことができる。この例では、外側リングが第１の弓状長さＳ_１だけ回転すると、脱出アーマチュアがクラッチ２６０２ａ～ｅに係合し、それによってスプライン２６０８ａ～ｄのうちの１つ又は２つ以上がそれぞれの駆動入力部２６０４ａ～ｅから結合解除され、外側リングが第２の弓状長さＳ_２だけ更に回転すると、外側リングの内側に延在するウェッジ特徴部が１つ又は２つ以上の排出脚部を器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）に対して駆動し、それによって外科用ツール１６００（図１８Ｂ）を器具ドライバ１８００から押し出すことができる。

【0190】

いくつかの実施形態では、クラッチ機構２６００ａ～ｅのうちの１つ又は２つ以上は、ユーザによって起動されると、外科用ツール１６００（図１８Ｂ）の１つ又は２つ以上の機能を恒久的に無効にするように設計されてもよい。例えば、クラッチ機構２６００（図２６Ａ～図２６Ｄ）には、第１の（係合）位置にシフトされると、クラッチ２６０２（図２６Ａ～図２６Ｄ）を保持するためのキャッチが提供されてもよい。ここで、クラッチ２６０２（図２６Ａ～図２６Ｄ）がシフトして戻り、ボス状入力ピニオンギア２６１６（図２６Ａ～図２６Ｄ）と係合するのを阻止することによって、関連付けられた駆動入力部２６０４（図２６Ａ～図２６Ｄ）は、関連付けられたスプライン２６０８（図２６Ａ～図２６Ｄ）から係合解除及び結合解除されたままである。上述したように、脱出アーマチュア２６３２は、板状構造又は馬蹄形構造であってもよい。いくつかの例では、脱出アーマチュア２６３２は、第１の端部１６１８ａ（図１８Ｂ）の周りに配置されており、かつリング２６３０に係合する１つ又は２つ以上の内側に配向されたキャンププロファイルを有する外側リングであり、リング２６３０は、外側リングの時計回りの回転がクラッチ２６０２を駆動入力部２６０４から離れるように駆動し、外側リングの反時計回りの回転がクラッチ２６０２を駆動入力部２６０４と係合するように駆動するよう、カムプロファイルに従うように輪郭形成され得る。ここで、付勢要素（例えば、圧縮ばね）が、係合位置に向かって外側リングを付勢する（例えば、反時計回り方向に付勢される）ように提供されてもよい。別の例では、付勢要素（例えば、圧縮ばね）が、クラッチ２６０２を係合に向かって常時付勢するために提供されてもよい。キャッチは、「リセット不可能」であるよう、クラッチ２６０２を保持するように配置された種々の機構を含み得る。例えば、キャッチは、クラッチ２６０２の側方に係合する板ばね特徴部を含んでもよく、又はキャッチは、対応する戻り止め／くぼみ内に摺動する側方ばね付きバンプ／くぼみを含んでもよく、そのようなキャッチ機構は、恒久的又は一時的にリセットを阻止するように構成されてもよい。本明細書で使用される場合、「アーマチュア」という用語は、電流を運び、それによって、クラッチ２６０２などの１つ又は２つ以上の追加の構成要素に付与され得るトルク又は力を生成し、それによって、そのような１つ又は２つ以上の追加の構成要素の移動を引き起こす、電気システム内の発電構成要素を指し得る。更に、又は代わりに、「アーマチュア」という用語は、第１の構成要素によって作用されたときに、トルク又は力をクラッチ２６０２などの１つ又は２つ以上の追加の構成要素に直接又は間接的に伝達し、それによって、そのような１つ又は２つ以上の追加の構成要素における移動を引き起こす、機械システムの中間構成要素を指し得る。

【0191】

図２９は、１つ又は２つ以上の実施形態による、例示的な手動オーバーライド特徴部２９００を組み込む、図２６Ａのクラッチ機構２６００の断面側面図である。図示の実施形態では、手動オーバーライド機構２９００は、複数の外部ギアの歯２９０４を有する手動ドライバ２９０２を含む。したがって、手動ドライバ２９０２及びその外部ギアの歯２９０４は、まとめて「手動ドライバギア」と称され得る。クラッチ２６０２が、矢印Ｂ_２によって示されるように、手動ドライバ２９０２に向かって軸Ｙに沿って並進又はシフトされ、（駆動入力部２６０４の）ボス状入力ピニオンギア２６１６との係合から外れると、クラッチ２６０２の内部ギア２６２２（図２６Ｂ）は、スプラインドライバ２６０６の外部ギアの歯２６１４（図２６Ｂ）及び手動ドライバ２９０２の外部ギアの歯２９０４の両方と係合する。このようにして、クラッチ２６０２は、クラッチ２６０２がスプラインドライバ２６０６を駆動入力部２６０４に結合し、それによって、スプライン２６０８が器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）によって係合可能である第１の位置から、スプラインドライバ２６０６が駆動入力部２６０４から結合解除され、代わりにクラッチ２６０２がスプラインドライバ２６０６を手動ドライバ２９０２に結合し、それによって、スプライン２６０８が手動ドライバ２９０２によって係合可能である第２の位置まで移動可能である。したがって、手動オーバーライド特徴部２９００は、クラッチ２６０２の作動によって直接有効又は無効にされてもよく、それによって、クラッチ２６０２は、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）が係合し、ロボット回転入力矢印Ｒ_１によって示されるようにスプライン２６０８を駆動するために利用可能である第１の位置と、手動ドライバ２９０２が係合し、人間回転入力矢印Ｒ_２によって示されるようにスプライン２６０８を駆動するために利用可能である第２の位置との間でシフト可能である。したがって、図２９は、クラッチ２６０２がスプライン２６０８を駆動入力部２６０４に結合する第１の位置にあるクラッチ２６０２を示しているが、クラッチ２６０２は、スプライン２６０８を手動ドライバ２９０２に結合するために方向Ｂ_２に移動可能である。

【0192】

図３０は、本開示の１つ又は２つ以上の代替実施形態による、例示的な脱出機構３０００を示す。図示の実施形態では、駆動ギア３００２が第３のスプライン１６２４ｃ上に提供されており、第３のスプライン１６２４ｃの回転時に第３の起動機構１６３８ｃに係合し、それによってそれを起動する。上述したように、第３の起動機構１６３８ｃの起動は、エンドエフェクタ１６０４（図１６）における切断要素を前進又は後退させる。図示のように、第３の起動機構１６３８ｃは、キャリッジ１６２６の第５の層１６２８ｅ内に配置されており、そうでなければそれと関連付けられており、駆動ギア３００２は、第５の層１６２８ｅ内に回転可能に装着されている。加えて、駆動ギア３００２は、第３のスプライン１６２４ｃ上に摺動可能に提供されており、それによって、駆動ギア３００２は、第３のスプライン１６２４ｃに沿って第５の層１６２８ｅとともに摺動することができる一方で、第３のスプライン１６２４ｃと一体となって第５の層１６２８ｅに対して回転する。

【0193】

第３の起動機構１６３８ｃは、駆動又は発射ロッド３００４と、駆動ギア３００２と噛合するピニオンギア３００６とを含み、それによって、駆動ギア３００２の回転がピニオンギア３００６を回転させる。ピニオンギア３００６は、発射ロッド３００４の雄ねじ部分３００８と噛合する雌ねじを画定してもよく、それによって、ピニオンギア３００６の回転が長手方向軸Ａ_１に沿って発射ロッド３００４を軸方向に並進させる。切断要素（例えば、ナイフ）は、発射ロッド３００４の遠位端部（図示せず）に取り付けられており、したがって、駆動ギア３００２を介したピニオンギア３００６の回転時に、発射ロッド３００４が遠位又は近位にそれぞれ並進するにつれて、前進又は後退させられ得る。したがって、第３の起動機構１６３８ｃは、第３のスプライン１６２４の回転時に発射ロッド３００４上の切断要素を発射する。

【0194】

本開示の実施形態によれば、第５の層１６２８ｅは、キャリッジ１６２６の残りの層１６２８ａ～ｄから分離可能であってもよい。図示の実施形態では、第５の層１６２８ｅは、キャリッジ１６２６の最近位層であり、以下で説明されるように、脱出機構３０００の動作を介して、キャリッジ１６２６の遠位層（すなわち、層１６２８ａ～ｄ）から分離されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、１つ又は２つ以上の層が、第５の層１６２８ｅの近位側に提供されてもよく、第５の層１６２８ｅを取り外すことは、それに対応して、そのような追加の層をキャリッジ１６２６から取り外すことになる。

【0195】

図示の実施形態では、脱出機構３０００は、第５の層１６２８ｅに動作可能に結合されたラッチ３０１０と、第５の層１６２８ｅの遠位にある層のうちの１つ又は２つ以上に提供されたロック特徴部３０１２とを含む。図示の実施形態では、ロック特徴部３０１２は、第４の層１６２８ｄ上に提供されているが、代替的には、第４の層１６２８ｄに加えて、又はその代わりに、他の遠位層（すなわち、層１６２８ａ～ｃ）のいずれかに提供されてもよい。ここで、ロック特徴部３０１２は、第４の層１６２８ｄから半径方向外側に突出するキーパ又はストライクであり、ラッチ３０１０は、図３０に示されるように、ラッチ３０１０がロック位置にあるとき、ロック特徴部３０１２を受容して保持するようなサイズに寸法決めされる、対応する凹部３０１４を含む。

【0196】

ラッチ３０１０は、第５の層１６２８ｅに回転可能又は枢動可能に装着されており、それによって、ラッチ３０１０がロック特徴部３０１２を捕らえて保持する（係合する）、図３０に示すようなロック位置と、ラッチ３０１０がロック特徴部３０１２から係合解除される、図３１に示すようなロック解除位置との間で回転又は枢動することができる。図示の実施形態では、フィン３０１６が第５の層１６２８ｅ上に提供されており、図示のように、フィン３０１６は、シュラウド１６４０内に画定されている窓３０１８を通って第５の層１６２８ｅから外側に横方向又は半径方向に延在する。ラッチ３０１０は、フィン３０１６に枢動可能又は回転可能に装着されており、それによって、ラッチ３０１０をロック位置とロック解除位置との間で移動させるために、ラッチ３０１０は外科用ツール１６００の外部からアクセス可能である。図３０に示すように、ピン３０２０が、ラッチ３０１０をフィン３０１６に結合することができ、それによって、ピン３０２０は、ラッチ３０１０がロック位置とロック解除位置との間で移動可能（枢動可能）である回転軸及びヒンジを画定する。しかしながら、ラッチ３０１０は、本開示から逸脱することなく、ロック位置とロック解除位置との間のラッチ３０１０の枢動を可能にするように、第５の層１６２８ｅ上に別様に装着されてもよい。

【0197】

図３１は、本開示の１つ又は２つ以上の代替実施形態による、脱出機構３０００の例示的な動作を示す。図示の実施形態では、脱出機構３０００は、仮想線３１０２で示すように、最初にロック又は係合位置に提供されており、ここで、ラッチ３０１０がロック特徴部３０１２と係合し、それによって第５の層１６２８ｅをキャリッジ１６２６の残りの層（すなわち、層１６２８ａ～ｃ）に結合する。ラッチ３０１０は、矢印３１０４によって示されるように、ロック又は係合位置３１０２からロック解除又は非係合位置３１０６まで枢動又は回転され、それによって、第５の層１６２８ｅをキャリッジ１６２６の残りの層（すなわち、層１６２８ａ～ｃ）から結合解除してもよい。第５の層１６２８ｅが切り離されると、ラッチ３０１０は、矢印３１０８によって示されるように、第２の端部１６１８ｂに向かって近位に（又は上方に）手動で引っ張られ、第５の層１６２８ｅをキャリッジ１６２６の残りの層から分離してもよい。ラッチ３０１０を近位３１０８に引っ張ると、それに対応して、発射ロッド３００４と、発射ロッド３００４の遠位端部に動作可能に結合された切断要素とが近位３１１０に引っ張られる。

【0198】

一実施形態では、ラッチ３０１０は、最大６０ミリメートル近位３１０８に引っ張られることが可能であるが、本開示から逸脱することなく、異なる長さ／距離に引っ張られてもよい。更に、第５の層１６２８ｅが第２の端部１６１８ｂに向かって近位に引っ張られると、駆動ギア３００２は、第５の層１６２８ｅが駆動ギア３００２を近位方向に運ぶため、第３のスプライン１６２４ｃに沿って摺動する。

【0199】

したがって、脱出機構３０００は、関連付けられた層（すなわち、第５の層１６２８ｅ）をキャリッジ１６２６の他の遠位層（すなわち、層１６２８ａ～ｃ）から結合解除し、次いで、ラッチ３０１０を第２の端部１６１８ｂに向かって近位に移動させる（引っ張る）ことによって、エンドエフェクタ１６０４（図１６）の切断要素を手動で後退させるために利用可能である。これらの実施形態では、結合解除するステップは、ラッチ３０１０をロック位置からロック解除位置に枢動させることを含み、ラッチ３０１０を近位に移動させる（又は引っ張る）ステップは、発射ロッド３００４を細長いシャフト１６０２内で後退させ、それによって、切断要素を近位方向に引っ張り、後退させることを含む。

【0200】

図３２は、本開示の１つ又は２つ以上の実施形態による、脱出補助機構３２００を組み込む脱出機構３０００を示す。脱出機構３０００及び脱出補助機構３２００は、エンドエフェクタ１６０４（図１６）のジョー１６１０、１６１２（図１６）が組織に刺さり、ロボットマニピュレータ１８００（図１８）が切断要素（図示せず）を後退させることができない脱出シナリオにおいて利用可能である。図３２では、脱出機構３０００は、キャリッジ１６２６の層１６２８ａ～ｅと係合してそれらを一緒に保持するものとして示されている。ユーザは、概略的に上述したように、脱出機構３０００をトリガしてキャリッジ１６２６の第５の層１６２８ｅを残りの層１６２８ａ～ｄから結合解除し、次いで脱出補助機構３２００を利用して第５の層１６２８ｅを遠位層１６２８ａ～ｄから離れるように移動させる（持ち上げる）のを助け、それによって切断要素（図示せず）を後退させることができる。その後、ユーザは、本明細書で記載されるように、ジョー１６１０、１６１２を手動で開放することができる。

【0201】

図示の実施形態では、脱出補助機構３２００は、ユーザ係合特徴部３２０２を含む。ここで、ユーザ係合特徴部３２０２は、アレンレンチを受容するように設計されたねじ特徴部であるが、ユーザ係合特徴部３２０２は、本開示から逸脱することなく、異なるツールを受容するように別様に構成されてもよい。また、ユーザ係合特徴部３２０２は、シュラウド１６４０内に画定されている窓３０１８を通してなど、外科用ツール１６００の外部からアクセス可能であり、それによって、アレンレンチは、ユーザ係合特徴部３２０２にアクセスするために窓３０１８内にそれを通して挿入され得る。しかしながら、他の実施形態では、ユーザ係合特徴部３２０２は、シュラウド１６４０内の窓３０１８から延在し、それを通して突出してもよい。

【0202】

脱出補助機構３２００は、１つ又は２つ以上の近位層をキャリッジ１６２６の残りの遠位層から分離することを補助するために提供される。したがって、脱出補助機構３２００は、キャリッジ１６２６の残りの層から分離するように動作可能である層によって、又は層内に拘束されている。図示の実施形態では、脱出補助機構３２００は、第５の層１６２８ｅの遠位にある他の層１６２８ａ～ｄから第５の層１６２８ｅを分離するのを補助するために提供されている。ここで、ユーザ係合特徴部３２０２は、第５の層１６２８ｅの上側表面３２０６上に提供されたピローブロック３２０４内に提供されている。しかしながら、他の実施形態では、ユーザ係合特徴部３２０２及びその動作機構は、第５の層１６２８ｅ内に提供されてもよい。図示の実施形態では、取り外し可能なキャップ１９０６は、キャリッジ１６２６が第２の端部１６１８ｂに向かって、例えば、その最近位位置に並進されるときに、ピローブロック３２０４を収容するように提供された隆起部分３２０８を含む。ここで、取り外し可能なキャップ１９０６は、シュラウド１６４０の窓３０１８と位置合わせされる窓部分３２１０を含み、それによって、キャリッジ１６２６が第２の端部１６１８ｂにおいてその最近位位置に並進されたときであっても、それらが一緒になって、ユーザ係合特徴部３２０２がアクセス可能である連続窓を画定する。このようにして、キャリッジ１６２６は、ピローブロック３２０４と取り外し可能なキャップ１９０６との間の干渉なしに近位に完全に並進され得、それによって、ピローブロック３２０４は、キャリッジ１６２６の並進によって提供される機能を阻害又は減少させない。

【0203】

図３３Ａ～図３３Ｂは、本開示の１つ又は２つ以上の実施形態による、キャリッジ１６２６の１つ又は２つ以上の近位層を残りの遠位層から分離するときの脱出補助機構３２００の例示的な動作を示す。ユーザ係合特徴部３２０２は、ユーザ係合特徴部３２０２の回転（作動）時に軸方向に並進可能である伸長可能な脚部３３０４を有する、ジャッキ（又はリフト若しくはスペーサ）３３０２の一部を含む、又は別様に形成する。図示の例では、ユーザ係合特徴部３２０２は、ジャッキ３３０２を作動させ、それによって、図３３Ａに示すような完全後退位置から、図３３Ｂに示すような伸長位置に向かって、伸長可能な脚部３３０４を前進させるために、アレンレンチ３３０６と嵌合可能である。他の例では、ユーザ係合特徴部３２０２は、本開示から逸脱することなく、アレンレンチ３３０６以外の別のタイプのツールを使用して起動されてもよい。他の例では、ユーザ係合特徴部３２０２は、ラチェット機構を備えてもよく、それによって、ユーザは、連続的な上向き及び下向き運動（回転入力ではなく）を加え、伸長可能な脚部３３０４を各そのような下向き（又は上向き）運動によって増分的に前進させる。

【0204】

図３３Ａを参照すると、ラッチ３０１０は、第５の層１６２８ｅがキャリッジ１６２６の残りの層１６２８ａ～ｄに結合されるように、ロック又は係合位置にある。ここで、ジャッキ３３０２は、キャリッジ１６２６の層が一緒にロックされているため、非伸長（後退）状態にある。また、図３３Ａは、起動機構１６３８ｃが駆動ロッド３００４を遠位に、最も遠位のストローク端位置まで前進させた状態を示している。発射ロッド３００４が、駆動ロッド３３０４の遠位端部に動作可能に結合された切断要素（図示せず）を対応して後退させるために後退させられる必要がある場合、ユーザは、ラッチ３０１０を手動で開放し、キャリッジ１６２６の残りの部分から第５の層１６２８ｅをロック解除し、次いで、アレンレンチ３３０６をユーザ係合特徴部３２０２に挿入し、ユーザ係合特徴部３２０２を手動でクランクさせてもよい。ユーザ係合特徴部３２０２が作動されると、脚部３３０４は、遠位に延在し、第５の層１６２８ｅを押しやってキャリッジ１６２６の残りの部分から分離させ、それによって、駆動ロッド３３０４及び切断要素を後退させる。

【0205】

図３３Ｂでは、ジャッキ３３０２を起動して第５の層１６２８ｅを分離することができるように、ロック解除位置に枢動又は回転３１０４された後のラッチ３０１０が示されている。ここで、レンチ３３０６は、矢印Ｗ_１によって示されるように回転又はクランクされ、レンチ３３０６の回転又はクランクＷ_１は、矢印Ｗ_２によって示されるように、伸長可能な脚部３３０４をジャッキ３３０２から前進させ、それによって、第５の層１６２８ｅをキャリッジ１６２６の残りの遠位層から分離する。第５の層１６２８ｅを遠位層１６２８ａ～ｄから分離することによって、ジャッキ３２０２は、第５の層１６２８ｅを第２の端部１６１８ｂに向かって近位に押すことができる。切断要素（図示せず）は、第５の層１６２８ｅに動作可能に接続されている発射ロッド３００４の遠位端部に動作可能に結合されている。したがって、発射ロッド３００４及び切断要素は、ジャッキ３２０２が伸長可能な脚部３３０４を拡張させて遠位層（例えば、第４の層１６２８ｄ）に当接して押すと、第５の層１６２８ｅとともに第２の端部１６１８ｂに向かって近位に移動する。このように、脱出補助機構３２００は、切断要素を距離Ｗ_３、例えば、６０ミリメートルだけ手動で後退させる（すなわち、脱出させる）ために提供されてもよい。

【0206】

図３４Ａ及び図３４Ｂは、本開示の１つ又は２つ以上の追加の実施形態による、非バックドライブ可能モータのための脱出機構３４００を示す。図示の実施形態では、脱出機構３４００は、第３のスプライン１６２４ｃに動作可能に結合されたレバー３４０２を含み、これは、第３の起動機構１６３８ｃを作動させ、それによって、発射ロッド３００４を駆動し、その遠位端部に動作可能に結合された切断要素（図示せず）を前進又は後退させる役割を果たす。以下で記載するように、レバー３４０２は、レバー３４０２が図３４Ａに示すような非係合位置にあるときに第３のスプライン１６２４ｃがレバー３４０２に対して回転することを可能にするように、第３のスプライン１６２４ｃに結合されている。

【0207】

図示のように、駆動ギア３４０４が、第３のスプライン１６２４ｃ上に提供されており、それとともに回転する。駆動ギア３４０４は、第３の起動機構１６３８ｃのピニオンギア３００６と噛合するように配置されており、それによって、駆動ギア３４０４の回転がピニオンギア３００６を駆動し、それによって第３の起動機構１６２８ｃを起動する。上述したように、ピニオンギア３００６の雌ねじは、発射ロッド３００４のねじ部分３００８と噛合し、それによって、ピニオンギア３００６の回転が長手方向軸Ａ_１に沿って発射ロッド３００４を軸方向に並進させる。発射ロッド３００４の遠位端部に動作可能に結合された切断要素（例えば、ナイフ）は、したがって、駆動ギア３４０４を介したピニオンギア３００６の回転時に、発射ロッド３００４が遠位又は近位にそれぞれ並進するにつれて、前進又は後退させられ得る。

【0208】

脱出機構３４００は更に、第３のスプライン１６２４ｃの近位端部上に提供された手動駆動ギア３４０６を含んでもよい。手動駆動ギア３４０６は、第３のスプライン１６２４ｃとともに回転し、レバー３４０２と嵌合可能であり、それによって、レバー３４０２の回転が第３のスプライン１６２４ｃ及び駆動ギア３４０４の回転を引き起こし、それによって第３の起動機構１６２８ｃを手動で起動する。加えて、レバー３４０２は、第３のスプライン１６２４ｃを手動で作動させ、モータを手動でバックドライブするための機械的利点を提供する。

【0209】

また、図示の実施形態では、取り外し可能なカバー３４０８が、取り外し可能なキャップ１９０６上に提供されているか、又はそうでなければ取り外し可能なキャップ１９０６の一部を形成している。図３４Ａに示されるように取り外し可能なキャップ１９０６上に組み立てられると、取り外し可能なカバー３４０８は、レバー３４０２の意図しない操作を阻止するようにレバー３４０２を囲む。取り外し可能なカバー３４０８は、取り外し可能なカバー３４０８を取り外し可能なキャップ１９０６から取り外すためにユーザによって係合可能な把持位置３４１０を含む。取り外し可能なカバー３４０８は、取り外し可能なカバー３４０８が取り外し可能なキャップ１９０６上に設置されるときにレバー３４０２が中に配設される内部容積部３４１２を画定している。また、スペーサバー又は「スペーサ」３４１４が、取り外し可能なカバー３４０８内に一体化されている。スペーサバー３４１４は、取り外し可能なカバー３４０８の内部容積部３４１２内に半径方向に延在し、取り外し可能なカバー３４０８が取り外し可能なキャップ１９０６上に設置されると、スペーサバー３４１４は、図３４Ａに示されるように、レバー３４０２が第３のスプライン１６２４ｃの手動駆動ギア３４０６に係合しない非係合位置にレバー３４０２を保持及び支持するように、レバー３４０２の下に静置する。取り外し可能なカバー３４０８を取り外すことによって、スペーサバー３４１４は、レバー３４０２の下から引き出され、それによって、レバー３４０２は、もはや非係合位置に支持及び保持されず、次いで、ユーザは、図３４Ｂを参照して示されるように、レバー３４０２が第３のスプライン１６２４ｃの手動駆動ギア３４０６に係合する係合位置にレバー３４０２を移動させ得る。

【0210】

手動駆動ギア３４０６は、図３４Ａに例示されるように、レバー３４０２が非係合位置に位置決めされたときに、レバー３４０２に対して（独立して）回転可能である。いくつかの実施形態では、手動駆動ギア３４０６とレバー３４０２との間のこの相対運動に対応するために、手動駆動ギア３４０６及び第３のスプライン１６２４ｃを受容するためのボア３４１６がレバー３４０２内に提供されている。ボア３４１６及び手動駆動ギア３４０６は、レバー３４０２が非係合位置にあるときに手動駆動ギア３４０６をレバー３４０２に結合するための対応するキー付き表面を含むことができる。例えば、レバー３４０２が非係合位置にあるときに、第３のスプライン１６２４ｃの手動駆動ギア３４０６に提供された対応する１つ又は２つ以上のギア歯又はキー溝３４２０（図３４Ｂ）と嵌合するために、少なくとも１つのギア歯又はキー３４１８がレバー３４０２のボア３４１６内に提供されてもよい。図示のように、キー３４１８は、ボア３４１６の近位セグメント又は部分内に提供されており、それによって、キー３４１８は、取り外し可能なカバー３４０８の開放時にスペーサバー３４１４がレバー３４０２の下から取り外された後にのみ、手動駆動ギア３４０６の対応するキー溝３４２０（図３４Ｂ）に係合することで、ユーザは、矢印３４２２によって示されるように、レバー３４０２を手動駆動ギア３４０６に対して軸方向に変位させて、キー３４１８を対応するキー溝３４２０内に位置決めすることができる。更に、ボア３４１６は、レバー３４０２が非係合位置にあるときに、中に手動駆動ギア３４０６が存在する遠位部分を含み、その後、取り外し可能なカバー３４０８を開き、スペーサバー３４１４をレバー３４０２の下から引き出し、次いでレバー３４０２を図３４Ｂに示されるような係合位置へと方向３４２２に押す。したがって、レバー３４０２は、手動駆動ギア３４０６及び第３のスプライン１６２４ｃ上で方向３４２２に軸方向に移動可能（摺動可能）であり、それによって、手動駆動ギア３４０５は、それが自由に回転可能であるボア３４１６の遠位部分と、それがレバー３４０２に対して回転可能に固定されるボア３４１６の近位部分との間で位置決め可能である。図示の例では、レバー３４０２が手動駆動ギア３４０６に対して遠位に並進されるときにレバー３４０２を手動駆動ギア３４０６に結合し、それによって手動駆動ギア３４０６をボア３４１６の近位部分内に位置決めするために、キー付きジョイントが提供されており、それによって、レバー３４０２の回転が、それに対応して手動駆動ギア３４０６及び第３のスプライン１６２４ｃを回転させる。

【0211】

図３４Ａに示されるように、手動駆動ギア３４０６がボア３４１６の遠位部分にあるようにレバー３４０２が位置決めされるとき、手動駆動ギア３４０６は、レバー３４０２のキー３４１８と干渉又は係合することなく、自由に回転し得る（例えば、スプライン１６２４ｃを用いて）。したがって、取り外し可能なカバー３４０８を開き、それによってスペーサバー３４１４をレバー３４０２の下から取り外すと、レバー３４０２が支持されず、手動駆動ギア３４０６と係合するように移動可能になり、それによって、次にレバー３４０２を手動で回転させて、第３のスプライン１６２４ｃ及びそれに関連付けられた起動機構１６３８ｃを作動させ、切断要素（図示せず）の発射及び後退を制御することができる。いくつかの実施形態では、取り外し可能なカバー３４０８は、ヒンジジョイントで取り外し可能なキャップ１９０６に接続されてもよい。

【0212】

図示の実施形態では、外科用ツール１６００の駆動入力部１６３６ｄは、器具ドライバ１８００の駆動出力部１８２４ｄと係合したままである。ここで、器具ドライバ１８００は、レバー３４０２の回転によって克服され得るバックドライブ可能モータを含み、レバー３４０２は、モータを克服するための機械的利点を更に増加させるために、１つ又は２つ以上の伸長可能又は折り畳み可能な部分を含み得る。したがって、図示の実施形態では、第３のスプライン１６２４ｃ及び手動駆動ギア３４０６は、取り外し可能なカバー３４０８の取り外し及び／又はレバー３４０２の押圧時に軸方向に並進する必要はない。むしろ、上述したように、レバー３４０２は、第３のスプライン１６２４ｃ及び手動駆動ギア３４０６に対して、外科用ツール１６００の駆動入力部１６３６ｄが器具ドライバ１８００の駆動出力部１８２４ｄと係合し、脱出機構３４００のレバー３４０２が手動駆動ギア３４０６から係合解除される第１の（上側）位置から、外科用ツール１６００の駆動入力部１６３６ｄが器具ドライバ１８００の駆動出力部１８２４ｄと係合したままであるが、レバー３４０２が手動駆動ギア３４０６と係合している第２の（下側）位置へと移動可能であり、それによって、ユーザは、レバー３４０２を操作することによって起動機構１６３８ｃを手動で作動させて切断要素（図示せず）の移動を制御することができる。図３４Ａは、第１の（上側）位置にあるレバー３４０２を示し、図３４Ｂは、取り外し可能なカバー３４０８及びスペーサバー３４１４を取り外した後の第２の（下側）位置にあるレバー３４０２を示す。いくつかの実施形態では、駆動ギア３４０４は、ピニオンギア３００６よりも大きいように寸法決め及びサイズ決めされており、それによって、レバー３４０２が方向３４２２に押圧されたときに手動駆動ギア３４０６及び第３のスプライン１６２４ｃが少なくともいくらかの軸方向並進を経験しても、ピニオンギア３００６と係合及び噛合されたままである。

【0213】

図３４Ｂは、図３４Ａの脱出機構３４００の例示的な動作を示す。図示の実施形態では、取り外し可能なカバー３４０８は、矢印３４２４で示されるように取り外し可能なカバー３４０８を持ち上げるか又は枢動させることによって取り外され得る。スペーサバー３４１４は、取り外し可能なカバー３４０８と一体であり、したがって、矢印３４２６で示されるように、開放又は取り外し中の取り外し可能なカバー３４０８の移動とともに対応して移動する。したがって、取り外し可能なカバー３４０８の取り外しは、スペーサバー３４１４をレバー３４０２の下から同時に引き出し、それによって、レバー３４０２は、支持されず、矢印３４２２によって示されるように手動駆動ギア３４０６と係合するように押圧され得る。その後、ユーザは、矢印３４２８によって示されるように、レバー３４０２を手動で回し、第３のスプライン１６２４ｃを手動で回し、それによって第３の起動機構１６３８ｃを作動させ、切断要素を前進又は後退させてもよい。

【0214】

したがって、図３４Ｂはまた、脱出機構３４００を使用する例示的な方法を示す。この方法は、取り外し可能なカバー３４０８を取り外す（又は開放する）ことと、レバー３４０２を係合させることと、次いでレバー３４０２を手動で回し、それによって器具ドライバ１８００とは独立して外科用ツール１６００の機能を手動で起動することと、を含み得る。ここで、取り外し可能なカバー３４０８を取り外す（又は開放する）動作は、スペーサバー３４１４をレバー３４０２の下から引き出し、それによって、レバー３４０２は非係合位置に支持されず、次いで、手動駆動ギア３４０６がボア３４１６の近位部分内に位置決めされるまで、レバー３４０２を移動させる（押圧する）ことによって（矢印３４２２によって示されるように）手動駆動ギア３４０６にわたって係合させ、ここで、レバー３４０２のキー３４１８が手動駆動ギア３４０６のキー溝３４２０に係合し、それによって、手動駆動ギア３４０６及び第３のスプライン１６２４ｃは、レバー３４０２と回転でロックされる。その後、ユーザは、レバー３４０２を回すことによって、切断要素（図示せず）を手動で後退又は前進させてもよい。

【0215】

図３５Ａ及び図３５Ｂは、本開示の１つ又は２つ以上の追加の実施形態による、非バックドライブ可能モータのための代替の脱出機構３５００を示す。図示の実施形態では、脱出機構３５００は、レバー３５０２を含む。レバー３５０２は、図３４Ａ及び図３４Ｂの脱出機構３４００を参照して上述したように、レバー３５０２が第３のスプライン１６２４ｃに結合されていない係合解除（第１の）位置と、レバー３５０２が第３の起動手段１６３８ｃを手動で作動させるために利用可能である係合（第２の）位置との間で位置決め可能である。しかしながら、図３４Ａ及び図３４Ｂの脱出機構３４００は、そのレバー３４０２が手動駆動ギア３４０６と係合するように移動され、次いで、第３の起動機構１６３８ｃを手動で駆動するように作動されるときに、第３のスプライン１６２４ｃと器具ドライバ１８００との間の係合を維持するが、脱出機構３５００は、そのレバー３５０２が手動駆動ギア３４０６と係合するように移動されるときに、第３のスプライン１６２４ｃを器具ドライバ１８００から係合解除（結合解除）し、それによって、レバー３５０２は、第３の起動機構１６３８ｃを手動で駆動するために利用され、それによって、器具ドライバ１８００のモータを克服する必要なく、発射ロッド３００４を駆動して、その遠位端部に動作可能に結合された切断要素（図示せず）を前進又は後退させ得る。したがって、レバー３５０２は、第３のスプライン１６２４ｃが、図３５Ａに示すように、レバー３５０２が非係合位置にあるときに、レバー３５０２に対して回転し、図３５Ｂに示すように、レバー３４０２が係合位置にあるときに、レバー３４０２とともに回転することを可能にするように、第３のスプライン１６２４ｃに結合されている。また、図３４Ａ及び図３４Ｂは、係合解除（第１の）位置から係合（第２の）位置へと遠位方向３４２２に移動するそのレバー３４０２を示しているが、脱出機構３５００のレバー３５０２は、係合解除（第１の）位置から係合（第２の）位置へと近位に（近位方向に）移動する。

【0216】

図示の実施形態では、手動駆動ギア３５０４は、レバー３５０２のボア３５０４内に提供されている。ボア３５０４は、第１のセクション３５０６及び第２のセクション３５０８を含み、レバー３５０２は、第３のスプライン１６２４ｃ及び手動駆動ギア３４０６に対して移動可能であり、手動駆動ギア３４０６をボア３５０４の第１のセクション３５０６又は第２のセクション３５０８のいずれかに位置決めする。手動駆動ギア３４０６は、ボア３５０４の第１のセクション３５０６内に配向されるとき、自由に回転可能である。１つ又は２つ以上のギア歯３５１０がボア３５０４の第２のセクション３５０８内に提供されており、１つ又は２つ以上のギア歯３５１０は、手動駆動ギア３４０６がボア３５０４の第２のセクション３５０８内に配向されたときに手動駆動ギア３４０６と係合するように配置されている。したがって、レバー３５０２は、手動駆動ギア３４０６がボア３５０４の第２のセクション３５０８内に配向されるときに、手動駆動ギア３４０６、したがって第３のスプライン１６２４ｃと回転で固定（ロック）される。このようにして、レバー３５０２は、手動駆動ギア３４０６がボア３５０４の第２のセクション３５０８内に位置決めされる係合位置にシフトされると、レバー３５０２を手動で回転させて第３の起動手段１６３８ｃを作動させることができる。

【0217】

脱出機構３５００は、付勢要素３５１２及び保持用ピン又は保持ピン３５１４を更に含む。図示の実施形態では、付勢要素３５１２は、レバー３４０２と取り外し可能なキャップ１９０６との間に提供されており、保持ピン３５１４は、取り外し可能なカバー３４０８上に提供されており、そこから腔３４１２内でレバー３５０２に向かって遠位に延在する。ここで、付勢要素３５１２は、第３のスプライン１６２４ｃの近位部分の周りに配置されており、かつレバー３５０２に近位方向の力を加え、それによってレバー３５０２を取り外し可能なキャップ１９０６から離れるように押しやる圧縮ばねである。しかしながら、付勢要素３５１２は、圧縮ばねの代わりに他のタイプのデバイス及び／又は材料を含んでもよく、図示のように第３のスプライン１６２４ｃの周りに配置される必要はない。また、保持ピン３５１４は、基部３５１６と、基部３５１６から延在する先端部３５１８とを含む。保持ピン３５１４の基部３５１６は、取り外し可能なカバー３４０８の内側表面上に提供されており、それによって、取り外し可能なカバー３４０８が取り外し可能なキャップ１９０６上に設置されたときに、基部３５１６はレバー３５０２に当接し（接触し）、それによって、付勢要素３５１２を介してレバー３５０２に加えられる反対方向のばね力に対抗する。加えて、先端部３５１８は、基部３５１６の遠位表面上に提供されており、それによって、取り外し可能なカバー３４０８が取り外し可能なキャップ１９０６上に設置されたときに、先端部３５１８は手動ドライバギア３４０６に当接し（接触し）、それによって、第３のスプライン１６２４ｃの任意の軸方向並進を阻止又は制限し、したがって、その第４の駆動入力部１６３６ｄを器具ドライバ１８００の第４の駆動出力部１８２４ｄと係合（結合）されたままに維持する。

【0218】

図示の実施形態では、保持ピン３５１４の基部３５１６は、レバー３５０２を取り外し可能なキャップ１９０６に向かって遠位に押し、それによって、取り外し可能なカバー３４０８が取り外し可能なキャップ１９０６上に設置されたときに付勢要素３５１２を圧縮する。このようにして、保持ピン３５１４は、レバー３５０２を係合解除位置に保持又は維持し、ここで、手動駆動ギア３４０６は、レバー３５０２とは独立してボア３５０４の第１のセクション３５０６内で自由に回転可能であり、レバー３５０２は付勢要素３５１２を圧縮している。取り外し可能なカバー３４０８を取り外し可能なキャップ１９０６から取り外すと、付勢要素３５１２は、図３５Ｂの方向矢印３５２０によって示されるように、レバー３５０２を、手動駆動ギア３５０６に対して、ボア３５０４の第２のセクション３５０８内の１つ又は２つ以上のギア歯３５１０が手動駆動ギア３４０６に係合する（噛み合う）係合位置へと押す。

【0219】

加えて、レバー３５０２は、ボア３５０４の第２のセクション３５０８に近接するレッジ３５２２を含む。レッジ３５２２は、取り外し可能なキャップ３４０８及びその保持ピン３５１４が取り外され、それによって、付勢要素３５１２がレバー３５０２を係合位置へと近位にシフトさせることを可能にした後に、手動駆動ギア３４０６を第２のセクション３５０８内に少なくとも部分的に拘束し、１つ又は２つ以上のギア歯３５１０と係合させる。付勢要素３５１２がレバー３５０２を近位方向３５２０に押す（並進させる）と、レッジ３５２２は、最終的に手動駆動ギア３４０６の遠位面（側部）に当接し（接触し）、付勢要素３５１２がレバー３５０２を近位方向３５２０に更に押し（並進させ）続けると、レッジ３５２２は手動駆動ギア３４０６を近位方向３５２０に引っ張る。第３のスプライン１６２４ｃは手動駆動ギア３４０６に接続されているため、第３のスプライン１６２４ｃは、付勢要素３５１２がレバー３５０２を係合位置に向かって押すにつれて、手動駆動ギア３４０６とともに近位方向３５２０に軸方向に並進し、第３のスプライン１６２４ｃが近位方向３５２０に軸方向に並進し続けるにつれて、その第４の駆動入力部１６３６ｄは、器具ドライバ１８００の第４の駆動出力部１８２４ｄから係合解除（結合解除）される。ここで、駆動ギア３４０４は、ピニオンギア３００６よりも大きいように寸法決め及びサイズ決めされており、それによって、付勢要素３５１２がレバー３５０２を係合位置にシフトさせるときに近位に移動するにつれて、ピニオンギア３００６と係合及び噛合されたままである。このようにして、付勢要素３５１２は、レバー３５０２を手動駆動ギア３４０６と係合するようシフトさせる（すなわち、係合位置）ように動作可能であり、レバー３５０２は、第３の起動機構１６３８ｃを手動で作動させるように動作可能であり、第３の起動手段１６３８ｃを器具ドライバ１８００から結合解除するように動作可能であり、それによって、レバー３５０２は、器具ドライバ１８００のモータを克服する必要なく利用され得る。

【0220】

したがって、図３５Ｂはまた、脱出機構３５００を使用する例示的な方法を示す。この方法は、取り外し可能なカバー３４０８を取り外す（又は開放する）ことと、次いでレバー３５０２を手動で回し、それによって器具ドライバ１８００とは独立して外科用ツール１６００の機能を手動で起動することと、を含み得る。取り外し可能なカバー３４０８が取り外し可能なキャップ１９０６上に設置されると、レバー３５０２に当接する保持ピン３５１４は、付勢要素３５１２によってレバー３５０２に加えられる付勢力に抗して作用して、レバー３５０２を、手動駆動ギア３４０６がボア３５０４の第１のセクション３５０６内にあり、レバー３５０２に対して自由に回転可能である係合解除位置に維持又は保持する。したがって、取り外し可能なカバー３４０８を取り外す（又は開放する）動作は、付勢要素３５１２がレバー３５０２を移動させて手動駆動ギア３４０６と係合させ、第３のスプライン１６２４ｃを器具ドライバ１８００のモータから結合解除することを可能にする。特に、取り外し可能なカバー３４０８のこの開放動作は、付勢要素３５１２に、矢印３５２０によって示されるように、レバー３５０２を手動駆動ギア３４０６にわたって近位に移動（シフト）させ、それによって、手動駆動ギア３４０６は、手動駆動ギア３４０６がレバー３５０２の１つ又は２つ以上のギア歯３５１０と係合する（噛み合う）ボア３５０４の第２のセクション３５０８内に配向され、それによって、レバー３５０２を手動駆動ギア３４０６に回転で固定する。また、レバー３５０２を係合位置に移動させることは、レッジ３５２２を手動駆動ギア３５０６と接触させ、それによって、付勢要素３５１２がレバー３５０２を近位方向３５２０に更に移動させる（シフトさせる）につれて、レバー３５０２が手動駆動ギア３４０６及び第３のスプライン１６２４ｃを近位に運び得、それによって、駆動ギア３４０４が近位に移動する間、駆動ギア３４０４とピニオンギア３００６との間の噛合係合を維持しながら、駆動入力部１６３６ｄを器具ドライバ１８００の駆動出力部１８２４ｄから結合解除する。その後、ユーザは、矢印３４２８によって示されるように、レバー３５０２を手動で回し、第３のスプライン１６２４ｃを手動で回し、それによって第３の起動機構１６３８ｃを作動させ、切断要素（図示せず）を前進又は後退させてもよい。

【0221】

脱出機構３４００、３５００は、ロボットシステムのコンピュータベースの制御システム内に統合されてもよい。したがって、外科用ツール１６００は、脱出機構３４００、３５００に関するデータ及び情報をロボットシステムのコンピュータベースの制御システムに通信し得る。いくつかの実施形態では、脱出機構３４００、３５００は、脱出機構３４００、３５００の状態表示を提供することができるスイッチ式トランスデューサ（並びに／又は様々な他のタイプのセンサ及びアクチュエータ）を含むことができる。例えば、外科用ツール１６００が器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）上に設置されるときに、コントローラ１４００（図１４）は、オペレータが脱出機構３４００、３５００に手動で係合するとき（すなわち、「脱出」シナリオ）を自動的に検出するようにプログラムされてもよい。これらの例では、コントローラ１４００は、オペレータに対して、可視命令、オンスクリーン命令、及び／又は可聴命令などのような、脱出を実行する方法に関する命令を提供するように更にプログラムされてもよい。いくつかの例では、外科用ツール１６００を器具ドライバ１８００上に設置すると、コントローラ１４００は、外科用ツール１６００が以前に「脱出」シナリオを受けたかどうかを検出し、そうであれば、その旨のユーザ指示を提供し（場合によっては外科用ツール１６００のメンテナンスを提案し）、及び／又は以前に「脱出」された外科用ツール１６００の特定の機能を制御（若しくは制限）するようにプログラムされてもよい。更に、脱出機構３４００、３５００の動作に関する情報及びデータは、支援を提供し得る、及び／又は脱出機構３４００、３５００を動作させるステップを検証し得るヘルプセンターにリアルタイムで通信及び中継され得る。更に、脱出機構３４００、３５００の動作に関する情報及びデータは、外科用ツール１６００が脱出シナリオを経験する場合に必要とされ得るように、追加の医師及び／又は支援スタッフから緊急医療支援を得るために、リアルタイムで通信及び中継され得る。

【0222】

図３６は、１つ又は２つ以上の追加の実施形態による、ユーザインターフェース３６００を組み込む外科用ツール１６００を示す。ユーザインターフェース３６００は、外科用ツール１６００の細長いシャフト１６０２を手動で並進させるように操作されてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース３６００は、細長いシャフト１６０２を手動で並進させるためにユーザによって把持及び操作され得る、フィン３６０２を含む。フィン３６０２は、ユーザがキャリッジ１６２６を手動で前進又は後退させ、それによって、細長いシャフト１６０２の対応する並進をもたらすことが可能であるように、キャリッジ１６２６に動作可能に（直接的又は間接的に）結合されてもよい。図示の実施形態では、フィン３６０２はキャリッジ１６２６に接続されており、シュラウド１６４０内の窓３０１８を通ってそこから半径方向外側に突出する。ここで、フィン３６０２は、第５の層１６２８ｅに接続されている。しかしながら、フィン３６０２は、代わりに、第５の層１６２８ｅに加えて、又はその代わりに、１つ又は２つ以上の他の層１６２８ａ～ｄに接続されてもよい。

【0223】

いくつかの実施形態では、図示のように、フィン３６０２は、第５の層１６２８ｅが遠位層（すなわち、層１６２８ａ～ｄ）に解放可能に固定されたときに、キャリッジ１６２６の遠位層（すなわち、層１６２８ａ～ｄ）のうちの１つ又は２つ以上にわたって延在するか、又はそれを覆うように、シュラウド１６４０内の窓３０１８内に位置決め可能な張り出し部分３６０４（代替的には「遠位延在部」と称される）を含んでもよい。ここで、張り出し部分３６０４は、第５の層１６２８ｅが第４の層１６２８ｄに接続されたときに、キャリッジ１６２６の少なくとも第４の層１６２８ｄから径方向外側に位置決めされ、それを覆う。張り出し部分３６０４は、第４の層１６２８ｄに近接する位置まで遠位に延在するように示されているが、他の実施形態では、張り出し部分３６０４は、本開示から逸脱することなく、異なる程度まで（すなわち、残りの層１６２８ａ～ｃのうちの１つ又は２つ以上を覆うように）遠位に延在してもよい。更に、フィン３６０２は、シュラウド１６４０内の窓３０１８を通って突出するタブとして示されているが、他の実施形態では、フィン３６０２には、ユーザがそれを把持することを可能にする異なる幾何学的形状が提供されてもよい。例えば、フィン３６０２は、シュラウド１６４０の外側表面を少なくとも部分的に取り囲む（その周りに延在する）リング３６０３又は構造を含むことができる。

【0224】

上述したように、ユーザインターフェース３６００は、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）にバックドライブ可能モータが提供された実施形態において、細長いシャフト１６０２及びエンドエフェクタ１６０４（図１６）を手動で前進又は後退させるために使用され得る。本開示の目的のために、バックドライブ可能モータは、ユーザがユーザ駆動運動を実行しようとしているときに、そのようなユーザの手動で加えられたトルクによって克服され得る十分に低いバックドライブトルクを有するモータであり、モータの「バックドライブ可能性」は、モータとその対応する駆動出力部１８２４ａ～ｄとの間に位置決めされたギアボックスの設計及び選択によって調整され得る。これらの実施形態では、主ねじ１６２２（図１６）及びキャリッジナット１６３４（図１６）は、キャリッジ１６２６がユーザによって外部から作用されると、主ねじ１６２２に沿ったキャリッジナット１６３４の並進を主ねじ１６２２の回転に変換するために好適な対応するねじ山ピッチを有してもよい。また、これらの実施形態では、主ねじ１６２２及びキャリッジナット１６３４の対応するねじ山ピッチは、ユーザが外部負荷をキャリッジ１６２６に加えていないときに、キャリッジナット１６３４及びそれに取り付けられたキャリッジ１６２６を駆動ハウジング１６１４内の特定の位置で支持するために好適である。例えば、ユーザがフィン３６０２に遠位方向の負荷を加えると、キャリッジナット１６３４のねじ山と主ねじ１６２２のねじ山との間の相互作用により、主ねじ１６２２が回転し、駆動出力部１８２４ａ（図１８Ｂ）及び主ねじ１６２２に動作可能に結合された関連付けられたモータをバックドライブして、主ねじ１６２２を駆動する。主ねじ１６２２が回転すると、キャリッジ１６２６は、主ねじ１６２２を遠位方向に横断することが可能である。

【0225】

いくつかの実施形態では、第５の層１６２８ｅは、キャリッジ１６２６の遠位層１６２８ａ～ｄからロック解除され（切り離され）てもよく、エンドエフェクタ１６０４（図１６）及びそれに動作可能に結合されたシャフト１６０２とともに、駆動ハウジング１６１４から取り外されてもよい。外科用ツール１６００が、エンドエフェクタ１６０４（図１６）とともに含まれるステープルカートリッジを有する外科用ステープラである実施形態では、これは、ユーザが第５の層１６２８ｅを切り離し、エンドエフェクタ１６０４を取り外してエンドエフェクタを変更するか、又はステープルカートリッジを交換（補充）することを可能にするときに有利であることを証明し得る。理解されるように、ステープルカートリッジは、多くの場合、外科処置中に複数回交換又は再装填される必要がある。

【0226】

しかしながら、ステープルカートリッジを交換し、次に外科用ステープラを駆動ハウジング１６１４内に再装着した後、細長いシャフト１６０２及びエンドエフェクタ１６０４がカニューレ（又はトロカール）内に位置し得るため、操作者（例えば、外科医）は、エンドエフェクタ１６０４（図１６）が手術部位に対してどこに位置するかを（内視鏡を介して）見ることができない場合がある。エンドエフェクタ１６０４を見ることを可能にするために、ユーザ（例えば、看護師又は外科助手）は、エンドエフェクタ１６０４が外科医の視野に入るまで、細長いシャフト１６０２を患者の腔内に慎重に前進させることが可能であり得る。このようにして、フィン３６０２は、細長いシャフト１６０２及びエンドエフェクタ１６０４を外科医の視野内に安全かつ効率的に手動で前進若しくは移動させ、かつ／又は最後の既知の位置に戻すために利用され得る。

【0227】

ユーザインターフェース３６００のフィン３６０２を介したシャフト１６０２の手動前進及び後退はまた、細長いシャフト１６０２を再挿入するときに、リアルタイム触覚フィードバックをユーザに提供し得る。そのようなリアルタイム触覚フィードバックは、解剖学的物体（例えば、臓器）が前進又は挿入を妨げていると感じられる（感知される）場合に、ユーザがエンドエフェクタ１６０４の前進を停止させることが可能であり得るため、有益である。これは、外科的環境内の物体が外科用ツールの引き抜き時に変化又は再配置することが多いという事実を考慮すると、エンドエフェクタ１６０４が臓器又は組織に係合し、代わりに前進し、それによって臓器又は組織を損傷する場合に、ロボット外科用システムが「感じる」ことが可能ではない場合があるため、特に重要であり得る。したがって、ユーザインターフェース３６００は、エンドエフェクタ１６０４が外科医の視野（又はいくつかの他の既知の位置）に到達するまで、キャリッジ１６２６を手動で前進させ、主ねじ１６２２を手動でバックドライブするために、ユーザによって利用されてもよい。

【0228】

ユーザインターフェース３６００及び関連付けられたフィン３６０２の設計及び機能は、図３６に示されるものに限定されないことに留意されたい。むしろ、ユーザインターフェース３６００は、ユーザがフィン３６０２を把持し、キャリッジ１６２６及び結合されたシャフト１６０２を手動で押しやり、ｚ軸に沿って移動させることを可能にし得るフィン３６０２の任意の他の設計を含んでもよい。いくつかの実施形態では、例えば、ユーザインターフェース３６００及び／又はフィン３６０２は、図２４のレバー２４０２と実質的に同様であってもよい。他の実施形態では、ユーザインターフェース３６００及び／又はフィン３６０２は、本開示の範囲から逸脱することなく、図３０及び図３２のラッチ３０１０と実質的に同様であってもよい。

【0229】

いくつかの実施形態では、外科用ツール１６００の取り外し時に、器具ドライバ１８００（図１８Ｂ）、及び／又は器具ドライバ１８００のコントローラ１４００（図１４）は、エンドエフェクタ（図１６）及び細長いシャフト１６０２の最後の既知の位置を記憶するようにプログラムされてもよい。外科用ツール１６００の再導入時に、器具ドライバ１８００及びコントローラ１４００の一方又は両方は、エンドエフェクタ１６０４及び細長いシャフト１６０２をその最後の既知の位置に戻すように再位置決めすることを容易にし得る。例えば、エンドエフェクタ１６０４及び細長いシャフト１６０２の最後の既知の位置を記憶する位置認識システムが提供されてもよく、それに関連付けられた第５の層１６２８ｅが遠位層３７０４（図３７）から取り外され、次いで、その上に再設置されるとき、位置認識システムは、同じツール構成要素が再設置されたときを認識し、ユーザが、細長いシャフト１６０２及びエンドエフェクタ１６０４を最後の既知の位置に手動で並進させて戻すことを可能にする。

【0230】

しかしながら、異なる外科用ツール構成要素の第５の層１６２８ｅが遠位層３７０４（図３７）上に設置される場合、位置認識システムは、異なるツール構成要素が設置されたことを認識し、ユーザが細長いシャフト１６０２及びエンドエフェクタ１６０４を少なくともある距離だけ手動で並進させることを少なくとも部分的に阻止する。いくつかの実施形態では、位置認識システムは、遠位層３７０４上に設置されている新しいツール構成要素が、以前に取り外された構成要素と同じタイプの構成要素であるかどうかを認識し、それによって、新しいツール構成要素は、以前に取り外されたツール構成要素の最後の既知の位置まで、それらが同じタイプである程度まで手動で前進させられ得る。例えば、外科処置中にロボットステープラが動作不能になるか、又はそのステープルの供給が使い果たされた場合、新しい外科用ステープラが遠位層３７０４上に設置され、次いで、最後の既知の位置まで手動で前進させられ得る。したがって、位置認識システムは、エンドエフェクタ１６０４及び細長いシャフト１６０２の最後の既知の位置を記憶及び認識し得るだけでなく、位置認識システムはまた、遠位層３７０４上に設置されている特定のツールが、そこから取り外されたばかりの同じツールであるか又は新しいツールであるかどうか、また後者に関して、新しいツールが、遠位層３７０４上に以前に設置されたものと同じタイプのエンドエフェクタ（すなわち、同じツールタイプ）を含むかどうか、又は新しいツールが、異なるタイプのエンドエフェクタ（すなわち、異なるツールタイプ）を含むかどうかを確認し得る。

【0231】

同じツール若しくは新しいツールが遠位層３７０４（図３７）上に装着されているかどうか、及び／又は新しいツールが同じ若しくは異なるツールタイプであるかどうかを認識するために、種々の技術が利用されてもよい。例えば、遠位層３７０４は、第５の層１６２８ｅ（又はその接続された構成要素）のＲＦＩＤタグを読み取り、それによって、遠位層３７０４上に設置されている特定の第５の層及び構成要素を識別するように位置決めされた無線周波数識別（ＲＦＩＤ）リーダデバイスを含んでもよい。いくつかの例では、「ポゴピン」コネクタなどの物理的電気接点を利用してもよい。

【0232】

述べたように、位置認識システムは、エンドエフェクタ１６０４（図１６）及び細長いシャフト１６０２を最後の既知の位置に戻す手動前進を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、外科用ツール１６００は、エンドエフェクタ１６０４及び細長いシャフト１６０２が最後の既知の位置まで手動で前進されたときに、ユーザに触覚フィードバックを提供してもよい。しかしながら、例えば、様々なタイプの可聴及び／又は視覚フィードバックに加えて、又はその代わりに、他のタイプのユーザフィードバックが提供されてもよい。いくつかの実施形態では、位置認識システムは、エンドエフェクタ１６０４及び細長いシャフト１６０２を最後の既知の位置に戻す手動前進を可能にするが、最後の既知の位置を越えるいかなる更なる手動前進も阻止する。

【0233】

図３６はまた、１つ又は２つ以上の追加の実施形態による、脱出機構として構成されたユーザインターフェース３６００を示す。図示の実施形態では、解放ボタン又はピン３６０６が、フィン３６０２の張り出し部分３６０４上に提供されており、第５の層１６２８ｅをその遠位の層１６２８ａ～ｄからロック解除するように動作可能である。図２４、図３０、及び図３２を参照して上述したような他の例では、解放ピン３６０６の代わりに、レバー又は他のタイプのロック機構を利用してもよい。加えて、ユーザ係合部分３６０８が、フィン３６０２上及び／又はその張り出し部分３６０４上に提供されてもよい。ここで、ユーザ係合部分３６０８は、解放可能なピン３６０６をロック解除した後に、第５の層１６２８ｅ及びそれに接続された構成要素をシュラウド１６４０から脱出及び後退させるときに、ユーザによってより容易に操作又は取り扱われるテクスチャ加工された表面を含む。図３６では、解放ピン３６０６は、係合又はロック位置で示されており、ここで、解放ピン３６０６は係合されており、それによって第５の層１６２８ｅを第４の層１６２８ｄ（及び下にある層１６２８ａ～ｃ）にロックする。

【0234】

図３７は、図３６のユーザインターフェース３６００の例示的な動作を示す。示されるように、解放ピン３６０６は、ユーザによって把持され、矢印３７０２によって示されるように外側に引っ張られ、それによって、第５又は「近位」層１６２８ｅを下にある又は「遠位」層３７０４からロック解除してもよい。解放ピン３６０６が解放されると、第５の層１６２８ｅは、遠位層３７０４から分離されて取り外されてもよい。

【0235】

図３８は、インターフェース３６０２の張り出し部分３６０４上に提供された解放ピン３６０６の拡大断面図を示す。図示のように、解放ピン３６０６は、第５の層１６２８ｅを第４の層１６２８ｄに固定するために係合位置にある。いくつかの実施形態では、解放可能なピン３６０６は、遠位層３７０４（図３７）のうちの１つ又は２つ以上にあるロック特徴部３８０２内に取り付け可能であってもよい。図示の実施形態では、ロック特徴部３８０２は、第４の層１６２８ｄ内に提供されており、ユーザは、解放ピン３６０６を外側３７０２に引っ張り、第５の層１６２８ｅを遠位層３７０４から切り離す（ロック解除する）ことが可能であり得る。したがって、図３８は、キャリッジナット１６３４（図１６）が中に拘束される１つ又は２つ以上の遠位層３７０４（図３７）の最近位層（例えば、第４の層１６２８ｄ）内に提供されたロック特徴部３８０２に取り付けられている、ロック位置にある解放ピン３６０６を示す。

【0236】

再び図３７を参照すると、解放ピン３６０６が外側３７０２にシフトされると、第５の層１６２８ｅ（代替的には「近位」層と称される）は、次いで、矢印３７０６によって示されるように、シュラウド１６４０内で近位に持ち上げられてもよく、一方で、遠位層３７０４は静止したままである。第５の層１６２８ｅが近位３７０６に引っ張られると、細長いシャフト１６０２は、矢印３７０８によって示されるように、対応して近位に移動する。次いで、矢印３７１０によって示されるように、キャップ１９０６を第２の端部１６１８ｂから取り外した後で、第５の層１６２８ｅは、細長いシャフト１６０２及びそれに結合されたエンドエフェクタ１６０４（図１６）とともに、シュラウド１６４０から取り外され得る。その後、第５の層１６２８ｅ及びそれに動作可能に接続された構成要素は、例えば、エンドエフェクタ１６０４内のステープルカートリッジを交換した後に、シュラウド１６４０内に再挿入され、遠位層３７０４上に再設置されてもよく、又は新しい第５の層及び接続された構成要素が、シュラウド１６４０内に再挿入され、遠位層３７０４上に再設置されてもよい。

【0237】

４．実装システム及び用語。
本明細書で使用するとき、「結合する」、「結合している」、「結合された」という用語、又は結合という単語の他の変形は、間接的接続又は直接的接続のいずれかを示し得ることに留意されたい。例えば、第１の構成要素が第２の構成要素に「結合される」場合、第１の構成要素は、別の構成要素を介して第２の構成要素に間接的に接続される、又は第２の構成要素に直接的に接続される、のいずれかであってもよい。

【0238】

本明細書に記載する機能は、プロセッサ可読媒体又はコンピュータ可読媒体上の１つ又は２つ以上の命令として記憶されてもよい。「コンピュータ可読媒体」という用語は、コンピュータ又はプロセッサによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体を指す。一例として、限定するものではないが、このような媒体は、ランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（electrically erasable programmable read-only memory、ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（compact disc read-only memory、ＣＤ－ＲＯＭ）、又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、若しくは他の磁気記憶デバイス、又は命令若しくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含んでもよい。コンピュータ可読媒体は、有形であり、非一時的であってもよいことに留意されたい。本明細書で使用するとき、「コード」という用語は、コンピューティングデバイス又はプロセッサによって実行可能であるソフトウェア、命令、コード、又はデータを指してもよい。

【0239】

本明細書に開示される方法は、記載される方法を達成するための１つ又は２つ以上のステップ又は行為を含む。方法ステップ及び／又は行為は、特許請求の範囲から逸脱することなく交換されてもよい。換言すれば、記載されている方法の適切な動作のために特定の順序のステップ又は行為が必要とされない限り、特許請求の範囲から逸脱することなく、特定のステップ及び／又は行為の順序及び／又は使用を修正してもよい。

【0240】

本明細書で使用するとき、「複数」という用語は、２つ又はそれ以上を示す。例えば、複数の構成要素は、２つ又はそれ以上の構成要素を示す。「判定する」という用語は、多種多様な行為を包含し、したがって、「判定する」は、計算する、演算する、処理する、算出する、調査する、ルックアップする（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造を見ること）、確認することなどを含むことができる。また、「判定する」は、受け取る（例えば、情報を受信すること）、アクセスする（例えば、メモリ内のデータにアクセスすること）などを含むことができる。また、「判定する」は、解決する、選択する、選出する、確立するなどを含むことができる。

【0241】

語句「に基づく」は、別段に明示的に指定されない限り、「のみに基づく」を意味しない。換言すれば、語句「基づく」は、「のみに基づく」及び「少なくとも基づく」の両方を記載する。

【0242】

開示される実装態様の前述の説明は、任意の当業者が本発明を製造すること、又は使用することを可能にするために提供される。これらの実装態様に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかになり、かつ、本明細書で規定される一般的な原理は、本発明の範囲から逸脱することなく、他の実装態様に適用され得る。例えば、当業者であれば、締結、装着、結合、又は係合ツール構成要素の均等の方法、特定の作動運動を生み出すための均等の機構、及び電気エネルギーを送達するための均等の機構など、多くの対応する代替的かつ均等の構造的詳細を採用することができると理解されるであろう。したがって、本発明は、本明細書に示される実装態様に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される原則及び新規な特徴と一致する最も広い範囲が与えられるものである。

【0243】

本明細書で使用される場合、「概して」及び「実質的に」という用語は、そのような用語によって修飾される要素又は数の目的に有意に影響を及ぼさない構造的又は数的修飾を包含することが意図される。

【0244】

本明細書に添付された特許請求の範囲を解釈するときに、特許庁並びに本出願及び任意の結果として得られる特許の任意の読者を支援するために、出願人は、「のための手段」又は「のためのステップ」という文言が特定の請求項において明示的に使用されない限り、添付の請求項又は請求項の要素のいずれも、米国特許法第１１２条（ｆ）項を行使することを意図しない。

【0245】

〔実施の態様〕
（１） 外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する、スプラインと、
前記駆動ハウジング内に提供されており、かつ前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、
前記スプラインを手動で作動させるために、前記駆動ハウジングの前記第１の端部又は前記第２の端部に配置された機構と、を備え、前記機構が、
フレームと、
前記スプラインの端部を受容するように、前記フレームに回転可能に装着されたスプライン結合部と、
リングギアであって、前記フレームの周りで回転可能であり、かつ前記スプライン結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記フレームの周りでの前記リングギアの回転が、それに対応して前記スプラインを作動させる、リングギアと、を含む、外科用ツール。
（２） 前記機構が、前記駆動ハウジングの前記第２の端部において取り外し可能に結合されたエンドキャップ内に提供されており、前記エンドキャップが、前記フレームの周囲の周りに配設されたリングを有し、前記リングギアが、前記リングの内側表面上に提供されている、実施態様１に記載の外科用ツール。
（３） 前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじであって、前記キャリッジが、キャリッジナットにおいて、前記主ねじに移動可能に装着可能である、主ねじと、
前記主ねじの端部を受容するように、前記駆動ハウジングの前記第１の端部において、プレートに回転可能に装着されたステージ結合部と、
前記プレートの周りで回転可能なエンクロージャと、
前記エンクロージャの内側表面上に提供された遠位リングギアと、を更に備え、
前記遠位リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記プレートの周りでの前記遠位リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させて、前記キャリッジナットを並進させる、実施態様２に記載の外科用ツール。
（４） 前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじを更に備え、前記キャリッジが、キャリッジナットにおいて、前記主ねじに移動可能に装着されており、前記機構が、前記主ねじの端部を受容するように、前記フレームに回転可能に装着されたステージ結合部を更に備え、前記リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記フレームの周りでの前記リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させて、前記キャリッジナットを並進させる、実施態様２に記載の外科用ツール。
（５） 前記機構が、前記駆動ハウジングの前記第１の端部に回転可能に配置されたエンクロージャ内に提供されており、前記エンクロージャが、前記フレームの周囲の周りに配設されており、前記リングギアが、前記エンクロージャの内側表面上に提供されている、実施態様１に記載の外科用ツール。

【0246】

（６） 前記スプラインに結合されており、かつ前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
起動機構であって、前記キャリッジ内に収容されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、前記駆動ギアの回転が、それに対応して前記起動機構を作動させる、起動機構と、
前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、を更に備える、実施態様１に記載の外科用ツール。
（７） 前記エンドエフェクタが、一対のジョーを含み、前記リングギアの回転が、それに対応して前記ジョーを開放又は閉鎖する、実施態様６に記載の外科用ツール。
（８） 主ねじの端部を受容するように、前記駆動ハウジングの前記第１の端部において、プレートに回転可能に装着されたステージ結合部であって、前記主ねじが、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、前記キャリッジが、キャリッジナットにおいて、前記主ねじに移動可能に装着可能である、ステージ結合部と、
前記プレートの周りで回転可能なエンクロージャと、
前記エンクロージャの内側表面上に提供された遠位リングギアであって、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記プレートの周りでの前記遠位リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させる、遠位リングギアと、を更に備える、実施態様７に記載の外科用ツール。
（９） 前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじと、前記キャリッジに接続されており、かつ前記主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、前記主ねじの端部を受容するように、前記フレームに回転可能に装着されたステージ結合部と、を更に備え、前記リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記フレームの周りでの前記リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させる、実施態様１に記載の外科用ツール。
（１０） 前記キャリッジに動作可能に結合されており、かつ前記キャリッジの関連付けられた起動機構から前記スプラインを係合解除するように移動可能なレバーと、
前記レバー上に画定されており、かつ前記レバーが前記スプラインを係合解除するときに、前記起動機構と係合可能な少なくとも１つのギア歯と、を更に備える、実施態様１に記載の外科用ツール。

【0247】

（１１） スプライン駆動ギアが、前記スプラインとともに回転するように、前記スプラインに結合されており、前記レバーが、前記スプライン駆動ギアまで延在し、かつ前記スプライン駆動ギアを前記スプラインに沿って軸方向に並進させるように、前記レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む、実施態様１０に記載の外科用ツール。
（１２） 外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する、スプラインと、
前記駆動ハウジング内に提供されており、かつ前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、
前記第２の端部に取り外し可能に結合されたエンドキャップと、を備え、前記エンドキャップが、
フレームと、
前記フレーム内に回転可能に配置されており、かつ前記キャップが前記第２の端部に結合されるときに、前記スプラインの端部を受容するように構成されたスプライン結合部と、
リングギアであって、前記フレーム上に摺動可能に提供されており、かつ前記スプライン結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記フレームの周りでの前記リングギアの回転が、それに対応して前記スプラインを作動させる、リングギアと、を含む、外科用ツール。
（１３） 前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじと、前記キャリッジに接続されており、かつ前記主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、前記駆動ハウジングの前記第１の端部において、プレート内に回転可能に配設されたステージ結合部と、前記プレートの周りに摺動可能に提供されたエンクロージャと、前記エンクロージャ内に配置された遠位リングギアと、を更に備え、前記ステージ結合部が、前記主ねじの端部を受容するように構成されており、前記遠位リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記プレートの周りでの前記遠位リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させて、前記キャリッジナットを並進させる、実施態様１２に記載の外科用ツール。
（１４） 前記スプラインに結合されており、かつ前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
起動機構であって、前記キャリッジ内に収容されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、前記駆動ギアの回転が、それに対応して前記起動機構を作動させる、起動機構と、
前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、を更に備える、実施態様１２に記載の外科用ツール。
（１５） 前記エンドエフェクタが、前記起動機構の起動時に開放又は閉鎖するように、前記細長いシャフトの遠位端部に動作可能に配置された一対のジョーを含み、それによって、前記リングギアの回転が、それに対応して前記ジョーを開放又は閉鎖する、実施態様１４に記載の外科用ツール。

【0248】

（１６） 前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する主ねじと、前記キャリッジに接続されており、かつ前記主ねじ上に提供されたキャリッジナットと、前記駆動ハウジングの前記第１の端部において、プレート内に回転可能に配設されたステージ結合部と、前記プレートの周りに摺動可能に提供されたエンクロージャと、前記エンクロージャ内に配置された遠位リングギアと、を更に備え、前記ステージ結合部が、前記主ねじの端部を受容するように構成されており、前記遠位リングギアが、前記ステージ結合部に動作可能に結合されており、それによって、前記プレートの周りでの前記遠位リングギアの回転が、それに対応して前記主ねじを作動させて、前記キャリッジナットを並進させる、実施態様１５に記載の外科用ツール。
（１７） 前記キャリッジに動作可能に結合されたレバーを更に備え、前記レバーが、前記スプラインを前記キャリッジの関連付けられた起動機構から係合解除するように移動可能であり、前記レバーが、前記レバーが前記スプラインを前記関連付けられた起動機構から係合解除するときに、前記起動機構と係合するように移動される少なくとも１つのギア歯を含む、実施態様１２に記載の外科用ツール。
（１８） スプライン駆動ギアが、前記スプラインと一体となって回転するように、前記スプライン上に提供されており、前記レバーが、前記スプライン駆動ギアに近接して延在し、かつ前記スプライン駆動ギアを前記スプラインに沿って軸方向に並進させるように、前記レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む、実施態様１７に記載の外科用ツール。
（１９） 外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在可能なスプラインと、
前記駆動ハウジング内に移動可能に提供されており、かつ前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジの関連付けられた起動機構から前記スプラインを手動で結合解除するためのレバーであって、前記レバーが、前記レバーが第１の軸の周りで回転するときに、前記起動機構と係合するように移動可能である少なくとも１つのギア歯を有し、前記レバーが、前記起動機構をギア歯のセットと係合させるように、第２の軸の周りで回転可能である、レバーと、を備える、外科用ツール。
（２０） スプライン駆動ギアが、前記スプラインと一体となって回転するように、前記スプライン上に提供されており、前記レバーが、前記スプライン駆動ギアに近接して延在し、かつ前記スプライン駆動ギアを前記スプラインに沿って軸方向に並進させるように、前記レバーとともに移動可能なスクープ部分を含む、実施態様１９に記載の外科用ツール。

【0249】

（２１） 外科用ツールであって、
第１の端部を有する、駆動ハウジングと、
スプラインであって、前記第１の端部から延在し、かつ前記スプラインに装着されたスプラインピニオンギアを有する、スプラインと、
前記スプラインを前記第１の端部に回転可能に結合し、かつ入力ピニオンギアを提供する、駆動入力部と、
前記スプラインピニオンギアと前記入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定している、クラッチと、
アーマチュアであって、前記クラッチに動作可能に結合されており、かつ前記クラッチを、前記内部ギアが前記スプラインピニオンギア及び前記入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、前記駆動入力部の回転が、それに対応して前記スプラインを回転させる、第１の位置から、前記内部ギアが前記入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、前記スプラインが前記駆動入力部とは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせるように動作可能である、アーマチュアと、を備える、外科用ツール。
（２２） 前記クラッチを前記第１の位置に押しやる付勢要素を更に備える、実施態様２１に記載の外科用ツール。
（２３） 前記スプラインピニオンギア及び前記入力ピニオンギアが、ギア歯の同一の配置を有する、実施態様２１に記載の外科用ツール。
（２４） 前記スプラインに移動可能に装着されたキャリッジと、
前記スプラインに結合されており、かつ前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
起動機構であって、前記キャリッジ内に収容されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、前記駆動ギアの回転が、それに対応して前記起動機構を作動させる、起動機構と、を更に備え、
前記クラッチを前記第２の位置にシフトさせることが、前記起動機構を前記駆動入力部から結合解除させる、実施態様２１に記載の外科用ツール。
（２５） 前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記シャフトの遠位端部に配置されており、かつ一対のジョーを含む、エンドエフェクタであって、前記ジョーが、前記起動機構の起動時に開放又は閉鎖する、エンドエフェクタと、を更に備える、実施態様２４に記載の外科用ツール。

【0250】

（２６） 前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記シャフトの遠位端部に配置されており、かつ前記起動機構の起動時に前進又は後退する切断要素を含む、エンドエフェクタと、を更に備える、実施態様２４に記載の外科用ツール。
（２７） 前記スプラインピニオンギアに近接して前記スプライン上に提供された手動ドライバギアを更に備え、前記手動ドライバギアが、前記クラッチが前記第１の位置にあるときに、前記スプラインピニオンギアに対して前記スプラインの周りで回転可能である、実施態様２１に記載の外科用ツール。
（２８） 前記クラッチが前記第２の位置にあるときに、前記内部ギアが、前記スプラインピニオンギア及び前記手動ドライバギアの両方と同時に噛合し、それによって、前記手動ドライバギアの回転が、それに対応して、前記駆動入力部とは独立して前記スプラインを回転させる、実施態様２７に記載の外科用ツール。
（２９） 器具ドライバを更に備え、前記器具ドライバは、ロボットアームの遠位端部に配置されており、かつ前記外科用ツールが前記器具ドライバに結合されたときに、前記駆動入力部と嵌合可能な駆動出力部を提供し、前記クラッチを前記第２の位置にシフトさせることが、前記スプラインを前記駆動出力部から係合解除し、前記スプラインを前記手動ドライバギアと係合させ、前記手動ドライバギアが次いで、前記スプラインを作動させるように回転可能である、実施態様２８に記載の外科用ツール。
（３０） 前記第２の位置にシフトされたときに、前記クラッチを前記第２の位置に保持し、それによって、前記クラッチが前記第１の位置にシフトして戻り、前記スプラインが前記駆動入力部と再係合することを阻止するキャッチが提供されている、実施態様２１に記載の外科用ツール。

【0251】

（３１） 外科用ツールであって、
第１の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部から延在可能な複数のスプラインであって、各スプラインが、それぞれの駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合されており、各スプラインが、その上に固定されたそれぞれのスプラインピニオンギアを有し、各それぞれの駆動入力部が、その上に固定された入力ピニオンギアを有する、複数のスプラインと、
前記スプラインの各々に関連付けられたクラッチであって、前記クラッチの各々が、前記スプラインとそれに関連付けられた入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定している、クラッチと、
脱出アーマチュアであって、前記クラッチに動作可能に結合されており、かつ前記クラッチの各々を、各クラッチの前記内部ギアが前記それぞれのスプラインピニオンギア及びそれに関連付けられた前記入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、前記それぞれの駆動入力部の回転が、それに対応して、それに関連付けられた前記スプラインを回転させる、第１の位置から、各クラッチの前記内部ギアが前記それぞれの入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、前記それぞれの駆動入力部がそれに関連付けられた前記スプラインとは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせるように動作可能である、脱出アーマチュアと、を備え、
前記脱出アーマチュアが、各クラッチを前記第１の位置から前記第２の位置に同時にシフトさせるように、第１の回転セグメントの適用を介して作動可能である、外科用ツール。
（３２） 前記外科用ツールが、前記第１の回転セグメントの適用中に、ロボット器具ドライバに結合されたままである、実施態様３１に記載の外科用ツール。
（３３） 前記外科用ツールが、第２の回転セグメントの適用時に、前記ロボット器具ドライバから結合解除される、実施態様３２に記載の外科用ツール。
（３４） 前記第２の位置にシフトされたときに、前記クラッチのうちの少なくとも１つを前記第２の位置に保持し、それによって、前記少なくとも１つのクラッチが前記第１の位置にシフトして戻り、それに関連付けられた前記スプラインが前記それぞれの駆動入力部と再係合することを阻止するキャッチが提供されている、実施態様３１に記載の外科用ツール。
（３５） キャリッジナットにおいて、主ねじに移動可能に装着可能なキャリッジと、
前記スプラインの各々に結合されたそれぞれの駆動ギアであって、それに関連付けられた前記スプラインの回転とともに回転可能なそれぞれの駆動ギアと、
前記スプラインの各々に関連付けられた起動機構であって、前記起動機構の各々が、前記キャリッジ内に収容されており、前記それぞれの駆動ギアに動作可能に結合されており、それによって、前記それぞれの駆動ギアの回転が、それに対応して、それに関連付けられた前記起動機構を作動させる、起動機構と、
前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、前記細長いシャフトの前記遠位端部に動作可能に配置されて、前記起動機構のうちの第１の起動機構の起動時に開放又は閉鎖する一対のジョーを有し、前記エンドエフェクタが、前記起動機構のうちの第２の起動機構の起動時に発射するように動作可能に配置された切断要素を更に備える、エンドエフェクタと、を更に備え、
前記クラッチを前記第２の位置にシフトさせることが、前記第１の起動機構及び前記第２の起動機構を前記それぞれの駆動入力部から結合解除し、それによって、前記それぞれの駆動入力部を前記ジョーの開放又は閉鎖、並びに前記切断要素の発射から係合解除する、実施態様３１に記載の外科用ツール。

【0252】

（３６） 外科用ツールの駆動入力部を結合解除する方法であって、
第１の端部と、第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在可能な主ねじ及び少なくとも１つのスプラインと、前記スプラインに装着されたスプラインピニオンギアと、前記スプラインを前記第１の端部に回転可能に結合する前記駆動入力部に提供された入力ピニオンギアと、前記スプラインピニオンギアと前記入力ピニオンギアとの間に介在し、かつ内部ギアを画定しているクラッチと、を有する、駆動ハウジングを提供することと、
前記クラッチを、前記内部ギアが前記スプラインピニオンギア及び前記入力ピニオンギアと同時に嵌合し、それによって、前記駆動入力部の回転が、それに対応して前記スプラインを回転させる、第１の位置から、前記内部ギアが前記入力ピニオンギアから係合解除され、それによって、前記スプラインが前記駆動入力部とは独立して回転可能である、第２の位置にシフトさせることと、を含む、方法。
（３７） 前記クラッチを前記第１の位置に押しやる付勢要素を更に備える、実施態様３６に記載の方法。
（３８） アーマチュアを作動させ、それによって前記クラッチを前記第２の位置に移動させることを更に含み、前記アーマチュアが、前記クラッチに動作可能に結合されており、前記クラッチを前記第１の位置から前記第２の位置にシフトさせるように動作可能である、実施態様３６に記載の方法。
（３９） 前記アーマチュアを作動させることが、第１の回転セグメントを適用し、それによって前記アーマチュアを作動させ、かつ前記クラッチを前記第１の位置から移動させることを更に含み、前記外科用ツールが、前記第１の回転セグメントの適用中にロボット器具ドライバに結合されたままである、実施態様３８に記載の方法。
（４０） 第２の回転セグメントを適用し、それによって前記外科用ツールを前記ロボット器具ドライバから結合解除することを更に含む、実施態様３９に記載の方法。

【0253】

（４１） 外科用ツールであって、
第１の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部から延在する、スプラインと、
前記スプラインに移動可能に装着可能であり、１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、
ラッチであって、前記ラッチが前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離するロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、を備える、外科用ツール。
（４２） 前記ラッチが、前記１つ又は２つ以上の近位層に枢動可能に装着されており、前記ロック位置及び前記ロック解除位置に枢動して出入りする、実施態様４１に記載の外科用ツール。
（４３） 前記第１の端部から延在するシュラウドと、
前記シュラウド内に画定されている窓を通って半径方向に突出し、前記１つ又は２つ以上の近位層から延在するフィンと、を更に備える、実施態様４２に記載の外科用ツール。
（４４） 前記ラッチが、前記１つ又は２つ以上の近位層の前記フィンにピン留めされている、実施態様４３に記載の外科用ツール。
（４５） 前記１つ又は２つ以上の遠位層に提供されたロック特徴部を更に備え、前記ラッチが、前記ロック位置において、前記ロック特徴部に取り付け可能である、実施態様４４に記載の外科用ツール。

【0254】

（４６） 前記遠位層から遠位に延在し、前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、
前記スプラインに結合されており、前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
前記１つ又は２つ以上の近位層内に収容されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合されており、前記駆動ギアの回転時に発射ロッドを前進させる起動機構であって、前記発射ロッドが、前記１つ又は２つ以上の近位層に結合されており、前記細長いシャフトを通って延在する、起動機構と、を更に備える、実施態様４１に記載の外科用ツール。
（４７） 前記エンドエフェクタが、前記発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素を含み、前記起動機構を起動することが、前記切断要素を前進又は後退させる、実施態様４６に記載の外科用ツール。
（４８） 前記スプラインが第１のスプラインを含み、前記駆動ギアが第１の駆動ギアを含み、前記起動機構が第１の起動機構を含み、前記外科用ツールが、
前記第１の端部から延在する第２のスプラインと、
前記第２のスプラインに結合されており、前記第２のスプラインの回転とともに回転可能な第２の駆動ギアと、
第２の起動機構であって、前記１つ又は２つ以上の遠位層内に収容されており、かつ前記第２の駆動ギアに動作可能に結合されており、前記第２の起動機構の起動時に前記エンドエフェクタに提供された一対のジョーを開放又は閉鎖する、第２の起動機構と、を更に備える、実施態様４７に記載の外科用ツール。
（４９） 前記１つ又は２つ以上の近位層が、前記ラッチが前記ロック解除位置に移動されたときに、前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層から分離するように動作可能なジャッキを含む、実施態様４１に記載の外科用ツール。
（５０） 前記ジャッキが、伸長可能な脚部に動作可能に接続された回転可能なねじを含み、前記ねじの回転が、前記１つ又は２つ以上の遠位層に当接して前記伸長可能な脚部を伸長させる、実施態様４９に記載の外科用ツール。

【0255】

（５１） 前記第１の端部から延在するシュラウドを更に備え、前記回転可能なねじが、前記シュラウドに画定されている窓を通してアクセス可能である、実施態様５０に記載の外科用ツール。
（５２） 外科用ツールであって、
第１の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部から延在する、スプラインと、
前記スプラインに移動可能に装着可能であり、１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、
ラッチであって、前記ラッチが前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離可能であるロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、
前記１つ又は２つ以上の近位層に取り付けられており、前記ラッチが前記ロック解除位置にあるときに、前記１つ又は２つ以上の遠位層に対して前記１つ又は２つ以上の近位層を移動させるように動作可能なジャッキと、を備える、外科用ツール。
（５３） 前記ジャッキが、脚部を含み、前記１つ又は２つ以上の遠位層に当接して前記脚部を伸長させるように動作可能である、実施態様５２に記載の外科用ツール。
（５４） 前記駆動ハウジングが、前記第１の端部から延在するシュラウドを更に備え、前記ジャッキが、前記シュラウドに画定されている窓を通してアクセス可能である、実施態様５３に記載の外科用ツール。
（５５） 前記１つ又は２つ以上の近位層から前記窓を通って半径方向に延在するフィンを更に備える、実施態様５４に記載の外科用ツール。

【0256】

（５６） 前記１つ又は２つ以上の遠位層から遠位に延在し、前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、
前記スプラインに結合されており、前記スプラインの回転とともに回転可能な駆動ギアと、
前記１つ又は２つ以上の近位層内に収容されており、かつ前記駆動ギアの回転時に発射ロッドを前進させるように前記駆動ギアに動作可能に結合された第１の起動機構であって、前記発射ロッドが、前記１つ又は２つ以上の近位層に結合されており、前記１つ又は２つ以上の近位層から前記細長いシャフトを通って延在する、第１の起動機構と、を更に備える、実施態様５２に記載の外科用ツール。
（５７） 前記エンドエフェクタが、前記第１の起動機構の起動時に発射又は後退するように前記発射ロッドの遠位端部に動作可能に配置された切断要素を含む、実施態様５６に記載の外科用ツール。
（５８） 前記エンドエフェクタが、前記１つ又は２つ以上の遠位層内に提供された第２の起動機構の起動時に開放又は閉鎖するように、前記細長いシャフトの前記遠位端部に動作可能に配置された一対のジョーを含む、実施態様５７に記載の外科用ツール。
（５９） 外科用ツールを分解する方法であって、
第１の端部と、前記第１の端部から延在する、スプラインと、前記スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ１つ又は２つ以上の近位層及び１つ又は２つ以上の遠位層を含む、キャリッジと、ラッチであって、前記ラッチが前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層に固定するロック位置と、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から自由に分離するロック解除位置との間で枢動可能なラッチと、を有する駆動ハウジングを提供することと、
前記ラッチをロック解除することと、
前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層から分離することと、を含む、方法。
（６０） 前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層から分離することが、前記１つ又は２つ以上の近位層に取り付けられており、かつ前記ラッチが前記ロック解除位置にあるときに、ジャッキ脚部を前記１つ又は２つ以上の遠位層に当接して伸長させ、それによって前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層に対して移動させるように動作可能であるジャッキを起動することを更に含む、実施態様５９に記載の方法。

【0257】

（６１） 外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、
前記スプラインに結合されており、前記スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、
前記スプラインに移動可能に装着されており、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、前記スプラインの回転が、前記起動機構を作動させる、キャリッジと、
前記第２の端部に配置されており、かつレバーを含む脱出機構であって、前記レバーが、前記スプラインに対して、前記スプラインが前記レバーから係合解除される第１の位置から、前記スプラインが前記レバーに係合し、それによって、前記レバーの回転が、それに対応して前記スプラインを回転させる第２の位置まで移動可能である、脱出機構と、を備える、外科用ツール。
（６２） ロボットアームの端部に配置されており、前記駆動ハウジングの前記第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、
駆動出力部であって、前記器具ドライバによって提供され、かつ前記駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、前記駆動出力部の回転が、それに対応して前記駆動入力部を回転させ、それによって前記起動機構を作動させる、駆動出力部と、を更に備え、
前記スプラインが、前記レバーが前記第１の位置にあるときに、前記駆動出力部と係合され、前記レバーが前記第２の位置に移動することによって前記駆動出力部から係合解除される、実施態様６１に記載の外科用ツール。
（６３） ロボットアームの端部に配置されており、前記駆動ハウジングの前記第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、
駆動出力部であって、前記器具ドライバによって提供され、かつ前記駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、前記駆動出力部の回転が、それに対応して前記駆動入力部を回転させ、それによって前記起動機構を作動させる、駆動出力部と、を更に備え、
前記スプラインが、前記レバーが前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動するときに、前記駆動出力部と係合したままである、実施態様６１に記載の外科用ツール。
（６４） 前記スプラインの近位端部に提供されており、前記スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアを更に備え、前記手動駆動ギアが、前記レバーが前記第１の位置にあるときに、前記レバーに対して回転可能であり、前記手動駆動ギアが、前記レバーが前記第２の位置に移動されるときに、前記レバーに回転で係合する、実施態様６１に記載の外科用ツール。
（６５） 前記レバーが、前記レバーが前記第２の位置に移動されるときに、前記手動駆動ギアの対応する少なくとも１つのギア歯に係合する少なくとも１つのギア歯を含む、実施態様６４に記載の外科用ツール。

【0258】

（６６） 前記脱出機構が、前記レバーが前記第１の位置にあるときに、前記手動駆動ギアの下に取り外し可能に位置決めされるスペーサバーを更に含み、前記レバーが、前記スペーサバーの取り外し時に前記第２の位置に移動可能であり、それによって前記レバーを前記手動駆動ギアと回転係合して位置決めする、実施態様６４に記載の外科用ツール。
（６７） 前記脱出機構が、取り外し可能なカバーを更に含み、前記スペーサバーが前記取り外し可能なカバーに取り付けられており、前記取り外し可能なカバーが、前記スペーサバーが前記手動駆動ギアの下に延在する状態で前記レバーを囲むように、前記駆動ハウジングの前記第２の端部において装着可能である、実施態様６６に記載の外科用ツール。
（６８） 前記レバーが、第１のボアセクション及び第２のボアセクションを含み、前記手動駆動ギアが、前記レバーの前記第１のボアセクション内に配向されたときに、前記レバーに対して自由に回転可能であり、前記手動駆動ギアが、前記レバーの前記第２のボアセクション内に配向されたときに、前記レバーとともに回転可能である、実施態様６４に記載の外科用ツール。
（６９） 前記脱出機構が、前記レバーに付勢力を加え、それによって前記レバーを前記第２の位置に向かって押しやる付勢要素を更に含む、実施態様６８に記載の外科用ツール。
（７０） 前記脱出機構が、取り外し可能なカバーを更に含み、前記取り外し可能なカバーは、前記駆動ハウジングの前記第２の端部に装着可能であり、かつ前記取り外し可能なカバーに取り付けられた保持ピンを有し、それによって、前記取り外し可能なカバーが前記駆動ハウジングに装着されると、前記保持ピンが前記レバーに接触し、前記手動駆動ギアが前記レバーの前記第１のボアセクション内に配向された状態で前記レバーを前記第１の位置に維持する、実施態様６９に記載の外科用ツール。

【0259】

（７１） 前記保持ピンが前記レバーから離れるように移動すると、前記付勢要素が、前記レバーを前記第２の位置に向かう方向に押し、それによって、前記手動駆動ギアを、前記手動駆動ギアが前記レバーとともに回転可能である前記第２のボアセクション内に配向する、実施態様７０に記載の外科用ツール。
（７２） 前記レバーが、前記第２のボアセクション内に配向されたときに、前記手動駆動ギアに接触するように前記第２のボアセクションに近接して位置決めされたレッジを更に備え、それによって、前記手動駆動ギアが前記レバーの前記第２のボアセクション内に配向された状態で、前記付勢要素が前記レバーを前記第２の位置に向かう前記方向に並進させると、前記レッジが前記手動駆動ギアに接触して前記手動駆動ギアを担持し、それによって前記手動駆動ギアに接続された前記スプラインを前記第２の位置に向かう前記方向に引っ張る、実施態様７１に記載の外科用ツール。
（７３） 前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、
前記駆動ギアの回転時に並進するように前記起動機構に動作可能に結合された発射ロッドであって、前記発射ロッドが、前記細長いシャフトを通って延在する、発射ロッドと、
前記エンドエフェクタに提供されており、かつ前記発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素であって、前記起動機構を作動させることが、前記切断要素を前進又は後退させ、前記起動機構が、前記発射ロッドのねじ部分の周りに配置された雌ねじギアを含み、前記雌ねじギアが、前記スプライン上の前記駆動ギアと噛合し、それによって、前記スプラインの回転によって、前記発射ロッドが軸方向に並進し、前記駆動ギアが、前記雌ねじギアよりも軸方向に長く、それによって、前記スプラインが前記第１の位置及び前記第２の位置にあるときに、前記駆動ギアが前記雌ねじギアと噛合したままである、切断要素と、を更に備える、実施態様７２に記載の外科用ツール。
（７４） 前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、
前記駆動ギアの回転時に並進するように前記起動機構に動作可能に結合された発射ロッドであって、前記細長いシャフトを通って延在する、発射ロッドと、
前記エンドエフェクタに提供されており、かつ前記発射ロッドの遠位端部に動作可能に結合された切断要素であって、前記起動機構を作動させることが、前記切断要素を前進又は後退させる、切断要素と、を更に備える、実施態様７３に記載の外科用ツール。
（７５） 前記スプラインが第１のスプラインを含み、前記駆動ギアが第１の駆動ギアを含み、前記起動機構が第１の起動機構を含み、前記外科用ツールが、
前記第１の端部から延在する第２のスプラインと、
前記第２のスプラインに結合されており、前記第２のスプラインの回転とともに回転可能な第２の駆動ギアと、
第２の起動機構であって、前記キャリッジ内に収容されており、かつ前記第２の駆動ギアに動作可能に結合されており、前記第２の起動機構の起動時に前記ジョーを開放又は閉鎖する、第２の起動機構と、を更に備え、
前記第１の起動機構が、前記発射ロッドのねじ部分の周りに配置された雌ねじギアを含み、前記雌ねじギアが、前記第１のスプライン上の前記第１の駆動ギアと噛合し、それによって、前記第１のスプラインの回転によって、前記発射ロッドが軸方向に並進する、実施態様７４に記載の外科用ツール。

【0260】

（７６） 外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、
前記スプライン上に装着されており、前記スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、
前記スプラインの近位端部上に装着されており、前記スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアと、
前記スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、前記スプラインの回転が前記起動機構を作動させる、キャリッジと、
前記スプラインの前記近位端部に結合されたレバーと、
取り外し可能なカバーであって、前記レバーを囲むように前記駆動ハウジングの前記第２の端部に提供されており、かつ前記手動駆動ギアが前記レバーから係合解除されて前記レバーに対して自由に回転可能である第１の位置に前記レバーを支持するように前記レバーの下に位置決めされたスペーサバーを有し、前記レバーの下からの前記スペーサバーの取り外し時に、前記レバーが、前記レバーが前記手動駆動ギアに係合し、それによって、前記レバーの回転がそれに対応して前記スプラインを回転させる第２の位置に移動可能である、取り外し可能なカバーと、を備える、外科用ツール。
（７７） 前記レバーが、遠位部分及び近位部分を有するボアを含み、前記レバーが、前記手動駆動ギアが前記レバーから結合解除され、前記レバーとは独立して自由に回転可能である、前記ボアの前記遠位部分と、前記手動駆動ギアが前記レバーに結合され、それによって、前記レバーの回転がそれに対応して前記スプラインを回転させる、前記ボアの前記近位部分との間で前記手動駆動ギアを配向するように移動可能である、実施態様７６に記載の外科用ツール。
（７８） 前記ボア及び前記手動駆動ギアがそれぞれ、対応するキー付き表面を含み、前記対応するキー付き表面は、前記レバーが前記手動駆動ギアに対して第１の端部に向かう方向に移動されたときに、前記手動駆動ギアを前記レバーに結合するように互いに係合可能であり、それによって前記ボアの前記近位部分内で前記手動駆動ギアを配向する、実施態様７７に記載の外科用ツール。
（７９） 外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部を有する、駆動ハウジングと、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在し、駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合されたスプラインと、
前記スプラインに結合されており、前記スプラインとともに回転可能な駆動ギアと、
前記スプラインの近位端部に提供されており、前記スプラインとともに回転可能な手動駆動ギアと、
前記スプラインに移動可能に装着可能であり、かつ前記駆動ギアに動作可能に結合された起動機構を収容しており、それによって、前記スプラインの回転が前記起動機構を作動させる、キャリッジと、
前記スプラインが貫通した状態で前記第２の端部に提供されたエンドキャップと、
前記スプラインの前記近位端部に提供されており、かつ中に前記手動駆動ギアが提供されたボアを有するレバーであって、前記ボアが、前記手動駆動ギアが中に配向されると前記レバーに対して自由に回転可能である第１のボアセクションと、前記手動駆動ギアが中に配向されると前記レバーとともに回転可能である第２のボアセクションと、を含み、前記レバーが、前記手動駆動ギアが第１のボアセクション内に配向され、したがって前記レバーから係合解除されて前記レバーに対して回転可能である第１の位置と、前記手動駆動ギアが第２のボアセクション内に配向され、したがってレバーに係合されてレバーとともに回転可能である第２の位置との間で、前記手動駆動ギアに対して移動可能である、レバーと、
前記レバーを前記第２の位置に向かって押しやるように配置された付勢要素と、
取り外し可能なカバーであって、前記レバーを囲むように前記エンドキャップに装着可能であり、かつ前記取り外し可能なカバーの内部に位置決めされた保持ピンを有し、それによって、前記取り外し可能なカバーが前記エンドキャップに装着されたときに、前記手動駆動ギアが前記レバーの前記第１のボアセクション内に配向された状態で、前記保持ピンが前記レバーに接触し、それによって前記レバーを前記第１の位置に維持し、前記取り外し可能なカバーが取り外されて、前記保持ピンを前記レバーから離れるように移動させると、前記付勢要素が前記レバーを前記第２の位置に向かう方向に押し、それによって前記手動駆動ギアを、前記手動駆動ギアが前記レバーとともに回転可能である前記第２のボアセクション内に配向する、取り外し可能なカバーと、を備える、外科用ツール。
（８０） 前記レバーが、前記第２のボアセクション内に配向されたときに、前記手動駆動ギアに接触するように前記第２のボアセクションに近接して位置決めされたレッジを更に備え、それによって、前記手動駆動ギアが前記レバーの前記第２のボアセクション内に配向された状態で、前記付勢要素が前記レバーを前記第２の位置に向かう前記方向に並進させると、前記レッジが前記手動駆動ギアに接触して前記手動駆動ギアを担持し、それによって前記手動駆動ギアに接続された前記スプラインを前記第２の位置に向かう前記方向に引っ張る、実施態様７９に記載の外科用ツール。

【0261】

（８１） 外科用ツールであって、
第１の端部及び第２の端部と、前記第１の端部に配置された駆動入力部と、を有する、駆動ハウジングと、
前記駆動ハウジング内に装着されており、かつ前記駆動入力部の作動を介して前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジと、
ロボットアームの端部に配置されており、前記駆動ハウジングの前記第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、
駆動出力部であって、前記器具ドライバによって提供され、かつ前記駆動入力部と嵌合可能であり、それによって、前記駆動出力部の回転が、それに対応して前記駆動入力部を回転させ、それによって前記キャリッジを前記駆動ハウジング内で並進させる、駆動出力部と、
前記キャリッジに接続されており、前記キャリッジを手動で並進させるために前記駆動ハウジングの外部からユーザアクセス可能なフィンと、を備える、外科用ツール。
（８２） 前記駆動ハウジングが、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在するシュラウドを含み、前記フィンが、前記シュラウド内に画定されている窓を通って半径方向外向きに突出する、実施態様８１に記載の外科用ツール。
（８３） 前記フィンから前記シュラウドの外側表面の周りに少なくとも部分的に延在するリングを更に備える、実施態様８２に記載の外科用ツール。
（８４） 前記キャリッジが、１つ又は２つ以上の遠位層と、前記１つ又は２つ以上の遠位層に取り付け可能な１つ又は２つ以上の近位層とを含み、前記外科用ツールが、
前記１つ又は２つ以上の近位層を前記キャリッジの前記１つ又は２つ以上の遠位層からロック解除するように動作可能であり、それによって、前記１つ又は２つ以上の近位層を前記駆動ハウジングから引き出すことができる、脱出機構を更に備える、実施態様８１に記載の外科用ツール。
（８５） 前記脱出機構が、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層に固定されるロック位置と、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から固定されず、前記１つ又は２つ以上の遠位層に対して移動可能であるロック解除位置との間で移動可能な解放可能なピンを含む、実施態様８４に記載の外科用ツール。

【0262】

（８６） 前記ロック位置にあるときに、前記解放可能なピンが、前記１つ又は２つ以上の遠位層の最近位層内に提供されたロック特徴部に取り付けられており、前記駆動入力部が、前記１つ又は２つ以上の遠位層に動作可能に結合されている、実施態様８５に記載の外科用ツール。
（８７） 前記フィンが、前記駆動ハウジングから半径方向外側に位置決めされており、かつ前記１つ又は２つ以上の遠位層の少なくとも一部を覆うように前記フィンから遠位に延在する張り出し部分を提供する、実施態様８４に記載の外科用ツール。
（８８） 前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、を更に備える、実施態様８１に記載の外科用ツール。
（８９） 前記キャリッジが、１つ又は２つ以上の遠位層と、前記１つ又は２つ以上の遠位層に取り外し可能に固定された１つ又は２つ以上の近位層とを含み、前記外科用ツールが、
前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から取り外されるときに、前記エンドエフェクタの最後の既知の位置を記憶するようにプログラムされた位置認識システムを更に備える、実施態様８８に記載の外科用ツール。
（９０） 外科用ツールを位置決めする方法であって、
前記外科用ツールの駆動ハウジングに動作可能に結合されたユーザインターフェースのフィンを把持することであって、前記外科用ツールが、
前記駆動ハウジングの第１の端部における駆動入力部と、
前記駆動ハウジング内に装着されており、かつ前記駆動入力部の作動を介して前記第１の端部と前記第２の端部との間で移動可能なキャリッジであって、前記フィンが、前記キャリッジに動作可能に結合されている、キャリッジと、を含む、把持することと、
前記フィンを前記駆動ハウジングの外部に沿って手動で移動させ、それによって前記キャリッジを前記駆動ハウジング内で移動させることと、
前記キャリッジが前記駆動ハウジング内で手動で移動されるにつれて、前記駆動入力部を回転させることと、を含む、方法。

【0263】

（９１） 前記外科用ツールが、ロボットアームの端部に配置されており、かつ前記駆動ハウジングの前記第１の端部と嵌合可能な器具ドライバと、前記器具ドライバによって提供され、かつ前記駆動入力部と嵌合可能な駆動出力部と、を更に備え、それによって、前記駆動出力部の回転が、それに対応して前記駆動入力部を回転させ、それによって前記キャリッジを並進させ、前記駆動入力部を回転させることが、前記器具ドライバによって提供される前記駆動出力部をバックドライブさせることを含む、実施態様９０に記載の方法。
（９２） 前記外科用ツールが、前記キャリッジから遠位に延在し、かつ前記第１の端部を貫通している、細長いシャフトと、前記細長いシャフトの遠位端部に配置されたエンドエフェクタと、前記キャリッジを形成する、１つ又は２つ以上の遠位層、及び前記１つ又は２つ以上の遠位層に取り外し可能に固定された１つ又は２つ以上の近位層と、を更に含み、前記方法が、
位置認識システムを用いて前記エンドエフェクタの位置を監視することと、
前記１つ又は２つ以上の遠位層から前記１つ又は２つ以上の近位層を取り外すことと、
前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層から取り外されるときに、前記エンドエフェクタの最後の既知の位置を記憶することと、を更に含む、実施態様９０に記載の方法。
（９３） 前記１つ又は２つ以上の近位層を前記１つ又は２つ以上の遠位層上に再設置することと、
前記位置認識システムを用いて、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されたかどうかを判定することと、を更に含む、実施態様９２に記載の方法。
（９４） 前記位置認識システムを用いて、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されたことを確実に判定することと、
前記位置認識システムを用いて、前記器具ドライバの前記駆動出力部の手動のバックドライブを可能にし、それによって前記エンドエフェクタを手動で並進させることと、を更に含む、実施態様９３に記載の方法。
（９５） 前記エンドエフェクタが前記最後の既知の位置にあるときに、前記位置認識システムに触覚フィードバック指示を提供することを更に含む、実施態様９４に記載の方法。

【0264】

（９６） 前記外科用ツールが第１の外科用ツールであり、前記１つ又は２つ以上の近位層が前記１つ又は２つ以上の近位層の第１のセットを含み、前記方法が、
第２の外科用ツールに対応する前記１つ又は２つ以上の遠位層上に前記１つ又は２つ以上の近位層の第２のセットを設置することと、
前記位置認識システムを用いて、前記１つ又は２つ以上の近位層の前記第２のセットが前記第２の外科用ツールに対応しており、前記１つ又は２つ以上の遠位層上に以前に設置されていなかったことを判定することと、
前記位置認識システムを用いて、前記最後の既知の位置を越える前記エンドエフェクタの手動の並進を防止することと、を更に含む、実施態様９２に記載の方法。
（９７） 前記エンドエフェクタが第１のエンドエフェクタを含み、前記方法が、
前記位置認識システムを用いて、前記第２の外科用ツールが、前記第１のエンドエフェクタを含むか、又は前記第１のエンドエフェクタとは異なる第２のエンドエフェクタを含むかを判定することと、
前記第１のエンドエフェクタ及び前記第２のエンドエフェクタが類似しているときに、前記位置認識システムを用いて前記駆動出力部のバックドライブを可能にすることと、を更に含む、実施態様９５に記載の方法。
（９８） 前記位置認識システムを用いて、前記最後の既知の位置を越える前記第２のエンドエフェクタの手動の並進を防止することを更に含む、実施態様９７に記載の方法。
（９９） 前記第２のエンドエフェクタが前記最後の既知の位置にあるときに、前記位置認識システムに触覚フィードバック指示を提供することを更に含む、実施態様９７に記載の方法。
（１００） 前記外科用ツールが、前記駆動ハウジングの前記第１の端部から延在し、かつ前記駆動入力部において、前記第１の端部に回転可能に結合された主ねじと、前記キャリッジ内に提供されたキャリッジナットであって、それによって、前記キャリッジが、前記キャリッジナットにおいて、前記主ねじに装着されている、キャリッジナットと、を更に備え、それによって、前記駆動入力部の回転が、それに対応して前記主ねじを回転させ、それによって前記キャリッジナットを前記主ねじに沿って並進させ、前記駆動入力部を回転させることが、前記キャリッジが前記駆動ハウジング内で手動で移動されるにつれて前記主ねじを回転させ、前記駆動入力部をバックドライブすることを含む、実施態様９０に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18A】

【図18B】

【図19】

【図20A】

【図20B】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25A】

【図25B】

【図25C】

【図26A】

【図26B】

【図26C】

【図26D】

【図27A】

【図27B】

【図27C】

【図27D】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33A】

【図33B】

【図34A】

【図34B】

【図35A】

【図35B】

【図36】

【図37】

【図38】

【国際調査報告】