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(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】2024-11-08
(54)【発明の名称】外科装置の取り付けアーム
(51)【国際特許分類】
   A61B 34/30 20160101AFI20241031BHJP
【FI】
A61B34/30
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024531713
(86)(22)【出願日】2022-11-18
(85)【翻訳文提出日】2024-07-22
(86)【国際出願番号】 IL2022051231
(87)【国際公開番号】W WO2023095127
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】63/283,633
(32)【優先日】2021-11-29
(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】518226710
【氏名又は名称】マイクロボット メディカル リミテッド
【住所又は居所原語表記】6 HaYozma Street, P.O.B 242, Yokneam Illit, Israel
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ボーダー イダン
(72)【発明者】
【氏名】シャロン シモン
(72)【発明者】
【氏名】コーヘン オレン
(72)【発明者】
【氏名】コーヘン エラン
(72)【発明者】
【氏名】モラグ エヤル
(72)【発明者】
【氏名】ブルメンフェルド ミハエル
(72)【発明者】
【氏名】ズール エラン
(72)【発明者】
【氏名】ティコチンスキー ヨアヴ
(72)【発明者】
【氏名】グロスフェルド ラミ
(72)【発明者】
【氏名】リラチ ニル
(72)【発明者】
【氏名】エリアチャー エリアフ
【テーマコード(参考)】
4C130
【Fターム(参考)】
4C130AA02
4C130AA13
4C130AA17
4C130AA33
4C130AA42
4C130AA54
4C130AB01
4C130AC01
4C130AC11
4C130AD02
(57)【要約】
患者の身体アクセスポイントに対してロボット装置コネクタを配置するための方法であって、ロボット装置を、調整可能なアームの遠位端に位置する可動ベースに結合することと、調整可能なアームを操作して、ロボット装置のコネクタを身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールと位置合わせすることと、ロボット装置に結合された可動ベースを身体アクセスポイントに向けて直線的に移動させて、ロボット装置のコネクタを細長い外科用ツールの近位端に近接して配置することと、細長い外科用ツールの近位端をロボット装置のコネクタに接続することと、を含む、方法。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
患者の身体アクセスポイントに対してロボット装置コネクタを配置するための方法であって、
ロボット装置を、調整可能なアームの遠位端に位置する可動ベースに結合することと、
前記調整可能なアームを操作して、前記ロボット装置のコネクタを身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールと位置合わせすることと、
前記ロボット装置に結合された前記可動ベースを前記身体アクセスポイントに向けて直線的に移動させて、前記ロボット装置の前記コネクタを前記細長い外科用ツールの近位端に近接して配置することと、
前記細長い外科用ツールの前記近位端を前記ロボット装置の前記コネクタに接続することと、を含む、前記方法。
【請求項2】
前記操作することと、前記直線的に移動させることとが手動で実行される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記操作することが、前記ロボット装置コネクタを前記細長い外科用ツールの長軸と位置合わせすることを含む、請求例1または2に記載の方法。
【請求項4】
前記直線的に移動させる前に、前記調整可能なアームの位置及び/または向きを係止することを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
前記位置合わせした後に、前記身体アクセスポイントに対して前記位置及び/または前記向きに前記調整可能なアームを前記係止することが、トルク制限ノブを使用して実施される、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記操作することが、前記ロボット装置コネクタを前記細長い外科用ツールから10cmより短い距離に配置することを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記操作する前に、前記調整可能なアームの近位端を基準点に固定することを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記操作する間の前記調整可能なアームの移動範囲が、前記直線的に移動する間の前記可動ベースの前記移動範囲よりも少なくとも2倍大きい、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記操作する間の前記調整可能なアームの移動範囲が、前記直線的に移動する間の前記可動ベースの前記移動の程度と比較して、少なくとも追加の2自由度を有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
前記直線的に移動させることが、前記可動ベースを10cmの最大距離にわたって軸方向に移動させることを含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。
【請求項11】
前記接続した後に、前記ロボット装置を、前記可動ベースに対して軸方向に、かつ前記細長い外科用ツールの長軸に沿って移動させることによって、前記細長い外科用ツールの遠位端を、患者の体内に再配置すること、を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
【請求項12】
前記再配置することが、前記ロボット装置内に含まれるモータを作動させることによって行われる、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記作動させることが、リモコン装置を使用して前記モータを遠隔でかつ無線で作動させることによって実行される、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記再配置することが、前記ロボット装置の軸方向の移動範囲を10cmの最大移動範囲に制限しながら、前記細長い外科用ツールを再配置することを含む、請求項11~13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項15】
支持部材を前記ロボット装置に、及び前記身体アクセスポイント内のポートに結合し、患者の身体の外側に伸長する前記細長い外科用ツールの少なくとも一部を、前記支持部材の内部空間に挿入し、それによって前記再配置する間に前記細長い外科用ツールを支持することを含む、請求項11~14のいずれか1項に記載の方法。
【請求項16】
前記再配置する間に前記支持部材によって前記細長い外科用ツールの座屈を防止することを含む、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記再配置する間に前記支持部材を伸縮自在に伸長及び/または短縮することを含む、請求項15または16に記載の方法。
【請求項18】
前記支持部材の前記ロボット装置への前記結合することの前に、患者の身体と前記ロボット装置の前記コネクタとの間に伸長する前記細長い外科用ツールの長さに応じて、前記支持部材の長さを調整することを含む、請求項15~17のいずれか1項に記載の方法。
【請求項19】
前記支持部材の前記長さを調整することが、前記支持部材を短縮することによって実施される、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記短縮することが、前記支持部材の本体を手動で切断することを含む、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記手動で切断することが、前記支持部材の前記少なくとも一部を具備する複数のスリットの1つで行われる、請求項20に記載の方法。
【請求項22】
支持部材を前記ロボット装置に前記結合することが、前記支持部材の近位端を前記ロボット装置の前記コネクタに結合することを含む、請求項18~21のいずれか1項に記載の方法。
【請求項23】
前記ロボット装置を前記可動ベースに前記結合することが、少なくとも1つのスナップフィットコネクタを使用して、前記ロボット装置を前記可動ベースに取り付けることを含む、請求項1~22のいずれか1項に記載の方法。
【請求項24】
前記接続することが、前記細長い外科用ツールの前記近位端を、前記ロボット装置の前記コネクタに接続して、前記ロボット装置の内部通路と前記細長い外科用ツールの内腔との間に封入された流路を形成することを含む、請求項1~23のいずれか1項に記載の方法。
【請求項25】
前記ロボット装置が、前記細長い外科用ツールを介して少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールを患者の身体の中に前進させるために使用され、前記方法が、前記細長い外科用ツールの前記近位端を前記ロボット装置の前記コネクタに接続することの前に、前記少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールを前記ロボット装置の前記内部通路に装填することをさらに含む、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記細長い外科用ツールの前記近位端を前記ロボット装置の前記コネクタに前記接続することの前に、前記少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールの遠位端を前記細長い外科用ツールの前記内腔に導入することを含む、請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記導入することが、前記ロボット装置の少なくとも1つの第2のアクチュエータを使用して、前記内腔を介して前記少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールを患者の身体の中に制御可能に導入することを含む、請求項26に記載の方法。
【請求項28】
第1の細長い外科用ツールがガイドカテーテルを備え、前記少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールが、カテーテル、マイクロカテーテル、及びガイドワイヤの少なくとも1つを備える、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記制御可能に導入することが医療処置中に実行され、前記方法が、前記医療処置を完了した後に、前記ロボット装置及び/または前記調整可能なアームを廃棄することをさらに含む、請求項27または28に記載の方法。
【請求項30】
前記ロボット装置及び前記調整可能なアームを単一の密閉された滅菌筐体に入れて提供すること、を含む、請求項1~29のいずれか1項に記載の方法。
【請求項31】
前記提供することが、前記単一の密閉された滅菌筐体に入れて提供された前記ロボット装置を操作するためのリモコン装置を提供することを含む、請求項30に記載の方法。
【請求項32】
前記ロボット装置及び前記調整可能なアームの少なくとも80%がプラスチック製である、請求項1~31のいずれか1項に記載の方法。
【請求項33】
調整可能なアームの近位端を基準点に固定することを含む、請求項1~32のいずれか1項に記載の方法。
【請求項34】
操作可能なアームアセンブリであって、
少なくとも3自由度で移動するように構成され、遠位端と、近位端とを有する調整可能なアームであって、患者の体内のアクセスポイントに対して特定の向き及び/または位置に前記調整可能なアームを係止するように構成されたロックを備える、前記調整可能なアームと、
前記調整可能なアームの前記遠位端に結合された可動ベースであって、前記可動ベースが、前記遠位端に対して直線的に移動するように構成され、ロボット装置のカプラと結合するための少なくとも1つの固締具を備える、前記可動ベースと、を備える、前記操作可能なアームアセンブリ。
【請求項35】
前記可動ベースが、前記遠位端から最大10cmの最大距離まで軸方向に摺動する、請求項34に記載のアームアセンブリ。
【請求項36】
前記遠位端と前記近位端との間の前記調整可能なアームの最大伸長距離が、30cmと3メートルとの間の範囲内にある、請求項34または35に記載のアームアセンブリ。
【請求項37】
前記可動ベースの固締具が、前記ロボット装置のカプラと可逆的に結合するように構成される、請求項34~36のいずれか1項に記載のアームアセンブリ。
【請求項38】
前記少なくとも1つの固締具がスナップフィットファスナを備える、請求項34~37のいずれか1項に記載のアームアセンブリ。
【請求項39】
前記可動ベース内の前記スナップフィットファスナが、ロボット装置のスナップイン領域と連動する形状及びサイズに作られた突出する可撓端縁を備える、請求項38に記載のアームアセンブリ。
【請求項40】
前記スナップフィットファスナが、前記可動ベースから伸長し、前記突出する可撓端縁に機能的に結合された押し込み可能なレバーを備え、前記押し込み可能なレバーを押すと、前記突出する可撓端縁が前記スナップイン領域から解放される、請求項39に記載のアームアセンブリ。
【請求項41】
前記調整可能なアームロックがトルク制限ノブを備え、前記トルク制限ノブの回転によって、限られた所定の係止力で前記調整可能なアームが係止される、請求項34~40のいずれか1項に記載のアームアセンブリ。
【請求項42】
前記調整可能なアームの前記遠位端が遠位コネクタを備え、前記遠位コネクタが長穴を備え、前記可動ベースが前記遠位コネクタに結合され、前記長穴内で軸方向に摺動する、請求項34~41のいずれか1項に記載のアームアセンブリ。
【請求項43】
前記遠位コネクタが玉継手を介して前記遠位端に結合される、請求項42に記載のアームアセンブリ。
【請求項44】
前記可動ベースが、前記可動ベースを前記長穴内の所望の位置に係止するためのロックを備える、請求項42または43に記載のアームアセンブリ。
【請求項45】
前記可動ベースが、前記可動ベースのロックを有する回転ハンドルを備え、前記ハンドルの回転によって前記可動ベースが前記長穴内で係止される、請求項44に記載のアームアセンブリ。
【請求項46】
前記調整可能なアームが、前記調整可能なアームロックを備える中心ヒンジ部分において、少なくとも1つのヒンジが間を通過することによって互いに枢動自在に接続された少なくとも1つの第1の細長い部分と、少なくとも1つの第2の細長い部分とを備える多関節アームである、請求項34~45のいずれか1項に記載のアームアセンブリ。
【請求項47】
前記調整可能なアームが、玉継手を介して前記近位端に結合され、前記調整可能なアームを基準点に結合するように構成された近位コネクタを備える、請求項34~46のいずれか1項に記載のアームアセンブリ。
【請求項48】
キットであって、
少なくとも3自由度で移動するように構成され、遠位端と、近位端とを有する調整可能なアームであって、患者の体内のアクセスポイントに対して特定の向き及び/または位置に前記調整可能なアームを係止するように構成されたロックを備える、前記調整可能なアームと、
前記調整可能なアームの前記遠位端に結合された可動ベースであって、前記可動ベースが前記遠位端に対して直線的に移動するように構成され、前記可動ベースが少なくとも1つの固締具を備え、ロボット装置が、少なくとも1つのアクチュエータと、少なくとも1つの出口ポートとを備え、前記ロボット装置が、前記少なくとも1つの固締具を介して前記可動ベースに結合される前記可動ベースと、を備える操作可能なアームアセンブリ、を備える、前記キット。
【請求項49】
前記少なくとも1つの固締具がスナップフィットコネクタを備える、請求項48に記載のキット。
【請求項50】
前記可動ベース内の前記スナップフィットコネクタが、前記ロボット装置のスナップイン領域と連動する形状及びサイズに作られた突出する可撓端縁を備える、請求項49に記載のキット。
【請求項51】
前記スナップフィットコネクタが、前記可動ベースから伸長し、前記突出する可撓端縁に機能的に結合された押し込み可能なレバーを備え、前記押し込み可能なレバーを押すと、前記突出する可撓端縁が前記スナップイン領域から解放される、請求項50に記載のキット。
【請求項52】
前記ロボット装置に結合された第1の端部と、前記可動ベースに結合された第2の端部とを有するアダプタを備える、請求項50または51に記載のキット。
【請求項53】
前記アダプタの前記第2の端部がスナップイン領域を備え、前記スナップフィットコネクタの前記突出する可撓端縁が前記スナップイン領域と連動する、請求項52に記載のキット。
【請求項54】
前記アダプタの前記第1の端部が、前記ロボット装置の長穴内に配置され、前記ロボット装置の前記少なくとも1つのアクチュエータに機能的に結合され、前記少なくとも1つのアクチュエータが、前記アダプタを前記ロボット装置の長穴内で移動させることによって、前記ロボット装置を前記可動ベースに対して軸方向に移動させるように構成される、請求項52または53に記載のキット。
【請求項55】
前記長穴の最大長が最大15cmである、請求項54に記載のキット。
【請求項56】
少なくとも1つの信号を前記ロボット装置に配信することによって、前記ロボット装置の前記少なくとも1つのアクチュエータを起動するように構成された制御ユニットを備える、請求項48~55のいずれか1項に記載のキット。
【請求項57】
伸縮支持部材の長手方向軸に沿って内部通路と、前記少なくとも1つの出口ポートの近くで近位端を前記ロボット装置に結合するように構成された近位コネクタを有する前記近位端と、遠位端を身体アクセスポイントに結合するように構成された遠位コネクタを有する前記遠位端とを有する前記伸縮支持部材を備え、前記内部通路が、前記身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールを受け入れる形状及びサイズに作られる、請求項48~56のいずれか1項に記載のキット。
【請求項58】
前記内部通路の幅が2~10mmの範囲にある、請求項57に記載のキット。
【請求項59】
前記近位コネクタ及び/または前記遠位コネクタが、ルアーロックに固締されるように構成された固締具を備える、請求項57または58に記載のキット。
【請求項60】
前記伸縮支持部材が、少なくとも1つの第1の可動部分と、前記少なくとも1つの第1の可動部分内で摺動可能な少なくとも1つの第2の可動部分とを備え、前記少なくとも1つの第1の可動部分と、前記少なくとも1つの第2の可動部分が前記内部通路を画定する、請求項57~59のいずれか1項に記載のキット。
【請求項61】
前記ロボット装置の前記少なくとも1つのアクチュエータの起動によって、前記ロボット装置が、前記伸縮支持部材を伸縮自在に伸長または短縮しながら、前記可動ベースに対して軸方向に移動する、請求項57~60のいずれか1項に記載のキット。
【請求項62】
前記支持部材の少なくとも80%がプラスチック製である、請求項57~61のいずれか1項に記載のキット。
【請求項63】
前記伸縮支持部材の最大伸長長さが最大30cmである、請求項57~62のいずれか1項に記載のキット。
【請求項64】
前記伸縮支持部材が剛性である、請求項57~63のいずれか1項に記載のキット。
【請求項65】
前記操作可能なアームアセンブリ及び/または前記ロボット装置の少なくとも80%がプラスチック製である、請求項48~64のいずれか1項に記載のキット。
【請求項66】
伸縮支持部材であって、
細長い伸縮本体であって、前記本体の長手方向軸に沿った内部通路と、近位端をロボット装置に結合するように構成された近位コネクタを有する前記近位端と、遠位端を本体ポートに結合するように構成された遠位コネクタを有する前記遠位端とを有し、前記内部通路が、前記本体ポートから伸長する細長い外科用ツールを受け入れる形状及びサイズに作られた前記細長い伸縮本体、を備える、前記伸縮支持部材。
【請求項67】
前記本体が、少なくとも1つの第1の可動部分と、前記少なくとも1つの第1の可動部分内で摺動可能な少なくとも1つの第2の可動部分とを備え、前記少なくとも1つの第1の可動部分と、前記少なくとも1つの第2の可動部分が前記内部通路を画定する、請求項66に記載の伸縮支持部材。
【請求項68】
前記内部通路の幅が2~10mmの範囲にある、請求項66または67に記載の伸縮支持部材。
【請求項69】
前記伸縮支持部材の最大伸長長さが最大30cmである、請求項66~68のいずれか1項に記載の伸縮支持部材。
【請求項70】
前記近位コネクタ及び/または前記遠位コネクタが、ルアーロックに固締されるように構成された固締具を備える、請求項66~69のいずれか1項に記載の伸縮支持部材。
【請求項71】
前記本体の少なくとも80%がプラスチック製である、請求項66~70のいずれか1項に記載の伸縮支持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、2021年11月29日に出願された米国仮特許出願第63/283,633号の優先権の利益を主張するものであり、この米国仮特許出願の内容は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、身体アクセスポイント、及び/または身体アクセスポイントから伸長された外科用ツールとの外科装置の位置合わせに関し、より具体的には、身体アクセスポイント、及び/または身体アクセスポイントから伸長された外科用ツールとの手術用ロボット装置の位置合わせに関するが、これに限定されない。
【0003】
追加の背景技術は、米国特許出願公開第US2020/0297434A1号、米国特許第10,549,071B2号、米国特許第10,744,302B2号、及び米国特許出願公開第US2018/0116736A1号を含む。
【発明の概要】
【0004】
以下に、本発明の実施形態のいくつかの例を説明する。本発明のいくつかの例は本明細書で説明され、一実施形態は、1つより多い例の特徴、及び/または一例の全ての特徴よりも少ない特徴を含む場合がある。
【0005】
実施例1.患者の身体アクセスポイントに対してロボット装置コネクタを配置するための方法であって、
ロボット装置を、調整可能なアームの遠位端に位置する可動ベースに結合することと、
前記調整可能なアームを操作して、前記ロボット装置のコネクタを身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールと位置合わせすることと、
前記ロボット装置に結合された前記可動ベースを前記身体アクセスポイントに向けて直線的に移動させて、前記ロボット装置の前記コネクタを前記細長い外科用ツールの近位端に近接して配置することと、
前記細長い外科用ツールの前記近位端を前記ロボット装置の前記コネクタに接続することと、を含む、前記方法。
【0006】
実施例2.前記操作することと、前記直線的に移動させることが手動で実行される、実施例1に記載の方法。
【0007】
実施例3.前記操作することが、前記ロボット装置コネクタを前記細長い外科用ツールの長軸と位置合わせすることを含む、実施例1または2のいずれか1つに記載の方法。
【0008】
実施例4.前記直線的に移動させる前に、前記調整可能なアームの位置及び/または向きを係止することを含む、実施例1~3のいずれか1つに記載の方法。
【0009】
実施例5.前記位置合わせした後に、前記身体アクセスポイントに対して前記位置及び/または前記向きに前記調整可能なアームを前記係止することが、トルク制限ノブを使用して実施される、実施例4に記載の方法。
【0010】
実施例6.前記操作することが、前記ロボット装置コネクタを前記細長い外科用ツールから10cmより短い距離に配置することを含む、実施例1~5のいずれか1つに記載の方法。
【0011】
実施例7.前記操作する前に、前記調整可能なアームの近位端を基準点に固定することを含む、実施例1~6のいずれか1つに記載の方法。
【0012】
実施例8.前記操作する間の前記調整可能なアームの移動範囲が、前記直線的に移動する間の前記可動ベースの前記移動範囲よりも少なくとも2倍大きい、実施例1~7のいずれか1つに記載の方法。
【0013】
実施例9.前記操作する間の前記調整可能なアームの移動範囲が、前記直線的に移動する間の前記可動ベースの前記移動の程度と比較して、少なくとも追加の2自由度を有する、実施例1~8のいずれか1つに記載の方法。
【0014】
実施例10.前記直線的に移動させることが、前記可動ベースを10cmの最大距離にわたって軸方向に移動させることを含む、実施例1~9のいずれか1つに記載の方法。
【0015】
実施例11.前記接続した後に、前記ロボット装置を、前記可動ベースに対して軸方向に、かつ前記細長い外科用ツールの長軸に沿って移動させることによって、前記細長い外科用ツールの遠位端を、前記患者の体内に再配置すること、を含む、実施例1~10のいずれか1つに記載の方法。
【0016】
実施例12.前記再配置することが、前記ロボット装置内に含まれるモータを作動させることによって行われる、実施例11に記載の方法。
【0017】
実施例13.前記作動させることが、リモコン装置を使用して前記モータを遠隔でかつ無線で作動させることによって実行される、実施例12に記載の方法。
【0018】
実施例14.前記再配置することが、前記ロボット装置の軸方向の移動範囲を10cmの最大移動範囲に制限しながら、前記細長い外科用ツールを再配置することを含む、実施例11~13のいずれか1つに記載の方法。
【0019】
実施例15.支持部材を前記ロボット装置に、及び前記身体アクセスポイント内のポートに結合し、前記患者の身体の外側に伸長する前記細長い外科用ツールの少なくとも一部を、前記支持部材の内部空間に挿入し、それによって前記再配置する間に前記細長い外科用ツールを支持することを含む、実施例11~14のいずれか1つに記載の方法。
【0020】
実施例16.前記再配置する間に前記支持部材によって前記細長い外科用ツールの座屈を防止することを含む、実施例15に記載の方法。
【0021】
実施例17.前記再配置する間に前記支持部材を伸縮自在に伸長及び/または短縮することを含む、実施例15または16に記載の方法。
【0022】
実施例18.前記支持部材の前記ロボット装置への前記結合することの前に、前記患者の身体と前記ロボット装置の前記コネクタとの間に伸長する前記細長い外科用ツールの長さに応じて、前記支持部材の長さを調整することを含む、実施例15~17のいずれか1つに記載の方法。
【0023】
実施例19.前記支持部材の前記長さを調整することが、前記支持部材を短縮することによって実施される、実施例18に記載の方法。
【0024】
実施例20.前記短縮することが、前記支持部材の本体を手動で切断することを含む、実施例19に記載の方法。
【0025】
実施例21.前記手動で切断することが、前記支持部材の前記少なくとも一部を具備する複数のスリットの1つで行われる、実施例20に記載の方法。
【0026】
実施例22.支持部材を前記ロボット装置に前記結合することが、前記支持部材の近位端を前記ロボット装置の前記コネクタに結合することを含む、実施例18~21のいずれか1つに記載の方法。
【0027】
実施例23.前記ロボット装置を前記可動ベースに前記結合することが、少なくとも1つのスナップフィットコネクタを使用して、前記ロボット装置を前記可動ベースに取り付けることを含む、実施例1~22のいずれか1つに記載の方法。
【0028】
実施例24.前記接続することが、前記細長い外科用ツールの前記近位端を、前記ロボット装置の前記コネクタに接続して、前記ロボット装置の内部通路と前記細長い外科用ツールの内腔との間に封入された流路を形成することを含む、実施例1~23のいずれか1つに記載の方法。
【0029】
実施例25.前記ロボット装置が、前記細長い外科用ツールを介して少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールを前記患者の身体の中に前進させるために使用され、前記方法が、前記細長い外科用ツールの前記近位端を前記ロボット装置の前記コネクタに接続することの前に、前記少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールを前記ロボット装置の前記内部通路に装填することをさらに含む、実施例24に記載の方法。
【0030】
実施例26.前記細長い外科用ツールの前記近位端を前記ロボット装置の前記コネクタに前記接続することの前に、前記少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールの遠位端を前記細長い外科用ツールの前記内腔に導入することを含む、実施例25に記載の方法。
【0031】
実施例27.前記導入することが、前記ロボット装置の少なくとも1つの第2のアクチュエータを使用して、前記内腔を介して前記少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールを前記患者の身体の中に制御可能に導入することを含む、実施例26に記載の方法。
【0032】
実施例28.前記第1の細長い外科用ツールがガイドカテーテルを備え、前記少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールが、カテーテル、マイクロカテーテル、及びガイドワイヤの少なくとも1つを備える、実施例27に記載の方法。
【0033】
実施例29.前記制御可能に導入することが医療処置中に実行され、前記方法が、前記医療処置を完了した後に、前記ロボット装置及び/または前記調整可能なアームを廃棄することをさらに含む、実施例27または28のいずれか1つに記載の方法。
【0034】
実施例30.前記ロボット装置及び前記調整可能なアームを単一の密閉された滅菌筐体に入れて提供すること、を含む、実施例1~29のいずれか1つに記載の方法。
【0035】
実施例31.前記提供することが、前記単一の密閉された滅菌筐体に入れて提供された前記ロボット装置を操作するためのリモコン装置を提供することを含む、実施例30に記載の方法。
【0036】
実施例32.前記ロボット装置及び前記調整可能なアームの少なくとも80%がプラスチック製である、実施例1~31のいずれか1つに記載の方法。
【0037】
実施例33.調整可能なアームの近位端を基準点に固定することを含む、実施例1~32のいずれか1つに記載の方法。
【0038】
実施例34.操作可能なアームアセンブリであって、
少なくとも3自由度で移動するように構成され、遠位端と、近位端とを有する調整可能なアームであって、患者の体内のアクセスポイントに対して特定の向き及び/または位置に前記調整可能なアームを係止するように構成されたロックを備える、前記調整可能なアームと、
前記調整可能なアームの前記遠位端に結合された可動ベースであって、前記可動ベースが、前記遠位端に対して直線的に移動するように構成され、ロボット装置のカプラと結合するための少なくとも1つの固締具を備える、前記可動ベースと、を備える、前記操作可能なアームアセンブリ。
【0039】
実施例35.前記可動ベースが、前記遠位端から最大10cmの最大距離まで軸方向に摺動する、実施例34に記載のアームアセンブリ。
【0040】
実施例36.前記遠位端と前記近位端との間の前記調整可能なアームの最大伸長距離が、30cmと3メートルとの間の範囲内にある、実施例34または35のいずれか1つに記載のアームアセンブリ。
【0041】
実施例37.前記可動ベースの固締具が、前記ロボット装置のカプラと可逆的に結合するように構成される、実施例34~36のいずれか1つに記載のアームアセンブリ。
【0042】
実施例38.前記少なくとも1つの固締具がスナップフィットファスナを備える、実施例34~37のいずれか1つに記載のアームアセンブリ。
【0043】
実施例39.前記可動ベース内の前記スナップフィットファスナが、ロボット装置のスナップイン領域と連動する形状及びサイズに作られた突出する可撓端縁を備える、実施例38に記載のアームアセンブリ。
【0044】
実施例40.前記スナップフィットファスナが、前記可動ベースから伸長し、前記突出する可撓端縁に機能的に結合された押し込み可能なレバーを備え、前記押し込み可能なレバーを押すと、前記突出する可撓端縁が前記スナップイン領域から解放される、実施例39に記載のアームアセンブリ。
【0045】
実施例41.前記調整可能なアームロックがトルク制限ノブを備え、前記トルク制限ノブの回転によって、限られた所定の係止力で前記調整可能なアームが係止される、実施例34~40のいずれか1つに記載のアームアセンブリ。
【0046】
実施例42.前記調整可能なアームの前記遠位端が遠位コネクタを備え、前記遠位コネクタが長穴を備え、前記可動ベースが前記遠位コネクタに結合され、前記長穴内で軸方向に摺動する、実施例34~41のいずれか1つに記載のアームアセンブリ。
【0047】
実施例43.前記遠位コネクタが玉継手を介して前記遠位端に結合される、実施例42に記載のアームアセンブリ。
【0048】
実施例44.前記可動ベースが、前記可動ベースを前記長穴内の所望の位置に係止するためのロックを備える、実施例42または43のいずれか1つに記載のアームアセンブリ。
【0049】
実施例45.前記可動ベースが、前記可動ベースロックを有する回転ハンドルを備え、前記ハンドルの回転によって前記可動ベースが前記長穴内で係止される、実施例44に記載のアームアセンブリ。
【0050】
実施例46.前記調整可能なアームが、前記調整可能なアームロックを備える中心ヒンジ部分において、少なくとも1つのヒンジが間を通過することによって互いに枢動自在に接続された少なくとも1つの第1の細長い部分と、少なくとも1つの第2の細長い部分とを備える多関節アームである、実施例34~45に記載のアームアセンブリ。
【0051】
実施例47.前記調整可能なアームが、玉継手を介して前記近位端に結合され、前記調整可能なアームを基準点に結合するように構成された近位コネクタを備える、実施例34~46のいずれか1つに記載のアームアセンブリ。
【0052】
実施例48.キットであって、
少なくとも3自由度で移動するように構成され、遠位端と、近位端とを有する調整可能なアームであって、患者の体内のアクセスポイントに対して特定の向き及び/または位置に前記調整可能なアームを係止するように構成されたロックを備える、前記調整可能なアームと、
前記調整可能なアームの前記遠位端に結合された可動ベースであって、前記可動ベースが前記遠位端に対して直線的に移動するように構成され、前記可動ベースが少なくとも1つの固締具を備え、ロボット装置が、少なくとも1つのアクチュエータと、少なくとも1つの出口ポートとを備え、前記ロボット装置が、前記少なくとも1つの固締具を介して前記可動ベースに結合される前記可動ベースと、
を備える操作可能なアームアセンブリ、を備える、前記キット。
【0053】
実施例49.前記少なくとも1つの固締具がスナップフィットコネクタを備える、実施例48に記載のキット。
【0054】
実施例50.前記可動ベース内の前記スナップフィットコネクタが、前記ロボット装置のスナップイン領域と連動する形状及びサイズに作られた突出する可撓端縁を備える、実施例49に記載のキット。
【0055】
実施例51.前記スナップフィットコネクタが、前記可動ベースから伸長し、前記突出する可撓端縁に機能的に結合された押し込み可能なレバーを備え、前記押し込み可能なレバーを押すと、前記突出する可撓端縁が前記スナップイン領域から解放される、実施例50に記載のキット。
【0056】
実施例52.前記ロボット装置に結合された第1の端部と、前記可動ベースに結合された第2の端部とを有するアダプタを備える、実施例50または51に記載のキット。
【0057】
実施例53.前記アダプタの前記第2の端部がスナップイン領域を備え、前記スナップフィットコネクタの前記突出する可撓端縁が前記スナップイン領域と連動する、実施例52に記載のキット。
【0058】
実施例54.前記アダプタの前記第1の端部が、前記ロボット装置の長穴内に配置され、前記ロボット装置の前記少なくとも1つのアクチュエータに機能的に結合され、前記少なくとも1つのアクチュエータが、前記アダプタを前記ロボット装置長穴内で移動させることによって、前記ロボット装置を前記可動ベースに対して軸方向に移動させるように構成される、実施例52または53に記載のキット。
【0059】
実施例55.前記長穴の最大長が最大15cmである、実施例54に記載のキット。
【0060】
実施例56.少なくとも1つの信号を前記ロボット装置に配信することによって、前記ロボット装置の前記少なくとも1つのアクチュエータを起動するように構成された制御ユニットを備える、実施例48~55のいずれか1つに記載のキット。
【0061】
実施例57.伸縮支持部材の長手方向軸に沿って内部通路と、前記少なくとも1つの出口ポートの近くで近位端を前記ロボット装置に結合するように構成された近位コネクタを有する前記近位端と、遠位端を身体アクセスポイントに結合するように構成された遠位コネクタを有する前記遠位端とを有する前記伸縮支持部材を備え、前記内部通路が、前記身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールを受け入れる形状及びサイズに作られる、実施例48~56のいずれか1つに記載のキット。
【0062】
実施例58.前記内部通路の幅が2~10mmの範囲にある、実施例57に記載のキット。
【0063】
実施例59.前記近位コネクタ及び/または前記遠位コネクタが、ルアーロックに固締されるように構成された固締具を備える、実施例57または58に記載のキット。
【0064】
実施例60.前記伸縮支持部材が、少なくとも1つの第1の可動部分と、前記少なくとも1つの第1の可動部分内で摺動可能な少なくとも1つの第2の可動部分とを備え、前記少なくとも1つの第1の可動部分と、前記少なくとも1つの第2の可動部分が前記内部通路を画定する、実施例57~59のいずれか1つに記載のキット。
【0065】
実施例61.前記ロボット装置の前記少なくとも1つのアクチュエータの起動によって、前記ロボット装置が、前記伸縮支持部材を伸縮自在に伸長または短縮しながら、前記可動ベースに対して軸方向に移動する、実施例57~60のいずれか1つに記載のキット。
【0066】
実施例62.前記支持部材の少なくとも80%がプラスチック製である、実施例57~61のいずれか1つに記載のキット。
【0067】
実施例63.前記伸縮支持部材の最大伸長長さが最大30cmである、実施例57~62のいずれか1つに記載のキット。
【0068】
実施例64.前記伸縮支持部材が剛性である、実施例57~63のいずれか1つに記載のキット。
【0069】
実施例65.前記操作可能なアームアセンブリ及び/または前記ロボット装置の少なくとも80%がプラスチック製である、実施例48~64のいずれか1つに記載のキット。
【0070】
実施例66.伸縮支持部材であって、
細長い伸縮本体であって、前記本体の長手方向軸に沿った内部通路と、近位端をロボット装置に結合するように構成された近位コネクタを有する前記近位端と、遠位端を本体ポートに結合するように構成された遠位コネクタを有する前記遠位端とを有し、前記内部通路が、前記本体ポートから伸長する細長い外科用ツールを受け入れる形状及びサイズに作られた前記細長い伸縮本体、を備える、前記伸縮支持部材。
【0071】
実施例67.前記本体が、少なくとも1つの第1の可動部分と、前記少なくとも1つの第1の可動部分内で摺動可能な少なくとも1つの第2の可動部分とを備え、前記少なくとも1つの第1の可動部分と、前記少なくとも1つの第2の可動部分が前記内部通路を画定する、実施例66に記載の伸縮支持部材。
【0072】
実施例68.前記内部通路の幅が2~10mmの範囲にある、実施例66または67に記載の伸縮支持部材。
【0073】
実施例69.前記伸縮支持部材の最大伸長長さが最大30cmである、実施例66~68のいずれか1つに記載の伸縮支持部材。
【0074】
実施例70.前記近位コネクタ及び/または前記遠位コネクタが、ルアーロックに固締されるように構成された固締具を備える、実施例66~69のいずれか1つに記載の伸縮支持部材。
【0075】
実施例71.前記本体の少なくとも80%がプラスチック製である、実施例66~70のいずれか1つに記載の伸縮支持部材。
【0076】
別段の定義のない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び/または科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が一般的に理解するものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似または同等の方法及び材料が、本発明の実施形態の実施または試験において使用され得るものの、例示的な方法及び/または材料は以下に説明される。矛盾する場合、定義を含む特許明細書が優先する。さらに、材料、方法、及び例は、一例にすぎず、必ずしも限定することを意図していない。
【0077】
本発明のいくつかの実施形態を、本明細書では、単なる例示として、添付の図面を参照しながら説明する。ここで図面を詳細にわたって具体的に参照するが、図示されている細部は例示として本発明の実施形態を説明的に考察することを目的としたものであることを強調しておく。これに関して、図面を用いた説明は、本発明の実施形態がどのように実践され得るかを当業者に明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【0078】
図1】本発明のいくつかの例示的な実施形態に従って、患者の身体から伸長する、例えばカテーテルなどの外科用ツールに対して、例えばロボット装置などの外科装置を位置合わせするためのプロセスのフローチャートである。
図2A】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、例えば調整可能なアームアセンブリなどの操作可能なアームアセンブリのブロック図である。
図2B】本発明のいくつかの例示的な実施形態に従って、患者に導入された細長い外科用ツールに対するロボット装置を有する調整可能なアームアセンブリを示すブロック図である。
図2C】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置の制御ユニットと、細長い外科用ツールに結合されたロボット装置を有する調整可能なアームアセンブリとを示す概略図である。
図2D】本発明のいくつかの例示的な実施形態に従って、患者の身体に対してロボット装置を配置するためのプロセスの詳細なフローチャートである。
図3】A~Cは、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、調整可能なアームアセンブリの概略図である。
図4】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、調整可能なアームのトルク制限ノブの概略図である。
図5】A~Bは、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、調整可能なアームに取り付けられたロボット装置を示す概略図である。
図6A】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置と調整可能なアームとの間の接続の概略図である。
図6B】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置と調整可能なアームとの間の接続の概略図である。
図6C】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置と調整可能なアームとの間の接続の概略図である。
図6D】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置と調整可能なアームとの間の接続の概略図である。
図6E】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置と調整可能なアームとの間の接続の概略図である。
図6F】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置と調整可能なアームとの間の接続の概略図である。
図6G】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置と調整可能なアームとの間の接続の概略図である。
図6H】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置と調整可能なアームとの間の接続の概略図である。
図7】A~Bは、本発明のいくつかの実施形態に従って、身体アクセスポイント及び/または細長い外科用ツールに対する調整可能なアームを使用するロボット装置の位置合わせを示す概略図である。
図8A】変形可能なアームに取り付けられ、中空ガイドに結合されたロボット装置の概略図である。
図8B】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、細長い外科用ツールに対して位置合わせされた内部経路を含む外科装置の概略断面図である。
図8C】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、細長い外科用ツールを回転させるための埋め込まれたYコネクタ及びギアアセンブリの一例を拡大した概略断面図である。
図8D】本発明のいくつかの例示的な実施形態に従って、大腿骨アクセスポイントに対する、調整可能なアームを使用したロボット装置の位置合わせを示す概略図である。
図8E】本発明のいくつかの例示的な実施形態に従って、橈骨アクセスポイントに対する、調整可能なアームを使用したロボット装置の位置合わせを示す概略図である。
図9A】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、伸縮支持部材の概略図である。
図9B】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、伸縮支持部材の概略図である。
図9C】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、伸縮支持部材の概略図である。
図10A】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、複数の軸方向に位置合わせされた突起を含む伸縮支持部材の概略図である。
図10B】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、複数の軸方向に位置合わせされた突起を含む伸縮支持部材の概略図である。
図10C】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、複数の軸方向に位置合わせされた突起を含む伸縮支持部材の概略図である。
図10D】本発明のいくつかの例示的な実施形態による、複数の軸方向に位置合わせされた突起を含む伸縮支持部材の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0079】
本発明は、そのいくつかの実施形態では、外科装置の位置合わせに関し、より詳細には、手術用ロボット装置の位置合わせに関するが、これに限定されない。
【0080】
いくつかの実施形態の一態様は、例えば手術用ロボット装置などのロボット装置を身体アクセスポイントに対して配置することに関する。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、例えば、ロボット装置と外科の用細長いツールとの間の結合を可能にするために、患者の身体から伸長する外科用ツール、任意選択で、細長い外科用ツールに対して配置される。いくつかの実施形態では、ロボット装置を配置することは、例えば、ロボット装置を身体アクセスポイントに対して及び/または身体アクセスポイントから伸長する外科用ツールに対して、例えば2つ以上の軸でなど少なくとも1つの軸で位置合わせすることなど、位置合わせすることを含む。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールは、患者の身体から伸長するカテーテルを含む。いくつかの実施形態では、ロボット装置を身体アクセスポイントに対して及び/または身体アクセスポイントから伸長する外科用ツールに対して位置合わせすることの潜在的な利点は、患者の内部または外部で細長い外科用ツールの不必要な移動を引き起こすことなく、所望の方向でのツールの誘導を促進することである。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールは、例えば1つ以上の車輪によってなど、ロボット装置内部の1つ以上の機構によって支持される。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールは、外科用ツールが位置している血管によって患者の体内で支持される。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールが、ロボット装置と身体アクセスポイントとの間、及び/またはロボット装置と身体アクセスポイントから伸長する外科用ツールとの間を横切る領域は、作動中に患者の体内での細長い外科用ツールの不必要な移動を回避するために、及び/または体内へのツールの動きを生じさせる代わりに患者の身体の外側での細長い外科用ツールの座屈を回避するために可能な限り真っすぐである必要がある。したがって、いくつかの実施形態では、ロボット装置を身体アクセスポイントに対して、及び/または身体アクセスポイントから伸長する外科用ツールに対して位置合わせすることの潜在的な利点は、患者の内部での細長い外科用ツールの不必要な移動が回避されることである。
【0081】
いくつかの実施形態によれば、配置することは、調整可能なアームを操作して、細長い外科用ツールに対して所望の距離及び/または向きにロボット装置を配置することによって実行される。いくつかの実施形態では、アームは、例えばロボット装置のコネクタまたは出口ポートなどのロボット装置の境界部を、例えば細長い外科用ツールの近位端または近位開口部に対してなど、細長い外科用ツールに対して所望の距離及び/または向きに配置するために操作される。代わりにまたはさらに、アームは、ロボット装置の内部通路を細長い外科用ツールに対して所望の距離及び/または向きに配置するために操作され、少なくとも1つの追加の細長い外科用ツールは、内部経路を通ってロボット装置の境界部に向かって前進する。任意選択で、アームは、ロボット装置の内部経路の長軸を、身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールの長軸と位置合わせするために使用される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの追加の細長い外科用ツールは、カテーテル、マイクロカテーテル、及び/またはガイドワイヤを含む。さらにまたは代わりに、追加の外科用ツールは、例えば塞栓物質、コイル、ビーズ、接着剤、ステント回収器などの治療薬である。
【0082】
いくつかの実施形態によれば、アームは、例えばロボット装置の境界部などのロボット装置を、例えば、身体アクセスポイントから20cmより短い、10cmより短い、5cmより短いなどの20cmより短い距離に、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい距離に配置するために使用され、次に調整可能なアームの、例えば遠位端などの一部を軸方向に伸長して、ロボット装置を細長い外科用ツールの近位端と位置合わせする。任意選択で、遠位端は、軸方向に伸長して、例えばロボット装置の境界部などのロボット装置を、例えば細長い外科用ツールの近位端部または近位開口部となど、細長い外科用ツールと接触させて設置する。
【0083】
いくつかの実施形態では、アームは、例えば、4自由度、5自由度、6自由度などの少なくとも3自由度、または任意のより大きい自由度数で移動しながら、身体アクセスポイントから所望の距離にロボット装置を配置するために使用される。いくつかの実施形態では、アームは、アームの遠位端からの軸方向伸長よりも少なくとも2自由度多く移動する。
【0084】
いくつかの実施形態によれば、前記調整可能なアームの移動の範囲は、調整可能なアームの一部が軸方向に伸長するよりも、例えば少なくとも3倍大きいか、少なくとも5倍大きくなど少なくとも2倍大きく、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値である。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールは、患者の身体から伸長し、ロボット装置をセットアップする前に、及び/またはアームを操作する前に任意選択で手動で患者に導入されるカテーテル、ガイドカテーテル、シース、スリーブ、またはチャネルの少なくとも1つを含む。
【0085】
いくつかの実施形態によれば、細長い外科用ツールをロボット装置に結合した後、細長い外科用ツールは、ロボット装置を調整可能なアームに対して移動させることによって患者の内部に再配置される。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、例えば細長い外科用ツールを体内で前進及び/または後退させるために、細長い外科用ツールの長軸に沿って移動される。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、例えば、ロボット装置内に常駐する電気モータなど、少なくとも1つのアクチュエータを使用して移動され、例えば、2021年5月30日に出願された、参照により全体として本明細書に組み込まれる米国特許出願第63/195,020号に説明されるとおりである。任意選択で、少なくとも1つのアクチュエータは、ロボット装置が、例えば無線信号などの信号を制御ユニットから受信すると起動する。
【0086】
いくつかの実施形態によれば、アームは、少なくとも2つの異なるタイプの移動を可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、第1のタイプの移動は、細長い外科用ツール及び身体アクセスポイントの1つ以上に対する、アームの多方向、つまり多自由度の移動を特徴とする「全方向」移動である。いくつかの実施形態では、第2のタイプの移動は、細長い外科用ツール及び身体アクセスポイントの1つ以上に対する、ロボットの位置の細かな調整を実行するように構成された繊細な微調整タイプの移動である。いくつかの実施形態では、第2のタイプの移動は、一方向にいる、つまり例えば前方及び後方など、1自由度を有することを特徴とする。
【0087】
いくつかの実施形態では、調整可能なアームが所望の位置に配置されると、ユーザーは、調整可能なアーム内の単一の係止機構を作動させることによって調整可能なアームの位置を係止できる。いくつかの実施形態では、単一の係止機構は、(例えば図3A図3Cに関して以下にさらに開示するように)調整可能なアーム内の全ての調整可能な位置を係止するように構成される。いくつかの実施形態では、単一の係止機構を提供する潜在的な利点は、それによって処置用の調整可能なアームを準備し、使用する時間が簡素化し、短縮することである。
【0088】
いくつかの実施形態によれば、ロボット装置は、ロボット装置の少なくとも1つのアクチュエータに機能的に結合された、例えば第1の境界部などの境界部を介して調整可能なアームに結合される。いくつかの実施形態では、第1の境界部はアダプタを含む。さらに、または任意選択で、ロボット装置は、ロボット装置を、身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールに結合するように構成された、例えばコネクタなどの少なくとも1つの第2の境界部を含む。いくつかの実施形態では、ロボット装置とアームとの間の境界部、及び/またはロボット装置と細長い外科用ツールとの間の境界部は、滅菌状態で提供され、境界接続部のいずれにもドレープの使用を必要としない。いくつかの実施形態では、ロボット装置と調整可能なアームとの間の結合及び/または分離は、特別なツールの使用を必要としない迅速な結合/分離であることを特徴とする。いくつかの実施形態では、ロボット装置と調整可能なアームとの間の結合/分離は、「プラグアンドプレイ」結合であることを特徴としており、ロボット装置を調整可能なアームに結合する、またはロボット装置を調整可能なアームから分離する動作以外に、他の動作が結合/分離に必要とされないことを意味する。そのような容易な結合/分離機構を提供することの潜在的な利点は、一方で、それによりシステムの準備が容易になり、時間が短縮し、他方で、必要とされる場合、ロボット装置の調整可能なアームからの容易かつ迅速な分離が実行されることである。
【0089】
いくつかの実施形態によれば、細長い外科用ツールの再配置中、支持部材はロボット装置と身体アクセスポイントとの間に結合され、細長い外科用ツールを少なくとも部分的に取り囲み、再配置プロセス中の細長い外科用ツールの座屈を防止する。いくつかの実施形態では、支持部材は、細長い外科用ツールの再配置プロセス中に伸縮自在に伸長または短縮するように構成された伸縮支持部材である。
【0090】
本発明の少なくとも1つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明に記載される、及び/または図面及び/または実施例に示される構成要素及び/または方法の構成及び配置の詳細に必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実践もしくは実行することが可能である。
【0091】
ロボット装置を患者から伸長する細長い手術器具に接続するための例示的なプロセス
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えばロボット装置などの外科装置は、医療処置中に使用される。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、患者内に位置し、患者の身体から伸長する近位端を有する、例えばシース、カテーテル、ガイドカテーテルなどの、例えば少なくとも1つの細長い外科用ツールを介して、患者への1つ以上のツールの進入を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、外科装置は、例えば手動で移動されるなど移動されて、外科装置の、例えば出口ポート及び/または接続ルアーなどの接続点を、例えば穿刺部位、例えば体内のポートなどの体内の開口部、または身体開口部の計画された位置などの身体アクセスポイントに対して所望の向き及び/位置に配置する。さらにまたは代わりに、外科装置は、例えば手動で移動されるなど移動されて、外科装置の、例えば出口ポート及び/または接続ルアーなどの接続点を、身体アクセスポイントから伸長する外科用ツールに対して所望の向き及び/位置に配置する。任意選択で、所望の向き及び/または位置によって、例えば外科装置を身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールの近位端に接続することが可能になる。
【0092】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば単一の多関節アームなどの単一のアームは、アームの基準点と身体アクセスポイントの間の距離の、例えば少なくとも85%、少なくとも90%などの少なくとも80%、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きいパーセント値を埋めるために位置決め装置として使用される。いくつかの実施形態では、基準点はアームの基準点であり、アームと、患者のベッド、床上に位置するベース、及び壁に取り付けられた基準点の少なくとも1つとの間の接続部を含む。単一アームを使用することの潜在的な利点は、外科処置中に患者のベッドの隣に装置を配置する設置面積を最小限に抑えることである場合がある。これにより、例えば、外科プロセス中に外科用ツール及び/またはスタッフが患者のベッドの隣で安全に移動するためにより多くの場所が可能になる。単一アームを使用する追加の利点は、片方の手のみを使用したアームの操作を可能にし、任意選択で外科装置などの他の装置を保持するためにもう一方の手を自由にすることである。
【0093】
ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態に従って、患者内のアクセスポイントに対して及び/またはアクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールに対して外科装置を位置合わせするためのプロセスを示す図1を参照する。
【0094】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば調整可能なアームなどのアームの近位端は、ブロック100で、例えば、患者のベッドなど基準点に結合される。いくつかの実施形態では、調整可能なアームは少なくとも6自由度で移動するように構成される。いくつかの実施形態では、例えば多関節アームなどの調整可能なアームは、アームの遠位端、例えば、体内の計画されたもしくは既存のアクセスポイントに近い、基準点から離れたアームの遠い端部に位置するアームの端部の軸方向の伸長及び/または回転を可能にする。いくつかの実施形態では、アームの遠位端は、ベッドに接続されたアームの近位端から、例えば少なくとも40cm、少なくとも50cm、少なくとも60cm、少なくとも70cmなど少なくとも30cm、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値の距離に移動される。いくつかの実施形態では、アームは、身体の既存の開口部から、または体内の開口部の予測位置から、例えば最大15cm、最大10cmなど、最大20cmの距離に遠位端を配置するように移動される。いくつかの実施形態では、アームは、少なくとも2つの異なるタイプの移動を可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、第1のタイプの移動は、細長い外科用ツール及び身体アクセスポイントの1つ以上に対する、アームの多方向の移動を特徴とする「全方向」移動である。いくつかの実施形態では、このタイプの移動は、例えば104で実行される移動である。
【0095】
いくつかの例示的な実施形態によれば、外科装置は、ブロック102で、例えばアームに結合される。いくつかの実施形態では、例えばロボット装置などの外科装置は、例えばアームの遠位端に位置する可動ベースなどのアームの遠位端に結合される。いくつかの実施形態では、外科装置は、例えばスナップファスナまたはスナップフィットコネクタなどのスナップコネクタによってアームに結合される。任意選択で、スナップコネクタは、外科装置及び/またはアームと一体化されたスナップコネクタ及び/またはアダプタである。いくつかの実施形態では、外科装置は、アームに可逆的または不可逆的に結合される。いくつかの実施形態では、ロボット装置と調整可能なアームとの間の結合及び/または分離は、特別なツールの使用を必要としない迅速な結合/分離であることを特徴とする。いくつかの実施形態では、ロボット装置と調整可能なアームとの間の結合/分離は、「プラグアンドプレイ」結合であることを特徴としており、ロボット装置を調整可能なアームに結合する、またはロボット装置を調整可能なアームから分離する動作以外に、他の動作が結合/分離に必要とされないことを意味する。そのような容易な結合/分離機構を提供することの潜在的な利点は、一方で、それによりシステムの準備が容易になり、時間が短縮し、他方で、必要とされる場合、ロボット装置の調整可能なアームからの容易かつ迅速な分離が実行されることである。
【0096】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えばガイドカテーテルなどの細長い外科用ツールは、ブロック100で説明するように、アームの結合の前または後に、身体アクセスポイントを通して体内に導入される。代わりに、細長い外科用ツールは、ブロック102で説明するように、外科装置を腕に取り付ける前または後に体内に導入される。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールを体内に導入することは、細長い外科用ツールの遠位開口部を、計画されている外科処置に基づいて任意選択で決定される体内の所望の場所に配置することを含み、一方、細長い外科用ツールの近位開口部は体外に配置される。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールは、身体アクセスポイントのポートを介して体内に導入される。いくつかの実施形態では、ポートはシースと、スリーブと、カニューレとを含む。
【0097】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アームは、ブロック104で、外科用ツール及び/または例えば身体開口部などの身体アクセスポイントに対して、アームに結合されている状態で、外科装置を位置合わせするために使用される。いくつかの実施形態では、アームは、身体開口部位置に対して所望の位置及び/または所望の向きに外科装置を配置するために操作される。いくつかの実施形態では、アームは、身体開口部から、例えば15cmより短い、10cmより短い、5cmより短いなど20cmよりも短い距離、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい距離に外科装置を配置するために移動する。いくつかの実施形態では、例えば多関節アームなどのアームは手動で移動される。
【0098】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アームは、ブロック106で、例えば、身体アクセスポイントに対して、または例えば中空の細長い外科用ツールなどの、身体アクセスポイントから伸長する細長い外科用ツールに対して、外科装置の位置を軸方向に調整するなど、調整するために使用される。いくつかの実施形態では、外科装置の位置は、アームの可動ベースを細長い手術ツールに対して例えば直線的に移動させるなど、移動させることによって軸方向に調整される。いくつかの実施形態では、外科装置の位置は、例えば、出口ポート及び/またはコネクタなどの外科装置の境界部を、例えば細長い外科用ツールの近位開口具からなど、ツールから、例えば15cmより小さい、10cmより小さい、5cmより小さいなど20cmより短い距離、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい距離に設置するために軸方向に調整される。任意選択で、外科装置の位置は、例えば、細長い外科用ツールの近位端に近接して、及び/または細長い外科用ツールの近位端と接触してなど、細長い外科用ツールと接触して外科装置の境界部を設置するように軸方向に調整される。いくつかの実施形態によれば、アームは、少なくとも2つの異なるタイプの移動を可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、第2のタイプの移動は、細長い外科用ツール及び身体アクセスポイントの1つ以上に対する、ロボットの位置の細かな調整を実行するように構成された繊細なタイプの移動である。いくつかの実施形態では、第2のタイプの移動は、例えば前方及び後方など、一方向にいることを特徴とする。いくつかの実施形態では、第2のタイプの移動は、例えば106で実行される移動である。
【0099】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば細長い外科用ツールなどのツールは、ブロック108で外科装置に接続される。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールの近位端は、例えば外科装置の内部通路と細長い外科用ツールのルーメンとの間に流路を生成するために、外科装置の遠位開口部、及び/または出口ポート、及び/またはコネクタに接続される。
【0100】
いくつかの例示的な実施形態によれば、外科装置は、ブロック110で身体アクセスポイントに対して移動される。いくつかの実施形態では、外科装置は、例えばモータなどの、例えば外科装置の少なくとも1つのアクチュエータを使用して、身体アクセスポイントに対して軸方向に移動する。いくつかの実施形態では、ロボット装置の移動によって、接続された細長い外科用ツールは体内で再配置され、例えば、細長い外科用ツールの遠位端は患者の体内で前進または後退する。
【0101】
いくつかの実施形態では、ブロック100、102、104、106、及び108に説明するシーケンスを含むブロック150は、医療処置を実施する前に外科装置のセットアップ中に実施される。いくつかの実施形態では、ブロック110に説明するシーケンスを含むブロック160は、医療処置中に実施される。
【0102】
例示的な調整可能なアームアセンブリ
ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、調整可能なアームアセンブリを示す図2Aを参照する。
【0103】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えばアセンブリ202などの調整可能なアームアセンブリは、遠位端206と、近位端208とを有する細長い本体204を含む。いくつかの実施形態では、本体204は、アーム本体204の遠位端に遠位コネクタ211を備える。いくつかの実施形態では、遠位コネクタは、例えば玉接手210などの少なくとも1つのジョイントによって本体204に結合される。いくつかの実施形態では、遠位コネクタ211は、ロボット装置を受け入れる形状及びサイズに作られた調整可能なベース213に機能的に結合されるように構成される。
【0104】
いくつかの例示的な実施形態によれば、本体204は、近位端208に少なくとも1つの近位コネクタ212を含む。いくつかの実施形態では、任意選択でクランプを含む近位コネクタ212は、アームアセンブリ202を、例えば患者のベッドまたは手術室のベッドなどの外部ベースに取り付けるように構成される。代わりに、近位コネクタは、アームアセンブリ202を、例えばテーブル、カート、または壁に取り付けられたアンカーなどのアンカーに接続するように構成される。いくつかの実施形態では、近位コネクタ212は、例えば玉継手214などの少なくとも1つのジョイントによって本体204に結合される。
【0105】
いくつかの例示的な実施形態によれば、本体204は、コネクタ220によって互いに結合された少なくとも1つの第1の細長い部分216と、少なくとも1つの第2の細長い部分218とを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの第1の細長い部分216は、ジョイント214を介してコネクタ212に結合される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの第2の細長い部分218は、ジョイント210を介して遠位コネクタ211に結合される。いくつかの実施形態では、コネクタ220はピボットを含み、少なくとも1つの第1の細長い部分216と、少なくとも1つの第2の細長い部分218は、ピボット220によって互いに枢動自在に結合される。代わりに、コネクタ220は、例えば玉継手などのジョイントを含む。
【0106】
いくつかの例示的な実施形態によれば、本体204は、少なくとも1つの第1の細長い部分216と、少なくとも1つの第2の細長い部分218とを互いに対して特定の位置及び/または向きに係止するように構成された、例えば中心ロック222などの少なくとも1つのロックを含む。さらにまたは任意選択で、中心ロック222は、例えばジョイント214に対して力を加えることによって、コネクタ212に対して特定の位置及び/または向きに少なくとも1つの第1の細長い部分216を係止する。代わりにまたは任意選択で、中心ロック222は、例えばジョイント214に対して力を加えることによって、遠位コネクタ211に対して特定の位置及び/または向きに少なくとも1つの第2の細長い部分218を係止する。
【0107】
いくつかの例示的な実施形態によれば、中心ロック222は、少なくとも1つの第1の細長い部分216に結合され、中心ロック222及びジョイント214を接続する少なくとも1つのシャフト224を含む。代わりにまたはさらに、中心ロック222は、少なくとも1つの第2の細長い部分218に結合され、中心ロック222及びジョイント210を接続する少なくとも1つのシャフト226を含む。いくつかの実施形態では、中心ロック222は、例えば力制限回転ロックなどの力制限ロックを含む。いくつかの実施形態では、中心ロックの回転によって、シャフト224及び226の各シャフトは軸方向に移動し、各シャフトの端部は、例えば玉継手214と210などの玉継手にそれぞれ押し付けられる。各シャフトが玉継手に加える力によって、玉継手の移動は防止される。任意選択で、力制限ロックはトルク制限ノブを含む。
【0108】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アセンブリ202は、ロボット装置のハウジングに結合されるように構成された少なくとも1つの可動ベース213を含む。いくつかの実施形態では、可動ベース213は遠位コネクタ211に取り付けられる。いくつかの実施形態では、遠位コネクタ211は、例えば、コネクタ211に対して長穴内でベース213の軸方向移動を可能にするように構成された直線状の長穴などの長穴を含む。
【0109】
いくつかの例示的な実施形態によれば、可動ベース213は、可動ベース213のアーム本体204への可逆的な取り付けを可能にする、例えばスナップフィットコネクタなどの少なくとも1つのスナップファスナを使用して遠位コネクタに取り付けられる。いくつかの実施形態では、可動ベース213は、例えば、可動ベースへのロボット装置の結合を可能にするために、ロボット装置のハウジングから伸長する突起を受け入れる形状及びサイズに作られた少なくとも1つの開口を含む。
【0110】
いくつかの例示的な実施形態によれば、可動ベース213または遠位コネクタ211は、可動ベースを、遠位コネクタ211またはアーム本体204に対して特定の軸方向に係止するために、少なくとも1つの可動ベースロックを含む。
【0111】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図2Bに示すように、アームアセンブリ204は、例えば外科装置230の開口部232などの外科装置230を、患者の身体236から伸長する細長い外科用ツール234と位置合わせするために使用される。いくつかの実施形態では、アームアセンブリ204は、開口部232を細長い外科用ツール234の近位開口部238と位置合わせするために使用される。
【0112】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アームアセンブリ204は、外科装置230の開口部232を、細長い外科用ツール234の開口部238から、開口部232と開口部238との間の接続を可能にするほど短い距離まで移動させて、外科装置230と身体236との間に安定した流路を生成するために使用される。いくつかの実施形態では、任意選択で単一多関節アームであるアームは、少なくとも2つの軸方向の移動、つまり第1の長距離の軸方向移動と第2の短距離の軸方向移動で移動される。いくつかの実施形態では、第1の長距離の軸方向移動236は、例えば60cmより大きい、70cmより大きい、80cmより大きい、100cmより大きいなどの50cmより大きいか、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値である。いくつかの実施形態では、アームアセンブリの第2の短距離の軸方向移動238は、例えば30cmより短い、20cmより短い、10cmより短い、5cmより短いなど40cmより短いか、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値である。
【0113】
いくつかの例示的な実施形態によれば、開口部232が細長い外科用ツールの開口部と位置合わせされると、ロボット装置は、例えば図2Cに示すように、細長い外科用ツール234に接続される。いくつかの実施形態では、例えば外科処置中に、細長い外科用ツールは、例えば、ロボット装置230を可動ベース213に対して軸方向に移動させるなど、移動させることによって体内236で再配置される。いくつかの実施形態では、ロボット装置230は、例えばロボット装置の電気モータなどの少なくとも1つのアクチュエータを使用して軸方向に移動される。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、制御ユニット231から受信した信号に応えて軸方向に移動する。任意選択で、制御ユニット231は、例えば軸方向移動233に使用されるロボット装置内のモータを起動する無線信号などの信号を送信する。
【0114】
いくつかの例示的な実施形態によれば、制御ユニット231、アームアセンブリ204、及びロボットユニット230は、任意選択で、例えば少なくとも1つの密封されたプラスチックバッグ内など、少なくとも1つの密封されたケースに入ったキットとして提供される。任意選択で、ロボット装置をアームアセンブリに結合するための、例えばアダプタなどの少なくとも1つの第1の境界部と、例えばロボット装置を細長い外科用ツールに結合するためのコネクタなどの少なくとも1つの第2の境界部は、密封ケース内では提供されない。いくつかの実施形態では、アームアセンブリ204、制御ユニット231、及び/またはロボット装置230の、例えば少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%など、少なくとも60%、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きいパーセンテージ値、プラスチックで形成される。
【0115】
いくつかの実施形態によれば、ロボット装置は、重量が500グラム(gr)より小さい、例えば400grより小さい、300grより小さい、200grより小さいか、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値である小型ロボット装置である。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、マイクロカテーテルを細長い外科用ツール内に前進させるための、例えば電気モータなどの少なくとも1つのアクチュエータを含む。任意選択で、ロボット装置は、ロボット装置をアームの少なくとも1つの調整可能なベースに対して移動させるための少なくとも1つの追加の電気モータを含む。
【0116】
ロボット装置を身体に対して配置するための例示的な詳細なプロセス
いくつかの例示的な実施形態によれば、外科処置中に任意選択で使用されるロボット装置は、例えば外科処置を受けている患者などの患者の身体に対して特定の固定された位置及び/または方向に配置される。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、例えば細長い外科用ツールを介してロボット装置と身体との間に流路を確立するために、身体開口部から伸長する細長い外科用ツールに対して固定された位置及び/または向きに配置される。
【0117】
いくつかの例示的な実施形態によれば、ロボット装置の位置決め及び/または位置決めの任意の調整は、手術中に患者のベッドの隣にある位置決めシステムの設置面積を最小限に抑えるために、例えば単一の多関節操作可能なアームなどの操作可能なアームの移動を使用して、及び/またはロボット装置の短距離移動によって実行される。いくつかの実施形態では、設置面積を最小限に抑えることによって、外科用ツール及び/またはスタッフが外科プロセス中に患者のベッドにより容易にアクセスすることが可能になる。ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態に従って、外科処置の前及び/または間に、例えば患者の体内の、例えば開口部などのアクセスポイントに対してなど、患者の身体に対してロボット装置を配置するためのプロセスを示す図2Dを参照する。
【0118】
いくつかの例示的な実施形態によれば、ブロック102で、例えばロボット装置などの外科装置をアームに取り付けた後、例えば、アームはブロック250で身体開口部に向けて伸長されるなど、移動される。いくつかの実施形態では、例えば多関節アームなどのアームは、アームの少なくとも2つの細長い部分を互いに対して移動させることによって伸長される。いくつかの実施形態では、例えば図2Aに示す本体204などのアームの本体は、例えば近位端208などのアームの近位端から、例えば遠位端206など、アームの遠位端との間の、例えば最大1.7メートル、最大1.5メートル、最大1.3メートル、最大0.5メートルなど最大2メートルの最大距離、または任意の中間の、より小さい、またはより大きい距離まで伸長するように構成される。
【0119】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アームの位置はブロック252で係止される。いくつかの実施形態では、アームの位置は、例えば力制限ロック、例えば図2Aに示すロック222などの単一のロックを使用して係止される。いくつかの実施形態では、ブロック252でアーム位置を係止することは、互いに枢動自在に接続されたアームの少なくとも2つの細長い部分を、その間の固定された角度で係止することを含む。
【0120】
いくつかの例示的な実施形態によれば、ロボット装置に結合されたアームのベースは、ブロック254で、例えば直線的に移動されるなど、軸方向に移動される。いくつかの実施形態では、例えば図2Aに示すベース213などのベースは、アーム本体204に対して直線的に移動されて、ロボット装置を、身体開口部から伸長する細長い外科用ツールのより近くに配置する。代わりにまたはさらに、ベースは軸方向に移動して、ロボット装置の少なくとも1つの開口部を細長い外科用ツールの近位開口部と位置合わせする。いくつかの実施形態では、アームの遠位端206に対するベースの最大軸方向伸長は、例えば最大20cm、最大10cmなどの最大30cmであるか、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値である。いくつかの実施形態では、ベースは、細長い外科用ツール開口部から、例えば30cmより小さい、20cmより小さい、10cmより小さい、5cmより小さいなど、40cmより小さい距離にロボット装置の開口部を配置するために軸方向に移動される。
【0121】
いくつかの例示的な実施形態によれば、ベースは、例えばベースのさらなる軸方向の移動を防止するために、ブロック254で特定の位置に係止される。
【0122】
いくつかの例示的な実施形態によれば、ロボット装置及び細長い外科用ツールはブロック258で接続される。いくつかの実施形態では、例えばガイドカテーテルまたはシースなどの細長い外科用ツールは、例えば、ロボット装置と、患者の体内に配置された細長い外科用ツールの遠位開口部との間に流路を形成するために、ロボット装置の開口部に接続される。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツールの近位開口部の近くにまたは細長い外科用ツールの近位開口部を囲んで位置する細長い外科用ツールの近位コネクタは、ロボット装置の開口部でコネクタに接続される。任意選択で、身体開口部から伸長する細長い外科用ツールのセクションは、例えば最大40cm、最大30cm、最大20cmなど最大50cm、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値の長さを有する。
【0123】
いくつかの例示的な実施形態によれば、細長い外科用ツールは、患者の体内に位置する中空装置の遠位端を移動させることなく、または患者の体内で、例えば5cm未満、3cm未満など10cm未満の距離まで遠位端を移動させて、ロボット装置の開口部に接続される。
【0124】
いくつかの例示的な実施形態によれば、少なくとも1つのガイドサポータは、ブロック260で、細長い外科用ツールが体内に入り込む身体開口部のポートに、及びロボット装置に結合される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのガイドサポータは、身体開口部とロボット装置との間で細長い外科用ツールを少なくとも部分的に取り囲む。任意選択で、少なくとも1つのガイドサポータは、細長い外科用ツールが接続されるロボット装置のコネクタの外面に結合される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのガイドサポータは、細長い外科用ツールが、ロボット装置の移動によって患者体内に再配置されると、細長い外科用ツールのねじれまたは曲がりを防止するために細長い外科用ツールを支持する。
【0125】
いくつかの例示的な実施形態によれば、外科処置262中、ロボット装置は起動されて、ブロック264で細長い外科用ツールを介して少なくとも1つの外科装置を患者の体内に導入する。いくつかの実施形態では、例えば少なくとも1つの電気モータなどのロボット装置の少なくとも1つのアクチュエータは、ブロック264で起動される。いくつかの実施形態では、ロボット装置の少なくとも1つのアクチュエータは、例えばリモコンユニットなどの制御ユニットを使用して起動及び/または制御される。
【0126】
いくつかの例示的な実施形態によれば、外科処置262中に、ロボット装置は、ブロック266で体内で細長い外科用ツールを再配置するために任意選択で移動される。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、細長い外科用ツールに接続された状態で、身体開口部に向かって及び/または身体開口部から後方に軸方向に前進して、細長い外科用ツールの遠位端を体内で再配置する。いくつかの実施形態では、ロボット装置は、ロボット装置内の少なくとも1つの追加のアクチュエータを使用して移動され、エネルギーを、例えばロボット装置が取り付けられているアームの可動ベースに対するなど、ロボット装置のアームに対する軸方向移動に変換する。
【0127】
いくつかの例示的な実施形態によると、アームはブロック268で外科処置中に任意選択で移動される。いくつかの実施形態では、アームは、例えば、身体開口部及び/または細長い外科用ツールに対してロボット装置を再配置するために、1つ以上のロックを解放することによって移動される。
【0128】
いくつかの例示的な実施形態によれば、外科処置262が終了すると、アーム及びロボット装置は廃棄される。任意選択でまたはさらに、例えばロボット装置の少なくとも1つのアクチュエータを起動するために使用される制御ユニットも、外科処置の終了後に廃棄される。
【0129】
例示的な操作可能なアーム
ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、操作可能なアームアセンブリを示す図3A図3Cを参照する。
【0130】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えばアセンブリ302などの操作可能なアームアセンブリは、調整可能なアーム304と、図3Cに示す調整可能なアーム304に結合された可動ベース306とを含む。
【0131】
いくつかの例示的な実施形態によれば、調整可能なアーム304は、少なくとも1つのヒンジ312によって互いに、例えば枢動自在に接続されるなど、接続された少なくとも1つの第1の細長い部分308と、少なくとも1つの第2の細長い部分310とを含む多関節アームである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの第1の細長い部分308及び少なくとも1つの第2の細長い部分310のそれぞれは、リング形状の部分を含む。いくつかの実施形態では、リング形状の部分は、軸方向に互いに隣接して配置され、ヒンジ312を受け入れて、中心の円筒形ヒンジ部分326を形成し、アーム304の2つの細長い部分308と310を枢動自在に接続する形状及びサイズに作られる。
【0132】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アーム304は遠位端314と、近位端316とを有する。いくつかの実施形態では、例えば図3A及び図3Bに示すように、アーム304は、例えば玉継手などのジョイント320によって少なくとも1つの第2の細長い部分310に結合された遠位コネクタ318を遠位端314に含む。
【0133】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アーム304は、例えば床、患者のベッド、カート、または壁に取り付けられたアンカーに配置されたアンカーなどの少なくとも1つのアンカーにアーム304を接続するための近位コネクタ322を含む。いくつかの実施形態では、近位コネクタ322は、例えば玉継手などのジョイント324によって少なくとも1つの第1の細長い部分308に結合される。
【0134】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アーム304は、中心の円筒形ヒンジ部分326内に配置された、例えば中心ロック328などの少なくとも1つのロックを含む。いくつかの実施形態では、中心ロックは、回転ロック、任意選択で力制限回転ロックを含む。いくつかの実施形態では、中心ロック328は、任意選択で中心の円筒形ヒンジ部分326を通過するヒンジ312である中心シャフトを含み、ヒンジ部分326の外側に位置する外部ノブ330に接続される。
【0135】
いくつかの例示的な実施形態によれば、中心ロック328は、少なくとも1つの第1の細長い部分308内を通過し、ジョイント324及び中心の円筒形ヒンジ部分326を接続する少なくとも1つのシャフト332を含む。いくつかの実施形態では、シャフト332の遠位端336はジョイント324に面し、任意選択で、少なくとも部分的にジョイント324の外部湾曲部と一致する形状及びサイズに作られた凹状の形状を有する。さらに、中心ロック328は、少なくとも1つの第2の細長い部分310内を通過し、ジョイント320及び中心の円筒形ヒンジ部分326を接続する少なくとも1つの追加のシャフト334を含む。いくつかの実施形態では、シャフト334の遠位端338はジョイント320に面し、任意選択で、少なくとも部分的にジョイント320の外部湾曲部と一致する形状及びサイズに作られた凹状の形状を有する。
【0136】
いくつかの例示的な実施形態によれば、中心ロック328は、シャフト312に結合され、シャフト334の近位端342に面する少なくとも1つの回転部材340と、シャフト312に結合され、近位端346に面する少なくとも1つの追加の回転部材344とを含む。いくつかの実施形態では、回転部材340及び344のそれぞれは、例えばそれぞれ切り欠き部341及び345などの切り欠き部を含む。
【0137】
いくつかの例示的な実施形態によれば、中心ロック328は、細長い部分308と310が互いに対して自由に移動できる第1の状態と、細長い部分308と310が互いに対して特定の位置に係止される第2の状態との間で移動するように構成される。いくつかの実施形態では、外部ノブ330が回転すると、中心ロック328は第1の開いた状態と第2のロック状態の間を移動する。いくつかの実施形態では、ノブ330の回転は、例えば回転部材340と344のそれぞれの同時回転などのシャフト312の回転によって、例えば、ジョイント324に向かうシャフト332の、及びジョイント320に向かうシャフト334の同時の軸方向移動などの軸方向移動に変換される。
【0138】
いくつかの例示的な実施形態によれば、第1の開状態では、回転部材340及び344の各々の切り欠き部分が近位端342及び346に面する。いくつかの実施形態では、外部ノブ330の回転によって、回転部材340が回転し、回転部材340の固体部分がシャフト334に押し付けられ、遠位端338をジョイント320に押し付ける。さらに及び任意選択で同時に、回転部材344も回転し、回転部材344の固体部分をシャフト332に押し付け、遠位端336をジョイント324に押し付ける。
【0139】
代わりに、いくつかの実施形態では、中心シャフトの回転によって、回転部材340と344のそれぞれがノブ330に向けて上方に引っ張られ、各回転部材の切り欠きセクションに、シャフト332と334のそれぞれを横方向に、それぞれジョイント324と320に向けて押させる。
【0140】
いくつかの例示的な実施形態によれば、各遠位端336と338によってそれぞれジョイント324と320に加えられる力によって、ジョイントのさらなる移動及び/または細長い部分308と310の互いに対するさらなる移動が防止される。
【0141】
いくつかの例示的な実施形態によれば、アーム304の遠位コネクタ318は、少なくとも1つの長穴348を含む。いくつかの実施形態では、可動ベース306は遠位コネクタ318に取り付けられ、例えば長穴348内で軸方向に摺動するなど、遠位に移動するように構成される。いくつかの実施形態では、長穴の長さ351は、可動ベースに取り付けられたロボット装置を、身体開口部または身体開口部から伸長する細長い外科用ツールのより近くに配置するために、例えばブロック106及び254で説明するように使用される可動ベースの軸方向移動の範囲を決定する。いくつかの実施形態では、長穴348の最大長351は、例えば5cm~15cm、10cm~30cmなど5cm~30cmの間の範囲内、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値の範囲内にある。
【0142】
いくつかの例示的な実施形態によれば、可動ベース306は、長穴348を通して可動ベースに結合されたハンドル350を含み、長穴348内で可動ベースを移動させるために使用される。いくつかの実施形態では、ハンドル350は、例えば片手でのハンドル350の容易な把持を可能にするために、ハンドル350の外面から外向きに伸長する複数の突起を有する丸い円筒形状を有する。いくつかの実施形態では、ハンドル350は、長穴348内の所望の位置に可動ベース306を係止するための少なくとも1つの可動ベースロックを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの可動ベースロックは摩擦ロックを含み、ハンドル350の回転によって、ハンドル350及び/または可動ベース306と、遠位コネクタ318との間の摩擦を増加させる力が遠位コネクタ318に加えられる。いくつかの実施形態では、摩擦の増加により可動ベースが長穴348内に固定される。
【0143】
いくつかの実施形態では、ノブ330の作動によって、調整可能なアーム内の全ての調整可能なパーツの係止が引き起こされる。例えば、ノブ330を閉じることによって、少なくとも1つのヒンジ312によって互いに、例えば枢動自在に接続されるなど、接続される可動ベース306、少なくとも1つの第1の細長い部分308、及び少なくとも1つの第2の細長い部分310の係止が引き起こされる。いくつかの実施形態では、「ワンノブで全て閉じる」仕組みを提供することの潜在的な利点は、それによって調整可能なアームの使用が容易になり、処置でシステムを準備するために要する時間が短縮されることである。
【0144】
例示的なトルク制限ノブ
いくつかの例示的な実施形態によれば、アームは、例えば、制限された量のトルクを適用しながらアームの移動を係止することを可能にするために、少なくとも1つのトルク制限ノブを含む。ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態によるトルク制限ノブを示す図4Bを参照する。
【0145】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えばノブ402などのトルク制限ノブは、中心垂直シャフト406に結合された内側回転部材403と、任意選択でリング形状の回転部材である外側回転部材408を含む。いくつかの実施形態では、内側回転部材は外側回転部材408内に同軸上に配置される。いくつかの実施形態では、内側回転部材403は、リング404と、リング404から外側に伸長する、例えば複数のなど少なくとも1つの、例えば突起410と412などの弾性突起とを含む。いくつかの実施形態では、弾性突起のそれぞれは曲げられており、外側回転部材408の内面に押し付けられる自由端を有する。
【0146】
いくつかの例示的な実施形態によれば、外側回転部材408の内面は、内側回転部材403に面する、外側回転部材408の内周に沿って分布する、例えばソケット415と416などの複数の凹状ソケットを含む。いくつかの実施形態では、例えば自由端418などの各弾性伸長部の自由端は、ソケット415と416のそれぞれの内部に嵌合する形状及びサイズに作られた、凸状の先端を有する。
【0147】
いくつかの例示的な実施形態によれば、トルク制限ノブは、図3Bに示す中心ロック328の一部である外部ノブ330である。いくつかの実施形態では、外側回転部材408の回転によって、内側回転部材404及びシャフト406が回転して、中心ロックを開放状態から係止状態に閉じる。いくつかの実施形態では、外側回転部材408の回転は、凸状先端と凹状ソケットとの間の摩擦、及びシャフト406の回転に抵抗する力に基づいて、内側回転部材の回転に変換される。いくつかの実施形態では、例えば中心ロックの係止力などの回転抵抗力が、凸状先端と凹状ソケットとの間の摩擦を生じさせる力よりも小さい場合、外側回転部材408の回転は、内側回転部材403の回転に変換される。いくつかの実施形態では、係止力などのシャフトに加えられる回転抵抗力が摩擦を生じさせる力よりも高い場合、外側回転部材は弾性突起上を摺動し、内側回転部材403に対して移動する。
【0148】
ロボット装置のアームアセンブリへの例示的な取り付け
ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、操作可能なアームに取り付けられたロボット装置を示す図5A及び図5Bを参照する。いくつかの例示的な実施形態によれば、ロボット装置502は、アームアセンブリ302の遠位端314の可動ベース604上に取り付けられる。いくつかの実施形態では、アームアセンブリ302の近位コネクタ322は、例えアームアセンブリ302を患者のベッドに結合するように構成されたクランプ504に結合される。いくつかの実施形態では、ロボット装置502は、薄型のハウジングを有しており、任意選択でアームアセンブリ302の可動ベースに縦方向に接続される。
【0149】
ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置の可動ベースへの固締を示す図6A図6Hを参照する。
【0150】
いくつかの実施形態では、上述のように、ロボット装置及び調整可能なアームの可動ベースの結合及び/または分離は、特別なツールの使用を必要としない迅速な結合/分離であることを特徴とする。いくつかの実施形態では、ロボット装置と調整可能なアームの可動ベースの結合/分離は、「プラグアンドプレイ」結合であることを特徴としており、ロボット装置を調整可能なアームに結合する、またはロボット装置を調整可能なアームから分離する動作以外に、他の動作が結合/分離に必要とされないことを意味する。そのような容易な結合/分離機構を提供することの潜在的な利点は、一方で、それによりシステムの準備が容易になり、時間が短縮し、他方で、必要とされる場合、ロボット装置の調整可能なアームからの容易かつ迅速な分離が実行されることである。容易な結合/分離の背後にある仕組みは、例えば、アダプタ606及び1つの開口608に関連して、以下の段落においてだけではなく説明する。
【0151】
いくつかの例示的な実施形態によれば、ロボット装置602は、少なくとも1つのアダプタ606を使用して可動ベース604に結合される。いくつかの実施形態では、アダプタ606の第1の端部607は、ロボット装置のハウジングを貫通し、ロボット装置のハウジングと連動する形状及びサイズに作られており、アダプタ606の反対側の端部は、可動ベース604内の少なくとも1つの開口608に入り込み、例えば可動ベース604のスナップフィットコネクタなどの固締具と連動する形状及びサイズに作られる。いくつかの実施形態では、可動ベースのスナップフィットコネクタの少なくとも1つの可撓突起及び/または可動突起は、少なくとも1つの開口608内に配置され、アダプタ610が開口608に配置され、可撓突起及び/または可動突起を、任意選択で可動ベース604のハウジング内に位置する少なくとも1つのバネに対して偏向及バネまたは押すときに、偏向及び/または並進して、例えばアダプタ606の側面開口610などの開口に入り込むように構成される。いくつかの実施形態では、可撓突起及び/または可動突起が側面開口610に入り込むと、アダプタ606は可動ベース604に連動される。任意選択で、突起は少なくとも1つのバネによって開口部610に対して所定の位置に保持される。
【0152】
いくつかの例示的な実施形態によれば、スナップフィットコネクタは、少なくとも1つの可撓突起/可動突起に機能的に結合されたリリースシャフトを含む。いくつかの実施形態では、リリースシャフト、つまりリリースシャフトの少なくとも端部612は、可動ベースから伸長する。いくつかの実施形態では、リリースシャフト端部612を押すと、少なくとも1つの可撓突起が偏向し、可撓突起が側面開口610から押し出され、これによって例えばアダプタ606の可動ベース604からの解放が可能になる。代わりにまたはさらに、リリースシャフト端部612を押すと、少なくとも1つの可動突起が少なくとも1つのバネに押し付けられ、それによって突起が側面開口610から押し出され、これによって例えばアダプタ606の可動ベース604からの解放が可能になる。
【0153】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図6Bに示すように、アダプタ606の第1の端部607は、ロボット装置602に接続される形状及びサイズに作られる。いくつかの実施形態では、アダプタ606は、図6E及び図6Fに示すように、ロボット装置のコネクタ616に接続されるように構成される。いくつかの実施形態では、コネクタ616は、ロボット装置602のハウジング620内の窪み、任意選択で、例えば直線状の長穴618などの長穴内で制御可能に摺動するように構成されたスライドコネクタである。いくつかの実施形態では、例えば図6Fに示すように、スライドコネクタ616は、長穴618内で軸方向に摺動するように構成される。いくつかの実施形態では、スライドコネクタ616は、例えば長穴618内でスライドコネクタ616を制御可能に移動させように構成された電気モータなどの、少なくとも1つのアクチュエータに機能的に接続される。いくつかの実施形態では、摺動範囲は、例えば0と20cmの間、0と10cmの間、または0と5cmの間などの0と30cmの間であるか、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい摺動範囲である。
【0154】
いくつかの例示的な実施形態によれば、スライドコネクタ616は、アダプタ606の第1の端部607または第1の端部の突起を受け入れる形状及びサイズに作られた開口部を含む。さらにまたは代わりに、スライドコネクタは、第1の端部607で開口609内に嵌合する形状及びサイズに作られた少なくとも1つの突起を含む。いくつかの実施形態では、アダプタ606は、スライドコネクタ616と連動し、任意選択で可逆的に連動する。任意選択で、アダプタは、ロボット装置の少なくとも1つのアクチュエータを使用して、スライドコネクタ616から解放される。代わりに、スライドコネクタ616は、アダプタ606のスライドコネクタ616への可逆的な結合を可能にする、例えばスナップフィットコネクタなどのスナップファスナを含む。代わりに、アダプタはスライドコネクタ616に不可逆的に結合される。いくつかの実施形態では、コネクタ616は、図8Bに示すロボット装置708の摺動部材805に機能的に結合される。いくつかの実施形態では、摺動部材805は、例えば、2021年5月30日に出願され、参照により全体として本明細書に組み込まれる米国特許出願第63/195,020号に説明されるように、長穴内で制御可能に摺動するための摺動部材805を移動させるように構成されたロボット装置708の少なくとも1つのアクチュエータに機能的に接続される。
【0155】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図6B図6G、及び図6Hに示すように、可動ベース604は、ベースと、ベース621に対して斜めに配置された少なくとも1つの、例えば少なくとも2つの側壁622と624とを含む。いくつかの実施形態では、可動ベース604は、ロボット装置の少なくとも2つの、例えば少なくとも3つの隣接する外面と接触しながらロボット装置を保持する形状及びサイズに作られる。代わりに、可動ベース604は、ロボット装置の1つの外面だけと接触しながら、ロボット装置を保持するサイズ及び形状に作られ、任意選択でロボット装置の最大の壁を含む。いくつかの実施形態では、ベース621と側壁622または側壁624との間の角度は、ロボット装置の少なくとも2つの外面間の角度に類似する。いくつかの実施形態では、ロボット装置と接触する可動ベースの表面は、ロボット装置の少なくとも一部の輪郭に適合するサイズ及び形状に作られる。少なくとも3つの隣接する表面と接触することによって、及び/またはベースをロボット装置の輪郭と適合させることによってロボット装置を保持することの潜在的な利点は、ロボット装置が外科処置中に起動されている間に、ロボット装置を安定してしっかりと把持することを可能にすることであり得る。
【0156】
ロボット装置の例示的な配置
ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、ロボット装置を身体アクセスポイントに対して配置するためのプロセスを示す図7A図7B及び図8Aを参照する。
【0157】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図7Aに示すように、遠位端と、近位端とを有する調整可能なアーム702は、近位端にある近位コネクタ704によって患者のベッド706に接続される。いくつかの実施形態では、ロボット装置708は、例えば調整可能なアーム702の可動ベースになど、調整可能なアーム702の遠位端に取り付けられる。
【0158】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図7Bに示すように、調整可能なアームは、例えば伸長及び/または回転されてなど操作されて、ロボット装置を患者の身体712内のアクセスポイント710から、例えば15cmより短い、10cmより短いなどの20cmより短い距離に、または任意の中間の、より小さい、またはより大きい距離に配置する。代わりにまたはさらに、調整可能なアームは、例えば直線的に操作されるなど操作されて、ロボット装置を、任意選択でポート720を介して身体から伸長する細長い外科用ツール714から、または細長い外科用ツール716の近位開口部714から20cmより短い距離に配置する。
【0159】
さらに、ロボット装置が取り付けられるアームの可動ベースは、例えば患者の身体に向けて軸方向にさらに前進されて、ロボット装置708の出口ポート718を細長い外科用ツール716と、または細長い外科用ツール近位端714と位置合わせする。代わりにまたはさらに、可動ベースは軸方向に前進されて、出口ポート718を、例えば細長い外科用ツールの近位端714からなど、細長い外科用ツール716から、例えば2cmより短い、1cmより短いなど5cmより短い距離に、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい距離に配置する。
【0160】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図8Aに示すように、細長い外科用ツール716の近位開口部は次に、ロボット装置708の出口ポート718に接臆されて、ロボット装置と、身体712内に配置された細長い外科用ツールの遠位開口部との間に封入された流路を形成する。いくつかの実施形態では、封入された流路は、ロボット装置を使用して、例えば外科処置など医療処置中に、例えば外科用ツールなど少なくとも1つの医療装置を患者の体内に導入するために使用される。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの外科用ツールは、カテーテル、マイクロカテーテル、及び/またはガイドワイヤを含む。任意選択で、例えばロボット装置の電気モータなどの少なくとも1つのアクチュエータが、外科用ツールを体内に導入するために起動される。
【0161】
いくつかの例示的な実施形態によれば、医療処置中に、体内に位置する細長い外科用ツールの遠位端は、例えばアームの可動ベースに対してロボット装置を軸方向に移動させることによって、ロボット装置を使用して再配置される。いくつかの実施形態では、ロボット装置の軸方向の移動は、例えば最大8cm、最大5cmなど、最大10cm、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値の移動範囲に機械的にまたは電気的に制限される。
【0162】
いくつかの例示的な実施形態によれば、支持部材は、ロボット装置による細長い外科用ツールの再配置中に、例えば細長い外科用ツールの座屈、曲がり、及び/またはねじれを防止するために、ロボット装置に及び体内のポートに結合される。
【0163】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図8Bに示すように、調整可能なアームは、例えば細長い外科用ツールの長軸などの細長い外科用ツール716を、ロボット装置708の内部通路810と位置合わせするために使用される。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツール716は、内部通路810と位置合わせされて、ロボット装置の内部通路と該細長い外科用ツールの内腔との間に細長い流路を形成する。いくつかの実施形態では、ロボット装置の内部通路810は、ロボット装置内に位置し、少なくとも2つの駆動輪を含み、少なくとも1つの第2の細長い外科用ツール705を操作するために構成された作動アセンブリ715によって画定される。いくつかの実施形態では、ロボット装置708は、少なくとも2つの駆動輪を含む作動アセンブリ711によって画定された第2の内部通路703を含む。いくつかの実施形態では、第2の内部経路703は、第3の細長い外科用ツール701を収容するように構成され、作動アセンブリ711は、例えば前進/後退及び/または回転など、第3の細長い外科用ツールを操作するように構成される。
【0164】
いくつかの例示的な実施形態によれば、ロボット装置708は、例えば、2021年5月30日に出願され、参照により全体として本明細書に組み込まれる米国特許出願第63/195,020号に説明されるように、例えば、ロボット装置708内に事前に装填されたマイクロカテーテル705及び/またはガイドワイヤ701などの少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールを、ロボット装置の内部通路810と細長い外科用ツール716の内腔との間の流路を介して患者体内に前進させるために使用される。いくつかの実施形態では、細長い外科用ツール716がロボット装置708に接続された後に、少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールが細長い外科用ツール716の内腔に導入される。代わりに、細長い外科用ツール716をロボット装置708に接続する前に、少なくとも1つの第2の細長い外科用ツールが細長い外科用ツール716の内腔に導入される。いくつかの実施形態では、ロボット装置708は、図8Cでさらに詳説及び説明するように、例えば埋め込み型Yコネクタ780などYコネクタを含む。
【0165】
ここで、埋め込み型Yコネクタ780を含むロボット装置708の例を示す図8Cを参照する。いくつかの実施形態では、Yコネクタ780は出口ポート718の近位に設けられる。いくつかの実施形態では、Yコネクタ780の主要流路は、ルアー714を介してロボット装置に接続された細長い外科用ツール716の内腔と接触するように構成された、内部通路810の主要流路と軸方向に位置合わせされる。
【0166】
いくつかの実施形態では、ロボット装置708は、任意選択で少なくとも1つのギア719を介して、出口ポート718に位置するコネクタを回転させるために構成された、例えばモータ717などの少なくとも1つのアクチュエータを含む。
【0167】
埋め込み型Yコネクタの潜在的な利点は、ロボット装置内に常駐し、外部で接続された細長い外科用ツールを回転させるために構成されたアクチュエータが、Yコネクタの位置より遠位で細長い外科用ツールと結び付くことができ、Yコネクタも回転させることを必要とせずにツールの回転を可能にすることである。これは、埋め込み型Yコネクタを含んでいない、ユーザーが、回転する作動機構との境界部の遠位に位置するYコネクタを外部で接続することを必要とし、Yコネクタも回転させ、その周囲と干渉させるシステムとは対照的である。
【0168】
例示的な身体アクセスポイント
いくつかの例示的な実施形態によれば、調整可能なアームアセンブリは、患者体内のアクセスポイントに対して所望の距離及び/または所望の向きにロボット装置を配置するために使用される。いくつかの実施形態では、アクセスポイントは、患者で実行されることが予定される外科処置に従って、及び医師の裁量に応じて選択される。ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、患者の体内の異なるアクセスポイントを示す図8D及び図8Eを参照する。
【0169】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図8Dに示すように、ロボット装置708は、大腿骨アクセスポイント711から伸長する細長い外科用ツールに接続されており、これによって細長い外科用ツールの患者の大腿動脈への挿入が可能になる。いくつかの実施形態では、調整可能なアームは、ロボット装置を大腿骨アクセスポイント711に対して所望の位置及び/または向きに配置するために有用である。
【0170】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図8Eに示すように、ロボット装置708は、橈骨アクセスポイント713から伸長する細長い外科用ツールに接続されており、これによって細長い外科用ツールの患者の橈骨動脈への挿入が可能になる。いくつかの実施形態では、調整可能なアームは、ロボット装置を橈骨アクセスポイント713に対して所望の位置及び/または向きに配置するために有用である。いくつかの実施形態では、調整可能なアームは、ロボット装置を頸動脈アクセスポイント(図示せず)に適した位置に配置するために使用できる。
【0171】
例示的な支持部材
いくつかの例示的な実施形態によれば、支持部材は、患者の身体から伸長する、例えばガイドカテーテルなどの細長い外科用ツールの座屈、曲がり、及び/またはねじれを防止するために使用される。いくつかの実施形態では、支持部材は、例えばシースなどの患者体内のアクセスポイント内のポートに、またはロボット装置に結合される。いくつかの実施形態では、支持部材は細長い外科用ツールを少なくとも部分的に取り囲む。ここで、本発明のいくつかの例示的な実施形態による、細長い外科用ツールの支持部材を示す図9A図9C及び図10A図10Dを参照する。
【0172】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば支持部材902などの支持部材は、身体アクセスポイント内のポートに接続されるように構成された遠位端904と、例えばロボット装置のロック及び/またはルアー及び/またはコネクタをロボット装置になど、ロボット装置の出口ポートに接続されるように構成された近位端906とを有する本体903を含む。
【0173】
いくつかの実施形態では、コネクタは、遠位端904と近位端906との間にある程度の曲がりを可能にする可撓特性を有する連続チューブである。いくつかの実施形態では、コネクタは固定された長さを含む。いくつかの実施形態では、コネクタは調整可能な長さを含む。いくつかの実施形態では、調整可能な長さは伸縮機構によって提供される(以下を参照)。いくつかの実施形態では、調整可能な長さは、ネジの回転機構に類似した回転機構によって提供される。いくつかの実施形態では、調整可能な長さは、本体903の壁内に組み込まれた半剛性のらせん構造によって提供される。いくつかの実施形態では、本体903は、ユーザーが、本体を直線的な構成から、例えば曲線状の構成などの非直線的な構成に変更することを可能にするように構成された複数のリンクを含む。いくつかの実施形態では、複数のリンクを有することの潜在的な利点は、これによってロボット装置から細長い外科用ツールを身体アクセスポイント及び/または身体アクセスポイントから伸長する外科用ツール内に漸次的に位置合わせすることが可能になることである。いくつかの実施形態では、本体の一部は調整可能長さを有するが、一部は複数のリンクを含む。いくつかの実施形態では、リンクは破断点として構成されて、任意の余分な長さを破壊し、取り除くことによって本体の長さを調整する。
【0174】
いくつかの実施形態では、本体903は、互いに対して移動するように構成された、例えば第1の可動部分908と、第2の可動部分910などの少なくとも2つの可動鵜分を含む。
【0175】
いくつかの例示的な実施形態によれば、支持部材902の本体903は、例えば、第2の可動部分910内でまたは第2の可動部分910の上で、第2の可動部分910に対して、例えば、第1の可動部分908を移動または摺動させることによって伸縮自在に伸長及び/または短縮する。いくつかの実施形態では、第1可動部分908は第2可動部分910上を摺動する。
【0176】
いくつかの例示的な実施形態によれば、本体903は、第1の可動部分908及び第2の可動部分910によって形成された内腔912を有する。いくつかの実施形態では、内腔912は、例えばガイドカテーテルなどの細長い外科用ツールを受け入れる形状及びサイズに作られる。いくつかの実施形態では、内腔は、例えば2mm~6mm、3mm~8mm、5mm~10mmなどの2mm~10mmの間の範囲、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値の、例えば最大直径などの最大幅を有する。いくつかの実施形態では、例えば本体903が完全に伸長したときなど、本体903の最大長914は、例えば10cm~30cmなどの5cm~50cmの間の範囲、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値である。
【0177】
いくつかの例示的な実施形態によれば、支持部材902は、第1の可動部分908に結合された遠位端904の遠位コネクタ916と、第2の可動部分910に結合された近位端906の近位コネクタ918とを含む。いくつかの実施形態では、例えば図9B及び図9Cに示すように、遠位コネクタ916は、シース720のコネクタ920に接続されるように構成される。いくつかの実施形態では、近位コネクタ918は、ロボット装置708の出口ポート718のコネクタ922に接続されるように構成される。
【0178】
いくつかの例示的な実施形態によれば、遠位コネクタ916及び/または近位コネクタ918は、ルアーロックに固締されるように構成された少なくとも1つの固締具を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの固締具は、ルアーロックの外面に固締及び/またはスナップ嵌合するように構成された弾性固締具である。任意選択で、少なくとも1つの固締具は、例えば可撓クリップなどのクリップを含む。
【0179】
いくつかの例示的な実施形態によれば、ポート720に対するロボット装置708の移動によって、細長い外科用ツール716を患者体内に再配置しながら、本体903の長さ914は、任意選択で伸縮自在に伸縮または短縮する。いくつかの実施形態では、本体903は、内腔912内を通過する細長い外科用ツール716の、例えば少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%など少なくとも20%、または任意の中間の、より小さい、もしくはより大きい値、取り囲む。いくつかの実施形態では、可動部分のそれぞれは、その長軸に沿ってスリットを有する不完全なチューブまたは部分的に開いたチューブを含み、スリットを通して細長い外科用ツールの少なくとも一部を導入できる。いくつかの実施形態では、可動部分は、他方に対して一方を回転させ、それによってスリットを位置合わせし、ずらし、不完全なチューブの内腔を、2つの可動部分間の重複の長さに沿って開閉させるように構成される。例えば、2つの可動部材がスリットの長軸で位置合わせされているとき、2つの可動部分の間に画定された内腔はツールを受け入れるために開いているが、2つの可動部材の一方が回転し、そのスリットが他方の可動部材のスリットの位置とずれているとき、内腔は、少なくとも2つの可動部材間の重複の部分では閉じている。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのクリップ911は、可動部材の少なくとも1つで、つまり少なくとも他方の可動部分と重なり合わない部分で、開いているスリットを囲むために設けられる。
【0180】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図9Cに示すように、ロボット装置のコネクタ922はYコネクタを含む。
【0181】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば図10A図10Dに示すように、例えば支持部材1002などの支持部材は、遠位端1006と、近位端1008とを有する細長い本体1004を含む。いくつかの実施形態では、遠位端1006は、ポートに接続されるように構成されたコネクタ1010を含む。いくつかの実施形態では、遠位端1008は、出口ポート718に隣接するロボット装置708の長穴に挿入されるか、またはロボット装置708のコネクタに結合されるように構成される。
【0182】
いくつかの例示的な実施形態によれば、本体1004は、遠位端1014及び近位端1008を有する、任意選択で平らなバーまたは薄いバーなどの細長いバー1012と、細長いバー1012のチャネル内に少なくとも部分的に配置され、可動である管状部材1030とを含む。いくつかの実施形態では、バー1012は、バー1012の表面1018上に囲繞部材を含み、遠位開口部1020を有する内部チャネルを形成する。いくつかの実施形態では、囲繞部材1016は内部チャネルを完全に取り囲む。代わりに、囲繞部材1016は、例えば内部チャネルの周囲の少なくとも50%など、内部チャネルを部分的に取り囲み、例えば部分的に開いたチャネルを形成する。いくつかの実施形態では、内部チャネルは、バー1012の長手方向軸1022に沿って位置合わせされる。
【0183】
いくつかの例示的な実施形態によれば、バー1012は、例えば表面1018から伸長する突起1024と1026などの複数の突起を含む。いくつかの実施形態では、複数の突起は、囲繞部材1016と近位端1008との間で、表面1018の両側に軸1022に沿って軸方向に配置される。いくつかの実施形態では、複数の突起は、軸1022に沿ってバー1012の各側に交互に分布している。いくつかの実施形態では、複数の突起の少なくともいくつかまたはそれぞれは、軸1022と位置合わせされた該バー1018の中心線に向けて曲がるか、または伸長する。
【0184】
いくつかの例示的な実施形態によれば、管状部材1030は、遠位コネクタ1010に隣接する遠位開口部1036と、近位開口部1034とを有するチューブ1032を含む。いくつかの実施形態では、チューブ1032は、細長い外科用ツールを受け入れ、チューブ1032の内腔を通る細長い外科用ツールの自由な妨げられない移動を可能にする形状及びサイズに作られる。いくつかの実施形態では、チューブ1032の内腔の最小幅は、例えばチューブ1032内での自由な移動を可能にするために、細長い外科用ツールの最大幅よりも大きい。
【0185】
いくつかの例示的な実施形態によれば、管状部材1030は、囲繞部材1016の内部チャネル内で摺動し、開口部1034から出る細長い外科用ツールを、複数の突起1024と1026と、細長いバーの表面1018との間に形成された通路に向ける形状及びサイズに作られる。いくつかの実施形態では、形成された通路は軸1022と位置合わせされる。
【0186】
いくつかの例示的な実施形態によれば、支持部材1002は、バー1012の囲繞部材1016内で管状部材1030を移動させることによって伸縮自在に伸長及び/または短縮する。
【0187】
いくつかの例示的な実施形態によれば、例えば支持部材902または支持部材1002などの支持部材の長さは、例えば患者の身体とロボット装置のコネクタとの間に伸長する細長い外科用ツールの長さに従って調整される。いくつかの実施形態では、支持部材の長さは、例えば支持部材の短縮によって、任意選択で支持部材を破断または切断することによって調整される。いくつかの実施形態では、支持部材は手動で短縮される。いくつかの実施形態では、支持部材は、複数の支持部材の少なくとも1つの部分を備えるスリットの1つ以上に切断される。
【0188】
数量または値に関して本明細書で使用する場合、用語「約」は「の±10%」を意味する。
【0189】
用語「備える、含む(comprises)」、「備える、含む(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」及びそれらの同根語は、「~を含むが、これに限定されない」を意味する。
【0190】
用語「~からなる」は、「を含み、それに限定される」を意味する。
【0191】
用語「本質的に~から成る(consisting essentially of)」は、組成物、方法または構造物が、追加の成分、ステップ及び/または部分を含み得ることを意味するが、追加の成分、ステップ及び/または部分が、特許請求された組成物、方法または構造の基本的かつ新規な特性を実質的に変えない場合に限る。
【0192】
本明細書で使用する場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈上明らかに別段に示される場合を除き、複数の指示対象を含む。例えば、用語「化合物(a compound)」または「少なくとも1つの化合物(at least one compound)」は、それらの混合物を含む複数の化合物を含み得る。
【0193】
本出願を通して、本発明の実施形態は、範囲形式を参照して提示される場合がある。範囲形式での説明は、単に便宜及び簡略のためであり、本発明の範囲に対する変更できない限定として解釈してはならないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、全ての可能な部分範囲、ならびにその範囲内の個々の数値を具体的に開示していると、考えるべきである。例えば、「1~6」といった範囲の説明は、「1~3」、「1~4」、「1~5」、「2~4」、「2~6」、「3~6」などといったサブ範囲と、その範囲内の個々の数値、例えば、1、2、3、4、5、及び6とが具体的に開示されていると見なされるべきである。これは、範囲の広さに関係なく適用される。
【0194】
本明細書で数値の範囲が示されている場合(例えば、「10-15」、「10~15」、またはこれらの別のこのような範囲表示によって連結された任意の数値の対)は、文脈から明らかに別の指示がない限り、範囲の限界を含む、示された範囲の限界内の任意の数値(分数または整数)を含むことを意味する。第1の表示番号と第2の表示番号との「間の範囲(range/ranging/ranges between)」という句、及び第1の表示番号「から」第2の表示番号「まで(to)」、「まで(up to)」、「まで(until)」または「まで(through)」の「範囲(range/ranging/ranges from)」という句は、本明細書では互換的に使用され、第1の表示番号及び第2の表示番号と、それらの間の分数及び整数の数字の全てを含むことを意味する。
【0195】
別段の指示がない限り、本明細書で使用される数値及びそれに基づく任意の数値範囲は、当業者が理解する妥当な測定精度及び丸め誤差の範囲内での近似値である。
【0196】
明瞭にするために別個の実施形態の文脈において説明される本発明のある特徴を、単一の実施形態において組み合わせて設けてもよいことが理解される。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において説明される本発明の様々な特徴は、また、別々に、もしくは任意の適切な副次的な組み合わせで、または本発明の任意の他の説明された実施形態において適切なものとしても提供され得る。種々の実施形態の文脈において説明されるある特徴は、実施形態がそれらの要素なしでは動作不能である場合を除いて、それらの実施形態の本質的な特徴と考えてはならない。
【0197】
本発明をその特定の実施形態に関連して説明したが、多くの代替形態、修正形態及び変形形態が当業者には明らかであろうことは明白である。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨及び広い範囲に含まれるそのような全ての代替形態、修正形態及び変形形態を包含することが意図されている。
【0198】
本明細書において参照される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、それぞれの個々の刊行物、特許、または特許出願が、参照により本明細書に組み込まれることが言及されるときに具体的かつ個別に示されたかのように、参照により全体として本明細書に組み込まれることが、本出願人(複数可)の意図である。さらに、本願におけるいずれかの参考文献の引用または特定は、そのような参考文献が本発明の先行技術として利用可能であるということの承認として解釈するべきではない。セクションの見出しが使用されている場合、それらは必ずしも限定的であると解釈されるべきではない。さらに、本願のいずれかの優先権書類(複数可)は、本明細書により、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
図1
図2A
図2B
図2C
図2D
図3
図4
図5
図6A
図6B
図6C
図6D
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図6F
図6G
図6H
図7
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図9A
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【国際調査報告】