BR112019026035A2

BR112019026035A2 - Adaptador estéril para um acionador de instrumento que atua linearmente

Info

Publication number: BR112019026035A2
Application number: BR112019026035-8A
Authority: BR
Inventors: J. Scheib Charles; Charles J. Scheib; Bajo Andrea; Andrea Bajo; M. Anderson Kent; Kent M. Anderson
Original assignee: Verb Surgical Inc.
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-06-23
Also published as: CA3066527C; CN111050684A; AU2018294240B2; CA3066527A1; KR20200030036A; US20190000580A1; AU2018294240A1; US11058508B2; KR102372454B1; WO2019006206A1; JP2020524535A; CN111050684B; EP3621544A1; JP7080905B2

Abstract

Um sistema cirúrgico robótico pode incluir um atuador incluindo uma pluralidade de membros de acionamento linearmente deslocável, onde pelo menos um membro de acionamento atua pelo menos um grau de liberdade de um instrumento cirúrgico, e um adaptador estéril interposto entre o atuador e o instrumento cirúrgico. O adaptador estéril inclui uma barreira flexível e uma pluralidade de coberturas extensíveis integralmente formadas com uma barreira flexível, e a pluralidade de coberturas extensíveis são dispostas para receber a pluralidade de membros de acionamento. Em algumas variações, o sistema pode incluir um arranjo intertravado que acopla o atuador e o instrumento cirúrgico através do adaptador estéril, o arranjo intertravado impelindo o atuador e o instrumento cirúrgico juntos quando o atuador atua o pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ADAPTADOR ESTÉRIL PARA UM ACIONADOR DE INSTRUMENTO QUE ATUA LINEARMENTE".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade ao Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos No. de Série 62/526.871, depositado em 29 de junho de 2017, que é, desse modo, incorporado por referência em sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO

[0002] Esta invenção se relaciona geralmente a sistemas cirúrgicos robóticos, e, mais especificamente, a novos e úteis adaptadores estéreis para criação de uma barreira estéril ao redor das porções de um sistema cirúrgico robótico.

ANTECEDENTES

[0003] Cirurgia minimamente invasiva (MIS), tal como cirurgia laparoscópica, envolve técnicas previstas para reduzir dano do tecido durante um procedimento cirúrgico. Por exemplo, procedimentos laparoscópicos tipicamente envolve a criação de um número de pequenas incisões no paciente (por exemplo, no abdômen), e introdução de um ou mais instrumentos (por exemplo, uma ou mais ferramentas, pelo menos uma câmera, etc.) através de incisões no paciente. Os procedimentos cirúrgicos são então realizados pelo uso das ferramentas introduzidas, com o auxílio de visualização provido pela câmera. Geralmente, a MIS proporciona benefícios múltiplos, tais como cicatrização do paciente reduzida, menos dor do paciente, períodos de recuperação mais curtos do paciente, e custos de tratamento médico mais baixos associados com a recuperação do paciente.

[0004] MIS podem ser realizadas com sistemas não robóticos ou sistemas robóticos. Sistemas robóticos convencionais, que podem incluir braços robóticos para manipulação dos instrumentos baseados em comandos de um operador, podem proporcionar muitos benefícios da MIS, enquanto que reduzindo demandas no cirurgião. Controle de tais sistemas robóticos pode requerer entradas de controle de um usuário (por exemplo, cirurgião ou outro operador), via um ou mais dispositivos de interface do usuário que transladam manipulações ou comandos do usuário no controle do Sistema robótico. Por exemplo, em resposta aos comandos do usuário, um acionador de instrumento tendo um ou mais motores pode atuar um ou mais graus de liberdade de um instrumento cirúrgico quando o instrumento cirúrgico está posicionado em um local cirúrgico no paciente.

[0005] Similar aos procedimentos cirúrgicos tradicionais, é importante manter um ambiente estéril no campo cirúrgico durante MIS robótico. Contudo, vários componentes (por exemplo, motores, codificadores, sensores, etc.) do acionador de instrumento e outros aspectos do sistema cirúrgico robótico não podem praticamente serem esterilizados usando métodos de esterilização convencionais, tal como calor. Uma solução para manter a esterilidade é proporcionar uma barreira estéril entre o acionador de instrumento (e outros componentes do sistema que podem aparecer no campo cirúrgico tais como braços robóticos, etc.) e o instrumento cirúrgico, desse modo, proporcionando um lado "não estéril" para o acionador de instrumento, e um lado "estéril" para o instrumento cirúrgico. Contudo, a barreira estéril não deve interferir com como o acionador de instrumento atuas a ferramenta cirúrgica. Desse modo, é desejável ter novos e aperfeiçoados adaptadores estéreis em uma barreira estéril em um sistema cirúrgico robótico.

SUMÁRIO

[0006] Geralmente, em algumas variações, um sistema cirúrgico robótico pode incluir um atuador compreendendo uma pluralidade de membros de acionamento linearmente deslocáveis, onde pelo menos um membro de acionamento atua pelo menos um grau de liberdade de um instrumento cirúrgico, e um adaptador estéril interposto entre o atuador e o instrumento cirúrgico. O adaptador estéril pode incluir uma barreira flexível e uma pluralidade de coberturas extensíveis integralmente formadas com uma barreira flexível, e a pluralidade de coberturas extensíveis podem ser dispostas para receber a pluralidade de membros de acionamento. Adicionalmente, o sistema pode incluir um drapeado estéril acoplado ao adaptador estéril (por exemplo, fixado ao redor de uma periferia do adaptador estéril).

[0007] Em algumas variações, o adaptador estéril pode incluir uma estrutura acoplada à barreira flexível. A barreira flexível pode, por exemplo, ser integralmente formada com a barreira flexível (por exemplo, moldada por coinjeção). Por exemplo, a estrutura, a barreira flexível, e a pluralidade de coberturas extensíveis podem ser integralmente formadas como uma peça.

[0008] Em algumas variações, o atuador pode incluir uma interface de montagem do instrumento e a barreira flexível pode se conformar à interface de montagem do instrumento. Por exemplo, a interface de montagem do instrumento pode incluir uma cavidade que é configurada para receber uma porção do instrumento cirúrgico, e a barreira flexível pode se conformar à cavidade entre a interface de montagem do instrumento e a porção do instrumento cirúrgico. Em algumas variações, o engatamento do instrumento cirúrgico com a interface de montagem do instrumento (por exemplo, através de um adaptador estéril) pode substancialmente impedir desacoplamento do atuador e do adaptador estéril. Por exemplo, a presença do instrumento cirúrgico na cavidade pode substancialmente bloquear ou, de outro modo, impedir manipulação do adaptador estéril que, de outro modo, facilitaria o desacoplamento do adaptador estéril da interface de montagem do instrumento.

[0009] Pelo menos uma das coberturas extensíveis pode transicionar entre um estado de repouso e um estado completamente estendido de acordo com o deslocamento linear de um membro de acionamento recebido na pelo menos uma cobertura extensível. Por exemplo, o comprimento da cobertura extensível pode geralmente variar com o movimento linear (extensão e retração) do membro de acionamento recebido dentro da cobertura extensível. A mudança do comprimento da cobertura e movimento linear podem, por exemplo, variar linearmente com geralmente correspondência 1:1, ou alternativamente em qualquer relacionamento adequado. Em algumas variações, o comprimento da cobertura extensível no estado de repouso pode ser entre cerca de 40% e cerca de 60% do comprimento da cobertura extensível no estado completamente estendido, ou cerca de 50% do comprimento da cobertura extensível no estado completamente estendido.

[0010] Uma ou mais das coberturas extensíveis podem incluir um material elastomérico, tal como silicone. Pelo menos algumas das coberturas extensíveis podem ser reforçadas em uma extremidade distal encerrada da cobertura (por exemplo, para resistir a quebra à medida que o membro de acionamento é atuado contra a cobertura extensível). Por exemplo, em algumas variações de coberturas extensíveis, a extremidade distal pode ser mais espessa do que a parede lateral da cobertura extensível. Como outro exemplo, a extremidade distal pode incluir um material que é mais duro e/ou mais resistente do que a parede lateral do membro extensível.

[0011] Além disso, geralmente, em algumas variações, um sistema cirúrgico robótico pode incluir um atuador incluindo pelo menos um membro de acionamento linearmente deslocável, um instrumento cirúrgico tendo pelo menos um grau de liberdade atuado por o pelo menos um membro de acionamento, um adaptador estéril interposto entre o atuador e o instrumento cirúrgico, e um arranjo intertravado acoplando o atuador e o instrumento cirúrgico através do adaptador estéril. O arranjo intertravado pode impelir o atuador e o instrumento cirúrgico juntos quando o atuador atua o pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico. Por exemplo, o arranjo intertravado pode ser configurado tal que quando o atuador atua o pelo menos um grau de liberdade, e causa uma força de reação (por exemplo, com uma tendência para separar o atuador e o instrumento cirúrgico), o arranjo intertravado pode alavancar a força de reação em uma força de compressão que tende a impelir o atuador e instrumento cirúrgico juntos.

[0012] O arranjo intertravado pode incluir uma primeira porção acoplada ao atuador e uma segunda porção acoplada ao instrumento cirúrgico. Por exemplo, a primeira porção pode incluir um primeiro membro de intertravamento, e a segunda porção pode incluir um segundo membro de intertravamento configurado parta engatar com o primeiro membro de intertravamento para, desse modo, formar pelo menos parte do arranjo intertravado. Em algumas variações, um ou ambos dos primeiro e segundo membros de intertravamento podem incluir uma trava (por exemplo, serve como uma trava). Por exemplo, em algumas variações, a trava pode ser articulável e operantemente acoplada a um manípulo, onde o manípulo é manipulável para acoplar liberavelmente o atuador e o instrumento cirúrgico.

[0013] Um método pode incluir acoplar um adaptador estéril a um atuador incluindo pelo menos um membro de acionamento linearmente deslocável, acoplar um instrumento cirúrgico ao atuador através do adaptador estéril, via um arranjo intertravado tal que o adaptador estéril é interposto entre o atuador e o instrumento cirúrgico, e controle do membro de acionamento para atuar pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico. Quando o membro de acionamento é atuado em tal maneira, o arranjo intertravado pode impelir o atuador e o instrumento cirúrgico juntos.

[0014] O método pode incluir adicionalmente desacoplar o instrumento cirúrgico do atuador pelo menos em parte por desengatamento do arranjo intertravado. Por exemplo, o desacoplamento do instrumento cirúrgico do atuador pode incluir manobrar um manípulo acoplado ao instrumento cirúrgico distante do atuador e do adaptador estéril, desse modo, separando as primeira e segunda porções do arranjo intertravado (por exemplo, onde a primeira porção é acoplada ao atuador, e a segunda porção é acoplada ao instrumento cirúrgico). Neste exemplo, o desengatamento do arranjo intertravado pode incluir, por exemplo, puxar o manípulo distante do atuador e do adaptador estéril em uma maneira complementar ou intuitiva que é refletiva de um movimento intuitivo para separação do instrumento cirúrgico do atuador e adaptador estéril.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] A FIGURA 1 é uma ilustração esquemática de uma variação exemplar de um acionador de instrumento em um manipulador do braço robótico.

[0016] A FIGURA 2 é uma vista em perspectiva de uma variação exemplar de um acionador de instrumento.

[0017] A FIGURA 3 é uma ilustração esquemática de uma variação exemplar de um acionador de instrumento com um adaptador estéril.

[0018] A FIGURA 4 é uma ilustração esquemática de uma base do instrumento de uma variação exemplar de um instrumento cirúrgico.

[0019] A FIGURA 5 é uma ilustração esquemática de parte de uma variação exemplar de um sistema cirúrgico robótico incluindo um acionador de instrumento, um instrumento cirúrgico, e uma barreira estéril entre o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico.

[0020] A FIGURA 6A é uma vista em perspectiva de uma variação exemplar de um acionador de instrumento e barreira estéril com um adaptador estéril e drapeado estéril. A FIGURA 6B é uma vista em perspectiva do acionador de instrumento e adaptador estéril representados na FIGURA 6A. A FIGURA 6C é uma vista de topo em perspectiva do acionador de instrumento e adaptador estéril representados na FIGURA 6A. As FIGURAS 6D e 6E são vistas em corte transversal do acionador de instrumento e adaptador estéril representados na FIGURA 6A.

[0021] As FIGURAS 7A e 7B são vistas de topo de uma estrutura em uma variação exemplar de um adaptador estéril, em configurações flexionadas e não-flexionadas, respectivamente.

[0022] As FIGURAS 8A e 8B são ilustrações esquemáticas de uma cobertura extensível em uma variação exemplar de um adaptador estéril.

[0023] As FIGURAS 9A, 9B, e 9C são ilustrações esquemáticas da cobertura extensível representada nas FIGURAS 8A e 8B, em uma posição completamente repousada com um membro de acionamento completamente retraído, em uma posição completamente repousada com um membro de acionamento parcialmente estendido e em uma posição completamente estendida com um membro de acionamento completamente estendido, respectivamente.

[0024] As FIGURAS 10A-10F são vistas em corte transversal de variações diferentes de uma cobertura extensível.

[0025] A FIGURA 11A é uma vista em perspectiva de uma variação exemplar de um acoplador rotativo. As FIGURAS 11B, 11C, e 11D são vistas lateral, de fundo, e de topo do acoplador rotativo representado na FIGURA 11A. As FIGURAS 11E e 11F são vistas em perspectiva e em corte transversal, respectivamente, do acoplador rotativo representado na FIGURA 11A montado em um adaptador estéril.

[0026] A FIGURA 12 é uma ilustração esquemática de uma variação exemplar de um arranjo intertravado.

[0027] As FIGURAS 13A e 13B são uma vista detalhada e uma vista em perspectiva, respectivamente, de outra variação exemplar de um arranjo intertravado.

[0028] A FIGURA 14 é uma vista em perspectiva de outra variação exemplar de um arranjo intertravado.

[0029] As FIGURAS 15A e 15B são ilustrações esquemáticas de outra variação exemplar de um arranjo intertravado quando engatado e desengatado, respectivamente.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0030] Exemplos de vários aspectos e variações da invenção são aqui descritos e ilustrados nos desenhos acompanhantes. A seguinte descrição não é prevista para limitar a invenção a estas concretizações, mas preferivelmente para capacitar um técnico na área a produzir e usar esta invenção. Sumário do sistema

[0031] Geralmente, um sistema cirúrgico robotic ou auxiliado robótico (por exemplo, para capacitar um procedimento cirúrgico minimamente invasivo) pode incluir um ou mais braços robóticos para manipulação de instrumentos cirúrgicos, tal como durante cirurgia minimamente invasiva. Por exemplo, conforme mostrado no esquema exemplar da FIGURA 1, um sistema cirúrgico robótico 100 pode incluir um braço robótico 110 e um acionador de instrumento 120 (atuador) geralmente fixado a uma extremidade distal do braço robótico 110. Uma cânula 130 acoplada ao acionador de instrumento 120 pode telescopicamente receber um instrumento cirúrgico 150. Além disso, o braço robótico 110 pode incluir uma pluralidade de ligações que são atuadas de modo a posicionar e orientar o acionador de instrumento

120.

[0032] Para uso em um procedimento cirúrgico, o braço robótico 110 pode ser montado em uma mesa de operação adequada na qual um paciente está (ou em um carro, teto, parede lateral, etc., próximo ao paciente). Para criar uma porta para capacitar introdução de um instrumento cirúrgico no paciente, um conjunto trocar (tipicamente uma cânula 130 e obturador) pode ser pelo menos parcialmente inserido no paciente através de uma incisão ou ponto de entrada no paciente (por exemplo, na parede abdominal). A cânula 130 pode ser acoplada ao acionador de instrumento 120, e o instrumento 150 pode ser acoplado ao acionador de instrumento 120 tal que pelo menos uma porção (por exemplo, eixo do instrumento) passa através da cânula e no paciente. O instrumento 150 pode ter um efetor terminal disposto na extremidade distal do eixo do instrumento, e o acionador de instrumento 120 pode ainda ser controlado para posicionar e/ou atuar um ou mais graus de liberdade do instrumento 150 para realizar várias tarefas durante um procedimento cirúrgico (por exemplo, corte, agarramento, etc.) de acordo com o tipo particular de efetor terminal. Adicionalmente, o instrumento 150 pode ser retirado da porta e desacoplado do acionador de instrumento 120 para trocar com outro instrumento, tal como outro instrumento tendo um efetor terminal com funcionalidade diferente.

[0033] A FIGURA 2 ilustra uma variação exemplar de um acionador de instrumento 200. Nesta variação, o acionador de instrumento 200 inclui uma base alongada 210 incluindo uma trilha longitudinal 216 (por exemplo, mancais lineares) e um carro 220 que é deslizantemente engatado com a trilha longitudinal 216. A base 210 pode ser configurada para acoplar (por exemplo, uma interface 212) a uma extremidade distal de um braço robótico tal que a articulação do braço robótico posiciona e/ou orienta o acionador de instrumento 200 no espaço. Adicionalmente, o carro pode ser configurado para receber uma base de instrumento 252 tendo um eixo do instrumento 254 que se extende da base do instrumento 252 e tendo adicionalmente um efetor terminal disposto em uma extremidade distal do eixo do instrumento. Geralmente, o carro do instrumento 220 pode ser atuado ao longo da trilha longitudinal 216 (ao longo da base 210) para posicionar axialmente o eixo do instrumento 254 dentro da cânula 230 e, desse modo, capacita o posicionamento do efetor terminal dentro de um espaço de operação cirúrgico no interior do paciente.

[0034] Geralmente, o carro 220 pode adicionalmente ser configurado para orientar e/ou atuar o efetor terminal do instrumento cirúrgico 250, e/ou manipular um ou mais graus de liberdade do instrumento cirúrgico. Por exemplo, o carro 220 pode capacitar a rotação do eixo do instrumento ao redor de um eixo do instrumento longitudinal, desse modo, girando o efetor terminal do instrumento sobre o eixo do instrumento longitudinal. Adicionalmente ou alternativamente, o carro 220 pode atuar uma articulação de punho do efetor terminal e/ou uma ou mais funcionalidades específicas do efetor terminal (por exemplo, atua uma mandíbula ou lâmina).

[0035] O carro pode incluir uma interface de recebimento de instrumento configurada para acoplar a um instrumento cirúrgico, e o carro e/ou o instrumento cirúrgico podem incluir características para capacitar engatamento e/ou alinhamento. Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 2, o carro 220 pode incluir uma interface de montagem do instrumento incluindo uma fenda longitudinal 222 (ou cavidade ou outro receptáculo, etc.) para engatamento de uma projeção de alinhamento 256 da base do instrumento cirúrgico 252. O engatamento da fenda 222 e a projeção de alinhamento 256 podem ajudar a fixar o acoplamento entre o carro e o instrumento cirúrgico,

e/ou alinhar acionamentos atuados do carro com entradas de acionamento do instrumento cirúrgico (descrito em detalhe adicional abaixo). Como outro exemplo, conforme mostrado nas FIGURAS 3 e 4, um carro 300 pode incluir uma interface de montagem do instrumento incluindo uma fenda 314 para engatamento e/ou alinhamento com uma projeção de alinhamento 414 de uma base do instrumento 412. A fenda 314 pode, em algumas variações, incluir uma região geralmente circular configurada para se unir complementarmente com uma região geralmente circular da projeção de alinhamento 414. Um eixo do instrumento 454 pode se extender da base do instrumento 412 para também passar através da região geralmente circular da fenda 314 (e em uma cânula, etc.).

[0036] O carro pode incluir configurações adequadas diferentes de acionamentos atuados para manipulação de um ou mais graus de liberdade de um instrumento cirúrgico. Por exemplo, o carro pode incluir pelo menos um acionamento de eixo linear (acionamento de saída linear) e/ou pelo menos um acionamento de eixo rotativo (acionamento de saída rotativo). Na variação exemplar conforme mostrada na FIGURA 3, o carro 300 de um acionador de instrumento pode incluir um ou mais membros de acionamento linearmente deslocáveis (por exemplo, membros de acionamentos 350a, 350b, 350c, e 350d). Cada membro de acionamento pode ser linearmente deslocável através de toda uma faixa de movimento entre uma posição retraída (por exemplo, conforme ilustrado pelos membros de acionamento 350a, 350c, e 350d) em que o membro de acionamento está geralmente em uma localização proximal relativa, e uma posição estendida (por exemplo, conforme ilustrado pelo membro de acionamento 350b) em que o membro de acionamento está geralmente em uma localização distal relativa. Embora quatro membros de acionamento sejam representados na FIGURA 3 como dispostos no carro em uma maneira bilateralmente simétrica, deve ser compreendido que uma pluralidade de membros de acionamento pode ser disposta em qualquer arranjo adequado, e inclui qualquer número adequado de membros de acionamento. Os membros de acionamento podem ser controlados com um atuador linear adequado, tal como um conjunto incluindo um motor e um arranjo de fuso (ou parafuso bola, etc.), um arranjo de engrenagem, etc.

[0037] Cada membro de acionamento, como o resultado de ser acionado linearmente em extensão e/ou retração ao longo de uma direção axial por um atuador linear, pode atuar pelo menos um grau de liberdade de um instrumento cirúrgico, tal como por engatamento de uma entrada de acionamento do instrumento cirúrgico. Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 4, uma base de instrumento cirúrgico 412 de um instrumento cirúrgico 400 pode incluir uma ou mais entradas de acionamento lineares (por exemplo, 450a, 450b, 450c, e 450d), tal como rebordos, alavancas, receptáculos, ou outros mecanismos para recebimento de correspondente membros de acionamento linearmente deslocáveis e atuando um ou mais graus de liberdade através de um sistema de cabos, correias, ou outros elementos de acionamento adequados. Nas variações exemplares mostradas nas FIGURAS 3 e 4, quando o instrumento cirúrgico 400 é acoplado ao carro 300, um primeiro membro de acionamento 350a podem engatar uma primeira entrada de acionamento linear 450a, um segundo membro de acionamento 350b pode engatar uma segunda entrada de acionamento linear 450b, um terceiro membro de acionamento 350c pode engatar uma terceira entrada de acionamento linear 450c, e um quarto membro de acionamento 350d pode engatar uma quarta entrada de acionamento linear 450d. Em algumas variações, pelo menos alguns membros de acionamento podem atuar um separado respectivo grau de liberdade do instrumento. Em algumas variações, pelo menos alguns membros de acionamento podem atuar um comum ou o mesmo grau de liberdade (por exemplo, atua direções opostas de um movimento particular, tal como com controle de fio antagonístico).

[0038] Além disso, o carro pode adicionalmente ou alternativamente incluir um ou mais acionamentos de eixo rotativo (por exemplo, para rotação do eixo do instrumento ao redor de um eixo do instrumento, ou atuando outro grau de liberdade adequado do instrumento). Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 3, o carro 300 pode incluir um ou mais acionamentos de saída rotativos (por exemplo, 330a e 330b) que podem engatar um ou mais acionamentos de entrada rotativo no instrumento cirúrgico 400, tal como via acoplamentos de discos de acionamento ou outro mecanismo de acionamento adequado. O primeiro acionamento de saída rotativo 330a pode engatar um primeiro acionamento de entrada rotativo 430a, e o segundo acionamento de saída rotativo 330b pode engatar um segundo acionamento de entrada rotativo 430b. Similar aos acionamentos de eixo linear descritos acima, em algumas variações, pelo menos alguns acionamentos de saída rotativos podem atuar uma separado respectivo grau de liberdade do instrumento, enquanto que, em algumas variações, pelo menos alguns acionamentos de saída rotativos podem atuar um grau de liberdade comum (por exemplo, em uma maneira antagonística). Barreira estéril

[0039] Em algumas variações, um sistema cirúrgico robótico pode adicionalmente incluir uma barreira estéril entre componentes não- estéreis (por exemplo, um acionador de instrumento, um braço robótico, etc.) e componentes estéreis (por exemplo, instrumento cirúrgico). Conforme adicionalmente aqui descrito, tal barreira estéril pode incluir um adaptador estéril a ser colocado entre um acionador de instrumento e um instrumento cirúrgico, e um drapeado estéril acoplado ao adaptador estéril. Por exemplo, geralmente, em algumas variações, conforme mostrado na FIGURA 5, um sistema cirúrgico robótico pode incluir um acionador de instrumento 500 (atuador) com um carro 520 e compreendendo uma pluralidade de membros de acionamento linearmente deslocável, em que pelo menos um membro de acionamento atua pelo menos um grau de liberdade de um instrumento cirúrgico. Similar ao carro descrito acima com referência à FIGURA 2, o carro 520 pode se deslocar ao longo de uma base alongada 510 (similar àquela descrita acima com referência à FIGURA 2), tal que um eixo do instrumento 554 pode se deslocar correspondentemente dentro de uma cânula 530. O sistema cirúrgico robótico pode incluir adicionalmente um adaptador estéril 560 interposto entre o carro 520 e o instrumento cirúrgico 550, e um drapeado estéril 562 pode ser acoplado ao adaptador estéril 560 (por exemplo, ao redor da periferia do adaptador estéril 560) para proporcionar uma barreira adicional entre componentes não-estéreis e componentes estéreis.

[0040] Geralmente, conforme mostrado nas FIGURAS 6A-6C, em algumas variações, um adaptador estéril 600 pode incluir uma barreira flexível 640 e uma pluralidade de coberturas extensíveis (por exemplo, 650a, 650b, 650c, e 650d) acopladas à barreira flexível 640. A pluralidade de coberturas extensíveis pode ser configurada para comunicar atuação linear de um ou mais membros de acionamento linear do acionador de instrumento a um instrumento cirúrgico, enquanto que ajudando a manter uma barreira estéril entre o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico. A barreira flexível 640 pode, em algumas variações, ser adicionalmente acoplada a uma estrutura 610 que proporciona suporte estrutural adicional à barreira flexível 640. Cada um da pluralidade de coberturas extensíveis pode incluir um receptáculo interno (por exemplo, lúmen, canal, ou outro volume interno), e a pluralidade de coberturas extensíveis pode ser disposta para receber a pluralidade de membros de acionamento de um carro 520 dentro de seus receptáculos internos. Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 6D, quando o adaptador estéril 600 é acoplado a um carro 520, a cobertura extensível 650b pode ser axialmente alinhada com um correspondente membro de acionamento 550b de modo a receber o membro de acionamento. À medida que o membro de acionamento 550b é linearmente deslocado pelo atuador linear 524 (por exemplo, um conjunto de parafuso bola com um motor), a cobertura extensível 650b pode transicionar entre um estado de repouso e um estado estendido de acordo com o movimento do membro de acionamento, conforme adicionalmente descrito abaixo.

[0041] Em algumas variações, o adaptador estéril 600 pode incluir um ou mais acopladores rotativos (por exemplo, discos acopladores) configurados para comunicar torque de um ou mais acionamentos de saída rotativos do acionador de instrumento a um instrumento cirúrgico, enquanto que ajudando a manter uma barreira estéril entre o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico. Uma variação exemplar dos acopladores rotativos é descrita em qualquer lugar aqui.

[0042] Em algumas variações, o adaptador estéril pode ser configurado para comunicar sinais elétricos, tal como para comunicação e/ou energia (por exemplo, para sensores, etc.), entre o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico. Por exemplo, pelo menos uma porção do adaptador estéril, tal como a estrutura, barreira flexível, e/ou uma ou mais coberturas extensíveis, podem incluir um ou mais contatos de metal condutivo para transferência de sinais elétricos entre o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico. Tais contatos de metal podem, em algumas variações, adicionalmente ou alternativamente serem usados para sinalizar a um controlador e/ou processador que o adaptador estéril é acoplado ao acionador de instrumento e/ou a um instrumento cirúrgico (em outras variações, o acionador de instrumento e/ou adaptador estéril podem incluir qualquer adequado um ou mais sensores para detectar o acoplamento do adaptador estéril ao acionador de instrumento e/ou instrumento cirúrgico, tal como um sensor de proximidade ou um sensor capacitivo). Adicionalmente ou alternativamente, comunicação, energia, e/ou outros sinais podem ser comunicados sem fio (por exemplo, via Bluetooth ou outro protocolo de comunicação sem fio) em qualquer maneira adequada.

[0043] Em algumas variações, a barreira estéril pode ser esterilizada durante manufatura e embalagem em uma embalagem estéril a ser usada para um procedimento cirúrgico. Por exemplo, o adaptador estéril e drapeado estéril podem ser acoplados entre si conforme aqui descrito, e juntos podem ser esterilizados (por exemplo, com radiação, vapor, óxido de etileno, etc.). A barreira estéril pode, em algumas variações, ser configurada para uso único. Por exemplo, a barreira estéril pode ser esterilizada e embalada em uma embalagem estéril para carregamento, armazenagem, etc. que é aberta para uso durante um procedimento cirúrgico. Após o procedimento cirúrgico, a barreira estéril pode ser disposta. Em outras variações, a barreira estéril pode ser reutilizável (por exemplo, configurada para usos múltiplos, tal como um número limitado de usos antes de descarte). Por exemplo, a barreira estéril pode ser esterilizada antes do uso em cada procedimento cirúrgico na maneira descrita acima (por exemplo, durante manufatura, entre usos múltiplos adjacentes, etc.). Em algumas variações, uma porção da barreira estéril pode ser configurada para usos múltiplos, enquanto que outra porção da barreira estéril pode ser configurada para uso único somente. Por exemplo, o adaptador estéril pode ser configurado para usos múltiplos,

e o drapeado estéril pode ser configurado para uso único, tal que o adaptador estéril pode ser esterilizado e acoplado a um novo drapeado estéril antes de cada procedimento cirúrgico (por exemplo, um drapeado estéril usado pode ser abrangido por um novo drapeado estéril não usado). Como outro exemplo, o drapeado estéril pode ser configurado para uso múltiplo e o adaptador estéril pode ser configurado para uso único, tal que o drapeado estéril pode ser esterilizado e acoplado a um novo adaptador estéril antes de cada procedimento cirúrgico (por exemplo, um adaptador estéril usado pode ser abrangido por um novo drapeado estéril não usado). Estrutura

[0044] Geralmente, uma estrutura do adaptador estéril pode ser configurada para proporcionar suporte estrutural ao adaptador estéril. A estrutura pode adicionalmente ou alternativamente proporcionar uma interface para acoplar destacavelmente o adaptador estéril ao acionador de instrumento, e/ou ao instrumento cirúrgico (por exemplo, uma base proximal do instrumento cirúrgico).

[0045] Uma variação exemplar de uma estrutura 610 é mostrada como parte do adaptador estéril 600 nas FIGURAS 6A-6E. Conforme mostrado em, por exemplo, FIGURAS 6B e 6C, um primeiro lado da estrutura 610 pode ser configurado para acoplar a uma interface de montagem do instrumento 521 de um carro 520. Por exemplo, a estrutura 610 pode se acoplar à interface de montagem 521 via um ou mais prendedores 620 (por exemplo, rosca, parafuso, etc.), uma trava ou outro mecanismo de acoplamento móvel, um ajuste por pressão ou outro ajuste de interferência, ou em qualquer outra maneira adequada. O primeiro lado da estrutura 610 pode ser removivelmente acoplado à interface de montagem do instrumento 521 para capacitar, por exemplo, que um adaptador estéril de corrente seja abrangido por outro adaptador estéril (por exemplo, entre procedimentos cirúrgicos),

ou para esterilização separada do acionador de instrumento. O primeiro lado da estrutura 610 pode, em algumas aplicações, ser referido como um lado não estéril da estrutura 610, em que o primeiro lado da estrutura 610 pode ser configurado para acoplar a ou, de outro modo, interfacear com somente componentes não-estéreis do sistema cirúrgico robótico. Além disso, um segundo lado da estrutura 610 (por exemplo, oposto ao primeiro lado da estrutura 610) pode ser configurado para acoplar a um instrumento cirúrgico, tal como uma base de instrumento proximal de um instrumento cirúrgico com entradas de acionamento. O segundo lado da estrutura 610 pode, em algumas aplicações, ser referido a um lado estéril da estrutura 610, em que o segundo lado da estrutura 610 pode ser configurado para se acoplar a, ou, de outro modo, interfacear com somente componentes estéreis do sistema cirúrgico robótico ou outros aspectos estéreis de um ambiente cirúrgico.

[0046] Conforme mostrado nas FIGURAS 7A e 7B, em algumas variações, a estrutura 610 pode incluir uma estrutura geralmente em forma de "U" que pode corresponder à forma da interface de montagem do instrumento do carro. Tal estrutura pode, por exemplo, proporcionar suporte estrutural para acoplamento do adaptador estéril à interface de montagem 521 do carro. Adicionalmente, as pernas da estrutura em forma de "U" podem ser internamente flexíveis e deformáveis em direção a uma linha média da estrutura 610 (conforme ilustrado na FIGURA 7B). Em variações em que o acoplamento ao carro é via um ajuste por pressão ou outro ajuste de interferência, esta maneira de deformação flexível pode, por exemplo, ajudar a facilitar a instalação e remoção do adaptador estéril do carro 520, conforme descrito em detalhe adicional abaixo. Por exemplo, outras formas de estrutura (por exemplo, circular, elíptica, retangular, etc.) podem ser adequadas para acoplamento a outras formas de interfaces de montagem do instrumento.

[0047] Em algumas variações, a estrutura 610 pode geralmente envolver um volume de espaço de operação dentro do qual os membros de acionamento (por exemplo, 550b) se deslocam. Por exemplo, conforme mostrado nas FIGURAS 6D e 6E, a estrutura 610 pode ter uma altura (por exemplo, medida como distância entre a interface de montagem 521 e a base do instrumento do instrumento cirúrgico) que é pelo menos tão alta quanto a diferença entre a posição totalmente recessada de um membro de acionamento, e uma posição completamente estendida do membro de acionamento.

[0048] A estrutura 610 pode incluir uma ou mais aberturas para as coberturas extensíveis 650a, 650b, 650c, e 650d serem localizadas. Por exemplo, conforme mostrado nas FIGURAS 6D e 6E, a estrutura 610 pode incluir uma abertura para cada cobertura extensível, onde cada cobertura extensível pode passar através de sua respectiva abertura da estrutura 610. Além disso, em algumas variações em que o carro 520 inclui um ou mais acionamentos de saída rotativos para atuação de um ou mais acionamentos de entrada rotativos de um instrumento cirúrgico, a estrutura 610 pode incluir um arranjo de montagem incluindo um ou mais acopladores rotativos, cada acoplador rotativo proporcionando uma superfície estéril que comunica torque de um acionamento de saída rotativo para um acionamento de entrada rotativo. Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 6B, a estrutura 610 pode incluir uma placa inferior 612 e uma placa superior 614, onde pelo menos um acoplador rotativo (por exemplo, 630a, 630b) pode ser montado entre a placa inferior 612 e a placa superior 614 em uma maneira que capacita geralmente rotação livre do disco de acoplamento, mas substancialmente impede movimento axial do disco de acoplamento. Conforme descrito em detalhe adicional abaixo, o disco de acoplamento pode ter um primeiro lado (por exemplo, lado não estéril) configurado para acoplar a um acionamento de saída rotativo do carro, e um segundo lado (por exemplo, lado estéril) configurado para acoplar a um acionamento de entrada rotativo, desse modo, comunicando torque do acionamento de saída rotativo para o acionamento de entrada rotativo do instrumento cirúrgico.

[0049] Conforme mostrado nas FIGURAS 6A-6E, a estrutura pode geralmente se aproximar de uma forma retangular, mas em outras variações, a estrutura 610 pode ter qualquer forma adequada (elíptica, circular, etc.). Por exemplo, a forma da estrutura pode corresponder com a forma de uma interface de montagem do acionador de instrumento, e/ou a forma do instrumento cirúrgico a qual o adaptador estéril é previsto acoplar. Em algumas variações, a estrutura pode ser produzida pelo menos parcialmente de plástico rígido ou semi-rígido com flexibilidade adequada para permitir deformação suficiente para facilitar o acoplamento e desacoplamento do adaptador estéril e do acionador de instrumento. Por exemplo, a estrutura pode incluir policarbonato (PC), acrilonitrila butadieno estireno (ABS), e/ou a mistura de PC/ABS, e pode ou não pode incluir fibra de vidro ou carga de fibra de carbono (por exemplo, para resistência). A estrutura pode ser moldada por injeção, usinada, impressa em 3D, ou produzida em qualquer processo adequado. Em algumas variações, a estrutura pode ser moldada por co-injeção com o material da barreira flexível e/ou membros extensíveis (por exemplo, com um desenho de intertrava mecânica adequado). Barreira flexível

[0050] Geralmente, o adaptador estéril pode incluir uma barreira flexível que é interposta entre uma interface de montagem do instrumento de um acionador de instrumento (por exemplo, carro) e um instrumento cirúrgico. Em algumas variações, a barreira flexível pode ser compatível e forma ajuste, ou configurada para se conformar à interface de montagem do instrumento. Por exemplo, conforme mostrado nas FIGURAS 6C-6E, a barreira flexível 640 pode geralmente se conformar à forma de "U" da interface de montagem do instrumento 521, incluindo uma fenda ou cavidade 522 que recebe complementarmente uma porção de um instrumento cirúrgico. Em algumas variações, a barreira flexível pode ser moldada (por exemplo, moldada por injeção) em uma forma que se aproxima da geometria da interface de montagem do instrumento. Por exemplo, conforme mostrado nas FIGURAS 6C-6E, a barreira flexível 640 pode incluir uma porção de cavidade configurada para se conformar à cavidade 522 da interface de montagem do instrumento.

[0051] A flexibilidade da barreira 640 pode, em algumas variações, ajudar a facilitar o acoplamento e desacoplamento do adaptador estéril e do acionador de instrumento. Por exemplo, o adaptador estéril pode ter um estado flexionado conforme mostrado na FIGURA 7B induzido por uma ou mais forças F por um usuário ou outra fonte externa, e um estado geralmente não flexionado conforme mostrado na FIGURA 7A na ausência de uma força externa. O estado flexionado da FIGURA 7B pode facilitar o acoplamento do adaptador estéril e da interface de montagem do instrumento 521. No estado flexionado, as pernas da forma de "U" da estrutura podem ser encurvadas para dentro em direção a uma linha média, tal que o aperto ou compressão lateralmente da barreira flexível 640 torna mais fácil inserir a barreira flexível 640 em uma cavidade 522 (a posição mostrada nas FIGURAS 6D e 6E). Uma vez que as forças F são liberadas, o adaptador estéril pode reverter para ser estado não flexionado da FIGURA 7A. Em seu estado não flexionado, o adaptador estéril pode ser configurado para ser seguramente acoplado à interface de montagem do instrumento 521, à medida que a estrutura 610 pode ter uma forma geralmente de "U", e a barreira flexível 640 pode ser configurada para se conformar à cavidade 522. Conforme descrito acima, quando o adaptador estéril é acoplado à interface de montagem do instrumento, uma porção de um instrumento cirúrgico (por exemplo, uma projeção de alinhamento) pode engatar com a cavidade 522 através da barreira flexível 640. Quando remoção do adaptador estéril é desejada, o estado flexionado do adaptador estéril pode novamente ser induzido por uma ou mais forças F conforme mostrado na FIGURA 7B para facilitar o desacoplamento do adaptador estéril e a interface de montagem do instrumento 521. Conforme descrito acima, no estado flexionado, as pernas da forma de "U" da estrutura podem ser encurvadas para dentro em direção a uma linha média, tal que a estrutura 610 desacopla da interface de montagem do instrumento 521, e lateralmente comprime a barreira flexível 640, desse modo, tornando mais fácil remover a barreira flexível 640 a partir da cavidade 522 e separar o adaptador estéril da interface de montagem do instrumento

521. Deve ser compreendido que vantajosamente, a presença de um instrumento cirúrgico engatado com a cavidade 522 através da barreira flexível 640 também bloqueia ou impede deformação da estrutura em seu estado flexionado e, consequentemente, bloqueia ou impede a remoção do adaptador estéril do acionador de instrumento considerando-se que o instrumento cirúrgico é engatado com a cavidade 522. Desse modo, a remoção inadvertente do adaptador estéril do instrumento cirúrgico pode ser substancialmente impedida quando um instrumento cirúrgico é acoplado ao acionador de instrumento através do adaptador estéril.

[0052] Em algumas variações, a barreira flexível 640 é produzida de um material flexível durável tal como silicone. A barreira flexível 640 pode ter espessura de parede substancialmente uniforme, embora em algumas variações, regiões diferentes da barreira flexível 640 podem ter espessuras diferentes. Em algumas variações, a barreira flexível

640 pode ter uma espessura geralmente pelo menos entre cerca de 0,25 mm e 0,75 mm. Por exemplo, a barreira flexível 640 pode ter uma espessura geralmente entre cerca de 1 mm e cerca de 2 mm, e, em alguns exemplos, pode ter uma espessura de pelo menos 0,5 mm em algumas regiões. Geralmente, a barreira flexível 640 pode ser moldada por injeção, ou formada em qualquer processo adequado. Em algumas variações, a barreira flexível 640 pode ser moldada por co-injeção com a estrutura. Cobertura extensível

[0053] O adaptador estéril pode incluir uma ou mais coberturas extensíveis, cada configurada para receber um respectivo membro de acionamento linearmente deslocável do acionador de instrumento. Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 8A, uma cobertura extensível 720 pode incluir uma extremidade proximal 722, uma extremidade coberta distal 724, e um canal interno 724. A extremidade proximal 722 da cobertura extensível 720 pode ser acoplada à barreira flexível 720 (por exemplo, similar à barreira flexível 640 descrita acima), tal como por ser integralmente formada com a barreira flexível 720, ou acoplada, via soldagem ultrassônica, epoxi, ou outros prendedores adequados ou processos. A extremidade distal 724 pode ser fechada para cobrir ou terminar uma extremidade do canal interno

724. Conforme mostrado na FIGURA 8B, o canal interno 724 da cobertura extensível 720 pode receber um membro de acionamento 702 de um acionador de instrumento. Consequentemente, a cobertura extensível 720 pode formar uma barreira entre o membro de acionamento 702 e outros componentes em um lado não estéril do adaptador estéril, e elementos em um lado estéril do adaptador estéril.

[0054] Pelo menos uma cobertura extensível pode ser configurada para transicionar entre um estado de repouso mais curto e um mais longo, estado completamente estendido de acordo com o deslocamento linear do membro de acionamento recebido. Por exemplo, a cobertura extensível pode estar em seu estado de repouso quando o membro de acionamento recebido está em sua posição mais retraída ou proximal, e a cobertura extensível pode estar em seu estado completamente estendido quando o membro de acionamento recebido está em sua posição distal mais estendida, tal que o comprimento da cobertura extensível geralmente muda com a atuação linear do membro de acionamento, de modo a manter o membro de acionamento coberto através de toda sua faixa de movimento.

[0055] Em algumas variações, pelo menos uma cobertura extensível pode esticar elasticamente do estado de repouso para o estado completamente estendido em resposta a uma carga de tensão aplicada por um membro de acionamento que se move externamente, e subsequentemente elasticamente retorna para o estado de repouso quando a carga de tensão é liberada como o resultado de um membro de acionamento que se move internamente. Por exemplo, a cobertura extensível pode ser produzida de silicone, ou outro material flexível adequado que é moldado por injeção ou formado em qualquer maneira adequada. Conforme mostrado nas FIGURAS 8A e 8B, uma cobertura extensível esticável exemplar 720 pode ter uma forma geralmente frustocônica, com um afilamento que se extende a partir da extremidade proximal 722 para a extremidade distal 724. A espessura de parede no interior da cobertura 720 pode ser geralmente uniforme, ou pode variar através de todas as porções diferentes da cobertura (por exemplo, mais espessa próxima a uma porção proximal da cobertura, e mais delgada próxima a uma porção distal da cobertura).

[0056] Como outro exemplo, conforme mostrado na FIGURA 10A, outra cobertura extensível esticável exemplar 1020a pode incluir uma porção proximal geralmente cilíndrica e uma porção distal geralmente frustocônica acoplada à porção proximal. Um ou ambas da porção proximal e da porção distal podem ser extensíveis com o deslocamento linear de um membro de acionamento 1002. As porções proximal e distal podem ser integralmente formadas (por exemplo, ambas prodzuidas de silicone), ou podem ser porções separadas (por exemplo, materiais separados, por exemplo, materiais separados com elasticidades diferentes) que são acopladas juntas através de soldagem ultrassônica, etc., ou outro processo adequado.

[0057] Como ainda outro exemplo, conforme mostrado na FIGURA 10B, outra cobertura extensível esticável exemplar 1020a pode incluir uma porção proximal geralmente cilíndrica e uma membrana deformável acoplada à porção proximal. Uma ou ambas da porção proximal e a membrana podem ser extensíveis com deslocamento linear de um membro de acionamento 1002.

[0058] Em algumas variações, a cobertura extensível pode mudar o comprimento pelo menos em parte devido a inversão de pelo menos uma porção da cobertura. Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 10C, uma cobertura invertida exemplar 1020c pode ter uma forma geralmente frustocônica em seu estado de repouso, com sua extremidade afilada mais estreita proximalmente orientada. A cobertura 1020c pode ser configurada para inverter com extensão linear de um membro de acionamento 1002, tal que quando o membro de acionamento está em seu estado completamente estendido, a cobertura 1020 tem sua extremidade afilada mais estreira distalmente orientada. A cobertura 1020c pode ser inclinada para reverter a seu estado de repouso por negligência sem forças externas, tal que quando o membro de acionamento está em seu estado completamente retraído, a cobertura 1020 retorna para seu estado não-invertido com sua extremidade afilada mais estreita orientada proximalmente. Como outro exemplo, conforme mostrado na FIGURA 10D, uma cobertura invertida exemplar 1020d pode incluir uma porção proximal geralmente cilíndrica e uma porção invertida acoplada à porção proximal. Similar à cobertura invertida 1020c mostrada na FIGURA 10C, a cobertura 1020d pode ser configurada para inverter com extensão linear de um membro de acionamento 1002, e retornar para seu estado não-invertido quando o membro de acionamento 1002 está em seu estado completamente retraído. Em algumas variações em que a pelo menos uma porção da cobertura extensível inverte com deslocamento linear do membro de acionamento, pelo menos uma porção da cobertura pode adicionalmente esticar elasticamente para permitir ainda mudança no comprimento da cobertura.

[0059] Em algumas variações, a cobertura extensível pode mudar o comprimento pelo menos em parte devido a um ou mais segmentos dobráveis e extensíveis. Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 10E, uma cobertura similar à fole exemplar 1020e pode incluir uma ou mais pregas lateralmente orientadas (por exemplo, anéis) que formam segmentos conectados em série que capacitam a cobertura 1020e a colapsar longitudinalmente e se extender de acordo com o deslocamento linear de um membro de acionamento 1002. Como outro exemplo, conforme mostrado na FIGURA 10F, uma cobertura de aninhamento exemplar 1020f pode incluir um ou mais segmentos telescópicos ou de alinhamento (por exemplo, segmentos concêntricos) que capacitam a cobertura 1020f a colapsar longitudinalmente e se extender de acordo com o deslocamento linear de um membro de acionamento 1002. Em outros exemplos, uma cobertura extensível pode incluir segmentos que colapsem e se extendem em um modo espiralado, tais como via pregas helicoidais ou dobras, ou segmentos telescópicos de corte espiral.

[0060] A cobertura extensível pode incluir uma extremidade distal encerrada (por exemplo, capa da extremidade distal). A extremidade distal da cobertura extensível pode, em algumas variações, ser reforçada (por exemplo, para resistir a rasgamento ou outra quebra). Em uma variação exemplar, conforme mostrada nas FIGURAS 8A e 8B, a extremidade distal 724 da cobertura extensível 720 pode ter uma espessura maior do que a espessura de parede lateral da cobertura.

Por exemplo, a extremidade distal 724 pode ser pelo menos cerca de 1,5 vezes, pelo menos cerca de 2 vezes, pelo menos cerca de 2,5 vezes, ou pelo menos cerca de 3 vezes tão espessa quanto a espessura de parede lateral da cobertura.

Em outra variação exemplar, a extremidade distal 724 da cobertura extensível pode incluir um material que é mais resistente e/ou mais duro do que o material flexível do restante da cobertura 720. Um segundo material da extremidade distal 724 pode ser acoplado ao material do restante da cobertura 720 através de moldagem por co-injeção, soldagem ultrassônica, epoxi, etc., ou outros processos e/ou mecanismos adequados.

Por exemplo, um elastômero termoplástico adequado (por exemplo, MEDIPRENE, SANTOPRENE, material termoplástico vulcanizado (TPV)) e/ou um material rígido ou semi-rígido adequado (por exemplo, PC, ABS ou mistura de PC/ABS) pode ser acoplado à extremidade distal 724 da cobertura extensível.

Adicionalmente e/ou alternativamente, a cobertura extensível pode incluir aspectos geométricos que podem reduzir o risco de rasgamento ou outra quebra.

Por exemplo, as junções de canto entre a extremidade distal 724 e o restante da cobertura 720 pode ser arredondadas, que podem, por exemplo, ajudar a evitar concentrações de tensão.

Em variações em que o adaptador estéril inclui múltiplas coberturas extensíveis, algumas coberturas extensíveis podem ter graus diferentes de reforço.

Por exemplo, algumas coberturas extensíveis podem corresponder a membros de acionamento que se movem através de uma maior faixa de movimento linear, atuando mais graus frequentemente usados de liberdade de instrumento cirúrgico, etc., e pode, desse modo, esperar suportar maiores tensões e/ou mais ciclos de extensão e retração. Tais coberturas extensíveis podem ter extremidades distais que são mais reforçados do que de outras coberturas extensíveis de modo a suportar tais demandas aumentadas.

[0061] Em algumas variações, o comprimento da cobertura extensível pode variar geralmente em uma correspondência 1:1, ou em um relacionamento linear com o membro de acionamento à medida que o membro de acionamento se move através de toda faixa linear de movimento. Por exemplo, a cobertura extensível pode gradualmente aumentar em comprimento continuamente à medida que o membro de acionamento se move de sua posição mais retraída para sua posição mais estendida, com o membro de acionamento sempre em contato com a extremidade distal da cobertura extensível à medida que a cobertura extensível aumenta de comprimento.

[0062] Em algumas variações, o comprimento do estado de repouso da cobertura extensível pode variar com o movimento do membro de acionamento em outras maneiras adequadas. Por exemplo, as FIGURAS 9A e 9B ilustram um estado de repouso exemplar de uma variação de uma cobertura extensível 720, e a FIGURA 9C ilustra um estado completamente estendido exemplar da cobertura extensível 720. Na FIGURA 9A, o membro de acionamento 702 está em sua posição mais retraída, mas não ainda em contato com a cobertura extensível 720 em seu estado de repouso. Na FIGURA 9B, o membro de acionamento 702 está em aproximadamente um ponto médio entre suas posições mais retraídas e mais estendidas, e tem apenas feito contato com a cobertura extensível 720 que está ainda em seu estado de repouso. Entre as posições do membro de acionamento mostradas nas FIGURAS 9A e 9B, a cobertura extensível 720 não muda em comprimento. Na FIGURA 9C, o membro de acionamento 702 está em sua posição totalmente estendida, e a cobertura extensível está em seu estado completamente estendido. Entre as posições do membro de acionamento mostradas nas FIGURAS 9B e 9C, o membro de acionamento 702 impulsiona contra a extremidade distal 724 da cobertura extensível, desse modo, causando uma mudança no comprimento da cobertura extensível. Consequentemente, conforme mostrado nas FIGURAS 9A-9C, a cobertura extensível 720 pode proporcionar uma barreira para o membro de acionamento 702 através de toda a faixa de movimento do membro de acionamento 702, enquanto que submetendo-se a menos tensão total, desse modo, reduzindo fadiga e risco de quebra à medida que o membro de acionamento 702 se move (por exemplo, sobre ciclização repetida). Em algumas variações, o comprimento da cobertura extensível no estado de repouso pode ser entre cerca de 25% e cerca de 75% do comprimento da cobertura extensível no estado completamente estendido, entre cerca de 40% e 60% do comprimento da cobertura extensível no estado completamente estendido, ou cerca de 50% do comprimento da cobertura extensível no estado completamente estendido.

[0063] Conforme mostrado nas FIGURAS 9A-9C, a extremidade proximal 722 de uma cobertura extensível pode ser restrita pelo menos em parte por uma porção da estrutura 704. Por exemplo, a estrutura 704 pode sobrepor uma porção da barreira flexível 710, e inclui uma abertura através da qual a cobertura extensível 720 passa. A porção de sobreposição da barreira flexível 710 e extremidade proximal 722 da cobertura extensível 720 pode ser retida em virtude da estrutura 704 acoplada ao acionado do instrumento. Consequentemente, a extremidade proximal da cobertura 720 permanece na mesma localização à medida que o membro de acionamento 702 é atuado e impulsiona a cobertura 720, permitindo que, desse modo, o comprimento da cobertura 720 aumente e/ou diminua de acordo coma posição do membro de acionamento 702. Acopladores rotativos

[0064] Em algumas variações, o adaptador estéril pode incluir pelo menos um acoplador rotativo para comunicação de torque de um acionamento de saída rotativo de um acionador de instrumento para um acionamento de entrada rotativo de um instrumento cirúrgico, enquanto que mantendo uma barreira estéril. Por exemplo, conforme mostrado nas FIGURAS 6A-6E e FIGURAS 7A-7B, um adaptador estéril pode incluir acopladores rotativos 630a e 630b. Os acopladores rotativos 630a e 630b podem ser montados entre uma placa inferior 612 e uma placa superior 614 da estrutura 610, em uma maneira que capacita geralmente livre rotação dos acopladores rotativos 630a e 630b. Cada acoplador rotativo pode incluir, por exemplo, um corpo (por exemplo, disco) configurado para ser interposto entre um acionamento de saída rotativo do acionador do instrumente, e um acionamento de entrada rotativo do instrumento cirúrgico. Um acoplador rotativo pode, em algumas variações, incluir uma primeira face tendo uma primeira característica arqueada configurada para engatar um acionamento de saída rotativo do acionador do instrumento, e pode incluir ainda uma segunda face tendo uma segunda característica arqueada configurada para engatar um acionamento de entrada rotativo da ferramenta cirúrgica. As primeira e segunda características arqueadas podem ter comprimentos de arco diferentes.

[0065] Por exemplo, conforme mostrado nas FIGURAS 11A e 11B, um acoplador rotativo 1100 pode incluir uma primeira porção do acoplador 1110 configurada para engatar um acionamento de saída rotativo de um acionador do instrumento, e uma segunda porção do acoplador1150 configurada para engatar um acionamento de entrada rotativo de um instrumento cirúrgico. Primeira e segunda porções do acoplador1110 e 1150 podem ser peças separadas que são acopladas ou fixadas juntas (por exemplo, com epoxi ou outro adesivo adequado, moldagem térmica, ajuste por pressão de pinos, ou outras características de união, etc.). Alternativamente, primeira e segunda porções do acoplador 1110 e 1150 podem ser integralmente formadas, tal como através de moldagem por injeção, ou serem usinadas como uma peça.

[0066] Conforme mostrado nas FIGURAS 11B e 11C, a primeira porção do acoplador 1110 pode incluir uma primeira característica arqueada 1112 e uma ou mais primeiras características de acionamento 1114. Similarmente, conforme mostrado nas FIGURAS 11B e 11D, a segunda porção do acoplador 1150 pode incluir uma segunda característica arqueada 1152 e uma ou mais segundas características de acionamento 1154. Cada um das primeira e segunda características arqueadas 1112 e 1152 pode, por exemplo, incluir um segmento circular. Por exemplo, as primeira e segunda características arqueadas 1112 e 1114 podem incluir segmentos circulares (por exemplo, em forma de "C") que são centrados sobre um eixo de rotação do corpo do acoplador rotativo. Em uma variação, as primeira e segunda características arqueadas 1112 e 1114 podem incluir projeções externas. Por exemplo, cada projeção externa pode engatar um correspondente canal arqueado no acionamento de saída rotativo do acionador do instrumento, ou o acionamento de entrada rotativo do instrumento cirúrgico. Contudo, deve ser compreendido que adicionalmente ou alternativamente, a primeira porção do acoplador 1110 e/ou a segunda porção do acoplador 1150 podem incluir um canal arqueado para engatamento de uma projeção externa no acionamento de saída rotativo do acionador do instrumento, ou o acionamento de entrada rotativo do instrumento cirúrgico.

[0067] As características arqueadas 1112 e 1152 podem posicionar rotacionalmente os acopladores rotativos para engatamento com o acionador do instrumento e o instrumento cirúrgico.

Em algumas variações, as características arqueadas podem pelo menos parcialmente funcionar para assegurar que existe uma orientação rotacional simples do acoplador rotativo relativo a um acionamento de saída rotativo de um acionador do instrumento, e relativo a um acionamento de entrada rotativo de um instrumento cirúrgico quando o acoplador rotativo é engatado com o acionador do instrumento e do instrumento cirúrgico.

Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 11F, a primeira característica arqueada 1112 na primeira porção do acoplador 1110 (por exemplo, tendo um acionador do instrumento faceando de lado) pode ser configurada para se unir com uma correspondente característica arqueada 1186 em um acionamento de saída rotativo 1182 de um acionador do instrumento.

Como um exemplo, a primeira característica arqueada 1112 pode incluir uma projeção externa arqueada que abrange um primeiro ângulo, e uma característica arqueada do acionamento de saída rotativo 1186 pode incluir um canal arqueado também abrangendo o primeiro ângulo, e configurado para receber a primeira característica arqueada 1112, tal que existe somente uma posição rotacional relativa em que a característica arqueada do acoplador 1112, e a característica arqueada do acionamento de saída rotativo 1186 podem se unir e engatarem.

Como outro exemplo, a primeira característica arqueada 1112 pode incluir uma projeção externa arqueada que abrange um primeiro ângulo, e a característica arqueada do acionamento de saída rotativo 1186 pode incluir uma projeção externa arqueada que abrange um segundo ângulo, onde os primeiro e segundo ângulos se somam a certa de 360 graus.

Neste exemplo, existe somente uma posição rotacional relativa em que a característica arqueada do acoplador 1112 e a característica arqueada do acionamento de saída rotativo 1186 podem se unir tal que o acoplador rotativo será completamente assentado contra o acionador do instrumento, com as projeções externas arqueadas 1112 e 1186 que formam um círculo completo em combinação. A segunda característica arqueada 1152 na segunda porção do acoplador1150 (por exemplo, com um instrumento faceando lateral) pode similarmente ser configurada para se unir com uma correspondente característica arqueada 1196 em um acionamento de entrada rotativo 1192 de um instrumento cirúrgico.

[0068] A primeira porção do acoplador 1110 pode incluir ainda uma ou mais primeiras características de acionamento 1114 conforme mostrado nas FIGURAS 11B e 11C, e a segunda porção do acoplador 1150 pode incluir ainda uma ou maus segundas características de acionamento 1154 conforme mostrado nas FIGURAS 11B e 11D. As características de acionamento 1114 e 1154 podem incluir, por exemplo, furos de pino ou recessos (quadrado, arredondado, etc.) configurados para engatarem com pinos de acionamento de projeção externa em um acionamento de saída rotativo de um acionador do instrumento, e pinos de acionamento projetantes externos em um acionamento de entrada rotativo de um instrumento cirúrgico. Contudo, deve ser compreendido que adicionalmente ou alternativamente, a primeira porção do acoplador 1110 e/ou a segunda porção do acoplador 1150 podem incluir um pino de acionamento projetante externo que engata um furo correspondente ou recesso no acionamento de saída rotativo do acionador do instrumento, e no acionamento de entrada rotativo do instrumento cirúrgico. Além disso, as características de acionamento 1114 e 1154 podem incluir chanfros para ajudar a guiar o engatamento com correspondentes características de acionamento no acionador do instrumento e/ou instrumento cirúrgico.

[0069] Em uma variação, a primeira porção do acoplador 1110 pode incluir duas características de acionamento 1114 dispostas cerca de 180 graus entre si, e a segunda porção do acoplador 1150 pode incluir duas características de acionamento 1154 dispostas cerca de 180 graus entre si.

O conjunto das duas características de acionamento 1114 e o conjunto das duas características de acionamento 1154 podem ser rotacionalmente afastados por cerca de 90 graus (por exemplo, uma primeira característica de acionamento 1114 localizada a cerca de 0 graus, uma segunda característica de acionamento 1154 localizada a cerca de 90 graus, outra primeira característica de acionamento 1114 localizada a cerca de 180 graus, e outra segunda característica de acionamento 1154 localizada a cerca de 270 graus). Por exemplo, as primeira e segunda porções do acoplador 1110 e 1160 podem ser exemplos diferentes do mesmo desenho (por exemplo, mesmo tamanho e forma), mas giradas e fixadas entre si dorso-com-dorso com um afastamento rotacional de cerca de 90 graus.

Tal afastamento rotacional pode, em algumas variações, permitir e ajudar a compensar o desalinhamento axial entre o acionamento de saída do acionador de instrumento e o acionamento de entrada do instrumento cirúrgico (por exemplo, operando similarmente a um disco flutuante em um acoplador Oldham). Pelo menos algumas das características de acionamento no acoplador 1100 podem ser alongadas ou similares à fenda, que podem proporcionar alguma acomodação e compensação de tolerância para desalinhamento axial entre o acionamento de saída rotativo do acionador de instrumento e o acionamento de entrada rotativo do instrumento cirúrgico.

Por exemplo, as características de acionamento 1114 na primeira porção do acoplador 1110 podem ser um tanto elípticas para capacitar o acoplador 1100 a translada ao redor de um pino de acionamento circular no acionador de instrumento à medida que o acoplador 1100 gira, enquanto que adicionalmente as características de acionamento 1154 na segunda porção do acoplador 1150 podem ser um tanto elípticas para capacitar o acoplador 1100 a transladar ao redor de um pino de acionamento circular no instrumento cirúrgico. Desse modo, as características de acionamento 1114 e 1154 podem ser capazes de compensar pelo menos algum desalinhamento axial.

[0070] Além disso, as primeiras características de acionamento 1114 podem, em algumas variações, serem cerca de equidistantes do eixo de rotação do acoplador 1100, e similarmente as segundas características de acionamento 1154 podem ser cerca de equidistantes do eixo de rotação do acoplador. Em algumas variações, as primeira e segunda características de acionamento 1114 e 1154 podem ser dispostas próximas à borda ou perímetro do acoplador rotativo 1100, de modo a maximizar o torque transferido a partir do acionador de instrumento para o instrumento cirúrgico através do acoplador 1100.

[0071] Conforme mostrado na FIGURA 11F, o acoplador rotativo 1100 pode incluir um flange externo 1160 que ajuda a reter e/ou posicionar o acoplador 1100 dentro de uma estrutura do adaptador estéril (conforme também mostrado na FIGURA 11E). Por exemplo, o flange externo 1160 pode ser disposto em uma folga entre uma placa inferior 1172 e uma placa superior 1174, dentro de espaço suficiente para permitir que o acoplador 1100 gire livremente entre as placas superiores e inferiores. O flange externo 1160 pode ser substancialmente contínuo ao redor do perímetro do acoplador 1100, embora alternativamente o acoplador 1100 possa incluir segmentos discretos (por exemplo, abas) distribuídos ao redor do perímetro do acoplador 1100.

[0072] Em algumas variações, os acopladores rotativos podem incluir policarbonato, ABS, outros materiais descritos acima para a estrutura e/ou conjunto de placa, ou outro material rígido adequado que pode ser moldado por injeção, usinado, extrudado, estampado, impresso em 3D, ou manufaturado em qualquer maneira adequada. Drapeado estéril

[0073] Em algumas variações, um drapeado estéril pode ser acoplado ao adaptador estéril para formar uma barreira estéril circundante geralmente entre componentes não estéreis (por exemplo, acionador de instrumento, braço robótico, etc.) e componentes estéreis e outras porções de um ambiente estéril (por exemplo, instrumento cirúrgico, paciente, etc.). Por exemplo, geralmente, conforme mostrado na FIGURA 5, um drapeado estéril 562 pode ser acoplado a um adaptador estéril 560 para proporcionar uma barreira adicional entre componentes não-estéreis e componentes estéreis. O drapeado estéril 562 pode ser acoplado ao redor da periferia do adaptador estéril 560 (que é interposto entre o carro 520 do acionador de instrumento e a base do instrumento cirúrgico 552).

[0074] Em outra variação exemplar, conforme mostrado na FIGURA 6A, um drapeado estéril 660 pode ser acoplado à periferia de um adaptador estéril 600 que é configurado para ser interposto entre um acionador de instrumento e um instrumento cirúrgico. Nesta variação, o drapeado estéril 660 pode ser acoplado à periferia da estrutura 610 (por exemplo, margeando a placa inferior 612 da estrutura 610, margeando uma borda ou superfície da estrutura 610 que interfaceia com o carro 520) e/ou a barreira flexível 640 (por exemplo, margeando uma borda da superfície da barreira flexível 640 que se conforma com a cavidade 522 do acionador de instrumento). Em outras variações, o drapeado estéril 660 pode adicionalmente ou alternativamente margear a placa superior 614, margear uma borda ou superfície da estrutura 610 que interfaceia com a base do instrumento cirúrgico, e/ou outras bordas ou superfícies adequadas do adaptador estéril para proporcionar uma barreira entre o acionador de instrumento (e outros componentes não estéreis) e o instrumento cirúrgico (e outros componentes estéreis).

[0075] Em algumas variações, o adaptador estéril e drapeado estéril podem ser acoplados juntos (por exemplo, conforme descrito acima) durante produção, e embalados juntos como uma barreira estéril para uso durante um procedimento cirúrgico robótico. Na preparação de um procedimento cirúrgico, um usuário pode acoplar o adaptador estéril (por exemplo, estrutura) a um acionador de instrumento tal que cada um de um ou mais membros de acionamento linearmente deslocável do acionador de instrumento pode ser recebido por uma cobertura extensível e/ou cada um de um ou mais acionamentos de saída rotativos podem ser acoplados a um acoplador rotativo (por exemplo, acopladores rotativos 630a e 630b). O usuário pode adicionalmente dispor o drapeado estéril sobre o acionador de instrumento e braço robótico, desse modo, formando uma barreira entre o acionador de instrumento (e outros componentes não estéreis) e o instrumento cirúrgico (e outros componentes estéreis ou porção de um ambiente estéril).

[0076] O drapeado estéril pode, em algumas variações, incluir um material que seja flexível para cobertura ou drapeamento sobre componentes desejados. O drapeado estéril pode ser substancialmente translúcido ou transparente (por exemplo, para capacitar observação de componentes abaixo do drapeado). Por exemplo, o drapeado estéril pode incluir polipropileno e/ou polietileno. Em algumas variações, o drapeado estéril pode ter uma espessura de entre cerca de 0,05 mm e cerca de 0,30 mm, entre cerca de 0,1 mm e cerca de 0,2 mm, ou qualquer espessura adequada. O drapeado estéril pode ser fixado ao adaptador estéril (por exemplo, à estrutura e/ou barreira flexível) através de ligação térmica, epóxi, etc. e/ou qualquer maneira adequada. Arranjo intertravado

[0077] Em algumas variações, a barreira estéril aqui descrita pode ser usada em combinação com um arranjo intertravado configurado para impelir juntos um instrumento cirúrgico, o adaptador estéril, e um acionador de instrumento quando o acionador de instrumento atua os membros de acionamento linearmente deslocável em ou contra o instrumento cirúrgico (por exemplo, durante um procedimento cirúrgico robótico). Geralmente, como um ou mais membros de acionamento lineares atuados do acionador de instrumento se movem linearmente para fora contra entradas de acionamento de um instrumento cirúrgico, uma força de reação tende a separar indesejavelmente o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico (e/ou tende a separar o acionador de instrumento e o adaptador estéril). O arranjo intertravado pode ser configurado para vantajosamente alavancar ou transformar tal força de reação em uma força de compressão que impele juntos o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico, desse modo, mantendo o instrumento cirúrgico e o adaptador estéril engatados com o acionador de instrumento. Desse modo, geralmente, quanto maior a força de reação que tende a separar o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico, maior a força de compressão que age contra a força de reação, e impelindo o acionador de instrumento e instrumento cirúrgico juntos (por exemplo, intercalando o adaptador estéril).

[0078] Geralmente, em algumas variações, conforme mostrado na FIGURA 12, um sistema cirúrgico robótico 1200 pode incluir um acionador de instrumento 1210 (atuador) incluindo pelo menos um membro de acionamento linearmente deslocável, um instrumento cirúrgico 1230 tendo pelo menos um grau de liberdade atuado por o pelo menos um membro de acionamento, um adaptador estéril 1220 interposto entre o acionador de instrumento 1210 e o instrumento cirúrgico 1230; e um arranjo intertravado 1240 que acopla o acionador de instrumento 1210 e o instrumento cirúrgico 1230 através do adaptador estéril 1220, no qual o arranjo intertravado 1240 impele o acionador de instrumento 1210 e o instrumento cirúrgico 1230 juntos quando o acionador de instrumento 1210 atua o pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico 1230. Por exemplo, quando o acionador de instrumento 1210 atua o pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico, uma força de reação pode tender a causar separação do acionador de instrumento 1210 e do instrumento cirúrgico 1230, conforme indicado pela setas F. O arranjo intertravado 1240 pode ser configurado pata alavancar ou transformar as forças de reação F em uma força de compressão na região de compressão 1242 que impelem juntos o acionador de instrumento 1210 e o instrumento cirúrgico 1230, desse modo, mantendo o instrumento cirúrgico 1230 e o adaptador estéril 1220 engatados com o acionador de instrumento

1210.

[0079] Em algumas variações, o acionador de instrumento 1210 pode ser geralmente similar aos acionadores de instrumentos descritos acima. Por exemplo, o acionador de instrumento 1210 pode incluir pelo menos um (por exemplo, uma pluralidade de) membro de acionamento linearmente deslocável (não mostrado) similar ao membro de acionamento 550b atuado por um atuador linear 524, conforme mostrado na FIGURA 6D. Similarmente, o instrumento cirúrgico 1230 pode ser geralmente similar aos instrumentos descritos acima. Por exemplo, o instrumento cirúrgico 1230 pode incluir uma ou mais (por exemplo, uma pluralidade de) entradas de acionamento (não mostradas) tais como rebordos, alavancas, receptáculos, ou outros mecanismos para recebimento de correspondentes membros de acionamento linearmente deslocável, e atuando um ou mais graus de liberdade através de um sistema de cabos, correias, ou outros elementos de acionamento adequados. Além disso, o adaptador estéril 1220 pode ser geralmente similar ao adaptador estéril descrito acima. Por exemplo, o adaptador estéril 1220 pode incluir uma estrutura, pelo menos uma (por exemplo, uma pluralidade de) coberturas extensíveis 1222, e/ou uma barreira flexível, para serem interpostas entre o acionamento do instrumento 1210 e o instrumento cirúrgico 1230.

[0080] Contudo, em variações incluindo um arranjo intertravado 1240, pelo menos uma porção do acionador de instrumento 1210 e/ou pelo menos uma porção do instrumento cirúrgico 1230 pode compreender o arranjo intertravado. Por exemplo, o arranjo intertravado 1240 pode incluir uma primeira porção acoplada ao acionador de instrumento 1210, e uma segunda porção acoplada ao instrumento cirúrgico. No esquema exemplar da FIGURA 12, o arranjo intertravado 1240 pode incluir um primeiro membro de intertravamento 1212 acoplado ao acionador de instrumento 1210, e um segundo membro de intertravamento 1232 acoplado ao instrumento cirúrgico

1230. Cada um dos primeiro e segundo membros de intertravamento pode incluir uma ou mais superfícies de recebimento (por exemplo, recesso, furo, etc.) e/ou uma ou mais superfícies projetantes que engatam mutuamente de modo a capacitar os primeiro e segundo membros de intertravamento a intertravar ou engatar entre si através do adaptador estéril 1220. O adaptador estéril 1220 pode ser moldado correspondente aos primeiro e segundo membros de intertravamento. Por exemplo, conforme mostrado na FIGURA 12, cada um dos primeiro e segundo membros de intertravamento pode ser geralmente em forma de gancho, e as formas de gancho podem engatar entre si através de um adaptador estéril 1220 que é geralmente "S" em forma de gancho (ou "S" em forma de gancho reversa) para seguir os contornos dos membros em forma de gancho intertravados. Durante operação do sistema cirúrgico robótico, atuação linear dos membros de acionamento pode tender a separar o acionador de instrumento 1210 e o instrumento cirúrgico 1230, desse modo, carregando os membros intertravados 1212 e 1232 em tensão. Contudo, em virtude da geometria do arranjo intertravado 1240, as extremidades intertravadas dos membros 1212 e 1232 podem ser impelidas entre si na região de compressão 1242, desse modo, comprimindo o adaptador estéril 1220, e aumentando a retenção do adaptador estéril 1220 e do instrumento cirúrgico 1230.

[0081] Embora a FIGURA 12 ilustre um arranjo intertravado 1240 incluindo membros em forma de gancho de intertravamento, deve ser compreendido que outros tipos de intertravamento ou outros arranjos de acoplamento pode alavancar uma força de reação (gerada durante atuação de um instrumento cirúrgico) em uma força que impele juntos o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico. Por exemplo, as primeira e/ou segunda porções do arranjo intertravado podem incluir alavancas ou membros de articulação, pinos inseríveis em furos de recebimento, ou outros elementos de engatamento adequados.

[0082] Geralmente, as primeira e segunda porções do arranjo intertravado podem ser engatadas via ajuste por pressão ou outro ajuste de interferência adequado quando o instrumento cirúrgico é acoplado ao adaptador estéril e acionador de instrumento. Em algumas variações, as primeira e segunda porções do arranjo intertravado podem ser desengatadas para permitir desacoplamento do acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico, quando remoção do instrumento cirúrgico é desejada. Além disso, as primeira e segunda porções do arranjo intertravado podem ser desengatadas para permitir remoção do adaptador estéril que é, de outro modo, interposto entre o acionador de instrumento e o instrumento cirúrgico. Por exemplo, após desengatamento das primeira e segunda porções do arranjo intertravado e a subsequente remoção do instrumento cirúrgico de uma cavidade central do acionador de instrumento, o adaptador estéril pode ser lateralmente apertado em direção à linha média da cavidade central e removido, conforme descrito acima com referência à FIGURA 7B.

[0083] Conforme mostrado na FIGURA 13A, um exemplo de um arranjo intertravado 1340 inclui um primeiro membro de intertravamento em forma de gancho 1312 acoplado a um acionador de instrumento 1310, e um segundo membro de intertravamento em forma de gancho 1332 acoplado a um instrumento cirúrgico (não representado). Similar ao arranjo intertravado descrito acima com referência à FIGURA 12, os primeiro e segundo membros de intertravamento 1312 e 1332 são configurados para engatarem entre si através de um adaptador estéril 1320, onde o adaptador estéril 1320 pode incluir um membro em forma de gancho correspondente 1324 interposto entre os membros de intertravamento 1312 e 1332. Em algumas variações, os membros 1312 e 1324 (do acionador de instrumento e o adaptador estéril, respectivamente) podem ser geralmente enganchados lateralmente para fora, enquanto que o membro 1332 (do instrumento cirúrgico) pode ser geralmente enganchado lateralmente para dentro. O arranjo intertravado (por exemplo, formado pelo menos em parte por engatamento entre estes membros em forma de gancho) pode, por exemplo, ser criado por pressionamento do adaptador estéril no acionador de instrumento, e pressionamento do instrumento cirúrgico no adaptador estéril, desse modo, engatando e travando os membros de intertravamento juntos, via um ajuste de pressão ou outro ajuste de interferência adequado. Durante atuação do instrumento cirúrgico, a região 1342 pode ser carregada em compressão devido a forças de reação conforme descrito acima, desse modo, impelindo juntos o acionador de instrumento, o adaptador estéril, e o instrumento cirúrgico. Além disso, o desengatamento do arranjo intertravado pode ser realizado, por exemplo, por articulação para fora do membro do instrumento cirúrgico 1332 para separar o mesmo do membro do adaptador estéril 1324. Após desengatamento do arranjo intertravado, o instrumento cirúrgico pode ser separado e removido do acionador de instrumento. Em seguida, com a ausência do instrumento cirúrgico, conforme mostrado na FIGURA 13B, uma força indicada pela seta D (por exemplo, uma força de aperto ou de empurramento lateralmente para dentro) no adaptador estéril 1320 pode causar movimento para dentro lateral do membro do adaptador estéril 1324, desse modo, fazendo com que o membro do adaptador estéril 1324 desengate do membro do acionador de instrumento 1312, e permitindo remoção do adaptador estéril 1320 a partir do acionador de instrumento 1310. Similar àquele descrito acima, a remoção do adaptador estéril 1320 a partir do acionador de instrumento 1310 pode ser substancialmente impedida quando o instrumento cirúrgico está presente e engatado com o acionador de instrumento 1310. Em algumas variações, a força de impulsão indicada pela seta D pode ser gerada por um usuário diretamente pressionando no lado do adaptador estéril, ou travas de operação, alavancas, ou qualquer mecanismo adequado que proporciona a força indicada pela seta D.

[0084] A FIGURA 14 ilustra outra variação exemplar de um arranjo intertravado 1440. Similar ao arranjo intertravado 1340 descrito acima com referência às cada d 13A e 13B, o arranjo intertravado 1440 inclui uma projeção (por exemplo, um gancho) acoplado ao acionador de instrumento 1410 e um membro de intertravamento 1430 acoplado a um instrumento cirúrgico 1430, onde o membro de intertravamento 1430 é configurado para engatar seletivamente ou intertravar com a projeção no acionador de instrumento 1410. Um adaptador estéril

1420 pode ser interposto entre o acionador de instrumento 1410 e o instrumento cirúrgico 1430. A projeção (do acionador de instrumento 1410) pode ser geralmente orientada lateralmente para fora, enquanto que o membro 1430 (do instrumento cirúrgico 1430) pode ser geralmente orientado lateralmente para dentro. Nesta variação, o membro de intertravamento 1430 pode ser atuável para cima e para baixo (por exemplo, por um usuário que agarra o membro de intertravamento 1430 nos lados do instrumento cirúrgico 1430, e desliza o membro 1430) para desengatar e engatar o membro 1430 com o acionador de instrumento 1410. Além disso, em algumas variações, o membro de intertravamento 1430 pode ser operantemente acoplado a um comutador, garras laterais, a manípulo, e/ou outro mecanismo de agarramento adequado para facilitar o movimento do membro de intertravamento 1430 dentro e fora do arranjo intertravado e, desse modo, facilita o engatamento e desengatamento do instrumento cirúrgico a partir do acionador de instrumento.

[0085] Em algumas variações, pelo menos uma porção do arranjo intertravado pode ser desengatada por uma característica articulável. Por exemplo, conforme mostrado nas cada d 15A e 15B, um arranjo intertravado 1540 pode incluir um primeiro membro de intertravamento 1512 acoplado a um acionador de instrumento 1510, e um segundo membro de intertravamento 1532 acoplado a um instrumento cirúrgico

1530. Geralmente, os primeiro e segundo membros de intertravamento 1512 e 1532 engatam entre si através de um adaptador estéril 1520, similar à maneira descrita acima com referência à FIGURA 12. Além disso, um drapeado estéril 1526 pode ser acoplado à periferia do adaptador estéril 1532, e proporciona uma barreira adicional entre o acionador de instrumento 1510 e o instrumento cirúrgico 1530. Contudo, nesta variação, o segundo membro de intertravamento 1532 é articulável para facilitar engatamento e desengatamento do primeiro membro de intertravamento 1512 similar a uma trava.

Por exemplo, o segundo membro de intertravamento articulável 1532 pode ser operantemente acoplado a um manípulo móvel 1534. Na FIGURA 15A, os primeiro e segundo membros de intertravamento são engatados, tal que o arranjo intertravado 1540 impele o acionador de instrumento 1510 e o instrumento cirúrgico 1530 juntos quando o acionador de instrumento atua o instrumento cirúrgico.

Um usuário pode puxar o manípulo 1534 em uma direção distante do acionador de instrumento 1510 para fazer com que o segundo membro de intertravamento 1532 articule lateralmente para dentro distante do primeiro membro de intertravamento 1512, desse modo, capacitando o desengatamento do arranjo de intertravamento 1540 e remoção do instrumento cirúrgico 1530 a partir do acionador de instrumento 1510, conforme mostrado na FIGURA 15B.

Deve ser apreciado que tal movimento articulável do segundo membro de intertravamento 1532 não afeta o posicionamento do adaptador estéril 1512, tal que o adaptador estéril 1512 pode permanecer no lugar acoplado ao instrumento cirúrgico (por exemplo, para facilitar troca do instrumento sem requerer substituição do adaptador estéril 1512). Além disso, a direção de atuação do manípulo requerida para facilitar a remoção do instrumento cirúrgico pode vantajosamente complementar (por exemplo, intuitivo) a remoção do instrumento, em que o usuário pode mover o manípulo na direção intuitivamente requerida para separar o instrumento cirúrgico do acionador de instrumento.

Embora o manípulo 1534 seja representado nas cada d 15A e 15B como um manípulo de puxar localizado em um lado de "topo" do instrumento, deve ser compreendido que outros mecanismos de atuação (por exemplo, garras laterais) podem ser usados para atuar o segundo membro de intertravamento articulável 1532 similar à uma trava.

[0086] A descrição precedente, para proposta de explanação, usa nomenclatura específica para proporcionar uma compreensão completa da invenção.

Contudo, será aparente a um técnico no assunto que detalhes específicos não são requeridos de modo a praticar a invenção.

Desse modo, as descrições precedentes de concretizações específicas da invenção são apresentadas para proposta de ilustração e descrição.

Elas não são previstas para serem exaustivas ou para limitarem a invenção às formas precisas reveladas; obviamente, muitas modificações e variações são possíveis em vista dos ensinamentos acima.

As concretizações foram escolhidas e descritas de modo a melhor explanar os princípios da invenção e suas aplicações práticas, elas, desse modo, capacitam outros técnicos no assunto a melhor utilizarem a invenção e várias concretizações com várias modificações como são adequadas ao uso particular contemplado.

É previsto que as seguintes reivindicações e suas equivalentes definem o escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema robótico cirúrgico, caracterizado pelo fato de compreender: um atuador compreendendo pelo menos um membro de acionamento linearmente deslocável; um instrumento cirúrgico tendo pelo menos um grau de liberdade atuado por o pelo menos um membro de acionamento; um adaptador estéril interposto entre o atuador e o instrumento cirúrgico, no qual o adaptador estéril compreende uma barreira flexível e uma pluralidade de coberturas extensíveis integralmente formadas com a barreira flexível, no qual a pluralidade de coberturas extensíveis são dispostas para receber a pluralidade de membros de acionamento; e um arranjo intertravado que acopla o atuador e o instrumento cirúrgico através do adaptador estéril, no qual o arranjo intertravado impele o atuador e o instrumento cirúrgico juntos quando o atuador atua o pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atuador compreende uma interface de montagem do instrumento, e a barreira flexível se conforma à interface de montagem do instrumento.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a interface de montagem do instrumento compreende uma cavidade, e a barreira flexível se conforma à cavidade; e no qual a cavidade é configurada para receber uma porção do instrumento cirúrgico tal que o instrumento cirúrgico substancialmente impede o desacoplamento do atuador e do adaptador estéril.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 1,

caracterizado pelo fato de que o adaptador estéril compreende uma estrutura acoplada à barreira flexível; e no qual a barreira flexível é moldada por coinjeção com a estrutura.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma cobertura extensível transiciona entre um estado de repouso e um estado completamente estendido de acordo com deslocamento linear de um membro de acionamento recebido na pelo menos uma cobertura extensível.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma cobertura extensível compreende um material elastomérico.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma cobertura extensível compreende uma extremidade distal encerrada; e no qual a extremidade distal é reforçada.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a extremidade distal é mais espessa do que uma parede da pelo menos uma cobertura extensível.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a extremidade distal compreende um material mais duro do que uma parede da pelo menos uma cobertura extensível.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um drapeado estéril acoplado ao adaptador estéril.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o arranjo intertravado compreende uma primeira porção acoplada ao atuador, e uma segunda porção acoplada ao instrumento cirúrgico.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 11,

caracterizado pelo fato de que a primeira porção compreende um primeiro membro de intertravamento, e a segunda porção compreende um segundo membro de intertravamento configurados para engatarem com o primeiro membro de intertravamento.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a segunda porção do arranjo intertravado compreende uma trava.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o instrumento cirúrgico compreende um manípulo operantemente acoplado à trava para acoplar liberavelmente o atuador e o instrumento cirúrgico.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a trava é articulável, e no qual o manípulo é operantemente acoplado a um ponto de apoio da trava.

16. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o arranjo intertravado é configurado tal que quando o atuador atua o pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico, e causa uma força de reação, o arranjo intertravado alavanca a força de reação em uma força de compressão.

17. Método para esterilização em um sistema robótico cirúrgico, caracterizado pelo fato de compreender: acoplar um adaptador estéril a um atuador compreendendo pelo menos um membro de acionamento linearmente deslocável; acoplar um instrumento cirúrgico ao atuador através do adaptador estéril, via um arranjo intertravado, tal que o adaptador estéril é interposto entre o atuador e o instrumento cirúrgico; e controlar o membro de acionamento para atuar pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico, no qual o arranjo intertravado impele o atuador e o instrumento cirúrgico juntos quando o membro de acionamento atua o pelo menos um grau de liberdade do instrumento cirúrgico.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente desacoplar o instrumento cirúrgico do atuador pelo menos em parte por desengatamento do arranjo intertravado.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o desacoplamento do instrumento cirúrgico do atuador compreende manobrar um manípulo acoplado ao instrumento cirúrgico distante do atuador e adaptador estéril, desse modo, separando primeira e segunda porções do arranjo intertravado, a primeira porção sendo acoplada ao atuador, e a segunda porção sendo acoplada ao instrumento cirúrgico.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o desengatamento do arranjo intertravado compreende puxar o manípulo distante do atuador e adaptador estéril.

LOM2$5 544

554

LOM2$6 644 696 69;

65; 666

654 694

656 698

674

774g

744 774h 856 844

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 79/93 758 794h

858 894g 794g 894j 794i 4028

898 894i 894h

~ ~ 874h 874g

794j LOM2$8 LOM2$7

9;4

9;6 996 994

LOM2$9 964

954 998 944

974

;74g ;74h ;94h ;94g ;64

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 81/93 ;56 ;54 ;44 ;94i

;94j ;84 6028

;;4

LOM2$;G 966 964

;5; ;94h ;94i ;74g ;94g ;74g ;74h ;58 ;74h

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 82/93 ;58

;54 ;56 ;94j ;64 ;94h ;94i 965 ;5;

;94g 7028

966 ;54

;84 965 ;64

966 ;94j

LOM2$;I LOM2$;H

;5; ;94g ;94h ;5; ;74h ;94i 994h ;58 ;94j

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 83/93 ;54 ;44 ;54 ;84 ;56 965 ;84

965

966 968 8028

966 964

LOM2$;J LOM2$;K

;74h ;74h ;74g ;74g Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 84/93 ;54 ;54 ;84 ;84 ;94h ;94i ;94i ;94h 9028

L L ;94g ;94j ;94g ;94j LOM2$=G LOM2$=H

;028

LOM2$>H =46 =64

=54

LOM2$>G =68

=68

=66 =64

=54

=64

=68 =64 =64

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 86/93 =68 =68

=66 =66 =66 =48 =48 =48 =54 =54 =54 =46 21028

=46 =46

LOM2$?G LOM2$?H LOM2$?I

5464h 5464i 5464g 5464j

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 87/93 5446 5446 5446 5446 22028

LOM2$54J LOM2$54G LOM2$54H LOM2$54I

5464k 5464l

5446 5446

LOM2$54K LOM2$54L

LOM2$55G 5594 5594

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 88/93 5596 5598

LOM2$55J

5554 5598

5554 23028

5596 5594 5556 5558 5598 5558 5598 55;4 LOM2$55I 5558

5556 5554

LOM2$55H

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 89/93 55?> 55?6 55=8 55?; 5596 55?8 5544 5544 55?8 5598 5598 55=8 55=6 55;4 24028

55>6 5558 55=6 5556 55>4 55>; 55>6

LOM2$55K LOM2$55L

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 90/93 5674

L L 25028 5664 5664 5666 5666 5656 5656 5686 5686 5684 5684 5676 5676 5654 5654

L L LOM2$56

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 91/93 5768 5776 5756 5784 5786 5776 5764 5764 26028

5754 5754

576; J LOM2$57G LOM2$57H

LOM2$58

Petição 870190130388, de 09/12/2019, pág. 93/93 5978

5978 5974

5974 28028

5976 5964 5976 5964 5984 5984

5956 5956

5954 596; 5954 596;

LOM2$59G LOM2$59H