CN111658180A - 具有可变进入引导器配置的外科手术系统 - Google Patents

Abstract

一种外科手术系统在各种外科手术中使用单个进入端口。为了通过单个进入端口将多个外科手术仪器插入患者，要求外科手术仪器中的至少一个(260A1)的轴(262A1)在外科手术仪器(260A1)的底座与轴接触进入引导器(270A)中的通道的点之间弯曲。每个外科手术仪器(260A1、260A2)由仪器操纵器定位系统(231A)定位，使得当轴插在进入引导器(270A)的通道中时，轴的任何弯曲不损坏外科手术仪器并且不抑制外科手术仪器的适当操作。

Description

具有可变进入引导器配置的外科手术系统

本申请是2015年8月12日提交的名称为“具有可变进入引导器配置的外科手术系统”的中国专利申请201580055126.1(PCT/US2016/025544)的分案申请。

相关申请

本申请要求美国专利申请No.62/038,096(2014年8月15日提交，由AnthonyK.McGrogan等人公开了“A Surgical System With Variable Entry GuideConfigurations(具有可变进入引导器配置的外科手术系统)”)；和美国专利申请No.62/038,106(2014年8月15日提交，由Anthony K.McGrogan等人公开了“An Entry GuideManipulator With A Roll System and An Instrument Manipulator PositioningSystem(带有滚动系统和仪器操纵器定位系统的进入引导器操纵器)”)的优先权和利益，所述专利申请中的每个通过引用其全部内容而被并入本文。

技术领域

本发明大体涉及外科手术仪器，并且更具体地涉及外科手术仪器的定位。

背景技术

外科手术系统(诸如微创医疗过程所采用的那些外科手术系统)能够包括大且复杂的装备，以精确地控制并驱动相对小的工具或仪器。图1A示出已知的远程操作控制系统100的示例，系统100可以是例如由直观外科手术有限公司商品化的da

外科手术系统的一部分，该系统100包括具有多个臂130的患者侧推车110。每个臂130具有对接端口(docking port)140，对接端口140通常包括带有用于安装并提供用于仪器150的操作的机械功率的机械接口的驱动系统。臂130能够在医疗过程期间使用，以移动并定位相应医疗仪器150用于所述过程。

图1B示出已知仪器150的仰视图。仪器150通常包括传输或后端机构152、从后端机构152延伸的主管154和在主管154的远端处的功能尖端156。尖端156通常包括能够在医疗过程期间使用的诸如剪刀、钳子或烧灼仪器的医疗工具。驱动电缆或驱动筋状物(tendon)155连接到尖端156并延伸穿过主管154至后端机构152。后端机构152通常在仪器150的驱动筋状物155和对接端口140的机械接口的机动化轴线之间提供机械联接。具体地，齿轮或盘153接合对接端口140的机械接口上的特征部。系统100的仪器150能够通过从驱动系统140移除一个仪器150且然后安装另一仪器150来代替所移除的仪器而被互换。

发明内容

外科手术系统包括单个进入端口，该单个进入端口可以在各种不同的外科手术过程中使用。所述各种外科手术过程使用穿过单个进入端口进入患者的仪器的各种组合。在一方面，仪器基于仪器的轴特性被分组成仪器组，例如，标准外科手术仪器(抓紧器、牵引器、剪刀、烧灼器等)、可以具有比标准外科手术仪器更大的横截面或独特横截面的先进外科手术仪器(装订器、血管密封器等)和也可以具有比标准外科手术仪器更大的横截面或独特横截面的摄像机仪器(可见光、红外光、超声波等)。这些仪器能够被手动地控制，利用计算机辅助控制(完全地或合作地控制)，或者被远程操作地控制。

能够使用至少一个进入端口执行的不同外科手术可以在身体的不同区域上执行。例如，一个外科手术可以穿过患者的口部执行；另一个外科手术可以在患者的肋骨之间执行；并且其他外科手术可以穿过患者的其他自然孔口或切口孔口执行。外科手术系统不仅被配置为使用各种仪器，而且外科手术系统被配置为使用各种不同的进入引导器(entryguide)，所述各种不同的进入引导器朝向外科手术部位将仪器引导到患者中。每个仪器的至少一部分穿过进入引导器中的对应通道被插入。典型地，不同的进入引导器用于每个不同类型的外科手术。如果必要，针对特定外科手术过程选择的进入引导器可以维持充气密封(insufflation seal)，并且进入引导器在进入点处支撑进入患者的身体中的仪器的轴。

为了穿过单个进入端口将多个仪器插入患者，可以要求仪器的轴中的一个或更多个在轴被连接到仪器的壳体的位置和轴接触进入引导器的通道的点之间弯曲。此弯曲可以在诸如摄像机仪器的刚性仪器中被永久性地预形成，或者当将仪器的轴插入进入引导器的通道时此弯曲可以非永久性地发生。如果仪器的轴弯曲太多，仪器的轴可以被损坏且/或仪器不可以在外科手术期间适当地执行。

进入引导器操纵器控制进入引导器的位置和取向。进入引导器包括两个或更多个通道。每个通道接收外科手术仪器并引导外科手术仪器朝向外科手术部位。因此，两个或更多个仪器经由身体中的单个开口(端口)朝向外科手术部位引导。进入引导器通道可以被配置为接收单独仪器类型，诸如具有卵形横截面的摄像机。或者，进入引导器通道可以被配置为接收许多仪器类型，诸如具有圆形横截面的治疗仪器。可以使用进入引导器通道配置的各种组合。进入引导器操纵器也控制穿过进入引导器通道延伸的仪器的位置和取向。因此，在一方面，每个整体仪器由进入引导器操纵器定位，使得当仪器的轴被插在进入引导器的通道中时，轴的任何弯曲不是永久性的并且不抑制仪器的适当操作，诸如用于插入/取出或滚动(如果可适用)。此定位确保任何弯曲不损坏仪器，并且任何弯曲不影响仪器的正确操作。可以使用各种进入引导器通道布置，每个布置与患者中的不同的单个进入端口区域相关联。例如，进入引导器可以具有圆形横截面，其中进入引导器的通道通常等间距地布置在横截面内。作为第二示例，进入引导器可以具有椭圆形横截面，其中进入引导器的通道通常以一条线布置。因此，在一方面，对于具有不同通道配置的每个进入引导器，每个仪器被定位成使得由轴中的任何弯曲引起的应力保持在针对单独仪器的预定应力剖面(profile)内，即轴上的应力被控制为使得轴不屈服并且不永久性地改变形状。此外，维持应力使得随着轴在进入引导器中滚动或者穿过进入引导器插入和取出，循环应力不使轴疲劳并且不折断轴。此循环应力负荷是与仪器寿命相关联的考虑事项。并且因此，单独仪器类型被放置在第一位置处以用于进入第一进入引导器配置中的对应通道中，并且单独仪器类型被放置在不同的第二位置处以用于进入第二进入引导器配置中的对应通道中。

在一方面，进入引导器操纵器同时地相对于进入引导器中的通道定位用于仪器的仪器安装接口，使得当仪器的轴插入进入引导器中的通道中时，仪器轴的任何弯曲不损坏仪器并且不抑制仪器的操作。如果仪器轴弯曲到当从进入引导器取出时轴不返回到其原始形状的点，仪器被考虑是损坏的。进入引导器操纵器被配置为针对一族进入引导器中的每个进入引导器作出这些位置调节，并且在一方面，很少作出针对整体仪器的位置调节或者无使用者输入。

此外，仪器操纵器定位系统消除外科手术过程专用仪器的需要。换句话说，仪器操纵器定位系统允许通过移动仪器轴而使用具有各种进入引导器的一共同组的仪器，视用于每个进入引导器的使用的情况而定。

外科手术系统包括进入引导器。在一方面，进入引导器具有第一通道和第二通道。外科手术系统也包括带有第一轴的第一仪器和带有第二轴的第二仪器。系统中的操纵器联接到第一仪器和第二仪器。

操纵器包括仪器操纵器定位系统。仪器操纵器定位系统被配置为移动用于第一仪器的第一仪器安装接口并移动用于第二仪器的第二仪器安装接口，使得第一仪器的第一轴被定位成用于插入进入引导器的第一通道中，并且使得第二仪器的第二轴被定位成用于插入进入引导器的第二通道中。因此，由仪器操纵器定位系统进行的两个接口的运动有效地使两个轴与进入引导器中的对应通道对准。在一方面，在第一仪器和第二仪器安装在相应接口上之前，移动第一仪器安装接口和第二仪器安装接口。在一方面，虽然两个仪器作为示例使用，但是仪器操纵器定位系统能够定位期望数量的仪器的任何组合，使得仪器的轴能够插入进入引导器中的对应通道中。

如本文所用，“对准”不要求通道的纵向轴线和轴的纵向轴线重合。而是，“对准”是指轴在适当位置中以用于进入通道而无损坏，并且进入可以要求在轴中的非永久性弯曲。然而，在一些情况下，一个或更多个仪器轴和一个或更多个对应进入引导器通道的纵向轴线是真实重合的，并且因此无轴弯曲发生。因此，在两个或更多个仪器的第一定位状态中，仪器被定位成使得它们的轴均进入布置在第一配置中的第一进入引导器的对应通道，而无弯曲，并且在两个或更多个仪器的第二定位状态中，仪器被定位成使得它们的轴均进入布置在第二配置中的第二进入引导器的对应通道，而无弯曲。任选地，在两个或更多个仪器的第二定位状态中，仪器被定位成使得随着轴进入布置在第二配置中的第二进入引导器的对应通道，仪器轴中的一个或更多个弯曲。因此，对于参照对应进入引导器配置的仪器的各种定位状态，基于仪器轴和进入引导器通道配置根据需要作出轴弯曲或不弯曲的各种组合。

在一方面，仪器操纵器定位系统包括调节齿轮，调节齿轮联接到用于第一仪器的第一仪器安装接口和用于第二仪器的第二仪器安装接口中的每个。在一方面，调节齿轮的运动同时地移动第一仪器安装接口和第二仪器安装接口到位置中，在该位置在不损害仪器的情况下轴到第一通道和第二通道中的插入是可能的，例如，当第一仪器和第二仪器分别安装在第一仪器安装接口和第二仪器安装接口上时，第一仪器和第二仪器的轴分别充分地与第一通道和第二通道对准。在进一步的方面，仪器操纵器定位系统也包括联接到调节齿轮的手动操作旋钮。使用者转动旋钮，这进而使调节齿轮旋转并移动联接到调节齿轮的仪器。再有，两个仪器安装接口的使用是示例，并且不意在限制。通常地，调节齿轮能够联接到将仪器移动到适当位置用于与感兴趣的进入引导器一起使用所必要的若干仪器安装接口，例如，四个仪器安装接口。

在另一方面，使用者在垂直于进入引导器的纵向轴线的方向上根据需要手动地移动多个仪器安装接口中的每个仪器安装接口到适当位置。销可以用于将每个仪器安装接口锁定在期望的位置中。在一些情况下，不是所有多个仪器安装接口可以需要被移动。针对特定仪器安装接口的适当位置能够由例如在仪器操纵器定位系统的盘中的通孔的位置确定。可替代地，在轴插入进入引导器(其中进入引导器的纵向轴线是竖直的)之后，通过允许仪器安装接口移动到最小化安装到仪器安装接口的仪器的轴中的任何弯曲的位置，能够确定该适当位置。

在另一方面，仪器操纵器定位系统包括第一多个马达和第二多个马达。每个多个马达联接到不同的仪器安装接口。每个多个马达定位用于仪器的对应仪器安装接口，使得当仪器安装在仪器安装接口上时，仪器的轴与进入引导器中的通道对准，例如，轴能够被定位在通道中。

在另一方面，仪器操纵器定位系统还包括联接到第一仪器的第一齿轮箱和联接到第二仪器的第二齿轮箱。齿轮联接到第一齿轮箱和第二齿轮箱。随着齿轮移动，齿轮的运动使第一齿轮箱和第二齿轮箱同时将第一仪器安装接口和第二仪器安装接口移动到位置，在该位置处在不损坏仪器的情况下，轴到第一通道和第二通道中的插入是可能的。在一方面，齿轮是滚动齿轮，并且在另一方面，齿轮是调节齿轮。

在一方面，第一齿轮箱包括具有侧表面的齿轮。销联接到齿轮的侧表面。在一方面，销具有一个自由度。销联接到仪器安装接口，使得随着销移动，第一仪器安装接口移动，并且因此轴的远端有效地以与销相同的弧移动。在这里，“有效地移动”是指即使当仪器安装接口移动时整体仪器可以不安装到仪器安装接口，当整体仪器安装到仪器安装接口时，如果在仪器安装接口被移动之前已经安装了仪器，则轴相对于进入引导器的位置与轴相对于进入引导器的位置相比较已经被移动。

在另一方面，第二齿轮箱包括具有侧表面的齿轮。销联接到齿轮的侧表面。第二齿轮箱的齿轮的侧表面包括凸轮。销骑(ride)在凸轮上。在一方面，销具有一个自由度，并且在另一方面，销具有两个自由度。销联接到第二仪器安装接口，使得随着销移动，第二仪器安装接口移动，并且因此第二仪器的轴的远端随与销相同的运动而被有效地移动。

在另一方面，进入引导器包括第一识别信息，并且第一仪器包括第二识别信息。设备包括控制系统，该控制系统被配置为接收第一识别信息并接收第二识别信息。在一方面，控制系统基于第一识别信息配置设备。

一种设备包括具有第一通道配置的第一进入引导器和具有第二通道配置的第二进入引导器。第一通道配置不同于第二通道配置。

设备也包括外科手术系统。仅第一进入引导器和第二进入引导器中的一个在外科手术过程期间安装在外科手术系统中。

外科手术系统包括具有轴的仪器。仪器操纵器定位系统联接到仪器。基于安装在外科手术系统中的进入引导器的通道配置，仪器操纵器定位系统将仪器移动到预定位置，以将轴与进入引导器的通道对准，例如，定位轴以实现轴到进入引导器的通道中的插入。在一方面，预定位置维持轴上的弯曲应力在预定应力剖面内。

由于具有不同通道配置的多个进入引导器能够在外科手术系统中使用，所以进入引导器操纵器的仪器操纵器定位系统被配置为移动多个仪器安装接口，以实现第一多个仪器的轴到具有第一通道配置的第一进入引导器中的插入。仪器操纵器定位系统也被配置为移动多个仪器安装接口，以实现第二多个仪器的轴到具有第二通道配置的第二进入引导器中的插入。第二通道配置不同于第一通道配置。第一多个仪器能够与第二多个仪器相同或者不同于第二多个仪器。

在一方面，一种方法包括仪器操纵器定位系统同时移动第一仪器操纵器和第二仪器操纵器，使得如果第一仪器安装到第一仪器操纵器，则第一仪器的轴与第一进入引导器中的第一通道对准，并且使得如果第二仪器安装到第二仪器操纵器，则第二仪器的轴与第一进入引导器的第二通道对准。该方法也包括仪器操纵器定位系统同时移动第一仪器操纵器和第二仪器操纵器，使得如果第三仪器安装到第一仪器操纵器，则第三外科手术仪器的轴与第二进入引导器中的第一通道对准，并且使得如果第四仪器安装到第二仪器操纵器，则第四仪器的轴与第二进入引导器的第二通道对准。第一进入引导器的通道配置不同于第二进入引导器的通道配置，并且第一进入引导器和第二单个引导器在不同时间使用。

在另一方面，一种方法包括移动具有纵向轴线的进入引导器，使得纵向轴线是竖直的。然后，将外科手术装置组件的轴插入进入引导器的通道中，并且允许整体外科手术装置组件移动到最少能量的位置。最后，外科手术装置组件被锁定到盘。

在一方面，第一进入引导器具有圆形横截面，并且第二进入引导器具有非圆形横截面。第一进入引导器和第二进入引导器中的一个或两个能够包括手动仪器通道。

设备也包括具有第一轴的第一摄像机仪器，该第一轴在第一位置处带有第一弯曲。当第一进入引导器安装在外科手术系统中时，第一摄像机仪器安装在外科手术系统中。第二摄像机仪器具有第二轴，该第二轴在第二位置处带有第二弯曲。当第二进入引导器安装在外科手术系统中时，第二摄像机仪器安装在外科手术系统中。第一位置不同于第二位置。

在一方面，进入引导器的套件包括多个进入引导器。每个进入引导器包括多个通道。每个进入引导器的通道配置不同于多个进入引导器中的其他进入引导器中的每个中的通道配置。多个进入引导器中的每个进入引导器可单独地安装在相同的外科手术系统中。

在一方面，多个引导器中的第一引导器包括摄像机通道和多个外科手术仪器通道。多个进入引导器中的第二进入引导器包括摄像机通道和手动仪器通道。

在另一方面，多个进入引导器中的第一进入引导器包括摄像机通道和多个外科手术仪器通道。多个进入引导器中的第二进入引导器包括摄像机通道和先进外科手术仪器通道。

在另一方面，第一进入引导器包括圆形横截面。第二进入引导器包括非圆形横截面。

在另一方面，多个进入引导器中的第一进入引导器包括摄像机通道和多个外科手术仪器通道。多个进入引导器中的第二进入引导器具有椭圆形形状的横截面。椭圆形形状具有长轴。第二进入引导器包括具有第一纵向轴线的摄像机通道、具有第二纵向轴线的第一外科手术仪器通道和包括第三纵向轴线的第二外科手术仪器通道。纵向轴线从通道的近端延伸到通道的远端。第一纵向轴线、第二纵向轴线和第三纵向轴线横穿第二进入引导器的椭圆形横截面的长轴。

在又一方面，多个进入引导器中的第一进入引导器包括摄像机通道和多个外科手术仪器通道。多个进入引导器中的第二进入引导器包括摄像机通道。摄像机通道具有椭圆形形状的横截面。椭圆形形状的横截面具有长轴和短轴。第二进入引导器也包括具有第一纵向轴线的第一外科手术仪器通道、具有第二纵向轴线的第二外科手术仪器通道和具有第三纵向轴线的第三外科手术仪器通道。第一纵向轴线和第二纵向轴线横穿从长轴延伸的第一线。第一线包括长轴。第三纵向轴线横穿从短轴延伸的第二线。第二线包括短轴。长轴垂直于短轴，并且因此第一线垂直于第二线。

外科手术系统包括操纵器系统。操纵器系统包括可联接到第一外科手术装置组件和第二外科手术装置组件的滚动系统。滚动系统被配置为滚动作为一组的整个第一外科手术装置组件和第二外科手术装置组件。操纵器系统也包括联接到滚动系统并可联接到第一外科手术装置组件和第二外科手术装置组件的仪器操纵器定位系统。仪器操纵器定位系统被配置为定位用于第一外科手术装置组件和第二外科手术装置组件的第一仪器接口组件和第二仪器接口组件，以实现第一外科手术装置组件的轴和第二外科手术装置组件的轴到进入引导器的不同通道中的插入。

仪器操纵器定位系统包括调节齿轮，并且滚动系统包括滚动环齿轮。操纵器系统也包括驱动组件。驱动组件联接到滚动环齿轮并联接到调节环齿轮。驱动组件被配置为区别地旋转调节齿轮和滚动环齿轮，以使仪器操纵器定位系统移动用于外科手术装置组件的第一仪器接口安装件和第二仪器接口安装件，以实现外科手术装置组件的轴到进入引导器的相应通道中的插入。

在一方面，驱动组件被配置为保持滚动环齿轮静止并被配置为当滚动环齿轮保持静止时转动调节齿轮。在另一方面，驱动组件被配置为保持调节齿轮静止并被配置为当调节齿轮保持静止时转动滚动环齿轮。

附图说明

图1A是现有技术外科手术系统的一部分的图示。

图1B是现有技术外科手术装置组件的图示。

图2A是仪器操纵器定位系统和联接到仪器操纵器定位系统的多个外科手术装置组件的示意图。

图2B是仪器操纵器定位系统和在仪器已经联接到多个仪器操纵器之前的多个仪器操纵器的示意图。

图2C是示出包括带有仪器操纵器定位系统的进入引导器操纵器的外科手术系统的各方面的示意性侧视图。

图2D示出在图2C的仪器操纵器定位系统中实施的轨迹。

图2E是包括进入引导器操纵器的外科手术系统的图示，该进入引导器操纵器被配置为定位仪器使得当仪器的轴进入进入引导器时，轴的任何弯曲不损坏仪器。

图3A和图3B是图2E中的外科手术装置组件的配置的更详细图示。

图4A示出附接到插入组件的操纵器组件，该插入组件进而附接到底座组件。

图4B是图2A、图2C、图2E、图3A和图3B的仪器的更详细图示。

图5A是安装在进入引导器操纵器上的四个底座组件的示意性表示。

图5B是被称为标准进入引导器的第一进入引导器的横截面视图。

图5C是第二进入引导器的横截面视图。

图5D示出覆盖在第二进入引导器上的第一进入引导器。

图5E示出进入引导器操纵器中的仪器操纵器定位系统移动联接到外科手术仪器的定位元件的结果。

图5F示出具有可以安装在进入引导器操纵器上并由进入引导器操纵器移动的六边形状的多个底座组件。

图6A是进入引导器操纵器中的仪器操纵器定位系统的一个实施方式的图示。

图6B是带有至少一个倾斜通道的进入引导器的横截面视图。

图6C是进入引导器操纵器中的仪器操纵器定位系统的另一实施方式的图示。

图7A至图7C分别是包括浮动平台的底座组件的一部分的一方面的俯视图、仰视图和斜视图。

图7D是定位元件容器组件的一方面的剖切图示。

图8A、图8B和图8C是能够被包括在图2C的进入引导器操纵器中并且被包括在图2E的进入引导器操纵器中的图2A和图2B的仪器操纵器定位系统的其他示例。

图8D是能够被包括在图2C的进入引导器操纵器中并且被包括在图2E的进入引导器操纵器中的图2A和图2B的仪器操纵器定位系统的另一示例。

图8E是能够被包括在图2C的进入引导器操纵器并且被包括在图2E的进入引导器操纵器中的图2A和图2B的仪器操纵器定位系统的另一示例。

图9示出仪器操纵器定位系统的另一示例。

图10A和图10B是用于图9的仪器操纵器定位系统的第一组齿轮箱中的圆形运动齿轮箱的近侧视图和远侧视图。

图10C和图10D是用于图9的仪器操纵器定位系统的第一组齿轮箱中的线性运动齿轮箱的近侧视图和远侧视图。

图11A和图11B是用于图9的仪器操纵器定位系统的第二组齿轮箱中的第一齿轮箱的近侧视图和远侧视图。

图11C和图11D是用于图9的仪器操纵器定位系统的第二组齿轮箱中的第二齿轮箱的近侧视图和远侧视图。

图11E和图11F是用于图9的仪器操纵器定位系统的第二组齿轮箱中的第三齿轮箱的近侧视图。

图11G是用于图9的仪器操纵器定位系统的第二组齿轮箱中的第三齿轮箱的远侧视图。

图11H是用于图9的仪器操纵器定位系统的第二组齿轮箱中的第三齿轮箱的横截面视图。

图11I和图11J是用于图9的仪器操纵器定位系统的第二组齿轮箱中的第四齿轮箱的近侧视图和远侧视图。

图11K是图11J的凸轮齿轮的更详细图示。

图12A至图12D示出包括仪器操纵器定位系统的进入引导器操纵器的一方面。

图13A至图13D示出包括仪器操纵器定位系统的进入引导器操纵器的可替代方面。

图14A至图14J是能够与图2A、图2C和图2E的系统一起使用的一族进入引导器的横截面的图示。

图15是用于确定所要求的运动范围和要在用于图14A至图14J中的一族进入引导器的图9中的四个齿轮箱中的每个中实施的轨迹的方法的过程流程图。

图16A是安装在进入引导器操纵器上的底座组件和由仪器操纵器定位系统使用的坐标系统的示意性表示。

图16B是具有进入安装在插管中的进入引导器的轴的外科手术仪器的示意性表示，其中轴抵靠进入引导器弯曲。

图16C是如图3A和图3B中所示安装的三个外科手术仪器的示意性俯视图。

图17示出用于每个定位元件和示出从理想的(最小应力)仪器轴位置的可允许偏移的相关联进入引导器通道的可接受应力区域。

图18A示出外科手术仪器和摄像机仪器轨迹和用于图14A至图14J的一族进入引导器的图9中的齿轮箱的运动范围。

图18B示出用于与图11A和图11B的齿轮箱相关联的仪器操纵器的七个位置。

图18C示出在图11B的狭槽中的输出销的七个位置。

图18D示出用于与图11C和图11D的齿轮箱相关联的仪器操纵器的七个位置。

图18E示出在图11D的狭槽中的输出销的七个位置。

图18F示出用于与图11E至图11H的齿轮箱相关联的仪器操纵器的七个位置。

图18G示出在图11G的狭槽中的输出销的七个位置。

图18H示出用于与图11I至图11J的齿轮箱相关联的仪器操纵器的七个位置。

图18I示出在图11J的狭槽中的输出销的七个位置。

图19A和图19B是具有预弯曲轴的摄像机仪器的示意性图示。

图20A是图2E的外科手术系统中的控制系统的一方面的示意性图示。

图20B是由图20A的仪器操纵器定位系统兼容模块(compatibility module)执行的方法的一方面的过程流程图。

图21A和图21B是示出将底座组件附接到进入引导器操纵器的一部分的一种方式的第一示例的侧视图。

图22A是示出将底座组件附接到进入引导器操纵器的一部分的一种方式的第二示例的侧视图。

图22B和图22C是图22A的第二示例的俯视图。

图23A和图23B是示出将底座组件附接到进入引导器操纵器的一部分的一种方式的第三示例的侧视图。

在附图中，对于单数字附图编号，元件的参考标号中的第一个数字是其中那个元件首先出现的附图的编号。对于双数字附图编号，元件的参考标号中的前两个数字是其中那个元件首先出现的附图的编号。

具体实施方式

带有单个进入端口的诸如远程操作的计算机辅助外科手术系统的外科手术系统在各种不同的外科手术中使用。各种外科手术过程使用穿过单个进入端口进入患者的仪器的各种组合。在一方面，仪器基于仪器的轴特性被分组成仪器组，诸如标准外科手术仪器、先进外科手术仪器和摄像机仪器。这些仪器能够被手动地控制，通过计算机辅助控制(完全地或合作地控制)，或者被远程操作地控制。

能够使用单个进入端口执行的不同外科手术可以在身体的不同区域上执行。例如，一个外科手术可以穿过患者的口部执行；另一个外科手术可以在患者的肋骨之间执行；并且其他外科手术可以穿过患者的其他孔口或者穿过患者中的切口执行。外科手术系统不仅被配置为使用各种仪器，而且外科手术系统被配置为使用各种不同的进入引导器。典型地，不同的进入引导器用于每个不同类型的外科手术。如果必要，针对特定外科手术过程选择的进入引导器可以维持充气密封，并且进入引导器在进入点处支撑进入到患者的身体中的仪器的轴。

单个进入端口是指患者中的单个切口或患者的单个身体孔口用于执行外科手术过程。虽然单个进入端口外科手术系统作为示例使用，但是此示例不意在将下面描述的方面限于使用单个进入端口的外科手术系统。下面描述的方面能够在穿过单个进入引导器将多个仪器插入患者中的任何外科手术系统中使用。例如，如果外科手术系统使用两个或更多个进入端口到患者中，并且具有多个通道的进入引导器在两个或更多个进入端口中的任何一个或全部进入端口中使用，下面描述的方面直接地可应用于此类外科手术系统。

图2A是外科手术系统中的多个外科手术装置组件的示意性图示。第一外科手术装置组件包括第一仪器操纵器240A1和第一仪器260A1。第一仪器260A1安装到第一仪器操纵器240A1。第一仪器260A1包括在远侧方向上从第一仪器260A1的主体延伸的轴262A1。包括第一仪器260A1的外科手术装置组件由第一纵向运动机构233A1联接到仪器操纵器定位系统231A。纵向运动机构233A1在近侧方向上和在远侧方向上移动第一外科手术装置组件。第二外科手术装置组件包括第二仪器操纵器240A2和第二仪器260A2。第二仪器260A2安装到第二仪器操纵器240A2。第二仪器260A2包括在远侧方向上从第二仪器260A2的主体延伸的轴262A2。包括第二仪器260A2的第二外科手术装置组件由第二纵向运动机构233A2联接到仪器操纵器定位系统231A2。纵向运动机构233A2在近侧方向上和在远侧方向上移动第二外科手术装置组件。

为了穿过单个进入端口将多个仪器260A1、260A2插入患者中，可以要求仪器260A1、260A2的轴262A1、262A2中的一个或更多个在轴连接到仪器的主体的位置和其中轴接触进入引导器270A的通道的点之间弯曲。如果仪器的轴弯曲太多，则可以损坏仪器的轴且/或仪器不可以在外科手术期间适当地执行。

因此，在一方面，每个整体仪器260A1、260A2(图2A)由仪器操纵器定位系统231A定位，该仪器操纵器定位系统231A在一些方面是进入引导器操纵器的一部分，使得当每个轴262A1、262A2插在进入引导器270A的对应通道中时，轴的任何弯曲不是永久性的并且不抑制仪器的适当操作。这确保任何弯曲不损坏仪器并且任何弯曲不影响仪器的正确操作。

在一方面，对于具有不同通道配置的每个进入引导器，仪器操纵器定位系统231A移动用于仪器260A1的至少一个仪器安装接口240A1_IMI，使得由轴262A1中的任何弯曲所引起的应力保持在预定应力剖面内，例如，轴262A1上的应力被控制为使得轴262A1不屈服且不永久性地改变形状。此外，维持应力使得随着轴262A1在进入引导器270A中滚动，循环应力不疲劳并且不折断轴262A1。此循环应力负荷能够是与仪器寿命相关联的考虑事项。

在一方面，每个仪器安装接口被配置为将仪器联接到仪器操纵器并在联接时支撑该仪器。例如，第一仪器安装接口240A1_IMI支撑仪器260A1并将仪器260A1联接到仪器操纵器240A1，并且第二仪器安装接口240A2_IMI支撑仪器260A2并将仪器260A2联接到仪器操纵器240A2。

对于具有第一通道配置的第一进入引导器，仪器操纵器定位系统231A具有第一状态，并且对于具有第二通道配置的第二进入引导器，仪器操纵器定位系统231A具有第二状态。第一通道配置不同于第二通道配置。

在第一状态中，通过移动纵向运动机构233A1并且因此移动仪器操纵器240A1，仪器操纵器定位系统231A移动仪器安装接口240A1_IMI，使得当仪器260A1安装在仪器安装接口240A1_IMI上时，轴262A1的远端263A1与第一通道配置中的对应通道对准。

在第二状态中，仪器操纵器定位系统231A移动仪器安装接口240A1_IMI，使得当仪器260A1安装在仪器安装接口240A1_IMI上时，轴262A1的远端263A1与第二通道配置中的对应通道对准。如果在第一状态或第二状态中，轴在穿过进入引导器270A时弯曲，则轴在穿过进入引导器270A之前与进入引导器中的对应通道对准，使得任何弯曲不损坏仪器并且不抑制仪器的适当操作。在这里，通道配置中的对应通道是轴穿过的通道。

因此，在第一状态中，仪器安装接口240A1_IMI的至少一部分是在平面286B(图2B)中的第一位置处。平面286B垂直于进入引导器270A的纵向轴线285A。在第二状态中，仪器安装接口240A1_IMI的所述部分移动到平面286B中的第二位置，其中第二位置不同于第一位置。注意，当仪器安装接口240A1_IMI的所述部分在平面286B中移动时，仪器操纵器240A1的一部分也在与平面286B平行的平面中移动。

在下面呈现了在垂直于进入引导器的纵向轴线的平面中移动一个或更多个仪器安装接口的仪器操纵器定位系统231A的各方面的许多示例。在一方面，运动是在平面286B的一个维度中并且在其他方面，运动是在平面286B的两个维度中。仪器操纵器定位系统的下面所述的每个方面具有在这里描述的两个状态中的至少一个，并且每个方面说明实施两个状态或两个状态中的每个的不同方式。此外，仪器操纵器定位系统231A能够被实施为具有仪器安装接口的运动的手动控制或者具有仪器安装接口的运动的自动控制。

在一方面，如果必要，仪器操纵器定位系统231A相对于进入引导器270A中的通道同时移动用于仪器260A1、260A2的仪器接口安装件240A1_IMI、240A2_IMI，使得当仪器260A1、260A2的轴262A1、262A2穿过进入引导器270的通道时，仪器轴262A1、262A2的任何弯曲不损坏仪器并且不抑制仪器260A1、260A2的操作。如上所解释的，在一些情况下，仪器的轴可穿过进入引导器270的通道而没有任何弯曲。如果仪器轴被弯曲到轴在从进入引导器270取出时不返回到其原始形状的点，则仪器被认为是损坏的。在此方面，仪器操纵器定位系统231A被配置为根据要求移动每个仪器安装接口用于一族进入引导器中的每个进入引导器，并且在一方面，很少作出调节或者无使用者输入。

在一方面，在仪器260A1、260A2安装在仪器操纵器定位系统231A上之前，仪器操纵器定位系统231A根据需要移动仪器安装接口240A1_IMI、240A2_IMI。在一方面，仪器操纵器定位系统231A是一个一体系统。在另一方面，针对每个仪器存在单独仪器操纵器定位系统231A。不管系统231A的实施方式，操作如在本文所述。

如上所述，仪器操纵器定位系统231A被配置为在平面286B中移动用于第一仪器260A1的第一仪器安装接口240A1_IMI并且移动用于第二仪器260A2的第二仪器安装接口240A1_IMI，使得第一轴262A1被定位成用于插入进入引导器270A的第一通道中，并且使得第二轴262A2被定位成用于插入进入引导器270A的第二通道中。第一通道和第二通道是不同的通道。因此，由仪器操纵器定位系统231A进行的两个接口的运动将两个轴与进入引导器270A中的对应通道有效地对准，例如将两个轴的远端与进入引导器270A中的对应通道有效地对准。

如本文所用，“对准”不要求通道的纵向轴线和轴的纵向轴线重合。而是，“对准”是指轴在适当位置中以用于进入通道而无损坏，并且进入可以要求在轴中的非永久性弯曲。然而，在一些情况下，一个或更多个仪器轴和一个或更多个对应进入引导器通道的纵向轴线是真实地重合的，并且因此无轴弯曲发生。因此，在两个或更多个仪器的第一定位状态中，仪器被定位成使得它们的轴均进入布置在第一配置中的第一进入引导器的对应通道，而无弯曲，并且在两个或更多个仪器的第二定位状态中，仪器被定位成使得它们的轴均进入布置在第二配置中的第二进入引导器的对应通道，而无弯曲。任选地，在两个或更多个仪器的第二定位状态中，仪器被定位成使得随着轴进入布置在第二配置中的第二进入引导器的对应通道，仪器轴中的一个或更多个弯曲。因此，对于参照对应进入引导器配置的仪器的各种定位状态，基于仪器轴和进入引导器通道配置根据需要作出轴弯曲或不弯曲的各种组合。

在下面所述的一个方面，仪器操纵器定位系统231A包括调节齿轮，调节齿轮联接到用于第一仪器的第一仪器安装接口和用于第二仪器的第二安装接口中的每个。在一方面，调节齿轮的运动同时将第一仪器安装接口和第二仪器安装接口移动到位置，在该位置处在不损害仪器的情况下，轴到第一通道和第二通道中的插入是可能的，例如，当第一仪器和第二仪器分别安装在第一仪器安装接口和第二仪器安装接口上时，第一仪器的轴和第二仪器的轴分别与第一通道和第二通道对准。在又一方面，仪器操纵器定位系统231A也包括联接到调节齿轮的手动操作旋钮。使用者转动旋钮，旋钮进而引起调节齿轮旋转并移动联接到调节齿轮的外科手术仪器。可替代地，使用者手动地移动每个仪器安装接口到适当位置，并使用销将仪器安装接口锁定在该位置中，例如仪器操纵器被锁定到仪器操纵器定位系统231A中的盘。

在一方面，有时被称为系统231A的仪器操纵器定位系统231A包括多个可移动平台，一个可移动平台用于联接到系统231A的多个仪器中的每个。在一方面，每个可移动平台连接到纵向运动机构，例如，第一可移动平台联接到纵向运动机构233A1并且第二可移动平台联接到纵向运动机构233A2。可移动平台的各种示例在下面呈现。

每个纵向运动机构连接到仪器操纵器组件，例如，纵向运动机构233A1连接到仪器操纵器组件240A1，并且纵向运动机构233A连接到仪器操纵器组件240A2。每个纵向运动机构在近侧方向上和在远侧方向上，例如在沿进入引导器270A的延伸的纵向轴线285A的第一方向和第二方向上移动所连接的仪器操纵器组件。

在一方面，每个仪器操纵器组件包括在仪器操纵器组件的远侧面上的仪器操纵器接口。每个仪器操纵器组件也包括多个马达，所述多个马达驱动附接到仪器操纵器接口的仪器的元件。

在一方面，仪器操纵器定位系统231A包括横向运动机构。横向运动机构联接到可移动平台中的每个，即联接到多个仪器操纵器组件中的每个，例如仪器操纵器组件240A1和仪器操纵器组件240A2。横向运动机构在平面286B中移动多个仪器操纵器组件，即横向运动机构在由纵向运动机构提供的与如由箭头290表示的运动方向垂直的平面中移动仪器操纵器组件。横向运动机构的各种示例在下面描述。因此，横向运动机构引起仪器安装接口被横向地移动，即在与进入引导器270C的延伸的纵向轴线285A(有时被称为纵向轴线285A)垂直的方向上移动。在一方面，横向运动是在与延伸的纵向轴线285A垂直的平面中的运动。

图2C是示出使用本文所述的仪器、外科手术装置组件和操纵和控制系统的各方面的外科手术系统200C的各方面的示意性侧视图。三个主要部件是内窥镜成像系统292、外科医生的控制台294(主动件)和患者侧支撑系统210C(从动件)，全部通过有线(电气的或光学的)或无线连接296相互连接。一个或更多个电子数据处理器可以被不同地定位在这些主要部件中，以提供系统功能性。示例在通过引用被并入本文的美国专利申请No.11/762,165中公开。

患者侧支撑系统210C包括进入引导器操纵器230C。至少一个外科手术装置组件联接到进入引导器操纵器230C。每个外科手术装置组件包括外科手术仪器或摄像机仪器。例如，在图2C中，一个外科手术装置组件包括具有在外科手术过程期间穿过进入引导器270C延伸的轴262C2的仪器260C1。

如下面更完全地描述，进入引导器操纵器230C包括有时被称为定位系统231C或系统231C的仪器操纵器定位系统231C。定位系统231C在平面中移动仪器安装接口中的每个的一部分，使得当仪器中的每个使用仪器安装接口联接到进入引导器操纵器230C时，仪器的轴中的每个经对准用于插入进入引导器270C中的通道中的一个。典型地，进入引导器270C包括多个通道。因此，仪器操纵器定位系统231C根据需要通过移动多个仪器中的每个仪器有效地移动仪器的轴，以对准轴中的每个用于进入特定进入引导器通道配置中的通道。

因此，在一方面，移动仪器安装接口，使得当仪器被附接到该仪器安装接口时，仪器的轴与在外科手术过程中使用的进入引导器中的通道适当地对准。在另一方面，仪器安装在仪器安装接口上，并且然后移动仪器安装接口。仪器安装接口的运动移动整体仪器，使得仪器的轴与在外科手术过程中使用的进入引导器中的通道适当地对准。因此，仪器安装接口的运动是相同的，而不管仪器是在仪器安装接口的运动之前安装还是在仪器安装接口的运动之后安装。

在一方面，仪器操纵器定位系统231C的定位元件，例如系统231C的横向运动机构的定位元件，在平面中移动以同时地将仪器安装接口并且因此将每个仪器移动到适当位置用于该仪器的轴进入到进入引导器270C中。在平面中的运动的路径有时被称为轨迹，其例如能够是弧线、直线、弧线的曲折组合或弯曲路径和线的某个组合。因此，轨迹能够具有一个自由度或两个自由度。在一方面，平面垂直于进入引导器270C的纵向轴线。因此，在此方面，轨迹中的每个是在与进入引导器270C的纵向轴线(有时被称为纵向轴线)垂直的平面中。对于典型轨迹226、227、228和229的示例，参见图2D。

随着定位元件沿轨迹移动，仪器安装接口沿相同的轨迹移动，并且联接到仪器安装接口的仪器的轴的远侧尖端沿相同的轨迹有效地移动。因此，定位元件的运动引起轴被移动到其中轴与进入引导器270C中的通道对准的位置。在此位置中，轴能够进入并穿过进入引导器270C中的通道，而不损坏仪器且不抑制仪器的操作。在仪器操纵器定位系统231C中实施的特定路径至少部分地取决于能够安装在系统231C上的外科手术装置组件的类型和/或进入引导器270C中的通道的配置。

如下面更完全地解释，不同的进入引导器在不同的外科手术过程中使用。穿过肋骨进入身体的进入引导器具有与穿过腹部中的切口进入身体的进入引导器不同的形状。进入引导器的不同形状要求穿过进入引导器延伸的通道的不同布局，即不同通道配置。

另外，仪器的轴的形状和/或尺寸对于不同仪器可以是不同的。使用适应在特定外科手术过程中使用的仪器的轴的形状和尺寸的进入引导器。轨迹，如图2D中所示的那些轨迹被设计为适应能够与患者侧支撑系统210C一起使用的一组进入引导器。

当诸如进入引导器270C的进入引导器安装在进入引导器操纵器230C上并且诸如仪器260C1的仪器安装在进入引导器操纵器230C上时，控制系统确定仪器260C1的轴262C1是否能够或者已经由仪器操纵器定位系统231C与进入引导器270C中的通道对准。如果仪器操纵器定位系统231C不能适当地对准轴262C1，则激活报警并且系统排斥仪器260C1。

如果系统231C能够将仪器安装接口且因此将整体外科手术装置组件移动到一位置使得当轴262C1穿过进入引导器270C中的对应通道时不损坏仪器260C1，则仪器操纵器定位系统231C能够适当地对准轴262C。典型地，仪器260C1未被损坏是指轴262C1不弯曲到轴被损坏，例如永久性地弯曲和/或穿过轴262C1的元件的操作在仪器260C1的操作期间不被阻碍的点。

在一方面，多个外科手术装置组件280C中的外科手术装置组件中的至少一个包括具有刚性部分的轴，但此刚性部分能够在进入引导器270C和轴的近端之间被弹性地弯曲。箭头290限定远侧方向和近侧方向。在一方面，多个外科手术装置组件280C中的每个外科手术装置组件由仪器操纵器定位系统231C定位，以维持仪器轴上的(一个或多个)弯曲应力在预定应力剖面内。这确保仪器轴且因此仪器不由弯曲损坏，例如，控制轴上的应力使得轴不屈服且不永久性地改变形状。此外，维持应力使得随着轴在进入引导器270C中滚动，循环应力不疲劳且不折断轴。

通过移动仪器安装接口而相对于进入引导器中的通道单独地定位仪器且因此定位其轴的能力提供多能性至患者侧支撑系统210C。例如，此能力允许具有不同通道配置的进入引导器在系统210C中使用。此外，仪器操纵器定位系统消除外科手术过程特定仪器的需要。换句话说，通过如本文所述的在周围移动仪器轴，仪器操纵器定位系统允许具有各种进入引导器的一共同组的仪器的使用。

在进一步详细地考虑具有仪器操纵器定位系统231C的进入引导器操纵器230C之前，描述了系统200C的其他方面。成像系统292对例如外科手术部位的捕获内窥镜成像数据和/或来自于在患者外部的其他成像系统的术前或实时图像数据执行图像处理功能。成像系统292将经处理的图像数据(例如，外科手术部位的图像以及相关控制和患者信息)输出到在外科医生的控制台294处的外科医生。在一些方面，经处理的图像数据被输出到对其他手术室工作人员或远离手术室的一个或更多个位置可见的任选外部监视器(例如，在另一位置处的外科医生可以监视录像；直播视频可以用于培训；等)。

外科医生的控制台294包括多个自由度(“DOF”)机械输入装置(“主动件”)，其允许外科医生操纵被共同地称为从动件的仪器、(一个或多个)进入引导器和成像系统装置。这些输入装置可以在一些方面提供来自于仪器和外科手术装置部件的触觉反馈至外科医生。控制台294也包括立体录像输出显示器，其被定位成使得显示器上的图像通常在对应于外科医生的手在显示屏后面/下面工作的距离处被聚焦。这些方面在通过引用被并入本文的美国专利No.6,671,581中更完全地讨论。

在仪器的插入期间的控制可以例如通过外科医生用主动件中的一个或两个移动图像中呈现的仪器而完成；外科医生使用主动件在图像中一侧至一侧地移动仪器并拉动仪器朝向外科医生。主动件的运动命令成像系统和相关联的外科手术装置组件，以朝向输出显示器上的固定中心点转向并在患者内推进。在一方面，摄像机控制被设计成给出这样的印象，即主动件固定到图像使得图像在主动件手柄被移动的相同方向上移动。此设计引起主动件在正确位置中，以当外科医生从摄像机控制离开时控制仪器，并且因此此设计避免抓住(脱开)、移动和分开(接合)主动件回到在开始或恢复仪器控制之前的位置中的需要。在一些方面，主位置可以与插入速度成比例作出，以避免使用大的主工作空间。可替代地，外科医生可以抓住并分开主动件，以使用棘齿动作以用于插入。在一些方面，插入可以被手动地控制(例如，通过手操作轮)，并且然后当外科手术装置组件的远端接近外科手术部位时完成自动插入(例如，伺服马达驱动的辊)。患者的解剖结构的术前或实时图像数据(例如，MRI，X-射线)和可用于插入轨迹的空间可以用于协助插入。

患者侧支撑系统210C包括地板安装底座201C或可替代地天花板安装底座(未示出)。底座201C可以是可移动的或固定的(例如，固定到地板、天花板、壁或诸如手术台的其他设备)。

底座201C支撑臂组件，该臂组件包括被动的未受控制的设定(setup)臂组件220C和主动的受控制的操纵器臂组件230C。主动的受控制的操纵器臂组件230C被称为进入引导器操纵器230C。

在一个示例中，设定部分包括第一设定连杆202C和两个被动的旋转设定接头203C和205C。如果释放用于设定接头203C和205C的接头制动，旋转设定接头203C和205C允许所联接的设定连杆204C和206C的手动定位。可替代地，这些设定接头中的一些可以被主动地控制，并且更多或更少的设定接头可以在各种配置中使用。设定接头203C和205C和设定连杆204C和206C允许人员将进入引导器操纵器230C放置在笛卡尔x、y、z空间中的各种位置和取向处。在臂组件220C的连杆202C和底座201C之间的被动的棱形设定接头(未示出)可以用于大的竖直调节212C。

远程运动中心246C是偏转轴线、俯仰轴线和滚动轴线相交的位置(即当接头移动穿过其运动范围时运动链保持有效地静止的位置)。如在下面更详细地描述，这些主动的受控制的接头中的一些是与控制单独仪器的DOF相关联的操纵器，并且这些主动的受控制的接头中的其他一些与控制这些操纵器的单个组件的DOF相关联。主动的接头和连杆通过马达或其他致动器可移动，并接收与在外科医生的控制台294处的主臂运动相关联的运动控制信号。

如图2C中所示，操纵器组件偏转接头211C联接在设定连杆206C的端部和第一操纵器连杆213C的第一端部(例如近端)之间。偏转接头211C允许第一操纵器连杆213C参照在可以任意地限定为围绕操纵器组件偏转轴线223C的“偏转”的运动中的连杆206C移动。如图所示，偏转接头211C的旋转轴线与远程运动中心246C对准，该远程运动中心246通常是仪器进入患者(例如，在用于腹部外科手术的肚脐处)的位置。

在一个实施例中，设定连杆206C在水平的或x、y平面中是可旋转的，并且偏转接头211C被配置为允许进入引导器操纵器230C中的第一操纵器连杆213C围绕偏转轴线223C旋转。设定连杆206C、偏转接头211C和第一操纵器连杆213C提供用于进入引导器操纵器230C的恒定竖直的偏转轴线223，如由穿过偏转接头211C到远程运动中心246C的竖直线所示出的。

第一操纵器连杆213C的远端由第一主动的受控制的旋转接头214C联接到第二操纵器连杆215C的近端。第二操纵器连杆215C的远端由第二主动的受控制的旋转接头216C联接到第三操纵器连杆217C的近端。第三操纵器连杆217C的远端由第三主动的受控制的旋转接头218C联接到第四操纵器连杆219C的远侧部分。

在一个实施例中，连杆215C、217C和219C联接在一起，以充当被联接的运动机构。被联接的运动机构是众所周知的(例如，当输入连杆运动和输出连杆运动保持彼此平行时，此类机构被称为平行运动联动装置)。例如，如果旋转接头214C主动地旋转，则接头216C和218C也主动地旋转，使得连杆219C利用与连杆215C的恒定关系运动。因此，能够看到接头214C、216C和218C的旋转轴线是平行的。当这些轴线垂直于接头211C的旋转轴线223时，连杆215C、217C和219C参照在可以任意地限定为围绕操纵器组件俯仰轴线“俯仰”的运动中的连杆213C运动。在此方面，操纵器俯仰轴线在远程运动中心246C处延伸到并延伸出图2C中的页面。围绕操纵器组件俯仰轴线的运动由箭头221C表示。由于连杆215C、217C和219C在此实施例中作为单个组件移动，第一操纵器连杆213C可以被认为是主动的近侧操纵器连杆，并且第二至第四操纵器连杆215C、217C和219C可以被共同地认为是主动的远侧操纵器连杆。

有时被称为平台232C的进入引导器操纵器组件平台232C联接到第四操纵器连杆219C的远端。进入引导器操纵器组件233C可旋转地安装在平台232C上。进入引导器操纵器组件233C包括仪器操纵器定位系统231C。

多个外科手术装置组件280C中的每个由插入组件235C联接到进入引导器操纵器组件233C。进入引导器操纵器组件233C围绕轴线225旋转作为一组的多个外科手术装置组件280C。具体地，进入引导器操纵器组件233C参照在可以任意地被限定为围绕进入引导器操纵器组件滚动轴线225C“滚动”的运动中的平台232C作为单个单元旋转。

对于微创外科手术，仪器必须相对于仪器进入患者身体的、在切口处或在自然孔口处的位置保持基本上静止，以避免不必要的组织损坏。因此，仪器的偏转和俯仰运动应该集中围绕在空间中保持相对静止的操纵器组件滚动轴线225C上的单个位置。此位置被称为远程运动中心246C。

对于单个端口外科手术，其中所有仪器(包括摄像机仪器)必须经由单个小切口(例如，在肚脐处)或自然孔口进入，所有仪器必须参照此类通常静止的远程运动中心246C运动。因此，进入引导器操纵器230C的远程运动中心246C由操纵器组件偏转轴线223C和操纵器组件俯仰轴线221C的相交限定。连杆215C、217C和219C的配置和接头214C、216C和218C的配置是这样的，使得远程运动中心246C位于具有充足距离来允许进入引导器操纵器组件233C相对于患者自由地运动的进入引导器操纵器组件233C的远侧。操纵器组件滚动轴线225C也横穿远程运动中心246C。

插管275C可拆卸地联接到插管安装件，该插管安装件在一个实施例中联接到第四操纵器连杆219C的远端219C_P。在一个实施方式中，插管安装件由旋转接头联接到连杆219C，该旋转接头允许安装件在邻近连杆219C的收起位置和保持插管在正确位置中的操作位置之间运动，使得远程运动中心246C沿插管定位。在操作期间，根据一方面，插管安装件相对于连杆219C被固定在适当位置中。

在此描述中，插管通常用于阻止仪器或进入引导器在患者组织上刮擦。插管可以用于切口和自然孔口两者。对于其中仪器或进入引导器不频繁地相对于其插入(纵向)轴线平移或旋转的情况，可以不使用插管。对于要求充气的情况，插管可以包括密封件以防止过量充入气体穿过仪器或进入引导器泄漏。支持充气的插管组件和要求在外科手术部位处的充入气体的过程的示例可见于美国专利申请No.12/705,439(2010年2月12日提交；公开了“Entry Guide for Multiple Instruments in a Single Port System(用于单个端口系统中的多个仪器的进入引导器)”)，该美国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用被并入本文。对于不要求充气的胸部外科手术，插管密封件可以被省略，并且如果仪器或进入引导器插入轴线运动是最小的，则插管本身可以被省略。刚性进入引导器可以作为在用于相对于进入引导器插入的仪器的一些配置中的插管起作用。插管和进入引导器可以是例如钢或挤压塑料。比钢更便宜的塑料可以适合于一次性使用。

各种被动的设定接头/连杆和主动的接头/连杆允许仪器操纵器的定位，以当患者被放置在可移动台上的各种位置中时利用大范围的运动移动仪器和成像系统。在一些实施例中，插管安装件可以联接到近侧连杆或第一操纵器连杆213C。

操纵器臂中的某些设定和主动接头和连杆可以被省略，以减小外科手术系统的尺寸和形状，或者接头和连杆可以被添加以增加自由度。应该理解的是，操纵器臂可以包括连杆、被动接头和主动接头的各种组合(可以提供冗余DOF)，以实现用于外科手术的必要姿势范围。此外，各种仪器单独地或者包括进入引导器、多个仪器和/或多个进入引导器，以及经由(例如，在仪器传动装置或仪器操纵器的近侧面或远侧面上的)各种配置联接到仪器操纵器(例如，致动器组件)的仪器的外科手术装置组件在本公开的各方面中是可适用的。

多个外科手术装置组件280C中的每个包括仪器操纵器组件和外科手术仪器和摄像机组件中的一个。在图2C中，多个外科手术装置组件280C中的两个是可见的，并且两个可见的外科手术装置组件中的每个包括仪器操纵器组件和仪器。在一方面，远程操作仪器操纵器组件240C1和240C2中的每个，并且因此每个有时被称为远程操作的仪器操纵器组件。仪器操纵器组件240C1、240C2中的每个由不同的插入组件联接到进入引导器操纵器组件233C，例如仪器操纵器组件240C1由插入组件235C联接到进入引导器操纵器组件。

在一方面，插入组件235C是移动对应外科手术装置组件远离进入引导器操纵器组件235C和朝向进入引导器操纵器组件235C的伸缩组件。在图2C中，插入组件235C处于完全缩回位置。

每个仪器操纵器组件240C1、240C2包括驱动仪器操纵器组件240C1、240C2的输出接口中的多个输出的多个马达。仪器260C1、260C2中的每个包括容纳传动单元的主体。传动单元包括输入接口，该输入接口包括多个输入端。仪器260C1、260C2中的每个也包括有时被称为在远侧方向从主体延伸的主要管的轴262C1、262C2。末端执行器263C联接到轴的远端。对于仪器操纵器组件和外科手术仪器的一个示例，参见美国专利申请No.61/866,115(2013年8月15日提交)，该美国专利申请通过引用被并入。

仪器260C1、260C2中的每个联接到对应仪器操纵器组件240C1、240C2的仪器安装接口，使得仪器260C1、260C2中的传动单元的输入接口中的多个输入端由仪器操纵器组件240C1、240C2的仪器安装接口中的多个输出端驱动。参见美国专利申请No.61/866,115(2013年8月15日提交)。

在一方面，是无菌手术帷帘的一部分的隔膜接口可以被放置在仪器操纵器组件240C的仪器安装接口与仪器260C中的传动单元的输入接口之间。对于隔膜接口和无菌手术帷帘的示例，参见例如美国专利申请公开No.US2011/0277776A1。在另一方面，是无菌手术帷帘的一部分的无菌适配器可以被放置在仪器操纵器组件240C的仪器安装接口与仪器260C中的传动单元的输入接口之间。对于无菌适配器和无菌手术帷帘的示例，参见例如美国专利申请公开No.US 2011/0277775A1。

在一方面，一个或更多个仪器操纵器组件可以被配置为支撑并致动特定类型的仪器，如摄像机仪器。如图2C中所示，多个外科手术装置组件280C的轴从仪器的主体向远侧延伸。轴延伸穿过放置在进入端口处的共同插管275C进入到患者(例如，穿过体壁或在自然孔口处)。在一方面，进入引导器270C被放置在插管275C内，并且每个仪器轴延伸穿过进入引导器270C中的通道，以便为仪器轴提供附加支撑。

能够使用外科手术系统200C执行的外科手术可以在身体的不同区域上执行。例如，一个外科手术可以通过患者的口部执行。另一外科手术可以在患者的肋骨之间执行。其他外科手术可以通过患者的其他孔口或通过患者中的切口执行。到患者体内的每种不同进入可以要求不同形状和/或不同尺寸的进入引导器。因此，针对特定的外科手术选择适当的引导器270C。

适合于腹部外科手术的进入引导器不可以适合于通过口部或在肋骨之间的外科手术。针对多个外科手术装置组件280C的轴262C1、262C2，进入引导器的尺寸和形状限制穿过进入引导器的通道的位置。因此，仪器操纵器定位系统231C移动仪器操纵器组件240C1、240C2和对应仪器260C1、260C2中的每个，使得轴262C1、262C2中的每个被适当地对准，以用于进入进入引导器270C的不同通道。在一方面，仪器操纵器定位系统231C移动仪器操纵器组件240C1、240C2和对应仪器260C1、260C2中的每个来对准轴262C1、262C1，使得随着轴穿过进入引导器270C，在轴的近端和轴与进入引导器270C接触的点之间的轴262C1、262C2中的任何弯曲不损坏仪器并且不抑制仪器的操作。因此，系统200C不仅被配置为使用各种仪器，而且系统200C被配置为使用各种不同的进入引导器。在套件中提供这些不同的进入引导器的各种组合。

图2D是示例路径226至路径229的图示，沿着路径226至路径229多个外科手术装置组件280C中的不同一个能够由仪器操纵器定位系统231C移动。在此示例中，路径227至路径229中的三个路径是弯曲路径，并且路径226中的一个是直线路径。在一方面，直线路径226用于摄像机仪器，并且三个弯曲路径227至229用于外科手术仪器。能够与系统200C一起使用的每个进入引导器具有一通道，该通道被定位成使得放置在四个路径中的一个路径上的外科手术装置组件能够传送该外科手术装置组件的轴穿过该通道并且为了该仪器的意在用途而正确地工作。在一方面，仪器操纵器定位系统231C自动地移动整体外科手术装置组件中的每个至正在系统200C中使用的进入引导器的路径上的适当位置。在另一方面，整体外科手术装置组件中的每个被手动地移动到正在系统200C中使用的进入引导器的路径上的适当位置。

图2E是患者侧支撑系统210C的一个实施方式210E的图示。在此方面，患者侧支撑系统210E作为具有被动设定臂220E和进入引导器操纵器230E的患者侧推车210E而被实施。进入引导器操纵器230E支撑多个外科手术装置组件。

在一方面，多个外科手术装置组件中的至少一个包括仪器操纵器组件240E、无菌适配器组件250E和仪器260E。仪器260E的主要管(有时被称为轴)在外科手术过程期间延伸穿过进入引导器270E中的通道。

使用仪器操纵器组件240E和无菌适配器组件250E将仪器260E联接到进入引导器操纵器230E仅是说明性的并且不意在限制。仪器260E能够以其他方式联接到进入引导器操纵器，使得仪器操纵器定位系统231E能够将轴262E与进入引导器270E中的对应通道对准，以用于轴262E进入该通道。

进入引导器270E可移动地安装在插管275E中。如果必要，进入引导器270E可以维持充气密封，并且进入引导器270E在到患者299的身体中的入口处支撑仪器的轴。如下面更完全地解释，多个不同进入引导器能够在患者侧支撑系统210E中进行安装并使用。典型地，针对每个不同类型的外科手术使用不同的进入引导器。

能够使用患者侧支撑系统210E执行的不同外科手术可以在身体的不同区域上执行。例如，一个外科手术可以通过患者299的口部执行。另一个外科手术可以在患者299的肋骨之间执行。其他外科手术可以通过患者299的其他孔口执行。适合于腹部外科手术的进入引导器270E可不适合于通过口部或在肋骨之间的外科手术。对于通过口部或在肋骨之间的外科手术，可以要求不同形状的进入引导器。

患者侧支撑系统210E不仅被配置为使用各种仪器，而且系统210E被配置为使用各种不同进入引导器。在套件中提供这些不同的进入引导器的各种组合。

当用于在肋骨之间的外科手术的肋骨进入引导器代替进入引导器270E时，肋骨进入引导器的通道配置不同于进入引导器270E的通道配置，例如，通道相对于彼此的布局在两个进入引导器中是不同的。另外，在使用进入引导器270E的外科手术完成且肋骨进入引导器安装在患者侧系统201E中之后，一个或更多个不同的外科手术装置组件可以安装在进入引导器操纵器230E上。因此，外科手术装置组件的轴的位置不可能适当地对准以插入肋骨进入引导器中。为了校正此问题，进入引导器操纵器230E包括仪器操纵器定位系统231E。仪器操纵器定位系统231E同时地相对于肋骨进入引导器中的通道定位用于外科手术装置组件的仪器安装接口，使得当外科手术装置组件安装在仪器安装接口中的每个上时，随着轴穿过肋骨进入引导器中的对应通道，每个仪器轴未被损坏。在一些方面，这用很少使用者输入或无使用者输入来完成。

返回到图2E中所示的配置，安装在进入引导器操纵器230E上的多个外科手术装置组件被紧密地间隔在一起。在一方面，为了允许此紧密封装布置并为了允许进入引导器270E中的通道紧密地在一起，仪器的轴从仪器壳体成角度(参见图4B)并且在一些方面随着轴穿过插管275E而抵靠进入引导器270E弯曲。正如所描述的，仪器操纵器定位系统231E同时地根据需要相对于进入引导器270E中的对应通道定位整体外科手术装置组件中的每个，使得随着轴穿过进入引导器270E中的对应通道，每个仪器轴未被损坏。再有，在一方面，这用很少使用者输入或无使用者输入来完成。

在一方面，仪器操纵器定位系统231E限制所要求的致动器和传感器的数量。仪器操纵器定位系统231E与进入引导器操纵器230E中的滚动系统同步。滚动系统滚动作为一组的外科手术装置组件。在一方面，传动装置(gearing)在仪器操纵器定位系统231E中使用，以对准外科手术装置组件的轴以用于插入进入引导器270E中并维持同步。

在一方面，为了进一步简化仪器操纵器定位系统231E的设计和尺寸，用于相对于进入引导器270E中的对应通道对准多个仪器轴中的每个的仪器操纵器定位系统231E的运动在一方面受限于一个自由度，并且在另一方面受限于两个自由度。不管自由度的数量，运动在平面中。另外，多个外科手术装置组件中的每个的运动范围受限于可能的程度，使得多个外科手术装置组件的运动范围不竞争可以其他方式用于帷帘管理、电子器件的空间并从而减少系统210E的总尺寸。

因此，如下面更完全地解释，进入引导器操纵器230E定位每个整体外科手术装置组件，使得外科手术装置组件的轴对准以用于进入针对该特定外科手术装置组件的进入引导器270E的对应通道中。如果轴在穿过进入引导器270E时弯曲，轴对准使得任何弯曲不损坏仪器并且不抑制仪器的操作。对于在系统210E中使用的每个进入引导器，完成仪器轴的此同时自动对准。

在一方面，控制系统自动地检查安装在进入引导器操纵器230E上的外科手术装置组件与进入引导器270E中的通道位置的相容性。在一些情况下，折曲例如稍微弯曲仪器的轴以将轴插在进入引导器270E中的适当通道中，是必要的。如果此折曲将损坏仪器，则当仪器安装在系统210E中时由控制系统发出警报并且系统拒绝该仪器的使用。当仪器的轴被折曲使得所得到的应力在可允许应力剖面之外时，轴可以被损坏，例如永久性地弯曲，并且因此贯穿轴的肌腱(tendon)不可以适当地操作。

如果仪器与进入引导器可相容，则控制系统检查外科手术系统的其他元件与诸如帷帘、摄像机、足踏开关控制组件、主控制组件等的进入引导器的相容性。最后，控制系统基于进入引导器配置为外科医生和患者侧助手在使用者接口元件、可允许控制模式、控制模式的类型和行为等中做出任何需要的调节。例如，如果进入引导器在耳、喉和鼻外科手术中使用，则各种仪器的配置和可允许的运动范围将不同于用于腹部外科手术的进入引导器270E，并且因此控制系统基于要在过程中使用的进入引导器而自动地作出必要变化。

如下面更完全地解释的，在一方面，每个仪器260E由进入引导器操纵器230E定位，以维持仪器轴上的一个或多个弯曲应力在预定应力剖面内。这样确保弯曲不损坏仪器并且弯曲不影响仪器的正确操作。对于具有不同通道配置的每个进入引导器，进入引导器操纵器230E定位每个仪器，使得仪器轴上的一个或多个弯曲应力保持在预定应力剖面内。

在图2E中，被动设定臂220E的元件202E、203E、204E、205E、206E和211E等同于被动设定臂220C的元件202C、203C、204C、205C、206C和211C。因此，被动设定臂220C的描述可适用于被动设定220E，并且因此不在这里重复。进入引导器操纵器230E的元件213E、214E、215E、216E、217E、218E和219E等同于进入引导器操纵器230C的元件213C、214C、215C、216C、217C、218C和219C。因此，进入引导器操纵器230C的元件213C、214C、215C、216C、217C、218C和219C的描述可适用于进入引导器操纵器230E的元件213E、214E、215E、216E、217E、218E和219E，并且因此不在这里重复。类似地，底座201E等同于底座201C。

进入引导器操纵器230E改变围绕作为一组的多个外科手术装置组件的轴线221E的俯仰。进入引导器操纵器230E改变围绕作为一组的多个外科手术装置组件的轴线223E的偏转。在一方面，进入引导器操纵器230E也围绕滚动轴线225E滚动作为一组的多个外科手术装置组件。在此方面，滚动轴线225E与插管275E的纵向轴线重合。俯仰轴线221E、偏转轴线223E和滚动轴线225E在远程运动中心246E处相交。远程运动中心246E沿插管275E定位。

虽然未在图2E中示出，但是外科手术系统也包括控制系统和主控制台，该控制系统和主控制台等同于相对于图2C描述的那些。在图2E中，外科手术是在患者299的腹部中。然而，包括患者侧支撑系统210E的外科手术系统用于各种外科手术。各种外科手术过程使用仪器的各种组合。

为了方便，仪器在一方面基于仪器的轴特性被分组成仪器组，诸如标准外科手术仪器、先进外科手术仪器和摄像机仪器，如下面更完全地解释的。简单地，先进外科手术仪器的轴具有比标准外科手术仪器的直径更大的直径。仪器的分组是为了便于讨论，并且组的名称不意在将仪器限制为任何具体外科手术仪器。在一些外科手术中，一个或多个手动仪器可以与远程操作的外科手术仪器结合使用。手动仪器是一种人员使用仪器本身的手柄或握把控制的仪器。

摄像机仪器的轴具有固定的弯曲。在一方面，提供了两个不同摄像机仪器。摄像机仪器中的一个在摄像机仪器的轴中的第一位置处具有固定弯曲，并且摄像机仪器中的另一个在该摄像机仪器的轴中的第二位置处具有固定弯曲。第一位置和第二位置是不同的位置。

图3A和图3B是安装在进入引导器操纵器230E上的多个外科手术装置组件300的图示。如上所指出的，多个外科手术装置组件300中的每个包括仪器操纵器组件240_1、无菌适配器组件250_1和仪器260_1。在图3A中，多个外科手术装置组件300中的每个被定位在插入组件331上的初始位置处。插入组件331是纵向运动机构的示例。在图3B中，四个外科手术装置组件中的三个外科手术装置组件已经在插入组件上向远侧移动。箭头390限定远侧方向和近侧方向。在这里，远侧方向朝向患者299。近侧方向远离患者299。

图3A和图3B中的每个插入组件的近端被示出为浮动。如下面更完全地解释，在一方面，每个插入组件的近端安装在可移动平台上。可移动平台联接到进入引导器操纵器230E中的仪器操纵器定位系统231E。可移动平台允许进入引导器操纵器230E的横向运动机构，以在垂直于进入引导器270的纵向轴线的平面中移动可移动平台，并且因此移动整体外科手术装置组件，使得附接到可移动平台的仪器的轴能够被插在进入引导器270的对应通道中，而不损坏轴，例如不超过对弯曲应力的限制。一旦仪器由仪器操纵器定位系统231E被适当地定位，可移动平台就被锁定在适当位置中。

图3A和图3B示出在下列描述中作为示例使用的配置。仪器260_0是摄像机仪器。仪器260_1至260_3是标准外科手术仪器或先进外科手术仪器。仪器260_1被称为第一外科手术仪器，仪器260_2被称为第二外科手术仪器，并且仪器260_3被称为第三外科手术仪器。因此，摄像机仪器粗略地安装在时钟上的十二点位置处；第一外科手术仪器粗略地安装在三点钟位置处，等等。第一外科手术仪器、第二外科手术仪器和第三外科手术仪器可以是相同类型的仪器或不同类型的仪器。外科手术仪器的类型经选择以用于与进入引导器中的通道尺寸相容，如下面更完全地解释的。

如图3B中所示，每个插入组件包括三个部件。使用插入组件331_1作为示例，插入组件331_1包括框架331A_1、中间厢状物331B_1和远侧厢状物331C_1。中间厢状物331B_1骑在框架331B_1中的滚珠丝杠上。在一方面，滚珠丝杠具有6mm螺距，并且因此滚珠丝杠是可后驱动的。中间厢状物331B_1包括驱动远侧厢状物331C_1的金属带。远侧厢状物331C_1被附接到包括外科手术仪器260_1的外科手术装置组件300。

因此，如在下面更完全地描述的，当仪器操纵器定位系统231E中的定位元件移动附接到框架331A_1的近端的可移动平台时，插入组件331_1和包括外科手术仪器260_1及其轴的多个外科手术装置组件300的外科手术装置组件全部作为单个单元移动。因此，仪器操纵器定位系统231E中的定位元件的运动沿定位元件遵循的相同轨迹移动插入组件331_1和包括外科手术仪器260_1及其轴的整体外科手术装置组件300。

在更详细地考虑仪器在多个外科手术装置组件300的定位之前，描述了外科手术装置组件的一方面。图4A和图4B是多个外科手术装置组件300中的外科手术装置组件的一方面的更详细图示。

底座组件432(图4A)连接到进入引导器操纵器230E中的可旋转底座。插入组件331连接到底座组件432中的浮动平台(不可见)。底座组件432的远端中存在其中插入组件331能够围绕其运动的开口433，如下面更完全地描述的。

在此示例中，底座组件432的壳体是粗略地楔形形状(成片形)，以允许组件432紧密地定位到如图2E中所示的类似壳体。四个外科手术装置组件的底座组件中的每个的楔形形状的顶点围绕插管275E的延伸的纵向轴线进行布置。

仪器操纵器组件240被附接到插入组件331。仪器操纵器组件240是图2A至图2C、图2E、图3A和图3B中所示的仪器操纵器组件的示例。仪器操纵器组件240包括多个驱动单元。

无菌适配器组件250安装在仪器操纵器组件240上。无菌适配器组件250是图2E、图3A和图3B中所示的无菌适配器组件的示例。无菌适配器组件250包括多个中间盘。每个中间盘联接到仪器操纵器组件240的驱动单元上的驱动盘。因此，在此示例中，仪器安装接口由仪器操纵器组件240和无菌适配器组件250的组合提供。然而，仪器安装接口可以替代地被限定为安装在仪器操纵器组件240上的无菌适配器组件250的远侧面。

无菌适配器组件250包括无菌帷帘(未示出)。无菌帷帘是已知的并且因此不进一步详细描述。参见例如美国专利No.US 7666,191B2、美国专利No.7,699,855B2、美国专利申请公开No.2011/0277775A1和美国专利申请公开No.2011/0277776A1，上述专利全部通过引用被并入本文。无菌帷帘遮盖系统210E的至少一部分，以在外科手术过程期间维持无菌领域，同时无菌适配器组件250E也促进有效且简单的仪器交换。

图4B是外科手术仪器260的示例的更详细图示。外科手术仪器260是图2A、图2C、图2E、图3A和图3B中所示的外科手术仪器的示例。在此方面，外科手术仪器260包括从动接口组件461、传动单元465、主管467、平行运动机构468、腕状物469和末端执行器470。腕状物469例如在美国专利申请No.US2003/0036478A1(其公开了“Surgical Tool HavingPositively Positionable Tendon-Activated Multi-Disk Wrist Joint(具有主动可定位的肌腱激活的多盘腕关节的外科手术工具)”)中进行描述，该美国专利申请通过引用被并入本文。平行运动机构868例如在美国专利No.US 7,942,868B2(其公开了“SurgicalInstrument With Parallel Motion Mechanism(具有平行运动机构的外科手术仪器)”)中进行描述，该美国专利通过引用被并入本文。

从动接口组件461包括多个从动盘。当外科手术仪器260安装在无菌适配器250中时，每个从动盘联接到无菌适配器组件250中的对应中间盘，如图2D、图3A和图3B中所示。

传动单元465中的机械部件(例如，齿轮、杠杆、万向节、电缆等)将来自于从动盘的力传送至行进穿过主管467以控制平行运动机构468、腕状物469和末端执行器470的运动的多根电缆、电线和/或一根电缆、电线和海波管组合。主管467在主管467的近端处具有轴承471。

主管467基本上是刚性的，这意味着主管467能够在传动单元465和进入引导器270E之间稍微弯曲。此弯曲允许进入引导器270E中的通道比底座组件的尺寸将以其他方式允许的更紧密地间隔在一起。弯曲是弹性的，使得主管467假定其形状在使外科手术仪器260E从进入引导器270E取出时是笔直的(主管可以在摄像机仪器中形成有永久性弯曲)。以上提到的可允许应力剖面是这样的应力剖面，即使得弯曲保持弹性并且主管467未由弯曲应力永久性地变形。

仪器操纵器组件240(图4A)包括在仪器操纵器组件240的远端中的射频识别(RFID)读取器445。外科手术仪器260具有安装在仪器260的近端表面上的RFID标签455。当外科手术仪器260安装在无菌适配器组件250中时，RFID标签455定位在RFID读取器445下面。在外科手术仪器260安装在无菌适配器组件250中之后，控制系统从RFID读取器445接收信息并在识别外科手术仪器260中使用该信息，以确定外科手术仪器260与进入引导器270E的相容性。

图5A是安装在进入引导器操纵器230E上的四个底座组件432_0、432_1、432_2和432_3的示意性表示。图5A示出四个成楔形的组件432_0、432_1、432_2和432_3形成一个圆501。圆501的中心501C在插管275E的延伸的纵向轴线上。

成楔形的底座组件的使用仅是说明性的并且不意在限制。底座组件可以具有正方形形状、矩形形状或其他形状，只要底座组件能够安装在进入引导器操纵器230E上且然后作为一组由进入引导器操纵器230E以滚动、俯仰和偏转移动。例如，在图5F中，底座组件具有如在可以安装在进入引导器操纵器230E上并由进入引导器操纵器230E移动的配置590中所示的六边形形状。

图5B是被称为标准进入引导器570S的第一进入引导器570S的横截面视图。进入引导器570S被可移动地，例如可旋转地安装在插管580中。进入引导器570S具有被称为通道的四个腔。通道从进入引导器570S的近端延伸到进入引导器570S的远端，例如，通道从进入引导器的第一端延伸到进入引导器的第二端。对于本文所述的进入引导器的通道中的每一个，这是真实的。在一方面，进入引导器570S是进入引导器270E，并且插管580是插管275E。

在此方面，外科手术装置组件中的一个包括内窥镜和摄像机。此仪器被称为摄像机仪器。摄像机仪器具有预弯曲轴。轴的弯曲保持在传动单元465的远侧部分与进入引导器270E的近端之间，例如，弯曲不进入进入引导器270E。在一方面，行进穿过进入引导器270E和插管275E的摄像机轴的部分的横截面是椭圆形状。可替代地，行进穿过进入引导器270E和插管275E的摄像机轴的部分的横截面可以具有圆形状。

因此，标准进入引导器具有带有椭圆形横截面的摄像机通道571S和在横截面上是圆形的三个外科手术仪器通道572S1、572S2、572S3。在此方面，三个外科手术仪器通道572S1、572S2、572S3中的每个是相同尺寸的，例如具有相同的直径。直径经选择使得外科手术仪器的装有护套的轴能够穿过通道。外科手术仪器通道572S1、572S2、572S3被称为标准外科手术仪器通道。

在图5A中，与特定底座组件432_0、432_1、432_2和432_3相关联的标准进入引导器570S中的通道被示出为虚线。通道与底座组件相关联意指安装在该底座组件上的外科手术仪器的轴穿过通道插入。例如，外科手术仪器260_2安装在底座组件432_2上，并且轴467穿过通道572S2。因此，底座组件432_2和外科手术仪器260_2两者与通道572S2相关联。

图5C是第二进入引导器570MS的横截面视图。进入引导器570MS被定位在插管581中。进入引导器570MS也具有被称为通道的四个腔。进入引导器570MS具有比标准进入引导器570S的外径更大的外径。

进入引导器570MS具有一个椭圆形摄像机通道571MS和两个标准圆形外科手术仪器通道572MS1和572MS3。在此方面，进入引导器570MS也包括手动仪器通道573MS。在一方面，手动控制的外科手术仪器穿过通道573MS。在另一方面，远程操作的外科手术仪器穿过通道573MS。

在图5D中，x-轴线590和y-轴线591具有在进入引导器570MS的中心处的原点。由短划线表示的进入引导器570S覆盖在其中心也在原点处的进入引导器570MS上。图5D中的进入引导器570MS的中心表示进入引导器570MS的纵向轴线。

假定进入引导器570MS正在被使用并且用于附接到底座组件432_1和432_3的外科手术仪器的定位元件处于如图5A中所示的标准位置中，外科手术仪器260_1和260_3的轴(图3A)未适当地定位用于穿过通道572MS1和572MS3插入。相反，外科手术仪器260_1和260_3的轴被定位以穿过标准进入引导器570S中的通道572S1和572S3。类似地，摄像机仪器260_0被定位以用于通道571S而不用于通道571MS。

在一方面，进入引导器操纵器230E中的仪器操纵器定位系统231E移动与外科手术仪器260_1相关联的第一定位元件至由箭头581指示的位置。具体地，定位元件的运动联接到外科手术仪器260_1，并且因此移动外科手术仪器260_1的轴至适当位置，以实现轴插入通道572MS1中而不损坏轴。

类似地，进入引导器操纵器230E中的仪器操纵器定位系统231E移动与外科手术仪器260_3相关联的第二定位元件至由箭头583指示的位置。进入引导器操纵器230E中的仪器操纵器定位系统也移动与摄像机仪器260_0相关联的第三定位元件至由箭头580指示的位置。在新位置中，外科手术仪器的轴和摄像机仪器的轴被定位以实现穿过进入引导器570MS中的对应通道的插入。在一方面，所有定位元件同时地移动到正确位置。在一方面，定位元件被包括在系统231E的横向运动机构中。

在图5E中，虚线表示插入组件531和具有轴567的外科手术装置组件500的位置，该轴567被配置为用于诸如进入引导器570S的第一进入引导器。如果轴567从进入引导器570S取出并且诸如进入引导器570MS的第二进入引导器被放置在系统中，如由虚线所示的轴567的位置对于进入第二进入引导器中的对应通道中而言是不正确的(参见图5D)。

图5E中的实线示出进入引导器操纵器530中的仪器操纵器定位系统550移动联接到外科手术装置组件500的定位元件549的结果。具体地，插入组件531安装在连接到定位元件549的浮动平台532A上。随着定位元件549由仪器操纵器定位系统550移动，浮动平台532A移动，这进而移动包括轴567的整体外科手术装置组件500。

因此，为了重新定位外科手术装置组件500以用于进入引导器570MS，仪器操纵器定位系统550移动定位元件549，该定位元件549进而移动浮动平台532A，使得插入组件531和包括轴567的整体外科手术装置组件500从由虚线表示的位置移动至由实线在图5E中所示的位置。在一方面，定位元件549通过手动地转动旋钮而被移动。在另一方面，定位元件549通过使用伺服马达而被移动。

图5E中示出了仅一个外科手术装置组件500及其相关联底座组件532。然而，在一方面这表示四个底座组件中的每个，并且因此描述可适用于总数量的底座组件，例如四个底座组件中的每个，或者在一些方面可适用于比总数量的底座组件更少数量的底座组件。另外，使用插入组件将外科手术装置组件联接到相关联底座组件仅是说明性的，并且不意在限制。在另一方面，外科手术装置组件直接地联接到底座组件。

图5E也示出轴567的圆形弯曲。在圆形弯曲中，轴567的弯曲是圆形的弧。当轴567成圆形地弯曲时，圆形弯曲在所有可能弯曲中的弯曲的长度上引入最小应力，如下面更完全地讨论的。

图6A是进入引导器操纵器530中的仪器操纵器定位系统640A的一个实施方式的图示。仅一个外科手术装置组件500及其相关联的底座组件532在图6A中示出。然而。在一方面这表示总数量的底座组件中的每个，并且因此描述可适用于四个底座组件中的每个，或者在一些方面可适用于比总数量的底座组件更少数量的底座组件。

底座组件532中的浮动平台600A，例如可移动平台连接到插入组件531。因此，如上所指示的，浮动平台600A的运动移动轴567的位置。仪器操纵器定位系统640A的横向运动机构中的定位元件610联接到浮动平台600A。在此示例中，定位元件610和浮动平台600A能够以四个自由度，例如沿第一轴线601、沿第二轴线602、以俯仰603和以偏转604移动。第一轴线601和第二轴线602在垂直于进入引导器的纵向轴线的平面中，如前面所示。

在一方面，平台600A悬垂在轨道系统上，使得定位元件610能够在方向601、602上移动浮动平台600A且因此移动插入组件531。平台600A也可移动地悬垂在允许改变定位元件610和平台600A的俯仰的支撑件620上，例如轨道系统安装在支撑件620上。支撑件620也能够围绕锚固件630旋转，以改变定位元件610和平台600A的偏转。

如上所指示的，患者侧支撑系统210E与各种进入引导器一起使用。所使用的特定进入引导器典型地取决于正在执行的外科手术。在一些情况下，进入引导器中的通道不可以笔直地延伸穿过进入引导器。在此情况下，离开进入引导器的仪器轴不全部平行于进入引导器的纵向轴线，但是仪器轴是张开的。进入引导器具有与进入引导器的纵向轴线成角度的一个或更多个通道，例如，通道是倾斜的。对于此进入引导器，定位元件610的俯仰和/或偏转能够改变，以将轴567插入倾斜通道中。

图6B是具有至少一个倾斜通道670C的进入引导器670的横截面视图，例如，通道670C与纵向轴线690成角度。纵向轴线690从进入引导器670的远端670D延伸至进入引导器670的近端670P。通道670C的纵向轴线670C相对于纵向轴线690成角度。进入引导器670可以具有在图6B中可见的两个以上的通道。

在一方面，通道670C是手动通道。手动通道的角度被选择为促进瞄准手动仪器(例如装订器)在外科手术部位的中心处。

图6C示出在垂直于进入引导器的纵向轴线的平面中在两个垂直方向601、602，即以两个自由度移动插入组件531且因此移动轴567的仪器操纵器定位系统640C的示例。插入组件531延伸穿过第二浮动平台600C中的开口653。插入组件531的近端安装到第一浮动平台600B。平台600B骑在第一组轨道663上。该组轨道663安装在平台600C上。伺服马达660通过第一定位元件，在此方面通过导螺杆661和螺母而被连接到平台600B。

平台610C骑在第二组轨道652上。伺服马达650通过第二定位元件，在此方面通过导螺杆651和螺母而被连接到平台600B。伺服马达650在方向601上移动平台600C且因此移动插入组件531。伺服马达660在方向602上移动平台600B且因此移动插入组件531。为了增加改变俯仰和偏转的能力，该组轨道652安装在具有两个自由度的支撑件上。定位机构640C的配置仅是说明性的并且不意在限制所示的具体元件。

图7A至图7C分别是包括浮动平台700的底座组件732的一部分的一方面的俯视图、仰视图和斜视图。底座组件732表示底座组件432的一方面。在图7A至图7C中，仅包括了理解浮动平台700的这方面所必要的部件。

浮动平台700包括第一平台700A和第二平台700B。第一平台700A具有腿700L1、700L2(图7B)。腿700L1具有外侧表面700L1S，其位于与包括腿700L2的内侧表面700L2S的平面垂直的平面中。轴线790是沿外侧表面700L1S的，而轴线791是沿内侧表面700L2S的。

腿700L1的外侧表面700L1S联接到第一组精密直线轨道752。该组轨道752被附接到底座组件732的内侧表面。在图7B和图7C中，仅该组轨道752中的远侧轨道是可见的。近侧轨道也被附接到底座组件732。轴承组701安装在腿700L1的外侧表面700L1S上。轴承组701被预加载并且骑在该组轨道752上。

第二平台700B的侧表面联接到腿700L2的内侧表面700L2S。第二平台700B的近侧部分700B1延伸越过腿700L2的近端表面。第二平台700B的另一侧表面被附接到插入组件731的一部分。在一方面，插入组件731包括框架、中间厢状物和远侧厢状物。图7A至图7C中所示的插入组件731的部分是框架。中间厢状物骑在框架中的滚珠丝杠713上。在一方面，滚珠丝杠713具有6mm的螺距，并且因此滚珠丝杠713是可后驱动的。中间厢状物包括驱动远侧厢状物的金属带。远侧厢状物被附接到外科手术装置组件。

第二组精密直线轨道763被附接到腿700L2的内侧表面700L2S。第二组轨道763垂直于第一组轨道752。在图7B和图7C中，仅第二组轨道763中的远侧轨道是可见的。近侧轨道也被附接到腿700L2的内侧表面700L2S。轴承组702安装在平台700B的侧表面上。轴承组702被预加载并且骑在第二组轨道763上。

第二平台700B的近侧部分700B1包括定位元件容器710，该定位元件容器710被定位在底座组件壳体732的近端表面中的圆形开口715中。如下面更完全地解释的，包括定位元件的单元安装在壳体732上，使得诸如销的定位元件与定位元件容器710配合。在一方面，销和定位元件容器710两者都由高强度钢制成并且被精密地机械加工以最小化在销在定位元件容器710中的联接中的侧隙。在一方面，第二平台700B由不锈钢，例如百分之三十冷加工的Nitronic 60制成。然而，能够使用运行良好例如不展现与其他钢的磨损或冷焊接的任何高强度钢。

图7D是定位元件容器710的一方面的剖切图示。定位元件容器组件714安装在第二平台700B的近侧部分700B1上。定位元件容器组件714包括壳体714H、定位元件容器710和两个轴承711、712。定位元件容器710是中空气缸，在此方面，该中空汽缸在近端处是开口的并且在远端处是开口的。轴承711被定位在壳体714H和与定位元件容器710之间、邻近定位元件容器710的近端。轴承712被定位在壳体714H与定位元件容器710之间、邻近定位元件容器710的远端。轴承711和712允许定位元件容器710相对于壳体714H且因此相对于第二平台700B旋转。轴承711和712的使用仅是说明性的并且不意在限制。在一方面，轴承不被包括在定位元件容器组件714中。

平台700在所述组轨道752和763上浮动。当定位元件与定位容器710配合时，定位元件的运动沿轴线790、791中的一个或两个移动浮动平台700。进入引导器操纵器230E中的仪器操纵器定位系统231E通过移动定位元件至特定位置而控制插入组件731的位置。

图8A是仪器操纵器定位系统840A的第一示例，该仪器操纵器定位系统840A能够被包括在进入引导器操纵器230E中并且联接到浮动平台700。仪器操纵器定位系统840A包括联接到固定盘870A的调节盘841A。当调节盘841A和固定盘870A同步地一起移动时，固定盘870A的旋转滚动作为一组的多个外科手术装置组件300，如前所述。具体地，调节盘841A与固定盘870A同步移动，使得固定盘870A的旋转滚动联接到调节盘841A的外科手术装置组件。

然而，为了定位仪器的轴以用于插入特定进入引导器中，调节盘841A首先从固定盘870A脱开，使得调节盘841A的旋转未被传递到固定盘870A。对于给定组的进入引导器，定位元件的位置对于每个进入引导器中的通道是已知的。在此示例中，对于该给定组的进入引导器，定位元件能够移动到已知的五个位置P0至P5的任何一个位置。将定位元件从一个位置移动到下一个位置所需要的位移被编程在仪器操纵器定位系统840A中。在此示例中，调节凸轮843A针对五个位置P0至P5中的每个位置限定定位元件的位置。

凸轮随动件842A被安装以骑在调节凸轮843A上并且处在固定狭槽844A中。固定狭槽844A限制凸轮随动件842A的运动范围，并因此限制定位元件的运动。在一方面，通过使用沿直线的凸轮随动件842A-直线运动和沿弧的圆形运动，两种类型的运动是可能的。

对于沿直线的运动，凸轮随动件842A包括杆，使得杆的一端骑在调节凸轮843A中并且杆的第二端延伸，例如延伸到定位元件容器710中。因此，随着调节盘841A旋转，杆在固定狭槽844A中运动，这进而沿平面中的直线移动运动平台700和联接到插入组件731的仪器的远端。

对于沿弧的运动，连杆845(图8B)将凸轮随动件832A连接到旋转盘846B。定位元件849B被附接到旋转盘846B的侧表面。随着调节盘841A旋转，凸轮随动件842A中的销遵循调节凸轮843A并且如同滑块曲柄作用以驱动旋转盘846B。输出销894、定位元件安装在盘846B的侧表面上。因此，随着旋转盘846B旋转，输出销849B沿恒定半径弧运动。在一方面，输出销849B安装在定位元件容器710中，并且因此联接到浮动平台700的仪器的轴沿恒定半径弧运动。

在一方面中(图8C)，定位元件849C安装在次要盘847的一侧上。次要盘847从旋转盘846C用齿轮连接(geared)。因此，输出销849C遵循与由输出销849B遵循的弧不同的弧。

虽然在图8A中仅示出单个固定狭槽、单个凸轮随动件和单个调节凸轮，但是调节盘841A能够包括用于多个外科手术装置组件300中的每个的固定狭槽、凸轮随动件和调节凸轮，或者用于少于全部的多个外科手术装置组件300中的每个的固定狭槽、凸轮随动件和调节凸轮。

图8D示出仪器操纵器定位系统840D的另一示例，该仪器操纵器定位系统840D能够被包括在进入引导器操纵器230E中并且联接到浮动平台700。仪器操纵器定位系统840D包括固定盘870D。多个外科手术装置组件300联接到进入引导器操纵器230E中的固定盘870D，使得固定盘870D的旋转滚动作为一组的多个外科手术装置组件300。注意在此方面，不使用调节盘，因为外科手术装置组件被手动地移动到正确位置。

为了定位仪器的轴以用于插入到特定进入引导器中，使用者手动地移动浮动平台700，直到定位元件容器710与五个位置P0至P5中的一个对准，五个位置是固定盘870D中的通孔。在一方面，与通道邻近的进入引导器的外表面包括0和5之间的数字，使得操作者知道选择的是五个位置P0至P5中的哪一个。

当定位元件容器710与固定盘870D中的正确位置对准时，销穿过定位元件容器710插入固定盘870D中的孔，以将浮动平台锁定在适当位置中。在一方面，滚珠锁定销被用于将浮动平台700锁定到固定盘870D。虽然在图8D中仅示出了单个一组位置，但是固定盘870D能够包括用于多个外科手术装置组件300中的每个或者用于少于全部的多个外科手术装置组件300中的每个的一组位置。

图8E示出仪器操纵器定位系统840E的另一示例，该仪器操纵器定位系统840E能够被包括在进入引导器操纵器230E中并且联接到浮动平台700。仪器操纵器定位系统840E包括固定盘870E中的调节路径843E。多个外科手术装置组件300联接到进入引导器操纵器230E中的固定盘870E，使得固定盘870E的旋转滚动作为一组的多个外科手术装置组件300。

对于给定组的进入引导器，定位元件容器710的可接受位置对于每个进入引导器中的通道是已知的。在此示例中，对于给定组的进入引导器，可接受位置是沿固定盘870E中的调节路径843E的。

然而，为了移动仪器的轴以用于插入特定进入引导器中，进入引导器270E被移动使得进入引导器270E的纵向轴线是竖直的。接着，具有轴的外科手术仪器安装到仪器操纵器上，以形成外科手术装置组件，并且外科手术装置组件的轴插入进入引导器270E的通道中。如果轴被弯曲，则仪器操纵器将沿调节路径843E移动到最少能量的位置，例如，仪器操纵器将移动到轴被最少弯曲的地方，并且因此使轴的弯曲最小化。在外科手术装置组件已经移动至最少能量的位置之后，浮动平台700在该位置处被锁定到调节路径843E。在一方面，滚珠锁定销被用于将浮动平台700锁定到固定盘870E的调节路径843E的位置。虽然在图8E中仅示出单个调节路径843E，但是固定盘870E能够包括一组调节路径，一个路径用于多个外科手术装置组件300中的每个或者一个路径用于少于全部的多个外科手术装置组件300中的每个。

图9示出被包括在进入引导器操纵器230E中的仪器操纵器定位系统940的另一方面。仪器操纵器定位系统940包括横向运动机构。横向运动机构包括调节齿轮941和多个齿轮箱942_0、942_1、942_2、942_3，该调节齿轮941有时被称为驱动齿轮或调节环齿轮。如下面更完全地描述的，齿轮箱942_0、942_1、942_2、942_3中的每个具有输入正齿轮和输出销，该输入正齿轮接合调节齿轮941。输出销是上述的定位元件。每个定位元件与浮动平台中的定位元件容器，例如，浮动平台700中的定位元件容器710配合。

齿轮箱942_0、942_1、942_2、942_3中的每个利用释放销943_0、943_1、943_2、943_3来安装。释放销在安装期间锁定每个齿轮箱，这确保齿轮箱被适当地同步。在图9中，释放销943_1已经从齿轮箱942_1移除。

在一方面，转动调节齿轮941引起齿轮箱942_0、942_1、942_2、942_3中的每个移动定位元件，使得联接到定位元件的浮动平台在特定轨迹上运动。如前所述，插入组件被附接到浮动平台，并且外科手术装置组件被附接到插入组件。因此，随着定位元件在特定轨迹上移动浮动平台，外科手术仪器轴的远端遵循该特定轨迹。

在图9中，齿轮箱942_0、942_1、942_2、942_3表示一组齿轮箱。在图10A至图10D中，示出了第一组齿轮箱。在图11A至图11K中，示出了第二组齿轮箱。一组中的齿轮箱的组合仅是说明性的并且不意在限制。如下面更完全地解释的，在图9的一组齿轮箱中使用的齿轮箱的特定组合通过与患者侧支撑系统210E一起使用的进入引导器和仪器来确定。

另外，四个齿轮箱组的使用仅是说明性的并且不意在限制。鉴于本公开，一组齿轮箱能够包括任何数量的齿轮箱，例如，对于要被自动定位的每个操纵器组件240为一个。在一组四个齿轮箱的情况下，图3A和图3B中的四个操纵器组件中的每个被自动地定位。然而，如上解释的，一些方面可以在系统中包括四个以上的操纵器组件(参见图5F)，并且因此如果所有操纵器组件被自动地定位，则该组齿轮箱能够在此类系统中包括四个以上的齿轮箱。类似地，如果少于全部的操纵器组件被自动地定位，则一组齿轮箱中的齿轮箱的数量将少于操纵器组件的总数量。对于一组齿轮箱中的齿轮箱的每个可能组合，图9不再重复，因为鉴于本公开，本领域技术人员能够针对被自动地定位以适应不同仪器和/或导管的操纵器组件的数量选择齿轮箱，例如，一组齿轮箱中的齿轮箱的数量能够从一改变达到在系统中的操纵器组件的总数量。

在一方面，两种类型的齿轮箱在第一组齿轮箱中使用。第一齿轮箱在圆形轨迹上移动定位元件。第二齿轮箱在直线轨迹上移动定位元件。在此方面，对于齿轮箱942_0(图9)，使用直线轨迹齿轮箱942_0_1(图1010C和图10D)，而对于齿轮箱942_1、942_2、942_3(图9)中的每个，使用圆形轨迹齿轮箱942(图10A环绕图10B)。齿轮箱的此种组合仅是说明性的并且不意在限制。如下面更完全地解释的，图9中使用的齿轮箱的特定组合通过与患者侧支撑系统210E一起使用的进入引导器和仪器来确定。

图10A是齿轮箱942的近侧视图。在此方面，齿轮箱942表示具有圆形轨迹的图9中的齿轮箱942_1、942_2和942_3中的每个。图10B是齿轮箱942的远侧视图。在图10A和图10B中，已经移除齿轮箱壳体的部分。

齿轮箱942具有支撑包括输入齿轮1001_A和输出齿轮1002_A的齿轮系的壳体。在上面，输入齿轮1001_A被称为输入正齿轮。

输出销1049_B，例如定位元件，安装在输出齿轮1002_A的远侧表面1002S_B上。在此方面，输出销1049_B安装在从输出齿轮1001_A的旋转中心偏离的输出齿轮1002_A上。因此，输出销1049_B的轨迹且因此外科手术仪器的轴是恒定半径弧。在一方面，输出销1049_B是不锈钢销，例如，百分之三十冷加工的Nitronic 60。然而，能够使用操作良好即不展现与其他钢磨损或冷焊接的任何高强度钢。

输出销1049_B从表面1002S_B向远侧延伸穿过壳体的远侧1032S_B中的开口1044_B。开口1044_B的形状被选择为控制输出销1049_B的运动范围。因此，开口1044_B是用于输出销1049_B的运动止动件。

图10C是齿轮箱942_0_1的近侧视图，该齿轮箱942_0_1是直线轨迹齿轮箱。齿轮箱942_0_1是齿轮箱942_0(图9)的示例。图10D是齿轮箱942_0_1的远侧视图。在图10C和图10D中，齿轮箱壳体是透明的，使得壳体内的元件能够被看见。

齿轮箱942_0_1具有支持包括输入齿轮1001_C和凸轮齿轮1002_C的齿轮系的壳体。凸轮齿轮1002_C包括调节凸轮1043，调节凸轮1043是一种从远侧表面1002S_D被机加工在凸轮齿轮1002_C中的狭槽(图10D)。因此，调节齿轮1043有时被称为凸轮狭槽1043。

输出销1049_D的近端，例如定位元件的近端骑在调节凸轮1043中。输出销1049_D安装在厢状物1005上，该厢状物1005骑在直线轨道1052上的一对上。直线轨道1052安装在壳体的内远侧表面上。在一方面，输出销1049_D是不锈钢销，例如，百分之三十冷加工的Nitronic 60。然而，能够使用操作良好即不展现与其他钢磨损或冷焊接的任何高强度钢。

输出销1049_D向远侧延伸穿过壳体的远侧1032S_D中的固定狭槽1044_D。固定狭槽1044_D的尺寸被选择为控制输出销1049_D的运动范围。因此，固定狭槽1044_D是用于输出销1049_D的运动止动件。

随着输入齿轮1001_C驱动凸轮齿轮1002_C，调节凸轮1043移动输出销1049_D。正常地，随着凸轮齿轮1002_C旋转，输出销1049_D和凸轮狭槽1043之间将有合理的摩擦量。然而，在一方面，一对轴承安装在输出销1049_D上，其中输出销1049_D位于凸轮狭槽1043中使得齿轮箱942_0_1通过轴承滚动动作而不是滑动运动来传送销运动。

在齿轮箱942_0_1中，输出销1049_D的位置由调节凸轮1043_D的轮廓引导。然而，厢状物1005和直线轨道1052将输出销1049_D的运动限制到在直线上的运动。此配置具有可逆的优点，这使得输出销位置的排序更灵活。

在另一方面，第二组齿轮箱包括如图11A至图11K中所示的四个不同齿轮箱。图11A是齿轮箱942_0_2的近侧视图，该齿轮箱942_0_2是直线轨迹齿轮箱。齿轮箱942_0_2是942_0(图9)的示例。齿轮箱942_0_2是第二组齿轮箱中的第一齿轮箱，并且典型地用于定位摄像机仪器。图11B是齿轮箱942_0_2的远侧视图。在图11A和图11B中，齿轮箱壳体是透明的，使得壳体内的元件能够被看见。在图11A中，释放销943_0_2已经从齿轮箱942_0_2移除并且因此未被示出。

齿轮箱942_0_2具有支持包括输入齿轮1101_A和凸轮齿轮1102_A的齿轮系的壳体。凸轮齿轮1102_A包括调节凸轮1143_B，调节凸轮1143_B是从远侧表面1102DS_B被机加工在凸轮齿轮1102_A中的狭槽(图11B)。因此，调节凸轮1143_B有时被称为凸轮狭槽1143_B。

输出销1149_B的近端联接到凸轮随动件，例如，定位元件的近端联接到骑在调节凸轮1143_B中的凸轮随动件。输出销1149_B向远侧延伸穿过壳体的远侧1132DS_B中的固定狭槽1144_B。固定狭槽1144_B的尺寸基于输出销1149_B的运动范围来选择。固定狭槽1144_B的宽度足够宽，以适应在狭槽的边缘表面(加公差)上滚动的输出销1149_B的部分。

在此方面，止动销1103_A从凸轮齿轮1102_A的近侧表面1102PS_A在近侧方向上延伸。止动销1103_A骑在壳体的近侧1132PS_A的内表面中的狭槽1104_A中。止动销1103_A与狭槽1104_A结合限制凸轮齿轮1102_A的运动范围，并且因此该组合是运动范围止动件。

随着输入齿轮1101_A旋转凸轮齿轮1102_A，调节凸轮1143_B移动在狭槽1144_B中的输出销1149_B。输出销1149_B的位置由调节凸轮1143_D的轮廓引导。然而，狭槽1144_B将输出销1149_B的运动限制到在直线上的运动。参见图18C。

图11C是齿轮箱942_1_2的近侧视图，该齿轮箱942_1_2是第一二自由度轨迹齿轮箱。齿轮箱942_1_2是942_1(图9)的示例。齿轮箱942_1_2是第二组齿轮箱中的第二齿轮箱。图11D是齿轮箱942_0_2的远侧视图。在图11C和图11D中，齿轮箱壳体是透明的，使得壳体内的元件能够被看见。在图11C中，释放销943_1_2已经从齿轮箱942_1_2移除，并且因此未被示出。

齿轮箱942_1_2具有支持包括输入齿轮1101_C和凸轮齿轮1102_C的齿轮系的壳体。凸轮齿轮1102_C包括调节凸轮1143_D，调节凸轮1143_D是从远侧表面1102DS_D被机加工到凸轮齿轮1102_C中的狭槽(图11B)。因此，调节齿轮1143_D有时被称为凸轮狭槽1143_D。

输出销1149_D的近端联接到凸轮随动件，例如，定位元件的近端联接到骑在调节凸轮1143_D中的凸轮随动件。输出销1149_D向远侧延伸穿过壳体的远侧1132DS_D中的固定狭槽1144_D。固定狭槽1144_D的尺寸基于输出销1149_D的运动范围来选择。固定狭槽1144_D的宽度足够宽，以适应在狭槽的边缘表面(加容差)上滚动的输出销1149_D的部分。

在此方面，止动销1103_C从凸轮齿轮1102_C的近侧表面1102PS_C在近侧方向上延伸。止动销1103_C骑在壳体的近侧1132PS_C的内表面中的狭槽1104_C中。止动销1103_C与狭槽1104_C结合限制凸轮齿轮1102_C的运动范围，并且因此该组合是运动范围止动件。

随着输入齿轮1101_C旋转凸轮齿轮1102_C，调节凸轮1143_D移动在狭槽1144_D中的输出销1149_D。输出销1149_D的位置由调节凸轮1143_D的轮廓引导。然而，狭槽1144_D将输出销1149_D的运动限制到在两个弧的组合上的运动。输出销1149_D具有两个自由度。参见图18E。

图11E和图11F是齿轮箱942_2_2的近侧视图，该齿轮箱942_2_2是第二二自由度轨迹齿轮箱。齿轮箱942_2_2是942_2(图9)的示例。齿轮箱942_2_2是第二组齿轮箱中的第三齿轮箱。图11G是齿轮箱942_2_2的远侧视图。图11H是齿轮箱942_2_2的横截面视图。在图11E、图11F和图11G中，齿轮箱壳体是透明的，使得壳体内的元件能够被看见。

齿轮箱942_2_2具有支持包括输入齿轮1101_E和凸轮齿轮1102_E的齿轮系的壳体。凸轮齿轮1102_E包括调节凸轮1143_G，调节凸轮1143_G是从远侧表面1102DS_G被机加工到凸轮齿轮1102_E中的狭槽(图11B)。因此，调节齿轮1143_G有时被称为凸轮狭槽1143_G。

在图11E中，释放销943_2_2被示出插在齿轮箱943_2_2中。如前所述，每个释放销，例如释放销943_2_2在安装期间锁定其齿轮箱，这确保齿轮箱与调节齿轮941适当地同步。在图11F中，释放销943_2_2已经从齿轮箱942_2_2移除。

输出销1149_G的近端联接到凸轮随动件，例如，定位元件的近端联接到骑在调节凸轮1143_G中的凸轮随动件。输出销1149_G向远侧延伸穿过壳体的远侧1132DS_G中的固定狭槽1144_G。固定狭槽1144_G的尺寸基于输出销1149_G的运动范围来选择。固定狭槽1144_G的宽度足够宽，以适应在狭槽的边缘表面(加容差)上滚动的输出销1149_G的部分。

在此方面，止动销1103_E从凸轮齿轮1102_E的近侧表面1102PS_E在近侧方向上延伸。止动销1103_E骑在壳体的近侧1132PS_E的内表面中的狭槽1104_E中。止动销1103_E与狭槽1104_E结合限制凸轮齿轮1102_A的运动范围，并且因此该组合是运动范围止动件。

随着输入齿轮1101_E旋转凸轮齿轮1102_E，调节凸轮1143_G移动在狭槽1144_G中的输出销1149_G。输出销1149_G的位置由调节凸轮1143_G的轮廓引导。然而，狭槽1144_G将输出销1149_G的运动限制到在直线和弧的组合上的运动。输出销1149_G具有两个自由度。参见图18G。

第二组齿轮箱中的其他齿轮箱中的每个，即齿轮箱942_0_2、942_1_2和942_3_2具有与图11H中的齿轮箱942_2_2的横截面视图类似的横截面视图。因此，每个齿轮箱942_0_2、942_1_2和942_3_2的横截面视图不会添加任何附加信息，并且因此未被呈现。如图11H中所示，在此方面，输出销1149_G由套管1161联接到凸轮随动件1160。凸轮随动件1160骑在凸轮狭槽1104_E中。在此方面，无轴承用于支撑输出销1149_G，因为输出销1149_G由定位元件容器组件714中的轴承711和712支撑(图7D)。在此方面，齿轮箱942_2_2的壳体包括底座1170_G和盖1171_G。

图11I是齿轮箱942_3_2的近侧视图，该齿轮箱942_3_2是第三二自由度轨迹齿轮箱。齿轮箱942_3_2是942_3(图9)的示例。齿轮箱942_3_2是第二组齿轮箱中的第四齿轮箱。图11J是齿轮箱942_3_2的远侧视图。在图11I和图11J中，齿轮箱壳体是透明的，使得壳体内的元件能够被看见。在图11I中，释放销943_3_2已经从齿轮箱942_3_2移除，并且因此未被示出。

齿轮箱942_3_2具有支持包括回动空转齿轮1108_I、输入齿轮1101_I和凸轮齿轮1102_I的齿轮系的壳体。回动空转齿轮1108_I骑在调节凸轮941上，并驱动凸轮齿轮1102_I。在此方面，回动空转齿轮1108_I被使用以确保操纵器定位系统不进入不稳定状态。凸轮齿轮1102_I包括调节凸轮1143_J，调节凸轮1143_J是从远侧表面1102DS_J被机加工到凸轮齿轮1102_I中的狭槽(图11J)。因此，调节齿轮1143_J有时被称为凸轮狭槽1143_J。

输出销1149_J的近端联接到凸轮随动件，例如，定位元件的近端联接到骑在调节凸轮1143_J中的凸轮随动件。输出销1149_J向远侧延伸穿过壳体的远侧1132DS_J中的固定狭槽1144_J。固定狭槽1144_J的尺寸基于输出销1149_J的运动范围来选择。固定狭槽1144_J的宽度足够宽，以适应在狭槽的边缘表面(加容差)上滚动的输出销1149_J的部分。

在此方面，止动销1103_I从凸轮齿轮1102_I的近侧表面1102PS_I在近侧方向上延伸。止动销1103_I骑在壳体的近侧1132PS_I的内表面中的狭槽1104_I中。止动销1103_I与狭槽1104_I结合限制凸轮齿轮1102_I的运动范围，并且因此该组合是运动范围止动件。

随着输入齿轮1101_I旋转凸轮齿轮1102_I，调节凸轮1143_J移动在狭槽1144_J中的输出销1149_J。输出销1149_J的位置通过调节凸轮1143_J的轮廓引导。然而，狭槽1144_J将输出销1149_J的运动限制到在两个弧的组合上的运动。输出销1149_J具有两个自由度。参见图18I。

图11K是凸轮齿轮1102_I的更详细图示。在一方面，输出销1149_J通过凸轮齿轮1102_I的旋转而被移动到七个位置中的一个。输出销1149_J的七个位置由在凸轮狭槽1143_J中的虚线1149_J_1至1149_J_7表示。图11K中较浅颜色的线是工作线并且不是必要的。

在其中输出销1149_J在凸轮狭槽1143_J中停止的每个位置处，凸轮表面是平坦的，即凸轮的平坦表面垂直于穿过凸轮齿轮1102_I的中心的径向线。这阻止凸轮齿轮1102_I的后驱动。在一些情况下，外科手术装置组件300可以被定位成使得外科手术装置组件的重量将力传递到用于该组件的对应输出销。输出销1149_J的止动位置处的平坦点确保仅仅由销传递到凸轮齿轮1102_I的力是穿过凸轮齿轮1102_I的中心的径向力，并且因此凸轮齿轮1102_I的后驱动不是问题。凸轮齿轮1102_I也表示第二组齿轮箱中的每个其他齿轮箱中的凸轮齿轮，尽管凸轮表面在每个齿轮箱中是不相同的。

凸轮齿轮1102_I的另一特征是输出销1149_J通过凸轮齿轮1102的旋转的平均递增而被移动到适当停止位置，如图11K中所示。在此示例中，凸轮齿轮1102_I旋转九十度，以将输出销1149_J从位置1149_J_1(悬垂位置)移动到1149_J_2，且然后凸轮齿轮1102_I旋转四十五度，以将输出销1149_J移动到每个随后停止位置，即位置1149_J_3至1149_J_7。停止位置1149_J_2至1149_J_7在图11K中不处于平均递增，因为当凸轮齿轮1102_I在平均递增中旋转时，输出销1149_J被约束在凸轮狭槽1143_J中移动。

在一方面，第二组齿轮箱中的每个齿轮箱使用相同的材料构造。底座由2024-T4铝制成。盖由6061-T6铝制成。包括凸轮齿轮的所有齿轮由2024-T4铝制成。在一方面，输出销中的每个是不锈钢销，例如416不锈钢或百分之三十冷加工的Nitronic 60。然而，能够使用操作良好即不展现与其他钢磨损或冷焊接的任何高强度钢。在这里提到的材料仅是说明性的并且不意在限制。也可以使用其他等同金属和/或塑料。

在一方面，滚动系统和仪器操纵器定位系统二者均容纳在进入引导器操纵器230E中。滚动系统包括用于滚动多个外科手术装置组件300(图3B)的滚动环齿轮。仪器操纵器定位系统940的调节环齿轮941与每个齿轮箱，即齿轮箱942_0至942_3中的输入齿轮接合。

每个齿轮箱中的输出销例如以两种方式中的一种被移动。滚动环齿轮保持静止，并且调节环齿轮旋转，或者调节环齿轮保持静止并且滚动环齿轮旋转。然而，一般地，如果两个齿轮中的一个相对于另一齿轮不同地移动，例如，两个齿轮以不同的角速度移动，则能够获得适当的定位。

图12A至图12D示出进入引导器操纵器的示例，其中滚动环齿轮保持静止并且调节环齿轮旋转以同时地移动外科手术装置组件中的每个，使得其仪器轴在适当位置中以用于穿过进入引导器中的通道而不损坏外科手术仪器。图13A和图13D示出进入引导器操纵器的示例，其中调节环齿轮保持静止并且滚动环齿轮旋转以同时地移动外科手术装置组件中的每个，使得其仪器轴在适当位置中以用于穿过进入引导器中的通道而不损坏外科手术仪器。在两个示例中，在正常操作期间，滚动环齿轮和调节环齿轮的旋转是同步的，这意味着这两个环齿轮以相同的角速度一起旋转。

这些示例仅是说明性的并且不意在限制。鉴于本公开，能够使用不同步地移动滚动环齿轮和调节环齿轮，例如有差别地移动两个齿轮的其他方法，以将外科手术装置组件移动到适当位置，以使它们的轴穿过进入引导器，例如，这两个环齿轮可以以不同的角速度旋转。

图12A是具有滚动系统1210和仪器操纵器定位系统1220的进入引导器操纵器230D的另一方面的示意图。滚动系统1210滚动联接到进入引导器操纵器230D的作为一组的所有外科手术仪器组件。仪器操纵器定位系统1220根据需要同时地移动联接到进入引导器操纵器230D的全部或一些外科手术仪器组件，以将外科手术装置组件的轴与进入引导器中的不同通道对准，使得如果轴在进入到进入引导器时弯曲，在轴能够进入并穿过进入引导器而不超过对轴的应力限制。

驱动组件1290联接到滚动系统1210并联接到仪器操纵器定位系统1220。外科手术装置组件1230联接到操纵器定位系统1220。虽然未在图12A中示出，但是外科手术装置组件1230也联接到滚动系统1210。

滚动系统1210包括滚动环齿轮1270。滚动系统1210包括其他部件，但是这些部件未在附图中示出，以利于驱动组件1290的描述。仪器操纵器定位系统1220包括调节环齿轮1241和齿轮箱942D。齿轮箱942D包括定位元件。外科手术装置组件1230联接到例如如上所述的齿轮箱942D中的定位元件，使得当定位元件移动时仪器的轴也移动。当齿轮箱942D移动定位元件时，外科手术装置组件1230的轴的位置在平面中移动，在一方面该平面是垂直于进入引导器的纵向轴线的横向平面。

在图12A中，为了便于讨论示出了仅单个齿轮箱942D。然而，调节环齿轮1241以与图9中所示的方式等同的方式接合多个齿轮箱，并且每个齿轮箱可联接到外科手术装置组件。外科手术装置组件1230等同于上述多个外科手术装置组件300中的外科手术装置，并且因此在这里不重复该描述。

驱动组件1290包括联接到滚动环齿轮1270并联接到调节环齿轮1241的滚动马达组件1291。调节环齿轮1241有时被称为调节齿轮。在滚动操作中，滚动马达组件1291驱动滚动环齿轮1270和调节环齿轮1241，使得这两个齿轮的旋转是同步的。

制动器1292和离合器1295联接到滚动环齿轮1270。调节齿轮驱动组件1293联接到调节环齿轮1241。在此方面，当离合器1295通过以直线运动移动旋钮1294而被脱开时，调节齿轮驱动组件1293然后能够通过转动旋钮1294而被手动地操作。

在操纵器位置调节过程中，旋钮1294脱开离合器1295，并且制动器1292防止滚动环齿轮1270转动。转动旋钮1294引起调节齿轮驱动组件1293旋转调节环齿轮1241。因为滚动环齿轮1270保持静止，齿轮箱942D不移动。然而，调节齿轮驱动组件1293的旋转移动齿轮箱942D中的定位元件，如上所述，这进而改变外科手术装置组件1230的轴的位置。滚动环齿轮1270和调节环齿轮1241之间的不同运动控制齿轮箱942D中的定位元件的运动。

图12B示出具有安装在进入引导器操纵器230D的壳体1232中的滚动环齿轮1270和调节环齿轮1241的一种配置。在一方面，调节环齿轮1241能够是调节盘841或调节齿轮941。

在一方面，滚动环齿轮1270在四点接触轴承上在壳体1232内旋转。调节环齿轮1241在滚动环齿轮1270上自由旋转，并由行星齿轮差动机构1250中的输出齿轮1202(图12C)驱动。图12C是行星齿轮差动机构1250的一方面的横截面视图，而图12D是行星齿轮差动机构1250的仰视图。行星齿轮差动机构1250是离合器1295和调节齿轮驱动组件1293的一种实施方式的示例。

调节环齿轮1241相对于滚动环齿轮1270的运动由使用者通过位于壳体1232上的单个手动旋钮1294控制。旋钮1294安装在花键轴1218上。

为了驱动调节环齿轮1241，使用者抵抗旋钮预加载弹簧1219拉动旋钮1294，以将旋钮1294从锁定件1213脱开且然后旋转旋钮1294。当以这种方式使用时，滚动环齿轮1270由离合器1295从旋钮1294脱开，并且制动器1292阻止滚动环齿轮1270(其有效地锁定太阳齿轮1217)的运动，并且旋钮1294的旋转转动行星齿轮架(planet carrier)1215。行星齿轮架1215的旋转转动行星齿轮1216，进而驱动环齿轮1214。环齿轮1214驱动输出齿轮1202。输出齿轮1202上的齿与调节环齿轮1241的周边上的齿啮合。因此，旋钮1294的接合锁定滚动环齿轮1270，并且旋钮1294的旋转转动调节环齿轮1241。调节环齿轮1241的旋转如上所述移动定位元件。齿轮1201和1220是被配置为协助结构的适当操作的空转齿轮。

行星齿轮差动机构1250中的所有部件的齿轮比/传动比被选择为确保当旋钮1294被锁定且离合器1295被接合时同步调节环齿轮1241和滚动环齿轮1270。齿轮比也被选择以得到旋钮旋转和调节盘旋转之间的恰当关系。在一方面，旋钮1294上的与定位元件的位置对应的位置被通信到使用者作为球式止动器点击(ball-detent click)，并且该位置也可以具有一些越过中心的感觉。

在此方面，使用调节环齿轮1241的手动控制。在另一方面，消除旋钮1294，并且花键轴1218联接到伺服马达的轴或者联接到螺线管。伺服马达被配置为抵抗预加载弹簧1219推动或拉动，以锁定滚动环齿轮1270并接合调节环齿轮1241，如上用于手动操作所述。

图13A是带有滚动系统1310和仪器操纵器定位系统1320的进入引导器操纵器230E的另一方面的示意图。滚动系统1310滚动联接到系统1310的作为一组的所有仪器组件。仪器操纵器定位系统1320同时地定位联接到系统1310的全部或一些仪器组件，以允许外科手术装置组件的轴到进入引导器中的不同通道的插入而不损坏仪器。

驱动组件1390联接到滚动系统1310并联接到仪器操纵器定位系统1320。外科手术装置组件1330联接到操纵器定位系统1320。虽然未在图13A中示出，但是外科手术装置组件1330也联接到滚动系统1310。

滚动系统1310包括滚动环齿轮1370。仪器操纵器定位系统1320包括调节环齿轮1341和齿轮箱942D。齿轮箱942D包括定位元件。外科手术装置组件1330联接到齿轮箱942D中的定位元件，例如如上所述。当齿轮箱942D移动定位元件时，外科手术装置组件1330的轴的位置在平面中移动，在一方面该平面是横向平面。横向平面垂直于进入引导器操纵器230E的旋转轴线。

在图13A中，为了便于讨论示出仅单个齿轮箱942D。然而，调节环齿轮1341以与图9中所示的那个方式等同的方式接合多个齿轮箱，并且每个齿轮箱可联接到外科手术装置组件。外科手术装置组件1330等同于上述外科手术装置组件300，并且因此在这里不重复该描述。

在此方面，驱动组件1390包括滚动马达组件1391、离合器1370和制动器1393。当离合器1392被接合时，滚动马达组件1391直接地联接到滚动环齿轮1370并通过离合器1392直接地联接到调节环齿轮1341。当离合器1392被脱开时，滚动马达组件1391未联接到调节环齿轮1341。

制动器1393直接地联接到调节环齿轮1341。当制动器1393被接合时，制动器1393阻止调节环齿轮1341转动。当制动器1393被脱开时，调节环齿轮1341能够旋转。

在一方面，离合器1392和制动器1393作为电磁部件来实施。离合器1392被实施为使得当电力/功率被施加到离合器1392时，离合器1392被释放，即脱开，并且当无电力被施加时，离合器1392被接合。制动器1393被实施为使得当施加电力时，制动器1393被释放，并且其中无电力时，制动器1393被接合。

在一方面，进入引导器操纵器230E具有至少三个操作模式：滚动模式、故障模式和仪器操纵器定位系统调节模式。在滚动模式下，联接到滚动系统1310的外科手术装置组件作为一组滚动。在故障模式下，滚动系统1310和仪器操纵器定位系统1320两者被禁用。在仪器操纵器定位系统调节模式下，联接到系统1320的每个外科手术装置组件单独地移动，使得其仪器轴处在适当位置中以用于穿过进入引导器而不超过针对该轴的应力限制。表1是控制系统在每个操作模式下如何为离合器1392和制动器1393供电的示例。

表1

模式	制动器1393	离合器1392
			滚动	通电＝释放	未通电＝接合
故障	未通电＝接合	未通电＝接合
			调节	未通电＝接合	通电＝释放

返回到图13A，在滚动模式下，制动器1393被释放并且离合器1392被接合。因此，滚动马达组件1391驱动滚动环齿轮1370和调节环齿轮1341，使得这两个环齿轮的旋转是同步的。

在故障模式下，切断到离合器1392和制动器1393两者的电力。因此，制动器1393和离合器1392两者都被接合。制动器1393阻止调节环齿轮1341旋转。由于滚动环齿轮1370通过接合的离合器1392而被连接到调节环齿轮1341，所以滚动环齿轮1370也由制动器1393阻止旋转。因此，在故障模式下，抑制任何环齿轮的任何运动。

在调节模式下，离合器1392被释放，并且制动器1393被接合。因此，调节环齿轮1341阻止旋转，而滚动马达组件1391旋转滚动环齿轮1370。滚动环齿轮1370旋转，直到调节环齿轮1341和滚动环齿轮1370之间的位置的差异使得仪器轴被适当地定位。

在图12A至图12D的先前示例中，齿轮箱保持静止，并且调节环齿轮1241的运动转动齿轮箱的输入齿轮，以定位输出销。在这里，齿轮箱相对于调节环齿轮1341旋转，并且此运动转动齿轮箱中的齿轮，使得输出销、定位元件移动到正确位置。

图13B至图13D是实施图13A的进入引导器操纵器230E的一方面的更详细图示。图13B是进入引导器操纵器230E的图示，其中盖被移除。齿轮箱942_1、942_2(参见图9)、底座组件732_1、732_3(参见图7A至图7C)和插入组件731_1、731_3(参见图7A至图7C)在图13B中是可见的。调节环齿轮1341的外齿轮齿和滚动环齿轮1370的齿轮齿在图13B中也是可见的。调节环齿轮1341的外径与滚动环齿轮1370的外径相同。数字电位计1350测量滚动环齿轮2370相对于进入引导器操纵器230E的机械地面的绝对位置。

图13C是示出齿轮箱942_1的调节环齿轮1341和输入齿轮1001之间的接口的剖切图示。输入齿轮1001的齿轮齿接合调节环齿轮1341的内齿轮齿。

图13D是用于滚动齿轮组件1310和仪器操纵器定位系统1320的驱动组件1390的剖切图示。马达组件1391、离合器1392、制动器1393和第二电位计1351安装在驱动组件1390的壳体1394中。如本文所用，离合器将一个轴连接到另一轴并将一个轴从另一个轴断开，并且制动器将轴连接到地面并将轴从地面断开。

马达输出齿轮1317驱动滚动齿轮系1371，并且滚动齿轮系1371驱动滚动环齿轮1370。滚动齿轮系1371包括滚动输入齿轮1372和滚动滚动输出齿轮1373。滚动输入齿轮1372和滚动输出齿轮1373一起旋转。

调节齿轮系1360由离合器1392联接到滚动齿轮系1371。有时调节齿轮系1360被称为仪器操纵器定位系统齿轮系1360。调节齿轮系1360驱动调节环齿轮1341。调节齿轮系1360包括调节输入齿轮1361和调节输出齿轮1362。调节输入齿轮1361和调节输出齿轮1362一起旋转。

滚动齿轮系1371中的齿轮的比和调节齿轮系1360中的齿轮的比是相同的。因此，当齿轮系1371和1360两者由马达1391驱动时，滚动环齿轮1370和调节环齿轮1341同步旋转，例如滚动环齿轮1370和调节环齿轮1341一个至一个旋转。

在此示例中，滚动马达组件1391是具有轴1313的紧凑型高转矩无槽无刷直流电马达1312。滚动马达组件1391包括霍尔传感器组件1314和编码器1315。马达轴1313联接到谐波齿轮传动机构(harmonic gear drive)1316。谐波齿轮传动机构联接到马达输出齿轮1317。

如为本领域中技术人员已知的，谐波齿轮传动机构1316包括三个部件：波发生器、柔性齿条和圆形齿条。谐波齿轮传动机构1316具有零齿隙、相对于其他齿轮传动技术的高位置精确性和相对于其他齿轮传动技术的高转矩与重量比。

马达输出齿轮1317驱动滚动系统齿轮系1371中的滚动输入齿轮1372。滚动输入齿轮1372安装在一对轴承上。该对轴承安装在离合器1392的轴1331上。离合器1392的轮轴1335被附接到滚动系统齿轮系1371中的滚动输入齿轮1372。

离合器1392的轴1331使用轴1331的每端上的轴承被可旋转地安装在壳体1394中。仪器操纵器定位系统齿轮系1360的调节输入齿轮1361被固定地安装在轴1331上，使得调节输入齿轮1361随轴1331旋转而旋转。

离合器1392的轮轴1335通过滚动输入齿轮1372上的轮轴安装在轴1331上。电枢1334包含永久磁体并且由板簧机械地连接到轮轴1335，使得电枢1334、轮轴1335和滚动输入齿轮1372作为一单元围绕轴1331旋转。

转子1333安装在轴1331上，使得当转子1331旋转时，轴1331也旋转。当无电力施加于电磁线圈1332时，永久磁体电枢1334也附接到转子1333并且因此当制动器1393未被接合时调节输入齿轮1361与滚动输入齿轮1372同步旋转。

当电力施加于电磁线圈1332时，通过电磁线圈1332的电流产生磁场，磁场磁化转子1333使得转子1333和电枢1334之间不再有任何磁性附接。连接电枢1334和轮轴1335的板簧拉动电枢1334向上并将电枢1334与转子1333分离。因此，电枢1334和转子1333被断开并且轴1331不再联接到滚动输入齿轮1372。这允许随着离合器1392脱开，滚动输入齿轮1372旋转而不旋转调节输入齿轮1361。

滚动输入齿轮1372驱动滚动系统齿轮系1371的滚动输出齿轮1373。滚动输出齿轮1373安装在一对轴承上。该对轴承安装在制动器1393的轴1322上。滚动输出齿轮1373与滚动环齿轮1370接合。

制动器1393的轴1322使用轴132的每端上的轴承被可旋转地安装在壳体1394中。仪器操纵器定位系统齿轮系1360的调节输出齿轮1362被固定地安装在轴1322上，使得当轴1331自由地旋转时，调节输出齿轮1362旋转。调节输出齿轮1362由仪器操纵器定位系统齿轮系1360的调节输入齿轮1361驱动。

制动器1393的轮轴1324安装在轴1322上邻近包括电磁线圈和永久磁体的主体1323。主体1323被附接到驱动壳体1394。电枢1325由板簧连接到轮轴1324。当主体1323中的电磁线圈未通电时，电枢1325由主体1323中的永久磁体的磁通线而被附接到主体1323。因此，在此状态下，轴1322连接到壳体1394，例如，轴1322连接到地面。因此，轴1322不能旋转并且因此仪器操纵器定位系统齿轮系1360的调节输出齿轮1362保持在适当位置中且不能旋转。当电力施加于主体1323中的电磁线圈时，产生取消主体1323中的永久磁体的磁场的磁场，并且连接轮轴1324和电枢1325的板簧拉动电枢1325向上并将电枢1325与主体1323分离。因此，轴1322自由地旋转，即制动器1393被释放。

滚动系统齿轮系1371的滚动输出齿轮1373驱动滚动环齿轮1370。仪器操纵器定位系统齿轮系1360的调节输出齿轮1362驱动调节环齿轮1341。制动器轴1322的一端联接到安装在驱动壳体1394上的第二数字电位计1351。数字电位计1351测量调节环齿轮1341相对于机械地面的绝对位置。

因此，第一数字电位计1350(图13B)测量滚动环齿轮1370相对于机械地面的绝对位置，而第二数字电位计1351测量调节环齿轮1341相对于相同机械地面的绝对位置。在滚动模式下(参见表1)，当滚动环齿轮1370和调节环齿轮1341同步地旋转时，第一数字电位计1350和第二数字电位计1351二者均转动。在调节模式下，调节环齿轮1341被制动并且因此第二数字电位计1351不转动。然而，第一数字电位计1350转动并且递增。外科手术装置组件的配置由在调节模式下的第一数字电位计和第二数字电位计之间的差异，即由滚动环齿轮1370到调节环齿轮1341的相对位置来确定。

如上所述，患者侧支撑系统210E用于使用仪器的各种组合的各种外科手术过程。还如上所述，仪器在一方面基于仪器的轴特性被分组成仪器组，诸如标准外科手术仪器、先进外科手术仪器和摄像机仪器。另外，在一些外科手术中，一个或多个手动仪器可以与远程操作的外科手术仪器相结合使用。

在一方面，每个标准外科手术仪器具有带有指定外径(诸如6mm(0.237英寸)外径)的轴。先进外科手术仪器的轴的外径大于标准外科手术仪器的轴的外径。在一方面，先进外科手术仪器具有带有8mm(0.315英寸)和12mm(0.473英寸)的外径的轴。先进外科手术仪器的示例包括装订器和血管密封器。

系统210E具有柔性以适应针对特定过程的这些仪器以及摄像机仪器的特定组合。在一方面，若干不同的进入引导器在系统210E中使用。每个不同的进入引导器包括不同配置的通道，如下面更完全地描述。在一方面，通道包括标准仪器通道、先进仪器通道、摄像机通道和手动通道。在另一方面，不包括手动通道并且手动通道能够消除或用标准仪器通道或先进仪器通道代替。标准仪器通道有时被称为标准外科手术仪器通道。先进仪器通道有时被称为先进外科手术仪器通道。

用于系统210E的进入引导器和插管尺寸的选择是基于临床需要、系统可行性、物流(logistics)和可制造性。进入引导器中的仪器通道的尺寸经设定以包括安装在外科手术仪器上的护套。护套防止组织或进入引导器特征捕获在仪器接头上。

在一方面，进入引导器中的通道之间的最小间距被选择以提供基于可制造性的最小织带厚度，例如0.046英寸(1.17mm)的邻近通道之间的最小厚度。类似地，进入引导器的最小外壁厚度，例如0.035英寸(0.89mm)的最小外壁厚度，基于可制造性选择。用于手动仪器的进入引导器的直径被制造得尽可能的大，同时维持邻近通道之间的最小外壁厚度和最小厚度。

图14A至图14J是能够与系统210E一起使用的一族进入引导器的横截面的图示。该族中包括十个进入引导器仅是说明性的并且不意在限制。该族中的进入引导器的数量取决于例如外科手术过程中使用的不同类型的外科手术仪器的数量和要求不同形状的进入引导器和/或不同类型和数量的外科手术仪器的外科手术过程的数量。在一方面，该族中的每个进入引导器包括刚才描述的特性。该族进入引导器能够被分组成两个或更多个进入引导器的套件。每个进入引导器包括多个通道。通道由进入引导器的一个或多个内壁限定。

如上面所指示的，每个进入引导器被插在插管中。每个插管具有共同壁厚度。插管的壁被制造得尽可能的薄，以最小化切口尺寸，但是足够厚来支撑工作负载。另外，壁的厚度足够大，使得插管的远端不具有刀片状边缘(knife edge)。进入引导器被选择为最小化所要求的不同尺寸的插管的数量。对于具有圆形横截面的进入引导器，选择了两个插管尺寸，例如具有约25mm(0.986英寸)和约31mm(1.222英寸)的内径的插管。对于具有非圆形横截面的进入引导器，假设允许滚动，报告允许非圆形进入引导器围绕进入引导器操纵器230的纵向轴线滚动的最小圆形插管尺寸。然而，典型地非圆形进入引导器和插管不滚动。

因此，图14A至图14J中呈现的十个进入引导器要求最小三个插管尺寸。标准25mm内径插管与标准进入引导器701一起使用。31mm内径插管与其他圆形横截面进入引导器一起使用。25mm插管和31mm插管两者具有两个尺寸——短长度和长长度，用于适应不同患者解剖结构。如果滚动在手术过程中是可能的，则非圆形横截面插管将要求具有36mm(1.420英寸)内径的插管。放置在肋骨之间的非圆形进入引导器通常不会滚动。

各种非圆形横截面进入引导器中的仪器通道的位置通过缠绕进入引导器的外周边来调节(向内)，以适配在仪器操纵器定位系统的限制内，如下面更完全地描述。四个独特的非圆形横截面进入引导器被包括在该族进入引导器中，一个在用于经口咽入路(transoral)外科手术的水平配置中，一个在用于经口咽入路外科手术的横跨臂配置中，并且两个在用于肋间外科手术的竖直配置中。

进入引导器1401(图14A)被称为标准进入引导器并且与进入引导器571S相同。进入引导器1401具有圆形横截面。进入引导器1401包括四个通道。这四个通道是一个摄像机通道1401C和三个标准外科手术仪器通道1401S1、1401S2、1401S3。摄像机通道1401C具有椭圆形横截面。在这里，椭圆形通道是指具有椭圆形横截面的通道。标准外科手术仪器通道1401S1、1401S2、1401S3具有圆形横截面。在这里，圆形通道是指具有圆形横截面的通道。在此方面，三个圆形标准外科手术仪器通道1401S1、1401S2、1401S3中的每个具有相同的尺寸，即具有相同的直径，例如0.310英寸(7.9mm)。

进入引导器1402(图14B)是先进仪器进入引导器的第一示例。进入引导器1402具有圆形横截面。进入引导器1402包括四个通道。这四个通道是椭圆形摄像机通道1402C、第一圆形先进外科手术仪器通道1402A1、圆形标准外科手术仪器通道1402S2和第二圆形先进外科手术仪器通道1402A3。在此方面，第一圆形先进仪器通道1402A1和第二圆形先进仪器通道1402A3具有相同的直径，例如0.428英寸(10.9mm)。

进入引导器1403(图14C)是先进仪器进入引导器的第二示例。进入引导器1403具有圆形横截面。进入引导器1403包括四个通道。这四个通道是一个椭圆形摄像机通道1403C、第一圆形标准仪器通道1403S1、圆形先进外科手术仪器通道1403A2和第二圆形标准外科手术仪器通道1403S3。在此方面，第一圆形标准外科手术仪器通道1403S1和第二圆形标准外科手术仪器通道1403S3具有相同的直径，例如0.310英寸(7.9mm)。在一方面，圆形先进外科手术仪器通道1403A2的尺寸设定成以用于装订器并且具有例如0.595英寸(15.1mm)的直径。

进入引导器1404(图14D)是手动端口进入引导器的第一示例。进入引导器1404具有圆形横截面。进入引导器1404包括四个通道。这四个通道是椭圆形摄像机通道1404C、第一圆形标准仪器通道1404S1、圆形手动通道1404M和第二圆形标准外科手术仪器通道1404S3。在此方面，第一圆形标准外科手术仪器通道1404S1和第二圆形标准外科手术仪器通道1404S3具有相同的直径，例如0.310英寸(7.9mm)。在一方面，圆形手动通道1404M具有0.671英寸(17mm)的直径。

进入引导器1405(图14E)是手动端口进入引导器的第二示例。进入引导器1405具有圆形横截面。进入引导器1405包括四个通道。这四个通道是是椭圆形摄像机通道1405C、第一圆形先进仪器通道1405A1、圆形手动通道1405M和第二圆形先进外科手术仪器通道1405A3。在此方面，第一圆形标准外科手术仪器通道1405S1和第二圆形先进外科手术仪器通道1405A3具有相同的直径，例如0.428英寸(10.9mm)。在一方面，圆形手动通道1405M具有0.472英寸(12mm)的直径。

进入引导器1406(图14F)是手动端口进入引导器的第三示例。进入引导器1406具有圆形横截面。进入引导器1406包括五个通道。这五个通道是一个椭圆形摄像机通道1406C，三个圆形标准仪器通道1406S1、1406S2、1406S3和圆形手动通道1406M。在此方面，三个圆形标准外科手术仪器通道1406S1、1406S2、1406S3中的每个具有相同的尺寸，即具有相同的直径，例如0.310英寸(7.9mm)。在一方面，圆形手动通道1406M具有0.505英寸(12.8mm)的直径。

进入引导器1407(图14G)是经口咽入路进入引导器的第一示例，即进入引导器1407在微创经口咽入路外科手术中使用。进入引导器1407也能够在微创胸部外科手术中使用。进入引导器1407具有非圆形横截面，例如椭圆形横截面。进入引导器1407的椭圆形横截面具有长轴1490和短轴1491。长轴1490垂直于短轴1491。进入引导器1407包括三个通道。这三个通道是一个椭圆形摄像机通道1407C和两个圆形标准仪器通道1407S1、1407S3。在此方面，第一圆形标准外科手术仪器通道1407S1和第二圆形标准外科手术仪器通道1407S3具有相同的直径，例如0.310英寸(7.9mm)。第一圆形标准外科手术仪器通道1407S1具有纵向轴线1481。摄像机通道1407C的椭圆形横截面具有长轴1482，并且第二圆形标准外科手术仪器通道1407S2具有纵向轴线1483。长轴1482与进入引导器1407的椭圆形横截面的长轴1490重合。纵向轴线1481和纵向轴线1483横穿长轴1490。第一圆形标准外科手术仪器通道1407S1和第二圆形标准外科手术仪器通道1407S3具有关于进入引导器1407的椭圆形横截面的短轴1491的镜像对称。

进入引导器1408(图14H)是经口咽入路进入引导器的第二示例。进入引导器1408具有修改的三角形横截面。横截面是非圆形横截面并且被称为修改的三角形横截面，因为三角形形状的顶点是圆形的且三角形的一侧在中心具有小弧。进入引导器1408包括四个通道。这四个通道是一个椭圆形摄像机通道1408C和三个圆形标准仪器通道1408S1、1408S2、1408S3。在此方面，三个圆形标准外科手术仪器通道1408S1、1408S2、1408S3具有相同的直径，例如0.310英寸(7.9mm)。

第一圆形标准外科手术仪器通道1408S1具有纵向轴线1485。摄像机通道1408C的椭圆形横截面具有长轴1486和短轴1487。第三圆形标准外科手术仪器通道1408S3具有纵向轴线1488。第二圆形标准外科手术仪器通道1408S2具有纵向轴线1489。

纵向轴线1485、1481横穿包括长轴1486的线1490。线1490被称为进入引导器1408的横截面的长轴1490。纵向轴线1489横穿包括短轴1487的笔直线1491。线1491被称为进入引导器1408的横截面的短轴1490。长轴1490和短轴1491横穿椭圆形摄像机通道1408C的纵向轴线。进入引导器1408具有关于短轴1491的镜像对称。

进入引导器1409(图14I)是胸部进入引导器的第一示例。进入引导器1409具有非圆形横截面，该非圆形横截面是具有由两个弧连接的两个平行侧的横截面，例如椭圆状的横截面。进入引导器1409包括三个通道。这三个通道是一个椭圆形摄像机通道1409C和两个圆形标准仪器通道1409S1、1409S3。在此方面，两个圆形标准外科手术仪器通道1409S1、1409S3具有相同的直径，例如0.310英寸(7.9mm)。

进入引导器1410(图14J)是胸部进入引导器的第二示例。进入引导器1410具有非圆形横截面，该非圆形横截面是椭圆状的横截面。进入引导器1410包括三个通道。这三个通道是一个椭圆形摄像机通道1410C和两个圆形先进外科手术仪器通道1410A1、1410A3。在此方面，两个圆形先进外科手术仪器通道1410A1、1410A3具有相同的直径，例如0.428英寸(10.9mm)。

表2是为进入引导器1401至1410在上面所呈现的信息的总结。所呈现的大小仅是说明性的并且不意在将进入引导器限制于所呈现的具体尺寸。

表2

具有三个插管的十个进入引导器配置经分析以确定所要求的运动范围和要在四个齿轮箱中的每个中实施的轨迹。图15是用于执行分析的方法的过程流程图。

在选择进入引导器1501族中，选择一族进入引导器。此过程等同于相对于图14A至图14J在上面描述的考虑事项，并且因此不在这里重复。通常，该族中的进入引导器和插管尺寸的选择基于临床需要、系统可行性、物流和可制造性。临床需要包括能够由微创外科手术系统执行的各种外科手术过程需要的外科手术仪器。在上述示例中，该族包括用于标准外科手术仪器、先进外科手术仪器、手动外科手术仪器、摄像机仪器和这些仪器的组合的进入引导器。另外，进入引导器被选择以在一方面促进使用尽可能少的不同插管尺寸。进入引导器通道配置根据在外科手术仪器的使用中的物流和进入引导器的可制造性来进行布局。

在已经选择一族进入引导器之后，执行模型固定进入引导器参数过程1502过程。一些进入引导器参数能够直接从进入引导器的形状和尺寸来得到，而不考虑仪器操纵器定位系统或外科手术装置组件。例如，摄像机仪器通道总是居中在Y轴线上并且摄像机仪器通道的中心从进入引导器的纵向轴线尽可能远地定位。这为其他外科手术仪器通道和(一个或多个)手动仪器通道提供最多空间，并导致对于外科医生而言外科手术仪器相对于摄像机的直观布置。类似地，用于第一外科手术装置组件的轴和第三外科手术装置组件的轴的通道典型地关于摄像机通道对称地定位，被定位在进入引导器的周边处，并且被定位成尽可能地靠近摄像机通道。这为手动通道提供最多空间并且提供提供更多柔性以用于放置用于安装在底座组件上的另一外科手术装置组件的轴的通道。

在完成模型固定进入引导器参数过程1502时，应力区域围绕每个仪器腔位置被绘出，从而示出在应力区域过程1503中的实际仪器位置和理想(最小应力)仪器位置之间的可允许偏移。每个应力区域的界限是等应力线。在界限内部的任何点具有比等应力界限上的应力更小的应力。

因此，首先确定最小应力位置。在一方面，最小应力位置被选择作为其中轴中的弯曲是圆形弯曲的位置。在轴的一端固定在适当位置中并且轴的另一部分具有与进入引导器接触的大约两个点的情况下，轴遵循圆形弧。应力正被纯力矩施加。此圆形弯曲被认为最小化轴在弯曲长度上，例如超过六英寸(152.2mm)长度上的应力。在表3中，用于定位元件且因此外科手术仪器轴的理想位置以(x,y)坐标给出。x和y的方向被限定在底座组件中的每个定位元件的位置处。在表3中的(x,y)坐标的值(以英寸为单位)提供用于每个仪器插入组件的标称位置。图16A是其中添加(x,y)坐标系重新绘出的图5A。如为本领域中的技术人员所知，表3中的坐标能够通过每个坐标乘以25.4而被转化为毫米。

表3

经口咽入路进入引导器和胸部进入引导器1407至1410仅使用三个仪器操纵器中的两个，但是指定用于在所有三个底座组件中的定位元件的位置。这完成以避免碰撞并提供间隙以用于无菌帷帘。典型地，当仅两个操纵器组件和相关联外科手术仪器与进入引导器一起使用时，底座组件432_1和底座组件432_2用于定位两个操纵器组件。

为了促进将进入引导器中的通道更接近地放置在一起以最小化插管直径，外科手术仪器的轴从仪器壳体成角度(参见图4B)并随着它们穿过插管而抵靠进入引导器弯曲。这补偿针对轴轴承的空间损失并补偿仪器壳体的壁厚的空间损失。图16B示出带有正进入安装在插管中的进入引导器1670的轴1667的外科手术仪器1660。轴1667抵靠进入引导器1670弯曲。外科手术仪器460是外科手术仪器1660的示例。图16C是针对外科手术仪器260_1、260_2、260_3如图3A和图3B中所示的安装的三个外科手术仪器1660_1、1660_2、1660_3的示意性俯视图。

随着轴1667的一端固定在仪器壳体处并且轴1667上的另一点具有与进入引导器1670中的通道的壁接触的大约两个点(图16B)，轴1667遵循如图16B中所示的圆形弧。所需要的弯曲量或角度θ是仪器壳体的底部到进入引导器1670的顶部的距离L和通道距邻近仪器壳体和腔的相对距离的函数。角度θ是从壳体的轴离开角度。距离δ是从轴1667的中心到安装在轴1667的近端处的轴承B的外径(图16C)的距离。距离h是用于示出仪器壳体相对于通道的所得到的位置的壳体理论尖锐尺寸。距离G是维持在邻近仪器壳体之间的最小距离。

圆形弯曲假设最小化轴中的在假设最差情况的插入深度L的弯曲长度上的应力。然而，其他弯曲能够根据需要实现，以提供仪器壳体和进入引导器腔之间的附加偏移。此S弯曲根据其大小和方向(垂直于或平行于圆形弯曲)增加轴应力。如本文所用，当力矩和力同时地施加于轴时，产生S形状弯曲，例如S弯曲。为了理解能够容许多少S弯曲，对于给定轴材料，由等应力界限界定的区域围绕理想仪器位置进行绘制。定位元件能够根据需要偏移，以将轴插入语通道中，只要轴上的应力保持在等应力界限上或保持在等应力界限内。如果定位元件从理想位置移动，额外轴弯曲被施加在仪器轴上，但是与额外轴弯曲相关联的应力是在可接受应力水平内，只要定位元件且因此仪器轴的位置保持在等应力界限内。

在一方面，用于标准外科手术仪器的轴材料是不锈钢，例如诸如17-4或17-7不锈钢状态H1050的沉淀硬化不锈钢。然而，对于先进外科手术仪器，使用不同材料。为了容许较大轴上的增加的弯曲角度，针对血管密封器和装订器仪器的轴选择不同材料是必要的。

先进外科手术仪器具有高强度塑料轴，以允许穿过插管弯曲。在一方面，轴由聚醚醚酮(PEEK)塑料制成。PEEK塑料是有机热塑性聚合物。在一方面，具有11.8GPa(1,711ksi)的挠曲模量的PEEK塑料被选择用于先进外科手术仪器的轴。此PEEK塑料在10⁷循环下的拉伸疲劳是约14,500psi的拉伸强度。具有这些特性的PEEK塑料由

制造有限公司制造为PEEK 450GL30。(VICTREX是英国兰开夏FY5 4QD的Victrex制造有限公司的注册商标)。具有较高刚度的可替代等级的PEEK是可用的。可替代等级的PEEK具有45GPa和22GPa的弹性模量。可以要求这些等级用于一些先进外科手术仪器，以阻止在高电缆拉伸下的轴屈曲。

在图17中，由等应力线界定，即由等应力界限界定的有时被称为应力剖面的应力区域被呈现以用于每个定位元件和相关联进入引导器通道，从而示出从理想(最小应力)仪器轴位置的可允许偏移。每个区域具有一形状，该形状粗略地是美式足球形状的横截面，即扁球形状的横截面。如果轴被定位在等应力界限内的位置处，则仪器的轴上的应力是可接受的。因此，图17中的应力区域是与仪器的轴的弯曲相关联的可接受应力的区域。针对每个应力剖面的参考标号基于表3中的信息指向理想位置，该理想位置在应力剖面的中心处。参考标号的第一部分是图14A至图14J中的对应通道的参考标号并且参考标号的第一部分后带有_P，以指示参考标号是指位置。例如，当插在进入引导器1408中的通道1408S0中时，1408S0_P是用于摄像机仪器轴的理想位置。

图17示出摄像机仪器轴相对于落在直线上的通道1401S0_P至1410S0_P的理想位置，该理想位置是进入引导器操纵器坐标系的y轴线的正位置。不针对摄像机仪器轴确定等应力界限，因为如上所述，预弯曲摄像机仪器并且因此轴未遭受到在穿过进入引导器时的弯曲。

由与底座组件432_1相关联的定位元件控制的仪器轴的应力剖面主要沿x轴线到y轴线的右边，例如应力剖面如图17中所示具有中心1401S1_P至1410S1_P。在图17中，由与底座组件432_2相关联的定位元件控制的仪器轴的应力剖面是在x轴线下面，例如在此方面，该应力剖面具有中心1401S2_P至1410S3_P、1406S2_P、和1408S2_P至1410S2_P。

由与底座组件432_3相关联的定位元件控制的仪器轴的应力剖面未在图17中呈现。原因在于针对限定由与底座组件432_1相关联的定位元件控制的应力剖面的应力剖面的界限的每个(x，y)值，在由与底座组件432_3相关联的定位元件控制的仪器轴的应力剖面的界限上的对应值是(-x，-y)。因此，当第一轨迹被确定用于与底座组件432_1相关联的定位元件时，用于与底座组件432_3相关联的定位元件的第二轨迹是第一轨迹的负值。因此，与位置1401S1_P至1410S1_P相关联的应力数据的分析是足以确定与底座组件432_3相关联的定位元件的相同信息。

在应力区域过程1503中产生的应力区域在选择位置过程1504中使用。初始地，在过程1504中，需要对是使用线性轨迹齿轮箱(图10C、图10D)还是使用圆形轨迹齿轮箱(图10A、图10B)作出决定。

因此，初步轨迹的端点被限定以限制所要求的整体运动范围。对于与摄像机仪器相关联的定位元件，运动范围是从(x,y)坐标系中的位置1701至1702。对于与联接到底座组件432_1中的浮动平台的第一外科手术仪器相关联的定位元件，运动范围是从在(x,y)坐标系中的位置1703至1704。最后，与联接到底座组件432_2中的浮动平台的第二外科手术仪器相关联的定位元件，运动范围是从在(x,y)坐标系中的位置1705至1706。

在限定运动范围之后，选择轨迹和组成轨迹的位置。对于摄像机仪器，要求线性轨迹。因此，针对摄像机仪器，选择线性轨迹齿轮箱。对于第一外科手术仪器，图17中的应力剖面示出在点1703和1704之间绘出的笔直线横穿所有应力剖面。因此，对于，针对沿x轴线的在点1703和1704之间的点，第一外科手术仪器轴上的应力是在通道中的每个的应力剖面内。因此，针对第一外科手术仪器和第三外科手术仪器，选择线性轨迹齿轮箱。

对于第二外科手术仪器，点1705和1706之间的笔直线不横穿所有的应力剖面并且因此线性轨迹不是可接受的。为了确定圆形轨迹，迭代过程用于发现包括点1705和1706并横穿所有应力剖面的恒定半径弧。包括点1705和1706并横穿所有应力剖面的恒定半径弧1710被选择作为第二外科手术仪器的轨迹。

接着，在定位元件的每个轨迹上产生一组位置。每个选定的位置是在界限上或在应力剖面内。当选定的位置确保仪器轴上的应力是可接受的时，存在当邻近仪器移动到选定的位置时仪器壳体碰撞的可能性。因此，在选定的位置处的仪器壳体的关系经分析以确保该位置不导致任何碰撞。

在每个实际位置处，对应仪器壳体基于图16C的布局进行绘制。为了避免过度限定问题，凭经验选择一族进入引导器中的一子组进入引导器。配对用于每个进入引导器配置的邻近外科手术仪器壳体，并且测量壳体之间的间隙。如果存在碰撞，壳体之间的间隙被设置在预定间隙G，例如0.100英寸(2.54mm)处，并且选定的位置被调节以获得此间距。如果没有碰撞，仪器壳体之间的间隙被保存以用于轨迹的最后验证。此过程被重复以用于该子组进入引导器中的每个进入引导器。预定间隙也用于限定摄像机定位元件的偏移。对于未由与邻近仪器壳体的空隙限制的位置，根据诸如沿轨迹平均间隔或其中最小化仪器轴应力的便利属性而选择位置。

沿图17中的x轴线的正方形框表示第一外科手术仪器的线性轨迹上的位置。线性轨迹的位置不是关键的，因为如上所述，定位元件未被约束为在单个方向上移动。在一方面，随着基于线性齿轮箱的设计轨迹沿轨迹前后移动，线性轨迹使用一些点不止一次。沿图17中的弧1710的正方形框表示第二外科手术仪器的圆形轨迹上的位置。

图18A示出外科手术仪器和摄像机仪器轨迹和用于图14A至图14J中的一族进入引导器的齿轮箱1842_0、1842_1、1842_2的输出销的运动范围。曲线图被取向为沿插管向下观看，其中每个齿轮箱位置带上标记。齿轮箱1842_3的输出销的轨迹(未示出)未被绘出，因为其被认为是齿轮箱1842_1的轨迹和运动范围的负值。如图所示，齿轮箱1842_3的输出销的轨迹是圆形的，并且其他三个齿轮箱的其他轨迹是线性的。表4给出与针对进入引导器1401至1410的图18中的参考标号相关联的值。

表4

参考标号	尺寸(英寸)
		1801	0.461(11.69mm)
1802	0.245(6.21mm)
		1803	0.208(5.07mm)
1804	0.454(11.51mm)
		1805	0.250(6.34mm)
1806	0.454(11.51mm)
		1807	0.040(1.01mm)
1808	0.177(4.49mm)

在一方面，为了减少摄像机仪器的运动范围，两个摄像机仪器在外科手术系统，例如外科手术系统200C中使用。第一摄像机仪器与除进入引导器1407和1408以外的所有进入引导器一起使用。第二摄像机仪器仅用于进入引导器1407和1408。两个摄像机之间的差异是轴弯曲的位置。图19A和图19B是摄像机仪器1960A和1960B的示意性图示。摄像机仪器260_0是摄像机仪器1960A或摄像机仪器1960B的示例。

线1900A和1900B分别表示垂直于页面的平面1900A和1900B。平面1900A等分提供运动到摄像机仪器1960A的远侧铰接点的摄像机仪器1960A的第一对驱动盘。轴1967A中的弯曲的开始的位置由从轴中的弯曲的开始到平面1900A的距离限定。对于第一摄像机仪器，距离是X1，例如1.739英寸(44.10mm)。平面1900B等分提供运动到摄像机仪器1960B的远侧铰接点的摄像机仪器1960B的第一对驱动盘。对于第二摄像机仪器，距离是X2，例如1.833英寸(46.48mm)。

两个摄像机仪器的使用将由与摄像机仪器相关联的线性齿轮箱要求的运动范围减少至图18中呈现的范围，而不是图17中所示的0.0英寸至0.461英寸(0.0mm至11.69mm)的运动范围。在另一方面，仅使用单个摄像机仪器。

用于三个外科手术仪器的齿轮箱的运动范围是在径向方向上0.246英寸(6.24mm)和在横向方向上0.217英寸(5.50mm)。摄像机齿轮箱具有在径向方向上0.216英寸(5.48mm)的运动范围。因此，由所有仪器要求的组合运动范围是在径向方向上0.246英寸(6.24mm)和在横向方向上0.217英寸(5.50mm)。

如由进入引导器操纵器中的定位系统移动的进入引导器的顺序由用于第二外科手术仪器的圆形齿轮箱位置限定。在表5中，相对位置根据圆形齿轮箱中的输出齿轮角度被指定。

表5

在上面的分析中，与仪器的轴相关联的弯曲应力被确定仅用于将仪器经设计插在进入引导器的特定通道中。例如，具有较小直径轴的标准外科手术仪器不被视为插在经设计用于先进外科手术仪器的较大直径通道中的一个中。

然而，在另一方面，假设套管将插在较大直径通道中，使得标准外科手术仪器可以穿过经设计例如用于先进外科手术仪器的通道。因此，针对一组引导管重复应力分析，其中标准外科手术仪器经允许以与经设计例如用于先进外科手术仪器的引导管通道一起使用。另外，分析确保仪器碰撞不是问题。最后，除了由进入引导器中的不同通道位置施加的约束以外的分析也指定用于每个仪器操纵器的悬垂位置。具体地，仪器操纵器被移动分开，以便促进悬垂。此分析的结果是图11A至图11K中所示的第二组齿轮箱。

进入引导器与悬垂位置相结合的分析发现每个仪器操纵器，例如每个外科手术装置组件必须被移动到七个位置中的一个，以适应一组感兴趣的进入引导器。第一位置是悬垂位置，并且其他六个位置基于正被使用的进入引导器和外科手术装置组件的组合。

图18B示出用于与齿轮箱942_0_2(图11A和图11B)相关联的仪器操纵器的七个位置。图18C示出狭槽1144_B中的输出销1149_B的七个位置。在图18B至图18I中，坐标系是相对于操纵器组件的并且不相对于任何世界坐标系。表6A呈现针对图18B中所示的每个尺寸的以英寸为单位的值。表6B呈现针对图18C中所示的每个尺寸的以英寸为单位的值。表6A和表6B中的以圆括号表示的数字是以毫米为单位的。

表6A

MX0_1	0.1880(4.77)	MY0_1	0.0000(0.00)
				MX0_2	-0.0920(-2.33)	MY0_2	0.0000(0.00)
MX0_3	0.1265(3.21)	MY0_3	0.0000(0.00)
				MX0_4	0.1265(3.21)	MY0_4	0.0000(0.00)
MX0_5	0.0091(0.23)	MY0_5	0.0000(0.00)
				MX0_6	0.1568(3.98)	MY0_6	0.0000(0.00)
MX0_7	0.2250(5.71)	MY0_7	0.0000(0.00)

表6B

SX0_1	0.048(1.22)	SY0_1	0.00(0.00)
				SX0_2	-0.232(-5.88)	SY0_2	0.000(0.00)
SX0_3	-0.014(-0.36)	SY0_3	0.000(0.00)
				SX0_4	-0.014(-0.36)	SY0_4	0.000(0.00)
SX0_5	-0.131(-3.32)	SY0_5	0.000(0.00)
				SX0_6	0.017(0.43)	SY0_6	0.000(0.00)
SX0_7	0.085(2.16)	SY0_7	0.000(0.00)

图18D示出用于与齿轮箱942_1_2(图11C和图11D)相关联的仪器操纵器的七个位置。图18E示出狭槽1144_D(图11D)中的输出销1149_D的七个位置。表7A呈现针对图18D中所示的每个尺寸的以英寸为单位的值。表7B呈现针对图18E中的每个尺寸的以英寸为单位的值。表7A和表7B中的以圆括号表示的数字是以毫米为单位的。

表7A

表7B

SX1_1	0.010(0.25)	SY1_1	-0.042(-1.07)
				SX1_2	0.085(2.16)	SY1_2	-0.069(-1.75)
SX1_3	0.010(0.25)	SY1_3	-0.042(-1.07)
				SX1_4	-0.074(-1.88)	SY1_4	0.070(1.78)
SX1_5	-0.074(-1.88)	SY1_5	0.070(1.78)
				SX1_6	-0.197(-5.00)	SY1_6	0.091(2.31)
SX1_7	-0.261(-6.62)	SY1_7	0.089(2.26)

图18F示出用于与齿轮箱942_2_2(图11E至图11H)相关联的仪器操纵器的七个位置。图18G示出狭槽1144_G(图11G)中的输出销1149_G的七个位置。表8A呈现针对图18F中所示的每个尺寸的以英寸为单位的值。表8B呈现针对图18G中所示的每个尺寸的以英寸为单位的值。表8A和表8B中的以圆括号表示的数字是以毫米为单位的。

表8A

MX2_1	0.165(4.18)	MY2_1	-0.012(-0.30)
				MX2_2	0.014(0.36)	MY2_2	0.000(0.00)
MX2_3	0.024(0.61)	MY2_3	0.000(0.00)
				MX2_4	0.084(2.13)	MY2_4	0.000(0.00)
MX2_5	0.094(2.38)	MY2_5	0.000(0.00)
				MX2_6	0.198(5.02)	MY2_6	-0.022(-0.56)
MX2_7	0.198(5.02)	MY2_7	-0.022(-0.56)

表8A

图18H示出与齿轮箱942_3_2(图11I至图11J)相关联的仪器操纵器的七个位置。图18I示出狭槽1144_J(图11J)中的输出销1149_J的七个位置。表9A呈现针对图18D中所示的每个尺寸的以英寸为单位的值。表9B呈现针对图18E中所示的每个尺寸的以英寸为单位的值。表9A和表9B中的以圆括号表示的数字是以毫米为单位的。

表9A

MX3_1	0.160(4.06)	MY3_1	0.042(1.07)
				MX3_2	0.235(5.96)	MY3_2	0.069(1.75)
MX3_3	0.160(4.06)	MY3_3	0.042(1.07)
				MX3_4	0.076(1.93)	MY3_4	-0.070(-1.78)
MX3_5	0.076(1.93)	MY3_5	-0.070(-1.78)
				MX3_6	-0.047(-1.19)	MY3_6	-0.091(-2.31)
MX3_7	-0.111(-2.81)	MY3_7	-0.089(-2.26)

表9B

SX3_1	0.010(0.25)	SY3_1	0.042(1.07)
				SX3_2	0.085(2.16)	SY3_2	0.069(-1.75)
SX3_3	0.010(0.25)	SY3_3	0.042(1.07)
				SX3_4	-0.074(-1.88)	SY3_4	-0.070(-1.78)
SX3_5	-0.074(-1.88)	SY3_5	-0.070(-1.78)
				SX3_6	-0.197(-5.00)	SY3_6	-0.091(-2.31)
SX3_7	-0.261(-6.62)	SY3_7	-0.089(-2.26)

在一方面，外科手术系统的控制系统2000(图20A)包括仪器操纵器定位系统相容性模块2010。控制系统2000也具有存储在存储器和系统管理模块2025中的相容性和配置数据2015。

在图20A中，控制系统2000和系统管理模块2025在单个位置中作为元件示出。这是为了便于描述且不意在限制。典型地，控制系统2000和系统管理模块2025分布于整个外科手术系统并且相互连接，使得各种部件能够按需连通。另外，本领域中的技术人员理解到模块能够在硬件、固件、在处理器上执行的所存储的计算机代码或这三个的任何组合中实施。

在一方面，仪器操纵器定位系统相容性模块2010执行方法2050(图20B)。在进一步详细考虑方法2050之前，理解一些外科手术仪器和进入引导器输入端2001是有帮助的。当无菌适配器组件250安装在操纵器组件240(图4A)上时，激活发送信号至系统管理模块2025并至指示无菌适配器2025的安装的相容性和配置数据2015的开关。响应于此信号，控制系统2000激活操纵器组件240中的驱动马达，以将操纵器组件240中的驱动盘与无菌适配器250中的中间盘配合。

当外科手术仪器260安装在无菌适配器组件250中时，激活发送信号至系统管理模块2025并至指示外科手术仪器260的安装的相容性和配置数据2015的开关。响应于此信号，控制系统2000激活操纵器组件240中的驱动马达，以将无菌适配器组件250中的中间盘与外科手术仪器260的从动接口组件461中的从动盘配合。控制系统2000也激活操纵器组件240中的RFID读取器445，以读取外科手术仪器260上的RFID标签455。来自于RFID标签的识别信息读数被提供至系统管理模块2025并至相容性和配置数据2015。

因此，当每个外科手术仪器安装在系统210C上时，指示关于外科手术仪器的安装和信息的信号被提供至系统准备检查过程2051。另外，插管275E和进入引导器270E的识别信息被提供至系统准备检查过程2051。在一方面，插管275E和进入引导器270E上的RFID标签由连接到控制系统2090的RFID读取器扫描，以获得识别信息。在另一方面，使用者经由控制系统2000提供的用户接口，例如外科医生的控制台上的用户接口输入插管275E和进入引导器270E的识别信息。另外，识别信息可以经由颜色、诸如安装涂料上的销的物理特征、磁环等而获得。

如果用户尝试在从外科手术仪器和从插管和进入引导器接收信息的系统准备检查过程2051之前使用系统200C，系统准备检查过程2051激活第一报警信号2003至系统管理模块2025。响应于第一主动的报警信号2003，系统管理模块2025向使用者产生报警。例如，在显示屏上呈现指示一个或更多个部件尚未向控制系统2000登记且该系统操作被抑制直到成功登记的信息。除了视觉信息以外，可以产生音频信息或报警。

当所有外科手术仪器、插管和进入引导器已经向控制系统2000登记时，系统准备检查过程2051转移过程到相容检查过程2052。相容检查过程2052从与安装在系统200C中的进入引导器相关联的所存储的相容性和配置数据2015检索信息。相容检查过程2052首先检查进入引导器是否在与进入引导器操纵器230中的仪器操纵器定位系统相关联的一族进入引导器中。如果进入引导器未在该族中，检查过程2052发送第二主动的报警信号2003至控制系统2000，这进而使使用者注意进入引导器不适合于在系统200C中使用。

如果进入引导器是在该族中，则检查过程2052确定所安装的外科手术仪器和摄像机仪器与所安装的进入引导器是否相容，并且如果外科手术仪器是相容的，外科手术仪器是否安装在正确位置中。如果这些检查都不正确，则检查过程2052发送第三主动的报警信号2003至控制系统2000，这进而使使用者注意到关于外科手术仪器配置的问题。

在一方面，检查过程2052确定安装在系统200C上的其他元件，诸如帷帘、足踏板控制组件、主控制组件等基于进入引导器配置是否相容并且如果检测到不相容则发送报警消息。

当检查过程2052确定安装在系统200C上的各种元件是相容的时，处理转移至配置系统过程2053。在一方面，配置系统过程2053自动地激活仪器操纵器定位系统并移动调节盘至适当位置，使得仪器轴中的每个被定位以用于插入进入引导器中。在另一方面，配置系统过程2053发送第一主动的配置消息信号2004至系统管理模块2025。响应于信号2004，系统管理模块2025发送命令至显示模块，以告知使用者手动地移动调节盘至正确位置。

在一方面，配置系统过程2053也从相容性和配置数据2015检索配置数据并发送数据至系统管理模块2025，以配置系统200C用于利用进入引导器操作。例如，对于安装了给定类型的进入引导器，系统管理模块2025使用配置数据调节其用户接口以用于特定类型的外科手术。模块2025能够使用配置数据，以基于进入引导器配置调节用户接口元件、可允许控制模式、控制模式的类型和行为、可见接口元件的设计、可听音和针对外科医生或患者侧助手的用户接口的任何其他方面。在完成配置系统过程2053后，启用全操作过程2054发送主动的启用信号2005至系统管理模块2025，以指示系统200C适当地配置，以用安装在系统200C中的进入引导器执行外科手术。

图21A和图21B是安装到进入引导器操纵器230的一部分2130的底座组件2132_0和2132_1的侧视图的图示。在一方面，具有被附接的外科手术装置组件的插入组件连接到底座组件2132_0和2132_1中的每个中的浮动平台，但是具有被附接的外科手术装置组件的插入组件未在图21A和图21B中示出。

底座组件2132_0由铰接组件2133_0连接到部分2130。包括铰接组件2133_0的纵向轴线的平面垂直于包括进入引导器操纵器230的纵向轴线的平面。类似地，底座组件2132_1由铰接组件2133_1连接到部分2130。在图21A中不可见的其他两个底座组件中的每个类似地连接到部分2130。在图21B中，底座组件2132_0和2132_1已经被枢转，以允许进入底座组件2132_0和2132_1用于维护或其他动作。底座组件2132_2和2132_3在图21B中可见。

图22A是安装到进入引导器操纵器230的部分2230的底座组件2232_0和2232_1的侧视图。图22B和图22C是安装到部分2230的底座组件2232_0、2232_1、2232_2和2232_2的俯视图。在一方面，具有被附接的外科手术装置组件的插入组件连接到底座组件2232_0、2232_1和2232_2中的每个中的浮动平台，但是具有被附接的外科手术装置组件的插入组件未在图22A至图22C中示出。

底座组件2232_0由铰接组件2233_0连接到部分2230。铰接组件2233_0从进入引导器操纵器230向远侧延伸。类似地，底座组件2232_1由铰接组件2233_1连接到部分2230。其他两个底座组件2232_2和2232_2中的每个分别由铰接组件2233_2和铰接组件2233_2类似地连接到部分2230。在图22C中，底座组件2232_1已经被枢转，以允许进入底座组件2232_1用于维护或其他动作。

图23A和图23B是安装到进入引导器操纵器230的部分2330的底座组件2332_0和2332_1的侧视图的图示。在一方面，具有被附接的外科手术装置组件的插入组件连接到底座组件2332_0和2332_1中的每个中的浮动平台，但是具有被附接的外科手术装置组件的插入组件未在图23A和图23B中示出。

底座组件2332_0由一组导轨连接到部分2330。类似地，底座组件2332_1由一组导轨连接到部分2330。图23A中不可见的其他两个底座组件中的每个类似地连接到部分2330。在图23B中，底座组件2332_1已经在一组导轨2333_1上滑出来，以允许进入底座组件2332_1用于维护或其他动作。底座组件2332_2在图23B中可见。

在一些上述示例中，术语“近侧”或“向远侧”以一般的方式用于描述沿系统运动的运动链更接近操纵器臂基部或沿系统运动的运动链更远离远程运动中心(或外科手术部位)的物体或元件。类似地，术语“远侧”或“向远侧”以一般的方式用于描述沿系统运动的运动链更远离操纵器臂基部或沿系统运动的运动链更接近远程运动中心(或外科手术部位)的物体或元件。

如本文所用，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于在不同部件或元件之间进行区别的形容词。因此，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等不意在暗示部件或元件的任何排序或不同类型的元件的任何特定数字，例如相同类型的三个元件能够被标记为第一元件、第二元件和第三元件。

示出本发明的各方面和实施例的上述描述和附图不应该被视为限制性的，即权利要求限定所要求保护的发明。在不背离本描述和权利要求的精神和范围的情况下可以做出各种机械、成分、结构、电气和操作变化。在一些情况下，众所周知的电路、结构和技术尚未详细示出或描述以避免模糊本发明。

此外，本描述的术语不意在限制本发明。例如，空间相关术语——诸如“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”、“近侧”、“远侧”等可以用于如图中所示描述一个元件或特征到另一元件或特征的关系。除了图中所示的位置和取向以外，这些空间相关术语意在涵盖装置在使用或操作中的不同定位(即位置)和取向(即旋转放置)。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件然后将是在其他元件或特征“上方”或“上面”。因此，示例性术语“下方”能够涵盖上方和下方的位置和取向两者。装置可以以其他方式被取向(旋转90度或以其他取向)并且本文使用的空间相关描述相应地解释。同样地，沿各种轴线并围绕各种轴线的运动的描述包括各种特殊装置位置和取向。

单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文另外地指出。术语“包括”、“包含”等指定所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、步骤、操作、元件、组件和/或组的存在或添加。被描述为联接的部件可以电气地或机械地直接地联接，或者它们可以经由一个或更多个中间部件间接地联接。

所有示例和说明性参考是非限制性的并且不应该用于将权利要求限制于本文所述的具体实施方式和实施例，及它们的等同物。任何标题仅用于格式化并且不应该用于以任何方式限制主题，因为在一个标题下面的文本可以交叉参考或者应用于在一个或更多个标题下面的文本。最后，鉴于本公开，在相对于一方面或实施例描述的特定特征可以应用于本发明的其他公开方面或实施例，即使未在图中具体地示出或在文本中进行描述。

Claims (26)

1.一种医疗装置设备，所述医疗装置设备包括：

进入引导器，其包括近端、远端和从所述进入引导器的所述近端延伸到所述进入引导器的所述远端的纵向轴线；和

包括用于仪器的安装件的仪器操纵器，所述仪器操纵器被配置为沿垂直于所述纵向轴线的平面中的轨迹移动，其中所述轨迹不同于所述仪器操纵器围绕所述进入引导器的所述纵向轴线的旋转。

2.根据权利要求1所述的医疗装置设备，所述医疗装置设备还包括：

联接到所述仪器操纵器的横向运动机构，所述横向运动机构被配置为沿垂直于所述进入引导器的所述纵向轴线的所述平面中的所述轨迹横向地移动所述仪器操纵器。

3.根据权利要求2所述的医疗装置设备，其中：

所述进入引导器还包括第一通道；

所述医疗装置设备还包括被联接到所述仪器操纵器的所述仪器，所述仪器包括轴，所述轴包括远端；并且

所述横向运动机构被配置为移动所述仪器操纵器，使得当所述仪器联接到所述仪器操纵器时，所述轴的所述远端与所述第一通道对准。

4.根据权利要求3所述的医疗装置设备，其中：

所述仪器操纵器是第一仪器操纵器；

所述仪器是第一仪器；

所述第一仪器的所述轴是第一轴；

所述轨迹是第一轨迹；

所述进入引导器还包括第二通道；并且

所述医疗装置设备还包括：

第二仪器操纵器，所述第二仪器操纵器被配置为沿垂直于所述进入引导器的所述纵向轴线的所述平面中的第二轨迹横向地移动，其中所述第二轨迹不同于所述第二仪器操纵器围绕所述进入引导器的所述纵向轴线的旋转；和

被联接到所述第二仪器操纵器的第二仪器，所述第二仪器包括第二轴，

所述第二轴包括远端；

其中所述横向运动机构被配置为沿所述第二轨迹移动所述第二仪器操纵器，使得当所述第二仪器联接到所述第二仪器操纵器时，所述第二轴的所述远端与所述第二通道对准。

5.根据权利要求2所述的医疗装置设备，其中：

所述横向运动机构被配置为沿所述轨迹移动所述仪器操纵器至所述轨迹上的第一位置；并且

在所述第一位置处，联接到所述仪器操纵器的仪器的轴被定位成使得当所述轴穿过所述进入引导器限定的第一通道时，由所述轴的弯曲引起的应力保持在预定应力剖面内。

6.根据权利要求2所述的医疗装置设备，其中：

所述横向运动机构还包括调节盘，其联接到所述仪器操纵器，以便在所述调节盘旋转时沿所述轨迹移动所述仪器操纵器。

7.一种医疗装置，所述医疗装置包括：

进入引导器安装件；

第一仪器操纵器；

第二仪器操纵器；

联接到所述第一仪器操纵器的第一仪器操纵器定位系统；和

联接到所述第二仪器操纵器的第二仪器操纵器定位系统；

所述第一仪器操纵器和所述第二仪器操纵器定位在所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统的第一位置状态中，以将安装在所述第一仪器操纵器上的第一外科手术仪器和安装在所述第二操纵器上的第二外科手术仪器插入安装在所述进入引导器安装件上的第一进入引导器的对应仪器通道中；并且

所述第一仪器操纵器和所述第二仪器操纵器定位在所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统的第二位置状态中，以将安装在所述第一仪器操纵器上的所述第一外科手术仪器和安装在所述第二仪器操纵器上的所述第二外科手术仪器插入安装在所述进入引导器安装件上的第二进入引导器的对应通道中；

所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统的所述第一位置状态不同于所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统的所述第二位置状态；并且

所述第一进入引导器的所述通道的横截面配置不同于所述第二进入引导器的所述通道的横截面配置。

8.根据权利要求7所述的医疗装置：还包括：

进入引导器操纵器；

所述进入引导器安装件联接到所述进入引导器操纵器；以及

所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统联接到所述进入引导器操纵器。

9.根据权利要求7所述的医疗装置，其中：

当在所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统的所述第一位置状态期间插入所述第一进入引导器的所述对应通道中时，所述第一外科手术仪器和所述第二外科手术仪器中的至少一个被弹性地弯曲；并且

当在所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统的所述第二位置状态期间插入所述第二进入引导器的所述对应通道中时，所述第一外科手术仪器和所述第二外科手术仪器中的至少一个被弹性地弯曲。

10.根据权利要求7所述的医疗装置，其中：

当在所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统的所述第一位置状态期间插入所述第一进入引导器的所述对应通道中时，所述第一外科手术仪器和所述第二外科手术仪器中的至少一个未被弯曲；并且

当在所述第一仪器操纵器定位系统和所述第二仪器操纵器定位系统的所述第二位置状态期间插入所述第二进入引导器的所述对应通道中时，所述第一外科手术仪器和所述第二外科手术仪器中的至少一个未被弯曲。

11.一种医疗装置设备，所述医疗装置设备包括：

进入引导器、横向运动机构和联接到所述横向运动机构的仪器操纵器；

其中：

所述进入引导器包括近端、远端、被限定通过所述进入引导器的所述近端和所述远端的纵向轴线和与从所述进入引导器的所述近端延伸到所述进入引导器的所述远端的所述纵向轴线平行延伸的通道；并且

所述横向运动机构被配置为沿垂直于所述纵向轴线的平面中的所述轨迹横向地移动所述仪器操纵器，所述轨迹不同于所述仪器操纵器围绕所述进入引导器的所述纵向轴线的旋转。

12.根据权利要求11所述的医疗装置设备，其中：

所述横向运动机构被配置为沿所述轨迹将所述仪器操纵器从第一位置移动到第二位置；

在所述第一位置处，安装到所述仪器操纵器的仪器的端部不与所述进入引导器的所述通道对准；以及

在所述第二位置处，安装到所述仪器操纵器的所述仪器的所述端部与所述进入引导器的所述通道对准。

13.根据权利要求11所述的医疗装置设备，其中：

所述仪器操纵器是第一仪器操纵器，并且所述轨迹是第一轨迹；

所述医疗装置设备还包括联接到所述横向运动机构的第二仪器操纵器；并且

所述横向运动机构被配置为沿垂直于所述纵向轴线的平面中的第二轨迹横向地移动所述第二仪器操纵器，所述第二轨迹不同于所述仪器操纵器围绕所述进入引导器的所述纵向轴线的旋转并且不同于所述第一仪器操纵器的所述轨迹。

14.根据权利要求13所述的医疗装置设备，其中：

所述进入引导器的所述通道是第一通道；

所述进入引导器包括从所述进入引导器的所述近端到所述进入引导器的所述远端与所述纵向轴线平行地延伸的第二通道；

横向运动机构被配置为沿所述第二轨迹将所述第二仪器操纵器从第三位置移动到第四位置；

在所述第三位置处，安装到所述第二仪器操纵器的第二仪器的端部不与所述进入引导器的所述第二通道对准；以及

在所述第四位置处，安装到所述第二仪器操纵器的所述第二仪器的所述端部与所述进入引导器的所述第二通道对准。

15.根据权利要求11-14中任一权利要求所述的医疗装置设备，其中：

所述横向运动机构包括齿轮箱；并且

所述仪器操纵器被联接到所述齿轮箱。

16.根据权利要求15所述的医疗装置设备，其中：

所述齿轮箱包括齿轮和销；

所述齿轮包括侧表面；并且

所述销被联接到所述齿轮的所述侧表面并且可移动地联接到所述仪器操纵器，使得所述销的运动移动所述仪器操纵器。

17.根据权利要求16所述的医疗装置设备，其中：

所述齿轮的所述侧表面包括凸轮；

所述销骑在所述凸轮上；并且

所述销在两个自由度上运动。

18.根据权利要求11或12中任一权利要求所述的医疗装置设备，其中：

所述仪器操纵器包括可移动平台；

所述医疗装置设备还包括盘和锁定件；

所述盘包括多个通孔或者调节路径；并且

所述锁定件被配置为将所述可移动平台锁定到所述多个通孔中的任一个通孔或沿所述调节路径的位置。

19.根据权利要求11或12中任一权利要求所述的医疗装置设备，其中：

所述进入引导器包括识别信息；

所述医疗装置设备还包括被配置为接收所述识别信息的控制系统；并且

所述控制系统命令所述横向运动机构基于所述识别信息沿所述轨迹运动。

20.根据权利要求19所述的医疗装置设备，其中：

所述识别信息是第一识别信息；

被安装到所述仪器操纵器的仪器还包括第二识别信息；

所述控制器被配置为接收所述第二识别信息；并且

所述控制系统命令所述横向运动机构基于所述第二识别信息沿所述轨迹运动。

21.一种外科手术系统，所述外科手术系统包括：

横向运动机构；

联接到所述横向运动机构的仪器操纵器；

所述横向运动机构包括调节构件和横向调节部分，所述横向调节部分被配置为使得所述仪器操纵器相对于所述调节构件在横向方向上移动，所述横向方向具有与所述调节构件的中心轴线垂直的分量；以及

在进入引导器被安装到所述外科手术系统中的情况下，所述横向运动机构被配置为通过所述横向调节部分的引导将所述仪器操纵器移动到预定位置，以致联接到所述仪器操纵器的仪器在所述横向方向上相对于所述调节构件移动以将所述仪器与所述进入引导器的仪器通道对准。

22.根据权利要求21所述的外科手术系统，其中：

所述横向运动机构包括锚固件、联接到所述锚固件的支撑件和联接到所述支撑件的平台；

所述仪器操纵器联接到所述平台；

所述支撑件被配置为围绕所述锚固件旋转以便沿垂直于所述进入引导器的纵向轴线的平面中的第一轴线移动所述平台；并且

所述平台被配置为沿垂直于所述进入引导器的所述纵向轴线的所述平面中的第二轴线在所述支撑件上移动。

23.根据权利要求22所述的外科手术系统，其中：

所述支撑件被配置为围绕第三轴线旋转；并且

所述平台被配置为沿着轨道系统在所述支撑件上移动，所述平台可围绕第四轴线沿所述轨道系统移动。

24.根据权利要求21所述的外科手术系统，其中：

所述横向运动机构包括平台，所述仪器操纵器联接到所述平台；并且

所述平台被配置为在垂直于所述进入引导器的纵向轴线的平面内移动。

25.根据权利要求24所述的外科手术系统，其中：

所述横向运动机构包括轨道系统；

所述平台联接到所述轨道系统；并且

所述平台被配置为在垂直于所述进入引导器的所述纵向轴线的所述平面内在所述轨道系统上移动。

26.根据权利要求22或24中任一权利要求所述的外科手术系统，其中：

所述横向调节部分是被限定在所述调节构件中的调节凸轮；

所述平台包括延伸到所述调节凸轮中的杆；并且

所述仪器操纵器的所述预定位置由相对于所述调节凸轮的杆位置处的所述杆来限定。

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