JP2018527056A5 - - Google Patents

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本教示の外科システムにおけるトルクの伝達のための装置は、外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられる障壁を含むことができるが、それを含むことに限定されない。障壁は、第１の面と、対向する第２の面とを含むことができる。本装置はまた、外科システムの非無菌区分の中に配置される、少なくとも１つの駆動要素を含むこともできる。駆動要素は、第１の表面および第２の対向表面と平行である軸を横断する基準軸に沿って、トルクを生成して伝達することができる。基準軸は、非無菌区分で発生して無菌区分で終端することができる。駆動要素は、障壁の第１の面と連通する、１つまたはそれを上回る障壁インターフェース接続部材を含むことができる。本装置はまた、無菌区分の中に配置される、少なくとも１つの被駆動要素を含むこともできる。被駆動要素は、障壁の対向する第２の表面上の障壁と連通する、１つまたはそれを上回る協働障壁インターフェース接続部材を含むことができる。被駆動要素は、基準軸に沿って駆動要素から所定のトルクを受容することができる。本装置はまた、障壁の中に合わせられた少なくとも１つの架橋要素を含むこともできる。架橋要素は、駆動要素および被駆動要素を連結することができ、非無菌区分上の第１のアクセス可能な部品のセットと、無菌区分上の第２のアクセス可能な部品のセットとを含むことができる。第１のアクセス可能な部品のセットおよび第２のアクセス可能な部品のセットは、それぞれ、非無菌区分内の１つまたはそれを上回る障壁インターフェース接続部材ならびに無菌区分内の１つまたはそれを上回る協働障壁インターフェース接続部材と噛合することができる
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
ロボット手術を可能にするための装置であって、
少なくとも１つのモータと、前記少なくとも１つのモータのそれぞれのための関連付けられる駆動要素とを有する駆動構成要素であって、前記関連付けられる駆動要素は、駆動ねじと、縦軸を中心とした前記駆動ねじの回転に応答して前記駆動ねじの前記縦軸を中心として平行移動して変位するナットと、前記縦軸を横断して配向される突起とを有する、駆動構成要素と、
少なくとも１つの被駆動要素を含むマニピュレータであって、前記被駆動要素は、前記突起に係合する受容特徴を有し、前記被駆動要素は、前記突起が前記受容特徴の中に係合されるときに前記突起とともに平行移動して変位する、マニピュレータと、
前記マニピュレータおよび前記駆動構成要素を分離する連続障壁であって、前記連続障壁の少なくとも一部は、前記突起を被覆し、前記突起は、前記連続障壁を通して前記受容特徴に係合する、連続障壁と、
前記被駆動要素に結合される第１の端部と、関節動作型シャフトに結合される第２の端部とを有する、少なくとも１つのアクチュエータと、
を備え、前記駆動構成要素によって駆動される、前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記ロボット手術を可能にする、
装置。
（項目２）
前記ナットは、前記突起を備える、項目１に記載の装置。
（項目３）
前記ナットは、受容構造を備え、前記突起は、前記受容構造と結合される、項目１に記載の装置。
（項目４）
少なくとも１つの線形軸受をさらに備え、前記ナットは、前記少なくとも１つの線形軸受上に乗設する、項目１に記載の装置。
（項目５）
前記障壁の少なくとも一部は、前記突起および被駆動要素とともに移動する、項目１に記載の装置。
（項目６）
前記障壁は、ポケット状領域を備え、前記ポケット状領域は、少なくとも１つのポケットを含み、前記少なくとも１つのポケットは、少なくとも１つのプリーツを含む、項目１に記載の装置。
（項目７）
前記少なくとも１つのアクチュエータによって遭遇される負荷を測定する、負荷センサであって、
柔軟な本体であって、前記柔軟な本体は、前記負荷の規模に比例して変形する、柔軟な本体と、
前記柔軟な本体の第１の部分から前記柔軟な本体の第２の部分に向かって延在する少なくとも１つの停止突起であって、前記少なくとも１つの停止突起は、前記負荷の前記規模が実質的に第１の範囲内に入るときに、前記第１の部分と前記第２の部分との間に間隙を残し、前記少なくとも１つの停止突起は、前記負荷の前記規模が実質的に第２の範囲内に入るときに、前記第２の部分に接触する、少なくとも１つの停止突起と、
前記柔軟な本体に取り付けられる突起であって、前記突起は、前記柔軟な本体の前記変形に応答して変位する、突起と、
前記突起の変位を監視する少なくとも１つのセンサを有する電気構成要素であって、前記変位は、前記負荷の前記測定と関連付けられる、電気構成要素と、
を含む、負荷センサ
をさらに備える、項目１に記載の装置。
（項目８）
前記少なくとも１つの停止突起は、磁石を備える、項目７に記載の装置。
（項目９）
前記電気構成要素は、少なくとも１つのホール効果センサを備え、前記ホール効果センサは、前記磁石の位置に基づいてホール電圧を生じる、項目７に記載の装置。
（項目１０）
前記突起は、基準参照マーキングを備え、前記電気構成要素は、光学センサを有し、前記光学センサは、前記基準参照マーキングを監視する、項目７に記載の装置。
（項目１１）
前記電気構成要素は、電位差計を備え、前記電位差計は、ワイパを有し、前記ワイパは、前記突起の前記変位に基づいて変位する、項目７に記載の装置。
（項目１２）
前記柔軟な本体は、アルミニウムを備える、項目７に記載の装置。
（項目１３）
前記第１の範囲は、０〜５０ポンドの範囲を備える、項目７に記載の装置。
（項目１４）
前記柔軟な本体は、Ｓビームを備える、項目７に記載の装置。
（項目１５）
負荷を測定するための負荷センサをさらに備え、
前記負荷センサは、
柔軟な本体であって、前記柔軟な本体は、前記負荷の規模に比例して変形し、前記柔軟な本体は、柔軟な本体の第１の面と、柔軟な本体の第２の面とを有し、前記柔軟な本体の第１の面は、前記柔軟な本体の第２の面の反対に配置される、柔軟な本体と、
前記柔軟な本体を通って延在する挿入物であって、前記挿入物は、第１の間隙によって前記柔軟な本体の第１の面から離間される挿入物の第１の面を有し、前記挿入物は、調節可能スペーサを有し、前記調節可能スペーサは、第２の間隙によって前記柔軟な本体の第２の面から離間される調節可能な挿入物面を有する、挿入物と、
前記柔軟な本体に取り付けられる突起であって、前記突起は、前記柔軟な本体の前記変形に基づいて変位し、前記柔軟な本体、前記挿入物、および前記突起は、機械構成要素を形成する、突起と、
電気構成要素であって、前記電気構成要素は、前記突起の変位を監視する少なくとも１つのセンサを含み、前記変位は、前記負荷と関連付けられる、電気構成要素と、
を含む、項目１に記載の装置。
（項目１６）
前記電気構成要素は、前記機械構成要素と物理的に別個の構成要素を備える、項目１５に記載の装置。
（項目１７）
前記挿入物は、ねじ山付き挿入物を備える、項目１５に記載の装置。
（項目１８）
前記調節可能スペーサは、ナットを備える、項目１５に記載の装置。
（項目１９）
前記突起は、前記突起を屈曲前部分および屈曲後部分に分割する屈曲部を備え、前記屈曲前部分は、前記柔軟な本体に取り付けられ、前記屈曲後部分は、面を有し、前記面は、前記柔軟な本体の第１の面と実質的に垂直である、項目１５に記載の装置。
（項目２０）
無菌構成要素をさらに備え、
前記無菌構成要素は、
第１の近位部分を有する被操作構成要素であって、前記第１の近位部分は、近位端を有し、前記被操作構成要素は、関節動作型遠位部分を有し、前記関節動作型遠位部分は、遠位端を有し、前記関節動作型遠位部分は、少なくとも１つの関節動作部を有し、前記被操作構成要素は、ガイドを有する、被操作構成要素と、
前記被操作構成要素の前記遠位端に配置される手術道具と、
を含み、
前記マニピュレータは、前記ロボット手術を行うように、前記手術道具および前記被操作構成要素に係合する、
項目１に記載の装置。
（項目２１）
前記少なくとも１つのアクチュエータは、拘束部分を備え、前記拘束部分は、前記第１の端部を含み、前記第１の端部は、前記ガイド内に位置し、前記拘束部分は、第２の部分を有し、前記第２の部分は、前記ガイドの外側に配置される前記第２の端部を含む、項目２０に記載の装置。
（項目２２）
前記少なくとも１つの関節動作部は、リビングヒンジを備える、項目２０に記載の装置。
（項目２３）
前記少なくとも１つの関節動作部は、運動学的な一対の本体を備える、項目２０に記載の装置。
（項目２４）
前記マニピュレータは、エンクロージャを備え、前記エンクロージャは、前記被操作構成要素の前記近位部分の少なくとも一部を収納する、項目２０に記載の装置。
（項目２５）
前記少なくとも１つのアクチュエータは、引張ワイヤを備える、項目２０に記載の装置。
（項目２６）
前記被駆動要素は、レール突起を備え、前記レール突起は、切り抜きの中へ延在し、前記レール突起は、前記被駆動要素の変位に基づいて前記切り抜きに沿って乗設する、項目２０に記載の装置。
（項目２７）
前記被駆動要素は、前記第２のアクチュエータ部分の少なくとも一部を収納するチャネルを備える、項目２１に記載の装置。
（項目２８）
前記マニピュレータは、筐体を備え、前記筐体は、少なくとも１つのスロットを有し、前記少なくとも１つのスロットは、前記少なくとも１つの被駆動要素の受容特徴と整合される、項目２０に記載の装置。
（項目２９）
前記マニピュレータは、障壁を通して回転駆動要素と相互作用する少なくとも１つの回転被駆動要素を備える、項目２０に記載の装置。
（項目３０）
前記少なくとも１つの回転被駆動要素は、磁石を備える、項目２９に記載の装置。
（項目３１）
前記マニピュレータは、第１の軸を中心として回転するシャフトを有する回転駆動要素を備え、前記シャフトは、前記障壁と関連付けられる障壁インターフェース接続要素に取り付けられ、前記障壁インターフェース接続要素は、前記第１の軸に対して鋭角で配向されている面を備える、項目２９に記載の装置。
（項目３２）
前記障壁の第１の表面と動作可能に連通する少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材を含む、力伝達システムをさらに備え、
前記障壁は、前記外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられ、前記第１の表面は、前記非無菌区分に対面し、対向する第２の表面は、前記無菌区分に対面し、
前記非無菌区分の中に位置する前記駆動要素は、所定の力を生成して伝達し、
前記無菌区分の中に位置する前記被駆動要素は、前記対向する第２の面と動作可能に連通する、少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材を含み、前記被駆動要素は、前記障壁を横断して前記駆動要素から前記所定の力を受容し、前記障壁は、前記所定の力の前記伝達中に完全性を維持する、
項目１に記載の装置。
（項目３３）
前記所定の力は、直線力および回転力から成る群から選択される、項目３２に記載の装置。
（項目３４）
前記非無菌区分は、第１の筐体を備え、前記第１の筐体は、前記少なくとも１つの駆動要素と、前記少なくとも１つの第１の障壁インターフェース接続部材とを含む、項目３２に記載の装置。
（項目３５）
前記無菌区分は、第２の筐体を備え、前記第２の筐体は、前記少なくとも１つの被駆動要素と、前記少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材とを含む、項目３２に記載の装置。
（項目３６）
前記障壁は、連続材料を備える、項目３２に記載の装置。
（項目３７）
前記障壁は、層状材料を備える、項目３２に記載の装置。
（項目３８）
前記障壁は、前記少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材との非接触連通を備える、項目３２に記載の装置。
（項目３９）
前記少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材および前記少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材は、磁気結合を備える、項目３２に記載の装置。
（項目４０）
前記障壁に少なくとも１つの架橋要素を含む、トルク伝達システムであって、前記少なくとも１つの架橋要素は、前記駆動要素および前記被駆動要素を連結し、前記少なくとも１つの架橋要素は、前記非無菌区分上の第１の部品のセットと、前記無菌区分上の第２の部品のセットとを含み、前記第１の部品のセットおよび前記第２の部品のセットは、前記非無菌区分内の前記少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材ならびに前記無菌区分内の前記少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材と噛合する、トルク伝達システム
をさらに備え、
前記障壁は、前記外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられ、前記障壁は、第１の面と、対向する第２の面とを有し、
少なくとも１つの駆動要素は、前記非無菌区分の中に配置され、前記駆動要素は、基準軸に沿ってトルクを生成して伝達し、前記基準軸は、平行軸を横断し、前記平行軸は、前記第１の表面および前記第２の対向表面と平行であり、前記基準軸は、前記非無菌区分で発生して前記無菌区分で終端し、前記少なくとも１つの駆動要素は、少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材を有し、前記障壁インターフェース接続部材は、前記第１の面と動作可能に連通し、
少なくとも１つの被駆動要素は、前記無菌区分の中に配置され、前記被駆動要素は、前記対向する第２の表面上の前記障壁と動作可能に連通する、少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材を有し、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記基準軸に沿って前記駆動要素から前記所定のトルクを受容する、
項目１に記載の装置。
（項目４１）
ロボット外科システム内の関節動作型区画の動作を制御するための方法であって、前記関節動作型区画は、少なくとも１つのアクチュエータを含み、
前記ロボット外科システムによって、少なくとも１つのコマンド信号を受信するステップであって、前記少なくとも１つのコマンド信号は、ユーザが指図した移動コマンドに基づく、ステップと、
少なくとも部分的に前記コマンド信号に基づいて、前記関節動作型区画の所望の回転角および所望の屈曲角を判定するステップと、
前記所望の回転角および前記所望の屈曲角に基づいて、前記関節動作型区画の長さ値の変化を判定するステップと、
前記長さ値の変化に基づいて、前記少なくとも１つのアクチュエータの所望の長さ値を計算するステップと、
前記所望の長さ値に基づいて、前記少なくとも１つのアクチュエータの長さ誤差値を計算するステップと、
前記長さ誤差値に基づいて、前記関節動作型区画のための変位コマンドを生成するステップと、
を含む、方法。
（項目４２）
前記変位コマンドを少なくとも１つのモータアセンブリに送信し、少なくとも１つのアクチュエータの移動を制御するステップをさらに含む、項目４１に記載の方法。
（項目４３）
前記ロボット外科システムのモードに基づいて、前記少なくとも１つのアクチュエータの前記移動を制御するステップをさらに含む、項目４２に記載の方法。
（項目４４）
柔軟な本体であって、前記柔軟な本体は、前記負荷の規模に比例して変形し、前記柔軟な本体は、柔軟な本体の第１の面と、柔軟な本体の第２の面とを有し、前記柔軟な本体の第１の面は、前記柔軟な本体の第２の面の反対に配置される、柔軟な本体と、
前記柔軟な本体を通って延在する、挿入物であって、前記挿入物は、第１の間隙によって前記柔軟な本体の第１の面から離間される、挿入物の第１の面を有し、前記挿入物は、調節可能スペーサを有し、前記調節可能スペーサは、第２の間隙によって前記柔軟な本体の第２の面から離間される、調節可能な挿入物面を有する、挿入物と、
前記柔軟な本体に取り付けられる突起であって、前記突起は、前記柔軟な本体の前記変形に基づいて変位し、前記柔軟な本体、前記挿入物、および前記突起は、機械構成要素を形成する、突起と、
電気構成要素であって、前記電気構成要素は、前記突起の変位を監視する、少なくとも１つのセンサを含み、前記変位は、前記負荷と関連付けられる、電気構成要素と、
を備える、負荷を測定するための負荷センサ。
（項目４５）
前記電気構成要素は、前記機械構成要素と物理的に別個の構成要素を備える、項目４４に記載の負荷センサ。
（項目４６）
前記挿入物は、ねじ山付き挿入物を備える、項目４４に記載の負荷センサ。
（項目４７）
前記突起は、前記突起を屈曲前部分および屈曲後部分に分割する屈曲部を備え、前記屈曲前部分は、前記柔軟な本体に取り付けられ、前記屈曲後部分は、面を有し、前記面は、前記柔軟な本体の第１の面と実質的に垂直である、項目４４に記載の負荷センサ。
（項目４８）
ロボット手術システム用の無菌構成要素であって、
第１の近位部分を有する被操作構成要素であって、前記第１の近位部分は、近位端を有し、前記被操作構成要素は、関節動作型遠位部分を有し、前記関節動作型遠位部分は、遠位端を有し、前記関節動作型遠位部分は、少なくとも１つの関節動作部を有し、前記被操作構成要素は、ガイドを有する、被操作構成要素と、
第１のアクチュエータ端部と、第２のアクチュエータ端部とを有する、少なくとも１つの変位可能アクチュエータであって、前記第１のアクチュエータ端部は、前記関節動作型遠位部分に係留される、変位可能アクチュエータと、
前記被操作構成要素の前記遠位端に配置される手術道具と、
少なくとも１つの軸受表面を有するマニピュレータであって、前記マニピュレータは、少なくとも１つの被駆動要素を有し、前記被駆動要素は、前記第２のアクチュエータ端部を係留する係留点を有し、前記被駆動要素は、前記少なくとも１つの軸受表面に沿って平行移動して変位可能であり、前記被駆動要素は、障壁を通して駆動要素の少なくとも一部に係合する受容特徴を有する、マニピュレータと、
を備え、前記マニピュレータは、前記ロボット手術を行うように、前記手術道具および前記被操作構成要素に係合する、
無菌構成要素。
（項目４９）
前記少なくとも１つの関節動作部は、リビングヒンジを備える、項目４８に記載の無菌構成要素。
（項目５０）
前記少なくとも１つの関節動作部は、運動学的な一対の本体を備える、項目４８に記載の無菌構成要素。
（項目５１）
前記少なくとも１つの変位可能アクチュエータは、引張ワイヤを備える、項目４８に記載の無菌構成要素。
（項目５２）
前記マニピュレータは、筐体を備え、前記筐体は、少なくとも１つのスロットを有し、前記少なくとも１つのスロットは、前記少なくとも１つの被駆動要素の受容特徴と整合される、項目４８に記載の無菌構成要素。
（項目５３）
前記マニピュレータは、障壁を通して回転駆動要素と相互作用する、少なくとも１つの回転被駆動要素を備える、項目４８に記載の無菌構成要素。
（項目５４）
前記少なくとも１つの回転被駆動要素は、磁石を備える、項目４８に記載の無菌構成要素。
（項目５５）
外科システムにおける力の伝達のための装置であって、
前記外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられる障壁であって、前記障壁は、前記非無菌区分に対面する第１の表面と、前記無菌区分に対面する、対向する第２の表面とを有する、障壁と、
前記非無菌区分の中に位置する少なくとも１つの駆動要素であって、前記少なくとも１つの駆動要素は、所定の力を生成して伝達する、少なくとも１つの駆動要素と、
前記第１の表面と動作可能に連通する１つまたはそれを上回る障壁インターフェース接続部材と、
前記無菌区分の中に位置する少なくとも１つの被駆動要素であって、前記被駆動要素は、前記対向する第２の面と動作可能に連通する少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材を備え、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記障壁を横断して前記駆動要素から前記所定の力を受容し、前記障壁は、前記所定の力の前記伝達中に完全性を維持する、少なくとも１つの被駆動要素と、
を備える、装置。
（項目５６）
外科システムにおけるトルクの伝達のための装置であって、
前記外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられる障壁であって、前記障壁は、第１の表面と、対向する第２の表面とを有する、障壁と、
前記非無菌区分の中に位置する少なくとも１つの駆動要素であって、前記駆動要素は、基準軸に沿ってトルクを生成して伝達し、前記基準軸は、平行軸を横断し、前記平行軸は、前記第１の表面および前記第２の対向表面と平行であり、前記基準軸は、前記非無菌区分で発生して前記無菌区分で終端し、前記少なくとも１つの駆動要素は、少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材を有し、前記障壁インターフェース接続部材は、前記第１の面と動作可能に連通する、少なくとも１つの駆動要素と、
前記無菌区分の中に配置される少なくとも１つの被駆動要素であって、前記被駆動要素は、前記対向する第２の表面上の前記障壁と動作可能に連通する、少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材を有し、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記基準軸に沿って前記駆動要素から前記所定のトルクを受容する、少なくとも１つの被駆動要素と、
前記障壁内の少なくとも１つの架橋要素であって、前記少なくとも１つの架橋要素は、前記駆動要素および前記被駆動要素を連結し、前記少なくとも１つの架橋要素は、前記非無菌区分上の第１の部品のセットと、前記無菌区分上の第２の部品のセットとを含み、前記第１の部品のセットおよび前記第２の部品のセットは、前記非無菌区分内の前記少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材ならびに前記無菌区分内の前記少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材と噛合する、少なくとも１つの架橋要素と、
を備える、装置。
図１は、本教示の構成のシステムの概略ブロック図である。 図２は、本教示の別の構成のシステムの概略ブロック図である。 図３は、本教示のロボットの構成の概略ブロック図である。 図４Ａ−４Ｅは、本教示の被操作構成要素の構成の概略ブロック図である。 図４Ａ−４Ｅは、本教示の被操作構成要素の構成の概略ブロック図である。 図５−９は、本教示のリビングヒンジの概略図である。 図５−９は、本教示のリビングヒンジの概略図である。 図５−９は、本教示のリビングヒンジの概略図である。 図５−９は、本教示のリビングヒンジの概略図である。 図５−９は、本教示のリビングヒンジの概略図である。 図９Ａおよび９Ｂは、本教示の関節動作型区分の別の構成の概略図である。 図９Ａおよび９Ｂは、本教示の関節動作型区分の別の構成の概略図である。 図１０は、本教示の伸長構造および管腔を含む、関節動作型区画の構成の概略図である。 図１１は、本教示の管腔を含む、関節動作型区画の別の構成の概略図である。 図１２は、管腔を含む、関節動作型区画のさらに別の構成の概略図である。 図１３は、図１２の関節動作型区画の断面の概略図である。 図１４は、図１３の領域Ｏの詳細図の概略図である。 図１５は、本教示の駆動構成要素およびマニピュレータの概略ブロック図である。 図１６は、本教示のシステムのいくつかの構成の概略ブロック図である。 図１７Ａは、本教示のシステムの別の構成の概略ブロック図である。 図１７Ｂは、本教示のシステムのさらに別の構成の概略ブロック図である。 図１８は、モータまたはモータアセンブリを含む、駆動構成要素の概略図である。 図１９は、本教示のモータアセンブリおよび駆動要素の概略図である。 図２０は、駆動構成要素筐体の一部を有する、駆動構成要素の概略図である。 図２１は、本教示のモータアセンブリおよび駆動要素の代替構成の概略図である。 図２２は、本教示のナットを含む、内側断面Ｉ−Ｉ（図２１）の概略図である。 図２３は、本教示のいくつかの線形針軸受アセンブリの分解図の概略図である。 図２４は、電気油圧で動作されることができる、駆動要素の概略図である。 図２５は、本教示のモータアセンブリおよび油圧マスタシリンダの断面図の概略図である。 図２６は、本教示の負荷センサの概略ブロック図である。 図２７は、負荷が印加される構成の概略ブロック図である。 図２８Ａは、変形可能本体と、停止突起とを含む、機械構成要素の概略ブロック図である。 図２８Ｂは、停止突起の代わりにねじ山付き挿入物を含む、機械構成要素の概略ブロック図である。 図２８Ｃは、張力停止部を提供するねじ山付き挿入物を含む、機械構成要素の概略ブロック図である。 図２８Ｄは、力が変形可能本体に印加される、構成の概略ブロック図である。 図２８Ｅは、本教示の変形可能本体の概略ブロック図である。 図２９は、電位差計等の電気構成要素を含む、負荷センサの概略ブロック図である。 図３０Ａは、光学センサ等の電気構成要素を含む、負荷センサの概略ブロック図である。 図３０Ｂは、発光体と、反射受光器とを有する、電気構成要素を含む、負荷センサの表現構成を描写する。 図３０Ｃは、発光体と、光学センサとを有する、電気構成要素を含む、負荷センサの表現構成を描写する。 図３１Ａは、ホールセンサ等の電気構成要素を含む、負荷センサの概略ブロック図である。 図３１Ｂは、非接触センサを伴う電気構成要素を含む、負荷センサの表現構成である。 図３２は、「Ｓ」ビームを含む、本教示の負荷センサの機械構成要素の右前上面斜視図の概略図である。 図３３は、本教示の負荷センサの機械構成要素の左後底面斜視図の概略図である。 図３４は、本教示の「Ｓ」ビームの本体の近位にある薄い部分を含む、横断部品の拡大図の概略図である。 図３５Ａは、変形可能本体を含む、負荷センサの機械構成要素の概略図である。 図３５Ｂは、変形可能本体の中へ延在するねじ山付き挿入物を含む、負荷センサ機械構成要素の概略図である。 図３５Ｃは、張力停止間隙および圧縮停止間隙を示す、ねじ山付き挿入物ならびにナットの概略図である。 図３５Ｄは、ナットと変形可能本体との間の空間を占有する、圧縮停止間隙の概略図である。 図３５Ｅは、図３５Ｂに示される負荷センサの機械構成要素の水平中央平面において得られた断面図の概略図である。 図３５Ｆは、図３５Ｃから得られた断面図である。 図３６は、駆動ねじを駆動するように配列されたモータアセンブリの概略図である。 図３７は、図３６で描写される構成の内側断面の概略図である。 図３８は、いくつかの負荷センサの「Ｓ」ビームの概略図である。 図３９は、モータアセンブリおよび関連付けられる駆動要素の概略図である。 図４０は、図３９で描写される構成の内側断面の概略図である。 図４０Ａ−１、４０Ａ−２、および４０Ａ−３は、本教示のダブルカム回転に反応する、アクチュエータピンの図的表現である。 図４０Ｂは、本教示のダブルカムの概略図である。 図４０Ｃは、図４０Ｂのダブルカムの分解の概略図である。 図４０Ｄは、動作時の図４０Ｃのダブルカムの進路のグラフ表現である。 図４０Ｅは、本教示の撓曲部を含む、作動アセンブリの図的表現である。 図４０Ｆは、図４０Ｅの作動アセンブリの断面の概略図である。 図４０Ｇは、図４０Ｅの作動アセンブリのボールねじ／撓曲部の分解の概略図である。 図４０Ｈは、本教示のボールねじの概略図である。 図４０Ｉは、本教示の撓曲部の概略図である。 図４０Ｊおよび４０Ｋは、本教示のケーブル張力および管腔経路の概略図である。 図４０Ｊおよび４０Ｋは、本教示のケーブル張力および管腔経路の概略図である。 図４０Ｌ−１は、本教示のケーブル駆動アクチュエータモジュールの概略図である。 図４０Ｌ−２は、図４０Ｌ−１のケーブル駆動アクチュエータモジュールの分解の概略図である。 図４０Ｍは、本教示の管腔の概略図である。 図４０Ｎは、本教示のスイングアームの概略図である。 図４０Ｏは、本教示のキャプスタン筐体の第１の構成の概略図である。 図４０Ｐは、本教示のスイングアーム滑車の概略図である。 図４０Ｑは、本教示の滑車の概略図である。 図４０Ｒは、本教示の滑車駆動シャフト軸受の概略図である。 図４０Ｓは、本教示の滑車ボックス駆動シャフトの概略図である。 図４０Ｔは、本教示のキャプスタンシャフトの概略図である。 図４０ＡＡおよび４０ＢＢは、カムを含む、本教示の張力アセンブリの第２の構成の概略図である。 図４０ＡＡおよび４０ＢＢは、カムを含む、本教示の張力アセンブリの第２の構成の概略図である。 図４０ＣＣは、本教示の張力緩和カムの概略図である。 図４０ＤＤは、本教示のキャプスタン筐体の別の構成の概略図である。 図４１は、本教示のマニピュレータおよびいくつかの被操作構成要素の底面斜視図の概略図である。 図４２は、本教示の被駆動要素を捕捉して保定する、マニピュレータ筐体シェルの概略図である。 図４３は、本教示の被駆動要素を露出する、マニピュレータ筐体の一部の概略図である。 図４４は、本教示の被駆動要素および被操作構成要素の概略図である。 図４５は、本教示の係留点を含む、被駆動要素の概略図である。 図４６は、本教示の面から延在するレールの概略図である。 図４７は、本教示の外壁およびいくつかの異なるルーティングチャネルを有するルーティング挿入物の図的表現である。 図４８は、本教示のマニピュレータ筐体およびいくつかの被駆動要素を含むマニピュレータの概略図である。 図４９は、本教示の動作可能係合のために整合されたマニピュレータおよび駆動構成要素の概略図である。 図５０は、本教示のインターフェースプレート上に着座されたマニピュレータの概略図である。 図５１は、本教示のマニピュレータのドッキングを促進するように既知の位置で保持された被駆動要素の概略ブロック図である。 図５２は、本教示の格納位置で突起を保持するフランジの概略ブロック図である。 図５３は、本教示の油圧動力型システムの概略図である。 図５４は、本教示の力伝達配列の概略ブロック図である。 図５５は、本教示の別の力伝達配列の概略ブロック図である。 図５６Ａは、本教示のさらに別の力伝達配列の概略ブロック図である。 図５６Ｂは、本教示の外科システムの筐体の概略ブロック図である。 図５７は、本教示の力伝達の接触配列の実施例の分解図である。 図５８は、本教示の突起の直線変位を可能にすることの表現図である。 図５９は、本教示のプリーツ付き区画に向かって変位されたポケットの詳細図である。 図６０は、図５７の領域の詳細図である。 図６１は、図５７の領域の代替詳細図である。 図６２Ａは、磁気結合の例示的構成の斜視図である。 図６２Ｂは、図６２Ａの領域の拡大図である。 図６２Ｃは、いくつかの磁石を含む、例示的障壁インターフェース接続部の断面図である。 図６３Ａは、本教示のトルク伝達配列の分解斜視図である。 図６３Ｂは、図６３Ａの図の断面図である。 図６４Ａは、本教示の例示的トルク伝達配列の表現図である。 図６４Ｂは、可能性として考えられる軸に対して説明される章動の図的表現である。 図６４Ｃ−６４Ｆは、駆動要素および被駆動要素が基準軸を中心として回転する際の障壁の変位の図的表現である。 図６４Ｃ−６４Ｆは、駆動要素および被駆動要素が基準軸を中心として回転する際の障壁の変位の図的表現である。 図６４Ｃ−６４Ｆは、駆動要素および被駆動要素が基準軸を中心として回転する際の障壁の変位の図的表現である。 図６４Ｃ−６４Ｆは、駆動要素および被駆動要素が基準軸を中心として回転する際の障壁の変位の図的表現である。 図６５Ａは、本教示の例示的トルク伝達配列の概略図である。 図６５Ｂは、図６５Ａのトルク伝達配列の分解図の概略図である。 図６５Ｃは、図６５Ａに示されるトルク伝達配列の断面図の概略図である。 図６５Ｄは、図６５Ｃで描写される領域の拡大図の概略図である。 図６５Ｅは、図６５Ａ−６５Ｄに説明されるトルク伝達配列の第１の障壁インターフェース接続部の分解図の概略図である。 図６５Ｆは、図６５Ａのトルク伝達配列の別の構成の分解図の概略図である。 図６５Ｇは、図６５Ａのトルク伝達配列のさらに別の構成の分解図の概略図である。 図６６Ａおよび６６Ｂは、本教示の架橋要素ならびに可撓性ダイヤフラムの図的表現である。 図６６Ａおよび６６Ｂは、本教示の架橋要素ならびに可撓性ダイヤフラムの図的表現である。 図６７Ａは、本教示のトルク伝達アセンブリの側面図の概略図である。 図６７Ｂは、図６７Ａのトルク伝達配列の分解図の概略図である。 図６７Ｃは、本教示の架橋要素の一部に係合する第１の受容構造の断面斜視図である。 図６７Ｄは、図６７Ｃの断面図の分解図の概略図である。 図６７Ｅは、本教示の回転要素の構成の概略図である。 図６７Ｆは、本教示の回転要素の別の構成の概略図である。 図６７Ｇは、本教示の回転要素のさらに別の構成の概略図である。 図６８は、本教示の回転要素の歯車列の図的表現である。 図６９は、本教示のインターフェースプレート上に着座されたマニピュレータの概略図である。 図７０は、本教示のインターフェースプレート上にドッキングするために位置付けられたマニピュレータの概略図である。 図７１は、本教示の被操作構成要素の関節動作型部分の図的表現である。 図７２は、本教示の屈曲平面の図的表現である。 図７３は、本教示の関節動作型区画の初期位置の図的表現である。 図７４は、本教示の関節動作型区画の関節動作の図的表現である。 図７５は、本教示のアクチュエータ関係の平面図である。 図７６は、関節動作型区画の動作を制御するための方法のフローチャートである。 図７６Ａ、７６Ｂ、および７６Ｃは、本教示のケーブル長計算パラメータの幾何学的図である。 図７６Ａ、７６Ｂ、および７６Ｃは、本教示のケーブル長計算パラメータの幾何学的図である。 図７６Ａ、７６Ｂ、および７６Ｃは、本教示のケーブル長計算パラメータの幾何学的図である。 図７７は、手術ロボット用のアクチュエータに張力を加えるための方法のフローチャートである。 図７８は、負荷センサのステータスを感知するための方法のフローチャートである。 図７９Ａは、アクチュエータに張力を加えて変位させるための制御システムの構成の概略ブロック図である。 図７９Ｂは、アクチュエータに張力を加えて変位させるための制御システムの別の構成の概略ブロック図である。 図７９Ｃは、本教示の張力システムの概略ブロック図である。 図８０Ａは、本教示の機器トンネルの概略図である。 図８０Ｂは、本教示の駆動構成要素と係合された機器トンネルの概略図である。 図８１Ａは、本教示の作動設定の概略図である。 図８１Ｂは、本教示の分解形式における作動設定の概略図である。 図８１Ｃは、本教示の被駆動構成要素の第２の構成を伴う図８１Ａおよび８１Ｂの作動設定の概略図である。
ここで図２８Ｅを参照すると、変形可能本体１５２Ｇが歪曲し得る様式もまた、変形可能本体１５２Ｇの形状による影響を受け得る。いくつかの構成では、変形可能本体１５２Ｇは、駆動システムの一部の振れに起因して変位し得る、駆動システムの構成要素に結合または搭載されてもよい。振れの任意の影響を軽減するため、またはより寛大な振れ公差を可能にするために、機械構成要素１５０Ｆは、二次軸を中心とした任意の回転に起因して、または駆動シャフトの任意の他の回転偏心の結果として、変位する低い傾向を有するように、構築されてもよい。変形可能本体１５２Ｇは、変形可能本体１５２Ｇを通して陥凹状である、または切り抜かれるチャネル１６４によって画定され得る、いくつかの薄くなったスパン１６２を含むことができる。変形可能本体１５２Ｇの外側部分１６３は、比較的厚く、振れに起因する歪曲に対するバットレスとしての役割を果たすことができる。変形可能本体１５２Ｇの外側部分１６３はまた、ねじ山付き挿入物１６６Ａ（図２８Ｄ）を受け入れる役割を果たしてもよい。変形可能本体１５２Ｇの少なくとも１つの側面は、間隙１６８を含むことができる。変形可能本体１５２Ｇの形態およびチャネル１６４ならびに薄くなったスパン１６２の配列は、変形可能本体１５２Ｇを望ましくない歪曲に対して弾性にさせるように選択されてもよい。いくつかの構成では、変形可能本体１５２Ｇの形態およびチャネル１６４ならびに薄くなったスパン１６２の配列は、変形可能本体１５２Ｇを、概して、いくつかの４本バー連結部として挙動させることができる。そのような平行四辺形フレーム構成は、望ましくない変形に対して変形可能本体１５２Ｇを強化してもよい。付加的チャネル１６４および薄くなった区分１６２は、所与の負荷によって引き起こされる歪曲の量を増加させるように追加されてもよい。機械構成要素１５０Ｆはまた、停止表面１６６を含むこともできる。変形可能本体１５２Ｇが圧力を受けて歪曲されるとき、停止表面１６６と変形可能本体１５２Ｇの残りの部分との間の間隙１６８は、接触が停止表面１６６と行われるまで縮小することができる。停止表面１６６は、変形可能本体１５２Ｇ上の負荷が所望の量に達するときに、変形可能本体１５２Ｇの歪曲を限定または防止することができる。機械構成要素１５２Ｇは、例えば、限定されないが、負荷の第２の範囲よりも負荷の第１の範囲に応答することができる。停止表面１６６は、ねじ山付き挿入物１６６Ａ（図２８Ｄ）と置換される、またはそれを補充されてもよい。フラグまたは突起１５４を含む構成では、突起１５４は、変形可能本体１５２Ｇの歪曲の所望の量の増幅を生成するように定寸されてもよい。負荷１５６（図２８Ｄ）が存在するとき、変形可能本体１５２Ｇの最も遠位にある突起１５４の一部の上の点の変位は、その無負荷位置に対する突起１５４のラジアン角で乗算された突起の長さにほぼ等しいであろう。より長い突起１５４が、さらなる増幅を生成するために使用されてもよい。

Claims (56)

  1. ロボット手術を可能にするための装置であって、
    少なくとも１つのモータと、前記少なくとも１つのモータのそれぞれのための関連付けられる駆動要素とを有する駆動構成要素であって、前記関連付けられる駆動要素は、駆動ねじと、縦軸を中心とした前記駆動ねじの回転に応答して前記駆動ねじの前記縦軸を中心として平行移動して変位するナットと、前記縦軸を横断する角度で配向される突起とを有する、駆動構成要素と、
    少なくとも１つの被駆動要素を含むマニピュレータであって、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記突起に係合する受容特徴を有し、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記突起が前記受容特徴の中に係合されるときに前記突起とともに平行移動変位を達成する、マニピュレータと、
    少なくとも前記突起および前記受容特徴を分離する連続障壁であって、前記連続障壁の少なくとも一部は、前記突起を被覆し、前記突起は、前記連続障壁を通して前記受容特徴に係合し、前記連続障壁は、駆動構成要素の無菌を維持し、前記連続障壁は、前記平行移動変位を収容する、連続障壁と、
    前記被駆動要素に結合される第１の端部と、エンドエフェクタに結合される第２の端部とを有する、少なくとも１つのアクチュエータと
    を備え、
    前記駆動構成要素によって駆動される、前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記エンドエフェクタを使用して前記ロボット手術を可能にする、装置。
  2. 前記ナットは、前記突起を備える、請求項１に記載の装置。
  3. 前記ナットは、受容構造を備え、前記突起は、前記受容構造と結合される、請求項１に記載の装置。
  4. 少なくとも１つの線形軸受をさらに備え、前記ナットは、前記少なくとも１つの線形軸受上に乗設する、請求項１に記載の装置。
  5. 前記連続障壁の少なくとも一部は、前記突起および被駆動要素とともに移動する、請求項１に記載の装置。
  6. 前記障壁は、ポケット状領域を備え、前記ポケット状領域は、少なくとも１つのポケットを含み、前記少なくとも１つのポケットは、少なくとも１つのプリーツを含む、請求項１に記載の装置。
  7. 前記少なくとも１つのアクチュエータによって遭遇される負荷を測定する、負荷センサであって、
    柔軟な本体であって、前記柔軟な本体は、前記負荷の規模に比例して変形する、柔軟な本体と、
    前記柔軟な本体の第１の部分から前記柔軟な本体の第２の部分に向かって延在する少なくとも１つの停止突起であって、前記少なくとも１つの停止突起は、前記負荷の前記規模が実質的に第１の範囲内に入るときに、前記第１の部分と前記第２の部分との間に間隙を残し、前記少なくとも１つの停止突起は、前記負荷の前記規模が実質的に第２の範囲内に入るときに、前記第２の部分に接触する、少なくとも１つの停止突起と、
    前記柔軟な本体に取り付けられる負荷センサ突起であって、前記負荷センサ突起は、前記柔軟な本体の前記変形に応答して変位する、負荷センサ突起と、
    前記負荷センサ突起の変位を監視する少なくとも１つのセンサを有する電気構成要素であって、前記変位は、前記負荷の前記測定と関連付けられる、電気構成要素と
    を含む、負荷センサ
    をさらに備える、請求項１に記載の装置。
  8. 前記少なくとも１つの停止突起は、磁石を備える、請求項７に記載の装置。
  9. 前記電気構成要素は、少なくとも１つのホール効果センサを備え、前記ホール効果センサは、前記磁石の位置に基づいてホール電圧を生じる、請求項７に記載の装置。
  10. 前記突起は、基準参照マーキングを備え、前記電気構成要素は、光学センサを有し、前記光学センサは、前記基準参照マーキングを監視する、請求項７に記載の装置。
  11. 前記電気構成要素は、電位差計を備え、前記電位差計は、ワイパを有し、前記ワイパは、前記突起の前記変位に基づいて変位する、請求項７に記載の装置。
  12. 前記柔軟な本体は、アルミニウムを備える、請求項７に記載の装置。
  13. 前記第１の範囲は、０〜５０ポンドの範囲を備える、請求項７に記載の装置。
  14. 前記柔軟な本体は、Ｓビームを備える、請求項７に記載の装置。
  15. 負荷を測定するための負荷センサをさらに備え、
    前記負荷センサは、
    柔軟な本体であって、前記柔軟な本体は、前記負荷の規模に比例して変形し、前記柔軟な本体は、柔軟な本体の第１の面と、柔軟な本体の第２の面とを有し、前記柔軟な本体の第１の面は、前記柔軟な本体の第２の面の反対に配置される、柔軟な本体と、
    前記柔軟な本体を通って延在する挿入物であって、前記挿入物は、第１の間隙によって前記柔軟な本体の第１の面から離間される挿入物の第１の面を有し、前記挿入物は、調節可能スペーサを有し、前記調節可能スペーサは、第２の間隙によって前記柔軟な本体の第２の面から離間される調節可能な挿入物面を有する、挿入物と、
    前記柔軟な本体に取り付けられる負荷センサ突起であって、前記突起は、前記柔軟な本体の前記変形に基づいて変位し、前記柔軟な本体、前記挿入物、および前記負荷センサ突起は、機械構成要素を形成する、負荷センサ突起と、
    電気構成要素であって、前記電気構成要素は、前記負荷センサ突起の変位を監視する少なくとも１つのセンサを含み、前記変位は、前記負荷と関連付けられる、電気構成要素と
    を含む、請求項１に記載の装置。
  16. 前記電気構成要素は、前記機械構成要素と物理的に別個の構成要素を備える、請求項１５に記載の装置。
  17. 前記挿入物は、ねじ山付き挿入物を備える、請求項１５に記載の装置。
  18. 前記調節可能スペーサは、ナットを備える、請求項１５に記載の装置。
  19. 前記突起は、前記突起を屈曲前部分および屈曲後部分に分割する屈曲部を備え、前記屈曲前部分は、前記柔軟な本体に取り付けられ、前記屈曲後部分は、面を有し、前記面は、前記柔軟な本体の第１の面と実質的に垂直である、請求項１５に記載の装置。
  20. 無菌構成要素をさらに備え、
    前記無菌構成要素は、
    第１の近位部分を有する被操作構成要素であって、前記第１の近位部分は、近位端を有し、前記被操作構成要素は、関節動作型遠位部分を有し、前記関節動作型遠位部分は、遠位端を有し、前記関節動作型遠位部分は、少なくとも１つの関節動作部を有し、前記被操作構成要素は、ガイドを有する、被操作構成要素と、
    前記被操作構成要素の前記遠位端に配置される手術道具と
    を含み、
    前記マニピュレータは、前記ロボット手術を行うように、前記手術道具および前記被操作構成要素に係合する、請求項１に記載の装置。
  21. 前記少なくとも１つのアクチュエータは、拘束部分を備え、前記拘束部分は、前記第１の端部を含み、前記第１の端部は、前記ガイド内に位置し、前記拘束部分は、第２の部分を有し、前記第２の部分は、前記ガイドの外側に配置される前記第２の端部を含む、請求項２０に記載の装置。
  22. 前記少なくとも１つの関節動作部は、リビングヒンジを備える、請求項２０に記載の装置。
  23. 前記少なくとも１つの関節動作部は、運動学的な一対の本体を備える、請求項２０に記載の装置。
  24. 前記マニピュレータは、エンクロージャを備え、前記エンクロージャは、前記被操作構成要素の前記近位部分の少なくとも一部を収納する、請求項２０に記載の装置。
  25. 前記少なくとも１つのアクチュエータは、ワイヤを備える、請求項２０に記載の装置。
  26. 前記被駆動要素は、レール突起を備え、前記レール突起は、切り抜きの中へ延在し、前記レール突起は、前記被駆動要素の変位に基づいて前記切り抜きに沿って乗設する、請求項２０に記載の装置。
  27. 前記被駆動要素は、前記第２のアクチュエータ部分の少なくとも一部を収納するチャネルを備える、請求項２１に記載の装置。
  28. 前記マニピュレータは、筐体を備え、前記筐体は、少なくとも１つのスロットを有し、前記少なくとも１つのスロットは、前記少なくとも１つの被駆動要素の受容特徴と整合される、請求項２０に記載の装置。
  29. 前記マニピュレータは、障壁を通して回転駆動要素と相互作用する少なくとも１つの回転被駆動要素を備える、請求項２０に記載の装置。
  30. 前記少なくとも１つの回転被駆動要素は、磁石を備える、請求項２９に記載の装置。
  31. 前記マニピュレータは、第１の軸を中心として回転するシャフトを有する回転駆動要素を備え、前記シャフトは、前記障壁と関連付けられる障壁インターフェース接続要素に取り付けられ、前記障壁インターフェース接続要素は、前記第１の軸に対して鋭角で配向されている面を備える、請求項２９に記載の装置。
  32. 前記障壁の第１の表面と動作可能に連通する少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材を含む、力伝達システムをさらに備え、
    前記障壁は、前記外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられ、前記第１の表面は、前記非無菌区分に対面し、対向する第２の表面は、前記無菌区分に対面し、
    前記非無菌区分の中に位置する前記駆動要素は、所定の力を生成して伝達し、
    前記無菌区分の中に位置する前記被駆動要素は、前記対向する第２の面と動作可能に連通する、少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材を含み、前記被駆動要素は、前記障壁を横断して前記駆動要素から前記所定の力を受容し、前記障壁は、前記所定の力の前記伝達中に完全性を維持する、請求項１に記載の装置。
  33. 前記所定の力は、直線力および回転力から成る群から選択される、請求項３２に記載の装置。
  34. 前記非無菌区分は、第１の筐体を備え、前記第１の筐体は、前記少なくとも１つの駆動要素と、前記少なくとも１つの第１の障壁インターフェース接続部材とを含む、請求項３２に記載の装置。
  35. 前記無菌区分は、第２の筐体を備え、前記第２の筐体は、前記少なくとも１つの被駆動要素と、前記少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材とを含む、請求項３２に記載の装置。
  36. 前記障壁は、連続材料を備える、請求項３２に記載の装置。
  37. 前記障壁は、層状材料を備える、請求項３２に記載の装置。
  38. 前記障壁は、前記少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材との非接触連通を備える、請求項３２に記載の装置。
  39. 前記少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材および前記少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材は、磁気結合を備える、請求項３２に記載の装置。
  40. 前記障壁に少なくとも１つの架橋要素を含む、トルク伝達システムであって、前記少なくとも１つの架橋要素は、前記駆動要素および前記被駆動要素を連結し、前記少なくとも１つの架橋要素は、前記非無菌区分上の第１の部品のセットと、前記無菌区分上の第２の部品のセットとを含み、前記第１の部品のセットおよび前記第２の部品のセットは、前記非無菌区分内の前記少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材ならびに前記無菌区分内の前記少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材と噛合する、トルク伝達システム
    をさらに備え、
    前記障壁は、前記外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられ、前記障壁は、第１の面と、対向する第２の面とを有し、
    少なくとも１つの駆動要素は、前記非無菌区分の中に配置され、前記駆動要素は、基準軸に沿ってトルクを生成して伝達し、前記基準軸は、平行軸を横断し、前記平行軸は、前記第１の表面および前記第２の対向表面と平行であり、前記基準軸は、前記非無菌区分で発生して前記無菌区分で終端し、前記少なくとも１つの駆動要素は、少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材を有し、前記障壁インターフェース接続部材は、前記第１の面と動作可能に連通し、
    少なくとも１つの被駆動要素は、前記無菌区分の中に配置され、前記被駆動要素は、前記対向する第２の表面上の前記障壁と動作可能に連通する、少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材を有し、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記基準軸に沿って前記駆動要素から前記所定のトルクを受容する、請求項１に記載の装置。
  41. ロボット外科システム内の関節動作型区画の動作を制御するための方法であって、前記関節動作型区画は、少なくとも１つのアクチュエータを含み、前記方法は、
    前記ロボット外科システムによって、少なくとも１つのコマンド信号を受信することであって、前記少なくとも１つのコマンド信号は、ユーザが指図した移動コマンドに基づく、ことと、
    少なくとも部分的に前記コマンド信号に基づいて、前記関節動作型区画の所望の回転角および所望の屈曲角を判定することと、
    前記所望の回転角および前記所望の屈曲角に基づいて、前記関節動作型区画の長さ値の変化を判定することと、
    前記長さ値の変化に基づいて、前記少なくとも１つのアクチュエータの所望の長さ値を計算することと、
    前記所望の長さ値に基づいて、前記少なくとも１つのアクチュエータの長さ誤差値を計算することと、
    前記長さ誤差値に基づいて、前記関節動作型区画のための変位コマンドを生成することと
    を含む、方法。
  42. 前記変位コマンドを少なくとも１つのモータアセンブリに送信し、少なくとも１つのアクチュエータの移動を制御することをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
  43. 前記ロボット外科システムのモードに基づいて、前記少なくとも１つのアクチュエータの前記移動を制御することをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
  44. 柔軟な本体であって、前記柔軟な本体は、前記負荷の規模に比例して変形し、前記柔軟な本体は、柔軟な本体の第１の面と、柔軟な本体の第２の面とを有し、前記柔軟な本体の第１の面は、前記柔軟な本体の第２の面の反対に配置される、柔軟な本体と、
    前記柔軟な本体を通って延在する、挿入物であって、前記挿入物は、第１の間隙によって前記柔軟な本体の第１の面から離間される、挿入物の第１の面を有し、前記挿入物は、調節可能スペーサを有し、前記調節可能スペーサは、第２の間隙によって前記柔軟な本体の第２の面から離間される、調節可能な挿入物面を有する、挿入物と、
    前記柔軟な本体に取り付けられる負荷センサ突起であって、前記突起は、前記柔軟な本体の前記変形に基づいて変位し、前記柔軟な本体、前記挿入物、および前記負荷センサ突起は、機械構成要素を形成する、負荷センサ突起と、
    電気構成要素であって、前記電気構成要素は、前記負荷センサ突起の変位を監視する、少なくとも１つのセンサを含み、前記変位は、前記負荷と関連付けられる、電気構成要素と
    を備える、負荷を測定するための負荷センサ。
  45. 前記電気構成要素は、前記機械構成要素と物理的に別個の構成要素を備える、請求項４４に記載の負荷センサ。
  46. 前記挿入物は、ねじ山付き挿入物を備える、請求項４４に記載の負荷センサ。
  47. 前記突起は、前記負荷センサ突起を屈曲前部分および屈曲後部分に分割する屈曲部を備え、前記屈曲前部分は、前記柔軟な本体に取り付けられ、前記屈曲後部分は、面を有し、前記面は、前記柔軟な本体の第１の面と実質的に垂直である、請求項４４に記載の負荷センサ。
  48. ロボット手術システム用の無菌構成要素であって、
    第１の近位部分を有する被操作構成要素であって、前記第１の近位部分は、近位端を有し、前記被操作構成要素は、関節動作型遠位部分を有し、前記関節動作型遠位部分は、遠位端を有し、前記関節動作型遠位部分は、少なくとも１つの関節動作部を有し、前記被操作構成要素は、ガイドを有する、被操作構成要素と、
    第１のアクチュエータ端部と、第２のアクチュエータ端部とを有する、少なくとも１つのアクチュエータであって、前記第１のアクチュエータ端部は、前記関節動作型遠位部分に係留される、少なくとも１つのアクチュエータと、
    前記被操作構成要素の前記遠位端に配置される手術道具と、
    少なくとも１つの軸受表面を有するマニピュレータであって、前記マニピュレータは、少なくとも１つの被駆動要素を有し、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記第２のアクチュエータ端部を係留する係留点を有し、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記少なくとも１つの軸受表面に沿って平行移動して変位するように構成され、前記少なくとも１つの被駆動要素は、連続障壁を通して駆動要素の少なくとも一部に係合する受容特徴を有する、マニピュレータと
    を備え、
    前記マニピュレータは、前記ロボット手術を行うように、前記手術道具および前記被操作構成要素に係合する、無菌構成要素。
  49. 前記少なくとも１つの関節動作部は、リビングヒンジを備える、請求項４８に記載の無菌構成要素。
  50. 前記少なくとも１つの関節動作部は、運動学的な一対の本体を備える、請求項４８に記載の無菌構成要素。
  51. 前記少なくとも１つの変位可能アクチュエータは、ワイヤを備える、請求項４８に記載の無菌構成要素。
  52. 前記マニピュレータは、筐体を備え、前記筐体は、少なくとも１つのスロットを有し、前記少なくとも１つのスロットは、前記少なくとも１つの被駆動要素の受容特徴と整合される、請求項４８に記載の無菌構成要素。
  53. 前記マニピュレータは、障壁を通して回転駆動要素と相互作用する、少なくとも１つの回転被駆動要素を備える、請求項４８に記載の無菌構成要素。
  54. 前記少なくとも１つの回転被駆動要素は、磁石を備える、請求項４８に記載の無菌構成要素。
  55. 外科システムにおける力の伝達のための装置であって、
    前記外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられる連続障壁であって、前記連続障壁は、前記非無菌区分に対面する第１の表面と、前記無菌区分に対面する、対向する第２の表面とを有する、連続障壁と、
    前記非無菌区分の中に位置する少なくとも１つの駆動要素であって、前記少なくとも１つの駆動要素は、所定の力を生成して伝達する、少なくとも１つの駆動要素と、
    前記第１の表面と動作可能に連通する１つまたはそれを上回る障壁インターフェース接続部材と、
    前記無菌区分の中に位置する少なくとも１つの被駆動要素であって、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記対向する第２の面と連通するように構成される少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材を含み、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記障壁を横断して前記少なくとも１つの駆動要素から前記所定の力を受容し、前記障壁は、前記所定の力の前記伝達中に完全性を維持する、少なくとも１つの被駆動要素と
    を備える、装置。
  56. 外科システムにおけるトルクの伝達のための装置であって、
    前記外科システムの非無菌区分と無菌区分との間に位置付けられる連続障壁であって、前記連続障壁は、第１の表面と、対向する第２の表面とを有する、連続障壁と、
    前記非無菌区分の中に位置する少なくとも１つの駆動要素であって、前記少なくとも１つの駆動要素は、基準軸に沿ってトルクを生成して伝達し、前記基準軸は、平行軸を横断し、前記平行軸は、前記第１の表面および前記第２の対向表面と平行であり、前記基準軸は、前記非無菌区分で発生して前記無菌区分で終端し、前記少なくとも１つの駆動要素は、少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材を有し、前記障壁インターフェース接続部材は、前記第１の面と連通するように構成される、少なくとも１つの駆動要素と、
    前記無菌区分の中に配置される少なくとも１つの被駆動要素であって、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記対向する第２の表面上の前記障壁と動作可能に連通する、少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材を有し、前記少なくとも１つの被駆動要素は、前記基準軸に沿って前記少なくとも１つの駆動要素から前記所定のトルクを受容する、少なくとも１つの被駆動要素と、
    前記連続障壁内の少なくとも１つの架橋要素であって、前記少なくとも１つの架橋要素は、前記少なくとも１つの駆動要素および前記少なくとも１つの被駆動要素を連結し、前記少なくとも１つの架橋要素は、前記非無菌区分上の第１の部品のセットと、前記無菌区分上の第２の部品のセットとを含み、前記第１の部品のセットおよび前記第２の部品のセットは、前記非無菌区分内の前記少なくとも１つの障壁インターフェース接続部材ならびに前記無菌区分内の前記少なくとも１つの協働障壁インターフェース接続部材と噛合する、少なくとも１つの架橋要素と
    を備える、装置。
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