JP2022540501A - 細長い医療機器の管理 - Google Patents
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Abstract
ＥＭＤの軸と解除可能に固定されたオン・デバイス・アダプタを含むＥＭＤ駆動システム。オン・デバイス・アダプタはカセット内に受け入れられる。カセットは、駆動モジュールと解除可能に固定される。駆動モジュールは、オン・デバイス・アダプタと動作可能に結合されて、オン・デバイス・アダプタとＥＭＤとを一体に移動させる。
Description
「関連出願の相互参照」
本出願は、２０１９年６月１５日に出願された米国仮出願第６２／８７４，１７３号に基づく優先権を主張するものであり、その出願の名称は、細長い医療デバイスの操作（Manipulation of an elongated medical device）である。
本出願は、２０１９年６月１５日に出願された米国仮出願第６２／８７４，１７３号に基づく優先権を主張するものであり、その出願の名称は、細長い医療デバイスの操作（Manipulation of an elongated medical device）である。
本発明は、概して、ロボット式の医療処置システムの分野に関し、特に、細長い医療デバイスの移動と動作とをロボット式に制御するための装置と方法とに関する。
様々な血管系の疾患の診断及び治療を行う際、侵入を最小に抑えた医療処置のため、カテーテル及び他の細長い医療デバイス（ＥＭＤ：elongated medical device(s)）が用いられることがある。それら血管系の疾患として、例えば、神経血管介入処置（ＮＶＩ：neurovascular interventional procedure）又は神経介入手術（neurointerventional surgery）として知られているもの、経皮的冠状介入（ＰＣＩ：percutaneous coronary intervention）、また、周辺血管介入処置（ＰＶＩ：peripheral vascular intervention procedure）等がある。これら処置では、典型的に、脈管構造を通ってガイド・ワイヤを案内させて、そのガイド・ワイヤを介してカテーテルを進行させて、治療を行うことがある。係るカテーテル処置は、動脈又は静脈等の適切な血管にアクセスを得ることから開始されるが、その際、標準的な経皮的技法により、イントロデューサ・シース（introducer sheath）が用いられている。次に、そのイントロデューサ・シースを通って、シース又はガイド・カテーテルが、診断ガイド・ワイヤ上で、一次位置まで進められている。その位置は、例えば、ＮＶＩでは内頸動脈、ＰＣＩでは冠動脈口、ＰＶＩでは大腿動脈の表面等である。次に、脈管構造に適したガイド・ワイヤが、シース又はガイド・カテーテルを通って、脈管構造内のターゲット位置まで案内される。解剖学的構造が曲がりくねっている等の特定の状況下では、ガイド・ワイヤの案内を助けるため、サポート・カテーテル又はマイクロ・カテーテルが、ガイド・ワイヤ上に挿入されることがある。医者又は操作者は、撮像システム（例えば、透視鏡等）を用いて、コントラスト注入を伴って、画像（シネ）を得ることがあるが、それによって、固定フレームを選択して、ターゲット（例えば、病変）位置までガイド・ワイヤ又はカテーテルを案内するためのロードマップとして用いることがある。医者が、ガイド・ワイヤ又はカテーテルを移送する際、コントラストで強調された画像を得ることもでき、それによって、デバイス（装置）が、正しい経路に沿って、ターゲット位置まで移動しているか否かを確認することができる。医者は、（Ｘ線）透視法を用いて解剖学的構造を観察しながら、ガイド・ワイヤ又はカテーテルの近位端を操作して、その遠位端を、適切な導管内で、病変又はターゲットの解剖学的位置に配向させており、その際、遠位端が分岐する（側枝に進む）ことを回避している。
ロボット式のカテーテル・ベースの処置システムは、カテーテル処置（例えば、ＮＶＩ、ＰＣＩ及びＰＶＩ等）を行う際に医者を助けるために開発されている。ＮＶＩ処置の例には、動脈瘤のコイル塞栓形成、動静脈奇形の液体塞栓形成、及び急性虚血性脳卒中の状況における大血管閉塞の機械的血栓除去が含まれる。ＮＶＩ処置では、医者はロボット・システムを用いて、神経血管ガイド・ワイヤやマイクロ・カテーテルの操作を制御して、ターゲットの病変へのアクセスを得て、治療部を移送して、正常な血流を回復させている。ターゲットへのアクセスは、シース又はガイド・カテーテルによって可能にされている。しかし、より遠位の領域では、マイクロ・カテーテルやガイド・ワイヤの適当な支持を可能にするため、中間カテーテルが必要とされることもある。ガイド・ワイヤーの遠位端は、病変の種類と治療に応じて、その病変の中に、又はそこを通って案内されることがある。また、複数の動脈瘤を治療するため、病変までマイクロ・カテーテルを進めて、ガイド・ワイヤーを取り外して、マイクロ・カテーテルを通して、複数の血栓コイルを動脈瘤内で展開させて、動脈瘤内への血流を遮断することがある。また、動静脈奇形を治療するためには、マイクロ・カテーテルを介して、液体塞栓が奇形部に注射されることがある。血管閉塞を治療するための機械的血栓術は、吸引及び／又はステント・レトリーバーの使用によって達成することができる。血栓の位置に応じて、吸引は、吸引カテーテルを通して行われるか、又はより小さな動脈の場合はマイクロ・カテーテルを通して行われる。吸引カテーテルが病変に到達したら、陰圧を適用して、カテーテルを通して凝固物（血栓）を除去することがある。あるいは、凝固物は、マイクロ・カテーテルを通して、ステント回収器を配置することで除去することがある。血栓がステント・レトリーバーと一体にされると、ステント・レトリーバー及びマイクロ・カテーテル（又は中間カテーテル）をガイド・カテーテル内に引き込むことによって血栓が回収される。
ＰＣＩでは、医者はロボット・システムを使用して、病変のアクセスを得るため、冠状動脈ガイド・ワイヤを操作して、治療部を移送し、正常な血流を回復させることがある。このアクセスは、冠動脈口内にガイド・カテーテルを装着することで可能になる。ガイド・ワイヤの遠位端は、病変を通って案内されるが、解剖学的構造が複雑な場合、ガイド・ワイヤを適切に支持するため、マイクロ・カテーテルを使用することがある。病変部にステント又はバルーンを送達して展開させることで、血流を復元させている。病変は、ステント装着前に、準備を必要とすることがあるが、例えば、病変の事前拡張のためにバルーンを送達するか、あるいは、アテレクトミーを行うことがあり、例えばレーザー又は回転式アテレクトミー・カテーテルとガイド・ワイヤー上のバルーンを用いることがある。画像カテーテル又は分数流リザーブ（ＦＦＲ：fractional flow reserve）測定を使用することによって、適切な治療を決定するために、診断画像及び生理学的測定を行うこともある。
ＰＶＩでは、医師は、治療を行うためにロボット・システムを用いて、ＮＶＩと同様の技術によって、血流を回復させている。ガイド・ワイヤの遠位端は、病変部を通って案内されて、マイクロ・カテーテルを用いて、複雑な解剖学的構造に対するガイド・ワイヤの適切な支持を提供することがある。血流は、ステント又はバルーンを病変部に送達して展開することによって復元され得る。ＰＣＩと同様に、病変の準備と画像診断も同様に使用することができる。
カテーテル又はガイド・ワイヤの遠位端での支持が求められる場合、例えば、曲がりくねった血管系又は石灰化した血管系を案内して、遠位解剖学的位置に到達させたり、又は硬い病変を横切らせるためには、オーバーザワイヤ（ＯＴＷ：over-the-wire）カテーテル又は同軸システムが使用されることがある。ガイド・ワイヤがカテーテルの全長にわたって延出させるため、ＯＴＷカテーテルは、ルーメン（空洞部）を有する。これにより、ガイド・ワイヤが全長に沿って支持されるので、比較的安定したシステムが得られる。しかしながら、このシステムには、幾つかの欠点がある。例えば、急速又は迅速な交換式カテーテルと比較して、摩擦が高く、全長が長くなる（下記参照）。典型的には、内在（留置）するガイド・ワイヤの位置を維持しながら、ＯＴＷカテーテルを取り外したり、交換したりするためには、ガイド・ワイヤの露出した長さ（患者の外側）をＯＴＷカテーテルよりも長くしなければならない。例えば、長さが３００ｃｍのガイド・ワイヤでは、通常、この目的に十分である。これは、交換長ガイド・ワイヤと呼ばれることがある。しかし、このガイド・ワイヤの長さのため、ＯＴＷカテーテルの取り外しや、交換には、２人の作業者が必要となる。このことは、３軸システムとして当該技術分野で知られている３重同軸（triple coaxial）の場合（４重同軸カテーテルの使用も知られている）、さらに困難になる。しかしながら、ＯＴＷシステムは、その安定性のため、ＮＶＩやＰＶＩの処置ではしばしば使用されている。他方、ＰＣＩ処置では、迅速交換（又はモノレール）カテーテルがしばしば使用されている。迅速交換カテーテルのガイド・ワイヤ・ルーメンは、カテーテルの遠位部分のみで走り、それは、モノレール又は迅速交換（ＲＸ：rapid exchange）部とも呼ばれている。ＲＸシステムを用いる場合、操作者は、互いに平行な介入デバイスを操作し（ＯＴＷシステムでは、直列的な構成でデバイスが操作される場合は対照的に）、ガイド・ワイヤの露出長さは、カテーテルのＲＸ部よりもわずかに長くするだけでよい。迅速交換ガイド・ワイヤの長さは、通常、１８０ｃｍ－２００ｃｍである。より短い長さのガイド・ワイヤとモノレールが用いられる場合には、ＲＸカテーテルは、１人の操作者で交換することができる。しかしながら、より遠位での支持が必要とされる場合、ＲＸカテーテルは、しばしば不適合である。
ＥＭＤ駆動システムを提供するが、これは、ＥＭＤの軸（シャフト）と解除可能に固定されたオン・デバイス・アダプタ（on-device adapter）を含む。オン・デバイス・アダプタは、カセット内に受け入れられる。カセットは、駆動モジュールに対して解除可能に固定される。駆動モジュールは、オン・デバイス・アダプタと動作可能に結合されており、オン・デバイス・アダプタとＥＭＤとを一体に移動させる。
一実施形態では、ＥＭＤ駆動システムは、ＥＭＤと解除可能に固定されたコレット（collet）を含む。コレットに固定されるＥＭＤは、ロボット駆動部内に半径方向に装填（ロード）される。ＥＭＤ支持体（ＥＭＤサポート）が、非軸方向から、ＥＭＤに対して解除可能に適用される。そして、ロボット駆動部は、コレットと動作可能に連結されて、コレットとＥＭＤとを移動（並進移動）及び／又は回転させる。
一実施形態では、ロボット・システムは、ロボット駆動部を含むが、これは、駆動連結器（ドライブ・カップラ）を有するベース（基部）を含む。カセットは、ベースと解除可能に固定される。カセット内のコレットは、ＥＭＤと解除可能に固定される。コレットは、駆動連結器と動作可能（操作自在）に結合される従動部材を有する。ロボット駆動部は、モーターを含むが、これは、コレットを移動させるためにコレットと動作可能に結合される。
一実施形態では、ロボット・システムは、コレットを含み、後者は、第１の部分と、第２の部分とを有し、第１の部分では、第１のコレット連結器をそこに接続して有し、第２の部分では、第２のコレット連結器をそこに接続して有する。コレットによって定められる経路内に、ＥＭＤが解除可能に配置される。ベースを含むロボット駆動部は、第１のモーターと第２のモーターとを、それぞれ、第１のコレット連結器と第２のコレット連結器との双方に対して、常に、動作可能に結合して備え、経路内でのＥＭＤのピンチ及びピンチ解除と、ＥＭＤの回転とを動作可能に行う。
一実施形態では、コレットは、内側部材と、外側部材とを含み、内側部材は、ＥＭＤを受け入れる経路を定める。内側部材が外側部材に対して移動されると、複数の係合部材によって、ＥＭＤを解除可能に係合させる。
一実施形態では、ＥＭＤ駆動システムは、コレットを含むが、後者は、第１の係合部を有するコレット第１の部材を有する。コレットは、駆動される第２の部材を有する。コレット係合部材は、第２の係合部を有する。コレット第１の部材とコレット係合部材は、係合位置と解除位置との間を移動する。コレットの第１部材とコレット係合部とが係合位置に移動すると、第１の係合部は、第２の係合部と係合する。係合位置における第１の方向でのコレット第２の部材に対するコレット第１の部材の回転によって、コレット内でＥＭＤをピンチさせ、また、第１の方向とは反対の第２の方向でのコレット第２の部材に対するコレット第１の部材の回転によって、コレット内でＥＭＤをピンチ解除する（ピンチしない）。
別の実施形態では、リセット命令を用いてＥＭＤの回転及び移動を行うＥＭＤロボット駆動システムは、コントロール（制御）システムによって制御される駆動モジュールを含む。駆動モジュールは、第１の軸及び／又は第２の軸を動作可能に回転させる第１のアクチュエータと；第１の軸をその長手方向軸（縦軸）に沿って第２の軸に対して第１の位置から第２の位置まで動作可能に移動させる第２のアクチュエータと；第１の軸と動作可能に取り付けられた第１のタイヤ組立体と；第２の軸と動作可能に取り付けられた第２のタイヤ組立体と；第１のタイヤ組立体を第２のタイヤ組立体に向かって、かつそこから離れるように動作可能に移動させて、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間で、長手方向軸を有するＥＭＤのブリップとグリップ解除（グリップしない）を行う第３のアクチュエータと、を含む。第２の軸に対する第１の軸の移動（並進）によって、ＥＭＤをその長手方向軸に関して回転させ、また、第１の軸及び／又は第２の軸の回転によって、ＥＭＤをその長手方向軸に沿って移動（並進）させる。制御システムは、リセット命令を、第３のアクチュエータに提供して、ＥＭＤをグリップ解除させ；第２のアクチュエータによって、第１のタイヤ組立体を第２のタイヤ組立体に対してリセット位置まで移動させ；第３のアクチュエータによって、ＥＭＤをグリップさせる。
さらに別の実施形態では、駆動モジュールを含むＥＭＤロボット駆動システムを提供するが、駆動モジュールは、第１の軸及び／又は第２の軸を動作可能に回転させる第１のアクチュエータと；第１の軸をその長手方向軸に沿って第２の軸に対して第１の位置から第２の位置まで動作可能に移動（並進）させる第２のアクチュエータと；第１の軸と解除可能に取り付けられた第１のタイヤ組立体と；第２の軸と解除可能に取り付けられた第２のタイヤ組立体とを含む。第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間の第１の位置に、長手方向軸を有するＥＭＤが配置される。第１の軸の回転によって、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間で、ＥＭＤをその長手方向軸に沿って移動（並進）させ；第２の軸の回転によって、ＥＭＤをその長手方向軸に関して回転させる。第３のアクチュエータによって、第１のタイヤ組立体を第２のタイヤ組立体に向って、かつそこから離れるように移動させて、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間でＥＭＤのグリップとグリップ解除とを行う。保持クランプによって、第１のタイヤと第２のタイヤから離れているＥＭＤの一部を、ＥＭＤの長手方向軸に沿って解除可能にクランプする。
一実施形態では、ＥＭＤロボット駆動システムを提供するが、これは、第１の軸及び／又は第２の軸を動作可能に回転させる第１のアクチュエータを含む。第２のアクチュエータによって、第２の軸に対して第１の軸をその長手方向軸に沿って第１の位置から第２の位置まで動作可能に移動（並進）させる。第１のタイヤ組立体は、第１の軸と動作可能に取り付けられている。第２のタイヤ組立体は、第２の軸と動作可能に取り付けられている。第３のアクチュエータによって、第１のタイヤ組立体を第２のタイヤ組立体に対して、かつそこから離れるように移動させて、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間で、長手方向軸を有するＥＭＤのグリップとグリップ解除とを行う。第２の軸に対する第１の軸の移動（並進）によって、ＥＭＤをその長手方向軸に関して回転させ、また、第１の軸及び／又は第２の軸の回転によって、ＥＭＤをその長手方向軸に沿って移動（並進）させる。第１の軸がその長手方向軸に沿ってホーム位置から離れるように移動すると、第１のアクチュエータは、第１の軸と共に移動する。
一実施形態では、ＥＭＤをロボット式に（ロボット駆動で）移動させる方法を提供するが、これは、オン・デバイス・アダプタ内でＥＭＤの軸をピンチすることを含む。カセット内にオン・デバイス・アダプタを解除可能に固定する。駆動モジュールに対してカセットを解除可能に固定する。そして、ロボット式に、オン・デバイス・アダプタとＥＭＤとを一体に、ＥＭＤの長手方向軸に沿って移動させ、及び／又は、ＥＭＤの長手方向軸に関して回転させる。さらなる態様では、本方法は、カセット内でオン・デバイス・アダプタが固定されると、アクチュエータによって、オン・デバイス・アダプタ内のＥＭＤのピンチ解除することを含む。さらなる態様では、本方法は、アクチュエータによって、ＥＭＤのピンチ解除することをロボット式に制御する。
図１は、一実施形態に従う、例示的なカテーテル・ベース（カテーテルに基づく）処置システム１０の斜視図である。カテーテル・ベースの医療処置を行うためにカテーテル・ベースの処置システム１０が用いられているが、例えば、経皮的冠状介入（ＰＣＩ：percutaneous coronary intervention）（例えば、ＳＴＥＭＩを処置する）、神経血管介入処置（ＮＶＩ：neurovascular interventional procedure）（例えば、救急の大型な血管閉塞（ＥＬＶＯ：emergent large vessel occlusion）を処置する）、周辺血管介入処置（ＰＶＩ：peripheral vascular intervention procedure）（例えば、重症下肢虚血（ＣＬＩ：critical limb ischemia）の処置）等）を行うことができる。カテーテル・ベースの医療処置は、診断カテーテル処置を含むことができ、その間に、患者の病気の診断を補助するために、１つ又は複数のカテーテル又は他の細長い医療デバイス（ＥＭＤ：elongated medical device(s)）が使用される。例えば、カテーテルに基づく診断処置の一実施形態では、その間、カテーテルを通して１つ又は複数の動脈内に造影剤（contrast）が注入されて、患者の血管構造の画像が撮影される。カテーテルを用いた医療処置には、カテーテルを用いた治療処置（例えば、血管形成術、ステントの装着、周辺血管病変の治療、血塊の除去、動脈静脈形成療法、動脈りゅうの治療等）も含まれ得るが、その間、病変を治療するためにカテーテル（又は他のＥＭＤ）が用いられる。治療処置は、例えば、血管内超音波（ＩＶＵＳ：intravascular ultrasound）、光コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ：optical coherence tomography）、フラクショナル・フロー・リザーブ（ＦＦＲ：fractional flow reserve）等、追加デバイス５４（図２参照）を含めることで強化されてもよい。ただし、当業者であれば、実施される処置の種類に基づいて、特定の経皮介入装置又は構成要素（例えば、ガイド・ワイヤの種類、カテーテルの種類等）を選択できることを理解されたい。カテーテル・ベースの処置システム１０は、その処置で用いられる特定の経皮介入装置に適応するために、マイナーな調整を行って、カテーテル・ベースの医療処置を任意の回数で実施することができる。
カテーテル・ベースの処置システム１０は、とりわけ、ベッドサイド装置（ベッドサイドユニット）２０及び制御ステーション２６を含む。ベッドサイド装置２０は、患者１２の近くに配置されるロボット駆動部２４及び位置決めシステム２２を含む。患者１２は、患者用の台（テーブル）１８上で支持される。位置決めシステム２２は、ロボット駆動部２４の位置決め及び支持のために用いられる。位置決めシステム２２は、例えば、ロボットアーム、多関節アーム、ホルダ等でもよい。位置決めシステム２２は、その一端部を、例えば患者用の台１８上のレール、ベース、又はカートに対して取り付けることができる。位置決めシステム２２の他端部は、ロボット駆動部２４に対して取り付けられる。位置決めシステム２２は、患者用の台１８上に患者１２が置かれることを可能にするために、（ロボット駆動部２４と共に）邪魔にならないように外に移動することができる。患者用の台１８上に患者１２が配置されると、位置決めシステム２２を使用して、処置を行うために、患者１２に対してロボット駆動部２４を位置決め又は配置することができる。一実施形態に従うと、患者用の台１８は、床及び／又は地面に固定された台座１７によって動作可能に支持される。患者用の台１８は、台座１７に対して多自由度（例えばロール、ピッチ、ヨー）を有するように移動することができる。また、ベッドサイド装置２０は、制御装置及びディスプレイ（表示装置）４６（図２に示される）を含むことができる。例えば、制御装置及びディスプレイは、ロボット駆動部２４のハウジング上に配置することができる。
一般に、ロボット駆動部２４は、適当な経皮介入装置及び付属品（アクセサリ）４８（図２参照）（例えば、ガイド・ワイヤ、バルーン・カテーテル、ステント配送システム、ステント・レトリーバ、塞栓用コイル、液体塞栓、吸引ポンプ、造影剤配送装置、医薬品、止血弁アダプタ、注射器、活栓、膨張装置等）を備えて、様々な制御（制御ステーション２６に配置された制御及び入力等）を行うことで、使用者又は操作者１１がロボット・システムを介してカテーテル・ベースの医療処置を実行できるようにする。ベッドサイド装置２０、特にロボット駆動部２４は、本明細書に記載の機能をベッドサイド装置２０に対して提供するために、任意の数及び／又は組合せで構成要素（部品）を含むことができる。制御ステーション２６での使用者又は操作者１１は、制御ステーションの使用者又は制御ステーションの操作者として呼ばれ得るが、本明細書では、使用者又は操作者として参照する。ベッドサイド装置２０の使用者又は操作者は、また、ベッドサイド装置での使用者又はベッドサイド装置の操作者と呼ばれ得る。ロボット駆動部２４は、レール又は線形部材（線形メンバともいう）６０（図３に示す）に対して取り付けられた複数のデバイス・モジュール３２ａ－ｄを含む。レール又は線形部材６０は、デバイス・モジュールを案内して、支持する。デバイス・モジュール３２ａ－ｄの各々は、カテーテル又はガイド・ワイヤ等のＥＭＤを駆動するために用いることができる。例えば、ロボット駆動部２４を用いて、診断カテーテル内と、患者１２の動脈内のガイド・カテーテル内とに、ガイド・ワイヤを自動的に供給することができる。ＥＭＤ等の１つ又は複数のデバイス（装置）は、例えば導入器（イントロデューサ）シース（鞘）を介して、挿入点１６にて、患者１２の体内（例えば導管）に入る。
ベッドサイド装置２０は、制御ステーション２６と通信しており、制御ステーション２６の使用者入力により生じた信号を、無線又は有線で、ベッドサイド装置２０に対して送信して、ベッドサイド装置２０の様々な機能を制御できるようにする。後述のように、制御ステーション２６は、制御コンピューター・システム３４（図２参照）を含んでいてもよく、又は制御コンピューター・システム３４を介してベッドサイド装置２０と結合されていてもよい。また、ベッドサイド装置２０は、フィードバック信号（例えば、装填、速度、動作条件、警告信号、エラーコード等）を、制御ステーション２６、制御コンピューター・システム３４（図２参照）、又はその双方に提供してもよい。制御コンピューター・システム３４とカテーテル・ベースの処置システム１０の様々な構成要素との間の通信は、通信リンクを介して提供できるが、例えば、無線接続、ケーブル（有線）接続、又は他の任意の手段であって、構成要素間の通信を可能にするものを用いる。制御ステーション２６又は他の類似の制御システムは、ローカルサイト（例えば、図２に示すローカル制御ステーション３８）又はリモートサイト（例えば、図２に示すリモート（遠隔）制御ステーション及びコンピューター・システム４２）のいずれかに配置されてもよい。カテーテル処置システム１０は、ローカルサイトの制御ステーション、リモートサイトの制御ステーション、又はローカル制御ステーションとリモート制御ステーションの双方によって同時に操作されてもよい。ローカルサイトでは、患者１２及びベッドサイド装置２０と同じ部屋又は隣接する部屋に、使用者又は操作者１１及び制御ステーション２６が配置される。本明細書の使用例では、ローカルサイトはベッドサイド装置２０と患者１２又は被験者（例えば、動物又は解剖用死体）の位置に相当し、かつ、リモートサイトは、ベッドサイド装置２０をリモート制御するために用いられる使用者又は操作者１１及び制御ステーション２６の位置に相当する。ローカルサイトでの制御コンピューター・システム及び／又はリモートサイトでの制御ステーション２６（及び制御コンピューター・システム）及びベッドサイド装置２０は、例えば、インターネットを介して、通信システム及びサービス３６（図２参照）を用いて通信することができる。一実施形態に従うと、リモートサイトとローカル（患者）サイトとは互いに離れており、例えば、同じビル内の複数の部屋、同じ都市内の複数の建物、複数の都市内の複数の建物、又は他の複数の場所であって、ローカルサイトでのベッドサイド装置２０及び／又は患者１２に対してリモートサイトが物理的なアクセスを有していない場所でもよい。
制御ステーション２６は、一般に、カテーテル・ベースの処置システム１０の様々な構成要素又はシステムを作動させる使用者入力を受け取るように構成された１つ又は複数の入力モジュール２８を含む。例示した実施形態では、制御ステーション２６は、使用者又は操作者１１が、カテーテル・ベースの医療処置を実行するように、ベッドサイド装置２０を制御できるようにしている。例えば、入力モジュール２８は、ロボット駆動部２４とインターフェース接続された経皮介入装置（例えば、ＥＭＤ）を用いて、様々なタスクをベッドサイド装置２０に実行させるように構成されていてもよい（例えば、ガイド・ワイヤを前進、後退、又は回転させ、カテーテルを前進、後退又は回転させ、カテーテル上に位置するバルーンを膨張又は収縮させ、ステントを位置決め及び／又は展開させ、ステント・レトリーバーを位置決め及び／又は展開させ、コイルを位置決め及び／又は展開させ、カテーテルに造影剤を注入し、カテーテルに液体塞栓（エンボリック）を注入し、医薬品又は塩水をカテーテル内に注入し、カテーテルで吸引し、又はカテーテル・ベースの医療処置の一部として実行され得る他の任意の機能を実行する）。ロボット駆動部２４は、経皮介入装置を含むベッドサイド装置２０の部品の移動（例えば、軸方向の移動や、回転方向の移動）を生じさせるために、様々な駆動機構を含む。
一実施形態では、入力モジュール２８は、１つ又は複数のタッチスクリーン、ジョイスティック、スクロールホイール、及び／又はボタンを含んでいてもよい。入力モジュール２８に加えて、制御ステーション２６は、音声コマンド等のために、フットスイッチやマイクロホン等の追加のユーザー制御部４４（図２参照）を使用することができる。入力モジュール２８は、様々な構成要素及び経皮介入装置（例えばガイド・ワイヤ、及び１つ又は複数のカテーテル又はマイクロ・カテーテル等）を前進、後退、又は回転させるように構成されていてもよい。ボタンは、例えば、非常停止ボタン、乗算ボタン、装置選択ボタン及び自動移動ボタンを含んでいてもよい。非常停止ボタンが押されると、電源（例えば、電力）が遮断されたり、ベッドサイド装置２０に取り外される。速度制御モードでは、乗算ボタンは、入力モジュール２８の操作に応じて関連する構成要素が移動する速度を増減させるように作用する。位置制御モードでは、乗算ボタンは、入力距離と出力指令距離との間でのマッピングを変更する。デバイス選択ボタンにより、使用者又は操作者１１は、ロボット駆動デバイス２４に装填された経皮介入デバイスのどれが、入力モジュール２８によって制御されるのかを選択することができる。自動移動ボタンは、使用者又は操作者１１からの直接の指令なしに、カテーテル・ベースの処置システム１０が、経皮介入装置上で実行できるアルゴリズム動作を可能にするために使用される。一実施形態では、入力モジュール２８は、タッチスクリーン（ディスプレイ３０の一部でもよく、そうでなくてもよい）上に表示される１つ又は複数の制御装置又はアイコン（図示略）を含んでいてもよく、これは、作動されると、カテーテル・ベースの処置システム１０の構成要素の動作を引き起こす。また、入力モジュール２８は、バルーンを膨張又は収縮させ、及び／又はステントを展開するように構成されたバルーン又はステント制御部を含んでいてもよい。入力モジュール２８の各々は、１つ以上のボタン、スクロールホイール、ジョイスティック、タッチスクリーン等を含み、これらを用いて、専用の制御が割り当てられた特定の構成要素又は構成要素を制御することを可能にする。さらに、１つ以上のタッチスクリーンは、入力モジュール２８の様々な部分に関連する１つ以上のアイコン（図示略）又はカテーテル・ベースの処置システム１０の様々な構成要素に関連する１つ以上のアイコン（図示略）を表示することができる。
制御ステーション２６は、ディスプレイ３０を含んでもよい。他の実施形態では、制御ステーション２６は、２つ以上のディスプレイ３０を含んでもよい。ディスプレイ３０は、制御ステーション２６に配置された使用者又は操作者１１に情報又は患者固有データを表示するように構成することができる。例えば、ディスプレイ３０は、画像データ（例えば、Ｘ線画像、ＭＲＩ画像、ＣＴ画像、超音波画像等）、血力学的データ（例えば、血圧、心拍数等）、患者記録情報（例えば、医療履歴、年齢、体重等）、病変又は治療評価データ（例えば、ＩＶＵＳ、ＯＣＴ、ＦＦＲ等）を表示するように構成されていてもよい。さらに、ディスプレイ３０は、処置固有の情報（例えば、処置チェックリスト、勧告、処置の持続時間、カテーテル又はガイド・ワイヤの位置、送られた医薬品又は造影剤の容積等）を表示するように構成されていてもよい。さらに、ディスプレイ３０は、制御コンピューター・システム３４（図２参照）と関連する機能を提供するための情報を表示してもよい。ディスプレイ３０は、システムの使用者入力の機能の一部を提供するために、タッチスクリーン機能を含んでいてもよい。
カテーテル・ベースの処置システム１０はまた、撮像（イメージング）システム１４を含む。撮像システム１４は、カテーテルに基づく医療処置（例えば、非デジタルＸ線、デジタルＸ線、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波等）と関連して使用され得る任意の医療撮像システムであってもよい。例示的な実施形態では、撮像システム１４は、制御ステーション２６と通信しているデジタルＸ線撮像装置である。一実施形態では、撮像システム１４は、撮像システム１４が患者１２の周囲を部分的又は完全に回転することが可能なＣ字形状アーム（図１参照）を含むことができ、それによって、患者１２に対する異なる角度位置（例えば、サジタルビュー、尾側ビュー、前後方向ビュー等）での画像を得てもよい。一実施形態では、撮像システム１４は、イメージ増強器（インテンシファイア）としても知られる検出器１５とＸ線源１３とを有するＣ字形状アームを含む透視装置システムである。
撮像システム１４は、処置中に患者１２の適切な領域のＸ線画像を撮影するように構成されていてもよい。例えば、撮像システム１４は、神経血管状態を診断するために頭部の１つ又は複数のＸ線画像を撮像するように構成されていてもよい。また、撮像システム１４は、カテーテル・ベースの医療処置中に１つ又は複数のＸ線画像（例えば、リアルタイム画像）を撮影して、ガイド・ワイヤ、ガイド・カテーテル、マイクロ・カテーテル、ステント・レトリーバー、コイル、ステント、バルーン等を処置中に適切に位置決めするために、制御ステーション２６の使用者又は操作者１１を補助するように構成されていてもよい。１つの画像又は複数の画像をディスプレイ３０上に表示することができる。例えば、使用者又は操作者１１がガイド・カテーテル又はガイド・ワイヤを適切な位置に正確に移動させることを可能にするために、ディスプレイ３０上に画像を表示してもよい。
方向を明確にするために、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を持つ直交座標系が導入されている。正のＸ軸は、長手方向（軸方向）遠位方向、即ち、近位端から遠位端までの方向に配向されており、近位方向から遠位方向への別の方法が記載される。Ｙ軸とＺ軸は、Ｘ軸に対して垂直面上にあり、正のＺ軸は上向き、つまり重力の反対方向に配向しており、かつＹ軸は右手の法則によって自動的に決定されるものとする。
図２は、例示的な実施形態によるカテーテル・ベースの処置システム１０のブロック図である。カテーテル処置システム１０は、制御コンピューター・システム３４を含んでいてもよい。制御コンピューター・システム３４は、物理的には、例えば、制御ステーション２６（図１参照）の一部であってもよい。制御コンピューター・システム３４は、一般に、本明細書に記載される様々な機能を有するカテーテル・ベースの処置システム１０を提供するのに適した電子制御ユニットであり得る。例えば、制御コンピューター・システム３４は、埋込みシステム、専用回路、本明細書に記載の機能を備えるようにプログラムされた汎用システム等であってもよい。制御コンピューター・システム３４は、ベッドサイド装置２０、通信システム及びサービス３６（例えば、インターネット、ファイアウォール、クラウドサービス、セッション・マネージャー、病院ネットワーク等）、ローカル制御ステーション３８、追加の通信システム４０（例えば、テレプレゼンス・システム）、リモート制御ステーション及びコンピューター・システム４２、及び患者センサ５６（例えば、心電図（ＥＣＧ）装置、脳電図（ＥＥＧ）装置、血圧モニタ、温度モニタ、心拍数モニタ、呼吸モニタ等）と通信している。また、制御コンピューター・システムは、撮像システム１４、患者用の台１８、追加の医療システム５０、造影剤（コントラスト）注入システム５２及び追加デバイス５４（例えば、ＩＶＵＳ、ＯＣＴ、ＦＦＲ等）と通信している。ベッドサイド装置２０は、ロボット駆動部２４、位置決めシステム２２を含み、かつ更なる制御装置及びディスプレイ４６を含んでいてもよい。上述のように、追加の制御装置及び表示装置は、ロボット駆動部２４のハウジング上に配置することができる。介入（インターベンショナル）デバイス及び付属品４８（例えば、ガイド・ワイヤ、カテーテル等）は、ベッドサイドシステム２０とインターフェースする。一実施形態に従うと、介在デバイス及び付属品４８は、それぞれの追加デバイス５４、即ち、ＩＶＵＳシステム、ＯＣＴシステム、及びＦＦＲシステム等とインターフェースする、専用装置（例えば、ＩＶＵＳカテーテル、ＯＣＴカテーテル、ＦＦＲワイヤ、コントラスト用診断カテーテル等）を含んでいてもよい。
様々な実施形態では、制御コンピューター・システム３４は、制御信号を生成するように構成されており、その信号は、入力モジュール２８（例えば、ローカル制御ステーション３８又はリモート制御ステーション４２等の制御ステーション２６（図１参照））との使用者の相互作用、及び／又は、制御コンピューター・システム３４にアクセス可能な情報に基づき、カテーテル・ベースの処置システム１０を用いて医療処置が実行できるようにする。ローカル制御ステーション３８は、１つ又は複数のディスプレイ３０、１つ又は複数の入力モジュール２８、及び追加のユーザー制御部４４を含む。リモート制御ステーション及びコンピューター・システム４２は、ローカル制御ステーション３８と同様の構成要素を含むことができる。リモート制御ステーション４２とローカル制御ステーション３８とは、必要な機能に応じて異なるように調整することができる。追加の使用者制御装置４４は、例えば、１つ又は複数のフット（足）入力制御装置を含んでもよい。フット入力制御は、使用者が撮像システム１４の機能を選択することができるように構成されており、例えば、Ｘ線をオン及びオフにして撮像したり、様々な保存画像をスクロールすること等を可能にしてもよい。別の実施形態では、フット入力装置は、入力モジュール２８に含まれるスクロールホイールに対してどのデバイスがマッピングされるのかを使用者が選択できるように構成されていてもよい。追加の通信システム４０（例えば、オーディオ会議、ビデオ会議、テレプレゼンス等）を用いて、操作者が患者、医療スタッフ（例えば、血管撮影所のスタッフ）、及び／又はベッドサイドの近くの機器と相互作用するのを助けることは可能である。
カテーテル・ベースの処置システム１０は、ここでは明示的に示されていない任意の他のシステム及び／又はデバイスを含むように接続又は構成されていてもよい。例えば、カテーテル・ベースの処置システム１０は、画像処理エンジン、データ蓄積及びアーカイブシステム、自動バルーン及び／又はステント膨張システム、医薬品注入システム、医薬品追跡及び／又はログシステム、使用者ログ、暗号化システム、カテーテル・ベースの処置システム１０へのアクセス又は使用を制限するシステム等を含んでいてもよい。
上述のように、制御コンピューター・システム３４は、ロボット駆動部２４、位置決めシステム２２を含み、追加の制御装置及びディスプレイ４６を含むことができるベッドサイド装置２０と通信しており、経皮介入装置（例えば、ガイド・ワイヤ、カテーテル等）を駆動するために使用されるモーター及び駆動機構の動作を制御するために制御信号をベッドサイド装置２０に供給し得る。様々な駆動機構は、ロボット駆動部２４の一部として設けることができる。図３は、一実施形態に従うカテーテル・ベースの処置システム１０用のロボット駆動部（ロボット駆動装置）の斜視図である。図３では、ロボット駆動部２４は、線形部材６０に連結された複数のデバイス・モジュール３２ａ－ｄを含む。各デバイス・モジュール３２ａ－ｄは、線形部材６０に対して移動可能に取り付けられたステージ６２ａを介して、線形部材６０と結合されている。デバイス・モジュール３２ａ－ｄは、オフセットブラケット７８ａ－ｄ等のコネクタを用いて、ステージ６２ａ－ｄと接続されていてもよい。別の実施形態では、デバイス・モジュール３２ａ－ｄは、ステージ６２ａ－ｄに直接取り付けられてもよい。各ステージ６２ａ－ｄは、線形部材６０に沿って直線的に移動するように独立して作動することができる。従って、各ステージ６２ａ－ｄ（及びステージ６２ａ－ｄに結合された対応するデバイス・モジュール３２ａ－ｄ）は、互いに対して、かつ線形部材６０に対して、独立して移動することができる。各ステージ６２ａ－ｄを作動させるために、駆動機構が使用されている。図３に示す実施形態では、駆動機構は、各ステージ６２ａ－ｄに連結された独立したステージ移動モーター６４ａ－ｄと、ステージ駆動機構７６とを含み、後者は、例えば、回転ナットを介したリード・スクリュー、ピニオンを介したラック、ピニオン又はプーリを介したベルト、スプロケットを介したチェーンであり、又はステージ移動モーター６４ａ－ｄは、リニアモーターであってもよい。幾つかの実施形態では、ステージ駆動機構７６は、これらの機構の組合せであってもよく、例えば、各ステージ６２ａ－ｄは、異なる種類のステージ駆動機構を用いることができる。ステージ駆動機構がリード・スクリュー及び回転ナットである実施形態では、リード・スクリューを回転させて、各ステージ６２ａ－ｄをリード・スクリューと係合解除させて、例えば前進又は後退させてもよい。図３に示した実施形態では、ステージ６２ａ－ｄ及びデバイス・モジュール３２ａ－ｄは、直列的（シリアル）駆動構成である。
各デバイス・モジュール３２ａ－ｄは、駆動モジュール６８ａ－ｄと、カセット６６ａ－ｄとを含み、後者は、駆動モジュール６８ａ－ｄに対して取り付けられて、結合されている。図３に示した実施形態では、各カセット６６ａ－ｄは、垂直方向に駆動モジュール６８ａ－ｄに対して取り付けられている。他の実施形態では、各カセット６６ａ－ｄは、他の取り付け方向で駆動モジュール６８ａ－ｄに対して取り付けられていてもよい。各カセット６６ａ－ｄは、ＥＭＤ（図示略）の近位部分とインターフェースし、これを支持するように構成されている。加えて、各カセット６６ａ－ｄは、直線部材６０に沿って直線的に移動することができる、対応するステージ６２ａ－ｄの作動にからもたらされる直線運動に加えて、１つ又は複数の自由度をもたらす構成要素を含むことができる。例えば、カセット６６ａ－ｄは、カセットが駆動モジュール６８ａ－ｄに結合されるときにＥＭＤを回転させるために使用可能な構成要素を含んでいてもよい。各駆動モジュール６８ａ－ｄは、少なくとも１つの連結器（カプラ）を含み、それによって、追加の自由度を提供するように、各カセット６６ａ－ｄ内の機構に対して駆動インターフェースを提供する。また、各カセット６６ａ－ｄは、デバイス支持体７９ａ－ｄがその中に位置決めされるチャンネルを含み、各デバイス支持体７９ａ－ｄは、ＥＭＤにねじれ（座屈）が生じないように使用される。支持アーム７７ａ、７７ｂ、及び７７ｃは、それぞれ、各デバイス・モジュール３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃに対して取り付けられ、それぞれ、デバイス支持体７９ｂ、７９ｃ、及び７９ｄの近位端を支持するための固定点を提供する。また、ロボット駆動部２４は、デバイス支持体７９に接続されたデバイス支持接続部７２、遠位支持アーム７０及び支持アーム７７ｏを含むことができる。支持アーム７７ｏは、最も遠位のデバイス・モジュール３２ａ内に収容された最も遠位のデバイス支持体７９ａの近位端を支持するための固定点を提供するために使用される。加えて、イントロデューサ（導入器）インターフェース支持体（リダイレクタ）７４が、デバイス支持接続部７２とＥＭＤ（例えば、導入器シース又は鞘）と接続されていてもよい。単一の線形部材上のアクチュエータを使用することによって、このロボット駆動部２４の構成には、駆動ロボット駆動部２４の体積及び重量を減少させるという利点がある。
医療スタッフは、ベッドサイド装置２０及び患者１２又は被験者（図１に示される）を収容する部屋では、無菌技術を使用して、患者が病原体に汚染されるのを防ぐようにする。ベッドサイド装置２０及び患者１２を収容する部屋は、例えば、陰極検査室又は血管撮影所であってもよい。無菌技術には、無菌バリア、無菌装置の使用、患者の適切な準備、環境管理及び接触ガイドラインが含まれる。従って、全てのＥＭＤ及び介在付属品は滅菌されていて、滅菌バリア又は滅菌器具のいずれかとのみ接触することが許されている。一実施形態では、非滅菌ロボット駆動部２４の上に滅菌ドレープ（図示略）が配置される。各カセット６６ａ－ｄは滅菌されていて、ドレープされたロボット駆動部２４と少なくとも１つのＥＭＤとの間で滅菌インターフェースとして作用する。各カセット６６ａ－ｄは、単一使用のために滅菌するように構成されていてもよく、又は、カセット６６ａ－ｄやその構成要素を複数の手順で使用できるように、全体又は部分的に再滅菌するように設計されていてもよい。
「遠位及び近位」
遠位及び近位という用語は、２つの異なる特徴の相対的位置を定めている。ロボット駆動部に関して、遠位及び近位という用語は、患者に対するその意図された使用でのロボット駆動部の位置によって定められる。相対位置を定めるために使用される場合、遠位特徴とは、ロボット駆動部がその意図された使用位置にあるときに、近位特徴より患者に近いロボット駆動部の特徴のことである。患者内では、アクセスポイントから経路に沿ってさらに離れた任意の血管造影ランドマークは、アクセスポイントに近いランドマークよりも遠位にあるとみなされる。ここで、アクセスポイントとは、ＥＭＤが患者内に入るポイント（場所）のことである。同様に、近位特徴とは、ロボット駆動部がその意図された使用位置にあるときに、遠位特徴よりも患者から遠い特徴のことである。方向を定めるために使用される場合、遠位方向とは、ロボット駆動部がその意図された使用中の位置にあるときに、近位特徴から遠位特徴又は患者に向って、何かが移動している経路、何かが移動することが意図されている経路、それに沿って何かが配向又は面している経路のことである。近位方向は、遠位方向の反対方向である。例として、図１を参照すると、患者に向いている操作者の視点からロボット装置（デバイス）が示されている。この配置では、遠位方向は正のＸ座標軸に沿っており、近位方向は負のＸ座標軸に沿っている。図３を参照すると、ＥＭＤは、導入器インターフェース支持体７４を通って患者に向かう経路上の遠位方向移動されており、導入器インターフェース支持体７４は、ロボット駆動部２４の遠位端を定めている。ロボット駆動部２４の近位端は、負のＸ軸に沿った遠位端から最も遠い点である。図３を参照すると、最も遠位の駆動モジュールは、ロボット駆動部２４の遠位端に最も近い駆動モジュール３２ａのことである。最も近位の駆動モジュールは、負のＸ軸に沿ってロボット駆動部２４の遠位端から最も遠くに位置決めされた駆動モジュール３２ｄのことである。駆動モジュールの相対位置は、ロボット駆動部の遠位端に対するそれらの相対位置によって決定することができる。例えば、駆動モジュール３２ｂは、駆動モジュール３２ｃの遠位側にある。図３を参照すると、カセット６６ａ及び駆動モジュール６８ａの部分は、ロボット駆動部の遠位端に対するそれらの位置によって定められる。例えば、カセットが駆動モジュール６８ａ上の使用位置にあるときに、カセット６６ａの遠位端は、ロボット駆動部の遠位端に最も近いカセットの部分であり、カセット６６ａの近位端は、負のＸ軸に沿ってロボット駆動部の遠位端から最も遠いカセットの部分である。換言すれば、カセット６６ａの遠位端は、ＥＭＤが使用中の位置にある患者に至る経路に最も近いカセットの部分である。
遠位及び近位という用語は、２つの異なる特徴の相対的位置を定めている。ロボット駆動部に関して、遠位及び近位という用語は、患者に対するその意図された使用でのロボット駆動部の位置によって定められる。相対位置を定めるために使用される場合、遠位特徴とは、ロボット駆動部がその意図された使用位置にあるときに、近位特徴より患者に近いロボット駆動部の特徴のことである。患者内では、アクセスポイントから経路に沿ってさらに離れた任意の血管造影ランドマークは、アクセスポイントに近いランドマークよりも遠位にあるとみなされる。ここで、アクセスポイントとは、ＥＭＤが患者内に入るポイント（場所）のことである。同様に、近位特徴とは、ロボット駆動部がその意図された使用位置にあるときに、遠位特徴よりも患者から遠い特徴のことである。方向を定めるために使用される場合、遠位方向とは、ロボット駆動部がその意図された使用中の位置にあるときに、近位特徴から遠位特徴又は患者に向って、何かが移動している経路、何かが移動することが意図されている経路、それに沿って何かが配向又は面している経路のことである。近位方向は、遠位方向の反対方向である。例として、図１を参照すると、患者に向いている操作者の視点からロボット装置（デバイス）が示されている。この配置では、遠位方向は正のＸ座標軸に沿っており、近位方向は負のＸ座標軸に沿っている。図３を参照すると、ＥＭＤは、導入器インターフェース支持体７４を通って患者に向かう経路上の遠位方向移動されており、導入器インターフェース支持体７４は、ロボット駆動部２４の遠位端を定めている。ロボット駆動部２４の近位端は、負のＸ軸に沿った遠位端から最も遠い点である。図３を参照すると、最も遠位の駆動モジュールは、ロボット駆動部２４の遠位端に最も近い駆動モジュール３２ａのことである。最も近位の駆動モジュールは、負のＸ軸に沿ってロボット駆動部２４の遠位端から最も遠くに位置決めされた駆動モジュール３２ｄのことである。駆動モジュールの相対位置は、ロボット駆動部の遠位端に対するそれらの相対位置によって決定することができる。例えば、駆動モジュール３２ｂは、駆動モジュール３２ｃの遠位側にある。図３を参照すると、カセット６６ａ及び駆動モジュール６８ａの部分は、ロボット駆動部の遠位端に対するそれらの位置によって定められる。例えば、カセットが駆動モジュール６８ａ上の使用位置にあるときに、カセット６６ａの遠位端は、ロボット駆動部の遠位端に最も近いカセットの部分であり、カセット６６ａの近位端は、負のＸ軸に沿ってロボット駆動部の遠位端から最も遠いカセットの部分である。換言すれば、カセット６６ａの遠位端は、ＥＭＤが使用中の位置にある患者に至る経路に最も近いカセットの部分である。
「縦軸（長手方向軸）」
部材（メンバ）（例えば、カテーテル・ベースの処置システム中のＥＭＤ又は他の要素）の縦軸又は長手方向軸という用語は、部材の近位部分から部材の遠位部分までの方向において、部材の横断面の中心を通る部材の長さに沿った線又は軸のことである。例えば、ガイド・ワイヤの縦軸は、ガイド・ワイヤが関連部分において非線形であったとしても、ガイド・ワイヤの近位部分からガイド・ワイヤの遠位部分に向かう方向の中心軸のことである。
部材（メンバ）（例えば、カテーテル・ベースの処置システム中のＥＭＤ又は他の要素）の縦軸又は長手方向軸という用語は、部材の近位部分から部材の遠位部分までの方向において、部材の横断面の中心を通る部材の長さに沿った線又は軸のことである。例えば、ガイド・ワイヤの縦軸は、ガイド・ワイヤが関連部分において非線形であったとしても、ガイド・ワイヤの近位部分からガイド・ワイヤの遠位部分に向かう方向の中心軸のことである。
「軸方向移動」
部材の軸方向移動という用語は、部材の縦軸に沿った部材の移動（並進）を指す。ＥＭＤの遠位端が、その長手方向軸に沿って患者内に進入、又はさらに患者内に進入するように遠位方向に軸方向に移動すると、ＥＭＤは進行する。ＥＭＤの遠位端が、患者から出て、又はさらに患者から出て、その縦軸に沿って近位方向に軸方向に動かされるとき、ＥＭＤは引き抜かれる。
部材の軸方向移動という用語は、部材の縦軸に沿った部材の移動（並進）を指す。ＥＭＤの遠位端が、その長手方向軸に沿って患者内に進入、又はさらに患者内に進入するように遠位方向に軸方向に移動すると、ＥＭＤは進行する。ＥＭＤの遠位端が、患者から出て、又はさらに患者から出て、その縦軸に沿って近位方向に軸方向に動かされるとき、ＥＭＤは引き抜かれる。
「回転運動」
部材の回転運動という用語は、部材の局所的な縦軸を中心とした部材の角度方向の変化を指す。ＥＭＤの回転運動は、加えられたトルクによって、ＥＭＤの縦軸を中心とした時計回り又は反時計回りの回転に相当する。
部材の回転運動という用語は、部材の局所的な縦軸を中心とした部材の角度方向の変化を指す。ＥＭＤの回転運動は、加えられたトルクによって、ＥＭＤの縦軸を中心とした時計回り又は反時計回りの回転に相当する。
「軸方向の挿入及び横方向の挿入」
軸方向の挿入という用語は、第２の部材の縦軸に沿って第２の部材内に第１の部材を挿入することを言う。コレット内に軸方向に負荷されたＥＭＤは、コレット内に軸方向に挿入される。軸方向の挿入の例は、ガイド・ワイヤの近位端にカテーテルをバック・ローディング（逆装填）することと称され得る。横方向の挿入という用語は、第２の部材の縦軸に対して垂直な面上の方向に沿って第２の部材内に第１部材を挿入することを指す。これは、ラジアル・ロード又はサイド・ロード（側方装填）とも呼ばれる。換言すれば、横方向の挿入とは、第１部材を第２の部材の半径と平行な方向及び縦軸に垂直な方向に沿って第２の部材に挿入することを言う。
軸方向の挿入という用語は、第２の部材の縦軸に沿って第２の部材内に第１の部材を挿入することを言う。コレット内に軸方向に負荷されたＥＭＤは、コレット内に軸方向に挿入される。軸方向の挿入の例は、ガイド・ワイヤの近位端にカテーテルをバック・ローディング（逆装填）することと称され得る。横方向の挿入という用語は、第２の部材の縦軸に対して垂直な面上の方向に沿って第２の部材内に第１部材を挿入することを指す。これは、ラジアル・ロード又はサイド・ロード（側方装填）とも呼ばれる。換言すれば、横方向の挿入とは、第１部材を第２の部材の半径と平行な方向及び縦軸に垂直な方向に沿って第２の部材に挿入することを言う。
「ピンチ／アンピンチ」
ピンチ（つまみ）という用語は、部材が移動するときに、ＥＭＤが部材と一体に移動するように、ＥＭＤを部材に対して解除可能（取り外し可能）に固定することを指す。ピンチ解除（つまみ解除）という用語は、部材が移動するときに、ＥＭＤと部材とが独立して移動するように、部材からＥＭＤを解除することを指す。
ピンチ（つまみ）という用語は、部材が移動するときに、ＥＭＤが部材と一体に移動するように、ＥＭＤを部材に対して解除可能（取り外し可能）に固定することを指す。ピンチ解除（つまみ解除）という用語は、部材が移動するときに、ＥＭＤと部材とが独立して移動するように、部材からＥＭＤを解除することを指す。
「クランプ／アンクランプ」
クランプ（挟む）という用語は、ＥＭＤの動きが部材に対して拘束されるように、ＥＭＤを部材に対して解除可能（取り外し可能）に固定することを意味する。グローバル座標系に関して、又はローカル座標系に関して、部材を固定することができる。アンクランプ（挟みの解除）という用語は、ＥＭＤが独立して移動できるように、ＥＭＤを部材から解除することを指す。
クランプ（挟む）という用語は、ＥＭＤの動きが部材に対して拘束されるように、ＥＭＤを部材に対して解除可能（取り外し可能）に固定することを意味する。グローバル座標系に関して、又はローカル座標系に関して、部材を固定することができる。アンクランプ（挟みの解除）という用語は、ＥＭＤが独立して移動できるように、ＥＭＤを部材から解除することを指す。
「グリップ／グリップ解除」
グリップ（把持）という用語は、少なくとも１つの自由度で滑る（スリップする）ことなく、ＥＭＤの動きを引き起こすように、駆動機構からＥＭＤに対して力又はトルクを適用することを指す。アングリップ（把持の解除）という用語は、ＥＭＤの位置がもはや制約されないように、駆動機構からＥＭＤに対する力又はトルクの適用の解除を意味する。１つの例では、タイヤが互いに対して長手方向に移動するときに、２つのタイヤのその長手方向軸に関する回転の間でＥＭＤがグリップされる。ＥＭＤの回転運動は、２つのタイヤの運動とは相違する。グリップされるＥＭＤの位置は、駆動機構によって制約される。
グリップ（把持）という用語は、少なくとも１つの自由度で滑る（スリップする）ことなく、ＥＭＤの動きを引き起こすように、駆動機構からＥＭＤに対して力又はトルクを適用することを指す。アングリップ（把持の解除）という用語は、ＥＭＤの位置がもはや制約されないように、駆動機構からＥＭＤに対する力又はトルクの適用の解除を意味する。１つの例では、タイヤが互いに対して長手方向に移動するときに、２つのタイヤのその長手方向軸に関する回転の間でＥＭＤがグリップされる。ＥＭＤの回転運動は、２つのタイヤの運動とは相違する。グリップされるＥＭＤの位置は、駆動機構によって制約される。
「ねじれ」
ねじれ（座屈／バックリング）という用語は、可撓性ＥＭＤが軸方向圧縮を受けるときに、それが移動している縦軸又は意図された経路から離れて、可撓性ＥＭＤが曲がるときの傾向を指す。一実施形態では、軸方向圧縮は、血管系内で案内されるときの抵抗に応じて生じる。ＥＭＤがねじれる前に、ＥＭＤが支持されることなく、その縦軸に沿って移動する距離のことを、本明細書では、デバイス座屈距離と呼ぶことができる。デバイス座屈距離は、デバイスの剛性、形状（直径を含むがこれに限定されない）、及びＥＭＤに加えられる力の関数である。座屈は、ＥＭＤが、意図された経路とは異なる弓状の部分を形成する原因となり得る。ＥＭＤが非弾性的に変形して、その結果が永久的になる場合には、その座屈のことをキンク（よじれ）と呼ぶ。
ねじれ（座屈／バックリング）という用語は、可撓性ＥＭＤが軸方向圧縮を受けるときに、それが移動している縦軸又は意図された経路から離れて、可撓性ＥＭＤが曲がるときの傾向を指す。一実施形態では、軸方向圧縮は、血管系内で案内されるときの抵抗に応じて生じる。ＥＭＤがねじれる前に、ＥＭＤが支持されることなく、その縦軸に沿って移動する距離のことを、本明細書では、デバイス座屈距離と呼ぶことができる。デバイス座屈距離は、デバイスの剛性、形状（直径を含むがこれに限定されない）、及びＥＭＤに加えられる力の関数である。座屈は、ＥＭＤが、意図された経路とは異なる弓状の部分を形成する原因となり得る。ＥＭＤが非弾性的に変形して、その結果が永久的になる場合には、その座屈のことをキンク（よじれ）と呼ぶ。
「ホーミング」
ホーミング（homing）という用語は、定められた位置まで部材を移動することを指す。定められた位置の例として、基準位置がある。定められた位置の別の例として、初期位置がある。原点という用語は、定められた位置を指す。これは、通常、後続の直線位置又は回転位置の基準として使用される。
ホーミング（homing）という用語は、定められた位置まで部材を移動することを指す。定められた位置の例として、基準位置がある。定められた位置の別の例として、初期位置がある。原点という用語は、定められた位置を指す。これは、通常、後続の直線位置又は回転位置の基準として使用される。
「上方／下方、前方／後方、内側／外側」
頂部、上方、上側という用語は、重力方向とは逆の一般的な方向を指す。底部、下方、下側という用語は、一般的な重力方向を指す。前方という用語は、ベッドサイドの使用者に面するロボット駆動部の側部を指し、その際、関節アーム等の位置決めシステムからは離れる。後方という用語は、関節アーム等の位置決めシステムに最も近いロボット駆動部の側部を指す。内側という用語は、特徴の内側部分を指す。外側という用語は、特徴の外側部分を指す。
頂部、上方、上側という用語は、重力方向とは逆の一般的な方向を指す。底部、下方、下側という用語は、一般的な重力方向を指す。前方という用語は、ベッドサイドの使用者に面するロボット駆動部の側部を指し、その際、関節アーム等の位置決めシステムからは離れる。後方という用語は、関節アーム等の位置決めシステムに最も近いロボット駆動部の側部を指す。内側という用語は、特徴の内側部分を指す。外側という用語は、特徴の外側部分を指す。
「ステージ」
ステージという用語は、デバイス・モジュールをロボット駆動部に結合するために使用される部材、特徴、又はデバイス（装置）を指す。例えば、ステージを使用して、デバイス・モジュールをロボット駆動部のレール又は線形部材に結合することができる。
ステージという用語は、デバイス・モジュールをロボット駆動部に結合するために使用される部材、特徴、又はデバイス（装置）を指す。例えば、ステージを使用して、デバイス・モジュールをロボット駆動部のレール又は線形部材に結合することができる。
「駆動モジュール」
駆動モジュールという用語は、一般に、ロボット駆動システムの部分（例えば、主要部分）を指すが、通常、１つ又は複数のモーターと、カセットとインターフェースする駆動連結器を含む。
駆動モジュールという用語は、一般に、ロボット駆動システムの部分（例えば、主要部分）を指すが、通常、１つ又は複数のモーターと、カセットとインターフェースする駆動連結器を含む。
「デバイス・モジュール」
デバイス・モジュールという用語は、駆動モジュールとカセットとの組合せを指す。
デバイス・モジュールという用語は、駆動モジュールとカセットとの組合せを指す。
「カセット」
カセットという用語は、一般に、ロボット駆動システムのブブン（非主要部分であって、消耗品又は殺菌可能なユニット）を指すが、通常、駆動モジュールと少なくとも１つのＥＭＤとの間で（直接的）無菌インターフェースし、又は装置アダプタを介して（間接的に）無菌インターフェースする。
カセットという用語は、一般に、ロボット駆動システムのブブン（非主要部分であって、消耗品又は殺菌可能なユニット）を指すが、通常、駆動モジュールと少なくとも１つのＥＭＤとの間で（直接的）無菌インターフェースし、又は装置アダプタを介して（間接的に）無菌インターフェースする。
「コレット」
コレット（collet）という用語は、ＥＭＤの一部を解除可能に固定できるデバイスを指す。ここで固定されるとは、操作中、コレットとＥＭＤとの間で意図された相対的な動きがないことを意味する。一実施形態では、コレットは、互いに対して回転移動する少なくとも２つの部材を含み、それら２つの部材のうちの少なくとも１つに対してＥＭＤを解除可能に固定する。一実施形態では、コレットは、互いに対して軸方向に（縦軸に沿って）移動する少なくとも２つの部材を含む、それら２つの部材のうちの少なくとも１つに対してＥＭＤを解除可能に固定する。一実施形態では、コレットは、互いに対して回転方向で移動すると共に軸方向に移動する少なくとも２つの部材を含み、それら２つの部材のうちの少なくとも１つに対してＥＭＤを解除可能に固定する。
コレット（collet）という用語は、ＥＭＤの一部を解除可能に固定できるデバイスを指す。ここで固定されるとは、操作中、コレットとＥＭＤとの間で意図された相対的な動きがないことを意味する。一実施形態では、コレットは、互いに対して回転移動する少なくとも２つの部材を含み、それら２つの部材のうちの少なくとも１つに対してＥＭＤを解除可能に固定する。一実施形態では、コレットは、互いに対して軸方向に（縦軸に沿って）移動する少なくとも２つの部材を含む、それら２つの部材のうちの少なくとも１つに対してＥＭＤを解除可能に固定する。一実施形態では、コレットは、互いに対して回転方向で移動すると共に軸方向に移動する少なくとも２つの部材を含み、それら２つの部材のうちの少なくとも１つに対してＥＭＤを解除可能に固定する。
「固定」
固定という用語は、操作中に、第２の部材に対して、第１の部材には、意図的な相対的な移動がないことを意味する。
固定という用語は、操作中に、第２の部材に対して、第１の部材には、意図的な相対的な移動がないことを意味する。
「オン・デバイス・アダプタ」
オン・デバイス・アダプタ（On-Device Adapter）という用語は、ＥＭＤを解除可能にピンチして、駆動インターフェースを提供することができる滅菌装置を指す。オン・デバイス・アダプタは、エンド・エフェクタ又はＥＭＤキャプチャ（捕獲）デバイスとも呼ばれ得る。非限定的な一例を挙げると、オン・デバイス・アダプタは、動作上ロボット制御されるコレットであって、ＥＭＤをその縦軸の周りに回転させて、ＥＭＤをコレットに対してピンチ及び／又はアンピンチさせて、及び／又は、ＥＭＤをその縦軸に沿って移動させる。一実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、ハブ駆動機構であって、例えば、ＥＭＤのハブ上に位置する従動歯車を含む。
オン・デバイス・アダプタ（On-Device Adapter）という用語は、ＥＭＤを解除可能にピンチして、駆動インターフェースを提供することができる滅菌装置を指す。オン・デバイス・アダプタは、エンド・エフェクタ又はＥＭＤキャプチャ（捕獲）デバイスとも呼ばれ得る。非限定的な一例を挙げると、オン・デバイス・アダプタは、動作上ロボット制御されるコレットであって、ＥＭＤをその縦軸の周りに回転させて、ＥＭＤをコレットに対してピンチ及び／又はアンピンチさせて、及び／又は、ＥＭＤをその縦軸に沿って移動させる。一実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、ハブ駆動機構であって、例えば、ＥＭＤのハブ上に位置する従動歯車を含む。
「タンデム・ドライブ」
タンデム・ドライブという用語は、１つ又は複数のＥＭＤを操作することができる、２つ又は複数のＥＭＤ駆動モジュールを含む、ロボット駆動部内の駆動装置（ドライブユニット）又はサブシステムを指す。
タンデム・ドライブという用語は、１つ又は複数のＥＭＤを操作することができる、２つ又は複数のＥＭＤ駆動モジュールを含む、ロボット駆動部内の駆動装置（ドライブユニット）又はサブシステムを指す。
「ＥＭＤ」
細長い医療デバイス（ＥＭＤ：elongated medical device）という用語は、カテーテル（例えば、ガイド・カテーテル、マイクロ・カテーテル、バルーン／ステント・カテーテル）、ワイヤベースの装置（例えば、ガイド・ワイヤ、塞栓用コイル、ステント・レトリーバー等）、及びこれらの任意の組合せを含む医療デバイスを指すが、これらに限定されない。１つの例では、ワイヤベースのＥＭＤは、ガイド・ワイヤ、マイクロ・ワイヤ、塞栓用ココイル用の近位押込器、ステント・レトリーバー、自己膨張ステント、及びフロー・ダイバータを含むが、これらに限定されない。典型的には、ワイヤベースのＥＭＤは、その近位端子の端部にハブ又はハンドルを有しない。一実施形態では、ＥＭＤはカテーテルの近位端にハブを有し、ハブからカテーテルの遠位端に向かって延在する可撓性シャフトを有するカテーテルであり、シャフトはハブよりも可撓性が高い。一実施形態では、カテーテルは、ハブとシャフトとの間を遷移する中間部分を含み、その可撓性は双方の中間であって、その剛性はハブよりも低いが、シャフトよりも高い。一実施形態では、中間部分は、ストレインリリーフである。
細長い医療デバイス（ＥＭＤ：elongated medical device）という用語は、カテーテル（例えば、ガイド・カテーテル、マイクロ・カテーテル、バルーン／ステント・カテーテル）、ワイヤベースの装置（例えば、ガイド・ワイヤ、塞栓用コイル、ステント・レトリーバー等）、及びこれらの任意の組合せを含む医療デバイスを指すが、これらに限定されない。１つの例では、ワイヤベースのＥＭＤは、ガイド・ワイヤ、マイクロ・ワイヤ、塞栓用ココイル用の近位押込器、ステント・レトリーバー、自己膨張ステント、及びフロー・ダイバータを含むが、これらに限定されない。典型的には、ワイヤベースのＥＭＤは、その近位端子の端部にハブ又はハンドルを有しない。一実施形態では、ＥＭＤはカテーテルの近位端にハブを有し、ハブからカテーテルの遠位端に向かって延在する可撓性シャフトを有するカテーテルであり、シャフトはハブよりも可撓性が高い。一実施形態では、カテーテルは、ハブとシャフトとの間を遷移する中間部分を含み、その可撓性は双方の中間であって、その剛性はハブよりも低いが、シャフトよりも高い。一実施形態では、中間部分は、ストレインリリーフである。
「ハブ（近位）駆動」
ハブ駆動又は近位駆動という用語は、近位位置（例えば、カテーテル・ハブ上のギヤ付きアダプタ）からＥＭＤを保持し、操作することを指す。一実施形態では、ハブ駆動とは、カテーテルのハブに力又はトルクを付与して、カテーテルを移動及び／又は回転させることを言う。ハブ駆動では、ＥＭＤを座屈（バックル）させる虞があるため、ハブ駆動には、しばしば、座屈防止機能が必要とされる。ハブ又は他のインターフェース（例えば、ガイド・ワイヤ）を有さないデバイスの場合、そのデバイスにデバイス・アダプタを加えて、デバイス・モジュールのインターフェースとして作用させてもよい。一実施形態では、ＥＭＤは、カテーテルの遠位端を偏向させるためにハンドルからカテーテルの遠位端まで延出するワイヤ等の、カテーテル内の特徴を操作するための機構を含まない。
ハブ駆動又は近位駆動という用語は、近位位置（例えば、カテーテル・ハブ上のギヤ付きアダプタ）からＥＭＤを保持し、操作することを指す。一実施形態では、ハブ駆動とは、カテーテルのハブに力又はトルクを付与して、カテーテルを移動及び／又は回転させることを言う。ハブ駆動では、ＥＭＤを座屈（バックル）させる虞があるため、ハブ駆動には、しばしば、座屈防止機能が必要とされる。ハブ又は他のインターフェース（例えば、ガイド・ワイヤ）を有さないデバイスの場合、そのデバイスにデバイス・アダプタを加えて、デバイス・モジュールのインターフェースとして作用させてもよい。一実施形態では、ＥＭＤは、カテーテルの遠位端を偏向させるためにハンドルからカテーテルの遠位端まで延出するワイヤ等の、カテーテル内の特徴を操作するための機構を含まない。
「シャフト（遠位）駆動」
シャフト（遠位）駆動という用語は、ＥＭＤをシャフトに沿って保持して、操作することを指す。一例では、オン・デバイス・アダプタは、通常、デバイスが挿入されるＹ－コネクタ又はハブのすぐ近くに配置される。オン・デバイス・アダプタの位置が（本体又は他のカテーテル又はバルブの）挿入点の近くにある場合、シャフト駆動は、通常、座屈防止機能を必要としない。（駆動能力を向上させるために、座屈防止機能を含む場合がある。）
シャフト（遠位）駆動という用語は、ＥＭＤをシャフトに沿って保持して、操作することを指す。一例では、オン・デバイス・アダプタは、通常、デバイスが挿入されるＹ－コネクタ又はハブのすぐ近くに配置される。オン・デバイス・アダプタの位置が（本体又は他のカテーテル又はバルブの）挿入点の近くにある場合、シャフト駆動は、通常、座屈防止機能を必要としない。（駆動能力を向上させるために、座屈防止機能を含む場合がある。）
「滅菌可能装置」
滅菌可能装置とは、滅菌可能（病原性微生物を含まない）な装置をいう。これには、カセット、消耗品装置、ドレープ、装置アダプタ、及び滅菌可能な駆動モジュール／装置（電気機械部品を含むことができる）が含まれるが、これらに限定されない。滅菌可能装置は、患者、他の滅菌装置、又は医療処置の無菌技術中に配置された他のものと接触する可能性がある。
滅菌可能装置とは、滅菌可能（病原性微生物を含まない）な装置をいう。これには、カセット、消耗品装置、ドレープ、装置アダプタ、及び滅菌可能な駆動モジュール／装置（電気機械部品を含むことができる）が含まれるが、これらに限定されない。滅菌可能装置は、患者、他の滅菌装置、又は医療処置の無菌技術中に配置された他のものと接触する可能性がある。
「滅菌インターフェース」
滅菌インターフェースという用語は、滅菌装置と非滅菌装置との間のインターフェース又は境界を指す。例えば、カセットは、ロボット駆動部と少なくとも１つのＥＭＤとの間の無菌インターフェースであってもよい。
滅菌インターフェースという用語は、滅菌装置と非滅菌装置との間のインターフェース又は境界を指す。例えば、カセットは、ロボット駆動部と少なくとも１つのＥＭＤとの間の無菌インターフェースであってもよい。
「リセット」
リセットという用語は、駆動機構を第１の位置から第２の位置に再配置して、それによってＥＭＤの継続的な回転及び／又は軸方向の移動を可能にすることを意味する。リセット中、ＥＭＤ はドライブ機構によってアクティブに移動されない。一実施形態では、ＥＭＤは、駆動機構を再配置する前に、駆動機構によって解放される。一実施形態では、駆動機構の再配置中に、クランプは、ＥＭＤの位置を固定する。
リセットという用語は、駆動機構を第１の位置から第２の位置に再配置して、それによってＥＭＤの継続的な回転及び／又は軸方向の移動を可能にすることを意味する。リセット中、ＥＭＤ はドライブ機構によってアクティブに移動されない。一実施形態では、ＥＭＤは、駆動機構を再配置する前に、駆動機構によって解放される。一実施形態では、駆動機構の再配置中に、クランプは、ＥＭＤの位置を固定する。
「連続移動」
連続移動（モーション）という用語は、リセットを必要とせず、途切れることのない移動を指す。
連続移動（モーション）という用語は、リセットを必要とせず、途切れることのない移動を指す。
「離散移動」
離散移動（モーション）という用語は、リセットが必要とされて、中断される移動を指す。
離散移動（モーション）という用語は、リセットが必要とされて、中断される移動を指す。
「消耗品」
消耗品という用語は、通常、医療処置で一度だけ使用される滅菌可能な装置（ユニット）を指す。この装置は、別の医療処置で使用するために、再度、滅菌プロセスを行って、再使用可能な消耗品であってもよい。
消耗品という用語は、通常、医療処置で一度だけ使用される滅菌可能な装置（ユニット）を指す。この装置は、別の医療処置で使用するために、再度、滅菌プロセスを行って、再使用可能な消耗品であってもよい。
「デバイス支持体」
デバイス支持体という用語は、ＥＭＤの座屈（ねじれ）を防止する部材、機能、又はデバイスを指す。
デバイス支持体という用語は、ＥＭＤの座屈（ねじれ）を防止する部材、機能、又はデバイスを指す。
「ダブルギヤ」
ダブルギヤ（二重歯車、ダブルギアともいう）という用語は、デバイスの２つの異なる部分に動作可能に接続された２つの独立駆動ギヤを指す。２つの歯車の各々は、同一又は複数の設計であってもよい。用語ギヤは、ベベルギヤ、スパイラル・ベベルギヤ、平歯車、斜め（マイタ）ギヤ、ウォームギヤ、ヘリカルギヤ（はすば歯車）、ラック・アンド・ピンオン、スクリューギヤ（ねじ歯車）、太陽歯車等の内歯車、インボリュート・スプライン・シャフト及びブッシング、又は当技術分野で公知の任意の他の種類の歯車であってもよい。１つの例では、ダブルギヤは、デバイスの２つの異なる部分によって駆動接続が維持されるようにデバイスを含み、それは、例えば、ベルト、摩擦係合、又は当技術分野で公知の他の連結器を含むが、それらに限定されない。
ダブルギヤ（二重歯車、ダブルギアともいう）という用語は、デバイスの２つの異なる部分に動作可能に接続された２つの独立駆動ギヤを指す。２つの歯車の各々は、同一又は複数の設計であってもよい。用語ギヤは、ベベルギヤ、スパイラル・ベベルギヤ、平歯車、斜め（マイタ）ギヤ、ウォームギヤ、ヘリカルギヤ（はすば歯車）、ラック・アンド・ピンオン、スクリューギヤ（ねじ歯車）、太陽歯車等の内歯車、インボリュート・スプライン・シャフト及びブッシング、又は当技術分野で公知の任意の他の種類の歯車であってもよい。１つの例では、ダブルギヤは、デバイスの２つの異なる部分によって駆動接続が維持されるようにデバイスを含み、それは、例えば、ベルト、摩擦係合、又は当技術分野で公知の他の連結器を含むが、それらに限定されない。
図３及び図４Ａを参照すると、ＥＭＤ駆動システムは、オン・デバイス・アダプタ１１２を含み、後者は、一実施形態では、ＥＭＤ１０２に対して解除可能に固定されたコレットを含む。コレット１１２は、それに対して、ＥＭＤ１０２の軸部（シャフト部）を解除可能に固定するデバイスである。本明細書で詳述されるように、コレット１１２は、ＥＭＤ１０２のシャフトをピンチし（つまみ）、その結果、コレット１１２全体のその縦軸に関する回転及び／又は移動が、ピンチされたＥＭＤ１０２のシャフト部分と同じ回転及び／又は移動になるようにする。一実施形態では、コレット１１２は、単一の成形部品であって、その本体内に内部経路を画定して、それを通ってＥＭＤ１０２のシャフトの一部を固定できるようにしてもよい。本明細書に記載のように、ＥＭＤ１０２のシャフトは、コレットの内部経路内に配置されて、そこにピンチされる。ＥＭＤ１０２のシャフトは、コレットの内部経路内で半径方向に装填されてもよく、又は軸方向に装填（ロード）されてもよい。半径方向の装填は、側部装填又は横方向装填と呼ぶことができるが、その理由は、ＥＭＤのシャフトは、コレット本体の長手方向側部を通して（即ち、コレット本体の近位端部から遠位端部まで延在するコレット本体の側部）コレット１１２に装填されるからである。半径方向装填、側部装填、又は横方向装填は、軸方向荷重とは対照的であって、後者では、コレットの内部経路内の近位又は遠位の開口部内にシャフトの自由端を最初に挿入することにより、シャフト部分が内部経路内に装荷される。
一実施形態では、コレット１１２は、互いに対して移動する少なくとも２つの部材（メンバ）を含み、それによって、それら２つの部材のうちの少なくとも１つに対して、ＥＭＤのシャフト部分を解除可能に固定させる。一実施形態では、一体に動作する２つの部材には機械的利点があるが、それは、ＥＭＤのシャフトがコレット本体に対して移動することなく、コレット本体からＥＭＤのシャフトまでに伝達され得るトルク及び／又は力を増大させることができるからである。コレットを使用したＥＭＤへのピンチ力は、ピンチを作動させるのに要する力よりも大きくすることができる。ＥＭＤのシャフトがピンチされると、ＥＭＤ処置の許容可能な動作パラメータの間、コレットとＥＭＤの相対的な移動があるように、固定される。
ＥＭＤ１０２は、コレット１１２に対して固定されて、ロボット駆動部内に半径方向に装填されるが、本明細書では、後者は、ＥＭＤ駆動部等のデバイス・モジュール３２とも呼ばれるる。ＥＭＤ支持体７９は、非軸方向から、ＥＭＤ１０２に対して解除可能に適用される。ロボット駆動部３２は、コレット１１２及びＥＭＤ１０２を移動及び／又は回転させるために、コレット１１２に対して操作自在に連結されている。一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、ロボット駆動部３２内に、移動可能又は解除可能に装填される。
一実施形態では、ＥＭＤ１０２がロボット駆動部３２内に半径方向に装填されるとき、コレット１１２は、ロボット駆動部３２内にある。一実施形態では、コレット１１２に固定されたＥＭＤ１０２と共に、コレット１１２は、ロボット駆動部３２内に解除可能に挿入される。
一実施形態では、ＥＭＤ１０２が移動及び／又は回転されるとき、ＥＭＤ支持体７９は、ＥＭＤ１０２のその長さに沿った座屈を制限すると共に、キンク（もつれ）を防止する。
一実施形態では、ロボット・システムは、ロボット駆動部３２又はデバイス・モジュールを含むが、それは、駆動結合器１３０を有する駆動モジュール６８又はベースと、駆動モジュール６８に対して解除可能に固定されたカセット６６とを含む。カセット６６内のコレット１１２は、ＥＭＤ１０２に対して解除可能に固定されている。コレット１１２は、駆動結合器（ドライブ・カップラ）１３０に対して操作自在に結合された従動部材（ドリブン・メンバ）１３６を有する。ロボット駆動部３２は、モーター又はアクチュエータを含むが、それは、コレット１１２に対して操作自在に連結されて、コレット１１２を移動させる。一実施形態では、ベース６８に対して直接的にカセット６６を接続することで、カセット６６はベース６８に対して解除可能に固定される。一実施形態では、カセット６６はベース６８に対して間接的に解除可能に固定されるが、その際、カセット６６とベース６８との間には中間部材が配置される。
コレット１１２がカセット６６内に位置決めされる前に、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内で、半径方向又は軸方向に装填することができ、それによって、ＥＭＤ１０２とコレット１１２が共にカセット６６内に装填されるようにしてもよい。コレット１１２がカセット６６内に既に配置されているときに、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内に半径方向又は軸方向に装填されてもよい。
一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内で半径方向に解除可能に受け入れられ、コレット１１２は、カセット６６内で解除可能に受け入れられて、配置される。本明細書に記載のように、コレット１１２は、コレット本体の外周から、その内部経路まで延在するスロットを有していてもよい。シャフト部分等のＥＭＤ１０２の一部は、半径方向に、そのスロットを通る経路内に挿入されてもよい。ＥＭＤ１０２のシャフト部分は、ＥＭＤ１０２の一部であって、ＥＭＤ１０２の近位端とＥＭＤ１０２の遠位端との中間にある。ＥＭＤ１０２の近位端及びＥＭＤ１０２の遠位端がコレット及び経路の外側にとどまる間に、ＥＭＤ１０２のシャフト部分のコレットへの半径方向の装填が行われる。他の方法では、コレット１１２の縦軸に対して略垂直な方向で、ＥＭＤ１０２のシャフト部分が装填されてもよい。
一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内で軸方向に解除可能に受け入れられて、コレット１１２は、カセット６６内に解除可能に受け入れられる。この実施形態では、ＥＭＤ１０２の遠位端又は近位端の１つは、コレット１１２の遠位開口部又は近位開口部に挿入されて、ＥＭＤの遠位端又は近位端がコレットの遠位端又は近位端の他方から出るまで、コレット１１２の長手方向軸に沿って移動する。
一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内で半径方向に解除可能に受け入れられ、コレット１１２は、カセット６６内に取り外し（解除）不可能に位置決めされる。一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内で軸方向に解除可能に受け入れられ、コレット１１２は、カセット６６内に取り外し不可能に位置決めされる。一実施形態では、コレット１１２は、カセット６６内に位置する位置決め特徴部４０８を含み、位置決め特徴部１３３は、カセット６６内のコレットの半径方向の装填ならびに回転を可能にする。一実施形態では、コレット１１２は、カセット６６内の位置決め機構内に位置する遠位端も含む。
一実施形態に係る図４Ｆを参照すると、モーター１２４は、駆動結合器１３０に対して動作可能に結合されたベース（基部）６８内に位置決めされる。ベース６８に対してカセット６６が固定されると、駆動結合器１３０はカセット６６内で延在する。一実施形態では、カセット６６内にモーターが配置される。一実施形態では、モーターは、ベース６８の外側に位置するが、ベース６８内の駆動結合器１３０に動作可能に接続される。
一実施形態では、ロボット・システムは、コレットとは独立してＥＭＤのシャフト部分を解除可能に挟持させるクランプを含む。一実施形態では、クランプは、少なくとも１つのタイヤを含む。
本明細書で詳述されるように、一実施形態では、移動するコレット１１２は、コレット及びＥＭＤを回転させる。一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、ＥＭＤ１０２の長手方向軸を中心として、時計回り及び反時計回り方向に選択的に回転させられる。
本明細書で詳述されるように、一実施形態では、移動するコレット１１２は、コレット内でＥＭＤを選択的にピンチ及びピンチ解除を行う。本明細書で詳述される一実施形態では、移動するコレット１１２は、ＥＭＤをピンチ及びピンチ解除するために、コレット全体ではなく、コレット１１２の１つ又は複数の部分のみを移動することを含む。
本明細書で詳述されるように、一実施形態では、移動するコレット１１２は、ＥＭＤの長手方向軸に沿って第１の方向及び反対の第２の方向にコレット及びＥＭＤを選択的に移動させる。
本明細書で詳述されるように、一実施形態では、移動するコレット１１２は、コレット及びＥＭＤを回転させて、コレット及びＥＭＤを移動させて、そして、コレット内のＥＭＤを選択的にピンチ及びピンチ解除する。
図３、図４Ｇ及び図４Ｈを参照すると、ロボット・システム２４は、複数のデバイス・モジュール３２ａ－３２ｄを含む。一実施形態では、２つ又は複数の別個のデバイス・モジュールが存在する。図３は、４つのデバイス・モジュール３２を有するシステムが例示されている。一実施形態では、複数のモジュールは同じである。一実施形態では、各デバイス・モジュールは相違する。一実施形態では、幾つかのモジュールは同じだが、幾つかのモジュールは相違する。上述の図３では、４つのデバイス・モジュール３２を有するシステムが例示されている。各ＥＭＤデバイス支持体７９ａ－７９ｄは、遠位コネクタ８０内で終端する遠位端と近位端とを含む。例として、図４Ｈを参照すると、デバイス・モジュール３２ｃは、近位端７９ｃ．１と、それと対向する遠位端コネクタ７９ｃ．２とを有するＥＭＤデバイス支持体７９ｃを有する。ＥＭＤデバイス支持体７９ｃの近位端７９ｃ．１は、アーム７７ｂの近位端７７ｂ．１に固定されるてい。アーム７７ｂは、デバイス・モジュール３２ｃの遠位側にあるデバイス・モジュール３２ｂに固定されている遠位端７７ｂ．２を有する。ＥＭＤ駆動支持デバイス７７ｂの端子端部（ターミナル・エンド）７７ｂ．２は、デバイス・モジュール３２ｂの近位端に固定されており、それによって、端末端部７７ｂ．２がデバイス・モジュール３２ｂの遠位端まで遠位に移動できないようにしている。動作時には、遠位端コネクタ８０ｃは、デバイス・モジュール３２ｂ上の近位端コネクタ８８ｂに対して解除可能に接続される。一実施形態では、ＥＭＤ支持体７９ａ－７９ｄは、可撓性管（フレキシブル・チューブ）を含み、後者は長手方向のスリットを有して、ＥＭＤが、それぞれのＥＭＤデバイス支持体７９ａ－７９ｄに対して挿入されたり、そこから取り外すことを可能にしている。一実施形態では、ＥＭＤ支持体７９ａ－７９ｄは、米国公開出願第２０１６／０２７１３６８号に記載されている可撓性トラックとして動作するが、これは、本出願人と同一出願人によるものであって、その名称は、「ガイド・カテーテル制御の可撓性トラック（Guide Catheter Control Flexible Track）」である。アーム７７ｂは、駆動モジュール３２ｂと共に直線的に移動し、従って、１つのモードでは、近位端７７ｃ．１及び遠位端７７ｃ．２は、駆動モジュール３２ｂと共に駆動モジュール３２ｃに対して移動する。ＥＭＤデバイス支持体７９ｃは、デバイス・モジュール３２ｃによって非軸方向に操作されるＥＭＤ１０２に対して解除可能に適用される。デバイス・モジュール３２ｃによって操作されるＥＭＤ１０２は、支持体７９ｃに出入りするが、その際、ＥＭＤデバイス支持体の外周からＥＭＤ支持体の内部空洞まで延在する縦方向スリットを介する。一実施形態では、ＥＭＤデバイス支持体は、本明細書で後述される伸縮部材（テレスコープ部材）であって、その際、座屈防止支持体を提供するために、ＥＭＤデバイス支持体内でＥＭＤに対して軸方向又は非軸方向に負荷が及ぼされて、図３を参照すると、各駆動モジュール３２ａ－３２ｄは、異なるデバイスを独立して操作する。各ＥＭＤデバイス支持体７９ａ－７９ｄによって、各デバイスは、ＥＭＤ支持体なしで移動する場合と比べて、２つの隣接するデバイスの間の距離をより大きくして移動することができる。ＥＭＤデバイス支持体がない場合、デバイスが移動できる距離は、デバイスの座屈長さより短くなり得る。従って、ＥＭＤが座屈長さで移動するたびに、システムは、駆動部をリセットする必要が起こり得る。ＥＭＤ支持体により、所定のデバイスを互いに関係して、及び／又は処置と関係して使用する間、リセットを不要にできる。換言すれば、ＥＭＤデバイス支持体は、所定のデバイスを使用する際、コレットのリセットを不要にする。一実施形態では、ＥＭＤ支持体は、ＥＭＤ支持体が用いられない場合と比べて、コレットのリセットをより少なくすることを可能にする。図４Ｇを参照すると、デバイス支持体７９は、カセット６６ｃを通って案内され、その際、チャネル１３８と近位支持部材８２とを介し、後者では、そこを通って延在するチャネル８４を介する。
ＥＭＤ１０２は、コレット１１２を手動で操作することで、オン・デバイス・アダプタ及び／又はコレット１１２によってピンチされて、次いで、コレット及びＥＭＤはロボット式に回転及び移動される。一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２によってロボット式に、ピンチ及びピンチ解除がされ、かつコレット１１２を回転及び移動させることで、ロボット式に回転、移動させられる。
本明細書では、複数のロボット式ＥＭＤ駆動システムが例示されている。更に、複数のコレット構成も例示されている。本明細書に記載される特定のコレット構成だけでなく、当該技術分野で公知のコレット構成も、本明細書に記載の様々なＥＭＤ駆動システム中に使用することができる。本明細書に記載されるコレットは、ピン・バイス（pin vise）、チャック、ブッシング、又はガイド・ワイヤ・トルカ（guidewire torquer）とも呼ばれる。
図１、図４Ａ及び図４Ｄを参照すると、デバイス・モジュール３２は、駆動モジュールベース部品１１６及び負荷（ロード）感知部品１１８とを含む駆動モジュール６８を含む。ＥＭＤ１０２は、分離部品（分離部品）１０６に対して解除可能に結合されている。分離部品１０６は、ＥＭＤ１０２上に作用する実際の負荷（ロード）以外に、外部負荷から分離されている。分離部品１０６は、ロード感知部品１１８に対して解除可能に結合される。負荷（ロード）センサ１２０は、駆動モジュールベース部品１１６に対して固定され、ロード感知部品１１８は、ＥＭＤ１０２上に作用する実際の負荷を検知する。
一実施形態では、負荷センサ１２０は、負荷測定時の少なくとも１つの方向で、ロード感知部品１１８の唯一の支持体である。一実施形態では、カセット・ハウジング１０４と分離部品１０６とは、内部的に接続されて、それらが１つの部品を形成するようにする。一実施形態では、可撓性膜１０８によって、カセット・ハウジング１０４と分離部品１０６とを接続して、その際、可撓性膜１０８は、分離部品１０６に対して、Ｘ方向（デバイス方向）に無視できる力を及ぼす。一実施形態では、可撓性膜１０８は、物理的膜ではなく、カセット相互作用を表す。
一実施形態に係る図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、装置は、カセット６６を含むが、後者は、カセット・カバー１０５及び駆動モジュールベース部品１１６に対し解除可能に取り付けられたカセット・ハウジング１０４から構成される。
一実施形態に係る図５Ｃ－図５Ｅを参照すると、駆動モジュールベース部品１１６は、ロード感知部品１１８及び負荷センサ１２０を含む。駆動モジュール６８は、駆動モジュールベース部品１１６とロード感知部品１１８とを別々の部品として含み、それらは、駆動モジュールベース部品１１６とロード感知部品１１８との間に配置された負荷センサ１２０によって接続される。ロード感知部品１１８のベアリング１２８は、少なくとも１つの軸外（非測定）方向で、ロード感知部品を支持する。
図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、一実施形態では、ＥＭＤオン・デバイス・アダプタ１１２は、カテーテル１４０に対して接続されている。オン・デバイス・アダプタ１１２は、一体に接続された従動かさ歯車（ベベルギヤ）１３６を含むが、それは、ハブ１４２と共に示されたＹ－コネクタに対して解除可能に接続されており、そのハブは、近位端上の止血弁に対して解除可能に接続することができる。ＥＭＤオン・デバイス・アダプタ１１２の一実施形態では、従動かさ歯車１３６に対して解除可能に接続されたカテーテル１４０を含む。カテーテル１４０は、カテーテル・ハブ１３９と、それと一体的に接続されたカテーテル・シャフト１４１とを含む。一実施形態では、カテーテル・ハブ１３９は、カテーテルの特徴又は一部を操作する機構を含むハンドルではない。一実施形態では、ＥＭＤは、カテーテル内の特徴を操作するように機構を備えたハンドルを含み、例えば、カテーテルの遠位端部を操作又は偏向するように、ハンドルからカテーテルの遠位端部まで延出するワイヤ等を操作してもよい。対照的に、ハブは、カテーテル内の特徴を操作する機構を含まない、近位端におけるＥＭＤの剛性部分である。
図４Ｂ及び図４Ｃを参照すると、カセット・ハウジング１０４内に配置された分離部品１０６、カセット・ハウジング１０４とは離れて配置された分離部品１０６とが例示されており、分離部品１０６がロード感知部品１１８に接続される場合の、少なくとも１つの方向に沿って離れている。分離部品１０６は、第１の部品１０６ａと、それに取り付けられた第２の部品１０６ｂとを含む。図４Ａ～図４Ｃを参照すると、第１の部品１０６ａは、カセット・ハウジング１０４の凹部１４３内に配置されており、その際、カセット６６が駆動モジュール６８に固定された使用位置の駆動モジュール６８に向かう方向として定められる第１の方向で配置されている。第２の部品１０６ｂは、凹部１４３内に配置されているが、その際、ロード感知部品１１８から第１の部品１０６ａに向かう離れる方向で配置されている。図４Ｃを参照すると、別の方法では、第１の部品１０６ａは、カセット・ハウジング１０４の上方から－ｚ軸方向で、凹部１４３内に配置されており、かつ第２の部品１０６ｂは、カセット・ハウジング１０４の下方から＋ｚ軸方向で凹部１４３内に配置されている。
図４Ｃ及び図４Ｆを参照すると、第１の部品１０６ａと第２の部品１０６ｂとは互いに対して固定されている。カセット・ハウジング１０４は、凹部１４３内に位置する２つの長手方向に配向されて間隔を置いて平行のレール１０７を含む。これらレール１０７は、本明細書では、線形ガイドとも呼ばれる。これらレール１０７は、互いに対して実質的に平行であり、互いに対して離間している。第１の部品１０６ａは、カセット・ハウジング１０４の上面に最も近いレール１０７の上面に位置し、かつ、第２の部品１０６ｂは、ロード感知部品１１８に最も近いレール１０７の底面に位置する。なお、分離部品１０６の第１の部品１０６ａと第２の部品１０６ｂとの組立て方向は、使用中の位置に関連して説明されているが、分離部品１０６の第１の部品と第２の部品とは、駆動モジュール６８から離れて設置されることに留意されたい。換言すると、分離部品１０６の第１の部品１０６ａは、カセット６６の上面からカセット６６の底面に向かう方向で、カセット・ハウジング１０４の縦軸に略垂直な方向で凹部１４３内に挿入される。
一実施形態では、１つの機械的ファスナ又は複数のファスナによって、分離部品１０６の第２の部品１０６ｂに対して第１の部品１０６ａを固定する。一実施形態では、第１の部品１０６ａ及び第２の部品１０６ｂは、磁石を用いて一体に固定される。一実施形態では、分離部品１０６の第１の部品１０６ａ及び第２の部品１０６ｂは、接着剤で固定される。一実施形態では、第１の部品１０６ａ及び第２の部品１０６ｂは、道具（ツール）を使用せずに互いに対して解除可能に固定される。一実施形態では、第１の部品１０６ａ及び第２の部品１０６ｂは、互いに取り外し不能に固定される。
図４Ｆを参照すると、分離部品１０６の第２の部品１０６ｂがロード感知部品１１８に対して解除可能に固定される使用位置では、第１の部品１０６ａ及び第２の部品１０６ｂは、カセット・ハウジング１０４のレール１０７から離間しており、そのため、第１の部品１０６ａ及び第２の部品１０６ｂは、カセット・ハウジング１０４とは非接触の関係にある。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ１１２がロード感知部品１１８に対して結合されているとき、オン・デバイス・アダプタ１１２は、カセット・ハウジング１０４から離間して、それとは非接触になる。一実施形態では、分離部品１０６は、カセット・ハウジング１０４から全方向で分離される。一実施形態では、分離部品１０６は、カセット・ハウジング１０４とは別個であり、非接触の関係にある。
図４Ｂ及び図４Ｃを参照すると、一実施形態では、カセット６６は、カセット・カバー１０５を含むが、それは、カセット・ハウジング１０４と分離され、非接触である分離部品１０６に対して、ヒンジ１０３によって回動（旋回）可能に結合される。一実施形態では、カセット・カバー１０５は、ヒンジ１０３によって、分離部品１０６の第１の部品１０６ａと回動可能に結合される。一実施形態では、カセット・カバー１０５は、スナップ嵌めのような他の手段を用いて、分離部品１０６の第１の部品１０６ａに接続される。
図１及び図４Ｃを参照すると、一実施形態では、駆動モジュール６８は、ＥＭＤ１０２を第１の方向に移動させ、分離部品１０６は、カセット・ハウジング１０４から第１の方向に分離される。一実施形態では、駆動モジュール６８は、ＥＭＤ１０２を第２の方向に移動させ、分離部品１０６は、カセット・ハウジング１０４から第１の方向及び第２の方向に分離される。
一実施形態に係る図４Ｄを参照すると、分離部品１０６の第２の部品１０６ｂは、ファスナ（締結部）を用いてロード感知部品１１８に対して解除可能に固定される。一実施形態では、ファスナは、分離部品１０６の第２の部品１０６ｂをロード感知部品１１８に対して解除可能に固定できるクイック・リリース（急速解除）機構を含む。一実施形態では、ファスナは磁石である。
図５Ａ－図５Ｅを参照すると、ロード感知部品１１８は、駆動モジュールベース部品１１６内に配置されていて、負荷センサ１２０と共に駆動モジュールベース部品１１６に対して固定されている。一実施形態では、負荷センサ１２０は、第１のファスナ１１５を用いて駆動モジュールベース部品１１６に対して固定された第１の部分と、第２のファスナ１１９を用いてロード感知部品１１８に対して固定された第２の部分とを含む。一実施形態では、負荷センサ１２０の第１の部分は、負荷センサ１２０の第２の部分とは異なり、分けられる。一実施形態では、第１のファスナ１１５及び第２のファスナ１１９はボルトである。一実施形態では、第１のファスナ１１５及び第２のファスナ１１９は、機械的接続を行う当技術分野で公知の機械的締結部品である。一実施形態では、第１のファスナ１１５及び第２のファスナ１１９は、機械的接続を確実にする接着手段と換えられてもよい。一実施形態では、第１のファスナ１１５及び第２のファスナ１１９は、磁石である。
一実施形態に係る図５Ａを参照すると、駆動モジュールベース部品１１６は、ロード感知部品１１８を受け入れる凹部を含む。一実施形態では、駆動モジュールベース部品１１６は、さらに、負荷センサ１２０の一部を受け入れるように、凹部から延在する空洞を画定する。
一実施形態に係る図４Ｂ及び図４Ｄを参照すると、カセット・ハウジング１０４は、クイック・リリース機構１２１を介して駆動モジュールベース部品１１６に解除可能に接続されている。一実施形態では、クイック・リリース機構１２１は、カセット・ハウジング１０４内でスプリング（ばね）付勢された部材を含み、該部材は、駆動モジュールベース部品１１６に固定されたクイック・リリースのロックピン（係止ピン）１１７ａと解除可能に係合するラッチリリース１２３によって作動される。一実施形態では、駆動モジュールベース部品１１６に対して固定された位置合わせピン１１７ｂによって、駆動モジュールベース部品１１６に対してカセット・ハウジング１０４を位置合わせする。
図４Ｃ及び図４Ｆを参照すると、カセット・ハウジング１０４内のレール１０７の周りで分離部品１０６の第１の部品１０６ａを第２の部品１０６ｂに対して取り付けることによって、分離部品１０６は、カセット・ハウジング１０４の内側に収容されている。使用位置では、分離部品１０６は、レール１０７と接触しない。このため、ＥＭＤ１０２上に作用する外力及び／又は外部トルクに起因する負荷の相互作用が、カセット６６内の１つの構成要素（部品）で発生する。
カセット・ハウジング１０４は、ＥＭＤ１０２と共にＥＭＤオン・デバイス・アダプタ１１２を受け取るように構成されたクレードル（受け台）１３２を含む。カセット・ハウジング１０４内のカセット・ベベルギヤ１３４は、駆動モジュール６８の連結器１３０が回転する連結器軸１３１と並んだ軸を中心にして、カセット・ハウジング１０４に対して自由に回転することができる。組み立てられたデバイス・モジュール３２内では、カセット６６は、駆動モジュール６８の取り付け面上に配置されており、カセット・ベベルギヤ１３４が連結器軸１３１に沿って連結器１３０を受け入れて、連結器軸１３１に沿って自由に係合及び係合解除されて、連結器軸１３１の周りに一体的に（非自由に）接続されていて、連結器１３０の回転がカセット・ベベルギヤ１３４の回転と等しく対応するようにしている。換言すれば、連結器１３０が所与の速度で時計回りに回転すると、カセット・ベベルギヤ１３４は同じ所与の速度で時計回りに回転し、また、連結器１３０が所与の速度で反時計回りに回転すると、カセット・ベベルギヤ１３４は同じ所与の速度で反時計回りに回転する。
図１、図３、及び図４を参照すると、ＥＭＤ駆動システムは、ＥＭＤ１０２のシャフトに解除可能に固定されたオン・デバイス・アダプタ１１２を含む。オン・デバイス・アダプタ１１２は、駆動モジュール６８に対して解除可能に固定されたカセット６６内に受け入れられる。駆動モジュール６８は、オン・デバイス・アダプタ１１２に対して動作可能に結合されて、オン・デバイス・アダプタ１１２とＥＭＤ１０２とを一体に移動させる。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ１１２は、並進又は移動される。図３を参照すると、駆動モジュール６８は、カセット６８、オン・デバイス・アダプタ１１２及びＥＭＤ１０２を一体に移動させるためにＸ軸に沿って移動される。一実施形態では、Ｘ軸に沿った移動は、オン・デバイス・アダプタ１１２の長手方向軸、カセットの長手方向軸、及びＥＭＤ１０２の長手方向軸と同軸である。図２０Ａを参照すると、駆動モジュールは、オン・デバイス・アダプタ及びＥＭＤを移動させるリセット機能を含む。並進又は移動すると、上記構成要素がカセット及びオン・デバイス・アダプタの長手方向の軸に沿って遠位方向及び近位方向に移動する。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、オン・デバイス・アダプタの縦軸の周りに回転して移動する。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ１１２は、コレット（collet）を含む。コレットは、本明細書に記載されるコレットに限定されず、様々なコレット構成を含むことができる。図６Ａ、図６Ｂ、図９Ａ－図９Ｉ、及び図１０Ａ－図１１Ｅを参照されたい。
一実施形態に係る図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、コレット４００は、第２の部材４０４の縦軸４０６に沿って、及び／又は、その周りを移動する第１部材４０２を含み、それによって、第３部材４０５内でＥＭＤ１０２のシャフトをピンチする。一実施形態では、第２の部材４０４は、略円筒形状を有する。しかしながら、第２の部材４０４は、他の幾何学的形状を有することができ、例えば、円錐台状（frustoconical）であって、第１の部分は係合部分１３６により近く、断面を有し、第２の部分は第１の部材４０２により近く、より大きな断面を有していてもよい。一実施形態では、第１の部材４０２は、ナットと呼ばれ、第２の部材４０４は、コレット本体又はスリーブと呼ばれ、第３の部材４０５は、チャックと呼ばれる。ナット４０２は、チャック４０５を開閉して、ＥＭＤ１０２をピンチしたり、ピンチ解除するために、本体４０４に固定されている。一実施形態では、ナット４０２は、本体４０４と螺合（スレッド状に係合）する。
オン・デバイス・アダプタ１１２は、カセット６６内の駆動部材１３４と係合して、駆動される係合部分１３６を含み、それによってオン・デバイス・アダプタ１１２を回転させる。一実施形態では、係合部分１３６はギヤである。しかしながら、駆動部材によって駆動される他の係合部分も考えられる。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ１１２は、カセット内のベアリング部材によって支持される表面４０８を含む。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ１１２は、カセット６６の部分に対する移動を防止するスラスト軸受（ベアリング）面４１０を含む。一実施形態では、スラスト軸受面４１０は、遠位方向への移動を防ぐ第１の部分４１２と、近位方向への移動を防ぐ第２の部分４１４とを含む。一実施形態では、第１の部分４１２と第２の部分４１４とは、カセット６６内のベアリング部材１３３によって支持される表面４０８を画定する間に溝を形成する。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ１１２はルアー・コネクタ４１６を含む。一実施形態では、ルアー・コネクタ４１６は、本明細書で参照されるＩＳＯ８０３６９－７規格によってカバーされる。一実施形態では、ルアー・コネクタ４１６は、オン・デバイス・アダプタ１１２を洗浄液で洗浄できるように構成される。ルアー・コネクタは通路を有し、それを介して、オン・デバイス・アダプタ１１２内の通路と接続される。一実施形態では、通路はルアー・コネクタ４１６内にあり、オン・デバイス・アダプタ内の通路と同軸で流通される。一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ１１２内の通路は、ＥＭＤ１０２のシャフトを受け入れる通路である。一実施形態では、ルアー・コネクタ４１は、一般的なコネクタであって、一実施形態では、ＩＳＯ８０３６９－７規格でカバーされるコネクタである。一実施形態では、ルアー・コネクタはルアー・ロックである。
図６Ｃ及び図６Ｄを参照すると、オン・デバイス・アダプタ１１２はホルダ４１８を含み、後者は、それに形成又は取り付けられた係合面又は歯車１３６を有する。ホルダ４１８は、その遠位部分に複数のスリット４２０を有するが、それらは、複数のフィンガ４２２を形成するホルダ４１８の遠位端まで延在する。ホルダ４１８は、コレット４２４の近位部分を受け入れるチャネルを有する。一実施形態では、コレット４２４は、メリット（Ｍｅｒｉｔ）（商標）から、ピンバイス（ＰｉｎＶｉｓｅ）（商標）として入手することができる、トルク・デバイスであってもよい。コレット４２４の本体近位部４２６は、ホルダ４１８のチャネルの遠位端における内径よりも大きい外径を有する。本体４２６の近位端部は、ホルダ４１８のチャネル内に配置され、それによって、フィンガ４２２が外側に移動して、ホルダ４１８内のコレット４２４をキャプチャして、ホルダ４１８の移動及び／又は回転がコレット４２４の移動及び／又は回転となるようにする。分割部材部（スプリット・メンバ部）４２８内でＥＭＤのシャフトをピンチすることによって、第２の部材４３０は、コレット本体部分４２６のねじ部分４３２の周りを回転する。複数の分割部材部４２８は、互いに向かって移動して、第２の部材４３０の内側円錐部としてＥＭＤ１０２をピンチすることにより、本体部分４２６に向かって移動して、そのため、複数の分割部材部４２８は、互いに対して係合して、互いに向かって移動する。
図７Ａ及び７Ｂを参照すると、オン・デバイス・アダプタ１１２は、上述のように、コレット４２４を係合するクイック・クランプ４５０を含む組立体である。しかしながら、クイック・クランプ４５０が他のコレット構成と係合することは想定されている。一実施形態では、クイック・クランプ４５０は、コレット４２４を急速に接続及び／又は解放する。図７Ｅ及び図７Ｆを参照すると、レバー４５２は、コレットをクランプするために、第１のアンクランプ位置から第２のクランプ位置まで移動する。一実施形態では、クイック・クランプをコレット上に解除可能に係合させるための追加のツールは必要とされない。図７Ａ及び７Ｂを参照すると、クイック・クランプ４５０は、その中にチャネルを画定するクランプ本体４５４を含み、上述のトルカ（torquer）等、コレット４２４を受け入れる。一実施形態では、トルカ４２４は、チャネル４３１の遠位開口４２９に挿入される近位端４２７を含む。本体４２６に対して回転するトルカの第２の部分４３０は、本体及び第２の部分によって画定されるチャネル内で、ＥＭＤをピンチしたり、ピンチ解除するように作用する。図７Ｅ及び７Ｆを参照すると、クランプ本体４５４に枢着されたレバー４５２は、第１の開位置から第２の閉位置に移動するが、後者では、クランプ本体がクランプ解除位置からクランプ位置まで移動する。レバー４５２は、カム本体４５４上の部分４５９と相互作用するカム部分４５７を含む。第１の開（オープン）位置では、コレット本体４５４の外面とクランプ・チャネルの表面との間にギャップ（隙間）４６１が存在する。ギャップ４６１は、クイック・クランプ４５０が、様々な市販のコレットを固定することを可能にし、それらは、様々な外本体直径を有し得る。レバーが開位置から閉（クローズ）位置まで枢動されると、コレット本体をクイック・クランプに対してクランプすることでギャップ４６１が排除され、その結果、クイック・クランプの移動及び／又は回転が、コレットにピンチされるコレット及びＥＭＤの移動及び／又は回転をもたらす。カム部分４５７が表面４５９と相互作用して、ギャップ４６１を排除するように本体４５４に強制的に作用するため、ギャップ４６１は、排除される。図７Ｂを参照すると、ピン４５３に接続されたネジ４５５は、レバー４５２が係合される前に、ギャップ４６１（図７Ｅ参照）内の変化を可能にする。これにより、様々な外径を有するコレットを係合させるように、クイック・クランプの更なる調整が可能になる（クランプ力のための変位を微調整するためにレバーハンドルを調整してもよく、スクリューハンドルは、サイズの変化に基づいて、大きな変位を行ってもよい）。
図７Ｂを参照すると、ルアー・コネクタ４５６は、コネクタ４６４と共にクランプ本体４５４に対して動作可能に結合されて、一実施形態では、ルアー・コネクタ４５６は、クランプ本体４５４の部分と一体化される。一実施形態では、係合部分４５８は、歯車４６０と、表面４６２とを含むが、後者は、カセット内のベアリングによって支持されるカセット内に受け入れられる。
一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内で半径方向に解除可能に受け入れられ、コレット１１２は、カセット内に解除可能に受け入れられて、配置される。一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内で軸方向に解除可能に受け入れられて、コレットは、カセット内に解除可能に受け入れられる。一実施形態では、ＥＭＤは、コレット１１２内で半径方向に解除可能に受け入れられて、コレット１１２は、カセット内で取り外し不可能に位置決めされる。一実施形態では、ＥＭＤ１０２は、コレット１１２内で軸方向に解除可能に受け入れられて、コレット１１２は、カセット内に取り外し不可能に位置決めされる。
図４Ｆを参照すると、駆動モジュールは、駆動結合器（ドライブ・カップラ）に対して動作可能に結合されるアクチュエータを含む。これは、カセット内の駆動部材に対して動作可能に結合される。駆動モジュールは、レール又は線形支持体に対して動作可能に結合されて、第２のアクチュエータは、レール又はリニア支持体に沿って駆動モジュールを移動させる。
一実施形態では、ＥＭＤは、ガイド・ワイヤである。一実施形態では、ＥＭＤは、カテーテルであって、そのカテーテルの近位端にハブを有し、かつハブからカテーテルの遠位端に向かって延在する可撓性シャフトを有する。そのシャフトは、ハブよりも可撓性が高い。一実施形態では、カテーテルは、ハブとシャフトとの間に中間部分を含むが、その剛性は、ハブより低く、かつシャフトよりも高い。
図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、オン・デバイス・アダプタ５１０は、ＥＭＤ５１２を保持し、一実施形態では、それはカテーテルである。カテーテル５１２は、ハブ５１４及びシャフト５１６を含む。オン・デバイス・アダプタ５１０は、本体５１８を含み、それは、ハブ５１４を受け入れるために、本体５１８の近位端部から内側で延在する空洞（キャビティ）５２０を有する。カテーテル５１２及びシャフト５１６の近位端部又はそれに隣接するカテーテル・ハブ５１４は、ハブ５１４に近接する領域からカテーテル５１２の遠位端部に近接する領域まで延在する。一実施形態では、ハブ５１４は、圧入（プレス・フィット）又は他の係合の仕方によって空洞５２０内に受け入れられて、カテーテル５１６がオン・デバイス・アダプタ５１０から独立して移動及び／又は回転することを防止する。オン・デバイス・アダプタ５１０は、カセット６６内の駆動部材１３４と係合する係合特徴５２２を含む。一実施形態では、係合特徴５２２とは、歯車（ギヤ）である。その歯車５２２は、本明細書で記載されたギヤ１３６と同様であってもよい。オン・デバイス・アダプタ５１０及びカテーテル５１２は、カセット６６及び／又は駆動モジュール６８と共に移動される。アクチュエータが動作可能に歯車１３４を回転させて、それによって歯車５２２とオン・デバイス・アダプタ５１０とカテーテル５１２とを回転させることによって、オン・デバイス・アダプタ５１０及びカテーテル５１２は、オン・デバイス・アダプタ５１０及びカテーテル５１２の縦軸を中心に回転される。
カテーテル・ハブ５１４は、ハブ本体５２４を含み、一実施形態では、それは、ハブ本体５２４から半径方向外側に延びる一対の翼部（ウイング）５２６を含む。図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、翼部５６２は、オン・デバイス・アダプタ５１０の空洞５２０内に受け入れられる。一実施形態では、カテーテル５１２は、その近位端にコネクタ５２８を含む。一実施形態では、カテーテル５１０は、ハブ５１４とシャフト５１６との間にひずみ解放部（ストレイン・リリーフ部）５３２を含み、それは、ハブ５１４とシャフト５１６との間で遷移する。一実施形態では、ひずみ解放部５３２は、近位直径を有する近位部分と、遠位直径を有する遠位部分とを有し、後者は、シャフト５１６の近位直径と等しいか、又はそれより小さいものとする。
一実施形態では、ハブ５１４は、第１のポートを含むが、それは、直接的に、又はハブ・シャフト・ルーメン（空洞部）５３４を通して、カテーテル・シャフト５１６の内部ルーメン５３４へのアクセスを提供する。一実施形態では、ハブ５１４は、カテーテルのルーメンと流通する付加的なポートを含むが、それは、例えば、バルーンの膨張に使用され得る。
シャフト５１６は、ハブ・ルーメン５３６と流通するルーメン（空洞部）５３４を含む。コネクタ５２８は、ハブ・ルーメン５３６及び／又はシャフト・ルーメン５３４と流通する空洞部を含む。ガイド・ワイヤ等の別のＥＭＤは、コネクタ５２８の開口部に入り、そこを通ってシャフトの空洞部５３４とハブの空洞部５３６との内部に延びてもよい。一実施形態では、ひずみ解放部は、シャフト・ルーメン５３４の近位部分を囲む。また、コネクタ５２８は、その中で流体を流して、ハブ・ルーメン５３６とシャフト空洞部５３４内に流体が導入されることを可能にして、カテーテルを洗い流したり、及び／又は、カテーテル・シャフト５１６の遠位端に流体を供給することを可能にする。
カテーテル５１２が別の遠位カテーテルとどのように相互作用するのかを説明するために、カテーテル５１２及びその特徴は、第１のカテーテル及び第１の特徴として参照し、かつ遠位カテーテル及びその特徴は、第２のカテーテル又は第２の特徴として参照することができる。第１のシャフト５１６は、所定の外径を有し、それによって、第１のシャフト５１６が、第２のカテーテル（図示略）の第２のルーメン内に入って、診断又は治療のために、患者の血管構造内に入ることを可能にする。第１のシャフト５１６の外径は、第２のカテーテルの第２のルーメンの内径よりも小さいため、その中に挿入され得る。なお、ガイド・カテーテルは、通常、導入器シース（鞘）内に入り、別のカテーテルではないことに留意されたい。従って、ガイド・カテーテルのハブは、導入器シースや患者の血管系に入ることができないような幾何学的形状を有する。
対照的に、第１のハブ５１４は、第２のカテーテルの第２のルーメン内に入るように構成されておらず、そのため、導入器シースのルーメン内に入るように構成されていない。一実施形態では、第１のハブ５１４が有する外周では、その断面は、ハブ及び／又はカテーテルの縦軸に対して垂直なある位置では、第２のカテーテルの第２のルーメン及び／又は第２のカテーテル・ハブの第２のルーメンの内径よりも大きい。従って、第１のハブ５１４は、第２のカテーテルの第２のルーメン内に入ることができない。さらに、第１のハブ５１４の幾何学的形状のため、カテーテルの近位端が血管系に入ることが許容されない。
シャフト５１６は、十分な柔軟性を有するため、そのシャフト５１６が第２のカテーテルの第２のルーメン内で曲がることを許容したり、及び／又は、そのシャフトが第２のカテーテルの非直線的な経路をたどることを許容する。一実施形態では、シャフト５１６は、十分な柔軟性を有するため、そのシャフトが非直線的な血管構造の中で曲がったり、その経路をたどることを許容する。
一実施形態では、シャフト５１６は、ステンレス・スチール製のハイポチューブ（hypotube）を含むことができるが、それは十分な柔軟性を有して、そのシャフトが第二のカテーテルの非直線経路、及び／又は、患者の非直線的な血管造影剤に従うことを可能にする。
一実施形態では、コネクタ５２８はルアー・コネクタであり、一実施形態ではルアー・コネクタは雌のルアー・コネクタである。一実施形態では、ルアー・コネクタは、ハブのルーメンと流通するルーメンを有し、それによって、別のＥＭＤがそこを通過させるか、又はルアー・コネクタを通って流体がハブ及びカテーテルに入ることを可能にする。
一実施形態では、操作者が手動操作でハブ５２４に保持するために、ハブ・ウイング（翼部）５２６が用いられる。ウイング５２６は、オン・デバイス・アダプタ５１０の空洞部（キャビティ）５２０内の位置決め装置として使用することができる。
一実施形態では、ハブ５１４は、カテーテル５１２内の特徴（例えば、チップを偏向させるためにカテーテルの遠位端部まで延びるワイヤを）を操作するために、制御を伴わずに、使用されてもよい。一実施形態では、カテーテル５１２は、カテーテル内の特徴（例えば、チップを偏向させるためにカテーテルの遠位端まで延びるワイヤ）を操作するために使用される制御を含まない。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ５１０は、ある範囲のシャフト外径を有するＥＭＤをピンチするように構成される。一実施形態では、メリット・メディカル（Ｍｅｒｉｔ・Ｍｅｄｉｃａｌ）のトルク・デバイスが、オン・デバイス・アダプタの一部として用いられるが、それは、次のシャフト直径の範囲をカバーする。即ち、０．００９″－０．０１８″、０．０１８″－０．０３８″、０．０１０″－０．０２０″、０．０１３″－０．０２４″、又は０．０２５″－０．０４０″（ここで、記号″はインチを表す）のうちのいずれかをカバーする。メリット・メディカルから入手可能なトルク・デバイスは、範囲が重なり得ることに留意されたい。
一実施形態では、ピンチの対象のＥＭＤのシャフトの外径に応じて、ロボット駆動システムと共に、１つ以上のオン・デバイス・アダプタを使用することができる。
一実施形態では、ロボット・システムが１つ以上のＥＭＤを制御し、その際、第１のオン・デバイス・アダプタが、第１の外径を有する第１のＥＭＤに使用され、かつ、第２のオン・デバイス・アダプタが、第１のＥＭＤの第１の外径とは異なる第２の外径を有する第２のＥＭＤに使用される。例えば、第１のオン・デバイス・アダプタは、外径が、０．０３５″又は０．０３８″の血管造影（angiographic）ガイド・ワイヤをピンチするために使用され、かつ、第２のオン・デバイス・アダプタは、外径が約（approx.）０．０１４″のマイクロ・ワイヤをピンチするために使用される。血管造影ガイド・ワイヤは、ガイド・カテーテルを所定の位置に設置して使用するもので、診断用ガイド・ワイヤとして呼ぶことができる。また、マイクロ・ワイヤは、マイクロ・ガイド・ワイヤ又は単にガイド・ワイヤとして呼ぶことができる。なお、簡略化のために、本明細書（英文では）では、「約（approximately）」の略称として、「約（approx.）」の用語を用いている。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、分離（分解）されるように設計されなくてもよい。一実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、単一のトルカを受け入れるように設計されてもよい。なお、トルカ（torquer）及びトルク装置又はトルク・デバイス（torque device）という用語は、本明細書では交換可能に使用されており、本明細書で使用されるコレットのサブセットでもよい。一実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、十分なクランプ力をトルクデバイス上に提供して、所定の処置のために、オン・デバイス・アダプタが前進及び後退するときに軸方向の力に耐えさせたり、ＥＭＤを回転させるためにオン・デバイス・アダプタが回転されるときにねじり力に耐えさせてもよい。オン・デバイス・アダプタによってトルカに加えられるピンチ又はクランプ力は、オン・デバイス・アダプタと共に前進及び／又は回転されるＥＭＤのスリップ（軸方向又は回転方向）に抵抗するのに十分である。一実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、トルク・デバイスの本体の外面を貫通し、及び／又はトルク・デバイスの表面を変形させる。
図１２Ａ－図１２Ｆ．２を参照すると、ロボット・システム９１０は、コレット９６４を含むが、コレット９６４は、それに接続された第１のコレット連結器９５８を有する第１の部分９６５と、それに接続された第２のコレット連結器９６０を有する第２の部分９６６とを有する。図１２Ｆ．１を参照すると、ＥＭＤ９１２は、コレット９６４によって画定されたルーメン（空洞部）又は経路９９６内に、解除可能に配置される。ロボット駆動部は、第１のモーター９３６と、第２のモーター９３８とを有するベース９１４又は駆動モジュールを含み、第１のコレット連結器９５８及び第２のコレット連結器９６０の双方に動作可能に連続的に連結させて、空洞部９９６内のＥＭＤ９１４を動作可能にピンチしたり、ピンチ解除して、ＥＭＤ９１２を回転させる。本明細書で記載の第１のモーター９３６及び第２のモーター９３８は、第１のコレット連結器９５８及び第２のコレット連結器９６０を差動的に回転させる。換言すると、第１のモーター９３６と第２のモーター９３８とは、異なる割合（速度）と異なる方向で互いに独立して回転する。その際、第１のモーターが回転して、第２のモーターが回転しない場合も含まれるものとする。一実施形態では、双方のモーターが同じ速度で回転する。一実施形態では、第１のモーターと第２のモーターとは、それぞれ、第１のコレット連結器９５８と第２のコレット連結器９６０とに対して連続的に係合される。一実施形態では、第１の部分９６５及び第１のコレット連結器９５８は、単一の構成要素として形成されるが、また、一実施形態では、それらは別個の構成要素であってもよい。一実施形態では、第２の部分９６６と第２のコレット結合器９６０とは、単一の構成要素として形成されるが、また、一実施形態では、それらは別個の構成要素であってもよい。
ＥＭＤロボット・システム９１０は、コレットを含むが、それは、ＥＭＤ９１２に対して解除可能に係合して、ＥＭＤ９１２を回転及び平行移動させる二重歯車（ダブルギヤ）構成を用いる。一実施形態では、二重歯車構成には、ダブルベベルギヤが含まれる。二重歯車のコレット駆動システム９１０は、近位端９１１と遠位端９１３とを有する。ＥＭＤ９１２が、近位端９１１から遠位端９１３に向かって移動されると、ＥＭＤ９１２は患者内に進められ、また、ＥＭＤ９１２が遠位端９１３から近位端に向かって移動されると、ＥＭＤ９１２は、患者外に退避又は引き出されるものとする。方向を明確にするために、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を持つ直交座標系を導入することができる。ここで、正（＋）のＺ軸は、長手方向（軸方向）遠位方向、即ち、近位端から遠位端までの方向に配向する。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸に対して垂直な面上にあり、正のＹ軸は上向き、即ち重力の反対方向にあり、かつ、Ｘ軸は正面に向う方向（通常、ベッドサイドである術者／医者に向かう）に相当し得る。回転方向を決定するために右手の法則が用いられる。この際、右手の親指を正のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に沿って向けることで向きが定められるが、右手の指のカール（曲がり）が時計回り方向に関連付けられるものとする。右手の指のカールと反対方向は、反時計回りの方向と関連付けることができる。本明細書で使用される時計回りの用語と反時計回りの用語とは、第１の回転方向とその第１の回転方向とは反対の第２の回転方向とを示す相対的な用語のことである。従って、時計回り及び反時計回りの用語のいずれを使用したとしても、第１の回転方向及び第２の反対の回転方向を意味することができることに留意されたい。時計回り及び反時計回りの用語は、本明細書で提供される装置（デバイス）の異なる回転方向の理解を助けるために用いられているが、それら時計回りと反時計回りとの方向を逆にして装置を構成することは可能である。
コレット駆動システム９１０は、駆動モジュール９１４を含むが、ＥＭＤ９１２の軸方向に沿って移動して、駆動モジュール移動駆動部９１６によって作動される。駆動モジュール９１４は、駆動モジュール・ハウジング９１８と、マウント（取付け）ブラケット９２０と、カセット９２２と、カセット・カバー９２４とを含む。カセット９２２は、ダブルギヤ（二重歯車）コレット駆動ハウジング９２６とＥＭＤガイド９２８とを含む。二重歯車コレット駆動ハウジング９２６の頂部には、複数の開口部９２７と複数のリブ９２９とが含まれる。ＥＭＤガイド９２８は、複数の対のガイドを含むが、それらは、Ｖ字形ノッチとして作用して、駆動システムを通ってＥＭＤ９１２を導くためのオープン（開放）チャネルとして機能する。オープン・チャンネルは装填用に開放されているが、カセット・カバーが閉じた状態のときには覆われ得ることに注意されたい。ガイドは、座屈防止特徴部として機能する。一実施形態では、ＥＭＤガイド９２８は、ガイドとして機能するように、複数の対のＶ字形ノッチ又はＵ字形チャネルを含む。Ｖ字形又はＵ字形のチャネルの頂部は、ＥＭＤ９１２の装填を助けるために面取りされていてもよい。一実施形態では、二重歯車コレット駆動ハウジング９２６の近位側には、一対のＥＭＤガイド９２８が使用され、かつ二重歯車コレット駆動ハウジング９２６の遠位側には、一対のＥＭＤガイド９２８が使用される。一実施形態では、二重歯車コレット駆動ハウジング９２６の近位側には、複数の対のＥＭＤガイド９２８が使用され、かつ、二重歯車コレット駆動ハウジング９２６の遠位側には、複数の対のＥＭＤガイド９２８が使用される。
一実施形態では、ロボット・システム９１０は、コレット９６４に動作可能に結合される第３のモーター９３２（図示略）を含み、それによって、コレット９６４の縦軸に沿ってコレット９６４とＥＭＤ９１２とを移動させる。一実施形態では、コレットとＥＭＤとの移動又は並進の間、第１のモーター９３６と第２のモーター９３８とが、コレット９６４に対して固定される。駆動モジュール移動駆動部９１６は、リード・スクリュー９３０を含むが、それは、ねじ駆動（スクリュードライブ）ハウジング９３４の内側でねじ駆動モーター９３２（図示略）によって駆動される。ねじ駆動部９３０は、固定されたハウジング９３４に対して駆動モジュール９１４を移動させるために使用される。一実施形態では、ねじ駆動モーター９３２は、ステッパモータである。一実施形態では、ねじ駆動モーター９３２は、サーボ・モーターである。一実施形態では、ねじ駆動モーター９３２は、電気的、空圧的、油圧的、又は他の手段によって動力供給される回転型アクチュエータである。
一実施形態では、駆動モジュール・ハウジング９１８と、その内容物とは、再利用可能である。一実施形態では、カセット９２２は、消耗品である。そのことは、カセット９２２は、一人の患者に使用された後に廃棄されることを意味する。一実施形態では、カセット９２２は、滅菌可能で、かつ再利用可能な材料で作製されてもよい。
図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、駆動モジュール・ハウジング９１８は、第１の連結器（カップラ）９４０に対して動作可能に接続されて、それを駆動する第１のモーター９３６と、第２の連結器９４２に対して動作可能に接続されて、それを駆動する第２のモーター９３８とを含む。一実施形態では、第１のモーター９３６及び第２のモーター９３８は、ステッパ・モーターである。一実施形態では、第１のモーター９３６及び第２のモーター９３８は、サーボ・モーターである。一実施形態では、第１のモーター９３６及び第２のモーター９３８は、電気的、空圧的、油圧的、又は他の手段によって動力供給される回転型アクチュエータである。
第１の連結器９４０は、駆動モジュール・ハウジング９１８を通って延出して、第１の連結器ベベルギヤ９４６に対して一体的に接続される。第２の連結器９４２は、マウント・ブラケット９２０を通って延出して、第２のベベルギヤ９４８に対して一体的に接続される。第１のモーター９３６、第１の連結器９４０、及び第１の結合器ベベルギヤ９４６は、駆動モジュール・ハウジング９１８内の遠位側に位置する。第２のモーター９３８、第２の連結器９４２、及び第２の連結器ベベルギヤ９４８は、駆動モジュール・ハウジング９１８内の近位側に位置する。一実施形態では、第１の連結器９４０及び第２の連結器９４２は、マウント・ブラケット９２０の穴を通る。一実施形態では、第１の連結器９４０及び第２の連結器９４２は、マウント・ブラケット９２０に取り付けられた回転ベアリングを通る。
コレット駆動ハウジング９２６は、本明細書に記載される二重歯車コレット駆動組立体９４４を含む。
図１２Ｂ及び１２Ｃを参照すると、第１の従動ベベルギヤ（かさ歯車）９５０は、第１の連結器ベベルギヤ９４６と噛み合って、それによって駆動される。第１の従動ベベルギヤ９５０は、第１のシャフト先端部９５１に対して一体的に連結されており、第１のシャフト先端部９５１は、第１のホイール９５４に対して一体的に連結されており、第１のホイール９５４は、第１のシャフト近位端部９５３に対して一体的に連結されており、これら全てが第１の複合部（又はクラスター）組立体９５８を形成している。第２の従動ベベルギヤ歯車９５２は、第２の連結器ベベルギヤ９４８と噛み合い、それによって駆動される。第２の従動ベベルギヤ９５２は、第２のシャフト近位端部９５５に対して一体的に連結されており、第２のシャフト近位端部９５５は、第２のホイール９５４に対して一体的に連結されており、第２のホイール９５４は、第２のシャフト先端部９５７に対して一体的に連結されており、これら全てが第２の複合部（又はクラスター）組立体９６０を形成している。
一実施形態では、第１の連結器ベベルギヤ９４６の上面９４７には、開いた中心穴が含まれており、その中心軸に沿って、第１の連結器９４０を受け入れて、駆動させている。換言すると、歯車９４６は、その縦軸に沿った穴を有する。一実施形態では、第１の連結器ベベルギヤ９４６の上面９４７は、開かれておらず、カセットからベースまで流体が移動することを防止するために密閉されている。一実施形態では、第２の連結器ベベルギヤ９４８の上面９４９には、開いた中心穴が含まれており、その中心軸に沿って、第２の連結器９４２を受け入れて、駆動させている。一実施形態では、第２の連結器ベベルギヤ９４８の上面９４９は、開かれておらず、カセットからベースまで流体が移動することを防止するために密閉されている。
一実施形態では、カセット９２２は、ベース９１４に対して解除可能に固定される。コレット９６４は、カセット９２２内に配置される。第１のコレット連結器９５８及び第２のコレット連結器９６０は、それぞれ、第１のモーター９３６及び第２のモーター９３８に結合されるが、その際、ベース９１４内に配置された、第１の駆動連結器９４０及び第２の駆動連結器９４２を介する。一実施形態では、第１の駆動連結器９４０は、モーター９３６と動作可能に接続されたシャフトを含むが、これは、密閉された方法でベースから延出して、ギヤ９４６と動作可能に接続され、このギヤ９４６は、第１のコレット連結器９５８と動作可能に係合される。同様に、第２の駆動連結器９４２は、モーター９３８と動作可能に接続されたシャフトを含むが、これは、密閉された方法でベースから延出して、ギヤ９４８と動作可能に接続され、このギヤ９４８は、第２のコレット連結器９６０と動作可能に係合される。
第１の複合部組立体９５８は、その組立体の外面から延出して、その半径方向中心で終端する、半径方向及び縦方向のスリット９６２を含む。第２の複合部組立体９６０は、その組立体の外面から延出して、その半径方向中心で終端する半径方向及び縦方向のスリット９６３を含む。これらスリット９６２及び９６３は、ＥＭＤ９１２の側面又は半径方向での装填を可能にする。一実施形態では、スリット９６２及び９６３は、対向する非平行な壁を用いて、半径方向の開口部を形成する。一実施形態では、スリット９６２及び９６３は、対向する平行な壁を用いて、ほぼ半径方向の開口部を形成する。一実施形態では、組立体９５８及び９６０の外面は、Ｖ字形の切欠きを含むが、それは、それらの中心長手方向軸に向けられて、それぞれスリット９６２及び９６３に導かれて、ＥＭＤ９１２を側面又は半径方向での装填の案内を助ける。なお、スリット９６２は、第１の従動ベベルギヤ９５０を通って延在し、かつ、スリット９６３は、第２の従動ベベルギヤ９５２を通って延在することに留意されたい。第１の連結器ベベルギヤ９４６は、性能を損なうことなく、スリット９６２を有する第１の従動ベベルギヤ９５０と噛み合って、駆動する。第２の連結器ベベルギヤ９４８は、性能を損なうことなく、スリット９６３を有する第２の従動ベベルギヤ９５２と噛み合って、駆動する。
図１２Ａを参照すると、第１のホイール９５４の外側部分と第２のホイール９５６の外側部分とが、ハウジング９２６の開口部９２７を通って延出しており、それによって、それらホイール９５４及び９５６が、操作者によって手作業で操作できるようにしている。例えば、電力損失が発生した場合、操作者は、ＥＭＤ９１２を取外すために、ホイール９５４及び９５６を手動で回転させることができる。一実施形態では、操作者は、二重ベベル・コレット駆動ハウジング９２６をカセットから取り外すことで、ホイール９５４及び９５６を含むコレット組立体をカセットから取り外すことができ、これにより、操作者は、コレット組立体内のスロットを整列させて、カセットからＥＭＤを取り外すことができる。一実施形態では、第１のホイール９５４及び第２のホイール９５６は、その外周上にノッチを備えた円形ディスクである。一実施形態では、第１のホイール９５４及び第２のホイール９５６は、その外周に溝を備えた円形ディスクである。一実施形態では、第１のホイール９５４及び第２のホイール９５６は、その外周に節部（ローレット）を備えた円形ディスクである。一実施形態では、第１のホイール９５４及び第２のホイール９５６は、その外周上に手動操作を補助する特徴部を備えた円形ディスクである。一実施形態では、第１のホイール９５４及び第２のホイール９５６は、それらの外周上に特徴部を有さない円形ディスクであって、例えば、その外周は滑らかな壁等である。
図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃを参照すると、第１の複合部組立体９５８及び第２の複合部組立体９６０は、それぞれ、ＥＭＤ９１２と整列した縦軸の周りを回転し、各組立体は、ベアリングとして機能するリブ９２９の円形の切り欠き（カットアウト）によって縦方向の位置で維持される。一実施形態では、リブ９２９内の開かれた円形の切り欠きは、第１のホイール９５４及び第２のホイール９５６の両側上で、それらに対してスナップ留めされる。換言すれば、第１の複合部組立体９５８の第１のシャフト遠位端部９５１と第１のシャフト近位端部９５３と、第２の複合部組立体９６０の第２のシャフト近位端部９５５と第２のシャフト遠位端部９５７と、によって部分的に囲まれたリブ９２９内で開かれた切り欠き内に、第１の複合部組立体９５８と第２の複合部組立体９６０とがスナップ留めされてもよい。リブ９２９内の開かれた切り欠きは、スラスト・ベアリングのように作用して、軸方向（長手方向）の移動を防止して、回転移動を許容する。リブ９２９内の開放された切り欠きは、シャフト９５１、９５３、９５５、及び９５７を完全に囲まない。一実施形態では、リブ９２９内の開放された切欠部は、シャフト９５１、９５３、９５５、及び９５７のそれぞれに対して２１０度の囲みを提供する。一実施形態では、開放された切欠部は、シャフト９５１、９５３、９５５、及び９５７の各々に対して、１８０度よりも大きく、３６０度よりも小さい囲みを提供する。一実施形態では、開放された切り欠きを有するリブは、固有の基準に従って、例えば、プラスチック等の材料で作られる。
図１２Ａ及び図１２Ｄを参照すると、二重歯車コレット駆動組立体９４４は、第１の複合部組立体９５８と、内部コレット部分９６５を含むコレット９６４と、ねじスプラインを有する外側コレット部分９６６と、第２の複合部組立体９６０と、を含む。リブ９２９内の開かれた切り欠きによる、スナップ嵌めの特徴により、二重歯車コレット駆動組立体９４４（第１の連結器ベベルギヤ９４６又は第２の連結器ベベルギヤ９４８を含まない）は、手動でハウジング９２６から取り外して、再装着することができる。
図１２Ｄ及び図１２Ｅを参照すると、内側コレット部分９６５は、テーパ付けされた（先細りの）コレット・第２部分９７０と一体的に接続されるコレット第１部分９６８を含むが、コレット第２部分９７０は、テーパ付けされた片持梁ジョー９７２に分割され、それぞれ、ほぼ半円形の断面を有する。一実施形態では、コレット第１部分９６８は、略一定の半径を有するプリズム形状を有する。一実施形態では、コレット第１部分９６８は、正方形の断面を有するプリズム形状を有する。一実施形態では、コレット９６８は、非一定の断面を有する非プリズム形状を有する。コレット第２部分９７０は、コレット第１部分９６８から円錐台状に延出し、それによって、第２部分の直径は、第１部分に隣接する領域から第２部分９７０の近位自由端９７４まで連続的に減少する。なお、近位端９７４は、第１部分６８に隣接する第２部分の領域から最も離れている。一実施形態では、内側コレット部分９６５及び第１の複合部組立体９５８とは、別個の部品である。例えば、テーパ付けされたコレット第２部分９７０は、コレット第１部分９６８内へプレスされた金属インサートであってもよい。一実施形態では、内側コレット部分９６５と第１の複合部組立体９５８とは、１つの部品として組み合わされる。コレット９６４は、当該技術分野で公知の任意のコレット・デバイスであってよく、本明細書に記載のコレットの実施形態に限定されない。
スクリュー・スプライン（ねじスプライン）９６６は、スクリュー・スプラインの第１の部分９７６を含むが、後者は、スクリュー・スプライン第２の部分９７８と一体的に接続される。スクリュー・スプラインの第１の部分９７６は、外部の軸方向のスプライン・スレッド９８０を含むが、後者は、第２の複合部組立体９６０の内部の軸方向のスプライン・スレッド９８２とかみ合って、長手方向軸９８８に沿って相対的な移動を可能にする。スクリュー・スプラインの第２の部分９７８は、外部の螺旋状の周囲のスクリュー・スレッド９８４を含むが、後者は、第１の複合部組立体９５８の内部のスクリュー・スレッド９８６と噛み合って、時計回り又は反時計回り９００での相対的な回転移動を可能にする。スクリュー・スプライン９６６は、軸方向のスプライン・スレッド９８０と、螺旋状の周囲のスクリュー・スレッド９８４との双方を備えた構成によって、スクリュー・スプライン９６６は、内側のコレット部分９６５に対して回転及び移動を行うことができ、その際、第１の従動連結器ベベルギヤ９５０と第２の従動連結器ベベルギヤ９５２との間で、長手方向の距離を固定されたまま保つようにして、それらが、第１の連結器ベベルギヤ９４６と第２の連結器ベベルギヤ９４８のそれぞれと、噛み合うようにする。
一実施形態では、ＥＭＤ９１２がピンチされているときと、ピンチ解除されているとき、ＥＭＤ９１２は、回転しない。コレット第１部分９６８は、それに対してＥＭＤ９１２を解除可能に固定する部分である。第２部分９６６の回転時にコレット第１部分９６８を静止させたまま保つことで、ＥＭＤ９１２は回転しない。換言すると、コレット９６４の縦軸の周りでＥＭＤ９１２に対して回転をさせずに、コレット９６４からＥＭＤをピンチ解除することは、ＥＭＤ１９２を直接的に固定して当接しているこれっとの内側のコレット部分９６５を患者に対して静止したまま保ち、外側のコレット部分９６６を内側のコレット部分９６５に対して回転させて、ＥＭＤ１９２を内側のコレット部分９６５に対する固定された関係から解放することで行うことができる。一実施形態では、ピンチ解除プロセスの開始時には、ＥＭＤ９１２を回転させ続けることが望ましい場合がある。この実施形態では、第１のコレット部分９６８は、外側のコレット部分９６６とは異なる速度で回転する。
図１２Ｄ及び図１２Ｅを参照すると、内側コレット部分９６５は、コレット第１の部分９６８内に半径方向の縦方向スリット９９２を含み、それによって、ルーメン（空洞）９９６内へのＥＭＤ９１２の側部又は半径方向の装填を可能にする。縦方向スリット９９２は、第１の部分９６８の外面から半径方向に延出して、内側コレット部分９６５の半径方向中心で終端する。縦方向スリット９９２は、ジョー９７２のシーム（継ぎ目）を通って、第２のテーパ部９７０まで長手方向に延在する。スクリュー・スプライン９６６は、半径方向の縦方向スリット９９４を含み、それによって、ＥＭＤ９１２の側部又は半径方向の装填を可能にする。縦方向スリット９９４は、スクリュー・スプライン９６６の外面から半径方向に延出して、その中心で終端する。
図１２Ｆ．１を参照すると、二重歯車コレット駆動組立体９４４のピンチ解除時の構成が例示されており、その際、テーパ付けされたコレット第２の部分９７２のジョー９７２は開放されており、ＥＭＤ９１２をロック・ダウン（係合）しない（ピンチしない）。完全にピンチ解除時の構成では、スクリュー・スプライン９６６は最も近位の位置にある。一実施形態では、スクリュー・スプライン９６６は、その縦方向スプラインの近位端部のハードストップによって、その最も近位位置に制限される。一実施形態では、スクリュー・スプライン９６６は、フランジ又はリップ等の特徴部によって、その最も近位の位置に制限されて、縦方向スプライン内でのさらなる移動が停止される。図１２Ｆ．２を参照すると、二重歯車コレット駆動組立体９４４のピンチ時の構成が例示されており、その際、テーパ付けされたコレット第２の部分９７２のジョー９７２は、互いに閉じられて、ＥＭＤ９１２をロック・ダウン（係合）する（ピンチする）。完全にピンチされた構成では、スクリュー・スプライン９６６は、その最も遠位の位置にある。一実施形態では、スクリュー・スプライン９６６は、ねじ山（スレッド）の切れによるハードストップによって、その最も遠位の位置に制限される。即ち、ねじ山が幾何学的に制約されるので、それ以上ねじ込むことができなくなる。一実施形態では、スクリュー・スプライン９６６は、フランジ又はリップ等の特徴部によって、その最も遠位の位置に制限されて、さらなる移動が停止される。
図１２Ｆ．１及び図１２Ｆ．２を参照すると、スクリュー・スプライン９６６の方向での内側コレット部分９６５の動きが例示されており、それによって、テーパ付けされたコレットの第２の部分９７２のジョー９７２は、互いに向かって動き、ＥＭＤ９１２をピンチさせている。スクリュー・スプライン９６６の方向から離れるように内側コレット部分９６５を移動させると、テーパ付けされたコレットの第２の部分９７２のジョー９７２は互いに離れて、ＥＭＤ９１２のピンチ解除を可能にする。
動作時には、二重歯車コレット駆動組立体９４４は、モーター９３６及びモーター９３８により２つの回転自由度を用いて、４つの動作を可能にするが、即ち、ＥＭＤ９１２をピンチする（つまむ）ことと、ＥＭＤ９１２をピンチ解除することと、二重歯車コレット駆動組立体９４４を時計回りで回転させることと、二重歯車コレット駆動組立体９４４を反時計回りで回転させることとを可能にする。これら４つの動作は、第１の連結器９４０の回転方向と、第２の連結器９４２の回転方向とに基づいて、スクリュー・スプライン９６６に対する内側コレット部分９６５の移動によって生じる。
第１の動作モードでは、その結果、二重歯車コレット駆動組立体９４４が時計回りで回転することになるが、その際、第１の連結器９４０が反時計回り方向に回転し、第２の連結器９４２が時計回り方向に回転する。
第２の動作モードでは、その結果、二重歯車コレット駆動組立体９４４が反時計回りで回転することになるが、その際、第１の連結器９４０が時計回りで回転し、第２の連結器９４２が反時計回りで回転する。
第３の動作モードでは、その結果、ＥＭＤ９１２がピンチ解除されるが、その際、第１の連結器９４０は回転せず、第２の連結器９４２は反時計回りで回転する。
第４の動作モードでは、その結果、ＥＭＤ９１２がピンチされるが、その際、第１の連結器９４０は回転せず、第２の連結器９４２は時計回りで回転する。
第３の動作モードと第４の動作モードとでは、コレットは、それぞれ、ピンチ解除と、ピンチ（つまみ）とがされる。第３の動作モードと第４の動作モードの一実施形態では、ハードストップに到達するまで動きが継続される。ピンチ解除を行う一実施形態では、スクリュー・スプライン第１の部分９７６上のスプライン・スレッドの端部に達すると、ハードストップに到る。ピンチを行う一実施形態では、スクリュー・スプライン第２の部分９７８上のスレッドの端部に達すると、ハードストップに到るが、そこでは、スクリュー・スプライン第１の部分９７６と合う。第４の動作モード中、ピンチを行いながら、ＥＭＤの回転の開始をより早めるためには、第１の連結器９４０を時計回りに回転させる。
第２の動作モードでは、その結果、二重歯車コレット駆動組立体９４４が反時計回りで回転することになるが、その際、第１の連結器９４０が時計回りで回転し、第２の連結器９４２が反時計回りで回転する。
第３の動作モードでは、その結果、ＥＭＤ９１２がピンチ解除されるが、その際、第１の連結器９４０は回転せず、第２の連結器９４２は反時計回りで回転する。
第４の動作モードでは、その結果、ＥＭＤ９１２がピンチされるが、その際、第１の連結器９４０は回転せず、第２の連結器９４２は時計回りで回転する。
第３の動作モードと第４の動作モードとでは、コレットは、それぞれ、ピンチ解除と、ピンチ（つまみ）とがされる。第３の動作モードと第４の動作モードの一実施形態では、ハードストップに到達するまで動きが継続される。ピンチ解除を行う一実施形態では、スクリュー・スプライン第１の部分９７６上のスプライン・スレッドの端部に達すると、ハードストップに到る。ピンチを行う一実施形態では、スクリュー・スプライン第２の部分９７８上のスレッドの端部に達すると、ハードストップに到るが、そこでは、スクリュー・スプライン第１の部分９７６と合う。第４の動作モード中、ピンチを行いながら、ＥＭＤの回転の開始をより早めるためには、第１の連結器９４０を時計回りに回転させる。
第１のモーター９３６と第２のモーター９３８とは、各モーターに適用されるトルクの量を制限することで制御することができる。一実施形態では、第１のモーター９３６と第２のモーター９３８とがサーボ・モーターであって、各モーターに適用されるトルクを制約するために、電流制限によって、各モーターを制御することができる。第３の動作モードと第４の動作モードとでは、電流制限を異なる値に設定することができる。例えば、ピンチ解除を行うときと比べて、ピンチを行うときには、電流はより低い値に制限されるが、その理由は、ピンチ解除時には、静止摩擦を克服する必要があるからである。
一実施形態では、二重歯車コレット駆動システム９１０は、コレット駆動システムの近位端９１１で、ＥＭＤ９１２の座屈（ねじれ）を防止するためのシステムを備える。一実施形態では、二重歯車コレット駆動システム９１０は、コレット駆動システムの遠位端９１３にて、ＥＭＤ９１２の座屈を防止するためのシステムを組み込む。一実施形態では、座屈を防止するシステムは、ＥＭＤ９１２の外径よりも僅かに大きな内径を有する管（チューブ）である。一実施形態では、座屈を防止するシステムは、複数の伸縮する管のセットであって、そのうち、最小の管の内径は、ＥＭＤ９１２の外径よりも僅かに大きいものとする。一実施形態では、座屈を防止するシステムは、側部で負荷が可能なトラックである。
図１３Ａを参照すると、二重歯車スライド式コレット駆動システム１０００は、細長い医療デバイス（ＥＭＤ）１００２と解除可能に係合して、ＥＭＤ１００２を回転及び移動させる。二重歯車スライド式コレット駆動システム１０００は、近位端１００４及び遠位端１００６を含む。ＥＭＤ１００２が、近位端１００４から遠位端１００６に向かって移動されるにつれて、ＥＭＤ１００２は、患者内に進められ、また、ＥＭＤ１００２が遠位端１００６から近位端１００４に向かって移動されるにつれて、ＥＭＤ１００２は、患者から退避又は引き出されている。
スライド式コレット駆動システム１０００は、ＥＭＤ１００２の軸方向に沿って移動するキャリア１００８を含むが、これは、固定ベース１０１２に取り付けられたキャリア移動駆動装置１０１０によって作動される。キャリア１００８は、キャリア・ハウジング１０１４と、キャリア・アーム１０１６と、ラック１０１８とを含み、これら３つはすべて一体的に接続される。キャリア移動駆動装置１０１０は、移動駆動モーター１０２２のモーターシャフト（図示略）に対して一体的に接続されたピニオン・ギヤ１０２０を含む。移動駆動モーター１０２２は、ピニオン・ギヤ１０２０を回転させるが、後者はラック１０１８と噛み合って、キャリア１００８を移動させる。ベース１０１２と一体的に接続された線形ガイド又は線形ベアリング（図示略）は、キャリア１００８をＥＭＤ１００２の軸方向に沿った近位方向及び遠位方向のみの移動に拘束する。
キャリア・ハウジング１０１４は、平坦なベースプレートを含むが、その近位端及び遠位端には垂直な側部延長部を有する。一実施形態では、キャリア・ハウジング１０１４は、同じ材料で作られた、ベースプレートと、近位延長部と、遠位延長部とを有する１つの一体化された部品である。一実施形態では、キャリア・ハウジング１０１４は、同じ材料で作られた３つの別個のピースとして、ベースプレートと、近位延長部と、遠位延長部とを含み、これらを一体的に接続する。一実施形態では、キャリア・ハウジング１０１４は、異なる材料で作られた３つの別個のピースとして、ベースプレートと、近位延長部と、遠位延長部とを含み、これらを一体的に接続する。キャリア・ハウジング１０１４の近位延長部と遠位延長部とは、コレット及び回転駆動システム１０２４（後述する）を支持する穴を含む。一実施形態では、キャリア・ハウジング１０１４の近位延長部と遠位延長部との孔内に、回転ベアリングが取り付けられる。
第１のモーター１０２６と第２のモーター１０２８とは、固定ベース１０１２に取り付けられる。一実施形態では、第１のモーター１０２６と第２のモーター１０２８とは、コレット１０５６とＥＭＤ１００２との移動中、ベース１０１２に対して固定される。本明細書に記載のように、ベース１０１２、第１のモーター１０２６及び第２のモーター１０２８から独立して、キャリア１００８は、コレット１０５６と共に移動する。換言すると、コレット１０５６がその長手方向軸に沿って移動する場合、少なくとも１つの動作モードの間では、第１のモーター１０２６及び第２のモーター１０２８は、コレット１０５６と共に移動しない。第１のモーター１０２６は、第１の連結器１０３０を駆動する。第２のモーター１０２８は、第２の連結器１０３２を駆動する。第１のモーター１０２６及び第１の連結器１１０３０は、ベース１０１２の下方又は内部に位置する。第２のモーター１０２８及び第２の連結器１１０３２は、固定ベース１０１２の近位下に位置する。一実施形態では、第１の連結器１１０３０及び第２の連結器１１０３２は、固定ベース１０１２の穴を通る。一実施形態では、第１の連結器１１０３０及び第２の連結器１１０３２は、固定ベース１０１２に取り付けられた回転ベアリング及びシールを通る。
一実施形態では、移動駆動モーター１０２２、第１のモーター１０２６、及び第２のモーター１０２８は、ステッパ・モーターである。しなしながら、当技術分野で公知の他のモーターの種類の使用も想定されている。一実施形態では、移動駆動モーター１０２２、第１のモーター１０２６、及び第２のモーター１０２８は、サーボ・モーターである。一実施形態では、移動駆動モーター１０２２、第１のモーター１０２６、及び第２のモーター１０２８は、電気、空気圧、油圧、又は他の手段によって動力供給される回転型アクチュエータである。
図１３Ｂ．１及び図１３Ｂ．２を参照すると、コレット及び回転駆動システム１０２４（後述する）は、固定ベース１０１２に対して移動する。図１３Ｂ．１を参照すると、移動駆動モーター１０２２は、ピニオン１０２０を一方向（時計回り）に回転させて、ラック１０１８を移動させ、従ってコレット及び回転駆動システム１０２４を近位端方向に移動させる。図１３Ｂを参照すると、移動駆動モーター１０２２は、ピニオン１０２０を反対方向（反時計回り）に回転させて、ラック１０１８を移動させ、従ってコレット及び回転駆動システム１０２４を遠位方向に移動させる。一実施形態では、コレット及び回転駆動システム１０２４は、本明細書に記載のラック及びピニオン機構によって、固定ベース１０１２に対して移動する。一実施形態では、コレット及び回転駆動システム１０２４は、異なる機構によって、固定ベース１０１２に対して移動し、例えば、スライダ－クランク又はスコッチ－ヨーク機構等の往復移動機構を利用してもよい。往復移動機構の利点として、移動駆動モーター１０２２が方向を変える必要がないことが挙げられる。
コレット及び回転駆動システム１０２４の移動は、第１のモーター１０２６（及び第１の連結器１０３０及び第１の駆動（ドライバ）ベベルギヤ１０３４）及び第２のモーター１０２８（及び第２の連結器１０３０及び第２の駆動ベベルギヤ１０４２）を移動させる必要なく、達成され、その双方が固定ベース１０１２に取り付けられる。従って、第１のモーター１０２６及び第２のモーター１０２８の移動加速及び移動減速の慣性の問題を回避させている。
図１３Ｃを参照すると、第１の連結器１０３０は、第１の駆動ベベルギヤ１０３４と一体的に接続されており、後者は、第１の従動ベベルギヤ１０３６と噛み合う。第１の従動ベベルギヤ１０３６は、第１の軸１０３７に一体的に連結されており、後者は、第１の平歯車（スパーギヤ）１０３８と一体的に連結されており、それら全てが第１の複合部（又はクラスタ）歯車組立体１０４０を形成する。第２の連結器１０３２は、第２の駆動ベベルギヤ１０４２と一体的に接続され、後者は、第２の従動ベベルギヤ１０４４と噛み合う。第２の従動ベベルギヤ１０４４は、第２の軸１０４５と一体的に連結され、後者は、第２の平歯車１０４６と一体的に連結され、これら全ては第２の複合部（又はクラスタ）歯車組立体１０４８を形成する。第１の平歯車１０３８は、第１のコレット平歯車１０５０と噛み合い、後者は、第１の平歯車１０３８に対して移動できる。第２の平歯車１０４６は、第２のコレット平歯車１０５２と噛み合い、後者は、第２の平歯車１０４６に対して移動できる。第１のコレット平歯車１０５０の遠位端には、短い第１のシャフト（軸）１０５１が設けられるが、これは、第１のコレット平歯車１０５０と同軸に整列し、一体的に連結されている。第２のコレット平歯車１０５２の近位端には、短い第２のシャフト１０５３が設けられるが、これは、第２のコレット平歯車１０５２に同軸的に整列されて一体的に接続されているる。一実施形態では、第１のシャフト１０５１は、キャリア・ハウジング１０１４の遠位延長部の孔によって支持される。一実施形態では、第１のシャフト１０５１は、キャリア・ハウジング１０１４の遠位延長部の穴に取り付けられた回転ベアリングによって支持される。一実施形態では、第２のシャフト１０５３は、キャリア・ハウジング１０１４の近位延長部の孔によって支持される。一実施形態では、第２のシャフト１０５３は、キャリア・ハウジング１０１４の近位延長部の孔内に取り付けられた回転ベアリングによって支持される。
第１のコレット平歯車１０５０及び第２のコレット平歯車１０５２は、幅広の歯車であり、即ち、第１の平歯車１０３８及び第２の平歯車１０４６の幅よりも幅広の長歯車である。一実施形態では、第１のコレット平歯車１０５０及び第２のコレット平歯車１０５２の幅は、それぞれ、第１の平歯車１０３８及び第２の平歯車１０４６の幅の１０倍である。一実施形態では、第１のコレット平歯車１０５０及び第２のコレット平歯車１０５２の幅は、それぞれ、第１の平歯車１０３８及び第２の平歯車１０４６の幅の１０倍未満である。一実施形態では、第１のコレット平歯車１０５０及び第２のコレット平歯車１０５２の幅は、それぞれ、第１の平歯車１０３８及び第２の平歯車１０４６の幅の１０倍よりも大きい。
第１の複合部歯車組立体１０４０及び第２の複合部歯車組立体１０４８は、それらが同軸的に整列され、かつ縦軸の周りを回転できるように、ベース１０１２に対して支持されている。一実施形態では、第１の従動ベベルギヤ１０３６と第１の平歯車１０３８とを連結する第１のシャフト１０３７は、ベース１０１２から延長部の穴を通過して、それによって支持される。一実施形態では、第１の従動ベベルギヤ１０３６と第１の平歯車１０３８とを連結する第１のシャフト１０３７は、ベース１０１２からの延長部内の回転ベアリングを通過して、それによって支持される。一実施形態では、第２の従動ベベルギヤ１０４４と第２の平歯車１０４６とを連結する第２のシャフト１０４５は、ベース１０１２から延長部の穴を通過して、それによって支持される。一実施形態では、第２の従動ベベルギヤ１０４４と第２の平歯車１０４６とを連結する第２のシャフト１０４５は、ベース１０１２からの延長部内の回転ベアリングを通過して、それによって支持される。
図１３Ａ及び図１３Ｃを参照すると、コレット及び回転駆動部１０２４は、第１のシャフト１０５１を有する第１のコレット平歯車１０５０と、コレット機構１０５４（後述）と、第２のシャフト１０５３を有する第２のコレット平歯車１０５２とを含み、すべて、縦軸に沿って同軸的に整列される。一実施形態では、コレット及び回転駆動部１０２４は、キャリア・ハウジング１０１４から手動で取り外すことができ、また、キャリア・ハウジング１０１４の近位側及び遠位側に備えられたスナップ嵌め込み特徴部によって、キャリア・ハウジング１０１４内に再装着することができる。
一実施形態では、第１のコレット平歯車１０５０は、平歯車１０５０よりも大きな直径を有する第１のホイール（図示略）に対して一体的に接続され、第２のコレット平歯車１０５２は、平歯車１０５２よりも大きな直径を有する第２のホイール（図示略）に対して一体的に接続される。第１のホイール及び第２のホイールは、操作者による手動操作のためにアクセス可能となっている。例えば、電力損失が発生した場合、操作者は、ＥＭＤ１００２の除去のために、第１のホイール及び第２のホイールを手動で回転させてもよい。一実施形態では、第１のホイール及び第２のホイールは、その外周にノッチが設けられた円形ディスクである。一実施形態では、第１のホイール及び第２のホイールは、その外周に溝を有する円形ディスクである。一実施形態では、第１のホイール及び第２のホイールは、その外周に歯を有する円形ディスクである。一実施形態では、第１ホイール及び第２ホイールは、その外周上での手動操作を補助する特徴部を有する円形ディスクである。一実施形態では、第１のホイール及び第２のホイールは、その外周上に特徴部を有さない円形ディスクであって、例えば、平滑な壁である。一実施形態では、第１のコレット平歯車１０５０及び第１のホイールは、同じ材料で作られた単一の一体化された部品であり、第２のコレット平歯車１０５２及び第２のホイールは、同じ材料で作られた単一の一体化された部品である。一実施形態では、第１のコレット平歯車１０５０及び第１のホイールは、別個の部品であって、一体的に組み合わされ、第２のコレット平歯車１０５２及び第２のホイールは、別個の部品であって、一体的に組み合わされる。
一実施形態では、キャリア・アーム１０１６は、キャリア・ハウジング１０１４の近位側から手動で取り外され、また、キャリア・ハウジング１０１４の近位側に内蔵されたスナップ嵌め込み特徴部によって、キャリア・ハウジング１０１４の近位側に再接続され得る。一実施形態では、キャリア・アーム１０１６は、ラック１０１８から手動で取り外され、また、ラック１０１８の遠位側に内蔵されたスナップ嵌め込み特徴部によって、ラック１０１８に再接続され得る。
一実施形態では、コレット及び回転駆動部１０２４は、消耗品である。一実施形態では、コレット及び回転駆動部１０２４と、キャリア１００８とは、消耗品である。一実施形態では、コレット及び回転駆動部１０２４と、キャリア・ハウジング１０１４とは、消耗品である。一実施形態では、コレット及び回転駆動部１０２４と、キャリア・ハウジング１０１４と、キャリア・アーム１０１６とは、消耗品である。
図１３Ｄ．１及び図１３Ｄ．２を参照すると、第１のコレット平歯車１０５０及び第２のコレット平歯車１０５２は、コレット機構１０５４の内部の部品によって連結されている。コレット機構１０５４は、コレット内側部材１０５６及びコレット外側部材１０５８を含む。コレット内側部材１０５６及び外側部材１０５８は、当該技術分野で公知の任意のコレット・デバイスであってもよく、本明細書に記載されるコレット実施形態に限定されない、
コレット内側部材１０５６は、第１の部分１０６０と第２の部分１０６２とから構成される。コレット内側部材１０５６の第１の部分１０６０は、円筒状カラー又はスリーブ形状を有し、その縦軸の中心はＥＭＤ１００２の軸と同一直線上にあり、かつその外周面が第１のコレット平歯車１０５０の内壁１０６４に対して一体的に接続される。コレット内側部材１０５６の第２の部分１０６２は、中心の縦軸に関してテーパ付けられた形状を有するとともに、内部空洞（ルーメン）を有する。一実施形態では、コレット内側部材１０５６の第２の部分１０６２は、２つの分離した、テーパ付けられたジョーを含む。一実施形態では、コレット内側部材１０５６の第２の部分１０６２は、２つより多い数で分離された、テーパ付けられたジョーを含む。一実施形態では、コレット内側部材１０５６の第１の部分１０６０及び第２の部分１０６２、及び第１のコレット平歯車１０５０は、一体化された部品である。一実施形態では、コレット内側部材１０５６の第１の部分１０６０及び第２の部分１０６２、及び第１のコレット平歯車１０５０は、別個のピースであって、一体的に接続される。
コレット外側部材１０５８は、第１の部分１０６６及び第２の部分１０６８から構成される。コレット外側部材１０５８の第１の部分１０６６は、円筒状カラー又はスリーブ形状を有し、その縦軸の中心がＥＭＤ１００２の軸と同一直線上にあり、かつその外周面が第２のコレット平歯車１０５２の内壁１０７０に一体的に対して接続される。コレット外側部材１０５８の第２の部分１０６８は、その外周に外部スクリュー・スレッド（ねじ山）１０７４を備えた円筒状カラー又はスリーブ形状を有し、その縦軸の中心がＥＭＤ１００２の軸と同一線上にある。一実施形態では、コレット外側部材１０５８の第１の部分１０６６及び第２の部分１０６８、及び第２のコレット平歯車１０５２は、一体化された部品である。一実施形態では、コレット外側部材１０５８の第１の部分１０６６及び第２の部分１０６８、及び第２のコレット平歯車１０５２は、別個の部品であって、一体的に接続される。
コレット外側部材１０５８の第２の部分１０６８の外側スクリュー・スレッド１０７４は、コレット内側部材１０５６の第２の部分１０６２の内側スクリュー・スレッド１０７２と噛み合う。内側スクリュー・スレッド１０７２が外側スクリュー・スレッド１０７４と噛み合うため、長手方向軸の周りでのコレット外側部材１０５８に対するコレット内側部材１０５６の回転は、長手方向軸に沿ったコレット外側部材１０５８に対するコレット内側部材１０５６の移動に相当する。第１のコレット平歯車１０５０は、コレット内側部材１０５６に一体的に接続され、第２のコレット平歯車１０５２は、コレット外側部材１０５８に一体的に接続されるため、長手方向軸の周りでの第２のコレット平歯車１０５２に対する第１のコレット平歯車１０５０の回転は、長手方向軸に沿った第２のコレット平歯車１０５２に対する第１のコレット平歯車１０５０の移動に相当する。第１のコレット平歯車１０５０の回転は、第１の平歯車１０３８とのその噛み合いによって達成される。第２のコレット平歯車１０５２の回転は、その第２の平歯車１０４６とのかみ合いによって達成される。
第１のコレット平歯車１０５０と第１の平歯車１０３８との間の連続的な噛み合いを確実にするために、第１のコレット平歯車１０５０は、第１の平歯車１０３８よりも幅広にされている。このことは、第１の平歯車１０３８によって回転されるときに第１のコレット平歯車１０５０の移動を収容し（カバーする）、キャリア１００８によって移動されるときに第１のコレット平歯車１０５０の移動を収容するために必要である。第２のコレット平歯車１０５２と第２の平歯車１０４６との間の連続的な噛み合いを確実にするために、第２のコレット平歯車１０５２は、第２の平歯車１０４６よりも幅広にされている。このことは、第２の平歯車１０４６によって回転されるときに第２のコレット平歯車１０５２の移動を収容し、キャリア１００８によって移動されるときに第２のコレット平歯車１０５２の移動を収容するために必要である。一実施形態では、第１のコレット平歯車１０５０及び第２のコレット平歯車１０５２は、コレット１０５４の移動の間、第１のモーター１０２６及び第２のモーター１０２８と係合したままである。換言すると、第１のコレット平歯車１０５０は、十分な長さの面幅を有する歯を含むことによって、モーター１０２６に対して歯車１０５０がコレット１０５４と共に移動される際、歯車１０５０の歯が歯車１０３８と係合できるようにする。同様に、第２のコレット平歯車１０５２は、十分な長さの面幅を有する歯を含み、モーター１０２８に対して歯車１０５２がコレット１０５４と共に移動される際、歯車１０５２の歯が歯車１０４６と係合できるようにする。
図１３Ｄ．１を参照すると、コレット及び回転駆動システム１０２４のピンチ解除構成では、コレット内側部材１０５６の第２の部分１０６２のジョーは開いており、ＥＭＤ１００２をロック・ダウン（ピンチ）しない。完全にピンチ解除されている構成では、コレット外側部材１０５８は、コレット内側部材１０５６に対して最も近位の位置にある。一実施形態では、コレット外側部材１０５８は、その移動の近位端におけるハードストップによって、その最も近位位置に制限される。一実施形態では、コレット外側部材１０５８は、フランジ又はリップ等の特徴部によって、その最も近位の位置に制限され、長手方向へのさらなる移動を停止する。図１３Ｄ．２を参照すると、コレット及び回転駆動システム１０２４のピンチ構成では、コレット内側部材１０５６の第２の部分１０６２のジョーは、互いに閉じられていて、ＥＭＤ１００２を・ダウン（ピンチ）する。完全にピンチされた構成では、コレット外側部材１０５８は、コレット内側部材１０５６に対して最も遠位の位置にある。一実施形態では、コレット外側部材１０５８は、ねじ山の切れによるハードストップによって、その最も遠位の位置に制限され、即ち、幾何学的形状によって制約されるので、それ以上ねじ込むことができない。一実施形態では、コレット外側部材１０５８は、更なる長手方向の移動を止めるために、フランジ又はリップ等の特徴部によって、その最も遠位の位置に制限される。
コレット及び回転駆動システム１０２４の動作原理は、図１２Ｃ及び図１２Ｄを参照して例示した二重歯車コレット駆動組立体９４４のコレットの動作原理と類似する。第１のコレット平歯車１０５０及び第２のコレット平歯車１０５２が回転されると、それらは互いに向かってねじ込まれて、コレット外側部材１０５８の第２の部分１０６８の内面は、コレット内側部材１０５６の第２の部分１０６２に押し付けられ、ＥＭＤ１００２をピンチする。第１のコレット平歯車１０５０及び第２のコレット平歯車１０５２が回転されて、それらが互いにねじ切りされると、コレット外側部材１０５８の第２の部分１０６８の内面は解放されて、コレット内側部材１０５６の第２の部分１０６２への押圧を停止して、ＥＭＤ１００２のピンチを解除する。
動作上、二重歯車コレット及び回転駆動システム１０２４は、モーター１０２６及びモーター１０２８からの２つの回転自由度を使用し、４つの動作を達成する。即ち、ＥＭＤ１００２をピンチすることと、ＥＭＤ１００２のピンチを解除することと、時計回りで二重歯車コレット及び回転駆動システム１０２４を回転させること、反時計回りで二重歯車コレット及び回転駆動システム１０２４を回転させることを達成する。これら４つの動作は、第１の連結器１０３０の回転方向及び第２の連結器１０３２の回転方向に基づく、コレット外側部材１０５８に対するコレット内側部材１０５６の移動によって生じる。
第１の動作モードでは、その結果、二重歯車コレット及び回転駆動システム１０２４が時計回りで回転することになるが、その際、第１の連結器１０３０が時計回り方向に回転し、第２の連結器１０３２が反時計回り方向に回転する。
第２の動作モードでは、その結果、二重歯車コレット及び回転駆動システム１０２４が反時計回りで回転することになるが、その際、第１の連結器１０３０が反時計回りで回転し、第２の連結器１０３２が時計回りで回転する。
第３の動作モードでは、その結果、ＥＭＤ１００２がピンチ解除されるが、その際、第１の連結器１０３０は時計回りで回転し、第２の連結器９４２は時計回りで回転する。
第４の動作モードでは、その結果、ＥＭＤ１００２がピンチされるが、その際、第１の連結器１０３０は反時計回りで回転し、第２の連結器１０３２は反時計回りで回転する。
第３の動作モードと第４の動作モードとでは、ハードストップに到達するまで、コレット内側部材１０５６は、は、それぞれ、ピンチ解除と、ピンチ（つまみ）とを行う。
第２の動作モードでは、その結果、二重歯車コレット及び回転駆動システム１０２４が反時計回りで回転することになるが、その際、第１の連結器１０３０が反時計回りで回転し、第２の連結器１０３２が時計回りで回転する。
第３の動作モードでは、その結果、ＥＭＤ１００２がピンチ解除されるが、その際、第１の連結器１０３０は時計回りで回転し、第２の連結器９４２は時計回りで回転する。
第４の動作モードでは、その結果、ＥＭＤ１００２がピンチされるが、その際、第１の連結器１０３０は反時計回りで回転し、第２の連結器１０３２は反時計回りで回転する。
第３の動作モードと第４の動作モードとでは、ハードストップに到達するまで、コレット内側部材１０５６は、は、それぞれ、ピンチ解除と、ピンチ（つまみ）とを行う。
一実施形態では、コレット機構１０５４のピンチ及びピンチ解除は、移動駆動モーター１０２２のシャフトの回転位置と同期される。
一実施形態では、二重歯車スライド式（摺動）コレット駆動システム１０００の部品として、コレット空洞（ルーメン）１０７６内へのＥＭＤ１００２の半径方向又は側面の装填を可能にするために、縦方向スリット（図示略）が含まれる。
一実施形態に係るロボット・システム１０００は、ピンチ／ピンチ解除モード、回転モード、及び移動（並進）モードを含む。ピンチ／ピンチ解除モード、回転モード、移動モードは、個別に行われてもよく、又は同時に行われてもよい。一実施形態では、回転モード及び移動モードが同時に発生する。
図１４Ａを参照すると、リセット機構を備えた二重歯車スライド式コレット駆動システムの一実施形態が示されている。使い捨てカセット１０８０が、固定ベース１０１２に対して解除可能に取り付けられて、遠位側に配置されるコレット及び回転駆動システム１０２４（上述）と、近位側に配置されるリセット機構１０８２とを含む。リセット機構１０８２（後述する）は、ＥＭＤ１００２を前進、後退、及び保持するように構成されている。カセット１０８０は、上部カセット・カバー１０８４及び底部カセット・ハウジング１０８６を含む。一実施形態では、カセット・カバー１０８４は、背面のヒンジによって、カセット・ハウジング１０８６に接続されて、カバーが前面から回転して開閉することを可能にする。一実施形態では、カセット・カバー１０８４は、前部のヒンジによって、カセット・ハウジング１０８６に接続されて、カバーが背面から回転して開閉することを可能にする。一実施形態では、カセット・カバー１０８４は、側部から、ヒンジによって、カセット・ハウジング１０８６に接続されて、カバーが開閉することを可能にする。一実施形態では、カセット・カバー１０８４は、回転、移動、又はハウジング１０８６に対する回転と移動の組合せによって、カバーを開閉できるファスナによって、カセット・ハウジング１０８６に対して接続される。一実施形態では、カセット・カバー１０８４は、回転、移動、又はハウジング１０８６に対する回転と移動の組合せによって、カバーを開閉できる圧入（プレス・フィット）特徴部によって、カセット・ハウジング１０８６に対して接続される。一実施形態では、カセット・カバー１０８４は、カバーがハウジング１０８６から取り外され、ハウジング１０８６に再装着されることを可能にする圧入特徴部によって、カセット・ハウジング１０８６に対して接続される。
カセット・カバー１０８４の近位側及び遠位側は、ＥＭＤ１００２の自由な通過を可能にするように、カバー・ノッチ１０８８を含む。カセット・ハウジング１０８６の近位側及び遠位側は、カバー・ノッチ１０８８の位置に合わせてハウジング・ノッチ１０９０を含む。一実施形態では、カバー・ノッチ１０８８及びハウジング・ノッチ１０９０は、ＥＭＤ１００２の自由な通過を可能にするように、三角形状の切り欠き（カットアウト）である。一実施形態では、カバー・ノッチ１０８８及びハウジング・ノッチ１０９０は、ＥＭＤ１００２の自由な通過を可能にするように、任意形状の切り欠きである。カセット・カバー１０８４の下側は、カバー・リブ１０９２を含む。カセット・カバー１０８４が閉じられると、カバー・リブ１０９２がカセット・ハウジング１０８６の位置合わせ用ノッチ１０９０内にＥＭＤ１００２を着座させて、その位置合わせ用溝又はチャンネル内でＥＭＤ１００２の垂直位置を維持させて、ＥＭＤ１００２の横方向位置を維持させる。
上述のように、コレット及び回転駆動システム１０２４は、第１の連結器１０３０を駆動する第１のモーター１０２６と、第２の連結器１０３２を駆動する第２のモーター１０２と８とによって作動される。リセット機構１０８２は、リセット機構の連結器１０９６を駆動するリセット機構モーター１０９４によって作動される。一実施形態では、リセット機構モーター１０９４は、ステッパ・モーターである。一実施形態では、リセット機構モーター１０９４は、サーボ・モーターである。一実施形態では、リセット機構モーター１０９４は、電気的、空圧的、油圧的、又は他の手段によって動力供給される回転型アクチュエータである。
図１４Ｂを参照すると、固定ベース１０１２の下側が示される。リセット機構１０８２は、固定ベース１０１２と一体的に接続されるリセット機構フレーム１０９８に内蔵されている。リセット機構の連結器１０９６は、リセット機構クランク１１００と一体的に接続されているが、後者は、フレーム１０９８及びベース１０１２に対して回転可能である。一実施形態では、リセット機構の連結器１０９６は、リセット機構フレーム１０９８内の穴を通る。一実施形態では、リセット機構の連結器１０９６は、リセット機構フレーム１０９８内に取り付けられた回転ベアリングを通る。リセット機構クランク１１００は、第１関節１１０２によって、連結リンク１１０４と連結されている。連結リンク１１０４は、第２関節１１０６によって、クロス・スライダ１１０８と連結されている。クロス・スライダ１１０８は、クロス・スライダ第１リニアベアリング１１１０及びクロス・スライダ第２リニアベアリング１１１２によって、長手方向の運動（即ち、ＥＭＤ１００２の軸に沿った運動のみ）に拘束されているが、第１リニアベアリング１１１０及び第２リニアベアリング１１１２の双方は、クロス・スライダ１１０８と一体的に接続されている。第１のリニアベアリング１１１０は、第１のガイド１１１４に対して移動可能なプリズム状接合部であり、第２のリニアベアリング１１１２は、第２のガイド１１１６に対して移動可能なプリズム状接合部である。第１のガイド１１１４及び第２のガイド１１１６の先端は、固定ベース１０１２に一体的に接続され、ガイド１１１４及び１１１６等が固定される。
近位の第１リニアベアリング１１１８及び遠位の第１リニアベアリング１１２０は、リセット機構フレーム１０９８の前部コーナーに一体的に取り付けられている。近位の第２リニアベアリング１１２２及び遠位の第２リニアベアリング１１２４は、リセット機構フレーム１０９８の後部コーナーに一体的に取り付けられている。第１のガイド１１１４は、近位の第１リニアベアリング１１１８及び遠位の第１リニアベアリング１１２０に対して移動することができる。第２の案内１１１６は、近位の第２リニアベアリング１１２２及び遠位の第２リニアベアリング１１２４に対して移動することができる。４つのベアリング１１１８、１１２０、１１２２、及び１１２４は、リセット機構フレーム１０９８に対して一体的に取り付けられているので、リセット機構１０８２は、固定ベース１０１２に対して長手方向に移動することができる。
一実施形態では、第１の連結器１０３０は、第１の結器スロット付き端部１１２６を有し、後者は、第１の駆動（ドライバ）ベベルギヤ１０３４と一体的に接続されたシャフトのスロット付きレシーバ内に着座する。第２の連結器１０３２は、第２の連結器スロット付き端部１１２８を有し、後者は、第２のドライバベベルギヤ１０４２と一体的に接続されたシャフトのスロット付きレシーバ内に着座する（図１３Ｃ参照）
図１４Ｃ．１、図１４Ｃ．２、図１４Ｃ．３、及び図１４Ｃ．４を参照すると、線形位置決め機構１０８２の動作を一連のステップで示している。この機構１０８２は、回転可能なリセット・クランプ・カム１１３０と、固定されるクランプ支持体１１３２とを含む、リセット・カム１１３０は、リセット・カム連結器１１３４によって垂直軸の周りを回転する。一実施形態では、リセット・カム１１３０が回転するリセット・カム連結器１１３４は、モータ（図示略）によって駆動される。一実施形態では、リセット・カム１１３０が回転するリセット・カム連結器１１３４は、リセット機構モーター１０９４によって作動される機構によって駆動される。一実施形態では、リセット・カム連結器１１３４は、スロット付き端部を有し、それは、カム１１３０内のレシーバ内に着座する。リセット・カム１１３０は、湾曲した外面１１３６を有する。一実施形態では、リセット・カム１１３０の湾曲外面１１３６は、凸形状を有する。一実施形態では、リセット・カム１１３０の湾曲外面１１３６は、円弧形状を有する。保持カム１１３２は、湾曲外面１１３８を有する。一実施形態では、保持カム１１３２の湾曲外面１１３８は、凸形状を有する。一実施形態では、保持カム１１３２の湾曲外面１１３８は、円弧形状を有する。
動作上、リセット・カム１１３０は、閉位置又は開位置であり得る。閉位置のリセット・カム１１３０は、保持カム１１３２に対して対向位置にある。閉位置での一実施形態では、リセット・カム外面１１３６と保持カム外面１１３８との間に隙間がなく、２つの面１１３６及び１１３８が接触する。閉位置での一実施形態では、リセット・カム外面１１３６と保持カム外面１１３８との間に、ＥＭＤ１００２の直径よりも小さい隙間距離を有する隙間が存在する。閉位置では、ＥＭＤ１００２は、リセット・カム外面１１３６と保持カム外面１１３８との間に挟まれ、その結果、ＥＭＤ１００２が長手方向に移動することが防止される。一実施形態では、リセット・カム外面１１３６及び保持カム外面１１３８は、エラストマー材料又は他の変形可能又は柔軟な材料を含み、閉位置では、ＥＭＤに関して変形する。開位置リセット・カム１１３０は、保持カム１１３２から離れるように回転して、リセット・カム外面１１３６と保持カム外面１１３８との間に隙間があるようにする。開位置リセット・カム１１３０では、ＥＭＤ１００２と接触せず、ＥＭＤ１００２が保持カム１１３２の位置で長手方向に移動できるようにする。一実施形態では、リセット・カム１１３０は、開位置に保持カム１１３２から離れて６０度で回転する。一実施形態では、リセット・カム１１３０は、開位置に保持カム１１３２から離れて６０度未満で回転する。一実施形態では、リセット・カム１１３０は、開位置に保持カム１１３２から離れて６０度以上で回転する。
図１４Ｃ．１を参照すると、コレット及び回転駆動システム１０２４は、ＥＭＤ１００２上でピンチしており、リセット・カム１１３０は、開位置にあり、クロス・スライダ１１０８は、リセット機構フレーム１０９８に対して近位位置にある。このステップの結果、ＥＭＤ１００２は、コレット及び回転駆動システム１０２４によってつかまれている。
図１４Ｃ．２を参照すると、コレット及び回転駆動システム１０２４は、ＥＭＤ１００２をピンチし、リセット・カム１１３０は、開位置にあり、クロス・スライダ１１０８は、リセット機構フレーム１０９８に対する近位位置から遠位側に移動している。一実施形態では、クロス・スライダ１１０８は、リセット機構モーター１０９４によるリセット機構クランク１１００の時計回りの回転により、末端方向に移動している。このステップの結果、コレット及び回転駆動システム１０２４は、遠位側に進み、つまり、ＥＭＤ１００２は、遠位側に進む。
図１４Ｃ．３を参照すると、コレット及び回転駆動システム１０２４は、ＥＭＤ１００２をピンチ解除しており、リセット・カム１１３０は、閉位置にあり、クロス・スライダ１１０８は、リセット機構フレーム１０９８に対して、その最も遠位の位置にある。このステップの結果として、ＥＭＤ１００２は、コレット及び回転駆動システム１０２４によってつかまれていない。
図１４Ｃ．４を参照すると、コレット及び回転駆動システム１０２４は、ＥＭＤ１００２をピンチ解除しており、リセット・カム１１３０は、閉位置にあり、クロス・スライダ１１０８は、リセット機構フレーム１０９８に対して近位に移動している。一実施形態では、クロス・スライダ１１０８は、リセット機構モーター１０９４によるリセット機構クランク１１００の反時計回りの回転によって、近位側に平行移動する。このステップの結果、コレット及び回転駆動システム１０２４は、近位方向に前進し、システムはリセットされ、その後、再開することができる（図１４Ｃ．１に戻る）。
図１７Ａを参照すると、ＥＭＤと解除可能に係合可能な単一のプランジャ・コレット・システム１２８０は、スプリング１２８２及びプランジャ１２８４を含み、それらは、ハウジング１２９０の受容キャビティ１２８８内で、プランジャ軸１２８６に沿って移動可能に配置されている。図１７Ａの実施形態では、ハウジング１２９０は、第１の側方面１２９２と、第２の側方面１２９４と、凸状上面１２９６とを有する長方形プリズム状を有する。第１の側方面１２９２は、プランジャ軸１２８６及びＥＭＤ軸１２９８によって画定される平面と平行である。第２の側方面１２９４は、プランジャ軸１２８６及び垂直軸１３０２によって画定される平面と平行であり、垂直軸１３０２は、プランジャ軸１２８６及びＥＭＤ軸１２９８に対して垂直である。一実施形態では、ハウジング１２９０は、上面１２９６及び対向する底面が長方形平面である、長方形プリズム状を有する。一実施形態では、例えば、図１８Ａの実施形態では、ハウジング１２９０は、ディスクの直径軸と整列したプランジャ軸１２８６を有する円筒形ディスク状であり、図１７Ａの実施形態は、そのような円筒形ディスクから取り除かれた部分である。図１８Ｂ及び図１８Ｄを参照すると、外側ハウジング１２９１は、ハウジング１２９０の周囲に位置する。外側ハウジング１２９１は、その内壁上に複数のカム表面を含み、外側ハウジング１２９１がハウジング１２９０に対してその長手方向軸線を中心に回転すると、それぞれのプランジャ１２８４と動作可能に係合する。一実施形態では、ハウジング１２９０の縦軸は、外側ハウジング１２９１の縦軸と同一直線上にある。一実施形態では、外側ハウジング１２９１の少なくとも１部分及び／又はハウジング１２９０の部分は、弓形及び／又は円形である。
ハウジング１２９０の第１の側方面１２９２は、スリット１３００を有するが、それは、ＥＭＤ軸１２９８と垂直軸１３０２とによって画定される平面上で、面１２９２から延出して、ＥＭＤ軸１２９８で終端するように配向されていて、ＥＭＤ軸１２９８は、第２の側方面１２９４からその反対側の面まで、ハウジング１２９０を通る。一実施形態では、スリット１３００の壁は、非平行であって、例えば、ＥＭＤ軸１２９８に向かう頂点を有するＶ字型壁等である。一実施形態では、スリット１３００は、第１の側方面１２９２に引き込み面取りを有する。一実施形態では、スリット１３００は、第１の側方１２９２において、引き込み面取りを有さない。
ハウジング１２９０の第２の側方１２９４は、プランジャ・ピン１３０６（図１７Ａには図示略）のためのプランジャ・ピン孔１３０４と、位置合わせピン（図示略）のためのガイド孔１３０８とを含む。プランジャ・ピン孔１３０４は、プランジャ軸１２８６とＥＭＤ軸１２９８とによって画定される平面上で、ＥＭＤ軸１２９８に平行なプランジャ・ピン軸１３０７と整合し、ＥＭＤ軸１２９８は、第２の側方面１２９４からハウジング１２９０を通って延在して、反対の外側面で終端する。ガイド孔１３０８は、プランジャ軸１２８６とＥＭＤ軸１２９８とによって画定される平面上で、ＥＭＤ軸１２９８に平行な軸と整合し、ＥＭＤ軸１２９８は、第２の側方面１２９４からハウジングの壁部を通って延在して、ハウジング１２９０内の空洞１２８８の反対側の壁内面で終端する。一実施形態では、ガイド穴１３０８は、第２の横方向面１２９４内の孔（ウェル）又はキャップ穴であり、ハウジング１２９０内の空洞１２８８の反対側の壁内面で終端しない。図１７Ａの単一プランジャ・コレット・システム１２８０の実施形態では、ガイド穴１３０８は不要である。ガイド穴１３０８は、複数プランジャ組立体の位置合わせに使用される。
図１７Ｂを参照すると、プランジャ・コレット・システム１２８０がピンチ解除構成で示されており、その際、ＥＭＤ１３１４は、コレット１２８０に対して動作可能に固定されていない。適用される力１３１０は、プランジャ１２８４の上面１３１２に作用して、ハウジング１２９０の空洞１２８８内でプランジャ１２８４を押し下げて、プランジャ１２８４の下に位置するスプリング１２８２を圧縮するが、その際、その長軸がプランジャ軸１２８６に沿って配向される。一実施形態では、空洞１２８８内でプランジャ１２８４が完全に押し下げられると、プランジャ１２８４の底部外面１３２６が、ハウジング１２９０の空洞１２８８内のリップ１３２８と当接し、それによって、プランジャ１２８４のさらなる移動が制限される。表面１３２６とリップ１３２８との間の接触により、プランジャ１２８４は、最も押し下げられた形態に到達するが、その際、スプリング１２８２が最大圧縮状態にある。この場合、プランジャ１２８４内のプランジャ切欠き１３１６は、ハウジング１２９０内のハウジング切欠き１３１８から最も離れており、ＥＭＤ１３１４は、プランジャ軸１２８６の方向で、開口スリット１３００内に移動され得る。一実施形態では、プランジャ切欠き１３１６は、その頂点を下に向けたＶ字形チャネル又は溝である。一実施形態では、プランジャ切欠き１３１６は、その凹部が下に向けられたウェルである。一実施形態では、プランジャ・ノッチ１３１６は、ほぼ下向きの窪みであって、任意の幾何学的形状を有することができる。一実施形態では、ハウジング・ノッチ１３１８は、その頂点を上に向けたＶ字形チャネル又は溝である。一実施形態では、ハウジング・ノッチ１３１８は、その凹部が上に向けられたウェルである。一実施形態では、ハウジング・ノッチ１３１８は、ほぼ上方への窪みであって、任意の幾何学的形状を有することができる。
プランジャ軸１２８６で、ＥＭＤ１３１４がスリット１３００のウェル内に完全に挿入されると、適用された力１３１０が除かれる。図１７Ｃを参照すると、プランジャ・コレット・システム１２８０は、ピンチ構成で示されているが、その際、ＥＭＤ１３１４は、コレットに対して自由に動くことができないように、プランジャ軸１２８６でスリット１３００のウェルで、プランジャ・ノッチ１３１６とハウジング・ノッチ１３１８との間で捕捉され、そのことは、プランジャ１２８４上を押し上げるスプリング１２８２の復元力１３２０に起因する。ピンチ構成では、プランジャ１２８４の底部外面１３２６と、ハウジング１２９０の空洞１２８８内のリップ１３２８との間に間隙が存在する。さらに、ピンチ構成では、プランジャ１２８４の部分１３２２は、ハウジング１２９０の上面１２９６の外側に突出して、露出される。
図１７Ｂ及び図１７Ｃを参照すると、プランジャ・コレット・システム１２８０は、通常の閉ざされたコレットであって、このことは、力１３１０が適用されていないことを意味し、コレットは、ピンチ構成にある。
圧縮スプリング１２８２の底部は、ハウジング１２９０の空洞１２８８の底部内面１３３０と接触する。圧縮スプリング１２８２の上部は、プランジャ１２８４の底部内面１３３２と接触する。一実施形態では、プランジャ１２８４の底部内面１３３２では、ポケット又はカップが存在して、スプリング１２８２の上部を受容し、リップ１３２８によってスプリング１２８２の上部を拘束する。スプリング１２８２の外径は、ハウジング１２９０の底部の空洞１２８８の内径よりも小さく、それによって自由な圧縮を可能にしている。一実施形態では、スプリング１２８２の外径は、ハウジング１２９０の底部の空洞１２８８の内径よりも小さく、ばねの座屈又は曲げに対応する直径よりも大きく、ばねの座屈又は曲げを防止する。一実施形態では、圧縮スプリング１２８２が利用される。一実施形態では、複数のばねを用いることができ、例えば、２つの入れ子ばね等を利用してもよい。
プランジャ１２８４は、プランジャ軸１２８６に沿って配向されたプランジャ・スロット１３２４を含み、プランジャ１２８４が、ハウジング１２９０に対して、プランジャ軸１２８６に沿って移動することを可能にし、ハウジング１２９０内の空洞１２８８の壁と、プランジャ・ピン１３０６とによって拘束する。コレット１２８０をピンチ解除するため、プランジャの上面１３１２に力１３１０を適用して、プランジャ１２８４は下方に押下される。動作中、プランジャ１２８４は、カム・フォロワ（従動子）であって、その上面１３１２は、カム（図示略）と接触する従動面であり、後者は、適用された力１３１０によってカム従動子上を押し下げる。内部カムを有する外側部材（図示略）は、プランジャ１２８４の上面１３１２と接触する。ハウジング１２９０に対する外側部材の回転によって、外側部材の内部カムは、上面１３１２上を押し下げ、それによって、プランジャ１２８４を押し下げて、コレット１２８０内のＥＭＤ１３１４をピンチ解除する。
図１８Ａを参照すると、単一プランジャ・コレット・システム１２８０は、ＥＭＤ１３１４（図示略）用に中心穴１３３４を有する円形ディスクであるハウジング１２９０と同じ原理で作動する。図１８Ａの実施形態は、６つのガイド穴１３０８を含むが、それらは、ＥＭＤ軸１２９８から離れた同じ半径方向距離で、ＥＭＤ軸１２９８に関して対称に配置されている。
図１８Ｂを参照すると、複数プランジャ・コレット・システム１３３６は、６つの単一プランジャ組立体１２８０を組み付けた状態で示されており、それら各々は、図１８Ａの実施形態であって、ＥＭＤ軸１２９８に関して、それぞれが互いに対して漸次（段階的に）回転するように直列的にカスケード接続されている。一実施形態では、直列的な６つの単一プランジャ組立体１２８０の各々は、互いに６０度ずつ、漸次回転され（即ち、同じ方向で順番に回転される）、ガイド穴１３０８が整列するようにする。この実施形態では、各単一プランジャ組立体は、直列的の前に、組立体から６０度回転される。即ち、第１のアセンブリが０度で基準とみなされる場合、第２のアセンブリは第１のアセンブリに対して時計回りに６０度回転され、第３のアセンブリは第１のアセンブリに対して時計回りに１２０度回転され、第４のアセンブリは第１のアセンブリに対して時計回りに１８０度回転され、第５のアセンブリは第１のアセンブリに対して時計回りに２４０度回転され、第６のアセンブリは第１のアセンブリに対して時計回りに３００度回転される。従って、第１及び第４の組立体のプランジャは反対方向（１８０度離れている）であり、第２及び第５の組立体のプランジャは反対方向（１８０度離れている）であり、第３及び第６の組立体のプランジャは反対方向（１８０度離れている）である。
図１８Ｃを参照すると、図８Ｂに示した組み付けられた構成で、複数プランジャ・コレット・システム１３３６が示されており、その際、第１の単一プランジャ組立体１２８０が分離されている。同様に、システム１３３６は、６つの単一プランジャ組立体（１２８０）を含み、各々は、図１８Ａに示した実施形態であって、直列にカスケード接続されており、それぞれは、その前に、組立体に対してＥＭＤ軸１２９８に関して６０度で漸次回転されている。
図１８Ｄを参照すると、図１８Ｂに示した組付けられた複数プランジャ・システム１３３６の端面図であって、その際、第１の単一プランジャ組立体１２８０については実線で示され、第２から第６までの単一プランジャ組立体１２８０については破線（ファントム・ライン）で示されており、各単一プランジャ組立体は、ガイド孔１３０８が整列するように、組立体の前に、ＥＭＤ軸１２９８を中心に、６０度ずつ漸次回転している。３つの視認可能な単一プランジャ組立体は、第１と第４の組立体、第２と第５の組立体、及び第３と第６の組立体に対応し、各ペアは反対方向（１８０度離れる）で配置されている。これら６つの単一プランジャ組立体１２８０の中心孔１３３４は、ＥＭＤ１３１４の軸方向の装填のために整列している。一実施形態では、６つの単一プランジャ組立体１２８０が使用されており、各々は、その前に組立体に対してＥＭＤ軸１２９８を中心に６０度ずつ漸次回転している。一実施形態では、４つの単一プランジャ組立体１２８０を使用することができ、それぞれが、その前に、組立体に対してＥＭＤ軸１２９８を中心として９０度ずつ漸次回転する。一実施形態では、３つの単一プランジャ組立体１２８０を使用することができ、それぞれが、その前に、組立体に対してＥＭＤ軸１２９８を中心として１２０度ずつ漸次回転する。一実施形態では、２つの単一プランジャ組立体１２８０を使用することができ、その際、第１の組立体に対して、第２の組立体は、ＥＭＤ軸１２９８を中心として１８０度回転する。一実施形態では、２つの単一プランジャ組立体１２８０では、第１の組立体に対して、第２の組立体は、ＥＭＤ軸１２９８を中心として１８０度未満回転されて共に使用される。一実施形態では、２つの単一プランジャ組立体１２８０は、第１の組立体に対して、第２の組立体は、ＥＭＤ軸１２９８を中心として１８０度以上回転されて共に使用される。一実施形態では、２つより多い数の単一プランジャ組立体１２８０が使用されて、その前に、組立体に対して、ＥＭＤ軸１２９８を中心として任意の度数で、それぞれ漸次回転されて、使用される。この実施形態の例では、第１の組立体が０度で基準にあるとすると、４つの単一プランジャ組立体１２８０を使用する場合、第２の組立体は、第１の組立体に対して時計回りに４５度回転され、第３の組立体は、第１の組立体に対して時計回りに１３５度回転され、第４の組立体は、第１の組立体に対して時計回りに１８０度回転される。この実施形態は、コレット内のＥＭＤの半径方向の装填を可能にする。一実施形態では、複数プランジャ・コレット・システムの単一プランジャ組立体１２８０は、同一である。一実施形態では、複数プランジャ・コレット・システムの単一プランジャ組立体１２８０は、同一でなくともよい。
図１８Ｅを参照すると、複数プランジャ・コレット・システム１３３６のピンチ解除構成が示されており、その際、６つの単一プランジャ組立体１２８０には、外的な力１３１０の適用を必要とし、それは、外側部材カム（図示略）から各プランジャ１２８４に加えられている。ピンチ解除構成では、複数プランジャ・システム１３３６内の任意の単一プランジャ組立体１２８０では、プランジャとハウジングとの間でＥＭＤ１３１４の接触はない。
図１８Ｆを参照すると、６つの単一プランジャ組立体１２８０を有する複数プランジャ・コレット・システム１３３６のピンチ構成が例示されている。このピンチ構成では、複数プランジャ・システム１３３６内の各単一プランジャ組立体１２８０において、プランジャとハウジングとの間でＥＭＤ１３１４の当接が存在するが、これは、各圧縮スプリング１２８２からの反力１３２０に起因する。各単一プランジャ組立体１２８０は、その前に組立体に対して漸次回転されるため、ＥＭＤ１３１４上の接触は異なる表面で生じて、コレット・システム１３３６により多くのトルク能力を付与する。図１８Ｆの実施形態では、第１の単一プランジャ組立体１２８０（左側に示される）内のＥＭＤ１３１４の底面１３３８の一部で接触が生じるとともに、（左側から）第４の単一プランジャ組立体１２８０内のＥＭＤ１３１４の上面１３４０の一部で接触が生じている。各単一プランジャ組立体１２８０でＥＭＤ１３１４の異なる表面部分での接触が起きることは、ＥＭＤに沿って長手方向で異なる部分で接触が生じることを意味する。
図１８Ｇ、図１８Ｈ、及び図１８Ｉを参照すると、複数プランジャ・コレット・システム１３３６がピンチ構成で例示されているが、その際、６つの単一プランジャ組立体１２８０が、ＥＭＤ１３１４と共に側面図と正面図で示されている。図１８Ｇを参照すると、複数プランジャ・コレット・システム１３３６では、６つの単一プランジャ組立体１２８０がすべて同じ方向で配向されて示されている。ＥＭＤ１３１４の側面図は直線で示されており、ＥＭＤ１３１４の正面図は点状に示されている。図１８Ｈを参照すると、複数プランジャ・コレット・システム１３３６では、６つの単一プランジャ組立体１２８０を有すると共に、各々が、その前に、組立体から１８０度離れて配向されて示されている。ＥＭＤ１３１４の側面は、平面上で略正弦波の線状に示されており、ＥＭＤ１３１４の正面は、垂直線に沿って上下に移動する単一の点状に示されている。図１８Ｉを参照すると、複数プランジャ・コレット・システム１３３６は、６つの単一プランジャ組立体１２８０を有すると共に、各々が、その前に、組立体から６０度離れて配向されて示されている。示される前に、それぞれが組立体から漸次（段階的に）６０度離れて徐々に向きを変えて示されている。ＥＭＤ１３１４の側面は、平面上で略正弦波の線状に示されており、ＥＭＤ１３１４の正面は、円の周囲に沿って移動する単一の点状に示されている。
ピンチ構成における、図１８Ｇに例示した複数プランジャ・コレット・システム１３３６の、トルク（伝達）能力と比較すると、図１８Ｈに例示した複数プランジャ・コレット・システム１３３６の場合、トルク（伝達）能力を増大させている。図１８Ｈに例示した複数プランジャ・コレット・システム中の複数の単一プランジャ組立体１２８０の１８０度でのオフセットにより、ＥＭＤ１３１４は、曲がった構成となり、側面図では、上下に進み、正面図では、垂直線の上部と下部とで最も抵抗性のトルクを有している（ニュートラルのデバイス軸は、線の中心にある）。ピンチ構成における、図１８Ｈに例示した複数プランジャ・コレット・システム１３３６のトルク（伝達）能力と比較すると、ピンチ時の図１８Ｉに例示した複数プランジャ・コレット・システム１３３６のトルク（伝達）能力はさらに向上している。図１８Ｈに例示した複数プランジャ・コレット・システム中の複数の単一プランジャ組立体１２８０の６０度のオフセットにより、ＥＭＤ１３１４はスパイラル状の経路の構成となり、つまり、螺旋形状となり、その際、ＥＭＤは、ＥＭＤの中心軸１２９８から常に離れて、最も抵抗性のトルクを与えている。
複数プランジャ・コレット・システム１３３６のピンチ構成では、ＥＭＤ１３１４の変形は、プランジャ・ハウジングの中心における貫通孔の直径と、プランジャとプランジャ・ハウジングとの間の間隙（クリアランス）と、スプリング機構から加えられる力と、の関数に基づく。
一実施形態では、一連のピンチ（つまみ用の）部品が、ロボット駆動用のコレット内に存在し、その際、それらピンチ部品が、独立して作動されている。それら部品のすべてを一体として作動させる替わりに、例えばカム等の作動機構によって、それら部品はすべて一体で作動されず、例えば、連続的に作動される。この特徴部は、作動力を低下させるように作用する。
一実施形態では、複数プランジャ・コレット・システム１３３６は、複数のピンチ部品から構成され、それらを互いに対して回転式にクロックして、コレットを保持する全体的なトルク能力を増大させている。なお、回転式にクロックする（回転時計回り）とは、コレット１３３６の縦軸に対して垂直な面上で、様々な角度でピンチ部品を配置することを参照する。
図１８Ｂを参照すると、コレット１３３６は、ＥＭＤ１３１４を受け入れる経路を画定する内側部材と、外側部材とを有し、内側部材が外側部材に対して移動されるときに、複数の係合部材１２８４がＥＭＤ１３１４と解除可能に係合する。一実施形態では、スプリング（ばね）１２８２が、係合部材１２８４を付勢する。一実施形態では、スプリング１２８２は、経路から離れるように係合部材１２８４を付勢し、一実施形態では、スプリング１２８２は、経路に向うように係合部材１２８４を付勢する。一実施形態では、係合部材１２８４は、通常閉ざされるか、又は経路の内側に位置し、ＥＭＤを挿入するためには、開かれた位置まで移動される必要がある。一実施形態では、係合部材１２８４は、通常開かれているか、又は経路の外側に位置し、ＥＭＤと係合するためには、閉ざされた位置まで移動される必要がある。一実施形態では、係合部材１２８４は、ＥＭＤと順次係合する。一実施形態では、図１８Ｉを参照すると、係合部材１２８４は、ＥＭＤの周囲で円周方向にオフセットされている。一実施形態では、図１８Ｇを参照すると、係合部材１２８４は、軸方向にオフセットされている。一実施形態では、図１８Ｈを参照すると、第１の係合部材は、第２の係合部材から１８０度で配置されている。一実施形態では、複数の係合部材１２８４は独立して、互いに対して直接的に接続されていない。一実施形態では、外側部材に対する内側部材の動きは、回転によって行われる。一実施形態では、外側部材に対する内側部材の動きは、移動（並進）によって行われる。一実施形態では、内側部材及び外側部材の互いに対する移動は、ロボット駆動式に行われる。一実施形態では、内側部材及び外側部材の相互に対する動きは、手動によって行われる。一実施形態では、図１８Ｈ及び図１８Ｉを参照すると、係合部材１２８４は、湾曲経路を形成するＥＭＤの周りで半径方向にオフセットされている。一実施形態では、図１８Ｈを参照すると、湾曲経路は単一の平面上にある。一実施形態では、図１８Ｉを参照すると、湾曲経路は、単一の平面上にはない。
図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃ及び図１９Ｅを参照すると、対向パッド・コレット・システム１３６０が例示されているが、これは、ＥＭＤ１３８８と解除可能に係合し、内側ハウジング１３６２と、外側ハウジング１３６３と、複数のスプリング（ばね）１３６４ａ、ｂ、ｃ、…と、複数のレバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…と、ピボット・ピン１３６８と、を含む。一実施形態では、コレット・システム１３６０の内側ハウジング１３６２は、直円柱の形状を有し、その縦軸をＥＭＤ軸１３７０に沿って配向させている。内側ハウジング１３６２は、内部空洞１３７２と、半径方向及び縦方向のスリット１３７４と、複数の円周方向のスリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…と、を含む。一実施形態では、外側ハウジング１３６３は、直円柱の形状を有し、その長手方向軸をＥＭＤ軸１３７０に沿って配向させている。外側ハウジング１３６３は、半径方向及び縦方向のスリット１３６７と、内部空洞１３６９と、外側ハウジング１３６３の内面（内壁）上の複数のカム面１３６５ａ、ｂ、ｃ、…と、を含む。一実施形態では、外側ハウジング１３６３は、円筒管（円筒形チューブ）であって、その壁圧は、内径よりも１０パーセントより大きく、内面上に複数のカム面１３６５ａ、ｂ、ｃ、…を備えている。一実施形態では、外側ハウジング１３６３は、円筒管であって、その壁圧は、内径よりも１０パーセントより小さく、内面上に複数のカム面１３６５ａ、ｂ、ｃ、…を備えている。（図１９Ａ－図１９Ｇを参照すると、外側ハウジング１３６３の壁厚は代表例として示されている図１９Ａにおける外側ハウジング１３６３の幾何学的形状は、図１９Ｂ－１９Ｇに例示された代表例の断面とは異なることに留意されたい。）内側ハウジング１３６２の外径は、外側ハウジング１３６３の内部空洞１３６９の直径よりも小さいため、組み立てられた形態では、内側ハウジング１３６２は、外側ハウジング１３６３の内側に配置される。
一実施形態では、内側ハウジング１３６２の長手方向軸は、外側ハウジング１３６３の長手方向軸と同一直線上にある。一実施形態では、外側ハウジング１３６３の少なくとも一部分及び／又は内側ハウジング１３６２の一部分は、弓形及び／又は円形である。一実施形態では、すべてのレバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…は、単一のピボット・ピン１３６８の周りを回転する。一実施形態では、複数のピボット・ピン１３６８ａ、ｂ、ｃ、…が使用されるが、その際、レバー１３６６ａがピン１３６８ａを中心に回転し、レバー１３６６ｂがピン１３６８ｂを中心に回転する、等の関係となる。一実施形態では、複数のカム面１３６５ａ、ｂ、ｃ、…は、外側ハウジング１３６３の内周の周りの長手方向軸に沿って、徐々に間隔をあけて配置される。一実施形態では、複数のカム面１３６５ａ、ｂ、ｃ、…は、外側ハウジング１３６３の内周の周りの長手方向軸に沿って徐々に間隔をあけた溝又は凹部である。
内側ハウジング１３６２の円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…は、ＥＭＤ軸１３７０に対して垂直な平面に平行に配向されている。図１９Ａの実施形態では、９つの円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…、ｉが示されていて、その際、レバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…ｉの９つのアーム１３８４ａ、ｂ、ｃ、…ｉが、対応して露出されている。他の実施態様では、異なる数の円周方向スリットと、それと対応する数の露出されたアームとが用いられる。例えば、一実施形態では、１つの円周方向スリット１３７６ａが使用されて、レバー１３６６ａのアーム１３８４ａが露出される。一実施形態では、２つの円周方向スリット１３７６ａ、ｂが使用されて、対応して、レバー１３６６ａ、ｂのアーム１３８４ａ、ｂが露出される。一実施形態では、１つよりも多い数の円周スリット１３７６が使用される。一実施形態では、円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…は、内側ハウジング１３６２の外面から、内側ハウジング１３６２の内部空洞１３７２まで、半径方向内側に延出する。一実施形態では、円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…は、内部ハウジング１３６２の外面から、キャビティ１３７２の一部ではない内部ハウジング１３６２の内部まで、半径方向内側に延出する。一実施形態では、円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…は、内部ハウジング１３６２の外面から内部ハウジング１３６２の内部空洞１３７２まで、及び空洞１３７２の一部ではない内部ハウジング１３６２の内部まで、半径方向内側に延出する。一実施形態では、スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…の壁は、平行である。一実施態様では、円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…の壁は、非平行である。一実施形態では、円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…は、内側ハウジング１３６２の外面に引き込み面取り（リードイン面取り）を有する。一実施態様では、円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…は、内側ハウジング１３６２の外面に引き込み面取りを有しない。
外側ハウジング１３６３の半径方向及び縦方向のスリット１３６７は、外側ハウジング１３６３の外面から延出して、外側ハウジング１３６３の内部空洞１３６９の内面で終端する。半径方向及び縦方向のスリット１３６７の２つの壁の間の隙間は、ＥＭＤ１３８８の直径よりも大きく、そのため、ＥＭＤ１３８８がその中に入ることを可能にしている。一実施形態では、半径方向及び縦方向のスリット１３６７の複数の壁は、平行である。一実施形態では、半径方向及び縦方向のスリット１３６７の壁は、非平行であって、例えば、Ｖ字型壁であって、ＥＭＤ軸１３７０に向かう頂点を有する。一実施形態では、半径方向及び縦方向のスリット１３６７は、外側ハウジング１３６３の外面に引き込み面取りを有する。一実施形態では、半径方向及び縦方向のスリット１３６７は、外側ハウジング１３６３の外面に引き込み面取りを有しない。
内側ハウジング１３６２の半径方向及び縦方向のスリット１３７４は、内側ハウジング１３６２の外面から延出して、その半径方向中心（ＥＭＤ軸１３７０に相当する）で終端して、内側ハウジング１３６２を通って長手方向に延在する。半径方向及び縦方向のスリット１３７４の２つの壁の間の隙間距離は、ＥＭＤ１３８８の直径よりも大きいため、ＥＭＤ１３８８がその中に入ることを可能にしている。一実施形態では、半径方向及び縦方向のスリット１３７４の複数の壁は、平行である。一実施形態では、半径方向及び縦方向のスリット１３７４スリットの複数の壁は、非平行であって、例えば、Ｖ字型壁であって、ＥＭＤ軸１３７０に向かう頂点を有する。一実施形態では、半径方向及び縦方向のスリット１３７４は、内側ハウジング１３６２の外面に引き込み面取りを有する。一実施形態では、半径方向及び縦方向のスリット１３７４は、内側ハウジング１３６２の外面に引き込み面取りを有しない。
スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…は、圧縮ばねであって、例えば、内側ハウジング１３６２の内部空洞１３７２内に配置されたコイルスプリング等である。スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…の一端は、内部ハウジング１３６２の空洞１３７２の内部壁１３７８によって拘束されている。スプリング１３６４ａ，ｂ，ｃ、…のもう一方の端は、上方で着座されて、レバー１３６６ａ，ｂ，ｃ、…の突起部１３８０ａ，ｂ，ｃ、…まで延伸する。一実施形態では、レバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…の突出部１３８０ａ、ｂ、ｃ、…は、スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…のコイルの一端部内に延在する。一実施形態では、レバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…の突出部１３８０ａ、ｂ、ｃ、…は、スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…の１つよりも多い数のコイルの端部内に延在する。一実施形態では、レバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…の突出部１３８０ａ、ｂ、ｃ、…は、スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…のコイルの一端部に動作可能に接続される。一実施形態では、レバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…の突出部１３８０ａ、ｂ、ｃ、…は、スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…の１つよりも多い数のコイルの端部に動作可能に接続される。一実施形態では、１つの圧縮ばね１３６４が使用される。一実施形態では、複数の圧縮ばねが使用される。一実施形態では、スプリングの数は、レバーの数に等しい。一実施形態では、各スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…を囲むようにカラー又はスリーブが用いられて、ばねの座屈又は曲げを防止する。
組み付けられた構成では、スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…は、圧縮状態にある。動作中に、外側ハウジング１３６３が内側ハウジング１３６２に対してその長手方向軸線を中心にして回転されると、外側ハウジング１３６３の内面（内壁）上のカム面１３６５ａ、ｂ、ｃ、…は、スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…内に露出されるレバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…のそれぞれのアーム１３８４ａ、ｂ、ｃ、…と動作可能に係合される。図１９Ｂを参照すると、対向パッド・コレット・システム１３６０は、ピンチ解除（ピンチしていない）構成で示されており、その際、ＥＭＤ１３８８は、コレット１３６０に対して、動作可能に固定されていない。この構成では、外側ハウジング１３６３の半径方向及び縦方向のスリット１３６７は、内側ハウジングの半径方向及び縦方向のスリット１３７４と整合している。レバー１３６６ａのアーム１３８４ａ上に作用するように、力１３８２ａが適用され、その結果、レバー１３６６ａは、ピボット・ピン１３６８を中心として反時計回りに回転されて、内部ハウジング１３６２の空洞１３７２内のばね１３６４ａは圧縮下にある。そのレバー１３６６ａの位置のため、レバー１３６６ａのパッド１３８６ａは、ＥＭＤ軸１３７０から離れると共に、ＥＭＤ軸１３７０近傍の半径方向及び縦方向のスリット１３７４から離れるように向けられる。このピンチ解除の構成では、ＥＭＤ１３８８は、ＥＭＤ軸１３７０の方向で、半径方向長手スリット１３７４内と、半径方向長手スリット１３６７内とに移動することができる。一実施形態では、外側ハウジング１３６３は、アクチュエータ（図示略）によって、内側ハウジング１３６２に対して回転される。内側ハウジング１３６２に対して外側ハウジング１３６３を回転するアクチュエータは、一実施形態では、駆動モジュール内にあり、また、一実施形態では、それはカセット内にある。
対向パッド・コレット・システム１３６０をピンチさせたり、ピンチ解除させるため、レバー１３６６ａは、限定された可動範囲内で、ピボット・ピン１３６８を中心にピボット（枢動）する。一実施形態では、レバー１３６６ａが可動する角度範囲は、１０度未満である。一実施形態では、その可動する角度範囲は、１０度よりも大きい。レバー１３６６ａは、主要なレバーとして作用し、力と負荷との間でピボットする。レバー１３６６ａのアーム１３８４ａに対して、力又は入力１３８２ａが適用される。負荷又は出力は、レバー１３６６ａのパッド１３８６ａで作用する。
半径方向及び縦方向のスリット１３７４内にＥＭＤ１３８８を完全に挿入すると、加えられた力１３８２ａが取り外される。図１９Ｃを参照すると、対向パッド・コレット・システム１３６０は、ピンチ構成で示されており、その際、レバー１３６６ａのアーム１３８４ａ上で押し上げるスプリング１３６４ａの復元力１３９０ａによって、ＥＭＤ１３８８が、パッド１３８６ａと半径方向及び縦方向のスリット１３７４の壁との間で捕捉されており、ＥＭＤ１３８８は、コレットに対し自由に動くことができない。ピンチ構成での一実施形態では、アーム１３８４ａの外端は、内側ハウジング１３６２の円周方向スリット１３７６ａ内に突出して、露出される。
図１９Ｂ及び図１９Ｃを参照すると、対向パッド・コレット・システム１３６０は、常時閉ざされたコレットであり、つまり、力１３８２ａの適用がなくとも、コレットは、ピンチされた（つかまれた）構成にある。
レバー１３６６ａの動作アーム１３８４ａは、カム従動子であって、その際、アーム１３８４ａの外面が、カム（外側ハウジング１３６３の内面）と当接する従動面であり、そのカムは、適用された力１３８２ａで、カム従動子を押す。内部カムを備えた外側部材１３６３は、アーム１３８４ａの外面に当接する。内側ハウジング１３６２に対する外側ハウジング１３６３の回転によって、外側部材の内部カムは、アーム１３８４ａの外面を押すが、後者は円周方向スリット１３７６ａで露出され、それによって、レバー１３６６ａを回転させて、レバー１３６６ａのパッド１３８６ａをＥＭＤ軸１３７０から離れるように移動させて、コレット１３６０内のＥＭＤ１３８８をピンチ解除する。単一の円周方向スリット１３７６ａを有する一実施形態では、カムは、アーム１３８４ａの外面に対して押すように作用する指状部（フィンガ）又はタブを含む。複数の円周方向スリット１３７６ａ、ｂ、ｃ、…を有する一実施形態では、カムは、複数のアーム１３８４ａ、ｂ、ｃ、…の外面に対して押すように作用する複数の指状部又はタブを含む。一実施形態では、複数のレバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…が、それらのパッド１３８６ａ、ｂ、ｃ、…と共に使用されて、長手方向に沿った複数の位置で、ＥＭＤ１３８８をピンチする。一実施形態では、コレット・システムの長さに沿って、単一のレバー１３６６ａのパッド１３８６ａの間で、ＥＭＤ１３８８の接触が生じる。
図１９Ｄ－図１９Ｇを参照すると、対向パッド・コレット・システム１３６０による、徐々に大きくなるようにピンチするシーケンスが例示されている。（図面では、右側スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃは存在するが、示されていない。また図面では、左側スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃ、…には参照番号が付けられていないが、軽く破線の円で示されている。）図１９Ｄを参照すると、対向パッド・コレット・システム１３６０は、ＥＭＤ１３８８の半径方向の装填のため、ピンチ解除の構成で示されている。作動中に圧縮ばね１３６４ａ、ｂ、ｃ、…が最大圧縮状態にする構成では、外側ハウジング１３６３の内壁は、レバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…のアーム１３８４ａ、ｂ、ｃ、…を維持しているため、パッド１３８６ａ、ｂ、ｃ、…とＥＭＤ１３８８との接触が存在しない。図１９Ｅを参照すると、内側ハウジング１３６２に対する外側ハウジング１３６３の第１の回転増分（時計回りの１つの矢印に対応する）は、レバー１３６６ａのパッド１３８６ａとＥＭＤ１３８８との係合に対応するが、それは、外側ハウジング１３６３の内面上のカム１３６５ａの凹部によるレバー１３６６ａの回転の結果である。スプリング１３６４ａは、その最大圧縮状態からわずかに緩和されていて、パッド１３８６ａとＥＭＤ１３８８との間の力の源である。この回転の第１の増分では、レバー１３６６ｂ、ｃ、…の他のすべてのパッド１３８６ｂ、ｃ、…は、ピンチ解除の構成のままである。この回転の第１の増分では、対向パッド・コレット・システム１３６０からＥＭＤ１３８８を取外すことはできない。その理由は、外側ハウジング１３６３の半径方向及び縦方向のスリット１３６７が、内側ハウジング１３６２の半径方向及び縦方向のスリット１３７４と整列していないためである。図１９Ｆを参照すると、内側ハウジング１３６２に対する外側ハウジング１３６３の回転の第２の増分（２つの時計回りの矢印に対応）は、パッド１３８６ａ及び１３８６ｂとＥＭＤ１３８８との係合に対応するが、それは、外側ハウジング１３６３の内面上のカム１３６５ａ及び１３６５ｂの凹部によるレバー１３６６ａ及び１３６６ｂの回転の結果である。スプリング１３６４ａ及び１３６４ｂは、それらの最大圧縮状態からわずかに緩和されていて、パッド１３８６ａ及び１３８６ｂとＥＭＤ１３８８との間の力の源である。この回転の第２の増分では、レバー１３６６ｃ、ｄ、…の他のすべてのパッド１３８６ｃ、ｄ、…は、ピンチ解除の構成のままである。図１９Ｇを参照すると、内側ハウジング１３６２に対する外側ハウジング１３６３の第３の回転増分（３つの時計回りの矢印に対応する）は、パッド１３８６ａ、ｂ、ｃとＥＭＤ１３８８との係合に対応するが、それは、外側ハウジング１３６３の内面上のカム１３６５ａ、ｂ、ｃの凹部によるレバー１３６６ａ、ｂ、ｃの回転の結果である。スプリング１３６４ａ、ｂ、ｃは、それらの最大圧縮状態からわずかに緩和されていて、パッド１３８６ａ、ｂ、ｃとＥＭＤ１３８８との間の力の源である。この回転の第３の増分では、レバー１３６６ｄ、ｅ、…の他のすべてのパッド１３８６ｄ、ｅ、…は、ピンチ解除の構成のままである。（なお、図１９Ｅ－図１９Ｇでは、ＥＭＤ１３８８は、係合場所では、偏向を誇張して示している。）
一実施形態では、内側ハウジング１３６２に対する外側ハウジング１３６３の２０度の回転は、対応するレバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…のパッド１３８６ａ、ｂ、ｃ、…のＥＭＤ１３８８との係合のための回転の増分に対応する。一実施形態では、内側ハウジング１３６２に対する外側ハウジング１３６３の２０度未満の回転は、対応するレバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…のパッド１３８６ａ、ｂ、ｃ、…とＥＭＤ１３８８との係合のための回転の増分に対応する。一実施形態では、内側ハウジング１３６２に対する外側ハウジング１３６３の２０度を超える回転は、対応するレバー１３６６ａ、ｂ、ｃ、…のパッド１３８６ａ、ｂ、ｃ、…とＥＭＤ１３８８との係合のための回転の増分に対応する。
図２０Ａを参照すると、ＥＭＤ１５０２を回転、移動、及びピンチすることができるコレット駆動システム１５００は、コレット１５０４、コレット係合部材１５０６、第１の駆動モジュール１５０８、及び第２の駆動モジュール１５１０を含む。コレット駆動システム１５００は、２つの線形駆動部（リニアドライブ）及び軸方向スプライン係合を有するクイック（急速）リリース・コレットとも呼ぶことができる。
コレット１５０４は、第１係合部１５１４を有するコレット第１部材１５１２を有する。コレット１５０４は、駆動されるコレット第２部材１５１６を有する。
コレット係合部材１５０６は、第２係合部１５１８を有する。
コレット第１部材１５１２及びコレット係合部材１５０６は、係合位置と非係合位置との間を移動する。図２０Ｃを参照すると、コレット第１部材１５１２及びコレット係合部材１５０６は、非係合位置で示されている。
第１係合部１５１４は、コレット第１部材１５１２及びコレット係合部材１５０６が係合位置に移動すると、第２係合部１５１８と係合する。図２０Ｃ－図２０Ｇを参照すると、コレット第１部材１５１２及びコレット係合部材１５０６は、係合位置で示されている。
係合位置での第１の方向１５２０におけるコレット第２部材１５１６に対するコレット第１部材１５１２の回転は、コレット１５０４内のＥＭＤ１５０２をピンチし、そして、第１の方向１５２０とは反対の第２の方向１５２２におけるコレット第２部材１５１６に対するコレット第１部材１５１２の回転は、コレット１５０４内のＥＭＤ１５０２をピンチしない。
コレット駆動システム１５００では、第１の係合部分１５１４は、複数のスプラインを含み、それらは、コレット第１部材１５１２の少なくとも一部の周囲に円周方向に延在する。第２係合部１５１８は、第１係合部１５１４の複数のスプラインと動作可能に係合する複数の部材を含む。
一実施形態では、コレット第２部材１５１６は、キャプスタン・ベベルギヤ（キャプスタンかさ歯車）１５２６と噛み合って、それによって駆動されるベベルギヤ１５２４と接続されている。一実施形態では、コレット第２部材１５１６は、連結器によって駆動される。
一実施形態では、第１の係合部分１５１４の複数のスプラインは、長手方向に延在する外部スプライン歯を含む。一実施形態では、第２の係合部分１５１８の複数の部材は、内部スプライン歯を含み、後者は長手方向に延在して、第１の係合部分１５１４の複数のスプラインの長手方向に延在する外部スプライン歯と噛み合う。
コレット係合部材１５０６は、第１の駆動モジュール１５０８と一体的に接続され、その中心線がＥＭＤ１５０２の軸と長手方向に整列するように配向されている。
第１の駆動モジュール１５０８及び第２の駆動モジュール１５１０は、固定されたリード・スクリュー１５２８（図３では、参照番号７６で例示されている）に対して長手方向に移動し、それぞれ、第１のアクチュエータ１５３０及び第２のアクチュエータ１５３２（図３では、移動モーター６４として例示されている）によって独立して駆動される。一実施形態では、リード・スクリュー１５２８は、ボール・スクリューである。一実施形態では、第１の駆動モジュール１５０８及び第２の駆動モジュール１５１０は、ベルト駆動によって独立して駆動される。一実施形態では、第１のアクチュエータ１５３０は、電気、空圧、油圧、又は他の手段によって動力供給されるモーターである。一実施形態では、第２のアクチュエータ１５３２は、電気、空気圧、油圧、又は他の手段によって動力供給されるモーターである。
図２０Ａを参照すると、コレット駆動システム１５００は、全体のロボット・システム２４に接続されている。特に、全体のロボット・システムに対する、リード・スクリュー１５２８、第１のアクチュエータ１５３０、第２のアクチュエータ１５３２、第１の駆動モジュール１５０８、及び第２の駆動モジュール１５１０の接続が例示されている。
一実施形態では、第１の駆動モジュール１５０８の移動は、以下のように達成される。第１のアクチュエータ１５３０の駆動軸は、第１のベルト１５３６を駆動する第１の作動プーリ１５３４と一体的に接続されていて、第１のベルト１５３６は、第１のナット・プーリ１５３８を駆動し、後者は、第１のナット・ベアリング組立体１５４０と一体的に接続されており、後者は、リード・スクリュー１５２８と噛み合って、第１の駆動モジュール１５０８と一体的に接続されている。同様に、一実施形態では、第２の駆動モジュール１５１０の移動は、以下のように達成される。第２のアクチュエータ１５３２の駆動軸は、第２のベルト１５４６を駆動する第２の作動プーリ１５４４と一体的に接続されていて、第２のベルト１５４６は、第２のナット・プーリ１５４８を駆動し、後者は、第２のナット・ベアリング組立体１５５０と一体的に接続されており、後者は、リード・スクリュー１５２８と噛み合って、第２の駆動モジュール１５１０と一体的に接続されている。
第１の駆動モジュール１５０８は、クランプ及び回転駆動機構を含み、ＥＭＤをクランプ／クランプ解除をすると共に、その長手方向軸に沿ってＥＭＤを移動させるように作用する。一実施形態では、クランプ及び回転駆動機構は、駆動タイヤ１５５８及びアイドル・タイヤ１５６８を含む。一実施形態では、駆動タイヤ１５５８は、以下のように駆動される。駆動タイヤ１５５２は、駆動タイヤギヤ１５５４と噛み合うが、後者は、駆動タイヤ１５５８に一体的に接続される駆動タイヤ・キャプスタン１５５６と一体的に接続される。なお、当技術分野で公知の他のクランプ及び移動デバイスを同様に用いることは想定されている。
一実施形態に係る図２０Ａ及び図２０Ｂを参照すると、駆動（ドライバ）ギヤ１５５２は、第１の駆動モジュール１５０８の内部に組み込まれている第３のアクチュエータ１５６０によって駆動される。一実施形態では、第３のアクチュエータ１５６０は、電気、空圧、油圧、又は他の手段によって動力供給されるモーターである。
一実施形態では、駆動ギヤ１５５２の回転は、以下のように達成される。第３のアクチュエータ１５６０の駆動軸は、第３の作動プーリ１５６２（ベアリングによって支持されている）と一体的に接続されており、後者は、駆動ギヤ１５５２と一体的に接続される駆動ギヤプーリ１５６６（ベアリングによって支持されている）を駆動する第２のベルト１５６４を駆動する。
第１の駆動モジュール１５０８は、ストラドル（またぐ／跨座）ロッカー１５７０と、スプリング１５７２とを含む。ストラドル・ロッカー１５７０は、駆動タイヤ１５５８及びアイドル・タイヤ１５６８の軸と平行なピボット１５７４を中心に回転する。スプリング１５７２は、テンション（張力）スプリングであって、一端を、ストラドル・ロッカー１５７０に一体的に接続されたロッカー末端ポスト１５７５に接続し、また一端を、ドライバー・ギヤ１５５２から延在するドライバー・ギヤ延長ポスト１５７６に接続している。ストラドル・ロッカー１５７０は、ばね式ベルクランクであって、即ち、２つのアーム及びピボット１５７４を有するばね式レバーである。ストラドル・ロッカー１５７０の一方のアームは、その自由端でロッカー遠位ポスト１５７５と一体的に接続される。ストラドル・ロッカー１５７０の一方のアームは、その自由端でアイドル・タイヤ１５６８を支持する。
第２の駆動モジュール１５１０は、従動キャプスタン・ベベルギヤ（かさ歯車）１５２６とキャプスタン１５２７とを含む。キャプスタン・ベベルギヤ１５２６は、アクチュエータ（図示略）によって駆動されるキャプスタン１５２７と一体的に接続されている。第２の駆動モジュール１５１０は、延長リンク１５７８と一体的に接続されており、後者は、第１の駆動モジュール１５０８に向かって、かつリード・スクリュー１５２８とＥＭＤ１５０２と平行な方向で、第２の駆動モジュール１５１０の遠端（即ち、リード・スクリュー１５２８から最も遠い端）から延出する。一実施形態では、延長リンク１５７８は、長方形バーであって、その際、その長さがその幅よりも大きく、かつその幅がその高さ（厚さ）よりも大きいものとする。延長リンク１５７８は、第１のリップ１５８０と、第２のリップ１５８１とを含む。一実施形態では、第１のリップ１５８０と第２のリップ１５８１とは、フランジ等の、延長リンク１５７８に対して上方かつ垂直に向けられた長方形のバー突起である。一実施形態では、第１のリップ１５８０は、延長リンク１５７８の近位端に位置し、第２のリップ１５８１は、延長リンク１５７８の近位端の近傍に位置し、そのため、第１のリップ１５８０の内面と第２のリップ１５８１との間に間隙があるようにする。
一実施形態では、コレット駆動システム１５００は、コレット１５０４、コレット係合部材１５０６、駆動タイヤ１５５８、及びアイドル・タイヤ１５６８を含むカセット（図示略）を含む。
コレット駆動システム１５００の動作は、本明細書に記載のように、複数の状態（段階）から成る。
図２０Ｃを参照すると、コレット駆動システム１５００は、駆動状態（第１の状態）で例示されている。駆動状態では、コレット１５０４はＥＭＤ１５０２をピンチして、コレット１５０４はＥＭＤ１５０２を回転させ、第１の駆動モジュール１５０８と第２の駆動モジュール１５１０とは一体で移動して、同じ分離距離を維持して、第１の係合部分１５１４と第２の係合部分１５１８とのスプライン歯は噛み合わず（つまり係合しない）、駆動タイヤ１５５８とアイドル・タイヤ１５６８は分離されて、ＥＭＤ１５０２をグリップ（把持）しない。駆動状態では、ロッカー遠位ポスト１５７５は、第１のリップ１５８０の内面と接触して、ストラドル・ロッカー１５７０は、駆動タイヤ１５５８からアイドル・タイヤ１５６８を分離させたまま保つように位置決めされている。
図２０Ｄを参照すると、コレット駆動システム１５００は、コレット係止（ロック）状態（第２の状態）で例示されている。コレット・ロック状態では、コレット１５０４はＥＭＤ１５０２をピンチして、第１の駆動モジュール１５０８と第２の駆動モジュール１５１０とは互いの分離距離を減少させながら互いに向かって移動し（例えば、固定された第１の駆動モジュール１５０８に向かって第２の駆動モジュール１５１０が移動する）、第１の係合部分１５１４のスプライン歯が第２の係合部分１５１８のスプライン歯と噛み合っている（即ち、それらは係合しているが、完全には係合していない）、駆動タイヤ１５５８及びアイドル・タイヤ１５６８は僅かに互いに対して離れており、ＥＭＤ１５０２をグリップしていない。コレット・ロック状態では、ロッカー遠位ポスト１５７５は、第１のリップ１５８０の内面と接触し、かつストラドル・ロッカー１５７０は、駆動タイヤ１５５８に向かって移動するアイドル・タイヤ１５６８を回転させるが、タイヤはＥＭＤ１５０２をグリップしない。
図２０Ｅを参照すると、コレット駆動システム１５００は、デバイス交換状態（第２の代替状態）で例示されている。デバイス交換状態では、コレット１５０４はＥＭＤ１５０２をピンチしておらず、第１の駆動モジュール１５０８と第２の駆動モジュール１５１０とは、互いの分離距離を減少させながら互いに向かって移動し（コレット・ロック状態と同様）、第１の係合部分１５１４のスプライン歯は、第２の係合部分１５１８のスプライン歯と噛み合い（即ち、それらは噛み合ったいるが、完全には噛み合っていない）、駆動タイヤ１５５８とアイドラ・タイヤ１５６８とは、互いに分離されていて、ＥＭＤ１５０２をグリップしない。交換状態では、コレット・ロック状態と同様に、ロッカー遠位ポスト１５７５は、第１のリップ１５８０の内面に接触し、かつストラドル・ロッカー１５７０は、移動するアイドル・タイヤ１５６８を駆動タイヤ１５５８に向って回転させるが、タイヤはＥＭＤ１５０２をグリップしない。
交換状態では、キャプスタン・ベベルギヤ（かさ歯車）１５２６の回転によって、コレット１５０４は、ＥＭＤ１５０２をピンチせず、キャプスタン・ベベルギヤ１５２６は、従動ベベルギヤ１５２４と噛み合って、回転させるが、後者は、コレット第１部材１５１２に対してコレット第２部材１５１６を回転させる。なお、移動しない第２係合部１５１８のスプライン歯と、第１係合部１５１４のスプライン歯との係合により、コレット第１部材１５１２は、係止（移動しない）されている。コレット１５０４をピンチ解除状態にすると、ＥＭＤ１５０２を取り外すことが可能になる。一実施形態では、ＥＭＤ１５０２の取り外しは、側方又は半径方向の装填解除（非ロード）によって行うことができ、その際、コレット１５０４内のコレット・スリット１５８２と、コレット係合部材１５０６内のコレット係合部材スリット１５８４とを整合させる。一実施形態では、ＥＭＤ１５０２は、軸方向の装填解除によって取り外すことができる。
図２０Ａを参照すると、コレット・スリット１５８２は、外周面から長手方向に延在し、コレット１５０４を通ってその中心線まで半径方向に延在し、かつ、コレット係合部材スリット１５８４は、外周面から長手方向に延在し、コレット係合部材１５０６を通ってその中心線まで半径方向に延在する。一実施形態では、スリット１５８２及び１５８４は、平行な壁を有する。一実施形態では、スリット１５８２及び１５８４は、非平行壁を有し、例えば、頂点が半径方向中心に向かうＶ字型壁等を有する。一実施形態では、スリット１５８２及び１５８４は、外表面で引き込み面取りを有する。一実施形態では、スリット１５８２及び１５８４は、外表面に面取りを有さない。
図２０Ｆを参照すると、コレット駆動システム１５００は、コレットをピンチさせた、タイヤ・グリップ状態（第３の状態）で例示されている。コレットをピンチさせた、タイヤ・グリップ状態では、コレット１５０４は、ＥＭＤ１５０２をピンチし、第１の駆動モジュール１５０８と第２の駆動モジュール１５１０とは、互いに対して、それらの分離距離を最小にするように移動し（例えば、固定された第１の駆動モジュール１５０８に向かって第２の駆動モジュール１５１０を移動させる）、第１の係合部分１５１４のスプライン歯は、第２の係合部分１５１８のスプライン歯と完全に噛み合っており（即ち、完全に係合する）、駆動タイヤ１５５８及びアイドル・タイヤ１５６８は、分離されず、ＥＭＤ１５０２をグリップさせる。コレットをピンチさせた、タイヤ・グリップ状態では、ロッカー遠位ポスト１５７５は、第２のリップ１５８１の内面と接触し、かつストラドル・ロッカー１５７０は、タイヤがＥＭＤ１５０２をグリップするように、移動するアイドル・タイヤ１５６８を駆動タイヤ１５５８内に回転させる。
図２０Ｇを参照すると、コレット駆動システム１５００は、タイヤ駆動状態（第４の状態）で例示されている。タイヤ駆動状態では、コレット１５０４はＥＭＤ１５０２をピンチせず（ピンチ解除する）、第１の駆動モジュール１５０８と２の駆動モジュール１５１０とは、互いに対して分離距離が最小となるように移動し（例えば、固定された第１の駆動モジュール１５０８に向かって、第２の駆動モジュール１５１０を移動させる）、第１の係合部分１５１４のスプライン歯は、第２の係合部分１５１８のスプライン歯と完全に噛み合っており（即ち、完全に係合している）、駆動タイヤ１５５８及びアイドル・タイヤ１５６８は分離されず、ＥＭＤ１５０２をグリップする。コレットをピンチさせた、タイヤ・グリップ状態と同様に、タイヤ駆動状態では、ロッカー遠位ポスト１５７５は、第２のリップ１５８１の内面に接触し、かつストラドル・ロッカー１５７０は、タイヤがＥＭＤ１５０２をグリップするように、移動するアイドル・タイヤ１５６８を駆動タイヤ１５５８内に回転させる。
タイヤ駆動状態では、キャプスタン・ベベルギヤ（かさ歯車）１５２６の回転によって、コレット１５０４はＥＭＤ１５０２をピンチさせず、ベベルギヤ１５２６は、コレット第１部材１５１２に対してコレット第２部材１５１６を回転させる従動ベベルギヤ１５２４と噛み合って、回転させる。なお、移動しない第２係合部１５１８のスプライン歯と、第１係合部１５１４のスプライン歯の係合により、コレット第１部材１５１２は係止（移動しない）される。コレット１５０４はピンチ解除状態のため、アイドル・タイヤ１５６８に対してＥＭＤ１５０２をグリップする駆動タイヤ１５５８の回転によって、ＥＭＤ１５０２は移動させることができる。
コレット駆動システム１５００は、リセットモード又は交換モードで動作する。リセットモードでは、動作のシーケンスとして、駆動状態（第１の状態）、コレット・ロック状態（第２の状態）、コレットをピンチさせた、タイヤ・グリップ状態（第３の状態）、タイヤ駆動状態（第４の状態）、コレットをピンチさせた、タイヤ・グリップ状態（第３の状態）、コレット・ロック状態（第２の状態）、さらに、駆動状態（第１の状態）へ戻ることが含まれる。交換モードでは、動作のシーケンスとして、駆動状態（第１の状態）、コレット・ロック状態（第２の状態）、デバイス交換状態（第２の代替状態）、コレット・ロック状態（第２の状態）、さらに、駆動状態（第１の状態）へ戻ることが含まれる。
コレット駆動システム１５００は、コレット１５０４を含む。必要とされる作動の量を最小にするために、コレット１５０４の半分をロックして、その半分の回転移動を防止させる一方、コレット１５０４の半分に回転自由度を与えて、ＥＭＤ１５０２のピンチ解除とピンチとを行うように、コレット駆動システム１５００を構成することができる。コレット１５０４の半分をロックするには、複数の方法がある。なお、ロックという用語は、部品（構成要素）を静止して保ち、患者に対して固定させることを指す。本明細書に記載の目的のため、部品が患者ベッドレールに対して静止している場合、その部品は静止しており、患者に対して固定されている。一実施形態では、係合スプラインが含まれる。一実施形態では、ロックピンを穴の中に挿入するステップが含まれる。一実施形態では、キー溝内にキーを挿入するステップが含まれる。一実施形態では、回転を妨げる機械的干渉の手段が含まれる。
一実施形態では、ＥＭＤ１５０２はピンチされず（ピンチ解除されており）、そして、ＥＭＤがピンチ解除された後、様々な部品がホーミング（帰還）位置に移動されて、ＥＭＤを整列されたスロットを通って、デバイスから取り外すことを可能にする。
図２１Ａを参照すると、ＥＭＤ１６０２を回転、移動、ピンチ（挟み込む）ことができる「コレット駆動システム」１６００は、デバイス駆動部１６０４と、ＥＭＤ支持体１６０６と、ｙ－コネクタ組立体１６０８とを含む。デバイス駆動部１６０４は、カセット１６１０と駆動モジュール１６１２とを含む。
駆動モジュール１６１２は、固定されたリード・スクリュー１６１４（図３では参照番号７６で示している）に対して長手方向に移動し、アクチュエータ１６１６（図３では移動モーター６４として示している）によって駆動される。一実施形態では、リード・スクリュー１６１４は、ボール・スクリューである。一実施形態では、アクチュエータ１６１６は、電気、空圧、油圧、又は他の手段によって動力供給されるモーターである。
図２１Ａを参照すると、コレット駆動システム１６００は、全体のロボット・システム２４に接続される。特に、全体のロボット・システムに対する、リード・スクリュー１６１４、アクチュエータ１６１６、及び駆動モジュール１６１２の接続が例示されている。
一実施形態では、駆動モジュール１６１２の移動（並進）は、図２０Ａに例示した駆動モジュールと同様に達成される。（図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、及び図２１Ｄでは、移動用に、駆動モジュール１６１２を作動システムに対して接続する幾つかの部品は図示されていないことに留意されたい。）
図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ、及び図２１Ｄを参照すると、コレット駆動システム１６００は、ＥＭＤ１６０２のピンチとピンチ解除とを行って、時計回りと反時計回りとでＥＭＤ１６０２を回転させ、さらに、ＥＭＤ１６０２を前進及び後退させる（即ち、前後に移動させる）ことができる。一実施形態では、カセット１６１０は、図１２Ａに例示したカセット９２２と同じであり、二重ベベルのコレット及び回転駆動部を含むことにより、ＥＭＤ１６０２のピンチ及びピンチ解除と、ピンチされたコレット内でのＥＭＤ１６０２の回転とを可能にする。換言すれば、コレット駆動システム１６００は、コレットを含むが、例えば、図１２Ｄで例示したコレット９６４を含み、ＥＭＤ１６０２をピンチしたり、ピンチ解除することを可能にする。
ＥＭＤ支持体１６０６は、ＥＭＤ１６０２が遠位側に前進する際に、ＥＭＤ１６０２が座屈する（ねじれる）のを防止する限定部である。一実施形態では、ＥＭＤ支持体１６０６は、ＥＭＤ１６０２の直径よりも大きい内径を有する、伸縮部（テレスコープ部）のシステムである。一実施形態では、ＥＭＤ支持体１６０６は、装置に対して半径方向に負荷を与えることを可能にするトラックである。一実施形態では、ＥＭＤ支持体１６０６は管（チューブ）である。一実施形態では、ＥＭＤ支持体１６０６は、前進するときにＥＭＤ１６０２が座屈又は曲がるのを防止する任意のシステムである。
図２１Ｂを参照すると、図２１Ａに例示したコレット駆動システム１６００は、ｙ－コネクタ組立体１６０８の一部として保持クランプ１６１８を有するように例示されている。ＥＭＤ支持体１６０６は、ｙ－コネクタ組立体１６０８とカセット１６１０との間で使用される。保持クランプ１６１８は安全機構であるため、リセット時にＥＭＤ１６０２は動かない。一実施形態では、保持クランプ１６１８は、２つの対向するブロックを含み、それらは、ｙ－コネクタ組立体１６０８に対してＥＭＤ１６０２の位置を拘束するクランプ状態にすることができ、又はＥＭＤ１６０２の位置を拘束しない非クランプ状態にすることができ、つまり、２つの対向するブロックは自由に動くことができることを意味する。一実施形態では、保持クランプ１６１８は、クランプ状態又は非クランプ状態にすることができる２つの対向するパッドを含む。クランプ１６１８を係合（クランプ）及び係脱（非係合）保持するための作動システムは図示されていない。
図２１Ｃを参照すると、図２１Ａに例示したコレット駆動システム１６００は、第１のタイヤ１６２０及び第２のタイヤ１６２２を備えるように例示されており、それらは、互いに対向し、互いに押し合って、ＥＭＤ１６０２をグリップ（把持）することができる。第１のタイヤ１６２０及び第２のタイヤ１６２２は、カセット１６１０の近位に位置する。ＥＭＤ支持体１６０６は、ｙ－コネクタ組立体１６０８とカセット１６１０との間で使用される。第１のタイヤ１６２０及び第２のタイヤ１６２２を互いに向かい合う方向及び離れる方向に移動させる作動システムは図示されていない。第１のタイヤ１６２０及び第２のタイヤ１６２２を同じ速度及び対向する方向に回転させることで、リード・スクリュー駆動部を用いる場合と比較して、より速い速度でＥＭＤ１６０２を移動させることができる。第１のタイヤ１６２０及び第２のタイヤ１６２２の使用によって、ＥＭＤ１６０２の高速での横断が提供されると共に、無制限の進行が提供される。一実施形態では、デバイス駆動部１６０４の移動速度は、第１のタイヤ１６２０及び第２のタイヤ１６２２の回転速度と同期させることができ、それによって、ＥＭＤ１６０２が移動しないようにできる。図２１Ｃに例示したコレット駆動システムの使用のリセット方法には、タイヤ１６２０と１６２２との間でＥＭＤ１６０２をグリップすることが含まれる。次いで、コレット９６４はピンチ解除状態となり、それに対して固定されたＥＭＤ１６０２を自由にする。次いで、駆動モジュール１６１２は、タイヤ１６２０及び１６２２を回転させながら、第１の方向に移動され、その際、大地及び／又は患者に対して固定された位置でＥＭＤを維持する。駆動モジュール１６１２が新しい所望の位置まで移動すると、コレットが作動して、ＥＭＤ１６０２をそこにピンチさせて、タイヤ１６２０及び１６２２はＥＭＤ１６０２をグリップしないようにする。このように、コレット駆動モジュールは、継続的な移動のためにリセットされる。一実施形態では、ＥＭＤ１６０２を遠位方向に移動させて、駆動モジュールが遠位方向にそれ以上移動できなくなると、リセットが生じる。ＥＭＤ１６０２を遠位方向に駆動し続けるために、駆動モジュールをリセットするためには、駆動モジュール１６１２は、近位方向に、リセット位置まで移動される。継続した遠位駆動のための移動リセット中、上述の第１の方向は、近位方向である。ＥＭＤ１６０２を患者に対して静止状態で維持するために、駆動モジュール１６１２が、近位に移動すると、タイヤ１６２０及び１６２２は、ＥＭＤ１６０２を維持するように回転して、駆動モジュール１６１２の近位運動を補うようにする。
図２１Ｄを参照すると、図２１Ａに例示したコレット駆動システム１６００は、第３のタイヤ１６２４と第４のタイヤ１６２６と共に示されており、それらは、互いに対向して、一体に押圧して、ＥＭＤ１６０２をグリップする。第３のタイヤ１６２４及び第４のタイヤ１６２６は、ｙ－コネクタ組立体１６０８の近位側と、ＥＭＤ支持体１６０６の遠位側に位置する。ＥＭＤ支持体１６０６は、ｙ－コネクタ組立体１６０８とカセット１６１０との間で使用される。第３のタイヤ１６２４及び第４のタイヤ１６２６は、図２１Ｂに例示した保持クランプ１６１８に代わる。第３のタイヤ１６２４及び第４のタイヤ１６２６を互いに向かって移動させたり、互いに離れるように移動させる作動システムは図示されていない。
「コレット」
本明細書では、上記のロボット・システム中に使用され得るコレット設計が複数、提供されている。図９Ａを参照すると、コレット８００は、ＥＭＤ（図示略）と解除可能に係合する。コレット８００は、内側部材８０２を含むが、それは、外側部材８０４のテーパ付けられた（先細り）空洞８１６を有する受け入れスリーブ内で、遠位方向又は近位方向で、移動可能に位置決めされる。外側部材８０４は、縦方向スリット８０５を有するが、それは、外側部材の外面から延出して、その半径方向中心で終端する。一実施形態では、スリット８０５の複数の壁は平行である。一実施形態では、スリット８０５の複数の壁は非平行であり、例えば、半径方向中心に向かって頂点を有するＶ字型壁である。一実施形態では、スリット８０５の外面に引き込み面取りが存在する。一実施形態では、スリット８０５の外面に面取りがない。
本明細書では、上記のロボット・システム中に使用され得るコレット設計が複数、提供されている。図９Ａを参照すると、コレット８００は、ＥＭＤ（図示略）と解除可能に係合する。コレット８００は、内側部材８０２を含むが、それは、外側部材８０４のテーパ付けられた（先細り）空洞８１６を有する受け入れスリーブ内で、遠位方向又は近位方向で、移動可能に位置決めされる。外側部材８０４は、縦方向スリット８０５を有するが、それは、外側部材の外面から延出して、その半径方向中心で終端する。一実施形態では、スリット８０５の複数の壁は平行である。一実施形態では、スリット８０５の複数の壁は非平行であり、例えば、半径方向中心に向かって頂点を有するＶ字型壁である。一実施形態では、スリット８０５の外面に引き込み面取りが存在する。一実施形態では、スリット８０５の外面に面取りがない。
図９Ｂを参照すると、内側部材８０２は、ほぼ一定の半径を有する第１の部分（セクション）８０６を含むと共に、その第１の部分８０６から円錐台状に延出して、テーパ付けられた第２の部分８０８を含む。そのため、第２の部分８０８の直径は、第１の部分８０６と隣接する領域から、第２の部分８０８の遠位自由端８１０まで連続的に減少する。なお、第２の部分８０８の遠位自由端８１０は、第１の部分８０６と隣接する領域第２の部分８０８の領域から遠方にある。一実施形態では、第１の部分８０６の長さと第２の部分８０８の長さとは同じである。一実施形態では、第１の部分８０６の長さは、第２の部分８０８の長さよりも大きい。一実施形態では、第１の部分８０６の長さは、第２の部分８０８の長さよりも短い。
第１の部分８０６は、縦方向スリット８１２を有するが、それは、第１の部分の外面から延出して、内側部材８０２の半径方向中心で終端する。テーパ付けられた第２の部分８０８は、縦方向スリット８１４を有するが、それは、第２の部分８０８全体を通って延びて、第１の部分８０６内のスリット８１２と並ぶ第２の部分の外面の一部から第１の外面領域から１８０度離れた（反対側の）第２の部分の外面の一部まで延出する。第２のスリット８１４は、第１の平面と、その第１の平面に対して角度付けられた第２の平面とを含み得る。一実施形態では、スリット８１２の複数の壁は平行であり、一実施形態では、スリット８１４の複数の壁は非平行である。一実施形態では、スリット８１２の壁とスリット８１４の壁とは平行である。一実施形態では、スリット８１２の壁とスリット８１４の壁とは非平行である。
図９Ｂを参照すると、図９Ｄ及び図９Ｆに示した２つの断面に関して例示されている。一実施形態では、スリット８１２は、内側部材８０２の頂部に存在し、スリット８１２は、内側部材８０２の底部に存在しない。
図９Ｃを参照すると、第１の部分８０６及び第２の部分８０８は、継ぎ目線８０７にて、内側部材８０２の下部の接続部分に沿って接続されている。
図９Ａを参照すると、外側部材キャビティの第１の端部８２３から、外側部材キャビティ（空洞）のテーパ付け端部８２５までに向かって、内側部材８０２が移動すると、２つの部分８１８及び８２０が互いに向かって移動してＥＭＤ（図示略）をピンチする。同様に、外側部材８０４の第２のテーパ付け端部８２５から、外側部材の第１の開かれた端部８２３までに向かって内側部材８０２が移動すると、その結果、２つの部分８１８及び８２０が、継ぎ目８０７を通る線の周りでピボットして、互いに離れるように移動する。
図９Ｄを参照すると、一実施形態では、テーパ付け空洞８１６の内周面と、第２の部分８０８の遠位端８１０の外周面との間で、内側部材８０２と外側部材８０４との接触が生じる。一実施形態では、この接触は、１－５ｍｍの長手方向距離に制限される。一実施形態では、この接触は、５ｍｍ長手方向距離よりも大きい。
図９Ｄ、図９Ｅ、及び図９Ｆを参照すると、内側部材８０２の第２の部分８０８の２つの部分８１８及び８２０は、「通常、開かれた」負荷されていない構成では、遠位端８１０の方向で徐々に分離している。
動作中、外側部材８０４のテーパ付け空洞８１６内への内側部材８０２の移動によって、第２の部分８０８の２つの部分８１８及び８２０が互いに向かって移動するよういに強制し、それによって、部分８１８及び８２０の２つの対向面８１９及び８２１を互いに向かって移動させて、ＥＭＤをピンチさせる。外側部材８０４内で遠位側に内側部材８０２を移動すると、内側部材８０２と外側部材８０４との間の接触に起因して、圧縮力が生じて（テーパ付け空洞８１６の内周面と内側の第２の部分８０８の遠位端の外周面との間に生じる）、内側部材の第２の部分８０８の２つの部分に作用する。これらの力は、内側部材の第２の部分８０８の２つの部分の固有のコンプライアンスを克服し、その結果、部分８１８及び８２０の２つの対向面８１９及び８２１が、それぞれ、互いに向かって移動して、負荷（された）構成となる。
負荷構成の一実施形態では、内側部材８０２の第２の部分８０８の内面８１９及び８２１は、まず、遠位自由端８１０でＥＭＤと接触し、次いで、内側部材のテーパ付けられた第２の部分８０８のスリット８１４にて、近位側で次第にＥＭＤと接触し続ける。
外側部材８０４内に内側部材８０２を移動させるためには、操作者又はロボット・システム（図示略）から、内側部材８０２に対して遠位方向での外部駆動力が適用されることを必要とする。一実施形態では、遠位方向の外部駆動力は、内側部材８０２の近位端で適用される。一実施形態では、スクリュー部材と係合する回転入力によって、内側部材８０２と外側部材８０４のうちの１つを回転させることで、内側部材が外側部材８０４に対して移動されて、コレットの長手方向軸に沿って、外側部材に対して、内側部材８０２を直線的に移動させる。
外側部材８０４内で、遠位側に、内側部材８０２をますます移動させるには、ますます外側駆動力が必要とされるが、それは、（部分８１８及び８２０の２つの対向面８１９及び８２１を、それぞれ、互いに向かって移動させるために）増大するコンプライアンス力を克服すると共に、（テーパ付け空洞８１６の内周面と第２の部分８０８の遠位端の外周面との間の接触が増大する結果として）増大する摩擦力を克服するためである。
負荷構成は、部分８１８及び８２０の２つの対向面８１９及び８２１が、それぞれ、ＥＭＤを係止させて、ＥＭＤを移動できないようにすると、ロック構成となる。ロック構成では、外部駆動力は不要となる。摩擦力（テーパ付け空洞８１６の内周面と第２の部分８０８の遠位端の外周面との間の接触による）によって、コレット８００をロック構成で維持させる。換言すれば、ロック構成では、内側部材８０２は、摩擦によって、外側部材８０４と係止される。
動作中、外側部材８０４から内側部材８０２を引き抜くとき、外側部材８０４のテーパ付け空洞８１６から離れるように内側部材８０２が移動されると、第２の部分８０８の２つの部分８１８及び８２０が互いに分離し、それによって、部分８１８及び８２０の２つの対向面８１９及び８２１が、それぞれ、互いに離れるように移動して、ＥＭＤをピンチ解除する。外側部材８０４から内側部材８０２が引き抜かれるとき、内側部材の第２の部分８０８の２つの部分の固有のコンプライアンスによって、部分８１８及び８２０の２つの対向面８１９及び８２１を、それぞれ、通常の開放された無負荷（負荷されていない）構成に復元する。
外側部材８０４から遠ざけて内側部材８０２を移動させるためには、操作者又はロボット・システム（図示略）から内側部材８０２まで、近位方向で、外部駆動力が適用されることを必要とする。近位方向の外部駆動力は、コレット機構８００をロック構成で維持している摩擦力を克服する必要がある。一実施形態では、内側部材８０２の近位端に外部駆動力が適用される。
一実施形態では、内側部材の第２の部分８０８の２つの部分は、一体成形ヒンジによって接続されており、そのばね特性によって、外側部材の開放端部に向かって内側部材が移動されるとき、それら２つの部分は互いに離れるように付勢される。一実施形態では、別体のばねを用いて、２つの部分を離すように付勢させてもよい。
一実施形態では、内側部材のテーパ付き第２の部分８０８の外面は、滑らかな壁を有する。一実施形態では、内側部材のテーパ付き第２の部分８０８の外面は、滑かでない壁を有し、例えば、外面上に、１つ又は複数の凹状ポケット又は孔（ウェル）を備える。滑らかでない壁を有する設計の場合、滑らかな壁を有する設計と比較して、内側部材のテーパ付き第２の部分８０８の２つの部分の固有コンプライアンスを、一般的に、より不均一で、より低くする
一実施形態では、内側部材８０２は、成形可能なプラスチックを用いて形成される。一実施形態では、内側部材８０２の第２の部分８０８の内面８１９及び８２１は、エラストマー（弾性的）又は他の変形可能な材料又は柔軟な（コンプライアント）材料を含み、それによって、ピンチ（挟持する）と、ロック（係止する）の構成中、ＥＭＤに関して変形することができる。
一実施形態では、スリット８０５と、８１２、８１４とが整列されるときに、それら外側部材のスリット８０５と、内側部材のスリット８１２、スリット８１４とを介して、ＥＭＤが半径方向に装填される。この半径方向の装填によって、使用者は、第１の端部８２３を通してＥＭＤの自由端をねじ込む必要なく、コレットの中心にＥＭＤを配置することができる。むしろ、整列したスリット８０５、８１２及び８１４を通って、ＥＭＤの第１の端部と第２の端部との間で、ＥＭＤの一部は、コレットの半径方向中心に直接的に配置される。半径方向装填中、ＥＭＤの第１の端子端部は、コレットの遠位端部の遠位側のままであり、反対側のＥＭＤの第２の端子端部は、コレットの近位端部の近位側のままであり、その際、ＥＭＤの第１の端部と第２の端部の中間にあるＥＭＤの一部は、スリット８０５、８１２、及び８１４を通して、コレットの半径方向中心まで、挿入される。本段落で記載のＥＭＤの装填とは、本明細書中、側方装填（サイド・ロード）又は半径方向装填（ラジアル・ロード）として呼ぶことができる。
図９Ａ及び図１９Ｄを参照すると、外側部材８０４の内側空洞８１６のテーパの角度（α１）８２２は、内側部材の第２の部分８１４の外面のテーパの角度（α２）８２４よりも大きく、そのため、外側部材８０４の第２の端部に向かう方向で空洞８１６内に内側部材が移動されるときに、２つの部分８１８及び８２０を互いに向かうように強制する。
図９Ｃを参照すると、内側部材８０２の一実施形態では、第１の部分８０６の外面から延在する縦方向スリット８１２は、内側部材８０２の中心の長手方向軸線で終端する。内側部材８０２の一実施形態では、第１の部分８０６の外面から延在する縦方向スリット８１２は、内側部材８０２の中心の長手方向軸から離れて終端する。
一実施形態では、第１の部分８１８及び第２の部分８０８は、内側部材の第１の部分から延びる２つの片持梁セクションを画定する。片持梁部分８１８及び８２０は、それぞれの長手方向長さに沿ってばね力を変化させ、その結果、それらの間に配置されたＥＭＤに接触する表面８１９及び８２１がＥＭＤと良好に適合して、ＥＭＤに加えられる圧力を低く保ち、表面８１９及び８２１に沿って広げる。コレット８００の縦軸に沿って片持梁部分８１８及び８２０の断面厚さを変化させることによって、ＥＭＤに加えられるばね力を変化させることができる。
コレット８００は、内側部材８０２の第２の部分８０８内の完全なスリット８１４と、内側部材８０２の第１の部分８０６内の部分的なスリット８１２とにより、より大きな解放力を得るために、剛性が増大するという特徴を提供する。
図９Ｇを参照すると、コレット８２６は、内側部材８２８及び外側部材８０４を有する。外側部材８０４は、図９Ａに例示して、上述した外側部材８０４と同じ幾何学的形状を有する。コレット８２６の動作原理は、図９Ａに例示したコレット８００の動作と類似する。
図９Ｈ及び図９Ｉを参照すると、内側部材８２８は縦方向スリット８３０を有するが、それは、内側部材８２８を通って、内側部材８２８の外面８３４上の領域８３２から延出して、領域８３６で終端するが、その際、スリット８３０の開口部８３８からほぼ１８０度離れた（反対側の）外面の近くであるが、その外面を通らないものとする。
図９Ｈを参照すると、縦方向スリット８３０は、内側部材８２８の、２つのほぼ半円形の断面、第１の部分８４０と第２の部分８４２、を形成し、スリット８３０が終端する領域８３６にて、ピボットを可能にする。一実施形態では、スリット８３０は、非装填構成、即ち、ピンチ解除（ピンチしていない）状態では、部分８４０及び８４２から、対向する平行な壁を形成する。一実施形態では、スリット８３０は、非装填構成、即ち、ピンチ解除状態では、部分８４０及び８４２から、対向する非平行な壁を形成し、例えばＶ字形壁を生成する。一実施形態では、スリット８３０の底部に近接する内側部材の領域に、応力解放部（ストレス・リリーフ部）８４８を用いて、応力集中の影響を最小化し、それによって破損の可能性を最小化してもよい。一実施形態では、応力解放のための他の手段が、スリット８３０の底部に近接する内側部材の領域で用いられる。
図９Ｇを参照すると、外側部材の空洞（キャビティ）の第１の端部８４４から、外側部材の空洞のテーパ付け端部８４６に向かって、内側部材８２８が移動することで、内側部材８２８の第１の部分８４０と第２の部分８４２とが互いに向かって移動し、ＥＭＤ（図示略）をピンチさせる。同様に、外側部材８０４の第２のテーパ付け端部８４６から、外側部材の第１の開放端部８４４に向かって、内側部材８２８が移動することで、内側部材８２８の第１の部分８４０と第２の部分８４２とが、縦方向スリット８３８を通る線に関して互いに離れるようにピボット移動して、ＥＭＤ（図示略）のピンチを解除させる。
一実施形態では、スリット８３０の底部に近接する内側部材８３６の領域には、ばね特性を有する一体成型ヒンジが備えられ、外側部材の開放端に向かって内側部材が移動されるときに、２つの部分を互いに離すように付勢する。一実施形態では、別体のばねを備えて、２つのセクション８３８及び８４０を離すように作用させてもよい。
（外側部材８０４のテーパ付け空洞の内周面と、第２の部分８３４の遠位端の外周面との間の接触による）摩擦力によって、コレット８２６を係止された（ロック）構成で維持させる。換言すれば、ロック構成では、内側部材８２８は、摩擦によって、外側部材８０４に対して係止される。
内側部材８２８の第１の部分８４０及び第２の部分８４２の２つの部分を形成する縦方向スリット８３０の寸法及び角度に基づいて、コレットは、図Ｆ２Ａに例示したコレットと比較して、ＥＭＤのより大きな範囲の直径に対応することができる。
図１０Ａ及び１０Ｂを参照すると、コレット８５２は、内側部材８５４と、従動パッド８５６及び従動フィンガ８５８を含む２つの内部部品と、外側部材８６０と、を有する。外側部材８６０は、プリズム状内部空洞８６２を有し、内側部材８５４の内部空洞８６４によって配向された内部部品８５６及び８５８を受容する。外側部材８６０は、その近位端に向かって、外側部材の内面上に、円周方向の保持チャネル８６３を有する。内側部材８５４は、チャネル８６３内に適合する（フィットする）大きさで、内側部材の外面上にキー８５９を有する。一実施形態では、従動パッド８５６及び従動フィンガ８５８は、別体の部品である。一実施形態では、従動パッド８５６及び従動フィンガ８５８は、一体化された部品に、一体的に接続される。一実施形態では、従動パッド８５６及び従動フィンガ８５８は、同じ材料で作られる。一実施形態では、従動パッド８５６及び従動フィンガ８５８は、異なる材料で作られる。例えば、一実施形態では、従動パッド８５６は、エラストマー材料で作られ、従動フィンガ８５８は、成形可能なプラスチックで作られる。一実施形態では、従動パッド８５６は、１つの材料で構成される。一実施形態では、従動パッド８５６は、１つよりも多い数の材料で作られ、例えば、エラストマー被覆と共に、成形可能なプラスチックを用いて作られる。一実施形態では、従動パッド８５６は、２つの平行な平坦面を有する。一実施形態では、従動パッド８５６は、２つの非平行な平坦面を有する。一実施形態では、従動パッド８５６は、１つの平坦面と、凸状面等の１つの湾曲面とを有する。
内側部材８５４は、内側部材の外面から延び、その半径方向中心で終端するように、その全長に沿って延在する縦方向スリット８５５を有する。外側部材８６０は、外側部材の外面から延び、その半径方向中心で終端するように、その全長に沿って延在する縦方向スリット８６１を有する。一実施形態では、スリット８５５及び８６１は、平行な壁を有する。一実施形態では、スリット８５５及び８６１は、非平行壁を有し、例えば、その頂点が半径方向中心に向かうＶ字型壁等を有する。一実施形態では、スリット８５５及び８６１は、外表面に引き込み面取りを有する。一実施形態では、スリット８５５及び８６１は、外表面に面取りを有さない。
図１０Ｃ．１及び図１０Ｄ．１を参照すると、組み立てられたコレット８５２の直径方向断面が、ピンチ解除（解放）構成と、ピンチ（閉鎖）構成とで、それぞれ例示されており、その際、外側部材８６０に対する内側部材８５４の縦軸に関する相対的な角度配向に基づいている。図１０Ｃ．２を参照すると、従動パッド８５６の外面と内側部材８５４の内面との間にギャップ８６６が存在し、ＥＭＤ８６７をピンチさせていない。（図１０Ｃ．１にはＥＭＤ８６７は示されていない。）デフォルトのピンチ解除構成では、内側部材８５４の内部カム８６５の立体的（寸法的）な幾何学的形状のために隙間８６６が存在し、そのため、内部カム表面８６５と従動フィンガ８５８との間に接触が存在しない。図１０Ｄ．２を参照すると、従動パッド８５６の外面と内側部材８５４の内面との間にギャップ８６６が存在しないが、それは、内部カム８６５の比較的に大きさ寸法が従動フィンガ８５８と当接するためであり、そのため、ＥＭＤ８６７をピンチさせている。（図１０Ｄ．１にはＥＭＤ８６７は示されていない。）ピンチ構成では、コレット８５２はロック状態のままである。一実施形態では、ピンチ構成でＥＭＤ８６７を捕捉する際、従動パッド８５６を受け入れる内側部材８５４の内面８５７は、平坦である。一実施形態では、ピンチ構成でＥＭＤ８６７を捕捉する際、従動パッド８５６を受け入れる内側部材８５４の内面８５７は、例えば、従動パッド８５６の外面の輪郭と同様の輪郭を有する凹状である。一実施形態では、内側部材８５４は、１つの材料で構成される。例えば、一実施形態では、内側部材８５４は、成形可能なプラスチックで構成される。一実施形態では、内側部材８５４は、１つよりも多い数の材料で構成される。例えば、一実施形態では、従動パッド８５６を受け入れる内側部材８５４の内面８５７は、成形可能なプラスチック内側部材８５４と、その上のエラストマーの裏地又は被覆とを有する。
ピンチ解除（ピンチされていない）構成からピンチ構成へ、又はピンチ構成からピンチ解除構成への移行には、使用者又は駆動システムによって、内側部材８５４と外側部材８６０との間で縦軸に関して相対的な角運動を与えることが求められる。一実施形態では、外側部材８６０に対する内側部材８５４の、縦軸に関する９０度の回転が、ピンチ解除構成からピンチ構成への移行に対応する。一実施形態では、外側部材８６０に対する内側部材８５４の、縦軸に関する１８０度の回転が、ピンチ解除構成からピンチ構成への移行に対応する。一実施形態では、外側部材８６０に対する内側部材８５４の、縦軸に関する３６０度未満の任意の値での回転が、ピンチ解除構成からピンチ構成への移行に対応する。
一実施形態では、縦軸について、内側部材８５４に対する外側部材８６０の時計回りの回転によって、ピンチ構成を得るように、内部カム８６５が構成される。一実施形態では、縦軸について、内側部材８５４に対する外側部材８６０の反時計回りの回転によって、ピンチ構成を得るように、上記カムが構成される。
一実施形態では、縦軸について、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転中の一つの位置によって、ピンチ構成を得るように、内部カム８６５が構成される。一実施形態では、縦軸について、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転中の２つ又は複数の位置によって、ピンチ構成を得るように、上記カムが構成される。
一実施形態では、ピンチ構成のコレット・システム８５２がピンチ構成のままでいるように、又は、ピンチ解除構成のコレット・システム８５２がピンチ解除構成のままでいるように、内側部材８５４と外側部材８６０との間の相対的な回転の結果、状態変化が生じないように、内部カム８６５は、持続するように構成される。そのことは、内側部材８５４と外側部材８６０との間での相対回転の範囲にわたって、内部カム８６５の輪郭の半径方向寸法に変化が生じないことで達成されてもよい。一実施形態では、上記持続が、内側部材８５４と外側部材８６０とを回転駆動するモーターに対する変位指示において、起こり得るエラーに対応できるようにして、ピンチ構成の場合では、ＥＭＤ８６７がピンチされたまま保つように、エラーに対してある程度の許容範囲を用意する。
一実施形態では、縦軸に関して、９０度での、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転が、ＥＭＤをピンチ構成で維持するように、カム８６５が構成されている。一実施形態では、縦軸に関して、９０度未満での、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転が、ＥＭＤをピンチ構成で維持するように、カム８６５が構成されている。一実施形態では、縦軸に関して、９０度以上での、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転が、ＥＭＤをピンチ構成で維持するように、カム８６５が構成されている。
一実施形態では、縦軸に関して、９０度での、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転が、ＥＭＤをピンチ解除構成で維持するように、カム８６５が構成されている。一実施形態では、縦軸に関して、９０度未満での、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転が、ＥＭＤをピンチ解除構成で維持するように、カム８６５が構成されている。一実施形態では、縦軸に関して、９０度以上での、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転が、ＥＭＤをピンチ解除構成で維持するように、カム８６５が構成されている。
組み立てられたコレット８５２では、内側部材８５４のキー８５９は、外側部材８６０のチャネル８６３内に保持されて、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転の自由度を許容するとともに、外側部材８６０に対する内側部材８５４の回転の移動の自由度を許容しないようにする。チャネル８６３内に捕捉されたキー８５９によって、内側部材８５４と外側部材８６０とが組立中に整列されることを確保して、従動フィンガ８５８のパッド８５６の外面が、内側部材８５４内で、長手方向で反対の表面８５７に配置されるようにする。チャネル８６３内に捕捉されたキー８５９は、ピンチ構成と、ピンチ解除構成との双方で、双方の部材が引っ張られて離れるのを防止する。
初期構成では、コレット８５２の内側部材８５４中のスリット８５５は、外側部材８６０内のスリット８６１と整合して、本明細書に記載のように、ＥＭＤの側方又は半径方向の装填を可能にする。
図１１Ａを参照すると、コレット８６８は、内側部材８７０と、湾曲部８７２及びカラー８７４から成る２つの内部部品と、外側部材８７６とを有する。
内側部材８７０は、縦方向スリット８７１を有するが、それは、内側部材の外面から延出し、その半径方向中心で終端するように、全長に沿って延びる。外側部材８７６は、縦方向スリット８７７を有するが、それは、外側部材の外面から延出し、その半径方向中心で終端するように、全長に沿って延びる。一実施形態では、スリット８７１及び８７７は、平行な壁を有する。一実施形態では、スリット８７１及び８７７は、非平行壁を有し、例えば、その頂点が半径方向中心に向かうＶ字型壁等を有する。一実施形態では、スリット８７１及び８７７は、外表面に引き込み面取りを有する。一実施形態では、スリット８７１及び８７７は、外表面に面取りを有さない。
図１１Ｂを参照すると、コレット８６８は、完全に組み立てられた構成で例示されており、その際、ＥＭＤ８７８の側方又は半径方向の装填のため、内側部材８７０のスリット８７１と、外側部材８７６のスリット８７７とが整列している。
図１１Ｃを参照すると、内側部材８７０は、４つの部分から成る単一の一体部材であって、その外面からその半径方向中心まで延出する縦方向スリット８７１を有する。最も近位側からはじめると、第１の部分８８２は、円筒部分であって、その半径方向中心に内部空洞を有する。第１の部分８８２の遠位側には、第２の部分８８４があるが、それは、内部円筒形空洞を有する円筒形部分である。第２の部分８８４の遠位側には、第３の部分８８６があるが、それは、外部ネジ山８９０をと内部円筒形空洞とを有する円筒形部分である。第３の部分８８６の遠位側には、第４の部分８８８があるが、それは、第３の部分８８６からの延長部である。一実施形態では、第２の部分８８４の外径は、第１の部分８８２の外径よりも大きい。一実施形態では、第２の部分８８４の外径は、第１の部分８８２の外径と同じである。一実施形態では、第２の部分８８４の外径は、第１の部分８８２の外径よりも小さい。一実施形態では、第４の部分８８８は、リズム状延長部であって、縦軸に対して垂直な矩形（長方形又は四角形）断面を有する。一実施形態では、第４の部分８８８は、プリズム状延長部であって、縦軸に対して垂直な非矩形断面を有する。一実施形態では、第４の部分８８８は、非プリズム状延長部であって、縦軸に対して垂直な非矩形断面を有する。
外側部材８７６は、２つの部分から成る単一の一体部材であって、その外面からその半径方向中心まで延出する縦方向スリット８７７を有する。最も近位側ではじめると、第１の部分８９６は、円筒形カップ部分であって、その近位部分に内部スレッド（雌ねじ（）８９２があり、その遠位部分に内部円筒形空洞（キャビティ）がある。内部スレッド８９２は、内側部材８７０の外部スレッド８９０と噛み合う。第１の部分８９６の遠位部分の円筒形空洞は、カラー８７４を受容する。外側部材８７６の第２の部分８９８は、円筒部分であって、その半径方向中心に内部空洞部を有する。
図１１Ｃ、図１１Ｄ、及び図１１Ｅを参照すると、カラー８７４は円筒状部分であって、閉鎖端部を有する遠位部と、内部空洞を有する近位部と、その全長にわたってその外周面から除去されたキー溝ポケット８７５とを有する。一実施形態では、カラー８７４は、縦軸に対して垂直な面一の外側円形状面を有する閉鎖端部と、内部空洞とを有する。一実施形態では、カラー８７４は、縦軸に対して垂直な外側円形状面に対して弓形状の縁部を有する閉鎖端部と、内部空洞とを有する。一実施形態では、カラー８７４の閉鎖端部は、縦軸に対して垂直な外側円形状面から延在するリップ又はフランジと、内部空洞とを有する。一実施形態では、カラー８７４の内部空洞は、その外径の面の中心縦軸に対して中心に位置する。一実施形態では、カラー８７４の内部空洞は、その外径平面の中心縦軸に対して中心に位置しない。一実施形態では、カラー８７４の内部空洞は、長方形状を有する。一実施形態では、カラー８７４の内部空洞は、円筒形状を有する。一実施形態では、カラー８７４の内部空洞は、長方形状や、円筒形状を有しない。一実施形態では、カラー８７４の内部空洞は、曲げ部８７２の遠位端を受け入れるため、コーナーポケット又は孔（ウェル）を有する。
カラー８７４は、縦方向スリット８９４を有するが、それは、カラー円周壁を通って、その中心に至る半径方向スリットを含む。一実施形態では、スリット８９４は、平行な複数の壁を有する。一実施形態では、スリット８９４は、非平行な複数の壁を有し、例えば、その頂点が半径方向中心に向かっているＶ字型壁等を有する。一実施形態では、スリット８９４は、外面に引き込み面取りを有する。一実施形態では、スリット８９４は、外表面に面取りを有さない。
一実施形態では、内側部材８７０の延長部８８８によって、外側部材８７６の内部空洞の遠位部分に、カラー８７４が位置する。延長部８８８は、機械的キーとして機能して、カラー８７４が内側部材８７０と共に回転することを確保して、曲げ部８７２の端部が長手方向に共に圧迫されて、相対的な回転又はトルクにさらされないようにする。換言すれば、湾曲部８７２の複数の端部は、互いに対して平移動することができ、互いに対して回転しない。延長部８８８は、カラー８７４内のポケット８７５によって回転的に拘束されるが、後者はキー溝として作用し、内側部材８７０が外側部材８６８に対して回転されるときに、自由に長手方向に移動する。
図１１Ａ及び１１Ｃを参照すると、一実施形態では、内側部材８７０の内部空洞の近位部分は、曲げ部８７２の近位端を受け入れるために、コーナーポケット又は孔（ウェル）を有する。屈曲部８７２は、長方形プリズムであって、軸方向に対して垂直な平面上でその幅又は高さのいずれかよりも長い、軸方向に沿った長さを有する。一実施形態では、湾曲部８７２は、長方形プリズムであって、軸方向に対して垂直な平面上でその幅と高さとが同じである。そのことは、湾曲部８７２は、正方形の断面を有することを意味する。一実施形態では、湾曲部８７２は、長方形プリズムであって、軸方向に垂直な平面上でその幅が高さよりも大きい。そのことは、湾曲部８７２は、長方形断面を有し、その高さよりも幅が大きいことを意味する。一実施形態では、湾曲部８７２は、長方形プリズムであって、軸方向に垂直な平面上でその幅が高さよりも小さい。そのことは、湾曲部８７２は、長方形断面を有し、その幅よりも高さが大きいことを意味する。一実施形態では、湾曲部８７２は、長方形プリズムであって、鋭い端部を有する。一実施形態では、湾曲部８７２は、長方形プリズムであって、丸みを帯びた端部を有する。一実施形態では、湾曲部８７２は、ほぼ長方形のプリズムである。一実施形態では、湾曲部８７２は、成形可能なプラスチック又はアクリル等の柔軟材料（コンプリアント材料）で作られる。湾曲部８７２は、その幾何学的形状（長さ、幅、及び高さ）及びその材料特性（主にその弾性係数）の関数である弾性曲げ特性を有する。
動作上、ＥＭＤ８７８をピンチすることは、外側ねじ（スレッド）８９２と内側ねじ８９２とを一体にねじ止めするように、縦軸の方向に関して、外側部材８７６に対して内側部材８７０を回転させることで達成される。そのため、湾曲部８７２は、たわみ又は曲げが可能なように作ることができ（小さな曲率半径を有するようにする）、湾曲部８７２の外面８７３（湾曲部の縦軸方向中心及びその近傍）を用いて、内側部材８７０の内面８８０に対してＥＭＤ８７８をピンチすることを可能にする。湾曲部８７２の２つの端部の間での長手方向距離は、外側部材８７６に対する内側部材８７０の回転によって決定され、湾曲（たわみ）の量を変化させるために使用され得る。湾曲部８７２の２つの端部の間での長手方向距離が減少すると、湾曲部のたわみ又は曲げが増大して、湾曲部により小さな曲率半径を与えるとともに、より大きな横方向距離を与え、そのことは、湾曲していない湾曲部の外面８７３と湾曲した湾曲部８７２の画面８７３との間での湾曲部の縦軸方向中心にて、縦軸に対して垂直な距離によって定められる。横方向の距離は、内部空洞によって制約されるので、ＥＭＤ８７８は、湾曲部８７２の外面８７３と内側部材８７０の内面８８０との間で捕捉される。
動作上、ＥＭＤ８７８をピンチ解除すること（ピンチしないこと）は、外側ねじ（スレッド）８９２と内側ねじ８９２とを一体にねじ止めしないように、縦軸の方向に関して、外側部材８７６に対して内側部材８７０を回転させることで達成される。そのため、湾曲部８７２は、たわまない又は曲げがないように作ることができ（大きな曲率半径を有するようにする）、湾曲部８７２の外面８７３は、内側部材８７０の内面８８０からＥＭＤ８７８をピンチ解除することを可能にする。湾曲部８７２の２つの端部の間での長手方向距離は、外側部材８７６に対する内側部材８７０の回転によって決定され、湾曲（たわみ）の量を変化させるために使用され得る。湾曲部８７２の２つの端部の間での長手方向距離が増大すると、湾曲部のたわみ又は曲げが減少して、湾曲部により大きな曲率半径を与えるとともに、より小さな横方向距離を与え、そのことは、湾曲していない湾曲部の外面８７３と湾曲した湾曲部８７２の画面８７３との間での湾曲部の縦軸方向中心にて、縦軸に対して垂直な距離によって定められる。ピンチ解除構成では、湾曲部８７２の外面８７３と内側部材８７０の内面８８０との間の横方向距離は、ＥＭＤ８７８の直径よりも大きいため、ＥＭＤ８７８は、自由となる。
一実施形態では、ピンチ構成時に、ＥＭＤ８７８を捕捉する際に湾曲部８７２を受け入れる内側部材８７０の内面８８０は、凹状であり、例えば、湾曲した屈曲部８７２の外面８７３の輪郭に対して、より小さな輪郭を有する。このことは、ＥＭＤ８７８と当接する表面積を増加させ、かつ、回転中心軸から離すように移動させることで、ＥＭＤ８７８上の抵抗トルクを増加させることができる。一実施形態では、ピンチ構成にてＥＭＤ８７８を捕捉する際に湾曲部８７２を受け入れる内側部材８７０の内面８８０は、平坦である。
一実施形態では、内側部材８７０は、１つの材料、例えば、成形可能なプラスチックから作られる。一実施形態では、内側部材８７０は、１つよりも大きい数の材料から構成される。例えば、一実施形態では、ピンチ構成時にＥＭＤ８７８を捕捉する際に湾曲部８７２を受け入れる内側部材８７０の内面８８０は、成形可能なプラスチック内側部材８７０上にエラストマーの裏地又は被覆を有する。
一実施形態では、湾曲部８７２は、１つの材料、例えば、成形可能なプラスチックカラ作られる。一実施形態では、湾曲部８７２は、１つよりも大きい数の材料から構成される。例えば、一実施形態では、湾曲部８７２は、成形可能なプラスチック内側部分上にエラストマーの裏地又は被覆を有する。
コレット８６８の一実施形態では、単一の湾曲部８７２が使用される。コレット８６８の一実施形態では、１つよりも大きい数の湾曲部８７２が使用される。例えば、ＥＭＤ８７８をピンチしたり、ピンチ解除するために、中心縦軸に関して１８０度離れて配向された２つの湾曲部を使用してもよく、その際、本明細書に記載した技術思想を用いて、内側部材８７０と外側部材８７６との相対的な回転に基づくことができる。
コレット８６８の内側部材８７０内のスリット８７１は、初期構成では、外側部材８７６内のスリット８７７と整合して、本明細書で記載したように、ＥＭＤの側方又は半径方向の装填を可能にする。
図１５Ａを参照すると、ＥＭＤ１１５４を回転、移動、及びピンチを可能にする、
可撓性の蛇腹のコレット駆動システム１１５０は、デバイス・リテーナ（保持部）１１５２、駆動ブロック・セット１１５６、及び保持ブロック・セット１１５８を含む。デバイス・リテーナ１１５２は、デバイス支持体であって、駆動ブロック・セット１１５６と保持ブロック・セット１１５８との間に配置される可撓性蛇腹１１６０の長手方向部分を含む。可撓性蛇腹１１６０は、デバイス支持体であって、駆動ブロック・セット１１５６と保持ブロック・セット１１５８との間の運動を可能にする。一実施形態では、駆動ブロック・セット１１５６は、可撓性蛇腹１１６０の遠位側に位置し、保持ブロック・セット１１５８は、可撓性蛇腹１１６０の近位側に位置する。一実施形態では、駆動ブロック・セット１１５６は、可撓性蛇腹１１６０の近位側に位置し、保持ブロック・セット１１５８は、可撓性蛇腹１１６０の遠位側に位置する。一実施形態では、デバイス・リテーナ１１５２は、遠位テーパ部１１６２と、遠位均一部１１６４と、近位均一部１１６６と、近位テーパ部１１６８とを含む。一実施形態では、デバイス・リテーナ１１５２は、遠位均一部１１６４と近位均一部１１６６を含み、遠位テーパ区間１１６２と近位テーパ区間１１６８とを有しない。
可撓性の蛇腹のコレット駆動システム１１５０は、デバイス・リテーナ（保持部）１１５２、駆動ブロック・セット１１５６、及び保持ブロック・セット１１５８を含む。デバイス・リテーナ１１５２は、デバイス支持体であって、駆動ブロック・セット１１５６と保持ブロック・セット１１５８との間に配置される可撓性蛇腹１１６０の長手方向部分を含む。可撓性蛇腹１１６０は、デバイス支持体であって、駆動ブロック・セット１１５６と保持ブロック・セット１１５８との間の運動を可能にする。一実施形態では、駆動ブロック・セット１１５６は、可撓性蛇腹１１６０の遠位側に位置し、保持ブロック・セット１１５８は、可撓性蛇腹１１６０の近位側に位置する。一実施形態では、駆動ブロック・セット１１５６は、可撓性蛇腹１１６０の近位側に位置し、保持ブロック・セット１１５８は、可撓性蛇腹１１６０の遠位側に位置する。一実施形態では、デバイス・リテーナ１１５２は、遠位テーパ部１１６２と、遠位均一部１１６４と、近位均一部１１６６と、近位テーパ部１１６８とを含む。一実施形態では、デバイス・リテーナ１１５２は、遠位均一部１１６４と近位均一部１１６６を含み、遠位テーパ区間１１６２と近位テーパ区間１１６８とを有しない。
図１５Ａを参照すると、可撓性蛇腹のコレット駆動システム１１５０は、保持ブロック・セット１１５８に対して駆動ブロック・セット１１５６を長手方向に移動（前進及び後退）させる駆動システム（図示略）を含む。
図１５Ｂを参照すると、駆動ブロック・セット１１５６は、開放構成で示されており、その際、駆動ブロック・セット１１５６とデバイス・リテーナ１１５２との間に接触がない。一実施形態では、駆動ブロック・セット１１５６は、第１の駆動ブロック組立体１１７０と、第２の駆動ブロック組立体１１７２とを含む。一実施形態では、駆動ブロック・セット１１５６は、第１の駆動ブロック組立体１１７０を含むが、第２の駆動ブロック組立体１１７２を含まない。一実施形態では、第１のブロック組立体１１７０の構成と第２の駆動ブロック組立体１１７２の構成は同じである。一実施形態では、第１のブロック組立体１１７０の構成と第２の駆動ブロック組立体１１７２の構成は同じではない。
第１の駆動ブロック組立体１１７０は、第１の平歯車１１７４と、第１の平歯車ピン１１７６と、第１の駆動ブロック・リテーナ１１７８とを含む。一実施形態では、第１の平歯車１１７４は、第１の平歯車ピン１１７６を中心に回転し、後者は、第１の駆動ブロック・リテーナ１１７８の側壁内に保持される。一実施形態では、第１の平歯車１１７４は、その長さの途中で第１の平歯車ピン１１７６と一体的に連結され、第１の平歯車１１７４の両側の第１の平歯車ピン１１７６の端部は、穴の中で支持されて、第１の駆動ブロック・リテーナ１１７８の外壁内で、回転ベアリングとして動作する。一実施形態では、第１の平歯車１１７４は、その長さの途中で第１の平歯車ピン１１７６と一体的に連結され、第１の平歯車１１７４の両側の第１の平歯車ピン１１７６の端部は、第１の駆動ブロック・リテーナ１１７８の外壁に取り付けられた回転ベアリングによって支持される。一実施形態では、第１の駆動ブロック・リテーナ１１７８は、第１の駆動ブロック切り欠き１１８０を含むが、それは、第１の平歯車１１７４の第１の平歯車の歯１１８２の一部を露出させる。一実施形態では、第１の駆動ブロック切り欠き１１８０は、縦軸を横切る平面上に半円形の凸状断面を有する。
第２の駆動ブロック組立体１１７２は、第２の平歯車１１８４と、第２の平歯車ピン１１８６と、第２の駆動ブロック・リテーナ１１８８とを含む。一実施形態では、第２の平歯車１１８４は、第２の駆動ブロック・リテーナ１１８８の側壁内に保持される第２の平歯車ピン１１８６を中心に回転する。一実施形態では、第２の平歯車１１８４は、その長さの途中で第２の平歯車ピン１１８６と一体的に接続され、第２の平歯車１１８４の両側の第２の平歯車ピン１１８６の端部は、穴の中に支持されて、第２の駆動ブロック・リテーナ１１８８の外壁内で回転ベアリングとして動作する。一実施形態では、第２の平歯車１１８４は、その長さの途中で第２の平歯車ピン１１８６と一体的に接続され、第２の平歯車１１８４の両側の第２の平歯車ピン１１８６の端部は、第２の駆動ブロック・リテーナ１１８８の外壁に取り付けられた回転ベアリングによって支持される。一実施形態では、第２の駆動ブロック・リテーナ１１８８は、第２の駆動ブロック切り欠き１１９０を含み、第２の平歯車１１８４の第２の平歯車歯１１９２の一部を露出させる。一実施形態では、第２の駆動ブロック切り欠き１１９０は、縦軸に横切る平面上に半円形の凸状断面を有する。
第１の平歯車１１７４は、第１の平歯車駆動システム（図示略）によって駆動されて、第１の平歯車１１７４を時計回り方向又は反時計回り方向に回転させるか、第１の平歯車１１７４を回転させないようにする。第２の平歯車１１８４は、第２の平歯車駆動システム（図示略）によって駆動されて、第２の平歯車１１８４を時計回り方向又は反時計回り方向に回転させるか、第２の平歯車１１８４を回転させないようにする。一実施形態では、第１の平歯車駆動システム、第２の平歯車駆動システム、及び移動駆動システムは、組み合わされた移動－回転駆動システム（図示略）に含まれて、第１の平歯車１１７４の回転と、第２の平歯車１１８４の回転と、駆動ブロック・セット１１５６の移動とを同時に行ってもよい。一実施形態では、第１の平歯車駆動システム、第２の平歯車駆動システム、及び駆動システムは、組み合わされた移動－回転駆動システム（図示略）に含まれて、第１の平歯車１１７４の回転と、第２の平歯車１１８４の回転と、駆動ブロック・セット１１５６の移動とを順番に行ってもよい。
図１５Ｂを参照すると、デバイス・リテーナ（装置保持体）１１５２は、歯車機構１１９４を含むが、それは長手方向区間であって、外部平歯車歯を備えて、後者は、デバイス・リテーナ１１５２の縦軸に沿って配向されて、第１の平歯車１１７４の歯と第２の平歯車１１８４の歯とに対して噛み合うような大きさにしている。歯車機構１１９４は、遠位均一部１１６４の近位側と、可撓性蛇腹１１６０の遠位側に位置する。歯車機構１１９４の長さは、第１の平歯車１１７４の幅又は第２の平歯車１１８４の幅よりも大きい。一実施形態では、歯車機構１１９４の長さは、第１の平歯車１１７４の幅又は第２の平歯車１１８４の幅の１０倍である。一実施形態では、歯車機構１１９４の長さは、第１の平歯車１１７４の幅又は第２の平歯車１１８４の幅の１０倍未満である。一実施形態では、歯車機構１１９４の長さは、第１の平歯車１１７４の幅又は第２の平歯車１１８４の幅の１０倍よりも大きい。一実施形態では、歯車機構１１９４の平歯車歯は、デバイス・リテーナ１１５２の部分内で成形される。
一実施形態では、デバイス・リテーナ１１５２は、遠位駆動カラー１１９６及び近位駆動カラー１１９８を含む。遠位駆動カラー１１９６は、歯車機構１１９４の遠位側で、遠位均一部１１６４の近位側に位置する。近位駆動カラー１１９８は、歯車機構１１９４の近位側で、可撓性蛇腹１１６０の遠位側に位置する。遠位駆動カラー１１９６及び近位駆動カラー１１９８は、長手方向区間であって、デバイス・リテーナ１１５２から外側に延出するフランジ又はリップを有する。一実施形態では、デバイス・リテーナ１１５２は、第１の中間均一部１２００を含むが、それは、可撓性蛇腹１１６０の遠位側で、近位駆動カラー１１９８の近位側に位置する。
図１５Ｂ及び図１５Ｄを参照すると、デバイス・リテーナ１１５２の開かれた構成では、ＥＭＤ１１５４のために、中央チャネル１２０４への開口部１２０２が設けられている。一実施形態では、開口部１２０２の断面は、第１の面１２０６及び第２の面１２０８を露出させるように、デバイス・リテーナ１１５２の円形断面を除去した扇形（円形の一部）である。
一実施形態では、中央チャネル１２０４の断面は、ＥＭＤ１１５４を着座又は保持することができるように開口された円形ポケットである。一実施形態では、中央チャネル１２０４の中心は、デバイス・リテーナ１１５２の中心と位置合わせされる。
一実施形態では、中央チャネル１２０４の断面は、ＥＭＤ１１５４を着座又は保持することができるように開口された円形ポケットである。一実施形態では、中央チャネル１２０４の中心は、デバイス・リテーナ１１５２の中心と位置合わせされる。
図１５Ｃを参照すると、駆動ブロック・セット１１５６が、閉じた構成で示されているが、その際、第１の駆動ブロック組立体１１７０と第２の駆動ブロック組立体１１７２とが、デバイス・リテーナの中心軸の方向で互いに向かって移動して、その結果、第１の平歯車１１７４の露出された歯１１８２が、歯車機構１１９４の歯と噛み合い、かつ、第２の平歯車１１８４の露出された歯１１９２が歯車機構１１９４の歯と噛み合う。閉じた構成では、第１の駆動ブロック・リテーナ１１７８の外側遠位壁の一部と、第２の駆動ブロック・リテーナ１１８８の外側遠位壁の一部とは、遠位駆動カラー１１９６と接触又は接近して、デバイス・リテーナ１１５２に対する第１の駆動ブロック組立体１１７０及び第２の駆動ブロック組立体１１７２の遠位運動を防止する。閉じた構成では、第１の駆動ブロック・リテーナ１１７８の外側近位壁の部品と、第２の駆動ブロック・リテーナ１１８８の外側近位壁の部品とは、近位駆動カラー１１９８と接触又は近接して、デバイス・リテーナ１１５２に対する第１の駆動ブロック組立体１１７０及び第２の駆動ブロック組立体１１７２の近位運動を防止する。このように、閉じた構成では、遠位駆動カラー１１９６及び近位駆動カラー１１９８によって拘束される駆動ブロック・セット１１５６は、スラスト軸受状に作用して、デバイス・リテーナ１１５２の回転運動を可能にし、駆動ブロック・セット１１５６に対するデバイス・リテーナ１１５２の移動を防止する。換言すれば、駆動ブロック・セット１１５６の移動が存在しない場合、デバイス・リテーナ１１５２の移動は存在しない。駆動ブロック・セット１１５６の移動（長手方向に沿って前進及び後退する等）が存在する場合、デバイス・リテーナ１１５２の同様に対応する移動が存在する。
図１５Ｃ及び図１５Ｅを参照すると、デバイス・リテーナ１１５２の閉じた構成では、
第１の面１２０６及び第２の面１２０８は、互いに対向して、閉じた継ぎ目１２１０で会合し、中央チャネル１２０４は、ＥＭＤ１１５４の周囲を取り囲み、ピンチする。このように、閉じた構成では、ＥＭＤ１１５４は、デバイス・リテーナ１１５２の中央空洞１２０４の壁によって押圧されて、デバイス・リテーナ１１５２に対して移動することができない。換言すると、デバイス・リテーナ１１５２の移動がない場合、ＥＭＤ１１５４の移動は存在しない。デバイス・リテーナ１１５２の移動（長手方向に沿って前進及び後退する等）が存在する場合、ＥＭＤ１１５４の同様の対応する移動が存在する。従って、駆動ブロック・セット１１５６の移動が存在しない場合、ＥＭＤ１１５４の移動は存在しない。駆動ブロック・セット１１５６の移動が存在する場合（長手方向に沿って前進及び後退する等）、ＥＭＤ１１５４の同様の対応する移動が存在する。
第１の面１２０６及び第２の面１２０８は、互いに対向して、閉じた継ぎ目１２１０で会合し、中央チャネル１２０４は、ＥＭＤ１１５４の周囲を取り囲み、ピンチする。このように、閉じた構成では、ＥＭＤ１１５４は、デバイス・リテーナ１１５２の中央空洞１２０４の壁によって押圧されて、デバイス・リテーナ１１５２に対して移動することができない。換言すると、デバイス・リテーナ１１５２の移動がない場合、ＥＭＤ１１５４の移動は存在しない。デバイス・リテーナ１１５２の移動（長手方向に沿って前進及び後退する等）が存在する場合、ＥＭＤ１１５４の同様の対応する移動が存在する。従って、駆動ブロック・セット１１５６の移動が存在しない場合、ＥＭＤ１１５４の移動は存在しない。駆動ブロック・セット１１５６の移動が存在する場合（長手方向に沿って前進及び後退する等）、ＥＭＤ１１５４の同様の対応する移動が存在する。
駆動ブロック・セット１１５６は、駆動ブロック開閉作動システム（図示略）を含み、これは、第１の駆動ブロック組立体１１７０と第２の駆動ブロック組立体１１７２とを、長手方向軸に対して横方向で、デバイス・リテーナ１１５２に向う方向とそこから離れる方向とに移動させることができる。図１５Ｂを参照すると、駆動ブロック開閉作動システムは、第１の駆動ブロック組立体１１７０及び第２の駆動ブロック組立体１１７２を開いた構成の位置に移動させている。図１５Ｃを参照すると、駆動ブロック開閉作動システムは、第１の駆動ブロック組立体１１７０及び第２の駆動ブロック組立体１１７２を閉じた構成の位置に移動させている。一実施形態では、駆動ブロック開放閉作動システムは、第１の駆動ブロック組立体１１７０及び第２の駆動ブロック組立体１１７２を開いた構成から閉じた構成に、又は閉じた構成から開いた構成に、滑らかに移行させる。一実施形態では、駆動ブロック開閉作動システムは、第１の駆動ブロック組立体１１７０及び第２の駆動ブロック組立体１１７２を開いた構成又は閉じた構成まで、離散的（不連続的）に位置決めさせる。
図１５Ｆを参照すると、保持ブロック・セット１１５８は、開いた構成で示されているが、その際、第１の保持ブロック１２１２とデバイス・リテーナ１１５２との間に接触がなく、かつ、第２の保持ブロック１２１４とデバイス・リテーナ１１５２との間に接触がない。一実施形態では、保持ブロック・セット１１５８は、第１の保持ブロック１２１２と、第２の保持ブロック１２１４とを含む。一実施形態では、保持ブロック・セット１１５８は、第１の保持ブロック１２１２を含むが、第２の保持ブロック１２１４を含まない。一実施形態では、第１の保持ブロック１２１２の設計と第２の保持ブロック１２１４の構成は同じである。一実施形態では、第１の保持ブロック１２１２の設計と第２の保持ブロック１２１４の構成は同じではない。
一実施形態では、第１の保持ブロック１２１２は、第１の保持ブロック切り欠き１２１６を含み、第２の保持ブロック１２１４は、第２の保持ブロック切り欠き１２１８を含む。一実施形態では、第１の保持ブロック切り欠き１２１６と第２の保持ブロック１２１４とは、それぞれ、長手方向軸に対して横方向の平面上に、半円形の凸状断面を有する。
一実施形態では、デバイス・リテーナ１１５２は、遠位保持カラー１２２０と、近位保持カラー１２２２とを含む。遠位保持カラー１２２０は、可撓性蛇腹１１６０の近位であって、均一保持部分１２２４の遠位側に位置するが、後者は、デバイス・リテーナ１１５２の長手方向の部分であって、長手方向に対して垂直方向に均一な断面を有する。近位保持カラー１２２２は、近位均一部１１６６の遠位側であって、均一保持部１２２４の遠位側に位置する。遠位保持カラー１２２０及び近位保持カラー１２２２は、長手方向の部分であって、デバイス・リテーナ１１５２から外側に延在するフランジ又はリップを有する。一実施形態では、デバイス・リテーナ１１５２は、第２の中間均一部１２２６を含むが、これは、可撓性蛇腹１１６０の近位で、かつ遠位保持カラー１２２０の遠位側に位置する。デバイス・リテーナ１１５２は、座屈防止支持体として機能して、コレットが、デバイスが座屈（ねじれる）距離よりも長くなるようにする。
図１５Ｇを参照すると、保持ブロック・セット１１５８は、中間構成で示されているが、その際、第１保持ブロック１２１２と第２保持ブロック１２１４とが、デバイス・リテーナ１１５２の中心軸の方向で、互いに向かって移動している。中間構成では、第１の保持ブロック１２１２の外側遠位壁の一部と、第２の保持ブロック１２１４の外側遠位壁の一部とが、遠位保持カラー１２２０と接触又は近接して、デバイス・リテーナ１１５２に対する保持ブロック・セット１１５８の遠位移動を防止する。中間構成では、第１の保持ブロック１２１２の外側近位壁の一部と、第２の保持ブロック１２１４の外側近位壁の一部とが、近位保持カラー１２２２と接触又は近接し、デバイス・リテーナ１１５２に対する保持ブロック・セット１１５８の近位移動を阻止する。このように、中間構成では、保持ブロック・セット１１５８は、遠位保持カラー１２２０及び近位保持カラー１２２２によって拘束されて、スラスト軸受状に作用して、デバイス・リテーナ１１５２の回転を可能にすると共に、保持ブロック・セット１１５８に対するデバイス・リテーナ１１５２の移動を防止する。中間構成では、保持ブロック・セット１１５８は、移動から制約されて、ＥＭＤ１１５４は、完全にピンチされない。
図１５Ｈを参照すると、保持ブロック・セット１１５８は、閉じた構成で示されており、この際、第１の保持ブロック１２１２と第２の保持ブロック１２１４とは、デバイス・リテーナ１１５２の中心軸の方向で、互いに向かって移動している。閉じた構成では、第１の保持ブロック１２１２の外側遠位壁の一部と、第２の保持ブロック１２１４の外側遠位壁の一部とが、遠位保持カラー１２２０と接触又は近接し、デバイス・リテーナ１１５２に対する保持ブロック・セット１１５８の遠位移動を防止する。閉じた構成では、第１の保持ブロック１２１２の外側近位壁の一部と、第２の保持ブロック１２１４の外側近位壁の一部とが、近位保持カラー１２２２と接触又は近接し、デバイス・リテーナ１１５２に対する保持ブロック・セット１１５８の近位移動を防止する。このように、閉じた構成では、遠位保持カラー１２２０及び近位保持カラー１２２２によって拘束される保持ブロック・セット１１５８は、スラスト軸受状に作用して、デバイス・リテーナ１１５２の回転を可能にし、保持ブロック・セット１１５８に対するデバイス・リテーナ１１５２の移動を防止する。閉じた構成では、保持ブロック設定１１５８は、移動から制約され、ＥＭＤ１１５４は、完全にピンチされる。
保持ブロック・セット１１５８は、保持ブロック作動システム（図示略）を含み、これは、第１の保持ブロック１２１２と第２の保持ブロック１２１４とを、長手方向軸に対して横方向で、デバイス・リテーナ１１５２に向かう移動とそこから離れる移動とを可能にする。図１５Ｆを参照すると、保持ブロック作動システムは、第１の保持ブロック１２１２及び第２の保持ブロック１２１４を開いた構成の位置に移動させている。図１５Ｇを参照すると、保持ブロック作動システムは、第１の保持ブロック１２１２及び第２の保持ブロック１２１４を中間構成の位置に移動させている。図１５Ｈを参照すると、保持ブロック作動システムは、第１の保持ブロック１２１２及び第２の保持ブロック１２１４を、閉じた構成の位置に移動させている。一実施形態では、保持ブロック作動システムは、第１の保持ブロック１２１２及び第２の保持ブロック１２１４を、開いた構成から中間構成へ、及び中間構成から閉じた構成へ円滑に移行させ、かつ閉じた構成から中間構成へ、及び中間構成から開いた構成へ円滑に移行させている。一実施形態では、保持ブロック作動システムは、第１の保持ブロック１２１２及び第２の保持ブロック１２１４を、開構成、中間構成、又は閉構成へと離散的（不連続的）に位置させる。
図１６Ａ及び図１６Ｂを参照すると、圧縮コレット・システム１２４０は、プランジャ１２４２と、ドーナツ（ドーナツ形状部）１２４４と、レシーバ（受入れ部）１２４６とを含む。一実施形態では、プランジャ１２４２は、剛性の直円柱であって、中心の空洞部１２４８と、円柱の長手方向軸とを有し、空洞部の軸方向をＥＭＤ長手方向軸１２５０と整列させている。一実施形態では、空洞部１２４８は、ＥＭＤ長手方向軸１２５０に横切る平面上に円形断面を有するが、その際、空洞部直径がＥＭＤ１２５２の外径よりも大きくしている。ドーナツ１２４４は、柔軟材料から形成されたリング・トーラス（円環）である。一実施形態では、ドーナツ１２４４は、O字形状リングである。一実施形態では、ドーナツ１２４４は、弾性材料で構成される。その静止状態では、即ち、その無負荷状態では、ドーナツ１２４４の内部穴１２５４は、ＥＭＤ１２５２の外径よりも大きい穴径を有する。レシーバ１２４６は、剛性レセプタクルであって、ＥＭＤ縦軸１２５０と整列するウェル（孔）１２５６及び内部空洞部１２５８を含み、その際、空洞部の直径は、ＥＭＤ１２５２の外径よりも大きい。一実施形態では、レシーバ１２４６は、長方形状プリズムであって、一つの面にウェル１２５６を有し、その開口部は、直円柱の形状を有するを。一実施形態では、ウェル１２５６は、直線状の壁を有する。一実施形態では、ウェル１２５６は、円錐状の壁を有し、ウェル内にテーパ付けている。
図１６Ｃ及び図１６Ｄを参照すると、プランジャ作動システム（図示略）によって、ＥＭＤ縦軸１２５０に沿って、プランジャ１２４２をレシーバ１２４６に対して移動させており、プランジャ力１２６０を適用させている。
図１６Ｃを参照すると、圧縮コレット・システム１２４０は、無負荷構成で示されており、その際、ウェル１２５６内のドーナツ１２４４に対して、プランジャ１２４２が押し付けられおらず、つまり、それに対して、プランジャ力１２６０が適用されていない。ドーナツ１２４４は、その静止状態にあり、変形しておらず、ＥＭＤ１２５２は、レシーバ１２４６に対して自由に移動する。（図１６Ｃに示すように、ドーナツは、ポロイダル面内に円形断面を有している。）
図１６Ｄを参照すると、圧縮コレット・システム１２４０は、負荷構成で示されており、その際、プランジャ１２４２が、プランジャ力１２６０によって、ウェル１２５６内のドーナツ１２４４を押圧させている。この結果、ドーナツ１２４４は、圧縮されて、変形されている（例えば、図１６Ｄに示すように、ドーナツ１２４４は、ポロイダル平面上で、円形断面から楕円形断面へ変形されている）。その変形状態では、ドーナツ穴１２５４の変形された表面の壁１２６２の一部が、ＥＭＤ１２５２の周りでピンチする。その結果、ＥＭＤ１２５２は、レシーバ１２４６に対して自由に移動することができない。
一実施形態では、回転駆動システム（図示略）は、ＥＭＤ１２５２の縦軸１２５０を中心として、圧縮コレット・システム１２４０を（時計回り及び反時計回りに）回転させる。一実施形態では、移動駆動システム（図示略）は、ＥＭＤ１２５２の縦軸１２５０に沿って、圧縮コレット・システム１２４０を移動（前進及び後退）させる。
一実施形態では、圧縮コレット・システム１２４０は、ＥＭＤ１２５２の側方又は半径方向の装填を可能にするために、スリット（図示略）を含む。
一実施形態では、コレットは、コレット第１部材と、コレット第２部材とを含むことができ、これらは、互いに対して移動すると、ＥＭＤのピンチとピンチ解除とを行う。一実施形態では、コレット第１部材とコレット第２部材は、単一の部品として形成することができ、この際、コレット第１部材とコレット第２部材とがコンプライアント接続（柔軟性の接続）がされていてもよい。１つの非限定的な実施例を挙げると、コレット第１部材及びコレット第２部材は、一体成形ヒンジで接続されて、可撓性部分のアコーディオン部分によって、それらを互いに対して移動可能にしてもよい。
図２２Ａ－図２２Ｘを参照すると、駆動機構２１０は、タイヤを作動させるデバイスであって、ＥＭＤの移動をロボット式に制御する。一実施形態では、駆動機構は、一対のタイヤを有し、それらの間にＥＭＤをピンチする。一実施形態では、ＥＭＤのグリップを増大させるため、複数の対のタイヤを一体で作動させるように備え、例えば、４つの対を備えるが、その個数に限定されない。複数のタイヤは、それらの長手方向軸を中心に回転すると、ＥＭＤをその長手方向軸に沿って線形に移動させ、複数のタイヤは、反対方向に軸方向に移動すると、回転中のＥＭＤをその長手方向軸に駆動する。本明細書で記載のように、駆動機構２１０は、タイヤを回転させ、タイヤを軸方向に移動させ、タイヤのピンチとピンチ解除とを行うための３つの統合機構を含む。加えて、一実施形態では、クランプ機構は、一対のタイヤから離して、ＥＭＤの一部のクランプとクランプ解除とを行うように動作する。
図２２Ａを参照すると、ロボット駆動システムは、駆動モジュール２１０を含むが、それは、少なくとも１対のタイヤ組立体２２２及び２２４を用いて、ＥＭＤ２０８をその長手方向軸に関して回転させて、ＥＭＤ２０８をその長手方向軸に沿って移動させて、ＥＭＤ２０８の操作中にタイヤ組立体をリセットさせる。駆動モジュール２１０は、制御システムによって制御される。駆動モジュール２１０は、第１のアクチュエータ２４０を含み、第１のシャフト２７２及び／又は第２のシャフト２８２を動作可能に回転させる。第２のアクチュエータ２４４によって、第１の位置と第２の位置との間で、第２のシャフト２８２に対してその長手方向軸に沿って第１のシャフト２７２を操作自在に移動させる。第１のタイヤ組立体２２２は、第１のシャフト２７２に操作自在に取り付けられ、第２のタイヤ組立体２２４は、第２のシャフト２８２に操作自在に取り付けられている。第３のアクチュエータ２４８によって、第１のタイヤ組立体２２２を、第２のタイヤ組立体２２４に向うように、又はそこから離れるように操作自在に移動させて、第１のタイヤ組立体２２２と第２のタイヤ組立体２２４との間から、ＥＭＤ２０８をその長手方向軸に沿ってグリップ（把持）とグリップ解除とをさせる。本明細書で詳述されるように、第２のシャフト２８２に対する第１のシャフト２７２の移動によって、ＥＭＤの長手方向軸線の周りにＥＭＤ２０８を回転させて、第１のシャフト２７２及び／又は第２のシャフト２８２の回転によって、ＥＭＤの長手方向軸線に沿ってＥＭＤ２０８を移動させる。制御システムは、第３のアクチュエータ２４８にリセット命令を与えると、ＥＭＤ２０８のグリップを解除させ、第２のアクチュエータ２４４は、第１のタイヤ組立体２２２を第２のタイヤ組立体２２４に対して移動させて、リセット位置にし、さらに、第３のアクチュエータ２４８は、ＥＭＤ２０８をグリップさせる。一実施形態では、リセット命令は、連続的に提供される。
リセット位置は、１つ又は複数の入力デバイス命令と、２つのタイヤ組立体のオフセット距離と、ＥＭＤの位置との関数として、自動的に決定される。
一実施形態では、第２の位置が、第１の位置から所定の距離に達したときに、制御システムは、リセット命令を提供する。図２２Ｖを参照すると、ＥＭＤ２０８は、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体２２４上で、それぞれの第１の位置３７０及び３７３に位置決めされている。一実施形態では、第１の位置３７０及び３７１は、第１のタイヤ組立体２２２と第２のタイヤ組立体２２４とのそれぞれの第１の長手方向端部３８２、３９２と第２の対向する長手方向端部３８６、３８８との間に中央に配置される。一実施形態では、第２の位置が第１の位置から所定の距離に達したときに、制御システムは、リセット命令を提供する。
操作者が、ユーザー入力を介して、ＥＭＤ２０８をその長手方向軸の周りで第１の方向で回転させる命令を与えると、ＥＭＤ２０８が第１のタイヤ組立体２２２上の第２の位置３７２及び第２のタイヤ組立体２２４の第３の位置３７５に到達するまで、第１のタイヤ組立体２２２と第２のタイヤ組立体２２４とは、反対方向で、それらの長手方向軸に沿って移動する。制御装置（コントローラ）は、第１のタイヤ組立体２２２と第２のタイヤ組立体２２４とを、それぞれの縦軸２４２、２４６に沿って、リセット位置まで、自動的にリセットする。第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体とが、それぞれの第２の位置と第３の位置とに到達するか、到達した後に、使用者が、ＥＭＤ２０８を同じ第１の方向で回転させる命令を提供し続ける場合、制御装置は、リセット位置を、第１のタイヤ組立体２２２上の第３の位置３７４及び第２のタイヤ組立体２２４上の第２の位置３７２へと自動的に設定する。このようにして、タイヤ組立体２２２及び２２４は、リセット位置が中心位置３７０及び３７１であった場合よりも、より大きな回転数で、第１の方向にＥＭＤ２０８を回転し続ける位置にある。換言すると、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体は、それらの対応する長手方向軸２４２及び２４６に沿って、図１０Ｂに例示した第１の伸長位置と図１０Ｃに例示した第１の伸長位置とは反対の第２の伸長位置との間で、互いに対して相対的に移動する。第１の伸長位置では、第１のタイヤ組立体２２２の上部は、第２のタイヤ組立体２２４の下部の近くにある。第２の伸長位置では、第１のタイヤ組立体２２２の下部は、第２のタイヤ組立体２２４の上部の近くにある。
一実施形態では、リセット位置は、入力装置の非作動の持続時間を含む、入力装置の命令の関数である。コントローラは、ＥＭＤを回転させるための指示が与えられていない時間の継続（持続時間）を検出する。その持続時間が所定の時間間隔に達すると、システムは、自動的に、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体２２４をリセットして、それぞれ不作動リセット位置にする。一実施形態では、不作動リセット位置は、中央位置であって、その際、第１のタイヤ組立体２２２の中心部分が第２のタイヤ組立体２２４の中心部分に近接するようにして、第１のタイヤ組立体２２２の第１の位置３７０が第２のタイヤ組立体２２４の第１の位置３７１と隣接するようにする。しかしながら、他の不作動リセット位置を用いることも可能である。
図２２Ａ及び２２Ｂを参照して、駆動機構２１０についてより詳細に説明する。駆動機構２１０は、ベース２１２、作動組立体（アクチュエーション・アセンブリ）２１４、及びＥＭＤ係合機構２１６を含む。ベース２１２は、再使用可能な駆動機構２１０の部品を含む。作動組立体２１４は、ベース２１２に画定されているキャビティ（空洞部）内に、動作可能に固定される。連結機構２１８は、作動組立体２１４をＥＭＤ係合機構２１６と動作可能に接続する。一実施形態では、ベース２１２は、上部プレートＡＡと下部プレートＢＢとを含む。
連結機構２１８は、第１支持体２６８及び第２支持体２８０を含むが、それらは、シャフト２７２及びシャフト２８２を介して、それぞれ、ベース２１２の外側に延出する。ＥＭＤ係合機構２１６は、第１のタイヤ組立体２２２と第２のタイヤ組立体２２４とを含む。これらタイヤ組立体２２２及び２２４は、ベース２１２と動作可能に接続されたハウジング２２０内に配置されている。ＥＭＤ係合機構２１６は、第１のタイヤ組立体２２２と第２のタイヤ組立体２２４とを含む。一実施形態では、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体２２４は同一である。第１のタイヤ組立体２２２は、ハブ２２６を含み、そのハブ２２６の外面の周りに配置されたタイヤ２２８を支持する。同様に、第２のタイヤ組立体２２４は、ハブ２２７を含み、そのハブ２２７の外面の周りに配置されたタイヤ２２９を支持する。各タイヤ２２８及び２２９は、ローラを含むが、その長手方向軸に関してタイヤが回転する。タイヤ２２８は、ＥＭＤに接触する外面を有する。一実施形態では、各タイヤの外面は、タイヤの第１の端部から対向するタイヤの第２の端部まで一定の半径を有する。一実施形態では、外面の半径は、タイヤの長手方向軸線に沿って変化する。一実施形態では、タイヤの２つの端部の中間の外側表面の半径は、タイヤの２つの端部のそれぞれにおける外側中心部の半径よりも大きい。一実施形態では、外面は、扁長の形状を有する。一実施形態では、タイヤの外面は、円錐台状の形状又は輪郭を有し、その際、タイヤは、その自由端部に近接する直径は、タイヤの他の端部の直径よりも大きいものとする。第１のタイヤと第２のタイヤとが、それらの間にＥＭＤをグリップするとき、ＥＭＤに押し付けられる面は、実質的、互いに対して平行であり、また、ＥＭＤに押し付けられない面は、平行ではない。図２２Ｐを参照すると、タイヤが円錐形状を有する場合が例示されているが、シャフト２７２、２８２及びベアリング（図示略。ただし、第１ハウジング連結器２６６及び第２ハウジング連結器２６８の開口部に配置され得る）で生じ得るたわみと間隙とを補償させている。ピンチ解除状態では、円錐形状のタイヤは平行軸を有するが、このことは、それら表面が平行でないことを意味する。ピンチ状態では、当接するタイヤの表面は、平行になり得る。円錐形の角度は、シャフトのたわみとベアリングのクリアランスのためにシャフトが平行から外れる量に等しい。一実施形態では、円錐形タイヤは、０．１度－１０度の範囲内の角度を有する。一実施形態では、円錐層は、０．５度－３．０度の範囲内の角度を有する。
タイヤ２２８、２２９を互いに向かって移動させたり、互いから離れるように移動させると、それらの間に配置されたＥＭＤのグリップとグリップ解除とが行われる。本明細書に記載のように、タイヤ２２８及び２２９を、それら長手方向軸に関して移動させると、それらの間でグリップ（把持）されたＥＭＤを移動させ、かつ、タイヤ２２８及び２２９を、それらタイヤ２２８及び２２９の長手方向軸に関して相対的に移動させると、グリップされたＥＭＤをその長手方向軸に関して回転させる。
一実施形態では、ハブ２２６は、外側円筒形状を有する第１の部分２３０と、外側円錐台形状を有する第２の部分２３２とを含むが、後者は、第１の部分２３０から延出して、上端２３４で終端する。一対の係合アーム２３６は、第１の部分２３０の底部から延出して、フック用バーブ（あご又はかかり）形状部材２３８で終端するが、後者は、第２の支持体２６８の一部と動作可能に係合する。
図２２Ｃ及び２２Ｄを参照すると、作動組立体２１４は、回転駆動と、軸方向駆動と、グリップ／グリップ解除とを含む、３つの作動動作を提供する。一実施形態では、クランプ／クランプ解除の駆動部は、グリップ／グリップ解除モードの一部であってもよく、又は、別の第４のモードであってもよい。回転駆動モードは、ＥＭＤをその長手方向軸の周りに回転させる。軸方向駆動モードは、その長手方向軸に沿ってＥＭＤを駆動する。グリップ／グリップ解除と、クランプ／クランプ解除のモードは、ＥＭＤの一部を２つのタイヤ間でグリップ／グリップ解除することと、ＥＭＤの一部を２つのタイヤから離れてクランプ／クランプ解除することの双方に作用する。一実施形態では、クランプはない。
第１のモーター２４０は、第１のタイヤ組立体２２２に操作自在に連結されており、第１のタイヤ組立体２２２に対して回転移動を与え、従って、第１のタイヤ組立体２２２の長手方向軸２４２の周りのタイヤ２２８にも連結されている。ワークステーションからの第１のモーター２４０の制御により、ＥＭＤの線形移動の制御が提供される。一実施形態では、第１のモーター２４０の有する出力シャフト２９０は、第１のプーリ２９２と動作可能に連結される。第１のプーリは、出力シャフト２９０と共に回転し、ベルト２９４を介して第２のプーリ２７０を回転する。一実施形態では、プーリ２９２及び２７０は、歯車であって、歯車の歯を介して直接的に接続されるか、又は、それら歯車２９２及び２７０と接続された追加の少なくとも１つの歯車を有する歯車チェーンを介して接続される。一実施形態では、出力シャフト２９０は、直接的にシャフト２７２と接続されるか、又は、連結器を用いてタイヤ組立体２２２に接続される。
図２２Ｆを参照すると、第２のモーター２４４は、第１及び第２の支持体２６８、２８０と動作可能に結合されていて、タイヤ組立体の互いに対する線形移動を提供している。第１のタイヤ組立体２２２は、長手方向軸２４２に沿って、第１の方向と、反対の第２の方向と第２のタイヤ組立体２２４に移動する。第２のタイヤ組立体は、長手方向軸２４６を含むが、第１のタイヤ組立体の長手方向軸２４２から離間して、平行に配置させ、第１の長手方向軸２４２から離間して、並行に、第２の長手方向軸２４６に沿って、等しい距離で、反対方向に移動する。ワークステーションからの第２のモーター２４４の制御によって、ＥＭＤを回転運動する制御が提供される。
図２２Ｆ及び図２２Ｇを参照すると、第３のモーター２４８は、クランプ組立体２５０と動作可能に連結されており、後者は、タイヤ組立体２１６に影響するグリップ／グリップ解除の機構３０４と動作可能に連結されている。本明細書に記載のように、ワークステーションからの第３のモーター２４８の制御によって、ＥＭＤをその長手方向軸に不連続に徐々に回転させるようにタイヤ組立体のリセットと、ＥＭＤの装填と装填解除とを提供する。
図２２Ａを参照すると、ワークステーションからの制御に応じて、作動アセンブリ第１のモーター２４０の線形駆動部が、プーリ又は歯車２９２を回転させる。ベルト又は歯車列２９４は、第２のプーリ又は歯車を動作可能に回転させるが、それは、第１のタイヤ組立体２１６に固定された第１の係合部材２１８と動作可能に接続されている。第１のモーター２４０の出力軸を時計回り方向に回転させると、第１のタイヤ組立体２２２がその長手方向軸２４２を中心に時計回り方向に回転する。また、第１のモーター２４０の出力軸を反時計方向に回転させると、第１のタイヤ組立体２２２が反時計方向に回転する。一実施形態では、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体２２４は、互いに付勢されており、そのため、第１のタイヤ組立体２２２の時計回り及び反時計回りの方向での回転によって、それぞれ、第２のタイヤ組立体２２４の反時計回り及び時計回りの回転がもたらされる。この動作は、それらタイヤが互いに接触する一実施形態と、アイドル・タイヤがＥＭＤによって駆動される一実施形態とで、それぞれ起こり得る。挿入方向は、第１のタイヤ組立体２２２が反時計回りに回転されるとき、ハウジング２２０の近位端部からハウジング２２０の遠位端部に向かって、ＥＭＤがその長手方向軸に沿って移動する方向として定められる。挿入方向では、ＥＭＤを患者の血管系にさらに移動させる。引抜き方向は、第１のタイヤ組立体２２２が時計回りに回転されるとき、ハウジング２２０の遠位端部からハウジング２２０の近位端部に向かって、ＥＭＤがその長手方向軸に沿って移動する方向として定められる。一実施形態では、第１のモーターの出力軸の長手方向軸は、第１のタイヤ組立体２２２の長手方向軸２４２からオフセットされている。一実施形態では、第１のモーター出力軸の長手方向軸は、第１のタイヤ組立体２２２の長手方向軸２４２と第２のタイヤ組立体の長手方向軸２４６の双方からオフセットされている。
図２２Ｃ及び２２Ｄを参照すると、回転駆動部は、連結器２５２を含み、これは、第２のモーター２４４を、第１の連結機構２１８及び第２の連結機構２５４と動作可能に接続する連結器２５２を含む。一実施形態では、第２のモーター２４４は、連結器２５２と接続される出力軸を有する。一実施形態では、連結器２５２は、リンクであって、中心接続部２５４で第２のモーター２４４の出力軸に接続される。第２のモーター２４４の出力軸の回転によって、第２のモーター２４４の出力軸の軸方向に関して、連結器２５２の回転がもたらされる。連結器２５２の第１の端部２５６は第１のタイヤ組立体２２２と動作可能に固定され、連結器２５２の第２の端部２５８は第２のタイヤ組立体２２４と動作可能に固定される。
図２２Ｄを参照すると、ロッド２６０の第１の端部２６２が、連結器２５２の第１の端部２５６とピボット可能に取付けられている。ロッド２６０の第２の端部２６４は、第１のハウジング連結部材２６６と固定される。図２２Ｍ及び図２２Ｎを参照すると、連結機構２１８は、第１のハウジング連結部材２６６と接続された軸部２７２を有する第１の支持体又は第１の連結器２６８を含み、その結果、第１のハウジング連結器２６６が長手方向軸２４２に沿って移動すると、第１のハウジング連結器と同じ方向で、等しい距離で、第１の支持体２６８の長手方向の移動がもたらされる。第２のロッド３５６の第１の端部３５８が、連結器２５２の第２の端部２５８とピボット可能に取付けられている第２のロッド３５６の第２の端部３６０は、第２のハウジング連結器２８８と固定される。第１の端部３５８と第２の端部３６０とは、連結器２５２と連結器２８８とに固定され、ロッド端部によって、タイヤ組立体がグリップ位置とグリップ解除位置との間で移動されるときに必要とされる追加の自由度のために必要なスイベル（回転）が提供される。第２のモーター２４４の出力軸を第１の方向に回転させると、第１の方向でロッカー２５２が回転し、その結果、ロッド２６０、第１のハウジング連結器２６６、連結器２６８、及び第１のタイヤ組立体が長手方向軸２４２に沿った第１の方向での移動がもたらされ、かつ、第２のロッド３５６、連結器２８０、及び第２のタイヤ組立体２２４の長手方向軸２４６に沿った第２の方向での移動がもたらされ、この際、第２の方向が第１の方向と平行で、かつ反対の方向である。第１ハウジング連結器２６６及び第２ハウジング連結器２８８は、それぞれ、シャフト３５４及び３５６に沿って、長手方向軸２４２及び２４６に沿って線形方向に移動する。
第１のハウジング連結器２６６は、第１支持体２６８のシャフト２７２に固定されるプーリ又はギヤ２７０を収容する中心領域を含む。第１の支持体２６８は、第１の領域２７４を有するハウジング連結器２６６から離れてシャフト２７２から延びる部分と、第１のタイヤ組立体２２２の部分２３０及び２３２をそれぞれ受け入れる第２の円錐台形状部分２７６とを含む。第１の領域２７４は、シャフト２７２の直径よりも大きい直径を有する。図２２Ｎを参照すると、シェルフ領域２７８（肩領域とも呼ばれる）が、シャフト２７２から半径方向外側に延出するが、その距離は、第１の領域２７４の半径とシャフト部分２７２の半径との間の差に等しい。本明細書に記載のように、バーブ（あご、かかり）２３８は、棚領域２７８と解除可能に係合して、第１の支持体２６８から第１のタイヤ組立２２２を解除可能に固定する。シャフト２７２は、第１のモーター２４０の出力軸の回転に応じて、第１のハウジング連結器内で自由に回転する。一実施形態では、シャフト２７２の直径と第１の領域２７４は同じであり、肩領域は、シャフト２７２と第１の領域２７４のうちの１つ内に内側に延在する溝によって定められる。一実施形態では、シャフト又は第１の領域２７４から隆起部が外方に延びて、それに対してタイヤ組立体を解除可能に固定してもよい。
第２の支持体又は連結器２８０は、シャフト部２８２、円錐形支持領域２８４、円錐台形状部２８６、及び棚領域２７９を含む。棚領域２７９は、シャフト部２８２から延出するが、その距離は、第１の領域２８４の半径とシャフト部２８２の半径との間の差に等しい。本明細書で記載のように、バーブ２３９は、棚領域２７８と解除可能に係合して、第２支持体２８０から第２タイヤ組立体２２４を解除可能に固定する。シャフト２８２は、第１のモーター２４０の出力軸の回転に応じて、第２のハウジング連結器２８８内で、長手方向軸２４６を中心に自由に回転する。本明細書で詳述されるように、一実施形態では、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体２２４の取り付け及び／又は取り外しは、制御装置によって制御される自動化プロセスを介して達成される。
一実施形態では、第１のモーター２４０は、第１のハウジング連結器２６６と動作可能に固定され、そのため、第１のモーター２４０は、第１のハウジング連結器２６６と共に移動する。一実施形態では、第１のモーター２４０の出力軸２９０は、プーリ２９２と係合するキー形状を含み、それによって、第１のモーター２４０がベース２１２に対して固定される際、プーリ２９２が第１のハウジング連結器２６６と共に移動する。一実施形態では、第１のモーター２４０及びプーリ２９２は、第１のハウジング連結器２６６と共に、シャフト２７２の長手方向軸と平行な方向に移動する。
図２２Ｆを参照すると、第２のモーター２４４の出力軸は、第１の端部と第２の端部との間の位置で、連結器２５２にピボット可能に接続され、それによって、第２のモーターの出力軸の時計回りの回転運動が、第１のタイヤ組立体２２２のほぼ上方への移動と、第２のタイヤ組立体２２４のほぼ下方への移動とがもたらされる。連結器２５２は、本明細書では、ロッカーとも呼ばれ、中心部２５４を中心としてロック又はピボットする。
図２２Ｇ－図２２Ｊを参照すると、保持クランプ２５０は、ＥＭＤ２０８の長手方向軸に沿って、第１のタイヤと第２のタイヤとから離間しているＥＭＤ２０８の一部を解除可能にクランプする。図２２Ｇを参照すると、クランプ組立体（クランプ・アセンブリ）２５０は、第３のモーター２４８によって動作可能に回転されるカム２９８を含む。このカム２９８は、クランプ・パッド３０２と係合する係合部分３００を有する外周を有し、カム２９８は、所定の回転角度（一例では、９０度の回転）を介して回転軸に関して回転される。グリップ／グリップ解除機構３０４は、クランプ組立体２５０と動作可能に接続され、第２タイヤ組立体２２４を第１タイヤ組立体２２２に向かって、またそこから離れるように移動させて、それらの間で、ＥＭＤのグリップとグリップ解除とを可能にする。グリップ／グリップ解除機構は、リンク第１クランク３０６を含み、それは、シャフト３０８と連結器３１０とを介してカム２９８と動作可能に接続される。一実施形態では、カム２９８は、連結器３１０の一部と、常時、結び付けられている。第１のクランク３０６は、第３のモーターの出力軸３１２と動作可能に接続される。第１のクランク３０６は、スロット３１６を有するタイ・ロッド３１４とピボット可能に接続されている。従動子３２０を有する第２のロッカー・アーム３１８が、スロット３１６内に配置されている。第２ロッカー・アーム３１８は、中心から外れた孔３２４を有する偏心ハウジング３２２に連結されている。偏心ハウジング３２２の外壁は、外面を定める外径と、内面を定める内径とを有し、この際、外面と内面とは、同心円筒形状を定めない。第２の支持体２８０のシャフト２８２は、貫通孔３２４を通って延び、そのため、ロッカー・アーム３１８の移動による偏心ハウジング３２２の時計回り及び反時計回りでの回転によって、第２のタイヤ組立体２２４が第１のタイヤ組立体２２２に向かって移動したり、そこから離れるように移動する。偏心ハウジング３２２の開口部３２４内には内部シールが配置されており、偏心ハウジング３２２内のシャフト２８２の回転中と、第２ロッカー・アーム３１８の移動時の偏心ハウジングの移動中とで、シャフト２８２と偏心ハウジング３２２の内面との間のシールを提供する。偏心ハウジング３２２とプレートＡＡ又はベースＡＡとの間に、第２の外側シール（図示略）が配置されている。第２の外側シールは、偏心ハウジング３２２がプレートＡＡの開口部内で回転するときに、偏心ハウジング３２２をプレートＡＡに対してシールすることを可能にする。
図２２Ｏを参照すると、一実施形態では、第２のシャフト２８２と、ベース・ハウジングのプレートＡＡとの間に偏心シールアセンブリが設けられ、第２のシャフト２８２が第２のシャフトから離れ、第２のシャフトに向かって移動するときに、ベースから第２のシャフト２８２を動作可能にシールする。一実施形態では、第１シャフトとの間に偏心ハウジング組立体が設けられ、第１シャフトは、第２シャフトに向かって、また第２シャフトから離れるように移動する。
一実施形態では、駆動モジュールは、第１のシャフト及び／又は第２のシャフトを操作自在に回転させる第１のアクチュエータを含む。第２のアクチュエータは、第２のシャフトに対して第１のシャフトをその長手方向軸に沿って、第１の位置から第２の位置まで、動作可能に平行移動させる。第１のタイヤ組立体は、第１のシャフトと解除可能に取り付けられ、第２のタイヤ組立体は、第２のシャフトと解除可能に取り付けられている。長手方向軸を有するＥＭＤは、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間の第１の位置に配置され、第１のシャフトの回転によって、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間で、長手方向軸に沿ってＥＭＤを移動させ、さらに、第２のシャフトの回転によって、ＥＭＤをその長手方向軸に関して回転させる。第３のアクチュエータは、第１のタイヤ組立体を、第２のタイヤ組立体に向って、又はそこから離れるように移動させ、それによって、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間で、ＥＭＤのグリップとグリップ解除とを可能にする。保持クランプは、第１のタイヤと第２のタイヤから離間しているＥＭＤの一部を、ＥＭＤの長手方向軸に沿って解除可能にクランプする。一実施形態では、第３のアクチュエータは、第１のシャフトを自動的に第２のシャフトから遠ざけ、第２のアクチュエータは、第１のシャフトが第１の位置から所定の距離に達したときに、第１のシャフトを自動的にリセット位置に戻し、保持クランプは、第１のシャフトが第２のシャフトから遠ざかる間に、ＥＭＤを自動的にクランプする。一実施形態では、第３のアクチュエータは、クランプ位置とクランプ解除位置との間で、クランプを動作可能に移動させる。
一実施形態では、駆動機構は、少なくとも３つの異なるモードで動作する。駆動モードでは、クランプは、ＥＭＤに対してクランプ解除位置にあり、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体は、それらの間でＥＭＤをグリップする。リセットモードでは、クランプは、ＥＭＤに対してクランプ位置にあり、第１のタイヤ組立体は、グリップ解除位置にある。交換モードでは、クランプはクランプ解除位置にあり、タイヤ係合機構はグリップ解除位置にある。
図２２Ｇを参照すると、第１の位置では、クランプ組立体２５０はクランプ解除位置にあり、グリップ／グリップ解除組立体３０４はグリップ位置にある。この第１の位置では、カム２９８のカム係合部分３００は、ＥＭＤ及びクランプ・パッド３０２から離間している。この第１の位置では、ＥＭＤは、カム２９８及びカム支持体３００によって妨害されることなく、その長手方向軸線の周りを自由に回転し、その長手方向軸線に沿って移動する。
リセットモードでは、第１のタイヤと第２のタイヤの間でＥＭＤをグリップ解除する前に、クランプは、クランプ位置に移動されるが、そのため、ＥＭＤは２つの位置で動かないように固定される。換言すると、ＥＭＤの第１の部分は、クランプでの回転及び線形移動から固定され、ＥＭＤの第２の部分は、グリップされた第１のタイヤと第２のタイヤとの間で、回転及び線形移動から固定される。クランプがクランプ位置まで移動された後、第１のタイヤ及び／又は第２のタイヤは、グリップ解除位置まで移動される。第１のクランプと、グリップ解除の一連に続き、ＥＭＤ内の任意の力又はトルクは戻らず、その結果、駆動部内及び／又は近くの部位でのＥＭＤの移動等、ＥＭＤの位置制御の損失となる。ＥＭＤの回転を継続させるようにリセットする際、ＥＭＤ内に存在するトルクを保つことが望ましい。ＥＭＤはばねのように作用し、既存のトルク及び／又は力を維持できないと、その結果、一度トルク及び／又は力が解放されると、ＥＭＤはある位置まで弾性的に戻る。リセットモードでは、第１のタイヤと第２のタイヤとを再配置して、ＥＭＤを同じ方向で継続的に回転させることができる。例えば、ＥＭＤは、最初に、第１のタイヤの中央と第２のタイヤの中央に配置され、その際、第１のタイヤと第２のタイヤとは、概して、ニュートラル位置で整列する。ニュートラル位置では、第１のタイヤの中心線が、第２のタイヤの中心線と当接する。
ＥＭＤをその長手方向軸に関して第１の方向に回転させるために、第１のタイヤと第２のタイヤとは、それぞれの長手方向軸に沿って、等しく、かつ反対の方向に移動する。第１のタイヤと第２のタイヤとは、ＥＭＤが第１のタイヤの端子端部及び第２のタイヤの端子端部に配置されるまで、等しく、かつ反対方向に移動し続けることができる。タイヤを互いに対してさらに動かすと、もはやＥＭＤは第１のタイヤと第２のタイヤとの間ではなくなる。タイヤがＥＭＤをその長手方向軸に関して第１の方向に回転し続けることを可能にするために、ＥＭＤはクランプされ、次いでタイヤ間から解放され、タイヤはニュートラル位置に戻る。ホイールが等しく、かつ反対方向に動くことのできる量又は距離は、ニュートラル位置とタイヤの終端との間の距離である。上記量が所定の大きさを下回ると、駆動機構は自動的にニュートラル位置又は他の定位置に復帰する。一実施形態では、ワイヤガイド（図示略）によって、ＥＭＤの回転中にＥＭＤがタイヤの間を移動することを防止する。また、ＥＭＤがタイヤの終端縁に移動するとき、ワイヤガイドは、タイヤの自動的なリセットを開始するように作用してもよい。（パッシブ（受動的）ワイヤガイドは、ＥＭＤをタイヤ表面間に保持し、ＥＭＤがタイヤから脱落するのを防ぐだけでなく、リセット中にタイヤの端子端部の間の中心に配置されたガイド・ワイヤ等のＥＭＤを維持する。）
一実施形態では、交換モードでは、駆動機構からＥＭＤが取り外されるため、復帰（反跳）を避けるために、タイヤをグリップ解除する前に、ＥＭＤをクランプする必要はない。
図２２Ｈを参照すると、第２の位置では、クランプ組立体２５０は、クランプ位置にあり、グリップ／グリップ解除組立体３０４は、グリップ位置にある。カム係合部分３００は、停留部（ドウェル）の開始位置にあり、そこでは、ＥＭＤをクランプする。第２のロッカー・アーム３１８のカム従動子３２０は、タイ・ロッド３１４のスロット３１６内の停留部（ドウェル）の端部にあるため、第２のタイヤ組立体が第１のタイヤ組立体と係合して、第１のタイヤ組立体２２２のタイヤと第２のタイヤ組立体２２４のタイヤとの間でＥＭＤがグリップされる。
図２２Ｉを参照すると、第３の位置では、クランプ組立体２５０はクランプ位置のままであり、グリップ／グリップ解除の組立体３０４はグリップ解除位置にあるため、ＥＭＤは、第１のタイヤ組立体２２２のタイヤと第２のタイヤ組立体２２４との間でグリップされていない。この第３の位置では、カム係合部分３００は、依然として、クランプ・パッド３０２と当接し、停留部（ドウェル）の端部にあり、そこでＥＭＤを保持する。タイヤカム従動子３２０は、偏心を回転させて、タイヤ組立体２２４をタイヤ組立体２２２から移動させる。
図２２Ｊを参照すると、第４の位置では、クランプ機構２５０はクランプ解除位置にあり、グリップ／グリップ解除機構３０４はグリップ解除位置にある。この第４の位置では、ＥＭＤは、保持クランプによってクランプされないか、又は第１のタイヤ組立体２２２と第２のタイヤ組立体２２５との間でグリップされる。この第４の位置では、係合部３００はクランプ力をＥＭＤに加えず、ブッシュ３２２が回転されて、第２のタイヤ組立体２２５が第１のタイヤ組立体２２２から離間するため、タイヤの間に隙間ができるので、ＥＭＤを駆動機構２１０から取り外すことが可能になる。
図２２Ｅを参照すると、ハウジング２２０は、使い捨てカセットであって、ベース２１２に対して、解除可能に接続される。一実施形態では、第１の支持連結器２６８、第２の支持連結器２８０及びカム連結器３１０は、上面３２６の上方に配置されて、それぞれ、第１のタイヤ組立体２２２、第２のタイヤ組立体２２４及びカム２９８を解除可能に受け入れるようにする。ハウジング２２０とベース２１２の上面３２６との間に、滅菌バリアが延在する。一実施形態では、第１の連結器２６８、第２の連結器２８０及びカム結合器３１０もハウジング内に含まれ、シャフト２７２、２８２及び３０８を介して、それぞれ、作動アセンブリ２１４内に挿入される。
図２２Ｍを参照すると、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体２２４は、それぞれ連結器２６８及び連結器２８０と解除可能に接続される。図２２Ｒを参照すると、第１の方向３３６で、線形の軸２４６に沿って、移動する連結器２８０を取り付けることによって、第２のタイヤ組立体２２４が、連結器２８０と取り付けられている。第１の方向は、ベース底部３２８から離れてベース上面３２６に向かう方向での線形の軸２４６に沿った方向である。第２の方向は、第１の方向と反対の線形の軸２４６に沿った方向である。連結器２８０が第１の方向に動かされると、タイヤ組立体２２４は拘束装置３３２によって長手方向軸２４６に沿って第１の方向に動かないよう拘束される。一実施形態では、拘束装置３３２は、ハウジング２２０のカバー３３４の一部である。一実施形態では、拘束部３３２は、輸送クリップ等の、カバーから独立した別体の部材である。図２２Ｍには図示されていないが、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体２２４は、ハウジング２２０内に配置される。連結器２６８の頂部３３０が第１の方向に移動すると、バーブ２３９が連結器２６８の棚領域２７８をクリアするまで、バーブ２３９は縦軸２４６から離れる方向に付勢される。バーブ２３９が棚領域２７８をクリアすると、バーブは縦軸２４６に向かって付勢される。スプリング３４０は、第２のタイヤ組立体２２４の上部の底面３４６に対して、プランジャ３４２を付勢する。スプリング３４０は、連結器２８０に対して固定位置で第２のタイヤ組立体２２４を維持し、それによって、連結器２８０の回転及び／又は連結器２８０の線形移動が、それぞれ、第２のタイヤ組立体２２４の等しい回転及び／又は線形移動をもたらすようにする。一実施形態では、ばね力は、タイヤを長手方向に作動させる力よりも大きい力で設定され、その結果、タイヤは、跳ね返り（バックラッシュ）を伴わずにシャフトに対して移動する。
の第１の方向での連結器２８０移動は、コントローラによる、第２のモーター２４４の制御によって達成される。第１の連結器２６８に対する第１のタイヤ組立体２２２の取り付けは、第２の連結器２８０に対する第２のタイヤ組立体２２４の取り付けと同じ方法で行われる。一実施形態では、単一の第２のモーター２４４が、第１の長手方向軸２４２及び第２の長手方向軸２４６に沿った、第１の連結器２６８及び第２の連結器２８０のそれぞれの移動を制御し、その結果、第１の方向での第２の連結器の移動によって、第１の連結器が、第２の方向で、等しい距離で移動する。この実施形態では、複数のタイヤ組立体は、一度に１つずつ、それぞれの連結器に取り付けられる。換言すると、一方のタイヤ組立体と他方のタイヤ組立体との間では、取付けに時差（時間の経過）があるように、複数のタイヤ組立体を一連で取り付ける。
一実施形態では、第２のモーター２４４は、第１の連結器及び第２の連結器をそれぞれ独立して制御する、２つの別個のモーターを含む。２つの別個のモーターが存在する実施形態では、第１のタイヤ組立体２２２及び第２のタイヤ組立体２２４を、同時に、それぞれの連結器に取り付けることが可能である。
図２２Ｓ－図２２Ｔを参照すると、第２のモーター２４４を作動させて、ベース２１２の上面３２６に向かって第２の方向に連結器２８０を移動させることで、第１のタイヤ組立２２２と第２のタイヤ組立２２４とが、それぞれの連結器２６８及び２８０から取り外される。第２のタイヤ組立体２２４のバーブ２３９のベベル部分３４８は、ボス３５０と当接して、バーブ２３９が棚部分２８８を完全にクリアするまで、縦軸２４６から離れる方向にバーブ２３９を付勢する。スプリング３４０は、第１の方向に第２のタイヤ組立体を付勢して、第２のタイヤ組立体が第２の連結器２８０から取り外すことを可能にする。第１のタイヤ組立体２２２は、第１の連結器２６８から同様に取り外される。一実施形態では、ボス３５０は、ベース２１２の上面から延在するベース２１２の一体部分であり、また、一実施形態では、ボスは、ベース２１２と動作可能に固定される別体の部材である。
図２２Ｕを参照すると、一実施形態では、連結器２６８及び２８０は、スプリング及びプランジャを含まず、むしろ第１のタイヤ組立体２２２がスプリング部材３５２を含み、第１のタイヤ組立体２２２と動作可能に接続されており、その結果、スプリング部材３５２が、第１の連結器に対する第１のタイヤ組立体の接続を維持させるように作用して、第１のタイヤ組立体が第１の結合器の移動と等しく長手方向軸２４２に沿って動くようにしている。この実施形態では、ばね３５２は、単一の使用の、使い捨て可能部分の一部である。
駆動機構２１０は、１つ又は複数の対のタイヤを含み、それらの間にＥＭＤをグリップさせる。タイヤの対のうち、第１のタイヤ２２８と第２のタイヤ２２９とは、ＥＭＤを線形に駆動するために回転され、タイヤ２２８と２２９とは、ＥＭＤを回転駆動するために反対方向に軸方向に移動される。駆動機構２１０は、作動組立体２１４を含むが、それは、タイヤを回転させ、タイヤを軸方向に移動させ、タイヤをグリップ解除させるために、複数の統合型機構を含む。回転機構は、ベルト／ギヤを介して、直接的に又は間接的に、第１のモーターをタイヤ組立体に対して操作自在に連結することにより、タイヤの回転を提供する。一実施形態では、回転機構は、線形ガイドシステムに沿って、ハウジング連結器２６６上に取り付けられて、タイヤ及び回転モーターを垂直方向に移動させるる。線形ガイドは、ロッド２５８上にブッシングを有するハウジング連結器を含むことができる。ただし、他、当技術分野で公知の任意の線形ガイドを使用することは可能である。第１のハウジング連結器２６６及び第２のハウジング連結器２８８を、それぞれ線形レール又はシャフト３６２及び３６４上で移動させるために、接続ロッド２６０及び３５６が設けられているが、それらは、第２のモーター２４４の出力軸に取り付けられたロッカー２５２に対してピボット可能に取付けられている。タイヤ２２８と２２９との間でタイヤのグリップとグリップ解除とを行うため、第３のモーター２４８は、偏心部材３２２を動作可能に回転させ、後者は、オフセット開口部３２４を備えて、第１の連結器及び第２の連結器の軸の１つを受け入れており、その結果、ブッシングの回転によりタイヤ２２８及び２２９が互いに離れて移動する。タイヤ組立体２２２及び２２４は、ハウジング２２０内に配置されているが、例えば、ベース２１２によって支持された作動ハードウェア上への組立のために、所定位置で、タイヤ組立体を緩く保持するカセット内に配置される。このカセット２２０は、無菌バリアとして作用し、ドレープと協働して、ベース内の構成要素をカバーする。一実施形態では、ドレープを用いずに、滅菌バリアを使用する。タイヤ組立体は、軸方向及び回転方向の双方でタイヤへの堅固な接続を必要とする連結器によって完全に支持されている。堅固な接続により、タイヤの回転と、ＥＭＤの回転を可能にする垂直運動の双方を可能にする。タイヤとハードウェアの間の接続は、カセットの除去を可能にするために解除可能である。
一実施形態では、シャフト２７２及び２８２と、対応するタイヤ組立体２２２及び２２４とは、無負荷状態では、それらの長手方向軸に沿って互いに向かって約０．５度－１度だけ名目上傾斜しており、そのため、シャフトの肩領域に近接するシャフト部分が、ショルダー領域の遠位側のシャフト部分よりも近くなる。シャフトが傾斜する度合いは、部品のたわみ量及びベアリング及びブッシングの間隙（クリアランス）に対応し、そのため、タイヤがグリップ状態にあって、対応して負荷があるとき、タイヤの回転軸が実質的に平行になる。これにより、細長い医療デバイスの小さな直径（０．０１０″程度に小さい）が、タイヤによって良好にグリップされて、グリップ状態でロードされたときに、平行度の欠如による間隙がないことが保証される。一実施形態では、第１のハウジング連結器３６２内のベアリングの長手方向軸は、第２のハウジング連結器３６４内のベアリングの長手方向軸に対して傾斜する。換言すると、シャフト２７２の長手方向軸は、シャフト２８２の長手方向軸に対して平行ではない。一実施形態では、シャフト２７２を支持するベアリングの長手方向軸とシャフト２８２との間の角度は、０度よりも大きく、９０度よりも小さい。シャフト２７２及び２８２の傾斜は、ベアリング３６２及び３６４の長手方向軸の相対角度の位置によって設定される。
一実施形態では、ロボット駆動システムは、第１のシャフト２７２及び／又は第２のシャフト２８２を動作可能に回転させる第１のアクチュエータ２４０と、第１の位置から第２の位置まで、第２のシャフト２８２に対して第１のシャフト２７２をその長手方向軸に沿って動作可能に移動させる第２のアクチュエータ２４４とを含む。第１の長手方向軸線を有する第１のベアリングが第１のシャフト２７２を支持しと、第２の長手方向軸線を有する第２のベアリングが第２のシャフト２８２を支持し、この際、第１の長手方向軸と第２の長手方向軸とは非平行である。第１のタイヤ組立体２２２が第１のシャフト２７２に解除可能に取り付けられ、第２のタイヤ組立体２２４が第２のシャフト２８２に解除可能に取り付けられている。第３のアクチュエータ２４８は、第２のタイヤ組立体２２４を第１のタイヤ組立体２２２に向かって、かつ、そこから離れるように動作可能に移動させて、ＥＭＤのグリップとグリップ解除とを行う、ＥＭＤは、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体との間で長手方向軸を有する。一実施形態では、第１のベアリングは、第１のハウジング連結器２６６内に位置決めされ、第２のベアリングは、第２のハウジング連結器２６８内に位置決めされる。しかしながら、第１のベアリング及び第２のベアリングは、別の場所に配置されてもよい。例えば、第２のベアリングは、偏心ベアリング組立体３２２であってもよい。一実施形態では、第１のベアリングの第１の長手方向軸と第２のベアリングの第２の長手方向軸とが交差して、その交差点で鋭角をなし、その際、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体は、交差点と第１のベアリングと第２のベアリングの中間にある。
一実施形態では、タイヤ組立体の底部のクリップに成形されたものが、棚領域２７８等の、連結器上のリップの下方に、クリップする。ある程度のバックラッシュを必然的に伴う、公差の積み重ねに対処するため、連結器の頂部にスプリング式プランジャを使用して、常にクリップが張力を受けることを確保する。タイヤ組立体を解放するために、回転機構を作動させることができ、その際、クリップは、それらを解放してタイヤを強制的に外すように設計されたリップと当接する。一度タイヤ組立体が外されると、他のタイヤが解放されるときに浮き上がる。最初の取り付けのため、拘束装置３３２は、ハウジング２２０内に配置された出荷クリップを使用して、タイヤを押さえて、双方のタイヤ組立体をスナップ留めすることができるが、ただし、システムによって取り外し可能であるようにする。
一実施形態では、ロボット・システムは、第１のアクチュエータ２４０を有するベース２１２と、ベース２１２に対して解除可能に接続されるものを収容するカセット２２０とを含む。一対のタイヤ２２２、２２４がカセット２２０内に設けられる。ロボット式アクチュエータは、第１のシャフト２７２及び２８２を動かして、ベース２１２からカセット２２０内に延びる第１のシャフト２７２と第２のシャフト２８２の上の第１のタイヤ２２２と第２のタイヤ２２４とを動作可能に係合させる。一実施形態では、ロボット式アクチュエータは、一対のタイヤを、第１のシャフト及び／又は第２のシャフトから動作可能に解除する。一実施形態では、１対よりも多い数のタイヤがカセット２２０内に配置され、それぞれのシャフトから作動的に係合及び解除される。
ＥＭＤの回転は、タイヤ２２８及び２２９を反対方向に動かすことで生じる。タイヤ２２８、２２９の上下移動は固定距離であるので、ＥＭＤを同じ方向に回転し続けるためには、タイヤをリセットする必要がある。タイヤの回転能力をリセットするためには、別個のブレーキ・クランプを組み込むことを含むが、それらは、タイヤ２２８及び２２９がグリップ解除されて、リセット後に所望の位置に戻ることができるときに、ＥＭＤを保持する。ブレーキ・クランプは、係合部分３００を有するカム２９８と、クランプ支持体３０２とを含む。
カム２９８は、コントローラによって制御されるモーターによって回転される。一実施形態では、カム２９８を回転させるために使用されるモーターは、第３のモーター２４８であって、それは、タイヤを互いにグリップさせて、グリップ解除させるためにも使用される。一実施形態では、モーター２４８は、ブレーキ機構と、グリップ／グリップ解除の機構の双方に動作可能に接続され、ＥＭＤのブレーキのタイミングと、タイヤ２２８と２２９との間でのＥＭＤのグリップ／グリップ解除とを調整する。本明細書で記載のように、第１の連結器２６８を介した第１のタイヤ組立体は、偏心ブッシュ３２２上に取り付けられているため、回転を使用して、第１のタイヤ組立体を第２のタイヤ組立体から揺動させることができる。カムは、ロッカー・アームを有するが、これは、タイ・ロッドによって、偏心タイヤ・リリース上の別のロッカー・アームとリンクされている。これらをリンクさせることで、カムがクランプに係合して、タイヤをグリップ解除することができる。
駆動部２１０は、３つの異なる能力を有するように定められ、つまり、駆動と、リセットと、交換とを可能にする。駆動位置では、カムはＥＭＤ及びカム支持体から外されて、従動子３２０はスロット３１６内で自由に乗り、ばね力によって複数のタイヤが一体にグリップされる。一実施形態では、トーション・スプリング又はねじりばね（図示略）が、偏心部３２２及びベースに対して動作可能に固定される。一実施形態では、レバー（図示略）が、ベースに対して動作可能に連結され、その際、圧縮又は引張のいずれかでリニア・スプリング又は線形ばねを用いる。回転移動のみが、グリップ及びグリップ解除に用いられ、従って、一実施形態では、ベースとシャフトとの間の密封（シール）は、偏心部上の回転軸シールを用いて達成される。
リセット位置では、カム２９８は、カム係合部分３００とクランプ・パッド３０２との間でＥＭＤを完全にクランプするので、従動子３２０がスロット３１６の端部と当接する前に、ブレーキを設定する。カム上にドウェルを設けることにより、カムはＥＭＤを完全に係合したままクランプすることができ、その際、タイヤ２２８及び２２９はリセットに十分なようにグリップされない。タイヤは、第２のモーター２４４を作動させることでリセットされるが、その際、第１のタイヤ組立体と第２のタイヤ組立体とを所望の方向で、ＥＭＤの回転を継続する位置まで移動させる。
交換位置では、カムが係合部分とカム支持体との間でＥＭＤをクランプしないようにカム２９８が位置決められ、第１及び第２のタイヤは、グリップ解除位置で互いに離間される。この向きでは、ＥＭＤは、駆動機構２１０から自由に取り外すことができる。
一実施形態では、手動解除が用意されて、ＥＭＤをロックすることからカムを解放すると共に、タイヤ２２８及び２２９をグリップさせないようにする。停電時や、その他の必要とされる時に、手動解除は、モーターを制御するコントローラを無効にして、クランプ及びタイヤからＥＭＤを迅速に解除する。一実施形態では、カムの一部分は、使用者がアクセス可能なハンドルと動作可能に接続されて、ねじれ等によって操作可能にする。この構成の特徴部は、キー等であってもよく、それは、グリップが容易となるように、使用者が手でキーをグリップすることを可能にする十分な大きさを有する。一実施形態では、第１のタイヤ組立体のみが上下方向に移動し、その際、第２のタイヤ組立体は固定された上下位置にある。この実施形態では、上述の機構は保持されるが、ロッカー２５２と動作可能に固定されている２つのタイ・ロッドのうちの１つが取り外される。このモードでは、ＥＭＤの回転の同じ度合いを得るために、双方のタイ・ロッドが接続されている実施形態では、モーター２４４は２度回転する。
以上、実施例を参照して、本開示内容について説明した。当業者であれば、本技術思想及び発明主題を定めた特許請求の範囲から外れることなく、その形態と詳細とに関して変更を加えることができることを理解できるであろう。例えば、様々な実施形態では、１つ又は複数の利点を備えるように、１つ又は複数の特徴部を含むものとして説明されているが、これら実施形態又は他の代替実施形態では、これら説明された特徴部を互いに交換してもよく、又は、互いに組み合わせてもよいことが想定できる。本開示内容は、出来る限り広範に明示されることを意図している。例えば、特に断りがない場合、単一の特定の構成要素についての定義には、係る要素を複数用いることが包含されている。
Claims (68)
- ＥＭＤ（細長い医療デバイス）の軸に対して解除可能に固定されるオン・デバイス・アダプタを含む、ＥＭＤ駆動システムであって、
前記オン・デバイス・アダプタは、カセット内に受け入れられ、
前記カセットは、駆動モジュールに対して解除可能に固定され、かつ、
前記駆動モジュールは、前記オン・デバイス・アダプタに対して動作可能に結合されて、前記オン・デバイス・アダプタと前記ＥＭＤとを一体に移動させる、
ＥＭＤ駆動システム。 - 前記オン・デバイス・アダプタは、変位して移動される、請求項１に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記オン・デバイス・アダプタは、前記オン・デバイス・アダプタの長手方向軸に関して回転して移動される、請求項２に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記オン・デバイス・アダプタは、コレットを含む、請求項３に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記コレットは、第１の部材と第２の部材とを含み、前記第１の部材は、前記第２の部材の長手方向軸に沿って、及び／又は前記長手方向軸に関して移動して、前記ＥＭＤをピンチする、請求項４に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記オン・デバイス・アダプタは、係合部を含み、当該係合部は、前記カセット内の駆動部材と係合して、駆動されて、前記オン・デバイス・アダプタを回転させる、請求項４に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記オン・デバイス・アダプタは、前記カセット内のベアリング部材によって支持される表面を含む、請求項６に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記オン・デバイス・アダプタは、前記カセットの部分に対して、変位して移動することを防止するスラスト・ベアリング面を含む、請求項７に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記オン・デバイス・アダプタは、ルアー・コネクタを含む、請求項６に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記オン・デバイス・アダプタは、コレットと解除可能に係合するクイック・クランプを含む、請求項２に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記クイック・クランプは、前記コレットを迅速に接続及び／又は解除する、請求項１０に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記クイック・クランプは、工具なしで、前記コレットと解除可能に係合する、請求項１０に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記クイック・クランプは、第１の位置から第２の位置まで移動可能なレバーを含み、前記レバーは、前記第１の位置では、前記コレットをクランプし、前記第２の位置では、前記コレットをクランプ解除する、請求項１０に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記ＥＭＤは、前記コレット内で半径方向に解除可能に受け入れられ、かつ、前記コレットは、前記カセット内に解除可能に受け入れられて、配置される、請求項４に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記ＥＭＤは、前記コレット内で軸方向に解除可能に受け入れられ、かつ、前記コレットは、前記カセット内に解除可能に受け入れられる、請求項４に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記ＥＭＤは、前記コレット内で半径方向に解除可能に受け入れられ、かつ、前記コレットは、前記カセット内で解除されないように配置される、請求項４に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記ＥＭＤは、前記コレット内で軸方向に解除可能に受け入れられ、かつ、前記コレットは、前記カセット内で解除されないように配置される、請求項４に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記駆動モジュールは、駆動連結器と動作可能に結合されたアクチュエータを含み、
前記カセット内の駆動部材は、前記駆動連結器と動作可能に結合され、
前記駆動モジュールは、レール又は線形部材と動作可能に結合され、かつ、前記レールに沿って前記駆動モジュールを移動させる第２のアクチュエータを含む、
請求項１に記載のＥＭＤ駆動システム。 - 前記ＥＭＤは、ガイド・ワイヤである、請求項１に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 前記ＥＭＤは、カテーテルであって、カテーテルの近位端にハブを有するとともに、前記ハブから前記カテーテルの遠位部分に向かって延出する軸を有し、この際、前記軸は、前記ハブよりも可撓性が高い、請求項１に記載のＥＭＤ駆動システム。
- 第１の部分と第２の部分とを有するコレットであって、前記第１の部分は、第１のコレット連結器と接続し、かつ、前記第２の部分は、第２のコレット連結器と接続した、前記コレットと、
前記コレットによって定められた経路内に解除可能に配置されたＥＭＤと、
第１のモーターと第２のモーターとを含むベースを有するロボット駆動部であって、前記第１のモーターと前記第２のモーターとは、前記第１のコレット連結器と前記第２のコレット連結器との双方に対して、連続して、動作可能に結合され、それぞれ、前記経路内で前記ＥＭＤを動作可能にピンチ及びピンチ解除すると共に、前記ＥＭＤを回転させる、前記ロボット駆動部と、
を含む、ロボット・システム。 - 前記第１のモーターと前記第２のモーターとは、前記第１のコレット結合器と前記第２のコレット結合器とを、異なる速度及び／又は異なる方向で回転させる、請求項２１に記載のロボット・システム。
- さらに、前記ベースと解除可能に固定されたカセットを含み、前記コレットは、前記カセット内に配置され、前記第１コレット連結器と前記第２コレット連結器とが、それぞれ、前記ベース内に配置された第１の駆動連結器と第２の駆動連結器とを介して、前記第１モーターと前記第２モーターとに結合される、請求項２１に記載のロボット・システム。
- 前記ＥＭＤがピンチされ、又はピンチ解除される際、前記ＥＭＤは回転しない、請求項２１記載のロボット・システム。
- さらに、第３のモーターを含み、前記コレットと動作可能に連結して、前記コレットの長手方向軸に沿って、前記コレットと前記ＥＭＤとを移動させる、請求項２１に記載のロボット・システム。
- 前記第１のモーターと前記第２のモーターとは、前記コレットと前記ＥＭＤとの移動中、前記ベースに対して固定される、請求項２５に記載のロボット・システム。
- 前記コレットは、第１の歯車と第２の歯車とを含み、前記コレットの移動中、前記第１のモーターと前記第２のモーターと係合したままにする、請求項２６に記載のロボット・システム。
- 前記第１のモーターと前記第２のモーターとは、前記コレットと前記ＥＭＤの移動中、前記コレットに対して固定される、請求項２５に記載のロボット・システム。
- 前記ロボット・システムは、ピンチ／ピンチ解除モードと、回転モードと、移動モードとを有する、請求項２１に記載のロボット・システム。
- 前記ピンチ／ピンチ解除モードと、前記回転モードと、前記移動モードとのうちの少なくとも２つは、同時に発生する、請求項２９に記載のロボット・システム。
- さらに、前記ＥＭＤを選択的にクランプ及びクランプ解除するためのクランプを含み、この際、交換モードの間、前記クランプはクランプ解除位置にあり、かつ、前記コレットはピンチ解除状態にある、請求項３０に記載のロボット・システム。
- 前記クランプは、一対のタイヤを含む、請求項３１に記載のロボット・システム。
- ＥＭＤを受け入れるための経路を定めた内側部材と、
外側部材と、
前記内側部材が、前記外側部材に対して移動される際、前記ＥＭＤを解除可能に係合する複数の係合部材と、
を含む、コレット。 - 前記係合部材は、前記ＥＭＤと順次係合する、請求項３３に記載のコレット。
- 前記係合部材は、前記ＥＭＤに関して円周方向にオフセットされる、請求項３３に記載のコレット。
- 前記係合部材は、軸方向にオフセットされる、請求項３３に記載のコレット。
- 第１の係合部材は、第２の係合部材から、１８０度で位置決めされる、請求項３２に記載のコレット。
- 前記係合部材は、独立しており、互いに直接的に接続されない、請求項３３に記載のコレット。
- 前記係合部材は、ばね部材によって、前記経路に向かうように付勢される、請求項３３に記載のコレット。
- 前記係合部材は、ばね部材によって、前記経路から離れるように付勢される、請求項３３に記載のコレット。
- 前記外側部材に対する前記内側部材の動きは、回転である、請求項３３に記載のコレット。
- 前記外側部材に対する前記内側部材の動きは、移動である、請求項３３に記載のコレット。
- 前記内側部材と前記外側部材との互いに対する動きは、ロボット式に行われる、請求項３３に記載のコレット。
- 前記内側部材と前記外側部材との互いに対する動きは、手動で行われる、請求項３３に記載のコレット。
- 前記係合部材は、前記ＥＭＤに関して半径方向にオフセットされる、請求項３３に記載のコレット。
- コレットと、コレット係合部材とを含むＥＭＤ駆動システムであって、
前記コレットは、第１の係合部を有する第１の部材を含み、
前記コレットは、駆動される第２の係合部を含む、
前記コレット係合部材は、第２の係合部を有し、
前記コレットの第１の部材と、前記コレット係合部材とは、係合位置と係合解除位置との間を移動し、
前記コレットの第１の部材と、前記コレット係合部材とが、前記コレットの長手方向軸に沿って、前記係合位置に向って移動する際、前記第１の係合部は、前記第２の係合部と係合し、
前記係合位置にて、第１の方向における、前記コレットの第２の部材に関する前記コレットの第１の部材の回転によって、前記コレット内でＥＭＤをピンチさせ、かつ、前記第１の方向とは反対の第２の方向における、前記コレットの第２の部材に関する前記コレットの第１の部材の回転によって、前記コレット内でＥＭＤをピンチ解除させる、
ＥＭＤ駆動システム。 - 前記第１の係合部は、前記コレットの第１部材の少なくとも一部の円周方向に延出する複数のスプラインを含み、かつ、前記第２の係合部は、前記複数のスプラインと動作可能に係合する複数の部材を含む、請求項４６に記載のＥＭＤ駆動システム。
- リセット命令を用いて、ＥＭＤの回転と移動とを行うＥＭＤロボット駆動システムであって、制御システムによって制御される駆動モジュールを含み、
前記駆動モジュールは、
第１の軸及び／又は第２の軸を動作可能に回転させる第１のアクチュエータと、
前記第１の軸をその長手方向軸に沿って、前記第２の軸に関して、第１の位置から第２の位置まで、動作可能に移動させる第２のアクチュエータと、
前記第１の軸と動作可能に取付けられる第１のタイヤ組立体と、
前記第２の軸と動作可能に取付けられる第２のタイヤ組立体と、
前記第１のタイヤ組立体を、前記第２のタイヤ組立体に向って、又は離れるように動作可能に移動させる第３のアクチュエータであって、それによって、ＥＭＤのグリップとグリップ解除とを行い、前記ＥＭＤは、前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体との間に長手方向軸を有する、第３のアクチュエータと、を含み、
前記第２の軸に関する前記第１の軸の移動によって、前記ＥＭＤの前記長手方向軸に関して前記ＥＭＤを回転させ、かつ、前記第１の軸及び／又は前記第２の軸の回転によって、前記ＥＭＤの前記長手方向軸に関して前記ＥＭＤを移動させ、
前記制御システムは、前記リセット命令を提供することにより、
前記第３のアクチュエータは、前記ＥＭＤをグリップ解除させ、
前記第２のアクチュエータは、前記第１のタイヤ組立体を、前記第２のタイヤ組立体に関して、リセット位置まで移動させ、かつ、
前記第３のアクチュエータは、前記ＥＭＤをグリップさせる、
ＥＭＤロボット駆動システム。 - 前記第２の位置が前記第１の位置から所定の距離に達した際、前記制御システムは、前記リセット命令を提供する、請求項４８に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- 前記ＥＭＤを回転させるための入力デバイス命令を動作可能に提供する入力デバイスを含み、前記制御システムは、前記入力デバイス命令の関数として、前記リセット命令を提供する、請求項４８に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- 前記入力デバイス命令は、前記ＥＭＤの回転方向を含む、請求項５０に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- 前記入力デバイス命令は、前入力デバイスの不活動の持続期間を含む、請求項５０に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- さらに、前記第１の軸と前記第２の軸のうちの一方と、ベースとの間に偏心シール組立体を含み、前記第１の軸又は前記第２の軸が、前記第１の軸と前記第２の軸のうちの他方から離れるように、又はそこに向うように移動する際、前記第１の軸又は前記第２の軸を、前記ベースから動作可能にシールさせる、請求項４８に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- さらに、保持クランプを含み、前記ＥＭＤの前記長手方向軸に沿って、前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体から離れた前記ＥＭＤの一部を解除可能にクランプする、請求項４８に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- 駆動モジュールを含むＥＭＤロボット駆動システムであって、
前記駆動モジュールは、
第１の軸及び／又は第２の軸を動作可能に回転させる第１のアクチュエータと、
前記第１の軸をその長手方向軸に沿って、前記第２の軸に関して、第１の位置から第２の位置まで動作可能に移動させる第２のアクチュエータと、
前記第１の軸と解除可能に取付けられる第１のタイヤ組立体と、
前記第２の軸と解除可能に取付けられる第２のタイヤ組立体と、
を含み、
前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体との間の第１の位置で、長手方向軸を有するＥＭＤを配置し、前記第１の軸の回転によって、前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体との間で、前記ＥＭＤをその長手方向軸に沿って移動させ、かつ、前記第２の軸の回転によって、記ＥＭＤをその長手方向軸に関して回転させ、
第３のアクチュエータを含み、前記第１のタイヤ組立体を前記第２のタイヤ組立体に向って、又はそこから離れるように移動させて、前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体との間で、前記ＥＭＤのグリップとグリップ解除とを行い、
保持クランプを含み、前記ＥＭＤの長手方向軸に沿って、前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体とから離れた前記ＥＭＤの一部を解除可能にクランプさせる、
ＥＭＤロボット駆動システム。 - 前記第３のアクチュエータは、前記第１の軸を前記第２の軸から離れるように自動的に移動させ、前記第２のアクチュエータは、前記第１の軸が前記第１の位置から所定の距離に達すると、前記第１の軸をリセット位置に戻すように自動的に移動させ、かつ、前記保持クランプは、前記第１の軸が前記第２の軸から離れる際、前記ＥＭＤを自動的にクランプする、請求項５５に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- 前記第３のアクチュエータは、クランプ位置とクランプ解除位置との間で前記保持クランプを動作可能に移動させる、請求項５６に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- ＥＭＤロボット駆動システムであって、
第１の軸及び／又は第２の軸を動作可能に回転させる第１のアクチュエータと、
前記第１の軸をその長手方向軸に沿って、前記第２の軸との関係で、第１の位置から第２の位置まで動作可能に移動させる第２のアクチュエータと、
第１の軸と動作可能に取り付けられる第１のタイヤ組立体と、
第２の軸と動作可能に取り付けられる第２のタイヤ組立体と、
前記第１のタイヤ組立体を前記第２のタイヤ組立体に向かって、かつそこから離れるように動作可能に移動させて、前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体との間から、長手方向軸を有するＥＭＤのグリップとグリップ解除とを行う、第３のアクチュエータと、
を含み、
前記第１の軸の前記第２の軸に関する移動によって、前記ＥＭＤをその長手方向軸に関して回転させ、かつ、前記第１の軸及び／又は前記第２の軸の回転によって、前記ＥＭＤをその長手方向軸に沿って移動させ、
前記第１の軸がその長手方向軸に沿って、ホーム位置から離れるように移動する際、前記第１のアクチュエータは前記第１の軸と共に移動する、
ＥＭＤロボット駆動システム。 - ＥＭＤロボット駆動システムであって、
第１の軸及び／又は第２の軸を動作可能に回転させる第１のアクチュエータと、
前記第１の軸をその長手方向軸に沿って、前記第２の軸に関して、第１の位置から第２の位置まで動作可能に移動させる第２のアクチュエータと、
前記第１の軸を支持する、第１の長手方向軸を有する第１のベアリングと、
前記第２の軸を支持する、第２の長手方向軸を有する第２のベアリングであって、前記第１の長手方向軸と前記第２の長手方向軸とは並行ではない、前記第２のベアリングと、
前記第１の軸に対して解除可能に取付けられる第１のタイヤ組立体と、
前記第２の軸に対して解除可能に取付けられる第２のタイヤ組立体と、
前記第２のタイヤ組立体を前記第１のタイヤ組立体に向って、かつそこから離れるように動作可能に移動させて、前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体との間で、長手方向軸を有するＥＭＤのグリップとグリップ解除とを行う第３のアクチュエータと、
を含む、ＥＭＤロボット駆動システム。 - 前記第１のベアリングの前記第１の長手方向軸と前記第２のベアリングの前記第２の長手方向軸とは、交差点で交差し、その点で鋭角を成し、この際、前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体とは、前記交差点と前記第１のベアリングと前記第２のベアリングとの間にある、請求項５９に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- 前記第１のタイヤ組立体と前記第２のタイヤ組立体とは、円錐形状を有する外面を含む、請求項５８に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- ＥＭＤロボット駆動システムであって、
第１のアクチュエータを有するベースと、
前記ベースと解除可能に接続されるカセット・ハウジングと、
前記カセット内の対のタイヤと、
第１の軸及び／又は第２の軸を移動させて、前記第１の軸と前記第２の軸上の対のタイヤを、それぞれ、前記ベースから前記カセット内まで延出させる、第１のアクチュエータと、を含む、ＥＭＤロボット駆動システム。 - 前記第１のアクチュエータは、前記第１の軸及び／又は前記第２の軸から、前記一対のタイヤを動作可能に係合解除する、請求項６２に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- さらに、少なくとも第２の対のタイヤを含む、請求項６２に記載のＥＭＤロボット駆動システム。
- 前記コレットの第１の部材と前記コレットの第２の部材とは単一部品として形成され、この際、前記コレットの第１の部材と前記コレットの第２の部材とは、コンプライアント接続される、請求項４６に記載のＥＭＤ駆動システム。
- ＥＭＤをロボット式に動かす方法であって、
オン・デバイス・アダプタ内で、前記ＥＭＤの軸をピンチさせ、
前記オン・デバイス・アダプタをカセット内で解除可能に固定させ、
前記カセットを駆動モジュールに対して解除可能に固定させ、
前記オン・デバイス・アダプタと前記ＥＭＤとを一体にロボット式に動かして、前記ＥＭＤの長手方向軸に沿って移動させ、及び／又は、前記ＥＭＤの長手方向軸に関して回転させる、方法。 - さらに、前記オン・デバイス・アダプタが前記カセット内に固定される際、アクチュエータを用いて前記オン・デバイス・アダプタ内のＥＭＤのピンチ解除を行う、請求項６６に記載の方法。
- 前記ＥＭＤのピンチ解除は、際、アクチュエータを用いてロボット式に制御される、請求項６７に記載の方法。
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