JP2023181401A - 細長い医療デバイスの複数を用いるロボット介入処置のためのシステム、装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するロボット駆動システム。【解決手段】 １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するロボット駆動システムであって、線形メンバと、線形メンバに結合された少なくとも４つのデバイス・モジュールを含む。各デバイス・モジュールは、独立して制御可能である。複数のデバイス・モジュールは、第１の構成と第２の構成との間で切り替え可能であり、第１の構成では、各デバイス・モジュールに細長い医療デバイスが配置され、第２の構成では、少なくとも４つのデバイス・モジュールの小集合に細長い医療デバイスが配置される。【選択図】図１
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６２／８７４，２４７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、複数の細長い医療デバイスをロボット式に介入処置するためのシステム、装置及び方法（Systems, apparatus and methods for robotic interventional procedures using a plurality of elongated medical devices）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６２／８７４，２４７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、複数の細長い医療デバイスをロボット式に介入処置するためのシステム、装置及び方法（Systems, apparatus and methods for robotic interventional procedures using a plurality of elongated medical devices）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、ロボット式に介入処置する際、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システム、装置及び方法に関する。
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。
実施形態によれば、１つ以上の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、線形メンバ（linear member）と、線形メンバと結合された少なくとも４つのデバイス・モジュール（device module(s)）とを含む。各デバイス・モジュールは、独立して制御可能である。複数のデバイス・モジュールは、第１の構成と、第２の構成との間で切り替え可能であり、第１の構成では、各デバイス・モジュールに細長い医療デバイスが配置（ポピュレート）され、第２の構成では、少なくとも４つのデバイス・モジュールの小集合（サブセット）に１つの細長い医療デバイスが配置される。
他の実施形態によれば、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、線形メンバと、線形メンバと移動可能に結合された複数のデバイス・モジュールを含む。各駆動モジュールは、細長い医療デバイスを操作するように構成されており、各デバイス・モジュールは、独立して制御可能である。複数のデバイス・モジュールは、第１の構成と第２の構成との間を切り替えることができ、第１の構成では、対応する細長い医療デバイスの近位領域を、第１の長手方向軸（縦軸）に沿って、駆動するように構成された少なくとも１つのデバイス・モジュールを含み、第２の構成では、対応する細長い医療デバイスの近位部分を、第１の長手方向軸とは異なる第２の長手方向軸に沿って、駆動するように構成された少なくとも１つのデバイス・モジュールを含む。
他の実施形態によれば、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、線形メンバと、線形メンバと結合された少なくとも４つのデバイス・モジュールとを含む。各デバイス・モジュールは、細長い医療デバイスを操作するように構成されており、かつ、各デバイス・モジュールは、独立して制御可能である。複数のデバイス・モジュールは、３軸配置と２軸配置の間で切り替え可能である。３軸配置では、少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの３つによって操作される細長い医療デバイスは、カテーテル（catheter）であり、かつ、少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの第４のデバイス・モジュールによって操作される細長い医療デバイスは、ワイヤ・ベース・デバイス（wire-based device）である。２軸配置では、少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの２つによって操作される細長い医療デバイスは、カテーテルであり、少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの第３のデバイス・モジュールによって操作される細長い医療デバイスは、ワイヤ・ベース・デバイスであり、かつ、少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの第４のデバイス・モジュールは配置されない。
他の実施形態に従って、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、線形メンバと、線形メンバと結合された第１のデバイス・モジュールと、第１のデバイス・モジュールの遠位側の位置で線形メンバと結合された第２のデバイス・モジュールとを含む。第１のデバイス・モジュールは、第１の細長い医療デバイスを操作するように構成されており、かつ、独立して制御可能である。第２のデバイス・モジュールは、第２の細長い医療デバイスを操作するように構成されており、かつ、独立して制御可能である。ロボット駆動システムは、さらに、デバイス支持体（デバイス・サポート）を含むが、これは、第１のデバイス・モジュールの中に可動性に配置された部分（セクション）と、第１の端部と、第２の端部とを有する。デバイス支持体は、第１のデバイス・モジュールと第２のデバイス・モジュールとの間で離れて（距離をおいて）、第１の細長い医療デバイスを収容し、かつ支持するためのチャネル（経路）を提供するように構成されている。デバイス支持体の第１の端部と第２の端部とは、第２のデバイス・モジュールに対して結合される。
他の実施形態によれば、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、線形メンバと、線形メンバと結合されたデバイス・モジュールと、デバイス・モジュールの遠位側に配置されるデバイス支持接続部（デバイス・サポート・コネクション）を有する遠位支持アーム（サポートアーム）とを含む。デバイス・モジュールは、細長い医療デバイスを操作するように構成されており、かつ、独立して制御可能でる。ロボット駆動システムはさらに、デバイス・モジュール内に移動可能に配置されて、第１の端部と第２の端部とを有するデバイス支持体を含む。デバイス支持体は、デバイス・モジュールとデバイス支持接続部との間で離れて細長い医療デバイスを収容し、支持するチャネルを提供するように構成されている。デバイス支持体の第１の端部と第２の端部とは、遠位支持アームに結合される。
他の実施形態によれば、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、線形メンバと、線形メンバと結合された第１の駆動モジュールと、第１の駆動モジュールに取り付けられて、近位端を有するカセットと、第１駆動モジュールに近位の位置で線形メンバと結合された第２の駆動モジュールとを含む。第２の駆動モジュールは、第１の駆動モジュールに取り付けられたカセットの近位端と重なる領域内に配置されるように構成される。
一実施形態では、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、線形メンバと、線形メンバと結合された第１のデバイス・モジュールと、線形メンバと結合された第２のデバイス・モジュールと、第１の部分（セクション）と第２の部分とを有する展開可能な細長い医療デバイスとを含む。第１の部分は、第１のデバイス・モジュール上に位置し、第２の部分は、第２のデバイス・モジュール上に位置する。第１のデバイス・モジュールと第２のデバイス・モジュールとは、独立して制御可能である。レールに沿った第２のデバイス・モジュールの独立した線形移動を用いることで、展開可能な細長い医療デバイスの第２の部分を作動させることができる。
他の実施形態では、複数のデバイス・モジュールを有し、かつ複数の細長い医療デバイスを駆動するように構成されたロボット駆動システム内で、デバイス・モジュールに対して細長い医療デバイスを装填するための方法であって、ロボット駆動部を使用して、ハブを有する遠位の細長い医療デバイスを含む、遠位のデバイス・モジュールから所定の距離の位置まで、近位デバイス・モジュールを移動させ、遠位の細長い医療デバイスのハブ内に、近位の細長い医療デバイスの第１の端部を受け入れさせる。近位デバイス・モジュール内に近位の細長い医療デバイスが受け入れられる際の遠位の細長い医療デバイスの第１の端部と近位の細長い医療デバイスの第１の端部との間での所望の隙間と、遠位の細長い医療デバイスの長さと、近位の細長い医療デバイスの長さと、に基づいて所定の距離が決定される。
他の実施形態では、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、線形メンバと、線形メンバと結合された複数のデバイス・モジュールを含む。複数の細長い医療デバイスの用意されたサブ・アセンブリが、複数のデバイス・モジュール内に側方で装填（サイド・ロード）されることを可能にするように、複数のデバイス・モジュールが構成される。複数のデバイス・モジュールの各々は、複数の細長い医療デバイスの一つを受け入れる。
他の実施形態に従って、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムは、長さを有する線形メンバと、第１の細長い医療デバイスを操作するように構成された第１のデバイス・モジュールと、線形メンバと結合された第１のステージと、第１のデバイス・モジュールを第１のステージに結合するために第１のデバイス・モジュールと第１のステージとの間に接続された第１のオフセット・ブラケットとを含む。第１のデバイス・モジュールは、独立して制御可能であり、中心点を有する。第１のステージは中心点を有する。第１オフセット・ブラケットは、第１のデバイス・モジュールの中心点と第１ステージの中心点との間に第１オフセット距離を定める。システムは、さらに、第２の細長い医療デバイスを操作するように構成された第２のデバイス・モジュールと、線形メンバと結合された第２のステージと、第２のデバイス・モジュールを第２のステージに結合するために第２のデバイス・モジュールと第２のステージとの間に接続された第２のオフセット・ブラケットとを含む。第２のデバイス・モジュールは、独立して制御可能であり、中心点を有する。第２のステージは中心点を有する。第２のオフセット・ブラケットは、第２のデバイス・モジュールの中心点と第２のステージの中心点との間に第２のオフセット距離を定める。線形メンバに沿った第１のデバイス・モジュールの線形移動の範囲と、線形メンバに沿った第２のデバイス・モジュールの線形移動の範囲とは、重なり合う。第１のデバイス・モジュールの線形移動の範囲は、遠位方向に線形メンバの長さを超えて延在する。
他の実施形態では、１つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するロボット駆動システムは、長さを有する線形メンバと、第１の細長い医療デバイスを操作するように構成された第１のデバイス・モジュールと、線形メンバと結合された第１のステージと、第１のデバイス・モジュールを第１のステージに結合するために第１のデバイス・モジュールと第１のステージとの間に接続された第１のオフセット・ブラケットとを含む。第１のデバイス・モジュールは、独立して制御可能であり、中心点を有する。第１のステージは中心点を有する。第１のオフセット・ブラケットは、第１のデバイス・モジュールの中心点と第１ステージの中心点との間に第１のオフセット距離を定める。システムは、さらに、第２の細長い医療デバイスを操作するように構成された第２のデバイス・モジュールと、線形メンバと結合された第２のステージと、第２のデバイス・モジュールを第２のステージに結合するために第２のデバイス・モジュールと第２のステージとの間に接続された第２のオフセット・ブラケットとを含む。第２のデバイス・モジュールは、独立して制御可能であり、中心点を有する。第２のステージは中心点を有する。第２のオフセット・ブラケットは、第２のデバイス・モジュールの中心点と第２段階の中心点との間に第２のオフセット距離を定める。第１のオフセット距離と第２のオフセット距離とは、線形メンバの長さを最小にするように構成される。
本発明は、添付した図面を参照して、以下の詳細な説明から、より深く理解することが可能になるだろう。なお、各参照番号は、同様の部品に関するものである。
本明細書では、以下の定義が用いられる。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（ワイヤ状）のデバイス（ガイド・ワイヤ、塞栓コイル、ステント・レトリーバー等）、及びこれらの組合せを有するデバイス（装置）を指すが、これらに限定されない。ワイヤ・ベースのＥＭＤには、ガイド・ワイヤ、マイクロ・ワイヤ、塞栓コイル用の近位プッシャー、ステント・レトリーバー、自己拡張型ステント、及びフロー・ダイバーターが含まれるが、これらに限定されない。典型的には、ワイヤ・ベースのＥＭＤは、その近位端末にハブ又はハンドルを有しない。一実施形態では、ＥＭＤはカテーテルであって、カテーテルの近位端にハブを有するとともに、ハブからカテーテルの遠位端に向かって伸びるフレキシブルなシャフト（可撓性の軸）を有し、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で変わる中間部分を含むが、そこでは、ハブより剛性が低く、シャフトより剛性が高い中間の可撓性を有する。一実施形態では、中間部分は歪軽減（緩衝）部である。
遠位と近位という用語は、２つの異なる特徴の相対的位置を定義する。ロボット駆動部（ロボット・ドライブ）に関して、遠位及び近位という用語は、患者に対して意図された使用におけるロボット駆動部の位置により定義される。相対的な位置を定義するために使用する場合、遠位の特徴とは、ロボット駆動部が意図された使用の位置にあるとき、近位の特徴よりも患者に対してより近接したロボット駆動部の特徴のことである。患者内で、経路に沿ってアクセスポイントからさらに離れた任意の血管系（脈管構造）のランドマークとは、アクセスポイントに対してより近接したランドマークよりも遠位と考えることができ、この際、アクセスポイントとは、ＥＭＤが患者内に入る位置である。同様に、近位の特徴とは、ロボット駆動部が意図された使用の位置にあるとき、遠位の特徴よりも患者からより遠方の特徴である。方向を定義する際、遠位方向とは、ロボット駆動部が意図された使用の位置にあるとき、近位特徴から遠位特徴及び／又は患者に向かって何かが移動しているか、移動することが予定されているか、又は、何かが向っているか、面している経路を指している。近位方向は、遠位方向の反対方向である。
メンバ又は部材（例えば、カテーテル・ベースで処置を行うシステム中のＥＭＤ又は他の構成要素）の縦軸（長手方向軸又は長軸）という用語は、メンバの近位部分からメンバの遠位部分に向かう方向のことである。一例として、ガイド・ワイヤの長軸とは、ガイド・ワイヤの近位部からガイド・ワイヤの遠位部に向かう方向のことであるが、その際、ガイド・ワイヤが該当部分で非線形であっても構わないものとする。メンバの軸方向移動という用語とは、メンバの縦軸に沿ったメンバの変化を意味する。ＥＭＤの遠位端を、その長軸に沿って遠位方向に移動させ、又はさらに患者内又に移動させると、ＥＭＤは進行中となる。ＥＭＤの遠位端を、その長軸に沿って近位方向に移動して、患者から出るか、さらに外に移動させると、ＥＭＤは引き抜かれることになる。メンバの回転移動という用語は、メンバの局所的な縦軸を中心としたメンバの角度方向の変化を指す。ＥＭＤの回転移動は、加えられたトルクに基づいた縦軸を中心としたＥＭＤの時計回り又は反時計回りの回転に相当する。
軸方向挿入という用語は、第１のメンバを、第２のメンバの縦軸線に沿って第２のメンバ内に挿入することを言う。横方向挿入という用語は、第１のメンバを、第２のメンバの縦軸に対して垂直な平面上の方向に沿って第２のメンバ内に挿入することを指す。このことは、ラジアル・ロード又はサイド・ロードとも呼ばれ得る。ピンチ（挟む）という用語は、メンバに対してＥＭＤを取り外し可能に固定することであって、その結果、メンバが移動するときにＥＭＤとメンバとが一緒に移動することを指す。非ピンチ（挟みの解除）という用語は、メンバが動くときにＥＭＤとメンバとが独立して移動するように、メンバからＥＭＤを解放することを意味する。クランプ（締め付ける）という用語は、メンバに対してＥＭＤを取り外し可能に固定することであって、その結果、ＥＭＤの動きがメンバに対して拘束されるようにすることを指す。メンバは、グローバル座標又はローカル座標に関して固定することができる。非クランプ（締め付けの解除）という用語は、ＥＭＤが独立して移動することができるように、メンバからＥＭＤを解放することを意味する。
グリップ（把持する）という用語は、駆動機構によるＥＭＤに対する力又はトルクの適用であって、その結果、少なくとも１つの自由度でスリップを伴うことなくＥＭＤの移動を生じさせることを指す。非グリップ（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、駆動機構による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、２つのタイヤの間で把持されたＥＭＤは、タイヤが互いに対して縦軸方向に移動するとき、その縦軸を中心として回転する。ＥＭＤの回転移動は、２つのタイヤの移動とは相違する。把持されるＥＭＤの位置は、駆動機構によって制約される。バックル（座屈）という用語は、軸方向圧縮下で可撓性ＥＭＤの傾向であって、それが進行中の意図された経路又は縦軸から離れて曲げられることを指す。一実施形態では、軸方向の圧縮は、血管系内で案内（ナビゲーション）されるときの抵抗に応じて生じる。ＥＭＤがバックルする前に、ＥＭＤがサポートを伴わずに縦軸に沿って駆動され得る距離とは、本明細書では、デバイスがバックルする距離のことである。デバイスがバックルする距離とは、デバイスの剛性、ジオメトリ又は幾何学（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。バックルすることによって、ＥＭＤは、意図された経路とは異なって、弓状部を形成する可能性がある。よじること（キンクする）とは、バックルの原因であって、その際、ＥＭＤの変形が非弾性的で、永久設定となることである。
頂部（トップ）、上部（アップ）、上方（アッパー）という用語は、一般的な方向のことであって、その方向は重力の方向とは逆であり得る。さらに、底部（ボトム）、下部（ダウン）、下方（ロワー）という用語は、一般的な方向のことであって、その方向は重力の方向であり得る。内側又は内向きという用語は、特徴の内側部分を意味する。さらに、外側又は外向きという用語は、機能の外側部分を意味する。滅菌インターフェースという用語は、滅菌ユニットと非滅菌ユニットとの間のインターフェース又は境界を意味する。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との間の滅菌インターフェースであり得る。滅菌可能ユニットという用語は、（病原微生物が存在しない）滅菌可能な装置のことである。これには、カセット、消耗品ユニット、ドレープ、デバイス・アダプタ、及び滅菌可能な駆動モジュール／ユニット（電気機械的な構成要素を含むことがある）が含まれるが、これらに限定されない。滅菌可能なユニットは、患者、他の滅菌機器、又は医療処置の滅菌技術分野で用いられ得る他の任意のものと接触し得る。
オン・デバイス・アダプタ（on-device adapter）という用語は、駆動インターフェースを提供するためにＭＥＤを解除可能に挟むことができる滅菌装置を指す。例えば、オン・デバイス・アダプタは、エンド・エフェクタ又はＥＭＤ捕捉装置（キャプチャ・デバイス）としても知られている。非限定的な一実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、操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／又は非ピンチさせて、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のハブ上に配置された従動ギヤ（ギア又は歯車ともいう）である。
図１は、一実施形態に係る例示的なカテーテル・ベースの処置システム１０の斜視図である。カテーテル・ベースの処置システム１０は、カテーテル・ベースの医療処置を操作するために用いることができ、例えば、経皮的冠状動脈インターベンション又は経皮冠動脈介入（ＰＣＩ）(例えば、ＳＴＥＭＩを治療するもの）、神経血管インターベンション処置（ＮＶＩ）(例えば、緊急の大きな血管の閉塞（ＥＬＶＯ）を治療するもの）、末梢血管インターベンション処置（ＰＶＩ）(例えば、重症の下肢虚血（ＣＬＩ）用のもの）を行うために用いることができる。カテーテル・ベースの医療処置には、患者の疾患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）が使用される際に、診断用カテーテル法の処置が含まれ得る。例えば、カテーテル・ベースの診断手順の一実施形態の最中に、カテーテルを通して、１つ又は複数の動脈内に造影剤（コントラスト・メディア）を注入して、患者の血管系の画像を撮影する。また、カテーテル・ベースの医療処置は、カテーテル・ベースの治療処置（例えば、血管形成術、ステント留置、末梢血管疾患の治療、血餅除去、動脈静脈奇形治療、動脈瘤の治療等）を含み、その最中に疾患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、付加デバイス又は補助装置５４（図２を参照）を含めることによって増強され得るが、例えば、血管内超音波（ＩＶＵＳ）、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）、フラクショナル・フロー・リザーブ（ＦＦＲ）等を含み得る。なお、当業者であれば、特定の経皮的インターベンション・デバイス（介入装置）又はコンポーネント（部品）（例えば、ガイド・ワイヤの種類、カテーテルの種類等）が、実施対象の処置の種類に基づいて選択され得ることを認識できるであろう。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的インターベンション・デバイスに対応するために、微調整を行って、カテーテル・ベースの医療処置を任意の数で行うことができる。
カテーテル・ベースの処置システム１０は、他の構成要素の中のうち、ベッドサイド（床側）ユニット２０と制御装置（制御ステーション）２６とを含む。ベッドサイド２０は、患者１２に隣接して配置されるロボット駆動部２４と、位置決めシステム２２とを備える。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、患者用の台１８、ベース又はカートの一端に取り付けることができ、例えば、それらのレール上に取り付けることができる。位置決めシステム２２の他端は、ロボット駆動部２４に取り付けられる。患者用の台１８の上に患者１２が置かれるようにするため、位置決めシステム２２は、（ロボット駆動部２４とともに）外に移動されてもよい。患者用の台１８の上に患者１２が配置されると、位置決めシステム２２は、処置のために、患者１２に対してロボット駆動部２４を配置又は位置決めするために使用され得る。一実施形態では、患者用の台１８は、床及び／又は地面に対して固定されている台座１７によって操作可能に支持される。患者用の台１８は、台座１７に対して、複数の自由度で移動することができ、例えば、ロール、ピッチ、ヨーに関して移動することができる。また、ベッドサイド２０は、コントロール（制御部）及びディスプレイ（表示部）４６を含み得る（図２を参照）。例えば、コントロール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、適当な経皮的インターベンション装置及び付属品４８（図２を参照）（例えば、ガイド・ワイヤ、カテーテルの様々な種類であって、バルーン・カテーテル、ステント・デリバリー・システム、ステント・リトリーバー、塞栓コイル、液体塞栓、吸引ポンプ、造影剤、薬剤、止血弁アダプタ、シリンジ、活栓、膨張装置を移送するための装置等を含むもの）を備えて、使用者又は操作者１１が、制御ステーション２６に配置されたコントロール及び入力等の様々な制御を操作することにより、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行うことを可能にしてもよい。ベッドサイド・ユニット２０と、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・ユニット２０に備えるために、任意の数及び／又は組合せの部品を含み得る。制御ステーション２６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参照することができ、本明細書では、使用者又は操作者と呼ぶ。ベッドサイド・ユニット２０の使用者又は操作者は、ベッドサイド・ユニットの使用者又はベッドサイド・ユニットの操作者として参照することができる。ロボット駆動部２４は、レール又は線形メンバ（線形部材、リニア・メンバともいう）６０に取り付けられた複数のデバイス・モジュール３２ａ－３２ｄを含む（図３を参照）。レール又は線形メンバ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－３２ｄ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られ得る。例えば、ロボット駆動部２４を用いて、患者１２の動脈内で、ガイド・カテーテル内と、診断用カテーテル内に、ガイド・ワイヤを自動的に供給するために用いることができる。ＥＭＤ等の１つ又は複数の装置は、挿入点１６にて患者１２の身体（例えば、脈管）内に挿入されるが、例えば、イントロデューサー・シース（introducer sheath）（案内用鞘）を介して挿入される。
ベッドサイド・ユニット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の使用者の入力によって生成された信号を、無線又は有線で、ベッドサイド・ユニット２０に送信して、ベッドサイド・ユニット２０の様々な機能の制御を可能にする。後述するように、制御ステーション２６は、制御コンピュータ・システム３４（図２を参照）を含むか、又は制御コンピュータ・システム３４を介してベッドサイド・ユニット２０と接続されることができる。また、ベッドサイド・ユニット２０は、制御ステーション２６、制御コンピュータ・システム３４（図２を参照）、又はその双方に対してフィードバック信号（例えば、ロード又は装填、速度、操作条件、警告信号、エラーコード等）を提供することができる。制御コンピュータ・システム３４とカテーテル・ベース処理システム１０の様々な部品との間の通信は、通信リンクを介して提供され得るが、それは、例えば、無線（ワイヤレス）接続、有線（ケーブル）接続、又は部品間で通信を可能にする任意の他の手段であり得る。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（局部的）サイト（例えば、図２に示したローカル（局所的）制御ステーション３８）又はリモート（遠隔的）サイト（例えば、図２に示したリモート（遠隔的）制御ステーション及びコンピュータ・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、同時に、局所的サイトの制御ステーション、局部的サイトの制御ステーション、又は遠隔的制御ステーションと遠隔的制御ステーションの双方によって操作され得る。局部的サイトでは、使用者又は操作者１１及び制御ステーション２６は、患者１２及びベッドサイド・ユニット２０が置かれる同じ部屋又はそれと隣接する部屋に配置される。本明細書では、局部的サイトとは、ベッドサイド・ユニット２０と患者１２又は被験体（例えば、動物又は死体）の位置であり、遠隔的サイトとは、ベッドサイド・ユニット２０を遠隔的に制御するために用いられる制御ステーション２６及び使用者又は操作者１１の位置である。遠隔的サイトでの制御ステーション２６（及び制御コンピュータ・システム）及び局所的サイトでのベッドサイド・ユニット２０及び／又は制御コンピュータ・システムは、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を参照）を用いて通信されていてもよい。一実施形態では、遠隔的サイトと局所的サイト（患者）とは互いに離れており、例えば、同じ建物の中の異なる部屋に分かれたり、同じ都市の異なる建物に分かれていたり、異なる都市に分かれていたり、又は他の異なる場所に分かれていて、その際、遠隔的サイトは、局所的サイトでのベッドサイド・ユニット２０及び／又は患者１２に対して物理的なアクセスを有していないものとする。
制御ステーション２６は、概して、カテーテル・ベースの処置システム１０の様々な部品又はシステムを操作するために、使用者の入力を受信するように構成された１つ以上の入力モジュール２８を含む。図示した実施形態では、制御ステーション２６によって、使用者又は操作者１１がベッドサイド・ユニット２０を制御して、カテーテル・ベースの医療処置を行うことが可能になる。例えば、入力モジュール２８は、ロボット駆動部２４と接する経皮的介入装置又はインターベンション・デバイス（例えばＥＭＤ）を用いて、様々な作業をベッドサイド・ユニット２０が行えるように構成されていてもよい（例えば、ガイド・ワイヤの前進、後退、又は回転、カテーテルの前進、後退又は回転、カテーテル上に位置するバルーンの膨張又は収縮、ステントの位置決め及び／又は展開、ステント・リトリーバ（回収装置）の位置決め及び／又は展開、コイルの位置決め及び／又は展開、カテーテル内への造影剤の注入、カテーテル内への液体塞栓の注入、カテーテル内への薬剤又は生理食塩水の注入、カテーテル上での吸引、又はカテーテル・ベースの医療処置の一部として実施され得る他の機能の任意のものを行う）。ロボット駆動部２４は、経皮的介入装置を含むベッドサイド・ユニット２０の部品の動き（例えば、軸方向移動及び回転方向移動）を生じさせるための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／又はボタンを含むことができる。入力モジュール２８に加えて、制御ステーション２６は、追加のユーザ制御部（コントロール）４４（図２を参照）を用いることができ、例えば、フット（足の）スイッチや音声指令用のマイクロホン等を用いることができる。入力モジュール２８は、様々な部品及び経皮的介入デバイスを前進、後退、又は回転させるように構成されてもよく、例えば、ガイド・ワイヤ、１つ又は複数のカテーテル又はマイクロ・カテーテル等を操作する。ボタンには、例えば、緊急停止ボタン、乗算ボタン、装置選択ボタン及び自動移動ボタンが含まれ得る。緊急停止ボタンが押されると、電源（例えば、電力）が遮断されるか、又はベッドサイド・ユニット２０に移される。速度制御モードでは、乗算ボタンの作用によって、入力モジュール２８の操作に応じて、関連する部品の移動の速度を増減させる。位置制御モードでは、乗算ボタンによって、入力距離と出力指示距離との間でマッピングが変更される。装置選択ボタンによって、使用者又は操作者１１が、ロボット駆動部２４に装填された経皮的介入装置のうちのどれが、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を可能にする。自動移動ボタンによって、使用者又は操作者１１からの直接的な指令を用いることなく、カテーテル・ベースの処置システム１０が、経皮的介入装置に対してアルゴリズム的な動きを行うことを可能にする。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つ又は複数のコントロール又はアイコン（図示略）を含むことができ、作動すると、カテーテル・ベースの処置システム１０の部品の操作を行えるようにする。また、入力モジュール２８は、バルーン又はステントの制御を含むことができ、それによって、バルーンを膨張又は収縮させ、及び／又は、ステントを展開させてもよい。入力モジュール２８の各々は、１つ又は複数のボタン、スクロール・ホイール、ジョイスティック、タッチ・スクリーン等を含むことができ、それによって、専用の制御が割り当てられた特定の１つ又は複数の部品を制御してもよい。さらに、１つ又は複数のタッチ・スクリーンには、１つ又は複数のアイコン（図示略）を表示することができ、それらは、入力モジュール２８の様々な部分、又はカテーテル・ベースの処置システム１０の様々な部品に関連し得る。
制御ステーション２６は、ディスプレイ（表示装置）３０を含むことができる。他の実施形態では、制御ステーション２６は、２つ又は複数のディスプレイ３０を含むことができる。ディスプレイ３０は、制御ステーション２６に位置する使用者又は操作者１１に対して、情報又は患者特有のデータを表示するように構成されていてもよい。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）、血行動態データ（例えば、血圧、心拍数等）、患者記録情報（例えば、病歴、年齢、体重等）、病変又は処置の評価データ（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、処置に特有の情報（例えば、処置のチェックリスト、レコメンデーション、処置の期間、カテーテル又はガイド・ワイヤの位置、送られた薬剤又は造影剤の容量等）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・システム３４（図２を参照）と関連する機能を提供するために情報を表示するように構成されていてもよい。また、ディスプレイ３０は、システムのユーザ入力性能の幾つかを提供するために、タッチ・スクリーン能力を含むことができる。
また、カテーテル・ベースの処置システム１０は、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・ベースの医療処置（例えば、非デジタルＸ線、デジタルＸ線、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波等）と組み合わせて使用され得る任意の医療撮像システムでもよい。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、患者１２に対して異なる角度位置で画像を得るために、患者１２の周りで撮像システム１４が部分的に又は完全に回転することを可能にする略Ｃ字状アーム（図１を参照）を含むことができる（例えば、矢状断像、尾側像、前後像等）。一実施形態では、撮像システム１４は、Ｘ線源１３と、イメージ増強装置としても知られる検出器（デテクタ）１５とを有する略Ｃ字状アームを含む透視システムである。
撮像システム１４は、処置中に患者１２の適当な領域のＸ線画像を撮影するように構成することができる。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線画像を撮影するように構成することができる。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）を撮影するように構成することができ、それによって、制御ステーション２６の使用者又は操作者１１を支援して、処置中に、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、バルーン等を適切に位置決めできるようにしてもよい。１つの画像又は複数の画像は、ディスプレイ３０上に表示することができる。例えば、画像をディスプレイ３０上に表示して、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まで正確に移動できるようにしてもよい。
方向を明確にするために、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する直交座標系が導入されている。正のＸ軸は縦軸方向（軸方向）に向いている。即ち、近位端から遠位端への方向で、又は近位方向から遠位方向へ向いている。Ｙ軸とＺ軸は、Ｘ軸に対して横断面にあり、その際、正のＺ軸は上向き、つまり重力とは反対方向に向いており、かつ、Ｙ軸は、右手の法則（座標系の右手系）によって自動的に決定される。
図２は、例示的な実施形態に係るカテーテル・ベースの処置システム１０のブロック図である。カテーテルの処置システム１０は、制御コンピュータ・システム３４を含み得る。制御コンピュータ・システム３４は、物理的には、例えば、制御ステーション２６の一部であってもよい（図１を参照）。制御コンピュータ・システム３４は、概して、本明細書に記載の様々な機能を備えたカテーテル・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ってもよい。例えば、制御コンピュータ・システム３４は、埋込型システム、専用回路、本明細書に記載の機能等を有するようにプログラムされた汎用システムであってもよい。制御コンピュータ・システム３４は、ベッドサイド・ユニット２０、通信システム及びサービス３６（例えば、インターネット、ファイヤーウォール、クラウドサービス、セッション・マネージャ、病院ネットワーク等）、ローカル（局所的）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（遠隔的）制御ステーション及びコンピュータ・システム４２、並びに患者センサ５６（例えば、心電図（ＥＣＧ）装置、脳波（ＥＥＧ）装置、血圧計、体温モニタ、心拍モニタ、呼吸モニタ等）と通信している。また、制御コンピュータ・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（補助装置）５４（例えば、ＩＶＵＳ、ＯＣＴ、ＦＦＲ等）と通信している。ベッドサイド・ユニット２０は、ロボット駆動部２４、位置決めシステム２２を含み、さらに、追加の制御装置とディスプレイ４６とを含んでいてもよい。上述のように、追加の制御装置とディスプレイとは、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と接続する。一実施形態では、介入デバイスと付属品４８とは、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システム等と接続する特殊なデバイス（例えば、ＩＶＵＳカテーテル、ＯＣＴカテーテル、ＦＦＲワイヤ、造影剤用診断カテーテル等）を含むことができる。
様々な実施形態では、制御コンピュータ・システム３４は、使用者の入力モジュール２８（例えば、局所的制御ステーション３８又は遠隔的制御ステーション４２等の制御ステーション２６（図１を参照））との相互作用に基づいて制御信号を生成するように構成され、及び／又は、制御コンピュータ・システム３４に対してアクセス可能な情報に基づいて構成されて、それによって、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行われるようにしている。局所的制御ステーション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コントロール４４を含む。遠隔的制御ステーションとコンピュータ・システム４２とは、局所的制御ステーション３８と同様の構成要素を含むことができる。遠隔的制御ステーション４２と局所的制御ステーション３８とは、それらに必要とされる機能に基づいて、相違していてもよく、かつ、調整されていてもよい。追加のユーザーコントロール４４は、例えば、１つ又は複数の足入力コントロールを含むことができる。足入力制御によって、使用者は撮像システム１４の機能を選択することができ、その際、Ｘ線のスイッチのオンとオフとを変えたり、異なる保存画像をスクロールしたりすることができる。他の実施形態では、足入力デバイスは、使用者が入力モジュール２８に含まれるホイールをスクロールするようにマッピングされるデバイスを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、音声会議、ビデオ（映像）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、血管撮影用部屋のスタッフ）、及び／又はベッドサイド近傍の機器と相互作用することを助けることも可能である。
カテーテル・ベースの処置システム１０は、ここで明示されていない他のシステム及び／又は装置と接続されていたり、または、それらを含むように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、データ保存及び記録システム、自動的なバルーン及び／又はステントの膨張システム、薬剤注入システム、薬剤の追跡及び／又はログのシステム、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に対するアクセス又は使用を制限するシステム等を含み得る。
上述のように、制御コンピュータ・システム３４は、ベッドサイド・ユニット２０と通信しているが、これは、ロボット駆動部２４、位置決めシステム２２を含み、さらに追加の制御装置とディスプレイ４６とを含み、制御コンピュータ・システム３４は、制御信号を、ベッドサイド・ユニット２０に対して送信して、モーターと駆動機構との操作を制御して、経皮的介入装置（例えば、ガイド・ワイヤ、カテーテル等）を駆動させることができる。様々な駆動機構を、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では、一実施形態に係るカテーテル・ベースの処置システム１０用のロボット駆動部の斜視図が例示されている。図３では、ロボット駆動部２４は、線形メンバ６０と連結された複数のデバイス・モジュール３２ａ－３２ｄを含む。各デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄは、線形メンバ６０に対して移動可能に取り付けられたステージ６２ａ－６２ｄを介して、線形メンバ６０と結合されている。デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄは、オフセット・ブラケット７８ａ－７８ｄ等のコネクタを用いて、ステージ６２ａ－６２ｄと接続されていてもよい。他の実施形態では、デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄは、ステージ６２ａ－６２ｄに対して直接的に取り付けられる。各ステージ６２ａ－６２ｄは、独立して駆動されて、線形メンバ６０に沿って直線的に移動してもよい。従って、各ステージ６２ａ－６２ｄ(及びステージ６２ａ－６２ｄと結合された対応するデバイス・モジュール３２ａ－３２ｄ）は、互いに対して、かつ線形メンバ６０に対して、独立して移動してもよい。駆動機構は、各ステージ６２ａ－６２ｄを作動させるために使用される。図３に示した実施形態では、駆動機構は、各ステージ６２ａ－６２ｄに連結された独立したステージ並進モーター６４ａ－６４ｄと、ステージ駆動機構７６とを含み、例えば、回転型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、又はステージ並進モーター６４ａ－６４ｄは、線形モーター自体であってもよい。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よく、例えば、各ステージ６２ａ－６２ｄ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・スクリューと回転型ナットである一実施形態では、リード・スクリューを回転させて、各ステージ６２ａ－６２ｄをリード・スクリューと係合と解除とを行って、前進又は後退等の移動を可能にしてもよい。図３に示した実施形態では、ステージ６２ａ－６２ｄとデバイス・モジュール３２ａ－３２ｄとは、連続的な駆動構成である。
各デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄは、駆動モジュール６８ａ－６８ｄと、カセット６６ａ－６６ｄとを含み、カセット６６ａ－６６ｄは、駆動モジュール６８ａ－６８ｄに対して取付けられて、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－６６ｄは、垂直方向で、駆動モジュール６８ａ－６８ｄ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－６６ｄは、異なる取り付け方向で、駆動モジュール６８ａ－６８ｄに対して取り付けられていてもよい。各カセット６６ａ－６６ｄは、ＥＭＤ(図示略）の近位部分と接して、支持するように構成されている。さらに、各カセット６６ａ－６６ｄは、線形メンバ６０に沿って直線的に移動する対応するステージ６２ａ－６２ｄの作動から提供される線形移動に加えて、１つ又は複数の自由度を提供する構成要素を含んでいてもよい。例えば、カセット６６ａ－６６ｄは、それらカセットが駆動モジュール６８ａ－６８ｄと結合されたときにＥＭＤを回転させるために使用され得る構成要素を含んでいてもよい。各駆動モジュール６８ａ－６８ｄは、追加の自由度を提供するために、各カセット６６ａ－６６ｄ内の機構に対して駆動インターフェースを提供する少なくとも１つの連結器ー（連結器）を含む。また、各カセット６６ａ－６６ｄは、デバイス支持体７９ａ－７９ｄが配置されたチャンネルを含み、各デバイス支持体７９ａ－７９ｄは、ＥＭＤをねじれ（座屈）から防ぐように使用される。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ていて、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定点を提供している。また、ロボット駆動部２４は、デバイス支持体７９、遠位支持アーム７０及び支持アーム７７0に対して接続された装置支持接続部７２を備えることができる。支持アーム７７0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。さらに、イントロデューサー・インターフェース支持体（リダイレクタ）７４を、装置支持接続部７２及びＥＭＤ(例えば、イントロデューサー・シース）に対して接続してもよい。ロボット駆動部２４の構成は、単一の線形メンバ上でアクチュエーターを用いることによって、ロボット駆動部２４の体積と重量とを減少させるという利点を有する。
患者が病原体で汚染されるのを防ぐために、医療スタッフは、ベッドサイド・ユニット２０と、患者１２又は被検者とを収容する部屋内で、無菌技術を用いる（図１を参照）。ベッドサイド・ユニット２０と患者１２とを収容する部屋は、例えば、カテーテル用ラボ又は血管撮影用部屋であってよい。無菌操作は、滅菌バリア、滅菌機器、適切な患者の準備、環境管理と接触ガイドラインの使用から成る。従って、すべてのＥＭＤ及び介入用付属品は滅菌されており、滅菌バリア又は滅菌装置とのみ接触可能となっている。一実施形態では、滅菌ドレープ（図示略）が、非滅菌ロボット駆動部２４の上に配置される。各カセット６６ａ－６６ｄ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－６６ｄは、一度だけの使用のために滅菌されるように構成されてもよく、又は、全体的又は部分的に、再度滅菌されるように構成されてもよく、それによって、カセット６６ａ－６６ｄ又はその部品が複数の処置で使用できるようにしてもよい。
上記のように、レール又は線形メンバ６０に沿った各デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄの線形移動は、独立して制御されてもよい。一実施形態では、レール６０に沿った異なるデバイス・モジュールの各々の線形移動の範囲は、重なり合うことができる。換言すると、異なるデバイス・モジュールが重なり合うようにレール６０に沿って配置され得る位置の範囲は、異なるデバイス・モジュールが、同時にではないものの、異なる時間で同じ空間を占有できるようにされてもよい。一実施形態では、２つの連続したデバイス・モジュール（例えば、３２ａ及び３２ｂ、３２ｂ及び３２ｃ、３２ｃ及び３２ｄ）は、線形移動の重複範囲を有することができる。他の実施形態では、非連続モジュール（例えば、３２ａ及び３２ｃ又は３２ｂ及び３２ｄ）は、線形移動の重複範囲を有することができる。
上述のように、各デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄの各カセット６６ａ－６６ｄは、ＥＭＤの近位部分とインターフェース（当接）して、支持するように構成される。様々な実施形態では、異なる数と種類のＥＭＤをロボット駆動部２４に利用することができ、その際、例えば、ロボット駆動部２４を用いて実行される処置の種類に基づく。例えば、ＥＭＤは、第１のデバイス・モジュール３２ａの中に位置することができるが、第２のデバイス・モジュール３２ｂ、第３のデバイス・モジュール３２ｃ、及び第４のデバイス・モジュール３２ｄには、配置されない。様々な他の実施形態では、ロボット駆動部２４を用いて、装着されるデバイス・モジュールの任意の組合せを実装することができ、例えば、第１のデバイス・モジュール３２ａ及び第２のデバイス・モジュール３２ｂにＥＭＤを装着してもよく、第１のデバイス・モジュール３２ａ及び第４のデバイス・モジュール３２ｄにＥＭＤを装着してもよく、第１のデバイス・モジュール３２ａ、第２のデバイス・モジュール３２ｂ及び第３のデバイス・モジュール３２ｃＥＭＤを装着してもよく、第１のデバイス・モジュール３２ａ、第３のデバイス・モジュール３２ｃ及び第４のデバイス・モジュール３２ｄにＥＭＤを装着してもよく、第１のデバイス・モジュール３２ａ、第２のデバイス・モジュール３２ｂ及び第４のデバイス・モジュール３２ｄにＥＭＤを装着してもよく、第１のデバイス・モジュール３２ａ、第２のデバイス・モジュール３２ｂ及び第４のデバイス・モジュール３２ｄにＥＭＤを装着してもよい。加えて、各デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄは、異なる種類のＥＭＤを受け取ることができるが、これには、シース（長いシースとも呼ばれる）、ガイド・カテーテル、バルーン・ガイド・カテーテル、ガイド・シース、診断用ガイド・ワイヤ（血管造影ガイド・ワイヤとしても知られる）、中間カテーテル、サポート・カテーテル、デジタル・アクセス・カテーテル、吸引カテーテル、マイクロ・カテーテル、デリバリー・カテーテル、ワイヤ・ベースＥＭＤ(例えば、ガイド・ワイヤ、マイクロ・ワイヤ、ステント・レトリーバー、塞栓コイル）等が含まれるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、組み込まれたデバイス・モジュールの特定の構成とＥＭＤの特定の種類とは、処置の間中に変更されることができ、即ち、処置では、複数の構成を利用することができる。
ハブ駆動又は近位駆動とは、ＥＭＤを近位位置から保持し、操作することをいう（例えば、カテーテル・ハブ上のギヤ式アダプタ）。一実施形態では、ハブ駆動は、カテーテルを移動及び／又は回転させるために、カテーテルのハブに力又はトルクを伝えることを意味する。ハブ運転では、しばしば、典型的な医療用付加が加えられて、ＥＭＤをねじらせることがある。このため、ハブ駆動では、しばしば、ＥＭＤ又は駆動機構の中に組み込まれる、追加のねじれ（バックリング）防止機能が必要とされることがある。ハブ又は他のインターフェース（例えば、ガイド・ワイヤ）を持たないＥＭＤでは、一時的ハブとして作用するように装置に対して装置アダプタを追加してもよい。シャフト駆動とは、シャフト（軸）に沿ってＥＭＤを保持し、操作することを指す。例えば、オン・デバイス・アダプタを、デバイスが挿入されるＹ型コネクタ又はハブのちょうど近位に配置することができる。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、又は弁に対する）挿入点の近くにある場合、シャフト駆動は、典型的には、ねじれ防止機能を必要としない（ただし、駆動能力を向上するためにねじれ防止機能を含むことは可能である）。この種類のシャフト駆動は、遠位駆動と呼ぶことができる。図３では、各駆動モジュール３２ａ－３２ｄは、ＥＭＤを駆動するように構成されている。しかしながら、後述する様々な実施形態では、ロボット駆動部２４又は１つ／又は複数のデバイス・モジュール３２ａ－３２ｄは、シャフト駆動される１つ又は複数のＥＭＤを提供するように構成することができる。上述のように、図３では、駆動モジュール３２ａ－３２ｄは、連続的な（シリアル）駆動構成（例えば、オーバーザワイヤ（ＯＴＷ：over the wire））となっている。連続的な駆動構成又はレイアウトでは、アクチュエーター（又は駆動装置）を用いて、ＥＭＤをより遠位のＥＭＤハブ内に駆動する。ＥＭＤは並列的な（パラレル）構成又はレイアウトで駆動することも可能である。並列的な構成又はレイアウトでは、連続的なアクチュエーター（又は駆動装置）を用いて、２つ又は複数のＥＭＤを共通のＥＭＤハブ内に駆動する。連続的な構成と並列的な構成とは、異なる組合せでまとめることができる。後述する様々な実施形態では、ロボット駆動部２４及び／又は１つ又は複数の駆動モジュール３２ａ－３２ｄは、並列的な駆動構成（例えば、急速交換）中に、１つ又は複数の駆動モジュール３２ａ－３２ｄ又はＥＭＤを提供するように構成することもできる。
代替の実施形態では、各ステージ６２ａ－６２ｄ及びデバイス・モジュール３２ａ－３２ｄを支持して、移動させるために、別々のレール又は線形メンバを使用してもよい。図４では、一実施形態に係るカテーテル処置システム用のロボット駆動部の一部の斜視図が示されている。ロボット駆動部２５は、ステージ６２ａを用いて第１のレール又は線形メンバ８０と結合されたデバイス・モジュール３２ａ、ステージ６２ｂを用いて第２のレール又は線形メンバ８２と結合されたデバイス・モジュール３２ｂ、及びステージ６２ｃを用いて第３のレール又は線形メンバ８４と結合されたデバイス・モジュール３２ｃを含む。第１のレール８０、第２のレール８２及び第３のレール８４は、互いに対して平行である。第１のステージ移動モーター８６は、第１のレール８０に沿ってステージ６２ａを移動させるために使用され、第２のステージ移動モーター８８は、第２のレール８２に沿ってステージ６２ｂを移動させるために使用され、第３のステージ移動モーター９０は、第３のレール８４に沿ってステージ６２ｂを移動させるために使用される。図４に示した構成の１つの利点として、線形移動に使用されるステージ移動モーターが固定されている。従って、移動する駆動モジュール３２ａ－３２ｃ及びステージ６２ａ－６２ｃの体積は減り、より有益な位置に変えられる（即ち、モーメント負荷に反応するのを助けるために、レールの後方に向かう）。図７１－図７７を参照して後述する様々な他の実施形態では、複数の平行レールを有するロボット駆動部は、デバイス・モジュールが互いに対して通過することを可能にするように構成できる。
上述のように、各デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄは、駆動モジュール６８ａ－６８ｄと、カセット６６ａ－６６ｄとを含むが、これらカセット６６ａ－６６ｄは、対応する駆動モジュール６８ａ－６８ｄに取り付けられて、結合されている。各カセット６６ａ－６６ｄは、駆動モジュール６８ａ－６８ｄに対して解放可能に結合されている。図５は、一実施形態に係るステージに取り付けられた駆動モジュールの斜視図であり、図６は一実施形態に係る駆動モジュールの側断面図である。図５及び図６を参照すると、駆動モジュールは、取り付け面９２及び連結器（連結器ー）９８を含む。モーター９４は、例えばベルト９６を介して連結器９８と接続されている。モーター９４及びベルト９６は、連結器９８の回転位置を変えるために使用されている。一実施形態では、連結器９８は連結器の軸９９の周りを回転する。駆動モジュール６８は、装置位置フィードバック用のエンコーダー（図示略）を含んでいてもよい。図５及び図６に示した駆動モジュール６８は、１つの連結器９８を有するが、駆動モジュール６８は、後述のように、１つ又は複数の連結器９８と、１つ又は複数のモーター９４とを有し得ることを理解されたい。連結器９８の回転は、連結器９８とインターフェース（当接）するように取付面９２上に取付けられたカセット内に配置された細長い医療デバイスに対して別の自由度を付与するために使用されてもよい。例えば、連結器９８は、カセット内の細長い医療デバイスを回転させるために使用されてもよい。代わりに、連結器９８は、細長い医療デバイスを移動（進行、並進）させるために使用されてもよい。駆動モジュール６８が、２つ又は複数の連結器９８を有する場合、各連結器は、１つの細長い医療デバイス、又は同じ駆動モジュールに結合された複数の細長い医療デバイスに対して、異なる自由度を付与するために使用されてもよい。上述のように、カセット６６（図３を参照）は、駆動モジュール６８の取付面９２上に配置することができ、カセット内に配置された細長い医療デバイスとインターフェース（当接）するために使用されてもよい。図１００を参照して後述されているように、一実施形態では、駆動モジュール６８は、取付面９２上に１つ又は複数の追加の部品（図示略）を含むことができ、例えば、位置決めピン、位置合わせピン、係合ピン等を含ませて、駆動モジュール６８上に取り付けられたカセット６６上の部品と相互作用させて、駆動モジュール６８に対するカセット６６の解除可能な取り付けを可能にしてもよい。
図７は、一実施形態に係る例示的なカセットの斜視図である。図７では、カセット９１はハウジング９３を含む。ハウジングは、細長い医療デバイスを受け入れるように構成されたクレードル（受け台）９５を含む。ベベルギヤ９７は、駆動モジュールの連結器９８（図５参照）とインターフェース（当接）して、細長い医療デバイスを回転させるために細長い医療デバイスとインターフェース（当接）するために使用される。他の実施形態では、線形自由度を提供するようにカセットを構成してもよいし、２つ又は複数の自由度を提供するようにカセットを構成してもよい。図８は、一実施形態に従って、駆動モジュールに取り付けられた例示的なカセットの上面図である。図８では、カセット１０１は、駆動モジュールの連結器９８（図示略）に対して接続することができる一対のタイヤ１０３、１０５を含む。一対のタイヤ１０３、１０５は、チャネル１０７内に配置された細長い医療デバイスに対して線形移動を提供するために使用され得る。カセット１０１を含むデバイス・モジュールの一実施形態は、図６６－図６９を参照して後述される。図９は、一実施形態に従って、ステージに接続された駆動モジュールに取り付けられた例示的なカセットの上面図である。図９では、カセット１１１は、組立体（アセンブリ）の移動に加えて、２つの自由度を提供するように構成されている。例えば、カセット１１１は、回転を提供して、チャネル１１５内に配置された細長い医療デバイス１１３をつまむことと、つまみを解除することを提供するように構成されていてもよい。カセットのようなものは、例えば、２つ又は複数の連結器を有する駆動モジュールに対して取り付けることができる。カセット１１１と、２つ又は複数の連結器を含む駆動モジュールとを有するデバイス・モジュールの実施形態は、図４３－図４７を参照して後述される。図４８及び図４９を参照して後述される他の実施形態では、２つの個々の駆動モジュールが、互いに対して機械的又は電気的に結合されていても、カセット１１１に２つの自由度を提供することができる。
図１に示すように、例えば、導入器（イントロデューサー）及び導入器の鞘（シース）を用いて、１つ又は複数のＥＭＤを、挿入点１６で患者（例えば、容器）の体内に入れることができる。導入器の鞘は、典型的には、患者１２０（図１０－図１２を参照）内の血管の軸に対して、通常、４５度未満の角度で配向されている。ＥＭＤが体内に入る場所（図１０に示した導入器の鞘の近位開口部１２６）とロボット駆動部１２４の長手方向の駆動軸との間の任意の高さの差は、細長い医療デバイスの作用長さについて直接的に影響を及ぼし得る。配置又は角度の相違を補償するために、細長い医療デバイスが必要になるほど、ロボット駆動部が最大の遠位（前方）の位置にあるときに、細長い医療デバイスが体内に入り込むことがよりできなくなる。導入器の鞘と同じ高さと角度とで、ロボット駆動部を用いることが有益である。図１０は、操作上の細長い医療デバイス軸と患者内への導入点とを示す略図である。図１０では、導入器の鞘１２２の近位端１２６と長手方向の装置の軸との間の高さの差（ｄ）１２３と、導入器の鞘１２２とロボット駆動部１２４の長手方向の装置の軸１２５との間の角度の差（θ）１２８とが示されている。細長い医療デバイス１２１は、各軸上で制約されて、接線方向に並んだ終点を有する曲線を作成する。この曲線の長さは、細長い医療デバイス１２１の長さを表すが、その際、ロボット駆動部１２４によってそれ以上前方へ駆動することができず、非整合（ミスアライメント）のために導入器の鞘１２２内に入ることができない。また、より高い角度（θ）１２８は、より高い装置の摩擦を導き得る。一般に、より低い角度の非整合（θ）１２８と、線形の非整合ｄ１２３は、摩擦の減少と作動長さの損失の減少とをもたらし得る。図１０は、１つの線形及び１つの回転のオフセットについて簡略化して例示しているが、この問題は３次元的に生じ、即ち、３つの線形のオフセットと、３つの回転のオフセットとが生じ得ることを理解されたい。また、ロボット駆動部１２４の厚さは、導入器の鞘１２２に対する長手方向の装置の軸１２５の位置を決定する際に役割を果たす。
図１１ａ及び図１１ｂは、駆動モジュール、又はロボット駆動部の厚さが、全体的に、作業長の損失に対して及ぼす影響を例示する図である。図１１ａは、ロボット駆動部１２４の上面と底面との間の距離（Ｘ）１２９によって示されるように、ロボット駆動部１２４が厚い場合の、符号ｄ１２３によって示される、導入器の鞘１２２に対するロボット駆動部１２４の長手方向の装置の軸１２５の位置を示している。図１１ｂは、ロボット駆動部１２４の上面と底面との間の距離（Ｘ）１２９によって示されるように、ロボット駆動部１２４が浅いとき、より短い符号ｄ１２３によって示される、導入器の鞘１２２に対するロボット駆動部１２４の長手方向の装置の軸１２５の位置を示している。患者と導入器の鞘とに対して近づくためにロボット駆動部１２４の厚さを減少させると、導入器の鞘の軸と装置の軸との間の距離１２３を減少させて、細長い医療デバイスの作用長さの損失を減少させる。図１２では、作用長さの損失を最小化するための例示的な方向が示されている。図１２では、ロボット駆動部は、ロボット駆動部１２４の長手方向の装置の軸１２５を導入器の鞘１２２の軸に対して整合させるように位置決めされている。これにより、細長い医療デバイスの角度及び線形方向での非整合による作用長さの損失を解消することが可能になる。しかしながら、ロボット駆動部１２４のこの位置は、ロボット駆動部１２４の長さ及び大きさのために実用的でない場合が起こり得る。また、ロボット駆動部を鋭角に配向することは、その使い勝手に影響を及ぼして、細長い医療デバイスの装填と解除とを困難にするとともに、ロボット駆動部の調整及び取り扱いを困難にすることになり得る。
ロボット駆動部と患者との間の距離と、ロボット駆動部の長手方向の装置の軸と導入器の鞘との間の距離とを減少させるために、デバイス・モジュール３（図３を参照）のカセットを水平方向で駆動モジュールに取り付けることができる。図１３は、一実施形態に従って水平に取り付けられたカセットを備えたデバイス・モジュールの斜視図であり、図１４は、一実施形態に従って水平に取り付けられたカセットを備えたデバイス・モジュールの後方からの斜視図である。図１３及び図１４では、デバイス・モジュール１３２は、駆動モジュール１４０に対して水平に取り付けられたカセット１３８を含む。デバイス・モジュール１３２は、レール又は線形メンバ１３４に対して移動可能に取り付けられたステージ１３６に接続されている。駆動モジュール１４０は、カセット１３８に対して電力インターフェースを提供するために用いられる連結器１４２を含み、例えば、カセット内に配置された細長い医療デバイス（図示略）を回転させるために用いる。連結器１４２は、軸１４３を中心に回転する。カセット１３８を水平方向に取り付けることにより、カセット１３８が取り付けられる駆動モジュール１４０は、側部で離れて位置して、もはやカセット１３８と患者との間に位置しなくなる。図１５は、一実施形態に従って、水平に取り付けられたカセットを有するデバイス・モジュールの遠位端部の正面図である。図１５では、細長い医療デバイス１４４の装置の軸とデバイス・モジュール１３２の底面との間の距離１４６が示されている。カセット１３８の水平の装着によって、装置の軸の下で、かつ細長い医療デバイス１４４と患者との間に、駆動モジュール１４０を配置する必要性をなくすことができる。むしろ、カセット１３８の一部だけが、細長い医療デバイス１３８と患者との間に配置されている。また、カセット１３８を水平に装着することにより、細長い医療デバイスとデバイス・モジュール１３２の底面との間の距離１４６が短縮され、これによりロボット駆動部が患者に対してより近づくことが可能となり、細長い医療デバイスの作用長さの損失を減少できる。比較のため、図１６では、一実施形態に係る垂直に取り付けられたカセットを備えたデバイス・モジュールの遠位端部の正面図が示されている。図１６では、デバイス・モジュール１３２が示されているが、この際、カセット１３８は駆動モジュール１４０に対して垂直に取り付けられている。駆動モジュール１４０は、カセット１３８の下方にあり、細長い医療デバイス１４４の装置の軸とデバイス・モジュール１３２の底面との間の距離１４８を増大させる。これにより、装置の軸が導入器（図示略）に対して可能な限り近づくことを防止できる。また、カセット１３８の下方に配置された駆動モジュール１４０は、患者と干渉する可能性がある。様々な他の実施形態では、カセットは、任意の角度で駆動モジュールに対して取り付けることができる。さらに他の実施形態では、駆動モジュールの下側にカセットを垂直に取り付けることで、装置の軸と患者との間での駆動モジュールの必要性をなくすことができる。
ロボット駆動システム２４（図３参照）のレール又は線形メンバ６０（図３参照）の長さを減少させるために、オフセット・ブラケット７８（図３参照）を使用して、ステージとデバイス・モジュールとの間にオフセットを生じさせてもよく、それによって、カセットが一緒に運ばれるときに線形メンバ上で複数のステージ間のギャップを減少させてもよい。図１７は、一実施形態に従ったデバイス・モジュールとステージとの間にオフセットがない、線形メンバ上の占有長を例示したブロック図である。上述のように、一実施形態では、デバイス・モジュールとステージとの間にオフセットがないステージに対して、デバイス・モジュールが直接的に取付けられていてもよい。図１７では、４つのデバイス・モジュール１５０が示されており、各デバイス・モジュール１５０は、駆動モジュール１５４に取り付けられたカセット１５２を含む。各デバイス・モジュール１５０は、レール又は線形メンバ１５８に対して結合されたステージ１５６に対して直接的に接続されている。デバイス・モジュール１５０がレール１５８に沿って互いに近づけられると、各デバイス・モジュール１５０のステージ１５６もまた互いに近づけられる。しかしながら、図１７に示すように、各デバイス・モジュール１５０の各カセット１５２の長さは、各ステージ１５６をレール上の別のステージ１５６に対してどれだけ近づけることができるのかについて制限できる。４つのステージ１５６（各側面に安全クッションを加えたもの）は、レール１５８に必要な全長に影響を及ぼす占有レール長さ１６０を定める。占有レール長さとレール１５８の全長とは、図１８Ａ－図２１に示すようにオフセットとオフセット・ブラケットとを用いることで短くすることができる。
図１８Ａは、一実施形態に従って、デバイス・モジュールとステージとの間のオフセットを有する線形メンバ上の占有長さについて例示したブロック図である。図１８Ａでは、４つのデバイス・モジュール１５０が示されており、各デバイス・モジュール１５０は、駆動モジュール１５４に取り付けられたカセット１５２を含む。各デバイス・モジュール１５０は、オフセット・ブラケット１６８、１７０、１７２、１７４に対して接続されており、これらは、デバイス・モジュール１５０をステージ１５６に対して接続するために使用されている。各ステージは、レール又は線形メンバ１５８に対して連結されている。上述のように、４つのステージ１５６は、互いに近づけられると、占有レール長さ１６２を定めるが、これは、レール１５８に必要な全長に影響を及ぼす。各オフセット・ブラケット１６８、１７０、１７２、１７４は、対応するステージ１５６の中心からのオフセット距離を定めるが、ステージ１５６に取り付けられるデバイス・モジュール１５０のカセット１５２の中心に対して取り付けられる。例えば、第１のオフセット・ブラケット１６８は、関連するステージ１５６の中心と関連するカセット１５２の中心との間に第１のオフセット１６４を定める。第４のオフセット・ブラケット１７４は、第１のオフセット１６４の距離と同じオフセットを定めてもよく、又は異なるオフセット距離を定めてもよい。第３のオフセット・ブラケット１７２は、関連するステージ１５６の中心と関連するカセット１５２の中心との間に第２のオフセット１６６を定める。第２のオフセット・ブラケット１７０は、第２のオフセット１６６の距離と同じオフセットを定めてもよく、又は異なるオフセット距離を定めてもよい。これらオフセットにより、ステージ１５６をレール１５８の中心に向かわせることができ、このため、ロボット駆動部の全長を短くできる。図１８Ａは、オフセット・ブラケットの構成の一実施形態を示しているが、他の実施形態では、例えば図１８Ｂ及び図１８Ｃに示しているように、異なるオフセット・ブラケット構成を用いてもよい。図１８Ｂでは、線形メンバ又はレール１５９に沿って配置された各オフセット・ブラケット１７１、１７３、１７５、１７７は、線形メンバ１５９の遠位端から、患者に向かって遠位方向（即ち前向き）に延在している。この構成によって、線形メンバ１５９（及びロボット駆動部の他の構成要素）を、患者内のアクセス部位と、カテーテル処置システムの画像化システムとからより遠く離すことができる。図１８Ｃでは、線形メンバ１５９に沿って配置された各オフセット・ブラケット１８１、１８３、１８５、１８７は、患者から離れた近位方向（即ち後向き）に線形メンバ又はレール１５９の近位端に向かって延在している。図１９は、一実施形態に係るオフセット・ブラケットを備えたロボット駆動部の側面図である。図２０は一実施形態に係るオフセット・ブラケットを備えたロボット駆動部の斜視図である。図２１は、一実施形態に係るオフセット・ブラケットを備えたロボット駆動部の上面図である。図１９－図２１では、複数のステージ１５６間でのデッドスペースをなくすようにカセット１５２の長さを補償するために、オフセット・ブラケット１６８、１７０、１７２及び１７４が用いられている。オフセット・ブラケット１６８、１７０、１７２及び１７４によって生じるオフセットは、複数のステージ１５６間のデッドスペースをなくすことで、レール又は線形メンバ１５８の長さを最小化するために用いられている。さらに、ステージ１５６の長さが、デバイス・モジュール１５０の長さよりも大きい場合、ステージ１５６とデバイス・モジュール１５０との間の長さの差を補償するためにオフセットを用いることができる。
図２２は、一実施形態に係る４つの細長い医療デバイスを駆動するように構成されたロボット駆動部の一部の上面図である。図２２では、ロボット駆動部２００の部分は、４つのデバイス・モジュールを含み、特に、第１のカセット２１０を備えた第１のデバイス・モジュール２０２と、第２のカセット２１２を備えた第２のデバイス・モジュール２０４と、第３のカセット２１４を備えた第３のデバイス・モジュール２０６と、第４のカセット２１６を備えた第４のデバイス・モジュール２０８とを含む。ロボット駆動部２００は、４つの細長い医療デバイスを駆動するように構成されており、従って、各カセット２１０、２１２、２１４及び２１６は、細長い医療デバイスとともに存在する。例えば、第１の細長い医療デバイス２１８は、第１のカセット２１０内に配置することができ、例えば、ガイド・カテーテルのルーメン（管腔）内に３つの近位の細長い医療デバイスを受け入れるように構成されたガイド・カテーテルであってもよい。第２の細長い医療デバイス２２０は、第２のカセット２１２内に配置することができ、例えば、遠位アクセス・カテーテルのルーメン内に２つの近位の細長い医療デバイスを受け入れるように構成された診断用カテーテル又は遠位アクセスであってもよい。第３の細長い医療デバイス２２２は、第３のカセット２１４内に配置することができ、例えば、細長い医療デバイス２２２のルーメン内に最も近位の細長い医療デバイスを受け入れるように構成されたマイクロ・カテーテル又はオーバー・ワイヤ・バルーン・カテーテルであってもよい。第４の細長い医療デバイス２２４は、第４のカセット２１６内に配置することができ、例えばガイド・ワイヤであってもよい。異なる処置のための細長い医療デバイスの異なる数と構成とを支持するために、一実施形態では、各カセットは類似していてもよく、細長い医療デバイスをカセットに対してインターフェースさせるためにオン・デバイス・アダプタを使用してもよい。例えば、血管内処置の複数のステップでは、異なる数の細長い医療デバイスが必要とされることがある。ある処置では、２つの同軸のカテーテル（２つの同軸のカテーテル又は２つの軸構成）とガイド・ワイヤとを用いて開始されて、次に、３つの同軸のカテーテル（３つの同軸のカテーテル又は３つの軸構成）とガイド・ワイヤとを用いた構成に交換し、その後、２つの軸カテーテル・システムとガイド・ワイヤとに戻すことができる。本明細書中で使用される用語「３つの軸」、「２つの軸」及び「１つの軸（単軸）」は、連続的に同心上のカテーテルの数を意味するが、ワイヤ・ベースのＥＭＤは含まないものとする。ある処置で、より少ない細長い医療デバイスが使用される場合、細長い医療デバイスが配置されるデバイス・モジュールは変更されてもよく、その際、位置を変更するためにカセットの除去を必要とせず、かつ配置されていないカセットは、ロボット駆動部から除去されなくてもよい。むしろ、細長い医療デバイスと、細長い医療デバイスとカセットとの間のオン・デバイス・アダプタとを、配置されていない複数のカセット間で移動させてもよい。
図２３は、一実施形態に係るオン・デバイス・アダプタを備えたカテーテルの斜視図であり、図２４は、一実施形態に係るオン・デバイス・アダプタを備えたガイド・ワイヤの斜視図である。本明細書中で使用されるように、オン・デバイス・アダプタは滅菌装置でって、ＥＭＤに解除可能にクランプして、駆動インターフェースを提供することができる。図２３では、カテーテル２３０は、そのカテーテル２３０の近位端２３６上に止血弁又はハブ（例えば、回転型止血弁）２３４を含む。オン・デバイス・アダプタ２３２は、カテーテルの近位端２３６上の止血弁２３４から遠位のカテーテル２３０上に位置する。図２３の実施形態では、オン・デバイス・アダプタ２３２の外面は、ギヤ（歯車）として形成されている。オン・デバイス・アダプタ２３２の歯車の特徴は、カセットのギヤ９７（図７参照）と相互作用するように構成され、例えば、図７に示すカセット９１のものと相互作用する。デバイス・モジュール（図示略）からカセット内のギヤまで力が伝達されると（例えば、連結器を介する）、カセット内のギヤは、カテーテル２３０上のギヤ２３２と相互作用して、カテーテルを回転させる。他の実施形態では、オン・デバイス・アダプタ２３２の回転は、カテーテル２３０をつまむ／つまみを解除するように構成されてもよい。一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ２３２の内面は、細長い医療デバイス（例えば、カテーテル２３０）の標準のルアー部分に対してしっかりと取り付けられる。他の実施形態では、オン・デバイス・アダプタの内面は、細長い医療デバイスの近位端である側面にクランプされる。他の実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、ＥＭＤの円筒部分（シャフト）に対して取り付けられる。さらに他の実施形態では、オン・デバイス・アダプタは、ＥＭＤに対して直接的には取り付けられず、インターフェースを介してＥＭＤに対して取り付けられる。カセットからオン・デバイス・アダプタまで力を異なる仕方で伝達することができ、例えば、（上述の）ギヤ、又は摩擦面（例えば、タイヤ及びローラ）、ベルト、空圧、又は磁気／電磁結合等を用いることができる。
図２４では、ガイド・ワイヤ２４０が、オン・デバイス・アダプタ（on-device adapter）２４２とともに示されている。図２４の実施形態では、オン・デバイス・アダプタ２４２はコレットであって、そのコレットの近位端２４６上にギヤ２４４を備えている。コレット２４２は、ガイド・ワイヤ２４０を把持できるように構成されている。本明細書中で使用される「コレット」という用語は、それに対してＥＭＤの一部を解除可能な形でそれに固定する装置のことである。一実施形態では、コレットは、互いに相対的に移動できる少なくとも２つのメンバを含み、２つのメンバのうちの少なくとも１つに対してＥＭＤを解除可能に固定できるようにする。固定とは、動作パラメータ中に、コレットとＥＭＤの意図的な相対移動がないことを意味する。ギヤ２４４は、カセットのギヤ９７（図７参照）と相互作用するように構成され、例えば、図７に示したカセット９１のものと相互作用する。デバイス・モジュール（図示略）からカセット内のギヤまで力が伝達されると（例えば、連結器を介する）、カセット内のギヤは、ガイド・ワイヤ２４０上のギヤ２４４と相互作用して、ガイド・ワイヤ２４０を回転させる。他の実施形態では、ギヤ２４４を介したオン・デバイス・アダプタ２４２の回転は、ガイド・ワイヤ２４０をつまむ／つまみを解除するように構成されていてもよい。細長い医療デバイスとオン・デバイス・アダプタとは、図２５に示すようにカセット内に配置することができる。図２５では、ガイド・ワイヤ２４０とコレット２４２とが、カセット２５０のクレードル２５２内に配置されている。
上述のように、細長い医療デバイスとオン・デバイス・アダプタとは、あるカセットから取り除かれて、別の配置されていないカセットまで移動することができる。図２６は、カセット２５０から取り外された、ギヤ２４４を有するコレット２４２とガイド・ワイヤ２４０とを示している。上述のように、カセットが類似しており、かつ、細長い医療デバイスをカセットに対してインターフェースさせるためにオン・デバイス・アダプタが使用される場合、そのデバイスとオン・デバイス・アダプタとは、配置されていない複数のカセット間で移動することができ、それによって、デバイスの数とロボット駆動部の構成とを変更可能にしてもよい。例えば、図２２に例示したロボット駆動部２００内の装置の数は、図２７に示しているように、３つのデバイスに変更してもよい。図２７では、第１のカセット２１０、第２のカセット２１２及び第３のカセット２１４は、それぞれ、第１の細長い医療デバイス２１８（例えば、ガイド・カテーテル）、第２の細長い医療デバイス２２０（例えば、遠位アクセス・カテーテル）及び第３の細長い医療デバイス２２２（例えば、ガイド・ワイヤ）を備える。第４のカセット２１６は、配置されておらず、ロボット駆動部内のその駆動モジュールに対して取り付けられたままでもよい。従って、ロボット駆動部内のより近位のカセットは、処置のために、より少ない細長い医療デバイスを作動させる必要がある場合、配置されずに残されてもよい。一例では、使用者は、事例のはじめに、ロボット駆動部内に全てのカセットを設置してもよく、デバイスを移動させるために全てのカセットをアンインストールする必要がない。デバイス（及び対応するオン・デバイス・アダプタ）は、異なるカセットで行き交う（往復する）ことがある。これにより、使いやすさと交換速度が大幅に向上し得る。さらに、これにより、デバイスサイズの変更を容易にすることができる。例えば、０．０３５のワイヤと０．０１４のワイヤとでは、通常、手動での事例では、異なるコレットのサイズを有する。図２２－図２７を参照して説明したシステムでは、異なるオン・デバイス・アダプタは、同じカセット内で異なるサイズのデバイスを駆動することを可能にする。例えば、０．０３５のワイヤ又は０．０１４のワイヤに相当する異なるサイズのコレットを使用してもよく、それによって、各サイズのデバイスを変化させて、任意のカセットで使用させてもよい。
上述のように、ロボット駆動部中のデバイス・モジュールの線形移動は、レール又は線形メンバと、ステージ移動モーターとに対して接続されているステージに対して、デバイス・モジュールを結合することで提供することができる。次いで、ステージをレールに沿って移動するように作動させるステージ移動モータを使用することによって、デバイス・モジュールを直線的に移動させることができる。他の実施形態では、第１のデバイス・モジュールの線形移動は、第１のデバイス・モジュールをレールに結合するのではなく、第１のデバイス・モジュールをロボット駆動部内の第２のデバイス・モジュールに対して直接的に取り付けることによって提供されてもよい。図２８Ａでは、一実施形態に従って、第１のデバイス・モジュールの線形移動を共有するために、第２のデバイス・モジュールに対して機械的に結合された第１のデバイス・モジュールの略図である。図２８Ａでは、第１の駆動モジュール２６２を有する第１のデバイス・モジュール２６０が例示されている。第１のデバイス・モジュール２６０用のカセットは、簡単化して示されていないが、第１のデバイス・モジュール２６０は、駆動モジュール２６２に取り付けられたカセットを含むことができる。一実施形態では、第１の駆動モジュール２６２は、複数の連結器２７１を含み、それによって、第１の駆動モジュール２６２に取り付けられたカセット（図示略）内に配置された細長い医療デバイスに対して複数の自由度を提供する。第２のデバイス・モジュール２６４は、第２の駆動モジュール２６８と、その第２の駆動モジュール２６８に取り付けられたカセット２６６とを含む。一実施形態では、第１のデバイス・モジュール２６０は、第２のデバイス・モジュール２６４に対して機械的に取り付けられてもよい。他の実施形態では、第１のデバイス・モジュール２６０は、第２のデバイス・モジュール２６４に対して電気的に結合されてもよい。第１のデバイス・モジュール２６０を第２のデバイス・モジュール２６４に対して機械的に結合するために、マウント（取付部）２７０を使用してもよい。マウント２７０は、動的なマウントであってもよく、例えば、図２８Ｂに例示している動的マウント２７２でもよい。マウントは、第１のデバイス・モジュール２６０の取り外しを可能にするように構成することができ、それによって、ロボット駆動部内の異なるデバイス・モジュールへと移動されたり、解除可能に取付けられるようにして、細長い医療デバイスの様々な構成を容易にしてもよい。例えば、第１のデバイス・モジュール２６０は、使用者によって手動で再配置されて、ロボット駆動部内でその前で駆動されるカテーテルの数を変更させてもよい。図２９は、一実施形態に従って、デバイス・モジュールが他のデバイス・モジュールに機械的に結合されている間の、ロボット駆動部内のデバイス・モジュールの位置の変更を例示するブロック図である。図２９では、ロボット駆動部２７４は、第２のデバイス・モジュール２８０に対して取り付けられている第１のデバイス・モジュール２７８を含む。第２のデバイス・モジュール２８０は、レール又は線形メンバ２７６に取り付けられている。第１のデバイス・モジュール２７８と第２のデバイス・モジュールとは、レール２７６に沿って一体に直線的に移動することができる。また、ロボット駆動部２７４は、それぞれレール２７６に取り付けられている第３のデバイス・モジュール２８２と第４のデバイス・モジュール２８４とを含む。第１のデバイス・モジュール２７８は、第２のデバイス・モジュール２８０から離されて、第１のデバイス・モジュール２７８を第３のデバイス・モジュール２８２に取付けることで、異なる位置に移動することができる。次いで、第１のデバイス・モジュール２７８は、第３のデバイス・モジュール２８２がレール２７６に沿って直線的に移動するにつれて、直線的に移動する。
図３０は、一実施形態に従って、デバイス・モジュールが他のデバイス・モジュールに機械的に結合されている、ロボット駆動部内のデバイス・モジュールの異なる位置を例示するブロック図である。第１の構成２８６では、第１のデバイス・モジュール２７８が第２のデバイス・モジュール２８０に取り付けられていて、４つのデバイス・モジュール２７８、２８０、２８２、２８４のそれぞれが、細長い医療デバイスと共に配置されている。第２の構成２８８では、第１のデバイス・モジュール２７８が第３のデバイス・モジュール２８２に取り付けられていて、４つのデバイス・モジュール２７８、２８０、２８２、２８４のそれぞれが、細長い医療デバイスと共に配置されている。第３の構成２９０では、第１のデバイス・モジュール２７８が第３のデバイス・モジュール２８２に取り付けられていて、第１のデバイス・モジュール２７８、第３のデバイス・モジュール２８２及び第４のデバイス・モジュール２８４に細長い医療デバイスが共に配置されている。第３の構成では、第２のデバイス・モジュール２８０は、細長い医療デバイスと共に配置されていない。第４の構成２９２では、第１のデバイス・モジュール２７８が第４のデバイス・モジュール２８４に取付けられていて、第１のデバイス・モジュール２７８、第３のデバイス・モジュール２８２及び第４のデバイス・モジュール２８４に細長い医療デバイスが共に配置されている。第４の構成では、第２のデバイス・モジュール２８０は、細長い医療デバイスと共に配置されていない。第５の構成２９４では、第１のデバイス・モジュール２７８は、第４のデバイス・モジュール２８４に取り付けられていて、第１のデバイス・モジュール２７８及び第４のデバイス・モジュール２８４は、細長い医療デバイスと共に配置されている。第５の構成では、第２のデバイス・モジュール２８０と第３のデバイス・モジュール２８２とは、細長い医療デバイスと共に配置されていない。
他の実施形態では、１つより多い数の細長い医療デバイスと共に配置されているデバイス・モジュールは、ロボット駆動部中で、レール上又は線形メンバ上の複数のステージ間を移動することができる。図３１は、一実施形態に従って、ロボット駆動部内のデバイス・モジュールの位置の変化を例示したブロック図であって、その際、デバイス・モジュールは、１つより多い数の細長い医療デバイスと共に配置されるように構成されている。第１の構成２８１では、第１のデバイス・モジュール（ＭＯＤ：module）２８５は、レール又は線形メンバ２９７に対して移動可能に取り付けられた第１のステージ２９１に結合されている。第２のデバイス・モジュール（ＭＯＤ：module）２８７は、レール２９７に対して移動可能に取り付けられた第２のステージ２９３に結合されている。第３のデバイス・モジュール（ＭＯＤ：module）２８９は、レール２９７に対して移動可能に取り付けられた第３のステージ２９５に結合されている。第１のデバイス・モジュール２８５と第２のデバイス・モジュール２８７とは、それぞれが、例えばカテーテル等の単一の細長い医療デバイスと共に配置されている。第３のデバイス・モジュール２８９は、２つの細長い医療デバイスと共に配置されている。図３１の実施形態では、第３のデバイス・モジュール２８９は、ガイド・ワイヤ（ＧW：guide wire）２７７とガイド・カテーテル（ＧＣ：guide catheter）２７９と共に配置されている。上述のように、第３のデバイス・モジュール２８９は、第３のステージ２９５から取り外されて、レール２９７に対して取り付けられた異なるステージまで移動することができる。第２の構成２８３では、第２のデバイス・モジュール２８７が第２のステージ２９３から取り外されている。さらに、第３のデバイス・モジュール２８９は、第３のステージ２９５から取り出されて、第２のステージ２９３と結合されて、第１のデバイス・モジュール２８５の後ろの位置にある。第２の構成２８３では、デバイス・モジュールは、第３のステージ２９５とは結合されていない。
ロボット駆動部の様々な実施形態（例えば、図３に示したロボット駆動部２４）では、特定の処置のためのデバイスの重なり（スタック・アップ）は、所定のデバイス・モジュール（例えば、ガイド・ワイヤ用のデバイス・モジュール）が特定の位置に置かれることを必要とし、例えば、レール又は線形メンバ上の最も近位のステージに対して接続された位置に置かれることを必要とする。しかしながら、デバイスの重なりは、最も近位のステージの前方で、全ての位置の使用を必要としなくてもよい。より少ないデバイスを用いた構成を容易にするために、ロボット駆動部は、配置されていない駆動モジュールの遠位又は近位のいずれかのカセットの下で、未使用体積中、配置されていない駆動モジュールの群れ（ネスト）を可能にするように構成されてもよい。図３２は、一実施形態に従って、３つのデバイス・モジュールと、ネスト化され配置されていない駆動モジュールとを含むロボット駆動部のブロック図である。図３２では、ロボット駆動部３００は、レール又は線形メンバ３０２と、第１のステージ３２４に接続された第１のデバイス・モジュール３０４と、第２のステージ３２６に接続された第２のデバイス・モジュール３０６と、第３のステージ３２８に接続された配置されていない駆動モジュール（ＭＯＤ：module）３１０と、第４のステージ３３０に接続された第３のデバイス・モジュール３０８とを含む。第１のデバイス・モジュール３０４は、駆動モジュール（ＭＯＤ：module）３１８に取り付けられたカセット３１２を含み、第２のデバイス・モジュール３０６は、駆動モジュール（ＭＯＤ：module）３２０に取り付けられたカセット３１４を含み、第３デバイス・モジュール３０８は、駆動モジュール（ＭＯＤ：module）３２２に取り付けられたカセット３１６を含む。配置されていない駆動モジュール３１０は、第２のデバイス・モジュール３０６のカセット３１４の近位端と重なる領域内に配置され（又は重なり）、例えば、カセット３１４の下の未使用体積中に配置される。これにより、配置されていない駆動モジュール３１０は、デバイスの重なりの中でスキップされることができ、かつ、第３のデバイス・モジュール３０８のカセット３１６の中に配置された細長い医療デバイスは、第２のデバイス・モジュール３０６に直接的に供給されることができる。さらに、第３のデバイス・モジュール３０８は、第２のデバイス・モジュール３０６の近くに移動されることができる。他の実施形態では、第２の駆動モジュールは、配置されず、カセットの近位端との重さなる領域内、例えば、カセット下方の使用されない体積中に重なることができる。図３３は、一実施形態に従って２つのデバイス・モジュールと、２つの重なって、配置されていない駆動モジュールとを含むロボット駆動部のブロック図である。図３３では、第２のデバイス・モジュール３０６（図３２参照）から、カセットが取り外されて、第２の配置されていない駆動モジュール（ＭＯＤ：module）３４８を残している。この実施形態では、第２の配置されていない駆動モジュール３４８は、カセット３１２の近位端と重なる領域内に配置され、例えば、第１のデバイス・モジュール３０４のカセット３１２の下方の未使用体積中で配置されてもよい。第１の配置されていない駆動モジュール３１０は、カセット３１６の近位端部と重なる領域内で、例えば、第２のデバイス・モジュール３４６のカセット３１６の下方の未使用体積内に配置される。これにより、配置されていない駆動モジュール３１０及び３４８は、デバイスの重なりの中でスキップされることができ、かつ、第２のデバイス・モジュール３０８のカセット３１６内に配置された細長い医療デバイスが、第１のデバイス・モジュール３４４に直接的に供給されることが可能になる。さらに、第２のデバイス・モジュール３４６は、第１のデバイス・モジュール３４４の近くに移動されることができる。
配置されていない駆動モジュールを重ねるために、駆動モジュールの長さを最小限にしてもよいが、駆動モジュールは互いに非常に近づけられるようにする。複数のデバイス・モジュール間の配置されていない駆動モジュールの重なり（ネスト化）を容易にするために、オフセット・ブラケットを使用して、デバイス・モジュール又は配置されていない駆動モジュールをステージに対して接続してもよい。オフセット・ブラケットによって生じるオフセットにより、駆動モジュールは、適当に重なるように十分に近づくことができ、その際、駆動モジュールが取り付けられるステージの長さは変更されなくてもよい。図３２及び図３３を参照すると、第１のステージ３２４の中心と第１のデバイス・モジュール３０４の駆動モジュール３１８の中心との間で第１のオフセット３３２を定める第１のオフセット・ブラケット３３６に対して、第１のデバイス・モジュール３０４が接続されている。第３のデバイス・モジュール３０８又は第２のデバイス・モジュール３４６は、第１のオフセット３３２を定めるために、同様の第４のオフセット・ブラケット３４２に対して接続することができる。第３のステージ３２８の中心と配置されていない駆動モジュール３１０の中心との間で第２のオフセット３３４を定める第３のオフセット・ブラケット３４０に対して、第１の配置されていない駆動モジュール３１０が接続されている。第２のデバイス・モジュール３０６又は第２の配置されていない駆動モジュール３４８は、第２のオフセット３３４を定めるために、同様の第２のオフセット・ブラケット３３８に対して接続されていてもよい。図３４は、一実施形態に係る、３つの配置されていない駆動モジュールと、オフセット・ブラケットとの側面図であり、図３５は、一実施形態に係る、３つの配置されていない駆動モジュールと、オフセット・ブラケットとの後方からの側面図である。図３４及び図３５では、第１の駆動モジュール３５６が第１のオフセット・ブラケット３５０に対して接続されていて、第２の駆動モジュール３５８が第２のオフセット・ブラケット３５２に対して接続されていて、第３の駆動モジュール３６０が第３のオフセット・ブラケット３５４に対して接続されている。
図３６は、一実施形態に係る２つのデバイス・モジュールと、２つの重なった配置されていない駆動モジュールとの側面図であり、図３７は、一実施形態に係る２つのデバイス・モジュールと、２つの重なった配置されていない駆動モジュールとを有するロボット駆動部の斜視図である。図３６及び図３７では、第１のデバイス・モジュール３６２は、駆動モジュール３７１に取り付けられたカセット３７８を含み、第２のデバイス・モジュール３６４は、駆動モジュール３７３に取り付けられたカセット３７９を含む。第１のデバイス・モジュール３６２は、第１のステージ３７０に接続され、第２のデバイス・モジュール３６４は第４のステージ３７６に接続されている。第１の配置されていない駆動モジュール３６６と第２の配置されていない駆動モジュール３６８とは、それぞれ第２のステージ３７２と第３のステージ３７４とに対して接続され、かつ、レール又は線形メンバに沿って、第１の駆動モジュール３６２と第２の駆動モジュール３６４との間に配置されている。図３６及び３７の実施形態では、第１の配置されていない駆動モジュール３６６及び第２の配置されていない駆動モジュール３６８は、第１のデバイス・モジュール３６２のカセット３７８の下方で、未使用の体積中に配置（又はネスト化）されている。配置されていない駆動モジュールのネスト化を容易にするために、各駆動モジュール３６６、３６８及び３７１は、駆動モジュール上に取り付けられ得るカセット（例えば、カセット３７８）の少なくとも１つの寸法と比べて、より小さい又はより劣る少なくとも１つの寸法を有する。例えば、デバイス・モジュール３６６、３６８、３７１が線形メンバ又はレールに連結されているときに、近位から遠位まで測定される駆動モジュール３６６、３６８、３７１の長さは、カセットの縦軸に沿ったカセット（例えば、カセット３７８）の長さよりも小さいか又は劣る。幾つかの実施形態では、駆動モジュール３６６、３６８及び３７１のサイズ及び寸法は最小化され、例えば、カセットと共に配置されていないときに、駆動モジュールが、ロボット駆動部の線形メンバ又はレール（例えば、図３に示した線形メンバ又はレール６０）に沿って、最小量の空間を占めるようにする。一実施形態では、カセット３７８の下方の未使用体積は、カセット３７８と、そのカセット３７８が取り付けられる駆動モジュール３７１との間の長さの差によって定められる。図３６及び図３７に示しているように、重なって配置されていない駆動モジュール３６６及び３６８は、第２のデバイス・モジュール３６４が第１のデバイス・モジュール３６２に対して近づくようにし、そして一実施形態では、第２のデバイス・モジュール３６４と第１のデバイス・モジュール３６２との間でデバイス支持体の必要性をなくすことができる。
ロボット駆動部は、カセットと駆動モジュールとが、当接することなく、どのように互いに接近するのかを制御するための衝突防止（クラッシュ・ストップ）制御システムを備えることができる。図３２－図３７を参照して上述のように、配置されていない駆動モジュールを重ねる能力を有するロボット駆動部の実施形態では、衝突防止制御システムは、カセットが取り付けられた駆動モジュール用の第１のパラメータの組と、カセットが取り付けられていない（即ち駆動モジュールは配置されていない）駆動モジュール用の第２のパラメータの組とを有するように構成されてもよい。図３８は、一実施形態に従うカセット衝突防止装置及び方法を示すブロック図である。図３８では、第１のデバイス・モジュール（ＭＯＤ）３８１は、第１の駆動モジュール３８５に取り付けられた第１のカセット３８３を含む。第１のデバイス・モジュール３８１は、レール又は線形メンバ３８０に取り付けられた第１のステージ３８７に結合されている。また、第１のデバイス・モジュール３８１は、カセット近接センサ３８９と駆動モジュール近接センサ３９０とを含んでいる。図面では、これらセンサ３８９、３９０は、駆動モジュール３８５上に配置されている。他の実施形態では、これらセンサ３８９、３９０は、ステージや、カセット等に配置されることができる。第２のデバイス・モジュール（ＭＯＤ）３８２は、第２の駆動モジュール３８６に取り付けられた第２のカセット３８４を含む。第２のデバイス・モジュール３８２は、レール３８０に取り付けられた第２のステージ３８８に結合されている。カセット衝突停止フラグ（カセット・クラッシュ・ストップ・フラグ）３９３とモジュール衝突停止フラグ（ＭＯＤクラッシュ・ストップ・フラグ）３９５とは、ステージ３８８中に位置している。あるいは、衝突停止フラグ３９３、３９５は、駆動モジュール３８６上に位置していてもよい。一実施形態では、衝突停止フラグ３９３、３９５は、金属を用いて形成されて、近接センサの前方に移動したときに、対応する近接センサ３８９、３９０をそれぞれトリップさせる。また、第２のデバイス・モジュール３８２は、カセット有無センサ３９１を含むが、これは、例えば、第２の駆動モジュール３８６上に配置されていてもよい。カセット有無センサ３９１は、例えば、磁石を備えたリードスイッチセンサであってもよい。第２のカセット３８４が第２の駆動モジュール３８６上に存在する場合、カセット有無センサ３９１は、第２のカセット３８４が第２の駆動モジュール３８６上に取り付けられていることを示す信号を提供することができる。この場合、第２のカセット３８４が第１のカセット３８３に近づきすぎているかどうかを判断するため、カセット近接センサ３８９が使用されてる。一実施形態では、第２のカセット３８４が第１のカセット３８３の閾値距離内にあるとき、例えば、カセット衝突停止フラグ３９３が近接センサ３８９の前方に移動するとき、カセット近接センサ３８９は制御信号を提供して、使用者に対して警告を提供することができ、又は第２のカセットの移動を停止することができる。
第２のカセット３８４が第２のデバイス・モジュール３８６に取り付けられていない場合は、駆動モジュール近接センサ３９０が使用されて、第１の駆動モジュール３８５に対する第２の駆動モジュール３８６の位置を決定する。図３９は、一実施形態に係る、配置されていない駆動モジュール衝突防止装置及び方法を示すブロック図である。図３９では、第１のデバイス・モジュール３８１は、第１の駆動モジュール３８５に取り付けられた第１のカセット３８３を含む。第１のデバイス・モジュール３８１は、レール又は線形メンバ３８０に取り付けられた第１のステージ３８７に対して結合されている。また、第１の駆動モジュール３８１は、カセット近接センサ３８９と駆動モジュール近接センサ３９０とを含んでいる。図面では、これらセンサ３８９、３９０は、駆動モジュール３８５上に配置されている。他の実施形態では、これらセンサ３８９、３９０は、ステージや、カセット等に配置されていてもよい。第２の駆動モジュール３８６は、カセットと共に配置されておらず、レール３８０に取り付けられている第２のステージ３８８に対して連結されている。カセット衝突停止フラグ３９３とモジュール衝突停止フラグ３９５とは、ステージ３８８内に位置している。あるいは、衝突停止フラグ３９３、３９５は、駆動モジュール３８６上に位置していてもよい。一実施形態では、衝突停止フラグ３９３、３９５は、金属を用いて形成されて、近接センサの前方に移動したときに、対応する近接センサ３８９、３９０をそれぞれトリップさせる。また、第２の駆動モジュール３８６は、カセット有無（検出）センサ３９１を含む。カセット有無センサ３９１は、例えば、磁石を備えたリードスイッチセンサであってもよい。カセットが第２の駆動モジュール３８６上に存在しない場合、カセット有無センサ３９１は、第２の駆動モジュール３８６上にカセットが取り付けられていないことを示す信号を提供することができる。この事例では、第２の駆動モジュール３８６が第１の駆動モジュール３８５に近づきすぎているかどうかを決定するために、駆動モジュール近接センサ３９０が使用されている。一実施形態では、第１の駆動モジュール３８５の閾値距離内に第２の駆動モジュール３８６が存在するとき、例えば、モジュール衝突停止フラグ３９５が近接センサ３９０の前方で移動するとき、駆動モジュール近接センサ３９０は制御信号を提供して、使用者に対して警告を提供するか、第２の駆動モジュールの動きを停止させることができる。他の実施形態では、駆動モジュールの重なりを許容するようにロボット駆動部が構成されている場合、重なった駆動モジュールが下方に配置されているカセットを有するデバイス・モジュールの線形運動に対して、重なった駆動モジュールの線形運動を結合するように、制御コンピュータ・システムを構成することができる。
他の実施形態では、患者に向かって、又は患者から遠ざかるように、線形メンバに沿って異なる位置まで、配置されていない駆動モジュールを越えて、所定のデバイス・モジュールを移動させることを可能にするように、２つのスライドを有するレール又は線形メンバを提供することができる。図４０は、一実施形態に従って、２つのスライドを有する線形メンバを備えたロボット駆動部の正面図であり、図４１は、一実施形態に従って、図４０のロボット駆動部の斜視図である。図４０及び図４１を参照すると、レール又は線形メンバ４００は、第１のスライド４０２と第２のスライド４０４とを有するが、これらは、ステージと対応するデバイス・モジュール又は配置されていない駆動モジュールとに接続されるように構成されている。図４０及び図４１は、レールの上面に第１のスライド４０２を備え、レールの底面に第２のスライドを備えるレールを示しているが、スライドはレールの他の対向面であってもよいことを理解されたい。他の実施形態では、２つのスライドを有するレールではなく、２つの別々のレールを使用してもよい。第１のデバイス・モジュール４０６は、ステージ４１６を用いて、レール４００の第１のスライド４０２に対して接続されている。第２のデバイス・モジュール４２４は、第２のステージ４１８を用いて、レール４００の第２のスライド４０４に対して接続されている。第１の配置されていない駆動モジュール４０８は、第３のステージ４２６を用いて、レール４００の第１のスライド４０２に対して接続されている。第２の配置されていない駆動モジュール４２２は、第４のステージ４２８を用いて、レール４００の第１のスライド４０２に対して接続されている。配置されていない駆動モジュール４０８、４２２は、垂直位置から水平位置まで移動するように構成することができる（例えば、「跳ね上げ式に移動する」）。図４０及び図４１に示しているように、第１の配置されていない駆動モジュール４０８は、第１の配置されていない駆動モジュール４０８の第一端４１２上に位置するピボット４１０を含む。ピボットを中心に回転するとき、連結器４２０を備えた第１の配置されていない駆動モジュールの第２の端部４１４が垂直位置から水平位置まで移動する。この位置では、第２の駆動モジュール４２４は、第２のスライド４０４に沿って、第２のステージ４１８を「跳ね上げられた」駆動モジュール４０８を越えて移動させることで、直線的に移動され得る。例えば、第２のスライド４０４上のデバイス・モジュール４２４は、専用のガイド・ワイヤモジュールであってよく、第２のスライド（又はレール）は、ロボット駆動を再構成することを可能にするが、例えば、ガイド・ワイヤモジュールの前方にあるカテーテル・デバイス・モジュール等の数を変更することによって、ロボット駆動を再構成してもよい。
他の実施形態では、デバイス・モジュールは、レール又は第２のレール上の第２のスライドに対して接続することができ、そして、デバイス・モジュールを、他のデバイス・モジュール又は配置されていない駆動モジュールを越えて、他の位置まで移動させるように移行可能に構成することができる。図４２Ａ－図４２Ｄでは、一実施形態に従って、ロボット駆動部内のレールに沿って再配置され得る、移行するデバイス・モジュールが示されている。図４２Ａは、ロボット駆動部４３０を示しているが、これは、第１のステージ４４０を用いてレール又は線形メンバ４３８の第１のスライド（例えば、図４０に示した第１のスライド４０２）に対して接続された第１のデバイス・モジュール４３２と、第２のステージ４４２を用いてレール４３８の第１のスライドに対して接続された第２のデバイス・モジュール４３４と、第３のステージ４４３を用いてレール４３８の第２のスライド（例えば、図４０に示した第２のスライド４０４）に対して接続された第３のデバイス・モジュール４３６と、を含む。第３のデバイス・モジュール４３６は、レール４３８から引き離すことができる、図４２Ｂに示したような、延長部材４４４を含み、その結果、デバイス・モジュール４３６は、レール４３８の第１のスライド上の他のデバイス・モジュール４３２及び４３４（又は代替的に、配置されていないドライブ・モジュール）を通過することができる。次いで、第３の駆動モジュール４３６は、図４２Ｃに示すように、第３のステージを、レール４３８の第２のスライドに沿って、第２のデバイス・モジュール４３４を通過する位置まで移動させることで、直線的に移動することができる。図４２Ｄでは、第３デバイス・モジュール４３６が所望の位置にあるとき、延長部材４４４は、レール４３８に向かって後方に移動されていてもよい。
上述のように、一実施形態では、デバイス・モジュール（例えば、図７に示したカセット９１）に使用されるカセットは、１つの自由度（例えば回転）を提供するように構成することができる。従って、単一の連結器を有する駆動モジュール（例えば、図５に示した駆動モジュール６８）を用いて、カセットの単一自由度を駆動することができる。他の実施形態では、デバイス・モジュール中で使用されるカセット（例えば、図９に示したカセット１１１）は、２つ又は複数の自由度（例えば、ガイド・ワイヤの回転と、つまみ／つまみの解除）を提供するように構成することができる。従って、駆動モジュールは、１つ又は複数の自由度を提供するカセットを支持するために、２つ又は複数の連結器を含むように構成することができる。一実施形態では、２つ又は複数の連結器を備えた駆動モジュールは、各連結器のために別々のモーターを含む。図４３は、三軸構成でのロボット駆動部の一部の上面図であって、一実施形態に係る１つよりも多い数の連結器を有する駆動モジュールを含んでいる。上述のように、本明細書中で使用される「３軸」、「２軸」及び「１軸（単軸）」の用語は、連続的に同心円状のカテーテルの数を意味するが、ワイヤ・ベースのＥＭＤは含まれない。図４３では、第１の駆動モジュール４５０、第２の駆動モジュール４５２、第３の駆動モジュール４５４、及び第４の駆動モジュール４５６が示されている。各駆動モジュール４５０、４５２、４５４及び４５６には、それぞれ、カセット４５８、４６０、４６２及び４６４が取り付けられている。カセット４５８、４６０、４６２は、１つの自由度を提供するように構成されていて、第４のカセット４６４は、２つの自由度を提供するように構成されている。４つの駆動モジュールの各々は、図４４及び図４５に示すように２つの連結器を含む。図４４は、二軸構成でのロボット駆動部の一部の上面図であり、一実施形態に従って１つよりも多い数の連結器を有する駆動モジュールを含み、図４５は、単軸構成でのロボット駆動部の一部の上面図であり、一実施形態に従って１つよりも多い数の連結器を有する駆動モジュールを含む。図４４では、第４の駆動モジュール４５６は配置されておらず、図４５では、第３の駆動モジュール４５４と第４の駆動モジュール４５６とは、配置されていない。図４４では、配置されていない駆動モジュール４５６は、第１の連結器４６６と第２の連結器４６８とを含む。各連結器４６６、４６８を駆動するために、駆動モジュール４５６内に別々のモータ（図示略）を設けることができる。第１の連結器４６６と第２の連結器４６８とは、グリッド／マトリクス（行列）内に置かれ得るデバイスの軸（図示略）に沿って整列されている。各駆動モジュール４５０、４５２、４５４及び４５６は、１つ又は２つの自由度で、カセットと結合されるために使用され得る。例えば、図４４では、第２の駆動モジュール４５２は、単一の自由度を有するカセット４６０に対して結合され、図４５では、第２の駆動モジュール４５２は、２つの自由度を有するカセットに対して結合されている。各駆動モジュール４５０、４５２、４５４及び４５６は、レール又は線形メンバに沿って、それぞれの駆動モジュールの線形移動を駆動させるために、別々のステージ移動モーターを使用している。
図４６は、一実施形態に従って、１つより多い数の連結器を備えた駆動モジュールに対して取り付けられた、１つの自由度を有するカセットの側面図である。図４６では、単一自由度を有するカセット４７６は、第１の連結器（図示略）を使用して駆動モジュール４７０に対して取り付けられ、第２の連結器４７４は、配置されておらず、カセット４７６と係合されていない。一実施形態では、ロボット駆動部の制御コンピュータ・システムは、未使用の連結器４７４を自動的に閉ざす（ロック・アウトする）ように構成されていてもよい。一実施例では、駆動モジュール４７０に対してセンサを設けて、どのような種類のカセットが駆動モジュールに取り付けられているのかを検出してもよい。別の実施例では、使用者が、使用されているカセットの種類を入力してもよく、例えば、制御ステーションを用いて入力する。他の実施形態では、ロボット駆動部は、単一の連結器を備えた駆動モジュールと、２つ又は複数の連結器を備えた駆動モジュールとの組合せを含んでいてもよい。図４７は、三軸構成でのロボット駆動部の一部分の上面図であって、一実施形態に従って１つより多い数の連結器を備えた駆動モジュールと単一の連結器を備えた駆動モジュールとの双方を含んでいる。図４７は、単一の連結器を有する３つの駆動モジュール４７８、４８０及び４８２と、２つの連結器を有する１つの駆動モジュール４８４とを示している。単一自由度を有するカセット４８６、４８８及び４９０は、それぞれ、駆動モジュール４７８、４８０及び４８２に取り付けられている。２つの自由度を有するカセット４９２は、２つの連結器を有する駆動モジュール４８４に取り付けられている。２つ又は複数の連結器を有する駆動モジュールを含むロボット駆動システムを設けることによって、複数の駆動モジュールの間でカセットを移動させることのみによって、ロボット駆動部を再構成することを可能にする。
他の実施形態では、２つ又は複数の自由度（例えば、ガイド・ワイヤの回転と、つまみ／つまみの解除）を提供するように構成されたカセットを、２つの独立して駆動される駆動モジュール上に取り付けることができ、換言すると、カセットは、各駆動モジュール上で連結器を係合する２つの駆動モジュール間をまたぐことができる。従って、より複雑な自由度を必要とする細長い医療デバイスを操作するために、２つの駆動モジュールを使用することができる。図４８は、２軸構成でのロボット駆動部の一部分の上面図であって、一実施形態に従って２つの駆動モジュールに取り付けられたカセットを含み、図４９は、単軸構成でのロボット駆動部の一部分の上面図であって、一実施形態に従って２つの駆動モジュールに取り付けられたカセットを含む。図４８では、第１の駆動モジュール５００、第２の駆動モジュール５０２及び第３の駆動モジュール５０４は、それぞれ、単一の連結器を有し、それぞれ、第１のステージ５１０、第２のステージ５１２及び第３のステージ５１４に接続されている。第４の駆動モジュール５０６は、図４３－図４７に関して上述した２つの連結器を含むとともに、第４のステージ５１６に対して接続されている。第４の駆動モジュール５０６が２つの連結器を有すると示されているが、第４の駆動モジュールは、モジュール５００－５０４を駆動するために同様の単一の連結器の駆動モジュールであってもよい。２つの自由度を提供するように構成されたカセット５０８は、第３の駆動モジュール５０４の連結器と第４の駆動モジュール５０６の連結器のうちの１つの双方と係合するように取り付けられている。例えば、カセット５０８は、細長い医療デバイスに関して、回転と、つまみ／つまみの解除とを提供するように構成されてもよい。細長い医療デバイスの線形移動は、レール又は線形メンバに沿って、第３のステージ５１４及び第４のステージ５１６を介して、第３の駆動モジュール５０４及び第４の駆動モジュール５０６を線形移動させることで提供される。各連結器は、カセット５０８について１つの自由度を駆動するための力を提供できる。第３の駆動モジュール５０４及び第４の駆動モジュールは、互いに対して所定の距離で配置され、それによって、各駆動モジュール５０４、５０６上にカセットを取り付けることを可能にする。ロボット駆動部の制御コンピュータ・システム（図示略）は、第３駆動モジュール５０４と第４駆動モジュール５０６とを一つ（ユニット）として線形移動させるように構成することができ、それによって、各駆動モジュール５０４、５０６上の連結器間の相対距離を同一のまま維持させてもよい。例えば、第３の駆動モジュール５０４及び第４の駆動モジュール５０６は、単一の駆動モジュールを効果的に形成するように、電子的に結合されていてもよい。他の実施形態では、カセットは、２つの単一の連結器の駆動モジュールに取り付けられてもよい。図４９では、カセット５０８は、第２の駆動モジュール５０２の連結器と、第３の駆動モジュール５０４の連結器とを係合させるように取り付けられている。他の実施形態では、２つの独立した駆動モジュールを互いに機械的に連結して、単一のステージに接続してもよく、それによって、機械的に連結された一対の駆動モジュールを駆動するために、単一のステージの移動モーターを使用してもよい。このことは、例えば、２つ又は複数の自由度を提供するカセットを有するデバイス・モジュールの前方でカテーテルの数を減少させるために使用できる。また、相対的な直線移動が必要な単一のデバイスのために、またぐ駆動部を使用できる。例えば、一部の自己拡張型ステント又はコイルは、展開のために、ワイヤ又はシャフトを引っ張ることが必要とされ得る。一方のモジュールが展開デバイスの本体又はシース（鞘）上に保持される一方で、他方のモジュールが展開ワイヤ又はシャフトを取り扱う場合には、２つのモジュールを使用してもよい。
上述のように、ロボット駆動部は、様々な連続的なデバイスの構成を提供するために再構成され得る。他の実施形態では、連続的及び並列的なデバイスの構成の双方をロボット駆動部に提供するために、様々な装置及び方法を使用することができる。図５０は、一実施形態に従って、ロボット駆動部内の細長い形医療デバイス用の並列的な構成のブロック図である。ロボット駆動部の構成５２０は、第１のステージ５３０と、第２のステージ５３２と、第３のステージ５３４とをそれぞれ使用して、レール又は線形駆動モジュール５２８に対して接続された、第１のデバイス・モジュール５２２と、第２のデバイス・モジュール５２４と、第３のデバイス・モジュール５２６とを含む。第１のデバイス・モジュール５２２は、第１の細長い医療デバイス（ＥＭＤ）５３６を含み、第２のデバイス・モジュール５２４は、第２のＥＭＤ５３８を含み、第３のデバイス・モジュール５２６は、第３のＥＭＤ５４０を含む。第１のＥＭＤ５３６は、第１のサポート・トラック５４２によって支持され、第２のＥＭＤ５３８及び第３のＥＭＤ５４０を並列的な構成で受け取るように構成されている。第２のＥＭＤ５３８及び第３のＥＭＤ５４０は、第２のサポート・トラック５４４を使用する第１のデバイス・モジュール５２２と第２のデバイス・モジュール５２４との間で支持されている。第３のＥＭＤ５４０は、と第３のサポート・トラック５４６を有する第２のデバイス・モジュール５２４と第３のデバイス・モジュール５２６との間で支持されている。一実施形態では、第１のサポート・トラック５４２、第２のサポート・トラック５４４、及び第３のサポート・トラック５４６は、図７９－図１０７を参照して後述されるデバイス支持体（デバイス・サポート）であってもよい。第３のＥＭＤ５４０は、第２のデバイス・モジュール５２４のハブに入って、連続的な構成で第２のＥＭＤ５３８を通過するのではなく、第２のデバイス・モジュール５２４のカセット上のバイパス・チャネル（図５１及び図５２参照）内に配置されて、ハブをバイパスして、第２のＥＭＤ５３８と平行に第２のサポート・トラック５４４に入る。次いで、第２のＥＭＤ５３８及び第３のＥＭＤ５４０は、第１のデバイス・モジュール５２２上の第１のＥＭＤ５３６のハブ５４８に入る。次に、第２のＥＭＤ５３８及び第３のＥＭＤ５４０は、並列的な配置で第１のＥＭＤ５３６に入って通過することができる。上述のように、第２のデバイス・モジュール５２４内のカセットは、第２のＥＭＤ５３８をバイパスするときに、第３のＥＭＤ５４０を支持するバイパス・チャネルを含む。図５１は、一実施形態に係る直列的な構成のバイパス・チャネル及び細長い医療デバイスを備えたカセットの上面図であり、図５２は一実施形態に係る並列的な構成のバイパス・チャネル及び細長い医療デバイスを備えたカセットの上面図である。図５１及び図５２を参照すると、カセット５５０は、バイパス・チャネル５５４及びバイパス・チャネル接続点５６４を含む。カセット５５０は、第１のＥＭＤ５５８と第１のサポート・トラック５５２とを含む。図５１では、第２のＥＭＤ５６０は、ハブ５６２とつながる第２のサポート・トラック５５６によって支持されることが示されており、それによって、第２のＥＭＤがハブ５６２に入り、連続的な構成で、第１のＥＭＤ５５８を通過することができる。一実施形態では、第１のサポート・トラック５５２及び第２のサポート・トラック５５６は、図７９－図１０７を参照して後述されるデバイス支持体であってもよい。図５２では、並列的なデバイス構成を提供するために、第２のサポート・トラック５５６は接続点５６４と接続しており、それによって、第２のＥＭＤ５６０がバイパス・チャネル５５４内に配置されて、それに沿って移動することができる。第１のサポート・トラック５５２は、バイパス・チャネル５５４の遠位端で第２のＥＭＤ５６０を受け取るように構成されていて、それによって、第２のＥＭＤ５６０が第１のＥＭＤ５５８と平行に第２のサポート・トラック５５２を通って移動することができる。図５２に示した実施形態では、第１のＥＭＤ５５８はカセット５５０の中心軸に沿って配置されるカテーテルであり、第２のＥＭＤ５６０はワイヤ・ベースのデバイス（例えば、ガイド・ワイヤ）である。他の実施形態では、第１のＥＭＤ５５８は、カセット５５０の中心軸に沿って配置されるワイヤ・ベースのデバイスであり、第２のＥＭＤ５６０はカテーテル（例えば、急速交換用のカテーテル）であってもよい。
他の実施形態では、サポート・トラックは、並列的なデバイス構成を提供するために、ハブをバイパスする際に、細長い医療デバイスを支持するために使用され得る。図５３は、一実施形態に従って、ロボット駆動部中の細長い医療デバイス用の並列的な構成のブロック図である。ロボット駆動構成５２１は、第１のステージ５３１、第２のステージ５３３、及び第３のステージ５３５をそれぞれ用いて、レール又は線形メンバ５２９に対して接続された、第１のデバイス・モジュール５２３、第２のデバイス・モジュール５２５、及び第３のデバイス・モジュール５２７を含む。第１のデバイス・モジュール５２３は、第１の細長い医療デバイス（ＥＭＤ）５３７を含み、第２のデバイス・モジュール５２５は、第２のＥＭＤ５３９を含み、第３のデバイス・モジュール５２７は、第３のＥＭＤ５４１を含む。第１のＥＭＤ５３７は、第１のサポート・トラック５４３によって支持され、第２のＥＭＤ５３９及び第３のＥＭＤ５４１を並列的な構成で受け取るように構成されている。第２のＥＭＤ５３９は、第２のサポート・トラック５４５を有する第１のデバイス・モジュール５２３と第２のデバイス・モジュール５２５との間で支持されている。一実施形態では、第１のサポート・トラック５４２及び第２のサポート・トラック５４５は、図７９－図１０７を参照して後述されるデバイス支持体であってもよい。第２のサポート・トラックは、第１のデバイス・モジュール５２３内のハブ・アダプタ５４９と接続する。第３のＥＭＤ５４１は、第３のサポート・トラック５４７を使用する第１のデバイス・モジュール５２３と第３のデバイス・モジュール５２７との間で支持される。第３のＥＭＤ５４１と第３のサポート・トラック５４７とは、第２のデバイス・モジュール５２５のハブに入り、連続的な構成で第２のＥＭＤ５３９を通過するのではなく、ハブをバイパスするように配置される。第３のサポート・トラック５４７は、ハブ・アダプタ５４９に接続される。第２のＥＭＤ５３９及び第３のＥＭＤ５４１は、並列的な構成で、ハブ・アダプタ５４９に入り、次いで、第１のＥＭＤ５３７のハブ５５１に入る。次に、第２のＥＭＤ５３９及び第３のＥＭＤ５４１は、互いに対して並列的に、第１のＥＭＤ５３７に入り、通過してもよい。ハブ・アダプタ５４９は、２つ又は複数のサポート・トラックと接続して、受け取るように構成されている。図５４は、一実施形態に従った、並列的な構成で、２つの細長い医療デバイスを受け入れるように構成されたカセットの上面図である。カセット５５３は、第１のＥＭＤ５６１及び第１のサポート・トラック５５５を含む。第２のＥＭＤ５６３は、ハブ・アダプタ５６７と接続する第２のサポート・トラック５５７によって支持されることが示されている。第３のＥＭＤ５６５は、ハブ・アダプタ５６７と接続する第３のサポート・トラック５５９によって支持されることが示されている。従って、ハブ・アダプタ５６７は、第２のサポート・トラック５５７と第３のサポート・トラック５５９とを接続するように構成されており、それによって、第２のＥＭＤ５６３と第３のＥＭＤ５６５とが、並列的な構成で、ハブ５６９に入り、第１のＥＭＤ５５５を通過することができる。
他の実施形態では、ロボット駆動部内に複数のデバイス軸を提供するように、各駆動モジュール上に複数の連結器を提供することによって、並列的なデバイス構成を容易にすることができる。図５５は、一実施形態に従って、複数のデバイス軸を有するロボット駆動部構成のブロック図である。第１の駆動モジュール５７０、第２の駆動モジュール５７２、第３の駆動モジュール５７４、第４の駆動モジュール５７６及び第５の駆動モジュール５７８は、それぞれ、第１のステージ５８２、第２のステージ５８４、第３のステージ５８６、第４のステージ５８８、及び第５のステージ５８９を用いて、レール又は線形メンバ５８０に対して接続されている。各駆動モジュールは、２つの連結器５９３を含む。各駆動モジュール５７０、５７２、５７４、５７６、５７８上の２つの連結器５９３は、互いに平行に配置されていて、それによって、各連結器がデバイス軸を定めるようにしている。第１のデバイス軸５９１は、各駆動モジュール５７０、５７２、５７４、５７６、５８７上の第１の連結器によって定められ、第２のデバイス軸５９２は、各駆動モジュール５７０、５７２、５７４、５７６、５８７上の第２の連結器によって定められている。図５５では、第４の駆動モジュール５７６及び第５の駆動モジュール５７８上の連結器は、配置されていない。第１のカセット５９０は、第１の駆動モジュール５７０に取り付けられ、第１のサポート・トラック５９６内で支持されている第１のＥＭＤ（図示略）を含んでいる。第２のカセット５９４は、第１のデバイス軸５９１上の連結器５９３に取り付けられ、第２のＥＭＤ ５９７を含むが、それは、第２の駆動モジュール５７２と第１の駆動モジュール５７０との間で、第２のサポート・トラック５７１によって支持されている。第２のデバイス軸５９２上にある第２の駆動モジュール５７２上の第２の連結器は、配置されていない。第３のカセット５９５は、第２のデバイス軸５９２上の連結器５９３に取り付けられ、第３のＥＭＤ５９９を含むが、それは、第２の駆動モジュール５７２と第１の駆動モジュール５７０との間で、第３のサポート・トラック５７３によって支持されている。一実施形態では、第１のサポート・トラック５９６、第２のサポート・トラック５７１及び第３のサポート・トラック５７３は、図７９－図１０７を参照して後述されるデバイス支持体であってもよい。第１のデバイス軸５９１上にある第３の駆動モジュール５７４上の第２の連結器は、配置されていない。第２のサポート・トラック５７１及び第３のサポート・トラック５７３は、それぞれハブ・アダプタ５９８（例えば、図５４に関して上述したハブ・アダプタ）を接続する。第２のＥＭＤ５９７及び第３のＥＭＤ５９９は、並列的な構成で、ハブ・アダプタ５９８に入り、及び次に第１のＥＭＤのハブ５７５に入る。他の実施形態では、第４の駆動モジュール５７６及び第５の駆動モジュール５７８内にある追加のカセット及びＥＭＤが、連続的な構成又は並列的な構成で提供されてもよい。
他の実施形態では、展開可能部を含むＥＭＤは、２つのデバイス・モジュールにわたって配置することができ、デバイス・モジュールの独立した線形移動がＥＭＤを展開するために使用され得る。例えば、自己拡張型ステント又はコイルは、展開するために、ワイヤ又はシャフト又はノブを引張っることが必要とされ得る。図５６は、一実施形態に従って、第１の位置における２つのデバイス・モジュールを横切って配置された細長い医療デバイスの上面図である。第１のデバイス・モジュール６００は、第１のステージ６０６を使用してレール又は線形メンバ６０４に接続され、第２のデバイス・モジュール６０２は、第２のステージ６０８を使用してレール６０４に接続されている。第１の線形移動用モーター６２４は、第１のステージ６０６に結合されていて、レール６０４に沿って第１のステージ６０６及び第１のデバイス・モジュール６００を直線的に移動させるように構成されている。第２の線形移動用モーター６２６は、第２のステージ６０８に結合されていて、レール６０４に沿って第２のステージ６０８及び第２のデバイス・モジュール６０２を直線的に移動させるように構成されている。線形的に展開可能なＥＭＤは、第１のデバイス・モジュール６００内に位置決めされた第１のセクション（部分）６１０と、第２のデバイス・モジュール６０４内に位置決めされた第２のセクション（部分）６１２とを含む。第１の部分６１０は、例えば、線形的に展開可能なＥＭＤの本体又はシース（sheath）であってもよく、第２の部分６１２は、例えば、展開ワイヤ及び／又は展開シャフト又はノブであってもよい。第１のデバイス・モジュール６００及び第２のデバイス・モジュール６０２の、例えば、矢印６１６によって示された線形移動は、互いに結合されてもよく、それによって、２つのモジュールが一体に、第１の位置６１４（図５７参照）から第２の位置６１８（図５８参照）まで移動して、展開可能ＥＭＤを直線的に平行移動させてもよい。図５７は、一実施形態に係る第２の位置での、２つのデバイス・モジュールを横切って配置された細長い医療デバイスの上面図である。図５７では、第１の駆動モジュール６００及び第２の駆動モジュール６０２は、レール又は線形メンバ６０４に沿って第１のステージ６０６及び第２のステージ６０８の線形移動を結合することによって、遠位方向に一体に移動されている。線形的に展開可能なＥＭＤを展開するために、第２のステージ６０８及び第２のデバイス・モジュール６０２は、第２のステージ移動用モーター６２６を用いて、独立して移動することができる。図５８は、一実施形態に係る第３の位置での、２つのデバイス・モジュールを横切って配置された細長い医療デバイスの上面図である。図５８では、第２のステージ６０８及び第２のデバイス・モジュール６０２は、矢印６２０で示すように、近位方向に第１のステージ６０６及び第１のデバイス・モジュール６００から離れるように移動している。ＥＭＤの第２の部分６１２を有する第２のデバイス・モジュール６０２は、第３の位置６２２に示されている。第２のデバイス・モジュール６０２の線形移動は、デバイスを展開するために、ＥＭＤの第２の部分６１２に必要な線形移動（例えば、引っ張り）を提供する。
他の実施形態では、回転式に展開可能なＥＭＤを展開させるために、デバイス・モジュールの駆動モジュール内に連結器を用いることができる。例えば、ステント・システムは、自己拡張型ステント上でシースを引き込むためのシャフト又はノブを含むことができる。回転運動は、シースの取り外しを行うために使用することができる。図５９は、一実施形態に従って、オン・デバイス・アダプタを有する例示的な回転式に展開可能な細長い医療デバイスの斜視図である。回転式に展開可能なＥＭＤ６３０は、例えばステント等を展開するために回転できるシャフト又はノブ６３２を含む。ロボット駆動部のデバイス・モジュール内のカセットとインターフェースするため、例えばギヤ等の、オン・デバイス・アダプタ６３４が、シャフトの周囲に設けられる。図６０は、一実施形態に従って、展開されていない状態での図５９に示した回転式の展開可能ＥＭＤの断面図であり、図６１は、一実施形態に従って、展開状態での図５９に示した回転式に展開可能なＥＭＤの断面図であり、そして、図６２は、一実施形態に従って、駆動モジュール上のカセット内で、図５９に示した回転式に展開可能なＥＭＤの断面図である。シャフト６３２は、装置６３０が展開されていない第１の位置６３８において、図６０に示した展開要素６３６を含む。展開要素６３６は、例えばスクリュー機構であってもよい。オン・デバイス・アダプタ６３４は、図６２に示した、カセット６４６内のベベルギヤ(かさ歯車)６４８とインターフェースするために使用されてもよい。ベベルギヤは、カセット６４６が取り付けられる駆動モジュール６４４内の連結器６４２に対して結合される。連結器６４２の回転は、ベベルギヤ６４８を回転させ、次いで、オン・デバイス・アダプタ６３４を回転させる。オン・デバイス・アダプタ６３４の回転は、シャフト６３２を回転させ、これによって、図６１に示した第２の位置６４０まで直線的に展開要素６３６を移動させて、装置６３０の展開（例えば、シース解除）を引き起こすことができる。
他の実施形態では、ロボット駆動部のフレームに対して取付けられるか、又はロボット駆動部のレール又は線形メンバに対して移動可能に取付けられるパーキング・クランプを用いることで、平行なデバイスのレイアウトを提供してもよい。図６３は、一実施形態に従って、グローバル・パーキング・クランプを使用した平行なデバイスのレイアウトのブロック図である。グローバル・パーキング・クランプ６６２は、ロボット駆動部のフレーム６５２に取り付けられているが、ロボット駆動部は、第１のデバイス・モジュール６５４と、第２のデバイス・モジュール６５６とを含む。第１のデバイス・モジュール６５４は、第１のステージ６５８を使用してレール又は線形メンバ６５０に対して接続され、第２のデバイス・モジュールは、第２のステージ６６０を使用してレール６５０に対して接続されている。第１のデバイス・モジュールは、第２のデバイス・モジュール６５６内に含まれる第２のＥＭＤ６６６と、グローバル・パーキング・クランプ６６２によって保持される第３のＥＭＤ６６８とを受け取るように構成された第１のＥＭＤ６６４を含む。グローバル・パーキング・クランプ６６２は、例えば、患者（図示略）に対して第３のＥＭＤ６６８を固定するように構成されていてもよい。クランプ６６２によって、他のモジュール６５４、６５６を線形に移動させ、その際、患者に対して固定された第３のＥＭＤ６６８をクランプされた状態で保持する。第２のＥＭＤ６６６及び第３のＥＭＤ６６８は、互いに平行して第１のＥＭＤ６６４に入る。他の実施形態では、グローバル・パーキング・クランプは移動することができる。図６４は、一実施形態に係る移動可能なグローバル・パーキング・クランプの斜視図である。図６４では、デバイス・モジュール６７２は、第１のステージ６７８を使用して、第１のレール又は線形メンバ６７０に対して接続されている。第２のレール６８２に取り付けられた第２のステージ６８０に対して接続された取り付けブラケット６７６を使用して、グローバル・パーキング・クランプ６７４は、第２のレール６８２に対して結合されている。従って、ステージ移動モーター（図示略）を用いてロボット駆動により、又は手動で、第２のレール６８２に沿って第２のステージ６８０を直線的に移動させることによって、グローバル・パーキング・クランプ６７４は移動することができる。上述のように、並列的な構成で提供できるＥＭＤ（図示略）を保持するために、グローバル・パーキング・クランプ６７４を使用することができる。
また、並列的なデバイスの構成を容易にするために、カセット上にパーキング・クランプを直接的に設けてもよい。図６５は、一実施形態に係る、モジュール・パーキング・クランプを備えるカセットを含む、デバイス・モジュールの上面図である。図６５では、デバイス・モジュール６９０は、駆動モジュール６９４に取り付けられたカセット６９２を含む。モジュール・パーキング・クランプ６９８は、カセット６９２の近位端６９６に取り付けられている。従って、クランプ６９８内に挿入されて、クランプ６９８によって保持されているＥＭＤ（図示略）に対して、パーキング・クランプ６９８が固定される。ハブ６９１と直列的な構成にある他のＥＭＤに対して並列的にカセット内に配置されたＥＭＤがあれば、ハブ６９１に入るように、クランプ６９８によって保持されるＥＭＤが配置されてもよい。クランプされたＥＭＤの位置を調整するために、クランプ６９８が活性（アクティブ）であるときに、クランプ６９８内のＥＭＤを移動させるために、デバイス・モジュール６９０の線形移動を使用してもよい。クランプ６９８は、手動で作動されてもよいし、ロボット駆動で作動されてもよい。一実施形態では、クランプ６９８は、自己展開型ステント用の展開ワイヤを保持するために使用されることができる。他の実施形態では、バルーン補助コイル形成用のバルーンを留めるために、クランプを用いることができる。
他の実施形態では、急速交換用の細長い医療デバイス、例えば急速交換バルーン等に対して線形の自由度を提供するように構成されたカセットを用いることで、平行なデバイスの構成を提供することができる。図６６は、一実施形態に係る、急速交換のタイヤ駆動部を備えるカセットを含むデバイス・モジュールの上面図である。デバイス・モジュール７００は、駆動モジュール７０４に取り付けられたカセット７０２を含む。一実施形態では、駆動モジュール７０４は、ＥＭＤの動きを測定するために使用され得る補助エンコーダー（図示略）を含んでいてもよい。カセット７０２は、チャンネル７１０の両側に第１のタイヤ７０６と第２のタイヤ７０８とを含む。チャネル７１０内に、ＥＭＤ（図示略）を配置することは可能である。一対のタイヤ７０６、７０８は、チャネル７１０内に配置されたＥＭＤに対して線形移動を提供するために使用されてもよい。チャネル７１０は、タイヤ７０６、７０８によって駆動され始めるＥＭＤを、駆動されている遠位ＥＭＤ（図示略）のより遠位のハブ内に向けるために使用される。タイヤ７０６及び７０８は、ＥＭＤを駆動するための力を受け取るために、駆動モジュール７０４の連結器（図６７及び図６８参照）に接続されていてもよい。従って、カセット７０２は、連結器を再利用するように構成されていて、通常は、連結器は回転用の自由度のために使用されるが、それを、一対のタイヤ７０６及び７０８によって形成されるタイヤ駆動に線形の自由度に与えてもよい。
図６７は、一実施形態に従った、駆動モジュールと急速交換タイヤ駆動部との間での駆動機構とインターフェースの斜視図であり、図６８は、一実施形態に従った、駆動モジュールと急速交換タイヤ駆動部との間での駆動機構とインターフェースの斜視図である。図６７及び図６８を参照すると、カセット７０２は、駆動モジュール７０４の連結器７１２（即ち、回転式のパワー・インターフェース）とインターフェースして、タイヤ駆動部（例えば、図６６及び図６８に示したタイヤ７０６及び７０８）を介して、回転運動を並進運動に変換するように構成されている。カセット７０２は、連結器７１２とインターフェースするためのギヤ・アセンブリ７１４を含む。カセット７０２が駆動モジュール７０４に対して取付けられると、連結器７１２は、カセット７０２の底面内のギヤ・アセンブリ７１４の第１のギヤ７１６に対して結合される。第１のギヤは、第２のタイヤ７０８を回転させるために使用される第２のギヤ７１８と接触しており、第２のギヤは、第１のタイヤ７０６を回転させるために使用される第３のギヤ７２０と接触している。第１のタイヤ７０６及び第２のタイヤ７０８は、連結器７１２の回転軸からオフセットされてカセット７０２上に配置されており、中央のデバイスの縦軸からタイヤ７０６、７０８が離れることを可能にしている。また、ギヤ・アセンブリ７１４は、手動アンピンチ・アーム（つまみを解除するアーム）を含むが、これは、ＥＭＤの積み下ろしを容易にするためにタイヤ７０６及び７０８をクランプ解除するために使用され得る。手動アンピンチ・アーム７２２は、タイヤ７０６，７０８を全てのＥＭＤに対して分離させて、駆動装置からアンロードするために使用される。アンピンチ・レバー７２２が作動していないときには、ばね（図示略）を用いて、タイヤ７０６、７０８の間で所定の力でＥＭＤをクランプしてもよい。一実施形態では、クランプされた駆動力を増減させるように力を調節することができる。例えば、調整機構は、ばねの圧縮長さを変化させるねじであってもよい。連結器７１２の回転によって、第１のギヤ７１６を回転させて、次に、第２のギヤ７１８を回転させて、次に、第３のギヤ７２０を回転させる。従って、第１のタイヤ７０６及び第２のタイヤ７０８は回転することができ、それによって、チャンネル７１０（図６６参照）内でＥＭＤの線形移動が行われる。一実施形態では、チャネル７１０内に位置し、タイヤ７０６及び７０８によって駆動されるＥＭＤは、急速交換用のＥＭＤであって、例えば、急速交換カテーテル又は急速交換バルーンである。一実施形態では、急速交換カセット７０２が駆動モジュールに取り付けられたときを検出するためのセンサが、駆動モジュール７０４に含まれていてもよい。
図６９は、一実施形態に係る、急速交換タイヤ駆動部を含む、ロボット駆動部のデバイス・モジュール構成の例示である。図６９に示した構成は、第１のデバイス・モジュール７２４、第２のデバイス・モジュール７２６、第３のデバイス・モジュール７２８及び第４のデバイス・モジュール７３０を含む。第一のデバイス・モジュール７２４、第２のデバイス・モジュール７２６及び第４のデバイス・モジュール７３０の中で連続的に提供され得るＥＭＤに加えて、平行的にＥＭＤを提供するために、急速交換カセット７３２（例えば、図６６を参照して上述したカセット７０２）が、第３のデバイス・モジュール７２８に含まれている。急速交換カセット７３２（タイヤ駆動部を含む）を備えた第３のデバイス・モジュール７２８は、第２のデバイス・モジュール７２６の真後ろに配置されていてもよく、従って、第２の駆動モジュール７２６上のＹ型コネクタ（Ｙ－コネクタ）の真後ろに配置されていてもよい。従って、タイヤ駆動部は、より近位のＥＭＤとは干渉しない。加えて、この構成によって、より近位のＥＭＤがより遠位のハブに近づくことを可能にすることにより、作業長さのより近位のＥＭＤの損失を減少させることを可能にする。第３のデバイス・モジュール７２８を第２のデバイス・モジュール７２６のすぐ後ろに配置することによって、第２のデバイス・モジュール７２６と第３のデバイス・モジュール７２８との間のサポート・トラック（又はデバイス・サポート）の必要性をなくすことができる。第２のデバイス・モジュール７２６及び第３のデバイス・モジュール７２８は、それらが一体に直線的に移動するように、機械的に又は電子的に結合されていてもよい。他の実施形態では、急速交換カセット７３２は、ロボット駆動部中のデバイス・モジュールの順序の異なる位置で提供されてもよく、例えば、急速交換カセットは、第２のデバイス・モジュール７２６上で利用されて、非急速交換カセットは、第３のデバイス・モジュール７２８内で利用されてもよい。この実施例では、第４のデバイス・モジュール７３０は、配置されていなくてもよい。また、急速交換カセット７３２は、特定の事案のために必要とされない場合には、ロボット駆動部から取り出すことができる。単一自由度でＥＭＤを駆動するハブではなく、線形の自由度のみを必要とするＥＭＤの線形移動のためにタイヤ駆動部（即ち、シャフト駆動）を用いることには幾つもの利点があるが、例えば、一旦Ｙ型コネクタの内側に全ＥＭＤ範囲にわたって完全な操作を行うことや、リセットすることなくより速い逆の速度を可能にすること（連続移動）や、デバイス・サポート・トラックの必要性をなくすことができること等がある。
図７０は、一実施形態に係る、専用のガイド・ワイヤと、急速交換カテーテル・デバイス・モジュールとを含む、ロボット駆動部の構成のブロック図である。図７０に示した構成は、第１のステージ７４８と第２のステージ７５０とをそれぞれ用いて、レール又は線形メンバ７４６に対して結合された第１のデバイス・モジュール７４０と第２のデバイス・モジュール７４２とを含む。さらに、最も近位のデバイス・モジュール７４４は、専用のガイド・ワイヤと急速交換カテーテル・デバイス・モジュールである。ガイド・ワイヤ及び急速交換カテーテル・デバイス・モジュール７４４は、第３ステージ７５２を使用して、レール７４６と接続されている。ガイド・ワイヤ及び急速交換カテーテル・デバイス・モジュール７４４は、カセット７４５を含むが、これは、急速交換カテーテル７５８に線形移動を提供するように構成され、この際、例えばタイヤ７５４を使用し、そして、ガイド・ワイヤ７５６に対して回転及び線形移動を提供することができる。ガイド・ワイヤ７５６及び急速交換カテーテル７５８は、ガイド・ワイヤ及び急速交換カテーテル・デバイス・モジュール７４４まで、遠位のＥＭＤを通って、平行に移動する。図７０では、第１のデバイス・モジュール７４０と第２のデバイス・モジュール７４２とは、ガイド・ワイヤ７５６と急速交換カテーテル７５８とを受け取るように構成されたカテーテルを含むことができる。従って、この構成では、ガイド・ワイヤ及び急速交換カテーテル駆動部の前方（即ち、遠位）に複数のカテーテルが提供され得る。
他の実施形態では、ロボット駆動部は、複数の並列レール又は線形メンバを含むことができ、それによって、デバイス・モジュールが互いを通過してもよく、また、ロボット駆動部は、直列的な構成と並列的な構成との間で再構成を容易にしてもよい。図７１は、一実施形態に係る、複数の並列レールを有するロボット駆動部の上面図である。ロボット駆動部７６０は、第１のレール又は線形メンバ７６２、第２のレール又は線形メンバ７６４、及び第３のレール又は線形メンバ７６６を含み、これらは互いに平行に配置されている。第１のデバイス・モジュール７６８は、第１のステージ７８０を用いて、第１のレール７６２と結合されている。第１のステージ７８０を第１のレール７６２に沿って直線的に駆動するために第１のステージ移動（並進）モーター７７４が使用されている。第２のデバイス・モジュール７７０は、第２のステージ７８４を用いて、第２のレール７６４と結合されている。第２のレール７６４に沿って第２のステージ７８４を直線的に駆動するために第２のステージ移動モーター７７６が使用されている。第３のデバイス・モジュール７７２は、第３のステージ７８５（図７５及び図７７参照）を用いて、第３のレール７６６と結合されている。第３レール７６６に沿って第３ステージ７８５を直線的に駆動するために第３のステージ移動モーター７７８が使用されている。第１の位置オフセット・スライド７８２を第１のステージ７８０に取り付けて、第１のレール７６２、第２のレール７６４、及び第３のレール７６６に対する第１のデバイス・モジュール７６８の位置を調整するために使用してもよい。第２の位置オフセット・スライド７８６を第２のステージ７８４に取り付けて、第１のレール７６２、第２のレール７６４、及び第３のレールに対する第２のデバイス・モジュール７７０の位置を調整するために使用してもよい。また、第３の位置オフセット・スライド（図示略）を第３のステージ７８５（図７５及び図７７参照）に取り付けて、第３のデバイス・モジュール７７２の位置を調整してもよい。各デバイス・モジュール７６８、７７０、７７２が、それらが取り付けられる各レール７６２、７６４、７６６の上で整列した位置にあるとき、各デバイス・モジュール７６８、７７０、７７２は直線的に移動することができ、その際、それぞれのレールに沿って互いに通過して移動することができる。加えて、第１のデバイス・モジュール７６８、第２のデバイス・モジュール７７０及び第３のデバイス・モジュール７７２の位置は調整することができ、それによって、ＥＭＤ（ＥＭＤは図面では省略されている）を駆動するために、直列的な構成又は並列的な構成で、様々なデバイス・モジュールを整列することができる。図７１では、第１のデバイス・モジュール７６８は、第１の位置オフセット・スライド７８２に沿って、第１のレール７６２と第３のレール７６６との間の第１のギャップ７８８上の位置に移動されている。第２のデバイス・モジュール７７０は、第２の位置オフセット・スライド７８６に沿って、第２のレール７６４と第３のレール７６６との間の第２のギャップ７９０上の位置に移動されている。デバイス・モジュールは、手動又はロボット駆動のいずれかによって、位置オフセット・スライドに沿って移動することができる。
図７２は、位置オフセット・スライドを備えたデバイス・モジュールの断面図であり、デバイス・モジュールは、一実施形態に係る第１の位置にあり、図７３は、位置オフセット・スライドを備えたデバイス・モジュールの断面図であり、デバイス・モジュールは、一実施形態に係る第２の位置にある。第１のデバイス・モジュール７６８は、駆動モジュール７７１に取り付けられたカセット７６９を含む。駆動モジュール７７１は、第１の位置オフセット・スライド７８２に取り付けられており、それは、第１のレール７６２に接続されている第１のステージ７８０に取り付けられている。第１のデバイス・モジュール７６８は、第１の位置７６１に示されているが、そこでは、第１のデバイス・モジュール７６８が第１のレール７６２の上に配置されている。第１のデバイス・モジュール７６８は、第１位置オフセット・スライド７８２に沿って、第１位置から図７３に示す第２位置７６３まで移動することができる。第１のデバイス・モジュール７６８は、第３のレール７６６に向かう方向（矢印７６５で示される）に移動されている。第２の位置７６３では、第１のデバイス・モジュール７６８は、第３のレール７６６の上の位置にある。一実施形態では、駆動モジュールは、バネ付きプランジャ７７３を含んでもよく、そのバネ付きプランジャ７７３は、第１位置オフセット・スライド７８２に沿って、デバイス・モジュール７６８の位置をロック（係止）するために使用することができる。例えば、バネ付きプランジャ７７３は、第１の位置オフセット・スライド７８２内の複数の孔７８１の１つ内に位置することができ、それによって、自身を定位置に確保して、デバイス・モジュール７６８の移動を防ぎ、例えば、第２の位置７６３から移動しないようにしてもよい。他の実施形態では、第１のデバイス・モジュール７６８は、第２レール７６４上の位置になるまで、第１位置オフセット・スライド７８２に沿って移動することができる。他のデバイス・モジュールの位置は、後述のように、複数の構成を提供するように調整してもよい。
図７４は、一実施形態に従って、複数レールのロボット駆動部における、例示的な直列的な構成中のデバイス・モジュールの上面図である。第１のデバイス・モジュール７６８、第２のデバイス・モジュール７７０及び第３のデバイス・モジュール７７２は、第３のレール７６６上に配置された各デバイス・モジュールと共に直列的な構成となっている。第１のデバイス・モジュール７６８は、第１のレール７６２に沿うとともに、第１の位置オフセット・スライド７８２に沿って配置されていて、第３のデバイス・モジュール７７２の後ろに位置している。第２のデバイス・モジュール７７０は、第２のレール７６４に沿うとともに第２の位置オフセット・スライド７８６に沿って配置されていて、第１のデバイス・モジュール７６８の後ろに位置している。図７４の直列的な構成では、各デバイス・モジュール７６８、７７０、７７２のデバイス軸は整列している。図７５は、一実施形態に係る、複数レールのロボット駆動部中の、例示的な直列的な構成中のデバイス・モジュールの斜視図である。図７５では、第１のデバイス・モジュール７６８、第２のデバイス・モジュール７７０及び第３のデバイス・モジュール７７０は、直列的な構成となっており、各デバイス・モジュールは、第１のレール７６２と第３のレール７６６との間のギャップ７８８の上に配置されている。第１のデバイス・モジュール７６８は、第１のレール７６２に沿うとともに第１の位置オフセット・スライド７８２に沿って配置されて、第３のデバイス・モジュール７７２の後ろに位置している。第２のデバイス・モジュール７７２は、第２のレール７６４に沿うとともに第２の位置オフセット・スライド７８６に沿って配置されて、第１のデバイス・モジュール７６８の後ろに位置している。図７５の直列的な構成では、各デバイス・モジュール７６８、７７０、７７２のデバイス軸は整列している。
図７６は、一実施形態に係る、複数レールのロボット駆動部中の、例示的な並列的な構成中のデバイス・モジュールの上面図である。第１のデバイス・モジュール７６８及び第２のデバイス・モジュール７７０は、並列的な構成となっている。第１のデバイス・モジュール７６８は、第１の７６２レールと第３の７６６レールとの間のギャップ７８８上に配置されていて、第２のデバイス・モジュール７７０は、第２の７６４レールと第３の７６６レールとの間のギャップ７９０上に配置されている。第３のデバイス・モジュール７７２は、第３のレール７６６の上に配置されていて、第３のレール７６６に沿って、第１のデバイス・モジュール７６８及び第２のデバイス・モジュール７７０前方の位置にある。第１のデバイス・モジュール７６８は、第１のレール７６２に沿うとともに第１の位置オフセット・スライド７８２に沿って配置されて、第３のデバイス・モジュール７７２の後ろで、ギャップ７８８の上に位置している。第２のデバイス・モジュール７７０は、第２のレール７６４に沿うとともに第２の位置オフセット・スライド７８６に沿って配置されて、第１のデバイス・モジュール７６８の後ろで、ギャップ７９０の上に位置している。図７６の構成では、第１のデバイス・モジュール７６８内のＥＭＤ（図示略）と第２のデバイス・モジュール７７０内のＥＭＤ（図示略）が、並列的に、第３のデバイス・モジュール７７２のハブ内に入ることができる。図７７は、一実施形態に従って、複数レールのロボット駆動部中の、例示的な並列的な構成中のデバイス・モジュールの斜視図である。第１のデバイス・モジュール７６８及び第２のデバイス・モジュール７７０は、並列的な構成となっている。第１のデバイス・モジュール７６８は第１のレール７６２上に配置され、第２のデバイス・モジュール７７０は第３のレール７６６上に配置されている。第３のデバイス・モジュール７７２は、第１のレール７６２と第３のレール７６６との間のギャップ７８８の上に配置されていて、第３のレール７６６に沿って、第１のデバイス・モジュール７６８及び第２のデバイス・モジュール７７０の前方に位置している。第１のデバイス・モジュール７６８は、第１のレール７６２に沿うとともに第１の位置オフセット・スライド７８２に沿って配置されていて、第３のデバイス・モジュール７７２の後方で、第１のレール７６２の上に位置している。第２のデバイス・モジュール７７０は、第２のレール７６４に沿うとともに第２の位置オフセット・スライド７８６に沿って配置されて、第１のデバイス・モジュール７６８の後方で、第３のレール７６６の上に位置している。図７７の構成では、第１のデバイス・モジュール７６８内のＥＭＤ（図示略）と、第２のデバイス・モジュール７７０内のＥＭＤ（図示略）とが、並列的に第３のデバイス・モジュール７７２のハブ内に入ることができる。
他の実施形態では、デバイス・モジュールの位置は、位置決めシステムを使用して実行することができ、例えば、ロボットアームを用いて実行してもよい。図７８Ａ－図７８Ｃでは、一実施形態に従って、位置決めシステムを用いたデバイス・モジュールの位置の再構成が例示されている。図７８Ａでは、第１のデバイス・モジュール７９４は固定位置にある。位置決めシステム７９２、例えば、ロボットアームは、第２のデバイス・モジュール７９６に接続されていて、並列的な構成で、第２のデバイス・モジュール７９６を移動して、保持するように動作される。図７８Ｂに示すように、直列的な構成で、第２のデバイス・モジュール７９６を移動させるように、ロボットアーム７９２を用いることができる。図７８Ｃでは、第２のデバイス・モジュール７９６を線形に移動させるために、ロボットアーム７９２をさらに用いることができる。他の実施形態では、２つ以上のロボットアームを提供してもよく、この際、それぞれが各デバイス・モジュールに接続されて、それぞれの駆動モジュールの位置を他の駆動モジュールに関して移動させて、再構成させてもよい。この実施形態では、デバイス・モジュールは、レール又は線形メンバに対して取り付けられておらず、代わりに、アームのエンド・エフェクタとして作用している。直列的な構成のため、アームは、線又は他の軌道に従うようにデバイス・モジュールを整列させるが、この際、他の軌道には、患者との干渉を回避するように湾曲した経路を含むことができる。並列的な構成では、アームは。選択されたモジュールを並列的な構成で並べて、近位ハブが互いに通過できるようにしてもよい。
図３を参照して上述のように、ロボット駆動部２４は、各デバイス・モジュール３２ａ－３２ｄの間と、最も遠位のデバイス・モジュール３２ａとデバイス支持接続部７２との間に、デバイス支持体７９ａ－７９ｄを含むことができる。細長い医療デバイスが患者の外側で進められて、より遠位のＥＭＤまで進められる前に、ねじれが生じることを防ぐように、各デバイス支持体７９ａ－７９ｄは構成されている。一実施形態では、各デバイス支持体７９ａ－７９ｄは、長手方向スリットを有する可撓性（フレキシブル）チューブ（管）であって、カセット上のスプリッターと共に使用される。各デバイス支持体７９ａ－７９ｄは、両端で固定又は拘束されて、デバイス支持体が張力を保つようにして、可撓性チューブが所定の変位量で限定されて、圧縮荷重を受けてねじれが可能となるようにする。ＥＭＤをねじると、適用可能な力の量を制限して、細長い医療デバイスが永続的に損傷を受ける可能性がある。圧縮荷重は、様々な要因によって引き起こされ得るが、例えば、ＥＭＤとデバイス支持体との間の摩擦、デバイス支持体とカセット（例えば、カセット内のスプリッタ（図１０２－図１０４を参照して後述される））との間の摩擦等が含まれる。張力下でデバイス支持体を維持すると、余分なカラム強度の必要性がなくなり、より小型で、より柔軟なデバイス支持体が可能になる。一実施形態では、デバイス支持体が可撓性チューブであって、その可撓性チューブの前方（又は遠位）の点と、後方（又は近位）の点とを固定することで、張力が提供され得る。図３に示した装置７９ａ－７９ｄでは、固定された前方（又は遠位）の点と、後方（又は近位）の点を有するデバイス支持体の１つの実施形態に係る。他の実施形態では、デバイス支持体は、アコーディオン又はスプリング型支持体であって、適切な張力を提供してもよい。デバイス支持体のこれら異なる実施形態は、以下で詳述される。
図７９は、一実施形態に従って適切な張力を提供するために、固定された前方（又は遠位）の点と、後方（又は近位）の点とを有するデバイス支持体の斜視図である。図７９は、図３に示したデバイス支持体の実施形態を例示している。図７９では、第１のデバイス・モジュール８０２は、第１のデバイス支持体８２８を有する第１のカセット８０６を含むが、それ（第１のデバイス支持体８２８）は、例えば、カセット８０６のチャネル８２４に配置された可撓性チューブでもよい。第１のカセット８０６及び第１のデバイス支持体８２８は、互いに対して移動可能である。図７９では、第１のデバイス支持体８２８は、第１のカセット８０６の遠位端から外へと伸び出し、第１のデバイス支持体８２８の第１の端部は、第１の前方（又は遠位）の固定点８１０における第２のデバイス・モジュール８０４の近位端に対して接続されている。第２のデバイス・モジュール８０４は、第１のデバイス・モジュール８０２の遠位に位置している。第２のデバイス・モジュール８０４は、第２カセット８０８と、第２のデバイス・モジュール８０４から第１カセット８０６に向かって近位方向に延びる支持アーム８１６とを含む。第１のデバイス支持体８２８の第２の端部は、第１のカセット８０６の近位端から伸び出し、第２のデバイス・モジュールの支持アーム８１６の近位端上の第１の後方（又は近位）の固定点８１２に対して接続されている。第１のデバイス支持体８２８は、固定された第１の前方８１０及び第１の後方８１２の点によって適所に保持される。第１の前方の固定点８１０及び後方の固定点８１２は、互いに一定の距離に保たれる。第１の前方の固定点８１０及び後方の固定点８１２は、剛性であってもよく、又は製造公差及び組立公差を考慮して適当な弾力性を有していてもよい。また、第１のデバイス・モジュール８０２は、支持アーム８１４を含むが、それは、第１のカセット８０６の近位に位置するカセット（図示略）のためにデバイス支持体の後方（又は近位）の固定点を提供するために使用されてもよい。
第２のデバイス・モジュール８０４は、最も遠位のモジュールであって、患者に対して最も近い（図示略）。第２のデバイス・モジュール８０４の第２のカセット８０８は、第２のデバイス支持体８３０を含むが、それは、例えば、第２のカセット８０８のチャネル８２６に配置された可撓性チューブでもよい。第２のカセット８０８と第２のデバイス支持体８３０は、互いに相対的に移動可能である。第２のデバイス・モジュール８０４の前方はデバイス・モジュール又はカセットがないため、遠位支持アーム８３４に取り付けられた遠位支持接続部８３２が、第２のデバイス支持体８３０の遠位端のための第２の前方（又は遠位）の固定点８２０を提供するために使用される。遠位支持接続部８３２及び遠位支持器アーム８３４は、図１０８－図１１６を参照して後述される。第２のデバイス支持体８２８の第２の端部は、第２のカセット８０８の近位端から伸び出して、遠位支持アーム８３４に接続された支持アーム８１８の近位端上の第２の後方（又は近位）の固定点８２２に対して接続されている。第２のデバイス支持体８３０は、固定された第２の前方の点８２０及び後方の点８２２によって張力を受けて保持される。固定された第２の前方の点８２０及び後方の点８２２は、互いに一定の距離に保たれる。固定された第２の前方の点８２０及び後方の点８２２は、剛性であってもよく、又は製造公差及び組立公差を考慮して適当な弾力性を有していてもよい。
一実施形態では、第１の前方の固定点８１０に接続された第１デバイス支持体８２８の遠位端と、第２の前方の固定点８２０に接続された第２デバイス支持体８３０の遠位端とは、後述するように、分離又は接続解除することができ、それによって、処置の前、処置の最中及び処置の後で、ＥＭＤの装填と解除とを容易にしてもよい。図８０は、一実施形態に係る細長い医療デバイスの交換を容易にするために、引き抜かれた位置にデバイス支持体を有するカセットの上面図である。図８０では、カセット８４０のデバイス支持体８４２は、前方（又は遠位）の固定点８５０から離れてて、ＥＭＤ ８４８を露出させる退縮した位置にあるため、ＥＭＤの装填と解除とを容易にしている。上述のように、前方の固定点８５０は、カセット８４０の遠位側のデバイス・モジュール上に位置する。デバイス支持体８４２は、明確となるように、図８０のカセット８４０カバーの上に示されている。デバイス支持体８４２の第１の（又は遠位の）端部８４４は、カセット８４０の遠位端に位置する。デバイス支持体８４２の第２の（又は近位の）端部８４６は、後方（又は近位の）固定点８５２を越えて移動している。上述のように、後方の固定点８５２は、例えば、カセット、駆動モジュール又はステージの支持アーム上に位置し、カセット８４０の遠位側にある、加えて、後方の固定点８５２は、ロボット駆動部のフレームに取り付けられていてもよい。図８１は、一実施形態に係る、２つの端部で拘束された拡張位置にある、デバイス支持体を有するカセットの上面図である。デバイス支持体８４２がＥＭＤ８４８の上に引っ張られると、第１の端部８４４が前方の固定点８５０に取り付けられて、第２の端部８４６が後方の固定点８５２によって拘束される。上述のように、前方の固定点８５０及び後方の固定点８５２は、デバイス・モジュールに対して固定され、ＥＭＤ８４８の遠位端が入る。デバイス支持体８４２は、明確となるように、図８１のカセット８４０カバーの上に示されている。
双方の端部で各デバイス支持体を拘束（固定）することにより、ロボット駆動部中のデバイス・モジュールのすべての間での相対的な動きが可能となる。図８２は、一実施形態に係る、デバイス支持体を有する２つのデバイス・モジュールの上面図である。第１のデバイス・モジュール８６０は、第１のデバイス支持体８６８を備えるが、それは、第２のデバイス・モジュール８６２の支持アーム８７１の近位端に位置する第１の後方（又は近位）の固定点８７４と、第２のデバイス・モジュール８６２の近位端の第１の前方（又は遠位）の固定点８７２とで拘束されている。第２のデバイス・モジュール８６２は、第２のデバイス支持体８７０を備えるが、それは、第２のデバイス・モジュール８６２より遠位のデバイス・モジュール（図示略）の支持アーム８７３の近位端に位置する第２の後方（又は近位）の固定点８７５と、第２の前方（又は遠位）の固定点（図示略）とで拘束されている。第１のデバイス・モジュール８６０は、第１の位置８６４から前方に移動することができる。第２のデバイス・モジュール８６２は、第１の位置８７６にある。図８３は、一実施形態に従って、デバイス支持体に対して直線的なデバイス・モジュールの前方の移動を例示する上面図である。第１のデバイス・モジュール８６０が、第１の位置８６４から第２の位置８６６まで（矢印８７７参照）患者に向かって前方に移動すると、第１の後方（又は近位）固定点８７４は、第１のデバイス・モジュール８６０のカセット（及びデバイス・モジュール）が第１のデバイス支持体８６８に沿って移動するときに生じる負荷（例えば、カセットと第１のデバイス支持体８６８との間の摩擦）を受け取る。従って、第１デバイス支持体８６８は、第１のデバイス・モジュール８６０上のカセットの遠位端と、第２のデバイス・モジュール８６２上のカセットの近位端又は後方との間でねじれない（座屈しない）。第１のデバイス・モジュール８６０が、第２のデバイス・モジュール８６２（この例では１の位置８７６に静止している）に向かって遠位に進むにつれて、第１のデバイス支持体８６８の長さに沿って位置する基準点Ａ及びＢによって示されるように、第１のデバイス支持体８６８に対して移動する。第１のデバイス・モジュール８６０が第１の位置８６４にあるとき、基準点Ａ及び基準点Ｂは、第１のデバイス・モジュール８６０の遠位端に近接して位置する。第１のデバイス・モジュール８６０が第１のデバイス支持体８６８に沿って進む際、第１のデバイス支持体８６８は、静止したままであるが、その理由は、第１の遠位固定点８７２と第１の近位固定点８７４とを介してそれが結合される第２のデバイス・モジュール８６２が静止しているためである。第１のデバイス・モジュール８６０が第２位置８６６に位置する場合、基準点Ａ及び基準点Ｂは、軸外に位置し、第１のデバイス・モジュール８６０の近位に位置する。また、第１のデバイス・モジュール８６０は、第２の位置８６６から第１の位置８６４まで後方に移動することができる。
図８４は、一実施形態に係る、デバイス支持体に対して、直線的に、デバイス・モジュールが逆方向に移動することを示す上面図である。第１のデバイス・モジュール８６０が、第２の位置８６６から第１の位置８６４まで（矢印８７９参照）、患者から離れるように後方に移動（後退）すると、第１の前方（又は遠位）の固定点８７２は、第１のデバイス・モジュール８６０のカセット（及びデバイス・モジュール）が第１デバイス支持体８６８に沿って移動する際、生じる負荷（例えば、カセットと第１デバイス支持体８６８との間の摩擦）を受け取る。従って、第１のデバイス支持体８６８は、第１のデバイス・モジュール８６０上のカセットと第１の後方の固定点８７４との間でねじれない。第１のデバイス・モジュール８６０が、第２のデバイス・モジュール８６２（この例では第１の位置８７６で静止している）から離れるように近位に移動するとき、第１のデバイス支持体８６８の長さに沿って位置する基準点Ａ及びＢで示されるように、第１のデバイス支持体８６８に対して移動する。第１のデバイス・モジュール８６０が第２の位置８６６にあるとき、基準点Ａ及び基準点Ｂは、軸外に位置し、第１のデバイス・モジュール８６０の近位に位置する。第１のデバイス・モジュール８６０が第１のデバイス支持体８６８に沿って近位（後退）に移動する際、第１のデバイス支持体８６８は静止したままであるが、その理由は、第１の遠位固定点８７２と第１の近位固定点８７４とを介して結合される第２のデバイス・モジュール８６２がまた静止しているためである。第１のデバイス・モジュール８６０が第１の位置８６４にあるとき、基準点Ａ及び基準点Ｂは、第１のデバイス・モジュール８６０の遠位端の近位に位置する。
図８５は、一実施形態に係る、デバイス・モジュールに対して、直線的に、デバイス支持体が逆方向に移動するときの上面図である。第２のデバイス・モジュール８６２が、患者から離れるように、第１の位置８７６から第２の位置８７８まで（矢印８６９参照）移動するとき、第２のデバイス・モジュール８６２の遠位側にある第２の前方（又は遠位）の固定点（図示略）は、第２のデバイス・モジュール８６２のカセット（及びデバイス・モジュール）が第２のデバイス支持体８７０に沿って移動する際に生じる負荷（例えば、カセットと第２のデバイス支持体８７０との間の摩擦）を受け取る。従って、第２のデバイス支持体８７０は、第２のデバイス・モジュール８６２上のカセットと第２の後方の固定点８７５との間でねじれない。デバイス支持体８６８及び８７０は、それぞれ２つの既知の点の間で支持されているため、各デバイス支持体の長さは変化しない。第２のデバイス・モジュール８６２が、第１のデバイス・モジュール８６０（この例では第１の位置８６４に静止している）に向かって近位に移動するとき、第２のデバイス・モジュール８６２は、第２のデバイス支持体８７０に対して移動する。さらに、第１のデバイス支持体８６８（第１の遠位の固定点８７２及び第１の近位の固定点８７４を介して第２のデバイス・モジュール８６２に結合されている）は、第１のデバイス支持体８６８の長さに沿って位置する基準点Ａ及びＢで示されるように、第１のデバイス・モジュール８６０に対して移動する。第２のデバイス・モジュール８６２が第１の位置８７６にあるとき、基準点Ａ及び基準点Ｂは、図８２に示すように、第１のデバイス・モジュール８６０の遠位端の近くに位置する。第２のデバイス・モジュール８６２が第２のデバイス支持体８７０に沿って近位（後退）に移動するとき、第２のデバイス支持体８７０は静止したままであるが、その理由は、それが、この例では静止しているより遠位のデバイス・モジュール（図示略）に対して結合されているためである。しかしながら、第１のデバイス支持体８６８は、第１の遠位の固定点８７２と第１の近位の固定点８７４とを介して結合されている第２のデバイス・モジュール８６２とともに近位に移動する。第２のデバイス・モジュール８６２の第２の位置８７８では、第１のデバイス・モジュール８６０の遠位端の近位に基準点Ａ及び基準点Ｂが位置する。
図８６は、一実施形態に係る、ロボット駆動部用の４つのデバイス支持体と、４つのデバイス・モジュールとの簡略化された上面図を示す。第一のデバイス・モジュール９０２は、第一のデバイス支持体９０４を含むが、これは、一端部を支持アーム９１８に接続させ、一端部を遠位の支持点に接続させている。第２のデバイス・モジュール９０６は、第２のデバイス支持体９０８を備えるが、これは、一端部を支持アーム９２０に接続させ、一端部を第一のデバイス・モジュール９０２に接続させている。第３のデバイス・モジュール９１０は、第３のデバイス支持体９１２を含むが、これは、一端部を第２のデバイス・モジュール９０６上の第１の前方（又は遠位）の固定点９２６に接続させ、他の端部を支持アーム９２２上の第１の後方（又は近位）の固定点９２８に接続させている。第４のデバイス・モジュール９１４は、第４のデバイス支持体９１６を含むが、これは、一端を第３のデバイス・モジュール９１０上の第２の前方（又は遠位）の固定点９３０に接続させ、他端部を支持アーム９２４上の第２の後方（又は近位）の固定点９３２に接続されている。様々な実施形態では、支持アーム９１８、９２０、９２２、９２４は、駆動モジュール又はデバイス・モジュールのカセットに接続されていてもよい。他の実施形態では、支持アーム９１８、９２０、９２２、９２４は、処置に用いられていない場合には、それら支持アームの長さを短縮するために、折りたたみ可能であってもよく、伸縮可能であってもよく（テレスコーピングする）、又は他の方法を使用することができる。図８７は、一実施形態に従って、デバイス支持体に対するデバイス・モジュールの移動を簡略化して例示した上面図である。第３のデバイス・モジュール９１０は、第１の位置９３４（点線で示されている）から開始して、（矢印９４６参照）第２の位置９３６まで移動する。第３のデバイス・モジュール９１０が前方（患者の方へ）に移動するとき、第３のデバイス支持体９１２に沿って移動し、それは、第１の前方（又は遠位）の固定点９２６で第２のデバイス・モジュール９０６に固定されているとともに、第１の後方（又は近位）の固定点９２８で第２のデバイス・モジュール９０６から伸びる支持アーム９２２に固定されている。第３のデバイス・モジュールが移動するにつれて、第３のデバイス・モジュール９１０を移動するデバイス支持体９１２の部分は変化するが、その際、第１の前方の固定点９２６及び後方の固定点９２８は移動しない。第２のデバイス・モジュール９０６と第３のデバイス・モジュール９１０との間に及ぶデバイス支持体９１２の第１の部分（セクション）９４２の長さは減少するが、その際、第３のデバイス・モジュール９１０と後方の固定点９２８との間に及ぶデバイス支持体９１２の第２のセクション９４４の長さは増大する。これにより、第３のデバイス・モジュール９１０（及び関連するＥＭＤ）は、線形移動中に、第３のデバイス・モジュール９１０と第２のデバイス・モジュール９０６との間に広がる間で完全に支持されたままにすることができる。第１の位置９３４と第２の位置９３６との間での第３のデバイス・モジュール９１０の移動中に生じる別の相対的な移動は、第４のデバイス・モジュール９１４の第４のデバイス支持体９１６と、第４のデバイス支持体９１６の第２の前方（又は遠位）の固定点９３０及び第２の後方（又は近位）の固定点９３２とを含む。第４のデバイス支持体９１６は、第２の前方の固定点９３０にて第３のデバイス・モジュール９１０に対して固定されるとともに、第２の後方の固定点９３２にて第３のデバイス・モジュール９１０から延びる支持アーム９２４に対して固定されている。第３のデバイス・モジュール９１０は移動するため、第２の前方の固定点９３０及び後方の固定点９３２も同様に移動する。第４のデバイス支持体９１６の第１の部分９３８は、第４のデバイス・モジュール９１４を通って滑動（スライド）して、第４のデバイス・モジュール９１４と第３のデバイス・モジュール９１０との間の広がりにおいて長さを増大させるとともに、第４のデバイス支持体９１６の第２のセクション９４０は、第４のデバイス・モジュール９１４と後方の固定点９３２との間の広がりにおいて長さを減少させる。
図８８は、一実施形態に係る、図８６の４つのデバイス・モジュールを、それぞれのデバイス支持体に対する前方位置で、簡略化して示した上面図でらる。図８８では、第１のデバイス・モジュール９０２、第２のデバイス・モジュール９０６、第３のデバイス・モジュール９１０及び第４のデバイス・モジュール９１４は、それぞれのデバイス支持体９０４、９０８、９１２及び９１６に沿った最大前方位置で示されている。図８９は、一実施形態に係る、図８６の４つのデバイス・モジュールを、それぞれのデバイス支持体に対する引き抜かれた位置で、簡略化して示した上面図である。図８９では、第１のデバイス・モジュール９０２、第２のデバイス・モジュール９０６、第３のデバイス・モジュール９１０及び第４のデバイス・モジュール９１４は、それぞれのデバイス支持体９０４、９０８、９１２及び９１６に沿った最大伸長（後方）位置で示されている。一実施形態では、デバイス支持体の長さは、デバイス支持体の直線長さと、Ｓ字形状のスプラインとによって決定されるが、後者は、デバイス・モジュールのデバイス長手方向軸からデバイス支持体を外に向け、支持アームの長手方向軸の方へ向ける。一実施形態では、各デバイス支持体９０４、９０８、９１２及び９１４は、前方方向と逆方向との間で移行する場合にたるみを補うため、デバイス支持体に予めテンションを付与することができる。
上述のように、各デバイス支持体は、後方（又は近位）の固定点に拘束されるが、そこでは、デバイス支持体と関連するデバイス・モジュールの前方（例えば、遠位）で、デバイス・モジュールから伸びる支持アームに対して接続されている。一実施形態では、後方の固定点は、後方の拘束を含むが、それは、引張力のみに反応するように構成されてもよい。図９０は、延長されているデバイス支持体の近位端の側面図であり、一実施形態に従って、後方の拘束は、デバイス支持体が接続される後方（又は近位）の固定点に対し、図９１は、部分的に退縮されるデバイス支持体の近位端の側面図であり、一実施形態に従って、後方の拘束は、デバイス支持体が接続される後方（又は近位）の固定点に対する。支持アームの近位端９５２は、デバイス支持体９５０の近位端を保持する保持クリップ９５４を備える。ハード・ストップ９５６は、デバイス支持体の端部に位置し、デバイス支持体が前方に移動するときに、張力を付与してデバイス支持体を支持するように構成されていて、デバイスの装填のためにデバイス支持体が収縮することを可能にしている（図８０及び図８１を参照して上述）。デバイス支持体９５０の前方への移動及び退縮は、矢印９５８で示されている。操作者は、クリップ９５４からデバイス支持体９５０を取り出すことなく、デバイス支持体９５０を引き戻すことができる。保持クリップ９５４とハード・ストップ９５６とから形成される後方の拘束は、引張力にのみ反応する。保持クリップ９５４は、圧縮力に対して反応できないため、デバイス支持体はバックルしない（ねじれない）。
他の実施形態では、デバイス支持体上の張力は、デバイス支持体をより遠位のデバイス・モジュールに接続する前方（又は遠位）の固定点と、デバイス支持体の近位端を各カセットでリール又はスプール上に保つことで生じる後方（又は近位）の固定点から提供される。この実施形態では、デバイス支持体の近位端上の固定点を提供するために、支持アームは必要とされなくてもよい。図９２は、一実施形態に係る、リール上に保たれたデバイス支持体を有するデバイス・モジュールの簡略化された上面図を示し、図９３は、一実施形態に係る、例示的なスプール式テンショナを示す。図９２では、各デバイス・モジュール９６０は、その上にデバイス支持体を巻くことができるリール又はスプール９６２を含む。図９３には例示的なスプール状テンショナが示されているが、その上には、デバイス支持体９６４の可撓性チューブが巻きついているスプール９６２が含まれている。デバイス支持体の近位端は、スプール９６２に固定されている。デバイス支持体の遠位端又は「自由」端は、操作者によって引かれてもよく、又はロボット駆動部によってロボット式に駆動されてもよく、遠位カセット上の前方固定点に取り付けられてもよい。デバイス支持体９６４に張力を付与するために、スプールにトルクを付与してもよい。そのトルクは、一定トルクバネ又はラック・アンド・ピニオンのような機械的装置のみによって加えることができる。他の実施形態では、トルクは、例えば、制御コンピュータ・システム３４（図２参照）で制御されているモータ（図示略）によって加えられてもよい。図９４は、一実施形態に係る、駆動されているデバイス支持体を有するデバイス・モジュールの簡略化された上面図を示し、図９５は、一実施形態に係る、例示的なギヤード（歯車式）テンショナを示す。図９４では、各デバイス・モジュール９７０は、デバイス支持体に張力を与えて、デバイス支持体９７２が前方及び後方に移動できるようにするために、デバイス支持体９７２と相互作用又は係合する駆動機構９７４を含む。駆動機構は、例えば、ホイール又はギヤであってもよい。一実施形態では、駆動機構９７４は、デバイス支持体９７２の可撓性チューブの壁上の摩擦を介してデバイス支持体と係合してもよい。他の実施形態では、デバイス支持体は、側面に沿って半径方向の穴を有していてもよく、この穴は、次いで、トラクタ供給部とも呼ばれるピン駆動歯車と係合される。他の実施形態では、デバイス支持体は、リブ付き又はコンボリュート・チューブであり、駆動機構は、リブ付き又はコンボリュート・チューブに係合して張力をかける歯付歯車である。図９５に例示したギヤ付きテンショナ９７６は、コンボリュート・可撓性チューブに係合している。
他の実施形態では、デバイス支持体はアコーディオン又はスプリングであってもよい。図９６は、一実施形態に係る、アコーディオン又はバネによって形成されるデバイス支持体を備える、デバイス・モジュールの簡略化された上面図を示す。図９６では、複数のデバイス・モジュール９８０間のデバイス支持体は、アコーディオン要素９８６と、アコーディオン要素９８６の両側に互いに平行に配置された２つの線形ガイド９８４とから形成される。ＥＭＤ９８２は、アコーディオン要素９８６の各部分９９４（図９８参照）の開口部９９２（図９８に示す）を通って配置されている。アコーディオンに基づくデバイス支持体は、常に張力を受けている。一実施形態では、アコーディオン・デバイス支持体は、２つのデバイス・モジュール９８０間の相対的移動を取り扱うことができるように構成されている。アコーディオン部材は、引っ張りばね（テンシル・スプリング）として作用し、典型的には張力を受けているが、軸方向の荷重が加えられると、デバイス軸から偏向することができる。図９６に示される線形ガイド（又はガイドレール）９８４は、アコーディオンを制約するため、デバイス軸から離れる偏向が制限されている。一実施形態では、より遠位の第２のデバイス・モジュールの近位端部に取り付けられた第１のデバイス・モジュールの線形ガイド９８４と、線形ガイド９８４の他端部とは、アコーディオン及び第１のデバイス・モジュールを通ってスライドすることができる。４つのデバイス・モジュールを支持するために４つのアコーディオンが用いられる実施形態では、アコーディオン線形ガイドのオフセットを備えることができ、それによって、デバイス・モジュールが近いときに線形ガイドが互いに干渉しないようにすることができる。図９７は、アコーディオン要素９８６の圧縮状態９８８を例示している。線形ガイドは、明瞭化のため、図９７には示されていない。図９８は、アコーディオン要素９８６の伸張状態９９０を示している。線形ガイドは、明瞭化のため、示されていない。アコーディオン要素９８６は、複数の部分（セグメント）９９４を含み、各部分は、ＥＭＤが配置され得る開口部９９２を含む。離散した部分９９４間で支持されていない距離により、処置中に生じる最大負荷でＥＭＤがねじれないように、部分９９４の数及び部分９９４の長さを最適化することができる。アコーディオン・デバイス支持体は、全体的な張力にかかわらず等しい間隔を与えるように自動バランスを有する複数の屈曲を有し、それによって、部分９９４の長さを横切るギャップが、ねじれ（バックリング）のために十分な大きさにならないようにする。換言すれば、各部分９９４の長さを横切るギャップは、全ての部分９９４にわたって同じであるのが望ましい。このことは、ＥＭＤが移動する必要がある支持されていない距離を最小限に抑えるのに役立ち、アコーディオン素子９９６は、ねじれる前に、より高い負荷に達することができる。
開放及び閉鎖される、可撓性チューブから形成されるデバイス支持体の外形（プロファイル）は、例えば、デバイス支持体内へのＥＭＤの装填を可能にする。デバイス支持体の可撓性チューブの遠位端のスリットが強制的に離されると（例えば、後述するスプリッターを使用）、ＥＭＤを収容するためにデバイス支持体を進めることができ、そして、閉鎖されると、ＥＭＤは適当に支持及び保持されて、飛び出したり、ねじれないようにすることができる。図９９Ａ－図９９Ｃは、一実施形態に従った、デバイス支持体の可撓性チューブのための例示的なスリット形状の図である。図９９Ａでは、デバイス支持体の可撓性チューブ１０００が、チューブに沿って長さ方向に直線状のスリット１００２を伴って示されている。別の例では、デバイス支持体の可撓性チューブ１０００は、図９９Ｂに示されるように、チューブに沿って長さ方向に鋸歯状形状のスリット１００４を有していてもよい。さらに別の例では、デバイス支持体の可撓性チューブ１０００は、図９９Ｃに示されるように、チューブに沿って長さ方向に正弦波に類似した波形スリット１００６を有していてもよい。デバイス支持体１０００のスリットは、ウェッジ又はスプリッター（図１０２－図１０４を参照して後述される）によって開かれてもよく、それは、デバイス支持体に対してＥＭＤを入れるための入口点の近くに配置される。ウェッジ又はスプリッターは、ＥＭＤのために、十分な幅で開口部を広げる。可撓性チューブの弾力性により、ＥＭＤの反対側でスリットが回復して閉鎖し、ＥＭＤを封入して、保持する。デバイス支持体内のＥＭＤの保持を向上するため、スリットの領域では材料が重なるように、鋸歯状の形状や、正弦波に類似した波形を用いることができる。
介入的（インターベンション）処置用にロボット駆動に用いられるＥＭＤのサイズは、様々であって、例えば、使用可能なＥＭＤは、９ＦＲから２ＦＲまで、又は、０１０″ガイド・ワイヤまで様々である。例えば、急性虚血性脳卒中を治療するための血管内治療処置のために構成された多軸ロボット駆動部では、デバイスの重なり（スタック・アップ）中の１番目のＥＭＤは、６から９ＦＲの間であることが期待できる。デバイスの重なりの２番目のＥＭＤと３番目のＥＭＤは、２．５から６ＦＲの間であり得る。４番目のＥＭＤは、直径が０．０１０から０．０３８″までの間のワイヤ・ベースのＥＭＤであり得る。異なるサイズのＥＭＤを適切にサポートし保持するように、各ＥＭＤのデバイス支持体が対応するサイズのＥＭＤで機能するように設計されているため、各ＥＭＤに対して異なるデバイス支持体を提供することができる。例えば、ＥＭＤとデバイス支持管との間の直径方向の間隙を最小にすることによって、管内のいかなるデバイスのねじり（座屈）も、より少ないエネルギーを蓄積し、より少ない線形移動ヒステリシスを有するようにする。一実施形態では、各カセットのデバイス支持体は、モジュール式に設計することができ、それによって、カセットによって支持されているＥＭＤに基づいて、カセットに対して正しい寸法のデバイス支持体が加えられるようにしてもよい。さらに、特定のサイズのＥＭＤとともに動作するように設計されたスプリッター及びデバイス支持体コネクタ（双方とも、図１０２－図１０７を参照して後述される）は、モジュール式であってもよく、カセットによって支持される特定のサイズのＥＭＤに基づいて取り換えられてもよい。他の実施形態では、装置サイズのサブセットごとに異なるバージョンのカセットを用意してもよく、この際、カセットは、あらかじめ設置された、適切なサイズのデバイス支持体を有する。ＥＭＤの特定のサイズ又はサイズの範囲について適切なカセット設計が、ロボット駆動部の駆動装置に取り付けてもよく、ＥＭＤの異なるサイズの又は異なるサイズの範囲について異なる設計が求められるときには、取り除かれてもよい。例えば、カセットは、０．０１０″から０．０３８″までの間で変化し得る、ワイヤ・ベースＥＭＤのサイズの範囲をサポートするように設計されてもよい。
図３を参照して上述のように、ロボット駆動部２４のデバイス・モジュール３２は、駆動モジュール６８と、カセット６６とを含み、後者は、駆動モジュール６８に対して取り付けられ、解除可能に連結される。図１００は、一実施形態に係るデバイス・モジュールと、細長い医療デバイスの展開図である。駆動モジュール１０１０は、取り付け面１０１２と、連結器１０１４とを含む。モーター及び駆動ベルト（図示略）は、駆動モジュール１０１０内に収容され、連結器１０１４に接続されていてもよい。モーター及びベルトは、連結器１０１４の回転位置を制御するために使用される。駆動モジュール１０１０は、デバイス位置フィードバック用のエンコーダー（図示略）を含んでいてもよい。図１００に示した駆動モジュール１０１０は、１つの連結器１０１４を有する。しかしながら、駆動モジュール１０１０は、複数の連結器１０１４と、複数のモーターとを有することができることを理解されたい（例えば、各連結器のモーターや、複数の連結器を駆動する１つのモーター）。連結器１０１４の回転は、カセット１０１６に配置されたＥＭＤに別の自由度を提供するために使用することができ、後者は、連結器１０１４とインターフェースするように装着面１０１２に取り付けることができる。例えば、ＥＭＤがカセット１０１６内に配置されているときに、ＥＭＤ １０２４を回転させるために、連結器１０１４が使用されてもよい。駆動モジュール１０１０が、２つ又は複数の連結器１０１４を有する場合、各連結器を使用して、ＥＭＤの自由度を提供することができる。
上述のように、カセット１０１６は、駆動モジュール１０１０の取り付け面１０１２上に配置することができ、カセット１０１６内に配置されたＥＭＤ１０２４とインターフェースするために使用することができる。上述のように、駆動モジュール１０１０は、図１００に示したように、カセット１０１６の少なくとも１つの寸法よりも小さい又は劣る少なくとも１つの寸法を有することができる。例えば、デバイス・モジュール１０１０が線形メンバ又はレールと結合されているときに、近位側から遠位側へと測定される際の駆動モジュール１０１０の長さが、カセットの長軸に沿ったカセット１０１６の長さよりも小さい又は劣ることがある。幾つかの実施形態では、駆動モジュール１０１０のサイズ及び寸法を最小化することができ、それによって、例えば、カセット１０１６が配置されていない場合に、ロボット駆動部の線形メンバ又はレール（例えば、図３に示した線形メンバ又はレール６０）に沿って、駆動モジュール１０１０が最小量の空間を占めるようにしてもよい。カセット１０１６は、ハウジング１０１８を含む。一実施形態では、カセット・ハウジング１０１８は、駆動モジュール１０１０に対して取り外し可能に取り付けられていてもよい。また、駆動モジュール１０１０は、取付け面１０１２上に１つ又は複数の追加要素１０１３を含むことができ、例えば、位置決めピン、整合用ピン等を含み、カセット１０１６上の要素（例えば、接続点、スロット、チャネル等）と相互作用させて、駆動モジュール１０１０に対するカセット１０１６の解除可能な取付けを可能にしてもよい。一実施形態では、急速解除（クイック・リリース）機構１０２１を用いて、駆動モジュール１０１０に対してカセット・ハウジング１０１８を解放可能に接続させる。一実施形態では、急速解除機構１０２１は、ラッチリリース１０２３によって作動する、カセット・ハウジング１０１８内のスプリング付勢部材を含み、ラッチリリース１０２３は、駆動モジュール１０１０に固定された急速解除係止ピン（ロックピン）１０１５と解放可能に係合する。
カセット・ハウジング１０１８は、ＥＭＤ１０２４を受け取るように構成されたクレードル（架台）１０２０を含む。ベルギヤ１０２２を用いて、駆動モジュール１０１０の連結器１０１４とインターフェースさせ、かつ、ＥＭＤ１０２４を回転させるように、ＥＭＤ１０２４とインターフェースさせる。一実施形態では、ＥＭＤ１０２４は、カセット１０１６に対してＥＭＤ１０２４をインターフェースさせるために、オン・デバイス・アダプタ１０２６（図２３－図２５を参照して上述）を備ており、例えば、ベベルギヤ１０２２とインターフェースさせる。図１００に示した例では、ＥＭＤはガイド・ワイヤであって、オン・デバイス・アダプタ１０２６はギヤ１０２７を備えたコレットである。デバイス・モジュール１０１０からカセット１０１６内のギヤ１０２２まで（例えば、連結器１０１４を介して）力が伝達されると、カセット内のギヤ１０２２は、コレット上のギヤ１０２７と相互作用して、ガイド・ワイヤ１０２４を回転させる。デバイス支持体１０２８は、チャネル１０４２内で、カセット内に配置されているが、そこはハウジング１０１８によって覆われ得る。上述のように、デバイス支持体１０２８とカセット１０１６は、互いに相対的に動くように構成されている。デバイス支持体１０２８は、コネクタ１０３０を含むが、それは、デバイス・モジュール（例えば、カセット、デバイス・モジュールの他の要素、又はデバイス・モジュール内に配置された要素）を、ロボット駆動部内のカセット１０１６の遠位（又は前方）で接続するために用いられる。コネクタ１０３０は、凹状部（陥没部）１０３２を含む。引っ込められた位置又は退縮した位置では、コネクタ１０３０は、カセット１０１６の遠位端１０３４上のハウジング１０１８内の凹状部１０３６内に配置される。上述のように、コネクタ１０３０及びデバイス支持体１０２８は、カセット１０１６から外側に引っ張られることができ、その結果、コネクタは、ロボット駆動部内のより遠位のカセットに取り付けられてもよい。カセット１０１６の近位端１０３８上には前方の拘束１０４０が設けられ、ロボット駆動部内のカセット１０１６に対して近位（又は後方）の別のカセット上のデバイス支持体のコネクタに接続するために使用されてもよい。図１０１Ａは、一実施形態に係る、設置されて、引き戻し位置にあるデバイス支持体を備えたカセットの斜視図である。引き戻し位置では、コネクタ１０３０は、カセット１０１６の遠位端１０３４のハウジング１０１８内の凹状部１０３６内に配置される。図１０１Ｂは、一実施形態に係る、設置されて、引き戻し位置にあるデバイス支持体を備えたカセットの斜視図である。デバイス支持体１０２８は、カセットのチャネル１０４２内に配置されている。カセット１０１６は、カセット１０１６の近位端１０３８上に位置する近位支持部材１０３１を含む。近位支持部材１０３１は開口部を含み、デバイス支持体１０２８に対する支持を提供するように構成されている。デバイス支持体１０２８は、開口部１０３３内に配置され、そこを通過する。デバイス支持体１０２８が前進及び後退する際、デバイス支持体が開口部１０３３を通って移動することができるように開口部１０３３の大きさが決められている。
図１０２は、一実施形態に係る、ＥＭＤ入口点（進入点）の前方のカセットから延出するコネクタとデバイス支持体との上面図である。デバイス支持体１０２８とコネクタ１０３０とは、カセット・ハウジングの遠位端１０３４の凹状部から延出している。ガイド１０４４及びスプリッター１０４８は、凹状部１０３６及びチャネル１０４２の内外に移動される際に、デバイス支持体１０２８の経路の反対側の凹状部１０３６に配置される。伸長位置では、デバイス支持体は、ＥＭＤ１０２４を収容する。ＥＭＤは、ＥＭＤ入口点１０４６でデバイス支持体１０２８に入るが、その位置は、スプリッター１０４８の近位部と遠位部との間に位置する。スプリッターの近位部と遠位部とは、点線で示されている。上述のように、デバイス支持体１０２８は、長さ方向のスリットを備えて、デバイス支持体の遠位端が強制的に離れて（例えば、後述のスプリッターを使用する）、閉じるようにして、デバイス支持体が進むにつれて、デバイス支持体がＥＭＤを収容できるようにする。図１０４に示すように、コネクタ１０３０は、デバイス支持体チューブの開放端部を支持して、スプリッター１０４８の上を通過できるようにする。図１０２及び図１０４を参照すると、スプリッター１０４８は、デバイス支持部１０２８内のスリットを開いた状態で保持して、コネクタ１０３０とデバイス支持部１０２８とがスプリッター１０４８とＥＭＤ入口点１０４６とを通過すると、デバイス支持部１０２８によってＥＭＤ１０２４が収容されるようにする。デバイス支持管１０２８の端部は、コネクタの凹状部１０３２内に位置決めされている。スプリッター１０４８を用いて、ＥＭＤ進入点１０４６の両側面でデバイス支持体１０２８を開いたままにして、ＥＭＤ１０２４上の摩擦力を減少又は消失させる。例えば、このことは、デバイス支持体１０２８管の壁が、ＥＭＤ１０２４を擦ることを防止するが、それによって、入口点でＥＭＤ１０２４の損傷を引き起こす可能性や、ＥＭＤが受ける力又はトルクを読み取るために使用される負荷感知システム（図示略）にノイズが入り込むことを防止できる。ＥＭＤ１０２４は、スプリッター１０４８の中心で、キャビティ（空洞）１０５２を通過する。デバイス支持体１０２８が、スプリッター１０４８の近位部と遠位部との間のギャップ（間隙）を通過する際に、開いたまま保持されるように、コネクタ１０３０とスプリッター１０４８が設計されている。また、ＥＭＤ１０２４の支持されていない長さが、任意の点で、破滅的にねじれないように、スプリッター１０４８が設計されている。ギャップ上にデバイス支持体１０２８を案内して、スプリッター１０４８上にデバイス支持体１０２８を保持するように、ガイド１０４４が構成されている。上述のように、スプリッター１０４８は、特定のＥＭＤと、デバイス支持体のサイズ範囲とに合わせて設計されていてもよい。図１０３は、一実施形態に従って、ＥＭＤ進入点の後方で引き出されたコネクタとデバイス支持体との上面図であり、図１０５は、一実施形態に従って、ＥＭＤの装填を容易にするために、デバイス軸から外れて、装置支持コネクタが引き出された状態のカセットの上面図である。カセット１０１６（図１００参照）内でのＥＭＤ １０２４の装填を容易にするため、ＥＭＤ１０２４が装填される前に、デバイス支持体１０２８及びコネクタ１０３０が凹状部１０３６内に引き込まれる。図１０３及び図１０５に示すように、コネクタ１０３０は、ＥＭＤ進入点１０４６の後方（又はその近位）で、スプリッター１０４８及びガイド１０４４上に引き込まれてもよい。さらに、コネクタ１０３０の後退（又は引き出された）位置は、長手方向のＥＭＤ軸１０５０から外れている。このことは、カセット１０１６内へのＥＭＤ配置を可能にし、例えば、側面でＥＭＤを装填する。また、ＥＭＤ進入点の後方にコネクタ１０３０を引き込むことは、支持されていないＥＭＤの長さを減少させて、作用長さの損失を減少させる。
上述のように、コネクタ１０３０及びデバイス支持体１０２８は、カセット１０１６から外側に引っ張られてもよく、それによって、コネクタは、ロボット駆動部内でより遠位のデバイス・モジュール（例えば、デバイス・モジュールのカセット）に取り付けられてもよい。一実施形態では、第１のカセットの近位端１０３８上に前方拘束１０４０（図１００参照）が提供されて、ロボット駆動部内の第１のカセットの近位（又は後方）に対して第２のカセット上のデバイス支持体の接続部（コネクタ）を接続するために使用してもよい。図１０６は、一実施形態に従った前方拘束とコネクタとの斜視図である。前方拘束１０４０は、ラッチ機構１０５４を含み、例えば、スプリング・ラッチを含む。近位カセット（図示略）からのデバイス支持体１０２８のコネクタ１０３０が、スプリング・ラッチ１０５２に対して取り付けられる。一実施形態では、コネクタ１０３０は、前方拘束１０４０内へとコネクタ１０３０を押し込むことによって、ラッチ機構１０５４に対して接続される。一実施形態では、ラッチ機構１０５４を係合させるために、ラッチ機構１０５４には、軸方向の移動を除き、二次的動作が必要とされない。しかしながら、ラッチ機構１０５４を係合解除して、前方拘束１０４０からコネクタを取り外すために、１つ又は複数の追加動作が必要とされてもよい。例えば、ボタン、レバー又はノブが用いられて、コネクタ１０３０の解除の前に解放されてもよい。コネクタ１０３０は、制御コンピュータ・システム３４（図２参照）を用いて解除されてもよく、又は手動で解除されてもよい。コネクタ１０３０は、デバイス支持体１０２８に含まれるＥＭＤ（図示略）の長手方向ＥＭＤ軸１０５０にほぼ沿って、前方拘束１０４０に対して取り付けられる。このことは、ラッチ機構１０５４に対して垂直に移動することによって、ＥＭＤの剪断を防止する。他の実施形態では、一層コネクタ１０３０を固定して、遊びを減少させるために、二次ラッチ又は締め付け機構を設けることは可能である。図１０７は、一実施形態に従って、蓋を用いた前方制約の斜視図である。図１０７では、蓋１０５６は、例えば、ピボットを使用して、前方拘束１０４０に対して接続されている。蓋１０５６は、コネクタ１０３０の上方で閉ざされて、係止されることで、前方拘束１０４０内のコネクタ１０３０をさらに拘束してもよい。
図３を参照して上述のように、患者に対して最も近いデバイスである、ロボット駆動部内の最も遠位のデバイス・モジュールのカセット内で、デバイス支持体の遠位端を支持するための前方（又は遠位）固定点を提供するために、遠位支持アームに取り付けられた遠位支持結合を用いることができる。図１０８は、一実施形態に係る、遠位支持アームと遠位支持結合との斜視図である。オフセット・ブラケット１０６８を用いてステージ１０６６に対して接続されている駆動モジュール１０６４に対して、カセット１０６２が取り付けられている。ステージ１０６６は、レール又は線形メンバ１０６０に対して移動可能に取り付けられていて、レール１０６０に沿って直線的に移動することができる。遠位支持アーム１０７０は、ロボット駆動部のフレーム取り付けることができ、例えば、レール１０６０のフレームに取り付けられていてもよい。一実施形態では、遠位支持アーム１０７０は、フレームに対して硬く取り付けられてもよい。他の実施形態では、遠位支持アーム１０７０は、患者用の台又は患者に対して取り付けることができる。遠位支持アーム１０７０は、ロボット駆動部から離れて延在し、デバイス支持接続部１０７２に対して接続されて、デバイス支持体のための遠位固定点を提供する。一実施形態では、遠位支持アーム１０７０は、カセット１０６２及び駆動モジュール１０６４の遠位の定義を提供するために用いることができる。遠位の定義は、ロボット駆動部の最も遠位のデバイス（例えば、カセット１０６２及び駆動モジュール１０６４）の最も遠位の態様を定義するために使用できる。他の実施形態では、遠位の定義は、例えばロボット駆動のフレームに結合可能な別個の遠位定義アーム（図示略）を用いて提供されてもよい。また、導入器の鞘のハブに遠位支持結合１０７２を連結してもよい。デバイス支持接続部１０７２に対して、導入器インターフェース支持体１０７６を接続してもよい。コネクタ１０７４、例えば、図１０２－図１０５を参照して上述したデバイス支持体の遠位端上のコネクタをデバイス支持接続部１０７２に対して取付けて、デバイス支持体の遠位端用の支持と遠位固定点とを提供してもよい。図１０８ではデバイス支持体は示されていないが、図１０９に示すように、カセット１０６２内に配置してもよい。図１０９は、一実施形態に従ったデバイス支持体とコネクタとに結合された、遠位支持接続部の斜視図である。デバイス支持体１０７８は、ＥＭＤ１０７９を収容して、カセット１０６２とデバイス支持接続部１０７２との間に延在する点線として示される。コネクタ１０７４は、デバイス支持接続部１０７２に対して取り付けられている。デバイス支持接続部１０７２は、例えば、図１０６及び図１０７を参照して上述した前方拘束であってもよい。デバイス支持接続部１０７２は、遠位支持アーム１０７０に対して取り付けられ、導入器インターフェース支持体１０７６に対して接続されていてもよい。図１１０は、一実施形態に従った、遠位支持アーム、遠位支持接続部、及び導入器（イントロデューサー）インターフェース支持体の側面図である。後述のように、導入器インターフェース支持体１０７６は、ＥＭＤ１０７９（図１０９参照）を、デバイス支持体１０７８（図１０９参照）と、導入器の鞘１０７５との間で支持するように構成されており、後者は、導入器インターフェース支持体１０７６の遠位端に接続されている。導入器インターフェース支持体１０７６によって、デバイス支持体１０７８の遠位端と導入器の鞘１０７５のハブとの間で、ＥＭＤ１０７９がねじれたり、逸脱することが起こらないように確保している。一実施形態では、導入器インターフェース支持体１０７６は、ＥＭＤを方向転換するために使用することができ、この際、ロボット駆動部のデバイス軸１０６５と軸方向に整列した位置から、導入器の鞘（イントロデューサー・シース）１０７５又は他の支持部材と軸方向に整列した位置までＥＭＤを方向転換してもよい。
導入器の鞘１０７５は、患者内の標的位置（例えば、病変）までＥＭＤを導くように、患者の血管系内までアクセスポイント（例えば、大腿動脈）で挿入される。導入器の鞘１０７５は、患者から外れないように適所で保持されなくてはならない。一実施形態では、導入器の鞘１０７５の位置を固定するために、遠位支持アーム１０７０とデバイス支持接続部１０７２とを用いることができ、そして、導入器の鞘１０７５の内側で移動するＥＭＤと導入器の鞘１０７５との間の摩擦から生じる導入器の鞘１０７５上の力と反応させてもよい。他の実施形態では、導入器の鞘１０７５は、遠位支持アーム１０７０及びデバイス支持接続部１０７２とは別の構造によって支持することができ、例えば、導入器の鞘は、既知の方法を用いて、患者又は患者用の台に取り付けることができる。
図１１１は、一実施形態に係る、導入器の鞘に対して接続された導入器インターフェース支持体の斜視図である。導入器インターフェース支持体１０７６は、その近位端１０８０において、デバイス支持接続部１０７２と接続されているが、後者は、遠位支持アーム１０７０と接続されている。導入器の鞘１０７５は、導入器インターフェース支持体１０７６の遠位端１０８２に対して接続されている。導入器インターフェース支持体１０７６は、サイド・ポート（図示略）を備えた導入器の鞘１０７５を受け取るように構成することができる。サイド・ポートとその管（図示略）は、薬剤、造影剤又は生理食塩水の注入、又は血液サンプルの採取を可能にする。ＥＭＤ（図示略）は、導管（典型的には動脈）内に挿入される導入器の鞘１０７５を通って、患者の身体内に入る。一実施形態では、導入器インターフェース支持体１０７６内にＥＭＤを配置するために、導入器インターフェース支持体１０７６は開口する。他の実施形態では、ＥＭＤを導入器インターフェース支持体１０７６内に軸方向に挿入することができる。他の実施形態では、ＥＭＤ及び導入器インターフェース支持体１０７６は、摩擦的に適合することができ、それによって、導入器インターフェース支持体１０７６が開口する必要性をなくしたり、又はＥＭＤを軸方向に挿入する必要性をなくしてもよい。上述のように、導入器インターフェース支持体１０７６は、コネクタ１０７２と導入器の鞘１０７５との間の距離で、ＥＭＤの支持を提供する。導入器インターフェース支持体１０７６は、剛性（図１１１参照）であってもよく、又は可撓性であってもよい。例えば、導入器インターフェース支持体１０７６は、可撓性材料を用いて作成することができ、又は、導入器インターフェース支持体１０７６は、装置支持結合１０７２の近くに関節を有していてもよく、それによって、遠位端１０８２（ここでは、導入器の鞘１０７５が保持されている）の限定的な可動域を可能にして、制限を可能にしてもよい。ロボット駆動部又は患者の移動の乱れ（揺れ）に対処させてもよい。
他の実施形態では、遠位支持アーム１０７０は、ロボット駆動部に対して移動可能に接続されていてもよい。移動可能な遠位支持アーム１０７０は、１つ又は複数の自由度を有することができ、それによって、作動される必要のない過剰な露出されたＥＭＤ長さに対処してもよい。例えば、患者が短く、及び／又は、曲がりくねっていると、第１のガイド・カテーテルの多くは、患者内に入ることができないため、露出することが起こり得る。遠位支持アーム（及び、デバイス支持接続部１０７２）が前方に移動できる場合、作動される必要のないガイド・カテーテルの過剰な長さに対処することができる。これはまた、レール又は線形メンバ１０６１（及び図１０８及び図１１０に示したレール１０６０）の全長を減少させるのに役立つ可能性がある。図１１２は、一実施形態に係る、第１の位置での移動可能な遠位支持アームの斜視図である。遠位支持アーム１０７０は、ステージ１０９０を用いて、レール１０６１に対して移動可能に接続することができる。図１１２では、遠位支持アーム１０７０は、第１の位置１０９４にあるが、そこでは、遠位支持結合部１０７２がデバイス・モジュール１０９２の遠位端の近位にある。ステージ１０９０は、遠位支持アーム１０７０の位置を変更するために、レール１０６１に沿って手動又はロボット駆動で移動されてもよい。図１１３は、一実施形態に係る、第２の位置での移動可能な遠位支持アームの斜視図である。図１１３では、ステージ１０９０と遠位支持アーム１０７０は、デバイス・モジュール１０９２から２番目のより遠位の位置１０９６まで直線的に移動している。従って、デバイス支持接続部１０７２とデバイス・モジュール１０９２とは、距離１０９５で分離している。図１１２及び図１１３に示した実施形態では、遠位支持アーム１０７０は１つの自由度を有する。他の実施形態では、遠位支持アーム１０７０は、複数の自由度を有するように、関節的アーム又は駆動アームであってもよい。
上述のように、デバイス支持体の各端部は、固定点（前方（又は遠位）及び後方（又は近位））に接続することができ、それによって、ＭＤがねじれるのを防ぐために、適当な張力を、複数のデバイス・モジュール間で付与してもよく、又は最も遠位のデバイス・モジュールとデバイス支持接続部間で付与してもよい。上記のデバイス支持接続部１０７２は、ロボット駆動部内の最も遠位のカセットのデバイス支持体のための前方（又は遠位）の固定点を提供する。最も遠位のカセットのデバイス支持体は、遠位支持アーム１０７０に接続されている支持アーム（例えば、図３に示した支持アーム７７）を用いて、後方（又は近位）の固定点を備えていてもよい。移動可能な遠位支持アームのため、支持アームもまた移動可能である。図１１４は、一実施形態に係る、第１の位置での移動可能な遠位支持アームと移動可能な支持アームの上面図である。図１１４では、遠位支持アーム１１１０が第１の位置１１１４にある。デバイス・モジュール１１０６は、第１のステージ１１０２を用いて、レール又は線形メンバ１１００に対して接続されている。デバイス支持体１１０８は、デバイス・モジュール１１０６内に配置されて（例えば、デバイス・モジュールのカセット内に配置される）、デバイス支持体１１０８の遠位端が、遠位支持アーム１１１０に接続されたデバイス接続点１１１１（前方（又は遠位）の固定点）に接続されている。デバイス支持体１１０８の近位端は、後部（又は近位）の固定点１１０９にて、支持アーム１１１２の近位端に接続されている。第２のステージ１１０３は、レール１１００（又はシステム内の異なるレール（図示略））に対して接続されていて、レール１１００に沿って手動又はロボット駆動で移動することにより、遠位支持アーム１１１０及び支持アーム１１１２の位置を変更することができる。図１１５は、一実施形態に係る、第２の位置での移動可能な遠位定義アーム及び移動可能な支持アームの上面図である。図１１５では、第２のステージ１１０３、遠位支持アーム１１１０及び支持アーム１１１２は、デバイス・モジュール１１０６から第２のより遠位の位置１１１６まで直線的に移動している。支持アーム１１１２は、デバイス支持接続部１１１１とともに移動することにより、デバイス支持接続部１１１１と後方の固定点１１０９との間には、常にデバイス支持体１１０８の同じ長さが存在する。図１１６は、一実施形態に従った、第２位置から第１位置までの遠位支持アーム及び支持アームの移動を示す上図である。図１１６では、デバイス支持接続部１１１１、支持アーム１１１２、遠位支持アーム１１１０及び第２ステージ１１０３は、第２位置１１１６から開始する（点線を参照）。第２のステージ１１０３は、矢印１１１８で示すように、レール１１００に沿って第１の位置１１１４まで直線的に移動するように作動することができる。デバイス支持接続部の第１位置、支持アーム、遠位支持アーム、後方の固定点、及び第２ステージは、それぞれ、参照番号１１１１’、１１１２’、１１１０’、１１０９’、及び１１０３’で示されている。
ロボット駆動部を備えたカテーテル・ベースの処置システムを用いて処置を行うことは、システムの内外へのデバイスの装填（ロード）と解除と、デバイスの交換とが含まれ得る。デバイスの装填／解除のために、装填／解除されるデバイスは、留置（内在）部分を有するより近位のデバイス（例えば、マイクロ・ワイヤ）と共に次の遠位のＥＭＤの内側にある。デバイスの交換は、留置部分を有するより近位のデバイス（例えば、マイクロ・ワイヤ）を有することを含み、そして、解除されるデバイスは、留置の位置を乱すことなく、近位のデバイスから外される必要がある。交換の速度、安全性及び効率は、様々な要因から影響を受け得るが、それらには、使用者又は操作者の経験レベル、処置の種類の時間制限の厳しい性質（例えば、急性虚血性脳卒中の血管内治療）等が含まれ、そして、システムのロボットから、さらなる制約、ステップ又は課題がもたらされることがある。これらの要因の各々は、手動の処置と比較して、ロボット駆動の処置では、交換の時間を増大させ得る。後述の方法、装置及びプロセスを用いて、その交換をより速く、より安全で、より一貫性があるようにすることができる。
ＥＭＤを完全に駆動することは、より遠位のＥＭＤ内に少し装着されたＥＭＤの遠位先端を伴う開始位置から、ＥＭＤを最初に作動させるように定めることができ、そのため、ＥＭＤは、より遠位のＥＭＤから遠方に突出せず、できる限り遠くにＥＭＤを進ませることが求められるが、それは、全作業長さに及ぶことがある。ＥＭＤをハブ駆動するように構成されたロボット駆動部に必要な長さは、オーバー・ワイヤＥＭＤを完全に駆動することができ、作動長さは、端から端まで追加して使用することができる全てのＥＭＤの長さでもよい。作動長さは、デバイスのハブの長さ、止血バルブｙ－コネクタ及びギヤ・アダプタの長さ、及び複数のデバイス・モジュール間の距離を考慮してもよい。例えば、ガイド・カテーテル（例えば、９５ｃｍの長さを有する）、吸引カテーテル（例えば、１３５ｃｍの長さを有する）、マイクロ・カテーテル（例えば、１６５ｃｍの長さを有する）及びマイクロ・ワイヤ（例えば、１８０～２００ｃｍの長さを有する）を含む急性虚血性脳卒中の血管内治療のために構成されたロボット駆動部では、距離を作動させるロボット駆動部は、約７メートルの長さを必要とすることがある。長さを減らすために、手動による装填の処置を用いてもよく、それによって、少なくとも最小の経験を備えたベッドサイドの操作者が、患者に対して危険な血管損傷を与えることなく、ＥＭＤの装填と解除とを可能にしてもよい。
図１１７は、一実施形態に係る、安全な装填（ロード）距離を有する、ロボット駆動部内のＥＭＤの装填又は解除を例示したブロック図である。操作者は、ＥＭＤを装填するために、第２のＥＭＤ１１２６（又は他の実施形態では１つ以上のＥＭＤ）を用いて、第２のＥＭＤ１１２６をより遠位の第１のＥＭＤ１１２４のハブ内に挿入する。例えば、第１のＥＭＤ１１２４は、ガイド・カテーテルであって、第２のＥＭＤ１１２６は、遠位アクセス・カテーテルであってもよい。ロボット駆動部（例えば、制御コンピュータ・システム）は、第１のデバイス・モジュール１１２０（レール１１３２に結合されるもの）から離れて第２のデバイス・モジュール１１２２（レール又は線形メンバ１１３２に結合されるもの）を自動的に位置決めするように構成されていてもよく、そのことは、ここでは、装填（ローディング）オフセット１１３０として参照される。操作者が第２のデバイス・モジュール１１２２内に第２の（近位の)ＥＭＤ１１２６を配置するとき、より遠位の第１のＥＭＤ１１２４の遠位端１１３４から第２のＥＭＤ１１２６が出ないように、上記装填オフセットが選択されている。従って、第２のＥＭＤ１１２６は、血管系に対して露出されない。第２の（近位の）デバイス・モジュール１１２２を適切に配置するためには、第１の（より遠位の）デバイス・モジュール１１２０からの相対的な距離が知られていなければならない。装填オフセット１１３０は、第２のＥＭＤ１１２６が装填されるときには、第２のＥＭＤ１１２６の遠位端１１３６と、第１のＥＭＤ１１２４の遠位端１１３４との間の所望のギャップ１１２８（例えば５ｃｍ）と、第１の（遠位の)ＥＭＤ１１２４の長さと第２の（近位の)ＥＭＤ１１２６の長さとに基づくことができる。他の実施形態では、例えばハブの長さやギヤ付きアダプタの長さ等、ロボット駆動部の様々なパラメータが、装填オフセット１１３０に対して影響を及ぼす可能性がある。様々な実施形態では、ＥＭＤの長さの差（最小遠位デバイス・モジュールＥＭＤ長さ、最大装填ＥＭＤ長さ）、異なる使用ケース、用いられたＥＭＤの長さに基づく操作者による入力によって、装填オフセット１１３０を定めることができるが、又は、事例中に開けられたＥＭＤをスキャンすることで、カテーテル・ベースの処置システムによって、装填オフセット１１３０を定めることができる。カテーテル・ベースの処置システム（例えば、制御コンピュータ・システム）は、例えば、操作者から入力されるユーザ入力に応じて、正しい装填オフセット１１３０を用いて、レール１１３２に沿った正しい位置まで、第２のデバイス・モジュール１１２２（例えば、ロボット駆動のレール１１３２に沿う）を自動的に駆動してもよい。他の実施形態では、第２のデバイス・モジュール１１２２は、正しい装填オフセット１１３０を用いて、レール１１３２に沿って正しい位置まで操作者によってジョグ（進行）されてもよい。さらに他の実施形態では、第２のデバイス・モジュール１１２２は、正しい装填オフセット１１３０を用いて、レール１１３２に沿った正しい位置まで、操作者によって手動で戻すように駆動されてもよい。患者の体内にあるＥＭＤを解除するために、ロボット駆動部又は医師は、レール１１３２に沿って、第１のデバイス・モジュール１１２０から、装填オフセット１１３０の距離の位置まで、第２のデバイス・モジュール１１２２を駆動してもよい。このことは、患者の脈管構造に直接囲まれているＥＭＤを、ベッドサイドの操作者が操作していないことを保証する。装填オフセット１１３０について、１つだけが、図１１７を参照して説明されているが、他の実施形態では、１つ以上の装填オフセットが使用することができ、その際、各装填オフセットは、ＥＭＤの安全な装填と解除とのための領域を提供する。
装填オフセット１１３０を計算する際には、様々な追加の要因を用いることができる。計算に使用される要因は、カテーテル・ベースの処置システムの所望のワークフローに基づくことができる。追加の要因としては、交換対象のＥＭＤを有するデバイス・モジュールがレールに沿って現在配置されている場所、ロボット駆動部内のデバイスの現在の積み重ね、及びロボット駆動部中に積み込まれるデバイスの積み重ねが挙げられる。他の要因として、デバイス・モジュールがまだ近位にあり、追加のカセットが遠位に追加される場合（例えば、二軸構成から三軸構成まで進む）、追加のカセットがロボット駆動部に追加できるようにするため、デバイス・モジュールが遠位に移動することがある。
ＥＭＤの長さを知ることが重要となる１つの例として、医師が遠位の凝塊（固まり）に到達しようとするときが挙げられる。遠位吸引用のＥＭＤの典型的な重なり（スタック）は、ガイド・カテーテル（９５ｃｍ）、吸引カテーテル（１３５ｃｍ）、マイクロ・カテーテル（１６５ｃｍ）、ガイド・ワイヤ（３００ｃｍ）である。１６５ｃｍのマイクロ・カテーテルが、吸引カテーテルとガイド・カテーテルとの後方で「ハブ・アウト（hubbed out）」するために、そのマイクロ・カテーテルが凝塊に到達できない場合（デバイスが最大前方位にある）、医師は、吸引カテーテルを抜去して、ガイド・カテーテル内に直接的にマイクロ・カテーテルを挿入することがある。これにより、吸引カテーテルの裏側の止血弁と吸引カテーテルのハブの長さとをなくすため、医師は、体内に挿入されるマイクロ・カテーテルの量を増やすことができる。この変化の影響は、ガイド・カテーテルの後方にマイクロ・カテーテルを装填する場合に実現する。９５ｃｍのガイド・カテーテルの後方に装填されていた１３５ｃｍの吸引カテーテルは、このため、９５ｃｍガイド・カテーテルの後方に装填される１６５ｃｍマイクロ・カテーテルとなる。同じ装填位置が用いられるとき、マイクロ・カテーテルの先端は、３０ｃｍより前方になり、患者の血管系内に十分に入ることが可能になる。装填されているＥＭＤの長さと、新たに装填されるＥＭＤの長さとを知り、かつ、安全な装填オフセットを決定して、実行するための本明細書に記載の方法を用いることにより、本カテーテル・ベースの処置システム／ロボット駆動部によって、全ての事例について、安全な装填距離を保証することが可能となる。
デバイス・モジュール内のＥＭＤの長さを決定するために、カテーテル・ベースの処置システム／ロボット駆動部を用いて、様々な方法が使用され得る。例えば、カテーテル・ベースの処置システム／ロボット駆動部は、各デバイス・モジュールについてＥＭＤ長さを決定できるが、その際、電気的又は光学的に識別したり（ＲＦＩＤ、バーコード、ＱＲ等）、操作者がＥＭＤ長さのデータ又は所望のＥＭＤ長さの範囲を手動で入力したり、長さの組み合わせを選択して、可能な限り後方に（最悪、即ち、最も安全な条件）デバイス・モジュールを駆動させてもよい。案全な装填オフセットの使用を可能にするため、デバイス・モジュールが配置されないとき（カセット内にＥＭＤが装填されない）を検出して、装填オフセットに到達する必要のあるデバイス・モジュールの妨げとならないように配置されていないデバイス・モジュールを移動するように、ロボット駆動部を構成することができる。使用中、デバイス・モジュールは他のデバイス・モジュールの計画された経路と干渉する可能性があるため、そのような衝突状態を回避する性能が重要となる。他の実施形態では、使用者がデバイス・モジュールを後方に移動（ジョグ）させて、荷重位置に到達させると、それが別のデバイス・モジュールへと進むことで、双方のデバイス・モジュールが不能となる「衝突」状態になる替わりに、移動されるデバイス・モジュールへの指令がその経路の障害となっているデバイス・モジュールにも送信されることで、双方のデバイス・モジュールを同一方向に移動させてもよい。
ＥＭＤの前方移動を制限しながら複数のＥＭＤを挿入するには、複数の方法が存在する。一例では、ＥＭＤハブは、それが装填されるデバイス・モジュール中に投下（ドロップ）されて、操作者は、ＥＭＤハブが固定されることを保証してもよい（即ち、デバイスが挿入されるとき、ＥＭＤは前方に進むことができない）。次に、ＥＭＤ、即ちＥＭＤのセットは、より遠位のＥＭＤ内に挿入される。挿入されたＥＭＤが装填オフセット距離に近づくと、張り詰めて、それ以上患者内に挿入されることができなくなる。別の例では、装填されるＥＭＤは、それが装填されるカセットを通って軸方向に挿入されてもよい。カセットはハード・ストップ（剛性の停止部）として作用して、ＥＭＤハブが患者内にさらに挿入されることを防止する。別の例では、機械的クリップをＥＭＤシャフトに取り付けて、より遠位のＥＭＤハブ内に挿入するとき、ハード・ストップとして作用させてもよい。
一実施形態では、指定された量の投与を可能にするために、ワイヤ・ベースのデバイス上にオン・デバイス・アダプタを正しく配置するように、ロボット駆動部（例えば、ロボット駆動部の制御コンピュータ・システム）を構成してもよい。他の実施形態では、ロボット駆動部（例えば、ロボット駆動部の制御コンピュータ・システム）は、ロボット駆動部中のレールに沿ったデバイス・モジュールの現在の位置のため、例えばＥＭＤの長さに基づいて全てのＥＭＤを装填できないことを示すために、アラート（例えば、視覚的又は音響的な警告）を発生させて、提供するように構成されてもよい。他の実施形態では、ロボット駆動部（例えば、ロボット駆動部の制御コンピュータ・システム）は、１つ又は複数のデバイス・モジュールを駆動するために、どこ（即ち、レールに沿った位置）の通知を提供する（例えば、ディスプレイ上）ように構成されていてもよい。例えば、使用者は、次いで、ロボット駆動部から提供される位置情報に基づいて、１つ又は複数のデバイス・モジュールを駆動するために、ロボット駆動部を指令することができる（例えば、制御ステーションを使用する）。この実施形態では、ロボット駆動部は、デバイス・モジュールが安全な位置にある場合に通知を提供する（例えば、ディスプレイ上）ように構成されていてもよい。
手動による神経処置では、技術者は、カテーテル処置システムのテーブルの後方で、別々の滅菌テーブル上に複数のＥＭＤを用意することがある。これらのＥＭＤは、しばしば互いに装填されて、次いで、患者内に挿入されているＥＭＤ内に装填される。例えば、遠位アクセス・カテーテル、マイクロ・カテーテル、及び０．０１４ガイド・ワイヤを一緒に組み付けることができ、次いで、頸動脈へのアクセスが得られたとき、用意されたＥＭＤのセットを、全てガイド・カテーテル内に装填する。例えば、図３に示したロボット駆動部２４である、ロボット駆動部は、ロボット駆動部のデバイス・モジュールの２つ以上内に、ＥＭＤの用意された（又は予め組み付けられた）「サブアセンブリ」（又はセット）が、側面で装填されるように構成されてもよい。一実施形態では、用意されたＥＭＤのセットは、実質的に同時に、２つ以上のデバイス・モジュール内に装填される。他の実施形態では、ＥＭＤの予め組み立てられたセット内の各ＥＭＤは、デバイス・モジュール内に連続して装填することができる。図１１８は、一実施形態に従って、装填位置にあるロボット駆動部のデバイス・モジュールの上面図である。第１のデバイス・モジュール１１４０は、最も遠位のデバイス・モジュール位置にあり、第１のデバイス支持体１１４８を有するが、それは、延出して、第１のデバイス・モジュール１１４０によって支持されている第１のＥＭＤ１１５６を収容する。第２のデバイス・モジュール１１４２、第３のデバイス・モジュール１１４４及び第４のデバイス・モジュール１１４６は、第１のデバイス・モジュール１１４０の近位に位置する。第２のデバイス・モジュール１１４２、第３のデバイス・モジュール１１４４及び第４のデバイス・モジュール１１４６は、それぞれ、第２のデバイス支持体１１５０、第３のデバイス支持体１１５２及び第４の氷サポート１１５４を有する。第２のデバイス支持体１１５０、第３のデバイス支持体１１５２、及び第４のデバイス支持体１１５４のそれぞれは、最も近位位置まで引っ張られて、各デバイス・モジュール１１４２、１１４４、及び１４６に装填されたカセット（図示略）のカセットカバーが開かれて、それぞれのデバイス・モジュールへのＥＭＤの装填を容易にする。一実施形態では、ロボット駆動部は、スプリング部材を含むことができ、それによって、カセットカバーを開けて、装填を可能にするためにデバイス支持体を引っ込めるときに、使い勝手を助けてもよい。他の実施形態では、ロボット駆動部は、カセットカバーを開けて、装填を可能にするためにデバイス支持体を引っ込めるときに、使い勝手を助けるために、作動される部材を含むことができる。この実施形態では、ロボット駆動部は、作動する部材をロボット制御するように構成することができる。
図１１９は、装填位置における図１１８に示したデバイス・モジュールと、一実施形態に係る用意されたＥＭＤのセットの上面図である。第２のＥＭＤ１１５８、第３のＥＭＤ１１６０及び第４のＥＭＤ１１６２を含む複数のＥＭＤ１１６４のサブアセンブリ又はセットが用意されている（又は予め組み立てられる）。第２のＥＭＤ１１５８の先端は、第１のデバイス・モジュール１１４０上に装着されたｙ－コネクタ内に挿入される。カセットカバーを開いて、デバイス支持体１１５０、１１５２、１１５４を最も近位の位置まで後退させると、矢印１１６６で示すように、ＥＭＤ１１６４のセットをそれぞれのデバイス・モジュールに一度で装填することができる。即ち、第２のＥＭＤ１１５８、第３のＥＭＤ１１６０及び第４のＥＭＤ１１６２は、同時に第２のデバイス・モジュール１１４２、第３のデバイス・モジュール１１４４及び第４のデバイス・モジュール１１４６にそれぞれ装填されることができる。図１２０は、それぞれのデバイス・モジュールに装填された、用意されたＥＭＤ１１６４のサブアセンブリ中の各ＥＭＤ１１５８、１１６０、１１６２を示している。
一実施形態では、オン・デバイス・アダプタ（図２３－図２５を参照して上述）を、準備テーブルにて、複数のＥＭＤのサブアセンブリ（又はデバイスの重なり）内の複数のＥＭＤの１つ又は複数に対して加えることができ、それによって、特殊なカセットの追加又は除去を必要とすることなく、システム内での複数のＥＭＤの交換を可能にしてもよい。加えて、図１１８－図１２０を参照して上述した構成は、ロボット駆動部内に複数の同軸デバイスを装填することを可能にする。また、この構成では、操作者がロボット駆動の処置を手動の処置へと安全に切り替えることを助けるが、その際、ＥＭＤを全て取り除いて、ＥＭＤに取り付けられた大型のカセット又はデバイス支持体を伴うことなく、事案を続けることができる。複数のＥＭＤには、オン・デバイス・アダプタ（例：ギヤ・アダプタ又はコレット等）の小型の装置のみが取り付けられたままにされる。デバイス・モジュールのカセットから装置の重なりの全体（例えば、用意された複数のＥＭＤのサブアセンブリ）を取り外すことができ、側部での装填／解除の構成によって、ロボット駆動の処置から手動の処置への切り替えを可能にする。
上述のように、様々な実施形態では、ＥＭＤ（例えば、ワイヤ・ベースのＥＭＤ）のシャフト上に配置されるオン・デバイス・アダプタを利用する。１つ又は複数のＥＭＤ上のオン・デバイス・アダプタの位置は、図１１７を参照して上述した安全なオフセットを用いたＥＭＤの装填／解除又は交換と、図１１８－図１２０を参照して上述した複数のＥＭＤの予め組み立てられたセットの装填とのために重要であり得る。例えば、オン・デバイス・アダプタがＥＭＤ上であまりにも近位に位置する場合、装填／解除時や、安全な装填オフセットを用いた交換を試みる時、血管損傷を引き起こす可能性があるように、遠位先端がカテーテル先端から延出し得る。オン・デバイス・アダプタがＥＭＤ上にあまりに遠位に配置されている場合、例えば、ＥＭＤが内部に配置されるカテーテルの遠位先端を超えて延出するように、ＥＭＤが十分に前方に移動できないことが起こり得る。オン・デバイス・アダプタをＥＭＤに沿って既知の位置に設定することで、安全で効果的なワークフローを可能にしてもよい。
様々な実施形態では、ギャップ（隙間）ツールを使用して、ＥＭＤ上の特定の位置にオン・デバイス・アダプタを設定することができる。ギャップツールは、オン・デバイス・アダプタがロボット駆動部内に装填されるときに、その移動の大きさについて正しいオフセットを指定できるように、構成されている。ギャップツールは、ＥＭＤが用意される時、又はＥＭＤがロボット・システム内に装填される時に、カテーテル処置システムテーブルの後方で別の滅菌テーブル上で、双方で使用されてもよい。一実施形態では、ギャップツールは、ＥＭＤの遠位チップとＥＭＤが配置されるカテーテルの遠位チップとの整合に基づいて、オン・デバイス・アダプタを位置決めするように構成されてもよい。図１２１は、一実施形態に係る、細長い医療デバイス、ギャップツール及びオン・デバイス・アダプタの概略図である。図１２１では、カテーテル１１７６のｙ－コネクタ（又はハブ）１１８２とオン・デバイス・アダプタ１１７２との間のＥＭＤ１１７４（例えば、ワイヤ・ベースＥＭＤ）の隣で、かつそれに沿って、ギャップツール１１７０が配置されている。ロボット駆動部内に装填されるときにオン・デバイス・アダプタが有するべき移動（投げ出し）量を提供するように、ｙ－コネクタ１１８２とオン・デバイス・アダプタ１１７２との間の所望のオフセットに基づく距離１１８４を定めるように、ギャップツール１１７０が構成されている。最初に、図１２１に示すように、ＥＭＤ１１７４の遠位チップ１１７８は、カテーテル１１７６の遠位チップ１１８０と実質的に整列される。ＥＭＤ１１７４の遠位チップ１１７８と、カテーテル１１７６の遠位チップ１１８０とが、整合されると、ギャップツール１１７０は、ＥＭＤ１１７４の隣に配置されて、カテーテル１１７６のｙ－コネクタ１１８２からＥＭＤ１１７４上のオン・デバイス・アダプタ１１８２の適当な位置又はオフセットを示すようにしてもよい（即ち、作動しているＥＭＤ１１７４内のデバイス）。一実施形態では、ギャップツール１１７０は、調節可能であって、それによって、例えばロボット駆動部のパラメータ等の、カテーテル・ベースの処置システムのパラメータに基づいて距離１１８４（又はギャップ）が調節されてもよい。
他の実施形態では、ＥＭＤ及び他のデバイスの長さ（例えば、ｙ－コネクタの長さ）に基づいて、オン－デバイス・アダプタを位置決め又は整合させるように、ギャップツールが構成されていてもよい。図１２２は、一実施形態に係る、細長い医療デバイス、ギャップツール及びオン・デバイス・アダプタの概略図である。この実施形態では、ＥＭＤ１１９２（例えばワイヤ・ベースＥＭＤ）のいずれかの端部（近位端又は遠位端）からのオン・デバイス・アダプタの位置は、ＥＭＤがその中に位置するカテーテル（図示略）の長さ、ＥＭＤ１１９２の長さ、及び例えばカテーテルのｙ－コネクタの長さの等の他のパラメータに基づいて計算され得る。図１２２では、ギャップツール１１９０は、ＥＭＤ１１９２の隣で、かつそれに沿って配置されており、ＥＭＤ１１９２の近位端１１９６からのオン・デバイス・アダプタ１１９４の位置を決めるために使用されることが示されている。ギャップツール１１９０は、オン・デバイス用の所望のオフセットを変化させるように調整可能に構成されており、例えば、ロボット駆動部のパラメータ等のカテーテル・ベースの処置システムのパラメータに基づいて調整されてもよい。例えば、ギャップツール１１９０は、ギャップツール１１９０によって定められる距離（又はギャップ）１１９５を調整するために移動可能なスライド１１９７と、スケール１１９８とを含むことができる。ギャップツール１１９０は、複数のＥＭＤの既知の長さに基づいて、オン・デバイス・アダプタを位置決め又は整合させるように構成されているため、血管系内のカテーテル内にＥＭＤが配置される前に、ＥＭＤ１１９２上のオン・デバイス・アダプタ１１９４を位置決めするためにギャップツール１１９０を使用することができる。他の実施形態では、ギャップツールは、カスタム（特注）テープ・メジャー（巻尺）に似せて構成されてもよい。図１２３は、一実施形態に係るギャップツールの例示である。ギャップツール１２００は、スケール１２０２を含む。スケール１２０２は、所望の投射、ハブ及びｙ－コネクタ等の所望の移動の長さに合わせて、シフトされてもよい。一実施形態では、スケール１２０２は、ｃｍ単位で、カテーテル長さを読み取ることができる。図１２３では、ギャップツール１２００が、オン・デバイス・アダプタ１２０６を備えたＥＭＤ１２０４の隣に配置されて示されている。他の実施形態では、図１２４に示すようにギャップツールのテープ・メジャー形態は、螺旋形状で構成されてもよい。スケール１２１２を備えたギャップツール１２０１０の螺旋形状は、ギャップツール１２１０の使い勝手を改善し得る。ギャップツール１２１０は、ＥＭＤ上にオン・デバイス・アダプタを配置するために、ＥＭＤに沿って位置決められる必要がある場合には解放されてもよい。
上記の方法に従った、ロボット式の介入（インターベンション）処置用のコンピュータ実行可能な指示は、コンピュータ可読媒体の形態で保存することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータのような情報の記憶のための任意の方法又は技術で実施される揮発性及び不揮発性、リムーバブルメディア、及び非リムーバブルメディア媒体を含む。コンピュータ可読媒体には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ記憶又は他の記憶技術、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）又は他の光学保存、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク保存又は他の磁気記憶デバイス、又は所望の命令を保存するために使用することができ、システム１０（図１参照）によってアクセスすることができる任意の他の媒体が含まれ、インターネット又は他のコンピュータネットワーク形態のアクセスによるものが含まれる。
本明細書に記載の制御コンピュータ・システムは、処理回路を有するプロセッサを含むことができる。このプロセッサは、中央目的プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ以上のプロセッサ要素を含む回路、分散プロセッサ要素のグループ、処理用に構成された分散コンピュータのグループ等を含み、本内容に係るモジュール又はサブシステム構成要素の機能を提供するように構成される。メモリ（例えば、記憶装置、保存装置など）は、本開示に記載の様々なプロセスを実行及び／又は容易にするためのデータ及び／又はコンピュータコードを保存する装置である。メモリには、揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリを含み得る。メモリは、様々な活動を支援するデータベース構成要素、オブジェクトコード構成要素、テキスト構成要素、及び／又は任意の他の種類の情報の構造を含むことができる。例示的な実施形態では、本明細書中で記述されたシステム及び方法のために、過去、現在、又は将来で利用可能な任意の分散及び／又は局所記憶装置を利用することができる。例示的な実施形態では、メモリは、１つ以上の関連する処理回路に通信用に接続される。この接続では、回路又は他の何らかの有線、無線又はネットワーク接続を介して、本明細書中で記述された１つ又は複数のプロセスを実行するためのコンピュータコードを利用できる。単一メモリは、様々な個々のメモリデバイス、チップ、ディスク、及び／又は他の記憶構造又はシステムを含むことができる。モジュール又はサブシステムの構成要素は、各モジュールのそれぞれの機能を実行するためのコンピュータコード（例えば、オブジェクトコード、プログラムコード、コンパイルされたコード、スクリプトコード、実行可能コード、又はそれらの任意の組合せ）であってもよい。
本明細書では、最良の形態を含む実施例を用いて、本発明を開示したが、当業者であれば、それに基づいて本発明を作成し、使用することができるであろう。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定められているが、その中には、当業者であれば想定可能な他の例が含まれ得る。このような他の例に含まれる構造的な構成要素が、特許請求の範囲に記載のものと比べて文言上の相違がなく、又は特許請求の範囲に記載のものとは実質的な相違がないように均等な構造的な構成要素に該当する場合、このような他の例は、特許請求の範囲に含まれるものとする。任意のプロセス又は方法ステップの順序や順番は、代替の実施形態では、変化又は変更され得るものとする。
本発明には、その技術思想から逸脱することなく、他にも多くの変更及び修正を加えることができる。これら変更及び修正の範囲は、添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
Claims (57)
- １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
線形メンバと、
前記線形メンバと結合され、それぞれが独立して制御可能な、少なくとも４つのデバイス・モジュールと、を含み、
複数の前記デバイス・モジュールは、第１の構成と第２の構成との間で変更可能であって、前記第１の構成では、前記デバイス・モジュールのそれぞれに、細長い医療デバイスが配置され、かつ前記第２の構成では、前記少なくとも４つのデバイス・モジュールの部分集合に、細長い医療デバイスが配置される、
ロボット駆動システム。 - 前記デバイス・モジュールのそれぞれが、
駆動モジュールと、
前記駆動モジュール上に取付けられたカセットと、
を含み、
前記駆動モジュールは、前記カセットの少なくとも１つの寸法と比較して、より小さい少なくとも１つの寸法を有する、
請求項１に記載のロボット駆動システム。 - 前記第１の構成は、３軸構成である、請求項１に記載のロボット駆動システム。
- 前記第２の構成は、２軸構成である、請求項１に記載のロボット駆動システム。
- 前記第２の構成は、１つのカテーテル又は１つのワイヤ・ベースの細長い医療デバイスを含む、請求項１に記載のロボット駆動システム。
- １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
線形メンバと、
前記線形メンバと移動可能に連結された複数のデバイス・モジュールと、
を含み、前記デバイス・モジュールのそれぞれは、細長い医療デバイスを操作するように構成され、前記デバイス・モジュールのそれぞれは、独立して制御可能であり、
複数の前記デバイス・モジュールは、第１の構成と第２の構成との間で変更可能であって、前記第１の構成では、第１の長手方向軸に沿って対応する細長い医療デバイスの近位領域を駆動するように構成された前記デバイス・モジュールの少なくとも１つを含み、かつ、前記第２の構成では、前記第１の長手方向軸とは異なる第２の長手方向軸に沿って対応する細長い医療デバイスの近位領域を駆動するように構成された前記デバイス・モジュールの少なくとも１つを含む、
ロボット駆動システム。 - 前記線形メンバは、平行に配置された３つ又は複数の線形メンバを含み、前記複数のデバイス・モジュールの１つは、前記３つ又は複数の平行な線形メンバに対して移動可能に結合される、請求項６に記載のロボット駆動システム。
- 前記第１の構成では、前記少なくとも１つのデバイス・モジュールによって駆動される対応する細長い医療デバイスは、オーバーザワイヤ（ＯＴＷ）の細長い医療デバイスである、請求項６に記載のロボット駆動システム。
- 前記第２の構成では、前記少なくとも１つのデバイス・モジュールによって駆動される対応する細長い医療デバイスは、急速交換の細長い医療デバイスである、請求項６に記載のロボット駆動システム。
- １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
線形メンバと、
前記線形メンバと結合され、それぞれ独立して制御可能である、少なくとも４つのデバイス・モジュールと、
を含み、
複数の前記デバイス・モジュールは、３軸構成と２軸構成との間で切り換え可能であり、
前記３軸構成では、前記少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの３つによって操作される細長い医療デバイスは、カテーテルであって、かつ、前記少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの４番目のデバイス・モジュールによって操作される細長い医療デバイスは、ワイヤ・ベース・デバイスであり、
前記２軸構成では、前記少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの２つによって操作される細長い医療デバイスは、カテーテルであって、前記少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの３番目のデバイス・モジュールによって操作される細長い医療デバイスは、ワイヤ・ベース・デバイスであって、かつ、前記少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの４番目のデバイス・モジュールは配置されない、
ロボット駆動システム。 - さらに、少なくとも１つの細長い医療デバイスと、前記少なくとも１つの細長い医療デバイスと結合された少なくとも１つのオン・デバイス・アダプタを含み、前記少なくとも１つのオン・デバイス・アダプタは、前記少なくとも４つのデバイス・モジュールのうちの任意の１つとインターフェースするように構成された、請求項１０に記載のロボット駆動システム。
- 前記デバイス・モジュールのそれぞれが、
駆動モジュールと、
前記駆動モジュール上に取付けられたカセットと、
を含み、
前記駆動モジュールのそれぞれの前記カセットは、共通の結合インターフェースを用いて、前記少なくとも４つのデバイス・モジュールの任意の１つの駆動モジュールとインターフェースするように構成され、
前記システムは、第１の駆動モジュールから第２の駆動モジュールまで少なくとも１つの前記カセットを移動させるように再構成可能である、請求項１０に記載のロボット駆動システム。 - １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
線形メンバと、
前記線形メンバと結合されて、第１の細長い医療デバイスを操作するように構成され、独立して制御可能な、第１のデバイス・モジュールと、
前記第１のデバイス・モジュールに対して遠位な位置で前記線形メンバと結合されて、第２の細長い医療デバイスを操作するように構成され、独立して制御可能な、第２のデバイス・モジュールと、
前記第１のデバイス・モジュール内に移動可能に配置された部分と、第１の端部と、第２の端部とを有するデバイス支持体であって、前記第１のデバイス・モジュールと前記第２のデバイス・モジュールとの間で離れて前記第１の細長い医療デバイスを収容し、かつ支持するためのチャネルを提供する前記デバイス支持体と、
を含み、
前記デバイス支持体の前記第１の端部と前記第２の端部は、前記第２のデバイス・モジュールに対して結合される、
ロボット駆動システム。 - 前記デバイス支持体は、縦方向スリットを有する可撓性チューブである、請求項１３に記載のロボット駆動システム。
- 第１のデバイス・モジュールは、第１の駆動モジュールと、前記駆動モジュール上に取付けられた第１のカセットと、を含み、前記第１のカセットは、前記デバイス支持体の前記部分を受け入れるように構成されたチャネルを含む、請求項１３に記載のロボット駆動システム。
- 前記デバイス支持体と前記第１のカセットとは、互いに対して相対的に移動するように構成された、請求項１５に記載のロボット駆動システム。
- 前記第１のカセットは、前記デバイス支持体に沿って移動するように構成された、請求項１６に記載のロボット駆動システム。
- 前記デバイス支持体は、前記第１のカセットの前記チャネルを通って移動するように構成された、請求項１６に記載のロボット駆動システム。
- 前記デバイス支持体は、前記第１の端部と前記第２の端部とから張力を受けて支持される長さを有する、請求項１３に記載のロボット駆動システム。
- 前記第２のデバイス・モジュールは、第２の駆動モジュールと第２のカセットとを備え、
前記第２の駆動モジュールは、前記デバイス・モジュールから離れる近位方向に延出するアームを有し、この際、前記デバイス支持体の前記第２の端部は、前記アームに対して結合され、
前記第２のカセットは、前記駆動モジュール上に取付けられて、前記デバイス支持体の前記第１の端部は、前記カセットの近位端に結合される、
請求項１３に記載のロボット駆動システム。 - １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
線形メンバと、
前記線形メンバに結合されて、細長い医療デバイスを操作するように構成され、独立に制御可能なデバイス・モジュールと、
前記デバイス・モジュールに対して遠位に配置されたデバイス支持接続部を有する遠位支持アームと、
前記デバイス・モジュール内で移動可能に配置され、第１の端部と、第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部とから張力を受けて支持される長さとを有するデバイス支持体と、
を含み、
前記デバイス支持体は、前記第１のデバイス・モジュールと前記デバイス支持体との間で離れて細長い医療デバイスを収容し、支持するチャネルを提供するように構成され、
前記デバイス支持体の前記第１の端部と前記第２の端部は、前記遠位支持アームと結合される、
ロボット駆動システム。 - 前記デバイス支持体は、縦方向スリットを有する可撓性チューブである、請求項２１に記載のロボット駆動システム。
- デバイス・モジュールは、駆動モジュールと、前記駆動モジュール上に取り付けられたカセットとを含み、前記カセットは、前記デバイス支持体の前記部分を受け入れるように構成されたチャネルを備える、請求項２１記載のロボット駆動システム。
- 前記デバイス支持体と前記カセットとは、互いに相対的に移動するように構成された、請求項２３に記載のロボット駆動システム。
- 前記カセットは、前記デバイス支持体に沿って移動するように構成された、請求項２４に記載のロボット駆動システム。
- 前記デバイス支持体は、前記第１の端部と前記第２の端部とから張力を受けて支持される長さを有する、請求項２１に記載のロボット駆動システム。
- さらに、
前記デバイス支持接続部と結合された導入器インターフェース支持体と、
前記導入器インターフェース支持体と結合された導入器シースと、
を含む、請求項２１に記載のロボット駆動システム。 - さらに、前記デバイス支持アームと結合されて、前記デバイス支持接続部から離れる近位方向に延出するアームを備え、前記デバイス支持体の前記第２の端部は、前記アームと結合される、請求項２１に記載のロボット駆動システム。
- １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
線形メンバと、
前記線形メンバと結合された第１の駆動モジュールと、
前記第１の駆動モジュールに取付けられて、近位端を有するカセットと、
前記第１の駆動モジュールに対して近位の位置で、前記線形メンバと結合された第２の駆動モジュールと、
を含み、
前記第２の駆動モジュールは、前記第１の駆動モジュールに取付けられた前記カセットの近位端と重なる領域内に配置されるように構成された、
ロボット駆動システム。 - 前記第２の駆動モジュールは、前記カセットの少なくとも１つの寸法と比較してより小さい少なくとも１つの寸法を有する、請求項２９に記載のロボット駆動システム。
- 前記重なる領域は、前記カセットの前記近位端の下方の体積である、請求項２９に記載のロボット駆動メンバ。
- さらに、
前記線形メンバと前記第１の駆動モジュールとに結合された第１のステージと、
前記第１のステージに対して前記第１の駆動モジュールを結合させるために、前記第１の駆動モジュールと前記第１のステージとの間で接続された第１のオフセット・ブラケットと、
を含む、請求項２９に記載のロボット駆動システム。 - さらに、
前記線形メンバと前記第２の駆動モジュールとに結合された第２のステージと、
前記第２のステージに対して前記第２の駆動モジュールを結合させるために、前記第２の駆動モジュールと前記第２のステージとの間で接続された第２のオフセット・ブラケットと、
を含む、請求項３２記載のロボット駆動システム。 - さらに、第１の駆動モジュールと前記第２の駆動モジュールとに対して近位の位置で、前記線形メンバと結合された第３の駆動モジュールを含み、前記第３の駆動モジュールは、前記第１の駆動モジュールに取付けられたカセットの近位端と重なる領域内に配置されるように構成された、請求項２９に記載のロボット駆動システム。
- さらに、前記第２の駆動モジュールが前記第１の駆動モジュールの所定の距離内にあるときを検出するために、前記第１の駆動モジュール上に配置された少なくとも１つのセンサを含む、請求項２９に記載のロボット駆動システム。
- １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
線形メンバと、
前記線形メンバと結合され、独立して制御可能な、第１のデバイス・モジュールと、
前記線形メンバと結合され、独立して制御可能な、第２のデバイス・モジュールと、
第１の部分と第２の部分とを有する展開可能な細長い医療デバイスであって、前記第１の部分は前記第１のデバイス・モジュール上に配置され、かつ、前記第２の部分は記第２のデバイス・モジュール上に配置される、前記展開可能な細長い医療デバイスと、
を含み、
レールに沿った前記第２のデバイス・モジュールの独立した線形移動によって、前記展開可能な細長い医療デバイスの前記第２の部分を作動させる、
ロボット駆動システム。 - 展開可能な細長い医療デバイスの第１の部分は、シースである、請求項３６に記載のロボット駆動システム。
- 展開可能な細長い医療デバイスの前記第２の部分は、展開ワイヤ又は展開シャフトである、請求項３６に記載のロボット駆動システム。
- 複数のデバイス・モジュールを有し、かつ複数の細長い医療デバイスを駆動するように構成されたロボット駆動システム内で、デバイス・モジュールに対して細長い医療デバイスを装填するための方法であって、
ロボット駆動部を使用して、ハブを有する遠位の細長い医療デバイスを含む、遠位のデバイス・モジュールから所定の距離の位置まで、近位デバイス・モジュールを移動させ、
前記遠位の細長い医療デバイスの前記ハブ内に、近位の細長い医療デバイスの自由端を受け入れさせ、
前記近位デバイス・モジュール内に前記近位の細長い医療デバイスを受け入れさせ、
前記近位デバイス・モジュール内に前記近位の細長い医療デバイスが受け入れられる際の前記遠位の細長い医療デバイスの第１の端部と前記近位の細長い医療デバイスの第１の端部との間での所望の隙間と、前記遠位の細長い医療デバイスの長さと、前記近位の細長い医療デバイスの長さと、に基づいて前記所定の距離が決定される、
方法。 - さらに、前記近位の細長い医療デバイスと前記遠位の細長い医療デバイスのいずれかに配置されたオン・デバイス・アダプタの長さと、前記ハブの長さとのうちの少なくともいずれか１つに基づいて、前記所定の距離が決定される、請求項３９に記載の方法。
- さらに、光学的確認装置を用いて、前記遠位の細長い医療デバイスと前記近位の細長い医療デバイスとの長さを決定することを含む、請求項３９に記載の方法。
- さらに、ロボット駆動部の制御コンピュータ・システムを用いて、警告を生じさせて、前記近位デバイス・モジュールと前記遠位デバイス・モジュールとが、少なくとも互いに対して所定の距離にあるか否かを示す、請求項３９に記載の方法。
- さらに、ディスプレイ上に通知を表示させて、前記通知によって、前記近位デバイス・モジュールを位置させる場所を示す、請求項３９に記載の方法。
- さらに、ディスプレイ上に通知を表示させて、前記通知によって、前記近位デバイス・モジュールが、前記遠位デバイス・モジュールから所定の距離にあるときを示す、請求項３９に記載の方法。
- １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
線形メンバと、
前記線形メンバと結合された複数のデバイス・モジュールと、を含み、
前記複数のデバイス・モジュールは、複数の細長い医療デバイスの準備された小集団を前記複数のデバイス・モジュールの中に側部から装填させるように構成され、かつ、前記複数のデバイス・モジュールのそれぞれは、前記複数の細長い医療デバイスの１つを受け入れるようにした、
ロボット駆動システム。 - 前記複数のデバイス・モジュールは、実質的に同時に、前記準備された小集団の中に前記細長い医療デバイスのそれぞれを受け入れるように構成された、請求項４５に記載のロボット駆動システム。
- 前記複数のデバイス・モジュールは、連続的に、前記準備された小集団の中に前記細長い医療デバイスのそれぞれを受け入れるように構成された、請求項４５に記載のロボット駆動システム。
- 前記複数の細長い医療デバイスは、少なくとも１つのカテーテルを含む、請求項４５に記載のロボット駆動システム。
- 前記複数の細長い形医療デバイスは、少なくとも１つのワイヤ・ベース・デバイスを含む、請求項４５に記載のロボット駆動システム。
- さらに、前記準備された小集団は、前記複数の細長い医療デバイスの少なくとも１つの上に配置された、少なくとも１つのオン・デバイス・アダプタを含む、請求項４５記載のロボット駆動システム。
- １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
長さを有する線形メンバと、
第１の細長い医療デバイスを操作するように構成されて、独立して制御可能であって、かつ、中心点を有する、第１のデバイス・モジュールと、
前記線形メンバと結合されて、中心点を有する第１のステージと、
前記第１のデバイス・モジュールを前記第１のステージに結合するために、前記第１のデバイス・モジュールと前記第１のステージとの間で接続された第１のオフセット・ブラケットであって、前記第１のデバイス・モジュールの中心点と前記第１のステージの中心点との間に第１のオフセット距離を定める、前記第１のオフセット・ブラケットと、
第２の細長い医療デバイスを操作するように構成されて、独立して制御可能であって、かつ、中心点を有する、第２のデバイス・モジュールと、
前記線形メンバと結合されて、中心点を有する第２のステージと、
前記第２のデバイス・モジュールを前記第２のステージに結合するために、前記第２のデバイス・モジュールと前記第２のステージとの間で接続された第２のオフセット・ブラケットであって、前記第２のデバイス・モジュールの中心点と前記第２のステージの中心点との間に第２のオフセット距離を定める、前記第２のオフセット・ブラケットと、
を含み、
前記線形メンバに沿った前記第１のデバイス・モジュールの線形移動の範囲と、前記線形メンバに沿った前記第２のデバイス・モジュールの線形移動の範囲とは重なり合い、
前記第１のデバイス・モジュールの線形移動の範囲は、遠位方向では、前記線形メンバの長さを超えて広がる、
ロボット駆動システム。 - 前記第１のデバイス・モジュールと前記第２のデバイス・モジュールとは、前記線形メンバに沿った連続的なデバイス・モジュールである、請求項５１に記載のロボット駆動システム。
- 前記第１のデバイス・モジュールと前記第２のデバイス・モジュールとは、前記線形メンバと結合された少なくとも１つの追加のデバイス・モジュールによって分離される、請求項５１に記載のロボット駆動システム。
- １つ又は複数の細長い医療デバイスを駆動するためのロボット駆動システムであって、
長さを有する線形メンバと、
第１の細長い医療デバイスを操作するように構成されて、独立して制御可能であって、かつ、中心点を有する、第１のデバイス・モジュールと、
前記線形メンバと結合されて、中心点を有する第１のステージと、
前記第１のデバイス・モジュールを前記第１のステージに結合するために、前記第１のデバイス・モジュールと前記第１のステージとの間で接続された第１のオフセット・ブラケットであって、前記第１のデバイス・モジュールの中心点と前記第１のステージの中心点との間に第１のオフセット距離を定める、前記第１のオフセット・ブラケットと、
第２の細長い医療デバイスを操作するように構成されて、独立して制御可能であって、かつ、中心点を有する、第２のデバイス・モジュールと、
前記線形メンバと結合されて、中心点を有する第２のステージと、
前記第２のデバイス・モジュールを前記第２のステージに結合するために、前記第２のデバイス・モジュールと前記第２のステージとの間で接続された第２のオフセット・ブラケットであって、前記第２のデバイス・モジュールの中心点と前記第２のステージの中心点との間に第２のオフセット距離を定める、前記第２のオフセット・ブラケットと、
を含み、
前記第１のオフセット距離と前記第２のオフセット距離とは、前記線形メンバの長さを最小にするように構成された、
ロボット駆動システム。 - 前記第１のデバイス・モジュールは、第１の駆動モジュールと、前記駆動モジュール上に取付けられた第１のカセットと、を含み、この際、前記第１の駆動モジュールは、前記第１のカセットの少なくとも１つの寸法と比較してより小さい少なくとも１つの寸法を有する、請求項５４に記載のロボット駆動システム。
- 前記第２のデバイス・モジュールは、第２の駆動モジュールと、前記駆動モジュール上に取付けられた第２のカセットと、を含み、この際、前記第２の駆動モジュールは、前記第２のカセットの少なくとも１つの寸法と比較してより小さい少なくとも１つの寸法を有する、請求項５４に記載のロボット駆動システム。
- さらに、前記第１の駆動モジュールの所定距離内に前記第２の駆動モジュールがあるときを検出するために、前記第１の駆動モジュール上に配置された少なくとも１つのセンサを含む、請求項５４に記載のロボット駆動システム。
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