JP2023503997A - 外科用ツールの移動を駆動するためのモジュール式ロボットシステム - Google Patents

Abstract

モジュール式ロボット外科用システムであって、ベース、別個のユニットとして配置された複数のツールレシーバーであって、各ツールレシーバーユニットは、そこに受容された細長外科用ツールを移動するように動作可能である、複数のツールレシーバー、複数のインターフェイス結合ペアであって、各結合ペアは、ベースの一部としての第１のカプラと、ツール－レシーバーユニットのそれぞれの一部としての第２のカプラとを含む、複数のインターフェイス結合ペア、を含み、ツールレシーバーユニットのそれぞれは、結合ペアを介してベースに独立して交換可能に取り付け可能である、モジュール式ロボット外科用システム。【選択図】図２Ａ

Description

関連出願
本願は、２０１９年１１月２８日に出願された米国仮出願第６２／９４１，８４２号、及び２０２０年９月２４日に出願された米国仮出願第６３／０８２，５０８号の優先権の利益を主張し、それらの内容は、全体を参照することにより、本明細書に組み込まれる。

本願はまた、「ＲＯＢＯＴＩＣ ＭＡＮＩＰＵＬＡＴＩＯＮ ＯＦ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＴＯＯＬ ＨＡＮＤＬＥ」（弁護士整理番号８３１１７）というタイトルの共同提出、共同係属、共同割り当てのＰＣＴ出願、及び「ＤＥＶＩＣＥ ＦＯＲ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＡＬＬＹ ＩＮＳＥＲＴＩＮＧ ＡＮＤ ＭＡＮＩＰＵＬＡＴＩＮＧ Ａ ＭＥＤＩＣＡＬ ＴＯＯＬ ＩＮＴＯ ＡＮＤ ＷＩＴＨＩＮ Ａ ＢＯＤＩＬＹ ＬＵＭＥＮ」（弁護士整理番号８３９７６）というタイトルのＰＣＴ出願に関し、それらの内容は、全体を参照することにより、本明細書に組み込まれる。

本発明は、そのいくつかの実施形態において、モジュール式ロボット外科用システム、より具体的には、ただし限定されることなく、別個のツール受容ユニット内に受容された外科用ツールの操作のためのシステムに関する。

米国特許第ＵＳ１０５４３０４７号は、「細長い部材用のロボット計測器ドライバは、第１の細長い部材と、第１の細長い部材を操作するように構成された少なくとも１つのマニピュレータ機構と、第１の細長い部材を関節運動するように構成された少なくとも１つの関節式ドライブとを含み、ベッドと患者が接近する場所の傍に配置可能である。マニピュレータと関節式ドライブは、第１の細長い部材の挿入可能な長さよりも短い距離で相互に配置され、所定の位置に固定されている」と開示している。

米国特許第ＵＳ１０５２４８６７号は、「例示的な駆動装置は、ローラーアセンブリ及びローラー支持体を含み得る。ローラーアセンブリは、第１の連続面、第２の連続面、細長い部材を受容するための開構成、及びローラーアセンブリに細長い部材を固定するための閉構成を有し得る。ローラーアセンブリは、第１の連続面に沿って細長い部材に軸方向の動きをもたらし、これは、軸方向の動きの間、細長い部材との接触を維持する。ローラーサポートは、ローラーアセンブリを第２の連続面を中心に回転させ、回転運動中にローラーサポートとの接触を維持する。ローラーアセンブリとローラーサポートは、互いに独立して軸方向と回転方向の動きをそれぞれもたらす」と開示している。

米国特許第ＵＳ８４８０６１８号は、「ロボットカテーテルシステムが提供される。ロボットカテーテルシステムは、ハウジングと、ハウジングに結合された駆動アセンブリとを含む。駆動アセンブリは、カテーテルデバイスに動きをもたらすように構成されている。カテーテルシステムには、患者からカテーテルデバイスを取り外すことなく、ドライブアセンブリをハウジングから切り離して取り外すことができるリリース構造が含まれている」と開示している。

いくつかの実施形態の態様によれば、モジュール式ロボット外科用システムであって、ベース、別個のユニットとして配置された複数のツールレシーバーであって、各ツールレシーバーユニットは、そこに受容された細長外科用ツールを移動するように動作可能である、複数のツールレシーバー、複数のインターフェイス結合ペアであって、各結合ペアは、ベースの一部としての第１のカプラと、ツール－レシーバーユニットのそれぞれの一部としての第２のカプラとを含む、複数のインターフェイス結合ペア、を含み、ツールレシーバーユニットのそれぞれは、結合ペアを介してベースに独立して交換可能に取り付け可能である、モジュール式ロボット外科用システムが提供される。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットのそれぞれは、単一の細長外科用ツールのみの移動を受容し、駆動するように構成される。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットは、ベース上に一緒に取り付けられるように成形及びサイズ決定される。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットのそれぞれは、ベースに取り付けられ、ベースに対して、及び／または少なくとも１つの他のツールレシーバーユニットに関して、磁器の引力、締まりばめカップリング、ユニットとベースそれぞれのハウジングの外部に配置されたファスナーのうちの１つまたは複数を介して位置合わせされるように構成される。

いくつかの実施形態では、ベースは、１つまたは複数のモーターを含むハウジングを含む。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットのそれぞれは、細長外科用ツールを受容するように構成されたスロットと、スロットに隣接して配置された複数のツール移動要素とを備える。

いくつかの実施形態では、スロットは細長く、ユニットのハウジングの長軸に沿って延びる。

いくつかの実施形態では、ツール移動要素は、スロットに正反対に配置されたホイールのセットを含み、ホイールは、スロット内に受容された細長外科用ツールに接触し、ツールを移動するように配置及び構成されている。

いくつかの実施形態では、システムは、少なくとも２つのツールレシーバーユニットを含み、少なくとも２つのツールレシーバーユニットは、第１のツールレシーバーユニット内で受容された細長外科用ツールが、第１のツールレシーバーユニットを出るとき、及び第２のツールレシーバーユニットに入る前、Ｕ字型に湾曲するように、互いに対して平行に位置合わせされるよう構成される。

いくつかの実施形態では、システムは、少なくとも２つのツールレシーバーユニットを含み、単一の細長外科用ツールは、少なくとも２つのツールレシーバーユニットによって移動可能である。

いくつかの実施形態では、第１のカプラは、ベースのハウジング内から延びる機械的カプラを含み、第２のカプラは、機械的カプラが延びる各ツールレシーバーユニットのハウジング内の窪みを含む、またはその逆である。

いくつかの実施形態では、機械的カプラは歯車を含み、歯車は、ベースの１つまたは複数のモーターの作動に応答して、各ツールレシーバーユニットのツール移動要素の移動を駆動するように配置及び構成される。

いくつかの実施形態では、第１のカプラは突起を含み、第２のカプラは突起を受容するための窪みを含むか、またはその逆である。

いくつかの実施形態では、第１及び第２のカプラは、インターフェイス電気接続を含む。

いくつかの実施形態では、システムは、対称的に位置合わせされて少なくとも１つのツールレシーバーユニット及びベースを第１の配向及び第２の配向で取り付けることを可能にする２つ以上の結合ペアを含み、第２の配向では、ツールレシーバーユニットは、第１の方向に対して１８０度回転する。

いくつかの実施形態では、細長外科用ツールは、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、ガイドカテーテル、中間カテーテル、「迅速交換」カテーテルの群から選択される。

いくつかの実施形態では、システムは、複数のユニットのそれぞれに構成されたツール移動要素の作動を調整するように構成された少なくとも１つのコントローラを含む。

いくつかの実施形態では、ツール移動要素は、ツールレシーバーユニット内で受容したツールの直線前進及び退縮、ツールレシーバーユニット内で受容したツールの回転の一方または両方を駆動する。

いくつかの実施形態では、システムは、遠隔制御装置をさらに含み、少なくとも１つのコントローラは、遠隔制御装置の一部として構成される。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つのコントローラは、ツールレシーバーユニットの１つまたは複数に統合されている。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットのそれぞれは、ツールレシーバーユニット内のツールの存在、及びツールレシーバーユニット内で受容されたツールの相対的な位置の一方または両方を示すための１つまたは複数のセンサを含む。

いくつかの実施形態では、システムは、ベースに取り付けられた少なくとも２つのツールレシーバーユニットを含み、組み立てられた構成では、ツールレシーバーユニットは、ベースによって画定される外周を超えて突出しない。

いくつかの実施形態では、組み立てられたシステムの体積は２５００ｃｍ^３未満であり、組み立てられたシステムの重量は８００グラム未満である。

いくつかの実施形態では、システムは、ベースが静置する取り付け部をさらに含み、ベースは取り付け部でスライド可能である。

いくつかの実施形態では、組み立てられた構成では、システムは、ベースに結合された単一のツールレシーバーユニットのみを含む。

いくつかの実施形態では、組み立てられた構成では、システムは、ベースに結合された２つ以上のツールレシーバーユニットを含む。

いくつかの実施形態では、１つまたは複数のモーターは、ＤＣモーター、ＡＣモーター、ステッピングモーター、電磁アクチュエータ、ピエゾアクチュエータ、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、またはそれらの任意の組み合わせの群から選択される。

いくつかの実施形態の態様によれば、モジュール式ロボット外科用システムを組み立て、操作する方法であって、行われる外科的処置に従ってシステムの構成を選択すること、細長外科用ツールを受容するように構成された少なくとも１つのツールレシーバーユニットをベース上に動作可能に取り付けることによってシステムを組み立てることであって、ベースは、細長外科用ツールの移動を駆動するように構成された少なくとも１つのモーターを含む、組み立てること、組み立てられたシステムを患者に対して配置すること、及び患者の体内で細長外科用ツールの移動を制御することによって外科的処置を実行することであって、制御することは、ベースの少なくとも１つのモーターを作動させることを含む、実行すること、を含む、方法モジュール式ロボット外科用システムを組み立てて操作する方法が提供される。

いくつかの実施形態では、動作可能に取り付けることは、少なくとも２つのツールレシーバーユニットをベースに動作可能に取り付けることを含み、各ツールレシーバーユニットは、単一の細長外科用ツールのみを受容するように構成され、それによって、少なくとも２つの細長外科用器具の移動を制御することによって外科的処置を実行する。

いくつかの実施形態では、移動を制御することは、細長外科用ツールの直線移動、細長外科用ツールの回転運動、及び細長外科用ツールの遠位先端の作動のうちの少なくとも１つを制御することを含む。

いくつかの実施形態では、制御することは、システムと無線通信している遠隔制御装置を使用して実行される。

いくつかの実施形態では、この方法は、外科的処置の最後に、ツールレシーバーユニット及びベースを含むシステムを配置することをさらに含む。

いくつかの実施形態では、この方法は、少なくとも１つのツールレシーバーユニットを取り外すか交換することによって、外科的処置中にシステムの構成を調整することを含む。

いくつかの実施形態では、細長外科用ツールは、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、中間カテーテル、ガイドカテーテルの群から選択される。

いくつかの実施形態では、制御することは、少なくとも１つの他の細長外科用ツールの移動に従って、少なくとも１つの細長外科用ツールの移動を自動的に制限するか、または移動を生成することを含む。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つのツールレシーバーユニットが、ベースに事前に取り付けられて設けられる。

いくつかの実施形態では、動作可能に取り付けることは、ベースに対して選択された方向で少なくとも１つのツールレシーバーユニットを取り付けることを含む。

いくつかの実施形態では、この方法は、ツールレシーバーユニットがベースに対して１８０度回転する２つの方向の間で選択することを含む。

いくつかの実施形態では、動作可能に取り付けることは、ベースまたは少なくとも１つのツールレシーバーユニットのいずれかをドレープすることなく、少なくとも１つのツールレシーバーユニット及びベースを直接取り付けることを含む。

いくつかの実施形態の態様によれば、モーターベースで使用するためのツールレシーバーユニットであって、細長外科用ツールの一部を受容するため形状及びサイズ決定される、第１の窪み、第１の窪みに隣接して位置合わせされた１つまたは複数のツール移動要素であって、ツールを移動するために細長外科用ツールと係合するように構成され、モーターベースに動作可能に結合可能である、１つまたは複数のツール移動要素を含む、ツールレシーバーユニットモーターベースと共に使用するためのツールレシーバーユニットが提供される。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットは、ツール移動要素を収容するハウジングを含み、ハウジングは、ベースの機械的カプラを受容するように成形及びサイズ決定された第２の窪みを規定する。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットは、ツール移動要素を収容するハウジングを含み、ハウジングは、ベース内に受容されるようにハウジングから突出する機械的カプラをさらに備える。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットは、第１の窪みを覆う可動カバー部分を含むハウジングを備える。

いくつかの実施形態では、細長外科用ツールは、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、中間カテーテル、ガイドカテーテルの群から選択される。

いくつかの実施形態では、ツール移動要素は、細長外科用ツールの前進及び退縮、細長外科用ツールの回転の少なくとも１つのために構成されたホイールを含む。

いくつかの実施形態では、第１の窪みは細長く、細長シャフトに沿って画定されており、ツールレシーバーユニットは、シャフトの回転を駆動するモーターと動作可能に通信している。

いくつかの実施形態では、モーターはベース内に構成され、ツールレシーバーユニットは、シャフトの回転位置に関係なく、ツールレシーバーユニットとベースを電気的に結合するスリップリングを備える。

いくつかの実施形態の態様によれば、「迅速交換」カテーテルで使用するためのモジュール式ロボット外科用システムであって、１つまたは複数のモーターを含むハウジングを含むベース、ガイドワイヤ受容ユニットの中で受容されたガイドワイヤの移動が、ベースの１つまたは複数のモーターによって制御及び駆動されるように、ベースに動作可能に取り付けられるように構成された、ガイドワイヤ受容ユニット、カテーテル受容ユニット内で受容された迅速交換ガイドワイヤの移動が、ベースのモーターによって制御及び駆動されるように、ベースに動作可能に取り付けられるように構成された迅速交換カテーテル受容ユニット、及びガイドワイヤを迅速交換カテーテルの管腔に挿入できるように成形及びサイズ決定されたＹ字型接合部を含む、モジュール式ロボット外科用システムが提供される。

いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ受容ユニット及び迅速交換カテーテル受容ユニットは、独立してベースと係合している。

いくつかの実施形態の態様によれば、モジュール式ロボット外科用システムキットであって、例えば上記のシステム、及び複数のツールレシーバーユニットに挿入するための複数の細長外科用ツールであって、細長外科用ツールが、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、ガイドカテーテル、中間カテーテルの群から選択される、複数の細長外科用ツールを含む、モジュール式ロボット外科用システムキットが提供される。

いくつかの実施形態の態様によれば、ベース、別個のユニットとして配置された複数のツールレシーバーユニットであって、各ツールレシーバーユニットは、そこに受容された細長外科用ツールを移動するように動作可能であり、ツールレシーバーユニットのそれぞれはベース及び／または少なくとも１つの他のツールレシーバーユニットに動作可能に取り付け可能であり、ツールレシーバーユニットの少なくとも２つは、そこに受容されたツールを互いに平行な向きで保持するように配置された、複数のツールレシーバーユニットを含む、モジュール式ロボット外科用システムが提供される。

いくつかの実施形態では、ツールレシーバーユニットのそれぞれは、細長い箱型のハウジングを含む。

いくつかの実施形態では、複数のツールレシーバーユニットは、同様の長軸に沿ってそこに受容されたツールを保持するように位置合わせされた少なくとも２つのツールレシーバーユニットを含む。

いくつかの実施形態の態様によれば、モジュール式ロボット外科用システムであって、ベース、別個のユニットとして配置された複数のツールレシーバーユニットであって、各ユニットは、そこに受容された細長外科用ツールを移動するように動作可能である、複数のツールレシーバーユニット、を含み、ユニットのそれぞれは、ツールの移動を駆動するための機械的駆動力、ツールの移動を駆動するユニットの１つまたは複数の構成要素への電力供給、及びユニットによるツールの移動を制御するためのデータのうちの１つまたは複数を伝達するインターフェイスを介して、ベースに独立して交換可能に取り付け可能である、モジュール式ロボット外科用システムが提供される。

いくつかの実施形態の態様によれば、モジュール式ロボット外科用システムであって、１つまたは複数のモーターを含むハウジングを含むベース、複数のツール受容ユニットであって、各ツール受容ユニットは、１つまたは複数のツール移動要素、及びツールまたはツールのセグメントが受容される指定された窪みであって、窪みは、１つまたは複数のツール移動要素に隣接して配置される、指定された窪みを収容するハウジングを備える複数のツール受容ユニットを備え、各ツール受容ユニットは、ベースの１つまたは複数のモーターを介して作動するようにベースに独立して動作可能に取り付けられるように構成され、ツール移動要素は、ツール受容ユニットの窪みの中に受容されたツールを移動させる、モジュール式ロボット外科用システムが提供される。

別段に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的及び／または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと同様または同等の方法及び材料を、本発明の実施形態の実線または試験で使用することができるが、例示的な方法及び材料を以下に記載する。矛盾する場合には、定義を含めて、特許明細書が優先する。加えて、材料、方法、及び実施例は例示のみであり、必ずしも限定することを意図していない。

本発明の実施形態の方法及び／またはシステムの実施は、選択されたタスクを手動で、自動的に、またはそれらの組み合わせで実行または完了することを含み得る。さらに、本発明の方法及び／またはシステムの実施形態の実際の機器及び装備によれば、いくつかの選択されたタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはオペレーティングシステムを使用するそれらの組み合わせによって実施することができる。

例えば、本発明の実施形態による選択されたタスクを実行するためのハードウェアは、チップまたは回路として実装され得る。ソフトウェアとして、本発明の実施形態による選択されたタスクは、任意の適切なオペレーティングシステムを使用してコンピュータによって実行される複数のソフトウェア命令として実施することができる。本発明の例示的な実施形態では、本明細書に記載の方法及び／またはシステムの例示的な実施形態による１つまたは複数のタスクは、複数の命令を実行するためのコンピューティングプラットフォームなどのデータプロセッサによって実行される。任意選択で、データプロセッサは、命令及び／またはデータを格納するための揮発性メモリ、及び／または命令及び／またはデータを格納するための不揮発性ストレージ、例えば、磁気ハードディスク及び／またはリムーバブルメディアを含む。任意選択で、ネットワーク接続も設けられる。任意選択で、ディスプレイ及び／またはキーボードやマウスなどのユーザ入力デバイスも設けられる。

本明細書では、本発明の一部の実施形態が、単に例示として、添付の図面を参照しながら、説明されている。これより詳細に図面を参照することで、示されている詳細は、例示をするものであり、本発明の実施形態を例示的に考察することを目的としているということを強調している。これに関して、図面と共に得られる説明は、本発明の実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにする。

いくつかの実施形態による、モジュール式ロボット外科用システムを組み立てて使用する一般的な方法のフローチャートである。 いくつかの実施形態による、モジュール式ロボット外科用システムの概略的なブロック図である。 いくつかの実施形態による、ツール受容ユニットの概略的なブロック図である。 いくつかの実施形態による、組み立てられたモジュール式ロボット外科用システムの例示的な構成を示す。 図４Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、患者に対して配置されたモジュール式ロボット外科用システムの等角図及び側面図である。 図５Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、ガイドワイヤユニット、マイクロカテーテルユニット、及びガイドカテーテルユニットを含むモジュール式ロボット外科用システムの側面図（図５Ａ）及び分解図（図５Ｂ）である。 図６Ａ～Ｃは、いくつかの実施形態による、ガイドワイヤ受容ユニット（開いたカバー（図６Ａ、６Ｃ）及び閉じたカバー（図６Ｂ）を備えた）を示す。 図６Ｄ～Ｅは、いくつかの実施形態による、ガイドワイヤホルダーを示し、等角図（図６Ｄ）及び断面図（図６Ｅ）で示されている。 図７Ａ～Ｅは、いくつかの実施形態による、モジュール式ロボット外科用システムのベースの様々な図である。 図７Ｆ～Ｇは、いくつかの実施形態によるモジュール式ロボット外科用システムの別のベースの構成の様々な図である。図７Ｈは、いくつかの実施形態による、ベースと係合するように構成されたツール受容ユニットの例を示す。 図８Ａ～Ｄは、いくつかの実施形態による、取り付け部に静置されたベースへのガイドワイヤユニットの取り付け（図８Ａ～Ｂ）、及び取り付け部に静置されたベースへのマイクロカテーテルユニットの取り付け（図８Ｃ～Ｄ）を示す。 図９Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、組み立てられたモジュール式ロボット外科用システムの等角図であり、ガイドワイヤホルダーなしで、図９Ａに示され、ガイドワイヤ受容ユニットの出口端部から突出するガイドワイヤホルダーを備えて、図９Ｂに示される。 図１０Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、挿入されたツールなし（図１０Ａ）、及び挿入されたツールあり（図１０Ｂ）で示される、組み立てられたモジュール式ロボット外科用システムの等角図である。 図１１Ａ～Ｃは、いくつかの実施形態による、ガイドカテーテルの直線移動のための機構を含むガイドカテーテルユニットを示す。 図１２Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、「迅速交換」カテーテルを使用するように構成されたモジュール式ロボット外科用システムのいくつかの図である。 図１２Ｃ～Ｄは、いくつかの実施形態による、「迅速交換」カテーテルを使用するように構成されたモジュール式ロボット外科用システムのいくつかの図である。 図１３Ａ～Ｄは、いくつかの実施形態による、モジュール式ロボット外科用システムを制御するための遠隔制御装置の例である。 図１４Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、及びガイドカテーテルのアセンブリを概略的に示す。 図１５Ａ～Ｄは、いくつかの実施形態による、ベース及びツール受容ユニットの様々な配置を概略的に示す。 図１６Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、ガイドカテーテルユニットのスライド可能な取り付け部を示す。 図１７Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、外科用ツールの線形並進及び／または回転のためのピエゾ作動機構を概略的に示す。 いくつかの実施形態による、外科用ツールに直線運動と回転運動の両方をもたらすことができる装置の概略図である。

本発明は、そのいくつかの実施形態において、モジュール式ロボット外科用システム、より具体的には、ただし限定されることなく、別個のツール受容ユニット内に受容された細長外科用ツールの操作のためのシステムに関する。

いくつかの実施形態の広い態様は、外科的処置に従って組み立て及び／または修正されたシステムを使用して、細長外科用ツールをロボットで操作することに関する。

いくつかの実施形態では、システムの構成は、実行されている外科的処置のタイプに基づいて使用するために選択される。システムは、処置を実行するために必要なツール受容ユニットのみを取り付けることによって、組み立てられて、及び／または現場で組み立てられて、設けることができる。必要に応じて構築されたシステムの潜在的な利点には、簡素化された構造と操作、簡単で高速なセットアップ、及び最小サイズのシステムが含まれる場合がある。

いくつかの実施形態では、組み立てられたシステムがコンパクトであり、比較的小さな体積を占め（例えば、２０００ｃｍ^３未満、２５００ｃｍ^３、３５００ｃｍ^３、５０００ｃｍ^３、９０００ｃｍ^３または中間、より大きい体積、またはより小さな体積）、患者の近く（身体の外科的進入箇所の近くなど）にシステムを配置することを可能にする。あるいは、システムは、外科的進入箇所に応じて、例えば患者の脚または腕に組み立てられるように、患者に直接取り付けられる。いくつかの実施形態では、システムは、手術中に使用される画像化モダリティなどの他の手術室の機器に干渉しないほど十分に小さい。任意選択で、システムには床のフットプリント及び／または天井のフットプリントが最小限しかないか、一切ない。

いくつかの実施形態の態様は、ベースと、複数のツール受容ユニットとを含むシステムに関し、各ユニットが独立してベースに取り付け可能である。いくつかの実施形態では、ユニットは交換可能である。いくつかの実施形態では、各ユニットは、ベースへの、及びベースからの迅速な接続（及び取り外し）のために構成される。任意選択で、システムは、例えば手術の直前など、現場で組み立てられる。いくつかの実施形態では、システムの構成は、例えば、１つまたは複数のツール受容ユニットを取り付けるまたは取り外すことによって、手術中であっても調整することができる。あるいは、システムは事前に組み立てられて使用できる状態で提供され、任意選択で、外科用ツールが事前に装填される。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットとベースとの間のインターフェイスは、ツールの移動を駆動するための機械的な力を伝達する。例えば、ベースは、ユニットのツール移動要素（例えば、ホイール）の移動を駆動する１つまたは複数のモーターを含む。追加的または代替的に、ユニット自体は、１つまたは複数の統合されたモーターを含む。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットとベースとの間のインターフェイスは、ベースからユニットに電源を転送するためなど、ユニットとベースを電気的に接続する。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットとベースとの間のインターフェイスは、ツールの移動の制御に関するデータなどのデータを転送する。任意選択で、データの少なくとも一部は、一般的なシステムコントローラから（任意選択で、遠隔制御装置から）受信される。

いくつかの実施形態では、各ユニットは、細長外科用ツール、例えば、細長い血管内外科用ツール、例えば、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、ガイドカテーテル、中間カテーテルを受容するように構成される。いくつかの実施形態では、ユニットは、ツールをユニットに挿入すると（例えば、ユニットハウジングの指定された窪みに）ツールと係合するツール移動要素を含み、ツールを移動、例えば、直線的に前進及び／またはツールを退縮させる、ツールを回転させる、ツールの遠位端を操作する、及び／またはその他の方法でツールをナビゲートまたは操作するように構成される。いくつかの実施形態では、ツール移動要素は、ベースのモーター（複数可）によって作動される。いくつかの実施形態では、各ユニットは、単一のツールの移動のみを駆動する。任意選択で、複数のユニットが同じ単一のツールの移動を駆動する。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットは、ベースに取り付けるためのインターフェイスを画定する。いくつかの実施形態では、ベース及びユニットは、ユニットの一部としての第１のカプラ、及びベースの一部としての第２のカプラを含むインターフェイス結合ペアを介して取り付けられる。第１及び第２のカプラは、機械的な力を伝達し、電気を伝導し、及び／またはデータを伝達するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第１及び第２のカプラは、ユニットとベースとの間のインターフェイスで形状を画定する。例えば、第１のカプラは、突起（任意選択で、ベースから延びる要素）として形成され、第２のカプラは、突起が受容されるユニット内の窪みとして形成される。いくつかの実施形態では、結合ペアは、ベースのモーターとの機械的係合を規定する。例えば、いくつかの実施形態では、モーター（またはその一部）及び／または伝達要素（例えば、歯車）は、ベースから外向きに突出し、ユニットハウジングの指定された窪みの中に受容され、そこで、それらはユニットのツール移動要素と動作可能に接触して配置される。いくつかの実施形態では、インターフェイスは、ベースに対してユニットを位置合わせするための要素を含む。位置合わせは、例えば、磁気の引力、機械的キーイングパターン、電子的係合、及び／または他のものによって達成することができる。いくつかの実施形態では、ユニットは、例えば、使用中のベース及びユニットの相対的な動きを防ぐために、ベースに機械的にロックされる。

いくつかの実施形態では、システムの構成は、任意選択で、動作中に、例えば、１つまたは複数のツール受容ユニットの取り外し及び／または交換によって変更される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のツールは、操作中に取り外されるか、または交換される。いくつかの実施形態では、ユニットの誤作動の場合、特定のユニットは、他のシステムユニットの取り外しまたは交換を必要とせずに、取り外し（及び任意選択で交換）することができる。

いくつかの実施形態では、組み立てられたシステムにおいて、ツールが受容される各ユニットの指定された窪み（例えば、スロット）は、すべてのシステムの構成においてユーザがアクセス可能なままである。

いくつかの実施形態では、システムは、例えば、遠隔制御装置を介して、遠隔で制御される。いくつかの実施形態では、各ユニットにおけるツールの移動の作動は、システムコントローラによって調整及び制御される。いくつかの実施形態では、コントローラは、ユニット及び／またはベースに構成された１つまたは複数のセンサからの表示を受信するように構成され、表示は、ユニット内にツールが存在していること、ツールの相対的な位置、実行されたツールの移動、実行されたモーターの作動のうちの１つ以上に関する。

いくつかの実施形態の態様は、単回使用のロボット外科用システムに関する。いくつかの実施形態では、システム全体（例えば、ベース及び任意選択でベースの取り付けを含む）は、使用後に配置される。任意選択で、どのシステムの構成要素（つまり、ツール受容ユニットとベース）も再利用できない。いくつかの実施形態では、システムは、任意選択ですでに組み立てられた滅菌パッケージで提供される。いくつかの実施形態では、システムの電気的、機械的及び電気機械的構成要素は、無菌で提供される。

いくつかの実施形態では、製造中に、システムは、ベース及び選択されたユニットを含むように事前に組み立てられ、任意選択で、外科的必要性に従って構築される。追加的または代替的に、システムは、医師／看護師などによって現場で組み立てられる。

単回使用のシステムの潜在的な利点には、使用後のコンポーネントの洗浄及び／または滅菌の必要性を低減または除去すること、システムを滅菌カバーで覆う必要性を低減または除去すること（任意選択で、システムの上に滅菌ドレープを配置する必要がない）、患者間の相互汚染のリスクを低減または防止すること、準備時間を短縮すること、及びフォローアップの洗浄を簡素化することが含まれ得る。

いくつかの実施形態では、システムのモーター（ツールの直線移動を駆動するモーター、ツールの回転運動を駆動するモーターなど）は、ＤＣモーター、ＡＣモーター、ステッパーモーター、電磁アクチュエータ、ピエゾアクチュエータ、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、またはそれらの任意の組み合わせを含む。

本明細書に列挙されている寸法及びサイズは、例としてのみ提示されており、限定として解釈されるべきではないことに留意されたい。

例えば本明細書に記載の外科用ツールは、血管系、泌尿器系、リンパ系、呼吸器系、消化器系などの人体で使用するための任意の細長い管腔内ツールを含み得ることに留意されたい。外科用ツール、細長ツール、管腔内ツールという用語は、上記のすべてのツールを説明するための一般的な交換可能な用語である。そのようなツールの例には、とりわけ、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、ガイドカテーテル、中間カテーテル、迅速交換カテーテルが含まれる。いくつかの実施形態では、ツールは、例えば、血管、ダクト、管、及び／または他の内腔を含む体の内腔に挿入するための形状及びサイズにされる。

本願全体で交換可能に使用される「ユニット」、「ツール受容ユニット」、「ツールレシーバーユニット」という用語は、細長外科用ツールを係合、受容、保持、取り付け、及び／または移動するように構成された構造及び／または機構を指す場合があることに留意されたい。いくつかの実施形態では、「ユニット」は、ツール移動要素（例えば、ホイール）、移動アクチュエータ（例えば、モーター、モータートランスミッション）、制御コンポーネント（例えば、コントローラ、マイクロプロセッサーなど）、通信モジュールのうちの１つまたは複数を含むハウジングを含む。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明が、以下の説明に記載される、及び／または図面及び／または実施例に示される、構成要素及び／または方法の構成及び配置の詳細について、この出願において、必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態も可能であるし、または様々な方法で実践または実施することができる。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用が、以下の説明に記載されているか、または実施例によって例示されている詳細に必ずしも限定されないことを理解すべきである。本発明は、他の実施形態も可能であるし、または様々な方法で実践または実施することができる。

これより図面を参照すると、図１は、いくつかの実施形態による、モジュール式ロボット外科用システムを組み立てて使用する一般的な方法のフローチャートである。

いくつかの実施形態では、例えば、医師、外科医、及び／または他の臨床要員によって、手術するという決定がなされる（１０１）。いくつかの実施形態では、手術は治療目的である。追加または代替として、手術は診断目的である。

いくつかの実施形態では、手術はカテーテル挿入を伴う。いくつかの実施形態において、手術は、１つ以上のツールを、血管系へ及び／または血管系を介して、及び／または他の非血管の管腔内構造へ挿入することを伴う。ツールの例には、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、迅速交換カテーテル、ガイドカテーテル、バルーンカテーテル、ステントまたはコイル、アブレーションツール、中間カテーテル、吸引カテーテル、超音波カテーテル、圧力カテーテル、及び／または他のツールが含まれ得る。いくつかの実施形態では、手術は、スルールーメンがベースの処置である。いくつかの実施形態では、手術は、ワイヤ越しがベースの処置である。

いくつかの実施形態では、特定の動作に適したシステムの構成が選択される（１０３）。構成は、医師によって選択され得、及び／またはいくつかの実施形態では、例えば、手術のタイプ及び／または手術される解剖学的位置及び／または患者固有のデータの入力に応答して、システムによって自動的に推奨される。

いくつかの実施形態では、システムの構成は、処置に必要なツールのタイプ及び／または数に応じて、使用されるツール受容ユニット（複数可）のタイプ及び／または数を規定する。いくつかの実施形態では、システムの構成は、ツール受容ユニットの互いに対する、及び／またはシステムモーターベースに対する相対的な位置合わせ及び／または位置決めを定める。いくつかの実施形態では、システムの構成は、ユニットに受容されたツールの操作方法に従って選択される（例えば、第１のツールは、第２のツールが前進する前に別のツールの管腔にねじ込まれる）。

いくつかの実施形態では、選択された構成に従って、１つまたは複数のツール受容ユニットが、システムベースに対して組み立てられる（１０５）。いくつかの実施形態では、組み立ては、１つまたは複数のツール受容ユニットをベースハウジングの表面に取り付けることによるものである。いくつかの実施形態では、組み立ては、１つまたは複数のツール受容ユニットをベースに対して横方向に、及び／またはベースの下に、及び／またはツール受容ユニットがベースに動作可能に結合される任意の他の位置に配置することを含む。いくつかの実施形態では、組み立ては、システムの構成要素を位置合わせすること、例えば、ベースに対して、及び／または互いに対して１つまたは複数のユニットを位置合わせすることを含む。構成要素の位置合わせは、視覚的マーキング、機械的干渉要素（例えば、突起とそれぞれの窪み）、磁気の引力、スナップフィットメカニズム、ユニット及び／またはベースの位置を示すように構成されたセンサ、ベースに取り付けられているユニットのタイプを示すため構成されたセンサ（例えば、磁気センシング、ＲＦＩＤ、光学センシング、機械的センシング、電気的センシング）の１つまたは複数によって補助される。

いくつかの実施形態では、システムは、１つまたは複数のツール受容ユニットを機械的な結合によってベースに結合することによって組み立てられる。任意選択で、機械的な結合は、ベースのハウジングからツール受容ユニットのハウジングに、またはその逆に延びる要素を含む。例では、歯車が、ツール受容ユニットのハウジングに形成された相補的な窪みの中に受容されるベースのハウジングから突出している。いくつかの実施形態では、機械的な結合は、システムの構成要素を互いにロックするように構成され、例えば、ツール受容ユニットをベースにロックし、及び／またはツール受容ユニットを互いにロックする。

いくつかの実施形態では、組み立てられたシステムは、実質的にブロックの形状であり、例えば、正方形または長方形のコンパクトな構成を有する。他の構成には、円筒形の構成、丸みを帯びた構成が含まれる場合がある。いくつかの実施形態では、ツール受容ユニット及び／またはベースは、ハウジングを備えていない。任意選択で、機械的な結合は、ベースとツール受容ユニットとの間に少なくとも１つの歯車を結合することによって設けられる。任意選択で、電気的な結合が、例えば配線を介して、ベースとツール受容ユニットとの間に設けられる。

いくつかの実施形態では、組み立てられたシステムが、患者に対して配置される（１０７）。いくつかの実施形態では、システムは、例えば、固定を介して、外科用ベッドに取り付けられる。いくつかの実施形態では、システムは、患者に取り付けられ、例えば、患者の脚（例えば、大腿部）、患者の腕、及び／または他の身体の部分に取り付けられる。組み立てられたシステムを外科用ベッド及び／または患者へ取り付けることは、ストラップ、バンド、堅固な取り付け、及び／または他の取り付け手段を使用して実施することができる。いくつかの実施形態では、ベッドへの取り付けは、マットレスに対して、及び／またはベッドのレールに対して、及び／または床に対して安定化されたスタンドを使用して実行される。次に、モジュール式システムをスタンドに取り付けることができる。例えば、スナップフィットメカニズム、磁気の手段、ストラップ（ベルクロ（登録商標）など）などを介して取り付けることができる。いくつかの実施形態では、スタンドは、様々な寸法の患者及び／または異なるベッドの高さなどで使用できるように調整可能である。いくつかの実施形態では、システムの位置を設定するとき、高さ、身体への進入角度、患者に対するシステムの位置合わせのうちの１つまたは複数が選択される。システムの位置決めは、患者の体またはその部分（例えば、外科的進入箇所に対して）及び／または外科用ベッドに対して、及び／または他の外科室の機器に対して、例えば、画像化モジュールに対して定めることができる。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニット（例えば、単一のツールを受容する各ユニット）へのツールの装填は、組み立てられたシステムで実行される。いくつかの実施形態では、ツールの装填は、システムの位置決めが設定された後に実行される。または、システムの位置決めが設定される前にツールの装填が実行される。任意選択で、ツールがユニットに事前に装填される。例では、ユニットは、すでにツールが装填されていながらも、滅菌されたパッケージに設けられる。

いくつかの実施形態では、手術は、システムのユーザインターフェイスを介して、ユニット内で受容された外科用ツールの移動を制御することによって実行される（１０９）。システムによって制御されるツールの例示的な操作には、例えば、ツールの近位端から、遠位先端構造または内部配置を制御することによる、ツールの直線的な前進及び／または退縮、ツールの回転（例えば、ツールの軸を中心に）、ツールのねじれ、ツールの角度方向（例えば、ツールの遠位端を湾曲させることによる）、（例えば、ツールの遠位先端の）連節、剛性などのツールの機械的特性の変更が含まれ得る。

いくつかの実施形態では、ユーザインターフェイスは、モジュール式システム自体（例えば、システムユニット及び／またはベースに取り付けられたスクリーン及び／またはボタン及び／またはジョイスティックとして）、及び／または別個の医師コンソール、及び／または別個の遠隔制御装置において構成される。制御信号は、有線及び／または無線通信（例えば、ネットワークベースの通信）を介してシステムに通信することができる。

いくつかの実施形態では、モジュール式システムまたはその特定の構成要素は、手術の後に配置される（１１１）。例では、（使用されるツールと共に）ツール受容ユニットが廃棄され、システムベースは再利用可能である。別の例では、システムは全体として廃棄される。

いくつかの実施形態では、システムは、組み立てられた構成で事前に梱包されている。任意選択で、組み立てられたシステムは、それぞれの複数の特定の処置に適した複数の事前に組み立てられた構成で設けられる。使用時には、実行する操作に応じて、特定の事前に梱包され組み立てられた構成を選択することができる。

追加的または代替的に、構成は、選択されたシステムの構成要素（例えば、ベース及び選択されたツール受容ユニット）を一緒に組み立てることによって、手術室で選択及び実施される。いくつかの実施形態では、システムの構成は、必要に応じて手術中に調整される。例えば、処置の第１段階は、第１の構成で組み立てられたシステムで実行され、処置の第２段階は、第１の構成とは異なる第２の構成で組み立てられたシステムで実行される。

いくつかの実施形態では、特定のツール及び任意選択でそれらに関連するツール受容ユニットは、手術中に除去または交換される。例では、「スルールーメン」タイプの処置で、マイクロカテーテルは、ガイドワイヤを取り外す、または治療ツールで交換し得る間、所定の位置に留まることができ、別の例では、「ワイヤを介した」処置で、マイクロカテーテルが治療ツールと交換されている間、ガイドワイヤは所定の位置に留まる。

いくつかの実施形態では、例えば、処置がカテーテルの内腔を通って前進する必要がある場合、ガイドワイヤは、手動で及び／またはシステムによって（例えば、高速退縮ボタンを操作することによって）カテーテル内腔から退縮される。いくつかの実施形態では、ガイドワイヤは退縮され、任意選択で新しいガイドワイヤと交換される。追加的または代替的に、ユニットはガイドワイヤを含めて全体として交換される。

いくつかの実施形態において、例えば、「ワイヤを介した」処置において、ガイドワイヤがマイクロカテーテルに対して遠位に延在し、露出されてアクセス可能であるように、マイクロカテーテルが退縮される。任意選択で、マイクロカテーテルを取り外し、任意選択で交換する。

図２Ａは、いくつかの実施形態による、モジュール式ロボット外科用システムの概略的なブロック図である。

いくつかの実施形態では、モジュール式ロボットシステム２０１は、手術室での使用に適している。任意選択で、１つまたは複数のシステムの構成要素（制御構成要素、任意選択で画像化構成要素など）は、システムの他の部分から物理的に分離されており、リモートで使用できる。

いくつかの実施形態では、システム２０１は、複数（例えば、１、２、３、４、５、１０、２０または中間の、より多いまたはより少ない数のツール受容ユニットを含む。いくつかの実施形態では、各ユニットは、ツールを受容し、そのツールを移動するように構成される。いくつかの実施形態では、各ユニットは、単一のツールのみ受容する。いくつかの実施形態では、単一のツールの移動は、単一のユニットによって作動される。いくつかの実施形態では、単一のツールの移動は、２つ以上のユニットによって作動される。

いくつかの実施形態では、１つまたは複数の特定のツール受容ユニットが、操作を実行するために選択される。例示的なツール受容ユニットには、マイクロカテーテルユニット２０９、ガイドワイヤユニット２１１、ガイドカテーテルユニット２１３、中間カテーテルユニット２１５が含まれる。

ユニットのそれぞれは、そこに受容されたツールの直線移動（例えば、前進及び／または退縮）を駆動するように、及び／またはそこに受容されたツールの回転運動（例えば、軸方向の回転）を駆動するように構成され得る。いくつかの実施形態では、直線移動及び回転運動は、同じユニットで同時に作動される。いくつかの実施形態では、ユニットは、単一のタイプの移動に限定され得る（例えば、直線移動の駆動のみ、回転運動の駆動のみ）。

いくつかの実施形態では、各ユニットは、ベース２０３に独立して取り付けることができる。いくつかの実施形態では、ベースは、１つまたは複数のモータ２０５などの１つまたは複数のアクチュエータ、及び任意選択で伝達機構２１７を含む。いくつかの実施形態では、ユニットがベースに動作可能に取り付けられている場合、ベースのモーター（複数可）は、ユニットの移動要素（例えば、ホイール、ディスク、リング）を駆動し、これは、次に、ユニット内で受容されたツールを移動する、例えば、ツールを直線的に移動するか、ツールを回転させる。追加的または代替的に、ユニットは、ユニットハウジング内に収容された１つまたは複数の統合されたモーターを含む。

いくつかの実施形態では、１つまたは複数のツール受容ユニットは、ベースに取り付けられ、それに機械的に結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、ユニットは、１つまたは複数の他のユニットに機械的に結合され、及び／または直接接触している。ベース及び／または１つまたは複数の他のユニットへのユニットの位置合わせ及び取り付けは、磁気の引力、スナップフィットのインターフェイス、締まりばめ要素（例えば、突起及びそれぞれの窪み）、コネクタ（任意選択で、取り付け時に視覚的及び／または聴覚的表示を提示するように構成されたコネクタ）、及び／または他の結合メカニズムのうちの１つまたは複数を介して実行され得る。いくつかの実施形態では、ユニットが所定の位置に配置されると（例えば、ベースに対して）、ユニットは、その移動を防ぐために所定の位置にロックされる。

いくつかの実施形態では、ベースは、例えば、主電源用の電池及び／または接続手段を含む、電力供給手段２１９を備える。

いくつかの実施形態では、ベースは、例えば、ツール受容ユニットのそれぞれ、及び／またはシステムの一般的な制御ユニット２２３と通信するための通信モジュール２２１を備える。

いくつかの実施形態では、ベースは、統合されたコントローラ２２５を含む。いくつかの実施形態では、コントローラ２２５は、一般制御ユニット２２３との間で動作信号を受信及び／または送信する。一般制御装置２２３は、遠隔制御装置、コンソール、システムベースに物理的に取り付けられた制御装置、またはそれらの組み合わせとして構成することができる。いくつかの実施形態では、システムコントローラ（複数可）は、複数のツール受容ユニット内で受信されたツールの操作（例えば、直線移動、回転）を調整するように構成される。

任意選択で、ベースは、例えば、ベースハウジング上の１つまたは複数のボタン及び／またはスクリーンとして構成されたローカルユーザインターフェイス２２７を備える。

任意選択で、ベースはメモリコンポーネント２２９を備える。メモリ２２９は、例えば、移動速度、回転、並進、角度などのツールの移動に関連するパラメータ、ツールに作用する力の測定値、ツールの剛性など、１つまたは複数のシステムセンサによって取得される表示、患者の体に関連し、挿入されたツールによって感知されるパラメータ（例えば、心拍数、血圧、温度、酸素化レベル、及び／または他の感知されるパラメータ）を記憶することができる。

いくつかの実施形態では、システムの構成要素は、センサ（概略的に円２３１として示されている）を含む。ツール受容ユニットに組み込まれたセンサは、例えば、ツールがユニットに挿入されたかどうかを検出するために、ツールの相対的な位置、移動要素（例えば、車輪）の位置、移動要素の実際の移動（例えば、ホイールの回転数をカウントするカウンターによる）、他のシステムセンサとの通信、及び／または他の測定及び／または表示のために、使用することができる。ベースに組み込まれたセンサは、例えば、モーターの位置を検出する、モーターの回転速度を検出する、ユニットがベースに取り付けられているかどうかを検出する、他のシステムセンサと通信するために使用することができる。光学センサ、圧力センサ、力測定センサ、速度センサ、電流を検出するためのセンサ、流量センサ、位置センサ（例えば、光学的、磁気的、電気的位置センサ）などの様々なタイプのセンサを使用することができる。

いくつかの実施形態では、システム２０１は、ガイドワイヤユニット内で受容されたガイドワイヤの回転運動に影響を与えるように構成されたトルカユニット２３３を含む。いくつかの実施形態では、トルカユニット２３３は、ガイドワイヤの遠位先端を作動させ、例えば、ガイドワイヤの遠位先端の曲率及び／または配向及び／または剛性を制御する。トルカユニットは、ガイドワイヤの回転を能動的に制御し、及び／またはガイドワイヤ受容ユニットによる回転に応答して受動的に回転を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、トルカユニットはベースに取り付けられている。

いくつかの実施形態では、システム２０１は、統合された画像化モダリティ２３７を含む。あるいは、システムは、既存の画像化モダリティに動作可能に接続される（例えば、通信する）ように構成される。画像化モダリティには、例えば、Ｘ線透視、ＣＴ、コーンビームＣＴ、ＣＴ透視、ＭＲＩ、超音波、または任意の他の適切な画像化モダリティが含まれ得る。

いくつかの実施形態では、システム２０１は、システム（またはその構成要素）を患者に対して及び／または手術台に対して配置するための取り付け部２３９を備える。いくつかの実施形態では、取り付け部は、調整可能な固定具を含むか、またはそれに取り付けるように構成される。任意選択で、患者に対する（例えば、身体の進入位置に対する）及び／またはベッドに対するシステムの高さ及び／または角度及び／または距離を調整可能である。

システムは、すぐに使用できる組み立て済み構成で提供することも、代替的に現場で組み立てることもできる。

いくつかの例示的なシステムの構成には、以下が含まれ得る。

・ ガイドワイヤユニットとマイクロカテーテルユニットを含む構成。

・ ガイドワイヤユニットと、マイクロカテーテルユニットと、ガイドカテーテルユニットを含む構成。

・ マイクロカテーテルユニットを含む構成（マイクロカテーテル自体が操縦可能／偏向可能なマイクロカテーテルである場合、任意選択でガイドワイヤユニットなし）。

・ ガイドワイヤユニット、マイクロカテーテルユニット、及び中間カテーテルユニット（例えば、血管処置で使用するため）を含む構成。例では、中間カテーテルは、神経血管処置におけるマイクロカテーテルへの追加のキャリアとして使用される。

例示的なシステムの構成では、ガイドワイヤユニットは、ガイドワイヤを回転させるために（任意選択でガイドワイヤ軸を中心に）、及びガイドワイヤを直線的に移動させるために（前進及び退縮するように）構成され、マイクロカテーテルユニットは、マイクロカテーテル（ガイドワイヤを受容する）を直線的に（前進及び退縮）移動するためにのみ構成される。いくつかの実施形態では、マイクロカテーテルユニットはまた、マイクロカテーテルの回転運動を駆動する。

例示的な使用において、ガイドワイヤ受容ユニット及びマイクロカテーテル受容ユニットは、塞栓術（コイル、接着剤、ビーズまたは他の塞栓形成ツールを使用する）などの「スルールーメン」処置、局所的な薬物が送達される処置、アブレーション処置に使用される。塞栓術の例では、ガイドワイヤを退縮させてから、塞栓形成ツールをマイクロカテーテルの内腔を通して投与することができる。別の例では、ステントレトリバー及び／または吸引ツールは、ガイドワイヤを退縮させた後、マイクロカテーテルの内腔を通して投与される。

別の例示的な使用において、バルーニング及び／またはステント留置処置は、ガイドワイヤ受容ユニット（ガイドワイヤを保持する）及びバルーンカテーテルまたはステントカテーテル用の指定されたユニット（バルーン／ステントカテーテルを保持する）を使用して実行される。

図２Ｂは、いくつかの実施形態による、ツール受容ユニットの概略的なブロック図である。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニット２５１は、例えば、以下に説明するように、構成要素を収容するハウジング２５３から構成される。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットは、ユニット内で受容されたツールと係合するように構成及び配置されたツール移動要素２５５、例えば、ホイールを備える。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットは、ベース係合セクション２５７を備える。任意選択で、ベース係合セクションは、システムベースから突き出ている機械的カプラが受容される窪みを含む。追加的または代替的に、ベース係合セクションは、ユニットハウジング２５３から突出してベースを動作可能に係合する機械的カプラを備える。いくつかの実施形態では、機械的カプラは、ギア、ホイール、モーター、及び／または別の構成要素の力を伝達する、及び／または移動を駆動するように成形及び構成された他の要素である。

いくつかの実施形態では、ユニットとベースとの間の結合は、磁気的結合を含む。いくつかの実施形態では、ユニットとベースとの間の結合は、例えば、ユニットへの電力供給を可能にする電気的結合（例えば、ユニットのツール移動要素、及び／またはモーターなどのツール移動要素の移動を駆動する他の構成要素への）を含む。電気的結合は、例えば、スリップリング、電気コネクタ、リレー回路及び／または他のものを含み得る。

いくつかの実施形態では、ツール移動要素は、ユニットが取り付けられるベースのモーター（複数可）によって駆動される。追加的または代替的に、ユニットは、それ自体、統合されたモーター２６３を含む。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットは、ツール受容ポート２５９を備える。任意選択で、ポートは細長いスロットとして構成され、例えば、ユニットハウジングによって画定される長軸に沿って延びる。いくつかの実施形態では、スロットは真っ直ぐであり、例えば、ユニットハウジングの長軸に沿って延びる。あるいは、スロットは、曲がりくねった経路または湾曲した経路を画定し、これにより、ツールとツール可動要素（例えば、ホイール）との間の接触表面積が増加し、潜在的に牽引力が向上する可能性がある。

いくつかの実施形態では、ツールがスロットに挿入されると、ツール移動要素がツールと係合し、例えば、ホイールとして構成された要素が、任意選択で正反対の位置でツールと係合する。いくつかの実施形態では、ツール移動要素はばねで作動するので、ツールをスロットに挿入すると、ばね（複数可）が要素をツールに押し付ける。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットは、様々な直径のツールを受容するように構成される。例えば、ガイドワイヤ受容ユニットは、例えば、０．１８～０．２５ｍｍ、０．５～１．１４ｍｍ、０．１８～１．１４ｍｍの間の直径、または中間、より大きなまたはより小さな直径のガイドワイヤを受容するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ツール移動要素のばね作動の位置決めにより、様々な直径のツールの使用が可能になる。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットは、少なくとも１つのセンサ２６１を含む。例では、センサは、ユニット内で受容されたツールの存在を検出するように構成される。任意選択で、センサは、第２のツール内のツールの存在、例えば、マイクロカテーテル内のガイドワイヤの存在を検出するように構成される。任意選択で、センサは、ユニット内で受容されたツールの相対的な位置を検出するように構成される（例えば、前進及び／または退縮したツールの細長いセクションの長さを検出する）。

いくつかの実施形態では、任意選択で、ツール受容ユニットは、それ自体のコントローラ２６５及び通信手段２６７を備える。追加的または代替的に、ツール受容ユニット自体は計算要素を含まず、そのコンポーネントは、ベースのコントローラ（複数可）によって、及び／または遠隔制御装置（複数可）及び／または他のインターフェイスによって直接制御される。

任意選択で、ツール受容ユニットは、例えば、電池及び／または主電源への接続手段を介して、それ自体の電源を備える。

図３は、いくつかの実施形態による、組み立てられたモジュール式ロボット外科用システムの例示的な構成を示す。

示されている例では、組み立てられたシステム３０１は、以下の構成要素、ベース３０３、ガイドワイヤ受容ユニット３０５、マイクロカテーテル受容ユニット３０７、ガイドカテーテル受容ユニット３０９、トルカユニット３１１、ベース３０３が（例えばスライドすることによって）直線的に移動することができる取り付け部３１３を含む。

いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ受容ユニット３０５及びマイクロカテーテル受容ユニット３０７はそれぞれ、ベース３０３のハウジングに別々に取り付けられるように構成される。いくつかの実施形態では、ユニットハウジングは、例えば、ユニットハウジングがベースの周囲を超えて延在しないように、ベースのハウジングに対して位置合わせされる。任意選択で、ユニットがベースと完全に位置合わせされ、任意選択でベースにロックされると、コンパクトなボックス形状の配置（例えば、長方形または正方形の断面プロファイルを有する）が形成される。あるいは、組み立てられたシステムは、丸い断面プロファイルを含む。

いくつかの実施形態では、組み立てられたシステムは、サイズが比較的小さく、例えば、高さ３２５が１０ｃｍ未満、１３ｃｍ、２０ｃｍ、または中間、より長いまたはより短い、幅３２７が７ｃｍ未満、１２ｃｍ、１５ｃｍまたは中間、より長いまたは短い、ガイドカテーテルユニットなしで測定したとき長さ３２９が１５ｃｍ未満、１７ｃｍ、２０ｃｍまたは中間、より長いまたは短い、またはガイドカテーテルユニットありで測定したとき長さが１８ｃｍ未満、２５ｃｍ、３０ｃｍまたは中間、より長いまたは短い。いくつかの実施形態では、組み立てられたシステムは軽量であり、例えば、重量が４００グラム以下、６００グラム、９００グラム、または中間、より高いまたはより低い重量である。コンパクトで軽量なシステムの潜在的な利点には、患者に対して、及び／または手術台に対して、さらには患者の体に対してさえ、システムを様々な位置に配置できることが含まれ得る。別の潜在的な利点には、例えば、より大きくてかさばるシステムと比較して、画像化モダリティなどの他の手術室の機器との干渉が少ないことが含まれる場合がある。もう１つの潜在的な利点は、システムの床面積がまったくないか最小限であり、床面積を占有しない可能性があることである。

いくつかの実施形態では、示されるように、１つまたは複数のユニットが、ベースハウジングの上面に取り付けられる。追加的または代替的に、ユニットは、ベースの１つまたは複数の他の面に取り付けられ得、例えば、ベースは、ユニットの上に、ユニットに横向きに隣接して、またはそれらの組み合わせに配置され得る。

いくつかの実施形態では、トルカユニット３１１は、ユニット３０５及び３０７などのユニットが取り付けられている面とは異なるベースのハウジングの面に取り付けられている。いくつかの実施形態では、トルカユニットは、ガイドワイヤの遠位先端の動きに影響を与える。あるいは、トルカユニットはガイドワイヤの全長の動きに影響を及ぼす。

いくつかの実施形態では、ガイドカテーテル受容ユニット３０９は、マイクロカテーテル受容ユニット３０７から遠位に延びる。いくつかの実施形態では、ガイドカテーテル受容ユニット３０９とマイクロカテーテル受容ユニット３０７との間の結合は、接合部３１３（任意選択で、Ｙ字型接合部）を含む。任意選択で、Ｙ接合部は、ユニット内に受容されたガイドカテーテル３１５の管腔への造影剤などの材料（例えば、流体）の注入を可能にする。任意選択で、Ｙ接合部は機械的サポートとして機能する。

いくつかの実施形態では、Ｙ字型接合部は、一般に、ツール間の係合点及び／またはツール開口部に配置され、ツールの内腔の連続洗浄を潜在的にもたらすために、例えば、腔部内側の血塊の形成を低減または防止することができることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、ガイドカテーテル受容ユニット３０９は、任意選択で接合部３１３から遠位に延びるレール３１０を含み、その上で、ユニットによって保持されるガイドカテーテルは、例えば１０ｍｍ～３０ｍｍ、５ｍｍ～１５ｍｍ、１ｍｍ～５０ｍｍまたは中間、より長いまたは短い距離まで遠位及び／または近位に移動することができる。いくつかの実施形態では、レールに沿ったガイドカテーテルの移動は、親ねじ機構３０２によるものである。いくつかの実施形態では、ガイドカテーテルの直線移動は、レールに沿った移動による、及び／または取り付け部に対してなど、組み立てられたシステム全体の軸方向の並進による。直線移動の範囲は、ガイドカテーテルの操作可能な長さ全体に及ぶ可能性がある。

いくつかの実施形態では、シーラー３１２は、流体が近位に流れてシステムユニットに入るのを防ぐ位置に取り付けられている。

いくつかの実施形態では、ガイドカテーテルユニットは、ガイドカテーテルを軸方向に回転させるように構成された回転アクチュエータ３１４（例えば、ギア）を備える。任意選択で、回転は、ユニット内に統合されたモーターによって、及び／または１つまたは複数のモーターを収容するシステムベースとインターフェイスを有するギアによって駆動される。

いくつかの実施形態では、手術中に、ガイドカテーテルは手動で最終位置に進められ、ガイドカテーテルユニットは、ガイドカテーテルの短距離の直線の前進及び／または退縮によって、ガイドカテーテルの位置の微調整をする。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニット（３０５、３０７など）は、ユニット内で受容されたツールを覆い、任意選択でユニット内のツールの保持を維持する（例えば、ツールが意図せずに引き出されるのを防ぐ）、サイズ及び位置決めされたカバー３１７を備える。

いくつかの実施形態では、ツールは、指定されたスロット、例えば、ガイドワイヤ受容ユニット３０５のスロット３１８及びマイクロカテーテル受容ユニットのスロット３１９にツールを挿入することによって、ユニットに装填される。いくつかの実施形態では、スロットは、ハウジングの面（任意選択で、上面）に亘って長手方向に延びる。いくつかの実施形態では、スロットは、長手方向シャフト３２０に形成される。いくつかの実施形態では、装填は、ツールの細長いセグメントを手動でつかみ、細長いセグメントをスロットに供給することによるものである。

いくつかの実施形態では、ホイール（例えば、ユニット３０５のホイール３２１及びユニット３０７のホイール３２２）などの１つまたは複数のツール移動要素は、ツールがスロット内に完全に受容されると、ツールに接触する。いくつかの実施形態では、ホイールは、スロットの短い寸法に亘り互いに反対側に配置される。任意選択で、ばねベースの機構（図示せず）は、ツールの挿入中にホイールをスロットからわずかに離して配置し、次に、スロット内に受容されたツールと動作可能に係合する位置にホイールを移動させる。いくつかの実施形態では、カバー３１７を開くと、ばねベースの機構が作動してホイールを離間させ、カバーを閉じると、ホイールがツールと係合するように移動する。

システムが完全に組み立てられたときでさえスロットがアクセス可能なままである、ツール受容ユニットのハウジングの外面上に構成されたツールが装填されるスロットの潜在的な利点は、ツールが容易に挿入され、動作中でも取り外し、または交換し得ることを含み得る。例では、処置中にツールの手動の操作が必要な場合、ツールを患者の体から取り外すことなく、ツールをアクセス可能なスロットから簡単に取り外すことができる。

ここで、システムによって操作されるツールを参照すると、いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ３３１が、マイクロカテーテル３３５の管腔に手動で挿入される。いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ３３１の自由端は、ガイドワイヤ受容ユニット３０５のスロット３１７内で受容される。任意選択で、ガイドワイヤの近位端は、最初にトルカユニット３１１に挿入され、次にガイドワイヤが（例えばＵ字形曲線によって）回転してスロット３１７内に適合され、遠位から近位方向に延びる。

いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ受容ユニットは、ユニットの出口端部から延びるホルダー３３３を含む。任意選択で、ホルダーは、ガイドワイヤの存在を示すための光学センサなどの１つまたは複数のセンサを備える（例えば、ガイドワイヤがホルダー内にあるとき、光はそれによって遮断され、ガイドワイヤが引き出されるとき、光はもはや遮断されない。この変化は、その後光学センサによって検出される）。センサの他の例には、磁気センサ、近接（例えば、距離）センサ、接触、近接、摩擦及び／または他のものを感知するように構成された膜センサが含まれ得る。

いくつかの実施形態では、ホルダー３３３を出ると、ガイドワイヤは、それが事前にねじ込まれているマイクロカテーテル３３５の内腔内に連続的に延びる。次に、マイクロカテーテルは、マイクロカテーテル受容ユニット３０７のスロット３１９内に取り付けられ、スロット全体に亘り近位から遠位方向に延在し、ホルダー３３３の位置に関してＵ字形の曲線を定める。

次に、マイクロカテーテルユニットの遠位端で、マイクロカテーテル３３５（及びその中に延びるガイドワイヤ３３１）が、ガイドカテーテル３１５の管腔にねじ込まれる。次に、ガイドカテーテル（マイクロカテーテル及びその中のガイドワイヤを含む）を、患者の体内、例えば血管内に前進させることができる。

ツールの「巻き取り」（例えば、ツールのＵ字型の曲線により、それにおいてツールが第１の端部から組み立てられたシステムに入り、反対側の第２の端部でシステムから出て、次に湾曲して第２の端部でシステムに再び入り、次に第１の端部から出る）の潜在的な利点には、操作メカニズム（ツール受容ユニットなど）を並べて（例えば、互いに平行に）位置合わせして、システム全体の寸法を最小限に抑えることができることを含み得る。

別の潜在的な利点には、ツールがシステムを２回通過するため、ツールごとに複数の「操作場所」があることが含まれる場合がある。

いくつかの実施形態では、曲線に従って、ツールは同じ正確な経路を通過しないが、第１の経路に隣接する（例えば、平行な）経路に沿って移動する。

いくつかの実施形態では、ガイドワイヤは２回湾曲している（例えば、最初はトルカユニットとガイドワイヤ受容ユニットのスロットとの間に延びるとき、２回目はガイドワイヤ受容ユニットを出てマイクロカテーテル受容ユニットに入るとき（この場合ガイドワイヤはマイクロカテーテルの内腔内にある）。

いくつかの実施形態では、マイクロカテーテルは、ガイドワイヤ受容ユニットの出口とマイクロカテーテル受容ユニットへの入口との間で、一度湾曲している。

いくつかの実施形態では、マイクロカテーテル受容ユニットは、マイクロカテーテルの延長部を備えており、これは、マイクロカテーテルを長くするために使用することができ、例えば、ガイドワイヤ受容ユニットの出口とマイクロカテーテル受容ユニットとの間の湾曲で延びるセグメントとして使用され得る。

いくつかの実施形態では、操作中、ホイール３２１は、ホイールのロールによってガイドワイヤ３３１を直線的に前進及び／または退縮させる。任意選択で、ホイールは、それらの間のガイドワイヤを把持するように配置される。いくつかの実施形態では、シャフト３２０が回転され（任意選択で、ホイールがシャフトと共に単一のアセンブリとして回転し、ホイールの向きを変える）、スロット内に受容されたガイドワイヤの回転を引き起こす。いくつかの実施形態では、スロットは、そこに受容されたガイドワイヤがシャフトに対して中心に集めるように形作られる。そのような構成では、シャフトの回転は、ガイドワイヤの長軸（シャフトの長軸と結合する）を中心にガイドワイヤを回転させることができる。

いくつかの実施形態では、マイクロカテーテル受容ユニットのホイール３２２は、マイクロカテーテル３３５を前進及び／または退縮させる。いくつかの実施形態では、ガイドカテーテルユニットの親ねじ機構３０２などの機構は、ガイドカテーテルを直線的に前進及び／または退縮させる。

いくつかの実施形態では、２つ以上のユニットのホイール作動は、ツールが一緒に動くこと、例えば、ガイドワイヤがマイクロカテーテルと一緒に動くこと、あるいは代替的に、ツールは一緒に移動しない（例えば、一方のツールは前進しているが、もう一方は所定の位置に留まる）ことを確実にするように（例えば、システムコントローラによって、任意選択で遠隔制御装置で構成される）制御される。いくつかの実施形態では、マイクロカテーテル受容ユニット３０７のホイール３２２のロールがカウントされ（任意選択で、マイクロカテーテルの前進及び／または退縮の距離を推定するために）、次に、ガイドワイヤ受容ユニットのホイール３２１がそれに応じてロールされる。

例では、ガイドワイヤを前進させずにマイクロカテーテル３３５のみを前進させるために、ホイール３２２を回転させてマイクロカテーテルを前方に進行させ、一方、ホイール３２１を反対方向に回転させてガイドワイヤを後方に進行させる。

別の例では、ガイドカテーテルの位置を調整するためにシステム全体が動かされる（例えば、取り付け部で直線的にスライドする）とき、マイクロカテーテルは、動きを補うために反対方向に直線的に駆動され得る。

別の例では、マイクロカテーテルの内腔への材料（例えば、造影剤、薬剤、生理食塩水及び／または他の流体）の注入は、マイクロカテーテル内腔のサイズが小さいため、ガイドワイヤを後方に退縮させる必要がある場合がある。そのような状況では、注入の前に、ホイール３２１を作動させて、マイクロカテーテルの管腔内からガイドワイヤを退縮させることができる。

図４Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、患者に対して配置されたモジュール式ロボット外科用システムの等角図及び側面図である。

いくつかの実施形態では、組み立てられたモジュール式ロボットシステム４０１（例えば本明細書に記載されているように、例えば、モーターベース及び複数のツール受容ユニットを含む）は、患者４０３に対して、任意選択で、外科的身体進入箇所に対して配置される。進入箇所は、患者の鼠径部（すなわち、大腿動脈）、腕（すなわち、橈骨動脈）、または首（すなわち、頸静脈）から選択することができるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態では、システム４０１は、剛性固定具４０５に取り付けられている。いくつかの実施形態では、固定具は、患者の体に配置及び／または拘束される。追加的または代替的に、固定具は手術台に取り付けられる。

いくつかの実施形態では、固定具４０５は、システム４０１の１つまたは複数の位置決めパラメータ、例えば、高さ、角度（例えば、身体進入箇所への挿入角度）、及び患者から（例えば、進入箇所から）の距離を制御するよう調整可能である。任意選択で、固定具４０５は、システム４０１がスライドして患者に向かって前進及び／または患者から退縮することができるレールを含む。

いくつかの実施形態では、固定具４０５は、例えば、複数の調整可能なノブ４０７を介して手動で調整可能である。

比較的小さくコンパクトなシステムの潜在的な利点には、（例えば、身体進入箇所に対して）システムを患者の比較的近く、例えば、進入箇所から２ｃｍ未満、３ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍの距離、または中間、より長いまたはより短い距離に配置できることが含まれ得る。

図５Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、ガイドワイヤユニット、マイクロカテーテルユニット、及びガイドカテーテルユニットを含むモジュール式ロボット外科用システムの側面図（図５Ａ）及び分解図（図５Ｂ）である。

示されている例では、システム５０１はベース５０３、取り付け部５０５、トルカユニット５０７、ガイドワイヤ受容ユニット５０９、ガイドワイヤホルダー５１１、マイクロカテーテル受容ユニット５１３、ガイドカテーテルの限定された直線移動をもたらすためのレール５１５及び親ねじ機構５１７を含むガイドカテーテル受容ユニット５１４、ガイドカテーテル受容ユニットをベース５０３及び／またはマイクロカテーテル受容ユニット５１３に取り付けるＹ字型接合部５１９を含む。

ガイドワイヤ５２１、ガイドワイヤが少なくとも部分的に挿入されているマイクロカテーテル５２３、及びガイドワイヤ及びマイクロカテーテルアセンブリが少なくとも部分的に挿入されるガイドカテーテル５２４も示されている。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットは、ベースに動作可能に結合されている。いくつかの実施形態では、結合は、干渉結合、例えば、突起及びそれぞれの窪みである。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の機械的要素（ギア、伝達要素など）及び／または電気的結合は、ベースのハウジングから突出し、ユニットのハウジング内に受容され、例えば、それらは、ツール移動要素と作動可能に係合する（スロットに隣接して配置されたホイールなど）。追加的または代替的に、１つまたは複数の機械的要素、例えばギア、伝達要素、及び／または電気的結合は、ツール受容ユニットのハウジングから突出し、ベースのハウジング内に受容され、例えば、それらは、モーターのギアと作動可能に係合する。

示されている例では、歯車５２５及びモーターの２つの突出ノブ５２７、５２８が、ベース５０３のハウジングの上面５２９から上方に延びる。次に、ギア及び／またはノブは、ツール受容ユニットハウジング（複数可）の対向する（例えば、底面）に形成されたそれぞれの窪みの中に受容される。例えば、ギア５２５及びノブ５２７は、ガイドワイヤ受容ユニット５０９のハウジングのそれぞれの窪みの中に適合し、ノブ５２８は、マイクロカテーテル受容ユニット５１３のハウジングのそれぞれの窪み（それぞれの窪みは示されていない）の中に適合する（本明細書で参照されるように、歯車は、ベースとユニット間のインターフェイス結合ペアの「第１のカプラ」として定義でき、ユニットの窪みは、インターフェイス結合ペアの「第２のカプラ」として定義できる。いくつかの実施形態は、ユニットが突出要素（第１のカプラ）を含み、ベースがそれぞれの窪み（第２のカプラ）を画定する反対の配置を含み得る。いくつかの実施形態では、第１及び第２のカプラは、ユニットとベースの少なくとも１つの対応する軸に関して対称に配置され、組み立てられたユニットを、相互に１８０度の２つの方向の１つで取り付けて操作できるようにする。例えば、ベースから延びる突起を含む第１のカプラは、長軸またはツール受容ユニットの近位端及び遠位端に反対側に配置された２つのそれぞれの第２のカプラのうちの１つの中で受容され得る。

いくつかの実施形態では、トルカユニット５０７は、ベース５０３の側面５３１から延びる突起（例えば、モーターのノブ、図示せず）を介してベースに取り付けられている。いくつかの実施形態では、トルカユニットでのモーター駆動回転は、ガイドワイヤ受容ユニットのガイドワイヤの回転を駆動するために使用されるのと同じモーターである。

いくつかの実施形態では、ツール受容ユニットは、互いに結合されている。任意選択で、結合は操作可能なカップリングであり（例えば、モーターまたは動力伝達を含む）、追加的または代替的に、結合は、システム構築の目的であり、例えば、ユニットを互いに対して相対的な位置にロックするためのものである。

図６Ａ～Ｃは、いくつかの実施形態による、ガイドワイヤ受容ユニット（開いたカバー（図６Ａ、６Ｃ）及び閉じたカバー（図６Ｂ）を備えた）を示す。

いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ受容ユニット６０１などのツール受容ユニットは、ハウジング６０３を備える。いくつかの実施形態では、ハウジングは、ベース（図示せず）に結合されるように成形及び／またはサイズ決定される。任意選択で、長軸（近位－遠位）に沿って測定されるようなユニットハウジングの長さ６０５は、ベースの長さ以下であり、例えば、長さ６０５は、１０～２０ｃｍ、１５～１８ｃｍ、５～３０ｃｍの間、または中間、より長いまたはより短い。任意選択で、長軸に垂直な軸に沿って測定されるようなユニットの幅６０７は、ベース幅以下であり、例えば、幅６０７は、４～１２ｃｍ、３～１０ｃｍ、２～１５ｃｍまたは中間、より長いまたは短い。特定の実施形態では、幅６０７は、例えば、２つのユニット（例えば、ガイドワイヤ受容ユニット及びマイクロカテーテル受容ユニット）が一緒にベースに適合することを可能にするために、ベースの幅の半分以下である。

いくつかの実施形態では、単一のツール受容ユニット（例えば、ガイドワイヤ受容ユニット、マイクロカテーテル受容ユニット）は、４００グラム未満、３００グラム、７００グラム、または中間、より高いまたはより低い重量である。

いくつかの実施形態では、ハウジング６０３は、ツールが受容される細長いスロット６０９を含む。任意選択で、スロットはユニットの長軸の少なくとも一部に沿って延びる。いくつかの実施形態では、スロットは、移動可能な（例えば、回転可能な）細長いシャフト６０４内に形成される。

いくつかの実施形態では、インデントは、スロットの２つの反対側の端部に形成される。任意選択で、インデントにより、別の直線的に整列したユニットなどの別のツール受容ユニットとのインターロックが可能になる。

いくつかの実施形態では、ハウジング６０３は、ホイール６１１などの１つまたは複数のツール移動要素を収容する。ツール移動要素は、例えばスロットに隣接して、ユニット内に受容されたツールに動作可能に接触するように配置される（この例では、２つのホイールがスロットの幅の反対側に配置される）。

いくつかの実施形態では、スロットに挿入されるツールセグメントは、ツールの中間部分（すなわち、最も近位のツールセグメントではなく、最も遠位のツールセグメントではない）、例えば、ツールの全長の２０％～８０％の間に構成されるセグメントを含む。スロットに挿入されるツールセグメントの長さは、例えば、ツールの全長の５％、１０％、２％、２０％または中間、より高いまたはより低いパーセンテージを含む。例えば、全長３００ｃｍまでのツールで１０ｃｍである。

いくつかの実施形態では、ユニットは、スロットを覆うように構成されたカバー６１３を含む。いくつかの実施形態では、カバーは、ツール移動要素の動きを妨げることなくユニットに適合するように形作られている。この例では、カバー６１３は、半円形の突起６１５を含み、この内部をホイール６１１が自由に動く。いくつかの実施形態では、突起６１５は、ホイールの向きの変更を可能にする。

いくつかの実施形態では、例えば図６Ｃでより良く観察できるように、回転可能なギア６１８は、シャフト６０４の端部に構成され、それにより、ギア６１８の回転（例えば、ベースから延びるギアによる）は、シャフト及びホイールを単一のユニットとして回転させ、それにより、ガイドワイヤが受容されるスロットを回転させる。

いくつかの実施形態では、統合されたリニアモーター６１６は、ホイールの下に配置され、例えば、ガイドワイヤの直線移動を作動させるようにホイールを回転させるように構成される。任意選択で、スリップリングなどによる電気的結合は、リニアモーター６１６に電流を供給する。スリップリングによる結合は、シャフト（及びガイドワイヤ）の各回転位置に対して、リニアモーター６１６に電流が供給されることをもたらし得る。

いくつかの実施形態では、カバー６１３は、ツールの移動を妨げることなく、スロットの内部に受容されたツールを保護するために、カバーが閉じられたときにスロットと整列する細長い突起６１７を含む。いくつかの実施形態では、突起６１７は、シャフト６０４がシャフトの軸の周りを自由に回転することをもたらし、それによって、スロット内に受容され、ホイールによって把持されるガイドワイヤを回転させる。

いくつかの実施形態（図示せず）では、ユニットは、対応する２つ以上のガイドワイヤを装填することができる２つ以上のスロットを含む。このような構成では、ユニットは、Ｙ接合などの接合部を含む（またはそれを含むコネクタに取り付ける）ことができる。任意選択で、２つ（またはそれ以上）のスロットが接合部で結合するため、ユーザは、接合部を通って前方に進むガイドワイヤを決定できる。いくつかの実施形態では、２つ以上のスロットを含むユニットにおいて、各スロットは、そのそれぞれのツール移動要素（例えば、ホイール）に関連付けられ得る。任意選択で、複数のツール移動要素は、依然として、ベースの同じ１つまたは複数のモーター（単一スロットユニットの駆動に使用されるものなど）によって駆動される場合がある。

いくつかの実施形態では、同じタイプの２つ以上のツール受容ユニット（例えば、２つのガイドワイヤ受容ユニット）を使用することができる。任意選択で、ユニットを並べて位置合わせする。このような構成では、接合部を含むコネクタをユニットの出口端部で両方のユニットに取り付けて、マイクロカテーテルでの取り付けを誘導することができ、ユーザは、どのツール（どのユニット）をさらに進めるかを決定できる。

いくつかの実施形態では、２つ以上のユニットが、同じ単一のツールの移動を駆動する。例では、第１のユニットは、ツールを前進及び／または退縮させるための機構を含み、第２のユニットは、同じツールを軸方向に回転させるための機構を含む。別の例では、ツール（例えば、ガイドワイヤ）の回転は、ユニットのホイールと、トルカユニット（例えば、図３に示される）などの別のユニットの両方によって作動される。

ガイドワイヤに沿った２つの離れた点（例えば、トルカユニットの１つの点、ガイドワイヤ受容ユニットの別の点）から回転を適用することの潜在的な利点は、牽引力を改善し、ツールのより良い操作を可能にして転がりを誘発させることを含み得る。

いくつかの実施形態では、ガイドワイヤは、その近位端に、トルカユニットで受容されるハンドルを含み、ハンドルは、ガイドワイヤの転がりを誘発するために回転される。あるいは、ガイドワイヤに沿った別の箇所から転がりを適用するのを妨げないように、ハンドルはぶら下がったままである。

図６Ｄ～Ｅは、いくつかの実施形態による、ガイドワイヤホルダーを示し、等角図（図６Ｄ）及び断面図（図６Ｅ）で示される。

いくつかの実施形態では、ホルダー６５１は、ユニットの出口端部でガイドワイヤ受容ユニットに取り付けられ、ガイドワイヤが通過するための中央チャネル６５３を画定する。いくつかの実施形態では、留め具６５５は、ガイドワイヤがチャネル６５３内にあるかどうかを判定するためのセンサ（概略的に数字６５７によって示される）を含む、ホルダーの外部に取り付けられる。追加的または代替的に、センサをホルダーの内側に組み込むことができる。ガイドワイヤがホルダー内部に受容されたかどうかの表示を提示するためのセンサの例には、光学センサ、磁気センサ、近接センサなどが含まれ得る。

いくつかの実施形態では、回転可能なノブ６５９は、マイクロカテーテルを所定の位置に締めるために、ホルダーの出口に構成される。

図７Ａ～７Ｅは、いくつかの実施形態による、モジュール式ロボット外科用システムのベースの様々な図である。

図７Ａは、取り付け部７０３に静置されたベース７０１の等角図である。図７Ｂは、ベースの底面の方向から得た図７Ａのベースの内面の見え方である。図７Ｃ～７Ｅは、ベース７０１の内面の見え方であり、異なる断面で示されている。

いくつかの実施形態では、モーターギアまたは関連するトランスミッションなどの１つまたは複数の機械的カプラがベースから突き出て、ツール受容ユニットと係合する。図７Ａの例では、機械的カプラは、ガイドワイヤ受容ユニットでの回転運動を作動させるための歯車７０５、ガイドワイヤ受容ユニットでの直線移動を作動させるためのモーター７０７、マイクロカテーテル受容ユニットでの直線移動を作動させるためのモーター７０９を含む。いくつかの実施形態では、例えばベースの側面に取り付けられたトルカユニット７０８は、ガイドワイヤ近位端またはガイドワイヤハンドル（ガイドワイヤの回転を駆動するためなど）を受容するように構成される。図７Ｂにおいて、モーター７０７及び７０９の下部が示されている。また、ウォームギア７１３を回転させるモーター７１１が示され、これにおいて、歯車７０５が、ウォームギアによって回転される。さらに示されているのは、トルカユニットでの回転を駆動するためのモーター７１５である。

いくつかの実施形態では、例えば図７Ｃで観察できるように、歯車７０５は、ベースハウジングの上面７０６の平面に実質的に垂直な平面に延びる。歯車などの機械的カプラをベースハウジングから（及び／またはユニットハウジングから）突き出すことは、場合によっては、システムまたはその一部が単回使用であり、したがって、システムの構成要素のハウジング（再利用可能なシステムでは、汚染のリスクにつながる可能性がある）の外部に配置された要素を有することによって、有効になり得る。

いくつかの実施形態では、ユニットのツール移動要素は、ベースの設計されたモーターによって駆動される。追加的または代替的に、複数のユニットのツール移動要素は、ベースの同じモーターによって駆動される。

図７Ｆ～Ｇは、この例では、ベース７２１は、ガイドワイヤ受容ユニットで直線移動を駆動するためのモーターを含まず、代わりに、モーターは、ガイドワイヤ受容ユニット自体に構成される。そのような構成では、ユニット内のモーターに電流を供給するために、例えばスリップリングの形で、電気的結合部７２３（図７Ｇに概略的に示されている）が設けられる。

図７Ｈは、例えば、図７Ｇに示されるように、ベースと係合するように構成されたツール受容ユニットのハウジング７３１の例を示す。例えば、ガイドワイヤ受容ユニットである。いくつかの実施形態では、示されているように、ユニットは、ベースに取り付けさせるための要素を含む。いくつかの実施形態では、インターフェイスは、ユニットがベースに取り付けられると、歯車７０５の少なくとも一部を内部に受容するように成形及び配置された窪み７３３を備える。いくつかの実施形態では、インターフェイスは、ベースの電気的結合部７２３に接続するための電気的結合部７３５を含む。いくつかの実施形態では、ベースへのインターフェイスは、ツールが受容されるスロットの反対側にあるユニットのハウジングの面に配置されている。あるいは、ベースへのインターフェイスは、ハウジングの異なる面及び／または複数の面に配置され得る。

図８Ａ～Ｄは、いくつかの実施形態による、取り付け部８０５に静置されたベース８０３へのガイドワイヤユニット８０１の取り付け（図８Ａ～Ｂ）、及び取り付け部８０５に静置されたベース８０３へのマイクロカテーテルユニット８０７の取り付け（図８Ｃ～Ｄ）を示す。

この例に示されるように、歯車８０９は、ガイドワイヤの回転を駆動するために、ガイドワイヤユニット８０１のハウジングの内部に取り付けられるようにベースから突き出ている。ガイドワイヤの直線移動を駆動するために、モーター８１１がベースから突き出て、ガイドワイヤユニット８０１のハウジング内部に取り付けられる。そして、モーター８１３がベースから突き出て、マイクロカテーテルユニット８０７のハウジング内部に取り付けられ、マイクロカテーテルの直線移動を駆動する。

図９Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、組み立てられたモジュール式ロボット外科用システム９０１の等角図であり、ガイドワイヤホルダーなしで、図９Ａに示され、ガイドワイヤ受容ユニットの出口端部から突出するガイドワイヤホルダー９０５を備えて、図９Ｂに示される。

いくつかの実施形態では、接合部の位置（例えば、示されるように、Ｙ接合部またはＴ接合部）において、１つまたは複数のセレクターノブ９０４が、接合部を通る流体の流れを調整するために使用される。

図１０Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、挿入されたツールなし（図１０Ａ）及び挿入されたツールあり（図１０Ｂ）で示される、組み立てられたモジュール式ロボット外科用システムの等角図である。

図１０Ａ～Ｂの例では、組み立てられたシステム１００１は、以下のシステムの構成要素を含む。

取り付け部１００２に焼き付けられたベース１００３、ベースの上面に取り付けられたガイドワイヤ受容ユニット１００５及びマイクロカテーテル受容ユニット１００７（両方のユニットはカバーが開いた状態で示されている）、ガイドワイヤ受容ユニット１００５の出口端部から近位方向に延びるガイドワイヤホルダー１００９であって、近位端で、マイクロカテーテルの管腔への材料の注入を可能にする、接合部（ポート）１０１１に接続されているホルダー、マイクロカテーテル受容ユニット１００７から遠位方向に延在し、シーラー１０１５、注入ポート１０１７、及び回転アクチュエータ（例えば、モーター及び回転ギア１０１９）を含むガイドカテーテル受容ユニット１０１３を含む。いくつかの実施形態では、接合部（ポート）１０１１は、受容ユニットと統合されている。

図１１Ａ～Ｃは、いくつかの実施形態による、ガイドカテーテル受容ユニット１１０１を示す。いくつかの実施形態では、ガイドカテーテル受容ユニットは、近位方向への（例えば、システムユニットへの）流体の進入を防止するシーラー１１０３を含む。いくつかの実施形態では、ガイドカテーテル受容ユニットは、ガイドカテーテルの直線移動のための機構、例えば、親ねじ機構１１０５を含む。いくつかの実施形態では、モーター（例えば、ユニット内のハウジング）は、親ねじの回転を作動させ、ガイドカテーテルの前進（または退縮）を生成する。ガイドカテーテルは、最も近位の位置（図１１Ａ）から最も遠位の位置（図１１Ｃ）までの様々な位置で示されている。いくつかの実施形態では、親ねじ機構は、ガイドカテーテルを１～３ｃｍ、２～１０ｃｍ、０．５～１ｃｍの直線距離１１０７または中間、より長いまたはより短い距離（図１１Ｃを参照）前進及び／または退縮させるように構成される。

図１２Ａ～Ｄは、いくつかの実施形態による、「迅速交換」カテーテルを使用するように構成されたモジュール式ロボット外科用システム１２０１のいくつかの図である。

いくつかの実施形態において、モジュール式システムは、迅速交換カテーテルと共に使用するために組み立てることができる。このような構成では、システムは、ガイドワイヤとマイクロカテーテルの動きを、それらが結合されている接合部に到達するまで（互いに別々に）駆動するように構成されている。

図１２Ａ～Ｄの例では、ガイドワイヤ１２０３は、トルカユニット１２０５（この例では、ベース１２０７の側面に取り付けられている）から、ガイドワイヤ受容ユニット１２０９の指定されたスロット内に延びる。迅速交換型マイクロカテーテル１２１１は、マイクロカテーテル受容ユニット１２１３の設計されたスロット内部に独立して配置される。次に、マイクロカテーテルとガイドワイヤの両方が、Ｙ接合部１２１５のチャネル内に進められ、Ｙ接合部の結合点１２１７で互いに結合する。（いくつかの実施形態は、ツールを別個の経路を介して運び、次に、より遠位の位置で互いに結合するのに適したＴ接合または任意の他の構成を含み得る）。

いくつかの実施形態では、ガイドワイヤとマイクロカテーテルのアセンブリは、次に、ガイドカテーテル受容ユニット１２２１によって保持されたガイドカテーテル１２１９の管腔内に進められる。

ガイドワイヤとマイクロカテーテルの動きを独立して駆動することの潜在的な利点には、結合点に到達するまでそれぞれを個別に制御できることが含まれる場合がある。これは、ガイドワイヤ及び／またはマイクロカテーテルの互いに対する「補う」移動を実行する必要性を低減し得、これは、両方が組み立てられた構成で一緒に駆動される場合（ガイドワイヤが、ツールが操作されるユニットのツール移動要素の位置にあるマイクロカテーテル内腔内にある場合など）に、必要とされ得る。迅速交換カテーテルで使用するように構成されたシステムでは、ツールの操作（ユニットのツール移動要素によるものなど）は、ガイドワイヤと迅速交換カテーテルの係合の近位で行われる。これにより、各ツールを個別に操作できる場合がある。

一般に、より細いより近位のワイヤ部分及びより広いより遠位の「管腔」部分を有する迅速交換カテーテルを使用することの別の潜在的な利点は、より細いより近位のワイヤ部分の操作が標準的なマイクロカテーテルを操作するよりも容易であり得ることを含み得る。

迅速交換カテーテルを使用することの別の潜在的な利点は、迅速交換カテーテルで使用するためのシステムの構成では、マイクロカテーテル受容ユニットを介したその引き抜き中にガイドワイヤを通過させる必要がないため、迅速交換カテーテルで使用されるガイドワイヤの除去及び／または交換を容易にすることを含み得る。

いくつかの実施形態では、ユニットをベース及び／または他のユニット（複数可）に取り付けるための２つ以上の利用可能な構成が存在する。任意選択で、取り付け構成を変更すると、ユニットの機能も変更される。例では、ガイドワイヤユニットを１８０度回転させて（標準的なマイクロカテーテルがガイドワイヤと共に使用される基本的な構成に対して）、ガイドワイヤが迅速交換カテーテルと共に使用される構成に適応させることができる。いくつかの実施形態では、ユニットは、ユニットの直線軸を中心に利用可能な構成間で回転することができる（例えば、以前は近位方向を向いていたユニットの端面が今や遠位を向くように、及びその逆になるように）。

図１２Ａは、システムの等角図を示し、図１２Ｂはシステムの（近位から遠位方向への）背面図を示し、図１２Ｃは、システムの上面図を示し、図１２Ｄは、Ｙ接合部１２１５及びＹ接合部から遠位に延びるガイドカテーテル受容ユニット１２２１の拡大図を示している。

図１３Ａ～Ｄは、いくつかの実施形態による、モジュール式ロボット外科用システムを制御するための遠隔制御装置の例である。

いくつかの実施形態では、遠隔制御装置は、ユーザ、例えば医師によって手で保持されるように形作られている。任意選択で、遠隔制御装置は、操作中画像化の結果を示す画面などの視覚補助のユーザの視界を遮ることなく、ユーザが保持することができるほど、軽量で十分に小さい。いくつかの実施形態では、遠隔制御装置は、ユーザの手のひらによって把持されるように、及び／またはユーザの指によって係合されるように成形された１つまたは複数の部分を含む。

いくつかの実施形態では、遠隔制御装置は、モジュール式ロボットシステムと通信する。いくつかの実施形態では、通信は無線であり、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ、赤外線、ブルートゥース（登録商標）、ＲＦ、及び／または他の無線モジュールを介して実行される。

いくつかの実施形態では、遠隔制御装置は、モジュール式ロボットシステムのコントローラを含むかそれと通信する。いくつかの実施形態では、システムによって受容されたツールの操作は、遠隔制御装置を介して実行される。遠隔制御装置によって制御されるツールの移動及び／またはツールの他の動作的操作の例には、ツールの直線的な前進及び／または退縮、ツールの軸回転、ツールの遠位先端の制御、移動速度、独自のツール機能の制御（例えば、バルーンカテーテル内のバルーンの膨張／収縮、ステントの展開及び／または前進）、及び／または他のツール操作が含まれ得る。

遠隔制御装置を介して制御できる他の機能には、例えば、ツール内腔への、及びツール内腔を介した材料（造影剤、洗浄液など）の自動注入、組み立てられたシステムの全体としての直線移動及び／または角運動（例えば、取り付け部に対する組み立てられたシステムのスライド）、システムの安全停止、システムのオン／オフ作動、システムまたは特定のコンポーネントへの電力の供給、及び／または他のシステム機能が含まれる。

図１３Ａ～Ｂは、遠隔制御装置１３０１の第１の例を示し、図１３Ｃ～Ｄは、遠隔制御装置１３０３の第２の例を示している。いくつかの実施形態では、装置は、押しボタン１３０５、ジョイスティックハンドル１３０７、手動スライダー１３０９、回転ノブ、１３１１などのうちの１つまたは複数の形態のインターフェイスを含む。

いくつかの実施形態では、遠隔制御装置はモジュール式である。任意選択で、選択したシステムの構成に応じて、特定のボタン及び／またはアドオンインターフェイスが選択的に接続される（及び／またはそれらを使用できるようにカバーが外される）。例えば、ガイドカテーテルの動きを制御するためのボタン（ガイドカテーテル受容ユニットがシステムに取り付けられている場合）は、必要な場合（例えば、取り外し可能または移動可能なカバーの下に配置されている場合）にのみ使用できるように露出される。別の例では、１つまたは複数のシステム接合部を介した材料の注入を制御するためのインターフェイスが、遠隔制御装置に取り付けられ、及び／または必要に応じて使用するために覆われていない。

遠隔制御装置は、システムから離れた場所で操作できる。任意選択で、遠隔制御装置は別の部屋にいる外科医によって操作される。

図１４Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、ガイドワイヤ１４０１、マイクロカテーテル１４０３、及びガイドカテーテル１４０５のアセンブリを概略的に示す。

いくつかの実施形態では、ガイドワイヤ１４０１は、マイクロカテーテル１４０３の管腔に少なくとも部分的に挿入され、次いで、組み立てられたガイドワイヤ及びマイクロカテーテルは、ガイドカテーテル１４０５の管腔内に進められる。

いくつかの実施形態では、マイクロカテーテルの内径は、ガイドワイヤの外径よりもわずかに大きいだけであり、例えば、約０．０２５４ｍｍ大きい、０．１２７ｍｍ大きい、０．２５４ｍｍ大きい、または中間、より大きいまたは小さいサイズである。いくつかの実施形態では、ガイドカテーテルの内径は、マイクロカテーテルの外径よりもわずかに大きいだけであり、例えば、約０．０５ｍｍ大きい、０．０１ｍｍ大きい、０．１ｍｍ大きい、または中間、より大きいまたは小さいサイズである。

例示的なツールのサイズには、以下が含まれ得る。
０．１８～１ｍｍの直径を有するガイドワイヤ、
直径２～３ＦＲのマイクロカテーテル、
直径３～９ＦＲのガイドカテーテル。

図１５Ａ～Ｄは、いくつかの実施形態による、ベース及びツール受容ユニットの様々な配置を概略的に示す。

いくつかの実施形態では、１つまたは複数のツール受容ユニット１５０１は、ベース１５０３に動作可能に結合されている。任意選択で、ユニットは、例えば図１５Ａに示されるように、ベースの上面に取り付けられ、追加的または代替的に、ユニットは、例えば図１５Ｂに示されるように、ベースの底面に取り付けられ、追加的または代替的に、ユニットは、例えば図１５Ｃに示されるように、ベースの側面に取り付けられ、追加的または代替的に、ユニットは、例えば図１５Ｄに示されるように、ベースの対向する面、例えば対向する側面に取り付けられる。

いくつかの実施形態では、ユニット１５０１は、例えば、ユニットが、ベースの３つの面（長方形／正方形の断面のベースの例では）を超えて、断面で突出しないように、ベースに対して位置合わせされる。

いくつかの実施形態では、磁石１５０５、干渉要素１５０７（例えば、それぞれの窪みの中に受容された突起）、及び／または外部コネクタ１５０９のうちの１つまたは複数は、ユニットをベースに位置合わせ及び／または結合及び／またはロックするのを支援する。いくつかの実施形態では、干渉要素は、作動の力をベースからユニットのツール移動要素に伝達するギア及び／またはトランスミッションなどのシステムの動作コンポーネントとして機能する。例では、機械的カプラ（例えば歯車）がベースハウジングから突き出て、ユニットハウジングの指定された窪みの中に延びる。追加的または代替的に、機械的カプラ（例えばギア）はユニットハウジングから突き出ており、ベースの指定された窪みの中に受容される。

いくつかの実施形態では、ベース及びユニットは、機械的キーイングパターン及び／またはラッチ及び／またはスナップフィット機構を含み、これは、ユニットのベースへの取り付けを確実にし、及び／またはベースに対するユニットの位置合わせに寄与する。

いくつかの実施形態では、電子的結合部１５１１が設けられる。そのような結合は、例えば、ツール受容ユニットの構成要素に電流を供給するための電気的接続を含み得る。

いくつかの実施形態では、ユニットの識別は、例えば、正しいユニットがベースに取り付けられていることを確実にするために、ベースとユニットとの間のインターフェイスで実行される。例えば、ベースによって読み取られるＲＦＩＤタグを介する。

図１６Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、ガイドカテーテルユニットのスライド可能な取り付け部を示す。

いくつかの実施形態では、デバイスのモジュラーユニットは、互いに取り付けられ、及び／またはスライド可能な取り付け部、例えば、レールを含む取り付け部を介してベースに取り付けられるように構成される。任意選択で、レール上をスライドさせることにより、ユニットをベースから近付けるまたは距離を置くことができる。

示される例では、ガイドカテーテルユニット１６０１は、レール１６０６上をスライドすることによってベース（図１６Ａの１６００、図１６Ｂの１６０２を参照）に取り付けるように構成される。

いくつかの実施形態では、この例に示されるように、ベースは、ガイドワイヤ１６０７の移動、及び任意選択でガイドワイヤが受容されるマイクロカテーテル１６０９の移動を駆動するように構成される。いくつかの実施形態では、マイクロカテーテルは（その内部に延びるガイドワイヤと共に）、ガイドカテーテルユニットによって駆動されるガイドカテーテル１６１１の管腔内に受容される。

いくつかの実施形態では、ガイドカテーテルユニットは、ハウジングに存在するマイクロカテーテル（例えば、開口１６０５を介して）が、ガイドカテーテルユニットに装填されたガイドカテーテルの管腔に入る方法で、ベースのハウジングに取り付けられる。

いくつかの実施形態では、レール１６０６は、例えば、モーターがガイドカテーテルを移動させるためにユニットの前後の移動を駆動するように、ガイドカテーテルユニット１６０１をベースハウジング内に配置された１つまたは複数のモーターに移動可能に結合する。

いくつかの実施形態では、ガイドカテーテルユニットは、ガイドカテーテルの直線移動及び／または回転運動（すなわち、転がり）を駆動するように構成される。任意選択で、ガイドカテーテル駆動機構は、選択された距離範囲内でガイドカテーテルの直線移動を駆動するように構成され、例えば、カテーテルを３ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍの距離、または中間、より長いまたはより短い距離前進及び／または退縮させる。いくつかの実施形態では、これは、以前に患者に挿入されたガイドカテーテルの位置の微調整を提供する。

図１７Ａ～Ｂは、いくつかの実施形態による、外科用ツールの直線前進及び／または回転運動のための移動ユニットを示す。いくつかの実施形態では、図１７Ａ～１７Ｂに示されるように、ガイドワイヤの直線移動及び／または回転運動は、ピエゾアクチュエータまたはモーターによって生成され得る。ピエゾ素子は、印加電圧の関数としてその幾何学的寸法を変化させるセラミック材料で構成されている。ピエゾ素子は、５０～１５０ｋＨｚなどの高周波での活性化を可能にする可能性があり、比較的大きな力を生成する可能性がある。これは、素子の伸長（ストローク）の程度と線形に相関する。自動化された医療機器でピエゾアクチュエータを使用することの潜在的な利点には、ピエゾ素子の活性化が磁場を生成しないことが含まれる場合があり、これは一部の医療用途では望ましくない。さらに、ピエゾアクチュエータはＭＲＩと適合性がある。いくつかの実施形態では、他のアクチュエータ（例えば、モーター）タイプ、例えば、電磁アクチュエータ（ソレノイド）、ＤＣモーター、ステッパーモーターまたはＡＣモーターを使用することができる。

いくつかの実施形態によれば、ロボット装置は、２つの モジュール（機構）を含み得る。直線移動 を生成するための第１のモジュール及び回転運動を生成するための第２のモジュールである。任意選択で、各モジュールは、関連する移動のタイプ、つまり直線及び回転を互いに独立して生成できる。いくつかの実施形態では、組み合わされた動き、すなわち、同時に生じる回転及び直線的な前進は、２つのモジュールを順序付けられたまたは代替の方法で活性化することによって生成され得る。

いくつかの実施形態では、線形モジュールは、インチワームモーターの形態であり得、それは、例えば、図１７Ａに示されるように、３つのピエゾアクチュエータを含み得る。ピエゾアクチュエータ１７０１及び１７０３は、動力が供給されるときに垂直軸に沿って伸長（延長）及び弛緩（短縮）することによってツール１７０４（例えば、ガイドワイヤ）を把持するために使用され、運動は、電源を入れたとき水平軸に沿って伸長及び短縮するピエゾアクチュエータ１７０２によって達成される。いくつかの実施形態では、ピエゾアクチュエータ１７０１及び／または１７０３は、ガイドワイヤ１７０４を伸ばすときに静的要素に対してガイドワイヤ１７０４を押してガイドワイヤ１７０４を把持する単一のアクチュエータを含み得る。他の実施形態では、ピエゾアクチュエータ１７０１及び／または１７０３は、事実上、ガイドワイヤ１７０４の反対側に配置された一対のピエゾアクチュエータであり、ガイドワイヤ１７０４をそれぞれ把持及び解放するために伸長及び弛緩する。

いくつかの実施形態では、線形部分の作動プロセスは循環プロセスである。ツール１７０４を左から右に動かすために、例えば、この例では前方クラッチピエゾであるピエゾアクチュエータ１７０３は、例えば、図１７Ａに示されるように、ツールを把持するように最初に伸ばされる。次に、ピエゾアクチュエータ１７０２、横方向ピエゾが伸ばされ、その結果、ピエゾアクチュエータ１７０３がツールと共に、わずかな距離だけ右に移動する。

いくつかの実施形態では、ピエゾアクチュエータ１７０２の中心は固定されており、その結果、電力がピエゾアクチュエータ１７０２に供給されるとき、その延長部は、左右の両側に対して対称であることに留意されたい。プロセスのこの段階では、この例では後部クラッチピエゾであるピエゾアクチュエータ１７０１は弛緩状態にあり、ツールを把持しないので、ピエゾアクチュエータ１７０３によって把持されるツールは右に移動する。次に、ピエゾアクチュエータ１７０１がツールを把持するように伸ばされ、続いてピエゾアクチュエータ１７０３が弛緩して、ツールのグリップを解放する。次に、ピエゾアクチュエータ１７０２が弛緩される。次に、ピエゾアクチュエータ１７０３がツールを再度把持するように伸ばされ、続いてピエゾアクチュエータ１７０１が弛緩する。

図１７Ｂに示されるように、デバイスの回転モジュールは、互いに平行に、反対側でツール１７０８に接触する一対のピエゾアクチュエータ１７０６、１７０７を含むことができる。いくつかの実施形態では、２つのピエゾアクチュエータを反対方向１７０９Ａ及び１７０９Ｂに伸ばすと、ツールが回転する。

いくつかの実施形態では、クラッチピエゾアクチュエータ／ペアの少なくとも１つ、すなわち、ピエゾアクチュエータ１７０１及び／またはピエゾアクチュエータ１７０３は、上記のとおりデバイスの回転モジュール、ならびにデバイスの線形モジュールの一部であり得る。他の実施形態では、ガイドワイヤを回転させるために、追加の一対のピエゾアクチュエータを使用することができる。

これより図１８を参照すると、この図はいくつかの実施形態による、医療用器具に直線運動と回転運動の両方をもたらすことができる例示的な装置の概略図を示している。

いくつかの実施形態では、直線運動は、本質的に 図１７Ａ～１７Ｂに関して上で説明したように、ピエゾモーター１８０１、１８０２、及び１８０３を使用してインチワーム方式で達成することができる。ピエゾモーター１８０３によって医療ツール（ガイドワイヤ４０８として示されている）に近づいたり離れたりするクラッチとして機能する追加のピエゾモーター１８０４及び１８０５を備えている。いくつかの実施形態では、例えば、ガイドワイヤを時計回りに回転させるために（「ＣＷ」）、ピエゾモーター１８０３は、ピエゾモーター１８０４及び１８０５がガイドワイヤを反対側で把持するまで、ガイドワイヤ１８０８に向かってそれらを移動するように、弛緩／退縮される。次に、ピエゾモーター１８０５が伸長（下向きに移動）され、ピエゾモーター１８０４が同時に弛緩／退縮（上向きに移動）され、ガイドワイヤが回転する。次に、ピエゾモーター１８０１が延長されてガイドワイヤを把持し、ピエゾモーター１８０３が延長されて、ピエゾモーター１８０４及び１８０５をガイドワイヤから離れて元の位置に移動させることによってガイドワイヤのグリップを解放する。

代替の実施形態では、追加のピエゾモーターを、ピエゾモーター１８０３の代わりにピエゾモーター１８０４及び１８０５の１つに結合して、ガイドワイヤに近づけたり、ガイドワイヤから遠ざけたりすることができる。そのような実施形態では、ガイドワイヤの回転は、反対方向に伸びる（または退縮する）ピエゾモーター１８０４及び１８０５の両方によって達成され得る。利用されるピエゾアクチュエータは、例えば、ドイツのＰＩ Ｃｅｒａｍｉｃ ＧｍｂＨによって製造されたＰＩＣＭＡ（登録商標）Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ＰＺＴ Ａｃｔｕａｔｏｒであり得る。いくつかの実施形態では、回転式ピエゾアクチュエータは、直線前進アセンブリ全体を回転させることができる。

「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｈａｖｉｎｇ（有する）」という用語及びそれらの複合体は、「含むがこれらに限定されない」を意味する。

「からなる」という用語は、「含み、それに限定される」ことを意味する。

「本質的にからなる」という用語は、組成物、方法または構造が追加の成分、ステップ及び／または部品を含み得るが、追加の成分、ステップ及び／または部品が特許請求されている組成物、方法または構造の基本的かつ新規の特性を実質的に変更しない場合に限り含み得ることを意味する。

本明細書で使用する場合、文脈上明らかに別段に示されている場合を除き、「ある、１つの（ａ）」、「ある、１つの（ａｎ）」及び「この、その（ｔｈｅ）」という単数形には、複数の言及が含まれる。例えば、「ａ ｃｏｍｐｏｕｎｄ（化合物）」または「ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ（少なくとも１つの化合物）」という用語は、それらの混合物を含む複数の化合物を含み得る。

本願を通して、本発明の様々な実施形態は、範囲形式で提示され得る。範囲形式での説明は、単に便宜上及び簡潔にするためのものであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない制限として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、すべての可能な副次的範囲と、その範囲内の個々の数値を具体的に開示していると見なす必要がある。例えば、１から６などの範囲の記述は、１から３、１から４、１から５、２から４、２から６、３から６などの副次的範囲、及びその範囲内の個々の数字、例えば１、２、３、４、５、及び６などを、具体的に開示していると見なす必要がある。これは、範囲の幅に関係なく適用される。

本明細書で数値範囲が示されるときはいつでも、それは、示された範囲内の任意の引用された数字（分数または整数）を含むことを意味する。第１の表示番号と第２の表示番号との「間の範囲」という句、及び第１の表示番号「から」第２の表示番号「まで」の「範囲」という句は、本明細書では互換的に使用され、第１及び第２の表示番号、及びそれらの間のすべての分数と整数を含むことを意味する。

本明細書で使用される場合、「方法」という用語は、所与のタスクを達成するための方式、手段、技術、及び手順を指し、これらの方式、手段、技術、及び手順は、既知であるか、または既知の方式、手段、技術、手順から化学、薬理学、生物学、生化学及び医学の専門家により容易に開発されるものを含むが、これらに限定されない。

本明細書で使用される場合、「治療する」という用語は、状態の進行を無効にする、実質的に阻害する、遅らせる、または逆転させる、状態の臨床的または審美的症状を実質的に改善する、または状態の臨床的または審美的症状の出現を実質的に防止することを含む。

明確にするために別個の実施形態の文脈において説明される本発明のある特徴を、単一の実施形態において組み合わせで設けることもできることが理解される。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において説明される本発明の様々な特徴を、別々に、または任意の好適な副次的な組み合わせで、または本発明の任意の他の説明された実施形態において好適なものとして設けることもできる。様々な実施形態の文脈で説明される特定の特徴は、実施形態がそれらの要素なしでは機能しない場合を除いて、それらの実施形態の本質的な特徴と見なされるべきではない。

本明細書に記述される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、各個別の刊行物、特許、または特許出願が、参照により本明細書に組み込まれることが示されているときに、これが明確かつ個別に注記されているかのように、参照によりその全体が本明細書に組み込まれることが出願人（出願人ら）の意図である。また、本願におけるいずれの参考文献の引用または特定も、その参考文献が本願の先行技術として利用可能であるということの承認として解釈されるべきではない。セクションの見出しが使用されている場合、それらは必ずしも限定的であると解釈されるべきではない。さらに、本願のいずれの優先権書類（複数可）も、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (50)

1. モジュール式ロボット外科用システムであって、
   ベース、
   別個のユニットとして配置された複数のツールレシーバーであって、各ツールレシーバーユニットは、そこに受容された細長外科用ツールを移動するように動作可能である、前記複数のツールレシーバー、
   複数のインターフェイス結合ペアであって、各結合ペアは、前記ベースの一部としての第１のカプラと、前記ツールレシーバーユニットのそれぞれの一部としての第２のカプラとを含む、前記複数のインターフェイス結合ペア、
   を含み、
   前記ツールレシーバーユニットのそれぞれは、前記結合ペアを介して前記ベースに独立して交換可能に取り付け可能である、前記モジュール式ロボット外科用システム。
2. 前記ツールレシーバーユニットのそれぞれは、単一の細長外科用ツールのみの移動を受容し、駆動するように構成される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ツールレシーバーユニットは、前記ベース上に一緒に取り付けられるように成形及びサイズ決定されている、請求項１または請求項２に記載のシステム。
4. 前記ツールレシーバーユニットのそれぞれは、前記ベースに取り付けられ、前記ベースに対して、及び／または少なくとも１つの他のツールレシーバーユニットに関して、磁器の引力、締まりばめカップリング、前記ユニットと前記ベースそれぞれのハウジングの外部に配置されたファスナーのうちの１つまたは複数を介して位置合わせされるように構成される、請求項１～３のいずれかに記載のシステム。
5. 前記ベースが、１つまたは複数のモーターを含むハウジングを含む、請求項１～４のいずれかに記載のシステム。
6. 前記ツールレシーバーユニットのそれぞれは、前記細長外科用ツールを受容するように構成されたスロットと、前記スロットに隣接して配置された複数のツール移動要素とを備える、請求項１～５のいずれかに記載のシステム。
7. 前記スロットが細長く、前記ユニットのハウジングの長軸に沿って延びる、請求項６に記載のシステム。
8. 前記ツール移動要素は、前記スロットに正反対に配置されたホイールのセットを含み、前記ホイールは、前記スロット内に受容された細長外科用ツールに接触し、前記ツールを移動するように配置及び構成されている、請求項６に記載のシステム。
9. 少なくとも２つのツールレシーバーユニットを含み、前記少なくとも２つのツールレシーバーユニットは、第１のツールレシーバーユニット内で受容された細長外科用ツールが、前記第１のツールレシーバーユニットを出るとき、及び前記第２のツールレシーバーユニットに入る前、Ｕ字型に湾曲するように、互いに対して平行に位置合わせされるよう構成される、請求項１～８のいずれかに記載のシステム。
10. 少なくとも２つのツールレシーバーユニットを含み、単一の細長外科用ツールは、前記少なくとも２つのツールレシーバーユニットによって移動可能である、請求項１～９のいずれかに記載のシステム。
11. 前記第１のカプラは、前記ベースのハウジング内から延びる機械的カプラを含み、前記第２のカプラは、前記機械的カプラが延びる前記ツールレシーバーユニットの各々のハウジング内の窪みを含む、またはその逆である、請求項１～１０のいずれかに記載のシステム。
12. 前記機械的カプラは歯車を含み、前記歯車は、前記ベースの１つまたは複数のモーターの作動に応答して、前記ツールレシーバーユニットの各々のツール移動要素の移動を駆動するように配置及び構成される、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記第１のカプラは突起を含み、前記第２のカプラは前記突起を受容するための窪みを含むか、またはその逆である、請求項１～１０のいずれかに記載のシステム。
14. 前記第１及び第２のカプラがインターフェイス電気接続を備える、請求項１～１０のいずれかに記載のシステム。
15. 対称的に位置合わせされて少なくとも１つのツールレシーバーユニット及び前記ベースを第１の配向及び第２の配向で取り付けることを可能にする２つ以上の結合ペアを含み、前記第２の配向では、前記ツールレシーバーユニットは、前記第１の方向に対して１８０度回転する、請求項１～１０のいずれかに記載のシステム。
16. 前記細長外科用ツールは、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、ガイドカテーテル、中間カテーテル、「迅速交換」カテーテルの群から選択される、請求項１～１５のいずれかに記載のシステム。
17. 前記複数のツールレシーバーユニットのそれぞれに構成されたツール移動要素の作動を調整するように構成された少なくとも１つのコントローラをさらに備える、請求項１～１６のいずれかに記載のシステム。
18. 前記ツール移動要素は、ツールレシーバーユニット内で受容した細長外科用ツールの直線前進及び退縮、前記ツールレシーバーユニット内で受容した細長外科用ツールの回転の一方または両方を駆動する、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記システムが遠隔制御装置をさらに含み、前記少なくとも１つのコントローラが前記遠隔制御装置の一部として構成される、請求項１７または請求項１８に記載のシステム。
20. 前記少なくとも１つのコントローラが前記ツールレシーバーユニットのうちの１つまたは複数に統合されている、請求項１７～１９のいずれかに記載のシステム。
21. 前記ツールレシーバーユニットのそれぞれは、前記ツールレシーバーユニット内のツールの存在、及び前記ツールレシーバーユニット内で受容されたツールの相対的な位置の一方または両方を示すための１つまたは複数のセンサを含む、請求項１～２０のいずれかに記載のシステム。
22. 前記ベースに取り付けられた少なくとも２つのツールレシーバーユニットを含み、組み立てられた構成において、前記ツールレシーバーユニットは、前記ベースによって画定される外周を超えて突出しない、請求項１～２１のいずれかに記載のシステム。
23. 前記組み立てられたシステムの体積が２８００ｃｍ^３未満であり、前記組み立てられたシステムの重量が８５０グラム未満である、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記１つまたは複数のモーターは、ＤＣモーター、ＡＣモーター、ステッピングモーター、電磁アクチュエータ、ピエゾアクチュエータ、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、またはそれらの任意の組み合わせの群から選択される、請求項５に記載のシステム。
25. モジュール式ロボット外科用システムを組み立て、操作する方法であって、
    行われる外科的処置に従ってシステムの構成を選択すること、
    細長外科用ツールを受容するように構成された少なくとも１つのツールレシーバーユニットをベース上に動作可能に取り付けることによって前記システムを組み立てることであって、前記ベースは、前記細長外科用ツールの移動を駆動するように構成された少なくとも１つのモーターを含む、前記組み立てること、
    前記組み立てられたシステムを患者に対して配置すること、及び
    前記患者の前記体内で前記細長外科用ツールの移動を制御することによって前記外科的処置を実行することであって、前記制御することは、前記ベースの前記少なくとも１つのモーターを作動させることを含む、前記実行すること、
    を含む、前記方法。
26. 前記動作可能に取り付けることは、少なくとも２つのツールレシーバーユニットを前記ベースに動作可能に取り付けることを含み、各ツールレシーバーユニットは、単一の細長外科用ツールのみを受容するように構成され、それによって、少なくとも２つの細長外科用ツールの移動を制御することによって前記外科的処置を実行する、請求項２５に記載の方法。
27. 前記移動を制御することは、前記細長外科用ツールの直線移動、前記細長外科用ツールの回転運動、及び前記細長外科用ツールの遠位先端の作動のうちの少なくとも１つを制御することを含む、請求項２５または請求項２６に記載の方法。
28. 前記制御することは、前記システムと無線通信している遠隔制御装置を使用して実行される、請求項２５～２７のいずれかに記載の方法。
29. 前記外科的処置の最後に、前記ツールレシーバーユニット及び前記ベースを含む前記システムを廃棄することをさらに含む、請求項２５～２８のいずれかに記載の方法。
30. 前記少なくとも１つのツールレシーバーユニットを除去または交換することによって、前記外科的処置中に前記システムの構成を調整することを含む、請求項２５～２９のいずれかに記載の方法。
31. 前記細長外科用ツールは、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、中間カテーテル、ガイドカテーテルの群から選択される、請求項２５～３０のいずれかに記載の方法。
32. 前記制御することは、少なくとも１つの他の細長外科用ツールの移動に従って、少なくとも１つの細長外科用ツールの移動を自動的に制限するか、または移動を生成することを含む、請求項２５に記載の方法。
33. 少なくとも１つのツールレシーバーユニットが前記ベースに事前に取り付けられて設けられる、請求項２５～３２のいずれかに記載の方法。
34. 前記動作可能に取り付けることは、前記ベースに対して選択された向きで前記少なくとも１つのツールレシーバーユニットを取り付けることを含む、請求項２５～３３のいずれか１項に記載の方法。
35. 前記ツールレシーバーユニットが前記ベースに対して１８０度回転する２つの方向の間で選択することを含む、請求項３４に記載の方法。
36. 前記動作可能に取り付けることは、前記ベースまたは前記少なくとも１つのツールレシーバーユニットのいずれかをドレープすることなく、前記少なくとも１つのツールレシーバーユニット及び前記ベースを直接取り付けることを含む、請求項２５～２５のいずれかに記載の方法。
37. モーターベースで使用するためのツールレシーバーユニットであって、
    細長外科用ツールの一部を受容するため形状及びサイズ決定される、第１の窪み、
    前記第１の窪みに隣接して位置合わせされた１つまたは複数のツール移動要素であって、前記細長外科用ツールを移動するために前記細長外科用ツールと係合するように構成され、前記モーターベースに動作可能に結合可能である、前記１つまたは複数のツール移動要素を含む、前記ツールレシーバーユニット。
38. 前記ツール移動要素を収容するハウジングを含み、前記ハウジングは、前記ベースの機械的カプラを受容するように成形及びサイズ決定された第２の窪みを画定する、請求項３７に記載のツールレシーバーユニット。
39. 前記ツール移動要素を収容するハウジングを含み、前記ハウジングは、前記ベース内に受容されるように前記ハウジングから突出する機械的カプラをさらに備える、請求項３７または請求項３８に記載のツールレシーバーユニット。
40. 前記細長外科用ツールは、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、中間カテーテル、ガイドカテーテルの群から選択される、請求項３７～３９のいずれかに記載のツールレシーバーユニット。
41. 前記ツール移動要素は、前記細長外科用ツールの前進及び退縮、前記細長外科用ツールの回転の少なくとも１つのために構成されたホイールを含む、請求項３７～４０のいずれかに記載のツールレシーバーユニット。
42. 前記第１の窪みは細長く、細長シャフトに沿って画定され、前記ツールレシーバーユニットは、前記シャフトの回転を駆動するモーターと動作可能に通信している、請求項３７～４１のいずれかに記載のツールレシーバーユニット。
43. 前記モーターが前記ベースの中に構成され、前記ツールレシーバーユニットが、前記シャフトの回転位置に関係なく、前記ツールレシーバーユニットと前記ベースとを電気的に結合するスリップリングを備える、請求項４２に記載のツールレシーバーユニット。
44. 「迅速交換」カテーテルで使用するためのモジュール式ロボット外科用システムであって、
    １つまたは複数のモーターを含むハウジングを含むベース、
    前記ガイドワイヤ受容ユニットの中で受容されたガイドワイヤの移動が、前記ベースの前記１つまたは複数のモーターによって制御及び駆動されるように、前記ベースに動作可能に取り付けられるように構成された、ガイドワイヤ受容ユニット、
    前記カテーテル受容ユニット内で受容された迅速交換ガイドワイヤの移動が、前記ベースの前記モーターによって制御及び駆動されるように、前記ベースに動作可能に取り付けられるように構成された迅速交換カテーテル受容ユニット、及び
    前記ガイドワイヤを前記迅速交換カテーテルの管腔に挿入できるように成形及びサイズ決定されたＹ字型接合部を含む、前記モジュール式ロボット外科用システム。
45. モジュール式ロボット外科用システムキットであって、
    請求項１に記載のシステム、及び
    前記複数のツールレシーバーユニットに挿入するための複数の細長外科用ツールであって、前記細長外科用ツールが、ガイドワイヤ、マイクロカテーテル、ガイドカテーテル、中間カテーテルの群から選択される、前記複数の細長外科用ツールを含む、前記モジュール式ロボット外科用システムキット。
46. モジュール式ロボット外科用システムであって、
    ベース、
    別個のユニットとして配置された複数のツールレシーバーユニットであって、各ツールレシーバーユニットは、そこに受容された細長外科用ツールを移動するように動作可能であり、前記ツールレシーバーユニットのそれぞれは前記ベース及び／または少なくとも１つの他のツールレシーバーユニットに動作可能に取り付け可能であり、前記ツールレシーバーユニットの少なくとも２つは、そこに受容された少なくとも２つの細長外科用ツールを互いに平行な向きで保持するように配置された、前記複数のツールレシーバーユニット
    を含む、前記モジュール式ロボット外科用システム。
47. 前記ツールレシーバーユニットのそれぞれが、細長い箱型のハウジングを備える、請求項４６に記載のシステム。
48. 前記複数のツールレシーバーユニットは、同様のまたは平行な長軸に沿ってそこに受容されたツールを保持するように位置合わせされた少なくとも２つのツールレシーバーユニットを含む、請求項４６または請求項４７に記載のシステム。
49. モジュール式ロボット外科用システムであって、
    ベース、
    別個のユニットとして配置された複数のツールレシーバーユニットであって、各ユニットは、そこに受容された細長外科用ツールを移動するように動作可能である、前記複数のツールレシーバーユニット、を含み、
    前記ユニットのそれぞれは、前記細長外科用ツールの移動を駆動するための機械的駆動力、前記細長外科用ツールの移動を駆動する前記ユニットの１つまたは複数の構成要素への電力供給、及び前記ユニットによる前記細長外科用ツールの移動を制御するためのデータのうちの１つまたは複数を伝達するインターフェイスを介して、前記ベースに独立して交換可能に取り付け可能である、前記モジュール式ロボット外科用システム。
50. モジュール式ロボット外科用システムであって、
    １つまたは複数のモーターを含むハウジングを含むベース、
    複数のツール受容ユニットであって、各ツール受容ユニットは、
    １つまたは複数のツール移動要素、及び
    細長外科用ツールまたは細長外科用ツールのセグメントが受容される指定された窪みであって、前記窪みは、前記１つまたは複数のツール移動要素に隣接して配置される、前記指定された窪み
    を収容するハウジングを備える前記複数のツール受容ユニットを備え、
    各ツール受容ユニットは、前記ベースの前記１つまたは複数のモーターを介して作動するように前記ベースに独立して動作可能に取り付けられるように構成され、前記ツール移動要素は、前記ツール受容ユニットの前記窪みの中に受容された細長外科用ツールを移動させる、前記モジュール式ロボット外科用システム。

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