JP7106635B2 - 外科用ロボットシステムのためのカニューレ取り付けデバイス及び方法 - Google Patents

Description

（相互参照及び関連出願）
本出願は、２０１７年８月２１日に出願された、米国仮特許出願第６２／５４８，２９２号に対する優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

（発明の分野）
本発明は、概して、ロボット外科用システムに関し、より具体的には、ロボット外科用システムの１つ以上の非無菌構成要素に無菌構成要素を取り付けるための新たなかつ有用な取り付けデバイス及び方法に関する。

腹腔鏡外科手術のような最小侵襲外科手術（Minimally-Invasive Surgery、ＭＩＳ）は、外科的処置中の組織損傷を低減することを目的とする技術を含む。例えば、腹腔鏡処置は、典型的には、（例えば、腹部において）患者における多数の小さな切開部を生じさせること、かつ切開部を通して、患者に１つ以上の器具及び少なくとも１つのカメラを導入することを含む。外科的処置は、次に、カメラにより提供される視覚化補助を伴い、導入された器具を使用することにより実施される。一般的に、ＭＩＳは、患者の瘢痕化を減少させる、患者の痛みを軽減する、患者の回復期間を短縮する、及び患者の回復と関連付けられた薬物療法のコストを低減するなどの、複数の利点を提供する。

ＭＩＳは、非ロボットシステム又はロボットシステムで実行されてもよい。操作者からのコマンドに基づいてツールを操作するためのロボットアームを含み得る従来のロボットシステムは、外科医に対する要求を低減しながら、ＭＩＳの多くの利益を提供することができる。このようなロボットシステムの制御は、ユーザからの操作又はコマンドをロボットシステムの制御に変換する１つ以上のユーザインターフェースデバイスを介して、ユーザ（例えば、外科医又は他の操作者）からの制御入力を必要とする場合がある。例えば、ユーザーコマンドに応答して、１つ以上のモータを有するツールドライバは、外科用ツールが患者の手術部位に位置付けられたときに、外科用ツールの１つ以上の自由度を作動させることができる。

ロボットＭＩＳの間、外科医又は他の操作者は、手術部位で処置を行うために、多数の異なる外科用器具を使用し得る。多くの場合、外科医は、患者の体内の部位を標的にするためにトロカール又はカニューレの使用に依存し得る。カニューレは、チャネル又は開口部を提供し、それを通して付加的な外科用器具が、外科医によって導入及び除去され得る。例えば、カニューレは、患者の体腔内に位置決めすることができ、外科用器具は、カニューレに挿入され、かつカニューレを介して体腔に誘導され得る。ロボットシステムでは、カニューレは、カニューレを移動させるために外科医によって遠隔制御され得る、１つ以上のロボットアームに装着されてもよい。カニューレ装着部は、カニューレをロボットアームに取り付けて、患者内のカニューレの適切な制御及び配置を確実とするために使用され得る。しかしながら、多くの従来のカニューレ装着部は、サイズが小さく、どのくらいの負荷を運ぶことができるかということにおいて制限がある。これらのカニューレ装着部は、複合掛け止めシステムを使用して、カニューレをロボットアームに対して適所に固設することができるが、使用が困難であり得、かつカニューレの寸法の変化に敏感であり得る。従来の外科的処置と同様に、ロボットＭＩＳ中、手術野内の無菌環境を維持することがまた重要である。改善のためのこれらの領域を考慮すると、ロボット外科用システムにおいて、新たな、かつ改善されたカニューレ装着部及び取り付け方法を有することが望ましい。

概して、いくつかの変形例では、ロボット外科用システムは、カニューレを外科用システムに取り付けるための装置を含み得る。装置は、互いに離間した第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素を有してもよい。第１のクランプ構成要素は、開放位置と閉鎖位置との間で枢動するように構成され得る。第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素は、カニューレの一部分を受容するための領域を画定し得る。第１のクランプ構成要素が閉鎖位置にあるとき、第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素は、カニューレの一部分を、第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素との間の領域内に保持することができる。装置は、第１のクランプ構成要素に連結され、開放位置と閉鎖位置との間で第１のクレーム構成要素を枢動させるように構成された係止構成要素を更に有してもよい。付加的に又は代替的に、係止構成要素は、第２のクランプ構成要素に連結されてもよい。

いくつかの変形例では、係止構成要素は、係止解除位置と係止位置との間で枢動可能であってもよい。係止位置は、例えば、係止されたオーバーセンタ位置であってもよい。係止構成要素が係止解除位置にあるとき、第１のクランプ構成要素は、開放位置にあってもよく、係止構成要素が係止位置にあるとき、第１のクランプ構成要素は、閉鎖位置にあってもよい。係止構成要素は、係止構成要素が係止位置にあるとき、第１のクランプ構成要素を閉鎖位置に係止するように構成されてもよい。例えば、係止構成要素が係止位置にあるとき、係止構成要素は、係止位置に向かって付勢され得る。いくつかの変形例では、ロボット外科用システム及び／又は取り付け装置は、第１のクランプ構成要素を閉鎖位置に付勢するように構成されたばねを含んでもよい。

いくつかの変形例では、第１のクランプ構成要素は、第１のクランプ構成要素の部分的長さに沿って延在するスロットを有してもよい。係止構成要素の第１の端部は、第１のクランプ構成要素のスロットの長さに沿って配設され、かつそれに沿って移動可能であってもよく、係止構成要素の第２の端部は、係止構成要素を係止解除位置と係止されたオーバーセンタ位置との間で枢動させるように移動可能であってもよい。係止構成要素の第１の端部は、係止構成要素が係止解除位置から係止されたオーバーセンタ位置に枢動するとき、スロットに沿って第１の方向に移動してもよく、係止構成要素の第１の端部は、係止構成要素が係止されたオーバーセンタ位置から係止解除位置に枢動するとき、スロットに沿って第１の方向とは反対の第２の方向に移動してもよい。

いくつかの変形例では、第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素のうちの少なくとも１つは、カニューレの一部分上に配設された対応する構造と嵌合するように構成された位置付け構造を含み得る。位置付け構造は、カニューレの一部分を、第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素に対して所定の配向で、第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素間との間の領域に誘導するように構成されてもよい。いくつかの変形例では、位置付け構造は、第１のテーパ状表面及び第２のテーパ状表面を含み、この２つのテーパ状表面は、三角形の突出部を形成する。第１のクランプ構成要素が閉鎖位置にあるとき、三角形の突出部は、カニューレの一部分に掛かって、かつ第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素によって画定される領域内にカニューレの一部分を保持するように構成されてもよい。他の変形例では、位置付け構造は、略角錐台などの他の好適な形状であり得る。

いくつかの変形例では、ロボット外科用システム及び／又は取り付け装置はまた、取り付け装置の第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素をカニューレから分離する無菌バリアを含んでもよい。無菌バリアは、カニューレを含む外科用システムの無菌構成要素から、第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素などの外科用システムの非無菌構成要素を分離してもよい。

いくつかの変形例では、方法は、カニューレのための取り付け装置の係止構成要素を係止解除位置に位置決めすることと、カニューレの一部分を第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素との間の領域に挿入することと、係止構成要素を係止解除位置から係止されたオーバーセンタ位置に移動させることと、を含み得る。係止構成要素は、第１のクランプ構成要素に動作可能に連結され、かつ開放位置と閉鎖位置との間で第１のクランプ構成要素を枢動させるように構成されてもよく、したがって、係止構成要素を係止解除位置から係止されたオーバーセンタ位置に移動させることは、第１のクランプ構成要素を閉鎖位置に枢動させることができ、そのため第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素は、カニューレの一部分を第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素との間の領域内に保持するように構成される。

ロボットアームに連結されたカニューレ及び外科用器具の例示的な変形例の概略図である。

カニューレ取り付けデバイス又はカニューレ装着部の例示的な変形例の斜視図である。 異なる視点から示される、図２Ａに図示されるカニューレ取り付けデバイスの別の斜視図である。 異なる視点から示される、図２Ａに図示されるカニューレ取り付けデバイスの別の斜視図である。

カニューレ、無菌バリア、及び図２に図示されるカニューレ取り付けデバイスを含むカニューレ取り付けシステムの例示的な変形例の分解図である。

無菌バリアがカニューレ取り付けデバイスと係合された状態の、図３に図示されるカニューレ取り付けシステムの斜視図である。 カニューレの一部分がカニューレ取り付けデバイス内に挿入された状態の、図３に図示されるカニューレ取り付けシステムの斜視図である。

３つの異なる構成における図２Ａのカニューレ取り付けデバイスを図示する。 ３つの異なる構成における図２Ａのカニューレ取り付けデバイスを図示する。 ３つの異なる構成における図２Ａのカニューレ取り付けデバイスを図示する。

図２Ａのカニューレ取り付けデバイスのオーバーセンタ配置を図示する。

カニューレ取り付けデバイスの別の例示的な変形例の概略図である。第１の構成におけるカニューレ取り付けデバイスを図示する。 カニューレ取り付けデバイスの別の例示的な変形例の概略図である。第２の構成におけるカニューレ取り付けデバイスを図示する。

係止構成要素を移動させるための機構を含む、カニューレ取り付けデバイスの別の例示的な変形例の概略図である。

位置付け構造を有するカニューレ取り付けデバイスのクランプ構成要素の例示的な変形例の概略図である。 図９Ａに図示されるクランプ構成要素の側面図である。

カニューレ取り付けデバイスの別の例示的な変形例の概略図である。

カニューレ取り付けデバイスの別の例示的な変形例の概略図である。

カニューレ取り付けデバイスの別の例示的な変形例の概略図である。

カニューレ取り付けデバイスの別の例示的な変形例の概略図である。

カニューレ取り付けデバイスの別の例示的な変形例の概略図である。

第１の構成における図１４に図示されるカニューレ取り付けデバイスの取り付け領域の拡大図である。 第２の構成における図１４に図示されるカニューレ取り付けデバイスの取り付け領域の拡大図である。

カニューレ取り付けデバイスを使用してロボット外科用システムにカニューレを取り付けるための例示的な方法のフローチャートである。

本発明の種々の態様及び変形形態の例が本明細書で説明され、かつ添付図面において示される。以下の説明は、本発明をこれらの実施形態に限定するのではなく、当業者が本発明を作製及び使用することを可能にすることを意図するものである。

概して、ロボット又はロボット支援外科用システム（例えば、最小侵襲外科的処置を可能にするための）は、最小侵襲手術中などに外科用器具を操作するための１つ以上のロボットアームを含んでもよい。例えば、図１の例示的な概略図に示されるように、ロボット外科用システム１００は、ロボットアーム１１０と、ロボットアーム１１０の遠位端に概して取り付けられる器具ドライバ又はアクチュエータ１２０と、を含むことができる。カニューレ１３０は、器具ドライバ１２０、又は器具ドライバ１２０に近接して配設されたロボットアーム１１０の一部分に連結されてもよい。カニューレ１３０は、内腔を有してもよく、それを通って、外科用器具１５０が受容され得る。更に、ロボットアーム１１０は、器具ドライバ１２０、カニューレ１３０、並びに／又は外科用器具１５０を患者の体に対して位置決め及び配向するように作動される、複数の連結部を含んでもよい。

外科的処置での使用のために、ロボットアーム１１０は、患者が横になっている手術台（又は、患者の近くのカート、天井、側壁など）に装着されてもよい。患者への外科用器具の導入を可能にするためのポートを作成するために、トロカールアセンブリが、患者の切開部又は入口点（例えば、腹壁）を通して患者に少なくとも部分的に挿入されてもよい。トロカールアセンブリは、カニューレ１３０、栓塞子、及び／又は封止部を含んでもよい。いくつかの変形例では、トロカールアセンブリは、患者の皮膚を貫通するための鋭利な先端を有する針などの栓塞子を含むことができる。栓塞子は、患者に挿入されたときにカニューレ１３０の内腔内に配設され、次いでカニューレ１３０から取り外され得、そのため外科用器具が、カニューレ１３０の内腔を通して挿入され得る。一度患者の体内に位置決めされると、カニューレ１３０は、患者内の体腔又は他の部位にアクセスするためのチャネルを提供してもよい。外科用器具１５０などの外科用器具が器具ドライバ１２０に連結されるとき、外科用器具１５０は、カニューレ１３０内に配設され、カニューレ１３０の内腔を通って延在し得、そのため外科用器具１５０（例えば、器具シャフト）の一部分が、カニューレ１３０を通って患者内に入る。器具１５０は、器具シャフトの遠位端に配設されたエンドエフェクタを有してもよく、器具ドライバ１２０は、器具１５０の１つ以上の自由度を位置決め及び／又は作動させるように更に制御されて、特定の種類のエンドエフェクタに応じて、外科的処置（例えば、切断、把持など）中に様々なタスクを実行してもよい。付加的に、器具１５０は、ポートから引き抜かれ（カニューレ１３０から引き抜かれ）、かつ器具ドライバ１２０から分離されて、異なる機能を有するエンドエフェクタを有する別の器具など、別の器具と交換してもよい。
オーバーセンタ変形例

いくつかの変形例では、カニューレ１３０は、カニューレ取り付けデバイス又はカニューレ装着部を使用して、器具ドライバ１２０又は外科用システムの別の構成要素に連結されてもよい。取り付けデバイスは、カニューレ１３０を外科用システムに取り付けるための信頼性の高い迅速な方法を提供し得る。いくつかの変形例では、取り付けデバイスは、カニューレの一部分（例えば、カニューレの近位部分内に位置付けられるカニューレの取り付け部分）を受容するための領域を画定することができる第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素（例えば、アーム、プレート、レバー、部材）を含んでもよい。クランプ構成要素の少なくとも１つは、カニューレがクランプ構成要素間の領域に挿入され得る開放位置と、カニューレが第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素によって少なくとも部分的に適所に保持されるような閉鎖位置との間で枢動可能であり得る。

例えば、図２Ａ～図２Ｃに示されるように、取り付けデバイスは、開放位置と閉鎖位置との間で枢動可能なクランプ構成要素２３０を枢動させるように構成されたレバー又は他の好適な係止構成要素２４０などの、オーバーセンタ機構を含んでもよい。オーバーセンタ機構は、例えば、カニューレの一部分の周囲でクランプ構成要素２２０、２３０を共に係止することに役立ち、それによってカニューレをカニューレ取り付けデバイスに固設することができる。レバーは、係止解除位置と係止位置（例えば、係止されたオーバーセンタ位置）との間で移動可能であり得る。レバーが係止位置にあるとき、レバーは、カニューレが第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素との間に確実に保持されるように、枢動可能なクランプ構成要素２３０を閉鎖位置に係止してもよい。いくつかの変形例では、レバーは、枢動可能なクランプ構成要素上のスロット２３２内に位置付けられるペグを有する第１の端部と、（又はレバーは、任意の好適な様式で枢動可能なクランプ構成要素と係合することができる）、１つ以上のユーザ接触点２４２（例えば、ハンドル又はノブ）を有する第２の端部と、を有してもよい。レバーは、その第１の端部と第２の端部との間に配設された点の周りで枢動可能であってもよい。ユーザは、接触点に力を適用（例えば、接触点を押圧する）して、スロット内のレバーのペグの並進をもたらすことができる。例えば、係止位置では、レバーのペグは、レバーの枢動点に対してオーバーセンタである位置に並進されてもよい。オーバーセンタ位置では、ペグは、その初期位置に向かって戻る移動に抵抗し、それによってレバーが移動し、枢動可能なクランプ構成要素をカニューレとの係合から解放するリスクを低減させる。いくつかの変形例では、取り付けデバイスは、レバーを係止されたオーバーセンタ位置に付勢するように構成される、ばね又は他の付勢要素を含んでもよい。

いくつかの変形例では、カニューレ取り付けデバイスは、例えば、一貫した、予め画定された様式で、クランプ構成要素の１つ以上に対してカニューレを位置合わせし、かつ位置決めすることに役立ち得る、少なくとも１つの位置付け構造を有してもよい。例えば、図２Ａに示されるように、クランプ構成要素の少なくとも１つは、カニューレの一部分（例えば、カニューレの取り付け部分）上に配設された対応する形状の凹部と嵌合するように成形された１つ以上の突出部（例えば、クランプ構成要素２３０上の表面２５２、２５４）を有してもよい。例えば、突出部は、略角錐台（例えば、四方傾斜構造）であり得、カニューレの近位部分が特定かつ所定の配向で第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素との間の領域に挿入されるとき、カニューレの近位部分上の凹部に挿入されるか、又は別様にカニューレの近位部分上の凹部と係合することができる。一度第１のクランプ構成要素２２０及び第２のクランプ構成要素２３０がカニューレの部分の周囲に近接すると（例えば、枢動可能なクランプ構成要素が閉鎖位置にあるとき）、突出部は、カニューレの一部分上に配設された凹部内に着座され得る。いくつかの変形例では、クランプ構成要素上の突出部は、第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素がカニューレの一部分の周囲で閉じられたとき、カニューレの一部分が第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素との間の領域から取り除かれることに抵抗する深い引き戻し角度付き表面を有してもよい。他の変形例では、位置付け構造は、両面傾斜面であってもよく、又は三角形の突出部を形成する、若しくは任意の好適な形状を有する、２つの傾斜面を有してもよい。角錐と同様に、両面傾斜面は、カニューレの一部分上に配設された対応する形状の凹部（例えば、三角形の切り欠き）と係合するように成形されてもよい。更に他の変形例では、クランプ構成要素のうちの１つ以上は、カニューレの一部分上に配設された突出部と係合するように成形された凹部である、少なくとも１つの位置付け構造を付加的又は代替的に含んでもよい。

いくつかの変形例では、第１のクランプ構成要素は、上記のような開放位置と閉鎖位置との間で移動可能又は枢動可能であってもよく、第２のクランプ構成要素は、静止又は固定されてもよい。これらの変形例では、位置付け構造（例えば、角錐、両面傾斜面など）は、第１の移動可能なクランプ構成要素上、又は第２の固定クランプ構成要素上に位置付けられてもよい。他の変形例では、第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素の各々は、傾斜面、突起部、又は凹部などの位置付け構造を有してもよい。いくつかの変形例では、クランプ構成要素のうちの１つは、第１のクランプ構成要素と第２のクランプ構成要素との間に受容されるカニューレの一部分が第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素から取り外される又は係合解除されることを防止する、後方角度を提供する表面を有し得る。

いくつかの変形例では、取り付けデバイスはまた、カニューレなどの無菌構成要素と、第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素などの非無菌構成要素（又は外科用システムの他の非無菌構成要素）との間に無菌バリアを提供してもよい。無菌バリアは、例えば、カニューレと第１のクランプ構成要素及び第２のクランプ構成要素との間に介在する無菌アダプタによって提供されてもよい。

いくつかの変形例では、取り付けデバイスは、トロカール又はカニューレを感知及び／若しくは識別するための感知能力を有してもよい。例えば、取り付けデバイスは、掛け金がカニューレ又はトロカール上に掛け止めされているかどうかを判定するために、カム係止機構の掛け金の位置を検出するセンサ（例えば、磁気、電気、及び／又は光学センサなど）を有してもよい。別の実施例として、取り付けデバイスは、取り付けデバイスに挿入されたトロカール又はカニューレのタイプを判定するセンサを有してもよい。

図２Ａ～図６は、２つのクランプ構成要素を有するカニューレ３００などのカニューレを装着するための取り付けデバイスの例示的な変形例を図示する。図２Ａ～図２Ｃは、取り付けデバイス２００の異なる図を図示する。図２Ａ～図２Ｃに示されるように、取り付けデバイス２００は、第１の枢動点２３４の周りで移動可能又は枢動可能な第１のクランプ構成要素２３０を有してもよい。第１のクランプ構成要素２３０は、図２Ａ～図２Ｃ及び図４Ａ～図４Ｂに示されるような開放位置と図５Ｃ及び図６に示されるような閉鎖位置との間の第１の枢動点２３４の周りで枢動することができる。取り付けデバイス２００はまた、第２のクランプ構成要素２２０を有してもよい。いくつかの変形例では、第２のクランプ構成要素２２０は、固定されてもよく、又は静止していてもよい。他の変形例では、第２のクランプ構成要素２２０は、第１のクランプ構成要素と同様に枢動可能であってもよい。第２のクランプ構成要素２２０は、第１のクランプ構成要素から離間されてもよく、そのため２つのクランプ構成要素２２０、２３０は、それらの間の領域を画定するし、例えば、カニューレ３００の取り付け部分３０６（図３を参照）などのカニューレ３００の一部分を受容するように構成される。２つのクランプ構成要素２２０、２３０は、例えば、ロボット外科用システム内のツールドライバのプレート、バー、ビーム、又は他の好適な表面などの支持構成要素２１４上に支持されてもよい。第１のクランプ構成要素２３０は、第１の枢動点２３４（例えば、ピン継手、ヒンジなど）を介して第１の場所において支持構成要素２１４上で支持されてもよく、第２のクランプ構成要素２２０は、第１のクランプ構成要素２３０から離間された第２の場所において支持構成要素２１４上で支持されてもよい。いくつかの変形例では、第１のクランプ構成要素２３０は、枢動点２３４の周りを第１のクランプ構成要素２３０が回転することを可能にする枢動構造に取り付けることができ、枢動構造は、支持構成要素２１４に取り付けることができる。かかる変形例では、第１のクランプ構成要素２３０は、締結具（例えば、ボルト、釘、ねじ、ピンなど）又は接着剤（例えば、エポキシ、ポリウレタン、ポリイミドなど）を介して、及び／又は、例えば、圧着、溶接、ろう付けなどを含む他の締結技術を介して、枢動構造に取り付けられ得る。他の変形例では、第１のクランプ構成要素２３０は、例えば、リビングヒンジなどの枢動構造と一体的に形成することができる。いくつかの変形例では、第２のクランプ構成要素２２０は、締結具（例えば、ボルト、釘、ねじ、ピンなど）、接着剤（例えば、エポキシ、ポリウレタン、ポリイミドなど）、及び／又は他の締結技術（例えば、圧着、溶接、ろう付けなど）を介して、支持構成要素２１４に直接取り付けることができる。他の変形例では、第２のクランプ構成要素２２０は、支持構成要素２１４と一体的に形成され得る。いくつかの変形例では、２つのクランプ構成要素２２０、２３０は、プラスチック、金属、又は複合材料で形成することができる。いくつかの変形例では、２つのクランプ構成要素２２０、２３０は、機械加工、成形、又は他の製造技術を介して形成され得る。

図２Ａ～図６に示される変形例は、概して２つの対向するクランプ構成要素を図示するが、他の変形例では、取り付けデバイスは、２つを超えるクランプ構成要素を含み得ることを理解されたい。例えば、少なくとも２つのクランプ構成要素は、カニューレの第１の側面上にクランプするために同時に平行して枢動することができ（例えば、上記の枢動可能なクランプ構成要素２３０と同様に移動する２つのクランプ構成要素）、及び／又は少なくとも２つのクランプ構成要素は、カニューレの第２の側面上にクランプするために含まれてもよい（例えば、上記の第２のクランプ構成要素２２０と同様に固定された２つの突起状クランプ構成要素）。いくつかの変形例では、２つを超えるクランプ構成要素は、異なる側面上でカニューレを受容するための取り付け領域に隣接し得、各クランプ構成要素は、カニューレが取り付け領域内に受容されるとき、ユーザによって別個に作動されて、カニューレの周囲を閉鎖することができる。例えば、２つのクランプ構成要素２２０、２３０は、図２Ａ～図６に示されるように、カニューレを受容するための取り付け領域の第１の側面及び第２の側面に隣接し得、２つの付加的なクランプ構成要素は、取り付け領域の第３の側面及び第４の側面に隣接し得る。２つの付加的なクランプ構成要素は、ユーザによって別個に作動されて、カニューレの周囲を閉鎖することができ（例えば、ユーザは、カニューレの周囲に２つのクランプ構成要素２２０、２３０をクランプし、次いで、追加のクランプ構成要素をカニューレの周囲にクランプすることができる）、又は２つの付加的なクランプ構成要素は、単一の作動機構を使用して、２つのクランプ構成要素２２０、２３０と共に作動されてもよい。いくつかの変形例では、１つ以上の外側クランプ構成要素（又は他の締結機構）はまた、１つ以上の内側クランプ構成要素の周囲に配設されてもよく、そのため外側クランプ構成要素が、内側クランプ構成要素の周囲で閉鎖して、内側クランプ構成要素とカニューレとの間の係合を更に固設することができる。

図３に示されるように、カニューレ３００は、例えば、ハブ、接続金具、コネクタなどの近位部分３０２を有してもよい。カニューレ３００の近位部分３０２は、取り付け部分３０６を含み得る。取り付け部分３０６は、近位部分３０２の側面から延在してもよい。カニューレ３００はまた、近位部分３０２から延在するシャフト３０４（図３に部分的に示される）を有してもよい。シャフト３０４は、１つ以上の外科用器具がそれを通して挿入され得る内腔を有してもよい。カニューレ３００が患者内に配設されるとき、シャフトの遠位端は、例えば、体腔内などの患者の体内に位置決めされてもよい。

取り付けデバイス２００はまた、例えば、レバーなどの係止構成要素２４０を有してもよい。係止構成要素２４０は、第１のクランプ構成要素２３０に移動可能に連結され、第２の枢動点２４４の周りを移動又は枢動するように構成されてもよい。図２Ａ～図２Ｃに図示されるように、第２の枢動点２４４は、係止構成要素２４０の２つの端部の間に配設されてもよい。枢動点２４４は、支持構成要素２１４に連結された２つのプレート２４６を含む構造上で支持されてもよい。２つのプレート２４６は、係止構成要素２４０内に形成された１つ以上の開口部に嵌入するボルト、ピン、若しくは他の構造を含んでもよく、又はこれに連結されてもよい。代替的に、２つのプレート２４６は、開口部を含んでもよく、それを通って、係止構成要素２４０に連結された、ボルト、ピン、又は他の構造が嵌入し得る。ボルト、ピン、又は他の構造と係止構成要素２４０との間の係合は、係止構成要素２４０が回転又は枢動することを可能にし得る。係止構成要素２４０は、図２Ａ～図２Ｃ及び図４Ａ～図４Ｂに示されるような係止解除位置と、図５Ｃ及び図６で示されるような係止されたオーバーセンタ位置との間で、第２の枢動点２４４の周りで枢動可能であってもよい。係止構成要素２４０が係止解除位置にあるとき、第１のクランプ構成要素２３０は、開放位置にあり、係止構成要素２４０が係止されたオーバーセンタ位置にあるとき、第１のクランプ構成要素２３０は、閉鎖位置にある。

取り付けデバイス２００は、例えば、カニューレ３００の取り付け部分３０６など、カニューレ３００の一部分上に配設された対応する構造と嵌合するように構成された、少なくとも１つの係止特徴部又は位置付け構造を含んでもよい。いくつかの変形例では、位置付け構造は、第１のクランプ構成要素２３０上に配設され得る。付加的に又は代替的に、位置付け構造は、第２のクランプ構成要素２２０上に、又は２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に隣接する、若しくはそれを取り囲む別の構成要素若しくは表面上に、少なくとも部分的に配設され得る。図２Ａに図示される変形例では、位置付け構造は、第１のクランプ構成要素２３０上に位置付けられ、２つの表面２５２、２５４から形成されてもよい。２つの表面２５２、２５４は、三角形の突出部又は両面傾斜面を形成するテーパ状表面であってもよい。図２Ａに図示されるように、２つの表面２５２、２５４は、第１のクランプ構成要素２３０の長手方向軸に対して角度付けされる。図５Ｃ及び図６で示されるように、２つの表面２５２、２５４によって形成された三角形の突出部は、取り付け部分３０６が２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域内に受容され、第１のクランプ構成要素が閉鎖位置にあるとき、カニューレ３００の取り付け部分３０６に掛かることが可能となり得る。取り付け部分３０６は、２つの表面２５２、２５４によって形成された三角形の突出部と嵌合するように構成される形状又は構造を形成する、２つの表面３０８、３１０（図３を参照）を有してもよい。いくつかの変形例では、位置付け構造は、付加的な角度付き又はテーパ状表面を含んでもよく、異なる形状（例えば、図９Ａ及び図９Ｂを参照して、以下で更に説明するように、角錐台形状）を採り得る。

いくつかの態様では、２つのクランプ構成要素２２０、２３０は、非無菌であり得、カニューレ３００は、無菌であり得る。このため、無菌カニューレ３００から非無菌クランプ構成要素２２０、２３０を分離する無菌バリアが、提供され得る。図３に図示されるように、無菌アダプタ２１２は、非無菌クランプ構成要素２２０、２３０と無菌カニューレ３００との間に無菌バリアを形成してもよい。無菌アダプタ２１２は、カニューレ３００の取り付け部分３０６を受容するための開口部２１１（図２Ｃ及び図３を参照）を有するカバーであってもよく、そのため取り付け部分３０６は、無菌アダプタ２１２内に受容されたとき、無菌アダプタ２１２によって覆われるか、又は取り囲まれる。無菌アダプタ２１２は、変形する（例えば、取り付け部分３０６が開口部２１１を通して挿入されるとき、取り付け部分３０６を受容する）ことができるように十分に可撓性であり得るが、カニューレ３００の取り付け部分３０６の形状に概して対応する非変形又は静止形状を保持するように十分な剛性も有し得る。特に、その非変形状態において、無菌アダプタ２１２は、取り付け部分３０６の２つのテーパ状表面３０８、３１０によって形成された形状に実質的に対応する、２つのテーパ状表面２０２、２０４を有する形状を形成してもよい。

無菌アダプタ２１２は、例えば、バー又はビームなどの支持構成要素２１０に装着され、及び支持構成要素２１０によって支持されてもよい。図３に示されるように、支持構成要素２１０は、支持構成要素２１０を支持構成要素２１４（上記）に解放可能に連結する又は取り付けるように構成されている、１つ以上の係合機構２１６を含んでもよい。例えば、係合機構２１６は、支持構成要素２１４の縁部又は隆起部２１８に掛かる、掛け金を含んでもよい。付加的又は代替的に、係合機構２１６は、支持構成要素２１０を支持構成要素２１４に連結させることが可能なフック、ねじ、ピン、及び／又は他の機構を含んでもよい。いくつかの態様では、接着剤は、支持構成要素２１０を支持構成要素２１４に連結させるために、付加的に又は代替的に使用されてもよい。支持構成要素２１０が支持構成要素２１４に取り付けられるとき、無菌アダプタ２１２は、図２Ａ～図２Ｃ及び図４Ａ～図６に図示されるように、２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域内に配設されてもよい。

図４Ａ～図５Ｃは、カニューレ取り付け又は連結操作中の、異なる構成における取り付けデバイス２００を示す。図４Ａに図示されるように、係止構成要素２４０は、係止解除位置に位置決めされ、第１のクランプ構成要素２３０は、開放位置に位置決めされる。カニューレ３００は、カニューレ３００の取り付け部分３０６が、２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入されるように、又はより具体的には、２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域位置に位置付けられる、無菌アダプタ２１２に開口部２１１を通して挿入されるように、方向４１０において移動されてもよい。いくつかの変形例では、第１のクランプ構成要素２３０の表面２５４は、それが２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入されるとき、取り付け部分３０６を誘導及び配向することに役立つように構成されてもよい。例えば、表面２５４は、取り付け部分３０６が、図４Ａに示される所定の配向（例えば、表面３０８、３１０が、表面２５２、２５４に面しており、図５Ｃに示されるように、表面２５２、２５４と係合又は嵌合するように構成される配向）で、２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入されるとき、取り付け部分３０６を滑らかに受容するように角度付けされてもよい。取り付け部分３０６が、異なる配向において、２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入されるとき、表面２５４は、取り付け部分３０６に抗して押されるか、又は別様に干渉して、取り付け部分３０６が２つのクランプ構成要素２２０、２３０に対して適切に配向されていないことを示すことができる。例えば、第１の表面２５４は、取り付け部分３０６が、所定の配向で２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入されていないとき、（例えば、取り付け部分３０６が領域に挿入させるには小さすぎる隙間を作成することによって）取り付け部分３０６が２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入されることを防止することができる。付加的に又は代替的に、第１の表面２５４は、取り付け部分３０６が所定の配向で、領域に挿入されていないとき、（第１の表面２５４と取り付け部分３０６との間の干渉を介して）取り付け部分３０６に抗して後向きの力を及ぼすことができ、取り付け部分３０６が、２つのクランプ構成要素２２０、２３０に対して適切に配向されていないことをユーザに知らせることができる。いくつかの変形例では、取り付け部分３０６を２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に誘導することに役立てるために、第１のクランプ構成要素２３０が開放位置にあるとき、第１の表面２５４が、概して取り付け部分３０６の表面３１２の角度に略対応するように角度付けされてもよい。したがって、取り付け部分３０６が２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入される際、第１の表面２５４は、表面３１２に接触し、取り付け部分３０６を２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に誘導することに役立てることができる。

いくつかの変形例では、第２のクランプ構成要素２２０は、取り付け部分３０６を、所定の配向で、２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に誘導することができる、角度付き又はテーパ状表面を有してもよい。図４Ａに図示されるように、第２のクランプ構成要素２２０は、取り付け部分３０６の底面３１４に対応するように成形された角度付き表面２０６を有してもよい。角度付き表面２０６は、第１のクランプ構成要素２３０に向かってわずかに角度付けされ得、そのため２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域内にわずかなテーパを形成する。したがって、取り付け部分３０６が２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入されるとき、第２のクランプ構成要素２２０は、取り付け部分３０６を領域に接触させ、かつ誘導することに役立ち得る。

取り付け部分３０６が２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域に挿入された後、係止構成要素２４０は、係止構成要素２４０を図４Ｂに示されるような方向４２０に枢動させることによって、係止解除位置から係止されたオーバーセンタ位置に移動されてもよい。図５Ａ～図５Ｃは、係止解除位置から係止されたオーバーセンタ位置に枢動する際の異なる構成における係止構成要素２４０を示す。図示された変形例では、第１のクランプ構成要素２３０は、その本体の長手方向長さに沿って形成されたスロット２３２を有してもよい。スロット２３２は、第１のクランプ構成要素２３０の部分的長さに沿って延在してもよい。係止構成要素２４０は、スロット２３２の長さに沿って移動可能な第１の端部２５０を有してもよい。具体的には、係止構成要素２４０は、スロット２３２の長さに沿って配設され、かつ移動可能な、その第１の端部２５０に位置付けられたペグを有してもよい。係止構成要素２４０は、ハンドル又はノブのような形状である第２の端部２４２を有してもよい。係止構成要素２４０は、係止構成要素２４０の第２の端部２４２から、第２の枢動点２４４を通って、係止構成要素２４０の第１の端部２５０まで延在するシャフト２４８を有してもよい。係止構成要素２４０の第２の端部２４２は、係止構成要素２４０を係止解除位置と係止されたオーバーセンタ位置との間で枢動させるために、ユーザによって移動可能であってもよい。例えば、ユーザは、図４Ｂに示されるような力４２０を適用して、係止構成要素２４０を係止解除位置から係止されたオーバーセンタ位置に枢動させるために、係止構成要素２４０の第２の端部２４２を移動させることができる。ユーザは、係止構成要素２４０の第２の端部２４２を押圧するか、又は押すことによって力４２０を適用してもよい。

図５Ａでは、係止構成要素２４０の第１の端部２５０は、第１のクランプ構成要素２３０のスロット２３２に沿って第１の方向に第１の距離を移動させる。係止構成要素２４０が枢動し続けると、係止構成要素２４０の第１の端部２５０は、図５Ｂで示されるように、デッドセンタ位置までスロット２３２に沿って、第１の方向に移動し続けることができる。デッドセンタ位置では、係止構成要素２４０のシャフト２４８（部分２４８ａ、２４８ｂを含む）は、軸線４３０に沿って位置合わせされてもよい。図５Ｂで示される実施例では、係止構成要素２４０がデッドセンタ位置に枢動すると、係止構成要素２４０は、第１のクランプ構成要素２３０をほぼ閉鎖位置まで移動させ、係止構成要素２４０がデッドセンタ位置を越えて更に移動すると、第１のクランプ構成要素２３０の大幅な付加的移動を引き起こさない。第１のクランプ構成要素２３０は、係止構成要素２４０がデッドセンタ位置に枢動したとき、ほぼ閉鎖位置にあるように図５Ｂに示されているが、他の変形例では、第１のクランプ構成要素２３０は、閉鎖位置からオフセットされた位置内にあってもよい。いくつかの変形例では、第１のクランプ構成要素２３０は、係止構成要素２４０がデッドセンタ位置を越えて枢動する際に、変形し始める及び／又は変形し続ける圧縮性材料で形成されてもよい。いくつかの変形例では、係止構成要素２４０は、デッドセンタ位置にあるときに定位置で平衡化されてもよい。例えば、ユーザが係止構成要素２４０をデッドセンタ位置に移動させるのに十分な力を適用し、デッドセンタ位置を越えて、係止構成要素２４０を移動させる付加的な力を及ぼさない場合、次いで係止構成要素２４０は、デッドセンタ位置でバランスを保つことができる。

付加的な力が、方向４２０において、係止構成要素２４０上に及ぼされるとき、係止構成要素２４０は、図５Ｃに示されるように、係止されたオーバーセンタ位置になるまで枢動することができる。係止構成要素２４０がデッドセンタ位置を越えて枢動すると（例えば、図５Ｃに示されるように）、付勢力が、係止構成要素２４０上に作用し、係止構成要素２４０が係止されたオーバーセンタ位置にあるまで、それを枢動し続けるように強制してもよい。係止構成要素２４０上に作用する付勢力は、十分な反力が付勢力を克服して、係止構成要素２４０をその初期の係止されていない位置に向かって戻るように移動させるまで、係止構成要素２４０を係止されたオーバーセンタ位置に保持する。したがって、ユーザは、ユーザが、係止構成要素２４０をその係止解除位置に戻すように移動させ、第１のクランプ構成要素２３０を開くことができる前に、係止構成要素２４０上に作用する付加的な付勢力を克服しなければならない。係止されたオーバーセンタ位置では、係止構成要素２４０の第１の端部２５０は、スロット２３２の遠端（例えば、枢動点２３４により近いスロットの端部と反対側の端部）に配設されてもよく、第１のクランプ構成要素２３０は、閉鎖位置にあってもよい。したがって、係止構成要素２４０を係止解除位置から係止されたオーバーセンタ位置まで移動又は枢動させることによって、ユーザは、第１のクランプ構成要素２３０を閉鎖位置へと枢動させることができる。

第１のクランプ構成要素２３０が、閉鎖位置にあるとき、２つのクランプ構成要素２２０、２３０は、２つのクランプ構成要素２２０、２３０間の領域内にカニューレ３００の取り付け部分３０６を保持することができる。いくつかの変形例では、係止構成要素２４０は、カニューレ３００が取り付けデバイス２００から係合解除又は分離されることを防止するように作用する。例えば、図６に図示されるように、係止構成要素２４０が係止されたオーバーセンタ位置にあり、カニューレ３００が２つのクランプ構成要素２２０、２３０の間に保持されるとき、方向５０２に適用された引張力は、方向５０４に上向きに押す力を生成し、これが係止構成要素２４０を方向５０６に枢動させるように作用し、係止構成要素２４０を係止されたオーバーセンタ位置に向かって更に押す。引張力は、例えば、外科手術又は処置中など、カニューレ３００の一部分（例えば、近位部分３０２又はシャフト３０４）に適用される力から生じ得る。上記のように、第１のクランプ構成要素は、取り付け部分３０６の表面３１０と嵌合及び係合するように構成された表面２５２を有してもよい。したがって、カニューレ３００が方向５０２に引かれるとき、表面２５２は、表面３１０と係合して、方向５０４に力を生み出すことができる。次いで、方向５０４の力は、シャフト２４８の第２の部分２４８ｂ上に作用して、係止構成要素２４０を方向５０６に枢動させる。

図１６は、本明細書に記載される取り付けデバイス２００又は他の取り付けデバイスなどの取り付けデバイスを使用して、カニューレを外科用システムに取り付ける方法１９００の例示的な変形例のフローチャートである。１９０２において、方法１９００は、取り付け装置の係止構成要素（例えば、係止構成要素２４０）を係止解除位置に位置決めすることを任意選択的に含んでもよい。係止構成要素は、クランプ構成要素（例えば、第１のクランプ構成要素２３０）に動作可能に連結され、クランプ構成要素を開放位置と閉鎖位置との間で枢動させるように構成されてもよい。係止構成要素は、係止構成要素が係止解除位置に位置決めされたとき、クランプ構成要素を開放位置に枢動させることができる。開放位置では、クランプ構成要素は、カニューレの一部分（例えば、カニューレ３００の取り付け部分３０６）が、クランプ構成要素と別のクランプ構成要素（例えば、第２のクランプ構成要素２２０）間の領域内に受容されることを可能にし得る。したがって、１９０２において、係止構成要素が係止解除位置になく、クランプ構成要素が開放位置にないとき、係止構成要素は、クランプ構成要素を開放位置に位置決めするために、係止解除位置に移動されてもよい。係止構成要素が既に係止解除位置にあり、クランプ構成要素が開放位置にあるとき、工程１９０２は、省略されてもよい。

１９０４において、カニューレの一部分（例えば、カニューレ３００の取り付け部分３０６）は、２つのクランプ構成要素（例えば、２つのクランプ構成要素２２０、２３０）の間の領域に挿入されてもよい。１９０６において、カニューレは、２つのクランプ構成要素に対して所定の配向に位置決めされてもよい。カニューレが、２つのクランプ構成要素に対して所定の配向にあるとき、２つのクランプ構成要素（例えば、２つの表面２５２、２５４によって画定される位置付け構造）のうちの少なくとも１つの上に配設された位置付け構造は、カニューレが２つのクランプ構成要素間の領域に完全に挿入された後、カニューレ（例えば、表面３０８、３１０）の一部分上に配設された対応する構造と嵌合してもよい。１９０８において、係止構成要素は、クランプ構成要素を閉鎖位置に枢動させるために、係止解除位置から係止されたオーバーセンタ位置に移動されてもよい。クランプ構成要素が閉鎖位置にあるとき、２つのクランプ構成要素は、カニューレの一部分を、２つのクランプ構成要素間の領域内に保持することができる。例えば、２つのクランプ構成要素は、カニューレの一部分の周囲にクランプすることができ、そのためカニューレの一部分は、２つのクランプ構成要素間の領域内に保持又は固設される。２つのクランプ構成要素、又は２つのクランプ構成要素間の領域に隣接する別の表面のうちの１つの上に配設された位置付け構造又はいくつかの他の構造は、２つのクランプ構成要素間の領域内にカニューレの一部分を保持するために、カニューレの一部分上に配設された対応する構造に掛け止めすることができる。

図７Ａ及び図７Ｂは、２つのクランプ構成要素を有するカニューレ６８０などのカニューレを装着するための、取り付けデバイスの別の例示的な変形例を図示する。図７Ａ及び図７Ｂは、２つの異なる構成における取り付けデバイス６００を示し、具体的に、図７Ａは、取り付けデバイス６００のクランプ構成要素６３０が開放位置にある、第１の構成における取り付けデバイス６００を図示し、図７Ｂは、クランプ構成要素６３０が閉鎖位置にある、第２の構成における取り付けデバイス６００を図示する。取り付けデバイス６００は、図２Ａ～図６を参照して説明される取り付けデバイス２００を含む、本明細書に記載される１つ以上の他の取り付けデバイスと構造及び／又は機能において類似し得、変形例は、例えば、（１）移動可能なクランプ構成要素の代わりに、固定クランプ構成要素上に位置付けられる位置付け構造、及び（２）移動可能なクランプ構成要素６３０が、枢動可能の代わりに、方向６５２に移動可能であり、又は並進可能であることを含む。図７Ａに示されるように、取り付けデバイス６００は、クランプ構成要素６３０及び付加的なクランプ構成要素６２０を含み得る。２つのクランプ構成要素６２０、６３０は、それらの間に領域を画定してもよく、ここでカニューレ６８０の取り付け部分６８６が、受容され得る。

カニューレ６８０は、図３～図６を参照して説明されるカニューレ３００を含む、本明細書に記載される１つ以上の他のカニューレの変形例と、構造及び／又は機能において同様であってもよい。例えば、カニューレ６８０は、近位部分６８２及びシャフト６８４を含んでもよい。シャフト６８４は、外科用器具６９０がそれを通して挿入され得る内腔を有してもよい。外科用器具６９０は、ポート６９２を含んでもよく、それを通して、流体が患者の体内に導入され、及び／又は患者の体内から取り除かれてもよい。ポート６９２内及び／又はポート６９２から出る流体の流れは、弁制御装置６９４によって制御されてもよい。カニューレ６８０の近位部分６８２は、取り付け部分６８６を含み得る。

取り付けデバイス６００はまた、枢動点６４４の周りで枢動するように構成された、係止構成要素６４０（例えば、レバー、バー、ビーム、又は同様の構造）を含んでもよい。係止構成要素６４０は、クランプ構成要素６３０内に形成されたスロット６３２に嵌入する、ペグ６５０（又は他の構造）を介してクランプ構成要素６３０に動作可能に連結されてもよい。ペグ６５０は、スロット６３２の長さに沿って移動するように構成され得る。取り付けデバイス２００と同様に、係止構成要素６４０は、クランプ構成要素６３０を開放位置と閉鎖位置との間で移動させるように構成されてもよい。係止構成要素が第１の係止解除位置にあるとき、クランプ構成要素６３０は、（図７Ａに図示されるように）開放位置にあってもよく、係止構成要素が第２の係止されたオーバーセンタ位置にあるとき、クランプ構成要素６３０は、（図７Ｂに図示されるように）閉鎖位置にあってもよい。係止構成要素６４０は、クランプ構成要素６３０に連結された端部と反対側の端部に配設されたハンドル６４２を含んでもよい。係止構成要素６４０がその係止されたオーバーセンタ位置に枢動するとき、クランプ構成要素６３０は、図７Ａに示されるように、その係止位置まで、方向６５２において移動し得る。

係止構成要素６４０が係止されたオーバーセンタ位置にあるとき、カニューレ６８０の取り付け部分６８６は、図７Ｂに示されるように、２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域内に保持されてもよい。取り付けデバイス２００と同様に、係止構成要素６４０のオーバーセンタ係止配置は、係止構成要素６４０がその係止されたオーバーセンタ位置からその係止解除位置に不注意に枢動し得るリスクを低減させる。係止構成要素６４０が係止されたオーバーセンタ位置にあるとき、係止構成要素６４０は、係止されたオーバーセンタ位置に向かって付勢されてもよく、そのため付勢力は、係止構成要素６４０がその係止解除位置に戻って枢動し得る前に克服されなければならない。この付勢力は、上記の取り付けデバイス２００の係止構成要素２４０のオーバーセンタ配置と同様の、係止構成要素６４０のオーバーセンタ配置から生じる。係止構成要素６４０及び２つのクランプ構成要素６２０、６３０は、支持体（図示せず）上で支持されてもよい。係止構成要素６４０は、枢動点６４４を介して支持体上で移動可能に支持され得、クランプ構成要素６２０は、支持体上で固定的に支持され得、クランプ構成要素６３０は、クランプ構成要素６３０が支持体に対して移動することを可能にする第２の枢動点又はトラック（図示せず）を介して支持体上で移動可能に支持され得る。

取り付けデバイス６００は、カニューレ６８０の取り付け部分６８６上に配設された対応する構造と嵌合するように構成された位置付け構造を有してもよい。図７Ａ及び図７Ｂに示される変形例では、位置付け構造は、固定クランプ構成要素６２０上に配設された突出部６２２であってもよい。図２Ａ～図６に図示される変形例などの、他の変形例では、位置付け構造は、移動可能なクランプ構成要素上に配設することができる。付加的に又は代替的に、１つ以上の位置付け構造は、クランプ構成要素６２０、６３０のうちの一つ、又は両方、若しくは２つのクランプ構成要素６２０、６３０の間の領域に隣接する別の構成要素、又は表面上に配設することができる。突出部６２２は、複数のテーパ状又は角度付き表面を有してもよい。突出部６２２は、カニューレ６８０の取り付け部分６８６内に形成された凹部６８８に嵌入し、かつ嵌合するように構成されてもよい。クランプ構成要素６３０が閉鎖位置にあり（図７Ｂに示されるように）、突出部６２２が凹部６８８と嵌合しているとき、突出部６２２は、カニューレ６８０が取り付けデバイス６００から取り外されるか又は分離されることを防止することができる。例えば、突出部６２２は、カニューレ６８０の取り付け部分６８６が２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域から引かれることを防止する、深い引き戻し角度を有する角度付き表面６２３を有してもよい。クランプ構成要素６３０は、例えば、クランプ構成要素６３０の長手方向軸に対して５度の角度で、わずかに角度付けされた表面６３１を有し得る。クランプ構成要素６３０が閉鎖位置にあるとき、角度付き表面６３１は、取り付け部分６８６の表面６８９上にクランプダウンすることができ、これは表面６３１の角度に対応するように角度付けされてもよい。角度付き表面６３１及び対応する角度付き表面６８９は、取り付け部分６８６を２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域内に保持するのに更に役立ち得る。

カニューレ取り付けデバイス２００の位置付け構造と同様に、突出部６２２は、２つのクランプ構成要素６２０、６３０に対する所定の配向で、取り付け部分６８６を２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域に誘導することが可能であり得る。例えば、突出部６２２は、取り付け部分６８６が２つのクランプ構成要素６２０、６３０に対する所定の配向で、２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域内に受容されているかどうかをユーザが判定することに役立つ、角度付き表面６２４を有することができる。角度付き表面６２４は、位置付け構造（例えば、突出部６２２）が配設されている場所をユーザに示してもよく、そのためユーザは、取り付け部分６８６を２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域に挿入するとき、取り付け部分６８６の凹部６８８を突出部６２２と位置合わせするように、カニューレ６８０を配向することができる。

いくつかの変形例では、２つのクランプ構成要素６２０、６３０は、非無菌であり得、カニューレ６８０は、無菌であり得る。このため、取り付けデバイス６００は、無菌カニューレ６８０から非無菌クランプ構成要素６２０、６３０を分離する無菌バリアを提供してもよい。図７Ａ及び図７Ｂに図示されるように、無菌アダプタ６１２は、非無菌クランプ構成要素６２０、６３０と無菌カニューレ６８０との間に無菌バリアを形成してもよい。カニューレ取り付けデバイス２００の無菌アダプタ２１２と同様に、無菌アダプタ６１２は、カニューレ６８０の取り付け部分６８６を受容するための開口部を有するカバーであってもよい。

いくつかの変形例では、取り付けデバイス６００は、係止構成要素６４０をその係止されたオーバーセンタ位置に付勢するばねなどの付勢要素を有してもよく、それによってクランプ構成要素６３０を閉鎖位置に保持する。これらの変形例では、係止構成要素６４０は、カニューレ６８０の取り付け部分６８６を２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域に挿入することを可能にするために、最初にその係止されたオーバーセンタ位置からその係止解除位置に移動されなければならない。ユーザは、ばねの付勢力を克服することによって、係止構成要素６４０をその係止解除位置に移動させることができる。取り付け部分６８６が２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域に挿入されると、ユーザは、係止構成要素６４０を解放することができ、それにより、ばねが係止構成要素６４０をその係止されたオーバーセンタ位置に戻すように付勢することを可能にして、クランプ構成要素６３０を取り付け部分６８６上で下方に閉じる。代替的に、レバー又はプレートなどの付加的な中間機構は、取り付け部分６８６が２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域に挿入される際、係止構成要素６４０をその係止解除位置に移動させることが可能となり得、それによって、取り付け部分６８６がクランプ構成要素６３０を閉鎖位置から開放位置へと移行させることができる。例えば、図８に図示されるように、代替的な取り付けデバイス６００’は、係止構成要素６４０を移動させることができる中間機構６６０’を有してもよい。取り付けデバイス６００’は、同様の部品を指す同様の番号を有する取り付けデバイス６００と同様の構成要素を有してもよいが、機構６６０’もまた有してもよい。取り付けデバイス６００’は、係止構成要素６４０をその係止されたオーバーセンタ位置に付勢するばね（図示せず）を有してもよい。中間機構６６０’は、取り付け部分６８６が２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域内に前進しているとき、取り付け部分６８６の先端表面６８７によって最初に接触される表面６６４’を有してもよい。取り付け部分６８６が、２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域に更に前進すると、取り付け部分６８６の先端表面６８７は、中間機構６６０’の表面６６４’に抗して押圧し続けることができ、これが中間機構６６０’の別の部分（例えば、機構６６０’の反対端部に配設された部分６６２’）を生じさせて、係止構成要素６４０に抗して力を適用することができる。ばねの付勢力を克服するのに十分な力が係止構成要素６４０に適用されると、係止構成要素６４０は、その係止されたオーバーセンタ位置からその係止解除位置に移動し得る。係止解除位置では、係止構成要素６４０は、クランプ構成要素６３０を解放することができ（例えば、クランプ構成要素６３０が開放されることを可能にする）、それによって、取り付け部分６８６が、２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域に更に前進することを可能にする。次いで、取り付け部分６８６が、２つのクランプ構成要素６２０、６３０間の領域にある特定の距離を前進させると、機構６６０’は、取り付け部分６８６と係合解除され、かつ離れて移動してもよく、それによって、ばねが、係止構成要素６４０をその係止されたオーバーセンタ位置に再び付勢し、クランプ構成要素６３０を取り付け部分６８６上で下方に閉じることを可能にする。

いくつかの変形例では、カニューレ取り付けデバイスは、例えば、四方傾斜角錐形状又は他のテーパ状角錐形状などの、角錐台形状を有する位置付け構造を有してもよい。位置付け構造は、移動可能なクランプ構成要素、固定クランプ構成要素、又はカニューレの一部分を受容する領域を取り囲む別の構成要素、若しくは表面上に位置付けることができる。例えば、図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、移動可能なクランプ構成要素８００は、平坦な表面８２０及び４つの角度付き表面８２２から形成された位置付け構造を有してもよい。位置決め及び取り付け構造の複数の表面８２０、８２２は、カニューレ又はトロカールが外科用ロボットシステムのロボットアームに確実に位置決めされ、かつ取り付けられることを可能にし得る。例えば、移動可能なクランプ構成要素８００は、外科用ロボットシステム（例えば、ツールドライバ又はロボットアームの端部）に連結されてもよく、移動可能なクランプ構成要素８００の位置決め及び取り付け構造は、カニューレ又はトロカールの一部分上に配設された対応する構造と嵌合するように構成されてもよい。位置決め及び取り付け構造がカニューレ又はトロカールの対応する構造と嵌合するとき、位置決め及び取り付け構造は、カニューレ又はトロカールをロボットアームに対して適所に固設することができる。移動可能なクランプ構成要素８００は、本明細書に記載される係止構成要素のうちのいずれかなどの係止アセンブリによって、カニューレ又はトロカールの一部分上の適所に保持又はクランプされてもよい。移動可能なクランプ構成要素８００は、移動可能なクランプ構成要素８００がその周りで枢動し得る枢動点を形成するために、付加的な構造と係合するための開口部８１０（又は、代替的にペグ）を有してもよい。設定されるとき、移動可能なクランプ構成要素８００は、クランプ構成要素２３０及びクランプ構成要素６３０と同様に、開放位置と閉鎖位置との間で枢動することができる。いくつかの変形例では、移動可能なクランプ構成要素８００は、本明細書に記載される係止構成要素のうちのいずれかなどの係止構成要素が、ペグ又は同様の構造を介して移動可能なクランプ構成要素８００に移動可能に連結することを可能にするスロットを有してもよい。

図１０は、２部材係止及び解放システムを有する、カニューレ１０８０などのカニューレを装着するための取り付けデバイスの別の例示的な変形例を図示する。取り付けデバイス１０００は、図２Ａ～図６を参照して説明される取り付けデバイス２００を含む、本明細書に記載される１つ以上の他の取り付けデバイスと構造及び／又は機能において同様であり得、変形例は、例えば、（１）クランプ構成要素１０３０を閉鎖位置に付勢するように構成されたばね１０６０、及び（２）例えば、解放レバー１０４０などの係止構成要素の移動を制限するように構成された１つ以上の停止表面１０６２を含む。取り付けデバイス１０００は、開放位置と閉鎖位置との間で移動することができる、レバー又はバーなどのクランプ構成要素１０３０を有してもよい。クランプ構成要素１０３０は、図１０に示されるように、ねじりばねなどのばね１０６０によって、閉鎖位置に付勢されてもよい。取り付けデバイス１０００は、クランプ構成要素１０３０を閉鎖位置から開放位置に移動させることができる、解放レバー又はバー１０４０を有してもよい。解放レバー１０４０は、ペグ１０５０を介してクランプ構成要素１０３０に移動可能に連結される第１の端部を有してもよい。ペグ１０５０は、クランプ構成要素１０３０内に形成され、スロット１０３２の長さに沿って摺動するように構成されたスロット１０３２内に配設されてもよい。解放レバー１０４０はまた、ユーザ接触点又はハンドル１０４２を有する第２の端部を有してもよく、この第２の端部は、例えば、ユーザの手によって作動されて、解放レバー１０４０を移動させることができる。解放レバー１０４０の移動は、１つ以上の停止表面１０６２によって制限されてもよい。ハンドル１０４０は、ユーザによって方向１０９２に押されるか、又は押圧されて、方向１０９４に解放レバー１０４０の第１の端部を移動させる（例えば、方向１０９４のスロット１０３２の長さに沿ってペグ１０５０を並進させる）ことができる。解放レバー１０４０の第１の端部が方向１０３２に移動するとき、解放レバー１０４０は、ばね１０６０の付勢力を克服し、クランプ構成要素１０３０を閉鎖位置から開放位置に移動させることができる力をクランプ構成要素１０３０に及ぼし得る。開放位置では、クランプ構成要素１０３０は、カニューレ１０８０の一部分が、取り付けデバイス１０００の領域に、方向１０９０で挿入されることを可能にしてもよい。ユーザがハンドル１０４０の押圧を停止するとき、ばね１０６０は、クランプ構成要素１０３０をその閉鎖位置に戻すように付勢することができ、クランプ構成要素１０３０は、カニューレ１０８０の一部分上に掛け止めして、取り付けデバイス１０００の領域内にその部分を保持することができる。

本明細書に記載される係止構成要素と同様に、解放レバー１０４０は、オーバーセンタ係止機構として設計されてもよい。例えば、解放レバー１０４０が、図１０に示される位置にあるとき、解放レバー１０４０は、オーバーセンタ位置にあってもよい。オーバーセンタ位置では、解放レバー１０４０は、オーバーセンタ位置に留まるように付勢されてもよい（例えば、移動に抗して付勢される）。そのオーバーセンタ配置により、解放レバー１０４０は、解放レバー１０４０をその係止されたオーバーセンタ位置に保持する付勢力を経験し得る。

いくつかの変形例では、取り付けデバイス１０００は、クランプ構成要素１０３０から離間した、付加的なクランプ構成要素又は固定表面を有してもよい。クランプ構成要素１０３０及びこの付加的なクランプ構成要素は、カニューレ１０８０の一部分を受容するための領域を画定してもよい。カニューレ１０８０の一部分がクランプ構成要素１０３０及び付加的なクランプ構成要素によって画定される領域内に配設され、ユーザが、クランプ構成要素１０３０がその閉鎖位置に戻るように解放レバー１０４０を解放するとき、クランプ構成要素１０３０及び付加的なクランプ構成要素は、カニューレ１０８０の一部分の周囲にクランプして、クランプ構成要素１０３０及び付加的なクランプ構成要素によって画定される領域内に、カニューレ１０８０の一部分を保持することができる。

本明細書に記載される他のカニューレ取り付けデバイスと同様に、取り付けデバイス１０００はまた、非無菌であり得るクランプ構成要素１０３０と、無菌であり得るカニューレ１０８０との間に無菌バリアを提供するための無菌アダプタ１０１２を有してもよい。
ラチェット状変形例

いくつかの変形例では、カニューレ取り付けデバイスは、カニューレをツールドライバ又はロボットアームに取り付けるための機構を有してもよく、これにより、カニューレが１つの方向において取り付けデバイスの領域内に容易に挿入されることを可能にするが、別の方向において取り外すことが困難である。かかる変形例では、ユーザは、カニューレを取り付けデバイスに挿入して、確実に取り付けるために、取り付けデバイスの構成要素を作動させる必要がない場合がある。取り付けデバイスは、カニューレが取り付けデバイスの一部分と接触するとき、カニューレが取り付けデバイスに取り付けられることを可能にするように設計されてもよい。

例えば、カニューレ取り付けデバイス１１００の例示的な変形例を図１１に図示する。カニューレ取り付けデバイス１１００は、カニューレ近位部分１１８２を有するカニューレ１１８０と、カニューレ近位部分１１８２から遠位に延在するカニューレシャフト１１８４と、を受容するように構成される。

カニューレ近位部分１１８２は、カニューレ近位部分１１８２の側面から延在する突起部１１９０（例えば、取り付け部分）を有してもよく、突起部１１９０は概して幅が狭くなる。例えば、突起部１１９は、概して、突起部１１９０の２つの対向する側面が突起部の中心線に向かってテーパ状になる台形プリズムの形状、又は突起部１１９０の４つの側面が突起部の中心線に向かってテーパ状になっている正方形の錐台の形状を有してもよい。突起部１１９０は、第１のテーパ状側面１１９６上に配置された角度付き歯１１８８、及び第２のテーパ状側面１１９４上に配置された角度付き歯１１９２を含んでもよい。角度付き歯１１８８、１１９２は、角度１１９８における挿入方向（例えば、挿入方向１１９９）に対して略垂直な方向から離れて角度付けされてもよい。角度１１９８は、例えば、約１５～約５０度、又は約２０～約４５度、又は約３０～約３５度であってもよい。角度付き歯１１８８は、角度付き歯１１９２の方向とは反対の方向に角度付けされてもよい。

カニューレ取り付けデバイス１１００は、カニューレ突起部１１９０を受容するための開口部又は領域１１５２にわたって互いに対向する少なくとも２つのプレート１１２０、１１３０を含んでもよい。プレート１１２０は、開口部１１５２に面する表面上に配設された角度付き歯１１１３を有してもよく、プレート１１３０は、開口部１１５２に面する表面上にもまた配設された角度付き歯１１１１を有してもよい。角度付き歯１１１１、１１１３は、角度１１５０によって挿入方向１１９９に対して略垂直な方向に対して角度付けされてもよい。角度１１５０は、例えば、約１５～約５０度、又は約２０～約４５度、又は約３０～約３５度であってもよい。角度１１５０は、角度付き歯１１８８、１１９２が、角度付き歯１１１１、１１１３と噛合係合し得るように、角度１１９８に対応してもよい。角度付き歯１１８８、１１９２と同様に、角度付き歯１１１１は、角度付き歯１１１３の方向と反対の方向に角度付けされてもよい。プレート１１２０は、付勢力Ｆ１を適用するばね１１２２などの付勢要素によってプレート１１３０に向かって付勢されてもよく、プレート１１３０は、付勢力Ｆ２を適用するばね１１３２などの別の付勢要素によってプレート１１２０に向かって付勢されてもよい。

カニューレ１１８０を取り付けデバイス１１００に取り付けるために、カニューレ１１８０は、挿入方向１１９９において取り付けデバイス１１００に向かって移動されて、カニューレ突起部１１９０を開口部１１５２に挿入することができる。カニューレ突起部１１９０の開口部１１５２への挿入は、角度付き歯１１８８が角度付き歯１１１１と係合すること、及び角度付き歯１１９２が角度付き歯１１１３と係合することを可能にするために、アダプタプレート１１２０、１１３０を離して変位させてもよい。角度付き歯１１８８、１１９２が角度付き歯１１１１、１１１３と係合されると、プレート１１２０、１１３０上の付勢力Ｆ１、Ｆ２は、プレート１１２０、１１３０を突起部１１９０上にクランプダウンさせ、カニューレ取り付けデバイス１１００とカニューレ１１８０との連結を固設又は係止させる。いくつかの変形例では、機械的停止部及び／又は掛け金（例えば、クランプ構成においてプレート１１２０、１１３０を係止するため）が、連結部の固設に役立つように含まれてもよい。概して、ばね付勢力Ｆ１、Ｆ２のうちの少なくとも１つが克服されない限り、カニューレ突起部１１９０及び取り付けデバイス１１００の相対移動は、一方向のみで許容され、そのためカニューレ突起部１１９０は、開口部１１５２に容易に挿入されるが、開口部１１５２から取り外されることは実質的に防止される。ばね１１２２、１１３２は、それぞれ、プレート１１２０、１１３０を互いに向かって付勢することができ、突起部１１９０を開口部１１５２内に保持し、並びに角度付き歯１１１１、１１１３と角度付き歯１１８８、１１９２との係合を維持する。いくつかの変形例では、機構（例えば、ボタン、レバー、ハンドル、圧搾機構）は、ばね付勢力を克服することによってばね１１２２、１１３２を圧縮し、プレート１１２０、１１３０を十分に離れて変位させて、開口部１１５２からカニューレ突起部１１９０を取り外すことを許容するために提供され得、それによってカニューレ１１８０を取り付けデバイス１１００（及びツールドライバ又はロボットアーム）から分離する。有利には、図１１に示される例示的な変形例では、取り付けデバイス１１００及びカニューレ１１８０は、二次機構の作動を必要とすることなく連結され得（例えば、取り付けデバイス１１００及びカニューレ１１８０は、カニューレ１１８０を取り付けデバイス１１００に「留める及び係止する」ための片手操作を介して連結されてもよい）、カニューレ１１８０は、取り付けデバイス１１００及びカニューレ１１８０の係合解除を許容するために二次機構が作動されるまで、取り付けデバイス１１００と共に確実に保持され得る。

カニューレ取り付けデバイスの他の変形例はまた、異なる形状のカニューレ突起部を収容するためなど、異なる様式で、角度付き歯又は同様の角度付き特徴部を利用してもよい。例えば、図１１に示される変形例は、台形のプリズムの形状（突起部の２つの対向する側面が突起部の中心線に向かってテーパ状になる）、又は正方形錐台（突起部の４つの側面が突起部の中心線に向かってテーパ状になる）を概して有する突起部１１９０を受容するように構成され得るが、他の変形例は、カニューレアダプタ内の角度付きの歯又は隆起部と係合する環状の角度付き隆起部を有する円錐台形形状、又は角度付きの歯若しくは隆起部を有する矩形のプリズム形状若しくは円筒形状などの非テーパ状突起部形状などの、他のテーパ状突起部形状を受容するように構成されてもよい。

いくつかの変形例では、無菌カニューレ１１８０から非無菌カニューレ取り付けデバイス１１００を分離するための無菌アダプタ要素は、カニューレ取り付けデバイス１１００上の非無菌角度付き歯１１１１、１１１３と、カニューレ１１８０上の無菌角度付き歯１１８８、１１９２との間に嵌入するドレープ又は他の無菌シート（例えば、プラスチック）を含み得る。プラスチックは、歯１１１１、１１１３、１１８８、１１９２間の摩擦が低減された軸受表面として機能し、それによってカニューレ突起部１１９０のカニューレ取り付けデバイス１１００への挿入を更に促進することができる。

別の例示的な変形例では、図１２に示されるように、カニューレ取り付けデバイス１３００は、カニューレ近位部分１３８２を有するカニューレ１３８０と、カニューレ近位部分１３８２から遠位に延在するカニューレシャフト１３８４と、を受容するように構成される。上記の、図１１に示されるカニューレ１１８０と同様に、カニューレ近位部分１３８２は、カニューレ近位部分１３８２の側面から延在する突起部１３９０（例えば、取り付け部分）を有してもよく、ここで突起部１３９０は、概して幅においてテーパ状となる（例えば、突起部１３９０の２つの対向する側面が突起部１３９０の中心線に向かってテーパ状となる、台形プリズムの形状を概して有する）。突起部１３９０は、突起部１３９０の少なくとも２つのテーパ状側面１３９４、１３９６上にラック状構成で配置された歯１３９２又は同様の構造を含んでもよい。カニューレ取り付けデバイス１３００は、カニューレ突起部１３９０を受容する空間１３５２にわたって互いに対向する、少なくとも２つの回転ピニオン状要素１３２０、１３３０を含んでもよい。ピンオン状要素１３２０、１３３０の各々は、歯車の少なくとも一部分を含んでもよく、ピンオン状要素１３２０、１３３０の第１の側面は、平坦であってもよく、そのピンオン状要素１３２０、１３３０の第２の側面は、円形であってもよく、その上に配設された歯１３２４を有し得る。ピニオン状要素１３２０、１３３０の歯１３２４は、カニューレ１３８０上の歯１３９２と係合するように構成されてもよい。ピンオン状要素１３２０は、点１３２２の周りで回転するように構成されてもよく、ピニオン状要素１３３０は、点１３３２の周りで回転するように構成されてもよい。

カニューレ突起部１３９０が方向１３９９に移動され、２つのピニオン状要素１３２０、１３３０間の空間１３５２に挿入されるとき、ピニオン状要素１３２０は、方向１３９８に回転してもよく、ピニオン状要素１３３０は、方向１３９７に回転してもよく、カニューレ突起部１３９０上の歯１３９２は、ピニオン状要素１３２０、１３３０上の歯１３２４と係合してもよい。一度カニューレ突起部１３９０が、２つのピニオン状要素１３２０、１３３０間の空間１３５２に挿入され、歯１３９２が、歯１３２４と係合すると、ピニオン状要素１３２０、１３３０は、ピニオン状要素１３２０、１３３０の平坦な表面上に作用する干渉要素によってその場所に係止されてもよい。例えば、干渉要素は、ピニオン状要素１３２０、１３３０を互いに向かって付勢して、突起部１３９０上にクランプダウンし、取り付けデバイス１３００とカニューレ１３８０との連結を固設するばねを含んでもよい。カニューレ突起部１３９０は、空間１３５２に容易に挿入され得るが、空間１３５２内に突起部１３９０を保持するために、ばねがピニオン状要素１３２０、１３３０を互いに向かって付勢することにより、空間１３５２から取り外されることを実質的に防止される。干渉要素は、連結を固設又は係止することに役立つ付加的な機械的停止部を含んでもよい。機構（例えば、ボタン、レバー、ハンドル、圧搾機構など）が、ピニオン状要素１３２０、１３３０を反対方向に回転させて、空間１３５２からカニューレ突起部１３９０の取り外しを許容し、それによってカニューレ１３８０をツールドライバ又はロボットアームから分離するために、干渉要素によって適用される力を克服するために含まれてもよい。再び、有利には、この変形例では、カニューレ取り付けデバイス１３００及びカニューレ１３８０は、二次機構の作動を必要とすることなく連結され得（例えば、取り付けデバイス１３００及びカニューレ１３８０は、カニューレ１３８０を取り付けデバイス１３００に「留める及び係止する」ための片手操作を介して連結されてもよい）、カニューレ１３８０は、取り付けデバイス１３００及びカニューレ１３８０の係合解除を許容するために二次機構が作動されるまで、取り付けデバイス１３００と共に確実に保持され得る。

カニューレ取り付けデバイス１１００と同様に、カニューレ取り付けデバイス１３００の他の変形例は、カニューレ突起部１３９０の異なる形状（例えば、台形プリズム、正方形錐台、円錐台形など）を収容し得る。ピニオン状要素１３２０、１３３０は、略半円形であるものとして図１２に示されているが、他の変形例では、ピニオン状要素１３２０、１３３０は、円形（例えば、スポークを有するディスク又はリング状など）であってもよく、又は任意の好適な円形若しくは丸形セグメントを含んでもよい。更に、他の変形例では、ピニオン状要素１３２０、１３３０は、変化する半径を有してもよく、そのためピニオン状要素１３２０、１３３０が回転して、カニューレ突起部１３９０を受容する際、歯１３２４が歯１３９２と係合するピニオン状要素１３２０、１３３０の半径は、ますます狭くなり得、それによってピニオン状要素１３２０、１３３０とカニューレ突起部１３９０との間の係合を更に固設することができる。

いくつかの変形例では、無菌カニューレ１３８０から非無菌カニューレ取り付けデバイス１３００を分離するための無菌アダプタ要素は、各非無菌のピニオン状要素１３２０、１３３０と無菌突起部１３９０との間に配設された遊び歯車を含み得、これは非無菌部分と無菌部分との間の物理的分離を提供しながら、依然として、図１２を参照する上記の機構と実質的に同様の機構の動作を許容することができる。追加的に又は代替的に、ドレープ又は他の無菌シートが、非無菌歯１３２４と無菌歯１３９２との間に配設されてもよい。

別の例示的な変形例では、図１３に示されるように、カニューレ取り付けデバイス１５００は、カニューレ１５８０を受容するように構成され、カニューレ１５８０は、カニューレ近位部分１５８２と、カニューレ近位部分１５８２から遠位に延在するカニューレシャフト１５８４と、を有する。カニューレ近位部分１５８２は、カニューレ近位部分１５８２の側面から延在する突起部１５９０を有してもよく、突起部１５９０は、少なくとも１つの凹面１５９２を画定する凹凸表面を有する。凹面１５９２は、カニューレ取り付けデバイス１５００上の少なくとも１つの特徴と係合するように構成される。例えば、カニューレ取り付けデバイス１５００は、弁及び／又はポンプシステムを通してなど、流体（例えば、空気又は他の気体、液体など）で選択的に充填され得る、少なくとも１つの膨張可能なブラダ１５２０を含んでもよい。一実施例では、突起部１５９０は、突起部１５９０の外周の周囲に延在する環状チャネルなどの凹面１５９２を含んでもよく、ブラダ１５２０は、環状チャネルと嵌合、かつ係合するように構成されたトーラス状構造であってもよい。別の実施例では、突起部１５９０は、カニューレ取り付けデバイス１５００の単一のブラダ１５２０と係合するように構成された凹面１５９２を有する少なくとも１つの側面を含む。更に別の実施例では、突起部１５９０は、それぞれの凹面１５９２を有する少なくとも２つの対向する側面を含み、その各々が、カニューレ取り付けデバイス１５００上の空間又は開口部１５５２にわたって互いに対向する２つのブラダ１５２０のうちの１つと係合するように構成される。

係合解除モードでは、ブラダ１５２０は、カニューレ１５８０の突起部１５９０が開口部１５５２に挿入されることを許容するように収縮されてもよい。一度突起部１５９０が開口部１５５２に挿入されると、ブラダ１５２０は、膨張され得る。いくつかの変形例では、突起部１５９０が開口部１５２０に所定の距離又は深さで挿入されるとき、突起部１５９０は、弁を自動的にトリガして、ブラダ１５２０を開放かつ膨張させることができる。トリガ機構は、接触センサ、圧力センサ、光学センサなどの機械的トリガ又は電気トリガであってもよい。付加的に又は代替的に、ユーザは、ブラダ１５２０の膨張を手動で開始してもよい。カニューレ取り付けデバイス１５００内に配置された複数のブラダ１５２０が存在する変形例では、複数のブラダは、開口部１５５２内の突起部１５９０を自動的に中心に合わせ及び／又は別様に位置合わせするために、対称的に配置され、概して同一の範囲まで膨張されてもよく、これはカニューレ１５８０の他の部分を位置決めかつ位置合わせすることに役立ち得る。付加的に又は代替的に、複数のブレード１５２０のうちの少なくともいくつかは、突起部１５９０及び／又はカニューレの他の部分の位置ずれを補正するために、異なる範囲に膨張され得る。同様に、単一のブラダ１５２０が存在する変形例では、ブラダ１５２０は、カニューレを位置合わせし、及び／又はカニューレ１５８０内の固有の位置ずれを補正するために、選択された程度まで膨張され得る。取り付けデバイス１５００からカニューレ１５８０の突起部１５９０を係合解除又は取り外すために、ブラダ１５２０は、突起部１５９０内の凹面１５９２とそれ以上係合しないように収縮されてもよい。ボタン又はスイッチなどの機構は、ブラダ１５２０が収縮することを可能にするために、バルブ又はポンプシステムの他の構成要素を解放するように作動させることができる。

いくつかの変形例では、無菌カニューレ１５８０から非無菌カニューレ取り付けデバイス１５００を分離するための無菌アダプタ要素はまた、カニューレ取り付けデバイス１５００上の非無菌ブラダ１５２０とカニューレ１５８０の突起部１５９０との間に嵌入するドレープ又は他の無菌シート（例えば、プラスチック）を含んでもよい。
カム係止変形例

いくつかの変形例では、カニューレをツールドライバに取り付けるためのデバイスは、カム係止機構を含んでもよい。カニューレ取り付けデバイスは、カニューレを取り付ける及び解放するとき、片手を使用して動作可能であり得る。取り付けデバイスは、ユーザが解放機構を作動させてカニューレをデバイスから係合解除するまで、カニューレを確実に保持することができ、このため、取り付けデバイスは、カニューレの偶発的な解放を防止することができる。取り付けデバイスは、カニューレを取り付ける及び解放するために、ユーザからの最小限の力を必要とし得る。例えば、取り付けデバイスは、カニューレを取り付ける及び解放するために、ユーザが５ポンド未満の力を及ぼすことを必要とし得る。

カニューレ取り付けデバイスのカム係止機構は、カニューレが取り付けデバイスの空洞又は凹部に挿入されるとき、カニューレに自動的に掛け止めする掛け金を含んでもよい。掛け金は、ねじりばねなどの付勢要素によって掛け止め位置（例えば、閉鎖位置）に付勢されてもよい。ユーザは、レバーを作動させて、掛け金を開放位置に移動又は回転させることができ、そのためカニューレの一部分が、取り付けデバイスの凹部に挿入され得る。レバーは、増力装置として機能する歯車システムを介して掛け金に接続されてもよい。例えば、歯車システムは、ねじりばね力を克服し、掛け金を移動させるために、ユーザがねじりばねによって適用された力よりも小さい力を及ぼすことを可能にし得る。ユーザは、レバー上に４ポンド力を及ぼすことができ、この力は、ユーザが６ポンドねじりばねを克服することに役立てるために、例えば、少なくとも１．５：１の歯車比を有する歯車システムによって乗算され得る。カム係止機構がカニューレを適所に固設したとき、カニューレ取り付けデバイスは、カニューレに作用する外部の力に抵抗することができる。例えば、カム係止機構の掛け金がカニューレ上に掛け止めされるとき、掛け金は、横方向の引張力がカニューレ上に及ぼされるとき、掛け金の潜在的な移動又は回転を低減させる、近方軸線位置合わせを有してもよい。取り付けデバイスは、取り付けデバイスに適用されたねじり力、曲げ力、及び他の力に抵抗することが可能であり得る。

いくつかの変形例では、取り付けデバイスは、トロカール又はカニューレを感知及び／若しくは識別するための感知能力を有してもよい。例えば、取り付けデバイスは、掛け金がカニューレ又はトロカール上に掛け止めされているかどうかを判定するために、カム係止機構の掛け金の位置を検出するセンサを有してもよい。センサは、例えば、磁場を検出することが可能なホール効果センサなどのトランスデューサであってもよい。ホール効果センサは、掛け金の一部分上に配設された磁石の場所を検出することによって動作することができる。別の実施例として、取り付けデバイスは、取り付けデバイスに挿入されたトロカール又はカニューレのタイプを判定するセンサを有してもよい。センサは、例えば、特定のタイプのトロカール又はカニューレを識別することができる磁極又は磁界センサであってもよい。

図１４～図１５Ｂは、カニューレ１７８０などのカニューレを外科用テーブルのツールドライバ又はロボットアームに取り付けるための取り付けデバイスの例示的な変形例を示し、取り付けデバイスは、カム係止機構を含む。図１４は、取り付けデバイス１７００の斜視図であり、図１５Ａ～図１５Ｂは、２つの異なる構成における取り付けデバイス１７００のカム係止機構の拡大図である。図１４に示されるように、取り付けデバイス１７００は、レバー１７１０などの作動部材を含む。レバー１７１０は、歯車アセンブリ１７２０に接続され得る。作動させるとき、レバー１７１０は、歯車アセンブリ１７２０の１つ以上の歯車を駆動して、図１５Ａ～図１５Ｂに図示されるような、掛け金１７４０などの係止部材を移動させることができる。

カニューレ１７８０は、本明細書に記載される１つ以上の他のカニューレと構造及び／又は機能が類似し得る。例えば、カニューレ１７８０は、例えばハブ、接続金具、コネクタなどの近位部分１７８２を有してもよい。カニューレ１７８０の近位部分１７８２は、取り付け部分１７９０を含み得る。取り付け部分１７９０は、近位部分１７８２の側面から延在してもよい。カニューレ１７８０はまた、近位部分１７８２から遠位に延在するシャフト１７８４（図１４に部分的に図示される）を有してもよい。

取り付けデバイス１７００の掛け金１７４０は、図１４及び図１５Ｂに示されるような閉鎖位置と、図１５Ａに示されるような開放位置との間で移動可能であってもよい。掛け金１７４０は、例えば、カニューレ１７８０の取り付け部分１７９０内に形成された対応する形状の凹部１７９４内に掛け止めするように構成された突出部１７４８を含んでもよい。代替的に、掛け金１７４０は、カニューレ１７８０の取り付け部分１７９０上に配設された対応する形状の突出部を受容するように構成される凹部を含んでもよい。突出部１７４８が凹部１７９４に掛け止めされるとき、掛け金１７４０は、取り付け部分１７９０が外科用テーブルのツールドライバ又はロボットアームに確実に取り付けられることを確実とし得る。掛け金１７４０は、ばね１７４６などの付勢要素によって閉鎖位置に付勢されてもよい。掛け金１７４０が閉鎖位置にあるとき、掛け金１７４０の突出部１７４８は、取り付け部分１７９０が挿入され得る、取り付けデバイス１７００の空間又は領域１７５０内に配設されてもよい。しかし、突出部１７４８が領域１７５０内に配設されるとき、突出部１７４８は、取り付け部分１７９０が領域１７５０に完全に挿入されることを実質的に防止し得る。例えば、突出部１７４８の表面は、取り付け部分１７９０の先端表面に接触し、取り付け部分１７９０が更に領域１７５０に挿入されることを防止してもよい。

したがって、カニューレ１７８０を取り付けデバイス１７００に取り付けるとき、ユーザは、図５Ａに示される開放位置に掛け金１７４０を移動させる必要があり得、そのため突出部１７４８は、カニューレ１７８０の取り付け部分１７９０を受容するために領域１７５０内に配設されない。ユーザは、例えば、レバー１７１０を押下することによってレバー１７１０を作動させて、掛け金１７４０を移動させることができる。有利には、レバー１７１０は、片手を使用してユーザによって作動され得る。レバー１７１０は、歯車アセンブリ１７２０の１つ以上の歯車及びリンク（例えば、歯車１７２２、１７２６、及びリンク１７３４）の移動を駆動して、掛け金１７４０を移動させてもよい。ばね１７４６の付勢力は、掛け金１７４０が開放位置に移動することを可能にするために克服されなければならない。しかし、好適な歯車比を有する増力装置として作用するように設計され得る歯車アセンブリ１７２０の歯車の相対的なサイズに基づいて、ユーザによって適用される力は、ばね付勢力を克服し、掛け金１７４０を開放位置に移動させるために、ばね１７４６の付勢力未満であり得る。例えば、レバー１７１０は、第１の歯車１７２２に取り付けられ得る。第１の歯車１７２２は、第１の歯車１７２２の中心１７３０から距離１７３１で配設された歯１７２４を有してもよい。第１の歯車１７２２の歯１７２４は、第２の歯車１７２６の歯１７２８と係合するように構成されてもよい。第２の歯車１７２６の歯１７２８は、第２の歯車１７２６の中心１７３２から距離１７３３で配設されてもよい。距離１７３１が、距離１７３３よりも大きいとき、２つの歯車１７２２、１７２６は、増力装置として作用することができ、それにより、ユーザがばね１７４６の付勢力を克服するためにより少ない力を適用することを可能にする。例えば、ユーザは、第１の歯車と第２の歯車との間の歯車比が約１．５：１である場合、６ポンドのばね付勢力を克服するために、４ポンド力を適用する必要があるのみであり得る。いくつかの変形例では、２つの歯車１７２２、１７２６は、歯車アセンブリ１７２０の有効歯車比及び力乗算効果を増加させ得る、１つ以上の付加的な歯車と直列に接続されてもよい。２つの歯車１７２２、１７２６の回転は、リンク１７３４の移動を駆動することができる。リンク１７３４が、図１５Ａに示されるようなその位置に移動するとき、リンク１７３４の部分１７３８は、掛け金１７４０の部分１７４２と係合し、それによって掛け金１７４０をその開放位置に移動させることができる。

掛け金１７４０が、その開放位置にあると、ユーザは、図１５Ａに示されるように、カニューレ１７８０の取り付け部分１７９０を取り付けデバイス１７００の領域１７５０に挿入することができる。次いで、ユーザは、図１５Ｂに示されるように、ばね１７４６が掛け金１７４０をその閉鎖位置に戻すように付勢することを可能にするために、レバー１７１０を解放してもよい。掛け金１７４０がその閉鎖位置に戻るように付勢されるとき、掛け金の突出部１７４８は、取り付け部分１７９０の凹部１８１４内に配設され、取り付け部分１７９０を取り付けデバイス１７００の領域１７５０内に固設することができる。閉鎖位置では、掛け金１７４０は、近方軸又はオーバーセンタ位置合わせを有してもよく、そのためカニューレ１７８０に引張力が及ぼされるとき、掛け金１７４０は、移動又は回転に抵抗し得る。例示的な変形例では、取り付けデバイスは、最大２５０インチ－ポンド（ｉｎ－ｌｂ）のモーメント及び／又は最大３７ Ｎの力に抵抗するように設計されてもよい。

領域１７５０は、取り付け部分１７９０の形状に対応する形状であってもよい。変形例では、領域１７５０は、直径約４２ミリメートル（ｍｍ）を有するカニューレ１７８０（例えば、取り付け部分１７９０）の一部分を収容するように設計することができるが、他の変形例では、取り付けデバイスは、より大きい又はより小さい直径を有するカニューレを収容するように修正されてもよい。いくつかの変形例では、取り付け部分１７９１０は、円筒形又は楕円形の断面形状（例えば、卵形又は細長い円形形状）を有してもよい。楕円形の断面形状の細長い側面は、例えば、領域１７５０に対するカニューレの回転及び並進を防止することに役立ち得る。他の変形例では、取り付け部分１７９０は、異なって形成されてもよく（例えば、台形プリズム形状、正方形錐台形状、角錐台形状などを有する）、領域１７５０は、取り付け部分１７９０を受容するように対応して成形されてもよい。いくつかの態様では、領域１７５０は、取り付け部分１７９０の領域１７５０へのより容易な挿入を促進するために、テーパ状であってもよい（及び取り付け部分１７９０は、これに対応してテーパ状であってもよい）。

取り付けデバイス１７００は、取り付けデバイス１７００の他の構成要素の位置及び／又は取り付けデバイス１７００に挿入されたトロカール若しくはカニューレのタイプを感知するための１つ以上のセンサを含んでもよい。例えば、センサ１７６０は、掛け金１７４０の部分１７４２に近接して位置決めされてもよく、掛け金１７４０が閉鎖位置にあり、カニューレ上に掛け止めされたときを検出することができる。センサ１７６０は、掛け金１７４０の移動に応じて、読み取り信号又は電気信号を提供する光学センサ、磁気センサ、又は他のタイプのセンサであってもよい。いくつかの変形例では、掛け金１７４０は、磁界を生成し得る１つ以上の磁石を含んでもよく、この磁石は、センサ１７６０によって検出されて、掛け金１７４０の位置を判定し、トロカール又はカニューレが取り付けデバイス１７００に挿入されたかどうかを判定することができる。別の実施例では、取り付けデバイス１７００は、トロカール又はカニューレが取り付けデバイス１７００に挿入されるとき、カニューレ１７８０などのトロカール又はカニューレの表面に近接して位置決めされたセンサ１７７０を有してもよい。代替的に又は付加的に、センサ１７７０は、トロカール又はカニューレの存在に応じて、読み取り信号又は電気信号を提供する、光学センサ、磁気センサ、又は他のタイプのセンサであってもよい。トロカール又はカニューレは、センサ１７７０によって検出され、トロカール若しくはカニューレが取り付けデバイス１７００に適切に配置されかつ取り付けられているかどうか、及び／又はトロカール若しくはカニューレのタイプ（例えば、トロカール又はカニューレが、特定のサイズであるか、又は特定のタイプ及びサイズの器具を受容するように構成されているか）を検出するために使用され得る磁界を生成し得る、磁石又は他の電気構成部品を含み得る。付加的に又は代替的に、トロカール又はカニューレは、センサ１７７０によって検出（例えば、走査、撮像）されて、トロカール又はカニューレのタイプを判定することができる、バーコード又は他のタイプの識別特徴を有してもよい。

いくつかの変形例では、無菌カニューレ１７８０から非無菌取り付けデバイス１７００を分離するための無菌アダプタ要素１７９２はまた、取り付けデバイス１７００上の非無菌掛け金１７４０とカニューレ１７８０の取り付け部分１７９０との間に嵌入するドレープ又は他の無菌シート（例えば、プラスチック）を含んでもよい。無菌アダプタ要素１７９１２は、２つが互いに係合されたとき、非無菌掛け金１７４０及び取り付け部分１７９０の形状に適合することができるように、十分に可撓性であってもよい。

上記の方法が、特定の順序で発生する特定の事象を示す場合、特定の事象の順序は修正されてもよい。更に、特定の事象は、それが可能であるとき、並列処理で同時に実行されてもよく、並びに上記のように順次実行されてもよい。

上記の概略図及び／又は実施形態が、特定の配向又は位置で配置された特定の構成要素を示す場合、構成要素の配置は修正されてもよい。実施形態が詳細に示され、説明されてきた一方で、形態及び詳細において様々な変更がなされ得ることが理解されるであろう。本明細書に記載の装置及び／又は方法のいずれの部分も、相互に排他的な組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わせられ得る。本明細書に記載された実施形態は、記載された異なる実施形態の機能、構成要素、及び／又は特徴の様々な組み合わせ及び／又は副次的な組み合わせを含むことができる。

Claims (13)

1. カニューレをロボット外科用システムに取り付けるための装置であって、
   支持体と、
   開放位置と閉鎖位置との間で枢動するように構成されている第１のクランプ構成要素と、
   前記第１のクランプ構成要素から離間された第２のクランプ構成要素であって、前記第１のクランプ構成要素及び前記第２のクランプ構成要素は、前記カニューレの一部分を受容するように構成された領域を画定し、前記第１のクランプ構成要素が前記閉鎖位置にあるとき、前記第１のクランプ構成要素及び前記第２のクランプ構成要素は、前記カニューレの前記一部分を前記領域内に保持するように構成されている、第２のクランプ構成要素と、
   前記支持体に枢動可能に連結され、かつ前記第１のクランプ構成要素に摺動可能に連結された係止構成要素であって、前記支持体で枢動し、前記係止構成要素の一部を係止解除位置から係止位置まで前記第１のクランプ構成要素に沿って摺動させるように構成されている、係止構成要素と、
   前記カニューレの前記一部分上に配設された対応する構造と嵌合するように構成された、前記第１のクランプ構成要素及び前記第２のクランプ構成要素のうちの少なくとも１つの上に配設された位置付け構造と、を備える、装置。
2. 前記カニューレの前記一部分が前記領域内に受容されたとき、前記第１のクランプ構成要素及び前記第２のクランプ構成要素を前記カニューレから分離するように構成された無菌バリアを更に備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記係止位置は、前記係止構成要素が前記係止解除位置にあるときから前記係止構成要素の前記一部がデッドセンタ位置の反対側に位置するオーバーセンタ位置にある、請求項１に記載の装置。
4. 前記係止構成要素は、前記係止構成要素が前記オーバーセンタ位置にあるとき、前記第１のクランプ構成要素を前記閉鎖位置に係止するように構成されている、請求項３に記載の装置。
5. 前記第１のクランプ構成要素は、内部に形成されたスロットを有し、前記スロットは、前記第１のクランプ構成要素の部分的長さに沿って延在する、請求項３に記載の装置。
6. 前記係止構成要素は、第１の端部及び第２の端部を含み、前記係止構成要素の前記一部を含む前記第１の端部は、前記第１のクランプ構成要素内に形成された前記スロットの長さに沿って移動可能であり、前記第２の端部は、前記係止構成要素を前記係止解除位置と前記オーバーセンタ位置との間で枢動させるために移動されるように構成されている、請求項５に記載の装置。
7. 前記係止構成要素が、前記係止解除位置から前記オーバーセンタ位置に枢動するとき、前記係止構成要素の前記一部は、前記スロットに沿って第１の方向に移動し、
   前記係止構成要素が、前記オーバーセンタ位置から前記係止解除位置に枢動するとき、前記係止構成要素の前記一部は、前記スロットに沿って、前記第１の方向とは反対の第２の方向に移動する、請求項６に記載の装置。
8. 前記位置付け構造は、前記カニューレの前記一部分を、前記第１のクランプ構成要素及び前記第２のクランプ構成要素に対して所定の配向で、前記第１のクランプ構成要素と前記第２のクランプ構成要素との間の前記領域に誘導するように構成された、少なくとも１つのテーパ状表面を含む、請求項１に記載の装置。
9. 前記第１のクランプ構成要素が前記閉鎖位置にあるとき、前記位置付け構造は、前記カニューレの前記一部分上に配設された前記構造に掛かって、前記カニューレの前記一部分を前記第１のクランプ構成要素及び前記第２のクランプ構成要素によって画定された前記領域内に保持するように構成されている、請求項８に記載の装置。
10. 前記位置付け構造は、三角形の突出部を形成する２つのテーパ状表面を含む、請求項８に記載の装置。
11. 前記位置付け構造は、角錐台である、請求項１に記載の装置。
12. 前記第１のクランプ構成要素を前記閉鎖位置に付勢するように構成されたばねを更に備える、請求項１に記載の装置。
13. 前記支持体は、前記第２のクランプ構成要素に更に連結されている、請求項１に記載の装置。

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