JP7324364B2 - 伝達、駆動、および滅菌アセンブリ、手術器具およびシステム、ならびに手術ロボット - Google Patents

Description

本開示は、手術器具の分野に関し、より具体的には、伝達、駆動、および滅菌アセンブリ、手術器具およびシステム、ならびに手術ロボットに関する。

近年、ロボット工学、特にコンピューティング技術の応用と開発が増すにつれて、臨床診療における手術ロボットの役割にますます大きな重要性が付加されてきている。一方で、低侵襲手術ロボットは、手術中における外科医の身体運動を低減できる。また一方で、精密手術の目的を達成できるため、外傷が最小限に抑えられ、出血が少なく、術後の感染症が減少し、術後の回復が早いという利点を提供する。

多くの場合、手術で使用される手術器具は滅菌する必要がある。しかしながら、手術ロボット自体は、従来の方法を使用しての滅菌に適さない多くのコンポーネント（例えば、モータ、センサ等）を含むため、手術ロボット全体を滅菌することは不可能である。従って、通常は滅菌プレートが滅菌バッグと組み合わされて、滅菌可能な手術器具から滅菌不可能な部分を分離するために使用される。しかしながら、多くの場合、手術中に手術器具を頻繁に交換する必要ある。さらに、手術器具の交換の度に手術器具と滅菌プレートとを分解して組み立てる必要がある。従って、滅菌プレートと手術器具との間に簡単かつ効率的な方法で伝達接続を達成することが望ましい。

中国特許出願公開第１０６１０２６４０号明細書は、手術器具を遠隔操作アクチュエータと係合させる方法に関するものであり、伝達インターフェースの接続は、器具操縦部のキャリッジ駆動部と手術器具の器具駆動部との間の回転連結を介して行われる。しかしながら、このような設計は、次の欠点に関連している。（１）このような構造は、キャリッジ駆動部を軸方向に動かすように、弾性コンポーネントを介してキャリッジ駆動部に軸方向の力を与える。しかしながら、キャリッジ駆動部の軸方向の動きは、入力駆動軸に対する円周方向に隙間を生じさせる結果となり、これによって手術精度に誤差が生じさせ、精密手術に悪影響を及ぼす。（２）このような解決策では、キャリッジ駆動部が対応する器具駆動部に摩擦連結される。このことは、回転盤のいくつかの特別な位置に連結異常を引き起こす傾向がある（中国特許出願公開第１０６１０２６４０号明細書の段落０００６参照）。（３）弾性コンポーネントがキャリッジ駆動部に軸方向の力を働かせることを可能にするために、装置全体に静止コンポーネント、相対滑りコンポーネント、制限コンポーネント、および精密な滑りシュートを提供する必要があり、このことで装置の構造的複雑性が高まる。さらに、キャリッジ駆動部の安定性を確保するために、装置の十分な軸方向長さを提供することも必要であり、このことで装置がかなりかさばってしまう。（４）このような解決策では、装置のさまざまな機能は、複雑な制御プログラムによってのみ達成できる。

中国特許出願公開第１０３５３３９０８号明細書は、テーパー構造を使用した摩擦伝達を手段として器具を駆動する器具インターフェースに言及している。この設計は、次の欠点に関連している。（１）インターフェースが駆動ディスクの任意の位置で駆動モータと係合できることで、器具端末の初期位置の特定ができなくなり、それによってロボットシステムが器具端末の絶対位置情報を取得できなくなり、このことは手術中の安全性の確保に有害である。（２）摩擦伝達には、滑りのリスクが伴う。滑りが発生すると、精度エラーが発生し、外科手術に悪影響となりかねない。

本開示の目的は、手術器具と滅菌プレートとの間の係合を迅速且つ正確にでき、連結異常の発生を回避して手術ロボットの安全性を向上させることを可能にする、伝達アセンブリ、駆動アセンブリ、および滅菌アセンブリ、手術器具、手術器具システム、ならびに手術ロボットを提供することである。

上記の目的を達成するために、本開示は、第１伝達ディスクと第２伝達ディスクとを備える手術器具用の伝達アセンブリであって、
前記第１伝達ディスクは第２端部を有し、前記第２伝達ディスクは前記第２端部と向かい合って配置されている第３端部を有し、
前記第２端部の端面および前記第３端部の端面の一方は、その端面に形成されている第１ガイド面を有し、前記第２端部の前記端面および前記第３端部の前記端面の他方には、第２係合コンポーネントが設けられており、前記第１ガイド面には少なくとも１つの第１係合コンポーネントが設けられ、前記第２係合コンポーネントは前記第１係合コンポーネントと係合可能に構成されており、
前記第２係合コンポーネントは、前記第２係合コンポーネントが前記第１係合コンポーネントと係合するまで前記第１ガイド面に沿って動き、前記第１伝達ディスクと前記第２伝達ディスクとの間のトルクの伝達を可能にするように構成されている伝達アセンブリを提供する。

任意選択で、前記第１ガイド面は、前記第１ガイド面が形成されている端部の端面に沿って円周方向に分布している少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第１係合コンポーネントは前記第１ガイド面の前記谷部に設けられている。

任意選択で、前記第１ガイド面の軸方向投影は、前記第１ガイド面の山部から谷部までの軸方向距離の１０分の１以上の径を有する。

任意選択で、前記第１伝達ディスクの前記第２端部には、軸方向に延びている第１位置決めピンがさらに設けられ、前記第２伝達ディスクの前記第３端部には、軸方向に延びている第１位置決め穴がさらに設けられ、前記第１位置決めピンおよび前記第１位置決め穴は互いに協働して、前記第１伝達ディスクおよび前記第２伝達ディスクの同心配置を容易化するように構成されている。

任意選択で、前記第１係合コンポーネントは凹部であり、前記第２係合コンポーネントは凸部であり、
前記第２係合コンポーネントが設けられている前記端面には前記凸部を囲む第１遮蔽壁が設けられ、前記第１遮蔽壁は環状であり、前記凸部と接続され、
前記第１ガイド面が形成されている前記端面の軸方向投影は、前記第１遮蔽壁の内径以下である径を有する。

任意選択で、前記第２係合コンポーネントは、第１ガイド部と第１駆動力伝達部とを含み、
前記第１ガイド部は、前記第１ガイド面と接触して、前記第２係合コンポーネントを前記第１ガイド面に沿ってスライドするようにガイドするように構成され、
前記第１駆動力伝達部は、前記第１係合コンポーネントが前記第２係合コンポーネントと係合するときに、駆動力を伝達するように構成されている。

任意選択で、前記第１係合コンポーネントの軸方向投影および前記第１駆動力伝達部の軸方向投影のそれぞれは、腎臓形状を有する、または
前記第１係合コンポーネントの前記軸方向投影および前記第１駆動力伝達部の前記軸方向投影のそれぞれは、扇形を有し、前記第１係合コンポーネントによって形成されている扇は、前記第１駆動力伝達部によって形成されている扇の角度以上の角度を有する。

任意選択で、前記第２係合コンポーネントは、第１ガイド部を含み、前記第１ガイド部は、前記第１ガイド面と接触して、前記第２係合コンポーネントを前記第１ガイド面に沿ってスライドするようにガイドすると共に、前記第２係合コンポーネントが前記第１係合コンポーネントと係合するときに、駆動力を伝達するように構成されている。

任意選択で、前記第１ガイド部および前記第１係合コンポーネントは、前記第１ガイド部と前記第１係合コンポーネントとの間の摩擦力を増加させるために面接触するように構成されている。

任意選択で、少なくとも２つの第２係合コンポーネントが設けられ、前記第１ガイド面および前記第２係合コンポーネントは、軸方向外力が前記第２伝達ディスクに印加され、前記第１ガイド面が前記第２係合コンポーネントと接触するときに、前記第２係合コンポーネントが不均衡な力を受けるように構成されている。

任意選択で、前記第２係合コンポーネントのそれぞれは、第１ガイド部を含み、各第１ガイド部は、第１交差線を形成する２つのくさび面を含み、
前記第１ガイド面は順に接続される複数のガイドサブ面を含み、隣接するガイドサブ面同士は前記第１ガイド面の山部で第２交差線を形成し、
前記第１交差線および第２交差線は、前記第２係合コンポーネントが前記第１ガイド面の前記山部で前記第１ガイド面と接触するときに、第１交差線の軸方向投影が対応する第２交差線の軸方向投影と少なくとも部分的に一致するように構成され、または前記第１交差線および前記第２交差線は、前記第２係合コンポーネントが前記第１ガイド面の前記山部で前記第１ガイド面と接触するときに、複数の前記第１交差線の軸方向投影の少なくとも２つが同一線上にあり、複数の前記第２交差線の軸方向投影の少なくとも２つが同一線上にあるように構成されている。

任意選択で、前記第２係合コンポーネントのそれぞれは第１ガイド部を含み、各第１ガイド部は２つのくさび面と、２つの前記くさび面間の１つの第１遷移面とを含み、前記第１遷移面は、一群の平坦または湾曲した仮想切断面によって切断され、一群の切断された交差線は前記第１遷移面と、前記一群の平坦または湾曲した仮想切断面との間に形成されており、第１交差線は、前記一群の切断された交差線の特徴点のそれぞれを接続することで形成されている接続線として定義され、
前記第１ガイド面は複数のガイドサブ面を含み、隣接するガイドサブ面同士は前記第１ガイド面の山部で第２遷移面により接続され、前記第２遷移面は一群の平坦または湾曲した仮想切断面によって切断され、一群の切断された交差線は前記第２遷移面と、前記一群の平坦または湾曲した仮想切断面との間に形成されており、第２交差線は前記一群の切断された交差線の特徴点のそれぞれを接続することで形成されている接続線として定義され、
複数の前記第１交差線および複数の前記第２交差線は、前記第１係合コンポーネントが前記第２係合コンポーネントと係合するときに、第１交差線の軸方向投影が対応する第２交差線の軸方向投影と少なくとも部分的に一致するように構成され、または
複数の前記第１交差線および複数の前記第２交差線は、前記第１係合コンポーネントが前記第２係合コンポーネントと係合するときに、複数の前記第１交差線の軸方向投影の少なくとも２つが同一線上にあり、複数の前記第２交差線の軸方向投影の少なくとも２つが同一線上にあるように構成されている。

任意選択で、前記第２係合コンポーネントが設けられている前記端面には第１合わせ面が形成されており、前記第１合わせ面には前記第２係合コンポーネントが設けられており、前記第１合わせ面は、前記第２係合コンポーネントが前記第１ガイド面に沿って動くと共に前記第１係合コンポーネントと係合することを妨げないように構成されている。

任意選択で、前記第１合わせ面は、前記第２係合コンポーネントが前記第１係合コンポーネントと係合するときに、前記第１合わせ面が前記第１ガイド面に対し少なくとも部分的に当接するように構成されている。

任意選択で、前記第１ガイド面は前記第１ガイド面が形成されている前記端面に沿って円周方向に分布している少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第１係合コンポーネントは前記第１ガイド面の前記谷部に設けられ、
前記第１合わせ面は対応する端面に沿って円周方向に分布している少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第２係合コンポーネントは前記第１合わせ面の前記山部に設けられ、
前記第１合わせ面の前記山部は前記第１ガイド面の前記谷部と対応するように構成されており、前記第１合わせ面の前記谷部は前記第１ガイド面の前記山部と対応するように構成されており、
前記第１合わせ面の前記谷部は、前記第１係合コンポーネントおよび第２係合コンポーネント間の係合を妨げないように構成されている。

任意選択で、前記第１合わせ面の前記谷部は、前記第１伝達ディスクが前記第２伝達ディスクと係合するときに、
前記第１合わせ面の前記谷部が、対応する前記第１ガイド面の山部と一切接触しないように構成され、または
前記第１合わせ面の前記谷部が、対応する前記第１ガイド面の山部と接触することなく、前記第１合わせ面の前記谷部の２つの側部と、対応する前記第１ガイド面の前記山部の２つの側部との間に線接触または面接触が形成されるように構成されている。

任意選択で、前記第１ガイド面は前記第１ガイド面が形成されている前記端面に沿って円周方向に分布している少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第１係合コンポーネントは前記第１ガイド面の前記谷部に設けられ、
前記第１合わせ面の前記山部は前記第１ガイド面の前記谷部と対応するように構成されており、前記第１合わせ面の前記谷部は前記第１ガイド面の前記山部に対応するように構成されており、
前記第１合わせ面には第１収容溝がさらに設けられており、前記第１収容溝は前記第１ガイド面の前記山部を収容するように構成されている。

任意選択で、伝達アセンブリは第３伝達ディスクをさらに備え、前記第１伝達ディスク、前記第２伝達ディスク、および前記第３伝達ディスクは順に連結されており、
前記第２伝達ディスクは前記第３端部に対向する第４端部をさらに有し、前記第３伝達ディスクは前記第４端部と向かい合って配置されている第５端部を有し、
前記第４端部の端面および前記第５端部の端面の一方は、その端面に形成されている第２ガイド面を有し、前記第４端部の前記端面および前記第５端部の前記端面の他方には第４係合コンポーネントが設けられ、前記第２ガイド面には少なくとも１つの第３係合コンポーネントが設けられ、前記第４係合コンポーネントは前記第３係合コンポーネントと係合可能に構成され、
前記第４係合コンポーネントは、前記第４係合コンポーネントが前記第３係合コンポーネントと係合するまで前記第２ガイド面に沿ってスライドして、前記第２伝達ディスクと前記第３伝達ディスクとの間のトルクの伝達を可能にするように構成される。

任意選択で、前記第１係合コンポーネントは前記第３係合コンポーネントと同一の形状およびサイズを有し、前記第２係合コンポーネントは前記第４係合コンポーネントと同一の形状およびサイズを有し、前記第１ガイド面は前記第２ガイド面と同一の形状を有する。

任意選択で、前記伝達アセンブリは相互に係合する少なくとも２つの第２伝達ディスクを含み、その一方は前記第１伝達ディスクと係合され、他方は前記第３伝達ディスクと係合される。

任意選択で、前記第４係合コンポーネントおよび前記第２係合コンポーネントは、前記伝達アセンブリの円周方向に沿って交互に配置されている。

上記の目的を達成するために、本開示は、手術ロボット用の手術器具システムであって、第１ボックス体と前記第１ボックス体内に配置されている駆動機構とを含み、前記第１ボックス体には少なくとも１つの出力穴が設けられている、駆動力ボックスと、
器具軸と器具端末と器具ボックスとを含む手術器具であって、前記器具ボックスは第２ボックス体と伝達モジュールとを含み、前記伝達モジュールは前記第２ボックス体内に配置されると共に、前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かすように構成され、前記第２ボックス体には少なくとも１つの入力穴が設けられている、手術器具と、
上記で定義されている前記伝達アセンブリと、を備え、
前記第１伝達ディスクは前記出力穴内に配置され、前記第２伝達ディスクは前記入力穴内に配置され、前記第１伝達ディスクが前記第２伝達ディスクと係合するときに、前記駆動機構により与えられる駆動力は前記伝達アセンブリによって前記伝達モジュールに伝達され、前記伝達モジュールは前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かす、手術器具システムを提供する。

上記の目的を達成するために、本開示は、手術ロボット用の手術器具システムであって、第１ボックス体と前記第１ボックス体内に配置されている駆動機構とを含み、前記第１ボックス体には少なくとも１つの出力穴が設けられている、駆動力ボックスと、
少なくとも１つの伝達穴が設けられている少なくとも１つの滅菌プレートと、
器具軸と器具端末と器具ボックスとを含む手術器具であって、前記器具ボックスは第２ボックス体と伝達モジュールとを含み、前記伝達モジュールは前記第２ボックス体内に配置されると共に、前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かすように構成され、前記第２ボックス体には少なくとも１つの入力穴が設けられている、手術器具と、
上記で定義されている前記伝達アセンブリと、を備え、
前記駆動力ボックス、前記滅菌プレート、および前記器具ボックスは、順に配置され、
前記第１伝達ディスクは、前記出力穴内に設けられ、前記第２端部と対向する第１端部をさらに含み、前記第１伝達ディスクの前記第１端部は前記駆動機構に連結されており、前記第２伝達ディスクは前記伝達穴内に設けられ、前記第３伝達ディスクは前記入力穴内に設けられ、前記第５端部に対向する第６端部をさらに含み、前記第３伝達ディスクの前記第６端部は前記伝達モジュールに連結されており、
前記第１伝達ディスク、前記第２伝達ディスク、および前記第３伝達ディスクが順に係合されると、前記駆動機構により与えられる駆動力は、前記伝達アセンブリによって前記伝達モジュールに伝達され、前記伝達モジュールは前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かす、手術器具システムをさらに提供する。

任意選択で、手術器具システムは、少なくとも１つの位置補正マグネットセットをさらに備え、
前記第３伝達ディスクはゼロ位置を有し、前記位置補正マグネットセットは前記第３伝達ディスクの前記ゼロ位置への到達を支援するように構成されている。

任意選択で、前記位置補正マグネットセットは、第１マグネットと第２マグネットとを含み、前記第１マグネットは前記第３伝達ディスクに配置され、前記第２マグネットは前記器具ボックスに配置され、前記第１マグネットおよび前記第２マグネットは相互に引き付け合い、前記第３伝達ディスクの前記ゼロ位置への到達を支援するように構成されている。

任意選択で、手術器具システムは、少なくとも１つのずれ防止マグネットセットをさらに備え、
前記伝達アセンブリは最悪位置を有し、前記ずれ防止マグネットセットは前記伝達アセンブリが前記最悪位置に到達することを防止するように構成されている。

任意選択で、前記ずれ防止マグネットセットは第３マグネットと第４マグネットとを含み、前記第３マグネットは前記第２伝達ディスクに設けられ、前記第４マグネットは前記滅菌プレートに設けられ、前記第３マグネットおよび前記第４マグネットは、反発力の作用下で前記伝達アセンブリを前記最悪位置から離すように、互いに反発するように配置されている。

任意選択で、手術器具システムは、前記第３伝達ディスクの回転範囲を制限するように構成されている円周方向リミッタをさらに備える。

任意選択で、前記円周方向リミッタは前記第３伝達ディスクの円周側壁に設けられている制限突起と、前記入力穴の内壁に設けられているスライド溝とを含み、前記制限突起は前記スライド溝内に設けられると共に、前記スライド溝に沿って移動可能である。

任意選択で、手術器具システムは、前記第２伝達ディスクが前記滅菌プレートから脱落することを防止するように構成されている軸方向リミッタをさらに備える。

任意選択で、前記滅菌プレートが滅菌基板と滅菌カバーとを含み、前記滅菌基板は前記駆動力ボックスに連結され、前記滅菌基板には第１貫通孔が設けられ、前記滅菌カバーには第２貫通孔が設けられ、前記第２貫通孔は前記第１貫通孔と共に前記伝達穴を構成し、前記軸方向リミッタは前記第２伝達ディスクの円周側壁に設けられている制限カラーを含み、前記第１貫通孔に近い前記第２貫通孔の部分は前記第１貫通孔から離れている前記第２貫通孔の部分の内径および前記第１貫通孔の内径のそれぞれよりも大きな内径を有し、前記制限カラーの外径と一致する。

上記の目的を達成するために、本開示は、上記で定義されている前記手術器具システムを備える手術ロボットをさらに提供する。

任意選択で、手術ロボットは、ロボットアームをさらに備え、前記駆動力ボックスが前記ロボットアームの端末に固定され、前記器具ボックスが前記駆動力ボックスに脱着可能に取り付けられている。

上記の目的を達成するために、本開示は、上記で定義されている前記手術器具システムを備える手術ロボットをさらに提供する。

任意選択で、手術ロボットは、ロボットアームをさらに備え、前記駆動力ボックスが前記ロボットアームの端末に固定され、前記滅菌プレートが前記駆動力ボックスに脱着可能に設けられ、前記器具ボックスが前記滅菌プレートに脱着可能に取り付けられている。

上記の目的を達成するために、本開示は、手術器具用の駆動アセンブリをさらに提供し、手術器具用駆動アセンブリは、
少なくとも１つの出力穴が設けられている第１ボックス体と、
前記第１ボックス体内に配置されている駆動機構と、
第２係合コンポーネントを含む第２伝達ディスク、または第４係合コンポーネントを含む第３伝達ディスクと係合するように構成されている第１伝達ディスクであって、前記第１伝達ディスクは前記出力穴内に配置され、前記第１伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、その一方は前記駆動機構に連結され、他方はその端面に形成されているガイド面を有し、前記ガイド面には少なくとも１つの第１係合コンポーネントが設けられ、前記ガイド面は前記第１係合コンポーネントと係合するまで、前記第２伝達ディスクの前記第２係合コンポーネント、または前記第３伝達ディスクの前記第４係合コンポーネントが前記ガイド面に沿って動くことを可能にするように構成されている第１伝達ディスクと、を備える。

任意選択で、前記第１伝達ディスクの前記ガイド面は、対応する端部の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第１係合コンポーネントは前記ガイド面の前記谷部に設けられている。

任意選択で、前記第１伝達ディスクの前記ガイド面には、前記ガイド面に中心対称的に配置されている少なくとも２つの第１係合コンポーネントが設けられている。

上記の目的を達成するために、本開示は手術器具用の駆動アセンブリをさらに提供し、手術器具用駆動アセンブリは、
少なくとも１つの出力穴が設けられている第１ボックス体と、
前記第１ボックス体内に配置されている駆動機構と、
第１ガイド面と第１係合コンポーネントとを含む第２伝達ディスク、または第２ガイド面と、第３係合コンポーネントとを含む第３伝達ディスクと係合するように構成される第１伝達ディスクであって、前記第１伝達ディスクは前記出力穴内に配置され、前記第１伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、その一方は前記駆動機構に連結され、他方はその端面に形成されている少なくとも１つの第２係合コンポーネントを有し、前記第２係合コンポーネントは前記第１係合コンポーネントと係合するまで、前記第１ガイド面に沿って動くように構成され、または前記第３係合コンポーネントと係合するまで、前記第２ガイド面に沿って動くように構成されている第１伝達ディスクと、を備える。

任意選択で、前記第１伝達ディスクの他方の前記端部の端面には、第１合わせ面が形成されており、前記第１合わせ面は、前記端面の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第２係合コンポーネントは前記第１合わせ面の前記山部に配置されている。

上記の目的を達成するために、本開示は、滅菌アセンブリであって、少なくとも１つの伝達穴が設けられている少なくとも１つの滅菌プレートと、
第１伝達ディスクおよび第３伝達ディスクと係合するように構成されている少なくとも１つの第２伝達ディスクであって、前記第２伝達ディスクは前記伝達穴内に配置され、前記第２伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、少なくとも１つの前記端部の端面にはガイド面が設けられ、前記第２伝達ディスクの２つの前記端部のそれぞれの端面には少なくとも１つの係合コンポーネントが設けられ、前記ガイド面および前記係合コンポーネントは、前記第２伝達ディスクと前記第１および第３伝達ディスクのそれぞれとの係合を可能にするように構成されている第２伝達ディスクと、を備える滅菌アセンブリをさらに提供する。

任意選択で、前記第２伝達ディスクの前記ガイド面は対応する前記端部の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記ガイド面に設けられている前記係合コンポーネントは前記ガイド面の前記谷部に配置されている。

任意選択で、前記第２伝達ディスクの２つの前記端部のそれぞれは、それぞれの端面に形成されているガイド面を有し、各ガイド面には少なくとも１つの係合コンポーネントが設けられ、前記係合コンポーネントは凹部である。

任意選択で、前記第２伝達ディスクの前記端部の一方のみがその端面に形成されているガイド面を有しており、前記ガイド面に設けられている前記係合コンポーネントは凹部であり、他方の前記端部の端面に設けられている前記係合コンポーネントは凸部である。

任意選択で、滅菌アセンブリは、少なくとも１つのずれ防止マグネットセットをさらに備え、
前記伝達アセンブリは最悪位置を有し、前記ずれ防止マグネットセットは前記伝達アセンブリが前記最悪位置に到達することを防止するように構成されている。

任意選択で、前記滅菌アセンブリは積層されている少なくとも２つの滅菌プレートを備え、少なくとも２つの前記滅菌プレートの前記伝達穴は互いに整列し、各前記伝達穴内に１つの伝達ディスクが設けられている。

任意選択で、滅菌アセンブリは、前記伝達ディスクが前記伝達穴から脱落することを防止するように構成されている軸方向リミッタをさらに備える。

任意選択で、前記滅菌プレートは、滅菌基板と滅菌カバーとを含み、前記滅菌基板は駆動力ボックスを連結するように構成され、前記滅菌基板には第１貫通孔が設けられ、前記滅菌カバーには第２貫通孔が設けられ、前記第２貫通孔は前記第１貫通孔と共に前記伝達穴を構成し、前記軸方向リミッタは、前記第２伝達ディスクの円周側壁に設けられている制限カラーを含み、前記第１貫通孔に近い前記第２貫通孔の部分は前記第１貫通孔から離れている前記第２貫通孔の部分の内径および前記第１貫通孔の内径のそれぞれよりも大きな内径を有し、前記制限カラーの外径と一致する。

上記の目的を達成するために、本開示は滅菌アセンブリをさらに提供し、滅菌アセンブリは、
少なくとも１つの伝達穴が設けられている少なくとも１つの滅菌プレートと、
第１ガイド面と、第１係合コンポーネントとを含む第１伝達ディスクおよび第２ガイド面と、第３係合コンポーネントとを含む第３伝達ディスクと係合するように構成されている少なくとも１つの第２伝達ディスクであって、前記第２伝達ディスクは前記伝達穴内に配置され、前記第２伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、各端部がそれぞれの端面に形成されている少なくとも１つの係合コンポーネントを有し、前記係合コンポーネントは、前記第２伝達ディスクと前記第１および第３伝達ディスクのそれぞれとの係合を可能にするように構成されている第２伝達ディスクと、を備える。

任意選択で、前記第２伝達ディスクの対向する２つの前記端部はそれぞれの端面に形成されている合わせ面を有し、前記合わせ面には、対応する前記端面の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部が設けられ、前記係合コンポーネントのそれぞれは対応する合わせ面の山部に設けられている。

上記の目的を達成するために、本開示は、器具軸と器具端末とを備える手術器具用の器具ボックスアセンブリをさらに提供し、前記手術器具用の器具ボックスアセンブリは、
第２ボックス体と前記第２ボックス体内に配置されている伝達モジュールとを含む器具ボックスであって、前記伝達モジュールは前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かすように構成され、前記第２ボックス体は前記第２ボックス体に設けられている少なくとも１つの入力穴を有する、器具ボックスと、
第２係合コンポーネントを含む第１伝達ディスクまたは第４係合コンポーネントを含む第２伝達ディスクと係合するように構成されている第３伝達ディスクであって、前記第３伝達ディスクは前記入力穴内に配置され、前記第３伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、その一方は前記伝達モジュールに連結され、他方はその端面に形成されているガイド面を有し、前記ガイド面には少なくとも１つの第３係合コンポーネントが設けられ、前記ガイド面は前記第１伝達ディスクの前記第２係合コンポーネントが前記第３係合コンポーネントと係合するまで前記ガイド面に沿って動くことを可能にするように構成され、または前記第２伝達ディスクの前記第４係合コンポーネントが前記第３係合コンポーネントと係合するまで前記ガイド面に沿って動くことを可能にするように構成されている、第３伝達ディスクとを備える。

任意選択で、前記第３伝達ディスクの前記ガイド面は、対応する前記端部の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第３係合コンポーネントが前記ガイド面の前記谷部に設けられている。

任意選択で、前記伝達モジュールは回転部材、可撓性部材、および一群のガイドプーリを含み、前記一群のガイドプーリは前記可撓性部材の伸長方向を変化させるように構成され、前記回転部材は、前記可撓性部材を介して前記器具端末を駆動して回転させるように構成されており、前記回転部材は前記第３伝達ディスクと脱着可能に連結されているまたは一体的に形成されている。

任意選択で、前記手術器具は少なくとも１つの位置補正マグネットセットをさらに含み、
前記第３伝達ディスクは、ゼロ位置を有し、前記位置補正マグネットセットは前記第３伝達ディスクの前記ゼロ位置への到達を支援するように構成されている。

任意選択で、前記手術器具は、前記第３伝達ディスクの回転範囲を抑制するように構成されている円周方向リミッタをさらに含む。

上記の目的を達成するために、本開示は、器具軸と器具端末とを備える手術器具用の器具ボックスアセンブリをさらに提供し、手術器具用の器具ボックスアセンブリは、
第２ボックス体と前記第２ボックス体内に配置されている伝達モジュールとを含む器具ボックスであって、前記伝達モジュールは前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かすように構成され、前記器具ボックスは前記器具ボックスに設けられている少なくとも１つの入力穴を有する器具ボックスと、
第１ガイド面と第１係合コンポーネントとを含む第１伝達ディスクまたは第２ガイド面と第３係合コンポーネントとを含む第２伝達ディスクと係合するように構成されている第３伝達ディスクであって、前記第３伝達ディスクは前記入力穴内に配置され、前記第３伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、その一方は前記伝達モジュールに連結され、他方はその端面に形成されている少なくとも１つの第４係合コンポーネントを有し、前記第４係合コンポーネントは、前記第１伝達ディスクの前記第１係合コンポーネントと係合するまで前記第１ガイド面に沿って動くように構成され、または前記第２伝達ディスクの前記第３係合コンポーネントと係合するまで前記第２ガイド面に沿って動くように構成されている第３伝達ディスクと、を備える。

任意選択で、対向する２つの前記端部の他方は、その端面に形成されている第１合わせ面を有し、前記第１合わせ面は対応する端面の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第４係合コンポーネントは前記第１合わせ面の前記山部に設けられている。

先行技術と比較して、本開示に記載の伝達アセンブリ、駆動アセンブリ、および滅菌アセンブリ、手術器具、手術器具システム、および手術ロボットは、以下の利点を有する。

第１に、手術器具用の伝達アセンブリは、少なくとも第１伝達ディスクと、第２伝達ディスクとを含む。第１伝達ディスクは第２端部を有し、第２伝達ディスクは第２端部と向かい合って配置されている第３端部を有する。第２端部または第３端部は、第２端部または第３端部の端面に形成されている第１ガイド面を有し、第１ガイド面に少なくとも１つの第１係合コンポーネントが設けられている。さらに、第２端部または第３端部の他方の端面には、第１係合コンポーネントに係合可能な第２係合コンポーネントが設けられている。第２係合コンポーネントは、第１係合コンポーネントと係合するまで第１ガイド面に沿って動いて、第１伝達ディスクと第２伝達ディスクとの間のトルク伝達を可能にするように構成されている。第１ガイド面のガイド機能および第１と第２係合コンポーネント間の係合構成は、係合の異常の発生を回避することを可能にする。さらに、第１ガイド面および第２係合コンポーネントの組み合わせは、追加の制御プログラムを用意することなく迅速な係合の達成を可能にする。

第２に、伝達アセンブリは、第３伝達ディスクをさらに含む。第１伝達ディスク、第２伝達ディスク、および第３伝達ディスクは順に連結されている。第２伝達ディスクは第３端部に対向する第４端部をさらに有し、第３伝達ディスクは第４端部と向かい合って配置されている第５端部を有する。第４端部または第５端部は、第４端部または第５端部の端面に形成されている第２ガイド面を有し、第２ガイド面に少なくとも１つの第３係合コンポーネントが設けられている。さらに、第４端部または第５端部の他方の端面には、第３係合コンポーネントと係合可能な第４係合コンポーネントが設けられている。第４係合コンポーネントは、第４係合コンポーネントが第３係合コンポーネントと係合するまで第２ガイド面に沿ってスライドして、第２伝達ディスクと第３伝達ディスクとの間のトルク伝達を可能にするように構成されている。第２ガイド面のガイド機能および第３と第４係合コンポーネントとの間の係合構成は、手術ロボットシステム全体を消毒する必要のないように、手術器具システムに滅菌プレートを装着して、手術器具から駆動アセンブリを分離することを可能する。

第３に、第１および第２合わせ面を設け、第１および第２合わせ面にそれぞれ第２および第４係合コンポーネントを配置することによって、伝達中の第２と第４係合コンポーネントとの間の応力状況を改善し、伝達ディスクの構造強度を強化して、使用寿命を延ばすことを可能にする。

第４に、第２係合コンポーネントに接続され、第２係合コンポーネントの外周に配置されている第１遮蔽壁は、伝達中の第２係合コンポーネントの応力状況を改善するのみならず、伝達アセンブリ全体の軸方向サイズを縮小することも可能にし、その結果、軸方向サイズの利用率を増加させ、さらに伝達アセンブリの重量を減少させることを可能にする。同様に、第４係合コンポーネントに接続され、第４係合コンポーネントの外周に配置されている第２遮蔽壁は、伝達中の第４係合コンポーネントの応力状況を向上させることを可能にし、その結果、軸方向サイズの利用率を増加させ、さらに伝達アセンブリの重量を減少させることを可能にする。

本開示の実施形態による動作中の手術ロボットを概略的に示す。 本開示の実施形態による手術器具システムの構造概略図である。 分解された図２ａの手術器具システムを概略的に示す。 図２ａの手術器具システムの概略分解図であるが、いくつかの要素は不図示である。 滅菌基板、滅菌基板と位置補正マグネットセットが分解されている図２ａの手術器具システムを概略的に示す。 本開示の実施形態による滅菌アセンブリの部分断面図である。 本開示の実施形態１による伝達アセンブリの構造概略図である。 一方向からの図５ａの伝達アセンブリの第１伝達ディスクの構造概略図である。 別の方向からの図５ｂの第１伝達ディスクの構造概略図である。 一方向からの図５ａの伝達アセンブリの第２伝達ディスクの構造概略図である。 別の方向からの図５ｄの第２伝達ディスクの構造概略図である。 一方向からの図５ａの伝達アセンブリの第３伝達ディスクの構造概略図である。 別の方向からの図５ｆの第３伝達ディスクの構造概略図である。 交差線が仮想の切断面によって得られる、実施形態１による遷移面によって接続されているガイド部のくさび面を概略的に示す。 交差線が仮想の切断面によって得られる、実施形態１による遷移面によって接続されているガイド部のくさび面を概略的に示す。 図５ａの伝達アセンブリの変形例の概略分解図である。 別の方向からの図７ａの伝達アセンブリの概略分解図である。 図５ａの伝達アセンブリの別の変形例の概略分解図である。 別の方向からの図７ｃの伝達アセンブリの概略分解図である。 図５ａの伝達アセンブリのさらなる変形例の概略分解図である。 別の方向からの図７ｅの伝達アセンブリの概略分解図である。 図５ａの伝達アセンブリのさらなる変形例の概略分解図である。 別の方向からの図７ｇの伝達アセンブリの概略分解図である。 本開示の実施形態２による伝達アセンブリの構造概略図である。 一方向からの図８ａの伝達アセンブリの第１伝達ディスクの構造概略図である。 別の方向からの図８ｂの第１伝達ディスクの構造概略図である。 一方向からの図８ａの伝達アセンブリの第２伝達ディスクの構造概略図である。 別の方向からの図８ｄの第２伝達ディスクの構造概略図である。 一方向からの図８ａの伝達アセンブリの第３伝達ディスクの構造概略図である。 別の方向からの図８ｆの第３伝達ディスクの構造概略図である。 本開示の実施形態３による伝達アセンブリの構造概略図である。 図９ａの伝達アセンブリの概略分解図である。 本開示の実施形態４による伝達アセンブリの構造概略図である。 本開示の実施形態による駆動ボックスの構造概略図である。 本開示の実施形態による滅菌アセンブリの構造概略図である。 図１２の滅菌アセンブリの伝達ディスクの構造概略図であり、伝達ディスクの２つの端面がそれぞれガイド面として形成されている。 図１２の滅菌アセンブリの伝達ディスクの構造概略図であり、伝達ディスクの一方の端面がガイド面として形成され、伝達ディスクの他方の端面が合わせ面として形成されている。 図１２の滅菌アセンブリの伝達ディスクの構造概略図であり、伝達ディスクの一方の端面がガイド面として形成され、伝達ディスクの他方の端面はその上に形成されている遮蔽壁を有する。 ２つの滅菌プレートが配置されている、本開示の実施形態による滅菌アセンブリの構造概略図である。 本開示の実施形態による手術器具の構造概略図である。 図１７のセクションＡの概略拡大図である。

本開示の目的、利点、および特徴をより明確にするために、以下において、本開示中で提案される伝達アセンブリ、手術器具システム、手術ロボット、駆動アセンブリ、滅菌アセンブリ、および手術器具は、図面と併せて非常に詳細に説明されている。なお、図面は本開示の実施形態をより便利にかつより明確に説明するように役立つ目的のみのためであり、必ずしも正確な縮尺で描かれていない非常に簡単化された形態で提供されている。

本明細書中および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「１つ」、「１個」、および「該」は複数の指示対象を含み、「複数の」という句は、文脈において他を明示していない限り、「２以上」を含む意味で使用される。本明細書中および添付の特許請求の範囲で使用される場合、「または」という用語は、文脈において他を明示していない限り、通常「および／または」の意味を含む。さらに、「取り付ける」、「接続」、「連結」という用語は、広い意味で解釈されるべきである。例えば、接続は、固定された、取り外し可能な、もしくは一体的な接続、または機械的もしくは電気的な接続、１以上の介在要素との直接的もしくは間接的な接続、または２つの個別の要素間の内部通信もしくは相互作用であってもよい。当業者であれば特定の状況に応じて、本明細書中における上記の用語の特定の意味を理解できる。添付の図面全体を通して、同じまたは同様の参照番号は、同じまたは同様の要素を指している。

図１は、本開示の実施形態による動作中の手術ロボットを概略的に示している。図１に示されるように、手術ロボットは、制御ステーションと、エフェクタステーションとを含む。制御ステーションは、マスターマニピュレータが設けられている外科医コンソール１０を含み、その一方、エフェクタステーションは、外科手術用カート２０、患者側カート３０、およびその他の機器を含む。患者は、手術のために外科手術用カート２０の上に横たわっている。患者側カート３０には、手術器具システムを取り付けるためのロボットアーム（図面には示されていない）が設けられている。ロボットアームおよび手術器具システムのそれぞれは、マスターマニピュレータとの所定のマッピング関係を有して、それらの間と各ロボットアームにマスタースレーブ関係が形成される。ロボットアームおよび手術器具システムのそれぞれは、マスターマニピュレータの動きにあわせてさまざまな方向に向かって動き、手術作業を完成させる。

図２ａおよび２ｂに示されるように、各手術器具システムは、駆動アセンブリ１００と、滅菌アセンブリ２００と、手術器具３００とを含む。手術器具３００は、器具ボックスアセンブリと、器具ボックスアセンブリに連結される器具端末３１０とを含む。器具ボックスアセンブリには、伝達インターフェースが設けられている。駆動アセンブリ１００は、手術器具３００を駆動するように構成されている。滅菌アセンブリ２００は、滅菌バッグの両側（例えば、滅菌側および非滅菌側）に配置されている駆動アセンブリ１００および器具ボックスアセンブリの伝達インターフェースのために駆動力伝達媒体を提供するように構成されている。器具ボックスアセンブリに配置されている伝達インターフェースは、駆動アセンブリ１００から伝達されるトルクを受け、器具端末３１０の様々なジョイントを駆動して動かす。手術器具３００は、器具軸３２０をさらに含む。器具軸３２０が器具ボックスアセンブリに回転可能に連結される場合、器具ボックスアセンブリに配置される伝達インターフェースは、駆動アセンブリ１００から伝達されるトルクを受け、器具軸３２０を駆動してその軸上で回転させる。

概して、駆動アセンブリ１００および滅菌アセンブリ２００の両方には伝達インターフェースが設けられる。駆動アセンブリ１００および滅菌アセンブリ２００の伝達インターフェースは器具ボックスアセンブリの伝達インターフェースと一致する。これらの伝達インターフェースは、互いに接続されて、駆動アセンブリ１００によって与えられる駆動力を器具端末３１０に伝達することで伝達アセンブリを形成し、こうして、器具端末３１０に様々な動作を実行させる。さらに、駆動アセンブリ１００は、駆動力ボックスと、駆動力ボックスに配置されている伝達ディスクとを含む。駆動力ボックスはロボットアーム端末に固定されている。例えば、ロボットアーム端末は可動ジョイントを含み、駆動力ボックスは可動ジョイントの動きと共に動くように可動ジョイント上に配置されている。滅菌アセンブリ２００は、滅菌バッグに配置され、駆動アセンブリ１００に脱着可能に連結されている。さらに、滅菌アセンブリ２００は、滅菌プレートと、滅菌プレートに設けられている伝達ディスクとを含む。滅菌プレートは、駆動力ボックスに脱着可能に配置されている。手術器具３００は、器具ボックスアセンブリを介して滅菌アセンブリ２００に脱着可能に連結されている。さらに、器具ボックスアセンブリは、器具ボックスと、器具ボックスに設けられている伝達ディスクとをさらに含み、器具ボックスは滅菌プレートに脱着可能に連結されている。他の実施形態では、手術ロボットは特別な方法（例えば、オゾン滅菌、過酸化水素滅菌等）を使用して、全体的に滅菌されてもよい。この場合、手術器具システムは、駆動アセンブリ１００と、手術器具３００とを含んでもよい。従って、伝達アセンブリは、駆動アセンブリ１００によって与えられる駆動力が器具端末３１０に直接伝達されるように、駆動アセンブリ１００の伝達インターフェースを器具ボックスアセンブリの対応する伝達インターフェースと接続することによって構成されている。

本開示の実施形態の第１目的は、手術ロボットの手術器具システムでの使用に適した伝達アセンブリ１０００を提供することである。図５ａから５ｇに示されるように、本開示の実施形態で提供される伝達アセンブリ１０００は、順に配置される第１伝達ディスク１１００と、第２伝達ディスク１２００と、第３伝達ディスク１３００とを含む。第１伝達ディスク１１００は、第１端部と、第１端部の反対側の第２端部とを有する。第２伝達ディスク１２００は、第３端部と、第３端部の反対側の第４端部とを有する。第３端部と第２端部とは、向かい合うように配置されている。第３伝達ディスク１３００は、第５端部と、第５端部の反対側の第６端部とを有する。第５端部と第４端部とは向かい合うように配置されている。

第２端部の端面および第３端部の端面のうちの一方に第１ガイド面１０１０が設けられている。第１ガイド面１０１０に第１係合コンポーネント１０２０が設けられ、第２端部の端面および第３端部の端面のうちの他方に第２係合コンポーネント１０３０が設けられている。第４端部の端面および第５端部の端面のうちの一方に第２ガイド面１０４０が設けられている。第２ガイド面１０４０に第３係合コンポーネント１０５０が設けられ、第４端部の端面および第５端部の端面のうちの他方に第４係合コンポーネント１０６０が設けられている。

第２係合コンポーネント１０３０は、第１と第２伝達ディスクとの間のトルク伝達を達成するように、第１係合コンポーネント１０２０と係合するまで第１ガイド面１０１０に沿ってスライドするように構成されている。第４係合コンポーネント１０６０は、第２と第３伝達ディスクとの間のトルク伝達を達成するように、第３係合コンポーネント１０５０と係合するまで第２ガイド面１０４０に沿ってスライドするように構成されている。

第２係合コンポーネント１０３０のスライド方向をガイドするように第１ガイド面１０１０を構成することで、第２係合コンポーネント１０３０は、第１係合コンポーネント１０２０に対応する位置に正確に動くことができ、第１係合コンポーネント１０２０と係合することができ、このようにして、第１伝達ディスク１１００と、第２伝達ディスク１２００との間の不整列によって引き起こされる連結異常を回避できる。同様に、第４係合コンポーネント１０６０の動きをガイドするように第２ガイド面１０４０を構成することで、第４係合コンポーネント１０６０と、第３係合コンポーネント１０５０との間の素早い係合が達成でき、その結果、第２伝達ディスク１２００と、第３伝達ディスク１３００との間の接続を達成する。

実際の使用では、図２ｂに示されるように、第１伝達ディスク１１００は、駆動アセンブリ１００の伝達インターフェースに配置され、第１伝達ディスクの第１端部は、駆動機構に連結されている。第２伝達ディスク１２００は、滅菌アセンブリ２００の伝達インターフェースに配置されている。第３伝達ディスク１３００は、器具ボックスアセンブリの伝達インターフェースに配置されており、伝達機構を介して器具端末３１０に連結されている。つまり、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００は互いに係合して、伝達アセンブリ１０００を作り上げ、駆動機構により与えられる駆動力を器具端末３１０に伝達して、器具端末３１０の動きを制御する。

さらに、第１係合コンポーネント１０２０は凹部であってもよく、第２係合コンポーネント１０３０は凹部に合致する凸部であってもよい。第３係合コンポーネント１０５０は凹部であってもよく、第４係合コンポーネント１０６０は凹部に合致する凸部であってもよい。

さらに、第１ガイド面は、第１ガイド面が形成されている端部の端面に沿って円周方向に分布する少なくとも１つの山部と、少なくとも１つの谷部とを有する。第２ガイド面は、第２ガイド面が形成されている端部の端面に沿って円周方向に分布する少なくとも１つの山部と、少なくとも１つの谷部とを有する。さらに、第１係合コンポーネント１０２０は、第１ガイド面１０１０の谷部に設けられ、第３係合コンポーネント１０５０は、第２ガイド面１０４０の谷部に設けられる。つまり、第２係合コンポーネント１０３０は、第２係合コンポーネントが第１係合コンポーネント１０２０と係合するまで、山部から谷部への方向に沿って第１ガイド面１０１０上でスライド可能であってもよい。このプロセス、すなわち、第１ガイド面の山部における相互的な交互配列構成から第１ガイド面の谷部における相互係合構成へとスライドするプロセスにおいて、伝達アセンブリ１０００の軸方向のサイズは徐々に減少する。すなわち、第１ガイド面１０１０の山部と谷部との間の軸方向の位置変化は、第１係合コンポーネント１０２０と第２係合コンポーネント１０３０との係合による伝達アセンブリ１０００の軸方向の寸法変化を補償することを可能にする。同様に、第４係合コンポーネント１０６０は、第４係合コンポーネントが第３係合コンポーネント１０５０と係合するまで、山部から谷部への方向に沿って第２ガイド面１０４０上でスライド可能である。第２ガイド面１０４０の山部と谷部との間の軸方向の位置変化は、第３係合コンポーネント１０５０と第４係合コンポーネント１０６０との係合による伝達アセンブリ１０００の軸方向の寸法変化を補償することを可能にする。

さらに、１以上の第１係合コンポーネント１０２０が第１ガイド面１０１０上に設けられていてもよい。好適には、少なくとも２つの第１係合コンポーネント１０２０が、対応する端面上に中心対称的に配置されている。同様に、１以上の第３係合コンポーネント１０５０が第２ガイド面１０４０上に設けられていてもよい。好適には、少なくとも２つの第３係合コンポーネント１０５０が、対応する端面上に中心対称的に配置されている。

さらに、第１ガイド面１０１０と第２ガイド面１０４０の形状およびサイズは、同一であってもよいし、同一でなくてもよい。第１ガイド面１０１０と第２ガイド面１０４０上の山部および谷部の数は、同一であってもよいし、同一でなくてもよい。第１係合コンポーネント１０２０と第３係合コンポーネント１０５０の数、形状、およびサイズは、同一であってもよいし、同一でなくてもよい。第２係合コンポーネント１０３０は、第１係合コンポーネント１０２０の数と対応する数だけ設けられてもよい。つまり、第２係合コンポーネント１０３０の数は、第１係合コンポーネント１０２０の数と同じであってもよいし、同じでなくてもよい。後者の場合、第１係合コンポーネント１０２０の数は第２係合コンポーネント１０３０よりも多く、第２係合コンポーネント１０３０は少なくとも第１係合コンポーネント１０２０のいくつかと同じように配置されている。同様に、第４係合コンポーネント１０６０は、第３係合コンポーネント１０５０の数と対応する数だけ設けられてもよい。これらの態様の特定の構成は、実際のニーズに応じて決定されてもよい。

以下、添付の図面を参照して、伝達アセンブリ１０００の構造を詳細に説明する。以下の様々な実施形態では、第１ガイド面１０１０は第２ガイド面１０４０と同一である。従って、第１係合コンポーネント１０２０の数は第３係合コンポーネント１０５０の数と同じで、第１係合コンポーネント１０２０、第２係合コンポーネント１０３０、第３係合コンポーネント１０５０、および第４係合コンポーネント１０６０は各端面上にそれぞれ中心対称的に設けられている。しかしながら、本開示は、これらの配置に限定されない。さらに、説明を容易にするために、伝達アセンブリ１０００の軸に直交する平面は、以下において「基準平面」と呼ばれる。

ここから図５ａから５ｇを参照する。図５ａは、実施形態１による伝達アセンブリ１０００の構造概略図である。図５ｂおよび５ｃは、第１伝達ディスク１１００の構造概略図である。図５ｄおよび５ｅは、第２伝達ディスク１２００の構造概略図である。図５ｆおよび５ｇは、第３伝達ディスク１３００の構造概略図である。本実施形態では、基準平面上における第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００のそれぞれの投影は、円形状である。つまり、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００はそれぞれ、円形状の外周を有する。さらに、基準平面上における第１ガイド面１０１０および第２ガイド面１０４０のそれぞれの投影は、円形状である。代替的な実施形態では、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００は、５点形などの別の形状をとってもよい。これらの場合、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００毎に、基準平面上のその投影の半径は中心から縁部までの最長距離として定義され、一方で、その径は半径の２倍であると定義される。さらに、これらのディスクの特定の形状にかかわらず、各ディスクの回転によって占められるスペースは未だ、円柱、円すい台、または円すい状などの回転体の形状をとっている。従って、基準平面上の第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００のそれぞれの投影は、その中心および半径によって円形であると考えることができる。

図５ｂに示されるように、本実施形態では、第１伝達ディスク１１００の第１端部は、駆動機構に連結されてもよい。具体的には、第１端部には第１連結ポスト１１１０が設けられていてもよく、その中に駆動機構の出力軸を受けるように構成されている第１連結穴１１２０が第１連結ポスト１１１０に設けられてもよい。さらに、第１連結ポスト１１１０の側壁に、第１連結穴１１２０に連通するロック穴１１３０が設けられてもよい。ロック穴１１３０は、駆動機構の出力軸を第１伝達ディスク１１００と同期して回転させるように構成されている。好適には、ロック穴１１３０の軸は、第１連結穴１１２０の軸に直交する。駆動機構、例えば、モータの出力軸は、第１連結穴１１２０に挿入され、モータの出力軸をロック穴１１３０にロックするためにロックファスナが使用される。

図５ｃに示されるように、第１伝達ディスク１１００の第２端部は、その端面に形成されている第１ガイド面１０１０を有する。第１ガイド面１０１０は、第２端部の円周に沿って配置されている２つの山部と２つの谷部とを有する。さらに、２つの山部は第１ガイド面１０１０の中心に対して互いに対称で、２つの谷部も第１ガイド面１０１０の中心に対して互いに対称である。各谷部には第１係合コンポーネント１０２０が１つ設けられている。好適には、軸方向に延びている第１位置決めピン１１４０が第２端部の端面の中央に設けられている。第１位置決めピン１１４０は、第１伝達ディスク１１００が第２伝達ディスク１２００と係合する際に、位置決めを容易にするように構成されている。さらに、基準平面上の第１ガイド面１０１０の円形状投影は、直径ｄを有する。すなわち、第１ガイド面１０１０の軸方向投影は、直径ｄを有する。さらに、第１ガイド面１０１０の山部から谷部までの軸方向距離はｈであって、ｈ≧１／１０ｄの関係を満たす。

さらに、第３端部の端面に第１合わせ面１００１が形成され、第１合わせ面１００１に第２係合コンポーネント１０３０が設けられる。本実施形態は、第１ガイド面１０１０に沿った第２係合コンポーネント１０３０の動きおよび第２係合コンポーネント１０３０と第１係合コンポーネント１０２０との係合を妨げない限りにおいて、第１合わせ面１００１の特定形状に限定されない。言い換えると、第１合わせ面１００１は、第１ガイド面１０１０に接触してもよいし、しなくてもよい。好適には、第２係合コンポーネント１０３０が第１係合コンポーネント１０２０と係合するときに、第１ガイド面１０１０が第１合わせ面１００１に少なくとも部分的に当接する。

図５ｄを参照すると、２つの第２係合コンポーネント１０３０が第２伝達ディスク１２００の第３端部に配置される。好適には、２つの第２係合コンポーネント１０３０は、第３端部の端面の中央に対して対称的に配置されている。本実施形態では、第１合わせ面１００１は、第３端部の円周に沿って配置されている２つの山部と２つの谷部とを有する。２つの山部のそれぞれに第２係合コンポーネント１０３０が１つ設けられている。さらに、第１ガイド面１０１０の山部を受けるための第１収容溝１００２が谷部に設けられていてもよい。第１合わせ面１００１は、実質的に第１ガイド面１０１０に当接できる。第１合わせ面１００１を設けることによって、第２係合コンポーネント１０３０が伝達のために第１係合コンポーネント１０２０と係合する際に、第２係合コンポーネント１０３０の軸方向カンチレバーが過剰な長さとなることを回避でき、こうして、第２係合コンポーネント１０３０の応力状況を改善し、第２係合コンポーネント１０３０の使用寿命を延ばす。さらに、第１合わせ面１００１も第２伝達ディスク１２００の構造的強度を強化できる。

図５ｄを引き続き参照すると、第２係合コンポーネント１０３０は、互いに連結されている第１駆動力伝達部１０３１と、第１ガイド部１０３２とを含んでもよい。第１ガイド部１０３２から離れている第１駆動力伝達部１０３１の端部は、第１合わせ面１００１に連結され、第１駆動力伝達部１０３１は、第１係合コンポーネント１０２０と係合する際にトルクを伝達するように構成されている。本実施形態は、第１係合コンポーネント１０２０と係合するときに、円周接触（点接触、線接触、または面接触等）を形成できる限りにおいて、第１駆動力伝達部１０３１の特定形状に限定されない。好適には、基準平面上の第１駆動力伝達部１０３１の投影は、基準平面上の第１係合コンポーネントの投影の形状と一致する形状を有する。例えば、基準平面上の第１係合コンポーネント１０２０の投影が腎臓のような楕円体の形状を有する場合、基準平面上の第１駆動力伝達部１０３１の投影も腎臓のような楕円体の形状を有する。つまり、第１係合コンポーネント１０２０は、腎臓のような楕円体の形状の凹部である。ここで、腎臓のような楕円体の形状の凹部とは、２つの外側面および１つの遷移面からなり、開放端を有する凹部を指し、２つの外側面は互いに平行であり、凹部の開放端は第２伝達ディスク１２００の軸から離れている側に配置されている。第１駆動力伝達部１０３１も、２つの外側面および１つの遷移面からなる。代替的には、基準平面上の第１係合コンポーネント１０２０の投影は扇形状を有する。この場合、扇状凹部も第２伝達ディスク１２００の軸から離れている開放端を有する。基準平面上の第１駆動力伝達部１０３１の投影も扇形であるが、第１係合コンポーネント１０２０によって形成される扇の角度よりも僅かに小さな角度を有する。

第１ガイド部１０３２は、第１ガイド面１０１０に接触して、第１ガイド面１０１０に沿ってスライド可能に構成されている。具体的には、第１ガイド部１０３２は、くさび状構造を有してもよく、２つのくさび面を含むことができる。２つのくさび面は、第１駆動力伝達部１０３１から離れている第１ガイド部１０３２の端部で接し、第１ガイド面１０１０と接触する交差線を形成する。代替的な構造では、２つのくさび面は第１駆動力伝達部１０３１から離れている端部で湾曲遷移面によって接続されている。つまり、線または面接触が第１ガイド部１０３２と第１ガイド面１０１０との間に形成できる。代替的には、第１ガイド部１０３２は、第１駆動力伝達部１０３１から離れている端部に頂点を有し、頂点と第１ガイド面１０１０との間に点接触が形成される。言い換えると、本実施形態は、第２伝達ディスク１２００に軸方向外力がかかり、２つの第１ガイド部１０３２が第１ガイド面１０１０と接触する際に、２つの第１ガイド部１０３２に不均衡な力がかかることにより、２つの第１ガイド部１０３２が第１ガイド面１０１０に沿って動き、第１係合コンポーネント１０２０と係合できる限りにおいて、第１ガイド部１０３２の特定形状に限定されることはない。ここで、軸方向外力とは、軸方向に平行であって第２伝達ディスクに向けられる外力のみならず、軸方向に平行であって第２伝達コンポーネントに向けられる分力を有する外力も指す。さらに、くさび状構造の表面は、連続的な曲面であってもよい。

さらに、第１位置決め穴１２１０が第２伝達ディスク１２００の第３端部の中央に設けられている。第１位置決め穴１２１０は、第１伝達ディスク１１００の第１位置決めピン１１４０と嵌合するように構成されており、第１伝達ディスク１１００および第２伝達ディスク１２００の同心配置を容易化する。第２伝達ディスク１２００の第４端部および第３伝達ディスク１３００の第５端部は同じように構造化されていてもよいため、その詳細な説明は省略する。

図５ｅを参照すると、第２伝達ディスク１２００の第４端部の端面は第２ガイド面１０４０を形成し、２つの山部および２つの谷部は、第４端部の円周に沿って、第２ガイド面１０４０に配置されている。さらに、第３係合コンポーネント１０５０は、第２ガイド面１０４０の谷部に設けられている。２つの第３係合コンポーネント１０５０は各谷部に設けられている。さらに、基準平面上の第２ガイド面１０４０の投影は、直径ｄ’を有する円であり、第２ガイド面１０４０は、ｈ’≧１／１０ｄ’を満たす山部から谷部までの軸方向距離ｈ’を有する。

図５ｆを参照して、第３伝達ディスク１３００の第５端部の端面には、２つの第４係合コンポーネント１０６０が設けられている。好適には、第５端部の端面は第２合わせ面１００３を形成し、２つの山部および２つの谷部が第５端部の円周に沿って第２合わせ面１００３に配置されている。さらに、１つの第４係合コンポーネント１０６０が各山部に設けられ、第２ガイド面１０４０の山部を収容するための第２収容溝１００４が各谷部に設けられてもよい。好適には、第４係合コンポーネント１０６０が第３係合コンポーネント１０５０に係合されると、第２ガイド面１０４０は第２合わせ面１００３と少なくとも部分的に合致する。第２合わせ面１００３を設け、第２合わせ面１００３の山部に第４係合コンポーネント１０６０を構成することによって、伝達のために第４係合コンポーネント１０６０が第３係合コンポーネント１０５０と係合した際に、第４係合コンポーネント１０６０の軸方向カンチレバーが過剰な長さとなることを回避でき、こうして、第４係合コンポーネント１０６０の応力状況を改善し、第２係合コンポーネント１０３０の使用寿命を延ばす。さらに、第２合わせ面１００３も第３伝達ディスク１３００の構造的強度を強化できる。

図５ｆを続けて参照すると、第４係合コンポーネント１０６０は第２係合コンポーネント１０３０と同様に構造化されていてもよい。第４係合コンポーネント１０６０は、互いに連結されている第２駆動力伝達部１０６１と、第２ガイド部１０６２とを含んでもよい。第２ガイド部１０６２から離れている第２駆動力伝達部１０６１の端部は、第２合わせ面に連結され、第２駆動力伝達部１０６１は、第３係合コンポーネント１０５０と係合する際にトルクを伝達するように構成されている。本実施形態は、第３係合コンポーネント１０５０と係合するときに、第３係合コンポーネント１０５０と円周接触（点接触、線接触、または面接触等）を形成できる限りにおいて、第２駆動力伝達部１０６１の特定形状に限定されない。好適には、基準平面上の第２駆動力伝達部１０６１の投影は、基準平面上の第１係合コンポーネントの投影の形状と一致する形状を有する。例えば、基準平面上の第１係合コンポーネント１０２０の投影が腎臓のような楕円体の形状を有する場合、軸に直交する第２駆動力伝達部１０６１の断面も腎臓のような楕円体の形状を有してもよい。代替的に、基準平面上の第１係合コンポーネント１０２０の投影が扇形を有する場合、軸に直交する第２駆動力伝達部１０６１の断面も扇形を有してもよい。

第２ガイド部１０６２は、第２ガイド面１０４０と接触して、第２ガイド面１０４０に沿ってスライド可能に構成されている。具体的には、第２ガイド部１０６２は、くさび状構造を有してもよく、２つのくさび面を含むことができる。２つのくさび面は、第２駆動力伝達部１０６１から離れている第２ガイド部１０６２の端部で接し、第２ガイド面１０４０と接触する交差線を形成する。代替的な構造では、２つのくさび面は第２駆動力伝達部１０６１から離れている端部で湾曲遷移面によって接続されている。つまり、線または面接触が第２ガイド部１０６２と第２ガイド面１０４０との間に形成できる。代替的には、第２ガイド部１０６２は、第２駆動力伝達部１０６１から離れている端部に頂点を有し、頂点と第２ガイド面１０４０との間に点接触が形成される。言い換えると、本実施形態は、第３伝達ディスク１３００に軸方向外力がかかり、２つの第２ガイド部１０６２が第２ガイド面１０４０と接触する際に、２つの第２ガイド部１０６２に不均衡な力がかかることにより、２つの第２ガイド部１０６２が第２ガイド面１０４０に沿って動き、第３係合コンポーネント１０５０と係合できる限りにおいて、第２ガイド部１０６２の特定形状に限定されることはない。同様に、くさび状構造の表面は、連続的な曲面であってもよい。

本実施形態では、第１係合コンポーネント１０２０は、第３係合コンポーネント１０５０と同一である。従って、第２係合コンポーネント１０３０は、第４係合コンポーネント１０６０と同一であってもよい。他の実施形態では、第１係合コンポーネント１０２０は、第３係合コンポーネント１０５０と異なっていてもよい。従って、第２係合コンポーネント１０３０も第４係合コンポーネント１０６０と異なっていてもよい。

図５ｇを参照すると、第３伝達ディスク１３００の第６端部が、器具ボックスアセンブリの伝達モジュールに連結されて、トルクを伝送してもよい。具体的には、第２連結ポスト１３１０は第６端部に設けられていてもよく、第２連結ポスト１３１０には第２連結穴１３２０が設けられていてもよい。本実施形態は、伝達モジュールの特定の構造に限定されるものではない。例えば、伝達モジュールは、回転部材、可撓性部材、および一群のガイドプーリを含んでもよい。可撓性部材は、回転部材を器具端末４１０のジョイントに連結するように構成されている。一群のガイドプーリは、可撓性部材の伸長方向を変化させるように構成されている。回転部材は、可撓性部材を介して、器具端末４１０のジョイントを駆動して動かすように構成されている。第２連結穴１３２０は、脱着可能または固定的に回転部材に連結されて、伝達モジュールにトルクを伝達するように構成されている。

本実施形態による伝達アセンブリ１０００の使用方法例は、以下のように説明される。第１伝達ディスク１１００の第２端部が第２伝達ディスク１２００の第３端部と向かい合うように配置され、第２伝達ディスク１２００の第４端部が第３伝達ディスク１３００の第５端部と向かい合うように配置されている。続いて、第２係合コンポーネント１０３０は、第１係合コンポーネント１０２０内へとスライドして入り、第１係合コンポーネント１０２０と係合するまで第１ガイド面１０１０に沿ってスライドし、第４係合コンポーネント１０６０は、第３係合コンポーネント１０５０内へとスライドして入り、第３係合コンポーネント１０５０と係合するまで第２ガイド面１０４０に沿ってスライドする。第１伝達ディスク１１００の第１端部が駆動機構に連結され、駆動機構が第１伝達ディスク１１００を駆動して回転させる際に、第２伝達ディスク１２００が第１伝達ディスク１１００と共に回転するように、第２係合コンポーネント１０３０は第１係合コンポーネント１０２０と協働してトルクを伝達する。さらに、第３伝達ディスク１３００が回転するように第４係合コンポーネント１０６０が第３係合コンポーネント１０５０と協働してトルクを伝達する。

さらなる変形例では、図５ｃに示されるように、第１ガイド面１０１０は、第１ガイドサブ面１０１１と、第２ガイドサブ面１０１１’とを含む。第１ガイドサブ面１０１１および第２ガイドサブ面１０１１’は、山部で接し、２つの交差線を形成する。２つの交差線が基準平面上に投影され、第１投影線および第３投影線としてラベル付けされている投影線を得る。図５ｄに示されるように、第２係合コンポーネント１０３０は第１ガイド部１０３２を含み、各第１ガイド部１０３２は２つのくさび面を含む。２つのくさび面は接して交差線を形成する。交差線が基準平面上に投影され、第２投影線および第４投影線としてラベル付けられている投影線を得る。ガイド面およびくさび面の形状に応じて、第１から第４投影線は直線またはＳ字状、Ｃ字状、Ｌ字状、もしくは他の形状であってもよく、本実施形態では特に限定されない。第２係合コンポーネント１０３０が第１ガイド面１０１０と接触するときに、第１投影線が第２投影線と全体的にまたは部分的に一致し、第３投影線が第４投影線と全体的にまたは部分的に一致するように、第１、第２、第３、および第４投影線は構成されている。代替的には、第１投影線は第３投影線と同一線上にあり、第２投影線は第４投影線と同一線上にある。好適には、第１および第３投影線は同一線上にあり、伝達アセンブリ１０００の軸と交差する。第１から第４投影線の構成は、上記の第１ガイド部１０３２のそれぞれが、第１ガイド面１０１０と接触する際に不均衡な力を受けることを達成すること可能にし、これは、第２係合コンポーネント１０３０を第１ガイド面に沿って動かし、第１係合コンポーネントと係合させ、こうして、第１伝達ディスクと第２伝達ディスクとの間のトルクの伝達を可能にする。同様に、第２ガイド面１０４０は、第５および第７投影線を有し、第２ガイド部１０６２は第６および第８投影線を有する。第５から第８投影線は、各第２ガイド部１０６２が第２ガイド面１０４０と接触する際に不均衡な力を受けるように、上記の投影線と同様に構成されている。

加えて、ガイドサブ面が遷移面によって接続されている場合、２つのガイドサブ面の間にはっきりとした交差線は存在しない。同様に、ガイド部の２つのくさび面が遷移面によって接続されている場合、２つのくさび面の間にはっきりとした交差線は存在しない。これらの場合、交差線は以下のように定義される。遷移面は、一群の平坦または湾曲した仮想切断面によって切断され、一群の切断された交差線は、遷移面と一群の平坦または湾曲した仮想切断面との間に形成される。一群の切断交差線の特徴点のそれぞれを接続することで形成される接続線は交差線として定義される。例えば、特徴点は、伝達ディスクの軸方向の切断交差線の最も高い点である。図６ａに示されるように（図６ａの第２伝達ディスク１２００を例示のための例として取り上げる）、平坦または湾曲した仮想切断面の数は、少なくとも２つである。図６ａは、３つの湾曲した仮想切断面Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３を示し、最も高い点は、第２伝達ディスク１２００の軸方向に沿って第２伝達ディスク１２００の中心から最も遠い交差線上の点を指す。

他の例では、平坦な仮想切断面を伝達ディスクの軸に平行に配置してもよく、一群の湾曲した仮想切断面を同軸円筒面としてもよい。図６ａに示されるように、第２係合コンポーネント１０３０の第１ガイド部１０３２は、２つのくさび面を含む。２つのくさび面は、遷移面によって接続されている。第２および第４投影線を得るために、伝達アセンブリ１０００の軸に平行な平坦な仮想切断面を採用して、第１ガイド部１０３２を切断してもよい。図６ｂに示すように、平坦な仮想切断面は、第１ガイド部１０３２と切断交差線を形成し、切断交差線の最も高い点（すなわち、図６に示される点Ａ）が取られる。切断面の数が少なくとも２つの場合、少なくとも２つの最も高い点を取ることができる。これらのすべての最も高い点は基準平面に投影されて投影点が得られ、投影点は第２または第４投影線を得るために接続される。一般的に、多く切断面を使用するほど、得られる第２または第４投影線の精度が高くなる。第４係合コンポーネント１０６０の第２ガイド部１０６２が同じように構成されている場合、対応する投影線は同じ方法を使用して得られる。同様に、第２ガイド面１０４０は第１ガイド面１０１０と同一に構成され、第４係合コンポーネント１０６０は第２係合コンポーネント１０３０と同一に構成される。

さらに、本実施形態では、第１ガイド面１０１０は多数の湾曲面と、多数の平坦面、または１つの連続的な湾曲面とからなる。同様に第２ガイド面１０４０は多数の湾曲面と、多数の平坦面、または１つの連続的な湾曲面とからなる。第１合わせ面１００１は多数の湾曲面と、多数の平坦面、または１つの連続的な湾曲面とからなる。第２合わせ面１００３もこのように構成されている。実際に、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００のそれぞれについて、ユーザに対し損傷を与え得るいかなる鋭い接点をも回避するように、すべての交差面が互いにスムーズに移行することが好ましい。

ここで、実施形態１の変形例の構造を概略的に示す図７ａおよび７ｂを参照する。図７ａおよび７ｂに示されるように、第１ガイド面１０１０は、第１伝達ディスク１１００の第２端部に形成されている。第１ガイド面１０１０は、第２端部の円周方向に配置されている１つの山部と、１つの谷部とを有している。従って、１つの第１係合コンポーネント１０２０および１つの第２係合コンポーネント１０３０が設けられている。第２ガイド面１０４０が第２伝達ディスク１２００の第４端部に形成されている。第２ガイド面１０４０は、第４端部の円周方向に配置されている１つの山部と、１つの谷部とを有している。従って、１つの第３係合コンポーネント１０５０および１つの第４係合コンポーネント１０６０が設けられている。さらに、本実施形態では、好適には、第１伝達ディスク１１００の第２端面の中央に第１位置決めピン１１４０が設けられ、第１位置決めピン１１４０と嵌合する第１位置決め穴１２１０が第２伝達ディスク１２００の第３端面の中央に設けられている。第２伝達ディスク１２００の第４端面の中央に第２位置決めピン１２２０が設けられ、第２位置決めピン１２２０と嵌合する第２位置決め穴１３３０が第３伝達ディスク１３００の第５端面の中央に設けられている。第１位置決めピン１１４０と第１位置決め穴１２１０との嵌合、および第２位置決めピン１２２０と第２位置決め穴１３３０との嵌合を通じて、第１係合コンポーネント１０２０が１つ、第２係合コンポーネント１０３０が１つ、第３係合コンポーネント１０５０が１つ、および第４係合コンポーネント１０６０が１つのみ構成される場合、伝達プロセスの安全性の確保が可能となる。

実際に、第１ガイド面１０１０上の山部と谷部の数は、第１係合コンポーネント１０２０の数に応じて決定され、一方で、第１係合コンポーネントの数は、必要な耐障害性角度に応じて配置される。概して、より大きな耐障害性角度には、より少ない数の第１係合コンポーネントが必要となる。

例えば、耐障害性角度が１８０°の場合、少なくとも２つの第１係合コンポーネント１０２０が必要となる。「耐障害性角度」は以下で詳細に説明される。さらに、第１係合コンポーネント１０２０の厚さ（トルク伝達の方向の寸法）は、トルクの大きさに関係する。より大きなトルクは、第１係合コンポーネント１０２０のより大きな厚さを必要とする。第１ガイド面１０１０を構成するための原理は、第２ガイド面１０４０にも適用される。さらに、２以上の第１係合コンポーネント１０２０、２以上の第２係合コンポーネント１０３０、２以上の第３係合コンポーネント１０５０、および２以上の第４係合コンポーネント１０６０が設けられる場合は、状況によっては第１位置決めピン１１４０および第２位置決めピン１２２０が設けられてもよい。

ここで実施形態１の別の変形例の構造を概略的に示す図７ｃおよび７ｄを参照する。図７ｃおよび７ｄに示されるように、第１ガイド面１０１０が第１伝達ディスク１１００の第２端部に形成され、第１ガイド面１０１０に３つの山部と、３つの谷部とが設けられている。さらに、第１ガイド面１０１０は環状であって、第１伝達ディスク１１００の第２端部の一部を部分的に覆っている。３つの第１係合コンポーネント１０２０と３つの第２係合コンポーネント１０３０とが設けられる。

ここで実施形態１のさらなる変形例の構造を概略的に示す図７ｅおよび７ｆを参照する。図７ｅおよび７ｆに示されるように、第１合わせ面１００１が第１伝達ディスク１１００の第２端部に設けられている。第２伝達ディスク１２００の第３端部に第１ガイド面１０１０が形成され、第２伝達ディスク１２００の第４端部に第２ガイド面１０４０が形成され、第３伝達ディスク１３００の第５端部に第２合わせ面１００３が設けられている。さらに、第２合わせ面１００３は環状であって、第３伝達ディスク１３００の第５端部を部分的に覆っている。第２合わせ面１００３は３つの山部および３つの谷部を有している。従って、３つの第４係合コンポーネント１０６０と、３つの第３係合コンポーネント１０５０とが設けられている。第１合わせ面１００１に第１収容溝は設けられていない。この実施形態は、第１合わせ面１００１の谷部が第１伝達ディスク１１００と第２伝達ディスク１２００との係合を妨げない限り、第１合わせ面１００１の谷部の特定の形状に限定されない。つまり、第１ガイド面１０１０の山部が第１合わせ面１００１の谷部と嵌合すると、第１伝達ディスク１１００は第２伝達ディスク１２００と係合する。言い換えると、第１伝達ディスク１１００が第２伝達ディスク１２００と係合する際、第１合わせ面１００１の谷部と第１ガイド面１０１０の山部との間には接触がない（例えば、第１合わせ面１００１は第１ガイド面１０１０と全く接触しない、または第１合わせ面１００１の谷部は第１ガイド面１０１０の対応する山部と接触しないが、第１合わせ面１００１の谷部の２つの側部と第１ガイド面１０１０の対応する山部の２つの側部との間に線接触もしくは面接触が形成される）ように、第１合わせ面１００１上の谷部の形状は構成されている。代替的には、第１合わせ面１００１の谷部の形状は、第１合わせ面１００１の谷部が第１ガイド面１０１０の山部と接触する際、第１伝達ディスク１１００も第２伝達ディスク１２００と係合するように、構成される必要がある。例えば、第１合わせ面１００１の谷部の形状は第１ガイド面１０１０の山部の形状と相補的である。この場合、第１伝達ディスク１１００が第２伝達ディスク１２００と嵌合している際、第１ガイド面１０１０の山部は第１合わせ面１００１の谷部に嵌合する。

図７ｅを引き続き参照すると、第１係合コンポーネント１０２０および第３係合コンポーネント１０５０は、第２伝達ディスク１２００上に交互に配置されている。このことは、第２伝達ディスク１２００の軸方向サイズの利用を増加させる結果となることができる。

ここで実施形態１のさらなる変形例の構造を概略的に示す図７ｇおよび７ｈを参照する。図７ｇおよび７ｈに示されるように、第１伝達ディスク１１００の第２端部に第１ガイド面１０１０が形成され、第２伝達ディスク１２００の第３端部に第１合わせ面１００１が形成され、第２伝達ディスク１２００の第４端部に第２合わせ面１００３が形成され、第３伝達ディスク１３００の第５端部に第２ガイド面１０４０が形成されている。本実施形態では、第１合わせ面１００１および第２合わせ面１００３のそれぞれに２つの山部と２つの谷部が設けられ、第１合わせ面１００１の山部と第２合わせ面１００３の山部が同じ円周方向位置に配置されている。当然、第１合わせ面１００１の山部および第２合わせ面１００３の山部は、交互配列等の異なる円周方向位置に配置されてもよい。

他の実施形態では、第１伝達ディスクの第２端部に第１合わせ面がさらに形成されてもよく、第２伝達ディスクの第３端部に第１ガイド面が形成され、第２伝達ディスクの第４端部に第２ガイド面が形成されている。第３伝達ディスクの第５端部に第２合わせ面が形成されている（不図示）。

ここで、図８ａから８ｇを参照する。図８ａは、実施形態２による伝達アセンブリ１０００の構造概略図である。図８ｂおよび８ｃは、第１伝達ディスク１１００の構造概略図である。図８ｄおよび８ｅは、第２伝達ディスク１２００の構造概略図である。図８ｆおよび８ｇは、第３伝達ディスク１３００の構造概略図である。

図８ｂに示されるように、第１伝達ディスク１１００の第１端部は駆動機構を連結するように構成されていてもよい。従って、これらの構造は、実施形態１と同じでもよく、その詳細な説明は省略される。図８ｃは、第１伝達ディスク１１００の第２端部の構造を概略的に示す。図８ｃに示されるように、第１伝達ディスク１１００の第２端部に第１ガイド面１０１０が形成され、基準平面上に第１ガイド面１０１０が投影されて、投影円を得る。このような投影円は、基準平面上に第１伝達ディスク１１００の投影円の径よりも小さな径を有する。第１ガイド面１０１０に第１係合コンポーネント１０２０が設けられている。

図８ｄに示されるように、第２伝達ディスク１２００の第３端部に第２係合コンポーネント１０３０が設けられ、第３端部の端面に第２係合コンポーネント１０３０を囲む第１遮蔽壁１００５が設けられている。第１遮蔽壁１００５は環状であり、第１ガイド面１０１０に外嵌されていてもよい。さらに、第２係合コンポーネント１０３０は第１遮蔽壁１００５内に配置されて、固定的に接続されている。第１遮蔽壁１００５の内径は、基準平面上の第１ガイド面１０１０の投影円の径以上であってもよく、基準平面上の第１伝達ディスク１１００の投影円の径よりも小さい。好適には、第１遮蔽壁１００５の壁厚は、第１ガイド面１０１０の投影円の径と、第１伝達ディスク１１００の投影円の径との間の差分値と等しくてもよい。つまり、第１係合コンポーネント１０２０が第２係合コンポーネント１０３０と係合する際、第１ガイド面１０１０の配置されている端部が第１遮蔽壁１００５内に挿入され、その一方、第２伝達ディスク１２００から離れている第１遮蔽壁１００５の端部は第１伝達ディスク１１００に当接する。

図８ｅに示されるように、第２伝達ディスク１２００の第４端部に第２ガイド面１０４０が形成されている。基準平面上に第２ガイド面１０４０が投影されて、投影円が得られる。この投影円の径は、基準平面上の第２伝達ディスク１２００の投影円の径よりも小さい。第２ガイド面１０４０に第３係合コンポーネント１０５０が設けられている。

図８ｆに示されるように、第３伝達ディスク１３００の第５端部に第４係合コンポーネント１０６０が設けられている。第５端部に第４係合コンポーネント１０６０を囲む第２遮蔽壁１００６がさらに設けられている。第２遮蔽壁１００６は環状であり、第２ガイド面１０４０に外嵌されていてもよい。さらに、第４係合コンポーネント１０６０は第２遮蔽壁１００６に配置されて、固定的に接続されている。第２遮蔽壁１００６の内径は、第２ガイド面１０４０の投影円の径以上であり、基準平面上の第２伝達ディスク１２００の投影円の径よりも小さい。好適には、第２遮蔽壁１００６の壁厚は、第２ガイド面１０４０の投影円の径と、第２伝達ディスク１２００の投影円の径との間の差分値と等しくてもよい。つまり、第３係合コンポーネント１０５０が第４係合コンポーネント１０６０と係合する際、第２ガイド面１０４０の配置されている端部が第２遮蔽壁１００６内に挿入され、その一方、第３伝達ディスク１３００から離れている第２遮蔽壁１００６の端部は第２伝達ディスク１２００に当接する。

第２係合コンポーネント１０３０が第１遮蔽壁１００５と協働するため、第２係合コンポーネント１０３０が伝達のために各第１係合コンポーネント１０２０と係合するときに、第１遮蔽壁１００５は第２係合コンポーネント１０３０の応力状況を改善し、埃または他の異物の侵入を抑制し、第２係合コンポーネント１０３０の使用寿命を延ばす。さらに、この装置は第２伝達ディスク１２００の軽量化と、第２伝達ディスク１２００の構造の簡略化をさらに可能にする。同様に、第２遮蔽壁１００６は第４係合コンポーネント１０６０の使用寿命を延ばし、第３伝達ディスク１３００の軽量化に役立つことができる。

図９ａおよび９ｂは、実施形態３による伝達アセンブリ１０００の構造概略図である。多層保護が要求される用途では、複数の滅菌アセンブリ２００が必要であってもよい。複数の滅菌アセンブリ２００を含む手術器具システムには、それに応じて伝達アセンブリ１０００が複数の第２伝達ディスク１２００を含んでいてもよい。図９ａおよび９ｂに示されている実施形態では、２つの第２伝達ディスク１２００が設けられている。さらに、２つの第２伝達ディスク１２００は同一であり、それらのそれぞれは構造が異なる第３および第４端部を有している。例えば、本実施形態では、第２伝達ディスク１２００ごとに、第１合わせ面１００１が第３端部に形成され、第２係合コンポーネント１０３０が第１合わせ面１００１に設けられる。さらに、第２伝達ディスク１２００ごとに、第２ガイド面１０４０が第４端部に形成され、第３係合コンポーネント１０５０が第２ガイド面１０４０に設けられる。つまり、１つの第２伝達ディスク１２００の第２係合コンポーネント１０３０は、他の第２伝達ディスク１２００の第３係合コンポーネント１０５０と係合でき、こうして、２つの第２伝達ディスク１２００の連結が達成される。対応して、第１伝達ディスク１１００の第２端部に第１ガイド面１０１０が形成され、第３伝達ディスク１３００の第５端部に第２合わせ面１００３が形成され、第２合わせ面１００３に第４係合コンポーネント１０６０が設けられる。このようにして、伝達アセンブリ１０００は、上記実施形態と同じように組み立てることができる。第２伝達ディスク１２００の第３端部の端面に第１ガイド面１０１０を形成し、第４端部の端面に第４係合コンポーネント１０６０を設けることも可能であることを理解されたい。１つの代替的な実施形態では、２つの第２伝達ディスクは異なりながらも、それらのそれぞれは第３端部および第４端部で同一に構造化されている。例えば、第１伝達ディスク１１００に近位する第２伝達ディスクは、それぞれが合わせ面を備えている第３および第４端部を有し、第１伝達ディスク１１００から離れている第２伝達ディスクは、それぞれガイド面を備えている第３および第４端部を有している。

図１０は、実施形態４による伝達アセンブリ１０００の構造概略図である。図１０に示すように、本実施形態では、第２係合コンポーネントは、第１ガイド部１０３２を含んでいるが、第１駆動力伝達部は含んでいない。第４係合コンポーネントの構造は第２係合コンポーネント１０３０の構造と同様であり、すなわち、第４係合コンポーネントは第２駆動力伝達部を含んでいない。具体的には、第１伝達ディスク１１００の第２端部の端面に２つの第１係合コンポーネント１０２０が設けられ、第２伝達ディスク１２００の第３端部の端面に２つの第２係合コンポーネント１０３０が設けられている。第２係合コンポーネントは、第１ガイド部１０３２の第２端部の端面に直接的に配置される第１ガイド部１０３２を含む。同様に、第２伝達ディスク１２００の第４端部の端面に２つの第３係合コンポーネント１０５０が設けられ、第３伝達ディスク１３００の第５端部の端面に２つの第４係合コンポーネントが設けられている。第４係合コンポーネントは、第５端部の端面に直接的に接続されている第２ガイド部１０６２を含む。この場合、第１係合コンポーネント１０２０および第３係合コンポーネント１０５０は、形状およびサイズの両方において、第１ガイド部１０３２および第２ガイド部１０６２と一致する。これによって係合コンポーネントとガイド部との間の十分な面接触が可能となり、相互摩擦が増加し、トルク伝達およびガイド機能の両方がガイド部に伝わる。

明らかに、滅菌アセンブリを１つも含まない手術器具システムの場合、伝達アセンブリは、順に配置される第１伝達ディスクと、第２伝達ディスクとを含む。第１伝達ディスクは、上記実施形態の第１伝達ディスク１１００と同様である。さらに、第２伝達ディスクの第３端部の端面は、上記実施形態の第２伝達ディスク１２００の第３端部の端面と同様であり、第４端部の端面は、第３伝達ディスクの第６端部の端面と同様である。従って、その詳細な説明は省略される。

上記の伝達アセンブリ１０００に基づき、本開示の第２の目的は、手術ロボットで使用するための手術器具システムを提供することである。図５ａに関連して、図２ａから２ｃを参照すると、手術器具システムは、前述したように、駆動力ボックスと、滅菌プレート４０００と、手術器具３００と、伝達アセンブリ１０００とを含む。駆動力ボックスは、駆動機構２０００と、第１ボックス体３０００とを含む。駆動機構２０００は、第１ボックス体３０００内に配置され、少なくとも１つの出力穴（図面ではラベル付けされていない）が第１ボックス体３０００に設けられている。少なくとも１つの滅菌プレート４０００が設けられ、その上にそれぞれ少なくとも１つの伝達穴（図面ではラベル付けされていない）が設けられている。手術器具３００は、器具ボックスと、器具軸３２０と、器具端末３１０とを含む。さらに、器具ボックスは第２ボックス体５０００と、伝達モジュール（図面ではラベル付けされていない）とを含む。伝達モジュールは、第２ボックス体５０００内に配置され、器具軸３２０および／または器具端末３１０を駆動して動かすように、器具軸３２０および／または器具端末３１０に連結されている。さらに、少なくとも１つの入力穴が第２ボックス体５０００に設けられている。第１ボックス体３０００、滅菌プレート４０００、および第２ボックス体５０００は、直列に配置され、出力穴は対応する伝達穴および入力穴と同軸上に配置されている。第１伝達ディスク１１００は、その第１端部が駆動機構２０００に連結された状態で出力穴内に配置されている。第２伝達ディスク１２００は伝達穴内に配置され、第３伝達ディスク１３００は、その第６端部が伝達モジュールに連結された状態で入力穴内に配置されている。概して、駆動機構２０００の数および伝達アセンブリ１０００の数は、手術器具３００の動きの自由度によって決定される。駆動力ボックスおよび第１伝達ディスク１１００は、駆動アセンブリ１００を構成する。滅菌プレート４０００および第２伝達ディスク１２００は、滅菌アセンブリ２００を構成する。器具ボックスおよび第３伝達ディスク１３００は、器具ボックスアセンブリを構成する。

第１係合コンポーネント１０２０が第２係合コンポーネント１０３０と係合し、第３係合コンポーネント１０５０が第４係合コンポーネント１０６０と係合する際、駆動機構２０００によって与えられる駆動力は、伝達アセンブリ１０００によって伝達モジュールに伝達でき、これは、次に器具端末３１０の様々なジョイントを駆動して動かす。例えば、器具端末３１０はエンドエフェクタと、エンドエフェクタをヨーおよび／またはピッチに制御するジョイントとを含む。エンドエフェクタは、開閉ジョイントを含んでもよい。エンドエフェクタの具体例として、鉗子、はさみ、把持器具、持針器、切断ブレード、ステープラー等が挙げられるが、これらに限定されない。器具端末３１０は、エンドエフェクタの近位端に蛇のようなジョイントをさらに含んで、より柔軟により広い範囲内でのエンドエフェクタの調整を可能にしてもよい。

手術器具システムが組み立てられる前に、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００は、任意に配向されてもよい。しかしながら、手術器具システムの組み立てが完了した際に、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００のそれぞれは、所定の方向に配向されるべきである。ここでは、所定の方向は「ゼロ位置」と呼ばれ、その他の方向は「非ゼロ位置」と呼ばれる。実際には、ゼロ位置は、実際的な必要性に応じて、ユーザによって定義されてもよい。例えば、手術器具システムの組み立てが完了し、伝達モジュールが器具軸３２０を通じて器具端末３１０に連結されている図２ａに示されるように、器具端末３１０が器具軸３２０と同軸または平行である場合、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、および第３伝達ディスク１３００が配置されている方向は、ゼロ位置と定義される。さらに、伝達ディスクの組み立てまたは回転に好ましくないいくつかの位置、例えば、第２係合コンポーネント１０３０が第１ガイド面１０１０の山部と接触する位置および第４係合コンポーネント１０６０が第２ガイド面１０４０の山部と接触する位置は、伝達アセンブリ１０００の「最悪位置」と呼ばれる。

図２ｃに示されるように、手術器具システム（より正確には、器具ボックスアセンブリ）は、第３伝達ディスク１３００がゼロ位置に到達する支援のために、少なくとも１つの位置補正マグネットセット６０００をさらに含んでもよい。具体的には、位置補正マグネットセット６０００は、第１マグネット６１００と、第２マグネット６２００とを含み、第１マグネット６１００は第２ボックス体５０００に配置され、第２マグネット６２００は第３伝達ディスク１３００に配置されている。本実施形態は、第１マグネット６１００と第２マグネット６２００が互いに引き付け合い、第１マグネット６１００と第２マグネット６２００との間の全周に沿った引力は、第３伝達ディスク１３００がそのゼロ位置にある際にその最大値に達する限りにおいて、第１マグネット６１００と第２マグネット６２００とが配置される特定の位置に限定されるものではない。

第３伝達ディスク１３００に関しては、第２マグネット６２００が第６端部に配置されてもよい。図５ｇに示されるように、第２マグネット６２００を受けるための受け穴１３４０が第３伝達ディスク１３００の第６端部に設けられていてもよい。

任意選択で、手術器具システムは、少なくとも１つのずれ防止マグネットセット７０００をさらに含んでもよい（具体的には、滅菌アセンブリ２００がずれ防止マグネットセット７０００を含む）。ずれ防止マグネットセット７０００は、伝達アセンブリ１０００が最悪位置に到達することを回避するように構成されている。図３に示されるように、ずれ防止マグネットセット７０００は、第３マグネット７１００と、第４マグネット７２００とを含む。第３マグネット７１００は第２伝達ディスク１２００の円周側壁に配置されてもよく、第４マグネット７２００は伝達穴の壁部に配置されてもよい。伝達アセンブリ１０００が最悪位置にある際、第３マグネット７１００および第４マグネット７２００は互いに反発し、その反発力によって第２伝達ディスク１２００を回転させて、最悪位置を避ける。

任意選択で、手術器具システムは、第３伝達ディスク１３００の回転範囲を制限するように構成されている円周方向リミッタをさらに含む（具体的には、器具ボックスアセンブリが円周方向リミッタを含む）。円周方向リミッタは、第３伝達ディスク１３００の円周側壁に設けられている制限突起１３５０を含んでもよい。制限突起１３５０に嵌合するためのスライド溝（不図示）が第２ボックス体５０００に設けられてもよい。制限突起１３５０は、スライド溝内に設けられ、スライド溝に沿ってスライド可能であってもよい。円周方向リミッタを設けることにより、第３伝達ディスク１３００の回転角を正確に制御でき、このことは、ひいては手術器具の使用中の安全性の確保を可能にする。

任意選択で、手術器具システムは、第２伝達ディスク１２００が滅菌プレート４０００から脱落することを防ぐように構成されている軸方向リミッタをさらに含む。図４を参照すると、滅菌プレート４０００は、滅菌基板４１００と、滅菌カバー４２００とを含む。滅菌基板４１００Ａは、その上に第１貫通孔４１１０を備え、滅菌カバー４２００は、その上に第２貫通孔４２１０を備えている。第２貫通孔４２１０および第１貫通孔４１１０は、伝達穴を構成する。さらに、滅菌カバー４２００は、滅菌基板４１００に脱着可能に取り付けられ、滅菌基板４１００は、駆動力ボックスに脱着可能に取り付けられる（例えば、スナップによって）。第２伝達ディスク１２００の円周側壁に制限カラー１２３０が設けられ、滅菌カバー４２００の第２貫通孔４２１０は、様々な内径を有する。具体的には、第１貫通孔４１１０に近い第２貫通孔４２１０の部分は、第１貫通孔４１１０から離れている第２貫通孔４２１０の部分の内径および第１貫通孔４１１０の内径のそれぞれよりも大きな内径を有する。さらに、第１貫通孔４１１０に近い第２貫通孔４２１０の部分の内径は、制限カラー１２３０の外径と一致し、第１貫通孔４１１０から離れている第２貫通孔４２１０の部分の内径は、第２伝達ディスク１２００の外径と一致する。このようにして、第１貫通孔４１１０および第２貫通孔４２１０は共に、制限カラー１２３０が配置されている制限凹部を画定し、第２伝達ディスク１２００が伝達穴から脱落しないようにする。言い換えると、制限凹部および制限カラー１２３０は、軸方向リミッタを共に構成する。本実施形態では、制限カラー１２３０は、第２伝達ディスク１２００の円周に沿って伸びる連続的なリブであってもよいし、第２伝達ディスク１２００の円周に沿って間隔あけている複数のリブセグメントからなってもよい。

通常、組み立てられる前に、駆動機構２０００、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、第３伝達ディスク１３００、および手術器具３００はそれぞれ非ゼロ位置にある。それらの組み立て後、駆動機構２０００、第１伝達ディスク１１００、第２伝達ディスク１２００、第３伝達ディスク１３００、および手術器具３００は、それぞれゼロ位置にあるべきである。ここで、計測用語の「ゼロ位置」は、伝達ディスク、手術器具等の術中の運動パラメータ（例えば、方向、変位、角度等）を測定するためのベンチマークである。典型的には、手術器具３００がゼロ位置にある際、器具端末３１０は、器具軸３２０の軸と同一線上にある、または平行である。手術器具システムの組み立ての詳細な説明は以下に説明する。

まず、エンコーダ（不図示）が駆動機構２０００に設けられているので、第１伝達ディスク１１００の位置情報は、システムの電源がオンになった後、エンコーダを介して得ることができる。その後、駆動機構２０００は、第１伝達ディスク１１００を駆動して、そのゼロ位置へと回転させる。このプロセスは、所定のプログラムによって制御されてもよい。ゼロ位置に到達すると、第１伝達ディスク１１００はその位置で維持される。その後、第２伝達ディスク１２００はどの方向からでも第１伝達ディスク１１００に係合できるようになり、そのゼロ位置に直接的に到達する。

続いて、第２伝達ディスク１２００が第１伝達ディスク１１００に係合される。非ゼロ位置にある第２伝達ディスク１２００が、外力の作用下で第１伝達ディスク１１００と接触する。その後、第２係合コンポーネント１０３０は、第１ガイド面に沿ってスライドし、第１係合コンポーネント１０２０に正確に入り込んで第１係合コンポーネント１０２０と係合する。このとき、第２係合ディスクは正確にゼロ位置まで回転する。

その後、器具端末３１０の位置が調整される。図２ｂを参照すると、手術器具は、互いに接続された器具端末３１０と、器具軸３２０とを含む。器具端末３１０は、例えば、鉗子である。手術器具システムを組み立てる前に、手術器具システム内の手術器具３００の器具端末３１０を人体に挿入できるように、器具軸３２０を人体の切開部に配置されたトロカール４００へと外嵌する必要がある。

トロカール４００の内径は器具端末３１０の外径に同等であるので、鉗子をトロカール４００内にうまく挿入するためには、鉗子は、その対称軸を器具軸３２０の軸と同一線上にできるように一直線でなければならない。このプロセスでは、第３伝達ディスク１３００は強制的に回転させられる。鉗子の対称軸が器具軸３２０の軸と同一直線上にある場合、第３伝達ディスク１３００はそのゼロ位置に到達する。しかしながら、実際のところは、手動での調整では、第３伝達ディスク１３００をそのゼロ位置に大まかに位置付けることしかできない。

従って、第３伝達ディスク１３００は外力の作用下で第２伝達ディスク１２００と接触する。その後、第４係合コンポーネント１０６０は第２ガイド面に沿ってスライドし、第３係合コンポーネント１０５０に正確に入り込み、第３係合コンポーネント１０５０と係合する。このとき、第３伝達ディスク１３００は正確にそのゼロ位置まで回転する。

さらに、手術器具システムが組み立てられる前であれば、第１伝達ディスク１１００の配向情報は測定できるが、第３伝達ディスク１３００の配向情報は得ることができないことに留意されたい。第２伝達ディスク１２００および第３伝達ディスク１３００が上記のステップのように組み立てられると、第３伝達ディスク１３００は特定の角度偏差を伴うそのゼロ位置に大まかに位置付けられるように手動で調整されてもよい。この角度偏差が耐障害性角度よりも小さい場合、第３伝達ディスク１３００は器具が正確にゼロとなることを可能にすることができる。

耐障害性角度は、第３伝達ディスク１３００の係合コンポーネントの数に関連している。２つの第４係合コンポーネント１０６０（すなわち、４つの第１ガイド面１０１０が設けられている）をその上に備えている第３伝達ディスク１３００を例に取り上げると、ゼロ位置に対する第３伝達ディスク１３００の許容角度偏差は、±９０°よりも大きい。この場合、第４係合コンポーネント１０６０が２つの山部の間に配置されている限りにおいて、第４係合コンポーネント１０６０は、第３係合コンポーネント１５００にうまくスライドして入り込むことができ、そうして、第３係合コンポーネント１５００と係合できる。ここで、隣接する山部の間の角度が耐障害性角度と呼ばれる。この例での耐障害性角度は１８０°である。実際に、耐障害性角度は３６０°／Ｎに等しく、ここでＮは第４係合コンポーネント１０６０の数を表す。角度偏差が耐障害性角度の範囲内にある場合、器具端末３１０は、手術器具システムの複数の組み立てプロセス中に、同じ姿勢を維持できる。このような特性は、手術器具システムが組み立てられた後の個別の伝達ディスクの絶対位置情報の判定を容易にし、こうして、外科手術の安全性の確保を可能にする。

本開示の第３の目的は、上記のような手術器具システムを含む手術ロボットを提供することである。さらに、手術ロボットは手術器具システムを保持するためのロボットアームをさらに含む。駆動アセンブリ１００は、ロボットアーム端末に固定されている。例えば、ロボットアーム端末は可動ジョイントを含み、駆動アセンブリ１００は可動ジョイント上に配置され、可動ジョイントの動きにあわせて動く。滅菌アセンブリ２００は、滅菌バッグ上に設けられ、駆動アセンブリ１００に取り外し可能に連結される。手術器具は、器具ボックスアセンブリを介して滅菌アセンブリ２００に取り外し可能に連結されている。

代替的な実施形態では、手術ロボットは、特別な滅菌方法（例えば、オゾン滅菌、過酸化水素滅菌等）を使用して一体的に滅菌されてもよい。この場合、手術器具システムは、駆動アセンブリ１００および手術器具３００を含んでもよい。従って、駆動アセンブリ１００によって与えられる駆動力を器具ボックスアセンブリに直接伝達するように、伝達アセンブリは、駆動アセンブリ１００に設けられている伝達インターフェースに接続されて、伝達アセンブリを構成している。

本開示の第４の目的は、駆動アセンブリ１００を提供することである。駆動アセンブリ１００は、駆動機構２０００および駆動機構２０００を収容するように構成され、少なくとも１つの出力穴（図面ではラベル付けされていない）をその上に備えている第１ボックス体３０００と、他の係合コンポーネントを含む他の伝達ディスクと係合する少なくとも１つの伝達ディスクとを含む。伝達ディスクは、出力穴内に回転可能に配置され、対向する２つの端部を有し、そのうちの一つは駆動機構２０００に連結され、そのうちの他方はその端面に形成されているガイド面を有する。さらに、少なくとも１つの係合コンポーネントがガイド面上に設けられ、ガイド面は、他の係合コンポーネントをガイド面に沿って動かし、少なくとも１つの係合コンポーネントと係合させるように構成されている。代替的な実施形態では、駆動アセンブリ１００は、他の係合コンポーネントと、他のガイド面とを含む他の伝達ディスクと係合する１つの伝達ディスクを含む。伝達ディスクは、出力穴内に配置され、対向する２つの端部を有する。対向する２つの端部の一方は、駆動機構２０００に連結され、対向する２つの端部の他方は、その端面に形成されている少なくとも１つの係合コンポーネントを有する。係合コンポーネントは、他の伝達ディスクのガイド面に沿って動き、他の伝達ディスクの係合コンポーネントと係合するように構成されている。

図１１に示されるように、一実施形態では、伝達ディスクは第１伝達ディスク１１００であってもよく、他の伝達ディスクは第２伝達ディスク１２００または第３伝達ディスク１３００であってもよい。第１伝達ディスク１１００の第１端部は、駆動機構２０００に連結されるように構成されている。例えば、第１連結ポスト１１１０は第１端部に設けられ、駆動機構の出力軸を受けるように構成されている第１連結穴１１２０は第１連結ポスト１１１０に設けられている。さらに、第１連結ポスト１１１０の側壁には、第１連結穴１１２０と連通するロック穴１１３０が設けられている。ロック穴１１３０は、駆動機構の出力軸を第１伝達ディスク１１００と同期して回転させるように構成されている。第１ガイド面１０１０は、第１伝達ディスク１１００の第２端部に形成されている。第１ガイド面１０１０は、第１ガイド面１０１０が配置されている端面の円周に沿って配置されている２つの山部および２つの谷部を有している。

２つの第１係合コンポーネント１０２０は第１ガイド面１０１０に設けられている。第１係合コンポーネント１０２０は、対応する谷部に設けられている凹部である。第１ガイド面１０１０は、第２伝達ディスク１２００または第３伝達ディスク１３００の第２係合コンポーネントが、トルクの伝達を達成するために第１係合コンポーネント１０２０と係合するまで第１ガイド面に沿ってスライドするように構成されている。

本開示の第５の目的は、滅菌アセンブリ２００を提供することにある。図１２を参照すると、滅菌アセンブリ２００は、少なくとも１つの伝達穴を備えている少なくとも１つの滅菌プレート４０００と、他の係合コンポーネントを含む他の伝達ディスクと係合する少なくとも１つの伝達ディスクであって、伝達穴内に回転可能に配置され、対向する２つの端部を有する少なくとも１つの伝達ディスクとを含む。対向する２つの端部のうち少なくとも１つは、その端面に形成されているガイド面を有し、ガイド面には少なくとも１つの係合コンポーネントが設けられている。ガイド面は、他の係合コンポーネントが、少なくとも１つの係合コンポーネントと係合するまでガイド面に沿って動くように構成されている。代替的な実施形態では、少なくとも１つの伝達穴を備えている滅菌プレート４０００に加えて、滅菌アセンブリ２００は、ガイド面およびガイド面に設けられている別の係合コンポーネントを含む他の伝達ディスクと係合する少なくとも１つの伝達ディスクをさらに含んでいる。少なくとも１つの伝達ディスクは、伝達穴内に回転可能に配置され、対向する２つの端部を有している。係合コンポーネントは、２つの端部の少なくとも１つに形成されている。係合コンポーネントは、ガイド面に沿って動き、他の係合コンポーネントと係合するように構成されている。

具体的には、伝達ディスクは第２伝達ディスク１２００であってもよい。第２伝達ディスク１２００は、第１伝達ディスク１１００および第３伝達ディスク１３００のそれぞれと係合するように構成されている。一実施形態では、図１３に示されるように、第２伝達ディスク１２００の２つの端部のそれぞれの端面にガイド面が形成され、各ガイド面に係合コンポーネントが設けられている。従って、他の係合コンポーネントが、第１伝達ディスク１１００および第３伝達ディスク１３００の端面に設けられている。すなわち、第２係合コンポーネント１０３０は第１伝達ディスク１１００の第２端部の端面に設けられ、第４係合コンポーネント１０６０は第３伝達ディスク１３００の第５端部の端面に設けられている。第１ガイド面１０１０が第２伝達ディスク１２００の第３端部の端面に形成されてもよく、第２係合コンポーネント１０３０と係合するように構成されている少なくとも１つの第１係合コンポーネント１０２０が第１ガイド面１０１０に設けられていてもよい。第１係合コンポーネント１０２０は、凹部であることが好ましい。第２ガイド面１０４０は、第２伝達ディスク１２００の第４端部の端面に設けられ、第４係合コンポーネントと係合するように構成されている少なくとも１つの第３係合コンポーネント１０５０は、第２ガイド面１０４０に設けられていてもよい。第３係合コンポーネント１０５０は、凹部であることが好ましい。第１ガイド面１０１０は、第２係合コンポーネント１０３０が第１係合コンポーネント１０２０と係合するまで第１ガイド面１０１０に沿って動き、第１伝達ディスク１１００と第２伝達ディスク１２００との間のトルクの伝達を可能にするように構成されている。第２ガイド面１０４０は、第４係合コンポーネント１０６０がその上を動いて、第３係合コンポーネント１０５０と係合し、第２伝達ディスク１２００と第３伝達ディスク１３００との間のトルク伝達を可能にするように構成されている。

図４を引き続き参照すると、滅菌プレート４０００は滅菌基板４１００と、滅菌カバー４２００とを含む。滅菌基板４１００に第１貫通孔４１１０が設けられ、滅菌カバー４２００に第２貫通孔４２１０が設けられている。第２貫通孔４２１０および第１貫通孔４１１０は共に伝達穴を構成する。さらに、滅菌カバー４２００が、滅菌基板４１００に脱着可能に取り付けられている。滅菌カバー４２００は、伝達ディスクが滅菌基板４１００から脱落することを防ぐことができる。さらに、制限カラー１２３０は第２伝達ディスク１２００の円周側壁に設けられ、滅菌カバー４２００の第２貫通孔４２１０は異なる内径を有する。具体的には、第１貫通孔４１１０に近い第２貫通孔４２１０の部分は、第１貫通孔４１１０から離れている第２貫通孔４２１０の部分の内径および第１貫通孔４１１０の内径のそれぞれよりも大きな内径を有する。さらに、第１貫通孔４１１０に近い第２貫通孔４２１０の部分の内径は、制限カラー１２３０の外径と一致し、第１貫通孔４１１０から離れている第２貫通孔４２１０の部分の内径は、第２伝達ディスク１２００の外径と一致する。さらに、第１貫通孔４１１０の内径も第２伝達ディスク１２００の外径と一致する。このようにして、第２伝達ディスク１２００が伝達穴から脱落しないように、第１貫通孔４１１０および第２貫通孔４２１０は共に制限カラー１２３０が配置されている制限凹部を画定する。

代替的な実施形態では、図１４に示すように、第２伝達ディスク１２００の一端の端面にガイド面が形成され、ガイド面には凹部として形成されている第１係合コンポーネント１０２０が少なくとも１つ設けられている。例えば、第１ガイド面１０１０は、第２伝達ディスク１２００の第３端部の端面に設けられている。第１ガイド面１０１０には少なくとも１つの第１係合コンポーネント１０２０が設けられ、第１係合コンポーネント１０２０は凹部である。第２伝達ディスク１２００の第４端部の端面には少なくとも１つの凸状の第４係合コンポーネント１０６０が設けられ、第４係合コンポーネント１０６０は凸部である。この場合、第４端部の端面に第２合わせ面１００３が設けられ、第２合わせ面１００３に第４係合コンポーネント１０６０が設けられている。

当然、図１５に示されるような代替的な実施形態では、第４係合コンポーネント１０６０を囲むと共に、第４係合コンポーネント１０６０と連結されている環状の第２遮蔽壁１００６が、第４端部の端面に設けられていてもよい。

さらに、本実施形態では、第２伝達ディスクは、第４端部の端面に形成されている第２ガイド面と、第３端部の端面に設けられている第２係合コンポーネントとを有していてもよいことを理解されたい。つまり、第１合わせ面は、第３端部の端面に形成されていてもよい。代替的に、第２伝達ディスクの第３端部の端面に、第２係合コンポーネントを囲むと共に、第２係合コンポーネントに連結されている環状の第１遮蔽壁（不図示）が設けられている。

さらに、第２および第４係合コンポーネントが、第２伝達ディスク１２００の対向する端部の端面にそれぞれ設けられている。第２係合コンポーネントは第１ガイド面に沿って動いて、第１ガイド面上の第１係合コンポーネントと係合し、第１および第２伝達ディスク間のトルクの伝達を達成するように構成されている。第４係合コンポーネントは第２ガイド面に沿って動いて、第２ガイド面上の第３係合コンポーネントと係合し、第２伝達ディスクと第３伝達ディスクとの間のトルク伝達を達成するように構成されている。

さらに、第１係合コンポーネント１０２０は、第１係合コンポーネント１０２０が第４係合コンポーネント１０６０と係合できるように、第４係合コンポーネント１０６０と嵌合できる。このことに基づき、滅菌アセンブリ２００は、互いに脱着可能に取り付けられている２つの滅菌プレート４０００を含んでもよい。図１６に示されるように、２つの滅菌プレート４０００は、第１滅菌プレート４０００ａおよび第２滅菌プレート４０００ｂである。第１滅菌プレート４０００ａおよび第２滅菌プレート４０００ｂは、同一に構造化され、それぞれ滅菌基板４１００と、滅菌基板４１００に脱着可能に連結されている滅菌カバー４２００とを含んでもよい。この滅菌アセンブリは、多層滅菌保護を必要とする場合に適切である。滅菌アセンブリは、一例として、２つの滅菌プレート４０００を含むものとして本明細書に記載されているが、実際の使用では、３以上の滅菌プレート４０００も含んでもよいことを理解されたい。

本開示の第６の目的は、器具軸３２０および器具端末３１０を含む手術器具３００用の器具ボックスアセンブリを提供することである。図２ａから２ｃに示されるように、器具ボックスアセンブリは、器具ボックスと、他の係合コンポーネントを含む他の伝達ディスクと係合するための伝達ディスクとを含む。器具ボックスは、第２ボックス体５０００と、伝達モジュール（図面では示されていない）とを含む。さらに、第２ボックス体５０００は、基部を含み、基部には少なくとも１つの入力穴が設けられている。伝達モジュールは、器具軸３２０および／または器具端末３１０を駆動して動かすように、器具軸３２０および／または器具端末３１０に連結されている。伝達ディスクは、入力穴内に回転可能に配置され、対向する２つの端部を有している。２つの端部の一方は伝達モジュールに連結され、そして２つの端部の他方はその端面に形成されているガイド面を有する。ガイド面に少なくとも１つの係合コンポーネントが設けられ、ガイド面は、他の伝達ディスクにおける他の係合コンポーネントが、少なくとも１つの係合コンポーネントと係合するまでガイド面に沿って動くように構成されている。代替的な実施形態では、ガイド面と他の係合コンポーネントとを含む他の伝達ディスクと協働するように構成されている伝達ディスクが、入力穴内に配置され、対向する２つの端部を有している。端部の一方は伝達モジュールと連結され、端部の他方はその端面に設けられている係合コンポーネントを有している。係合コンポーネントは、ガイド面に沿って動き、他の係合コンポーネントと係合するように構成されている。

図１７および１８を参照すると、本実施形態では、伝達ディスクは第３伝達ディスク１３００であってもよく、他の伝達ディスクは第２伝達ディスク１２００または第１伝達ディスク１１００であってもよい。第３伝達ディスク１３００は、その第５端部に形成されている第２ガイド面１０４０を有し、少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部が、第２ガイド面１０４０に円周方向に設けられている。第２ガイド面１０４０に第３係合コンポーネント１０５０が設けられている。具体的には、第３係合コンポーネント１０５０は凹部であり、谷部に設けられている。

上記の通り、器具端末３１０は、複数のジョイントを含む。伝達モジュールは、回転部材と、可撓性部材と、一群のガイドプーリとを含む。可撓性部材は、回転部材を器具端末４１０のジョイントに連結するように構成されている。一群のガイドプーリは、可撓性部材の伸長方向を変化させるように構成されている。回転部材は、可撓性部材を介して器具端末３１０のジョイントを駆動して動かすように構成されている。さらに、器具軸３２０は、一端が器具端末３１０に連結され、他端が第２ボックス体５０００に回転可能に連結されている。伝達モジュールは、器具軸３２０を駆動してその軸周りに回転するようにさらに構成されている。本実施形態は、器具軸３２０を駆動してその軸周りに回転するための任意の特定の手段に限定されるものではない。例えば、回転部材はギアによって器具軸３２０に連結される。第３伝達ディスク１３００の第６端部は、入力穴を貫通し、回転部材を連結するように構成されている。ここで、第３伝達ディスク１３００は、脱着可能にまたは一体的に回転部材に連結されていてもよい。

さらに、器具ボックスアセンブリはまた、第３伝達ディスク１３００の回転の範囲を制限するように構成されている円周方向リミッタを含む。円周方向リミッタは、第３伝達ディスク１３００の円周側壁に設けられている制限突起１３５０を含む。従って、第２ボックス体５０００にスライド溝（不図示）が設けられている。制限突起１３５０はスライド溝と協働して、第３伝達ディスク１３００の回転範囲を制限する。円周方向リミッタを提供することにより、第３伝達ディスク１３００の回転角度を正確に制御でき、このことは、ひいては手術器具の使用中の安全性確保を可能にする。一般的に、制限突起１３５０は、良好な応力状態で、第３伝達ディスク１３００の肉厚部に設けられている。

さらに、図２ｃに示されるように、器具ボックスアセンブリは、第３伝達ディスク１３００がそのゼロ位置に到達することを支援するための位置補正マグネットセット６０００をさらに含んでもよい。位置補正マグネットセットは、第１マグネット６１００と、第２マグネット６２００とを含む。第１マグネット６１００は、第３伝達ディスク１３００に配置され、その一方で、第２マグネット６２００は、第２ボックス体５０００に設けられている。さらに、第１マグネット６１００および第２マグネット６２００は、第３伝達ディスク１３００がそのゼロ位置ある際に、第１マグネット６１００および第２マグネット６２００の間で最大磁気吸引力が達成されるように構成されている。

以上、本開示を開示してきたが、上記の開示に限定されない。当業者は、その精神および範囲から逸脱することなく、本開示に様々な変更および改良を行うことができる。従って、そのような変更および改良のいずれかおよびすべては、添付の特許請求の範囲およびその等価物によって定義される本開示の範囲内にあることも意図されている。

１０ 外科医コンソール
２０ 外科手術用カート
３０ 患者側カート
１００ 駆動アセンブリ
２００ 滅菌アセンブリ
３００ 手術器具
３１０ 器具端末
３２０ 器具軸
４００ トロカール
１０００ 伝達アセンブリ
１１００ 第１伝達ディスク
１１１０ 第１連結ポスト
１１２０ 第２連結穴
１１３０ ロック穴
１１４０ 第１位置決めピン
１２００ 第２伝達ディスク
１２１０ 第１位置決め穴
１２２０ 第２位置決めピン
１２３０ 制限カラー
１３００ 第３伝達ディスク
１３１０ 第２連結ポスト
１３２０ 第２連結穴
１３３０ 第２位置決め穴
１３４０ 受け穴
１３５０ 制限突起
１０１０ 第１ガイド面
１０１１、１０１１’ 第１ガイドサブ面
１０２０ 第１係合コンポーネント
１０３０ 第２係合コンポーネント
１０３１ 第１駆動力伝達部
１０３２ 第１ガイド部
１０４０ 第２ガイド面
１０５０ 第３係合コンポーネント
１０６０ 第４係合コンポーネント
１０６１ 第２伝達セクション
１０６２ 第２ガイド部
１００１ 第１合わせ面
１００２ 第１収容溝
１００３ 第２合わせ面
１００４ 第２収容溝
１００５ 第１遮蔽壁
１００６ 第２遮蔽壁
２０００ 駆動機構
３０００ 第１ボックス体
４０００ 滅菌プレート
４０００ａ 第１滅菌プレート
４０００ｂ 第２滅菌プレート
４１００ 滅菌基板
４２００ 滅菌カバー
５０００ 第２ボックス体
６０００ 位置補正マグネットセット
６１００ 第１マグネット
６２００ 第２マグネット
７０００ ずれ防止マグネットセット
７１００ 第３マグネット
７２００ 第４マグネット

Claims (27)

1. 第１伝達ディスクと第２伝達ディスクとを備える手術器具用の伝達アセンブリであって、
   前記第１伝達ディスクは第２端部を有し、前記第２伝達ディスクは前記第２端部と向かい合って配置されている第３端部を有し、
   前記第２端部の端面および前記第３端部の端面の一方は、その端面に形成されている第１ガイド面を有し、前記第２端部の前記端面および前記第３端部の前記端面の他方には、第２係合コンポーネントが設けられており、前記第１ガイド面には少なくとも１つの第１係合コンポーネントが設けられ、前記第２係合コンポーネントは前記第１係合コンポーネントと係合可能に構成されており、
   前記第２係合コンポーネントは、前記第２係合コンポーネントが前記第１係合コンポーネントと係合するまで前記第１ガイド面に沿って動き、前記第１伝達ディスクと前記第２伝達ディスクとの間のトルクの伝達を可能にするように構成されており、
   前記第１ガイド面は、前記第１ガイド面が形成されている端部の端面に沿って円周方向に分布している少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第１係合コンポーネントは前記第１ガイド面の前記谷部に設けられている伝達アセンブリ。
2. 前記第１ガイド面の軸方向投影は、前記第１ガイド面の山部から谷部までの軸方向距離の１０分の１以上の径を有する、請求項１に記載の伝達アセンブリ。
3. 前記第１伝達ディスクの前記第２端部には、軸方向に延びている第１位置決めピンがさらに設けられ、前記第２伝達ディスクの前記第３端部には、軸方向に延びている第１位置決め穴がさらに設けられ、前記第１位置決めピンおよび前記第１位置決め穴は互いに協働して、前記第１伝達ディスクおよび前記第２伝達ディスクの同心配置を容易化するように構成されている、請求項１に記載の伝達アセンブリ。
4. 前記第１係合コンポーネントは凹部であり、前記第２係合コンポーネントは凸部であり、
   前記第２係合コンポーネントが設けられている前記端面には前記凸部を囲む第１遮蔽壁が設けられ、前記第１遮蔽壁は環状であり、前記凸部と接続され、
   前記第１ガイド面が形成されている前記端面の軸方向投影は、前記第１遮蔽壁の内径以下である径を有する、請求項３に記載の伝達アセンブリ。
5. （ａ）前記第２係合コンポーネントは、第１ガイド部と第１駆動力伝達部とを含み、
   前記第１ガイド部は、前記第１ガイド面と接触して、前記第２係合コンポーネントを前記第１ガイド面に沿ってスライドするようにガイドするように構成され、
   前記第１駆動力伝達部は、前記第１係合コンポーネントが前記第２係合コンポーネントと係合するときに、駆動力を伝達するように構成されており、
   又は、
   （ｂ）前記第２係合コンポーネントは、第１ガイド部を含み、前記第１ガイド部は、前記第１ガイド面と接触して、前記第２係合コンポーネントを前記第１ガイド面に沿ってスライドするようにガイドすると共に、前記第２係合コンポーネントが前記第１係合コンポーネントと係合するときに、駆動力を伝達するように構成されている、請求項４に記載の伝達アセンブリ。
6. 前記（ａ）の場合、前記第１係合コンポーネントの軸方向投影および前記第１駆動力伝達部の軸方向投影のそれぞれは、腎臓形状を有する、または
   前記第１係合コンポーネントの前記軸方向投影および前記第１駆動力伝達部の前記軸方向投影のそれぞれは、扇形を有し、前記第１係合コンポーネントによって形成されている扇は、前記第１駆動力伝達部によって形成されている扇の角度以上の角度を有し、
   前記（ｂ）の場合、前記第１ガイド部および前記第１係合コンポーネントは、前記第１ガイド部と前記第１係合コンポーネントとの間の摩擦力を増加させるために面接触するように構成されている、請求項５に記載の伝達アセンブリ。
7. 少なくとも２つの第２係合コンポーネントが設けられ、前記第１ガイド面および前記第２係合コンポーネントは、軸方向外力が前記第２伝達ディスクに印加され、前記第１ガイド面が前記第２係合コンポーネントと接触するときに、前記第２係合コンポーネントが不均衡な力を受けるように構成されている、請求項５又は６に記載の伝達アセンブリ。
8. 前記第２係合コンポーネントのそれぞれは、第１ガイド部を含み、各第１ガイド部は、第１交差線を形成する２つのくさび面を含み、
   前記第１ガイド面は順に接続される複数のガイドサブ面を含み、隣接するガイドサブ面同士は前記第１ガイド面の山部で第２交差線を形成し、
   前記第１交差線および前記第２交差線は、前記第２係合コンポーネントが前記第１ガイド面の前記山部で前記第１ガイド面と接触するときに、第１交差線の軸方向投影が対応する第２交差線の軸方向投影と少なくとも部分的に一致するように構成され、または前記第１交差線および前記第２交差線は、前記第２係合コンポーネントが前記第１ガイド面の前記山部で前記第１ガイド面と接触するときに、複数の前記第１交差線の軸方向投影の少なくとも２つが同一線上にあり、複数の前記第２交差線の軸方向投影の少なくとも２つが同一線上にあるように構成されており、
   又は、
   前記第２係合コンポーネントのそれぞれは第１ガイド部を含み、各第１ガイド部は２つのくさび面と、２つの前記くさび面間の１つの第１遷移面とを含み、前記第１遷移面は一群の平坦または湾曲した仮想切断面によって切断され、一群の切断された交差線は前記第１遷移面と、前記一群の平坦または湾曲した仮想切断面との間に形成されており、第１交差線は前記一群の切断された交差線の特徴点のそれぞれを接続することで形成されている接続線として定義され、
   前記第１ガイド面は複数のガイドサブ面を含み、隣接するガイドサブ面同士は前記第１ガイド面の山部で第２遷移面により接続され、前記第２遷移面は一群の平坦または湾曲した仮想切断面によって切断され、一群の切断された交差線は前記第２遷移面と、前記一群の平坦または湾曲した仮想切断面との間に形成されており、第２交差線は前記一群の切断された交差線の特徴点のそれぞれを接続することで形成されている接続線として定義され、
   前記第１交差線および前記第２交差線は、前記第１係合コンポーネントが前記第２係合コンポーネントと係合するときに、第１交差線の軸方向投影が対応する第２交差線の軸方向投影と少なくとも部分的に一致するように構成され、または複数の前記第１交差線および複数の前記第２交差線は、前記第１係合コンポーネントが前記第２係合コンポーネントと係合するときに、複数の前記第１交差線の軸方向投影の少なくとも２つが同一線上にあり、複数の前記第２交差線の軸方向投影の少なくとも２つが同一線上にあるように構成されている、請求項７に記載の伝達アセンブリ。
9. 前記第２係合コンポーネントが設けられている前記端面には第１合わせ面が形成されており、前記第１合わせ面には前記第２係合コンポーネントが設けられており、前記第１合わせ面は、前記第２係合コンポーネントが前記第１ガイド面に沿って動くとともに前記第１係合コンポーネントと係合することを妨げないように構成されている、請求項１に記載の伝達アセンブリ。
10. 前記第１ガイド面は前記第１ガイド面が形成されている前記端面に沿って円周方向に分布している少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第１係合コンポーネントは前記第１ガイド面の前記谷部に設けられ、
    前記第１合わせ面の前記山部は前記第１ガイド面の前記谷部と対応するように構成されており、前記第１合わせ面の前記谷部は前記第１ガイド面の前記山部と対応するように構成されており、
    （ｃ）前記第１合わせ面は対応する端面に沿って円周方向に分布している少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第２係合コンポーネントは前記第１合わせ面の前記山部に設けられ、前記第１合わせ面の前記谷部は、前記第１係合コンポーネントおよび前記第２係合コンポーネント間の係合を妨げないように構成されており、又は、（ｄ）前記第１合わせ面には第１収容溝がさらに設けられており、前記第１収容溝は前記第１ガイド面の前記山部を収容するように構成されている、請求項９に記載の伝達アセンブリ。
11. 前記（ｃ）の場合、前記第１合わせ面の前記谷部は、前記第１伝達ディスクが前記第２伝達ディスクと係合するときに、前記第１合わせ面の前記谷部が、対応する前記第１ガイド面の山部と一切接触しないように構成され、または
    前記第１合わせ面の前記谷部が、対応する前記第１ガイド面の山部と接触することなく、前記第１合わせ面の前記谷部の２つの側部と、対応する前記第１ガイド面の山部の２つの側部との間に線接触または面接触が形成されるように構成されている、請求項１０に記載の伝達アセンブリ。
12. 第３伝達ディスクをさらに備え、前記第１伝達ディスク、前記第２伝達ディスク、および前記第３伝達ディスクは順に連結されており、
    前記第２伝達ディスクは前記第３端部に対向する第４端部をさらに有し、前記第３伝達ディスクは前記第４端部と向かい合って配置されている第５端部を有し、
    前記第４端部の端面および前記第５端部の端面の一方は、その端面に形成されている第２ガイド面を有し、前記第４端部の前記端面および前記第５端部の前記端面の他方には第４係合コンポーネントが設けられ、前記第２ガイド面には少なくとも１つの第３係合コンポーネントが設けられ、前記第４係合コンポーネントは前記第３係合コンポーネントと係合可能に構成され、
    前記第４係合コンポーネントは、前記第４係合コンポーネントが前記第３係合コンポーネントと係合するまで前記第２ガイド面に沿ってスライドして、前記第２伝達ディスクと前記第３伝達ディスクとの間のトルクの伝達を可能にするように構成される、請求項１に記載の伝達アセンブリ。
13. 前記第１係合コンポーネントは前記第３係合コンポーネントと同一の形状およびサイズを有し、前記第２係合コンポーネントは前記第４係合コンポーネントと同一の形状およびサイズを有し、前記第１ガイド面は前記第２ガイド面と同一の形状を有し、
    又は／及び、
    前記伝達アセンブリは相互に係合する少なくとも２つの第２伝達ディスクを含み、その一方は前記第１伝達ディスクと係合され、他方は前記第３伝達ディスクと係合されており、
    又は／及び、
    前記第４係合コンポーネントおよび前記第２係合コンポーネントは、前記伝達アセンブリの円周方向に沿って交互に配置されている、請求項１２に記載の伝達アセンブリ。
14. 手術ロボット用の手術器具システムであって、
    第１ボックス体と前記第１ボックス体内に配置されている駆動機構とを含み、前記第１ボックス体には少なくとも１つの出力穴が設けられている、駆動力ボックスと、
    器具軸と器具端末と器具ボックスとを含む手術器具であって、前記器具ボックスは第２ボックス体と伝達モジュールとを含み、前記伝達モジュールは前記第２ボックス体内に配置されると共に、前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かすように構成され、前記第２ボックス体には少なくとも１つの入力穴が設けられている、手術器具と、
    請求項１に記載の前記伝達アセンブリと、を備え、
    前記第１伝達ディスクは前記出力穴内に配置され、前記第２伝達ディスクは前記入力穴内に配置され、前記第１伝達ディスクが前記第２伝達ディスクと係合するときに、前記駆動機構により与えられる駆動力は前記伝達アセンブリによって前記伝達モジュールに伝達され、前記伝達モジュールは前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かす、手術器具システム。
15. 手術ロボット用の手術器具システムであって、
    第１ボックス体と前記第１ボックス体内に配置されている駆動機構とを含み、前記第１ボックス体には少なくとも１つの出力穴が設けられている、駆動力ボックスと、
    少なくとも１つの伝達穴が設けられている少なくとも１つの滅菌プレートと、
    器具軸と器具端末と器具ボックスとを含む手術器具であって、前記器具ボックスは第２ボックス体と伝達モジュールとを含み、前記伝達モジュールは前記第２ボックス体内に配置されると共に、前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かすように構成され、前記第２ボックス体には少なくとも１つの入力穴が設けられている、手術器具と、
    請求項１２に記載の前記伝達アセンブリと、を備え、
    前記駆動力ボックス、前記滅菌プレート、および前記器具ボックスは、順に配置され、
    前記第１伝達ディスクは、前記出力穴内に設けられ、前記第２端部と対向する第１端部をさらに含み、前記第１伝達ディスクの前記第１端部は前記駆動機構に連結されており、前記第２伝達ディスクは前記伝達穴内に設けられ、前記第３伝達ディスクは前記入力穴内に設けられ、前記第５端部に対向する第６端部をさらに含み、前記第３伝達ディスクの前記第６端部は前記伝達モジュールに連結されており、
    前記第１伝達ディスク、前記第２伝達ディスク、および前記第３伝達ディスクが順に係合されると、前記駆動機構により与えられる駆動力は、前記伝達アセンブリによって前記伝達モジュールに伝達され、前記伝達モジュールは前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かす、手術器具システム。
16. 少なくとも１つの位置補正マグネットセット又は／及び少なくとも１つのずれ防止マグネットセットをさらに備え、
    前記第３伝達ディスクはゼロ位置を有し、前記位置補正マグネットセットは前記第３伝達ディスクの前記ゼロ位置への到達を支援するように構成されており、
    前記伝達アセンブリは最悪位置を有し、前記ずれ防止マグネットセットは前記伝達アセンブリが前記最悪位置に到達することを防止するように構成されている、
    請求項１５に記載の手術器具システム。
17. 前記位置補正マグネットセットは、第１マグネットと第２マグネットとを含み、前記第１マグネットは前記第３伝達ディスクに配置され、前記第２マグネットは前記器具ボックスに配置され、前記第１マグネットおよび前記第２マグネットは相互に引き付け合い、前記第３伝達ディスクの前記ゼロ位置への到達を支援するように構成されており、
    前記ずれ防止マグネットセットは第３マグネットと第４マグネットとを含み、前記第３マグネットは前記第２伝達ディスクに設けられ、前記第４マグネットは前記滅菌プレートに設けられ、前記第３マグネットおよび前記第４マグネットは、反発力の作用下で前記伝達アセンブリを前記最悪位置から離すように、互いに反発するように配置されている、請求項１６に記載の手術器具システム。
18. 前記第３伝達ディスクの回転範囲を制限するように構成されている円周方向リミッタ、又は／及び、前記第２伝達ディスクが前記滅菌プレートから脱落することを防止するように構成されている軸方向リミッタをさらに備える、請求項１５に記載の手術器具システム。
19. 前記円周方向リミッタは前記第３伝達ディスクの円周側壁に設けられている制限突起と、前記入力穴の内壁に設けられているスライド溝とを含み、前記制限突起は前記スライド溝内に設けられると共に、前記スライド溝に沿って移動可能であり、
    前記滅菌プレートが滅菌基板と滅菌カバーとを含み、前記滅菌基板は前記駆動力ボックスに連結され、前記滅菌基板には第１貫通孔が設けられ、前記滅菌カバーには第２貫通孔が設けられ、前記第２貫通孔は前記第１貫通孔と共に前記伝達穴を構成し、前記軸方向リミッタは前記第２伝達ディスクの円周側壁に設けられている制限カラーを含み、前記第１貫通孔に近い前記第２貫通孔の部分は前記第１貫通孔から離れている前記第２貫通孔の部分の内径および前記第１貫通孔の内径のそれぞれよりも大きな内径を有し、前記制限カラーの外径と一致する、請求項１８に記載の手術器具システム。
20. 請求項１４又は１５に記載の前記手術器具システムを備える手術ロボット。
21. 手術器具用の駆動アセンブリであって、
    少なくとも１つの出力穴が設けられている第１ボックス体と、
    前記第１ボックス体内に配置されている駆動機構と、
    （ｅ）第２係合コンポーネントを含む第２伝達ディスク、または第４係合コンポーネントを含む第３伝達ディスクと係合するように構成されている第１伝達ディスクであって、前記第１伝達ディスクは前記出力穴内に配置され、前記第１伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、その一方は前記駆動機構に連結され、他方はその端面に形成されているガイド面を有し、前記ガイド面には少なくとも１つの第１係合コンポーネントが設けられ、前記ガイド面は前記第１係合コンポーネントと係合するまで、前記第２伝達ディスクの前記第２係合コンポーネントまたは前記第３伝達ディスクの前記第４係合コンポーネントが前記ガイド面に沿って動くことを可能にするように構成されている第１伝達ディスク、又は、（ｆ）第１ガイド面と第１係合コンポーネントとを含む第２伝達ディスク、または第２ガイド面と第３係合コンポーネントとを含む第３伝達ディスクと係合するように構成される第１伝達ディスクであって、前記第１伝達ディスクは前記出力穴内に配置され、前記第１伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、その一方は前記駆動機構に連結され、他方はその端面に形成されている少なくとも１つの第２係合コンポーネントを有し、前記第２係合コンポーネントは前記第１係合コンポーネントと係合するまで、前記第１ガイド面に沿って動くように構成され、または前記第３係合コンポーネントと係合するまで、前記第２ガイド面に沿って動くように構成されている第１伝達ディスクと、
    を備え、
    前記（ｅ）の場合、前記第１伝達ディスクの前記ガイド面は、対応する端部の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第１係合コンポーネントは前記ガイド面の前記谷部に設けられており、
    前記（ｆ）の場合、前記第１伝達ディスクの他方の前記端部の端面には、第１合わせ面が形成されており、前記第１合わせ面は、前記端面の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第２係合コンポーネントは前記第１合わせ面の前記山部に配置されている駆動アセンブリ。
22. 前記第１伝達ディスクの前記ガイド面には、前記ガイド面に中心対称的に配置されている少なくとも２つの第１係合コンポーネントが設けられている、請求項２１に記載の駆動アセンブリ。
23. 滅菌アセンブリであって、
    少なくとも１つの伝達穴が設けられている少なくとも１つの滅菌プレートと、
    第１伝達ディスクおよび第３伝達ディスクと係合するように構成されている少なくとも１つの第２伝達ディスクであって、前記第２伝達ディスクは前記伝達穴内に配置され、前記第２伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、少なくとも１つの前記端部の端面にはガイド面が設けられ、前記第２伝達ディスクの２つの前記端部のそれぞれの端面には少なくとも１つの係合コンポーネントが設けられ、前記ガイド面および前記係合コンポーネントは、前記第２伝達ディスクと前記第１および第３伝達ディスクのそれぞれとの係合を可能にするように構成されている第２伝達ディスクと、を備え、
    前記第２伝達ディスクの前記ガイド面は、対応する前記端部の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記ガイド面に設けられている前記係合コンポーネントは、前記ガイド面の前記谷部に配置されている滅菌アセンブリ。
24. （ｇ）前記第２伝達ディスクの２つの前記端部のそれぞれは、それぞれの端面に形成されているガイド面を有し、各ガイド面には少なくとも１つの係合コンポーネントが設けられ、前記係合コンポーネントは凹部であり、
    又は、
    （ｈ）前記第２伝達ディスクの前記端部の一方のみが、その端面に形成されているガイド面を有しており、前記ガイド面に設けられている前記係合コンポーネントは凹部であり、他方の前記端部の端面に設けられている前記係合コンポーネントは凸部である、請求項２３に記載の滅菌アセンブリ。
25. 前記（ｈ）の場合、前記滅菌アセンブリは、積層されている少なくとも２つの滅菌プレートを備え、少なくとも２つの前記滅菌プレートの前記伝達穴は互いに整列し、各伝達穴内に１つの伝達ディスクが設けられている、請求項２４に記載の滅菌アセンブリ。
26. 滅菌アセンブリであって、
    少なくとも１つの伝達穴が設けられている少なくとも１つの滅菌プレートと、
    第１ガイド面と第１係合コンポーネントとを含む第１伝達ディスクおよび第２ガイド面と第３係合コンポーネントとを含む第３伝達ディスクと係合するように構成されている少なくとも１つの第２伝達ディスクであって、前記第２伝達ディスクは前記伝達穴内に配置され、前記第２伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、各端部がそれぞれの端面に形成されている少なくとも１つの係合コンポーネントを有し、前記係合コンポーネントは、前記第２伝達ディスクと前記第１および第３伝達ディスクのそれぞれとの係合を可能にするように構成されている第２伝達ディスクと、
    を備え、
    前記第２伝達ディスクの対向する２つの前記端部は、それぞれの端面に形成されている合わせ面を有し、前記合わせ面には、対応する前記端面の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部が設けられ、前記係合コンポーネントのそれぞれは対応する合わせ面の山部に設けられている滅菌アセンブリ。
27. 器具軸と器具端末とを備える手術器具用の器具ボックスアセンブリであって、
    第２ボックス体と前記第２ボックス体内に配置されている伝達モジュールとを含む器具ボックスであって、前記伝達モジュールは前記器具軸および／または前記器具端末を駆動して動かすように構成され、前記第２ボックス体は前記第２ボックス体に設けられている少なくとも１つの入力穴を有する、器具ボックスと、
    （ｊ）第２係合コンポーネントを含む第１伝達ディスクまたは第４係合コンポーネントを含む第２伝達ディスクと係合するように構成されている第３伝達ディスクであって、前記第３伝達ディスクは前記入力穴内に配置され、前記第３伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、その一方は前記伝達モジュールに連結され、他方はその端面に形成されているガイド面を有し、前記ガイド面には少なくとも１つの第３係合コンポーネントが設けられ、前記ガイド面は前記第１伝達ディスクの前記第２係合コンポーネントが前記第３係合コンポーネントと係合するまで前記ガイド面に沿って動くことを可能にするように構成され、または前記第２伝達ディスクの前記第４係合コンポーネントが前記第３係合コンポーネントと係合するまで前記ガイド面に沿って動くことを可能にするように構成されている、第３伝達ディスク、又は、（ｋ）第１ガイド面と第１係合コンポーネントとを含む第１伝達ディスクまたは第２ガイド面と第３係合コンポーネントとを含む第２伝達ディスクと係合するように構成されている第３伝達ディスクであって、前記第３伝達ディスクは前記入力穴内に配置され、前記第３伝達ディスクは対向する２つの端部を有し、その一方は前記伝達モジュールに連結され、他方はその端面に形成されている少なくとも１つの第４係合コンポーネントを有し、前記第４係合コンポーネントは、前記第１伝達ディスクの前記第１係合コンポーネントと係合するまで前記第１ガイド面に沿って動くように構成され、または前記第２伝達ディスクの前記第３係合コンポーネントと係合するまで前記第２ガイド面に沿って動くように構成されている第３伝達ディスクと、
    を備え、
    前記（ｊ）の場合、前記第３伝達ディスクの前記ガイド面は、対応する前記端部の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第３係合コンポーネントが前記ガイド面の前記谷部に設けられており、
    前記（ｋ）の場合、対向する２つの前記端部の他方は、その端面に形成されている第１合わせ面を有し、前記第１合わせ面は対応する端面の円周方向に沿って配置されている少なくとも１つの山部および少なくとも１つの谷部を有し、前記第４係合コンポーネントは前記第１合わせ面の前記山部に設けられている器具ボックスアセンブリ。

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