JP7501909B2

JP7501909B2 - ロボット手術システム用のマスターコントローラアセンブリ及び方法

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Publication number: JP7501909B2
Application number: JP2020564357A
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Inventors: マッシミリアーノ・シミ; ジュゼッペ・マリア・プリスコ
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Description

本発明は、ロボット手術システム用のマスターコントローラアセンブリが対象である。

また、本発明は、ロボット手術システムに関する。

また、本発明は、ロボット手術システムを制御する方法に関する。

マスターインターフェースとスレーブ手術用ツールを備えるロボット手術アセンブリは、この分野で一般に知られている。具体的には、既知のタイプのロボット手術アセンブリは、例えば、米国特許第５８７６３２５号に示されるように、スレーブ手術用エンドエフェクタ（ｓｌａｖｅｓｕｒｇｉｃａｌｅｎｄ－ｅｆｆｅｃｔｏｒ）の動きを制御することができるマスター制御ステーションを備える。本特許は、マスター制御ステーションにしっかりと拘束されたビームに取り付けられ、非携帯型ロボットに取り付ける関節式付属器を開示し、当該付属器は、患者の解剖学的構造（ａｎａｔｏｍｙ）で手術するスレーブ手術用エンドエフェクタを制御するためのマスターツールを含む。

同様の非携帯型ロボット保持式のマスターツール解決策は、例えば、米国特許第６４２４８８５号、及び第６５９４５５２号に示されるように、スレーブ手術用エンドエフェクタを制御するマスターツールとして機能するマスター制御ステーションの付属器は、付属器本体を含み、当該付属器本体は、マスターコントロールステーションに固く拘束される。スレーブエンドエフェクタへの動きの伝達は、マスターコントロールステーションの付属器本体をさまざまな空間方向に押すことによって引き起こされる機械的応力の検出に基づいて実現される。そのような付属器本体は、一対の対向するフィンに関連付けることができ、前記フィンのそれぞれは、カンチレバーフィンを形成するように、その一方の端部が付属器本体に拘束され、スレーブエンドエフェクタのグリップ自由度を作動させるように指示する手動指令を受信するのに適している。

しかし、上述したタイプの非携帯型、ロボットに取り付け、又はロボット保持式のマスターツール解決策には、いくつかの欠点がある。ロボット手術アセンブリのマスター制御ステーションに機械的に拘束されたそのような制御付属器を提供することで、手術中に外科医の自然な動きの自由を強く制限し、外科医が予め決められた場所で手術する必要がある。なぜなら、その予め決められた場所から、マスター制御ステーション、特に、そこに取り付けられた制御付属器に簡単にアクセスできるためである。そのような付属器の位置、例えば、地面からの高さについて、手術中にリアルタイムで調整することができないため、外科医の不快感が更に増大する。それによって、手術中に外科医が早すぎる疲れ（ｕｎｔｉｍｅｌｙｔｉｒｅｄｎｅｓｓ）を感じ、早く集中力を失うことになる。

更に、これらの既知の解決策では、手術室内に体積的に大きな邪魔ものが存在するとともに、一方で関節式付属器の移動可能範囲が非常に小さい。更に、外科医は、没入型マスターコンソール（ｉｍｍｅｒｓｉｖｅｍａｓｔｅｒｃｏｎｓｏｌｅ）内にいる必要があり、当該没入型マスターコンソールは、通常、手術室の無菌領域の外の所定の固定位置に配置される。更に、そのようなマスター付属器は、いくつかの機械部品及びコンポーネントが一緒に組み立てられて作られるため、製造時間が長く、コストが高い。

多くの場合、外科医は、患者の解剖学的構造で直接に手術するのに適した手術器具を適切に操作するために何年間も訓練されてきた。手術用ツールは、一般に携帯用ツールであり、外科医が手に持って操作するのに適したツールハンドルを備え、当該ツールハンドルは、患者の解剖学的構造で手術するのに適したツール先端に機械的に直接に接続される。米国特許第５６３４９１８号、及び国際公開ＷＯ２０１２／０６４３６１号に、従来の眼科手術器具のいくつかの例を示している。そのような従来の手術用ツールにより、外科医はツール先端が患者の解剖学的構造に触れていないことを確実に知ることができる。このようにして、外科医が安全に（すなわち、患者の解剖学的構造に作用を伝達することなく）ツールハンドルの長手軸を中心にツールハンドルを指の間で転がすことができるようにすることができる。このような動きは、外科医の間で一般に必要とされており、ジェスチャーストレスを軽減する、例えば、手術中に手の筋肉をリラックスさせ、筋肉のけいれんを予防するために有用である。更に、長手軸を中心にツールハンドルを指の間で転がすことにより、外科医の手首の関節によって駆動されない少なくとも１つの運動自由度を追加することができる。

一方、ロボットマイクロ手術において、外科医はマスターツールを使用して、患者の解剖学的構造での手術に関連するスレーブエンドエフェクタの動きを制御する必要がある。通常、前記マスターツールは、手術中に外科医の快適さを制限し、多くの場合、外科医は、マスターツールを適切に使用してスレーブエンドエフェクタを制御するために、追加のトレーニング期間が必要である。マスターツールの形状及び機能が従来の手術用ツールと異なる場合、追加のトレーニング期間が更に長くなる可能性がある。

例えば、米国特許第８９９６１７３号に開示されているように、着用型マスターツールが提供されている。着用型マスターツールでは、一対のリングは、外科医の指にフィットするように設計され、ロボットスレーブアセンブリと有線で繋がる。外科医の指の一連の体系化されたジェスチャは、患者の解剖学的構造に対する予め規定されたスレーブエンドエフェクタの動作をトリガする。明らかに、この解決策において、意図しない指令がスレーブエンドエフェクタに送信されないようにするためには、外科医は、このような着用型マスターリングを適切に操作するために非常に長いトレーニングを受ける必要がある。患者の安全のために、スレーブへの意図しない指令の送信を避ける必要がある。

上記の既知の解決策の欠点を克服し、ほとんどの外科医に馴染みのある形状を有する手持ち式マニピュランダム（すなわち、ラテン語による「操作されるもの」）マスターツールを提供するために、同じ出願人名義の国際公開ＷＯ２０１７／０６４３０３号、及びＷＯ２０１７／０６４３０６号は、従来の外科用ピンセットの外観を実質的に複製したマスターツールデバイスを示している。そのようなマスターツールデバイスは、一端で一緒に溶接された一対の可撓性の金属ストリップを有し、ピンセットのようなマスター入力デバイスを形成する。適切に配置されたセンサによって、磁気パッドはピンセットの動きを追跡し、ピンセットが閉じられることを検出し、検出された動きをスレーブ手術用エンドエフェクタに送信する。

手術中の外科医の快適さを改善する目的には満足できるが、このような解決策には欠点がある。特に、ピンセットのようなデバイスを形成するそのような可撓性の金属ストリップは、金属ストリップの自由端に配置されたセンサを非線形運動させる。従って、物体を把持するような動作を模倣するために、手動的に引き起こしたピンセットの閉じる動作の検出において、測定の不確実及び検出分解能の低下がしばしば生じる。弾性的に曲げている間に、各金属ストリップで発生する機械的振動によって、追跡パッドによって検出されるノイズが生じる。その結果、スレーブエンドエフェクタの不具合な動作応答が発生し、手術後の患者の体に深刻な問題を引き起こす可能性さえあり得る。更に、追跡パッドは、パッドの片側からのみ追跡磁場を生成するのに適しており、パッドの裏側にあるマニピュランダム手持ち式マスターツールの動きを追跡できないため、指令信号をエンドエフェクタに送信することはできない。そのため、外科医は、パッドの裏側にあるマニピュランダム手持ち式マスターツールを動かさないようにする必要がある。

更に、国際公開ＷＯ２０１４／１５１６２１号、及び米国特許出願公開第２０１５／０３８９８１号は、手術アリーナの様々な場所で移動しながら外科医が操作できる携帯型の手持ち式マスター入力ツールを開示している。この解決策は、携帯型の手持ち式マスターツール本体から片持ち梁として突出するように適切に設計されたボールのビデオカメラ追跡を利用する。言い換えれば、マスターツールに取り付けられた３つの非対称的なボールセットは、ロボットに設けられたカメラ装置により追跡されることによって、マスター入力ツールの位置と向きを決定し、スレーブ手術用エンドエフェクタに指令信号を送信する。携帯型の手持ち式コントローラの他の例は、国際公開ＷＯ２０１８／１０７０６２号、及びＷＯ２０１６／１７１７５７号によって開示されている。これらの解決策の両方は、コントローラの本体の内側にある内部環状チャンバーを備え、当該内部環状チャンバーは、モータを含み、ユーザに触覚フィードバックを提供する。

いくつかの観点において満足のいくものであるが、これらの解決策には、欠点がありがちである。視覚ベースの追跡システムにより、外科医が手術アリーナの様々な場所で移動しながら手術を行うことができるようにすると同時に、ロボットが強力な制御システムを備えることが必要とされ、そして、スレーブエンドエフェクタへの動きの伝達の望ましくない遅延が生じし、外科医に不快感をもたらす。更に、この解決策は、従来の手術用ツールの形状を再現できず、その結果、外科医にはなじみがなく、外科医に必要なトレーニング期間を長くする必要がある。

従来技術を参照して言及された欠点を克服することができるロボット手術用のマスター入力ツールの解決策を提供する必要性が感じられる。

外科医の快適さを向上させるのに適したロボット手術用のマスター入力ツールを提供すると同時に、高いセンシング精確性を提供できるようにする必要性が感じられる。

外科医のトレーニング期間を最小限に短縮ことができるロボット手術用のマスター入力ツールを提供する必要性が感じられる。

外科医の手首によって動かす必要がなく、指の可動性で操作できる、ロボット手術用の手持ち式マスター入力ツールを提供する必要性が感じられる。

無菌であり、外科医が患者の解剖学的構造の傍で手術できるようにするロボット手術用のハンドヘルドマスター入力ツールを提供する必要性が感じられる。

スレーブエンドエフェクタへの不要な指令信号の送信を回避するのに適したロボット手術用のマスター入力ツールを提供する必要性が感じられる。

マスター制御ステーション又はスレーブロボットに機械的に拘束されないロボット手術用のマスター入力ツールを提供する必要性が感じられる。

従来技術を参照して言及された欠点を克服することは、本発明の目的である。

これら及び他の目的は、請求項１に記載のマスターコントローラアセンブリ、請求項１４に記載のロボット手術システム、及び請求項１７に記載の方法によって達成される。

いくつかの好ましい実施形態は、従属請求項の対象である。

本発明の一態様によれば、ロボット手術システム用のマスターコントローラアセンブリは、少なくとも携帯型の手持ち式マスター入力ツール及び少なくとも１つのセンシングアセンブリを備える。マスター入力ツールは、ツールの長手軸を規定するマスターツール本体と、把持指令検出器装置を備える。前記マスターツール本体は、外科医の指によって手持ちされるように設計された少なくとも１つのマニピュランダム表面を含み、当該少なくとも１つのマニピュランダム表面は、凸面であることによって、前記マスターツール本体は、ツールの長手方向軸を中心に外科医の指の間で転がすことができる。前記マスター入力ツールは、前記スレーブロボットアセンブリにより機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体は、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能である。

マスター入力ツールの把持指令検出器装置は、前記手動指令を検出し、前記手動指令は、前記スレーブ手術把持デバイスの把持動作自由度を作動させるように指示する。前記把持指令検出器装置は、ツールの長手軸を取り囲む操作部を含み、前記操作部は、ツールの長手軸の反対側に面し、外科医の指に面するのに適している少なくとも１つの操作面を含み、前記操作部は、前記手動指令によって操作可能であり、前記手動指令は、操作面における任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用である。

マスターコントローラアセンブリの少なくとも１つのセンシングアセンブリは、前記半径方向向きの圧力作用を検出する。このようにして、前記手術把持デバイスの前記一対のグリップ運動が、前記予め規定されたスレーブ把持面にあるように、前記操作面における任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用は、前記スレーブ手術把持デバイスの一対のスレーブ把持動作作用を決定する。

提案された解決策によって、把持指令作用をスレーブ手術器具に送信しながら、マスターとスレーブとの向きを切り離すことができる。

把持指令は、マスターアセンブリのマスターツール本体に設けられたスロットに受け入れられた２つのセンサの線形変位として、センシングアセンブリによって検出することができる。

提案された解決策によって、ロボット支援眼科手術に特に適したマスターコントローラアセンブリが提供される。

本発明の更なる特徴及び有利な効果は、添付の図を参照して、以下に示す、例示として記載され、且つ限定する意図ではない好ましい実施形態の説明から明らかになるであろう。

いくつかの実施形態に係る、ロボット手術システムの斜視図である。いくつかの実施形態に係る、ロボット手術システムの斜視図である。一実施形態に係る、マスターコントローラアセンブリを示す斜視図である。一実施形態に係る、マスターコントローラアセンブリ及びスレーブ手術把持デバイスを示す概略斜視図である。一実施形態に係る、マスターコントローラアセンブリ及びスレーブ手術把持デバイスを示す概略斜視図である。いくつかの実施形態に係る、外科医の手によって手持ちされているマスターコントローラアセンブリの斜視図である。いくつかの実施形態に係る、外科医の手によって手持ちされているマスターコントローラアセンブリの斜視図である。いくつかの実施形態に係る、外科医の手によって手持ちされているマスターコントローラアセンブリの斜視図である。いくつかの実施形態に係る、センシングアセンブリが別個の部品として示されるマスターコントローラアセンブリの斜視図である。いくつかの実施形態に係る、センシングアセンブリが別個の部品として示されるマスターコントローラアセンブリの斜視図である。一実施形態に係る、マスターコントローラアセンブリの斜視分解図である。一実施形態に係る、マスターツールの本体の斜視図である。マスター把持指令検出器装置を示す図６の矢印ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩで示す面に沿った断面図である。マスター把持指令検出器装置を示す図６の矢印ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩで示す面に沿った断面図である。マスター把持指令検出器装置を示す図６の矢印ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩで示す面に沿った断面図である。マスター把持指令検出器装置を示す図６の矢印ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩによって示される切断面に沿った断面図である。いくつかの実施形態に係る、ロボット手術アセンブリのブロック図である。いくつかの実施形態に係る、ロボット手術アセンブリのブロック図である。一実施形態に係る、マスターコントローラアセンブリを示す図６の矢印ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩによって示される切断面に沿った、半径方向向きの圧力作用が加えられたときの断面図である。一実施形態に係る、マスターコントローラアセンブリを示す図６の矢印ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩ－ＸＩＩによって示される切断面に沿った、手動指令が適用されていないときの断面図である。

一般的な実施形態によれば、ロボット手術システム２０１は、手動指令２４５を検出するのに適した少なくともマスターコントローラアセンブリ２０２と、患者の解剖学的構造で手術するように設計された少なくとも１つのスレーブ手術器具２０４を含む少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ２０３とを備える。

前記スレーブ手術器具２０４は、少なくともスレーブ手術把持デバイス２１７を備え、当該スレーブ手術把持デバイス２１７は、前記手術器具２０４に、予め規定されたスレーブ把持面２１８内にあるグリップ運動自由度を提供することができる。好ましい実施形態によれば、前記スレーブ手術把持デバイス２１７は、第１の細長い要素２４８及び第２の細長い要素２４９を含み、前記第１の細長い要素２４８及び前記第２の細長い要素２４９は、互いに関節接合して手術把持接合２２０を形成する。好ましくは、前記手術把持接合２２０は、前記第１の細長い要素２４８および前記第２の細長い要素２４９に対し、単一の運動自由度を提供するピン接合である。好ましくは、前記スレーブ手術把持デバイス２１７の前記第１の細長い要素２４８及び前記スレーブ手術把持デバイス２１７の前記第２の細長い要素２４９のそれぞれは、前記手術把持接合２５０の少なくとも一部を形成する接合部２５１と、片持ち梁の自由端２５５とを含む。

好ましい実施形態によれば、前記ロボット手術システム２０１は、制御ユニット２０５を更に備え、当該制御ユニット２０５は、前記手動指令２４５に関する情報を含む第１の指令信号２４６を受信し、前記スレーブ手術器具２０４を作動させるために、前記手動指令２４５に関する情報を含む第２の指令信号２４７を、スレーブロボットアセンブリ２０３に送信するのに適している。

前記マスターコントローラアセンブリ２０２は、少なくとも携帯型の手持ち式マスター入力ツール２０６を備え、当該携帯型の手持ち式マスター入力ツール２０６は、手術中に外科医によって手持ちされ、手術アリーナの様々な場所から操作されるのに適している。このようにして、例えば、手術中に前記手術アリーナ内において、前記マスターコントローラアセンブリ２０２には携帯性が提供される。

前記マスター入力ツール１０６は、前記手動指令２４５を受信するのに適している。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツールについて言及された「携帯型」という用語は、前記マスター入力ツールが、例えば、手術中に外科医によって運ばれるか、又は動かされることができることを指す。好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツールについて言及された「携帯型」という用語は、マスター入力ツールが空間内で移動可能であり、手及び／又は指で探すことができ、又は前記長手軸の向きを変更することができることを指す。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツールについて言及された「手持ち式」という用語は、マスター入力ツールが、手、例えば、外科医の手によって保持されながら操作されるように設計されたことを指す。一実施形態によれば、外科医の手によって持たされた状態で、外科医の指で、マスター入力ツールを転がしたり、動かしたりすることができることを指す。

好ましい実施形態によれば、「手術アリーナ」という用語は、患者の解剖学的構造を少なくとも部分的に取り囲む空間の一部を指す。好ましくは、手術アリーナの内部は、患者の解剖学的構造付近の様々な場所を含む。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツールについて言及された「操縦される（ｍａｎｉｐｕｌａｔｅｄ）」という用語は、マスター入力ツールが、手、又は手に相当するものにより扱われる又は操作されることができることを指す。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、前記スレーブ手術器具２０４とは、マスター対スレーブの関係で、ペアとなっている。好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６と前記スレーブ手術器具２０４とは、前記制御ユニット２０５を介して、マスター対スレーブのペアを形成する。

前記マスターコントローラアセンブリ２０２は、前記スレーブロボットアセンブリ２０３に動作可能に接続されている。

前記マスター入力ツール２０６は、マスターツール本体２０９を備える。好ましくは、前記マスター入力ツール本体２０９は、前記マスター入力ツール２０６の体積負担（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｅｎｃｕｍｂｅｒ）を規定する。

前記マスターツール本体２０９は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸に一致するツール長手方向軸Ｘ－Ｘ、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向Ｒ－Ｒ、及びツール長手方向軸Ｘ－Ｘとツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向Ｃ－Ｃを規定する。

前記マスターツール本体２０９は、外科医の指２１１、２１２によって手持ちされるように設計された少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０を備える。これによって、マスター入力ツール２０６の携帯性が向上される。

前記マスター入力ツール２０６は、前記スレーブロボットアセンブリ２０３により機械的に拘束されない。このようにして、前記マスターツール本体２０９は、好ましくは、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能である。一実施形態によれば、前記マスター入力ツールは、力のフィードバックを提供するのに適していない。前記マスター入力ツール２０６は、機械的に接地されない。マスターコントローラアセンブリ２０２も、機械的に拘束されることなく、接地されない。

前記少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０は凸面である。それによって、前記マスターツール本体２０９は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを中心に、外科医の指２１１、２１２の間で転がすことができる。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、前記手動指令２４５を検出する把持指令検出器装置２１３を備える。好ましくは、前記手動指令２４５は、前記スレーブ手術把持デバイス２１７の把持動作自由度を作動させるように指示する。

前記把持指令検出器装置２１３は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを取り囲む操作部２１４を有する。

前記操作部２１４は、少なくとも１つの操作面２１５を含み、当該操作面２１５は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘの反対側に面し、外科医の指２１１、２１２に面するのに適している。

前記操作部２１４は、前記手動指令２４５によって操作可能であり、前記手動指令２４５は、操作面２１５における任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用２１６である。このようにして、外科医は、前記マスター入力ツール２０６の前記操作部２１４を半径方向に押すことによって、スレーブ手術把持デバイス２１７に対し、手動で指令することができる。

有利的には、前記マスター入力ツール２０６は、前記半径方向向きの圧力作用２１６を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ２２２を備える。このようにして、前記操作面２１５における任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用２１６は、前記スレーブ手術把持デバイス２１７の一対のスレーブ把持動作作用２２１を決定する。

更なる有利な効果により、前記スレーブ手術把持デバイス２１７の前記一対のスレーブ把持動作作用２２１は、前記所定のスレーブ把持面２１８内にある。

このようなマスター入力ツール２０６を提供することによって、外科医は、前記マスター入力ツール２０４の前記操作部２１４における任意の点に、半径方向向きの圧力を加えることによって、スレーブ手術把持デバイス２１７に指令し、所定のスレーブ把持面２１８内にある前記スレーブ把持動作作用２２１を決定することができる。

そのようなロボット手術システム２０１の提供によって、外科医は、マスター入力ツール２０６の向きを、マスター対スレーブの関係でペアである手術把持デバイス２１７のスレーブ把持動作作用２２１から切り離すか、または分離することができる。ペアであるスレーブ把持動作作用２２１は把持面２１８内にあり、マスター手動指令２４５は、前記ツール半径方向Ｒ－Ｒに沿った方向である限り、前記操作面２１５の任意の点に与えることができるためである。

前記マスター入力ツール２０６の提供によって、外科医は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを中心に外科医の指２１１、２１２内でマスター入力ツール本体２０９を転がすことができるとともに、そうすることによって、スレーブ手術把持デバイス２１７とのマスター対スレーブのペアによる操作接続を失うことを回避することができる。

そのようなロボット手術システム２０１によって、外科医は、前記マスターグリップコマンド検出器デバイス２１３に、好ましくは前記操作面に適用された手動指令２４５の向きを無視して、スレーブ手術把持デバイス２１７に対し、所定のスレーブ把持面２１８内でスレーブ把持動作作用２２１を実行するように指令することができる。結果的に、外科医は、前記マスター入力ツール２１６の向きに関係なく、スレーブ手術把持デバイス２１７に指令することができる。

一実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、少なくとも１つのマスター有線接続２０８によって、好ましくは前記制御ユニット２０５を介して、スレーブロボットアセンブリ２０３に接続される。

好ましい実施形態によれば、前記操作部２１０が前記半径方向向きの圧力作用２１６を受けたとき、ペアであるスレーブ手術把持デバイス２１７は、スレーブ把持動作作用２２１を受けて、前記第１の細長い要素２４８と前記第２の細長い要素２４９との両方の前記片持ち梁の自由端２５５を動かして互いに閉じる。

好ましい実施形態によれば、前記少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０は、前記マスター把持指令検出器装置２１３の前記操作部２１４上に配置される。言い換えれば、前記操作部は、前記少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０を含む。

好ましい実施形態によれば、前記マスター把持指令検出器装置２１３の前記操作面２１５は、前記少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０を含む。言い換えると、前記操作面２１５は、前記少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０を含む。

そのようなマニピュランダム表面２１０の提供によって、外科医が、マスター入力ツール２０６を自然に手持ちすること、及びマスター入力ツール２０６を自然に操作する、例えば、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを中心に、マスター入力ツールを回転させることが可能である。同時に、外科医が、前記ロボット手術システム２０１のスレーブ手術器具２０４のスレーブ把持自由度を指令することができる。

一実施形態によれば、前記マスター把持指令検出器装置２１３の前記操作部２１４は、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを完全に取り囲む。このようにして、前記操作面の範囲を最大化することができる。

好ましい実施形態によれば、前記少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０は、円筒形表面の少なくとも一部である。

一実施形態によれば、前記操作部２１４は、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘの広くわたる角度部分を取り囲む。好ましくは、前記広くわたる角度部分は、円周方向Ｃ－Ｃに沿って、１８０度よりも大きい、好ましくは２４０度よりも大きい角度をカバーする。好ましい実施形態によれば、前記広くわたる角度部分は、円周方向Ｃ－Ｃに沿って２７０度を超える角度をカバーする。

一実施形態によれば、前記操作面２１５は、不連続面であり、好ましくは、複数の分離された表面部分によって形成される。これら複数の分離された表面部分の全ては、少なくとも部分的に前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを取り囲む仮想の幾何学的表面上にある。

一実施形態によれば、前記操作部２１４は、ツール長手方向Ｘ－Ｘに実質的に配向されるように配置された複数のストリップ要素２３５を含む。前記複数のストリップ要素２３５は、前記操作部２１４の前記第１の接続部２２７と前記第２の接続部２２８との間において、長手方向に延在し、その間における長手方向の穴２３６を規定する。

一実施形態によれば、前記操作面２１５は、円周方向Ｃ－Ｃの不連続面である。

一実施形態によれば、動作状態にあるときに、前記マスターツール２０６の体積負担を変更するように、前記マスターツール本体２０９は、拡張可能である。好ましくは、前記半径方向向きの圧力作用２１６が前記マスター把持指令検出器装置２１３に適用されたときに、前記マスターツール本体は延びる。

一実施形態によれば、前記マスターツール本体２０９は、第１の本体部分２２３と第２の本体部分２２４とを含み、前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４とは、相互に対して可動である。前記操作面２１５の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用２１６は、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４との相対運動を決定するように、前記把持指令検出器装置２１３は、前記第１の本体部分２２３及び前記第２の本体部分２２４と協働する。好ましくは、前記所定の移動軸は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘである。

一実施形態によれば、前記センシングアセンブリ２２２は、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４との相対運動を検出する。

一実施形態によれば、好ましくは、前記半径方向向きの圧力作用２１６が前記マスター把持指令検出器装置２１３に適用されるときに、前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４との前記相対運動は、前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４とを互いに離れるように働く。

一実施形態によれば、前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４とのうちの少なくとも１つは、前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４との相対運動を案内する案内装置２２５を備える。

一実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６の前記把持指令検出器装置２１３は、弾性要素２２６を備え、当該弾性要素２２６は、前記操作面２１５をツール長手方向軸Ｘ－Ｘから離れるようにバイアスをかける。このようにして、弾性予荷重が前記マスター把持指令検出器装置２１３に提供され、操作面２１５をツール長手方向軸Ｘ－Ｘから離れるようにバイアスをかけることによって、前記操作部２１４は、解放された後に、前記手動指令、好ましくは前記半径方向向きの圧力作用２１６を、受け取る状態に備える。

一実施形態によれば、前記操作部２１４は、前記マスターツール本体２０９の前記第１の本体部分２２３に接続された少なくとも１つの第１の接続部２２７と、前記マスターツール本体２０９の前記第２の本体部分２２４に接続された少なくとも１つの第２の接続部２２８とを備える。このように、前記作動面２１５の任意の点で加えられた前記半径方向向きの圧力作用２１６は、前記弾性要素２２６に負荷をかける。

一実施形態によれば、前記弾性要素２２６は、前記マスターツール本体２０９の前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４とが互いに接近するようにバイアスをかける。

一実施形態によれば、前記弾性要素２２６は、軸方向に圧縮されたときに弾性エネルギーを与えるのに適した軸方向のばねを含む。

一実施形態によれば、前記第１の本体部分２２３は、第１の当接部２２９を含み、当該第１の当接部２２９は、前記弾性要素２２６の当接部を形成する。前記第２の本体部分２２４は、第２の当接部２３０を含み、当該第２の当接部２３０は、前記弾性要素２２６の当接部を形成する。

一実施形態によれば、前記第１の当接部２２９は、前記第２の当接部２３０に面している。好ましくは、前記第１の当接部２２９と前記第２の当接部２３０とは、前記マスターツール本体２０９の前記第１の本体部分及び前記第２の本体部分の相対運動において、互いにアンダーカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔ）のように配置される。

一実施形態によれば、前記第１の本体部分２２３は、遠位ツール本体部２３１及びステム要素２３２を含む。前記遠位ツール本体部２３１は、前記ステム要素２３２の一部を受け入れている。それによって、前記遠位ツール本体部２３１は、前記ステム要素２３２と一体である。一実施形態によれば、前記ステム要素２３２は、前記第１の当接部２２９を含む。

一実施形態によれば、前記マスターツール本体２０９の前記第２の本体部分２２４は、中空ボビン２３３及び近位ツール本体部２３４を含む。一実施形態によれば、前記中空ボビン２３３は、前記第２の当接部２３０を含む。好ましくは、前記中空ボビンは、ツール長手方向Ｘ－Ｘに沿った貫通孔を規定する。

好ましい実施形態によれば、前記中空ボビン２３３は、ステム要素２３２の前記第１の当接部２２９が、中空ボビン２３０の前記第２の当接部２３０に面するように、前記ステム要素２３２に取り付けられる。一実施形態によれば、前記弾性要素は、前記ステム要素２３２に取り付けられ、ステム要素２３２の前記第１の当接部２２９と中空ボビン２３０の前記第２の当接部２３０との間に挿入される。

好ましい実施形態によれば、前記第１の本体部分２２３は、前記遠位ツール本体部２３１を含み、前記第２の本体部分２２４は、前記近位ツール本体部２３４を含む。前記第１の本体部分２２３と前記第２の本体部分２２４とは、互いに対して可動である。前記操作面２１５における任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用２１６が、所定の移動軸に沿った前記遠位ツール本体部２３１と前記近位ツール本体部２３４との相対運動を決定するように、前記把持指令検出器装置２１３は、前記第１の本体部分２２３及び前記第２の本体部分２２４と協働する。好ましくは、前記所定の移動軸は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘである。

一実施形態によれば、好ましくは、前記半径方向向きの圧力作用２１６が、前記マスター把持指令検出器装置２１３に適用されたときに、前記遠位ツール本体部２３１と前記近位ツール本体部２３４の前記相対運動は、前記遠位ツール本体部２３１と前記近位ツール本体部２３４とを互いに離れるように働く。

一実施形態によれば、前記弾性要素２２６は、圧縮軸方向の荷重によって荷重がかけられたときに弾性作用を与えるのに適している。

一実施形態によれば、前記弾性要素２２６は、ステム要素２３２の前記第１の当接部２２９に対し、中空ボビン２３０の前記第２の当接部２３０から離れるようにバイアスをかける。

一実施形態によれば、前記ロボット手術システム２０１、好ましくは、前記マスターコントローラアセンブリ２０２は、所定のフィールドボリュームを生成する少なくとも１つのフィールドジェネレータ２０７を備える。好ましい実施形態によれば、前記少なくとも１つのフィールドジェネレータ２０７は、磁場を生成する。

一実施形態によれば、前記スレーブロボットアセンブリ２０３は、前記スレーブ手術器具２０４を操作する少なくとも１つの手術アーム２５２を更に備える。一実施形態によれば、前記スレーブロボットアセンブリ２０３は、前記スレーブ手術器具２０４を操作する少なくとも１つのマイクロマニピュレータ２５３を備える。好ましくは、前記少なくとも１つのマイクロマニピュレータ２５３は、前記手術アーム２５２と直列に直接接続され、前記手術アーム２５２と運動連鎖を形成し、前記マイクロマニピュレータ２５３は、前記スレーブ手術器具２０４を操作する。一実施形態によれば、少なくとも２つのマイクロマニピュレータ２５３は、前記手術アーム２５２に直列に直接接続され、前記手術アーム２５３と少なくとも２分岐運動連鎖を形成する。

一実施形態によれば、前記ロボット手術システム２０１は、少なくとも１つのカート接地接触ユニット２５７と、カートハンドル２５６とを含む少なくとも１つのロボットカート２５４を備え、前記カートハンドル２５６は、ロボット手術システム２０１の少なくとも一部、好ましくは、前記スレーブロボットアセンブリ２０３を、少なくとも手術アリーナ内で動かすのに適している。好ましくは、前記ロボットカート２５４は、スレーブロボットアセンブリ２０３に対し、機械的及び構造的支持、好ましくは可動の機械的及び構造的支持を形成する。

一実施形態によれば、前記ロボットカート２５４は、電源ケーブル２５８に接続されている。

一実施形態によれば、前記ロボットカート２５４は、前記制御ユニット２０５を含む。好ましくは、前記制御ユニット２０５は、前記ロボットカート２５４と一体に配置される。

一実施形態によれば、前記ロボットカート２５４は、前記フィールドジェネレータ２０７を含む。これによって、生成されたフィールドボリュームは、前記ロボットカート２５４と一体である。

一実施形態によれば、前記マスターコントローラアセンブリ２０２は、手術中に外科医がその上に着座するための少なくとも１つの着座面２５９を有する少なくとも１つの手術用椅子２５０を更に備える。

一実施形態によれば、機械的接触による手術用椅子２５０からスレーブロボットアセンブリ２０３への振動運動の伝播を防止するために、前記手術用椅子２５０は、スレーブロボットアセンブリ２０３により機械的に拘束されない。このようにして、意図しない指令がスレーブ手術ロボット２０３に、特に前記スレーブ手術器具２０４に送信されるリスクが低減される。

一実施形態によれば、前記フィールドボリュームが前記手術用椅子２５０の少なくとも一部と一体になるように、前記手術用椅子２５０は、前記フィールドジェネレータ２０７を含む。

一実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、椅子動作接続２６０によって前記手術用椅子２５０に動作可能に接続される。一実施形態によれば、前記椅子動作接続２６０は、有線接続である。一実施形態によれば、前記椅子動作接続２６０は、無線接続である。

一実施形態によれば、前記センシングアセンブリ２２２は、少なくとも１つの容量性増分位置センサ、例えば、容量性エンコーダを備える。

一実施形態によれば、前記少なくとも１つのセンシングアセンブリ２２２は、少なくとも位置、好ましくは、前記所定のフィールドボリューム内において、前記マスター入力ツール２０６の少なくとも位置及び向きを検出する。

一実施形態によれば、前記フィールドジェネレータ２０７は、前記フィールドジェネレータ２０７と一体の基準ゼロ点を規定し、前記少なくとも一つのセンシングアセンブリ２２２は、生成されたフィールドローカルベクトルＸ１、Ｙ１、Ｚ１；Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２を検出し、少なくとも前記センシングアセンブリ２２２の位置を決定する。このようにして、センシング装置２２２は、前記所定のフィールドボリューム内における前記センシング装置２２２と一体の前記マスターツールアセンブリ２０６の少なくとも位置、好ましくは少なくとも位置及び向きを決定する。

一実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、フィールドジェネレータ２０７とスレーブロボットアセンブリ２０３との両方から機械的に拘束されない。これによって、前記マスターツール本体２０９は、前記所定のフィールドボリューム内において、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能である。

一実施形態によれば、前記マスターコントローラアセンブリ２０２は、電磁通信によって前記スレーブロボットアセンブリ２０３に動作可能に接続される。

一実施形態によれば、前記電磁通信は、電気又は電磁信号通信である。

一実施形態によれば、前記マスターコントローラアセンブリ２０２は、有線電気接続によって前記スレーブロボットアセンブリ２０３に動作可能に接続される。

一実施形態によれば、前記マスターコントローラアセンブリ２０２は、無線接続によって前記スレーブロボットアセンブリ２０３に動作可能に接続されている。

一実施形態によれば、前記センシングアセンブリ２２２は、少なくとも１つの第１のセンサ２３７を含み、前記第１のセンサ２３７は、前記マスターツール本体２０９の前記第１の本体部分２２３と一体である。好ましくは、前記第１のセンサ２３７は、前記第１の本体部分２２３の前記遠位ツール本体部２３１と一体である。

好ましい実施形態によれば、前記第１の本体部分２２３、好ましくは、前記遠位ツール本体部２３１は、少なくとも１つの第１のスロット２３８を区切る。当該第１のスロット２３８は、前記センシングアセンブリ２２２の少なくとも一部、好ましくは、前記第１のセンサ２３７を受け入れる。一実施形態によれば、前記センシングアセンブリ２２２の少なくとも一部、好ましくは前記第１のセンサ２３７は、前記第１のスロット２３８内に取り外し可能なように受け入れられる。それによって、前記センシングアセンブリ１２２を含む又は含まない前記マスター入力ツール２０６は自由に使える。

好ましくは、前記第１のスロット２３８は、前記第１のセンサ２３７を受け入れる。

一実施形態によれば、前記センシングアセンブリ２２２は、少なくとも１つの第２のセンサ２４０を備える。一実施形態によれば、前記第２のセンサ２４０は、前記マスターツール本体２０９の前記第２の本体部分２２４と一体である。好ましくは、前記第２のセンサ２４０は、前記第２の本体部分２２４の前記近位ツール部分２３４と一体である。

一実施形態によれば、前記第２の本体部分２２４、好ましくは、前記近位ツール部分２３４は、少なくとも１つの第２のスロット２４１を区切る。当該第２のスロット２４１は、前記センシングアセンブリ２２２、好ましくは前記第２のセンサ２４０の少なくとも一部を受け入れる。一実施形態によれば、前記センシングアセンブリ２２２の少なくとも一部、好ましくは前記第２のセンサ２４０は、前記第２のスロット２４１内に取り外し可能なように受け入れられる。それによって、前記センシングアセンブリ２２２を含む又は含まない前記マスター入力ツール２０６は自由に使える。

好ましくは、前記第２のスロット２４１は、前記第２のセンサ２４０を受け入れる。

一実施形態によれば、前記センシングアセンブリ２２２は、少なくとも１つの滅菌センサ収容部２６３を有する。当該滅菌センサ収容部２６３は、前記第１のセンサ２３７又は前記第２のセンサ２４０の少なくとも１つを封入する。このようにして、センサアセンブリ２２２は、センサ２３７，２４０を交換する必要がなく、滅菌可能である。このようにして、センサアセンブリ２２２は、１回の手術後に、センサの交換を必要とせずに滅菌可能である。例えば、前記滅菌センサボックス２６３は、前記センサのそれぞれを封入するプラスチック製バッグ及び／又はプラスチック製ボックスである。好ましくは、センサ２３７、２４０への有線接続も、滅菌ボックス又はその付属器によって封入される。

一実施形態によれば、前記第１のスロット２３８は、前記第２のスロット２４１に対し、反対向きである。これによって、前記センシングデバイス２２２の特有の配置が可能である。このようにして、センシングアセンブリ２２２の置き間違える可能性が大幅に低減される。一実施形態によれば、前記スロット２３８、２４１は、互いに異なるフラグ要素を有し、これによって、センサ２３７、２４０は、スロット２３８、２４１のうちの１つのみに動作可能に接続することができる。

一実施形態によれば、前記スロット２３８、２４１の配置は非対称的である。一実施形態によれば、前記センサ２３７、２４０の配置は非対称的である。一実施形態によれば、前記第１のスロット２３８は、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに関して、前記第２のスロット２４１とは反対向きである。

一実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６の前記第１の本体部分２２３、好ましくは、前記遠位ツール本体部２３１は、第１の長手方向側２６１を規定する。好ましくは、第２の長手方向側２６２は、前記マスター把持指令検出器装置２１３に関して、前記第１の長手方向側２６１とは反対側に規定される。一実施形態によれば、前記第２の本体部分２２４、好ましくは、前記近位ツール部分２３４は、前記第２の長手方向側のサイド２６２を規定する。

一実施形態によれば、前記第１のセンサ接続２３９と前記第２のセンサ接続２４２との両方は有線接続であり、前記第１のセンサ接続２３９及び前記第２のセンサ接続２４２のワイヤは、ともに前記マスターツール本体２０９の同一の長手方向側２６１又は２６２に集められる。このようにして、前記センサ接続の煩雑さが軽減される。好ましくは、前記第１のセンサ接続２３９と前記第２のセンサ接続２４２とは、同一のワイヤケーブルユニットを共有する。

一実施形態によれば、前記マスターツール本体２０９は、少なくとも１つの手の甲の支持部２４３を備え、当該手の甲の支持部２４３は、手術状態にあるとき、外科医の手の甲２４４の少なくとも一部に接触するように設計される。

一般的な実施形態によれば、上述した実施形態のいずれか１つに係るロボット手術システム２０１用のマスターコントローラアセンブリ２０２が提供される。好ましくは、前記ロボット手術システム２０１は、スレーブロボットアセンブリ２０３を更に備え、当該スレーブロボットアセンブリ２０３は、手術把持デバイスを有するスレーブ手術器具２０４を備え、手術把持デバイスは、前記スレーブ手術器具２０４に対し、所定のスレーブ把持面２１８における把持動作自由度を提供することができる。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、手術中に外科医によって手術アリーナの様々な場所から手持ちされて操作されるのに適しており、前記マスター入力ツール２０６は、手動指令２４５を受信するのに適している。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、マスターツール本体２０９を含み、前記マスターツール本体２０９は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸と実質的に一致するツール長手方向軸Ｘ－Ｘ、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向Ｒ－Ｒ、及びツール長手方向軸Ｘ－Ｘとツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向Ｃ－Ｃを規定する。好ましい実施形態によれば、前記マスターツール本体２０９は、外科医の指２１１、２１２によって手持ちされるように設計された少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０を備える。

好ましい実施形態によれば、マスター入力ツール２０６は、前記スレーブロボットアセンブリ２０３により機械的に拘束されない。これによって、前記マスターツール本体２０９が外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能である。

一実施形態によれば、「機械的に拘束されていない」という用語は、手術状態にあるとき、機械的な特徴が携帯型の手持ち式マスター入力ツールの自由運動に拘束の効果を及ぼさないことを意味する。一実施形態によれば、マスター入力ツールは、有線接続によって前記ロボット手術システムの一部に接続され、前記有線接続は、手術状態にあるとき、前記マスター入力ツールを機械的に拘束するのに適していない。このような有線接続の提供は、たとえ前記有線接続が特定の条件下で、特に故障状態にあるとき、マスター入力ツールをフリーズさせた場合としても、データの送信及び／又はパワー提供をすることができる。

好ましい実施形態によれば、前記少なくとも１つのマニピュランダム表面２１０は、凸面であり、それによって、前記マスターツール本体２０９は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを中心に、外科医の指２１１、２１２の間で転がすことができる。マスター入力ツールを長手方向軸Ｘ－Ｘを中心に、外科医の指の間で回転させると、当該マスター入力ツールには、外科医の手首の関節によって駆動されない少なくとも１つの運動自由度が追加される。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、前記手動指令を検出する把持指令検出器装置２１３を備え、前記手動指令は、前記スレーブ手術把持デバイス２１７の把持動作自由度を作動させるように指示する。把持指令検出器装置２１３は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを取り囲む操作部２１４を有する。

好ましい実施形態によれば、前記操作部２１４は、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘの反対側に面し、外科医の指２１１、２１２に面するのに適した少なくとも１つの操作面２１５を含む。前記操作部２１４は、前記手動指令によって操作可能であり、前記手動指令は、操作面２１４の任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用２１６である。

好ましい実施形態によれば、前記マスター入力ツール２０６は、前記半径方向向きの圧力作用２１６を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ１２２を備える。このように、前記手術スレーブ把持デバイス２１７の前記一対の把持動作が、前記所定のスレーブ把持面２１８内にあるように、前記操作面２１５の任意の点に加えられる前記半径方向向きの圧力作用２１６は、前記手術スレーブ把持デバイス２１７の一対のスレーブ把持動作作用２２１を決定するように設計される。

一実施形態によれば、前記センシングアセンブリ１２２は、マスター入力ツールの様々な場所に配置された複数の部品を含む。

以下では、ロボット手術システム２０１において、スレーブ把持自由度を制御する方法について説明する。

好ましくは、前記ロボット手術システム２０１は、手動指令２４５を検出するのに適した、少なくとも１つのマスターコントローラアセンブリ２０２を含み、前記マスターコントローラアセンブリ２０２は、少なくとも１つのマスター入力ツール２０６を含む。前記ロボット手術アセンブリ２０１は、患者の解剖学的構造で手術するように設計されたスレーブ手術器具２０４を備える少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ２０３を更に備える。前記スレーブ手術器具２０４は、所定のスレーブ把持面２１８において、把持動作自由度を提供することができる少なくとも１つのスレーブ手術把持デバイス２１７を備える。好ましくは、前記ロボット手術システム２０１は、制御ユニット２０５を更に備え、制御ユニット２０５は、前記手動指令に関する情報を受信し、前記手術器具２０４を作動させるために、指令信号をスレーブロボットアセンブリ２０３に送信するのに適している。好ましくは、前記マスター入力ツール２０６は、前記マスター入力ツール２０６の体積負担を規定するマスターツール本体２０９を含み、前記マスターツール本体２０９は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸と実質的に一致するツール長手方向軸Ｘ－Ｘ、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向Ｒ－Ｒ、及びツール長手方向軸Ｘ－Ｘとツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向Ｃ－Ｃを規定する。

一実施形態によれば、前記ロボット手術アセンブリ２０１は、前述した実施形態のいずれか１つに記載されたようなものである。

一般的な動作モードによれば、ロボット手術システム２０１において、スレーブ把持自由度を制御する方法は、以下のステップ、すなわち、
前記マスター入力ツール２０６の操作面２１５の任意の点に対し、半径方向むきの圧力作用２１６を与えるステップと、
前記スレーブ手術把持デバイス２１７の一対のスレーブ把持動作作用２２１を決定するステップと、
を含み、
前記スレーブ手術把持デバイス２１７の前記一対のスレーブ把持動作作用は、前記所定のスレーブ把持面２１８内にある。

操作モードにより、この方法は、マスターツール本体２０９を、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを中心に、外科医の指２１１、２１２の間で自然に回転させる更なるステップを含む。

操作モードにより、この方法は、好ましくは、マスターツール本体２０９を、ツール長手方向軸Ｘ－Ｘを中心に、外科医の指２１１、２１２の間で自然に回転させた後に、半径方向むきの圧力を与える前記ステップと、一対のスレーブ把持動作作用を決定する前記ステップとを繰り返すステップを更に含む。

個別に又は特定の実施形態において、適用可能な場合に、組み合わせて提供される上記の特徴により、時には上記に開示されたニーズと対照的なニーズを満たすことができ、また、前述した有利な効果、特に以下の効果を得ることができる。すなわち、
外科医にとってなじみのある形状のマスターコントローラアセンブリが提供される。
把持動作を実現するために、スレーブエンドエフェクタに対するユーザの指令は、マスターコントローラの環状面の任意のポイントに適用でき、それによってマスターとスレーブの相対的な向きを切り離すことができる。
外科医が環状面を作動させて把持指令を送信するとともに、マスターコントローラのセンサの変位を検出するための磁場追跡フィールドが提供される。

当業者は、上記の実施形態に対し、多くの変更及び適合を行うことができ、又は、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、個別なニーズに応じて、構成要素を機能的に同等である他の要素に置き換えることができる。

２０１ロボット手術システム
２０２マスターコントローラアセンブリ
２０３スレーブロボットアセンブリ
２０４手術器具、又はスレーブ手術器具
２０５制御ユニット
２０６マスター入力ツール
２０７フィールドジェネレータ
２０９マスターツール本体
２１０マニピュランダム表面
２１１外科医の指
２１２外科医の他の指
２１３把持指令検出器装置、又はマスター把持指令検出器装置
２１４操作部
２１５操作面
２１６半径方向向きの圧力作用
２１７スレーブ手術把持デバイス、又は手術把持デバイス
２１８スレーブ手術把持面
２１９握った対象物
２２０スレーブ把持接合
２２１スレーブ把持動作作用
２２２センシングアセンブリ
２２３マスターツール本体の第１の本体部分
２２４マスターツール本体の第２の本体部分
２２５案内装置
２２６弾性要素
２２７把持指令検出器装置の第１の接続部
２２８把持指令検出器装置の第２の接続部
２２９第１の本体部分の第１の当接部
２３０第２の本体部分の第２の当接部
２３１第１の本体部分の遠位ツール本体部
２３２第１の本体部分のステム要素
２３３第２の本体部分の中空ボビン
２３４第２の本体部分の近位ツール本体部
２３５ストリップ
２３６穴
２３７第１のセンサ
２３８第１のセンサスロット
２３９第１のセンサ接続
２４０第２のセンサ
２４１第２のセンサスロット
２４２第２のセンサ接続
２４３マスターツール本体の手の甲の支持部
２４４外科医の手の甲
２４５手動指令
２４６第１の指令信号
２４７第２の指令信号
２４８スレーブ手術把持デバイスの第１の細長い要素
２４９スレーブ手術把持デバイスの第２の細長い要素
２５０手術用椅子
２５１スレーブ手術把持デバイスの接合部
２５２手術アーム
２５３マイクロマニピュレータ
２５４ロボットカート
２５５片持ち梁の自由端
２５６カートハンドル
２５７カート接地接触ユニット
２５８電源ケーブル
２５９手術用椅子の着座面
２６０椅子動作接続
２６１第１の長手方向側
２６２第２の長手方向側
２６３滅菌センサ収容部
Ｘ－Ｘツール長手方向軸
Ｒ－Ｒツール半径方向
Ｃ－Ｃツール円周方向
Ｙ－Ｙスレーブ手術器具の長手方向軸

Claims

ロボット手術システム（２０１）用のマスターコントローラアセンブリ（２０２）であって、
前記ロボット手術システム（２０１）は、少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ（２０３）を更に備え、
前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）は、患者の解剖学的構造で手術するように設計されたスレーブ手術器具（２０４）を備え、
前記スレーブ手術器具（２０４）は、少なくとも、スレーブ手術把持デバイス（２１７）と、制御ユニット（２０５）とを有し、
前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）は、前記スレーブ手術器具（２０４）に、所定のスレーブ把持面（２１８）における把持動作の自由度を提供することができ、
前記制御ユニット（２０５）は、手動指令に関する情報を含む第１の指令信号を受信し、前記スレーブ手術器具（２０４）を作動させるために、前記手動指令に関する情報を含む第２の指令信号を前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に送信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、手動指令を検出するのに適しており、少なくとも携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）を備え、前記携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）は、外科医により手持ちされて、手術中に手術アリーナの様々な場所から操作されるのに適し、前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を受信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に動作可能に接続され、
前記マスター入力ツール（２０６）は、マスターツール本体（２０９）を備え、
前記マスターツール本体（２０９）は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸と一致するツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向（Ｒ－Ｒ）、及び前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘと前記ツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向（Ｃ－Ｃ）を規定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、外科医の指（２１１、２１２）によって手持ちされるように設計された、少なくとも１つのマニピュランダム表面（２１０）を含み、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）から機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体（２０９）は、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能であり、
少なくとも１つの前記マニピュランダム表面（２１０）は凸面であり、それによって、前記マスターツール本体（２０９）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を中心に外科医の指（２１１、２１２）の間で転がすことができ、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を検出する把持指令検出器装置（２１３）を更に備え、前記手動指令は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の把持動作自由度を作動させるように指示し、
前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を取り囲む操作部（２１４）を有し、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）の反対側に面し、外科医の指（２１１、２１２）に面するのに適した少なくとも１つの操作面（２１５）を含み、
前記操作部（２１４）は、前記手動指令によって操作可能であり、前記手動指令は、操作面（２１５）の任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用（２１６）であり、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記半径方向向きの圧力作用（２１６）を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ（２２２）を更に備え、このようにして、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の一対のスレーブ把持動作が、前記所定のスレーブ把持面（２１８）内にあるように、前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の前記一対のスレーブ把持動作の作用（２２１）を決定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、第１の本体部分（２２３）と第２の本体部分（２２４）とを含み、前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とは、互いに相対運動が可能であり、
前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）が、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との前記相対運動を決定するように、前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記第１の本体部分（２２３）及び前記第２の本体部分（２２４）と協働し、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との相対運動を検出し、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を完全に取り囲んでいる、
マスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記マスターツール本体（２０９）は、手術状態にあるとき、前記マスター入力ツール（２０６）の体積を修正するように拡張可能である、
請求項１に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記所定の移動軸は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）である、
請求項１又は２に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との前記相対運動は、前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とを互いに離れるように動かすように働く、
請求項１から３のいずれか１項に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とのうち、少なくとも片方が案内装置（２２５）を備え、前記案内装置（２２５）は、前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との前記相対運動を案内する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記センシングアセンブリ（２２２）は、少なくとも１つの第１のセンサ（２３７）を含み、
前記第１のセンサ（２３７）は、前記マスターツール本体（２０９）の前記第１の本体部分（２２３）と一体であり、
前記第１の本体部分（２２３）は、前記センシングアセンブリ（２２２）の少なくとも一部を受け入れる少なくとも１つの第１のスロット（２３８）を区切り、
前記第１のスロット（２３８）は、前記第１のセンサ（２３７）を受け入れ、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、少なくとも１つの第２のセンサ（２４０）を備え、
前記第２のセンサ（２４０）は、前記マスターツール本体（２０９）の前記第２の本体部分（２２４）と一体であり、
前記第２の本体部分（２２４）は、前記センシングアセンブリ（２２２）の少なくとも一部を受け入れる少なくとも１つの第２のスロット（２４１）を区切り、
前記第２のスロット（２４１）は、前記第２のセンサ（２４０）を受け入れる、
請求項１から５のいずれか１項に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記センシングアセンブリ（２２２）は、前記第１のセンサ（２３７）及び／又は前記第２のセンサ（２４０）の少なくとも１つを封入する少なくとも１つの滅菌センサ収容部（２６３）を含み、
前記滅菌センサ収容部（２６３）は、前記センサのそれぞれを封入するプラスチック製バッグ、及び／又はプラスチック製ボックスである、
請求項６に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記操作部（２１４）は、ツール長手方向Ｘ－Ｘに実質的に配向されるように配置された複数のストリップ要素（２３５）を含み、前記複数のストリップ要素（２３５）は、前記操作部（２１４）の第１の接続部（２２７）と第２の接続部（２２８）との間において、長手方向に延在し、その間における長手方向の穴（２３６）を規定する、
請求項１から７のいずれか１項に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記マスター入力ツール（２０６）の前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記操作面（２１５）を前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）から離れるようにバイアスをかける弾性要素（２２６）を備え、
前記操作面（２１５）の任意の点に加えられる前記半径方向向きの圧力作用（２１６）が前記弾性要素（２２６）に負荷をかけるように、前記操作部（２１４）は、前記マスターツール本体（２０９）の前記第１の本体部分（２２３）に接続された少なくとも１つの第１の接続部（２２７）と、前記第２の本体部分（２２４）に接続された少なくとも１つの第２の接続部（２２８）とを備え、
前記弾性要素（２２６）は、前記マスターツール本体（２０９）の前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とが互いに接近するように、バイアスをかける、
請求項１から８のいずれか１項に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記第１の本体部分（２２３）は、遠位ツール本体部（２３１）とステム要素（２３２）とを含み、
前記遠位ツール本体部（２３１）は、前記ステム要素（２３２）と一体になるように、前記ステム要素（２３２）の一部を受け入れ、
前記ステム要素は、第１の当接部（２２９）を含み、
前記マスターツール本体（２０９）の前記第２の本体部分（２２４）は、中空ボビン（２３３）及び近位ツール本体部（２３４）を含み、
前記中空ボビン（２３３）は、第２の当接部（２３０）を含み、
前記中空ボビン（２３３）は、ステム要素（２３２）の前記第１の当接部（２２９）が中空ボビン（２３３）の前記第２の当接部（２３０）に面するように、前記ステム要素（２３２）に取り付けられ、
前記弾性要素は、前記ステム要素（２３２）に適合され、前記ステム要素（２３２）の前記第１の当接部（２２９）と中空ボビン（２３０）の前記第２の当接部（２３０）との間に挿入される、
請求項９に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
前記マニピュランダム表面（２１０）は、円筒面の少なくとも一部であり、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）の広くわたる角度部分を取り囲み、及び／又は、
前記広くわたる角度部分は、円周方向（Ｃ－Ｃ）に沿って、１８０度を超える角度をカバーする、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）。
請求項１から１１のいずれか１項に記載のマスターコントローラアセンブリ（２０２）と、
患者の解剖学的構造で手術するように設計されたスレーブ手術器具（２０４）を備える少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ（２０３）であって、前記スレーブ手術器具（２０４）は、少なくともスレーブ手術把持デバイス（２１７）を備え、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）は、前記スレーブ手術器具（２０４）に、所定のスレーブ把持面（２１８）における把持動作自由度を提供することができる、少なくとも１つの前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）と、
前記手動指令に関する情報を含む第１の指令信号を受信し、そして、前記スレーブ手術器具（２０４）を作動させるために、前記手動指令に関する情報を含む第２の指令信号をスレーブロボットアセンブリ（２０３）に送信するのに適した制御ユニット（２０５）と、
を備え、
前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の前記一対のスレーブ把持動作は、前記所定のスレーブ把持面（２１８）内にある、
ロボット手術システム（２０１）。
所定のフィールドボリューム（２０８）を生成する少なくとも１つのフィールドジェネレータ（２０７）を備え、
前記フィールドジェネレータ（２０７）は、磁場発生器である、
請求項１２に記載のロボット手術システム（２０１）。
少なくとも１つの前記マスター入力ツール（２０６）は、前記所定のフィールドボリューム（２０８）内の前記マスター入力ツール（２０６）の少なくとも位置を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ（２２２）を備え、
前記マスター入力ツール（２０６）は、フィールドジェネレータ（２０７）とスレーブロボットアセンブリ（２０３）との両方から機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体（２０９）は、前記所定のフィールドボリューム（２０８）内において、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能である、
請求項１３に記載のロボット手術システム（２０１）。
マスターコントローラアセンブリ（２０２）と、
患者の解剖学的構造で手術するように設計されたスレーブ手術器具（２０４）を備える少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ（２０３）であって、前記スレーブ手術器具（２０４）は、少なくともスレーブ手術把持デバイス（２１７）を備え、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）は、前記スレーブ手術器具（２０４）に、所定のスレーブ把持面（２１８）における把持動作自由度を提供することができる、少なくとも１つの前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）と、
手動指令に関する情報を含む第１の指令信号を受信し、そして、前記スレーブ手術器具（２０４）を作動させるために、前記手動指令に関する情報を含む第２の指令信号を前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に送信するのに適した制御ユニット（２０５）と、
を備え、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、手動指令を検出するのに適しており、少なくとも携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）を備え、前記携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）は、外科医により手持ちされて、手術中に手術アリーナの様々な場所から操作されるのに適し、前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を受信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に動作可能に接続され、
前記マスター入力ツール（２０６）は、マスターツール本体（２０９）を備え、
前記マスターツール本体（２０９）は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸と一致するツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向（Ｒ－Ｒ）、及び前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘと前記ツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向（Ｃ－Ｃ）を規定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、外科医の指（２１１、２１２）によって手持ちされるように設計された、少なくとも１つのマニピュランダム表面（２１０）を含み、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）から機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体（２０９）は、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能であり、
少なくとも１つの前記マニピュランダム表面（２１０）は凸面であり、それによって、前記マスターツール本体（２０９）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を中心に外科医の指（２１１、２１２）の間で転がすことができ、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を検出する把持指令検出器装置（２１３）を更に備え、前記手動指令は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の把持動作自由度を作動させるように指示し、
前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を取り囲む操作部（２１４）を有し、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）の反対側に面し、外科医の指（２１１、２１２）に面するのに適した少なくとも１つの操作面（２１５）を含み、
前記操作部（２１４）は、前記手動指令によって操作可能であり、前記手動指令は、操作面（２１５）の任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用（２１６）であり、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記半径方向向きの圧力作用（２１６）を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ（２２２）を更に備え、このようにして、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の一対のスレーブ把持動作が、前記所定のスレーブ把持面（２１８）内にあるように、前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の前記一対のスレーブ把持動作の作用（２２１）を決定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、第１の本体部分（２２３）と第２の本体部分（２２４）とを含み、前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とは、互いに相対運動が可能であり、
前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）が、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との前記相対運動を決定するように、前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記第１の本体部分（２２３）及び前記第２の本体部分（２２４）と協働し、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との相対運動を検出し、
前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の前記一対のスレーブ把持動作は、前記所定のスレーブ把持面（２１８）内にあり、
所定のフィールドボリューム（２０８）を生成する少なくとも１つのフィールドジェネレータ（２０７）を備え、
前記フィールドジェネレータ（２０７）は、磁場発生器であり、
少なくとも１つの前記マスター入力ツール（２０６）は、前記所定のフィールドボリューム（２０８）内の前記マスター入力ツール（２０６）の少なくとも位置を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ（２２２）を備え、
前記マスター入力ツール（２０６）は、フィールドジェネレータ（２０７）とスレーブロボットアセンブリ（２０３）との両方から機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体（２０９）は、前記所定のフィールドボリューム（２０８）内において、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能である、
ロボット手術システム（２０１）。
ロボット手術システム（２０１）用のマスターコントローラアセンブリ（２０２）であって、
前記ロボット手術システム（２０１）は、少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ（２０３）を更に備え、
前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）は、患者の解剖学的構造で手術するように設計されたスレーブ手術器具（２０４）を備え、
前記スレーブ手術器具（２０４）は、少なくとも、スレーブ手術把持デバイス（２１７）と、制御ユニット（２０５）とを有し、
前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）は、前記スレーブ手術器具（２０４）に、所定のスレーブ把持面（２１８）における把持動作の自由度を提供することができ、
前記制御ユニット（２０５）は、手動指令に関する情報を含む第１の指令信号を受信し、前記スレーブ手術器具（２０４）を作動させるために、前記手動指令に関する情報を含む第２の指令信号を前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に送信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、手動指令を検出するのに適しており、少なくとも携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）を備え、前記携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）は、外科医により手持ちされて、手術中に手術アリーナの様々な場所から操作されるのに適し、前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を受信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に動作可能に接続され、
前記マスター入力ツール（２０６）は、マスターツール本体（２０９）を備え、
前記マスターツール本体（２０９）は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸と一致するツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向（Ｒ－Ｒ）、及び前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘと前記ツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向（Ｃ－Ｃ）を規定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、外科医の指（２１１、２１２）によって手持ちされるように設計された、少なくとも１つのマニピュランダム表面（２１０）を含み、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）から機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体（２０９）は、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能であり、
少なくとも１つの前記マニピュランダム表面（２１０）は凸面であり、それによって、前記マスターツール本体（２０９）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を中心に外科医の指（２１１、２１２）の間で転がすことができ、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を検出する把持指令検出器装置（２１３）を更に備え、前記手動指令は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の把持動作自由度を作動させるように指示し、
前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を取り囲む操作部（２１４）を有し、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）の反対側に面し、外科医の指（２１１、２１２）に面するのに適した少なくとも１つの操作面（２１５）を含み、
前記操作部（２１４）は、前記手動指令によって操作可能であり、前記手動指令は、操作面（２１５）の任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用（２１６）であり、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記半径方向向きの圧力作用（２１６）を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ（２２２）を更に備え、このようにして、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の一対のスレーブ把持動作が、前記所定のスレーブ把持面（２１８）内にあるように、前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の前記一対のスレーブ把持動作の作用（２２１）を決定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、第１の本体部分（２２３）と第２の本体部分（２２４）とを含み、前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とは、互いに相対運動が可能であり、
前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）が、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との前記相対運動を決定するように、前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記第１の本体部分（２２３）及び前記第２の本体部分（２２４）と協働し、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との相対運動を検出し、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、少なくとも１つの第１のセンサ（２３７）を含み、
前記第１のセンサ（２３７）は、前記マスターツール本体（２０９）の前記第１の本体部分（２２３）と一体であり、
前記第１の本体部分（２２３）は、前記センシングアセンブリ（２２２）の少なくとも一部を受け入れる少なくとも１つの第１のスロット（２３８）を区切り、
前記第１のスロット（２３８）は、前記第１のセンサ（２３７）を受け入れ、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、少なくとも１つの第２のセンサ（２４０）を備え、
前記第２のセンサ（２４０）は、前記マスターツール本体（２０９）の前記第２の本体部分（２２４）と一体であり、
前記第２の本体部分（２２４）は、前記センシングアセンブリ（２２２）の少なくとも一部を受け入れる少なくとも１つの第２のスロット（２４１）を区切り、
前記第２のスロット（２４１）は、前記第２のセンサ（２４０）を受け入れる、
マスターコントローラアセンブリ（２０２）。
ロボット手術システム（２０１）用のマスターコントローラアセンブリ（２０２）であって、
前記ロボット手術システム（２０１）は、少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ（２０３）を更に備え、
前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）は、患者の解剖学的構造で手術するように設計されたスレーブ手術器具（２０４）を備え、
前記スレーブ手術器具（２０４）は、少なくとも、スレーブ手術把持デバイス（２１７）と、制御ユニット（２０５）とを有し、
前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）は、前記スレーブ手術器具（２０４）に、所定のスレーブ把持面（２１８）における把持動作の自由度を提供することができ、
前記制御ユニット（２０５）は、手動指令に関する情報を含む第１の指令信号を受信し、前記スレーブ手術器具（２０４）を作動させるために、前記手動指令に関する情報を含む第２の指令信号を前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に送信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、手動指令を検出するのに適しており、少なくとも携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）を備え、前記携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）は、外科医により手持ちされて、手術中に手術アリーナの様々な場所から操作されるのに適し、前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を受信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に動作可能に接続され、
前記マスター入力ツール（２０６）は、マスターツール本体（２０９）を備え、
前記マスターツール本体（２０９）は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸と一致するツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向（Ｒ－Ｒ）、及び前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘと前記ツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向（Ｃ－Ｃ）を規定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、外科医の指（２１１、２１２）によって手持ちされるように設計された、少なくとも１つのマニピュランダム表面（２１０）を含み、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）から機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体（２０９）は、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能であり、
少なくとも１つの前記マニピュランダム表面（２１０）は凸面であり、それによって、前記マスターツール本体（２０９）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を中心に外科医の指（２１１、２１２）の間で転がすことができ、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を検出する把持指令検出器装置（２１３）を更に備え、前記手動指令は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の把持動作自由度を作動させるように指示し、
前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を取り囲む操作部（２１４）を有し、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）の反対側に面し、外科医の指（２１１、２１２）に面するのに適した少なくとも１つの操作面（２１５）を含み、
前記操作部（２１４）は、前記手動指令によって操作可能であり、前記手動指令は、操作面（２１５）の任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用（２１６）であり、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記半径方向向きの圧力作用（２１６）を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ（２２２）を更に備え、このようにして、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の一対のスレーブ把持動作が、前記所定のスレーブ把持面（２１８）内にあるように、前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の前記一対のスレーブ把持動作の作用（２２１）を決定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、第１の本体部分（２２３）と第２の本体部分（２２４）とを含み、前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とは、互いに相対運動が可能であり、
前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）が、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との前記相対運動を決定するように、前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記第１の本体部分（２２３）及び前記第２の本体部分（２２４）と協働し、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との相対運動を検出し、
前記操作部（２１４）は、ツール長手方向Ｘ－Ｘに実質的に配向されるように配置された複数のストリップ要素（２３５）を含み、前記複数のストリップ要素（２３５）は、前記操作部（２１４）の第１の接続部（２２７）と第２の接続部（２２８）との間において、長手方向に延在し、その間における長手方向の穴（２３６）を規定する、
マスターコントローラアセンブリ（２０２）。
ロボット手術システム（２０１）用のマスターコントローラアセンブリ（２０２）であって、
前記ロボット手術システム（２０１）は、少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ（２０３）を更に備え、
前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）は、患者の解剖学的構造で手術するように設計されたスレーブ手術器具（２０４）を備え、
前記スレーブ手術器具（２０４）は、少なくとも、スレーブ手術把持デバイス（２１７）と、制御ユニット（２０５）とを有し、
前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）は、前記スレーブ手術器具（２０４）に、所定のスレーブ把持面（２１８）における把持動作の自由度を提供することができ、
前記制御ユニット（２０５）は、手動指令に関する情報を含む第１の指令信号を受信し、前記スレーブ手術器具（２０４）を作動させるために、前記手動指令に関する情報を含む第２の指令信号を前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に送信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、手動指令を検出するのに適しており、少なくとも携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）を備え、前記携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）は、外科医により手持ちされて、手術中に手術アリーナの様々な場所から操作されるのに適し、前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を受信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に動作可能に接続され、
前記マスター入力ツール（２０６）は、マスターツール本体（２０９）を備え、
前記マスターツール本体（２０９）は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸と一致するツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向（Ｒ－Ｒ）、及び前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘと前記ツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向（Ｃ－Ｃ）を規定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、外科医の指（２１１、２１２）によって手持ちされるように設計された、少なくとも１つのマニピュランダム表面（２１０）を含み、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）から機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体（２０９）は、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能であり、
少なくとも１つの前記マニピュランダム表面（２１０）は凸面であり、それによって、前記マスターツール本体（２０９）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を中心に外科医の指（２１１、２１２）の間で転がすことができ、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を検出する把持指令検出器装置（２１３）を更に備え、前記手動指令は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の把持動作自由度を作動させるように指示し、
前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を取り囲む操作部（２１４）を有し、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）の反対側に面し、外科医の指（２１１、２１２）に面するのに適した少なくとも１つの操作面（２１５）を含み、
前記操作部（２１４）は、前記手動指令によって操作可能であり、前記手動指令は、操作面（２１５）の任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用（２１６）であり、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記半径方向向きの圧力作用（２１６）を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ（２２２）を更に備え、このようにして、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の一対のスレーブ把持動作が、前記所定のスレーブ把持面（２１８）内にあるように、前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の前記一対のスレーブ把持動作の作用（２２１）を決定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、第１の本体部分（２２３）と第２の本体部分（２２４）とを含み、前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とは、互いに相対運動が可能であり、
前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）が、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との前記相対運動を決定するように、前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記第１の本体部分（２２３）及び前記第２の本体部分（２２４）と協働し、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との相対運動を検出し、
前記マスター入力ツール（２０６）の前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記操作面（２１５）を前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）から離れるようにバイアスをかける弾性要素（２２６）を備え、
前記操作面（２１５）の任意の点に加えられる前記半径方向向きの圧力作用（２１６）が前記弾性要素（２２６）に負荷をかけるように、前記操作部（２１４）は、前記マスターツール本体（２０９）の前記第１の本体部分（２２３）に接続された少なくとも１つの第１の接続部（２２７）と、前記第２の本体部分（２２４）に接続された少なくとも１つの第２の接続部（２２８）とを備え、
前記弾性要素（２２６）は、前記マスターツール本体（２０９）の前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とが互いに接近するように、バイアスをかける、
マスターコントローラアセンブリ（２０２）。
ロボット手術システム（２０１）用のマスターコントローラアセンブリ（２０２）であって、
前記ロボット手術システム（２０１）は、少なくとも１つのスレーブロボットアセンブリ（２０３）を更に備え、
前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）は、患者の解剖学的構造で手術するように設計されたスレーブ手術器具（２０４）を備え、
前記スレーブ手術器具（２０４）は、少なくとも、スレーブ手術把持デバイス（２１７）と、制御ユニット（２０５）とを有し、
前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）は、前記スレーブ手術器具（２０４）に、所定のスレーブ把持面（２１８）における把持動作の自由度を提供することができ、
前記制御ユニット（２０５）は、手動指令に関する情報を含む第１の指令信号を受信し、前記スレーブ手術器具（２０４）を作動させるために、前記手動指令に関する情報を含む第２の指令信号を前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に送信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、手動指令を検出するのに適しており、少なくとも携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）を備え、前記携帯型の手持ち式のマスター入力ツール（２０６）は、外科医により手持ちされて、手術中に手術アリーナの様々な場所から操作されるのに適し、前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を受信するのに適しており、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）に動作可能に接続され、
前記マスター入力ツール（２０６）は、マスターツール本体（２０９）を備え、
前記マスターツール本体（２０９）は、前記マスターツール本体２０９の長手方向の展開軸と一致するツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）、前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘに直交するツール半径方向（Ｒ－Ｒ）、及び前記ツール長手方向軸Ｘ－Ｘと前記ツール半径方向Ｒ－Ｒとの両方に直交するツール円周方向（Ｃ－Ｃ）を規定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、外科医の指（２１１、２１２）によって手持ちされるように設計された、少なくとも１つのマニピュランダム表面（２１０）を含み、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記スレーブロボットアセンブリ（２０３）から機械的に拘束されないことによって、前記マスターツール本体（２０９）は、外科医によって自然に移動可能であり、回転可能であり、且つ旋回可能であり、
少なくとも１つの前記マニピュランダム表面（２１０）は凸面であり、それによって、前記マスターツール本体（２０９）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を中心に外科医の指（２１１、２１２）の間で転がすことができ、
前記マスター入力ツール（２０６）は、前記手動指令を検出する把持指令検出器装置（２１３）を更に備え、前記手動指令は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の把持動作自由度を作動させるように指示し、
前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）を取り囲む操作部（２１４）を有し、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）の反対側に面し、外科医の指（２１１、２１２）に面するのに適した少なくとも１つの操作面（２１５）を含み、
前記操作部（２１４）は、前記手動指令によって操作可能であり、前記手動指令は、操作面（２１５）の任意の点に加えられる半径方向向きの圧力作用（２１６）であり、
前記マスターコントローラアセンブリ（２０２）は、前記半径方向向きの圧力作用（２１６）を検出する少なくとも１つのセンシングアセンブリ（２２２）を更に備え、このようにして、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の一対のスレーブ把持動作が、前記所定のスレーブ把持面（２１８）内にあるように、前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）は、前記スレーブ手術把持デバイス（２１７）の前記一対のスレーブ把持動作の作用（２２１）を決定し、
前記マスターツール本体（２０９）は、第１の本体部分（２２３）と第２の本体部分（２２４）とを含み、前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）とは、互いに相対運動が可能であり、
前記操作面（２１５）の任意の点に加えられた前記半径方向向きの圧力作用（２１６）が、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との前記相対運動を決定するように、前記把持指令検出器装置（２１３）は、前記第１の本体部分（２２３）及び前記第２の本体部分（２２４）と協働し、
前記センシングアセンブリ（２２２）は、所定の移動軸に沿った前記第１の本体部分（２２３）と前記第２の本体部分（２２４）との相対運動を検出し、
前記マニピュランダム表面（２１０）は、円筒面の少なくとも一部であり、
前記操作部（２１４）は、前記ツール長手方向軸（Ｘ－Ｘ）の広くわたる角度部分を取り囲み、及び／又は、
前記広くわたる角度部分は、円周方向（Ｃ－Ｃ）に沿って、１８０度を超える角度をカバーする、
マスターコントローラアセンブリ（２０２）。