KR102222960B1 - 플럭스 전송 커넥터 및 시스템, 플럭스 모호성 해소, 플럭스 공급 경로를 매핑하는 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

수술 플럭스 공급 경로로부터 수술 플럭스 배급 기구로 플럭스를 공급하기 위해 수술 플럭스 공급 경로를 수술 플럭스 배급 기구와 작동가능하게 연결시키는 수술 플럭스 전송 도관에 있어서, 상기 수술 플럭스 전송 도관은 데이터 신호 전송 경로, 수술 플럭스 전송 경로, 및 데이터 신호 전송 커넥터 피처와 수술 플럭스 전송 커넥터 피처를 포함한 커넥터 인터페이스를 포함하고 있다. 플럭스를 공급하는 시스템에 있어서, 상기 시스템은 복수의 플럭스 공급 경로, 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부, 복수의 기구학적 지지 구조부, 및 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 상기 복수의 플럭스 공급 경로 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 식별하는 제1 데이터를 수신하고, 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 상기 복수의 기구학적 지지 구조부 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 식별하는 제2 데이터를 수신하도록 구성된 제어 시스템을 포함하고 있다. 원격조작 수술 시스템의 수술 기구의 작동 상태를 검출하는 시스템에 있어서, 상기 시스템은 원격조작 수술 시스템의 환자측 카트의 설치 포지션에 수술 기구를 연결하기 위한 하우징으로서, 커넥터 피처를 구비하고 있는 하우징을 포함하고 있는 수술 기구, 플럭스 전송 도관, 및 환자측 카트와 연계되어, 상기 수술 기구의 플럭스 연결 상태에 있는 플럭스 전송 도관의 존재를 검출하도록 배치된 감지 장치를 포함하고 있다.

Description

플럭스 전송 커넥터 및 시스템, 플럭스 모호성 해소, 플럭스 공급 경로를 매핑하는 시스템 및 방법{FLUX TRANSMISSION CONNECTORS AND SYSTEMS, FLUX DISAMBIGUATION, AND SYSTEMS AND METHODS FOR MAPPING FLUX SUPPLY PATHS}

본 발명의 양태는 다수의 플럭스(flux) 공급원과 다수의 원격제어 가능한 플럭스 배급 구조부 사이의 플럭스 공급 경로들의 자동화된 검출과 매핑(mapping)을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 양태는 로봇 (원격조작) 수술 시스템의 환자측 카트에 설치된 복수의 전기 수술 기구 중의 어느 것이 복수의 전기 에너지 공급원 중의 어느 것과 에너지 연통(energy communication) 상태에 있는지를 판정하고, 그 판정에 기초하여 에너지 공급을 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 양태는 또한 원격조작 수술 시스템용 수술 기구, 그와 관련된 시스템, 외부 공급원으로부터 그 수술 기구에 공급되는 플럭스의 배급을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일부 최소 침습 수술 기법은 로봇 제어 (원격조작) 수술 기구의 사용을 통해 원격적으로 실행된다. 이러한 로봇 제어 (원격조작) 수술 시스템에서는, 외과의가 외과의 콘솔에 위치하는 입력 장치들을 조작하고, 그 입력들이 하나 이상의 원격조작 수술 기구와 인터페이스 연결되는 환자측 카트로 전달된다. 외과의 콘솔에서의 외과의의 입력에 기초하여, 하나 이상의 원격조작 수술 기구가 환자를 수술하도록 환자측 카트에서 작동됨으로써, 외과의 콘솔과 환자측 카트에 위치하는 수술 기구 사이에 마스터-슬레이브(master-slave) 제어 관계를 만든다.

일부 수술 기구는 환자에 플럭스를 배급하도록 구성되어 있다. 그와 같은 기구들은 수술 과정 중에 환자에게 배급될 플럭스를 발생시키고 수술 기구로 공급하는 플럭스 공급원과 작동 연결 상태로 배치될 수 있다.

구체적 예로, 전기 수술 기구는 소작 시술(예컨대, 조직 절제, 조직 봉합, 조직 절단 등)을 실행하기 위해 원격조작 수술 시스템에 소작 에너지를 배급하는 전기 에너지 발생기와 연통 상태로 배치될 수 있다. 소작 에너지를 배급하는 수술 기구로는 예컨대 단극성 기구 또는 양극성 기구가 포함될 수 있다. 단극성 기구는 일반적으로 단일 소스 전극과 환자 외부에 배치된 에너지 발생기로 전기 에너지를 복귀시키는 복귀 또는 싱크 전극을 통해 전기 에너지를 배급한다. 단극성 전기 수술 기구의 예로는 후크(hook), 스패튤라(spatula), 동일 전압으로 에너지를 공급받는 2개의 블레이드를 구비하는 전단기(shear), 소작 프로브(cautery probe), 이리게이터(irrigator), 시저(scissor) 등이 포함되며, 이들에 한정되지 않는다. 양극성 기구는 일반적으로 2개의 전극(예컨대, 소스 전극과 싱크 전극)(대표적으로 수술 기구의 2개의 조(jaw))를 통해 개별적으로 에너지를 배급하고, 전류의 복귀 경로는 한쪽 극으로부터 다른쪽 극을 통한다. 양극성 기구의 예로는 대체로 혈과 및 관다발 조직을 봉합하고, 혈관을 파지하고, 조직을 소작 또는 응고시키는 등에 사용되는 그래스퍼(grasper), 포셉(forcep), 클램프(clamp) 등이 포함되며, 이들에 한정되지 않는다. 다른 종류의 에너지(예컨대, 초음파 및/또는 레이저)도 환자측 카트에 장착된 수술 기구를 통해 환자에 배급될 수 있다.

환자에 플럭스를 배급하는 전기 수술 기구 및 여타의 기구들은 마스터 입력에 기초하여 기구의 운동을 제어하기 위해 환자측 카트에 위치한 여러 가지 작동 인터페이스 메카니즘에 연결될 뿐만 아니라, 예컨대 전기 수술 기구와 연통 상태에 있는 전기 에너지 발생기와 같은 플럭스 공급원과 연통 상태에 있다는 점에서 다소 독특하다. 대체로 기구의 운동과 마찬가지로, 그와 같은 수술 기구로부터 환자로의 플럭스 배급은 외과의 콘솔에서의 입력(예컨대, 푸트 페달 또는 다른 입력 장치의 밟기)에 응답하여 이루어진다.

여러 가지 이유로, 원격조작 수술 과정 중에 플럭스 배급을 위해 구성된 2개 이상의 수술 기구(예컨대, 2개 이상의 전기 수술 기구)를 환자측 카트에 장착하는 것이 바람직할 수 있다. 하지만, 환자측 카트에 장착된 복수의 수술 기구 중 어느 것이 특정 플럭스 공급원과 작동가능하게 연결되는지를 신뢰성 있고 자동화된 방식으로 판정할 수 있는 원격조작 수술 시스템을 제공할 필요성이 존재한다. 원격조작 수술 시스템의 수술 기구들에 대한 플럭스 배급과 관련한 여러 가지 제어 전략과 자동화된 제어 방법을 제공할 필요성도 존재한다. 또한, 외과의 콘솔에서의 주어진 입력 명령에 대해 어느 기구가 가동될 것인지가 불확실할 수 있는 모호한 상태에서의 그와 같은 기구들에 대한 플럭스 배급을 취급할 필요성이 존재한다.

미국 특허출원 공개 제2010-0228264호 공보

본 발명의 예시의 실시형태들은 상술한 과제들 중의 하나 이상의 해결 및/또는 상술한 바람직한 특징들 중의 하나 이상의 실증을 성취할 수 있다. 다른 특징 및/또는 장점들은 이하의 설명으로부터 명백해 질 수 있다.

적어도 하나의 예시의 실시형태에 따라, 본 발명은 수술 플럭스 공급 경로로부터 수술 플럭스 배급 기구로 플럭스를 공급하기 위해 수술 플럭스 공급 경로를 수술 플럭스 배급 기구와 작동가능하게 연결시키는 수술 플럭스 전송 도관을 기도(企圖)한다. 상기 수술 플럭스 전송 도관은 데이터 신호 전송 경로, 수술 플럭스 전송 경로, 및 커넥터 인터페이스를 포함할 수 있다. 상기 커넥터 인터페이스는 상기 데이터 신호 전송 경로와 통신 상태에 있는 데이터 신호 전송 커넥터 피처, 및 상기 수술 플럭스 전송 경로와 연통 상태에 있는 수술 플럭스 전송 커넥터 피처를 포함할 수 있다. 상기 수술 플럭스 전송 도관의 상기 커넥터 인터페이스는 적어도 하나의 장치 수술 플럭스 전송 커넥터 피처 및 적어도 하나의 장치 데이터 신호 전송 커넥터 피처를 가지는 제1 장치 커넥터 인터페이스와 그리고 적어도 하나의 장치 수술 플럭스 전송 커넥터 피처를 가지고 장치 데이터 신호 전송 커넥터 피처가 없는 제2 장치 커넥터 인터페이스와 선택적으로 상대결합하도록 구성될 수 있다.

또 다른 예시의 실시형태에 따라, 수술 플럭스 배급 기구는 상기 수술 플럭스 배급 기구에 대응되는 식별 데이터로 코드화된 전자 회로, 및 커넥터 인터페이스를 포함할 수 있다. 상기 커넥터 인터페이스는 상기 식별 데이터를 포함한 데이터 신호를 전송하기 위해, 상기 전자 회로와 통신 상태에 있는 데이터 신호 전송 커넥터 피처, 및 상기 수술 플럭스 배급 기구를 위한 수술 플럭스 경로를 제공하는 수술 플럭스 전송 커넥터 피처를 포함할 수 있다.

또 다른 예시의 실시형태에 따라, 본 발명은 복수의 플럭스 공급 경로, 플럭스를 수취하기 위해 상기 복수의 플럭스 공급 경로에 작동가능하게 연결되는 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부, 복수의 기구학적 지지 구조부, 및 제어 시스템을 포함할 수 있는 플럭스를 공급하는 시스템을 기도한다. 상기 제어 시스템은 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 상기 복수의 플럭스 공급 경로 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 식별하는 제1 데이터를 수신하고, 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 상기 복수의 기구학적 지지 구조부 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 식별하는 제2 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 선택된 하나로부터 플럭스를 배급하기 위한 입력 명령 신호에 응답하여, 상기 제어 시스템은 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터에 기초하여 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 선택된 하나에 작동가능하게 연결된 상기 복수의 플럭스 공급 경로 중의 하나로부터 플럭스를 공급하기 위한 신호를 전송할 수 있다.

또 다른 예시의 실시형태에 따라, 원격조작 수술 시스템의 수술 기구의 작동 상태를 검출하는 시스템은 수술 기구, 플럭스 전송 도관, 및 감지 장치를 포함할 수 있다. 수술 기구는 원격조작 수술 시스템의 환자측 카트의 설치 포지션에 수술 기구를 연결하기 위한 하우징을 포함할 수 있다. 상기 하우징은 커넥터 피처를 구비할 수 있다. 상기 플럭스 전송 도관은 상기 수술 기구를 플럭스 연결 상태로 배치시키도록 상기 커넥터 피처와 결합가능할 수 있다. 상기 감지 장치는 환자측 카트와 연계되어, 상기 수술 기구의 플럭스 연결 상태에 있는 플럭스 전송 도관의 존재(presence)를 검출하도록 배치될 수 있다.

또 다른 목적, 특징 및 장점들은 이하의 설명에서 일부 설명될 것이고, 일부는 그 설명으로부터 자명할 것이며, 또는 본 명세서 및/또는 청구범위의 실시에 의해 습득될 수 있을 것이다. 이러한 목적 및 장점들 중의 적어도 몇몇은 첨부의 청구범위에서 구체적으로 지적된 요소들 및 그 조합들에 의해 실현 및 성취될 수 있을 것이다.

전술한 개략적인 설명과 이하의 상세한 설명은 모두 본 발명의 예시 및 설명만을 위한 것으로 청구되는 본 발명의 한정사항은 아니며, 청구범위가 그 균등론적 범위를 포함하여 본 발명의 전체 범위로 해석되어야 한다.

본 발명은 단독으로 설명되거나 첨부도면과 함께 설명되는 이하의 상세한 설명으로부터 이해될 수 있을 것이다. 도면은 본 발명의 보다 명백한 이해를 위해 포함되었으며, 본 명세서에 편입되어 본 명세서의 일부를 구성하고 있다. 도면은 본 발명의 하나 이상의 예시의 실시형태를 도해하고 있으며, 이하의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리 및 작동을 설명하는 기능을 한다.
도 1은 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따른 예시의 원격조작 수술 시스템의 개략도이다.
도 2는 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따른 예시의 원격조작 수술 시스템의 개략적 블록 다이어그램이다.
도 3은 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따른 예시의 원격조작 수술 시스템의 개략적 블록 다이어그램이다.
도 4는 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따른 예시의 원격조작 수술 시스템의 개략적 블록 다이어그램이다.
도 5는 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따른 예시의 원격조작 수술 시스템의 수술 기구에 대한 플럭스 배급을 제어하기 위한 예시의 작업 흐름을 도시한 플로 다이어그램이다.
도 6은 환자측 카트의 예시의 실시형태의 사시도이다.
도 7은 설치 포지션에 2개의 전기 수술 기구를 구비하는 환자측 카트의 매니퓰레이터 암의 예시의 실시형태의 부분 개략도로서, 2개의 전기 수술 기구 중의 하나가 플럭스 발생기와 전기적 연통 상태로 도시되어 있는 도면이다.
도 8은 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따른 예시의 원격조작 수술 시스템의 환자측 카트에 위치하는 작동 인터페이스 어셈블리의 사시도이다.
도 9A는 하나의 예시의 실시형태에 따른 에너지 전송 케이블의 커넥터 인터페이스의 사시도이다.
도 9B는 하나의 예시의 실시형태에 따른 에너지 전송 케이블의 커넥터 인터페이스의 사시도이다.
도 9C는 에너지 전송 케이블의 커넥터 인터페이스의 또 다른 예시의 실시형태의 사시도이다.
도 10A는 또 다른 예시의 실시형태에 따른 에너지 전송 케이블의 커넥터 인터페이스의 사시도이다.
도 10B는 또 다른 예시의 실시형태에 따른 에너지 전송 케이블의 커넥터 인터페이스의 사시도이다.
도 10C는 에너지 전송 케이블의 커넥터 인터페이스의 또 다른 예시의 실시형태의 사시도이다.
도 11은 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따른 전기 수술 에너지 발생기 유닛의 전방 패널의 정면도이다.
도 12는 하나의 예시의 실시형태에 따른 전기 수술 기구의 커넥터 인터페이스의 상면도이다.
도 13은 하나의 예시의 실시형태에 따른 또 다른 전기 수술 기구의 커넥터 인터페이스의 상면도이다.
도 14는 종래의 커넥터 인터페이스를 구비한 전기 수술 기구의 사시도이다.
도 15는 또 다른 종래의 커넥터 인터페이스를 구비한 전기 수술 기구의 사시도이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 여러 가지 예시의 실시형태들에 따른 예시의 작업 흐름 성분들을 도시한 플로 다이어그램이다.
도 17a 및 도 17b는 환자측 카트에서 설치 포지션에 있는 전기 수술 기구 하우징의 예시의 실시형태를 도시한 부분 절결도로서, 각각이 본 발명에 따라 에너지 연결 상태에 있지 않은 전기 수술 기구 및 에너지 연결 상태에 있는 전기 수술 기구를 도시하고 있는 도면이다.
도 18A-18C는 본 발명에 따라 수술 기구 설치 및 에너지 연결 상태를 검출하는 데 사용되는 자석 및 홀 센서 시스템의 예시의 실시형태의 3가지 상이한 상태를 도시한 개략도이다.
도 19A-도 24는 본 발명에 따라 수술 기구 설치 및/또는 에너지 연결 상태를 검출하는 감지 시스템의 여러 가지 예시의 실시형태들의 개략도이다.
도 25A-25c는 본 발명에 따른 시각적 피드백 표지사의 여러 가지 실시형태들을 도시하고 있는 도면이다.

예시의 실시형태를 설명하는 이 항목의 설명 및 첨도 도면은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 받아들여져서는 안되며, 청구범위에 의해 본 발명의 범위가 한정된다. 다양한 기계적, 조성적, 구조적, 전기적 및 작동적 변경이 이 항목의 설명 및 균등론적 범위를 포함한 청구되는 발명의 범위를 벗어나는 일없이 이루어질 수 있다. 경우에 따라서는, 잘 알려진 구조 및 기술들은 본 발명의 설명을 불명료하게 하지 않기 위해 도시하지 않거나 자세히 설명하지 않는다. 2개 이상의 도면에서 동일한 도면부호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다. 또한, 하나의 실시형태와 관련하여 상세히 설명되는 요소 및 그 관련 세부 형상부는 실시가능하다면 언제든 특정적으로 도시되거나 설명되지 않은 다른 실시형태에 포함될 수도 있다. 예컨대, 하나의 요소가 하나의 실시형태와 관련하여 상세히 설명되어 있지만 제2 실시형태와 관련하여서는 설명되어 있지 않은 경우, 그 요소는 그럼에도 불구하고 제2 실시형태에 포함되어 있는 것으로 청구될 수도 있다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위를 위해, 달리 지시되어 있지 않다면, 양, 퍼센티지 또는 비율을 표현하는 모든 숫자 및 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 수치값은 이미 변경되어 있지 않는 한 모든 경우에 있어 "약"이라는 용어에 의해 변경되는 것으로서 이해되어야 한다. 따라서, 달리 지시되어 있지 않다면, 이하의 명세서 및 첨부된 청구범위에 기술되는 수치 파라미터는 본 발명에 의해 얻어질 것으로 기대되는 소정의 특성값에 따라 변경될 수 있는 근사값이다. 적어도 청구항의 범위에 대한 균등론의 적용을 제한하는 것을 꾀하지 않는 것으로서, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 자릿수의 수치를 고려하여 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 한다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 것으로서, "하나의" 및 "그 하나의"와 같은 단수 형태의 표현 및 임의의 단일 사용을 나타내는 표현은 특별하고 명백히 하나의 대상으로 한정하고 있지 않는 한 복수의 대상을 포함하는 것으로 해석됨에 유의해야 한다. 여기에 사용되는 것으로서, "포함하다", "구비하다" 및 이에 준하는 표현의 용어는 제한하는 것을 의도하지 않는 것으로, 목록 내의 항목들의 열거는 열거된 항목들에 대체될 수 있거나 추가될 수 있는 다른 유사한 항목들의 배제를 의도하지 않는다.

플럭스 공급원과의 연결을 필요로 하는 수술 기구들은 예컨대 외과의 보조원 또는 다른 수술실 요원 등의 사용자에 의해 그러한 플럭스 공급원에 연결될 수 있다. 수술 경과 및 기구들이 환자측 카트에 설치되고 제거될 때, 요원이 어느 기구가 외과의 콘솔에서의 주어진 입력 명령에 응답하여 플럭스 공급원으로부터 플럭스를 수취할 것인지를 추적하고 판정하는 것이 어려워질 수 있다. 일부 원격조작 수술 시스템에서는, 입력 장치가 작동되면, 플럭스는 특정 플럭스 공급원으로부터 공급될 것이다. 수술 기구가 그 플럭스 공급원에 작동가능하게 연결되어 있다면, 플럭스는 기구로 전송되어, 기구가 그 플럭스를 환자에 배급하는 것을 가능하게 해줄 것이다. 하지만, 종래의 수술 시스템들은 특정 입력 장치의 작동 시에 어느 기구가 플럭스를 수취할 것인지를 자동적으로 판정할 수 없다. 또한, 예컨대 복수의 전기 수술 기구가 환자측 카트에 설치되어 있는 경우에, 종래의 수술 시스템들은, 에너지 입력 명령이 외과의 콘솔에서 제공될 때 어느 기구가 에너지를 공급받게 될지에 대한 모호성이 존재할 수 있기 때문에, 동일 에너지 종류의 2개의 기구가 동시에 작동하는 것을 막을 수 있다.

설명의 편이를 위해 이하에 진술되는 여러 가지 예시의 실시형태들이 전기 수술 기구, 전기 수술 에너지 공급원 및 전기 수술 에너지(예컨대, 수백 볼트에서 수천 볼트에 이르는 범위 내의 소작 시술용 에너지 등)의 보급을 기술하지만, 당업자는 본 발명은 수술 과정을 실행하거나 관찰하는 데 사용하기 위한 소정의 플럭스를 환자에 배급하기 위해 원격 제어되는 외부 플럭스 발생기 또는 다른 플럭스 공급원에 의해 여러 가지 종류의 플럭스(예컨대, 다른 에너지 플럭스(레이저, 초음파 등), 유체 플럭스, 진공압 플럭스, 스모크 배출물 등)를 배급하도록 제공되는 다양한 수술 기구들에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 여기에 사용되는 것으로서, "플럭스(flux)"란 용어는 예컨대 플럭스 공급원과 전기 수술 기구 등의 플럭스 배급 구성요소 사이와 같이 하나의 공급원으로부터 또 다른 공급원으로 전송되어 엔드 이펙터를 통해 배급되는, 수술 작업에 유용한 유동성 수단(flow)으로서 정의될 수 있다.

플럭스를 사용하거나 전송하는 구성요소들에 대한 적당한 변경을 수반하여 본 발명에 포함되는 플럭스의 종류의 비제한적인 예로는 전기 에너지(예컨대, 소작 또는 신경 자극용), 레이저 에너지, 초음파 에너지 또는 무선 주파수 에너지; 유체(예컨대, 액체 또는 기체); 영상 및/또는 음향 스트림; 진공압(이 경우 진공원으로부터의 부압 플럭스가 기구로 배급된다) 등이 포함될 수 있다. 플럭스 공급원의 비제한적인 예로는 당업자에 의해 이해될 수 있는 에너지 발생기(예컨대, 소작 에너지 및/또는 신경 자극 에너지 발생기 포함), 유체 배급원(예컨대, 세척용), 기체 공급원, 진공원 등이 포함될 수 있고, 레이저 에너지는 레이저 에너지 발생기로부터 광섬유 전송 케이블을 통해 환자에 레이저 에너지를 배급하도록 구성된 엔드 이펙터를 가진 수술 기구로 배급될 수 있다. 또한, 여기에 사용되는 것으로서 플럭스 공급원은 싱크(sink)(예컨대, 흡인의 경우)가 고려될 수 있다.

따라서, 당업자는 여기서 전기 수술 기구 및 전기 에너지의 배급을 기준으로 설명되는 시스템 및 방법은 제한을 의도하지 않으며, 하나 이상의 플럭스 공급원으로부터 원격적으로 배급되는 플럭스가 공급되는 다른 원격 제어식 수술 기구들과 함께 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 플럭스 공급원으로부터 수술 기구로의 플럭스의 전송은 예컨대 한쪽 단부가 수술 기구에 연결되고 또한 플럭스 공급원에 연결되도록 구성된 전기 에너지 전송 케이블, 호스, 광섬유 케이블 등의 플럭스 전송 도관을 통해 이루어질 수 있다.

한 가지 안전 예방 조치로서, 일부 기존 수술 시스템들은, 2개 이상의 에너지 배급 수술 기구가 설치되어 있는 경우에, 환자측 카트에 설치된 2개의 기구들로의 에너지(예컨대, 전기 에너지) 공급을 방지한다. 이는 에너지 입력 명령(예컨대, 소작 명령)이 외과의측 콘솔에서 제공될 때 어느 기구가 가동될 것인지에 대한 모호성이 존재하기 때문이다. 하지만, 그러한 방지책은 외과의 수술 과정 중에 가용한 선택적 방안들과 전체 수술 시스템의 구성적 유연성을 제한할 수 있다. 예컨대, 2개의 전기 수술 기구들 중의 하나는 통상적인 파지를 위해 사용될 수 있고, 2개의 전기 수술 기구들 중의 하나는 파지와 소작 시술의 모두를 위해 사용될 수 있는 바의 2개의 전기 수술 기구를 환자측 카트에 설치하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 다수의 기능성(예컨대, 원하는 바의 에너지 배급 및/또는 파지 등)을 가진 수술 기구들의 설치는 또한 더 적은 횟수의 기구 교환을 가능하게 해줄 수 있어, 비축될 필요가 있는 기구의 총 개수를 감소시킨다. 또한, 어떤 수술 과정에서는, 소요될 수 있는 상이한 소작 작업들의 요구에 기초하여, 예컨대 단극성 및 양극성과 같은 상이한 종류의 전기 수술 기구들을 설치하는 것이 바람직할 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들은 전기 수술 기구와 같은 수술 기구가 작동 인터페이스 어셈블리를 통해 환자측 카트에 장착되는 원격조작 수술 시스템을 기도한다. 환자측 카트에서 기구를 지지하도록 구성된 지지 구조부에 부착되는 이 작동 인터페이스 어셈블리와 조합된 기구의 구조부는 여기서 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부라 불려질 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들은 특정 입력 명령이 외과의 콘솔의 입력 장치를 통해 수신될 때 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 플럭스를 제공받게 될지(예컨대, 에너지를 공급받게 될지)를 판정하기 위해, 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 복수의 플럭스 공급원 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 판정할 수 있는 원격조작 수술 시스템을 기도한다. 이 판정은 시스템이 모호성을 해소하는 것을 가능하게 해줌으로써, 예컨대 동일 에너지 종류의 2개의 전기 수술 기구를 포함하는 등의 2개의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부가 동시에 사용되는 것을 가능하게 해줄 수 있다. 따라서, 여러 가지 예시의 실시형태들은 어느 수술 기구가 어느 플럭스 공급원에 연결되는지를 정확하게 추적함에 있어서 잠재적인 사용자 실수를 제거하기 위한 방법을 기도한다. 여러 가지 예시의 실시형태들은 상기 판정과 입력 명령에 기초하여, 특정 플럭스 공급원으로부터의 플럭스를 입력 명령에 응답하여 작동되도록 작동가능하게 연결된 특정 기구학적 플럭스 배급 구조부로 공급하기 위한 원격조작 수술 시스템을 기도한다.

그러므로, 여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 원격조작 수술 시스템이 작동 인터페이스 어셈블리에 설치된 복수의 수술 기구 중 어느 것이 특정 플럭스 공급원에 작동가능하게 연결되는지를 판정할 수 있기 때문에, 상기 시스템은 여러 가지 수술 기구들로의 플럭스의 배급을 제어할 수 있다. 특히, 상기 시스템은 수술 기구가 연결되는 특정 작동 인터페이스 어셈블리에 위치한 특정 수술 기구를 포함하는 특정 기구학적 구조부를 플럭스 공급원과 연계시킬 수 있기 때문에, 플럭스 공급원을 통해 플럭스를 공급하기 위한 입력 명령들을 제공하는 입력 장치들이 기구학적 플럭스 배급 구조부들에 확실하게 매핑될 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들은 또한 수술 보조원이 어느 수술 기구가 어느 플럭스 공급원에 연결되는지를 수동식으로 추적할 필요성을 제거함으로써 사용자의 경험을 단순화시키는 것을 기도한다. 또한, 여러 가지 예시의 실시형태들은 특정 플럭스 공급원과 연결된 기구를 원격조작 수술 시스템에 식별시키는 식별 정보의 전송을 가능하게 해주는 플럭스 전송 도관을 사용하여 수술 기구들을 플럭스 공급원들에 연결시키는 것을 기도한다.

또 다른 예시의 실시형태에 따라, 본 발명은 수술 플럭스 공급 경로로부터 수술 플럭스 배급 기구로 수술 플럭스를 공급하기 위해 수술 플럭스 공급 경로를 수술 플럭스 배급 기구와 작동가능하게 연결시키는 방법을 기도한다. 상기 방법은 제1 수술 플럭스 배급 기구와 제2 수술 플럭스 배급 기구 중의 하나의 기구 커넥터와 선택적으로 상대결합하도록 수술 플럭스 전송 도관의 제1 커넥터를 구성하는 것을 포함할 수 있고, 제1 수술 플럭스 배급 기구의 기구 커넥터는 수술 플럭스 전송 커넥터 피처(feature) 및 데이터 전송 커넥터 피처를 포함하고, 제2 수술 플럭스 배급 기구의 기구 커넥터는 수술 플럭스 전송 커넥터 피처를 포함하고 어떠한 데이터 전송 커넥터 피처도 포함하지 않는다. 상기 방법은 또한 플럭스 공급원의 플럭스 공급원 커넥터와 상대결합하도록 수술 플럭스 전송 도관의 제2 커넥터를 구성하는 것을 포함할 수 있어, 수술 플럭스 공급 경로로부터 수술 플럭스 전송 도관을 통한 수술 플럭스의 공급을 가능하게 해주고, 선택적으로 상대결합하는 것에 따라, 수술 플럭스 전송 도관을 통한 데이터의 전송을 선택적으로 가능하게 해준다.

또 다른 예시의 실시형태는 수술 플럭스 배급 기구와 수술 플럭스 공급 경로의 작동가능하게 연결된 상태에 의해 생성되는 데이터 신호 전송 경로를 통한 수술 플럭스 배급 기구와 연계된 식별 데이터를 제어 시스템으로 전송하는 것을 포함하는, 수술 플럭스 공급 경로에의 수술 플럭스 배급 기구의 작동가능한 수술 플럭스 연통 연결을 확인하는 방법을 포함할 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들은 원격조작 수술 시스템이 환자측 카트에 설치된 복수의 수술 기구(예컨대, 전기 수술 기구들) 중의 어느 것이 하나 이상의 외부 플럭스 공급원(예컨대, 에너지 발생기)과 플럭스 연통(예컨대, 에너지 연통) 상태에 있는지를 판정하는 확실한 방법을 제공한다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 상기 판정은 플럭스 전송 도관이 설치된 전기 수술 기구들 중의 하나 이상과 결합되어 있는 것(예컨대, 전기 연결 상태의 에너지 전송 케이블)을 지시하는 신호의 수신에 기초하여 컨트롤러에서 이루어질 수 있다. 어느 기구가 플럭스 발생기와 플럭스 연통 상태에 있는지의 판정에 관한 정보는, 외과의측 콘솔에서의 특정 마스터 플럭스 입력 명령이 제공되는 경우에, 예컨대 전송된 플럭스의 배급을 이용하는 수술 과정을 실행하는 등에 가동될 것으로 예상되는 수술 기구가 어느 것인지를 외과의가 알 수 있도록, 외과의와 공유될 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들은 또한 그 판정 정보에 기초하여 전기 에너지 등의 플럭스의 배급을 제어하는 것을 기도한다. 예컨대, 여러 가지 예시의 실시형태들은 외과의측 콘솔에서의 플럭스 입력 명령에 대해 어느 수술 기구가 가동될 것인지에 대해 원격조작 수술 시스템이 모호한 상태일 때, 플럭스 공급원이 하나 이상의 전기 수술 기구로 플럭스를 전송하는 것을 방지하는 것을 기도한다.

여기에 설명되는 여러 가지 예시의 실시형태들은 또한 기구가 예컨대 아주 근접하거나 결합 상태와는 대조적으로 정확한 설치 포지션에 있지 않은 상태로 환자측 카트의 설치 포지션에 있다는 것을 확인하는 원격조작 수술 시스템의 성능을 제공한다.

그러므로, 여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 원격조작 수술 시스템은 자동화되고 정확한 방식으로 설치된 수술 기구들(예컨대, 전기 수술 기구들) 중 어느 것이 플럭스 전송 도관들(예컨대, 전기 에너지 전송 케이블들)에 연결되어 있는지를 추적하고, 기구들의 정확한 설치를 확인하고, 정보를 공유하도록 외과의측 콘솔에 피드백을 제공하고, 그 추적 정보와 외과의측 콘솔에서의 마스터 입력 명령에 기초하여 플럭스 공급원(예컨대, 에너지 발생기)으로부터 기구들로의 플럭스(예컨대, 전기 에너지)의 전체 배급을 제어할 수 있다. 이러한 자동화된 추적과 제어 특성들은 무엇보다 원격조작 수술 시스템의 작동의 안정성을 향상시키고, 정보를 수동식으로 추적하는 것과 연계되는 소모 시간 및 잠재적인 사람의 실수를 감소시키고, 상이한 기구들에 의한 2가지 전기 수술 작업에 의해 유리할 수 있는 수술 과정 중에 기구들을 교환하는 데 소모되는 시간을 감소시키며, 그리고/또는 실행될 수 있는 수술 과정들의 종류 및 환자측 카트에 한꺼번에 설치될 수 있는 기구들의 종류에 있어서의 더 큰 유연성을 제공할 수 있다.

원격조작 수술 시스템

이제 도 1을 참조하면, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 당업자에게 대체로 친숙한 바의 하나 이상의 전기 수술 기구(102)와 같은 다양한 원격조작 수술 기구들과 인터페이스 연결되어 그들을 제어함으로써 최소 침습 수술 과정을 실행하는 로봇 (원격조작) 수술 시스템(100)이 제공되어 있다. 수술 기구(102)는 여러 가지 수술 과정을 실행하도록 구성되어 있고 여러 가지 실시형태들에 따라 예컨대 양극성 및/또는 단극성 전기 수술 기구와 같은 전기 수술 기구일 수 있는 여러 가지 기구로부터 선택될 수 있다. 일부 수술 기구들은 또한 단극성 에너지와 양극성 에너지 모두의 공급을 허용하는 소위 말하는 혼합 모드일 수 있다.

도 1의 개략도에 도시된 바와 같이, 원격조작 수술 시스템(100)은 환자측 카트(110), 외과의 콘솔(120) 및 제어 카트(130)를 포함하고 있다. 원격조작 수술 시스템(100)의 비제한적인 예시의 실시형태들에 있어서, 제어 카트(130)는 아래에 논의될 코어 프로세서(200)와 같은 "코어(core)" 처리 장비 및/또는 제어 카트(130) 내에 편입되거나 제어 카트(130)에 물리적으로 지지될 수 있는 다른 보조 처리 장비를 포함한다. 간단하게, 코어 프로세서(200)는 제어 카트(130)에 위치하는 컨트롤러라 불려진다. 제어 카트(130)는 또한 원격조작 수술 시스템을 조작하기 위한 다른 제어부를 포함한다. 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 외과의 콘솔(120)로부터 전송된 신호는 제어 카트(130)에 위치한 하나 이상의 프로세서로 전송될 수 있고, 제어 카트(130)에 위치한 하나 이상의 프로세서는 그 신호를 해석하고 환자측 카트(110)에 전송될 명령들을 생성하여, 전기 수술 기구들 및/또는 전기 수술 기구들이 환자측 카트(110)에서 연결되는 환자측 매니퓰레이터(140a-d) 중의 하나 이상의 조작을 일으킨다. 도 1에서 시스템 구성요소들은 어떤 특정 포지셔닝으로 도시되어 있지 않으며, 환자측 카트(110)가 환자에 대한 수술을 실행하도록 환자에 대해 배치된 상태에서 원하는 대로 구성될 수 있다. 기구(102)가 사용될 수 있는 원격조작 수술 시스템의 한 가지 비제한적인 예시의 실시형태는 미국 캘리포니아주 서니베일 소재의 인튜어티브 서지컬 인코포레이티드(Intuitive Surgical, Inc.)에 의해 상용화된 da Vinci® Si(model no. IS3000)이다. 미국 특허출원공개 US 2011/0282358 A1("수술 시스템 기구 장착(SURGICAL SYSTEM INSTRUMENT MOUNTING)"의 발명의 명칭으로 2011년 11월 17일 공개됨)도 참조되며, 그 전체 개시내용이 여기에서의 여러 가지 예시의 실시형태들이 사용될 수 있는 원격조작 수술 시스템 구조의 한 가지 비제한적인 예시의 실시형태로 여기에 참고로 편입된다.

대체로, 외과의 콘솔(120)은 예컨대 외과의 등의 사용자로부터 그리핑 메카니즘(122) 및 푸트 페달(124)(이들에 한정되지 않음)을 포함하는 여러 가지 입력 장치들에 의한 입력을 수취하고, 마스터 컨트롤러로서 기능하고, 이에 의해 환자측 카트(110)에 장착된 기구들이 수술 기구(예컨대, 기구(102))의 소정의 모션을 실행하는 슬레이브로서 작동하여, 그 결과 소정의 수술 과정을 실행한다. 예컨대, 그에 한정되는 것은 아니지만, 그리핑 메카니즘(122)이 매니퓰레이터 암(140)에서 대응되는 "슬레이브" 장치로서 작동할 수 있는 전기 수술 기구(102)를 제어할 수 있는 "마스터" 입력 장치로서 작동할 수 있다. 또한, 그에 한정되는 것은 아니지만, 푸트 페달(124)은 밟아 눌러져 기구(102)에 예컨대 단극성 또는 양극성 전기 수술 에너지를 제공할 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 적합한 출력 유닛들은 외과의가 예컨대 수술 과정 중에 예컨대 환자측 카트(110)에 위치한 광학 내시경(103)을 통한 수술 부위의 3차원 영상을 보는 것을 가능하게 해주는 뷰어 또는 디스플레이(126)(이에 한정되지 않음)를 포함할 수 있다. 다른 출력 유닛으로는 스피커(또는 소리를 전송할 수 있는 다른 구성요소) 및/또는 외과의가 접촉하고 있는 진동할 수 있는 구성요소 또는 촉감 피드백을 제공하는 구성요소가 포함될 수 있다. 여러 가지 실시형태들에 있어서, 하나 이상의 출력 유닛이 외과의 콘솔(120)의 일부일 수 있으며, 신호가 제어 카트(130)로부터 그곳으로 전송될 수 있다. 여러 가지 실시형태들에 있어서, 하나 이상의 입력 메카니즘(122, 124)이 외과의 콘솔(120) 내로 통합될 수 있지만, 여러 가지 다른 입력 메카니즘이 별개로 추가되어 시스템의 사용 중에 외과의가 액세스 가능하도록 제공될 수 있으며, 반드시 외과의 콘솔(120) 내로 통합될 필요는 없다. 현 설명의 맥락에서는, 그렇게 위치되는 입력 메카니즘들은 외과의 콘솔의 일부인 것으로 간주된다.

따라서, 여기에 사용되는 "외과의 콘솔"은 외과의가 환자측 카트(110)에 위치한 원격제어 가능한 기구학적 구조부(예컨대, 암(140)에 장착되는 수술 기구(102))를 작동시키기 위해 대체로 예컨대 아래에 더 상세히 설명되는(130과 같은 제어 카트를 통해 신호를 전송하도록 조작할 수 있는 하나 이상의 입력 장치(122, 124a-d)를 포함하고 있는 콘솔을 포함한다. 외과의 콘솔(120)은 또한 외과의에게 피드백을 제공할 수 있는 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다. 하지만, 여기에 사용되는 것으로서, 외과의 콘솔은 각종 입력 장치와 예컨대 디스플레이를 구비한 출력 장치를 통합한 하나의 유닛(예컨대, 대략 도 1의 요소(120)로 도시된)을 포함할 수 있지만, 제어 카트에 제공되어 외과의가 액세스 가능한 컨트롤러와 같은 컨트롤러와 신호 통신 상태에 있는 개별의 입력 장치 및/또는 출력 장치를 포함할 수도 있으며, 반드시 여러 가지 다른 입력 장치와 함께 하나의 유닛 내에 통합될 필요는 없다. 하나의 예로서, 입력 유닛들은 직접적으로 제어 카트(130)에 제공될 수 있으며, 입력 신호를 제어 카트에 위치한 프로세서에 제공할 수 있다. 따라서, "외과의 콘솔"은 반드시 모든 입력 및 출력 장치들이 하나의 단일 유닛 내로 통합되는 것을 필요로 하는 것은 아니며, 하나 이상의 독립적인 입력 및/또는 출력 장치를 포함할 수 있다.

여기에 사용되는 것으로서, "컨트롤러" 및 그 변형된 형태의 용어는 환자측 카트(110) 및 외과의측 콘솔(120)의 내외로의 또한 전기 수술 기구에 의해 배급될 에너지를 제공하는 하나 이상의 에너지 발생기의 내외로의 신호들을 수신하고, 처리하고 전송하는 하나 이상의 컨트롤러(예컨대, 전체 시스템 기능성을 제어하기 위한 코어 프로세서 등의 프로세서들)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 여기에 사용되는 것으로서 제어 카트도 하나 이상의 수술 기구(102)와 마찬가지로 직접적인 신호 통신 상태로 제공되는 하나 이상의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 따라서, "제어 카트" 또는 "컨트롤러"는 반드시 모든 제어 처리 유닛들이 단일 유닛 내로 통합되는 것을 필요로 하는 것은 아니며, 기능적으로 서로 의존하고, 전체 원격조작 수술 시스템에 걸쳐 분배되는 여러 가지 처리 기능들과 성능들을 구비하는 하나 이상의 독립적인 제어 처리 유닛들을 포함할 수 있다. 그와 같은 독립적인 제어 처리 유닛들은 반드시 환자측 카트에 연계된 서보 액추에이터들에 의존해야만 할 필요없이 수술 기구의 작동 양태에 기능성을 추가하는 데 유용할 수 있다. 그와 같은 독립적인 제어 처리 유닛들은 또한 전자 장치들/제어 카트 내에 제어 기능성 및 신호 처리를 증가시키는 방법으로서 기존이 원격조작 수술 시스템을 개조할 때 유용할 수 있다.

도 1 및 도 6의 예시의 실시형태들은 작동 인터페이스 어셈블리(예컨대, 도 8에 도시된 700과 같은)를 지지할 수 있고, 예컨대 수술 기구(예컨대, 전기 수술 기구(102)) 및 내시경(103)(이들에 한정되지 않음)을 포함하는 여러 가지 툴을 유지하여 조작하도록 구성되어 있는 다수의 독립적으로 이동가능한 매니퓰레이터 암(140)을 구비한 환자측 카트(110)를 도시하고 있다. 하지만, 당업자는 도 7의 실시형태와 같은 다른 환자측 카트 구성도 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도 7에서, 환자측 카트는 공통의 베이스(7140) 상에 장착된 복수의 수술 기구 작동 인터페이스 어셈블리(7706a, 7706b)를 지지할 수 있는 단일의 매니퓰레이터 암(7110) 즉 단일의 지지 구조부를 가질 수 있다. 작동 인터페이스 어셈블리들은 다수의 수술 기구(7102a, 7102b)의 전동 하우징(transmission housing)(7203a, 7203b) 내에 하우징된 전동 메카니즘들과 인터페이스 연결된다.

예컨대 외과의 콘솔(120)에 위치한 입력 장치에의 명령 입력에 기초하여, 환자측 카트(110)는 매니퓰레이터 암(140, 7140)에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리(706, 7706)를 통해 소정의 의료 시술을 실행하도록 기구(102, 7102)를 포지셔닝하고 작동시킬 수 있다. 작동 인터페이스 어셈블리(706, 7706)는 수술 기구(102)의 근위 단부에 제공되는 전동 메카니즘(104, 7203)과 결합되도록 구성되어 있다("근위측" 및 "원위측" 방향이 도 7 및 도 8에 수술 기구에 대해 상대적으로 도시되어 있다). 전기 수술 기구(102)와 작동 인터페이스 어셈블리(706)는 기구(102)를 작동시킬 수 있도록 기계적으로 그리고 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따라, 멸균 수술 기구(102, 7102)가 부착되는 작동 인터페이스 어셈블리(706)의 멸균 어댑터(700)를 포함할 수 있는 멸균 영역과 비멸균 환자측 카트(110) 사이에 멸균 경계를 만들기 위해, 수술포(704)(도 8에 도시됨)가 환자측 카트(110)와, 특히 매니퓰레이터 암(140) 위와, 수술 기구(102) 사이에 제공될 수 있다.

제어 시스템이 환자측 카트(110) 및 외과의 콘솔(120)의 내외로 각종 제어 신호들을 수신 및 전송하고, 외과의 콘솔(120)에 위치한 디스플레이(126) 및/또는 제어 카트(130)와 연계된 디스플레이(132) 등에서의 표시를 위한 빛과 처리 영상(예컨대, 환자측 카트(110)에 위치한 내시경으로부터의)을 전송할 수 있다.

예시의 실시형태들에 있어서, 제어 시스템은 모든 제어 기능들을 제어 카트(130)에 위치한 코어 프로세서(200)와 같은 하나 이상의 프로세서 내에 또는 도 2-4에 도시된 바와 같이 통합시킬 수 있으며, 또는 추가적인 컨트롤러들이 개별의 유닛으로서 제공될 수 있으며 그리고/또는 편의상 제어 카트(130) 상에 지지될 수 있다(예컨대, 선반(shelf) 내에서). 후자는 예컨대 단극성 및 양극성 용도로 전기 에너지를 공급하는 등에 의해 추가적인 기능성을 필요로 하는 수술 기구들을 제어하기 위해 기존의 제어 카트를 개조할 때 등에 유용할 수 있다. 예컨대, 단극성 및 양극성 에너지 공급원과 같은 플럭스 공급원을 제공할 수 있는 전기 수술 유닛(ESU)(202)이 코어 프로세서(200)로부터 분리된 별개의 유닛으로서 제공되어 제어 카트(130) 상에 지지될 수 있다. 선택적으로, ESU(202)는 제어 카트(130)에 위치한 코어 프로세서(200)와 함께 단일의 통합된 플럭스 공급원 및 제어 유닛에 편입될 수 있다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 예컨대 전기 수술 에너지 공급원의 경우, 하나 이상의 전기 에너지 공급원이 단극성 및/또는 양극성 에너지를 제공하도록 사용될 수 있다. 전기 수술 기구에 어느 에너지가 제공되는지는(예컨대, 어느 에너지 공급원이 특정 에너지 종류를 공급하도록 명령받게 될지는) 특정 에너지 종류(예컨대, 양극성 또는 단극성)에 대해 특정 입력 장치(예컨대, 페달)를 매핑하는 것에 기초하여 제어될 수 있다.

당업자는 제어 카트(130)에 제공되는 예컨대 코어 프로세서(200)와 같은 컨트롤러가 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 본 발명의 여러 가지 기능들을 제어하는 제어 시스템의 일부로서 구현될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 당업자는 예컨대 코어 프로세서(200)와 같은 컨트롤러의 기능들과 특징들이 외과의 콘솔(120), 환자측 카트(110) 및/또는 내부에 프로세서를 편입한 ESU와 같은 다른 장치들 중의 어느 곳에 위치한 프로세서(이에 한정되지 않는다)를 포함하는 여러 장치들 또는 소프트웨어 구성요소들에 걸쳐 분배될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 코어 프로세서(200)를 포함할 수 있는 제어 시스템의 기능들과 특징들은 여러 처리 장치들에 걸쳐 분배될 수 있다.

플럭스 모호성 해소 시스템 및 방법

이제 도 2를 참조하면, 본 발명 교시의 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따라, 전기 수술 기구(2102)와 같은 수술 기구에 예컨대 전기 에너지와 같은 플럭스를 배급하기 위한 예시의 원격조작 수술 시스템의 예시의 구성요소들의 블록 다이어그램을 보여주는 개략적 다이어그램이 도시되어 있다. 제어 카트(2130)는 환자측 카트에 설치된 전기 수술 기구(2102)의 작동을, 전기 수술 기구(2102)가 연결된 환자측 매니퓰레이터(2140)에서 제어하는 예컨대 코어 프로세서(또는 컨트롤러)(2200)와 같은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 코어 프로세서(2200)는 수술 기구(도 2에 전기 수술 기구(2102a, 2102b)가 도시되어 있음)로의 플럭스(예컨대, 전기 에너지)의 배급을 제어할 수 있다. 단지 2개의 전기 수술 기구(2102a, 2102b)만이 도시된 도 2를 참조하여 설명되지만, 당업자는 이 개수는 예시일 뿐이란 걸 인지할 것이며, 플럭스 모호성 해소 시스템은 단일의 수술 기구 또는 2개를 초과하는 수술 기구들과 함께 작동가능하다는 것을 인지할 것이다. 또한, 본 발명 교시의 원리는 수술 기구의 개수와 상관없이 적용될 것이다. 또한, 전기 수술 기구들이 도시되고 설명되지만, 당업자는 다른 종류의 에너지, 유체, 진공압, 영상 스트림 등을 포함한 다른 종류의 플럭스를 공급할 수 있는 수술 기구들을 포함하는 다른 수술 기구들도 환자측 카트에 장착될 수 있을 것임을 인지할 것이다. 또한, 본 발명 교시의 원리는 환자측 매니퓰레이터 암(2140)의 개수와 상관없이 적용될 것이며, 본 설명은 2개를 초과하는 환자측 매니퓰레이터 암(2140)이나 다수의 작동 인터페이스를 구비한 단일의 환자측 매니퓰레이터 암에 적용될 수 있다.

제어 카트(2130)는 예컨대 전기 수술 유닛(ESU)(2202)으로서 구현되는 플럭스 공급원을 포함할 수 있다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, ESU(2202)는 코어 프로세서(2200)에 대해 신호를 전송 및 수신하도록 배치될 수 있다. 하나의 선택안적인 실시형태에 있어서, 이하에 추가로 논의될, 코어 프로세서(2200)와 ESU(2202)의 구성요소들은 제어 카트(2130)에서 단일의 통합 유닛으로서 함께 편입될 수 있으며, 그 내부에서 ESU(2202)의 구성요소들 중의 적어도 하나가 코어 프로세서(2200)에 대해 신호를 수신 및 전송하도록 통신 상태에 있을 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 제어 시스템의 일부분인 코어 프로세서(2200) 또는 다른 컨트롤러는 임의의 장치에서 제공될 수 있으며, 신호의 전송, 수신 및 처리는 외과의 콘솔(2120), 환자측 카트(2110), 제어 카트(2130), ESU(2202) 또는 별개의 처리 유닛에 위치하는 것을 포함하여, 원격조작 수술 시스템과 통신하는 코어 프로세서(2200) 및/또는 임의의 다른 처리 장치들에 걸쳐 분배될 수 있다.

ESU(2202)는 하나 이상의 플럭스(예컨대, 전기 수술 에너지) 발생기(2204)를 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 전기 에너지 발생기가 ESU(2202)에서 제공될 수 있다. 하나 이상의 플럭스 발생기(2204)는 또한 서로에 대해 독립적으로 및/또는 ESU(2202)로부터 독립적으로 제공될 수 있다. ESU(2202)는 예컨대 고전압 에너지 라우터(2206)와 같은 라우터(router)와, 포트(2210a-2210e)에 대응되는 복수의 커넥터 인터페이스(2230a-2230e)를 포함할 수 있다. 플럭스 공급원 경로가 하나 이상의 플럭스 발생기(2204)와 포트(2210a-2210e) 사이에 형성된다. 하나 이상의 플럭스 발생기(2204)는 예컨대 고전압 소작 에너지 등의 전기 에너지와 같은 플럭스를, 전기 수술 기구(2102)가 각각 연결되는 각각의 포트(2210a-2210e)를 통해, 전기 수술 기구(2102)로 제공하도록 구성되어 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 에너지는 플럭스 발생기(2204)로부터 포트(2210b)를 통해 전기 수술 기구(2102a)로 그리고 포트(2210c)를 통해 전기 수술 기구(2102b)로 제공된다. 도 2에는 단일의 플럭스 발생기(2204)가 도시되어 있지만, 당업자는 2개 이상의 플럭스 공급원이 시스템에 구비될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 양극성 에너지 발생기, 단극성 에너지 발생기 및 고조파 발생기와 같은 다양한 플럭스 발생기들이 특정한 종류들의 기구들에 전기 에너지와 같은 플럭스를 공급하도록 사용될 수 있다. 당업자는 예컨대, 양극성 에너지 발생기가 양극성 전기 수술 기구(2102a)와 같이 양극성 에너지를 수취하도록 구성된 전기 수술 기구에 에너지를 공급하도록 사용될 것이고, 단극성 에너지 발생기가 단극성 전기 수술 기구(2102b)와 같이 단극성 에너지를 수취하도록 구성된 전기 수술 기구에 에너지를 공급하도록 사용될 것임을 인지할 것이다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 단일의 에너지 발생기가 사용되면서도, 예컨대 코어 프로세서(2200)를 통해 상이한 종류들의 에너지를 제공하도록 제어될 수 있다.

플럭스 발생기(2204)는 매니퓰레이터 암(2140)에 제공될 수 있는 수술 기구(2102)와 작동 플럭스 연통 상태로 배치되도록 구성되어 있다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 전기 수술 기구(2102a)는 양극성이고, 예컨대 양극성 에너지 전송 케이블(142)과 같은 플럭스 전송 도관을 통해 플럭스 발생기(2204)와 작동 연통 상태로 배치되도록 구성된다. 또한, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 전기 수술 기구(2102b)는 단극성이고, 예컨대 단극성 에너지 전송 케이블(144)과 같은 플럭스 전송 도관을 통해 플럭스 발생기(2204)와 작동 연통 상태로 배치되도록 구성된다. ESU(2202)는, 본 발명의 적어도 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 식별 데이터를 제어 시스템으로 전송하고 예컨대 코어 프로세서(2200)와 통신할 수 있는, 예컨대 기구 식별자 인터페이스 모듈(208)(도 2에 도시됨) 및/또는 작동 인터페이스 어셈블리 식별자 인터페이스 모듈(208)b)(도 3에 도시됨)과 같은, 하나 이상의 데이터 인터페이스 모듈(208)을 포함할 수 있다. 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 데이터 인터페이스 모듈(208)은 수술 기구(2102)와 ESU(2202)와의 연결 시에는, 수술 기구(2102)로부터, 또는 ESU와 수술 기구(2102)가 설치되는 지지 구조부에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리와의 연결 시에는, 지지 구조부로부터 장치의 식별 정보를 수신하도록 구성된다. 데이터 인터페이스 모듈(208)은 처리 장치일 수 있다. 하나 이상의 데이터 인터페이스 모듈(208)은 선택적으로 코어 프로세서(220)와 통신 상태에 있는 제어 카트(2130)에서 또한 코어 프로세서(2200)와 동일 유닛으로 제공될 수 있다.

플럭스 발생기(2204)는 라우터(2206)에 연결될 수 있다. 수술 기구(2102) 중의 적어도 하나는 에너지 전송 케이블(142, 144)과 같은 플럭스 전송 도관을 경유하여 포트(2210a-2210e)를 통해 플럭스 발생기(2204)와 연통 상태에 있다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 외과의(예컨대, 외과의 콘솔(2120)에 위치한)가 입력 장치들을 통해 플럭스 입력 명령을 제공하면, 제어 시스템의 컨트롤러가 플럭스를 포트(2210a-2210e) 중의 특정의 하나를 통해 플럭스 전송 도관(142, 144)을 경유하여, 에너지를 공급받는 포트에 연결된 수술 기구(2102)로 공급하라는 신호를 전송한다. 라우터(2206)는, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 하나 이상의 플럭스 발생기(2204)로부터 포트(2210a-2210e) 중의 하나를 통해 각각의 기구(2102a, 2102b)로 예컨대 고전압 소작 에너지 등의 전기 에너지와 같은 플럭스를 발송한다.

본 발명의 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따라, 복수의 커넥터 인터페이스(2230a-2230e)가 예컨대 전기 수술 유닛(2202)에 제공된다. 커넥터 인터페이스(2230a-2230e)는 환자측 카트(2110)에 위치한 예컨대 전기 수술 기구와 같은 수술 기구(2102) 중의 하나에 작동가능하게 연결되는, 예컨대 양극성 에너지 전송 케이블(142) 또는 단극성 에너지 전송 케이블(144)과 같은, 플럭스 전송 도관과 인터페이스 연결되도록 구성된다. 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 예컨대 포트(2210a-2210b)와 같은 특정 포트들은 양극성 에너지 전송 케이블(142)에 의해 양극성 전기 수술 기구(2102a)와 같은 특정 수술 기구와 연결되도록 구성된 커넥터 인터페이스(이하에 더 상세히 설명됨)를 포함할 수 있다. 전기 에너지는 예컨대 양극성 에너지 발생기와 같은 플럭스 발생기(2204)로부터, 포트(2210a-2210b) 중의 하나를 통하고, 양극성 에너지 전송 케이블(142)을 통해, 양극성 전기 수술 기구(2102a)로 제공될 수 있다. 예컨대 포트(2210c-2210d)는 단극성 에너지 전송 케이블(144)에 의해 단극성 전기 수술 기구(2102b)와 같은 특정 수술 기구와 연결되도록 구성된 커넥터 인터페이스를 포함할 수 있다. 전기 에너지는 예컨대 단극성 에너지 발생기와 같은 플럭스 발생기(2204)로부터, 포트(2210c-2210d) 중의 하나를 통하고, 단극성 에너지 전송 케이블(144)을 통해, 단극성 전기 수술 기구(2102b)로 제공될 수 있다. 당업자는 포트들은 수많은 구성을 가질 수 있을 것이며, 하나 이상의 플럭스 공급원 중에 배열 및/또는 분배될 수 있을 것이다.

본 발명의 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따라, 예컨대 전기 수술 기구(2102a, 2102b)와 같은 특정 수술 기구(2102)의 각각은 특정 전기 수술 기구(2102a, 2102b)를 식별하는 고유 식별자(unique identifier)를 구비한다. 고유 식별자는 예컨대 특정 전기 수술 기구(2102a, 2102b)의 고유 일련 번호일 수 있다. 고유 식별자는 전기 수술 기구(2102)의 읽기 가능 메모리 구조부 또는 읽기/쓰기 가능 메모리 구조부에서 코드화될 수 있다. 본 발명의 하나의 예시의 실시형태에 따라, 고유 식별자는 수술 기구(2102)에 배치되는 EPROM 또는 EEPROM 전자 칩(280)에서 전자 회로에 코드화된다. 또한, 본 발명의 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따라, 수술 기구(2102)는 역시 고유 식별자가 코드화되어 있는 예컨대 무선 주파수 식별(RFID) 태그(2252)와 같은 송신기를 구비한다. 본 발명의 예시의 실시형태들에 따라, 매니퓰레이터 암(2140a-2140d)의 각각은 전기 수술 기구(2102)에 대응되는 RFID 태그(2252)로부터 전송되는 정보를 감지하도록 구성된 RFID 리더(2254)와 같은 수신기를 구비한다. 송신기 및 수신기의 양자 모두는 당업자에 친숙한 각종의 무선 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.

당업자는 RFID 리더(2254)와 같은 수신기는 작동 인터페이스 어셈블리가 부착되는 임의의 구조부에 제공될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 예컨대, 도 8의 작동 인터페이스 어셈블리(706)는 암에 위치한 지지 구조부(702)(역시 도 8에 도시됨)를 통해 매니퓰레이터 암에 연결될 수 있으며, 매니퓰레이터 암들 중의 하나에 또는 매니퓰레이터 암들 중의 하나에 위치한 어댑터(700)에 부착되는 수술포(704)(도 8에 도시됨)에 구비될 수 있다.

수술 기구(2102)는 매니퓰레이터 암(2140) 중의 하나에 부착될 수 있는 작동 인터페이스 어셈블리(2700)에 설치된다. 예컨대 에너지 전송 케이블(142, 144)과 같은 플럭스 전송 도관들 중의 하나는 작동 인터페이스 어셈블리(2706)에(또는 작동 인터페이스 어셈블리에 연계된 멸균 어댑터(예컨대, 멸균 어댑터(706)에) 설치된 수술 기구(2102)를, 멸균 경계를 통과하여, 예컨대 전기 수술 유닛(2202)에 위치한 하나 이상의 플럭스 발생기(2204)와 연결된 포트(2210a-2210e)를 통해 또는 개별의 플럭스 발생기에 개별적으로 연결된 제어 카트(2130)에 위치한 포트들에서, 플럭스 공급 경로에 연결시킬 수 있다.

에너지 전송 케이블(142, 144)이 전기 수술 유닛(2202) 또는 제어 카트(2130)에 위치한 플럭스 공급 경로를 통해 수술 기구(2102)를 연결시키고 있을 때, 예컨대 기구의 전자 칩(280)에 코드화되어 있는 고유 식별자를 지시하는 기구 식별 신호가 포트(2210a-2210e)에 대응되는 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(2230a- 2230e) 중의 하나로 출력된다. 제1 기구 식별 신호가 본 발명에 따라 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 여러 에너지 전송 케이블(142, 144)의 데이터 전송 라인을 통해 전송될 수 있다. 예컨대, 이하에 추가로 설명되는 바와 같이, 에너지 전송 케이블(142, 144)의 데이터 전송 단자(221 또는 225)(도 9A 및 도 11a 참조)가 제1 기구 식별 신호를 출력할 수 있다. 제1 기구 식별 신호는 이 제1 기구 식별 신호로부터 특정 전기 수술 기구(2102a)의 고유 식별자를 판정하는 기구 식별자 인터페이스 모듈(208)에 의해 판독될 수 있다. 하나의 선택안적인 실시형태에 있어서, 제1 기구 식별 신호는 예컨대 포트(2210a-2210e)를 통해 수술 기구(2102)가 작동가능하게 연결되어 있는 플럭스 공급 경로에 관한 정보와 함께 코어 프로세서(2200)로 직접적으로 제공될 수 있다. 제1 기구 식별 신호는 또한 수술 기구(2102)의 플럭스 배급 종류와 같은 다른 정보를 포함할 수 있다. 플럭스 배급 종류는 예컨대 전기 에너지, 유체, 진공압 등과 같은 수술 기구(2102)가 전송하는 플럭스의 종류를 지시할 수 있으며, 또한 예컨대 기구(2102)가 양극성 에너지를 필요로 하는지 또는 단극성 에너지를 필요로 하는지를 식별할 수 있다.

특정 포트(2210a-2210e)에 대응되는 특정 커넥터 인터페이스(2230a-2230e)를 통해 제1 기구 식별 신호를 수신하여 판독할 때, 기구 식별자 인터페이스 모듈(208)은 예컨대 포트(2210a-2210e)를 통해 플럭스 공급 경로들 중의 어느 것이 제1 기구 식별 신호를 전송한 특정 기구(2102)와 작동가능하게 연결되어 있는지를 식별할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 기구 식별자 인터페이스 모듈(208)은 포트(2210b)가 양극성 전기 수술 기구(2102a)와 작동가능하게 연결되어 있다는 것을 식별할 수 있다. 당업자는 기구 식별자 인터페이스 모듈(208)이 ESU(2202) 내에 배치될 필요는 없으며, 예컨대 코어 프로세서(2200)와 같은 또 다른 처리 유닛 내로 편입되는 등과 같이 ESU(2202)로부터 독립적으로 제공될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 기구 식별자 인터페이스 모듈(208)은 수술 기구와 포트(2210a-2210e)의 작동가능하게 연결된 쌍을 코어 프로세서(2200)에 식별시키는 연계 데이터를 제공할 수 있다.

전기 수술 기구(2102a)가 특정 매니퓰레이터 암(2140)에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리(2706)에 설치되어 있을 때, 제2 기구 식별 신호가 예컨대 전기 수술 기구(2102a)와 연계된 RFID 태그(2252)로부터 출력되어 RFID 리더(2254)에 의해 판독된다. RFID 리더(2254)는 예컨대 특정 수술 기구(2102)를 식별하는 코어 프로세서(2200)에 기구 식별 정보를 제공한다. RFID 리더(2254)가 기구 식별 정보를 코어 프로세서(2200)에 제공하면, 코어 프로세서(2200)는 그 기구 식별 정보가 특정 작동 인터페이스 어셈블리(2706)와 연계되어 있다는 것을 인식한다. 작동 인터페이스 어셈블리(2706)가 연결되는 임의의 구조부에, 예컨대 매니퓰레이터 암(2140) 또는 선택안적으로 도 8의 실시형태에서의 수술포(704)나 어댑터(700) 등과 같은 다른 기구학적 지지 구조부들에, 기구 식별 신호를 판독하는 리더(2254)가 제공될 수 있다. 그러므로, 제어 시스템은 기구 식별 신호가 그 기구 식별 신호를 판독하는 구조부에 연결된 특정 작동 어셈블리와 연계되어 있는 것을 판정할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 수술 기구(2102a)가 매니퓰레이터 암(2140a)에 설치되어 있을 때, 매니퓰레이터 암(2140a)에 위치한 RFID 리더(2254)가 전기 수술 기구(2102a)로부터 출력된 기구 식별 신호를 판독하고, 코어 프로세서(2200)에 전기 수술 기구(2102a)가 매니퓰레이터 암(2140a)에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리(2706)에 설치되어 있다는 것을 통지한다.

그러므로, 제어 시스템은 특정 수술 기구(2102)가 예컨대 플럭스 발생기(2204) 중의 하나로부터 포트(2210a-2210e) 중의 하나를 통하는 특정 플럭스 공급 경로에 작동가능하게 연결되어 있는 것을 식별하는 정보를 수신한다. 제어 시스템은 또한 특정 수술 기구(2102)가 특정 작동 인터페이스 어셈블리와 연계되어 있다는 정보를 수신한다. 따라서, 제어 시스템은 예컨대 매니퓰레이터 암(2140)에 위치하는 특정 작동 인터페이스 어셈블리에 연결된 것으로 식별된 수술 기구(2102)를 포함하고 있는 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부가 예컨대 포트(2210a-2210e) 중의 하나를 통해 특정 플럭스 공급 경로에 작동가능하게 연결되어 있다는 것을 식별할 수 있다.

또한, 제어 시스템은 외과의 콘솔에 위치한 어느 입력 장치가 특정 기구학적 구조부에 작동가능하게 연결되는지를 인식한다. 예컨대, 제어 시스템은 입력 장치들 중의 하나를 작동 인터페이스 어셈블리가 연결되어 있는 구조부에 매핑시킨다. 그러므로, 특정 수술 기구(2102)가 예컨대 매니퓰레이터 암(2140)과 같은 특정 구조부에 연결된 작동 인터페이스 어셈블리(2706)에 연결되어 있는 것으로서 식별되었기 때문에, 제어 시스템은 특정 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부가 작동 인터페이스 어셈블리(2706)가 연결된 특정 구조부에 매핑된 입력 장치에 작동가능하게 연결되어 있다고 판정할 수 있다. 따라서, 플럭스가 특정 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부의 식별된 수술 기구(2102)에 공급되도록 선택되면, 제어 시스템은 플럭스가 특정 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부에 작동가능하게 연결되어 있는 것으로서 인식된 예컨대 포트(2210a-2210e)와 같은 특정 포트를 통해 공급되게 만드는 신호를 전송한다.

코어 프로세서(2200)는 라우터 예컨대 에너지 라우터(2206)에 발송 신호를 제공하여, 에너지 라우터(2206)에, 개개의 암(2140a-2140d)의 작동 인터페이스 어셈블리(2706)에 설치된 개개의 기구(2102, 2102b)와 작동가능하게 연결된 것으로 판명된 개개의 포트(예컨대, 포트(2210b, 2210c))를 통해 에너지를 발송하도록 지시할 수 있다. 따라서, 제어 시스템은 암(2140a-2140d) 중의 어느 하나에 위치하는 어느 작동 인터페이스 어셈블리(2706)에 특정 전기 수술 기구(2102)가 설치되어 있는지에 기초하여, 어느 포트(2210a-2210e)에 에너지가 제공되어야 하는지를 지시할 수 있기 때문에, 입력 장치(124a-124d)는 특정 매니퓰레이터 암(2140a-2140d)에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리(2706)에 설치된 특정 전기 수술 기구(2102)에 매핑될 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 입력 장치(124) 중의 어떤 것은 코어 프로세서(2200)에 의해 예컨대 현재 설치되어 있고 외과의 콘솔(120)에 위치한 사용자에 의해 제어되는 예컨대 전기 수술 기구(2102a, 2102b)와 같은 기구들의 기능들(예컨대, 단극성, 양극성)을 작동시키도록 할당될 수 있다. 환자측 카트에 위치한 기구들의 기능들을 실행시키기 위한 외과의 콘솔(120)에 위치한 입력 장치의 이러한 매핑은 기능상의 매핑(functional mapping)(이한 '기능 매핑'이라 함)이거나 포지션상의 매핑(positional mapping)(이하 '포지션 매핑'이라 함)일 수 있다. 전자의 경우에는, 예컨대, 특정 푸트 페달(124a-124d)이 양극성 에너지가 전기 플럭스 공급원(예컨대, ESU)으로부터 공급되게 만들도록 할당된다. 후자의 경우에는, 예컨대, 푸트 페달(124a, 124b)의 왼쪽 뱅크(bank)가 외과의측 콘솔의 왼쪽 그리핑 입력 장치(122)에 의해 제어되는 기구로의 에너지 배급을 일으키도록 할당되고, 페달(124c, 124d)의 오른쪽 뱅크가 오른쪽 그리핑 장치(122)에 의해 제어되는 기구의 에너지 기능을 조작하도록 할당된다. 외과의측 콘솔에 위치한 입력 장치들을 환자측 카트에 위치한 기구들에 대해 매핑하는 데 사용될 수 있는 이와 같은 포지션 매핑 및 여타의 포지션 매핑에 관해서는, 2012년 9월 17일자 미국 가특허출원 61/702,166호를 우선권 주장하여 2013년 9월 16일자로 출원된 미국 특허출원 14/028,006호(발명의 명칭 "입력 장치들을 원격조작 수술 기구 기능들에 할당하는 방법 및 시스템(METHODS AND SYSTEMS FOR ASSIGNING INPUT DEVICES TO TELEOPERATED SUGICAL INSTRUMENT FUNCTIONS)")가 참조되고, 상기 양 특허출원의 전체 개시내용이 여기에 참고로 편입된다. 따라서, 예컨대, 시스템이 전기 수술 기구(2102a)가 특정 매니퓰레이터 암(2140a)에 연결된 작동 인터페이스 어셈블리(2706)에 설치되어 있는 것을 인식하고 또한 기구 종류를 인식하기 때문에, 그 매핑에 기초하여, 시스템은 기구(2102a)에 매핑되도록 판정된 페달(124a-124d)로부터 명령을 수취했을 때 기구(2102a)에 정확한 종류의 에너지를 제공할 수 있다.

코어 프로세서(2200)가 포트(2210a-2210e) 중의 하나를 특정 전기 수술 기구(2102)가 연결된 하나의 작동 인터페이스 어셈블리와 연계시킬 때, 제어 시스템은 작동가능하게 연결된 쌍의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부와 특정 포트(2210a-2210e)를 지시하는 것을 포함하는 피드백을 사용자에게 제공할 수 있어, 이 피드백이 예컨대 디스플레이(126) 및/또는 디스플레이(132)에 출력되게 만들 수 있다. 이 출력은 예컨대 기구가 설치되는 위치 및 기구의 ㅈ조종류(예컨대, 양극성 또는 단극성)을 포함할 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따라, 도 2의 예시의 실시형태에서와 같이 에너지 전송 케이블(142, 144)이 전기 수술 유닛(2202)을 수술 기구(2102)에 직접적으로 연결시키는 대신에, 에너지 전송 케이블(302)은 전기 수술 유닛(3202)으로부터 뻗어나와 매니퓰레이터 암(3140a)을 통과하여 기구(3102a)까지 이어진다. 에너지 전송 케이블(142, 144)과 마찬가지로, 에너지 전송 케이블(302)도 식별되는 예컨대 수술 기구(3102)가 작동 인터페이스 어셈블리(3706)에 의해 작동가능하게 연결되는 매니퓰레이터 암(3140)을 식별하는 데이터를 제공하기 위한 데이터 신호 전송 라인을 포함한다. 식별 데이터는 전기 수술 유닛(3202)에 또는 제어 카트(3130)에 제공될 수 있고 또한 코어 프로세서(3200)와 같은 제어 시스템의 처리 장치와 통신할 수 있는 데이터 인터페이스 모듈(3209)에 제공된다. 하나 이상의 보조 케이블(304)이 각각의 매니퓰레이터 암(3140) 내를 통과하여 작동 인터페이스 어댑터(3700)까지 배치될 수 있으며, 또는 하나의 선택안적인 실시형태에 있어서, 멸균 수술포를 통과하여 작동 인터페이스 어댑터(3700)까지 배치될 수 있다. 보조 케이블(304)은 에너지 전송 케이블(302)과 플럭스 연통 상태로 배치되도록 구성된다.

도 2에 개시된 실시형태와 유사하게, 고유 식별자가 각각의 기구(3102)에서 코드화되고, 송신기(3252)가 수신기(3254)에 의해 판독되는 기구 식별 번호를 전송한다. 수신기(3254)는, 하나의 예시의 실시형태에서, 매니퓰레이터 암(3140a, 3140b)에 또는 작동 인터페이스 어셈블리(3700)에 배치될 수 있다. 수신기(3254)는 코어 프로세서(3200)에 의해 수신될 수 있는 기구 식별 신호를 출력할 수 있다. 작동 인터페이스 어셈블리(3700)의 설치 포지션에서, 전기 수술 기구(3102)는 그에 따라 케이블(302, 304)을 통해 예컨대 전기 수술 유닛(3202)과 같은 플럭스 공급원에 작동가능하게 연결된다. 본 발명의 예시의 실시형태들에 따라, 에너지 전송 케이블(302)은 포트(3210a-3210e) 중의 하나를 경유하여 예컨대 전기 수술 유닛(3202)과 같은 플럭스 발생기(3204)와의 사이에 연결된다. 케이블(302)은 또한 매니퓰레이터 암(3140)에 그리고 최종적으로 수술 기구(3102)가 작동가능하게 연결되는 작동 인터페이스 어셈블리(3700)에 연결된다. 매니퓰레이터 암(3140)에 위치하는 데이터 인터페이스(3300)가 예컨대 에너지 전송 케이블(302)과 같은 플럭스 전송 도관이 연결된 매니퓰레이터 암(3140)을 식별하고, 매니퓰레이터 암 식별 정보를, 전기 수술 유닛(3202)에 위치하거나 제어 카트(130)에 위치하여 예컨대 코어 프로세서(3200)와 통신 상태에 있는 매니퓰레이터 암 인터페이스 모듈(3209)과 같은 데이터 인터페이스 모듈에 제공한다. 데이터 인터페이스 모듈(3209)은 코어 프로세서(3200)에 개개의 매니퓰레이터 암(3140a) 및 그 매니퓰레이터 암(3140a)이 에너지 전송 케이블(302)에 의해 연결되는 포트(3210b)를 식별하는 정보를 제공한다. 그러면, 코어 프로세서(3200)는 예컨대 식별된 매니퓰레이터 암(3140a)에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리(3700)에 설치된 예컨대 기구(3102a)와 같은 식별된 기구(3102)를 식별된 매니퓰레이터 암(3140a)에 작동가능하게 연결된 포트(3210b)와 연계시킬 수 있다. 따라서, 프로세서(3200)는 기구(3102a)에 에너지를 공급하기 위한 입력 명령을 수신했을 때 플럭스가 공급되어져야 하는 포트(3210b)를 판정할 수 있다. 그런 후에, 식별된 매니퓰레이터 암(3140a)에 연결된 작동 인터페이스 어셈블리와 작동가능하게 연결된 특정 수술 기구(3102a)를 포함하는 특정 기구학적 플럭스 배급 구조부용으로 의도된 외과의 콘솔의 입력 장치들 중의 하나(예컨대, 입력 장치(124))에서의 입력 명령 신호에 응답하여, 제어 시스템은 특정 기구학적 구조부에 작동가능하게 연결된 포트(3210b)로부터 플럭스를 공급하기 위한 신호를 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 예시의 실시형태에 따라, 매니퓰레이터 암(3140)의 식별을 예컨대 전기 수술 유닛(3202)에 위치하는 데이터 인터페이스 모듈(3209)에 제공하는 대신에, 포트(3210a-3210e) 중의 하나가 매니퓰레이터 암(3140)에 위치하는 데이터 인터페이스(3300)에 대해 식별될 수도 있을 것이다. 예컨대, 포트(3210b)는 에너지 전송 케이블(302)의 데이터 신호 전송 라인을 통해 매니퓰레이터 암(3140a) 또는 작동 인터페이스 어셈블리가 연결되는 임의의 다른 구조부에 포트 식별을 제공할 수 있을 것이며, 매니퓰레이터 암(3140a)은 예컨대 전기 수술 기구(3102a)의 기구 식별 및 예컨대 포트(3210b)의 포트 식별을 지시하는 데이터를 예컨대 코어 프로세서(3200)에 제공할 수 있을 것이다. 그러면, 하나의 예시의 실시형태에 따라, 코어 프로세서(3200)는 예컨대 기구(3102a)와 같은 기구(3102)가 전기적으로 연결되는 예컨대 포트(3210b)와 같은 포트(3210a-3210e)를 판정하기 위해, 기구 식별을 제공한 특정 매니퓰레이터 암(3140a)(즉, 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부)에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리에 설치된 식별된 기구(3102a)를 그 작동 인터페이스 어셈블리를 포함한 매니퓰레이터 암(3140a)과 통신 상태에 있는 포트(3210b)와 연계시킬 수 있다. 그런 후에, 입력 장치(124) 중의 하나에서의 입력에 응답하여, 코어 프로세서(3200)는 선택된 기구학적 구조부(작동 인터페이스 어셈블리에 작동가능하게 연결된 수술 기구(3102)를 포함하는)에 작동가능하게 연결된 예컨대 포트(3210b)와 같은 포트(3210a-3210e)로부터 플럭스를 공급하기 위한 신호를 출력할 수 있다. 이 신호는 플럭스 발생기(3204)로부터의 플럭스를 포트(3210a-3210e) 중의 하나를 통해 발송함으로써 플럭스가 공급되도록 만들 수 있다.

이제 도 4를 참조하면, 또 다른 예시의 실시형태에 따라, 플럭스 전송 도관과 수술 기구 사이의 선택안적인 연결 전략이 도시되어 있다. 도 4는 예컨대 멸균 수술포(도 8의 수술포(704)와 같은)를 통해 배치되고 수술포 연결 지점에서 예컨대 소켓(도시 안됨)과 같은 커넥터에 연결되는 에너지 전송 케이블(402)과 같은 플럭스 전송 도관을 도시하고 있다. 에너지 전송 케이블(402)도 수술 기구(4102)가 부착되는 작동 인터페이스 어셈블리(4706)까지 연장되어 있다. 도 8을 참조하면, 수술포 연결 지점(400)은 작동 인터페이스 어셈블리(700)가 장착되는 지지 구조부(702) 상에 배치되는 소켓을 구비할 수 있다. 개개의 지지 구조부에 위치한 각각의 소켓은 검출될 수 있는 상이한 값의 저항기를 가질 수 있다. 예컨대, 다시 도 4를 참조하면, 수술포 연결 지점(400)에 위치한 존재 검출 저항기(presence detection resistor)(404)가 저항값을 검출하여, 수술포 연결 지점(400)에서 수술포(예컨대, 도 8의 수술포(704))가 연결되는 예컨대 암(4140a)과 같은 매니퓰레이터 암에 제공된 지지 구조부(예컨대, 지지 구조부(702))의 에너지 전송 케이블(402)의 데이터 전송 라인을 통한 식별을 제공할 수 있다. 지지 구조부(702)의 식별 정보는 매니퓰레이터 암(4140)과 연결된 에너지 전송 케이블(402)을 하우징하는 수술포(704)가 연결되는 포트(4210a)에 대한 정보와 함께 코어 프로세서(4200)에 직접적으로 제공될 수 있다. 선택안적으로, 식별 정보는 예컨대 전기 수술 유닛(4202)에 제공될 수 있는 데이터 인터페이스 모듈(도 4에 도시 안됨: 도 2 및 도 3 참조)에 제공될 수 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 개시된 실시형태들과 마찬가지로, 고유 식별자가 기구(4102)의 각각에 코드화되고, 송신기(4252)가 예컨대 암(4140)에 또는 암(4140) 상의 지지 구조부에 연결되는 수신기(4254)에 의해 판독되는 기구 식별 번호를 전송한다. 기구 식별 신호는 수신기(4254)로부터 예컨대 코어 프로세서(4200)를 포함하는 제어 시스템으로 출력된다. 그러면, 제어 시스템은 예컨대 기구(4102a)와 같은 식별된 기구를 수술포 내의 에너지 전송 케이블(402)에 의해 암(4140a)에 연결된 예컨대 암(4140a)과 같은 식별된 암 및 예컨대 포트(4210b)와 같은 포트와 연계시킨다. 그런 후에, 입력 장치(124)와 같은 입력 장치들 중의 하나에서의 입력에 응답하여, 제어 시스템은 플럭스가 예컨대 포트(4210b)와 같은 특정 포트 및 예컨대 인터페이스(4230a...4230b) 중의 하나와 같은 대응되는 인터페이스 중의 하나를 통해 선택된 기구학적 플럭스 배급 구조부(예컨대 식별된 암(4140a)에 연결된 작동 인터페이스 어셈블리에 연결된 식별된 기구를 포함하는)에 공급되게 만드는 신호를 출력할 수 있다.

당업자는 상술한 요소들(예컨대, 전기 수술 기구, 플럭스 공급 경로(포트를 포함하는), 암 또는 작동 인터페이스 어셈블리가 연결되는 다른 지지 구조부 등) 사이의 연계를 지시하는 정보가 제어 카트(130, 2130, 3130, 4130)에 위치한 코어 프로세서(200, 2200, 3200, 4200)에 전송될 수 있으며, 또는 외과의 콘솔(120)에 위치한 프로세서들, 환자측 카트(110)에 위치한 프로세서들, 제어 카트(130, 2130, 3130, 4130) 또는 제어 카트(130, 2130, 3130, 4130)에 위치한 코어 프로세서(200, 2200, 3200, 4200)에 제공되거나 통신 상태에 있는 프로세서들(이들이에 한정되는 것은 아님)을 포함하는 다수의 제어 장치들에 걸쳐 분배될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 당업자는 상술한 요소들 사이의 연계를 지시하는 정보가 제어 시스템에 대해 집합적으로 언급된 전술의 처리 또는 제어 요소들 중의 임의의 곳에서 발생할 수 있다는 것을 인지할 것이다.

이제 도 5를 참조하면, 도 1에 도시되고 도 2의 예시의 실시형태로 설명되는 바와 같은 원격조작 수술 시스템(100)이 예컨대 전기 수술 기구와 같은 수술 기구(102)에 예컨대 전기 에너지, 유체 등과 같은 플럭스를 공급하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것을 기도하는 본 발명의 실시를 예시하는 데 사용되고 있다. 도 5는 복수의 플럭스 공급 경로 중 어느 것이 플럭스를 공급받게 될지를 판정하기 위한 작업 흐름의 하나의 예시의 실시형태이며, 이는 플럭스 공급 경로가 작동가능하게 연결되는 선택된 기구학적 구조부에 좌우된다. 본 발명에 따른 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 도 5의 작업 흐름에서는, 작업(500)에서, 환자측 카트(110)의 매니퓰레이터 암(140)에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리에 작동가능하게 연결된 수술 기구(102)를 포함하는 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부들 중의 어느 것이 복수의 플럭스 공급 경로 중의 어느 것에 예컨대 포트(2210a-2210e)를 통해 작동가능하게 연결되는지를 식별하는 제1 데이터가 예컨대 제어 시스템에 의해 수신된다. 작업(502)에서, 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부들 중의 어느 것이 외과의 콘솔에 위치한 복수의 입력 장치들 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 식별하는 제2 데이터가 제어 시스템에서 수신될 수 있다. 입력 장치들은 제어되고 있는 기구(102)에 의해 가용한 기능들을 작동시키기 이전에 매핑될 수 있고(이러한 매핑으로서는 예컨대 기능 매핑 또는 포지션 매핑이 포함될 수 있다), 제어 시스템은 어느 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부가 어느 입력 장치에 작동가능하게 연결되는지를 식별할 수 있다. 예시적인 포지션 매핑 기술에 관해서는, 2013년 9월 16일자로 출원된 미국 특허출원 14/028,006호(발명의 명칭 "입력 장치들을 원격조작 수술 기구 기능들에 할당하는 방법 및 시스템(METHODS AND SYSTEMS FOR ASSIGNING INPUT DEVICES TO TELEOPERATED SUGICAL INSTRUMENT FUNCTIONS)") 및 2012년 9월 17일자로 출원된 미국 가특허출원 61/702,166호가 참조되고, 이들은 여기에 참고로 편입된다.

작업(504)에서, 선택된 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부로부터 플럭스를 배급하기 위한 하나의 입력 장치에서의 입력 명령 신호가 수신된다. 그러면, 작업(506)에서, 선택된 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부에 작동가능하게 연결된 예컨대 포트(2210a-2210e) 중의 하나를 통해 개개의 플럭스 공급 경로로부터 플럭스를 공급하기 위한 신호가 전송된다. 제어 시스템은 플럭스가 플럭스 발생기로부터 적정 포트(2210a-2210e)를 통해 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부들을 제어하기 위한 입력 명령 신호들을 발생시키는 복수의 입력 장치 중의 하나에 작동가능하게 연결된 선택된 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부에 공급되게 만들기 위해, 플럭스 공급원 경로들 중의 어느 것이 기구학적 플럭스 배급 구조부들 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를, 예컨대 포트(2210a-2210e) 중의 하나와 연통 상태에 있는 플럭스 발생기(2204) 중의 하나를 판정한 이후에, 플럭스를 공급하기 위한 신호를 전송한다.

당업자는 데이터가 제어 시스템에 의해 수신될 때, 데이터는 제어 시스템의 일부로서 상술된 컨트롤러들 또는 프로세서들 중의 하나 이상에서 수신될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 또한, 데이터의 수신 및/또는 처리는 제어 시스템의 컨트롤러들 또는 프로세서들 중의 하나 이상에 걸쳐 분배될 수 있다.

플럭스 전송 도관 및 ESU 인터페이스

여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 예컨대 전기 수술 기구(102)와 같은 플럭스 배급 장치와 플럭스 공급원을 연결시키는 플럭스 전송 도관들이 제공된다. 플럭스 전송 도관들은 플럭스 공급원으로부터 플럭스 배급 장치로의 플럭스의 전송을 제공하는 플럭스 배급 전송 라인을 구비한다. 또한, 플럭스 전송 도관들은 플럭스 배급 장치로부터 플럭스 공급 경로 커넥터 인터페이스를 통해 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208)과 같은 데이터 신호 프로세서로 플럭스 배급 장치 식별 데이터와 같은 데이터의 전송을 제공하는 데이터 신호 전송 라인을 구비한다. 따라서, 식별 데이터를 제공함에 있어서, 플럭스 전송 도관은 식별 데이터의 수신을 통해 기구학적 플럭스 배급 구조부(플럭스 배급 장치를 포함하는)와 플럭스 공급 경로(예컨대, 플럭스 공급원으로부터 포트를 통하는) 사이의 연계를 판정하는 제어 시스템의 성능을 가능하게 해준다. 기구학적 플럭스 배급 구조부와 플럭스 공급 경로 사이의 연계는 시스템이 플럭스가 특정 기구학적 플럭스 배급 구조부에 대한 것으로 의도되었을 때 그 플럭스가 어느 플럭스 공급 경로로부터 공급될지를 판정하는 것을 가능하게 해준다.

도 9A-9C는 예시의 실시형태들에 따른 플럭스 전송 도관(도 9B 및 9C에서 부분적으로 도시된 도관(142))의 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스들의 예시의 실시형태들을 도시하고 있고, 도 10A-10C는 다른 예시의 실시형태들에 따른 플럭스 전송 도관(도 10B 및 10C에서 부분적으로 도시된 도관)의 수술용 커넥터 인터페이스들의 예시의 실시형태들을 도시하고 있다. 도 11은 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스들의 전방 패널의 예시의 실시형태를 도시하고 있다. 도 12 및 도 13은 플럭스 배급 기구 커넥터 인터페이스의 예시의 실시형태들을 도시하고 있다. 여기에 여러 가지 예시의 실시형태들이 예컨대 소작 에너지와 같은 전기 수술 에너지를 전송하는 플럭스 전송 도관들을 기술하고 있지만, 당업자는 본 발명에 따른 플럭스 전송 도관들은, 당업자가 이해하는 도관 구조 및 커넥터에 대해 이루어지는 변경과 함께, 레이저 에너지, 초음파 에너지, 유체, 기체, 무선 주파수 에너지, 신경 자극 에너지(예컨대, 신경 식별 및/또는 그와 관련된 근육 수축을 일으키기 위한), 영상 및/또는 음향 스트림, 진공압 등을 포함하는(이들에 한정되지 않음) 여러 가지 플럭스들 중의 임의의 플럭스를 전송할 수 있다는 것을 인지할 것이다.

하나의 예시의 실시형태에 따라, 플럭스 전송 도관들은 플럭스 전송 라인과 데이터 신호 전송 라인의 양자 모두를 구비할 수 있고, 데이터 신호 전송 라인은 예컨대 메모리 칩으로부터의 데이터를 전송하도록 구성된다. 또한, 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 도 2-5를 참조하여 상술한 바와 같이, 플럭스 전송 라인은 예컨대 양극성 또는 단극성 전기 에너지를 배급하도록 구성된 전기 에너지 전송 케이블일 수 있다.

하나의 예시의 실시형태에 있어서, 플럭스 전송 도관은 양극성 에너지 전송 케이블(142)과 같은 양극성 에너지 전송 케이블일 수 있다. 도 9A는 하나의 예시의 실시형태에서 전기 수술 유닛(ESU)(1102)에 제공될 수 있는 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)(도 11에 도시됨)와 연결되도록 구성된 제1 커넥터 인터페이스(900)를 도시하고 있다. 도 9B 및 9C는 기구 커넥터 인터페이스(1200)(도 12에 도시됨)에서 양극성 전기 수술 기구(1202)와 연결되도록 구성된 양극성 에너지 전송 케이블(142)의 또 다른 커넥터 인터페이스(910, 920)의 상이한 구성들을 도시하고 있다.

도 9A에 도시된 바와 같이, 커넥터 인터페이스(900)는 도 11의 플럭스 공급원(1102)과 같은 플럭스 공급원의 커넥터 인터페이스의 암형 단자들과 전기 에너지 접촉 상태로 배치되도록 구성된 2개의 수형 플럭스 전송 단자(902)를 포함하고 있다. 커넥터 인터페이스(900)는 플럭스 공급원으로부터 케이블(142)을 통해 플럭스를 전송하기 위해 대응되는 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스와 결합하도록 구성된다. 단자(902) 외에도, 커넥터 인터페이스(900)는 구리 패드와 같은 전기 패드일 수 있는 데이터 신호 전송 단자(904)를 포함하고 있다. 단일의 데이터 신호 전송 단자(904)가 도 9A에 도시되어 있지만, 예컨대 2개의 구리 패드와 같은 2개의 데이터 신호 전송 단자가 커넥터 인터페이스(900)의 상면 및 바닥면에 제공되어, 커넥터 인터페이스(900)가 연결 상태에 있게 되는 어느 배향에서든 예컨대 전기 수술 유닛에 위치한 대응되는 커넥터 인터페이스에 대한 연결을 가능하게 해줄 수 있다. 데이터 신호 전송 단자(904)는 예컨대 양극성 전기 수술 기구(도 12에 도시됨)로부터 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208 또는 3209)과 같은 데이터 신호 프로세서로 식별 데이터를 전송한다. 구체적으로, 데이터 신호 전송 단자(904)는 양극성 에너지 전송 케이블(142)을 통해 연장되는 데이터 신호 전송 라인의 인터페이스이다. 양극성 에너지 전송 케이블(142)이 예컨대 식별 데이터가 제공된 전기 수술 기구와 인터페이스 연결될 때, 그 식별 데이터가 전기 수술 기구로부터 데이터 신호 전송 라인을 통해 데이터 신호 전송 단자(904)로 제공된다.

도 11을 참조하면, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 예컨대 ESU와 같은 플럭스 공급원(1102)의 전방 패널(1160)이 에너지 전송 케이블의 커넥터 인터페이스와 인터페이스 연결되도록 구성된 복수의 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a-1130e)를 구비하고 있다. 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a-1130e)의 각각은 예컨대 포트(2210a-2210e, 3210a-3210e 또는 4210a-4210e) 중의 하나와 같은 특정 포트와 대응된다. 커넥터 인터페이스(1130e 및 1130f)는 예컨대 표준 전기 연결 인터페이스 또는 환자측 복귀 전극(도시 안됨)과 연결되는 환자측 복귀 연결 인터페이스일 수 있다.

본 발명의 하나의 예시의 실시형태에 따라, 양극성 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)와 같은 커넥터 인터페이스는 양극성 에너지 전송 케이블(142) 커넥터 인터페이스(900)를 수취하도록 구성된다. 양극성 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)의 각각은 서로 횡방향으로 이격되어 있고 플럭스 발생기(2204)로부터의 전기 에너지의 전송을 용이하게 해주도록 구성되어 있는 한쌍의 암형 플럭스 전송 단자(1132)를 포함하고 있다. 양극성 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)는 또한 암형 플럭스 전송 단자(1132)로부터 수직방향으로 이격되어 있는 데이터 신호 전송 단자(1136)를 포함하고 있다. 도 11의 예시의 실시형태에 있어서, 데이터 신호 전송 단자(1136)는 도 9A의 단자(904)와 접촉하도록 구성된 전기 핑거(finger) 또는 리세스(recess)이다. 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 단자(1136)는 구리 단자일 수 있다. 데이터 신호 전송 단자(1136)는 예컨대 양극성 전기 수술 기구(1202)(도 12에 도시됨)로부터 식별 데이터를 수신하여, 그것을 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208)과 같은 데이터 신호 프로세서로 제공할 수 있다. 구체적으로, 데이터 신호 전송 단자(1136)는 데이터 신호 프로세서와 데이터 신호 통신 상태에 있다.

양극성 에너지 전송 케이블(142)의 커넥터 인터페이스(900)는 양극성 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)와 상대결합하도록 구성된다. 수형 플럭스 전송 단자(902)는 암형 플럭스 전송 단자(1132) 내에 수취되도록 구성된다. 전기 에너지가 양극성 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)를 통해 공급되면, 에너지는 플럭스 발생기로부터 암형 플럭스 전송 단자(1132)를 통해 양극성 에너지 전송 케이블(142)의 에너지 전송 라인으로 전송된다. 양극성 에너지 전송 케이블(142)의 데이터 신호 전송 단자(904)는 양극성 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b) 중의 하나에 위치된 대응되는 데이터 신호 전송 단자(1136)와 인터페이스 연결되도록 구성된다. 전기 수술 기구(1202)의 식별 데이터는 데이터 신호 전송 단자(904)와 케이블(142)의 데이터 전송 라인을 통해 대응되는 데이터 신호 전송 단자(1136)로 제공되고, 데이터 신호 전송 단자(1136)는 그 식별 데이터를 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208)과 같은 데이터 신호 프로세서에 제공한다. 데이터 신호 프로세서는 ESU(1102)에 구비될 수 있다.

본 발명의 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)에서 수취되도록 구성될 뿐만 아니라, 양극성 에너지 전송 케이블(142)의 커넥터 인터페이스(900)는 예컨대 종래의 전기 수술 유닛(도시 안됨)의 표준 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스와도 상대결합하도록 구성되어 있다. 특히, 플럭스 전송 단자(902)도 종래의 플럭스 공급원의 대응되는 플럭스 전송 단자들과 상대결합하여 그로부터 플럭스를 공급하도록 구성되어 있다. 따라서, 도 9A-9C의 양극성 전송 케이블(142)의 사용자들은 본 발명의 ESU(1102)(플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)를 구비하고 있는)와, 예컨대 데이터 단자와 함께 양극성 커넥터 인터페이스를 구비하고 있지 않은 종래의 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스 사이를 전환할 때 가외의 케이블을 사용할 필요가 없다.

이제 도 9B 및 9C를 참조하면, 커넥터 인터페이스(900)의 반대쪽 단부에 위치하고, 양극성 수술 기구(1202)(도 12에 도시되어 있는 환자측 카트에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리와 인터페이스 연결되는 기구의 하우징부)와 연결되도록 되어 있는 커넥터 인터페이스(910, 920)가 도시되어 있다. 커넥터 인터페이스(910, 920)는 서로 이격되어 있는 한쌍의 플럭스 전송 단자(912, 922)(도 9B 및 9C의 예시의 실시형태에서는 암형 커넥터)를 포함하고 있다. 커넥터 인터페이스(910, 920)는 도 14에 도시된 종래의 커넥터 인터페이스(1400)와 같은 대응되는 기구 커넥터 인터페이스와 결합하도록 구성되어 있고, 또한 도 12에 도시된 하나의 예시의 실시형태에 따른 양극성 전기 수술 기구(1020)의 기구 커넥터 인터페이스(1200)와 결합하도록 구성되어 있다. 커넥터 인터페이스(910, 920)는 플럭스를 양극성 에너지 전송 케이블(142)을 통해 예컨대 전기 수술 기구(1202)와 같은 기구로 전송하도록 구성되어 있다. 플럭스 전송 단자(912, 922)의 각각의 쌍은 종래의 양극성 전기 수술 기구(1402)의 커넥터 인터페이스(1400)에 위치한 도 14에 도시된 대응되는 수형 플럭스 전송 단자(1404) 쌍과 결합하여 그곳에 에너지를 제공하도록 구성되어 있다. 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 플럭스 전송 단자(912, 922)의 각각의 세트는 또한 본 발명의 하나의 예시의 실시형태에 따른 양극성 전기 수술 기구(1202)의 기구 커넥터 인터페이스(1200)에 위치한 도 12에 도시된 대응되는 수형 플럭스 전송 단자(1204)의 세트와 결합하도록 구성되어 있다.

단자(912, 922) 외에도, 커넥터 인터페이스(910, 920)는 플럭스 전송 단자(912, 922)의 쌍으로부터 수직방향으로 이격되어 있는 데이터 신호 전송 단자(914, 924)(도 9B 및 9C의 예시의 실시형태들에서는 암형 커넥터)를 포함하고 있다. 데이터 신호 전송 단자(914, 924)는, 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 예컨대 전기 수술 기구(1202)로부터의 식별 데이터 신호를 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208, 3209)과 같은 데이터 신호 프로세서에 제공한다. 구체적으로, 데이터 신호 전송 단자(914, 924)는 양극성 에너지 전송 케이블(142)을 통해 연장된 데이터 신호 전송 라인의 인터페이스이다. 양극성 에너지 전송 케이블(142)은 예컨대 식별 데이터가 제공된 예컨대 양극성 전기 수술 기구(1202)와 같은 플럭스 배급 장치와 인터페이스 연결된다. 식별 데이터는 양극성 전기 수술 기구(1202)로부터 데이터 신호 전송 단자(914, 924)를 경유하여 데이터 신호 전송 라인을 통해 제공된다. 데이터 신호 전송 단자(914, 924)는, 도 12에 도시된 양극성 전기 수술 기구(1202)로부터 식별 데이터를 수신하기 위해, 양극성 전기 수술 기구(1202)의 대응되는 데이터 신호 전송 단자(1206)와 결합하도록 구성되어 있다. 커넥터 인터페이스(910, 920)는 또한 예컨대 도 14에 도시된 바와 같이 데이터 전송 성능을 구비하고 있지 않은 커넥터 인터페이스(1400)와 같은 종래의 기구 커넥터 인터페이스와 결합하도록 구성되어 있다. 하지만, 데이터 신호 전송 단자(914, 924)는, 종래의 양극성 전기 수술 기구가 식별 데이터를 전송하지 않거나 커넥터 인터페이스(1400)에 데이터 신호 전송 단자를 구비하지 않고 2개의 양극성 에너지 단자(1404)만을 구비하고 있기 때문에, 기구(1402)와 같은 종래의 양극성 전기 수술 기구로부터의 식별 데이터를 제공하지는 않는다.

도 12를 참조하면, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 플럭스 배급 기구 커넥터 인터페이스(1200)는 리세스형 인터페이스일 수 있다. 커넥터 인터페이스(1200)는 서로 이격되어 있는 한쌍의 플럭스 전송 단자(1204)(도 12의 예시의 실시형태에서는 수형 커넥터)를 포함하고 있다. 플럭스 전송 단자(1204)는 양극성 에너지 전송 케이블(142)로부터 양극성 전기 수술 기구(1202)로 플럭스를 전송하도록 구성되어 있다. 커넥터 인터페이스(1200)는 또한 플럭스 전송 단자(1204)의 쌍으로부터 이격되어 있는 데이터 신호 전송 단자(1206)(도 12의 예시의 실시형태에서는 수형 커넥터)를 포함하고 있다. 데이터 신호 전송 단자(1206)는 양극성 전기 수술 기구(1202)에 위치한 전자 칩과 통신 상태에 있다. 데이터 신호 전송 단자(1206)는 양극성 전기 수술 기구(1202)의 식별 정보를 수신하고, 그 식별 정보를 양극성 에너지 전송 케이블(142)의 데이터 전송 단자(914, 924)를 통해 전송하도록 구성되어 있다.

도 12의 예시의 실시형태에 있어서, 리세스형 커넥터 인터페이스(1200)는 도 9B 및 9C의 실시형태에 도시된 커넥터 인터페이스(910, 920)를 수취하도록 디자인되어 있고, 커넥터 인터페이스(910, 920)의 형상(예컨대, 플럭스 전송 단자(922) 둘레에 큰 라운드형 형상을 그리고 데이터 신호 전송 단자(924)에서 정사각형 형상을 가짐)은 리세스형 커넥터 인터페이스(1200)의 형상과 대응된다. 커넥터 인터페이스(910, 920, 1200)의 부분들의 대응되는 형상은 양극성 전기 수술 기구(1202)의 커넥터 인터페이스(1200)에 관한 양극성 에너지 전송 케이블(142)의 커넥터 인터페이스(910, 920)의 정확한 배향을 가능하게 해준다.

또 다른 예시의 실시형태에 따라, 플럭스 전송 도관은 단극성 에너지 전송 케이블(144)과 같은 단극성 에너지 전송 케이블일 수 있다. 도 10A는 예시의 실시형태에서 ESU(1102)에 제공될 수 있는 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130c, 1330d)(도 11에 도시됨)와 연결되도록 구성된 제1 커넥터 인터페이스(1000)를 도시하고 있다. 도 10B 및 10C는 기구 커넥터 인터페이스(1300)(도 1에 도시되어 있는 환자측 카트에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리와 인터페이스 연결되는 기구의 하우징부)에서 단극성 전기 수술 기구(1302)와 연결되도록 구성된 단극성 에너지 전송 케이블(144)(도 10B 및 10C에 부분적으로 도시됨)의 또 다른 커넥터 인터페이스(1010, 1020)의 상이한 구성들을 도시하고 있다.

도 10A에 도시된 바와 같이, 커넥터 인터페이스(1000)는 플럭스 공급원에 위치한 커넥터 인터페이스와 전기 에너지 접촉 상태로 배치되도록 구성된 단일의 수형 플럭스 전송 단자(1002)를 포함하고 있다. 커넥터 인터페이스(1000)는 플럭스 공급원으로부터 단극성 케이블(144)을 통해 플럭스를 전송하기 위해 대응되는 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스와 결합하도록 구성되어 있다. 단자(1002) 외에도, 커넥터 인터페이스(1000)는 예컨대 구리 링과 같은 전기 접촉 링일 수 있는 데이터 신호 전송 단자(1004)를 포함하고 있다. 데이터 신호 전송 단자(1004)는 예컨대 전기 수술 기구(1302)(도 13에 도시됨)로부터 플럭스 공급원에 위치한 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208, 3209)과 같은 데이터 신호 프로세서로 식별 데이터를 전송한다. 데이터 신호 전송 단자(1004)는 단극성 에너지 전송 케이블(144)을 통해 연장된 데이터 신호 전송 라인의 인터페이스이다. 단극성 에너지 전송 케이블(144)이 예컨대 식별 데이터가 제공된 전기 수술 기구와 인터페이스 연결될 때, 그 식별 데이터가 전기 수술 기구로부터 데이터 신호 전송 라인을 통해 데이터 신호 전송 단자(1004)로 제공된다.

다시 도 11을 참조하면, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 단극성 커넥터 인터페이스(1130c, 1130d)와 같은 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스들은 단극성 에너지 전송 케이블(144)에 연결되도록 구성되어 있다. 단극성 커넥터 인터페이스(1130c, 1130d)의 각각은 단극성 에너지 케이블(144)이 플럭스 공급원으로부터의 전기 에너지를 전송하는 것을 가능하게 해주도록 도 10C의 수형 단자(1002)를 수취하도록 구성된 단일의 암형 플럭스 전송 단자(1134)를 포함하고 있다. 단극성 커넥터 인터페이스(1130c, 1130d)는 또한 암형 플럭스 전송 단자(1134)로부터 수직방향으로 이격되어 있는 데이터 신호 전송 단자(1138)를 포함하고 있다. 도 11의 예시의 실시형태에 있어서, 데이터 신호 전송 단자(1138)는 단극성 에너지 전송 케이블 커넥터 인터페이스(1000)의 데이터 전송 단자(1004)와 상대결합하도록 구성된 전기 핑거 또는 리세스이다. 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 데이터 신호 전송 단자(1004)는 구리일 수 있다. 데이터 신호 전송 단자(1138)는 예컨대 단극성 전기 수술 기구(1302)(도 13에 도시됨)로부터 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208, 3209)과 같은 데이터 신호 프로세서로의 식별 데이터의 전송을 가능하게 해준다. 구체적으로, 데이터 신호 전송 단자(1138)는 데이터 신호 프로세서와 데이터 신호 통신 상태에 있다.

전기 에너지가 단극성 커넥터 인터페이스(1130c, 1130d) 중의 하나를 통해 공급될 때, 에너지는 플럭스 발생기로부터 암형 플럭스 전송 단자(1134)를 경유하여 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 에너지 전송 라인을 통해 전송된다. 또한, 전기 수술 기구(1302)의 식별 데이터는 데이터 신호 전송 단자(1004) 및 도관(144)의 데이터 전송 라인을 통해 대응되는 플럭스 공급원 데이터 신호 전송 단자(1138)로 제공되고, 플럭스 공급원 데이터 신호 전송 단자(1138)는 그 식별 데이터를 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208)과 같은 데이터 신호 프로세서로 제공한다. 데이터 신호 프로세서는 ESU(1102)에 구비될 수 있다.

본 발명의 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130c, 1130d)에서 수취되도록 구성될 뿐만 아니라, 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 커넥터 인터페이스(1000)는 예컨대 종래의 ESU(도시 안됨)의 종래의 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스와도 상대결합하도록 구성되어 있다. 특히, 플럭스 전송 단자(1002)도 종래의 플럭스 공급원의 대응되는 플럭스 전송 단자들과 상대결합하여 그로부터 플럭스를 공급하도록 구성되어 있다. 따라서, 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 사용자들은 본 발명의 예시의 실시형태들에 따른 플럭스 공급원(예컨대, 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130c, 1130d)를 구비하고 있는 ESU(1102))과, 예컨대 데이터 단자와 함께 단극성 커넥터 인터페이스를 구비하고 있지 않은 종래의 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스 사이를 전환할 때 가외의 케이블을 사용할 필요가 없다.

이제 도 10B 및 10C를 참조하면, 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 커넥터 인터페이스(1000)의 반대쪽 단부에 위치하는 커넥터 인터페이스(1010, 1020)가 도시되어 있다. 커넥터 인터페이스(1010, 1020)는 예컨대 도 13에 도시된 단극성 전기 수술 기구(1302)의 커넥터 인터페이스(1300)와 같은 대응되는 단극성 기구 커넥터 인터페이스와 결합하고 또한 도 15에 도시된 종래의 단극성 기구의 종래의 커넥터 인터페이스(1500)와도 결합하도록 구성되어 있다. 커넥터 인터페이스(1010, 1020)는 각각 서로 이격되어 있는 2개의 플럭스 전송 단자(1012, 1014; 1022, 1024)(도 10B 및 10C의 예시의 실시형태에서는 암형 커넥터)를 포함하고 있다. 플럭스 전송 단자(1012, 1022)의 각각은 종래의 단극성 전기 수술 기구(1502)의 종래의 기구 커넥터 인터페이스(1500)의 도 15에 도시된 대응되는 플럭스 전송 단자(1504)와 결합하여 그곳에 에너지를 제공하도록 구성되어 있다.

플럭스 전송 단자(1014, 1024)는 종래의 기구 커넥터 인터페이스의 종래의 플럭스 전송 단자들에 대응되는 플럭스 전송 단자(1012, 1022)보다 작은 치수결정되어 있다. 플럭스 전송 단자(1014, 1024)는 도 13의 하나의 예시의 실시형태에 도시된 바와 같은 단극성 전기 수술 기구(1302)의 커넥터 인터페이스(1300)에 위치한 대응되는 플럭스 전송 단자(1304)와 상대결합하도록 구성되어 있다. 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 도 10C의 커넥터 인터페이스(1020)는 도 13에 도시된 기구 커넥터 인터페이스(1300)와 결합하여, 단극성 에너지 전송 케이블(144)을 통해 단극성 전기 수술 기구(1302)로 플럭스를 전송하도록 구성되어 있다.

단자(1012, 1014; 1022, 1024) 외에도, 커넥터 인터페이스(1010, 1020)는 각각 적어도 하나의 데이터 신호 전송 단자(1016a, 1016b; 1026)를 포함하고 있다. 도 10B 및 10C의 실시형태들에 있어서, 적어도 하나의 데이터 신호 전송 단자(1016a, 1016b; 1026)는 각각 플럭스 전송 단자(1012, 1014; 1022, 1024)로부터 이격되어 있는 암형 커넥터이다. 적어도 하나의 데이터 신호 전송 단자(1016a, 1016b; 1026)는, 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 예컨대 단극성 전기 수술 기구(1202)로부터 예컨대 데이터 인터페이스 모듈(208)과 같은 데이터 신호 프로세서로 식별 데이터를 제공하는 것을 가능하게 해준다. 구체적으로, 데이터 신호 전송 단자(1016a, 1016b; 1026)는 단극성 에너지 전송 케이블(144)을 따라 연장된 데이터 신호 전송 라인의 인터페이스이다. 단극성 에너지 전송 케이블(144)이 예컨대 식별 데이터가 제공된 단극성 전기 수술 기구(1302)와 인터페이스 연결될 때, 그 식별 데이터가 단극성 전기 수술 기구(1302)로부터 데이터 신호 전송 단자(1016a, 1016b; 1026)를 경유하여 데이터 신호 전송 라인을 통해 제공된다.

도 13을 참조하면, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 플럭스 배급 장치 커넥터 인터페이스(1300)는 예컨대 단극성 전기 수술 기구(1302)와 같은 플럭스 배급 장치에 구비되는 리세스형 인터페이스이다. 커넥터 인터페이스(1300)는 도 13의 예시의 실시형태에서 수형 커넥터인 단일의 플럭스 전송 단자(1304)를 포함하고 있다. 플럭스 전송 단자(1304)는 단극성 에너지 전송 케이블(144)로부터 단극성 전기 수술 기구(1302)로 플럭스를 공급하도록 구성되어 있다. 커넥터 인터페이스(1300)는 또한 플럭스 전송 소자(1304)로부터 이격되어 있는 데이터 신호 전송 단자(1306)(도 13의 실시형태에 있어서는 수형 커넥터)를 포함하고 있다. 데이터 신호 전송 단자(1306)는 단극성 전기 수술 기구(1302)에 위치하는 전자 칩과 통신 상태에 있다. 데이터 신호 전송 단자(1306)는 단극성 전기 수술 기구(1302)의 식별 정보를 수신하고, 그 식별 정보를 단극성 에너지 전송 케이블(144)을 통해 전송하도록 구성되어 있다.

암형 플럭스 전송 단자(1014, 1024)는 수형 플럭스 전송 단자(1304)와 상대결합하도록 구성되어 있다. 전기 에너지가 단극성 에너지 전송 케이블(144)을 통해 공급될 때, 에너지는 암형 플럭스 전송 단자(1014, 1024)를 경유하여 단극성 에너지 전송 케이블(144) 내의 에너지 전송 라인을 통해 수형 플럭스 전송 단자(1304)로 그리고 단극성 기구(1302) 내로 전송된다. 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 데이터 신호 전송 단자(1016a, 1016b; 1026)는 예컨대 단극성 전기 수술 기구(1302)의 커넥터 인터페이스(1300)에 위치한 데이터 신호 전송 단자(1306)(1016a, 1016b을 위한 상대결합 데이터 신호 전송 단자는 도시되지 않음)와 같은 대응되는 데이터 신호 전송 단자와 상대결합하도록 구성되어 있다. 전기 수술 기구(1302)의 식별 데이터는 데이터 신호 전송 단자(1306)를 통해 대응되는 케이블 데이터 신호 전송 단자(1016a, 1016b; 1026)로 제공되고, 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 데이터 신호 전송 라인을 통해 전송된다.

도 13의 예시의 실시형태에 있어서, 리세스형 커넥터 인터페이스(1300)는 도 10C의 실시형태에 도시된 커넥터 인터페이스(1020)를 수취하도록 디자인되어 있으며, 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 커넥터 인터페이스(1020)의 형상(예컨대, 인터페이스(1020)의 중간부에 큰 라운드형 형상을, 인터페이스(1020)의 한쪽 단부에 작은 라운드형 형상을 그리고 인터페이스(1020)의 또 다른 단부에 정사각형 형상을 가짐)은 리세스형 커넥터 인터페이스(1300)의 형상에 대응된다. 커넥터 인터페이스(1020, 1300)의 부분들의 대응되는 형상은 단극성 전기 수술 기구(1302)의 커넥터 인터페이스(1300)에 관한 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 커넥터 인터페이스(1020)의 정확한 배향을 가능하게 해준다.

당업자는 에너지 전송 케이블들, 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스들 및 기구 커넥터 인터페이스들 중의 암형 단자들 중의 어떤 것은 수형 단자로 될 수 있고, 그 반대도 성립할 수 있다는 것을 인지할 것이다. 당업자는 단자 종류의 변경을 수용하기 위해 각종 커넥터들과 리셉터클(receptacle)들에 필요할 수 있는 여타의 변경들을 인지할 것이다.

여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 플럭스 전송 단자들 및 데이터 신호 전송 단자들은 대응되는 개개의 플럭스 전송 단자들 및 데이터 신호 전송 단자들에만 상대결합할 수 있도록 치수결정되고 배치된다.

당업자는 적합한 단자들 사이에 상대결합 또는 연결 관계가 형성되기만 한다면, 커넥터 인터페이스들 사이의 데이터 신호 전송 단자들과 커넥터 인터페이스들 사이의 플럭스 전송 단자들의 연결을 위해 여러 가지 다른 디자인들이 선택될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 예컨대, 아래의 표 1에 기술된 한 세트의 디자인 원리를 충족시킴으로써, 여러 가지 예시의 실시형태들에 따른 다른 디자인 구성들이 선택될 수 있다. 표 1은 종래의 에너지 공급원과 본 발명의 에너지 공급원의 양자 모두에 대한 그리고 종래의 (예컨대, 핸드헬드 복강경) 전기 수술 기구와 본 발명에 따른 전기 수술 기구(양극성 및 단극성 기구)의 양자 모두에 대한, 본 발명의 예시의 실시형태들에 따른 에너지 전송 케이블들의 예시의 연결 및 데이터 전송 상태들을 설명하고 있다.

	본 발명에 따른 (예컨대, 단극성 또는 양극성 에너지) 기구	종래의 (예컨대, 단극성 또는 양극성 에너지) 기구	본 발명에 따른 (예컨대, 단극성 또는 양극성 에너지) 에너지 공급원	종래의 (예컨대, 단극성 또는 양극성 에너지) 에너지 공급원
본 발명에 따른 (예컨대, 단극성 또는 양극성 에너지) 케이블	연결: 식별 데이터 전송	연결: 어떠한 식별 데이터도 전송 안됨	연결: 식별 데이터 수신	연결: 어떠한 식별 데이터도 수신 안됨
종래의 (예컨대, 단극성 또는 양극성 에너지) 케이블	연결 안됨	연결: 어떠한 식별 데이터도 전송 안됨	연결: 어떠한 식별 데이터도 수신 안됨	연결: 어떠한 식별 데이터도 수신 안됨

상기 디자인 원리 외에도, 여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 양극성 에너지 전송 케이블(142)과 단극성 에너지 전송 케이블(144)은 상호교환 가능하지 않도록 디자인된다. 다시 말해, 각각의 케이블(142, 144)의 각 단부에 위치한 커넥터 인터페이스들은, 양극성 에너지 전송 케이블(142)의 단부들에 위치한 커넥터 인터페이스(900, 910, 920) 중의 어느 것도 단극성 전기 수술 기구 커넥터 인터페이스(1300) 또는 단극성 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130c, 1130d)의 어디에도 연결될 수 없도록, 구성되어 있다. 마찬가지로, 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 단부들에 위치한 커넥터 인터페이스(1000, 1010, 1020) 중의 어느 것도 양극성 전기 수술 기구 커넥터 인터페이스(1200) 또는 양극성 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b)의 어디에도 연결될 수 없다. 이런 식으로, 부적합하게 단극성 에너지를 양극성 전기 수술 기구(1202)로 또는 양극성 에너지를 단극성 전기 수술 기구(1302)로 발송하는 일이 회피될 수 있다. 전체적인 커넥터 인터페이스 형상과 더불어, 양극성 및 단극성 에너지 전송 케이블(142, 144)의 각각의 양단부에 위치하는 플럭스 전송 단자들과 데이터 신호 전송 단자들의 포지셔닝 및 개수는 양극성 에너지 전송 케이블(142)의 커넥터 인터페이스들을 대응되는 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 커넥터 인터페이스들과 특유하게 구별시키도록 선택될 수 있다. 커넥터 인터페이스(1200; 1300)와 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b; 1130c, 1130d)는 또한 대응되는 양극성 또는 단극성 케이블과만 상대결합할 수 있도록 하는 특유하고 차별화되는 구성들을 가질 수 있다.

또한, 여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 본 발명의 양극성 전기 수술 기구(1202) 또는 단극성 전기 수술 기구(1302)의 커넥터 인터페이스들은 종래의 양극성 및 단극성 에너지 전송 케이블들(도시 안되어 있으며, 종래의 양극성 또는 단극성 전기 수술 기구들과 결합하도록 구성되어 있음)의 커넥터 인터페이스들과 상대결합하는 것을 방지하도록 구성된다. 예컨대, 도 12 및 도 13의 예시의 실시형태들을 참조하면, 양극성 전기 수술 기구(1202) 및 단극성 전기 수술 기구(1302)의 커넥터 인터페이스(1200, 1300)의 형상 및 리세스형 형태들은 종래의 양극성 및 단극성 에너지 전송 케이블들의 커넥터 인터페이스들과 상대결합하는 것을 방지하도록 선택될 수 있다.

또한, 여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 양극성 에너지 전송 케이블(142) 및 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 커넥터 인터페이스(910, 920, 1010, 1020)의 형태들은 전송 케이블(142, 144)을 통해 데이터를 전송하고 고유 기구 식별 정보를 제공할 수 있는 전기 수술 기구(1202, 1302)와 같은 수술 기구들에 상대결함하도록 구성된다. 하지만, 커넥터 인터페이스(910, 920, 1010, 1020)는 또한 에너지 전송 케이블을 통한(예컨대, 종래의 수술 기구들의 에너지 커넥터 인터페이스들을 통한) 데이터 신호 전송 성능을 갖지 않는, 바나나 플러그 커넥터 인터페이스와 같은, 종래의 전기 수술 기구들에도 상대결합하도록 구성된다. 또한, 양극성 에너지 전송 케이블(142) 및 단극성 에너지 전송 케이블(144)의 커넥터 인터페이스(900, 1000)는 케이블(142, 144)을 통해 전송된 데이터 신호들을 수신하고 판독할 수 있는 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스(1130a, 1130b, 1130c, 1130d)에 상대결합되도록 구성된다. 커넥터 인터페이스(900, 1000)는 또한 대응되는 플럭스 전송 단자는 구비하지만 데이터 신호 단자는 구비하지 않는 종래의 플럭스 공급원 커넥터 인터페이스들에도 상대결합하도록 구성된다. 이는 예컨대 에너지 전송 케이블을 통해 에너지는 전송하지만 데이터 신호를 수신하여 판독하지는 않도록, 본 발명의 에너지 전송 케이블을 종래의 플럭스 공급원들(예컨대, 종래의 전기 수술 발생기 유닛들)과 함께 사용하는 것을 허용한다.

여러 가지 예시의 실시형태들에 따라, 예컨대 케이블(142, 144)과 같은 플럭스 전송 도관들의 커넥터 인터페이스(910, 920, 1010, 1020)의 전체적인 외관 및 형상은 미감을 자극하도록 선택될 수 있다. 특유의 외관 및 형상은 또한 사용자가 본 발명의 예컨대 케이블(142, 144)과 같은 전송 도관들을 종래의 플럭스 전송 케이블들(예컨대, 전기 수술 에너지 전송 도관)로부터 또한 서로로부터 쉽게 인지하는 것을 가능하게 해준다. 마찬가지로, 전기 수술 기구(1202, 1302)의 커넥터 인터페이스(1200, 1300)도 미감을 자극하고 종래의 기구들로부터 또한 서로로부터 쉽게 구별할 수 있도록 선택된다. 그 특유의 외관 및 형상도 사용자가 상대결합될 수 있는 적합한 플럭스 도관을 쉽게 결정하는 것을 가능하게 해준다.

기구들로의 플럭스의 공급 제어

이제 도 7의 개략도를 참조하면, 설치 포지션에서 2개의 수술 기구(7102A, 7102B)를 구비한 환자측 카트의 매니퓰레이터 암(7110)의 하나의 예시의 실시형태의 일부가 도시되어 있다. 이 도 7의 개략도는 간략함을 위해 단지 2개의 수술 기구만을 도시하고 있지만, 당업자에 친숙한 2개보다 더 많은 수술 기구가 환자측 카트에서 설치 포지션에 수취될 수 있다. 수술 기구(7102A, 7102B)의 각각은 원위 단부에 이동가능한 엔드 이펙터(도 2에 도시 안됨)를 갖는 기구 샤프트(7103A, 7103B)를 포함하고 있고, 엔드 이펙터의 운동을 제어하기 위한 리스트 메카니즘(wrist)(역시 도 2에 도시 안됨)을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 도 7의 예시의 실시형태에 있어서, 수술 기구(7102A, 7102B)의 원위 단부 부분들은 환자 내부로 도입될 단일의 포트 구조부(7104)를 통해 수용된다. 여기에 설명되는 예시의 실시형태들과 함께 사용될 수 있는 환자측 카트의 다른 구성들은 예컨대 도 1의 예시의 실시형태에 도시된 환자측 카트(110)와 같은, 각각의 수술 기구가 설치되는 여러 가지 개개의 매니퓰레이터 암을 이용할 수 있다. 샤프트(7103A, 7103B)의 각각의 근위 단부에 배치된 전동 하우징(transmission housing)(7203A, 7203B)은 멸균 어댑터(7206A, 7206B)를 통해 작동 인터페이스 어셈블리(7706A, 7706B)와 연결될 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 수술 기구(7102A) 중의 적어도 하나는 플럭스 전송 도관(7106)을 통해 플럭스 공급원(7108)과 연통 상태에 있어, 외과의(예컨대, 도 1의 예시의 실시형태에서 외과의측 콘솔(120)에 위치한)가 수술 과정 중에 플럭스 입력 명령을 제공하면, 컨트롤러(예컨대, 제어 카트(130)에 위치한)가 플럭스 공급원(7108)에 신호를 전송하고, 수술 기구(7102A)가 플럭스 공급원(7108)으로부터 플럭스 전송 도관(7106)을 통해 공급되는 플럭스에 의해 가동된다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 수술 기구(7102A, 7102B)는 전기 수술 기구이고, 플럭스 전송 도관(7106)은 전기 에너지 전송 케이블이며, 플럭스 공급원(7108)은 전기 에너지 발생기이다. 따라서, 외과의(예컨대, 외과의측 콘솔(120)에 위치한)가 전기 수술 과정 중에 명령(예컨대, 외과의측 콘솔(120)의 페달(124b, 124d)을 밟는 등에 의한 소작 명령)을 입력하면, 신호가 컨트롤러(예컨대, 제어 카트(130)에 위치하거나 각종의 원격조작 수술 시스템 구성요소들에 분배된)를 통해 전기 에너지 발생기(7108)로 전송된다. 이는 다음으로 전기 에너지 발생기(7108)로부터 전기 연결 케이블(7106)을 통해 공급되는 전기 에너지에 의해 전기 수술 기구(7102A)를 가동시킨다.

상술한 바와 같이, 원격조작 수술 시스템의 여러 가지 예시의 실시형태들은 개개의 기구에 연결된 플럭스 전송 도관의 존재를 검출하는 것에 의해, 환자측 카트에서 설치 포지션(예컨대, 전동 메카니즘 및 작동 인터페이스 어셈블리가 연결된)에 있는 복수의 수술 기구 중 어느 것이 플럭스 공급원과 연통 상태에 있는지를 판정하는 성능을 기도한다. 그와 같은 검출은 여러 가지 감지 메카니즘, 이하에 더 상세히 설명되는 여러 가지 실시형태들을 이용하여 성취될 수 있다.

따라서, 다시 도 7을 참조하면, 적어도 하나의 예시의 실시형태에 따른 원격조작 수술 시스템은 전기 수술 기구(7102A)에 연결되어 있는 전기 에너지 전송 케이블(7106)의 검출을 통해, 전기 수술 기구(7102A)가 전기 에너지 발생기(7108)와 전기적 연통 상태에 있다는 것을 판정할 수 있다. 그와 같은 검출에 기초하여, 여러 가지 제어 전략들의 실행 및/또는 그에 관한 정보의 예컨대 외과의로의 피드백 제공이 이루어질 수 있다.

여러 가지 예시의 실시형태들에 따른 작업 흐름의 예시의 단계들을 나타낸 플로 다이어그램이 도 16a 및 도 16b에 도시되어 있다. 도시된 단계들의 각각은 임의의 특정 실시형태에서는 필요하지 않을 수 있으며, 도시된 단계들 중의 일부는 도시된 것과 다르게 다른 순서로 그리고/또는 2회 이상 일어날 수 있다는 것을 이해해야 한다.

이해를 용이하게 하기 위해, 도 16a 및 도 16b의 예시의 작업 흐름은 도 1 및 도 7의 예시의 실시형태들의 여러 가지 구성요소들을 기초한 실행을 참조하여 아래에 설명된다. 하지만, 당업자는 도 1 및 도 7을 참조한 이와 같은 설명은 그에 한정하고자 하는 것은 아니며, 도 16a 및 도 16b의 작업 흐름은 다양한 원격조작 수술 시스템들을 기초로 실행될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 이 예시의 작업 흐름은 수술 기구로 배급되는 플럭스의 종류인 전기 에너지의 관점에서 설명되고 있지만, 상술한 바와 같이, 당업자는 다른 플럭스 종류들이 배급될 수 있고, 본 발명의 범위 내에 있는 것으로서 시도될 수 있는 것을 이해할 것이다.

이제 도 16a 및 16b를 참조하면, 도 7의 예시의 실시형태에서의 시스템 구성요소들과 더불어, 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 도 16a의 8002에서, 하나 이상의 수술 기구(7102A)가 환자측 카트에 설치되어 있다는 판정이 이루어진다. 이 판정은 예컨대 각각의 작동 인터페이스 어셈블리(7706A, 7706B)에 근접하거나 연계되어 환자측 카트에 위치하는 예컨대 하나 이상의 메모리 구조부 리더 장치(도 7에 7112A, 7112B로 개략적으로 도시됨)를 제공하는 것(이에 한정되는 것은 아님)을 포함하는 여러 가지 방법으로 이루어질 수 있다. 기구 리더 장치들은 수술 기구 상에 제공되어 당업자에 친숙한 바의 예컨대 기구 종류, 사용 회수 등을 포함하고 있는 수술 기구에 대한 여러 가지 정보를 포함하고 있는 대응되는 메모리 저장 구조부를 판독할 수 있다.

예시의 기구 리더 장치로는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 각각의 수술 기구 상에 배치된 고유 RFID 태그를 판독하는 RFID 센서; 각각의 수술 기구 상에 제공된 고유 메모리 칩과 인터페이스 연결되어 그로부터 데이터를 수신할 수 있는 메모리 칩(예컨대, SRAM 또는 EEPROM 메모리 칩) 리더; 바코드 리더; 및/또는 자기 매체 리더(예컨대, 자기 스트립 리더)가 포함될 수 있다. 당업자는 기구와 연계된 읽기 가능 메모리 또는 읽기/쓰기 가능 메모리 저장 구조부로부터의 저장 정보를 판독하는 성능을 가진 다른 종류의 리더 장치가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그와 같은 메모리 저장 구조부 리더 장치들은, 기구 메모리 저장 장치가 프로그래밍되는 고유 정보를 판독하는 성능이 기구가 환자측 카트의 개개의 작동 인터페이스 어셈블리(7706A)와 근접 범위 내에 있는지에, 예컨대 그들과 연결되어 있는지 또는 결합되어 있는지에 좌우되는, 근접성 기반(proximity-based)일 수 있다.

기구 존재를 검출하는 것에 더하여, 하나의 예시의 실시형태에 따른 작업 흐름은 작동 인터페이스 어셈블리(7706A)에 설치된 기구의 기구 종류를 판정할 수 있다. 예컨대, RFID 및/또는 메모리 칩 리더와 같은, 각각의 작동 인터페이스 어셈블리(7706A, 7706B)에 연계된 기구 리더 장치들이 기구 종류 및 고유 메모리 저장 구조부(예컨대, RFID 태그 및/또는 메모리 칩) 상에 프로그래밍된 기구에 관한 기타 정보를 판정할 수 있다. 기구 종류와 관련하여, 개개의 수술 기구와 연계된 고유 식별자 정보는 수술 기구가 예컨대 에너지 배급을 위해 구성된 수술 기구(예컨대, 전기 수술 기구)인지와, 배급하도록 구성된 에너지가 무슨 종류의 에너지(예컨대, 양극성, 단극성, 혼합 모드 등)인지를 포함할 수 있다.

다른 종류의 근접성 기반 감지 장치들도, 예컨대 RFID 및/또는 메모리 칩 리더를 대신하여 혹은 그에 추가적으로, 작동 인터페이스 어셈블리(7706A)의 설치 포지션에 있는 수술 기구(7102A)를 검출하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 또한 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 근접성 기반 감지 장치는 인터페이스 작동 어셈블리(7706A, 7706B) 내에 배치되고, 수술 기구가 개개의 작동 인터페이스 어셈블리의 정확한 설치 포지션에 있다는 것을 확인하기 위해, 언제 수술 기구(7102A)의 전동 하우징(7203A)이 수술 기구(7102A)와 결합되는지를 감지하도록 구성될 수 있다. 이런 식으로, 환자측 카트에서의 기구 설치를 확인할 수 있다.

단계(8004)에서, 기구 리더 및/또는 기구 설치 감지 장치에 의해 얻어진 정보는 신호 정보로서 당업자에 친숙한 바의 컨트롤러에 전송될 수 있고, 그에 따라 컨트롤러는 환자측 카트에 위치하는 개개의 작동 인터페이스 어셈블리에 설치된 기구 종류를 판정할 수 있다.

8006에서, 적어도 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 컨트롤러는 개개의 작동 인터페이스 어셈블리(7203A, 7203B)에 설치된 개개의 기구(7102A, 7102B)의 적어도 기구 종류 또한 선택적으로는 설치 확인에 관한 피드백을 출력할 수 있다. 예를 들어, 그와 같은 정보는 제어 카트(130)의 디스플레이(132) 상에 제공되어, 외과의측 콘솔(120)에 위치한 외과의가 입력 장치들 중의 하나에서 제공된 입력 명령에 대해 어느 입력 장치(예컨대, 122, 124a-124d)가 어느 기구(102, 7102A, 7102B)를 작동시키게 될지를 알게 되는 것을 가능하게 해주고, 외과의는 또한 어느 입력 장치가 어느 기구 암을 제어하도록 매핑되어 있는지에 관한 정보도 제공받을 수 있다.

8008에서, 복수의 전기 수술 기구가 환자측 카트에 설치되어 있는 것으로 판정되면, 컨트롤러에서 전기 에너지 전송 케이블이 연결된 전기 수술 기구를 검출하는 것에 의해 어느 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있는지에 대한 판정이 이루어질 수 있다. 여러 가지 예시의 실시형태들이, 개개의 전기 수술 기구가 에너지 전송 케이블에 연결된 것을 지시하는 신호를 컨트롤러에 제공하는 데 사용될 수 있는 "케이블 존재(cable presence)" 감지 장치의 비제한적인 예시의 실시형태들을 도시한 도 17a-24를 참조하여, 이하에 더 상세히 설명된다. 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있는지의 여부와 어느 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있는지를 지시하는 신호에 기초하여, 컨트롤러가 설치된 여러 가지 전기 수술 기구들에 대한 에너지 배급을 제어할 수 있다.

8012에서, 컨트롤러는 외과의측 콘솔(120)로부터의 에너지 입력 명령을 수신했을 때 에너지를 배급하도록 전기 연통 상태에 있는 전기 수술 기구(7102A)에 대해 에너지 발생기(예컨대, 도 7의 예시의 실시형태에 있어서의 7108이나 도 1의 예시의 실시형태에 있어서의 202 또는 다른 에너지 발생기)를 제어할 수 있다(예컨대, 에너지 발생기에 위치한 릴레이(relay)를 폐쇄하는 신호를 전송하는 것에 의해). 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 전기 수술 기구가 예컨대 양극성 및 단극성과 같은 상이한 에너지 종류들을 배급하도록 구성될 수 있도록 하는 것이 기도된다. 그와 같은 경우, 적어도 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 상이한 에너지 발생기들이 제공되고, 에너지 전송 케이블이 실행될 수술 과정에 바람직한 에너지 종류에 따라 발생기들 중의 하나에 기구를 연결시킬 수 있도록 하는 것이 기도된다. 재차 말해, 컨트롤러는 외과의측 콘솔(120)에서의 에너지 입력 명령에 기초하여 요청된 에너지 발생기에 신호를 전송할 수 있다. 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 페달(124a-124d) 중의 하나는 양극성 에너지를 제공하는 것과 연계될 수 있는 한편, 또 다른 하나는 단극성 에너지를 제공하는 것과 연계될 수 있으며, 개개의 에너지 발생기들이 그러한 에너지 종류들 중의 하나를 공급하도록 사용될 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나는 일없이, 다른 구성들도 기도되며, 외과의 콘솔에 위치한 입력 장치들은 컨트롤러의 제어 내에서 여러 가지 방법으로 하나 이상의 에너지 발생기와 매핑될 수 있고, 그와 같은 매핑 정보가 외과의와 공유될 수 있다.

예컨대, 페달의 왼쪽 뱅크는 외과의측 콘솔의 왼쪽 손 그리핑 메카니즘(2020)에 의해 조작되고 있는 기구들에 대한 에너지 배급을 제어하도록 매핑될 수 있는 한편, 페달의 오른쪽 뱅크는 오른쪽 손 그리핑 메카니즘(2020)에 의해 조작되고 있는 기구들에 대한 에너지 배급을 제어하도록 매핑될 수 있다. 이용될 수 있는 이러한 포지션 매핑 및 다른 포지션 매핑에 관해서는, 2013년 9월 16일자로 출원된 미국 특허출원 14/028,006호(발명의 명칭 "입력 장치들을 원격조작 수술 기구 기능들에 할당하는 방법 및 시스템(METHODS AND SYSTEMS FOR ASSIGNING INPUT DEVICES TO TELEOPERATED SUGICAL INSTRUMENT FUNCTIONS)")가 참조되고, 여기에 참고로 편입된다. 각각의 뱅크는 또한 상이한 에너지 종류들과 연계될 수도 있을 것이다. 예컨대, 각각의 뱅크의 하나의 페달이 단극성 에너지 공급원으로부터의 에너지를 공급하도록 매핑되고, 각각의 뱅크의 또 다른 페달이 양극성 에너지 공급원으로부터의 에너지를 공급하도록 매핑될 수도 있을 것이다. 당업자는 본 설명에 기초하여 외과의측 콘솔에 위치하는 에너지 입력 장치들을 환자측 카트에서의 에너지 배급과 매핑시키기 위한 다양한 형식들을 수용하기 위해 어떻게 변경할 것인지를 이해할 것이다.

단계(8010)에서, 에너지 연결 상태에 있는 2개 이상의 전기 수술 기구가 존재하지 않는다고 판정되면, 8014에서, 컨트롤러는 어느 기구가 에너지 연결 상태에 있는지를 지시하는 피드백을 출력할 수 있다. 이는 외과의가 예컨대 컨트롤러로 에너지 입력 명령을 제공하도록 구성되어 있는 페달(124a-124d)의 밟기를 통해 외과의측 콘솔에서 주어진 에너지 입력 명령이 제공되는 경우에 전기 수술 기구인 설치된 기구들 중의 어느 것이 예컨대 환자에 대한 소작 시술을 실행하도록 전기적으로 가동될 것인지를 알게 되는 것을 가능하게 해줄 수 있다.

8010에서 컨트롤러가 설치된 전기 수술 기구들 중의 2개 이상이 에너지 연결 상태에 있는 것으로 판단한 경우에는, 컨트롤러는, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 연결 상태에 있는 기구들 중의 어느 것이 전기적으로 가동될 것인지에 대해 잠재적 모호성이 존재하는 경우, 하나 이상의 에너지 발생기로부터의 에너지 배급을 방지하는 제어 전략을 실행할 수 있다.

예컨대, 이제 도 16b를 참조하면, 8016에서, 컨트롤러는 8004에서 판정된 기구 종류 정보에 기초하여, 연결 상태에 있는 것으로 판정된 2개 이상의 기구들이 동일 에너지 종류인지 아닌지를 판정할 수 있다. 예컨대, 에너지 연결 상태에 있는 2개 이상의 전기 수술 기구들이 동일 에너지 종류(예컨대, 2개의 양극성 기구이거나 2개의 단극성 기구)인 것으로 판정되는 경우에는, 도 16b의 플로 다이어그램의 8018에 나타내진 바와 같이, 컨트롤러는, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 에너지 연결 상태에 있는 2개 이상의 전기 수술 기구들과 연계된 에너지 입력 명령(예컨대, 외과의측 콘솔(120)에 위치한 페달(124a-124d)과 같은 입력 장치에 매핑된 특정 에너지 종류에 대한 입력일 수 있는)에 대해 어느 기구가 전기적으로 가동될지의 모호성으로 인해, 시스템의 임의의 에너지 발생기로부터의 에너지의 배급을 방지한다. 예를 들어, 8016에서 에너지 연결 상태에 있는 2개 이상의 수술 기구들이 양극성 에너지 종류의 기구들인 것으로 판정되는 경우에는, 외과의측 콘솔로부터 에너지 입력 명령을 수신했을 때라도, 컨트롤러는 에너지를 배급하라는 요청 신호를 시스템 내의 에너지 발생기로 전송하지 않을 것이다.

하나의 예시의 실시형태에 있어서, 에너지 연결 상태에 있는 수술 기구들 중의 하나 이상이 혼합 모드 기구인 경우에는, 컨트롤러는 상이한 에너지 전송 케이블 종류들(예컨대, 양극성 또는 단극성) 중의 어느 것이 기구와 연결되어 있는지를 검출하는 것에 기초하여, 그 기구가 어느 에너지 발생기(예컨대, 양극성 또는 단극성)와 연통 상태에 있는지를 판정할 수 있다. 예컨대, 도 17a-24의 예시의 실시형태들의 설명으로부터 더 명확히 이해되는 바와 같이, 혼합 모드 수술 기구는 양극성 에너지 공급과 단극성 에너지 공급의 각각을 위한 2개의 상이한 연결 리셉터클을 구비할 수 있다. 상이한 에너지 전송 케이블들과 연계된 에너지 전송 케이블 감지 장치들이 언제 상이한 케이블들이 수술 기구와 연결되는지를 검출하는 데 사용될 수 있다. 그러면, 어느 에너지 전송 케이블이 혼합 모드 기구와 연결되어 있는지를 검출하는 것에 의해, 혼합 모드 기구의 에너지 종류가 효과적으로 판정될 수 있다. 이 검출에 기초하여, 8016에서 혼합 모드 수술 기구가 동일한 실질 에너지 종류의 또 다른 혼합 모드 기구를 포함하여 또 다른 기구와 실질적으로 동일한 에너지 종류인 것으로 판정되는 경우에는, 외과의측 콘솔로부터 에너지 입력 명령을 수신했을 때라도, 8018에서 컨트롤러는 에너지를 배급하라는 요청 신호를 시스템 내의 에너지 발생기로 전송하지 않을 것이다.

도 16b의 8020에서, 컨트롤러는 또한 동일 에너지 종류의 2개 이상의 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있는 것으로 검출되어 모호한 에너지 연결 상태를 초래하고 있다는 것을 지시하는 결함 검출 피드백을 출력할 수 있다. 예컨대, 그와 같은 피드백은 제어 카트(130)의 디스플레이(132)에서 제공될 수 있으며, 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서 청각적 및/또는 시각적 피드백을 포함할 수 있다. 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 하나 이상의 디스플레이(132)가 어느 기구가 연결 상태에 있는지를 지시하는 그리고/또는 시스템이 수술 기구들에 에너지를 배급하지 않게 될 구성에 있다는 것을 지시하는 시각적 피드백을 제공할 수 있다.

단지 비제한적인 예로서, 도 25A-25C는 외과의측 콘솔에서 에너지 입력 명령이 입력된 기구의 여러 가지 상태들을 지시하기 위해 시각적 피드백으로서 제공될 수 있는 예시의 아이콘들을 도시하고 있다. 도 25A-25C의 아이콘들은 에너지 전송 케이블이 연결되어 있지 않다는 것(도 25A), 수술 시스템이 주어진 수술 기구에 대해 에너지를 가동할 준비 상태에 있다는 것(도 25B) 또는 수술 시스템이 모호한 에너지 상태에 있어(도 25C) 에너지 가동이 허용되지 않을 것임을 보여주도록 표시될 수 있다. 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 아이콘들은 예컨대 제어 카트(130)의 디스플레이(132)와 같은 디스플레이 상에 표시될 수 있으며, 역시 디스플레이 상에 제공될 수 있는 대응되는 기구의 명칭에 근접하여 표시될 수 있다. 당업자는 다른 아이콘 및/또는 다른 표시자를 포함하는 다양한 종류의 피드백이 사용자에게 유사한 정보를 제공하도록 표시될 수 있을 것임을 이해할 것이다.

여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 수술 시스템은 예컨대 에너지 연결 상태 및 설치된 수술 기구의 종류를 모니터하는 것을 포함하여 상태 변화를 지속적으로 모니터한다. 따라서, 에너지 연결 상태에 변화가 있을 때나, 그 외 임의의 모호한 상태 판정을 수정할 때는, 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제어 방법 및 시스템은 이전의 작업 흐름 단계로 되돌아가 작업 흐름을 계속한다.

다른 한편으로, 8016에서 컨트롤러가 동일 종류의 2개 이상의 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있지 않다고 판정하는 경우에는, 도 16b의 8022에서, 컨트롤러는, 하나의 예시의 실시형태에 따라, 특정 에너지 종류의 전기 수술 기구가 외과의측 콘솔과 현재 마스터-슬레이브 관계에 있는, 다시 말해 이하에 추가로 설명되는 바와 같이 "추종관계 있는(in following)" 것을 확인하는 제어 전략을 실행할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 범위에 속하는 원격조작 수술 시스템의 몇 가지 예시의 실시형태들에 있어서는, 주어진 시간에 작동가능한 마스터 입력 장치들(예컨대, 외과의측 콘솔(120)에 위치하는 2개의 그리핑 메카니즘(122))이 설치된 수술 기구를 구비하여 존재하는 작동 인터페이스 어셈블리들(예컨대, 환자측 카트에 위치하는 3개 이상의)보다 적은 개수로 존재한다. 그와 같은 상황에서는, 외과의측 콘솔(120)은 복수의 작동 인터페이스 어셈블리 중의 어느 것이 매핑되어 주어진 마스터 입력 장치의 제어하에 있게 될지를 컨트롤러에 식별시키도록 이용된다. 상기 예에서는, 외과의측 콘솔(120)은 2개의 작동 어셈블리(예컨대, 도 7의 예시의 실시형태에서의 7203A, 7203B) 중의 어느 것이 2개의 그리핑 메카니즘(122)과 현재 마스터-슬레이브 관계로 매핑되어 있는지를 컨트롤러에 식별시킨다. 하나의 작동 인터페이스 어셈블리가 마스터-슬레이브 관계에 있을 때, 그 작동 인터페이스 어셈블리 및 결과적으로 그 작동 인터페이스 어셈블리에 설치된 수술 기구는 "추종관계에 있는" 것으로서 지정되고, 그 상태를 지시하는 신호가 컨트롤러에 제공된다.

그러므로, 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 도 16b의 작업 흐름에서, 8022에 도시되어 있는 바와 같이, 외과의 콘솔(120)로부터의 에너지 입력 명령 신호를 수신했을 때의 컨트롤러는 에너지 입력 명령이 가동시키게 될 수술 기구가 상술한 바와 같이 "추종관계에 있는"지를 확인한다. 8022에서, 에너지 입력 명령에 의해 가동될 것으로 지정된 기구가 "추종관계에 있지" 않은 것으로 판정되는 경우에는, 8024에서, 컨트롤러는 에너지가 그 에너지 입력 명령과 연계된 에너지 발생기에 의해 배급되는 것을 방지한다. 예컨대, 컨트롤러는 릴레이를 폐쇄하거나 다른 방식으로 기구에 에너지를 공급하라는 입력을 에너지 발생기에 제공하는 신호를 전송하지 않을 것이다. 이런 상황에서의 에너지 배급의 방지는 "추종관계에 있지" 않은 기구가 한자로부터 제거되거나 기구에 대한 마스터-슬레이브 제어의 부족으로 인해 외과의가 인식하지 못하는 포지션에 위치되는 경우에 있어서의 안전성을 향상시킬 수 있다.

컨트롤러는 또한 8026에서, 외과의측 콘솔(120)에서 에너지 입력 명령이 요청된 기구가 "추종관계에 있지" 않다는 것을 지시하는 결함 검출 피드백 신호를 출력할 수 있다. 예컨대, 그와 같은 피드백은 디스플레이(132)에서 제공될 수 있으며, 여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서 청각적 및/또는 시각적 피드백을 포함할 수 있다.

반대로 8022에서, 컨트롤러가 컨트롤러에서 에너지 입력 명령 신호로서 수신되는 외과의측 콘솔(120)에서의 에너지 입력 명령에 기초하여 에너지 가동될 수술 기구가 "추종관계에 있는" 것을 확인하는 경우에는, 8028에서, 컨트롤러는 에너지 발생기로부터 에너지가 그 기구에 배급되는 것을 허용할 것이다. 예컨대, 컨트롤러는 에너지 입력 명령과 연계된 에너지 발생기로 릴레이를 폐쇄하여 기구에 에너지를 공급하라는 신호를 전송할 것이다. 만약 2개의 상이한 에너지 종류 기구(예컨대, 양극성 및 단극성)가 에너지 연결 상태로 설치되어 있고, 추종관계에 있는 것으로 확인되었다면, 외과의측 콘솔로부터 그들 기구의 특정 에너지 종류에 대한 에너지 입력 명령을 수신했을 때, 컨트롤러는 에너지 발생기가 그 전기 수술 기구들 양자 모두에 에너지를 공급하는 것을 허용할 수 있다는 것에 유의해야 한다.

이제 작동 인터페이스 어셈블리에 대한 설치 포지션에 있는 전기 수술 기구 하우징의 일부의 절결도를 도시한 도 17a 및 도 17b를 참조하면, 기구의 설치 포지션과 에너지 연결 상태의 양자 모두를 검출하기 위한 시스템의 하나의 예시의 실시형태가 도시되어 있다. 도 17a 및 도 17b의 예시의 실시형태에 있어서, 전기 수술 기구 하우징(403)은 작동 인터페이스 어셈블리(414)의 설치 포지션에 있는 것으로 도시되어 있다. 406에서 하우징에 연결되는 수술 기구의 샤프트 및 원위 단부 부분은 도 17a 및 도 17b에 도시되어 있지 않다. 커넥터 리셉터클(407)이 하우징(403)의 원위 단부를 향해 배치되어, 하우징(403)의 외부 표면에서 액세스 가능한 개구부(408)로 이어진다. 개구부(408) 및 커넥터 리셉터클(407)은 당업자에 친숙한 에너지 전송 케이블(405)(도 17a 및 도 17b에 부분적으로 도시됨)을 상대결합하여 수취하기 위한 치수로 있다. 커넥터 리셉터클(407) 내에 상대결합된 상태로, 에너지 전송 케이블(405)은 또한 에너지 접촉 부재(409)와 접촉되도록 배치되어, 폐쇄 에너지 회로를 제공하여 에너지(예컨대, 전류)가 케이블(405)로부터 에너지 접촉 부재(409)로 전성되는 것을 가능하게 해주고, 에너지 부재(409)는 최종적으로 환자에게 에너지를 배급하는 수술 기구의 원위 엔드 이펙터와 에너지 연통 상태에 있게 된다. 도 17a 및 도 17b에서는 케이블(405)이 암형 연결부를 가지고 접촉부(409)가 수형부인 것으로 도시되어 있지만, 당업자는 수형 및 암형 에너지 접촉 커넥터 부분들이 뒤바뀔 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 17a 및 도 17b의 예시의 실시형태에 있어서, 작동 인터페이스 어셈블리(414)는 수술 기구 하우징(403)이 설치 포지션에 있는지를 검출하는 데 사용될 수 있는 근접성 기반 감지 장치를 구비하고 있다. 더 구체적으로는, 하나 이상의 홀 센서(예컨대, 이하에 더 상세히 설명될 하나 이상의 홀 센서(418A, 418B, 420A, 420B))가 작동 어셈블리 인터페이스(414)에 장착되어 있다. 다음으로, 자석(410)이 하우징 내에 배치될 수 있으며, 이 자석(410)은, 인터페이스 작동 어셈블리(414) 및 결과적으로 환자측 카트에 대한 설치 포지션에 기구 하우징(403)을 위치시키는 작동 인터페이스 어셈블리(414)의 멸균 어댑터(416)와 하우징(403)이 정확히 결합될 때, 당해 자석(410)이 하나 이상의 홀 센서(418A, 418B, 420A, 420B)에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있게 배치되도록 하는 위치에 배치될 수 있다. 하나 이상의 홀 센서(418A, 418B, 420A, 420B)에 의한 자석(410)의 자기장의 검출은 홀 센서들로 하여금 하우징(403)에 연계된 수술 기구가 환자측 카트에 위치한 작동 인터페이스 어셈블리(414)와 함께 설치 포지션에 있다는 것을 지시하는 신호를 컨트롤러로 전송하게 만든다. 이하의 설명으로부터 더 명확히 이해되는 바와 같이, 발생가능한 에너지 연결 상태를 포함한 기구 상태의 여타의 변화와 상관없이 설치 포지션에서의 기구의 검출을 가능하게 해주는 근접성 기반 감지 장치 및 기구 상의 대응되는 피감지 구성요소(또는 그 반대의 구성)를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 기구 설치의 정확성을 확인하기 위해, 매니퓰레이터 암에 기구가 정확히 설치되었을 때, 피감지 구성요소와 함께 감지 가능한 근접 범위 내로 들어가게 되도록 구성되고 배치되는 감지 장치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

도 16a 및 16B의 작업 흐름을 참조하여 상술한 바와 같이, 기구(예컨대, 기구 하우징(403))는 또한 기구 정보를 저장하고, 하우징(403)이 작동 인터페이스 어셈블리(414)에 설치되었을 때 환자측 카트에서 판독가능한 예컨대 RFID 태그, EPROM, 플래시 EPROM, EEPROM, SRAM 등과 같은 메모리 저장 장치(도시 안됨)를 구비할 수 있다.

도 17a 및 도 17b의 예시의 실시형태에 있어서, 자석(410)은 가동 암(411)(예컨대, 플렉셔 암(flexure arm))의 근위 단부에 배치되어 있고, 근위 및 원위 방향이 재차 도 17a 및 도 17b에 표기되어 있다. 더 구체적으로, 암(411)은 하우징(403) 내에 가요성 힌지(423)를 통해 장착되어 있다. 캠 피처(cam feature)(412)가 자석(410)이 장착된 단부 반대쪽의 암(411)의 단부 부분에 제공되어 있다. 도 17a에 도시된 바와 같이, 케이블(405)이 커넥터 리셉터클(407) 내에 상대결합 상태로 수취되지 않아, 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있지 않은 구성에서는, 캠 피처(412)는 리셉터클(407)의 벽 내의 슬롯형 개구부를 통해 리셉터클(407)의 내부로 돌출한다. 이 상태에서는, 플렉셔 암(411)은 제1 포지션(예컨대, 가요성 힌지(413)가 휘어지지 않은 형태로 있는)에 있다. 도 17a의 암(411)의 이 위치에서는, 자석(410)은 하나 이상의 홀 센서(418A, 418B)에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있다.

도 17b에 도시된 바와 같이, 전기 수술 기구의 에너지 연결 상태에서는, 커넥터 리셉터클(407) 내에서의 에너지 전송 케이블(405)의 상대결합이 에너지 전송 케이블(405)을 캠 피처(412)와 상대결합되도록 만든다. 이 결합은 캠 피처(412)가 도 17b에 도시된 위치로 이동하게 만들고, 결과적으로 가요성 힌지(413)가 휘어지게 만들어, 암(411)을 힌지(413)를 중심으로 피벗운동시켜, 자석(410)을 도 17b에 도시된 위치로 이동시킨다. 도 17b에 도시된 위치에서, 자석(410)은 작동 인터페이스 어셈블리(414)의 하나 이상의 홀 센서(420A, 420B)에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있다. 자석(410)을 감지했을 때, 하나 이상의 홀 센서(420A, 420B)는 컨트롤러(3004)에 하우징(403)에 연계된 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있다는 것을 지시하는 신호를 전송할 수 있다.

본 발명의 범위 내인 것으로서 하나의 홀 센서(418) 및 하나의 홀 센서(420)를 사용하는 것이 기도될 수 있지만, 홀 센서 쌍(418A, 418B) 및 홀 센서 쌍(420A, 420B)을 제공하면, 컨트롤러가 에너지 전송 케이블이 리셉터클(407) 내에 일부만 수취되고 완전히 수취되지 않은 것(예컨대, 도 17b에 도시된 바와 같이)을 판정하는 동시에 기구가 설치 포지션에 있는지를 판정하는 것을 가능하게 해주는 모호한 상태 검출 특성을 제공할 수 있다. 이 상황에서는, 하나의 예시의 실시형태에 있어서, 컨트롤러는 기구로의 에너지 배급을 방지할 수 있다.

이제 도 18A-18C를 참조하면, 전기 수술 기구 하우징 내의 자석을 검출하기 위한 작동 인터페이스 어셈블리 내의 2 세트의 홀 센서의 사용을 개략적으로 나타낸 하나의 예시의 실시형태가 도시되어 있다. 도 18A-18C에 있어서, 파선은 전기 수술 기구 하우징(8104)과 작동 인터페이스 어셈블리(8114) 사이의 인터페이스를 나타낸다. 도 17a 및 17b의 설명과 마찬가지로, 도 18A-18C는 가동 암(8102)의 근위 단부 상에 배치된 자석(8100)과, 작동 인터페이스 어셈블리(8114) 내에 배치된 2 세트의 홀 센서(8118A, 8118B; 8120A, 8120B)를 도시하고 있다. 도 18A에 도시된 바와 같이, 암(8102) 및 자석(8100)은 전기 수술 기구가 작동 인터페이스 어셈블리(8114)의 설치 포지션에 있으면서 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있지 않을 때(즉, 에너지 전송 케이블이 도 17a의 실시형태에서와 같이 커넥터 리셉터클 내에 수취되지 않은 상태)의 제1 포지션에 있다. 제1 포지션에서, 자석(8100)은 홀 센서(8118A, 8118B)에 의해 검출되기에 충분한 강도를 가지는 자석(8100)의 자기 플럭스 범위를 지시하는 영역(S)에 의해 보여지는 바와 같이 홀 센서(8118A, 8118B)의 양자에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있다. 제1 포지션에서, 다시 영역(S)에 의해 보여지는 바와 같이, 홀 센서(8120A, 8120B)는 자석(8100)에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있지 않으므로, 자석(8100)은 홀 센서(8120A, 8120B)에 의해 감지되지 않는다.

도 18B에서, 암(8102) 및 자석(8100)은 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태로 배치되어 있는(즉, 에너지 전송 케이블이 도 17b의 실시형태에서와 같이 커넥터 리셉터클 내에 수취되어 있는 상태) 결과인 제2 포지션에 있다. 이 위치에서는, 자석(8100)은 홀 센서(8120A, 8120B)에 의해 검출되기에 충분한 강도를 가지는 자석(8100)의 자기 플럭스 범위를 지시하는 영역(S)에 의해 보여지는 바와 같이 홀 센서(8120A, 8120B)의 양자에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있다. 제2 포지션에서, 다시 영역(S)에 의해 보여지는 바와 같이, 홀 센서(8118A, 8118B)는 자석(8100)에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있지 않으므로, 자석(8100)은 홀 센서(8118A, 8118B)에 의해 감지되지 않는다.

이제 도 18C를 참조하면, 작동 인터페이스 어셈블리(8114)에 대한 전기 수술 기구 하우징(8104)의 설치 포지션을 개략적으로 도시하고 있지만, 그 에너지 연결 상태는, 에너지 전송 케이블이 리셉터클 내에 암(8102)을 이동시키기에 충분할 정도로만 수취되어 있고 암(8102)이 도 18B의 제2 포지션으로 이동하도록 완전히 결합되어 있지 않은 결과로써, 모호하다. 암(8102)이 도 18A와 도 18B에 각각 도시된 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 이동하는 상태에 있거나 제1 포지션과 제2 포지션 사이의 포지션에 배치되어 있는 이 구성에 있어서는, 자석(8100)은 홀 센서 쌍들의 각각의 하나의 홀 센서의 감지 가능한 근접 범위 내에 있다. 즉, 영역(S)에 의해 보여지는 바와 같이, 자석(8100)이 제2 포지션과 제2 포지션 사이에 위치될 때에는, 자석(8100)은 홀 센서(8118B) 및 홀 센서(8120B)에대해 감지 가능한 근접 범이 내에 있다. 이 포지션에서, 홀 센서(8118B, 8120B)가 자석(8100)을 감지하고, 컨트롤러(3004)로 신호를 전송하는 것에 기초하여, 컨트롤러는 전기 수술 기구가 설치 포지션에 있지만 에너지 연결 상태가 모호하다고 판정할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러는 에너지 발생기로부터 전기 수술 기구로의 에너지 배급을 방지하고 또한 선택적으로 예컨대 에너지 연결 상태가 모호하다는 것 및/또는 케이블 연결이 확인되어져야 한다는 것을 지시하는 시각적 및/또는 청각적 피드백을 제공하는 등의 결함 검출 피드백 신호를 제공하도록 시스템을 제어할 수 있다.

도 18A-18C의 예시의 실시형태의 홀 센서 및 자석 구성을 제공함으로써, 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서의 자석의 이동 범위에 걸친 자석의 포지션에 상관없이, 자석이 항상 검출되는 것을 보장할 수 있다. 이런 방식으로, 자석이 실제로 설치되어 있으며 잠재적 에너지 연결 상태(예컨대, 에너지 전송 케이블이 기구 하우징 내에서 전기 접촉이 이루어질 정도로 충분히 꽂혀 있는)에 있을 때, 전기 수술 기구가 설치되지 않은 것으로 잘못 판정할 위험성이 감소된다. 그와 같은 부정확한 판정은 에너지 입력 명령이 외과의측 콘솔에서 제공되는 경우에 모호성을 야기하여, 전기 수술 기구에서의 잠재적인 의도치 않은 에너지 가동을 초래할 수 있을 것이다.

당업자는 기구가 매니퓰레이터 암의 작동 인터페이스 어셈블리에서의 설치 포지션에 있는지 및/또는 설치된 전기 수술 기구의 에너지 연결 상태에 있는지를 판정하는 신호들을 원격조작 수술 시스템의 컨트롤러에 제공하는 데 여러 가지 메카니즘들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 당업자는 도 17a-18C에 대해 도시되어 설명된 예시의 실시형태들은, 예컨대 광학적, 자기적, 전기적 (예컨대, 스위치) 등을 포함하여(이들에 한정되지 않음), 전기 수술 기구의 에너지 연결 상태에 반응하여(예컨대, 에너지 전송 케이블이 연결 상태에 있는 것 또는 비연결 상태에 있는 것에 반응하여) 상태를 변경시키도록 실행될 수 있는 여러 가지 종류의 감지 기술들을 편입하도록 변형될 수 있다는 것을 이해할 것이다

도 19A-24는 본 발명에 의해 기도되는 몇 가지 예시의 비제한적인 선택안적 실시형태들을 도시하고 있다. 도 19A 및 19B를 참조하면, 작동 인터페이스 어셈블리(614)와 연계된 한 세트의 홀 센서(618, 620)와, 에너지 전송 케이블(600)이 하우징과 연결되어 있는지에 응답하여 상하로 이동하는 전기 수술 기구 하우징(604) 내의 암(611) 상의 자석(610)이 도시되어 있다. 도 19A는 에너지 연결 상태에 있지 않은(예컨대, 에너지 전송 케이블(600)이 커넥터 리셉터클(607) 내에 수취되지 않은) 전기 수술 기구를 도시하고 있고, 도 19B는 에너지 연결 상태에 있는(예컨대, 에너지 전송 케이블(600)이 커넥터 리셉터클(607) 내에 수취되어 전기 접촉부(609)와 전기 연결 상태에 있는) 전기 수술 기구를 도시하고 있다. 도 19A에서, 암(611)의 근위 단부 상의 자석(610)은 홀 센서(618)에 대해 감지 가능한 근접 범위(S) 내에 있어, 홀 센서(618)는 전기 수술 기구가 설치 위치에 있다는 신호를 제어 카트에 위치한 컨트롤러에 제공할 수 있다. 도 19B에서, 커넥터 케이블(600)은 암(611)에 대해 작용하여, 암(611) 및 자석(610)을 상향 이동시켜, 자석(610)을 S로 지정된 홀 센서(618, 620) 양자 모두의 감지 가능한 근접 범위 내에 포지셔닝시킨다. 이는 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있다는 또 다른 신호를 시스템의 컨트롤러에 제공한다. 케이블(600)이 제거될 때 암(611)이 도 19A의 포지션으로 복귀하는 것을 보장하기 위해 리턴 스프링(630)이 사용될 수 있다.

또 다른 예시의 실시형태에 있어서는, 에너지 전송 케이블의 연결에 응답하여 하나 또는 쌍으로 이루어진 제2 홀 센서의 영역으로 이동하는 것과는 대조적으로, 에너지 전송 케이블의 연결에 응답한 암의 이동은 암이 예컨대 작동 인터페이스의 멸균 어댑터를 통한 기계식 스위치에 작용하여 작동 인터페이스 어셈블리 내의 회로를 폐쇄시키도록 만들 수 있을 것이다. 도 20A 및 20B는 그와 같은 구성이 도 17a 및 17b의 실시형태의 것과 유사한 전기 수술 기구 하우징(730) 내의 암(711)을 사용하는 것을 보여주는 하나의 예시의 실시형태의 개략도를 도시하고 있다. 그와 같은 기계식 스위치 실시형태는 예컨대 도 17a, 17b, 19A 및 19B의 실시형태들과 함께 사용하도록 구성될 수 있고, 암(711) 상의 자석(710)은 하나 이상의 홀 센서(718)에 의해 감지될 수 있으며, 하나 이상의 홀 센서(718)는 제1 포지션(예컨대, 에너지 연결 상태에 있지 않음; 도 20A)에서 기구가 설치되어 있다는 것을 지시하는 신호를 컨트롤러에 제공하도록 작동 인터페이스 어셈블리(732)와 연계되어 있다. 그런 다음, 에너지 전송 케이블의 연결의 결과로써 암이 제2 포지션(예컨대, 에너지 연결 상태; 도 20B)으로 이동할 때, 암(711)은 캠 피처(724)와 결합하여, 회로(722) 상의 스위치를 기계식으로 폐쇄시켜 에너지 연결 상태를 지시하는 신호를 컨트롤러에 전송할 수 있다. 하나의 선택안적인 실시형태에 있어서, 도 20A 및 20B의 스위치 피처는 예컨대 캠 피처의 일부분이 광로의 차단 포지션 내외로 이동할 수 있고, 그 결과 컨트롤러에 신호를 전송하거나 또는 다른 방식으로 회로를 폐쇄할 수 있는 등의 광학적 감지 메카니즘을 통해 제공될 수 있다. 당업자는 그와 같은 감지 전략을 실행하기 위해 센서 구성을 어떻게 변형시키는지를 이해할 것이다.

도 21A 및 21B는 근위 단부에서 자석(810)을 지지하는 암(811)이 스프링 바이어스된(예컨대, 스프링(830)을 통해) 로터리 캠(824)과 연결되어 있고, 스프링 바이어스된 로터리 캠(824)이 에너지 전송 케이블(800)과 상호작용하여 암(811) 및 암(811)의 근위 단부 상에 배치된 자석(810)을 전기 수술 기구 하우징(804) 내에서 상하로 단지 하나의 홀 센서(818)의 감지 가능한 근접 범위(도 21A의 영역(S) 참조)로부터 2개의 홀 센서(818 및 820)의 감지 가능한 근접 범위(도 21B의 영역(S) 참조)까지 이동시키는 것을 제외하고는 도 19A 및 19B와 유사한 하나의 실시형태를 개략적으로 도시하고 있다. 홀 센서(818, 820)는 작동 인터페이스 어셈블리(814)와 연계될 수 있다. 따라서, 에너지 전송 케이블(800)이 리셉터클 하우징(807) 내에 수취되어 있지 않을 때, 자석(810)은 도 12A에 도시된 포지션에 있고, 수술 기구는 에너지 연결 상태에 있지 않은 것으로 판정된다. 에너지 전송 케이블(800)이 리셉터클 하우징(807) 내에 수취되어 있을 때, 자석은 도 21B에 도시된 포지션으로 이동되고, 수술 기구는 에너지 연결 상태에 있는 것으로 판정된다.

여러 가지 예시의 실시형태들에 있어서, 영구 자석 및 홀 센서는 조합적으로 작동 인터페이스 어셈블리 내의 감지 메카니즘으로서 사용될 수 있을 것이며, 스틸 또는 다른 자화가능한 부재가 전기 수술 기구 하우징 내에 사용될 수 있을 것이다. 도 22A 및 22B에 개략적으로 도시된 예시의 실시형태를 참조하면, 자화가능한 부재(913)가 전기 수술 하우징(905) 내에 제공된다. 자화가능한 부재(913)는 예컨대 다른 예시의 실시형태들에 대해 상술한 바와 같이 에너지 전송 케이블(도시 안됨)이 하우징(905)과 분리되어 있는지 또는 연결되어 있는지에 응답하여 도 22A에 도시된 포지션에서 도 22B에 도시된 포지션으로 이동가능한 암(911) 상에 제공될 수 있다. 도 22A의 포지션에서, 부재(913)는 영구 자석(919) 및 홀 센서(917)에 대해 근접하고 있지 않고, 부재(913)는 자화되지 않고 따라서 홀 센서(917)에 의해 감지되지 않는다. 영구 자석(919) 및 홀 센서(917)는 하나의 예시의 실시형태에 따라 작동 인터페이스 어셈블리(915)와 연계될 수 있다. 수술 기구의 에너지 연결 상태를 나타내는 도 22b에서는, 부재(913)의 포지션은 영구 자석(919) 및 홀 센서(917)의 범위 내에 있도록 되어, 영구 자석(919)이 부재(913)가 자화되게 만든다. 도 22B의 포지션에서의 부재(913)의 자기 플럭스 범위는 영역(S)으로 지시된 바와 같이 홀 센서(917)에 대해 감지 가능한 범위 내에 있고, 이에 의해 홀 센서(917)가 전기 수술 기구가 에너지 연결 상태에 있는 것을 지시하는 신호를 컨트롤러에 제공할 수 있다.

또 다른 예시의 실시형태에 있어서, 전기 수술 기구 상에 제공되는, 예컨대 RFID 태그 및/또는 메모리 칩과 같은 읽기/쓰기 가능 메모리 장치가 에너지 전송 케이블이 전기 수술 기구에 연결되었을 때 정보를 변경시키도록 구성될 수 있는 것이 기도된다. 예컨대, 읽기/쓰기 가능 메모리 장치(예컨대, RFID 태그 및/또는 메모리 칩)는 기구의 종류(예컨대, 에너지 종류)를 포함하는 기구 정보를 제공하는 것 외에, 저장된 정보가 에너지 전송 케이블이 하우징과 상대결합 전기 연결 상태인지의 여부에 따라 에너지 비연결 상태를 지시하는 것으로부터 에너지 연결 상태를 지시하는 것으로 변경될 있도록 구성될 수 있을 것이다.

여러 가지 선택안적인 예시의 실시형태들에 있어서, 본 발명은 케이블 자체 상에 하나 이상의 감지 메카니즘을 제공하는 것에 의해 케이블 존재를 감지하는 것을 기도한다. 예컨대, 도 23을 참조하면, 전기 수술 기구와 연계된(예컨대, 하우징(1104)에 배치된) 제1 RFID 태그(1021) 외에, 추가적인 RFID 태그(1110)가 에너지 전송 케이블(1100)(전기 수술 기구 커넥터 리셉터클(1107)에 연결되어 있는 것으로 도시됨) 상에 배치되는 것이 가능할 수 있다. 2개 이상의 RFID 리더(예컨대, 도 23에 도시된 2개의 리더(1019, 1020))가 작동 인터페이스 어셈블리(1114)에 제공될 수 있을 것이며, 전기 수술 기구(및 제1 RFID 태그(1021))와 RFID 태그(1110)와의 양방이 예컨대 FFID 리더들에 대한 근접성에 기초하여 RFID 리더들 중의 각각의 하나에 의해서만 판독가능할 수 있다. 예컨대, 도 23의 예시의 실시형태에 있어서, RFID 리더(1019)는 전기 수술 기구가 작동 인터페이스 어셈블리(1114)에 대해 설치 포지션에 있을 때 RFID 태그(1021)를 감지할 수 있고, RFID 리더(1020)는 에너지 전송 케이블(1100)이 하우징(1104) 내의 전기 수술 기구 커넥터 리셉터클(1107)과 상대결합 연결되어 있을 때 RFID 태그(1110)를 감지할 수 있을 것이다. 에너지 전송 케이블을 판독하는 것과 연계되는 RFID 태그 및 리더의 배치는 케이블이 전기 수술 기구와 상대결합 전기 연결 상태로 위치될 때, 케이블 상의 RFID 태그가 리더에 대해 감지 가능한 근접 범위 내로 오게 되도록 선정될 수 있을 것이다.

하나의 선택안적인 예시의 실시형태에 따라, 도 24를 참조하면, 자석(1210) 또는 다른 감지 메카니즘이 에너지 전송 케이블(1203) 상에 제공될 수 있다. 자석(1210) 또는 다른 감지 메카니즘은, 케이블이 전기 수술 기구 하우징(1205)의 커넥터 리셉터클(1207)과 상대결합 연결 상태로 배치될 때, 자석(1210) 또는 다른 감지 메카니즘이 예컨대 홀 센서(1220)와 같은 센서(1220)에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 위치되도록 작동 인터페이스 어셈블리(1215)에 대해 포지셔닝될 수 있도록, 연결줄에 의해 케이블(1203)에 부착되어 사용자에 의해 포지셔닝될 수 있다. 정확한 배치를 가능하게 해주기 위해, 센서(1220)는 작동 인터페이스 어셈블리(1215) 외부에 포지셔닝되며 그리고/또는 내부에 배치되는 경우에는 감지 메카니즘의 배치를 용이하게 해주도록 사용자가 관찰가능한 작동 인터페이스 어셈블리 상에 어떤 표시가 제공될 수 있을 것이다.

또 다른 예시의 실시형태에 있어서, 에너지 전송 케이블은, 예컨대 광로를 차단하는 것에 의하거나 전기 수술 기구와의 케이블의 비연결 구성에서 상대결합 전기 연결 구성으로의 상태를 변경시키는 다른 광학적 감지 메카니즘에 의해, 환자측 카트에서 직접적으로 감지될 수 있다. 또 다른 예로서, 전송 케이블이 전기 수술 기구와의 전기 접촉을 만들 때, 광 회로가 폐쇄되어 LED 또는 다른 빛을 밝히고, 그에 따라 LED 또는 다른 빛이 작동 인터페이스 어셈블리 내의 센서에 의해 또는 다른 방법으로 환자측 카트에서 감지될 수 있을 것이다.

또 다른 예시의 실시형태에 있어서는, 플럭스를 공급하는 방법은 제어 시스템에서 제1 데이터 및 제2 데이터를 수신하는 과정을 포함한다. 제1 데이터는 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 복수의 플럭스 공급 경로 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 식별할 수 있다. 제2 데이터는 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부들 중의 어느 것이 복수의 기구학적 지지 구조부들 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는 지를 식별할 수 있다. 상기 방법은 또한 제어 시스템에 의해 수신되는 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부들 중의 선택된 하나로부터 플럭스를 배급하라는 입력 명령 신호에 응답하여, 제1 데이터 및 제2 데이터에 기초하여, 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부들 중의 선택된 하나에 작동가능하게 연결된 플럭스 공급 경로로부터 플럭스를 공급하라는 신호를 전송하는 과정을 포함한다.

여기에 설명된 다양한 작동 방법을 포함한 예시의 실시형태들은 데이터의 저장, 검색, 처리 및/또는 출력 및/또는 다른 컴퓨터와의 통신을 행할 수 있는 임의의 컴퓨터(예시로 이에 한정되는 것은 아님)와 같은 연산 하드웨어(연산 장치) 및/또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 생성된 결과는 연산 하드웨어의 디스플레이 상에 표시될 수 있다. 본 발명의 다양한 예시의 실시형태에 따른 다양한 응답 및 신호 처리를 실시하는 알고리즘을 포함한 하나 이상의 프로그램/소프트웨어가 코어 프로세서를 포함한 제어 카트의 또는 제어 카트에 연결된, 데이터 인터페이스 모듈과 같은 프로세서에 의해 구현될 수 있으며, 컴퓨터 판독가능 기록 및/또는 저장 매체를 포함한 컴퓨터 판독가능 매체 상에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 기록 매체의 예로는 자기 기록 장치, 광 디스크, 광자기 디스크 및/또는 반도체 메모리(예컨대, RAM, ROM 등)가 포함된다. 자기 기록 장치의 예로는 하드 디스크 장치(HDD), 플렉시블 디스크(FD) 및 자기 테이프(MT)가 포함된다. 광 디스크의 예로는 DVD(디지털 다기능 디스크), DVD-RAM, CD-ROM(컴팩트 디스크-리드 온리 메모리), 및 CD-R(기록가능)/RW가 포함된다.

또 다른 수정 및 변경된 실시형태들이 여기에 설명된 것에 비추어 자명한 것일 수 있을 것이다. 예컨대, 시스템 및 방법은 작동의 명료함을 위해 도면과 설명에서 생략된 추가적인 구성요소 또는 단계를 포함할 수 있을 것이다. 따라서, 여기서의 설명은 예시일 뿐으로 본 발명을 실시하는 일반적인 방식을 당업자에게 교시하는 것을 목적으로 하는 것으로 해석되어야 한다. 여기에 도시되고 설명된 다양한 실시형태는 예시로서 취급되어야 한다는 것을 이해해야 한다. 여기에 설명한 이점을 가지면서 당업자에 자명하다면, 여러 가지 요소와 재료 및 그러한 여러 가지 요소와 재료의 구성이 여기에 도시되고 설명된 것들과 대체될 수 있고, 부품들 및 공정들의 순서가 뒤집어질 수 있으며, 교시된 실시형태들의 임의의 세부 특징이 독립적으로 사용될 수도 있을 것이다. 본 명세서 및 청구범위의 사상 및 범위를 벗어나는 일없이, 여기에 설명된 요소들에 있어서의 변경이 이루어질 수 있을 것이다. 특히, 본 설명을 기초로, 당업자는 수술 기구와 연결 상태에 있는 여러 가지 종류의 플럭스 전송 도관의 존재를 검출하는 데 사용될 수 있는 각종의 상이한 감지 메카니즘들 및 구성들을 이해할 수 있을 것이며, 예시되어 상술된 실시형태들에서 설명된 특정 감지 메카니즘들 및 구성들은 한정으로서 이해되어져서는 안된다. 예컨대, 도시된 에너지 전송 케이블들은 상이한 연결 피처들을 가질 수 있을 것이며, 또는 수술 기구에 연결하기 위한 루어 피팅(luer fitting)을 구비한 호스나 다른 연결 피처가 사용될 수 있고, 당업자는 본 명세서 설명의 교시사항들 및 원리들을 실행하기 위한 플럭스 전송 도관과 수술 기구 하우징 간의 상호작용에 대한 다양한 변형들을 이해할 것이다.

여기에 기술된 특정 예시 및 실시형태는 제한을 위한 것이 아니며, 구조, 치수, 재료 및 방법에 대한 변경이 본 명세서 교시사항들의 범위를 벗어나는 일없이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

여기에 설명된 발명의 상세한 설명 및 실시예를 고려하면 본 발명에 따르는 다른 실시형태들도 당업자에 자명할 수 있을 것이다. 상세한 설명 및 실시예들은 예시로만 간주되고, 발명의 진정한 사상 및 범위는 후속의 청구범위에 의해 지정되는 것으로 한다.

Claims (33)

1. 수술 플럭스 공급 경로로부터 수술 플럭스 배급 기구로 플럭스를 공급하기 위해 수술 플럭스 공급 경로를 수술 플럭스 배급 기구와 작동가능하게 연결시키는 수술 플럭스 전송 도관에 있어서,
   상기 수술 플럭스 전송 도관은:
   데이터 신호 전송 경로;
   수술 플럭스 전송 경로; 및
   커넥터 인터페이스;를 포함하고 있고,
   상기 커넥터 인터페이스는:
   상기 데이터 신호 전송 경로와 통신 상태에 있는 데이터 신호 전송 커넥터 피처, 및
   상기 수술 플럭스 전송 경로와 연통 상태에 있는 수술 플럭스 전송 커넥터 피처를 포함하고 있고,
   상기 수술 플럭스 전송 도관의 상기 커넥터 인터페이스는 적어도 하나의 장치 수술 플럭스 전송 커넥터 피처 및 적어도 하나의 장치 데이터 신호 전송 커넥터 피처를 가지는 제1 장치 커넥터 인터페이스와 그리고 적어도 하나의 장치 수술 플럭스 전송 커넥터 피처를 가지고 장치 데이터 신호 전송 커넥터 피처가 없는 제2 장치 커넥터 인터페이스와 선택적으로 상대결합하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수술 플럭스 전송 커넥터 피처는 서로 이격되어 정렬된 암형 피처들 및 수형 피처들로부터 선택된 한쌍의 커넥터 피처로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 신호 전송 커넥터 피처는 상기 한쌍의 커넥터 피처로부터 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 수술 플럭스 전송 커넥터 피처는:
   상기 제1 장치 커넥터 인터페이스와 상대결합하고, 상기 제2 장치 커넥터 인터페이스와 상대결합하지 않도록 배치된 제1 수술 플럭스 전송 커넥터 피처; 및
   상기 제2 장치 커넥터 인터페이스와 상대결합하고, 상기 제1 장치 커넥터 인터페이스와 상대결합하지 않도록 배치된 제2 수술 플럭스 전송 커넥터 피처;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 수술 플럭스 전송 커넥터 피처와 상기 제2 수술 플럭스 전송 커넥터 피처는 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 수술 플럭스 전송 커넥터 피처와 상기 제2 수술 플럭스 전송 커넥터 피처는 암형 커넥터 피처인 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 신호 전송 커넥터 피처는 상기 제1 수술 플럭스 전송 커넥터 피처 및 상기 제2 수술 플럭스 전송 커넥터 피처로부터 이격된 한쌍의 데이터 신호 전송 커넥터 피처로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 한쌍의 데이터 신호 전송 커넥터 피처는 암형 단자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 수술 플럭스 전송 커넥터 피처는 암형 커넥터 피처인 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 수술 플럭스 전송 도관은 상기 커넥터 인터페이스로부터 상기 수술 플럭스 전송 도관의 반대쪽 단부에 배치되는 추가적인 커넥터 인터페이스를 더 포함하고 있고,
    상기 추가적인 커넥터 인터페이스는:
    상기 데이터 신호 전송 경로와 통신 상태에 있는 추가적인 데이터 신호 전송 커넥터 피처; 및
    상기 수술 플럭스 전송 경로와 연통 상태에 있는 추가적인 수술 플럭스 전송 커넥터 피처;를 포함하고 있고,
    상기 추가적인 커넥터 인터페이스는 수술 플럭스 전송 커넥터 피처 및 데이터 신호 전송 커넥터 피처를 가지는 제3 장치 커넥터 인터페이스와 그리고 수술 플럭스 전송 커넥터 피처를 가지고 데이터 신호 전송 커넥터 피처가 없는 제4 장치 커넥터 인터페이스와 각각 선택적으로 상대결합하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 수술 플럭스 전송 경로는 전기 수술 에너지 전송 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 전기 수술 에너지 전송 경로는 단극성 전기 수술 에너지 전송 경로 및 양극성 전기 수술 에너지 전송 경로로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 커넥터 인터페이스는 단극성 전기 수술 에너지 커넥터 인터페이스 및 양극성 전기 수술 에너지 커넥터 인터페이스로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 수술 플럭스 전송 도관.
14. 삭제
15. 삭제
16. 플럭스를 공급하는 시스템에 있어서,
    상기 시스템은:
    복수의 플럭스 공급 경로;
    플럭스를 수취하기 위해 상기 복수의 플럭스 공급 경로에 작동가능하게 연결되는 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부;
    복수의 기구학적 지지 구조부; 및
    상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 상기 복수의 플럭스 공급 경로 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 식별하는 제1 데이터를 수신하고, 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 어느 것이 상기 복수의 기구학적 지지 구조부 중의 어느 것에 작동가능하게 연결되는지를 식별하는 제2 데이터를 수신하도록 구성된 제어 시스템;을 포함하고 있고,
    상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 선택된 하나로부터 플럭스를 배급하기 위한 입력 명령 신호에 응답하여, 상기 제어 시스템은 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터에 기초하여 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 선택된 하나에 작동가능하게 연결된 상기 복수의 플럭스 공급 경로 중의 하나로부터 플럭스를 공급하기 위한 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부에 작동가능하게 연결되는 복수의 입력 장치를 더 포함하고 있고, 상기 복수의 입력 장치는 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부로부터 플럭스를 배급하기 위한 입력 명령 신호들을 생성하여 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
18. 제 16 항에 있어서, 각각의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부는 원격조작 수술 시스템 환자측 카트의 복수의 로봇 매니퓰레이터 암 중의 하나에 작동가능하게 연결되도록 구성된 플럭스 배급 구성요소를 포함하고 있고, 상기 복수의 로봇 매니퓰레이터 암이 상기 복수의 기구학적 지지 구조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 복수의 기구학적 지지 구조부는 상기 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부가 작동가능하게 연결되도록 구성된 상기 복수의 로봇 매니퓰레이터 암의 작동 인터페이스 어셈블리들인 것을 특징으로 하는 시스템.
20. 제 18 항에 있어서, 상기 복수의 기구학적 지지 구조부 중의 적어도 하나는 복수의 원격제어 가능한 기구학적 플럭스 배급 구조부 중의 하나가 작동가능하게 연결되도록 구성되어 있는 각각의 로봇 매니퓰레이터 암에 제공된 수술포 연결 지점인 것을 특징으로 하는 시스템.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 수술포 연결 지점은 멸균 어댑터인 것을 특징으로 하는 시스템.
22. 제 19 항에 있어서, 상기 시스템은 각각의 플럭스 배급 구성요소와 연계된 판독가능 메모리 구조부들을 더 포함하고 있고, 각각의 플럭스 배급 구성요소와 연계된 고유 식별 데이터가 상기 판독가능 메모리 구조부들에 저장될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 시스템은 복수의 리더를 더 포함하고 있고, 상기 복수의 리더는 당해 리더와 각각의 판독가능 메모리 구조부 사이의 충분한 근접성에 기초하여 판독가능 메모리 구조부들을 판독하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
24. 제 16 항에 있어서, 상기 시스템은 라우터를 더 포함하고 있고, 상기 플럭스 공급 경로는 플럭스 발생기와 플럭스 연통 상태에 있는 복수의 포트 중의 하나를 포함하고, 상기 제어 시스템은 상기 플럭스 발생기로부터 상기 라우터를 경유하여 상기 복수의 포트 중의 하나를 통해 플럭스를 제공하기 위한 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.
25. 제 16 항에 있어서, 상기 플럭스는 전기 수술 에너지, 레이저 에너지, 초음파 에너지, 무선 주파수 에너지, 신경 자극 에너지, 영상 및/또는 음향 스트림, 유체, 기체 및 진공압 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
26. 원격조작 수술 시스템의 수술 기구의 작동 상태를 검출하는 시스템에 있어서,
    상기 시스템은:
    원격조작 수술 시스템의 환자측 카트의 설치 포지션에 수술 기구를 연결하기 위한 하우징으로서, 커넥터 피처를 구비하고 있는 하우징을 포함하고 있는 수술 기구;
    상기 수술 기구를 플럭스 연결 상태로 배치시키도록 상기 커넥터 피처와 결합가능한 플럭스 전송 도관; 및
    환자측 카트와 연계되어, 상기 수술 기구의 플럭스 연결 상태에 있는 플럭스 전송 도관의 존재를 검출하도록 배치된 감지 장치;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
27. 제 26 항에 있어서, 상기 수술 기구는 제1 포지션으로부터 제2 포지션으로 이동가능한 자석을 더 포함하고 있고, 상기 제2 포지션은 상기 수술 기구의 플럭스 연결 상태와 연계되는 것을 특징으로 하는 시스템.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 감지 장치는 상기 제2 포지션에서 상기 자석에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있는 홀 센서를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
29. 제 28 항에 있어서, 상기 제1 포지션에서 상기 자석에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있는 제2 홀 센서를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
30. 제 27 항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 제1 포지션에서 상기 자석에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있는 제1 세트의 홀 센서를 더 포함하고 있고,
    상기 감지 장치는 상기 제2 포지션에서 상기 자석에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있는 제2 세트의 홀 센서를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제1 세트의 홀 센서는 상기 제2 포지션에서 상기 자석에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있지 않고,
    상기 제2 세트의 홀 센서는 상기 제1 포지션에서 상기 자석에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 잇지 않은 것을 특징으로 하는 시스템.
32. 제 30 항에 있어서, 상기 제1 세트의 홀 센서 중의 적어도 하나의 홀 센서와 상기 제2 세트의 홀 센서 중의 적어도 하나의 홀 센서는 상기 자석의 상기 제1 포지션과 상기 제2 포지션 사이의 포지션에서 상기 자석에 대해 감지 가능한 근접 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
33. 제 26 항에 있어서,
    상기 수술 기구와 연계되어 상기 수술 기구에 대한 정보를 포함하고 있는 판독가능 메모리 구조부; 및
    상기 판독가능 메모리 구조부로부터 상기 정보를 판독하도록 환자측 카트에 연계된 리더;를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.

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