KR20200010350A - 로봇 아암용 카트, 및 아암의 카트리지 또는 매거진 로딩을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

로봇 아암용 카트, 및 아암의 카트리지 또는 매거진 로딩을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

환자가 배치될 수 있는 테이블 상판을 갖는 수술 테이블로 로봇 아암을 이송하고, 전달하고, 고정하기 위한 로봇 아암 카트를 제공하기 위한 장치 및 방법이 본 명세서에서 설명된다. 본 명세서에서 설명되는 일부 실시예에서, 아암 카트는 다수의 로봇 아암을 수용할 수 있다. 로봇 아암이 선택되고 아암 카트 내의 보관 위치로부터 그러한 로봇 아암의 적어도 일부분이 아암 카트로부터 돌출되는 전개 위치로 이동될 수 있다. 전개 위치에 있는 로봇 아암은 수술 테이블에 결합되고 아암 카트로부터 결합해제될 수 있다.

Description

로봇 아암용 카트, 및 아암의 카트리지 또는 매거진 로딩을 위한 방법 및 장치
본 개시는 로봇 아암용 카트, 및 아암의 카트리지 또는 매거진 로딩을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 명세서에서 설명되는 실시예들은 로봇 아암을, 예를 들어 수술 테이블에 이송하고, 전달하고, 고정하기 위한 로봇 아암 카트(robotic arm cart)를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
환자가 배치될 수 있는 테이블 상판을 갖는 수술 테이블로 로봇 아암을 이송하고, 전달하고, 고정하기 위한 로봇 아암 카트를 제공하기 위한 장치 및 방법이 본 명세서에서 설명된다. 본 명세서에서 설명되는 일부 실시예에서, 아암 카트는 다수의 로봇 아암을 수용할 수 있다. 로봇 아암이 선택되고 아암 카트 내의 보관 위치(storage position)로부터 그러한 로봇 아암의 적어도 일부분이 아암 카트로부터 돌출되는 전개 위치(deployment position)로 이동될 수 있다. 전개 위치에 있는 로봇 아암은 수술 테이블에 결합되고 아암 카트로부터 결합해제될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 일 실시예에 따른 수술 테이블의 각각 개략 측면도 및 개략 평면도이다.
도 1c는 연장 또는 사용 구성으로 도시된, 일 실시예에 따른 로봇 아암의 개략 측면도이고, 도 1d는 접힘 또는 절첩 구성으로 도시된, 도 1c의 로봇 아암의 개략 측면도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른, 로봇 아암이 결합된 수술 테이블의 개략적인 평면도이다.
도 2b는 일 실시예에 따른, 로봇 아암 및 아암 어댑터가 결합된 수술 테이블의 개략적인 평면도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 아암 카트의 개략도이다.
도 3b 내지 도 3g는 일 실시예에 따른, 다양한 구성에 있는 로봇 아암을 갖는 아암 카트의 개략 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른, 2가지 구성에 있는 로봇 아암을 갖는 아암 카트의 개략도이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 수술 로봇 아암을 수술 로봇 아암 카트를 사용하여 수술 테이블로 이송 및 전달하는 방법의 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른, 2가지 구성에 있는 회전 메커니즘을 갖는 아암 카트의 개략 정면도이다.
도 6c는 회전 메커니즘이 도 6b에 도시된 구성에 있는 도 6a 및 도 6b의 아암 카트의 개략 측면도이다.
도 6d는 도 6a 내지 도 6c의 회전 메커니즘 및 로봇 아암의 개략도이다.
도 6e는 수술 테이블을 도시한 도 6a 내지 도 6d의 아암 카트의 개략도이다.
도 6f는 일 실시예에 따른, 수술 로봇 아암을 수술 로봇 아암 카트를 사용하여 수술 테이블로 전달하는 방법의 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 2가지 실시예에 따른, 로봇 아암을 수용하도록 구성된 아암 카트리지(arm cartridge)의 개략도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 아암 카트의 개략도이다.
본 출원은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되고 2017년 6월 20일자로 출원된 미국 특허 출원 제62/522,494호의 우선권을 주장한다.
환자가 배치될 수 있는 테이블 상판을 갖는 수술 테이블로 로봇 아암을 이송하고, 전달하고, 고정하기 위한 로봇 아암 카트를 제공하기 위한 장치 및 방법이 본 명세서에서 설명된다. 일부 실시예에서, 장치는 다수의 로봇 아암을 수용하고 포함할 수 있는 아암 카트를 포함한다. 아암 카트 내의 로봇 아암은 보관 위치와 전개 위치 사이에서 이동하도록 작동가능할 수 있다. 예를 들어, 보관 위치에 있는 로봇 아암은 아암 카트 내에 완전히 배치될 수 있는 한편, 전개 위치에 있는 로봇 아암은 아암 카트로부터 적어도 부분적으로 돌출될 수 있다. 일부 실시예에서, 로봇 아암은 보관 위치에 수직으로 배치될 수 있고, 로봇 아암이 수술 테이블에 결합될 수 있도록 수평 위치로 피벗될 수 있다. 다른 실시예에서, 회전 메커니즘이 다수의 로봇 아암을 동시에 회전시켜 선택된 로봇 아암을 전개 위치에 배치할 수 있다. 일단 전개 위치에 있으면, 로봇 아암은 수술 테이블을 향해 활주(slide, 슬라이딩)될 수 있으며, 여기에서 그러한 로봇 아암은 포트 또는 다른 적합한 연결점과 정합할 수 있다. 이어서, 로봇 아암은 아암 카트로부터 결합해제될 수 있고, 아암 카트는 인출될 수 있다.
도 1a와 도 1b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 수술 테이블(100)은 테이블 상판(120), 테이블 지지부(122) 및 테이블 기부(124)를 포함한다. 테이블 상판(120)은 도 1a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 외과 시술 중에 환자(P)가 그 상에 배치될 수 있는 상부 표면을 구비한다. 테이블 상판(120)은 바닥 위의 적합한 높이에서, 예를 들어 받침대일 수 있는 지지부(122) 상에 배치된다. 지지부(122)(또한 본 명세서에서 받침대로 지칭됨)는 수직 또는 Z 방향(바닥 위로의 높이), (예컨대, 테이블의 종축을 따른) 수평 Y 방향, 및/또는 (예컨대, 테이블의 횡축을 따른) 수평 X 방향으로의 병진, 및/또는 Z-, Y- 및/또는 X-축들을 중심으로 하는 회전과 같은 원하는 수의 자유도로의 테이블 상판(120)의 이동을 제공할 수 있다. 테이블 상판(120)은 또한 임의의 적합한 축을 따라/임의의 적합한 축을 중심으로 서로에 대해 이동가능한 다수의 섹션, 예컨대 몸통, 한쪽 또는 양쪽 다리, 및/또는 한쪽 또는 양쪽 팔 각각을 위한 별개의 섹션, 및 머리 지지 섹션을 포함할 수 있다. 테이블 상판(120) 및/또는 그의 구성 섹션의 이동은 수동으로 수행되거나 모터에 의해 구동되거나 원격으로, 또는 임의의 다른 적합한 수단을 통해 제어될 수 있다. 테이블 상판(120)을 위한 지지부(122)는 기부(124)에 장착될 수 있는데, 기부(124)는 수술실의 바닥에 고정될 수 있거나, 예컨대 기부(124) 상의 바퀴들의 사용에 의해 바닥에 대해 이동가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 지지부(122)의 높이는 조절될 수 있으며, 이는 예를 들어 테이블 상판(120)의 운동(예컨대, 축방향(종방향) 또는 횡방향 운동)과 함께, 테이블 상판(120)이 (예컨대, 외과 의사 접근을 허용하기 위해) 바닥 위의 소정 높이로 그리고 지지부(120)로부터 소정 거리를 두고 원하는 수술 부위에 위치되게 할 수 있다. 이는 또한 테이블(100)에 결합된 로봇 아암(예컨대, 아래에서 논의되는 아암(130))이 테이블 상판(120) 상에 배치된 환자(P) 상의 원하는 치료 표적에 도달하게 할 수 있다.
로봇 보조식 외과 시술에서, (도 1c 및 도 1d에 개략적으로 도시된) 하나 이상의 로봇 아암(130)이 수술 테이블(100)(또한 본 명세서에서 "테이블"로 지칭됨)의 테이블 상판(120) 상에 배치된 환자에 대해 원하는 작동 위치에 배치될 수 있다. 로봇 아암(들)은 수술 테이블(100) 상에 배치된 환자에게 외과 시술을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 각각의 로봇 아암의 원위 단부는 로봇 아암의 원위 단부에 결합된 의료 기구가 원하는 기능을 수행할 수 있도록 원하는 작동 위치에 배치될 수 있다.
도 1c 및 도 1d에 개략적으로 도시된 바와 같이, 각각의 로봇 아암(130)은 원위 단부 부분(137)과 근위 단부 부분(136)을 포함할 수 있다. 원위 단부 부분(137)(또한 본 명세서에서 "작동 단부"로 지칭됨)은 그것에 결합되는 의료 기구 또는 도구(115)를 포함하거나 구비할 수 있다. 근위 단부 부분(136)(또한 본 명세서에서 "장착 단부 부분" 또는 "장착 단부"로 지칭됨)은 로봇 아암(130)이 테이블(100)에 결합되게 하기 위한 결합 부분을 포함할 수 있다. 로봇 아암(130)은 X, Y 및/또는 Z 축(예를 들어, 도 1a 및 도 1b에 도시됨) 중 하나 이상을 따른 병진 및/또는 이를 중심으로 하는 회전을 제공할 수 있는, 조인트에서 함께 결합되는 둘 이상의 링크 부재 또는 세그먼트(110)를 포함할 수 있다. 로봇 아암(130)의 결합 부분은 결합 메커니즘(139)을 포함할 수 있다. 결합 메커니즘(139)은 아암(130)의 장착 단부(136)에 배치될 수 있고, 세그먼트(110)에 결합될 수 있거나 세그먼트(110) 내에 통합될 수 있다. 로봇 아암(130)은 또한, 결합 메커니즘(139) 및/또는 결합 부분 내에 포함될 수 있거나 결합 부분에 결합되는 로봇 아암(130)의 링크 또는 세그먼트(110) 상에 배치될 수 있는, 로봇 아암(130)의 장착 단부(136)에 또는 그 근처에 배치되는 표적 조인트(J1)를 포함한다. 표적 조인트(J1)는 로봇 아암(130)의 원위 세그먼트가 테이블(100)에 대해 피벗 및/또는 회전하게 하도록 작동가능할 수 있다. 로봇 아암(130)은, 도 1c에 도시된 바와 같은, 외과 시술 동안에 사용하기 위한 다양한 연장 구성과, 도 1d에 도시된 바와 같은, 사용하지 않을 때 보관을 위한 다양한 절첩 또는 접힘 구성 사이에서 이동될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 로봇 아암을 수술 테이블에 이송하고, 전달하고, 고정하기 위한 장치 및 방법을 설명하는 다양한 실시예를 도시한다. 전술된 바와 같이 그리고 이하에서 더 상세히 개시되는 다양한 실시예에 따르면, 외과 시술을 수행하는 데 사용하기 위한 로봇 아암이 수술 테이블에 해제가능하게 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 로봇 아암은 테이블 상의 고정된 위치에 결합될 수 있거나, 로봇 아암이 테이블 상판에 대한 다수의 위치로 이동가능할 수 있도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 로봇 아암(230)은 수술 테이블(200)의 테이블 상판(220)에 결합될 수 있다. 수술 테이블(200)은 전술된 수술 테이블(100)과 구조 및 기능이 동일하거나 유사할 수 있다. 예를 들어, 테이블 상판(220)은 외과 시술 중에 환자(P)가 위에 배치될 수 있는 상부 표면을 구비한다. 일부 실시예에서, 로봇 아암(230)은 수술 테이블에 결합되거나 그로부터 분리되는 (본 명세서에서 아암 어댑터로 또한 지칭되는) 아암 지지부에, 고정된 또는 이동가능한 위치에서, 영구적으로 또는 해제가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 2b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 아암 어댑터(246)가 테이블 상판(220)에 결합될 수 있거나 그로부터 분리될 수 있지만 그와 맞물림가능하거나 그에 결합가능할 수 있다. 로봇 아암(230)은 아암 어댑터(246)에 결합될 수 있다.
하나 이상의 로봇 아암이 수술 테이블 및/또는 아암 어댑터에 해제가능하게 결합되는 로봇 보조식 외과 시술을 위한 준비에서, 도 2a 및 도 2b에 대해 설명된 바와 같이, 각각의 로봇 아암은 아암 카트를 통해 수술 테이블 및/또는 아암 어댑터에 전달되고 연결될 수 있다. 아암 카트는 하나 이상의 로봇 아암을 지지하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 아암 카트가 아래에서 더욱 상세히 설명된다.
도 3a 내지 도 3g는 일 실시예에 따른, 아암 카트(350)의 다양한 구성을 도시한다. 아암 카트(350)는 하나 이상의 로봇 아암(330), 또는 로봇 아암을 수용하는 카트리지를 수용하도록 구성된다. 2개의 로봇 아암(330)이 도시되어 있지만, 아암 카트(350)는, 예를 들어, 하나의 로봇 아암, 3개의 로봇 아암, 또는 4개의 로봇 아암과 같은 임의의 적합한 수의 로봇 아암(330)을 수용, 이송, 및/또는 전달하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 도 3a에서, 아암 카트(350)는 휠(366) 및 전방 부분(364) 및 후방 부분(362)을 포함한다. 아암 카트(350)는 후방 부분(362)으로부터 밀리고/밀리거나 당겨지도록 의도될 수 있고; 예를 들어, 후방 부분(362)은 손잡이(362)를 포함할 수 있다. 아암 카트(350)는 사용하지 않을 때 로봇 아암(330)을 보관하고/보관하거나 로봇 아암(330)을 보관 테이블과 수술 테이블, 예를 들어 수술 테이블(100) 사이에서 이송하도록 작동가능할 수 있다. 본 명세서에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 아암 카트(350)의 전방 부분(364)은 수술 테이블에 인접하게 위치될 수 있고(예컨대, 전방 부분(364)은 후방 부분(362)과 수술 테이블 사이에 배치될 수 있음), 로봇 아암(330)들 중 하나 이상이 아암 카트(350)로부터 수술 테이블로 전달될 수 있다.
도 3b 내지 도 3g에 도시된 바와 같이, 제1 로봇 아암(330A) 및 제2 로봇 아암(330B)이 아암 카트(350) 내에 활주가능하게 배치된다. 유사한 말로 하면, 제1 로봇 아암(330A) 및 제2 로봇 아암(330B)은 X-방향으로, 즉 아암 카트(330)의 전방 부분(364)과 후방 부분(362) 사이에서 이동가능하다. 도 3b 내지 도 3g가 X-축을 예시하고 있지만, 이러한 X-축이 도 1b에 도시된 X-축과 반드시 동일하지는 않다는 것을 이해하여야 한다. 유사한 말로 하면, 도 3b 내지 도 3g의 X-방향은 임의의 적합한 수평 방향을 나타낼 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 로봇 아암(330A) 및/또는 제2 로봇 아암(330B)은 또한 아암 카트(350) 내에 회전가능하게 배치될 수 있다.
아암 카트(350)는 로봇 아암(330)을 다양한 구성으로 지지할 수 있다. 일부 실시예 및/또는 구성에서, 아암 카트(350)는 로봇 아암(330A)의 무게 중심이 아암 카트(350)의 하나 이상의 지지 구조 위치(예컨대, 크래들(cradle)) 아래에 있어서 로봇 아암(330A)과 아암 카트(350)의 안정성이 증가되게 하도록 로봇 아암(330)을 지지할 수 있다. 일부 실시예에서, 아암 카트(350)는, 아암 카트(350)가 로봇 아암(330)의 중량의 대부분 또는 전부를 지지하도록 그리고 사용자가 로봇 아암의 중량의 대부분 또는 전부를 지지하지 않고서 로봇 아암(330)의 결합 메커니즘(도시되지 않음)을 사용자가 수동으로 조작할 수 있도록, 로봇 아암(330)을 지지할 수 있다. 예를 들어, 로봇 아암(330)은 아암 카트(350)의 구조로부터 현수되거나 아암 카트(350)의 구조 상에 안착될 수 있다. 일부 실시예에서, 아암 카트(350)는 로봇 아암(330)을 아암 카트(350)에 고정하도록 구성될 수 있다.
아암 카트(350)는 아암 용기(352) 및 기부(354)를 포함할 수 있다. 아암 용기(352)는 하나 이상의 로봇 아암(330)(예컨대, 제1 로봇 아암(330A) 및 선택적인 제2 로봇 아암(330B))의 보관 및/또는 예를 들어 보관 영역으로부터 작동 영역으로의 이송 동안 그리고 외과 시술 중에 사용하기 위해 아암 카트(350)로부터 수술 테이블로의 하나 이상의 로봇 아암(330)의 전달 동안 로봇 아암(330)을 지지하고/하거나, 보호하고/하거나, 그에 대한 멸균성을 촉진하도록 구성된다. 하나 이상의 로봇 아암(330)이 아암 카트(350)에 의해 보관 및/또는 이송되지만, 하나 이상의 로봇 아암(330)은 아암 카트(350)의 풋프린트 내에 대부분, 실질적으로 완전히, 또는 완전히 유지될 수 있어서, 하나 이상의 로봇 아암(330)이 우발적으로 부딪히거나 손상될 가능성이 더 적어질 것이다. 일부 실시예에서, 아암 용기(352)는, 기부(354)와 조합하여 하나 이상의 로봇 아암(330)을 보관하기 위한 공간을 한정하는 수직으로 연장되는 보호 프레임으로서 구조화될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 로봇 아암(330)이 아암 카트(350) 내에 보관될 때, 로봇 아암은 기부(354)의 주연부 내에서 유지될 수 있지만, 아암 용기(352)의 주연부를 지나서 연장될 수 있다.
기부(354)는 아암 용기(352)를 지지하고 아암 카트(350)를 수술 영역으로의 이송을 제공하도록 구성될 수 있다. 기부(354)는 바닥에 대한 아암 카트(350)의 이동을 위한 임의의 적합한 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기부(354)는 의료 제공자가 아암 카트를 작동 영역으로/작동 영역으로부터 밀고/당길 수 있도록 휠(366)을 포함할 수 있다.
아암 카트(350)는 수술 테이블로 전달하기 위한 하나 이상의 로봇 아암(330)을 X, Y, 및/또는 Z 축을 따라서 그리고/또는 X, Y 및/또는 Z 축을 중심으로 회전식으로 정렬시키는 것을 돕는 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 기부(354)는 아암 카트(350)가 수술 테이블에 대해 X 축 및/또는 Y 축을 따라서 이동될 수 있도록 아암 카트(350)의 이동을 위한 임의의 적합한 수단을 포함할 수 있다. 부가적으로, 아암 카트(350)는 하나 이상의 로봇 아암(330)의 높이가 수술 테이블에 대해 조절될 수 있도록 아암 카트(350) 및/또는 하나 이상의 로봇 아암(330)의 높이를 조절하기 위한 임의의 적합한 수단을 포함할 수 있다. 따라서, 아암 카트(350)는 하나 이상의 로봇 아암(330) 중 적어도 하나의 로봇 아암의 결합 부분이 테이블 또는 테이블 어댑터 상의 정합 결합 부분과의 맞물림을 위해 정렬될 수 있도록 하나 이상의 로봇 아암(330)을 X, Y, 및/또는 Z 축을 따라서 그리고/또는 X, Y, 및/또는 Z 축을 중심으로 회전식으로 이동시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 아암 카트(350)는 수술 테이블에 대한 아암 카트(350)의 접근 및 수술 테이블로의 하나 이상의 로봇 아암(330)의 전달 동안 시선이 아암 카트(350)의 조작자로부터 하나 이상의 로봇 아암(330)이 전달될 수술 테이블의 부분으로 유지될 수 있도록 하나 이상의 로봇 아암(330)을 하우징한다.
하나 이상의 로봇 아암(330)은 여러 상이한 유형의 결합 및/또는 장착 방법 및 메커니즘을 사용하여 수술 테이블에 도킹되고/되거나 장착될 수 있다. 아암 카트(350)는 아암 카트(350)로부터 수술 테이블 상의 임의의 적합한 위치 및/또는 수술 테이블과 연관된 아암 지지부로의 로봇 아암(330)의 효율적인 전달을 제공하기 위해, 대응하는 결합 방법 및 메커니즘을 채용할 수 있다. 이러한 방식으로, 아암 카트(350) 및 수술 테이블은 로봇 아암(330)이 효율적이고 반복적으로 수술 테이블 및 아암 카트(350)에 결합될 수 있고/있거나 그로부터 제거될 수 있도록 공통 인터페이스를 포함할 수 있다.
도 3b 내지 도 3g는 제1 로봇 아암(330A)을 아암 카트(350)로부터 수술 테이블(100)과 구조적으로 그리고/또는 기능적으로 유사할 수 있는 수술 테이블(380)로 전달하기에 적합한 구성의 예시적인 시퀀스를 예시한다. 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 로봇 아암(330A) 및 제2 로봇 아암(330B) 각각은 보관 위치에 있고, 아암 용기(352) 내에서 X-방향으로 이동될 수 있다. 도 3b 내지 도 3e에 도시된 바와 같이, 제2 로봇 아암(330B)은 아암 카트(350)의 후방 부분(362)을 향해 이동될 수 있고, 제1 로봇 아암(330A)은 제1 로봇 아암(330A)이 보관 위치로부터 Y-축을 중심으로 Z-방향으로, 제1 로봇 아암(330A)의 전부 또는 적어도 일부분이 아암 용기(352)의 외부에 배치되는 전개 위치로 피벗하기에 충분한 간극을 제공하도록 중간을 향해 이동될 수 있다.
도 3f 및 도 3g는 X-방향으로 활주하는 아암 용기(352)의 외부에 있는 제1 로봇 아암(330A)을 도시한다. 예를 들어 도 3g에 도시된 바와 같이 연장될 때, 제1 로봇 아암(330A)은 수술 테이블(380)과 정합하거나 달리 그에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 수술 테이블의 기부(354)는 제1 로봇 아암(330A)을 수술 테이블(380)에 정렬시키거나 달리 수술 테이블(380)로의 제1 로봇 아암(330A)의 전달을 용이하게 하기 위해 아암 카트(330)의 높이를 조절하고/조절하거나 수술 테이블(380)의 기부와 인터페이싱(interfacing)하도록 작동가능할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 로봇 아암(330A)은 수술 테이블(380)에 결합된 후에 절첩해제되거나 달리 그의 구성을 변경할 수 있다. 일단 수술 테이블에 결합되면, 제1 로봇 아암(330A)은 수술 테이블(380)을 통해 제어될 수 있고, 임의의 적합한 방식으로 이동 및/또는 관절운동하도록 작동가능할 수 있다.
일부 경우에, 제1 로봇 아암(330A)이 수술 테이블(380)에 결합된 후에, 아암 카트(350)는 수술 테이블(380)로부터 멀리 이동되고 외과 시술이 완료될 때까지 따로 놓일 수 있다. 이어서, 도 3b 내지 도 3g에 도시된 과정이 역전될 수 있고, 제1 로봇 아암(330A)이 다시 아암 카트(350)의 아암 용기(352) 내에 배치될 수 있다.
일부 경우에, 제1 로봇 아암(330A)이 수술 테이블(380)에 결합된 후에, 아암 카트(350)는 다른 위치로 이동될 수 있고, 제2 로봇 아암(330B)은 유사한 기술을 통해 수술 테이블(380)로 전달될 수 있다. 일부 경우에, 아암 카트(350)는 전방 부분(364)이 수술 테이블(380)에 인접할 때 제1 로봇 아암(330A)이 수술 테이블(380)로 전달될 수 있고 후방 부분(362)이 수술 테이블에 인접할 때 제2 로봇 아암(330B)이 수술 테이블(380)로 전달될 수 있도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 로봇 아암(330A) 및 제2 로봇 아암(330B)은 반대 방향으로 피벗하도록 작동가능할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 로봇 아암(330A) 및 제2 로봇 아암(330B) 중 하나 또는 둘 모두는 임의의 방향으로 피벗하도록 작동가능할 수 있다.
로봇 아암(330)이 X-방향으로 이동가능한 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예에서는 로봇 아암(330)이 Y-방향으로 이동가능할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 아암 카트(350)는 (예컨대, 전방 부분(364) 및/또는 후방 부분(362)을 통해서라기보다는) 아암 카트(350)의 좌측 또는 우측 부분을 통해 로봇 아암을 결합시키도록 작동가능할 수 있다. 예를 들어, 일부 그러한 실시예에서, 로봇 아암(330)은 아암 용기(352) 내에 정사각형 배열로 있을 수 있다. 일부 그러한 실시예에서, 적어도 하나의 로봇 아암은 아암 카트(350)의 전방 부분(364) 및/또는 후방 부분(362)을 통해 수술 테이블(380)에 결합되도록 작동가능할 수 있는 한편, 적어도 하나의 다른 로봇 아암은 아암 카트의 우측 부분 및/또는 좌측 부분을 통해 수술 테이블(380)에 결합되도록 작동가능할 수 있다.
도 3b 내지 도 3g가 제1 로봇 아암(330A)이 제2 로봇 아암(330B)의 전방에 위치되고 아암 카트(350)의 전방 부분(364)을 통해 수술 테이블(380)에 결합되는 것으로 도시하고 있지만, 다른 경우에, 제1 로봇 아암(330A)의 후방에 위치되는 것으로 도시된 제2 로봇 아암(330B)이 제1 로봇 아암(330A)이 수술 테이블(380)에 결합되기 전에 선택되어 수술 테이블(380)에 결합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 제2 로봇 아암(330B)은 제1 로봇 아암(330A)이 보관 위치에 유지되는 동안 수술용 카트(350)의 후방 부분(362)을 통해 수술 테이블에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 로봇 아암(330A)이 보관 위치에 유지되는 동안, 제2 로봇 아암(330B)은 제1 로봇 아암 위에서 활주할 수 있고, 수술용 카트의 전방 부분(364)을 통해 수술 테이블(380)에 결합될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 3a 내지 도 3g를 참조하여 위에 도시되고 설명된 것과 유사한 실시예에 따른 아암 카트(1050) 및 수술 테이블(1000)을 도시한다. 도 4a 및 도 4b의 로봇 아암(1035) 각각은 각각의 아암 카트리지(1030) 내에 배치된다. 아암 카트리지(1030A, 1030B)는 도 3a 내지 도 3g를 참조하여 위에서 설명된 로봇 아암(330)의 이동과 유사한 방식으로 아암 카트(1050) 내에서 이동될 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 아암 카트리지(1030A)는 아암 카트(1050) 외부에 적어도 부분적으로 배치된다. 아암 카트리지(1030A)는 로봇 아암(1035)을 아암 카트리지(1030A)로부터 방출하도록 이동될 수 있는 액추에이터(1039)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 액추에이터(1039)는 로봇 아암(1035)을 방출하도록 수동으로 이동될 수 있다. 다른 실시예에서, 로봇 아암(1035)은 예를 들어 아암 카트(1050)가 그것이 수술 테이블(1000)과 적절하게 정렬되는 것을 검출할 때 그리고/또는 사용자가 모터 또는 다른 적합한 메커니즘을 작동시킬 때, 아암 카트리지(1030A)로부터 자동으로 방출될 수 있다. 로봇 아암(1035)이 (예컨대, 사용자가 액추에이터(1039)에 물리적인 힘을 인가하지 않고도) 아암 카트리지(1030A)로부터 자동으로 방출되는 실시예에서, 아암 카트리지(1030A)는 액추에이터(1039)를 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 로봇 아암(1035)은 로봇 아암(1035)이 아암 카트리지(1030A) 내에 부분적으로 그리고/또는 완전히 배치되는 동안 수술 테이블(1000)에 결합될 수 있고; 로봇 아암(1035)은 아암 카트(1050)를 수술 테이블(1000)로부터 멀리 이동시킴으로써 아암 카트리지(1030A)로부터 인출될 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 로봇 아암(1035)은 아암 카트리지(1030A)로부터 방출되었고, 수술 테이블(1000)에 결합된다. 수술 테이블은 로봇 아암(1035)을 수용하도록 구성되는 결합 메커니즘(1044)을 포함한다. 일부 실시예에서, 수술 아암(1035)은 결합 메커니즘(1044)을 중심으로 회전하도록 작동가능할 수 있다. 수술 아암(1035)은 또한 결합 메커니즘(1044)을 통해 전력 및/또는 제어 신호를 수신할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 아암 카트리지(1030)는 도 9에 도시된 래치(latch)(939)와 같은 래치를 포함할 수 있다. 도 9는 아암 카트(950) 및 아암 카트리지(930)를 예시하며, 이들 각각은 각각 아암 카트(1050) 및/또는 아암 카트리지(1030)와 구조적으로 그리고/또는 기능적으로 유사할 수 있다. 래치(939)가 작동될 때, 아암 카트리지(930) 내에 배치된 로봇 아암(도 9에 도시되지 않음)이 고정 위치에 유지될 수 있다. 래치가 (예컨대, 래치를 누르거나 전자 수단을 통해) 정지될 때, 로봇 아암은 예를 들어 로봇 아암이 수술 테이블로 전달될 수 있도록 아암 카트리지(930) 내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 도 9는 아암 카트리지(930)가 도 2a 내지 도 3g에 도시된 것과 반대 방향으로 피벗하도록 작동가능한 실시예를 추가로 도시한다.
도 5는 위에 도시되고 설명된 아암 카트(350 및/또는 1050)와 같은 수술 로봇 아암 카트를 사용하여 수술 로봇 아암을 수술 테이블로 이송 및 전달하는 방법(400)의 흐름도이다. 방법(400)은, 402에서, 하나 이상의 로봇 아암을 아암 카트 상에 로딩(loading)하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 로봇 아암은 이송에 적합한 구성으로 절첩되고/절첩되거나 아암 카트리지(예컨대, 아암 카트리지(1030)) 내에 로딩될 수 있다. 유사한 말로 하면, 하나 이상의 로봇 아암 및/또는 아암 카트리지는 아암 카트의 아암 지지부에 해제가능하게 결합될 수 있다. 로봇 아암은 예를 들어 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 아암 카트 내에 수직 구성으로 배치될 수 있다. 아암 지지부는 하나 이상의 로봇 아암을 기부 위에 지지하기 위해 아암 카트의 기부에 결합될 수 있다. 기부는 지지 표면 상에서 자유롭게 이동가능할 수 있다. 이어서, 아암 카트는, 404에서, 작동 영역으로 그리고 수술 테이블에 인접하게 이송된다.
로봇 아암은 예를 들어 도 3c 내지 도 3e에 도시된 바와 같이, 406에서, 수직 배향으로부터 수평 구성으로 피벗될 수 있다. 로봇 아암은 예를 들어 도 3e 및 도 3f에 도시된 바와 같이, 408에서, 수술 테이블을 향해 활주될 수 있다. 로봇 아암이 카트리지 내에 배치되는 실시예에서, 로봇 아암은 예를 들어 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 410에서, 카트리지로부터 방출될 수 있다. 로봇 아암은 412에서, 수술 테이블에 결합될 수 있다. 이어서, 로봇 아암은 414에서, 아암 카트로부터 해제될 수 있고, 아암 카트는 416에서, 작동 영역으로부터 멀리 이송된다.
일부 실시예에서, 제2 로봇 아암이 아암 카트 상에 로딩되었으면, 아암 카트는 제1 로봇 아암을 수술 테이블에 결합시킬 수 있고, 제1 로봇 아암을 아암 카트로부터 해제시킬 수 있고, 이어서 수술 테이블의 다른 부분에 인접한 위치로 이송될 수 있다. 이어서, 제2 로봇 아암은 단계 406 내지 414를 반복함으로써 수술 테이블에 결합될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른, 2가지 구성에 있는 아암 카트(650)의 개략 정면도이다. 도 6c는 도 6b에 도시된 구성에 있는 아암 카트(650)의 개략 측면도이다. 아암 카트(650)는 각각 위에 도시되고 설명된 바와 같은 아암 용기(352) 및/또는 기부(354)와 구조적으로 그리고/또는 기능적으로 유사할 수 있는 아암 용기(652) 및 기부(654)를 포함할 수 있다.
아암 카트(650)는 회전 메커니즘(670)에 결합되는 다수의 로봇 아암(630)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 회전 메커니즘(670)은 형상이 오각형이고, 4개의 로봇 아암(630)(제1 로봇 아암(630A), 제2 로봇 아암(630B), 제3 로봇 아암(630C), 및 제4 로봇 아암(630D))을 수용하도록 구성되지만, 회전 메커니즘(670)이 임의의 적합한 형상이고 임의의 적합한 개수의 로봇 아암(630)을 수용하도록 구성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 회전 메커니즘(670)은 로봇 아암(630) 및/또는 로봇 아암을 수용하도록 구성된 회전 메커니즘의 부분을 로딩/언로딩(unloading) 영역(635) 내로 이동시키도록 작동가능할 수 있다. 로봇 아암(630)은 로딩/언로딩 영역(635)을 통해 아암 카트(650)로부터 로딩 및/또는 언로딩될 수 있다.
도 6a는 모든 4개의 로봇 아암(630)이 아암 카트(650)의 아암 용기(652) 부분 내에 배치되는 보관 구성에 있는 아암 카트(650)를 도시한다. 유사한 말로 하면, 보관 구성에서는, 로봇 아암(650) 및/또는 로봇 아암을 수용하도록 작동가능한 회전 메커니즘(670)의 부분이 전혀 로딩/언로딩 영역(635) 내에 배치되지 않을 수 있다. 회전 메커니즘(670)은 (예컨대, 수동으로 그리고/또는 기계식, 전기식, 유압식 등일 수 있는 구동 메커니즘에 의해) 회전되어, 모든 로봇 아암(630)을 동시에 이동시키며 그리고 제1 로봇 아암(630A)이 도 6b에 도시된 바와 같이, 보관 위치로부터 로딩/언로딩 영역(635) 내의 전개 위치로 이동되도록 할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 로봇 아암(630A)은 전개 위치에서 부분적으로 또는 완전히 아암 용기(652) 외부에 있다. 도 6c는 도 6b에 도시된 구성에 있는 아암 카트(650)의 측면도이다. 예시의 용이함을 위해, 제2 로봇 아암(630B) 및 제4 로봇 아암(630D)은 도 6c에 도시되지 않는다.
도 6d는 회전 메커니즘(670)에 결합된 제1 로봇 아암(630A)의 개략도이다. 제1 로봇 아암(630A) 및 나머지 로봇 아암(630)(도 6d에 도시되지 않음)들은 회전 메커니즘(670)에 활주가능하게 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 로봇 아암(630)은 회전 메커니즘에 해제 가능하게 래칭될 수 있어서, 로봇 아암은 래치가 해제될 때까지 회전 메커니즘에 대해 고정된다. 이러한 방식으로, 로봇 아암(630)이 로딩/언로딩 영역(635) 내에 배치될 때, 그러한 로봇 아암(630)은 예를 들어 도 6e에 예시된 바와 같이 그러한 로봇 아암(630)이 수술 테이블(680)에 의해 수용될 수 있도록 (선택적으로 래칭해제되고) 전방(또는 후방) 방향으로 수평으로 활주될 수 있다. 도 6d에 도시된 바와 같이, 로봇 아암(630)은 위에서 논의된 바와 같이 수술 테이블(680)에 결합될 수 있는 표적 조인트(J1)를 포함한다. 일단 로봇 아암(630)이 수술 테이블(680)에 결합되면, 로봇 아암(630)은 회전 메커니즘(670)으로부터 결합해제될 수 있고, 아암 카트(650)는 인출될 수 있다.
도 6b, 도 6c, 및 도 6e가 수술 테이블(680)에 결합되는 제1 로봇 아암(630A)을 도시하고 설명하지만, 아암 카트(650) 내에 배치된 로봇 아암(630)들 중 임의의 것이 회전 메커니즘(670)을 적절한 위치로 회전시킴으로써 선택되고 수술 테이블(680)에 결합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 다수의 로봇 아암(630)이 시술을 위해 하나의 수술 테이블(680)에 결합될 수 있다.
도 6b, 도 6c, 및 도 6e는 또한 로봇 아암(630)이 수술 테이블(680)에 결합되도록 구성될 때 아암 용기(652)의 외부에 배치되는 그러한 로봇 아암(630)을 도시하고 설명한다. 유사한 말로 하면, 도 6a 내지 도 6c는 아암 용기(652)의 외부에 적어도 부분적으로 배치되는 로딩/언로딩 영역(635)을 도시한다. 그러나, 다른 실시예에서, 아암 카트(650)가 로봇 아암(630)이 그를 통해 활주될 수 있는 포트 또는 다른 유사한 개구를 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러한 실시예에서, 회전 메커니즘(670)은 원하는 로봇 아암(630)이 포트와 정렬되도록 회전될 수 있고, 그러한 로봇 아암(630)은 그러한 로봇 아암이 미리 아암 용기(652)의 외부로 이동함이 없이 개구를 통해 활주될 수 있다.
도 6f는 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 위에 도시되고 설명된 바와 같이 회전 메커니즘(670)을 포함하는 아암 카트(650)와 같은 수술 로봇 아암 카트를 사용하여 수술 로봇 아암을 수술 테이블로 이송 및 전달하는 방법(1600)의 흐름도이다. 방법(1600)은, 1602에서, 하나 이상의 로봇 아암을 아암 카트 상에 로딩하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 로봇 아암은 이송에 적합한 구성으로 절첩되고/절첩되거나 회전 메커니즘에 결합될 수 있다. 이어서, 아암 카트는, 1604에서, 작동 영역으로 그리고 수술 테이블에 인접하게 이송된다.
회전 메커니즘은 예를 들어 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 1606에서 회전될 수 있다. 1606에서, 회전 메커니즘을 회전시키는 것은 회전 메커니즘에 결합된 로봇 아암 각각을 동시에 이동시킬 수 있고, (예컨대, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이) 하나의 로봇 아암을 전개 위치에 배치할 수 있다. 선택적으로, 선택된 로봇 아암은 예를 들어 도 6d 및 도 6e에 도시된 바와 같이, 1608에서, 수술 테이블을 향해 활주될 수 있다. 다른 실시예에서, 회전 메커니즘을 회전시키는 것은 선택된 로봇 아암을 수술 테이블에 결합될 위치로 이동시킬 수 있다. 그러한 실시예에서, 회전 메커니즘을 회전시키는 동작은 로봇 아암의 표적 조인트(J1)를 수술 테이블의 결합 메커니즘과 접촉하게 배치할 수 있고/있거나, 일단 선택된 아암이 전개 위치에 있으면, 전체 아암 카트가 그러한 로봇 아암을 수술 테이블의 결합 메커니즘과 접촉하게 배치하도록 이동될 수 있다.
로봇 아암은 1612에서, 수술 테이블에 결합될 수 있다. 이어서, 로봇 아암은 1614에서, 아암 카트로부터 해제될 수 있고, 아암 카트는 1616에서, 작동 영역으로부터 멀리 이송된다. 일부 실시예에서, 제2 로봇 아암이 아암 카트 상에 로딩되었으면, 아암 카트는 제1 로봇 아암을 수술 테이블에 결합시킬 수 있고, 제1 로봇 아암을 아암 카트로부터 해제시킬 수 있고, 이어서 수술 테이블의 다른 부분에 인접한 위치로 이송될 수 있다. 이어서, 제2 로봇 아암은 단계 1606 내지 1614를 반복함으로써 수술 테이블에 결합될 수 있다.
도 7a는 일 실시예에 따른, 카트리지(730) 내에 배치 및/또는 보관되도록 구성된 로봇 아암(735)의 개략도이다. 이어서, 카트리지는 예를 들어 도 4a 및 도 4b를 참조하여 위에 도시되고 설명된 바와 같이, 아암 카트의 아암 용기 내에 보관되도록 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 로봇 아암(735)은 다수의 조인트를 포함할 수 있고, 보관을 위해 조밀한 구성으로 관절운동될 수 있다.
로봇 아암(735)은 로봇 아암(735)이 적재 구성(stowed configuration)에 있을 때 아암 카트리지(730)의 상부 부분 내에 배치될 수 있는 표적 조인트(J1)를 포함한다. 이러한 방식으로, 로봇 아암(735)은 표적 조인트(J1)에 의해 아암 카트리지(730)로부터 추출되고/추출되거나 아암 카트리지(730) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 로봇 아암(735)은 아암 카트리지(730)의 개방(또는 개방가능한) 상부(또는 다른 면)를 통해 아암 카트리지(730) 내에 배치되거나 그로부터 제거될 수 있다. 로봇 아암(735)은 표적 조인트(J1)를 통해 수술 테이블에 결합될 수 있다. 예를 들어, 로봇 아암을 아암 카트리지(730)와 수술 테이블 사이에서 전달할 때, 아암 카트리지(730)는 수술 테이블에 인접하게 위치될 수 있고, 로봇 아암(735)은 표적 조인트(J1)를 처음으로 하여 아암 카트리지로부터 이동되거나 표적 조인트(J1)를 마지막으로 하여 아암 카트리지(735)로 이동될 수 있다. 이러한 방식으로, 표적 조인트(J1)는 로봇 아암(735)이 아암 카트리지(730)로부터 수술 테이블로 전달될 때 수술 테이블과 접촉할 로봇 아암(735)의 처음(및 일부 실시예에서는 유일한) 부분 및/또는 로봇 아암(735)이 아암 카트리지(730)로 전달될 때 아암 카트리지(730)에 들어갈 로봇 아암(735)의 마지막 부분일 수 있다.
아암 카트리지(730)는 아암 카트리지(730)를 아암 카트에 결합시키도록 작동가능한 지지 특징부(732)를 포함한다. 지지 특징부는 베어링, 힌지, 원통형 조인트, 회전 조인트, 및/또는 아암 카트리지(730)가 아암 카트 내에서 활주, 피벗, 회전, 또는 달리 이동하게 허용하도록 아암 카트리지(730)가 작동가능하게 허용하도록 작동가능한 임의의 다른 적합한 특징부를 포함할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른, 로봇 아암(835)을 수용한 아암 카트리지(830)의 예시이다. 아암 카트리지(830)는 위에서 설명된 아암 카트리지(730)와 유사할 수 있다. 도 8에 예시된 바와 같이, 아암 카트리지(830)는 저널(journal)(832) 및 손잡이(838)를 포함한다. 보관 구성에서, 아암 카트리지(830)는 아암 카트 내에 수직으로(예컨대, 손잡이(838)를 포함하는 아암 카트리지(830)의 부분이 저널(832)을 포함하는 아암 카트리지(830)의 부분 아래에 배치되는 배향으로) 배치되도록 작동가능할 수 있다. 사용 시, 아암 카트리지(830)는 손잡이(838)에 의해 파지될 수 있고, 예를 들어 로봇 아암(835)을 전개하거나 수용하기 위해, 저널(832)을 중심으로 회전될 수 있다.
다양한 실시예가 전술되었지만, 그들은 제한이 아닌 단지 예로서 제시되었음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 도 8을 참조하여 도시되고 설명된 바와 같이, 아암 카트리지(830)는 손잡이를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 다른 아암 카트리지 및/또는 로봇 아암이 손잡이 또는 유사한 구조체를 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 아암 카트리지 및/또는 로봇 아암이 손잡이 또는 유사한 구조체를 통해 수동으로 이송, 로딩, 언로딩, 및 달리 조작될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 아암 카트리지 및/또는 로봇 아암은 손잡이 또는 다른 유사한 구조체에 의해 아암 카트로부터 수동으로 제거되고/되거나, 위치들 사이에서 운반되고/되거나, 아암 카트 내에 로딩될 수 있다.
전술된 방법이 소정 순서로 발생하는 소정 이벤트를 나타내는 경우, 소정 이벤트의 순서화는 수정될 수 있다. 부가적으로, 이벤트들 중 일부는 가능한 경우 병렬 과정으로 동시에 수행될 수 있을 뿐만 아니라, 전술된 바와 같이 순차적으로 수행될 수 있다.
예를 들어, 일부 실시예에서, 로봇 아암은 로봇 아암과 관련된 결합 부재(예컨대, 표적 조인트(J1))가 테이블과 관련된 상보적인 결합 부재와의 맞물림을 위해 적합한 위치에 제공될 수 있도록 아암 카트 내에서 이동될 수 있다. 예를 들어, 아암 카트는 로봇 아암이 다양한 높이에서 다양한 수술 테이블 및/또는 수술 테이블의 다양한 결합 부분과 협력할 수 있도록 로봇 아암을 다양한 높이 설정으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 아암 카트는 로봇 아암 카트가 높은, 중간 또는 낮은 높이 범위로 설정되는 높이 조절의 제1 매크로 단계(macro phase)를 아암 카트 내에서 수행할 수 있다. 이어서, 아암 카트는 로봇 아암의 결합 부재가 X 축 및/또는 Y 축에 대해 수술 테이블과 연관된 결합 부재와 정렬되도록 수술 테이블에 대한 위치로 이동될 수 있다. 이어서, 높이 조절의 제2 마이크로 단계(micro phase)에서, 아암 카트는 로봇 아암 카트의 결합 부재를 Z 축을 따라서 상하로 이동시켜 수술 테이블의 상보적인 결합 부재와 맞물릴 수 있다. 아암 카트가 로봇 아암을 높은, 중간 또는 낮은 적절한 매크로 설정으로 설정한 후에, 아암 카트는 수술 테이블을 향해 이동될 수 있다. 아암 카트가 X 축 및 Y 축을 따라서 적절히 정렬될 때, 결합 부재는 아암 카트에 의해 (Z 축을 따라서) 하강되어 수술 테이블의 결합 부재와 맞물릴 수 있다. 대안적으로, 아암 카트가 X 축 및 Y 축을 따라 적절히 정렬될 때, 로봇 아암은 수술 테이블의 결합 부재와 맞물리도록 상승될 수 있다.
전술된 개략도 및/또는 실시예가 소정 배향 또는 위치로 배열된 소정 구성요소를 나타내는 경우, 구성요소의 배열은 수정될 수 있다. 실시예가 특히 도시되고 기술되었지만, 형태 및 상세 사항에 있어서 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 본 명세서에서 설명되는 장치 및/또는 방법의 임의의 부분은 상호 배타적인 조합을 제외하고는 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 실시예는 기술된 상이한 실시예의 기능, 구성요소 및/또는 특징부의 다양한 조합 및/또는 하위조합을 포함할 수 있다.
일부 실시예는 다양한 특징부, 축, 및/또는 방향을 "수평" 또는 "수직"으로 설명한다. 일반적으로, 용어 "수직"은 중력 방향에 대략(예컨대, +/-15도) 평행한 방향으로 이해하여야 한다. 유사하게, "수평"은 중력 방향에 대략(예컨대, +/-15도) 수직한 그리고/또는 지면(ground plane)(예컨대, 바닥)에 대략 평행한 방향으로 이해하여야 한다. 구성요소(예컨대, 로봇 아암 및/또는 아암 카트리지)가 수직 또는 수평으로 설명되는 경우, 구성요소의 장축이 수직 또는 수평 방향으로 배향되는 것을 언급하는 것으로 이해하여야 한다. 로봇 아암을 설명하기 위해 사용될 때, 로봇 아암의 조인트가 주로 대략 수평 평면 내에 배치되는 경우 로봇 아암은 "수평"이다. 로봇 아암은 로봇 아암의 조인트가 주로 대략 수직 평면 내에 배치되는 경우 "수직"이다. 아암 카트리지를 설명하기 위해 사용될 때, 아암 카트리지는 그것이 로봇 아암을 수직 배향으로 수용하는(또는 그를 수용하도록 구성되는) 경우 "수직"이다. 아암 카트리지는 그것이 로봇 아암을 수평 배향으로 수용하는(또는 그를 수용하도록 구성되는) 경우 "수평"이다.

Claims (18)

  1. 장치로서,
    복수의 로봇 아암 - 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 각각의 로봇 아암은 수술 테이블에 결합되도록 구성됨 -; 및
    상기 복수의 로봇 아암을 수용하도록 구성되는 아암 카트(arm cart) - 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 로봇 아암은 상기 아암 카트 내에서 상기 아암 카트 내의 제1 보관 위치(storage position), 상기 아암 카트 내의 제2 보관 위치, 및 전개 위치(deployment position) 사이에서 이동가능하고, 상기 제1 보관 위치 및 상기 제2 보관 위치에서 상기 로봇 아암은 수직으로 배향되고 완전히 상기 아암 카트 내에 배치되며, 상기 전개 위치에서 상기 로봇 아암은 수평으로 배향되고 상기 로봇 아암의 적어도 일부분이 상기 아암 카트로부터 돌출되어 상기 로봇 아암의 상기 일부분이 상기 수술 테이블과 정합되도록 구성되게 함 - ;를 포함하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로봇 아암을 상기 아암 카트로부터 해제시키도록 구성되는 해제 메커니즘을 추가로 포함하는, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 로봇 아암은 상기 제1 보관 위치와 상기 제2 보관 위치 사이에서 수평 축을 따라 병진하도록 구성되는, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 로봇 아암은 상기 제2 보관 위치와 상기 전개 위치 사이에서 수평 축을 중심으로 피벗하도록 구성되는, 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 로봇 아암은 제1 로봇 아암이고, 상기 장치는 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 제2 로봇 아암을 추가로 포함하며;
    상기 제2 로봇 아암은 상기 아암 카트의 중간 부분 내의 제3 보관 위치와 상기 아암 카트의 후방 부분 내의 제4 보관 위치 사이에서 이동가능하고;
    상기 제2 로봇 아암은 상기 제1 로봇 아암이 상기 전개 위치로 이동되기 전에 상기 제3 보관 위치로부터 상기 제4 보관 위치로 이동하도록 구성되고, 상기 제1 로봇 아암은 상기 제1 보관 위치로부터 상기 전개 위치로 피벗하도록 구성되며, 상기 제4 보관 위치는 상기 제1 로봇 아암이 상기 전개 위치로 이동하기 위한 간극을 제공하는, 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 로봇 아암은 제1 로봇 아암이고, 상기 장치는 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 제2 로봇 아암을 추가로 포함하며;
    상기 전개 위치는 제1 전개 위치이고;
    상기 제2 로봇 아암은 제3 보관 위치, 제4 보관 위치, 및 제2 전개 위치 사이에서 이동가능하며; 및
    상기 제2 로봇 아암은 상기 제1 로봇 아암이 상기 제2 보관 위치에 있을 때 상기 제3 보관 위치로부터 상기 제2 전개 위치로 이동하도록 구성되는, 장치.
  7. 제1항에 있어서, 아암 카트리지(arm cartridge)를 추가로 포함하고, 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 상기 로봇 아암은 상기 아암 카트리지 내에 배치되도록 구성되며, 상기 로봇 아암 및 상기 아암 카트리지는 상기 제1 보관 위치와 상기 제2 보관 위치 사이에서 집합적으로 이동하도록 구성되는, 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전개 위치는 제1 전개 위치이고, 상기 장치는 아암 카트리지를 추가로 포함하며, 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 상기 로봇 아암은 상기 아암 카트리지 내에 배치되도록 구성되고, 상기 로봇 아암 및 상기 아암 카트리지는 상기 제1 보관 위치, 상기 제2 보관 위치, 및 제2 전개 위치 사이에서 집합적으로 이동하도록 구성되며, 상기 로봇 아암은 상기 제2 전개 위치와 상기 제1 전개 위치 사이에서 상기 아암 카트리지와는 독립적으로 이동하도록 구성되고, 상기 제1 로봇 아암은 상기 제1 전개 위치에서 상기 수술 테이블에 결합되도록 구성되는, 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전개 위치는 제1 전개 위치이고, 상기 장치는,
    아암 카트리지 - 상기 로봇 아암은 상기 아암 카트리지 내에 배치되도록 구성되고, 상기 로봇 아암 및 상기 아암 카트리지는 상기 제1 보관 위치, 상기 제2 보관 위치, 및 제2 전개 위치 사이에서 집합적으로 이동하도록 구성됨 -;
    상기 아암 카트리지로부터 상기 로봇 아암을 방출(eject)하여, 상기 로봇 아암을 상기 제2 전개 위치로부터 상기 제1 전개 위치로 이동시키도록 구성되는 액추에이터 - 상기 제1 로봇 아암은 상기 제1 전개 위치에서 상기 수술 테이블에 결합되도록 구성됨 - 를 추가로 포함하는, 장치.
  10. 방법으로서,
    복수의 로봇 아암을 수용한 아암 카트를 보관 위치로부터 수술 테이블로 이동시키는 단계;
    상기 복수의 로봇 아암으로부터의 로봇 아암을 수직 보관 위치로부터 수평 전개 위치로 피벗시키는 단계;
    상기 로봇 아암을 상기 수술 테이블을 향해 수평으로 슬라이딩시키는 단계;
    상기 로봇 아암을 상기 수술 테이블에 결합시키는 단계; 및
    상기 로봇 아암을 상기 아암 카트로부터 결합해제시키는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 로봇 아암은 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 제1 로봇 아암이고, 상기 로봇 아암은 상기 수술 테이블의 제1 위치에 결합되며, 상기 방법은,
    상기 아암 카트를 상기 수술 테이블의 제1 위치로부터 상기 수술 테이블의 제2 위치로 이동시키는 단계;
    상기 복수의 로봇 아암으로부터의 제2 로봇 아암을 수직 보관 위치로부터 수평 전개 위치로 피벗시키는 단계; 및
    상기 제2 로봇 아암을 상기 수술 테이블의 제2 위치에 결합시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 로봇 아암을 상기 아암 카트에 재결합시키는 단계;
    상기 로봇 아암을 상기 수술 테이블로부터 결합해제시키는 단계; 및
    상기 로봇 아암을 상기 수술 테이블로부터 결합해제시킨 후에 상기 수술 아암을 상기 수직 보관 위치로 피벗시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 로봇 아암은 제1 로봇 아암이고, 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 제2 로봇 아암이 상기 아암 카트 내에 배치되는 동안 상기 제1 로봇 아암은 상기 수평 전개 위치로 피벗되며,
    상기 수술 테이블은 제1 수술 테이블이고, 상기 방법은,
    상기 제1 로봇 아암을 상기 아암 카트에 재결합시키는 단계;
    상기 제1 로봇 아암을 상기 제1 수술 테이블로부터 결합해제시키는 단계;
    상기 제1 로봇 아암을 상기 제1 수술 테이블로부터 결합해제시킨 후에 상기 로봇 아암을 상기 수직 보관 위치로 피벗시키는 단계;
    상기 아암 카트를 제2 수술 테이블로 이동시키는 단계;
    상기 제1 로봇 아암이 상기 아암 카트 내에 배치되는 동안 상기 제2 로봇 아암을 수직 보관 위치로부터 수평 전개 위치로 피벗시키는 단계;
    상기 제2 수술 아암을 상기 제2 수술 테이블을 향해 수평으로 슬라이딩시키는 단계; 및
    상기 제2 로봇 아암을 상기 제2 수술 테이블에 결합시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 수술 아암을 상기 수술 테이블을 향해 수평으로 슬라이딩시키는 단계는 상기 수술 아암을 아암 카트리지로부터 방출하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 방법으로서,
    복수의 로봇 아암을 수용한 아암 카트를 보관 위치로부터 수술 테이블로 이동시키는 단계;
    상기 복수의 로봇 아암으로부터의 각각의 로봇 아암이 제1 위치로부터 제2 위치로 동시에 이동하도록 회전 메커니즘을 회전시키는 단계; 및
    상기 복수의 로봇 아암이 상기 제2 위치에 위치된 후에 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 로봇 아암을 상기 수술 테이블에 결합시키는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 로봇 아암을 상기 수술 테이블에 결합시키기 전에 상기 로봇 아암을 상기 로봇 아암의 제2 위치로부터 제3 위치로 상기 수술 테이블을 향해 수평 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 로봇 아암은 제1 로봇 아암이고 상기 제1 로봇 아암은 상기 수술 테이블의 제1 위치에 결합되며, 상기 방법은,
    상기 제1 로봇 아암을 상기 수술 테이블의 제1 위치에 결합시킨 후에 상기 아암 카트를 상기 수술 테이블의 제1 위치로부터 상기 수술 테이블의 제2 위치로 이동시키는 단계;
    상기 복수의 로봇 아암으로부터의 나머지 로봇 아암 각각이 상기 제2 위치로부터 제3 위치로 동시에 이동하도록 상기 회전 메커니즘을 회전시키는 단계;
    상기 복수의 로봇 아암으로부터의 상기 나머지 로봇 아암이 상기 제3 위치에 위치된 후에 상기 복수의 로봇 아암으로부터의 제2 로봇 아암을 상기 수술 테이블의 제2 위치에 결합시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 복수의 로봇 아암은 모두 상기 제1 위치에서 상기 아암 카트 내에 보관 구성으로 있고, 상기 로봇 아암은 상기 복수의 로봇 아암이 상기 제2 위치에 있을 때 적어도 부분적으로 상기 아암 카트 외부에서 전개 위치에 있는, 방법.
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