KR20230107708A - 수술용 캐뉼라 마운트 및 관련된 시스템과 방법 - Google Patents

Abstract

수술 시스템을 위한 캐뉼라 마운트는 캐뉼라의 일 부분을 수용하는 구멍을 가지는 바디를 포함할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는 피벗가능한 클램핑 아암을 더 포함할 수 있다. 클램핑 아암은 캠 팔로워 표면을 포함할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 제 1 포지션과 제 2 포지션 사이에서 이동가능한 블록을 더 포함할 수 있다. 블록은 캠 표면을 포함할 수 있다. 블록의 캠 표면은 클램핑 아암을 닫힌 포지션으로 작동시키기 위해서 제 1 포지션에 있는 클램핑 아암의 캠 팔로워 표면에 맞닿을 수 있는데, 닫힌 포지션에서는 클램핑 아암이 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는다. 클램핑 아암은 열린 포지션으로 이동하는 것이 가능하게 될 수 있는데, 열린 포지션에서는 블록이 제 2 포지션에 있는 경우 클램핑 아암은 캐뉼라에 맞닿지 않는다.

Description

수술용 캐뉼라 마운트 및 관련된 시스템과 방법{SURGICAL CANNULA MOUNTS AND RELATED SYSTEMS AND METHODS}

본 출원은 2014년 3월 17일자로 출원된 미국 가출원 61/954,222의 우선권을 주장하고, 이는 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다.

본 발명의 양태들은 수술용 캐뉼라, 캐뉼라 마운트 및 관련된 시스템과 방법들에 관한 것이다.

원격조작식 수술 기구들뿐만 아니라 수동으로 조작되는 수술 기구들(예컨대 복강경, 흉강경)을 포함할 수 있는 원격으로 제어되는 수술 기구는 최소 침습 의료 시술에서 사용되는 것이 빈번하다. 수술 과정 동안, 환자의 몸 속으로 삽입된 캐뉼라를 통해 뻗어있는 수술 기구는 수술 부위에서 시술을 수행하기 위해서 원격으로 조종될 수 있다. 예를 들어, 원격조작식 수술 시스템에서, 캐뉼라와 수술 기구는 환자 측 카트의 매니퓰레이터 아암들에 장착될 수 있고, 의사 콘솔에서의 원격조작을 통해 원격으로 조종될 수 있다.

미국특허출원공보 US 2011/0282351 A1

일반적으로, 원격조작식 수술 과정에서, 캐뉼라는 원하는 절개 부위에서 환자 속으로 수동으로 삽입되고 나서, 위치결정되면 매니퓰레이터 아암 상의 마운트에 도킹된다. 캐뉼라 마운트는 수술 과정에 유용하고 효과적이지만, 캐뉼라, 캐뉼라 마운트 및 이들을 포함하는 수술 시스템에 관한 추가적인 개선도 바람직할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 하나 이상의 상술된 문제점들을 해결할 수 있고, 그리고/또는 하나 이상의 상술된 바람직한 특징들을 시현할 수 있다. 다른 특징들 및/또는 이점들은 다음에 오는 발명의 상세한 설명으로부터 자명할 것이다.

예시적인 실시예에 따르면, 수술 시스템을 위한 캐뉼라 마운트는 캐뉼라의 일 부분을 수용하는 구멍을 포함하는 바디를 구비할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는 피벗가능한 클램핑 아암을 더 구비할 수 있다. 클램핑 아암은 캠 팔로워 표면을 구비할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 제 1 포지션과 제 2 포지션 사이에서 이동가능한 블록을 더 구비할 수 있다. 블록은 캠 표면을 구비할 수 있다. 블록의 캠 표면은 클램핑 아암을 닫힌 포지션으로 작동시키기 위해서 제 1 포지션에 있는 클램핑 아암의 캠 팔로워 표면에 맞닿을 수 있는데, 닫힌 포지션에서는 클램핑 아암이 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는다. 클램핑 아암은 열린 포지션으로 이동하는 것이 가능하게 될 수 있는데, 열린 포지션에서는 블록이 제 2 포지션에 있는 경우 클램핑 아암은 캐뉼라에 맞닿지 않는다.

다른 예시적인 실시예에 따르면, 수술 시스템을 위한 캐뉼라 살균 어댑터는 제 1 부분과 제 2 부분을 구비할 수 있다. 제 1 부분은 강성인 재료를 구비할 수 있다. 제 2 부분은 연성인 재료를 구비할 수 있다. 캐뉼라 살균 어댑터는 수술 시스템의 캐뉼라 마운트의 클램핑 아암을 수용하는 함몰부를 구비할 수 있다. 제 1 부분과 제 2 부분은 클램핑 아암을 수용하는 함몰부를 구비할 수 있다.

다른 예시적인 실시예에 따르면, 수술 시스템을 위한 캐뉼라 마운트는 캐뉼라의 일 부분을 수용하는 구멍을 포함하는 바디를 구비할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는 복수의 피벗가능한 클램핑 아암들을 더 구비할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 제 1 포지션과 제 2 포지션 사이에서 이동가능한 블록을 더 구비할 수 있다. 블록은 복수의 크램핑 아암들을 닫힌 포지션으로 작동시키기 위해서 제 1 포지션에 있는 각각의 클램핑 아암에 맞닿을 수 있는데, 닫힌 포지션에서는 클램핑 아암이 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는다.

다른 예시적인 실시예에 따르면, 원격조작식 수술 시스템은 캐뉼라 마운트를 구비할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 캐뉼라의 일 부분을 수용하는 구멍을 포함하는 바디를 구비할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는 피벗가능한 클램핑 아암을 더 구비할 수 있다. 클램핑 아암은 캠 팔로워 표면을 구비할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 제 1 포지션과 제 2 포지션 사이에서 이동가능한 블록을 더 구비할 수 있다. 블록은 캠 표면을 구비할 수 있다. 블록의 캠 표면은 클램핑 아암을 닫힌 포지션으로 작동시키기 위해서 제 1 포지션에 있는 클램핑 아암의 캠 팔로워 표면에 맞닿을 수 있는데, 닫힌 포지션에서는 클램핑 아암이 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는다. 클램핑 아암은 열린 포지션으로 이동되는 것이 가능하게 될 수 있는데, 열린 포지션에서는 블록이 제 2 포지션에 있는 경우 클램핑 아암은 캐뉼라에 맞닿지 않는다. 원격조작식 수술 시스템은 캐뉼라 살균 어댑터와 캐뉼라를 더 구비할 수 있다.

다른 예시적인 실시예에 따르면, 수술용 캐뉼라는 보울 섹션(bowl section), 튜브 및 부착부를 구비할 수 있다. 부착부는 보울 섹션으로부터 뻗어있을 수 있고, 부착부는 수술 시스템의 캐뉼라 마운트와 캐뉼라 살균 어댑터 중 적어도 하나와 맞닿도록 구성되어 있다. 부착부는 캐뉼라의 길이방향 축에 대하여 반경 방향을 따라 보울 섹션으로부터 뻗어있을 수 있고, 부착부는 보울 섹션으로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼형상이 되어 있다.

다른 예시적인 실시예에 따르면, 수술 시스템을 위한 캐뉼라 살균 어댑터는 캐뉼라의 부착부를 수용하도록 구성된 리세스를 형성하는 측벽을 구비한다. 측벽의 적어도 하나의 내측 표면은 부착부의 형상에 대응하는 형상을 가지는 리세스를 형성한다. 측벽의 적어도 하나의 내측 표면은 적어도 하나의 내측 표면에 돌출형상부를 구비하는데, 돌출형상부는 캐뉼라 부착부의 함몰부 속으로 삽입되도록 구성되어 있다.

추가적인 목적들, 특징들 및/또는 이점들은 다음에 오는 발명의 상세한 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 부분적으로는 발명의 상세한 설명으로부터 자명할 것이며, 또는 본 발명의 실시형태 및/또는 청구범위로 알 수 있을 것이다.

전술한 일반적인 발명의 설명과 다음에 오는 발명의 상세한 설명 모두가 예시적이면서 설명하기 위한 것이지 청구범위를 제한하는 것은 아니라는 점은 이해할 수 있을 것이고, 오히려 청구범위는 균등물을 포함하는 본 발명의 전체 범위로 주장될 수 있다.

본 발명은 첨부의 도면들만으로 또는 첨부의 도면들과 함께 다음에 오는 발명의 상세한 설명으로부터 이해될 수 있다. 도면은 본 발명의 추가적인 이해를 제공하기 위해서 포함되어 있고, 본 명세서에 통합되어 있거나 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면에는 본 발명에 관한 하나 이상의 예시적인 실시예들이 도시되어 있고, 본 명세서와 함께 특정 원리나 조작을 설명하는데 이용된다.
도 1은 예시적인 실시예에 따르는 환자 측 카트의 사시도이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따르는 캐뉼라의 측면도이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따르는 캐뉼라 마운트 시스템의 부품들에 관한 분해도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따르는 캐뉼라 마운트 시스템의 분해도이다.
도 5는 도 4의 캐뉼라 마운트 시스템의 횡단방향 단면이 나타나 있는 부분 사시도이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따르는 안착된 스프링의 단면도이다.
도 7은 도 4의 캐뉼라 마운트 시스템의 길이방향 단면이 나타나 있는 부분 사시도이다.
도 8에는 핸들이 눌려있는 포지션에 있는 상태의 도 4의 캐뉼라 마운트 시스템의 사시도가 나타나 있다.
도 9에는 클램핑 아암이 열린 포지션에 있고 캐뉼라가 부분적으로 삽입되어 있는 상태의 도 4의 캐뉼라 마운트 시스템이 나타나 있다.
도 10에는 핸들이 눌려있지 않은 포지션에 있는 상태의 도 4의 캐뉼라 마운트 시스템이 나타나 있다.
도 11에는 클램핑 아암이 닫힌 포지션에 있고 캐뉼라가 완전히 삽입되어 있는 상태의 도 4의 캐뉼라 마운트 시스템이 나타나 있다.
도 12는 다른 예시적인 실시예에 따라 내부 부분들이 도시되어 있는 캐뉼라 마운트 시스템의 분해도이다.
도 13은 도 12의 캐뉼라 마운트 시스템의 부분적인 내부가 나타나 있는 평면도이다.
도 14는 그 내부 부분들이 도시되어 있는 도 12의 캐뉼라 마운트 시스템의 부분 평면도이다.
도 15는, 그 내부 부분들이 도시되어 있되 부분적으로 삽입되어 있는 캐뉼라가 나타나 있는 도 12의 캐뉼라 마운트 시스템의 부분 평면도이다.
도 16은 완전히 삽입되어 있는 캐뉼라가 나타나 있는 도 12의 캐뉼라 마운트 시스템의 부분 평면도이다.
도 17은 또 다른 예시적인 실시예에 따르는 캐뉼라 마운트 시스템의 분해 사시도이다.
도 18은 예시적인 실시예에 따르는 캐뉼라의 측면도이다.
도 19는, 그 내부 부분들이 도시되어 있되 도 17의 예시적인 실시예에 관한 캐뉼라와 캐뉼라 마운트의 부분 사시도이다.
도 20은, 그 내부 부분들이 도시되어 있되 도 17에 관한 캐뉼라와 캐뉼라 마운트의 다른 부분 사시도이다.
도 21은 예시적인 실시예에 따르는 도 17의 캐뉼라 마운트 시스템에서 사용되는 이동가능한 블록의 사시도이다.
도 22는 예시적인 실시예에 따르는 도 17의 캐뉼라 마운트 시스템에서 사용되는 클램핑 아암의 사시도이다.
도 23은 그 내부 부분들이 도시되어 있는 도 17의 캐뉼라 마운트와 함께 장착된 포지션에 있는 캐뉼라의 부분 평면도이다.
도 24는 그 내부 부분들이 도시되어 있는 예시적인 실시예에 따르는 잠금 부재를 포함하는 캐뉼라 마운트에 장착된 캐뉼라의 측면도이다.
도 25는 다른 예시적인 실시예에 따르는 캐뉼라 마운트의 부분 분해도이다.
도 26은 다른 예시적인 실시예에 따르는 바디 벽 속에 삽입된 캐뉼라의 부분 측면도이다.
도 27은 다른 예시적인 실시예에 따르는 캐뉼라 살균 어댑터에 장착된 캐뉼라의 부분 사시도이다.
도 28은 도 27의 영역(28)의 확대도이다.
도 29는 다른 예시적인 실시예에 따르는 캐뉼라 살균 어댑터의 측면도이다.

예시적인 실시예들이 도시되어 있는 첨부의 도면들과 본 상세한 설명이 제한하는 것으로 여겨져서는 안된다. 균등물을 포함하여 본 발명의 상세한 설명과 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 여러 가지 기계적인 변경, 구성요소적인 변경, 구조적인 변경, 전기적인 변경 및 조작상 변경이 행해질 수 있다. 어떤 경우에는 본 명세서를 명료하게 하기 위하여 잘 알려진 구조와 기술은 상세하게 나타나 있지 않거나 설명되어 있지 않는다. 2 이상의 숫자로 되어 있는 유사한 부재번호는 동일하거나 유사한 요소들을 나타낸다. 게다가, 일 실시예를 참조하여 상세하게 기술되어 있는 요소들 및 관련 부재들은 실제 필요한 경우라면 특별히 나타나 있거나 기술되어 있지 않은 다른 실시예들에 포함될 수 있다. 예를 들어, 요소가 일 실시예를 참조하여서는 상세하게 기술되어 있지만 제 2 실시예를 참조하여서는 기술되어 있지 않는 경우라도, 요소는 제 2 실시예에 포함되어 있는 것으로 주장될 수 있다.

본 명세서와 첨부된 청구범위를 위하여, 달리 지시되지 않는 한, 수량, 퍼센트 또는 비율을 표현하는 모든 부재번호와 본 명세서와 청구범위에서 사용되는 다른 수치는 모든 경우에 있어서 "약"이라는 용어로 이미 그렇게 수정되지 않은 범위까지 수정되는 바와 같이 이해되어야 한다. 따라서, 이와 반대로 지시되지 않는 한, 다음에 오는 명세서와 첨부의 청구범위에서 설명되는 숫자 파라미터들은 구하고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사값이다. 최소한 본 청구범위의 범위에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도만큼은 아니더라도, 각각의 숫자 파라미터들은 적어도 보고된 유효 자릿수의 숫자의 관점에서 보통의 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 한다.

본 명세서와 첨부의 청구범위에서 사용되는 바와 같이 단수 형태들(영문 명세서 원문상 "a", "an", "the")과 다른 단어의 단수적인 사용은 다른 지시대상으로 분명하면서도 명확하게 제한되지 않는 한 복수의 지시대상들을 포함한다는 점을 유의한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "포함한다(include)"라는 용어와 그 문법적인 변형들을 제한하려는 것은 아니므로, 리스트 내의 아이템들의 열거는 대체되거나 나열된 아이템들에 추가될 수 있는 다른 유사한 아이템들을 배제하는 것은 아니다.

나아가, 본 상세한 설명의 용어는 본 명세서나 청구범위를 제한하려는 것은 아니다. 예를 들어, "~밑에", "하부", "~위에", "상부", "근위(방향)", "원위(방향)" 및 이와 유사한 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 도시된 바와 같이 다른 요소나 부재에 대한 어느 요소나 부재의 관계를 기술하는데 사용될 수 있다. 이들 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 나타나 있는 포지션과 배향에 추가하여 사용중이거나 조작중인 디바이스의 상이한 포지션(즉 위치)과 배향(즉 회전 배치상태)을 포함하는 것으로 의도되어 있다. 예를 들어, 도면 상의 디바이스가 뒤집히는 경우라면, 다른 요소들이나 부재들 "아래에", 또는 "밑에" 있는 것으로 기술된 요소들은 다른 요소들이나 부재들의 "위쪽에" 또는 "위에" 있을 것이다. 따라서, "~아래에"라는 예시적인 용어는 위쪽이나 아래쪽에 있는 포지션과 배향 모두를 포함할 수 있다. 디바이스는 이와 달리(90도 회전되거나 다른 배향으로) 배향될 수 있고, 공간적으로 상대적인 서술어가 적절히 설명되어 본 명세서에서 사용될 수 있다. 수술 기구들의 상대적인 근위 방향과 원위 방향은 도면에 표지되어 있다.

본 명세서에는 캐뉼라를 수술 시스템의 환자 측 카트의 매니퓰레이터 아암에 장착하기 위한 여러 가지 캐뉼라 마운트 시스템이 고려되어 있다. 예시적인 실시예들은 제조 공차 때문에 크기가 달라질 수 있는 캐뉼라들을 확실하게 파지할 수 있다. 예시적인 실시예들은, 마운트를 열린 포지션과 닫힌 포지션 사이로 이동시키는데 사용되는 걸쇠 뭉치들을 한 손으로 조종할 수 있게 하는 것과 같이, 캐뉼라들이 단순하면서도 신속하고 확실하게 장착되고 제거되는 것을 가능하게 할 수도 있다. 예시적인 실시예들은 또한 캐뉼라가 완전히 장착되었는지의 판정을 용이하게 하는데, 이는 사용자가 캐뉼라에 힘을 가하여 장착되게 하는 일이 일어나는 것을 없애거나 최소화한다. 여러 가지 예시적인 실시예들에서, 캐뉼라의 장착은 캐뉼라 마운트에 의해 부분적으로 작동될 수 있다. 나아가, 캐뉼라 마운트의 구조는 캐뉼라를 장착하는 경우 캐뉼라와 마운트 사이의 적합한 정렬을 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 여러 가지 예시적인 실시예들에는 수술 시스템을 위한 캐뉼라 마운트들이 고려되어 있다. 마운트는 캐뉼라의 일 부분을 수용하는 구멍을 가지는 바디를 포함한다. 마운트의 피벗가능한 클램핑 아암은 캐뉼라를 클램핑하기 위해서(여기에서 '클램핑하다(clamp)'라는 것은 클램프와 같은 수단으로 어떤 대상을 고정하는 동작 등을 의미하고, 이와 관련하여 '클램핑(clamping)'은 클램프와 같은 수단으로 고정하는 동작이나 고정된 상태 또는 클램프와 같은 수단으로 고정하는 용도 등을 의미하며, 이는 명세서 전체로 동일함) 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿을 수 있다. 클램핑 아암은 캠 표면을 구비한다. 마운트는 제 1 포지션과 제 2 포지션 사이에서 이동가능한 블록을 더 포함할 수 있다. 블록은 클램핑 아암을 닫힌 포지션으로 작동하기 위해서 제 1 포지션에 있는 클램핑 아암의 캠 표면에 맞닿는 캠 표면을 포함할 수 있는데, 닫힌 포지션에서는 클램핑 아암이 구멍 안에 수용되는 캐뉼라의 부분에 맞닿는다. 클램프 아암은 열린 포지션으로 이동되는 것이 가능할 수 있는데, 열린 포지션에서는 블록이 제 2 포지션에 있는 경우 클램핑 아암은 캐뉼라에 맞닿지 않는다. 클램핑 아암은 클램핑 아암의 운동 범위에 걸쳐 캐뉼라에 맞닿거나 캐뉼라를 클램핑할 수 있고, 클램핑 아암이 다양한 크기의 캐뉼라들을 감당하는 것을 가능하게 한다. 캐뉼라 마운트는, 블록이 제 2 포지션으로부터 제 1 포지션으로 이동하는 경우 블록의 캠 표면은 캐뉼라의 부분이 클램핑 아암에 의해 클램핑될 때까지 클램핑 아암의 캠 표면에 맞닿으면서 슬라이딩하도록 구성될 수 있다. 캐뉼라 마운트는 단일의 클램핑 아암 또는 복수의 클램핑 아암들을 포함할 수 있다. 캐뉼라 마운트가 복수의 클램핑 아암들을 포함하는 경우, 블록은 클램핑 아암들을 닫힌 포지션으로 작동시키기 위해서 제 1 포지션에 있는 각각의 클램핑 아암들에 맞닿을 수 있는데, 닫힌 포지션에서는 클램핑 아암들이 캐뉼라의 부분에 맞닿는다. 클램핑 아암은, 예컨대 스프링에 의해서 제 1 포지션으로 바이어스될 수 있다. 스프링은 블록을 제 1 포지션으로 바이어스하기 위해서 복수의 스프링들을 구비할 수 있다. 캐뉼라의 부분은 금속 부재를 포함할 수 있고, 블록은 금속 부재와 상호작용하기 위해서 자석을 포함할 수 있다. 캐뉼라 마운트는 원격조작식 수술 시스템의 환자 측 카트의 매니퓰레이터 아암과 같은 수술 시스템의 매니퓰레이터 아암 상에 제공될 수 있다.

여러 가지 예시적인 실시예들에는 강성인 재료를 구비하는 제 1 부분과 연성인 재료를 구비하는 제 2 부분을 포함하는 수술 시스템을 위한 캐뉼라 살균 어댑터가 더 고려되어 있다. 캐뉼라 살균 어댑터는 수술 시스템의 캐뉼라 마운트의 클램핑 아암을 수용하는 함몰부를 구비할 수 있다. 함몰부는, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터의 제 1 부분이나 제 2 부분에 위치되어 있을 수 있다. 제 2 부분은, 예컨대 부드러우면서 가요성인 열가소성 엘라스토머와 같은 열가소성 엘라스토머로 만들어질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 수술용 드레이프는 제 2 부분에 연결될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 수술용 드레이프는 제 1 부분에 연결될 수 있다. 제 1 부분은 캐뉼라 살균 어댑터를 캐뉼라 마운트에 연결하는 유지 부재를 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 원격조작식 수술 시스템의 환자 측 카트(100)의 예시적인 실시예가 나타나 있다. 예컨대 "멀티-포트 수술 로봇 시스템 구조(Multi-Port Surgical Robotic System Architecture)"라는 제목으로 2013년 12월 5일자로 공표된 미국 공보 US 2013/0325033, 및 "하드웨어 구속식 원격 센터 로봇 매니퓰레이터를 위한 여유 축 및 자유도(Redundant Axis and Degree of Freedom for Hardware-constrained Remote Center Robotic Manipulator)"라는 제목으로 2013년 12월 5일자로 공표된 미국 공보 US 2013/0325031에 기술되어 있는 바와 같이, 원격조작식 수술 시스템은 환자 측 카트의 기구들을 제어하기 위해서 사용자로부터 입력값을 수신하기 위한 의사 콘솔(미도시)뿐만 아니라 보조 제어/시각 카트(미도시)를 더 포함할 수 있는데, 각각의 이들 명세서는 그 전체로 참조사항으로 본 명세서에 통합되어 있다. 본 발명의 원리를 이용할 수 있는 원격조작식 수술 시스템의 제한없는 예시적인 실시예들은 캘리포니아 서니베일 소재의 인튜어티브 서지컬 인코포레이티드로부터 입수가능한 다빈치(da Vinci^®) Si(모델 넘버 IS3000), 다빈치 Si 수술 시스템, 싱글 사이트 다빈치 수술 시스템 또는 다빈치 Xi 수술 시스템을 포함한다.

환자 측 카트(100)는 베이스(102), 메인 칼럼(104), 및 메인 칼럼(104)에 연결되는 메인 붐(106)을 포함할 수 있다. 환자 측 카트(100)는 메인 붐(106)에 각각 연결될 수 있는 복수의 매니퓰레이터 아암들(110, 111, 112, 113)을 포함할 수도 있다. 매니퓰레이터 아암들(110, 111, 112, 113)은 기구(130)가 장착될 수 있는 기구 장착부(120)를 각각 포함할 수 있다. 매니퓰레이터 아암들(110, 111, 112, 113)의 부분들은 의사 콘솔에서 사용자에 의해 제공되는 명령들에 따라 수술 과정 동안 조종될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 의사 콘솔로부터 전송된 신호(들)나 입력값(들)은 제어/시각 카트로 전송될 수 있는데, 제어/시각 카트는 기구(130)(도 1에서 장착되어 있는 단 하나의 이러한 기구(130)), 및/또는 기구(130)가 환자 측 카트(100)에서 결합되는 매니퓰레이터 아암(110)의 부분들의 조종을 유발하기 위해서 입력값(들)을 해석하고 환자 측 카트(100)에 전송될 명령(들)이나 출력값(들)을 발생시킬 수 있다.

기구 장착부(120)는 작동 중계 조립체(122)와 캐뉼라 마운트(124)를 구비할 수 있는데, 예시적인 실시예에 따라 기구(130)의 샤프트(132)는 캐뉼라 마운트(124)를 통해 뻗어있고(수술 과정 동안에는 수술 부위 상에 뻗어있음), 기구(130)의 힘 전달 기구(134)는 작동 중계 조립체(122)와 연결되어 있다. 캐뉼라 마운트(124)는 캐뉼라(도 1에는 미도시)를 파지하도록 구성될 수 있는데, 캐뉼라를 통해서 기구(130)의 샤프트(132)는 수술 과정 동안 수술 부위까지 뻗을 수 있다. 작동 중계 조립체(122)는 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 바와 같이, 의사 콘솔에서 입력된 명령들에 대응하도록 제어되어 기구(130)를 작동하기 위해서 힘 전달 기구(134)에 힘을 전달하는 다양한 드라이브와 다른 메커니즘을 포함하고 있을 수 있다.

도 1의 예시적인 실시예에는 용이하게 도시하기 위하여 매니퓰레이터 아암(110)에만 부착되어 있는 기구(130)가 나타나 있지만, 기구는 매니퓰레이터 아암들(110, 111, 112, 113) 중 어느 하나나 그 각각에 부착될 수 있다. 기구(130)는 엔드 이펙터가 있는 수술 기구일 수 있고, 또는 내시경 영상 기구, 또는 원격 수술 부위에 관한 정보(예컨대 시각화된 것, 전기생리학적 활성, 압력, 유체 유동 및/또는 다른 감지된 데이터)를 제공하기 위해서 수술 과정 동안 이용되는 다른 감지 기구일 수 있다. 도 1의 예시에서, 엔드 이펙터가 있는 수술 기구나 영상 기구는 매니퓰레이터 아암들(110, 111, 112, 113) 중 어느 하나에 부착되어 이와 함께 사용될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기술된 실시예들은 도 1의 예시적인 실시예로 제한되지 않고, 여러 가지 다른 원격조작식 수술 시스템 구성들이 본 명세서에 기술된 예시적인 실시예들과 함께 사용될 수 있다.

도 2를 살펴보면, 캐뉼라(300)의 예시적인 실시예의 측면도가 나타나 있다. 캐뉼라(300)는 캐뉼라(300)의 근위 단부(304)를 형성하는 보울 섹션(302), 및 보울 섹션(302)으로부터 캐뉼라(300)의 원위 단부(308)까지 뻗어있는 튜브(306)를 포함할 수 있다. 도 2의 배향에 대한 근위 방향과 원위 방향은 표지되어 있다. 도 2의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 튜브(306)는 길이(L)를 가질 수 있고, 원위 단부(308)는 직경(D)을 가질 수 있고, 이들 각각은 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 바와 같이 캐뉼라(300)의 원하는 적용처에 따라 달라질 수 있다. 나아가, 도 2의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 본 명세서에 기술된 예시적인 캐뉼라 실시예들이 직선형 튜브로 제한되는 것은 아니지만, 튜브(306)는 직선형일 수 있다. 예를 들어, 튜브(306)는 그 대신 곡선형 튜브일 수 있다(예컨대 길이의 전부나 부분을 따라 곡선형 길이방향 축을 가지는 튜브). 예시적인 실시예에 따르면, 튜브(306)는 강성일 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기술된 여러 가지 예시적인 실시예들이 강성인 튜브들이 있는 캐뉼라로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 튜브(306)는, 예컨대 가요성 튜브일 수 있다.

캐뉼라(300)는 환자의 몸 안의 개구를 통해 수술 부위로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라의 원위 단부(308)는, 예컨대 절개부, 자연 개구부 또는 포트와 같은 개구를 통해 수술 부위로 삽입될 수 있다. 도 1의 예시적인 실시예의 기구(160)와 같은 수술 기구는 캐뉼라(300)를 통해 수술 부위로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 기구는 캐뉼라의 근위 단부(304) 속으로 삽입되어 보울 섹션(302), 튜브(306) 및 캐뉼라(300)의 원위 단부(308)를 통해 수술 부위 쪽으로 전진이동될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라(300)는 캐뉼라를 환자 측 카트의 매니퓰레이터 아암에 연결하기 위해서 도 1의 예시적인 실시예의 환자 측 카트(100)의 매니퓰레이터 아암(110, 111, 112, 113)의 캐뉼라 마운트(124)와 같은 캐뉼라 마운트에 부착될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 캐뉼라(300)는 캐뉼라(300)를 매니퓰레이터 아암의 캐뉼라 마운트에 연결하기 위해서 부착부(310)를 포함할 수 있다. 부착부(310)는, 예컨대 예시적인 실시예에 따라 매니퓰레이터 아암의 캐뉼라 마운트 속으로 삽입되어 매니퓰레이터 아암의 캐뉼라 마운트에 의해 파지되도록 구성되어 있는 돌출부일 수 있다. 도 2의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 부착부(310)는 캐뉼라(300)의 보울 섹션(302)의 일부일 수 있고, 또는 이와 달리 캐뉼라(300)의 보울 섹션(302)에 접합될 수 있고, 보울 섹션(302)으로부터 돌출되어 있을 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 캐뉼라 살균 어댑터(도 2에는 미도시)는 캐뉼라 마운트와 캐뉼라(300) 사이에 장착될 수 있는데, 캐뉼라 살균 어댑터는 드레이프(도 2에는 미도시)에 연결되어서 캐뉼라 살균 어댑터와 드레이프는 살균 영역과 비살균 영역 사이에 경계를 형성할 수 있다.

환자 측 카트의 매니퓰레이터 아암에 대한 캐뉼라와 캐뉼라 살균 어댑터의 장착을 개략적으로 설명하기 위하여, 도 3에는 캐뉼라(400), 캐뉼라 살균 어댑터(420), 및 환자 측 카트의 캐뉼라 마운트(430)의 분해도가 도시되어 있다. 캐뉼라 마운트(430)는, 예컨대 도 1의 환자 측 카트(100)의 매니퓰레이터 아암들(110-113) 중 하나에 제공되는 캐뉼라 마운트(124)일 수 있다. 캐뉼라(400)는 도 2의 예시적인 실시예의 캐뉼라(300)와 유사하게 보울 섹션(402), 근위 단부(404), 튜브(406) 및 부착부(410)를 포함할 수 있다. 캐뉼라 살균 어댑터(420)는, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(420)의 일 부분(421)을 캐뉼라 마운트(430)의 구멍(432) 속으로 삽입함으로써 캐뉼라 마운트(430)에 접합될 수 있다. 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 바와 같이, 캐뉼라 살균 어댑터(420)는 살균 영역과 비살균 영역 사이에 경계를 형성하는 것을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 수술용 드레이프(426)(점선으로 도 3에 개략적으로 도시됨)는 드레이프(424)의 살균면(426)을 비살균면(428)으로부터 구분하기 위해서 캐뉼라 살균 어댑터(420)에 부착될 수 있다. 캐뉼라(400)의 부착부(410)는 캐뉼라 살균 어댑터(420)의 개구(422) 내면에 들어맞도록 구성결정될 수 있어서, 캐뉼라(400)는 드레이프(424)의 살균면(426) 상에 남아있다. 나아가, 캐뉼라 살균 어댑터(420)가 캐뉼라 마운트(430)에 연결되어 있고 부착부(410)가 캐뉼라 살균 어댑터(420)의 개구(422) 속으로 삽입되는 경우, 캐뉼라(400)는 캐뉼라 마운트(430)에 연결될 수도 있어서 캐뉼라(400)는 수술 과정 동안 캐뉼라 마운트(430)에 의해 파지될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 튜브(406)의 일 부분은 캐뉼라(400)를 캐뉼라 마운트(430)에 장착하기 전에, 예컨대 개구부를 통해 환자의 몸 속으로 삽입될 수 있다. 이 경우, 캐뉼라 살균 어댑터(420)는 우선 캐뉼라 마운트(430)에 장착될 수 있고, 캐뉼라 마운트(430)를 포함하는 매니퓰레이터 아암은 캐뉼라 마운트(430)의 구멍(432)이 부착부(410)와 정렬되도록 움직이게 될 수 있다. 순차적으로, 캐뉼라 마운트(430)를 포함하는 매니퓰레이터 아암과 부착부(410)는 부착부(410)가 구멍(432) 내부로 삽입되도록 서로를 향하여 움직이게 될 수 있는데, 살균 어댑터(420)는 캐뉼라(400)를 캐뉼라 마운트(430)에 장착하기 위해서 그 사이에 배치되어 있다. 도 3의 예시적인 실시예에는 캐뉼라 살균 어댑터(420)와 함께 캐뉼라 마운트(430)에 장착되고 있는 캐뉼라(400)가 도시되어 있지만, 캐뉼라(400)는 캐뉼라(400)와 캐뉼라 마운트(430) 사이에 캐뉼라 살균 어댑터(420)가 없는 상태로 캐뉼라 마운트(430)에 직접 장착될 수 있다.

캐뉼라들뿐만 아니라 캐뉼라도 확실하게 파지하는 캐뉼라 살균 어댑터들을 신속하고 용이하면서도 확실하게 장착하기 위한 구조들을 제공하는 것이 바람직하다. 여러 가지 예시적인 실시예들이 이러한 점을 달성하기 위하여 고려되어 있다. 도 4를 살펴보면, 캐뉼라(500), 캐뉼라 살균 어댑터(520), 및 환자 측 카트의 캐뉼라 마운트(530)의 예시적인 실시예에 관한 분해도가 나타나 있다. 캐뉼라 마운트(530)는, 예컨대 도 1의 환자 측 카트(100)의 매니퓰레이터 아암들(110-113) 중 하나 위에 제공되는 캐뉼라 마운트(124)일 수 있다. 캐뉼라(500)는 도 2의 예시적인 실시예의 캐뉼라(300)와 유사하게 보울 섹션(502), 근위 단부(504), 튜브(506)(도 4의 예시적인 실시예에 부분적으로 도시됨) 및 부착부(510)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 부착부(510)는 아래에서 설명되는 바와 같이 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 장착하는 것을 보조하기 위해서, 예컨대 부착부(510)의 양쪽 측면(도 5에 나타나 있는 바와 같음) 상에 함몰부(512)를 포함할 수 있다. 함몰부(512)는 캐뉼라 살균 어댑터(520)와 캐뉼라 마운트(530)에 대한 캐뉼라(500)의 장착을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 함몰부(512)들의 각도(513)는 캐뉼라(500)가 장착되는 경우 부착부(510), 캐뉼라 살균 어댑터(520) 및 캐뉼라 마운트(530) 사이에 큰 힘의 적용을 용이하게 하도록 선택될 수 있을 뿐만 아니라, 부착부(510)의 분리도 용이하게 하도록 선택될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 각도(513)는, 예컨대 약 50도 내지 약 60도의 범위를 가질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 각도(513)는, 예컨대 약 40도일 수 있다.

캐뉼라 살균 어댑터(520)는 캐뉼라(500)의 부착부(510)를 수용하는 구멍(522)을 포함할 수 있다. 도 3에 관해 상술된 바와 같이, 캐뉼라 살균 어댑터(520)는 살균 영역과 비살균 영역 사이에 경계를 형성하는 것을 용이하게 하기 위해서 수술용 드레이프(도 4에는 미도시)에 부착될 수 있다. 여러 가지 예시적인 실시예들에서, 캐뉼라 살균 어댑터(520)는 캐뉼라 마운트(530)에 대한 캐뉼라 살균 어댑터(520) 및/또는 캐뉼라(500)의 장착을 용이하게 하기 위해서 상이한 부분들(영역들)을 위한 상이한 특성들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라 살균 어댑터(520)는 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 상이한 특성들을 가지는 제 1 부분(524)과 제 2 부분을 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 제 1 부분(524)은, 캐뉼라 살균 어댑터(520)가 캐뉼라 마운트(530)에 장착되는 경우에는 캐뉼라 살균 어댑터(520)를 위한 구조적인 지지뿐만 아니라 캐뉼라(500)가 캐뉼라 살균 어댑터(520)에 장착되는 경우에는 캐뉼라(500)를 위한 구조적인 지지를 제공하는, 비교적 강성인 재료로 만들어질 수 있다. 비교적 강성인 재료는 제 1 부분(524)의 강도와 강성 때문에 부착부(510)가 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 구멍(522) 내부에 삽입되는 경우 캐뉼라(500)의 부착부(510)의 정렬을 용이하게 할 수도 있다. 나아가, 비교적 강성인 재료는, 캐뉼라(500)의 부착부(510)가 그 위에서 용이하게 슬라이딩할 수 있는 저 마찰 표면을 제공함으로써 캐뉼라 살균 어댑터(520) 속으로의 캐뉼라(500)의 삽입과 정렬을 용이하게 할 수 있는, 매끄러운 저 마찰 재료일 수 있다. 추가적으로, 제 1 부분(524)은 캐뉼라(500)가 캐뉼라 마운트(530)에 장착되는 경우 클램핑 힘과 바디 벽 힘과 같은, 캐뉼라(500)와 캐뉼라 마운트(530) 사이에 가해지는 힘을 감당하도록 구성될 수 있다.

제 1 부분(524)은, 예컨대 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene; ABS), 폴리카보네이트/ABS, 폴리우레탄, 및 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 다른 플라스틱과 같은 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 저 마찰 표면은, 캐뉼라 마운트(530)에 가해지는 거는 힘이 거는 동작 동안 캐뉼라(500)를 장착 포지션이 되게 잡아당기는 경우 캐뉼라(500)의 슬라이딩을 용이하게 함으로써 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 거는 것을 보조할 수도 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 살균 어댑터(520)는 캐뉼라(500)의 삽입 및/또는 제거를 용이하게 하기 위해서 윤활제가 처리될 수 있다. 윤활제는, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 표면에 도포되는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE) 또는 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 다른 윤활제의 드라이 코팅일 수 있다. 다른 예시에서, 윤활 충진제(lubricant filler)는 제 1 부분(524) 및/또는 제 2 부분(526)의 재료와 같은 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 재료에 추가될 수 있다. 윤활 충진제는, 예컨대 실리콘 오일, PTFE, 또는 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 다른 윤활제일 수 있다. 제 1 부분(524)은, 예컨대 도 3에 관하여 상술된 바와 같이 수술용 드레이프(도 4에는 미도시)에 연결되는 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 부분일 수 있는데, 드레이프의 측면 상의 살균 영역은 캐뉼라(500)를 향하고 있고 드레이프의 측면 상의 비살균 영역은 캐뉼라 마운트(530)를 향하고 있다.

여러 가지 예시적인 실시예들에서, 살균 어댑터는 크기, 형상, 및/또는 캐뉼라 마운트와 캐뉼라 모두와의 그 상호작용을 용이하게 하는 표면 프로파일과 부재들을 포함하는 구성을 가질 수 있다. 도시되어 있는 예시적인 실시예들을 참조하여 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 이러한 구성들은 사용자가 캐뉼라와 캐뉼라 어댑터를 캐뉼라 마운트 속으로 삽입할 수 있는 용이성을 향상시킬 수 있고, 그리고/또는 여러 가지 피스들의 부착에 관한 안전성을 향상시킬 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 구멍(522)은, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(520) 내부에의 캐뉼라(500)의 장착을 용이하게 하기 위해서 캐뉼라(500)의 부착부(510)의 형상에 대응하는 형상을 가지는 캐뉼라 살균 어댑터(520) 안에 개구를 형성한다. 예를 들어, 캐뉼라 살균 어댑터(520)는 구멍(522)에 의해 형성된 개구로부터 캐뉼라 살균 어댑터(520) 속으로 뻗어있는 리세스(575)를 둘러싸는 측벽(523)을 가진다. 예시적인 실시예에 따르면, 부착부(510)는 보울 섹션(502)으로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼형상이 되어있다. 예를 들어, 리세스(575)와 둘러싸인 측벽(523)은 방향(521)을 따라, 예컨대 캐뉼라 마운트(530) 속으로의 살균 어댑터(520)의 삽입 방향을 향하는 방향으로 테이퍼형상이 될 수 있다. 나아가, 나타나 있는 바와 같이, 리세스(575)와 측벽(523)은 삽입 방향으로 약간 기다랄 수 있는데, 리세스(575)는 캐뉼라(500)의 부착부(510)의 형상에 대응하는 형상을 가지고 측벽(523)의 외측 표면 프로파일은 살균 어댑터(520)가 캐뉼라 마운트(530) 내부에 수용되는 공간에 대체로 대응하는 형상을 가진다.

나아가, 도 26을 참조하여 설명되는 바와 같이, 캐뉼라 부착부의 근위 표면과 원위 표면은 테이퍼형상이 될 수 있다. 도 4를 참조하면, 측벽(523)의 외측 표면들은 캐뉼라 마운트(530) 속으로의 캐뉼라 어댑터(520)의 삽입을 보조하기 위해서 라운드처리되고 테이퍼형상이 될 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 측벽(523)의 근위 외측 표면(570)과 원위 외측 표면(572)(그 방향은 도 4의 근위-원위 방향과 같이 캐뉼라가 도 4에서 바라보아 뻗어있는 방향에 대하여 고려되어 있음)은 도 47에 도시된 바와 같이 테이퍼형상이 될 수 있다. 나아가, 대체로 반대방향으로 향하고 있는 외측 측면 표면(576)들(도 4에서는 이러한 표면이 하나만 보임)은 리세스(575)의 형상이 부착부(510)의 형상에 대응하도록 리세스(575)의 4개의 측면을 형성하기 위해서 테이퍼형상이면서 표면들(570, 572)과 협력할 수 있다. 측벽(523)은 도 5에 도시된 바와 같이 원위 내측 표면(582), 근위 내측 표면(도시되지 않았지만 대체로 원위 내측 표면(582)을 향하고 있음) 및 내측 측면 표면(586)들과 같은, 외측 표면들(570, 572, 576)에 대응하는 내측 표면들을 더 포함할 수 있다. 내측 표면들은, 예컨대 외측 표면들(570, 572, 576)과 유사한 방식으로 테이퍼형상이 될 수 있고, 리세스(575)는 그 형상이 부착부(510)의 형상에 대응하도록 리세스(575)의 4개의 측면들을 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 측벽(523)의 내측 표면들은 정사각 절두 형상을 가지는 리세스(575)를 제공할 수 있다. 따라서, 리세스(575)를 형성하는 측벽(523)은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 방향(521)을 따라 테이퍼형상이 되는 4개의 내측 표면들(예컨대 원위 내측 표면(582)과 근위 내측 표면과 같이 대체로 서로 향하고 있는 첫번째 쌍을 이루는 내측 표면들, 및 대체로 반대방향으로 향하고 있는 두번째 쌍을 이루는 표면들)을 포함할 수 있다. 측벽(523)의 외측 표면들은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 방향(521)을 따라 테이퍼형상이 될 수도 있다. 측벽(523)의 외측 표면들은, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 2 부분(526) 안에 정사각 절두 형상을 가지는 캐뉼라 살균 어댑터(520)를 제공할 수도 있다. 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 측벽(523)의 내측 표면 및/또는 외측 표면은, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 테이퍼 형상을 제공하기 위해서 그 형상이 곡선형이거나 편평(예컨대 선형)할 수 있는데, 이는 마운트(530) 속으로의 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 삽입 및 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 리세스(575) 속으로의 캐뉼라 부착부(510)의 삽입을 용이하게 한다. 나아가, 측벽(523)의 내측 표면들은 2개의 쌍을 이루는 대체로 반대방향으로 배치되어 있는 테이퍼형상 표면들을 형성할 수 있고, 각각의 쌍을 이루는 표면들은 대체로 서로를 향하여 향하고 있다.

캐뉼라 살균 어댑터(520)는 아래에서 설명되는 바와 같이 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 장착하는 것을 보조하기 위해서 함몰부 또는 다른 유사한 표면 부재들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 측벽(523)의 외측 표면(576)들은 함몰부(527)들을 포함한다. 함몰부(527)는, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 각각의 양쪽 외측 표면(576)들 상에 위치될 수 있다(도 5의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같음). 함몰부(527)는, 예컨대 하나 이상의 곡선형 표면들로 형성될 수 있고, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 편평한 선형 표면들로 형성될 수 있다. 함몰부(527)는 그 형상이 대체로 마운트(530)의 클램핑 아암들의 팁들에 대응할 수 있는데, 이는 아래에서 설명될 것이다. 따라서, 부착부(510)의 형상에 대응하는 형상을 가지는 리세스(575)를 형성하는 측벽(523)은 그 형상이 대응하는 함몰부(527)를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 측벽(523)의 내측 표면들(예컨대 내측 측면 표면(586)들)은 리세스(575) 속으로 뻗어있는 돌출형상부(590)들을 포함한다. 돌출형상부(590)는 그 형상이 캐뉼라(500)의 부착부(510) 안의 함몰부(512)에 대응할 수 있다. 돌출형상부(590)들은, 예컨대 함몰부(527)로부터 측벽(523)의 반대쪽 측면 상에 위치되어 있는 돌출형상부(590)들을 통해 함몰부(527)들의 위치 및/형상에 대응할 수 있다. 돌출형상부(590)들은, 예컨대 하나 이상의 곡선형 표면으로 형성될 수 있고, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 편평한 선형 표면(584)들로 형성될 수 있다. 돌출형상부(590)들의 편평한 표면(584)들은 그 형상이 부착부(510)에 상응하도록 부착부(512)의 함몰부(512)와 실질적으로 동일한 각도(513)로 경사져 있을 수 있다. 함몰부(527)의 편평한 표면들(예컨대 표면(574)들)은 예시적인 실시예에 따라 부착부(512)의 함몰부(512)와 실질적으로 동일한 각도(513)로 유사하게 경사져 있을 수 있다.

도면에 도시되어 있는 함몰부들과 돌출형상부들은 원래 예시적인 것이고, 본 발명에는, 예컨대 다른 개수의 함몰부들 및/또는 돌출형상부들, 및 함몰부들 및/또는 돌출형상부들을 위한 다른 기하학적 형상부들과 같은 함몰부들과 돌출형상부들로 된 다른 구성들이 고려되어 있다. 나아가, 다른 표면 부재들은, 예컨대 마운트, 캐뉼라 살균 어댑터와 캐뉼라 사이에 확실한 맞닿음(engagement; 여기에서 '맞닿음'이라 함은 어떤 대상이 다른 대상과 특정 지점이나 특정 면에서 단순히 맞닿는 것뿐만 아니라 두 대상이 서로 맞물리는 동작이나 그러한 상태 등을 포함하는 광의의 '결합'을 의미하며, 이는 명세서 전체로 동일함)을 제공하기 위해서 캐뉼라의 부착부 및/또는 캐뉼라 마운트의 상보적인 부재들과 짝을 이루도록 캐뉼라 살균 어댑터에 제공될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 1 부분(524)은 측벽(523), 결과적으로는 함몰부(527)들뿐만 아니라 돌출형상부(590)들을 구비할 수 있다. 도 29를 살펴보면, 캐뉼라 살균 어댑터(1320)의 예시적인 실시예의 측면도는 제 1 부분(1324)와 제 2 부분(1326)을 포함하고 있는 것으로 나타나 있다. 본 명세서의 여러 가지 예시적인 실시예에 기술된 바와 같이, 제 1 부분(1324)은, 예컨대 비교적 강성인 재료로 만들어질 수 있고, 제 2 부분(1326)은, 예컨대 비교적 연성인 재료로 만들어질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 제 1 부분(1324)은 도 5의 예시적인 실시예에 관하여 상술된 바와 같이 캐뉼라를 캐뉼라 마운트에 장착하는 것을 보조하기 위해서 함몰부(1327)를 구비하는 하나 이상의 돌출형상부(1325)를 포함할 수 있다. 따라서, 도 5의 예시적인 실시예에는 돌출부들(및 함몰부(527)를 형성하는 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 2 부분(526))이 결여되어 있는 것과 같이 제 1 부분(524)이 도시되어 있지만, 캐뉼라 살균 어댑터의 제 1 부분은 하나 이상의 돌출부(1325)들을 포함하는 도 29의 구성을 포함하여 다른 구성들을 가질 수 있다. 제 1 부분(1324)은, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(1320)의 측면방향 면들 상에 있는 한 쌍의 돌출부들과 같이 함몰부(1327)들을 구비하는 복수의 돌출부(1325)들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 제 2 부분(1326)은, 예컨대 제 2 부분(1326)을 돌출부(1325)에 오버몰딩하는 것과 같이 돌출부(1325)에 연결될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 2 부분(526)은 비교적 연성인 재료로 만들어질 수 있다. 비교적 연성인 재료는 제 2 부분(526)이 비교적 용이하게 탄력적으로 변형되는 것을 가능하게 할 수 있는 한편, 살균 영역과 비살균 영역 사이에 경계를 유지하도록 시일을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 부분(526)은 도 3과 관련하여 기술된 바와 같이 수술용 드레이프(도 4에는 미도시)에 연결되는 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 부분일 수 있는데, 드레이프의 측면 상의 살균 영역은 캐뉼라(500)를 향하고 있고 드레이프의 측면 상의 비살균 영역은 캐뉼라 마운트(530)를 향하고 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 제 2 부분(526)은 제 1 부분(524) 위쪽에 오버몰딩되어 있는 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 제 2 부분(526)은, 예컨대 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer; TPE), 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane; TPU), 또는 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 다른 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 2 부분(526)은 아래에서 설명되는 바와 같이 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 장착하는 것을 보조하기 위해서, 예컨대 제 2 부분(526)의 양쪽 측면 상에(도 5의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같음) 함몰부(527)(이뿐만 아니라 대응하는 돌출형상부(590)들)를 포함할 수 있다.

캐뉼라 살균 어댑터(520)는 캐뉼라(500)가 캐뉼라 살균 어댑터(520) 속으로 삽입되거나 캐뉼라 살균 어댑터(520)로부터 후퇴되는 경우와 같이 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 변형을 용이하게 하는 구조를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 2 부분(526)은 제 2 부분(526)의 변형을 용이하게 하기 위해서 도 5에 나타나 있는 바와 같이 벨로우즈 구조(528)를 포함할 수 있다. 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 2 부분(526)은 벨로우즈 구조(528)에 추가하거나 벨로우즈 구조(528)가 없이 제 2 부분(526)의 변형을 가능하게 하기 위해서 비교적 얇은 측벽(523)을 포함할 수 있다. 벨로우즈 구조(528)와 얇은 측벽(523)이 도 5의 예시적인 실시예의 캐뉼라 살균 어댑터(520)에 관하여 기술되어 있지만, 벨로우즈 구조(528)들 및/또는 얇은 측벽(523)은 예시적인 실시예에 따라서 제 1 부분(524)과 제 2 부분(526)을 대신하는 단일의 재료로 만들어지는 캐뉼라 살균 어댑터에서 사용될 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 캐뉼라 마운트(530)는 캐뉼라 어댑터에 맞닿는 부재들을 포함할 수 있다. 도 5를 살펴보면, 내부 구조들을 보여주기 위해서 캐뉼라(500), 캐뉼라 살균 어댑터(520) 및 캐뉼라 마운트(530)가 나타나 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 마운트(530)는 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 상보적인 유지 부재(525)들과 맞닿는 하나 이상의 유지 부재(541)들을 포함할 수 있다. 유지 부재(525)들은 예시적인 실시예에 따라 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 1 부분(524)과 함께 하나의 피스로 몰딩될 수 있고, 또는 제 1 부분(524)에 접합되는 별개의 피스로 제공될 수 있다. 캐뉼라 마운트(530)의 유지 부재(541)들은 캐뉼라 살균 어댑터(520)가 캐뉼라 마운트(530)에 장착되는 경우와 같이 캐뉼라 마운트(530)의 바디(536)에 대하여 이동하도록 정렬될 수 있다. 예를 들어, 유지 부재(541)는, 예컨대 스프링(542)에 의하여 맞닿은 포지션으로 바이어스될 수 있다. 따라서, 캐뉼라 살균 어댑터(520)가 캐뉼라 마운트(530)에 장착되는 경우, 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 유지 부재(525)는 캐뉼라 마운트(530)의 유지 부재(541)에 맞닿을 수 있고, 상보적인 유지 부재들(525, 541)이 완전히 맞닿을 때까지 처음에는 유지 부재(541)와 스프링(542)이 눌리게 한다. 이러한 완전히 맞닿는 포지션에서, 스프링(542)은 캐뉼라 살균 어댑터(520)를 캐뉼라 마운트(530)에 장착하기 위해서 유지 부재(541)를 맞닿는 포지션으로 바이어스한다. 캐뉼라 살균 어댑터(520)를 연결해제하기 위하여, 유지 부재(541)는, 예컨대 유지 부재(541)의 분리 장치(540)를 눌러서 스프링(542)의 바이어스하는 힘에 대항하여 눌리게 될 수 있다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 분리 장치(540)는 캐뉼라 마운트(530)의 바디(536)의 외부 표면 상에 노출될 수 있다. 본 명세서에 기술된 여러 가지 실시예들에는, 예컨대 1개의 쌍, 3개의 쌍, 4개의 쌍 또는 그 이상의 개수의 쌍과 같이 다른 개수의 대응하는 유지 부재 쌍(525, 541)이 고려되어 있지만, 도 5의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라 살균 어댑터(520)와 캐뉼라 마운트(530)는 2쌍의 대응하는 유지 부재들(525, 541)을 각각 포함할 수 있는데, 유지 부재들(525, 541)은 캐뉼라 살균 어댑터(520)와 캐뉼라 마운트(530)의 마주하는 측면들 상에 있다.

캐뉼라 마운트(530)는 사용하기에 용이하면서도 캐뉼라(500)를 안전하고 확실하게 장착하는 여러 가지 구조들을 포함할 수 있다. 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라 마운트(530)는 캐뉼라(500)에 맞닿는 한 쌍의 클램핑 아암(550)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라(500)의 부착부(510)가 캐뉼라 마운트(530)의 구멍(532) 속으로 삽입되는 경우, 클램핑 아암(550)들의 팁(551)들은 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 장착하기 위해서 부착부(510)의 함몰부(512)에 걸릴 수 있다. 나아가, 캐뉼라 살균 어댑터(520)가 캐뉼라 마운트(530)에 장착되는 경우라면, 부착부(510)는 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 구멍(5220) 내부에 삽입될 수 있고, 클램핑 아암(550)의 팁(551)들은 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 함몰부(527)들(또는 도 29의 예시적인 실시예의 캐뉼라 살균 어댑터(1320)의 함몰부(1327)들)에 맞닿을 수 있다. 제 2 부분(526)이 비교적 연성이기 때문에, 제 2 부분(526)의 부분과 같은 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 일 부분은(예컨대 제 2 부분(526)이 함몰부(527)을 형성하는 경우) 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 장착하기 위해서 클램핑 아암(550)들에 의해 부착부(510)의 함몰부(512)들 속으로 차례로 압축될 수 있다.

클램핑 아암(550)은 캐뉼라(500)를 장착하고 분리하는 것을 용이하게 하기 위해서 핀(552)을 중심으로 피벗운동하도록 작동될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 클램핑 아암(550)은 클램핑 아암(550)을 도 5에 나타나 있는 닫힌(걸린) 포지션으로 맞닿아 이동시키는 이동가능한 블록(554)에 의해 작동될 수 있다. 예를 들어, 블록(554)은 각각의 클램핑 아암(550)들을 맞닿게 하는 클램핑 아암(550)의 캠 팔로워 표면(553)과 같은 캠 표면(556)을 포함할 수 있고, 클램핑 아암(550)을 도 5에 나타나 있는 닫힌 포지션으로 피벗운동하게 한다.

이동가능한 블록(554)은 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 확실하게 걸기 위해서 이동가능한 블록(554)를 도 5에 나타나 있는 포지션과 같은 닫힌(즉 잠긴)포지션으로 바이어스하는 디바이스를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 스프링(560)은 이동가능한 블록(554)을 도 5에 나타나 있는 포지션으로 바이어스할 수 있다. 스프링(560)은 장착용 블록(562)과 이동가능한 블록(554) 사이에 연결될 수 있지만, 본 명세서에 기술된 여러 가지 실시예들이 이 구조로 제한되지 않고 스프링(560)이 그 대신 캐뉼라 마운트(530)의 바디(536)와 이동가능한 블록(554) 사이에 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 마운트(530)는 스프링(560)이 눌려있는지 여부 및 클램핑 아암(550)이 잠긴 또는 분리된 포지션에 있는지 여부를 추정하기 위해서 이동가능한 블록(554)의 포지션을 탐지하는 센서를 포함할 수 있다. 센서는, 얘컨대 이동가능한 블록(554)이 클램핑 아암(550)을 작동시키기 위해서 전후로 작동됨에 따라 이동가능한 블록(554)이 접촉하는 스위치일 수 있다. 센서로부터의 출력값은, 예컨대 클램핑 아암(550)이 잠긴 또는 분리된 포지션에 있는지 여부를 피드백하기 위해서 수술 시스템의 제어장치로 전송될 수 있다.

스프링(560)은 예시적인 실시예에 따라 코일 스프링, 또는 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 타입의 스프링일 수 있다. 스프링(560)이 단일의 스프링일 수 있지만, 스프링(560)은 그 대신 복수의 스프링들일 수 있다. 예를 들어, 스프링이 그 평형 길이로부터 변형되는 거리에 비례하여 스프링에 의해 가해지는 힘이 달라지기 때문에, 스프링(560)은 실질적으로 일정하면서도 큰 힘을 스프링(560)이 변형되는 거리를 넘어서 제공하기 위해서 상이한 타입의 복수의 스프링들(예컨대 상이한 스프링 상수들을 가짐)을 포함할 수 있다. 도 6을 살펴보면, 안착된 스프링(600)의 예시적인 실시예는 스프링(560)을 위하여 사용될 수 있는 것으로 나타나 있다. 안착된 스프링(600)은 제 2 스프링(620) 내부에 위치되는 제 1 스프링(610)을 포함한다. 안착된 스프링(600)은 도 5의 장착용 블록(562)과 같이 장착용 블록(602)에 연결될 수 있고, 또는 캐뉼라 마운트(530)의 바디(536)에 장착될 수 있다. 제 1 스프링(610)과 제 2 스프링(620)은 상이한 스프링 상수를 제공하기 위해서 재료 및/또는 기하학적 형상이 상이할 수 있어서, 전체 안착된 스프링(600)은 실질적으로 일정하고 비교적 큰 힘을 안착된 스프링(600)이 압축되는 경우와 같이 안착된 스프링(600)이 변형되는 거리를 넘어 제공한다.

캐뉼라 마운트(530)는 사용자가 이동가능한 블록(554)과 클램핑 아암(550)을 포함하는 캐뉼라 걸쇠 뭉치를 작동시키는 메커니즘을 포함할 수 있다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라 마운트(530)는 이동가능한 블록(554)을 작동시키는 핸들(534)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 단일의 핸들(534)은 캐뉼라의 장착과 분리를 용이하게 하기 위해서 제공될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 핸들(534)은 사용자가 이동가능한 블록(554), 결과적으로 클램핑 아암(550)들 모두를 작동하는데 사용하는 단일의 메커니즘으로서 제공될 수 있다. 핸들(534)은 사용자가 이동가능한 블록(554), 결과적으로 클램핑 아암(550)들을 한 손으로 작동시킬 수 있게 하므로, 사용자가 캐뉼라(500)를 다른 손으로 조종할 수 있게 한다.

핸들(534)은 핸들(534)과 이동가능한 블록(554) 사이의 연결을 통해 이동가능한 블록(554)을 작동시킬 수 있다. 도 7을 살펴보면, 여기에는 측면에서 바라본 캐뉼라(500), 캐뉼라 살균 어댑터(520) 및 캐뉼라 마운트(530)의 단면이 나타나 있다. 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 핸들(534)은 예시적인 실시예에 따라 링크(535)를 통해 이동가능한 블록(554)에 연결될 수 있다. 핸들(534)이 도 7에서 화살표(537)로 지시되는 방향으로 눌리는 경우, 링크(535)와 이동가능한 블록(554)은 도 7의 방향(539)을 따라 이동된다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 이동가능한 블록(554)이 방향(539)을 따라 이동되는 경우, 클램핑 아암(550)들은 캐뉼라(550)가 장착되거나 분리되는 것을 가능하게 하기 위해서 열린 포지션으로 이동된다.

예시적인 실시예에 따르면, 링크(535)는 핸들(534)을 이동가능한 블록(554)에 연결시킬 수 있으므로, 핸들(534)이 도 7의 방향(537)으로 눌리는 경우, 링크(535)가 방향(539)으로 이동하되 핸들(534)에 연결되는 링크(535)의 일 부분(533)이 방향(531)을 따라 아래쪽을 향하여 이동함에 따라, 링크(535)는 이동가능한 블록(554)의 장축(555)과 정렬되기 시작할 것이다. 결과적으로, 핸들(534)이 처음으로 도 7의 방향(537)을 따라 이동되는 경우, 실질적인 정렬이 링크(535)와 이동가능한 블록(554)의 장축(555) 사이에서 일어나되 핸들(534)과 링크(535) 사이의 각도가 감소하는 경우와 같이 핸들(534)을 작동시키는데 요구되는 힘은 스프링 힘이 증가하는 상태로 처음에는 증가하다가, 나중에는 감소한다. 결과적으로, 핸들(534)이 완전히 눌리면, 핸들(534)은 완전히 눌려있는 포지션으로 남아있을 것인데, 이는 그렇게 하는데 감소된 양의 힘이 필요하기 때문이고, 이는 차례로 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530) 내부에 삽입하고 정렬하는 것 또는 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)로부터 제거하는 것에 사용자가 집중하는 것을 가능하게 할 수 있다.

캐뉼라(500)를 장착하기 위한 캐뉼라 마운트(530)의 사용은 도 8-11을 참조하여 이어서 기술될 것이다. 도 8을 살펴보면, 도 5, 도 7 및 도 8의 예시적인 실시예는 핸들(534)이 캐뉼라 마운트(530)의 걸쇠 뭉치를 작동시키기 위해서 방향(537)을 따라 눌려있는 상태로 나타나 있다. 도 9에 나타나 있는 바와 같이, 핸들(534)을 작동시키는 것은 도 7을 참조하여 상술된 바와 같이 이동가능한 블록(554)이 방향(539)을 따라 후진되게 한다. 이동가능한 블록(554)이 방향(539)을 따라 후진되는 경우, 스프링(560)은 압축되고 이동가능한 블록(554)의 캠 표면(556)은 클램핑 아암(550)의 캠 팔로워 표면(553)들로부터 맞닿음해제된다. 스프링은 이동가능한 블록(554)의 캠 표면(556)을 캠 팔로워 표면(553)들과 맞닿도록 더 이상 바이어스하지 않기 때문에, 클램핑 아암(550)들은 도 9에 나타나 있는 열린 포지션으로 자유롭게 피벗운동한다. 도 9에 나타나 있는 열린 포지션에서, 클램핑 아암(550)들의 팁(551)들은, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 함몰부(527 또는 1327)와 같은 캐뉼라 살균 어댑터(520)와 맞닿지 않는다.

클램핑 아암(550)들이 도 9에 나타나 있는 열린 포지션에 있는 상태에서, 캐뉼라(500)의 부착부(510)는 이미 캐뉼라 마운트(530)에 장착되어 있는 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 구멍(522) 속으로 삽입될 수 있다. 캐뉼라(500)가 환자의 몸 속으로 이미 삽입되어 있을 수 있기 때문에, 부착부(510)를 캐뉼라 살균 어댑터(520) 속으로 삽입하는 것을 포함하여 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 장착하기 위하여 기술된 다음에 오는 이동들은 캐뉼라 마운트(530)를 포함하는 매니퓰레이터 아암을 실질적으로 정지된 캐뉼라(500)에 대하여 이동시킴으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 부착부(510)는 캐뉼라 마운트(530)를 포함하는 매니퓰레이터 아암을 도 9에 나타나 있는 방향(538)을 따라 이동시킴으로써 캐뉼라 살균 어댑터(520) 속으로 삽입될 수 있다.

부착부(510)를 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 구멍(522) 속으로 삽입하는 경우, 캐뉼라(500)의 이동은 구속될 수 있다. 도 26의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라(1100)는 환자의 체벽(1140) 안으로 삽입될 수 있다. 캐뉼라(1100), 캐뉼라 살균 어댑터(1120) 및 캐뉼라 마운트(1130)는 도 5와 도 7-11의 예시적인 실시예에 따라 각각 배열될 수 있다. 체벽(1140) 안으로의 캐뉼라(1100)의 삽입은, 예컨대 도 26의 방향(114)으로 운동의 원격 중심(1142)을 중심으로 피벗운동만하기 위해서 캐뉼라(1100)의 구속되는 이동을 초래한다. 캐뉼라(1100)를 캐뉼라 살균 어댑터(1120)와 캐뉼라 마운트(1130)에 장착하는 경우 피벗 운동을 감당하기 위하여, 캐뉼라 부착부(1110)의 원위 표면(1113)과 근위 표면(1111)의 기하학적 형상은 최적화될 수 있다. 캐뉼라 살균 어댑터의 내측 표면(1121)의 기하학적 형상도 최적화될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 표면들(1111, 1113, 1121)은, 예컨대 표면들(1111, 1121)로부터 원격 중심(1142)까지의 거리보다 작은 곡률 반경으로 곡선형일 수 있다. 표면들(1111, 1113, 1121)은, 예컨대 직선 형상, 선형 형상과 같이 곡선형 형상 이외의 다른 형상을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 표면들(1111, 1113, 1121)은 2개의 쌍을 이루는 대체로 반대방향으로 배치되어 있는 테이퍼형상 표면들을 제공하고, 각각의 쌍을 이루는 표면들은 서로로부터 멀리 향하고 있다. 표면들(1111, 1113, 1121)을 이러한 방식으로 형상결정함으로써, 캐뉼라 살균 어댑터(1120)의 구멍(1120) 속이나 밖으로의 부착부(1110)의 삽입이나 후퇴는 용이하게 된다.

캐뉼라 부착부의 기하학적 형상은 또한 캐뉼라에 가해지는 힘의 관점으로 구성될 수 있다. 도 27을 살펴보면, 캐뉼라(1200)의 예시적인 실시예는 캐뉼라 살균 어댑터(1220)가 장착되어 있는 상태로 나타나 있다. 예컨대 체벽 힘과 같은 힘(1240)은 캐뉼라에 가해질 수 있고, 캐뉼라(1200) 상에 토크를 초래한다. 도 27의 영역에 관한 확대도인 도 28을 살펴보면, 부착부(1210)는 토크를 견디고 캐뉼라 살균 어댑터(1220)로부터의 캐뉼라(1200)의 제거를 방지하거나 최소화하도록 구성될 수 있다. 도 28의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 부착부(1210)의 측벽(1212)들은 테이퍼형상이 될 수 있어서, 토크(1242)를 견디기 위해서 측벽(1212)들과 캐뉼라 살균 어댑터(1220) 사이에 가해지는 법선방향 힘(1250)은 캐뉼라 살균 어댑터(1220)로부터 부착부(1210)를 제거하는 토크(1242)를 방지하거나 최소화하기에 충분한 마찰력 성분(1252)을 가진다.

예시적인 실시예에 따르면, 부착부(1210)의 단면은, 예컨대 쐐기 형상의 부착부(1210)를 제공하기 위해서 도 27과 도 28에 도시되어 있는 바와 같이 캐뉼라(1200)의 길이방향 축에 대하여 반경 방향을 따라 테이퍼형상이 될 수 있다. 예를 들어, 측벽(1212)은 부착부(1210)의 길이방향 중심선(1214)에 대하여 각도(1254)로 테이퍼형상이 될 수 있다. 각도(1254)는 예시적인 실시예에 따라, 예컨대 약 8도 내지 약 12도의 범위를 가질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 부착부(1210)의 다수의 표면들은 테이퍼형상이 될 수 있다. 도 26에 나타나 있는 바와 같이, 표면들(1111, 1113)은 테이퍼 형상이 될 수 있다. 각각의 표면들(1111, 1113)은 예시적인 실시예에 따라 측벽(1212)들에 대해 실질적으로 수직일 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 부착부(1210)의 측벽들은 대체로 정사각 절두 형상을 가지는 부착부를 제공한다. 측벽(1212)들과 표면들(1111, 1113)의 테이퍼형상은 사용자가 캐뉼라(1200)를 분리하기 위해서 캐뉼라 마운트(미도시)를 작동시키는 경우 캐뉼라 살균 어댑터(1220)로부터 부착부의 제거를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 테이퍼형상은 부착부(1210)를 캐뉼라 살균 어댑터(1220) 밖으로 슬라이딩하는 것을 용이하게 할 수 있다.

도 9를 다시 살펴보면, 부착부(510)는 구멍(522)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있어서, 부착부(510)는 예시적인 실시예에 따라 특정 배향으로 구멍(522)과 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 내부(529) 속에만 들어맞을 수 있다. 따라서, 구멍(522) 내부에서의 부착부(510)의 적당한 정렬은 캐뉼라(500)의 장착 동안 용이하게 되고, 부착부(510)가 구멍(522) 내부에 수용되어 있다면 캐뉼라(500)를 설치하는 사용자는 캐뉼라(500)가 장착을 위하여 적절히 배향되고 정렬된다는 것을 이해할 것이다. 예시적인 실시예에 따르면, 부착부(510)가 구멍(522) 내부에 수용되어 있다면, 캐뉼라(500)는, 예컨대 도 7의 단면도의 평면에 대해 수직인 라인 둘레에서 피벗운동하기 위해서 캐뉼라 마운트(530)에 대한 1자유도만으로 이동할 수 있다. 이 지점에서는 걸린 포지션에 도달하기 위해서 하나의 여유 자유도만 있기 때문에, 사용자는 보다 용이하게 최종 걸린 포지션에 도달하는 이러한 행위를 이용할 수 있다. 예를 들어, 여유 자유도는 도 7의 단면도의 평면에 대해 수직인 라인을 중심으로 하는 회전 자유도이다. 캐뉼라(500)가 부착부(510)를 구멍(522) 속으로 피벗운동시킴으로서 움직여져 있으면, 부착부(510)와 캐뉼라 살균 어댑터(520) 사이의 최종 정렬이 달성될 때까지 사용자는 구멍(522) 속으로의 삽입(예컨대 매니퓰레이터 아암 마운트(530)를 이동시킴으로써 연결됨) 방향을 따라 구멍 내부에서의 부착부(510)의 포지션을 미세 조정할 수 있다. 최종 정렬을 수행하는 것이 용이하게 되는데, 이는 캐뉼라가 모든 다른 자유도로 구속되기 때문이므로, 사용자가 매니퓰레이터 아암을 대략 정확한 방향으로 안내하는 경우라면, 조립상태는 보다 양호하게 정렬될 수 있다.

부착부(510)가 도 9의 캐뉼라 살균 어댑터(520) 속으로 삽입됨에 따라, 부착부(510)는 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 제 2 부분(526)에 맞닿을 수 있다. 그러나, 제 2 부분(526)이 연성인 재료로 만들어질 수 있기 때문에, 부착부(510)는 제 2 부분(526)을 벌어지도록 변형시킬 수 있고, 부착부(510)가 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 내부(529) 속으로 용이하면서도 완전히 삽입되는 것을 가능하게 할 수 있다. 부착부(510)가 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 내부(529) 속으로 완전히 삽입되었으면, 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 돌출형상부(590)들(또는 도 29의 캐뉼라 살균 어댑터(1320)의 오목부(1327)들)은 도 11에 나타나 있는 바와 같이 부착부(510)의 함몰부(512)들과 안착할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라(500)가 캐뉼라 살균 어댑터(520)와 캐뉼라 마운트(530) 속으로 삽입되고 있는 동안, 핸들(534)은 사용자가 핸들(534)를 아래로 파지할 필요가 없이 도 8에 나타나 있는 완전히 눌려있는 포지션으로 남아있을 수 있는데, 이는 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 돌출형상부(590)들과 클램핑 아암(550)들의 팁(551)들이 부착부(510)의 함몰부(512)들 속으로 들어갈 수 없기 때문이다. 따라서, 사용자는 부착부(510)를 캐뉼라 살균 어댑터(520)와 캐뉼라 마운트(530) 내부로 삽압하기 위해서 캐뉼라(500)를 캐뉼라 살균 어댑터(520) 및 캐뉼라 마운트(530)와 적절하게 정렬시키는데 자유롭게 집중할 수 있을 것이다.

부착부(510)와 캐뉼라 살균 어댑터(520) 사이의 정렬이 달성되었고 부착부(510)가 도 11의 예시에서와 같이 캐뉼라 살균 어댑터(520) 내부로 완전히 삽입되었다면, 핸들(534)은 분리될 수 있다. 핸들이 이동하기 시작하면, 스프링(560)에 의해 가해진 힘은 방향(543)을 따라 핸들(534)을 바이어스 한다. 핸들(534)이 도 11의 방향(543)을 따라 이동되는 경우, 이동가능한 블록(554)(도 7에 나타나 있는 바와 같이 링크(535)를 통해 핸들(534)에 연결될 수 있음)은 도 11에 나타나 있는 방향(565)을 따라 이동한다. 결과적으로, 스프링(560)은 더 이상 구속되지 않고, 이동가능한 블록(554)을 방향(565)을 따라 자유롭게 바이어스한다. 이동가능한 블록(554)이 방향(565)을 따라 이동함에 따라, 이동가능한 블록(554)의 캠 표면(556)은 클램핑 아암(550)의 캠 팔로워 표면(553)들에 맞닿고, 클램핑 아암(550)들에 힘을 가하여 도 11에 나타나 있는 닫힌 포지션이 되게 하고 클램핑 아암(550)들을 적소에(예컨대 닫힌 포지션으로) 잠금고정시킨다. 예시적인 실시예에 따르면, 클램핑 아암(550)과 이동가능한 블록(554)은 서로에 대해 직접 연결되거나 직접 결합되지 않지만, 그 대신 상술된 바와 같이 캐뉼라를 장착하도록 클램핑 힘을 제공하기 위해서 서로 맞닿을 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 부착부(510)가 캐뉼라 살균 어댑터(520) 내부로 완전히 삽입되어 있기 전에 레버(534)는 분리되어야 하고, 캐뉼라 살균 어댑터(520)와 캐뉼라 마운트(530) 속으로의 캐뉼라(500)의 완전한 삽입을 완료하도록 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530) 속으로 잡아당기기 위해서 레버(550)들의 팁(551)들은 캐뉼라 살균 어댑터(520)의 함몰부(527)들 및 부착부(510)의 함몰부(512)들과 돌출형상부(590)들에 맞닿을 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 클램핑 아암(550)과 이동가능한 블록(554)은 클램핑 아암(550)들과 블록(554)의 운동 범위에 걸쳐 캐뉼라를 클램핑하고 장착하도록 구조결정될 수 있다. 결과적으로, 클램핑 아암(550)들과 이동가능한 블록(554)은 상이한 크기의 캐뉼라들을 감당하도록 많은 양의 가요성을 제공한다. 예를 들어, 캐뉼라 제조 공정은 원래, 예컨대 여러 가지 제조 공차 내에서 크기가 달라지는 캐뉼라들을 생산할 수 있다. 클램핑 아암(550)들이 고정된 소정의 거리를 이동함으로써, 예컨대 클램핑 아암의 일 부분이 정지부에 맞닿을 때까지, 또는 클램핑 아암을 작동시키는 메커니즘이 정지부에 맞닿을 때까지 고정된 거리를 이동함으로써 닫히도록 작동되는 경우라면, 캐뉼라에 가해지는 클램핑 아암(550)들의 힘의 양은 캐뉼라의 크기에 따라 달라질 것이다. 따라서, 캐뉼라 크기가 제조 공차 중 높은 곳에 있는 경우라면 클램핑 아암들은 비교적 큰 클램핑 힘을 가할 수 있을 것이고, 캐뉼라 크기가 제조 공차 중 낮은 곳에 있는 경우라면 클램핑 아암들은 비교적 작은 클램핑 힘을 가할 수 있을 것이다. 전자의 가정은 캐뉼라 및/또는 장착용 디바이스에 손상을 초래할 수 있을 것인 반면, 후자의 가정은 캐뉼라가 클램핑 아암들의 악력의 범위 내에서 느슨하게 되는 것을 초래할 수 있을 것이다.

도 1을 살펴보면, 이동가능한 블록(554)이, 예컨대 스프링(560)에 의해 가해지는 힘 때문에 방향(565)을 따라 이동되는 경우, 이동가능한 블록(554)은 클램핑 아암(550)들에 맞닿을 수 있다(예컨대 상술된 바와 같이 클램핑 아암(550)들의 캠 팔로워 표면(553)들에 맞닿음으로써 그러함). 이동가능한 블록(554)이 핀(552)들을 중심으로 피벗운동하도록 클램핑 아암(550)들에 힘을 가함에 따라, 클램핑 아암(550)들은 상술된 바와 같이 부착부(510)와 같이 캐뉼라에 맞닿을 수 있고, 캐뉼라를 캐뉼라 마운트(530)에 장착하기 위해서 클램핑 힘을 가할 수 있다. 캐뉼라가 제조 공차 중 높은 곳에 있는 크기를 가지는 경우라면, 클램핑 아암(550)들은 캐뉼라가 제조 공차 중 낮은 곳에 있는 크기를 가지는 상황에 비해 캐뉼라에 맞닿기 전에 더 짧은 거리를 피벗운동할 수 있다. 어떤 경우에도, 클램핑 아암(550)들이 비교적 더 짧은 거리를 피벗운동하든지 비교적 더 긴 거리를 피벗운동하든지, 이동가능한 블록(554)은 클램핑 아암(550)들을 닫힌 포지션으로 배치시키기 위해서 클램핑 아암(550)들에 힘을 가하고(예컨대 캠 표면(556)과 캠 팔로워 표면(553)들을 통해 그러함), 캐뉼라에 맞닿고, 그리고 캐뉼라를 장착하기 위해서 클램핑 힘을 가한다. 따라서, 클램핑 아암(550)들은 클램핑 아암(550)들이 피벗운동하는 여러 가지 거리들에 걸쳐 캐뉼라에 맞닿아서 클램핑할 수 있고, 이는, 예컨대 제조 공차 범위 내에서의 캐뉼라 크기의 변화에도 불구하고 클램핑 아암(550)들이 여러 가지 크기의 캐뉼라들을 감당하면서 강한 클램핑 힘으로 각각의 캐뉼라를 장작하는 것을 가능하게 한다.

나아가, 클램핑 아암(550)들이 클램핑 아암(550)들의 피벗 운동의 범위에 걸쳐 캐뉼라에 맞닿아서 클램핑할 수 있기 때문에, 클램핑 아암(550)들은 캐뉼라에 가해지는 힘을 감당할 수 있고 캐뉼라의 클램핑상태와 장착상태를 실질적으로 유지할 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라(500)가 캐뉼라 마운트(530)에 장착되는 경우 부딪치게 되거나 체벽 힘이 캐뉼라(500)에 전달되는 경우와 같이, 캐뉼라 마운트(530)에 장착되는 캐뉼라는 캐뉼라에 가해지는 여러 가지 큰 힘들을 겪을 수 있다. 클램핑 아암(550)들이 고정된 소정의 거리를 이동함으로써 캐뉼라를 클램핑하면서 장착하는 경우라면, 힘은 클램핑 아암(550)들이 캐뉼라 상에서 가지고 있는 악력을 느슨하게 할 수 있을 것이고 클램핑 아암(550)들은 클램핑 힘을 캐뉼라 상에 재형성하도록 조절되지 않을 것이다. 그러나, 클램핑 아암(550)들이 여러 가지 거리들에 걸쳐 캐뉼라에 맞닿으면서 클램핑할 수 있기 때문에, 캐뉼라에 가해지는 힘이 작아지는 경우라면 클램핑 아암(550)들의 클램핑 힘(예컨대 이동가능한 블록(554)과 스프링(560)을 통해 클램핑 아암(550)들에 가해지는 힘)은 클램핑 아암(550)들이 클램핑 힘을 캐뉼라에 다시 가하게 한다.

클램핑 아암(550)들이 닫힌 포지션에 있는 경우라면, 클램핑 아암(550)들의 팁(551)들은 캐뉼라(500)를 캐뉼라 마운트(530)에 확실하게 걸기 위해서 부착부(510)의 함몰부(512)에 맞닿을 수 있다. 클램핑 아암(550)들이 닫힌 포지션에 있는 경우, 이동가능한 블록(554) 상에서의 스프링(560)의 바이어스하는 힘은, 예컨대 부착부(510) 상에 클램핑 아암(550)들의 강한 클램핑 힘을 제공할 수 있다(도 11에 나타나 있는 바와 같이 어댑터(520)도 장착되어 있는 경우의 캐뉼라 살균 어댑터(520)도 마차가지임). 결과적으로, 캐뉼라(500)는 캐뉼라 마운트(530)에 확실하게 장착될 수 있고, 캐뉼라(500)가 체벽 힘을 받으면서 수술 과정 동안 환자 속으로 삽입되는 경우와 같이 하중 하에서의 분리를 견딜 수 있다. 나아가, 캐뉼라 마운트(530)의 걸쇠 뭉치(예컨대 클램핑 아암(550), 이동가능한 블록(554) 및 스프링(560))는 캐뉼라가 적절하게 정렬되면서 걸렸는지를 쉽게 결정하는 것을 용이하게 하는데, 이는 사용자가 차례로 캐뉼라(550) 및/또는 캐뉼라 마운트(530)를 손상시킬 수 있는 물리적인 힘을 캐뉼라 마운트(530) 속으로 캐뉼라(550)에 가하려는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.

본 발명의 여러 가지 실시예들은 도 5-11에 관하여 상술된 예시적인 실시얘로 제한되지 않고, 그 대신 캐뉼라를 환자 측 카트의 매니퓰레이터 아암의 캐뉼라 마운트에 장착하기 위한 여러 가지 다른 배열들을 포함할 수 있다. 도 12를 살펴보면, 캐뉼라(700), 캐뉼라 살균 어댑터(720) 및 환자 측 카트의 캐뉼라 마운트(730)가 다른 예시적인 실시예에 따라 나타나 있다. 캐뉼라 마운트(730)는, 예컨대 도 1의 환자 측 카트의 매니퓰레이터 아암들(110-113) 중 하나 위에 제공되어 있는 캐뉼라 마운트(124)일 수 있다. 캐뉼라(700)는 도 2의 예시적인 실시예의 캐뉼라(300)와 유사하게 보울 섹션(702), 근위 단부(704), 튜브(706) 및 부착부(710)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 부착부(710)는 아래에서 설명되는 바와 같이 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730)에 장착하는 것을 보조하기 위해서 함몰부(712)를 포함할 수 있다. 부착부(710)는, 예컨대 도 12의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이 부착부(710)의 한쪽 측면 상에 단일의 함몰부(712)를 포함할 수 있지만, 부착부(710)는 단일의 함몰부(712)로 제한되지 않고, 그 대신 캐뉼라 마운트(730)가 아래에서 설명되는 복수의 클램핑 아암(750)들을 포함하는 경우와 같이 복수의 함몰부(712)들을 포함한다. 예시적인 실시예에 따르면, 부착부(710)는 아래에서 설명되는 바와 같이 캐뉼라 마운트(730)에 대한 캐뉼라(700)의 장착을 용이하게 하기 위해서 금속 부재(714)를 포함할 수 있다. 금속 부재(714)는, 예컨대 철계 금속 부재일 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 금속 부재(714)는 자성의 스테인리스 스틸(예컨대 17-4 PH 스테인리스 스틸)과 같은 자석강 합금으로 만들어질 수 있다.

캐뉼라 살균 어댑터(720)는 캐뉼라(700)의 부착부(710)를 수용할 수 있는 크기와 형상을 가지는 구멍(722)을 포함할 수 있다. 도 3의 예시적인 실시예에 관하여 상술된 바와 같이, 캐뉼라 살균 어댑터(720)는 살균 영역(예컨대 캐뉼라(700)가 위치되어 있는 곳)과 비살균 영역(예컨대 캐뉼라 마운트(730)가 위치되어 있는 곳) 사이에 경계를 형성하는 것을 용이하게 하기 위해서 수술용 드레이프(도 12에는 미도시)에 부착될 수 있다. 캐뉼라 살균 어댑터(720)가 단일의 피스로 만들어지는 것과 같이 도 12의 예시적인 실시예에 기술되어 있지만, 캐뉼라 살균 어댑터(720)는 캐뉼라 마운트(730)에 대한 캐뉼라 살균 어댑터(720) 및/또는 캐뉼라(700)의 장착을 용이하게 하기 위해서 상이한 특성들을 가지는 상이한 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라 살균 어댑터(720)는 도 4, 도 5 및 도 7-11의 예시적인 실시예에 관하여 상술된 바와 같이 제 1 부분과 제 2 부분을 포함할 수 있다.

캐뉼라 살균 어댑터(720)는 캐뉼라 살균 어댑터(720)를 캐뉼라 마운트(730)에 장착하는 구조들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 살균 어댑터(720)는 캐뉼라 살균 어댑터(720)를 캐뉼라 마운트(730)에 장착하기 위하여 캐뉼라 마운트(730)의 하나 이상의 상보적인 유지 부재(738)들과 맞닿는 하나 이상의 유지 부재(725)들을 포함할 수 있다. 도 12의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라 살균 어댑터(720)와 캐뉼라 마운트(730)는 캐뉼라 살균 어댑터(720)와 캐뉼라 마운트(730)의 각각의 마주하는 측면들 상에 있는 한 쌍의 유지 부재들(725, 738)과 같은 복수의 유지 부재들을 각각 포함할 수 있다. 유지 부재들(725, 738)은 예시적인 실시예에 따라 캐뉼라 살균 어댑터(520)와 캐뉼라 마운트(730)의 바디(736)가 있는 하나의 피스로서 각각 몰딩될 수 있고, 또는 캐뉼라 살균 어댑터(720)와 바디(736)에 각각 접합되는 별개의 피스들로서 제공될 수 있다. 유지 부재들(725, 738)은, 예컨대 캐뉼라 살균 어댑터(720)나 캐뉼라 마운트(730)에 대하여 이동하는 적어도 하나의 유지 부재들(725, 738)을 통해 서로 맞닿음해제되도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 유지 부재(738)는, 예컨대 도 5에 관하여 상술된 바와 같이 스프링을 바이어스함으로써 가해지는 힘에 대항하여 바디(736)에 대하여 이동하도록 배열될 수 있다.

캐뉼라 마운트(730)는 사용하기에 용이하면서도 캐뉼라(700)를 안전하고 확실하게 장착하는 구조들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 마운트(730)는 도 12에 지시되어 있는 방향(741)을 따라 하우징 바디(736) 내부로 이동하도록 배열되어 있는 이동가능한 블록(740)을 포함할 수 있다. 이동가능한 블록(740)은 자석(742)을 포함할 수 있다. 자석(742)은, 예컨대 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 합금으로 만들어진 영구 자석일 수 있다. 예를 들어, 자석(742)은 네오디뮴 자석, 또는 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 다른 영구 자석일 수 있다. 자석(742)은 아래에서 설명되는 바와 같이 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730)에 장착하는 것을 용이하게 하는데 사용될 수 있다.

캐뉼라 마운트(730)는 캐뉼라 살균 어댑터(720)가 캐뉼라 마운트(730)에 장착되어 있는 경우 캐뉼라(700)뿐만 아니라 캐뉼라 살균 어댑터(720)와 맞닿는 클램핑 아암(750)을 더 포함할 수 있다. 도 12의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이, 클램핑 아암(750)은 캐뉼라 마운트(730)의 구성을 단순화하고 그 비용을 줄이기 위해서 단일의 클램핑 아암일 수 있지만, 캐뉼라 마운트(730)는 도 12에 나타나 있는 바와 같은 단일의 클램핑 아암(750) 대신, 클램핑 아암(750)의 거울상 구성을 가지는 마주하는 제 2 클램핑 아암을 포함하는 복수의 클램핑 아암(750)들을 포함할 수 있다. 클램핑 아암(750)은 열린 포지션과 닫힌 포지션 사이에서 핀(752)을 중심으로 피벗운동하도록 배열될 수 있는데, 클램핑 아암(750)은 바이어스용 디바이스에 의해 닫힌 포지션으로 바이어스되어 있다.

도 13을 살펴보면, 캐뉼라 마운트(730)의 내부 구성요소들을 더욱 도시하기 위해서 도 12의 마운트(750)의 일 부분에 관한 평면도가 나타나 있다. 도 13에서, 클램핑 아암(750)은 닫힌 포지션으로 도시되어 있는데, 클램핑 아암의 팁(754)은 캐뉼라 살균 어댑터(720)에 맞닿아 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 팁(754)은 캐뉼라 마운트(730)에 대한 캐뉼라 살균 어댑터(720)의 장착을 용이하게 하기 위해서 캐뉼라 살균 어댑터(720)의 함몰부(724) 속으로 삽입될 수 있다. 클램핑 아암을 도 13에 나타나 있는 닫힌 포지션으로 바이어스하는 바이어스용 디바이스는, 예컨대 스프링(760), 또는 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 다른 타입의 바이어스용 디바이스일 수 있다. 스프링(760)은, 예컨대 코일 스프링일 수 있다. 스프링(760)은 바디(736)에 연결되는 핀(762)과 클램핑 아암(750)에 연결되는 핀(764) 사이와 같이 캐뉼라 마운트(730)와 클램핑 아암(750) 사이에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 스프링(760)은 핀(752)을 중심으로 피벗운동하는 클램핑 아암(750)을 도 13에 나타나 있는 닫힌 포지션으로 바이어스할 수 있다. 도 13에는 스프링(760)이 이동가능한 블록(740)과 캐뉼라 살균 어댑터(720) 사이에 위치되어 있는 것으로 나타나 있지만, 스프링(760)은, 예컨대 도 13의 지면 속으로 이동가능한 블록(740)의 수직방향 아래에 위치될 수 있어서, 스프링(760)은 아래에서 설명되는 바와 같이 캐뉼라(700)의 장착을 용이하게 하기 위해서 이동가능한 블록(740)의 기능과 간섭하지 않는다.

캐뉼라 마운트(730)에 대한 캐뉼라(700)의 장착은 도 14-16을 참조하여 이어서 기술될 것이다. 도 14는 캐뉼라 마운트(730) 내부에 장착된 상태로 있는 캐뉼라 살균 어댑터(720)가 나타나 있으면서 캐뉼라(700)가 나타나 있는 평면도인데, 이때에는 부착부(710)가 캐뉼라 살균 어댑터(720)와 캐뉼라 마운트(730) 속으로(예컨대 도 12에 나타나 있는 캐뉼라 살균 어댑터(720)의 구멍(722)과 캐뉼라 마운트(730)의 구멍(732) 속으로) 삽입되고 있다. 따라서, 도 14에는 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730)에 장착하는 초기 단계가 도시되어 있다. 도 14에 나타나 있는 초기 장착 단계에서, 클램핑 아암(750)은, 예컨대 스프링(760)에 의해 닫힌 포지션으로 바이어스되고, 이동가능한 블록(740)은 바이어스용 디바이스에 의해 도 14에 나타나 있는 바와 같은 안걸린 포지션으로 바이어스된다. 이동가능한 블록(740)은, 예컨대 스프링(744), 또는 캐뉼라 마운트(730)의 바디(736)와 이동가능한 블록(740) 사이에 연결되는 다른 바이어스용 디바이스에 의해 도 14에 나타나 있는 포지션으로 바이어스될 수 있다. 예를 들어, 스프링(744)의 제 1 단부(745)는 이동가능한 블록(740)에 연결될 수 있고, 스프링(744)의 제 2 단부(747)는 바디(73)에 연결될 수 있다. 이동가능한 블록(740)이 도 14에 나타나 있는 안걸린 포지션으로 바이어스될 수 있기 때문에, 부착부의 금속 부재(714)와 자석(742) 사이의 자기 인력은 이동가능한 블록의 바이어스용 디바이스(예컨대 스프링(744))에 의해 가해지는 힘을 극복하기 위해서 도 14의 금속 부재(714)와 자석(742) 사이의 거리에 걸쳐 너무 약해질 수 있다. 따라서, 이동가능한 블록(740)과 자석(742)은 도 14에 나타나 있는 안걸린 포지션으로 남아있다.

도 15를 살펴보면, 도 14의 캐뉼라(700)는 도 15의 방향(701)을 따라 삽입되어 있어서, 부착부(710)는 캐뉼라 살균 어댑터(720)와 캐뉼라 마운트(730) 속으로 더욱 삽입된다. 캐뉼라(700)가 방향(701)을 따라 삽입됨에 따라, 부착부(710)는 함몰부(724)를 형성하는 캐뉼라 살균 어댑터(720)의 부분에 맞닿는다. 예시적인 실시예에 따르면, 함몰부(724)를 형성하는 캐뉼라 살균 어댑터의 부분은, 예컨대 도 4, 도 5 및 도 7-11의 예시적인 실시예에 관하여 상술되어 있는 제 2 부분(526)과 같이 가요성일 수 있다(함몰부(724)를 둘러싸고 있는 어댑터(720)의 부분들도 마찬가지로 가요성일 수 있음). 따라서, 부착부(710)가 삽입됨에 따라, 부착부(710)는 함몰부(724)를 형성하는 캐뉼라 살균 어댑터(720)의 부분을 변형시킬 수 있다. 나아가, 캐뉼라(700)의 부착부(710)가 삽입됨에 따라, 함몰부(724)를 형성하는 캐뉼라 살균 어댑터(720)의 부분이 변형되는 경우와 같이 부착부(710)는 클램핑 아암(750)의 팁(754)에 힘을 가할 수 있고, 클램핑 아암(750)이 그 닫힌 포지션으로부터 열리게 한다. 예를 들어, 클램핑 아암(750)은 도 15에 나타나 있는 열린 포지션으로 방향(753)으로 핀(752)을 중심으로 피벗운동할 수 있다. 따라서, 사용자는 클램핑 아암(750)에 힘을 가하여 열기 위해서 부착부(710)를 삽입함으로써 클램핑 아암(750)을 간단히 열 수 있다.

캐뉼라(700)가 도 15에 나타나 있는 포지션으로 삽입됨에 따라, 자석(742)과 금속 부재(714) 사이의 자기 인력은 증가한다. 부착부(710)와 금속 부재(714)가 도 15에 나타나 있는 바와 같이 서로에 대하여 충분히 가까워지는 경우, 인력은 바이어스용 디바이스(예컨대 스프링(744))에 의해 이동가능한 블록(740)에 가해지는 바이어스하는 힘을 극복하기에 충분히 강하고, 이동가능한 블록(740)과 자석(742)은 도 15의 방향(743)을 따라 앞쪽으로 이동하게 된다. 이러한 상황이 일어남에 따라, 이동가능한 블록(740)의 캠 표면(746)은 클램핑 아암(750)의 캠 팔로워 표면(755)과 같은 클램핑 아암(750)의 캠 표면과 맞닿을 수 있고, 자석(742)과 이동가능한 블록(740)의 이동은 캠 표면(746)과 캠 팔로워 표면(755)이 맞닿는 경우 멈추게 된다. 따라서, 클램핑 아암(750)과 부착 부재(710)는 서로에 대해 안걸리고, 캐뉼라(700) 또한 캐뉼라 마운트(730)에 대해 장착된 상태에 있지 않는다.

도 16을 살펴보면, 캐뉼라(700)는 방향(701)을 따라 캐뉼라 마운트(730)와 캐뉼라 살균 어댑터(720) 안에 완전히 삽입된 포지션으로 도시되어 있다. 완전히 삽입된 포지션에서, 함몰부(724)를 형성하는 캐뉼라 살균 어댑터(720)의 부분은 부착부(710)의 함몰부(712) 내부에 안착할 수 있다. 클램핑 아암(750)의 팁(754)이 함몰부(712)(캐뉼라 살균 어댑터(720)의 함몰부(724)도 마찬가지임) 속으로 들어가는 것을 가능하게 하기 위해서 부착부(710)가 방향(701)을 따라 충분히 삽입되어 있는 경우, 클램핑 아암(750)은 도 16의 방향(757)을 따라 핀(752)을 중심으로 자유롭게 피벗운동할 수 있다.

나아가, 부착부(710)가 도 16에 나타나 있는 포지션으로 다가감에 따라, 금속 부재(714)와 자석(742) 사이의 자기 인력의 힘은 점점 더 증가한다. 예시적인 실시예에 따르면, 클램핑 아암(750)이 방향(757)을 따라 피벗운동하는 경우, 이동가능한 블록(740)과 자석(742)은 자석(742)이 도 16에 나타나 있는 걸린 포지션에 도달할 때까지 도 16의 방향(743)을 따라 전진이동한다. 클램핑 아암(750)과 이동가능한 블록(740)은 기계적으로 시간이 정해져 있을 수 있어서, 클램핑 아암(750)과 이동가능한 블록(740)은 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730)에 장착하기 위해서 실질적으로 동일한 시간에 이동한다. 따라서, 부착부(710)에 맞닿기 위한 방향(757)으로의 클램핑 아암(750)의 피벗운동 및 자석(742)과 이동가능한 블록(740)의 이동은 예시적인 실시예에 따라 실질적으로 동일한 시간에 이동할 수 있다.

이동가능한 블록(740)과 자석(742)이 도 16에 나타나 있는 걸린 포지션에 도달하는 경우, 이동가능한 블록(740)의 캠 표면(746)은 클램핑 아암(750)의 캠 팔로워 표면에 맞닿을 수 있다. 캠 표면(746)이 클램핑 힘을 캐뉼라(700)에 가하기 위해서 클램핑 아암(750)의 제 1 캠 팔로워 표면(755)에 맞닿을 수 있지만, 클램핑 아암(750)은 이동가능한 블록(740)과 맞닿기 위해서 다른 캠 팔로워 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 클램핑 아암(750)이 방향(757)을 따라 피벗운동하는 경우, 이동가능한 블록(740)의 캠 표면(746)은 제 1 캠 팔로워 표면(755)과는 맞닿음해제될 수 있고 클램핑 아암(750)의 제 2 캠 팔로워 표면(759)과는 맞닿을 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 제 2 캠 팔로워 표면(759)은 제 1 캠 팔로워 표면(755)보다 더 작은 경사(예컨대 캠 표면(746)에 대한 더 작은 각도)를 가질 수 있어서, 제 2 캠 팔로워 표면(759)은 제 1 캠 팔로워 표면(755)보다 더 큰 각도로 이동가능한 블록(740)의 캠 표면(746)에 맞닿고, 클램핑 아암(750)을 일정한 포지션으로 파지하면서 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730)에 확실하게 장착하기 위해서 캠 팔로워 표면들(755, 759) 사이에 상당한 걸림 힘을 만들어낸다. 캠 표면(746)은 제 2 캠 팔로워 표면(759)에 맞닿도록 구성될 수 있어서, 예시적인 실시예에 따라 팁(754)이 함몰부들(724, 712) 내부에 삽입되도록 위치결정되는 경우 클램핑 힘은 클램핑 아암(750)에 제공된다. 클램핑 아암(750)과 이동가능한 블록(740)의 캠 표면들 사이(예컨대 제 1 캠 팔로워 표면(755)이나 제 2 캠 팔로워 표면(759)과 캠 표면(746) 사이)의 맞닿음 때문에, 클램핑 아암(750)은, 클램핑 아암(750)이 여러 가지 크기의 캐뉼라들을 감당하는 것을 가능하게 하는 이동 범위(예컨대 이동가능한 블록(740)을 위한 최대 이동 거리를 포함함)에 걸쳐 캐뉼라를 클램핑하면서 장착할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 걸린 포지션에서, 이동가능한 블록(740)은, 예컨대 튼튼한 정지부를 형성하는 캐뉼라 마운트 바디(736)의 부분과 같이 이동가능한 블록(740)의 운동을 정지시키는 튼튼한 정지부를 형성하는 대상과 (예컨대 접촉하여)맞닿게 될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 걸린 포지션에서, 자석(742)은 금속 부재(714)에 대해 인력이 작용될 수 있지만 금속 부재(714)에 접촉하는 것은 방지될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 자석(742)은 캐뉼라 살균 어댑터(720)에 접촉하는 것이 방지될 수 있다. 예를 들어, 클램핑 아암(750)의 팁(754)은 캐뉼라에 맞닿을 수 있고(또는 캐뉼라 살균 어댑터를 통해 캐뉼라에 맞닿을 수 있음), 클램핑 아암(750)의 제 2 캠 팔로워 표면(759)이 이동가능한 블록(740)의 캠 표면(746)에 맞닿게 하고, 이는 차례로 이동가능한 블록(740)과 자석(742)이 다른 방법으로 블록(740)과 자석(742)의 이동을 정지시키는 자석(742) 앞에 있는 대상을 이동시키는 것을 정지할 수 있다.

캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730)로부터 분리시키기 위하여, 사용자는 캠 블록(740)을 뒤로 당길 수 있으므로, 클램핑 아암(750)이 도 15의 열린 포지션으로 핀(752)을 중심으로 자유롭게 피벗운동하게 하고 나서, 캐뉼라가 제거되게 하기 위해서 레버(750)들을 열기에 충분한 힘으로 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730) 밖으로 당긴다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 마운트(730)는, 자석(742)과 금속 부재(714)가 떨어지도록 힘을 가하여 캐뉼라 마운트(730)로부터의 캐뉼라(700)의 제거를 용이하게 하기 위해서 도 15의 방향(743)에 대해 반대 방향으로 이동가능한 부재(740)에 힘을 가하는 분리 메커니즘(미도시)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 분리 메커니즘은 자석(742)과 금속 부재(714) 사이의 자기 인력이 극복될 때까지 도 16의 방향(743)에 대해 반대 방향으로 이동가능한 블록(740)에 힘을 가하기 위해서 자석(742)과 금속 부재(714) 사이에서 아래쪽을 향하여 눌리는 부재일 수 있고, 스프링(744)이 도 14에 나타나 있는 포지션으로 이동가능한 블록(740)을 바이어스하는 것을 가능하게 한다.

예시적인 실시예에 따르면, 부착부(710)가 충분한 거리만큼 삽입되어 있는 경우라면, 자석(742)은 캐뉼라 마운트(730) 내부로의 캐뉼라(700)의 삽입을 용이하게 하기 위해서 자기력을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 부착부(710)가 도 15에 나타나 있는 포지션, 또는 도 15의 포지션과 도 16의 포지션 사이의 포지션으로 삽입되어 있는 경우라면, 자석(742)과 금속 부재(714) 사이의 자기 인력은 그 자체로 부착부(710)를 캐뉼라 마운트(730) 속으로, 그리고 도 16에 나타나 있는 포지션으로 잡아당기기에 충분할 수 있고, 클램핑 아암(750)과 자석(742)이 부착부(710)에 걸리는 것과 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730)에 장착하는 것을 가능하게 한다. 결과적으로, 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730) 속으로 삽입하고 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730)에 거는 최종 단계는, 캐뉼라(700)가 자석(742)이 캐뉼라(700)를 캐뉼라 마운트(730) 속으로 잡아당기기에 충분한 거리만큼 삽입되어 있는 경우라면 실질적으로 자동으로 행해질 수 있고, 이는 아암(750)이 캐뉼라(700)를 클램핑하는 것을 초래한다(예컨대 캠 표면(746)과 캠 팔로워 표면(755, 759)을 통해 이동가능한 블록(740)에 의해 가해지는 힘 때문임).

도 12-16의 예시적인 실시예의 부재들은 본 명세서에 기술된 여러 가지 실시예들의 부재들과 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 4, 도 5 및 도 7-11의 예시적인 실시예는, 예컨대 이동가능한 블록(554) 안에 있는 것과 같은 자석(예컨대 자석(742))을 포함할 수 있다. 나아가, 도 12-16의 예시적인 실시예는 본 명세서에 기술된 여러 가지 실시예들의 부재들과 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라 마운트(730)는 단일의 클램핑 아암(750) 대신에 2개의 클램핑 아암들을 포함할 수 있다.

도 17을 살펴보면, 캐뉼라를 환자 측 카트의 매니퓰레이터 아암의 캐뉼라 마운트에 장착하기 위한 시스템의 다른 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 도 17의 예시적인 실시예에서, 캐뉼라(800)를 캐뉼라 마운트(830)의 클램핑 아암(850)들 사이에서 방향(801)을 따라 삽입함으로써 캐뉼라(800)는 캐뉼라 마운트(830)에 장착될 수 있다. 캐뉼라 마운트(830)는, 예컨대 도 1의 환자 측 카트(100)의 매니퓰레이터 아암들(110-113) 중 하나 위에 제공되는 캐뉼라 마운트(124)일 수 있다. 캐뉼라(800)는 보울 섹션(802)과 튜브(806)를 포함할 수 있다. 나아가, 도 17과 도 18에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라(800)는 클램핑 아암(850)을 수용하는 함몰부(810)를 포함할 수 있다. 함몰부(810)는, 클램핑 아암(850)이 캐뉼라(800)를 캐뉼라 마운트(830)에 장착하기 위해서 캐뉼라(800)를 클램핑하는 경우 함몰부(810)가 클램핑 아암(850)을 수용하는 것을 용이하게 하기 위해서 클램핑 아암(850)들의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 따라서, 클램핑 아암(850)은 캐뉼라 마운트(830) 속으로 삽입되는(또는 캐뉼라 살균 어댑터 속으로 삽입되는) 캐뉼라(800)의 일 부분을 수용하는 구멍을 포함하되 캐뉼라 마운트(830)(또는 캐뉼라 살균 어댑터(미도시))없이 캐뉼라(800)를 장착할 수 있다. 캐뉼라(800)는 도 18에 나타나 있는 바와 같이 금속 부재(812)를 더 포함할 수 있다.

도 17의 예시적인 실시예에는 캐뉼라 살균 어댑터(용이한 관찰을 위하여 생략되어 있음)가 도시되어 있지 않지만, 도 17의 예시적인 실시예는 캐뉼라(800)와 캐뉼라 마운트(830) 사이에 위치결정될 수 있는 캐뉼라 살균 어댑터를 포함할 수 있다. 도 3의 예시적인 실시예에 관하여 상술되어 있는 바와 같이, 캐뉼라 살균 어댑터는 살균 영역(예컨대 캐뉼라(800)가 위치되어 있는 곳)과 비살균 영역(예컨대 캐뉼라 마운트(830)가 위치되어 있는 곳) 사이에 경계를 형성하는 것을 용이하게 하기 위해서 수술용 드레이프(도 17에 미도시됨)에 부착될 수 있다. 나아가, 캐뉼라 살균 어댑터는 도 4, 도 5 및 도 7-11의 예시적인 실시예에 관하여 상술된 바와 같이 단일의 피스 또는 상이한 특성을 가지는 상이한 부품들로 만들어질 수 있다.

캐뉼라 마운트(830)는 클램핑 아암(850)들을 소정의 포지션으로 바이어스하는 디바이스를 포함할 수 있다. 도 19를 살펴보면, 캐뉼라 마운트(830)의 내부가 노출되어 있고 하나의 클램핑 아암(850)만이 나타나 있는 상태로 캐뉼라(800)와 캐뉼라 마운트(830)가 도시되어 있는데, 캐뉼라 마운트(830)는 스프링(860)이나 다른 바이어스용 디바이스를 포함할 수 있다. 각각의 클램핑 아암(850)은 방향(853)과 같이 핀(852)을 중심으로 피벗운동하도록 구조결정될 수 있다. 스프링(860)은 클램핑 아암(850)을 방향(853)을 따라 닫힌 포지션으로 피벗운동시키도록 방향(862)을 따라 힘을 가하기 위해서 클램핑 아암(850)에 연결될 수 있는데, 이 닫힌 포지션에서는 클램핑 아암(850)이 클램핑 힘을 가할 수 있고 캐뉼라(800)를 캐뉼라 마운트(830)에 장착할 수 있다. 도 19에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라(800)는 캐뉼라(800)를 클램핑 아암(850)들 사이에서 방향(801)을 따라 캐뉼라 마운트(830) 속으로 삽입함으로써(예컨대 캐뉼라(800)가 캐뉼라 마운트(830) 속으로 삽입되도록 캐뉼라 마운트(830)를 포함하는 매니퓰레이터 아암을 이동시킴으로써) 캐뉼라 마운트(830)에 장착될 수 있고, 클램핑 아암(850)이 스프링(860)에 의해 가해지는 힘에 대항하여 방향(803)을 따라(예컨대 클램핑 아암(850)을 핀(852)을 중심으로 피벗운동시킴으로써) 열리게 한다(도 19에 미도시된 쌍을 이루는 클램핑 아암들이 떨어지도록 힘을 받게 함). 다른 예시에서, 캐뉼라 마운트(830)의 클램핑 아암(850)은 방향(801)을 따라 캐뉼라(800)의 삽입을 가능하게 하기 위해서 아래에서 보다 상세하게 기술되는 바와 같이 분리 버튼(840)을 누름으로써 열릴 수 있다.

상술된 바와 같이, 캐뉼라(800)는 금속 부재(812)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라 마운트(830)는 금속 부재(812)에 대해 인력이 작용되는 자석을 포함할 수 있다. 따라서, 캐뉼라(800)가 클램핑 아암(850)들 사이의 충분한 거리만큼 삽입되는 경우, 자석은 금속 부재(812)에 인력을 작용할 수 있고, 이는 캐뉼라(800)를 방향(801)을 따라 완전히 장착된 포지션으로 잡아당기는 것을 보조할 수 있다. 자석은 마찬가지로 자석이 캐뉼라의 금속 부재(812)를 향하여 이동하는 것을 가능하게 하기 위해서 캐뉼라 마운트(830) 내부의 이동가능한 부재 상에 위치될 수 있다. 도 20을 살펴보면, 캐뉼라 마운트(830)의 내부 부재들이 용이한 관찰을 위하여 부분적으로 나타나 있는 상태로 캐뉼라(800)와 캐뉼라 마운트(830)가 나타나 있다. 도 20에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라 마운트(830)는 이동가능한 블록(870)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 이동가능한 블록(870)은 도 20의 방향(873)을 따르듯이 샤프트(877)를 따라 슬라이딩할 수 있다. 캐뉼라(800)가 스프링(875)의 바이어스하는 힘을 극복하기 위해서 캐뉼라(800)의 금속 부재(812)와 이동가능한 블록(870) 내부에 위치된 자석 사이에 자기력을 유발하기에 충분한 거리만큼 삽입되어 있을 때까지, 이동가능한 블록(870)은, 예컨대 스프링(875)이나 다른 바이어스용 디바이스에 의해 캐뉼라(800)로부터 멀어지는 포지션으로 바이어스될 수 있고, 이동가능한 블록(870)이 캐뉼라(800)를 향하여 샤프트(877)를 따라 슬라이딩하게 한다.

이동가능한 블록(870)은 이동가능한 블록(870)이 이동하여 클램핑 아암(850)들에 맞닿음에 따라 클램핑 아암(850)들을 작동시키는 구조들을 포함할 수 있다. 도 21을 살펴보면, 자석과 구멍(871)을 포함할 수 있는 이동가능한 블록(870)의 사시도가 나타나 있는데, 이 구멍(871)을 통해 샤프트(877)가 뻗어있다. 예시적인 실시예에 따르면, 자석은 말굽 자석(872)일 수 있는데, 그 단부들은 도 21에 나타나 있다. 이동가능한 블록(870)은 각각의 클램핑 아암(예컨대 캐뉼라 마운트(830)가 한 쌍의 클램핑 아암(850)을 포함하는 경우 도 23에 나타나 있는 바와 같이 이동가능한 블록(870)의 양쪽 측면 상에 있음)을 위한 클램핑 아암 맞닿음 표면(874)과 분리 맞닿음 표면(876)을 더 포함할 수 있다. 도 20의 부분 분해도에는 자석(872)뿐만 아니라 클램핑 아암 맞닿음 표면(874)과 분리 맞닿음 표면(876)을 포함하는 이동가능한 블록(870)의 예시적인 실시예의 내부 부재들이 도시되어 있다. 클램핑 아암 맞닿음 표면(874)과 분리 맞닿음 표면(876)은, 예컨대 롤러, 캠 표면, 또는 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 익숙한 다른 타입의 맞닿음 표면일 수 있다.

클램핑 아암(850)들은 이동가능한 블록(870)이 이동함에 따라 이동가능한 블록(870)과 맞닿는 구조들을 포함할 수 있어서, 클램핑 아암(850)들은 이동가능한 블록(870)에 의해 작동될 수 있다. 도 22를 살펴보면, 사시도는 캐뉼라 마운트(830)을 위한 클램핑 아암(850)이 나타나 있는데, 클램핑 아암(850)은 이동가능한 블록(870)과 맞닿는 캠 팔로워 표면(854)을 포함하고 있다. 예를 들어, 이동가능한 블록(870)이, 예컨대 캐뉼라(800)의 금속 부재(812)와 이동가능한 부재(870)의 자석(872) 사이의 자기 인력 때문에 캐뉼라(800)를 향하여 도 23의 방향(873)을 따라 이동하는 경우, 이동가능한 블록(870)의 클램핑 아암 맞닿은 표면(874)은 캠 팔로워 표면(854)과 맞닿을 수 있다. 클램핑 아암 맞닿음 표면(874)이 롤러인 경우, 롤러는 이동가능한 블록(870)이 캐뉼라(800)를 향하여 이동함에 따라 캠 팔로워 표면(854)에 대하여 압력을 가하면서 캠 팔로워 표면(854)을 따라 굴러갈 수 있지만, 클램핑 아암 맞닿음 표면(874)은 클램핑 아암(850)의 캠 팔로워 표면(854)에 대하여 슬라이딩하는 캠 표면일 수도 있다. 단일의 클램핑 아암(850)이 도 23에 나타나 있지만, 이동가능한 블록(870)은 이동가능한 블록(870)의 양쪽 측면 상에 위치결정될 수 있는, 도 17에 나타나 있는 쌍을 이루는 클램핑 아암(850)들과 같은 복수의 클램핑 아암들을 작동시킬 수 있다.

클램핑 아암 맞닿음 표면(874)이 캠 팔로워 표면(854)에 대하여 압력을 가함에 따라, 클램핑 아암(850)은 캐뉼라(800) 상에서 클램핑 아암(850)을 닫기 위해서(예컨대 함몰부(810) 내부에 클램핑 아암(850)을 수용함으로써), 예컨대 도 23의 방향(853)으로 핀(852)을 중심으로 피벗운동하도록 작동되어서, 캐뉼라(800)는 클램핑 아암(850)의 캠 팔로워 표면(854)과 이동가능한 블록(870)의 클램핑 아암 맞닿음 표면(874) 사이의 맞닿음 때문에 클램핑되어 있으면서 장착된 포지션에 있는 캐뉼라(800)가 도시되어 있는 도 23에 나타나 있는 바와 같이 클램핑 아암(850)에 의해 클램핑되어 있고 장착되어 있다. 예시적인 실시예에 따라, 캠 팔로워 표면(854)과 클램핑 아암 맞닿음 표면(874) 사이의 맞닿음은 클램핑 아암(850)들이 스프링(860)에 의해 제공되는 바이어스하는 힘보다 캐뉼라(800)를 클램핑하는데 더 큰 범위까지 닫히게 할 수 있다. 따라서, 이동가능한 블록(870)의 이동은 이동가능한 블록(870)이 클램핑 아암(850)에 맞닿음에 따라 캐뉼라(800)를 클램핑하도록 클램핑 아암(850)을 작동시킬 수 있다. 이동가능한 블록(870)이 클램핑 아암 맞닿음 표면(874)과 캠 팔로워 표면(854) 사이의 맞닿음에 의하여 클램핑 아암(850)들을 작동시키기 때문에, 클램핑 아암(850)은 클램핑 아암(850)과 이동가능한 블록(870)의 운동 범위(예컨대 이동가능한 블록(870)의 최대 이동 거리를 포함함)에 걸쳐 캐뉼라(800)를 클램핑하고 장착할 수 있고, 이는 클램핑 아암(850)들이 여러 가지 크기의 캐뉼라(800)들을 감당하는 것을 가능하게 한다. 나아가, 충분한 자기 인력이 금속 부재(812)와 자석(872) 사이에 일어나면 이동가능한 블록(870)의 이동이 일어날 수 있기 때문에, 클램핑 아암(850)에 의한 캐뉼라(800)의 클램핑은 자동화될 수 있는데, 이는 이동가능한 블록(870)이 금속 부재(812)를 향하여 이동할 것이기 때문이고, 클램핑 아암 맞닿음 표면(874)들과 캠 팔로워 표면(854)들이 맞닿게 하여, 차례로 캐뉼라(800)를 클램핑하도록 클램핑 아암(850)들을 작동시킨다.

클램핑 아암(850)들은 단일의 피스 구성을 가질 수 있고, 또는 서로 접합되는 복수의 부품들로 만들어질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 클램핑 아암(850)은 클램핑 아암(850)을 보강하는 강화 부재(856)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 클램핑 아암(850)이 폴리머로 만들어지는 경우라면, 강화 부재(856)는, 예컨대 금속으로 만들어질 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 캐뉼라가 캐뉼라 마운트에 장착되어 있는 경우라면, 캐뉼라 마운트는 캐뉼라로부터의 클램핑 아암들의 잠금해제를 방지하거나 최소화하는 디바이스를 포함할 수 있다. 도 4를 살펴보면, 캐뉼라 마운트(930)에 장착되되 금속 부재(912)를 포함하는 캐뉼라(900)에 관한 측면 단면도가 나타나 있다. 캐뉼라와 캐뉼라 마운트(930)는 도 17-23의 예시적인 실시예에 따라 구성될 수 있다. 캐뉼라 마운트(930)는, 예컨대 도 1의 예시적인 실시예의 매니퓰레이터 아암들(110-113) 중 하나 위에 제공되는 캐뉼라 마운트(124)일 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라 마운트(930)는 클램핑 아암(도 24에 미도시됨)을 닫힌 포지션으로 바이어스하는 스프링(960), 분리 버튼(940) 및 이동가능한 블록(970)을 포함할 수 있다. 이동가능한 블록(970)은 자석(972)과 분리 맞닿음 표면(976)을 포함할 수 있고, 샤프트(977)를 따라 슬라이딩할 수 있고, 도 17-23의 예시적인 실시예에 관하여 상술된 바와 같이 스프링(975)에 의해 캐뉼라(900)로부터 떨어져 있는 포지션으로 바이어스될 수 있다.

이동가능한 블록(970)은 잠금 부재(978)를 더 포함할 수 있다. 이동가능한 블록(970)이 캐뉼라(900)를 클램핑하고 장착하기 위해서 클램핑 아암들(도 24에 미도시됨)을 작동시켰던 경우, 잠금 부재(978)는 이동가능한 블록(970)이 도 24의 방향(969)으로 샤프트(977)를 따라 그 이동을 역전시키는 것이 가능하게 되어 있어야 하는 정지 부재(990)에 맞닿도록 위치결정될 수 있으므로, 이동가능한 블록(970)의 이동과 클램핑 아암들의 잠금해제를 방지하거나 최소화한다. 잠금 부재(978)는 이동가능한 블록(970)에 연결되는 핀(979)에 장착될 수 있다. 잠금 부재(978)는 핀(979)을 중심으로 피벗운동할 수 있지만, 잠금 부재(978)는 스프링(980)이나 다른 바이어스용 디바이스와 같은 바이어스용 디바이스에 의해 도 24에 나타나 있는 잠금 포지션으로 바이어스될 수 있다. 잠금 부재(978)는, 예컨대 분리 버튼(940)을 방향(941)으로 누름으로써 분리될 수 있다. 분리 버튼(940)을 누르는 것은 분리 버튼(940)의 팁(844)이 스프링(980)에 의해 가해지는 힘에 대항하여 방향(981)으로 핀(979)을 중심으로 차례로 피벗운동하는 잠금 부재(978)에 맞닿게 한다. 잠금 부재(978)가 방향(981)으로 피벗운동한 경우, 잠금 부재(878)는 이동가능한 블록(970)이 방향(969)을 따라 이동될 때 더 이상 정지 부재(990)에 맞닿지 않을 것이다.

분리 버튼(940)은 또한 캐뉼라를 장착하는 클램핑 아암들을 열도록 기능할 것이다. 도 24에 나타나 있는 바와 같이, 분리 버튼(940)은 이동가능한 블록(970)의 분리 맞닿음 표면(976)(예컨대 롤러 또는 캠 팔로워 표면일 수 있음)에 맞닿는 곡선 표면(942)을 포함할 수 있다. 표면(942)이 곡선형이기 때문에, 분리 버튼(940)이 방향(941)으로 눌림에 따라 분리 맞닿음 표면(976)은 표면(942)의 굴곡을 따라가고 이동가능한 블록(970)의 잔여부와 함께 대체로 방향(969)을 따라 이동된다. 결과적으로, 이동가능한 블록(970)은 방향(969)을 따라 이동할 수 있고, 클램핑 아암으로부터 맞닿음해제될 수 있다(예컨대 도 21의 클램핑 아암 맞닿음 표면(874)들은 도 22의 클램핑 아암(850)들의 캠 팔로워 표면(854)들로부터 맞닿음해제됨). 도 17-33의 예시적인 실시예의 분리 버튼(840)은 분리 버튼(840)이 눌리는 경우 이동가능한 블록(870)의 분리 맞닿음 표면(876)을 맞닿게 하여 유사한 방식으로 기능할 수 있다. 따라서, 분리 버튼(840, 940)은, 클램핑 아암(850)들을 열린 포지션으로 작동시키고 캐뉼라를 분리시키는 단일의 메커니즘일 수 있다.

도 25를 살펴보면, 캐뉼라 마운트의 일 부분의 다른 예시적인 실시예는 분해도에 개략적으로 나타나 있다. 도 25의 캐뉼라 마운트의 부분은 핀(1052)들을 중심으로 피벗운동할 수 있는 클램핑 아암(1050)들을 포함한다. 클램핑 아암(1050)들은 클램핑 아암(1050)들을 닫힌(예컨대 클램핑) 포지션으로 바이어스하기 위해서 스프링(미도시)에 각각 연결될 수 있다. 캐뉼라 마운트는 도 17-23의 예시적인 실시예와 유사하게 클램핑 아암(1050)들의 캠 팔로워 표면(1054)들에 맞닿도록 구성된 캠 표면(1044)들을 포함하는 이동가능한 블록(1040)을 더 포함할 수 있다. 스프링(1042)은 이동가능한 블록(1040)을 스프링(1042)을 향하여 방향(1048)을 따라 바이어스하기 위해서 이동가능한 블록(1040)에 연결될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 이동가능한 블록(1040)은 상술된 도 12-23의 예시적인 실시예들과 유사하게, 예컨대 이동가능한 블록(1040)의 원위부(1041)에 자석(미도시)을 포함할 수 있다. 따라서, 금속 부재(미도시)를 포함하는 캐뉼라가 클램핑 아암(1050)들 사이와 같이 캐뉼라 마운트 속으로 삽입되는 경우, 이동가능한 블록(1040)의 자석은 캐뉼라의 금속 부재에 인력이 작용될 수 있고, 캐뉼라가 클램핑 아암(1050)들 사이에서 충분한 거리만큼 삽입되어 있는 경우라면 이동가능한 블록(1040)이 (스프링(1042)에 의해 가해지는 힘에 대항하여)캐뉼라를 향하여 방향(1048)을 따라 이동하는 것을 초래한다. 이동가능한 블록(1040)이 방향(1048)을 따라 앞쪽으로 이동함에 따라, 이동가능한 블록(1040)의 캠 표면(14044)들은 클램핑 아암(1050)들의 캠 팔로워 표면(1054)들에 맞닿을 수 있고, 도 12-23의 예시적인 실시예와 유사하게 클램핑 아암(1050)들이 피벗운동하게 하고 캐뉼라를 클램핑하게 하고 캐뉼라를 장착하게 한다. 따라서, 도 25의 예시적인 실시예에 부분적으로 도시되어 있는 캐뉼라 마운트는 클램핑 아암(1050)들과 이동가능한 블록(1040)의 운동 범위에 걸쳐 캐뉼라를 클램핑하고 장착할 수 있다.

도 25의 예시적인 실시예에 부분적으로 도시되어 있는 캐뉼라 마운트는 캐뉼라를 분리시키는 메커니즘을 포함할 수 있다. 도 25에 나타나 있는 바와 같이, 캐뉼라는 샤프트(1020)에 연결되는 핸들(1010)을 포함할 수 있다. 토션 스프링(1030)은 샤프트(1020)의 제 1 단부(1022)를 중심으로 감길 수 있는데, 도 25의 예시적인 실시예에 나타나 있는 바와 같이 토션 스프링(1030)의 제 1 단부(1032)는 핸들(1010)에 연결되어 있고 제 2 단부(1034)는 샤프트(1020)로부터 뻗어있다. 따라서, 핸들(1010)이, 예컨대 방향(1012)으로 이동함으로써 작동되는 경우, 샤프트(1020)는 방향(1036)을 따라 회전하고, 이는 차례로 토션 스프링(1030)과 제 2 단부(1034)가 방향(1036)으로 회전하게 한다. 제 2 단부(1034)가 방향(1036)을 따라 회전함에 따라 제 2 단부(1034)가 이동가능한 블록(1040)의 돌출부(1046)에 맞닿으면서 뒤쪽으로 이동가능한 블록(1040)에 힘을 가하도록, 핸들(1010), 샤프트(1020) 및 토션 스프링(1030)은 위치결정될 수 있고(예컨대 핸들(1010)을 이동가능한 블록(1040) 안의 빈 공간(미도시)을 통해 뻗게 함으로써 그러함), 사용자가 캐뉼라를 클램핑 아암(1050)들 사이로부터 분리하는 것을 가능하게 한다.

단일의 토션 스프링(1030)이 도 25의 예시적인 실시예에서 샤프트(1020)의 제 1 단부(1022) 상에 나타나 있지만, 하나 이상의 토션 스프링은 샤프트(1020) 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 2 토션 스프링(미도시)은 돌출부(돌출부(1046)과 유사함)를 제 2 단부(1024)와 같이 이동가능한 블록(1040)의 동일한 측면 상에 맞닿게 하기 위해서 샤프트(1024)의 제 2 단부(1024) 상에 제공될 수 있다. 제 2 토션 스프링은 상술된 토션 스프링(1030)과 유사하게 구성될 수 있다. 따라서, 핸들(1010)이 작동되는 경우, 각각의 토션 스프링들은 캐뉼라 마운트로부터의 캐뉼라의 분리를 용이하게 하기 위해서 뒤쪽 방향에서 이동가능한 블록(1040)에 힘을 가하도록 각각의 돌출부(1046)들에 맞닿을 수 있다.

본 명세서에 기술된 여러 가지 예시적인 실시예에 따라 캐뉼라 마운트를 제공함으로써, 마운트는 제조 공차 때문에 크기가 달라지는 캐뉼라와 같이 여러 가지 크기의 캐뉼라를 감당할 수 있다. 나아가, 캐뉼라를 마운트에 장착하는 것은 간단하고 신속할 뿐만 아니라 캐뉼라를 확실하게 파지한다. 추가적으로, 캐뉼라를 마운트에 거는 것은 적어도 부분적으로 자동화될 수 있다.

추가적인 수정과 대체 실시예들은 본 명세서의 발명의 관점에서 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 디바이스, 시스템 및 방법은 조작을 명료하게 하기 위하여 발명의 상세한 설명과 도면으로부터 생략되어 있는 추가적인 구성요소들이나 단계들을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명은 설명하기 위한 것으로만 해석되어야 하고, 본 발명을 실시하는 일반적인 방법을 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 교시하기 위한 것이다. 본 명세서에 기술되어 나타나 있는 여러 가지 실시예들이 예시적인 것으로 여겨져야 하는 것은 이해되어야 한다. 이러한 요소들과 재료들에 관한 요소들과 재료들 및 배열들은 본 명세서에 기술되어 도시되어 있는 것으로 대체될 수 있고, 부품들과 과정들은 반대가 될 수 있고, 본 발명의 특정 특징들은 본 명세서의 발명의 상세한 설명의 이익을 취한 다음에도 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 모두 자명할 수 있는 바와 같이 독립적으로 활용될 수 있다. 변경은 다음에 오는 청구범위와 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 명세서에 기술된 요소들에서 행해질 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 특정 예시들과 실시예들이 제한하는 것이 아니라는 점과, 구조, 치수, 재료 및 방법론에 대한 수정이 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 행해질 수 있다는 점은 이해되어야 한다.

본 발명에 따르는 다른 실시예들은 본 명세서에 개시된 본 발명의 명세서와 실시형태를 고려하여 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 자명할 수 있다. 본 명세서와 예시들이 다음에 오는 청구범위에 의한 균등물을 포함하는 본 발명이 전체 범위에 속하면서 오직 예시적인 것으로 여겨져야 하는 것이 의도되어 있다.

Claims (1)

1. 발명의 설명에 기재된 방법 또는 장치.

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