KR102521822B1 - 전기기계적 수술 시스템 - Google Patents

Abstract

수술 시스템은 지지부 상에서 드라이브 유닛을 포함한다. 드라이브 유닛은 각각의 드라이브 유닛의 동작이 출력 요소의 상응하는 하나를 선형적으로 병진운동시키도록 배열되는 모터 또는 다른 작동기 및 복수의 출력 요소를 포함한다. 수술 장치는 세장형 샤프트를 통해서 원위의 관절운동 섹션까지 연장되는 작동 요소, 및 샤프트의 근위 단부에서 수반되는 입력 하위시스템을 갖는다. 선형 병진운동 가능 입력 요소 또는 입력 하위시스템의 피스톤은 작동 요소 중 상응하는 하나와 각각 연관된다. 작동기의 동작이 출력 요소를 선형적으로 병진운동시켜, 상응하는 입력 요소의 선형적 병진운동 및 작동 요소의 결합을 유발하도록, 입력 요소 및 출력 요소가 배치된다. 멸균 드레이프가 입력 요소와 출력 요소 사이에 배치될 수 있다.

Description

전기기계적 수술 시스템{ELECTROMECHANICAL SURGICAL SYSTEM}

본원은 2014년 10월 10일자로 출원된 미국 가출원 제62/062,741호 및 2015년 7월 15일자로 출원된 미국 가출원 제62/192,673호의 이익 향유를 주장하고, 그러한 미국 가출원의 각각은 모든 목적을 위해서 본원에서 참조로 포함된다.

본 발명은 신체 공동 내에서 의료 기구의 운동을 달성하기 위해서 전기기계적 드라이버를 이용하는 수술 시스템의 분야에 관한 것이다.

로봇-보조형 수술 또는 로봇 수술을 위해서 이용되는 수술 시스템은 통상적으로 사용자가 사용자 입력 장치를 이동시킬 때 발생되는 신호에 응답하여, 신체 공동 내에서 수술 장치의 운동을 구동하기 위한 전기기계적 드라이버를 이용한다. 수술 장치는 엔드 이펙터(end effector)를 가지는 수술 기구일 수 있고, 및/또는 수술 장치가 그러한 수술 기구(또는 그러한 수술 기구와 내강(lumen) 장치의 조합)를 수용하도록 구성된 조향 가능한 내강 장치일 수 있다. 수술 장치는 밀릴 때 및/또는 당겨질 때, 환자의 신체 내에 배치된, 수술 장치의 원위 단부에서의 능동적인 굽힘 또는 관절운동을 유도하는 작동 요소(예를 들어, 와이어, 막대, 또는 케이블)를 포함한다. 전기기계적 드라이버에 의해서 생성되는 운동을 이용하여 작동 요소를 밀고 및/또는 당겨, 이러한 굽힘 또는 관절운동을 생성한다.

그러한 시스템에서, 모터 및 전자기기를 수용하는 구성요소를 멸균처리할 필요성을 제거하는 것이 바람직하다. 그 대신에, 종래 기술의 수술 시스템은 수술 시술실 내에서 멸균 드레이프(drape)로 덮일 수 있는 구성요소로서 (모터 및 일부 전자기기를 수용하는) 드라이버를 제공한다. 드라이버에 의해서 구동되는 수술 장치는 멸균 드레이프가 드라이버와 수술 장치 사이에서 멸균 장벽을 유지할 수 있게 하는 방식으로 드라이버에 제거 가능하게 장착되는 별개의, 멸균 구성요소이다. 모터의 작동이 환자의 신체 공동 내의 수술 장치의 원위 부분의 희망하는 운동을 유발하도록, 드라이버 내의 모터의 기계적인 출력을 수술 장치 내의 작동 요소로 전달하기 위한 특징부가 제공된다.

많은 종래 기술의 시스템에서, 드라이버의 기계적 출력 특징부는 드라이버 내의 모터로 에너지가 공급될 때 회전되는 샤프트, 디스크 또는 다른 요소와 같은, 회전 출력 요소의 형태를 취한다. 각각의 그러한 출력 요소는 회전될 때 수술 장치의 작동 요소의 밀림 또는 당김을 유발하는 수술 장치 상의 상응하는 회전 가능 입력 요소에 회전식으로 결합된다. 드라이버와 수술 장치 사이에 배치되는 수술 드레이프에 의해서 제공되는 멸균 경계를 유지하기 위해서, 각각의 회전되는 출력 요소로부터의 회전 운동이, 드라이버의 출력 요소로부터 회전 이동을 수용하고 그러한 회전 이동을 수술 장치의 입력 요소로 전달하는 중간 멸균 회전 단편(예를 들어, 회전 디스크)을 이용하여, 그 상응하는 회전 가능 입력 요소로 전달된다.

WO 2013/159933 A1(2013.10.31) WO 2014/005689 A2(2014.01.09) WO 2014/129362 A1(2014.08.28) WO 2014/133180 A1(2014.09.04)

본원은 수술 시스템 내의 전기기계적 드라이브와 수술 장치 사이에서 운동을 전달하기 위한 대안적인 시스템을 설명한다.

도 1은 서로 분리된 수술 장치 및 모터 드라이브를 보여주는, 수술 장치 및 모터 드라이브 조립체의 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 수술 장치가 분해되어 도시된, 수술 장치 및 기구의 사시도이다.
도 3a는 내강 장치의 샤프트의 사시도이다.
도 3b는 도 3a와 유사하나, 내강 장치로부터 연장되는 수술 기구의 엔드 이펙터를 도시한다.
도 4a는 하우징을 제거한 상태의 모터 드라이브의 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 모터 드라이브의 사시도이고, 도 4b(i) 및 4b(ii)는 베이요넷(bayonet) 연결부와 결합되는 방식을 개략적으로 도시한다.
도 4c는 출력 요소와 입력 요소를 결합시키기 위한 대안적인 메커니즘을 가지는 모터 드라이브의 사시도이고, 도 4b(i) 및 4b(ii)는 그러한 요소의 결합 방식을 개략적으로 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 수술 장치의 링키지 조립체(linkage assembly)의 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 작동 케이블의 링키지 조립체의 아암에 대한 부착을 보여주는 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 2의 수술 장치의 링키지 조립체를 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 2의 수술 장치의 케이블 인터페이스를 도시한다.
도 9는 근위 방향으로 본 케이블 인터페이스를 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 도 5a 및 도 5b에 도시된 유형의 링키지 조립체에서 이용하기 위한 대안적인 링크 아암을 도시한다.
도 11은 수술 장치를 위한 대안적인 하우징 형상 및 입력 요소의 대안적인 배열체(arrangement)를 도시한다.
도 12는 기구 팩과 모터 드라이브 사이의 기계적 및 전기적 결합을 도시한다. 이러한 도면에서 수술 장치는 도시되어 있지 않다.
도 13 내지 도 16은 수정된 버전의 조향 가능 내강/수술 장치 및 모터 드라이브 조립체를 포함하는, 수술 시스템의 제2 실시예를 도시한다.
도 17 및 도 18은 제1 및 제2 실시예의 조립체에서 이용될 수 있는 수술 장치의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 19는 대안적인 수술 장치 하위시스템을 포함하는 드라이브 트레인 조립체를 개략적으로 도시한다.
도 20은 제1 및 제2 실시예의 조립체에서 이용될 수 있는 수술 장치의 사시도이다.
도 21은 하위시스템이 보이도록 하우징의 일부를 제거한, 도 20의 수술 장치의 근위 부분을 도시한다.
도 22는 도 21에 도시된 하위시스템의 특징부를 개략적으로 도시한다.
도 23은 도 20의 기구의 근위 부분 및 모터 드라이브를 도시한다. 모터 드라이브의 출력 요소와 수술 장치의 입력 요소 사이에서 연장되는 드레이프는 도시되어 있지 않다.
도 24는 구동 관계로 입력 요소 및 출력 요소와 함께 배치된 도 23의 모터 드라이브 및 기구를 도시한다.

도 1을 참조하면, 예시적인 조립체(10)는 수술 장치(12) 및 모터 드라이브(14)를 포함한다. 수술 장치(12)는 수술 실시에서 이용하기 위해서 (직접적으로 또는 투관침이나 오버튜브를 통해) 절개부를 통해서 삽입되도록 그리고 환자의 신체 내에 배치되도록 설계된다. 수술 장치는 (도 20과 함께 설명되는 바와 같은) 엔드 이펙터를 가지는 수술 기구일 수 있거나, 그러한 수술 기구를 제거 가능하게 수용하도록 구성된 조향 가능 내강 장치일 수 있다. 일부 경우에, 개시된 원리를 이용하여 구동되는 조향 가능 내강 장치 형태의 제1 수술 장치, 및 내강을 통해서 삽입될 수 있고 개시된 원리를 이용하여 또한 조향, 관절운동 및/또는 작동(예를 들어, 조오(jaw) 개방 및 폐쇄)될 수 있는 수술 기구 형태의 제2 수술 장치가 있다.

수술 장치는 밀릴 때 및/또는 당겨질 때, 환자의 신체 내의 수술 장치의 원위 부분에서의 능동적인 굽힘 또는 관절운동을 유발하는 작동 요소를 포함한다. 작동 요소가 샤프트를 통해서 연장되고 배치되어, 작동 요소 상의 인장(tension)이 변화됨에 따라, 상응하는 능동적으로 굽혀질 수 있는 섹션의 능동적인 굽힘/직선화, 또는 관절이나 피봇부에서의 관절운동을 유발한다. 작동 요소는 샤프트에 고정된 원위 부분, 및 작동 요소 상의 힘(인장 또는 압축) 또는 작동 요소의 위치를 변화시키는 작동 메커니즘에 결합된 근위 부분을 가지는 세장형 요소(예를 들어, 와이어, 막대, 케이블, 줄(thread), 필라멘트, 등)이다. 작동 요소는 일반적으로 근위 방향 및 원위 방향 사이에서 연장된다.

도 1 실시예에서, 수술 장치(12)는 길이방향으로 통과하여 연장되는 내강을 가지는 세장형 샤프트(16)를 포함하는 내강 장치로서 도시되어 있다.(그 근위 부분 만이 도 1에 도시되어 있다). 도 3a는 샤프트(16)의 원위 부분의 하나의 예를 보여주고, 내강이 샤프트의 원위 단부까지 연장되는 것을 도시한다. 사용시에, 수술 기구(22)(도 2)가 (이하에서 설명되는 바와 같이) 내강의 근위 단부 내로 제거 가능하게 삽입되고, 그 원위 엔드 이펙터(23)가 도 3b에 도시된 바와 같이 샤프트의 원위 단부 외부로 연장되도록 전진된다. 이러한 단계(기구(22)와 수술 장치(12)의 조립)는 샤프트(16)를 신체 공동 내로 삽입하기 이전에 또는 그 이후에 실시될 수 있다.

다시 도 3a를 참조하면, 수술 장치는 바람직하게 강성 근위 부분을 갖는다. 수술 장치의 원위 단부를 향해서, 수술 장치의 요소의 운동에 응답하여 굽혀지는 하나 이상의 능동적으로 굽힘 가능한 또는 "조향 가능한" 섹션(18), 및/또는 조향 가능 섹션(18)을 세장형 샤프트(16)의 길이방향 축으로부터 측방향으로 멀리 배치할 전개(deployment) 섹션이 존재한다. 전개 섹션은 수술 장치를 신체 공동 내에 배치하는 동안, 공통 동작 장소를 향한 복수의 기구의 삼각점 작용(triangulation)을 허용하는데 있어서 유용하다. "전개"라는 용어가, 이러한 섹션이 신체 내의 수술 장치의 전개 중에만 사용될 수 있다는 것을 설명하는 것으로 의도되지 않았다는 것을 이해하여야 할 것이다. 전개 섹션은 상응하는 작동 요소의 운동에 응답하여 관절운동하는 하나 이상의 관절(20)로 구성될 수 있다. 도 3a 실시예는 조향 가능 섹션(18) 및 (전개 섹션으로서의) 관절운동 관절(20) 모두를 포함하고, 조향 가능 섹션은 조향 가능 섹션의 원위 단부에서 종료되는 조향 작동 요소(예를 들어, 3개 또는 4개의 그러한 요소)를 이용하여 2의 자유도로 조향될 수 있고, 관절운동 관절은 하나 또는 둘의 관절운동 작동 요소를 이용하여 피봇되어 샤프트의 원위 단부를 1의 자유도로 측방향 외향 또는 내향으로 이동시킨다. 대안적인 실시예에서, 전개 섹션은 관절운동 대신에 능동적으로 굽혀질 수 있다. (예를 들어, 도 18 참조). 능동적으로 굽혀질 수 있는 섹션 및 관절화된 관절운동 섹션, 자유도, 및 작동 요소의 수 및 조합은, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 본원에서 도시된 것으로부터 변경될 수 있다. 기구의 조향 가능 섹션 및 관절운동 섹션에 대한 다양한 설계가 종래 기술에 공지되어 있고, 그에 따라 이러한 섹션에 관한 특별한 상세 내용에 대해서는 여기에서 설명하지 않을 것이다.

모터 드라이브(14)(도 1)는 모터를 수용하고, 모터의 출력은 적용 가능한 경우에, 조향 가능 섹션 및/또는 관절운동 섹션을 위한 작동 요소를 구동하기 위해서 사용된다. 모터 드라이브(14)는 바람직하게 지지 아암 또는 대안적인 지지부를 이용하여 수술 시술실 내에서 지지된다. 복수의 그러한 지지 아암을 이용하여 복수의 모터 드라이브를 지지할 수 있고, 그에 따라, 수술 장치 샤프트들(16)이 공통 절개부 또는 별개의 절개부를 통해서 연장되는 상태에서, 시스템(10)의 복수의 모터 드라이브가 수술 시술에서 사용될 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 시스템은 둘 이상의 그러한 모터 드라이브(14)를 포함할 것이고, 각각의 모터 드라이브는 연관된 수술 장치(12)를 갖는다. 그러한 경우에, 공통 지지 아암이 둘 이상의 모터 드라이브를 지지할 수 있고, 그에 따라 둘 이상의 피동 수술 장치(12)가 공통 절개부를 통해서 또는 복수의 절개부를 통해서 환자 내로 연장될 수 있다. 일부 경우에, 수술 장치(12) 중 하나는 시술을 관찰하기 위해서 이용되는 스코프(scope)일 수 있다.

도 4a는 하우징을 제거한 상태로 모터 드라이브(14)를 도시한다. 모터 드라이브(14)는 모터(24) 및 출력 요소(26)를 포함한다. 도 1에서, 모터 드라이브(14)의 출력 요소는 보이지 않으나, 모터 드라이브(14) 및 수술 장치(12)가 조립되었을 때, 각각의 그러한 출력 요소(26)가 수술 장치(12)의 상응하는 입력 요소(28)와 결합 또는 조합되거나 달리 배치되어, 각각의 입력 요소(28)를 그 상응하는 출력 요소(26)에 따라서 운동시킨다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

도 4a를 다시 참조하면, 일반적으로, 모터(24)로부터 출력 요소(26)로 선형 운동을 전달하도록 모터 드라이브(14)가 구성된다. 이러한 실시예에서, 리드 스크류 드라이브(30)가 이러한 목적을 위해서 이용된다. 그에 따라, 모터(24)로 에너지가 공급될 때, 모터의 상응하는 출력 요소(26)가 모터를 향해서 선형적으로 병진운동되고 그에 따라 수술 장치(도 1)의 연관된 입력 요소(28)를 당기고, 및/또는 모터의 상응하는 출력 요소(26)가 모터로부터 멀리 선형적으로 병진운동되고 그에 따라 수술 장치의 연관된 입력 요소(28)를 민다.

도시된 실시예에서, 각각의 입력 요소 및 그 상응하는 출력 요소가 공통 축을 따라서 병진운동된다. 출력 요소(26)와 입력 요소(28) 사이의 인터페이스는 출력 요소(26) 및 입력 요소(28)를 구동 관계, 즉 출력 요소(26)의 선형적 병진운동이 입력 요소(28)의 선형적 병진운동을 직접적으로 유발하는 관계로 배치한다. 이러한 인터페이스는 다양한 형태를 가질 수 있고, 각각의 형태는 (드레이프가 출력 요소(26)와 입력 요소(28) 사이에 배치되는 경우에도) 모터 드라이브(14)와 수술 장치(12) 사이에서 연장되는 드레이프의 재료를 침투하지 않고 달성될 수 있다.

예로서, 출력 요소(26)가 탭(32)(도 4a) 또는 핀과 같은 반경방향 요소를 가지는, 그리고 입력 요소(28)가 슬롯(34)(도 5b)을 가지는, 베이요넷 연결부가 이용될 수 있다. 슬롯(34)은 수술 장치(12) 및 모터 드라이브(14)가 함께 있을 때, 반경방향 요소(32)를 수용한다(도 4b(i)에서 화살표로 개략적으로 도시됨). 입력 요소(28)의 포획 요소(36)(도 5b)는 도 4b(ii)의 곡선형 화살표로 개략적으로 표시한 바와 같이, 탭이 슬롯(34) 내로 삽입된 후에 출력 요소(26)가 입력 요소(28)에 대해서 작은 양으로(예를 들어, 1/4 회전) 축방향으로 회전될 때, 제2 슬롯(35) 내의 탭(32)을 포획한다. 이러한 결합 방법은 카메라 렌즈가 카메라에 고정되는 방식과 유사하다. 숫놈형 및 암놈형 구성요소는 이러한 구성에서 반전될 수 있다.

도 4a를 다시 참조하면, 출력 요소(26)가 모터 드라이브 하우징 내에 배치된 기어(27)에 결합될 수 있다. 하우징 내에 배치된 기어 랙(29)은 각각의 기어(27) 내에 결합되는 치형부를 갖는다. 수술 장치(12)를 모터 드라이브(14)에 장착하는 동안 출력 요소(26)의 탭(32)이 입력 요소(28)의 슬롯(34) 내로 배치될 때, 기어 랙(29)이 선형적으로 이동되어 기어(27)를 동시적으로 회전시킬 수 있고, 결과적으로 입력 요소(28)의 포획 요소(36) 내의 탭(32)을 포획하기 위한 출력 요소(26)의 동시적인 회전을 초래한다.

그 대신에, 출력 요소(26) 및 입력 요소(28)를 해제 가능하게 연결하기 위한 다양한 대안적인 구성이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 4c에 도시된 클립-유형 연결을 참조할 수 있고, 여기에서 수술 장치(12)는 초기에 모터 드라이브(14)로 전진되고(도 4c(i)) 이어서, 수술 장치가 도 4c(ii)의 화살표로 표시된 바와 같이 회전될 때, 입력 요소(28)(미도시)가 선회되어 출력 요소(26) 내의 측방향 개구부와 결합될 수 있게, 회전된다.

출력 및 입력 요소를 연결하기 위한 다른 대안적인 배열체는 다른 기계적인 연결부뿐만 아니라 자기적 인터페이스를 포함한다. 자기적 인터페이스는 자기적으로 연결된 출력 요소(26)와 입력 요소(28) 사이에 드레이프 재료가 클램핑되거나 끼워지는 것(즉, 드레이프가 존재하지 않는 경우에, 출력 요소(26) 및 입력 요소(28)가 닿을 수 있다)일 수 있다. 다른 실시예에서, 자기적 인터페이스는 출력 요소(26)와 입력 요소(28) 사이의 간극에 존재하는 것일 수 있다. 그러한 실시예에서, 드레이프가 출력 요소와 입력 요소 사이에서 연장되나, 그 사이에서 클램핑되거나 끼워지지는 않는다.

일부 실시예에서, 입력 요소(28) 및 출력 요소(26)는 서로 연결되지 않고, (도 19에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 드레이프(D)가 그 사이에서 유지되는 상태로) 단순히 서로를 민다. 예를 들어, 입력 요소 및 출력 요소는 드레이프가 없는 경우에 접촉될 수 있을 정도로 가깝게 이격될 수 있거나, 그들 사이에 매우 작은 간극이 있을 수 있다(드레이프가 그러한 간극 내에 배치된다).

시스템은 수술 장치(12)와 모터 드라이브(14)를 도킹(docking)시키는데 있어서 사용자를 돕는 특징부를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 이러한 구성요소 중 어느 하나는 다른 구성요소 상의 안내 핀(미도시)을 수용하기 위한 안내 홀(25)을 포함할 수 있다. 걸쇠 특징부(31a, 31b)가 또한 구성요소의 하우징 상에 포함되어 구성요소들을 그들의 도킹된 배열로 유지할 수 있다.

수술 장치(12)는 모터 드라이브(14)의 출력 요소(26)로부터 수용된 선형 운동을 수술 장치(12)의 샤프트의 조향 및/또는 관절운동을 위해서 이용되는 작동 요소로 전달하는 하위시스템(38)을 포함한다. 출력 요소(26)로부터 수용된 선형 운동이 피봇적, 선형적, 또는 회전적 수단(풀리를 이용하는 회전 수단을 포함)을 이용하여 작동 요소(42)로 전달될 수 있다.

도 2의 분해도를 참조하면, 도시된 실시예의 하위시스템(38)은 입력 요소(28), 링키지 시스템(40), 및 작동 요소(42)를 포함한다. 하위시스템(38)은 하우징(44) 내에서 둘러싸이고, 입력 요소(28)는 모터 드라이브(14)의 출력 요소(26)와의 결합을 위해서 하우징 내의 개구부(46)를 통해서 노출된다(도 2에는 도시되어 있지 않으나, 도 1을 참조할 수 있다).

링키지 시스템(40)의 하나의 예가 도 5a 및 도 5b에 도시되며, 입력 요소(28)가 그 위에 배치된 제1 아암(48)을 포함한다. 제2 아암(50)은 제1 아암(48)에 피봇식으로 부착되는 제1 단부, 및 작동 요소(42)를 위한 부착 지점(52)으로서의 역할을 하는 제2 단부를 갖는다(요소(42)는 도 5a 및 도 5b에는 도시되어 있지 않으나, 도 6a 및 도 6b를 참조할 수 있다). 작동 요소(42)는 클림핑, 용접, 케이블 랩(cable wrap), 등을 포함하는, 여러 기술을 이용하여 제2 아암(50)에 결합될 수 있다.

각각의 링키지 시스템(40)은 그 입력 요소(28)가 모터 드라이브의 상응하는 출력 요소(26)로부터 수용한 선형 운동을 피봇 운동으로 변환시키고, 이어서 그러한 피봇 운동은 상응하는 작동 요소(42)를 당기는데 이용된다. 도 7a 및 도 7b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 제2 아암(50)은 중간 피봇(54)을 중심으로 하우징에 대해서 피봇될 수 있도록 수술 장치의 하우징 내에 장착된다. 이러한 배열체로, (이러한 실시예에서, 모터 드라이브의, 미도시된, 상응하는 출력 요소(26)에 의한 입력 요소(28)의 당김의 결과로서) 입력 요소(28)가 도 7b의 화살표(A)에 의해서 표시된 바와 같이 제1 방향으로 이동될 때, 제2 아암(50)은 중간 피봇(54)을 중심으로 피봇된다. 이는 작동 케이블을 위한 부착 지점(52)이 화살표(B)에 의해서 표시된 바와 같이 반대 방향으로 이동되게 한다(이는 이러한 실시예에서, 부착 지점(52)에 부착된, 미도시된, 작동 요소(42)의 당김을 초래한다). 링키지 배열체가 예로서 도시된 것이고, 출력 요소(26)의 선형 운동을 상응하는 작동 요소를 밀거나 당기기 위한 메커니즘으로 전달하기 위한 다른 기계적 구조물 또는 링키지 배열체가 그 대신에 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다. 단지 하나의 부가적인 예로서, 도 10a 및 도 10b는 입력 요소(28)(도시되어 있지 않으나, 도 7a 및 도 7b를 참조할 수 있다)를 미는 것이 작동 요소(42)의 당김을 초래하도록 링키지 시스템(40) 내에서 이용될 수 있는 대안적인 제2 아암(50a)을 도시한다. 이러한 실시예에서, 각각의 제2 아암(50a)은 입력 요소(28)가 상부에 장착되는 제1 섹션(60a) 및 케이블 요소를 위한 부착 지점(52)을 수반하는 제2 섹션(60b)을 포함한다. 각각의 섹션은 피봇부(54a, 54b)에서 주위 하우징에 장착된다. 화살표(C)에 의해서 표시된 바와 같이 출력 요소(미도시)를 미는 것이 섹션(60a)을 제1 방향을 따라 피봇부(54a)를 중심으로 피봇 회전시키고, 이는 다시 섹션(60b)을 피봇부(54b)를 중심으로 밀도록, 섹션들(60a, 60b)이 서로 접촉된다. 이는 화살표(D)에 의해서 표시된 바와 같이 부착 지점(52)이 케이블을 당기게 한다. 역으로, 제2 방향(제1 방향에 반대)을 따른 피봇부(54b)를 중심으로 하는 섹션(60b)의 피봇 회전은 섹션(60a)이 피봇부(54a)를 중심으로 피봇되게 할 것이다.

모터 장치(14)를 덮는데 이용하기 위한 드레이핑 시스템은 드레이프의 파열이 없이 출력 요소(26)와 입력 요소(28) 사이의 인터페이스에서 (밀기 또는 당김) 운동을 수용하는 특징부를 포함할 수 있다. 그러한 특징부는 출력 요소(26) 중 하나의 위에 각각 배치되는 복수의 미리-형성된 벨로우즈 또는 포켓을 포함할 수 있거나, 주위의 드레이프 재료 보다 더 탄성적인 재료의 영역을 포함할 수 있다. 대안적으로, 드레이프의 천공이 없이 출력 요소들의 상대적인 이동을 허용할 정도로 드레이프의 탄성이 충분한 경우에, 드레이프가 어떠한 그러한 특징부도 가지지 않을 수 있다. 대안적인 드레이프 설계는 출력 요소(26)와 입력 요소(28) 사이의 운동의 결합을 보조하기 위해서 드레이프에 부착되는 기계적 특징부를 포함할 수 있다.

각각의 입력 요소(28)(및 그에 따라 각각의 모터 및 상응하는 출력 요소)는 작동 요소(42) 중 상이한 하나의 작동 요소와 동작적으로 연관된다. 설명된 바와 같이, 도시된 실시예는 6개의 작동 요소(42)(예를 들어, 2의 자유도의 능동적으로 굽힘 가능한 섹션의 운동을 위한 4개 및 1의 자유도의 전개 섹션의 이동을 위한 2개)를 이용한다. 그에 따라, 6개의 구동 링키지가 이러한 작동 요소(42)의 이동을 위해서 이용된다. 다른 실시예는 하나 정도로 적은 작동 요소(42)를 이용할 수 있는 반면, 일부는 6개 초과를 이용할 수 있다. 도 8은 도 1에 도시된 6개-요소 수술 장치(12)를 위한 케이블 인터페이스를 도시한다. 이 도면은 각각의 링키지의 제2 아암(50)뿐만 아니라, 연관된 작동 케이블(42)을 도시한다. 작동 케이블(42)은 내부 관형 샤프트(56)의 외부 표면을 따라서 연장되고 샤프트(16)(도 8에는 도시되지 않았으나, 도 3a 및 도 3b를 참조할 수 있다) 내로 공급된다. 하나 이상의 케이블 안내부(58a, 58b)는 케이블(42)을 내부 샤프트(56)의 표면에 대해서 유지한다. 또한 도 9를 참조한다. 이러한 배열체에서, 케이블 부착 지점(52) 중 4개를 다른 2개의 케이블 부착 지점(52)에 비해서 더 근위적인 위치에 배치하도록, 링키지가 배열된다는 것을 주목하여야 할 것이다. 다른 배열체가 대안으로서 이용될 수 있고, 케이블 부착 지점(52)이 동일한 길이방향 거리만큼 수술 장치의 샤프트의 원위 단부로부터 이격되는 것을 포함한다. 케이블은 또한 비-대칭적인 패턴으로 원주방향으로 배치될 수 있다.

수술 장치 및 모터 드라이브를 위한 하우징이 수많은 상이한 방식으로 성형될 수 있고, 그러한 하우징 내의 구성요소가 다양한 구성으로 배열될 수 있다. 도 11은 수술 장치(12)를 위한 대안적인 하우징 형상 및 입력 요소(28)를 위한 대안적인 배열체를 도시한다.

전술한 바와 같이, 이러한 특별한 실시예는 수술 장치(12)가 내강 장치이고 수술 기구(22)가 내강 장치의 내강을 통과하는 실시예이다. 도 2를 참조하면, 기구(22)는 원위 엔드 이펙터를 가지는 세장형 샤프트를 포함한다. 샤프트는 강성 근위 섹션, 및 피동적으로 가요적인 원위 섹션을 포함할 수 있다. 시스템이 조립되었을 때, 기구 샤프트의 가요성 원위 섹션이 내강 장치의 샤프트(16)의 제어 가능하게 이동 가능한 원위 부분(18)(관절운동 및/또는 조향이 발생되는 곳) 내에 배치된다.

기구(22)의 근위 단부에는 당업계에 공지된 방식으로 엔드 이펙터와 동작적으로 연관된 작동 요소와 결합되는 것에 의해서 기구(22)의 엔드 이펙터를 작동시키기 위해서 사용자 인터페이스에 의해서 제어되는 하나 이상의 모터 및 연관된 전자기기를 포함할 수 있는 기구 팩(62)이 위치된다. 하나 이상의 모터가 또한, 굽힘 또는 관절운동을 통해서, 1 초과의 부가적인 자유도로 샤프트의 원위 부분의 운동을 구동하도록 배치될 수 있다. 그러한 실시예에서, 기구 샤프트는 도 3a 또는 도 18의 샤프트 상에서 도시된 것과 유사한 특징부, 또는 당업계에 공지된 관절운동형 또는 관절형 샤프트의 다른 특징부를 가질 수 있다.

만약 기구가 수동적으로 작동되는 기구라면, 기구 팩은 (예를 들어, 기구 샤프트 상의 조오의 개방 및 폐쇄를 위해서) 실시를 위해 사용자의 손에 의해서 동작될 수 있는 핸들로 대체될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기구(22)는 수술 장치(12)의 근위 부분 상의 포트(64) 내로 삽입되고, 엔드 이펙터가 도 3a에 도시된 바와 같이 샤프트(16)의 원위 단부로부터 연장될 때까지, 기구 샤프트를 수술 장치의 샤프트(16)를 통해서 연장시키기 위해서 전진된다. 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 기구 팩(62)은 모터 드라이브(14)의 하우징 상의 접촉부(68)와 전기적으로 접촉되는 전기 접촉부(미도시)를 가지는 길이방향 연장 부분(66)을 포함할 수 있다. 도 12a 및 도 12b에서, 수술 장치(12)가 도시되지 않았다는 것을 주목하여야 할 것이다. 사용시에, 수술 장치의 하우징이 기구 팩(22)과 모터 드라이브(14) 사이에 배치될 수 있고, 수술 장치의 샤프트(16)가 도 1에 도시된 바와 같이 모터 드라이브(14)에 인접하여 연장될 수 있다. 기구 팩과 모터 드라이브의 전기적인 접촉부는 그 모터로의 에너지 공급을 위해서 전력을 기구 팩으로 전달할 수 있고, 또한 모터 드라이브(14)와 기구 팩(62) 사이에서 정보를 전달할 수 있다. 전달되는 정보는 (기구의 권장 사용 한계를 넘어서는 기구의 사용을 방지하기 위한) 기구가 사용된 횟수 또는 분(minute)과 관련된 사용 정보, 시스템이 기구에 가장 적합한 축척 계수(scaling factor)를 선택할 수 있게 하는 도구의 유형과 관련된 정보, 또는 다른 정보를 포함할 수 있다. 전기적 접촉부가 드레이프 내로 구축되어, 기구 팩의 접촉부와 모터 드라이브 하우징의 접촉부 사이의 전기적 결합을 도울 수 있다.

정보는 RFID 또는 광학적 통신 수단과 같은 다른 수단을 이용하여 통신될 수 있다는 것을 주목하여야 할 것이다. 기구 팩(62) 및 모터 드라이브(14)는 이들을 해제 가능하게 함께 잠금할 수 있는 기계적 특징부(70)를 더 포함할 수 있다.

도 4a를 다시 참조하면, 수술 장치의 조향/관절운동을 제어하기 위해서 이용되는 제어 시스템은 출력 샤프트(26)(또는 구동 피스톤)로 인가되는 힘을 나타내는 신호를 생성하기 위해서 각각의(또는 복수의) 출력 샤프트(26) 또는 구동 피스톤과 연관되는 로드 셀, 모터의 회전 위치를 결정하는 회전 인코더, 및/또는 드라이브 조립체의 구성요소의 선형 변위를 검출하도록 배치된 다른 센서로부터 피드백을 수신할 수 있다. 이들은 또한 도 19에 개략적으로 도시되어 있다. 그러한 센서들로부터의 신호들은 조향/관절운동을 제어하기 위해서 그에 따라 조향/관절운동 정확도를 최적화하기 위해서, 단독적으로 또는 조합되어, 제어 시스템에 의해서 이용될 수 있다.

상응하는 입력 및 출력 피스톤들 사이의 간극이, 입력 피스톤이 출력 피스톤에 의해서 제어되는 출력 피스톤의 범위로부터 너무 멀리 벗어날 수 있는 지점에 접근하는지의 여부를 검출하기 위해서, 출력 샤프트(26)와 입력 샤프트(28) 또는 피스톤 사이에 형성된 간극을 감지하도록, 부가적인 센서가 배치될 수 있다.

도 13 내지 도 16은 각각이 도 1 실시예와 함께 설명된 조향 가능한 내강 수술 장치(12, 38a, 44, 16, 18)인, 2개의 수정된 조향 가능 내강 조립체를 포함하는 수술 시스템의 특징부를 도시한다. 피동적으로 가요적인 수술 기구(22)가 수술 장치의 내강을 통해서 연장된다. 모터 드라이브(미도시)는 하우징에 대해서 활주될 수 있는 기저부(72) 내에 수용된다. 모터 드라이브가 제어 시스템에 의해서 제어되어, 수술 장치(이러한 실시예에서 내강 장치)의 샤프트의 굽힘 및 전개를 달성한다. 모터 드라이브는 제1 실시예와 함께 설명된 유형의 특징부를 이용하여 수술 장치(12)의 입력 요소와 동작적으로 연관되는 출력/드라이브 요소를 갖는다. 모터 드라이브의 출력 요소는 선형적으로 이동 가능한 입력 요소로 운동을 전달하기 위해서, 선형적으로 병진운동된다. 드레이프는 제1 실시예에 대해서 설명된 바와 같이, 입력 요소와 출력 요소 사이에서 연장할 수 있다. 일 실시예에서, 6개의 모터가 있고, 그중 4개는 내강의 조향 가능 섹션의 조향을 유발하고(예를 들어, 각각의 모터가 4개의 작동 요소 중 하나를 구동한다), 그중 2개는 2개의 부가적인 작동 요소를 구동하는 것에 의해서 전개 섹션(21)(도 17 및 도 18)을 이동시킨다. 전술한 바와 같이, 조향 가능 섹션 및 전개 섹션이 당업계에 공지된 다양한 구성을 가질 수 있다.

기구(22)는 제1 실시예의 조립체와 유사한 방식으로 내강 장치에 대한 수술 기구의 조오 작동 및/또는 축방향 롤링을 유발할 수 있는, 그리고 또한 전기 에너지를 기구의 엔드 이펙터로 결합시킬 수 있고 운동(예를 들어, 엔드 이펙터를 지지하는 샤프트의 관절운동 또는 굽힘)의 하나 이상의 부가적인 자유도를 선택적으로 제어할 수 있는 기구 모터 팩(62)을 갖는다. 기구 팩(62)은 전술한 기능 중 하나 이상을 각각 제공하는 하나 이상의 "적층 가능한" 유닛으로서 구성될 수 있다. 수술 장치(12)는 또한 일(work)을 하우징을 통해서 기구 팩으로 기계적으로 전달할 수 있게 한다.

기저부(72)가 하우징(74) 상에 배치되고 하우징 위에서 근위/원위 방향으로 활주될 수 있다. 하우징 내의 모터가 시스템에 의해서 활성화되어 기저부를 선형적으로 병진운동시킨다. 이는 조향 가능 내강 장치(그리고 그러한 내강 장치를 통과하는 기구)를 원위 대 근위 "Z" 방향으로 이동시켜, 수술 장치(및 기구)의 선단부를 환자 내에서 전진/후퇴시킨다.

복수 기저부(72)가 하우징(74) 상에 배열될 수 있다. 본 실시예에서, 2개의 기저부가 하우징(74) 상에 위치된다. 각각의 기저부는 상응하는 내강 장치 및 수술 기구를 수용하도록 구성된다. 내강 장치의 원위 단부가 절개부를 통해서 배치될 수 있는 삽입 관(76) 내로 연장되어, 내강 장치 및 기구의 원위 단부를 신체 공동 내에 배치한다. 신체 공동 내의 시술을 가시화하기 위해서 이용되는 스코프가 또한 삽입 관(76)을 통해서 연장될 수 있다. 그러한 스코프(78)의 헤드가 도 13에 도시되어 있다.

입력 장치(75)는 모터를 구동시켜 수술 장치 및 기구를 이동시키기 위한 목적을 위해서 의사가 시스템에 입력을 제공할 수 있게 한다. 입력 장치(75)는 복강경 장치와 같이 성형된 핸들을 선택적으로 가질 수 있다. 핸들은 본원에서 참조로 포함되는 미국 공개 제2014/0107665호에서 도시되고 설명된 것과 유사한 입력 인코더 배열체 상에 장착된다.

도 17 내지 도 19는 전술한 유형의 시스템과 함께 이용하기 위한 대안적인 수술 장치를 도시한다. 수술 장치는 단순화된 하위시스템(38a)을 이용하여 입력 요소(28a)로부터 작동 요소(42)로 운동을 전달한다. 도 19의 개략도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 각각의 입력 요소는 강성 링크(80)에 의해서, 수술 장치의 샤프트 내에서 고정 지점까지 연장되는 상응하는 작동 요소에 연결된다. 이러한 실시예에서, 작동 요소는 하이포튜브(hypotube)를 포함하나, 다른 유형의 요소도 이용될 수 있다. 하이포튜브는 샤프트 길이를 따라서 수술 장치 샤프트(16) 내의 그 고정 지점까지 연장되고, 또는 작동 요소의 근위 부분 만이, 케이블, 와이어, 필라멘트, 등으로 제조된 원위 부분을 가지는 하이포튜브로 제조될 수 있다. 이러한 실시예에서, 모터의 작동은 출력 요소(26)를 전진시키고, 이는 입력 요소(28a)를 드레이프(D)의 다른 측면 상으로 민다.

도 18의 수술 장치는 또한, 관절운동 및 전개를 위한 2개의 능동적으로 굽힘 가능한 섹션을 포함한다는 점에서, 제1 실시예의 수술 장치와 상이하다. 관절운동 섹션은 바람직하게 2의 자유도로 굽힘 가능하고, 전개 섹션은 1 또는 2의 자유도로 굽힘 가능하다. 도 20에서 볼 수 있는 바와 같이, 샤프트는 부가적인 자유도를 제공하기 위해서, 다른 곳 보다 더 근위적인 부가적 굽힘 섹션을 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 수술 장치(12)는 통과하는 수술 기구를 수용하는 내강 장치 대신에, 엔드 이펙터를 가지는 수술 기구일 수 있다. 그러한 실시예에서, 엔드 이펙터, 스코프, 등이 샤프트(16) 상에 배치될 수 있다. 탈착 가능한 모터 드라이브(14)를 이용하여, 각각 모터 드라이브의 출력 샤프트로부터 기구 샤프트로 선형 운동을 전달하는 것 그리고 모터 드라이브의 출력 샤프트의 이동에 응답하여 기구(16) 내의 작동 구성요소가 구동되게 하는 것에 의해서, 관절운동 또는 굽힘, 전개, 조오 작동, 기구 샤프트의 또는 그러한 샤프트에 대한 엔드 이펙터의 축방향 회전과 같은 기구 또는 스코프의 이동을 제어할 수 있다. 이러한 유형의 기구가 (개별적으로, 또는 공통 삽입 관을 통해서 연장되는 기구의 클러스터를 포함하는, 다른 수술 기구 및 드라이브 유닛과 조합되어) 전술한 바와 같이 배치 아암과 같은 지지부에 장착될 수 있거나, 그러한 기구가 핸들-헬드 기구일 수 있다.

도 20 내지 도 24는 도 1의 조립체와 유사하나, 수술 장치(12b)가 엔드 이펙터(23a)를 가지는 수술 기구인, 수술 시스템 조립체의 구성요소를 도시한다. 이러한 실시예는 입력 요소(28a)로부터 수술 장치(12a) 내의 작동 요소(42)로 운동을 전달하기 위해서, 도 19에 도시된 하위시스템을 이용한다. 도 23에 도시된 바와 같이, 출력 요소(26a)가 모터 드라이브(14)의 하우징으로부터 연장되고, 입력 요소(28a)는 수술 장치(12a)의 하우징으로부터 연장된다.

모터 드라이브(14) 및 수술 기구가 도 24에 도시된 구동 관계로 배치될 때, 입력 및 출력 요소는 도 19에 도시된 바와 같이 드레이프의 대향 측면들 상에 배치된다. 출력 요소를 그 상응하는 입력 요소를 향해서 축방향으로 전진시키기 위해서 모터로 에너지가 공급될 때, 모터는 입력 요소를 수술 장치 하우징을 향해서 밀고, 그에 따라 그러한 입력 요소에 결합된 작동 요소가 당겨지게 한다.

예로서, 샤프트의 능동적 굽힘을 담당하는 작동 요소가 90도 간격으로 이격된 4개의 위치에서 고정되는 수술 장치를 고려한다. 샤프트를 상향 방향으로 굽히기 위해서, 제1 모터로 에너지가 공급되어 상응하는 제1 입력 요소(28a)를 밀고, 결과적으로 연관된 제1 작동 요소의 당김을 초래하고 샤프트가 위쪽으로 굽혀지게 한다. 이어서 샤프트를 아래쪽으로 굽히기 위해서, 제2 모터로 에너지가 공급되어 다른, 제2 입력 요소(28a)를 밀고, 결과적으로 제1 작동 요소로부터 180도로 고정된 제2 작동 요소의 당김을 초래하여, 샤프트가 아래쪽으로 굽혀지게 한다. 샤프트가 상향 및 하향 구성 사이에서 이동될 때, 제1 입력 요소(28a)는 샤프트(16a)의 형상 변화의 결과로서 외측으로 이동되고, 제1 모터로 동시적으로 에너지가 공급되어 제1 출력 요소(26a)를 상응하는 양으로 후퇴시킨다.

샤프트의 능동적 굽힘을 위해서, 예를 들어, 3개의 작동 요소를 이용하는 다른 구성은 희망 이동을 달성하기 위해서, 입력 요소(28a)의 적절한 조합을 밀 것이다.

비록 본원이 이러한 기능을 실시하기 위해서 이용될 수 있는 2개의 예시적인 하위시스템을 도시하고 있지만, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 대안적인 하위시스템이 이용될 수 있다.

모터 드라이브는 수술 시스템을 위해서 이용되는 유형의 지지 아암과 같은 지지부에 장착되거나 장착될 수 있다. 그러한 장착은 직접적일 수 있거나 중간 구조물을 통할 수 있다. 모터 드라이브 하우징 및 수술 장치(예를 들어, 샤프트(16)의 강성 근위 부분 또는 하우징(44))의 상대적인 위치가 수술 시술 중에 고정되어 유지되도록, 수술 장치는 직접적으로 또는 모터 드라이브 하우징에 대한 또는 수술 장치와 지지부 사이의 다른 구조물에 대한 연결을 통해서, 지지부에 장착된다. 이는 시술을 통해서 입력 및 출력 샤프트를 구동 관계로 유지한다.

도 24에서, 모터 드라이브(14)가 하우징(82)에 장착되어 도시되어 있으며, 그러한 하우징은 복수의(4개까지의) 그러한 모터 드라이브 및 수술 장치 조립체를, 수술 장치의 샤프트가 신체 공동 내에서 공통 절개부를 통해서 서로 평행하게 연장될 수 있게 하는 위치에서, 지지하기 위해서 이용된다. 그러한 배열체 내의 수술 장치 중 하나는, 전개될 수 있고 본원에서 설명된 특징부를 이용하여 신체 공동 내에서 능동적으로 굽혀질 수 있는 수술 스코프일 수 있다. 하우징 상의 장착부(84)는 하우징이 지지 아암에 연결될 수 있게 한다. 이러한 목적을 위해서 사용될 수 있는 지지 아암이 당업계에 공지되어 있다. 하나의 그러한 아암이 미국 공개 제2014/0107665호에서 설명되어 있다. 하우징(82), 모터 드라이브 하우징, 및/또는 수술 장치 상의 특징부를 이용하여 모터 드라이브 및 수술 장치를 구동 관계로 지지할 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(86)는 드레이핑 이전에 또는 이후에, 모터 드라이브(14)에 장착될 수 있고, 수술 장치(12)의 하우징(44)은 그러한 지지 부재에 장착될 수 있다.

본원에서 설명된 모터 드라이브 및 수술 기구는 수술 장치의 희망 운동 또는 작동과 관련하여 명령을 의사에게 입력하기 위해서 의사가 이용하는 사용자 입력 장치를 포함하는 수술 시스템의 구성요소이다. 수술 시스템은 사용자 입력 장치로부터 그리고 시스템의 센서로부터 신호를 수신하고, 사용자의 입력에 따라서 수술 장치의 능동적인 굽힘, 전개, 작동, 등을 유발하도록 모터를 구동하기 위해서 이용되는 지시를 생성하는 하나 이상의 프로세서를 포함하는 제어 시스템을 더 포함한다. 신체 공동 내의 스코프(예를 들어, 본원에서 설명된 바와 같이 배치되고 조작되는 스코프)로부터 얻어진 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이가 전형적으로 사용자 입력 장치에 근접하여 배치되고, 그에 따라 그/그녀가 사용자 입력 장치를 동작시키는 동안 시술에 관한 영상을 관찰할 수 있게 한다. 로봇 수술 시스템을 위한 사용자 입력 장치 및 제어 시스템, 그리고 복강경/내시경 영상 디스플레이가 당업자에게 공지되어 있고, 그에 따라 그러한 시스템에 관한 상세 내용은 본원에서 설명하지 않는다.

시스템을 이용하기 위해서, 병원 직원은 멸균 드레이프를 모터 드라이브 유닛 위에 배치하고, 멸균 드레이프 재료는 출력 요소 위에서 연장된다. 이러한 단계는 지지부에 장착된 모터 드라이브로 실시될 수 있다. 입력 요소를 그들의 상응하는 출력 샤프트와 구동 관계로 배치하도록 수술 장치가 시스템에 장착되고, 멸균 드레이프는 입력 요소와 출력 요소 사이에 배치된다. 시스템의 사용 중에, 의사는 디스플레이 상에서 시술을 관찰하면서, 입력 장치를 동작시킨다. 제어 시스템은 사용자 입력에 응답하여 모터를 동작시켜, 사용자 명령에 따라 수술 기구를 관절운동시키고 작동시킨다.

개시된 실시예 중 임의의 실시예에서, 구동을 위해서 이용되는 모터가, 비제한적으로 유압식 또는 공압식 드라이버를 포함하는, 다른 유형의 드라이버로 대체될 수 있다. 드레이프를 천공하지 않고, 드레이프를 가로질러 전달되는 유압식 작동에 의해서 기계적 전달이 이루어질 수 있다.

특정 실시예를 전술하였지만, 이러한 실시예가 예로서 제시된 것이고, 제한적이 아니라는 것을 이해하여야 할 것이다. 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고도, 본 발명 내에서 다양한 형태 및 상세 부분의 변화가 이루어질 수 있다는 것을 당업자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 이는 추후에 개발될 수 있는 관련 기술(들) 내의 기술 및 용어를 고려할 때 특히 그러하다.

또한, 여러 가지 개시된 실시예의 특징부가 다양한 방식으로 조합되어 여러 가지 부가적인 실시예를 생성할 수 있다.

우선권 목적을 위한 것을 포함하여, 전술한 임의의 그리고 모든 특허, 특허출원 및 인쇄된 간행물이 본원에서 참조로 포함된다.

Claims (11)

1. 수술 시스템이며:
   지지부 상의 드라이브 유닛으로서, 상기 드라이브 유닛은 복수의 작동기 및 복수의 출력 요소를 포함하고, 각각의 드라이브 유닛은 상기 출력 요소 중 상응하는 하나를 선형적으로 병진운동시키도록 동작될 수 있는, 드라이브 유닛;
   수술 장치를 포함하고,
   상기 수술 장치는
   원위 관절운동 섹션, 및 샤프트를 통해서 연장되는 복수의 작동 요소를 가지는 세장형 샤프트,
   상기 샤프트의 근위 단부에 수반되는 입력 하위시스템으로서, 상기 입력 하위시스템은 복수의 입력 요소를 포함하고, 상기 입력 요소의 각각은 상기 작동 요소 중 상응하는 하나와 연관되고, 각각의 입력 요소는 상기 세장형 샤프트에 대해서 선형적으로 병진운동될 수 있는, 입력 하위시스템을 포함하고;
   상기 수술 장치는, 상응하는 입력 요소와의 구동 관계로 각각의 출력 요소를 배치하도록 지지부에 대해서 제거 가능하게 장착되고; 그리고
   작동기의 동작은 출력 요소를 선형적으로 병진운동시켜, 상응하는 입력 요소의 선형적 병진운동 및 작동 부재의 결합을 유발하는, 수술 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   각각의 출력 요소 및 출력 요소의 상응하는 입력 요소가 공통 축을 따라서 선형적으로 병진운동될 수 있는, 수술 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   작동 부재의 결합이 상기 세장형 샤프트의 관절운동 섹션의 굽힘을 유발하는, 수술 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 수술 장치는 엔드 이펙터를 가지는 수술 기구이고, 상기 작동 부재의 결합이 상기 엔드 이펙터의 조오를 개방 또는 폐쇄하는, 수술 시스템.
5. 제3항에 있어서,
   상기 수술 장치가 내강을 포함하고, 상기 시스템은 상기 내강 내에 배치된 피동적으로 가요적인 부분을 가지는 수술 기구를 더 포함하고, 상기 작동 요소의 결합은 상기 수술 기구의 피동적으로 가요적인 부분의 휘어짐을 초래하는, 수술 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   각각의 입력 요소는 그 상응하는 출력 요소에 기계적으로 결합되는, 수술 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   각각의 입력 요소는 그 상응하는 출력 요소와 자기적으로 인터페이스하는, 수술 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   각각의 입력 요소가 간극에 의해서 그 상응하는 출력 요소로부터 축방향으로 이격되는, 수술 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   각각의 입력 요소는 그 상응하는 출력 요소에 기계적으로 부착되지 않는, 수술 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 입력 요소와 상기 출력 요소 사이에 배치될 수 있는 멸균 드레이프를 더 포함하는, 수술 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 입력 및 상기 출력 요소가 상기 드레이프를 천공하지 않는, 수술 시스템.

Images