医疗器械驱动组件和对接系统的制作方法

医疗器械驱动组件和对接系统
1.相关申请
2.本技术要求2021年2月17日提交的名称为“medical instrument drive assembly and docking system”的美国临时申请63/150,418号的优先权，该申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。


背景技术：

3.某些机器人医疗规程可涉及一个或多个医疗器械与一个或多个医疗器械驱动组件之间的相互作用，这些医疗器械驱动组件可包括无菌适配器、机器人臂组件和/或类似装置。在一些情况下，医师可将医疗器械附接和/或配合到医疗器械驱动组件，同时医师将医疗器械导航通过患者身体。
附图说明
4.出于说明性目的在附图中描绘了各种实施方案，并且绝不应被解释为限制本发明的范围。另外，可组合不同的所公开的实施方案的各种特征以形成作为本公开的部分的附加实施方案。在整个附图中，可重复使用附图标记以指示参考元件之间的对应关系。
5.图1示出了根据一个或多个实施方案的机器人医疗系统的实施方案，该机器人医疗系统包括耦接到机器人端部执行器的医疗器械。
6.图2示出了根据一个或多个实施方案的被布置用于诊断和/或治疗性支气管镜检查的机器人系统。
7.图3示出了根据一个或多个实施方案的基于台的机器人系统。
8.图4-1和图4-2示出了根据一个或多个实施方案的可在图1至图3的医疗系统中的任一个医疗系统中实现的医疗系统部件。
9.图5示出了根据一个或多个实施方案的与被配置为驱动至少一个医疗器械的机器人臂相关联的器械装置操纵器组件的分解图。
10.图6a和图6b示出了根据一个或多个实施方案的驱动组件的至少一部分，该驱动组件可包括一个或多个适配器，该适配器具有被配置为促进一个或多个医疗器械的对接的特征部。
11.图7a和图7b提供了根据一个或多个实施方案的与一个或多个驱动组件一起使用的示例性平台的图示。
12.图8a至图8c示出了根据一个或多个实施方案的包括适配器的驱动组件，该适配器被配置为驱动一个或多个医疗器械，该一个或多个医疗器械可包括第一医疗器械和/或第二医疗器械。
13.图9a和图9b示出了根据一个或多个实施方案的包括适配器的驱动组件的至少一部分，该适配器包括被配置为引导一个或多个医疗器械和/或附接到一个或多个医疗器械的一个或多个磁性元件和/或其他对准特征部。
14.图10提供了根据一个或多个实施方案的用于在驱动组件处驱动一个或多个医疗
器械的过程的流程图，该驱动组件可包括用于从机器人系统传递力的一个或多个适配器(例如，无菌适配器)。
15.图11示出了根据一个或多个实施方案的包括适配器的驱动组件的至少一部分，该适配器被配置为驱动根据一个或多个实施方案的多种类型的医疗器械。
16.图12a至图12c示出了根据一个或多个实施方案的被配置为驱动多种类型的医疗器械的驱动输出部。
17.图13提供了根据一个或多个实施方案的用于在驱动组件处驱动一个或多个医疗器械的过程的流程图，该驱动组件可包括用于从机器人系统传递力的一个或多个适配器(例如，无菌适配器)。
具体实施方式
18.本文提供的标题仅出于方便起见，并且不一定影响要求保护的发明的范围或含义。尽管下文公开了特定优选实施方案和示例，但是本发明主题超出具体公开的实施方案延伸到其他替代实施方案和/或用途以及其修改和等同物。因此，本文可能出现的权利要求的范围不受下文描述的特定实施方案中的任一特定实施方案限制。例如，在本文公开的任何方法或过程中，方法或过程的动作或操作可以任何合适的序列执行，并且不一定限于任何特定公开的序列。继而可通过可能有助于理解特定实施方案的方式将各种操作描述为多个分立的操作。然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作依赖于顺序。另外，本文描述的结构、系统和/或装置可体现为集成部件或单独部件。出于比较各种实施方案的目的，描述了这些实施方案的特定方面和优点。不一定通过任何特定实施方案实现所有此类方面或优点。因此，例如，可通过实现或优化本文教导的一个优点或一组优点而不一定实现本文也可能教导或提出的其他方面或优点的方式来执行各种实施方案。
19.尽管在本文中使用特定空间相对术语诸如“外部”、“内部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”和类似术语来描述一个装置/元件或解剖结构与另一装置/元件或解剖结构的空间关系，但是应当理解，在本文中是出于描述方便起见而使用这些术语，以诸如相对于附图的所示取向来描述元件/结构之间的位置关系。应当理解，空间相对术语旨在涵盖元件/结构在使用中或操作中的除了附图中所描绘的取向之外的不同取向。例如，描述为在另一元件/结构“上方”的元件/结构可表示相对于受试者患者或元件/结构的替代取向在此类其他元件/结构下方或旁边的位置，且反之亦然。应当理解，空间相对术语，包括上文列出的那些，可相对于参考附图的相应图示取向来理解。
20.为了方便具有在一个或多个方面类似的特征部的装置、部件、系统、特征部和/或模块，在本公开的附图组的不同附图中重复使用特定参考标号。然而，关于本文公开的实施方案中的任一个实施方案，在附图中重复使用共同的参考标号并不一定指示此类特征部、装置、部件或模块是相同或类似的。相反，本领域普通技术人员可通过上下文被告知关于共同的参考标号的使用可暗示所引用的主题之间的相似性的程度。特定附图的描述的上下文中的特定参考标号的使用可被理解为涉及该特定附图中所识别的装置、部件、方面、特征部、模块或系统，并且不一定涉及另一附图中由相同参考标号识别的任何装置、部件、方面、特征部、模块或系统。此外，用共同的参考标号识别的单独附图的方面可被解释为共享特性或完全彼此独立。在一些上下文中，与由共同参考标号标识的单独附图相关联的特征部就
至少某些方面不相关和/或类似。
21.本公开提供了用于促进一个或多个医疗器械与一个或多个医疗器械驱动组件之间的相互作用的系统、装置和方法。关于本公开中描述的医疗器械，术语“器械”根据其广泛且普通的含义使用，并且可指任何类型的工具、装置、组件、系统、子系统、设备、部件等。在本文的一些上下文中，术语“装置”可与术语“器械”基本上可互换地使用。此外，术语“组件”在本文中根据其广泛且普通的含义使用，并且可指任何装置和/或装置组。术语“驱动组件”在本文中根据其广泛且普通的含义使用，并且可指与驱动一个或多个医疗器械相关联的任何装置和/或装置组。
22.医疗规程
23.尽管本文中在肾、泌尿和/或肾脏规程(诸如肾结石移除/治疗规程)的上下文中描述了本公开的特定方面，但是应当理解，提供此类上下文是出于方便和清楚起见，并且本文所公开的机器人和/或手动驱动概念适用于任何合适的医疗规程，诸如机器人支气管镜检查。然而，如所述，下文呈现了对肾/泌尿解剖结构和相关联的医疗问题和规程的描述，以辅助描述本文公开的发明概念。
24.在某些医疗规程(诸如输尿管镜检查规程)中，可利用通过进入护套进入治疗部位的细长医疗器械来从治疗部位去除碎屑(诸如肾结石和结石碎片或其他废弃物或污染物)。肾结石病(也称为尿石病)是一种医学病症，其涉及在尿路中形成固体物质块，称为“肾结石”(kidney stone、renal calculi、renal lithiasis或nephrolithiasis)或“尿结石”(urinary stone)。可在肾、输尿管和膀胱(称为“膀胱结石”)中形成和/或发现尿结石。此类尿结石可由于尿液中的矿物质浓度而形成，并且一旦此类结石达到足以阻止尿液流过输尿管或尿道的大小便可引起显著的腹痛。尿结石可由钙、镁、氨、尿酸、胱氨酸和/或其他化合物或它们的组合形成。
25.若干方法可用于治疗患有肾结石的患者，包括观察、医学治疗(诸如排石疗法)、非侵入性治疗(诸如体外冲击波碎石术(eswl))、微创或外科治疗(诸如输尿管镜检查和经皮肾镜取石术(“pcnl”))等。在一些方法(例如，输尿管镜检查和pcnl)中，医师可以接触到结石，将结石破碎成较小碎块或碎片，并使用装篮装置和/或抽吸取出肾中相对小的结石碎片/微粒。
26.在一些规程中，外科医生可通过尿道将内窥镜(例如，输尿管镜)插入尿路中以从膀胱和输尿管去除尿结石。通常，输尿管镜包括在其远侧端部处的相机，该相机被配置为使得尿路能够可视化的。输尿管镜还可包括或允许将碎石术装置放置在输尿管镜的工作通道中，该碎石术装置被配置为捕获或打碎尿结石。在输尿管镜检查规程期间，一位医师/技术人员可控制输尿管镜的位置，同时另一位医师/技术人员可控制碎石装置。
27.在一些规程(诸如用于移除相对大的结石/碎片的规程)中，医师可使用经皮肾镜取石术(“pcnl”)技术，该pcnl技术涉及将肾镜插入穿过皮肤(即，经皮)和中间组织以提供对治疗部位的进入以便打碎和/或移除结石。用于向目标解剖部位(和/或直接进入内窥镜)提供进入通道的经皮进入装置(例如，肾镜、护套、护套组件和/或导管)可包括用于向目标部位提供冲洗流体流和/或从目标部位抽吸流体(例如，通过被动流出和/或主动吸出)的一个或多个流体通道。
28.对于输尿管镜检查规程，医师可实施规程以将相对大的肾结石破碎成相对小的碎
片以促进其提取。例如，某些器械可用于将结石破碎成更小的碎片，诸如通过激光作用或通过对肾结石施加其他切割力。根据一些规程，可使用装篮装置/系统来捕获相对较小的结石碎片并将它们从患者的治疗部位提取出。通常，当结石被捕获时，外科医生可能希望在打开篮状物以将结石存放/落入到样本收集结构或区域中之前通过输尿管进入护套快速地提取结石，之后，篮状物可被闭合并且通过进入护套被重新插入(例如，在内窥镜/输尿管镜的工作通道内)以便提取剩余的结石或结石碎片(如果有的话)。
29.机器人辅助式输尿管镜规程可结合各种医疗规程(诸如肾结石去除规程)来实施，其中机器人工具可使医师/泌尿科医师能够执行内窥镜目标进入以及经皮进入/治疗。有利地，本公开的方面涉及用于管理和/或促进一个或多个医疗器械(其可包括内窥镜/输尿管镜、装篮装置/系统、碎石术装置和/或各种其他器械)和/或医疗器械驱动组件(其可包括适配器、无菌适配器、机器人臂装置和/或各种其他装置)之间的相互作用(其可包括附接、配合、接触、锁定、闩锁、移除、引导、驱动，以及本文所述的其他相互作用)的系统、装置和方法。
30.医疗系统
31.图1示出了根据本公开的各方面的用于执行各种医疗规程的示例性医疗系统100。医疗系统100可用于例如内窥镜(例如，输尿管镜)规程。如上文所提及和描述的，特定输尿管镜规程涉及肾结石的治疗/去除。在一些实施方式中，肾结石治疗可受益于某些机器人技术/装置的辅助。与严格的手动规程相比，机器人医疗解决方案可相对于某些器械提供相对更高的精度、更优异的控制和/或更优异的手眼协调。例如，根据一些规程对肾的机器人辅助式输尿管镜进入可有利地使得泌尿科医师能够单独地执行内窥镜控制和装篮控制两者。
32.尽管图1的系统100是在输尿管镜规程的背景下呈现的，但是应当理解，本文公开的原理可在任何类型的内窥镜规程中实现。此外，本文所述的示例中的若干示例涉及对象去除规程，该对象去除规程涉及从肾去除肾结石。然而，本公开不会仅限于肾结石去除。例如，以下描述也可适用于涉及从患者体内去除对象的其他外科手术或医疗操作或医疗规程，包括可经由经皮和/或内窥镜进入从治疗部位或患者腔(例如，食道、尿管、肠、眼睛等)去除的任何对象，例如，胆囊结石去除、肺(肺部/经胸廓)肿瘤活组织检查或白内障去除。
33.医疗系统100包括机器人系统10(例如，移动机器人推车)，该机器人系统被配置为接合和/或控制医疗器械19(例如，输尿管镜)以对患者7执行直接进入规程，该医疗器械包括近侧柄部31和在其近侧部分耦接到柄部31的轴40。术语“直接进入”在本文中根据其广泛且普通的含义使用，并且可指通过患者身体中的自然或人工开口的器械化的任何进入。例如，参考图1，窥镜/轴40可经由尿道65直接进入患者7的尿路中。术语“轴”在本文中根据其广泛且普通的含义使用，并且可指任何类型的细长圆柱体、管、窥镜(例如，内窥镜)、棱镜(例如，矩形、卵形、椭圆形或长方形棱镜)、线材或类似物，而不管横截面形状如何。应当理解，本文对“轴”或“器械轴”的任何引用可被理解为可能指内窥镜。
34.应当理解，直接进入器械19可以是任何类型的基于轴的医疗器械，包括内窥镜(诸如输尿管镜)、导管(诸如可操纵或不可操纵导管)、肾镜、腹腔镜或其他类型的医疗器械。关于与用于通过输尿管进入护套(例如，输尿管进入护套90)去除肾结石的输尿管镜规程的本公开的实施方案也适合于用于通过经皮进入(诸如通过经皮进入护套)去除对象的解决方案。例如，器械可通过例如经皮进入护套来经皮进入肾以捕获和移除肾结石。术语“经皮进
入”在本文中根据其广泛且普通的含义使用，并且可指诸如通过刺穿和/或小切口使器械通过患者的皮肤以及到达与规程相关联的目标解剖位置(例如，肾70的盏网络)所必需的任何其他身体层进入。
35.医疗系统100包括控制系统50，该控制系统被配置为与机器人系统10介接，提供关于规程的信息以及/或者执行多种其他操作。例如，控制系统50可包括各种输入/输出部件258，这些输入/输出部件可包括一个或多个显示器56，该一个或多个显示器被配置为呈现特定信息来辅助医师5和/或其他技术人员或个体。医疗系统100可包括被配置为保持患者7的台15。系统100还可包括电磁(em)场发生器18，该电磁场发生器可由机器人系统10的机器人臂12中的一个或多个机器人臂保持，或者可以是独立装置。尽管各种机器人臂12被示为处于各种位置并且耦接到各种工具/装置，但是应当理解，此类配置是为了方便和说明的目的而示出的，并且此类机器人臂可随时间推移和/或在医疗规程期间的不同点处具有不同配置。此外，机器人臂12可耦接到与图1所示的装置/器械不同的装置/器械，并且在一些情况或时间段中，臂中的一个或多个臂可不被利用或耦接到医疗器械(例如，器械操纵器/耦接件)。轴40的滚动可被机器人地和/或手动地控制，诸如通过与机器人臂12a相关联的端部执行器的操作，其中此类操作可由控制系统50和/或机器人系统10控制。术语“端部执行器”在本文中根据其广义和普通含义使用，并且可指任何类型的机器人操纵器装置、部件和/或组件。在适配器(诸如无菌适配器)耦接到机器人端部执行器或其他机器人操纵器的情况下，术语“端部执行器”可指适配器(例如，无菌适配器)或与端部执行器相关联和/或耦接到端部执行器的任何其他机器人操纵器装置、部件或组件。在一些上下文中，机器人端部执行器和适配器的组合可称为器械操纵器组件，其中此类组件还可包括或可不包括物理地耦接到适配器和/或端部执行器的医疗器械(或器械柄部/基部)。术语“机器人操纵器”和“机器人操纵器组件”根据其广泛且普通的含义使用，并且可指机器人端部执行器和/或无菌适配器或(共同地或单独地)耦接到端部执行器的其他适配器部件。例如，“机器人操纵器”或“机器人操纵器组件”可指包括一个或多个驱动输出部的器械装置操纵器(idm)，无论实现在机器人端部执行器、无菌适配器和/或其他部件中。
36.在示例性使用情况下，如果患者7具有位于肾70中的肾结石(或结石碎片)80，则医师可执行规程以通过尿路(63,60,65)移除结石80。在一些实施方案中，医师5可与控制系统50和/或机器人系统10交互以使得/控制机器人系统10将医疗器械轴40(例如，窥镜)从尿道65，穿过膀胱60，沿输尿管63向上推进和导航进入到肾盂71和/或结石80所在的肾70的盏网络中。医师5还可与控制系统50和/或机器人系统10交互以使得/控制装篮装置30通过器械轴40的工作通道推进，其中装篮装置30被配置为促进肾结石或结石碎片的捕获和移除。控制系统50可经由显示器56提供与医疗器械40和/或系统100的其他器械相关联的信息，诸如由该医疗器械捕获的实时内窥镜图像，以辅助医师5导航/控制此类器械化。
37.在本文参考与本发明概念的方面相关的特定医疗规程来描述肾解剖结构。大致在图1中的典型解剖位置示出的肾70一般包括在腹膜后腔中分别位于左侧和右侧的两个豆形器官。在成年人类中，肾的高度/长度一般是约11cm。肾从成对肾动脉69接收血液；血液经由成对肾静脉67离开肾。每个肾70流体地耦接到相应输尿管63，该相应输尿管一般包括将分泌出的尿液从肾70载运到膀胱60的管子。
38.肾70通常在腹腔中相对高地定位并且以轻微斜角位于腹膜后位置。一般由肝的位
置引起的腹腔内的不对称性通常导致右肾(在图1中详细示出)略微低于且小于左肾，并且放置成比左肾略微更靠中间。每个肾的顶部是肾上腺(未示出)。肾70的上部部分被第11根肋骨和第12根肋骨(未示出)部分地保护。每个肾及其肾上腺一般被两层脂肪包围：存在于肾筋膜与肾小囊之间的肾周脂肪和在肾筋膜之上的肾旁脂肪。
39.肾70参与控制各种体液隔室、流体渗透压、酸碱平衡、各种电解质浓度和毒素去除的量。肾70通过分泌特定物质以及再吸收其他物质来提供过滤功能。分泌到尿液中的物质的示例是氢、铵、钾和尿酸。另外，肾还执行各种其他功能，诸如激素合成等。
40.肾70的凹边界上的凹入区域是肾门81，肾动脉69(在肾70的详细视图中未示出)在此进入肾70，并且肾静脉67(在详细视图中未示出)和输尿管63离开此处。肾70被坚韧的纤维组织包围，肾小囊74本身被肾周脂肪、肾筋膜和肾旁脂肪包围。这些组织的前(前方)表面是腹膜，而后(后方)表面是腹横筋膜。
41.肾70的功能物质或实质分为两个主要结构：外部肾皮质77和内部肾髓质87。这些结构呈多个一般锥形肾瓣的形状，每个锥形肾瓣包含包围被称为肾锥体72的髓质的一部分的肾皮质。在肾锥体72之间是被称为肾柱73的皮质突起。肾元(图1中未详细示出)(肾的尿液产生功能结构)跨越皮质77和髓质87。肾元的初始过滤部分是肾小体，其位于皮质中并且之后是从皮质深入髓质锥体的肾小管。肾皮质的部分，即髓质射线，是排入单个集尿管中的肾小管集合。
42.每个肾锥体的顶端/顶点或乳头79将尿液排空到相应的小盏75中；小盏75排空到大盏76中，并且大盏76排空到肾盂71中，其转变到输尿管63。小盏和大盏的歧管型集合在本文中可称为肾的“盏网络”。在肾门81处，输尿管63和肾静脉67离开肾并且肾动脉69进入。肾门脂肪和具有淋巴结的淋巴组织包围这些结构。肾门脂肪与被称为肾窦的充满脂肪的腔邻接。肾窦共同包含肾盂71和肾盏75、76并将这些结构与肾髓质组织分离。与盏相关联的漏斗状/管状解剖结构可称为漏斗(infundibulum/infundibula)。也就是说，漏斗一般导致盏的终止，在那里乳头暴露于盏内。
43.进一步参考医疗系统100，医疗器械轴40(例如，窥镜、直接进入器械等)可通过尿路推进到肾70中。具体地说，输尿管进入护套90可在尿路内设置到肾70附近的区域。轴40可穿过输尿管进入护套90以进入肾70的内部解剖结构，如图所示。一旦在肾结石80的部位处(例如，在通过其可接近结石80的肾70的目标盏75内)，就可使用医疗器械19和/或其轴40将装篮装置30输送/引导到目标位置。一旦结石80已被捕获在装篮装置/组件30的远侧篮状物部分35中，就可使用所利用的输尿管进入路径从患者7提取肾结石80。
44.本文所公开的各种窥镜/轴型器械(诸如系统100的轴40)可被配置为在人类解剖结构内导航，诸如在人类解剖结构的自然孔口或内腔内导航。术语“窥镜”和“内窥镜”在本文中根据其广泛且普通的含义使用，并且可指具有图像生成、查看和/或捕获功能并且被配置为引入到身体的任何类型的器官、腔、内腔、腔室或空间中的任何类型的细长(例如，轴型)医疗器械。窥镜可包括(例如)输尿管镜(例如，用于进入尿路)、腹腔镜、肾镜(例如，用于进入肾)、支气管镜(例如，用于进入气道，诸如支气管)、结肠镜(例如，用于进入结肠)、关节镜(例如，用于进入关节)、膀胱镜(例如，用于进入膀胱)、结肠镜(例如，用于进入结肠和/或直肠)、管道镜等。在一些情况下，窥镜/内窥镜可包括至少部分地刚性和/或柔性管，并且尺寸可被设定成在外护套、导管、导引器或其他内腔类型装置内通过，或者可在没有此类装置
的情况下使用。
45.图2示出了根据一个或多个实施方案的被布置用于诊断和/或治疗性支气管镜检查的基于推车的机器人系统101。在支气管镜检查期间，机器人系统10的臂12可被配置为将医疗器械轴52诸如可操纵内窥镜(其可以是用于支气管镜检查的规程特定的支气管镜)驱动通过自然孔口进入点(例如，在本示例中定位在台15上的患者7的口)，以递送诊断和/或治疗工具。如图所示，机器人系统10(例如，推车)可被定位为靠近患者的上躯干，以便提供对进入点的进入。类似地，可致动机器人臂12以相对于进入点定位支气管镜/轴52。当利用胃镜(用于肠胃(gi)规程的专用内窥镜)执行gi规程时，也可利用图2中的布置。
46.一旦机器人系统10被正确定位，机器人臂12就可机器人地、手动地或以它们的组合将可操纵内窥镜52插入患者体内。可操纵内窥镜52可包括至少两个伸缩部分，诸如内引导件部分和外护套部分，每个部分耦接到来自一组器械进送器和/或器械柄部11的单独的器械进送器，每个器械进送器/柄部耦接到相应的机器人臂12的远侧端部。进送器/柄部11的这种线性布置可产生“虚拟轨道”103，该“虚拟轨道”可通过将一个或多个机器人臂12操纵到不同角度和/或位置而在空间中被重新定位。
47.在插入之后，内窥镜52可使用来自机器人系统10的精确命令向下导向患者的气管和肺，直到到达目标手术部位。例如，可引导内窥镜52以将活检针递送到目标，诸如患者肺内的病变或结节。针可沿工作通道向下部署，该工作通道延伸内窥镜的长度以获得待由病理学家分析的组织样品。根据病理结果，可沿内窥镜的工作通道向下部署附加工具以用于附加活检。例如，当结节被识别为恶性时，内窥镜52可通过内窥镜递送工具以切除潜在的癌组织。在一些情况下，诊断和治疗处理可在单独的规程中递送。在这些情况下，内窥镜52也可用于递送基准以“标记”目标结节的位置。在其他情况下，诊断和治疗处理可在相同的规程期间递送。
48.在系统101中，患者导引器102经由端口(未示出；例如，外科手术用管)附接到患者7。导引器102的曲率可使得机器人系统10能够从不与患者进入端口直接轴向对准的位置操纵器械52，从而允许机器人系统10在室内的放置更加灵活。此外，导引器102的曲率可允许机器人系统10的机器人臂12与患者导引器102基本上水平对准，这可促进机器人臂12的手动移动(如果需要的话)。
49.图3示出了根据本公开的一个或多个实施方案的基于台的机器人系统104。系统104将机器人部件105与平台147结合，从而与一些基于推车的机器人系统相比允许手术室内减少量的资本设备，这在一些情况下可允许更多地接近患者7。与基于推车的系统非常类似，与系统104的机器人臂212相关联的器械装置操纵器组件通常可包括器械和/或器械进送器，这些器械和/或器械进送器被设计成沿着虚拟轨道或路径操纵细长医疗器械/轴，诸如导管等。
50.如图所示，机器人使能的台系统104可包括耦接到一个或多个托架141(例如，环形可移动结构)的柱144，一个或多个机器人臂212可从该柱伸出。托架141可沿着沿柱144的长度的至少一部分延伸的竖直柱接口平移，以提供不同的有利点，机器人臂212可从这些有利点定位以到达患者7。在一些实施方案中，托架141可使用定位在柱144内的机械马达围绕柱144旋转，以允许机器人臂212进入台104的多个侧面。托架141的旋转和/或平移可允许系统104将医疗器械诸如内窥镜和导管对准到患者上的不同进入点中。通过提供竖直调整，机器
人臂212可有利地被配置为紧凑地存放在台系统104的平台147下方，并且随后在规程期间升高。
51.机器人臂212可通过可包括一系列关节的一个或多个臂支座145安装在托架141上，这些关节可单独地旋转和/或伸缩地延伸以向机器人臂212提供附加的可配置性。柱144在结构上为台平台147提供支撑，并且为托架141的竖直平移提供路径。柱144还可将功率和控制信号传送到托架141和安装在其上的机器人臂212。系统104可包括特定控制电路，该特定控制电路被配置为使用器械进送器11来控制器械轴的驱动和/或滚动，该器械进送器可耦接到臂212中的一个臂的端部执行器，其中器械进送器11被控制成基于器械119的远侧端部的所确定的位置来自动地修改相对于细长器械(例如，内窥镜)119的轴向驱动速度。例如，当器械119的远侧端部定位在预先确定的自动暂停位置处时，器械进送器11可被控制/驱动以自动地暂停/停止轴向缩回以允许样本收集，如本文详细描述的。
52.参考图1至图3和图4-1(其示出了图1至图3中的任一者的控制系统的示例性实施方案)，相关的控制系统50可被配置为提供各种功能来辅助执行医疗规程。在一些实施方案中，控制系统50可联接到机器人系统10并且与该机器人系统协同操作以对患者7执行医疗规程。例如，控制系统50可经由无线或有线连接与机器人系统10通信(例如，以控制机器人系统10)。此外，在一些实施方案中，控制系统50可与机器人系统10通信以从其接收与窥镜40的远侧端部、进入护套90或装篮装置30的位置相关的位置数据。与窥镜40、进入护套90或装篮装置30的位置有关的此类位置数据可使用与相应部件、窥镜图像处理功能相关联的一个或多个电磁传感器和/或至少部分地基于机器人系统数据(例如，臂位置数据、各种系统部件的已知参数/尺寸等)来导出。此外，在一些实施方案中，控制系统50可与台15通信以将台15定位成特定取向或以其他方式控制台15。在一些实施方案中，控制系统50可与em场发生器18通信以控制患者7周围和/或器械进送器11周围的区域中的em场的生成。
53.图4-1还示出了图1至图3中的任一者的机器人系统400的示例性实施方案。机器人系统10可被配置为至少部分地促进执行医疗规程。机器人系统10可按照多种方式布置，这取决于特定规程。机器人系统10可包括一个或多个机器人臂12，该一个或多个机器人臂被配置为接合和/或控制例如窥镜40和/或装篮装置/系统30以执行规程的一个或多个方面。如图所示，每个机器人臂12可包括耦接到关节24的多个臂段23，该多个臂段可提供多个移动度/自由度。在图1的示例中，机器人系统10被定位为靠近患者的腿，并且机器人臂12被致动以接合并定位窥镜40以便进入到进入开口(诸如患者7的尿道65)中。当机器人系统10被正确定位时，可通过机器人使用机器人臂12、由医师5手动地或它们的组合将窥镜40插入患者7体内。参考图1，窥镜驱动器/进送器器械耦接件11(即，器械装置操纵器(idm))可附接到臂12b中的一个臂的远侧端部执行器22以促进窥镜40的机器人控制/推进。臂中的另一个臂12a可具有与其相关联的器械耦接件/操纵器19，该器械耦接件/操纵器被配置为促进装篮装置30的推进和操作。器械耦接器19还可提供用于窥镜40的柄部31，其中窥镜40在窥镜40的近侧端部处物理地耦接到柄部31。窥镜40可包括一个或多个工作通道，诸如碎石机、装篮装置、镊子等的附加工具可通过该一个或多个工作通道引入到治疗部位中。
54.机器人系统10可耦接到医疗系统100的任何部件，诸如控制系统50、台15、em场发生器18、窥镜40、装篮系统30和/或各种类型的经皮进入器械(例如，针、导管、肾镜等)。在一些实施方案中，机器人系统10通信地耦接到控制系统50。例如，机器人系统10可被配置为从
控制系统50接收控制信号以执行某些操作，诸如以便以特定方式定位一个或多个机器人臂12、操纵窥镜40、操纵装篮系统30等。作为响应，机器人系统10可使用机器人系统10的特定控制电路211、致动器217和/或其他部件来控制机器人系统10的部件以执行操作。在一些实施方案中，机器人系统10和/或控制系统50被配置为从窥镜40接收图像和/或图像数据，这些图像和/或图像数据表示患者7的内部解剖结构和/或进入护套或其他装置部件的各部分。
55.机器人系统10一般包括细长支撑结构14(也称为“柱”)、机器人系统基部25和在柱14的顶部处的控制台13。柱14可包括用于支撑一个或多个机器人臂12(在图1中示出三个)的部署的一个或多个臂支撑件17(也称为“托架”)。臂支撑件17可包括可单独配置的臂支座，该臂支座沿着垂直轴线旋转以调整机器人臂12的基座以便相对于患者期望地定位。
56.臂支撑件17可被配置为沿柱14竖直地平移。在一些实施方案中，臂支撑件17通过狭槽20连接到柱14，该狭槽定位在柱14的相对侧上以引导臂支撑件17的竖直平移。狭槽20包含竖直平移接口以将臂支撑件17相对于机器人系统基座25定位并保持在各种竖直高度处。臂支撑件17的竖直平移允许机器人系统10调整机器人臂12的范围以满足多种台面高度、患者体形和医师偏好。类似地，臂支撑件17上的可单独配置的臂支座可允许机器人臂12的机器人臂基座21以多种配置成角度。
57.机器人臂12一般可包括被一系列连杆23分隔的机器人臂基座21和端部执行器22，该一系列连杆由一系列链接臂段24连接，每个关节包括一个或多个独立的致动器217。每个致动器可包括可独立控制的马达。每个可独立控制的关节24可提供或表示机器人臂可用的独立自由度。在一些实施方案中，臂12中的每个臂具有七个关节，并且因此提供七个自由度，包括“冗余”自由度。冗余的自由度允许机器人臂12使用不同的连杆方位和关节角度将其相应的端部执行器22定位在空间中的特定方位、取向和轨迹处。这允许系统从空间中的期望点定位和导向医疗器械，同时允许医师使臂接头运动到远离患者的临床有利方位，以产生更大的接近，同时避免臂碰撞。
58.机器人系统基座25在地板上平衡柱14、臂支撑件17和臂12的重量。因此，机器人系统基座25和/或控制系统50可容纳某些相对较重的部件，诸如电子器件、马达、电源接口219、259以及选择性地使得机器人系统10和/或控制系统50能够移动和/或固定的部件。例如，机器人系统基座25包括可允许机器人系统在规程之前容易地围绕手术室移动的轮形脚轮28。在到达适当位置之后，可使用轮锁将脚轮28固定，以在规程期间将机器人系统10保持在适当位置。
59.定位在柱14的上端处的控制台13可提供用于接收用户输入的用户界面和向医师/用户提供术前和术中数据的显示屏16(或两用装置，诸如触摸屏)两者。控制台/显示器16或显示器56上的潜在术前数据可包括从术前计算机化断层摄影(ct)扫描导出的术前计划、导航和标测数据和/或来自术前患者面谈的记录。显示器上的术中数据可以包括从工具、传感器提供的光学信息和来自传感器的坐标信息以及重要的患者统计，诸如呼吸、心率和/或脉搏。控制台13可被定位和倾斜成允许医师从柱14的与臂支撑件17相对的侧面接近控制台。从这个位置，医师可在从机器人系统10后面操作控制台13的同时查看控制台13、机器人臂12和患者。如图所示，控制台13还可包括辅助操纵和稳定机器人系统10的柄部27。
60.机器人臂12中的每个机器人臂的端部执行器22可包括器械装置操纵器(idm)29或
可被配置为将idm与其耦接，该器械装置操纵器在某些情况下可使用无菌适配器部件来附接。端部执行器22和相关联的idm以及任何干预机构或耦接件(例如，无菌适配器)的组合可称为操纵器组件。在一些实施方案中，idm29可被移除并且替换为不同类型的idm，例如，第一类型111的idm/器械可被配置为操纵内窥镜/轴，而第二类型119的idm/器械可与轴相关联(例如，耦接到其近侧部分)并且被配置为使轴滚动和/或关节运动，和/或操纵装篮装置。另一种类型的idm/器械可被配置为保持电磁场发生器18。idm可提供电源179和控制178接口。例如，接口可包括用于将气动压力、电力、电信号和/或光学信号从机器人臂12传递到idm的连接器。idm29可被配置为使用包括(例如)直接驱动、谐波驱动、齿轮驱动、皮带和滑轮、磁驱动等的技术操纵诸如窥镜40的医疗器械(例如，外科手术工具/器械)。在一些实施方案中，装置操纵器29可附接到机器人臂12中的相应机器人臂，其中机器人臂12被配置为将相应的耦接医疗器械插入到治疗部位中或从治疗部位向外缩回。
61.如以上参考的，系统100可包括被配置为执行本文描述的特定功能的特定控制电路，包括机器人系统10的控制电路211和控制系统50的控制电路251。也就是说，系统100、101、104的控制电路可以是机器人系统10、控制系统50或它们的某种组合的一部分。因此，本文对控制电路任何提及可指体现在机器人系统、控制系统或医疗系统(诸如在图1至图3中示出的医疗系统100、101、104)的任何其他部件中的电路。术语“控制电路”在本文中根据其广泛和普通含义而使用，并且可指以下各项的任何集合：处理器、处理电路、处理模块/单元、芯片、管芯(例如，包括一个或多个有源和/或无源装置和/或连接性电路的半导体管芯)、微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑装置、状态机(例如，硬件状态机)、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于电路和/或操作指令的硬编码来操纵信号的任何装置。本文提及的控制电路还可包括一个或多个电路衬底(例如，印刷电路板)、导电迹线和通孔和/或安装垫、连接器和/或部件。本文提及的控制电路还可包括一个或多个存储装置，该一个或多个存储装置可体现在单个存储器装置、多个存储器装置和/或装置的嵌入式电路中。此类数据存储装置可包括只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、缓存、数据存储寄存器和/或存储数字信息的任何装置。应当注意，在控制电路包括硬件和/或软件状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的实施方案中，存储任何相关联的操作指令的数据存储装置/寄存器可嵌入在包括该状态机、该模拟电路、该数字电路和/或该逻辑电路的电路内或在该电路外部。
62.控制电路211、251可包括计算机可读介质，该计算机可读介质存储和/或被配置为存储硬编码和/或操作指令，这些硬编码和/或操作指令对应于在本图中的一个或多个图中示出的和/或在本文中描述的步骤和/或功能中的至少一些步骤和/或功能。在一些情况下，此类计算机可读介质可包括在制品中。控制电路211/251可完全在本地维护/设置，或者可至少部分地远程定位(例如，经由局域网和/或广域网间接地通信地耦接)。控制电路211、251中的任一者可被配置为执行本文所公开的各种过程的任何方面。
63.关于机器人系统10，控制电路211的至少一部分可与机器人系统10的基座25、柱14和/或控制台13集成，并且/或者与通信地耦接到机器人系统10的另一系统集成。关于控制系统50，控制电路251的至少一部分可与控制系统50的控制台基座51和/或显示单元56集成。应当理解，本文对功能控制电路或相关联功能的任何描述可理解为体现在机器人系统
10、控制系统50或它们的任何组合中，并且/或者至少部分地体现在一个或多个其他本地或远程系统/装置中，诸如与根据所公开的实施方案中的任一个实施方案的轴型器械(例如，内窥镜)的柄部/基座相关联的控制电路。
64.进一步参考图4-1，控制系统50可包括各种i/o部件218，这些i/o部件被配置为辅助医师5或其他人执行医疗规程。例如，输入/输出(i/o)部件218可被配置为允许输入控件255处的用户输入在患者7体内控制/导航窥镜40和/或装篮系统。在一些实施方案中，例如，医师5可向控制系统50和/或机器人系统10提供输入，其中响应于此类输入，可将控制信号发送到机器人系统10以操纵窥镜40和/或导管装篮系统30。控制系统50可包括一个或多个显示装置56以提供关于规程的各种信息。例如，显示器56可提供关于窥镜40和/或装篮系统30的信息。例如，控制系统50可接收由窥镜40捕获的实时图像并经由显示器56显示这些实时图像。另外地或另选地，控制系统50可从与患者7相关联的医疗监测器和/或传感器接收信号(例如，模拟信号、数字信号、电信号、声学/声信号、气动信号、触觉信号、液压信号等)，并且显示器56可呈现关于患者7的健康或环境的信息。此类信息可包括经由医疗监测器显示的信息，包括例如与心率(例如，ecg、hrv等)、血压/血率、肌肉生物信号(例如，emg)、体温、血氧饱和度(例如，spo2)、co2、脑波(例如，eeg)、环境和/或局部或核心体温等相关的信息。
65.系统100的各种部件可在网络上彼此通信地耦接，该网络可包括无线网络和/或有线网络。示例性网络包括一个或多个的个域网(pan)、局域网(lan)、广域网(wan)、互联网区域网(ian)、蜂窝网、互联网、个域网(pan)、体域网(ban)等。例如，图4-1的系统的各种通信接口254、214可被配置为诸如通过无线和/或有线网络连接与一个或多个装置/传感器/系统通信。在一些实施方案中，各种通信接口254、214可实现无线技术诸如蓝牙、wi-fi、近场通信(nfc)等。此外，在一些实施方案中，系统100的各种部件可经由一个或多个支撑电缆、管等连接以用于数据通信、流体交换、电力交换等。
66.控制系统50和/或机器人系统10可包括特定用户控件(例如，控件55)，这些特定用户控件可包括任何类型的用户输入(和/或输出)装置或装置接口，诸如一个或多个按钮、键、操纵杆、手持式控制器(例如，视频游戏类型控制器)、计算机鼠标、触控板、跟踪球、控制垫和/或捕获手势和手指姿势的传感器(例如，运动传感器或相机)、触摸屏和/或针对它们的接口/连接器。此类用户控件通信地和/或物理地耦接到相应控制电路。在一些实施方案中，用户可接合用户控件55以命令机器人轴旋转/滚动，如本文所述。
67.端部执行器22可被配置为操作一个或多个适配器8(例如，无菌适配器)，该一个或多个适配器可以可移除地附接到端部执行器22。虽然适配器8被示为机器人系统10的一部分，但是适配器8可以是单独的装置，其可以与一个或多个端部执行器22配合，以提供端部执行器22的无菌延伸部，以用于操作和/或驱动一个或多个医疗器械。例如，保护片38可被配置为将臂12和/或端部执行器22的至少一部分与适配器8分离。
68.适配器8可包括一个或多个驱动输出部404，该一个或多个驱动输出部被配置为将力(例如，扭矩)从端部执行器22的驱动输出部402传递到与适配器8处的驱动输出部404配合的一个或多个医疗器械。一个或多个适配器8可另外地或另选地包括一个或多个驱动输入部，该一个或多个驱动输入部被配置为接收和/或以其他方式配合端部执行器22的驱动输出部402。
69.图4-2示出了根据一个或多个实施方案的可在图1至图3的医疗系统中的任一个医疗系统中实现的医疗系统部件，该医疗系统部件包括窥镜519和装篮30装置/组件519。在一些实施方案中，窥镜组件519包括耦接到内窥镜40的柄部或基座31。例如，内窥镜(即，“窥镜”或“轴”)可包括细长轴，该细长轴包括一个或多个灯49和一个或多个相机或其他成像装置48。窥镜40还可包括一个或多个工作通道44，该一个或多个工作通道可行进窥镜40的长度。在一些实施方案中，此类通道可用于提供细长装篮线/尖齿穿过窥镜40的通路。
70.装篮组件30可包括由一个或多个线尖齿36形成的篮状物35。例如，装篮组件30可包括在装篮护套37内设置在其长度上的四个线尖齿，其中尖齿从护套37的远侧端部突出以形成篮状物形式35。尖齿36进一步从护套37的近侧端部延伸。尖齿36可被配置为可在装篮护套37内滑动，经受一定量的摩擦阻力。尖齿36和护套37可耦接到篮状物仓部件32的相应致动器195。篮状物仓32可物理地和/或通信地耦接到窥镜组件519的柄部部分/部件31。柄部部件31可被配置为用于手动地或通过机器人控制来辅助装篮和/或窥镜控制。
71.装篮组件30可包括各种交互元件411，这些交互元件可允许装篮组件30以各种方式与窥镜组件519和/或机器人系统10的部件(例如，端部执行器22和/或适配器8)交互。例如，装篮组件30可包括一个或多个驱动输入部413，该一个或多个驱动输入部被配置为接收和/或配合一个或多个端部执行器22和/或适配器8的对应驱动输出部。示例性交互元件411还可包括对准特征部415，该对准特征部被配置为促进装篮组件30与窥镜组件519、适配器8、端部执行器22和/或其他装置的对准。例如，装篮组件30可包括一个或多个磁性元件，该一个或多个磁性元件被配置为与窥镜组件519、适配器8和/或其他装置处的对应磁性元件配合。该一个或多个对准特征部415可被配置为仅当装篮组件30处于与窥镜组件519、适配器8和/或其他装置的期望配置时与对应特征部配合。
72.在一些实施方案中，装篮组件30可包括一个或多个固定特征部418，该一个或多个固定特征部被配置为将装篮组件30固定到窥镜组件519、适配器8和/或其他装置上。例如，装篮组件30可包括一个或多个钩和/或类似的附接机构，该一个或多个钩和/或类似的附接机构被配置为与适配器8处的对应附接机构(例如，闩锁)配合和/或以其他方式形成与该适配器处的对应附接结构的附接。装篮组件30还可包括释放机构，以允许装篮组件30从窥镜组件519、适配器8和/或其他装置移除。
73.窥镜组件519可包括各种交互元件401，这些交互元件可允许窥镜组件519以各种方式与装篮组件30和/或机器人系统10的部件(例如，端部执行器22和/或适配器8)交互。例如，窥镜组件519可包括一个或多个驱动输入部403，该一个或多个驱动输入部被配置为接收和/或配合一个或多个端部执行器22和/或适配器8的对应驱动输出部。示例性交互元件401还可包括对准特征部405，该对准特征部被配置为促进窥镜组件519与装篮组件30、适配器8、端部执行器22和/或其他装置的对准。例如，窥镜组件519可包括一个或多个磁性元件和/或其他适配器对准特征部406，该一个或多个磁性元件和/或其他适配器对准特征部被配置为与适配器8处的对应磁性元件和/或其他特征部配合。在另一个示例中，窥镜组件519可包括一个或多个磁性元件和/或其他篮状物对准特征部407，该一个或多个磁性元件和/或其他篮状物对准特征部被配置为与装篮组件30处的对应磁性元件和/或其他特征部配合。该一个或多个对准特征部405可被配置为仅当窥镜组件519处于与装篮组件30、适配器8和/或其他装置的期望配置时与对应特征部配合。
74.在一些实施方案中，窥镜组件519可包括一个或多个固定特征部418，该一个或多个固定特征部被配置为将窥镜组件519固定到装篮组件30、适配器8和/或其他装置上。例如，窥镜组件519可包括一个或多个凹陷和/或类似的附接特征部，该一个或多个凹陷和/或类似的附接特征部被配置为与适配器8处的对应附接机构(例如，闩锁)配合和/或以其他方式形成与该适配器处的对应附接结构的附接。窥镜组件519还可包括释放机构，以允许窥镜组件519从装篮组件30、适配器8和/或其他装置移除。
75.可通过电源接口45为窥镜组件519供电和/或通过控制接口78控制该窥镜组件，该电源接口和该控制接口中的每一者或两者可与机器人系统10的机器人臂/部件介接。窥镜组件519还可包括一个或多个传感器172，诸如压力和/或其他力读取传感器，其可被配置为生成指示在致动器195中的一个或多个致动器和/或窥镜/篮状物系统519的其他耦接件处经受/由其经受的力的信号。
76.图5示出了根据一个或多个实施方案的与被配置为驱动至少一个医疗器械31的机器人臂12相关联的器械装置操纵器组件150的分解图。器械装置操纵器组件150包括与机器人臂12的远侧端部相关联的端部执行器6。器械操纵器组件150可被配置为操纵可与医疗器械31的柄部部分相关联的驱动输入部。本文对朝上和朝下的表面、板、面、部件和/或其他特征部或结构的描述可参考图5所示的器械装置操纵器组件150在被组装时的特定取向(而不是所示的倾斜分解取向)来理解。也就是说，尽管端部执行器6通常可能够被配置为面向一系列方向和取向和/或沿一系列方向和取向定向，但是为了方便起见，本文对此类部件(以及直接或间接地与之附接/闩锁的部件/装置)的描述可在图5所示的端部执行器6的大体竖直面向取向的上下文中进行。
77.在一些实施方案中，器械装置操纵器组件150还包括适配器部件8，该适配器部件可安装到端部执行器6上并且被配置为在端部执行器6与医疗器械31之间提供驱动器接口。在一些实施方案中，适配器8和/或医疗器械31可以是能够从机器人臂12移除或拆卸的，并且可以没有任何机电部件，诸如马达。该二分法可能是由以下所驱动的：对医疗规程中使用的医疗器械进行灭菌的需要；以及由于昂贵的资本设备的复杂机械组件和敏感电子器件而不能对昂贵的资本设备进行充分灭菌。因此，医疗器械31和/或适配器8可被设计成从端部执行器6(并且因此从系统)拆卸、移除和互换，以便单独灭菌或处置。相比之下，端部执行器6在一些情况下不需要被改变或灭菌，并且可被覆盖(例如使用盖布38)以便进行保护。
78.在一些实施方案中，适配器8可包括用于将气动压力、电力、电信号和/或光学信号从机器人臂12和/或端部执行器6传递到医疗器械31和/或附加器械的连接器。机器人臂12可使所耦接的医疗器械31前移/插入到治疗部位中或从治疗部位缩回。在一些实施方案中，医疗器械31可被移除并且替换为不同类型的器械和/或可补充有附加器械。机器人臂12的端部执行器6可包括被配置为连接到适配器8、器械柄部和/或轴40的部件和/或与这些部件对准的各种部件/元件。例如，端部执行器6可包括驱动输出部502(例如，具有接合特征部的驱动花键、齿轮或可旋转盘)以控制/关节运动医疗器械和/或一个或多个紧固件506以将医疗器械31和/或适配器8附接到端部执行器6。在一些实施方案中，适配器8的一部分(例如，板)515可被配置为当耦接到端部执行器6时独立于适配器8和/或端部执行器6的一个或多个其他部件旋转/自旋。
79.在一些配置中，无菌盖布38(诸如塑料片等)可设置在端部执行器6与适配器8之
间，以在机器人臂12与器械柄部31之间提供无菌屏障。例如，盖布38可以允许机械扭矩从端部执行器6传递到适配器8的方式耦接到适配器8。适配器8一般可被配置为保持围绕其致动部件的密封，使得适配器8本身提供无菌屏障。使用耦接到适配器8和/或装置操纵器组件150的更多个其他部件的盖布38可在机器人臂12与外科手术区域之间提供无菌屏障，从而允许在无菌的外科手术区域中使用与臂12相关联的机器人推车。端部执行器6可被配置为耦接到各种类型的无菌适配器，这些无菌适配器可被装载到机器人臂12的端部执行器6上和/或从机器人臂的驱动器去除。在臂12覆盖在塑料中的情况下，医师和/或其他技术人员可在规程期间与臂12和/或机器人推车的其他部件(例如，屏幕)交互。覆盖还可防止设备生物危害污染和/或最小化规程后的清理。适配器8可包括基座部分508，该基座部分被配置为向适配器8的各种部件提供基础。
80.医疗器械31可包括在器械柄部31的壳体的下表面536上的多个驱动输入部503、529。在例示的实施方案中，医疗器械31包括三个驱动输入部503、529，但是在其他实施方案中可包括其他数量的驱动输入部。驱动输入部可在沿着医疗器械31的下配合表面536间隔开的固定位置处，这有助于将驱动输入部503、529耦接到端部执行器6的对应的驱动输出部502和/或适配器8的驱动输出部，这些驱动输出部可在沿着被设计成用于模块化使用并且附接到各种其他器械的对应配合表面间隔开的固定位置处。器械31可包括闩锁夹512或用于物理地耦接到适配器8和/或端部执行器6的对应结构的其他闩锁特征部/装置。
81.可经由装置操纵器组件操纵的其他示例性器械可包括机器人控制的导管、em场发生器、回收篮工具、激光光纤驱动器和/或远侧驱动装置等。
82.本文对“器械装置操纵器组件”、“器械操纵器组件”、“操纵器”、“操纵器组件”以及它们的其他变型的引用可指图5中示出的组件150的部件的任何子集，包括机器人臂、机器人臂的端部执行器、被配置为耦接到机器人端部执行器的适配器、被配置为耦接到端部执行器和/或适配器的器械基座/柄部，和/或与器械基座/柄部相关联的其他致动器部件、装置和/或机构。此外，应当理解，本文对“致动器”的引用可指图5中示出的组件150的直接或间接地影响或导致与组件150的部件接合、耦接或以其他方式可由其致动的器械/部件的移动的任何部件。例如，根据本文所公开的实施方案，“致动器”可包括以下装置或部件的任何集合或子集：器械进送器驱动输入部、适配器驱动输出部、适配器驱动输入部、滑轮、皮带、齿轮、钉、销、端部执行器驱动输出部，和/或被配置为导致它们的致动的结构和/或控制电路。例如，致动器可以是被配置为使得其移动导致另一个部件、装置或结构中的对应移动的任何部件、装置或结构，无论所述另一个部件、装置或结构与致动器集成还是与致动器分离。
83.适配器8可包括一个或多个驱动输出部509，该一个或多个驱动输出部被配置为将扭矩从例如机器人系统的端部执行器的一个或多个驱动输出部502传递到一个或多个医疗器械的对应驱动输入部503。端部执行器6和/或机器人系统可包括一个或多个驱动输出部502，该一个或多个驱动输出部被配置为与适配器8的对应的驱动输入部配合。例如，适配器8处的每个驱动输出部509可与对应的驱动输入部相关联(例如，在驱动输出部502的下侧处)和/或可被配置为传递来自机器人系统的力(例如，扭矩)。适配器8可被配置为可移除地附接到机器人系统。在一些情况下，盖布38可被配置为至少部分地位于机器人系统的至少一部分与适配器8之间。
84.适配器8的一个或多个驱动输出部509可被配置为将机器人系统的一个或多个驱动输出部502的移动和/或力传递到可以可移除地附接到适配器8的驱动输出部509的一个或多个医疗器械31。一个或多个医疗器械31可被配置为与适配器8的一个或多个驱动输出部509配合和/或附接。例如，图5中示出的医疗器械31(例如，窥镜装置)可被配置为与适配器8的一个或多个驱动输出部509配合。然而，各种类型的医疗器械可被配置为由适配器8和/或相关联的机器人系统驱动。此外，虽然在图5中仅示出了窥镜型医疗器械31，但是适配器8可被配置用于驱动多个医疗器械31和/或各种类型的医疗器械31。
85.虽然在图5中仅示出了单个适配器8，但是多个适配器8可被同时利用和/或可被配置为与驱动系统的多个驱动器(例如，多个机器人臂12)一起使用。例如，如图4-1所示，机器人系统可包括三个机器人臂12。在这种情况下，可使用一个、两个或三个适配器8来适应这三个机器人臂12。
86.适配器8可被配置为在医疗规程之前、期间和/或之后促进一个或多个医疗器械31与适配器8的附接。例如，适配器8可被配置为当一个或多个医疗器械在使用中和/或在医疗器械31已经被递送到患者体内之后促进一个或多个医疗器械31的对接。为了最小化对患者造成伤害的风险，适配器8和/或医疗器械31可被配置为使用将在本文中描述的各种装置来简化和/或促进医疗器械31在适配器8处的对接。这样，医疗器械31在适配器8处的对接可需要来自在患者身体处引导医疗器械的医师的最小关注。
87.在一些实施方案中，力从端部执行器6到适配器8和/或从适配器8到医疗器械31的传递可涉及超低摩擦输入传递。力的传递可涉及一个或多个驱动输出部和/或一个或多个驱动输入部之间的啮合接合。例如，驱动输出部处的齿轮的齿可被配置为与驱动输入部处的对应接收器啮合和/或装配到其中。
88.器械对接
89.图6a和图6b示出了驱动组件600的至少一部分，该驱动组件可包括一个或多个适配器，该适配器具有被配置为促进一个或多个医疗器械的对接的特征部。在一些实施方案中，驱动组件600可包括平台610，该平台从驱动组件600的基座部分608延伸、附接到该基座部分和/或固定到该基座部分。在一些实施方案中，平台610可被配置为在不变得从基座部分608拆卸和/或断开的情况下在多个配置之间移动。基座部分608可为驱动组件600的各种部件提供基础和/或基座。例如，平台610、一个或多个驱动输出部602、释放机构605、扭转弹簧614和/或闩锁机构可被配置为从基座部分608延伸。然而，驱动组件600的此类部件和/或其他部件可被配置为从其他部件延伸和/或可不直接耦接到基座部分608。在一些实施方案中，驱动组件600的各种部件(例如，平台610)可包括基座部分608的延伸部。
90.平台610可被配置为能够在提升(例如，升高)配置(在图6a中示出)与下压(例如，降低)配置(在图6b中示出)之间移动。在提升配置中，平台610可被配置为接收和/或引导一个或多个医疗器械。平台610和/或基座部分608可具有被配置为促进一个或多个医疗器械在平台610处的附接和/或对接的多种特征部中的任一种特征部。例如，平台610可包括被配置为与一个或多个医疗器械的对应磁性元件配合的一个或多个磁性元件。
91.驱动组件可包括被配置为接收一个或多个医疗器械的一个或多个对接部分。如本文所用，术语“对接部分”根据其平常且普通的含义使用，并且可指驱动组件600的任何部分，包括驱动组件600的任何数量的可被配置为通过例如形成到一个或多个医疗器械的可
移除和/或固定的附接和/或容纳一个或多个医疗器械在和/或到驱动组件600处的放置和/或附接来接收一个或多个医疗器械的部件。在一些实施方案中，平台610和/或第一组驱动输出部可与第一对接部分的至少一部分相关联和/或包括第一对接部分的至少一部分，和/或可被配置为通过允许将一个或多个医疗器械放置在平台610处、使用磁性元件和/或其他特征部附接到一个或多个医疗器械，和/或经由驱动组件600的闩锁机构611形成到所附接的一个或多个医疗器械的固定附接来接收一个或多个医疗器械。第二组驱动输出部(例如，第四驱动输出部602d和/或第五驱动输出部602e)和/或释放机构605可与第二对接部分的至少一部分相关联和/或包括第二对接部分的至少一部分，和/或可被配置为通过使第二组驱动输出部与一个或多个医疗器械配合和/或允许一个或多个医疗器械附接和/或闩锁到释放机构605来接收一个或多个医疗器械。
92.在一些实施方案中，平台610可在图6a中示出的提升配置中被偏压。因此，平台610可被配置为从基座部分608自然地延伸至少第一距离612。例如，一个或多个弹簧(在图6a和图6b中未示出)可从基座部分608和/或平台610延伸和/或可以其他方式至少部分地位于平台610与基座部分608之间(例如，至少部分地延伸到基座部分的开口中)以将平台610推压到提升配置。在提升配置中，平台610与基座部分608之间的间隙612可大于在下压配置中平台610与基座部分608之间的间隙。
93.平台610可与一个或多个驱动输出部602相关联和/或位于其附近，该一个或多个驱动输出部耦接到驱动组件600的基座部分608和/或从该基座部分延伸。一个或多个驱动输出部602可被配置为驱动一个或多个医疗器械。一个或多个驱动输出部602中的一个或多个可被配置为驱动单个类型的医疗器械和/或可被配置为驱动多个类型的医疗器械。例如，驱动输出部602可被配置为配合与第一类型的医疗器械相关联的第一类型的驱动输入部和/或配合与第一类型的医疗器械和/或第二类型的医疗器械相关联的第二类型的驱动输入部。在一些实施方案中，驱动组件600可包括第一组一个或多个驱动输出部602(例如，包括第一驱动输出部602a、第二驱动输出部602b和第三驱动输出部602c)，该第一组一个或多个驱动输出部被配置为驱动第一医疗器械和/或第一类型的医疗器械，和/或驱动组件600可包括第二组一个或多个驱动输出部602(例如，包括第四驱动输出部602d和第五驱动输出部602e)，该第二组一个或多个驱动输出部被配置为驱动第二医疗器械和/或第二类型的医疗器械。
94.在一些实施方案中，平台610可包括一个或多个孔609，这些孔可包括被配置为容纳至少第一组一个或多个驱动输出部602的开口、腔、间隙、凹槽、凹陷和/或类似特征部。如图6a和图6b中示出的示例所示，平台610可包括三个孔609(即，第一孔609a、第二孔609b和第三孔609c)，其中每个孔609被配置为接收不同的驱动输出部602。然而，平台610可包括任何数量的孔609和/或可被配置为容纳任何数量的驱动输出部602。此外，虽然孔609和驱动输出部602被示为具有圆形形式，但是孔609、驱动输出部602和/或驱动组件600的其他特征部可具有不同的形状和/或尺寸。例如，平台610可包括被配置为接收多个驱动输出部602的单个孔609。此类孔609可具有在驱动输出部602之间延伸的大致细长的形式。
95.在图6b中示出的下压配置中，一个或多个驱动输出部602可延伸穿过和/或超过平台610。当平台610延伸至图6a中示出的提升配置时，平台610可延伸超过驱动输出部602的至少一部分。例如，在处于提升配置时，平台610和/或孔609可悬挂在一个或多个驱动输出
部602的至少一部分上方，和/或可定位成与驱动输出部的远侧末端部分大致成一直线。然而，在一些实施方案中，驱动输出部602的远侧末端部分可在提升配置中至少部分地延伸超过平台610。
96.在一些实施方案中，平台610和/或基座部分608可包括被配置为将一个或多个医疗器械引导(例如，引入、导向、移动)到平台610的各种特征部。例如，一个或多个磁性元件可位于平台610的表面处、平台610内和/或平台610下方(例如，在平台610与基座部分608之间)。在一些实施方案中，平台610和/或基座部分608可包括具有第一极性的第一磁性元件和/或具有第二极性的第二磁性元件，使得第一磁性元件和第二磁性元件可被配置为将一个或多个医疗器械与平台610对准。例如，磁性元件可具有合适的极性和/或可定位成使得一个或多个医疗器械可被配置为仅以单个配置与磁性元件配合。图6a和图6b包括指示一个或多个磁性元件在平台处或平台下方的示例性位置的虚线圆618。然而，磁性元件可具有任何形状和/或尺寸。此外，虽然在图6a和图6b中指示了三个磁性元件，但是可使用任何数量的磁性元件。
97.当平台610处于图6a中示出的提升配置时，平台610可被配置为朝向基座部分608向下按压以将平台610移动到图6b中示出的下压配置。可能需要相对较小的力来将平台按压到下压配置中(换句话讲，来克服来自一个或多个偏压元件(诸如弹簧)的偏压)。例如，医师可将第一医疗器械定位在平台610上方。平台610和/或基座部分608处的一个或多个引导特征部可被配置为将第一医疗器械引导到平台610处的适当的配置和/或附接中。在第一医疗器械相对于平台610处于适当位置的情况下，医师可朝向基座部分608按压第一医疗器械和/或平台610。平台610可被配置为附接到一个或多个医疗器械。在一些实施方案中，平台610与一个或多个医疗器械之间的附接可以是被配置为使用相对较小量的力(例如，两牛顿)来克服的易打破附接。
98.驱动组件600可包括用于将平台610保持处于下压配置和/或用于在平台处于下压配置时维持一个或多个医疗器械与平台610之间的附接的多种合适特征部中的任一种合适特征部。如图6b所示，驱动组件600可包括一个或多个闩锁机构611(例如，第一闩锁机构611a和/或第二闩锁机构611b)，该一个或多个闩锁机构被配置为在平台610处于下压配置时抵靠平台610保持一个或多个医疗器械。术语“闩锁机构”在本文中根据其平常且普通的含义使用，并且可包括被配置为将物体闩锁和/或锁定在适当位置和/或将多个物体保持在一起的任何装置、元件、特征部和/或部件。在一些实施方案中，一个或多个闩锁机构611可被配置为使得平台610被保持处于下压配置。闩锁机构611可被配置为直接将平台610保持处于下压配置和/或间接保持平台610和/或通过将对接在平台610处的医疗器械保持在适当位置而使得平台被保持处于下压配置。驱动组件600还可包括释放机构605，该释放机构被配置为释放闩锁机构611和/或以其他方式允许平台610返回到提升配置和/或允许一个或多个医疗器械从平台610分离。平台610可包括一个或多个接合特征部607(例如，具有中空圆柱形柱的形式)，这些接合特征部被配置为沿着基座部分608的对应内腔延伸。
99.在一些实施方案中，一个或多个闩锁机构611可至少部分地通过扭转弹簧和/或类似装置在向外613方向上偏压。扭转弹簧可包括可被配置为在向外613方向上按压一个或多个闩锁机构611的盘绕部分614和/或一个或多个细长端部615。释放机构605可包括一个或多个臂部分616，当释放机构605被压靠在扭转弹簧上和/或朝向平台610移动时，该一个或
多个臂部分可向内(例如，与偏压方向相反)按压扭转弹簧的细长端部615。此外，医疗器械可被配置为在医疗器械的对接过程期间向内按压一个或多个闩锁机构。
100.图7a和图7b提供了与一个或多个驱动组件一起使用的示例性平台710的图示。平台710可包括各种驱动输出部接收特征部，这些特征部可包括孔709。如图7b所示，平台710可包括用于医疗器械引导特征部(例如，磁性元件)的接收器717。虽然图7b示出了具有大致圆形的形式的接收器717，但是合适的接收器717可具有任何形状和/或尺寸。
101.平台还可包括用于与基座部分和/或驱动组件的其他元件接合的各种接合特征部707(例如，第一接合特征部707a、第二接合特征部707b和/或第三接合特征部707c)。例如，一个或多个接合特征部707可具有大致圆柱形的形状和/或可被配置为延伸到基座部分的对应开口(例如，内腔)中以允许平台710沿着基座部分的开口延伸。此外，接合特征部707可被配置为当平台710在提升配置与下压配置之间移动时维持平台710与基座部分之间的连接。
102.图8a至图8c示出了包括适配器808的驱动组件800，该适配器被配置为驱动一个或多个医疗器械，该一个或多个医疗器械可包括第一医疗器械811和/或第二医疗器械812。第一医疗器械811和第二医疗器械812可被配置为独立地和/或组合地操作。例如，第一医疗器械811可以是内窥装置(例如，输尿管镜)和/或第二医疗器械812可以是被配置为与内窥装置组合地操作的工作通道工具(例如，装篮工具)。虽然在图8a至图8c中第一医疗器械811被示为窥镜装置并且第二医疗器械812被示为工作通道工具，但是不同类型的医疗器械可被用于和/或可被配置为由适配器808驱动。
103.在一些实施方案中，第一医疗器械811可被配置为可操作地接收第二医疗器械812的至少一部分。例如，第一医疗器械811可包括接收器844，该接收器可包括被配置为接收第二医疗器械812的至少一部分的内腔、腔室和/或其他特征部。第二医疗器械812可包括从第二医疗器械812延伸的一个或多个尖齿835和/或护套836。一个或多个尖齿835和/或护套836可被配置为经由第二医疗器械812处的驱动输入部来操作。尖齿835可以是被配置为延伸出护套836的远侧端部部分的医疗工具。如图8a至图8c所示，医疗工具可包括篮状物工具。一个或多个尖齿835和/或护套836可被配置为当第一医疗器械811和/或第二医疗器械812对接在驱动组件适配器808处时至少部分地装配到第一医疗器械811的接收器844中。
104.第一医疗器械811和/或第二医疗器械812可包括用于促进第一医疗器械811与第二医疗器械812之间的附接的一个或多个特征部。例如，第二医疗器械812可包括一个或多个接合特征部，诸如磁性元件，其可被配置为装配到第二医疗器械812的狭槽827中。第二医疗器械812处的一个或多个接合特征部可被配置为与第一医疗器械811处的对应特征部接合。例如，第二医疗器械812和/或第一医疗器械811可包括一个或多个磁性元件，该一个或多个磁性元件被配置为当第一医疗器械811和/或第二医疗器械812对接在适配器808处时彼此配合。这样，可防止第一医疗器械811和/或第二医疗器械812滚动和/或以其他方式移出期望的位置/取向。
105.第一医疗器械811可被配置为对接在适配器808的第一对接部分处和/或附接到其上。例如，第一医疗器械可被配置为附接到适配器808的第一对接部分处的可移动平台。第一对接部分可包括被配置为接收和/或驱动第一医疗器械的一个或多个驱动输入部的一个或多个驱动输出部802(例如，参见图5)。适配器808可另外地或另选地包括被配置为接收第
二医疗器械812的第二对接部分。第二对接部分可包括被配置为驱动第二医疗器械812处的一个或多个驱动输入部的一个或多个驱动输出部802(例如，第一驱动输出部802a和/或第二驱动输出部802b)。第一医疗器械840可包括轴840，该轴被配置为提供对患者身体的进入。
106.适配器808可包括被配置为将第一医疗器械固定在驱动组件处的一个或多个闩锁(例如，参见图6a和图6b的闩锁机构611)。例如，一个或多个闩锁可被配置为装配到第一医疗器械811的对应接收器中，以防止第一医疗器械811变得从适配器808移位。适配器808可另外地或另选地包括释放装置805(例如，释放机构和/或释放件)，该释放装置被配置为释放一个或多个闩锁以允许第一医疗器械811从适配器808移除。在一些实施方案中，释放装置805可至少部分地位于驱动组件的第二对接部分处或附近。例如，释放装置805可定位成使得第二医疗器械812当对接在适配器808的第二对接部分处时至少部分地覆盖释放装置805和/或防止该释放装置的激活。在一些实施方案中，将第一医疗器械811附接在第一对接部分处可涉及将第一医疗器械811压靠在闩锁上，使得闩锁被向内按压(例如，远离适配器808的外部部分和/或抵抗一个或多个扭转弹簧和/或类似机构对闩锁的偏压)。第一医疗器械811可继续向下按压第一医疗器械811，直到闩锁进入一个或多个接收器(其可包括凹槽、凹陷、腔等)和/或闩锁重新占据向外偏压位置以将第一医疗器械811锁定在适当位置。
107.在一些实施方案中，一个或多个闩锁可通过一个或多个偏压机构朝向适配器808的外环向外偏压，该一个或多个偏压机构可包括扭转弹簧装置(例如，参见图6a和图6b的扭转弹簧装置614、615)。例如，扭转弹簧可被配置为朝向适配器808的外环向外按压释放装置805的第一侧处的第一闩锁和/或释放装置805的第二侧处的第二闩锁以接合第一闩锁和/或第二闩锁。释放装置805可被配置为能够沿着适配器808移动。在一些实施方案中，释放装置805可定位成使得朝向第一对接部分(例如，朝向适配器808的平台)移动释放装置805使得释放装置805压靠扭转弹簧的至少一部分(例如，扭转弹簧的一个或多个臂)以使得扭转弹簧的一个或多个臂向内移动，从而使得一个或多个闩锁向内移动和/或远离组件800的外环移动和/或与一个或多个闩锁脱离。例如，朝向第一对接部分移动释放装置805可导致扭转弹簧处的压缩以移除扭转弹簧的向外偏压。
108.第二医疗器械812可包括被配置为附接到释放装置805和/或第一对接部分的一个或多个区域的一个或多个附接装置821。例如，如图8b所示，第二医疗器械812可包括一个或多个钩821，该一个或多个钩被配置为抓握释放装置805处的一个或多个闩锁822和/或突起和/或第一对接部分的其他区域。第二医疗器械812还可包括释放按钮825，该释放按钮被配置为使一个或多个附接装置821脱离以允许第二医疗器械812从释放装置805和/或第二对接部分脱离。在从第二对接部分移除第二医疗器械812之后，释放装置805可被激活以允许从第一对接部分移除第一医疗器械812。这样，释放装置805和/或第二医疗器械812可有利地防止第一医疗器械811从适配器808移除，直到第二医疗器械812从适配器808移除之后。第二医疗器械812可包括一个或多个驱动输入部803，该一个或多个驱动输入部被配置为与适配器808的对应驱动输出部802配合。
109.如图8c所示，第一医疗器械811和第二医疗器械812可被配置为在对接到适配器808时大致并排地定位。第一医疗器械811和第二医疗器械812可被配置为同时对接在适配器808处。此外，适配器808的一个或多个驱动输出部802可被配置为同时操作第一医疗器械
811和第二医疗器械812。从第二医疗器械812延伸的护套836可被配置为在第二医疗器械812对接在适配器808处时至少部分地位于第一医疗器械811的接收器844内。
110.图9a和图9b示出了包括适配器908的驱动组件的至少一部分，该适配器包括被配置为引导一个或多个医疗器械和/或附接到一个或多个医疗器械的一个或多个磁性元件914和/或其他对准特征部。一个或多个磁性元件914可附接(例如，胶合)到平台910和/或第一对接部分和/或以其他方式与该平台和/或该第一对接部分相关联，该第一对接部分包括平台910和/或与该平台相关联。在一些实施方案中，平台910可从适配器和/或适配器908的第一对接部分延伸。适配器908可包括第一对接部分，该第一对接部分可包括第一驱动输出部902a、第二驱动输出部902b、第三输出部902c和/或平台910的至少一部分，该第一对接部分被配置为接收第一医疗器械。第一医疗器械可以是任何合适的医疗器械，其可包括如本文所讨论的窥镜。第一组一个或多个驱动输出部902(例如，第一驱动输出部902a、第二驱动输出部902b和/或第三输出部902c)可从第一对接部分延伸和/或在第一对接部分处延伸和/或可被配置为当对接在第一对接部分处时驱动第一医疗器械。适配器908可包括释放机构905，该释放机构被配置为与扭转弹簧(例如，包括线圈部分906和/或一个或多个细长端部907)相互作用以控制一个或多个闩锁机构911。
111.虽然出于说明性目的在本文中描述了磁性元件914，但是其他对准特征部可代替磁性元件914。在一些实施方案中，位于第一对接部分处和/或以其他方式与第一对接部分相关联的一个或多个磁性元件914可被配置为引导和/或建立第一医疗器械与第一对接部分和/或与第一对接部分相关联的一个或多个驱动输出部902之间的对准。例如，一个或多个磁性元件914可被配置为当第一医疗器械被放置在一个或多个磁性元件914的磁场内时吸引第一医疗器械处的对应磁性元件。因此，可有利地使得医师能够通过简单地将第一医疗器械定位在第一对接部分的大致区域内而将第一医疗器械对接在第一对接部分处，和/或医师可不需要将第一医疗器械与第一组驱动输出部902物理地对准。
112.在图9b中示出的两个虚线圆913示出了两个磁性元件914在平台910和/或第一对接部分的其他部分处或其下方的示例性位置。然而，可使用单个磁性元件914和/或多于两个磁性元件914。此外，一个或多个磁性元件914可具有任何合适的尺寸和/或形状，并且可不必具有图9a和图9b中示出的圆形形状。图9b提供了驱动组件的剖切图，以示出在平台910的表面和/或第一对接部分的其他部分下方的磁性元件914。第一磁性元件914a可具有第一极性，并且第二磁性元件914b可具有不同于第一极性的第二极性。因此，第一磁性元件和第二磁性元件914可被配置为使得第一医疗器械仅以单个配置对接在第一对接部分处，在所述单个配置中，磁性元件914与第一医疗器械处的对应磁性元件对准。例如，第一磁性元件914a可被配置为与第一医疗器械处的第一磁体配合，和/或第二磁性元件914b可被配置为与第一医疗器械处的第二磁体配合。磁性元件914可被配置为当医疗器械不与平台910接触时生成足以吸引一个或多个医疗器械的磁场。磁性元件914和/或平台910可定位成和/或配置为使得将平台910降低到与所附接的第一医疗器械的下压配置可使得适配器的一个或多个驱动输出部延伸到第一医疗器械的对应驱动输入部中和/或以其他方式与第一医疗器械的对应驱动输入部接合。
113.适配器908可被配置为接收附加医疗器械。例如，虽然图9a和图9b中示出的适配器908包括三个驱动输出部902，但是适配器908可包括被配置为接收第二医疗器械的附加驱
动输出部902。此外，虽然磁性元件914被示为处于第一对接部分处，但是适配器908可包括附加磁性元件914和/或被配置为引导第二医疗器械的对接的其他引导元件。
114.图10提供了根据一个或多个实施方案的用于在驱动组件处驱动一个或多个医疗器械的过程1000的流程图，该驱动组件可包括用于从机器人系统传递力的一个或多个适配器(例如，无菌适配器)。
115.过程1000可结合医疗规程(诸如肾结石移除规程)或可使用一个或多个医疗器械(诸如内窥镜、输尿管镜、em场发生器、装篮工具、激光光纤驱动器等)实现的其他规程来实现。在一些实施方案中，过程1000可至少部分地在将第一医疗器械(例如，内窥镜)的轴的远侧端部放置在患者的特定目标解剖结构(诸如患者的肾的盏网络)内之后实现。过程1000的一个或多个操作可在第一医疗器械的轴的远侧端部进入目标解剖结构之前实现。
116.在框1002处，过程1000涉及将第一医疗器械附接和/或对接在驱动组件的适配器处。在一些实施方案中，可至少部分地经由适配器处的一个或多个对准特征部(例如，磁性元件)来促进将第一医疗器械附接和/或对接在适配器处，如本文所述。一个或多个对准特征部可被配置为在第一医疗器械与适配器之间形成可打破附接。例如，施加大约2牛顿的拉力可足以从平台拆卸第一医疗器械。一个或多个对准特征部可有利地允许医师聚焦于导航第一医疗器械穿过患者体内，以防止和/或最小化可由第一医疗器械的不精确导航导致的对肾脏和/或其他组织的损伤。
117.第一医疗器械可被配置为至少部分地对接和/或附接在适配器的平台处。在一些实施方案中，平台可从适配器的基座部分延伸。第一医疗器械可在至少一些地方延伸超过平台的表面。
118.平台可能够相对于基座部分和/或适配器的其他部分在两个或更多个位置之间移动。例如，平台可被偏压离开基座部分第一距离，使得当不受外力作用时，平台可位于相对提升的位置。平台可至少部分地由一个或多个弹簧偏压在提升位置中，该一个或多个弹簧被配置为压靠平台的下表面(例如，压靠在平台与基座部分之间)。
119.适配器可包括被配置为驱动第一医疗器械的对应驱动输入部的一个或多个驱动输出部。第一医疗器械可被配置为以其中第一医疗器械的驱动输入部中的至少一些与适配器的驱动输出部中的至少一些大致对准的配置附接和/或对接到平台。在一些实施方案中，当第一医疗器械附接到处于提升位置的平台时，第一医疗器械的驱动输入部可悬挂在驱动输出部上方。
120.在步骤1004处，过程1000涉及克服平台的偏压向下按压平台。在一些情况下，平台可由医师向下按压。可通过在第一医疗器械与平台接触时在第一医疗器械上向下按压来向下按压平台。向下按压平台可将平台从提升配置移动到下压配置，在下压配置中，平台与基座部分和/或适配器的其他部分之间的距离可小于提升配置中的距离。
121.在步骤1006处，过程1000涉及闩锁第一医疗器械以将第一医疗器械固定到平台和/或将平台固定在下压配置中。例如，闩锁第一医疗器械可防止平台被升高到提升配置。闩锁第一医疗器械可涉及在适配器的基座部分和/或其他部分处使用一个或多个闩锁和/或闩锁机构。当第一医疗器械和/或平台被向下(即，朝向基座部分)按压时，第一医疗器械处的附接特征部(例如，凹槽、边缘、凹陷、闩锁等)可被配置为闩锁到适配器处的对应特征部。例如，第一医疗器械的边缘部分可被配置为向内按压一个或多个闩锁机构以克服闩锁
机构的向外偏压和/或第一医疗器械处的一个或多个凹陷可被配置为允许闩锁机构返回到偏压配置以将第一医疗器械锁定在适当位置。
122.在步骤1008处，过程1000涉及将第二医疗器械附接在适配器的第二对接部分处，以防止第一医疗器械从适配器释放。例如，当对接在适配器的第二对接部分处时，第二医疗器械可被配置为至少部分地覆盖适配器处的释放机构和/或以其他方式防止释放机构的激活，该释放机构可被配置为将第一医疗器械从适配器解锁。这样，可防止当移除第一医疗器械可对患者造成损伤时移除第一医疗器械。
123.在一些实施方案中，第二医疗器械可以是工作通道工具(例如，装篮工具)，该工作通道工具具有被配置为装配到第一医疗器械的接收器中的至少一部分。
124.在步骤1010处，过程1000涉及从适配器的第二对接部分移除第二医疗器械。第二医疗器械可附接和/或对接在适配器处，以用于执行医疗规程(例如，抓取患者体内的肾结石)。当医疗规程完成时，第二医疗器械可从适配器移除。在一些实施方案中，移除第二医疗器械可涉及激活第二医疗器械和/或适配器处的释放按钮和/或类似装置，以使第二医疗器械和/或适配器处的闩锁机构脱离。此外，移除第二医疗器械可涉及将第二医疗器械从第一医疗器械拆卸。例如，从第二医疗器械延伸的护套和/或医疗可从第一医疗器械的接收器移除。在另一个示例中，第一医疗器械与第二医疗器械之间的可打破附接(例如，使用磁性元件)可被打破以允许移除第二医疗器械。
125.在步骤1012处，过程1000可涉及激活适配器处的释放机构以从适配器释放第一医疗器械和/或允许从适配器移除第一医疗器械。释放机构可以是被配置为沿着适配器的至少一部分移动的装置和/或可被配置为压靠以向外配置偏压适配器处的闩锁机构的一个或多个扭转弹簧。释放机构可被配置为向内按压扭转弹簧，从而向内按压一个或多个闩锁机构和/或使一个或多个闩锁机构从第一医疗器械的凹陷和/或其他附接特征部脱落。
126.在步骤1014处，过程1000可涉及从适配器和/或平台移除第一医疗器械和/或允许平台返回到提升配置。
127.多接口驱动输出部
128.图11示出了根据一个或多个实施方案的包括适配器1108的驱动组件的至少一部分，该适配器被配置为驱动多种类型的医疗器械。适配器1108可包括任何数量的驱动输出部1102和/或可包括不同类型的驱动输出部1102。例如，一组第一驱动输出部1102a可被配置为驱动至少第一类型的医疗器械，和/或一组第二驱动输出部1102b可被配置为驱动第二类型的医疗器械。每个驱动输出部1102可被配置为从适配器1108的基座部分1109延伸。虽然适配器1108被示为包括两个第一驱动输出部1102a和三个第二驱动输出部1102b，但是适配器1108可包括任何数量的具有任一驱动输出部类型的驱动输出部1102。在一些实施方案中，驱动组件可包括多种类型的驱动输出部。例如，第一驱动输出部1102a可以是第一类型的驱动输出部和/或第二驱动输出部1102b可以是第二类型的驱动输出部。
129.此外，一些驱动输出部(例如，第一驱动输出部1102a)可被配置为驱动多种类型的医疗器械。例如，第一类型的驱动输出部可包括被配置为驱动第一类型的医疗器械的第一驱动接口和/或被配置为驱动第二类型的医疗器械的第二驱动接口(例如，参见图12a至图12c)。
130.一个或多个驱动输出部1102可与包括平台1110的第一对接部分相关联，该平台可
从基座部分1109延伸。例如，一个或多个驱动输出部1102可被配置为至少部分地穿过平台1110的一个或多个孔。在一些实施方案中，平台1110可能够在升高和/或降低配置之间延伸。虽然第二驱动输出部1102b被示为至少部分地穿过平台1110，但是在一些实施方案中，第一驱动输出部1102a(其可被配置为驱动多种类型的医疗器械)可与平台1110相关联和/或至少部分地穿过该平台。
131.图12a至图12c示出了根据一个或多个实施方案的被配置为驱动多种类型的医疗器械的驱动输出部1202。驱动输出部1202可包括被配置为驱动第一类型的医疗器械(例如，导管工具)的第一驱动接口1222(例如，花键)和/或被配置为驱动第二类型的医疗器械(例如，装篮工具)的第二驱动接口1224(例如，齿轮)。在一些实施方案中，第一驱动接口1222和第二驱动接口1224可以是同轴的和/或可被配置为围绕公共轴线旋转。第一驱动接口1222和/或第二驱动接口1224可具有大致圆形的形式(例如，当从上方观察时)。在一些实施方案中，第一驱动接口1222可具有小于第二驱动接口1224的第二直径的第一直径和/或第二直径大于第一直径。第一驱动接口1222和/或第二驱动接口1224可包括各种接合特征部(例如，啮合齿轮)，这些接合特征部可被配置为与一个或多个医疗器械的对应驱动输入部啮合和/或以其他方式接合。
132.在一些实施方案中，第一驱动接口1222和第二驱动接口1224可以分层取向配置，在分层取向中，第一驱动接口1222和第二驱动接口1224中的一个可从驱动输出部1202的基座部分1228延伸更大距离。例如，第一驱动接口1222可延伸穿过第二驱动接口1224和/或从该第二驱动接口延伸，和/或可比第二驱动接口1224从基座部分1228延伸更大距离。第一驱动接口1222可包括远侧末端1230，该远侧末端可位于驱动输出部1202距基座部分1228的最大距离处。
133.第一驱动接口1222和/或第二驱动接口1224可被配置为导致从机器人臂的驱动输出部到一个或多个医疗器械的齿轮齿数比变化。例如，第一驱动接口1222和/或第二驱动接口1224可被配置为将适配器处的较低旋转速度转换为由驱动接口驱动的一个或多个医疗器械处的较高旋转速度。齿轮齿数比变化可实现一个或多个医疗器械的打开/关闭和/或插入/缩回的相对快速的线性行进。在一些实施方案中，第一驱动接口1222可被配置为以第一驱动比驱动第一医疗器械和/或第一类型的医疗器械，和/或第二驱动接口1224可被配置为以不同于第一驱动比的第二驱动比驱动第二医疗器械和/或第二类型的医疗器械。
134.图12c示出了驱动输出部1202的下侧。在一些实施方案中，驱动输出部1202可包括驱动输入部1203，该驱动输入部被配置为从机器人系统(例如，机器人臂)接收一个或多个输出。分层和/或多接口驱动组件可使得驱动组件能够可互换地用于不同患者和/或机器人系统的不同部分。
135.图13提供了根据一个或多个实施方案的用于在驱动组件处驱动一个或多个医疗器械的过程1300的流程图，该驱动组件可包括用于从机器人系统传递力的一个或多个适配器(例如，无菌适配器)。
136.在步骤1302处，过程1300涉及将第一医疗器械与一个或多个输出驱动器(例如，驱动输出部)配合和/或附接到该一个或多个输出驱动器，该一个或多个输出驱动器包括第一输出驱动器。第一输出驱动器可包括多个驱动特征部和/或接口(例如，第一接口和/或第二接口)和/或该多个接口中的每一个可被配置为驱动不同类型的医疗器械。第一医疗器械可
以是被配置为使用第一类型的接口(例如，第一接口)驱动的第一类型的医疗器械。在一些实施方案中，将第一医疗器械与第一输出驱动器配合可涉及用第一医疗器械的对应驱动输入部至少部分地覆盖第一输出驱动器和/或第一接口。
137.在步骤1304处，过程1300涉及使用第一输出驱动器的第一接口来驱动第一医疗器械。在一些实施方案中，第一接口可包括被配置为与第一医疗器械处的对应特征部啮合的啮合齿和/或类似特征部的网络。
138.在步骤1306处，过程1300涉及移除第一医疗器械和/或使第一医疗器械从第一接口和/或第一输出驱动器脱离。在一些实施方案中，移除第一医疗器械可涉及激活适配器处的释放机构。
139.在步骤1308处，过程1300涉及在从第一输出驱动器移除第一医疗器械之后使第二医疗器械与第一输出驱动器配合。第二医疗器械可以是被配置为使用第二类型的驱动接口驱动的第二类型的医疗器械。第一输出驱动器可包括第二接口，该第二接口是第二类型的驱动接口和/或被配置为驱动第二医疗器械。
140.在步骤1310处，过程1300涉及使用第二接口和/或第一输出驱动器处的驱动特征部来驱动第二医疗器械。在一些实施方案中，第二接口可包括被配置为与第二医疗器械处的对应特征部啮合的啮合齿和/或类似特征部的网络。
141.本文结合特定医疗规程描述了用于促进一个或多个医疗器械与一个或多个医疗器械驱动组件之间的相互作用的系统、装置和方法。特别地，根据本公开的一个或多个方面的系统、装置和方法可促进将一个或多个医疗器械引导至医疗器械驱动组件处和/或相对于医疗器械驱动组件的期望配置、驱动一个或多个医疗器械，和/或管理一个或多个医疗器械从医疗器械驱动组件的移除。根据本文所公开的各种实施方案的一个或多个医疗器械与一个或多个医疗器械驱动组件之间的相互作用可有利地简化和/或降低与使用一个或多个医疗器械相关联的某些风险。
142.本公开的一些具体实施涉及一种医疗器械驱动组件，其至少包括：基座部分、耦接到基座部分和/或从基座部分延伸并且被配置为驱动第一医疗器械的第一组一个或多个驱动输出部，和固定到基座部分并且能够在提升配置与下压配置之间移动的平台。平台在提升配置中被偏压。医疗器械驱动组件还包括被配置为使得平台被保持处于下压配置的闩锁机构。
143.医疗器械驱动组件还可包括被配置为驱动第二医疗器械的第二组一个或多个驱动输出部。平台可被配置为将第一医疗器械引导到第一组一个或多个驱动输出部上。
144.平台可被配置为附接到第一医疗器械。在一些实施方案中，医疗器械驱动组件还包括被配置为接收第二医疗器械的对接部分。
145.在一些实施方案中，医疗器械驱动组件还包括在对接部分处的释放机构，该释放机构被配置为使闩锁机构脱离以允许平台移动到提升配置。当对接在对接部分处时，第二医疗器械可防止释放机构的激活和/或至少部分地覆盖释放机构。
146.平台可包括一个或多个孔，这些孔被配置为接收第一组一个或多个驱动输出部中的至少第一驱动输出部。当平台处于下压配置时，第一驱动输出部可位于一个或多个孔中的第一孔内。当平台处于提升配置时，一个或多个孔中的第一孔可悬挂和/或位于第一驱动输出部上方。
147.在一些实施方案中，第一医疗器械是窥镜和/或内窥镜装置。平台可包括一个或多个磁性元件，该一个或多个磁性元件被配置为与第一医疗器械处的一个或多个对应磁性元件配合。平台的一个或多个磁性元件可包括具有第一极性的第一磁性元件和具有第二极性的第二磁性元件。
148.医疗器械驱动组件还可包括一个或多个弹簧，该一个或多个弹簧位于基座部分的至少一部分下方和/或位于基座部分的至少一部分与平台的至少一部分之间，并且被配置为将平台偏压处于提升配置。将平台按压到下压配置可使得闩锁机构将平台固定在下压配置中和/或将第一医疗器械固定到平台。
149.在一些实施方案中，闩锁机构可被配置为通过将第一医疗器械固定到平台而使得平台被保持处于下压配置。基座部分可包括用于与一个或多个机器人臂的驱动特征部相互作用的一个或多个驱动输入部。
150.在一些具体实施中，本公开涉及一种医疗器械驱动组件，其包括：第一对接部分，其被配置为接收第一医疗器械；第一组一个或多个驱动输出部，其与第一对接部分相关联并且被配置为驱动第一医疗器械；闩锁，其被配置为将第一医疗器械固定到第一对接部分；释放件，其被配置为使闩锁脱离以允许第一医疗器械从第一对接部分移位；和第二对接部分，其被配置为以第二医疗器械防止释放件的激活的方式接收第二医疗器械。
151.第二医疗器械可包括被配置为附接到释放件的一个或多个附接机构。第二医疗器械可以是被配置为装配到第一医疗器械的工作通道中的工作通道工具。第二医疗器械可包括被配置为与第一医疗器械的对应对准特征部配合的一个或多个对准特征部。
152.本公开的一些具体实施涉及一种医疗器械驱动组件，其包括：第一对接部分，其被配置为接收第一医疗器械；第一组一个或多个驱动输出部，其耦接到第一对接部分和/或从第一对接部分延伸并且被配置为驱动第一医疗器械；和一个或多个磁性元件，其与第一对接部分相关联并且被配置为引导第一组一个或多个驱动输出部与第一医疗器械的一个或多个驱动输入部的对准。
153.一个或多个磁性元件中的第一磁性元件可具有第一磁极，并且一个或多个磁性元件中的第二磁性元件可具有第二磁极。一个或多个磁性元件可被配置为与第一医疗器械处的对应磁性元件配合。
154.在一些实施方案中，医疗器械驱动组件还包括从第一对接部分延伸的平台，该平台能够在提升配置与下压配置之间移动。一个或多个磁性元件可附接到平台。
155.在一些具体实施中，本公开涉及一种医疗器械驱动组件，其包括：基座和一个或多个驱动输出部，该一个或多个驱动输出部耦接到基座部分和/或从基座部分延伸并且被配置为驱动第一医疗器械。一个或多个驱动输出部中的至少第一驱动输出部包括被配置为驱动第一类型的医疗器械的第一驱动接口和被配置为驱动第二类型的医疗器械的第二驱动接口。
156.一个或多个驱动输出部中的第一驱动输出部包括被配置为与第一医疗器械的对应驱动输入部啮合的啮合接合特征部。在一些实施方案中，第一驱动接口和第二驱动接口是同轴的。
157.在一些实施方案中，第二驱动接口的直径大于第一驱动接口的直径。第一驱动接口可被配置为以第一驱动比驱动第一类型的医疗器械。第二驱动接口可被配置为以不同于
第一驱动比的第二驱动比驱动第二类型的医疗器械。
158.出于概括本公开的目的，已经描述了特定方面、优点和新颖特征部。将理解，根据任何特定实施方案，可实现不一定所有此类优点。因此，可通过实现或优化本文教导的一个优点或一组优点而不一定实现本文可教导或提出的其他优点的方式执行所公开的实施方案。
159.附加实施方案
160.依据实施方案，可按照不同的顺序执行、可添加、合并或完全忽视本文描述的过程或算法中的任一者的特定动作、事件或功能。因此，在特定实施方案中，不是所有描述的动作或事件对于过程的实践都是必要的。
161.除非另外特别说明或在所使用的上下文内以其他方式理解，否则本文所用的条件语言，诸如“可”、“能够”、“可能”、“可以”、“例如”等，是指其普通意义，并且一般旨在传达特定实施方案包括而其他实施方案不包括特定特征部、元件和/或步骤。因此，此类条件语言一般不旨在暗示一个或多个实施方案无论如何都需要特征部、元件和/或步骤，或者一个或多个实施方案一定包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征部、元件和/或步骤是否包括在任何特定实施方案中或者是否将在任何特定实施方案中执行的逻辑。术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的，并且在它们的普通意义上使用，并且以开放式方式包含性地使用，并且不排除附加的元件、特征部、动作、操作等。而且，术语“或”在其包含性意义上(而不是在其排他性意义上)使用，使得当用于例如连接一系列元件时，术语“或”是指该系列的元件中的一个、一些或全部。除非另有特别说明，否则诸如措辞“x、y和z中的至少一者”的结合语言在一般使用的背景下被理解为传达项目、术语、元件等可以是x、y或z。因此，此类结合语言一般不旨在暗示特定实施方案需要x中的至少一者、y中的至少一者和z中的至少一者各自都要存在。
162.应当理解，在以上对实施方案的描述中，为了简化本公开并辅助理解各种发明方面中的一个或多个发明方面，有时将各种特征部在单个实施方案、图或其描述中分组在一起。然而，本公开的此方法不应理解为反映了以下意图：任何权利要求要求比那项权利要求中所明确叙述的特征部更多的特征部。此外，本文的特定实施方案中说明和/或描述的任何部件、特征部或步骤可应用于任何其他实施方案或与任何其他实施方案一起使用。此外，对于每个实施方案，没有部件、特征部、步骤或部件、特征部或步骤的组是必需的或不可缺少的。因此，期望本文公开和下文要求保护的本发明的范围不受上文描述的特定实施方案限制，而是应仅通过公正地阅读随附权利要求书来确定。
163.应当理解，为了便于参考，可提供特定序数术语(例如，“第一”或“第二”)，并且不一定暗示物理特性或排序。因此，如本文所用，用于修改诸如结构、部件、操作等元件的序数术语(例如，“第一”、“第二”、“第三”等)不一定指示该元件相对于任何其他元件的优先级或顺序，而是可大体上将该元件与具有类似或相同名称(但是用于使用序数术语)的另一元件区分开来。另外，如本文所用，不定冠词(“一个(a)”和“一个(an)”)可指示“一个或多个”而不是“一个”。此外，“基于”某一条件或事件而执行的操作还可基于未明确叙述的一个或多个其他条件或事件来执行。
164.除非另有定义，否则本文所用的所有术语(包括技术和科技术语)具有与示例性实施方案所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解，术语，诸如在常用字
典中定义的术语，应当被解释为具有与它们在相关领域的背景下的含义一致的含义，并且不以理想化或过于正式的意义进行解释，除非本文明确如此定义。
165.为了便于描述，在本文中可使用空间相对术语“外部”、“内部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“竖直”、“水平”和类似术语来描述在附图中绘示的一个元件或部件与另一元件或部件之间的关系。应当理解，空间相对术语旨在涵盖装置在使用中或操作中的除附图中描绘的取向之外的不同取向。例如，在附图中示出的装置被翻转的情况下，位于另一装置“下方”或“之下”的装置可放置在另一装置“上方”。因此，说明性术语“下方”可包括下部位置和上部位置两者。装置还可在另一方向上取向，并且因此空间相对术语可根据取向进行不同解释。
166.除非另有明确说明，否则比较和/或定量术语，诸如“更少”、“更多”、“更大”等，旨在涵盖等式概念。例如，“更少”可不仅是指在最严格的数学意义上的“较少”，而且可指“小于或等于”。