46沿導軌247向下的移動將線軸256和自固位縫合線100通過套管/工具導引 器264插入到患者體內(nèi)，如圖2C所示。然后可通過機械臂240將自固位縫合線100定位在 患者體內(nèi)的外科手術(shù)部位。
[0092] 當已將線軸256定位在外科手術(shù)部位時，通過另一個器械來定位自固位縫合線 100以從線軸256移出。在一些實施例中，在縫合線調(diào)配之后，將縫合針和剩余的縫合線重 新附接到線軸。通過將接口 246縮回至導軌247的近端（距患者最遠的末端）來從體內(nèi)移 出縫合線遞送工具250和線軸256 (以及任選的縫合針和多余縫合線），如圖2B所示。如果 需要另一個縫合線，則將縫合線遞送工具250換為另一個縫合線遞送工具，或者將包括線 軸256的筒移除并且更換為具有新線軸256的新筒。
[0093] 圖2D示出了機械臂240的視圖，其中縫合線遞送工具250的遠端部分通過切口 260引入到患者262體內(nèi)。通過切口 260處的套管264插入縫合線遞送工具250。套管264 連接至機械臂240。縫合線遞送工具250與機械臂240上的接口 246以可釋放的方式相配 合。機械臂240可在三維空間內(nèi)定位縫合線遞送工具250和線軸256并且可圍繞插入軸線 來旋轉(zhuǎn)縫合線遞送工具250同時限制切口 260處的運動（防止側(cè)向移位）。將縫合線遞送 工具250滑入和滑出套管264,如通過箭頭266所示?？p合線遞送工具250和套管264能夠 圍繞切口 260樞轉(zhuǎn)，如通過箭頭268、269所示。縫合線遞送工具在患者262體內(nèi)沿三維或 更多維度的移動因而受機械臂240的控制，由此允許將線軸256和縫合線100遞送到手術(shù) 部位內(nèi)和/或外科醫(yī)生的視野內(nèi)的所需位置。
[0094] 圖2E和2F示出了包括多個機械臂240的遠程外科手術(shù)系統(tǒng)200的實例，所述機 械臂240中的任一個均可用于將縫合線遞送工具20定位到患者體內(nèi)。圖2E示出了遠程外 科手術(shù)系統(tǒng)的透視圖而圖2F示出了遠程外科手術(shù)系統(tǒng)200的功能框圖。如圖2E、2F所示， 遠程外科手術(shù)系統(tǒng)200包括患者側(cè)機械手系統(tǒng)204和外科醫(yī)生控制臺201?；颊邆?cè)機械手 系統(tǒng)204包括安裝在可調(diào)架242上的多個機械臂240。機械臂240包括多個機械連接件和 多個換能器/致動器。在一些實施例中，換能器/致動器為電機，例如步進電機和/或伺服 電機。在可供選擇的實施例中，致動器為能夠響應控制信號導致連接件的移動的氣動式、液 壓式、磁性、或其他換能器。利用多個傳感器270(如線性或旋轉(zhuǎn)光學編碼器）來監(jiān)測連接 件的位置。連接件能夠通過多個致動器272 (如步進電機和形狀記憶致動器）而獨立地移 動。在一些情況下，致動器272也可為傳感器270 ;例如，步進電機充當致動器、位置編碼器、 和力傳感器。
[0095] 內(nèi)窺鏡、縫合線遞送器械、以及一個或多個外科手術(shù)工具連接至機械臂240。所使 用的患者側(cè)機械手和器械的數(shù)量將根據(jù)手術(shù)而有所改變。在一些實施例中，患者側(cè)機械手 系統(tǒng)240包括兩個用于操作外科手術(shù)工具的機械臂240和一個用于定位內(nèi)窺鏡的機械臂 240。在此實施例中，通過用于操作外科手術(shù)工具的兩個機械臂240中的一個來定位和操作 縫合線遞送工具。在一些情況下，利用縫合線遞送工具250來引入縫合線并且隨后將縫合 線遞送工具更換為另一個外科手術(shù)工具，例如縫合針驅(qū)動器或抓緊器。在一些系統(tǒng)中，提供 第四臂。在這種系統(tǒng)中，通過第四機械臂來定位和操作縫合線遞送工具。外科醫(yī)生可在外 科器械的控制和縫合線遞送工具的控制之間切換，且無需將縫合線遞送工具更換為外科手 術(shù)器械。
[0096] 外科醫(yī)生控制臺201包括顯示系統(tǒng)212、控制系統(tǒng)214、和處理系統(tǒng)218。顯示系 統(tǒng)212包括2D或3D視頻顯示器213以及音頻輸出系統(tǒng)、力反饋系統(tǒng)、觸摸屏顯示器、和其 他顯示元件（如燈、蜂鳴器等）中的一個或多個。顯示系統(tǒng)212為外科醫(yī)生202提供外科 手術(shù)部位的圖像并且還以視覺、聽覺、和/或觸覺格式來提供其他信息?？刂葡到y(tǒng)214可包 括多種輸入裝置中的一個或多個；例如，手動操作式控制器215、操縱桿、手套、鍵盤216、按 鈕、格盤踏板217、觸摸屏顯示器、鼠標等等。還可提供話筒以使得外科醫(yī)生能夠?qū)⒄Z音命令 提供給控制系統(tǒng)。特定組件為顯示系統(tǒng)212和控制系統(tǒng)214的元件；例如，顯示信息并且接 收輸入的力反饋手動控制器和觸摸屏顯示器。
[0097] 外科醫(yī)生202通過操縱控制系統(tǒng)214的控制裝置來執(zhí)行微創(chuàng)外科手術(shù)。通過處理 系統(tǒng)218來接收控制系統(tǒng)214的輸出。處理系統(tǒng)218的一個功能為將控制系統(tǒng)214的輸出 轉(zhuǎn)換成控制信號以用于操作患者側(cè)機械手系統(tǒng)204。外科醫(yī)生控制臺201通過電纜206連 接至患者側(cè)機械手240和242。通過外科醫(yī)生204來操作控制裝置，由此來操作患者側(cè)機 械手系統(tǒng)204和機械臂240以定位和操作連接至機械臂240的外科手術(shù)工具和內(nèi)窺鏡。通 過內(nèi)窺鏡來對外科手術(shù)工具的移動進行成像并且將外科手術(shù)工具的圖像傳送至處理系統(tǒng) 218。處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換外科手術(shù)工具的圖像并且將其（和其他信息）傳送至顯示系統(tǒng)212以 使其能夠被外科醫(yī)生202觀察到。
[0098] 圖3A和3B示出了安裝至機械臂240的可供選擇的縫合線遞送工具350。縫合線 遞送工具具有裝載狹槽310以用于接納包括線軸356的筒320。筒320的尺寸設定成并且 能夠適配穿過裝載狹槽310進入工具軸354,如圖3A所示?？p合線遞送工具350具有傳送 機構(gòu)312以用于將筒320從裝載狹槽352移動至縫合線遞送工具350的遠端，在此處通過 遞送狹槽314可觸及所述筒320以用于移出縫合線100。在一些實施例中，機械臂240的從 動齒輪248通過殼體352中的配合齒輪（未不出）來操作傳送機構(gòu)。傳送機構(gòu)312為例如 用于將筒線性地移動穿過工具軸354的電纜驅(qū)動式螺旋傳動機構(gòu)或類似的傳動機構(gòu)。
[0099] 為了將線軸356引入到患者體內(nèi)的外科手術(shù)部位，首先在外科醫(yī)生的控制下將縫 合線遞送工具350的遠端定位在外科手術(shù)部位。然后將筒320裝載到縫合線遞送工具350 的裝載狹槽310內(nèi)。然后操作傳送機構(gòu)312以將筒320從裝載狹槽310移動至位于縫合線 遞送工具350遠端的遞送狹槽314,如通過箭頭317所示。當筒320到達縫合線遞送工具 350的遠端時，在遞送狹槽314處充分地暴露筒320以使得縫合線和縫合針被暴露以從筒 320觸及和移出，如圖3B所示。然后通過外科手術(shù)部位的另一個外科手術(shù)器械來從筒320 移出自固位縫合線100。在一些實施例中，線軸356能夠在遞送狹槽314處進行旋轉(zhuǎn)以便從 該線軸移出縫合線。在一些實施例中，在調(diào)配自固位縫合線100之后，將縫合針和剩余的縫 合線重新附接到筒320。然后通過下述方式來從主體移出筒320 :沿相反方向操作傳送機構(gòu) 356以將筒320從遞送狹槽314縮回至裝載狹槽310,在此處筒320被定位來被移出并且用 新筒320更換。
[0100] 有利的是，通過縫合線遞送工具350自動地遞送一個或多個筒320。筒320保持位 于縫合線遞送工具350之內(nèi)的事實使得筒的自動遞送為安全的。另外，縫合線遞送工具本 身在筒的自動遞送期間并不改變位置（僅移動筒）。一旦縫合線遞送工具已在外科醫(yī)生的 指導下被定位，存在極小的或不存在如下可能性：插入或縮回新筒320導致對外科手術(shù)部 位組織的損傷。因此，縫合線筒320的提供和移出是自動執(zhí)行的或者是通過外科醫(yī)生的助 手來執(zhí)行的，且無需檢查后續(xù)筒遞送的遞送位置。
[0101] 圖3C示出了縫合線遞送工具350的一個實施例，所述縫合線遞送工具350能夠?qū)?筒320從軸354的近端移動至軸354的遠端。圖3D示出了穿過工具軸354的截面。圖3E 和3F示出了與圖3C的縫合線遞送工具350結(jié)合使用的筒的一個實施例的視圖。圖3C示 出了殼體352和工具軸354的內(nèi)部組件。如圖3C所示，傳送機構(gòu)包括沿工具軸354的長度 延伸的螺桿316。螺桿316的每個末端均由軸襯支承，所述軸襯允許螺桿的旋轉(zhuǎn)。殼體352 內(nèi)的主動輪360直接連接至殼體352的齒輪，所述齒輪能夠與機械臂的接口的從動齒輪相 配合。傳送機構(gòu)將主動輪360的旋轉(zhuǎn)傳送成螺桿316的旋轉(zhuǎn)。傳送機構(gòu)在一些實施例中為 齒輪機構(gòu)或者可包括皮帶輪驅(qū)動系統(tǒng)，如圖3C所示。如圖3C所示，線纜364的套環(huán)在主動 輪360和惰輪364之間環(huán)繞主動輪360和惰輪364,線纜364還環(huán)繞安裝至螺桿316的皮帶 輪366。因此，當通過機械臂的從動齒輪轉(zhuǎn)動主動輪360時，螺桿旋轉(zhuǎn)。當將筒320插入到 裝載狹槽310內(nèi)時，筒320中的凹槽322接合螺桿316。
[0102] 當筒320與螺桿316接合時，螺桿316的旋轉(zhuǎn)導致筒沿著工具軸354向上或向下移 動，這取決于螺桿316的旋轉(zhuǎn)方向。螺桿316可沿一個方向進行旋轉(zhuǎn)以將筒320從裝載狹 槽310移動至遞送狹槽316。螺桿316可沿相反方向進行旋轉(zhuǎn)以將筒320從遞送狹槽316 反向移動至裝載狹槽310,在此處可移出/更換筒320。應當注意，在一些實施例中，示于圖 3C中的筒為下述梭子，其為縫合線遞送工具350的一體部分。在這種實施例中，并不移出和 更換筒，而是從梭子裝載和取出縫合線以傳送至縫合線遞送工具350的遠端或者從該遠端 進行傳送。
[0103] 圖3D示出了沿圖3C的線D- D穿過軸354的截面圖。筒320在軸內(nèi)的位置由虛 線示出。應當注意，凹槽322的內(nèi)部緊靠并且接合螺桿316。還應當注意，軸354具有內(nèi)部 脊318,所述內(nèi)部脊318也接合凹槽322以防止筒320的旋轉(zhuǎn)。
[0104] 圖3E和3F示出了適于結(jié)合圖3C和3D的縫合線遞送工具350使用的筒320的一 個實施例。如圖3E所示，筒320包括下述圓柱體，所述圓柱體為幾厘米長并且具有略小于 軸354的內(nèi)徑的直徑。筒320在背表面中具有凹槽322。凹槽322的尺寸設定成適配到縫 合線遞送工具350的螺桿316和脊318之上。凹槽322具有用于接合螺桿316的表面特征 324。表面特征325包括例如可接合螺桿316以引起筒320的線性運動的螺紋、脊、或類似 接觸點。筒320具有位于前表面上的開口 321，通過所述開口 321將自固位縫合線100裝載 到中空腔室326內(nèi)。中空腔室包括縫合針塢328以用于可釋放地固定自固位縫合線100的 縫合針110、112?？p合線102線性地定位在中空腔室326內(nèi)且圍繞銷軸329穿過以在傳送 期間將自固位縫合線100保持固定。如果需要較長的縫合線，則將自固位縫合線100盤繞 在筒320內(nèi)。筒320可另外包括多個縫合針塢和凸塊以使得筒320可保持兩個或更多個自 固位縫合線100。
[0105] C.用于縫合線涕送系統(tǒng)的縫合線箇
[0106] 圖4A至4G示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的適于結(jié)合MIS縫合線遞送工具使用的各 種縫合線筒。通常，筒的直徑應小于入口的直徑，即通常筒具有IOmm或更小的直徑。筒的 長度將取決于待容納的縫合線的量。實際上，筒將優(yōu)選為縫合線遞送工具的長度的一小部 分。因此，筒將優(yōu)選具有120mm或更小的長度并且更優(yōu)選具有80mm或更小的長度。在一些 情況下，筒具有I0mm或更小的長度。筒還應具有連接件、縫隙凹槽等等，以用于將筒附接到 縫合線遞送工具或者接合縫合線遞送工具的傳動機構(gòu)。本文所述的筒和線軸中的每一個均 通過添加用于接合縫合線遞送工具的適當?shù)呐浜咸卣鞫m于與本文所述的縫合線遞送工 具中的每一個結(jié)合使用。
[0107] 圖4A示出了包括具有螺旋形凹槽414的線軸412的筒410。如圖4A所示，自固位 縫合線100卷繞在線軸412的螺旋形凹槽414內(nèi)。在優(yōu)選的實施例中，筒包括用于防止縫 合線或自固位縫合線纏結(jié)的機構(gòu)。例如，相對于筒410,面向給定方向的部分142的固位體 與面向相反方向（并且通過過渡區(qū)段144與部分142隔開）的部分146的固位體間隔開。 在一些實施例中，自固位縫合線100足夠緊密地卷繞在線軸412上以使得多數(shù)固位體彼此 不交疊；例如，自固位縫合線100任一末端的縫合針110和112在一些實施例中分別可拆卸 地接合在縫合針駐位416和417中以便獲得這種張力。
[0108] 應當注意，螺旋形凹槽414為足夠深的，以使得縫合線100不會凸出到凹槽414的 匝與匝之間的脊之上。應當理解，在此具體實施例中，可使用摩擦接合結(jié)構(gòu)來將縫合線100 保持固定在線軸412的凹槽中。應當注意，縫合線100必須從線軸412退繞，因此需要線軸 412以允許其旋轉(zhuǎn)的方式進行安裝或者在不妨礙從線軸412退繞縫合線100的情況下進行 安裝。如圖4A所示，筒410具有中央小孔418以用于將筒安裝在位于縫合線遞送工具（例 如，圖IC的縫合線遞送工具150或圖2A的縫合線遞送工具250)的末端的銷軸上。小孔設 有閉鎖機構(gòu)以使得銷軸可釋放地保持在小孔418內(nèi)同時仍允許筒410在自固位縫合線100 移出期間的旋轉(zhuǎn)。
[0109] 圖4B示出了圖4A的筒410的變型形式的局部剖面圖。在圖4B的實施例中，線軸 412設有覆蓋件430,所述覆蓋件430適配在線軸412之上，由此將縫合線100固定在凹槽 414內(nèi)。可通過從線軸412滑出覆蓋件430 (逐步地或者一次性地）來移出縫合線100。作 為另外一種選擇，覆蓋件430由下述材料制成，所述材料可在縫合線100退繞時由該縫合線 分裂開。覆蓋件430可例如為沿凹槽414打孔的，使得縫合線100能夠在從線軸412退繞時 被拉通過覆蓋件430。此類覆蓋件也可與本文所述的其他筒結(jié)合使用。覆蓋件可用于在將 縫合線遞送到外科手術(shù)部位期間保護縫合線并且可用于在遞送期間將縫合線保持在筒內(nèi)。 在一些實施例中，由外科醫(yī)生利用另一個外科手術(shù)器械來移除覆蓋件。在其他實施例中，通 過與筒相配合的縫合線遞送工具的致動來移除覆蓋件。
[0110] 如圖4C所示，自固位縫合線100卷繞在線軸422的雙螺旋形凹槽424內(nèi)。面向給 定方向的部分142的固位體與面向相反方向（并且通過過渡區(qū)段144與部分142隔開）的 部分146的固位體間隔開。在一些實施例中，自固位縫合線100足夠緊密地卷繞在線軸422 上以使得多數(shù)固位體彼此不交疊。例如，自固位縫合線100任一末端的縫合針110和112 在一些實施例中分別可拆卸地接合在縫合針駐位426和427中并且過渡區(qū)段144可卷繞在 銷軸423上以便獲得這種張力。應當注意，螺旋形凹槽424為足夠深的，以使得縫合線100 不會凸出到凹槽424的匝與匝之間的脊之上。應當理解，在此具體實施例中，可使用摩擦接 合結(jié)構(gòu)來將縫合線100保持固定在線軸422的凹槽中。應當注意，縫合線100必須從線軸 422退繞，因此需要線軸422以允許其旋轉(zhuǎn)的方式進行安裝或者在不妨礙從線軸422退繞縫 合線100的情況下進行安裝。如圖4A所示，筒420具有中央凸起428以用于將筒安裝在縫 合線遞送工具（例如，圖IC的縫合線遞送工具150或圖2A的縫合線遞送工具250)的末端 上。凸起設有閉鎖機構(gòu)429,使得凸起可釋放地保持在縫合線遞送工具內(nèi)同時仍允許筒420 在自固位縫合線1 〇〇移出期間的旋轉(zhuǎn)。
[0111] 凹槽414或凹槽424在一些實施例中設有保持特征以可釋放地保持自固位縫合 線100,以在自固位縫合線100從線軸退繞時來管理所述自固位縫合線100。例如，如圖4D 所示，凹槽被成型為使得凹槽的相鄰壁大體平行并且相比縫合線100的直徑為略微較靠近 的。壁因而用于將縫合線100保持在凹槽內(nèi)，即使當縫合線100的張力被釋放時。壁為足夠 柔性的，使得它們可利用輕微的力推開，以在縫合線100正從線軸卷繞或退繞時接納和釋 放縫合線100。螺旋形凹槽的這種構(gòu)型形成基本上連續(xù)的螺旋形夾片，這將縫合線100輕輕 地固定至線軸的表面。在可供選擇的實施例中使用凹槽和夾片的其他構(gòu)型以將縫合線100 保持固定。例如，沿著螺旋形凹槽間斷地定位可釋放夾片。作為另外一種選擇，沿著螺旋形 凹槽連續(xù)地或間斷地提供可釋放粘合劑或凝膠以保持不存在張力的縫合線100。本文的各 種實施例的線軸保持縫合線以避免壓縮或重新定位固位體。一般來講，縫合線上的固位體 為凸出的。即，固位體從縫合線的主體凸出或遠離縫合線的主體。在諸如線軸之類的容器 或筒中，可能理想的是固位體保持為遠離縫合線的主體且未緊壓在縫合線的主體上。此外， 應當理解，構(gòu)成縫合線主體的一些材料（例如聚合物）可具有記憶性。也就是說，縫合線可 在以特定形狀保持（例如，在容器中保持）一段時間之后形成預定形狀。利用線軸，縫合線 可被設定或可記得具有多個小環(huán)的縫合線。這在需要緊密半徑縫合的情況下可為理想的。 在縫合線設定有緊密小環(huán)的情況下，縫合線可在其位于線圈中時進行處理并且縫合線的緊 密小環(huán)有助于促進利用緊密半徑縫合線來縫合組織。此外，對于這些筒，可將藥物涂布到筒 的內(nèi)表面上，使得當從筒移出縫合線時，例如涂布到螺旋形