JP2010042262A - 関節運動する外科手術用器具において圧力を伝達する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】顎部材の間にクランプされた組織に治療効果を引き起こすために充分な力をこれらの顎部材に伝達し得るエンドエフェクタを提供すること。
【解決手段】外科手術用器具のためのエンドエフェクタ１００であって、エンドエフェクタ軸を規定し、そして該外科手術用器具の遠位端への取り付けのための設置表面を提供する、固定されたベアリング部材１１０；該固定されたベアリング部材に対する、該エンドエフェクタ軸の周りでの回転運動のために構成されている、入力シャフト１０６；該入力シャフトの回転運動が力伝達部材の長手軸方向運動を発生させるように、該入力シャフトに結合されている、力伝達部材１２６；および該力伝達部材の長手軸方向運動が、少なくとも１つの顎部材を、対向する顎部材に対して、開構成と閉構成との間で移動させるように推進するように、該力伝達部材に結合されている、少なくとも１つの顎部材、を備える、エンドエフェクタ。
【選択図】図２Ａ

Description

本開示は、関節運動する外科手術用器具の顎部材を遠隔起動するための装置に関する。特に、この装置は、顎部材の間にクランプされた組織に治療効果を引き起こすために充分な力をこれらの顎部材に伝達し得るエンドエフェクタを提供する。

代表的に、腹腔鏡手順、内視鏡手順、または他の最小侵襲性外科手術手順において、小さい切開または穿孔が、患者の身体に作製される。次いで、カニューレが、この切開を通して体腔に挿入され、このカニューレは、種々の外科手術用デバイス（例えば、鋏、解剖器具、レトラクタ、または類似の器具）を挿入するための通路を提供する。このカニューレを通しての手術可能性を容易にするために、内視鏡外科手術のために適合された器具は、代表的に、比較的狭いシャフトを備え、このシャフトは、この遠位端においてエンドエフェクタを支持し、そしてその近位端においてハンドルを支持する。このような器具のシャフトをカニューレに通して配置することにより、外科医は、近位のハンドルを身体の外側から操作して、遠位のエンドエフェクタに、遠位の内部外科手術部位において外科手術手順を実施させることが可能になる。この型の腹腔鏡手順は、減少した外傷、改善された治癒および他の付随する利点に起因して、従来の開腹外科手術より有利であることが示されている。

関節運動する腹腔鏡器具または内視鏡器具は、外科医に、特定の外科手術手順のために適切なある種の手術可能性を提供し得る。この器具は、エンドエフェクタがこの器具の軸と整列し得るように構成されて、カニューレを通しての挿入を容易にし得、その後、このエンドエフェクタが、組織と適切に係合するために必要とされる場合に、関節運動、旋回、または軸からずれた動きをさせられ得る。関節運動する器具のエンドエフェクタが、組織を把持するための１対の顎部材を備える場合、可撓性制御ワイヤなどの力伝達機構が、これらの顎を開閉させるために提供され得る。例えば、この制御ワイヤは、外側シャフトを通ってハンドルから顎まで延び得、その結果、外科医は、この制御ワイヤに張力を発生させて、これらの顎を互いに対してより近付けて移動させ得る。この顎において発生する閉鎖力またはクランプ力は、外科医により付与される制御ワイヤの張力に直接関連し得る。

１つの型の腹腔鏡器具または内視鏡器具は、小さい直径の血管、脈管束または任意の２層の組織を、電気外科エネルギーまたはＲＦエネルギーの印加により封鎖するために、顎部材の間にかなりの閉鎖力を発生させることを意図される。これらの２つの層は、電気外科鉗子の顎によって一緒に把持およびクランプされ得、そして適切な量の電気外科エネルギーが、これらの顎を通して印加され得る。この様式で、これらの２つの層の組織は、癒着し得る。代表的にこの型の手順により発生する閉鎖力は、関節運動する器具の顎を開閉するために代表的な制御ワイヤを使用する場合、困難を提示し得る。

例えば、外科医が顎を位置決め使用とする努力は、顎が軸からずれて関節運動された後に、張力を受けた状態にある制御ワイヤが、これらの顎を器具の軸と再度整列させる傾向により、失敗し得る。この傾向は、任意の型の関節運動する器具において観察され得るが、この傾向は、閉鎖力および制御ワイヤにおいて必要な張力が比較的高い場合に（電気外科封鎖器具において通常であるように）、特に顕著である。この傾向は、器具の外側シャフトを通る反作用力の方向によって、引き起こされ得る。

本発明の目的は、顎部材の間にクランプされた組織に治療効果を引き起こすために充分な力をこれらの顎部材に伝達し得るエンドエフェクタを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
外科手術用器具のためのエンドエフェクタであって、
固定されたベアリング部材であって、エンドエフェクタ軸を規定し、そして該外科手術用器具の遠位端への取り付けのための設置表面を提供する、固定されたベアリング部材；
入力シャフトであって、該固定されたベアリング部材に対する、該エンドエフェクタ軸の周りでの回転運動のために構成されている、入力シャフト；
力伝達部材であって、該入力シャフトの回転運動が該力伝達部材の長手軸方向運動を発生させるように、該入力シャフトに結合されている、力伝達部材；および
少なくとも１つの顎部材であって、該力伝達部材の長手軸方向運動が、該少なくとも１つの顎部材を、対向する顎部材に対して、開構成と閉構成との間で移動させるように推進するように、該力伝達部材に結合されている、少なくとも１つの顎部材、
を備える、エンドエフェクタ。

（項目２）
上記少なくとも１つの顎部材が上記閉構成にある場合に、上記力伝達部材が該少なくとも１つの顎部材の近位面に当接する、上記項目に記載のエンドエフェクタ。

（項目３）
上記固定されたベアリング部材と上記少なくとも１つの顎部材との間に結合された反作用性部材をさらに備え、該反作用性部材は、上記エンドエフェクタ内に反作用力を含むように適合されている、上記項目のうちのいずれかに記載のエンドエフェクタ。

（項目４）
上記反作用性部材が、旋回ボスを備え、上記少なくとも１つの顎部材は、上記開構成と上記閉構成との間での移動中に、該旋回ボスの周りで旋回する、上記項目のうちのいずれかに記載のエンドエフェクタ。

（項目５）
上記力伝達部材および上記少なくとも１つの顎部材のうちの一方が、カムピンを備え、そして該力伝達部材と該少なくとも１つの顎部材のうちの他方が、カムスロットを備え、その結果、該カムピンは、該カムスロットに係合して、該少なくとも１つの顎部材を該旋回ボスの周りで旋回させる、上記項目のうちのいずれかに記載のエンドエフェクタ。

（項目６）
上記少なくとも１つの顎部材がほぼ閉構成にある場合に、上記力伝達部材が、該少なくとも１つの顎部材の近位面に係合する、上記項目のうちのいずれかに記載のエンドエフェクタ。

（項目７）
上記入力シャフトが、電動ねじに結合されており、そして上記力伝達部材が、並進ナットに結合されており、その結果、該電動ねじが回転運動すると、該並進ナットが長手軸方向に並進する、上記項目のうちのいずれかに記載のエンドエフェクタ。

（項目８）
上記少なくとも１つの顎部材が、１対の可動顎を備える、上記項目のうちのいずれかに記載のエンドエフェクタ。

（項目９）
上記カムスロットが、上記カムピンから上記力伝達部材へと力が伝達されることを可能にする曲部を備える、上記項目のうちのいずれかに記載のエンドエフェクタ。

（項目１０）
外科手術用器具のためのエンドエフェクタであって、
固定された部材であって、エンドエフェクタ軸を規定し、そして該外科手術用器具の遠位端への取り付けのための設置表面を提供する、固定された部材；
１対の顎部材であって、開構成と閉構成との間で移動するように構成されている、１対の顎部材；
力伝達部材であって、該固定された部材に対して、該エンドエフェクタ軸に沿った長手軸方向運動のために構成されており、該力伝達部材は、該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材と接触するように、そして該１対の顎部材が該閉構成にある場合に長手軸方向の力を該顎部材に伝達するように構成されている、力伝達部材；および
反作用性部材であって、該固定された部材および該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材に結合されており、その結果、該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材に伝達された力から生じる反作用力が、該反作用性部材により実現される、反作用性部材、
を備える、エンドエフェクタ。

（項目１１）
外科手術用器具であって、
該外科手術用器具の近位端の近くのハンドル部分であって、該外科手術用器具を制御するための使用者による操作のために適合されている、ハンドル部分；
該ハンドル部分から遠位に延び、そして器具軸を規定する、管状シャフト；ならびに
該管状シャフトの遠位端に旋回可能に結合されたエンドエフェクタであって、その結果、該エンドエフェクタは、該器具軸に対して関節運動し得、該エンドエフェクタは、エンドエフェクタ軸を規定し、そして
１対の顎部材であって、開構成と閉構成との間で移動するように構成されている、１対の顎部材；
力伝達部材であって、固定された部材に対して、該エンドエフェクタ軸に沿った長手軸方向運動のために構成されており、該力伝達部材は、該１対の顎部材が該閉構成にある場合に、該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材に接触するように、そして該顎部材に長手軸方向の力を伝達するように構成されている、力伝達部材；および
該固定された部材および該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材に結合された反作用性部材であって、その結果、該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材に伝達される力から生じる反作用力が、該反作用性部材において実現する、反作用性部材、
を備える、エンドエフェクタ、
を備える、外科手術用器具。

（項目１２）
前記エンドエフェクタに回転運動を送達するために、該エンドエフェクタに結合されたねじれケーブルまたは棒をさらに備える、上記項目のいずれかに記載の外科手術用器具。

（項目１３）
外科手術用器具の１対の顎を接近させる方法であって、
カムピンおよび対応するカムスロットを備える器具を提供する工程であって、該器具は、力伝達部材をさらに備える、工程；
該カムピンを該カムスロットに対して移動させて、少なくとも１つの顎部材をほぼ閉じた構成に移動させる工程；ならびに
該顎部材が該ほぼ閉じた構成にある場合に、該力伝達部材を該少なくとも１つの顎部材に対して前進させる工程であって、その結果、該力伝達部材が該少なくとも１つの顎部材と係合して、該少なくとも１つの顎部材を閉構成に移動させる、工程、
を包含する、方法。

（項目１４）
上記少なくとも１つの顎部材が上記ほぼ閉じた構成にある場合に、上記カムピンを上記カムスロットから少なくとも部分的に脱係合させる工程をさらに包含する、上記項目のいずれかに記載の方法。

外科手術用器具のためのエンドエフェクタは、固定されたベアリング部材を備え、この固定されたベアリング部材を通してエンドエフェクタ軸が規定されており、外科手術用器具の遠位端への取り付けのための設置表面を有する。入力シャフトは、この固定されたベアリング部材に対する、このエンドエフェクタ軸の周りでの回転運動のために構成され、そして力伝達部材は、この入力シャフトの回転運動がこの力伝達部材の長手軸方向運動を発生させるように、この入力シャフトに結合される。少なくとも１つの顎部材は、この力伝達部材の長手軸方向運動が、この顎部材の対向する顎部材に対する開構成と閉構成との間での動きを生じるように、この力伝達部材に結合される。

（要旨）
本開示は、関節運動する器具の外側シャフトから力付与機構を外す、関節運動する外科手術用器具に組み込むためのエンドエフェクタを記載する。このエンドエフェクタは、固定されたベアリング部材を備え、この固定されたベアリング部材は、エンドエフェクタ軸を規定し、そしてこの外科手術用器具の遠位端への取り付けのための設置表面を提供する。入力シャフトは、この固定されたベアリング部材に対する、このエンドエフェクタ軸の周りでの回転運動のために構成されており、そして力伝達部材は、この入力シャフトの回転運動がこの力伝達部材の長手軸方向運動を発生させるように、この入力シャフトに結合される。少なくとも１つの顎部材は、この力伝達部材の長手軸方向運動が、この少なくとも１つの顎部材の対向する顎部材に対する開構成と閉構成との間での動きを生じるように、この力伝達部材に結合される。

力伝達部材には、近位フランジが配置され得、この近位フランジは、少なくとも１つの顎部材が閉構成にある場合に、この少なくとも１つの顎部材の近位面に当接する。反作用性部材は、固定されたベアリング部材と少なくとも１つの顎部材との間に結合され得、この反作用性部材は、エンドエフェクタ内に反作用力を含むように適合される。この反作用性部材は、旋回ボスを備え得、この旋回ボスの周りで、少なくとも１つの顎部材が、開構成から閉構成への移動中に旋回する。

力伝達部材および少なくとも１つの顎部材のうちの一方は、カムピンを備え得、そして力伝達部材と少なくとも１つの顎部材のうちの他方は、カムスロットを備え得、その結果、このカムピンは、このカムスロットと係合して、この少なくとも１つの顎部材を旋回ボスの周りで旋回させる。

力伝達部材は、少なくとも１つの顎部材がほぼ閉じた構成にある場合に、この少なくとも１つの顎部材の近位面に係合し得る。入力シャフトは、電動ねじに結合され得、そして力伝達部材は、並進ナットに結合され得、その結果、この並進ナットは、この電動ねじの回転運動の際に、長手軸方向に並進する。少なくとも１つの顎部材は、１対の可動顎を備え得る。

本開示の別の局面によれば、外科手術用器具のためのエンドエフェクタは、固定された部材を備え、この固定された部材は、エンドエフェクタ軸を規定し、そしてこの外科手術用器具の遠位端への取り付けのための設置表面を提供する。１対の顎部材は、開構成と閉構成との間で移動するように構成され、そして力伝達部材は、この固定された部材に対する、このエンドエフェクタ軸に沿った長手軸方向運動のために構成される。力伝達部材は、１対の顎部材が閉構成にある場合に、１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材と接触し、そしてこの顎部材に長手軸方向の力を伝達するように構成される。反作用性部材は、固定された部材および１対の顎部材のうちの少なくとも１つの顎部材に結合され、その結果、この１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材に伝達された力から生じる反作用力は、この反作用性部材において実現される。

本開示の別の局面によれば、上記のようなエンドエフェクタを組み込む外科手術用器具は、近位端の近くのハンドル部分、およびこのハンドル部分から遠位に延びる管状シャフトを備え得、このハンドル部分は、この外科手術用器具の制御のために、外科医による操作のためのものであり、そしてこの管状シャフトは、器具軸を規定する。このエンドエフェクタは、この管状シャフトの遠位端に旋回可能に結合され得、その結果、このエンドエフェクタは、器具軸に対して関節運動し得る。この外科手術用器具は、エンドエフェクタに回転運動を送達するために、エンドエフェクタに結合されたねじれケーブルまたは棒をさらに備え得る。

本開示の別の局面によれば、外科手術用器具の１対の顎を接近させるための方法は、少なくとも１つの顎部材を対向する顎部材に対して開構成からほぼ閉じた構成へと移動させるための、カムピンおよび対応するカムスロットを備える器具を提供する工程（この器具は、少なくとも１つの顎部材に係合してこの少なくとも１つの顎部材をほぼ閉じた構成から閉構成まで移動させるための力伝達部材をさらに備える）、このカムピンをこのカムスロットに対して移動させて、この少なくとも１つの顎部材をほぼ閉じた構成まで移動させる工程、ならびにこの顎部材がほぼ閉じた構成にある場合に、力伝達部材をこの少なくとも１つの顎部材に対して前進させて、この力伝達部材を少なくとも１つの顎部材に係合させ、そしてこの少なくとも１つの顎部材を閉構成まで移動させる工程を包含する。この方法はまた、この少なくとも１つの顎部材がほぼ閉じた構成にある場合に、このカムピンをこのカムスロットから少なくとも部分的に脱係合させる工程をさらに包含し得る。

本発明により、顎部材の間にクランプされた組織に治療効果を引き起こすために充分な力をこれらの顎部材に伝達し得るエンドエフェクタが提供される。

図１Ａは、本開示の特徴を組み込み得る、関節運動する腹腔鏡外科手術用器具の斜視図である。 図１Ｂは、本開示の１つの実施形態による、関節運動する外科手術用器具の実施形態の斜視図である。 図２Ａは、開構成にある、本開示の実施形態によるエンドエフェクタの斜視図である。 図２Ｂは、閉構成にある図２Ａのエンドエフェクタの斜視図である。 図３は、開構成にある図２Ａのエンドエフェクタの上面図である。 図４Ａは、開構成にある図２Ａのエンドエフェクタの側面図である。 図４Ｂは、閉構成にある図２Ａのエンドエフェクタの側面図である。 図５Ａは、ほぼ閉じた構成にある図２Ａのエンドエフェクタの旋回部分の拡大側面図である。 図５Ｂは、閉構成にある図２Ａのエンドエフェクタの旋回部分の拡大側面図である。 図６Ａは、本開示によるエンドエフェクタの代替の実施形態の部分上面図である。 図６Ｂは、図６Ａのエンドエフェクタの側面図である。 図７Ａは、本開示によるエンドエフェクタの別の代替の実施形態の上面図である。 図７Ｂは、開構成にある図７Ａのエンドエフェクタの側面図である。 図７Ｃは、閉構成にある図７Ａのエンドエフェクタの側面図である。

添付の図面は、本明細書に組み込まれ、そして本明細書の一部を構成し、本開示の実施形態を図示し、そして以下に与えられる詳細な説明と一緒に、本開示の原理を説明する役に立つ。

（詳細な説明）
最初に図１Ａを参照すると、関節運動する内視鏡器具が、一般に１０として図示されている。器具１０は、近位端の近くのハンドル部分１２、遠位端の近くのエンドエフェクタ１６、およびこれらの間の細長シャフト１８を備える。細長シャフト１８は、器具軸「Ａ１」を規定し、この器具軸に対して、エンドエフェクタ１６は、カニューレ（図示せず）または他の適切な導入器を通しての挿入のために整列する。エンドエフェクタ１６は、組織に適切に係合するために、（想像線で示されるように）軸からずれて関節運動可能である。ハンドル部分１２は、体腔の外側から外科医によって操作可能であり、組織部位において身体の内側に配置されたエンドエフェクタ１６の移動を制御する。例えば、外科医は、顎部材２４、２６を開くためおよび閉じるために、旋回ハンドル２０を静止ハンドル２２に対して離し得、そして接近させ得る。また、外科医は、レバー３０を旋回させて、エンドエフェクタ１６に関節運動をさせ得る。すなわち、旋回ピン３２の周りで水平面内で旋回させ得る。器具１０の構成要素および作動についてのより完全な記載は、Ｎｉｃｈｏｌａｓらに対する米国特許出願公開第２００６／００２５９０７号に見出され得る。

別の型の公知の関節運動する外科手術用器具は、図１Ｂにおいて、一般に４０として図示されている。器具４０は、ハンドル部分４２を備え、このハンドル部分は、エンドエフェクタ４６の動きを制御するために操作可能である。ハンドル部分４２は、可撓性シャフト４８を介してエンドエフェクタ４６に結合され、この可撓性シャフトは、器具軸「Ａ２」と整列したり整列から外れたりするように動く。

関節運動する器具１０と４０との両方が、それぞれのエンドエフェクタ１６、４６の軸からずれた作動を提供する。両方の器具１０、４０は、これらの器具１０、４０が外側シャフト１８、４８に反作用力を発生させる力伝達機構を備える場合、エンドエフェクタ１６、４６が作動する際にそれぞれの器具軸Ａ１、Ａ２と整列する傾向を示し得る。従って、以下に記載されるようなエンドエフェクタ１００は、器具１０、４０と類似の器具に組み込まれて、これらの器具の外側シャフトからのあらゆる反作用力を除き得る。本開示によるエンドエフェクタは、関節運動しない器具にもまた組み込まれ得る。

ここで図２Ａ〜図５Ｂを参照すると、本開示によるエンドエフェクタが、一般に１００として図示されている。エンドエフェクタ１００は、顎部材１０２および１０４を備え、これらの顎部材は、図２Ａに見られるような開構成と、図２Ｂに図示されるような閉構成との間で選択的に移動可能である。顎部材１０２、１０４のこの運動は、エンドエフェクタ１００にねじれ力が付与されると達成される。従って、上で議論されたような張力を受けた状態に配置された制御ワイヤ（これは、器具の外側シャフトに反作用力を発生させ得、そして器具の関節運動を失敗させる傾向がある）は、必要でなくなる。

エンドエフェクタ１００は、入力シャフト１０６を通してねじれ力を受容するように適合され、その結果、入力シャフト１０６は、矢印「ｒ」により示されるように、エンドエフェクタ軸「ｅ」の周りで回転し得る。入力シャフト１０６は、ボア１０８（図３）を備え、このボアは、回転運動の適切な外部供給源（図示せず）への接続性を提供する。この回転運動は、例えば、電気モータにより発生され得るか、あるいは器具のハンドル部分の手動制御表面を使用して外科医により発生され得る。回転運動が器具のハンドル部分において発生される場合、可撓性ねじれケーブル（図３に想像線で示される）は、器具のシャフトを通して配置されて、回転運動をハンドルからエンドエフェクタ１００へと伝送し得る。

入力シャフト１０６は、固定されたベアリング部材１１０の内側で回転する。固定されたベアリング部材１１０は、器具シャフト（これは、固定されたベアリング部材に対して静止したままである）の関節運動する遠位端に直接的または間接的に固定されて結合するための設置表面を提供する。この様式で、エンドエフェクタ１００全体がこの器具により支持され、そして器具軸に対する関節運動を引き起こされ得る。固定されたベアリング部材１１０はまた、その外側表面に反作用性部材１１４を支持する。図３に最もよく見られるように、反作用性部材１１４は、固定されたベアリング部材１１０から遠位に延び、そして顎部材１０２内へと延びる旋回ボス１１８（図３）を備える。顎部材１０２は、エンドエフェクタ１００が開構成と閉構成との間で移動する際に、旋回ボス１１８の周りで旋回可能である。明瞭にするために図からは除かれているが、さらなる反作用性部材１１４が、示される反作用性部材１１４と鏡像関係になるように固定ベアリング１１０により支持され、そして旋回ボス１１８を提供する。エンドエフェクタ１００が開構成と閉構成との間で移動すると、この旋回ボスの周りで顎部材１０４が回転し得る。反作用性部材１１４は、顎部材１０２、１０４が旋回して開閉する際に、固定されたベアリング部材１１０に対して静止したままである。

電動ねじ１２０が、入力シャフト１０６の遠位端に支持される。電動ねじ１２０は、電動ねじ１２０と入力シャフト１０６との両方が一緒に回転するように、入力シャフト１０６に結合される。電動ねじ１２０の回転は、並進ナット１２２を、エンドエフェクタ軸「ｅ」に沿って長手軸方向に駆動する。例えば、電動ねじ１２０の第一の方向への回転は、並進ナット１２２を、図４Ａに図示される位置（この位置で、この並進ナットは固定されたベアリング部材１１０から距離「ｄ」の位置に配置される）から、図４Ｂに図示される位置（この位置で、並進ナット１２２は、固定されたベアリング部材１１０からより大きい距離「Ｄ」の位置にある）まで前進させる。同様に、電動ねじ１２０の逆方向への回転は、並進ナット１２２が固定されたベアリング部材１１０により近付くように、並進ナット１２２を引き込む。

力伝達部材１２６は、並進ナット１２２の遠位端に支持される。力伝達部材１２６は、並進ナット１２２に結合され得るか、または並進ナット１２２と一体的に形成され得、その結果、力伝達部材１２６は、並進ナット１２２と一緒に並進する。力伝達部材１２６は、中心ウェブ１２８を備えるように形成され、この中心ウェブは、そこから逆方向に延びる１対の近位フランジ１３０を有する。近位フランジ１３０は、その下端において、傾斜した基部１３２を示す。反対向きの対のカムピン１３４もまた、中心ウェブ１２８から突出する。

カムピン１３４は、近位フランジ１３０と一緒に働いて、顎部材１０２、１０４を開閉させる。カムピン１３４が力伝達部材１２６と一緒に遠位に並進する際に、カムピン１３４は、顎部材１０２、１０４の１対のカムスロット１３８と係合する。カムスロット１３８を通るカムピン１３４の遠位への並進は、顎部材１０２、１０４を図４Ａの開構成から、図５Ａのほぼ閉じた構成へと移動させる。このほぼ閉じた構成において、近位フランジ１３０の傾斜した基部１３２は、顎部材１０２、１０４の近位面に接触する。このほぼ閉じた構成においてはまた、カムピン１３４の各々が、それぞれのカムスロット１３８の曲部１４４に達し、これは、カムピン１３４から力伝達部材１２６の近位フランジ１３０へと力が伝達されることを可能にする。力伝達部材１２６のさらなる遠位への並進は、傾斜した基部１３２が顎部材１０２、１０４の近位面を押し付けるにつれて、顎部材を、図５Ａのほぼ閉じた構成から、図５Ｂの閉構成へと移動させる。

図２Ｂ、図４Ｂおよび図５Ｂの閉構成において、顎部材１０２、１０４は、かなりのクランプ力を発生させ、このクランプ力は、顎部材１０２、１０４の間に配置された組織に方向付けられ得る。近位フランジ１３０が顎部材１０２、１０４を遠位に押し付けるにつれて、顎部材１０２、１０４は、反作用性部材１１４の旋回ボス１１８を遠位に押し付ける。逆向きの反作用力が、反作用性部材１１４（これは、これらの顎部材を固定されたベアリング部材１１０に連結する）の張力として実現する。この反作用力は、エンドエフェクタ１００内に完全に含まれるので、この配置は、エンドエフェクタ１００が取り付けられている関節運動する器具が、エンドエフェクタをこの器具の軸と一致させる傾向を生じることなく、顎部材１０２、１０４を閉じることを可能にする。

ここで図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、本開示によるエンドエフェクタの代替の実施形態が、一般に２００として図示されている。エンドエフェクタ２００は、レバーカム配置を規定し、そして顎部材２０２、反作用性部材２１４（これは、旋回ボス２１８を支持する）、および力伝達部材２２６を備える。顎部材２０２は、旋回ボス２１８からいくらか横方向に距離を空けた位置での、力伝達部材２２６の（矢印「ｌ」により示されるような）長手軸方向並進に応答して、旋回ボス２１８の周りで（矢印「ｐ」により示されるように）旋回するように構成される。エンドエフェクタ２００は、顎部材２０２が旋回ボス２１８の周りで可旋回する際に開構成と閉構成との間を移動するように、対向する顎部材（図示せず；静止または可動）を備え得る。力伝達部材２２６は、顎部材２０２に結合され、その結果、力伝達部材２２６の遠位への並進は、顎部材２０２を閉構成へと移動させ、そして力伝達部材２２６の近位への並進は、顎部材２０２を開構成へと移動させる。

反作用性部材２１４は、近位端において、固定された部材（図示せず）によって、回転運動を長手軸方向運動へと変換する運動変換機構の一部として支持される。例えば、運動変換機構は、上記のような伝道ねじと並進ナットとの配置を備え得る。あるいは、ウォームギア配置が、力伝達部材２２６を反作用性部材２１４に対して長手軸方向に駆動するように、構成され得る。この配置はまた、反作用性部材２１４が反作用力をエンドエフェクタ２００の全体に運ぶことを可能にする。しかし、反作用性部材２１４は、顎部材２０２が閉構成へと移動するにつれて、圧縮されて配置される。

ここで図７Ａ〜図７Ｃを参照すると、本開示によるエンドエフェクタの別の代替の実施形態が、一般に３００として図示されている。エンドエフェクタ３００は、顎部材３０２を備え、この顎部材は、以下に記載されるように、開構成と閉構成との間で移動可能である。エンドエフェクタ３００は、入力シャフト３０６を介して、外部供給源からねじれ力を受容するように適合される。入力シャフト３０６は、固定されたベアリング部材３１０の内側で回転する。固定されたベアリング部材３１０は、器具シャフトの関節運動する遠位端に結合され、そしてこの遠位端に対して静止したままである。この様式で、エンドエフェクタ３００の全体がこの器具により支持され、そして器具軸に対して関節運動を引き起こされ得る。

固定されたベアリング部材３１０はまた、その上表面に反作用性部材３１４を支持する。反作用性部材３１４は、柔軟な材料（例えば、ばね鋼または形状記憶合金）の薄いストリップから形成され、そして固定されたベアリング部材３１０から遠位に、旋回チャネル３１８を通って、顎部材３０２まで延びる。旋回チャネル３１８を通る反作用性部材３１４の長手軸方向運動は、反作用性部材３１４を上向きまたは下向きの方向に曲げて、顎部材３０２を、図７Ｂに図示されるような開構成と図７Ｃに図示されるような閉構成との間で移動させる。

電動ねじ３２０は、電動ねじ３２０と入力シャフト３０６との両方が一緒に回転し得るように、入力シャフト３０６の遠位端に支持される。電動ねじ３２０の回転は、並進ナット３２２を固定されたベアリング部材３１０に対して遠位に駆動する。例えば、電動ねじ３２０の第一の方向への回転は、並進ナット３２２を、図７Ｂに図示される位置（この位置において、ギャップ「ｇ」が、並進ナット３２２を固定されたベアリング部材３１０から離す）から、図７Ｃに図示される位置（この位置において、より大きいギャップ「Ｇ」が、並進ナット３２２を固定されたベアリング部材３１０から離す）まで前進させる。同様に、電動ねじ３２０の逆方向への回転は、並進ナット３２２が固定されたベアリング部材３１０により接近するように、並進ナット３２２を引き込む。

力伝達部材３２６は、並進ナット３２２の上端に支持される。力伝達部材３２６は、並進ナット３２２に結合され得るか、または並進ナット３２２と一体的に形成され得、その結果、力伝達部材３２６は、並進ナット３２２と一緒に並進する。旋回チャネル３１８は、遠位端において、力伝達部材３２６の全体を通って延び、その結果、力伝達部材３２６は、図７Ａに最もよく見られるように、フォーク型の構成を示す。エンドエフェクタ３００が図７Ｃに図示される閉構成にある場合、このフォーク型の力伝達部材３２６の遠位端は、顎部材３０２の近位面と接触する。このことは、反作用性部材３１４から力伝達部材３２６へと力が伝達することを可能にする。並進ナット３２２のさらなる遠位への並進により、力伝達部材３２６は、顎部材３０２の近位面を押し付け、その結果、顎部材３０２は、かなりのクランプ力を発生させ得る。力伝達部材３２６が顎部材３０２を押し付ける場合、反作用力が、反作用性部材３１４の張力として実現される。この反作用力は、エンドエフェクタ３００に含まれるので、顎部材３０２の閉鎖は、エンドエフェクタ３００が結合されている器具の関節運動を失敗させる傾向がない。

上記開示は、明瞭性または理解の目的で、説明および例示によっていくらか詳細に記載されたが、特定の変化および改変が、添付の特許請求の範囲の範囲内でなされ得ることが明らかである。

１００ エンドエフェクタ
１０２、１０４ 顎部材
１０６ 入力シャフト
１０８ ボア
１１０ 固定されたベアリング部材
１１４ 反作用性部材
１１８ 旋回ボス
１２０ 電動ねじ
１２２ 並進ナット
１２８ 中心ウェブ
１３０ 近位フランジ
１３４ カムピン
１３８ カムスロット

Claims (10)

1. 外科手術用器具のためのエンドエフェクタであって、
   固定されたベアリング部材であって、エンドエフェクタ軸を規定し、そして該外科手術用器具の遠位端への取り付けのための設置表面を提供する、固定されたベアリング部材；
   入力シャフトであって、該固定されたベアリング部材に対する、該エンドエフェクタ軸の周りでの回転運動のために構成されている、入力シャフト；
   力伝達部材であって、該入力シャフトの回転運動が該力伝達部材の長手軸方向運動を発生させるように、該入力シャフトに結合されている、力伝達部材；および
   少なくとも１つの顎部材であって、該力伝達部材の長手軸方向運動が、該少なくとも１つの顎部材を、対向する顎部材に対して、開構成と閉構成との間で移動させるように推進するように、該力伝達部材に結合されている、少なくとも１つの顎部材、
   を備える、エンドエフェクタ。
2. 前記少なくとも１つの顎部材が前記閉構成にある場合に、前記力伝達部材が該少なくとも１つの顎部材の近位面に当接する、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
3. 前記固定されたベアリング部材と前記少なくとも１つの顎部材との間に結合された反作用性部材をさらに備え、該反作用性部材は、前記エンドエフェクタ内に反作用力を含むように適合されている、請求項２に記載のエンドエフェクタ。
4. 前記反作用性部材が、旋回ボスを備え、前記少なくとも１つの顎部材は、前記開構成と前記閉構成との間での移動中に、該旋回ボスの周りで旋回する、請求項３に記載のエンドエフェクタ。
5. 前記力伝達部材および前記少なくとも１つの顎部材のうちの一方が、カムピンを備え、そして該力伝達部材と該少なくとも１つの顎部材のうちの他方が、カムスロットを備え、その結果、該カムピンは、該カムスロットに係合して、該少なくとも１つの顎部材を該旋回ボスの周りで旋回させる、請求項４に記載のエンドエフェクタ。
6. 前記少なくとも１つの顎部材がほぼ閉構成にある場合に、前記力伝達部材が、該少なくとも１つの顎部材の近位面に係合する、請求項５に記載のエンドエフェクタ。
7. 前記入力シャフトが、電動ねじに結合されており、そして前記力伝達部材が、並進ナットに結合されており、その結果、該電動ねじが回転運動すると、該並進ナットが長手軸方向に並進する、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
8. 前記少なくとも１つの顎部材が、１対の可動顎を備える、請求項１に記載のエンドエフェクタ。
9. 前記カムスロットが、前記カムピンから前記力伝達部材へと力が伝達されることを可能にする曲部を備える、請求項５に記載のエンドエフェクタ。
10. 外科手術用器具のためのエンドエフェクタであって、
    固定された部材であって、エンドエフェクタ軸を規定し、そして該外科手術用器具の遠位端への取り付けのための設置表面を提供する、固定された部材；
    １対の顎部材であって、開構成と閉構成との間で移動するように構成されている、１対の顎部材；
    力伝達部材であって、該固定された部材に対して、該エンドエフェクタ軸に沿った長手軸方向運動のために構成されており、該力伝達部材は、該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材と接触するように、そして該１対の顎部材が該閉構成にある場合に長手軸方向の力を該顎部材に伝達するように構成されている、力伝達部材；および
    反作用性部材であって、該固定された部材および該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材に結合されており、その結果、該１対の顎部材のうちの少なくとも一方の顎部材に伝達された力から生じる反作用力が、該反作用性部材により実現される、反作用性部材、
    を備える、エンドエフェクタ。

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