JP2011509715A - 外科用デバイスのための撮像システム - Google Patents

Abstract

外科用デバイスは、顎部と、顎部に旋回可能に連結されたシャフト部とを含む。シャフト部は、シャフト部のそれぞれの半径方向に対向する側面に第１および第２の開口部を有する内部空間を画定する。カメラアセンブリは、シャフト部に連結され、カメラアセンブリがシャフト部の内部空間内に位置する第１の位置と、例えば、カメラアセンブリが、シャフト部の第１および第２の半径方向に対向する開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在する、第２および第３の位置との間で、移動可能である。このように、カメラアセンブリは、どの側面で顎部がシャフト部に対して関節動作されるかにかかわらず、外科用デバイスのいずれかの側面に位置付け可能であってもよく、かつその撮像データを提供してもよい。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２００８年１月１０日に出願された米国仮特許出願第６１／０２０，２９８号の優先権を主張し、その全体が本明細書に参考として明白に援用される。

（参考としての援用）
本出願は、以下の各々の全体を本明細書に参考として明白に援用する。すなわち、２００５年７月２７日に出願された米国特許出願第１１／１９１，８５１号、２００２年６月１４日に出願された米国特許出願第６０／３８８，６４４号、２００３年６月１１日に出願された米国特許出願第１０／４６０，２９１号、２００１年１１月３０日に出願された米国特許出願第０９／９９９，５４６号、２００１年６月２２日に出願された米国特許出願第０９／８８７，７８９号、２００１年４月１７日に出願された米国特許出願第０９／８３６，７８１号、２０００年１１月２８日に出願された米国特許出願第０９／７２３，７１５号、１９９９年６月２日に出願された米国特許出願第０９／３２４，４５１号で、２００１年１１月１３日発行の米国特許第６，３１５，１８４号、１９９９年６月２日に出願された米国特許出願第０９／３２４，４５２号で、２００２年９月３日発行の米国特許第６，４４３，９７３号、１９９９年７月１２日に出願された米国特許出願第０９／３５１，５３４号で、２００１年７月２４日発行の米国特許第６，２６４，０８７号、２０００年２月２２日に出願された米国特許出願第０９／５１０，９２３号で、２００３年２月１１日発行の米国特許第６，５１７，５６５号、２０００年２月２２日に出願された米国特許出願第０９／５１０，９２７号で、２００４年４月６日発行の米国特許第６，７１６，２３３号である。

（本発明の分野）
本発明は、外科用デバイスに関する。より具体的には、本発明は、組織をクランプ、切断、およびステープル留めする、電力式関節動作デバイスのための撮像システムに関する。

（背景情報）
ある種の外科用デバイスは、線形のクランプ、切断、およびステープル留めデバイスである。そのようなデバイスは、消化管から癌組織または異常組織を切除するための外科的手技に用いられてもよい。従来の線形のクランプ、切断、およびステープル留め器具の１つを図１に示す。デバイスは、細長いシャフトおよび遠位部を有するピストルグリップ型の構造を含む。遠位部は、閉じた結腸の開放端部をクランプする、一対の鋏型の把持要素を含む。このデバイスでは、アンビル等の２つの鋏型把持要素のうちの一方は全体構造に対して移動または旋回するのに対して、他方の把持要素は全体構造に対して固定されたままである。この切取デバイスの作動（アンビル部の旋回）は、ハンドルに保持されたグリップトリガによって制御される。

切取デバイスに加えて、遠位部はステープル留め機構も含む。切取機構の固定された把持要素は、ステープルカートリッジ受入領域と、アンビル部に接触する組織のクランプされた端部にステープルを通し、それによって、以前に開放された端部を封止する機構とを含む。切取要素は、シャフトと一体化して形成されてもよいか、または様々な切り取りおよびステープル要素が交換可能であるように、着脱可能であってもよい。

上記外科用デバイスに関する１つの問題は、特に、図１に示すような上記線形のクランプ、切断、およびステープル留めデバイスにおいて、患者の体内で対向する顎を操作するのが困難であるかもしれないということである。外科医は、対向する顎の間で所望の組織を位置付けるために、対向する顎を様々な角度で移動させる必要がある場合がある。しかしながら、一般に、患者において可能な限り小さな切開を行うことも望ましく、切開の大きさを小さくすることにより、対向する顎を操作できる程度が制限される。

上記外科用デバイスに関する別の問題は、特に、図１に示すような上記線形のクランプ、切断、およびステープル留めデバイスにおいて、対向する顎が十分に止血性ではないかもしれないことである。具体的には、上記外科用デバイスの対向する顎が十分な力でクランプされないために、外科用デバイスの効果が減少させられる。

また、上記外科用デバイスは、統合型撮像システムを含まない。結果として、手技を観察する第２のデバイスを使用する必要がある。第２のデバイスの使用は、より侵襲性が高い可能性があり、操作者は、正確な撮像を提供するために、外科用デバイスおよび撮像デバイスが協調していることを継続的に確認する必要がある可能性がある。

したがって、クランプ、切断、およびステープル留めデバイスの操作性を向上する必要性があると考えられる。また、付加的なクランプ力および撮像能力の向上を提供するクランプ、切断、およびステープル留めデバイスの必要性があると考えられる。

（概要）
本発明の例示的な実施形態によれば、ヒンジの周囲で旋回可能にシャフト部に接続される顎部を含む外科用デバイスが提供される。ヒンジは、顎部およびシャフト部のうちの１つまたは両方に垂直な、これらの構成要素の回転軸を画定する。顎部またはその一部分もまた、顎部の長手方向の軸の周囲でシャフト部に対して回転可能であってもよい。

顎部は、第１の顎および第２の顎を含む。第２の顎は、第１の顎と対向一致して配置される。第１の顎は、第２の顎に旋回可能に連結されてもよい。デバイスはまた、第２の顎内に配置される切断要素およびステープル留め要素のうちの少なくとも１つ、好ましくは、ステープルを駆動する楔上に回転可能に装着されたブレードを含んでもよい。切断要素および／またはステープル留め要素は、第２の顎の遠位端と近位端の間で移動するように構成されてもよく、第１および第２の顎の間に配置される組織の一部の切断およびステープル留めのうちの少なくとも１つを行う。

本発明の例示的な実施形態によれば、顎部を含む外科用デバイスが提供される。顎部は、第１の顎と、第１の顎に対して移動可能な第２の顎とを含む。外科用デバイスはまた、顎部の近位端に連結されるシャフト部を含んでもよい。外科用デバイスはさらに、顎部とシャフト部とを相対移動させるように構成される駆動部を含む。顎部は第１の長手方向の軸を画定し、シャフト部は第２の長手方向の軸を画定する。駆動部は、第１および第２の長手方向の軸に垂直な旋回軸の周囲で、顎部をシャフト部に対して旋回させるように構成されてもよい。第１および第２の顎は、平面において互いに対して移動可能であってもよく、旋回軸はその平面に平行に配設される。また、本発明の例示的な実施形態によれば、駆動部はまた、第１の長手方向の軸の周囲で、顎部の少なくとも一部をシャフト部に対して旋回させるように構成される。

駆動部は、第１の回転可能な駆動シャフトおよび第２の回転可能な駆動シャフトによって駆動されるように適合されてもよい。例えば、駆動部は、互いに反対方向である第１および第２の回転可能な駆動シャフトの回転が、旋回軸の周囲で顎部をシャフト部に対して旋回させるように構成されてもよい。また、駆動部は、互いに同一方向である第１および第２の回転可能な駆動シャフトの回転が、第１の長手方向の軸の周囲で、顎部の少なくとも一部分をシャフト部に対して回転させるように構成されてもよい。さらに、駆動部は、第２の回転可能な駆動シャフトを回転させずに第１の回転可能な駆動シャフトを回転させることにより、第１の顎と第２の顎との相対移動をもたらすように構成されてもよい。

外科用デバイスは、第１の顎内に配置される外科用部材を含んでもよい。外科用部材は、切断要素および／またはステープル留め要素を含んでもよい。駆動部は、第１の回転可能な駆動シャフトを回転させずに第２の回転可能な駆動シャフトを回転させることにより、第１の顎内で外科用部材の相対移動をもたらすように構成されてもよい。

本発明の例示的な実施形態によれば、第１および第２の回転可能な駆動シャフトの選択的な回転が、外科用デバイスに少なくとも４つの異なる機能（例えば、顎部、第１の顎、第２の顎、およびシャフト部のうちの１番目のものの、顎部、第１の顎、第２の顎、およびシャフト部のうちの少なくとも２番目のものに対する移動）を果たさせるように、第１の顎と、第１の顎に対して移動可能である第２の顎とを含む顎部と、顎部の近位端に連結されるシャフト部と、第１および第２の回転可能な駆動シャフトによって駆動されるように適合される駆動部とを含む、外科用デバイスが提供される。

顎部は、第１の長手方向の軸を画定してもよく、少なくとも４つの異なる機能の１番目は、第１の長手方向の軸の周囲での、顎部の少なくとも一部分のシャフト部に対する回転を含む。駆動部は、顎部の少なくとも１部を、第１の長手方向の軸の周囲でシャフト部に対して回転させるよう、第１および第２の回転可能な駆動シャフトの互いに対して同一方向の回転によって駆動されるように構成される。シャフト部は、第２の長手方向の軸を画定してもよく、少なくとも４つの異なる機能の２番目は、第２の長手方向の軸に垂直な旋回軸の周囲で顎部をシャフト部に対して旋回させることを含む。駆動部は、顎部を旋回軸の周囲でシャフト部に対して旋回させるよう、第１および第２の回転可能な駆動シャフトの互いに対して反対方向の回転によって駆動されるように構成される。少なくとも４つの異なる機能の３番目は、第１の顎を第２の顎に対して移動させることを含んでもよい。駆動部は、第１の顎と第２の顎との相対移動をもたらすように、第２の回転可能な駆動シャフトを回転させずに、第１の回転可能な駆動シャフトによって駆動されるように構成される。また、外科用デバイスは、第１の顎内に配置される切断および／またはステープル留め要素等の外科用部材を含んでもよく、少なくとも４つの異なる機能の４番目は、第１の顎内での外科用部材の相対移動を含む。駆動部は、第１の顎内で外科用部材の相対移動をもたらすよう、第１の回転可能な駆動シャフトを回転させずに第２の回転可能な駆動シャフトの回転させることにより駆動されるように構成される。

本発明の別の実施形態によれば、外科用デバイスは、デバイスのシャフト部に接続される旋回可能なカメラアセンブリを含んでもよい。カメラアセンブリは、操作者に画像を提供することが可能なカメラおよび光源を含んでもよい。開口部は、顎部の動きにかかわらず外科用デバイスの顎部の画像を提供するために、カメラアセンブリが通過することが可能であってもよい外科用デバイスのシャフト部を貫通してもよい。外科用デバイスはまた、カメラアセンブリの動きを制御することが可能な制御機構を含んでもよく、外科用デバイスの顎部の動きと協調してカメラアセンブリを移動させることが可能であってもよい。

本発明の例示的な実施形態では、外科用デバイスであって、顎部と、顎部に旋回可能に連結されるシャフト部であって、それぞれの半径方向に対向する側面に第１および第２の開口部を有する内部空間を画定するシャフト部と、シャフト部に連結されるカメラアセンブリであって、カメラアセンブリがシャフト部の内部空間内に位置付けられる第１の位置と、カメラアセンブリがシャフト部の第１および第２の半径方向に対向する開口部のそれぞれ１つを通って延在する第２および第３の位置との間で、移動可能であるカメラアセンブリと、を備える外科用デバイスが提供される。顎部は、第１の顎と、第１の顎に対して移動可能な第２の顎とを含んでもよい。シャフト部は、顎部の近位端に連結されてもよい。カメラアセンブリは、少なくとも１つのカメラと、少なくとも１つの光源とを含んでもよい。

顎部は、第１の長手方向の軸を画定してもよく、シャフト部は、第２の長手方向の軸を画定してもよい。顎部は、第１および第２の長手方向の軸に垂直な第１の旋回軸の周囲で、シャフト部に対して旋回可能であってもよい。カメラアセンブリは、第１の旋回軸に平行な第２の旋回軸の周囲で、シャフト部に旋回可能に連結されてもよい。顎部は、シャフト部の横方向に対向する側面のうちのいずれか１つに対して関節動作可能であってもよい。カメラアセンブリは、顎部が関節動作される側面と同じ側面上に位置する、シャフト部の第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在するよう、移動可能であってもよい。

シャフト部は、カメラアセンブリを、顎部が関節動作される側面と同じ側面上に位置する、シャフト部の第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って自動的に延在させるように動作する、駆動機構を含んでもよい。単一の駆動機構は、カメラアセンブリを、シャフト部の第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って自動的に延在させ、顎部をシャフト部に対して関節動作させるように採用されてもよい。カメラアセンブリは、シャフト部の第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在するよう、操作者によって少なくとも部分的に手動で移動可能であってもよい。

カメラアセンブリは、カメラ筺体と、支持アームとを備えてもよい。支持アームは、第１の位置でシャフト部に、第２の位置でカメラ筐体に連結されてもよい。支持アームは、その周囲で顎部がシャフト部に対して旋回可能である、軸に平行な旋回軸の周囲で、シャフト部に対して旋回可能であってもよい。カメラ筐体は、その周囲で顎部がシャフト部に対して旋回可能である、軸に平行な旋回軸、の周囲で支持アームに対して旋回可能であってもよい。カメラアセンブリは、カメラと、２つの光源とを含んでもよい。一実施形態では、２つの光源の各々は、カメラのそれぞれの側面に位置してもよい。

別の本発明の例示的な実施形態では、顎部と、顎部に旋回可能に連結されるシャフト部であって、シャフト部は、シャフト部のそれぞれの半径方向に対向する側面に第１および第２の開口部を有する内部空間を画定するシャフト部と、シャフト部に連結されるカメラアセンブリと、を備える外科用デバイスを操作する方法が提供される。方法は、カメラアセンブリがシャフト部の内部空間内に位置付けられる第１の位置にあるカメラアセンブリを用いて、外科用デバイスを手術部位に挿入するステップと、カメラアセンブリを、カメラアセンブリがシャフト部の第１および第２の半径方向に対向する開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在する第２および第３の位置のうちの１つに、カメラアセンブリを移動させるステップとを含んでもよい。

方法はさらに、顎部の第１の顎を顎部の第２の顎に対して移動させるステップを含んでもよい。方法はまた、シャフト部を顎部の近位端に連結させるステップを含む。また、カメラアセンブリが、少なくとも１つのカメラと、少なくとも１つの光源とともに提供されてもよい。

一実施形態では、顎部は、第１の長手方向の軸を画定してもよく、シャフト部は、第２の長手方向の軸を画定してもよく、また方法はさらに、第１および第２の長手方向の軸に垂直な第１の旋回軸の周囲で、顎部をシャフト部に対して旋回させるステップを含んでもよい。方法はさらに、第１の旋回軸に平行な第２の旋回軸の周囲で、シャフト部に連結されたカメラアセンブリを旋回させるステップを含んでもよい。顎部は、シャフト部の横方向に対向する側面のうちのいずれか１つに対して関節動作されてもよい。カメラアセンブリは、顎部が関節動作される側面と同じ側面上に位置する、シャフト部の第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在するように移動してもよい。

方法は、顎部が関節動作される側面と同じ側面上に位置する、シャフト部の第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通ってカメラアセンブリを自動的に延在させるように、シャフト部の駆動機構を操作するステップを含んでもよい。単一の駆動機構は、シャフト部の第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通ってカメラアセンブリを自動的に延在させ、顎部をシャフト部に対して関節動作させるために採用されてもよい。追加としてまたはあるいは、操作者は、シャフト部の第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在するよう、カメラアセンブリを少なくとも部分的に手動で移動させてもよい。

カメラアセンブリは、カメラ筺体と、支持アームとともに提供されてもよい。支持アームは、第１の位置でシャフト部に、第２の位置で前記カメラ筺体に連結されてもよい。支持アームは、その周囲で顎部がシャフト部に対して旋回可能である、軸に平行な旋回軸の周囲で、シャフト部に対して旋回されてもよい。また、カメラ筺体は、その周囲で顎部がシャフト部に対して旋回可能である、軸に平行な旋回軸の周囲で、支持アームに対して旋回されてもよい。カメラアセンブリは、カメラと、２つの光源とともに提供されてもよく、２つの光源のそれぞれ１つが、カメラのそれぞれの側面に配置されてもよい。

図１は、従来の線形のクランプ、切断、およびステープル留めデバイスの斜視図である。 図２（ａ）は、本発明による電気機械駆動部構成要素の例示的な実施形態の斜視図である。 図２（ｂ）は、本発明の例示的な実施形態による、外科用デバイスの構成要素のうちのいくつかを示す概略図である。 図３（ａ）は、本発明の例示的な実施形態による、外科用デバイスの斜視図である。 図３（ｂ）は、本発明の一実施形態による、外科用デバイスの内部構成要素のうちのいくつかを示す後方斜視図である。 図３（ｃ）は、本発明の一実施形態による、外科用デバイスの内部構成要素のうちのいくつかを示す側面斜視図である。 図３（ｄ）は、本発明の一実施形態による、シャフト部に対して相対的に完全に旋回された（例えば、関節動作された）顎部を示す斜視図である。 図３（ｅ）は、本発明の一実施形態による、シャフト部に対して相対的に完全に旋回された顎部を示す底面斜視図である。 図３（ｆ）は、本発明の一実施形態による、交換可能なステープルカートリッジの分解図である。 図３（ｇ）は、本発明の一実施形態による、全閉位置にある外科用デバイスの断面図である。 図３（ｈ）は、本発明の別の例示的な実施形態による、第１の顎の底面図である。 図３（ｉ）〜（ｌ）は、本発明の別の例示的な実施形態による、第１および第２の顎の開閉を示す側方断面図である。 図３（ｉ）〜（ｌ）は、本発明の別の例示的な実施形態による、第１および第２の顎の開閉を示す側方断面図である。 図３（ｉ）〜（ｌ）は、本発明の別の例示的な実施形態による、第１および第２の顎の開閉を示す側方断面図である。 図３（ｉ）〜（ｌ）は、本発明の別の例示的な実施形態による、第１および第２の顎の開閉を示す側方断面図である。 図４（ａ）は、本発明の別の例示的な実施形態による、関節動作するクランプ、切断、およびステープル留めアタッチメントの斜視図である。 図４（ｂ）は、本発明の例示的な実施形態による、顎部の第２の顎の付加的特徴を示す斜視図である。 図５（ａ）は、本発明の例示的な実施形態による、第２の顎の近位端を示す斜視図である。 図５（ｂ）は、第１の部分的な閉位置に移動された時の、図４（ａ）の外科用デバイスを示す図である。 図５（ｃ）は、第２の部分的な閉位置に移動された時の、図４（ａ）の外科用デバイスを示す図である。 図５（ｄ）は、全閉位置に移動された時の、図４（ａ）の外科用デバイスを示す図である。 図６（ａ）は、本発明の例示的な実施形態による、可撓性シャフトおよび第１の連結部を示す図である。 図６（ｂ）は、本発明の例示的な実施形態による、第１の連結部の後方斜視図である。 図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す例示的な実施形態による、第１の連結部の正面斜視図である。 図６（ｄ）は、本発明の例示的な実施形態による、第１の連結部の内部構成要素のうちのいくつかの側面斜視図である。 図６（ｅ）は、本発明の例示的な実施形態による、可撓性シャフトの遠位端における第２の連結部の後方斜視図である。 図７は、本発明の別の例示的な実施形態による、部分的に断面で示した可撓性シャフトの側面図である。 図８は、図７に示される線８−８に沿った可撓性シャフトの断面図である。 図９は、本発明の例示的な実施形態による、第１の連結部の後端面図である。 図１０は、本発明の例示的な実施形態による、可撓性シャフトの第２の連結部の正面端面図である。 図１１は、本発明の例示的な実施形態による、モータの配設を概略的に示した図である。 図１２は、本発明の例示的な実施形態による、電気機械駆動部構成要素の概略図である。 図１３は、本発明の例示的な実施形態による、エンコーダの概略図である。 図１４は、本発明の例示的な実施形態による、メモリモジュールを概略的に示す図である。 図１５は、本発明の例示的な実施形態による、無線ＲＣＵの概略図である。 図１６は、本発明の例示的な実施形態による、有線ＲＣＵの概略図である。 図１７は、本発明の例示的な実施形態による、外科用デバイスに結合されたカメラアセンブリの正面端面図である。 図１８は、本発明の例示的な実施形態による、外科用デバイスに結合されたカメラアセンブリの別の図である。 図１９は、本発明の例示的な実施形態による、カメラアセンブリを示す図である。

（例示的な実施形態の詳細な説明）
図２（ｂ）は、本発明の例示的な実施形態による、外科用デバイス１１の構成要素のうちのいくつかを示す概略図である。外科用デバイス１１は、例えば、カニューレ（図示せず）を通した患者の体内への挿入に特に好適であるように構成される。図示の実施形態では、外科用デバイス１１は、クランプ、切断、およびステープル留めデバイスである。外科用デバイス１１は、ヒンジ部１１ｃによってシャフト部１１ｂに旋回可能に連結される顎部１１ａを含む。顎部１１ａは、遠位端５０ａおよび近位端５０ｂを有する第１の顎５０と、遠位端８０ａおよび近位端８０ｂを有する第２の顎８０とを含む。第１の顎５０および第２の顎８０は、それら各々の近位端５０ｂ、８０ｂまたはその付近で、互いに旋回可能に連結される。図示の例示的な実施形態では、第１の顎５０および第２の顎８０は、ページに対して垂直に配向される旋回軸Ａの周囲で互いに旋回する。

上述したように、顎部１１ａは、ヒンジ部１１ｃによってシャフト部１１ｂに旋回可能に連結される。具体的には、顎部１１ａは、旋回軸Ｂの周囲でシャフト部１１ｂに対して旋回可能であり、該軸は、顎部１１ａおよびシャフト部１１ｂ上またはそれらの間のいずれの位置、ならびに顎部１１ａおよびシャフト部１１ｂに対するいずれの円周上の位置に位置付けられてもよい。図示する例示的な実施形態では、関節動作の際に、顎部１１ａが、ページに対して垂直な平面内で旋回するように、示された図では、旋回軸Ｂは垂直方向に配向される。他の例示的な実施形態では、顎部１１ａが異なる平面内で旋回することができるよう、旋回軸Ｂは異なる配向を有してもよいことを認識されたい。使用中に顎部１１ａを所望の通りに選択的に位置付けることができるように、顎部１１ａは、シャフト部１１ｂに対していずれの角度までおよびその間で旋回可能であってもよい。シャフト部１１ｂの長手方向の軸（図２（ｂ）において、シャフト部１１ｂの長手方向の軸は軸Ｄとして設計される）に対して複数の旋回軸が提供されてもよい。例えば、様々な実施形態では、顎部１１ａは、その長手方向の軸Ｄの周囲でシャフト部１１ｂに対して回転可能であってもよいか、または長手方向の軸Ｄに垂直な複数の旋回軸の周囲で、シャフト部１１ｂに対して回転可能であってもよい。

シャフト部１１ｂは、顎部１１ａが接続される遠位部１１０１、および近位部１１０２を含んでもよい。シャフト部１１ｂの近位部１１０２は、使用者が外科用デバイス１１を把持することができるハンドル１１０３を含んでもよい。シャフト部１１ｂは、近位部１１０２の最近位端に、例えば、クイックコネクト連結部等の可撓性シャフトに接続するための接続要素１１０４を含んでもよい（後に、より詳細に説明する）。

第２の顎８０は、クランプ面１０６を含む。第２の顎８０はまた、第２の顎８０のクランプ面１０６の少なくとも一部分を形成してもよい、切断およびステープル留め要素１０４を含む。第１の顎５０は、第２の顎８０と対向一致するアンビル部材７００を含む。アンビル部材７００は、第２の顎８０のクランプ面１０６に沿って、切断およびステープル留めされる組織の一部をクランプするクランプ面１０８を含む。後に、より詳細に説明するように、切断およびステープル留め要素１０４は、第１の顎５０および第２の顎８０が、例えば、全閉位置等の閉位置にある時、組織の一部を切断およびステープル留めするように構成される。一実施形態によれば、切断およびステープル留め要素１０４の付加的特徴は、例えば、下の図３（ｆ）および３（ｇ）と関連して、またさらには、２００１年１１月３０日に出願された米国特許出願第０９／９９９，５４６号、および２００３年６月１１日に出願された第１０／４６０，２９１号に示されかつ説明されており、上記のように、それらの各々は、その全体が本明細書に参考として明示的に援用される。

例えば、顎部１１ａをシャフト部１１ｂに対して旋回させる、顎部１１ａまたはそのある部分を、その長手方向の軸の周囲でシャフト部１１ｂに対して回転させる、第１の顎５０を第２の顎８０に対して旋回させる、ステープルカートリッジを発射する等の外科用デバイス１１の動作を駆動するために、様々なドライバが用いられてもよい。本発明の一実施形態によれば、これらの機能は、外科用デバイス１１を２本の回転可能な駆動シャフトを有する可撓性シャフトに接続することにより行われるが、他の実施形態では、異なる種類および／または異なる数の駆動構成要素が用いられてもよいことを認識されたい。

図２（ｂ）は、外科用デバイス１１に第１および第２の駆動部８８および９８が用いられ、その各々が、例えば、可撓性の駆動シャフト等の２本の回転可能な駆動シャフトのうちのそれぞれ１つに接続される実施形態を概略的に示している。例えば、第１の駆動部８８は、第１の顎５０および第２の顎８０を互いに移動させるように動作してもよい。第１の駆動部８８は、第１の顎５０および第２の顎８０を互いに移動させることが可能な、いずれの種類の駆動機構を含んでもよい。第１の駆動部８８は、第２の顎８０の近位端８０ｂに少なくとも部分的に配置されてもよく、第１の顎５０の近位端５０ｂに接続されてもよい。第１の駆動部８８は、第１の顎５０を第２の顎８０に対して開閉するよう、第１の顎５０の近位端５０ｂに係合してもよい。また、第１の駆動部８８は、外科用デバイス１１のシャフト部１１ｂを通って、第１の駆動ソケット６５４まで延在してもよい。第１の駆動部８８の第１の駆動ソケット６５４は、第１の駆動シャフト９４によって第１のモータ９６に連結される。後により詳細に説明するように、第１の駆動部８８は、第１の駆動シャフト９４を介して、第１のモータ９６によって係合されると、外科用デバイス１１の他の動作を行うことに加えて、第１の顎５０を第２の顎８０に対して開閉するように動作してもよい。

第２の顎８０もまた、第２の駆動部９８を含む。第２の駆動部９８もまた、外科用デバイス１１のシャフト部１１ｂを通って、第２の駆動ソケット６９４まで延在してもよい。第２の駆動ソケット６９４は、第２の駆動シャフト１０２によって第２のモータ１００に連結される。第２の駆動部９８は、第２の駆動シャフト１０２を介して、第２のモータ１００に係合されると、外科用デバイス１１の他の動作を行うことに加えて、組織５２の一部を切断およびステープル留めするための切断およびステープル留め要素１０４を駆動するように動作してもよい。

２つの駆動ソケット、例えば、第１の駆動ソケット６５４および第２の駆動ソケット６９４と、２つの対応する駆動シャフト、例えば、第１の駆動シャフト９４および第２の駆動シャフト１０２とは、外科用デバイス１１の一部として、組織の一部をクランプ、切断、およびステープル留めする目的のために示されているが、いずれの好適な数の駆動ソケットおよび駆動シャフトを提供することも可能である。例えば、外科用デバイス１１の上記機能を行うために、単一の駆動シャフトが提供されてもよい。

一実施形態では、２つの駆動シャフト、例えば、第１の駆動シャフト９４および第２の駆動シャフト１０２もまた、顎部１１ａをシャフト部１１ｂに対して移動させるように構成される。この種類の実施形態の実施例は、図３（ａ）〜３（ｅ）に示され、後にさらに説明される。あるいは、また図２（ｂ）に示すように、外科用デバイス１１はまた、顎部１１ａをシャフト部１１ｂに対して移動させるために用いられる第３の駆動部２０１および第４の駆動部２０２を含んでもよい。例えば、第３の駆動部２０１は、顎部１１ａを軸Ｂの周囲でシャフト部１１ｂに対して旋回させるように構成されてもよく、第４の駆動部２０２は、顎部１１ａをその長手方向の軸Ｄの周囲でシャフト部１１ｂに対して回転させるように構成されてもよい。一実施形態では、第３および第４の駆動部２０１、２０２は、外科用デバイス１１のシャフト部１１ｂを通って、それぞれ第３および第４の駆動ソケット２０１１、２０２１まで延在する、回転可能な駆動シャフトである。第３の駆動ソケット２０１１は、第３の駆動シャフト２０１２によって第３のモータ２０１３に連結される。第３の駆動部２０１は、第３の駆動シャフト２０１２を介して、第３のモータ２０１３によって係合されると、顎部１１ａを軸Ｂの周囲でシャフト部１１ｂに対して旋回させるように動作する。第４の駆動ソケット２０２１は、第４の駆動シャフト２０２２によって第４のモータ２０２３に連結される。第４の駆動部２０２は、第４の駆動シャフト２０２２を介して、第４のモータ２０２３によって係合されると、顎部１１ａをその長手方向の軸Ｄの周囲でシャフト部１１ｂに対して回転させるように動作する。

例えば、第１および第２の回転可能な駆動シャフト９４および１０２等の駆動シャフト、ならびに他のいずれの駆動シャフトも、図２（ａ）に示される可撓性駆動シャフト１６２０等の可撓性駆動シャフト内に収容されてもよい。また他の種類の可撓性駆動シャフトが用いられてもよい。例えば、駆動シャフトは、米国仮特許出願第６０／７０３，２２７号および米国特許出願第１１／４９５，９２０号（それらの各々は、その全体が本明細書に参考として明示的に援用される）に説明され示される周囲の可撓性駆動シャフト内に収容されてもよい。

図２（ｂ）を参照すると、外科用デバイス１１はまた、メモリモジュール６０４１を含んでもよい。一実施形態では、メモリモジュール６０４１は、切断およびステープル留め要素１０４に接続されるかまたは一体化される。メモリモジュール６０４１は、データ転送ケーブル１２７８によってデータコネクタ１２７２に接続される。これらの構成要素の付加的特徴は、図３（ｆ）および７と関連して記載される。

さらに、図２（ｂ）は、接続要素１１０４も示している。接続要素１１０４は、後により詳細に説明される、可撓性駆動シャフト１６２０のクイックコネクト要素１６６４に相補的に係合するクイックコネクトスロット７１３ａを有するクイックコネクトスリーブ７１３を含んでもよい。クイックコネクトスリーブ７１３のクイックコネクトスロット７１３ａ内に可撓性駆動シャフト１６２０のクイックコネクト要素１６６４を保持するために、接続要素１１０４はまた、ばねを含んでもよい。

本発明の例示的な実施形態によれば、外科用デバイス１１は、図２（ａ）に示すモータシステムを有する電気機械駆動部構成要素１６１０等の電気機械的外科用システムに対するアタッチメントとして構成されてもよいか、またはそれと一体化されてもよい。この例示的な実施形態では、いずれの適切な数のモータが提供されてもよく、モータは、電池電源、線電流、ＤＣ電源、電子的に制御されたＤＣ電源等によって動作してもよいことを理解されたい。また、モータは、ＤＣ電源に接続され、それが今度は線電流に接続されてモータに対する動作電流を提供してもよいことを理解されたい。別の例示的な実施形態では、外科用デバイスは、機械駆動システムに対するアタッチメントであってもよいか、またはそれと一体化されてもよい。

図３（ａ）は、本発明の一実施形態による、外科用デバイス１１の斜視図である。上記のように、図３（ａ）〜３（ｅ）は、２つの駆動シャフトが、顎部１１ａをシャフト部１１ｂに対して移動させるため、顎部１１ａをその長手方向の軸の周囲で回転させるため、第１の顎５０を第２の顎８０に対して移動させるため、そしてステープル留めおよび切断カートリッジを発射するために用いられるように構成される、本発明の一実施形態を示している。図３（ａ）に示す位置では、顎部１１ａが、シャフト部１１ｂに対して約６０度の角度に位置付けられる。顎部１１ａは、患者の体内で行われる切開と、クランプ、切開、およびステープル留めされる所望の組織の位置とに従って、適切に位置付けられてもよい。

図３（ｂ）は、本発明の例示的な実施形態による、外科用デバイス１１の内部構成要素のうちのいくつかを示す後方斜視図である。外科用デバイス１１の外側本体は、破線で示されている。図示するように、顎部１１ａは最初の位置にあり、シャフト部１１ｂと軸方向に整列している。

図３（ｂ）は、シャフト部１１ｂ内で軸方向に回転可能であってもよい第１の回転可能な駆動シャフト５００を示す。第１の回転可能な駆動シャフト５００には、ギア要素５０２が連結されている。ギア要素５０２は、長手方向の軸の周囲を回転し、ギア要素５０４と噛合する。ギア要素５０４は、その周囲を顎部１１ａがシャフト部１１ｂに対して旋回する旋回軸Ｂと同軸である中心軸ピン５０５によって、定位置に置かれる。

ギア要素５０４もまた、顎部１１ａ内でギア要素５０６と噛合する。ギア要素５０６は、シャフト５０８によってギア要素５１０に接続される。ギア要素５０６、ギア要素５１０、およびシャフト５０８は、シャフト５０８の中心軸によって画定される長手方向の軸の周囲で、顎部１１ａ内で回転する。ギア要素５１０は、顎部１１ａ内に長手方向に配設されるピン５１３の周囲で回転するギア要素５１２と噛合する。ギア要素５１２は、ギア要素５１４と噛合する。ギア要素５１４は、一連の歯５１６まで遠位に延在するシャフト部を有する。歯５１６は、プレート５１８における対応する形状の開口部と選択的に係合可能であり、プレート５１８は、プレート５１８の相対回転を防ぐよう、外科用デバイス１１の内部表面に固定されている。プレート５１８は、プレート５１８における対応する形状の開口部が歯５１６と係合して固定される第１の位置と、プレート５１８が第１の位置に対して遠位に移動され、プレート５１８における対応する形状の開口部が歯５１６と係合していない第２の位置との間で軸方向に移動可能である。

ねじ山付きねじ５２０が、ギア５１４および歯５１６を担持するシャフト部から遠位に延在している。ねじ山付きねじ５２０は、長手方向に配設され、ギア５１４が回転させられると、長手方向の軸の周囲で回転するように構成される。ねじ山付きねじ５２０の上にはプッシュブロック５２２が装着される。プッシュブロック５２２は、プッシュブロック５２０の相対回転を防ぐよう、外科用デバイス１１の内部表面に固定されている。一対のローラ５２４は、プッシュブロック５２０の下方遠位端に回転可能に連結される。一対のローラ５２４は、上顎５０のそれぞれの側面の各スロット５０１１内に位置している。上顎５０およびスロット５０１１は、図３（ｂ）において点線で示されている。

図３（ｂ）はまた、シャフト部１１ｂ内で軸方向に回転可能であってもよい第２の回転可能な駆動シャフト５５０を示す。第２の回転可能な駆動シャフト５５０には、ギア要素５５２が連結されている。ギア要素５５２は、長手方向の軸の周囲を回転し、ギア要素５５４と噛合する。ギア要素５５４は、その周囲を顎部１１ａがシャフト部１１ｂに対して旋回する旋回軸Ｂと同軸である中心軸ピン５０５によって、定位置に置かれる。

ギア要素５５４もまた、顎部１１ａ内でギア要素５５６と噛合する。ギア要素５５６は、シャフト５５８によってギア要素５６０に接続される。ギア要素５５６、ギア要素５６０、およびシャフト５５８は、シャフト５５８の中心軸によって画定される長手方向の軸の周囲で、顎部１１ａ内で回転する。ギア要素５６０は、ピン５１３の近位端に装着されたギア要素５６２ａと噛合する。ギア要素５６２ａは、ピン５１３上に回転不能に装着されるように、したがってピン５１３とともに回転するように適合されるように構成され、ピン５１３は、顎部１１ａ内で長手方向に延在する。また、ギア要素５６２ｂは、ピン５１３の遠位端に回転不能に装着されるように適合される。したがって、ギア要素５６２ｂもまた、ピン５１３とともに回転するように構成される。

ギア要素５６２ｂは、遠位に延在し、かつ一連の歯５６６１（図３（ｂ）には表示されないが、図３（ｄ）では示される）を含むシャフト部を有する。歯５６６１は、プレート５１８における対応する形状の開口部と選択的に係合可能である。上記のように、プレート５１８は、プレート５１８の相対回転を防ぐよう、外科用デバイス１１の内部表面に固定されており、プレート５１８における対応する形状の開口部が歯５６６１と係合して固定される第１の位置と、プレート５１８が第１の位置に対して遠位に移動され、プレート５１８における対応する形状の開口部が歯５６６１と係合していない第２の位置との間で軸方向に移動可能である。

ギア要素５６２ｂは、ギア要素５６４と噛合する。第１の長手方向のロッド５６６が、ギア５６４から遠位に延在している。第１の長手方向のロッド５６６は、第２の長手方向のロッド５６８に結合される。第２の長手方向のロッド５６８は、肩部５７２を有する。第１の長手方向のロッド５６６と、第２の長手方向のロッド５６８の肩部５７２との間には、バネがある。第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４は、楔駆動部６０５の各開口部に係合するように構成される。楔駆動部６０５は、ステープルカートリッジに沿ってステープル留め／切断用の楔（後により詳細に説明する）を駆動するよう、回転する。

これらの構成要素は、様々な他の図にも示される。例えば、図３（ｃ）は、外科用デバイス１１の内部構成要素のうちのいくつかを示す側面斜視図である。図示するように、顎部１１ａは、シャフト部１１ｂに対して旋回されている（例えば、関節動作されている）。また、図３（ｄ）は、シャフト部１１ｂに対してさらに旋回された（例えば、関節動作された）顎部を示す斜視図である。また、図３（ｅ）は、シャフト部１１ｂに対して旋回された（例えば、関節動作された）顎部を示す底面斜視図である。

上記のように、外科用デバイス１１は、切断およびステープル留め要素１０４を含んでもよい。一実施形態では、ステープル留めおよび切断要素１０４は、ステープルカートリッジである。図３（ｆ）は、交換可能なステープルカートリッジ６００の分解図である。交換可能なステープルカートリッジ６００は、図３（ａ）〜３（ｅ）に示される本発明の例示的な実施形態において、切断およびステープル留め要素１０４として用いられてもよい、ステープル留め／切断装置の一種である。交換可能なステープルカートリッジ６００は、ステープルトレー６０４を含む。ステープルトレー６０４は、メモリモジュール６０４１がメモリモジュール保持具６０４２によって保持される、その近位端６０４ｄにスロット６０４ｉを有する。メモリモジュール６０４１は、例えば、現在、米国特許第６，７９３，６５２号として２００４年９月２１日に発行された２０００年１１月２８日出願の米国特許出願第０９／７２３，７１５号、２００１年４月１７日出願の米国特許出願第０９／８３６，７８１号、２００１年６月２２日出願の米国特許出願第０９／８８７，７８９号、および２００２年３月１５日出願の米国特許出願第１０／０９９，６３４号に記載されるような情報を格納してもよく、それらの各々は、その全体が本明細書に参考として明示的に援用される。楔駆動部６０５は、ステープルトレー６０４の中央チャネル６０４ｅを通って回転可能に配置されるように構成される。具体的には、楔駆動部６０５は、ステープルトレー６０４の遠位オリフィス６０４ａ内に回転可能に装着されるように構成される遠位端６０５ａを有する。楔駆動部６０５はまた、雄ねじ領域６０５ｂ、ステープルトレーの６０４近位端６０４ｂにある近位オリフィス６０４ｂを通って回転可能に延在する無ねじ部６０５ｃ、および第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４を受けいれるための、その最近位端で近位方向を向いた開口部６０５ｄを含む。近位方向を向いた開口部６０５ｄおよび第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４は、第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４が近位方向を向いた開口部６０５ｄ内に受け入れられる（例えば、挿入される）時、互いに回転不能な連結に適合している。

交換可能なステープルカートリッジ６００もまた、雌ねじ孔６０３ａを有する楔６０３を含む。楔駆動部６０５の雄ねじ領域６０５ｂは、楔６０３の雌ねじ孔６０３ａを通って延在するように構成される。楔６０３の雌ねじ孔６０３ａのねじ山は、楔駆動部６０５の雄ねじ領域６０５ｂのねじ山と合致する。後により詳細に説明されるように、駆駆動部６０５が回転すると、楔６０３は、中央チャネル６０４ｅを通って、ステープルトレー６０４の遠位端６０４ｃとステープルトレー６０４の近位端６０４ｄとの間で移動される。

ステープルトレー６０４はまた、中央チャネル６０４ｅの対向する壁６０４ｇに、複数の垂直方向に配置されたスロット６０４ｆを含む。中央チャネル６０４ｅのそれぞれの側面には、ステープルプッシャー６０７が、スロット６０４ｆ内で摺動可能に配置されるように構成される。より具体的には、それぞれのステープルプッシャー６０７は、ステープルプッシングフィンガー６０７ｃの２つの列６０７ｂの間を垂直方向に走る上面６０７ａを有する。ステープルプッシングフィンガー６０７ｃは、ステープルトレー６０４の壁６０４ｇに隣接する列６０７ｂの各ステープルプッシングフィンガー６０７ｃが、その中で垂直方向に摺動可能となるように、壁６０４ｇの対応するスロット６０４ｆ内に保持されるように構成される。ステープルプッシングフィンガー６０７ｃは、ステープルトレー６０４のスロット６０４ｈの上に位置する。ステープルトレー６０４のスロット６０４ｈは、複数の締結具（例えば、ステープル６０６）を収容する。各ステープル６０６は、付き合わせ部６０６ａおよび一対の突起６０６ｂを含む。

楔６０３もまた、ステープルプッシャー６０７のそれぞれの上面６０７ａに摺動可能に係合する一対の傾斜エッジ６０３ｂを含む。楔６０３が、中央チャネル６０４ｅを通ってステープルトレー６０４の遠位端６０４ｃから近位端６０４ｄに移動されると、楔６０３の一対の傾斜エッジ６０３ｂは、ステープルプッシャー６０７のステープルプッシングフィンガー６０７ｃをステープルトレー６０４のスロット６０４ｈの中に連続的に押し入れ、そこからステープル６０６を出すために、ステープルプッシャー６０７のそれぞれの上面６０７ａに摺動可能に係合するように構成される。カートリッジ上部６１１は、ステープルトレー６０４の中央チャネル６０４ａの上に適合するように構成され、ステープル保持具６１０は、ステープルトレー６０４のクランプ面１０６を覆うように構成される。例えば、ブレード５１等のステープルカートリッジ６００の追加的特徴は、図３（ｇ）に関連して後に記載され、外科用デバイス１１のこれらの操作中の特徴が説明される。

図３（ｈ）は、第１の顎５０の底面図である。第１の顎５０は、アンビル部材７００の遠位端から近位端に延在する長手方向に配置されたスロット７０１を有するアンビル部材７００を含む。ブレードが第２の顎８０の遠位端８０ａから近位端８０ｂに移動された時、ブレード５１がスロット７０１の中に延在し、それに沿って進行するように、スロット７０１は、第２の顎８０のブレード５１と整列している。アンビル部材７００はまた、ステープルガイド７０３の複数の列７０２を含む。ステープルガイド７０３は、ステープル６０６を閉めるよう、ステープル６０６の突起６０６ｂを受け入れて突起６０６ｂを曲げるように構成される。外科用デバイス１１が閉位置にある時、ステープルガイド７０３の列７０２は、第２の顎８０のステープルトレー６０４のスロット６０４ｈと整列する。

操作中、顎部１１ａは、図３（ｂ）に示す位置のように、シャフト部１１ｂと軸方向に整列した最初の位置に維持される。この位置で、外科用デバイス１１は、例えば、トロカールを介して、手術部位に挿入されてもよい。切開およびクランプ、ステープル留め、および切断される組織の位置によって、使用者は、顎部１１ａをシャフト部１１ｂに対して関節動作させてもよい。

第１の関節動作プロセスでは、顎部１１ａがシャフト部１１ｂに対して旋回される。プレート５１８は、例えば、プレート５１８の２つの開口部が、ギア要素５１４の歯５１６およびギア要素５６２ｂの歯５６６１とそれぞれ係合して係止されるように、その第１の位置に配設される。第１の回転可能な駆動シャフト５００および第２の回転可能な駆動シャフト５５０は、次いで、反対方向に回転される。例えば、図３（ｂ）を参照すると、顎部１１ａをシャフト部１１ｂに対して時計回り方向に（上から見た場合）関節動作させるために、第１の回転可能な駆動シャフト５００は、反時計回り方向に回転されてもよい（簡略化のために、本明細書における回転方向（例えば、時計回りまたは反時計回り）についてのすべての言及は、他に記載のない限り、外科用デバイスの近位端から外科用デバイス１１の遠位端に向いた視界を指すものとする）。したがって、第１の回転可能な駆動シャフト５００に結合されたギア要素５０２も、反時計回り方向に回転させられる。ギア要素５０４と係合しているため、ギア要素５０２の反時計回りの回転は、ギア要素５０４を、ピン５０５の周囲で反時計回り方向に（上から見た場合）回転させる。ギア要素５０６と係合しているため、ギア要素５０４の反時計回りの回転は、ギア要素５０６を時計回り方向に回転させる。

同時に、第２の回転可能な駆動シャフト５５０は、時計回り方向に回転されてもよい。したがって、第２の回転可能な駆動シャフト５５０に結合されたギア要素５５２も、時計回り方向に回転させられる。ギア要素５５４と係合しているため、ギア要素５５２の時計回りの回転は、ギア要素５５４を、ピン５０５の周囲で反時計回り方向に（上から見た場合）回転させる。ギア要素５５６と係合しているため、ギア要素５５４の時計回りの回転は、ギア要素５５６を反時計回り方向に回転させる。プレート５１８の歯５１６および５６６１との係合は、外科用デバイス１１に対するギア要素５０６および５６６の回転を防ぐ。したがって、顎部１１ａは、シャフト部１１ｂに対して時計回り方向に（上から見た場合）回転させられる。上から見た場合に、顎部１１ａをシャフト部１１ｂに対して反対方向（例えば、反時計回り）に回転させるために、第１および第２の回転可能な駆動シャフト５００、５５０の回転方向は逆向きである。

一旦、顎部１１ａがピン５０５の周囲で所望の位置まで回転されると、顎部１１ａもまた、第２の関節動作プロセスにおいて、顎部１１ａの長手方向の軸（例えば、軸Ｄとして示される）の周囲でシャフト部１１ｂに対して回転されてもよい。プレート５１８は、プレート５１８の２つの開口部が、ギア要素５１４の歯５１６およびギア要素５６２ｂの歯５６６１とそれぞれ係合して係止されるように、その最初の位置に維持される。第１の回転可能な駆動シャフト５００および第２の回転可能な駆動シャフト５５０は、次いで、同じ方向に回転される。例えば、図３（ｂ）を参照すると、顎部１１ａをその長手方向の軸の周囲でシャフト部１１ｂに対して反時計回り方向に回転させるために、第１の回転可能な駆動シャフト５００は、反時計回り方向に回転されてもよい。したがって、第１の回転可能な駆動シャフト５００に結合されたギア要素５０２も、反時計回り方向に回転させられる。ギア要素５０４と係合しているため、ギア要素５０２の反時計回りの回転は、ギア要素５０４を、ピン５０５の周囲で反時計回り方向に（上から見た場合）回転させる。ギア要素５０６と係合しているため、ギア要素５０４の反時計回りの回転は、ギア要素５０６を時計回り方向に回転させる。ギア要素５０６は、シャフト５０８によってギア要素５１０に結合されるため、ギア要素５０６の時計回り方向の回転は、ギア要素５１０も時計回り方向に回転させる。ギア要素５１２と係合しているため、ギア要素５１０の時計回りの回転は、ギア要素５１２を反時計回り方向に回転させる。

第２の回転可能な駆動シャフト５５０もまた、反時計回り方向に回転されてもよい。したがって、第２の回転可能な駆動シャフト５５０に結合されたギア要素５５２も、反時計回り方向に回転させられる。ギア要素５５４と係合しているため、ギア要素５５２の反時計回りの回転は、ギア要素５５４を、ピン５０５の周囲で時計回り方向に（上から見た場合）回転させる。ギア要素５５６と係合しているため、ギア要素５５４の時計回りの回転は、ギア要素５５６を時計回り方向に回転させる。ギア要素５５６はシャフト５５８によってギア要素５６０に結合されるため、ギア要素５５６の時計回り方向の回転は、ギア要素５６０も時計回り方向に回転させる。ギア要素５６２ａと係合しているため、ギア要素５６０の時計回りの回転は、ギア要素５６２ａを反時計回り方向に回転させる。また、ギア要素５６２ａおよびギア要素５６２ｂの両方が、ピン５１３に回転不能に装着される（例えば、固定される）ように適合されるため、ギア要素５６２ａの反時計回りの回転も、ギア要素５６２ｂを反時計回り方向に回転させる。

したがって、ギア要素５６２ｂおよびギア要素５１２は、それらの共通する長手方向の軸（例えば、ピン５１３の中心軸）の周囲で、反時計回り方向にともに回転する。プレート５１８はその最初の位置に維持されるため、プレート５１８の２つの開口部は、ギア要素５１４の歯５１６およびギア要素５６２ｂの歯５６６１とそれぞれ係合して係止される。したがって、ギア要素５６２ｂおよびギア要素５１２のピン５１３の周囲での反時計回り方向の回転は、ギア要素５１４およびギア要素５６４も、顎部１１ａの長手方向の軸Ｄと同軸上の中心軸であるピン５１３の周囲で反時計回り方向に回転させる。ギア要素は、プッシュブロック５２２に装着されるねじ５２０に接続される。プッシュブロック５２２は、顎部１１ａの内部表面に固定されるため、長手方向の軸Ｄの周囲でのギア要素５１４の回転は、顎部１１ａをその長手方向の軸Ｄの周囲でシャフト部１１ｂに対して回転させる。

一旦、顎部１１ａが、所望の位置まで、その長手方向の軸Ｄの周囲でシャフト部１１ｂに対して回転されると、顎５０、８０は、その間に組織の一部が配置されるよう、開放されてもよい。この操作を行うためには、プレート５１８の２つの開口部がギア要素５１４の歯５１６またはギア要素５６２ｂの歯５６６１とそれぞれ係合して係止されないように、プレート５１８がその第２の位置まで遠位に移動される。第１の回転可能な駆動シャフト５００は、次いで、第１の方向に回転される一方で、第２の回転可能な駆動シャフト５５０は回転されない。例えば、図３（ｂ）を参照すると、第１の顎５０を第２の顎８０に対して開放させるために、第１の回転可能な駆動シャフト５００は反時計回り方向に回転されてもよい。したがって、第１の回転可能な駆動シャフト５００に結合されたギア要素５０２も、反時計回り方向に回転させられる。ギア要素５０４と係合しているため、ギア要素５０２の反時計回りの回転は、ギア要素５０４を、ピン５０５の周囲で反時計回り方向に（上から見た場合）回転させる。ギア要素５０６と係合しているため、ギア要素５０４の反時計回りの回転は、ギア要素５０６を時計回り方向に回転させる。ギア要素５０６は、シャフト５０８によってギア要素５１０に結合されるため、ギア要素５０６の時計回り方向の回転は、ギア要素５１０も時計回り方向に回転させる。ギア要素５１２と係合しているため、ギア要素５１０の時計回りの回転は、ギア要素５１２を反時計回り方向に回転させる。ギア要素５１４と係合しているため、ギア要素５１２の反時計回りの回転は、ギア要素５１４を時計回り方向に回転させる。プレート５１８がその第２の位置に移動されるため、ギア要素５１２は、ピン５１３を回転させることなく、ピン５１３の周囲で回転する。

ギア要素５１４の時計回りの回転は、ねじ山付きねじ５２０の時計回り方向の回転を引き起こす。操作の初期段階（例えば、外科用デバイス１１が初めて患者の体内に挿入された時）では、プッシュブロック５２２は、ねじ山付きねじ５２０に沿った最遠位位置に位置する。ねじ山付きねじ５２０の回転は、外科用デバイス１１の内部表面内に回転不能に装着される（例えば、固定される）ように適合されるプッシュブロック５２２を、近位方向に進行させる。プッシュブロック５２２の近位方向への移動は、一対のローラ５２４を、上顎５０のそれぞれの側面のそれぞれのスロット５０１１内で近位に移動させる。プッシュブロック５２２がねじ山付きねじ５２０の近位端に移動されると、ローラ５２４がスロット５０１１の近位端に位置付けられ、その位置で第１の顎５０が第２の顎８０に対して最大に開放される。

一旦、第１および第２の顎５０、８０が互いに対して所望の位置まで開放されると、顎５０、８０は、その間の組織の一部をクランプするよう、閉鎖される。この場合も同様に、例えば、プレート５１８の２つの開口部がギア要素５１４の歯５１６またはギア要素５６２ｂの歯５６６１とそれぞれ係合して係止されないように、プレート５１８はその第２の位置にあり、第１の回転可能な駆動シャフト５００が第２の方向に回転される一方で、第２の回転可能な駆動シャフト５５０は回転されない。例えば、図３（ｂ）を参照すると、第１の顎５０を第２の顎８０に対して閉鎖するために、第１の回転可能な駆動シャフト５００は時計回り方向に回転されてもよい。したがって、第１の回転可能な駆動シャフト５００に結合されたギア要素５０２も、時計回り方向に回転させられる。ギア要素５０４と係合しているため、ギア要素５０２の時計回りの回転は、ギア要素５０４を、ピン５０５の周囲で時計回り方向に（上から見た場合）回転させる。ギア要素５０６と係合しているため、ギア要素５０４の時計回りの回転は、ギア要素５０６を反時計回り方向に回転させる。ギア要素５０６は、シャフト５０８によってギア要素５１０に結合されるため、ギア要素５０６の反時計回り方向の回転は、ギア要素５１０も反時計回り方向に回転させる。ギア要素５１２と係合しているため、ギア要素５１０の反時計回りの回転は、ギア要素５１２を時計回り方向に回転させる。ギア要素５１４と係合しているため、ギア要素５１２の時計回りの回転は、ギア要素５１４を反時計回り方向に回転させる。プレート５１８がその第２の位置に移動されるため、ギア要素５１２は、ピン５１３を回転させることなく、ピン５１３の周囲で回転する。

ギア要素５１４の反時計回りの回転は、ねじ山付きねじ５２０の反時計回り方向の回転を引き起こす。上記のように、プッシュブロック５２２は、ねじ山付きねじ５２０に沿った最近位位置に位置してもよい。ねじ山付きねじ５２０の回転は、外科用デバイス１１の内部表面内に固定されるプッシュブロック５２２を遠位方向に進行させる。プッシュブロック５２２の遠位方向への移動は、一対のローラ５２４を、上顎５０のそれぞれの側面のそれぞれのスロット５０１１内で遠位に移動させる。プッシュブロック５２２がねじ山付きねじ５２０の遠位端に移動されると、ローラ５２４がスロット５０１１の遠位端に位置付けられ、その位置で、第１の顎５０が第２の顎８０に対して最大にクランプされる。第１および第２の顎５０、８０の開閉は、単純な鋏の様式で起こってもよいが、他の実施形態では、第１および第２の顎５０、８０は、異なる態様で開閉してもよいことに留意されたい。そのような種類の動作の実施例は、図３（ｆ）〜３（ｉ）と関連して後にさらに詳細に説明する。

一旦、組織の一部が第１および第２の顎５０と８０との間にクランプされると、組織の一部は切断およびステープル留めされてもよい。本発明は、切断およびステープル留め要素の両方を使用して示されているが、外科用デバイス１１は、そのような要素を１つのみ採用してもよく、そうでなければ異なる種類の外科用器具を採用してもよいことを認識されたい。外科用デバイス１１が患者の体内に挿入される前に、ステープルカートリッジ５７８が第２の顎８０の間に提供される。一実施形態では、外科用デバイス１１は、ステープルカートリッジが第２の顎８０と一体化された、一回限り使用のデバイスである。あるいは、外科用デバイス１１は、例えば、図３（ｆ）に示す交換可能なステープルカートリッジ６００等の、交換可能なステープルカートリッジを有してもよく、そのため、外科用デバイス１１は、異なるステープルカートリッジを用いて何度も使用することが可能となる。この実施形態では、外科用デバイス１１が初めて使用される場合、ステープルカートリッジ６００は、外科用デバイス１１の製造中および組み立て中に事前に設置されてもよく、そうでなければ、使用者によって外科用デバイス１１の使用直前に設置されてもよい。外科用デバイス１１が２度目以上に使用される場合、ステープルカートリッジ６００は、使用者によって外科用デバイス１１の使用直前に設置されてもよい。ステープルカートリッジ６００が第２の顎８０の中に設置される場合は、長手方向のロッド５６８の遠位端５７４は、楔駆動部６０５の近位方向を向いた開口部６０５ｄ内に受け入れられる。

外科用デバイス１１の切断／ステープル留め動作を示すために、最初に、図３（ｂ）を参照する。ステープルカートリッジ６００が外科用デバイス１１の第２の顎８０内に設置され、プレート５１８の２つの開口部がギア要素５１４の歯５１６またはギア要素５６２ｂの歯５６６１とそれぞれ係合して係止されないように、プレート５１８はその第２の位置に維持される。第２の回転可能な駆動シャフト５５０が、次いで、第１の方向に回転される一方で、第１の回転可能な駆動シャフト５００は回転されない。例えば、第１および第２の顎５０と８０との間に配置された組織の一部を切断およびステープル留めするためには、第２の回転可能な駆動シャフト５５０が、反時計回り方向に回転されてもよい。したがって、第２の回転可能な駆動シャフト５５０に結合されたギア要素５５２も、反時計回り方向に回転させられる。ギア要素５５４と係合しているため、ギア要素５５２の反時計回りの回転は、ギア要素５５４を、ピン５０５の周囲で時計回り方向に（上から見た場合）回転させる。ギア要素５５６と係合しているため、ギア要素５５４の時計回りの回転は、ギア要素５５６を時計回り方向に回転させる。ギア要素５５６は、シャフト５５８によってギア要素５６０に結合されるため、ギア要素５５６の時計回り方向の回転は、ギア要素５６０も時計回り方向に回転させる。ギア要素５６２ａと係合しているため、ギア要素５６０の時計回りの回転は、ギア要素５６２ａおよび５６２ｂを反時計回り方向に回転させる。ギア要素５６４と係合しているため、ギア要素５６２ｂの反時計回りの回転は、ギア要素５６４を時計回り方向に回転させる。プレート５１８がその第２の位置に移動されるため、ギア要素５６２ｂは、ギア要素５１４を回転させることなく、ピン５１３とともに回転する。

ギア要素５６４の時計回りの回転は、第２の長手方向のロッド５６８に沿った、第１の長手方向のロッド５６６の時計回り方向の回転を引き起こす。第１の長手方向のロッド５６６の遠位端と第２の長手方向のロッド５６８の肩部５７２との間に存在するばね５７０は、第２の長手方向のロッド５６８を遠位方向に偏向する役割を果たし、それによって、第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４が、楔駆動部６０５のそれぞれの開口部６０５ｄ内に確実に収まるようにする。

外科用デバイス１１の切断／ステープル留め動作をさらに示すために、次に図３（ｇ）を参照する。図３（ｇ）は、本発明の一実施形態による、全閉位置にある外科用デバイス１１の断面図である。図３（ｇ）では、外科用デバイス１１は、第１および第２の顎５０、８０のクランプ面１０６と１０８との間の組織の一部を含まずに示されている。

図３（ｇ）に示すように、外科用デバイス１１は第２の顎８０内に配置され、切断およびステープル留め要素１０４は、第２の顎８０内に交換可能に装着することができる、図３（ｇ）の交換可能なステープルカートリッジ６００を含む。図３（ｆ）の分解図で示される交換可能なステープルカートリッジ６００が、図３（ｇ）では、組み立てられて第２の顎８０内に装着されて示されている。

図３（ｇ）に示すように、楔６０３は、切断エッジ５１ａを有するブレード５１上に配置される。あるいは、切断およびステープル留め要素は、別個に配置されてもよい。図３（ｇ）に示される例示的な実施形態では、ブレード５１は、接触面６５３とともに尾部６５４を有する。ブレード５１は、楔６０３に旋回軸５１ｂの周囲で回転可能に連結され、ブレード５１が第１の位置と第２の位置との間で回転できるようにする。図３（ｇ）は、楔６０３およびブレード５１は、ステープルトレー６０４の遠位端６０４ｃから近位端６０４ｄに進むため、位置Ａ〜Ｅとして表示したいくつかの位置にある楔６０３およびブレード５１を示している。

Ａと表示した位置では、楔６０３およびブレード５１は、ステープルトレー６０４の遠位端６０４ｃに位置付けられている。Ａと表示した位置では、楔６０３およびブレード５１は筺体６１５内に収容され、例えば、切断エッジ５１ａが上を向き、曝露されない後退位置にあるよう、ブレード５１は楔６０３に対して回転される。接触面６５３は、最初はステープルトレー６０４の近位端６０４ｄに向いている。

操作中、第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４を介した楔駆動部６０５の回転は、楔６０３およびブレード５１を、Ｂと表示した位置まで前進させる。Ｂと表示した位置では、楔６０３およびブレード５１は、ステープルトレー６０４の遠位端６０４ｃに対して近位に位置付けられる。具体的には、Ｂと表示した位置では、楔６０３およびブレード５１は、ブレード５１の接触面６５３が、筺体６１５の関節動作リップ６１５ａに接触し始めるように位置付けられる。ブレード５１の接触面６５３が筺体６１５の関節動作リップ６１５ａに接触し始めると、ブレード５１は楔６０３に対して回転し始める。

第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４を介した楔駆動部６０５のさらなる回転は、楔６０３およびブレード５１を、Ｃと表示した位置まで前進させる。Ｃと表示した位置では、楔６０３およびブレード５１は、ステープルトレー６０４の遠位端６０４ｃに対してさらに近位に位置付けられる。具体的には、Ｃと表示した位置では、楔６０３およびブレード５１は、ブレード５１の接触面６５３が、筺体６１５の関節動作リップ６１５ａに完全に接触するように位置付けられる。ブレード５１の接触面６５３が筺体６１５の関節動作リップ６１５ａに完全に接触すると、ブレード５１は、ブレード５１の切断エッジ５１ａが、例えば、切断エッジ５１ａがステープルトレー６０４の近位端６０４ｄに向いた伸長位置にあるように、楔６０３に対して完全に回転される。

第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４を介した楔駆動部６０５のさらなる回転は、楔６０３およびブレード５１を、Ｄと表示した位置まで前進させる。Ｄと表示した位置では、楔６０３およびブレード５１は、ステープルトレー６０４の遠位端６０４ｃと近位端６０４ｄとのほぼ中間点に位置付けられる。Ｄと表示した位置では、ブレード５１は、第１の顎５０と第２の顎８０との間にクランプされた組織の一部（図示せず）を切断するよう、切断エッジ５１ａをステープルトレー６０４の近位端６０４ｄに向かせる伸長位置に維持される。

第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４を介した楔駆動部６０５のさらなる回転は、楔６０３およびブレード５１を、Ｅと表示した位置まで前進させる。Ｅと表示した位置では、楔６０３およびブレード５１は、ステープルトレー６０４の近位端６０４ｄに位置付けられる。Ｅと表示した位置では、ブレード５１は、切断エッジ５１ａがステープルトレー６０４の近位端６０４ｄに向いた伸長位置になお維持される。しかしながら、ここでは、切断エッジ５１ａが曝露されないように、ブレード５１は筺体６１６内に囲まれている。

ステープルトレー６０４内に収容されたステープル６０６は、第２の顎８０の近位端８０ｂから遠位端８０ａまでのブレード５１の動作と同時に発射されてもよい。例えば、第２の長手方向のロッド５６８の遠位端５７４を介した楔駆動部６０５の回転は、楔６０３を、ステープルトレー６０４の中央チャネル６０４ｅを通って移動させる。楔６０３が、中央チャネル６０４ｅを通って、ステープルトレー６０４の遠位端６０４ｃから近位端６０４ｄへと移動されると、楔６０３の一対の傾斜エッジ６０３ｂは、ステープルプッシャー６０７のそれぞれの上面６０７ａに摺動可能に係合し、ステープルプッシャー６０７のステープルプッシングフィンガー６０７ｃをステープルトレー６０４のスロット６０４ｈの中に連続的に押し入れ、ひいてはそこからステープル６０６を押し出す。外科用デバイス１１が閉位置にある時、ステープルトレー６０４のスロット６０４ｈ内に維持されたステープル６０６が、ステープルプッシャー６０７のステープルプッシングフィンガー６０７ｃによって、アンビル部材７００の対応するステープルガイド７０３の中に押し入れられ、アンビル部材７００の対応するステープルガイド７０３によって閉じられるように、ステープルガイド７０３の列７０２は、第２の顎８０のステープルトレー６０４のスロット６０４ｈと整列する。ステープルガイド７０３は、ステープル６０６を閉じて組織の一部をステープル留めするよう、外科用デバイス１１が発射されると、ステープル６０６の突起６０６ｂを受け入れて、突起６０６ｂを曲げる。

本発明の様々な実施形態によれば、ブレード５１および楔６０３は、第１の顎５０と第２の顎８０との間に配置された組織の一部を切断するために、近位または遠位方向に移動されてもよいことを認識されたい。さらに、本発明の様々な実施形態によれば、第１の顎５０と第２の顎８０との間に配置された組織の一部を切断および／またはステープル留めするために、ブレード５１および楔６０３を移動させるように構成されるいずれの機械装置が採用されてもよいことを認識されたい。

上記のように、第１および第２の顎５０、８０の開閉は単純な鋏の様式で起こってもよいが、他の実施形態では、第１および第２の顎５０、８０は、異なる態様で開閉してもよい。そのような種類の動作の実施例は、図３（ｉ）〜３（ｌ）に関連して後に広く説明する。そのような種類の動作のさらなる詳細および利点は、２００３年６月１１日出願の特許出願第１０／４６０，２９１号に記載されており、その全体が、本明細書に参考として明示的に援用される。明瞭にするために、ギア要素５１４およびギア要素５６４の近位に位置する外科用デバイス１１のこれらの構成要素は図示していない。これらのギア要素５１４、５６４は、図３（ａ）〜３（ｅ）に示される駆動構成要素の組み合わせによって、または他のいずれの駆動構成要素の組み合わせによって駆動されてもよいことを理解されたい。

図３（ｉ）は、第２の顎８０に対して開放位置にある第１の顎５０を示している。この位置では、プッシュブロック５２２は、ねじ山付きねじ５２０の近位端またはその付近にあり、プッシュブロック５２２に結合されたローラ５２４は、第１の顎５０のスロット５０１１の近位端またはその付近に位置付けられる。第１の顎５０は、第２の顎８０の垂直方向のスロット５０１３内に係合される旋回ピン５０１２を含む。第１および第２の顎５０、８０の近位端５０ｂ、８０ｂは、それぞれ、図３（ｉ）に示される最初の位置において、ピン５０１２がスロット５０１３の下方端部に位置付けられるように、互いから離れて偏向される。

図３（ｊ）を参照すると、ギア要素５１４が回転されるにつれて、プッシュブロック５２２は、ねじ山付きねじ５２０の第１の中間位置まで遠位に移動し、プッシュブロック５２２に結合されたローラ５２４は、同様に、第１の顎５０のスロット５０１１内の第１の中間位置まで遠位に移動される。図３（ｊ）に示す位置では、ピン５０１２は、最終的にスロット５０１３の上端部に位置付けられるまで、スロット５０１３内で移動されている。このように、第１および第２の顎５０、８０の遠位端５０ａ、８０ａは、第１および第２の顎５０、８０が、ともに完全にクランプされる前に、一緒に合わせられる。

図３（ｋ）を参照すると、ギア要素５１４がさらに回転されるにつれて、プッシュブロック５２２は、ねじ山付きねじ５２０の第２の中間位置まで遠位に移動し続け、プッシュブロック５２２に結合されたローラ５２４は、同様に、第１の顎５０のスロット５０１１内の第２の中間位置まで遠位に移動し続ける。図３（ｋ）に示す位置では、第１および第２の顎５０、８０をさらにクランピングすると、この場合も、最終的にスロット５０１３の下端部に位置付けられるまで、ピン５０１２をスロット５０１３内で移動させる。このように、第１および第２の顎５０、８０の遠位端５０ａ、８０ａが一緒の状態を保つ一方で、第１および第２の顎５０、８０の近位部が、徐々にともにクランプされる。ねじ山付きねじ５２０に沿ってプッシュブロック５２２の遠位方向の移動を継続すると、最終的には、第１および第２の顎５０、８０が、それらの遠位端５０ａ、８０ａおよびそれらの近位端５０ｂ、８０ｂの両方でクランプされる図３（ｌ）に示す位置に、外科用デバイス１１が配置される。

上記のように、第１の顎５０を第２の顎８０に対して移動させるために採用されてもよい様々な異なる機構が存在する。この目的のために採用される機構にかかわらず、第１の顎５０と第２の顎８０との間に配置される組織の一部に強いクランプ力を発揮する機構を使用することが、概して望ましい。図４（ａ）は、本発明の別の実施形態による、第１の顎５０を第２の顎８０に対して移動させるための異なる機構を採用する外科用デバイス１１の斜視図である。

図４（ｂ）は、顎部１１ａの第２の顎８０の付加的特徴を示す斜視図である。明瞭にするために、第１の顎５０を破線で示している。具体的には、図４（ｂ）は、例えば、第１の回転可能なクランプ要素３０２に結合された水平駆動部要素３０１等の、第１の駆動部８８の部分を示している。本発明による第１の駆動部８８のこれらおよび他の特徴を、さらに図５（ａ）〜５（ｄ）に示す。

図５（ａ）は、第２の顎８０の近位端８０ｂを示す斜視図である。第１の顎５０の近位端５０ｂは、破線で示されている。図５（ａ）は、全開位置にある外科用デバイス１１を示す。この実施形態では、第１の駆動部８８は、回転シャフト３０３を含む。第１の駆動部８８はまた、水平駆動部要素３０１を含む。水平駆動部要素３０１の近位端は、回転シャフト３０３によって係合される。水平駆動部要素３０１の遠位端は、開口部３０１１を含む。第１の駆動部８８はまた、第１の回転可能なクランプ要素３０２を含む。第１の回転可能なクランプ要素３０２は、近位端３０２１、中間部３０２２、および遠位端３０２３を含む。

第１の駆動部８８はまた、第２の回転可能なクランプ要素３０３を含む。第２の回転可能なクランプ要素３０３は、近位端３０３２および遠位端３０３１を有する。第１の回転可能なクランプ要素３０２の近位端は、水平な駆動部要素３０１の遠位端で、開口部３０１１に旋回可能に接続される。第１の回転可能なクランプ要素３０２の中間部３０２２は、第２の回転可能なクランプ要素３０３の近位端３０３２に旋回可能に接続される。第１の回転可能なクランプ要素３０２の遠位端３０２１は、第１の顎５０に旋回可能に接続される。第２の回転可能なクランプ要素３０３の遠位端３０３１は、第２の顎５０に旋回可能に接続される。また、第１の顎５０の近位端５０ｂは、旋回点Ａの周囲で第２の顎８０の近位端８０ｂに旋回可能に接続される。

第１の駆動部８８の係合により、外科用デバイス１１は、図５（ｂ）に示されるように第１の部分的に閉じた位置に移動される。具体的には、第１のモータ９６が係合されると、第１の駆動シャフト９４は、第１の駆動ソケット６５４の第１の方向への回転を引き起こす。第１の駆動ソケット６５４の回転は、第１の駆動部８８の回転シャフト３０３の回転を引き起こし、今度は水平駆動部要素３０１を遠位方向に移動させる。第１の駆動部８８の構成要素は、本実施形態と関連して回転シャフト３０３を含むように記載されているが、上記のように図３（ａ）〜３（ｅ）に示される実施形態に関連して記載される構成要素のうちのいくつかまたはすべてを含んでもよく、そうでなければ、水平駆動部要素３０１を遠位方向の駆動に移動させるのに好適な構成要素の他のいずれの装置を含んでもよいことを認識されたい。

さらに図５（ｂ）を参照すると、水平駆動部要素３０１の遠位方向の移動が、第２の回転可能なクランプ要素３０２の遠位端３０２３が下方方向に移動し始めるように、第１の回転可能なクランプ要素３０２の回転を引き起こす。第２の回転可能なクランプ要素３０２の遠位端３０２３の下方移動は、第１の顎５０に旋回可能に結合しているために、第１の顎５０を旋回点Ａの周囲で第２の顎８０に対して部分的に閉じた位置まで回転させる。

第１の駆動部８８のさらなる係合により、外科用デバイス１１は、図５（ｃ）に示されるように第２の部分的に閉じた位置に移動される。具体的には、第１のモータ９６がさらに係合されると、水平駆動部要素３０１は、第１の駆動部８８の第１の駆動シャフト９４、第１の駆動ソケット６５４、および回転シャフト３０３の回転により、さらに遠位方向へと移動させられる。水平駆動部要素３０１の継続的な遠位方向への移動は、第２の回転可能なクランプ要素３０２の遠位端３０２３が下方方向に移動し続けるように、第１の回転可能なクランプ要素３０２のさらなる回転を引き起こす。第２の回転可能なクランプ要素３０２の遠位端３０２３の継続的な下方移動は、第１の顎５０に旋回可能に結合しているために、第１の顎５０を旋回点Ａの周囲で第２の顎８０に対してほぼ完全に閉じた位置まで回転させる。

第１の駆動部８８をさらに係合させると、外科用デバイス１１は、図５（ｄ）に示すように第１の完全に閉じた位置まで移動される。具体的には、第１のモータ９６がなおさらに係合されると、水平駆動部要素３０１は、第１の駆動部８８の第１の駆動シャフト９４、第１の駆動ソケット６５４、および回転シャフト３０３の回転により、完全に遠位方向へと移動させられる。完全な遠位位置では、第１の回転可能なクランプ要素３０２の遠位端３０２３が完全に下げられた位置にあるように、第１の回転可能なクランプ要素３０２が完全に回転される。完全に下げられた位置では、第１の回転可能なクランプ要素３０２の遠位端３０２３は、第１および第２の顎５０と８０との間に配置された組織の一部５２が、第１および第２の顎５０と８０との間に完全にクランプされるように、第１の顎５０を旋回点Ａの周囲で完全に閉じた位置に移動されている。

本発明の例示的な実施形態によれば、外科用デバイス１１は、図１に示されるもののような純粋に機械的なデバイスに対するアタッチメントとして構成されてもよいか、またはそれと一体化されてもよい。別の実施形態では、外科用デバイス１１は、図２（ａ）に示される電気機械駆動部システム１６１０等の電気機械的外科用システムに対するアタッチメントとして構成されてもよいか、またはそれと一体化されてもよい。

具体的には、図２（ａ）は、本発明による電気機械駆動部構成要素１６１０の例示的な実施形態の斜視図である。そのような電気機械的外科用システムは、例えば、現在、米国特許第６，７９３，６５２号として２００４年９月２１日に発行された２０００年１１月２８日出願の米国特許出願第０９／７２３，７１５号、２００１年４月１７日出願の米国特許出願第０９／８３６，７８１号、２００１年６月２２日出願の米国特許出願第０９／８８７，７８９号、および２００２年３月１５日出願の米国特許出願第１０／０９９，６３４号に記載され、それらの各々は、その全体が本明細書に参考として明示的に援用される。電気機械駆動部構成要素１６１０は、例えば、前面パネル１６１５を有する筺体１６１４を含む遠隔電力コンソール１６１２を含んでもよい。前面パネル１６１５上には、ディスプレイデバイス１６１６ならびにインジケータ１６１８ａおよび１６１８ｂが装着される。可撓性シャフト１６２０は、筺体１６１４から延在してもよく、第１の連結部１６２２を介して、そこに着脱可能に結合されてもよい。可撓性シャフト１６２０の遠位端１６２４は、例えば、上述した外科用デバイス１１を可撓性シャフト１６２０の遠位端１６２４に着脱可能に結合するように適合された第２の連結部１６２６を含んでもよい。第２の連結部１６２６もまた、異なる外科用器具またはアタッチメントを着脱可能に結合するように適合されてもよい。別の例示的な実施形態では、可撓性シャフト１６２０の遠位端１６２４は、外科用器具に恒久的に結合されていてもよいか、またはそれと一体化されていてもよい。

図６（ａ）〜６（ｅ）は、本発明の一実施形態による、外科用デバイス１１を電気機械駆動構成要素１６１０に接続するために用いられてもよい、連結部および可撓性シャフトの配設を示している。例えば、図６（ａ）は、そこに着脱可能に結合された筺体１６１４から、第１の連結部２６２２を介して、延在する可撓性シャフト２６２０を示す。可撓性シャフト２６２０の遠位端２６２４は、例えば、上記外科用デバイス１１を、可撓性シャフト２６２０の遠位端２６２４に着脱可能に連結するように適合される第２の連結部２６２６を含んでもよい。図６（ｂ）は、本発明の一実施形態による第１の連結部２６２２の後方斜視図を示している。図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す実施形態による、第１の連結部２６２２の正面斜視図を示している。図６（ｄ）は、第１の連結部２６２２の内部構成要素のうちのいくつかの側面斜視図である。図６（ｅ）は、本発明の一実施形態による、可撓性シャフト２６２０の遠位端２６２４における第２の連結部２６２６の後方斜視図である。明瞭にするために、可撓性シャフト２６２０は、図６（ｅ）において破線で示されている。これらの構成要素の付加的特徴は、米国仮特許出願第６０／７０３，２２７号および米国特許出願第１１／４９５，９２０号にさらに記載されており、それらの各々は、その全体が本明細書に参考として明示的に援用される。

可撓性シャフト２６２０と連結部２６２２、２６２６とを組み合わせることにより、外科用デバイス１１が電気機械的な電力コンソール１６１０に結合されていてもよい１つの配設が提供されるが、いずれの好適な配設が用いられてもよい。例えば、図７から１０は、外科用デバイス１１が電気機械的な電力コンソール１６１０に結合されていてもよい、別の配設を示している。図７を参照すると、部分的な断面である可撓性シャフト１６２０の側面図が示される。例示的な実施形態によれば、可撓性シャフト１６２０は、その内部チャネル１６４０と環境との間に液密シールをもたらすように構成されたコーティングまたは他のシール装置を含んでもよい管状シース１６２８を含む。シース１６２８は、組織適合性の滅菌可能なエラストマー材料で形成されてもよい。シース１６２８はまた、加圧滅菌可能な材料で形成されてもよい。第１の回転可能な駆動シャフト９４、第２の回転可能な駆動シャフト１０２、第１のステアリングケーブル１６３４、第２のステアリングケーブル１６３５、第３のステアリングケーブル１６３６、第４のステアリングケーブル１６３７、およびデータ転送ケーブル１６３８は、可撓性シャフト１６２０の内部チャネル１６４０内に配置され、その全長に沿って延在してもよい。図８は、図７に示される線８−８に沿った可撓性シャフト１６２０の断面図であり、いくつかのケーブル９４、１０２、１６３４、１６３５、１６３６、１６３７および１６３８をさらに示している。ステアリングケーブル１６３４、１６３５、１６３６、１６３７の各遠位端は、可撓性シャフト１６２０の遠位端１６２４に固着される。いくつかのケーブル９４、１０２、１６３４、１６３５、１６３６、１６３７、１６３８のそれぞれは、各シース内に収納されてもよい。

第１の回転可能な駆動シャフト９４および第２の回転可能な駆動シャフト１０２は、例えば、編組または螺旋状の駆動ケーブル等、例えば、高い可撓性の駆動シャフトとして構成されてもよい。そのような高い可撓性の駆動ケーブルは、限定されたトルク伝達特性および能力を有する可能性があることを理解されたい。外科用デバイス１１、または可撓性シャフト１６２０に接続される他のアタッチメントは、駆動シャフト９４および１０２によって伝達されるトルクよりも高いトルク入力を必要とする可能性があることもまた、理解されたい。したがって、駆動シャフト９４および１０２は、低いトルクだが速い速度で伝達するように構成されてもよく、外科用器具もしくはアタッチメントおよび／または遠隔電力コンソール１６１２における、例えば、駆動可撓性シャフト１６２０の遠位端および／または近位端に配置されるギア装置によって、高速／低トルクが低速／高トルクに変換される。そのようなギア装置（複数可）は、筺体１６１４内に配置されたモータと、可撓性軸１６２０に接続された結合した外科用器具または他のアタッチメントとの間の伝動機構に沿った、いずれの好適な位置に提供されてもよいことを理解されたい。そのようなギア装置（複数可）は、例えば、平歯車装置、遊星歯車装置、調和歯車装置、サイクロイド駆動装置、エピサイクリック歯車装置等を含んでもよい。

次に図９を参照すると、第１の連結部１６２２の背面図が示される。第１の連結部１６２２は、第１のコネクタ１６４４、第２のコネクタ１６４８、第３のコネクタ１６５２、および第４のコネクタ１６５６を含み、それぞれが回転可能に第１の連結部１６２２に固定されている。コネクタ１６４４、１６４８、１６５２、および１６５６の各々は、それぞれの凹部１６４６、１６５０、１６５４、および１６５８を含む。図９に示すように、それぞれの凹部１６４６、１６５０、１６５４、および１６５８は、六角形の形状であってもよい。しかしながら、凹部１６４６、１６５０、１６５４、および１６５８は、コネクタ１６４４、１６４８、１６５２、および１６５６を、筺体１６１４内に収納されるモータ装置のそれぞれの駆動シャフトに回転不能に連結し、堅固に結合するように構成された、いずれの形状および構成を有してもよい。相補的な突出部がモータ装置の各駆動シャフト上に提供され、それによって可撓性シャフト１６２０の駆動要素を駆動してもよいことを認識されたい。凹部が駆動シャフト上に提供されてもよく、相補的な突出部がコネクタ１６４４、１６４８、１６５２、および１６５６上に提供されてもよいこともまた、認識されたい。コネクタ１６４４、１６４８、１６５２、および１６５６とモータ装置の駆動シャフトとを、回転不能かつ解放可能に連結するように構成された他のいずれの連結装置が提供されてもよい。

コネクタ１６４４、１６４８、１６５２、および１６５６のうちの１つは、第１の駆動シャフト９４に回転不能に固定され、コネクタ１６４４、１６４８、１６５２、および１６５６のうちの別の１つは、第２の駆動シャフト１０２に回転不能に固定される。コネクタ１６４４、１６４８、１６５２、および１６５６の残りの２つは、ステアリングケーブル１６３４、１６３５、１６３６、および１６３７に引張力を印加し、それによって可撓性シャフト１６２０の遠位端１６２４を操作するように構成された伝達要素と係合する。データ転送ケーブル１６３８は、データコネクタ１６６０と電気的かつ論理的に接続される。データコネクタ１６６０は、例えば、データケーブル１６３８に収納される個々の電線の数に対応し、その数と等しい数の電気的接点１６６２を含む。第１の連結部１６２２は、第１の連結部１６２２を、筺体１６１２上に配置される嵌合的および相補的な連結装置に適切に配向されるように構成される鍵構造１６４２を含む。鍵構造１６４２は、第１の連結部１６２２と、筺体１６１２上に配置される嵌合的および相補的な連結装置とのうちのいずれか１つ、または両方の上に提供されてもよい。第１の連結部１６２２は、単純な押す動作によって、第１の連結部１６２２を筺体１６１２に係合することができる、クイックコネクトタイプのコネクタを含んでもよい。いくつかのコネクタ１６４４、１６４８、１６５２、１６５６、および１６６０のうちのいずれかとともにシールが提供され、第１の連結部１６２２の内部と環境との間に液密シールを提供してもよい。

次に図１０を参照すると、可撓性シャフトの１６２０の第２の連結部１６２６の正面端面図が示される。例示的な実施形態では、第２の連結部１６２６は、第１のコネクタ１６６６および第２のコネクタ１６６８を含み、それぞれが第２の連結部１６２６に回転可能に固定され、それぞれが、第１および第２の駆動シャフト９４および１０２のうちのそれぞれ１つの遠位端に回転不能に固定される。クイックコネクトタイプの取付具１６６４は、第２の連結部１６２６上に提供され、そこにデバイス１１を着脱可能に固定する。クイックコネクトタイプの取付具１６６４は、例えば、回転式のクイックコネクトタイプの取付具、差し込みタイプの取付具等であってもよく、図２（ｂ）に示されるクイックコネクトスリーブ７１３に相補的な取付具であってもよい。鍵構造１６７４は、第２の連結部１６２６上に提供されてもよく、外科用デバイス１１を第２の連結部１６２６に対して適切に整列させるように構成されてもよい。鍵構造、または外科用デバイス１１を可撓性シャフト１６２０に対して適切に整列させるように構成される他の装置は、第２の連結部１６２６および外科用デバイス１１のうちのいずれか１つまたは両方の上に提供されてもよい。また、鍵構造は、図２（ｂ）に示すように、クイックコネクトスリーブ７１３のスロット７１３ａとして、デバイス１１上に提供されてもよい。電気的接点１６７２を有するデータコネクタ１６７０もまた、第２の連結部１６２６内に提供されてもよい。第１の連結部１６２２のデータコネクタ１６６０と同様に、第２の連結部１６２６のデータコネクタ１６７０は、データ転送ケーブル１６３８の各電線およびデータコネクタ１６６０の接点１６６２に電気的かつ論理的に接続される接点１６７２を含む。コネクタ１６６６、１６６８、および１６７０とともにシールが提供され、第２の連結部１６２６の内部と環境との間に液密シールを提供してもよい。

遠隔電力コンソール１６１２の筺体１６１４内には、駆動シャフト９４および１０２ならびにステアリングケーブル１６３４、１６３５、１６３６、および１６３７を駆動し、それによって、電気機械駆動部構成要素１６１０と、第２の連結部１６２６に結合された外科用デバイス１１とを動作させるように構成される電気機械駆動部要素が配置される。図１９に概略的に示される例示的な実施形態では、電力源によってそれぞれ動作される５つの電気モータ９６、１００、１６８４、１６９０、および１６９６は、遠隔電力コンソール１６１２内に配置されてもよい。しかしながら、いずれの適切な数のモータが提供されてもよく、モータは、電池電源、線電流、ＤＣ電源、電子的に制御されたＤＣ電源等によって動作してもよいことを理解されたい。また、モータは、ＤＣ電源に接続され、それが今度は線電流に接続されてモータに対する動作電流を提供してもよいことを理解されたい。

図１１は、モータの１つの可能な配設を概略的に示している。第１の連結部１６２２、ひいては可撓性シャフト１６２０が筺体１６１４と係合されると、第１のモータ９６の出力シャフト１６７８が第１の連結部１６２２の第１のコネクタ１６４４と係合し、それによって、第２の連結部１６２６の第１の駆動シャフト９４および第１のコネクタ１６６６が駆動される。同様に、第１の連結部１６２２、ひいては可撓性シャフト１６２０が筺体１６１４と係合されると、第２のモータ１００の出力シャフト１６８２が第１の連結部１６２２の第２のコネクタ１６４８と係合し、それによって、第２の連結部１６２６の第２の駆動シャフト１０２および第２のコネクタ１６６８が駆動される。第１の連結部１６２２、ひいては可撓性シャフト１６２０が筺体１６１４と係合されると、第３のモータ１６８４の出力シャフト１６８６が第１の連結部１６２２の第３のコネクタ１６５２と係合し、それによって、第１のプーリ装置１６８８を介して、第１および第２のステアリングケーブル１６３４、１６３５が駆動される。第１の連結部１６２２、ひいては可撓性シャフト１６２０が筺体１６１４と係合されると、第４のモータ１６９０の出力シャフト１６９２が第１の連結部１６２２の第４のコネクタ１６５６と係合し、それによって、第２のプーリ装置１６９４を介して、第３および第４のステアリングケーブル１６３６、１６３７が駆動される。第３および第４のモータ１６８４、１６９０はキャリッジ１１００上に固定されてもよく、該キャリッジは、第３および第４のモータ１６８４、１６９０をそれぞれのプーリ装置１６８８および１６９４と選択的に係合および係脱するように、第５のモータ１６９６の出力シャフト１６９８を介して、第１の位置と第２の位置との間で選択的に移動可能であり、それによって、可撓性シャフト１６２０を必要に応じて緊張させて操作可能に、または弛緩させることができる。他の機械的、電気的および／または電気機械的機構などが、操作機構を選択的に係合および係脱するために使用されてもよいことを理解されたい。モータは、例えば、「Ａ Ｃａｒｒｉａｇｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ａ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｗｉｒｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｗｉｔｈｉｎ ａ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｓｈａｆｔ」というタイトルの米国特許出願第０９／５１０，９２３号に記載されるように配設および構成されてもよく、その全体が、本明細書に参考として明示的に援用される。また、本発明の他の実施形態によると、操作機構はまったく存在しなくてもよく、手術部位内で外科用デバイス１１を操作するために、外科用デバイス１１が顎部１１ａとシャフト部１１ｂとの間の関節動作を提供することも理解されたい。

モータ９６、１００、１６８４、１６９０、および１６９６のうちのいずれか１つ以上は、例えば、高速／低トルクモータ、低速／高トルクモータ等であってもよいことを理解されたい。上述したように、第１の回転可能な駆動シャフト９４および第２の回転可能な駆動シャフト１０２は、高速および低トルクを伝達するように構成されてもよい。したがって、第１のモータ９６および第２のモータ１００は、高速／低トルクモータとして構成されてもよい。あるいは、第１のモータ９６および第２のモータ１００は、第１のモータ９６および第２のモータ１００と、第１の回転可能な駆動シャフト９４および第２の回転可能な駆動シャフト１０２のそれぞれの１つとの間に配置された減トルク／増速ギア装置を有する、低速／高トルクモータとして構成されてもよい。そのような減トルク／増速ギア装置は、例えば、平歯車装置、遊星歯車装置、調和歯車装置、サイクロイド駆動装置、エピサイクリック歯車装置等を含んでもよい。いずれのそのようなギア装置も、遠隔電力コンソール１６１２内または可撓性シャフト１６２０の近位端（例えば、第１の連結部１６２２）に配置されてもよいことを理解されたい。そのワインドアップおよび破損を防ぐために、ギア装置（複数可）が、第１の回転可能な駆動シャフト９４および／または第２の回転可能な駆動シャフト１０２の遠位端および／または近位端に提供されてもよいことを理解されたい。

次に図１２を参照すると、電気機械駆動部構成要素１６１０の概略図が示される。コントローラ１１２２は、遠隔電力コンソール１６１２の筺体１６１４内に提供され、電気機械駆動部構成要素１６１０ならびに線形のクランプ、切断およびステープル留めデバイス１１または可撓性シャフト１６２０に結合された他の外科用器具もしくはアタッチメントの、すべての機能および動作を制御するように構成される。記憶装置１１３０が提供され、ＲＯＭ構成要素１１３２、ＲＡＭ構成要素１１３４等のメモリデバイスを含んでもよい。ＲＯＭ構成要素１１３２は、ライン１１３６を介して、コントローラ１１２２と電気的かつ論理的に連通しており、ＲＡＭ構成要素１１３４は、ライン１１３８を介して、コントローラ１１２２と電気的かつ論理的に連通している。ＲＡＭ構成要素１１３４は、例えば、磁気記憶素子、光学記憶素子、光磁気記憶素子、電子記憶素子等のいずれの種類のランダムアクセスメモリを含んでもよい。同様に、ＲＯＭ構成要素１１３２は、例えば、ＰＣカードまたはＰＣＭＣＩＡタイプの素子等の着脱可能な記憶素子等の、いずれの種類の読み出し専用メモリを含んでもよい。ＲＯＭ構成要素１１３２およびＲＡＭ構成要素１１３４は、単一のユニットまたは別個のユニットとして構成されてもよく、ＲＯＭ構成要素１１３２および／またはＲＡＭ構成要素１１３４は、ＰＣカードまたはＰＣＭＣＩＡタイプの素子の形態で設けられてもよいことを理解されたい。

コントローラ１１２２は、ライン１１５４を介して、筺体１６１４の前面パネル１６１５、より具体的には、ディスプレイ装置１６１６にさらに接続され、ライン１１５６および１１５８それぞれを介して、インジケータ１６１８ａおよび１６１８ｂにさらに接続されている。ライン１１１６、１１１８、１１２４、１１２６、および１１２８は、コントローラ１１２２を、第１、第２、第３、第４、および第５のモータ９６、１００、１６８４、１６９０、および１６９６のそれぞれに電気的かつ論理的に接続する。有線の遠隔制御装置（「ＲＣＵ」）１１５０は、ライン１１５２を介して、コントローラ１１２２に電気的かつ論理的に接続される。無線ＲＣＵ１１４８もまた提供され、ライン１１４４を介して、トランシーバ１１４０に接続された受信／送信装置１１４６と、無線リンク１１６０を介して、通信する。トランシーバ１１４０は、ライン１１４２を介して、コントローラ１１２２に電気的かつ論理的に接続される。無線リンク１１６０は、例えば、赤外線リンク等の光学リンク、無線リンクまたは他のいずれの形態の無線通信リンクであってもよい。

例えば、ＤＩＰスイッチのアレイを含んでもよいスイッチデバイス１１８６は、ライン１１８８を介して、コントローラ１１２２に接続されてもよい。スイッチデバイス１１８６は、例えば、メッセージおよびプロンプトをディスプレイデバイス１６１６上に表示するのに使用される複数の言語のうちの１つを選択するように構成されてもよい。メッセージおよびプロンプトは、例えば、電気機械駆動部構成要素１６１０および／またはそれに結合された外科用デバイス１１の動作および／または状態に関連してもよい。

本発明の例示的な実施形態によれば、第１のエンコーダ１１０６は、第２の連結部１６２６内に提供され、第１の駆動シャフト９４の回転に応答して、またそれに従って、信号を出力するように構成される。第２のエンコーダ１１０８もまた、第２の連結部６２６内に提供され、駆動シャフト１０２の回転に応答して、またそれに従って、信号を出力するように構成される。エンコーダ１１０６および１１０８のそれぞれによって出力される信号は、駆動シャフト９４および１０２それぞれの回転位置、ならびにそれらの回転方向を表すことができる。これらのエンコーダは、例えば、図６（ｅ）に示すように、例えば、ＬＥＤおよび光ファイバ等の光源の装置であってもよい。あるいは、そのようなエンコーダ１１０６、１１０８は、例えば、ホール効果素子、光学素子等を含んでもよい。エンコーダ１１０６および１１０８は、第２の連結部１６２６内に配置されるものとして記載されているが、エンコーダ１１０６、１１０８は、モータシステムと外科用デバイス１１の間のいずれの位置に提供されてもよいことを理解されたい。エンコーダ１１０６、１１０８を、第２の連結部１６２６内または可撓性シャフト１６２０の遠位端に提供することにより、駆動シャフトの回転を正確に決定できるようになることを理解されたい。エンコーダ１１０６、１１０８が可撓性シャフト１６２０の近位端に配置された場合、第１および第２の回転可能な駆動シャフト９４、１０２のワインドアップにより、測定誤差を生じる可能性がある。

図１３は、ホール効果素子を含むエンコーダ１１０６、１１０８の概略図である。駆動シャフト９４、１０２上に、Ｎ極１２４２およびＳ極１２４４を有する磁石１２４０が回転不能に装着されている。エンコーダ１１０６、１１０８はさらに、駆動シャフト９４、１０２の長手方向の軸または回転軸に対して約９０°離れて配置される第１のセンサ１２４６および第２のセンサ１２４８を含む。センサ１２４６、１２４８の出力は、持続性であり、センサの検出範囲内における磁界の極性の変化の関数としてその状態が変化する。したがって、エンコーダ１１０６、１１０８からの出力信号に基づいて、駆動シャフト９４、１０２の角度位置が４分の１回転内で決定されてもよく、駆動シャフト９４、１０２の回転方向が決定されてもよい。それぞれのエンコーダ１１０６、１１０８の出力は、データ転送ケーブル１６３８の各々のライン１１１０、１１１２を介して、コントローラ１１２２に送信される。コントローラ１１２２は、エンコーダ１１０６、１１０８からの出力信号に基づいて、駆動シャフト９４、１０２の角度位置および回転方向を追跡することにより、電気機械駆動部構成要素１６１０に接続された外科用デバイスの構成要素の位置および／または状態を決定することができる。すなわち、駆動シャフト９４、１０２の回転数を数えることによって、コントローラ１１２２は、電気機械駆動部構成要素１６１０に接続された外科用デバイスの構成要素の位置および／または状態を決定することができる。

例えば、第１の顎５０の、第２の顎８０および楔６０３に対する前進距離は、それぞれの駆動シャフト９４、１０２の回転の関数であってもよく、また、それらに基づいて確認可能であってもよい。ある時点での第１の顎５０および楔６０３の絶対位置を確認することによって、エンコーダ１１０６、１１０８からの出力信号と、ねじ５２０および楔駆動部６０５の既知のピッチとに基づく第１の顎５０および楔６０３の相対変位は、その後あらゆる時点での第１の顎５０および楔６０３の絶対位置を確認するために使用されてもよい。第１の顎５０および楔６０３の絶対位置は、外科用デバイス１１が可撓性シャフト１６２０に最初に連結された時点で固定され、確認されてもよい。あるいは、例えば、第２の顎８０に対する、第１の顎５０および楔６０３の位置は、エンコーダ１１０６、１１０８からの出力信号に基づいて決定されてもよい。

図２（ｂ）および１０に関連して前述したように、外科用デバイス１１は、第２の連結部１６２６のコネクタ１６７０に電気的かつ論理的に接続するようにサイズおよび構成によって適合されるデータコネクタ１２７２を含んでもよい。例示的な実施形態では、データコネクタ１２７２は、コネクタ１６７０の接点１６７２の数と等しい数の接点１２７６を含む。メモリモジュール６０４１は、データコネクタ１２７２と電気的かつ論理的に接続される。メモリモジュール６０４１は、例えば、ＥＥＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ等の形態であってもよく、例えば、図３（ｆ）に示すように、外科用デバイス１１の第２の顎８０内で、交換可能なステープルカートリッジ６００のステープルトレー６０４内に収納されてもよい。

図１４は、メモリモジュール６０４１を概略的に示す。図１４に見られるように、データコネクタ１２７２は、例えば、可撓性データケーブル１２７８等の各々のラインによって、メモリモジュール６０４１にそれぞれ電気的かつ論理的に接続された接点１２７６を含む。メモリモジュール６０４１は、例えば、シリアル番号データ１１８０、アタッチメントタイプ識別子（ＩＤ）データ１１８２、および使用データ１１８４を格納するように構成されてもよい。メモリモジュール６０４１は、付加的に他のデータを格納してもよい。シリアル番号データ１１８０およびＩＤデータ１１８２の両方は、読み出し専用データとして格納されてもよい。シリアル番号データ１１８０および／またはＩＤデータ１１８２は、メモリモジュール６０４１の読み出し専用部分に格納されてもよい。例示的な実施形態では、シリアル番号データ１１８０は、特定の外科用デバイスを一意に識別するデータであってもよく、一方、ＩＤデータ１１８２は、例えば、他のタイプの外科用器具またはアタッチメントを結合することが可能な電気機械駆動部構成要素１６１０等の、アタッチメントのタイプを認識するデータであってもよい。使用データ１１８４は、例えば、外科用デバイス１１の第１の顎５０が開閉された回数、または外科用デバイス１１の楔６０３が前進させられた回数等の、特定のアタッチメントの使用を表す。使用データ１１８４は、メモリモジュール６０４１の読取り／書込み部分に格納されてもよい。

例えば、外科用デバイス１１等の、可撓性シャフト１６２０の遠位端１６２４に結合可能なアタッチメントは、単回または複数回使用されるように設計および構成されてもよいことを理解されたい。アタッチメントもまた、所定の回数使用されるように設計および構成されてもよい。したがって、使用データ１１８４は、外科用デバイス１１が使用されたかどうか、および使用回数が許容される最大使用回数を超えたかどうかを決定するために使用されてもよい。後により完全に説明されるように、許容される最大使用回数に達した後でアタッチメントを使用しようとすると、ＥＲＲＯＲ条件が生成されるであろう。

再び図１２を参照すると、コントローラ１１２２は、外科用デバイス１１が最初に可撓性シャフト１６２０に接続されると、外科用デバイス１１のメモリモジュール６０４１からＩＤデータ１１８２を読み取るように構成される。メモリモジュール６０４１は、データ転送ケーブル１６３８のライン１１２０を介して、コントローラ１１２２に電気的かつ論理的に接続される。読み取られたＩＤデータ１１８２に基づいて、コントローラ１１２２は、記憶装置１１３０から、可撓性シャフト１６２０に接続された外科用器具またはアタッチメントのタイプに対応する動作プログラムもしくはアルゴリズムを読み取るか、あるいは選択するように構成される。記憶装置１１３０は、利用可能な各タイプの外科用器具またはアタッチメンの動作プログラムもしくはアルゴリズムを格納するように構成され、コントローラ１１２２は、結合された外科用器具またはアタッチメントのメモリモジュール６０４１から読み取ったＩＤデータ１１８２に従って、記憶装置１１３０から動作プログラムまたはアルゴリズムを選択し、かつ／または読み取る。上述したように、記憶装置１１３０は、着脱可能なＲＯＭ構成要素１１３２および／またはＲＡＭ構成要素１１３４を含んでもよい。したがって、記憶装置１１３０に格納された動作プログラムまたはアルゴリズムは、必要に応じて、更新、追加、消去、改良、そうでなければ修正されてもよい。記憶装置１１３０に格納された動作プログラムまたはアルゴリズムは、例えば、使用者の特別な必要性に基づいて、カスタマイズ可能であってもよい。例えば、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、タッチスクリーン等のデータ入力デバイスは、動作プログラムまたはアルゴリズムのカスタマイズを容易にするために、例えば、データコネクタポートを介して、記憶装置１１３０に接続されてもよい。あるいはまたは追加として、動作プログラムまたはアルゴリズムは、電気機械駆動部構成要素１６１０から遠隔でカスタマイズされ、記憶装置１１３０に予めプログラムされてもよい。シリアル番号データ１１８０および／または使用データ１１８４もまた、複数の動作プログラムまたはアルゴリズムのうちのどれが記憶装置１１３０から読み取られたか、または選択されたかを決定するために使用されてもよいことを理解されたい。動作プログラムまたはアルゴリズムは、あるいは、外科用デバイス１１のメモリモジュール６０４１に格納され、データ転送ケーブル１６３８を介して、コントローラ１１２２に転送されてもよいことを理解されたい。適切な動作プログラムまたはアルゴリズムが、一旦、コントローラ１１２２によって読み取られるか、または選択されるか、またはそれに送信されると、コントローラ１１２２は、有線ＲＣＵ１１５０および／または無線ＲＣＵ１１４８を介して、使用者が行う操作にしたがって、動作プログラムまたはアルゴリズムが実行されるようにする。上述したように、コントローラ１１２２は、それぞれのライン１１１６、１１１８、１１２４、１１２６、および１１２８を介して、第１、第２、第３、第４、および第５のモータ９６、１００、１６８４、１６９０、および１６９６に電気的かつ論理的に接続されており、それぞれのライン１１１６、１１１８、１１２４、１１２６、および１１２８を介して、読み取られた、選択された、または送信された動作プログラムまたはアルゴリズムにしたがって、そのようなモータ９６、１００、１６８４、１６９０、１６９６を制御するように構成される。

次に図１５を参照すると、無線ＲＣＵ１１４８の概略図が示される。無線ＲＣＵ１１４８は、４方向ロッカー（揺り子）１３１０の下に配設された複数のスイッチ１３０２、１３０４、１３０６、および１３０８を有するステアリングコントローラ１３００を含む。スイッチ１３０２、１３０４の動作は、ロッカー１３１０を介して、第３のモータ１６８４による第１および第２のステアリングケーブル１６３４、１６３５の動作を制御する。同様に、スイッチ１３０６、１３０８の動作は、ロッカー１３１０を介して、第４のモータ１６９２による第３および第４のステアリングケーブル１６３６、１６３７の動作を制御する。ロッカー１３１０ならびにスイッチ１３０２、１３０４、１３０６、および１３０８は、スイッチ１３０２、１３０４の動作が、可撓性シャフト１６２０を南北方向に動作し、スイッチ１３０６、１３０８の動作が、可撓性シャフト１６２０を東西方向に操作するように配設されることを理解されたい。本明細書における東西南北とは、相対座標系のことを指す。あるいは、デジタルジョイスティック、アナログジョイスティック等が、ロッカー１３１０ならびにスイッチ１３０２、１３０４、１３０６、および１３０８の代わりに提供されてもよい。ポテンショメータまたは他のいずれかの種類のアクチュエータもまた、スイッチ１３０２、１３０４、１３０６、および１３０８の代わりに使用されてもよい。

無線ＲＣＵ１１４８は、さらにステアリング係合／係脱スイッチ１３１２を含み、その動作は、第５のモータ６９６の動作を制御して、ステアリング機構を選択的に係合／係脱する。無線ＲＣＵ１１４８はまた、それによって第１および第２のスイッチ１３１６、１３１８を動作可能にさせる２方向ロッカー１３１４を含む。これらのスイッチ１３１６、１３１８の動作は、結合されたデバイスに対応する動作プログラムまたはアルゴリズムに従って、電気機械駆動部構成要素１６１０、および可撓性シャフト１６２０に結合された外科用デバイス１１等のいずれかの外科用器具またはアタッチメントの特定の機能を制御する。例えば、２方向ロッカー１３１４の動作は、外科用デバイス１１の第１の顎５０および第２の顎８０の開閉を制御してもよい。無線ＲＣＵ１１４８は、さらに別のスイッチ１３２０を備えてもよく、その動作は、結合されたデバイスに対応する動作プログラムまたはアルゴリズムに従って、電気機械駆動部構成要素１６１０および可撓性シャフト１６２０に結合されたデバイスの動作をさらに制御してもよい。例えば、スイッチ１３２０の動作は、外科用デバイス１１の楔６０３の前進を開始することができる。

無線ＲＣＵ１１４８は、コントローラ１３２２を含み、該コントローラは、ライン１３２４を介して、スイッチ１３０２、１３０４、１３０６、および１３０８と、ライン１３２６を介して、スイッチ１３１６および１３１８と、ライン１３２８を介して、スイッチ１３１２と、そしてライン１３３０を介して、スイッチ１３２０と、電気的かつ論理的に接続される。無線ＲＣＵ１１４８は、前面パネル１６１５のインジケータ１６１８ａ、１６１８ｂに対応するインジケータ１６１８ａ’、１６１８ｂ’と、前面パネル１６１５のディスプレイデバイス１６１６に対応するディスプレイデバイス１６１６’とを含んでもよい。提供される場合は、インジケータ１６１８ａ’、１６１８ｂ’は、それぞれのライン１３３２、１３３４を介して、コントローラ１３２２に電気的かつ論理的に接続され、ディスプレイデバイス１６１６’は、ライン１３３６を介して、コントローラ１３２２に電気的かつ論理的に接続される。コントローラ１３２２は、ライン１３４０を介して、トランシーバ１３３８に電気的かつ論理的に接続され、トランシーバ１３３８は、ライン１３４４を介して、送信機／受信機１３４２に電気的かつ論理的に接続される。例えば、電池等の電源は、無線ＲＣＵ１１４８に電力供給するようにその中に提供されてもよい。したがって、無線ＲＣＵ１１４８は、無線リンク１１６０を介して、電気機械駆動部構成要素１６１０、および可撓性シャフト１６２０に結合されデバイス１１の動作を制御するために使用されてもよい。

無線ＲＣＵ１１４８は、ライン１３４８を介して、コントローラ１３２２に接続されるスイッチ１３４６を含んでもよい。スイッチ１３４６の操作により、無線リンク１１６０を介して、データ信号が送信機／受信機１１４６に送信される。データ信号は、無線ＲＣＵ１１４８を一意に識別する識別データを含む。この識別データは、電気機械駆動部構成要素１６１０の不正な動作を防ぐため、そして別の無線ＲＣＵによる電気機械駆動部構成要素６１０の動作への干渉を防ぐために、コントローラ１１２２によって使用される。無線ＲＣＵ １１４８と電気機械駆動部構成要素６１０との間のその後の各通信は、識別データを含んでもよい。したがって、コントローラ１１２２は、無線ＲＣＵ間の区別を行い、それによって、単一の識別可能な無線ＲＣＵ１１４８のみが、電気機械駆動部構成要素１６１０、および可撓性シャフト１６２０に結合された外科用デバイス１１の動作を制御できる。

エンコーダ１１０６、１１０８からの出力信号にしたがって決定される可撓性シャフト１６２０に結合された外科用デバイスの構成要素の位置に基づいて、コントローラ１１２２は、結合されたデバイスに対応する動作プログラムまたはアルゴリズムによって規定されるような電気機械駆動部構成要素１６１０の機能を、選択的に有効または無効にすることができる。例えば、外科用デバイス１１において、スイッチ１３２０の動作によって制御される発射機能は、第１の顎５０と第２の顎８０との間の空間または間隙が、許容可能な範囲内であると決定されない限り、無効であってもよい。

次に図１６を参照すると、有線ＲＣＵ１１５０の概略図が示される。例示的な実施形態では、有線ＲＣＵ１１５０は、無線ＲＣＵ１１４８と実質的に同一である制御要素を含むため、そのような要素のさらなる記載は省略する。同様の要素は、図１６において添付のダッシュ（’）を用いて示す。電気機械駆動部構成要素１６１０、および可撓性シャフト１６２０に結合されたデバイス（例えば、外科用デバイス１１）の機能は、有線ＲＣＵ１１５０によっておよび／または無線ＲＣＵ１１４８によって制御されてもよいことを理解されたい。例えば、無線ＲＣＵ１１４８において電池の故障が起こった場合、有線ＲＣＵ１１５０は、電気機械駆動部構成要素１６１０、および可撓性シャフト１６２０に結合されたデバイスの機能を制御するために使用されてもよい。

本明細書において上述したように、筺体１６１４の前面パネル１６１５は、ディスプレイデバイス１６１６およびインジケータ１６１８ａ、１６１８ｂを含む。ディスプレイデバイス１６１６は、ＬＣＤディスプレイデバイス等の英数字ディスプレイデバイスを含んでもよい。ディスプレイデバイス１６１６はまた、スピーカ、ブザー等の音声出力デバイスを含んでもよい。ディスプレイデバイス１６１６は、例えば、外科用デバイス１１等の可撓性シャフト１６２０に結合されたデバイスに対応する動作プログラムまたはアルゴリズムにしたがって、コントローラ１１２２によって動作または制御される。外科用器具またはアタッチメントがそのように結合されていない場合は、デフォルト動作プログラムまたはアルゴリズムが、コントローラ１１２２によって読み取られるか、または選択されるか、またはコントローラ１１２２に送信され、それによって、ディスプレイデバイス１６１６の動作ならびに電気機械駆動部構成要素１６１０の他の側面および機能が制御される。外科用デバイス１１が可撓性シャフト１６２０に結合されている場合は、ディスプレイデバイス１６１６は、例えば、より完全に前述したように、エンコーダ１１０６、１１０８の出力信号にしたがって決定される第１の顎５０と第２の顎８０との間の間隙を示すデータを表示することができる。

同様に、インジケータ１６１８ａ、１６１８ｂは、例えば、外科用デバイス１１等の可撓性シャフト１６２０に結合されたデバイスに対応する動作プログラムまたはアルゴリズムにしたがって、コントローラ１１２２によって動作および制御される。インジケータ１６１８ａおよび／またはインジケータ１６１８ｂは、スピーカ、ブザーなどの音声出力デバイスおよび／またはＬＥＤ、ランプ、光等の視覚的インジケータデバイスを含んでもよい。外科用デバイス１１が可撓性シャフト１６２０に結合されている場合は、インジケータ１６１８ａは、例えば、電気機械駆動部構成要素１６１０の電力がＯＮ状態であることを示してもよく、インジケータ６１８ｂは、例えば、第１の顎５０と第２の顎８０との間の間隙が、許容可能な範囲内であるかどうかを示してもよい。２つのインジケータ１６１８ａ、１６１８ｂが記載されているが、必要に応じて、任意の数の追加のインジケータが提供されてもよいことを理解されたい。また、単一のディスプレイデバイス１６１６が記載されているが、必要に応じて、任意の数の追加のディスプレイデバイスが提供されてもよいことを理解されたい。

有線ＲＣＵ１１５０のディスプレイデバイス１６１６’およびインジケータ１６１８ａ’、１６１８ｂ’と、無線ＲＣＵ１１４８のディスプレイデバイス１６１６”およびインジケータ１６１８ａ”、１６１８ｂ”は、それぞれのコントローラ１３２２、１３２２’によって、可撓性シャフト１６２０に結合されたデバイスの動作プログラムまたはアルゴリズムにしたがって、同様に動作および制御される。

上記のように、従来の外科用デバイスの１つの問題は、特に、図１に示すような従来の線形のクランプ、切断、およびステープル留めデバイスにおいて、患者の体内で対向する顎を操作するのが困難な場合があることである。外科医は、対向する顎の間で所望の組織を位置付けるために、対向する顎を様々な角度で移動させる必要がある場合がある。しかしながら、患者において可能な限り小さな切開を行うこと望ましい場合もがあり、切開の大きさを小さくすることにより、対向する顎を操作できる程度が制限される。本発明の例示的な実施形態は、患者の体内における、例えば、外科用デバイス１１等の外科用デバイスの操作性の向上を提供することができる。

上記外科用デバイスに関する別の問題は、特に、図１に示すような上記線形のクランプ、切断、およびステープル留めデバイスにおいて、対向する顎が十分に止血性ではない可能性があることである。特に、上記外科用デバイスの対向する顎が十分な力でクランプされないため、外科用デバイスの効果を減少させる場合がある。本発明の例示的な実施形態は、例えば、外科用デバイス１１等の外科用デバイスの顎の間に配置された組織の一部のクランプの向上を提供し、それによって、クランプされた組織の一部に対して十分な止血性条件を提供する。

さらに、上述したように、従来の切断およびステープル留めデバイスの１つの問題は、デバイスの操作中に、その機構の対向する顎が、その間にクランプされた組織の一部を十分にクランプできずに、その間にクランプされた組織の一部が顎の遠位端の間から抜け出ることを防ぐことができないことである。これは、図１に示すデバイス等の従来のクランプ、切断、およびステープル留めデバイスの鋏型の把持要素が、把持要素の近位端における固定旋回点の周囲を互いに旋回することによるものである。したがって、把持要素の間の距離は、把持要素の近位端において常に把持要素の遠位端よりも短いため、把持要素の間に配置される組織の一部にかかるクランプ力は、把持要素の近位端付近で最も高く、遠位端では次第に減少する。把持要素の近位端における相対的に高いクランプ力と把持要素の遠位端における相対的に低いクランプ力とが相まって、組織の一部が把持要素の遠位端に向かって押され、また最終的にはその間から出る原因となる。したがって、組織の一部が十分に切断およびステープル留めされないことがあり、不十分に切断およびステープル留めされた組織の末端から患者の開腹部にその内容物が流入し、感染および他の合併症の可能性が増加するかもしれない。

対照的に、図３（ｉ）〜３（ｌ）に関連して前述したように、外科用デバイス１１は、外科用デバイス１１における第１および第２の顎５０、８０の遠位端５０ａと８０ａとの間のクランプ力が、従来のクランプ、切断、およびステープル留めデバイスの顎の遠位端間のクランプ力よりも高くなるように、第１および第２の顎５０、８０の遠位端５０ａ、８０ａが外科用デバイス１１の動作中に互いに向き合わせられる装置を提供してもよい。第１および第２の顎５０、８０の遠位端５０ａ、８０ａにおけるクランプ力の増加は、第１および第２の顎５０と８０との間に配置された組織の一部が、第１および第２の顎５０、８０の遠位端５０ａ、８０ａから抜け出ることを防いでもよい。

本発明の様々な例示的な実施形態はまた、カメラアセンブリ２０００を含んでもよい。カメラアセンブリは、シャフト部に連結されてもよく、カメラアセンブリがシャフト部の内部空間内に位置付けられる第１の位置と、カメラアセンブリがシャフト部の半径方向に対向する開口部を通って延在する他の位置との間で移動可能であってもよい。

カメラアセンブリ２０００の例示的な実施形態を図１７〜１９に示す。カメラアセンブリは、筺体２０２８を含んでもよい。筺体２０２８がシャフト部１１ｂの開口部２０１２および２０１３を通過することができるように、筺体２０２８は、外科用デバイスのシャフト部１１ｂよりも実質的に薄くてもよい。

筺体２０２８は、カメラ２００２を収納してもよい。筺体２０２８はまた、カメラ２００２によって観察される領域を照明することができる１つ以上の光源を収納してもよい。図示した例示的な実施形態では、筺体２０２８は、カメラ２００２によって観察される領域を照明することができる２つの光源２００１、２００３を含む。光源２００１、２００３は、例えば、１つ以上のＬＥＤであってもよいが、他の光源が使用されてもよい。例えば、光源２００１、２００３は、カメラアセンブリ２０００から遠隔で生成される光を提供することができる光ファイバ要素であってもよい。例示的な実施形態では、カメラ筺体２０２８は、カメラ２００２の左右に位置する２つの光源２００１および２００３を収納してもよく、これらの光源２００１および２００３は、ＬＥＤであってもよい。

筺体２０２８はまた、少なくとも１本のケーブル２０２３を含んでもよい。ケーブル２０２３は、光源２００１および２００３およびカメラ２００２の一端に接続されてもよいが、ケーブル２０２３はまた、必要に応じて、カメラアセンブリ２０００の他の構成要素に接続されてもよい。ケーブル２０２３の遠端は、電源、制御デバイス、ディスプレイ、もしくはこれらのデバイスのいずれの組み合わせ、または必要に応じて他のいずれのデバイスに接続されてもよい。

筺体２０２８を貫通する、ピン２０２５を挿入することができる孔が提供されてもよい。ピン２０２５はまた、支持アーム２０１１を貫通してもよい。そのようにして、ピン２０２５は、筺体２０２８がピン２０２５の周囲を旋回できるように、筺体２０２８を支持アーム２０１１に接続してもよい。筺体２０２８は、孔に密接して摺動可能に装着される張力要素２０２７を含んでもよい。筺体２０２８はまた、バネ２０２４または他の弾性もしくは偏向要素を含んでもよい。バネ２０２４は一方の端で、また張力要素２０２７は他方の端で、バネ２０２８と接触してもよい。バネ２０２４は、張力要素２０２７が自由に移動する方向（例えば、遠位）に力を印加するように配向されてもよい。

図１７に示すように、開口部２０１２、２０１３は、外科用デバイスのシャフト部１１ｂに提供されてもよい。開口部２０１２、２０１３は、シャフト部１１ｂに沿って長手方向に配向されてもよい。開口部２０１２、２０１３は、シャフト部１１ｂを完全に貫通してもよい。開口部２０１２および２０１３はまた、外科用デバイスの顎部１１ａ付近に位置してもよい。

一方の端で筺体２０２８に接続されてもよい支持アーム２０１１はまた、他方の端で外科用デバイスのシャフト部１１ｂに接続されてもよい。シャフト部１１ｂに接続された支持アーム２０１１の端部は、開口部２０１２、２０１３の内側に位置してもよい。シャフト部１１ｂに接続された支持アーム２０１１の端部はまた、外科用デバイス１１の顎部１１ａから比較的遠い開口部２０１２の端部等の、開口部２０１２の近位部に位置してもよい。支持アーム２０１１は、外科用デバイス１１のシャフト部１１ｂに接続された端部で旋回してもよい。

上述したように、カメラアセンブリ２０００は支持アーム２０１１に接続してもよく、また支持アーム２０１１の周囲を旋回してもよい。図１７および１８は、様々な位置、すなわち、第１の回転位置（２０００と表示）および第２の回転位置（２０００ａとして破線で表示）にあるカメラアセンブリ２０００を示す。また上述したように、支持アーム２０１１は、例えば、ピン（この図では見えないが）によって外科用デバイス１１のシャフト部１１ｂに接続されてもよく、その接続部の周囲を旋回可能であってもよい。各旋回点における回転の軸は平行であってもよい。したがって、カメラアセンブリ２０００は、支持アーム２０１１が旋回するのと同じ平面で回転することが可能で合ってもよい。支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００の動作もまた、支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００が、外科用デバイスのシャフト部１１ｂを通過してもよいように、また外科用デバイスのシャフト部１１ｂの中に完全に嵌合してもよいように、外科用デバイスのシャフト部１１ｂにおける開口部２０１２および２０１３と同じ平面であってもよい。支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００の動作によって画定される平面は、顎部１１ａのシャフト部１１ｂに対する相対的な動作によって確定される平面であってもよい。

カメラアセンブリ２０００および支持アーム２０１１の回転は、外科用デバイスの顎部１１ａの動作に対応して（例えば、リンクして）いてもよい。この場合、支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００は、顎部１１ａが関節動作すると、顎部１１ａがどこに移動されても顎部１１ａの撮像を提供する対応する様式で、支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００が自動的に移動されるように構成される。

支持アーム２０１１の動作は、外科用デバイス１１の顎部１１ａの動作とリンクする唯一の構成要素であってもよい。追加としてまたはあるいは、カメラアセンブリ２０００の動作は、操作者によって独立して制御されてもよい。例えば、支持アーム２０１１は、外科用デバイス１１の顎部１１ａを移動させると、所定の協調的な様式で自動的に移動してもよい。したがって、顎部１１ａが関節動作すると、支持アーム２０１１は、顎部１１ａの接合に伴って移動される。このように、支持アーム２０１１の動作は、カメラアセンブリ２０００が外科用デバイスの顎部１１ａに対して持続的に配向されることを確実にすることができる。同時に、カメラアセンブリ２０００の回転自体は、観察される領域をより精密に制御するために、操作者によって制御されてもよい。

カメラアセンブリ２０００は、上記の自動的な様式で最初に配置された後に、操作者によって移動可能であってもよい。例えば、支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００は、外科用デバイスの顎部１１ａが関節動作すると、協調的な態様で自動的に移動されてもよい。また、外科用デバイスの顎部１１ａが一旦、所望の位置に関節動作すると、操作者は、支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００の両方を自由に制御することができる。このように、カメラ２００２は、たとえ顎部１１ａが移動されても、外科用デバイスの顎部１１ａに対して配向され、顎部１１ａが一旦、所望の位置に関節動作すると、操作者は、カメラアセンブリ２０００の位置付けを完全に制御することが可能であり、また、必要に応じて、支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００を回転させることができる、ということが、提供されてもよい。

支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００の両方の回転は、操作者によって完全に制御されてもよい。このように、操作者は、顎部１１ａの位置に関係なく、カメラ２００２をいずれの所望の位置にも位置付けることができる。これによって、例えば、たとえ顎部１１ａが使用中であっても、彼女または彼が独自に選択する手術領域に焦点を合わせる能力を操作者に提供するかもしれない。

シャフト部１１ｂに対する支持アーム２０１１の回転は、カメラアセンブリ２０００を顎部１１ａの全体的な方向に位置付けることができる。次いで、支持アーム２０１１に対するカメラアセンブリ２０００の回転は、カメラ２００２の視野を、外科用デバイスの顎部１１ａに沿った異なる位置に方向付けるために使用されてもよい。このように、カメラ２００２は、顎部１１ａを全体として撮像するだけではなく、現在使用中の顎部１１ａの特定部分も撮像するように作製されてもよい。

カメラ２００２自体が、操作者によって制御されてもよい。例えば、操作者は、カメラ２００２のフォーカスおよびズーム等、カメラ２００２の撮像特性を制御することができる。操作者はまた、光源２００１、２００３を制御することもできる。例えば、操作者は、光源２００１、２００３の明るさを調節することができる。別の実施例として、操作者は、光源２００１、２００３のスペクトルを調節できるかもしれない。カメラ２００２および光源２００１、２００３の制御は、カメラアセンブリ２０００に接続されたケーブル２０２３の使用を介して、達成されてもよい。

カメラ２００２および光源２００１、２００３は、自動的に制御されてもよい。例えば、従来技術を使用して、フォーカスが自動的に調節されてもよい。また、カメラ２００２のフォーカスは、カメラ２００２および顎部１１ａの物理的な位置に基づいて自動的に調節されてもよい。

操作中、カメラアセンブリ２０００は、最初にシャフト部１１ｂの開口部２０１２および２０１３の中に完全に位置していてもよい。この位置では、カメラアセンブリ２０００の側面が、シャフト部１１ｂの側面と同一面上にあってもよい。この最初の位置では、カメラアセンブリ２０００がシャフト部１１ｂ内に完全に後退している、例えば、カメラアセンブリ２０００の一部がシャフト部１１ｂの外周を越えて突出していない状態で、外科用デバイスが手術部位に挿入されてもよい。

一旦、外科用デバイスが手術部位で定位置に置かれると、カメラアセンブリ２０００を関節動作させ、外科用デバイスのシャフト部１１ｂの開口部２０１２および２０１３から選択された１つの外側に移動させてもよい。外科用デバイスの顎部１１ａがシャフト部１１ｂに対して旋回すると、カメラ２００２は顎部１１ａおよび外科的手技において顎部１１ａが用いられる領域に対して配向されたままとなるように、カメラアセンブリ２０００もまた旋回されてもよい。上で説明したように、顎部１１ａがシャフト部１１ｂに対して旋回させられると、カメラアセンブリ２０００もまた旋回させられ、顎部１１ａをカメラ２００２の視野内に保持するように、旋回が自動的に達成されてもよい。旋回はまた、手動制御を介して、全体的または部分的に達成されてもよい。

支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００の回転は、様々な装置によって成し遂げられてもよい。例えば、支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００の動作は、１つ以上の回転可能な駆動シャフトによって制御されてもよい。駆動シャフトは、外科用デバイスの他の動作を制御するために使用されるものであってもよく、および／または駆動シャフト支持アーム２０１１とカメラアセンブリ２０００とを個別に制御してもよい。支持アーム２０１１およびカメラアセンブリ２０００の動作を駆動するために、外科用デバイスの中にモータが提供されてもよい。

一旦、外科用デバイスが手術領域に挿入されると、その手術領域を照明するために光源２００１、２００３が有効にされてもよい。カメラ２００２もまた有効にされてもよいが、カメラ２００２と光源２００１、２００３とは、手術領域に最初に挿入された時は、交互に有効であってもよい。一旦、有効にされると、カメラ２００２は、外科的手技を行っている操作者に視覚的な情報を提供する。撮像情報は、カメラ２００２からケーブル２０２３を介して、操作者に転送されてもよい。撮像情報は、アナログまたはデジタルのいずれの形式であってもよい。情報は、外科用デバイスの操作者が手術部位をリアルタイムで観察するように、ディスプレイ画面に手術領域の画像を表示するために使用されてもよい。

このように、外科用デバイス以外の別個の撮像システムの必要性を排除することが可能である。したがって、本外科用デバイスを使用して行われる手技は、外科用デバイスと撮像システムとの両方を使用して行われる手技と比較して、より侵襲性が低い可能性があるかもしれない。また、カメラアセンブリ２０００が、外科用デバイスの顎部１１ａに対して自動的または協調的な様式で旋回してもよいため、カメラ２００２を常に最適に方向付けることができる。カメラ２００２を顎部１１ａの位置に対して自動的に配向することができるため、本デバイスの操作者は、手術領域に撮像システムの焦点を保持するために別個の撮像システムを操作する必要性を回避することができる。したがって、本外科用デバイスの操作者は、別個の撮像システムを調製する必要性によって注意散漫となる可能性が低いため、従来のデバイスを用いてそのような外科的手技を行うことと比較して、外科的手技の安全性がさらに向上させられる。また、別個の撮像デバイスを方向付けるのに必要な時間が排除されるため、従来のデバイスを用いてそのような外科的手技を行うことと比較して、より短時間で手技を完了することができる。

当業者は、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、本明細書にこれまで記載した例示的な実施形態の多数の修正が行われてもよいことを理解するであろう。本明細書では、本発明の例示的な実施形態を詳細に説明および開示してきたが、決してそれらによって本発明が限定されるものではないことを理解されたい。

Claims (34)

1. 外科用デバイスであって、
   顎部と、
   該顎部に旋回可能に連結されるシャフト部であって、該シャフト部は、該シャフト部の側面に少なくとも１つの開口部を有する内部空間を画定する、シャフト部と、
   該シャフト部に連結されるカメラアセンブリであって、該カメラアセンブリが該シャフト部の該内部空間内に位置付けられる第１の位置と、該カメラアセンブリが該シャフト部の該少なくとも１つの開口部を通って延在する第２の位置との間で、移動可能である、カメラアセンブリと
   を備える、外科用デバイス。
2. 前記少なくとも１つの開口部は、前記シャフト部のそれぞれの半径方向に対向する側面に第１および第２の開口部を含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
3. 前記カメラアセンブリは、前記シャフト部の前記第１および第２の半径方向に対向する開口部のそれぞれ１つを通って延在するよう、移動可能である、請求項２に記載の外科用デバイス。
4. 前記カメラアセンブリは、少なくとも１つのカメラと、少なくとも１つの光源とを含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
5. 前記顎部は、第１の長手方向の軸を画定し、前記シャフト部は、第２の長手方向の軸を画定し、該顎部は、該第１および第２の長手方向の軸に垂直な第１の旋回軸の周囲で、該シャフト部に対して旋回可能である、請求項３に記載の外科用デバイス。
6. 前記カメラアセンブリは、前記第１の旋回軸に平行な第２の旋回軸の周囲で、前記シャフト部に旋回可能に連結される、請求項５に記載の外科用デバイス。
7. 前記顎部は、前記シャフト部の横方向に対向する側面のうちのいずれか１つに対して関節動作可能である、請求項５に記載の外科用デバイス。
8. 前記カメラアセンブリは、前記顎部が関節動作される側面と同じ側面上に位置する、前記シャフト部の前記第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在するよう、移動可能である、請求項７に記載の外科用デバイス。
9. 前記シャフト部は、前記カメラアセンブリを、前記顎部が関節動作される側面と同じ側面上に位置する、該シャフト部の前記第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って自動的に延在させるように動作する、駆動機構を含む、請求項８に記載の外科用デバイス。
10. 単一の駆動機構は、前記カメラアセンブリを、前記シャフト部の前記第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って自動的に延在させ、前記顎部を該シャフト部に対して関節動作させるように適合される、請求項９に記載の外科用デバイス。
11. 前記カメラアセンブリは、前記シャフト部の前記第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在するよう、操作者によって少なくとも部分的に手動で移動可能である、請求項８に記載の外科用デバイス。
12. 前記カメラアセンブリは、カメラ筐体および支持アームを含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
13. 前記支持アームは、第１の位置で前記シャフト部に、第２の位置で前記カメラ筐体に連結される、請求項１２に記載の外科用デバイス。
14. 前記支持アームは、前記顎部が前記シャフト部に対して旋回可能である軸に対して、平行な旋回軸の周囲で、該シャフト部に対して旋回可能である、請求項１３に記載の外科用デバイス。
15. 前記カメラ筐体は、前記顎部が前記シャフト部に対して旋回可能である軸に対して、平行な旋回軸の周囲で、前記支持アームに対して旋回可能である、請求項１３に記載の外科用デバイス。
16. 前記カメラアセンブリは、カメラと、２つの光源とを含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
17. 前記２つの光源の各々は、前記カメラのそれぞれの側面に位置する、請求項１６に記載の外科用デバイス。
18. 顎部と、該顎部に旋回可能に連結されるシャフト部と、該シャフト部に連結されるカメラアセンブリとを含む、外科用デバイスを操作する方法であって、該シャフト部は、該シャフト部の側面に少なくとも１つの開口部を有する内部空間を画定し、
    該カメラアセンブリが該シャフト部の該内部空間内に位置付けられる第１の位置にある該カメラアセンブリを伴って、該外科用デバイスを手術部位に挿入することと、
    該カメラアセンブリが該シャフト部の該開口部を通って延在する第２の位置に、該カメラアセンブリを移動させることと
    を含む、方法。
19. 請求項１８に記載の方法であって、前記少なくとも１つの開口部は、前記シャフト部のそれぞれの半径方向に対向する側面の第１および第２の開口部を含み、該方法はさらに、該シャフト部の前記第１および第２の半径方向に対向する開口部のそれぞれ１つを通って延在するよう、前記カメラアセンブリを移動させることを含む、方法。
20. 前記シャフト部の前記第１および第２の半径方向に対向する開口部のそれぞれ１つを通って延在するよう、前記カメラアセンブリを移動させる際に、前記顎部に向かって配向されるよう、該カメラアセンブリを旋回させることをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記カメラアセンブリは、少なくとも１つのカメラと、少なくとも１つの光源とを含む、請求項１８に記載の方法。
22. 請求項２０に記載の方法であって、前記顎部は第１の長手方向の軸を画定し、前記シャフト部は第２の長手方向の軸を画定し、該方法はさらに、該第１および第２の長手方向の軸に垂直な第１の旋回軸の周囲で、該顎部を該シャフト部に対して旋回させるステップを含む、方法。
23. 前記第１の旋回軸に平行な第２の旋回軸の周囲で、前記シャフト部に連結された前記カメラアセンブリを旋回させることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記シャフト部の横方向に対向する側面のうちのいずれか１つに対して前記顎部を関節動作させることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
25. 前記顎部が関節動作される側面と同じ側面上に位置する、前記シャフト部の前記第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在するよう、前記カメラアセンブリを移動させることをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記顎部が関節動作される側面と同じ側面上に位置する、前記シャフト部の前記第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って前記カメラアセンブリを自動的に延在させるように、該シャフト部の駆動機構を操作することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
27. 前記操作するステップは、前記シャフト部の前記第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って前記カメラアセンブリを自動的に延在させ、前記顎部を該シャフト部に対して関節動作させるために、単一の駆動機構を採用することを含む、請求項２６に記載の方法。
28. 前記シャフト部の前記第１および第２の開口部のうちのそれぞれ１つを通って延在するよう、前記カメラアセンブリを少なくとも部分的に手動で移動させることをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
29. 前記カメラアセンブリは、カメラ筐体と、支持アームとを含む、請求項１８に記載の方法。
30. 前記支持アームを、第１の位置で前記シャフト部に連結させ、第２の位置で前記カメラハウジングに連結させることをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
31. 前記顎部が前記シャフト部に対して旋回可能である軸に対して、平行な旋回軸の周囲で、前記支持アームを該シャフト部に対して旋回させることをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
32. 前記顎部が前記シャフト部に対して旋回可能である軸に対して、平行な旋回軸の周囲で、前記カメラ筐体を前記支持アームに対して旋回させることをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
33. 前記カメラアセンブリは、カメラと、２つの光源とを含む、請求項１８に記載の方法。
34. 前記２つの光源の各々１つを前記カメラのそれぞれの側面に配置することをさらに含む、請求項３３に記載の方法。

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