JP2015003016A - 電気機械的外科手術デバイスおよびシステムのための緊急引き込み - Google Patents
電気機械的外科手術デバイスおよびシステムのための緊急引き込み Download PDFInfo
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Abstract
【課題】緊急引き込みアルゴリズムを備える、電気機械的ロボット式および／または携帯型の動力式外科手術デバイスおよび／またはシステムを提供する。【解決手段】外科手術器具１００を備える電気機械的外科手術システム１０に関し、この外科手術器具は、制御器、およびこの外科手術器具に選択的に取り外し可能に接続可能なエンドエフェクタ３００を有し、この制御器は、この外科手術システム少なくとも１つの入力素子が制御信号をこの制御器に提供してモータを作動させることができないときに、緊急引き込みモードに入るように構成されており、この緊急引き込みモードは、このモータを起動させて、駆動アセンブリをその任意の前進した位置から引き出す。【選択図】図１
Description
背景
本願は、２０１３年６月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／８３６，１８０号の利益および優先権を主張する。この米国仮特許出願の全内容は、本明細書中に参考として援用される。
背景
１．技術分野
本願は、２０１３年６月１８日に出願された米国仮特許出願第６１／８３６，１８０号の利益および優先権を主張する。この米国仮特許出願の全内容は、本明細書中に参考として援用される。
背景
１．技術分野
本開示は、外科手術デバイスおよび／またはシステムに関し、そしてより特定すると、緊急引き込みアルゴリズムを備える、電気機械的なロボット式および／または携帯型の動力式外科手術デバイスおよび／またはシステムに関する。
２．関連技術の背景
多数の外科手術デバイス製造業者は、電気機械的外科手術デバイスを作動させそして／または操作するための専用の駆動システムを有する製品ラインを開発している。多くの例において、電気機械的外科手術デバイスは、再使用可能なハンドルアセンブリ、および使い捨てまたは単回使用のエンドエフェクタを備える。これらのエンドエフェクタは、使用前にこのハンドルアセンブリに選択的に接続され、次いで、使用後に、処分される目的で、またはいくつかの例においては再使用のために滅菌される目的で、このハンドルアセンブリから接続解除される。
多数の外科手術デバイス製造業者は、電気機械的外科手術デバイスを作動させそして／または操作するための専用の駆動システムを有する製品ラインを開発している。多くの例において、電気機械的外科手術デバイスは、再使用可能なハンドルアセンブリ、および使い捨てまたは単回使用のエンドエフェクタを備える。これらのエンドエフェクタは、使用前にこのハンドルアセンブリに選択的に接続され、次いで、使用後に、処分される目的で、またはいくつかの例においては再使用のために滅菌される目的で、このハンドルアセンブリから接続解除される。
これらの電気機械的外科手術デバイスの多くは、これらのデバイスを制御するため、およびフィードバックをユーザに提供するために、ユーザの入力を受ける種々のユーザインターフェース（例えば、制御手段、ボタン、トグル、スクリーン、スイッチなど）を利用する、複雑な駆動構成要素を備える。機械的限界を超える駆動機構の起動を防止するために、種々のスイッチおよびセンサが、その外科手術デバイスの作動状態を検出するために使用される。これらのデバイスおよびエンドエフェクタに複数のスイッチおよび／またはセンサを含めることにより、種々の問題が提示される。さらに、費用または他の懸念事項が、このようなデバイスの使用を妨げる。従って、外科手術デバイス全体に配置された複数の機械的限界センサおよび／またはスイッチに依存することなく、機械的限界を検出し得る安全機構を有する、システムおよび装置が必要とされている。
最小侵襲性外科手術を実施するためのロボットシステムもまた、公知である。特許文献１（その全内容は、本明細書中に参考として援用される）において、外科手術器具が遠隔制御されるシステムが開示されている。
さらに、電気機械的外科手術デバイスは、純粋に機械的なデバイスとは異なる利点を与える。しかし、このような電気機械的外科手術デバイスは、以前には考慮されなかった故障モードを起こしやすい。例えば、１つのこのような故障モードは、上で同定したようなユーザの入力のうちのいずれか１つまたは全ての不調、あるいは異なるように意図または実装されることである。このような故障の結果として、少なくとも最低レベルの機能性が重要である場合に、その電気機械的外科手術デバイスは、非作動的になり得る。
従って、電気機械的外科手術デバイスのこのような故障に関連する危険性を減少させる、アルゴリズムの形態の方法、ならびにこれらの方法を実行する関連するソフトウェアおよびハードウェアが、必要とされている。
一つの実施形態において、本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
電気機械的外科手術システムであって、
携帯型外科手術器具であって、
ハンドルハウジング；
該ハンドルハウジング内に配置されたモータ；
該ハンドルハウジング内に配置され、そして該モータと電気通信している制御器；
該ハンドルハウジングに選択的に取り外し可能に挿入可能であり、そして該ハンドルハウジング内に配置されているときに、該モータと該制御器とのうちの一方と電気通信しているバッテリ；および
該ハンドルハウジングに支持され、そして制御信号を該制御器に送信して該モータを作動させるようにユーザによって起動可能である、少なくとも１つの入力素子
を備える、携帯型外科手術器具；
該外科手術器具に選択的に取り外し可能に接続可能なエンドエフェクタであって、該エンドエフェクタは、
顎アセンブリであって、該顎アセンブリは、複数のステープルを収容するステープルカートリッジ、および発射の際に該複数のステープルを形成するアンビルを有する、顎アセンブリ；および
該エンドエフェクタが該外科手術器具に接続されているときに、該モータによる起動のために該顎アセンブリ内に少なくとも部分的に位置し、そして該モータに作動可能に接続可能である駆動アセンブリ；
を備える、エンドエフェクタ
を備え、該制御器は、該少なくとも１つの入力素子が制御信号を該制御器に提供して該モータを作動させることができない場合に、緊急引き込みモードに入るように構成されており、該緊急引き込みモードは、該モータを起動させて該駆動アセンブリをその任意の前進した位置から引き出す、電気機械的外科手術システム。
（項目２）
上記緊急引き込みモードは、上記バッテリの上記ハンドルハウジングからの取り外しおよび該ハンドルハウジングへの再挿入の際に入られる、上記項目に記載の電気機械的外科手術システム。
（項目３）
上記緊急引き込みモード中に、上記制御器はリブートを起こし、これによって、該制御器は、上記エンドエフェクタが上記外科手術器具に接続されていることを検出する、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目４）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目５）
上記駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みは、上記顎アセンブリを開かせる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目６）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記制御器は、上記外科手術システムの残りの全ての機能を不能にする、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目７）
上記緊急引き込みモードは、上記バッテリを上記ハンドルハウジングから取り外し、次いで安全ボタンを押下して保持し、次いで該バッテリを該ハンドルハウジングに再挿入すると入られ、該安全ボタンは、該ハンドルハウジングに支持されている、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目８）
上記緊急引き込みモード中に、上記制御器はリブートを起こし、これによって、該制御器は、上記エンドエフェクタが上記外科手術器具に接続されていることを検出する、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目９）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１０）
上記駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みは、上記顎アセンブリを開かせる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１１）
上記駆動アセンブリの引き込み後に、上記安全ボタンが解放されると、上記制御器は、上記駆動アセンブリを自動的に再度前進させない、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１２）
上記安全ボタンの解放後であって、該安全ボタンの再押下および保持後に、上記緊急引き込みモードにおいて、上記制御器は、上記モータを起動させて上記顎アセンブリを再度閉じさせる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１３）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記制御器は、上記外科手術システムの関節運動機能以外の残りの全ての機能を不能にする、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１４）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記外科手術器具は、上記エンドエフェクタを関節運動させるように作動可能である、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１５）
上記緊急引き込みモード中に、上記制御器はリブートを起こす、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１６）
上記制御器は、上記エンドエフェクタが上記外科手術器具に接続されているときを検出する、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１７）
上記緊急引き込みモードは、上記バッテリの上記ハンドルハウジングからの取り外しおよび該ハンドルハウジングへの再挿入の際に入られる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１８）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１９）
上記緊急引き込みモードは、上記バッテリを上記ハンドルハウジングから取り外し、次いで安全ボタンを押下して保持し、次いで該バッテリを該ハンドルハウジングに再挿入する際に入られる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目２０）
上記安全ボタンは、上記ハンドルハウジングに支持されている、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（摘要）
本開示は、外科手術器具を備える電気機械的外科手術システムに関し、この外科手術器具は、制御器、およびこの外科手術器具に選択的に取り外し可能に接続可能なエンドエフェクタを有し、この制御器は、この外科手術システム少なくとも１つの入力素子が制御信号をこの制御器に提供してモータを作動させることができないときに、緊急引き込みモードに入るように構成されており、この緊急引き込みモードは、このモータを起動させて、駆動アセンブリをその任意の前進した位置から引き出す。
（項目１）
電気機械的外科手術システムであって、
携帯型外科手術器具であって、
ハンドルハウジング；
該ハンドルハウジング内に配置されたモータ；
該ハンドルハウジング内に配置され、そして該モータと電気通信している制御器；
該ハンドルハウジングに選択的に取り外し可能に挿入可能であり、そして該ハンドルハウジング内に配置されているときに、該モータと該制御器とのうちの一方と電気通信しているバッテリ；および
該ハンドルハウジングに支持され、そして制御信号を該制御器に送信して該モータを作動させるようにユーザによって起動可能である、少なくとも１つの入力素子
を備える、携帯型外科手術器具；
該外科手術器具に選択的に取り外し可能に接続可能なエンドエフェクタであって、該エンドエフェクタは、
顎アセンブリであって、該顎アセンブリは、複数のステープルを収容するステープルカートリッジ、および発射の際に該複数のステープルを形成するアンビルを有する、顎アセンブリ；および
該エンドエフェクタが該外科手術器具に接続されているときに、該モータによる起動のために該顎アセンブリ内に少なくとも部分的に位置し、そして該モータに作動可能に接続可能である駆動アセンブリ；
を備える、エンドエフェクタ
を備え、該制御器は、該少なくとも１つの入力素子が制御信号を該制御器に提供して該モータを作動させることができない場合に、緊急引き込みモードに入るように構成されており、該緊急引き込みモードは、該モータを起動させて該駆動アセンブリをその任意の前進した位置から引き出す、電気機械的外科手術システム。
（項目２）
上記緊急引き込みモードは、上記バッテリの上記ハンドルハウジングからの取り外しおよび該ハンドルハウジングへの再挿入の際に入られる、上記項目に記載の電気機械的外科手術システム。
（項目３）
上記緊急引き込みモード中に、上記制御器はリブートを起こし、これによって、該制御器は、上記エンドエフェクタが上記外科手術器具に接続されていることを検出する、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目４）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目５）
上記駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みは、上記顎アセンブリを開かせる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目６）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記制御器は、上記外科手術システムの残りの全ての機能を不能にする、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目７）
上記緊急引き込みモードは、上記バッテリを上記ハンドルハウジングから取り外し、次いで安全ボタンを押下して保持し、次いで該バッテリを該ハンドルハウジングに再挿入すると入られ、該安全ボタンは、該ハンドルハウジングに支持されている、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目８）
上記緊急引き込みモード中に、上記制御器はリブートを起こし、これによって、該制御器は、上記エンドエフェクタが上記外科手術器具に接続されていることを検出する、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目９）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１０）
上記駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みは、上記顎アセンブリを開かせる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１１）
上記駆動アセンブリの引き込み後に、上記安全ボタンが解放されると、上記制御器は、上記駆動アセンブリを自動的に再度前進させない、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１２）
上記安全ボタンの解放後であって、該安全ボタンの再押下および保持後に、上記緊急引き込みモードにおいて、上記制御器は、上記モータを起動させて上記顎アセンブリを再度閉じさせる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１３）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記制御器は、上記外科手術システムの関節運動機能以外の残りの全ての機能を不能にする、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１４）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記外科手術器具は、上記エンドエフェクタを関節運動させるように作動可能である、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１５）
上記緊急引き込みモード中に、上記制御器はリブートを起こす、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１６）
上記制御器は、上記エンドエフェクタが上記外科手術器具に接続されているときを検出する、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１７）
上記緊急引き込みモードは、上記バッテリの上記ハンドルハウジングからの取り外しおよび該ハンドルハウジングへの再挿入の際に入られる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１８）
上記緊急引き込みモードにおいて、上記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目１９）
上記緊急引き込みモードは、上記バッテリを上記ハンドルハウジングから取り外し、次いで安全ボタンを押下して保持し、次いで該バッテリを該ハンドルハウジングに再挿入する際に入られる、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（項目２０）
上記安全ボタンは、上記ハンドルハウジングに支持されている、上記項目のいずれかに記載の電気機械的外科手術システム。
（摘要）
本開示は、外科手術器具を備える電気機械的外科手術システムに関し、この外科手術器具は、制御器、およびこの外科手術器具に選択的に取り外し可能に接続可能なエンドエフェクタを有し、この制御器は、この外科手術システム少なくとも１つの入力素子が制御信号をこの制御器に提供してモータを作動させることができないときに、緊急引き込みモードに入るように構成されており、この緊急引き込みモードは、このモータを起動させて、駆動アセンブリをその任意の前進した位置から引き出す。
要旨
本開示は、緊急引き込みアルゴリズムを備える、電気機械的ロボット式および／または携帯型の動力式外科手術デバイスおよび／またはシステムに関する。
本開示は、緊急引き込みアルゴリズムを備える、電気機械的ロボット式および／または携帯型の動力式外科手術デバイスおよび／またはシステムに関する。
本開示の１つの局面によれば、電気機械的外科手術システムが提供され、この電気機械的外科手術システムは、携帯型外科手術器具を備え、この携帯型外科手術器具は、ハンドルハウジング；このハンドルハウジング内に配置されたモータ；このハンドルハウジングに配置されてこのモータと電気通信している制御器；このハンドルハウジングに選択的に取り外し可能に挿入可能であり、このハンドルハウジング内に配置されているときに、このモータおよびこの制御器のうちの少なくとも一方と電気通信しているバッテリ；ならびにこのハンドルハウジングに支持され、そして制御信号をこの制御器に送信してこのモータを作動させるようにユーザによって起動可能である少なくとも１つの入力素子を備える。この外科手術システムはまた、この外科手術器具に選択的に取り外し可能に接続可能なエンドエフェクタを備え、このエンドエフェクタは、複数のステープルを収容するステープルカートリッジおよび発射の際にこれらの複数のステープルを形成するためのアンビルを有する、顎アセンブリ；ならびにこのエンドエフェクタがこの外科手術器具に接続されているときにモータによる起動のために、この顎アセンブリ内に少なくとも部分的に位置し、そしてこのモータに作動可能に接続可能である駆動アセンブリを備える。この制御器は、この少なくとも１つの入力素子が制御信号をこの制御器に提供してこのモータを作動させることができないときに、緊急引き込みモードに入るように構成されており、この緊急引き込みモードは、このモータを起動させて、この駆動アセンブリをその任意の前進した位置から引き出す。
この緊急引き込みモードは、このバッテリの、このハンドルハウジングからの取り外しおよびこのハンドルハウジングへの再挿入の際に入られ得る。
あるいは、この緊急引き込みモードは、スイッチ（このスイッチは、さらなるスイッチ配列もしくはインターロックにより必要に応じて保護されている）を起動させること、または通常は他の目的で使用される制御ボタンの特殊なシークエンスに入ることによって、入られ得る。
この緊急引き込みモードはまた、エンドエフェクタが、このエンドエフェクタが以前に使用されたこと、または以前の電気機械的外科手術システムに関連することを示す、読み取り可能なメモリに遭遇することによって、起動され得る。
使用において、この緊急引き込みモード中に、この制御器はリブートを起こし得、これによって、この制御器は、このエンドエフェクタがこの外科手術器具に接続されていることを検出する。
この緊急引き込みモードにおいて、この駆動アセンブリは、自動的に引き込まれ得る。
使用において、この駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みは、顎アセンブリを開かせ得る。
使用において、この緊急引き込みモードにおいて、この制御器は、この外科手術システムの残りの全ての機能を不能にし得る。
この緊急引き込みモードは、このバッテリをこのハンドルハウジングから取り外し、次いで安全ボタンを押下して保持し、次いでこのバッテリをこのハンドルハウジングに再挿入すると入られ、この安全ボタンは、このハンドルハウジングに支持されている。
使用において、この緊急引き込みモード中に、この制御器はリブートを起こし得、これによって、この制御器は、このエンドエフェクタがこの外科手術器具に接続されていることを検出する。
使用において、この駆動アセンブリの引き込み後に、この安全ボタンが解放されると、この制御器は、この駆動アセンブリを自動的に再度前進させないかもしれない。
使用において、安全ボタンの解放後であって、この安全ボタンの再押下および保持後に、この緊急引き込みモードにおいて、この制御器は、このモータを起動させて、この顎アセンブリを再度閉じ得る。
使用において、この緊急引き込みモードにおいて、この制御器は、この外科手術システムの関節運動機能以外の残りの全ての機能を不能にし得る。
使用において、この緊急引き込みモードにおいて、この外科手術器具は、このエンドエフェクタを関節運動させるように作動可能であり得る。
本開示の別の局面によれば、電気機械的外科手術システムを制御する方法が提供され、この電気機械的外科手術システムは、エンドエフェクタを選択可能に取り外し可能に支持する携帯型外科手術器具を備える。この外科手術器具は、モータ、このモータと電気通信している制御器、このモータおよびこの制御器のうちの少なくとも一方と電気通信しているバッテリ、ならびに制御信号をこの制御器に送信してこのモータを作動させるようにユーザによって起動可能である少なくとも１つの入力素子を備え；そしてこのエンドエフェクタは、顎アセンブリおよび駆動アセンブリを備え、この駆動アセンブリは、このエンドエフェクタがこの外科手術器具に接続されているときに、このモータによる起動のために、この顎アセンブリ内に少なくとも部分的に位置し、そしてこのモータに作動可能に接続可能である。
この方法は、少なくとも１つの入力素子を監視する工程；この少なくとも１つの入力素子が制御信号をこの制御器に提供することができない場合に、緊急引き込みモードに入る工程；このモータを起動させてこの駆動アセンブリをその任意の前進した位置から引き出す工程を包含する。
この方法は、このバッテリの、この外科手術器具からの取り外しおよびこの外科手術器具への再挿入の際に、緊急引き込みモードに入る工程をさらに包含し得る。
この方法は、この緊急引き込みモード中に、この制御器のリブートを起こす工程；およびこの制御器によって、このエンドエフェクタがこの外科手術器具に接続されていることを検出する工程をさらに包含し得る。
この方法は、この緊急引き込みモードにある間に、この駆動アセンブリを自動的に引き込む工程をさらに包含し得る。
この方法は、この駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みと同時に、この顎アセンブリを開かせる工程をさらに包含し得る。
この方法は、この緊急引き込みモードにあるときに、この制御器がこの外科手術システムの残りの全ての機能を不能にする工程をさらに包含し得る。
この方法は、このバッテリの、この外科手術器具からの取り外しおよびこの外科手術器具への再挿入の際に、緊急引き込みモードに入る工程；その後、この外科手術器具に支持されている安全ボタンを押下して保持する工程；ならびにその後、このバッテリをこの外科手術器具に再挿入する工程をさらに包含し得る。
この方法は、この緊急引き込みモード中に、この制御器のリブートを起こす工程；およびこの制御器によって、このエンドエフェクタがこの外科手術器具に接続されていることを検出する工程をさらに包含し得る。
この方法は、この緊急引き込みモードにある間に、この駆動アセンブリを自動的に引き込む工程をさらに包含し得る。
この方法は、この駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みと同時に、顎アセンブリを開かせる工程をさらに包含し得る。
この方法は、この駆動アセンブリの引き込み後であって、この安全ボタンの解放後に、この制御器は、この駆動アセンブリを自動的に再度前進させない工程をさらに包含し得る。
この方法は、この安全ボタンの解放後であって、この安全ボタンの再押下および保持後に、この緊急引き込みモードにおいて、この制御器がこのモータを起動させて、この顎アセンブリを再度閉じる工程をさらに包含し得る。
この方法は、この緊急引き込みモードにある間に、この制御器によって、外科手術システムの関節運動機能以外の残りの全ての機能を不能にする工程をさらに包含し得る。
この方法は、この緊急引き込みモードにある間に、このエンドエフェクタを関節運動させる工程をさらに包含し得る。
本発明の実施形態は、添付の図面を参照しながら本明細書中に記載される。
実施形態の詳細な説明
本開示の電気機械的外科手術システム、外科手術デバイス、ならびに外科手術デバイスおよび／またはハンドルアセンブリのためのアダプタアセンブリの実施形態が、図面を参照しながら詳細に記載される。図面において、同じ参照番号は、数枚の図の各々において、同一の要素または対応する要素を表す。本明細書中で使用される場合、用語「遠位」とは、電気機械的外科手術システム、アダプタアセンブリまたは外科手術デバイス、あるいはその構成要素の、ユーザから遠い方の部分をいい、一方で、用語「近位」とは、電気機械的外科手術システム、アダプタアセンブリまたは外科手術デバイス、あるいはその構成要素の、ユーザに近い方の部分をいう。
本開示の電気機械的外科手術システム、外科手術デバイス、ならびに外科手術デバイスおよび／またはハンドルアセンブリのためのアダプタアセンブリの実施形態が、図面を参照しながら詳細に記載される。図面において、同じ参照番号は、数枚の図の各々において、同一の要素または対応する要素を表す。本明細書中で使用される場合、用語「遠位」とは、電気機械的外科手術システム、アダプタアセンブリまたは外科手術デバイス、あるいはその構成要素の、ユーザから遠い方の部分をいい、一方で、用語「近位」とは、電気機械的外科手術システム、アダプタアセンブリまたは外科手術デバイス、あるいはその構成要素の、ユーザに近い方の部分をいう。
本開示の１つの実施形態に従う、外科手術システムは、一般に１０と表され、複数の様々なエンドエフェクタの選択的な取り付けのために構成された動力式携帯型電気機械的器具の形態である。これらのエンドエフェクタはそれぞれ、この動力式携帯型電気機械的外科手術器具による起動および操作のために、構成される。
図１に図示されるように、外科手術器具１００は、アダプタ２００との選択的な接続のために構成され、次に、アダプタ２００は、エンドエフェクタまたは単回使用装填ユニット３００との選択的な接続のために構成される。
図１〜図３に図示されるように、外科手術器具１００は、ハンドルハウジング１０２を備え、このハンドルハウジングは、下ハウジング部分１０４、下ハウジング部分１０４から延びそして／または下ハウジング部分１０４に支持される中間ハウジング部分１０６、および中間ハウジング部分１０６から延びそして／または中間ハウジング部分１０６に支持される上ハウジング部分１０８を有する。中間ハウジング部分１０６および上ハウジング部分１０８は、遠位半セクション１１０ａと近位半セクション１１０ｂとに分離され、この遠位半セクションは、下部分１０４と一体的に形成されて下部分１０４から延び、そしてこの近位半セクションは、複数のファスナーによって、遠位半セクション１１０ａに接続可能である。接合されると、遠位半セクション１１０ａと近位半セクション１１０ｂとは、内部に空洞１０２ａを有するハンドルハウジング１０２を規定し、この空洞内に、回路基板１５０および駆動機構１６０が設置される。
遠位半セクション１１０ａと近位半セクション１１０ｂとは、図２および図３に見られるような上ハウジング部分１０８の長手方向軸「Ｘ」を横断する面に沿って、分割される。ハンドルハウジング１０２は、ガスケット１１２を備え、このガスケットは、遠位半セクション１１０ａおよび／または近位半セクション１１０ｂの縁を完全に囲んで延び、そして遠位半セクション１１０ａと近位半セクション１１０ｂとの間に位置する。ガスケット１１２は、遠位半セクション１１０ａおよび近位半セクション１１０ｂの外周を密封する。ガスケット１１２は、遠位半セクション１１０ａと近位半セクション１１０ｂとの間に気密シールを確立するように機能することにより、回路基板１５０および駆動機構１６０は、滅菌および／またはクリーニングの手順から保護される。
この様式で、ハンドルハウジング１０２の空洞１０２ａは、遠位半セクション１１０ａおよび近位半セクション１１０ｂの外周で密封されながら、依然として、ハンドルハウジング１０２内での回路基板１５０および駆動機構１６０のより容易な、より効率的な組み立てを可能にするように構成される。
ハンドルハウジング１０２の中間ハウジング部分１０６は、内部に回路基板１５０が設置されるハウジングを提供する。回路基板１５０は、以下にさらに詳細に記載されるような、外科手術器具１００の種々の作動を制御するように構成される。
外科手術器具１００の下ハウジング部分１０４は、その上表面に形成された開口部分（図示せず）を規定し、この開口部分は、中間ハウジング部分１０６の下または内部に位置する。下ハウジング部分１０４のこの開口部分は、通路を提供し、この通路をワイヤ１５２が通って、下ハウジング部分１０４内に設置された電気構成要素（図４に図示されるようなバッテリ１５６、図３に図示されるような回路基板１５４など）と、中間ハウジング部分１０６および／または上ハウジング部分１０８内に設置された電気構成要素（回路基板１５０、駆動機構１６０など）とを電気的に相互接続する。
ハンドルハウジング１０２は、下ハウジング部分１０４の開口部分内に配置されたガスケット１０３を備え、これによって、下ハウジング部分１０４の開口部分を塞ぐかまたは密封し、同時にワイヤ１５２が通過することを可能にする。ガスケット１０３は、下ハウジング部分１０４と中間ハウジング部分１０６との間に気密シールを確立するように機能することにより、回路基板１５０および駆動機構１６０は、滅菌および／またはクリーニングの手順から保護される。
示されるように、ハンドルハウジング１０２の下ハウジング部分１０４は、内部に充電可能なバッテリ１５６が取り外し可能に設置されるハウジングを提供する。バッテリ１５６は、外科手術器具１００の任意の電気構成要素に電力を供給するように構成される。下ハウジング部分１０４は、空洞（図示せず）を規定し、この空洞内にバッテリ１５６が挿入される。下ハウジング部分１０４には、ドア１０５が旋回可能に接続されており、このドアは、下ハウジング部分１０４の空洞を閉鎖してこの空洞内にバッテリ１５６を保持するためのものである。
図３および図５を参照すると、上ハウジング部分１０８の遠位半セクション１１０ａは、ノーズまたは接続部分１０８ａを規定する。ノーズコーン１１４が、上ハウジング部分１０８のノーズ部分１０８ａに支持される。ノーズコーン１１４は、透明な材料から製造される。照射部材１１６がノーズコーン１１４を通して見えるように、照射部材１１６がこのノーズコーン内に配置される。照射部材１１６は、発光ダイオードプリント回路基板（ＬＥＤ ＰＣＢ）であり得る。照射部材１１６は、複数の色を照射するように構成され、特定の色パターンが、独特の別の事象に関連付けられる。
ハンドルハウジング１０２の上ハウジング部分１０８は、内部に駆動機構１６０が設置されるハウジングを提供する。図５に図示されるように、駆動機構１６０は、外科手術器具１００の種々の作動を実施する目的で、シャフトおよび／または歯車構成要素を駆動するように構成される。具体的には、駆動機構１６０は、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４（図１および図９を参照のこと）をエンドエフェクタ３００の近位本体部分３０２に対して選択的に移動させる目的、エンドエフェクタ３００を長手方向軸「Ｘ」（図２を参照のこと）の周りでハンドルハウジング１０２に対して回転させる目的、アンビルアセンブリ３０６をエンドエフェクタ３００のカートリッジアセンブリ３０８に対して移動させる目的、ならびに／あるいはエンドエフェクタ３００のカートリッジアセンブリ３０８内のステープル留めおよび切断カートリッジを発射させる目的で、シャフトおよび／または歯車構成要素を駆動するように構成される。
駆動機構１６０は、アダプタ２００に対してすぐ近位に位置するセレクタギアボックスアセンブリ１６２を備える。セレクタギアボックスアセンブリ１６２の近位には、機能選択モジュール１６３があり、この機能選択モジュールは、第一のモータ１６４を有し、この第一のモータは、セレクタギアボックスアセンブリ１６２内の歯車要素を選択的に移動させて、第二のモータ１６６を有する入力駆動構成要素１６５と係合させるように機能する。
図１〜図４に図示されるように、上記のように、上ハウジング部分１０８の遠位半セクション１１０ａは、接続部分１０８ａを規定し、この接続部分は、アダプタ２００の対応する駆動結合アセンブリ２１０を受容するように構成される。
図６〜図８に図示されるように、外科手術器具１００の接続部分１０８ａは、円柱形凹部１０８ｂを有し、この円柱形凹部は、アダプタ２００が外科手術器具１００と嵌合するときに、アダプタ２００の駆動結合アセンブリ２１０を受容する。接続部分１０８ａは、３つの回転可能駆動コネクタ１１８、１２０、１２２を収容する。
アダプタ２００が外科手術器具１００と嵌合すると、外科手術器具１００の回転可能駆動コネクタ１１８、１２０、１２２の各々は、図６に示されるように、アダプタ２００の対応する回転可能コネクタスリーブ２１８、２２０、２２２と接続される。この点に関して、対応する第一の駆動コネクタ１１８と第一のコネクタスリーブ２１８との間のインターフェース、対応する第二の駆動コネクタ１２０と第二のコネクタスリーブ２２０との間のインターフェース、および対応する第三の駆動コネクタ１２２と第三のコネクタスリーブ２２２との間のインターフェースは、キーで固定されることにより、外科手術器具１００の駆動コネクタ１１８、１２０、１２２の各々の回転は、アダプタ２００に対応するコネクタスリーブ２１８、２２０、２２２の対応する回転を引き起こす。
外科手術器具１００の駆動コネクタ１１８、１２０、１２２と、アダプタ２００のコネクタスリーブ２１８、２２０、２２２との嵌合は、これらの３つのそれぞれのコネクタインターフェースの各々を介して、回転力が独立して伝送されることを可能にする。外科手術器具１００の駆動コネクタ１１８、１２０、１２２は、駆動機構１６０によって独立して回転させられるように構成される。この点に関して、駆動機構１６０の機能選択モジュール１６３は、外科手術器具１００の駆動コネクタ１１８、１２０、１２２のうちのどれ（単数または複数）が駆動機構１６０の入力駆動構成要素１６５によって駆動されるべきかを選択する。
外科手術器具１００の駆動コネクタ１１８、１２０、１２２の各々は、アダプタ２００のそれぞれのコネクタスリーブ２１８、２２０、２２２との、キーで固定されそして／または実質的に回転不可能なインターフェースを有するので、アダプタ２００が外科手術器具１００に接続されているとき、回転力（単数または複数）は、外科手術器具１００の駆動機構１６０からアダプタ２００へと選択的に移動させられる。
外科手術器具１００の駆動コネクタ１１８、１２０および／または１２２（単数または複数）の選択的な回転は、外科手術器具１００がエンドエフェクタ３００の様々な機能を選択的に起動させることを可能にする。以下でさらに詳細に議論されるように、外科手術器具１００の第一の駆動コネクタ１１８の選択的な独立した回転は、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４の選択的な独立した開閉、およびエンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４のステープル留め／切断構成要素の選択的な独立した駆動に対応する。また、外科手術器具１００の第二の駆動コネクタ１２０の選択的な独立した回転は、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４の、長手方向軸「Ｘ」（図２を参照のこと）の横断方向への選択的な独立した関節運動に対応する。さらに、外科手術器具１００の第三の駆動コネクタ１２２の選択的な独立した回転は、エンドエフェクタ３００の、長手方向軸「Ｘ」（図２を参照のこと）の周りでの、外科手術器具１００のハンドルハウジング１０２に対する選択的な独立した回転に対応する。
上記のように、図５および図８に図示されるように、駆動機構１６０は、セレクタギアボックスアセンブリ１６２、およびセレクタギアボックスアセンブリ１６２の近位に位置する機能選択モジュール１６３を備え、この機能選択モジュールは、セレクタギアボックスアセンブリ１６２内の歯車要素を選択的に移動させて、第二のモータ１６６と係合させるように機能する。従って、駆動機構１６０は、外科手術器具１００の駆動コネクタ１１８、１２０、１２２のうちの１つを、所定の時点で選択的に駆動する。
図１〜図３に図示されるように、ハンドルハウジング１０２は、制御アセンブリ１０７を、中間ハウジング部分１０８の遠位表面または遠位側に支持する。制御アセンブリ１０７は、完全に機能的な機械的サブアセンブリであり、器具１００への接続前に、この器具の残りの部分とは別に組み立てられ得、試験され得る。
制御アセンブリ１０７は、中間ハウジング部分１０８と協働して、指で起動される１対の制御ボタン１２４、１２６、および１対のロッカーデバイス１２８、１３０を、ハウジング１０７ａ内に支持する。制御ボタン１２４、１２６は、延長シャフト１２５、１２７にそれぞれ接続される。具体的には、制御アセンブリ１０７は、延長シャフト１２５をスライド可能に受容するための上開口部分１２４ａ、および延長シャフト１２７をスライド可能に受容するための下開口部分１２６ａを規定する。
図１、図２および図７に見られるように、外科手術器具１００は、発射ボタンまたは安全スイッチ１３２を備え、この発射ボタンまたは安全スイッチは、中間ハウジング部分１０６と上ハウジング部分との間に支持され、そしてトリガハウジング１０７の上方に設置される。使用において、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４は、必要とされる場合および／または望まれる場合に、開状態と閉状態との間で起動される。エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４が閉状態にあるときに、エンドエフェクタ３００を発射させてこのエンドエフェクタからファスナーを排出させる目的で、安全スイッチ１３２が押下され、これによって、外科手術デバイス１００に、エンドエフェクタ３００がそこからファスナーを排出する準備ができていることを指示する。
米国仮特許出願第６１／６５４，１９１号（２０１２年６月１日出願、発明の名称「Ｈａｎｄ Ｈｅｌｄ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｈａｎｄｌｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ，Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ａｄａｐｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｕｓｅ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｈａｎｄｌｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｎｄ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｅｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ，ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｕｓｅ」、その全内容が本明細書中に参考として援用される）が、本明細書中に明示的には記載されない外科手術器具１００のファスナーおよび構成要素の構築および作動の詳細な議論について、参照され得る。
図９を参照すると、エンドエフェクタ３００の駆動アセンブリ３６０は、可撓性駆動シャフト３６４を備え、この可撓性駆動シャフトは、動的駆動梁３６５に固定された遠位端、および近位係合セクション３６８を有する。係合セクション３６８は、ショルダー３７０を規定する段付き部分を備える。係合セクション３６８の近位端は、正反対に内向きに延びるフィンガー３７２を備える。フィンガー３７２は、中空駆動部材３７４に係合して、駆動部材３７４をシャフト３６４の近位端にしっかりと固定する。駆動部材３７４は、近位小穴を規定し、この近位小穴は、エンドエフェクタ３００がアダプタ２００の遠位継手２３０に取り付けられているときに、アダプタ２００の駆動管２４６（図１）の接続部材を受容する。
駆動アセンブリ３６０がツールアセンブリ３０４内で遠位方向に前進するとき、駆動梁３６５の上梁は、アンビルプレート３１２とアンビルカバー３１０との間に規定されたチャネル内を移動し、そして下梁は、ステープルカートリッジ３０５のチャネル内で、キャリア３１６の外側表面上を移動して、ツールアセンブリ３０４を閉じ、そしてこのツールアセンブリからステープルを発射させる。
エンドエフェクタ３００の近位本体部分３０２は、上ハウジング部分３０１ａおよび下ハウジング部分３０１ｂを取り囲む、シースまたは外側管３０１を備える。ハウジング部分３０１ａおよび３０１ｂは、フック状近位端３６６ａを有する関節運動リンク３６６を取り囲み、このフック状近位端は、エンドエフェクタ３００の近位端から延びる。関節運動リンク３６６のフック状近位端３６６ａは、エンドエフェクタ３００がアダプタ２００の遠位ハウジング２３２に固定されているときに、アダプタ２００の連結フック（図示せず）に係合する。アダプタ２００の駆動棒（図示せず）が上記のように前進させられるかまたは引き込まれるとき、エンドエフェクタ３００の関節運動リンク３６６は、エンドエフェクタ３００内で前進させられるかまたは引き込まれて、ツールアセンブリ３０４を近位本体部分３０２の遠位端に対して旋回させる。
図９に図示されるように、ツールアセンブリ３０４のカートリッジアセンブリ３０８は、キャリア３１６内に支持可能なステープルカートリッジ３０５を備える。ステープルカートリッジ３０５は、中心長手軸方向スロット３０５ａ、および長手軸方向スロット３０５ａの両側に位置するステープル保持スロット３０５ｂの３列の直線状の列を規定する。ステープル保持スロット３０５ｂの各々は、１つのステープル３０７およびステープルプッシャー３０９の一部分を受容する。器具１００の作動中に、駆動アセンブリ３６０は、起動そり３５０に当接して起動そり３５０をカートリッジ３０５に通して押す。この起動そりがカートリッジ３０５を通って移動するにつれて、起動そり３５０のカム楔がステープルプッシャー３０９に順番に係合して、ステープルプッシャー３０９をステープル保持スロット３０５ｂ内で垂直に移動させ、そして１つのステープル３０７を、アンビルプレート３１２に押し付けて形成するために、このステープル保持スロットから順番に排出する。
エンドエフェクタ３００はまた、１つまたは１つより多くの機械的ロックアウト機構（例えば、共有に係る米国特許第５，０７１，０５２号；同第５，３９７，０４６号；同第５，４１３，２６７号；同第５，４１５，３３５号；同第５，７１５，９８８号；同第５，７１８，３５９号；および同第６，１０９，５００号（これらの全ての全内容は、本明細書中に参考として援用される）に記載されるもの）を備え得る。米国特許出願公開第２００９／０３１４８２１号（２００９年８月３１日出願、発明の名称「ＴＯＯＬ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ」）もまた、エンドエフェクタ３００の構築および作動の詳細な議論について、参照され得る。
器具１００の別の実施形態が、図１０に示される。器具１００は、モータ１６４を備える。モータ１６４は、１つまたは１つより多くのドライブ（例えば、図６の回転可能駆動コネクタ１１８、１２０、１２２）を起動させるために構成された、任意の電気モータであり得る。モータ１６４は、バッテリ１５６に接続され、このバッテリは、ＤＣバッテリ（例えば、充電可能な鉛ベース、ニッケルベース、リチウムベースなどのバッテリ）、ＡＣ／ＤＣ変圧器、またはモータ１６４に電気エネルギーを提供するために適切な他の任意の電源であり得る。
バッテリ１５６およびモータ１６４は、回路基板１５４に配置されたモータドライバ回路４０４に接続され、この回路基板は、モータ１６４の作動（バッテリ１５６からモータ１６４への電気エネルギーの流れが挙げられる）を制御する。器具１００は、複数のモータ１６４およびモータドライバ回路４０４、または１つのモータ１６４に関連するトランスミッション（全て図示せず）を使用して、この器具の種々の機能を駆動し得る。ドライバ回路４０４は、モータ１６４およびバッテリ１５６の作動状態を測定するように構成された、センサ４０８ａ、４０８ｂ、…４０８ｎを備える。センサ４０８ａ〜４０８ｎは、電圧センサ、電流センサ、温度センサ、遠隔測定センサ、光学センサ、およびこれらの組み合わせを含み得る。センサ４０８ａ〜４０８ｎは、バッテリ１５６により供給される電気エネルギーの、電圧、電流、および他の電気特性を測定し得る。センサ４０８ａ〜４０８ｎはまた、モータ１６４の、１分間当たりの回転数（ＲＰＭ）としての回転速度、トルク、温度、電流引き込み、および他の作動特性を測定し得る。ＲＰＭは、モータ１６４の回転を測定することによって決定され得る。種々の駆動シャフト（例えば、図６の回転可能駆動コネクタ１１８、１２０、１２２）の位置は、これらのシャフト内またはその近位に配置された種々のリニアセンサを使用して決定され得るか、あるいはＲＰＭ測定値から外挿され得る。ある実施形態において、トルクは、一定のＲＰＭのモータ１６４の調節された電流引き込みに基づいて計算され得る。さらなる実施形態において、ドライバ回路４０４および／または制御器４０６は、時間を測定し得、そして上記値をその時間の関数として処理（積分および／または微分が挙げられる）して、例えば、測定された値の変化などを決定し得る。
ドライバ回路４０４はまた、制御器４０６に接続され、この制御器は、以下により詳細に記載される指示のセットに従って計算および／または作動を実施するように適合された、任意の適切な論理制御回路であり得る。制御器４０６は、メモリに作動可能に接続された中央処理装置を備え得、このメモリは、一過型のメモリ（例えば、ＲＡＭ）および／または非一過型のメモリ（例えば、フラッシュメディア、ディスクメディアなど）を備え得る。制御器４０６は、ドライバ回路４０４とインターフェースするための、複数の入力および出力を備える。具体的には、制御器４０６は、ドライバ回路４０４から、モータ１６４およびバッテリ１５６の作動状態に関する測定されたセンサ信号を受信し、そして次に、制御信号をドライバ回路４０４に出力して、モータ１６４の作動を、センサの読み取りおよび特定のアルゴリズム指示（これらは、以下でより詳細に議論される）に基づいて制御する。制御器４０６はまた、ユーザインターフェース（例えば、制御器４０６に接続された制御アセンブリ１０７のスイッチ、ボタン、タッチスクリーンなど）からの複数のユーザ入力を受け入れるように構成される。
本開示は、器具１００または他の任意の動力式外科手術器具（直線状動力式ステープラー、円形または円弧状の動力式ステープラー、クリップアプライア、グラスパ、電気外科封止鉗子、および回転組織ブレンドデバイスなどが挙げられるが、これらに限定されない）を制御するための装置および方法を提供する。
具体的には、本開示によれば、外科手術手順中（すなわち、外科手術器具１００および／または外科手術システム１０の最初の起動後）に、入力素子（すなわち、制御ボタン１２４、１２６、ロッカーデバイス１２８、１３０、他のボタン、スイッチ、タッチスクリーン、制御機構、トグルなど）が不調であるかまたは他の様式で作動不能もしくは非応答性になった場合に、外科手術器具１００および／または外科手術システム１０を制御するためのアルゴリズムが提供される。このような状況において、外科手術器具１００および／または外科手術システム１０が、外科手術器具１００および／または外科手術システム１０の任意の入力素子の任意の不調、作動不能性または非応答性を克服するための、緊急引き込みアルゴリズムを備えることが必須である。
図１１に見られるように、本開示の第一の局面によるアルゴリズムの流れ図が、一般に５００で表される。アルゴリズム５００を実行するコンピュータコードまたは指示は、外科手術器具１００の回路基板１５０または回路基板１５４内、エンドエフェクタ３００のメモリデバイス（図示せず）内、あるいは外科手術器具１００および／または外科手術システム１０と有線通信または無線通信している遠隔コンピュータシステム（図示せず）内に局所的に保持され得る。
使用において、外科手術システム１０の作動中に、センサなどが、外科手術器具１００および／またはエンドエフェクタ３００の作動を監視する。図１１の流れ図に見られるように、工程５１０において、外科手術器具１００が意図されるように正常に作動している（すなわち、エンドエフェクタ３００が組織内に完全に発射し、そしてエンドエフェクタ３００が非クランプ位置まで自動的に後退する）場合、工程５１２において、緊急回復モード５３０は実行されない。
しかし、工程５１０において、外科手術器具１００が正常にまたは意図されるように作動しない場合、工程５２０において、上で議論されたような入力素子の機能性に関する照会が実行される。工程５２０において、外科手術器具１００が、入力素子の意図されるユーザの起動を妨げる様式（すなわち、壊れたボタン、固定された発射ボタン、壊れたホール効果センサなど）で不調ではないことが決定される場合、工程５２２において、エンドエフェクタ３００が下にある組織にクランプ留めされて非応答性であり、さらなる介入を必要とすることが結論付けられる。
工程５２０において、外科手術器具１００が、入力素子の意図されるユーザの起動を妨げる様式で不調になったことが決定される場合、工程５２４において、外科医は緊急回復モード５３０に入る。
緊急回復モード５３０は、少なくとも以下の工程を包含する。工程５３２において、外科医は、バッテリ１５６を外科手術器具１００のハンドルハウジング１０２の下ハウジング部分から取り外す。次いで、工程５３４において、バッテリ１５６を、外科手術器具１００のハンドルハウジング１０２の下ハウジング部分に再挿入する。バッテリ１５６の外科手術器具１００への再挿入後に、工程５３６において、外科手術器具１００は、リブートまたはブートアップのシークエンスを起こす。
エンドエフェクタ３００およびアダプタ２００は、外科手術器具１００に依然として取り付けられまたは接続されているので、このリブートまたはブートアップのシークエンス中に、工程５３６において、外科手術器具１００は、エンドエフェクタ３００の存在を検出し、そして緊急引き込みモード５４０に入る。
外科医によるバッテリ１５６のこの簡単な取り外しおよび再挿入、ならびにそのリブートまたはブートアップのシークエンスを自動的に起こすことは、「直感的な活性化」とみなされ得る。緊急引き込みモード５４０に入るためのこの「直感的な活性化」は、外科手術器具に対する損傷が最大限である（すなわち、全ての入力素子が損傷し、そして外科手術システム１０のバッテリの接続、主要回路基板１５０および駆動列のみが機能している）場合でさえも、達成され得る。
この緊急引き込みモード５４０にある間に、工程５４２において、器具１００は、駆動コネクタ１１８、１２０、１２２のうちの適切な１つ（すなわち、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４の開閉に関連する第一の駆動コネクタ１１８）を作動させるように機能選択モジュール１６３を設定し、そして第二のモータ１６６を逆に起動させることによって、エンドエフェクタ３００の駆動アセンブリ３６０を自動的に完全に引き込む。エンドエフェクタ３００の駆動アセンブリ３６０は、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４が完全に開いた位置に戻るまで引き込まれる。エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４が完全に開いた位置にある状態で、ツールアセンブリ３０４内に捕捉された任意の組織が外され得る。
次いで、捕捉された組織をエンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４から外す前、外すと同時、または外した直後のいずれかに、工程５４４において、外科手術器具１００の残りの作動または機能（すなわち、クランプ留めおよび／または発射を含めて）が不能にされる。次いで、工程５４６において、外科手術器具１００、アダプタ２００および／またはエンドエフェクタ３００は、外科手術部位から取り出される（すなわち、トロカールなどから引き出される）。
図１２に見られるように、本開示の第二の局面によるアルゴリズムの流れ図が、一般に６００で表される。アルゴリズム６００は、外科手術器具１００の回路基板１５０または回路基板１５４内、エンドエフェクタ３００のメモリデバイス（図示せず）内、あるいは外科手術器具１００および／または外科手術システム１０と有線通信または無線通信している遠隔コンピュータシステム（図示せず）内に局所的に保持され得る。
使用において、外科手術システム１０の作動中に、センサなどが、外科手術器具１００および／またはエンドエフェクタ３００の作動を監視する。図１２の流れ図に見られるように、工程６１０において、外科手術器具１００が意図されるように正常に作動している（すなわち、エンドエフェクタ３００が組織内に完全に発射し、そしてエンドエフェクタ３００が非クランプ位置まで自動的に後退する）場合、工程６１２において、緊急回復モード６３０は実行されない。
しかし、工程６１０において、外科手術器具１００が正常にまたは意図されるように作動しない場合、工程６２０において、上で議論されたような入力素子の機能性に関する照会が実行される。工程６２０において、外科手術器具１００が、入力素子の意図されるユーザの起動を妨げる様式（すなわち、壊れたボタン、固定された発射ボタン、壊れたホール効果センサなど）で不調ではないことが決定される場合、工程６２２において、エンドエフェクタ３００が下にある組織にクランプ留めされて非応答性であることが結論付けられる。
工程６２０において、外科手術器具１００が、入力素子の意図されるユーザの起動を妨げる様式で不調になったことが決定される場合、工程６２４において、外科医は緊急回復モード６３０に入る。
緊急回復モード６３０は、少なくとも以下の工程を包含する。工程６３２において、外科医は、バッテリ１５６を外科手術器具１００のハンドルハウジング１０２の下ハウジング部分から取り外す。次いで、工程６３３において、外科医は、外科手術器具１００の安全ボタン１３２を押下して押下状態に保持する。安全ボタン１３２が押下されて押下状態に保持されている状態で、次いで工程６３４において、外科医は、バッテリ１５６を外科手術器具１００のハンドルハウジング１０２の下ハウジング部分に再挿入する。バッテリ１５６の外科手術器具１００への再挿入後に、工程６３６において、外科手術器具１００は、リブートまたはブートアップのシークエンスを起こす。
バッテリ１５６が再挿入される間、安全ボタン１３２は継続的に押下されて押下状態に保持される（すなわち、約０秒間〜３０秒間、望ましくは約２０秒間）ので、このリブートまたはブートアップのシークエンス中に、工程６３６において、外科手術器具１００は、安全ボタン１３２がそのように押下または保持されたことを検出し、そして緊急引き込みモード６４０に入る。
この緊急引き込みモード６４０にある間に、工程６４２において、器具１００は、駆動コネクタ１１８、１２０、１２２のうちの適切な１つ（すなわち、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４の開閉に関連する第一の駆動コネクタ１１８）を作動させるように機能選択モジュール１６３を設定し、そして第二のモータ１６６を逆に起動させることによって、エンドエフェクタ３００の駆動アセンブリ３６０を自動的に完全に引き込む。エンドエフェクタ３００の駆動アセンブリ３６０は、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４が完全に開いた位置に戻るまで引き込まれる。エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４が完全に開いた位置にある状態で、ツールアセンブリ３０４内に捕捉された任意の組織が外され得る。
次いで、捕捉された組織をエンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４から外す前、外すと同時、または外した直後のいずれかに、工程６４４において、安全ボタン１３２が解放され、そしてエンドエフェクタ３００の顎３０６、３０８は開いたままになる。
次いで、工程６４６において、安全ボタン１３２が再度押下されるかまたは押下状態に再度保持され、エンドエフェクタ３００の顎３０６、３０８は、閉位置またはクランプ留めされた位置に自動的に再度起動されて、組織を再度クランプ留めし、これによって、「インビボ」または再度クランプ留めされた組織は、外科手術部位から出され得る（すなわち、トロカールなどから引き出され得る）。
本開示のこの局面において、ユーザまたは外科医は、緊急引き込みモード６４０の起動を、安全ボタン１３２を特定の時間にわたって押下するかまたは押下状態に保持することによって、制御する。本開示に従って、代替の配置または設定において、安全ボタン１３２以外の入力素子（すなわち、制御ボタン１２４、１２６；ロッカーデバイス１２８、１３０など）が、外科手術システム１０および／または外科手術器具１００を緊急引き込みモード６４０に入れる目的で、リブートまたはブートアップのシークエンス中の特定の時間にわたって、押下されて押下状態に保持され得る。
さらに、本開示のこの局面に従って、外科手術システム１０および／または外科手術器具１００の機能性は、外科手術システム１０および／または外科手術器具１００が緊急引き込みモード６４０にある場合、エンドエフェクタ３００の顎３０６、３０８の閉鎖のみに制限される。
図１３に見られるように、本開示のなお別の局面によるアルゴリズムの流れ図が、一般に７００として表される。アルゴリズム７００は、外科手術器具１００の回路基板１５０または回路基板１５４内、エンドエフェクタ３００のメモリデバイス（図示せず）内、あるいは外科手術器具１００および／または外科手術システム１０と有線通信または無線通信している遠隔コンピュータシステム（図示せず）内に局所的に保持され得る。
使用において、外科手術システム１０の作動中に、センサなどが、外科手術器具１００および／またはエンドエフェクタ３００の作動を監視する。図１３の流れ図に見られるように、工程７１０において、外科手術器具１００が意図されるように正常に作動している（すなわち、エンドエフェクタ３００が組織内に完全に発射し、そしてエンドエフェクタ３００が非クランプ位置まで自動的に後退する）場合、工程７１２において、緊急回復モード７３０は実行されない。
しかし、工程７１０において、外科手術器具１００が正常にまたは意図されるように作動しない場合、工程７２０において、上で議論されたような入力素子の機能性に関する照会が実行される。工程７２０において、外科手術器具１００が、入力素子の意図されるユーザの起動を妨げる様式（すなわち、壊れたボタン、固定された発射ボタン、壊れたホール効果センサなど）で不調ではないことが決定される場合、工程７２２において、エンドエフェクタが下にある組織にクランプ留めされて非応答性であることが結論付けられる。
工程７２０において、外科手術器具１００が、入力素子の意図されるユーザの起動を妨げる様式で不調になったことが決定される場合、工程７２４において、外科医は緊急回復モード７３０に入る。
緊急回復モード７３０は、少なくとも以下の工程を包含する。工程７３２において、外科医は、バッテリ１５６を外科手術器具１００のハンドルハウジング１０２の下ハウジング部分から取り外す。次いで、工程７３４において、バッテリ１５６を、外科手術器具１００のハンドルハウジング１０２の下ハウジング部分に再挿入する。バッテリ１５６の外科手術器具１００への再挿入後に、工程７３６において、外科手術器具１００は、リブートまたはブートアップのシークエンスを起こす。
エンドエフェクタ３００およびアダプタ２００は、外科手術器具１００に依然として取り付けられまたは接続されているので、このリブートまたはブートアップのシークエンス中に、工程７３６において、外科手術器具１００は、エンドエフェクタ３００の存在を検出し、そして緊急引き込みモード７４０に入る。
外科医によるバッテリ１５６のこの簡単な取り外しおよび再挿入、ならびにそのリブートまたはブートアップのシークエンスを自動的に起こすことは、「直感的な活性化」とみなされ得る。緊急引き込みモード７４０に入るためのこの「直感的な活性化」は、外科手術器具に対する損傷が最大限である（すなわち、全ての入力素子が損傷し、そして外科手術システム１０のバッテリの接続、主要回路基板１５０および駆動列のみが機能している）場合でさえも、達成され得る。
この緊急引き込みモード７４０にある間に、工程７４２において、器具１００は、駆動コネクタ１１８、１２０、１２２のうちの適切な１つ（すなわち、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４の開閉に関連する第一の駆動コネクタ１１８）を作動させるように機能選択モジュール１６３を設定し、そして第二のモータ１６６を逆に起動させることによって、エンドエフェクタ３００の駆動アセンブリ３６０を自動的に完全に引き込む。エンドエフェクタ３００の駆動アセンブリ３６０は、エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４が完全に開いた位置に戻るまで引き込まれる。エンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４が完全に開いた位置にある状態で、ツールアセンブリ３０４内に捕捉された任意の組織が外され得る。
次いで、捕捉された組織をエンドエフェクタ３００のツールアセンブリ３０４から外す前、外すと同時、または外した直後のいずれかに、工程７４４において、エンドエフェクタ３００の関節運動機能以外の、外科手術器具１００の全ての作動または機能（すなわち、クランプ留めおよび／または発射を含めて）が不能にされる。次いで、工程７４６において、外科手術器具１００、アダプタ２００および／またはエンドエフェクタ３００は、外科手術部位から取り出される（すなわち、トロカールなどから引き出される）。
本開示のアダプタアセンブリの実施形態に対してなされ得ることが理解される。従って、上記説明は、限定であると解釈されるべきではなく、単に、実施形態の例示であると解釈されるべきである。当業者は、本開示の趣旨および範囲内で、他の改変を予測する。
上記説明は、本開示のほんの説明であることが、さらに理解されるべきである。種々の代替例および改変物が、本開示から逸脱することなく、当業者によって考案され得る。従って、本開示は、全てのこのような代替例、改変物および変形物を包含することが意図される。添付の図面を参照して記載される実施形態は、本開示の特定の実施例を実証するためのみに提示される。上記および／または特許請求の範囲に記載されるものと実質的に異ならない他の要素、工程、方法および技術もまた、本開示の範囲内であることが意図される。
１００ 外科手術器具
１５６ バッテリ
２００ アダプタ
３００ エンドエフェクタ
３０４ ツールアセンブリ
３６０ 駆動アセンブリ
７４０ 緊急引き込みモード
１５６ バッテリ
２００ アダプタ
３００ エンドエフェクタ
３０４ ツールアセンブリ
３６０ 駆動アセンブリ
７４０ 緊急引き込みモード
Claims (20)
- 電気機械的外科手術システムであって、
携帯型外科手術器具であって、
ハンドルハウジング；
該ハンドルハウジング内に配置されたモータ；
該ハンドルハウジング内に配置され、そして該モータと電気通信している制御器；
該ハンドルハウジングに選択的に取り外し可能に挿入可能であり、そして該ハンドルハウジング内に配置されているときに、該モータと該制御器とのうちの一方と電気通信しているバッテリ；および
該ハンドルハウジングに支持され、そして制御信号を該制御器に送信して該モータを作動させるようにユーザによって起動可能である、少なくとも１つの入力素子
を備える、携帯型外科手術器具；
該外科手術器具に選択的に取り外し可能に接続可能なエンドエフェクタであって、該エンドエフェクタは、
顎アセンブリであって、該顎アセンブリは、複数のステープルを収容するステープルカートリッジ、および発射の際に該複数のステープルを形成するアンビルを有する、顎アセンブリ；および
該エンドエフェクタが該外科手術器具に接続されているときに、該モータによる起動のために該顎アセンブリ内に少なくとも部分的に位置し、そして該モータに作動可能に接続可能である駆動アセンブリ；
を備える、エンドエフェクタ
を備え、該制御器は、該少なくとも１つの入力素子が制御信号を該制御器に提供して該モータを作動させることができない場合に、緊急引き込みモードに入るように構成されており、該緊急引き込みモードは、該モータを起動させて該駆動アセンブリをその任意の前進した位置から引き出す、電気機械的外科手術システム。 - 前記緊急引き込みモードは、前記バッテリの前記ハンドルハウジングからの取り外しおよび該ハンドルハウジングへの再挿入の際に入られる、請求項１に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモード中に、前記制御器はリブートを起こし、これによって、該制御器は、前記エンドエフェクタが前記外科手術器具に接続されていることを検出する、請求項２に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードにおいて、前記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、請求項３に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みは、前記顎アセンブリを開かせる、請求項４に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードにおいて、前記制御器は、前記外科手術システムの残りの全ての機能を不能にする、請求項４に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードは、前記バッテリを前記ハンドルハウジングから取り外し、次いで安全ボタンを押下して保持し、次いで該バッテリを該ハンドルハウジングに再挿入すると入られ、該安全ボタンは、該ハンドルハウジングに支持されている、請求項１に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモード中に、前記制御器はリブートを起こし、これによって、該制御器は、前記エンドエフェクタが前記外科手術器具に接続されていることを検出する、請求項７に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードにおいて、前記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、請求項８に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記駆動アセンブリの完全に引き込まれた位置への引き込みは、前記顎アセンブリを開かせる、請求項９に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記駆動アセンブリの引き込み後に、前記安全ボタンが解放されると、前記制御器は、前記駆動アセンブリを自動的に再度前進させない、請求項９に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記安全ボタンの解放後であって、該安全ボタンの再押下および保持後に、前記緊急引き込みモードにおいて、前記制御器は、前記モータを起動させて前記顎アセンブリを再度閉じさせる、請求項１１に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードにおいて、前記制御器は、前記外科手術システムの関節運動機能以外の残りの全ての機能を不能にする、請求項４に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードにおいて、前記外科手術器具は、前記エンドエフェクタを関節運動させるように作動可能である、請求項１３に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモード中に、前記制御器はリブートを起こす、請求項１に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記制御器は、前記エンドエフェクタが前記外科手術器具に接続されているときを検出する、請求項１５に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードは、前記バッテリの前記ハンドルハウジングからの取り外しおよび該ハンドルハウジングへの再挿入の際に入られる、請求項１６に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードにおいて、前記駆動アセンブリは自動的に引き込まれる、請求項１７に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記緊急引き込みモードは、前記バッテリを前記ハンドルハウジングから取り外し、次いで安全ボタンを押下して保持し、次いで該バッテリを該ハンドルハウジングに再挿入する際に入られる、請求項１６に記載の電気機械的外科手術システム。
- 前記安全ボタンは、前記ハンドルハウジングに支持されている、請求項１９に記載の電気機械的外科手術システム。
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