JP2018525132A

JP2018525132A - 安定化機構を有する関節運動式外科用デバイス及びローダ

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Publication number: JP2018525132A
Application number: JP2018510407A
Authority: JP
Inventors: ヘス・クリストファー・ジェイ; シェルトン・ザ・フォース・フレデリック・イー; ブレッドソー・ライアン・エイ; ゼッケル・モニカ・エル; サベッジ・ジェフリー・エル
Original assignee: Ethicon LLC
Current assignee: Ethicon LLC
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2016-08-15
Publication date: 2018-09-06
Anticipated expiration: 2036-08-15
Also published as: US10314565B2; US20170055971A1; JP6752881B2; CN107920832B; CN107920831A; US20170055970A1; WO2017034816A1; US10342520B2; CN107920831B; CN107920832A; JP2018525134A; EP3135230A1; BR112018003627B1; MX2018002325A; BR112018003627A2; JP6858752B2; EP3135230B1

Abstract

外科用のデバイス及び方法が記載される。ローディングデバイスは、ハウジング（２０８）から遠位側に延びる細長シャフト（２０２）を含み得、ヒンジ（２０５）は、細長シャフトと関節運動式遠位部分（２０４）との間に配設され得る。関節運動式遠位部分（２０４）は、外科用デバイス上にロードされるエンドエフェクタを保持し得る。ローディングデバイスは、ヒンジに形成された対応する凹部（２８５）内に着座する突出部を有するワッシャ（２９０、２９２）など、遠位部分を細長シャフトに対して特定の角度位置に安定化及び保持するための機構を有し得る。遠位部分の関節運動の間、関節運動ラック（２６８）が前進され得るが、それによってワッシャ上の突出部が変形され得る。ワッシャは回転し、次の角度位置で凹部内に着座し、関節運動の程度を変化させ得る。変形式ワッシャ及びそれに対応する凹部は、関節運動式遠位部分を所望の角度位置に保持する付勢力を加え得る。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、その開示内容が参照によって本明細書にすべて組み込まれる、２０１５年８月２６日出願の米国特許出願第１４／８３６，０６９号、名称「ＳｕｒｇｉｃａｌＤｅｖｉｃｅＨａｖｉｎｇＡｃｔｕａｔｏｒＢｉａｓｉｎｇａｎｄＬｏｃｋｉｎｇＦｅａｔｕｒｅｓ」に関する。

（発明の分野）
本願は、安定化機構を有する関節運動式外科用デバイス及びローダに関する。

外科手術は、広範な疾患、病気、及び傷害を処置及び治療するためにしばしば用いられる。手術ではしばしば、開放手術又は内視鏡手術によって内部組織にアクセスする必要がある。「内視鏡の」なる用語は、腹腔鏡手術、関節鏡手術、自然孔管腔内手術、及び自然孔経管腔手術などのあらゆる種類の低侵襲外科手術のことを指す。

内視鏡手術には、従来の開腹外科手術と比べて多数の優位点がある。例えば、外傷が少ない、回復が早い、感染の危険性が少ない、及び傷痕が小さいなどである。内視鏡手術は、目的とする外科手術を行うのに適当な空間を与えるための、二酸化炭素又は生理食塩水などの、吹送流体が体腔内に存在する状態でしばしば行なわれる。吹送された体腔は一般に圧力下にあり、ときに気腹状態にあると称される。気腹状態を維持しながら患者の内部組織を操作するために、外科用アクセスデバイスがしばしば用いられる。例えば、内視鏡手術器具を通過させるポートを設けるためにトロカールがしばしば用いられる。トロカールは一般的に、器具がトロカール内に配置されている間、吹送流体が逃げることを防止する器具シールを有している。

様々な外科用器具が、内視鏡的外科手技の間に組織を操作するように構成され得る。いくつかの外科用器具は、ハウジング又はハンドル部分と、細長シャフトと、その細長シャフトに選択的に結合され得るエンドエフェクタとを有し得る。いくつかの態様では、エンドエフェクタは、「モジュール式」であってもよく、すなわち、選択的にシャフトに取り付けられたりシャフトから取り外されたりし得る。エンドエフェクタのモジュール性はデバイスの汎用性を改善し得るが、外科用デバイスにエンドエフェクタをロードすることが困難となり得る。いくつかの例では、外科用器具にエンドエフェクタを送達するために、エンドエフェクタを操作する外科用器具から分離したローディングデバイスが使用される。特定のローディングデバイスは、ローディングプロセスの間にエンドエフェクタを固定位置に保持する関節運動式遠位部分を有するように設計される。しかしながら、エンドエフェクタ及びローディングデバイスの遠位部分は、エンドエフェクタがロードされる外科用デバイスのシャフトに対して不所望に移動し得る。また更に、いくつかの外科手技の間、ローダの細長シャフト及び／又はエンドエフェクタがロードされている器具のシャフトに対してローダの関節運動式遠位部分の角度を調節することが望まれ得る。既存のローディングデバイスは通常、ケーブル／ワイヤを引っ張ってローダの遠位部分を関節運動させるケーブル又はワイヤベースの関節運動システムを含み、これらのケーブル／ワイヤベースのシステムは、エンドエフェクタとそのエンドエフェクタがロードされている外科用デバイスのシャフトとの間に不所望な相対運動を引き起こし得る。これにより、外科用デバイスの遠位端部の上にエンドエフェクタを取り付けること、及びローディングデバイスからエンドエフェクタを引き抜くことが困難となり得る。実際に、いくつかの例では、ユーザはエンドエフェクタが適切にロードされていると考え、外科用デバイスがローダから離された後になって、エンドエフェクタとデバイスが適切に整列されておらず、そのためエンドエフェクタがデバイスに適切に固定されていなかったことに気が付くことになり得る。

したがって、安定化機構を有する関節運動式外科用デバイス及びローダが必要とされている。

外科用デバイス上へのエンドエフェクタのローディングを容易にする安定化機構を有するエンドエフェクタ送達デバイスが提供される。例示的な一実施形態では、エンドエフェクタ送達デバイスは、細長シャフトを含み、細長シャフトはその長さに沿って延びるルーメンを中に形成されている。関節運動ラックが、細長シャフトのルーメンの少なくとも一部分を通って延び得るが、その関節運動ラックはその上に歯を形成されたものである。送達デバイスは、細長シャフトの遠位端部に結合された関節運動式送達端部を有し得、関節運動式送達端部はヒンジを有し、関節運動式送達端部の遠位部分はそのヒンジにおいて関節運動式送達端部の近位部分に対して旋回するように構成される。関節運動式送達端部の遠位部分は、エンドエフェクタを解放可能に保持するように構成され得る。送達デバイスは、関節運動ラックの歯と噛み合わされた歯を有するピニオンを含み得るが、そのピニオンは、細長シャフトを通って延びる長手方向軸線に沿った関節運動ラックの並進がピニオンを回転させて関節運動式送達端部と細長シャフトとの間の角度を変化させるように、ヒンジに結合されるものである。

このデバイスは、多数の方式で異なるものとなり得る。例えば、このデバイスは、複数の突出部を外側表面上に形成された第１及び第２の変形式ワッシャを含み得るが、その複数の突出部は、関節運動式送達端部の近位部分の内側の対向表面上に形成された複数の凹部と摩擦によって係合するものである。いくつかの実施形態では、各ワッシャは、各ワッシャの外側表面に沿って離間配置された複数の突出部を含み得る。それらの複数の突出部は、関節運動ラックが前進されるとき、複数の凹部のうちの、複数の突出部が以前に係合されていた凹部に隣接する凹部に複数の突出部が摩擦によって係合するまで、複数の突出部が変形し第１及び第２のワッシャを回転させるように構成され得る。

変形式ワッシャは様々な機構を有し得る。各ワッシャは、内壁を画定する開口部をワッシャ内に形成され得るが、その内壁は、内壁から突出する複数のキーを有する。いくつかの実施形態では、ワッシャ上の複数の突出部は、関節運動式送達端部と細長シャフトとの間の角度が細長シャフトを通って延びる長手方向軸線に対して９０度の最大角度を有するように、第１及び第２のワッシャの各々の外側表面の一方の半球（hemisphere）に沿って離間配置され得る。いくつかの実施形態では、第１及び第２のワッシャは弾性材料から形成され得る。

変形式ワッシャは、送達デバイス上の様々な位置に配設され得る。例えば、第１及び第２のワッシャは、細長シャフトを通って延びる長手方向軸線から偏位されてもよい。シャフトが、ピニオンを通って、また第１及び第２のワッシャを通って延び得、ピニオンを第１の方向に回転させると第１及び第２のワッシャが第１の方向に回転するように構成され得る。

エンドエフェクタ送達デバイスは、細長シャフトに対する送達端部の関節運動を容易にする機構を含んでもよい。例えば、１つ又は２つ以上の駆動ピニオンが駆動ラックの近位端部に結合されてもよく、その１つ又は２つ以上の駆動ピニオンは、駆動ラックの歯と噛み合わされる歯を有するものである。１つ又は２つ以上の駆動ピニオンが回転することにより、細長シャフトを通って延びる長手方向軸線に沿った関節運動ラックの並進が達成され得る。送達デバイスは、細長シャフトがそこから延びるハウジングを更に含んでもよく、そのハウジングは、関節運動ラックを長手方向軸線に沿って並進させるように構成されたアクチュエータを有する。

別の例示的な実施形態では、エンドエフェクタ送達デバイスは、近位端部及び遠位端部と長手方向中心軸線とを有する細長シャフトを含む。このデバイスは、近位部分と、遠位部分と、旋回軸とを有するヒンジを含み得、その旋回軸においてヒンジの遠位部分がヒンジの近位部分に対して旋回する。ヒンジの近位部分は、細長シャフトの遠位端部に結合された近位端部と、第１及び第２の対向するアームを備えた遠位端部とを有し得る。複数の突出部をワッシャの外側表面に形成された第１及び第２の変形式ワッシャが、第１及び第２の対向するアームの内側表面上に形成された複数の凹部と摩擦によって係合し得る。エンドエフェクタ送達デバイスがヒンジの遠位部分に結合され得、エンドエフェクタを解放可能に保持するように構成され得る。遠位部分が関節運動されているとき、第１及び第２の変形式ワッシャの複数の突出部のうちの少なくともいくつかが変形し、第１及び第２の対向するアームの複数の凹部のうちの異なる凹部へと移動すると、エンドエフェクタ送達端部と細長シャフトとの間の角度が変化する。

変形式ワッシャは様々な機構を有し得る。例えば、各ワッシャは、内壁を画定する開口部を中に形成され得るが、その内壁は、それから突出し内壁に沿って径方向に離間した複数のキーを有するものである。いくつかの実施形態では、ワッシャ上の複数の突出部は、ヒンジの近位部分と遠位部分との間に形成される角度がヒンジの近位部分の長手方向軸線に対して９０度の最大角度を有するように、第１及び第２の変形式ワッシャの各々の外側表面の一方の半球に沿って離間され得る。

送達デバイスは、歯付きピニオンに結合された関節運動ラックを更に含み、歯付きピニオンは旋回軸に結合されており、そのため、関節運動ラックが遠位側に前進することによって、歯付きピニオン並びに第１及び第２のワッシャが旋回軸の中央回転軸線を中心として回転されて、ヒンジの近位部分と遠位部分との間の角度が調節されるようになっている。エンドエフェクタ送達デバイスは、ヒンジの遠位部分が細長シャフトと同軸となる非関節運動位置を有し得る。いくつかの実施形態では、ヒンジの遠位部分が関節運動位置にあるときに第１及び第２の変形式ワッシャによってヒンジの遠位部分に加えられる摩擦力は、遠位部分が非関節運動位置にあるときに第１及び第２の変形式ワッシャによって加えられる摩擦力よりも大きくてもよい。

例示的な外科的方法は、ラックアンドピニオンを用いて、エンドエフェクタを着脱可能に結合されたローディングデバイスの遠位部分をローディングデバイスの細長シャフトに対して関節運動させることを含む。遠位部分と細長シャフトとの間の角度は、細長シャフトとローダの遠位部分との間に結合されたヒンジ内に配設されたワッシャによって加えられる付勢力によって維持され得る。この外科的方法は、エンドエフェクタを外科用デバイス上へとロードすることを含み得る。

方法は、様々な形で異なり得る。例えば、ワッシャは、ヒンジに付勢力を加え得る複数の変形可能な突出部を外側表面上に形成され得る。いくつかの実施形態では、ヒンジに形成された複数の凹部は、付勢力が加えられたときに変形可能な突出部によって係合され得、変形可能な突出部は、遠位部分と細長シャフトとの間の角度が調節されるときに複数の凹部のうちの異なる凹部へと移動するように構成され得る。この方法は、ワッシャによって加えられた付勢力に打ち勝つのに十分な力をラックアンドピニオンを介して加えることによって、遠位部分と細長シャフトとの間に形成される角度を調節することを更に含み得る。

本開示は、以下の詳細な説明を添付図面と併せ読むことで、より完全に理解されよう。
ローディングデバイス内に収容されたエンドエフェクタを外科用デバイスにロードする前の、外科用デバイス及びローディングデバイスの例示的な実施形態の斜視図である。図１の外科用デバイスの細長シャフトの遠位嵌合機構の側面図である。遠位嵌合機構を通って遠位側に延びる緊塞具を有する、図２Ａの遠位嵌合機構の側面図である。図１の外科用デバイスの細長シャフトに結合され得る様々なエンドエフェクタの斜視図である。図１の外科用デバイスの細長シャフトに結合され得る様々なエンドエフェクタの斜視図である。図１の外科用デバイスの細長シャフトに結合され得る様々なエンドエフェクタの斜視図である。図１の外科用デバイスの細長シャフトに結合され得る様々なエンドエフェクタの斜視図である。図１の外科用デバイスにエンドエフェクタをロードするために使用され得る、図１のローディングデバイスの斜視図である。図４のローディングデバイスの内部作動構成要素の斜視図である。図５Ａの関節運動制御構成要素の一部の半透明の詳細斜視図である。図５Ａのローディングデバイスの内部作動構成要素の分解図である。図４のローディングデバイスのヒンジ部分の斜視図である。回転式ギヤ、第１及び第２の変形式ワッシャ、並びに関節運動ラックなどの様々な安定化構成要素を示す図６Ａのヒンジ部分の分解図である。複数の突出部を上に形成された図６Ｂの一方の変形式ワッシャの斜視図である。図６Ｂのヒンジ部分の近位カプラの斜視詳細図であり、カプラは図６Ｂの変形式ワッシャの突出部を受容するように構成された複数の凹部を有している。線Ｅ−Ｅに沿った図６Ａのカプラの横断面図であり、カプラは、第１及び第２の変形式ワッシャを保持するロッドと嵌合されている。回転式ギヤと係合された関節運動ラックを含む、図６Ｂのヒンジ部分の斜視部分図である。図１の外科用デバイスの細長シャフトに隣接して配置されかつその細長シャフトと整列された、図１のローディングデバイスの送達端部の斜視図である。図７Ａの外科用デバイスの細長シャフトにエンドエフェクタの近位端部を供するローディングデバイスの斜視図である。図７Ｂのローディングデバイス上のエンドエフェクタと係合する外科用デバイスの細長シャフトの斜視図である。ローディングデバイスの送達端部から取り外され、図７Ａの外科用デバイスに結合されているエンドエフェクタの斜視図である。

以下に、本明細書で開示するデバイス及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理の全体的な理解が得られるように、特定の例示的な実施形態を説明する。これらの実施形態の１つ又は２つ以上の実施例が、添付の図面に示されている。当業者であれば、本明細書で具体的に説明され、かつ添付の図面に例示されるデバイス及び方法が、非限定的な例示的実施形態であること、並びに本発明の範囲が、特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解するであろう。１つの例示的な実施形態に関連して例示又は説明される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。このような修正及び変形は、本発明の範囲内に含まれるものとする。更に、各機構、様相又は工程が「第１」又は「第２」として記述されている限りにおいて、そのような数値的順序は概して任意であり、したがってそのような番号付けは互換可能となり得る。加えて、各機構が「上部」又は「下部」として記述されている限りにおいて、これらの用語は相対的なものであり、デバイス及びそれらの各構成要素の向きを限定することを意図するものではない。

外科用デバイスにエンドエフェクタをロードするように構成されたローディングデバイスについて説明する。これらのデバイスは一般に、アクチュエータを有するハウジングと、ハウジングから遠位側に延びる細長シャフトと、細長シャフトに対して様々な角度に配置され得る遠位関節運動式部分とを含む。ローディングデバイスの関節運動式遠位部分はまた、外科用デバイスにロードされるエンドエフェクタに選択的に結合されるか又は別の方式でそのエンドエフェクタを保持するように構成され得る。ローディングデバイスは、シャフトに対して特定の角度位置に遠位関節運動部分を安定化及び保持するための機構を含み得る。いくつかの実施形態では、これらの機構は、ジョイント組立体の一部など、細長シャフトに対して遠位側に配設され得る。ジョイント組立体は、ジョイント組立体に形成された対応する凹部に着座し得る突出部を有する第１及び第２の変形式ワッシャを含み得る。変形式ワッシャは、ローディングデバイスの細長シャフトに対して所望の角度位置に遠位関節運動式部分を保持し得る付勢力を加え得る。この付勢力はまた、ローダの駆動機構がユーザによって働かされるまで、外科手技の間に関節運動式遠位部分の角度が変化するのを防止し得る。ワッシャを変形させ、次の回転位置へワッシャを回転させて、ローダの細長シャフトに対する関節運動式遠位部分の角度を変化させるのに十分な力を加えるために、内部駆動機構が動作し得る。更に、ローディングデバイスは、遠位部分が関節運動されたこと、そして任意追加的に、関節運動の角度を指示する機構を含み得る。

図１は、ハウジング又はハンドル２０８と、それから遠位方向に延びるシャフト２０２とを含む例示的なエンドエフェクタローディング／送達デバイス２００を示している。ローディングデバイス２００は、アクチュエータ２０６などの１つ以上のアクチュエータによって制御される関節運動式遠位部分２０４（本明細書では送達端部とも呼ばれる）を有している。旋回ジョイント２０５が関節運動式遠位部分２０４をシャフト２０２に結合し得、管２０４は、ハウジング２０８上のアクチュエータ（複数可）と係合することによってシャフト２０２に対して角度をつけられ得る。以下で更に詳細に説明するように、ローダ２００は、エンドエフェクタ３０を解放可能に保持するように、またエンドエフェクタ３０を外科用器具に差し出すように構成され得る。図示の実施形態では、エンドエフェクタ３０がローディングデバイス２００に結合されるとき、エンドエフェクタ３０の管２１２はローディングデバイス２００の関節運動式遠位部分２０４に隣接して配置される。

図１はまた、ローダ２００内に配設されたエンドエフェクタ３０に結合され得る例示的な外科用器具又はデバイス１００を示している。デバイス１００は、ハウジング又はハンドル部分１０２と、そのハウジング１０２から遠位側に延びる外側細長シャフト１０４とを有し得、シャフト１０４は、エンドエフェクタを選択的に結合するように構成された遠位端部１０４ｄを有する。細長シャフト１０４は、ハウジング１０２の遠位上方部分から延び得る。ハウジング１０２は、エンドエフェクタがシャフト１０４に結合されているときにエンドエフェクタを作動させるために、ハウジング１０２に対して、また固定ハンドル１０３に対して移動するように構成された、旋回式トリガなどの閉鎖アクチュエータ１０６を有し得る。

外科用デバイス１００は、外科手技の間におけるデバイスの使用を容易にする様々な構成要素を含み得る。例えば、ハウジング１０２は、ハウジング１０２に対して固定された角度位置に閉鎖アクチュエータ１０６をロックするために選択的に作動され得るロッキングスイッチ１０８を含み得る。更なる例として、ハウジング１０２は、細長シャフト１０４を、したがってそれに結合されたエンドエフェクタを回転させるように構成されたノブ１１０を含み得る。また更には、デバイス１００は中間シャフト１２８と内部シャフト１３８の両方を含み得るが、これらはそれぞれ、細長シャフト１０４内に配設され（図２Ｂに示す）、細長シャフト１０４に対して近位側及び遠位側に移動するように構成されたものである。以下で更に詳細に説明するように、中間シャフト１２８と内側シャフト１３８は共に、エンドエフェクタを細長シャフトに嵌合するのを支援するために使用され得る。

図２Ａ及び図２Ｂは、エンドエフェクタ（図示せず）がシャフト１０４に嵌合され得るように細長シャフト１０４の遠位端部１０４ｄに配置された例示的なアタッチメント機構を含めて、シャフト１０４の遠位端部１０４ｄを更に詳細に示している。アタッチメント機構は、エンドエフェクタをロードするためのローディングゾーン１０を形成し得る。アタッチメント機構は様々であり得るが、図示の実施形態では、円周溝１２６がシャフト１０４の遠位部分の外側表面に周りに配置され得る。第１のアーム１２８ａ及び第２のアーム１２８ｂがシャフト１０４の遠位端部１０４ｄから遠位側に突出し得、中間シャフト１２８に結合され得るか、あるいは中間シャフト１２８上に一体的に形成され得る。アーム１２８ａ、１２８ｂは、細長シャフト１０４に対して軸方向にスライド可能となり得、また間隙の中へと内側に向かって弾性的に撓曲可能となり得る。アーム１２８ａ、１２８ｂはそれぞれ、この実施形態では段付きの側方ノッチ１３０ａ、１３０ｂである嵌合機構を有し得る。

内側シャフト１３８（図２Ｂに影付きの領域として示す）の遠位先端部１３８ｄがアーム１２８ａ、１２８ｂに対して内側に配置され得、アーム１２８ａ、１２８ｂに対して軸方向にスライド可能となり得る。より具体的に言えば、内側シャフト１３８の遠位先端部１３８ｄは、内側シャフト１３８の遠位先端部１３８ｄがアーム１２８ａ、１２８ｂに対して近位側、すなわちローディングゾーン１０の近位側に位置し、アーム１２８ａ、１２８ｂの内側撓曲を可能にするロック解除位置（図２Ａに示す通り）と、内側シャフト１３８の遠位先端部１３８ｄがアーム１２８ａ、１２８ｂと整列するか又はアーム１２８ａ、１２８ｂの遠位側に位置する、すなわちローディングゾーン１０と整列するか又はローディングゾーン１０の遠位側に位置し、アーム１２８ａ、１２８ｂの内側撓曲を防止するロック位置（図２Ｂに示す通り）との間でスライドし得る。特定の態様では、内側シャフト１３８及びアーム１２８ａ、１２８ｂは、細長シャフト１０４の長手方向軸線Ｌに沿って独立にスライドし得る。図２Ｂの実施形態に示すように、内側シャフト１３８の遠位先端部１３８ｄはまた本明細書では、遠位先端部１３８ｄが組織を貫通し得るように先細化及び／又は先鋭化され得る緊塞先端部とも呼ばれる。図示の実施形態では、アーム１２８ａ、１２８ｂの遠位端部及び細長シャフト１０４の遠位端部１０４ｄは、近位側から遠位側の方向に先細となり得るが、このことは、遠位先端部１３８ｄによって形成された切開部などの切開部（図示せず）にアーム１２８ａ、１３８ｂ及び細長シャフト１０４を通過させやすくし得る。当業者には明らかとなるように、中間シャフトの遠位先端部１３８ｄは先鋭化又は先細化される必要がなく、外側及び中間シャフトは、エンドエフェクタと嵌合するための様々なタイプのアタッチメント機構を含むことができ、テーパ、溝などを有する必要はない。

図３Ａ〜図３Ｄは、器具１００に取り付けられ得るエンドエフェクタの非限定的な例を示している。エンドエフェクタのすべて又は一部はキットとして提供され得るため、外科医は、特定の外科手技のために必要に応じてエンドエフェクタを交換し得る。図３Ａは第１のジョー１３２ａ及び第２のジョー１３２ｂを有する両ジョー型エンドエフェクタ１３０を示し、図３Ｂは第１のジョー１３２ａ’及び第２のジョー１３２ｂ’を有する切断せん断エンドエフェクタ１３０’を示し、図３Ｃは第１ジョー１３２ａ’’及び第２のジョー１３２ｂ’’を有するメリーランドディセクタ（Maryland dissector）のエンドエフェクタ１３０’’を示し、図３Ｄは第１のジョー１３２ａ’’’及び第２のジョー１３２ｂ’’’を有する超音波せん断エンドエフェクタ１３０’’’を示している。エンドエフェクタ１３０、１３０’、１３０’’、及び１３０’’’の各々は、中間シャフト及び外側シャフトのアタッチメント機構と嵌合するように構成され得る近位開口部１３４、１３４’、１３４’’、１３４’’’を形成され得る。例えば、開口部１３４、１３４’、１３４’’、及び１３４’’’は、図２Ａ及び図２Ｂの第１のアーム１２８ａ及び第２のアーム１２８ｂに被さって延びるように寸法及び形状を定められ得る。図示のエンドエフェクタ１３０、１３０’、１３０’’、及び１３０’’’は協働するジョーを有しているが、エンドエフェクタ１３０、１３０’、１３０’’、及び１３０’’’はジョーを含む必要はなく、かつ／又はエフェクタはまた、フック、ナイフ、スネアなどを含んでもよい。明らかとなるように、エンドエフェクタ１３０、１３０’、１３０’’、及び１３０’’’のいずれもが、組織にエネルギーを伝達するように構成されてもよく、それらの実施形態では、外科用器具のハウジング及びシャフトは、適切なエネルギー伝達機構を有し得る。例えば、適切な電気的接続を図３Ａの両ジョー型エンドエフェクタ１３０’に加えることができ、細長シャフト１０４を通って延び得る。同様に、超音波トランスデューサ及び導波管を図３Ｄの超音波せん断エンドエフェクタ１３０’’’に加えることができる。

図３Ａ〜図３Ｄに示すものなどのエンドエフェクタは、様々な方式で細長シャフト１０４に嵌合され得る。例えば、エンドエフェクタの近位端部は細長シャフトの遠位端部に隣接して配置されてもよく、内側及び／又は中間シャフトは、細長シャフト１０４上の固定位置でエンドエフェクタを保持するように、またユーザが閉鎖アクチュエータ１０６を操作することによってエンドエフェクタのジョーを開閉できるように操作され得る。「ＭｅｔｈｏｄｆｏｒＥｘｃｈａｎｇｉｎｇＥｎｄＥｆｆｅｃｔｏｒｓｉｎＶｉｖｏ」と題された米国特許出願公開第２０１１／００８７２６７号及び「ＳｕｒｇｉｃａｌＤｅｖｉｃｅＨａｖｉｎｇＡｃｔｕａｔｏｒＢｉａｓｉｎｇａｎｄＬｏｃｋｉｎｇＦｅａｔｕｒｅｓ」と題され、２０１５年８月２６日に出願された米国特許出願第１４／８３６０６９号が参照によってそれらの全容を本明細書に組み込まれており、外科用デバイス１００に嵌合され得る他の例示的なエンドエフェクタ、及びエンドエフェクタが外科用デバイスに嵌合され得る方式を提示している。非限定的な例として、いくつかの実施形態では、エンドエフェクタが継手（図示しないが、上記で参照した特許出願の開示に更に詳細に説明されている）の一方の端部において継手に結合され得、継手のもう一方の端部は細長シャフト１０４に取り付けられ得、そのため、継手はエンドエフェクタを外科用デバイス１００に結合する中間部品となる。

図１のローディングデバイス２００は図４に更に詳細に示されている。ローダ２００は、図示のように硬質で実質的に直線状の外側シャフト２０２を有してもよく、あるいはシャフト２０２は、曲線状及び／又は軟質であってもよく、このことはシャフト２０２を自然開口部の中に導入するのに有益となる。関節運動式遠位部分又は送達端部２０４は、ローダ２００のハンドル２０８上に配設されたスライダ２０６などの１つ又は２つ以上のアクチュエータによって制御され得る。明らかとなるように、遠位部分２０４は、手術部位の中に挿入される前に又は後に関節運動され得る。旋回ジョイント２０５は関節運動式遠位部分２０４をシャフト２０２に結合し得る。遠位部分２０４は、スライダ２０６を働かせ、スライダ２０６をハウジング２０８に対して移動させることによって、シャフト２０２に対して角度をなし得る。

前述したように、ローダ２００は、エンドエフェクタ（図示せず）を中に保持するように、また図１の器具１００のシャフト１０４の上にロードするためにエンドエフェクタを差し出すように構成され得る。明らかとなるように、図３Ａ〜図３Ｄに示すエンドエフェクタを含めて、任意のエンドエフェクタが使用され得る。遠位部分２０４は、エンドエフェクタ（図示せず）を中に保持するための１つ又は２つ以上の係合機構（図示せず）を含み得る。この係合機構は様々であってよいが、例示的な実施形態では、複数の板ばね（図示せず）が遠位部分２０４内に配設されてよく、エンドエフェクタをローダ２００の遠位部分２０４内に摩擦によって保持するようにエンドエフェクタとの締り嵌めをもたらし得る。図示の実施形態では、エンドエフェクタが遠位部分２０４内にローディングされると、エンドエフェクタの遠位端部が旋回ジョイント２０５に最も接近して配置される。この構成配置は、エンドエフェクタがローダ２００の遠位部分２０４内に配置されているときにエンドエフェクタのジョー（図示せず）が開くのを防止する。

ローディングデバイス２００のハウジング２０８は様々な構成を有し得る。例えば、ハウジング２０８は、１つ又は２つ以上の凹部を含んでもよく、かつ／又は、ユーザの手で把持しやすくするためにその近位下部表面２１１に沿って付形されてもよい。アクチュエータ／スライダ２０６はまた、その外側表面に沿って付形されてもよく、あるいは、ユーザの指及び／又は親指とスライダ２０６との間の摩擦を促進する１つ又は２つ以上の表面機構を有する凹部又はくぼみ２０７を含んでもよい。細長トラック２１４が、ハウジング２０８の中央上部表面上に形成されてもよく、スライダ２０６はトラック２１４に沿って近位側及び遠位側に移動し得る。図４に示すように、トラック２１４は、５つのマーキング２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄ、２１６ｅなど、トラック２１４に沿って等間隔に離して配置された複数のマーキングを含んでもよい。図示されていないが、マーキング２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄ、２１６ｅの各々は、ユーザが細長シャフト２０２に対する関節運動式遠位部分２０４の関節運動の程度を監視することを支援するようにラベル付けされてもよい。例えば、近位のマーキング２１６ｅは０度とラベル付けされてもよく、近位のマーキング２１６ｅに隣接して遠位側にある第２のマーキング２１６ｄは３０度とラベル付けされてもよい。別の例として、関節運動式遠位部分が細長シャフトに対して２つの異なる方向に角度をなすように構成されるローディングデバイスでは、中央のマーキング（マーキング２１６ｃなど）が０度とラベル付けされて、遠位部分が細長シャフトと軸方向に整列されていることを示してもよい。いくつかの実施形態では、遠位部分の関節運動の程度と関節運動の方向との両方を反映するように、近位のマーキングは正の角でラベル付けされてもよく、遠位のマーキングは負の角でマーキングされてもよい。明らかとなるように、マーキングの個数、マーキング同士の具体的な間隔、及びシャフト２０２に対する遠位部分２０４の関節運動の程度は様々となり得るが、一般には、スライダ２０６の遠位端部２０６ｄが１つのマーキングに隣接して配置されるとき、そのマーキングが遠位部分２０４の関節運動の程度に対応し、かつユーザにその程度を正確に知らせるように選択され得る。

図５Ａ〜図５Ｃは、ローディングデバイス２００のハウジング２０８を更に詳細に示している。アクチュエータスライダ２０６から始めると、アクチュエータスライダ２０６は外部部分２２０を有し得るが、この外部部分２２０は、ハウジング２０８の外側にかつ外部に配置され、ユーザによって直接接触され得るものである。スライダ２０６の内部部分２２２は様々な内部作動構成要素と嵌合し得る。例えば、スライダ２０６の内部部分２２２は、アクチュエータラック２２６を間に受容し得る第１の側方凹部２２４と、スライダ戻り止めスプリング２３０と係合し得る第２の側方凹部２２８とを有してもよく、スライダ戻り止めスプリング２３０は、ローダ２００の遠位部分２０４（図示せず）が関節運動されているときでもスライダ２０６をその現在の位置に摩擦によって保持するために２つの戻り止め２３１ａ、２３１ｄと係合するなど、１つ又は２つ以上の凹部と係合し得るものである。戻り止め２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３１ｅが図５Ｃに示されているが、任意の個数の戻り止めがハウジング２０８内に形成されてよい。これらの凹部又は戻り止めはまた、スライダ２０６がトラック２１４に対してロックされていることを示すために、ユーザに触覚及び／又は聴覚フィードバックを提供し得る。トラック２１４に対するスライダ２０６のロックは、細長シャフト２０２に対する遠位部分２０４の漸進的な関節運動を可能にし、また、さもなければ外科手技の間に遠位部分２０４に力が加えられたときに生じ得る、遠位関節運動部分２０４の後方駆動を防止し得る。アクチュエータラック２２６はハウジング２０８内に配設されてもよく、また、外側表面のうちの少なくとも１つに歯２３２を形成された矩形の横断面形状を有してもよい。図５Ｂに示すように、アクチュエータラック２２６がスライダ２０６の第１の側方凹部２２４内に受容されているとき、歯２３２はハウジング２０８の下側表面に向かって方向付けられ得る。スライダ２０６及びアクチュエータラック２２６は、単体として一緒に移動し得、そのため、スライダ２０６をトラック２１４に沿って近位側／遠位側に移動させることにより、アクチュエータラック２２６は同じ方向に移動することになる。

アクチュエータラック２２６は、ローダ２００の遠位部分２０４の関節運動を促進するように、他の関節運動構成要素と相互作用し得る。図５Ａに示すように、第１の駆動ギヤ２４０がハウジング２０８内に配設され得、アクチュエータラック２２６と噛み合い得、第１のギヤシャフト２３４を中心として回転し得る。第１のギヤシャフト２３４は、ハウジング２０８内に形成された第１のシャフト用凹部２３６内に受容され得、かつその第１のシャフト用凹部２３６に対して回転し得る。第１の駆動ギヤ２４０は、ハウジング２０８を通ってかつローダ２００の細長シャフト２０２を通って延びる長手方向中心軸線Ｌ_Ｓから横方向に偏位され得る。第１のピニオン２４２が第１のギヤシャフト２３４上の第１の駆動ギヤ２４０と共に回転し得、また長手方向中心軸線Ｌ_Ｓから横方向に偏位され得る。第１のピニオン２４２は、第２のギヤシャフト２５４上に配設された第２の駆動ギヤ２５０と噛み合い得、第２のギヤシャフト２５４は、ハウジング２０８内に形成された第２のシャフト用凹部２５６内に受容され、かつその第２のシャフト用凹部２５６に対して回転するように構成されている。第２のピニオン２５２が第２のギヤシャフト２５４上に配設され得、第２のピニオン２５２は第２の駆動ギヤ２５０と共に回転し得る。第２のピニオン２５２は、長手方向中心軸線Ｌ_Ｓと軸方向に整列され得、駆動ラック２６６上に形成された歯２６８と噛み合い得、そのため、ピニオン２５２の回転運動によってラック２６６は近位又は遠位方向に直線的に前進されることになる。第１の駆動ギヤ２４０及び第２の駆動ギヤ２５０は、同じ直径及び歯数を有してもよく、あるいは他の態様においては、回転が機械的に促進されるように異なる直径及び／又は歯数を有してもよい。明らかとなるように、ハウジング２０８内の特定のギヤ機構が異なることもある。

図５Ｃに示すように、ハウジング２０８は、内部の作動構成要素を暴露するために互いから選択的に取り外され得る第１の部分２０８ａ及び第２の部分２０８ｂを含み得る。そのような構成はまた、ハウジング２０８内に配設された構成要素を修理、清掃、若しくは交換すること、又は同様のことをハウジング２０８自体に行うのに役立つ。図５Ｃはまた、ローディングデバイス２００の外側細長シャフト２０２を示しており、この外側細長シャフト２０２は、ハウジング２０８内に形成された細長開口部２５６内に受容され得るものであり、開口部２５６は長手方向中心軸線Ｌ_Ｓに沿って延びている。ラックガイド２５８が細長シャフト２０２内に配設され得、ハウジング／ハンドル部分２０８から遠位側に延び得る。ラックガイド２５８は、実質的に細長の円柱形状を有し得、この円筒形状は、ラックガイド２５８を細長シャフト２０２内に配設し、細長シャフト２０２に対して固定された状態に維持することを可能にしている。ラックガイド２５８は、長手方向の長さに沿って形成され、駆動ラック２６６を受容するように寸法及び形状を定められた、長方形の形状の切り抜きなどの、凹部をその上に形成され得る。駆動ラック２６６は、第１の側方表面上に歯（図示せず）を形成され得る。駆動ラック２６６が細長シャフト２０２とハウジング２０８との間に延び、細長シャフト２０２及びハウジング２０８に対して移動して、関節運動式遠位部分２０４（図示せず）を関節運動させ得るように、駆動ラック２６６は細長シャフト２０２よりも長くなっていてもよい。

図６Ａ〜図６Ｆは、旋回ジョイント又はヒンジ２０５の構成要素、及びハウジング２０８から延びる駆動ラック２６６とそれら構成要素との相互作用を示している。駆動ラック２６６の遠位部分２６６ｄは、スライダ２０６（図示せず）に面しかつハウジング２０８（図示せず）の上部表面に面する表面上に配設された歯２６８を有し得る。明らかとなるように、駆動ラック２６６は、ハウジング２０８から旋回ジョイント２０５へと結合し得、あるいは１つ又は２つ以上の中間ロッド又はラックが細長シャフト２０２を通って延び、駆動ラック２６６をハウジング２０８の内部作動構成要素に動作可能に結合し得る。ラック２６６の遠位部分２６６ｄは、旋回ジョイント２０５の近位部分２０５ｐを形成するカプラ２７０内に形成された細長開口部２６７内に受容され得る。カプラ２７０は、近位端部２７０ｐと遠位端部２７０ｄとを有し得、カプラ２７０の近位端部２７０ｐは細長外部シャフト２０２の遠位端部２０２ｄと嵌合する。カプラ２７０の遠位端部２７０ｄは、実質的にＵ字形状の空間２７６をそれらの間に画定する第１のアーム部分２７２及び第２のアーム部分２７４を有し得るが、この空間は、旋回ジョイント２０５を中心として遠位部分２０４を旋回させ、遠位部分２０４を関節運動位置に保持する関節運動機構を受容するためのものである。例えば、関節運動機構は、改良されたスパーギヤ２７８（改良されたピニオン２７８とも呼ばれ得る）を含み得るが、このスパーギヤ２７８は、外周の第１の部分の周りに形成された歯２８０を有し、またギヤ２７８の外周の残りの部分の周りに形成された実質的に平面的な表面２８２を有するものである。スパーギヤ２７８の歯２８０は、ギヤ２７８の周囲の約５０％〜約７５％に沿って離間配置され得るが、歯がギヤ２７８の周囲全体に沿って形成される構成を含む他の構成も考えられる。

旋回ジョイント２０５は、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、第１の変形式ワッシャ２９０及び第２の変形式ワッシャ２９２を有し得、ワッシャ２９０、２９２は、ローダ２００を関節運動位置に保持するために、スパーギヤ２７８への２次保持機構として働き得る。ワッシャ２９０、２９２はそれぞれ、それらを貫いて延びる中心開口部２９１、２９３を有し得る。複数の突出部２９５、２９７が、ワッシャ２９０、２９２の各々の外面の第１の半球の周りに形成され、その第１の半球に沿って離間配置され得、ワッシャ２９０、２９２の各々の外面の第２の半球は実質的に平面的でかつ平滑であり、いかなる突出部も持たなくてよい。図６Ｃに示すように、第１のワッシャ２９０は、平面的な部分２７９によって離間された突出部２９５を有し得、これらの部分２７９は、ワッシャ２９０の第２の半球と同じ平面にあってもよい。突出部２９５、２９７は、図示のように、実質的に三角形の横断面形状を有してもよく、あるいは様々な他の方式で付形されてもよい。突出部２９５、２９７は、カプラ２７０のアーム部分２７２、２７４に形成された複数の凹部（図６Ｄに示す複数の凹部２８５ａ、２８５ｂ、２８５ｃ、２８５ｄ、２８５ｅ、２８５ｆなど）と比べて、寸法において等しいか又はわずかに大きくてもよく、それにより、それぞれのワッシャ２９０、２９２の突出部２９５、２９７はそれぞれの凹部と摩擦によって係合し、ワッシャ２９０、２９２をアーム部分２７２、２７４に対して定位置に保持する付勢力を加えるようになる。同様に図６Ｃに示すように、突出部２９５、２９７は、ワッシャの内周における長手方向の高さよりも高い、それぞれのワッシャの外周における長手方向の高さを有してもよく、それによって突出部は円錐形状をなすが、この結果、突出部が対称的な形状を有する場合よりも高い付勢力が生じ得る。以下で更に詳細に説明するように、図示の実施形態においてワッシャ２９０、２９２の各々の一方の半球にのみ複数の突出部２９５、２９７が位置する構成配置により、関節運動式遠位部分２０４がローダ２００の細長シャフト２０２に対して９０度、関節運動することが可能となり得る。

ワッシャ２９０、２９２は、それぞれの突出部２９５、２９７を変形させるように構成された多種多様な材料から形成され得る。例えば、ワッシャ２９０、２９２は弾性材料から形成されてもよく、また１種類又は２種類以上のエラストマーを含んでもよい。ワッシャ２９０、２９２を形成するために使用される例示的な材料には、非限定的な例として、ＩＳＯＰＬＡＳＴ（登録商標）、イソプレン、及びサントプレンが挙げられる。

図６Ｂに示すカプラ２７０を再び参照すると、開口部２８４、２８６がカプラ２７０の第１のアーム部分２７２及び第２のアーム部分２７４の各々に形成され得、アーム部分２７２、２７４の内側及び外側表面を通って延び得る。開口部２８４、２８６は、同様にカプラ２７０を通って中心に延びる長手方向中心軸線Ｌ_Ｓの下方にあるアーム部分２７２、２７４の下側部分に形成され得、そのため、開口部２８４、２８６は長手方向中心軸線Ｌ_Ｓから偏位される。開口部２８４、２８６は実質的に円形形状をなしてよく、あるいは、当業者に知られている他の方式で付形されてもよい。複数の凹部が、開口部２８４、２８６の各々の周囲全体の周りで、あるいは開口部２８４、２８６の周囲の一部分の周りで、第１のアーム部分２７２及び第２のアーム部分２７４の内側表面上に形成され得る。例えば、図６Ｄは、第１のワッシャの突出部を受容するように寸法及び形状を定められ構成された複数の凹部２８５ａ、２８５ｂ、２８５ｃ、２８５ｄ、２８５ｅ、２８５ｆを有する第１のアーム部分２７２を示している。第２のアーム部分２７４は、第１のアーム部分２７２と同一の複数の凹部を有し得る（第２のアーム部分２７４上の複数の凹部は図６Ｄでは表されない）。第２のアーム部分２７４上の複数の凹部は、第２のワッシャの突出部と噛み合い得る。複数の凹部がカプラ２７０の下側部分に形成され得る。ワッシャ２９０、２９２の各々の上に形成された突出部と同じ数の凹部が存在してもよく、あるいは突出部の個数よりも多い凹部が存在してもよい。より多数の凹部が存在する実施形態では、これにより、それぞれのワッシャ２９０、２９２は、遠位関節運動式部分２０４がローダ２００の細長シャフト２０２と軸方向に整列される第１の休止位置にワッシャ２９０、２９２が位置するときと同じ付勢力を用いて、ある角度で関節運動式遠位部分を保持することが可能となる。他の実施形態では、カプラ２７０の第１のアーム部分２７２及び第２のアーム部分２７４は、複数の凹部を含む必要がなく、その代わりに、ワッシャ２９０、２９２の突出部２９５、２９７は、細長シャフト２０２に対する関節運動部分２０４の所望の配置を維持するのに十分な摩擦力が突出部２９５、２９７とアーム部分２７２、２７４の表面及び／又は表面機構との間に生成された状態で、アーム部分２７２、２７４上に形成された他の表面機構と、かつ／又はアーム部分２７２、２７４のうちの比較的平滑な表面と直接係合し得る。凹部はまた、ワッシャ２９０、２９２の突出部２９５、２９７が次の回転位置において凹部のうちの１つ又は２つ以上と係合したことに関する触覚フィードバックをユーザに与え得る。

ワッシャ２９０、２９２及びスパーギヤ２７８は、図６Ｅに示すように、カプラ２７０の第１のアーム部分２７２と第２のアーム部分２７４との間に配置され得る。それらのそれぞれの中央開口部は、アーム部分２７２、２７４に形成された開口部２８４、２８６と軸方向に整列され得、スパーギヤ２７８は、第１のワッシャ２９０と第２のワッシャ２９２との間に配置され得る。ロッド又はピン２８９が、第１のアーム部分２７２の開口部２８４を通して、第１のワッシャ２９０及び第２のワッシャ２９２並びにスパーギヤ２７８の中央開口部を通して、また第２のアーム部分２７４の開口部２８６を通して挿入され得る。ロッド２８９はしたがって、これらの関節運動構成要素をカプラ２７０に噛み合わせ、旋回ジョイント２０５の旋回軸として働き得る。図６Ａに最良に示すように、ロッド２８９及びワッシャ２９０、２９２は、長手方向中心軸線Ｌ_Ｓから偏位され、長手方向中心軸線Ｌ_Ｓの下方に配置され得る。ロッド２８９は、その外側表面に沿って形成された複数のキー２９９を含み得るが、それらのキー２９９は、ワッシャ２９０、２９２の各々の内壁上に形成された対応する凹部と嵌合し得（図６Ｃは、ワッシャ２９０の開口部２９１の内壁上の平面的な部分２８３及び突出部２８１を示している）、そのため、ロッド２８９を回転させると、それに対応してワッシャ２９０、２９２の各々が回転することになる。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、旋回ジョイント２０５の遠位部分２０５ｄは、スパーギヤ２７８及び変形式ワッシャ２９０、２９２が回転されるときに旋回し得る第１及び第２の旋回式ヒンジ部分を有してもよい。例えば、第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１は分離可能であってもよく、並んだ関係で配置されるとき、実質的に円筒状の形状を有し得る。第１ヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１は、カプラ２７０の第１のアーム部分２７２と第２のアーム部分２７４との間の空間２７６内に受容され得る。第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１はそれぞれ、駆動ラック２６６を受容するように構成された側方の平面的表面２５３、２５５を中に形成され得る。第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１の各々は、その近位部分に開口部（図示せず）を形成され得るが、その開口部は、第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１を通って延び、それぞれのヒンジ部分の外側及び内側表面に対して垂直である。これらの開口部は、それぞれのヒンジ部分２４９、２５１との一定の嵌合関係をなして第１のワッシャ２９０及び第２のワッシャ２９２の一方に係合するように構成され得、そのため、ワッシャ２９０、２９２が回転すると、それに対応してヒンジ部分２４９、２５１がカプラ２７０に対して旋回することになる。

第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１は、様々な構成要素と嵌合して関節運動式遠位部分２０４を形成するように構成され得る。図示の実施形態では、第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１の各々の遠位部分はそれぞれ突出部２５７、２５９を有し得、それらの突出部２５７、２５９は、エンドエフェクタ（図示せず）の遠位端部上に形成された対応するスロットと嵌合するように構成される。図示の実施形態では、ヒンジ部分２４９、２５１の突出部２５７、２５９は、２つのＬ字形状のスロット（図６Ａに示す第１のスロット２６３及び図では隠れているヒンジ部分２４９の第２のスロット）を有する管２６１と嵌合してバイオネット連結を形成する。明らかとなるように、スナップ連結、ねじ連結など、様々な他のタイプの嵌合機構がヒンジ部分２４９、２５１を管２６１に結合するために使用され得る。図示の実施形態では、管２６１はエンドエフェクタ（図示せず）に結合し得、管２６１とエンドエフェクタはローダ２００の遠位関節運動式部分２０４を形成し得る。

図６Ｆは、関節運動機構のうちの、駆動ラック２６６、第２のヒンジ部分２５１、及び管２６１を含む部分を示している（ローダ２００の細長シャフト２０２、カプラ２７０、及び第１のヒンジ部分２４９は、図では隠れている）。駆動ラック２６６の遠位部分２６６ｄは、スパーギヤ２７８の歯２８０と噛み合い得る。スパーギヤ２７８の平面的表面２８２は、第２のヒンジ部分２５１に形成されたストッパ２５１ｓと接触し得、ストッパ２５１ｓは、第２のヒンジ部分２５１の凹部２５３の遠位表面に沿って画定されている。第１のヒンジ部分２４９は対応するストッパ（図示せず）を含み得る。この構成では、駆動ラック２６６の歯２６８がスパーギヤ２７８の歯２８０と係合し噛み合うため、駆動ラック２６６の近位／遠位移動によってスパーギヤ２７８を回転させることが可能となる。ヒンジ部分２４９、２５１のストッパがスパーギヤ２７８の平面的表面２８２と接触するため、スパーギヤ２７８が回転すると、それに対応してヒンジ部分２４９、２５１の回転が生じ得る。駆動ラック２６６が近位側に移動すると、スパーギヤ２７８は反時計方向Ｄ_１に回転し得るが、駆動ラック２６６が遠位側に移動すると、スパーギヤ２７８は長手方向軸線Ｌ_Ｓに対して時計方向Ｄ_２に回転し得る。このことは、第１のワッシャ２９０及び第２のワッシャ２９２の対応する回転を引き起こし得る。第１のワッシャ２９０及び第２のワッシャ２９２は第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１に対して固定されているため、ワッシャの回転は、その回転方向に第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１を細長シャフト２０２に対して旋回させ得る。管２６１は、第２のヒンジ部分２５１の突出部２５９を受容するスロット２６３によって、第２のヒンジ部分２５１に結合され、第２のヒンジ部分２５１の遠位側に配置され得る。管２６１はまた、この固定された嵌合関係により、第１のヒンジ部分２５９及び第２のヒンジ部分２６１と共に旋回し得る。

外科手技を実施するための方法は、図７Ａに示すように、第１の切開部３００に外科用器具１００の細長シャフト１０４を通すことを含み得る。第１の切開部３００は、内側シャフト（図示せず）の遠位緊塞先端部で形成された穿刺部によって少なくとも部分的に形成される経皮的な切開部であってもよく、あるいは切開部は別個の器具を使用して形成されてもよい。細長シャフト１０４は組織壁３０２の切開部３００を通過する。エンドエフェクタは、キットとして提供される複数のエンドエフェクタから選択され得（以下の説明ではエンドエフェクタ１３０について述べるが、任意のエンドエフェクタが使用され得る）、ローディングプロセスは図７Ａの通りに開始され得る。エンドエフェクタ１３０は、生体外でローダ２００の遠位端部の中へとロードされ得る。この例では、エンドエフェクタ１３０は、組織把持ジョーを有しているが、前述のように、様々な他のエンドエフェクタも使用され得る。エンドエフェクタ１３０を中にロードされたローダ２００の遠位端部は、図示のように組織壁４０２に形成された第２の切開部４００に通され得る。第２の切開部４００もまた、第１の切開部３００から離間配置された経皮的な切開部であってよい。気腹術が望まれる場合、切開部３００、４００は、各切開部内にトロカールを配置し、そのトロカールを通して外科用器具１００又はローダ２００を挿入することなどによって、器具のシールを有し得る。他の実施形態では、トロカールが使用される必要はなく、その代わりに、組織の復元力によって、別個のトロカール又はシーリングデバイスの助けなしに、器具１００、２００のシャフト１０４、２０２の周りにシールが形成され得る。

組織壁の解剖学的構造は外科手技により異なるが、いくつかの非限定的な例には、腹部、胸腔、又は骨盤の中へと延びる経皮的切開部が含まれる。切開部３００、４００は、切断又は穿刺器具を用いて形成され得るものであり、通常は互いから離間される。組織壁３０２、４０２は同じ解剖学的構造であっても、異なる解剖学的構造であってもよい。例えば、組織壁３０２、４０２の両方が腹壁であってもよい。別の例では、組織壁は自然孔からアクセスされる臓器（例えば、胃、大腸、食道など）であってもよく、一方で組織壁の切開は経皮的なものであってもよい。更に別の例では、第１の切開部３００が腹部へのアクセスを供してもよく、一方で第２の切開部４００が骨盤へのアクセスを供してもよい。外科用エンドエフェクタ１３０は、器具１００の細長シャフト１０４の遠位端部に設けられたアタッチメント機構／ローディングゾーンに対して、選択的に、生体内で取り付け可能かつ生体内で取り外し可能となり得る。生体内での取り付けのために、ローダ２００は、外科用器具１００への取り付け及び外科用器具１００からの取り外しの間、エンドエフェクタ１３０を保持し得る。

ローダ２００の遠位部分２０４は通常、シャフト２０２と一直線にある切開部に通して導入及び除去され、次いで、エンドエフェクタ１３０を外科用器具１００のシャフト１０４と整列させるために生体内でジョイント２０５を中心として関節運動される。別の実施形態では、エンドエフェクタ１３０は、シャフト１０４の遠位端部１０４ｄへと生体外でロードされ、次いで、第１の切開部３００に通して手術野へと導入され得る。両方の例において、遠位部分２０４がローダ２００の細長シャフト２０２に対して角度をつけられるときにも、１つ又は２つ以上の係合機構２１７がエンドエフェクタ１３０の遠位端部（図示せず）を関節運動式遠位部分２０４に対して固定位置に保持し得る。

ローダ２００の遠位部分２０４を関節運動させるために、ユーザはローディングデバイス２００のハウジング２０８上のアクチュエータ２０６を働かせることができ、また、スライダの戻り止めスプリング２３０が１つ又は２つ以上の凹部と係合する（ハウジング２０８の内側表面上に形成された戻り止め２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ、２３１ｅのうちの２つを係合させるなど）まで、アクチュエータ２０６をトラック２１４に沿って近位側又は遠位側に移動させ得る。戻り止めと係合する戻り止めスプリング２３０は、摩擦によってスライダ２０６を現在の位置に保持し得る。この第１の方向におけるスライダ２０６の移動は、同じ第１の方向におけるアクチュエータラック２２６のそれに対応した移動を引き起こし得る。例えば、スライダ２０６及びアクチュエータラック２２６の遠位側への移動は、第１のギヤ２４０及び第１のピニオン２４２を時計方向に回転させ得、また第２のギヤ２５０及び第２のピニオン２５２を反時計方向に回転させ得る。第２のピニオン２５２は駆動ラック２６６の歯２６８と接触するため、第２のピニオン２５２の反時計方向回転は、駆動ラック２６６を遠位側に駆動することになる。

駆動ラック２６６の遠位並進は、スパーギヤ２７８を時計方向に回転させ得る。スパーギヤ２７８の平面的表面２８２は、第１のヒンジ部分２４９及び第２のヒンジ部分２５１の各々のストッパ（図６Ｅに示すストッパ２５１ｓなど）との接触を維持し得る。駆動ラック２６６からの力及びスパーギヤ２７８とヒンジ部分２４９、２５１との間の接触は最終的に、ワッシャ２９０、２９２上の突出部２９５、２９７を変形させて、ワッシャ２９０、２９２を反時計方向に回転させ、次の回転位置において突出部２９５、２９７をカプラ２７０に形成された凹部に着座させ得る。これにより、ヒンジ部分２４９、２５１及び関節運動式遠位部分２０４は、図６Ｅに示すように、旋回ジョイント２０５を中心として時計方向Ｄ_２に旋回され得る。

同様に、トラック２１４に沿ったスライダ２０６の並進は、図６Ｅに示すように、ヒンジ部分２４９、２５１及び関節運動式遠位部分２０４を方向Ｄ_１に旋回させ得る。より具体的に言えば、スライダ２０６の近位側への移動は、第１のギヤ２４０及び第１のピニオン２４２を反時計方向に回転させ得る。このことが第２のギヤ２５０及び第２のピニオン２５２を時計方向に回転させ得、第２のピニオン２５２は駆動ラック２６６を近位側に移動させ得る。駆動ラック２６６はスパーギヤ２７８上の歯２８０と噛み合わされるため、ワッシャ２９０、２９２上の突出部２９５、２９７からの付勢力が克服されると、スパーギヤ２７８は反時計方向に回転し、ワッシャ２９０、２９２の突出部２９５、２９７がカプラ２７０に形成された凹部に次の回転位置において着座するまで、スパーギヤ２７８及びワッシャ２９０、２９２を反時計方向Ｄ_１に回転させる。

ローダ２００の遠位部分２０４は、図７Ｂに示すように、エンドエフェクタ１３０と外科用器具１００のアタッチメント機構とを整列させるように、スライダ２０６を近位側又は遠位側にトラック２１４に沿って必要に応じて移動させることによって、ローダ２００のシャフト２０２に対して関節運動され得る。外科用デバイス１００は、ロード準備完了位置に移動され得、外科用デバイス１００のシャフト１０４の遠位端部１０４ｄは、図７Ｃに示すようにシャフト１０４の遠位端部がローダ２００の遠位部分２０４に配設されるまで、エンドエフェクタ１３０の近位端部に向かって遠位側に前進され得る。アーム１２８ａ、１２８ｂは、エンドエフェクタの管２１２の内側に適合し得るより小さな寸法の輪郭を生じるように、内側に撓曲し得る。そのすべての内容が参照によって既に本明細書に組み込まれている、「ＭｅｔｈｏｄｆｏｒＥｘｃｈａｎｇｉｎｇＥｎｄＥｆｆｅｃｔｏｒｓｉｎＶｉｖｏ」と題された米国特許出願公開第２０１１／００８７２６７号、及び「ＳｕｒｇｉｃａｌＤｅｖｉｃｅＨａｖｉｎｇＡｃｔｕａｔｏｒＢｉａｓｉｎｇａｎｄＬｏｃｋｉｎｇＦｅａｔｕｒｅｓ」と題された米国特許出願第１４／８３６，０６９号に更に詳細に記載されているように、エンドエフェクタ１３０がシャフト１０４上に配設され、アーム１２８ａ、１２８ｂと係合した後、エンドエフェクタ１３０は、アーム１２８ａ、１２８ｂが径方向外向きに移動することによって、例えば、内側シャフト１３８を遠位側に中間シャフト１２８に通すことによって、シャフト１０４の上にロックする。エンドエフェクタ１３０がここではデバイス１００に結合されているため、デバイス１００はここでは作動準備完了位置にある。図７Ｄのように、係合機構２１７をエンドエフェクタ１３０から解放するために、またエンドエフェクタ１３０をローダ２００から引き抜くために、エンドエフェクタ１３０がデバイス１００に取り付けられた状態で、デバイス１００のハウジング１０２に近位方向に力が加えられ得る。次いで、ハウジング１０２の閉鎖アクチュエータ１０６を作動させて（例えば、閉鎖アクチュエータをハウジング１０２に向かって又はハウジング１０２から離して移動させて）エンドエフェクタ１３０を動作させること、例えば旋回ジョーを開閉させることによって、デバイス１００を使用して組織が操作され得る。

一実施形態では、ローダ２００は、ハウジング２０８及び細長シャフト２０２を近位側に引き抜くことによって、手術野から取り除かれ得るが、これによって自動的に、関節運動式遠位部分２０４は第２の関節運動位置から第１の休止位置へと移動され得る。すなわち、ローディングデバイス２００が患者の身体から引き抜かれるとき、解剖学的構造及び／又は切開部を通って延びるトロカールは、ワッシャ２９０、２９２によって加えられる付勢力を克服し得、また、遠位関節運動部分２０４を再び旋回させて、遠位関節運動部分２０４がローダ２００の細長シャフト２０２と同軸となる休止位置へと戻し得る。他の実施形態では、ユーザは、アクチュエータ２０６を引っ込めることによって、遠位部分２０４を手動で関節運動させて０度の送達位置へと戻し得る。

外科用デバイス１００を使用する外科手技が完了した後、エンドエフェクタ１３０は、外科用デバイス１００のシャフト１０４から生体外又は生体内で取り外され得る。ローダ２００が既に取り出されている場合、ローダ２００は、エンドエフェクタ１３０の生体内での取り外しを可能にするために、第２の切開部に通して手術野の中へと再導入され得る。遠位関節運動部分が手術部位にある状態で、ローディングデバイス２００のアクチュエータ２０６は、ローダ２００の細長シャフト２０２に対する関節運動式遠位部分の角度を変化させるように働かされ得る。エンドエフェクタ１３０の遠位端部は、ローダ２００の遠位端部内に挿入して着座され得、内側シャフト１３８及びアーム１２８ａ、１２８ｂはそのロック解除位置へと近位側に移動され得る。エンドエフェクタ１３０は、係合機構（図示せず）によってローダ２００内に保持され得、シャフト１０４の遠位端部は次いで引き抜かれて、エンドエフェクタ１３０がローダ２００内に残され、それによってエンドエフェクタ１３０が外科用器具１００から取り外され得る。エンドエフェクタ１３０を中に配設されたローダ２００は手術野から取り除かれ得る。異なるエンドエフェクタ１３０が次いでローダ２００の中に挿入され、次いで、上記で説明した工程を用いて外科用器具１００に取り付けられ得るか、あるいは外科用器具１００は手術野から引き抜かれ得る。

当業者であれば、本発明には従来の内視鏡装置及び開放手術装置における用途、並びにロボット支援手術における用途があることは認識されるところであろう。

本明細書に開示されるデバイスは、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又は複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、本デバイスは、少なくとも１回の使用後に再使用のために再調整することができる。再調整には、デバイスの分解工程、それに続く特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後の再組立工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、デバイスは分解することができ、デバイスの任意の数の特定の部品又は部分を、任意の組み合わせで選択的に交換するか又は取り外すことができる。特定の部分を洗浄及び／又は交換した後、デバイスを後の使用のために、再調整施設で、又は外科処置の直前に外科チームによって再組立てすることができる。当業者であれば、デバイスの再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組立のための様々な技術を利用できることを理解するであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整されたデバイスは、すべて本発明の範囲内にある。

好ましくは、本明細書に記載の器具は、手術前に処理される。最初に、新しい又は使用済みの器具を入手し、必要であれば洗浄する。次いで、器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫ（登録商標）バッグなど、閉鎖され密封された容器に入れられる。次に、容器及びその内容物は、γ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子などの、容器を貫通できる放射線場の中に設置される。放射線は、器具上又は容器内の細菌を死滅させる。この後、滅菌された器具を滅菌容器内で保管することができる。密封された容器は、医療設備において開封されるまで器具を滅菌状態に保つ。

デバイスは滅菌されることが好ましい。これは、β線又はγ線、酸化エチレン、蒸気を含む、当業者に既知のあらゆる方法によって行うことができる。

当業者には、上述の実施形態に基づいた本発明の更なる特徴及び利点が認識されよう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によって示される場合を除き、具体的に示され説明される内容により限定されるものではない。本明細書に引用されるすべての刊行物及び参照文献はそれらの全容を参照によって本明細書に明示的に援用するものである。

〔実施の態様〕
（１）エンドエフェクタ送達デバイスであって、
細長シャフトであって、その長さに沿って延びるルーメンを中に形成された細長シャフトと、
前記細長シャフトの前記ルーメンの少なくとも一部分を通って延びる関節運動ラックであって、その上に歯を形成された関節運動ラックと、
前記細長シャフトの遠位端部に結合された関節運動式送達端部であって、前記関節運動式送達端部の遠位部分が前記関節運動式送達端部の近位部分に対して旋回するように構成されるヒンジを有し、前記関節運動式送達端部の前記遠位部分はエンドエフェクタを解放可能に保持するように構成された、関節運動式送達端部と、
前記関節運動ラックの前記歯と噛み合わされた歯を有するピニオンであって、前記細長シャフトを通って延びる長手方向軸線に沿った前記関節運動ラックの並進が前記ピニオンを回転させて前記関節運動式送達端部と前記細長シャフトとの間の角度を変化させるように、前記ヒンジに結合されたピニオンと、を備える、エンドエフェクタ送達デバイス。
（２）複数の突出部を外側表面上に形成された第１及び第２の変形式ワッシャを更に備え、前記複数の突出部は、前記関節運動式送達端部の前記近位部分の内側の対向表面上に形成された複数の凹部と摩擦によって係合する、実施態様１に記載のデバイス。
（３）各ワッシャは、内壁を画定する開口部を中に形成され、前記内壁は、それから突出する複数のキーを有する、実施態様２に記載のデバイス。
（４）各ワッシャは、各ワッシャの外側表面に沿って離間配置された複数の突出部を含み、前記複数の突出部は、前記関節運動ラックが前進されるとき、前記複数の凹部のうちの、前記複数の突出部が以前に係合されていた前記凹部に隣接する凹部に前記複数の突出部が摩擦によって係合するまで、前記複数の突出部が変形し前記第１及び第２のワッシャを回転させるように構成されている、実施態様２に記載のデバイス。
（５）前記複数の突出部は、前記関節運動式送達端部と前記細長シャフトとの間の角度が前記長手方向軸線に対して９０度の最大角度を有するように、前記第１及び第２のワッシャの各々の前記外側表面の一方の半球に沿って離間されている、実施態様４に記載のデバイス。

（６）前記第１及び第２のワッシャは、前記細長シャフトを通って延びる前記長手方向軸線から偏位されている、実施態様２に記載のデバイス。
（７）前記ピニオンを通って、また前記第１及び第２のワッシャを通って延び、前記ピニオンを第１の方向に回転させると前記第１及び第２のワッシャが前記第１の方向に回転するように構成されたシャフトを更に備える、実施態様２に記載のデバイス。
（８）前記第１及び第２のワッシャは弾性材料から形成されている、実施態様２に記載のデバイス。
（９）駆動ラックの近位端部に結合された１つ又は２つ以上の駆動ピニオンを更に備え、前記１つ又は２つ以上の駆動ピニオンは、前記１つ又は２つ以上の駆動ピニオンの回転が前記長手方向軸線に沿った前記関節運動ラックの並進を達成するように、前記駆動ラックの前記歯と噛み合わされる歯を有する、実施態様１に記載のデバイス。
（１０）前記細長シャフトが延びるハウジングを更に備え、前記ハウジングは、前記関節運動ラックを前記長手方向軸線に沿って並進させるように構成されたアクチュエータを有する、実施態様１に記載のデバイス。

（１１）エンドエフェクタ送達デバイスであって、
細長シャフトであって、その長さに沿って延びる長手方向中心軸線を有し、近位端部及び遠位端部を有する細長シャフトと、
近位部分と、遠位部分と、旋回軸とを有するヒンジであって、前記旋回軸において前記ヒンジの前記遠位部分は前記ヒンジの前記近位部分に対して旋回し、前記ヒンジの前記近位部分は、前記細長シャフトの前記遠位端部に結合された近位端部を有し、第１及び第２の対向するアームを備えた遠位端部を有するヒンジと、
複数の突出部を外側表面上に形成された第１及び第２の変形式ワッシャであって、前記複数の突出部は、前記第１及び第２の対向するアームの内側表面上に形成された複数の凹部と摩擦によって係合する、第１及び第２の変形式ワッシャと、
前記ヒンジの前記遠位部分に結合されたエンドエフェクタ送達端部であって、エンドエフェクタを解放可能に保持するように構成されたエンドエフェクタ送達端部と、を備え、
前記エンドエフェクタ送達端部と前記細長シャフトとの間の角度は、前記第１及び第２の変形式ワッシャの前記複数の突出部のうちの少なくともいくつかが変形し、前記第１及び第２の対向するアームの前記複数の凹部のうちの異なる凹部へと移動したときに変化する、エンドエフェクタ送達デバイス。
（１２）各ワッシャは、内壁を画定する開口部を中に形成され、前記内壁は、それから突出し前記内壁に沿って径方向に離間した複数のキーを有する、実施態様１１に記載のデバイス。
（１３）前記複数の突出部は、前記ヒンジの近位部分と遠位部分との間に形成される角度が前記ヒンジの前記近位部分の長手方向軸線に対して９０度の最大角度を有するように、前記第１及び第２の変形式ワッシャの各々の前記外側表面の一方の半球に沿って離間されている、実施態様１１に記載のデバイス。
（１４）歯付きピニオンに結合された関節運動ラックを更に備え、前記歯付きピニオンは前記旋回軸に結合されており、そのため、前記関節運動ラックが遠位側に前進することによって、前記歯付きピニオン並びに前記第１及び第２のワッシャが前記旋回軸の中央回転軸線を中心として回転されて、前記ヒンジの前記近位部分と遠位部分との間の角度が調節されるようになっている、実施態様１２に記載のデバイス。
（１５）前記エンドエフェクタ送達デバイスは、前記ヒンジの前記遠位部分が前記細長シャフトと同軸となる非関節運動位置を有する、実施態様１１に記載のデバイス。

（１６）前記ヒンジの前記遠位部分が関節運動位置にあるときに前記第１及び第２の変形式ワッシャによって前記ヒンジの前記遠位部分に加えられる摩擦力は、前記遠位部分が前記非関節運動位置にあるときに前記第１及び第２の変形式ワッシャによって加えられる摩擦力よりも大きい、実施態様１５に記載のデバイス。
（１７）外科的方法であって、
ラックアンドピニオンを用いて、エンドエフェクタを着脱可能に結合されたローディングデバイスの遠位部分を前記ローディングデバイスの細長シャフトに対して関節運動させることであって、前記遠位部分と前記細長シャフトとの間の角度は、前記細長シャフトと前記ローダの前記遠位部分との間に結合されたヒンジ内に配設されたワッシャによって加えられる付勢力によって維持される、ことと、
前記エンドエフェクタを外科用デバイス上へとロードすることと、を含む、外科的方法。
（１８）前記ワッシャは、前記ヒンジに前記付勢力を加える複数の変形可能な突出部を外側表面上に形成されている、実施態様１７に記載の方法。
（１９）前記ヒンジに形成された複数の凹部は、前記付勢力が加えられたときに前記変形可能な突出部によって係合され、前記変形可能な突出部は、前記遠位部分と前記細長シャフトとの間の角度が調節されるときに前記複数の凹部のうちの異なる凹部へと移動するように構成されている、実施態様１８に記載の方法。
（２０）前記ワッシャによって加えられた前記付勢力に打ち勝つのに十分な力を前記ラックアンドピニオンを介して加えることによって、前記遠位部分と前記細長シャフトとの間に形成される前記角度を調節することを更に含む、実施態様１７に記載の外科的方法。

Claims

エンドエフェクタ送達デバイスであって、
細長シャフトであって、その長さに沿って延びるルーメンを中に形成された細長シャフトと、
前記細長シャフトの前記ルーメンの少なくとも一部分を通って延びる関節運動ラックであって、その上に歯を形成された関節運動ラックと、
前記細長シャフトの遠位端部に結合された関節運動式送達端部であって、前記関節運動式送達端部の遠位部分が前記関節運動式送達端部の近位部分に対して旋回するように構成されるヒンジを有し、前記関節運動式送達端部の前記遠位部分はエンドエフェクタを解放可能に保持するように構成された、関節運動式送達端部と、
前記関節運動ラックの前記歯と噛み合わされた歯を有するピニオンであって、前記細長シャフトを通って延びる長手方向軸線に沿った前記関節運動ラックの並進が前記ピニオンを回転させて前記関節運動式送達端部と前記細長シャフトとの間の角度を変化させるように、前記ヒンジに結合されたピニオンと、を備える、エンドエフェクタ送達デバイス。
複数の突出部を外側表面上に形成された第１及び第２の変形式ワッシャを更に備え、前記複数の突出部は、前記関節運動式送達端部の前記近位部分の内側の対向表面上に形成された複数の凹部と摩擦によって係合する、請求項１に記載のデバイス。
各ワッシャは、内壁を画定する開口部を中に形成され、前記内壁は、それから突出する複数のキーを有する、請求項２に記載のデバイス。
各ワッシャは、各ワッシャの外側表面に沿って離間配置された複数の突出部を含み、前記複数の突出部は、前記関節運動ラックが前進されるとき、前記複数の凹部のうちの、前記複数の突出部が以前に係合されていた前記凹部に隣接する凹部に前記複数の突出部が摩擦によって係合するまで、前記複数の突出部が変形し前記第１及び第２のワッシャを回転させるように構成されている、請求項２に記載のデバイス。
前記複数の突出部は、前記関節運動式送達端部と前記細長シャフトとの間の角度が前記長手方向軸線に対して９０度の最大角度を有するように、前記第１及び第２のワッシャの各々の前記外側表面の一方の半球に沿って離間されている、請求項４に記載のデバイス。
前記第１及び第２のワッシャは、前記細長シャフトを通って延びる前記長手方向軸線から偏位されている、請求項２に記載のデバイス。
前記ピニオンを通って、また前記第１及び第２のワッシャを通って延び、前記ピニオンを第１の方向に回転させると前記第１及び第２のワッシャが前記第１の方向に回転するように構成されたシャフトを更に備える、請求項２に記載のデバイス。
前記第１及び第２のワッシャは弾性材料から形成されている、請求項２に記載のデバイス。
駆動ラックの近位端部に結合された１つ又は２つ以上の駆動ピニオンを更に備え、前記１つ又は２つ以上の駆動ピニオンは、前記１つ又は２つ以上の駆動ピニオンの回転が前記長手方向軸線に沿った前記関節運動ラックの並進を達成するように、前記駆動ラックの前記歯と噛み合わされる歯を有する、請求項１に記載のデバイス。
前記細長シャフトが延びるハウジングを更に備え、前記ハウジングは、前記関節運動ラックを前記長手方向軸線に沿って並進させるように構成されたアクチュエータを有する、請求項１に記載のデバイス。
エンドエフェクタ送達デバイスであって、
細長シャフトであって、その長さに沿って延びる長手方向中心軸線を有し、近位端部及び遠位端部を有する細長シャフトと、
近位部分と、遠位部分と、旋回軸とを有するヒンジであって、前記旋回軸において前記ヒンジの前記遠位部分は前記ヒンジの前記近位部分に対して旋回し、前記ヒンジの前記近位部分は、前記細長シャフトの前記遠位端部に結合された近位端部を有し、第１及び第２の対向するアームを備えた遠位端部を有するヒンジと、
複数の突出部を外側表面上に形成された第１及び第２の変形式ワッシャであって、前記複数の突出部は、前記第１及び第２の対向するアームの内側表面上に形成された複数の凹部と摩擦によって係合する、第１及び第２の変形式ワッシャと、
前記ヒンジの前記遠位部分に結合されたエンドエフェクタ送達端部であって、エンドエフェクタを解放可能に保持するように構成されたエンドエフェクタ送達端部と、を備え、
前記エンドエフェクタ送達端部と前記細長シャフトとの間の角度は、前記第１及び第２の変形式ワッシャの前記複数の突出部のうちの少なくともいくつかが変形し、前記第１及び第２の対向するアームの前記複数の凹部のうちの異なる凹部へと移動したときに変化する、エンドエフェクタ送達デバイス。
各ワッシャは、内壁を画定する開口部を中に形成され、前記内壁は、それから突出し前記内壁に沿って径方向に離間した複数のキーを有する、請求項１１に記載のデバイス。
前記複数の突出部は、前記ヒンジの近位部分と遠位部分との間に形成される角度が前記ヒンジの前記近位部分の長手方向軸線に対して９０度の最大角度を有するように、前記第１及び第２の変形式ワッシャの各々の前記外側表面の一方の半球に沿って離間されている、請求項１１に記載のデバイス。
歯付きピニオンに結合された関節運動ラックを更に備え、前記歯付きピニオンは前記旋回軸に結合されており、そのため、前記関節運動ラックが遠位側に前進することによって、前記歯付きピニオン並びに前記第１及び第２のワッシャが前記旋回軸の中央回転軸線を中心として回転されて、前記ヒンジの前記近位部分と遠位部分との間の角度が調節されるようになっている、請求項１２に記載のデバイス。
前記エンドエフェクタ送達デバイスは、前記ヒンジの前記遠位部分が前記細長シャフトと同軸となる非関節運動位置を有する、請求項１１に記載のデバイス。
前記ヒンジの前記遠位部分が関節運動位置にあるときに前記第１及び第２の変形式ワッシャによって前記ヒンジの前記遠位部分に加えられる摩擦力は、前記遠位部分が前記非関節運動位置にあるときに前記第１及び第２の変形式ワッシャによって加えられる摩擦力よりも大きい、請求項１５に記載のデバイス。