JP2019103792A - 組織特性を感知するための装置を含む外科用器具およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】患者の体腔内の外科処置中に１つ以上の組織特性を測定するためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】１つ以上の組織特性を感知するための感知装置１００は、アダプタアセンブリ１０２、作動アセンブリ１０４、シャトル１２２、およびピストンアセンブリ１２６を含む。作動アセンブリは、アダプタアセンブリから遠位方向に延在し、それに連結された手持ち装置に動作可能に連結し、手持ち装置によって係合されるように構成されている。作動アセンブリは、第１の駆動軸１１２および第２の駆動軸１１４を含む。シャトルは、クランプおよびシャトルセンサを有し、カップリングを介して第１の駆動軸に連結されている。シャトルセンサは、クランプ上に配置されている。ピストンアセンブリは、第２の駆動軸に連結され、ピストンアセンブリとシャトルのクランプとの間の標的組織を圧縮するように構成されている。【選択図】図１

Description

背景
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１２月１２日に出願された米国特許出願第６２／５９７，５９５号に対する優先権を主張し、その全体の内容は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、一般に、低侵襲外科処置中に使用される外科用器具に関し、より具体的には、患者の体腔内の外科処置中に１つ以上の組織特性を測定するためのシステムおよび方法に関する。

外科処置中に、医療専門家または臨床医は、組織に作用する前に１つ以上の組織特性を判定することが望ましいことを見出す場合がある。例えば、吻合を必要とする結腸手術中に、臨床医は、切除する結腸の組織を視覚的に検査する。典型的には、検査の間、臨床医は、結腸を視覚的に観察し、結腸のどの部分（単数または複数）が病変しているかを判定する。次いで、臨床医は、結腸のどの病変部分を除去するかを特定する。観察は、結腸内または結腸に近接して位置決めされた１つ以上の撮像装置を介して実施される場合がある。様々な他の外科処置は、組織のどの部分が除去されるべきかを判定するために、類似の組織の視覚検査を必要とする。

試験される処置および組織によっては、臨床医は、臨床医の視界が限られているため、懸念されるすべての領域を特定することができない。例えば、吻合処置を再度参照すると、結腸は、結腸の外観の検査からは容易に視覚化されない異常な成長を含み得る。そのため、臨床医は、切除されるべき組織の内部も同様に検査する必要があり得る。結腸の内部を検査するには、結腸の内部を画像化するのを補助する追加の臨床医が必要になる場合がある。さらに、撮像プロセス中に内部と外観のビューを整列させるときは注意が必要である。

そのため、外科手術処置中に組織特性を評価するための改善された装置および方法が望ましい。

上記に関連する既存の課題、ならびに他の課題は、標的組織の１つ以上の特性を特定する方法、およびこれらの方法に従って動作するシステムおよび装置によって克服される。

本明細書の例示的な実施形態により、１つ以上の組織特性を感知するための感知装置が開示される。感知装置は、アダプタアセンブリ、作動アセンブリ、シャトル、およびピストンアセンブリを含む。アダプタアセンブリは、外科用手持ち装置に連結するように構成される。作動アセンブリは、アダプタアセンブリから遠位方向に延在する。作動アセンブリは、アダプタアセンブリに連結された手持ち装置に動作可能に連結され、手持ち装置によって係合するように構成される。作動アセンブリは、第１の駆動軸および第２の駆動軸を含む。シャトルは、クランプおよびシャトルセンサを有する。シャトルは、カップリングを介して第１の駆動軸に連結される。シャトルセンサは、シャトルのクランプ上に配置される。ピストンアセンブリは、第２の駆動軸に連結され、ピストンアセンブリとシャトルのクランプとの間の標的組織を圧縮するように構成される。

いくつかの態様では、シャトルセンサは、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および感知装置によって標的組織に印加される力からなる群から選択される１つ以上の組織特性を感知するように構成される。

態様によれば、作動アセンブリの第１の駆動軸および第２の駆動軸は、回転可能に支持され、それらに動作可能に連結されたモータから回転力を受容するように構成されている。第１の駆動軸の回転は、シャトルを近位方向に前進させて標的組織をクランプする。第２の駆動軸の回転は、ピストンアセンブリを遠位方向に前進させて標的組織を圧縮する。

いくつかの態様では、感知装置は、トリップセンサおよびトリップスプリングをさらに含む。トリップスプリングは、カップリングおよびシャトルに連結される。トリップスプリングは、カップリングをシャトルに対して最近位の位置に向けて付勢する引張力を及ぼすことができる。シャトルの近位の動きは、トリップスプリングによって及ぼされる引張力を減少させる可能性がある。トリップセンサは、標的組織がクランプとピストンアセンブリとの間でクランプされていることを示す制御信号を送信するように構成されてもよい。

態様によれば、ピストンアセンブリは、内側ピストン、外側ピストン、およびピストンスプリングを含む。内側ピストンは、第１の駆動軸に連結されてもよい。外側ピストンは、内側ピストンの少なくとも一部を囲んでもよい。ピストンスプリングは、内側ピストンと外側ピストンとの間に入れられてもよい。第１の駆動軸の第１の方向への回転は、内側ピストンを遠位方向に前進させてピストンスプリングを圧縮することができる。内側ピストンが遠位方向に前進するときのピストンスプリングの圧縮は、外側ピストンを遠位方向に前進させ、標的組織を圧縮する可能性がある。

いくつかの態様では、感知装置は、センサに作動的に連結されたコントローラをさらに含む。コントローラは、１つ以上の組織特性を示すセンサ信号をセンサから受信するように構成されてもよい。これに応答して、感知装置は、１つ以上の組織特性の視覚的表現を表示することができる。１つ以上の組織特性は、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および電気外科用器具に印加される力からなる群から選択される１つ以上の組織特性を含み得る。

態様によれば、コントローラは、シャトルセンサ、トリップセンサ、第１の駆動軸に作動的に連結された第１のモータ、および第２の駆動軸に作動的に連結された第２のモータに作動的に連結されている。コントローラは、トリップセンサからセンサ信号を受信し、トリップ信号からセンサ信号を受信することに応答して第１のモータを第１の位置にとどまらせるための制御信号を送信するように構成することができる。コントローラは、第２の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信し、標的組織を圧縮するための回転量を計算し、制御信号を送信して、第２のモータに第２の駆動軸を回転させて標的組織を圧縮するように構成することができる。回転量を計算することは、第１の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信することをさらに含むことができる。回転量の計算は、第１の駆動軸上に配置されたエンコーダと第２の駆動軸上に配置されたエンコーダとから受信したセンサ信号に基づいてもよい。

本明細書の別の例示的な実施形態によれば、組織特性を感知する方法は、クランプを有するシャトルをピストンアセンブリに向かって近位方向に前進させて標的組織をセンサに対して圧縮することと、外側ピストンアセンブリを遠位方向に前進させて標的組織を圧縮することと、少なくとも１つの組織特性を示すセンサ信号をコントローラに送信することと、を含む。

いくつかの態様では、シャトルを前進させることは、シャトルが標的組織に所定の力を印加したときに、シャトルを第１の位置に前進させることを含むことができる。組織特性を感知する方法は、所定の量の力が標的組織に及ぼされたことを示すトリップ信号からセンサ信号を受信することと、所定の量の力が標的組織に及ぼされる間、トリップ信号からセンサ信号を受信することに応答してシャトルの近位の前進を停止することと、をさらに含むことができる。外側ピストンを前進させることは、外側ピストンを第１の距離だけ前進させることを含むことができる。この方法はさらに、外側ピストンの位置を判定することと、外側ピストンの位置に基づいて第１の距離を計算することと、を含むことができる。外側ピストンを第１の距離だけ前進させることにより、標的組織に所定の圧縮力を印加することができる。

本明細書の別の例示的な実施形態によれば、組織特性を判定するためのシステムは、感知装置および手持ち装置を含む。感知装置は、アダプタアセンブリ、作動アセンブリ、シャトル、およびピストンアセンブリを含む。アダプタアセンブリは、外科用手持ち装置に連結するように構成される。作動アセンブリは、アダプタアセンブリから遠位方向に延在する。アダプタアセンブリは、アダプタアセンブリに連結された手持ち装置に動作可能に連結され、手持ち装置によって係合するように構成される。作動アセンブリは、第１の駆動軸および第２の駆動軸を含む。シャトルは、クランプとシャトルセンサを含む。シャトルは、カップリングを介して第１の駆動軸に連結される。シャトルセンサは、クランプ上に配置される。ピストンアセンブリは、第２の駆動軸に連結され、ピストンアセンブリとシャトルのクランプとの間の標的組織を圧縮するように構成される。手持ち装置は、ハウジングと、第１の駆動軸に動作可能に連結するように構成された第１の回転駆動コネクタと、第２の駆動軸に動作可能に連結するように構成された第２の回転駆動コネクタと、を含む。

いくつかの態様では、手持ち装置は、制御信号を送信して、シャトルを近位方向に前進させて標的組織をクランプし、制御信号を送信してピストンアセンブリを遠位方向に前進させて標的組織を圧縮し、シャトルのセンサから組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および感知装置によって標的組織に印加される力からなる群から選択される組織特性を示すセンサ信号を受信し、制御信号を送信して感知された組織特性の視覚的表現を表示するように構成されたコントローラをさらに含む。コントローラは、シャトルおよび第１の駆動軸に作動的に連結されたトリップセンサからセンサ信号を受信し、トリップセンサから受信したセンサ信号に基づいて標的組織が所定の力で圧縮されていることを判定し、標的組織が所定の力で圧縮されていると判定することに応答して、シャトルを第１の位置にとどまらせるように構成され得る。コントローラは、第２の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信し、標的組織を圧縮するようにピストンアセンブリを遠位方向に前進させる距離を計算し、計算された距離に基づいてピストンアセンブリを遠位方向に前進させる制御信号を送信するように構成され得る。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
１つ以上の組織特性を感知するための感知装置であって、
外科用手持ち装置に連結するように構成されたアダプタアセンブリと、
前記アダプタアセンブリから遠位方向に延在し、前記アダプタアセンブリに連結された手持ち装置に動作可能に連結され、かつ手持ち装置によって係合されるように構成された作動アセンブリであって、
第１の駆動軸と、
第２の駆動軸と、を備える作動アセンブリと、
クランプおよびシャトルセンサを有するシャトルであって、カップリングを介して前記第１の駆動軸に連結され、前記クランプ上に配置された前記シャトルセンサを有する、シャトルと、
ピストンアセンブリであって、前記第２の駆動軸に連結され、前記ピストンアセンブリと前記シャトルの前記クランプとの間の標的組織を圧縮するように構成された、ピストンアセンブリと、を備える、感知装置。
（項目２）
前記シャトルセンサが、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および前記感知装置によって標的組織に印加される力からなる群から選択される１つ以上の組織特性を感知するように構成されている、上記項目に記載の感知装置。
（項目３）
前記作動アセンブリの前記第１の駆動軸および前記第２の駆動軸が、回転可能に支持され、それらに動作可能に連結されたモータから回転力を受容するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目４）
前記第１の駆動軸の回転が、前記シャトルを近位方向に前進させて標的組織をクランプする、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目５）
前記第２の駆動軸の回転が、前記ピストンアセンブリを遠位方向に前進させて標的組織を圧縮する、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目６）
トリップセンサと、
前記カップリングおよび前記シャトルに連結されたトリップスプリングと、をさらに備え、
前記トリップスプリングが、前記カップリングを前記シャトルに対して最近位の位置に向けて付勢する引張力を及ぼす、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目７）
前記シャトルの近位の動きが、前記トリップスプリングによって及ぼされる前記引張力を減少させる、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目８）
前記トリップセンサが、前記標的組織が前記クランプと前記ピストンアセンブリとの間にクランプされていることを示す制御信号を送信するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目９）
前記ピストンアセンブリが、
前記第１の駆動軸に連結された内側ピストンと、
前記内側ピストンの少なくとも一部を囲む外側ピストンと、
前記内側ピストンと前記外側ピストンとの間に入れられたピストンスプリングと、を備える、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１０）
前記第１の駆動軸の第１の方向への回転が、前記内側ピストンを遠位方向に前進させて前記ピストンスプリングを圧縮する、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１１）
前記内側ピストンが遠位方向に前進するときの前記ピストンスプリングの圧縮が、前記外側ピストンを遠位方向に前進させて標的組織を圧縮する、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１２）
前記シャトルセンサに作動的に連結されたコントローラをさらに備え、前記コントローラが、前記シャトルセンサから１つ以上の組織特性を示すセンサ信号を受信し、前記シャトルセンサ信号を受信したことに応答して、前記１つ以上の組織特性の視覚的表現を表示するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１３）
前記１つ以上の組織特性が、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および電気外科用器具に印加される力からなる群から選択される１つ以上の組織特性を含む、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１４）
前記シャトルセンサ、前記トリップセンサ、前記第１の駆動軸に作動的に連結された第１のモータ、および前記第２の駆動軸に作動的に連結された第２のモータに作動的に連結されたコントローラであって、
前記トリップセンサからセンサ信号を受信し、
前記トリップセンサからの前記センサ信号を受信することに応答して、前記第１のモータを第１の位置にとどまらせるための制御信号を送信するように構成された、コントローラをさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１５）
前記コントローラが、
前記第２の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信し、
標的組織を圧縮するための回転量を計算し、
制御信号を送信して、前記第２のモータに前記第２の駆動軸を所定の回転数回転させて標的組織を圧縮するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１６）
前記回転量の計算が、前記第１の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信することをさらに含む、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１７）
前記回転量の計算が、前記第１の駆動軸上に配置された前記エンコーダおよび前記第２の駆動軸上に配置された前記エンコーダから受信された前記センサ信号に基づいている、上記項目のいずれか一項に記載の感知装置。
（項目１８）
組織特性を判定するためのシステムであって、
感知装置であって、
外科用手持ち装置に連結するように構成されたアダプタアセンブリと、
前記アダプタアセンブリから遠位方向に延在し、前記アダプタアセンブリに連結された手持ち装置に動作可能に連結され、かつ手持ち装置によって係合されるように構成された作動アセンブリであって、
第１の駆動軸と、
第２の駆動軸と、を備える作動アセンブリと、
クランプおよびシャトルセンサを有するシャトルであって、カップリングを介して前記第１の駆動軸に連結され、前記クランプ上に配置された前記シャトルセンサを有する、シャトルと、
ピストンアセンブリであって、前記第２の駆動軸に連結され、前記ピストンアセンブリと前記シャトルの前記クランプとの間の標的組織を圧縮するように構成された、ピストンアセンブリと、を備える、感知装置と、
手持ち装置であって、
ハウジングと、
前記第１の駆動軸に動作可能に連結するように構成された第１の回転可能な駆動コネクタと、
前記第２の駆動軸に動作可能に連結するように構成された第２の回転可能な駆動コネクタと、を備える、手持ち装置と、を備える、システム。
（項目１９）
前記手持ち装置が、コントローラであって、
前記シャトルを近位方向に前進させて、標的組織上でクランプするための制御信号を送信し、
前記ピストンアセンブリを遠位方向に前進させて、前記標的組織を圧縮するための制御信号を送信し、
前記シャトルセンサから組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および前記感知装置によって標的組織に印加される力からなる群から選択される組織特性を示すセンサ信号を受信し、
前記感知された組織特性の視覚的表現を表示するための制御信号を送信するように構成されている、コントローラをさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目２０）
前記コントローラが、
前記シャトルおよび前記第１の駆動軸に作動的に連結されたトリップセンサからセンサ信号を受信し、
前記トリップセンサから受信された前記センサ信号に基づいて標的組織が所定の力で圧縮されていると判定し、
標的組織が所定の力で圧縮されていると判定したことに応答して前記シャトルを第１の位置にとどまらせるための制御信号を送信するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目２１）
前記コントローラが、
前記第２の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信し、
標的組織を圧縮するために前記ピストンアセンブリを遠位方向に前進させる距離を計算し、
前記計算された距離に基づいて、前記ピストンアセンブリを遠位方向に前進させるための制御信号を送信するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（摘要）
１つ以上の組織特性を感知するための感知装置は、アダプタアセンブリ、作動アセンブリ、シャトル、およびピストンアセンブリを含む。アダプタアセンブリは、外科用手持ち装置に連結するように構成されている。作動アセンブリは、アダプタアセンブリから遠位方向に延在し、それに連結された手持ち装置に動作可能に連結し、手持ち装置によって係合されるように構成されている。作動アセンブリは、第１の駆動軸および第２の駆動軸を含む。シャトルは、クランプおよびシャトルセンサを有し、カップリングを介して第１の駆動軸に連結されている。シャトルセンサは、クランプ上に配置されている。ピストンアセンブリは、第２の駆動軸に連結され、ピストンアセンブリとシャトルのクランプとの間の標的組織を圧縮するように構成されている。

添付の図面は、本明細書に組み込まれ、その一部を構成し、本開示の実施形態を示し、上で与えられた開示の一般的な説明および以下に与えられる実施形態（複数可）の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するために役立つ。

本開示に従って提供される組織特性感知装置の斜視図である。 図１の切断線２−２で切り取られた横断断面図である。 第１の位置に示されている図２の組織特性感知装置の遠位部分の拡大図である。 第２の位置に示されている図２の組織特性感知装置の遠位部分の拡大図である。 第１の位置に示された、図１の組織特性感知装置内に配置されたカップリングに対して示された力制限スイッチの拡大斜視図である。 第２の位置に示された、図１の組織特性感知装置内に配置されたカップリングに対して示された力制限スイッチの拡大斜視図である。 ピストンアセンブリが遠位方向に前進している図１の組織特性感知装置の遠位部分の横断断面図である。 外科用システムを形成する、図１〜５の組織特性感知装置と接続するためのハンドルアセンブリの斜視図である。 本開示による制御アセンブリの概略図である。 図１の組織特性感知装置によって標的組織に及ぼされる圧縮力を計算する方法のフロー図である。

現在説明されている組織感知装置および方法の実施形態が、図面を参照して詳細に説明され、図中、類似のまたは対応する参照番号はいくつかの図の各々において同一または対応する要素を示す。

ここで、本開示の原理を説明するために本開示を通じて使用される用語について言及する。本明細書で使用される場合、「臨床医」という用語は、医者、看護師、または他のケア提供者を指し、サポート要員を含むことができる。伝統的であるように、用語「遠位」は、使用中に臨床医からより遠くに位置決めされる構造を指し、用語「近位」は、臨床医により近くに位置に位置決めされる構造を指す。さらに、前方、後方、上部、下部、頂部、底部、遠位、近位などのような方向の用語は、説明を理解するのを助けるために使用され、本開示を限定するものではない。「外科領域」という用語は、外科処置が行われる空間を指し、「外科用キャビティ」という用語は、組織によって少なくとも部分的に囲まれたキャビティを指す。

本開示の例示的な実施形態による組織特性感知装置（以下、「感知装置」）は、外部カニューレに連結されるアダプタアセンブリ、作動アセンブリ、および感知アセンブリを含む。本開示の組織特性感知装置は、標的組織の周りに位置決めされ、標的組織を１つ以上のセンサに対して圧縮するように構成される。標的組織の圧縮は、限定するものではないが、組織濃縮、血圧、標的組織に関連付けられる血液の酸素含有量、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、感知アセンブリによって標的組織へ印加される力、などを含む組織特性の測定を可能にする。

使用において、臨床医は、感知装置のアダプタアセンブリを手持ち装置に取り付ける。感知装置は、手持ち装置を操作する臨床医によって選択的に係合され、手持ち装置は、感知アセンブリの周りに配置された１つ以上のセンサからセンサ信号を受信するようにさらに構成される。さらに、感知装置は、コントローラと有線または無線で電気通信（以下、「電気通信」ともいう）していてもよい。コントローラは、感知装置、手持ち装置内、または遠隔に配置されてもよい。手持ち外科用装置の構成および動作に関するより詳細な説明については、２０１６年４月１２日に出願された「ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ」という名称の米国特許出願公開第２０１６／０３１０１３４号、２０１４年１１月２１日に出願された「ＡＤＡＰＴＥＲ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＦＯＲ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＩＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＬＯＡＤＩＮＧ ＵＮＩＴＳ，ＡＮＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＴＨＥＲＥＯＦ」という名称の米国特許出願公開第２０１５／０１５７３２０号、２０１６年４月１２日に出願された「ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ」という名称の米国特許出願公開第２０１６／０３１０１３４号、に記載され、これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。

アダプタアセンブリを手持ち装置に連結した後、感知装置は、患者の体腔内で臨床医によって再位置決めされてもよい。具体的には、臨床医は、感知装置の遠位部分を患者の体腔内に挿入し、挿入後に、作用させる標的組織の周囲に感知装置を位置決めすることができる。感知装置は、形態装置の臨床医が係合した結果として、手持ち装置によって機械的に係合されてもよい。臨床医が手持ち装置を係合させると、第１の駆動スクリューおよび第２の駆動スクリューを含む作動アセンブリの１つ以上の構成要素が遠位方向に前進される。具体的には、作動アセンブリを介して手持ち装置に動作可能に連結されたクランプおよびピストンは、近位位置と遠位位置との間で前進されて、それらの間の標的組織を圧縮することができる。

臨床医が検査のために標的組織の周りの感知装置の感知アセンブリを識別して位置決めすると、臨床医は、手持ち装置を係合させて、感知アセンブリに沿って配置された１つ以上のセンサに標的組織の１つ以上の組織特性を測定させる。付加的に、または代替的に、センサは、手持ち装置の動作中に、１つ以上の組織特性を感知することに応答して、センサ信号を連続的にまたは断続的に送信することができる。感知された組織特性は、限定するものではないが、組織濃縮、血圧、標的組織に関連する血液の酸素含有量、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、感知アセンブリによって標的組織へ印加される力などを含むことができる。

ここで図１〜５を参照すると、本開示によれば、感知装置１００は、アダプタアセンブリ１０２と、アダプタアセンブリ１０２に連結され、それから遠位方向に延在する作動アセンブリ１０４と、作動アセンブリ１０４の遠位部分に連結された感知アセンブリ１０６と、を含む。アダプタアセンブリ１０２の遠位部分は、作動アセンブリ１０４および感知センブリ１０６の少なくとも一部を囲む外側カニューレ１１５に連結される。アダプタアセンブリ１０２は、アダプタアセンブリ１０２から近位方向に延在し、手持ち装置２００（図６参照）の回転可能な駆動コネクタ２０８と機械的に嵌合するように構成された回転可能な駆動コネクタスリーブ（図示せず）を含む。

回転可能な駆動コネクタスリーブは、第１の駆動スクリューまたは第１の駆動部１０８、および第２の駆動スクリューまたは第２の駆動部１１０に、固定された軸方向の整列で連結される。第１の駆動部１０８および第２の駆動部１１０は、アダプタアセンブリ１０２から遠位方向に延在し、手持ち装置２００（図６参照）の対応する駆動コネクタ（例えば、回転駆動コネクタ２０８）によって独立して回転され得る。第１の駆動部１０８の遠位部分および第２の駆動部１１０の遠位部分は、第１の駆動軸１１２および第２駆動軸１１４の回転係合を容易にするためのねじ付き面１０８ａ、１１０ａを有する。

第１の駆動軸１１２および第２の駆動軸１１４は、それぞれ第１の管状部材１１２ａおよび第２の管状部材１１４ａを有し、これらの両方とも円筒形状を保持する。第１の管状部材１１２ａは、外面と内面とを有する。同様に、第２の管状部材１１４ａは、外面と内面とを有する。第１の管状部材１１２ａおよび第２の管状部材１１４ａの両方の内面は、それぞれの内面の近位部分に沿って配置されたねじ付き凹部１１２ｂ、１１４ｂを有する。ねじ付き凹部１１２ｂ、１１４ｂは、アダプタアセンブリ１０２の第１の駆動部１０８および第２の駆動部１１０の遠位部分を受容し、これらを回転可能に係合するように構成される。第１の駆動部１０８または第２の駆動部１１０が（臨床医の視点から見て）時計回りに回転すると、それぞれのねじ付き面１０８ａ、１１０ａは、ねじ付き凹部１１２ｂ、１１４ｂに回転可能に係合し、アダプタアセンブリ１０２に対して第１の駆動軸１１２または第２の駆動軸１１４のいずれかを選択的に遠位方向に前進させる。代替的に、第１の駆動部１０８または第２の駆動部１１０が反時計方向に回転すると、第１の駆動軸１１２または第２の駆動軸１１４は、アダプタアセンブリ１０２に対して近位方向に後退する。

ここで図３Ａおよび３Ｂを参照すると、第１の駆動軸１１２の遠位部分は、それに固定可能に連結されたカップリング１１６を有する。カップリング１１６は、外面および近位面を画定するベース１１６ａを含む。ベース１１６ａは、第１の駆動軸１１２の遠位部分に挿入され、それに連結されるように構成される。具体的には、ベース１１６ａの外面は、第１の管状部材１１２ａの内面に近位方向に挿入されて固定されるように構成される。カップリング１１６のベース１１６ａは、限定するものではないが、接着剤、摩擦嵌めなどの任意の好適な方法によって、第１の駆動軸１１２に付着させることができる。ベース１１６ａを第１の管状部材１１２ａに連結することによって、カップリング１１６は、第１の駆動軸１１２と感知アセンブリ１０６との間の近位および遠位の力を受容して伝達する。

図２を参照すると、カップリング１１６のベース１１６ａは、そこから遠位方向に延在するビーム１１６ｂを有する。ビーム１１６ｂは、ベース１１６ａの直径よりも小さい直径を有する。カップリング１１６は、ビーム１１６ｂに遠位方向に連結されたヘッド１１６ｃを含む。ヘッド１１６ｃは、長手方向フランジ１１６ｄおよび横断フランジ１１６ｅ（図４Ａ〜４Ｂ）をさらに含む。具体的には、ビーム１１６ｂは、長手方向フランジ１１６ｄに連結し、長手方向フランジ１１６ｄに対して横断方向に延在する横断フランジ１１６ｅに対して近位に位置する。ベース１１６ａと同様に、横断フランジ１１６ｅは外側に延在し、ビーム１１６ｂの直径よりも大きい直径を有する。この構成の結果、カップリング１１６は、側面から見たとき（例えば、図２および図３Ａ〜３Ｂに示すように）実質的に「バーベル」または「ドッグボーン」の形状または構成を有する。カップリング１１６は「バーベル」形状を有するが、本開示の範囲から逸脱することなく、カップリング１１６によって他の形状が形成されてもよいことが企図される。

ヘッド１１６ｃ、具体的にはカップリング１１６の長手方向フランジ１１６ｄは、そこを通って延在する横断ボア１１６ｆを有する。横断ボア１１６ｆは、横断フランジ１１６ｅに対して長手方向フランジ１１６ｄに沿って遠位に位置する。横断ボア１１６ｆは、その中のトリップスプリング１１８の近位部分を受容し、ならびにトリップスプリング１１８から遠位の力を受容するように構成される。横断フランジ１１６ｅの近位面は、その上に配置された電気接点１１６ｇをさらに含む。横断フランジ１１６ｅの電気接点１１６ｇは、近位方向に前進したときにトリップセンサ１２０の電気接点１２０ａと係合するように構成され、整列される（図４Ａ参照）。

感知装置１００は、カップリング１１６に摺動可能に連結され、ピストンハウジング１２４を越えて延在するシャトル１２２をさらに含む。シャトル１２２は、シャトルベース１２２ａとそこから遠位方向に延在するシャトルアーム１２２ｂとを有する。シャトルアーム１２２ｂは、遠位方向にクランプ１２２ｃに連結する。シャトルベース１２２ａは、感知装置１００に連結されたときにカップリング１１６のビーム１１６ｂと軸方向に整列する長手方向開口部１２２ｄを画定する。より具体的には、シャトルベース１２２ａは、外面および内面を含む。シャトルベース１２２ａの外面は、そこに配置されたトリップセンサ１２０をさらに有する。シャトルベース１２２ａの内面は、組み立てられたときに、ビーム１１６ｂの少なくとも一部を取り囲むように構成され、それによって、感知装置１００の動作中にシャトルベース１２２ａの長手方向開口部１２２ｄに対してビーム１１６ｂの位置を維持する。

シャトル１２２のシャトルベース１２２ａ、より具体的にはシャトルベース１２２ａの長手方向開口部は、長手方向の長さ「Ｌ１」を画定する。カップリング１１６に関して、シャトルベース１２２ａの長さ「Ｌ１」は、カップリング１１６のビーム１１６ｂによって形成される長さ「Ｌ２」未満である。ビーム１１６ｂの長さ「Ｌ２」は、ベース１１６ａとヘッド１１６ｃとの間に延在する長さとして定義される。動作中、カップリング１１６のビーム１１６ｂは、シャトル１２２が近位方向または遠位方向に平行移動すると、シャトルベース１２２ａの長手方向開口部１２２ｄの少なくとも一部を横断することができる。ベース１１６ａおよびカップリング１１６のヘッド１１６ｃの直径が長手方向開口部１２２ｄの直径を超えるため、シャトルベース１２２ａはカップリング１１６に対して動きが制限され、それによってシャトル１２２が長手軸Ａ−Ａを横断する際のシャトル１２２の移動を制限する。

シャトル１２２のシャトルアーム１２２ｂは、シャトルベース１２２ａから遠位方向に延在し、クランプ１１２ｃおよびシャトルベース１２２ａを支持可能に連結する。シャトルアーム１２２ｂは、そこから延在する横断シャトルフランジ１２２ｅをさらに有する。横断シャトルフランジ１２２ｅは、シャトルベース１２２ａに対して平行に延在し、その中にボア１２２ｆを画定している。ボア１２２ｆは、トリップスプリング１１８の遠位部分をその中に受容可能に連結すると共に、感知装置１００の動作中にトリップスプリング１１８によって及ぼされる近位の力を受容するように構成される。付加的に、シャトル１２２が近位方向に平行移動すると、トリップスプリング１１８が収縮し、それによって、トリップスプリング１１８がシャトル１２２およびカップリング１１６に及ぼす引張力を低減する。シャトル１２２のクランプ１２２ｃは、その上に配置された少なくとも１つのセンサ１２７を含む近位対向面を有する。上述のように、センサ１２７は、限定するものではないが、組織濃縮、血圧、標的織に関連する血液の酸素含有量、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、センサアセンブリによって標的組織に印加される力などを含む、１つ以上の組織特性を感知するように構成される。

引き続き図３Ａおよび３Ｂを参照すると、第２の駆動軸１１４の遠位部分は、それに連結されたピストンアセンブリ１２６を有する。具体的には、第２の駆動軸１１４は、ピストンカラム１２６ａの遠位部分から延在する内側ピストンヘッド１２６ｂを有するピストンカラム１２６ａに連結する。内側ピストンヘッド１２６ｂは、その内部にそれを通って長手方向に延在するボア１２６ｃを画定する。カップリング１１６のベース１１６ａと同様に、ピストンカラム１２６ａの近位部分は、第２の駆動軸１１４の遠位部分に挿入され連結されるように構成された外面を有する。ピストンカラム１２６ａの近位部分は、第２の駆動軸１１４の第２の管状部材１１４ａの内面と係合するように構成される。ピストンカラム１２６ａは、限定するものではないが、接着剤、摩擦嵌めなどの任意の好適な方法によって、第２の駆動軸１１４に付着させることができる。ピストンカラム１２６ａの近位部分を第２の管状部材１１４ａに取り付けることにより、内側ピストンヘッド１２６ｂおよびピストンカラム１２６ａを含むピストンアセンブリ１２６は、第２の駆動軸１１４から近位の力および遠位の力の両方を受容し、標的組織に伝達する。

ピストンアセンブリ１２６の内側ピストンヘッド１２６ｂは、ピストンカラム１２６ａの遠位部分に連結し、実質的に円筒形の構成を画定する外面を有する。使用時には、内側ピストンヘッド１２６ｂは、外側ピストンヘッド１２６ｄの内面に沿って摺動可能に受容されるように構成される。内側ピストンヘッド１２６ｂはまた、外側ピストンヘッド１２６ｄに向かって前進するときにピストンスプリング１２６ｅを受容して圧縮するように構成された遠位面を有する。

ピストンアセンブリ１２６の外側ピストンヘッド１２６ｄは、内面および外面を画定する。外側ピストンヘッド１２６ｄの内面は、内側ピストンヘッド１２６ｂの少なくとも一部を摺動可能に受容し、ならびにピストンスプリング１２６ｅをその間に受容するように構成されたキャビティを形成する。より具体的には、第２の駆動軸１１４が第２の駆動部１１０によって遠位方向に前進させられると、ピストンアセンブリ１２６の内側ピストンヘッド１２６ｂは、外側ピストンヘッド１２６ｄによって形成されるキャビティを通って遠位方向に前進する。内側ピストンヘッド１２６ｂが遠位方向に前進するとき、それは、ピストンスプリング１２６ｅを圧縮し、ピストンスプリング１２６ｅに外側ピストンヘッド１２６ｄに遠位圧力を印加する。

ピストンアセンブリ１２６の外側ピストンヘッド１２６ｄは、外側ピストンヘッド１２６ｄの内面から近位方向に延在するビーム１２６ｆを有する。ビーム１２６ｆは、その近位部分に沿って位置する横断ボア１２６ｇを含む。ピン１２６ｈ（図１）は、横断ボア１２６ｇ内に摺動可能に受容され、その中に位置決めされると、横断ボア１２６ｇの中央部分に沿って長手方向に延在する中心軸線に対して外側に延在する。ピストンカラム１２６ａが近位方向に前進すると、内側ピストンヘッド１２６ｂの近位部分が、ピン１２６ｈに接触し、それによって外側ピストンヘッド１２６ｄを近位方向に前進させる。ビーム１２６ｆの横断ボア１２６ｇは、張力スプリング（図示せず）の遠位部分ならびに張力スプリングによるビーム１２６ｆの係合の結果として受容される近位の力を受容するように構成される。その結果、内側ピストンヘッド１２６ｂがまだピストンスプリング１２６ｅを圧縮していないときに、ピストンスプリング１２６ｅが受容した力に打ち勝つために、外側ピストンヘッド１２６ｄは最近位の位置にとどまる。

図３Ａ〜３Ｂに示すように、ピストンアセンブリ１２６の外側ピストンヘッド１２６ｄは、感知アセンブリ１０６のピストンハウジング１２４内に受容される。ピストンハウジング１２４は、内面と、外面と、外面の遠位部分を横切って延在しそこから突出する遠位フランジ１２４ａとを有する。組み立てられると、ピストンハウジング１２４は、外側カニューレ１１５（図１参照）の遠位部分に連結する。具体的には、ピストンハウジング１２４の外面は、近位方向に挿入され、外側カニューレ１１５の内面に固定されるように構成される。ピストンハウジング１２４は、限定するものではないが、接着剤、摩擦嵌めなどの任意の好適な方法を介して、外側カニューレ１１５に付着させることができる。ピストンハウジング１２４の遠位フランジ１２４ａは、外側カニューレ１１５の遠位部分と面一になるように構成される。ピストンハウジング１２４は、内側に延在する近位フランジ１２４ｂをさらに含む。近位フランジ１２４ｂは、感知装置１００に対して外側ピストンヘッド１２６ｄの近位の動きを制限するように構成される。いくつかの実施形態では、外側ピストンヘッド１２６ｄが最近位の位置にあるとき（図３Ａ参照）、外側ピストンヘッド１２６ｄの遠位面は、ピストンハウジング１２４の遠位フランジ１２４ａと整列する。外側ピストンヘッド１２６ｄおよび遠位フランジ１２４ａの遠位面の嵌合の結果として、平滑面が形成されて、感知装置１００が体腔内に位置決めされるときに、患者の体腔内での組織の意図しない係合を防止する。

ここで図６を参照すると、感知装置１００（図１）に接続するように構成された手持ち装置が示されており、一般的に２００で示されている。手持ち装置２００は、ハンドル部分２０２ａと接続部分２０２ｂとを有するハウジング２０２を含む。接続部分２０２ｂは、アダプタアセンブリ１０６に選択的に連結するように構成される。より具体的には、接続部分２０２ｂは、近位接続面２０６に対して近位方向内側に延在する凹部２０４を有する。手持ち装置２００の接続部分２０２ｂは、接続面２０６から遠位方向に延在し、アダプタアセンブリ１０２上に位置する電気接点（図示せず）と嵌合するように構成された電気接点２１２をさらに含む。手持ち装置２００の接続部分２０２ｂは、アダプタアセンブリ１０２上に位置する回転可能な駆動コネクタスリーブ（図示せず）と嵌合するように構成された回転可能な駆動コネクタ２０８をさらに有する。連結されると、電気接点２１２は、トリップセンサ１２０、シャトル１２２上に配置された１つ以上のセンサ１２７、および第１の駆動軸１１２および第２の駆動軸１１４に動作可能に連結された１つ以上のエンコーダ（図示せず）を含む感知装置１００の構成要素に動作可能に連結されそこから電気信号を送信するように構成される。

ここで図７を参照すると、制御アセンブリの概略図が示され、全体として２００で示される。制御アセンブリ３００は、感知装置１００に連結された手持ち装置（例えば、手持ち装置２００）内に配置されたコントローラ３０２を含む。コントローラ３０２は、電源３０４と電気的に通信しており、電源３０４から電力を受容している。コントローラ３０２は、電源３０４に制御信号を送信して、第１のモータ３０６および第２のモータ３０８に電力を選択的に送信するように構成される。コントローラ３０２はまた、第１のモータ３０６および第２のモータ３０８と電気的に通信しており、それぞれのモータから延在している駆動軸が時計回りまたは反時計回りに回転させるようにそれらに制御信号を送信する。

手持ち装置２００上に配置されたロッカー２１０は、第１のボタン２１０ａおよび第２のボタン２１０ｂ（図６参照）を有する。臨床医によって係合されると、第１のボタン２１０ａおよび第２のボタン２１０ｂは、コントローラ３０２にセンサ信号を送信してコントローラ３０２に第１のモータ３０６または第２のモータ３０８を作動させる。コントローラ３０２は、第１のボタン２１０ａと第２のボタン２１０ｂとのユーザの係合に応答して、制御アセンブリ３００に組み込まれた構成要素と同様に、感知アセンブリ１００の状態を示す制御信号をユーザインタフェースに送信することができる。コントローラ３０２は、トリップセンサ１２０（図５参照）からセンサ信号を受信して、上述のように標的組織に所望のクランプ力がいつ印加されるかを指示するようにさらに構成される。任意選択的に、コントローラ３０２は、トリップセンサ１２０またはセンサ１２７のいずれかとの無線電気通信を受信することができる。具体的には、コントローラ３０２は、任意の好適な無線通信プロトコル（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ）を介してセンサ１２７および／またはトリップセンサ１２０と無線通信するように構成された無線インタフェース３１４に連結されてもよい。患者の標的組織がセンサ１２７に対して圧縮されている間、センサ１２７は、１つ以上の感知された組織特性を示すセンサ信号をコントローラに送信するように構成される。

再び図１〜５を参照すると、第１の駆動軸１１２および第２の駆動軸１１４の周りにエンコーダ（図示せず）を配置することができる。エンコーダは、コントローラ３０２と電気的に通信していてもよく、近位位置と遠位位置との間で付勢されるとき、第１の駆動軸１１２および第２の駆動軸１１４の回転位置または長手方向位置を示すセンサ信号を送信するように構成されてもよい。同様に、エンコーダは、第１の駆動部１０８および第２の駆動部１１０の周りに配置され、同様に、第１の駆動部１０８および第２の駆動部１１０の回転位置または長手方向位置を示すセンサ信号を送信してもよい。第１または第２の駆動部１１０、１１２、または第１または第２の駆動部１１０、１１２として作用する任意の対応する構成要素の回転の測定に基づく圧縮力の計算についての議論が詳細に提供される。

コントローラ３０２は、第１の駆動軸１１２、第２の駆動軸１１４、第１の駆動部１０８、および／または第２の駆動部１１０に連結されたエンコーダ（図示せず）からセンサ信号を受信することに応答して、標的組織がそれらの間で圧縮されるとき、クランプ１２２ｃとピストンアセンブリ１２６との間に位置する標的組織に印加または加及ぼされる圧力を計算することができる（図８参照）。特に、組織性感知装置１００が作動している周囲の空気圧が増加または減少するとき、トリップスプリング１１８およびピストンスプリング１２６ｅの圧縮力は変化しないので、コントローラ３０２は、組織が圧縮されるときに標的組織に印加される圧力を正確に判定することができる。

外科処置中に、臨床医が第１の駆動部１０８を係合させると、シャトル１２２は、遠位位置（図３Ａ参照）と近位位置（図３Ｂ参照）との間で平行移動される。同様に、臨床医が第２の駆動部１１０を係合させるとき、内側ピストンヘッド１２６ｂおよび外側ピストンヘッド１２６ｄを含むピストンアセンブリ１２６は、近位位置（図２参照）と遠位位置（図５参照）との間を平行移動される。一般に、使用に際して、臨床医が、標的組織に対して感知装置１００の遠位部分を挿入し位置決めすると、臨床医は、感知装置１００に選択的に係合させることができる。具体的には、臨床医は、シャトル１２２上に配置されたセンサ１２７を介して標的組織の１つ以上の組織特性の測定を可能にするために、シャトル１２２およびピストンアセンブリ１２６の位置を感知装置１００に対して調整することができる。

最初に、動作中、ピストンアセンブリ１２６は、患者の体腔内に挿入する前に、最近位の位置（図３Ａ参照）に位置決めされる。臨床医は、感知装置１００に対して最近位の位置または最遠位の位置の間および／またはこれを含む所望の位置にシャトル１２２を、前進させることができる。感知装置１００の遠位部分が標的組織に近接して位置決めされると、臨床医は、標的組織をクランプ１２２ｃとピストンアセンブリ１２６との間の位置決めを容易にするために、シャトル１２２を遠位方向に前進させる。標的組織がクランプ１２２ｃとピストンアセンブリ１２６との間に所望の位置に位置決めされた後、臨床医は、手持ち装置２００に係合させて、手持ち装置２００に第１の駆動部１０８を反時計回りに回転させることができる。それに応答して、シャトル１２２に動作可能に連結された第１の駆動軸１１２は、近位方向に前進し、これによりシャトル１２２が前進し、ピストンアセンブリ１２６とシャトル１２２との間で標的組織を圧縮する。

標的組織が圧縮されると、標的組織は圧縮に抵抗し、反対の力をクランプ１２２ｃに印加する。反対の力がトリップスプリング１１８によって及ぼされる力に打ち勝つのに十分に大きくなると、第１の駆動軸１１２は回転し続け、それによってカップリング１１６をシャトルベース１２２ａに対して近位方向に引き寄せる。カップリング１１６上に配置された電気接点１１６ｇが電気接点１２０ａに係合すると、トリップセンサ１２０が、標的組織上の感知アセンブリ１０６によって所望のクランプ力が及ぼされたことを示すセンサ信号をコントローラ３０２に送信する。所望のクランプ力は、変化してもよいが、既定であり、トリップスプリング１１８の構成（例えば、スプリング定数）に基づいて判定される。

シャトル１２２のクランプ１２２ｃが標的組織に係合し、トリップセンサ１２０がコントローラ３０２にセンサ信号を送信させて標的組織のクランプが成功したことを示すと、手持ち装置２００は、標的組織がピストンアセンブリ１２６によって圧縮される準備ができていることを聴覚的または視覚的に臨床医に示すことができる。そのような聴覚的または視覚的指示は、限定するものではないが、可聴音またはトーン、手持ち装置２００から光を投射する１つ以上の光源を介した指示などを含み得る。

標的組織が首尾よくクランプされたことが示されると、臨床医は、手持ち装置２００を係合させて、手持ち装置２００によって第２の駆動部１１０を回転させる。具体的には、手持ち装置２００は、第２の駆動部１１０を時計回りに回転させ、第２の駆動軸１１４を遠位方向に前進させる。第２の駆動軸１１４が遠位方向に前進すると、第２の駆動軸１１４に動作可能に連結された内側ピストンヘッド１２６ｂは、外側ピストンヘッド１２６ｄによって画定されるキャビティ内でピストンスプリング１２６ｅを圧縮する。内側ピストンヘッド１２６ｂがピストンスプリング１２６ｅを圧縮すると、内側ピストンヘッド１２６ｂによって印加される力は、外側ピストンヘッド１２６ｄが受容する張力スプリング（図示せず）からの競合力を克服する。外側のピストンヘッド１２６ｄは、続いて遠位方向に付勢され、それによって標的組織をさらに圧縮する。

標的組織の継続的な圧縮は、センサ１２７が１つ以上の組織特性を測定することを可能にする。センサ１２７が組織の特性を測定すると、感知された測定値を示すセンサ信号が、コントローラ３０２に送信される。その後、センサ信号はコントローラ３０２によって解釈され、臨床医に伝達される。センサ信号データの通信は、限定するものではないが、手持ち装置上または遠隔のいずれかに位置する表示装置上の感知された組織特性の視覚的表現を表示することを含むことができる。

標的組織を感知アセンブリ１０６から解放するために、臨床医は、手持ち装置を再び係合させて、第１の駆動部１０８および第２の駆動部１１０をシャトル１２２およびピストンアセンブリ１２６にそれぞれ係合させることができる。クランプ１２２ｃとピストンアセンブリ１２６との間の距離が増加するにつれて、組織に及ぼされる圧縮力が低減され、それによって標的組織が感知装置に対して自由に動くことが可能になる。感知装置１００に対する標的組織の配置を調整した後、臨床医は、感知装置１００の遠位部分を除去する。

ここで図８を参照すると、一般にプロセス４００と呼ばれる組織特性感知装置１００によって標的組織に及ぼされる圧縮力を計算する方法またはプロセスが示されている。組織特性感知装置１００を作動させる間に、第１または第２の駆動部１１０、１１２によって長手方向に移動された距離に基づいて、および第１または第２の駆動軸１１４、１１６の延長によって、１つ以上の圧縮力測定値を計算することができる。明確にするために、組織特性感知装置１００によって及ぼされる圧縮力の計算は、ピストンスプリング１２６ｅに対する第１の駆動部１１０および第１の駆動軸１１４の動きに関して詳細に説明するが、しかしながら、組織特性感知装置１００の様々な構成要素の近位または遠位の動きによって及ぼされる圧縮力は、同様の方法で計算され得ることに留意すべきである。

処置中に組織特性感知装置１００によって標的組織に及ぼされる圧縮力を計算するために、内側ピストン１２６は、最初に、組織特性感知装置１００に対して最近位の位置まで後退され得る（Ｓ４０２）。最近位の位置にあると、コントローラ３０２は、第２の駆動部１１０が回転されると、第２の駆動部を回転させ（Ｓ４０４）、第２の駆動軸１１４を長手方向軸Ａ−Ａに沿って遠位方向に前進させるための制御信号を送信する。第２の駆動部１１０の回転は、第２の駆動部１１０に関連付けられる１つ以上のエンコーダによって測定される。測定の際に、コントローラ３０２は、第２の駆動部１１０に関連付けられる１つ以上のエンコーダからセンサ信号を受信する（Ｓ４０６）。次に、第２の駆動部１１０の回転の測定値は、コントローラ３０２によって分析され、第２の駆動軸１１４の移動を判定する（Ｓ４０８）。より具体的には、第２の駆動部１１０の回転は、第２の駆動軸１１４の長手方向の動きに正比例するので、コントローラ３０２は、第２の駆動軸１１４によって近位方向または遠位方向のいずれかによって移動させられた距離を第２の駆動部１１０の測定された回転の関数として計算する。

移動距離は、以下に示すように、１つ以上のエンコーダによって測定された距離にスケーリングファクタ「Ｓ_ｆ」を乗算することによって計算される（Ｓ４０８）。
Ｄ_ｔ＝Ｅ_１×Ｓ_ｆ
ここで、「Ｄ_ｔ」は、第２の駆動軸１１４によって移動される距離に対応し、「Ｅ_１」は、第２の駆動部１１０に関連付けられる１つ以上のエンコーダによって測定された距離に対応し、「Ｓ_ｆ」は、エンコーダ信号と乗算されたときに第２の駆動軸１１４によって移動された距離を正確に表す値を表すスケーリング係数「Ｓ_ｆ」に対応する。移動距離「Ｄ_ｔ」が計算されると、コントローラ３０２は、以下に示すように、移動距離「Ｄ_ｔ」にスプリングに関連付けられるスプリング定数ｋを乗算して、ピストンスプリング１２６ｅによって及ぼされる力を判定する。
Ｆ＝ｋ×Ｄ_ｔ
ここで、「Ｆ」はピストンスプリング１２６ｅによる力に対応し、「ｋ」はピストンスプリング１２６ｅのスプリング定数に対応し、「Ｄ_ｔ」はピストンスプリング１２６ｅが圧縮される距離（例えば、第２の駆動部１１０が遠位方向に前進する第２の駆動軸１１４によって移動される距離）に対応する。ピストンスプリング１２６ｅによって及ぼされる力「Ｆ」が計算されると、コントローラ３０２は、外側ピストンヘッド１２６ｄの表面積で力「Ｆ」を除算して、外側ピストンヘッド１２６ｄと（Ｓ４１０）との間に配置された標的組織上に外側ピストンヘッド１２６ｄによって及ぼされる圧力を判定する。

本開示の感知装置の実施形態に対して様々な変更がなされ得ることが理解されるであろう。したがって、上記の説明は、限定的ではなく、単に実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者であれば、本開示の範囲および主旨の範囲内で他の改変を想到するであろう。

Claims (21)

1. １つ以上の組織特性を感知するための感知装置であって、
   外科用手持ち装置に連結するように構成されたアダプタアセンブリと、
   前記アダプタアセンブリから遠位方向に延在し、前記アダプタアセンブリに連結された手持ち装置に動作可能に連結され、かつ手持ち装置によって係合されるように構成された作動アセンブリであって、
   第１の駆動軸と、
   第２の駆動軸と、を備える作動アセンブリと、
   クランプおよびシャトルセンサを有するシャトルであって、カップリングを介して前記第１の駆動軸に連結され、前記クランプ上に配置された前記シャトルセンサを有する、シャトルと、
   ピストンアセンブリであって、前記第２の駆動軸に連結され、前記ピストンアセンブリと前記シャトルの前記クランプとの間の標的組織を圧縮するように構成された、ピストンアセンブリと、を備える、感知装置。
2. 前記シャトルセンサが、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および前記感知装置によって標的組織に印加される力からなる群から選択される１つ以上の組織特性を感知するように構成されている、請求項１に記載の感知装置。
3. 前記作動アセンブリの前記第１の駆動軸および前記第２の駆動軸が、回転可能に支持され、それらに動作可能に連結されたモータから回転力を受容するように構成されている、請求項１に記載の感知装置。
4. 前記第１の駆動軸の回転が、前記シャトルを近位方向に前進させて標的組織をクランプする、請求項３に記載の感知装置。
5. 前記第２の駆動軸の回転が、前記ピストンアセンブリを遠位方向に前進させて標的組織を圧縮する、請求項４に記載の感知装置。
6. トリップセンサと、
   前記カップリングおよび前記シャトルに連結されたトリップスプリングと、をさらに備え、
   前記トリップスプリングが、前記カップリングを前記シャトルに対して最近位の位置に向けて付勢する引張力を及ぼす、請求項５に記載の感知装置。
7. 前記シャトルの近位の動きが、前記トリップスプリングによって及ぼされる前記引張力を減少させる、請求項６に記載の感知装置。
8. 前記トリップセンサが、前記標的組織が前記クランプと前記ピストンアセンブリとの間にクランプされていることを示す制御信号を送信するように構成されている、請求項７に記載の感知装置。
9. 前記ピストンアセンブリが、
   前記第１の駆動軸に連結された内側ピストンと、
   前記内側ピストンの少なくとも一部を囲む外側ピストンと、
   前記内側ピストンと前記外側ピストンとの間に入れられたピストンスプリングと、を備える、請求項１に記載の感知装置。
10. 前記第１の駆動軸の第１の方向への回転が、前記内側ピストンを遠位方向に前進させて前記ピストンスプリングを圧縮する、請求項９に記載の感知装置。
11. 前記内側ピストンが遠位方向に前進するときの前記ピストンスプリングの圧縮が、前記外側ピストンを遠位方向に前進させて標的組織を圧縮する、請求項１０に記載の感知装置。
12. 前記シャトルセンサに作動的に連結されたコントローラをさらに備え、前記コントローラが、前記シャトルセンサから１つ以上の組織特性を示すセンサ信号を受信し、前記シャトルセンサ信号を受信したことに応答して、前記１つ以上の組織特性の視覚的表現を表示するように構成されている、請求項１に記載の感知装置。
13. 前記１つ以上の組織特性が、組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および電気外科用器具に印加される力からなる群から選択される１つ以上の組織特性を含む、請求項１２に記載の感知装置。
14. 前記シャトルセンサ、前記トリップセンサ、前記第１の駆動軸に作動的に連結された第１のモータ、および前記第２の駆動軸に作動的に連結された第２のモータに作動的に連結されたコントローラであって、
    前記トリップセンサからセンサ信号を受信し、
    前記トリップセンサからの前記センサ信号を受信することに応答して、前記第１のモータを第１の位置にとどまらせるための制御信号を送信するように構成された、コントローラをさらに備える、請求項６に記載の感知装置。
15. 前記コントローラが、
    前記第２の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信し、
    標的組織を圧縮するための回転量を計算し、
    制御信号を送信して、前記第２のモータに前記第２の駆動軸を所定の回転数回転させて標的組織を圧縮するようにさらに構成されている、請求項１４に記載の感知装置。
16. 前記回転量の計算が、前記第１の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信することをさらに含む、請求項１５に記載の感知装置。
17. 前記回転量の計算が、前記第１の駆動軸上に配置された前記エンコーダおよび前記第２の駆動軸上に配置された前記エンコーダから受信された前記センサ信号に基づいている、請求項１６に記載の感知装置。
18. 組織特性を判定するためのシステムであって、
    感知装置であって、
    外科用手持ち装置に連結するように構成されたアダプタアセンブリと、
    前記アダプタアセンブリから遠位方向に延在し、前記アダプタアセンブリに連結された手持ち装置に動作可能に連結され、かつ手持ち装置によって係合されるように構成された作動アセンブリであって、
    第１の駆動軸と、
    第２の駆動軸と、を備える作動アセンブリと、
    クランプおよびシャトルセンサを有するシャトルであって、カップリングを介して前記第１の駆動軸に連結され、前記クランプ上に配置された前記シャトルセンサを有する、シャトルと、
    ピストンアセンブリであって、前記第２の駆動軸に連結され、前記ピストンアセンブリと前記シャトルの前記クランプとの間の標的組織を圧縮するように構成された、ピストンアセンブリと、を備える、感知装置と、
    手持ち装置であって、
    ハウジングと、
    前記第１の駆動軸に動作可能に連結するように構成された第１の回転可能な駆動コネクタと、
    前記第２の駆動軸に動作可能に連結するように構成された第２の回転可能な駆動コネクタと、を備える、手持ち装置と、を備える、システム。
19. 前記手持ち装置が、コントローラであって、
    前記シャトルを近位方向に前進させて、標的組織上でクランプするための制御信号を送信し、
    前記ピストンアセンブリを遠位方向に前進させて、前記標的組織を圧縮するための制御信号を送信し、
    前記シャトルセンサから組織温度、組織インピーダンス、組織誘電率、組織透過率、組織弾性率、および前記感知装置によって標的組織に印加される力からなる群から選択される組織特性を示すセンサ信号を受信し、
    前記感知された組織特性の視覚的表現を表示するための制御信号を送信するように構成されている、コントローラをさらに備える、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記コントローラが、
    前記シャトルおよび前記第１の駆動軸に作動的に連結されたトリップセンサからセンサ信号を受信し、
    前記トリップセンサから受信された前記センサ信号に基づいて標的組織が所定の力で圧縮されていると判定し、
    標的組織が所定の力で圧縮されていると判定したことに応答して前記シャトルを第１の位置にとどまらせるための制御信号を送信するようにさらに構成されている、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記コントローラが、
    前記第２の駆動軸の周りに配置されたエンコーダからセンサ信号を受信し、
    標的組織を圧縮するために前記ピストンアセンブリを遠位方向に前進させる距離を計算し、
    前記計算された距離に基づいて、前記ピストンアセンブリを遠位方向に前進させるための制御信号を送信するようにさらに構成されている、請求項２０に記載のシステム。