JP2020501797A - スマートステープルカートリッジを備える、外科用ステープル留め器具 - Google Patents

スマートステープルカートリッジを備える、外科用ステープル留め器具 Download PDF

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Abstract

外科用器具は、アンビルと、細長いチャネルと、を含む。細長いチャネルは、複数の第1の電気的接点と、複数の第2の電気的接点を含む複数の電気コネクタと、を含み、電気コネクタは、第1の電気的接点と第2の電気的接点との間に間隙が維持されるように、ばね付勢されている。外科用器具は、細長いチャネルに解放可能に取り付け可能なステープルカートリッジを更に含み、ステープルカートリッジは、複数のステープル空洞を含むカートリッジ本体と、ステープルカートリッジから組織内に配備可能な複数のステープルと、複数の第3の電気的接点と、を有し、細長いチャネルへのステープルカートリッジの取り付けは、電気コネクタを移動させて、第2の電気的接点に、間隙をブリッジさせ、かつ第1の電気的接点に電気的に連結させる。

Description

本発明は、外科用器具に関し、また種々の配設において、組織をステープル留め及び切断するように設計された、外科用ステープル留め及び切断器具、並びにそれらと共に使用するためのステープルカートリッジに関する。
本明細書に記載された実施形態の様々な特徴は、それらの利点と共に、以下の添付図面と併せて以下の説明により理解することができる。
ハンドル組立体及びそれと共に使用され得る複数の交換式外科用ツール組立体を備える外科用システムの側面立面図である。 図1のハンドル組立体に動作可能に連結された図1の交換式外科用ツール組立体のうちの1つの斜視図である。 図1及び図2の外科用ツール組立体の一部の分解組立図である。 図1の交換式外科用ツール組立体のうちの別の1つの斜視図である。 図4の交換式外科用ツール組立体の部分的な断面斜視図である。 図4及び図5の交換式外科用ツール組立体の一部の別の部分的な断面図である。 図4〜図6の交換式外科用ツール組立体の一部の分解組立図である。 図7の交換式外科用ツール組立体の弾性スパイン組立体の一部の拡大平面図である。 図4〜図7の交換式外科用ツール組立体の一部の別の分解組立図である。 図4〜図8の交換式外科用ツール組立体の外科用エンドエフェクタ部分の別の断面斜視図である。 図9に示した交換式外科用ツール組立体の外科用エンドエフェクタ部分の分解組立図である。 図10の交換式外科用ツール組立体に使用してもよい発射部材の実施形態の斜視図、側面立面図、及び正面図である。 図4の交換式外科用ツール組立体に使用してもよいアンビルの斜視図である。 図12のアンビルの断面側面立面図である。 図12及び図13のアンビルの底面図である。 外科用エンドエフェクタの細長いチャネルに適切に着座した未使用又は未発射の外科用ステープルカートリッジを伴う、図4の交換式外科用ツール組立体の外科用エンドエフェクタ及びシャフト部分の一部の断面側面立面図である。 外科用ステープルカートリッジが少なくとも部分的に発射され、かつその発射部材が開始位置へと後退した後の、図15の外科用エンドエフェクタ及びシャフト部分の別の断面側面立面図である。 発射部材が開始位置へと完全に後退した後の、図16の外科用エンドエフェクタ及びシャフト部分の別の断面側面立面図である。 外科用エンドエフェクタの細長いチャネルに適切に着座した未使用又は未発射の外科用ステープルカートリッジを伴う、図15に示した外科用エンドエフェクタ及びシャフト部分の上面断面図である。 少なくとも部分的に発射され、かつロック位置に保定された発射部材を示す、その内部に装着された外科用ステープルカートリッジを伴う、図18の外科用エンドエフェクタの別の上面断面図である。 図4の交換式ツール組立体のアンビル及び細長チャネルの一部の部分的な断面図である。 図20のアンビル及び細長いチャネルの一部の分解側面立面図である。 アンビル実施形態のアンビル装着部分の後方斜視図である。 別のアンビル実施形態のアンビル装着部分の後方斜視図である。 別のアンビル実施形態のアンビル装着部分の後方斜視図である。 アンビル実施形態の斜視図である。 図25のアンビルの分解斜視図である。 図25のアンビルの断面端面図である。 別のアンビル実施形態の斜視図である。 図28のアンビル実施形態の分解斜視図である。 図28のアンビルのアンビル本体部分の遠位端部分の平面図である。 別のアンビル実施形態のアンビル本体部分の遠位端部分の平面図である。 図31のアンビルの断面端面斜視図である。 別のアンビル実施形態の断面端面斜視図である。 遠位閉鎖チューブ部分を備える閉鎖部材の実施形態の斜視図である。 図34の閉鎖部材の実施形態の断面側面立面図である。 完全な閉鎖位置にあるアンビルのアンビル装着部分及び開始位置にあるその発射部材の位置を示す、交換式外科用ツール組立体の実施形態の部分的な断面図である。 開放プロセスの開始時における図36の交換式外科用ツール組立体の別の部分的な断面図である。 完全な開放位置にあるアンビルを伴う、図37の交換式外科用ツール組立体の別の部分的な断面図である。 図36の交換式外科用ツール組立体の一部の側面立面図である。 図37の交換式外科用ツール組立体の一部の側面立面図である。 図38の交換式外科用ツール組立体の一部の側面立面図である。 閉鎖部材の実施形態の断面側面立面図である。 図42の閉鎖部材の断面端面図である。 別の閉鎖部材の実施形態の断面端面図である。 閉鎖部材の実施形態の断面端面図である。 別の閉鎖部材の実施形態の断面端面図である。 図1に例示される交換式ツール組立体の外科用エンドエフェクタの一部の部分的な断面図である。 図5の交換式外科用ツール組立体の外科用エンドエフェクタの一部の部分的な断面図である。 図48の外科用エンドエフェクタの、別の断面図である。 アンビル実施形態の下面の一部の部分的な斜視図である。 完全な開放位置にある、その外科用エンドエフェクタのアンビルを伴う、図5の交換式外科用ツール組立体の一部の部分的な断面図である。 完全な閉鎖位置にある、第1の閉鎖位置にあるその外科用エンドエフェクタのアンビルを伴う、図51の交換式外科用ツール組立体の一部の別の部分的な断面図である。 アンビルが第1の閉鎖位置にあり、かつその外科用エンドエフェクタの発射部材が開始位置から遠位方向に移動した、発射プロセスの開始時における、図51の交換式外科用ツール組立体の一部の別の部分的な断面図である。 アンビルが第2の閉鎖位置にあり、かつ発射部材がその外科用エンドエフェクタの外科用ステープルカートリッジへと遠位方向に前進した、図51の交換式外科用ツール組立体の一部の別の部分的な断面図である。 異なる交換式外科用ツール組立体に関する、発射エネルギー対時間のグラフ比較である。 発射の改善に対する力、及び発射負荷対その発射部材が4つの異なる交換式外科用ツール組立体に関して移動した発射距離の比較のグラフ表示である。 少なくとも1つの実施形態によるステープルカートリッジを含む、外科用ステープル留め器具のエンドエフェクタの斜視図である。 図57のエンドエフェクタの分解図である。 図57のステープルカートリッジの斜視図である。 図57ステープルカートリッジを受容するように構成された図57のエンドエフェクタのチャネルの部分斜視図である。 図60のチャネルの部分斜視図である。 図59のステープルカートリッジのカートリッジ回路の回路図である。 図57のエンドエフェクタのキャリア回路の回路図である。 少なくとも1つの実施形態による、開始位置にある無傷のトレース要素及びスレッドを例示する、図57のエンドエフェクタの底面部分図である。 少なくとも1つの実施形態による、部分的に前進した位置にある、破断されたトレース要素及びスレッドを例示する、図57のエンドエフェクタの底面部分図である。 少なくとも1つの実施形態による、電気回路を例示するブロック図である。 少なくとも1つの実施形態による、電気回路を例示するブロック図である。 少なくとも1つの実施形態による、電気回路を例示するブロック図である。 少なくとも1つの実施形態による、電気回路を例示するブロック図である。 少なくとも1つの実施形態による、図57のエンドエフェクタの安全機構の回路図である。 少なくとも1つの実施形態による、開放構成にある、図63の回路図のスイッチである。 閉鎖構成にある、図64のスイッチを例示する。 少なくとも1つの実施形態による、図57のエンドエフェクタの安全機構である。 少なくとも1つの実施形態による、外科用ステープル留め及び切断器具の発射を制御するための方法の論理図である。 少なくとも1つの実施形態による、導電性ゲートを含むステープルカートリッジの部分斜視図である。 図66のステープルカートリッジの部分分解図である。 完全閉鎖構成にある導電性ゲートを示す、図67のステープルカートリッジの断面図である。 開放構成にある導電性ゲートを示す、図67のステープルカートリッジの断面図である。 開放構成から部分的閉鎖構成に移行する導電性ゲートを示す、図67のステープルカートリッジの断面図である。 少なくとも1つの実施形態による、外科用ステープル留め及び切断器具の発射システムを起動/無効化するように構成された電気回路を例示するブロック図である。 少なくとも1つの実施形態による、外科用ステープル留め及び切断器具のコントローラを例示する。 少なくとも1つの実施形態による、外科用ステープル留め及び切断器具の組み合わせ論理回路を例示する。 少なくとも1つの実施形態による、外科用ステープル留め及び切断器具の順序論理回路を例示する。 少なくとも1つの実施形態による、外科用ステープル留め及び切断器具用の電磁ロックアウト機構である。 ロック構成にある、図75の電磁ロックアウト機構を例示する。 ロック解除構成にある、図75の電磁ロックアウト機構を例示する。 少なくとも1つの実施形態による、電気回路の回路図である。 少なくとも1つの実施形態による、電動外科用ステープル留め及び切断器具の電気回路の回路図である。 完全に発射された位置にあるステープル発射部材を例示する、ステープル発射部材の位置及び進行を検出するように構成された電気回路である。 完全後退位置にある図79Aのステープル発射部材を例示する。 電源組立体と、ハンドル組立体と、交換式シャフト組立体と、を備える、電動外科用ステープル留め及び切断器具の斜視図である。 ハンドル組立体から分離された交換式シャフト組立体を有する図80の外科用器具の斜視図である。 図80の外科用器具の回路図を図示する。 図80の外科用器具の回路図を図示する。 少なくとも1つの実施形態による、電動外科用ステープル留め及び切断器具の回路図である。 少なくとも1つの実施形態による、電動外科用ステープル留め及び切断器具の回路図である。 少なくとも1つの実施形態による、電動外科用ステープル留め及び切断器具のモータによって引き込まれる電流の最小及び最大閾値を例示する。 少なくとも1つの実施形態による、ストロークの開始スイッチ回路及びストロークの終了スイッチ回路を例示する回路図である。 少なくとも1つの実施形態による、故障応答システムを例示する論理図である。 少なくとも1つの実施形態による、故障応答システムを例示する論理図である。 少なくとも1つの実施形態による、故障応答システムを例示する論理図である。 少なくとも1つの実施形態による、故障応答システムを例示する論理図である。 いくつかの図面にわたって、対応する参照符号は対応する部分を示す。本明細書に記載された例示は、本発明の様々な実施形態を1つの形態で例示するものであり、このような例示は、いかなる様態によっても本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
本出願の出願人は、これと共に同日付にて出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS AND REPLACEABLE TOOL ASSEMBLIES THEREOF」、代理人整理番号第END7980USNP/160155号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、代理人整理番号第END7981USNP/160156号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR SURGICAL END EFFECTORS」、代理人整理番号第END7982USNP/160157号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS AND FIRING MEMBERS THEREOF」、代理人整理番号第END7983USNP/160158号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR SURGICAL END EFFECTORS AND REPLACEABLE TOOL ASSEMBLIES」、代理人整理番号第END7984USNP/160159号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS AND ADAPTABLE FIRING MEMBERS THEREFOR」、代理人整理番号第END7985USNP/160160号。
本出願の出願人は、これと共に同日付にて出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES AND ARRANGEMENTS OF STAPLES AND STAPLE CAVITIES THEREIN」、代理人整理番号第END7986USNP/160161号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL TOOL ASSEMBLIES WITH CLUTCHING ARRANGEMENTS FOR SHIFTING BETWEEN CLOSURE SYSTEMS WITH CLOSURE STROKE REDUCTION FEATURES AND ARTICULATION AND FIRING SYSTEMS」、代理人整理番号第END7987USNP/160162号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS AND STAPLE−FORMING ANVILS」、代理人整理番号第END7988USNP/160163号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL TOOL ASSEMBLIES WITH CLOSURE STROKE REDUCTION FEATURES」、代理人整理番号第END7989USNP/160164号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES AND ARRANGEMENTS OF STAPLES AND STAPLE CAVITIES THEREIN」、代理人整理番号第END7990USNP/160165号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS AND STAPLE−FORMING ANVILS」、代理人整理番号第END7991USNP/160166号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH JAW OPENING FEATURES FOR INCREASING A JAW OPENING DISTANCE」、代理人整理番号第END7992USNP/160167号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「METHODS OF STAPLING TISSUE」、代理人整理番号第END7993USNP/160168号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「FIRING MEMBERS WITH NON−PARALLEL JAW ENGAGEMENT FEATURES FOR SURGICAL END EFFECTORS」、代理人整理番号第END7994USNP/160169号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS WITH EXPANDABLE TISSUE STOP ARRANGEMENTS」、代理人整理番号第END7995USNP/160170号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS AND STAPLE−FORMING ANVILS」、代理人整理番号第END7996USNP/160171号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH POSITIVE JAW OPENING FEATURES」、代理人整理番号第END7997USNP/160172号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR PREVENTING FIRING SYSTEM ACTUATION UNLESS AN UNSPENT STAPLE CARTRIDGE IS PRESENT」、代理人整理番号第END7998USNP/160173号、及び
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES AND ARRANGEMENTS OF STAPLES AND STAPLE CAVITIES THEREIN」、代理人整理番号第END7999USNP/160174号。
本出願の出願人は、これと共に同日付にて出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第_______号、発明の名称「METHOD FOR RESETTING A FUSE OF A SURGICAL INSTRUMENT SHAFT」、代理人整理番号第END8013USNP/160175号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENT TO ACCOMMODATE DIFFERENT TYPES OF STAPLES」、代理人整理番号第END8014USNP/160176号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING IMPROVED JAW CONTROL」、代理人整理番号第END8016USNP/160178号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE AND STAPLE CARTRIDGE CHANNEL COMPRISING WINDOWS DEFINED THEREIN」、代理人整理番号第END8017USNP/160179号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A CUTTING MEMBER」、代理人整理番号第END8018USNP/160180号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE FIRING MEMBER COMPRISING A MISSING CARTRIDGE AND/OR SPENT CARTRIDGE LOCKOUT」、代理人整理番号第END8019USNP/160181号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「FIRING ASSEMBLY COMPRISING A LOCKOUT」、代理人整理番号第END8020USNP/160182号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM COMPRISING AN END EFFECTOR LOCKOUT AND A FIRING ASSEMBLY LOCKOUT」、代理人整理番号第END8021USNP/160183号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「FIRING ASSEMBLY COMPRISING A FUSE」、代理人整理番号第END8022USNP/160184号、及び
−米国特許出願第_______号、発明の名称「FIRING ASSEMBLY COMPRISING A MULTIPLE FAILED−STATE FUSE」、代理人整理番号第END8023USNP/160185号。
本出願の出願人は、これと共に同日付にて出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENTS」、代理人整理番号第END8038USNP/160186号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「ANVIL ARRANGEMENTS FOR SURGICAL STAPLERS」、代理人整理番号第END8039USNP/160187号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「METHOD OF DEFORMING STAPLES FROM TWO DIFFERENT TYPES OF STAPLE CARTRIDGES WITH THE SAME SURGICAL STAPLING INSTRUMENT」、代理人整理番号第END8041USNP/160189号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「BILATERALLY ASYMMETRIC STAPLE FORMING POCKET PAIRS」、代理人整理番号第END8042USNP/160190号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「CLOSURE MEMBERS WITH CAM SURFACE ARRANGEMENTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS WITH SEPARATE AND DISTINCT CLOSURE AND FIRING SYSTEMS」、代理人整理番号第END8043USNP/160191号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLERS WITH INDEPENDENTLY ACTUATABLE CLOSING AND FIRING SYSTEMS」、代理人整理番号第END8044USNP/160192号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING STAPLES WITH DIFFERENT CLAMPING BREADTHS」、代理人整理番号第END8047USNP/160195号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENTS COMPRISING PRIMARY SIDEWALLS AND POCKET SIDEWALLS」、代理人整理番号第END8048USNP/160196号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「NO−CARTRIDGE AND SPENT CARTRIDGE LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR SURGICAL STAPLERS」、代理人整理番号第END8050USNP/160198号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「FIRING MEMBER PIN ANGLE」、代理人整理番号第END8051USNP/160199号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENTS COMPRISING ZONED FORMING SURFACE GROOVES」、代理人整理番号第END8052USNP/160200号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FAILURE RESPONSE MODES」、代理人整理番号第END8053USNP/160201号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH PRIMARY AND SAFETY PROCESSORS」、代理人整理番号第END8054USNP/160202号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH JAWS THAT ARE PIVOTABLE ABOUT A FIXED AXIS AND INCLUDE SEPARATE AND DISTINCT CLOSURE AND FIRING SYSTEMS」、代理人整理番号第END8056USNP/160204号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「ANVIL HAVING A KNIFE SLOT WIDTH」、代理人整理番号第END8057USNP/160205号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「CLOSURE MEMBER ARRANGEMENTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、代理人整理番号第END8058USNP/160206号、及び
−米国特許出願第_______号、発明の名称「FIRING MEMBER PIN CONFIGURATIONS」、代理人整理番号第END8059USNP/160207号。
本出願の出願人は、これと共に同日付にて出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STEPPED STAPLE CARTRIDGE WITH ASYMMETRICAL STAPLES」、代理人整理番号第END8000USNP/160208号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STEPPED STAPLE CARTRIDGE WITH TISSUE RETENTION AND GAP SETTING FEATURES」、代理人整理番号第END8001USNP/160209号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE WITH DEFORMABLE DRIVER RETENTION FEATURES」、代理人整理番号第END8002USNP/160210号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「DURABILITY FEATURES FOR END EFFECTORS AND FIRING ASSEMBLIES OF SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、代理人整理番号第END8003USNP/160211号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS HAVING END EFFECTORS WITH POSITIVE OPENING FEATURES」、代理人整理番号第END8004USNP/160212号、及び
−米国特許出願第_______号、発明の名称「CONNECTION PORTIONS FOR DEPOSABLE LOADING UNITS FOR SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、代理人整理番号第END8005USNP/160213号。
本出願の出願人は、これと共に同日付にて出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第_______号、発明の名称「METHOD FOR ATTACHING A SHAFT ASSEMBLY TO A SURGICAL INSTRUMENT AND,ALTERNATIVELY,TO A SURGICAL ROBOT」、代理人整理番号第END8006USNP/160214号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING A MANUALLY−OPERABLE RETRACTION SYSTEM FOR USE WITH A MOTORIZED SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM」、代理人整理番号第END8007USNP/160215号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING SEPARATELY ACTUATABLE AND RETRACTABLE SYSTEMS」、代理人整理番号第END8008USNP/160216号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING A CLUTCH CONFIGURED TO ADAPT THE OUTPUT OF A ROTARY FIRING MEMBER TO TWO DIFFERENT SYSTEMS」、代理人整理番号第END8009USNP/160217号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL SYSTEM COMPRISING A FIRING MEMBER ROTATABLE INTO AN ARTICULATION STATE TO ARTICULATE AN END EFFECTOR OF THE SURGICAL SYSTEM」、代理人整理番号第END8010USNP/160218号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING A LOCKOUT」、代理人整理番号第END8011USNP/160219号、及び
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING FIRST AND SECOND ARTICULATION LOCKOUTS」、代理人整理番号第END8012USNP/160220号。
本出願の出願人は、これと共に同日付にて出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEMS」、代理人整理番号第END8024USNP/160221号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEMS」、代理人整理番号第END8025USNP/160222号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEMS」、代理人整理番号第END8026USNP/160223号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLE CARTRIDGE WITH MOVABLE CAMMING MEMBER CONFIGURED TO DISENGAGE FIRING MEMBER LOCKOUT FEATURES」、代理人整理番号第END8027USNP/160224号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEMS」、代理人整理番号第END8028USNP/160225号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「JAW ACTUATED LOCK ARRANGEMENTS FOR PREVENTING ADVANCEMENT OF A FIRING MEMBER IN A SURGICAL END EFFECTOR UNLESS AN UNFIRED CARTRIDGE IS INSTALLED IN THE END EFFECTOR」、代理人整理番号第END8029USNP/160226号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「AXIALLY MOVABLE CLOSURE SYSTEM ARRANGEMENTS FOR APPLYING CLOSURE MOTIONS TO JAWS OF SURGICAL INSTRUMENTS」、代理人整理番号第END8030USNP/160227号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「PROTECTIVE COVER ARRANGEMENTS FOR A JOINT INTERFACE BETWEEN A MOVABLE JAW AND ACTUATOR SHAFT OF A SURGICAL INSTRUMENT」、代理人整理番号第END8031USNP/160228号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTOR WITH TWO SEPARATE COOPERATING OPENING FEATURES FOR OPENING AND CLOSING END EFFECTOR JAWS」、代理人整理番号第END8032USNP/160229号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL END EFFECTOR WITH ASYMMETRIC SHAFT ARRANGEMENT」、代理人整理番号第END8033USNP/160230号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT WITH INDEPENDENT PIVOTABLE LINKAGE DISTAL OF AN ARTICULATION LOCK」、代理人整理番号第END8034USNP/160231号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「ARTICULATION LOCK ARRANGEMENTS FOR LOCKING AN END EFFECTOR IN AN ARTICULATED POSITION IN RESPONSE TO ACTUATION OF A JAW CLOSURE SYSTEM」、代理人整理番号第END8035USNP/160232号、
−米国特許出願第_______号、発明の名称「LATERALLY ACTUATABLE ARTICULATION LOCK ARRANGEMENTS FOR LOCKING AN END EFFECTOR OF A SURGICAL INSTRUMENT IN AN ARTICULATED CONFIGURATION」、代理人整理番号第END8036USNP/160233号、及び
−米国特許出願第_______号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATION STROKE AMPLIFICATION FEATURES」、代理人整理番号第END8037USNP/160234号。
本出願の出願人は、2016年6月24日付けで出願された、以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第15/191,775号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING WIRE STAPLES AND STAMPED STAPLES」、
−米国特許出願第15/191,807号、発明の名称「STAPLING SYSTEM FOR USE WITH WIRE STAPLES AND STAMPED STAPLES」、
−米国特許出願第15/191,834号、発明の名称「STAMPED STAPLES AND STAPLE CARTRIDGES USING THE SAME」、
−米国特許出願第15/191,788号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING OVERDRIVEN STAPLES」、及び
−米国特許出願第15/191,818号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING OFFSET LONGITUDINAL STAPLE ROWS」。
本出願の出願人は、2016年6月24日付けで出願された、以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国意匠特許出願第29/569,218号、発明の名称「SURGICAL FASTENER」、
−米国意匠特許出願第29/569,227号、発明の名称「SURGICAL FASTENER」、
−米国意匠特許出願第29/569,259号、発明の名称「SURGICAL FASTENER CARTRIDGE」、及び
−米国意匠特許出願第29/569,264号、発明の名称「SURGICAL FASTENER CARTRIDGE」。
本出願の出願人は、2016年4月1日付けで出願された、以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第15/089,325号、発明の名称「METHOD FOR OPERATING A SURGICAL STAPLING SYSTEM」、
−米国特許出願第15/089,321号、発明の名称「MODULAR SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A DISPLAY」、
−米国特許出願第15/089,326号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A DISPLAY INCLUDING A RE−ORIENTABLE DISPLAY FIELD」、
−米国特許出願第15/089,263号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HANDLE ASSEMBLY WITH RECONFIGURABLE GRIP PORTION」、
−米国特許出願第15/089,262号、発明の名称「ROTARY POWERED SURGICAL INSTRUMENT WITH MANUALLY ACTUATABLE BAILOUT SYSTEM」、
−米国特許出願第15/089,277号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND STAPLING END EFFECTOR WITH ANVIL CONCENTRIC DRIVE MEMBER」、
−米国特許出願第15/089,296号、発明の名称「INTERCHANGEABLE SURGICAL TOOL ASSEMBLY WITH A SURGICAL END EFFECTOR THAT IS SELECTIVELY ROTATABLE ABOUT A SHAFT AXIS」、
−米国特許出願第15/089,258号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A SHIFTABLE TRANSMISSION」、
−米国特許出願第15/089,278号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM CONFIGURED TO PROVIDE SELECTIVE CUTTING OF TISSUE」、
−米国特許出願第15/089,284号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A CONTOURABLE SHAFT」、
−米国特許出願第15/089,295号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A TISSUE COMPRESSION LOCKOUT」、
−米国特許出願第15/089,300号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING AN UNCLAMPING LOCKOUT」、
−米国特許出願第15/089,196号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A JAW CLOSURE LOCKOUT」、
−米国特許出願第15/089,203号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A JAW ATTACHMENT LOCKOUT」、
−米国特許出願第15/089,210号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A SPENT CARTRIDGE LOCKOUT」、
−米国特許出願第15/089,324号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SHIFTING MECHANISM」、
−米国特許出願第15/089,335号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT COMPRISING MULTIPLE LOCKOUTS」、
−米国特許出願第15/089,339号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT」、
−米国特許出願第15/089,253号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM CONFIGURED TO APPLY ANNULAR ROWS OF STAPLES HAVING DIFFERENT HEIGHTS」、
−米国特許出願第15/089,304号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A GROOVED FORMING POCKET」、
−米国特許出願第15/089,331号、発明の名称「ANVIL MODIFICATION MEMBERS FOR SURGICAL STAPLERS」、
−米国特許出願第15/089,336号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES WITH ATRAUMATIC FEATURES」、
−米国特許出願第15/089,312号、発明の名称「CIRCULAR STAPLING SYSTEM COMPRISING AN INCISABLE TISSUE SUPPORT」、
−米国特許出願第15/089,309号、発明の名称「CIRCULAR STAPLING SYSTEM COMPRISING ROTARY FIRING SYSTEM」、及び
−米国特許出願第15/089,349号、発明の名称「CIRCULAR STAPLING SYSTEM COMPRISING LOAD CONTROL」。
本出願の出願人は、2015年12月31日付けで出願された、以下に特定された米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/984,488号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR BATTERY PACK FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、
−米国特許出願第14/984,525号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、及び
−米国特許出願第14/984,552号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH SEPARABLE MOTORS AND MOTOR CONTROL CIRCUITS」。
本出願の出願人は、2016年2月9日付けで出願された、以下に特定された米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第15/019,220号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH ARTICULATING AND AXIALLY TRANSLATABLE END EFFECTOR」、
−米国特許出願第15/019,228号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH MULTIPLE LINK ARTICULATION ARRANGEMENTS」、
−米国特許出願第15/019,196号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ARTICULATION MECHANISM WITH SLOTTED SECONDARY CONSTRAINT」、
−米国特許出願第15/019,206号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH AN END EFFECTOR THAT IS HIGHLY ARTICULATABLE RELATIVE TO AN ELONGATE SHAFT ASSEMBLY」、
−米国特許出願第15/019,215号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH NON−SYMMETRICAL ARTICULATION ARRANGEMENTS」、
−米国特許出願第15/019,227号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH SINGLE ARTICULATION LINK ARRANGEMENTS」、
−米国特許出願第15/019,235号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH TENSIONING ARRANGEMENTS FOR CABLE DRIVEN ARTICULATION SYSTEMS」、
−米国特許出願第15/019,230号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH OFF−AXIS FIRING BEAM ARRANGEMENTS」、及び
−米国特許出願第15/019,245号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH CLOSURE STROKE REDUCTION ARRANGEMENTS」。
本出願の出願人は、2016年2月12日付けで出願された、以下に特定された米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第15/043,254号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、
−米国特許出願第15/043,259号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、
−米国特許出願第15/043,275号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、及び
−米国特許出願第15/043,289号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」。
本出願の出願人は、2015年6月18日付けで出願された、以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/742,925号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS WITH POSITIVE JAW OPENING ARRANGEMENTS」、
−米国特許出願第14/742,941号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS WITH DUAL CAM ACTUATED JAW CLOSING FEATURES」、
−米国特許出願第14/742,914号、発明の名称「MOVABLE FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」、
−米国特許出願第14/742,900号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH COMPOSITE FIRING BEAM STRUCTURES WITH CENTER FIRING SUPPORT MEMBER FOR ARTICULATION SUPPORT」、
−米国特許出願第14/742,885号、発明の名称「DUAL ARTICULATION DRIVE SYSTEM ARRANGEMENTS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」、及び
−米国特許出願第14/742,876号、発明の名称「PUSH/PULL ARTICULATION DRIVE SYSTEMS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」。
本出願の出願人は、2015年3月6日付けで出願された、以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/640,746号、発明の名称「POWERED SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2016/0256184号、
−米国特許出願第14/640,795号、発明の名称「MULTIPLE LEVEL THRESHOLDS TO MODIFY OPERATION OF POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2016/02561185号、
−米国特許出願第14/640,832号、発明の名称「ADAPTIVE TISSUE COMPRESSION TECHNIQUES TO ADJUST CLOSURE RATES FOR MULTIPLE TISSUE TYPES」、現在は米国特許出願公開第2016/0256154号、
−米国特許出願第14/640,935号、発明の名称「OVERLAID MULTI SENSOR RADIO FREQUENCY(RF) ELECTRODE SYSTEM TO MEASURE TISSUE COMPRESSION」、現在は米国特許出願公開第2016/0256071号、
−米国特許出願第14/640,831号、発明の名称「MONITORING SPEED CONTROL AND PRECISION INCREMENTING OF MOTOR FOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2016/0256153号、
−米国特許出願第14/640,859号、発明の名称「TIME DEPENDENT EVALUATION OF SENSOR DATA TO DETERMINE STABILITY,CREEP,AND VISCOELASTIC ELEMENTS OF MEASURES」、現在は米国特許出願公開第2016/0256187号、
−米国特許出願第14/640,817号、発明の名称「INTERACTIVE FEEDBACK SYSTEM FOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2016/0256186号、
−米国特許出願第14/640,844号、発明の名称「CONTROL TECHNIQUES AND SUB−PROCESSOR CONTAINED WITHIN MODULAR SHAFT WITH SELECT CONTROL PROCESSING FROM HANDLE」、現在は米国特許出願公開第2016/0256155号、
−米国特許出願第14/640,837号、発明の名称「SMART SENSORS WITH LOCAL SIGNAL PROCESSING」、現在は米国特許出願公開第2016/0256163号、
−米国特許出願第14/640,765号、発明の名称「SYSTEM FOR DETECTING THE MIS−INSERTION OF A STAPLE CARTRIDGE INTO A SURGICAL STAPLER」、現在は米国特許出願公開第2016/0256160号、
−米国特許出願第14/640,799号、発明の名称「SIGNAL AND POWER COMMUNICATION SYSTEM POSITIONED ON A ROTATABLE SHAFT」、現在は米国特許出願公開第2016/0256162号、及び
−米国特許出願第14/640,780号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A LOCKABLE BATTERY HOUSING」、現在は米国特許出願公開第2016/0256161号。
本出願の出願人は、2015年2月27日付けで出願された、以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/633,576号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM COMPRISING AN INSPECTION STATION」、現在は米国特許出願公開第2016/0249919号、
−米国特許出願第14/633,546号、発明の名称「SURGICAL APPARATUS CONFIGURED TO ASSESS WHETHER A PERFORMANCE PARAMETER OF THE SURGICAL APPARATUS IS WITHIN AN ACCEPTABLE PERFORMANCE BAND」、現在は米国特許出願公開第2016/0249915号、
−米国特許出願第14/633,560号、発明の名称「SURGICAL CHARGING SYSTEM THAT CHARGES AND/OR CONDITIONS ONE OR MORE BATTERIES」、現在は米国特許出願公開第2016/0249910号、
−米国特許出願第14/633,566号、発明の名称「CHARGING SYSTEM THAT ENABLE EMERGENCY RESOLUTIONS FOR CHARGING A BATTERY」、現在は米国特許出願公開第2016/0249918号、
−米国特許出願第14/633,555号、発明の名称「SYSTEM FOR MONITORING WHETHER A SURGICAL INSTRUMENT NEEDS TO BE SERVICED」、現在は米国特許出願公開第2016/0249916号、
−米国特許出願第14/633,542号、発明の名称「REINFORCED BATTERY FOR A SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2016/0249908号、
−米国特許出願第14/633,548号、発明の名称「POWER ADAPTER FOR A SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2016/0249909号、
−米国特許出願第14/633,526号、発明の名称「ADAPTABLE SURGICAL INSTRUMENT HANDLE」、現在は米国特許出願公開第2016/0249945号、
−米国特許出願第14/633,541号、発明の名称「MODULAR STAPLING ASSEMBLY」、現在は米国特許出願公開第2016/0249927号、及び
−米国特許出願第14/633,562号、発明の名称「SURGICAL APPARATUS CONFIGURED TO TRACK AN END−OF−LIFE PARAMETER」、現在は米国特許出願公開第2016/0249917号。
本出願の出願人は、2014年12月18日付けで出願された、以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/574,478号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING AN ARTICULATABLE END EFFECTOR AND MEANS FOR ADJUSTING THE FIRING STROKE OF A FIRING MEMBER」、現在は米国特許出願公開第2016/0174977号、
−米国特許出願第14/574,483号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING LOCKABLE SYSTEMS」、現在は米国特許出願公開第2016/0174969号、
−米国特許出願第14/575,139号、発明の名称「DRIVE ARRANGEMENTS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2016/0174978号、
−米国特許出願第14/575,148号、発明の名称「LOCKING ARRANGEMENTS FOR DETACHABLE SHAFT ASSEMBLIES WITH ARTICULATABLE SURGICAL END EFFECTORS」、現在は米国特許出願公開第2016/0174976号、
−米国特許出願第14/575,130号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH AN ANVIL THAT IS SELECTIVELY MOVABLE ABOUT A DISCRETE NON−MOVABLE AXIS RELATIVE TO A STAPLE CARTRIDGE」、現在は米国特許出願公開第2016/0174972号、
−米国特許出願第14/575,143号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH IMPROVED CLOSURE ARRANGEMENTS」、現在は米国特許出願公開第2016/0174983号、
−米国特許出願第14/575,117号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTORS AND MOVABLE FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS」、現在は米国特許出願公開第2016/0174975号、
−米国特許出願第14/575,154号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTORS AND IMPROVED FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS」、現在は米国特許出願公開第2016/0174973号、
−米国特許出願第14/574,493号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING A FLEXIBLE ARTICULATION SYSTEM」、現在は米国特許出願公開第2016/0174970号、及び
−米国特許出願第14/574,500号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING A LOCKABLE ARTICULATION SYSTEM」、現在は米国特許出願公開第2016/0174971号。
本出願の出願人は、2013年3月1日付けで出願された、以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第13/782,295号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH CONDUCTIVE PATHWAYS FOR SIGNAL COMMUNICATION」、現在は米国特許出願公開第2014/0246471号、
−米国特許出願第13/782,323号、発明の名称「ROTARY POWERED ARTICULATION JOINTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0246472号、
−米国特許出願第13/782,338号、発明の名称「THUMBWHEEL SWITCH ARRANGEMENTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0249557号、
−米国特許出願第13/782,499号、発明の名称「ELECTROMECHANICAL SURGICAL DEVICE WITH SIGNAL RELAY ARRANGEMENT」、現在は米国特許第9,358,003号、
−米国特許出願第13/782,460号、発明の名称「MULTIPLE PROCESSOR MOTOR CONTROL FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0246478号、
−米国特許出願第13/782,358号、発明の名称「JOYSTICK SWITCH ASSEMBLIES FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許第9,326,767号、
−米国特許出願第13/782,481号、発明の名称「SENSOR STRAIGHTENED END EFFECTOR DURING REMOVAL THROUGH TROCAR」、現在は米国特許第9,468,438号、
−米国特許出願第13/782,518号、発明の名称「CONTROL METHODS FOR SURGICAL INSTRUMENTS WITH REMOVABLE IMPLEMENT PORTIONS」、現在は米国特許出願公開第2014/0246475号、
−米国特許出願第13/782,375号、発明の名称「ROTARY POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH MULTIPLE DEGREES OF FREEDOM」、現在は米国特許第9,398,911号、及び
−米国特許出願第13/782,536号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SOFT STOP」、現在は米国特許第9,307,986号。
本出願の出願人は、2013年3月14日付けで出願された、以下の米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第13/803,097号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE」、現在は米国特許出願公開第2014/0263542号、
−米国特許出願第13/803,193号、発明の名称「CONTROL ARRANGEMENTS FOR A DRIVE MEMBER OF A SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許第9,332,987号、
−米国特許出願第13/803,053号、発明の名称「INTERCHANGEABLE SHAFT ASSEMBLIES FOR USE WITH A SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2014/0263564号、
−米国特許出願第13/803,086号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK」、現在は米国特許出願公開第2014/0263541号、
−米国特許出願第13/803,210号、発明の名称「SENSOR ARRANGEMENTS FOR ABSOLUTE POSITIONING SYSTEM FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0263538号、
−米国特許出願第13/803,148号、発明の名称「MULTI−FUNCTION MOTOR FOR A SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2014/0263554号、
−米国特許出願第13/803,066号、発明の名称「DRIVE SYSTEM LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0263565号、
−米国特許出願第13/803,117号、発明の名称「ARTICULATION CONTROL SYSTEM FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許第9,351,726号、
−米国特許出願第13/803,130号、発明の名称「DRIVE TRAIN CONTROL ARRANGEMENTS FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許第9,351,727号、及び
−米国特許出願第13/803,159号、発明の名称「METHOD AND SYSTEM FOR OPERATING A SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2014/0277017号。
本出願の出願人は、2014年3月7日付けで出願された、以下の米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/200,111号、発明の名称「CONTROL SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0263539号。
本出願の出願人は、2014年3月26日付けで出願された、以下の米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/226,106号、発明の名称「POWER MANAGEMENT CONTROL SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2015/0272582号、
−米国特許出願第14/226,099号、発明の名称「STERILIZATION VERIFICATION CIRCUIT」、現在は米国特許出願公開第2015/0272581号、
−米国特許出願第14/226,094号、発明の名称「VERIFICATION OF NUMBER OF BATTERY EXCHANGES/PROCEDURE COUNT」、現在は米国特許出願公開第2015/0272580号、
−米国特許出願第14/226,117号、発明の名称「POWER MANAGEMENT THROUGH SLEEP OPTIONS OF SEGMENTED CIRCUIT AND WAKE UP CONTROL」、現在は米国特許出願公開第2015/0272574号、
−米国特許出願第14/226,075号、発明の名称「MODULAR POWERED SURGICAL INSTRUMENT WITH DETACHABLE SHAFT ASSEMBLIES」、現在は米国特許出願公開第2015/0272579号、
−米国特許出願第14/226,093号、発明の名称「FEEDBACK ALGORITHMS FOR MANUAL BAILOUT SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2015/0272569号、
−米国特許出願第14/226,116号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT UTILIZING SENSOR ADAPTATION」、現在は米国特許出願公開第2015/0272571号、
−米国特許出願第14/226,071号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT CONTROL CIRCUIT HAVING A SAFETY PROCESSOR」、現在は米国特許出願公開第2015/0272578号、
−米国特許出願第14/226,097号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING INTERACTIVE SYSTEMS」、現在は米国特許出願公開第2015/0272570号、
−米国特許出願第14/226,126号、発明の名称「INTERFACE SYSTEMS FOR USE WITH SURGICAL INSTRUMENTS」、現在は米国特許出願公開第2015/0272572号、
−米国特許出願第14/226,133号、発明の名称「MODULAR SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM」、現在は米国特許出願公開第2015/0272557号、
−米国特許出願第14/226,081号、発明の名称「SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A SEGMENTED CIRCUIT」、現在は米国特許出願公開第2015/0277471号、
−米国特許出願第14/226,076号、発明の名称「POWER MANAGEMENT THROUGH SEGMENTED CIRCUIT AND VARIABLE VOLTAGE PROTECTION」、現在は米国特許出願公開第2015/0280424号、
−米国特許出願第14/226,111号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT SYSTEM」、現在は米国特許出願公開第2015/0272583号、及び
−米国特許出願第14/226,125号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A ROTATABLE SHAFT」、現在は、米国特許出願公開第2015/0280384号。
本出願の出願人は、2014年9月5日付けで出願された、以下の米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/479,103号、発明の名称「CIRCUITRY AND SENSORS FOR POWERED MEDICAL DEVICE」、現在は米国特許出願公開第2016/0066912号、
−米国特許出願第14/479,119号、発明の名称「ADJUNCT WITH INTEGRATED SENSORS TO QUANTIFY TISSUE COMPRESSION」、現在は米国特許出願公開第2016/0066914号、
−米国特許出願第14/478,908号、発明の名称「MONITORING DEVICE DEGRADATION BASED ON COMPONENT EVALUATION」、現在は米国特許出願公開第2016/0066910号、
−米国特許出願第14/478,895号、発明の名称「MULTIPLE SENSORS WITH ONE SENSOR AFFECTING A SECOND SENSOR’S OUTPUT OR INTERPRETATION」、現在は米国特許出願公開第2016/0066909号、
−米国特許出願第14/479,110号、発明の名称「POLARITY OF HALL MAGNET TO DETECT MISLOADED CARTRIDGE」、現在は米国特許出願公開第2016/0066915号、
−米国特許出願第14/479,098号、発明の名称「SMART CARTRIDGE WAKE UP OPERATION AND DATA RETENTION」、現在は米国特許出願公開第2016/0066911号、
−米国特許出願第14/479,115号、発明の名称「MULTIPLE MOTOR CONTROL FOR POWERED MEDICAL DEVICE」、現在は米国特許出願公開第2016/0066916号、及び
−米国特許出願第14/479,108号、発明の名称「LOCAL DISPLAY OF TISSUE PARAMETER STABILIZATION」、現在は米国特許出願公開第2016/0066913号。
本出願の出願人は、2014年4月9日付けで出願された、以下の米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許出願第14/248,590号、発明の名称「MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH LOCKABLE DUAL DRIVE SHAFTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0305987号、
−米国特許出願第14/248,581号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A CLOSING DRIVE AND A FIRING DRIVE OPERATED FROM THE SAME ROTATABLE OUTPUT」、現在は米国特許出願公開第2014/0305989号、
−米国特許出願第14/248,595号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SHAFT INCLUDING SWITCHES FOR CONTROLLING THE OPERATION OF THE SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2014/0305988号、
−米国特許出願第14/248,588号、発明の名称「POWERED LINEAR SURGICAL STAPLER」、現在は米国特許出願公開第2014/0309666号、
−米国特許出願第14/248,591号、発明の名称「TRANSMISSION ARRANGEMENT FOR A SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2014/0305991号、
−米国特許出願第14/248,584号、発明の名称「MODULAR MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH ALIGNMENT FEATURES FOR ALIGNING ROTARY DRIVE SHAFTS WITH SURGICAL END EFFECTOR SHAFTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0305994号、
−米国特許出願第14/248,587号、発明の名称「POWERED SURGICAL STAPLER」、現在は米国特許出願公開第2014/0309665号、
−米国特許出願第14/248,586号、発明の名称「DRIVE SYSTEM DECOUPLING ARRANGEMENT FOR A SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許出願公開第2014/0305990号、及び
−米国特許出願第14/248,607号、発明の名称「MODULAR MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH STATUS INDICATION ARRANGEMENTS」、現在は米国特許出願公開第2014/0305992号。
本出願の出願人は、2013年4月16日付けで出願された、以下の米国特許出願もまた所有しており、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
−米国特許仮出願第61/812,365号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FUNCTIONS PERFORMED BY A SINGLE MOTOR」、
−米国特許仮出願第61/812,376号、発明の名称「LINEAR CUTTER WITH POWER」、
−米国特許仮出願第61/812,382号、発明の名称「LINEAR CUTTER WITH MOTOR AND PISTOL GRIP」、
−米国特許仮出願第61/812,385号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HANDLE WITH MULTIPLE ACTUATION MOTORS AND MOTOR CONTROL」、及び
−米国特許仮出願第61/812,372号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FUNCTIONS PERFORMED BY A SINGLE MOTOR」。
明細書に記載され、添付の図面に示されるように、実施形態の全体的な構造、機能、製造、及び使用の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が説明される。周知の動作、構成要素、及び要素は、本明細書に記載される実施形態を不明瞭にしないようにするため、詳細に記載されていない。読者は、本明細書に記載され図示された実施形態が非限定例であり、したがって、本明細書にて開示された特定の構造的及び機能的詳細が例示的及び例解的であり得ることを、理解するであろう。特許請求の範囲の範疇から逸脱することなく、それに対する変形及び変更を行うことができる。
「備える(comprise)」(「comprises」及び「comprising」など、compriseの任意の語形)、「有する(have)」(「has」及び「having」など、haveの任意の語形)、「含む(include)」(「includes」及び「including」など、includeの任意の語形)、並びに「含有する(contain)」(「contains」及び「containing」など、containの任意の語形)という用語は、オープンエンドの連結動詞である。結果として、1つ又は2つ以上の要素を「備える」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」外科用システム、装置、又は機器は、それらの1つ又は2つ以上の素子を有するが、それらの1つ又は2つ以上のみを有することに限定されない。同様に、1つ又は2つ以上の特徴を「備える」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」、システム、装置、又は機器の要素は、それら1つ又は2つ以上の特徴を有するが、それら1つ又は2つ以上の特徴のみを有することに限定されない。
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医に関して使用される。「近位」という用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、臨床医から離れた位置にある部分を意味する。便宜上及び明確性のために、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語が、本明細書において図面に対して使用され得ることが、更に理解されよう。しかしながら、外科用器具は多くの向き及び位置にて使用されるものであり、これらの用語は限定的及び/又は絶対的であることを意図したものではない。
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科手術を行うための、種々の例示的な装置及び方法が提供される。しかしながら、本明細書に開示される様々な方法及び装置が、例えば開腹外科手術と関連するものを含む、多くの外科手術及び用途で使用され得ることが、読者には容易に理解されよう。本明細書の「発明を実施するための形態」を読み進めることで、読者は、本明細書にて開示された種々の器具が、例えば、天然の開口部を介して、組織に形成された切開又は穿刺穴を介してなど、任意の方法にて体内に挿入され得ることを更に理解するであろう。これらの器具の作用部分又はエンドエフェクタ部分は、患者の体内へと直接に挿入することができる、又は、外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを前進させることが可能な作用通路を有するアクセス装置を介して挿入することができる。
外科用ステープル留めシステムは、シャフト、及びシャフトから延在するエンドエフェクタを備えることができる。エンドエフェクタは、第1の顎部及び第2の顎部を備える。第1の顎部は、ステープルカートリッジを備える。ステープルカートリッジは、第1の顎部へと挿入可能であり、かつ第1の顎部から取り外し可能であるが、ステープルカートリッジが第1の顎部から取り外し可能でない、又は第1の顎部から少なくとも容易に交換可能ではない、他の実施形態が想到される。第2の顎部は、ステープルカートリッジから射出されたステープルを変形させるように構成されたアンビルを備える。第2の顎部は、閉鎖軸線の周囲にて、第1の顎部に対して枢動可能であるが、第1の顎部が第2の顎部に対して枢動可能である、他の実施形態が想定される。外科用ステープル留めシステムは、エンドエフェクタをシャフトに対して回転させる、又は関節運動させることができるように構成された、関節継手を更に備える。エンドエフェクタは、関節継手を介して延在する関節運動軸線の周囲にて、回転可能である。関節継手を含まない他の実施形態が想到される。
ステープルカートリッジは、カートリッジ本体を備える。カートリッジ本体は、近位端部、遠位端部、及び近位端部と遠位端部との間に延在するデッキを含む。使用中、ステープルカートリッジは、ステープル留めされる組織の第1の側に位置付けられ、またアンビルは、組織の第2の側に位置付けられる。アンビルは、ステープルカートリッジに向かって移動して、デッキに対して組織を圧縮及びクランプする。続いて、カートリッジ本体内に取り外し可能に格納されたステープルを、組織内へと配置させることができる。カートリッジ本体は、その内部に画定されたステープル空洞を含み、ステープルは、ステープル空洞内において取り外し可能に格納される。ステープル空洞は、6つの長手方向列に配設される。3つの列のステープル空洞は、長手方向スロットの第1の側に位置付けられ、また3つの列のステープル空洞は、長手方向スロットの第2の側に位置付けられる。ステープル空洞及びステープルの他の配設が可能であり得る。
ステープルは、カートリッジ本体内のステープルドライバにより支持される。ドライバは、第1の位置又は未発射位置と、ステープル空洞からステープルを射出する第2の位置又は発射位置との間で、移動可能である。ドライバは、カートリッジ本体の底部周辺に延在する保定具によりカートリッジ本体内に保定され、また、カートリッジ本体を把持して、保定具をカートリッジ本体に対して保持するように構成された、弾性部材を含む。ドライバは、スレッドにより、それらの未発射位置とそれらの発射位置との間で、移動可能である。スレッドは、近位端部に隣接した近位位置と、遠位端部に隣接した遠位位置との間で、移動可能である。スレッドは、ドライバの下を摺動し、かつドライバを持ち上げるように構成された複数の傾斜面を備え、またステープルがその上に支持されて、アンビルに向かう。
上記に加えて、スレッドは、発射部材により遠位方向に移動する。発射部材は、スレッドに接触し、かつスレッドを遠位端部に向かって押し出すように構成ていされる。カートリッジ本体内に画定された長手方向スロットは、発射部材を受容するように構成されている。アンビルはまた、発射部材を受容するように構成されたスロットを含む。発射部材は、第1の顎部に係合する第1のカム、及び第2の顎部に係合する第2のカムを更に備える。発射部材を遠位方向に前進させる際、第1のカム及び第2のカムは、ステープルカートリッジのデッキとアンビルとの間の距離、又は組織間隙を制御することができる。発射部材はまた、ステープルカートリッジとアンビルとの中間にて捕捉された組織を切開するように構成されたナイフを備える。ステープルがナイフよりも前方に射出されるように、ナイフが傾斜面に対して少なくとも部分的に近位方向に位置付けられることが、望ましい。
図1は、種々の異なる外科処置を実施するために使用し得る、モータ駆動外科用システム10を示す。この図において見ることができるように、外科用システム10の一例は、それぞれがハンドル組立体500との交換可能な使用に対して適合された4つの交換式外科用ツール組立体100、200、300、及び1000を含む。各交換式外科用ツール組立体100、200、300、及び1000は、1つ又は2つ以上の特定の外科処置の実施に関連して使用するように、設計されてもよい。別の外科用システムの実施形態では、交換式外科用ツール組立体は、ロボット制御又は自動外科用システムのツール駆動組立体と共に効果的に使用され得る。例えば、本明細書にて開示された外科用ツール組立体は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,072,535号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS」にて開示されているものなどの、種々のロボットシステム、器具、構成要素、及び方法(これらに限定されない)と共に用いられ得る。
図2は、ハンドル組立体500に動作可能に連結された交換式外科用ツール組立体100の一形態を示す。図3は、交換式外科用ツール組立体100の、ハンドル組立体500への取り付けを示す。図3に示される取り付け配設及びプロセスはまた、ロボットシステムのツール駆動部分又はツール駆動ハウジングへの、交換式外科用ツール組立体100、200、300、及び1000のいずれかの取り付けに関連して、用いられてもよい。ハンドル組立体500は、臨床医により把持及び操作され得るピストル把持部分504を含む、ハンドルハウジング502を備えてもよい。以下で簡潔に論じられるように、ハンドル組立体500は、そこへ動作可能に取り付けられた交換式外科用ツール組立体100、200、300、及び/又は1000の対応部分へと種々の制御運動を発生させて適用するように構成された複数の駆動システムを、動作可能に支持する。
ここで図3を参照すると、ハンドル組立体500は、複数の駆動システムを動作可能に支持するフレーム506を更に含んでもよい。例えば、フレーム506は、一般に510として示される「第1の」又は閉鎖駆動システムを動作可能に支持することができ、この閉鎖駆動システムは、ハンドル組立体500へと動作可能に取り付けられた又は連結された交換式外科用ツール組立体100、200、300、及び1000に対して閉鎖及び開放運動を適用するために、用いられてもよい。少なくとも1つの形態では、閉鎖駆動システム510は、フレーム506により枢動可能に支持される閉鎖トリガ512の形態のアクチュエータを含んでもよい。このような配設により、臨床医が閉鎖トリガ512を操作することが可能になり、これにより、臨床医がハンドル組立体500のピストル把持部分504を把持する場合に、閉鎖トリガ512は、開始位置又は「非作動」位置から「作動」位置へ、より具体的には完全圧縮位置又は完全作動位置へと、容易に枢動できるようになっている。種々の形態では、閉鎖駆動システム510は、閉鎖トリガ512に枢動可能に連結された、又は別の方法でそれに動作可能に接合する、閉鎖連結組立体514を更に含む。以下で更に詳細に説明するように、例示的実施例では、閉鎖連結組立体514は、外科用ツール組立体上の対応する駆動システムへの取り付けを容易にする、横方向取り付けピン516を含む。使用中、閉鎖駆動システムを作動させるために、臨床医は、閉鎖トリガ512をピストル把持部分504に向かって押圧する。その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第14/226,142号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SENSOR SYSTEM」、現在は米国特許出願公開第2015/0272575号に更に詳細に記載されているように、臨床医が、閉鎖トリガ512を完全に押圧して完全閉鎖ストロークを達成する場合に、閉鎖駆動システムは、閉鎖トリガ512を完全に押圧された又は完全に作動された位置へとロックするように構成されている。臨床医が閉鎖トリガ512をロック解除して非作動位置へと付勢させることを所望する場合、臨床医は、単純に、閉鎖解放ボタン組立体518を作動させ、これにより、閉鎖トリガを非作動位置まで戻すことが可能である。閉鎖解放ボタン518はまた、閉鎖トリガ512の位置を追跡するために、ハンドル組立体500内のマイクロコントローラ520と通信する種々のセンサと相互作用するように構成されてもよい。閉鎖解放ボタン組立体518の構成及び動作に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第2015/0272575号に見出され得る。
少なくとも1つの形態では、ハンドル組立体500及びフレーム506は、そこへ取り付けられた交換式外科用ツール組立体の対応部分に対して発射運動を適用するように構成されている、本明細書においては発射駆動システム530と称する、別の駆動システムを動作可能に支持してもよい。米国特許出願公開第2015/0272575号に詳細に記載されているように、発射駆動システム530は、電動モータ(図1〜図3に図示せず)を用いてもよく、ハンドル組立体500のピストル把持部分504に位置する。種々の形態において、モータは、例えば、約25,000RPMの最大回転数を有するブラシ付きDC駆動モータであってもよい。他の配設では、モータとしては、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は他の任意の好適な電動モータが挙げられ得る。モータは、1つの形態にて取り外し可能なパワーパックを備え得る電源522により、給電されてもよい。パワーパックは、その内部に、複数のリチウムイオン(「Li」)又は他の好適な電池を支持してもよい。直列に接続され得る多数の電池を、外科用システム10のための電源522として使用してもよい。なお、電源522は、交換式及び/又は充電式であってもよい。
電動モータは、長手方向に移動可能な駆動部材540を、モータの極性に応じて、遠位方向及び近位方向にて軸方向に駆動させるように、構成されている。例えば、モータが1つの回転方向にて駆動する場合に、長手方向に移動可能な駆動部材540は、遠位方向「DD」にて軸方向に駆動し得る。モータが反対の回転方向に駆動すると、駆動部材540は、近位方向「PD」にて軸方向に駆動し得る。ハンドル組立体500は、電源522により電動モータに適用される極性を逆転させる、あるいはモータを制御するように構成され得る、スイッチ513を備えることができる。ハンドル組立体500は更に、駆動部材540の位置及び/又は駆動部材540が移動している方向を検出するように構成されたセンサ(図示せず)を含むことができる。モータの作動は、ハンドル組立体500上に枢動可能に支持された発射トリガ532(図1)により、制御することができる。発射トリガ532は、非作動位置と作動位置との間で枢動されてもよい。発射トリガ532は、ばね若しくは他の付勢配設により非作動位置へと付勢されてもよく、これにより、臨床医が発射トリガ532を解放する場合に、それがばね若しくは付勢配設により非作動位置へと枢動する、又は別の方法で戻されてもよい。少なくとも1つの形態では、発射トリガ532は、上述したように、閉鎖トリガ512の「外側」に位置付けることができる。米国特許出願公開第2015/0272575号に記載されているように、ハンドル組立体500は、発射トリガ532の偶発的な作動を防止するための発射トリガ安全ボタン(図示せず)を装備してもよい。閉鎖トリガ512が非作動位置にある場合、安全ボタンは、ハンドル組立体500内に収容され、臨床医は容易には安全ボタンにアクセスすることができず、かつ発射トリガ532の作動を防止する安全位置と、発射トリガ532が発射され得る発射位置との間で始動させることができない。臨床医が閉鎖トリガ512を押圧する際に、安全ボタン及び発射トリガ532が下方に枢動し、次に、臨床医による操作が可能になる。
少なくとも1つの形態では、長手方向に移動可能な駆動部材540は、モータと相互作用する対応する駆動ギア配設(図示せず)との噛合係合ために、その上に形成された歯(図示せず)のラックを有してもよい。これらの機構に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第2015/0272575号に見出され得る。また、モータが故障した場合に、臨床医が手動にて、長手方向に移動可能な駆動部材540を後退させることが可能なように構成された、手動作動式「緊急離脱」組立体もまた、少なくとも1つの形態に含まれる。緊急離脱組立体は、解放式ドア550の下でハンドル組立体500内に格納されたレバー又は緊急離脱ハンドル組立体を含んでもよい。レバーは、駆動部材540の歯とラチェット係合するように、手動で枢動するように構成されている。したがって、臨床医は、緊急離脱ハンドル組立体を使用して駆動部材540を近位方向「PD」にラチェットさせることにより、駆動部材5400を手動にて後退させることができる。その開示全体が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願第12/249,117号、発明の名称「POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM」、現在は米国特許第8,608,045号は、緊急離脱配設、並びに本明細書にて開示された種々の外科用ツール組立体と共に用いられてもよい、他の構成要素、配設、並びにシステムを開示する。
ここで図2を参照すると、交換式外科用ツール組立体100は、第1の顎部及び第2の顎部を備える外科用エンドエフェクタ110を含む。1つの配設では、第1の顎部は、外科用ステープルカートリッジ116をその内部に動作可能に支持するように構成されている、細長いチャネル112を備える。第2の顎部は、細長いチャネル112に対して枢動可能に支持されるアンビル114を備える。交換式外科用ツール組立体100はまた、シャフト軸線SAに対して所望の位置にてエンドエフェクタ110を解放可能に保持するように構成することができる、ロック式関節継手120を含む。エンドエフェクタ110、関節継手120及び関節運動ロックの種々の構造及び動作に関する詳細は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第13/803,086号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK」、現在は米国特許出願公開第2014/0263541号に記載されている。図2及び図3において更に見ることができるように、交換式外科用ツール組立体100は、近位ハウジング又はノズル130、並びにエンドエフェクタ110のアンビル114を閉鎖及び/又は開放するために利用され得る閉鎖管組立体140を、含むことができる。米国特許出願公開第2015/0272575号に記載されるように、閉鎖管組立体140は、外科用エンドエフェクタ110に関節運動を適用するための関節運動ドライバ配設147を支持するスパイン145上に、移動可能に支持される。スパイン145は、(1)発射部材170をその内部で摺動可能に支持し、(2)スパイン145の周囲に延在する閉鎖管組立体140を摺動可能に支持するように構成されている。種々の状況下で、スパイン145は、シャーシ150にて回転可能に支持された近位端部を含む。図3を参照されたい。1つの配設では、例えば、スパイン145の近位端部は、シャーシ150内に支持されるように構成されたスパイン軸受(図示せず)に取り付けられる。このような配設により、シャーシ150に対するスパイン145の回転可能な取り付けが容易になり、スパイン145を、シャーシ150に対してシャフト軸線SAの周囲にて、選択可能に回転させてもよい。
依然として図3を参照すると、交換式外科用ツール組立体100は、シャーシ150に対して軸方向に移動され得るようにその中で摺動可能に支持される、閉鎖シャトル160を含む。図3において見ることができるように、閉鎖シャトル160は、一対の近位方向に突出するフック162を含み、それらは、ハンドル組立体500の閉鎖連結組立体514に取り付けられた取り付けピン516へと取り付けるように構成されている。閉鎖管140の近位閉鎖管区分146は、そこへと相対回転するように閉鎖シャトル160に連結されている。したがって、フック162がピン516の上に引っ掛かった場合、閉鎖トリガ512の作動により、閉鎖シャトル160、及び最終的にはスパイン145上の閉鎖管組立体140の軸方向の移動をもたらす。閉鎖ばね(図示せず)は、閉鎖管140上で軸支されて、閉鎖管140を近位方向「PD」に付勢する役割を果たし、これにより、シャフト組立体100がハンドル組立体500に動作可能に連結された場合に、閉鎖トリガ512を非作動位置へと枢動させる役割を果たすことができる。使用の際、閉鎖管組立体140は、例えば、閉鎖トリガ512の作動に応答して、アンビル114を閉鎖するように遠位方向(方向「DD」)に並進する。閉鎖管組立体140は、近位閉鎖管区分146の遠位端部に枢動可能にピン留めされた遠位閉鎖管区分142を含む。遠位閉鎖管区分142は、外科用エンドエフェクタ110に対して近位閉鎖管区分146と共に軸方向に移動するように、構成されている。遠位閉鎖管区分142の遠位端部がアンビル114上の近位表面又はレッジ115に衝突した場合、アンビル114は、枢動閉鎖される。アンビル114の閉鎖に関する更なる詳細は、前述の米国特許出願公開第2014/0263541号に見出すことができ、また以下で更に詳細に説明する。米国特許出願公開第2014/0263541号に詳細に記載されているように、アンビル114は、遠位閉鎖管区分142を近位方向に並進させることにより、開放される。遠位閉鎖管区分142は、アンビル114の近位端部上に形成されたアンビルタブ117と協働してアンビル114を開放位置へと戻すように枢動する、下向きに延在する戻りタブ(図示せず)を画定する馬蹄形開口部143を、その内部に有する。完全開放位置では、閉鎖管組立体140は、その最近位位置又は非作動位置にある。
やはり上述したように、交換式外科用ツール組立体100は、シャフトスパイン145内で軸方向に移動するように支持される発射バー170を更に含む。発射バー170は、外科用エンドエフェクタ110を介して軸方向に移動するように構成された遠位切断部分又はナイフバーに取り付けられるように構成された、中間発射シャフト部分を含む。少なくとも1つの配設では、交換式外科用ツール組立体100は、関節運動ドライバを発射バー170へと選択的かつ解放可能に連結させるように構成され得るクラッチ組立体(図示せず)を含む。クラッチ組立体機構及び動作に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第2014/0263541号に見出すことができる。米国特許出願公開第2014/0263541号に記載されているように、クラッチ組立体がその係合位置にある場合に、発射バー170の遠位方向への移動は、関節運動ドライバ配設147を遠位方向に移動させることができ、またそれに対応して、発射バー170の近位方向への移動は、関節運動ドライバ配設147を近位方向に移動させることができる。クラッチ組立体がその係合解除位置にある場合、発射バー170の移動は、関節運動ドライバ配設147に伝達されず、その結果、発射バー170は、関節運動ドライバ配設147とは独立して移動することができる。交換式外科用ツール組立体100はまた、スリップリング組立体(図示せず)を含むことができ、これは、エンドエフェクタ110へと電力を導く、及び/若しくはエンドエフェクタ110から電力を導く、並びに/又はエンドエフェクタ110へと信号を通信する、及び/若しくはエンドエフェクタ110から信号を通信するように、構成され得る。スリップリング組立体に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第2014/0263541号に見出され得る。米国特許出願第13/800,067号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」、現在は米国特許出願公開第2014/0263552号は、その全体が本明細書に参照により組み込まれる。米国特許第9,345,481号、名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」は、その全体が本明細書に参照により組み込まれる。
更に図3を参照すると、シャーシ150は、フレーム506の遠位端部内に形成された、対応するダブテールスロット507内に収容されるように適合された、シャーシ上に形成された少なくとも1つの、好ましくは2つの先細の取り付け部分152を含む。各ダブテールスロット507は、取り付け部分152を、その内部に着座的に受容するように、先細であってもよい、又は言い換えればある程度V字形であってもよい。図3において更に見ることができるように、シャフト取り付けラグ172が、発射シャフト170の近位端部上に形成される。交換式外科用ツール組立体100がハンドル組立体500に連結されている場合、シャフト取り付けラグ172は、長手方向に移動可能な駆動部材540の遠位端部に形成された、発射シャフト取り付けクレードル542に受容される。交換式外科用ツール組立体100はまた、シャフト組立体100をハンドル組立体500のフレーム506に解放可能にラッチするためのラッチシステム180を用いる。少なくとも1つの形態では、例えば、ラッチシステム180は、シャーシ150に移動可能に連結されているロック部材又はロックヨーク182を含む。ロックヨーク182は、フレーム506の遠位取り付けフランジにおける対応するロック移動止め又は溝509と解除可能に係合するように構成された、2つの近位方向に突出するロックラグ184を含む。種々の形態では、ロックヨーク182は、ばね又は付勢部材により、近位方向に付勢される。ロックヨーク182の作動は、シャーシ150に装着されたラッチアクチュエータ組立体上に摺動可能に装着されたラッチボタン186により、行われてもよい。ラッチボタン186は、ロックヨーク182に対して近位方向に付勢されてもよい。以下で更に詳細に説明するように、ロックヨーク182は、ラッチボタン186を遠位方向にて付勢することによりロック解除位置へと移動させてもよく、これにより、ロックヨーク182が枢動して、フレーム506の遠位取り付けフランジとの保定係合から外れるようにする。ロックヨーク182がフレーム506の遠位取り付けフランジと「保定係合」している場合、ロックラグ184は、フレーム506の遠位端部における対応するロック移動止め又は溝509内に保定されて着座する。ラッチシステムに関する更なる詳細は、米国特許出願公開第2014/0263541号に見出され得る。
ここで、ハンドル組立体500への交換式外科用ツール組立体100の取り付けについて、図3に関して記載する。連結プロセスを開始するために、臨床医は、シャーシ150上に形成された先細の取り付け部分152がフレーム506のダブテールスロット507と位置合わせされるように、交換式外科用ツール組立体100のシャーシ150をフレーム506の遠位端部の上方に、又はそれに隣接して位置付けてもよい。臨床医は、次に、外科用ツール組立体100をシャフト軸線SAに垂直な設置軸線IAに沿って移動させて、先細の取り付け部分152を、フレーム506の遠位端部における対応するダブテール受容スロット507と「動作可能に係合」させて、着座させてもよい。その際、発射シャフト170上のシャフト取り付けラグ172もまた、長手方向に移動可能な駆動部材540におけるクレードル542に着座し、閉鎖リンク514上のピン516の一部が、閉鎖シャトル160における対応するフック162に着座する。本発明で使用する場合、2つの構成要素の文脈における「動作可能な係合」という用語は、それら2つの構成要素が互いに十分に係合され、これにより、作動運動をそれらに適用すると、構成要素が意図される行為、機能、及び/又は手順を実施し得ることを意味する。
ここで図1を参照すると、この図に示される外科用システム10は、4つの交換式外科用ツール組立体100、200、300、及び1000を含み、これらはそれぞれ、同じハンドル組立体500と共に効果的に用いられて、異なる外科処置を実行し得る。交換式外科用ツール組立体100の例示的な形態の構成は、簡潔に上述されており、米国特許出願公開第2014/0263541号に更に詳細に記載されている。交換式外科用ツール組立体200及び300に関する種々の詳細は、本明細書と同日に出願され、かつ本明細書に参照により組み込まれる種々の米国特許出願に見出され得る。交換式外科用ツール組立体1000に関する種々の詳細を、以下で更に詳細に説明する。
図1に例示されるように、外科用ツール組立体100、200、300、及び1000のそれぞれは、一対の顎部を含み、顎部のうちの少なくとも1つは、組織が2つの顎部と閉鎖位置との間で捕捉又は操作され得る開放位置と、組織がそれらの間にしっかりと保定される閉鎖位置との間で、移動可能である。移動可能な顎部又は顎は、ハンドル組立体又は外科用ツール組立体が動作可能に連結されるロボット又は自動外科用システムからそこへと適用される閉鎖及び開放運動の適用の際に、開放位置と閉鎖位置との間で移動する。なお、図示された交換式外科用ツール組立体のそれぞれは、組織を切断し、かつハンドル組立体又はロボットシステムによりそこへと適用される発射運動に反応して、顎部のうちの1つに支持されたカートリッジからステープルを発射するように構成された、発射部材を含む。各外科用ツール組立体は、例えば、身体の特定の領域内の組織の種類及び厚さを切断かつ締結するための特定の処置を実施するように、独自に設計されてもよい。ハンドル組立体500又はロボットシステムにおける閉鎖、発射、及び関節制御システムは、外科用ツール組立体に用いられる閉鎖、発射、及び関節システム構成の種類に応じて、軸方向制御運動及び/又は回転制御運動を発生させるように、構成されてもよい。1つの配設では、ハンドル組立体又はロボットシステムにおける閉鎖制御システムが完全に作動すると、閉鎖システム制御構成要素のうちの1つは、例えば、上記の閉鎖管組立体を備えてもよく、非作動位置からその完全な作動位置へと軸方向に移動し得る。閉鎖管組立体がその非作動位置とその完全な作動位置との間で移動する軸方向距離は、本明細書においては「閉鎖ストローク長さ」と称され得る。同様に、ハンドル組立体又はロボットシステムにおける発射システムが完全に作動すると、発射システム制御構成要素のうちの1つは、例えば、上記の長手方向に移動可能な駆動部材を備えてもよく、非作動位置からその完全な作動位置又は発射位置へと軸方向に移動し得る。長手方向に移動可能な駆動部材がその非作動位置とその完全な発射位置との間で移動する軸方向距離は、本明細書においては「発射ストローク長さ」と称され得る。関節運動可能なエンドエフェクタ配設を用いるこれらの外科用ツール組立体に関して、ハンドル組立体又はロボットシステムは、「関節駆動ストローク長さ」を介して軸方向に移動する関節運動制御構成要素を用いてもよい。多くの状況において、閉鎖ストローク長さ、発射ストローク長さ、及び関節駆動ストローク長さは、特定のハンドル組立体又はロボットシステムに対して固定される。したがって、外科用ツール組立体のそれぞれは、外科用ツール組立体の損傷又は突発故障をもたらす可能性のある過度の応力を外科用ツール構成要素上に据えることなく、それらのストローク長さ全体のそれぞれにわたって、閉鎖、発射、及び/又は関節運動構成要素の制御運動に適応可能でなければならない。
ここで図4〜図10を参照すると、交換式外科用ツール組立体1000は、ステープルカートリッジ1110をその内部に動作可能に支持するように構成された細長いチャネル1102を備える、外科用エンドエフェクタ1100を含む。エンドエフェクタ1100は、細長いチャネル1102に対して枢動可能に支持されるアンビル1130を更に含んでもよい。交換式外科用ツール組立体1000は、シャフト軸線SAに対して所望の関節運動位置にてエンドエフェクタ1100を解放可能に保持するように構成することができる、関節継手1200及び関節運動ロック1210(図5及び図8〜図10)を更に含んでもよい。関節運動ロック1210の構成及び動作に関する詳細は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第13/803,086号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK」、現在は米国特許出願公開第2014/0263541号に見出され得る。関節運動ロックに関する更なる詳細はまた、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第15/019,196号(2016年2月9日出願)、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ARTICULATION MECHANISM WITH SLOTTED SECONDARY CONSTRAINT」にも見出し得る。図7において見ることができるように、交換式外科用ツール組立体1000は、ノズル部分1302、1304から構成される近位ハウジング又はノズル1300、並びにスナップ、ラグ、スクリュー等により、組み立てられたノズル部分1302、1304へと連結するように構成された、アクチュエータホイール部分1306を更に含むことができる。以下で更に詳細に説明するように、交換式外科用ツール組立体1000は、エンドエフェクタ1100のアンビル1130を閉鎖及び/又は開放するために利用することができる、閉鎖管組立体1400を更に含むことができる。主に図8及び図9を参照すると、交換式外科用ツール組立体1000は、関節運動ロック1210を支持するように構成され得る、スパイン組立体1500を含むことができる。図示した配設では、スパイン組立体1500は、以下で更に詳細に説明する「弾性」スパイン又はフレーム部材1510を備える。弾性スパイン部材1510の遠位端部分1522は、関節運動ロック1210をその内部で動作可能に支持する遠位フレーム区分1560に、取り付けられる。図7及び図8において見ることができるように、スパイン1500は、(1)発射部材組立体1600をその内部で摺動可能に支持するように、かつ(2)スパイン1500の周囲に延在する閉鎖管組立体1400を摺動可能に支持するように構成されている。スパイン組立体1500はまた、近位関節運動ドライバ1700を摺動可能に支持するように構成することができる。
図10において見ることができるように、遠位フレーム区分1560は、エンドエフェクタ装着組立体1230により、細長いチャネル1102へと枢動可能に連結される。1つの配設では、例えば、遠位フレーム区分1560の遠位端部1562は、その上に形成された枢動ピン1564を有する。枢動ピン1564は、エンドエフェクタ装着組立体1230の枢動ベース部1232に形成された枢動穴1234内に枢動可能に受容されるように、適合されている。エンドエフェクタ装着組立体1230は、ばねピン1105又は他の好適な部材により、細長いチャネル1102の近位端部1103へと取り付けられている。枢動ピン1564は、シャフト軸線SAを横断する関節運動軸線B−Bを画定する。図4を参照されたい。このような配設は、スパイン組立体1500に対する関節運動軸線B−Bの周囲でのエンドエフェクタ1100の枢動移動(即ち、関節運動)を促進する。
依然として図10を参照すると、図示した実施形態では、関節運動ドライバ1700は、関節運動ロック1210と動作可能に係合するように構成された、遠位端部1702を有する。関節運動ロック1210は、エンドエフェクタ装着組立体1230の枢動ベース部1232上の駆動ピン1238と動作可能に係合するように適合された、関節運動フレーム1212を含む。なお、交差リンク1237は、エンドエフェクタ1100の関節運動を支援するように、駆動ピン1238及び関節運動フレーム1212に連結されてもよい。上述のように、関節運動ロック1210及び関節運動フレーム1212の動作に関する更なる詳細は、米国特許出願第13/803,086号、現在は米国特許出願公開第2014/0263541号に見出され得る。エンドエフェクタ装着組立体及び交差リンクに関する更なる詳細は、その開示全体が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願第15/019,245号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH CLOSURE STROKE REDUCTION ARRANGEMENTS」(2016年2月9日出願)に見出され得る。種々の状況では、弾性スパイン部材1510は、シャーシ1800にて回転可能に支持された近位端部1514を含む。1つの配設では、例えば、弾性スパイン部材1510の近位端部1514は、シャーシ1800内部で支持されるように構成されたスパイン軸受(図示せず)へとねじ装着用としてその上に形成された、ねじ1516を有する。このような配設により、シャーシ1800に対する弾性スパイン部材1510の回転可能な取り付けが容易になり、これにより、スパイン組立体1500を、シャーシ1800に対してシャフト軸線SAの周囲にて選択的に回転させ得る。
主に図7を参照すると、交換式外科用ツール組立体1000は、シャーシ1800に対して軸方向に移動され得るように、シャーシ1800内で摺動可能に支持される、閉鎖シャトル1420を含む。1つの形態では、閉鎖シャトル1420は、一対の近位方向に突出するフック1421を含み、それらは、上述したように、ハンドル組立体500の閉鎖連結組立体514に取り付けられた取り付けピン516に取り付けるように構成されている。閉鎖管区分1410の近位端部1412は、そこへと相対回転するように閉鎖シャトル1420に連結されている。例えば、U字型コネクタ1424は、閉鎖管区分1410の近位端部1412にある環状スロット1414へと挿入され、閉鎖シャトル1420における垂直スロット1422内で保定される。図7を参照されたい。このような構成は、近位閉鎖管組立体1400をシャフト軸線SAの周囲にて閉鎖シャトル1420に対して回転させることを可能にしつつ、それと共に軸方向に移動させるために、近位閉鎖管配設区分1410を閉鎖シャトル1420へと取り付けることを手助けする。閉鎖ばね(図示せず)は、近位閉鎖管区分1410の近位端部1412上に軸支され、かつ閉鎖管組立体1400を近位方向PDにて付勢することに役立ち、これにより、交換式外科用ツール組立体1000がハンドル組立体500に動作可能に連結されている場合に、ハンドル組立体500上の閉鎖トリガ512(図3)を非作動位置へと枢動させることに役立つ。
上述のように、例示された交換式外科用ツール組立体1000は、関節継手1200を含む。しかしながら、他の交換式外科用ツール組立体が、関節運動可能でなくてもよい。図10において見ることができるように、上部及び下部突起部1415、1416は、近位閉鎖管区分1410の遠位端部から遠位方向に突出して、閉鎖管組立体1400のエンドエフェクタ閉鎖スリーブ又は遠位閉鎖管区分1430に移動可能に連結される。図10において見ることができるように、遠位閉鎖管区分1430は、その近位端部から近位方向に突出する上部及び下部突起部1434、1436を含む。上部二重枢動リンク1220は、近位閉鎖管区分1410及び遠位閉鎖管区分1430の上部突起部1415、1434の対応する穴と係合する、近位及び遠位ピンを含む。同様に、下部二重枢動リンク1222は、近位閉鎖管区分1410及び遠位閉鎖管区分1430の下部突起部1416及び1436の対応する穴と係合する、近位及び遠位ピンを含む。以下で更に詳細に説明するように、閉鎖管組立体1400の遠位及び近位軸方向並進は、細長いチャネル1102に対するアンビル1130の閉鎖及び開放をもたらし得る。
前述のように、交換式外科用ツール組立体1000は、スパイン組立体1500内で軸方向に移動するように支持された発射部材組立体1600を更に含む。図示した実施形態では、発射部材組立体1600は、遠位切断部分又はナイフバー1610に取り付けるために構成された中間発射シャフト部分1602を含む。発射部材組立体1600はまた、本明細書においては「第2のシャフト」及び/又は「第2のシャフト組立体」と称される場合もある。図7〜図10において見ることができるように、中間発射シャフト部分1602は、その遠位端部において長手方向スロット1604を含んでもよく、これは、ナイフバー1610の近位端部上のタブ(図示せず)を受容するように、構成することができる。長手方向スロット1604及びナイフバー1610の近位端部は、それらの間の相対運動を可能にするようにサイズ決めして構成することができ、かつスリップ継手1612を備えることができる。スリップ継手1612は、ナイフバー1610を移動させずに、又は少なくとも実質的に移動させずに、発射部材組立体1600の中間発射シャフト部分1602を移動させて、エンドエフェクタ1100を関節運動させることを可能にすることができる。一度、エンドエフェクタ1100が好適に配向されると、長手方向スロット1604の近位側壁がナイフバー1610上の突起部に接触するまで、中間発射シャフト部分1602を遠位に前進させて、ナイフバー1610を進め、かつチャネル1102内に位置するステープルカートリッジ1110を発射させることができる。図8及び図9において更に見ることができるように、弾性スパイン部材1520は、組み立て、及び中間発射シャフト部分1602の弾性スパイン部材1520へと挿入することを容易にするための、細長い開口部又は窓部1525を有する。一度、中間発射シャフト部分1602がその内部に挿入されると、頂部フレーム区分1527が弾性スパイン部材1520と係合して、中間発射シャフト部分1602及びナイフバー1610をその内部に囲い込んでもよい。発射部材組立体1600の動作に関する更なる記載は、米国特許出願第13/803,086号、現在は米国特許出願公開第2014/0263541号に見出され得る。
上記に加えて更に、交換式ツール組立体1000は、関節運動ドライバ1800を発射部材組立体1600に選択的かつ解放可能に連結させるように構成することができる、クラッチ組立体1620を含むことができる。1つの形態では、クラッチ組立体1620は、発射部材組立体1600の周囲に位置付けられたロックカラー、又はスリーブ1622を含み、ロックスリーブ1622は、ロックスリーブ1622が関節運動ドライバ1700を発射部材組立体1600に連結させる係合位置と、関節運動ドライバ1700が発射部材組立体1600に動作可能に連結されない係合解除位置との間で、回転し得る。ロックスリーブ1622がその係合位置にある場合、発射部材組立体1600の遠位方向移動により、1700を遠位方向に移動させることができ、それに対応して、発射部材組立体1600の近位方向移動により、関節運動ドライバ1700を近位方向に移動させることができる。ロックスリーブ1622がその係合解除位置にある場合、発射部材組立体1600の移動は、1700に伝達されず、その結果、発射部材組立体1600は、関節運動ドライバ1700とは独立して移動することができる。種々の状況では、1700が発射部材組立体1600により近位又は遠位方向にて移動させられていない場合、関節運動ロック1210により、関節運動ドライバ1700を定位置にて保持することができる。
主に図7を参照すると、ロックスリーブ1622は、発射部材組立体1600を受容するように構成された長手方向開口部1624がその内部に画定された、円筒状の、又は少なくとも実質的に円筒状の本体を備えることができる。ロックスリーブ1622は、直径方向に対向する内向きのロック突出部1626、1628及び外向きのロック部材1629を備えることができる。ロック突出部1626、1628は、発射部材組立体1600の中間発射シャフト部分1602と選択的に係合するように構成され得る。より具体的には、ロックスリーブ1622がその係合位置にある場合、ロック突出部1626、1628は、中間発射シャフト部分1602に画定された駆動ノッチ1605内に配置され、これにより、遠位押力及び/又は近位引張力が発射部材組立体1600からロックスリーブ1622へと伝達され得る。ロックスリーブ1622がその係合位置にある場合、第2のロック部材1629は、1700に画定された駆動ノッチ1704内に受容され、これにより、ロックスリーブ1622に加えられる遠位方向の押力及び/又は近位方向の引張力を、関節運動ドライバ1700へと伝達し得る。実質的に、発射部材組立体1600、ロックスリーブ1622、及び関節運動ドライバ1700は、ロックスリーブ1622がその係合位置にある場合に、共に移動し得る。他方で、ロックスリーブ1622がその係合解除位置にある場合、ロック突出部1626、1628は、発射部材組立体1600の中間発射シャフト部分1602の駆動ノッチ1605内に配置され得ず、その結果、遠位方向の押力及び/又は近位方向の引張力が、発射部材組立体1600からロックスリーブ1622へと伝達され得ない。それに対応して、遠位方向の押力及び/又は近位方向の引張力が、関節運動ドライバ1700へと伝達されない場合がある。このような状況下では、発射部材組立体1600は、ロックスリーブ1622及び近位関節運動ドライバ1700に対して、近位方向及び/又は遠位方向に摺動され得る。クラッチ組立体1620は、ロックスリーブ1622と相互作用するスイッチドラム1630を更に含む。スイッチドラム及びロックスリーブ1622の動作に関する更なる記載は、米国特許出願第13/803,086号、現在は米国特許出願公開第2014/0263541号、及び米国特許出願第15/019,196号に見出され得る。スイッチドラム1630は、その内部に画定された少なくとも部分的に円周状の開口部1632、1634を更に備えることができ、その開口部は、ノズル半部1302、1304から延在する円周状の装着座部1305を受容し、かつスイッチドラム1630と近位ノズル1300との間の相対回転は許容するが、並進は許容しない。図6を参照されたい。装着座部がスイッチドラム1630におけるそれぞれのスロット1632、1634の端部に到達する点までノズル1300を回転させることで、スイッチドラム1630がシャフト軸線SAの周囲にて回転することをもたらし得る。スイッチドラム1630が回転することで、最終的に、ロックスリーブ1622が、その係合位置と係合解除位置との間で回転することをもたらし得る。したがって、本質的に、ノズル1300は、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願第13/803,086号、現在は米国特許出願公開第2014/0263541号、及び米国特許出願第15/019,196号に更に詳細に記載されている種々の様態にて、関節駆動システムと発射駆動システムとを動作可能に係合及び係合解除するために、用いられてもよい。
図示した配設では、スイッチドラム1630は、スイッチドラム1630の遠位開口部1637へと延在するL字形スロット1636を含む。遠位開口部1637は、シフタプレート1638の横方向ピン1639を受容する。一例では、シフタプレート1638は、ロックスリーブ1622に提供された長手方向スロット(図示せず)内に受容されて、ロックスリーブ1622が関節運動ドライバ1700と係合されている場合に、ロックスリーブ1622の軸方向の動きを容易にする。シフタプレート及びシフトドラム配設の動作に関する更なる詳細は、その開示全体が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願第14/868,718号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH SHAFT RELEASE,POWERED FIRING AND POWERED ARTICULATION」(2015年9月28日出願)に見出され得る。
図7及び図8にも図示されるように、交換式ツール組立体1000は、例えば、エンドエフェクタ1100との間で電力を伝導し、かつ/又はエンドエフェクタ1100との間で信号を通信して、ハンドル組立体又はロボットシステムコントローラにおけるマイクロプロセッサへと戻るように構成することができる、スリップリング組立体1640を備えることができる。スリップリング組立体1640及び関連するコネクタに関する更なる詳細は、これらは各々、それらのそれぞれの全体が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願第13/803,086号、現在は米国特許出願公開第2014/0263541号、及び米国特許出願第15/019,196号、並びにその全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第13/800,067号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」、現在は米国特許出願公開第2014/0263552号に見出され得る。参照により本明細書に組み込まれる前述の特許出願において更に詳細に記載されているように、交換式外科ツール組立体1000はまた、スイッチドラム1630の位置を検出するように構成された、少なくとも1つのセンサを備えることができる。
再び図7を参照すると、シャーシ1800は、上述したように、ハンドル組立体500のフレーム506の遠位端部分内に形成された対応するダブテールスロット507内に受容されるように適合された、シャーシ上に形成された少なくとも1つの、好ましくは2つの先細の取り付け部分1802を含む。図7において更に見ることができるように、シャフト取り付けラグ1605が、中間発射シャフト1602の近位端部上に形成される。以下で更に詳細に説明するように、交換式外科用ツール組立体1000がハンドル組立体500に連結された場合、シャフト取り付けラグ1605は、長手方向駆動部材540の遠位端部に形成された発射シャフト取り付けクレードル542に受容される。図3を参照されたい。
種々の交換式外科用ツール組立体は、交換式外科用ツール組立体1000をハンドル組立体500のフレーム506に取り外し可能に連結させるための、ラッチシステム1810を用いる。図7において見ることができるように、例えば、少なくとも1つの形態では、ラッチシステム1810は、シャーシ1800に対して移動可能に連結されている、ロック部材又はロックヨーク1812を含む。図示した実施形態では、例えば、ロックヨーク1812は、2つの離間した下向きに延在する脚部1814を伴うU字形を有する。脚部1814はそれぞれ、シャーシ1800に形成された対応する穴1816に受容されるように適合された、枢動ラグ(図示せず)を有する。このような配設により、ロックヨーク1812をシャーシ1800に枢動可能に取り付けることが容易になる。ロックヨーク1812は、ハンドル組立体500のフレーム506の遠位端部における対応するロック移動止め又は溝509と解除可能に係合するように構成された、近位方向に突出した2つのロックラグ1818を含んでもよい。図3を参照されたい。種々の形態では、ロックヨーク1812は、ばね又は付勢部材1819により近位方向に付勢される。ロックヨーク1812の作動は、シャーシ1800に装着されたラッチアクチュエータ組立体1822上に摺動可能に装着された、ラッチボタン1820により達成されてもよい。ラッチボタン1820は、ロックヨーク1812に対して近位方向に付勢されてもよい。ロックヨーク1812は、ラッチボタン1820を遠位方向にて付勢することによりロック解除位置へと移動させてもよく、これにより、ロックヨーク1812が枢動して、フレーム506の遠位端部との保定係合から外れるようにする。ロックヨーク1812がフレーム506の遠位端部と「保定係合」している場合、ロックラグ1818は、フレーム506の遠位端部における対応するロック移動止め又は溝509内に保定されて着座する。
図示した配設では、ロックヨーク1812は、閉鎖シャトル1420上に形成された対応するロックラグ部分1426に接触するように適合された、少なくとも1つの、及び好ましくは2つのロックフック1824を含む。閉鎖シャトル1420が非作動位置にある場合、ロックヨーク1812は、ハンドル組立体500から交換式外科用ツール組立体1000をロック解除するために、遠位方向に枢動され得る。その位置にある場合、ロックフック1824は、閉鎖シャトル1420上のロックラグ部分1426に接触しない。しかしながら、閉鎖シャトル1420が作動位置へと移動する場合、ロックヨーク1812がロック解除位置へと枢動することが防止される。言い換えると、臨床医がロックヨーク1812をロック解除位置へと枢動させようとした場合、又は例えば、ロックヨーク1812が、別の場合では遠位方向に枢動することがあるような様態で不用意に突き当たる、又は接触した場合、ロックヨーク1812上のロックフック1824が閉鎖シャトル1420上のロックラグ1426に接触し、ロックヨーク1812がロック解除位置へと移動することを防止する。
依然として図10を参照すると、ナイフバー1610は、少なくとも2つのビーム層を含む積層ビーム構造を備えてもよい。このようなビーム層は、例えば、それらの近位端部及び/又はそれらの長さに沿った他の場所にて互いに溶接又はピン留めすることにより相互接続される、ステンレス鋼バンドを含んでもよい。代替的な実施形態では、バンドの遠位端部は、エンドエフェクタが関節運動する場合に、積層体又はバンドが互いに対して広がることを可能にするように、一緒に連結されていない。このような配設により、ナイフバー1610がエンドエフェクタの関節運動を収容するために十分に可撓性であることを、可能にする。種々の積層ナイフバー配設が、米国特許出願第15/019,245号に開示されている。図10において見ることができるように、中間支持部材1614は、中間支持部材1614が外科用エンドエフェクタ1100の関節運動に適用するように屈曲する際に、ナイフバー1610に側方支持を提供するように用いられる。中間支持部材及び代替的なナイフバー支持配設に関する更なる詳細は、米国特許出願第15/019,245号に開示されている。図10において見ることができるように、発射部材又はナイフ部材1620は、ナイフバー1610の遠位端部に取り付けられている。
図11は、交換式ツール組立体1000と共に用いられてもよい発射部材1660の一形態を示す。1つの例示的な形態では、発射部材1660は、ナイフバー1610の遠位端部における対応する形状のコネクタ開口部1614に受容されるように構成された、近位に延在するコネクタ部材1663を含む、本体部分1662を備える。図10を参照されたい。コネクタ1663は、摩擦及び/又は溶接、又は好適な接着剤等によりコネクタ開口部1614内に保定されてもよい。本体部分1662は、細長いチャネル1102内の細長いスロット1104を介して突出して、本体部分1662の各側面上で横方向に延在する足部材1664で終端する。発射部材1660が外科用ステープルカートリッジ1110を介して遠位方向に駆動される際、足部材1664は、外科用ステープルカートリッジ1110の下に位置する細長いチャネル1102における通路1105内に乗る。図11において見ることができるように、発射部材1660の一形態は、横方向に突出する中央タブ、ピン、又は保定装置機構1680を更に含んでもよい。発射部材1660が外科用ステープルカートリッジ1110を介して遠位方向に駆動される際、中央保定装置機構1680は、細長いチャネル1102の内側表面1106上に乗る。発射部材1660の本体部分1662は、遠位方向に突出したフック機構1665と遠位方向に突出した上部ノーズ部分1670との間に配置された組織切断縁部又は機構1666を更に含む。図11において更に見ることができるように、発射部材1660は、横方向に延在する2つの上部タブ、ピン、又はアンビル係合機構1665を更に含んでもよい。発射部材1660が遠位方向に駆動されると、本体1662の頂部分は、中央に配設されたアンビルスロット1138を介して延在し、頂部アンビル係合機構1672は、アンビルスロット1134の各側に形成された対応するレッジ1136上に乗る。図13及び図14を参照されたい。
図10に戻ると、発射部材1660は、外科用ステープルカートリッジ1110の本体1111内で動作可能に支持されたスレッド組立体1120と動作可能に接合するように構成されている。スレッド組立体1120は、カートリッジ本体1111の近位端部1112に隣接する近位開始位置からカートリッジ本体1111の遠位端部1113に隣接する終了位置まで、外科用ステープルカートリッジ本体1111内で摺動可能に変位可能である。カートリッジ本体1111は、中央に配置されたスロット1114の各側面の列に位置合わせされた複数のステープルドライバ(図示せず)をその内部に動作可能に支持する。中央に配置されたスロット1114は、発射部材1660がそれを通過して、アンビル1130ステープルカートリッジ1110との間でクランプされた組織を切断することを可能にする。ドライバは、カートリッジ本体の上部デッキ表面1115を介して開いている対応するポケット1116と関連付けられる。ステープルドライバのそれぞれは、1つ又は2つ以上の外科用ステープル又は締結具(図示せず)を支持する。スレッド組立体1120は、複数の傾斜した又は楔形のカム1122を含み、各カム1122は、スロット1114の側面上に位置する締結具又はドライバの特定のラインに対応する。図示した実施例では、1つのカム1122は、2つのステープル又は締結具をその上でそれぞれ支持する「二重」ドライバの1つのラインと位置合わせされ、また別のカム1122は、スロット1114の同じ側上にある、単一の外科用ステープル又は締結具をその上でそれぞれ動作可能に支持する「単一」ドライバの別のラインと位置合わせされる。したがって、図示の例では、外科用ステープルカートリッジ1110が「発射」される場合、組織切断線の各外側部上に3本のステープルのラインが存在し得る。しかしながら、他のカートリッジ及びドライバの構成を用いて、他のステープル/締結具の配設を発射することができる。スレッド組立体1120は、発射部材1660のフック部分1665により係合されるように構成された中央本体部分1124を有する。したがって、発射部材1660が遠位方向に発射又は駆動される場合に、発射部材1660は、同様にスレッド組立体1120を遠位方向に駆動させる。発射部材1660がカートリッジ1110を介して遠位方向に移動する際、組織切断機構1666は、アンビル組立体1130とカートリッジ1110との間でクランプされた組織を切断し、かつスレッド組立体1120は、ドライバをカートリッジにおいて上向きに駆動させ、これは、対応するステープル又は締結具を駆動させてアンビル組立体1130との接触を形成するように駆動する。
発射部材が組織切断面を含むような実施形態では、未使用のステープルカートリッジが外科用エンドエフェクタ1100の細長いチャネル1102内で適切に支持されていない限り、発射部材が誤って前進することを防止するような方法で、細長いシャフト組立体が構成されることが望ましい場合がある。例えば、ステープルカートリッジが全く存在せず、発射部材がエンドエフェクタを介して遠位方向に前進する場合、組織は切断されるが、ステープル留めされない。同様に、使用済みのステープルカートリッジ(即ち、ステープルの少なくともいくつかが既に発射されているステープルカートリッジ)がエンドエフェクタに存在し、発射部材が前進する場合、組織は切断されることになるが、ステープル留めされるとしても完全にはされない可能性がある。このような現象の発生は、外科処置の間における望ましくない突発的な結果をもたらし得る、と理解されよう。米国特許第6,988,649号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A SPENT CARTRIDGE LOCKOUT」、米国特許第7,044,352号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A SINGLE LOCKOUT MECHANISM FOR PREVENTION OF FIRING」、及び米国特許第7,380,695号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A SINGLE LOCKOUT MECHANISM FOR PREVENTION OF FIRING」、及び米国特許出願第14/742,933号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR PREVENTING FIRING SYSTEM ACTUATION WHEN A CARTRIDGE IS SPENT OR MISSING」はそれぞれ、種々の発射部材ロックアウト構成を開示している。これらの参照はそれぞれ、その全体が本明細書に参照により組み込まれる。
「未発射」、「未使用」、「新品」又は「新しい」カートリッジ1110は、本明細書において、カートリッジ1110が、それらの発射準備完了位置にあるその締結具の全てを有することを意味する。その位置にある場合、スレッド組立体1120は、その開始位置に位置する。新しいカートリッジ1110は、細長いチャネル1102内に着座し、また細長いチャネル1102の対応する部分に保定係合するように構成されたカートリッジ本体上のスナップ機構により、その内部に保定されてもよい。図15及び図18は、その内部に着座した新しい又は未発射の外科用ステープル1110を伴う、外科用エンドエフェクタ1100の一部を示す。これらの図において見ることができるように、スレッド組立体1120は開始位置にある。未発射又は新しい外科用ステープルカートリッジが細長いチャネル1102内に適切に着座していない限り、発射システムが作動することを防止するため、より正確には、発射部材1660がエンドエフェクタ1110を介して遠位方向に駆動することを防止するために、図示された交換式外科用ツール組立体1000は、一般に1650として指定される発射部材ロックアウトシステムを用いる。
ここで図10及び図15〜図19を参照すると、一形態では、発射部材ロックアウトシステム1650は、外科用ステープルカートリッジ1110が細長いチャネル1102内に適切に着座していない場合に、発射部材1660と保定係合するように構成された移動可能なロック部材1652を含む。ロック部材1652は、スレッド組立体1120がその開始位置においてカートリッジ1110内に存在しない場合に、発射部材の対応する部分と保定係合するように構成された少なくとも1つの横方向に移動するロック部分1654を備える。図示した配設では、ロック部材1652は、横方向に移動する2つのロック部分1654を用いており、各ロック部分1654は、発射部材1660の横方向に延在する部分と係合する。
図示した実施形態では、ロック部材1652は、一般にU字型のばね部材を備え、各横方向に移動可能な脚部又はロック部分1654は、中央ばね部分1653から延在し、かつ図18及び図19中の「L」により表される横方向にて移動するように構成されている。「横方向」という用語は、シャフト軸線SAを横断する方向を意味することが、理解されよう。ばね又はロック部材1652は、高強度ばね鋼又は同様の材料から製造されてもよい。中央ばね部分1653は、エンドエフェクタ装着組立体1230におけるスロット1236内に着座してもよい。図10を参照されたい。図15〜図17において見ることができるように、横方向に移動可能な脚部又はロック部分1654のそれぞれは、その内部にロック窓部1658を伴う遠位端部1656を有する。ロック部材1652がロック位置にある場合、各外側部上の中央保定装置機構1680は、対応するロック窓部1658へと延在して、発射部材が遠位方向に軸方向に前進するのを保定的に防止する。
発射部材ロックアウトシステムの動作について、図15〜図19に関して説明する。図15及び図18は、その内部に適切に設置された新しい未発射のカートリッジ1110を伴う、外科用エンドエフェクタ1100の一部を示す。これらの図において見ることができるように、スレッド組立体1120は、横方向に移動可能なロック部分1654のそれぞれに対応するロック解除機構1126を含む。図示した配設では、ロック解除機構1126は、中央楔形カム1122のそれぞれの上に設けられる、又はそこから近位方向に延在する。代替的な配設では、ロック解除機構1126は、対応する楔形カム1122の近位方向に突出した部分を備えてもよい。図18において見ることができるように、スレッド組立体1120がその開始位置にある場合、ロック解除機構1124は、対応するロック部分1654と係合し、かつシャフト軸線SAを横断する方向にて対応するロック部分1654を横方向に付勢する。ロック部分1654がこれらのロック解除された配向にある場合、中央保定装置機構1680は、それらの対応するロック窓部1658と保定係合しない。これらの配向にある場合、発射部材1660は、遠位方向に軸方向に前進(発射)され得る。しかしながら、カートリッジが細長いチャネル1102に存在しない場合、又はスレッド組立体がその開始位置から移動した場合(カートリッジが部分的に又は完全に発射されることを意味する)、ロック部分1654は、横方向にばねを掛けて発射部材1660との係合を保定する。図19に例示されるようなその位置にある場合、発射部材1660は遠位方向に移動することができない。
図16及び図17は、カートリッジ1110を発射し、スレッド組立体1120を遠位方向に駆動させた後の、発射部材1660の開始位置への後退を示す。図16は、保定機構1680の、対応するロック窓部1658への初期の再係合を示す。図17は、発射部材1660がその開始位置に完全に後退した場合の、ロック位置にある保定機構を示す。ロック部分1654が、近位方向に移動する保定機構1680により、それぞれ最初に接触する場合に、ロック部分1654の横方向変位を支援するために、保定機構1680のそれぞれは、近位方向に面する横方向に先細の端部分と共に提供されてもよい。このようなロックアウトシステムは、新しい未発射カートリッジが存在しない場合、又は新たな未発射カートリッジが存在する場合に、発射部材1660の作動を防止するが、細長いチャネル1102内に適切に着座していない。なお、ロックアウトシステムは、使用済み又は部分的に発射されたカートリッジが細長いチャネル内に偶発的に適切に着座された場合に、臨床医が発射部材を遠位方向に前進させることを防止し得る。ロックアウトシステム1650により提供され得る別の利点は、ステープルカートリッジにおける対応するスロット/通路との位置合わせ内への、及び位置合わせからの発射部材の運動を必要とする、他の発射部材ロックアウト配設とは異なり、発射部材1660は、ロック位置及びロック解除位置にある一方、カートリッジ通路と位置合わせされたままである。ロック部分1654は、発射部材の対応する側面に横方向に移動して係合及び係合解除するように設計されている。ロック部分(複数)又はロック部分(単数)のこのような横方向の移動は、発射部材の部分と係合及び係合解除するために垂直方向に移動する他のロック配設から区別可能である。
図13及び図14に戻ると、一形態では、アンビル1130は、細長いアンビル本体部分1132及び近位アンビル装着部分1150を含む。細長いアンビル本体部分1132は、近位アンビル装着部分1150に隣接する2つの下向きに延在する組織停止部材1136を画定する、外側表面1134を含む。細長いアンビル本体部分1132はまた、細長いアンビルスロット1138を画定する下面1135を含む。図14に図示した配設では、アンビルスロット1138は、下面1135内において中央に配置されている。下面1135は、アンビルスロット1138の各側面上に位置するステープル形成ポケット1143、1144、及び1145の3つの列1140、1141、1142を含む。アンビルスロット1138の各側面に隣接して、2つの細長いアンビル通路1146がある。各通路1146は、近位傾斜面部分1148を有する。図13を参照されたい。発射部材1660が遠位方向に前進する際、頂部アンビル係合機構1632は、対応する近位傾斜面部分1148に最初に入り、また対応する細長いアンビル通路1146へと入る。
図12及び図13を参照すると、アンビルスロット1138並びに近位傾斜面部分1148は、アンビル装着部分1150へと延在する。換言すれば、アンビルスロット1138は、アンビル装着部分1150を2つのアンビル取り付けフランジ1151へと分割又は分岐する。アンビル取り付けフランジ1151は、接続ブリッジ1153によりそれらの近位端部で一緒に連結される。接続ブリッジ1153は、アンビル取り付けフランジ1151に支持を提供するよう機能し、かつアンビル装着部分1150が、他のアンビル配設の装着部分よりも更に剛性であるように機能することができ、アンビル取り付けフランジは、それらの近位端部にて接続されていない。図12及び図14においても見ることができるように、アンビルスロット1138は、発射部材1660の頂部分及び頂部アンビル係合機構1632を収容するための幅広部分1139を有する。
図13及び図20〜図24において見ることができるように、アンビル取り付けフランジ1151のそれぞれは、それを通して枢動ピン1158(図10及び図20)を受容するように構成された横方向装着穴1156を含む。アンビル装着部分1150は、枢動ピン1158により、細長いチャネル1102の近位端部1103へと枢動可能にピン留めされており、これは、細長いチャネル1102の近位端部1103における装着穴1107及びアンビル装着部分1150における装着穴1156を貫通して延在する。このような配設は、シャフト軸線SAを横切る固定アンビル軸線A−Aの周囲での選択的な枢動移動のために、細長いチャネル1102にアンビル1130を枢動可能に固定させるように機能する。図5を参照されたい。アンビル装着部分1150はまた、中央発射部材駐留領域1154からアンビル本体部分1132の外側表面1134まで延在する、カム表面1152を含む。
図示した配設では、アンビル1130は、遠位閉鎖管区分1430を軸方向に前進及び後退させることにより、開放位置と閉鎖位置との間で移動する。以下で更に詳細に説明するように、遠位閉鎖管区分1430の遠位端部分は、その上に形成された内部カム表面を有し、これは、カム表面1552又はアンビル装着部分1150上に形成されたカム表面とカム係合するように構成されている。図22は、例えば、遠位閉鎖管区分1430上の内部カム表面1444と単一の接触経路1155aを確立するように、アンビル装着部分1150上に形成されたカム表面1152aを示す。図23は、遠位閉鎖管区分上の内部カム表面1444に対して構成され、アンビル装着部分1150上のカム表面1152と遠位閉鎖管区分1430上の内部カム表面1444との間に、2つの別個の異なる弓状接触経路1155bを確立する、カム表面1152bを示す。本明細書で議論される他の潜在的利点に加えて、このような配設は、遠位閉鎖管区分1430からアンビル1130に閉鎖力をより良好に分配するように機能し得る。図24は、遠位閉鎖管区分1430の内部カム表面1444に対して構成され、アンビル装着部分1150上のカム表面と遠位閉鎖管区分1430との間に、3つの異なる接触領域1155c及び1155dを確立する、カム表面1152cを示す。領域1155c及び1155dは、遠位閉鎖管区分1430上のカム表面(単数)又はカム表面(複数)とアンビル装着部分1150との間のカム接触のより大きな領域を確立し、かつアンビル1130へと閉鎖力をより良好に分配するように機能し得る。
遠位閉鎖管区分1430が、アンビル1130のアンビル装着部分1150にカム係合する際、アンビル1130は、アンビル軸線AAの周囲にて枢動し、これにより、細長いアンビル本体部分1132の端部1133の遠位端部が、外科用ステープルカートリッジ1110及び細長いチャネル1102の遠位端部1105に向かって枢動する。アンビル本体部分1132が枢動し始めた際、アンビルが切断されステープル留めされる組織と接触し、これにより、ここで細長いアンビル本体部分1132の下面1135と外科用ステープルカートリッジ1110のデッキ1116との間に位置付けられる。アンビル本体部分1132が組織上へと圧縮された際、アンビル1130は、相当量の抵抗力を経験し得る。これらの抵抗力は、遠位閉鎖管1430がその遠位方向の前進を継続する際に克服される。しかしながら、アンビル本体部分1132へのそれらの規模及び適用点に応じて、これらの抵抗力は、アンビル1130の部分を屈曲させる傾向にあり、これは、一般的に望ましくない場合がある。例えば、このような屈曲は、発射部材1660とアンビル1130内の通路1148、1146との間の位置ずれを引き起こし得る。屈曲が過剰である場合、このような屈曲は、器具を発射するために必要とされる発射力の量を大幅に増加させる(即ち、発射部材1660を、その開始位置から終了位置まで組織を介して駆動させる)ことができる。このような過剰な発射力は、エンドエフェクタ、及び/又は発射部材、及び/又はナイフバー、及び/又は発射駆動システム構成要素などの損傷をもたらし得る。したがって、アンビルは、そのような屈曲に抵抗するように構成されることが、有利であり得る。
図25〜図27は、アンビル本体の剛性、並びに閉鎖及び/又は発射プロセス中に発生し得る屈曲力に対する抵抗力を改善し得る機構を含む、代替的なアンビル実施形態を示す。アンビル1130’は、本明細書で議論される相違点を除いて、さもなければ上記のアンビル1130と構造が同一であってもよい。これらの図において見ることができるように、アンビル1130’は、アンビルキャップ1170がそこへと取り付けられた上部本体部分1165を有する、細長いアンビル本体1132’を有する。図25〜図27に示す実施形態では、アンビルキャップ1170は、ほぼ長方形の形状であり、かつ外側キャップ周辺部1172を有する。アンビルキャップ1170の周辺部1172は、上部本体部分1165に形成され、かつその内部に形成された軸方向に延在する内部レッジ部分1139上に受容される、対応する形状の開口部1137を通して挿入されるように構成されている。図27を参照されたい。内部レッジ部分1139は、アンビルキャップ1170の対応する長辺1177を支持するように構成されている。代替的な実施形態では、アンビルキャップ1170は、アンビル本体1132’の遠位端部1133における開口部(図示せず)を介して、内部レッジ1139上へと摺動してもよい。更に別の実施形態では、内部レッジ部分は、提供されない。アンビル本体1132’及びアンビルキャップ1170は、溶接に寄与する好適な金属から製造されてもよい。第1溶接部1178は、アンビルキャップ1170のキャップ周辺部1172全体の周囲に延在してもよい、又は遠位端部1173及び/若しくはその近位端部1175ではなく、アンビルキャップ1170の長辺1177に沿ってのみ配置されてもよい。第1溶接部1178は連続的であってもよい、又は不連続的であっても断続的であってもよい。第1溶接部1178が不連続的又は断続的であるこのような実施形態では、溶接区分は、アンビルキャップ1170の長辺1177に沿って均等に分配されてもよい、又は溶接区分は、長辺1177の遠位端部に近接してより密に離間配置されてもよい、又は長辺1177の近位端部に近接してより密に離間されてもよい。更に他の配設では、溶接区分は、アンビルキャップ1170の長辺1177の中央領域においてより密に離間配置されてもよい。
図28〜図30は、アンビル本体1132’に「機械的にインターロックされた」、並びに上部本体部分1165に溶接されるように構成された、アンビルキャップ1170’を示す。本実施形態では、複数の保定構成体1182が、開口部1137を画定する上部本体部分1165の壁1180へと形成される。本文脈中で使用される場合、「機械的にインターロックされた」という用語は、例えば、細長いアンビル本体の配向にかかわらず、かつ溶接及び/又は接着剤などの任意の追加の保定又は締結なしに、アンビルキャップが細長いアンビル本体へと固定されたままであることを意味する。保定構成体1182は、開口壁1180から開口部1137へと、内向きに突出してもよい。保定構成体1182は、壁1180へと一体的に形成されてもよく、又は別の方法でそこへ取り付けられてもよい。保定構成体1182は、アンビルキャップ1170’が開口部1137に取り付けられた場合に、アンビルキャップ1170’の対応する部分と摩擦係合するように設計されて、その内部にアンビルキャップ1170’を摩擦保定する。図示した実施形態では、保定構成体1182は、開口部1137へと内向きに突出して、アンビルキャップ1170’の周辺部1172’に形成された対応する形状の係合領域1184内に摩擦により受容されるように構成されている。図示した配設では、保定構成体1182は、アンビルキャップ1170’の長辺1177’にのみ対応し、かつアンビルキャップ1170’の遠位端部1173又は近位端部1175に対応する壁1180一部には提供されない。代替的な配設では、保定構成体1182はまた、アンビルキャップ1170’の遠位端部1173及び近位端部1175並びにその長辺1177’に対応する壁1180の部分に、提供されてもよい。更に他の配設では、保定構成体1182は、アンビルキャップ1170’の遠位端部及び近位端部1173、1175の一方又は両方に対応する壁1180の一部にのみ、提供されてもよい。更に他の配設では、保定構成体1182は、アンビルキャップ1170’の長辺1177’、並びにアンビルキャップ1170’の近位端部及び遠位端部1173、1175の一方のみに対応する壁1180の一部に、提供されてもよい。前述の実施形態の全てにおける保定突出部が、細長いアンビル本体に係合領域が形成された状態で、アンビルキャップ上に代替的に形成されてもよいことが、更に理解されよう。
図28〜図30に示す実施形態では、保定構成体1182は、アンビルキャップ1170’の長辺1177’に対応する壁部分1180に沿って、均等に離間又は均等に分配される。代替的な実施形態では、保定構成体1182は、長辺1177’の遠位端部に近接してより密に離間配置されてもよい、又は長辺1177の近位端部に近接してより密に離間されてもよい。換言すれば、遠位端部、近位端部、又は遠位端部と近位端部の両方に隣接したこれらの保定構成体間の間隔は、アンビルキャップ1170’の中央部分に位置する構成体の間隔よりも小さくてもよい。更に他の配設では、保定構成体1182は、アンビルキャップ1170’の長辺1177’の中央領域においてより密に離間配置されてもよい。また、代替的な実施形態では、対応する形状の係合領域1184は、外側周辺部1172’に、又はアンビルキャップ1170’の周辺部1172’の一部に提供されなくてもよい。他の実施形態では、保定構成体及び対応する形状の係合領域は、異なる形状及び寸法を備えてもよい。代替的な配設では、保定構成体は、それらの間に締まり嵌めがないように、係合領域に対して寸法決めされてもよい。このような配設では、アンビルキャップは、溶接、接着剤などにより、適切な位置に保定されてもよい。
例示的実施例では、溶接部1178’は、アンビルキャップ1170’の周辺部1172全体の周囲に延在してもよい、又は溶接部1178’は、遠位端部1173’及び/又はその近位端部1175ではなく、アンビルキャップ1170’の長辺1177’に沿ってのみ配置されてもよい。溶接部1178’は連続的であってもよい、又は不連続的であっても断続的であってもよい。溶接部1178’が不連続又は断続的であるこれらの実施形態では、溶接区分は、アンビルキャップ1170’の長辺1177’に沿って均等に分配されてもよく、又は溶接区分は、長辺1177’の遠位端に近接してより密に離間配置されてもよく、又は長辺1177’の近位端に近接して密に離間されてもよい。更に他の配設では、溶接区分は、アンビルキャップ1170’の長辺1177’の中央領域においてより密に離間配置されてもよい。
図31及び図32は、そこへ取り付けられたアンビルキャップ1170”を有する、別のアンビル配設1130”を示す。示された実施例では、アンビルキャップ1170’は、ほぼ長方形の形状であり、かつ外側キャップ周辺部1172’を有する。外側キャップ周辺部1172”は、アンビル本体1132”の上部本体部分1165における対応する形状の開口部1137”を介して挿入され、かつその内部に形成された軸方向に延在する内部レッジ部分1139”及び1190”上に受容されるように構成されている。図32を参照されたい。レッジ部分1139”及び1190”は、アンビルキャップ1170”の対応する長辺1177”を支持するように構成されている。代替的な実施形態では、アンビルキャップ1170”は、アンビル本体1132’の遠位端部1133”における開口部(図示せず)を介して、内部レッジ1139”及び1190”上へと摺動してもよい。アンビル本体1132”及びアンビルキャップ1170”は、溶接に寄与する金属材料から製造されてもよい。第1溶接部1178”は、アンビルキャップ1170”の周辺部1172”全体の周囲に延在してもよい、又は遠位端部1173”及び/又はその近位端部(図示せず)ではなく、アンビルキャップ1170”の長辺1177”に沿ってのみ配置されてもよい。溶接部1178は連続的であってもよい、又は不連続的であっても断続的であってもよい。連続的な溶接部の実施形態は、例えば、図26に示すアンビルキャップなどの直線状の周辺部を伴う実施形態と比較して、アンビルキャップ1170”の不規則な形状の周辺部故に、より多くの溶接面領域を有することが、理解されよう。溶接部1178”が不連続的又は断続的であるこのような実施形態では、溶接区分は、アンビルキャップ1170”の長辺1177”に沿って均等に分配されてもよい、又は溶接区分は、長辺1177”の遠位端部に近接してより密に離間配置されてもよい、又は長辺1177”の近位端部に近接してより密に離間されてもよい。更に他の配設では、溶接区分は、アンビルキャップ1170”の長辺1177”の中央領域においてより密に離間配置されてもよい。
依然として図31及び図32を参照すると、アンビルキャップ1170”は、複数の第2の別個の「深い」溶接部1192”により、アンビル本体1132”へと追加的に溶接されてもよい。例えば、各溶接部1192”は、アンビルキャップ1170”を介して提供される対応する穴又は開口部1194”の底部に配置されてもよく、これにより、別個の溶接部1192”は、レッジ1190”と1139”との間のアンビル本体1132”の一部に沿って、形成されてもよい。図32を参照されたい。溶接部1192”は、アンビルキャップ1170”の長辺1177”に沿って均等に分配されてもよい、又は溶接部1192”は、長辺1177”の遠位端部に近接してより密に離間配置されてもよい、又は長辺1177”の近位端部に近接してより密に離間されてもよい。更に他の配設では、溶接部1192”は、アンビルキャップ1170”の長辺1177”の中央領域においてより密に離間配置されてもよい。
図33は、アンビル本体1132”に「機械的にインターロックされた」、並びに上部本体部分1165に溶接されるように構成された、別のアンビルキャップ1170”を示す。本実施形態では、「溝に収まった舌」配設は、アンビルキャップ1170’’’の各長辺1177’’’に沿って用いられる。具体的には、横方向に延在する連続的又は断続的なタブ1195’’’は、アンビルキャップ1170’’’の長辺1177’’’のそれぞれから突出する。各タブ1195”は、アンビル本体1132’’’に形成された軸方向スロット1197’’’に対応する。アンビルキャップ1170’’’は、アンビル本体1132’’’の遠位端部における開口部(図示せず)から摺動して、アンビルキャップをアンビル本体1132’’’へと「機械的に」固定する。タブ1195’’’及びスロット1197’’’は、それらの間に摺動摩擦嵌合を確立するように、互いに対して寸法決めされてもよい。なお、アンビルキャップ1170’’’はアンビル本体1132’’’に溶接されてもよい。アンビル本体1132’’’及びアンビルキャップ1170’’’は、溶接に寄与する金属から製造されてもよい。溶接部1178’’’は、アンビルキャップ1170’’’の周辺部1172’’’全体の周囲に延在してもよい、又はアンビルキャップ1170’’’の長辺1177’’’に沿ってのみ配置されてもよい。溶接部1178’’’は連続的であってもよい、又は不連続的であっても断続的であってもよい。溶接部1178’’’が不連続的又は断続的であるこのような実施形態では、溶接区分は、アンビルキャップ1170’’’の長辺1177’’’に沿って均等に分配されてもよい、又は溶接区分は、長辺1177’’’の遠位端部に近接してより密に離間配置されてもよい、又は長辺1177’’’の近位端部に近接してより密に離間されてもよい。更に他の配設では、溶接区分は、アンビルキャップ1170’’’の長辺1177’’’の中央領域においてより密に離間配置されてもよい。
アンビルキャップを伴う本明細書に記載されたアンビル実施形態は、いくつかの利点を提供し得る。例えば、1つの利点は、アンビル及び発射部材組立体のプロセスをより容易にすることができる。即ち、アンビルが細長いチャネルへと取り付けられている間、発射部材は、アンビル本体の開口部を介して設置されてもよい。別の利点は、上部キャップが、組織をクランプする場合に経験され得る上述の屈曲力に対する、アンビルの剛性及び抵抗を、改善し得ることである。このような屈曲に抵抗することにより、発射部材1660によって通常遭遇する摩擦力が低減され得る。したがって、外科用ステープルカートリッジにおいて、発射部材をその開始から終了位置まで駆動させるのに必要な発射力の量もまた、低減され得る。
上述のように、アンビル1130が枢動し始めた際、アンビル本体1132が切断されステープル留めされる組織と接触し、これにより、細長いアンビル本体1132の下面と外科用ステープルカートリッジ1110のデッキとの間に位置付けられる。アンビル本体1132が組織上へと圧縮された際、アンビル1130は相当量の抵抗力を経験し得る。閉鎖プロセスを継続するために、これらの抵抗力は、アンビル装着部分1150にカム接触する際に、遠位閉鎖管区分1430により克服されなければならない。これらの抵抗力は、一般に、垂直方向Vにて遠位閉鎖管区分1430へと加えられてもよく、これは、過剰であれば、遠位閉鎖管区分1430を垂直方向に拡張又は伸長させることができる(図31の距離IDは増加し得る)。遠位閉鎖管1430が垂直方向に伸長する場合、遠位閉鎖管区分1430は、アンビル1130を効果的に閉鎖し、かつアンビル1130を完全閉鎖位置にて保定することができない場合がある。その状態が生じる場合、発射部材1660は、劇的により高い抵抗に遭遇する場合があり、その後、発射部材を遠位方向に前進させるために、より高い発射力を必要とし得る。
図34及び図35は、外科用器具の移動可能な顎部に閉鎖運動を適用するための閉鎖部材の一形態を示す。図示した配設では、閉鎖部材は、例えば、閉鎖体部分1470を有する遠位閉鎖管区分1430を備える。上述のように、交換式外科用ツール組立体1000の一形態は、外科用エンドエフェクタ1100の選択的な関節運動を容易にするように構成されている。このような関節運動を容易にするために、遠位閉鎖管区分1430は、上部突起部1434及び下部突起部1436、並びに上部及び下部二重枢動リンク1220及び1222により、近位閉鎖管区分1410へと移動可能に連結される。図10を参照されたい。1つの配設では、遠位閉鎖管区分1430は、例えば、好適な金属材料から製造された円形バーストックから機械加工される、又は別の方法で形成されてもよい。図示した配設では、閉鎖体1470は、外側表面1431と、上部壁部の断面厚UWTを有する上部壁部1440及び下部壁厚LWTを有する下部壁部1442を画定する内側表面1433と、を有する。上部壁部1440は、シャフト軸線SAの上方に位置し、また下部壁部1442は、シャフト軸線SAよりも下方に位置する。上部壁部1440の遠位端部1441は、カム角度Θにてその上に形成された内部カム表面1444を有する。また、図示した実施形態では、遠位閉鎖管区分が均一な壁厚を有する場合に、より長い内部カム表面1444を提供するように機能するUWT>LWTを、別様で達成することができる。長い内部カム表面は、アンビル装着部分1150上のカム表面(複数可)に閉鎖力を伝達するのに有利であり得る。図34及び図35において更に見ることができるように、上部壁部1440と下部壁部1442との間のシャフト軸線SAの各両側上に位置する移行側壁1446、1448は、一般にお互いに平行であり得る、一般に平坦で垂直に延在する内側側壁表面1451、1453を含む。移行側壁1446、1448はそれぞれ、上部壁厚から下部壁厚に移行する壁厚を有する。
図示した配設では、遠位閉鎖管区分1430はまた、側壁1446及び1448のそれぞれに対応し、かつそこから内向きに突出する、正の顎部又はアンビル開口機構1462を含む。図34及び図35において見ることができるように、アンビル開口機構1462は、遠位閉鎖管区分1430の遠位端部1438に隣接する移行側壁1446、1448に機械加工又は別の方法で形成された、対応する形状の空洞1447、1449内に受容されるように寸法決めされた、横方向装着本体1460上に形成される。正のアンビル開口機構1462は、移行側壁1446、1448における対応する開口部1450、1452を介して内向きに延在する。図示した配設では、横方向装着本体1460は、溶接部1454により遠位閉鎖管区分1430に溶接される。溶接部に加えて、又は溶接部の代わりに、横方向装着本体1460は、機械的/摩擦嵌め、溝に収まった舌配設、接着剤等を用いて、定位置に保定されてもよい。
図36〜図41は、アンビル1130を完全閉鎖位置から完全開放位置へと移動させるための遠位閉鎖管区分1430の使用の一例を示す。図36及び図39は、遠位閉鎖管区分1430の位置、及びより具体的には、遠位閉鎖管区分1430が完全閉鎖位置にある場合の、正のアンビル開口機構1462のうちの1つの位置を示す。図示した実施例では、アンビル開口傾斜面1162は、アンビル取り付けフランジ1151のそれぞれの下面上に形成される。アンビル1130及び遠位閉鎖管区分1430が図36に示されるそれらの完全閉鎖位置にある場合、正のアンビル開口機構1462のそれぞれは、アンビル開口傾斜面1162と細長いチャネル1102の底部分との間に確立された空洞1164に位置する。その位置にある場合、正のアンビル開口機構1462は、アンビル装着部分1150に接触しない、又は少なくとも、そこへと有意な開放運動若しくは力を適用しない。図37及び図40は、遠位閉鎖管区分1430への、近位方向PDにおける開放運動の初期適用時の、アンビル1130及び遠位閉鎖管区分1430の位置を示す。図37において見ることができるように、正の顎部開口機構1462は、最初にアンビル開口傾斜面1164に接触して、アンビル1130が開放位置への枢動を開始させる。図示した配設では、正のアンビル開口機構1462のそれぞれは、対応するアンビル開口傾斜面1162とのより良好なカム接触を容易にするために、傾斜又は丸みを帯びた遠位端部1463を有する。図38及び図41では、遠位閉鎖管区分1430は、その完全に後退した位置まで後退しており、その完全後退位置は、正のアンビル開口機構1462がアンビル開口傾斜面1162の遠位端部へと駆動し、これにより、その内部に示されるように、アンビル1130をその完全開放位置へと枢動させる。他の実施形態は、正の顎部開口機構を使用しなくてもよいが、遠位閉鎖管区分がその最近位の開始位置まで後退させられた場合、アンビルを開放位置に付勢するために、ばね又は他の付勢配設に依存してもよい。
図42及び図43は、外科用器具の移動可能な顎部に閉鎖運動を適用するための、別の閉鎖部材を示す。本実施例では、閉鎖部材は、正のアンビル開口機構を有しない遠位閉鎖管区分1430に類似し得る、遠位閉鎖管区分1430’を備える。遠位閉鎖管区分1430’は、外側表面1440’、及び上部壁部1440’及び下部壁部1442’を画定する内側表面1433’を有する、閉鎖体1470’を有する。上述ように、アンビル装着部分1150上のカム表面とのカム接触を最大化し、それにより、そこへの閉鎖力を効果的に伝達するために、可能な限り大きい内部カム表面1444’を用いることが望ましい場合がある。したがって、遠位閉鎖管区分1430’の上部壁部1440’には、最も厚い壁厚UWTが提供されてもよく、また遠位閉鎖管区分1430’の下部は、最も薄い壁厚LWTを有してもよい。参照目的のために、UWT及びLWTは、遠位閉鎖管区分1430’の中心軸線又は点Cを介して延在する共通基準線に沿って測定される。したがって、UWTは、LWT、UWT>LWTと正反対である。このような壁厚配設は、より長い内部カム表面1444’の形成を容易にする。
図43において見ることができるように、遠位閉鎖管区分1430’は、円形の断面形状を有する外側表面1431’を有する。遠位閉鎖管区分1430’は、固体バーストックから機械加工されてもよい。図示した実施例では、第1中心軸線Ainnerからの内部半径Rは、内側表面1433’へと延在し、また第2中心軸線Aouterからの外側半径Rは、外側表面1431’まで延在する。図示した実施例では、軸線Ainnerは、軸線Aouterから距離ORだけオフセットされ、かつR>Rである。
図44は、外科用器具の移動可能な顎部に閉鎖運動を適用するための、別の閉鎖部材を示す。本実施例では、閉鎖部材は、閉鎖体1470”を有する遠位閉鎖管区分1430”を備える。閉鎖体1470”は、外側表面1431’、並びに上部壁部厚UWTを有する上部壁部1440”及び下部壁厚LWTを有する下部壁部1442”及びそれぞれが側壁圧SWTを有する2つの側壁部分1435’を画定する内側表面1433”を有する。図示した例では、UWT>LWTである。なお、SWT>UWTである。したがって、SWT>UWT>LWTである。図示した配設では、側壁部分1435’は、同じ側壁厚SWTを有する。他の配設では、側壁部分1435’は異なる厚さを有してもよい。図44において見ることができるように、各側壁部分1435’は、内部に垂直に延在する内部表面部分1437’を画定する。図示した実施形態では、垂直に延在する内部表面部分は、互いにほぼ平行である。このようなより厚い垂直側壁部分1435’は、使用時に、遠位閉鎖管区分1430”の垂直方向の伸長を防止する、又は少なくとも最小化する手助けをし得る。
図45に示す実施例では、R及びRは、共通中心点又は中心軸線Cから測定され、かつR>Rである。上部1431”と1433”との間に延在する遠位閉鎖管区分1430’’’の閉鎖体部分1470’’’の側壁部分1435”のそれぞれは、水平基準線HRに沿った点においてUWTとほぼ等しい側壁厚SWTを有する。水平基準線HRは、中心軸線Cを通って延在し、かつUWT及びLWTが測定及び比較され得る垂直基準線VRに沿って垂直である。したがって、SWT=UWTである。他の実施例では、SWTは、水平基準線HRに沿って測定される場合に、UWTよりわずかに小さくてもよい。SWTは、側壁部分1435’が、一定の下部壁厚LWTを有する下部1433’へと移行するまで、減少し続けてもよい。したがって、内側側壁1437”は、水平基準軸線HRに垂直であり、かつ垂直基準軸線VRに平行である、対応する垂直基準軸線VR’から測定される場合に、角度Aにて延在する。
図46は、外科用器具の移動可能な顎部に閉鎖運動を適用するための、別の閉鎖部材を示す。本実施例では、閉鎖部材は、丸い外側表面1431”、それを通して延在する長方形の内部通路1439を有する閉鎖体1470”を有する、遠位閉鎖管区分1430”を備える。外側表面1431”は、幾何学中心点又は中心軸線Cからの距離Rに位置する。示されるように、中心点又は中心軸線Cを通って延在する垂直基準軸線VRに沿って測定される場合、上部壁厚UWTは、下部壁厚LWTに等しい。中心点又は中心軸線Cを通って延在し、垂直基準軸線VRに垂直な水平基準軸線HRに沿って測定される場合、側壁部分1437”の厚さSWTは、上部壁厚及び下部壁厚UWT及びLWTよりも大きい。したがって、SWTは、UWT及びLWTよりも大きい。換言すれば、水平基準線HRの上方に位置する遠位閉鎖管区分1430”の部分は、水平基準線HRの下方に位置する遠位閉鎖管区分1430”の部分の鏡像である。本実施例では、側部1437”は、上部壁部及び下部壁部よりも厚く、また遠位閉鎖管区分が垂直方向に伸長する傾向を防止又は最小化する傾向にあり得る。内部カム面は、上壁部分1440”の遠位端部上に形成されてもよい。
図示した配設では、アンビル1130は、遠位閉鎖管区分1430を遠位方向に前進させることにより、開放位置と閉鎖位置との間で移動する。図41において見ることができるように、アンビル1130が完全開放位置にある場合、アンビル取り付けフランジ1151の遠位端部1163は、ステープルカートリッジ1110のデッキ表面1116の上方に延在してもよい。遠位閉鎖管区分を遠位方向DDにて遠位方向に前進させることにより閉鎖プロセスが開始した場合、アンビル取り付けフランジ1151の遠位端部1163は、ステープルカートリッジ1110のデッキ表面1116を越えて延在し、これにより、閉鎖プロセスを妨害し得るそれらの間の組織の浸潤を防止する。図40を参照されたい。一度、アンビル1130が遠位閉鎖管区分1430により完全閉鎖位置へと移動すると、遠位閉鎖区部分1430上の横方向装着本体の遠位端部1461は、組織がそれらの間に浸潤するのを防止するために組織が停止するように更に作用する。図41を参照されたい。
図47は、図1及び図2の交換式外科用ツール組立体100の外科用エンドエフェクタ110と類似し得る、外科用エンドエフェクタ110’の一部分を示す。図47に示す実施例では、アンビル114は、細長い本体部分190及びアンビル装着部分192を含む。アンビル装着部分192は、細長い本体部分190から近位方向に突出した、2つの離間したアンビル装着フランジ194を備える。各アンビル装着フランジ194は、外向きに延在するトラニオン196をその上に有する。トラニオン196はそれぞれ、細長いチャネル112に設けられた対応する腎臓形スロット又は細長い弓状トラニオンスロット197内に移動可能に受容される。アンビル114が「完全に開放された」位置にある場合、トラニオン196は、一般に、細長い弓状のトラニオンスロット197の底部分198に位置する。アンビル114は、遠位閉鎖管区分142を遠位方向DDに遠位方向に前進させることにより閉鎖位置へと移動することができ、これにより、遠位閉鎖管区分142の端部148は、アンビル114のアンビル装着部分192上に形成されたカム表面193に乗り上げる。遠位閉鎖管区分142の遠位端部148がアンビル装着部分192上のカム表面193に沿って遠位方向に前進した際、遠位閉鎖管区分142は、アンビル114の本体部分190を枢動させ、かつ外科用ステープルカートリッジ116に対して軸方向に移動させる。遠位閉鎖管区分142がその閉鎖ストロークの端部に到達した場合、遠位閉鎖管区分142の遠位端部148は、切り立ったアンビルレッジ191に隣接/接触し、また本体部分190の下面に形成ポケット(図示せず)がカートリッジにおけるステープルと適切に位置合わせされるように、アンビル114を位置決めするよう機能する。アンビルレッジ191は、アンビル装着部分192上のカム表面193と細長いアンビル本体部分190との間に画定される。換言すれば、本配設では、カム表面193は、アンビル本体190の最外表面195へと延在しない。遠位閉鎖管142がこの完全に延在した位置に到達した後、アンビル114への閉鎖運動/力の任意の更なる適用は、アンビル及び/又は閉鎖システム構成要素への損傷を引き起こし得る。図47において見ることができるように、本配設では、閉鎖力Fはシャフト軸線SAに平行である。トラニオン196の中心を通過する軸線又は平面Tと閉鎖力ベクトルFとの間の距離は、距離Xとして表される。この距離Xと閉鎖力Fとの積は、アンビル114に適用される閉鎖運動Cを表す。
図48及び図49は、交換式ツール組立体1000の外科用エンドエフェクタ1100のアンビル1130の閉鎖力構成を示す。上述のように、アンビルトラニオン1158は、細長いチャネル1102における穴1154内に枢動可能に装着される。上記のアンビル114とは異なり、アンビル1130は、軸方向に移動しない。代わりに、アンビル1130は、アンビル軸線AAの周囲で枢動するのみであるように制約される。遠位閉鎖管区分1430が水平閉鎖力FH1の下で遠位方向DDにて前進した際、遠位閉鎖管区分1430上の内部カム表面1444とアンビル装着部分1150上のカム表面1152との間の相互作用は、遠位閉鎖管区分1430が垂直閉鎖力構成要素Vを経験することをもたらす。アンビル装着部分1150上のカム表面1152により経験される結果として生じる力ベクトルFは、内部カム表面1444に対して「直角」である、又は垂直である。図48及び図49の角度Θは、内部カム面1440と同様に、カム面1152の角度を水平に表す。この結果、得られる力ベクトルFとアンビルトラニオン1158の中心を通って延在する軸線又は平面Tとの間の距離は、運動アームMとして表される。この運動アーム距離Mと得られた力ベクトルFとの積は、アンビル1130に適用される閉鎖運動CM1を表す。したがって、水平閉鎖力F=FH1である適用では、M>Xであり、それ故にアンビル1130に加えられる閉鎖運動がアンビル114に加えられる閉鎖運動を超えるために、アンビル1130に加えられる閉鎖トルクの実際の量は、アンビル114に加えられる閉鎖トルクの量を超え得る。図49はまた、閉鎖プロセス中に組織により確立された抵抗力を示す。Fは、組織がアンビルとステープルカートリッジとの間にクランプされた場合に、組織により生成される力を表す。アンビル1130に適用されるこの「反対の」運動Mは、アンビルトラニオン1158の中心を通って延在する組織力Tと軸線又は平面Tとの間の距離Xと、組織力との積に等しい。したがって、所望の量のアンビル閉鎖を達成するために、CM1はMよりも大きくなければならない。
図47に示される実施例に戻ると、発射バー170は、開始位置又は未発射位置にある場合に細長いチャネル112内に位置する、またより詳細には、所定の位置にて遠位閉鎖管区分142に対して完全に遠位にて位置する発射部材174へと取り付けられ、発射部材174の頂部分175がアンビル114の一部と接触していることが、見てとれる。アンビル114が閉鎖位置へと移動する際に、頂部分175がアンビルと接触することができる位置に発射部材174が配置されているため、このような配設では、アンビル114を完全に又は完全に閉鎖された位置へと移動させるための、より大きい閉鎖力が必要となり得る。なお、発射システムが起動された場合、発射部材174の頂部分175とアンビル114との間の摩擦干渉を克服するために、より高い発射力が必要となり得る。反対に、図48において見ることができるように、エンドエフェクタ1100において、発射部材1660は、遠位閉鎖管区分1430内にある発射部材駐留領域1154内に「駐留」される。発射部材1660が遠位閉鎖管区分1430内の発射部材駐留領域1154内に位置する場合、アンビルとの有意な摩擦力を発生させることができない。したがって、遠位閉鎖管区分1430内に完全に発射部材1660を駐留させることにより達成され得る利点の1つは、アンビルを完全閉鎖位置へと閉鎖するために必要な閉鎖力の量の低減、及び/又はエンドエフェクタ内の開始位置から終了位置へと発射部材を前進させるのに必要な発射力の量の低減であり得る。換言すれば、発射部材1660が遠位閉鎖管区分1430の遠位端部及びその上の内部カム表面1444に完全に近位になるように、かつ発射部材とアンビルとの間のいかなる摩擦接触も排除又は低減される開始位置にあるように、発射部材1660を駐留させることは、最終的に、エンドエフェクタの動作のために、より低い閉鎖力及び発射力が発生することを必要とし得る。
上述のように、閉鎖及び発射プロセス中のアンビルの過剰な屈曲は、望ましくないより高い発射力の必要性をもたらし得る。したがって、より剛性のアンビル配設が一般的に望ましい。図20及び図21に戻ると、アンビル1130及びその内部に示される細長いチャネル1102により提供され得る別の利点は、アンビル1130のアンビル装着部分1150が一般的により堅牢であり、またしたがって、他のアンビル及び細長いチャネル配設よりも剛性であることである。図50は、アンビル装着フランジ194と細長いアンビル本体部分190との間の剛性ガセット199の使用を示す。アンビル1130のアンビル取り付けフランジ1151とアンビル本体1132との間で同様のガセット配設を使用して、アンビル剛性を更に高めることができる。
上述のように、交換式外科用ツール1000は、弾性スパイン部材1520を含む。図6、図7、図7A、図8、及び図51〜図54において見ることができるように、弾性スパイン部材1520の遠位端部分1522は、弾性スパイン部材1520に形成された伸張機構1530により弾性スパイン部材15の近位端部分1524から分離される。なお、伸張制限インサート1540は、遠位端部分1522と近位端部分1524との間に保定支持される。種々の配設では、弾性スパイン部材1520は、例えば、参照目的のためにMEとして指定される弾性率を有する、好適なポリマー材料、ゴム等から製造されてもよい。伸張機構1530は、複数の伸張空洞1532を含んでもよい。図7Aにおいて見ることができるように、図示した伸張機構1530は、それらの間にいくらかの可撓性壁区分1534を画定するように配設された、4つの三角形状の伸張空洞1532を含む。伸張空洞1532の他の形状及び数が用いられてもよい。伸張空洞1532は、例えば、弾性スパイン部材1520へと成形又は機械加工されてもよい。
依然として図6、図7、及び図51〜図54を参照すると、伸張制限インサート1540は、参照目的のためにMEとして指定される弾性率を有する、本体部分1541を含む。図6において見ることができるように、本体部分1541は、弾性スパイン部材1520に形成された取り付け空洞1535内へと着座するようにそれぞれ構成された、2つの下向きに延在する装着ラグ1542を含む。図7Aも参照されたい。伸張制限インサート1540に所望の量の伸張能力及び弾性を提供するために、図示した配設における本体部分1541には、複数の上部空洞1543が設けられている。図示された実施例は、比較的正方形又は長方形の形状であり、それらの間に可撓性壁1544を画定するように離間配置された、4つの上部空洞1543を含む。他の実施形態は、他の数及び形状の上部空洞を含んでもよい。図示した伸張制限インサート1540の本体部分1541はまた、中央に配置され、下方に突出する中央ラグ部分1545を含み、これは、伸張機構1530の上方の中央空洞1536に着座するように構成されている。図7Aを参照されたい。図示した実施例では、中央ラグ部分1545は、それらを通って横方向に延在して、それらの間に可撓性壁1547を画定する一対の中央通路1546を含む。
また、図示した実施例では、伸張制限インサート1540は、本体部分1541の各外側部に配置された細長い横方向空洞1548を含む。1つの横方向空洞1548のみが、図6及び図51〜図54において見られ得る。各細長い横方向空洞1548は、対応する伸張リミッタ1550をその内部に支持するように構成されている。したがって、記載された実施例では、2つの伸張リミッタ1550が、伸張制限インサート1540において用いられる。少なくとも1つの配設では、伸張リミッタ1550は、それぞれの端部上で下向きに延在する装着ラグ1554で終端する細長い本体部分1552を含む。各装着ラグ1554は、本体部分1541に形成された対応するラグ空洞1549にて受容される。伸張リミッタは、MEの参照目的のための弾性率を有し得る。少なくとも1つの配設では、ME<ME<MEである。
ハンドル組立体500へと動作可能に取り付けられている場合の交換式外科用ツール組立体1000の作動を、ここで図51〜図54に関して更に詳細に記載する。図51は、開放位置にあるアンビル組立体1130を示す。この図において見ることができるように、遠位閉鎖管区分1430は、その開始位置又は非作動位置にあり、かつ正のアンビル開口機構1462は、アンビル1130を開放位置へと枢動させている。なお、発射部材1660は、非作動位置又は開始位置にあり、上部ノーズ部分1630を含む上部は、アンビル装着部分1150の発射部材駐留領域1154内に駐留される。交換式ツール組立体1000がこの非作動状態にある場合、伸張制限インサート1540は未伸張状態にある。未伸張状態にある場合の伸張制限インサート1540の軸方向長さは、図51のLUSにより表される。LUSは、図51に示されるように、伸張制限インサート1540の本体部分1541の近位端部に対応する基準軸線Aと、本体部分1541の遠位端部に対応する基準軸線Bとの間の距離を表す。Fとラベル付けされた軸線は、細長いチャネル1102内に適切に着座されたステープルカートリッジ1110の遠位端部の位置に対応する。ツール組立体1000がこの非作動状態にある場合、弾性スパイン部材1520は弛緩した未伸張状態にあることが、理解されよう。
図52は、遠位閉鎖管区分1430を遠位方向DDに遠位方向に駆動させるために、上記のように閉鎖駆動システム510が作動した後の交換式外科用ツール組立体1000を示す。遠位閉鎖管区分1430が遠位方向に移動した際、遠位閉鎖管区分1430の上部壁部1440の遠位端部1441上のカム表面1444は、アンビル装着部分1150上のカム表面1152とカム接触し、かつアンビル1130を図示した閉鎖位置へと枢動させる。閉鎖駆動システム510は、閉鎖ストローク距離全体を通して遠位閉鎖管区分1430を移動させ、次いで無効化させ、及び遠位閉鎖管区分は、閉鎖駆動システム510によりその位置にて軸方向にロックされる、又は別の方法でその位置に保定される。遠位閉鎖管区分1430がアンビル装着部分1150に接触した際に、アンビル1130上の遠位閉鎖管区分1430の遠位前進により生じる閉鎖力はまた、アンビル1130及び細長いチャネル1102を遠位方向DDにて軸方向に前進させる。弾性スパイン1520における伸張機構1530は、細長いチャネル1102及びアンビル1130のこの遠位前進に適応するように、伸張し始める。図52にて示すような軸線Bは、弛緩状態又は未伸張状態にある場合の伸張制限インサート1540の、基準軸線である。軸線Cは、伸張制限インサートがその最大長さに伸張された後の、伸張制限インサート1540の端部に対応する。距離Lは、伸張制限インサート1540が細長くあり得る最大量又は最大長さを表す。軸線Gは、アンビル1130がその「第1の」閉鎖位置に移動した後の、外科用ステープルカートリッジ1110の遠位端部の位置に対応する。基準軸線F Gとの間の距離Lは、閉鎖駆動システム510の作動中に細長いチャネル1102及びアンビル1130が移動した軸方向距離を表す。この距離Lは、伸張リミッタ1550により制限されるように、伸張制限インサート1540が閉鎖プロセス中に伸張した距離Lと、等しくあり得る。
図51に戻ると、閉鎖プロセスの開始に先立って、伸張リミッタ1550の各装着ラグ1554とラグ空洞1549のそれぞれの内壁1551との間に空間Sが存在することが分かる。図52において見られるように、空間Sがなくなる。即ち、装着ラグ1554のそれぞれは、伸張制限インサート1540における対応する空洞壁1549に隣接する。したがって、伸張リミッタ1550は、伸張制限インサート1540により経験される伸長の量を制限するよう機能し、伸張制限インサート1540は、弾性スパイン1520の近位端部分1524に対する細長いチャネル1102及びアンビル1130の遠位移動量を、順次制限する。遠位閉鎖管1430は、閉鎖駆動システム510により、適切な位置にて軸方向にロックされる。その位置にある場合に、アンビル1130は、外科用ステープルカートリッジ1110に対して「第1の」閉鎖位置に保定される。発射駆動システム530はまだ作動していないため、発射部材1660は移動しておらず、また発射部材駐留領域1154において駐留されたままである。「第1の」閉鎖位置にある場合のアンビル1130の下面の位置は、図52及び図53における軸線Kにより表される。
図53は、発射駆動システム530が最初に作動された後の、発射部材1660の位置を示す。この図において見ることができるように、発射部材1660は、発射部材駐留領域1154から遠位方向に前進している。発射部材1660の頂部分、またより具体的には、頂部アンビル係合機構1672のそれぞれは、アンビル1130における対応する軸方向通路1146の近位傾斜面部分1138に進入している。本プロセスのこの時点で、アンビル1130は、アンビル1130の下面とステープルカートリッジ1110のデッキとの間にクランプされた組織により生じる相当の曲げ応力下にあり得る。この曲げ応力、並びに発射部材の種々の部分とアンビル1130と細長いチャネル1102との間の摩擦抵抗は、発射部材1660が最初に遠位方向に前進している間に、細長いチャネル1102及び遠位閉鎖管区分を静的状態にて本質的に保定する働きをする。この期間中、発射部材1660を発射するのに必要な力の量、又は換言すれば、アンビル1130とカートリッジ1110との間にクランプされた組織を介して発射部材1660を遠位方向に押圧するのに必要な力の量が、増加する。図55における線1480を参照されたい。また、この期間中、伸張制限インサートは、細長いチャネル1102及びアンビル1130を、近位方向PDにて遠位閉鎖管区分1430内へと後退させることを試みる。一度、発射部材1660とアンビル1130と細長いチャネル1102との間の摩擦の量が、伸張制限インサート1540により発生する後退力よりも小さくなると、伸張制限インサート1540は、細長いチャネル1102及びアンビル1130を、遠位閉鎖管区分1430内へと更に近位方向に引くことを引き起こし得る。細長いチャネル1102及びアンビル1130が近位方向PDにて移動した後の、ステープルカートリッジ1110の遠位端部1113の位置は、図54における位置Hとして表される。細長いチャネル1102及びアンビル1130が近位方向PDにて移動した軸方向距離は、図54における距離Iとして表される。アンビル1130及び細長チャネル1102が遠位閉鎖管区分1430内へと近位方向に移動することで、遠位閉鎖管区分1430により、アンビル1130に付加的な閉鎖力が加えられることをもたらし得る。図54の線Mは、アンビル1130の「第2の」閉鎖位置を表す。距離Nとして表される位置Kと位置Mとの間の距離は、アンビル本体1132の遠位端部1133が第1の閉鎖位置と第2の閉鎖位置との間を移動する、垂直距離を含む。
アンビル1130が第2の閉鎖位置にある場合に、遠位閉鎖管区分1430によりアンビル1130に付加的な閉鎖力を加えることで、アンビル1130とカートリッジ1110との間でクランプされた組織により、アンビル1130に加えられる屈曲力の量に抵抗する。このような状態は、アンビル本体1130における通路と発射部材1660との間のより良好な位置合わせをもたらし得、これは、エンドエフェクタ1100を介して遠位方向に前進し続けた際に、発射部材1660が経験する摩擦抵抗の量を最終的に低減することができる。したがって、発射部材をその発射ストロークの残部を介して終了位置まで前進させるのに必要な発射力の量を低減することができる。この発射力の低減は、図55におけるチャートにおいて見ることができる。図55に示したチャートは、発射部材を発射プロセスの開始から終了まで発射するために必要な発射力(エネルギー)を比較する。線1480は、エンドエフェクタ1100がその内部に組織をクランプしている場合に、発射部材1660をその開始位置から終了位置へと移動させるのに必要な発射力の量を表す。線1482は、例えば、上記の交換式外科用ツール組立体1000の発射部材を移動させるのに必要な、発射力の量を表す。線1482は、エンドエフェクタ110又は110’においてクランプされた組織を介して発射部材174をその開始から終了位置まで移動させるのに必要な、発射力を表す。このチャートにおいて見ることができるように、外科用ツール組立体100、1000の両方により必要とされる発射力は、交換式ツール組立体1000の弾性スパイン組立体1510が第2の量の閉鎖力をアンビルに加える時点1484と実質的に同じである、又は非常に類似している。図55のチャートにおいて見ることができるように、第2の量の閉鎖力がアンビル1130により経験される場合(点1484)、発射プロセスを完了するために必要とされる閉鎖力の量は、ツール組立体100における閉鎖プロセスを完了するために必要とされる閉鎖力の量未満である。
図56は、種々の外科用エンドエフェクタの発射部材を開始位置(0.0)から終了位置(1.0)へと移動させるのに必要な発射負荷の量を比較する。垂直軸線は発射負荷の量を表し、水平軸線は発射部材が開始位置(0.0)と終了位置1.0)との間を移動する距離の割合を表す。線1490は、例えば、外科用ツール組立体100又は同様のツール組立体の発射部材を発射するために必要な発射力を示す。線1492は、種々の発射部材の改良及び構成を用い、かつ例えば、米国特許出願第_______号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING STAPLES WITH DIFFERENT CLAMPING BREADTHS」、代理人整理番号END8047USNP/160195号、及び本明細書と同日に出願され、かつ本明細書に、それらのそれぞれの全体が参照により組み込まれる、他の上述の米国特許出願に開示され得る、外科用ツール組立体の発射部材を発射するのに必要とされる、発射力を示す。線1494は、本明細書にて開示された、アンビルを補強するための特徴及び配設の少なくとも一部を用いる外科用ツール組立体の、その開始位置から終了位置まで発射部材を発射するのに必要な、発射力を示す。線1496は、例えば、弾性スパイン配設、及び本明細書にて開示された、アンビルを補強するための特徴及び配設の少なくともいくつかを用いる外科用ツール組立体を発射させるのに必要とされる、発射力を示す。この図において見られるように、弾性スパイン配設を用いる外科用ツール組立体、及び本明細書に開示されるアンビル補強配設のうちの少なくともいくつかは、はるかに低い力対発射要件を有する。
従来、外科用ステープル留め及び切断器具は、そのような不正発射と関連付けられた危険性のため、外科用ステープル留め及び切断器具の不正発射に対して保護するように構成された堅牢な機械的ロックアウトを備えた。例えば、ステープルカートリッジが装填されていないか、又は既に発射されたステープルカートリッジが装填されている外科用ステープル留め及び切断器具を発射することは、組織切断がいかなる組織ステープル留めもなしで実施された場合に、重度の出血を引き起こし得る。
モータ駆動外科用ステープル留め及び切断器具への最近の移行は、そのような器具の安全な動作を確実にするための新しい課題を提示する。とりわけ、本開示は、モータ駆動外科用ステープル留め及び切断器具と共に使用するために好適である様々な電気的及び電気機械的ロックアウトを提示する。ロックアウト故障が、患者にとって深刻なリスクを結果としてもたらし得るため、本開示は、ロックアウト故障が回避されることを確実にするために冗長的に動作する複数のセーフガードを提示する。本開示は、ステープルカートリッジが外科用ステープル留め及び切断器具のエンドエフェクタに取り付けられたときを検出するための様々な技術を提供する。本開示は、取り付けられたステープルカートリッジが使用済みであるか否かを検出するための様々な技術を更に提供する。
外科用ステープル留めシステムのエンドエフェクタ4000が図57に例示される。エンドエフェクタ4000は、フレーム4002と、カートリッジ顎部4004と、アンビル4006と、を備えている。カートリッジ顎部4004は、フレーム4002から固定されて延在する。アンビル4006は、カートリッジ顎部4004に対して、開放位置又は非クランプ位置と、閉鎖位置又はクランプ位置(図57)との間で移動可能である。代替的な実施形態では、カートリッジ顎部4004が、アンビル4006に対して、開放位置又は非クランプ位置と、閉鎖位置又はクランプ位置との間で移動可能である。少なくとも1つのそのような実施形態では、アンビル4006は、フレーム4002から固定されて延在する。
カートリッジ顎部4004は、例えば、ステープルカートリッジ4008などのステープルカートリッジを受容するように構成された、チャネル又はキャリア4022を含む。図58を参照すると、ステープルカートリッジ4008は、カートリッジ本体4010を備えている。カートリッジ本体4010は、患者の組織を支持するように構成されたデッキ4012と、長手方向スロット4014と、デッキ4012内に画定された、6つの長手方向に延在するステープル空洞4016の列と、を備えている。各ステープル空洞4016は、ステープルを内部に受容し、かつ取り外し可能に格納するように構成されている。ステープルカートリッジ4008は、ステープル空洞4016からステープルを駆動するように構成されたステープルドライバを更に含む。ステープル空洞、デッキ、及び/又はステープルの様々な他の配設を有する他のステープルカートリッジが、エンドエフェクタ4000と共に使用するために想定される。
上記に加えて、ステープルカートリッジ4008は、ステープルドライバと係合するように構成されたスレッド4018を更に備えている。より具体的には、スレッド4018は、傾斜面4020を備え、傾斜面4020は、ステープルドライバ上に画定されたカムと係合し、かつスレッド4018がステープルカートリッジ4008を通じて遠位に移動されるときに、ステープル空洞4016内のステープルドライバ及びステープルを持ち上げるように構成されている。発射部材は、ステープル発射ストロークの間に、近位位置、未発射位置又は開始位置から、遠位位置、発射位置又は終了位置にスレッド4018を遠位に移動させるように構成される。
図58、図59及び図60Bを参照すると、ステープルカートリッジ4008は、カートリッジ回路4024を含む。カートリッジ回路4024は、記憶媒体4026と、複数の外部電気的接点4028を備えるカートリッジコネクタ領域4017と、トレース要素4034を含むカートリッジ状態回路部分4032と、を含む。記憶媒体4026は、例えば、発射状態、ステープル種類、ステープルサイズ、カートリッジバッチ番号、及び/又はカートリッジ色を含む、ステープルカートリッジ4008の様々な特性などの、ステープルカートリッジ4008に関する情報を記憶するメモリであり得る。
図61及び図62を参照すると、スレッド4018は、スレッド4018が開始位置から遠位に前進したときに、捕捉及びトレース要素4034をカートリッジ状態回路部分4032から切断するように構成されている把持部材4021を備える回路破断器4019を更に含む。トレース要素4034を切断することにより、回路破断器4019は、カートリッジ状態回路部分4032を閉鎖構成から開放構成に移行させ、これは、未発射状態又は未使用状態から発射状態又は使用済み状態へのステープルカートリッジ4000の移行を信号伝達する。この移行に関する情報は、記憶媒体4026内に記憶され得る。したがって、ステープルカートリッジ4008が切断されたトレース要素4034を有することを検知することは、ステープルカートリッジ4008が既に発射されていることを示し得る。
図61及び図62に例示されるように、回路破断器4019の把持部材4021は、スレッド4018の底面4025から突出するか又はそこから離れるように延在する第1の部分4023と、第1の部分4023と直角を画定する第2の部分4027と、を有する直角構成を有する。第2の部分4027は、図62に例示されるように、切断されたトレース要素4034をぴったりと保持するために十分な距離だけ底面4025から離間されている。この配設は、エンドエフェクタ4000の発射工程の完了後、切断されたトレース要素4034が患者の体内で誤って行方不明にならないことを確実にする。少なくとも1つの例では、回路破断器4019は、例えば、切断されたトレース要素4034を磁気的に保定するように構成された磁気部材を備えてもよい。様々な事例では、トレース要素は、トレース要素を完全に切断せずにステープルカートリッジが発射されたか否かを示す電気的接続を切断又は確立するように、切断又は変位されてもよい。
少なくとも1つの例において、キャリア4022は、スレッド4018内に埋め込まれた又はそれに取り付けられた磁石の存在を検出するように構成されたホール効果センサ4029(図62A)を含んでもよい。スレッド4018が開始位置、近位位置、又は未発射位置にある間、ホール効果センサ4029は、磁石の存在を検出することができる。しかしながら、一度、スレッド4018が端位置、遠位位置、又は発射位置に向かって遠位に前進すると、ホール効果センサ4029は、磁石の存在を検知しなくなる。少なくとも1つの例では、コントローラ4050は、ホール効果センサ4029からの入力を受信して、スレッド4018の位置を評価し、したがって、取り付けられたステープルカートリッジ4008がホール効果センサ4029の読み取り値に基づいて使用済みであるか否かを判定するように構成され得る。特定の事例では、ホール効果センサ4029は、対応する磁石がキャリア4022に取り付けられている、及び/又はその中に埋め込まれている状態で、スレッド4018に取り付けられ得る。特定の事例では、他の位置センサが、スレッド4018が開始位置、近位位置、又は未発射位置にあるか否かを判定するために採用され得る。
特定の事例では、ホール効果センサ及び磁石の組み合わせが、ステープルドライバが開始位置又は未発射位置にあるか否かを検出することによってステープルカートリッジが使用済みであるか否かを判定するために採用され得る。上記のように、発射ストローク中、スレッド4018は、開始位置、近位位置、又は未発射位置から、端位置、遠位位置、又は発射位置に向かって移行されて、複数のステープルドライバを移動させて、ステープルカートリッジのステープルを配備する。各ステープルドライバは、一般に、1つ又は2つ以上のステープルを配備するために、開始位置又は未発射位置から、最終位置又は発射位置に持ち上げられる。ホール効果センサは、キャリア4022又はステープルカートリッジ4008に連結され得る。対応する磁石は、例えば、ステープルカートリッジ4008の近位ステープルドライバなどのステープルドライバに連結され得る。少なくとも1つの事例では、対応する磁石は、ステープルカートリッジ4008の最近位ステープルドライバに連結される。特定の事例では、ホール効果センサは、磁石がステープルドライバに連結された状態で、キャリア4022又はステープルカートリッジ4008に連結される。特定の事例では、ホール効果センサは、磁石が最近位ステープルドライバに連結された状態で、キャリア4022又はステープルカートリッジ4008に連結される。
ホール効果センサは、ステープルドライバが開始位置又は未発射位置にある間、磁石の存在を検出するように構成されている。しかしながら、一度、スレッド4018が開始位置又は未発射位置から持ち上げられるようにステープルドライバを移動させると、ホール効果センサは、磁石の存在を検知しなくなる。代替的に、ホール効果センサ及び磁石配設は、例えば、ステープルドライバが最終位置又は発射位置に到達したときを検出するように構成されてもよい。ホール効果センサ及び磁石配設は、例えば、最遠位ステープルドライバが最終位置又は発射位置に到達するときを検出するように構成されてもよい。いずれの場合でも、コントローラ4050は、ホール効果センサからの入力を受信して、ステープルドライバの位置を評価し、したがって、取り付けられたステープルカートリッジ4008がホール効果センサ4029の読み取り値に基づいて使用済みであるか否かを判定するように構成され得る。特定の事例では、他の位置センサが、ステープルドライバが開始位置又は未発射位置にあるか否かを判定するために採用され得る。
図62Aに例示されるように、コントローラ4050は、プロセッサ4052及び/又は例えば、メモリ4054などの1つ又は2つ以上の記憶媒体を備え得る。メモリ4054に記憶された命令コードを実行することにより、プロセッサ4052は、発射システム4056などの外科用ステープル留め及び切断器具の様々な構成要素と、例えば、ディスプレイなどのユーザインターフェース4058とを制御し得る。メモリ4054は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、例えば、ホール効果センサ4029などの1つ又は2つ以上のセンサからの入力に基づいて、取り付けられたステープルカートリッジ4008が使用済みであるか否かを判定させる、プログラム命令を含む。
ユーザインターフェース4058は、例えば、ディスプレイ画面、バックライト、及び/又はLEDを含む、1つ又は2つ以上の視覚フィードバック要素を含み得る。ある特定の事例では、ユーザインターフェース4058は、例えば、スピーカ及び/又はブザーなど、1つ又は2つ以上の音声フィードバックシステムを備えてもよい。ある特定の事例では、ユーザインターフェース4058は、例えば、1つ又は2つ以上の触覚フィードバックシステムを備えてもよい。特定の事例では、ユーザインターフェース4058は、例えば、視覚、音声、及び/又は触覚フィードバックシステムの組み合わせを備えてもよい。
少なくとも1つの事例では、キャリア4022は、キャリア4022内に着座されたステープルカートリッジ4008のスレッド4018内の対応する電気的接点に電気的に接続されるように構成された1つ又は2つ以上の電気的接点を含む。電気的接点は、スレッド4018が近位未発射位置にある間、閉じたままである電気回路4031(図62B)を画定する。電気回路4031は、スレッド4018がキャリア4022の電気的接点とスレッド4018との間の電気的接続の切断に起因して、端位置、遠位位置、又は発射位置に向かって前進させられたとき、開放構成に移行される。
電気回路4031は、例えば、電気回路4031が閉鎖構成又は開放構成にあるか否かを検出するように構成された電圧センサ又は電流センサなどの1つ又は2つ以上のセンサを更に含み得る。1つ又は2つ以上のセンサからの入力は、コントローラ4050によって受信され得る。コントローラ4050は、1つ又は2つ以上のセンサからの入力に基づいて、取り付けられたステープルカートリッジ4008が使用済みであるか否かを判定し得る。メモリ4054は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、1つ又は2つ以上のセンサからの入力に基づいて、取り付けられたステープルカートリッジ4008が使用済みであるか否かを判定させるプログラム命令を含み得る。
特定の事例では、ステープルカートリッジ4008は、例えば、スレッドガイドレールによって画定されたスレッドの経路に沿った連続経路を有するETSロックアウトを含み得る。スレッドが最近位位置にあるとき、スレッドは、電気的経路を遮断するように構成されている。しかしながら、スレッドが遠位に前進したとき、電気的経路が完成され、例えば、キャリア4022内のインダクタンスセンサによって検知される。様々な事例では、1つ又は2つ以上のインダクタンスセンサは、近位ポケット内に受容されたステープルのフィンガープリントの識別のための1つ又は2つ以上の近位形成ポケットを追跡するように構成され得る。インダクタンスセンサは、そのそれぞれの形成ポケットからのステープルの不在を検出するように構成されてもよい。ETSロックアウトの例は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、2012年3月26日に出願された、米国特許出願公開第2013/0248577号、発明の名称「SURGICAL STAPLING DEVICE WITH LOCKOUT SYSTEM FOR PREVENTING ACTUATION IN THE ABSENCE OF AN INSTALLED STAPLE CARTRIDGE」、現在は米国特許第9,078,653号に説明されている。
少なくとも1つの実例では、ステープルカートリッジ4008と同様のステープルカートリッジは、互いに離間されている2つの電気的接点を備える少なくとも1つの電気回路4033(図62C)を含む。電気的接点は、ステープルが未発射位置にあるとき、ステープルカートリッジのステープルによってブリッジされるように構成されている。したがって、電気回路4033は、ステープルが未発射位置にあるとき、閉鎖構成にある。加えて、電気回路4033は、ステープルが組織内に配備されるためにステープルドライバによって持ち上げられたときに開放構成にある。発射ストローク中のステープルドライバによるステープルの持ち上げは、電気回路4033の電気的接点からステープルを分離し、それによって電気回路4033を開放構成に移行させる。
電気回路4033は、例えば、電気回路4033が閉鎖構成又は開放構成にあるか否かを検出するように構成された電圧センサ又は電流センサなどの1つ又は2つ以上のセンサを更に含み得る。1つ又は2つ以上のセンサからの入力は、コントローラ4050によって受信され得る。コントローラ4050は、1つ又は2つ以上のセンサからの入力に基づいて、取り付けられたステープルカートリッジ4008が使用済みであるか否かを判定し得る。メモリ4054は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、1つ又は2つ以上のセンサからの入力に基づいて、取り付けられたステープルカートリッジ4008が使用済みであるか否かを判定させるプログラム命令を含み得る。
少なくとも1つの事例では、ステープルカートリッジ4008と同様のステープルカートリッジは、ステープルカートリッジのステープルドライバが1つ又は2つ以上のステープルを組織内に配備するために持ち上げられたときに破断されるように構成されている導電性ブリッジを備える少なくとも1つの電気回路4035(図62D)を含み、これは、電気回路4035を閉鎖構成から開放構成に移行させる。発射ストローク中のステープルドライバの持ち上げは、電気回路4035の導電性ブリッジを切断、切り離し、又は変位させ、それによって電気回路4033を開放構成に移行させる。電気回路4035の導電性ブリッジは、ステープルドライバのカートリッジの所定経路内に配置される。少なくとも1つの事例では、導電性ブリッジは、ステープルを未発射位置に格納するように構成されたステープルポケットを横切って、又は少なくとも部分的に横切って延在する。
電気回路4035は、例えば、電気回路4035が閉鎖構成又は開放構成にあるか否かを検出するように構成された電圧センサ又は電流センサなどの1つ又は2つ以上のセンサを更に含み得る。1つ又は2つ以上のセンサからの入力は、コントローラ4050によって受信され得る。コントローラ4050は、1つ又は2つ以上のセンサからの入力に基づいて、取り付けられたステープルカートリッジ4008が使用済みであるか否かを判定し得る。メモリ4054は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、1つ又は2つ以上のセンサからの入力に基づいて、取り付けられたステープルカートリッジ4008が使用済みであるか否かを判定させるプログラム命令を含み得る。
様々な事例では、取り付けられたステープルカートリッジ4008が使用済みであると判定すると、コントローラ4050は、発射システム4056を無効化させ、及び/又は、例えば、ディスプレイ4058などのユーザインターフェースを介して、無効化の理由に応じてユーザフィードバックを提供するように構成されている。コントローラ4050は、発射システム4056の無効化の原因に対処するユーザを識別及び/又は補助し得る。例えば、コントローラ4050は、取り付けられたステープルカートリッジが使用済みであるか、又はエンドエフェクタ4000と共に使用されるべき正しい種類ではないことをユーザに警告し得る。ステープルカートリッジが使用済みであるか否かの判定のための他の技術は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2016年4月18日に出願された、米国特許出願第15/131,963号、発明の名称「METHOD FOR OPERATING A SURGICAL INSTRUMENT」に含まれる。
図60Aに例示されるように、キャリア4022は、ステープルカートリッジ4008のカートリッジ回路4024に分離可能に連結可能なキャリア回路4043(図60C)を含む。キャリア回路4043は、複数の電気的接点4036を有する。加えて、キャリア回路4043は、第1の電気的接点4038a及び第2の電気的接点4038bを各々画定する複数のコネクタ4038を備えるキャリアコネクタ領域4013を含む。コネクタ4038は、電気的接点4036とコネクタ4038の第1の電気的接点4038aとの間に、それらの中立位置で間隙が維持されるように位置付けられる。コネクタ4038の各々は、支持壁4040から突出する湾曲部分を備える。第2の電気的接点4038bは、コネクタ4038の湾曲部分に画定される。ステープルカートリッジ4008がキャリア4022内に挿入されたとき、ステープルカートリッジ4008の外部電気的接点4028は、コネクタ4038を係合し、かつ電気的接点4036がコネクタ4038の対応する第1の電気的接点4038aに電気的に連結される付勢構成に移動させるように構成される。ステープルカートリッジ4008がキャリア4022内に着座されている間、ステープルカートリッジ4008の外部電気的接点4028もまた、コネクタ4038の対応する第2の電気的接点4038bに電気的に連結される。
堅牢な電気的接続を確実にするために、電気コネクタ4038、外部電気的接点4028、電気的接点4036、電気的接点4038a、及び/又は電気的接点4038bのうちの1つ又は2つ以上は、撥液コーティングでコーティングされるか、若しくは少なくとも部分的にコーティングされ、及び/又はシリコンなどの絶縁材料に埋め込まれて、流体浸入を防止し得る。図60Aに例示されるように、撥液コーティングは、電気コネクタ4038及び電気的接点4036に添加される。少なくとも1つの態様では、撥液コーティングは、ステープルカートリッジの全ての電気ケーブル及び/又は接続部に添加される。例えば、Aculon,Inc.によって製造された1つ又は2つ以上の撥液コーティングが使用され得る。
上記に加えて、ばね付勢電気コネクタ4038の電気的接点4038bは、ステープルカートリッジ4008の外部電気的接点4028から撥液コーティングを除去又は剥がし、それによってステープルカートリッジ4008との電気的接続を確立するように構成された隆起ドーム形状構造の形態の摩耗機構又は点接点4039を含む。圧縮性シール4041は、キャリア4022とキャリア4022内に着座したステープルカートリッジ4008との間の流体浸入を防止するか、又はそれに少なくとも抵抗するように構成される。圧縮性シール4041は、キャリア4022とキャリア4022内に着座したステープルカートリッジ4008との間にぴったりと嵌合する圧縮性材料からなり得る。図60Aに例示されるように、圧縮性シール4041は、ステープルカートリッジ4008がキャリア4022内に着座したとき、電気コネクタ4038及びステープルカートリッジ4008の外部電気的接点4028の周囲、又は少なくとも部分的に周囲の周辺部を画定する。
主に図58〜図60を参照すると、キャリアコネクタ領域4013及びカートリッジコネクタ領域4017は、ステープルカートリッジ4008がキャリア4022内に着座したときに、カートリッジ回路4024とキャリア回路4043との間の電気的接続を容易にするように構成される。図60に例示されるように、キャリアコネクタ領域4013は、キャリア4022の側壁4009上に位置する。キャリアコネクタ領域4013は、側壁4009の内側表面4011に固設される。図59に例示されるように、カートリッジコネクタ領域4017は、ステープルカートリッジ4008の側壁4007上に位置する。カートリッジコネクタ領域4017は、側壁4007の外側表面4005に固設される。キャリアコネクタ領域4013は、ステープルカートリッジ4008がキャリア4022内に着座したときに、カートリッジコネクタ領域4017に当接するように構成される。圧縮性シール4041は、キャリアコネクタ領域4013とカートリッジコネクタ領域4017との間の流体浸入を防止するか、又はそれに少なくとも抵抗する。対応する側壁4009及び4007上にキャリアコネクタ領域4013及びカートリッジコネクタ領域4017を位置付けることは、キャリア4022内にステープルカートリッジ4008を着座させることによるステープルカートリッジ4008とエンドエフェクタ4000との間の電気的接続の確立を容易にする。対応する側壁4009及び4007上にキャリアコネクタ領域4013及びカートリッジコネクタ領域4017を位置決めすることは、単にキャリア4022内にステープルカートリッジ4008を着座させることによって、キャリアコネクタ領域4013とカートリッジコネクタ領域4017との間の接続を確立することを可能にする。
図63に例示されるように、第1の電気的インターフェース4042は、電気的接点4036及び4038aによって画定される。第1の電気的インターフェース4042は、電気的接点4036及び4038aが離間されている開放構成と、電気的接点4036及び4038aが電気的に連結されている閉鎖構成との間で移行されるように構成される。同様に、第2の電気的インターフェース4044は、電気的接点4038b及び4028によって画定される。第2の電気的インターフェース4044は、電気的接点4038b及び4028が離間されている開放構成と、電気的接点4038b及び4028が電気的に連結されている閉鎖構成との間で移行されるように構成される。更に、第3の電気的インターフェース4046は、外科用ステープル留め及び切断器具のエンドエフェクタ4000とハンドル部分との間に画定される。第3の電気的インターフェース4046はまた、エンドエフェクタ4000がハンドル部分に取り付けられていない開放構成と、エンドエフェクタ4000がハンドル部分に取り付けられている閉鎖構成との間で移行されるように構成される。
開放構成から閉鎖構成への電気的インターフェース4042の移行は、ステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられたことを示す。加えて、開放構成から閉鎖構成への電気的インターフェース4044の移行は、正しい種類のステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられたことを示す。電気的インターフェース4044が閉鎖構成にあるとき、ステープルカートリッジ4008の記憶媒体4026は、その中に記憶されたステープルカートリッジ4008に関する情報を取得するためにアクセスされ得る。
特定の事例では、図63に例示されるように、電気的インターフェース4042、4044、及び4046、並びにカートリッジ状態回路部分4032は、制御回路4048内で電気的に接続される。そのような事例では、安全機構が、電気的インターフェース4042、電気的インターフェース4044、電気的インターフェース4046、及びカートリッジ状態回路部分4032のうちの少なくとも1つが開放構成にある場合、エンドエフェクタ4000の発射を防止するように組み込まれ得る。換言すれば、制御回路4048が開放構成にある場合、安全機構は、エンドエフェクタ4000の発射を防止する。換言すれば、エンドエフェクタ4000が外科用器具のハンドル部分に正しく取り付けられていない場合、ステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられていない場合、誤ったステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられている場合、及び/又は使用済みのステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられている場合、安全機構は、エンドエフェクタ4000の発射を防止する。
特定の事例では、電気的インターフェース4042、電気的インターフェース4044、電気的インターフェース4046、及びカートリッジ状態回路部分4032のうちの1つ又は2つ以上は、制御回路4048の切断不可能部と並列に接続され、これは、制御回路4048の完全な遮断に起因するいかなる単一点故障も回避する手助けをする。この配設は、電気的インターフェース4042、電気的インターフェース4044、電気的インターフェース4046、及びカートリッジ状態回路部分4032のうちの1つ又は2つ以上が開放構成にある事象で、制御回路4048内の継続した電気的接続を確実にする。例えば、図63に例示されるように、カートリッジ状態回路部分4032のトレース要素4034は、第1の抵抗要素4037と並列、かつ第2の抵抗要素4037’と直列であり、継続した動作を確実にし、かつトレース要素4034が切断される事象で制御回路4048の単一点故障を回避する。限定されるものではないが、電圧及び/又は電流センサを含む1つ又は2つ以上のセンサが、現在の構成、及び/又は開放構成若しくは切断構成と閉鎖構成若しくは無傷の構成との間の移行を検出するために使用され得る。
特定の事例では、電気的インターフェース4042、電気的インターフェース4044、電気的インターフェース4046、及びカートリッジ状態回路部分4032のうちの1つ又は2つ以上は、直列に接続されない。そのような事例では、電気的インターフェース4042、電気的インターフェース4044、電気的インターフェース4046、及び/又はカートリッジ状態回路部分4032のうちの1つ又は2つ以上は、それらの専用機能に関するフィードバックを別個に提供するように構成される。
図63〜図65を参照すると、電気的インターフェース4042、電気的インターフェース4044、電気的インターフェース4046、及びカートリッジ状態回路部分4032のうちの1つ又は2つ以上は、図64に例示される開放構成と図65に例示される閉鎖構成との間で移行可能な導電性ゲート4060の形態で実装され得る。閉鎖構成では、導電性ゲート4060は、例えば、制御回路4048などの電気回路の2つのエンドポイント間の電気的接続を可能にする。しかしながら、電気的接続は、導電性ゲート4060が開放構成に移行されたときに切断される。
導電性ゲート4060は、閉鎖構成と開放構成との間で繰り返し移行され得る。導電性ゲート4060は、制御回路4048の第1のエンドポイント4068に回転可能に取り付けられた枢動部分4062を含む。導電性ゲート4060は、開放構成と閉鎖構成との間で第1のエンドポイント4068を中心に枢動するように構成される。導電性ゲート4060は、枢動部分4062から離間された取り付け部分4066を更に含む。中央ブリッジ部分4064は、枢動部分4062と取り付け部分4066との間に延び、それらを接続する。図64及び図65に例示されるように、取り付け部分4066は、制御回路4048の第2のエンドポイント4069を解放可能に捕捉して、導電性ゲート4060を開放構成から閉鎖構成に移行させるように構成されたフック又はラッチの形態である。特定の事例では、取り付け部分4066は、例えば、磁気取り付け又は任意の他の機械的取り付けを備え得る。少なくとも1つの事例では、導電性ゲート4060は、閉鎖構成でばね付勢され得る。代替的に、導電性ゲート4060は、開放構成でばね付勢されてもよい。
図65Aに例示されるように、外科用器具の安全機構4047は、プロセッサ4052及び/又は、例えば、メモリ4054などの1つ又は2つ以上の記憶媒体を備え得る、コントローラ4050を含み得る。メモリ4054に記憶された命令コードを実行することにより、プロセッサ4052は、発射システム4056などの外科用器具の様々な構成要素と、例えば、ディスプレイ4058などのユーザインターフェースとを制御し得る。コントローラ4050は、電気的インターフェース4042、電気的インターフェース4044、電気的インターフェース4046、及び/又はカートリッジ状態回路部分4032の状態の追跡を維持する。以下により詳細に説明されるように、コントローラ4050は、電気的インターフェース4042、電気的インターフェース4044、電気的インターフェース4046、及び/又はカートリッジ状態回路部分4032のうちの1つ又は2つ以上の報告された状態に応じて、発射システム4056を無効化させ、及び/又は無効化の理由に応じてユーザフィードバックを提供し得る。特定の事例では、コントローラ4050は、発射システム4056の無効化の原因に対処するユーザを識別及び/又は補助し得る。例えば、コントローラ4050は、取り付けられたステープルカートリッジが使用済みであるか、又はエンドエフェクタ4000と共に使用されるべき正しい種類ではないことをユーザに警告し得る。
様々な事例では、メモリ4054は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、電気的インターフェース4042の閉鎖構成への移行がプロセッサ4052によって検出されたときに、ステープルカートリッジ4008がキャリア4022に取り付けられていると判定させる、プログラム命令を含む。加えて、メモリ4054は、プログラム命令を含み得、プログラム命令は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、電気的インターフェース4042の閉鎖構成への移行がプロセッサ4052によって検出されたが、カートリッジ状態回路部分4032が開放構成にあるときに、ステープルカートリッジ4008が既に使用済み又は発射済みであると判定させる。
上記に加えて、メモリ4054はまた、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、電気的インターフェース4044の閉鎖構成への移行がプロセッサ4052によって検出されたときに、取り付けられたステープルカートリッジ4008のメモリ4026がアクセス可能であると判定させる、プログラム命令を含み得る。加えて、プロセッサ4052は、取り付けられたステープルカートリッジ4008のメモリ4026内に記憶された特定の情報を取得するように構成され得る。特定の事例では、電気的インターフェース4042の閉鎖構成を検出しているが、電気的インターフェース4044の閉鎖構成を検出していないことは、誤ったステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられていることを示す。
上記に加えて、メモリ4054はまた、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、電気的インターフェース4046の閉鎖構成への移行がプロセッサ4052によって検出されたときに、外科用器具のエンドエフェクタ4000とハンドル部分との間の正常な接続が検出されたと判定させる、プログラム命令を含み得る。
図65Bを参照すると、ブロック図は、例えば、エンドエフェクタ4000などのエンドエフェクタを含む外科用器具を発射する方法4071を図示する。第1の工程4073では、発射トリガ4550(図80)が押され、一方でエンドエフェクタ4000の切断部材は、所定の非カートリッジロックアウト領域の近位に位置付けられる。1つ又は2つ以上の位置センサが、切断部材の位置を決定するために用いられ得る。発射トリガが、外科用器具のハンドル上に位置し得、かつ、例えば、外科用器具の発射ストロークを開始するために、ユーザによって押され得る。次に、第1の判定ブロック4075は、トレース要素4034(図61)が無傷であるか否かをチェックするように構成され、第2の判定ブロック4077は、メモリ4026(図59)が読み取られ得るか否かをチェックするように構成される。トレース要素4034が無傷でないか、又はメモリ4026を読み取られることができない場合、発射ロックアウトが、工程4079に示されるように、係合される。次いで、一度、捕捉された組織が、工程4070でエンドエフェクタ4000を非クランプすることによって解放されると、関節運動モードが工程4072で再係合される。しかしながら、トレース要素4034が無傷であり、かつメモリ4026が読み取られる場合、発射システム4056は、工程4074で、発射ストロークを通じて進むことが可能になる。判定ブロック4076は、発射システム4056がリセットされる所定のカットラインで閾値を提供するように構成される。発射システム4056をリセットすることは、工程4078に図示されるように、切断部材を所定毎の初期位置に戻すことを含み得る。工程4074aに例示されるように、発射トリガ4550が押され、一方でエンドエフェクタ4000の切断部材が所定の非カートリッジロックアウト領域に対して遠位に位置付けられている場合、発射システム4056は、発射ストロークを用いて進むことが可能になる。
図66〜図70を参照すると、ステープルカートリッジ4100は、多くの点でステープルカートリッジ4008に類似している。ステープルカートリッジ4100は、エンドエフェクタ4000に解放可能に取り付けられる。加えて、ステープルカートリッジ4100は、ステープルカートリッジ4100がエンドエフェクタ4000に取り付けられているか否か、及び/又は取り付けられたステープルカートリッジ4100が既に発射されたか否かを評価するためのカートリッジ状態回路4102を含む。
図66に例示されるように、ステープルカートリッジ4100は、ステープルカートリッジ4100の近位部分4103に導電性ゲート4160を備える。導電性ゲート4160は、第1の閉鎖構成(図68)と、第2の閉鎖構成(図70)と、及び開放構成(図69)との間で移動可能である。コントローラは、ステープルカートリッジ4100がエンドエフェクタ4000に取り付けられているか否か、及び/又は導電性ゲート4160が開放構成、第1の閉鎖構成、若しくは第2の閉鎖構成にあるか否かを判定することによってステープルカートリッジ4100が既に発射されたか否かを評価するように構成され得る。少なくとも1つの事例では、第1の閉鎖構成は、部分的閉鎖構成であり、一方で第2の閉鎖構成は、完全閉鎖構成である。
閉鎖構成では、導電性ゲート4160は、ステープルカートリッジ4100の第1のデッキ部分4112aと第2のデッキ部分4112bとの間に画定された細長いスロット4114を横切って延在する。導電性ゲート4160は、カートリッジ状態回路4102の第1のエンドポイント4168とカートリッジ状態回路4102の第2のエンドポイント4170との間に延在する。第1のエンドポイント4168は、細長いスロット4114の第1の側壁4114a上に画定され、第2のエンドポイント4170は、細長いスロット4114の第2の側壁4114b上に画定される。閉鎖構成で第1のエンドポイント4168と第2のエンドポイント4170とを接続するために、導電性ゲート4160は、図68に例示されるように、細長いスロット4114をブリッジする。
図66に例示されるように、導電性ゲート4160は、カートリッジ状態回路4102の第1のエンドポイント4168に回転可能に取り付けられた枢動部分4162を含む。導電性ゲート4160は、開放構成と、第1の閉鎖構成と、第2の閉鎖構成との間で第1のエンドポイント4168を中心に枢動するように構成される。導電性ゲート4160は、枢動部分4162から離間された取り付け部分4166を更に含む。中央ブリッジ部分4164は、枢動部分4162と取り付け部分4166との間に延び、それらを接続する。図66に例示されるように、取り付け部分4166は、第2のエンドポイント4170によって解放可能に捕捉されるように構成されたフック又はラッチの形態である。取り付け部分4166は、第2の閉鎖構成で第2のエンドポイント4170を受容するように構成された「C」字形リング4171を含む。「C」字形リング4171の開口部4173は、第2のエンドポイント4170よりもわずかに小さい。したがって、第2のエンドポイント4170が「C」字形リング4171内に受容されるために、外力は、図68に例示されるように、第2のエンドポイント4170が「C」字形リング4171の開口部4173を通過し、導電性ゲート4160を第2の閉鎖構成にするために必要とされる。
導電性ゲートは、閉鎖構成に向かってばね付勢されているが、ばね付勢力は、導電性ゲート4160を第2の閉鎖構成にするには不十分である。したがって、導電性ゲート4160を開放構成又は第2の閉鎖構成に向かって移動させる外力が不在である際、導電性ゲート4160は、図70に例示されるように、ばね付勢力の影響下で、第1の閉鎖構成にある静止位置に揺動することになる。第1の閉鎖構成では、取り付け部分4166の「C」字形リング4171と中央ブリッジ部分4164との間の中間領域4175は、第2のエンドポイント4170と接触する。しかしながら、第2のエンドポイント4170は、「C」字形リング4171内に受容されない。
ステープルカートリッジ4100は、スレッド4018に多くの点で類似している、スレッド4118を更に備える。発射部材4113は、ステープル発射ストロークの間に、近位位置、未発射位置又は開始位置から、遠位位置、発射位置又は終了位置にスレッド4118を遠位に移動させるように構成される。加えて、スレッド4118は、スレッド4118が近位位置、未発射位置又は開始位置から、遠位位置、発射位置又は終了位置に向かって遠位に前進する際に、第2の閉鎖構成から開放構成に導電性ゲート4160を係合及び移行させるように構成されたキャッチ部材4119を含む。キャッチ部材4119との接触を失うと、導電性ゲート4160は、ばね付勢力の影響下、かついかなる外力も不在の状態で、開放構成から第1の閉鎖構成に戻るように構成される。
図67を参照すると、キャッチ部材4119は、スレッド4118から近位に延び、近位延在部分4119aと、近位延在部分4119aの近位端から突出する係合部分4119bとを含む。係合部分4119bは、外科用ステープル留め及び切断器具の発射ストロークの間にステープルを配備するために、スレッド4118が近位位置、未発射位置又は開始位置から、遠位位置、発射位置又は終了位置に向かって前進する際に、導電性ゲート4160が係合部分4119bによって捕捉されるように配設される。
キャッチ部材4119の少なくとも一部分は、非導電性材料から構築され得る。少なくとも1つの例では、係合部分4119bは、非導電性材料から少なくとも部分的に作製される。
キャッチ部材4119の他の配設及び構成が、本開示によって考慮される。少なくとも1つの態様では、キャッチ部材4119は、例えば、スレッド4118のベース4118aから離れて延在する支柱であってもよい。別の事例では、キャッチ部材4119は、傾斜面の形態であってもよく、導電性ゲート4160は、傾斜面の下部と係合するように構成され、スレッド4118が遠位に前進する際に、傾斜面は、導電性ゲート4160を開放構成に移行させる。一度、導電性ゲート4160が傾斜面の上部に到達すると、ばね付勢力は、導電性ゲート4160を第1の閉鎖位置に戻す。
図68〜図71を参照すると、第1の閉鎖構成、第2の閉鎖構成、及び開放構成は、それぞれ、第1の抵抗状態、第2の抵抗状態、及び無限抵抗状態を表し、第1の抵抗状態は、第2の抵抗状態及び無限抵抗状態とは異なり、第2の抵抗状態は、第1の抵抗状態及び無限抵抗状態とは異なる。3つの状態のうちのどれが、現在の状態であるかを検知することによって、及び/又は状態間の移行を検知することによって、コントローラ4050(図71)は、ステープルカートリッジ4100がエンドエフェクタ4000に取り付けられているか否か、及び/又は取り付けられたステープルカートリッジ4100が既に発射されたか否かを判定し得る。
導電性ゲート4160は、導電性ゲート4160が第1の閉鎖構成にあるときに第1の抵抗を画定し、導電性ゲート4160が第2の閉鎖構成にあるときに、第1の抵抗とは異なる第2の抵抗を画定するように構成され得る。コントローラ4050は、プロセッサ4052及び/又は、例えば、メモリ4054などの1つ又は2つ以上の記憶媒体を備え得る。メモリ4054内に記憶された命令コードを実行することにより、プロセッサ4052は、導電性ゲート4160の現在の抵抗状態を識別し得る。コントローラ4050は、検出された抵抗状態に応じて、例えば、発射システム4056を無効化させること、及び/又はそのような無効化の理由に応じてユーザフィードバックを提供することなどの、1つ又は2つ以上の機能を実施し得る。
様々な事例では、メモリ4054は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、第2の抵抗状態がプロセッサ4052によって検出されたときに未使用又は未発射のステープルカートリッジ4100がキャリア4022に取り付けられていると判定させる、プログラム命令を含む。加えて、メモリ4054は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、第1の抵抗状態がプロセッサ4052によって検出されたときに、使用済み又は既に発射済みのステープルカートリッジ4100がキャリア4022に取り付けられていると判定させる、プログラム命令を含み得る。メモリ4054は、プロセッサ4052によって実行されたとき、プロセッサ4052に、無限抵抗状態がプロセッサ4052によって検出されたときに、ステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられていないと判定させる、プログラム命令を含み得る。
コントローラ4050は、ステープルカートリッジ4008が、抵抗状態の第1の読み取り又は複数の読み取りを実施することによって、外科用器具の起動又は給電時に検出されるか否かに関する判定を行うように構成され得る。無限抵抗状態が検出された場合、コントローラ4050は、次いで、例えば、ステープルカートリッジ4008をキャリア4022内に装填又は挿入するように、ディスプレイ4058を通してユーザに指示し得る。コントローラ4050が、ステープルカートリッジ4008が取り付けられていることを検出した場合、コントローラ4050は、取り付けられたステープルカートリッジが、抵抗状態の第2の読み取り又は複数の読み取りを実施することによって既に発射されたか否かを判定し得る。第1の抵抗状態が検出された場合、コントローラ4050は、取り付けられたステープルカートリッジ4008が既に発射されたこと、及び/又はステープルカートリッジ4008を交換するように、ユーザに指示し得る。
コントローラ4050は、抵抗状態検出器4124を用いて、現在の抵抗状態を検出し、次いで、導電性ゲート4160が開放構成、第1の閉鎖構成、又は第2の閉鎖構成にあるか否かを判定する。少なくとも1つの態様では、抵抗状態検出器4124は、電流センサを含み得る。例えば、コントローラ4050は、第1のエンドポイント4168と第2のエンドポイント4170との間に所定の電位を発生させ、次いで、導電性ゲート4160を通過する電流を測定し得る。測定された電流が第1の抵抗に対応する場合、コントローラ4050は、導電性ゲート4160が第1の閉鎖構成にあると判定する。一方で、測定された電流が第2の抵抗に対応する場合、コントローラは、導電性ゲート4160が第2の閉鎖構成にあると判定する。最後に、電流が検出されない場合、コントローラ4050は、導電性ゲート4160が開放構成にあると判定する。少なくとも1つの態様では、抵抗状態検出器4124は、例えば、電圧センサなどの他のセンサを含み得る。
様々な事例では、例えば、コントローラ4050などの本開示の1つ又は2つ以上のコントローラは、集積型及び/若しくは離散的なハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに/又は両方の組み合わせを使用して実装されてもよい。集積型ハードウェア要素の例には、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit、ASIC)、プログラマブル論理装置(programmable logic device、PLD)、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array、FPGA)、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ(system-on-chip、SoC)、及び/又はシステムインパッケージ(system-in-package、SIP)を挙げることができる。個々のハードウェア要素の例には、回路及び/又は回路素子(例えば、ロジックゲート、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、レジスタ、コンデンサ、インダクタ、リレーなど)を挙げることができる。他の実施形態では、本開示の1つ又は2つ以上のコントローラは、例えば、1つ又は2つ以上の基板上に個々の及び集積型の回路素子又はコンポーネントを備える、ハイブリッド回路を含んでもよい。
一実施形態では、図72に例示されるように、回路4080は、少なくとも1つのメモリ回路4084に連結された1つ又は2つ以上のプロセッサ4082(例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ)を含むコントローラを備え得る。少なくとも1つのメモリ回路4084は、プロセッサ4082によって実行されたとき、プロセッサ4082に、例えば、コントローラ4050などの本開示の1つ又は2つ以上のコントローラによって実施される機能のうちの1つ又は2つ以上を実装するために機械命令を実行させる、機械実行可能命令を記憶する。
プロセッサ4082は、当該技術分野で知られている多数のシングル又はマルチコアプロセッサのうちの任意の1つであってもよい。メモリ回路4084は、揮発性及び不揮発性の記憶媒体を含むことができる。一実施形態では、図72に例示されるように、プロセッサ4082は、命令処理ユニット4086及び演算ユニット4088を含み得る。命令処理ユニットは、1つのメモリ回路4084から命令を受信するように構成され得る。
一実施形態では、回路4090は、例えば、コントローラ4050などの本開示の1つ又は2つ以上のコントローラによって実施される機能のうちの1つ又は2つ以上を実装するように構成された、図73に例示される、組み合わせ論理回路4092を備える有限状態マシンを備え得る。一実施形態では、回路4200は、図74に例示されるように、順序論理回路を含む有限状態マシンを備え得る。順序論理回路4200は、例えば、組み合わせ論理回路4202及び少なくとも1つのメモリ回路4204を含み得る。少なくとも1つのメモリ回路4204は、図74に例示されるように、有限状態マシンの現在の状態を記憶し得る。順序論理回路4200又は組み合わせ論理回路4202は、例えば、コントローラ4050などの本開示の1つ又は2つ以上のコントローラによって実施される機能のうちの1つ又は2つ以上を実装するように構成され得る。特定の事例では、順序論理回路4200は、同期又は非同期であってもよい。
他の実施形態では、回路は、例えば、コントローラ4050などの本開示の1つ又は2つ以上のコントローラによって実施される機能のうちの1つ又は2つ以上を実装するために、プロセッサ4082と有限状態マシンとの組み合わせを含み得る。他の実施形態では、有限状態マシンは、組み合わせ論理回路4090及び順序論理回路4200の組み合わせを含むことができる。
いくつかの例において、様々な実施形態は、製造物品として実現されてもよい。製造物品は、1つ又は2つ以上の実施形態の様々な動作を行うための論理、命令、及び/又はデータを格納するように構成されたコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。様々な実施形態において、例えば、製造物品は、汎用プロセッサ又は特定用途向けプロセッサによって実行するのに好適なコンピュータプログラム命令を含む磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ、又はファームウェアを含んでもよい。しかしながら、実施形態は、この文脈に限定されない。
本明細書に開示する実施形態に関連して記載される様々な機能的要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子の機能は、処理ユニットによって実行されるソフトウェア、制御モジュール、論理、及び/又は論理モジュールなど、コンピュータ実行可能命令の一般的文脈で実施され得る。一般に、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び/又は論理モジュールは、特定の動作を行うように構成された任意のソフトウェア要素を含む。ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び/又は論理モジュールは、特定の作業を行うか又は特定の抽象データ型を実現する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むことができる。ソフトウェア、制御モジュール、論理、並びに/又は論理モジュール及び技術の実装例は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体に格納され、かつ/又はそれを介して伝達されてもよい。これに関して、コンピュータ可読媒体は、情報を格納しコンピューティング装置がアクセスできるように使用可能な、任意の入手可能な媒体であることができる。いくつかの実施形態はまた、通信ネットワークを通して結合された1つ又は2つ以上の遠隔処理装置によって動作が行われる、分散コンピューティング環境で実施されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び/又は論理モジュールは、メモリ記憶装置を含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてもよい。
加えて、本明細書に記載される実施形態は、例示的な実現形態を示すものであり、機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子は、記載される実施形態と矛盾しない他の様々な方法で実装され得ることが理解されるべきである。更に、かかる機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子によって実施される動作は、所与の実装例に対して結合及び/又は分離されてもよく、より多い又はより少ない数の要素又はモジュールによって行われることができる。本開示を読むことによって当業者には明白となるように、本明細書に記載し例示される個々の実施形態はそれぞれ、本開示の範囲から逸脱することなく、他のいくつかの態様のいずれかの機構から容易に分離されるか、又はそれらの特性と組み合わされ得る、別個の構成要素及び機構を有する。説明されたいずれの方法も、説明された事象の順序で、又は論理的に可能な他の任意の順序で実施されることができる。
上記の詳細な説明は、ブロック図、フロー図、及び/又は実施例を用いて装置及び/又はプロセスの様々な実施形態について記載してきた。そのようなブロック図、フロー図及び/又は実施例が、1つ又は2つ以上の機能及び/又は動作を含む限り、そのようなブロック図、フロー図又は実施例に含まれる各機能及び/又は動作は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの事実上任意の組み合わせによって、個々にかつ/又は集合的に実装し得ることが、当業者には理解されよう。一実施形態において、本明細書に記載された主題のいくつかの部分は、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、又は他の集積型の形式で実現され得る。しかしながら、当業者は、その全部か一部かを問わず、本明細書で開示される実施形態のうちのいくつかの態様が、1つ又は2つ以上のコンピュータ上で稼働する1つ又は2つ以上のコンピュータプログラムとして(例えば、1つ又は2つ以上のコンピュータシステム上で稼働する1つ又は2つ以上のプログラムとして)、1つ又は2つ以上のプロセッサ上で稼働する1つ又は2つ以上のプログラムとして(例えば、1つ又は2つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する1つ又は2つ以上のプログラムとして)、ファームウェアとして、あるいは、それらの実質的に任意の組み合わせとして、集積回路において等価に実現され得、また、回路を設計すること、並びに/又はソフトウェア及び/若しくはファームウェアのコードを記述することは、本開示を鑑みれば、十分に当業者の技能の範囲内にあることを認識するであろう。加えて、当業者に明らかとなることとして、本明細書に記載した主題の機構は、多様な形式でプログラム製品として配布されることが可能であり、本明細書に記載した主題の具体的な実施形態は、配布を実際に行うために使用される信号搬送媒体の特定の種類にかかわらず適用されることが理解されるであろう。信号搬送媒体の例としては、記録可能型の媒体、例えば、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(Compact Disc、CD)、デジタルビデオディスク(Digital Video Disk、DVD)、デジタルテープ、コンピュータメモリなど、並びに伝送型の媒体、例えば、デジタル及び/又はアナログ通信媒体(例えば、光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンク(例えば、送信機、受信機、送信ロジック、受信ロジックなど)など)が挙げられるが、これらに限定されない。
様々な機構が、外科用ステープル留め及び切断器具へのステープルカートリッジの取り付けを検出するために本明細書に説明される。加えて、様々な機構が、取り付けられたステープルカートリッジが使用済みであるか否かを判定するために本明細書に説明される。未使用かつ適切に取り付けられたステープルカートリッジが不在の外科用ステープル留め及び切断器具を発射することが、患者にとって重大な危険性を呈するため、電磁ロックアウト機構4300が、例えば、発射システム4056などの発射システムと併せて用いられて、ステープルカートリッジが外科用ステープル留め及び切断器具のキャリア4022に取り付けられていない場合、又は取り付けられたステープルカートリッジが使用済みである場合に、外科用ステープル留め及び切断器具の発射を防止する。
図75〜図78を参照すると、外科用ステープル留め及び切断器具用のロックアウト機構4300は、発射システム4056の駆動系4302と相互作用する。ロックアウト機構4300は、駆動系4302とのロック構成と、駆動系4302とのロック解除構成との間で移行可能なラッチ4304を含む電気機械的ロックアウトを含む。ロック解除構成では、図77に例示されるように、駆動系4302は、組織内にステープルを配備するために、及び/又は組織を切断するために前進することが可能になる。図76に例示されるロック構成では、駆動系4302は、ステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられていないか、又は取り付けられたステープルカートリッジが使用済みであるため、前進することを防止される。
図75に例示されるように、駆動系4302は、ラッチ4304がロック構成にあるときにラッチ4304を受容するように構成された穴4306を含む。電気回路4308は、ラッチ4304をロック構成とロック解除構成との間で選択的に移行させるように構成される。電気回路4308は、ロックアウト機構4300をロック構成とロック解除構成との間で選択的に移行させるように構成される、電気磁石4310を含む。電気回路4308は、電源4312と、電気磁石4310に給電するために選択的にエネルギーを伝送するように構成された電力継電器4314と、を更に含む。電気磁石4310に給電することは、ロックアウト機構4300をロック構成からロック解除構成に移行させる。代替的な実施形態では、電気磁石4310を給電することは、ロックアウト機構4300をロック解除構成からロック構成に移行させ得る。
電気磁石4310は、ラッチ4304が穴4306内に少なくとも部分的に位置付けられた第1の位置と、ラッチ4304が穴4306の外側にある第2の位置との間で、ラッチ4304を選択的に移動させるように構成される。換言すれば、電気磁石4310は、ラッチ4304が駆動系4302の前進と干渉する第1の位置と、ラッチ4304が駆動系4302の前進を可能にする第2の位置との間でラッチ4304を選択的に移動させるように構成される。代替的な実施形態では、発射システム4056の駆動系は、電気磁石4310に動作可能に取り付けられる、対応する構造体の穴内に受容されるように構成された突出部又はラッチを備える。そのような実施形態では、電気磁石4310は、第1の位置と第2の位置との間で、穴を含む構造体を選択的に移動させるように構成される。ラッチ及び穴を含む対応する構造体が、ロックアウト機構4300と関連して説明されているが、他の機械的嵌合部材が用いられてもよいことが理解される。
図75に例示されるように、ロックアウト機構4300は、例えば、図76に例示されるような第1の圧縮構成と、図77に例示されるような第2の圧縮構成との間で移動可能である、ばね4316などの付勢部材を備えるピストン4315を更に含む。第2の圧縮構成では、ばね4316は、図77に例示されるように、駆動系4302との係合からラッチ4304を持ち上げるか、又は維持する。ばね4316が第1の圧縮構成に戻ることを可能にされるとき、ラッチ4304もまた、図76に例示されるように、駆動系4302と係合するように戻される。
上記に加えて、永久磁石4318がラッチ4304に取り付けられる。代替的に、ラッチ4304、又はその少なくとも一部分が、強磁性材料から作製されてもよい。電気回路4308が電気磁石4310を作動させたとき、永久磁石4318は、電気磁石4310に向かって引き寄せられ、ばね4316を付勢又は圧縮させる。加えて、永久磁石4318は、図77に例示されるように、ラッチ4304を、駆動系4302との係合から持ち上げるか、又は移行させる。しかしながら、電気回路4308が電気磁石4310を無効化したとき、ばね4316の付勢力は、永久磁石4318及びラッチ4304を、図76に例示されるように、ラッチ4304が駆動系4302と係合される、それらの元の位置に戻す。
図78を参照すると、外科用ステープル留め及び切断器具の安全機構4347は、プロセッサ4052及び/又は、例えば、メモリ4054等の1つ又は2つ以上の記憶媒体を備え得るコントローラ4050を含み得る。メモリ4054内に記憶された命令コードを実行することにより、プロセッサ4052は、ロックアウト機構4300の起動及び/又は無効化を制御し得る。プロセッサ4052は、ステープルカートリッジがキャリア4022に取り付けられているか否か、及び/又は取り付けられたステープルカートリッジが使用済みであるか否かに関する入力4320を受信し得る。受信された入力に応じて、プロセッサ4052は、ロックアウト機構4300を起動又は無効化して、発射システム4056がステープル発射ストロークを実施するために使用されることを可能にするか、又は防止し得る。
図80〜図82Bは、概して、モータ駆動外科用締結及び切断器具4500を図示する。図80及び図81に例示されるように、外科用器具4500は、ハンドル組立体4502と、シャフト組立体4504と、電源組立体4506(「電源」、「パワーパック」又は「電池パック」)を含む。シャフト組立体4504は、エンドエフェクタ4508を含み、エンドエフェクタ4508は、組織をクランプ締め、切断、及び/又はステープル留めするためのエンドカッターとして働くように構成されているが、他の事例では、他の種類の外科用装置のためのエンドエフェクタ、グラスパ、カッター、ステープラ、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬物/遺伝子治療用装置、超音波装置、RF装置、及び/又はレーザー装置など、様々な種類のエンドエフェクタが使用され得る。いくつかのRF装置が、1995年4月4日発行の米国特許第5,403,312号、発明の名称「ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE」、及び2008年2月14日出願の米国特許出願第12/031,573号、発明の名称「SURGICAL FASTENING AND CUTTING INSTRUMENT HAVING RF ELECTRODES」に見出され得、それらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
主に図81〜図82Bを参照すると、ハンドル組立体4502は、例えば、シャフト組立体4504などの複数の交換式シャフト組立体と共に用いられ得る。そのような交換式シャフト組立体は、例えば、1つ又は2つ以上の外科用タスク又は処置を実施するように構成され得るエンドエフェクタ4508などの外科用エンドエフェクタを含み得る。好適な交換式シャフト組立体の例は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、2013年3月14日出願の米国仮特許出願第61/782,866号、発明の名称「CONTROL SYSTEM OF A SURGICAL INSTRUMENT」に開示されている。
主に図81を参照すると、ハンドル組立体4502は、臨床医によって把持、操作、及び作動されるように構成され得るハンドル4512を収容するハウジング4510を備え得る。しかしながら、本明細書に開示される様々な形態の交換式シャフト組立体の様々な配設が、ロボット制御式の外科用システムに関連して効果的に用いられることもできることが理解されるであろう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示する交換式シャフト組立体及びそれらのそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも1つの制御運動を発生させて適用するように構成された、少なくとも1つの駆動システムを収容するか又は別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含してもよい。例えば、本明細書に開示される交換式シャフト組立体は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第13/118,241号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT」、現在の米国特許第9,072,535号に開示されている様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。
再び図81を参照すると、ハンドル組立体4502は、その中に複数の駆動システムを動作可能に支持し、それら駆動システムは、ハンドル組立体に動作可能に取り付けられた交換式シャフト組立体の対応部分に、様々な制御運動を発生させて適用するように構成され得る。例えば、ハンドル組立体4502は、第1の又は閉鎖駆動システムを動作可能に支持し、これは、ハンドル組立体4502に動作可能に取り付けられている間、又は連結されている間に、シャフト組立体4504に閉鎖運動及び開放運動を適用するために用いられる。ハンドル組立体4502は、その中に取り付けられた交換式シャフト組立体の対応部分に発射運動を適用するように構成されている発射駆動システムを動作可能に支持する。
主に図82A及び図82Bを参照すると、ハンドル組立体4502は、モータ制御回路4515によって制御され、かつ外科用器具4500の発射システムによって用いられる、モータ4514を含む。モータ4514は、例えば、約25,000RPMの最大回転数を有するDCブラシ付き駆動モータであり得る。代替的に、モータ4514としては、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電動モータが挙げられ得る。モータ制御回路4515は、図82A及び図82Bに例示されるように、Hブリッジ電界効果トランジスタ(field-effect transistor、FET)4519を含み得る。モータ4514は、外科用器具4500に制御電力を供給するためにハンドル組立体4502に解放可能に装着され得る、電源組立体4506(図82A及び図82B)によって給電される。電源組立体4506は、外科用器具4500に給電するための電源として使用され得る、直列に接続された、いくつかの電池セルを含み得る電池を備える。電源組立体4506の電池セルは、交換可能及び/又は再充電可能とすることができる。少なくとも1つの例では、電池セルは、電源組立体4506に分離可能に連結可能なリチウムイオン電池とすることができる。
シャフト組立体4504は、インターフェースを介して電源管理コントローラ4516と通信するシャフト組立体コントローラ4522を含み、一方でシャフト組立体4504及び電源組立体4506は、ハンドル組立体4502に連結される。インターフェースは、シャフト組立体4504及び電力組立体4506がハンドル組立体4502に結合されている間にシャフト組立体コントローラ4522と電源管理コントローラ4516との間の電気通信を可能にするために、対応するシャフト組立体電気コネクタとの連結係合のために1つ又は2つ以上の電気コネクタを含む第1のインターフェース部分4525、及び、対応する電力組立体電気コネクタとの連結係合のために1つ又は2つ以上の電気コネクタを含み得る第2のインターフェース部分4527を含む。1つ又は2つ以上の通信信号がインターフェースを介して送信され得、取り付けられた交換式シャフト組立体4504の1つ又は2つ以上の電力要件を電源管理コントローラ4516に通信する。それに応じて、電源管理コントローラは、取り付けられたシャフト組立体4504の電力要件に従って、以下により詳細に説明されているように、電源組立体4506の電池の電力出力を変調する。1つ又は2つ以上の電気コネクタは、シャフト組立体4504、及び/又は電源組立体4506とのハンドル組立体4502の機械的連結係合後に起動され得るスイッチを備え、それにより、シャフト組立体コントローラ4522と電源管理コントローラ4516との間の電気通信を可能にする。
インターフェースは、ハンドル組立体4502に存在するメインコントローラ4517を介して、そのような通信信号を経路指定することにより、電源管理コントローラ4516とシャフト組立体コントローラ4522との間の1つ又は2つ以上の通信信号の伝送を容易にする。代替的に、シャフト組立体4504及び電源組立体4506がハンドル組立体4502に連結されている一方で、インターフェースは、ハンドル組立体4502を介して電源管理コントローラ4516とシャフト組立体コントローラ4522との間の直接線の通信を容易にしてもよい。
メインコントローラ4517は、Texas Instrumentsの商標名ARM Cortexとして知られるものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサとすることができる。外科用器具4500は、同じくTexas Instrumentsの商標名Hercules ARM Cortex R4として知られる、TMS570及びRM4xなどの2つのマイクロコントローラベースファミリを備える、安全マイクロコントローラプラットフォームなどの、電源管理コントローラ(4516)を備え得る。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の代替品も制限なく用いることができる。安全プロセッサは、拡張性がある性能、接続性及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全特性を提供するために、中でも特に、IEC61508及びISO26262の安全限界用途向けに特異的に構成され得る。
メインコントローラ4517は、Texas Instrumentsから入手可能なLM4F230H5QRとすることができる。Texas InstrumentsのLM4F230H5QRは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大40MHz、256KBの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、40MHz超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、32KBの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ(serial random access memory、SRAM)と、StellarisWare(登録商標)ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ(read-only memory、ROM)と、2KBの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ(electrically erasable programmable read-only memory、EEPROM)と、1つ又は2つ以上のパルス幅変調(pulse width modulation、PWM)モジュールと、1つ又は2つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部(quadrature encoder input、QEI)と、12個のアナログ入力チャネルを備えた、1つ又は2つ以上の12ビットアナログデジタル変換器(Analog-to-Digital Converter、ADC)と、を備えたARM Cortex−M4Fプロセッサコアである。本開示は、この文脈条件に限定されるべきではない。
電源組立体4506は、電力管理回路を含み、電力管理回路は、電源管理コントローラ4516、電力変調器4538、及び電流検知回路4536を備える。シャフト組立体4504及び電源組立体4506がハンドル組立体4502に連結されている一方で、電源管理回路は、シャフト組立体4504の電力要件に基づいて電池の電力出力を変調するように構成される。例えば、電源管理コントローラ4516は、電源組立体4506の電力出力の電力変調器4538を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路4536は、電池の電力出力に関するフィードバックを電源管理コントローラ4516に提供するため、電源組立体4506の電力出力を監視するように用いられ、そのため、電源管理コントローラ4516は、電源組立体4506の電力出力を調節して、所望の出力を維持することができる。
本開示のコントローラのうちの1つ又は2つ以上が、いくつかのソフトウェアモジュールを記憶し得る1つ若しくは2つ以上のプロセッサ及び/又はメモリユニットを備え得る点に注目すべきである。外科用器具4500の特定のモジュール及び/又はブロックが例として説明され得るが、より多くの若しくはより少ない数のモジュール及び/又はブロックが使用され得ることが理解されるであろう。更に、様々な事例が、説明を容易にするためにモジュール及び/又はブロックとして記載される場合があるが、そのようなモジュール及び/又はブロックは、1つ又は2つ以上の、例えばプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、プログラマブル論理装置(PLD)、特定用途向け集積回路(ASIC)、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び/若しくは、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、並びに/又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
外科用器具4500は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための1つ又は2つ以上の装置を含む、出力装置4542を備え得る。このような装置は、視覚的フィードバック装置(例えば、LCDディスプレイスクリーン、LEDインジケータ)、可聴フィードバック装置(例えば、スピーカー、ブザー)又は触覚フィードバック装置(例えば、触覚アクチュエータ)を含み得る。出力装置4542は、ハンドル組立体4502に含められ得るディスプレイ4543を備え得る。シャフト組立体コントローラ4522及び/又は電源管理コントローラ4516は、出力装置4542を介して外科用器具4500のユーザにフィードバックを提供し得る。インターフェース4524は、シャフト組立体コントローラ4522及び/又は電源管理コントローラ4516を出力装置4542に接続するように構成され得る。読者は、出力装置4542が代わりに電源組立体4506と統合され得ることを理解するであろう。このような状況下では、シャフト組立体4504がハンドル組立体4502に連結されている一方で、出力装置4542とシャフト組立体コントローラ4522との間の通信はインターフェース4524を介して達成され得る。
外科用器具4500について一般的用語で説明してきたが、次に、外科用器具4500の様々な電気/電子構成要素について詳細に説明する。便宜のために、外科用器具4500に対する本明細書のいかなる参照も、図80〜図82Bに関連して示される外科用器具4500を指すものと解釈されるべきである。図79を参照すると、回路4700が図示される。回路4700は、図80に例示される外科用器具4500などの電動外科用器具を制御するように構成される。回路4700は、電動外科用器具4500の1つ又は2つ以上の動作を制御するように構成される。回路4700は、安全プロセッサ4704と、メイン又は一次プロセッサ4702とを含む。安全プロセッサ4704及び/又は一次プロセッサ4702は、1つ又は2つ以上の追加の回路素子と相互作用して、電動外科用器具4500の動作を制御するように構成される。一次プロセッサ4702は、1つ又は2つ以上の回路素子に連結された複数の入力を含む。回路4700は、区分化回路とすることができる。様々な事例では、区分化回路4700は、電動外科用器具4500内のプリント回路基板組立体(printed circuit board assembly、PCBA)など、任意の好適な回路によって実装され得る。
プロセッサという用語は、本明細書で使用するとき、任意のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理ユニット(central processing unit、CPU)の機能を1つの集積回路又は最大で数個の集積回路上に組み込んだ、他の基本コンピューティング装置を含むことが理解されるべきである。プロセッサは、デジタルデータを入力として受理し、メモリに記憶された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブル装置である。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
一次プロセッサ4702は、Texas Instruments製のARM Cortexの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサである。安全プロセッサ4604は、同じくTexas Instruments製の、Hercules ARM Cortex R4の商品名で知られている、TMS570及びRM4xなど、2つのマイクロコントローラベースファミリを備える安全マイクロコントローラプラットフォームとすることができる。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の代替品も制限なく用いることができる。一実施形態では、安全プロセッサ4704は、拡張性がある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積化された安全特性を提供するため、中でも特に、IEC61508及びISO26262の安全限界用途向けに特異的に構成され得る。
一次プロセッサ4702は、Texas Instrumentsから入手可能なLM 4F230H5QRとすることができる。Texas InstrumentsのLM4F230H5QRは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大40MHz、256KBの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、40MHz超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、32KBの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ(SRAM)と、StellarisWare(登録商標)ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ(ROM)と、2KBの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ(EEPROM)と、1つ又は2つ以上のパルス幅変調(PWM)モジュールと、1つ又は2つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部(QEI)と、12個のアナログ入力チャネルを備えた、1つ又は2つ以上の12ビットアナログデジタル変換器(ADC)と、を備えたARM Cortex−M4Fプロセッサコアである。他のプロセッサが容易に代用されてもよく、したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。一次プロセッサ及び安全プロセッサを含む電動外科用器具の例は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、2014年3月26日出願の米国特許出願公開第2015/0272574号、発明の名称「POWER MANAGEMENT THROUGH SLEEP OPTIONS OF SEGMENTED CIRCUIT AND WAKE UP CONTROL」に説明されている。
安全プロセッサ4704は、電動外科用器具4500の1つ又は2つ以上の動作に対してウォッチドッグ機能を実装するように構成される。これに関して、安全プロセッサ4704は、ウォッチドッグ機能を用いて、一次プロセッサ4702の誤動作を検出しそこから復帰する。正常動作の間、安全プロセッサ4704は、一次プロセッサ4702のハードウェア障害又はプログラムエラーを監視し、修正動作(単数若しくは複数)を開始する。修正動作は、一次プロセッサ4702を安全状態に置くこと、及び正常なシステム動作を復元することを含み得る。少なくとも1つの態様では、一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704は、冗長モードで動作する。
一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704は、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500のハンドル部分内に収容される。一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704のうちの少なくとも1つは、インターフェース4707を介してシャフトプロセッサ4706と通信する。シャフトプロセッサ4706は、未使用のステープルカートリッジが電動外科用ステープル留め及び切断器具4500に取り付けられているか否かを検出するように構成されたカートリッジ検出システム4709からの入力を受信するように構成される。
回路4700は、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の発射部材に動作可能に連結されたモータ4714を更に含む。1つ又は2つ以上の回転位置エンコーダ4741は、モータ4714の動作状態に関して、フィードバックを一次プロセッサ4702及び/又は安全プロセッサ4704に提供するように構成され得る。金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor、MOSFET)4711を含むモータドライバは、電源4713からのモータ4714への電源供給を制御する。MOSFET4711は、AND論理ゲート4717によって制御される。AND論理ゲート4717の高出力は、MOSFET4711を起動させ、モータ4714を作動させる。AND論理ゲート4717の高出力は、図79に例示されるように、一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704からの入力を受信することに依存する。一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704は、モータ4714の作動を可能にするか否かを独立して判定するように構成される。換言すれば、一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704は、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の発射部材の前進を可能にするか否かを独立して判定するように構成される。
一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704の両方がモータ4714を作動させると判定する、一致が生じた場合、AND論理ゲート4717は、高出力を産生して、MOSFET4711を起動させ、それによってモータ4714が作動することを可能にし、次いで、発射部材が前進することを可能にし、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500を発射する。しかしながら、一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704のうちの一方のみがモータ4714を作動させると判定し、一方で一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704のうちの他方がモータ4714を作動させないと判定する、不一致が生じた場合、AND論理ゲート4717は、高出力を産生せず、次いで、MOSFET4711は、無効のままである。
上記に加えて、モータ4714を作動するか否かに関する判定は、少なくとも部分的に、未使用のステープルカートリッジが電動外科用ステープル留め及び切断器具4500に取り付けられているか否かに関して、インターフェース4707を介して一次プロセッサ4702及び/又は安全プロセッサ4704に通信された情報に少なくとも部分的に依存する。本明細書の他の箇所でより詳細に説明されるように、カートリッジ検出システム4709は、とりわけ、未使用のステープルカートリッジが電動外科用ステープル留め及び切断器具4500に取り付けられているか否かを判定するために用いられ得る。
図79A及び図79Bを参照すると、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500のステープル留め組立体4400の並進可能なステープル発射部材4460は、近位位置、未発射位置又は開始位置と、遠位位置、発射位置又は終了位置との間でステープル発射経路4463に沿って移動可能である。例えば、検出可能な磁気素子4461は、ステープル発射経路4463に沿って、又はステープル発射経路4463に少なくとも実質的に沿って移動するステープル発射部材4460に装着されている。少なくとも1つの事例では、磁気素子4461は、例えば、鉄、ニッケル、及び/又は他の適切な材料からなる永久磁石である。カートリッジ検出システム4709は、第1の、又は近位のセンサ4401’、及び第2の、又は遠位のセンサ4401を備え、これらは、磁気素子4461を、それがステープル発射部材4460と共にステープル発射経路4463に沿って移動すると検出するように構成されている。第1のセンサ4401’及び第2のセンサ4401は各々、ホール効果センサを備えるが、センサ4401’及び4401は、任意の好適なセンサを含み得る。センサ4401’及び4401は、磁気素子4461からのそれらの対応する距離に応じて変化する電圧を出力する(距離が小さいと高電圧が出力され、距離が大きいと低電圧が出力される)。
上記に加えて、カートリッジ検出システム4709は、とりわけ、例えば、電力をセンサ4401’及び4401に供給する、センサ4401’及び4401と通信する電圧源4403を含むセンサ回路4708を備える。センサ回路4708は、第1のセンサ4401’と通信する第1のスイッチ4405’と、第2のセンサ4401と通信する第2のスイッチ4405とを更に備える。少なくとも1つの事例では、スイッチ4401’及び4401は各々、例えば、FETなどのトランジスタを備える。センサ4401’、4401の出力は、それぞれ、スイッチ4405’、4405の中央(ゲート)端子に接続される。ステープル発射部材4460の発射ストロークに先行して、センサ4401’、4401からの出力電圧は、第1のスイッチ4405’及び第2のスイッチ4405が閉鎖状態にあるように高い。
磁気素子4461が第1のセンサ4401’の近くを通過するとき、第1のセンサ4401’の電圧出力は、第1のスイッチを閉鎖状態と開放状態との間で変更させるために十分である。同様に、第2のセンサ4401の電圧出力は、磁気素子4461が第2のセンサ4401の近くを通過するとき、第2のスイッチ4405を閉鎖状態と開放状態との間で変更させるために十分である。スイッチ4405’及び4405の両方が開放状態にあるとき、接地電位が演算増幅回路4406に印加される。演算増幅回路4406は、モータコントローラのプロセッサ4706の入力チャンネルと信号通信し、演算増幅回路4406に接地電位が印加されたとき、プロセッサ4706は、回路4406から接地信号を受信する。
プロセッサ4706が回路4406から接地信号を受信したとき、プロセッサ4706は、ステープル発射ストロークが完了したこと、及びステープル留め組立体4400内に位置付けられたステープルカートリッジが完全に使用されたことを判定することができる。ステープル発射部材4460の部分的発射ストロークをセンサシステムが検出し、ステープルカートリッジが少なくとも部分的に使用済みであることを示す信号をプロセッサ4706に供給するよう構成される、他の実施形態が想定される。いずれの場合でも、モータコントローラは、ステープルカートリッジが未使用のカートリッジに交換されるまで、ステープル発射部材4460が再度発射ストロークを行うことを防止するように構成され得る。少なくとも1つの例では、上記に加えて、センサシステムは、使用済みカートリッジがステープル留め組立体から取り外されたか否か、及び/又は未使用のカートリッジがステープル留め組立体に組み立てられたか否かを検出するように構成されたセンサを備える。
上記に加えて、センサシステムは、ステープル発射部材4460が後退経路4462に沿って後退したかどうかを検出するように構成することができる。少なくとも1つの例では、磁気素子4461が経路4462に沿って後退し、第2のスイッチ4405を閉鎖状態に戻すよう変更させるとき、磁気素子4461は、センサ4401によって検出され得る。同様に、磁気素子4461が経路4463に沿って後退し、第1のスイッチ4405’を閉鎖状態に戻すよう変更させるとき、磁気素子4461は、センサ4401’によって検出され得る。スイッチ4405及び4405’を閉鎖することによって、バッテリ4403からの電圧極性が回路4406に印加され、その結果、プロセッサ4706は、その入力チャネル上の回路4406からのVcc信号を受信する。
上記に加えて、カートリッジ検出システム4709は、カートリッジ回路4724を含む。カートリッジ回路4624は、多くの点でカートリッジ回路4024(図59)に類似している。例えば、カートリッジ回路4724は、ステープルカートリッジが使用済みである、切断された状態と、ステープルカートリッジが未使用である、無傷の状態との間で移行されるトレース要素4734を含む。図79に例示されるように、トレース要素4734は、第1の抵抗要素4737と並列に位置付けられ、かつ第2の抵抗要素4737’と直列に位置付けられて、センサの故障又はその回路の遮断の検出が単に信号出力の欠如ではないことを確実にする。限定されるものではないが、電圧及び/又は電流センサを含む1つ又は2つ以上のセンサが、現在の状態及び/又は切断状態と無傷の状態との間の移行を検出するために用いられ得る。
図79に例示されるように、プロセッサ4702、4704及び4706間の正確な通信は、データ伝送中に発生し得る、通信されたデータの偶発的な変化を検出するように、データ通信に添付されたエラー検出コードである巡回冗長検査(cyclic redundancy check、CRC)などのセキュリティコードを使用して、確実にされ得る。これらのシステムに入るデータのブロックは、それらのコンテンツの多項式除算の余りに基づいて、添付された短い検査値を取得する。特定の事例では、別個のCRCを有する2つのパラメータセットが、シャフトプロセッサ4706に装填され、一方が正常であり、他方が、例えば、STOPコマンド、及び0mmの横断長のようなパラメータを有する。
少なくとも1つの事例では、一次プロセッサ4702は、例えば、共有非同期シリアル通信(universal asynchronous receiver/transmitter、UART)ピンを介してトレース要素4734の状態、及び回転位置エンコーダ4741を介してモータ4714の位置を追跡する。一次プロセッサ4702は、トレース要素4734が切断されたことを一次プロセッサ4702が検出した場合、モータ4714が作動することを防止するように構成され得る。
様々な事例では、一次プロセッサ4702及び/又は安全プロセッサ4704は、発射部材の移動が、上記のように、トレース要素4734の切断状態が検出された後に、近位センサ4401’によって検出された場合、モータ4714が作動することを防止するように構成され得る。発射部材の移動及びトレース要素4734の切断状態の検出は、上記のように、カートリッジ検出システム4709によって実施され得る。シャフトプロセッサ4706は、トレース要素4734の切断状態が検出されたとき、一次プロセッサ4702及び/又は安全プロセッサ4704にSTOPコマンドを送信するように構成され得る。シャフトプロセッサ4706、一次プロセッサ4702、及び/又は安全プロセッサ4704の間の通信は、例えば、CRC通信とすることができる。様々な事例では、安全プロセッサ4704は、STOPコマンドを監視し、一度、STOPコマンドが受信されると、スリープモードに入るように構成される。様々な事例では、安全プロセッサ4704は、受信されたデータから計算される、計算されたCRCが、受信されたCRCと一致しない場合、モータ4714を停止するように構成される。CRC検証モジュールは、受信されたデータからCRCを計算し、かつ計算されたCRCを受信されたCRCと比較するために、安全プロセッサ4704によって用いられ得る。
様々な事例では、一次プロセッサ4702、安全プロセッサ4704、及び/又はシャフトプロセッサ4706は、セキュリティコード生成器モジュール及び/又はセキュリティコード検証モジュールを備え得る。セキュリティコードは、CHECK−SUM、HASH、又は他の好適なプロトコルによって生成され得る。セキュリティコード生成モジュール及び/又はセキュリティコード検証モジュールは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせで実装され得る。一次プロセッサ4702、安全プロセッサ4704、及び/又はシャフトプロセッサ4706の間の通信の妥当性を確実にすることは、体液がそのようなプロセッサ間で通信された信号と干渉し得るため、重要である。
上記のように、シャフトプロセッサ4706は、CRC通信を介して一次プロセッサ4702及び/又は安全プロセッサ4704にSTOPコマンドを送信するように構成され得る。一例では、シャフトプロセッサ4706は、例えば、セキュリティコードを生成し、かつ一次プロセッサ4702に送信されたSTOPコマンドにセキュリティコードを添付するように構成されたセキュリティコード生成器を含む。一次プロセッサ4702は、シャフトプロセッサ4706から受信された伝送の完全性を検証するように構成されたセキュリティコード検証モジュールを含む。セキュリティコード検証モジュールは、受信されたSTOPコマンドデータに基づいてセキュリティコードを計算し、かつ計算されたセキュリティコードをSTOPコマンドデータと共に受信されたセキュリティコードと比較するように構成される。一次プロセッサ4702が受信されたメッセージの完全性を肯定する場合、一次プロセッサ4702は、例えば、停止モード4688を起動し得る。
特定の事例では、安全プロセッサ4704は、一次プロセッサ4702に送信されたメッセージの完全性を確実にするタスクを課され得る。一例では、安全プロセッサ4704は、シャフトプロセッサ4706からのメッセージ伝送の完全性を検証するように構成されたセキュリティコード検証モジュールを含む。安全プロセッサ4704のセキュリティコード検証モジュールは、受信されたSTOPコマンドデータに基づいてセキュリティコードを計算し、かつ計算されたセキュリティコードをSTOPコマンドデータと共に受信されたセキュリティコードと比較するように構成される。安全プロセッサ4704が受信されたメッセージの完全性を肯定する場合、安全プロセッサ4704は、例えば、停止モード4688(図86)を起動し得る。
ここで図83を参照すると、回路4600は、図80に例示される外科用器具4500などの電動外科用器具を制御するように構成される。回路4600は、電動外科用器具4500の1つ又は2つ以上の動作を制御するように構成される。回路4600は、安全プロセッサ4604、及びメインプロセッサ又は一次プロセッサ4602を含み、これらは、それぞれ、多くの点で安全プロセッサ4704及び一次プロセッサ4702と同様である。安全プロセッサ4604及び/又は一次プロセッサ4602は、1つ又は2つ以上の追加の回路素子と相互作用して、電動外科用器具4500の動作を制御するように構成される。一次プロセッサ4602は、1つ又は2つ以上の回路素子に連結された複数の入力を含む。回路4600は、区分化回路とすることができる。様々な事例では、区分化回路4600は、電動外科用器具4500内のプリント回路基板組立体(PCBA)など、任意の好適な回路によって実装され得る。
回路4600は、ディスプレイ4609の形態のフィードバック要素を備える。ディスプレイ4609は、一次プロセッサ4602に連結されたディスプレイコネクタを備える。ディスプレイコネクタは、1つ又は2つ以上のディスプレイドライバ集積回路を介して、一次プロセッサ4602をディスプレイ4609に連結する。ディスプレイドライバ集積回路は、ディスプレイ4609と一体化されてもよく、及び/又はディスプレイ4609とは別個に位置してもよい。ディスプレイ4609は、有機発光ダイオード(organic light-emitting diode、OLED)ディスプレイ、液晶ディスプレイ(liquid-crystal display、LCD)、及び/又は任意の他の好適なディスプレイなど、任意の好適なディスプレイを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイ4609は、安全プロセッサ4604に連結される。更に、回路4600は、例えば、1つ又は2つ以上のユーザ制御部4611を更に備える。
安全プロセッサ4604は、電動外科用器具4500の1つ又は2つ以上の動作に対してウォッチドッグ機能を実装するように構成される。これに関して、安全プロセッサ4604は、ウォッチドッグ機能を用いて、一次プロセッサ4602の誤動作を検出しそこから復帰する。正常動作の間、安全プロセッサ4604は、一次プロセッサ4602のハードウェア障害又はプログラムエラーを監視し、修正動作(単数若しくは複数)を開始するように構成される。修正動作は、一次プロセッサ4602を安全状態に置くこと、及び正常なシステム動作を復元することを含み得る。
少なくとも1つの態様では、一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604は、冗長モードで動作する。一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604は、少なくとも第1のセンサに連結される。第1のセンサは、外科用器具4500の第1の特性を測定する。一次プロセッサ4602は、外科用器具4500の測定された第1の特性に基づいて出力を決定し、出力を所定の値と比較するように構成される。同様に、安全プロセッサ4604は、外科用器具4500の測定された第1の特性に基づいて出力を別個に決定し、出力を同じ所定の値と比較するように構成される。安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602は、それらの決定された出力の値を示す信号を提供するように構成される。安全プロセッサ4604又は一次プロセッサ4602のいずれかが許容範囲外の値を示すとき、適切な安全対策が起動され得る。特定の事例では、一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604は、それらの入力を、外科用器具4500の第1の特性を別個に測定するように構成された別個のセンサから受信する。特定の事例では、安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602のうちの少なくとも1つが許容範囲内の値を示すとき、外科用器具4500は、正常動作モードを継続することを可能にされる。例えば、安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602のうちの少なくとも1つが許容範囲内の値を示すとき、発射システム4056は、外科用器具4500の発射ストロークを完了させることを可能にされ得る。このような事例では、安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602によって決定された値又は結果の間の不一致は、例えば、故障したセンサ又は計算誤差に起因し得る。
図83に例示されるように、リニア位置エンコーダ4640及び4641は、それぞれ、一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604に連結される。位置エンコーダ4640は、電動外科用器具4500の発射部材に関する速度及び位置情報を、アナログデジタル変換器4623a(ADC)を介して一次プロセッサ4602に提供する。同様に、位置エンコーダ4640は、電動外科用器具4500の発射部材に関する速度及び位置情報を、別個のアナログデジタル変換器4623b(ADC)を介して安全プロセッサ4604に提供する。一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604は、リニア位置エンコーダ4640及び4641から導出された情報に基づいて、発射部材の少なくとも1つの加速度を計算するためのアルゴリズムを実行するように構成される。発射部材の加速度は、次の方程式に基づいて決定され得る。
Figure 2020501797
式中、aは、発射部材の現在の加速度であり、vは、時間tで記録された発射部材の現在の速度であり、vは、前回の時間tでの発射部材の前回の速度である。
発射部材の加速度はまた、次の方程式に基づいても決定され得る。
Figure 2020501797
式中、aは、発射部材の現在の加速度であり、dは、時間tの間に初期位置と現在位置との間で発射部材によって移動された距離であり、dは、時間tの間に初期位置と前回の位置との間で発射部材によって移動された距離である。
一次プロセッサ4602は、例えば、決定された加速度値を、一次プロセッサ4602と通信するメモリユニット内に記憶され得る所定の閾値加速度と比較するように更に構成される。同様に、安全プロセッサ4604は、例えば、その決定された加速度値を、安全プロセッサ4604と通信するメモリユニット内に記憶され得る所定の閾値加速度と比較するように構成される。一次プロセッサ4602及び/又は安全プロセッサ4604が、決定された加速度値が所定の閾値加速度を超えていると判定した場合、例えば、モータ4514への電源供給を停止する、及び/又は発射システム4056をリセットするなどの適切な安全対策が講じられ得る。代替的に、特定の事例では、安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602のうちの少なくとも1つが許容可能な加速度値を示すとき、外科用器具4500は、正常動作モードを継続することを可能にされる。例えば、安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602のうちの少なくとも1つが許容可能な加速度を報告するとき、発射システム4056は、外科用器具4500の発射ストロークを完了させることを可能にされ得る。このような事例では、安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602によって決定された値又は結果の間の不一致は、例えば、故障したセンサ又は計算誤差に起因し得る。
上記のように、一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604は、例えば、決定された加速度値を、メモリユニット内に記憶され得る所定の閾値加速度と比較するように更に構成される。閾値加速度は、発射システム4056のロックアウト機構の故障負荷に対応する閾値力から決定され得る。特定の事例では、故障負荷は、約100lbfであることが知られている。このような事例では、ニュートンの運動の第2法則が、次の方程式に基づいて、対応する閾値加速度を決定するために用いられ得る。
F=m×a
式中、Fは、閾値力であり、mは、力を及ぼす質量である。
発射システム4056の発射部材の加速度はまた、発射ストローク中にモータ4514によって引き込まれる電流を追跡することによっても評価され得る。発射ストロークを通してモータ4514によって駆動される発射部材上の負荷は、モータ4514によって引き込まれる電流に直接関連する。したがって、発射部材により経験される負荷は、発射ストローク中にモータ4514によって引き込まれる電流を測定することによって評価され得る。ニュートンの運動の第2法則は、発射ストローク中にモータ4514によって引き込まれる電流を追跡することによって評価され得る、発射部材により経験される負荷に基づいて、発射部材の加速度を計算するために用いられ得る。
図84Aに例示されるように、センサ4617は、モータ制御回路4619に連結されて、発射ストローク中にモータ4514によって引き込まれる電流を測定し得る。少なくとも1つの事例では、センサ4617は、例えば、電流センサ又はホール効果センサとすることができる。センサ4617の読み取り値は、バッファ増幅器4625を使用して増幅され、ADC4623を使用してデジタル化され、かつ一次プロセッサ4602(図83)及び安全プロセッサ4604(図83)に送信され得、一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604は、発射部材上の対応する負荷を決定し、かつニュートンの運動の第2法則に基づいて発射部材の加速度を決定するアルゴリズムを実行するように構成される。
図84Aを参照すると、センサ4617は、モータ制御回路4619に連結されて、発射ストローク中にモータ4514によって引き込まれる電流を測定し得る。モータ4514の正常動作中、センサ4617の読み取り値は、正常な所定の範囲内にあると予想される。図84Bに例示されるように、正常範囲は、例えば、約0.5Aの最小閾値、及び約5.0Aの最大閾値を有し得る。最大閾値を上回るセンサ読み取り値、又はゼロを超えるが最小閾値を下回るセンサ読み取り値は、センサ4617の故障を示し得る。最大閾値は、例えば、約4.0Aから、例えば、6.0Aまでの範囲から選択される任意の値とすることができる。最小閾値は、例えば、約0.4Aから、例えば、0.6Aまでの範囲から選択される任意の値とすることができる。
上記のように、センサ4617の読み取り値は、バッファ増幅器4625を使用して増幅され、ADC4623を使用してデジタル化され、かつ一次プロセッサ4602に送信され得、一次プロセッサ4602は、センサ4617の読み取り値が所定の正常範囲内にあるか否かを判定するアルゴリズムを実行するように構成される。センサ4617の読み取り値が所定の正常範囲を超えていると判定された場合、適切な安全対策が、一次プロセッサ4602によって講じられ得る。一例では、一次プロセッサ4602は、異常なモータ電流の読み取りが故障センサ4617に起因する可能性が高いため、安全モードでの発射ストロークの完了を可能にし得る。別の例では、一次プロセッサは、モータ4514への電源供給を停止させ、ユーザに機械的緊急措置機構を利用するように警告してもよい。一次プロセッサ4602は、ディスプレイ4058を介してユーザに警告して、故障センサ4617を交換するためにサービス部門に連絡させてもよい。一次プロセッサ4602は、故障センサ4617を交換する手順に関する命令を提供してもよい。
特定の事例では、安全プロセッサ4604は、発射ストローク中にモータ4514によって引き込まれる電流を別個に測定するように構成された、センサ4617とは独立した、別のセンサからの読み取り値を受信するように構成されてもよい。一次プロセッサ4602と同様に、安全プロセッサ4604は、他方のセンサの読み取り値が所定の正常範囲内にあるか否かを判定するアルゴリズムを実行するように構成され得る。一次プロセッサ4602及び二次プロセッサ4604のうちの少なくとも1つが、モータ4514によって引き込まれた電流が所定の正常範囲内にあると判定した場合、モータ4514は、発射ストロークを完了することを可能にされる。このような事例では、安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602によって決定された値又は結果の間の不一致は、例えば、故障したセンサ又は計算誤差に起因する。
特定の事例では、一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604は、異なる技術を使用して、発射システム4056の発射部材の少なくとも1つの加速度を追跡又は決定するように構成されてもよい。一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604のうちの少なくとも1つが、発射部材の加速度が正常範囲内にあると判定した場合、発射部材は、発射ストロークを完了することを可能にされる。安全プロセッサ4604及び一次プロセッサ4602によって決定された加速度値間の不一致は、故障センサ又は計算誤差に起因し得る。これは、故障センサ又は計算誤差に起因する、発射システム4056の不必要な中断を確認する。
一例では、一次プロセッサ4602は、第1の技術を使用して、発射システム4056の発射部材の加速度を決定又は追跡するように構成され得る。例えば、一次プロセッサ4602は、センサ4617を用いてモータ4514によって引き込まれた電流を測定することによって、発射部材の加速度を決定又は追跡するように構成され得る。一次プロセッサ4602は、次いで、上記のように、センサ4617からの入力に基づいて、発射部材の少なくとも1つの加速度を計算するためのアルゴリズムを実行し得る。一方で、安全プロセッサ4604は、第1の技術とは異なる第2の技術を使用して、発射部材の加速度を決定又は追跡するように構成され得る。例えば、安全プロセッサ4604は、発射ストローク中に発射部材の位置を検出する位置エンコーダ4640を用いることによって、発射部材の同じ加速度を決定又は追跡するように構成され得る。安全プロセッサ4604は、上記のように、位置エンコーダ4640からの入力に基づいて、発射部材の少なくとも1つの加速度を計算するアルゴリズムを実行し得る。計算された加速度は、所定の正常範囲と比較され得る。この場合、一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604は、それらのそれぞれの加速度値が正常範囲内にあると一致しており、発射部材は、発射ストロークを完了させることを可能にされる。しかしながら、一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604が、それらのそれぞれの加速度値が正常範囲外であると一致している場合、例えば、上記のように、適切な安全対策が一次プロセッサ4602によって講じられ得る。発射部材の加速度に関して一次プロセッサ4602及び安全プロセッサ4604によって判定された結果間に相違がある場合、発射部材は、発射ストロークを完了することを可能にされる。
電動外科用切断及びステープル留め器具4500を発射することは、発射トリガがユーザによって圧迫される機械的構成要素と、発射トリガがユーザによって圧迫されたときに、モータ制御回路4515の開放構成から閉鎖構成への移行に応答して電流がモータ4514に流れる、電気的構成要素と、を伴う。電動外科用切断及びステープル留め器具4500のトリガ検知制御回路4627(図84A)は、発射トリガ4550の開放構成と閉鎖構成との間の移行を検出するように構成される発射トリガホール効果センサ4629を含む。加えて、トリガ検知制御回路4627はまた、発射トリガが閉鎖構成に移行されたときにモータ4514によって引き込まれた電流を検出するように構成された、検証トリガホール効果センサ4631も含む。センサ4629及び4631は、一次プロセッサ4602及び/又は安全プロセッサ4604と信号通信している。センサ4629及び4631の読み取り値は、バッファ増幅器4625を使用して増幅され、ADC4623を使用してデジタル化され、分析及び比較のために一次プロセッサ4602及び/又は安全プロセッサ4604に送信される。
正常動作中、センサ4629及び4631の送信された読み取り値は、電動外科用切断及びステープル留め器具4500の発射に関与する機械的構成要素及び電気的構成要素が適切に機能している冗長な保証を一次プロセッサ4602に提供する。センサ4629が、発射トリガが圧迫されていることを示し、一方でセンサ4631が、電流がモータ4514によって引き込まれていないことを示す、不一致の場合、一次プロセッサ4602は、センサ4631が適切に機能していないと判定し得る。センサ4629が、発射トリガが圧迫されていることを示し、一方でセンサ4631が、電流がモータ4514によって引き込まれていることを示す場合、一次プロセッサ4602は、センサ4629が適切に機能していないと判定し得る。一態様では、一次プロセッサ4602は、不一致が故障センサに起因するため、安全モードでの発射ストロークの完了を可能にし得る。別の例では、一次プロセッサは、モータ4514への電源供給を停止させ、例えば、機械的緊急措置機構を利用するようにユーザに警告してもよい。一次プロセッサ4602は、ディスプレイ4058を介してユーザに警告して、故障センサを交換するためにサービス部門に連絡させてもよい。一次プロセッサ4602は、故障センサを交換する手順に関する命令を提供してもよい。
図83に例示されるように、一次プロセッサ4602及び/又は安全プロセッサ4604は、1つ又は2つ以上のリニア位置エンコーダ4640及び/又は1つ又は2つ以上の回転位置エンコーダ4641と信号通信する。回転位置エンコーダ4641は、モータ4514の回転位置及び/又は速度を識別するように構成される。加えて、リニア位置エンコーダ4640は、外科用切断及びステープル留め器具4500の発射ストローク中に、モータ4514によって駆動される発射部材の位置及び/又は速度を識別するように構成される。
正常動作中、回転位置エンコーダ4641の読み取り値は、リニア位置エンコーダ4640の読み取り値と相関している。これは、モータ4514の回転が発射ストローク中に発射部材を前進させるように、モータ4514が発射部材に動作可能に連結されるためである。回転位置エンコーダ4641の読み取り値は、リニア位置エンコーダ4640によって測定される際に、発射部材の前進速度が公差帯外にある場合、リニア位置エンコーダ4640の読み取り値と相関しない場合がある。回転位置エンコーダ4641の読み取り値とリニア位置エンコーダ4640の読み取り値との間の相関の消失を検出すると、適切な安全対策が、一次プロセッサ4602及び/又は安全プロセッサ4604によって起動され得る。
様々な事例では、例えば、センサ又はスイッチなどの入力部材は、第1の抵抗要素と並列に位置付けられ、かつ第2の抵抗要素と直列に位置付けられて、センサの故障又はその回路の遮断の検出が単に信号出力を欠如させないことを確保し得る。図85を参照すると、電気回路4650は、第1の抵抗要素4654と並列に位置付けられ、かつ第2の抵抗要素4656と直列に位置付けられたストロークの開始スイッチ4652を含む。加えて、電気回路4650は、第1の抵抗要素4664と並列に位置付けられ、かつ第2の抵抗要素4666と直列に位置付けられたストロークの終了スイッチ4662を含む。ストロークの開始及び終了スイッチの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2012年7月3日発行の米国特許第8,210,411号、発明の名称「MOTOR−DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT」に説明されている。
電気回路4650はまた、例えば、5ボルトの入力電圧を提供する電圧源4660も含む。図85に例示されるように、出力電圧4659及び4669は、バッファ増幅器4625及びADC4623によって処理されて、一次プロセッサ4602に通信され得るデジタル出力を生成し得る。一次プロセッサ4602は、受信されたデジタル出力に基づいて回路4650の1つ又は2つ以上の状態を評価するアルゴリズムを実行するように構成される。出力電圧4659が電圧源4660の入力電圧に等しい場合、一次プロセッサ4602は、接続配線4658が切断されていると判定する。出力電圧4659が電圧源4660の入力電圧の半分に等しい場合、一次プロセッサ4602は、接続配線4658が接続されているが、ストロークの開始スイッチ4652が開放構成にあると判定する。出力電圧4659が電圧源4660の入力電圧の3分の1に等しい場合、一次プロセッサ4602は、接続配線4658が接続されており、かつストロークの開始スイッチ4652が閉鎖構成にあると判定する。出力電圧4659がゼロに等しい場合、一次プロセッサ4602は、回路4650に短絡があると判定する。特定の事例では、出力電圧4659がゼロに等しいと判定することは、ストロークの終了スイッチ4652の故障を示す。特定の事例では、出力電圧4659が入力電圧に等しいと判定することは、ストロークの終了スイッチ4652の故障を示す。
出力電圧4669が電圧源4660の入力電圧に等しい場合、一次プロセッサ4602は、接続配線4668が切断されていると判定する。出力電圧4669が電圧源4660の入力電圧の半分に等しい場合、一次プロセッサ4602は、接続配線4668が接続されているが、ストロークの終了スイッチ4662が開放構成にあると判定する。出力電圧4669が電圧源4660の入力電圧の3分の1に等しい場合、一次プロセッサ4602は、接続配線4668が接続されており、かつストロークの終了スイッチ4662が閉鎖構成にあると判定する。出力電圧4669がゼロに等しい場合、一次プロセッサ4602は、回路4650に短絡があると判定する。特定の事例では、出力電圧4669がゼロに等しいと判定することは、ストロークの終了スイッチ4662の故障を示す。特定の事例では、出力電圧4669が入力電圧に等しいと判定することは、ストロークの終了スイッチ4662の故障を示す。
ここで図86を参照すると、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500は、外科用ステープル留め及び切断器具4500の上記の位置エンコーダ、センサ、及び/又はスイッチからの入力、又はその欠如に応答して選択的に係合され得る、いくつかの動作モードを含む故障応答システム4681を備え得る。図86に例示されるように、モータ4514によって引き込まれる電流を表すセンサ4617の読み取り値が所定の正常範囲を超える場合、警告モード4682が起動される。警告モード4682はまた、ストロークの開始スイッチ4652及びストロークの終了スイッチ4662のうちの少なくとも1つの故障が検出された場合にも起動される。
警告モード4682は、発射ストロークの進行又はパラメータを停止又は修正する追加の工程を講じることなく、電動外科用切断及びステープル留め器具4500のユーザに警告を提供することに制限される。警告モード4682は、発射ストロークを中止する必要がない状況で起動される。例えば、警告モード4682は、検出されたエラーが故障センサ又はスイッチに起因すると見なされるときに起動される。警告モード4682は、ユーザインターフェース4058を用いて、視覚的、音声的、及び/又は触覚的な警告を送達する。
電動外科用切断及びステープル留め器具4500は、警告/バックアップシステムモード4680を更に含む。警告/バックアップシステムモード4680は、リニア位置エンコーダ4640の読み取り値が回転位置エンコーダ4641の読み取り値と相関しない場合、起動される。警告モード4682と同様、警告/バックアップシステムモード4680は、ユーザインターフェース4058を用いて、視覚的、音声的、及び/又は触覚的な警告を送達する。加えて、警告/バックアップシステムモード4680は、バックアップシステムを起動させる。正常動作中、正常モード4684は、一次センサ及び一次制御手段を含む一次システムを用いる。しかしながら、警告/バックアップシステムモード4680の起動を是認するエラーが検出された場合、二次センサ及び/又は二次制御手段を含むバックアップシステムが、一次システムの代わりに使用される。
上記に加えて、電動外科用切断及びステープル留め器具4500はまた、(i)リニア位置エンコーダ4640の読み取り値が回転位置エンコーダ4641の読み取り値と相関しない場合、及び(ii)ストロークの開始スイッチ4652及びストロークの終了スイッチ4662のうちの少なくとも1つの故障が検出された場合にトリガされる故障応答モード又は状態である、リンプモード4686も含む。警告モード4682と同様、リンプモード4686は、ユーザインターフェース4058を用いて、視覚的、音声的、及び/又は触覚的な警告を送達する。加えて、リンプモード4686は、発射ストロークの進行を減速させる。
特定の事例では、リンプモード4686は、モータ4514の現在の回転速度を、約75%〜約25%の範囲から選択される任意の割合だけ低下させ得る。一例では、リンプモード4686は、モータ4514の現在の回転速度を50%だけ低下させ得る。一例では、リンプモード4686は、モータ4514の現在の回転速度を75%だけ低下させ得る。リンプモード4686は、モータ4514の電流トルクを約75%〜約25%の範囲から選択される任意の割合だけ低下させ得る。一例では、リンプモード4686は、モータ4514の電流トルクを50%だけ低下させ得る。
上記に加えて、電動外科用切断及びステープル留め器具4500はまた、(i)リニア位置エンコーダ4640の読み取り値が回転位置エンコーダ4641の読み取り値と相関しない場合、(ii)ストロークの開始スイッチ4652及びストロークの終了スイッチ4662のうちの少なくとも1つの故障が検出された場合、及び(iii)モータ4514によって引き込まれる電流を表すセンサ4617の読み取り値が、所定の正常範囲を超えている場合、トリガされる拡大した故障応答モード又は状態である停止モード4688も含む。警告モード4682と同様、停止モード4688は、ユーザインターフェース4058を用いて、視覚的、音声的、及び/又は触覚的な警告を送達する。加えて、起動されたとき、停止モード4688は、モータ4514を無効化又は停止させ、発射部材を開始位置に後退させるための使用のために利用可能な機械的緊急措置システムのみを残す。停止モード4688は、ユーザインターフェース4058を用いて、緊急措置システムを動作させる命令をユーザに提供する。好適な緊急措置システムの例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2014年3月26日出願の米国特許出願公開第2015/0272569号、発明の名称「FEEDBACK ALGORITHMS FOR MANUAL BAILOUT SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」に説明されている。
電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の上記で識別された動作モードは、入力、スイッチ、及び/又はセンサのうちのいくつかが完全性チェックに失敗したとしても、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の動作を可能にする冗長電子制御経路を作成する。例えば、図86に例示されるように、リンプモード4686をトリガすることは、2つの独立した別個の故障を検出することを必要とし、停止モード4688をトリガすることは、3つの独立した別個の故障を検出することを必要とする。しかしながら、単一の故障は、警告モード4682のみをトリガする。換言すれば、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の故障応答システム4681は、検出された故障の拡大に応答して、より安全な動作モードに拡大するように構成される。
故障応答システム4681は、集積型及び/若しくは離散的なハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに/又はそれら両方の組み合わせを使用して実装され得る。集積型ハードウェア要素の例には、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理装置(PLD)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ(SoC)、及び/又はシステムインパッケージ(SIP)を挙げることができる。個々のハードウェア要素の例には、回路及び/又は回路素子(例えば、ロジックゲート、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、レジスタ、コンデンサ、インダクタ、リレーなど)を挙げることができる。他の実施形態では、本開示の1つ又は2つ以上のコントローラは、例えば、1つ又は2つ以上の基板上に個々の及び集積型の回路素子又はコンポーネントを備える、ハイブリッド回路を含んでもよい。
少なくとも1つの事例では、故障応答システム4681は、少なくとも1つのメモリ回路に連結された1つ又は2つ以上のプロセッサ(例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ)を備えるコントローラを含む回路によって実装され得る。少なくとも1つのメモリ回路は、プロセッサによって実行されたとき、プロセッサに、故障応答システム4681によって実施される機能のうちの1つ又は2つ以上を実装する機械命令を実行させる、機械実行可能命令を記憶する。プロセッサは、当該技術分野で知られている多数のシングル又はマルチコアプロセッサのうちの任意の1つであってもよい。メモリ回路は、揮発性及び不揮発性の記憶媒体を含み得る。プロセッサは、命令処理ユニット及び演算ユニットを含み得る。命令処理ユニットは、1つのメモリ回路から命令を受信するように構成され得る。
少なくとも1つの態様では、故障応答システム4681は、故障応答システム4681を実施した機能のうちの1つ又は2つ以上を実装するように構成された組み合わせ論理回路を備える有限状態マシンを備え得る。一実施形態では、故障応答システム4681は、順序論理回路を含む有限状態マシンを備え得る。順序論理回路は、例えば、組み合わせ論理回路及び少なくとも1つのメモリ回路を含み得る。少なくとも1つのメモリ回路は、有限状態マシンの現在の状態を記憶し得る。順序論理回路又は組み合わせ論理回路は、例えば、コントローラなどの本開示の1つ又は2つ以上のコントローラによって実施される機能のうちの1つ又は2つ以上を実装するように構成され得る。特定の事例では、順序論理回路は、同期又は非同期であってもよい。
少なくとも1つの態様では、図86に例示されるように、故障応答システム4681は、少なくとも部分的に、いくつかの論理ゲートを使用して実装される。論理回路4691は、リニア位置エンコーダ4640の読み取り値が回転位置エンコーダ4641の読み取り値と相関するか否かに関して、AND論理ゲート4690にバイナリ入力を送達するように構成され得る。ANDゲート4690の第2の入力は、ストロークの開始スイッチ4652及びストロークの終了スイッチ4662からの入力を受信するOR論理ゲート4692を介して送達される。ストロークの開始スイッチ4652及びストロークの終了スイッチ4662のうちの少なくとも1つの故障が検出された場合、OR論理ゲート4692は、高出力をAND論理ゲート4690に送達する。論理回路4691及びOR論理ゲート4692が高出力をAND論理ゲート4690に送達した場合、AND論理回路4690は、リンプモード4686を起動させる、高出力を送達する。
上記に加えて、論理反転ゲート又はNOT論理ゲート4694は、AND論理ゲート4690からの高出力の不在時に、正常モード4684を維持する。ANDゲート4696は、AND論理ゲート4690からの高出力、及びモータ4514によって引き込まれた電流を監視するように構成された論理回路4698からの高出力からの高出力を受信すると、停止モード4688を起動させることを担う。論理回路4698は、モータ4514によって引き込まれた電流を表す、センサ4617の読み取り値を受信し、かつこのような読み取り値が所定の正常範囲を超えたときにセンサ故障を示す高出力を送達するように構成される。OR論理ゲート4699は、論理回路4698及びOR論理ゲート4692のうちの1つから高出力を受信すると、警告モード4682を起動させるように構成される。
図87を参照すると、故障応答システム4681’の代替的な実施形態が図示されている。故障応答システム4681’は、多くの点で故障応答システム4681に類似しており、正常モード4684、リンプモード4686、及び停止モード4688を含む。故障応答システム4681’は、AND論理ゲート4690、OR論理ゲート4692、及びAND論理ゲート4674を含む。判定ブロックを実装するように構成され得る論理回路4670は、AND論理ゲート4690から入力を受信するように構成される。論理回路4670は、論理回路4670がAND論理ゲート4690から肯定入力を受信した場合、リンプモード4686を起動するように構成される。しかしながら、論理回路4670が、AND論理ゲート4690から肯定入力を受信しない場合、正常モード4684が、有効のままである。
上記に加えて、故障応答システム4681’は、判定ブロックを実装するように構成され得る第2の論理回路4672を含む。第2の論理回路4672は、AND論理ゲート4674から入力を受信するように構成される。AND論理ゲート4674は、リンプモード4686が有効であり、かつ論理回路4698が、モータ4514によって引き込まれた電流を表すセンサ4617の読み取り値が所定の正常範囲を超えていると判定した場合、肯定出力を送達する。しかしながら、AND論理ゲート4674が論理回路4672に出力を送達しない場合、リンプモード4686が、有効のままである。
図88を参照すると、故障応答システム5001は、多くの点で故障応答システム4681に類似しており、リンプモード4686及び停止モード4688を含む。故障応答システム5001は、(i)トリガ検知制御回路4627が、発射トリガホールセンサ4629及び検証トリガホール効果センサ4631の読み取り値が相関しないと判定した場合、及び(ii)(a)ストロークの開始スイッチ4652が閉鎖構成(図85)であるか、又は(ii)(b)リニア位置エンコーダ4640の読み取り値が回転位置エンコーダ4641の読み取り値と相関しない場合、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500をリンプモード4686から停止モード4688に移行させるように構成される。
図88に例示されるように、故障応答システム5001は、リニア位置エンコーダ4640の読み取り値が回転位置エンコーダ4641の読み取り値と相関しない場合、肯定入力5008を受信するように構成されたOR論理ゲートを含む。OR論理ゲート5004はまた、開始ストロークスイッチ4652が閉鎖構成にある場合、電気回路4650(図85)から肯定入力5006を受信するように構成される。故障応答システム5001は、トリガ検知制御回路4627が、発射トリガホールセンサ4629及び検証トリガホール効果センサ4631の読み取り値が相関しないと判定した場合、トリガ検知制御回路4627から肯定入力5012を受信するように構成された、AND論理ゲート5010を更に含む。OR論理ゲート5004は、入力5006及び5008のうちの1つを受信することに応答して、肯定入力をAND論理ゲート5010に送達するように構成される。
故障応答システム5001は、判定ブロックを実装するように構成される論理回路5002を更に含む。論理回路5002は、AND論理ゲート5010の肯定出力の不在時に、リンプモード4686を維持するように構成される。論理回路5002は、論理ゲート5010からの肯定出力の存在時に、リンプモード4686から停止モード4688に移行するように更に構成される。
図89を参照すると、故障応答システム5021の代替的な実施形態が図示される。故障応答システム5021は、多くの点で故障応答システム4681に類似しており、正常モード4684及び停止モード4688を含む。故障応答システム5021は、以下により詳細に説明されるように、3つの別個の故障が検出されるまで、正常モード4684で電動外科用ステープル留め及び切断器具4500を維持するように構成される。このような故障を検出すると、故障応答システム5021は、停止モード4688を起動させる。
上記に加えて、故障応答システム5021は、AND論理ゲート5024、OR論理ゲート5026、及びAND論理ゲート5028を含む。判定ブロックを実装するように構成され得る論理回路5022は、AND論理ゲート5024から入力を受信するように構成される。論理回路5022は、論理回路5022がAND論理ゲート5024から肯定入力を受信した場合、停止モード4688を起動するように構成される。しかしながら、論理回路5024が、AND論理ゲート5024から肯定入力を受信しない場合、正常モード4684が、有効のままである。
図89に例示されるように、AND論理ゲート5024は、論理回路4691に連結され、論理回路4691は、リニア位置エンコーダ4640の読み取り値が回転位置エンコーダ4641の読み取り値と相関するか否かに関して、AND論理ゲート5024にバイナリ入力を送達するように構成され得る。ANDゲート5024の第2の入力は、論理回路4698に連結されるAND論理ゲート5026を介して送達される。論理回路4698は、モータ4514によって引き込まれる電流を表すセンサ4617の読み取り値が所定の正常範囲を超えているか否かに関して、AND論理ゲート5026にバイナリ出力を送達するように構成される。ANDゲート5026の第2の入力は、ストロークの開始スイッチ4652及びストロークの終了スイッチ4662からの入力を受信する、OR論理ゲート5028を介して送達される。ストロークの開始スイッチ4652及びストロークの終了スイッチ4662のうちの少なくとも1つの故障が検出された場合、OR論理ゲート5028は、高出力をAND論理ゲート4690に送達する。
したがって、故障応答システム5021は、停止モード4688を起動する前に複数のセンサ及び/又はスイッチエラーが検出されることを必要とすることによって、センサ及び/又はスイッチエラーに基づく誤動作を保護する。これは、センサ及び/又はスイッチの故障などの単一点故障が、それ自体によって電動外科用ステープル留め及び切断器具4500を動作不能にすることがないことを確実にする。故障応答システム5021は、停止モード4688を起動する前に、故障を示す複数の入力を必要とする。例えば、リニア位置エンコーダ4640の読み取り値と回転位置エンコーダ4641の読み取り値との間の相関の欠如などの、1つの故障が報告されたとき、故障応答システム5021は、停止モード4688を起動する前に、例えば、モータ電流入力、ストロークの開始スイッチ4652からの入力、及びストロークの終了スイッチ4662からの入力などの他の関連した入力又は関連性のある入力の故障を探すように構成される。
少なくとも1つの事例では、第1の回路及び第2の回路は、例えば、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の発射ストローク中の発射部材の性能と関連した動作パラメータなどの、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の動作パラメータを別個に評価又は検出するように構成される。少なくとも1つの事例では、第2の回路出力は、発射ストロークの制御ループ内で、第1の回路の出力が誤りとして識別される場合に第1の回路の出力について検証するために、及び/又はその代替として使用され得る。
例えば、一次プロセッサ4702は、発射ストローク中にモータ4514によって引き込まれる電流を評価することによって、第1の動作パラメータを追跡するように構成され得、安全プロセッサ4704は、発射ストローク中のモータ4514の回転運動と発射部材の直線運動との間の相関を評価することによって、第2の動作パラメータを追跡するように構成され得る。正常動作条件下では、モータ4514によって引き込まれる電流は、発射部材の速度に対応し、及び/又は正常な所定の範囲内に収まる。また、正常動作条件下では、モータ4514の回転運動は、発射部材の直線運動と相関する。したがって、一次プロセッサ4702及び安全プロセッサ4704は、発射ストロークの制御ループ内の発射部材の性能に関するフィードバックを提供する、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の別個の動作パラメータを別個に追跡する。
一次プロセッサ4702及び/又は安全プロセッサ4704は、それらのそれぞれの動作パラメータが正常動作条件内にあるか否かを示す出力を生成するように構成され得る。一例では、安全プロセッサ4704の出力は、発射ストロークの制御ループ内で、安全プロセッサ4704の動作パラメータの評価が誤り又は異常動作条件を示すものとして識別され、一方で第2の動作パラメータが正常動作条件を示す場合、一次プロセッサ4702の出力について検証するために、及び/又はその代替として使用され得る。
一次プロセッサ4702及び/又は安全プロセッサ4704の出力は、正常モード、警告モード、リンプモード、及び停止モードを含む群から選択される電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の動作モードを起動することを含み得る。一例では、一次プロセッサ4702の出力は、例えば、リンプモード又は停止モードなどの故障応答モードを起動することを含み得るが、安全プロセッサ4704の出力が正常動作モードを起動/継続することを含む場合、正常モードが、故障応答モードの代替として使用される。したがって、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500は、一次プロセッサ4702によって追跡される動作パラメータの評価に基づいて識別されたエラーにもかかわらず、正常モードで動作し続けることになる。
一例では、故障応答システムは、第1のエラーが検出された場合に第1の故障応答モード、第1のエラーに加えて第2のエラーが検出された場合に第2の故障応答モード、第1のエラー及び第2のエラーに加えて第3のエラーが検出された場合に第3の故障応答モードを起動するように構成され得る。少なくとも1つの事例では、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500は、第1の故障応答モード及び第2の故障応答モードで動作したままであり、第3の故障応答モードで無効化される。
一例では、故障応答システムは、検出された故障の拡大に適応するために、故障応答を上昇又は拡大させるように構成され得る。一例では、故障応答システムは、検出されたエラーの増加に応答して、第1の故障応答モードから第2の応答故障応答モードに移行するように構成され、検出されたエラーは、少なくとも1つのセンサ故障及び/又は少なくとも1つのスイッチ故障を含む。一例では、故障応答システムは、検出されたエラーの増加に応答して、第1の故障応答モードから第2の故障応答モードへの移行を起動するように構成され、検出されたエラーは、所定の正常範囲外の少なくとも1つの測定値を含む。
一例では、故障応答システムは、第1のエラーが検出された場合に、第1の故障応答モードを起動するように構成され、第1のエラーに加えて第2のエラーが検出された場合に、第1の故障応答モードから第2の故障応答モードに移行するように構成される。一例では、故障応答システムは、第1の複数のエラーが検出された場合に、第1の故障応答モードを起動するように構成され、第2の複数のエラーが検出された場合に、第1の故障応答モードから第2の故障応答モードに移行するように構成され、第2の複数のエラーが、第1の複数のエラーよりも多く、かつ第2の複数のエラーが、第1の複数のエラーを包含する。一例では、第2の故障応答モードは、第1の故障応答モードよりも、電動外科用ステープル留め及び切断器具4500の動作に対するより多くの制限を伴う。
実施例1−アンビル及び細長いチャネルを備える外科用器具であって、アンビル及び細長いチャネルのうちの少なくとも一方が、アンビルと細長いチャネルとの間で組織を捕捉するように移動可能である、外科用器具。細長いチャネルは、複数の第1の電気的接点と、複数の電気コネクタと、を備える。複数の電気コネクタは、複数の第2の電気的接点を更に備え、電気コネクタが、第1の電気的接点と第2の電気的接点との間に間隙が維持されるように、ばね付勢されている。外科用器具はまた、細長いチャネルに解放可能に取り付け可能なステープルカートリッジを備える。ステープルカートリッジは、複数のステープル空洞を含むカートリッジ本体と、加えて、ステープルカートリッジから組織内に配備可能な複数のステープルと、を備える。ステープルカートリッジはまた、複数の第3の電気的接点を備え、細長いチャネルへのステープルカートリッジの取り付けが、電気コネクタを移動させて、第2の電気的接点に、間隙をブリッジさせ、かつ第1の電気的接点に電気的に連結させる。
実施例2−ステープルカートリッジが、ステープルカートリッジに関する情報を記憶するように構成された記憶媒体を備える、実施例1に記載の外科用器具。記憶媒体は、カートリッジ本体が細長いチャネルに取り付けられたときに、第3の電気的接点のうちの少なくとも1つを介して外科用器具によってアクセス可能である。
実施例3−記憶媒体が、メモリユニットを含む、実施例1又は2に記載の外科用器具。
実施例4−情報が、ステープルカートリッジの識別子を含む、実施例1、2又は3に記載の外科用器具。
実施例5−情報が、ステープルカートリッジの使用済み状態を更に含む、実施例1、2、3又は4に記載の外科用器具。
実施例6−電気コネクタが、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、実施例1、2、3、4又は5に記載の外科用器具。
実施例7−第3の電気的接点が、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、実施例1、2、3、4、5又は6に記載の外科用器具。
実施例8−コネクタが、細長いチャネルへのステープルカートリッジの取り付け中に、撥液コーティングを少なくとも部分的に除去するように構成された摩耗機構を備える、実施例5、6又は7に記載の外科用器具。
実施例9−摩耗機構のうちの少なくとも1つが、隆起ドーム形状を含む、実施例8に記載の外科用器具。
実施例10−ステープルカートリッジが、ステープルの配備中に破断されるように構成されたトレース要素を備えるカートリッジ状態回路部分を備える、実施例1に記載の外科用器具。
実施例11−細長いチャネルが、ステープルカートリッジが細長いチャネルに取り付けられたときに、ステープルカートリッジと細長いチャネルとの間の流体浸入に抵抗するように構成された圧縮性シールを備える、実施例1に記載の外科用器具。
実施例12−外科用器具のエンドエフェクタと共に使用するためのステープルカートリッジであって、エンドエフェクタに解放可能に取り付け可能であり、かつ複数のステープル空洞を備える、カートリッジ本体を備える、ステープルカートリッジ。ステープルカートリッジはまた、ステープル空洞内に少なくとも部分的に格納された複数のステープルと、加えて、ステープルをステープル空洞から配備させるために、開始位置からカートリッジ本体に対して移動可能なカム部材と、を備える。ステープルカートリッジは、カートリッジ本体がエンドエフェクタに取り付けられたときに、エンドエフェクタの対応する電気的接点に電気的に連結されるように構成された複数の外部電気的接点を含む電気回路を更に備える。電気回路はまた、ステープルカートリッジに関する情報を記憶するように構成された記憶媒体を備え、記憶媒体が、カートリッジ本体がエンドエフェクタに取り付けられたときに、外部電気的接点のうちの少なくとも1つを介してアクセス可能である。電気回路は、カム部材の移動中に破断されるように構成されたトレース要素を含むカートリッジ状態回路部分を更に備える。
実施例13−記憶媒体が、メモリユニットを含む、実施例12に記載のステープルカートリッジ。
実施例14−情報が、ステープルカートリッジの識別子を含む、実施例12又は13に記載のステープルカートリッジ。
実施例15−情報が、ステープルカートリッジの使用済み状態を含む、実施例12、13又は14に記載のステープルカートリッジ。
実施例16−外部電気コネクタが、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、実施例12に記載のステープルカートリッジ。
実施例17−外科用器具のエンドエフェクタと共に使用するためのステープルカートリッジであって、エンドエフェクタに解放可能に取り付け可能であり、かつ複数のステープル空洞を備える、カートリッジ本体を備える、ステープルカートリッジ。ステープルカートリッジはまた、ステープル空洞内に少なくとも部分的に格納された複数のステープルと、加えて、発射ストローク中に、ステープルをステープル空洞から配備させるために、開始位置からカートリッジ本体に対して移動可能なスレッドと、を備える。ステープルカートリッジは、ステープルカートリッジの使用済み状態を判定するための検出手段と、ステープルカートリッジの使用済み状態を記憶するように構成された記憶媒体と、を更に備える。
実施例18−検出手段が、発射ストローク中にスレッドによって閉鎖構成と開放構成との間で遷移するように構成された電気回路を含む、実施例17に記載のステープルカートリッジ。
実施例19−検出手段が、ホール効果センサを含む、実施例17又は18に記載のステープルカートリッジ。
実施例20−検出手段が、発射ストローク中に切断されるように構成された導電性ブリッジを備える電気回路を含む、実施例17、18、又は19に記載のステープルカートリッジ。
実施例21−ステープルカートリッジを備える電動外科用ステープル留め及び切断器具であって、ステープルカートリッジが、ハウジングと、複数のステープル空洞と、加えて、発射ストローク中にステープル空洞から配備可能な複数のステープルと、を備える、電動外科用ステープル留め及び切断器具。ステープルカートリッジはまた、ステープル空洞からステープルを配備するために発射ストローク中に移動可能な発射部材と、発射部材に動作可能に連結されたモータと、を備え、モータが、発射ストローク中にステープル空洞からステープルを配備させるために発射部材を移動させるように、少なくとも1つの回転運動を発生させるように構成されている。電動外科用ステープル留め及び切断器具はまた、発射部材の移動及びモータの回転運動が発射ストローク中に所定の相関を超えている場合に、電動外科用ステープル留め及び切断器具の第1の動作エラーを検出するように構成された第1の回路を備える、故障応答システムを備える。故障応答システムはまた、ストロークの開始スイッチ及びストロークの終了スイッチのうちの少なくとも1つに故障が検出された場合に、電動外科用ステープル留め及び切断器具の第2の動作エラーを検出するように構成された第2の回路も備える。故障応答システムは、第1の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モードを起動するように構成された制御回路を更に備え、制御回路は、第1の動作エラーの検出に加えて第2の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モードとは異なる第2の故障応答モードを起動するように構成されている。
実施例22−第1の故障応答モードが、警告モードである、実施例21に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例23−第2の故障応答モードが、リンプモードである、実施例21又は22に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例24−モータが、リンプモードで低速で作動する、実施例21、22、又は23に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例25−発射部材が、リンプモードで低速で移動される、実施例21、22、23、又は24に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例26−発射ストローク中にモータによって引き込まれる電流が所定の範囲を超えている場合に、電動外科用ステープル留め及び切断器具の第3の動作エラーを検出するように構成された第3の回路を更に備える、実施例21に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例27−制御回路が、第1の動作エラー及び第2の動作エラーの検出に加えて第3の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モード及び第2の故障応答モードとは異なる第3の故障応答モードを起動するように構成されている、実施例26に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例28−第3の故障応答モードが、第2の故障応答モードよりも制限的である、実施例27に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例29−ステープルカートリッジを備える電動外科用ステープル留め及び切断器具であって、ステープルカートリッジが、ハウジングと、複数のステープル空洞と、加えて、発射ストローク中にステープル空洞から配備可能な複数のステープルと、を備える、電動外科用ステープル留め及び切断器具。ステープルカートリッジはまた、ステープル空洞からステープルを配備させるために発射ストローク中に移動可能な発射部材と、発射部材に動作可能に連結されたモータと、を備え、モータが、発射ストローク中にステープル空洞からステープルを配備させるために発射部材を移動させるように、少なくとも1つの回転運動を発生させるように構成されている。電動外科用ステープル留め及び切断器具は、発射部材の移動及びモータの回転運動が発射ストローク中に所定の相関を超えている場合に、電動外科用ステープル留め及び切断器具の第1の動作エラーを検出するように構成された第1の回路を備える、故障応答システムを更に備える。故障応答システムはまた、ストロークの開始スイッチ及びストロークの終了スイッチのうちの少なくとも1つに故障が検出された場合に、電動外科用ステープル留め及び切断器具の第2の動作エラーを検出するように構成された第2の回路も備える。故障応答システムは、メモリと、プログラム命令を含む記憶媒体と、を含む、コントローラを更に備え、プログラム命令が、プロセッサによって実行されたとき、プロセッサに、第1の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モードを起動させ、また、プロセッサに、第1の動作エラーの検出に加えて第2の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モードとは異なる第2の故障応答モードを起動させる。
実施例30−第1の故障応答モードが、警告モードである、実施例29に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例31−第2の故障応答モードが、リンプモードである、実施例29又は30に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例32−モータが、リンプモードで低速で作動する、実施例29、30、又は31に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例33−発射部材が、リンプモードで低速で移動される、実施例29、30、31、又は32に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例34−発射ストローク中にモータによって引き込まれる電流が所定の範囲を超えている場合に、電動外科用ステープル留め及び切断器具の第3の動作エラーを検出するように構成された第3の回路を更に備える、実施例29に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例35−記憶媒体が、プロセッサによって実行されたとき、プロセッサに、第1の動作エラー及び第2の動作エラーの検出に加えて第3の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モード及び第2の故障応答モードとは異なる第3の故障応答モードを起動させる、プログラム命令を含む、実施例29に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例36−第3の故障応答モードが、第2の故障応答モードよりも制限的である、実施例35に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例37−発射ストローク中に複数のステープルを組織内に配備するように構成された電動外科用ステープル留め及び切断器具と共に使用するための故障応答システムであって、発射ストローク中に、外科用ステープル留め及び切断器具の第1の動作エラーを検出するように構成された第1の回路と、発射ストローク中に電動外科用ステープル留め及び切断器具の第2の動作エラーを検出するように構成された第2の回路と、を備え、第2の動作エラーが第1の動作エラーとは異なる、故障応答システム。故障応答システムはまた、発射ストローク中に電動外科用ステープル留め及び切断器具の第3の動作エラーを検出するように構成された第3の回路も備え、第3の動作エラーが、第1の動作エラー及び第2の動作エラーとは異なる。故障応答システムは、第1の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モードを起動するように構成された制御回路を更に備え、制御回路は、第1の動作エラーの検出に加えて第2の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モードとは異なる第2の故障応答モードを起動するように構成されている。制御回路は、第1の動作エラー及び第2の動作エラーの検出に加えて第3の動作エラーが検出された場合に、第1の故障応答モード及び第2の故障応答モードとは異なる第3の故障応答モードを起動するように構成されている。
実施例38−第1の故障応答モードが、警告モードである、実施例37に記載の故障応答システム。
実施例39−第2の故障応答モードが、リンプモードである、実施例37又は38に記載の故障応答システム。
実施例40−第3の故障応答モードが、第2の故障応答モードよりも制限的である、実施例37、38又は39に記載の故障応答システム。
実施例41−ステープルカートリッジを備える電動外科用ステープル留め及び切断器具であって、ステープルカートリッジが、ハウジングと、複数のステープル空洞と、加えて、発射ストローク中にステープル空洞から配備可能な複数のステープルと、を備える、電動外科用ステープル留め及び切断器具。ステープルカートリッジはまた、ステープルをステープル空洞から配備させるために発射ストローク中に移動可能な発射部材と、発射部材に動作可能に連結されたモータと、を備える。モータは、発射ストローク中にステープルをステープル空洞から配備させるために発射部材を移動させるように、少なくとも1つの回転運動を発生させるように構成される。電動外科用ステープル留め及び切断器具はまた、一次プロセッサと、第1のプログラム命令を記憶する一次記憶媒体と、を備える、一次コントローラを備え、第1のプログラム命令が、一次プロセッサによって実行されたとき、一次プロセッサに、発射ストローク中に発射部材の第1の加速度を決定させ、かつ第1の加速度を所定の閾値加速度と比較させる。電動外科用ステープル留め及び切断器具はまた、二次プロセッサと、第2のプログラム命令を記憶する二次記憶媒体と、を含む、二次コントローラを更に備え、第2のプログラム命令が、二次プロセッサによって実行されたとき、二次プロセッサに、発射ストローク中に発射部材の第2の加速度を決定させ、かつ第2の加速度を所定の閾値と比較させる。
実施例42−第1の加速度が、発射ストローク中に発射部材によって移動される、第1の位置と第2の位置との間の距離に基づいて決定される、実施例41に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例43−第2の位置で発射部材を検出するように構成されたセンサを更に備える、実施例41又は42に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例44−センサが、リニア位置エンコーダである、実施例43に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例45−センサが、一次プロセッサと電気通信している、実施例43又は44に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例46−第2の加速度が、距離に基づいて二次プロセッサによって別個に決定される、実施例41、42、43、44、又は45に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例47−第2の位置で発射部材を検出するように構成された別のセンサを更に備える、実施例41、42、43、44、45、又は46に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例48−他方のセンサが、リニア位置エンコーダである、実施例47に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例49−他方のセンサが、二次プロセッサと電気通信している、実施例47又は48に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例50−一次プロセッサは、(i)第1の加速度が所定の閾値を超えている場合、及び(ii)第2の加速度が所定の閾値を超えている場合、故障応答モードを起動するように構成されている、実施例41、42、43、44、45、46、47、48、又は49に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例51−故障応答モードが、モータを停止することを含む、実施例41、42、43、44、45、46、47、48、49、又は50に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例52−一次プロセッサが、第1の加速度及び第2の加速度のうちの少なくとも一方が所定の閾値を超えている場合、故障応答モードを起動するように構成されている、実施例41、42、43、44、45、46、47、又は48に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例53−故障応答モードが、モータを停止することを含む、実施例52に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例54−第2のプログラム命令が、二次プロセッサに、所定の閾値に対する第2の加速度の比較に基づいて出力を更に生成させ、かつ出力を一次コントローラへ通信させる、実施例41に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例55−ステープルカートリッジを備える電動外科用ステープル留め及び切断器具であって、ステープルカートリッジが、ハウジングと、複数のステープル空洞と、加えて、発射ストローク中にステープル空洞から配備可能な複数のステープルと、を備える、電動外科用ステープル留め及び切断器具。電動外科用ステープル留め及び切断器具はまた、ステープルをステープル空洞から配備させるために発射ストローク中に移動可能な発射部材と、発射部材に動作可能に連結されたモータと、を備える。モータは、発射ストローク中にステープルをステープル空洞から配備するために発射部材を移動させるように、少なくとも1つの回転運動を発生させるように構成されている。電動外科用ステープル留め及び切断器具は、発射ストローク中の発射部材の性能を示す第1の動作パラメータを評価し、かつ第1の動作パラメータの評価に基づいて第1の出力を生成するように構成された一次プロセッサを含む一次回路を更に備える。電動外科用ステープル留め及び切断器具は、発射ストローク中の発射部材の性能を示す第2の動作パラメータを評価するように構成された安全プロセッサを含む第2の回路を更に備え、第2の動作パラメータが第1の動作パラメータとは異なり、かつ第2の動作パラメータの評価に基づいて第2の出力を生成するように構成され、第2の出力が、発射ストロークの制御ループ内の第1の出力を検証するために使用される。
実施例56−第2の出力は、第1の動作パラメータが発射ストローク中に発射部材の異常な性能を示し、一方で第2の動作パラメータが発射部材の正常な性能を示すと判定された場合に、第1の出力の代替として使用される、実施例55に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例57−第1の出力が、正常モード、警告モード、リンプモード、及び停止モードを含む群から選択される動作モードを起動するように構成されている、実施例55に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例58−第2の出力が、正常モード、警告モード、リンプモード、及び停止モードを含む群から選択される動作モードを起動するように構成されている、実施例55又は57に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例59−第1の出力が、第1の出力及びセキュリティコードを含むメッセージ内で安全プロセッサに通信される、実施例55に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
実施例60−セキュリティコードが、巡回冗長検査(CRC)を含む、実施例59に記載の電動外科用ステープル留め及び切断器具。
本明細書に記載された外科用器具システムの多くは、電動モータにより動作するが、本明細書に記載された外科用器具システムは、任意の好適な様態で動作することができる。種々の事例では、本明細書に記載された外科用器具システムは、例えば、手動操作トリガにより動作することができる。ある特定の場合では、本明細書に開示されたモータは、ロボット制御システムの部分を備えてもよい。更に、本明細書に開示されたエンドエフェクタ及び/又はツール組立体のいずれもロボット外科用器具システムと共に利用することができる。例えば、米国特許出願第13/118,241号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS」、現在は米国特許第9,072,535号は、ロボット外科用器具システムのいくつかの例をより詳細に開示している。
本明細書に記載された外科用器具システムは、ステープルの配備及び変形と関連させて説明されているが、本明細書に記載された実施形態は、これに限定されない。ステープル以外の締結具、例えばクランプ又はタックなどを配備する、種々の実施形態も想到される。更に、組織を封止するための任意の好適な手段を利用する、種々の実施形態も想到される。例えば、種々の実施形態によるエンドエフェクタは、組織を加熱して封止するように構成された電極を備えることができる。また例えば、特定の実施形態によるエンドエフェクタは、組織を封止するために振動エネルギーを加えることができる。
以下の開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
1995年4月4日に発行された米国特許第5,403,312号、発明の名称「ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE」、
2006年2月21日に発行された米国特許第7,000,818号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING SEPARATE DISTINCT CLOSING AND FIRING SYSTEMS」、
2008年9月9日に発行された米国特許第7,422,139号、発明の名称「MOTOR−DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH TACTILE POSITION FEEDBACK」、
2008年12月16日に発行された米国特許第7,464,849号、発明の名称「ELECTRO−MECHANICAL SURGICAL INSTRUMENT WITH CLOSURE SYSTEM AND ANVIL ALIGNMENT COMPONENTS」、
2010年3月2日に発行された米国特許第7,670,334号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HAVING AN ARTICULATING END EFFECTOR」、
2010年7月13日に発行された米国特許第7,753,245号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、
2013年3月12日に発行された米国特許第8,393,514号、発明の名称「SELECTIVELY ORIENTABLE IMPLANTABLE FASTENER CARTRIDGE」、
米国特許出願第11/343,803号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HAVING RECORDING CAPABILITIES」、現在は、米国特許第7,845,537号、
2008年2月14日付けで出願された米国特許出願第12/031,573号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT HAVING RF ELECTRODES」、
2008年2月15日付けで出願された米国特許出願第12/031,873号、発明の名称「END EFFECTORS FOR A SURGICAL CUTTING AND STAPLING INSTRUMENT」、現在は米国特許第7,980,443号、
米国特許出願第12/235,782号、発明の名称「MOTOR−DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT」、現在は米国特許第8,210,411号、
米国特許出願第12/249,117号、発明の名称「POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM」、現在は米国特許第8,608,045号、
2009年12月24日付けで出願された米国特許出願第12/647,100号、発明の名称「MOTOR−DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT WITH ELECTRIC ACTUATOR DIRECTIONAL CONTROL ASSEMBLY」、現在は、米国特許第8,220,688号、
2012年9月29日付けで出願された米国特許出願第12/893,461号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE」、現在は米国特許第8,733,613号、
2011年2月28日付けで出願された米国特許出願第13/036,647号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT」、現在は米国特許第8,561,870号、
米国特許出願第13/118,241号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS」、現在は米国特許第9,072,535号、
2012年6月15日付けで出願された米国特許出願第13/524,049号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE」、現在は、米国特許第9,101,358号、
2013年3月13日付けで出願された米国特許出願第13/800,025号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」、現在は、米国特許第9,345,481号、
2013年3月13日に出願された米国特許出願第13/800,067号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」、現在は米国特許出願公開第2014/0263552号、
2006年1月31日に出願された米国特許出願公開第2007/0175955号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH CLOSURE TRIGGER LOCKING MECHANISM」、及び、
2010年4月22日に出願された米国特許出願公開第2010/0264194号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH AN ARTICULATABLE END EFFECTOR」、現在は米国特許第8,308,040号。
特定の実施形態と共に本明細書で種々の装置について説明したが、それらの実施形態に対して変更及び変形形態が実施されてもよい。特定の特徴、構造、又は特性を、1つ又は2つ以上の実施形態において、任意の好適な様態で組み合わせることができる。したがって、一実施形態に関して図示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に、1つ又は2つ以上の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と全て、あるいは、部分的に組み合わされてもよい。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。更に、種々の実施形態に従って、所与の機能(複数可)を実行するために、単一の構成要素を複数の構成要素に置き換えてもよく、また複数の構成要素を単一の構成要素に置き換えてもよい。前述の説明及び以下の特許請求の範囲は、そのような変更及び変形形態を全て包含することが意図される。
本明細書にて開示した装置は、1回の使用後に廃棄されるように設計することができる、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、装置は少なくとも1回の使用後に再利用のために再調整され得る。再調整には、装置の分解工程、それに続く装置の特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後の装置の再組立工程の任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。具体的には、再調整の施設及び/又は外科チームは、装置を分解することができ、装置の特定の部品を洗浄及び/又は交換した後、装置をその後の使用のために再組立することができる。当業者であれば、装置の再調整が、分解、洗浄/交換、及び再組立のための種々の技術を利用できることを理解するであろう。このような技術の使用、及び結果として得られる再調整された装置は、全て本出願の範囲内にある。
本明細書に開示の装置は、手術前に処理され得る。最初に、新品又は使用済みの器具が入手され、必要に応じて洗浄されてもよい。次いで、器具を滅菌してもよい。1つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はTYVEKバッグなどの、閉鎖され密封された容器に入れられる。次いで、容器及び器具を、γ線、X線、及び/又は高エネルギー電子などの、容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。次いで、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管してもよい。密封容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。装置はまた、β線、γ線、エチレンオキシド、過酸化水素プラズマ、及び/又は水蒸気が挙げられるが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の他の技術を用いて滅菌され得る。
本発明は、例示的な設計を有するものとして記載されてきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に変更されてもよい。したがって、本出願は、その一般的原理を使用する本発明のあらゆる変形形態、使用、又は適合を包含するものとする。
その全体又は部分において本明細書に参照により組み込まれたものとする全ての特許、刊行物、又は他の開示物は、組み込まれる資料が本開示に記載される既存の定義、記述、又は他の開示内容と矛盾しない範囲においてのみ、本明細書に組み込まれるものとする。そのようなものであるから、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載された他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参照により組み込まれるものとするが、参照内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、参照されるものとする。
〔実施の態様〕
(1) 外科用器具であって、
アンビルと、
細長いチャネルであって、前記アンビル及び前記細長いチャネルのうちの少なくとも一方が、前記アンビルと前記細長いチャネルとの間で組織を捕捉するように移動可能であり、前記細長いチャネルが、
複数の第1の電気的接点と、
複数の第2の電気的接点を含む複数の電気コネクタであって、前記電気コネクタが、前記第1の電気的接点と前記第2の電気的接点との間に間隙が維持されるように、ばね付勢されている、複数の電気コネクタと、を含む、細長いチャネルと、
前記細長いチャネルに解放可能に取り付け可能なステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジが、
複数のステープル空洞を備えるカートリッジ本体と、
前記ステープル空洞から前記組織内に配備可能な複数のステープルと、
複数の第3の電気的接点と、を含み、前記細長いチャネルへの前記ステープルカートリッジの前記取り付けが、前記電気コネクタを移動させて、前記第2の電気的接点に、前記間隙をブリッジさせ、かつ前記第1の電気的接点に電気的に連結させる、外科用器具。
(2) 前記ステープルカートリッジが、前記ステープルカートリッジに関する情報を記憶するように構成された記憶媒体を含み、前記記憶媒体は、前記カートリッジ本体が前記細長いチャネルに取り付けられたときに、前記第3の電気的接点のうちの少なくとも1つを介して前記外科用器具によってアクセス可能である、実施態様1に記載の外科用器具。
(3) 前記記憶媒体が、メモリユニットを含む、実施態様2に記載の外科用器具。
(4) 前記情報が、前記ステープルカートリッジの識別子を含む、実施態様2に記載の外科用器具。
(5) 前記情報が、前記ステープルカートリッジの使用済み状態を含む、実施態様2に記載の外科用器具。
(6) 前記電気コネクタが、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、実施態様1に記載の外科用器具。
(7) 前記第3の電気的接点が、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、実施態様1に記載の外科用器具。
(8) 前記コネクタが、前記細長いチャネルへの前記ステープルカートリッジの取り付け中に、前記撥液コーティングを少なくとも部分的に除去するように構成された摩耗機構を含む、実施態様7に記載の外科用器具。
(9) 前記摩耗機構のうちの少なくとも1つが、隆起ドーム形状を含む、実施態様8に記載の外科用器具。
(10) 前記ステープルカートリッジが、前記ステープルの前記配備中に破断されるように構成されたトレース要素を含む、カートリッジ状態回路部分を含む、実施態様1に記載の外科用器具。
(11) 前記細長いチャネルは、前記ステープルカートリッジが前記細長いチャネルに取り付けられたときに、前記ステープルカートリッジと前記細長いチャネルとの間の流体浸入に抵抗するように構成された圧縮性シールを含む、実施態様1に記載の外科用器具。
(12) 外科用器具のエンドエフェクタと共に使用するためのステープルカートリッジであって、
前記エンドエフェクタに解放可能に取り付け可能なカートリッジ本体であって、複数のステープル空洞を含む、カートリッジ本体と、
前記ステープル空洞内に少なくとも部分的に格納された複数のステープルと、
前記ステープルを前記ステープル空洞から配備させるために、開始位置から前記カートリッジ本体に対して移動可能なカム部材と、
電気回路と、を備え、前記電気回路が、
前記カートリッジ本体が前記エンドエフェクタに取り付けられたときに、前記エンドエフェクタの対応する電気的接点に電気的に連結されるように構成された複数の外部電気的接点と、
前記ステープルカートリッジに関する情報を記憶するように構成された記憶媒体であって、前記記憶媒体は、前記カートリッジ本体が前記エンドエフェクタに取り付けられたときに、前記外部電気的接点のうちの少なくとも1つを介してアクセス可能である、記憶媒体と、
前記カム部材の前記移動中に破断されるように構成されたトレース要素を含む、カートリッジ状態回路部分と、を備える、ステープルカートリッジ。
(13) 前記記憶媒体が、メモリユニットを含む、実施態様12に記載のステープルカートリッジ。
(14) 前記情報が、前記ステープルカートリッジの識別子を含む、実施態様12に記載のステープルカートリッジ。
(15) 前記情報が、前記ステープルカートリッジの使用済み状態を含む、実施態様12に記載のステープルカートリッジ。
(16) 前記外部電気コネクタが、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、実施態様12に記載のステープルカートリッジ。
(17) 外科用器具のエンドエフェクタと共に使用するためのステープルカートリッジであって、
前記エンドエフェクタに解放可能に取り付け可能なカートリッジ本体であって、複数のステープル空洞を含む、カートリッジ本体と、
前記ステープル空洞内に少なくとも部分的に格納された複数のステープルと、
発射ストローク中に、前記ステープルを前記ステープル空洞から配備させるために、開始位置から前記カートリッジ本体に対して移動可能なスレッドと、
前記ステープルカートリッジの使用済み状態を判定するための検出手段と、
前記ステープルカートリッジの前記使用済み状態を記憶するように構成された記憶媒体と、を備える、ステープルカートリッジ。
(18) 前記検出手段が、前記発射ストローク中に前記スレッドによって閉鎖構成と開放構成との間で移行するように構成された電気回路を含む、実施態様17に記載のステープルカートリッジ。
(19) 前記検出手段が、ホール効果センサを含む、実施態様17に記載のステープルカートリッジ。
(20) 前記検出手段が、前記発射ストローク中に切断されるように構成された導電性ブリッジを含む電気回路を含む、実施態様17に記載のステープルカートリッジ。

Claims (20)

  1. 外科用器具であって、
    アンビルと、
    細長いチャネルであって、前記アンビル及び前記細長いチャネルのうちの少なくとも一方が、前記アンビルと前記細長いチャネルとの間で組織を捕捉するように移動可能であり、前記細長いチャネルが、
    複数の第1の電気的接点と、
    複数の第2の電気的接点を含む複数の電気コネクタであって、前記電気コネクタが、前記第1の電気的接点と前記第2の電気的接点との間に間隙が維持されるように、ばね付勢されている、複数の電気コネクタと、を含む、細長いチャネルと、
    前記細長いチャネルに解放可能に取り付け可能なステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジが、
    複数のステープル空洞を備えるカートリッジ本体と、
    前記ステープル空洞から前記組織内に配備可能な複数のステープルと、
    複数の第3の電気的接点と、を含み、前記細長いチャネルへの前記ステープルカートリッジの前記取り付けが、前記電気コネクタを移動させて、前記第2の電気的接点に、前記間隙をブリッジさせ、かつ前記第1の電気的接点に電気的に連結させる、外科用器具。
  2. 前記ステープルカートリッジが、前記ステープルカートリッジに関する情報を記憶するように構成された記憶媒体を含み、前記記憶媒体は、前記カートリッジ本体が前記細長いチャネルに取り付けられたときに、前記第3の電気的接点のうちの少なくとも1つを介して前記外科用器具によってアクセス可能である、請求項1に記載の外科用器具。
  3. 前記記憶媒体が、メモリユニットを含む、請求項2に記載の外科用器具。
  4. 前記情報が、前記ステープルカートリッジの識別子を含む、請求項2に記載の外科用器具。
  5. 前記情報が、前記ステープルカートリッジの使用済み状態を含む、請求項2に記載の外科用器具。
  6. 前記電気コネクタが、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、請求項1に記載の外科用器具。
  7. 前記第3の電気的接点が、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、請求項1に記載の外科用器具。
  8. 前記コネクタが、前記細長いチャネルへの前記ステープルカートリッジの取り付け中に、前記撥液コーティングを少なくとも部分的に除去するように構成された摩耗機構を含む、請求項7に記載の外科用器具。
  9. 前記摩耗機構のうちの少なくとも1つが、隆起ドーム形状を含む、請求項8に記載の外科用器具。
  10. 前記ステープルカートリッジが、前記ステープルの前記配備中に破断されるように構成されたトレース要素を含む、カートリッジ状態回路部分を含む、請求項1に記載の外科用器具。
  11. 前記細長いチャネルは、前記ステープルカートリッジが前記細長いチャネルに取り付けられたときに、前記ステープルカートリッジと前記細長いチャネルとの間の流体浸入に抵抗するように構成された圧縮性シールを含む、請求項1に記載の外科用器具。
  12. 外科用器具のエンドエフェクタと共に使用するためのステープルカートリッジであって、
    前記エンドエフェクタに解放可能に取り付け可能なカートリッジ本体であって、複数のステープル空洞を含む、カートリッジ本体と、
    前記ステープル空洞内に少なくとも部分的に格納された複数のステープルと、
    前記ステープルを前記ステープル空洞から配備させるために、開始位置から前記カートリッジ本体に対して移動可能なカム部材と、
    電気回路と、を備え、前記電気回路が、
    前記カートリッジ本体が前記エンドエフェクタに取り付けられたときに、前記エンドエフェクタの対応する電気的接点に電気的に連結されるように構成された複数の外部電気的接点と、
    前記ステープルカートリッジに関する情報を記憶するように構成された記憶媒体であって、前記記憶媒体は、前記カートリッジ本体が前記エンドエフェクタに取り付けられたときに、前記外部電気的接点のうちの少なくとも1つを介してアクセス可能である、記憶媒体と、
    前記カム部材の前記移動中に破断されるように構成されたトレース要素を含む、カートリッジ状態回路部分と、を備える、ステープルカートリッジ。
  13. 前記記憶媒体が、メモリユニットを含む、請求項12に記載のステープルカートリッジ。
  14. 前記情報が、前記ステープルカートリッジの識別子を含む、請求項12に記載のステープルカートリッジ。
  15. 前記情報が、前記ステープルカートリッジの使用済み状態を含む、請求項12に記載のステープルカートリッジ。
  16. 前記外部電気コネクタが、撥液コーティングで少なくとも部分的にコーティングされている、請求項12に記載のステープルカートリッジ。
  17. 外科用器具のエンドエフェクタと共に使用するためのステープルカートリッジであって、
    前記エンドエフェクタに解放可能に取り付け可能なカートリッジ本体であって、複数のステープル空洞を含む、カートリッジ本体と、
    前記ステープル空洞内に少なくとも部分的に格納された複数のステープルと、
    発射ストローク中に、前記ステープルを前記ステープル空洞から配備させるために、開始位置から前記カートリッジ本体に対して移動可能なスレッドと、
    前記ステープルカートリッジの使用済み状態を判定するための検出手段と、
    前記ステープルカートリッジの前記使用済み状態を記憶するように構成された記憶媒体と、を備える、ステープルカートリッジ。
  18. 前記検出手段が、前記発射ストローク中に前記スレッドによって閉鎖構成と開放構成との間で移行するように構成された電気回路を含む、請求項17に記載のステープルカートリッジ。
  19. 前記検出手段が、ホール効果センサを含む、請求項17に記載のステープルカートリッジ。
  20. 前記検出手段が、前記発射ストローク中に切断されるように構成された導電性ブリッジを含む電気回路を含む、請求項17に記載のステープルカートリッジ。
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