JP2020525130A - 一体化され、かつ独立に給電されるディスプレイを有する外科用器具 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、ハンドルアセンブリ(11)及び取り外し可能なシャフトアセンブリ(16)を含む、モータ駆動外科用切断及び締結器具(10)を示す。いくつかの変形例では、ハンドルアセンブリ(11)及びシャフトアセンブリ(16)は、それぞれ、単回使用の使い捨て構成要素が提供される。いくつかの他の変形例では、ハンドルアセンブリ(11)及びシャフトアセンブリ(16)は、それぞれ、再使用可能な構成要素として提供される。別の単なる例示的な実施例として、シャフトアセンブリ(16)は、1回使用の使い捨て構成要素として提供することができ、一方で、ハンドルアセンブリは、再使用可能な構成要素として提供される。本明細書の教示を考慮することで、再使用のために好適に再処理することができるハンドルアセンブリ(11)及びシャフトアセンブリ(16)の再使用可能な変形例が当業者に明らかになるであろう。
上で述べたように、本実施例のハンドルアセンブリ(11)は、グラフィカルユーザインターフェース(116)を含み、これを使用して、電池パック(110)の動作状態、エンドエフェクタ(18)の動作状態、関節ジョイント(52)の動作状態、トリガ(32、33)の動作状態に関する情報、及び/又は任意の他の種類の情報を表示することができる。いくつかの場合では、単にどのくらいの寿命が電池パック(110)に残存しているのかを示す二次ディスプレイを提供することが望ましくなり得る。そのような二次ディスプレイは、グラフィカルユーザインターフェース(116)内に、又は電池パック(110)内に一体化することができる。また、二次ディスプレイは、残りのグラフィカルユーザインターフェース(116)、モータ(118)、及び制御回路(117)とは独立に、残りのグラフィカルユーザインターフェース(116)及びモータを駆動する制御回路(117)から独立した制御回路と共に、などによって給電することも望ましくなり得る。図7〜図14、図16A、及び図16Bは、電池パック(110)の一次駆動電池の有用な残存寿命又は動作状態に関する情報を提供するための、以下電池寿命ディスプレイ(216)と称される二次ディスプレイを含む、ハンドルアセンブリ(11)のいくつかの例示的な変形形態を示す。
図7〜図10に示されるように、ハンドルアセンブリ(11)のいくつかの変形例は、静的に配置された、又は固定的にハンドルアセンブリ(11)と関連付けられた電池寿命ディスプレイ(216)を含むことができる。この電池寿命ディスプレイ(216)の静的変形例は、ハンドルアセンブリ(11)と一体化されるように、又は別様にハンドルアセンブリ(11)から通常は別々に移動しないように構成される。ハンドルアセンブリ(11)のいくつかの変形例では、電池寿命ディスプレイ(216)は、図7に示されるような相互接続可能なハンドル筐体セグメント(22、24)又は図8に示されるような電池パック(110)のいずれかに提供することができる。図9及び図10に示されるように、電池寿命ディスプレイ(216)は、グラフィカルユーザインターフェース(116)と一体であるが、セグメント化された部分として提供することができる。
図11に概略的に示されるように、グラフィカルユーザインターフェース(116)は、電池パック(110)を介して第1の又は一次電源によって給電され、一方で、電池寿命ディスプレイ(216)は、本明細書で電源(210)と称される、別体の二次電源によって給電される。いくつかの変形例では、電源(210)は、電池パック(110)内の一次電源とは異なる専用の電源である。この構成では、電源(210)は、ハンドルアセンブリ(11)又は電池パック(110)内に適合するようにサイズ決定された(例えば、器具(10)の動作を駆動するために使用される電池パック(110)内の一次セルに隣接する)、コインセル電池又は別のスタイルの電池などの電池を備えることができる。他の変形例では、電源(210)は、電池寿命ディスプレイ(216)と電池パック(110)内に提供された一次電源との間の中間電源である。この構成では、電源(210)は、小電力リザーバ(例えば、コンデンサ、スーパーキャパシタなど)とすることができ、電力レベルが特定の閾値未満に消耗することに応答して、電池パック(110)内の一次電源から再充電することができる。単なる例として、電池寿命ディスプレイ(216)は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、2017年4月6日に出願された米国特許出願第15/480,546号、名称「Lifecycle Monitoring Features for Surgical Instrument」の教示の少なくともいくつかに従って、独立して給電することができる。更に別の単に例示的な変形形態では、主ディスプレイ(116)を駆動するのと同じ電池が寿命ディスプレイ(216)を駆動することができ、よって、別体の専用の寿命ディスプレイ電源(210)を必要としない。両方の種類のディスプレイ(116、216)を駆動するために同じ電源が使用される場合であっても、関連付けられた回路(117、118)の構成の違いは、寿命ディスプレイ(216)が、主ディスプレイ(116)によって取り出される電力量よりも少ない電力を電源から取り出す結果になり得る。
上で論じたように、ハンドルアセンブリ(11)は、器具(10)の再使用可能な構成要素とすることができる。しかしながら、ハンドルアセンブリ(11)は、ある程度再使用可能であるが、ハンドルアセンブリ(11)は、経時的に機械的及び/又は電気的な劣化を経験し得る。例えば、電池パック(110)内の一次電源は、最終的に特定の閾値未満に消耗する場合があり、ハンドルアセンブリ(11)に接続されたエンドエフェクタ(18)が発射するために、もはやモータ(118)に十分に給電することができない場合がある。段階的な劣化は、ハンドルアセンブリ(11)及び/又は電池パック(110)内の一次電源のデバイス寿命と相関し得る。デバイス寿命は、ハンドルアセンブリ(11)の特定の使用状況に応じて、静的考察(例えばハンドルアセンブリ(11)の5回の発射)又は動的考察であり得る。
電池寿命ディスプレイ(216)は、電源(210)の要件を最小にするために、ハンドルアセンブリ(11)及び/又は電池パック(110)内の一次電源に通電するために必要とされる電力を最小にし、かつそれらの残存寿命を示すように構成することができる。この目的のために、電池寿命ディスプレイ(216)は、ハンドルアセンブリ(11)及び/又は電池パック(110)内の一次電源の単純な数字又は相対残存寿命の図的表現などの、残存寿命を例示するためのグラフィカルに単純なスキームを含むことができる。図13Aに示されるように、電池寿命ディスプレイ(216)は、寿命メーター(227)を示して、残存寿命に関するフィードバック情報をユーザに提供することができる。寿命メーター(227)は、ハンドルアセンブリ(11)及び/又は電池パック(110)内の一次電源に残存する寿命の総数を示すために、その上に数字(231)を有する、左右に延在する複数のバー(229)を含む。数字(231)を参照して見たときに、残存する寿命の総量を表すために、1本の特定のバー(229A)を残存バー(229)と異なる色で発光させる。この実施例では、バー(229A)は、他のバー(229)と異なる色で発光させ、かつ一般に、「40」の寿命が残存していることを示すための数字(231A)と整列される。ハンドルアセンブリ(11)及び/又は電池パック(110)内の一次電源において寿命が使用されるにつれて、バー(229A)が矢印Aの方向に移動して、ハンドルアセンブリ(11)及び/又は電池パック(110)内の一次電源の残存寿命の減少量を示す。
ハンドルアセンブリ(11)のいくつかの変形例では、電池パック(110)内の一次電源は、アクティブモードと、スリープモードと、廃棄モードとの間を移行することができる。電池パック(110)内の一次電源は、ユーザがハンドルアセンブリ(11)を取り扱っているか又は別様に現在器具(10)と相互作用しているときに、アクティブモードに移行する。ハンドルアセンブリ(11)が不使用期間を感知したときに、電池パック(110)内の一次電源は、スリープモードに入る。スリープモードでは、ハンドルアセンブリ(11)は、ユーザがハンドルアセンブリ(11)を持ち上げて、内蔵加速度計を作動させるなどのウェイクイベントを待機している間、電池パック(110)内の一次電源から最小量の電力を取り出す。ハンドルアセンブリ(11)及び/又は電池パック(110)内の一次電源の有用な寿命が特定の閾値未満に減少したときに、電池パック(110)が廃棄モードへ移動する。廃棄モードでは、電池パック(110)は、電力を器具(10)に提供しない。これは、器具(10)が医療処置の最中に故障又は別様に作業を停止しないことを確実にする。
ハンドルアセンブリ(11)の頂部上にグラフィカルユーザインターフェース(116)を位置付けることで、様々な外科的状況において、器具(10)の多数のユーザに対して十分な視認性を提供することができる。しかしながら、ユーザが、様々な他の角度からグラフィカルユーザインターフェース(116)を視認することを可能にすることが望ましい場合がある。例えば、シャフトアセンブリ(16)が患者に挿入される角度に応じて、ハンドルアセンブリ(11)の側部又は後方からのグラフィカルユーザインターフェース(116)の視認を容易にすることが望ましい場合がある。更に、ユーザが状況に基づいて手元で臨機応変に調整を行うことができるように、ユーザが、グラフィカルユーザインターフェース(116)の位置付け及び/又は角度を選択することを可能にすることが望ましい場合がある。図15A〜図21は、ユーザが所望に応じて、又は人間工学的な目的で、及び/又は他の目的でディスプレイを位置付けることを可能にするための可動ディスプレイを含む、ハンドルアセンブリ(11)のいくつかの例示的な変形形態を示す。
図15A〜図15Gに示されるように、ハンドルアセンブリ(11)は、可動ディスプレイ(401)を含むことができる。可動ディスプレイ(401)は、一般に、ハンドルアセンブリ(11)の近位端部に位置付けられ、かつジョイント(405)によりハンドルアセンブリ(11)の筐体(12)と連結されたディスプレイ部分(402)を含む。ディスプレイ部分(402)は、筐体(403)内に、グラフィカルユーザインターフェース(116)などのディスプレイを含む。ジョイント(405)は、ディスプレイ部分(402)を2つの運動軸を中心にハンドルアセンブリ(11)に対して移動させて、ディスプレイ部分(402)をユーザが所望する任意の位置に位置付けることを可能にする。ジョイント(405)は、図15Bに示されるように、ディスプレイ部分(402)が第1の軸(406)を中心に角度的に移動することを可能にする。第1の軸(406)は、一般に、図15Bにおいて軸(408)として示されるハンドルアセンブリ(11)の長手方向軸に対して直角である。ジョイント(405)はまた、ディスプレイ部分(402)が第2の軸(407)を中心に角度的に移動することも可能にする。第2の軸(407)は、軸(408)と略同一平面上にあり、かつハンドルアセンブリ(11)の長手方向軸と平行である。
図17A〜図21に示されるように、ハンドルアセンブリ(11)は、可動ディスプレイ(401、501)を用いて例示されるような二軸の角度的な移動ではなく、単軸の角度的な移動を有するディスプレイを含むことができる。
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせるか又は適用することができる、様々な非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願における又は本出願の後の出願におけるどの時点でも提示され得る、いずれの特許請求の範囲の適用範囲をも限定することを目的としたものではないと理解されよう。一切の棄権を意図するものではない。以下の実施例は、単なる例示の目的で与えられるものにすぎない。本明細書の様々な教示は、他の多くの方法で配置及び適用が可能であると考えられる。また、いくつかの変形形態では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略してよいことも考えられる。したがって、本発明者ら又は本発明者らの利益の継承者により、後日、そうである旨が明示的に示されない限り、以下に言及される態様又は特徴のいずれも重要なものとして見なされるべきではない。以下に言及される特徴以外の更なる特徴を含む特許請求の範囲が本出願において、又は本出願に関連する後の出願において示される場合、それらの更なる特徴は、特許性に関連するいかなる理由によっても追加されたものとして仮定されるべきではない。
本明細書に記載される器具のバージョンのいずれも、上述されるものに加えて、又はそれらの代わりに、様々なその他の特徴を含み得ると理解されたい。単なる例として、本明細書に記載される器具のいずれも、本明細書に参照により組み込まれる様々な参考文献のいずれかにおいて開示される様々な特徴のうちの1つ又は2つ以上も含むことができる。本明細書の教示は、本明細書に引用されるその他の参考文献のいずれかに記載される器具のいずれにも容易に適用され得、そのため、本明細書の教示は、本明細書に引用される参考文献のいずれかの教示と多くの方法で容易に組み合わせることができることも理解されたい。本明細書の教示が組み込まれ得るその他の種類の器具が、当業者に明らかになるであろう。
(1) 外科用器具であって、
(a)遠位端部から近位端部まで延在するハンドルアセンブリと、
(b)前記ハンドルアセンブリ上に配置されたグラフィカルユーザインターフェースと、
(c)前記グラフィカルユーザインターフェースを駆動するように動作可能である一次回路と、
(d)電力を前記グラフィカルユーザインターフェースに提供するように構成された第1の電源と、
(e)前記ハンドルアセンブリ上に配置され、かつ前記一次電源の電力レベルを表示するように動作可能な寿命ディスプレイと、
(f)前記寿命ディスプレイを駆動するように動作可能な二次回路であって、前記二次回路は、前記一次回路とは別体であり、前記二次回路は、前記寿命ディスプレイを駆動するために、前記グラフィカルユーザインターフェースを駆動するために前記第1の電源によって必要とされる電力量よりも少ない電力を取り出すように構成されている、二次回路と、を備える、外科用器具。
(2) 前記ハンドルアセンブリは、筐体を含み、前記グラフィカルユーザインターフェースは、前記筐体内に配置されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(3) 前記寿命ディスプレイは、前記筐体内に配置されている、実施態様2に記載の外科用器具。
(4) 電源筐体を更に備え、前記ハンドルアセンブリは、前記電源筐体をその中で選択的に受容するように構成されており、前記第1の電源は、前記電源筐体内に配置されており、前記寿命ディスプレイは、前記電源筐体に一体化されている、実施態様2に記載の外科用器具。
(5) 第2の電源を更に備え、前記第2の電源は、電力を前記寿命ディスプレイに提供するように構成されており、前記第2の電源は、前記電源筐体内に配置されている、実施態様4に記載の外科用器具。
(7) 前記グラフィカルユーザインターフェースは、前記寿命ディスプレイを、前記グラフィカルユーザインターフェース内のある位置にグラフィカルに示すように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(8) 前記位置は、前記グラフィカルユーザインターフェースを通してユーザによって構成可能である、実施態様7に記載の外科用器具。
(9) 制御回路を更に備え、前記制御回路は、第1の電源の寿命変数を維持するように構成されており、前記寿命ディスプレイは、前記第1の電源の寿命変数をグラフィカルに示すように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(10) 前記ハンドルアセンブリは、前記第1の電源の寿命変数が閾値に到達した時点で、アクティブモードから廃棄モードに移行するように構成されている、実施態様9に記載の外科用器具。
(12) 可動ディスプレイを更に備え、前記グラフィカルユーザインターフェース及び前記寿命ディスプレイの一方又は両方は、前記可動ディスプレイ上に配置されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(13) 前記可動ディスプレイは、ジョイントを含み、前記可動ディスプレイは、前記ジョイントの第1の軸を中心に角度的に移動するように構成されている、実施態様12に記載の外科用器具。
(14) 前記可動ディスプレイは、前記ジョイントの第2の軸を中心に角度的に移動するように構成されている、実施態様13に記載の外科用器具。
(15) 第2の電源を更に備え、前記第2の電源は、電力を前記寿命ディスプレイに提供するように構成されており、前記第1の電源及び前記第2の電源の一方又は両方は、電池である、実施態様1に記載の外科用器具。
(a)遠位端部から近位端部まで延在するハンドルアセンブリと、
(b)前記ハンドルアセンブリ上に配置された第1のディスプレイと、
(c)電力を前記第1のディスプレイに提供するように構成された第1の電池と、
(d)前記ハンドルアセンブリ上に配置された第2のディスプレイであって、前記第2のディスプレイは、電池寿命変数を示すように構成されており、前記電池寿命変数は、前記第1の電池の電力レベルに基づく、第2のディスプレイと、
(e)電力を前記第2のディスプレイに提供するように構成された第2のディスプレイ電源と、を備える、外科用器具。
(17) 前記第2のディスプレイ及び第2のディスプレイ電源と接続された制御回路を更に備える、実施態様16に記載の外科用器具。
(18) 前記電池寿命変数は、前記制御回路によって維持される、実施態様17に記載の外科用器具。
(19) 第1のディスプレイ及び第2のディスプレイを有するハンドルアセンブリを使用する方法であって、
(a)第1の電源によって前記第1のディスプレイに給電することと、
(b)第2の電源によって前記第2のディスプレイに給電することと、
(c)寿命数(number of lives)を前記第1の電源に割り当てることと、
(d)前記寿命数を前記第2のディスプレイ上に示すことと、を含む、方法。
(20) (a)前記ハンドルアセンブリを発射することであって、前記発射することは、前記第1の電源によって給電される、発射することと、
(b)前記ハンドルアセンブリを発射することに応答して、前記寿命数を減分することと、
(c)前記寿命数を減分することに応答して、前記第2のディスプレイ上に示される前記寿命数を更新することと、を更に含む、実施態様19に記載の方法。
Claims (20)
- 外科用器具であって、
(a)遠位端部から近位端部まで延在するハンドルアセンブリと、
(b)前記ハンドルアセンブリ上に配置されたグラフィカルユーザインターフェースと、
(c)前記グラフィカルユーザインターフェースを駆動するように動作可能である一次回路と、
(d)電力を前記グラフィカルユーザインターフェースに提供するように構成された第1の電源と、
(e)前記ハンドルアセンブリ上に配置され、かつ前記一次電源の電力レベルを表示するように動作可能な寿命ディスプレイと、
(f)前記寿命ディスプレイを駆動するように動作可能な二次回路であって、前記二次回路は、前記一次回路とは別体であり、前記二次回路は、前記寿命ディスプレイを駆動するために、前記グラフィカルユーザインターフェースを駆動するために前記第1の電源によって必要とされる電力量よりも少ない電力を取り出すように構成されている、二次回路と、を備える、外科用器具。 - 前記ハンドルアセンブリは、筐体を含み、前記グラフィカルユーザインターフェースは、前記筐体内に配置されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記寿命ディスプレイは、前記筐体内に配置されている、請求項2に記載の外科用器具。
- 電源筐体を更に備え、前記ハンドルアセンブリは、前記電源筐体をその中で選択的に受容するように構成されており、前記第1の電源は、前記電源筐体内に配置されており、前記寿命ディスプレイは、前記電源筐体に一体化されている、請求項2に記載の外科用器具。
- 第2の電源を更に備え、前記第2の電源は、電力を前記寿命ディスプレイに提供するように構成されており、前記第2の電源は、前記電源筐体内に配置されている、請求項4に記載の外科用器具。
- 前記寿命ディスプレイは、前記グラフィカルユーザインターフェースと一体化されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記グラフィカルユーザインターフェースは、前記寿命ディスプレイを、前記グラフィカルユーザインターフェース内のある位置にグラフィカルに示すように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記位置は、前記グラフィカルユーザインターフェースを通してユーザによって構成可能である、請求項7に記載の外科用器具。
- 制御回路を更に備え、前記制御回路は、第1の電源の寿命変数を維持するように構成されており、前記寿命ディスプレイは、前記第1の電源の寿命変数をグラフィカルに示すように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記ハンドルアセンブリは、前記第1の電源の寿命変数が閾値に到達した時点で、アクティブモードから廃棄モードに移行するように構成されている、請求項9に記載の外科用器具。
- 第2の電源を更に備え、前記第2の電源は、電力を前記寿命ディスプレイに提供するように構成されており、前記第2の電源は、充電式電池であり、前記第2の電源は、前記第1の電源によって再充電されるように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 可動ディスプレイを更に備え、前記グラフィカルユーザインターフェース及び前記寿命ディスプレイの一方又は両方は、前記可動ディスプレイ上に配置されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記可動ディスプレイは、ジョイントを含み、前記可動ディスプレイは、前記ジョイントの第1の軸を中心に角度的に移動するように構成されている、請求項12に記載の外科用器具。
- 前記可動ディスプレイは、前記ジョイントの第2の軸を中心に角度的に移動するように構成されている、請求項13に記載の外科用器具。
- 第2の電源を更に備え、前記第2の電源は、電力を前記寿命ディスプレイに提供するように構成されており、前記第1の電源及び前記第2の電源の一方又は両方は、電池である、請求項1に記載の外科用器具。
- 外科用器具であって、
(a)遠位端部から近位端部まで延在するハンドルアセンブリと、
(b)前記ハンドルアセンブリ上に配置された第1のディスプレイと、
(c)電力を前記第1のディスプレイに提供するように構成された第1の電池と、
(d)前記ハンドルアセンブリ上に配置された第2のディスプレイであって、前記第2のディスプレイは、電池寿命変数を示すように構成されており、前記電池寿命変数は、前記第1の電池の電力レベルに基づく、第2のディスプレイと、
(e)電力を前記第2のディスプレイに提供するように構成された第2のディスプレイ電源と、を備える、外科用器具。 - 前記第2のディスプレイ及び第2のディスプレイ電源と接続された制御回路を更に備える、請求項16に記載の外科用器具。
- 前記電池寿命変数は、前記制御回路によって維持される、請求項17に記載の外科用器具。
- 第1のディスプレイ及び第2のディスプレイを有するハンドルアセンブリを使用する方法であって、
(a)第1の電源によって前記第1のディスプレイに給電することと、
(b)第2の電源によって前記第2のディスプレイに給電することと、
(c)寿命数を前記第1の電源に割り当てることと、
(d)前記寿命数を前記第2のディスプレイ上に示すことと、を含む、方法。 - (a)前記ハンドルアセンブリを発射することであって、前記発射することは、前記第1の電源によって給電される、発射することと、
(b)前記ハンドルアセンブリを発射することに応答して、前記寿命数を減分することと、
(c)前記寿命数を減分することに応答して、前記第2のディスプレイ上に示される前記寿命数を更新することと、を更に含む、請求項19に記載の方法。
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