JP2022547623A - 圧縮可能な非繊維性補助材 - Google Patents

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Abstract

外科用ステープラと共に使用するためのステープル留めアセンブリが提供される。例示的な一実施形態では、ステープル留めアセンブリは、内部に配設された複数のステープルを有するカートリッジと、少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーで形成され、かつカートリッジに解放可能に保持されるように構成されている非繊維性補助材と、を含む。外科用ステープラと共に使用するための補助材システムも提供される。ステープル留めアセンブリを使用する外科用エンドエフェクタも提供される。ステープル留めアセンブリを製造するための方法、及びそれを使用するための方法も提供される。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、「Ｂｉｏａｂｓｏｒｂａｂｌｅ Ｒｅｓｉｎ ｆｏｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ」と題された、２０１９年９月１６日に出願された米国特許仮出願第６２／９００，７０８号、「Ｂｉｏａｂｓｏｒｂａｂｌｅ Ｒｅｓｉｎ ｆｏｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ」と題された、２０１９年１０月１０日に出願された米国特許仮出願第６２／９１３，２２７号、及び「Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ ３Ｄ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｓｃａｆｆｏｌｄｓ」と題された、２０２０年７月２０日に出願された米国特許仮出願第６３／０５３，８６３号に対する優先権を主張するものであり、これらの出願の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
（発明の分野）
圧縮可能な非繊維性補助材並びにそれを製造及び使用する方法が提供される。
外科用ステープラは、外科的処置において、組織、血管、導管、シャント若しくは特定の処置に関連する他の物体又は身体部位の開口部を閉鎖するために使用される。開口部は、血管内又は胃のような内臓内の通路など、自然に存在するものであってもよく、又は組織若しくは血管穿刺でバイパス若しくは吻合を形成することによって、若しくはステープル留め処置中の組織切開によってなど、外科的処置中に外科医によって形成されることがある。
一部の外科用ステープラでは、外科医がステープル留めをされている組織に対して適切なステープル高さを有する適切なステープルを選択する必要がある。例えば外科医は、厚い組織に使用するには背の高いステープルを選択し、薄い組織に使用するには背の低いステープルを選択することができる。しかしながら、状況によっては、ステープル留めされている組織は、一貫した厚さを有さず、したがって、ステープルは、各々のステープルの部位において所望の発射構成を達成することができない。その結果、ステープル留めされた全ての部位で又はその近くで、望ましい封止を形成することができるというわけではなく、これにより、血液、空気、胃腸液及び他の流体が、封止されていない部位を通って滲出することが起こり得る。
更に、ステープリングのような処置と共に植込まれ得る他の物体及び材料のような陥凹したチャネルのようなステープルは、概して、それらが植込まれる組織のいくつかの特性を欠いている。例えば、ステープル並びに他の物体及び材料は、それらが埋め込まれる組織の自然な可撓性を欠くことがあり、したがって、埋め込み部位における組織内圧力の変動に耐えることができない。このことで、ステープルの部位において、又はその近くで、所望しないように組織が裂けて、ひいては漏れるに至る可能性がある。
したがって、外科用ステープラの現在の問題に対処する、改善された器具及び方法が依然として必要とされている。
外科用ステープラと共に使用するためのステープル留めアセンブリが提供される。例示的な一実施形態では、ステープル留めアセンブリは、内部に配設された複数のステープルを有するカートリッジであって、複数のステープルが、組織内に配備されるように構成されている、カートリッジと、少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーで形成され、かつカートリッジ上に解放可能に保持されるように構成され、そのため、カートリッジ内の複数のステープルによって組織に取り付けられ得る、非繊維性補助材と、を含む。補助材は、第１の端部、第２の端部、及び第１の端部と第２の端部との間に延在する長手方向軸を有し、補助材は、少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンを備え、各圧縮ゾーンは、相互接続された支柱で形成された反復幾何学的ユニットの異なる格子構造によって画定される。各格子構造は、異なる圧縮強度を有し、そのため、補助材は、補助材の長手方向軸に対して横方向に沿って可変圧縮強度を有する。
圧縮ゾーンは、様々な構成を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンは、第１の圧縮強度を有する第１の圧縮ゾーンと、第１の圧縮強度よりも小さい第２の圧縮強度を有する第２の圧縮ゾーンとを含み得る。他の実施形態では、少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンは、第１の圧縮強度を有する第１の圧縮ゾーンと、第１の圧縮強度よりも小さい第２の圧縮強度を有する第２の圧縮ゾーンとを含み得る。特定の実施形態では、カートリッジは、カートリッジの少なくとも一部分内に、少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成され得るスロットを含むことができ、補助材がカートリッジに取り付けられたときに、第２の圧縮ゾーンがスロットと少なくとも部分的に重なるように構成され得る。いくつかの実施形態では、第１の圧縮ゾーンの少なくとも一部分は、補助材の周囲の周りに位置決めされ得る。他の実施形態では、少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンは、第２の圧縮強度よりも小さい第３の圧縮強度を有する第３の圧縮ゾーンを含み得る。いくつかの実施形態では、第３の圧縮ゾーンの少なくとも一部分は、補助材の周囲の周りに位置決めされ得る。特定の実施形態では、カートリッジは、カートリッジの少なくとも一部分内に、少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成され得るスロットを含むことができ、補助材がカートリッジに取り付けられたときに、第３の圧縮ゾーンがスロットと少なくとも部分的に整列するように構成され得る。
補助材は、様々な構成を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、補助材は、組織接触面及び組織接触面に対向するカートリッジ接触面を有することができ、カートリッジ接触面は、複数の取り付け特徴部を有し、複数の取り付け特徴部は、カートリッジ接触面から外向きに延在し、カートリッジ内に画定された凹部内に延在するように構成されている。他の実施形態では、複数の取り付け特徴部は、カートリッジ接触面全体にわたって反復パターンで配置することができ、反復パターンは、カートリッジ内に画定された凹部の反復パターンと実質的に重なるように構成され得る。
別の例示的な実施形態では、外科用ステープラと共に使用するためのステープル留めアセンブリは、内部に配設された複数のステープルを有するカートリッジであって、複数のステープルが、組織内に配備されるように構成されている、カートリッジと、少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーで形成され、かつカートリッジ上に解放可能に保持されるように構成され、そのため、カートリッジ内の複数のステープルによって組織に取り付けられ得る、非繊維性補助材と、を含む。補助材は、第１の圧縮強度を有する第１の圧縮ゾーンであって、複数の第１の反復ユニットセルで形成された第１の格子構造によって画定された、第１の圧縮ゾーンと、第１の圧縮強度とは異なる第２の圧縮強度を有する第２の圧縮ゾーンであって、第１の反復ユニットセルとは異なる複数の第２の反復ユニットセルで形成された第２の格子構造によって画定された、第２の圧縮ゾーンと、を含む。第１の圧縮ゾーン及び第２の圧縮ゾーンは、補助材の長手方向軸に対して互いに隣接して横方向にオフセットされて位置決めされている。
反復ユニットセルは、様々な構成を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、第１の反復ユニットセルは、第１の三重周期的極小曲面構造であり得、第２の複数の反復ユニットセルは、第２の三重周期的極小曲面構造であり得る。他の実施形態では、第１の三重周期的極小曲面構造は、第２の三重周期的極小曲面構造の高さ及び壁厚と比較して、高さ及び壁厚のうちの少なくとも１つの点で異なり得る。
補助材は、様々な構成を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、補助材は、第１の圧縮強度及び第２の圧縮強度とは異なり得る第３の圧縮強度を有する第３の圧縮ゾーンを含むことができ、第３の圧縮ゾーンは、複数の第３の反復ユニットセルで形成された第３の格子構造によって画定され、第３の圧縮ゾーンが第１の圧縮ゾーン及び第２の圧縮ゾーンから横方向にオフセットされ得る。他の実施形態では、第１の反復ユニットセルは、第１の三重周期的極小曲面構造であり得、第２の複数の反復ユニットセルは、第２の三重周期的極小曲面構造であり得、第３の複数の反復ユニットセルは、第３の三重周期的極小曲面構造であり得る。いくつかの実施形態では、第１の三重周期的極小曲面構造、第２の三重周期的極小曲面構造、及び第３の三重周期的極小曲面構造は、互いに対する高さ及び壁厚のうちの少なくとも１つの点で異なり得る。特定の実施形態では、第１の三重周期的極小曲面構造、第２の三重周期的極小曲面構造、及び第３の三重周期的極小曲面構造は、シュワルツＰ構造であり得る。他の実施形態では、第１の圧縮ゾーンは、補助材の最も内側の圧縮ゾーンであり得、第３の圧縮ゾーンは、補助材の最も外側の圧縮ゾーンであり得る。他の実施形態では、第３の圧縮強度は、第１の圧縮強度及び第２の圧縮強度よりも小さくすることができる。特定の実施形態では、カートリッジは、カートリッジの少なくとも一部分内に、少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成され得るスロットを含むことができ、第１の圧縮ゾーンは、スロットに対して最も近接する圧縮ゾーンであり得る。
本発明は、以下の発明を実施するための形態を添付図面と併せて読むことで、より完全に理解されるであろう。
従来の外科用ステープル留め及び切断器具の例示的な一実施形態の斜視図である。 図１の外科用ステープル留め及び切断器具で使用するためのステープルカートリッジの上面図である。 図２Ａのステープルカートリッジの側面図である。 図２Ａのステープルカートリッジの組織接触面の一部の斜視図である。 図４の外科用カートリッジアセンブリのステープルカートリッジ内に配設され得る、未発射（配備前）構成にあるステープルの側面図である。 図１の外科用ステープル留め及び切断器具のナイフ及び発射バー（「Ｅ字形梁部」）の斜視図である。 図１の外科用ステープル留め及び切断器具のステープルカートリッジのウェッジスレッドの斜視図である。 ステープルカートリッジの上面又はデッキ面に取り付けられた圧縮可能な非繊維性補助材を有する外科用カートリッジアセンブリの例示的な実施形態の長手方向断面図である。 細長いステープルチャネルに枢動可能に連結されたアンビルを有する外科用エンドエフェクタと、細長いステープルチャネル内に配置され、かつ細長いステープルチャネルに連結された図６Ａの外科用カートリッジアセンブリとの縦断面図であり、アンビルと補助材との間にいかなる組織もない閉鎖位置にあるアンビルを示す。 組織配備状態にある図６Ａ～図６Ｂの補助材を示す部分概略である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 図８Ａの補助材の側面図である。 図８Ａの補助材の上面図である。 線８Ｄ－８Ｄに沿った、図８Ｃの補助材の断面図である。 線８Ｅ－８Ｅに沿った、図８Ｃの補助材の断面図である。 ８Ｆで取られた図８Ｃの補助材の一部分の拡大図である。 組織配備状態の図８Ａの補助材を示す部分概略である。 図８Ａの補助材の単一ユニットセルの側面図である。 図９Ａの単一ユニットセルの斜視図である。 圧縮前状態の例示的なユニットセルの概略図である。 第１の圧縮状態にある図１０Ａのユニットセルの概略図である。 第２の圧縮状態にある図１０Ａのユニットセルの概略図である。 高密度化状態の図１０Ａのユニットセルの概略図である。 図１０Ａ～図１０Ｄのユニットセルの状態と得られる圧縮可能な非繊維性補助材の応力－ひずみ曲線との間の関係の概略図である。 修飾されたシュワルツＰ構造の実施形態の反復ユニットセルから形成された圧縮可能な非繊維性補助材の例示的な実施形態の上面図である。 修飾されたシュワルツＰ構造の別の実施形態の反復ユニットセルから形成された圧縮可能な非繊維性補助材の例示的な実施形態の上面図である。 修飾されたシュワルツＰ構造の別の実施形態の反復ユニットセルから形成された圧縮可能な非繊維性補助材の例示的な実施形態の上面図である。 修飾されたシュワルツＰ構造の別の実施形態の反復ユニットセルから形成された圧縮可能な非繊維性補助材の例示的な実施形態の上面図である。 単一ユニットセルの別の例示的な実施形態の斜視図である。 図１３Ａの反復ユニットセルから形成された圧縮可能な非繊維性補助材の例示的な実施形態の上面見下ろし図である。 単一ユニットセルの別の例示的な実施形態の斜視図である。 図１４Ａの反復ユニットセルで形成された圧縮可能な非繊維性補助材の例示的な実施形態の上面見下ろし図である。 単一ユニットセルの別の例示的な実施形態の斜視図である。 図１５Ａの反復ユニットセルで形成された圧縮可能な非繊維性補助材の例示的な実施形態の上面見下ろし図である。 単一ユニットセルの別の例示的な実施形態の斜視図である。 図１６Ａの反復ユニットセルから形成された圧縮可能な非繊維性補助材の例示的な実施形態の上面見下ろし図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 線１７Ｂ－１７Ｂに沿った、図１７Ａの補助材の断面図である。 線１７Ｃ－１７Ｃに沿った、図１７Ａの補助材の断面図である。 ステープルカートリッジに配設された圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 チャネル取り付けを有する圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 線１９Ｂ－１９Ｂに沿った、図１９Ａの補助材の断面図である。 チャネル取り付けを有する圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の部分斜視図である。 チャネル取り付けを有する圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の部分斜視図である。 各々対応する縁取り付け特徴を有する、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの例示的な実施形態の部分分解斜視図である。 係合前の２つの縁取り付け機構を示す、線２２Ｂ－２２Ｂに沿った、ステープル留めアセンブリの一部分の拡大断面図である。 図２２Ｂのステープル留めアセンブリの一部分の断面図であり、係合された２つの縁取り付け機構を示す。 各々対応する縁取り付け特徴を有する、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの別の例示的な実施形態の斜視図であり、係合された縁取り付け特徴を有する。 図２３Ｂのステープル留めアセンブリの一部分の拡大図である。 端部取り付け特徴を有するステープルカートリッジの別の例示的な実施形態の斜視図である。 端部取り付け特徴を有するステープルカートリッジの別の例示的な実施形態の斜視図である。 ステープルカートリッジ及びカートリッジ上に解放可能に保持される取り付け特徴を有する圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの別の例示的な実施形態の分解図である。 線２６Ｂ－２６Ｂに沿った、図２６Ａのステープル留めアセンブリの断面図である。 線２６Ｃ－２６Ｃに沿った、図２６Ａのステープル留めアセンブリの断面図である。 ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの別の例示的な実施形態の部分断面図である。 ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの別の例示的な実施形態の部分断面図である。 組織配備状態にある図２８Ａの補助材を示す部分概略である。 ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの別の例示的な実施形態の部分断面図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 図３０Ａの補助材の正面平面図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の一実施形態の斜視図である。 図３１Ａの補助材の単一ユニットセルの斜視図である。 図３１Ｂの単一ユニットセルの側面図である。 図３１Ｂ～図３１Ｃのユニットセルの代替的な側面図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 図３２Ａの補助材の単一ユニットセルの斜視図である。 図３２Ｂのユニットセルの側面図である。 図３２Ｃの線３２Ｄ－３２Ｄに沿った、図３２Ｂ～図３２Ｃのユニットセルの断面上面図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 図３３Ａの補助材の単一ユニットセルの斜視図である。 図３３Ｂのユニットセルの側面図である。 図３３Ｃの線３３Ｄ－３３Ｄに沿った、図３３Ｂ～図３３Ｃのユニットセルの断面上面図である。 図３３Ｂ～図３３Ｃのユニットセルの代替的な側面図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 図３４Ａの補助材の単一ユニットセルの斜視図である。 図３４Ｂのユニットセルの側面図である。 図３４Ｂ～図３４Ｃのユニットセルの上面図である。 図３４Ｂ～図３４Ｃのユニットセルの代替的な側面図である。 ユニットセルの別の例示的な実施形態の斜視図である。 ユニットセルの別の例示的な実施形態の斜視図である。 ステープルカートリッジ及び圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの別の例示的な実施形態の部分分解斜視図である。 図３７Ａの線３７Ｂ－３７Ｂに沿った、ステープル留めアセンブリの一部分の断面図である。 図３７Ｂのステープル留めアセンブリの一部分の概略図であり、補助材に配設された組織を示す。 組織配備状態にある図３７Ａの補助材を示す部分概略である。 ステープルカートリッジ及び補助材を有する例示的な実施形態のステープル留めアセンブリの分解図であり、補助材の第２の外層のみが示されている。 図３９Ａのステープル留めアセンブリの正面図である。 ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの別の例示的な実施形態の斜視図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 線４１Ｂ－４１Ｂに沿った、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される図４１Ａの補助材の一部分の断面図である。 線４１Ｃ－４１Ｃに沿った、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される図４１Ａの補助材の一部分の断面図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 組織配備状態にある図４２Ａの補助材を示す部分概略である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 線４３Ｂ－４３Ｂに沿った、図４３Ａの補助材の断面図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の断面図であり、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される補助材の一部分のみを示す。 ステープルカートリッジからの補助材を通して部分的に配備されたステープルを有する、アンビルと図４４Ａの補助材の一部分との間にクランプされた組織を示す部分概略である。 組織配備状態にある図４４Ａの補助材を示す部分概略である。 ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの別の例示的な実施形態の部分分解斜視図である。 図４５Ａのステープル留めアセンブリの一部分の上面見下ろし図である。 線４５Ｃ－４５Ｃに沿った、図４５Ｂのステープル留めアセンブリの断面図である。 ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリの一部分の別の例示的な実施形態の斜視図である。 図４６Ａのステープル留めアセンブリの一部分の上面見下ろし図である。 アンビル及びステープル留めアセンブリであって、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリを有する外科用エンドエフェクタの例示的な実施形態の断面正面図であり、組織がアンビルとステープル留めアセンブリとの間に位置決めされていない閉鎖位置における外科用エンドエフェクタを示す。 図４７Ａの外科用エンドエフェクタの断面正面図であり、アンビルとステープル留めアセンブリとの間にクランプされ、圧縮可能な非繊維性補助材にステープル留めされた組織を示す。 図４７Ａのステープル留めアセンブリのみの断面正面図である。 アンビル及びステープル留めアセンブリであって、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリを有する外科用エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の断面正面図であり、組織がアンビルとステープル留めアセンブリとの間に位置決めされていない閉鎖位置における外科用エンドエフェクタを示す。 図４８Ａの外科用エンドエフェクタの断面正面図であり、アンビルとステープル留めアセンブリとの間にクランプされ、圧縮可能な非繊維性補助材にステープル留めされた組織を示す。 図４８Ａのステープル留めアセンブリのみの断面正面図である。 圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の斜視図である。 アンビル及びステープル留めアセンブリであって、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリを有する外科用エンドエフェクタの例示的な実施形態の側面図であり、組織がアンビルとステープル留めアセンブリとの間に位置決めされていない閉鎖位置における外科用エンドエフェクタを示す。 図５０Ａの外科用エンドエフェクタの側面図であり、アンビルとステープル留めアセンブリとの間にクランプされた組織を示す。 図５０Ａのステープル留めアセンブリのみの側面図である。 アンビル及びステープル留めアセンブリであって、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリを有する外科用エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の断面正面図であり、組織がアンビルとステープル留めアセンブリとの間に位置決めされていない閉鎖位置における外科用エンドエフェクタを示す。 図５１Ａの圧縮可能な非繊維性補助材のみの断面正面図である。 アンビル及びステープル留めアセンブリであって、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材を有するステープル留めアセンブリを有する外科用エンドエフェクタの別の例示的な実施形態の断面正面図であり、組織がアンビルとステープル留めアセンブリとの間に位置決めされていない閉鎖位置における外科用エンドエフェクタを示す。 図５２Ａのステープル留めアセンブリの一部分のみの断面正面拡大図である。 ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の一部分の断面図である。 ステープルカートリッジ上に解放可能に保持される圧縮可能な非繊維性補助材の別の例示的な実施形態の一部分の断面図であり、ステープルカートリッジの３つのステープル列からの３つのステープルのみを示す。 ３つのステープルの各々での図５４の補助材の応力－ひずみ曲線の概略図である。 実施例９及び１０の例示的な圧縮可能な非繊維性補助材（補助材１）の応力－ひずみ曲線を示すグラフである。 実施例９及び１０の４つの例示的な圧縮可能な非繊維性補助材（補助材２～５）の応力－ひずみ曲線を示すグラフである。 実施例１１の圧縮可能な非繊維性補助材の６つの例示的な実施形態の応力－ひずみ曲線を示すグラフである。
本願で開示する補助材、システム、及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理が総括的に理解されるように、特定の例示的な実施形態について、これから説明する。これらの実施形態のうちの１つ又は２つ以上の実施例が、添付の図面に例解される。当業者であれば、本明細書で詳細に説明し、添付の図面に例解される補助材、システム、及び方法は、非限定的な例示的な実施形態であり、本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって定義されることが理解されるであろう。例示的な一実施形態に関連して例解又は記載される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。このような改変及び変形は、本発明の範囲内に含まれるものとする。
外科用ステープル留めアセンブリ並びにその製造方法及び使用方法が提供される。概して、外科用ステープル留めアセンブリは、内部に配設されたステープルを有するステープルカートリッジと、ステープルカートリッジ上に解放可能に保持されるように構成されている圧縮可能な生体吸収性非繊維性補助材と、を含み得る。いくつかの実施形態では、非繊維性補助材は、少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーを含むマトリックスから形成され得、したがって、三次元印刷され得る。他の実施形態では、非繊維性補助材は、当業者によって理解されるように、射出成形、発泡、及び形成プロセスなどの任意の好適な積層造形プロセスを介して部分的又は全体的に形成され得る。本明細書で論じられるように、様々な補助材は、組織の厚さの変化などの組織の特性の変化を補うように、及び／又は補助材が組織にステープル留めされたときの組織の内殖を促進するように構成され得る。例えば、補助材は、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、約０．１（１０％変形）～０．９（９０パーセント変形）の範囲のひずみを受けるように構成され得る。すなわち、本明細書に記載の補助材は、補助材が約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの間である、及び／又はこれを含む量の応力下にあるとき、例えば、補助材が組織配備状態にあるときに、約１０％～９０％変形するように構成され得る。
例示的なステープル留めアセンブリは、本明細書で説明され、図面に示すように、外科用ステープルの適用を促すための様々な特徴を含み得る。しかしながら、ステープル留めアセンブリがこれらの特徴の一部のみを含んでいるのでもよいこと、及び／又は当技術分野で公知の様々な他の特徴を含んでもよいことは、当業者が理解する。本明細書に述べられるステープル留めアセンブリは、特定の例示的な実施形態を代表することを意図したものに過ぎない。更に、補助材は、外科用ステープルカートリッジアセンブリに関連して記載され、補助材は、カートリッジベース又は任意のタイプの外科用器具ではないステープルの再装填と関連して使用され得る。
図１は、植込み可能な補助材と共に使用するのに好適な、例示的な外科用ステープル留め及び切断デバイス１００を示す。示される外科用ステープル留め及び切断デバイス１００は、細長いステープルチャネル１０４に枢動可能に連結されたアンビル１０２を有するステープル適用アセンブリ１０６又はエンドエフェクタを含む。その結果、ステープル適用アセンブリ１０６は、図１に示すように、開放位置と、アンビル１０２が細長いステープルチャネル１０４に隣接して位置付決めされて、それらの間の組織と係合する閉鎖位置との間で移動することができる。ステープル適用アセンブリ１０６は、その近位端で、実施部分１１０を形成する細長いシャフト１０８に取り付けることができる。ステープル適用アセンブリ１０６が閉鎖されるか、又は少なくとも実質的に閉鎖される（例えば、アンビル１０２は、図１の開放位置から細長いステープルチャネルに向かって移動する）ときに、実施部分１１０は、ステープル適用アセンブリ１０６を、トロカールを通して挿入するのに好適な十分に小さな断面を提示し得る。デバイス１００は、組織をステープル留め及び切断するように構成されているが、組織をステープル留めするが組織を切断しないように構成されている外科用デバイスもまた、本明細書において企図される。
様々な状況において、ステープル適用アセンブリ１０６は、細長いシャフト１０８に接続したハンドル１１２によって操作され得る。ハンドル１１２は、使用者の制御、例えば細長いシャフト１０８及びステープル適用アセンブリ１０６を細長いシャフト１０８の長手方向軸の周りで回転させる回転ノブ１１４、及びピストルグリップ１１８に対して枢動してステープル適用アセンブリ１０６を閉鎖し得る閉鎖トリガ１１６を含み得る。例えば、閉鎖トリガ１１６がクランプされたとき、閉鎖解放ボタン１２０はハンドル１１２の外側に呈されてもよく、これにより閉鎖解放ボタン１２０を押圧して閉鎖トリガ１１６のクランプを解除してステープル適用アセンブリ１０６を開くことができる。
発射トリガ１２２は、閉鎖トリガ１１６に対して枢動し得、これによりステープル適用アセンブリ１０６に、その中にクランプされた組織の切断とステープル留めとを同時に行わせ得る。様々な事例において、外科医の手によって加えられることが要求される、ストローク１回当たりの力の量を低減するために、複数の発射ストロークが発射トリガ１２２を使用して用いられ得る。ある特定の実施形態において、ハンドル１１２は、発射の進行を表示することができる１つ又は２つ以上の回転式インジケータホイール、例えば、回転式インジケータホイール１２４を含み得る。手動発射解放レバー１２６により、必要に応じて、発射システムが発射のための移動を完了する前に、発射システムを後退できるようになり、更に、発射解放レバー１２６により、発射システムが固着する及び／又は機能しなくなる場合に、外科医又は他の臨床医が発射システムを後退させることが可能となっている。
本開示との使用に好適な外科用ステープル留め及び切断デバイス１００及び他の外科用ステープル留め及び切断デバイスに関する更なる詳細は、例えば、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第９，３３２，９８４号及び米国特許出願公開第２００９／００９０７６３号に記載されている。更に、外科用ステープル留め及び切断デバイスは、ハンドルを含む必要がないが、その代わりに、例えば、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２０１９／００５９８８９号に記載されているように、外科用ロボットに連結するように構成されているハウジングを有し得る。
図１に更に示すように、ステープルカートリッジ２００は、器具１００と共に利用され得る。使用中、ステープルカートリッジ２００は、細長いステープルチャネル１０４内に位置付けられ、それに連結される。この例解された実施形態では、ステープルカートリッジ２００は、様々な構成を有し得るが、図２Ａ～図２Ｂでより詳細に示されるステープルカートリッジ２００は、近位端２０２ａ及び遠位端２０２ｂを有し、長手方向軸（ＬＣ）が、近位端２０２ａと遠位端２０２ｂとの間に延在する。その結果、ステープルカートリッジ２００が細長いステープルチャネル１０４（図１）に挿入されるときに、長手方向軸（ＬＣ）は、細長いシャフト１０８の長手方向軸（ＬＳ）と整列する。更に、ステープルカートリッジ２００は、以下に更に詳細に論じるように、２つの対向する壁２１０ａ、２１０ｂによって画定され、図４の発射アセンブリ４００のような発射アセンブリの発射部材の少なくとも一部分を受容するように構成されている長手方向スロット２１０を含む。示すように、長手方向スロット２０２は、ステープルカートリッジ２００の近位端２０２ａから遠位端２０２ｂに向かって延在する。本明細書において、他の実施形態では、長手方向スロット２０２が省略され得ることも企図される。
例解されたステープルカートリッジ２００は、内部に画定されたステープル空洞２１２、２１４を含み、各ステープル空洞２１２、２１４は、ステープル（図示せず）の少なくとも一部分を取り外し可能に収容するように構成されている。ステープル空洞の数、形状、及び位置は異なり得、内部に取り外し可能に配設されるステープルのサイズ及び形状に少なくとも依存し得る。この例解された実施形態では、ステープル空洞は、３つの長手方向列の２つのセットに配置され、ステープル空洞２１２の第１のセットは、長手方向スロット２１０の第１の側に位置決めされ、ステープル空洞２１４の第２のセットは、長手方向スロット２１０の第２の側に位置決めされている。長手方向スロット２１０の各側、したがって、各列のセットについて、第１の長手方向列のステープル空洞２１２ａ、２１４ａは、長手方向スロット２１０沿って延在し、第２の列のテープル空洞２１２ｂ、２１４ｂは、第１の列のステープル空洞２１２ａ、２１４ｂに沿って延在し、第３の列のテープル空洞２１２ｃ、２１４ｃは、第２の列のステープル空洞２１２ｂ、２１４ｂに沿って延在する。各列のセットについて、第１の列のステープル空洞２１２ａ、２１４ｂ、第２の列のステープル空洞２１２ｂ、２１４ｂ、第３の列のテープル空洞２１４ｃ、２１４ｃは、互いに平行であり、長手方向スロット２１０に平行である。更に、示すように、各列のセットについて、第２の列のステープル空洞２１２ｂ、２１４ｂは、第１の列及び第３の列のステープル空洞２１２ａ、２１２ｃ、２１４ａ、２１４ｃに対してずれている。他の実施形態では、各セット２１２、２１４におけるステープル空洞列は、互いに平行ではなく、及び／又は長手方向スロット２１０に平行ではない。
ステープル空洞２１２、２１４に解放可能に格納されたステープルは、様々な構成を有し得る。ステープル空洞２１２、２１４の各々に解放可能に格納され得る例示的なステープル３００は、その未発射（配備前、未成形）構成において図３に示されている。例解されたステープル３００は、クラウン（ベース）３０２と、クラウン３０２の各端から延在する２つの脚部３０４と、を含む。この実施形態では、クラウン３０２は、直線方向に延在し、ステープル脚部３０４は、同じ未成形の高さを有し、他の実施形態では、クラウンは、例えば、図２８Ａのクラウン２８０４ｃ、２８０６ｃ、２８０８ｃのようなステップアップクラウンとし得、及び／又はステープル脚部は、異なる未成形の高さを有し得る（図２９を参照）。更に、ステープル３００が配備される前に、ステープルクラウン３０２は、ステープルカートリッジ２００内に位置決めされたステープルドライバによって支持され得、同時に、ステープル脚部３０４は、ステープル空洞２１２、２１４内に少なくとも部分的に収容され得る。更に、ステープル脚部３０４は、ステープル３００がそれらの未発射位置にあるときに、ステープルカートリッジ２００の上面２０６のような上面を越えて延在し得る。特定の事例において、図３に示すように、ステープル脚部３０４の先端３０６は鋭く、鋭利であり得、これは組織を切開し、貫通し得る。
使用の際、ステープル３００は、未発射位置から発射位置へと変形され得、ステープル脚部３０４は、ステープル空洞２１２、２１４を通って移動し、アンビル１０２とステープルカートリッジ２００との間に位置決めされた組織を貫通し、アンビル１０２と接触するようにする。ステープル脚部３０４がアンビル１０２に当たって変形するにつれて、各ステープル３００の脚部３０４が、各ステープル３００内で、組織の一部分を捕捉し、この組織に圧縮力を加えることができる。更に、各ステープル３００の脚部３０４は、ステープル３００のクラウン３０２に向かって下方に変形して、組織が内部に捕捉され得るステープル捕捉領域を形成し得る。様々な事例において、ステープル捕捉領域は、変形した脚部の内側表面と、ステープルのクラウンの内側表面との間で画定され得る。ステープルの捕捉領域の大きさは、例えば、脚部の長さ、脚部の直径、クラウンの幅及び／又は脚部の変形の程度などのいくつかの要素に依存し得る。
いくつかの実施形態では、ステープルカートリッジ２００内に配設された全てのステープルは、同じ未発射（配備前、未成形）構成を有し得る。他の実施形態では、ステープルは、各々が異なる未発射（配備前、未成形）構成を有する、例えば、互いに対して高さ及び／又は形状の点で異なる少なくとも２つのグループのステープルを含み得る。例えば、ステープルカートリッジ２００は、第１の列のステープル空洞２１２ａ、２１４ａ内に配設された第１の高さを有する第１のグループのステープルと、第２の列のステープル空洞２１２ｂ、２１４ｂ内に配設された第２の高さを有する第２のグループのステープルと、第３の列のステープル空洞２１２ｃ、２１４ｃ内に配設された第３の高さを有するステープルの第３のグループのステープルと、を含み得る。いくつかの実施形態では、第１、第２、及び第３の高さは異なり得、第３の高さは、第１の高さ及び第２の高さよりも大きい。他の実施形態では、第１及び第２の高さは同じであるが、第３の高さは異なり、第１の高さ及び第２の高さよりも大きい。当業者であれば、ステープルの他の組み合わせが本明細書において企図されていることを理解するであろう。
更に、ステープルは、１つ又は２つ以上の外部コーティング、例えば、ステアリン酸ナトリウム潤滑剤及び／又は抗菌剤を含み得る。抗菌剤は、それ自体のコーティングとしてステープルに適用されるのでも、潤滑剤などの別のコーティングに組み込むのでもよい。好適な抗菌剤の非限定的な例としては、５－クロロ－２－（２，４－ジクロロフェノキシ）フェノール、クロルヘキシジン、銀配合物（例えば、ナノ結晶銀）、ラウリン酸エチルエステル（ＬＡＥ）、オクテニジン、ポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）、タウロリジン、乳酸、クエン酸、酢酸、及びそれらの塩を含む。
図２Ａ～図２Ｂを再び参照すると、ステープルカートリッジ２００は、上面又はデッキ面２０６から底面２０８まで延在し、上面２０６は、組織に面する面として構成されており、底面２０８は、チャネル対向面として構成されている。その結果、図１に示すように、ステープルカートリッジ２００が細長いステープルチャネル１０４に挿入されるときに、上面２０６はアンビル１０２に面し、底面２０８（遮断）は細長いステープルチャネル１０４に面する。
いくつかの実施形態では、上面２０６は、内部に画定された表面特徴部を含み得る。例えば、表面特徴部は、上面２０６内に画定された陥凹したチャネルであり得る。図２Ｃにより詳細に示すように、第１の凹状チャネル２１６は、各第１のステープル空洞２１２ａ、２１４ａを取り囲む。各第１の陥凹したチャネル２１６は、近位方向を向く頂点、遠位方向を向く頂点、及び横方向外側を向く頂点を有する、実質的に三角形の壁部２１６ａによって画定される。更に、各第１の陥凹したチャネル２１６は、上面２０６から第１の高さにある第１の床２０６ａを含む。第２の陥凹したチャネル２１８は、各第２のステープル空洞２１２ｂ、２１４ｂを取り囲む。各第２の陥凹したチャネル２１８は、長手方向軸に対して、近位方向を向く頂点、遠位方向を向く頂点、横方向内側を向く頂点、及び横方向外側を向く頂点を備える、実質的なダイヤモンド形である壁２１８ａによって画定される。更に、各第２の陥凹したチャネル２１８は、上面２０６から第２の高さにある第２の床２０６ｂを含む。第３の陥凹したチャネル２２０は、各第３のステープル空洞２１２ｃ、２１４ｃを取り囲む。各第３の陥凹したチャネル２２０は、長手方向軸に対して、近位方向を向く頂点、遠位方向を向く頂点、及び横方向内側を向く頂点を備える、実質的に三角形の壁部２２０ａによって画定される。更に、各第３の陥凹したチャネル２２０は、上面２０６からの第３の高さにある第３の床２０６ｃを含む。いくつかの実施形態では、第１の陥凹したチャネル２１６の第１の高さ、第２の陥凹したチャネル２１８の第２の高さ、及び第３の陥凹したチャネル２２０の第３の高さは、同じ高さを有し得る。他の事例において、第１の高さ、第２の高さ、及び／又は第３の高さは異なり得る。表面特徴部及び他の例示的な表面特徴部に関する追加的な詳細は、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第２０１６／０１０６４２７号に見出され得る。更に、以下でより詳細に論じられるように、これらの陥凹したチャネル２１６、２１８、２２０を使用して、図２６Ａ～図２６Ｃの補助材２６００のような補助材と相互作用し得、補助材は、ステープル配備前にカートリッジの上面上に解放可能に保持され得る。
図４及び図５を参照すると、例えば、発射アセンブリ４００などの発射アセンブリは、図１のデバイス１００などの外科用ステープル留め及び切断デバイスと共に利用され得る。発射アセンブリ４００は、ステープルカートリッジ２００からのステープルを配備するように構成されているウェッジ５０２を有するウェッジスレッド５００を、図１のアンビル１０２のようなアンビルと、図１のステープルカートリッジ２００のようなステープルカートリッジとの間に捕捉された組織内に前進させるように構成され得る。更に、発射アセンブリ４００の遠位部分でのＥビーム４０２は、ステープルカートリッジからステープルを発射してもよい。発射中、Ｅビーム４０２はまた、アンビルをステープルカートリッジに向かって枢動させ、したがって、ステープル適用アセンブリを開放位置から閉鎖位置に向かって移動させ得る。示されるＥビーム４０２は、一対の上部ピン４０４、ウェッジスレッド５００の部分５０４に沿っていてもよい一対の中間ピン４０６、及び底部ピン又は足部４０８を含む。Ｅビーム４０２はまた、発射アセンブリ４００が遠位方向、したがって、ステープルカートリッジの遠位端に向かって前進する際に捕捉された組織を切断するように構成されている鋭利な切断縁部４１０を含み得る。追加的に、切断縁部４１０の各垂直端部をブラケット装着する、一体成形され、近位側に突出している上部ガイド４１２及び中間ガイド４１４は、組織を切断する前に、組織を鋭利な切断縁部４１０へ誘導するのを補助する組織ステージングエリア４１６を更に画定してもよい。中間ガイド４１４はまた、ステープル適用アセンブリ１０６によるステープル成形を行うウェッジスレッド５００の段付き中央部材５０６を当接させることにより、ステープル適用カートリッジ内のステープルと係合し、それらを発射するのに使用され得る。
使用時には、図１のアンビル１０２は、図１の閉鎖トリガのような閉鎖トリガを押し下げることによって、閉鎖位置へと移動させて、図４のＥビーム４０２を前進させ得る。アンビルは、図２Ａ～図２Ｃにおいて、組織を、ステープルカートリッジ２００の少なくとも上面２０６に対して位置決めし得る。アンビルが好適に位置決めされると、ステープルカートリッジ内に配設された図３のステープル３００が、配備され得る。
上述のように、ステープルカートリッジからのステープルを配備するために、図５のスレッド５００は、カートリッジ本体の近位端から遠位端に向かって、したがってステープルカートリッジの近位端から遠位端に向かって移動し得る。図４の発射アセンブリ４００が前進されると、スレッドは、ステープル空洞２１２、２１４内でステープルカートリッジ内のステープルドライバと接触して上方に持ち上げ得る。少なくとも１つの例において、スレッド及びステープルドライバは各々、１つ又は２つ以上の傾斜面、すなわち斜めになった表面を含み得るが、これらが協働して、ステープルドライバを、未発射位置から上方に移動させ得る。ステープルドライバがそれぞれのステープル空洞内で上方に持ち上げられると、ステープルは上方に前進し、ステープルがそれらのステープル空洞から出て組織内に貫入する。様々な事例において、スレッドは、発射シーケンスの一部として、いくつかのステープルを同時に上方に移動させることができる。
上述のように、ステープル留めデバイスは、圧縮可能な補助材と組み合わせて使用され得る。補助材が下で示され、説明されるが、本明細書で開示される補助材は、他の外科器具と共に使用することができ、記載されているようなステープルカートリッジに連結する必要がないことを当業者は理解する。更に、当業者は、ステープルカートリッジが交換可能である必要がないことも理解する。
上述のように、いくつかの外科用ステープラでは、外科医は、ステープル留めされる組織に対して適切なステープル高さを有する適切なステープルを選択することを必要とされることが多い。例えば、外科医は、厚い組織に使用するには背の高いステープルを利用し、薄い組織に使用するには背の低いステープルを利用するものである。しかしながら、状況によっては、ステープル留めされている組織は一貫した厚さを有さず、したがって、ステープルは、ステープル留めされた組織の全ての部分（例えば、厚い組織の部分及び薄い組織の部分）に対して、所望の発射構成を達成することができない。組織の厚さが一貫していないことは、同じ又は実質的により大きい高さのステープルが使用されるとき、特にステープルの部位がステープルの部位で、及び／又はステープルの列に沿って内部圧力に曝されたときに、ステープルの部位での組織の所望しない漏れ及び／又は裂けをもたらし得る。
したがって、外科手術中に組織をステープル留めする際にステープルの高さを考慮する必要性を回避するために、発射済みの（配備された）ステープル内に捕捉される組織の異なる厚さを補償するように構成され得る、非繊維性補助材の様々な実施形態が提供される。すなわち、本明細書に記載される補助材は、同じ又は類似の高さを有するステープルのセットを、異なる厚さの組織（例えば、薄い組織から厚い組織まで）をステープル留めする際に使用することを可能にしながら、補助材と組み合わせて、発射済みステープル内及び発射済みステープル間の適切な組織の圧縮を提供することもまたできる。したがって、本明細書に記載される補助材は、ステープル留めされた薄い又は厚い組織に対して好適な圧縮を維持することができ、それによって、ステープルの部位において組織が漏れる及び／又は裂けることを最小限に抑えることができる。
代替的又は追加的に、非繊維性補助材は、組織の内殖を促進するように構成され得る。様々な事例において、治療される組織（例えば、ステープル留め及び／又は切開される組織）の治癒を促進するため、及び／又は患者の回復を加速するために、植込み可能な補助材への組織の内殖を加速することが望ましい。より具体的には、植込み可能な補助材への組織の内殖により、手術部位での炎症の発生率、程度、及び／又は期間が減少し得る。植込み可能な補助材への及び／又はその周辺での組織の内殖は、例えば、手術部位での感染の拡大を管理し得る。例えば植込み可能な補助材への及び／又はその周辺での、血管、特に白血球の内殖は、植込み可能な補助材及び隣接組織の中で及び／又はそれらの周辺で感染に対抗し得る。組織の内殖はまた、患者の身体による異物（例えば、植込み可能な補助材及びステープル）の受容を助成し得、また患者の身体が異物を拒絶する可能性を低減し得る。異物の拒絶により、手術部位では感染及び／又は炎症が生じ得る。
従来の補助材（例えば、フォーム補助材及び織布／不織布補助材などの三次元印刷されていない補助材）とは異なり、これらの非繊維性補助材は、三次元（３Ｄ）印刷され、したがって、一貫して再現可能である微細構造（ユニット）で形成され得る。すなわち、他の製造方法とは異なり、３Ｄ印刷は、例えば、要素の位置付け及び接続などの微細構造特徴部に対する制御を著しく改善する。その結果、従来の補助材と比較して、本補助材の微細構造及び付随する特性の両方におけるばらつきが低減される。例えば、本補助材は、実質的に均一な物質で所定量を圧縮するように構造化され得る。また、微細構造への微細な制御は、補助材の多孔性を、組織の内殖を強化するように調整することを可能にし得る。また、本非繊維性補助材は、様々なステープル及び組織タイプと共に使用するように適合され得る。
概して、本明細書で提供される補助材は、カートリッジ２００のようなステープルカートリッジの上に設計及び位置決めされる。ステープルがカートリッジから発射（配備）されるときに、ステープルは補助材を貫通して組織内に貫入する。ステープルの脚部がステープルカートリッジの反対側に配置されたアンビルに対して変形されると、変形した脚部は、補助材の一部分及び各ステープル内の組織の一部分を捕捉する。すなわち、ステープルが組織内に発射されると、補助材の少なくとも一部分は、組織と発射済みステープルとの間に配置される。本明細書に記載される補助材は、ステープルカートリッジに取り付けられるように構成され得るが、本明細書において、補助材は、外科用ステープラのアンビルなどの他の器具の構成要素と嵌合するように構成され得ることも企図される。当業者は、本明細書で提供される補助材は、交換可能なカートリッジ又はカートリッジベースではないステープルの再装填で使用され得ることを理解する。
組織をステープル留めする方法
図６Ａ～図６Ｂは、ステープルカートリッジ６０２及び補助材６０４を含むステープル留めアセンブリ６００の例示的な実施形態を示す。簡潔にするために、補助材６０４は、概して図６Ａ～図６Ｂに示されており、補助材の様々な構造的構成は、以下でより詳細に記載されている。以下に詳細に記載される相違点以外は、ステープルカートリッジ６０２は、ステープルカートリッジ２００（図１～図３）と同様であり得、したがって、共通の特徴を本明細書において詳細には説明しない。示しているように、補助材６０４は、ステープルカートリッジ６０２に対して配置される。図６では部分的に妨げられているが、ステープルカートリッジ６０２は、組織内に配備されるように構成されている図３のステープル３００と同様であり得るステープル６０６を含む。ステープル６０６は任意の好適な未成形（配備前）高さを有し得る。例えば、ステープル６０６は、約２ｍｍ～４．８ｍｍの未成形高さを有し得る。配備前に、ステープルのクラウンが、ステープルドライバ（図示せず）によって支持され得る。
例解された実施形態では、補助材６０４は、ステープルカートリッジ６０２の上面又はデッキ面６０８の少なくとも一部分に嵌合され得る。いくつかの実施形態では、ステープルカートリッジ６０２の上面６０８は、図２Ａ及び図２Ｃに示すように、凹状チャネル２１６、２１８、２２０のような１つ又は２つ以上の表面特徴部を含み得る。１つ又は２つ以上の表面特徴部は、補助材６０４と係合して、ステープルカートリッジ６０２に対する補助材６０４の所望しない移動、及び／又はステープルカートリッジ６０２からの補助材６０４の早期解放を回避するように構成され得る。例示的な取り付け機構は、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公開第２０１６／０１０６４２７号に記載されている。
図６Ｂは、図１の外科用エンドエフェクタ１０６と同様である、外科用エンドエフェクタ６０１の細長いステープルチャネル６１０内に配置され、それに連結されたステープル留めアセンブリ６００を示す。アンビル６１２は、細長いステープルチャネル６１０に枢動可能に連結され、したがって、細長ステープルチャネル６１０、したがってステープルカートリッジ６０２に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動可能である。アンビル６１２は、図６Ｂの閉鎖位置に示され、ステープルカートリッジ６０２とアンビル６１２との間に作成された組織間隙ＴＧを示す。より具体的には、組織間隙ＴＧは、アンビル６１２の組織圧縮面６１２ａ（例えば、アンビル内のステープル形成ポケット間の組織係合面）と補助材６０４の組織接触面６０４ａとの間の距離によって画定される。この例解された実施形態では、アンビル６１２の組織圧縮面６１２ａ及び補助材６０４の組織接触面６０４ａの両方は、平面状、又は実質的に平面状（例えば、製造公差内で平面状）である。その結果、図６Ｂに示すように、アンビル６１２が閉鎖位置にあるときに、組織間隙ＴＧは、組織が内部に配設されていないときに、略均一（例えば、製造公差内で公称同一）である。言い換えれば、組織間隙ＴＧは、（例えば、ｙ方向において）エンドエフェクタ６０１にわたって略一定である（例えば、製造公差内で一定）。他の実施形態では、アンビルの組織圧縮面は、隣接する長手方向部分間に長手方向の段差を有する段付き面を含み、したがって、（例えば、ｙ方向において）段差付きプロファイルを作成し得る。そのような実施形態では、組織間隙ＴＧは異なり得る。
補助材６０４は圧縮可能であり、補助材が様々な高さに圧縮されて、それによって配備されたステープル内に捕捉される異なる組織の厚さを補うことができる。補助材６０４は、未圧縮（非変形）又は配備前の高さを有し、複数の圧縮（変形）又は配備の高さのうちの１つに変形するように構成されている。例えば、補助材６０４は、ステープルカートリッジ６０２内に配設されたステープル６０６の発射の高さ（例えば、図７の発射済みステープル６０６ａの高さ（Ｈ））よりも高い未圧縮の高さを有し得る。すなわち、補助材６０４は、非変形状態を有し得、非変形状態では、補助材６０４の最大高さは、発射済みステープル（例えば、形成された構成にあるステープル）の最大高さよりも高い。一実施形態では、補助材６０４の未圧縮の高さは、ステープル６０６の発射された高さよりも、約１０％高い、約２０％高い、約３０％高い、約４０％高い、約５０％高い、約６０％高い、約７０％高い、約８０％高い、約９０％高い、又は約１００％高くてもよい。特定の実施形態において、補助材６０４の未圧縮の高さは、例えば、ステープル６０６の発射された高さよりも１００％を超える高さであってもよい。
使用中、図１のデバイス１００のように外科用ステープル留め及び切断デバイスが手術部位に向けられると、アンビル６１２が組織の第１の側に隣接して位置決めされ、ステープル留めアセンブリ６００が組織の第２の側に隣接して位置決めされるように、組織は、アンビル６１２とステープル留めアセンブリ６００との間に位置決めされる（例えば、組織は、補助材６０４組織接触面６０４ａに対して位置決めされ得る）。組織がアンビル６１２とステープル留めアセンブリ６００との間に位置決めされると、例えば、上述のように、それによって外科用ステープラを作動させて、アンビル６１２とステープル留めアセンブリ６００との間（例えば、アンビル６１２の組織圧縮面６１２ａと補助材６０４の組織接触面６０４ａとの間）に組織をクランプし、カートリッジから補助材を通って組織内にステープルを配備して、補助材を組織に取り付け得る。
図７に示すように、ステープル６０６が発射されるときに、組織（Ｔ）及び補助材６０４の一部分は、発射された（形成された）ステープル６０６ａによって捕捉される。発射済みステープル６０６ａは、捕捉された補助材６０４及び組織（Ｔ）を収容するために、上述のように、各々が内部に捕捉領域を画定する。発射済みステープル６０６ａによって画定される捕捉領域は、少なくとも部分的に、発射済みステープル６０６ａの高さ（Ｈ）によって制限される。例えば、発射済みステープル６０６ａの高さは、約０．１６０インチ以下であり得る。いくつかの実施形態では、第１のステープル留めされた６０６ａの高さは、約０．１３０インチ以下であり得る。一実施形態において、発射済みステープル６０６ａの高さは、約０．０２０インチ～０．１３０インチであり得る。別の実施形態において、発射済みステープル６０６ａの高さは、約０．０６０インチ～０．１６０インチであり得る。
上記のように、補助材６０４は、ステープル内に捕捉された組織の厚さが、各発射済みステープル内で同じであるか又は異なるかどうかにかかわらず、複数の発射済みステープル内で圧縮され得る。少なくとも１つの例示的な実施形態において、ステープルの列内のステープルは、発射済みの高さが例えば約２．７５ｍｍに変形され得、組織（Ｔ）と補助材６０４は、この高さ以内に圧縮され得る。特定の事例では、組織（Ｔ）は、約１．０ｍｍの圧縮の高さを有し得、補助材６０４は、約１．７５ｍｍの圧縮の高さを有し得る。特定の事例では、組織（Ｔ）は、約１．５０ｍｍの圧縮の高さを有し得、補助材６０４は、約１．２５ｍｍの圧縮の高さを有し得る。特定の事例では、組織（Ｔ）は、約１．７５ｍｍの圧縮の高さを有し得、補助材６０４は、約１．００ｍｍの圧縮の高さを有し得る。特定の事例では、組織（Ｔ）は、約２．００ｍｍの圧縮の高さを有し得、補助材６０４は、約０．７５ｍｍの圧縮の高さを有し得る。特定の事例では、組織（Ｔ）は、約２．２５ｍｍの圧縮の高さを有し得、補助材６０４は、約０．５０ｍｍの圧縮の高さを有し得る。したがって、捕捉された組織（Ｔ）及び補助材６０４の圧縮済の高さの合計は、発射済みステープル６０６ａの高さ（Ｈ）と等しいか、又は少なくとも実質的に等しくなり得る。
更に、ほとんどの構造は、典型的には、材料に加えられる応力が増加するにつれて、材料のひずみ（変形）が増加する方法で挙動する。しかしながら、外科用ステープル留めについては、比較的狭い応力範囲にわたって補助材のひずみが増加し、したがって以下でより詳細に論じられるように、本明細書に記載の補助材は、それらが平坦又は緩やかな傾斜した「応力プラトー」を呈することができるように構造化され得ることが望ましい。概して、応力プラトーは、弾性座屈による進行性セル崩壊に対応する圧縮時のセル材料の応力－ひずみ曲線におけるレジームであり、材料が作製される固体の性質に依存する。すなわち、所与の構造が圧縮下で変形するときに、応力が実質的に増加することなくひずみが増加する可能性があり、したがって、応力プラトーをもたらし、それによって構造の高密度化（例えば、固体高さ）を有利に遅延させる。その結果、本明細書に記載の補助材は、組織配備状態（例えば、補助材が生体内で組織にステープル留めされたとき）にある間に、典型的には補助材に適用される応力範囲全体にわたって長期間にわたり圧縮を受けるように設計され得る。
したがって、補助材の構造は、補助材及び組織が発射済みステープル内に捕捉されるときに、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間、約０．１～０．９の範囲のひずみを受けることができるように設計され得る。補助材が組織配備状態にあるときに、加えられた応力は、ステープル留めされた組織が補助材に対して加える応力である。当業者であれば、組織によって加えられた応力が様々なステープル留め条件（例えば、組織厚、形成されたステープルの高さ、組織内圧力）に依存することを理解するであろう。例えば、高血圧は、典型的には２１０ｍｍＨｇと考えられ、したがって、本補助材は、高密度化に達することなく所定の期間、２１０ｍｍＨｇ以上の加えられた応力に耐えることが望ましいであろう。他の実施形態では、ひずみは、約０．１～０．８、約０．１～０．７、約０．１～０．６、約０．２～０．８、約０．２～０．７、約０．３～０．７、約０．３～０．８、約０．３～０．９、約０．４～０．９、約０．４～０．８、約０．４～０．７、約０．５～０．８、又は約０．５～０．９の範囲であり得る。したがって、本明細書に記載の補助材は、所定の量の加えられた応力下にある間に、その固体の高さに達しないように変形されるように構成され得る。
約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの加えられた応力下にある間、約０．１～０．９の範囲のひずみを受けるように構成されている補助材を設計するために、Ｈｏｏｋｅの法則（Ｆ＝ｋＤ）の原理を使用し得る。例えば、組織に配備された補助材に加えられる力（応力）が既知であると、所定の剛性（ｋ）を有するように補助材を設計し得る。剛性は、補助材の幾何学的形状（例えば、ユニットセルの形状、壁厚、高さ、及び／又は相互接続性、例えば、ユニットセルの間の角度及び空間、及び／又はユニットセルの支柱の直径、及び／又はユニットセルの支柱の相互接続性、例えば、支柱間の角度及び空間）を調整することによって設定され得る。更に、補助材を、組織の最小組織の厚さ、例えば１ｍｍに対して最大量の圧縮変位を有するように設計することができ、したがって、所与の最大ステープルの高さ、例えば２．７５ｍｍに対して組織にステープル留めされたとき、変位Ｄの長さは、組織の最小厚さ、例えば１ｍｍと、補助材の厚さとの組み合わせであり得る。例として、一実施形態では、補助材は、形成されたステープル留めされた最大高さ２．７５ｍｍを超える高さを有し、最小厚さ１ｍｍの組織にステープル留めされたときに１．７５ｍｍの高さまで圧縮するように構造化され得る。そのため、補助材は、捕捉された組織と補助材の剛性（ｋ）及び厚さの合計（Ｄ）が、捕捉された組織に３ｇｆ／ｍｍ２の応力を加えることができるように、一定の長さの変位Ｄを維持するために、圧縮性の点で異なり得る。当業者であれば、前述の式が、例えば、植込み後に補助材が室温から体温に至るときの温度の変化を考慮するように修正され得ることを理解することに留意されたい。更に、Ｈｏｏｋｅの法則の前述の議論は、近似値を表す。したがって、当業者は、大きな変形機構（有限弾性とも呼ばれる）の原理を使用して、目的の材料に調整された構成的方程式の使用を通して、応力とひずみとの間の関係のより正確な予測を得ることができることを理解するであろう。
したがって、補助材の圧縮可能性プロファイルは、少なくともユニットセルの構造的構成及びそれらの間の相互接続によって制御され得る。その結果、ユニットセルの構造的構成は、組織をステープル留めするための望ましい機械的特性を有する補助材に影響を与えるように調整され得る。組織内圧力、組織厚さ、及び形成されたステープル高さの有限範囲があるため、所望の量の応力が加えられている間、補助材が実質的に一定の割合で所望の量のひずみを受けるのを可能にするのに効果的であり得る補助材に対して、適切な幾何学的構造、したがってユニットセルを判定し得る。言い換えれば、ユニットセルの構造的構成は、組織に対する実質的に連続的な所望の（例えば、少なくとも３ｇｆ／ｍｍ２）応力を、ステープル条件の範囲にわたって所与の時間、ステープル留めされた組織に加えるのに有効であり得る補助材を生産するように設計され得る。すなわち、以下でより詳細に記載されるように、本補助材は、圧縮可能な材料で形成され、組織にステープル留めされたときに補助材が所定の平面の様々な高さに圧縮することを可能にするように、幾何学的に構成されている。更に、補助材によるこの異なる応答はまた、補助材が組織にステープル留めされたときに生じ得る組織内圧力の変動（例えば、血圧の急な上昇）に曝されたときに、補助材が組織に連続的な所望の応力を加えることを維持することを可能にし得る。
補助材
補助材は、様々な構成を有することができる。補助材は、概して、組織接触面と、カートリッジ接触面とを、細長い本体（例えば、内部構造）がそれらの間に位置決めされた状態で含む。組織接触面及び／又はカートリッジ接触面は、特定の実施形態において、それぞれ組織接触層及びカートリッジ接触層を形成するように、細長い本体とは異なる構造を有することができる。以下でより詳細に記載されるように、補助材は、支柱ベースの構成、非支柱ベースの構成、又はそれらの組み合わせを有し得る。
更に、各例示的な補助材は、部分的な形態（例えば、長さ全体ではない）で示されており、したがって、当業者であれば、各実施形態で特定されるように、補助材が長さにおいて、例えば、その長手方向軸（ＬＡ）に沿ってより長くなり得ることを理解するであろう。長さは、ステープルカートリッジ又はアンビルの長さに基づいて異なり得る。幅もまた、必要に応じて異なり得る。更に、各例示的な補助材は、各補助材の長手方向軸Ｌがカートリッジ又はアンビルの長手方向軸（ＬＡ）と整列し、これに沿って延在するように、カートリッジ又はアンビルの上に位置決めされるように構成されている。これらの補助材は、圧縮力（例えば、応力又は負荷）に曝されたときに圧縮するように構造化される。
本明細書に記載の補助材は、様々な平均長さ、幅、及び厚さを有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、補助材は、約２０ｍｍ～１００ｍｍ又は約４０ｍｍ～１００ｍｍの範囲の平均長さを有し得る。他の実施形態では、補助材は、約５ｍｍ～１０ｍｍの範囲の平均幅を有し得る。更に他の実施形態では、補助材は、約１ｍｍ～６ｍｍ、約１ｍｍ～８ｍｍ、約２ｍｍ～６ｍｍ、又は約２ｍｍ～８ｍｍの範囲の平均厚さを有し得る。一実施形態では、例示的な補助材は、約２０ｍｍ～１００ｍｍの範囲の平均長さ、５ｍｍ～１０ｍｍの平均幅、及び約１ｍｍ～８ｍｍの平均厚さを有し得る。
細長い本体は、各々が相互接続されたユニットセルによって形成された１つ又は２つ以上の格子構造で形成され得る。ユニットセルは、様々な構成を有し得るが、いくつかの実施形態では、ユニットセルは、支柱なしベースのユニットセルであり得るが、他の実施形態では、ユニットセルは、支柱ベースのユニットセルであり得る。支柱は、完全に、又は実質的に固体材料で形成された非中空のロッド又はバーであり得る。特定の実施形態では、１つ又は２つ以上の格子構造は、相互接続された反復ユニットセルによって形成され得る。更に、特定の実施形態では、細長い本体は、支柱なしのユニットセルで形成された少なくとも１つの格子構造と、支柱ベースのユニットセルで形成された少なくとも１つの格子構造とを含み得る（図５４を参照）。
各格子構造は、第１の面（例えば、上面）から第２の面（例えば、底面）まで延在する。補助材の全体的な構造的構成に応じて、少なくとも１つの格子構造の第１の面の少なくとも一部分は、補助材の組織接触面として機能し得、少なくとも１つの格子構造の第２の面の少なくとも一部分は、補助材のカートリッジ接触面として機能し得る。当業者は、各格子構造が追加の組織接触面（例えば、上面に対する１つ又は２つ以上の横方向側面）を有し得ることを理解するであろう。
特定の実施形態では、補助材は、内部構造の少なくとも１つの格子構造の第１の面の少なくとも一部分上に配置された組織接触層を含み得る。組織接触層は、第１の面（例えば、上面）と第２の面（例えば、底面）との間に延在する厚さを有する。その結果、組織接触層の第１の面は、単独で、又は少なくとも１つの格子構造の第１の面の少なくとも一部分と組み合わせて、得られた補助材の組織接触面として機能し得る。組織接触層は、様々な構成を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、組織接触層は、細長い本体の格子構造とは異なり得る相互接続する反復セルで形成された格子構造の形態であるが、他の実施形態では、組織接触層は、フィルムの形態である。
代替的又は追加的に、補助材は、少なくとも１つの格子構造の第２の面の少なくとも一部分上に配設されたカートリッジ接触層を含み得る。カートリッジ接触層は、第１の面（例えば、上面）から第２の面（例えば、底面）まで延在する厚さを有し得る。その結果、カートリッジ接触層の第２の面は、単独で、又は少なくとも１つの格子構造の第２の面の少なくとも一部分と組み合わせて、得られた補助材のカートリッジ接触面として機能し得る。カートリッジ接触層は、様々な構成を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、カートリッジ接触層は、細長い本体の格子構造とは異なり得る相互接続する反復セルで形成された格子構造の形態であるが、他の実施形態では、カートリッジ接触層は、フィルムの形態である。いくつかの実施形態では、フィルムは感圧接着剤であり得るが、他の実施形態では、フィルムは、延在する１つ又は２つ以上の取り付け特徴部を含み得る。
支柱なしベースの補助材
上記のように、補助材は、支柱なしベースのユニットセル（例えば、反復支柱なしベースのユニットセル）で形成された格子構造を含み得る。言い換えれば、鋭い角又は角度の存在によって特性評価される支柱ベースのユニットセルとは対照的に、支柱なしベースのユニットセルは、湾曲面によって特徴付けられ得る。例えば、ユニットセルは、三重周期的極小曲面（ＴＰＭＳ）に基づき得る。ＴＰＭＳは、三次元でそれ自体を反復する極小曲面である。本明細書で使用される場合、用語「極小曲面」は、数学的に知られている極小曲面を指す。したがって、いくつかの実施形態では、ユニットセルは、シュワルツ構造（例えば、シュワルツＰ、Ｓｃｈｗａｒｚ Ｄｉａｍｏｎｄ）、修飾されたシュワルツ構造、ジャイロイド（例えば、Ｓｃｈｏｅｎ Ｇｙｒｏｉｄ）構造、コサイン構造、及びコーク缶構造であり得る。
以下でより詳細に論じられるように、支柱なしのユニットセルは、様々な構造的構成（例えば、高さ、幅、壁厚、形状）を有し得る。いくつかの実施形態では、補助材の支柱なしベースのユニットセルは、略均一（例えば、製造公差内で公称同一）であり得るが、他の実施形態では、補助材の支柱なしベースのユニットセルの少なくとも一部分は、支柱ベースのユニットセルの残りの部分に対して形状及び／又は寸法の点で異なり得る。
例えば、いくつかの実施形態では、支柱なしベースのユニットセルの各々は、約０．０５ｍｍ～０．６ｍｍの壁厚を有し得る。特定の実施形態では、壁厚は、約０．１ｍｍ～０．３ｍｍであり得る。一実施形態では、壁厚は約０．２ｍｍであり得る。特定の実施形態では、補助材の全ての支柱なしベースのユニットセルの壁厚は、略均一（例えば、製造公差内で公称同一）であり得る。他の実施形態では、例えば、補助材がユニットセルの２つ又は３つ以上のセットで形成される場合、各セットのユニットセルは、異なる壁厚を有し得る。例えば、一実施形態では、補助材は、各々が第１の壁厚を有する第１の反復ユニットセルと、各々が第１の壁厚よりも大きい第２の壁厚を有する第２の反復ユニットセルと、各々が第２の壁厚よりも大きい第３の壁厚を有する第３の反復ユニットセルと、を含み得る。代替的又は追加的に、第１の反復ユニットセルは、第１の高さ（例えば、最大高さ）と、第１の高さよりも大きい第２の高さ（例えば、最大高さ）と、第２の高さよりも大きい第３の高さ（例えば、最大高さ）を有し得る。
いくつかの実施形態では、各ユニットセルは、約５～３０の表面積対体積比を有し得る。特定の実施形態では、各ユニットセルは、約７～２０の表面積対体積比を有し得る。
シュワルツＰ構造
図８Ａ～図８Ｆは、組織接触面８０２と、カートリッジ接触面８０４とを有する補助材８００の例示的な一実施形態である。補助材８００は、相互接続された反復支柱なしユニットセル８１０を含み、そのうちの１つは、図９Ａ～図９Ｂにより詳細に示されている。補助材８００は、４つの長手方向列（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）を有し、各々が２０個の反復ユニットセル８１０を有するものとして示されているが、当業者であれば、補助材の列及びユニットセル数が少なくとも、補助材が適用されるステープルカートリッジ及び／又はアンビルのサイズ及び形状に依存することができ、したがって、補助材は、図に示される長手方向列及びユニットセルの数に制限されないことを理解するであろう。更に、１つのタイプの反復支柱なしユニットセルのみが示されているが、他の実施形態では、補助材は、第１の反復支柱なしユニットセルと、第１のものなどとは異なる第２の支柱なしユニットセルとの組み合わせで形成され得る。
補助材８００が実質的に同じ（例えば、製造公差内で公称同一）構造的構成を有する反復ユニットセル８１０で形成されることを考えると、以下の議論は、１つの反復ユニットセル８１０に関する。図９Ａ～図９Ｂに示すように、反復ユニットセル８１０は、上部分８１２、底部分８１４、及びそれらの間に延在する中間部分８１６を有する。
この例解された実施形態では、反復ユニットセル８１０は、シュワルツＰ構造として構成されており、したがって、ユニットセル８１０の表面輪郭は、極小曲面によって画定される。すなわち、ユニットセル８１０の外面８２０及び内面８２２は各々、極小曲面によって画定される。したがって、この例解された実施形態では、外面８２０及び内面８２２は、形状が略凹状であり、それによってユニットセル８１０の弓形側部８２１を形成する。更に、内面８２２は、ユニットセル８１０の内部容積８２４を画定する。その結果、ユニットセル８１０は、中空であると特徴付けられ得る。シュワルツＰ極小曲面は、ｃｏｓ（ｘ）＋ｃｏｓ（ｙ）＋ｃｏｓ（ｚ）＝０として関数的に表されてもよい。
ユニットセル８１０はまた、ユニットセル８１０を他のユニットセル８１０に相互接続して、それによって図８Ａ～図８Ｅに示される補助材８００を形成するために使用され得る接続インターフェース８２６を含む。この例解された実施形態では、ユニットセルは、ユニットセル８１０の６つの最外面を形成する６つの接続インターフェース８２６、例えば、上部の最外面８２７ａ及び底部の最外面８２７ｂ、左部の最外面８２９ａ及び右部の最外面８２９ｂ、並びに前部の最外面８３１ａ及び後部の最外面８３１ｂを含む。上部及び底部の最外面８２７ａ、８２７ｂは、互いに対して略平面状（例えば、製造公差内で平面状）であり、ｘ方向においてオフセットされており、左部及び右部の最外面８２９ａ、８２９ｂは、互いに対して略平面状（例えば、製造公差内で平面状）であり、ｙ方向においてオフセットされており、前部及び後部の最外面８３１ａ、８３１ｂは、互いに対して略平面状（例えば、製造公差内で平面状）であり、ｚ方向においてオフセットされている。したがって、ユニットセル８１０の全体的な外面は、平面状面、例えば、最外面８２７ａ、８２７ｂ、８２９ａ、８２９ｂ、８３１ａ、８３１ｂ、及び非平面状面、例えば、接続インターフェース８２６の間に延在する外面８２０を含む。更に、補助材８００は、反復ユニットセル８１０でのみ形成されているため、上部の最外面８１２ａを含む上部分８１２は、補助材８００の組織接触面８０２を形成し、ユニットセルの底部分８１４の（例えば、ｘ方向における）底部の最外面８１４ａは、補助材８００のカートリッジ接触面８０４を形成する。その結果、組織接触面８０２は、平面状面及び非平面状面で形成される。
更に、反復ユニットセル８１０の全体的な幾何学的形状及び対応する接続インターフェース８２６における互いへのそれらの相互接続性に基づいて、得られる補助材８００の全体的な外面は、非平面状面によって分離された略平面状面（例えば、製造公差内で平面状）で形成される。示すように、補助材８００の上部及び底部の最外面８５０ａ、８５０ｂは、ＹＺ平面内に延在する二等分線から最も遠く、補助材８００の左部及び右部の最外面８５２ａ、８５２ｂは、ＸＺ平面内に延在する二等分線から最も遠く、補助材の前部及び後部の最外面８５４ａ、８５４ｂは、ＸＹ平面内に延在する二等分線から最も遠い。更に、示すように、上部及び底部の最外面８５０ａ、８５０ｂは、互いに対して略平面状（例えば、製造公差内で平面状）であり、ｘ方向においてオフセットされており、左部及び右部の最外面８５２ａ、８５２ｂは、互いに対して略平面状（例えば、製造公差内で平面状）であり、ｙ方向にオフセットされており、前部及び後部の最外面８５４ａ、８５４ｂは、互いに対して略平面状（例えば、製造公差内で平面状）であり、ｚ方向においてオフセットされている。したがって、これらの最外面８５０ａ、８５０ｂ、８５２ａ、８５２ｂ、８５４ａ、８５４ｂは、補助材８００の外面の平面状セグメントを形成する。これらの最外面８５０ａ、８５０ｂ、８５２ａ、８５２ｂ、８５４ａ、８５４ｂの間に延在する補助材８００の部分は、隣接するユニットセル８１０の外面８２０によって画定され、それによって補助材８００の外面の非平面状面を形成することが理解され得る。
更に示すように、６つの接続インターフェース８２６は、ユニットセル８１０の内部容積８２４と流体連通するそれぞれの円形開口部を画定する。その結果、ユニットセル８１０は、６つ全てのデカルト側面に開口部を有する（図９Ｂの矢印１、２、３、４、５、６として表される）。これらの開口部は、例えば、複数の機能を果たすことができる。すなわち、隣接するセルへの接続を容易にすること、補助材が組織にステープル留めされているときに、即時組織内殖を可能にし得る開口部を作成すること、得られた補助材、例えば、３Ｄ製造プロセス中に使用される材料の生成に使用される製造材料の排水を可能にすること、補助材全体にわたって体液の移動を可能にすること、補助材の機械的特性、例えば、補助材の高密度化を遅延させる圧縮プロファイルを作成する機械的特性に寄与すること、及び／又は完全に圧縮された補助材の固体高さを最小化することである。
更に、ユニットセル８１０が対応する接続インターフェースで互いに相互接続されているときに、例えば、少なくとも２つの接続インターフェース、中空管状相互接続部８２８（例えば、管腔）が、図８Ｄ～図８Ｅに示すように、ユニットセル間に形成され、これは、相互接続されたユニットセル８１０の内部容積８２４が互いに流体連通することを可能にする。したがって、チャネル又は経路の連続的なネットワークが、補助材内に存在する。その結果、補助材８００が組織（Ｔ）にステープル留めされ、図８Ｇに示すように、組織配備状態にあるときに、例えば、少なくとも１つのユニットセル８１０の上部分８１２の接続インターフェース８２６ａの開口を通して、補助材８００に入る細胞を含む１つ又は２つ以上の流体は、図８Ｇに示すように、組織配備状態にあるときに、例えば、相互接続されたユニットセルを介して、補助材８００全体にわたって遊走し、最終的には、補助材８００内の組織の内殖を加速し得る。すなわち、補助材８００が組織配備状態にある間に、中空管状相互接続部８２８の少なくとも一部分は、ユニットセル８１０の少なくとも一部分間で、又は全ての内部容積にわたって流体連通を少なくとも部分的に維持し、したがって、補助材８００全体にわたる細胞移動度を促進し得る。
中空管状相互接続部８２８は、様々なサイズ（例えば、直径）を有し得る開口部を画定するが、いくつかの実施形態では、開口部の直径は、約１００マイクロメートル～３５００マイクロメートルであり得る。例えば、開口部の直径は、約１００ミクロメートル～２５００マイクロメートル、又は約５００マイクロメートル～２５００マイクロメートルであり得る。特定の実施形態では、開口部の直径は、約９４５マイクロメートル～１３８５マイクロメートルであり得る。一実施形態では、開口部の直径は、２０００マイクロメートル超であり得る。特定の実施形態では、全ての開口部の直径は、実質的に同じ（例えば、製造公差内で公称同一）である。本明細書で使用するとき、開口部の「直径」は、開口部の任意の対の頂点間の最大距離である。
反復ユニットセル８１０は、対応する接続インターフェース８２６で互いに相互接続されているため、図８Ｃにより明確に示すように、補助材８００は、事前定義された圧縮領域８３０及び事前定義された未圧縮領域８４０を有する格子構造の形態である。事前定義された圧縮領域８３０及び事前定義された未圧縮領域８４０は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、事前定義された圧縮領域８３０は、ユニットセル８１０によって画定され、事前定義された未圧縮領域８４０は、ユニットセル８１０の間に画定された空隙８４５の形態である。この実施形態では、各空隙８４５は、４つの隣接する相互接続ユニットセル８１０の間に形成される。例えば、図８Ｆに示すように、空隙８４５ａは、４つの隣接するユニットセル８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄの間に画定される。したがって、隣接するユニットセルの間に存在する空間は、事前定義された未圧縮領域を画定する。言い換えれば、補助材の未圧縮領域８４０は、ユニットセルの内部容積によって画定されない。
以下でより詳細に記載されるように、反復ユニットセルの構造的構成は、加えられた応力下にある間に、ユニットセルが、一定期間にわたって異なる場所でその高さＨ（図９Ａ参照）に沿って（例えば、セルの内面の対向する側面が互いに接触するまで）変形又はバックルすることを可能にし得る。その結果、そのような時間中、ユニットセルは、加えられた応力（例えば、３０ｋＰａ～９０ｋＰａ）下にある間に、一定又は実質的に一定の割合で変形又はバックルし得る。言い換えれば、特定の実施形態では、反復ユニットセルの構造は、例えば図１１に概略的に示すように、補助材が加えられた応力下にある間に応力プラトーにつながる可能性がある。
図１０Ａ～図１０Ｄは、加えられた応力の範囲下にあるときに、図８Ａ～図９Ｂの１つの反復ユニットセル、例えば、ユニットセル８１０の圧縮挙動を概略的に示す。特に、反復ユニットセル１０１０は、図１０Ａの予め圧縮された（非変形）状態、ユニットセル１０１０の上部分及び底部分１０１２、１０１４の各々が、ユニットセル１０１０の中間部分１０１６に向かって圧縮し始め、中間部分１０１６が偏向し始める図１０Ｂの第１の圧縮状態、中間部分１０１６が外側に偏向し続ける図１０Ｃの第２の圧縮状態、及び中間部分１０１６の内面１０１８の対向する側面１０１８ａ、１０１８ｂが互いに接触して、ユニットセル８１０がその固体高さに到達する図１０Ｄの高密度化状態で示される。
反復ユニットセル１０１０の非変形状態Ｕ（図１０Ａ）、圧縮状態Ｃ１、Ｃ２（図１０Ｂ～図１０Ｃ）、及び高密度化状態Ｄ（図１０Ｄ）の関係、及び得られた補助材の応力－ひずみ曲線を図１１に概略的に示す。
補助材の応力－ひずみ応答は、例えば、反復ユニットがその未圧縮状態からその第１の圧縮状態に向かって変形し始めるにつれて、ヤング率によって特徴付けられる弾性変形（曲げ）で始まる。この弾性変形は、降伏応力に達するまで続く。降伏応力に達すると、例えば、反復ユニットセルがその第１の圧縮状態及び第２の圧縮状態を通って変形し続けるにつれて、弾性座屈による進行性ユニットセル崩壊に対応する応力プラトーが発生する可能性がある。当業者であれば、応力プラトーが、少なくともユニットセルが作製される材料の性質に依存することを理解するであろう。応力プラトーは、高密度化まで継続し、これは、例えば、反復ユニットセルがその高密度化状態に達するにつれて、補助材全体わたるユニットセルの崩壊を示し、したがって、補助材はその固体高さに達している。
当業者であれば、補助材に対する応力－ひずみ曲線が、様々な要因、例えば、未圧縮の高さ、組成構成（材料特性を含む）、及び／又は構造的構成に依存することを理解するであろう。例として、以下の表１は、未圧縮高さ（ＵＨ）のみを異ならせて、３０ｋＰａの加えられた応力で１．７５ｍｍの第１の圧縮高さ（ＣＨ１）に圧縮され、９０ｋＰａの加えられた応力で０．７５ｍｍの第２の圧縮高さ（ＣＨ２）に圧縮され、９０ｋＰａの加えられた応力で０．４５ｍｍの第３の圧縮高さ（ＣＨ３）に圧縮される例示的な補助材に対する応力－ひずみ応答を示す。
Figure 2022547623000002
別の実施形態では、反復支柱なしのユニットセルは、修飾されたシュワルツＰ構造であり得る。例えば、シュワルツＰ構造は、例えば図１２Ａに示すように、１つ又は２つ以上の方向に延伸されて、延伸したシュワルツＰ構造を形成し得る。代替的又は追加的に、特定の実施形態では、シュワルツＰ構造の壁厚を薄くすることができる。例えば、図１２Ｂに示すように、シュワルツＰ構造は延伸及び薄くされる。更に別の実施形態では、図１２Ｃに示すように、シュワルツＰ構造はクロッピングされ得、例えば、シュワルツＰ構造の上部分ＨＴの高さが（図９Ａ参照）及び／又は底部分ＨＢ（図９Ａ参照）が減少する。代替的、又は前述の例示的な修正に追加して、例えば、図１２Ｄに示すように、追加の開口部がシュワルツＰ構造の壁を通して追加され得、これは、得られた補助材の高密度化に役立ち得る。
反復支柱なしユニットセルは、他のＴＰＭＳ構造の形態をとり得る。例えば、１３Ａに示すように、支柱なしユニットセル１３００は、シュワルツＤ面格子構造を有するダイヤモンド極小曲面を有するシートダイヤモンド構造から形成され得る。この特定の極小曲面は、各々がダイヤモンドボンド構造の管状バージョンの形状を有する２つの絡み合った合同の迷路を有するため、「ダイヤモンド」と呼ばれる。シュワルツＤは、
ｓｉｎ（ｘ）ｓｉｎ（ｙ）ｓｉｎ（ｚ）＋ｓｉｎ（ｘ）ｃｏｓ（ｙ）ｃｏｓ（ｚ）＋ｃｏｓ（ｘ）ｓｉｎ（ｙ）ｃｏｓ（ｚ）＋ｃｏｓ（ｘ）ｃｏｓ（ｙ）ｓｉｎ（ｚ）＝０として関数的に表されてもよい。
反復ユニットセル１３００、したがってシートダイヤモンド構造で形成された例示的な補助材１３１０が図１３Ｂに示される。
別の実施形態では、図１４Ａに示すように、支柱なしベースのユニットセル１４００は、ジャイロイド構造であり得る。ジャイロイド極小曲面は、
ｓｉｎ（ｘ）ｃｏｓ（ｙ）＋ｓｉｎ（ｙ）ｃｏｓ（ｚ）＋ｓｉｎ（ｚ）ｃｏｓ（ｘ）＝０として関数的に表されてもよい。
反復ユニットセル１５００、したがってジャイロ構造で形成された例示的な補助材１４１０が、図１４Ｂに示される。他の実施形態では、支柱なしベースのユニットセルは、コサイン構造１５００（図１５Ａ）の形態、又はコーク缶構造１６００（図１６Ａ）の形態であり得、それらの各々は、湾曲した極小曲面によって画定される。それぞれの反復ユニットセル１５００（コサイン構造）、１６００（コーク缶構造）で形成された例示的な補助材１５１０、１６１０が、図１５Ｂ及び図１６Ｂに示される。
縁部条件
いくつかの実施形態では、特定の支柱なしベースのユニットセルは、相互接続されて補助材を形成するときに、組織ステープル留めのための所望しない縁部条件を形成する可能性がある。例えば、組織が使用中に補助材を横切ってスライドすると、縁部条件は、補助材の少なくとも一部分をステープルカートリッジから時期尚早に分離させるように組織と相互作用する可能性がある。これらの縁部条件は、幾何学的形状（例えば、略平面状（例えば、製造公差ないで平面状）と非平面状の外面）、及び補助材を構成する支柱なしベースのユニットセルの相互接続性の結果であり得る。したがって、これらの縁部条件を改善し、したがって、補助材の時期尚早の分離を禁止するために、異なる幾何学的形状を有する外層が、補助材の１つ又は２つ以上の組織接触面の上に位置付けられ得る。
図９Ａ～図９Ｂを再び参照すると、上記のように、シュワルツＰ構造８１０は、ユニットセル８１０の接続インターフェース８２６の間に延在する弓形側部８２１を形成する非平面状外側面を有する。その結果、シュワルツＰ構造８１０が相互接続されて、図８Ａ～図８Ｆの補助材８００などの補助材を形成するときに、組織接触面は、図８Ａ～図８Ｂの組織接触面８０２のような平面状面及び非平面状面を有し得る。これは、少なくとも各ユニットセル８１０の上部分８１２（例えば、上部分８１２の露出した最上部外面８２７ａ及び弓形側部８２１）の構造的構成、及びそれらの間の離間した関係の結果である。したがって、補助材の縁部条件は、図８Ａ～図８Ｆの補助材８００の組織接触面８０２のように、補助材の少なくとも１つの別様の組織接触面の上に位置決めされた略平面状（例えば、製造公差内で平面状）幾何学的形状を有する外層に適用することによって最小化し得る。その結果、これは、ステープル留めデバイスの配置中に、補助材上の組織負荷（加えられた応力）を低下させ得る。更に、これは、補助材とカートリッジとの間の取り付け要件を容易にし得る。
外層は、様々な構成を有することができるが、いくつかの実施形態では、外層は、支柱の１つ又は２つ以上の平面状アレイで形成され得るが（図１７Ａ～図１７Ｃ）、他の実施形態では、外層は、フィルムの形態であり得る（図１８）。
図１７Ａ～図１７Ｃは、相互接続する反復ユニットセル１７０４及び少なくとも１つの平面状アレイ１７０６、１７０８で形成された第１の格子構造１７０２を有する例示的な補助材１７００を示す。各ユニットセル１７０４は、図９Ａ～図９Ｂのユニットセル８１０と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書で詳細に記載しない。この例解された実施形態では、（例えば、ＹＺ平面における）第１の平面状アレイ１７０６が、第１の格子構造１７０２の上部組織に面する面１７１２をわたって延在し、（例えば、ＸＺ平面における）第２の平面状アレイ１７０６が、第１の格子構造１７０２の少なくとも１つの側部組織に面する面１７１４にわたって延在する２つの平面状アレイ１７０６、１７０８がある。他の実施形態では、第１又は第２の平面状アレイ１７０６、１７０８が省略され得る。更なる実施形態では、補助材１７００は、追加の平面状アレイを含み得る。
平面状アレイ１７０６、１７０８は、様々な構成を有することができるが、この例解された実施形態では、第１の平面状アレイ及び第２の平面状アレイ１７０６、１７０８は各々、補助材１７００の長手方向軸（ＬＡ）と並行であって、これに沿って延在する長手方向支柱１７１６を含む。図示されていないが、追加の支柱が第１の平面状アレイ及び第２の平面状アレイ１７０６、１７０８に追加され得ることも企図される。例えば、一実施形態では、第１の平面状アレイ１７０６及び／又は第２の平面状アレイ１７０８は、長手方向軸に対して角度をなして延在し、かつ第１及び／又は第２の長手方向支柱と交差し、それによって繰り返しＸパターンを作成する交差支柱を含み得る。
使用中、補助材１７００が図１～図２Ｃのカートリッジ２００などのカートリッジ上に解放可能に保持されるときに、補助材１７００は、カートリッジ内に配置されたステープルの列と重なる。その結果、第１の平面状アレイ１７０６は、補助材１７００の最終的な固体高さに加え、したがってその高密度化を加速することができる。しかしながら、衝撃を最小限に抑えるために、第１の平面状アレイ１７０６が高密度化を有し得、第１の平面状アレイ１７０６は、ステープルの列と重ならないように設計され得る。例えば、図１７Ａ～図１７Ｃに示すように、第１の平面状アレイ１７０６は、４つの離間した部分１７０６ａ、１７０６ｂ、１７０６ｃ、１７０６ｄに分割されて、３つ間隙１７１８、１７２０、１７２２がそれらの間及び補助材１７００の長手方向軸（ＬＡ）に沿って形成されるようにする。図１７Ｃに示すように、これら３つの間隙１７１８、１７２０、１７２２は、カートリッジ（図示せず）の３つのステープル列１７２４、１７２６、１７２８と一致し得、したがって、第１の平面状アレイ１７０６は、配備中にステープルによって捕捉されないか、又は最小限に捕捉されるであろう。
上記のように、いくつかの実施形態では、吸収性フィルムは、格子構造の非平面状組織に面する面の少なくとも１つの少なくとも一部分に位置決めされ、それによって組織が補助材を横切ってスライドする間に、組織が補助材をカートリッジから時期尚早に分離させてしまうことを実質的に防止することができる。すなわち、吸収性フィルムは、縁部条件を最小限にし、したがって、別様では補助材の組織接触面上に存在する摩擦を減少させ得る。
図１８は、カートリッジ１８０１上に配設された補助材１８００の例示的な実施形態を示す。補助材１８００は、格子構造１８０２を含み、その少なくとも一部分上に吸収性フィルム１８０４が配設されている。図８Ａの補助材８００の格子構造と同様の格子構造１８０２は、相互接続する反復ユニットセル１８０６で形成され、その各々は、図９Ａ～図９Ｂのユニットセル８１０と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書で詳細に記載しない。示すように、吸収性フィルム１８０４は、格子構造１８０２の全ての組織に面する面上に配設され、この例解された実施形態では、上部の組織に面する面１８０８（例えば、ｘ方向に延在する）、第１の長手方向側面１８１０ａ（例えば、ｚ方向に延在する）、第２の対向長手方向側面１８１０ｂ、第１の横方向側面１８１２ａ（例えば、ｙ方向に延在する）、及び第２の対向横方向側面（遮られている）を含む。他の実施形態では、吸収性フィルムは、格子構造の全ての組織に面する面、例えば、第１の横方向側面及び／又は第２の横方向側面上に配置されるわけではない。
吸収性フィルムは、様々な構成を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、吸収性フィルムは、補助材が加えられた応力下にあるときに補助材の高密度化に公称上影響与える厚さを有するように設計されるか、及び／又は組織操作のために組織接触層の摩擦を低減するのに役立つ１つ又は２つ以上の材料で形成されている。いくつかの実施形態では、吸収性フィルムは、約１５マイクロメートル以下、例えば、約５マイクロメートル～１５マイクロメートル、又は約８マイクロメートル～１１マイクロメートルの厚さを有し得る。一実施形態では、吸収性フィルムは、ポリジオキサノンで形成され得る。
取り付け特徴部
いくつかの実施形態では、支柱なしベースの補助材は、補助材の長さに沿って少なくとも部分的に延在し、ステープルカートリッジに係合して、それによってステープル配備前に補助材をカートリッジ上に保持するように構成されている１つ又は２つ以上の取り付け特徴部を含む。１つ又は２つ以上の取り付け特徴部は、様々な構成を有し得る。例えば、１つ又は２つ以上の取り付け機構は、ステープルカートリッジにおいて、細長い切断スロットの対向する長手方向縁部の間に形成された細長い切断スロットと係合する（例えば、圧入又はスナップ嵌めする）ように構成されたチャネル取り付け部（図１９Ａ～図２１）、（図２２Ａ～図２２Ｂ）、及び／又はステープルカートリッジ内に画定された陥凹した端部チャネルと係合するように構成されている端部取り付け部（図２４～図２５）であり得る。以下で詳細に論じられる相違点以外は、補助材１９００、２０００、２１００、２２００は、図８Ａ～図８Ｆの補助材８００と実質的に同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に記載しない。
いくつかの実施形態では、チャネル取り付け部は、長手方向スロットの対向する壁に係合するようにステープルカートリッジの長手方向スロットに挿入されるように構造的に構成されている１つ又は２つ以上の圧縮可能な部材を含み得る。特定の実施形態では、１つ又は２つ以上の圧縮可能な部材は、例えば、補助材のカートリッジ接触面の長さに沿って長手方向に内部を通って延在する圧縮可能な開口部を含み得る。
図１９Ａ～図１９Ｂは、少なくとも１つの共通の細長い接合部１９１６によって相互接続された２つの圧縮可能な部材１９１２、１９１４を有するチャネル取り付け部１９１０を含む補助材１９００の例示的な実施形態を示す。２つの圧縮可能な部材１９１２、１９１４は、様々な構成を有することができるが、この例解された実施形態では、各圧縮可能な部材１９１２、１９１４は、その幅を横切った（例えば、ｙ方向に）三角形の断面形状を有する細長いロッドの形態であるが、その長さに沿って（例えば、ｚ方向に）内部を通って延在する中空三角形のチャネル１９１２ａ、１９１４ａを有する。示すように、２つの細長いロッド１９１２、１９１４は、対応する頂点で相互接続され、それによって、狭い厚さ（例えば、ｘ方向に）を有する中央接続領域を画定する細長い接合部１９１６を形成する。図１９Ｂに示すように、補助材１９００が、図１～図２Ｃのカートリッジ２００と同様のカートリッジ１９０１に配設されるときに、少なくとも１つの細長い接合部１９１６、したがって中央接続領域は、図１９に示すように、長手方向スロット１９０３の対向する壁１９０３ａ、１９０３ｂから等距離に位置決めされる。その結果、中央接続領域は、切断部材の前進ラインと整列し、したがって、中央接続領域の狭い幅に起因して、補助材１９００を通って切断部材が前進する際にこれが詰まるリスクを最小化又は防止し得る。すなわち、中央接続領域は、長手方向スロット１９０３を通って切断部材が前進する際に別様に切断する必要がある追加の補助材料を最小限に抑える。更に、中空三角形チャネル１９１２ａ、１９１４ａは、進行ラインの各側面上の材料の量を減少させ、これは、切断部材が長手方向スロット１９０３を通って更に前進するにつれて、補助材の切断縁部が切断部材への拘束を最小化し得る。
チャネル取り付け部１９１０の全幅ＷＣは異なり得るが、この例解された実施形態では、全幅Ｗｃは、長手方向スロット１９０３の幅ＷＬ（例えば、２つの対向するスロット壁１９０３ａ、１９０３ｂ間の距離）よりも大きい。その結果、チャネルアタッチメント１９１０が長手方向スロット１９０３に挿入されるときに、圧縮可能な部材は、中空三角形チャネル１９１２ａ、１９１４ａによって作成される外向きの横方向の力に起因して、変形し、それぞれのスロット壁１９０３ａ、１９０３ｂに係合する（例えば、これらに対して圧縮される）。したがって、プレス嵌め又は摩擦嵌合が、圧縮可能な部材１９１２、１９１４とカートリッジ１９０１のそれぞれのスロット壁１９０３ａ、１９０３ｂとの間に作成される。
チャネル取り付け部は、他の構成（例えば、形状及び／又は寸法）を有し得る。例えば、図２０に示すように、補助材２０００は、補助材２０００が補助材２０００のカートリッジ接触面２００４から外向きに延在し、かつ反復ユニットセル２０１０ａ、２０１２ａの２つの内側列の間に位置決めされた細長い突起の形態のチャネル取り付け部２０１０も含むことを除いて、図８Ａ～図８Ｘに示される補助材８００と同様である。細長い突起２０１０は、図２Ａ及び図２Ｃのカートリッジ２００の長手方向スロット２１０のようなカートリッジの長手方向スロットに挿入されるように構成されている。
細長い突起２０１０は、様々な構成を有することができるが、この例解された実施形態では、細長い突起２０１０は、２つの圧縮可能な長手方向ロッド２０１０ａ、２０１０ｂから形成され、交差ロッド２０１０ｃがそれらの間に延在する。いくつかの実施形態では、細長い突起２０１０の幅（例えば、ｙ方向）は、ステープルカートリッジの長手方向スロットの幅（例えば、２つの対向するスロット壁間の距離）よりも大きい。その結果、細長い突起２０１０が、図２Ａ～図２Ｃのカートリッジ２００の長手方向スロット２１０のような長手方向スロットに挿入されるときに、２つの長手方向ロッドは、交差ロッド２０１０ｃによって作成される外向きの横方向の力に起因して、対向するスロット壁に係合する（例えば、これらに対して圧縮される）ように構成されている。したがって、プレス嵌め又は摩擦嵌合が、細長い突起２０１０とカートリッジのスロット壁との間に形成される。
図２１は、チャネル取り付け部を有する補助材２１００の別の実施形態を示す。補助材２１００は、チャネル取り付け部が補助材２１００の長手方向軸ＬＡに沿って互いに対して離間した別個の突起２１１０（２つのみが図２１に示されている）の形態であることを除いて、図２０に示される補助材２０００と同様である。突起２１１０は、様々な構成を有し得るが、例解された実施形態では、各突起２１１０は、楕円形状を有する環状ボスの形態である。他の実施形態では、突起２１１０は、任意の他の好適な形状であり得、かつ／又は互いに対してサイズ／形状の点で異なり得る。各環状ボス２１１０は、圧縮可能であるように構成され得るが、いくつかの実施形態では、各ボスの幅が、図２Ａ～図２Ｃのカートリッジ２００の長手方向スロット２１０のようなステープルカートリッジの長手方向スロットの幅（例えば、２つの対向するスロット壁間の距離）よりも大きくなり得るように寸法決めされ得る。その結果、別個の環状ボス２１１０がカートリッジの長手方向スロットに挿入されるときに、それらの外面２１１０ａは、環状ボスの外向きの半径方向の力に起因して、対向するスロット壁に係合する（例えば、これらに対して圧縮される）ように構成されている。したがって、プレス嵌め又は摩擦嵌合は、環状ボス２１１０ａと長手方向スロットのスロット壁との間に形成される。
代替的又は追加的に、いくつかの実施形態では、補助材は、補助材の対応する縁取り付け特徴部と係合するように構成されている縁取り付け特徴部を含み得る。例えば、図２２Ａ～図２２Ｃに示すように、補助材２２００は、各々が、外向きの横方向に、補助材２２００の対向する外側面２２００ａ、２２００ｂから離れる方向に延在する３つのセットの対向するクリップ２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０６ａ、２２０６ｂを含み得る。３つのセットのクリップ２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０６ａ、２２０６ｂは、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、３つのセットのクリップ２２０２ａ、２２０２ｂ、２２０４ａ、２２０４ｂ、２２０６ａ、２２０６ｂは各々、カートリッジ２２０１のそれぞれの縁取り付け特徴部２２０８ａ、２２０８ｂ、２２１０ａ、２２１０ｂ、２２１２ａ、２２１２ｂと係合するフック形状構成を有する。この例解された実施形態では、各縁取り付け特徴部２２０８ａ、２２０８ｂ、２２１０ａ、２２１０ｂ、２２１２ａ、２２１２ｂは、逆Ｌ字形構成を有し、それによってステープルカートリッジ２２０１から横方向外向きに延在するフランジを作成する（１つのフランジのみが図２２Ｂ～図２２Ｃに詳細に示されている）。
図２２Ｃには、補助材２２００の１つのクリップ２２０４ａと、カートリッジ２２０１の１つのフランジ２２１０ａとの係合が示されている。簡潔にするために、補助材２２００の反復ユニットセルは省略されている。示すように、クリップ２２０４ａの端部分２２１４の内面２２１４ａは、フランジ２２１０ａの外底面２２１６と係合し、それによってフランジ２２１０ａの外面２２１８の一部分は、クリップ２２０４ａの内面２２２０の対応する部分に対して入れ子にする（例えば、雄／雌係合）。更に、図２２Ｃに示すように、フランジ２２１０ａは、外側に付勢され、その結果、フランジ２２１０ａの外面２２１８の部分は、係合したときに、クリップ２２０４ａの内面２２２０ａの対応する部分に対して押し付けられる。
図２３Ａ～図２３Ｂは、ステープルカートリッジ２３０１の対応するセットの対向する受容部材２３０８、２３１０（部分的に遮られている）、２３１２、２３１４（部分的に遮られている）、２３１６、２３１８（部分的に遮られている）に係合するように構成されている３つのセットの対向するクリップ２３０２ａ、２３０２ｂ（部分的に遮られている）、２３０４ａ、２３０４ｂ（部分的に遮られている）、２３０６ａ、２３０６ｂ（部分的に遮られている）を有する補助材の別の実施形態を示す。
この例解された実施形態では、各クリップは、構造的に同じであり、逆Ｔ字型構成を有する。更に、示すように、各受容部材のセットは、構造的に同じであり、離間し、互いに対向、間にｔ字形の空隙を形成する２つの逆Ｌ字型部材を含む。例として、１つのクリップ２３０２ａとそれの対応するセットの受信部材２３０８ａ、２３０８ｂとの係合は、図２３Ｂにより詳細に示されている。示すように、クリップ２３０２ａの横方向セグメント２３１６ａ、２３１６ｂ（例えば、ｚ方向に延在する）は、各Ｌ字型部材２３０８ａ、２３０８ｂのそれぞれの内面（１つの内面３１１８のみが示されている）に係合するように構成されており、クリップ２３０２ａの垂直セグメント２３２０（例えば、ｘ方向に延在する）は、Ｌ字型部材２３０８ａ、２３０８ｂの２つの対向する面の間に位置決めされるように構成されている（１つの対向する面２３２２のみが示されている）。したがって、垂直セグメント２３２０は、ステープルカートリッジ２３０１、したがって内部に配設されたステープル（図示せず）に対する補助材２３００の長手方向の整列を維持するのに役立ち得る。使用中、垂直セグメント２３２０はまた、対応するセットの受信部材２３０８ａ、２３０８ｂからクリップ２３０２ａの時期尚早の係合解除、したがってカートリッジ２３０１からの補助材２３００の時期尚早の係合解除を防止するのに役立ち得る。
代替的又は追加的に、いくつかの実施形態では、補助材は、ステープルカートリッジ内に画定された対応する近位及び遠位のセットの凹部に係合（例えば、プレス嵌め）するように構成されている対向する近位及び遠位のセットのボスなどの端部取り付け特徴部を含み得る。例えば、一実施形態では、補助材は、図２４のステープルカートリッジ２４００の近位及び遠位のセットの長方形の凹部２４０２ａ、２４０２ｂ、２４０４ａ、２４０４ｂに係合するように構成された長方形のボスを有し得る。別の実施形態では、補助材は、図２５のステープルカートリッジ２５００の近位及び遠位のセットの円形の凹部２５０２ａ、２５０２ｂ、２５０４ａ、２５０４ｂに係合するように構成された円形のボスを有し得る。
上記のように、特定の実施形態では、ステープルカートリッジは、図２Ａ及び図２Ｃに示すように、陥凹したチャネル２１６、２１８、２２０のような陥凹したチャネルの形態である表面特徴部を含み得る。そのような実施形態では、補助材は、長手方向ステープル列内のステープルの頻度（例えば、ステープル列の長さ当たりのステープルの数）が、対応する長手方向ユニットセル列の反復ユニットセルの頻度（例えば、セル列の長さ当たりの反復ユニットセルの数）と異なる（例えば、より大きい）ときでも、陥凹したチャネルと係合して、補助材とステープルカートリッジとの間の解放可能な取り付け機構をもたらすように設計され得る。
図２６Ａ～図２６Ｃは、図２Ａ～図２Ｃのステープルカートリッジ２００と同様であるステープルカートリッジ２６０２上に配設される補助材２６００を示し、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に記載しない。ステープルカートリッジ２６０２は、長手方向列に配設されたステープル空洞２６０４ａ、２６０４ｂ、２６０４ｃ、２６０６ａ、２６０６ｂ、２６０６ｃ、及び各ステープル空洞２６０４ａ、２６０４ｂ、２６０４ｃ、２６０６ａ、２６０６ｂ、２６０６ｃを取り囲む陥凹したチャネルを含む。示すように、第１の陥凹したチャネル２６０８は、各第１のステープル空洞２６０４ａ、２６０６ａを取り囲み、第２の陥凹したチャネル２６１０は、各第２のステープル空洞２６０４ｂ、２６０６ｂを取り囲み、第３の凹状チャネル２６１２は、各第３のステープル空洞２６０４ｃ、２６０６ｃを取り囲む。第１、第２、及び第３の陥凹したチャネルは各々、ステープルカートリッジ２６０２の上面２６０２ａからそれぞれの高さ（例えば、ｘ方向に延在する）にあるそれぞれの床２６１４、２６１６、２６１８を含む。この例解された実施形態では、それぞれの高さは同じであるが、他の実施形態では、それぞれの高さは異なり得る。
補助材２６００は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、補助材２６００は、反復ユニットセル２６２０と、複数のユニットセル２６２０の少なくとも一部分から延在する取り付け特徴部２６２２で形成される。取り付け特徴部２６２２は各々、ステープルカートリッジ２６０２の陥凹したチャネル２６０８、２６１０、２６１２の少なくとも一部分に挿入され、少なくとも一部分と係合して、それによってステープル配備前に補助材２６００をカートリッジ２６０２に保持するように構成されている。
取り付け特徴部２６２２は、様々な構成を有し得るが、各取り付け特徴部は、各取り付け特徴部がそれぞれの陥凹したチャネルに係合することができるように、異なる幾何学的形状を有する。幾何学的形状のこの違いは、ステープルカートリッジ２６０２のステープル空洞２６０４ａ、２６０４ｂ、２６０４ｃ、２６０６ａ、２６０６ｂ、２６０６ｃのステープル２６０５の頻度と比較したユニットセルの頻度の差に起因する。したがって、取り付け特徴部２６２２は、陥凹したチャネル２６０８、２６１０、２６１２に対応する事前定義された位置でそれぞれのユニットセル２６２０上に位置決めされる。図２６Ａに示され、補助材２６００の半分（例えば、左半分）のみを示す図２６Ｂ～図２６Ｃにより詳細に示すように、取り付け特徴部２６２２のそれぞれの幾何学的形状は、ステープルカートリッジ２６０２の長手方向軸ＬＡに対して横方向外向きを指し示す陥凹したチャネル２６０８、２６１０、２６１２のそれぞれの頂点２６０８ａ、２６１０ａ、２６１０ｂ、２６１２ａと係合するように構成されている。他の実施形態では、取り付け特徴部の幾何学的形状は、陥凹したチャネルの他の部分と係合するように構成され得る。
取り付け特徴部２６２２の幾何学的形状は、カートリッジの長手方向軸に対して横方向及び／又は長手方向に異なり得る。幾何学的な変化は、少なくとも、ステープル２６０５の頻度に対するユニットセル２６２０の頻度、及びステープル空洞２６０４ａ、２６０４ｂ、２６０４ｃ、２６０６ａ、２６０６ｂ、２６０６ｃの形状に依存する。例えば、取り付け特徴部２６２２は、互いに対して高さ（例えば、ｘ方向）、幅（例えば、ｙ方向）、長さ（例えば、ｚ方向）、及び形状のうちの少なくとも１つの点で異なり得る。例えば、図２６Ｂに示すように、第１の反復ユニットセル２６２０ａから延在する第１の取り付け特徴部２６２２ａの高さＨ１は、第２の反復ユニットセル２６２０ｂから延在する第２の取り付け部２６２２ｂの高さＨ２よりも大きく、したがって、第１及び第２の取り付け特徴２６２２ａ、２６２２ｂの高さは、カートリッジ２６０２の長手方向軸ＬＡに対して横方向に異なる。この例解された実施形態では、図２６Ａ及び２６Ｂに更に示すように、第１及び第２の取り付け特徴部２６２２ａ、２６２２ｂの各々の形状はまた、カートリッジ２６０２の長手方向軸ＬＡに対して横方向に異なる。第１の取り付け特徴部２６２２ａは、円筒形状の構成を有し、第２の取り付け特徴部２６２２ｂは、弓形構成を有する。代替的又は追加的に、取り付け特徴のうちの２つ又は３つ以上の長さは、カートリッジ２６０２の長手方向軸ＬＡに沿って異なり得る。例えば、図２６Ａに示すように、第３及び第４の反復ユニットセル２６２０ｃ、２６２０ｄは、それぞれ、第３及び第４の取り付け特徴部２６２２ｃ、２６２２ｄを含む、これらは、カートリッジ２６０２の長手方向軸ＬＡに沿って（例えば、ｚ方向に延在する）長さ及び形状の点で異なる。この例解された実施形態では、第３の取り付け特徴部２６２２ｃは、円筒形の構成を有するが、第４の取り付け特徴部２６２２ｄは、三角形の構成を有する。
特定の実施形態では、取り付け特徴部の形状及び／又は高さの横方向の差異は、陥凹したチャネルの横方向の差異に対応し得る。例えば、示されていないが、いくつかの実施形態では、陥凹したチャネルの少なくとも一部分の壁は、カートリッジの長手方向軸に対して角度をなして延在し得、得られた取り付け特徴のうちの１つ又は２つ以上は、壁に対応するように形状及び／又は高さの点で異なり得る。他の実施形態では、陥凹したチャネルの長さは、横方向に異なり得、取り付け特徴のうちの１つ又は２つ以上は、チャネルに対応するように形状及び／又は高さの点で異なり得る。
ユニットセル頻度
非支柱ベースの補助材は、長手方向（例えば、その長さ、例えば、ｚ方向）に、及び／又は横方向（例えば、その幅、例えば、ｙ方向）に厚さの点で異なり得る。その結果、長手方向のステープル列内のステープルの頻度（例えば、ステープル列の長さ当たりのステープルの数）が、対応する長手方向のユニットセル列内の反復ユニットセルの頻度（例えば、セル列当たりのユニットセルの数）と異なり（例えば、より大きい）、各ステープルのステープル脚部は、図２７に示すように、各部分が相対的な厚さの差を有する状態で補助材の異なる部分を通って前進し得る。
図２７は、図１～図２Ｃのステープルカートリッジ２００のようなステープルカートリッジ２７０２を有し、長手方向列に配置されたステープルを有するステープル留めアセンブリ２７００の例示的な実施形態を示す（第１の長手方向のステープル列２７１２の一部分の４つのステープル２７０４、２７０６、２７０８、２７１０のみを示す）。補助材２７１４は、ステープルカートリッジ２７０２の上面２７０２ａ上に配設されている。補助材２７１４は、図８Ａ～図９Ｃの反復ユニットセル８１０のような、相互接続された反復支柱なしユニットセルを含む（５つの反復ユニットセル２７１６ａ、２７１６ｂ、２７１６ｃ、２７１６ｄ、２７１６ｅのみが示されている）、これらは、長手方向列（例示されている第１の長手方向のユニットセル列２７１７の一部分のみが示されている）に配置されている。示すように、第１の長手方向のユニット列２７１７は、第１の長手方向のステープル列２７１２と重なり、ステープル２７０４、２７０６、２７０８、２７１０の頻度は、ユニットセル２７１６ａ、２７１６ｂ、２７１６ｃ、２７１６ｄ、２７１６ｅの頻度とは異なる（例えば、非倍数）。その結果、それぞれのステープル２７０４、２７０６、２７０８、２７１０の各ステープル脚部２７０４ｂ、２７０６ａ、２７０６ｂ、２７０８ａ、２７０８ｂ、２７１０ａは、例えば、補助材２７１４が組織にステープル留めされるときに、第１の長手方向のユニットセル列２７１２、したがって補助材２７１４の異なるそれぞれの部分２７１８、２７２０、２７２２、２７２４、２７２６と整列し、これらを貫通する。更に、図２７に示すように、反復ユニットセル２７１６ａ、２７１６ｂ、２７１６ｃ、２７１６ｄ、２７１６ｅ（例えば、概して正方形ではない）の構造的構成に起因して、これらの異なる部分２７１８、２７２０、２７２２、２７２４、２７２６、２７２８のうちの少なくとも２つ又は３つ以上は、異なる相対厚さＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５（例えば、厚さ対薄さ）、したがって、発射済みステープル内に捕捉された補助材２７１４の厚さは、一貫した組織にステープル留めされた隣接するステープル間で異なることになる。
いくつかの実施形態では、補助材の相対厚さの差は、ステープル脚部長さの対応する差と対にし得る。例えば、ステープル及びユニットセルの頻度が同じであるときに、補助材のより厚い部分を通って前進するように構成された任意のステープルの脚部は、補助材のより薄い部分を通って前進するように構成された任意のステープルの脚部よりも長い長さであり得る。代替的又は追加的に、相対厚さの差は、アンビルポケット深さの対応する差と対にし得、又はステープルドライバが同じ高さにある場合、ステープルドライバが同じ高さにある場合、第１のステープル脚部と第２のステープルとの間の組織間隙の差と対にされ得る。
図２８Ａは、補助材２８０１の構造的構成が、ステープル及びユニットセル頻度が同じであるように修正されていることを除いて、図２７のステープル留めアセンブリ２７００と同様であるステープル留めアセンブリ２８００の例示的な実施形態を示す。その結果、各ステープル２８０４、２８０６、２８０８の第１のステープル脚部２８０４ａ、２８０６ａ、２８０８ａは、同じ第１の厚さＴ１を有する補助材のそれぞれの部分を通るように構成されており、各ステープル２８０４、２８０６、２８０８の第２のステープル脚部２８０４ｂ、２８０６ｂ、２８０８ｂは、同じ第２の厚さＴ２を有する補助材２８０１のそれぞれの部分を通るように構成されている。示すように、第１の厚さＴ１は、第２の厚さＴ２よりも大きく、したがって、厚さの差をオフセットするために、各ステープル２８０４、２８０６、２８０８に対して、第１の脚部長さＬ１を第２の脚部長さＬ２よりも大きくてもよい。この例解された実施形態では、各ステープル２８０４、２８０６、２８０８のクラウン２８０４ｃ、２８０６ｃ、２８０８ｃは、ステープル脚部長さの差をもたらすための非平面状構成（例えば、ステップアップ構成）を有する。更に、ステープル２８０４、２８０６、２８０８が配備され、補助材２８０１が組織Ｔにステープル留めされるとき、図２８Ｂに示すように、各ステープルは、２つの異なる形成されたステープル高さＨ１、Ｈ２を有する。図２９は、各ステープル２９０４、２９０６、２９０８のクラウン２９０４ｃ、２９０６ｃ、２９０８ｃが略平面状（例えば、製造公差内で概して直線又は線形）であり、その結果、第１のステープルの形成された高さが略均一になる（例えば、製造公差内で公称同一）ことを除いて、ステープル留めアセンブリ２８００と同様であるステープル留めアセンブリ２９００の別の例示的な実施形態を示す。
支柱ベースの補助材
上記のように、補助材は、支柱ベースのユニットセルで形成された格子構造（例えば、平面状の相互接続された支柱によって画定される）を含み得る。概して、そのような補助材は、組織接触層、カートリッジ接触層、及び内部構造（例えば、座屈構造）を含み得る。内部構造は、概して、組織接触層とカートリッジ接触層とを離間した関係で一緒に接続する支柱（例えば、スペーサ支柱）を含む。これらの支柱は、補助材が応力下で圧縮する間に互いに接触することなく崩壊するように構成され得る。その結果、補助材の高密度化は遅延され得、したがってより高いひずみで発生し得る。
組織接触層及びカートリッジ接触層は、様々な構成を有し得る。いくつかの実施形態では、組織接触層及びカートリッジ接触層のうちの少なくとも１つは、開口部を画定する複数の支柱を含み得る。いくつかの実施形態では、組織接触層及びカートリッジ接触層は、両方とも、略平面状（例えば、製造公差内で平面状）である。組織接触層及びカートリッジ接触層は、補助材の第１の端部から第２の端部まで延在する長手方向軸に沿って互いに平行に方向付けられ得、それらの間に延在する垂直軸を更に画定し得る。
支柱は、様々な構成を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、支柱は、略均一（例えば、製造公差内で均一）な断面を有し得るが、他の実施形態では、支柱は、異なる断面を有し得る。いくつかの実施形態では、補助材は、約０．１ｍｍ～０．５ｍｍ、約０．１ｍｍ～０．４ｍｍ、又は約０．１ｍｍ～０．３ｍｍの範囲の平均支柱厚さを有し得る。
図３０Ａ～図３０Ｂは、例示的な支柱ベースの補助材３０００を示す。補助材３０００は、組織接触層３００２と、カートリッジ接触層３００４と、それらの間に延在する内部構造３００６とを含む。内部構造３００６は、補助材３０００が加えられた応力下にある間に崩壊（圧縮）するように構成されており、したがって、組織にステープル留めされたときに補助材３０００を圧縮させる。
組織接触層３００２及びカートリッジ接触層３００４は、様々な構成を有し得るが、例解された実施形態では、両方とも、略平面状（例えば、製造公差内で平面状）である。更に、組織接触層３００２及びカートリッジ接触層３００４は、補助材３０００の第１の端部３０００ａから第２の端部３０００ｂまで延在する長手方向軸（ＬＡ）に沿って互いに平行である。示すように、組織接触層３００２及びカートリッジ接触層３００４は、互いに倒立像であり、カートリッジ接触層３００４の厚さ（Ｔｃ）は、組織接触層３００２の厚さ（ＴＴ）よりも大きい。したがって、簡潔にするために、以下の記載は、組織接触層３００２に対するものである。しかしながら、当業者は、以下の議論がカートリッジ接触層３００４にも適用可能であることを理解するであろう。
組織接触層３００２は、補助材３０００の長手方向軸（Ｌ）に沿ってそれに平行第１、第２、及び第３の長手方向支柱３００８ａ、３０１０ａ、３０１２ａを有し、第２の長手方向支柱３０１０ａは、第１及び第３の長手方向支柱３００８ａ、３０１２ａの間に位置決めされが、それらから離間している。組織接触層３００２はまた、第１の交差支柱３０１４ａ及び第２の交差支柱３０１６ａを含む。第１の交差支柱３０１４ａの各々は、第１及び第２の長手方向支柱３００８ａ、３０１０ａに接続されている。第１の交差支柱３０１４ａは、様々な異なる位置に方向付けられ得るが、この例解された実施形態では、第１の交差支柱３０１４ａは、第１及び第２の長手方向支柱３００８ａ、３０１０ａに対して直交して方向付けられる。同様に、第２の交差支柱３０１６ａの各々は、第２及び第３の長手方向支柱３０１０ａ、３０１２ａに接続されている。第２の交差支柱３０１６ａは、様々な異なる位置に方向付けることができるが、図示された実施形態では、第２の交差支柱３０１６ａは、第２及び第３の長手方向支柱３０１０ａ、３０１２ａに対して直交して方向付けられる。更に、示すように、第１の交差支柱３０１４ａは、ｙ方向に第２の交差支柱３０１６ａと整列している。
更に、第１の交差支柱３０１４ａは、第１の距離Ｄ１で互いに長手方向に離間しており、第２の交差支柱は、第２の距離Ｄ２で互いに長手方向に離間している。結果として、開口部３０１８ａは、組織接触層３００２内に作成される。開口部３０１８ａは、様々なサイズ及び形状を有し得るが、この例解された実施形態では、Ｄ１及びＤ２は等しいか、又は実質的に等しく、したがって、第１及び第２の交差支柱３０１４ａ、３０１６ａの方向付けと組み合わせられて、得られる開口部３０１８ａは、略均一（例えば、製造公差内で公称同一）な寸法を有する長方形の形態である。
内部構造３００６は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、内部構造３００６は、組織接触層３００２とカートリッジ接触層３００４との間に延在するスペーサ支柱３０２０を含む。スペーサ支柱３０２０は、第１のセットの角度付き支柱３０２２ａ、３０２２ｂ、及び第２のセットの角度付き支柱３０２４ａ、３０２４ｂを含み、それらの各々は、組織接触３００２及びカートリッジ接触層３００４に対して角度（例えば、４５度）をなして延在する。第１の角度付き支柱のセットは、組織接触面３００２の第１の長手方向支柱３００８ａからカートリッジ接触層３００４の第２の長手方向支柱３０１０ｂまで延在する第１の角度付き支柱３０２２ａ、及び第１の長カートリッジ接触層３００４への長手方向支柱３００８ｂから組織接触層３００２の第２の長手方向支柱３０１０ａまで延在する第２の角度付き支柱３０２２ｂを含む。その結果、第１及び第２の角度付き支柱３０２２ａ、３０２２ｂは、補助材の長さ（Ｌ）に沿って交互になる。交互角度付き支柱の第２のセットは、第３の角度付き支柱３０２４ａ及び第４の角度付き支柱３０２４ｂを含む。第３の角度付き支柱３０２４ａは、第３の角度付き支柱３０２４ａが、組織接触層３００２の第２の長手方向支柱３０１０ａからカートリッジ接触層３００４の第３の長手方向支柱３０１２ｂまで延在することを除いて、第１の角度付き支柱３０２２ａと同様である。第４の角度付き支柱３０２４ｂは、第４の角度付き支柱３０２４ｂが、カートリッジ接触層３００４の第２の長手方向支柱３０１０ｂから組織接触層３００２の第３の長手方向支柱３０１２ａまで延在することを除いて、第２の角度付き支柱３０２２ｂと同様である。その結果、この例解された実施形態では、第１及び第３の角度付き支柱３０２２ａ、３０２４ａは、互いに対して同じ方向に延在し、第２及び第４の角度付き支柱３０２２ｂ、３０２４ｂは、互いに対して同じ方向に延在する。
図３０Ａに更に示すように、開口部３０１８ｂは、第１の交差支柱３０１４ｂと第２の交差支柱３０１６ｂとの間のカートリッジ接触層３００４内に作成される。更に、角度付き支柱３０２２ａ、３０２２ｂ、３０２４ａ、３０２４ｂは、少なくともカートリッジ接触層３００４内の対応する開口部３０１８ｂと実質的に重なり、上記のように、カートリッジ接触層３００４は、組織接触層３００２の厚さＴＴよりも大きい厚さＴＣを有する。したがって、カートリッジ接触層３００４内に画定された開口部３０１８ｂは、補助材３０００が加えられた応力下で圧縮されている間に、角度付き支柱が屈曲する際に対応する角度付き支柱の少なくとも一部分を受容するように構成され得る。これは、座屈のために内部構造３００６内に追加の空間を作成し、したがって、補助材３０００の固体高さを低減する。その結果、使用中、補助材３０００の高密度化は、補助材３０００がその固体高さに達することなくより広い範囲の変形を受け得るように遅延され得る。
更に、角度付き支柱３０２２ａ、３０２２ｂ、３０２４ａ、３０２４ｂを交互にすることにより、内部構造３００６内の集中ゾーン３０３０が作成される。示すように、この集中ゾーン３０３０は、第１及び第２の角度付き支柱３０２２ａ、３０２２ｂ、３０２４ａ、３０２４ｂのセットの間で、長手方向に補助材に沿って延在する。その結果、図３０Ｂにより詳細に示すように、内部構造３００６内の支柱３０２０のいずれも、この集中ゾーン３０３０と重ならない。言い換えれば、この集中ゾーン３０３０は、支柱のいずれも、補助材の圧縮前又は圧縮中に交差しない支柱を含まない空間であるように設計されている。したがって、この集中ゾーン３０３０の存在は、補助材が組織にステープル留めされる（例えば、補助材の固体高さを減少させている）間に、補助材３０００の高密度点を増加させ得る。追加的に、集中ゾーンは、補助材の切断ラインと重なり得、したがって、この切断ラインに沿った材料の量を減少させ得る。これは、ステープル留めデバイスの切断要素の前進を容易にするのに役立ち、したがって、補助材の切断を容易にする。
図３１Ａ、図３２Ａ、図３３Ａ、及び図３４Ａは、様々な他の例示的な支柱ベースの補助材３１００、３２００、３３００、及び３４００を示す。各例示的な補助材は、反復相互接続された支柱ベースのユニットセルから形成された格子構造を有し、これは、図３１Ｂ～図３１Ｄ、図３２Ｂ～図３２Ｄ、図３３Ｂ～図３３Ｅ、及び図３４Ｂ～図３４Ｅにおいてより詳細に示される。これらの補助材は、圧縮力（例えば、組織にステープル留めされるときに加えられる応力）に曝されたときに圧縮するように構造化される。
図３１Ａは、上部分３１０２、底部分３１０４、及びそれらの間に延在する内部構造３１０６を含む格子構造の形態である別の例示的な補助材３１００を示す。上部分３１０２は、組織に接触するように構成され、したがって、補助材３１００の組織接触層を形成するが、底部分３１０４は、カートリッジに取り付けるように構成されており、したがって、補助材３１００のカートリッジ接触層を形成する。内部構造３１０６は、例えば、組織にステープル留めされたときに、負荷下で変形状態に圧縮されるように構成され得る。格子は、反復ユニットセル３１１０のアレイで形成され、そのうちの１つは、図３１Ｂ～図３１Ｄにより詳細に示される。したがって、簡潔にするために、以下の説明は、１つのユニットセルの上部分３１０２、底部分３１０４、及び内部構造３１０６に対するものである。
上部分３１０２及び底部分３１０４は、様々な構成を有し得るが、例解された実施形態では、上部分３１０２及び底部分３１０４は、互いに倒立像であり、したがって、簡潔にするために、以下の記載は、１つのユニットセル３１１０の上部分３１０２に関するものである。しかしながら、当業者であれば、以下の議論は底部分３１０４にも適用可能であることを理解するであろう。
図３１Ａ～図３１Ｄに示すように、上部分３１０２は、第１及び第２の交差支柱３１１２、３１１４、及びそれらの間に延在する第１及び第２の角度付き支柱３１１６、３１１８を含む。この例解された実施形態では、第１の角度付き支柱３１１６は、第１の交差支柱３１１２の第１の端から第１の角度をなして延在し、第２の交差支柱３１１４の中央部分で終端し、第２の角度付き支柱３１１８は、第１の交差支柱３１１２の第２の反対側の端部から第２の角度をなして延在し、第２の交差支柱３１１４の中央部分で終端する。その結果、第１及び第２の角度付き支柱３１１６、３１１８は、収束し、第２の交差支柱３１１４の中央セグメント３１１４ａにおいて接続する。他の実施形態では、第１及び第２の角度付き支柱３１１６、３１１８は、任意の他の好適な角度をなして延在し得る。
内部構造３１０６は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、内部構造３１０６は、３つのスペーサ支柱３１２０ａ、３１２０ｂ、３１２０ｃを含む。図３１Ｂ～図３１Ｄに示すように、第１及び第３のスペーサ支柱３１２０ａ、３１２０ｃは各々、上部分３１０２の第１の交差支柱３１１２を底部分３１０４の第１の交差支柱３１１２に相互接続し、第２のスペーサ支柱３１２０ｂは、上部分３１０２の第２の交差支柱３１１４の中央セグメント３１１４ａを底部分３１０４の第２の交差支柱３１１４の中央セグメント３１１４ａに相互接続する。
図３２Ａは、上部分３２０２、底部分３２０４、及びそれらの間に延在する内部構造３２０６を含む格子構造の形態である別の例示的な補助材３２００を示す。上部分３２０２は、組織に接触するように構成され、したがって、補助材３２００の組織接触層を形成するが、底部分３２０４は、カートリッジに取り付けるように構成されており、したがって、補助材３２００のカートリッジ接触層を形成する。補助材３２００は、以下に記載される相違点を除いて、図３１Ａ～図３１Ｄに示される補助材３１００と同様である。格子は、反復ユニットセル３２０１のアレイで形成され、そのうちの１つは、図３２Ｂ～図３２Ｄにより詳細に示される。したがって、簡潔にするために、以下の説明は、１つのユニットセルの上部分３２０２、底部分３２０４、及び内部構造３２０６に対するものである。
図３２Ｂ～図３２Ｄに示すように、上部分３２０２は、第１及び第２の寸法（Ｘ、Ｚ）において底部分３２０４からオフセットされている。上部分３２０２は、接続支柱３２０３を介して互いに接続された２つの別個の相互接続された支柱３２０２ａ、３２０２ｂのセットを含む。底部分３２０４は、８つの相互接続された支柱３２０４ａを含み、そのうちの６つは、ユニットセル３２０１の第１の六角形面を形成する。内部構造３２０６は、上部分３２０２から底部分に延在する２つのスペーサ支柱３２０８ａ、３２０８ｂ、３２０８ｃ、３２１０ａ、３２１０ｂ、３２１０ｃのセットを含み、それによって図３２Ｂに示すように、ユニットセル３２０１の２つの追加の六角形面を形成する。
図３３Ａは、上部分３３０２、底部分３３０４、及びそれらの間に延在する内部構造３３０６を含む格子構造の形態である別の例示的な補助材３３００を示す。上部分３３０２は、組織に接触するように構成され、したがって、補助材３３００の組織接触層を形成するが、底部分３３０４は、外科用ステープラのカートリッジに取り付けるように構成されており、したがって、補助材３３００のカートリッジ接触層を形成する。補助材３３００は、以下に記載される相違点を除いて、図３１Ａ～図３１Ｄに示される補助材３１００と同様である。格子は、反復ユニットセル３３１０のアレイで形成され、そのうちの１つは、図３３Ｂ～図３３Ｅにより詳細に示される。したがって、簡潔にするために、以下の説明は、１つのユニットセル３３１０の上部分３３０２、底部分３３０４、及び内部構造３３０６に対するものである。
上部分３３０２及び底部分３３０４は、様々な構成を有し得るが、例解された実施形態では、上部分３３０２及び底部分３３０４は、互いに実質的に同一であり、したがって、簡潔にするために、以下の記載は、１つのユニットセル３３１０の上部分３３０２に関するものである。しかしながら、当業者であれば、以下の議論は底部分３３０４にも適用可能であることを理解するであろう。
図３３Ａ～図３３Ｅに示すように、上部分３３０２は、第１の対の対向する外側支柱３３１２ａ、３３１２ｂ、及び第２の対の対向する外側支柱３３１２ｃ、３３１２ｄを含む。第１及び第２の対の外側支柱３３１２ａ、３３１２ｂ、３３１２ｃ、３３１２ｄは、上部分３３０２が４つの角部３３１６ａ、３３１６ｂ、３３１６ｃ、３３１６ｄを有する平行四辺形の形態であるように接続されている。この例解された実施形態では、平行四辺形は正方形である。上部分３３０２はまた、第１の対の対向する外側支柱３３１２ａ、３３１２ｂを接続する第１の交差支柱３３１８と、第２の対の対向する外側支柱３３１２ｃ、３３１２ｄを接続する第２の交差支柱３３２０と、を含む。示すように、第１及び第２の交差支柱３３１８、３３２０は、上部分３３０２の中央で互いに対して９０度をなして交差する。
内部構造３３０６は、様々な構成を有することができるが、この図示の実施形態では、内部構造３３０６は、第１の側部３３２２ａ、第２の隣接する側部３３２２ｂ、第１の側部３３２２ａと反対側の第３の側部３３２２ｃ、及び第２の側部３３２２ｂと反対側の第４の側部３３２２ｄ（図３３Ｄを参照）を含む。各側部は様々な構成を有することができるが、例解された実施形態では、第１及び第３の側部３３２２ａ、３３２２ｃは互いに実質的に同一であり、第２及び第４の側部３３２２ｂ、３３２２ｄは互いに実質的に同一である。
図３３Ｂ～図３３Ｅに示すように、内部構造３３０６の第１の側部３３２２ａは、底部分３３０４の外側支柱３３１２ａの中央セグメント３３１３から上部分３３０２のそれぞれ第１及び第２の角部３３１６ａ、３３１６ｂまで反対方向に延在する第１及び第２の角度付きスペーサ支柱３３２４ａ、３３２４ｂを含む。同様に、内部構造の第３の側部３３２２ｃは、底部分３３０４の外側支柱３３１２ｂ（遮られている）の中央セグメント（遮られている）からそれぞれ上部分３３０２の第３及び第４の角部３３１６ｃ、３３１６ｄまで反対方向に延在する第３の角度付きスペーサ支柱３３２６ａ及び第４の角度付きスペーサ支柱３３２６ｂを含む。
更に、内部構造３３０６の第２の側部３３２２ｂは、上部分３３０２の外側支柱３３１２ｃの中央セグメント３３１５から底部分３３０４の第１及び第４の角部３３１６ａ、３３１６ｄまで反対方向に延在する第５及び第６の角度付きスペーサ支柱３３２８ａ、３３２８ｂを含む。同様に、内部構造３３０６の第４の側部３３２２ｄは、上部分３３０２の外側支柱３３１２ｄの中央セグメント３３１７から底部分３３０４の第２及び第３の角部３３１６ｂ（底部分３３０４の第３の角部が遮られている）まで反対方向に延在する第７のスペーサ支柱３３３０ａ及び第８の角度付きスペーサ支柱（遮られている）を含む。
内部構造３３０６はまた、第１の対の角度付きスペーサス支柱３３３２ａ、３３３２ｂを含む。第１の角度付きスペーサ支柱３３３２ａは、上部分３３０２の中央から底部分３３０４の外側支柱３３１２ｃの中央セグメント３３３４まで延在する。同様に、第２のスペーサ支柱３３３２ｂは、上部分３３０２の中央から底部分３３０４の外側支柱３３１２ｄの中央セグメント（遮られている）まで延在する。したがって、第１の対の角度付きスペーサ支柱３３３２ａ、３３３２ｂは、上部分３３０２の中央から反対方向に延在する。
更に、内部構造３３０６は、第２の対の角度付きスペーサ支柱３３３６ａ、３３３６ｂを含む。第１の角度付きスペーサ支柱３３３６ａは、底部分３３０４の中央から上部分３３０２の外側支柱３３１２ｂの中央セグメント３３３８まで延在する。同様に、第２のスペーサ支柱３３３６ｂは、底部分３３０４の中央から上部分３３０２の外側支柱３３１２ａの中央セグメント（遮られている）まで延在する。したがって、第２の対の角度付きスペーサ支柱３３３６ａ、３３３６ｂは、底部分３３０４の中央から反対方向に延在する。
図３４Ａは、上部分３４０２、底部分３４０４、及びそれらの間に延在する内部構造３４０６を含む格子構造の形態である別の例示的な補助材３４００を示す。上部分３４０２は、組織に接触するように構成され、したがって、補助材３４００の組織接触層を形成するが、底部分３４０４は、外科用ステープラをカートリッジに取り付けるように構成されており、したがって、補助材３４００のカートリッジ接触層を形成する。補助材３４００は、以下に記載される相違点を除いて、図３１Ａ～図３１Ｄに示される補助材３１００と同様である。格子は、反復ユニットセル３４１０のアレイで形成され、そのうちの１つは、図３４Ｂ～図３４Ｅにより詳細に示される。したがって、簡潔にするために、以下の説明は、１つのユニットセルの上部分３４０２、底部分３４０４、及び内部構造３４０６に対するものである。
上部分３４０２及び底部分３４０４は、様々な構成を有し得るが、例解された実施形態では、上部分３４０２及び底部分３４０４は、互いに実質的に同一であり、したがって、簡潔にするために、以下の記載は、１つのユニットセル３４１０の上部分３４０２に対するものである。しかしながら、当業者であれば、以下の議論は底部分３４０４にも適用可能であることを理解するであろう。
図３４Ｂ～図３４Ｅに示すように、上部分３４０２は、上部分３４０２の中央で一緒に接続する４つの交差支柱３４０８ａ、３４０８ｂ、３４０８ｃ、３４０８ｄを含む。４つの交差支柱３４０８ａ、３４０８ｂ、３４０８ｃ、３４０８ｄは、互いに対して異なる角度で一緒に接続することができるが、この例解された実施形態では、４つの交差支柱３４０８ａ、３４０８ｂ、３４０８ｃ、３４０８ｄは、互いに対して９０度をなして接続し、したがって、４つの外側端３４１１ａ、３４１１ｂ、３４１１ｃ、３４１１ｄを有する交差部を形成する。上部分３４０２はまた、４つの角部３４１４ａ、３４１４ｂ、３４１４ｃ、３４１４ｄを有する正方形を形成するように接続された４つの支柱３４１２ａ、３４１２ｂ、３４１２ｃ、３４１２ｄを含む。正方形の各支柱３４１２ａ、３４１２ｂ、３４１２ｃ、３４１２ｄは、交差の４つの支柱３４０８ａ、３４０８ｂ、３４０８ｃ、３４０８ｄのうちの１つの中央セグメント３４１６ａ、３４１６ｂ、３４１６ｃ、３４１６ｄ（図３４Ｄ参照）と交差する。
内部構造３４０６は、様々な構成を有することができるが、この図示された実施形態では、内部構造３４０６は、角度付き外側支柱の４つのセットを含み、角度付き外側支柱の各セットは、２つの角度付き支柱３４１８ａ、３４１８ｂ、３４２０ａ、３４２０ｂ、３４２２ａ、３４２２ｂ、３４２４ａ、３４２４ｂを含む。４つのセットの角度付き外側支柱は、様々な構成を有し得る。示すように、この例解された実施形態では、第１及び第２のセットの外側支柱は、互いに鏡像であり、第３及び第４のセットは、互いに鏡像である。
図３４Ｂに示すように、第１のセットの角度付き外側支柱の第１及び第２の角度付き支柱３４１８ａ、３４１８ｂは各々、底部分３４０４の正方形の第１の角部３４１４ａから上部分３４０２の交差部のそれぞれ第１及び第２の角部３４１１ａ、３４１１ｂのうちの１つまで反対方向に延在する。同様に、第２のセットの角度付き外側支柱の第１及び第２の角度付き支柱３４２０ａ、３４２０ｂは各々、底部分３４０４の正方形の第３の角部３４１４ｃ（遮られている）から上部分３４０２の交差部の残りの角部（例えば、それぞれ第３及び第４の角部３４１１ｃ、３４１１ｄ）のうちの１つまで反対方向に延在する。
図３４Ｂに更に示すように、第３のセットの角度付き外側支柱の第１及び第２の角度付き支柱３４２２ａ、３４２２ｂは各々、上部分３４０４の正方形の第２の角部３４１４ｂから、底部分３４０４の交差部のそれぞれ第２及び第３の角部３４１１ｂ、３４１１ｃのうちの１つまで反対方向に延在する。同様に、第４のセットの角度付き外側支柱の第１及び第２の角度付き支柱３４２４ａ、３４２４ｂは各々、上部分３４０４の正方形の第４の角部３４１４ｄから、底部分３４０４の交差部の第１の角部３４１１ａ及び第４の角部３４１１ｄ（遮られている）のうちの１つまで反対方向に延在する。
内部構造３４０６はまた、２つのセットの内側角度付き支柱を含み、各セットは、２つの角度付き支柱３４２６ａ、３４２６ｂ、３４２８ａ、３４２８ｂを含む。２つのセットの角度付き内側支柱は、様々な構成を有し得る。図３４Ｂに示すように、第１のセットの角度付き内側支柱の第１及び第２の角度付き支柱３４２６ａ、３４２６ｂは各々、上部分３４０２の交差部の中央から底部分３４０４の正方形の第２の角部３４１４ｂ及び第４の角部３４１４ｄ（遮られている）のうちの１つまで反対方向に延在する。この例解された実施形態では、第２のセットの角度付き内側支柱の第１及び第２の角度付き支柱３４２８ａ、３４２８ｂは、第１及び第２の角度付き支柱３４２６ａ、３４２６ｂの逆になっている。すなわち、図３４Ｂに示すように、第２のセットの角度付き内側支柱の第１及び第２の角度付き支柱３４２８ａ、３４２８ｂは各々、底部分３４０４の交差部の中央から上部分３４０２の正方形の第１の角部３４１４ａ及び第３の角部３４１４ｃ（遮られている）のうちの１つまで反対方向に延在する。
図３０Ａ～図３４Ｅに示すように、補助材の支柱ベースの構成は、補助材全体を通して複数の開口部を生成し、それによって非支柱ベースの補助材構成と比較して、セル浸潤のための障壁の少ないものを作成する。すなわち、これらの複数の開口部は、補助材が組織にステープル留めされたときに、補助材へのセルのより迅速な流入を可能にし得る。この増加した速度は、それによって他の補助材と比較して、組織内殖を強化し得る。
図３１Ａ～図３４Ｅに示される補助材の上部分及び底部分の開口部は、支柱によって規則的かつ対称的に画定されているが、他の実施形態では、上部分及び底部分は、代替的には、内部に形成された規則的若しくは不規則な開口部（例えば、「スイスチーズ」スタイル）を有する平面状シート、又は内部に形成された規則的若しくは不規則な開口部を有する非平面状（例えば、リップル状又は波状）シートであり得る。平面状及び非平面状補助材構成のこれらの開口部はまた、補助材が組織にステープル留めされるときに、補助材内の細胞内殖を促進し得る。
他の実施形態では、支柱ベースの補助材の反復ユニットは、他の構造的構成を有し得る。例えば、図３５は、本明細書に記載の補助材を形成するために使用され得る例示的な支柱ベースのユニットセル３５００を示す。ユニットセル３５００は、上部分３５０２、底部分３５０４、及びそれらの間に延在する内部構造３５０６を含む。
上部分及び底部分３５０２、３５０４は、様々な構成を有し得るが、例解された実施形態では、上部分及び底部分３５０２、３５０４は、互いに実質的に同一であり、したがって、簡潔にするために、以下の記載は、上部分３５０２に対するものである。しかしながら、当業者であれば、以下の議論は底部分３５０４にも適用可能であることを理解するであろう。
図３５に示すように、上部分３５０２は、第１の対の対向する外側支柱３５１２ａ、３５１２ｂと、第２の対の対向する外側支柱３５１４ａ、３５１４ｂと、を含む。第１及び第２の対の外側支柱３５１２ａ、３５１２ｂ、３５１４ａ、３５１４ｂは、上部分３５０２が４つの角部３５１６ａ、３５１６ｂ、３５１６ｃ、３５１６ｄを有する平行四辺形の形態であるように接続されている。この例解された実施形態では、平行四辺形は正方形である。上部分３５０２はまた、第１の対の対向する外側支柱３５１２ａ、３５１２ｂを接続する第１の交差支柱３５１８と、第２の対の対向する外側支柱３５１４ａ、３５１４ｂを接続する第２の交差支柱３５２０と、を含む。示すように、第１及び第２の交差支柱３５１８、３５２０は、上部分３５０２の中央で互いに対して９０度をなして交差する。
内部構造３５０６は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、内部構造３５０６は、第１の側部３５２２ａ、第２の隣接する側部３５２２ｂ、及び第２の側部３５２２ｂと反対側の第３の側部３５２２ｃ、及び第１の側部３５２２ａと反対側の第４の側部３５２２ｄを含む。各側部は様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、第１、第２、第３、第４の側部３５２２ａ、３５２２ｂ、３５２２ｃ、３５２２ｄは異なる。この例解された実施形態では、第４の側部３５２２ｄは、いかなるスペーサ支柱も含まない。
図３５に示すように、内部構造３５０６の第１の側部３５２２ａは、互いに平行に延在する第１及び第２の角度付きスペーサ支柱３５２４ａ、３５２４ｂを含む。第１の角度付きスペーサ３５２４ａ支柱は、底部分３５０４の第１の角部３５１６ａから上部分３５０２の第１の外側支柱３５１２ａの中央セグメント３５１３ａまで延在し、第２の角度付きスペーサ支柱は、底部分３５０４の第１の外側支柱３５１２ａの中央セグメント３５１３ｂから上部分３５０２の第２の角部３５１６ｂまで延在する。
内部構造３５０６の第２の側部３５２２ｂは、互いに平行に延在する第３及び第４の角度付きスペーサ支柱３５２６ａ、３５２６ｂを含む。第３の角度付きスペーサ支柱３５２６ｃは、底部分３５０４の第２の角部３５１６ｂから上部分３５０２の第２の外側支柱３５１４ｂの中央セグメント３５１５まで延在し、第４の角度付きスペーサ支柱３５２６ｂは、底部分３５０４の第２の外側支柱（遮られている）の中央セグメント（遮られている）から上部分３５０２の第３の角部３５１６ｃまで延在する。
更に、内部構造３５０６の第３の側部３５２２ｃは、互いに平行に延在する第５及び第６の角度付きスペーサ支柱３５２８ａ、３５２８ｂを含む。第５の角度付きスペーサ支柱３５２８ａは、底部分３５０４の第４の角部３５１６ｄから上部分３５０２の第２の外側支柱３５１４ａの中央セグメント３５１７まで延在し、第６の角度付きスペーサ支柱３５２８ｂは、底部分３５０４の第１の外側支柱３５１４ａの中央セグメント３５１７から上部分３５０２の第１の角部３５１６ａまで延在する。
内部構造３５０６はまた、２つのセットの内部角度付き支柱を含む。第１のセットは、各々が上部分３５０２の中央から底部分３５０４のそれぞれ外側支柱３５１２ａ、３５１４ａ、３５１２ｂの中央セグメント３５１３、３５１７、３５１９まで延在する３つの内部角度付き支柱３５３０ａ、３５３０ｂ、３５３０ｃを含む。したがって、第１のセットでは、第１の内部角度付き支柱３５３０ａ及び第３の内部角度付き支柱３５３０ｃは、反対方向に延在し、第２の内部角度付き支柱３５３０ｂは、第１及び第３の内部角度付き支柱３５３０ａ、３５３０ｃに対して異なる方向に延在する。第２のセットは、各々が底部分３５０４の中央から上部分３５０２のそれぞれ外側支柱３５１２ａ、３５１４ｂ、３５１２ｂの中央セグメント３５１３、３５１５、３５１９まで延在する３つの内部角度付き支柱３５３２ａ、３５３２ｂ、３５３２ｃを含む。したがって、第２のセットでは、第１の内部角度付き支柱３５３２ａ及び第３の内部角度付き支柱３５３２ｃは、反対方向に延在し、第２の内部角度付き支柱３５３２ｂは、第１及び第３の内部角度付き支柱３５３２ａ、３５３２ｂに対して異なる方向に延在する。
他の実施形態では、支柱ベースの補助材の反復ユニットは、他の構造的構成を有し得る。例えば、図３６は、本明細書に記載の補助材を形成するために使用され得る例示的な支柱ベースのユニットセル３６００を示す。ユニットセル３６００は、上部分３６０２、底部分３６０４、及びそれらの間に延在する内部構造３６０６を含む。
上部分及び底部分３６０２、３６０４は、様々な構成を有し得るが、例解された実施形態では、上部分及び底部分３６０２、３６０４は、互いに実質的に同一であり、したがって、簡潔にするために、以下の記載は、上部分３６０２に対するものである。一実施形態では、底部分３６０４は、上部分３６０２の反転像である。しかしながら、当業者であれば、以下の議論は底部分３６０４にも適用可能であることを理解するであろう。
図３６に示すように、上部分３６０２は、第１の対の交差支柱３６１２ａ、３６１２ｂ、及び第２の対の交差支柱３６１２ｃ、３６１２ｄを含む。第１及び第２の対の交差支柱３６１２ａ、３６１２ｂ、３６１２ｃ、３６１２ｄは、上部分３６０２が５つの角部３６１６ａ、３６１６ｂ、３６１６ｃ、３６１６ｄ、３６１６ｅを有する疎な四面体の形態であるように接続されている。第１の対の交差支柱３６１２ａ、３６１２ｂは、上部分上の交差部３６１７で交差する。交差支柱３６１２ａは、角部３６１６ｄで交差支柱３６１２ｃに接続し、交差支柱３６１２ｂは、角部３６１６ｃで交差支柱３６１２ｄに接続する。示すように、交差支柱３６１２ａ、３６１２ｂは、交差部３６１７で上部分３６０２の中央で互いに対して９０度をなして交差する。
図３６に示すように、内部構造３６０６は、互いに平行に延在する第１及び第２の角度付きスペーサ支柱３６２０ａ、３６２０ｂを含む。第１の角度付きスペーサ支柱３６２０ａは、上部分３６０２の第１の角部３６１６ａから底部分３６０４の角部３６１６ｅまで延在し、第２の角度付きスペーサ支柱３６２０ｂは、上部分３６０２の第３の角部３６１６ｃから底部分３６０４の交差部３６１７まで延在する。更に、内部構造３６０６は、互いに平行に延在する第３及び第４の角度付きスペーサ支柱３６２２ａ、３６２２ｂを含む。第３の角度付きスペーサ支柱３６２２ａは、上部分３６０２の第２の角部３６１６ｂから底部分３６０４の角部３６１６ｅまで延在し、第４の角度付きスペーサ支柱３６２２ｂは、上部分３６０２の第４の角部３６１６ｄから底部分３６０４の交差部３６１７まで延在する。したがって、第１の角度付きスペーサ支柱３６２０ａ及び第３の角度付きスペーサ支柱３６２２ａは、反対方向に延在し、第２の角度付きスペーサ支柱３６２０ｂ及び第４の角度付きスペーサ支柱３６２２ｂは、反対方向に延在する。
外層
いくつかの実施形態では、補助材は、上面から底面まで延在する格子構造（例えば、第１の格子構造又は内部格子構造）と、各々が異なる圧縮比（例えば、圧縮前高さ対圧縮高さ）を有する少なくとも１つの外層を含み得る。その結果、格子構造及び少なくとも１つの外層の圧縮特性は異なり、したがって、異なる機能（例えば、組織内殖、カートリッジ接続など）を実行するように調整され得るが、組み合わせて、異なるステープル条件及び／又はステープル高さに望ましい補助材の全体的な圧縮プロファイルをもたらす。例えば、得られる補助材の全体的な圧縮プロファイルに基づいて、補助材が、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、約０．１ｋＰａ～０．９ｋＰａの範囲のひずみを受けるように構成され得る。他の実施形態では、ひずみは、約０．１～０．８、約０．１～０．７、約０．１～０．６、約０．２～０．８、約０．２～０．７、約０．３～０．７、約０．３～０．８、約０．３～０．９、約０．４～０．９、約０．４～０．８、約０．４～０．７、約０．５～０．８、又は約０．５～０．９の範囲であり得る。
格子構造及び少なくとも１つの外層は、様々な構成を有し得るが、いくつかの実施形態では、第１の格子構造は、少なくとも１つの外層の圧縮比よりも大きい圧縮比を有する。例えば、一実施形態では、第１の格子構造は、加えられた応力下にある間に、約３ｍｍ～１ｍｍの範囲で圧縮されるように構成され得、したがって、３の圧縮比を有し得るが、少なくとも外層は、同じ加えられた応力下にある間に、約２ｍｍ～１ｍｍの範囲で圧縮されるように構成され得、したがって、２の圧縮比を有し得る。
特定の実施形態では、補助材は、第１の格子構造の上面の少なくとも一部分に位置決めされ、組織に対して位置決めされるように構成されている第２の格子構造又は吸収性フィルムの形態である外層を含み得る。この外層は、補助材内の組織の内殖を促進し、及び／又は組織に対して容易にスライドし得る滑らかな、又は実質的に滑らかな組織接触面を作成し、したがって、ステープル留めデバイスの配置中に補助材にかかる組織負荷（加えられた応力）を低くし、及び／又は補助材とカートリッジとの間の取り付け要件を容易にするように構成され得る。代替的又は追加的に、補助材は、第１の格子構造の底面の少なくとも一部分に位置決めされ、カートリッジに対して位置決めされるように構成されているフィルム又は第３の格子構造の形態である外層を含み得る。したがって、この外層は、補助材をカートリッジに取り付けるように構成され得る。例えば、この外層は、接着フィルムの形態である、及び／又はステープルカートリッジと解放可能に嵌合するように設計された１つ又は２つ以上の取り付け特徴部を含み得る。特定の実施形態では、格子構造の圧縮比は、少なくとも１つの外層の圧縮比よりも大きい。
図３７Ａ～図３７Ｂは、カートリッジ３８００上に配設された補助材３７００の例示的な実施形態を示す。カートリッジ３８００は、図１～図２Ｃのカートリッジ２００と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書で詳細に記載しない。補助材３７００は、各々が互いに対して異なる圧縮比を有する内部格子構造３７０２及び２つの外層３７０４、３７１０を含む。内部格子構造３７０２は、概して、相互接続された反復ユニットセルで形成され、反復ユニットセルは、この図からは省略されているが、本明細書に開示される反復ユニットセルのうちのいずれか、例えば、支柱レスベースの反復ユニットセル又は支柱ベースの反復ユニットセルが使用され得る。更に、第１の外層３７０４は、内部格子構造３７０２の上面３７０２ａ上に配設され、組織に接触するように構成されており、第２の外層３７０６は、内部格子構造３７０２の底面３７０２ｂ上に配設され、カートリッジ３８００に接触するように構成されている。
第１の外層３７０４は、様々な構成を有し得るが、例解された実施形態では、第１の外層３７０４は、第１の外層３７０４を通って延在する六角形の開口部３７１２を作成するように相互接続された支柱３７１０から形成された格子構造である。これらの開口部３７１２は、組織内殖を促進するように構成され得る。当業者であれば、支柱が異なるサイズ及び形状の開口部をもたらす様々な他の方法で相互接続され得、したがって、第１の外層の格子構造は、図に示されるものに限定されないことを理解するであろう。更に、第１の外層３７０４は、少なくとも内部格子構造３７０２と比較して、より低い圧縮比を有することができ、したがって、圧縮可能性が低くなり得る。その結果、これにより、補助材３７００が組織にステープル留めされるときに、組織が開口部３７１２、したがって補助材３７００に更に浸透することが可能になり得、それによって組織内殖を更に促進する（図３８Ａ及び図３８Ｂを参照）。
第２の外層３７０６は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、第２の外層３７０６は、そこから外側に延在する突起３７１６を有するフィルム３７１４の形態である。突起３７１６ａ、３７１６ｂ、３７１６ｃは、図１～図２Ｃのカートリッジ２００の表面特徴部２１６、２１８、２２０のような、カートリッジ３８００の表面特徴部３８０２、３８０４、３８０６と嵌合するように構成されている。この嵌合相互作用は、図３７Ｂ及び図３８Ａに示すように、カートリッジ３８００に対する補助材３７００のスライド可能な移動を実質的に防止する。三角形又はダイヤモンド形であり得る突起３７１６ａ、３７１６ｂ、３７１６ｃの形状及びサイズは、三角形又はダイヤモンド形の陥凹したチャネルであり得る対応する表面特徴部３８０２、３８０４、３８０６の形状及びサイズに相補的である。他の実施形態では、突起及び表面特徴部の形状及びサイズは異なり得る。
代替的又は追加的に、第２の外層３７０６は、カートリッジ３８００の長手方向スロット３８０８に挿入されるように構成されている細長い突起３７３０を含み得る。細長い突起は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、細長い突起３７３０は、長方形の形状を有し、いくつかの実施形態では、細長い突起３７３０は、補助材の全長に沿って（例えば、ｚ方向に）延在し得るが、他の実施形態では、細長い突起３７３０は、長さの一部分に沿って延在し得る。特定の実施形態では、細長い突起３７３０は、より小さい細長い別個の部分に分解され得る。
他の実施形態では、図３９Ａに示すように、第２の外層３９００は、各々が第２の外層３９００の対向する外側面３９００ａ、３９００ｂ（図３９Ｂ）から外側に、かつそれらから離れる方向に延在する、４つのセットのタブ３９０２ａ、３９０２ｂ、３９０４ａ、３９０４ｂ、３９０６ａ、３９０６ｂ、３９０８ａ、３９０８ｂ（３９０２ｂ、３９０４ｂ、３９０６ｂ、及び３９０８ｂは図３９Ａにおいて部分的に遮られている）を含み得る。４つのセットのタブ３９０２、３９０４、３９０６、３９０８は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、４つのセットのタブ３９０２、３９０４、３９０６、３９０８は各々、カートリッジ３９０１の対向する外側フランジ３９１０ａ、３９１０ｂ、３９１０ａ、３９１０ｂ、３９１４ａ、３９１４ｂ、３９１４ａ、３９１４ｂのそれぞれの部分に係合するフック形状構成を有する。追加的に、カートリッジ３９０１が長手方向スロット３９１８、例えばナイフスロットを含むときに、第２の外層３９００は、長手方向スロット３９１８と係合するように構成されたピン特徴部３９１２を含み得る。例えば、ピン特徴部３９１２は、長手方向スロット３９１８に沿って互いに対して断続的に離間された２つの対向するピンのセット（１つのセットの２つの対向するタブ３９１２ａ、３９１２ｂのみが図３９Ａ～図３９Ｂに示されている）を含み得る。図３９Ｂにより詳細に示すように、第１のピン３９１２ａは、長手方向スロット３９１８の第１の壁３９１８ａと係合し、第２のピン３９１２ｂは、長手方向スロット３９１８の第２の対向する壁３９１８ｂと係合する。
上記のように、いくつかの実施形態では、第２の外層は、接着フィルムであり得る。例示的な一実施形態では、図４０に示すように、補助材４０００は、図１～図２Ｃのカートリッジ２００のようなカートリッジ４００１の上面４００１ａ上に配設されている。補助材４０００は、内部構造４００２と、内部構造４００２の上面４００２ａ上に配設された第１の外層４００４と、内部構造４００２の上面４００２ａに対向する、対向する底面４０００ｂ上に配設された第２の外層４００６と、を含む。以下に詳細に記載される相違点以外は、補助材４０００は、図３７Ａ～図３８Ｂの補助材３７００と同様であり得、したがって、共通の特徴は、本明細書で詳細に記載しない。示すように、内部構造４００２は、図８Ａ～図９Ｂのユニットセル８１０のような相互接続された反復ユニットセル４００８で形成される。更に、第２の外層４００６は、カートリッジ４００１の上面４００１ａに取り付けられた接着フィルムの形態である。この例解された実施形態では、第２の層４００６は、感圧接着剤で形成された接着フィルムである。接着フィルム及び他の取り付け方法に関する追加の詳細は、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第１０，３４９，９３９号に見出され得る。
ステープルポケット格子
いくつかの実施形態では、補助材はまた、第２の外層から延在し、ステープルカートリッジのステープルポケット又は陥凹したチャネルに挿入されるように構成されている格子構造を含み得る。例えば、図４１Ａに示すように、補助材４１００は、２つの外層４１０４、４１０６の間に延在する内部格子構造４１０２を含む。内部格子構造４１０２は、概して、相互接続された反復ユニットセルで形成され、反復ユニットセルは、この図から省略されているが、本明細書に開示される反復ユニットセルのうちのいずれかが使用され得る。更に、２つの外層４１０４、４１０６の各々は、格子構造又はフィルムのいずれかで形成され得、したがって、２つの外層は、各々図４１Ａ～図４１Ｃに概して示されている。第１の外層４１０６は、組織に接触するように構成され、図４１Ｂ～図４１Ｃに示すように、第２の外層４１０４は、カートリッジ４１０１に概して接触するように構成されている。カートリッジ４１０１は、図１～図２Ｃのカートリッジ２００と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に説明しない。
図４１Ａ～図４１Ｃに更に示すように、補助材４１００は、第２の外層４１０４から外向きに延在するステープルポケット格子４１１０ａ、４１１０ｂ、４１１０ｃを含む。ステープルポケット格子は、補助材４１００の別個の圧縮ゾーンとして機能し得、例えば、ステープルポケット格子４１１０ａ、４１１０ｂ、４１１０ｃは、補助材全体の固体高さを実質的に追加しないように、補助材のバルクとは異なる圧縮比を有し得る。ステープルポケット格子は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、補助材の意図された切断ラインの両側に、２つのセットのステープルポケット格子４１１０ａ、４１１０ｂ、４１１０ｃの３つの長手方向列がある。ステープルポケット格子は、様々な構成を有し得るが、各ステープルポケット格子は、５つのＵ字形支柱で形成されている。各ステープルポケット格子４１１０ａ、４１１０ｂ、４１１０ｃを囲む周囲の形状及びサイズは、三角形又はダイヤモンド形であり得、三角形又はダイヤモンド形でもあり得る対応するステープルポケット４１１２ａ、４１１２ｂ、４１１２ｃの形状及びサイズに相補的であり得る。他の実施形態では、格子構造及びステープルポケットの形状及びサイズは異なり得る。図４１Ｂ～図４１Ｃに示すように、補助材４１００がカートリッジ４１０１上に配設されると、カートリッジ４１０１内のステープル４１１４ａ、４１１４ｂ、４１１４ｃの少なくとも一部分は、それぞれのステープルポケット格子４１１０ａ、４１１０ｂ、４１１０ｃを通って延在し、したがって、補助材が組織にステープル留めされたときにステープルクラウンによって捕捉される。したがって、ステープルポケット格子はまた、ステープルカートリッジへの補助材の取り付け及び／又はステープルに対する補助材の整列に役立ち得る。
本明細書に開示されるユニットセルの構造的構成はまた、同じ補助材内、例えば、横方向及び／又は長手方向（例えば、それぞれ、ｙ方向及び／又はｚ方向）内の可変機械的応答をもたらすように調整され得る。例えば、特定の実施形態では、補助材は、同じ補助材内に少なくとも２つの実質的に異なる圧縮特性を作成するように並んで位置付けられた少なくとも２つ又は３つ以上の異なる格子構造で形成され得る。
図４２Ａに概して示すように、補助材４２００は、１つの内部格子構造４２０２及び２つの外部格子構造４２０４、４２０６を有し得、各格子構造４２０２、４２０４、４２０６は、補助材４２００のそれぞれの圧縮ゾーンＣ１、Ｃ２、Ｃ３を画定する。この実施形態では、第１及び第２の外側格子構造は、構造的に同一であり、したがってＣ２及びＣ３は、同じである。示すように、格子構造４２０２、４２０４、４２０６は、補助材４２００の長手方向軸に対して互いに横方向にオフセットされている。すなわち、第１の外側格子構造４２０４は、内部格子構造４２０２の第１の長手方向側（遮られている）に直接隣接して位置決めされ、第２の外側格子構造４２０６は、内部格子構造４２０２の第２の対向する長手方向側（遮断された）に直接隣接して位置決めされている。各格子構造は、本明細書に開示される反復ユニットセルのいずれかによって形成され得、３つの格子構造４２０２、４２０４、４２０６は、いかなるユニットセルなしで示されている。当業者であれば、各格子構造が、支柱ベースの反復ユニットセル又は支柱なしベースの反復ユニットセルで形成され得ることを理解するであろう。
更に示すように、補助材４２００の意図された切断ラインＣＬが、内部格子構造４２０２を横切って、かつ補助材４２００の長手方向軸ＬＡに沿って画定される。したがって、この例解された実施形態では、内部格子構造４２０２は、より剛性であるように構成され得、したがって、外側格子構造４２０４、４２０６と比較して、圧縮に対してより高い抵抗を呈する。したがって、得られた補助材４２００は、補助材２４２００の切断ラインＣＬに対して横方向（例えば、ｙ方向）に可変圧縮強度を有し得る。したがって、この可変圧縮強度は、図４２Ｂに示すように、補助材が組織にステープル留めされるときに、最も外側のステープル列４２１０における組織圧縮の移行を容易にし得る。
図４３Ａ～図４３Ｂは、その長手方向軸ＬＡに対する横方向（例えば、ｙ方向）に沿った可変圧縮強度を有する補助材４３００の別の実施形態を示す。この例解された実施形態では、補助材４３００は、各々が異なる反復ユニットで形成された３つの異なる格子構造４３１０、４３２０、４３３０で形成される。より具体的には、第１の格子構造４３１０は、相互接続された第１の反復ユニットセル４３１０ａで形成され、そのうちの１つが、図４３Ａに示されており、第２の格子構造４３２０は、相互接続された第２の反復ユニットセル４３２０ａで形成され、そのうちの１つが、図４３Ａに示されており、第３の格子構造４３３０は、相互接続された第３の反復ユニットセル４３３０ａで形成され、そのうちの１つが図４３Ａに示されている。以下でより詳細に記載するように、各格子構造を異なるように設計することによって、得られた補助材は、様々な横方向圧縮応答を有し得る。
反復ユニットセル４３１０ａ、４３２０ａ、４３３０ａは、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、反復ユニットセル４３１０ａ、４３２０ａ、４３３０ａは全て支柱ベースのユニットセルである。更に、対応する格子構造の位置に依存して、反復ユニットセルは、以下でより詳細に記載されるように、他の格子構造の反復ユニットセルと比較して、多かれ少なかれ剛性があるように構造的に構成され得る。
３つの格子構造４３１０、４３２０、４３３０は、様々な異なる構成で互いに対して位置決めされ得るが、第１の格子構造４３１０は、補助材４３００の意図された切断ラインＣＬが内部を通って、かつ長手方向軸ＬＡに沿って延在する補助材の最も中央の格子構造である。したがって、第１の反復ユニットセル４３１０ａは、例えば図４３Ａに示すように、第２及び第３の反復ユニットセルと比較して、より密度が低く、したがってより柔軟である構造的構成を有し得る。更に、第１の格子構造４３１０は、補助材４３００の全長Ｌに沿って延在する。第２の格子構造４３２０は、２つの長手方向部分４３２５ａ、４３２５ｂに分割されている。第２の格子構造４３２０の第１の長手方向部分４３２５ａは、第１の格子構造４３１０の第１の長手方向側壁Ｌ１に対して位置決めされており、第２の格子構造４３２０の第２の長手方向部分４３２５ｂは、第１の格子構造４３１０の第２の対向する長手方向側壁Ｌ２に対して位置決めされる（図４３Ｂを参照）。切断ラインＣに対するそれらの位置に基づいて、第２の反復ユニットセル４３２０ａは、例えば図４３Ａに示すように、第１及び第３の反復ユニットセル４３１０ａ、４３３０ａと比較して、最も密度が高く、したがって最も剛性であるように構成され得る。
図４３Ａに更に示すように、第３の格子構造は、２つのＵ字形部分４３３５ａ、４３３５ｂに分割されており、その各々が第２の格子構造４３２０の第１及び第２の長手方向部分４３２５ａ、４３２５ｂの外壁に対して位置決めされる（各部分４３２５ａ、４３２５ｂの外側長手方向壁Ｌ３及びＬ４のみが図４３Ｂに示されている）。その結果、第３の格子構造４３２０は、補助材４３００の外周の少なくとも一部分を画定する。第３の格子構造４３３０の位置に基づいて、第３の反復ユニットセルは、図４３Ａに示すように、第１及び第２の繰り返しセル４３１０ａ、４３２０ａと比較して、中間の密度、したがって中間の剛性を付与するように構成され得、これは、組織圧縮の移行を容易にするのに役立ち得る。更に、第３の反復ユニット４３３０ａの構造的構成は、組織内殖を促進するように構成され得る。特定の実施形態では、第３の格子構造はまた、第２の格子構造の上面の少なくとも一部分上に配置され得、これは、補助材への組織内殖を更に強化し得る。
いくつかの実施形態では、反復ユニットセルの寸法（例えば、壁厚及び／又は高さ）は、他の反復ユニットセル間で異なり得る。例えば、図４４Ａ～図４４Ｃは、支柱なしベースの反復ユニットセルの異なる寸法の結果として、その長手方向軸（例えば、ｚ方向）に対する横方向（例えば、ｙ方向）に沿った可変圧縮強度を有する補助材４４００の別の実施形態を示す。図４４Ａ～図４４Ｂに示すように、補助材４４００の半分（例えば、左半分）のみが、３つの列のステープル４４０５ａ、４４０５ｂ、４４０５ｃを有するステープルカートリッジ４４０１上に示されている。３つの列のステープル４４０５ａ、４４０５ｂ、４４０５ｃは、略均一（例えば、製造公差内で公称同一）であり得るが、この例解された実施形態では、第３の列のステープル４４０５ｃ（例えば、最も外側のステープル列）のステープル高さは、第１及び第２の列のステープル４４０５ａ、４４０５ｂのステープル高さよりも大きい。ステープル高さのこの差は、補助材の全体的な圧縮挙動に寄与するものとなり得る。この例解された実施形態では、第３の列のステープル４４０５ｃは、例えばそれぞれのステープル捕捉領域内のそれぞれの捕捉された組織及び補助材に第１及び第２の列のステープル４４０５ａ、４４０５ｂによって加えられる圧縮力よりも低い圧縮力を、例えばステープル捕捉領域内で捕捉された組織及び補助材に加える。補助材４４００は、２つのセットの３つの長手方向アレイの反復ユニットセルを含む。両方のセットが同じであるため、１つのセットの３つのアレイ４４１０、４４１２、４４１４、及び３つのアレイの各々の１つの反復ユニットセル４４１０ａ、４４１２ａ、４４１４ａのみが、図４４Ａ～図４４Ｃに示されている。
反復ユニットセル４４１０ａ、４４１２ａ、４４１４ａは、様々な構成を有し得る。例解された実施形態では、反復ユニットセル４４１０ａ、４４１２ａ、４４１４ａは、図９Ａ～図９Ｂの反復ユニットセル８１０の全体形状と同様である。しかしながら、少なくとも２つの反復セル間の壁厚及び高さが異なり得る。示すように、最も内側の反復ユニットセル４４１０ａ（例えば、第１の反復ユニットセル）から最も外側の反復ユニットセル４４１４ａ（例えば、第３の反復ユニットセル）までの壁厚ＷＴが減少する。すなわち、最も内側の反復ユニットセル４４１０ａの壁厚ＷＴ１は、中間の反復セル４４１２ａの壁厚ＷＴ２よりも大きく、中間の反復セル４４１２ａの壁厚ＷＴ２は、最も外側の反復ユニットセル４４１４の壁厚ＷＴ３よりも大きい。更に、最も内側の反復ユニットセル４４１０ａ及び中間の反復ユニットセル４４１２ａの各々の高さＨ１、Ｈ２が同じであり、高さＨ１、Ｈ２は、最も外側の反復ユニットセル４４１４ａの高さＨ３よりも大きい。他の実施形態では、壁厚又は高さのみがアレイ間で異なるか、壁厚が３つのアレイのうちの２つのみの間で異なるか、又は高さが３つのアレイ全てで異なる。
代替的又は追加的に、反復ユニットセルが図８Ａ～図９ＢのシュワルツＰ構造８１０などのシュワルツＰ構造と同様の形状である事例では、異なるアレイの反復ユニットセル間の中空管状相互接続部の長さが異なる場合がある。例えば、図４４Ａに更に示すように、最も内側の反復ユニットセル４４１０ａと中間の反復ユニットセル４４１２ａとの間の中空管状相互接続部４４１６は、第１の長さＬ１において延在し、中間の反復ユニットセル４４１２ａと最も外側の反復ユニットセル４４１４ａとの間の中空管状相互接続部４４１８は、第１の長さＬ１よりも大きい第２の長さＬ２において延在する。
補助材４４００が組織にステープル留めされる際に、補助材４４００の反復ユニットセル４４１０、４４１０ａの圧縮挙動は、図４４Ｂ～図４４Ｃに概略的に示されている。したがって、横方向の反復ユニットセルの異なる寸法は、異なる圧縮強度を有する３つの異なる圧縮ゾーンを引き起こし、第１のゾーンは、第１の圧縮強度（例えば、ｘ方向の圧縮力に耐える構造能力）を有する第１の反復ユニット４４１０ａの第１の長手方向アレイ４４１０によって画定され、第２のゾーンは、第２の圧縮強度を有する第２の反復ユニットセル４４１２ａの第２の長手方向アレイ４４１２によって画定され、第３のゾーンは、第３の圧縮強度を有する第３の反復ユニット４４１４ａの第３の長手方向アレイ４４１４によって画定される。各アレイの間の圧縮強度は異なり得るが、この例解された実施形態では、第１の圧縮強度は第２の圧縮強度よりも大きく、第２の圧縮強度は第３の圧縮強度よりも大きい。したがって、第１の反復ユニット４４１０ａは、第２の反復アンティルユニット４４１２ａよりも剛性であり、第２の反復ユニットセル４４１２ａは、第３の反復ユニットセル４４１４ａよりも剛性である。
カートリッジ表面特徴部
いくつかの実施形態では、ステープルカートリッジは、ステープル配備前に補助材をステープルカートリッジに保持するの役立つ、補助材と相互作用するように構成され得る表面特徴部（例えば、ステープルポケット突起）を含み得る。例えば、特定の実施形態では、表面特徴部は、ステープルカートリッジの上面から外向きに延在する突起を含み得る。代替的又は追加的に、表面特徴部は、ステープルカートリッジの上面内に画定された陥凹したチャネルを含み得る。したがって、本明細書に記載の補助材は、存在する場合、ステープルカートリッジの表面特徴部と相互作用するのに好適な様々な異なる構成で設計され得、したがって、補助材とステープルカートリッジとの間に解放可能な取り付け機構をもたらし得る。代替的又は追加的に、本明細書に記載の補助材は、ステープルカートリッジ内のそれらのそれぞれの空洞から部分的に外向きに延在するステープル脚部と相互作用するのに好適な様々な構成で設計され得る。
図４５Ａ～図４５Ｃは、ステープルカートリッジ４５０２の表面特徴部４５０４と相互作用するように構成され得る支柱なしの補助材４５００の例示的な実施形態を示す。代替的又は追加的に、補助材４５００は、ステープルカートリッジ４５０２内に少なくとも部分的に配置されたステープル４５０６、４５０７、４５０８の脚部と相互作用するように構成され得る（図４５Ｂ～図４５Ｃを参照）。ステープルカートリッジ４５０２は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、ステープルカートリッジ４５０２は、表面特徴部４５０４が、ステープルカートリッジの上面４５０２ａから外向きに延在し、かつカートリッジ４５０２内に画定されたステープル空洞のそれぞれの端部分の周りに位置決めされたＵ字形突起であることを除いて、図１～図２Ｃのステープルカートリッジ２００と同様である。示すように、ステープル空洞は、第１及び第２のセットの３つの長手方向列４５１０ａ、４５１０ｂ、４５１０ｃ、４５１２ａ、４５１２ｂ、４５１２ｃに配置され、それぞれ、第１及び第２の側の長手方向スロット４５１４上に位置決めされる。更に、各セットについて、第１及び第３の長手方向列４５１０ａ、４５１０ｃ、４５１２ａ、４５１２ｃは、互いに平行であり、第２の長手方向列４５１０ｂ、４５１２ｂは、それらに対して互い違いになっている。
図４５Ａ～図４５Ｃに更に示すように、補助材４５００は、相互接続された反復ユニットセル４５１６で形成され、各ユニットセルは、図９Ａ～図９Ｂの反復ユニットセル８１０と構造的に同様である。したがって、補助材４５００は、反復ユニットセル４５１５が図８Ａに関してＸ軸を中心に４５度回転することを除いて、図８Ａ～図８Ｆの補助材８００と同様である。言い換えれば、補助材８００は０～９０の構成で示されているが、補助材４５００は±４５度の方向付けで示されている。その結果、反復ユニットセル４５１６は、表面特徴部４５０４及び／又はステープル空洞４５１０ａ、４５１０ｂ、４５１０ｃ、４５１２ａ、４５１２ｂ、４５１２ｃの位置と一致し得るように（例えば、繰り返しパターン）で方向付けられる。
図４５Ａに示すように、反復ユニットセル４５１６は、互いに相互接続され、７つの長手方向列４５１６ａ、４５１６ｂ、４５１６ｃ、４５１６ｄ、４５１６ｅ、４５１６ｆ、４５１６ｇに配置され、各列は、隣接するユニットセル間に空隙が画定される（空隙４５１８ａ、４５１８ｂ、４５１８ｃ、４５２０ａ、４５２０ｂ、４５２０ｃが図４５に示されており、空隙４５１８ａ、４５１８ｂ、４５１８ｃ、４５２２ａ、４５２２ｂ、４５２４ａ、４５２４ｂ、４５２４ｃが図４５Ｂ～図４５Ｃに示されている）。最初の３つの長手方向列４５１６ａ、４５１６ｂ、４５１６ｃは、それぞれのステープル空洞列４５１０ａ、４５１０ｂ、４５１０ｃと重なるように構成されており、最も中央の列４５１６ｄは、長手方向スロット４５１４と重なるように構成されており、最後の３つの長手方向列４５１６ｅ、４５１６ｆ、４５１６ｇは、それぞれのステープル空洞列４５１２ａ、４５１２ｂ、４５１２ｃと重なるように構成されている。その結果、図４５Ｂ～図４５Ｃに部分的に示すように、ステープル空洞に対する表面特徴部４５０４の位置に基づいて、各表面特徴部４５０４は、対応する空隙と重なり、それを通って少なくとも部分的に延在する。したがって、各空隙は、少なくとも１つの表面特徴部を受容して、少なくとも１つの表面特徴部と係合するように構成されており、それによってステープル配備前に、補助材４５００をカートリッジ４５０２に保持する。他の実施形態では、空隙の全部又はいくつかは、少なくとも表面特徴部が浸透することができる材料の薄い領域で置き換えることができる。
更に、図４５Ｂ～図４５Ｃに部分的に示すように、各ステープル空洞列及び反復ユニットセルの対応する列について、ステープル空洞内に配設された各ステープル（ステープル４５０６、４５０７、４５０８及び対応するステープル空洞列４５１０ａ、４５１０ｂ、４５１０ｃのみが図４５Ｂに示されている）は、各ステープル脚部が反復ユニットセルの片側に位置決めされた対応する空隙と重なるように、それぞれの反復ユニットセルを横切って延在する。例えば、図４５Ｂに示すように、第１のユニットセル列４５１６ａにおける反復ユニットセル４５１５ａ及び対応するステープル４５０８に関して、ステープル４５０８の第１の脚部４５０８ａ及び第２の脚部４５０８ｂは、第２のユニットセル列４５１６ｂにおける反復ユニットセル４５１５ｂの両側にある第１の空隙４５１８ａ及び第２の空隙４５１８ｂとそれぞれ重なる。図４５Ｃに更に示すように、ステープル脚部４５０７ａ、４５０７ｂは、補助材４５００がステープルカートリッジ４５０２の上面４５０２ａ上に位置決めされたときに、それぞれ、空隙４５２２ａ、４５２２ｂを通って少なくとも部分的に延在する。これは、ステープル配備前に、補助材４５００をカートリッジ４５０２に更に保持し得る。したがって、補助材の反復ユニットセルは、対応するステープルの第１のステープル脚部と第２のステープル脚部との間に位置決めされ、これらと係合するように構成され得る。
図４６Ａ～図４６Ｂは、ステープルカートリッジ４６０２の表面特徴部と相互作用するように構成され得る支柱ベースの補助材４６００の別の例示的な実施形態を示す。ステープルカートリッジ４６０２は、図３９Ａのステープルカートリッジ３９０１と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に記載しない。各表面特徴部は、Ｕ字形構成を有し、それぞれのステープル空洞のそれぞれの端部の周りに位置決めされ、したがってステープル空洞のそれぞれの長手方向列（３つの長手方向列のステープル空洞４６０３ａ、４６０３ｂ、４６０３ｃのみ、したがって、３つの長手方向列の表面特徴部が図４６Ａ～図４６Ｂに示されている）に沿って延在する。
図４６Ｂにより詳細に示すように、長手方向列の第１の表面特徴部（４つの第１の表面特徴部４６０４ａ、４６０４ｂ、４６０４ｃ、４６０４ｄのみが示されている）及び、長手方向列の第３の表面特徴部（４つの第３の表面特徴部４６０８ａ、４６０８ｂ、４６０８ｃ、４６０８ｄのみが示されている）は、ｙ方向において互いに横方向に整列しており、したがって各々が第１及び第３の表面特徴部を有する第１の横方向列４６０５ａ、４６０５ｂ、４６０５ｃ、４６０５ｄのセットを形成する。長手方向列の第２の表面特徴部（４つの第２の表面特徴部４６０６ａ、４６０６ｂ、４６０６ｃ、４６０６ｄのみが示されている）は、ｚ方向において第１及び第２の表面特徴部に対して横方向にオフセットされており、したがって各々がそれぞれの第２の表面特徴部を有する第２の横方向列４６０７ａ、４６０７ｂ、４６０７ｃ、４６０７ｄのセットを形成する。
更に、以下に詳細に記載する相違点以外は、補助材４６００は、図３０Ａ～図３０Ｂの補助材３０００と同様である。補助材４６００は、組織接触層４６１６と、カートリッジ接触層４６１８と、それらの間に延在する内部構造４６２０とを含む。
図４６に示し、図４６Ｂにより詳細に示すように、カートリッジ接触層４６１８内の各開口部（８つの開口部４６２２ａ、４６２２ｂ、４６２２ｃ、４６２２ｄ、４６２２ｅ、４６２２ｆ、４６２２ｇ、４６２２ｈのみが示されている）は、少なくとも１つのそれぞれの表面特徴部を受容するように構成されている。その結果、補助材４６００がステープルカートリッジ４６０２上に位置決めされるときに、それぞれの表面特徴部は、カートリッジ接触層４６１８内に延在し、それぞれの開口部に係合する。例として、図４６に示すように、第１の横方向列４６０５ａの第１及び第３の表面特徴部４６０４ａ、４６０８ａは、第１の開口４６２２ａ内に延在し、少なくとも第１の交差支柱４６２４ａと係合するが、第２の横方向列４６０７ａの第２の表面特徴部４６０６ａは、第２の開口４６２２ｂ内に延在し、少なくとも第１の交差支柱４６２４ａ及び対向する交差支柱４６２４ｂと係合する。
カートリッジ接触層４６１８の交差支柱（８つの交差支柱４６２４ａ、４６２４ｂ、４６２４ｃ、４６２４ｄ、４６２４ｅ、４６２４ｆ、４６２４ｇのみが図４６Ｂに示されている）は、様々な構成を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、（例えば、ｚ方向における）交差支柱の幅は、略均一（例えば、製造公差内で均一）であり得るが、他の実施形態では、交差支柱の幅は、不均一であり得る。この例示された実施形態では、交差支柱４６２４ａ、４６２４ｃ、４６２４ｅ、４６２４ｇの幅は均一であるが、残りの交差支柱４６２４ｂ、４６２４ｄ、４６２４ｆの幅は不均一である。当業者であれは、カートリッジ接触層の交差支柱の構造的構成が、少なくとも表面特徴部の構造的構成に依存し得ることを理解するであろう。例えば、この例解された実施形態では、交差支柱の少なくとも一部分は、表面特徴部のＵ字形構成を収容するためのボイングセグメントを含む。Ｕ字形構成の方向付けに依存して、ボイングセグメントのいくつかは、凸状構成を有するが、他のボイングセグメントは、凹状構成を有する。更に、組織接触層４６１６の交差支柱４６２６ａ、４６２６ｂ、４６２６ｃ、４６２６ｄ、４６２６ｅ、４６２６ｆ、４６２６ｇの構造的構成は、様々な構成を有し得るが、図４６Ａに示すように、交差支柱４６２６ａ、４６２６ｂ、４６２６ｃ、４６２６ｄ、４６２６ｅ、４６２６ｆ、４６２６ｇは、カートリッジ接触層４６１８の対応する交差支柱４６２４ａ、４６２４ｂ、４６２４ｃ、４６２４ｄ、４６２４ｅ、４６２４ｆ、４６２４ｇと構造的に同様である。
可変組織間隙
いくつかの実施形態では、組織をステープル留め及び／又は切断する間、組織の把持及び安定化を強化するために、補助材とアンビルとの間に可変組織間隙を有することが望ましいことがある。しかしながら、可変組織間隙は、ステープル留めされた組織に略均一な圧力を加える補助材の能力に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、以下でより詳細に記載されるように、本明細書に開示される補助材は、組織操作のために可変組織間隙を作成するように構成され得、組織にステープル留めされたときに、略均一な圧力（例えば、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲にある圧力）を所定の期間（例えば、少なくとも３日間）、補助材にステープル留めされた組織に加えるように更に構成され得る。特定の実施形態では、補助材は、少なくとも３日間、少なくとも約３０ｋＰａの圧力を加え得る。そのような実施形態では、３日後、補助材は、組織が組織の治癒サイル（例えば、約２８日）を通して封止されたままであり得るように、組織に有効量の圧力（例えば、約３０ｋＰａ以下）を加えるように構成され得る。例えば、補助材は、ステープル留めされた組織に圧力を加えるように構成され得、約３日間から２８日間までの所定期間にわたって、圧力が約３０ｋＰａから０ｋＰａまで減少する（例えば、線形減少）。
概して、補助材は、組織接触面、カートリッジ接触面、及びそれらの間に延在する内部構造を含み得、内部構造は、各々が異なる圧縮強度を有する少なくとも２つの格子構造を含む。少なくとも２つの格子構造は、可変組織間隙を形成するように、格子構造の幅に沿って横方向に、及び／又は格子構造の長さに沿って長手方向に構造、形状、又は相互接続の点で異なり得る。いくつかの実施形態では、補助材のベースの幾何学的形状は、支柱なしベースのユニットセルで形成され得る。そのような実施形態では、補助材の外側の幾何学的形状は、支柱ベースの格子構造で形成され得る。他の実施形態では、ベースの幾何学的形状は、支柱ベースのユニットセルで形成され得る。
図４７Ａ～図４７Ｂは、アンビル４７０２及びステープル留めアセンブリ４７０４を有する外科用エンドエフェクタ４７００の例示的な実施形態を示す。ステープル留めアセンブリ４７０４は、ステープルカートリッジ４７０７の上面又はデッキ面４７０７ａ（例えば、アンビルに面するカートリッジ面）上に解放可能に保持される補助材４７０６を含む。ステープルカートリッジ４７０７は、図１～図２Ｃのカートリッジ２００と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に記載しない。示していないが、アンビル４７０２は、図１の細長いステープルチャネル１０４のように、細長いステープルチャネルに枢動可能に結合され、ステープル留めアセンブリ４７０４は、細長いステープルチャネル内に位置決めされ、それに結合されている。アンビル４７０２は、様々な構成を有し得るが、図４７Ａ～図４７Ｂに示すように、アンビルは、内部に画定されたステープルポケット４７０８を有するカートリッジに面する面を含み、略平面状（例えば、製造公差内で平面状）の組織圧縮面４７１０がステープルポケット４７０８の間に延在する（例えば、ｙ方向に延在する）。図４７Ａは、完全閉鎖位置にある外科用エンドエフェクタ４７００、したがってアンビル４７０２を示しているが、図４７Ｂは、組織Ｔがアンビル４７０２とステープル留めアセンブリ４７０４との間にクランプされ、ステープル（２つのセットの３つの４７１２ａ、４７１２ｂ、４７１２ｃ、４７１４ａ、４７１４ｂ、４７１４ｃのみが示されている）を介して補助材４７０６にステープル留めされていることを示す。配備前に、いくつかの実施形態では、図４７Ａ及び図４７Ｃに示すように、ステープルは、ステープルカートリッジ４７０７内に完全に配設され得るが、他の実施形態では、ステープルのいくつか又は全部は、ステープルカートリッジ４７０７内に部分的に配設され得る。ステープル４７１２ａ、４７１２ｂ、４７１２ｃ、４７１４ａ、４７１４ｂ、４７１４ｃは、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、ステープル４７１２ａ、４７１２ｂ、４７１２ｃ、４７１４ａ、４７１４ｂ、４７１４ｃは、少なくとも略均一（例えば、製造公差内で公称同一）な予備配備（例えば、未成形）ステープル高さを有する。いくつかの実施形態では、ステープル４７１２ａ、４７１２ｂ、４７１２ｃ、４７１４ａ、４７１４ｂ、４７１４ｃは、略均一（例えば、製造公差内で公称同一）であり得る。
図４７Ａに示され、図４７Ｃにより詳細に示すように、補助材４７０６は、組織接触面４７１６、カートリッジ接触面４７１８、及びそれらの間に延在する内部構造４７２０を有する。内部構造４７２０は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、内部構造は、各々が異なる圧縮強度を有する２つの格子構造４７２２、４７２４を含み、補助材４７０６が、組織配備状態にあるときに、所定の期間、ステープル留めされた組織に略均一な圧力を加えるように構成されているようにする。この例解された実施形態では、第１の格子構造４７２２は、第１の圧縮強度を有するように構成されており、第２の格子構造４７２４は、第１の圧縮強度よりも大きい第２の圧縮強度を有するように構成されている。
第１及び第２の格子構造４７２２、４７２４の各々は、概して、本明細書に開示されるもの、例えば、支柱なしベースのユニットセル及び／又は支柱ベースのユニットセルなどのユニットセルで形成され得る。例えば、特定の実施形態では、１つ又は２つ以上のユニットセルは、本明細書に開示されるものなどの少なくとも１つの三重周期的極小曲面構造を含み得る。代替的又は追加的に、１つ又は２つ以上のユニットセルは、本明細書に開示される支柱ベースのユニットセルなどの相互接続された支柱（例えば、平面状支柱）によって画定され得る。特定の実施形態では、第１及び第２の格子構造４７２２、４７２４は、密度（例えば、ユニットセルの数）及び／又は形状の点で異なり得る。したがって、一般的な形状及び厚さを除いて、第１及び第２の格子構造４７２２、４７２４の各々の特定の構造的構成は示されていない。
第１及び第２の格子構造４７２２、４７２４は各々、上面４７２２ａ、４７２４ａから底面４７２２ｂ、４７２４ｂまで延在する。補助材の全体的な構造的構成に応じて、少なくとも１つの格子構造の上面の少なくとも一部分は、補助材の組織接触面として機能し得、少なくとも１つの格子構造の底面の少なくとも一部分は、補助材のカートリッジ接触面として機能し得る。この例解された実施形態では、第１の格子構造４７２２は、第１の格子構造４７２２の底面４７２２ｂ及び第２の格子構造４７２４の上面４７２４ａが接触するように、第２の格子構造４７２４の上部に位置決めされている。したがって、第１の格子構造４７２２の上面４７２２ａは、したがって、組織接触面４７１６を形成し、第２の格子構造４７２４の底面４７２４ｂは、したがって、カートリッジ接触面４７１８を形成する。その結果、第１の格子構造４７２２の上面４７２２ａの形状は、ステープルカートリッジ４７０７の上面又はデッキ面４７０７ａの形状に依存しない、アンビル４７０２とステープル留めアセンブリ４７０４との間に組織間隙を作成し得る。
各格子構造４７２２、４７２４の上面及び底面４７２２ａ、４７２４ａ、４７２４ａ、４７２４ｂは、様々な異なる形状を有し得る。この例解された実施形態では、第１の格子構造４７２２の上面及び底面４７２２ａ、４７２２ｂは各々、凸形状の構成を有する。したがって、第２の格子構造４７２４の上面４７２４ａは、凹形状の構成を有する。更に、ステープルカートリッジ４７０７の上面又はデッキ面４７０７ａは、（例えば、ＹＺ平面において）略平面状の構成を有するため、第２の格子構造４７２４の底面４７２４ｂはまた、（例えば、ＹＺ平面において）略平面状の構成を有する。したがって、得られる補助材４７０６の全体的な幾何学的形状は、アンビル４７０２の組織圧縮面４７１０に対する湾曲した組織接触面４７１６を作成し、したがってアンビル４７０２とステープリングアセンブリ４７０４との間に可変組織間隙（例えば、２つの異なる間隙量は、ＴＧ１、ＴＧ２として示される）を作成する。
この例解された実施形態では、第１の格子構造４７２２の上面４７２２ａの凹形状に起因して、補助材４７０６の中心での（例えば、ｘ方向における）総厚ＴＣ（例えば、２つの対向する末端側方縁部４７２８ａ、４７２８ｂから等距離にある点線４７２６によって示される）は、補助材４７０６の末端側方縁部４７２８ａ、４７２８ｂ（例えば、ｚ方向に延在する補助材４７０６の外側の長手方向周囲）の各々での（例えば、ｘ方向における）総厚Ｐ１、ＴＰ２よりも大きい。その結果、補助材４７０６の全体的な未圧縮の厚さは、その中心に対するその幅に沿って横方向外向き（例えば、±ｙ方向）に異なり、したがって、補助材４７０６の長手方向軸（例えば、ｚ方向に延在する）に対して横方向に異なる。したがって、補助材の未圧縮の厚さは、組織間隙が増加する間、横方向に減少する。更に、２つの末端側方縁部４７２８ａ、４７２８ｂは同じ厚さであるように示されているため、補助材４７０６の中心から各縁部までの横方向の厚さの変化は同じである。他の実施形態では、２つの末端側方縁部は、異なる厚さを有することができ、したがって、補助材の中心からそれぞれの縁部への横方向の厚さの変化は異なる。
更に示すように、第１及び第２の格子構造４７２２、４７２４の間の凹凸面関係、並びに互いに対するそれらの位置及び圧縮強度に起因して、各格子構造の厚さ（例えば、ｘ方向）はまた、この実施形態では、（点線４７２６によって示される）補助材４７０６の中心でもあるそれらのそれぞれの中心に対してそれらのそれぞれの長さ（例えば、ｚ方向）に沿って横方向外向き（例えば、±ｙ方向）に異なる。したがって、この例解された実施形態では、第１の格子構造４７２２は、補助材の中心で第２の格子構造４７２４よりも厚く、第２の格子構造４７２４は、補助材４７０６の末端側方縁部４７２８ａ、４７２８ｂの各々での第１の格子構造４７２２よりも厚い。その結果、補助材４７０６は、その中心で最も圧縮可能であり、その末端側方縁部４７２８ａ、４７２８ｂで最も圧縮可能ではなく、したがって、組織配備状態にあるときに、補助材４７０６は、略均一な厚さＴ圧縮に圧縮され得る（図４７Ｂを参照）。これにより、補助材４７０６は、その未圧縮可変厚に比例しない圧力を加えることが可能である。したがって、補助材が、略均一な組織Ｔ（例えば、補助材の幅にわたって同じ又は実質的に同じ厚さを有する組織、ｙ方向）にステープル４７１２ａ、４７１２ｂ、４７１２ｃ、４７１４ａ、４７１４ｂ、４７１４ｃを用いてステープル留めされるときに、補助材４７０６は、ステープル留めされた組織Ｔに略均一な圧力Ｐを加え得る（図４７Ｂを参照）。
図４８Ａ～図４８Ｂは、アンビル４８０２及びステープル留めアセンブリ４８０４を有する外科用エンドエフェクタ４８００の別の例示的な実施形態を示す。ステープル留めアセンブリ４８０４は、ステープルカートリッジ４８０７の上面又はデッキ面４８０７ａ（例えば、アンビルに面するカートリッジ面）上に解放可能に保持される補助材４８０６を含む。以下に記載される相違点を除いて、アンビル４８０２は、図４７Ａ～図４７Ｂのアンビル４７０２と同様であり、ステープルカートリッジ４８０７は、上面又はデッキ面４８０７ａが湾曲していることを除いて、図１～図２Ｃのカートリッジ２００と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に記載されない。図４８Ａは、完全閉鎖位置にある外科用エンドエフェクタ４８００、したがってアンビル４８０２を示しているが、図４８Ｂは、組織Ｔがアンビル４８０２とステープル留めアセンブリ４８０２との間にクランプされ、ステープル（２つのセットの３つの４８１２ａ、４８１２ｂ、４８１２ｃ、４８１４ａ、４８１４ｂ、４８１４ｃのみが示されている）を介して補助材４８０６にステープル留めされていることを示す。配備前に、いくつかの実施形態では、図４８Ａ及び図４８Ｃに示すように、ステープルは、ステープルカートリッジ４８０７内に完全に配設され得るが、他の実施形態では、ステープルのいくつか又は全部は、ステープルカートリッジ４８０７内に部分的に配設され得る。２つのセットのステープル４８１２ａ、４８１２ｂ、４８１２ｃ、４８１４ａ、４８１４ｂ、４８１４ｃは、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、２つのセットのステープルは同じであり、したがって、各セットに対して、第１のステープル４８１２ａ、４８１４ａ（例えば、ステープルの最も内側の列）は、第１の高さを有し、第２のステープル４８１２ｂ、４８１４ｂ（例えば、ステープルの中間の列）は、第１の高さよりも大きい第２の高さを有し、第３のステープル４８１２ｃ、４８１４ｃ（例えば、ステープルの最も外側の列）は、第２の高さよりも大きい第３の高さを有する。
図４８Ａに示され、図４８Ｃにより詳細に示すように、補助材４８０６は、組織接触面４８１６、カートリッジ接触面４８１８、及びそれらの間に延在する内部構造４８２０を有する。内部構造４８２０は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、内部構造４８２０は、各々が異なる圧縮強度を有する２つの格子構造４８２２、４８２４を含み、補助材４８０６が、組織配備状態にあるときに、所定の期間、ステープル留めされた組織に略均一な圧力を加えるように構成されているようにする。この例解された実施形態では、第１の格子構造４８２２は、第１の圧縮強度を有するように構成されており、第２の格子構造４８２４は、第１の圧縮強度よりも大きい第２の圧縮強度を有するように構成されている。
第１及び第２の格子構造４８２２、４８２４の各々は、概して、本明細書に開示されるもの、例えば、支柱なしベースのユニットセル及び／又は支柱ベースのユニットセルなどのユニットセルで形成され得る。例えば、特定の実施形態では、１つ又は２つ以上のユニットセルは、本明細書に開示されるものなどの少なくとも１つの三重周期的極小曲面構造を含み得る。代替的又は追加的に、１つ又は２つ以上のユニットセルは、本明細書に開示される支柱ベースのユニットセルなどの相互接続された支柱（例えば、平面状支柱）によって画定され得る。したがって、一般的な形状及び厚さを除いて、第１及び第２の格子構造４８２２、４８２４の各々の特定の構造的構成は示されていない。
第１及び第２の格子構造４８２２、４８２４は各々、上面４８２２ａ、４８２４ａから底面４８２２ｂ、４８２４ｂまで延在する。補助材の全体的な構造的構成に応じて、少なくとも１つの格子構造の上面の少なくとも一部分は、補助材の組織接触面として機能し得、少なくとも１つの格子構造の底面の少なくとも一部分は、補助材のカートリッジ接触面として機能し得る。この例解された実施形態では、第１の格子構造４８２２は、第２の格子構造と比較して幅（例えば、ｙ方向）でより狭く、したがって、第２の格子構造４８２４の中央領域４８２３の上部にのみ位置決めされる。したがって、第１の格子構造４８２２の底面４８２２ｂ全体は、第２の格子構造４８２４の上面４８２４ａの一部分のみ、例えば、中央領域４８２３のみの上面４８２３ａに接触する。その結果、第１の格子構造４８２２の上面４８２２ａ及び第２の格子構造４８２４の上面４８２４ａの２つの露出部分４８２５ａ、４８２５ｂは、組織接触面４８１６を形成し、第２の格子構造４８２４の底面４８２４ｂは、カートリッジ接触面４８１８を形成する。
各格子構造４８２２、４８２４の上面及び底面４８２２ａ、４８２４ａ、４８２４ａ、４８２４ｂは、様々な異なる形状を有し得る。当業者であれば、上面及び底面の形状が、少なくとも、補助材が解放可能に保持されるステープルカートリッジの上面又はデッキ面に依存し得ることを理解するであろう。この例解された実施形態では、第１の格子構造４８２２の上面及び底面４８２２ａ、４８２２ｂは各々、凸形状の構成を有する。したがって、第２の格子構造４８２４の中央領域４８２３の上面４８２３ａは、凸形状の構成を有するが、第２の格子構造４８２４の上面４８２４ａの２つの露出部分４８２５ａ、４８２５ｂは各々、（例えば、ｙ方向に延在する）略平面状構成を有する。更に、ステープルカートリッジ４８０７の上面又はデッキ面４８０７ａは、凸形状の構成を有するため、第２の格子構造４８２４の底面４８２４ｂは、凹形状の構成を有する。
この例解された実施形態では、第１及び第２の格子構造４８２２、４８２４の構造的接続関係、及び得られた組織接触面４８１６に起因して、補助材４８０６の中心での（例えば、ｘ方向における）総厚ＴＣ（例えば、最も外側の末端側方縁部４８２８ａ、４８２８ｂから等距離にある点線４８２６によって示される）は、補助材の最も外側の末端側方縁部４８２８ａ、４８２８ｂ（例えば、ｚ方向に延在する補助材４８０６の外側の長手方向周囲）の各々での（例えば、ｘ方向における）総厚ＴＰ１、ＴＰ２よりも小さい。その結果、補助材４８０６の全体的な未圧縮の厚さは、その中心に対するその幅にそって横方向外向き（例えば、±ｙ方向）に異なるる。したがって、補助材の全体的な未圧縮の厚さは、補助材４８０６の長手方向軸（例えば、ｚ方向に延在する）に対して横方向に異なる。
更に示すように、少なくとも第１及び第２の格子構造４８２２、４８２４の構造的関係、及びステープルカートリッジ４８０７の上面４８０７ａの湾曲構成と組み合わせた互いに対するそれらの圧縮強度に起因して、（例えば、ｘ方向における）各格子の厚さはまた、この実施形態では、（点線４８２６によって示される）補助材４８０６のそれらのそれぞれの中心に対するそれらのそれぞれの長さに沿って横方向外向き（例えば、±ｙ方向）に異なる。したがって、この例解された実施形態では、第１の格子構造４８２２は、補助材４８０６の中心で第２の格子構造４８２４よりも厚い。その結果、補助材４８０６は、その中心で最も圧縮可能であり、最も外側の末端側方縁部４８２８ａ、４８２８ｂで最も圧縮可能ではない。これにより、補助材４８０６は、その圧縮された厚さの変化にもかかわらず、略均一な圧力を加えることが可能である。したがって、補助材が実質的に均一な組織Ｔ（例えば、補助材の幅に（例えば、ｙ方向に）わたって（例えば、ｘ方向に）同じ又は実質的に同じ厚さを有する組織Ｔステープル４８１２ａ、４８１２ｂ、４８１２ｃ、４８１４ａ、４８１４ｂ、４８１４ｃを用いてステープル留めされるときに、補助材４８０６は、ステープル留めされた組織Ｔに略均一な圧力Ｐを加えながら不均一な圧縮厚さに圧縮される（図４８Ｂを参照）。更に示すように、この例解された実施形態では、第２の格子４８２４のみが、最も外側の列のステープル４８１２ｃ、４８１４ｃと重なる。
他の実施形態では、第２の格子構造は、第１の格子構造よりも幅が狭くなり得る。例えば、図４９に示すように、補助材４９００は、半円形同心構成を有する第１及び第２の格子構造４９０６、４９０８を含み、第１の格子構造４９０６は、第２の格子構造４９０８を包囲する。その結果、第１の格子構造４９０６の上面４９０６ａは、補助材４９００の組織接触面４９０２を形成し、第１及び第２の格子構造４９０６、４９０８の底面４９０６ｂ、４９０８ｂは、補助材４９００のカートリッジ接触面４９０４を形成する。
上記のように、補助材は、補助材の長さに沿って長手方向に（例えば、ｚ方向に）構造、形状、又は相互接続の点で異なる２つの格子構造を有し得る。例えば、図５０Ａ～図５０Ｂに示すように、補助材５００２は、２つの格子構造５００４、５００６を含み、これらは各々、構造及び形状の点で、互いに対して異なりかつ（例えば、長手方向軸ＬＡに沿って、ｚ方向に延在する）補助材の長さに沿って異なる。
図５０Ａ～図５０Ｂは、補助材５００２が長手方向軸ＬＡに沿って（例えば、ｚ方向に）延在するその長さに沿って可変圧縮強度を有することを除いて、外科用エンドエフェクタ５０００と同様の外科用エンドエフェクタ５０００の例示的な実施形態を示す。図５０Ａに示され、図５０Ｃでより詳細に示すように、補助材５００２は、ステープルカートリッジ５００３の上面又はデッキ面５００３ａ上に位置決めされる。ステープルカートリッジ５００３は、内部にステープル４７１２ａ、４７１２ｂ、４７１２ｃ、４７１４ａ、４７１４ｂ、４７１４ｃが配設された図４７Ａ～図４７Ｃのステープルカートリッジ４７０７と同様であり、したがって、共通の特徴は本明細書において記載しない。
補助材５００２は、組織接触面５００８、カートリッジ接触面５０１０、及びそれらの間に延在する内部構造５０１２を有する。内部構造５０１２は、様々な構成を有し得るが、第１及び第２の格子構造５００４、５００６は各々、異なる圧縮強度を有し、補助材５００２が、組織配備状態にあるときに、所定の期間（例えば、少なくとも３日間）、補助材にステープル留めされた組織に略均一な圧力（例えば、３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の圧力）を加えるように構成されているようにする。この例解された実施形態では、第１の格子構造５００４は、第１の圧縮強度を有するように構成されており、第２の格子構造５００６は、第１の圧縮強度よりも大きい第２の圧縮強度を有するように構成されている。したがって、第２の格子構造５００４は、第１の格子構造５００６と比較してより剛性である。他の実施形態では、第１の格子構造は、第２の格子構造よりも剛性であり得る。
第１及び第２の格子構造５００４、５００６の各々は、概して、本明細書に開示されるもの、例えば、支柱なしベースのユニットセル及び／又は支柱ベースのユニットセルなどのユニットセルで形成され得る。例えば、特定の実施形態では、１つ又は２つ以上のユニットセルは、本明細書に開示されるものなどの少なくとも１つの三重周期的極小曲面構造を含み得る。代替的又は追加的に、１つ又は２つ以上のユニットセルは、本明細書に開示される支柱ベースのユニットセルなどの相互接続された支柱（例えば、平面状支柱）によって画定され得る。特定の実施形態では、第１及び第２の格子構造５００４、５００６は、密度（例えば、ユニットセルの数）及び／又は形状の点で異なり得る。したがって、一般的な形状及び厚さを除いて、第１及び第２の格子構造５００４、５００６の各々の特定の構造的構成は示されていない。
第１及び第２の格子構造５００４、５００６は各々、上面５００４ａ、５００６ａから底面５００４ｂ、５００６ｂまで延在する。補助材の全体的な構造的構成に応じて、少なくとも１つの格子構造の上面の少なくとも一部分は、補助材の組織接触面として機能し得、少なくとも１つの格子構造の底面の少なくとも一部分は、補助材のカートリッジ接触面として機能し得る。この例解された実施形態では、第１の格子構造５００４は、第１の格子構造５００４の底面５００４ｂ及び第２の格子構造５００６の上面５００６ａが接触するように、第２の格子構造５００６の上部に位置決めされている。したがって、第１の格子構造５００４の上面５００４ａは、組織接触面５００８を形成し、第２の格子構造５００６の底面５００６ｂは、したがって、カートリッジ接触面５０１０を形成する。
第１及び第２の格子構造５００４、５００６は、様々な構成を有し得るが、各格子構造は、（例えば、ｚ方向に延在する）補助材の長さに沿って異なる（例えば、ｘ方向における）未圧縮の厚さを有する。示すように、第１の格子構造５００４の上面５００４ａは、補助材５００２の近位端５００２ａから遠位端５００２ｂまで傾斜している。更に、ステープルカートリッジ５００３の上面又はデッキ面５００３ａは、（例えば、ＸＺ平面において）略平面状の構成を有するため、第２の格子構造５００６の底面５００６ｂはまた、（例えば、ＸＺ平面において）略平面状の構成を有する。その結果、可変組織間隙（例えば、２つの異なる間隙量が、ＴＧ１、ＴＧ２に示されている）が、アンビル５００１と、ステープルカートリッジ５００３の上面又はデッキ面５００３ａの形状に依存しない補助材５００２との間に作成される。
補助材が組織にステープル留めされるときに、図５０Ｂに示すように、第１の圧縮強度及び第２の圧縮強度並びに可変組織間隙と組み合わせて、補助材の長さに沿った各格子構造の未圧縮厚の厚さは、補助材がステープル留めされたＴに略均一な圧力Ｐを加えることを可能にすることができる（図５０Ｂを参照）。
一貫した組織間隙
いくつかの実施形態では、組織をステープル留め及び／又は切断する間、組織の把持及び安定化を強化するために、補助材とアンビルとの間に一貫した組織間隙を有することが望ましいことがある。しかしながら、一貫した組織間隙は、ステープル留めされた組織に略均一な圧力を加える補助材の能力に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、以下でより詳細に記載されるように、本明細書に開示される補助材は、組織操作のために一貫した組織間隙を作成するように構成され得、組織にステープル留めされたときに、略均一な圧力（例えば、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲にある圧力）を所定の期間（例えば、少なくとも３日間）、補助材にステープル留めされた組織に加えるように更に構成され得る。特定の実施形態では、補助材は、少なくとも３日間、約３０ｋＰａの圧力を加え得る。そのような実施形態では、３日後、補助材は、組織が組織の治癒サイル（例えば、約２８日）を通して封止されたままであり得るように、組織に有効量の圧力（例えば、圧力の線形減少、例えば、約３０ｋＰａ以下）を加えるように構成され得る。例えば、補助材は、ステープル留めされた組織に圧力を加えるように構成され得、約３日間から２８日間までの所定期間にわたって、圧力が約３０ｋＰａから０ｋＰａまで減少する（例えば、線形減少）。
いくつかの実施形態では、補助材は、少なくとも一部分が（例えば、ｙ方向において）略平面状である組織接触面と、（例えば、補助材の幅にそって、例えばｙ方向において）非平面状である対向するカートリッジ接触面とで設計され得る。カートリッジ接触面の非平面状面は、例えば、ステープルカートリッジの湾曲若しくは階段状の上面若しくはデッキ面（例えば、アンビルに面するカートリッジ面）又はアンビルの階段状の組織圧縮面に沿って、及びそれに対して比例して異なり得る。
概して、補助材は、組織接触面、カートリッジ接触面、及びそれらの間に延在する内部構造を含み得る。いくつかの実施形態では、補助材は、少なくとも２つの格子構造で形成され得、第１の格子構造は、カートリッジ接触面の少なくとも一部分を画定する非平面状底面を有し、第２の格子構造（例えば、一次格子構造）は、略平面状であり、かつ組織接触面の少なくとも一部分を画定する少なくとも一部分を有する上面を有する。他の実施形態では、内部構造は、補助材の長手方向軸に対して横方向に形状及び／又は寸法の点で異なる反復ユニットセルで形成された単一の格子構造で形成され得る。その結果、補助材は、平面状面及び非平面状面を有する組織接触面と、ステープルカートリッジの湾曲又は階段状の上面又はデッキ面に嵌合するように構成された非平面状タオ（例えば、アンビルに面するカートリッジ面）に嵌合するように構成された非平面状カートリッジ接触面とを作り出す全体的な幾何学的形状を有することができる。したがって、略一貫した組織間隙は、ステープルカートリッジの上面又はデッキ面の形状とは独立して作成され得る。
いくつかの実施形態では、反復ユニットセルの寸法（例えば、壁厚及び／又は高さ）を変化させることができ、そのため、補助材が組織にステープル留めされているときに、補助材は、所定の期間（例えば、少なくとも３日間）、ステープル留めされた組織に、略均一な圧力（例えば、３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の圧力）を加えることができる。例えば、１つの長手方向列の反復ユニットセルは、隣接する長手方向列の反復ユニットセルと比較して異なる場合がある。したがって、補助材は、補助材が、ステープル配備前に、アンビルと一貫した組織間隙を作成し得、組織配備状態にあるときに、所定の期間（例えば、少なくとも３日間）、ステープル留めされた組織に、略均一な圧力（例えば、３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の圧力）を加え得るように、設計され得る。
図５１Ａは、アンビル５１０２及びステープル留めアセンブリ５１０４を有する外科用エンドエフェクタ５１００の例示的な実施形態を示す。ステープル留めアセンブリ５１０４は、ステープルカートリッジ５１０８の上面又はデッキ面５１０８ａ（例えば、アンビルに面するカートリッジ面）上に解放可能に保持される補助材５１０６を含む。以下に詳細に記載される相違点以外は、ステープルカートリッジ５１０８は、図４８Ａ～図４８Ｃのカートリッジ４８０７と同様であり、したがって、共通の要素は、本明細書において詳細に記載しない。示していないが、アンビル５１０２は、図１の細長いステープルチャネル１０４のように、細長いステープルチャネルに枢動可能に結合され、ステープル留めアセンブリ５１０４は、細長いステープルチャネル内に位置決めされ、それに結合されている。アンビル５１０２は、様々な構成を有し得るが、図５１Ａに示す実施形態では、アンビル５１０２は、内部に画定されたステープルポケット５１１０を有するカートリッジに面する面を含み、略平面状の組織圧縮面５１１２がステープルポケット５１１０の間に延在する。図５１Ａは、アンビル５１０２と補助材５１０６との間に組織が位置決めされていない完全閉鎖位置にある、外科用エンドエフェクタ５１００、したがってアンビル５１０２と、ステープルカートリッジ５１０８内に配設されたステープル（２つのセットの３つのステープル５１１４ａ、５１１４ｂ、５１１４ｃ、５１１６ａ、５１１６ｂ、５１１６ｃのみが示されている）を示す。展開前に、いくつかの実施形態では、図５１Ａに示すように、ステープル５１１４ａ、５１１４ｂ、５１１４ｃ、５１１６ａ、５１１６ｂ、５１１６ｃは、ステープルカートリッジ５１０８内に部分的に配設され得るが、他の実施形態では、ステープルのいくつか又は全部は、ステープルカートリッジ５１０８内に完全に配設され得る。ステープル５１１４ａ、５１１４ａ、５１１４ｃ、５１１６ａ、５１１６ｂ、５１１６ｃは、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、ステープル５１１４ａ、５１１４ａ、５１１４ｃ、５１１６ａ、５１１６ｂ、５１１６ｃは、少なくとも略均一（例えば、製造公差内で公称同一）な予備配備（例えば、未成形）ステープル高さを有する。いくつかの実施形態では、ステープル５１１４ａ、５１１４ａ、５１１４ｃ、５１１６ａ、５１１６ｂ、５１１６ｃは、略均一（例えば、製造公差内で公称同一）であり得る。
図５１Ａに示され、図５１Ｂにより詳細に示すように、補助材５１０６は、組織接触面５１１８、カートリッジ接触面５１２０、及びそれらの間に延在する内部構造５１２２を有する。内部構造５１２２は、様々な構成を有し得るが、この図示された実施形態では、内部構造５１２２は、２つの異なる格子構造５１２４、５１２６を含む。第１及び第２の格子構造５１２４、５１２６は各々、上面５１２４ａ、５１２６ａから底面５１２４ｂ、５１２６ｂまで延在する。
第１の格子構造５１２４は、概して、図５２Ａ～図５２Ｂの支柱５２２８ａ、５２２８ｂ、５２２８ｃ、５２２８ｄ、５２３０ａ、５２３０ｂ、５２３０ｃ、５２３０ｄのような支柱、又は本明細書に開示されるもの、例えば、支柱なしベースのユニットセル及び／又は支柱ベースのユニットセルなどのユニットセルで形成され得る。したがって、一般的な全体的な形状及び厚さを除いて、第１の格子構造５１２４の特定の構造的構成は示されていない。
第１の格子構造５１２４は、第２の格子５１２６構造とステープルカートリッジ５１０８の上面又はデッキ面５１０８ａとの間に延在する。示すように、第１の格子構造５１２４の未圧縮の厚さは、補助材５１０６の長手方向軸ＬＡ（例えば、ＬＡは、ｚ方向に延在する）に対して横方向に変化する。これらの横方向の差異は、第１の格子構造５１２４の底面５１２４ｂによって形成された補助材５１０６のカートリッジ接触面５１２０の部分が、ステープルカートリッジ５１０８の湾曲した上面又はデッキ面５１０８ａ（例えば、凹形状構成）に相補的であるように、ステープルカートリッジ５１０８の湾曲した上面又はデッキ面５１０８ａに沿って比例し得る。その結果、第１の格子構造５１２４の厚さの変化は、上面又はデッキ面５１０８ａの変化に適合し得る。更に、これにより、第１の格子構造５１２４の圧縮比も横方向に変化し、圧縮比は、この例解された実施形態では、補助材５１０６の圧縮挙動が主に第２の格子構造５１２６の圧縮特性によって駆動されるように、未圧縮の厚さの横方向の増加に起因して増加する。
第２の格子構造５１２６は、２つのセットの３つの長手方向アレイに配置された相互接続された反復ユニットセルで形成され、第１のセットは、補助材の意図された切断ラインの１つの側に位置決めされ、第２のセットは、補助材の意図された切断ラインの第２の側に位置決めされている。簡潔にするために、各セットからの３つのユニットセル５１３２ａ、５１３２ｂ、５１３２ｃ、５１３４ａ、５１３４ｂ、５１３４ｃのみが示されている。反復ユニットセルは、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、反復ユニットセルの全ては、概して均一な寸法（例えば、製造公差内で公称同一）を有し、図９Ａ～図９Ｂの反復ユニットセル８１０と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に記載しない。したがって、第２の格子構造は、図８Ａ～図８Ｆの補助材８００と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において記載しない。
示すように、上面５１２６ａの少なくとも一部分は、略平面状であり、したがって、非平面状面５１２９が間に延在する（例えば、それぞれｙ方向における）略平面状面５１２７を含む。上面５１２６ａは、補助材５１０６の組織接触面５１１８を画定し、したがって、組織接触面５１１８は、平面状面５１２７及び非平面状面５１２９で形成される。上面、したがって組織接触面５１１８の略平面状面５１２７及び非平面状面５１２９が、第２の格子構造５１２６の幅に沿って交互になっており（ｙ方向に延在する）、一貫した組織間隙（例えば、略均一な組織間隙と可変組織間隙との間を交互になっている）が、アンビル５１０２と補助材５１０６との間に生成される。この例示された実施形態では、各略均一な組織間隙ＴＧは、アンビル５１０２の組織圧縮面５１１２と組織接触面５１１８の略平面５１２７との間に生じる。可変組織間隙（２つの可変間隙のみがＴＧ１、ＴＧ２）が、アンビル５１０２の組織圧縮面５１１２と、第２の格子構造５１２６の隣接するユニットセル間に延在する、組織接触面５１１８の非平面状面５１２９との間に生じる。当業者であれば、略均一で可変組織間隙の長さ（ｘ方向に延在する）が、少なくとも組織接触面の構造的構成、したがって第２の格子構造の構造的構成に依存し得ることを理解するであろう。
反復ユニットセル５１３２ａ、５１３２ｂ、５１３２ｃ、５１３４ａ、５１３４ｂ、５１３４ｃの間の高さは略均一である一方、壁厚は異なり、したがって、異なる圧縮比をもたらし得る。この例解された実施形態では、２つのセットの３つの長手方向アレイは同じであり、したがって、各セットについて、第１の反復ユニットセル５１３２ａ、５１３４ａ（例えば、最も内側の反復ユニットセル）から第３の反復ユニットセル５１３２ｃ、５１３４ｃ（例えば、最も外側の反復ユニットセル）までの壁厚ＷＴは、同様に減少する。したがって、１つのセットの３つの長手方向アレイのみが図５１Ｂに示されている。第１の反復ユニットセル５１３２ａ（図示せず）の壁厚ＷＴ１は、第２の反復ユニットセル５１３２ｂ（例えば、中間の反復ユニットセル）壁厚ＷＴ２よりも大きく、第２の反復ユニットセル５１３２ｂの壁厚ＷＴ２は、第３の反復ユニットセル５１３２ｃ、５１３４ｃの壁厚ＷＴ３よりも大きい。その結果、第１の反復ユニットセル５１３２ａ、５１３４ａから第３の反復ユニットセル５１３２ｃ、５１３４ｃまでの圧縮比は増加し、したがって、第１の反復ユニットセル５１３２ａ、５１３４ａは、最も圧縮されず（例えば、最も剛性）、第３の反復ユニットセル５１３２ｃ、５１３４ｃは、最も圧縮される（例えば、最も剛性でない）。すなわち、第１の反復ユニットセル５１３２ａ、５１３４ａの第１の圧縮比は、それぞれ第２及び第３の反復ユニットセル５１３２ｂ、５１３４ｂ、５１３２ｃ、５１３４ｃの第２及び第３の圧縮比の各々よりも小さく、第２の圧縮比は、第３の圧縮比よりも小さい。したがって、これらの圧縮比は、第１の格子構造５１２４の横方向に異なる圧縮比と組み合わせて、補助材５１０６の異なる全体的な圧縮比を生成し、補助材が略均一（例えば、製造公差内で公称同一）なステープル５１１４ａ、５１１４ｂ、５１１４ｃ、５１１６ａ、５１１６ｂ、５１１６ｃで組織にステープル留めされるときに、補助材５１０６は、所定の期間、ステープル留めされた組織に略均一な圧力を加えるように構成されているようにする。
特定の実施形態では、第１の格子構造は、補助材がステープルカートリッジ上に解放可能に保持されるときに、ステープル列と重ならないように構成され得る。したがって、配備中にステープルによって、第１の格子構造は捕捉されないか、又は最小限に捕捉される。その結果、第１の格子構造は、組織展開状態にあるときに補助材の固体高さに寄与しないか、又は最小限にしか寄与しない。したがって、補助材の高密度化を遅延させ得る。
図５２Ａは、アンビル５２０２及びステープル留めアセンブリ５２０４を有する外科用エンドエフェクタ５２００の別の例示的な実施形態を示す。ステープル留めアセンブリ５２０４は、ステープルカートリッジ５２０８（例えば、アンビルに面するカートリッジ面）の上面又はデッキ面５２０８ａ上に解放可能に保持される補助材５２０６を含む。以下に記載される相違点以外は、アンビル５２０２及びステープルカートリッジ５２０８は、図５２Ａ～図５２Ｂのアンビル５１０２及びステープルカートリッジ５２０８と同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に記載しない。
補助材５２０４は、第１の格子構造５２２４が、第２の格子５２２６構造とステープルカートリッジ５２０８の上面又はデッキ面５２０８ａとの間に延在する（例えば、ｘ方向に）離間した２つのセットの４つの長手方向列の垂直平面状支柱で形成されていることを除いて、図５１Ａ～図５１Ｂの補助材５１０４と同様である。示すように、第１のセットは、補助材５２０６の意図された切断ラインＣＬの１つの側に位置決めされ、第２のセットは、補助材５２０６の意図された切断ラインＣの第２のサイズに位置決めされている。簡潔にするために、各セットからの４つの支柱５２２８ａ、５２２８ｂ、５２２８ｃ、５２２８ｄ、５２３０ａ、５２３０ｂ、５２３０ｃ、５２３０ｄのみが示されている。２つのセットの支柱は、様々な構成を有し得るが、この例解された実施形態では、２つのセットの支柱は同じであり、したがって、各セットに対して、第１の支柱５２２８ａ、５２３０ａ（例えば、最も内側の列の支柱）は、第１の高さを有し、第２の支柱５２２８ｂ、５２２８ｂ（例えば、最も内側の中間の列の支柱）は、第１の高さよりも大きい第２の高さを有し、第３の支柱５２２８ｃ、５２３０ｃ（例えば、最も外側の中間の列の支柱）は、第２の高さよりも大きい第３の高さを有し、第４の支柱５２２８ｄ、５２３０ｄ（例えば、最も外側の列の支柱）は、第２の高さよりも大きい第４の高さを有する。したがって、第１の格子構造５２２４の（例えば、補助材の幅に沿った、ｙ方向に）未圧縮の厚さは、補助材５２０６の長手方向軸ＬＡ（例えば、ＬＡは、ｚ方向に延在する）に対して横方向に異なる。これらの横方向の差異は、第１の格子構造５２２４の底面５２２４ｂによって形成された補助材５２０６のカートリッジ接触面５２２０の部分が、ステープルカートリッジ５２０８の湾曲した上面又はデッキ面５２０８ａ（例えば、凹形状構成）に相補的であるように、ステープルカートリッジ５２０８の湾曲した上面又はデッキ面５２０８ａに沿って比例し得る。したがって、第１の格子構造５２２４の厚さの変化は、上面又はデッキ面５２０８ａの変化に適合し得る。
図５２Ａに更に示すように、衝撃を最小限に抑えるために、第１の格子構造５２２４が補助材５２０６の高密度化を有し得、第１の格子構造５２２４は、ステープル５２１４ａ、５２１４ａ、５２１４ｃ、５２１６ａ、５２１６ｂ、５２１６ｃと重ならないように設計され得る。例えば、この例解された実施形態では、支柱５２２８ａ、５２２８ｂ、５２２８ｃ、５２２８ｄ、５２３０ａ、５２３０ｂ、５２３０ｃ、５２３０ｄのいずれも、ステープル５２１４ａ、５２１４ｂ、５２１４ｃ、５２１６ａ、５２１６ｂ、５２１６ｃのいずれとも重ならないため、配備中にステープルによって第１の格子構造５２２４が捕捉されない。その結果、補助材５２０６が組織にステープル留めされるときに、補助材５２０６によってステープル留めされた組織に加えられた圧力は、第２の格子構造５２２６の圧縮特性に完全又は実質的に完全に依存し得る。
いくつかの実施形態では、各反復ユニットセルの壁厚及び高さは、他の反復ユニットセル間で異なり得る。例えば、図５３は、ステープルカートリッジ５３０２の上面又はデッキ面５３０２ａ（例えば、アンビルに面するカートリッジ面）上に解放可能に保持される補助材５３００の別の例示的な実施形態を示す。以下に詳細に記載される相違点以外は、ステープルカートリッジ５３０２は、図５１Ａ～図５１Ｂのステープルカートリッジ５１０８と同様であり、したがって、共通の要素は、本明細書において詳細に記載しない。図５３に示すように、補助材５３００の半分（例えば、右半分）のみが、内部に部分的に配設された３つの列のステープル５３０４、５３０６、５３０８を有するステープルカートリッジ５３０２上に示されており、最も内側のステープル列５３０４が、最小のステープルの高さを有し、最も外側のステープル列５３０８が最大のステープルの高さを有する。上記のように、ステープルの高さの差は、補助材が組織にステープル留めされたときの補助材の全体的な圧縮挙動に寄与するものであり得る。
補助材５３００は様々な構成を有し得るが、補助材５３００は、２つのセットの３つの長手方向アレイに配置された相互接続された反復ユニットセルで形成され、第１のセットは、補助材５３００の意図された切断ラインＣＬの１つの側に位置決めされており、第２のセット（図示せず）は、補助材５３００の意図された切断ラインＣＬの第２の側に位置決めされている。両方のセットが同じであるため、１つのセットの３つの長手方向アレイの１つの反復ユニットセル５３１０、５３１２、５３１４のみが図５３に示されている。
反復ユニットセル５３１０、５３１２、５３１４は、様々な構成を有し得る。この例解された実施形態では、反復ユニットセル５３１０、５３１２、５３１４は、壁厚及び高さが３つの反復ユニットセル５３１０、５３１２、５３１４の間で異なることを除いて、全体的な形状の点で同様である。示すように、各反復セルは、横方向にオフセットしており、かつｙ方向に互いに整列したそれらのそれぞれの最も外側の上面５３１０ａ、５３１２ａ、５３１４ａから、それらのそれぞれの最も外側の底面５３１０ｂ、５３１２ｂ、５３１４ｂまで（例えば、Ｘ方向に）異なる高さを有し、したがって、簡略化のために、反復ユニットセル５３１０に対する最小及び最大の高さＨ１Ａ、Ｈ１Ｂ、反復ユニットセル５３１２に対する最小及び最大の高さＨ２Ａ、Ｈ２Ｂ、反復ユニットセル５３１４に対する最小高さ及び最大の高さＨ３Ａ、Ｈ３Ｂが示されている。
示すように、補助材５３００の上面５３００ａの一部分は、略平面状であり、したがって、非平面状面５３１８が間に延在する（例えば、それぞれｙ方向における）略平面状面５３１６を含む。上面５３００ａは、補助材５３００の組織接触面５３２０を画定し、したがって、組織接触面５３２０は、平面状面５３１６及び非平面状面５３１８で形成される。上面５３００ａ、したがって組織接触面５３２０の略平面状面５３１６及び非平面状面５３１８は、（ｙ方向に延在する）補助材５３００の幅に沿って交互になっており、一貫した組織間隙（例えば、略均一な組織間隙と可変組織間隙との間を交互になっている）が、図５１のアンビル５１０２のようなアンビルと補助材５３００との間に生成される。この例解された実施形態では、各略均一な組織間隙が、図５１のアンビル５１０２の組織圧縮面５１１２のような組織圧縮面と、組織接触面５３２０の略平面５３１６との間に生じる。可変組織間隙は、図５１のアンビル５１０２の組織圧縮面５１１２のような組織圧縮面と、補助材５３００の隣接するユニットセル間に延在する組織接触面５３２０の非平面状面５３１８との間に生じる。当業者であれば、略均一で可変組織間隙の長さ（ｘ方向に延在する）が、少なくとも組織接触面の構造的構成、したがって補助材の構造的構成に依存し得ることを理解するであろう。
更に、少なくとも２つの反復セル間の壁厚及び高さは異なり、したがって、異なる圧縮比をもたらし得る。この例解された実施形態では、第１の反復ユニットセル５３１０（例えば、最も内側の反復ユニットセル）から第３の反復ユニットセル５３１４（例えば、最も外側の反復ユニットセル）までの壁厚ＷＴ及びＨが増加する。すなわち、第１の反復ユニットセル５３１０の壁厚ＷＴ１及び高さＨ１は、第２の反復ユニットセル５３１２（例えば、中間の反復ユニットセル）の壁厚ＷＴ２及び高さＨ２よりも小さく、第２の反復セル５３１２の壁厚ＷＴ２及び高さＨ２は、第３の反復ユニットセル５３１４の壁厚ＷＴ３及び高さＨ３よりも小さい。その結果、第１の反復ユニットセル５３１０から第３の反復ユニットセル５３１４までの圧縮比は減少する。すなわち、第１の反復ユニットセル５３１０の第１の圧縮比は、それぞれ第２及び第３の反復ユニットセル５３１２、５３１４の第２及び第３の圧縮比の各々よりも大きく、第２の圧縮比は、第３の圧縮比よりも大きい。したがって、これらの圧縮比は、補助材が、異なるステープル長さを有するステープル５３０４、５３０６、５３０８（例えば、最も内側のステープル５３０４が最も小さいステープルの高さを有し、最も外側のステープル５３０８が最も大きい高さを有する）を用いて組織にステープル留めされるとき、補助材５３００が、所定の期間、ステープル留めされた組織略均一な圧力を加えるように構成されるように、補助材５３００の異なる全体的な圧縮比を生成する。
上記のように、補助材は、支柱なしベースのユニットセルと支柱ベースのユニットセル及び／又はスペーサ支柱との組み合わせを含み得る。例えば、図５４は、ステープルカートリッジ５４０２の上面又はデッキ面５４０２ａ（例えば、アンビルに面するカートリッジ面）上に解放可能に保持される補助材５４００の例示的な実施形態を示す。以下に詳細に記載される相違点以外は、ステープルカートリッジ５４０２は、図１～図２Ｃのステープルカートリッジ２００と同様であり、したがって、共通の要素は、本明細書において更に詳細に記載しない。図５４に示すように、補助材５４００の半分（例えば、左半分）のみが、３つの長手方向列５３０３ａ、５３０３ｂ、５３０３ｃの実質的に均一なステープル５４０４ａ、５４０４ｂ、５４０４ｃが内部に配設されたステープルカートリッジ５４０２上に示されている。
補助材５４００は様々な構成を有し得るが、図示するように、補助材は、２つのセットの２つの長手方向アレイの反復支柱なしユニットセルで形成された内部格子構造５４０６を有し、第１のセットは、補助材５４００の意図された切断ラインＣＬの１つの側に位置決めされ、第２のセット（図示せず）は、補助材５４００の意図された切断ラインＣＬの第２の側に位置決めされている。両方のセットが同じであるため、１つのセットの２つの長手方向アレイの１つの反復ユニットセル５４０８、５４１０のみが図５４に示されている。更に、補助材５４００は、構造的には同様の第１及び第２の外側格子構造を含み、内部格子構造の両側に位置決めされている（第１の外部格子構造５４１２のみが示されている）。補助材５４００の第１の外側格子構造５４１２並びに第１及び第２の反復ユニットセル５４０８、５４１０のみが示されているが、当業者であれば、以下の議論が、第２の格子構造及び第２のセットの長手方向アレイの反復セルにも適用可能であることを理解するであろう。
第１及び第２の反復ユニットセル５４０８、５４１０は、様々な形態を有し得る。この例解された実施形態では、反復ユニットセル５４０８、５４１０は、略均一（例えば、製造公差内で公称同一）であり、図９Ａ～図９Ｂの反復ユニットセル８１０と構造的には同様であり、したがって、共通の特徴は、本明細書において詳細に記載しない。示すように、第１及び第２の反復ユニットセル５４０８、５４１０は、図４５Ａ～図４５Ｃの反復ユニットセル４５１６と同様に方向付けされ、したがって、内部格子構造５４０６は、図４５Ａ～図４５Ｃの補助材４５００と構造的に同様の構成を有し得る。その結果、反復ユニットセル５４０８、５４１０は、内部格子構造５４０６が重なる１つ又は２つ以上のステープル列のうちのステープルの位置と一致し得るように（例えば、反復パターン）で方向付けられる。更に示すように、第１の外側格子構造５４１２は、支柱ベースのユニットセルを含む（２つのユニットセル５４１４ａ、５４１４ｂのみが完全に示されている）。支柱ベースのユニットセルは、様々な構成を有し得るが、第１の支柱ベースのユニットセル５４１４ａは、三角形の構成を有し、第２の支柱ベースのユニットセル５４１４ｂは、逆三角形の構成を有する。更に示すように、第２の支柱ベースのユニットセル５４１４ｂの一部分は、第１の支柱ベースのユニットセル５４１４ａと交差する。
示すように、格子構造５４０６、５４１２は、補助材５４００の長手方向軸ＬＡ（例えば、ＬＡはｚ方向に延在する）に対して互いに隣接し、かつ横方向にオフセットされている。すなわち、第１の外側格子構造５４１２は、内部格子構造５４０６の第１の長手方向側部５４０６ａに直接隣接して位置決めされている。更に、内部格子構造５４０６は、第１のステープル列及び第２のステープル列５４０３ａ、５３０３ｂ（例えば、最も内側のステープル列及び中間のステープル列）、したがってそれぞれ第１のステープル及び第２のステープル５４０４ａ、５４０４ｂと重なるが、第１の外側格子構造５４１２は、第３のステープル列５４０４ｃ（例えば、最も外側のステープル列）、したがって第３のステープル５４０４ｃと重なる。この例解された実施形態では、第１の長手方向アレイの第１の反復ユニットセル５４０８及び第２の長手方向アレイの第２の反復ユニットセル５４１０は、互いに対して互い違いになっており、したがって、それぞれ第１のステープル及び第２のステープル５４０４ａ、５４０４ｂの位置と一致するように（例えば、繰り返しパターン）方向付けられる。
第１、第２、及び第３の格子構造５４０４ａ、５４０４ｂ、５４０４ｃに対する格子構造５４０６、５４１２のこの整列は、格子構造５４０６、５４１２の異なる構造的構成と組み合わせて、補助材が組織にステープル留めされるときに、少なくとも２つの異なる応力－ひずみ曲線をもたらし得る。第１のステープル及び第２のステープルに対する第１及び第２の反復ユニットセルの方向付けを考慮すると、第１のステープル及び第２のステープルでの補助材の得られる応力－ひずみ曲線は、同じか、又は実質的に同じであり得る。第１のステープル、第２のステープル、及び第３のステープル５４０４ａ、５４０４ｂ、５４０４ｃの各々における補助材５３００の圧縮挙動は、図５５に概略的に示されており、Ｓ１は、第１のステープル５４０４ａでの補助材の応力－ひずみ曲線を表し、Ｓ２は、第２のステープル５４０４ｂでの補助材の応力－ひずみ曲線を表し、Ｓ３は、第３のステープル５４０４ｃの応力－ひずみ曲線を表す。この概略図では、第１のステープル及び第２のステープルでの応力－ひずみ曲線Ｓ１、Ｓ２は、同じ曲線として示されている。当業者であれば、各ステープルでの応力－ひずみ曲線は異なり得ることを理解するであろう。
補助材システム
概して、本明細書に記載の補助材システムは、少なくとも２つの異なる補助材を含み得、各補助材が約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲にあるそれぞれの加えられた応力下にある間に、それぞれのひずみの範囲でそれぞれのひずみを受けるように構成されている。いくつかの実施形態では、少なくとも２つのそれぞれのひずみの範囲は、少なくとも部分的に重なり得るが、他の実施形態では、少なくとも２つのそれぞれの範囲は重ならない。追加的又は代替的に、それぞれのひずみの範囲の組み合わせは、少なくとも０．１～０．９の合計範囲をもたらし得る。他の実施形態では、合計範囲は、約０．１～０．８、約０．１～０．７、約０．１～０．６、約０．１～０．５、約０．１～０．４、約０１．～０．３、約０．２～０．８、約０．２～０．７、約０．３～０．７、約０．３～０．８、約０．３～０．９、約０．４～０．９、約０．４～０．８、約０．４～０．７、約０．５～０．８、又は約０．５～０．９であり得る。補助材システムは、少なくとも２つの異なる補助材を含み得るが、簡潔にするために、以下の記載は、第１の補助材及び第２の補助材のみを有する補助材システムに対するものである。しかしながら、当業者であれば、以下の議論は補助材システムの追加の補助材にも適用可能であることを理解するであろう。
いくつかの実施形態では、補助材システムは、第１の補助材及び第２の補助材を含み得、第１の補助材は、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第１の範囲のひずみを受け、第２の補助材は、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第２の範囲のひずみを受ける。各補助材の応力－ひずみ応答は、少なくとも各補助材の構造的構成及び組成構成に依存する。したがって、第１の補助材及び第２の補助材は、加えられた応力及び／又は加えられた応力の範囲下で所望のひずみ応答をもたらすように調整され得る。例えば、いくつかの実施形態では、第１の補助材は、約６０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第１の補助材が約０．２～０．５の第１の範囲のひずみを受けるように構成され得、第２の補助材は、約４０ｋＰａ～７０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第２の補助材が約０．３～０．７の第２の範囲のひずみを受けるように構成され得る。別の実施形態では、第１の補助材は、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第１の補助材が約０．１～０．７の第１の範囲のひずみを受けるように構成され得、第２の補助材は、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第２の補助材が約０．３～０．９の第２の範囲のひずみを受けるように構成され得る。別の実施形態では、第１の補助材は、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第１の補助材が約０．２～０．６の第１の範囲のひずみを受けるように構成され得、第２の補助材は、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第２の補助材が約０．４～０．８の第２の範囲のひずみを受けるように構成され得る。別の実施形態では、第１の補助材は、約４０ｋＰａ～８０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第１の補助材が約０．１～０．７の第１の範囲のひずみを受けるように構成され得、第２の補助材は、約３０ｋＰａ～９０ｋＰａの範囲の加えられた応力下にある間に、第２の補助材が約０．２～０．８の第２の範囲のひずみを受けるように構成され得る。
第１の補助材及び第２の補助材は、様々な構造的構成を有し得る。例えば、第１の補助材は、本明細書に記載の例示的な補助材のいずれか１つと同様の構成を有し得、第２の補助材は、第１の補助材とは異なる構成を有し得、本明細書に記載の例示的な補助材の別の１つと同様であり得る。いくつかの実施形態では、第１の補助材は、非支柱ベースの補助材であり得、第２の補助材は、本明細書に記載の別の非支柱ベースの補助材又は支柱ベースの補助材であり得る。他の実施形態では、第１の補助材は、支柱ベースの補助材であり得、第２の補助材は、別の支柱ベースの補助材又は非支柱ベースの補助材であり得る。
いくつかの実施形態では、第１の補助材は、第１の複数の相互接続された反復ユニットセルで形成された第１の内部構造を有し、第２の補助材は、第２の複数の相互接続された反復ユニットセルで形成された第２の内部構造を有する。特定の実施形態では、第１の複数の相互接続された反復ユニットセルは、第１の材料で形成され得、第２の複数の相互接続された反復ユニットセルは、第１の材料とは異なる第２の材料で形成され得る。第１及び第２の材料は、本明細書に記載され、以下でより詳細に記載される材料のうちのいずれかであり得る。追加的又は代替的に、第１の複数の相互接続された反復ユニットセルの各ユニットは、第１の幾何学的形状を有し、第２の複数の相互接続された反復ユニットセルの各ユニットは、第１の幾何学的形状とは異なる第２の幾何学的形状を有する。
いくつかの実施形態では、第１の複数の相互接続された反復ユニットセル及び第２の複数の相互接続された反復ユニットセルのうちの少なくとも１つの各ユニットセルは、三重周期的極小曲面構造（例えば、シュワルツＰ構造）である。一実施形態では、第１の複数の相互接続された反復ユニットセルの各ユニットセルは、第１の三重周期的極小曲面構造であり、第２の複数の相互接続された反復ユニットセルの各ユニットセルは、第１の三重周期的極小曲面構造とは異なる第２の三重周期的極小曲面構造である。例えば、第１の三重周期的極小曲面構造及び第２の三重周期的極小曲面構造は、形状、例えば、形状、サイズ（例えば、高さ、壁厚など）、又はそれらの組み合わせが異なり得る。
いくつかの実施形態では、第１の複数の相互接続された反復ユニットセルの各ユニットセルは、第１の複数の開口部を間に画定する第１の複数の支柱から形成された第１の上部分と、第２の複数の開口部を間に画定する第２の複数の支柱から形成された第１の底部分と、第１の上部分と第１の底部分とを相互接続する第１のスペーサ支柱と、を含み得る。そのような実施形態では、第２の複数の相互接続された反復ユニットセルの各ユニットセルは、シュワルツＰ構造であり得る。他の実施形態では、第２の複数の相互接続された反復ユニットセルの各ユニットセルは、第３の複数の開口部を間に画定する第３の複数の支柱から形成された第２の上部分と、第４の複数の開口部を間に画定する第４の複数の支柱から形成された第２の底部分と、第２の上部分と第２の底部分とを相互接続する第２のスペーサ支柱と、を含み得る。
材料
本明細書に記載の補助材は、生体吸収性ポリマー、非生体吸収性ポリマー、生体吸収性ポリマー、又はそれらの任意の組み合わせなどの１つ又は２つ以上のポリマーで形成され得る。明確にするためにのみ、本明細書における「ポリマー」の使用は、１つ又は２つ以上のマクロマーを含む１つ又は２つ以上のポリマーを包含すると理解され得る。好適なポリマーの非限定的な例は、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリトリメチレンカーボネート（ＰＴＭＣ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレンジグリコレート（ＰＥＤＧ）、ポリプロピレンフマレート（ＰＰＦ）、ポリ（エトキシエチレンジグリコレート）、ポリ（エーテルエステル）（ＰＥＥ）、ポリ（アミノ酸）、ポリ（エポキシカーボネート）、ポリ（２－オキシプロピレンカーボネート）、ポリ（ジオールシトレート）、ポリメタクリレート無水物、ポリ（Ｎ－イソプロピルアクリルアミド）、それらのコポリマー、又はそれらの任意の組み合わせを含む。好適なコポリマーの非限定的な例は、ＰＬＧＡ－ＰＣＬなどのランダムコポリマー、ポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）などのブロックコポリマー、ＰＬＧＡ－ＰＣＬ－ＰＬＧＡ又はＰＬＧＡ－ＰＥＧ－ＰＬＧＡなどのトリブロックコポリマー、又はそれらの任意の組み合わせを含む。好適なポリマーの更なる非限定的な例は、例えば、米国特許第９，７７０，２４１号、米国特許第９，８７３，７９０号、米国特許第１０，０８５，７４５号、及び米国特許第１０，１４９，７５３号、並びに米国特許出願公開第２０１７／０３５５８１５号に開示されており、それらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、ポリマーは、樹脂で形成され得る。概して、本明細書に記載の樹脂は、ボトムアップ及びトップダウンステレオリソグラフィなどの積層造形技術における使用に好適であり、（ｂ）生体吸収性である補助材を生成し、及び／又は（ｃ）（例えば、約２５℃、約３７℃、及び／又はそれらの間の任意の温度の温度で）可撓性又は弾性の補助材を生成し得る。
いくつかの実施形態では、ポリマーは、オリゴマープレポリマーを含む光重合性樹脂から形成され得る。オリゴマープレポリマーは、直鎖又は分岐（例えば、トリアームオリゴマーなどの「星形」オリゴマー）であり得る。そのようなオリゴマープレポリマーの好適な末端基の非限定的な例は、アクリレート、メタクリレート、フマレート、ビニルカーボネート、メチルエステル、エチルエステルなどを含む。ポリマー、結果として本明細書において提供する補助材を形成するために使用され得る例示的な樹脂の好適な構成成分を以下の表２に挙げる。表２の各列の構成成分は、任意の組み合わせで他のカラムの構成成分と組み合わせ得る。
Figure 2022547623000003
様々な種類の樹脂を使用してポリマーを形成し得るが、いくつかの実施形態では、ポリマーは、生体吸収性ポリエステルオリゴマー（例えば、生体吸収性ポリエステル結合を有するメタクリレート末端オリゴマー）に基づく樹脂から形成される。例えば、生体吸収性ポリエステルオリゴマーは、樹脂の約５重量％～９０重量％、５重量％～８０重量％、約１０重量％～９０重量％、又は約１０重量％～８０重量％の量で存在し得る。従来の樹脂（例えば、ポリカプロラクトンジメタシリレートベースの樹脂及びポリ（Ｄ，Ｌ－ラクチド）ジメタクリレートベースの樹脂）とは異なり、この樹脂は、生理学的温度でのゴム様弾性挙動、機械的特性の短期保持（例えば、１ヶ月以下）、及び／又は長期完全吸収（例えば、約４～６ヶ月の期間にわたる）を有する補助材を形成し得る。
いくつかの実施形態では、オリゴマーは、直鎖オリゴマーを含み得る。代替的又は追加的に、オリゴマーは、分岐オリゴマー（例えば、トリアームオリゴマーなどの星形のオリゴマー）を含み得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の生体吸収性ポリエステルオリゴマーは、メタクリレート末端基を有する生体吸収性オリゴマーである。そのようなオリゴマーは、典型的には、ＡＢＡブロック、ＢＡＢブロック、ＣＢＣブロック、ＢＣＢブロック、ＡＢランダム組成物、ＢＣランダム組成物、ホモポリマー、又はそれらの任意の組み合わせにおける、カプロラクトン、ラクチド、グリコリドトリメチレンカーボネート、ジオキサノン、及びプロピレンフマレートモノマーなどの構成成分間の生分解性エステル結合を含み、Ａ＝ポリ（ラクチド）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコリド）（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）、又はポリプロピレンフマレート（ＰＰＦ）であり、Ｂ＝ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリ（ラクチド－ｃｏ－カプロラクトン）（ＰＬＡＣＬ）、ポリ（グリコリド－ｃｏ－カプロラクトン）（ＰＧＡＣＬ）、ポリ（トリメチレンカーボネート）（ＰＴＭＣ）、又はポリ（カプロラクトン－ｃｏ－ラクチド）（ＰＣＬＬＡ）であり、Ｃ＝ポリジオキサノン（ＰＤＯ）である。コポリマーは、直鎖又は星形構造のいずれかにおいて、約２キロダルトン～６キロダルトン、約２キロダルトン～１０キロダルトン、約２キロダルトン～１５キロダルトン、約２キロダルトン～２０キロダルトン、約２キロダルトン～５０キロダルトン、約５キロダルトン～６キロダルトン、約５キロダルトン～１０キロダルトン、約５キロダルトン～１５キロダルトン、約５キロダルトン～２０キロダルトン、約５キロダルトン～５０キロダルトン、約１０キロダルトン～１５キロダルトン、約１０キロダルトン～２０キロダルトン、又は約１０キロダルトン～５０キロダルトンの分子量（Ｍｎ）を有し得る。そのようなオリゴマーを生成するために使用されるモノマーは、任意選択的に、弾性を強化するために、例示的には、ガンマ－メチル－イプシロンカルボン酸塩及びガンマ－エチル－イプシロン－カプロラクトンなどの分岐を導入し得る。
いくつかの実施形態では、ラクチドは、Ｌ－ラクチド、Ｄ－ラクチド、又はそれらの混合物を含み得る（例えば、Ｄ，Ｌ－ラクチド）。例えば、ＰＬＡブロックを有するいくつかの実施形態では、Ｌ－ラクチドを、より良好な規則性及びより高い結晶化度に使用し得る。
いくつかの実施形態では、オリゴマーは、直鎖及び／又は分岐（例えば、星形又はトリアーム）形態のＡＢＡブロック、ＢＡＢブロック、ＣＢＣブロック、又はＢＣＢブロックを含み得る。
いくつかの実施形態では、Ａは、（ｉ）ポリ（ラクチド）、（ｉｉ）ポリ（グリコリド）、（ｉｉｉ）９０：１０～５５：４５のラクチド：グリコリド（例えば、ラクチドに富む比）、４５：５５～１０：９０のラクチド：グリコリド（例えば、グリコリドに富む比）、又は５０：５０のラクチド：グリコリドのモル比でラクチド及びグリコリドを含有するポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。そのような実施形態では、オリゴマーは、直鎖及び／又は分岐（例えば、星形又はトリアーム）形態であり得る。いくつかの実施形態では、Ｄ，Ｌ－ラクチド混合物を、ＰＬＧＡランダムコポリマーを作製するために使用し得る。
いくつかの実施形態では、Ｂは、（ｉ）ポリカプロラクトン（ｉｉ）ポリトリメチレンカーボネート、（ｉｉｉ）９５：５～５：９５のカプロラクトン：ラクチドのモル比でカプロラクトン及びラクチドを含有するポリ（カプロラクトン－ｃｏ－ラクチド）、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。
いくつかの実施形態では、Ａ（ＰＬＡ、ＰＧＡ、ＰＬＧＡ、ＰＰＦ、又はそれらの任意の組み合わせ）は、約１キロダルトン～４キロダルトン、約１キロダルトン～６キロダルトン、約１キロダルトン～１０キロダルトン、約２キロダルトン～４キロダルトン、約２キロダルトン～６キロダルトン、又は約２キロダルトン～１０キロダルトンの分子量（Ｍｎ）を有し得、Ｂ（ＰＣＬ、ＰＬＡＣＬ、ＰＧＡＣＬ、ＰＴＭＣ、ＰＣＬＬＡ、又はそれらの任意の組み合わせ）は、約１キロダルトン～４キロダルトン、約１キロダルトン～６キロダルトン、約１キロダルトン～１０キロダルトン、約１キロダルトン～５０キロダルトン、約１．６キロダルトン～４キロダルトン、約１．６キロダルトン～６キロダルトン、又は約１．６キロダルトン～１０キロダルトン、又は約１．６キロダルトン～５０キロダルトンの分子量（Ｍｎ）を有し得る。
樹脂はまた、追加の架橋剤、非反応性希釈剤、光開始剤、反応性希釈剤、充填剤、又はそれらの任意の組み合わせなどの追加の構成成分を含み得る。
いくつかの実施形態では、樹脂は、追加の架橋剤を含み得る。例えば、追加の架橋剤は、樹脂の約１重量％～５重量％、約１重量％～１０重量％、約２重量％～５重量％、又は約２重量％～１０重量％の量で存在し得る。生体吸収性架橋剤、非吸収性架橋剤、又はそれらの任意の組み合わせを含む任意の好適な追加の架橋剤が使用され得る。好適な生体吸収性架橋剤の非限定的な例は、ジビニルアジペート（ＤＶＡ）、ポリ（カプロラクトン）トリメタクリレート（ＰＣＬＤＭＡ、例えば、約９５０～２４００ダルトンの分子量ＭＷで）などを含む。好適な非吸収性架橋剤の非限定的な例は、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）、ポリ（プロピレングリコール）ジメタクリレート（ＰＰＧＤＭＡ）、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート（ＰＥＧＤＭＡ）などを含む。
いくつかの実施形態において、樹脂は、非反応性希釈剤を含み得る。例えば、非反応性希釈剤は、樹脂の約１重量％～７０重量％、約１重量％～５０重量％、約５重量％～７０重量％、又は約５重量％～５０重量％の量で存在し得る。非反応性希釈剤の非限定的な例は、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルスルホキシド、環状カーボネート（例えば、プロピレンカーボネート）、ジエチルアジペート、メチルエーテルケトン、エチルアルコール、アセトン、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、システムは光開始剤を含み得る。例えば、光開始剤は、樹脂の約０．１重量％～４重量％、約０．１重量％～２重量％、約０．２重量％～４重量％、又は約０．２重量％～２重量％の量で存在し得る。樹脂に含まれる光開始剤は、任意の好適な光開始剤であり得る。好適な光開始剤の非限定的な例は、Ｉ型及びＩＩ型光開始剤、及びＵＶ光開始剤（例えば、アセトフェノン（例えば、ジエトキシアセトフェノン）、ホスフィンオキシド（例えば、ジフェニル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）、ホスフィンオキシド（ＰＰＯ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）３６９）などを含む。例示的な光開始剤は、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，４５３，１４２号に見出され得る。
一実施形態では、樹脂は、樹脂の約５重量％～９０重量％、５重量％～８０重量％、約１０重量％～９０重量％、又は約１０重量％～８０重量％の量で存在し得る生体吸収性ポリエステルオリゴマーと、樹脂の約１重量％～７０重量％、約１重量％～５０重量％、約５重量％～７０重量％、又は約５重量％～５０重量％の量で存在し得る非反応性希釈剤と、樹脂の約０．１重量％～４重量％、約０．１重量％～２重量％、約０．２重量％～４重量％、又は約０．２重量％～２重量％の量で存在し得る光開始剤と、を含み得る。
いくつかの実施形態では、樹脂は、反応性希釈剤（二官能性及び三官能性反応性希釈剤を含む）を含み得る。例えば、反応性希釈剤は、樹脂の約１重量％～５０重量％、約１重量％～４０重量％、約５重量％～５０重量％、又は約５重量％～４０重量％の量で存在し得る。反応性希釈剤の非限定的な例は、アクリレート、メタクリレート、スチレン、ビニルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、前述の１つ若しくは２つ以上を含有するポリマー、又はそれらの任意の組み合わせ（例えば、アクリロニトリル、スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチル（メタ）アクリレート、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、イソボルニルメタクリレート（ＩＢＯＭＡ）、モノ、ジ若しくはトリエチレングリコールアクリレート若しくはメタクリレートのアルキルエーテル、脂肪族アルコールアクリレート、ラウリル（メタ）アクリレートなどのメタクリレート、又はその混合物）を含む。
一実施形態では、樹脂は、樹脂の約５重量％～９０重量％、約５重量％～８０重量％、約１０重量％～９０重量％、又は約１０重量％～８０重量％の量で存在し得る生体吸収性ポリエステルオリゴマーと、樹脂の約１重量％～７０重量％、約１重量％～５０重量％、約５重量％～７０重量％、又は約５重量％～５０重量％の量で存在し得る非反応性希釈剤と、樹脂の約０．１重量％～４重量％、約０．１重量％～２重量％、約０．２重量％～４重量％、又は約０．２重量％～２重量％の量で存在し得る光開始剤と、約１重量％～５０重量％、約１重量％～４０重量％、約５重量％～５０重量％、又は約５重量％～４０重量％の量で存在し得る光開始剤と、を含み得る。
いくつかの実施形態では、樹脂は充填剤を含み得る。例えば、充填剤は、樹脂の約１重量％～５０重量％、約１重量％～４０重量％、約２重量％～５０重量％、又は約２重量％～４０重量％の量で存在し得る。任意の好適な充填剤は、生体吸収性ポリエステル粒子、塩化ナトリウム粒子、三リン酸カルシウム粒子、糖粒子などを含むがこれらに限定されないものが、本発明に関連して使用され得る。
一実施形態では、樹脂は、樹脂の約５重量％～９０重量％、約５重量％～８０重量％、約１０重量％～９０重量％、又は約１０重量％～８０重量％の量で存在し得る生体吸収性ポリエステルオリゴマーと、樹脂の約１重量％～７０重量％、約１重量％～５０重量％、約５重量％～７０重量％、又は約５重量％～５０重量％の量で存在する非反応性希釈剤と、樹脂の約０．１重量％～４重量％、約０．１重量％～２重量％、約０．２重量％～４重量％、又は約０．２重量％～２重量％の量で存在し得る光開始剤と、樹脂の約１重量％～５０重量％、約１重量％～４０重量％、約５重量％～５０重量％、又は約５重量％～４０重量％の量で存在し得る反応性希釈剤と、樹脂の約１重量％～５０重量％、約１重量％～４０重量％、約２重量％～５０重量％、又は約２重量％～４０重量％の量で存在し得る充填剤と、を含み得る。
更に、補助材の特定の使用に依存して、いくつかの実施形態では、樹脂は、追加の構成成分を有し得る。例えば、特定の実施形態では、樹脂は、樹脂の約０．１重量％～１０重量％、樹脂の約０．１重量％～１０重量％、樹脂の約１重量％～２０重量％、又は樹脂の約１重量％～１０重量％の量で存在し得る１つ又は２つ以上の追加の構成成分を含み得る。好適な追加の構成成分の非限定的な例は、それらの任意の組み合わせを含め、顔料、染料、希釈剤、活性化合物若しくは医薬化合物、検出可能な（例えば、蛍光、リン光、放射性）化合物、タンパク質、ペプチド、ｓｉＲＮＡなどの核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、糖などを含む。
いくつかの実施形態では、樹脂は、光、特にＵＶ光を吸収する非反応性顔料又は染料を含み得る。好適な非反応性顔料又は染料の非限定的な例は、（ｉ）二酸化チタン（例えば、樹脂の約０．０５重量％～５重量％、約０．０５重量％～１％、約０．１重量％～１重量％、又は約０．１重量％～５重量％の量で存在する）、（ｉｉ）カーボンブラック（例えば、樹脂の約０．０５重量％～５重量％、約０．０５重量％～１重量％、約０．１重量％～１重量％、又は約０．１重量％～５重量％の量で存在する）、及び／又は（ｉｉｉ）ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、オキサニリド、ベンゾフェノン、チオキサントン、ヒドロキシフェニルトリアジン、及び／又はベンゾトリアゾール紫外線吸収剤などの有機紫外線吸収剤（例えば、Ｍａｙｚｏ ＢＬＳ１３２６）（例えば、樹脂の約０．００１重量％～１重量％、０．００１重量％～２重量％、約０．００１重量％～４重量％、約０．００５重量％～１重量％、約０．００５重量％～２重量％、又は約０．００５重量％～４重量％の量で存在する）を含む。追加の例示的な非反応性顔料又は染料は、米国特許第３，２１３，０５８号、米国特許第６，９１６，８６７号、米国特許第７，１５７，５８６号及び米国特許第７，６９５，６４３号で開示されており、それらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、樹脂は、（ａ）樹脂の約５重量％～８０重量％、約５重量％～９０重量％、約１０重量％～８０重量％、又は約１０重量％～９０重量％の量で存在する（メタ）アクリレート末端生体再吸収性ポリエステルオリゴマーと、（ｂ）樹脂の約１重量％～５０重量％、約１重量％～７０重量％、約５重量％～５０重量％、又は約５重量％～７０重量％の量で存在する非反応性希釈剤と、（ｃ）樹脂の約０．１重量％～２重量％、約０．１重量％～４重量％、約０．２重量％～２重量％、又は約０．２重量％～４重量％の量で存在する光開始剤と、を含む。そのような実施形態では、樹脂はまた、（ｄ）樹脂の約１重量％～４０重量％、約１重量％～５０重量％、約５重量％～４０重量％、又は約５重量％～５０重量％の量で存在する反応性希釈剤、（ｅ）樹脂の約１重量％～４０重量％、約１重量％～５０重量％、約２重量％～４０重量％、又は約２重量％～５０重量％の量で存在する充填剤、（ｆ）樹脂の約０．１重量％～１０重量％、約０．１重量％～２０重量％、約１重量％～１０重量％、又は約１重量％～２０重量％の量で存在する追加の成分（例えば、活性剤、検出可能な基、顔料又は染料など）、及び／又は（ｇ）樹脂の約１重量％～５重量％、約１重量％～１０重量％、約２重量％～５重量％、又は約２重量％～１０重量％の量で存在する追加の架橋剤（例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ））を含み得る。
いくつかの実施形態では、樹脂は、
（ａ）ＡＢＡブロック、ＢＡＢブロック、ＣＢＣブロック、又はＢＣＢブロックにおけるモノマーの（メタ）アクリレート末端、直鎖又は分岐の生体吸収性ポリエステルオリゴマーであって、オリゴマーは、樹脂の約５重量％～８０重量％、約５重量％～９０重量％、約１０重量％～８０重量％、又は約１０重量％～９０重量％の量で存在し、Ａは、ポリ（ラクチド）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコリド）（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）、又はそれらの任意の組み合わせであり、ＰＬＧＡは、９０：１０～６０：４０のラクチド：ラクチド、又は４０：６０～１０：９０ラクチドのいずれかのモル比でラクチド及びグリコリドを含有し、Ａは、約１キロダルトン～４キロダルトン、約１キロダルトン～１０キロダルトン、約２キロダルトン～４キロダルトン、又は約２キロダルトン～１０キロダルトンの分子量（Ｍｎ）を有し、Ｂは、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ、ＰＴＭＣ、及びＰＣＬＬＡ）、ポリ（ラクチド－ｃｏ－カプロラクトン）（ＰＬＡＣＬ）、ポリ（グリコリド－ｃｏ－カプロラクトン）（ＰＧＡＣＬ）又はポリ（トリメチレンカーボネート）（ＰＴＭＣ）であり、約１キロダルトン～４キロダルトン、約１キロダルトン～１０キロダルトン、約１．６キロダルトン～４キロダルトン、又は約１．６キロダルトン～１０キロダルトンの分子量（Ｍｎ）を有し、Ｃは、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）であり、約１キロダルトン～４キロダルトン、約１キロダルトン～１０キロダルトン、約２キロダルトン～４キロダルトン、又は約２キロダルトン～１０キロダルトンの分子量（Ｍｎ）を有する、オリゴマーと、
（ｂ）樹脂の約１重量％～５０重量％、約１重量％～７０重量％、約５重量％～５０重量％、又は約５重量％～７０重量％の量で存在するプロピレンカーボネートと、
（ｃ）樹脂の約０．１重量％～２重量％、約０．１重量％～４重量％、約０．２重量％～２重量％、又は約０．２重量％～４重量％の量で存在する光開始剤と、
（ｄ）任意選択で、樹脂の約１重量％～４０重量％、約１重量％～５０重量％、約５重量％～４０重量％、又は約５重量％～５０重量％の量で存在する反応性希釈剤と、
（ｅ）任意選択で、樹脂の約１重量％～４０重量％、約１重量％～５０重量％、約２重量％～４０重量％、又は約２重量％～５０重量％の量で存在する充填剤と、を含み得る。
製造方法
本明細書に記載の非繊維性補助材は、少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーを含むマトリックスから形成され得、したがって、任意の積層造形プロセスを使用して形成され得る。いくつかの実施形態では、積層造形プロセスは、紫外線を使用して液体プラスチック樹脂を硬化させることを伴う連続液体界面生成（ＣＬＩＰ）であり得る。ＣＬＩＰプロセスの詳細は、例えば、米国特許第９，２１１，６７８号、米国特許第９，２０５，６０１号、及び米国特許第９，２１６，５４６号、米国特許出願公開第２０１７／０１２９１６９号、米国特許出願公開第２０１６／０２８８３７６号、米国特許出願公開第２０１５／０３６０４１９号、米国特許出願公開第２０１５／０３３１４０２号、米国特許出願公開第２０１７／０１２９１６７号、米国特許出願公開第２０１８／０２４３９７６号、米国特許出願公開第２０１８／０１２６６３０号、及び米国特許出願公開第２０１８／０２９０３７４号、Ｊ．ＴｕｍｂｌｅｓｔｏｎらのＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｌｉｑｕｉｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ３Ｄ Ｏｂｊｅｃｔｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ ３４７，１３４９－１３５２（２０１５）、並びに、Ｒ．ＪａｎｕｓｚｉｅｗｃｚらのＬａｙｅｒｌｅｓｓ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｌｉｑｕｉｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ １１３：１１７０３－１１７０８（２０１６）に開示されており、それらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の非繊維性補助材、ひいては、少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーを含むマトリックスを形成するために使用され得る他の積層造形装置及び方法の非限定的な例としては、例えば、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，２３６，６３７号、米国特許第５，３９１，０７２号、米国特許第５，５２９，４７３号、米国特許第７，４３８，８４６号、米国特許第７，８９２，４７４号、及び米国特許第８，１１０，１３５号、並びに米国特許出願公開第２０１３／０２９２８６２号及び米国特許出願公開第２０１３／０２９５２１２号に記載されるものなどの、ボトムアップ及びトップダウン積層造形方法、並びに当業者によって理解されるような、融合された堆積モデリング（例えば、熱可塑性フィラメントを加熱し、溶融したフィラメントを層ごとに押出する）、材料噴射、２光子重合、及びホログラフィックマルチ焦点重合を挙げることができる。
特定の実施形態では、付加積層造形プロセスの後、１つ又は２つ以上の後処理ステップが実行され得る。例えば、いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上の後処理ステップは、既知の技術に従って、（例えば、アセトン、イソプロパノール、プロピレングリコールメチルエーテルなどのグリコールエーテル、又はＤＰＭなどの有機溶媒において）補助材を洗浄すること、補助材を拭き取ること（例えば、吸収性材料を用いて、圧縮のガス又はエアーブレードなどを用いてブローする）、残留樹脂の遠心分離、残留溶媒の抽出、紫外線などを用いたフラッド露光などによる追加の硬化を行って、補助材の未重合成分を更に反応させること、補助材を（例えば、真空下で）乾燥させて、抽出溶媒を除去すること、又はそれらの任意の組み合わせを行うことを含み得る。１つ又は２つ以上の後処理ステップは、補助材を収縮させることができ、したがって、いくつかの実施形態では、補助材は、そのような収縮をオフセットするために拡大形態で製造され得る。
他の実施形態では、非繊維性補助材は、当業者によって理解されるように、射出成形、発泡、及び形成プロセスなどの任意の好適な非積層造形プロセスを使用して部分的又は全体的に形成され得る。
ステープル留めアセンブリは、様々な方法で製造され得る。例えば、いくつかの実施形態では、上述のように、非繊維性補助材は、補助材のカートリッジ接触面をカートリッジの表面（例えば、アンビルに面する面、例えば、上面又はデッキ面）に対して位置付け、それにより、補助材の少なくとも１つの取り付け特徴部をカートリッジの少なくとも１つの表面特徴部（例えば、陥凹したチャネル）に挿入することによって、ステープルカートリッジに解放可能に取り付けられ得る（例えば、図１９Ａ～図２６Ｃ、図３７Ａ～図３９Ｂ、及び図４１Ａ～図４１Ｃを参照）。代替的又は追加的に、上述のように、非繊維性補助材は、１つ又は２つ以上のカートリッジ突起（例えば、ステープルポケット突起）及び／又はステープル脚部（例えば、図４５Ａ～図４６Ｂを参照）を受容するように構成され得る。表面特徴部及び他の例示的な表面特徴部に関する追加的な詳細は、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第２０１６／０１０６４２７号に見出され得る。代替的又は追加的に、上述のように、非繊維性補助材は、補助材をステープルカートリッジに解放可能に保持するために使用される接着フィルムの形態の外層を含み得る（例えば、図４０を参照）。接着フィルム及び他の取り付け方法に関する追加の詳細は、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第１０，３４９，９３９号に見出され得る。
補助材及び方法は、以下の非限定的な実施例で更に理解され得る。
実施例１～３：二官能性メタクリレート（ＭＡ）終端ポリエステルオリゴマーの調製
実施例１～３は、二官能性メタクリレート終端ポリエステルオリゴマーの調製を記載する。中間ブロックはＰＬＧＡ－ＰＣＬ－ＰＬＧＡであり、分子量は６キロダルトンであり、ＰＣＬは全分子量（ＭＷ）の４０重量％として含まれる。ＰＬＧＡは、１：１のＬ：Ｇ重量比で、ラクチド（Ｌ）及びグリコリド（Ｇ）のランダムコポリマーである。
実施例１及び２で論じられるようなＨＯ－ＰＬＧＡ－ｂ－ＰＣＬ－ｂ－ＰＬＧＡ－ＯＨ合成の１ｋｇバッチに使用される各試薬のモル比及び質量を、以下の表３に提供する。
Figure 2022547623000004
実施例１：ＨＯ－ＰＣＬ－ＯＨ合成
丸底フラスコを乾燥オーブン内で一晩乾燥させ、Ｎ２フロー下で室温まで冷却した。カプロラクトン及び第一スズオクトアートを、ガラスシリンジ及びシリンジニードルを介して丸底フラスコに添加した。反応フラスコの内容物を１３０℃に加熱した。一方、ジエチレングリコールを１３０℃に加熱した。予熱されると、ジエチレングリコールを開始剤として反応フラスコに添加し、完全なモノマー転化まで反応させた。モノマー転化を、Ｈ１ＮＭＲを使用してモニタリングした。完全なモノマー転化に達したら、反応を停止し、反応内容物を室温まで冷却させた。ＨＯ－ＰＣＬ－ＯＨをクロロホルムから冷ＭｅＯＨに沈殿させて、白色の固体を得た。Ｈ１ ＮＭＲ、ＤＳＣ、ＦＴＩＲ、及びＴＨＦ ＧＰＣを使用して、ＨＯ－ＰＣＬ－ＯＨを特性評価した。
実施例２：ＨＯ－ＰＬＧＡ－ｂ－ＰＣＬ－ｂ－ＰＬＧＡ－ＯＨ合成
実施例１で調製したＨＯ－ＰＣＬ－ＯＨ及び異なる量のＤ，Ｌ－ラクチド、及びグリコリドをＮ２下で丸底フラスコに添加し、１４０℃に加熱して、反応内容物を溶融した。溶融した後、温度を１２０℃に低下させ、第一スズオクトアートを添加した。Ｈ１ＮＭＲ及びＴＨＦ ＧＰＣでモノマー転化をモニタリングしながら、撹拌で反応を続けた。反応が所望の分子量に達すると、反応内容物を室温に冷却し、クロロホルムに溶解し、冷ジエチルエーテルに３回沈殿させた。沈殿物を真空下で乾燥させた。
実施例３：ＭＡ－ＰＬＧＡ－ｂ－ＰＣＬ－ｂ－ＰＬＧＡ－ＭＡ合成
ＭＡ－ＰＬＧＡ－ｂ－ＰＣＬ－ｂ－ＰＬＧＡ－ＭＡの１ｋｇバッチを合成するために使用される各試薬のモル比及び質量を、以下の表４に提供する。
Figure 2022547623000005
実施例２で調製したＨＯ－ＰＬＧＡ－ｂ－ＰＣＬ－ｂ－ＰＬＧＡ－ＯＨを、Ｎ２下で、丸底フラスコ内で無水ＤＣＭに溶解した。トリエチルアミン及びＢＨＴを反応フラスコに添加し、反応フラスコを氷水浴中で０℃に冷却した。反応フラスコに、塩化メタクリロイルを充填した圧力均等化付加漏斗を装備した。反応フラスコが０℃に達したら、塩化メタクリロイルを２時間かけて滴下した。反応は、０℃で１２時間、次いで室温で２４時間進行させた。完了すると、反応内容物を蒸留水で２回洗浄して、トリエチルアミン塩酸塩を除去し、飽和Ｎａ２ＣＯ３で洗浄し、次いで硫酸マグネシウムで乾燥させた。収集し乾燥させたＤＣＭ層を回転蒸発で乾燥させた。最終生成物をＴＨＦ ＧＰＣ、Ｈ１ ＮＭＲ、ＦＴＩＲ、及びＤＳＣで特性評価した。
実施例４～６：トリアームＭＡ終端ポリエステルオリゴマーの調製
実施例４～６は、トリアーム、又は星形の生体吸収性ポリエステルオリゴマーの調製を記載する。各アームは、メタクリレートで終端される。各アームは、２キロダルトンの分子量を有し、ランダムポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）セグメント、及びポリ（カプロラクトン）（ＰＣＬ）セグメントのブロックコポリマーであり、ＰＣＬがオリゴマーのコアである。ＰＣＬは、総分子量（ＭＷ）の４０重量％として含まれる。ＰＬＧＡは、１：１のＬ：Ｇ重量比で、ラクチド（Ｌ）及びグリコリド（Ｇ）のランダムコポリマーである。
実施例４：ＰＣＬ－３ＯＨ合成
実施例４及び５で論じられるような（ＰＬＧＡ－ｂ－ＰＣＬ）－３ＯＨ合成の１ｋｇバッチに使用される各試薬のモル比及び質量を、以下の表５に提供する。
Figure 2022547623000006
丸底フラスコを乾燥オーブン内で一晩乾燥させ、Ｎ２フロー下で室温まで冷却した。カプロラクトン及び第一スズオクトアートを、ガラスシリンジ及びシリンジニードルを介して丸底フラスコに添加した。反応フラスコの内容物を１３０℃に加熱した。一方、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）を１３０℃に加熱した。予熱されると、ＴＭＰを反応フラスコに開始剤として添加し、完全なモノマー転化まで反応させた。モノマー転換を、Ｈ１ＮＭＲを使用してモニタリングした。完全なモノマー転化に達したら、反応を停止し、反応内容物を室温まで冷却させた。（ＰＣＬ）－３ＯＨをクロロホルムから冷ＭｅＯＨに沈殿させて、白色の固体を得た。Ｈ１ ＮＭＲ、ＤＳＣ、ＦＴＩＲ、及びＧＰＣを使用して（ＰＣＬ）－３ＯＨを特性評価した。
実施例５：（ＰＣＬ－ｂ－ＰＬＧＡ）－３ＯＨ合成
実施例４で調製された（ＰＣＬ）－３ＯＨ及び異なる量のＤ，Ｌ－ラクチド、及びグリコリドをＮ２下で丸底フラスコに添加し、１４０℃に加熱して、反応内容物を溶融した。溶融した後、温度を１２０℃に低下させ、第一スズオクトアートを添加した。Ｈ１ＮＭＲ及びＴＨＦ ＧＰＣでモノマー転化をモニタリングしながら、撹拌で反応を続けた。反応が所望の分子量に達すると、反応内容物を室温に冷却し、クロロホルムに溶解し、冷ジエチルエーテルに３回沈殿させた。沈殿物を真空下で乾燥させた。
実施例６：（ＰＣＬ－ｂ－ＰＬＧＡ）－３ＭＡ合成
（ＰＬＧＡ－ｂ－ＰＣＬ）－３ＭＡの１ｋｇバッチを合成するために使用される各試薬のモル比及び質量を、以下の表６に提供する。
Figure 2022547623000007
実施例５で調製した（ＰＣＬ－ｂ－ＰＬＧＡ）－３ＯＨを、Ｎ２下で、丸底フラスコ内で無水ＤＣＭに溶解した。トリエチルアミン（ＴＥＡ）及びＢＨＴを反応フラスコに添加し、反応フラスコを氷水浴中で０℃に冷却した。反応フラスコに、塩化メタクリロイルを充填した圧力均等化付加漏斗を装備した。反応フラスコが０℃に達したら、塩化メタクリロイルを２時間かけて滴下した。反応は、０℃で１２時間、次いで室温で２４時間進行させた。完了すると、沈殿物を真空濾過により除去した。濾液を回収し、ＤＣＭを回転蒸発で除去した。得られた粘性油をＴＨＦに溶解し、冷メタノールに沈殿させた。沈殿物をＤＣＭに溶解し、ＨＣｌ水溶液（３％、２回）、飽和重炭酸ナトリウム水溶液、及び飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、次いで硫酸マグネシウムで乾燥させた。硫酸マグネシウムを真空濾過により濾別し、濾液を収集した。ＤＣＭを回転蒸発により除去し、固体生成物を収集し、ＧＰＣ、Ｈ１ ＮＭＲ、ＦＴＩＲ、及びＤＳＣで特性評価した。
実施例７：二官能性オリゴマー樹脂配合物
以下の成分を、以下の重量パーセント（樹脂の重量％）で一緒に混合して、積層造形のための例示的な樹脂を提供した。
（１）上記実施例１～３で調製された二官能性オリゴマー６６．２％
（２）トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）反応性希釈剤３．５％
（３）Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）非反応性希釈剤２８．４％
（４）Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９光開始剤１．８９％
実施例８：トリアームオリゴマー樹脂配合物
以下の成分を、以下の重量パーセント（樹脂の重量％）で一緒に混合して、積層造形のための例示的な樹脂を提供した。
（１）上記実施例４～６で調製されたトリアームオリゴマー６８．６％
（２）Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）非反応性希釈剤２９．４％
（３）Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９光開始剤１．９６％
実施例９：積層造形及び後処理
５つの例示的な補助材を調製した。第１の例示的な補助材（補助材１）は、第１の補助材が２つの長手方向列の２０個のユニットセルで形成されたことを除いて、図８Ａ～図８Ｆの補助材８００と構造的に同様であった。４つの他の例示的な補助材は、それぞれ、図３１Ａ～図３１Ｄ（補助材２）、図３２Ａ～図３２Ｄ（補助材３）、図３３Ａ～図３３Ｅ（補助材４）、及び図３４Ａ～図３４Ｅ（補助材５）に示すように、補助材３１００、３２００、３３００、３４００と構造的に同様であった。５つの補助材は、標準技術に従って、Ｃａｒｂｏｎ Ｉｎｃ．，１０８９ Ｍｉｌｌｓ Ｗａｙ，Ｒｅｄｗｏｏｄ Ｃｉｔｙ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，９４０６３から入手可能なＣａｒｂｏｎ Ｉｎｃ．Ｍ１又はＭ２装置で実行された積層造形によって調製された。各補助材に対する樹脂配合物を以下の表７に提供する。
Figure 2022547623000008
樹脂が非反応性希釈剤を含有するときに、物体は、非反応性希釈剤充填量の程度により洗浄／抽出時に全体的な収縮を経験し得る。したがって、寸法スケーリング係数は、パートステレオリソグラフィ（．ｓｔｌ）ファイル又は３Ｄ製造フォーマット（３ＭＦ）ファイルに適用されて、プリントされた補助材を拡大し、後処理ステップ中の後続の収縮を意図的に考慮する。
各補助材の後処理は、以下のように実行した。すなわち、装置からビルドプラットフォームを除去した後、過剰な樹脂が、補助材の周りの平坦な面から拭き取られ、プラットフォームが、その側面に残って約１０分間排出される。補助材をプラットフォームから注意深く除去した。補助材を、２８０ｒｐｍで、オービタルシェーカー上で各回３０秒間、３回アセトンで洗浄し、続いて洗浄の間に５分間乾燥させた。３回目の洗浄後、補助材を３０分間乾燥させ、次いで、ＰｒｉｍｅＣｕｒｅ（商標）紫外線フラッド硬化装置において、側面当たり２０秒間フラッド硬化した。
次に、残留非反応性希釈剤（例えば、Ｎ－メチルピロリドン又はプロピレンカーボネート）を、補助材をアセトン中に浸漬し、１２時間後に１つの溶媒交換を行うと共にオービタルシェーカー上で、室温で約１８時間シェークすることによって、補助材から抽出した。次いで、補助材をアセトンから取り出し、６０℃で一晩真空乾燥させた。次いで、ＧＣＭＳ及びＦＴＩＲに対する抽出を使用して、残留溶媒について補助材を確認した。残留物が検出されなかった場合、部品の粘着性を確認した。補助材が粘着性のままである場合、それをＬＥＤベースのフラッドランプ（Ｄｒｅｖｅ Ｇｒｏｕｐ，Ｕｎｎａ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なＰＣＵ ＬＥＤ Ｎ２フラッドランプなど）において窒素下でフラッド硬化させた。
実施例１０：代表的な試料の応力－ひずみ分析
実施例９の補助材１の応力－ひずみ曲線を図５６に示し、実施例９の補助材２～５の応力－ひずみ曲線を図５７に示す。
図５６及び図５７に示す応力－ひずみ曲線は、補助材をＲＳＡ－Ｇ２固体分析器（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，１５９ Ｌｕｋｅｎｓ Ｄｒｉｖｅ，Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，Ｄｅｌａｗａｒｅ １９７２０ ＵＳＡから入手可能）の一対の直径２５ミリメートルの円形ステンレス鋼圧縮プレートの間に位置付け、最初の軸方向力が０．０３～０．０５Ｎで当たるまで、ステップごとに０．１ｍｍで圧縮プレートを降下させ、３７℃の温度で１２０秒間平衡化し、圧縮試験を実行して（リアルタイムの圧縮応力を記録しながら、０．７ｍｍの間隙高さ又は約１７Ｎの負荷力に達するまで、１４秒間、１０ｍｍ／分で圧縮プレートを降下させる）、各補助材に対する応力－ひずみ曲線を生成することによって生成された。したがって、応力－ひずみ曲線は、各補助材を３ｍｍのそのそれぞれの未圧縮の高さからそのそれぞれの圧縮の高さに圧縮することによって生成された。補助材が加えられた応力下にある間に、各補助材の圧縮の高さ及びひずみは、以下の表８に提供される。これらの測定値は、実際の製造された補助材（測定システムの任意の測定誤差、例えば、５０μｍ～未圧縮の高さのバイアス、及び／又は製造公差、例えば、１００μｍ～未圧縮の高さのバイアスを含む）に基づいている。
Figure 2022547623000009
図５６に示すように、支柱なしベースのユニットセル、例えば、図８Ａ～図８Ｆの補助材８００で形成された補助材は、以下のことが実証された。（ｉ）壁厚が約０．２ミリメートルである場合でも十分に安定であるユニット構造であって、構造は、前述のように首尾よく印刷され、後処理され得る。（ｉｉ）補助材が、広範囲の座屈変形を経て、約０．１ひずみ（約１０％変形）～約０．７３ひずみ（７３％変形）の応力プラトーを達成する。（ｉｉｉ）補助材は、双安定性の性質を有するため、ユニット構造は変形し、追加の力が加えられるまで変化しない新しい安定形態を達成することができ、これは、補助材の変形状態の触覚フィードバックを外科医に提供する。
図５７に示すように、支柱ベースの支柱ユニットセル、例えば、図３１Ａ～図３１Ｄの補助材３１００、図３２Ａ～図３２Ｄの補助材３２００、図３３Ａ～図３３Ｅの補助材３３００、及び図３４Ａ～図３４Ｅの補助材で形成された補助材は、１０～６０パーセントのひずみにわたって応力の５ｋＰａ～２０ｋＰａ以内の応力「プラトー」を呈した。この結果は、少なくとも部分的に、ユニットセルの構造的構成に基づく。特に、各ユニットセルは、補助材の圧縮中に互いに接触することなく、スペーサ支柱（例えば、内部構造の支柱）が内向きに折り畳まれるように設計される。その結果、補助材の高密度化（例えば、固体高さに到達する）が遅延され得る（例えば、より高いひずみで生じる）。
実施例１１：代表的な試料の応力－ひずみ分析
本明細書で試料１、試料２、試料３、試料４、試料５、及び試料６と称される６つの例示的な補助材は、試料１～６の各々の樹脂配合物が、ＰＣＬの中間ブロック及びＰＬＧＡのエンドブロックを有する三官能性オリゴマー（メタクリレート末端基）（８５／１５Ｌ：Ｇ比）で、６，０００ダルトンの目標分子量であることを除いて、実施例９と同様の方式でそれぞれ調製された。試料１は、反復相互接続されたシュワルツＰ構造ユニットセルから形成され、試料２～５は、初期シュワルツＰ構造の上部及び／又は底部がクロッピングされたそれぞれの反復相互接続された修飾されたシュワルツＰ構造から形成された。したがって、各試料の反復ユニットセルの幾何学的形状特性は異なった。各補助材に対する幾何学的形状ユニットセル特性のリストを以下の表９に提供し、これは、理論的／意図されたサイズに基づいている。
Figure 2022547623000010
試料１～６の応力－ひずみ曲線は、実施例１０に記載されるのと同様の方法で生成され、図５８に示されている。示すように、各ユニットセルは同じ樹脂で形成されたが、各試料は異なる応力－ひずみ曲線を有した。したがって、これらの異なる応力－ひずみ曲線は、ユニットセルの幾何学的形状特性（例えば、高さ、幅、長さ、及び壁厚）と、それぞれの未圧縮の高さ（上記の表９の全体的な高さとして列挙される）からそれぞれの圧縮の高さまでの得られた補助材の応力－ひずみ応答との間の関係を示す。したがって、ユニットセルの組成構成に加えて、その様々な幾何学的形状特性を考慮に入れる、したがって、本明細書に記載の応力－ひずみ応答などの所望の応力－ひずみ応答を有する補助材をもたらすように調整する必要がある。試料が９０ｋＰａの加えられた応力下にある間の各試料に対する圧縮の高さ及びひずみは、以下の表１０に提供される。これらの測定値は、実際の製造された補助材（測定システムの任意の測定誤差、例えば、５０μｍ～未圧縮の高さのバイアス、及び／又は製造公差、例えば、１００μｍ～未圧縮の高さのバイアスを含む）に基づいている。
Figure 2022547623000011
実施例１２～１４：トリアームＭＡ終端ポリエステルオリゴマーの調製
実施例１２～１４は、トリアーム、又は星形の生体吸収性ポリエステルオリゴマーの調製を記載する。各アームは、メタクリレートで終端される。各アームは、２キロダルトンの分子量を有し、ポリ（Ｌ－乳酸）（ＰＬＬＡ）とポリ（カプロラクトン－ｒ－Ｌ－乳酸）（ＰＣＬＬＡ）とのブロックコポリマーであり、ＰＣＬＬＡがオリゴマーのコアである。ＰＣＬＬＡは、総分子量（ＭＷ）及びＣＬの７０重量％として含まれ、ＣＬ：Ｌ比は、６０：４０である。
実施例１２及び１３で論じられるような（ＰＬＬＡ－ｂ－ＰＣＬＬＡ）－３ＯＨ合成の１ｋｇバッチに使用される各試薬のモル比及び質量を、以下の表１１に提供する。
Figure 2022547623000012
実施例１２：ＰＣＬＬＡ－３ＯＨ合成
丸底フラスコを乾燥オーブン内で一晩乾燥させ、Ｎ２フロー下で室温まで冷却した。カプロラクトン、Ｌ－ラクチド、及び第一スズオクトアートを丸底フラスコに添加した。反応フラスコの内容物を１３０℃に加熱した。一方、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）を１３０℃に加熱した。予熱されると、ＴＭＰを反応フラスコに開始剤として添加し、完全なモノマー転化まで反応させた。モノマー転化を、Ｈ１ＮＭＲを使用してモニタリングした。完全なモノマー転化に達したら、反応を停止し、反応内容物を室温まで冷却させた。（ＰＣＬＬＡ）－３ＯＨをクロロホルムから冷ＭｅＯＨに沈殿させて、白色の固体を得た。Ｈ１ ＮＭＲ、ＤＳＣ、ＦＴＩＲ、及びＴＨＦ ＧＰＣを使用して、（ＰＣＬＬＡ）－３ＯＨを特性評価した。
実施例１３：（ＰＬＬＡ－ｂ－ＰＣＬＬＡ）－３ＯＨ合成
実施例１２で調製した（ＰＣＬＬＡ）－３ＯＨ及びＬ－ラクチドをＮ２下で丸底フラスコに添加し、１４０℃に加熱して、反応内容物を溶融した。溶融した後、温度を１２０℃に低下させ、第一スズオクトアートを添加した。Ｈ１ ＮＭＲ及びＴＨＦ ＧＰＣでモノマー転化をモニタリングしながら、撹拌で反応を続けた。反応が所望の分子量に達すると、反応内容物を室温に冷却し、クロロホルムに溶解し、冷ジエチルエーテルに３回沈殿させた。沈殿物を真空下で乾燥させた。
実施例１４：（ＰＬＬＡ－ｂ－ＰＣＬＬＡ）－３ＭＡ合成
（ＰＬＬＡ－ｂ－ＰＣＬＬＡ）－３ＭＡの１ｋｇバッチを合成するために使用される各試薬のモル比及び質量を、以下の表１２に提供する。
Figure 2022547623000013
実施例１３で調製した（ＰＬＬＡ－ｂ－ＰＣＬＬＡ）－３ＯＨを、Ｎ２下で、丸底フラスコ内で無水ＤＣＭに溶解した。トリエチルアミン（ＴＥＡ）及び４００ｐｐｍのＢＨＴを反応フラスコに添加し、反応フラスコを氷水浴中で０℃に冷却した。反応フラスコに、塩化メタクリロイルを充填した圧力均等化付加漏斗を装備した。反応フラスコが０℃に達したら、塩化メタクリロイルを２時間かけて滴下した。反応は、０℃で１２時間、次いで室温で２４時間進行させた。完了すると、沈殿物を真空濾過により除去した。濾液を回収し、ＤＣＭを回転蒸発で除去した。得られた粘性油をＴＨＦに溶解し、冷メタノールに沈殿させた。沈殿物をＤＣＭに溶解し、ＨＣＬ水溶液（３％、２回）、飽和重炭酸ナトリウム水溶液、及び飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、次いで硫酸マグネシウムで乾燥させた。硫酸マグネシウムを真空濾過により濾別し、濾液を収集した。ＤＣＭを回転蒸発により除去し、固体生成物を収集し、ＴＨＦ ＧＰＣ、Ｈ１ ＮＭＲ、ＦＴＩＲ、及びＤＳＣで特性評価した。
実施例１５：二官能性オリゴマー樹脂配合物
以下の成分を、以下の重量パーセント（樹脂の重量％）で一緒に混合して、積層造形のための例示的な光重合性樹脂を提供した。
（１）上記の実施例１２～１３において調製された二官能性オリゴマー５８．８２％
（２）炭酸プロピレン（ＰＣ）非反応性希釈剤３９．２２％
（３）Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９光開始剤１．９６％
本明細書に開示される器具は、１回の使用の後に廃棄されるように設計することができ、又はこれら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でも、器具を少なくとも１回使用した後で再調整して、再使用することができる。再調整は、器具を分解する工程、続いて特定の部分を洗浄又は交換する工程、及びその後の再組み立ての工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、器具は分解することができ、器具の任意の数の特定の部分又は部品を、任意の組み合わせで選択的に交換又は取り除くことができる。特定の部品を洗浄及び／又は交換すると、器具は、再調整設備において、又は外科的処置の直前に手術チームによって、後で使用するために再組立てすることができる。器具の再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用してもよいことを、当業者は理解されよう。そのような技術の使用と、それにより再調整された器具は、全て本出願の範囲内にある。
更に、本開示においては、実施形態の同様の名称の構成要素は概して同様の特徴を有するものであり、したがって、特定の実施形態において、同様の名称の各構成要素の各特徴については必ずしも完全に詳しく述べることはしない。追加的に、開示されるシステム、デバイス、及び方法の説明で直線寸法又は円寸法が使用される範囲において、かかる寸法は、かかるシステム、デバイス、及び方法と組み合わせて使用することができる形状の種類を限定しようとするものではない。当業者には、任意の幾何学的形状についてかかる直線寸法及び円寸法に相当する寸法を容易に決定することができる点が認識されるであろう。システム及びデバイス、並びにその構成要素のサイズ及び形状は、少なくとも、システム及びデバイスが内部で使用される対象の解剖学的構造、システム及びデバイスが使用される構成要素のサイズ及び形状、並びにシステム及びデバイスが使用される方法及び手術に依存し得る。
用語「近位」及び「遠位」は、本明細書では、器具のハンドルを握っている臨床医などのユーザを基準として使用されることが認識されるであろう。「前方」及び「後方」といった他の空間的用語は、同様に、遠位及び近位にそれぞれ対応する。便宜上、また説明を明確にするため、本明細書では「垂直」及び「水平」などの空間的用語が、図面に対して使用されている点も更に理解されるであろう。しかしながら、外科用器具は、多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの空間的用語は、限定的かつ絶対的なものであることを意図するものではない。
値又は範囲は、本明細書では、「約」及び／又は「約」１つの特定の値から別の特定の値までとして表すことができる。そのように値又は範囲が表される場合、開示される他の実施形態は、列挙された特定の値、及び／又は１つの特定の値から別の特定の値までを含む。同様に、先行する「約」の使用によって値が近似の形式で表現された場合、開示される多くの値が列挙され、その特定値により別の実施形態が形成されることが理解されるであろう。開示される多くの値が存在し、各値は、本明細書においては、その特定の値自体に加えて「約」が付く値として開示されることも更に理解されるであろう。一部の実施形態では、「約」は、例えば、列挙された値の１０％以内、列挙された値の５％以内、又は列挙された値の２％以内を意味するために使用され得る。
本教示を説明及び定義する目的で、別途記載のない限り、用語「実質的に」は、本明細書では、任意の定量的な比較、値、測定、又は他の表現に起因し得る固有の不確実性の程度を表すために利用されることに留意されたい。用語「実質的に」はまた、本明細書では、定量的表現が、問題の対象物の基本的機能の変化をもたらすことなく、記述された基準から変化し得る程度を表すためにも利用される。
当業者には、上で説明される実施形態に基づいて本発明の更なる特徴及び利点が認識されよう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によって示される場合を除き、具体的に示され説明された内容により限定されるものではない。本明細書に引用される全ての刊行物及び文献は、それらの全容を本明細書に明示的に援用する。参照によって全体又は一部が本明細書に組み込まれるとされる任意の特許、公開又は情報は、組み込まれる資料が、この文書に記載されている既存の定義、記述、又は他の開示資料と矛盾しない程度のみである。したがって、本明細書に明確に示した開示内容は、本明細書に援用されるいかなる矛盾する文献にも優先するものとする。
〔実施の態様〕
（１） 外科用ステープラと共に使用するためのステープル留めアセンブリであって、
内部に配設された複数のステープルを有するカートリッジであって、前記複数のステープルが、組織内に配備されるように構成されている、カートリッジと、
少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーで形成され、かつ前記カートリッジ上に解放可能に保持されるように構成され、そのため、前記カートリッジ内の前記複数のステープルによって組織に取り付けられ得る、非繊維性補助材と、を備え、前記補助材が、第１の端部、第２の端部、及び前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する長手方向軸を有し、前記補助材が、少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンを備え、各圧縮ゾーンが、相互接続された支柱で形成された反復幾何学的ユニットの異なる格子構造によって画定され、各格子構造が、異なる圧縮強度を有し、そのため、前記補助材が、前記補助材の長手方向軸に対して横方向に沿って可変圧縮強度を有する、ステープル留めアセンブリ。
（２） 前記少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンが、第１の圧縮強度を有する第１の圧縮ゾーンと、前記第１の圧縮強度よりも小さい第２の圧縮強度を有する第２の圧縮ゾーンと、を含む、実施態様１に記載のステープル留めアセンブリ。
（３） 前記カートリッジが、前記カートリッジの少なくとも一部分内に、前記少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成されているスロットを含み、前記第２の圧縮ゾーンが、前記補助材が前記カートリッジに取り付けられたときに前記スロットと少なくとも部分的に重なるように構成されている、実施態様２に記載のステープル留めアセンブリ。
（４） 前記第１の圧縮ゾーンの少なくとも一部分が、前記補助材の周囲の周りに位置決めされている、実施態様２に記載のステープル留めアセンブリ。
（５） 前記少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンが、前記第２の圧縮強度よりも小さい第３の圧縮強度を有する第３の圧縮ゾーンを含む、実施態様２に記載のステープル留めアセンブリ。
（６） 前記第３の圧縮ゾーンの少なくとも一部分が、前記補助材の周囲の周りに位置決めされている、実施態様５に記載のステープル留めアセンブリ。
（７） 前記カートリッジが、前記カートリッジの少なくとも一部分内に、前記少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成されているスロットを含み、前記第３の圧縮ゾーンが、前記補助材が前記カートリッジに取り付けられたときに前記スロットと少なくとも部分的に整列するように構成されている、実施態様５に記載のステープル留めアセンブリ。
（８） 前記補助材が、組織接触面及び前記組織接触面に対向するカートリッジ接触面を有し、前記カートリッジ接触面が、複数の取り付け特徴部を有し、前記複数の取り付け特徴部が、前記カートリッジ接触面から外向きに延在し、前記カートリッジ内に画定された凹部内に延在するように構成されている、実施態様１に記載のステープル留めアセンブリ。
（９） 前記複数の取り付け特徴部が、前記カートリッジ接触面にわたって反復パターンで配置され、前記反復パターンが、前記カートリッジ内に画定された前記凹部の反復パターンと実質的に重なるように構成されている、実施態様８に記載のステープル留めアセンブリ。
（１０） 外科用ステープラと共に使用するためのステープル留めアセンブリであって、
内部に配設された複数のステープルを有するカートリッジであって、前記複数のステープルは、組織内に配備されるように構成されている、カートリッジと、
少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーで形成され、かつ前記カートリッジ上に解放可能に保持されるように構成され、そのため、前記カートリッジ内の前記複数のステープルによって組織に取り付けられ得る、非繊維性補助材と、を備え、前記補助材が、
第１の圧縮強度を有する第１の圧縮ゾーンであって、複数の第１の反復ユニットセルで形成された第１の格子構造によって画定された、第１の圧縮ゾーンと、
前記第１の圧縮強度とは異なる第２の圧縮強度を有する第２の圧縮ゾーンであって、前記第１の反復ユニットセルとは異なる複数の第２の反復ユニットセルで形成された第２の格子構造によって画定された、第２の圧縮ゾーンと、を備え、
前記第１の圧縮ゾーン及び前記第２の圧縮ゾーンが、前記補助材の長手方向軸に対して互いに隣接して横方向にオフセットされて位置決めされている、ステープル留めアセンブリ。
（１１） 前記第１の反復ユニットセルが、第１の三重周期的極小曲面構造であり、前記第２の複数の反復ユニットセルが、第２の三重周期的極小曲面構造である、実施態様１０に記載のステープル留めアセンブリ。
（１２） 前記第１の三重周期的極小曲面構造が、前記第２の三重周期的極小曲面構造の高さ及び壁厚と比較して、高さ及び壁厚の少なくとも１つの点で異なる、実施態様１１に記載のステープル留めアセンブリ。
（１３） 前記補助材が、前記第１の圧縮強度及び前記第２の圧縮強度とは異なる第３の圧縮強度を有する第３の圧縮ゾーンを備え、前記第３の圧縮ゾーンが、複数の第３の反復ユニットセルで形成された第３の格子構造によって画定され、前記第３の圧縮ゾーンが、前記第１の圧縮ゾーン及び前記第２の圧縮ゾーンから横方向にオフセットされている、実施態様１０に記載のステープル留めアセンブリ。
（１４） 前記第１の反復ユニットセルが、第１の三重周期的極小曲面構造であり、前記第２の複数の反復ユニットセルが、第２の三重周期的極小曲面構造であり、前記第３の複数の反復ユニットセルが、第３の三重周期的極小曲面構造である、実施態様１３に記載のステープル留めアセンブリ。
（１５） 前記第１の三重周期的極小曲面構造、前記第２の三重周期的極小曲面構造、及び前記第３の三重周期的極小曲面構造が、互いに対して高さ及び壁厚のうちの少なくとも１つの点で異なる、実施態様１４に記載のステープル留めアセンブリ。
（１６） 前記第１の三重周期的極小曲面構造、前記第２の三重周期的極小曲面構造、及び前記第３の三重周期的極小曲面構造が、シュワルツＰ構造である、実施態様１４に記載のステープル留めアセンブリ。
（１７） 前記第１の圧縮ゾーンが、前記補助材の最も内側の圧縮ゾーンであり、前記第３の圧縮ゾーンが、前記補助材の最も外側の圧縮ゾーンである、実施態様１３に記載のステープル留めアセンブリ。
（１８） 前記第３の圧縮強度が、前記第１の圧縮強度及び前記第２の圧縮強度よりも小さい、実施態様１７に記載のステープル留めアセンブリ。
（１９） 前記カートリッジが、前記カートリッジの少なくとも一部分内に、前記少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成されているスロットを含み、前記第１の圧縮ゾーンが、前記スロットに対して最も近接する圧縮ゾーンである、実施態様１８に記載のステープル留めアセンブリ。

Claims (19)

  1. 外科用ステープラと共に使用するためのステープル留めアセンブリであって、
    内部に配設された複数のステープルを有するカートリッジであって、前記複数のステープルが、組織内に配備されるように構成されている、カートリッジと、
    少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーで形成され、かつ前記カートリッジ上に解放可能に保持されるように構成され、そのため、前記カートリッジ内の前記複数のステープルによって組織に取り付けられ得る、非繊維性補助材と、を備え、前記補助材が、第１の端部、第２の端部、及び前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する長手方向軸を有し、前記補助材が、少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンを備え、各圧縮ゾーンが、相互接続された支柱で形成された反復幾何学的ユニットの異なる格子構造によって画定され、各格子構造が、異なる圧縮強度を有し、そのため、前記補助材が、前記補助材の長手方向軸に対して横方向に沿って可変圧縮強度を有する、ステープル留めアセンブリ。
  2. 前記少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンが、第１の圧縮強度を有する第１の圧縮ゾーンと、前記第１の圧縮強度よりも小さい第２の圧縮強度を有する第２の圧縮ゾーンと、を含む、請求項１に記載のステープル留めアセンブリ。
  3. 前記カートリッジが、前記カートリッジの少なくとも一部分内に、前記少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成されているスロットを含み、前記第２の圧縮ゾーンが、前記補助材が前記カートリッジに取り付けられたときに前記スロットと少なくとも部分的に重なるように構成されている、請求項２に記載のステープル留めアセンブリ。
  4. 前記第１の圧縮ゾーンの少なくとも一部分が、前記補助材の周囲の周りに位置決めされている、請求項２に記載のステープル留めアセンブリ。
  5. 前記少なくとも２つの異なる圧縮ゾーンが、前記第２の圧縮強度よりも小さい第３の圧縮強度を有する第３の圧縮ゾーンを含む、請求項２に記載のステープル留めアセンブリ。
  6. 前記第３の圧縮ゾーンの少なくとも一部分が、前記補助材の周囲の周りに位置決めされている、請求項５に記載のステープル留めアセンブリ。
  7. 前記カートリッジが、前記カートリッジの少なくとも一部分内に、前記少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成されているスロットを含み、前記第３の圧縮ゾーンが、前記補助材が前記カートリッジに取り付けられたときに前記スロットと少なくとも部分的に整列するように構成されている、請求項５に記載のステープル留めアセンブリ。
  8. 前記補助材が、組織接触面及び前記組織接触面に対向するカートリッジ接触面を有し、前記カートリッジ接触面が、複数の取り付け特徴部を有し、前記複数の取り付け特徴部が、前記カートリッジ接触面から外向きに延在し、前記カートリッジ内に画定された凹部内に延在するように構成されている、請求項１に記載のステープル留めアセンブリ。
  9. 前記複数の取り付け特徴部が、前記カートリッジ接触面にわたって反復パターンで配置され、前記反復パターンが、前記カートリッジ内に画定された前記凹部の反復パターンと実質的に重なるように構成されている、請求項８に記載のステープル留めアセンブリ。
  10. 外科用ステープラと共に使用するためのステープル留めアセンブリであって、
    内部に配設された複数のステープルを有するカートリッジであって、前記複数のステープルは、組織内に配備されるように構成されている、カートリッジと、
    少なくとも１つの融合された生体吸収性ポリマーで形成され、かつ前記カートリッジ上に解放可能に保持されるように構成され、そのため、前記カートリッジ内の前記複数のステープルによって組織に取り付けられ得る、非繊維性補助材と、を備え、前記補助材が、
    第１の圧縮強度を有する第１の圧縮ゾーンであって、複数の第１の反復ユニットセルで形成された第１の格子構造によって画定された、第１の圧縮ゾーンと、
    前記第１の圧縮強度とは異なる第２の圧縮強度を有する第２の圧縮ゾーンであって、前記第１の反復ユニットセルとは異なる複数の第２の反復ユニットセルで形成された第２の格子構造によって画定された、第２の圧縮ゾーンと、を備え、
    前記第１の圧縮ゾーン及び前記第２の圧縮ゾーンが、前記補助材の長手方向軸に対して互いに隣接して横方向にオフセットされて位置決めされている、ステープル留めアセンブリ。
  11. 前記第１の反復ユニットセルが、第１の三重周期的極小曲面構造であり、前記第２の複数の反復ユニットセルが、第２の三重周期的極小曲面構造である、請求項１０に記載のステープル留めアセンブリ。
  12. 前記第１の三重周期的極小曲面構造が、前記第２の三重周期的極小曲面構造の高さ及び壁厚と比較して、高さ及び壁厚の少なくとも１つの点で異なる、請求項１１に記載のステープル留めアセンブリ。
  13. 前記補助材が、前記第１の圧縮強度及び前記第２の圧縮強度とは異なる第３の圧縮強度を有する第３の圧縮ゾーンを備え、前記第３の圧縮ゾーンが、複数の第３の反復ユニットセルで形成された第３の格子構造によって画定され、前記第３の圧縮ゾーンが、前記第１の圧縮ゾーン及び前記第２の圧縮ゾーンから横方向にオフセットされている、請求項１０に記載のステープル留めアセンブリ。
  14. 前記第１の反復ユニットセルが、第１の三重周期的極小曲面構造であり、前記第２の複数の反復ユニットセルが、第２の三重周期的極小曲面構造であり、前記第３の複数の反復ユニットセルが、第３の三重周期的極小曲面構造である、請求項１３に記載のステープル留めアセンブリ。
  15. 前記第１の三重周期的極小曲面構造、前記第２の三重周期的極小曲面構造、及び前記第３の三重周期的極小曲面構造が、互いに対して高さ及び壁厚のうちの少なくとも１つの点で異なる、請求項１４に記載のステープル留めアセンブリ。
  16. 前記第１の三重周期的極小曲面構造、前記第２の三重周期的極小曲面構造、及び前記第３の三重周期的極小曲面構造が、シュワルツＰ構造である、請求項１４に記載のステープル留めアセンブリ。
  17. 前記第１の圧縮ゾーンが、前記補助材の最も内側の圧縮ゾーンであり、前記第３の圧縮ゾーンが、前記補助材の最も外側の圧縮ゾーンである、請求項１３に記載のステープル留めアセンブリ。
  18. 前記第３の圧縮強度が、前記第１の圧縮強度及び前記第２の圧縮強度よりも小さい、請求項１７に記載のステープル留めアセンブリ。
  19. 前記カートリッジが、前記カートリッジの少なくとも一部分内に、前記少なくとも一部分に沿って延在し、かつ切断要素を受容するように構成されているスロットを含み、前記第１の圧縮ゾーンが、前記スロットに対して最も近接する圧縮ゾーンである、請求項１８に記載のステープル留めアセンブリ。
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