JP2023508578A - 配向検出システムを備える外科用器具 - Google Patents

配向検出システムを備える外科用器具 Download PDF

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Abstract

Figure 2023508578000001
外科用器具であって、その配向を検出し、検出された配向に基づいて、その動作を調節するように構成された、外科用器具が開示される。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、開示全体が参照により組み込まれる、2019年12月30日出願の米国仮特許出願第62/955,306号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS」に対する優先権を主張する。
本発明は、外科用器具に関し、また、様々な状況において組織をステープル留めし、切断するために設計された、外科用ステープル留め器具及び切断器具並びにそれらと共に使用するためのステープルカートリッジに関する。
本明細書に記載する実施形態の様々な特徴は、それらの利点と共に、以下の添付図面と併せて以下の説明によって理解することができる。
シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト及び発射部材に取り付けられた伸縮可能な光導波路と、を備える、外科用器具アセンブリの平面図である。 構成要素が取り除かれて図示されている、図1の外科用器具アセンブリの部分斜視図である。 図1のシャフト及びエンドエフェクタと、シャフト及びナイフ本体に取り付けられた伸縮可能な光導波路と、を備える、外科用器具アセンブリの斜視図である。 図1のシャフト及びエンドエフェクタと、エンドエフェクタ及びナイフ本体に取り付けられた伸縮可能な光導波路と、を備える、外科用器具アセンブリの立面図であり、ナイフ本体が、ホームポジションで図示されている。 図4の外科用器具アセンブリの立面図であり、ナイフ本体が、ストローク終了位置で図示されている。 図4の外科用器具アセンブリの立面図であり、エンドエフェクタが、シャフトに対して関節運動した状態である。 シャフトと、作動部材と、作動部材のパラメータを感知するように構成された感知システムと、を備える、外科用器具アセンブリの部分斜視図である。 図7Aの外科用器具アセンブリの端面図である。 シャフトと、作動部材と、作動部材の位置を検出するように構成されたホール効果センサを含む感知システムと、を備える、外科用器具アセンブリの部分立面図である。 モータ位置に対する図8の作動部材の位置のグラフである。 モータ位置に対する図8のホール効果センサの予想される電圧のグラフである。 図9及び図10、並びに作動ストローク中の図8のホール効果センサの実際の読み出しの例のグラフを含む、グラフである。 モータエンコーダによって測定された作動部材の作動ストロークのグラフ、及び伸縮可能な光導波路によって測定された作動部材の作動ストロークのグラフである。 シャフトと、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、伸縮可能なゾーン及び伸縮不能なゾーンを含むフレックス回路と、を備える、外科用器具アセンブリの部分斜視図である。 非伸長構成にある、図13のフレックス回路の伸縮可能なゾーンの立面図である。 伸長構成にある図13のフレックス回路の伸縮可能なゾーンの立面図である。 弾性支柱部材を含む伸縮可能なゾーンを含むフレックス回路の立面図であり、伸縮可能なゾーンは、非伸長構成で図示されている。 図16のフレックス回路の立面図であり、伸縮可能なゾーンが、伸長構成で図示されている。 図16のフレックス回路の立面図であり、伸縮可能なゾーンが、非伸長構成で図示されている。 シャフト及びシャフトを通って延在するフレックス回路を備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの斜視図であり、フレックス回路は、予め屈曲した区分を含む。 図19のフレックス回路の断面図である。 シャフト及びシャフトを通って延在するフレックス回路を備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの斜視図であり、フレックス回路は、予め屈曲した区分を含む。 図21のフレックス回路の断面図である。 シャフト及びシャフトを通って延在するフレックス回路を備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの斜視図であり、フレックス回路は、予め屈曲した区分を含む。 図23のフレックス回路の断面図である。 関節継手及び関節継手を通って延在するフレックス回路を備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの平面図であり、外科用器具アセンブリは、第1の関節運動構成で図示されている。 図25の外科用器具アセンブリの平面図であり、外科用器具アセンブリは、第2の関節運動構成で図示されている。 図25の外科用器具アセンブリの平面図であり、外科用器具アセンブリは、非関節運動構成で図示されている。 エンドエフェクタと、発射部材と、複数のセンサ及び磁石を含む感知システムと、を備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの立面図である。 図28の外科用器具アセンブリの平面図であり、発射部材が、未発射位置にある。 図28の外科用器具アセンブリの平面図であり、発射部材が、発射済み位置にある。 内部にステープルカートリッジを受容するように構成されたステープルカートリッジチャネルを含むエンドエフェクタジョーと、複数の圧力センサを含む感知システムと、を備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの斜視図である。 エンドエフェクタジョー内に位置付けられたステープルカートリッジを図示する図31の外科用器具アセンブリの断面図である。 エンドエフェクタジョー内に位置付けられたステープルカートリッジを図示する図31の外科用器具アセンブリの断面図である。 ハンドルと、ハンドルから延在するシャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、シャフトを通って延在し、感知システムを含むフレックス回路と、を備える、外科用器具アセンブリの斜視図である。 図34の外科用器具アセンブリの部分立面図であり、感知システムによって感知されるように構成された作動部材が、第1の長さを含む。 図34の外科用器具アセンブリの部分立面図であり、作動部材が、荷重下にあり、図35の第1の長さとは異なる第2の長さを含む。 図34の外科用器具アセンブリの部分分解図である。 シャフトと、関節継手と、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、感知システムと、を備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの平面図であり、外科用器具アセンブリは、第1の関節運動構成にある。 図38の外科用器具アセンブリの平面図であり、外科用器具アセンブリは、第2の関節運動構成にある。 図38の外科用器具アセンブリの平面図であり、外科用器具アセンブリは、非関節運動構成にある。 本体部分と、本体部分内に位置付けられた複数の感知材料を含む、伸縮可能な感知布の斜視図である。 図41の伸縮可能な感知布の平面図であり、伸縮可能な感知布は、弛緩構成にある。 図41の伸縮可能な感知布の平面図であり、伸縮可能な感知布は、伸長構成にある。 図41の発射部材及び複数の伸縮可能な感知布を含む、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの斜視図である。 図44の外科用器具アセンブリの断面図である。 シャフトと、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、伸縮可能な感知布及びフレックス回路を含む感知システムと、を備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの斜視図である。 図46の外科用器具アセンブリの構成要素の断面図である。 外科用器具アセンブリの作動部材の許容可能な荷重プロファイルの範囲を画定する3つの異なる可能な荷重プロファイルを図示するグラフである。 図48のグラフで画定された許容可能な荷重プロファイルの範囲と比較した作動部材の実際の荷重プロファイルを図示するグラフである。 外科用器具アセンブリのパラメータを測定するように構成された感知システムを備える、構成要素が取り除かれた状態で図示される、外科用器具アセンブリの部分断面図である。 図28~図30の外科用器具アセンブリの平面図である。 発射ストロークに対する図51の外科用器具アセンブリの感知システムのセンサ読み取り値及びデータストリームバンド幅を描出する複数のグラフを含む。 外科用器具取り付けインターフェース及び複数の外科用器具取り付け具を備える外科用システムの斜視図である。 直立配向に配向された外科用器具アセンブリの部分斜視図である。 反転配向の図54の外科用器具アセンブリの部分斜視図である。 アンビルジョー及びカートリッジジョーを含むエンドエフェクタアセンブリの立面図であり、エンドエフェクタアセンブリは、アンビルが重力と協働する方向に開かれる方向に配向されている。 図56のエンドエフェクタアセンブリの立面図であり、エンドエフェクタは、アンビルが重力に対向する方向に開かれる方向に配向されている。 取り付けインターフェースと、取り付けインターフェースに取り付け可能なシャフトアセンブリと、取り付けインターフェースに対するシャフトアセンブリの配向を検出するように構成された感知システムと、を備える、外科用器具アセンブリの部分分解斜視図である。 図58の感知システムの概略図であり、シャフトアセンブリが、第1の配向に配向されている。 図58の感知システムの概略図であり、シャフトアセンブリが、第2の配向に配向されている。 図58の感知システムの概略図であり、シャフトアセンブリが、第3の配向に配向されている。 手術台及び患者の立面図であり、手術台で、患者が第1の配向に配向されている。 図62の手術台及び患者の立面図であり、手術台で、患者が第2の配向に配向されている。 図62の手術台及び患者の立面図であり、手術台で、患者が第3の配向に配向されている。 外科用器具制御回路を描出するフローチャートである。 ハブ及び複数のモジュール式器具アセンブリを備える外科用器具システムの概略図である。
複数の図面を通して、対応する参照符号は対応する部分を示す。本明細書に記載する事例は、ある一形態として、本発明の特定の実施形態を例示するものであり、そのような事例は、いかなる意味においても本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではない。
本願の出願人は、本願と同日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-代理人整理番号END9235USNP1/190718-1M、発明の名称「METHOD FOR OPERATING A SURGICAL INSTRUMENT」、
-代理人整理番号END9235USNP2/190718-2、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ADJUSTMENT SYSTEM」、
-代理人整理番号END9235USNP3/190718-3、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A CONTROL SYSTEM RESPONSIVE TO SOFTWARE CONFIGURATIONS」、
-代理人整理番号END9235USNP5/190718-5、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SIGNAL INTERFERENCE RESOLUTION SYSTEM」、
-代理人整理番号END9235USNP6/190718-6、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FEEDBACK CONTROL CIRCUIT」、
-代理人整理番号END9235USNP7/190718-7、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FLEX CIRCUIT」、
-代理人整理番号END9235USNP8/190718-8、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SENSING SYSTEM」、及び
-代理人整理番号END9235USNP9/190718-9、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FLEX CIRCUIT INCLUDING A SENSOR SYSTEM」。
本願の出願人は、2020年5月29日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの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16/887,499号、発明の名称「USER INTERFACE FOR SURGICAL INSTRUMENT WITH COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR」、
-米国特許出願第16/887,493号、発明の名称「METHOD OF OPERATING A COMBINATION ULTRASONIC/BIPOLAR RF SURGICAL DEVICE WITH A COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR」、
-米国特許出願第16/887,506号、発明の名称「DEFLECTABLE SUPPORT OF RF ENERGY ELECTRODE WITH RESPECT TO OPPOSING ULTRASONIC BLADE」、
-米国特許出願第16/887,515号、発明の名称「NON-BIASED DEFLECTABLE ELECTRODE TO MINIMIZE CONTACT BETWEEN ULTRASONIC BLADE AND ELECTRODE」、
-米国特許出願第16/887,519号、発明の名称「DEFLECTABLE ELECTRODE WITH HIGHER DISTAL BIAS RELATIVE TO PROXIMAL BIAS」、
-米国特許出願第16/887,532号、発明の名称「DEFLECTABLE ELECTRODE WITH VARIABLE COMPRESSION BIAS ALONG THE LENGTH OF THE DEFLECTABLE ELECTRODE」、
-米国特許出願第16/887,554号、発明の名称「ASYMMETRIC SEGMENTED ULTRASONIC SUPPORT PAD FOR COOPERATIVE ENGAGEMENT WITH A MOVABLE RF ELECTRODE」、
-米国特許出願第16/887,561号、発明の名称「VARIATION IN ELECTRODE PARAMETERS AND DEFLECTABLE ELECTRODE TO MODIFY ENERGY DENSITY AND TISSUE INTERACTION」、
-米国特許出願第16/887,568号、発明の名称「TECHNIQUES FOR DETECTING ULTRASONIC BLADE TO ELECTRODE CONTACT AND REDUCING POWER TO ULTRASONIC BLADE」、
-米国特許出願第16/887,576号、発明の名称「CLAMP ARM JAW TO MINIMIZE TISSUE STICKING AND IMPROVE TISSUE CONTROL」、及び
-米国特許出願第16/887,579号、発明の名称「PARTIALLY CONDUCTIVE CLAMP ARM PAD TO ENABLE ELECTRODE WEAR THROUGH AND MINIMIZE SHORT CIRCUITING」。
本願の出願人は、2020年5月28日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの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16/885,813号、発明の名称「METHOD FOR AN ELECTROSURGICAL PROCEDURE」、
-米国特許出願第16/885,820号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国特許出願第16/885,823号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH JAW ALIGNMENT FEATURES」、
-米国特許出願第16/885,826号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH ROTATABLE AND ARTICULATABLE SURGICAL END EFFECTOR」、
-米国特許出願第16/885,838号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ASYNCHRONOUS ENERGIZING ELECTRODES」、
-米国特許出願第16/885,851号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRODES BIASING SUPPORT」、
-米国特許出願第16/885,860号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH FLEXIBLE WIRING ASSEMBLIES」、
-米国特許出願第16/885,866号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH VARIABLE CONTROL MECHANISMS」、
-米国特許出願第16/885,870号、発明の名称「ELECTROSURGICAL SYSTEMS WITH INTEGRATED AND EXTERNAL POWER SOURCES」、
-米国特許出願第16/885,873号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRODES HAVING ENERGY FOCUSING FEATURES」、
-米国特許出願第16/885,879号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRODES HAVING VARIABLE ENERGY DENSITIES」、
-米国特許出願第16/885,881号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH MONOPOLAR AND BIPOLAR ENERGY CAPABILITIES」、
-米国特許出願第16/885,888号、発明の名称「ELECTROSURGICAL END EFFECTORS WITH THERMALLY INSULATIVE AND THERMALLY CONDUCTIVE PORTIONS」、
-米国特許出願第16/885,893号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT WITH ELECTRODES OPERABLE IN BIPOLAR AND MONOPOLAR MODES」、
-米国特許出願第16/885,900号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENT FOR DELIVERING BLENDED ENERGY MODALITIES TO TISSUE」、
-米国特許出願第16/885,917号、発明の名称「CONTROL PROGRAM ADAPTATION BASED ON DEVICE STATUS AND USER INPUT」、
-米国特許出願第16/885,923号、発明の名称「CONTROL PROGRAM FOR MODULAR COMBINATION ENERGY DEVICE」、及び
-米国特許出願第16/885,931号、発明の名称「SURGICAL SYSTEM COMMUNICATION PATHWAYS」。
本願の出願人は、2019年12月30日に出願された以下の米国仮特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により組み込まれる。
-米国仮特許出願第62/955,294号、発明の名称「USER INTERFACE FOR SURGICAL INSTRUMENT WITH COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR」、
-米国仮特許出願第62/955,292号、発明の名称「COMBINATION ENERGY MODALITY END-EFFECTOR」、及び
-米国仮特許出願第62/955,299号、発明の名称「ELECTROSURGICAL INSTRUMENTS FOR COMBINATION ENERGY DELIVERY」。
本願の出願人は、2019年12月19日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により組み込まれる。
-米国特許出願第16/720,766号、発明の名称「METHOD FOR OPERATING A SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国特許出願第16/720,706号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING A SEATING CAM」、
-米国特許出願第16/720,731号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A RAPID CLOSURE MECHANISM」、
-米国特許出願第16/720,735号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A CLOSURE SYSTEM INCLUDING A CLOSURE MEMBER AND AN OPENING MEMBER DRIVEN BY A DRIVE SCREW」、
-米国特許出願第16/720,747号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A NESTED FIRING MEMBER」、
-米国特許出願第16/720,751号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING A DEPLOYABLE KNIFE」、
-米国特許出願第16/720,769号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING A DETACHABLE TISSUE CUTTING KNIFE」、
-米国特許出願第16/720,730号、発明の名称「STAPLING SYSTEM COMPRISING A CLAMP LOCKOUT AND A FIRING LOCKOUT」、
-米国特許出願第16/720,742号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING A LATCH LOCKOUT」、
-米国特許出願第16/720,776号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A POWERED ARTICULATION SYSTEM」、
-米国特許出願第16/720,781号、発明の名称「MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国特許出願第16/720,789号、発明の名称「STAPLING INSTRUMENT COMPRISING INDEPENDENT JAW CLOSING AND STAPLE FIRING SYSTEMS」、
-米国特許出願第16/720,725号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING DRIVER RETENTION MEMBERS」、
-米国特許出願第16/720,740号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING DRIVER RETENTION MEMBERS」、
-米国特許出願第16/720,788号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING PROJECTIONS EXTENDING FROM A CURVED DECK SURFACE」、及び
-米国特許出願第16/720,806号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING A CURVED DECK SURFACE」。
本願の出願人は、2019年9月5日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの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16/562,123号、発明の名称「METHOD FOR CONSTRUCTING AND USING A MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MULTIPLE DEVICES」、
-米国特許出願第16/562,135号、発明の名称「METHOD FOR CONTROLLING AN ENERGY MODULE OUTPUT」、
-米国特許出願第16/562,144号、発明の名称「METHOD FOR CONTROLLING A MODULAR ENERGY SYSTEM USER INTERFACE」、及び
-米国特許出願第16/562,125号、発明の名称「METHOD FOR COMMUNICATING BETWEEN MODULES AND DEVICES IN A MODULAR SURGICAL SYSTEM」。
本願の出願人は、2019年3月25日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの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16/363,070号、発明の名称「FIRING DRIVE ARRANGEMENTS FOR SURGICAL SYSTEMS」、
-米国特許出願第16/363,051号、発明の名称「FIRING DRIVE ARRANGEMENTS FOR SURGICAL SYSTEMS」、
-米国特許出願第16/363,045号、発明の名称「ARTICULATION DRIVE ARRANGEMENTS FOR SURGICAL SYSTEMS」、及び
-米国特許出願第16/363,062号、発明の名称「FIRING DRIVE ARRANGEMENTS FOR SURGICAL SYSTEMS」。
本願の出願人は、2019年6月30日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの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16/458,104号、発明の名称「METHOD FOR AUTHENTICATING THE COMPATIBILITY OF A STAPLE CARTRIDGE WITH A SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国特許出願第16/458,108号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM COMPRISING AN RFID SYSTEM」、
-米国特許出願第16/458,111号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN RFID SYSTEM FOR TRACKING A MOVABLE COMPONENT」、
-米国特許出願第16/458,114号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ALIGNED RFID SENSOR」、
-米国特許出願第16/458,105号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM HAVING AN INFORMATION DECRYPTION PROTOCOL」、
-米国特許出願第16/458,110号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM HAVING AN INFORMATION ENCRYPTION PROTOCOL」、
-米国特許出願第16/458,120号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM HAVING A LOCKOUT MECHANISM FOR AN INCOMPATIBLE CARTRIDGE」、
-米国特許出願第16/458,125号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM HAVING A FRANGIBLE RFID TAG」、及び
-米国特許出願第16/458,103号、発明の名称「PACKAGING FOR A REPLACEABLE COMPONENT OF A SURGICAL STAPLING SYSTEM」。
本願の出願人は、2019年6月30日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの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16/458,107号、発明の名称「METHOD OF USING MULTIPLE RFID CHIPS WITH A SURGICAL ASSEMBLY」、
-米国特許出願第16/458,109号、発明の名称「MECHANISMS FOR PROPER ANVIL ATTACHMENT SURGICAL STAPLING HEAD ASSEMBLY」、
-米国特許出願第16/458,119号、発明の名称「MECHANISMS FOR MOTOR CONTROL ADJUSTMENTS OF A MOTORIZED SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国特許出願第16/458,115号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH BATTERY COMPATIBILITY VERIFICATION FUNCTIONALITY」、
-米国特許出願第16/458,117号、発明の名称「SURGICAL SYSTEM WITH RFID TAGS FOR UPDATING MOTOR ASSEMBLY PARAMETERS」、
-米国特許出願第16/458,121号、発明の名称「SURGICAL SYSTEMS WITH MULTIPLE RFID TAGS」、
-米国特許出願第16/458,122号、発明の名称「RFID IDENTIFICATION SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第16/458,106号、発明の名称「RFID IDENTIFICATION SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第16/458,112号、発明の名称「SURGICAL RFID ASSEMBLIES FOR DISPLAY AND COMMUNICATION」、
-米国特許出願第16/458,116号、発明の名称「SURGICAL RFID ASSEMBLIES FOR COMPATIBILITY DETECTION」、及び
-米国特許出願第16/458,118号、発明の名称「SURGICAL RFID ASSEMBLIES FOR INSTRUMENT OPERATIONAL SETTING CONTROL」。
本出願の出願人は、2018年12月4日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらの各々の開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第16/209,385号、発明の名称「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,STORAGE AND DISPLAY」、
-米国特許出願第16/209,395号、発明の名称「METHOD OF HUB COMMUNICATION」、
-米国特許出願第16/209,403号、発明の名称「METHOD OF CLOUD BASED DATA ANALYTICS FOR USE WITH THE HUB」、
-米国特許出願第16/209,407号、発明名称「METHOD OF ROBOTIC HUB COMMUNICATION,DETECTION,AND CONTROL」、
-米国特許出願第16/209,416号、発明の名称「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,DISPLAY,AND CLOUD ANALYTICS」、
-米国特許出願第16/209,423号、発明の名称「METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS」、
-米国特許出願第16/209,427号、発明の名称「METHOD OF USING REINFORCED FLEXIBLE CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS TO OPTIMIZE PERFORMANCE OF RADIO FREQUENCY DEVICES」、
-米国特許出願第16/209,433号、発明の名称「METHOD OF SENSING PARTICULATE FROM SMOKE EVACUATED FROM A PATIENT,ADJUSTING THE PUMP SPEED BASED ON THE SENSED INFORMATION,AND COMMUNICATING THE FUNCTIONAL PARAMETERS OF THE SYSTEM TO THE HUB」、
-米国特許出願第16/209,447号、発明の名称「METHOD FOR SMOKE EVACUATION FOR SURGICAL HUB」、
-米国特許出願第16/209,453号、発明の名称「METHOD FOR CONTROLLING SMART ENERGY DEVICES」、
-米国特許出願第16/209,458号、発明の名称「METHOD FOR SMART ENERGY DEVICE INFRASTRUCTURE」、
-米国特許出願第16/209,465号、発明の名称「METHOD FOR ADAPTIVE CONTROL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROL AND INTERACTION」、
-米国特許出願第16/209,478号、発明の名称「METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE」、
-米国特許出願第16/209,490号、発明の名称「METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION」、及び
-米国特許出願第16/209,491号、発明の名称「METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL ALGORITHM ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS」。
本願の出願人は、2019年6月26日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの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16/453,273号、発明の名称「METHOD FOR PROVIDING AN AUTHENTICATION LOCKOUT IN A SURGICAL STAPLER WITH A REPLACEABLE CARTRIDGE」、
-米国特許出願第16/453,283号、発明の名称「SURGICAL STAPLING ASSEMBLY WITH CARTRIDGE BASED RETAINER CONFIGURED TO UNLOCK A FIRING LOCKOUT」、
-米国特許出願第16/453,289号、発明の名称「SURGICAL STAPLING ASSEMBLY WITH CARTRIDGE BASED RETAINER CONFIGURED TO UNLOCK A CLOSURE LOCKOUT」、
-米国特許出願第16/453,302号、発明の名称「UNIVERSAL CARTRIDGE BASED KEY FEATURE THAT UNLOCKS MULTIPLE LOCKOUT ARRANGEMENTS IN DIFFERENT SURGICAL STAPLERS」、
-米国特許出願第16/453,310号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE RETAINERS WITH FRANGIBLE RETENTION FEATURES AND METHODS OF USING SAME」、
-米国特許出願第16/453,330号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE RETAINER WITH FRANGIBLE AUTHENTICATION KEY」、
-米国特許出願第16/453,335号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE RETAINER WITH RETRACTABLE AUTHENTICATION KEY」、
-米国特許出願第16/453,343号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE RETAINER SYSTEM WITH AUTHENTICATION KEYS」、
-米国特許出願第16/453,355号、発明の名称「INSERTABLE DEACTIVATOR ELEMENT FOR SURGICAL STAPLER LOCKOUTS」、
-米国特許出願第16/453,369号、発明の名称「DUAL CAM CARTRIDGE BASED FEATURE FOR UNLOCKING A SURGICAL STAPLER LOCKOUT」、
-米国特許出願第16/453,391号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES WITH CAM SURFACES CONFIGURED TO ENGAGE PRIMARY AND SECONDARY PORTIONS OF A LOCKOUT OF A SURGICAL STAPLING DEVICE」、
-米国特許出願第16/453,413号、発明の名称「SURGICAL STAPLE CARTRIDGES WITH MOVABLE AUTHENTICATION KEY ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第16/453,423号、発明の名称「DEACTIVATOR ELEMENT FOR DEFEATING SURGICAL STAPLING DEVICE LOCKOUTS」、及び
-米国特許出願第16/453,429号、発明の名称「SURGICAL STAPLE CARTRIDGES WITH INTEGRAL AUTHENTICATION KEYS」。
本出願の出願人は、2019年6月25日に出願された以下の米国意匠特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国意匠特許出願第29/696,066号、発明の名称「SURGICAL STAPLE CARTRIDGE RETAINER WITH FIRING SYSTEM AUTHENTICATION KEY」、
-米国意匠特許出願第29/696,067号、発明の名称「SURGICAL STAPLE CARTRIDGE RETAINER WITH CLOSURE SYSTEM AUTHENTICATION KEY」、及び、
-米国意匠特許出願第29/696,072号、発明の名称「SURGICAL STAPLE CARTRIDGE」。
本願の出願人は、2019年2月21日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国仮特許出願第16/281,658号、発明の名称「METHODS FOR CONTROLLING A POWERED SURGICAL STAPLER THAT HAS SEPARATE ROTARY CLOSURE AND FIRING SYSTEMS」、
-米国特許出願第16/281,670号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING A LOCKOUT KEY CONFIGURED TO LIFT A FIRING MEMBER」、
-米国特許出願第16/281,675号、発明の名称「SURGICAL STAPLERS WITH ARRANGEMENTS FOR MAINTAINING A FIRING MEMBER THEREOF IN A LOCKED CONFIGURATION UNLESS A COMPATIBLE CARTRIDGE HAS BEEN INSTALLED THEREIN」、
-米国特許出願第16/281,685号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING CO-OPERATING LOCKOUT FEATURES」、
-米国特許出願第16/281,693号、発明の名称「SURGICAL STAPLING ASSEMBLY COMPRISING A LOCKOUT AND AN EXTERIOR ACCESS ORIFICE TO PERMIT ARTIFICIAL UNLOCKING OF THE LOCKOUT」、
-米国特許出願第16/281,704号、発明の名称「SURGICAL STAPLING DEVICES WITH FEATURES FOR BLOCKING ADVANCEMENT OF A CAMMING ASSEMBLY OF AN INCOMPATIBLE CARTRIDGE INSTALLED THEREIN」、
-米国特許出願第16/281,707号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A DEACTIVATABLE LOCKOUT」、
-米国特許出願第16/281,741号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A JAW CLOSURE LOCKOUT」、
-米国特許出願第16/281,762号、発明の名称「SURGICAL STAPLING DEVICES WITH CARTRIDGE COMPATIBLE CLOSURE AND FIRING LOCKOUT ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第16/281,660号、発明の名称「SURGICAL STAPLE CARTRIDGE WITH FIRING MEMBER DRIVEN CAMMING ASSEMBLY THAT HAS AN ONBOARD TISSUE CUTTING FEATURE」、
-米国特許出願第16/281,666号、発明の名称「SURGICAL STAPLING DEVICES WITH IMPROVED ROTARY DRIVEN CLOSURE SYSTEMS」、
-米国特許出願第16/281,672号、発明の名称「SURGICAL STAPLING DEVICES WITH ASYMMETRIC CLOSURE FEATURES」、
-米国特許出願第16/281,678号、発明の名称「ROTARY DRIVEN FIRING MEMBERS WITH DIFFERENT ANVIL AND FRAME ENGAGEMENT FEATURES」、及び、
-米国特許出願第16/281,682号、発明の名称「SURGICAL STAPLING DEVICE WITH SEPARATE ROTARY DRIVEN CLOSURE AND FIRING SYSTEMS AND FIRING MEMBER THAT ENGAGES BOTH JAWS WHILE FIRING」。
本願の出願人は、2018年3月28日に出願された以下の米国仮特許出願を所有しており、これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国仮特許出願第62/649,302号、発明の名称「INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES」、
-米国仮特許出願第62/649,294号、発明の名称「DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD」、
-米国仮特許出願第62/649,300号、発明の名称「SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS」、
-米国仮特許出願第62/649,309号、発明の名称「SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER」、
-米国仮特許出願第62/649,310号、発明の名称「COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS」、
-米国仮特許出願第62/649,291号、発明の名称「USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT」、
-米国仮特許出願第62/649,296号、発明の名称「ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES」、
-米国仮特許出願第62/649,333号、発明の名称「CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER」、
-米国仮特許出願第62/649,327号、発明の名称「CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES」、
-米国仮特許出願第62/649,315号、発明の名称「DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK」、
-米国仮特許出願第62/649,313号、発明の名称「CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES」、
-米国仮特許出願第62/649,320号、発明の名称「DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」、
-米国仮特許出願第62/649,307号、発明の名称「AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」、及び
-米国仮特許出願第62/649,323号、発明の名称「SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」。
本願の出願人は、2018年3月30日に出願された以下の米国仮特許出願を所有しており、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
-米国仮特許出願第62/650,887号、発明の名称「SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPABILITIES」。
本願の出願人は、2018年12月4日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第16/209,423号、発明の名称「METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS」。
本願の出願人は、2018年8月20日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これら各々、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第16/105,101号、発明の名称「METHOD FOR FABRICATING SURGICAL STAPLER ANVILS」、
-米国特許出願第16/105,183号、発明の名称「REINFORCED DEFORMABLE ANVIL TIP FOR SURGICAL STAPLER ANVIL」、
-米国特許出願第16/105,150号、発明の名称「SURGICAL STAPLER ANVILS WITH STAPLE DIRECTING PROTRUSIONS AND TISSUE STABILITY FEATURES」、
-米国特許出願第16/105,098号、発明の名称「FABRICATING TECHNIQUES FOR SURGICAL STAPLER ANVILS」、
-米国特許出願第16/105,140号、発明の名称「SURGICAL STAPLER ANVILS WITH TISSUE STOP FEATURES CONFIGURED TO AVOID TISSUE PINCH」、
-米国特許出願第16/105,081号、発明の名称「METHOD FOR OPERATING A POWERED ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国特許出願第16/105,094号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH PROGRESSIVE JAW CLOSURE ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第16/105,097号、発明の名称「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH CLUTCHING ARRANGEMENTS TO CONVERT LINEAR DRIVE MOTIONS TO ROTARY DRIVE MOTIONS」、
-米国特許出願第16/105,104号、発明の名称「POWERED ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH CLUTCHING AND LOCKING ARRANGEMENTS FOR LINKING AN ARTICULATION DRIVE SYSTEM TO A FIRING DRIVE SYSTEM」、
-米国特許出願第16/105,119号、発明の名称「ARTICULATABLE MOTOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH DEDICATED ARTICULATION MOTOR ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第16/105,160号、発明の名称「SWITCHING ARRANGEMENTS FOR MOTOR POWERED ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」、及び
-米国意匠特許出願第29/660,252号、発明の名称「SURGICAL STAPLER ANVILS」。
本願の出願人は、2017年8月3日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第15/668,324号、発明の名称「SURGICAL SYSTEM SHAFT INTERCONNECTION」、
-米国特許出願第15/668,301号、発明の名称「SURGICAL SYSTEM BAILOUT」、及び
-米国特許出願第15/668,319号、発明の名称「SURGICAL SYSTEM COMPRISING AN ARTICULATION BAILOUT」。
本願の出願人は、2017年6月28日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第15/635,693号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN OFFSET ARTICULATION JOINT」、
-米国特許出願第15/635,729号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION SYSTEM RATIO」、
-米国特許出願第15/635,785号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION SYSTEM RATIO」、
-米国特許出願第15/635,808号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING FIRING MEMBER SUPPORTS」、
-米国特許出願第15/635,837号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION SYSTEM LOCKABLE TO A FRAME」、
-米国特許出願第15/635,941号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION SYSTEM LOCKABLE BY A CLOSURE SYSTEM」、
-米国特許出願第15/636,029号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SHAFT INCLUDING A HOUSING ARRANGEMENT」、
-米国特許出願第15/635,958号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING SELECTIVELY ACTUATABLE ROTATABLE COUPLERS」、
-米国特許出願第15/635,981号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS COMPRISING SHORTENED STAPLE CARTRIDGE NOSES」、
-米国特許出願第15/636,009号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SHAFT INCLUDING A CLOSURE TUBE PROFILE」、
-米国特許出願第15/635,663号、発明の名称「METHOD FOR ARTICULATING A SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国特許出願第15/635,530号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTOR WITH AXIALLY SHORTENED ARTICULATION JOINT CONFIGURATIONS」、
-米国特許出願第15/635,549号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH OPEN AND CLOSABLE JAWS AND AXIALLY MOVABLE FIRING MEMBER THAT IS INITIALLY PARKED IN CLOSE PROXIMITY TO THE JAWS PRIOR TO FIRING」、
-米国特許出願第15/635,559号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH JAWS CONSTRAINED TO PIVOT ABOUT AN AXIS UPON CONTACT WITH A CLOSURE MEMBER THAT IS PARKED IN CLOSE PROXIMITY TO THE PIVOT AXIS」、
-米国特許出願第15/635,578号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS WITH IMPROVED JAW APERTURE ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/635,594号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND FASTENING DEVICES WITH PIVOTABLE ANVIL WITH A TISSUE LOCATING ARRANGEMENT IN CLOSE PROXIMITY TO AN ANVIL PIVOT AXIS」、
-米国特許出願第15/635,612号、発明の名称「JAW RETAINER ARRANGEMENT FOR RETAINING A PIVOTABLE SURGICAL INSTRUMENT JAW IN PIVOTABLE RETAINING ENGAGEMENT WITH A SECOND SURGICAL INSTRUMENT JAW」、
-米国特許出願第15/635,621号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH POSITIVE JAW OPENING FEATURES」、
-米国特許出願第15/635,631号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH AXIALLY MOVABLE CLOSURE MEMBER」、
-米国特許出願第15/635,521号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT LOCKOUT ARRANGEMENT」、
-米国意匠特許出願第29/609,083号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SHAFT」、
-米国意匠特許出願第29/609,087号、発明の名称「SURGICAL FORMING ANVIL」、
-米国意匠特許出願第29/609,093号、発明の名称「SURGICAL FASTENER CARTRIDGE」、
-米国意匠特許出願第29/609,121号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国意匠特許出願第29/609,125号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国意匠特許出願第29/609,128号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT」、及び
-米国意匠特許出願第29/609,129号、発明の名称「DISPLAY SCREEN PORTION OF A SURGICAL INSTRUMENT HAVING A GRAPHICAL USER INTERFACE」。
本願の出願人は、2017年6月27日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第15/634,024号、発明の名称「SURGICAL ANVIL MANUFACTURING METHODS」、
-米国特許出願第15/634,035号、発明の名称「SURGICAL ANVIL ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/634,046号、発明の名称「SURGICAL ANVIL ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/634,054号、発明の名称「SURGICAL ANVIL ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/634,068号、発明の名称「SURGICAL FIRING MEMBER ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/634,076号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/634,090号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/634,099号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS AND ANVILS」、及び
-米国特許出願第15/634,117号、発明の名称「ARTICULATION SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」。
本願の出願人は、2016年12月21日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第15/386,185号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS AND REPLACEABLE TOOL ASSEMBLIES THEREOF」、
-米国特許出願第15/386,230号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第15/386,221号、発明の名称「LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR SURGICAL END EFFECTORS」、
-米国特許出願第15/386,209号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS AND FIRING MEMBERS THEREOF」、
-米国特許出願第15/386,198号、発明の名称「LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR SURGICAL END EFFECTORS AND REPLACEABLE TOOL ASSEMBLIES」、
-米国特許出願第15/386,240号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS AND ADAPTABLE FIRING MEMBERS THEREFOR」、
-米国特許出願第15/385,939号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES AND ARRANGEMENTS OF STAPLES AND STAPLE CAVITIES THEREIN」、
-米国特許出願第15/385,941号、発明の名称「SURGICAL TOOL ASSEMBLIES WITH CLUTCHING ARRANGEMENTS FOR SHIFTING BETWEEN CLOSURE SYSTEMS WITH CLOSURE STROKE REDUCTION FEATURES AND ARTICULATION AND FIRING SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,943号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS AND STAPLE-FORMING ANVILS」、
-米国特許出願第15/385,950号、発明の名称「SURGICAL TOOL ASSEMBLIES WITH CLOSURE STROKE REDUCTION FEATURES」、
-米国特許出願第15/385,945号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES AND ARRANGEMENTS OF STAPLES AND STAPLE CAVITIES THEREIN」、
-米国特許出願第15/385,946号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS AND STAPLE-FORMING ANVILS」、
-米国特許出願第15/385,951号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH JAW OPENING FEATURES FOR INCREASING A JAW OPENING DISTANCE」、
-米国特許出願第15/385,953号、発明の名称「METHODS OF STAPLING TISSUE」、
-米国特許出願第15/385,954号、発明の名称「FIRING MEMBERS WITH NON-PARALLEL JAW ENGAGEMENT FEATURES FOR SURGICAL END EFFECTORS」、
-米国特許出願第15/385,955号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS WITH EXPANDABLE TISSUE STOP ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/385,948号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS AND STAPLE-FORMING ANVILS」、
-米国特許出願第15/385,956号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH POSITIVE JAW OPENING FEATURES」、
-米国特許出願第15/385,958号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR PREVENTING FIRING SYSTEM ACTUATION UNLESS AN UNSPENT STAPLE CARTRIDGE IS PRESENT」、
-米国特許出願第15/385,947号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES AND ARRANGEMENTS OF STAPLES AND STAPLE CAVITIES THEREIN」、
-米国特許出願第15/385,896号、発明の名称「METHOD FOR RESETTING A FUSE OF A SURGICAL INSTRUMENT SHAFT」、
-米国特許出願第15/385,898号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENT TO ACCOMMODATE DIFFERENT TYPES OF STAPLES」、
-米国特許出願第15/385,899号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING IMPROVED JAW CONTROL」、
-米国特許出願第15/385,901号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE AND STAPLE CARTRIDGE CHANNEL COMPRISING WINDOWS DEFINED THEREIN」、
-米国特許出願第15/385,902号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A CUTTING MEMBER」、
-米国特許出願第15/385,904号、発明の名称「STAPLE FIRING MEMBER COMPRISING A MISSING CARTRIDGE AND/OR SPENT CARTRIDGE LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/385,905号、発明の名称「FIRING ASSEMBLY COMPRISING A LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/385,907号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM COMPRISING AN END EFFECTOR LOCKOUT AND A FIRING ASSEMBLY LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/385,908号、発明の名称「FIRING ASSEMBLY COMPRISING A FUSE」、
-米国特許出願第15/385,909号、発明の名称「FIRING ASSEMBLY COMPRISING A MULTIPLE FAILED-STATE FUSE」、
-米国特許出願第15/385,920号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/385,913号、発明の名称「ANVIL ARRANGEMENTS FOR SURGICAL STAPLE/FASTENERS」、
-米国特許出願第15/385,914号、発明の名称「METHOD OF DEFORMING STAPLES FROM TWO DIFFERENT TYPES OF STAPLE CARTRIDGES WITH THE SAME SURGICAL STAPLING INSTRUMENT」、
-米国特許出願第15/385,893号、発明の名称「BILATERALLY ASYMMETRIC STAPLE FORMING POCKET PAIRS」、
-米国特許出願第15/385,929号、発明の名称「CLOSURE MEMBERS WITH CAM SURFACE ARRANGEMENTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS WITH SEPARATE AND DISTINCT CLOSURE AND FIRING SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,911号、発明の名称「SURGICAL STAPLE/FASTENERS WITH INDEPENDENTLY ACTUATABLE CLOSING AND FIRING SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,927号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH SMART STAPLE CARTRIDGES」、
-米国特許出願第15/385,917号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING STAPLES WITH DIFFERENT CLAMPING BREADTHS」、
-米国特許出願第15/385,900号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENTS COMPRISING PRIMARY SIDEWALLS AND POCKET SIDEWALLS」、
-米国特許出願第15/385,931号、発明の名称「NO-CARTRIDGE AND SPENT CARTRIDGE LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR SURGICAL STAPLE/FASTENERS」、
-米国特許出願第15/385,915号、発明の名称「FIRING MEMBER PIN ANGLE」、
-米国特許出願第15/385,897号、発明の名称「STAPLE FORMING POCKET ARRANGEMENTS COMPRISING ZONED FORMING SURFACE GROOVES」、
-米国特許出願第15/385,922号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FAILURE RESPONSE MODES」、
-米国特許出願第15/385,924号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH PRIMARY AND SAFETY PROCESSORS」、
-米国特許出願第15/385,912号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH JAWS THAT ARE PIVOTABLE ABOUT A FIXED AXIS AND INCLUDE SEPARATE AND DISTINCT CLOSURE AND FIRING SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,910号、発明の名称「ANVIL HAVING A KNIFE SLOT WIDTH」、
-米国特許出願第15/385,906号、発明の名称「FIRING MEMBER PIN CONFIGURATIONS」、
-米国特許出願第15/386,188号、発明の名称「STEPPED STAPLE CARTRIDGE WITH ASYMMETRICAL STAPLES」、
-米国特許出願第15/386,192号、発明の名称「STEPPED STAPLE CARTRIDGE WITH TISSUE RETENTION AND GAP SETTING FEATURES」、
-米国特許出願第15/386,206号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE WITH DEFORMABLE DRIVER RETENTION FEATURES」、
-米国特許出願第15/386,226号、発明の名称「DURABILITY FEATURES FOR END EFFECTORS AND FIRING ASSEMBLIES OF SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第15/386,222号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS HAVING END EFFECTORS WITH POSITIVE OPENING FEATURES」、-米国特許出願第15/386,236号、発明の名称「CONNECTION PORTIONS FOR DEPOSABLE LOADING UNITS FOR SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第15/385,887号、発明の名称「METHOD FOR ATTACHING A SHAFT ASSEMBLY TO A SURGICAL INSTRUMENT AND,ALTERNATIVELY,TO A SURGICAL ROBOT」、
-米国特許出願第15/385,889号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING A MANUALLY-OPERABLE RETRACTION SYSTEM FOR USE WITH A MOTORIZED SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM」、
-米国特許出願第15/385,890号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING SEPARATELY ACTUATABLE AND RETRACTABLE SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,891号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING A CLUTCH CONFIGURED TO ADAPT THE OUTPUT OF A ROTARY FIRING MEMBER TO TWO DIFFERENT SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,892号、発明の名称「SURGICAL SYSTEM COMPRISING A FIRING MEMBER ROTATABLE INTO AN ARTICULATION STATE TO ARTICULATE AN END EFFECTOR OF THE SURGICAL SYSTEM」、
-米国特許出願第15/385,894号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING A LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/385,895号、発明の名称「SHAFT ASSEMBLY COMPRISING FIRST AND SECOND ARTICULATION LOCKOUTS」、
-米国特許出願第15/385,916号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,918号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,919号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,921号、発明の名称「SURGICAL STAPLE/FASTENER CARTRIDGE WITH MOVABLE CAMMING MEMBER CONFIGURED TO DISENGAGE FIRING MEMBER LOCKOUT FEATURES」、
-米国特許出願第15/385,923号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/385,925号、発明の名称「JAW ACTUATED LOCK ARRANGEMENTS FOR PREVENTING ADVANCEMENT OF A FIRING MEMBER IN A SURGICAL END EFFECTOR UNLESS AN UNFIRED CARTRIDGE IS INSTALLED IN THE END EFFECTOR」、
-米国特許出願第15/385,926号、発明の名称「AXIALLY MOVABLE CLOSURE SYSTEM ARRANGEMENTS FOR APPLYING CLOSURE MOTIONS TO JAWS OF SURGICAL INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第15/385,928号、発明の名称「PROTECTIVE COVER ARRANGEMENTS FOR A JOINT INTERFACE BETWEEN A MOVABLE JAW AND ACTUATOR SHAFT OF A SURGICAL INSTRUMENT」、
-米国特許出願第15/385,930号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTOR WITH TWO SEPARATE COOPERATING OPENING FEATURES FOR OPENING AND CLOSING END EFFECTOR JAWS」、
-米国特許出願第15/385,932号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL END EFFECTOR WITH ASYMMETRIC SHAFT ARRANGEMENT」、
-米国特許出願第15/385,933号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT WITH INDEPENDENT PIVOTABLE LINKAGE DISTAL OF AN ARTICULATION LOCK」、
-米国特許出願第15/385,934号、発明の名称「ARTICULATION LOCK ARRANGEMENTS FOR LOCKING AN END EFFECTOR IN AN ARTICULATED POSITION IN RESPONSE TO ACTUATION OF A JAW CLOSURE SYSTEM」、
-米国特許出願第15/385,935号、発明の名称「LATERALLY ACTUATABLE ARTICULATION LOCK ARRANGEMENTS FOR LOCKING AN END EFFECTOR OF A SURGICAL INSTRUMENT IN AN ARTICULATED CONFIGURATION」、及び
-米国特許出願第15/385,936号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATION STROKE AMPLIFICATION FEATURES」。
本願の出願人は、2016年6月24日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第15/191,775号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING WIRE STAPLES AND STAMPED STAPLES」、
-米国特許出願第15/191,807号、発明の名称「STAPLING SYSTEM FOR USE WITH WIRE STAPLES AND STAMPED STAPLES」、
-米国特許出願第15/191,834号、発明の名称「STAMPED STAPLES AND STAPLE CARTRIDGES USING THE SAME」、
-米国特許出願第15/191,788号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING OVERDRIVEN STAPLES」、及び
-米国特許出願第15/191,818号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE COMPRISING OFFSET LONGITUDINAL STAPLE ROWS」。
本願の出願人は、2016年6月24日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国意匠特許出願第29/569,218号、発明の名称「SURGICAL FASTENER」、
-米国意匠特許出願第29/569,227号、発明の名称「SURGICAL FASTENER」、
-米国意匠特許出願第29/569,259号、発明の名称「SURGICAL FASTENER CARTRIDGE」、及び
-米国意匠特許出願第29/569,264号、発明の名称「SURGICAL FASTENER CARTRIDGE」。
本願の出願人は、2016年4月1日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第15/089,325号、発明の名称「METHOD FOR OPERATING A SURGICAL STAPLING SYSTEM」、
-米国特許出願第15/089,321号、発明の名称「MODULAR SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A DISPLAY」、
-米国特許出願第15/089,326号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A DISPLAY INCLUDING A RE-ORIENTABLE DISPLAY FIELD」、
-米国特許出願第15/089,263号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HANDLE ASSEMBLY WITH RECONFIGURABLE GRIP PORTION」、
-米国特許出願第15/089,262号、発明の名称「ROTARY POWERED SURGICAL INSTRUMENT WITH MANUALLY ACTUATABLE BAILOUT SYSTEM」、
-米国特許出願第15/089,277号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND STAPLING END EFFECTOR WITH ANVIL CONCENTRIC DRIVE MEMBER」、
-米国特許出願第15/089,296号、発明の名称「INTERCHANGEABLE SURGICAL TOOL ASSEMBLY WITH A SURGICAL END EFFECTOR THAT IS SELECTIVELY ROTATABLE ABOUT A SHAFT AXIS」、
-米国特許出願第15/089,258号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A SHIFTABLE TRANSMISSION」、
-米国特許出願第15/089,278号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM CONFIGURED TO PROVIDE SELECTIVE CUTTING OF TISSUE」、
-米国特許出願第15/089,284号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A CONTOURABLE SHAFT」、
-米国特許出願第15/089,295号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A TISSUE COMPRESSION LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/089,300号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING AN UNCLAMPING LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/089,196号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A JAW CLOSURE LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/089,203号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A JAW ATTACHMENT LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/089,210号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A SPENT CARTRIDGE LOCKOUT」、
-米国特許出願第15/089,324号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SHIFTING MECHANISM」、
-米国特許出願第15/089,335号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT COMPRISING MULTIPLE LOCKOUTS」、
-米国特許出願第15/089,339号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT」、
-米国特許出願第15/089,253号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM CONFIGURED TO APPLY ANNULAR ROWS OF STAPLES HAVING DIFFERENT HEIGHTS」、
-米国特許出願第15/089,304号、発明の名称「SURGICAL STAPLING SYSTEM COMPRISING A GROOVED FORMING POCKET」、
-米国特許出願第15/089,331号、発明の名称「ANVIL MODIFICATION MEMBERS FOR SURGICAL STAPLE/FASTENERS」、
-米国特許出願第15/089,336号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGES WITH ATRAUMATIC FEATURES」、
-米国特許出願第15/089,312号、発明の名称「CIRCULAR STAPLING SYSTEM COMPRISING AN INCISABLE TISSUE SUPPORT」、
-米国特許出願第15/089,309号、発明の名称「CIRCULAR STAPLING SYSTEM COMPRISING ROTARY FIRING SYSTEM」、及び
-米国特許出願第15/089,349号、発明の名称「CIRCULAR STAPLING SYSTEM COMPRISING LOAD CONTROL」。
本願の出願人はまた、2015年12月31日に出願された以下に特定する米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/984,488号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR BATTERY PACK FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第14/984,525号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、及び
-米国特許出願第14/984,552号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH SEPARABLE MOTORS AND MOTOR CONTROL CIRCUITS」。
本願の出願人はまた、2016年2月9日に出願された以下に特定する米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第15/019,220号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH ARTICULATING AND AXIALLY TRANSLATABLE END EFFECTOR」、
-米国特許出願第15/019,228号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH MULTIPLE LINK ARTICULATION ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/019,196号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ARTICULATION MECHANISM WITH SLOTTED SECONDARY CONSTRAINT」、
-米国特許出願第15/019,206号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH AN END EFFECTOR THAT IS HIGHLY ARTICULATABLE RELATIVE TO AN ELONGATE SHAFT ASSEMBLY」、
-米国特許出願第15/019,215号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH NON-SYMMETRICAL ARTICULATION ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/019,227号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH SINGLE ARTICULATION LINK ARRANGEMENTS」、
-米国特許出願第15/019,235号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH TENSIONING ARRANGEMENTS FOR CABLE DRIVEN ARTICULATION SYSTEMS」、
-米国特許出願第15/019,230号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH OFF-AXIS FIRING BEAM ARRANGEMENTS」、及び
-米国特許出願第15/019,245号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH CLOSURE STROKE REDUCTION ARRANGEMENTS」。
本願の出願人はまた、2016年2月12日に出願された以下に特定する米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第15/043,254号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第15/043,259号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、
-米国特許出願第15/043,275号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」、及び
-米国特許出願第15/043,289号、発明の名称「MECHANISMS FOR COMPENSATING FOR DRIVETRAIN FAILURE IN POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」。
本願の出願人は、2015年6月18日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/742,925号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS WITH POSITIVE JAW OPENING ARRANGEMENTS」(現在は、米国特許第10,182,818号)、
-米国特許出願第14/742,941号、発明の名称「SURGICAL END EFFECTORS WITH DUAL CAM ACTUATED JAW CLOSING FEATURES」(現在は、米国特許第10,052,102号)、
-米国特許出願第14/742,914号、発明の名称「MOVABLE FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第10,405,863号)、
-米国特許出願第14/742,900号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH COMPOSITE FIRING BEAM STRUCTURES WITH CENTER FIRING SUPPORT MEMBER FOR ARTICULATION SUPPORT」(現在は、米国特許第10,335,149号)、
-米国特許出願第14/742,885号、発明の名称「DUAL ARTICULATION DRIVE SYSTEM ARRANGEMENTS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第10,368,861号)、及び
-米国特許出願第14/742,876号、発明の名称「PUSH/PULL ARTICULATION DRIVE SYSTEMS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第10,178,992号)。
本願の出願人は、2015年3月6日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/640,746号、発明の名称「POWERED SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第9,808,246号)、
-米国特許出願第14/640,795号、発明の名称「MULTIPLE LEVEL THRESHOLDS TO MODIFY OPERATION OF POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第10,441,279号)、
-米国特許出願第14/640,832号、発明の名称「ADAPTIVE TISSUE COMPRESSION TECHNIQUES TO ADJUST CLOSURE RATES FOR MULTIPLE TISSUE TYPES」、(現在は、米国特許出願公開第2016/0256154号)、
-米国特許出願第14/640,935号、発明の名称「OVERLAID MULTI SENSOR RADIO FREQUENCY(RF)ELECTRODE SYSTEM TO MEASURE TISSUE COMPRESSION」(現在は、米国特許出願公開第2016/0256071号)、
-米国特許出願第14/640,831号、発明の名称「MONITORING SPEED CONTROL AND PRECISION INCREMENTING OF MOTOR FOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,985,148号)、
-米国特許出願第14/640,859号、発明の名称「TIME DEPENDENT EVALUATION OF SENSOR DATA TO DETERMINE STABILITY,CREEP,AND VISCOELASTIC ELEMENTS OF MEASURES」(現在は、米国特許第10,052,044号)、
-米国特許出願第14/640,817号、発明の名称「INTERACTIVE FEEDBACK SYSTEM FOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,924,961号)、
-米国特許出願第14/640,844号、発明の名称「CONTROL TECHNIQUES AND SUB-PROCESSOR CONTAINED WITHIN MODULAR SHAFT WITH SELECT CONTROL PROCESSING FROM HANDLE」(現在は、米国特許第10,045,776号)、
-米国特許出願第14/640,837号、発明の名称「SMART SENSORS WITH LOCAL SIGNAL PROCESSING」(現在は、米国特許第9,993,248号)、
-米国特許出願第14/640,765号、発明の名称「SYSTEM FOR DETECTING THE MIS-INSERTION OF A STAPLE CARTRIDGE INTO A SURGICAL STAPLE/FASTENER」、現在は米国特許出願公開第2016/0256160号、
-米国特許出願第14/640,799号、発明の名称「SIGNAL AND POWER COMMUNICATION SYSTEM POSITIONED ON A ROTATABLE SHAFT」(現在は、米国特許第9,901,342号)、及び
-米国特許出願第14/640,780号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A LOCKABLE BATTERY HOUSING」(現在は、米国特許第10,245,033号)。
本願の出願人は、2015年2月27日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/633,576号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM COMPRISING AN INSPECTION STATION」(現在は、米国特許第10,045,779号)、
-米国特許出願第14/633,546号、発明の名称「SURGICAL APPARATUS CONFIGURED TO ASSESS WHETHER A PERFORMANCE PARAMETER OF THE SURGICAL APPARATUS IS WITHIN AN ACCEPTABLE PERFORMANCE BAND」(現在は、米国特許第10,180,463号)、
-米国特許出願第14/633,560号、発明の名称「SURGICAL CHARGING SYSTEM THAT CHARGES AND/OR CONDITIONS ONE OR MORE BATTERIES」(現在は、米国特許出願公開第2016/0249910号)、
-米国特許出願第14/633,566号、発明の名称「CHARGING SYSTEM THAT ENABLES EMERGENCY RESOLUTIONS FOR CHARGING A BATTERY」(現在は、米国特許第10,182,816号)、
-米国特許出願第14/633,555号、発明の名称「SYSTEM FOR MONITORING WHETHER A SURGICAL INSTRUMENT NEEDS TO BE SERVICED」(現在は、米国特許第10,321,907号)、
-米国特許出願第14/633,542号、発明の名称「REINFORCED BATTERY FOR A SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第9,931,118号)、
-米国特許出願第14/633,548号、発明の名称「POWER ADAPTER FOR A SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第10,245,028号)、
-米国特許出願第14/633,526号、発明の名称「ADAPTABLE SURGICAL INSTRUMENT HANDLE」(現在は、米国特許第9,993,258号)、
-米国特許出願第14/633,541号、発明の名称「MODULAR STAPLING ASSEMBLY」(現在は、米国特許第10,226,250号)、及び
-米国特許出願第14/633,562号、発明の名称「SURGICAL APPARATUS CONFIGURED TO TRACK AN END-OF-LIFE PARAMETER」(現在は、米国特許第10,159,483号)。
本願の出願人は、2014年12月18日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/574,478号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING AN ARTICULATABLE END EFFECTOR AND MEANS FOR ADJUSTING THE FIRING STROKE OF A FIRING MEMBER」(現在は、米国特許第9,844,374号)、
-米国特許出願第14/574,483号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING LOCKABLE SYSTEMS」(現在は、米国特許第10,188,385号)、
-米国特許出願第14/575,139号、発明の名称「DRIVE ARRANGEMENTS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,844,375号)、
-米国特許出願第14/575,148号、発明の名称「LOCKING ARRANGEMENTS FOR DETACHABLE SHAFT ASSEMBLIES WITH ARTICULATABLE SURGICAL END EFFECTORS」(現在は、米国特許第10,085,748号)、
-米国特許出願第14/575,130号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH AN ANVIL THAT IS SELECTIVELY MOVABLE ABOUT A DISCRETE NON-MOVABLE AXIS RELATIVE TO A STAPLE CARTRIDGE」(現在は、米国特許第10,245,027号)、
-米国特許出願第14/575,143号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH IMPROVED CLOSURE ARRANGEMENTS」(現在は、米国特許第10,004,501号)、
-米国特許出願第14/575,117号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTORS AND MOVABLE FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS」(現在は、米国特許第9,943,309号)、
-米国特許出願第14/575,154号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTORS AND IMPROVED FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS」(現在は、米国特許第9,968,355号)、
-米国特許出願第14/574,493号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING A FLEXIBLE ARTICULATION SYSTEM」(現在は、米国特許第9,897,000号)、及び
-米国特許出願第14/574,500号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING A LOCKABLE ARTICULATION SYSTEM」(現在は、米国特許第10,117,649号)。
本願の出願人は、2013年3月1日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第13/782,295号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH CONDUCTIVE PATHWAYS FOR SIGNAL COMMUNICATION」(現在は、米国特許第9,700,309号)、
-米国特許出願第13/782,323号、発明の名称「ROTARY POWERED ARTICULATION JOINTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,782,169号)、
-米国特許出願第13/782,338号、発明の名称「THUMBWHEEL SWITCH ARRANGEMENTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許出願公開第2014/0249557号)、
-米国特許出願第13/782,499号、発明の名称「ELECTROMECHANICAL SURGICAL DEVICE WITH SIGNAL RELAY ARRANGEMENT」(現在は、米国特許第9,358,003号)、
-米国特許出願第13/782,460号、発明の名称「MULTIPLE PROCESSOR MOTOR CONTROL FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,554,794号)、
-米国特許出願第13/782,358号、発明の名称「JOYSTICK SWITCH ASSEMBLIES FOR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,326,767)、
-米国特許出願第13/782,481号、発明の名称「SENSOR STRAIGHTENED END EFFECTOR DURING REMOVAL THROUGH TROCAR」(現在は、米国特許第9,468,438号)、
-米国特許出願第13/782,518号、発明の名称「CONTROL METHODS FOR SURGICAL INSTRUMENTS WITH REMOVABLE IMPLEMENT PORTIONS」(現在は、米国特許出願公開第2014/0246475号)、
-米国特許出願第13/782,375号、発明の名称「ROTARY POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH MULTIPLE DEGREES OF FREEDOM」(現在は、米国特許第9,398,911号)、及び
-米国特許出願第13/782,536号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SOFT STOP」(現在は、米国特許第9,307,986号)。
本願の出願人はまた、2013年3月14日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第13/803,097号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE」(現在は、米国特許第9,687,230号)、
-米国特許出願第13/803,193号、発明の名称「CONTROL ARRANGEMENTS FOR A DRIVE MEMBER OF A SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第9,332,987号)、
-米国特許出願第13/803,053号、発明の名称「INTERCHANGEABLE SHAFT ASSEMBLIES FOR USE WITH A SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第9,883,860号)、
-米国特許出願第13/803,086号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK」(現在は、米国特許出願公開第2014/0263541号)、
-米国特許出願第13/803,210号、発明の名称「SENSOR ARRANGEMENTS FOR ABSOLUTE POSITIONING SYSTEM FOR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,808,244号)、
-米国特許出願第13/803,148号、発明の名称「MULTI-FUNCTION MOTOR FOR A SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第10,470,762号)、
-米国特許出願第13/803,066号、発明の名称「DRIVE SYSTEM LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,629,623号)、
-米国特許出願第13/803,117号、発明の名称「ARTICULATION CONTROL SYSTEM FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,351,726号)、
-米国特許出願第13/803,130号、発明の名称「DRIVE TRAIN CONTROL ARRANGEMENTS FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,351,727号)、及び
-米国特許出願第13/803,159号、発明の名称「METHOD AND SYSTEM FOR OPERATING A SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第9,888,919号)。
本願の出願人はまた、2014年3月7日に出願された以下の特許出願を所有しており、その全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/200,111号、発明の名称「CONTROL SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第9,629,629号)。
本願の出願人はまた、2014年3月26日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/226,106号、発明の名称「POWER MANAGEMENT CONTROL SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許出願公開第2015/0272582号)、
-米国特許出願第14/226,099号、発明の名称「STERILIZATION VERIFICATION CIRCUIT」(現在は、米国特許第9,826,977号)、
-米国特許出願第14/226,094号、発明の名称「VERIFICATION OF NUMBER OF BATTERY EXCHANGES/PROCEDURE COUNT」(現在は、米国特許出願公開第2015/0272580号)、
-米国特許出願第14/226,117号、発明の名称「POWER MANAGEMENT THROUGH SLEEP OPTIONS OF SEGMENTED CIRCUIT AND WAKE UP CONTROL」(現在は、米国特許第10,013,049号)、
-米国特許出願第14/226,075号、発明の名称「MODULAR POWERED SURGICAL INSTRUMENT WITH DETACHABLE SHAFT ASSEMBLIES」(現在は、米国特許第9,743,929号)、
-米国特許出願第14/226,093号、発明の名称「FEEDBACK ALGORITHMS FOR MANUAL BAILOUT SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第10,028,761号)、
-米国特許出願第14/226,116号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT UTILIZING SENSOR ADAPTATION」(現在は、米国特許出願公開第2015/0272571号)、
-米国特許出願第14/226,071号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT CONTROL CIRCUIT HAVING A SAFETY PROCESSOR」(現在は、米国特許第9,690,362号)、
-米国特許出願第14/226,097号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING INTERACTIVE SYSTEMS」(現在は、米国特許第9,820,738号)、
-米国特許出願第14/226,126号、発明の名称「INTERFACE SYSTEMS FOR USE WITH SURGICAL INSTRUMENTS」(現在は、米国特許第10,004,497号)、
-米国特許出願第14/226,133号、発明の名称「MODULAR SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM」(現在は、米国特許出願公開第2015/0272557号)、
-米国特許出願第14/226,081号、発明の名称「SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A SEGMENTED CIRCUIT」(現在は、米国特許第9,804,618号)、
-米国特許出願第14/226,076号、発明の名称「POWER MANAGEMENT THROUGH SEGMENTED CIRCUIT AND VARIABLE VOLTAGE PROTECTION」(現在は、米国特許第9,733,663号)、
-米国特許出願第14/226,111号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT SYSTEM」(現在は、米国特許第9,750,499号)、及び
-米国特許出願第14/226,125号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A ROTATABLE SHAFT」(現在は、米国特許第10,201,364号)。
本願の出願人はまた、2014年9月5日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/479,103号、発明の名称「CIRCUITRY AND SENSORS FOR POWERED MEDICAL DEVICE」(現在は、米国特許第10,111,679号)、
-米国特許出願第14/479,119号、発明の名称「ADJUNCT WITH INTEGRATED SENSORS TO QUANTIFY TISSUE COMPRESSION」(現在は、米国特許第9,724,094号)、
-米国特許出願第14/478,908号、発明の名称「MONITORING DEVICE DEGRADATION BASED ON COMPONENT EVALUATION」(現在は、米国特許第9,737,301号)、
-米国特許出願第14/478,895号、発明の名称「MULTIPLE SENSORS WITH ONE SENSOR AFFECTING A SECOND SENSOR’S OUTPUT OR INTERPRETATION」(現在は、米国特許第9,757,128号)、
-米国特許出願第14/479,110号、発明の名称「POLARITY OF HALL MAGNET TO DETECT MISLOADED CARTRIDGE」(現在は、米国特許第10,016,199号)、
-米国特許出願第14/479,098号、発明の名称「SMART CARTRIDGE WAKE UP OPERATION AND DATA RETENTION」(現在は、米国特許第10,135,242号)、
-米国特許出願第14/479,115号、発明の名称「MULTIPLE MOTOR CONTROL FOR POWERED MEDICAL DEVICE」(現在は、米国特許第9,788,836号)、及び
-米国特許出願第14/479,108号、発明の名称「LOCAL DISPLAY OF TISSUE PARAMETER STABILIZATION」(現在は、米国特許出願公開第2016/0066913号)。
本願の出願人はまた、2014年4月9日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国特許出願第14/248,590号、発明の名称「MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH LOCKABLE DUAL DRIVE SHAFTS」(現在は、米国特許第9,826,976号)、
-米国特許出願第14/248,581号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A CLOSING DRIVE AND A FIRING DRIVE OPERATED FROM THE SAME ROTATABLE OUTPUT」(現在は、米国特許第9,649,110号)、
-米国特許出願第14/248,595号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT SHAFT INCLUDING SWITCHES FOR CONTROLLING THE OPERATION OF THE SURGICAL INSTRUMENT」、現在は米国特許第9,844,368号、
-米国特許出願第14/248,588号、発明の名称「POWERED LINEAR SURGICAL STAPLE/FASTENER」(現在は、米国特許第10,405,857号)、
-米国特許出願第14/248,591、発明の名称「TRANSMISSION ARRANGEMENT FOR A SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第10,149,680号)、
-米国特許出願第14/248,584号、発明の名称「MODULAR MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH ALIGNMENT FEATURES FOR ALIGNING ROTARY DRIVE SHAFTS WITH SURGICAL END EFFECTOR SHAFTS」(現在は、米国特許第9,801,626号)、
-米国特許出願第14/248,587号、発明の名称「POWERED SURGICAL STAPLE/FASTENER」(現在は、米国特許第9,867,612号)、
-米国特許出願第14/248,586号、発明の名称「DRIVE SYSTEM DECOUPLING ARRANGEMENT FOR A SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第10,136,887号)、及び
-米国特許出願第14/248,607号、発明の名称「MODULAR MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH STATUS INDICATION ARRANGEMENTS」(現在は、米国特許第9,814,460号)。
本願の出願人はまた、2013年4月16日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-米国仮特許出願第61/812,365号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FUNCTIONS PERFORMED BY A SINGLE MOTOR」、
-米国仮特許出願第61/812,376号、発明の名称「LINEAR CUTTER WITH POWER」、
-米国仮特許出願第61/812,382号、発明の名称「LINEAR CUTTER WITH MOTOR AND PISTOL GRIP」、
-米国仮特許出願第61/812,385号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HANDLE WITH MULTIPLE ACTUATION MOTORS AND MOTOR CONTROL」、及び
-米国仮特許出願第61/812,372号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FUNCTIONS PERFORMED BY A SINGLE MOTOR」。
本明細書に記載され、添付の図面に図示されるように、実施形態の全体的な構造、機能、製造、及び使用の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が説明される。周知の動作、構成要素、及び要素は、本明細書に記載される実施形態を不明瞭にしないようにするため、詳細に記載されていない。読者は、本明細書に説明及び図示された実施形態が、非限定的な例であり、したがって本明細書に開示された特定の構造的及び機能的詳細が、代表的及び例示的であり得ることを、理解するであろう。「特許請求の範囲」の範囲から逸脱することなく、それに対する変形及び変更を行うことができる。
「備える、含む(comprise)」(また、「comprises」及び「comprising」などのcompriseの任意の語形)、「有する(have)」(また、「has」及び「having」などのhaveの任意の語形)、「含む(include)」(また、「includes」及び「including」などのincludeの任意の語形)、及び「含有する(contain)」(また、「contains」及び「containing」などのcontainの任意の語形)という用語は、制約のない連結動詞である。結果として、1つ又は2つ以上の要素を「備える、含む(comprises)」、「有する(has)」、「含む(includes)」、又は「含有する(contains)」外科用システム、デバイス、又は装置は、それらの1つ又は2つ以上の要素を有するが、それらの1つ又は2つ以上の要素のみを有することに限定されない。同様に、1つ又は2つ以上の特徴を「備える、含む(comprises)」、「有する(has)」、「含む(includes)」、又は「含有する(contains)」システム、デバイス、又は装置の要素は、それらの1つ又は2つ以上の特徴を有するが、それらの1つ又は2つ以上の特徴のみを有することに限定されない。
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医を基準として使用される。「近位」という用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、臨床医から離れた位置にある部分を指す。便宜上及び明確性のために、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語が、本明細書において図面に対して使用され得ることが更に理解されよう。しかしながら、外科用器具は、多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの用語は限定的及び/又は絶対的であることを意図したものではない。
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科処置を行うための、様々な例示的な装置及び方法が提供される。しかしながら、本明細書に開示される様々な方法及びデバイスが、例えば切開外科処置と関連するものを含む、多くの外科処置及び用途で使用され得ることが、読者には容易に理解されよう。本明細書の「発明を実施するための形態」を読み進めることで、読者は、本明細書に開示される様々な器具が、例えば、もとからある開口部を通じて、組織に形成された切開部又は穿刺孔を通じてなど、任意の方法で体内に挿入され得ることを更に理解するであろう。これらの器具の作用部分すなわちエンドエフェクタ部分は、患者の体内に直接挿入することもでき、外科用器具のエンドエフェクタ及び細長シャフトを進めることが可能な作用通路を有するアクセスデバイスを通じて挿入することもできる。
外科用ステープル留めシステムは、シャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、を含むことができる。エンドエフェクタは、第1のジョー及び第2のジョーを含む。第1のジョーは、ステープルカートリッジを含む。ステープルカートリッジは、第1のジョー内に挿入可能であり、かつ第1のジョーから取り外し可能であるが、ステープルカートリッジが第1のジョーから取り外し可能でない、又は第1のジョーから少なくとも容易に交換可能ではない、他の実施形態が想到される。第2のジョーは、ステープルカートリッジから排出されたステープルを変形させるように構成されているアンビルを含む。第2のジョーは、閉鎖軸を中心に第1のジョーに対して枢動可能であるが、第1のジョーが第2のジョーに対して枢動可能である、他の実施形態が想定される。外科用ステープル留めシステムは、エンドエフェクタをシャフトに対して回転させる、すなわち関節運動させることができるように構成されている関節継手を更に備える。エンドエフェクタは、関節継手を通って延在する関節軸を中心にして回転可能である。関節継手を含まない他の実施形態も想到される。
ステープルカートリッジは、カートリッジ本体を含む。カートリッジ本体は、近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間に延在するデッキ部と、を含む。使用中、ステープルカートリッジは、ステープル留めされる組織の第1の側に位置付けられ、アンビルは、組織の第2の側に位置付けられる。アンビルは、ステープルカートリッジに向かって移動させられて、デッキ部に対して組織を押し付けてクランプする。続いて、カートリッジ本体内に着脱可能に格納されているステープルを、組織内に配備することができる。カートリッジ本体は、内部に画定されたステープルキャビティを含み、ステープルは、ステープルキャビティ内に着脱可能に格納される。ステープルキャビティは、6つの長手方向列に配置されている。3列のステープルキャビティが長手方向スロットの第1の側に位置付けられ、3列のステープルキャビティが長手方向スロットの第2の側に位置付けられている。ステープルキャビティ及びステープルの他の配置も可能であり得る。
ステープルは、カートリッジ本体内のステープルドライバによって支持されている。ドライバは、第1の、すなわち未発射位置と、ステープルキャビティからステープルを排出する、第2の、すなわち発射済み位置との間で移動可能である。ドライバは、カートリッジ本体の底部周辺に延在する留置具によってカートリッジ本体内に留置され、また、カートリッジ本体を把持し、留置具をカートリッジ本体に対して保持するように構成されている、弾性部材を含む。ドライバは、スレッドによってそれらの未発射位置とそれらの発射済み位置との間で移動可能である。スレッドは、近位端に隣接した近位位置と、遠位端に隣接した遠位位置との間で移動可能である。スレッドは、ドライバの下を摺動してドライバとその上に支持されているステープルとをアンビルに向かって持ち上げるように構成されている複数の傾斜面を含む。
上記に加えて、スレッドは発射部材によって遠位側に移動される。発射部材は、スレッドに接触し、スレッドを遠位端に向かって押すように構成されている。カートリッジ本体内に画定された長手方向スロットは、発射部材を受容するように構成されている。アンビルは、発射部材を受容するように構成されているスロットも含む。発射部材は、第1のジョーに係合する第1のカムと、第2のジョーに係合する第2のカムと、を更に含む。発射部材を遠位側に前進させる際、第1のカム及び第2のカムは、ステープルカートリッジのデッキ部とアンビルとの間の距離、すなわち組織隙間を制御することができる。発射部材はまた、ステープルカートリッジとアンビルとの中間に捕捉された組織を切除するように構成されているナイフも含む。ステープルがナイフよりも前方に排出されるように、ナイフが傾斜面に対して少なくとも部分的に近位に位置付けられることが望ましい。
図1及び図2は、例えば、外科用器具アセンブリ1000の作動部材の変位などのパラメータを感知するように構成された感知システムを備える外科用器具アセンブリ1000を描出する。外科用器具アセンブリ1000は、シャフトアセンブリ1010と、関節継手1020によってシャフトアセンブリ1010に取り付けられたエンドエフェクタアセンブリ1030と、を備える。シャフトアセンブリ1010は、取り付けインターフェースに取り付けられるように構成された取り付け部分1011を含む。そのような取り付けインターフェースは、例えば、外科用ロボット及び/又は手持ち式外科用デバイスを含み得る。シャフトアセンブリ1010は、外科用器具アセンブリ1000の内部構成要素を収容するように構成された本体部分1013を更に含む。エンドエフェクタアセンブリ1030は、関節継手1020によってシャフトアセンブリ1011に取り付けられた近位フレーム部分1031を含む。エンドエフェクタアセンブリ1030は、第1のジョー1032及び第2のジョー1033を更に含む。エンドエフェクタアセンブリ1030は、外科用ステープル留めエンドエフェクタを含むが、しかしながら、他のタイプの外科用エンドエフェクタも企図される。
外科用器具アセンブリ1000は、エンドエフェクタアセンブリ1030の機能を作動させるように構成された作動システム1050を更に備える。作動システム1050は、エンドエフェクタアセンブリ1030の機能を作動させるために、取り付けインターフェースの作動ドライバと動作可能に結合されるように構成された第1の作動部材1051を含む。作動システム1050は、第1の作動部材1051に結合された第2の作動部材1055を更に含み、その結果、第1の作動部材1051は、第2の作動部材1055を移動させることができる。第2の作動部材1055は、第1の作動部材1051のスロット1053内に延在するタブ1057を含む近位端1056を含む。第2の作動部材1055は、関節継手1020を通ってエンドエフェクタアセンブリ1030内に延在する。第2の作動部材1055は、発射ストローク中にエンドエフェクタアセンブリ1030を通して作動されるように構成されたナイフ本体1059を含む。第2の作動部材1055は、外科用器具アセンブリ1000が関節運動構成にあるときに第2の作動部材1055が作動され得るように、可撓性構成を含む。外科用ステープル留め作動部材が描出されているが、他の長手方向に並進可能な外科用作動部材も企図される。
外科用器具アセンブリ1000は、作動システム1050のパラメータを感知するように構成された感知システム1060を更に含む。感知システム1060は、作動システム1050に対してシャフト1013に固定された近位端1063と、第2の作動部材1055のタブ1058に固定された遠位端1065と、を含む、伸縮可能な光導波路1061を含む。伸縮可能な光導波路1061は、関節継手1020を横切って延在する。伸縮可能な光導波路1061は、第2の作動部材1055が発射ストロークを通して遠位に移動する際に伸長するように構成されている。タブ1058は、伸縮可能な光導波路1061を引っ張り、第2の作動部材1055が発射ストロークを通して遠位に前進する際に伸縮可能な光導波路を伸長させるように構成されている。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な光導波路1061は、そのホームポジションで緊張して保持される。
感知システム1060は、取り付け点1064を更に含む。伸縮可能な光導波路1061は、取り付け点1064に取り付けられたPDMS光導波路を含む。伸縮可能な光導波路1061は、導波路が伸長する際に導波路を通る光の透過を測定するために、光波ガイド及び光測定デバイス内の発光を利用する光センサを含む。少なくとも1つの事例では、光は、垂直キャビティ表面発光レーザによって提供される。そのような光測定デバイスは、例えば、フォトダイオードを含み得る。伸縮可能な光導波路1061が伸長されると、伸縮可能な光導波路1061内の光透過の損失が増加する。伸縮可能な光導波路1061内の光透過のこの差は、フォトダイオードによって検出され得る。同様に、伸縮可能な光導波路1061がその非伸張位置又はホーム位置に戻ると、伸縮可能な光導波路1061内で透過される光の量が増加する。
外科用器具アセンブリ1000は、フォトダイオードによって送信される信号を監視することによって、伸縮可能な光導波路1061を通る光透過を監視するように構成された制御回路を更に備える。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な光導波路1061は、伸縮可能な光導波路1061の伸長長さに対応する単一の出力を含む。制御回路は、伸縮可能な光導波路1061内の監視された光透過に基づいて、例えば、ナイフ本体1059の変位などのパラメータを決定するように構成されている。そのような事例では、フォトダイオードから受信された信号は、ナイフ本体1059の位置に対応する。ナイフ本体1059の位置は、監視された信号を、所定のデータセット及び/又は所定のアルゴリズムと比較することによって決定され得る。上記に加えて、経時的にフォトダイオードの信号を監視することは、時間が関与するパラメータの追跡を可能にし得る。そのようなパラメータは、例えば、加速度及び速度を含む。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、作動システム1050が未発射構成にあるときに、伸縮可能な光導波路1061内の光透過又は光損失を測定するように構成されている。その後、制御回路は、伸縮可能な光導波路1061内の測定された光透過を、未発射構成で測定された光透過と比較して、ナイフ本体1059の未発射位置に対するナイフ本体1059の位置を決定し得る。次いで、ナイフ本体1059の位置は、伸縮可能な光導波路1061の伸長長さの関数として、伸縮可能な光導波路1061内の光透過の変化に基づいて決定され得る。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、ナイフ本体1059の決定された変位を、作動システム1050を駆動するモータ上のモータエンコーダによって推定されるナイフ本体1059の予想される変位と比較するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、モータエンコーダデータと感知システム1060によって感知された変位との間に不一致が存在する場合、作動システム1050の制御プログラムを調節するように構成されている。2つのシステム間の不一致は、例えば、モータとナイフ本体1059との間にシステムバックラッシュが存在することを示し得る。そのような検出された変動は、例えば、完全な発射ストロークを確保するために制御回路によって補正され得る。
少なくとも1つの事例では、外科用器具は、複数の伸縮可能な光導波路を備え得る。例えば、関節システムは、伸縮可能な光導波路を含んでもよく、及び/又は別個の閉鎖システムは、伸縮可能な光導波路を含んでもよい。導波路は、駆動部材上の任意の好適な場所及びシャフト上の任意の好適な場所で取り付けられ得る。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な光導波路は、2つの固定されていない取り付け場所に取り付けられている。例えば、導波路は、ナイフ本体及び関節駆動ロッドに取り付けられ得る。そのような事例では、各部材の作動長さの差は、そのような様式で伸縮可能な光導波路を使用することができるために実質的に十分に変動し得る。
ステープル発射駆動部、閉鎖駆動部、及び/又は関節駆動部の実際の位置に関するデータを受信する制御システムは、データを評価した後、これらの駆動部の作動ストロークを修正し得る。例えば、制御システムが、ステープル発射駆動部が予想よりも更に遠位にあることを検出する場合、制御システムは、ステープル発射駆動部の作動ストロークを短縮し得る。
図3は、外科用器具アセンブリ1100の作動部材のパラメータを感知するように構成された感知システムを備える外科用器具アセンブリ1100を描出する。外科用器具アセンブリ1100は、多くの点で上記に論じられた外科用器具アセンブリ1000と同様である。外科用器具アセンブリ1100は、作動システム1050のパラメータを感知するように構成された感知システム1160を備える。感知システム1160は、作動システム1050に対してシャフト1013に固定された近位端1163と、ナイフ本体1059に直接固定された遠位端1165と、を含む、伸縮可能な光導波路1161を含む。伸縮可能な光導波路1161は、関節継手1020を横切って延在する。伸縮可能な光導波路1161は、第2の作動部材1055が発射ストロークを通して移動される際に伸長するように構成されている。ナイフ本体1059は、伸縮可能な光導波路1161を引っ張り、第2の作動部材1055が発射ストロークを通して遠位に前進する際に伸縮可能な光導波路1161を伸長させるように構成されている。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な光導波路1161は、そのホームポジションで緊張して保持される。
図3を参照すると、上記に加えて、距離1171、1173、1175が符号付けされ、そのステープル発射ストロークに沿ってナイフ本体1059の様々な位置に対応する。距離1171は、ナイフ本体1059のホームポジションに対応し、距離1173は、ナイフ本体1059の中間位置に対応し、距離1175は、ナイフ本体1059のストローク終了位置に対応する。これらの距離1171、1173、1175は、伸縮可能な光導波路1161内で感知された光透過の大きさに対応する。光導波路1161内で感知された光がナイフ本体1059の所与の位置に対して光導波路1161内の予想される光と一致する場合、制御システムは、ナイフ本体1059のストローク長さを修正しない。しかしながら、光導波路1161内で感知された光が、光導波路1161内の予想される光と一致しない場合、制御システムは、ナイフ本体1059が発射ストロークの終了時に正しい場所で停止するように、ナイフ本体1069のストローク長さを短縮又は延長し得る。上記に加えて、又は上記の代わりに、制御システムは、光導波路1161内で感知された光に基づいて、発射ストロークの別のパラメータを修正し得る。例えば、制御システムは、光導波路1161内の感知された光強度が、予想される光強度と一致しないときに、ナイフ本体1059の速度及び/又は加速度を変更し得る。例えば、制御システムは、感知及び予想される光強度が一致しないときに、ナイフ本体1059の最大速度を低下させる、及び/又はナイフ本体1059の最大加速度を低下させることができる。多くの事例では、より低速のナイフ本体1059は、シフトされたナイフ本体1059によって引き起こされ得るステープル留めシステムへの予期せぬ損傷を引き起こす可能性が低い。また、例えば、制御システムは、感知及び予想される光強度が一致しないときに電気モータによって引き出され得る最大電流を低下させ得る。そのような事例では、ナイフ本体1059を通して伝達される力が低下されて、ステープル留めシステムへの予期せぬ損傷の可能性を低減する。特定の事例では、制御システムは、不一致が検出されたときに、動作ステップ間で時間を修正するか、又は一時停止し得る。少なくとも1つの事例では、制御システムは、例えば、エンドエフェクタをクランプすることと、ステープル発射ストロークを実施することとの間の一時停止を増加させ得る。
図4~図6は、外科用器具アセンブリ1200の作動部材のパラメータを感知するように構成された感知システムを備える外科用器具アセンブリ1200を描出する。外科用器具アセンブリ1200は、多くの点で上記に論じられた外科用器具アセンブリ1000、1100と同様である。外科用器具アセンブリ1200は、作動システム1050のパラメータを感知するように構成された感知システム1260を備える。感知システム1260は、作動システム1050に対してエンドエフェクタアセンブリ1030の近位フレーム部分1031(関節継手1020の遠位)に固定された近位端1263と、ナイフ本体1059に直接固定された遠位端1265と、を含む、伸縮可能な光導波路1261を含む。感知システム1260は、制御回路に信号を送信するように構成された感知システム1260に取り付けられた電気的接続1280を更に含む。伸縮可能な光導波路1261は、関節継手1020を横切って延在しない。伸縮可能な光導波路1261は、ナイフ本体1059が発射ストロークを通して移動される際に伸長するように構成されている。ナイフ本体1059は、伸縮可能な光導波路1261を引っ張り、第2の作動部材1055が発射ストロークを通して遠位に前進する際に伸縮可能な光導波路1261を伸長させるように構成されている。
図4は、ナイフ本体1059がそのホームポジション1271にあることを示す、そのホーム構成における伸縮可能な光導波路1261を図示する。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な光導波路1261は、そのホーム構成で緊張して保持される。図5は、ナイフ本体1059がそのストローク終了位置1275にあることを示す、伸長構成における伸縮可能な光導波路1261を図示する。図6は、関節運動構成に適応するために電気的接続が関節継手の周囲で屈曲される関節運動構成で外科器具アセンブリ1200を図示する。図6に見られるように、伸縮可能な光導波路1261は、エンドエフェクタアセンブリ1030の関節によって影響されない。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、ナイフ本体1059が位置1273(図4)に到達したときを決定するように構成されている。一旦、ナイフ本体1059が位置1273に到達すると、制御回路は、ナイフ本体1059を駆動するモータを動的に遮断して、ナイフ本体1059が、エンドエフェクタアセンブリ1030の端に衝突することを防止し得る。そのような衝突は、ナイフ本体1059及び/又は外科用器具アセンブリ1200内の構成要素への損傷を引き起こして、急に止める、及び/又は動かなくし得る。少なくとも1つの事例では、制御システムは、電気モータに印加される電圧パルスを短縮するパルス幅変調(pulse width modulation、PWM)回路を使用してナイフ本体1059を動的に制動し得る。他の事例では、例えば、周波数変調(frequency modulation、FM)回路が使用され得る。特定の事例では、電気モータに印加される電圧の大きさが低下する。いくつかの事例では、制御システムは、逆極性パルスを電気モータに印加して、発射ストロークを低速化し得る。いずれにしても、導波路1261によって制御システムに提供される情報は、制御システムが、制動プロセスを開始するときを決定することを可能にする。少なくとも1つの事例では、ステープル発射ストロークは、60mmの長さであり、例えば、制御システムは、ステープル発射ストロークの50mmの場所でその制動ルーチンを開始するように構成されている。制御システムが、導波路1261によって検出された光強度がステープル発射ストローク内の所与の距離について予測された光強度と一致しないことを検出した場合、制御システムは、例えば、50mmよりも早くその制動プロセスを開始し得る。
上記に加えて、制御システムは、導波路内の測定された光が特定の許容範囲内にあるか否かを評価するように構成され得る。そのような事例では、制御システムは、このタイプの測定に少なくとも基づいて、一致が行われており、かつ発射ストーク特性を変更しないと決定することになる。しかしながら、測定された光が許容範囲外にある場合、制御システムは、本明細書に説明される発射ストライクを修正し得る。
伸縮可能な光導波路1261は、ナイフ本体1059が前進される際に第1のジョー1032内のチャネル内で伸長するように構成されている。伸縮可能な光導波路1261が第2のジョー1033内で伸長するように位置付けられる実施形態が企図される。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な光導波路1261は、第2のジョー1033に対する第1のジョー1032の位置を決定するために使用され得る。例えば、外科用ステープル留めエンドエフェクタアセンブリでは、ナイフ本体1059は、第2のジョー1033に対して第1のジョー1032をクランプするために使用される。そのようなアセンブリでは、ナイフ本体1059の長手方向の移動はまた、エンドエフェクタアセンブリ1030のクランプの状態を決定し得る。別の例は、別個のクランプアクチュエータを伴い得るが、しかしながら、エンドエフェクタアセンブリがクランプされたときに、ナイフ本体1059は、発射準備が整った位置にわずかに引っ張られる、及び/又は前方に押される。クランプアクチュエータによって引き起こされるこの移動は、伸縮可能な光導波路1261によって検出され得る。
図7A及び図7Bは、外科用器具アセンブリ1300の作動部材のパラメータを検出するように構成された外科用器具アセンブリ1300を描出する。外科用器具アセンブリ1300は、中空シャフト1310と、発射部材などの作動部材1320と、例えば、作動部材1320の移動などのパラメータを感知するように構成された、例えば、感知システム1330と、を備える。感知システム1330は、作動部材1320に垂直に、又は少なくとも実質的に垂直に配向され、かつ中空シャフト1310に装着された複数の光エミッタ1331と、光エミッタ1331によって発光された光を検出するように構成され、かつ中空シャフト1310に装着された、作動部材1320、及び複数の光センサ、又はレシーバ1333を光が通過することを可能にするように構成された作動部材1320に画定された複数の窓1321と、を含む。
作動部材1320が中空シャフト1310内で並進すると、光センサ1333は、窓1321によって引き起こされる光の存在の変化を検出する。光の存在のこの変化は、作動部材1320の移動に対応する。シャフト1310に沿って長手方向に複数の光センサ1333を提供することは、シャフト1310内の長さに沿った光の存在の変化の検出を可能にする。制御回路は、各光センサの信号を監視し、作動部材1320の正確な位置を決定し得る。制御回路は、これらの信号を経時的に更に監視して、例えば、作動部材1320の速度及び加速度などの、他のパラメータを決定し得る。
少なくとも1つの事例では、光センサ1333は、フォトダイオードを含む。少なくとも1つの事例では、光エミッタ1331は、LEDを含む。任意の好適な光センサ及び/又は光エミッタが使用され得る。更に、光センサと光エミッタとの任意の好適な組み合わせが使用され得る。少なくとも1つの事例では、光の存在の検出が、作動部材1320の位置を決定するために単独で使用される。少なくとも1つの事例では、光強度の検出は、作動部材1320の位置を決定するために使用される。光強度は、複数の窓1321を特定のパターンで配置することによって変動させることができ、いくつかのパターンは、第1の量の光が通過することを可能にし、他のパターンは、第1の量の光とは異なる第2の量の光が通過することを可能にする。光を利用するそのような感知システムは、水性環境においてより高度の信頼性を提供し得る。例えば、光の存在の検出は、体液及び/又は破片が感知システム1330の範囲内に存在し得る場合、より信頼性が高くなり得る。
更に図7A及び図7Bを参照すると、制御回路は、感知システム1330によって検出された作動部材1320の位置を、作動部材1320を駆動するモータエンコーダによって検出された作動部材1320の予想される位置と比較し得る。モータ制御プログラムに対する調節が行われ得る、及び/又は各検出システムの出力間に変動が存在することを示す警告がユーザに送信され得る。
様々な事例では、外科用器具アセンブリ内の駆動部材の1つ又は2つ以上のパラメータは、上記に論じられた伸縮可能な光導波路と同様の様式で伸縮可能な抵抗材料を使用して感知され得る。
図8は、シャフト1410と、作動部材1420と、例えば、作動部材1420の変位などのパラメータを感知するように構成された感知システム1430と、を備える、外科用器具アセンブリ1400を描出する。感知システム1430は、シャフト1410と共に位置付けられた第1のホール効果センサ1431と、シャフト1410と共に位置付けられた第2のホール効果センサ1433と、作動部材1420に取り付けられた磁石1435と、を含む。第1のホール効果センサ1431は、第2のホール効果センサ1433の近位にある。磁石1435は、制御回路が、作動部材1420の位置を決定することを可能にする、第1のホール効果センサ1431及び第2のホール効果センサ1433を取り囲む磁場を変更するように構成されている。
図9は、モータ位置に対する作動部材1420の位置のグラフ1401である。モータ位置は、例えば、エンコーダを使用して検出され得る。図10は、モータ位置に対するホール効果センサ1431、1433の予想される電圧のグラフ1402である。図11は、グラフ1401、1402、及び作動ストローク中のホール効果センサ1431、1433の実際の読み出しを含む、グラフ1403である。ホール効果センサ1431、1433の実際の読み出しは、ホール効果センサ1431、1433の予想される読み出しとは異なる。これは、例えば、構成要素の摩耗に起因し得る。ホール効果センサ1431、1433の実際の読み出しが、ホール効果センサ1431、1433の予想される読み出しとは異なるため、制御回路は、この差を検出し、作動部材1420を作動させるモータ制御プログラムを調節して、感知システム1430に対する作動部材1420の位置を補正する、及び/又はモータ制御プログラムの動作を別様に変更し得る。様々な事例では、モータ制御プログラムは、作動部材1420を低速化する、作動部材1420のストロークを短縮する、及び/又は、例えば、電気モータによって引き出され得る最大電流を低減し得る。特定の事例では、制御システムは、不一致が検出されたときに、動作ステップ間で時間を修正するか、又は一時停止し得る。少なくとも1つの事例では、制御システムは、例えば、エンドエフェクタをクランプすることと、ステープル発射ストロークを実施することとの間の一時停止を増加させ得る。上記に加えて、又は上記の代わりに、制御回路は、感知システム1430を無視し、予想される読み出しが実際の読み出しとは異なるときに、モータエンコーダのみに依存し得る。
様々な実施形態では、上記に加えて、ホール効果センサ1431と1433との間の距離は、固定され、外科用器具の制御システムに既知である。多くの事例では、磁石1435は、ホール効果センサ1431及び1433によって生成された磁場を同時に乱すことになる。磁石1435がホール効果センサ1433よりもホール効果センサ1431に近い場合、例えば、ホール効果センサ1431によって検出された外乱は、ホール効果センサ1433によって検出された外乱よりも大きくなり得る。少なくとも1つの事例では、ホール効果センサ1431及び1433によって検出された相対的な外乱は、作動部材1420の位置を決定及び検証するために制御システムによって使用され得る。これらのセンサの一方又は両方が、電気モータの所与の出力に対する予想される出力と一致しない出力を生成する場合、制御システムは、データ入力ストリームが優先順位付けされる是正状態に入り得る。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、モータの移動、及びモータによって作動されるように構成されたアクチュエータの移動を監視するように構成されている。制御回路は、監視された移動を比較し、それに応じて措置を講じるように構成されている。図12は、モータとモータによって作動されるように構成されたアクチュエータとの間の関係を図示するグラフである。制御回路は、例えば、60mmのストロークを通してアクチュエータを移動させるように構成されているが、任意の好適なストローク長さが使用されてもよい。例えば、30mmのストローク又は45mmのストロークが使用され得る。モータ1510の移動は、モータエンコーダによって直接監視される。アクチュエータ1520の移動は、例えば、本明細書に論じられるものなどの任意の好適な感知システムによって直接監視される。この事例では、アクチュエータの移動は、伸縮可能な光導波路によって感知される。グラフ1510は、時間に対するモータエンコーダによる感知されたモータの移動を図示する。この測定は、モータに対して局所的である。グラフ1520は、時間に対する伸縮可能な光導波路によるアクチュエータの感知された移動を図示する。この測定は、アクチュエータに対して局所的である。少なくとも1つの事例では、アクチュエータは、モジュール式外科用器具システム内の1つ又は2つ以上のモジュール式取り付け場所の下流である。例えば、第1の測定値は、モジュール式器具システムの第1の構成要素で取得され得るが、第2の測定値は、第1の構成要素に取り付けられた第2の構成要素で取得され得、第1及び第2の構成要素の間の取り付けは、直接的又は間接的である。
制御回路は、モータを動作させてアクチュエータを作動させるように構成されている。位置Aでは、制御回路は、モータがアクチュエータの予想される50mmの移動に対応する特定の量で作動されたことを決定する。位置Aに見られるように、伸縮可能な光導波路が、50mmの移動を更に感知していないため、アクチュエータは、予想される50mmを移動していない。位置Bでは、アクチュエータは、伸縮可能な光導波路によって50mm移動したと感知されており、モータは、アクチュエータの予想される50mmの移動に対応する特定の量よりも多く作動されている。位置Dで見られるこの新たな量は、制御回路によって記録されて、モータ制御プログラムを較正することができ、その結果、この新たな量のモータの移動が、この点から前方のアクチュエータの予想される50mmの移動に対応するようになる。このデータはまた、単に記録され、後続の作動において考慮され得る。
一旦、アクチュエータの実際の移動が50mmの場所(B)で感知されると、制御回路は、新たな60mmの標的(E)を外挿するように構成されている。そのような点では、制御回路は、モータの移動のために50mm及び60mmの標的を再較正するように構成されている。一旦、新たな標的D及びEが記録されると、制御回路は、モータ及びアクチュエータの両方の感知された移動が標的(C、E)に到達するまでモータを動作させ得る。この較正は、各モジュール式取り付け具に対して、及び外科用器具取り付け具の各作動に対して行われ得る。制御回路は、例えば、ダイブトレインスロップ、バックラッシュ、及び/又は摩耗によって引き起こされ得る、変動した作動を補償するように構成されている。
少なくとも1つの事例では、例えば、ロータの慣性などのモータの既定のパラメータは、モータへのモジュール式取り付け具の初期アセンブリの一部として測定及び/又は較正され得る。そのようなパラメータは、動的遮断事象中に測定され得、これは、作動部材がストローク終了位置(ストロークの開始又は終了などの)に近づく際に、構成要素の意図しない過剰応力を防止するためにモータを減速させる。そのようなパラメータはまた、モータの加速(例えば、ストロークの開始及び/又はストロークの再開などの)中に測定され得る。そのような事象の間、制御回路は、モータエンコーダを利用して、ロータの慣性及びシャフト内の局所的感知システムを監視して、ロータの対応する慣性を決定し得る。既定のパラメータを与えられたシャフト内のモータエンコーダ及び局所的感知システムに基づいて決定された慣性値間で差が検出される場合、システムは、取り付けられた外科用器具によるより効率的なモータ制御を有するように、モータの動的制動及び/又は加速(速度、開始トリガ、大きさ)を調節し得る。
様々な事例では、例えば、外科用ロボットなどの外科用器具制御インターフェースに取り付けられるように構成された外科用器具取り付け具は、内蔵電子機器を含む。内蔵電子機器は、例えば、センサ、プリント回路基板、プロセッサ、及び/又は電池などの、任意の好適な回路要素を含み得る。ここで図13~図15を参照すると、外科用器具アセンブリ2000が描出されている。外科用器具アセンブリ2000は、シャフト2010と、関節継手2011と、関節継手2011によってシャフト2010に取り付けられたエンドエフェクタ2020と、を備える。エンドエフェクタ2020は、関節継手2011を中心としてシャフト2010に対して関節運動されるように構成されている。外科用器具アセンブリ2000は、エンドエフェクタ2020を関節運動させるように構成された関節アクチュエータ2013を更に備える。
更に図13~図15を参照すると、外科用器具アセンブリ2000は、例えば、関節アクチュエータ2013に取り付けられた第1のフレックス回路2030と、発射部材などの外科用器具アセンブリ2000の別のアクチュエータに取り付けられた第2のフレックス回路2040と、を更に備える。第1のフレックス回路2030は、シャフト2010を通して、第1のフレックス回路2030が外科用制御インターフェースの接点と電気的に結合され得る近位端から延在する。第2のフレックス回路2040は、シャフト2010を通して、第2のフレックス回路2040もまた外科用制御インターフェースの接点と電気的に結合され得る近位端から延在する。
第1のフレックス回路2030は、伸縮不能なゾーン2031及び伸縮可能なゾーン2035を含む。伸縮可能なゾーン2035は、伸縮可能なゾーン2035の両端でプリント回路基板2033に取り付けられた伸縮可能なプリント銅を含む。プリント回路基板2033は、近位場所で第1のフレックス回路2030に取り付けられ、遠位場所で関節アクチュエータ2013に取り付けられ得る。伸縮不能なゾーン2031は、通常のフレックス回路として作用するように構成され、伸縮可能なゾーン2035は、シャフト2010内で弾性的に伸長するように構成されている。第1のフレックス回路2030は、例えば、関節アクチュエータ2013のパラメータを測定するように構成されている、関節アクチュエータ2013上に位置付けられた、様々なセンサに接続され得る。伸縮可能なゾーン2035は、関節アクチュエータ2013が関節ストロークを通して移動される際に細長く構成されるが、関節アクチュエータのセンサと上流電気回路との間の電気的接続を維持する。
第2のフレックス回路2040は、伸縮不能なゾーン2041及び伸縮可能なゾーン2045を含む。伸縮可能なゾーン2045は、伸縮可能なゾーン2045の両端でプリント回路基板2043に取り付けられた伸縮可能なプリント銅を含む。プリント回路基板2043は、近位場所で第2のフレックス回路2040に取り付けられ、関節継手2011を横切って遠位場所に発射部材に取り付けられている。伸縮不能なゾーン2041は、通常のフレックス回路として作用するように構成され、伸縮可能なゾーン2045は、関節継手2011を横切ってシャフト2010内で弾性的に伸長するように構成されている。この事例では、伸縮可能なゾーン2045は、第2のフレックス回路2040の関節区分と称され得る。第2のフレックス回路2040は、例えば、エンドエフェクタの1つ又は2つ以上のパラメータを測定するように構成されている、発射部材上及び/又はエンドエフェクタ2020内に位置付けられた様々なセンサに接続され得る。伸縮可能なゾーン2045は、エンドエフェクタ2020が関節継手2011を中心として関節運動されるために伸長するように構成されているが、エンドエフェクタ2020及び/又は発射部材のセンサと上流電気回路との間の電気的接続を維持する。伸縮可能なゾーン2045はまた、第2のフレックス回路2040が発射部材に直接取り付けられるべきであるため、発射部材がエンドエフェクタ2020内で前進される際に、伸長又は細長くなるように構成されている。
少なくとも1つの事例では、第1のフレックス回路2030及び第2のフレックス回路2040は、弾性的に再結合され、中立の非伸長構成を弾性的にとるように構成されている。一旦、中立構成にあると、第1のフレックス回路2030及び第2のフレックス回路2040は、外科用器具アセンブリ2000内の様々なアクチュエータの作動時に再び伸長され得る。
少なくとも1つの事例では、伸縮可能なゾーンは、可撓性導電性インクを含み、伸縮不能なゾーンは、導電性金属トレースを含む。
少なくとも1つの事例では、伸縮可能なゾーンを伸長させた荷重が弛緩された後に、伸縮可能なゾーンが適切な中立構成を再びとることを確保する構成が提供される。図16~図18は、伸縮不能なゾーン2110と、伸縮不能なゾーン2110の間に位置付けられた伸縮可能なゾーン2120と、を含む、フレックス回路2100を描出する。伸縮可能なゾーン2120は、伸縮可能なゾーン2120内のフレックス回路2100の部分を一緒に取り付ける、複数の弾性支柱、又は接続、部材2130を含む。図16は、弛緩状態の伸縮可能なゾーン2120を図示する。そのような状態では、フレックス回路2100の弾性支柱部材2130及び伸縮可能なゾーン2120は、中立の非荷重状態にある。少なくとも1つの事例では、弾性支柱部材2130は、中立の非荷重状態で緊張しているように構成されている。一旦、伸縮可能なゾーン2120が伸長されると(図17)、弾性支柱部材2130もまた、伸縮可能ゾーン2120が伸長される同じ方向及び配向に伸長される。この伸張状態では、弾性支柱部材2130は、力荷重の少なくともいくつかを担持し、かつゾーンの相対的な位置付けを制御することによって、伸縮可能なゾーン2120の完全性を確保し得る。伸縮可能なゾーン2120を伸長している荷重が弛緩されたとき、伸縮可能なゾーン2120は、弾性支柱部材2130によって、その元の中立の非荷重状態(図18)に促され得る。少なくとも1つの事例では、弾性支柱部材2130は、伸縮可能なゾーン2120が過剰に伸長されないことを確保するために使用され得る。
図16~図18に見られるように、弾性支柱部材2130は、所定の伸長方向に沿って同じ方向に配向されている。弾性支柱部材2130は、弾性支柱部材2130の予測可能性を高めるために意図された伸長方向のみに伸長するように設計されている材料及び構造を含み得る。少なくとも1つの事例では、弾性支柱部材2130は、十文字構成で配向される。そのような構成は、弾性支柱部材2130によって提供される引張力を増加させ得る。
少なくとも1つの事例では、本明細書でより詳細に説明されるように、フレックス回路の伸縮可能なゾーンが、アクチュエータのパラメータを測定するために使用され得る。例えば、伸縮可能なゾーンは、アクチュエータが作動される際にアクチュエータが伸縮可能なゾーンを伸長するように、固定場所及びアクチュエータに取り付けられ得る。例えば、固定された取り付け具上に位置付けられたホール効果センサなどのセンサ配置、又はアクチュエータ取り付け場所に位置付けられた目盛、場所、及び磁石は、例えば、アクチュエータが作動ストロークを通して移動する際に、例えば、アクチュエータの変位を測定するために使用され得る。
様々な事例では、外科用器具アセンブリは、外科用器具アセンブリのシャフトの固定場所、及び外科用器具アセンブリの作動部材の1つ又は2つ以上の場所に取り付けられたフレックス回路を含む。フレックス回路は、コイル状パターンでシャフトの周囲に巻き付く、シャフトに固定された部分から延在する1つ又は2つ以上の区分を含み得る。シャフトの周囲に巻き付けられた1つの区分は、それが他の区分から反対方向に延在するように、他の区分よりも半ターン多くシャフトの周囲に巻き付けられる。フレックス回路は、コイル状パターンにばね付勢される。フレックス回路は、アクチュエータによって引っ張られて、シャフトに対して巻き戻され、シャフトの長さにわたって伸長するように構成されている。フレックス回路上の荷重が弛緩されたとき、フレックス回路は、それ自体をそのコイル状パターンでシャフトの周囲に再び巻き付けるように構成されている。少なくとも1つの事例では、シャフトは、外科用器具アセンブリの機能を作動させるように並進するように構成されている。様々な事例では、シャフトは、回転可能及び/又は関節運動可能であり、他の事例では、シャフトは、固定されている。
様々な事例では、複数の駆動部材が互いに接続されている関節継手及び/又は回転継手などの外科用器具アセンブリ内の継手は、例えば、継手を通して及び/又はその周囲に延在する、配線ハーネス及び/又はフレックス回路を保護するための手段を含む。配線ハーネスは、継手の全可動範囲を通して誘発された応力及び歪みから保護される。少なくとも1つの事例では、配線ハーネスは、関節継手を通して延在する予め屈曲した区分を含む。そのような事例では、予め屈曲した区分は、エンドエフェクタが関節継手を中心として関節運動される際に配線ハーネスがどのように反応することになるかを予想する様式で形成される。
図19及び図20は、シャフト2201と、シャフト2201を通して延在するフレックス回路、又は配線ハーネス2210と、を備える、外科用器具アセンブリ2200を描出する。フレックス回路2210は、外科用器具アセンブリ2200内の継手の近くに位置付けられるように構成された予め屈曲した区分2220を含む。少なくとも1つの事例では、予め屈曲した区分2220の予め屈曲した構成は、予め屈曲した区分2220が近くに位置付けられる継手の周囲の構成要素の屈曲に適応する様式でたるみを提供する。少なくとも1つの事例では、予め屈曲した区分2220は、構成要素のための空間を提供する。少なくとも1つの事例では、予め屈曲した区分2220は、継手で、及び/又はその近くで、外科用器具アセンブリ2200の構成要素に固定された1つ又は2つ以上の部分を含む。少なくとも1つの事例では、予め屈曲した区分2220は、構成要素が外科用器具アセンブリ2200内で作動される際に、それが取り付けられる構成要素によって、曲げられるか、又は屈曲されるように構成されている。
図20に見られるように、フレックス回路2210の予め屈曲した区分2220は、複数のフレックス回路輪郭平面2221内にある。フレックス回路輪郭平面は、フレックス回路自体の基板層によって画定された平面であるとみなされる。少なくとも1つの事例では、フレックス回路2210は、フレックス回路屈曲平面のみで実質的に屈曲するように構成されている。図19及び図20に見られるように、フレックス回路2210の予め屈曲した区分2220は、フレックス回路屈曲平面内に複数の屈曲部を含む。少なくとも1つの事例では、フレックス回路2210は、フレックス回路屈曲平面のわずかに外側に屈曲し得る。
図21及び図22は、シャフト2301と、シャフト2301を通して延在するフレックス回路、又は配線ハーネス2310と、を備える、外科用器具アセンブリ2300を描出する。フレックス回路2310は、外科用器具アセンブリ2300内の継手の近くに位置付けられるように構成された予め屈曲した区分2320を含む。少なくとも1つの事例では、予め屈曲した区分2320の予め屈曲した構成は、予め屈曲した区分2320が近くに位置付けられる継手の周囲の構成要素の屈曲に適応する様式でたるみを提供する。少なくとも1つの事例では、予め屈曲した区分2320は、シャフト内の他の構成要素のためのシャフト内の空間を提供する。少なくとも1つの事例では、予め屈曲した区分2320は、継手で、及び/又はその近くで、外科用器具アセンブリ2300の構成要素に固定された1つ又は2つ以上の部分を含む。少なくとも1つの事例では、予め屈曲した区分2320は、構成要素が外科用器具アセンブリ2200内で作動される際に、それが取り付けられる構成要素によって、曲げられるか、又は屈曲されるように構成されている。
図22に見られるように、フレックス回路2310の予め屈曲した区分2320は、複数のフレックス回路輪郭平面2321内にある。フレックス回路輪郭平面は、フレックス回路自体の基板層によって画定された平面であるとみなされる。少なくとも1つの事例では、フレックス回路2310は、フレックス回路屈曲平面のみで実質的に屈曲するように構成されている。図21及び図22に見られるように、フレックス回路2310の予め屈曲した区分2320は、フレックス回路屈曲平面内に複数の屈曲部を含む。少なくとも1つの事例では、フレックス回路2310は、フレックス回路屈曲平面のわずかに外側に屈曲し得る。
更に図21及び図22を参照すると、フレックス回路2310は、シャフト軸に対して横方向に中心から外れるフレックス回路の区分を含む、中心から外れた区分2323を含む。そのような位置付けは、特定のエリアの他のシャフト構成要素のために、シャフト内に空間を提供し得る。この事例では、予め屈曲した区分2320は、シャフト軸に対してオフセットされて、オンセンタードライバ2303をバイパスする。例えば、外科用ステープル留めエンドエフェクタなどの様々な外科用器具システムは、外科用ステープル留めエンドエフェクタを発射するために必要な高い動作荷重のために、オンセンター駆動システムを必要とする。そのようなシステムでは、オフセンターフレックス回路2310は、そのようなオンセンター駆動システムのための空間を提供し得る。
図23及び図24は、シャフト2401と、シャフト2401を通って延在するフレックス回路、又は配線ハーネス2410と、を備える、外科用器具アセンブリ2400を描出する。フレックス回路2410は、予め湾曲した区分2420を含む。少なくとも1つの事例では、予め湾曲した区分2420は、外科用器具アセンブリ2400内の継手の近くに位置付けられるように構成されている。少なくとも1つの事例では、予め湾曲した区分2420は、他の構成要素のために、シャフト内に空間を提供する。少なくとも1つの事例では、予め湾曲した区分2420は、予め湾曲した区分2420がシャフト2401の管状形状に適合するように、シャフト2401の内面に装着される。
図24に見られるように、フレックス回路2410の予め湾曲した区分2420は、単一のフレックス回路輪郭平面2421内に存在する。少なくとも1つの事例では、この単一のフレックス回路輪郭平面2421は、シャフト2401の管状形状に適合する。フレックス回路輪郭平面は、フレックス回路自体の基板層によって画定された平面であるとみなされる。少なくとも1つの事例では、フレックス回路2410は、フレックス回路屈曲平面のみで実質的に屈曲するように構成されている。図23及び図24に見られるように、フレックス回路2410の予め湾曲した区分2420は、シャフト2401の管状形状に沿って、及びフレックス回路輪郭平面2421を横切るフレックス回路屈曲平面で屈曲するように形状決めされている。そのような屈曲は、シャフト内のフレックス回路2410の移動を制御するために、関節継手の近くで有利であり得る。
更に図23及び図24を参照すると、フレックス回路2410は、シャフトの長手方向軸に対して横方向に中心から外れるフレックス回路の区分を含む、中心から外れた区分2423を含む。そのような位置付けは、特定のエリアの他のシャフト構成要素のための空間を提供し得る。この事例では、予め湾曲した区分2420は、オンセンタードライバ2403をバイパスするためにシャフト軸に対してオフセットされている。例えば、外科用ステープル留めエンドエフェクタなどの様々な外科用器具システムは、多くの場合、外科用ステープル留めエンドエフェクタを発射するために必要な高い動作荷重のために、オンセンター駆動システム、すなわち、シャフトの長手方向軸に沿って配向された駆動システムを必要とする。フレックス回路2410は、そのようなオンセンター駆動システムのための空間を提供し得る。少なくとも1つの事例では、外科用器具アセンブリのシャフトで使用するためのフレックス回路は、外科用器具アセンブリの継手及び/又は構成要素の屈曲平面に対応する複数の平面及び方向で屈曲するように構成されている。
少なくとも1つの事例では、フレックス回路は、予め屈曲した及び/又は予め湾曲した区分が使用中にこの構成に屈曲又は湾曲されることを必要としないように、予め屈曲した及び/又は予め湾曲した区分で製作される。様々な事例では、予め湾曲した区分は、フレックス回路が荷重下にないときに湾曲した構成にあるフレックス回路の一部分を含む。荷重下で、予め湾曲した区分は、荷重下で更に湾曲する、及び/又は真っ直ぐにし得る。
図25~図27は、シャフト2510と、関節継手2530と、関節継手2530によってシャフト2510に取り付けられたエンドエフェクタ2520と、を備える、外科用器具アセンブリ2500を描出する。エンドエフェクタ2520は、関節ドライバ2531に結合された関節リンク2533を有するシャフト2510に対して関節運動されるように構成されている。関節リンクは、シャフト2510、エンドエフェクタ2520、及び関節ドライバ2531に接続されている。関節ドライバ2531が作動されたとき、エンドエフェクタ2520は、関節リンク2533によって関節軸AAを中心として回転される。
外科用器具アセンブリ2500は、シャフト2510、関節ジョイント2530を通して、エンドエフェクタ2520内に延在する、フレックス回路2540を更に備える。フレックス回路2540は、関節継手2530に対して遠位にある任意の好適な電気的接続に使用され得る。少なくとも1つの事例では、フレックス回路2540は、シャフト2510及びエンドエフェクタ2520内に固定された取り付け点を含む。様々な事例では、フレックス回路は、実質的な幅を含み、様々な移動構成要素を通して経路化される必要がある。フレックス回路2540は、外科用器具アセンブリ2500の関節継手2530を通して経路化された予め屈曲した区分2541を含む。フレックス回路2540は、関節リンク2533を通って延在し、関節ドライバ2531に取り付けられた取り付け部分2543を含む。エンドエフェクタ2520が関節軸AAを中心として関節運動されると、予め屈曲した区分2543は、関節リンク2533、エンドエフェクタ2520、関節ドライバ2531、及びシャフト2510の移動に適合する。関節ドライバ2531は、エンドエフェクタ2520が関節軸AAを中心として関節運動される際に、取り付け部分2543によって、予め屈曲した区分2541を好適な構成にガイドするように構成されている。予め屈曲した区分2541は、フレックス回路2540上の任意の可能な歪みを防止するために、取り付け部分2543の近位及び取り付け部分2543の遠位にある、たるみ又はスロップを許容する。
少なくとも1つの事例では、フレックス回路2540は、1つ又は2つ以上のS字部分を含む。少なくとも1つの事例では、各S字部分の1つ又は2つ以上の屈曲部は、外科用器具アセンブリ2500の移動構成要素に固定される。少なくとも1つの事例では、フレックス回路2540は、エンドエフェクタ2520が関節運動位置にないときに、図27に見られるように、予め屈曲した区分2541をその中立の予め屈曲した構成に付勢するように構成された複数の弾性支柱部材を含む。統合された移動構成要素支持場所を有するフレックス回路は、例えば、関節継手などの移動領域を含む外科用器具アセンブリの領域を通してより高度な安定性を提供し得る。
図28~図30は、エンドエフェクタ3001と、発射部材3010と、発射部材3010のパラメータを感知するように構成された感知システム3030と、を備える、外科用器具アセンブリ3000を描出する。エンドエフェクタ3001は、その中に貯蔵された複数のステープルを含むステープルカートリッジ3020を含む。ステープルカートリッジ3020は、その中に発射部材3010を受容するように構成された長手方向スロット3021と、組織支持表面、又はデッキ3023と、近位端3025と、遠位端3027と、を含む。発射部材3010は、発射部材が近位端3025から遠位端3027に前進される際に、ステープル発射ストローク中に、ステープルを排出し、デッキ3023に対して圧縮された患者組織を切断するように構成されている。発射部材3010は、切断縁3011と、エンドエフェクタ3001の下側ジョーと係合するように構成された下側カム部材3013と、エンドエフェクタ3001の上側ジョーと係合するように構成された上側カム部材3014と、を含む。
感知システム3030は、発射部材3010がエンドエフェクタ3001内を移動する際に、例えば、発射部材3010の変位などのパラメータを感知するように構成されている。感知システム3030は、磁石3031と、ステープルカートリッジ3020の近位端3025の組織支持表面3023上に位置付けられた近位センサ3033、及びステープルカートリッジ3020の遠位端3027で組織支持表面3023上に位置付けられた遠位センサ3035を含む、複数のセンサと、を含む。センサ3033、3035は、ホール効果センサを含むが、任意の好適なセンサが使用されてもよい。磁石3031は、発射部材3010の前部に位置付けられている。発射部材が発射ストロークを通して移動すると、センサ3033、3035の信号は、磁石3031がセンサ3033、3035に向かって及びそれらから離れて移動する際に変動するように構成されている。これらの信号は、例えば、変位、速度、及び/又は加速度などの発射部材3010のパラメータを解釈するために制御回路によって使用され得る。磁石3031は、センサ3033に隣接する近位限界3041(図29)と、センサ3035に隣接する遠位限界3043(図30)と、を含む。
少なくとも1つの事例では、外科用ステープル留めアセンブリのスレッドは、例えば、ホール効果センサ及び磁石を利用して監視される。任意の好適な移動可能な作動部材は、感知システム3033を利用して外科用器具アセンブリ内で感知され得る。例えば、二極エネルギー外科器具内の並進部材は、感知システム3033を利用して感知され得る。少なくとも1つのそのような実施形態では、並進部材は、例えば、組織切断ナイフを含む。
少なくとも1つの事例では、感知システム3033は、モータ制御プログラムを調節するように構成された制御回路と併せて利用される。例えば、感知システム3033は、外科用器具アセンブリ3000が関節運動構成にある間に、監視されたモータの移動と比較して、発射部材3010が予想される距離を移動していないことを検出し得る。これは、関節継手の周囲で関節運動されている作動部材によって引き起こされた、発射部材3010を移動させるように構成された作動部材の増加したストローク長さに起因し得る。そのような事例では、制御回路は、外科用器具アセンブリ3000の関節運動によって引き起こされた増加したストローク長さを補償するようにモータ制御プログラムを調節するように構成されている。少なくとも1つの事例では、構成要素の摩耗は、作動システム内のストローク長さの損失を引き起こし得る。そのような事例では、制御回路は、完全なステープル発射ストロークが最終的に完了され得るように、モータ制御プログラムを調節して、ストローク長さの損失を補償するように構成されている。
図31~図33は、内部にステープルカートリッジ3140を受容するように構成されたステープルカートリッジチャネル3110と、外科用器具アセンブリ3100のパラメータを測定するように構成された感知システム3130と、を含む、エンドエフェクタジョー3101を備える、外科用器具アセンブリ3100を描出する。ステープルカートリッジチャネル3110は、近位端3113と、遠位端3115と、内部に発射部材の一部分を受容するように構成された近位端3113と遠位端3115との間に延在するスロット3111と、を含む。ステープルカートリッジチャネル3110は、ステープルカートリッジ3140の底部を支持するように構成された底部3117を更に含む。
感知システム3130は、ステープルカートリッジ3140に加えられた圧力を監視するように構成されている。感知システム3130は、カートリッジチャネル3110の底部3117上のスロット3111の第1の側に位置付けられたセンサの第1のセット3131Aと、カートリッジチャネル3110の底部3117上のスロット3111の第2の側に位置付けられたセンサの第2のセット3131Bと、を含む、複数の圧力センサを含む。少なくとも1つの事例では、圧力センサは、カートリッジチャネル3110の底部3117上に位置付けられたセンサに加えて、又はそれらの代わりに、カートリッジチャネルの両側に位置付けられ得る。少なくとも1つの事例では、アンビルジョーは、アンビルジョーに加えられた圧力を検出するように構成された圧力センサを含み得る。少なくとも1つの事例では、感圧性布及び/又は導電性糸が、カートリッジチャネル3110の底部3117上に置かれ得る。少なくとも1つの事例では、Velostatセンサが使用され得るが、任意の好適なセンサが使用されてもよい。
感知システム3130は、ステープルカートリッジ3140とカートリッジチャネル3110との間の圧力を検出するように構成されている。センサ3131A、3131Bは、センサ3131A、3131Bの信号を外科用器具アセンブリ3100の制御回路に通信するように構成されたフレックス回路3120に接続されている。感知システム3130は、ステープルカートリッジ3140の各側に対応する圧力、並びにステープルカートリッジ3140の近位端3141及び遠位端3143に対応する圧力を測定するように構成されている。制御回路は、センサ3131A、3131Bによって感知された圧力を監視するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、リアルタイムで、感知システム3130によって感知された圧力プロファイルを地理的にユーザにマッピングするように構成されている。そのような圧力プロファイルは、例えば、ユーザに表示され得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、圧力センサ3131A、3131Bから受信された信号に基づいて、発射部材のモータ制御プログラムを自動的に調節するように構成されている。多くの場合、アンビルジョーとステープルカートリッジ3140との間で圧縮された組織は、均一に圧縮されず、組織内に不均一な圧力プロファイルを作り出し、いくつかの事例では、ステープル形成プロセスに影響を及ぼし得る。センサ3131A、3131Bは、組織内の圧力プロファイルに関するデータを制御システムに提供するように位置付け及び配置される。例えば、制御システムは、エンドエフェクタの第2の側と比較して、組織がエンドエフェクタの第1の側でより厚いか否かを評価し得る。少なくとも1つのそのような事例では、制御システムは、第1の側の圧力と第2の側の圧力との差が閾値を超えるときに、ステープル発射ストロークを減速させるように構成されている。そのような事例では、より低速のステープル発射ストロークは、より良好なステープル形成を結果的にもたらし得る。
図34~図37は、ハンドル3210と、ハンドル3210から延在するシャフトアセンブリ3220と、シャフトアセンブリ3220から延在するエンドエフェクタ3240と、を備える、外科用器具アセンブリ3200を図示する。ハンドル3210は、ユーザによって作動されるように構成された複数のアクチュエータ3213と、ユーザによって保持されるように構成された保持可能部分3211と、を含む。アクチュエータ3213は、シャフトアセンブリ3220内の1つ又は2つ以上の作動部材を作動させて、エンドエフェクタ3240の機能を作動させるように構成されている。
外科用器具アセンブリ3200は、シャフトアセンブリ3220の外側シャフト3221を通って延在するシャフト構成要素3230のパラメータを検出するように構成された感知システムを更に備える。シャフト構成要素3230は、内部に作動部材を摺動可能に受容するように構成された複数の開口3231が内部に画定されている。少なくとも1つの事例では、シャフト構成要素3230は、外科用器具アセンブリ3200内の1つ又は2つ以上の作動システムの作動中に荷重を受けるように構成されている。任意の好適な構成要素は、感知システムによって感知され得る。例えば、発射アクチュエータ、閉鎖アクチュエータ、及び/又は関節アクチュエータは、そのような感知システムによって感知され得る。感知システムは、フレックス回路3250と、フレックス回路3250のセンサ領域3251から延在するセンサ3253と、を含む。センサ3253は、例えば、歪みゲージを含み得るが、任意の好適なセンサが使用されてもよい。少なくとも1つの事例では、フレックス回路3250は、追加のセンサが、フレックス回路3250に位置付けられて接続される、エンドエフェクタ3240まで延在する。シャフト構成要素3230は、内部に画定されたチャネル3233を含み、その内部にフレックス回路3250が位置付けられる。
多くの事例では、駆動部材を通して伝達される引張及び圧縮の力及び/又は歪みの測定は、駆動部材の外周とは対照的に、駆動部材の中心軸に向かって測定されるときに、より信頼性が高い。別の言い方をすれば、シャフト構成要素の括れもまた、より局所化された応力及び歪みの集中を提供し得る。この目的のために、センサ3253は、シャフト構成要素3230の括れ部分3235に装着されている。そのような括れを含む領域は、シャフト構成要素3230に加えられたわずかな荷重でも、括れ部分3235に増幅された歪みを結果的にもたらすことになるため、シャフト構成要素3230に加えられた荷重を測定するためにセンサに対するより信頼できる領域を提供し得る。図35に見られるように、シャフト構成要素3230は、除荷され、括れ部分3235は、第1の幅を含み、シャフト構成要素3230は、第1の長さを含む。図36では、シャフト構成要素3230が荷重を加えられ、括れ部分3235が細長くなり、結果的に、第1の幅よりも大きい第2の幅を含む括れ部分3235と、第1の長さよりも大きい第2の長さを含むシャフト構成要素3230と、をもたらす。少なくとも1つの事例では、シャフト構成要素3230の伸長は、シャフト構成要素3230が荷重を加えられて除荷される際に、センサ3253から受信された歪み値の変化を解釈する制御回路によって決定され得る。
様々な事例では、センサ3253は、シャフト構成要素3230の全体的な形状及び/又は特性を変化させない。少なくとも1つの事例では、フレックス回路及び/又はセンサ3253は、シャフト構成要素3230の全体的な寸法がフレックス回路及び/又はセンサ3253によって変化しないように、シャフト構成要素3230の凹部に埋め込まれている。例えば、フレックス回路及び/又はセンサ3253の厚さは、凹部の深さ以下である。そのような配置は、構造的構成要素がその完全性を維持することを可能にするが、一方、その特性は、シャフトアセンブリ3220内で局所的に監視される。
少なくとも1つの事例では、フレックス回路から延在する歪みゲージは、シャフトアセンブリ内のいくつかの異なる構成要素に取り付けられている。少なくとも1つの事例では、シャフトアセンブリを通して延在するフレックス回路の一部分は、主に伸縮不能であり、フレックス回路の別の部分は、伸縮可能である。様々な事例では、主に伸縮不能な部分は、フレックス回路の他の部分よりも高い弾性率を有する。少なくとも1つの事例では、主に伸縮不能な部分の弾性率は、例えば、フレックス回路の他の部分の弾性率よりも10倍高い。少なくとも1つの事例では、主に伸縮不能な部分の弾性率は、例えば、フレックス回路の他の部分の弾性率よりも100倍高い。少なくとも1つの事例では、フレックス回路の伸縮可能な部分は、シャフトアセンブリの構成要素のパラメータを感知するために使用される。少なくとも1つの事例では、フレックス回路の伸縮可能な部分は、伸縮不能な部分を構成する基板材料よりも薄い基板材料を含む。少なくとも1つの事例では、フレックス回路の伸縮可能な部分に使用される基板材料は、フレックス回路の伸縮不能な部分の基板材料とは異なる。少なくとも1つの事例では、フレックス回路内の導体は、伸長を感知するための抵抗要素として使用される。そのような導体は、例えば、シャフトアセンブリ及び/又はエンドエフェクタ内の構造的構成要素のパラメータを測定するために使用され得る。少なくとも1つの事例では、感知された構造部材によって受ける力は、本明細書に開示される方法のいずれかを使用して検出され得る、感知された構造部材によって受ける歪みに比例する。
少なくとも1つの事例では、シャフトアセンブリ内の構造部材のパラメータを検出するために使用されるフレックス回路の伸縮可能な部分は、構造部材の長さに沿って均質な伸長を維持するように、構造部材自体の全長にわたって広がる長さを含む。例えば、構造部材の一部分のみがフレックス回路の伸縮可能な部分と接触している場合、その部分は、フレックス回路の伸縮可能な部分の追加の材料によって強化され得、これは、フレックス回路の伸縮可能な部分と接触していない領域に対してその領域内のセンサ読み取り値を意図せず変動させ得る。少なくとも1つの事例では、これは、構造部材の全長を伸縮可能なフレックス回路部分で覆うことによって回避される。少なくとも1つの事例では、伸縮可能なフレックス回路部分が、感知されることになる構造部材の一部分を強化するために使用される。
少なくとも1つの事例では、感知されることになる構造部材は、構造部材によって受ける力を集中させるための、構造部材によって受ける力を特定の方向に方向付けるための、及び/又は構造部材がその長さにわたって受ける荷重を増幅するための特徴を含む。様々な事例では、駆動部材を通る歪みの流れを方向付ける及び/又は増幅することは、駆動部材の断面及び/又は幾何学的形状の変化によって達成され得る。
少なくとも1つの事例では、屈曲によるシャフトアセンブリの構造的構成要素によって受ける歪みは、屈曲軸から最も遠い場所に位置付けられた歪みゲージによって感知され得る。そのような統合されたフレックス回路歪みゲージを位置付けることは、屈曲する構造的構成要素上の検出可能な応力を増幅し得る。少なくとも1つの事例では、この場所は、人工的に作成される。人工的に作成されたフィンが、構造的構成要素から延在し得、フィンは、構造的構成要素自体の任意の部分よりも、構造的構成要素の屈曲軸から離れた位置を作成する。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、シャフトアセンブリ内の感知システムによって感知されることになる構造的構成要素のパラメータを監視するように構成され、本明細書に開示されるものを含む、任意の好適なやり方で外科用器具アセンブリの動作を調節するように構成されている。
様々な事例では、外科用器具アセンブリのシャフトアセンブリ内のシャフト構成要素の局所的変位の感知が、感知されている構成要素のストロークの開始及び終了を決定するために使用され得る。図38~図40は、シャフト3310と、関節継手3330と、関節継手3330の周囲でシャフト3310に枢動可能に結合されたエンドエフェクタ3320と、を備える、外科用器具アセンブリ3300を描出する。外科用器具アセンブリ3300は、関節軸AAを中心としてシャフト3310に対してエンドエフェクタ3320を関節運動させるように構成された関節アクチュエータ3311の変位を監視するように構成された感知システム3340を更に備える。
関節継手3330は、関節アクチュエータ3311及びシャフト3310に接続された第1の関節リンク3331と、第1の関節リンク3331及びエンドエフェクタ3320に接続された第2の関節リンク3333と、を含む。関節アクチュエータ3311は、シャフト3310内で長手方向に前進及び後退されて、エンドエフェクタ3320を、関節軸AAを中心として枢動させるように構成されている。第1の関節リンク3331は、シャフト3310と、関節アクチュエータ3331と、第2の関節リンク3333と、に枢動可能に結合されている。第2の関節リンク3333は、第1の関節リンク3331及びエンドエフェクタ3320に枢動可能に結合されている。
感知システム3340は、関節アクチュエータ3311の遠位端3313上に位置付けられたセンサ3341と、シャフト3310上に位置付けられた第1の磁石3343と、第2の関節リンク3333上に位置付けられた第2の磁石3345と、を含む。センサ3341は、ホール効果センサを備えるが、任意の好適なセンサ及びトリガ配置が使用されてもよい。例えば、誘導センサ配置が使用されてもよい。制御回路は、センサ3341によって受信された信号を監視して、シャフト3310に対するエンドエフェクタ3320の正確な関節運動位置を決定するように構成されている。関節アクチュエータ3311が関節ストロークを通して移動されると、センサ3341は、磁石3343、3345によって変更される磁場内で移動され、それによって、センサ3341の信号の変動を結果的にもたらす。信号のこの変動は、信号を、予想される信号及び関節運動位置の範囲と比較することによって解釈されて、シャフト3310に対するエンドエフェクタ3320の正確な関節運動位置を決定し得る。
図38は、関節アクチュエータ3331が完全近位位置で作動される第1の関節運動位置にあるエンドエフェクタ3320を図示する。この構成では、第1の磁石3343は、センサ3341から第1の距離d21であり、第2の磁石3345は、センサ3341からの第2の距離d11である。制御回路は、ホール効果センサ3341からの信号を解釈することによって、磁石3343、3345の位置を決定するように構成されている。これは、信号を、上記に論じられるような既知の作動位置に対応する信号の予想される範囲と比較することによって達成され得る。図39は、関節アクチュエータ3331が完全近位位置で作動される第2の関節運動位置にあるエンドエフェクタ3320を図示する。この構成では、第1の磁石3343は、センサ3341から第1の距離d22であり、第2の磁石3345は、センサ3341からの第2の距離d12である。制御回路は、ホール効果センサ3341からの信号を解釈することによって、磁石3343、3345の位置を決定するように構成されている。図40は、非関節運動位置にあるエンドエフェクタ3320を図示する。この構成では、第1の磁石3343は、センサ3341から第1の距離d23であり、第2の磁石3345は、センサ3341からの第2の距離d13である。制御回路は、ホール効果センサ3341からの信号を解釈することによって、磁石3343、3345の位置を決定するように構成されている。
感知システム3340は、関節駆動システムモータの出力を監視することを必要とせず、シャフト3310に対するエンドエフェクタ3320の実際の位置を決定するために、制御回路によって使用され得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、エンドエフェクタ3320の監視された位置に基づいて、所望の結果に従って関節アクチュエータ3311を作動させるように構成されたモータ制御プログラムを自動的に調節するように構成されている。例えば、ユーザは、エンドエフェクタ3320を非関節運動構成に配置するように器具に命令し得る。感知システム3340は、エンドエフェクタ3320の実際の位置を決定するために使用され得る。エンドエフェクタ3320が所望の位置を完全に達成しない場合、制御回路は、感知システム3340が所望の位置でエンドエフェクタ3320を検出するまで、関節アクチュエータ3311を作動させるように、ユーザに警告する、及び/又はモータ制御プログラムを自動的に調節するように構成され得る。
例えば、最遠位の移動可能な作動構成要素を測定する、感知システム3340などの感知システムは、中間の移動可能な作動構成要素を測定する感知システムと比較して、より高い精度を提供し得る。例えば、最遠位の移動可能な作動構成要素の上流の移動可能な作動構成要素を測定するとき、感知システムは、感知されている中間構成要素の下流のシステム内のいかなるスロップ又はバックラッシュも検出することができない場合がある。駆動システムの最遠位の移動可能な作動構成要素を測定することは、駆動システム内の全ての変動が検出され、したがって、例えば、補償され得ることを確保する。少なくとも1つの事例では、第2の磁石3345は、エンドエフェクタ3320自体に位置付けられている。
少なくとも1つの事例では、外科用器具アセンブリ内の運動学的システムの慣性及び/又は摩擦は、監視されるように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、監視された運動学的システムに対応するモータ制御プログラムを調節するように構成されている。少なくとも1つの事例では、例えば、駆動部材の過剰な荷重を最小限に抑えるために、駆動部材の衝撃事象を排除するために、及び/又は駆動部材の完全な作動ストロークを確保するために、調節が実施され得る。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、駆動部材の局所的変位及び速度、並びに駆動部材を作動させるように構成されたモータのモータ電流を監視するように構成されている。これらのパラメータは、システムの慣性を決定するために、駆動部材の加速度及び/又は制動事象中に監視され得る。次いで、制御回路は、決定された慣性が予想される慣性とは異なるかどうかを決定し得る。結果として、慣性検出が、駆動部材のそのような遮断及び/又は加速度事象をより正確に実行するためにモータの制御プログラムを調節するために使用され得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、駆動部材の以前の制動サイクルの決定された慣性に基づいて、駆動部材の制動サイクルの開始タイミングを変更するように構成されている。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、外科用ステープル留めエンドエフェクタ内の発射システムの監視された慣性に基づいて、外科用ステープル留めエンドエフェクタ内の高荷重衝撃事象を防止するように構成されている。制御回路は、高荷重衝撃事象を防止するために制動サイクルに対する調節が行われた後でも、発射システムの完全な作動サイクルを確保するように更に構成され得る。少なくとも1つの事例では、後退ストロークはまた、後退ストロークの近位端に高荷重衝撃事象のリスクがある。少なくとも1つの事例では、制御回路はまた、近位端高荷重衝撃事象を防止するように構成されている。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、例えば、決定されたストローク場所及び/又は最大力閾値などの、制動開始トリガ事象を監視するように構成されている。両方の事象は、駆動システムの制動を必要とし得る。制御回路は、制動開始トリガを学習するように構成され、駆動システムが駆動システムの後続の発射において制動開始トリガに到達することを防止し得る。少なくとも1つの事例では、制動タイミングが、制動開始トリガを回避するために高速化される。少なくとも1つの事例では、制動タイミングが、制動開始トリガを回避するために低速化される。少なくとも1つの事例では、外科用器具アセンブリの公称慣性と比較して、外科用器具アセンブリ内の慣性差を決定するために、外科用器具アセンブリ内で第1の試験作動が実施され得る。
様々な事例では、駆動システム内の摩擦を監視し、それに応じてモータ制御プログラムを調節するために、制御回路が提供される。例えば、外科用器具の閉鎖部材は、閉鎖部材がエンドエフェクタ内のジョーをクランプする際に監視され得る。閉鎖部材の加速度、速度、及び/又は変位が、閉鎖部材が作動される度に閉鎖事象プロファイルをマッピングするために監視され得る。制御回路は、閉鎖部材を作動させて、閉鎖事象プロファイルが、全ての閉鎖ストローク中に閉鎖部材の寿命を通じて可能な限り一貫していることを確保する、モータ制御プログラムを調節するように構成されている。閉鎖システムは、システムの閉鎖ストロークの変動を結果的にもたらす、経時的な寄生損失及び摩耗を受け得る。制御回路は、これを補償するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、監視され得る組織の厚さ及び/又は圧縮性の差に基づいて、閉鎖ストロークを調節するように構成されている。
図41~図43は、外科用器具アセンブリの1つ又は2つ以上のパラメータを感知するように構成された伸縮可能な感知布3400を描出する。伸縮可能な感知布3400は、本体部分3410と、本体部分3410内の複数の感知材料位置と、を含む。複数の感知材料は、外科用器具アセンブリの1つ又は2つ以上のパラメータを感知するように構成された複数の感知繊維3420、3430、3440を含む。少なくとも1つの事例では、感知繊維3420、3430、3440は、圧力、屈曲応力、伸長、及び/又は剪断力を測定するように構成されている。感知繊維3420、3430、3440は、導電性材料を含む。少なくとも1つの事例では、繊維3420、3430、3440は、伸縮可能な感知布3400の本体部分3410に織り込まれている。少なくとも1つの事例では、本体部分3410は、例えば、弾性シリコーンを含む。少なくとも1つの事例では、繊維3420、3430、3440は、本体部分3410のための金型内に配置され、繊維3420、3430、3440は、本体部分3410の材料によって包囲される。任意の比率で、繊維3420、3430、3440は、本体部分3410と共に伸長する、ねじれる、及び/又は屈曲するように構成されている。図42は、弛緩構成における伸縮可能な感知布3400を図示し、図43は、伸長構成における伸縮可能な感知布3400を図示する。繊維3420、3430、3440は、繊維3420、3430、3440が形状を変化させる際に制御回路が繊維3420、3430、3440の抵抗を監視し得るように、電気回路に接続されるように構成されている。
少なくとも1つの事例では、繊維3420、3430、3440の抵抗は、繊維3420、3430、3440を並列又は直列に接続することによって増幅又は抑制され得る。少なくとも1つの事例では、各繊維3420、3430、3440は、異なる材料を含む。少なくとも事例では、各繊維3420、3430、3440の材料は、その抵抗特性に基づいて選択される。例えば、例として閉鎖ストロークを通してわずかしか移動しない可能性がある閉鎖部材などの、移動が非常に少ないシステムを感知するとき、伸長が非常に少ない広範囲の抵抗変動を含む材料及び構成が選択され得る。
少なくとも1つの事例では、繊維3420、3430、3440は、例えば、各繊維3420、3430、3440の利用可能な伸縮可能な長さを増加させるために、繊維3420、3430、3440を一緒に織ることによって相互連結され得る。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、感知されることになる構造部材のみに接着剤によって取り付けられている。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、シャフト、及び、例えば、感知されることになる構造部材に取り付けられ、その結果、伸縮可能な感知布3400は、構造部材がシャフトに対して移動する際に、それが取り付けられているシャフトに対して伸長するようになる。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400の感度を増加又は減少させるために補助ばねが提供される。
少なくとも1つの事例では、繊維3420、3430、3440は、複数の異なる方向に配向される、及び/又は複数の異なる平面内に位置付けられる。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、フルブリッジ歪みゲージ構成を含む。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、ハーフブリッジ歪みゲージ構成を含む。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、クォータブリッジ歪みゲージ構成を含む。
少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、変位、応力、及び/又は歪みを監視するために使用される。そのようなパラメータは、感知布3400内の繊維からの監視された抵抗信号を解釈するように構成された制御回路によって決定され得る。
少なくとも1つの事例では、本体部分3410は、繊維3420、3430、3440がどのように伸長するかに影響を及ぼす材料特性を含む。そのような事例では、本体部分3410に加えられる荷重は、繊維3420、3430、3440によって直接検出され得る。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、EeonTex導電性テキスタイルを含む。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、SHIELDEX金属化導電性布を含む。
少なくとも1つの事例では、外科用器具駆動システム内に透明部分が提供される。駆動部材自体が、透明部分を含み得る。少なくとも1つの事例では、透明部分は、駆動システムに統合された補助構成要素である。光学的な光回折が、材料が荷重を加えられる、及び除荷されるときの材料の透過率及び/又は反射率の変化における変化のために、透明部分内の光の変化を測定することによって、透明部分に加えられた荷重を検出するために使用され得る。
少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、外科用器具システム内の任意の移動可能な駆動部材と併せて使用され得る。図44及び図45は、外科用ステープル留め器具と共に使用するように構成された外科用ステープル留め駆動部材3510と、外科用ステープル留め駆動部材3510上に位置付けられた複数の伸縮可能な感知布3400と、を備える、外科用器具アセンブリ3500を描出する。外科用ステープル留め駆動部材3510は、一緒に積層された複数のバンド3511を含み、これは、組織を切断し、かつステープル発射ストローク中にステープルを展開するように構成された、発射部材3520に結合される。バンド3511が関節継手の周囲で変位されると、バンド3511は、関節継手の周囲で屈曲し、互いに対して広がる。この屈曲は、伸縮可能な感知布3400によって検出され得、エンドエフェクタが関節運動される程度に制御システムによって相関され得る。
伸縮可能な感知布3400は、各バンド3511の頂部3517上に位置付けられている。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3400は、例えば、接着剤で各バンド3511に取り付けられている。少なくとも1つの事例では、各バンド3511に対する伸縮可能な感知布3400のための取り付け手段は、伸縮可能な感知布3400内の導電性繊維に影響を及ぼさない。外科用器具アセンブリ3500は、例えば、電気的接続がフレックス回路を用いて行われ得るように、布3400に結合されるように構成された電気接点3531を更に備える。各バンド3511は、外科用ステープル留め駆動部材3510を作動させるために発射駆動システムを受容するように構成された窓3514を備える近位係合機構3513を更に含む。布3400は、互いに対して各々伸長して、各バンド3511の1つ又は2つ以上のパラメータを別々に監視し得る。そのような構成は、エンドエフェクタの関節の様々なパラメータを監視するために使用され得る。そのような構成はまた、発射部材3520がステープル発射ストロークを通して前進される際に、発射部材3520に加えられた荷重を検出するために使用され得る。
図46及び図47は、図38~図40のシャフト3310、エンドエフェクタ3320、及び関節継手3330を備える外科用器具アセンブリ3600と、関節アクチュエータ3311のパラメータを検出するように構成された感知システム3620と、を描出する。外科用器具アセンブリ3600は、例えば、エンドエフェクタ3320を閉じること、及び/又はステープル発射ストロークを実施することなどの、エンドエフェクタ3320の機能を作動させるように、関節継手3330を通してエンドエフェクタ3320内に延在するように構成された可撓性部材を含む、発射アクチュエータ3610を更に備える。
感知システム3620は、フレックス回路3630と、フレックス回路3630に結合された伸縮不能なプリント回路基板3640と、プリント回路基板3640に結合された伸縮可能な感知布3650と、を含む。フレックス回路3630は、シャフト3310を通して延在し、例えば、ハンドル及び/又は外科用ロボットなどの外科用制御インターフェースに接続され得る。プリント回路基板3640は、関節アクチュエータ3311に取り付けられ、関節アクチュエータ3311と共に移動する。特定の事例では、プリント回路基板3640は、例えば、シャフト3310などの固定場所に取り付けられる。伸縮可能な感知布3650は、プリント回路基板3640上の電気接点に接続される電気回路を含み、同様に、フレックス回路3630は、プリント回路基板3640上の別の接点のセットに接続される電気回路を含む。結果として、信号は、感知布3650、プリント回路基板3640、フレックス回路3630、及び外科用制御インターフェースの間で送信され得る。
伸縮可能な感知布3650は、エンドエフェクタ3320が関節アクチュエータ3311によって関節運動される際に伸長するように構成されている。より具体的には、伸縮可能な布3650の遠位端は、エンドエフェクタ3320が関節運動される際に、伸縮可能な感知布3650が伸長するように、第2の関節リンク3333に取り付けられている。伸縮可能な感知布3650が、伸長するときに形状を変化させると、伸縮可能な感知布3650内の導電性繊維もまた、形状を変化させ、例えば、抵抗の変化を生成する。伸縮可能な感知布3650内の導電性繊維の抵抗のこの変化は、関節アクチュエータ3311、関節継手3320、及び/又はエンドエフェクタ3320の配向及び/又は位置などのパラメータを決定するために、制御回路によって検出され得る。様々な事例では、制御回路は、プリント回路基板3640及び/又は外科用制御インターフェース内にある。
少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3650は、伸縮可能な感知布3650の所定の既知の伸長特性に基づいて、関節アクチュエータの正確な位置を決定するために使用される。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3650は、シャフト3310に対するエンドエフェクタ3320の関節運動の程度を決定するために使用される。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3650は、関節アクチュエータ3311の速度及び/又は加速度を決定するために使用される。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3650は、例えば、回転速度及び/又は回転変位などの、関節運動リンク3333の1つ又は2つ以上の回転特性を直接測定するために使用される。
図47は、伸縮不能なプリント回路基板3640がシャフト3310に対して固定されている感知システム3620を描出する。伸縮可能な感知布3650は、第1の伸縮可能な部分3651及び第2の伸縮可能な部分3653を含む。少なくとも1つの事例では、伸縮可能な感知布3650の一部分は、第1の伸縮可能な部分3651と第2の伸縮可能な部分3653との間で関節アクチュエータ3311に固定される。そのような事例では、伸長する複数の領域が、感知され得、各々、外科用器具アセンブリ3600の1つ又は2つ以上のパラメータを決定するために使用され得る。図47に見られるように、第2の関節リンク3333の複数の位置は、各位置にあるときに第2の伸縮可能な部分3653の異なる伸長長さを示して図示されている。これらの異なる長さは、伸縮可能な感知布3650内の導電性繊維の異なる対応する抵抗プロファイルを含み得る。これらの異なる対応する抵抗プロファイルは、本明細書に説明されるように、制御回路によって評価され得る。次いで、制御回路は、例えば、検出された抵抗プロファイルに基づいて、回転度、及び/又はエンドエフェクタ位置などの、1つ又は2つ以上のパラメータを決定し得る。
図48及び図49は、荷重プロファイルを決定し、決定された荷重プロファイルに基づいて外科用器具アセンブリの動作制御プログラムを調節するように構成された外科用器具アセンブリと共に使用するための制御回路と関連するグラフ3701、3703を描出する。グラフ3701は、少なくとも1つの事例では、組織切断ナイフに対する荷重の許容可能な範囲を画定する、組織切断ナイフ内の複数の異なる荷重プロファイルを図示する。別の例として、荷重プロファイルの許容可能な範囲は、本明細書に開示されるものなどの任意の好適な感知システムを使用して、制御回路によって検出された実際の荷重プロファイル3704に対してグラフ3703に図示されている。図49の例に見られるように、検出された実際の荷重プロファイル3704は、許容可能な荷重プロファイルの範囲を上回る。次いで、制御回路は、それに応じて措置を講じ得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、例えば、駆動部材を低速化する、及び/又は駆動部材の作動を一時停止するなどの、荷重プロファイルを低減するために、外科用器具アセンブリの制御プログラムを自動的に調節するように構成されている。特定の事例では、制御回路は、電気モータに利用可能な最大電流を低減して、荷重プロファイルを低減するように構成されている。特定の事例では、制御システムは、不一致が検出されたときに、動作ステップ間で時間を修正するか、又は一時停止し得る。少なくとも1つの事例では、制御システムは、例えば、エンドエフェクタをクランプすることと、ステープル発射ストロークを実施することとの間の一時停止を増加させ得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、荷重プロファイルが許容範囲外にあり、かつどのように進行するかをユーザからの入力を要求することをユーザに警告するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、許容可能な荷重プロファイルの範囲外の荷重プロファイルを検出すると、ステープル発射駆動システムをロックアウトするように構成されている。そのような事例では、例えば、他の駆動システムが、ステープル発射駆動部を後退させる、エンドエフェクタを開く、及び/又はエンドエフェクタを真っ直ぐにするように動作され得る。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、エンドエフェクタ内の組織厚さを決定し、決定された組織厚さに基づいて、許容可能な荷重プロファイルの範囲を画定するように構成されている。測定された荷重プロファイルが許容可能な荷重プロファイルの画定された範囲外にある場合、ユーザは、作動ストローク中に不規則性が発生したことを警告され得る。例えば、外科用クリップなどの異物は、例えば、エンドエフェクタ内に存在し得、荷重プロファイルに、決定された組織厚さに基づいて、許容可能な荷重プロファイルの画定された範囲を超えさせる。
少なくとも1つの事例では、荷重プロファイルは、経時的に監視され、調節は、例えば、外科用器具アセンブリの複数の作動に基づいて、制御回路によって行われる、及び/又は推奨され得る。制御回路は、外科用器具アセンブリの各後続の作動中に着実に増加する荷重プロファイルを決定し、増加する荷重プロファイルのユーザに警告し得る。少なくとも1つのそのような事例では、複数の荷重プロファイルは、制御回路によって講じられる措置の前に、測定及び評価されなければならない。少なくとも1つの事例では、摩耗した構成要素でエンドエフェクタ機能を駆動するのに必要な力は、経時的に増加し得る。そのような事例では、ユーザは、検出された摩耗に基づいて、異なるものに外科用器具アセンブリを交換するように指示され得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、摩耗した構成要素の任意の残りの寿命を使い切るために、摩耗した構成要素を補償するようにモータ制御プログラムを調節するように構成されている。例えば、一旦、摩耗の特定の閾値が検出されると、制御回路は、外科用器具アセンブリを、例えば、ロックアウトする、及び/又は別の措置を講じる前に、外科用器具アセンブリが最大5回まで作動され得ることを決定するために、所定の使用プロファイルを使用し得る。
上記に加えて、外科用ステープル留めアセンブリの荷重プロファイルは、経時的に、すなわち、外科用ステープル留めアセンブリの寿命全体を通して測定及び監視され得る。様々な事例では、外科用ステープル留めアセンブリは、交換可能なステープルカートリッジを使用するように構成され、交換可能なステープルカートリッジの各発射後に、荷重プロファイルは、外科用器具制御システムのメモリに記録され得る。少なくとも事例では、外科用ステープル留め取り付けアセンブリの動作特性に対する調節は、外科用ステープル留め取り付けアセンブリ内に設置された各後続の交換可能なステープルカートリッジ毎に行われ得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、ステープルカートリッジのバッチのバッチ固有の荷重特性を決定し得る。そのような事例では、ステープルカートリッジのバッチからステープルカートリッジを使用するときに測定された荷重プロファイルに基づいて、バッチ固有の制御プログラムが作成及び実装され得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、例えば、RFIDチップを使用して、ステープルカートリッジ自体によって制御回路に通信される製造データを利用するように構成されている。そのような事例では、制御回路は、各事象を、発射のグループ化において一致する製造データと共に記録して、一致する製造データを有するステープルカートリッジのための好適な制御プログラムを決定し得る。一致する製造データは、例えば、同じシリアル番号、同様のシリアル番号、及び/又は、例えば、シリアル番号の範囲内のシリアル番号を含み得る。
様々な事例では、外科用器具は、シャフトと、エンドエフェクタと、シャフト及び/又はエンドエフェクタを作動させるように構成された1つ又は2つ以上の駆動システムと、を備える。エンドエフェクタは、第1のジョーと、第1のジョーに対して、開いたクランプ解除位置と閉じたクランプ位置との間で回転可能である第2のジョーと、を含む。駆動システムのうちの1つは、第2のジョーを閉じるように構成されたジョー閉鎖システムを含む。外科用器具は、エンドエフェクタをシャフトに回転可能に接続する関節継手と、エンドエフェクタをシャフトに対して関節運動させるように構成された関節駆動システムと、を更に備え得る。外科用器具はまた、発射ストローク中に遠位に移動可能である組織切断ナイフと、組織切断ナイフを遠位に駆動し、かつ組織切断ナイフを近位に後退させるように構成されたナイフ駆動システムと、を備え得る。外科用器具は、例えば、ハンドルなどのハウジングを更に備え、ハウジングは、シャフトがハウジングに対して長手方向軸を中心として回転可能であるようにシャフトを回転可能に支持する。外科用器具は、長手方向軸を中心として時計回り及び反時計回り方向にシャフトを回転させるように構成された駆動システムを更に備え得る。
上記に論じられた外科用器具の駆動システムの各々は、電気モータによって駆動される。様々な事例では、駆動システムの各々は、コントローラ又は制御回路によって別々にかつ独立して制御される、その独自の電気モータを含む。他の事例では、駆動システムのうちの少なくとも2つ又は3つ以上は、コントローラによって制御される単一の電気モータによって駆動される。そのような事例では、外科用器具は、電気モータが、異なる駆動システムを別々にかつ独立して駆動することを可能にする、シフタ又は変速機を備える。いずれにしても、コントローラは、ユーザ入力、外科用器具内からのセンサ入力、及び/又は外科用器具の外部のセンサ入力に応答する。様々な事例では、コントローラは、ハウジング内のプロセッサ及びメモリデバイス、シャフト内のプロセッサ及びメモリデバイス、並びに/又は、例えば、センサを含む、制御システムの様々な構成要素と接続及び/若しくは通信する配線ハーネスを含む、制御システムを含む。少なくとも1つの事例では、制御システムは、例えば、マイクロプロセッサなどの、制御システムプロセッサと通信するシャフト内に延在するフレックス回路を含む。フレックス回路は、シャフトとエンドエフェクタとの間に延在するのに十分に可撓性であり、上記に論じられたエンドエフェクタの関節を収容する、可撓性基板と、可撓性基板上に画定された、及び/又はその中に収容された電気トレースと、を含み得る。
少なくとも1つの事例では、上記に加えて、フレックス回路は、ポリイミド層の中間に位置付けられた複数のポリイミド層及び金属回路を含む。少なくとも1つの事例では、金属回路は、銅フレームを含むが、いくつかの事例では、金属回路は、例えば、導電性インクを含む。例えば、フレックス回路内の特定の回路は、他の回路よりも広い、厚い、及び/又はより高い導電率を有し、電力負荷を伝導するのにより好適であり得るが、それに対して、より細い、薄い、及び/又はより低い導電率を有する特定の回路は、データ通信信号を伝導するのにより好適であり得る。様々な事例では、電力負荷は、データ通信信号と干渉し得る磁場及び/又は電場を生じさせ得、結果として、電力回路は、通信回路から分離及び/又は隔離され得る。少なくとも1つの事例では、電力回路は、フレックス回路内の電力バックボーン内に配置されるが、一方、通信回路は、フレックス回路内の通信バックボーン内に配置される。様々な事例では、電力バックボーンは、フレックス回路内に第1のセグメントを含むが、一方、通信バックボーンは、フレックス回路内に第2のセグメントを含む。少なくとも1つの事例では、第2の、又は通信セグメントは、更にサブセグメント化され得る。セグメントがサブセグメントと呼ばれるか否かにかかわらず、それらは、セグメントと呼ばれ得、本明細書では、便宜上、そう呼ばれることになる。
様々な事例では、上記に加えて、フレックス回路は、コントローラと通信する複数のセグメントを含む。少なくとも1つの事例では、セグメントは、センサセグメントを含む。例えば、フレックス回路は、第1のセンサを含む第1のセグメントと、第2のセンサを含む第2のセグメントと、第3のセンサを含む第3のセグメントと、を備え得る。第1のセンサは、第1の場所で、外科用器具の構成要素の状態を検出するように構成され、第2のセンサは、第2の場所で、外科用器具の構成要素の状態を検出するように構成され、第3のセンサは、第3の場所で、外科用器具の構成要素の状態を検出するように構成されている。つまり、フレックス回路は、任意の好適な数のセンサ及びセンサ回路セグメントを備え得る。様々な事例では、各センサ回路セグメントは、異なる構成要素の状態を評価するように構成されているが、一方、他の事例では、2つ又は3つ以上のセンサ回路セグメントは、同じ構成要素を評価するために使用され得る。図51及び図52を参照すると、外科用器具アセンブリ3000は、ステープルカートリッジ3020と、発射ストローク中にステープルカートリッジ3020の近位端3025からステープルカートリッジ3020の遠位端3027まで移動される発射部材3010と、を備える。様々な事例では、発射部材3010は、ステープルカートリッジ3020からステープルを排出するように構成された1つ又は2つ以上の傾斜面を含むが、一方、いくつかの事例では、発射部材3010は、組織切断縁を含む。いずれにせよ、磁石3031は、ステープルカートリッジの近位端3025に位置付けられた近位センサ3033と、遠位端3027に位置付けられた遠位センサ3035と、を含む、感知システム3030によって追跡される発射部材3010に装着されている。磁石3031は、例えば、1つ又は2つ以上の磁極を含む任意の好適な磁気要素を含み、鉄及び/又はニッケルから構成され得る。センサ3033及び3035は、例えば、ホール効果センサを含むが、任意の好適なタイプのセンサを備え得る。図52のグラフ4120を参照すると、近位センサ3033は、発射部材3010がその近位位置にあるときに、磁石3031によって歪むか又は影響を受ける磁場を生成する。発射部材3010がその発射ストローク中に遠位に前進すると、磁石3031は、近位センサ3033から離れるように移動し、結果として、磁石3031が近位センサ3033によって生成された磁場上に有する効果は、減少する。磁場のこの変化は、コントローラによって検出され、コントローラは、発射ストロークが開始される際に解釈する。同様に、図52のグラフ4130を参照すると、磁石3031は、発射部材3010が発射ストローク中に遠位に移動される際に遠位センサ3035によって生成された磁場を歪ませて、それに影響を及ぼし始め、これはまた、発射ストロークが完了される際にこの歪みを解釈するコントローラによって検出される。
近位センサ3033は、近位センサフレックス回路セグメントの一部であり、遠位センサ3035は、遠位センサフレックス回路セグメントの一部である。近位センサセグメント及び遠位センサセグメントは、フレックス回路上に画定された制御回路と通信する。様々な事例では、制御回路は、例えば、フレックス回路に装着されたマイクロチップを含む。近位センサ3033は、近位センサセグメントを介して制御回路にデータを提供又は送信するように構成され、遠位センサ3035は、遠位センサ回路を介して制御回路にデータを提供又は送信するように構成されている。上記に加えて、様々な事例では、近位センサ3033は、磁場を生成及び検出する。磁石3031の存在は、磁場を歪ませ、近位センサ3033は、アナログ信号を生成し、その電圧は、検出された磁場と大きさにおいて比例する。遠位センサ3035は、同じやり方で機能する。そのような事例では、結果として、制御回路は、近位センサ3033及び遠位センサ3035から一定のアナログデータストリームを受信する。様々な事例では、制御回路のマイクロチップは、センサ3033及び3035によって提供されるデータストリームを断続的にサンプリングするように構成され得る。あるいは、近位センサ3033及び/又は遠位センサ3035は、デジタルホール効果センサを備え得る。いずれの場合も、コントローラマイクロチップは、各センサセグメント専用の入力を含み得る。様々な事例では、制御回路は、例えば、複数のデータストリームを受信し、データストリームを信号出力信号にマージするように構成されている、マルチプレクサ又はMUXを備え得る。いずれにせよ、制御回路は、以下でより詳細に説明されるように、センサから受信されたデータを利用して、外科用器具の動作を変更する。
上記に論じられたように、外科用器具は、ステープル発射ストロークの開始時に発射部材3010の移動を検出するための近位センサ回路と、ステープル発射ストロークの終了時の発射部材3010の移動を検出するための遠位センサ回路と、を備える。少なくとも1つの実施形態では、制御回路は、ステープル発射ストローク全体を通して、近位センサ回路及び遠位センサ回路を能動的に監視する。同様に、少なくとも1つの実施形態では、制御回路は、発射部材3010の後退ストローク全体を通して、近位センサ回路及び遠位センサ回路を能動的に監視する。したがって、制御回路は、近位センサセグメントによって消費される第1のデータバンド幅と、遠位センサセグメントによって消費される第2のデータバンド幅と、に適応し得る、全体的又は合計のデータバンド幅を必要とする。更に、そのような事例では、制御回路は、近位センサセグメント及び遠位センサセグメントに同時に給電するのに十分な電源を必要とする。しかしながら、様々な事例では、合計の利用可能なバンド幅及び/又は電力のより大部分が、所与の時間の別のものよりも1つのセンサセグメントに専用であることが望ましい場合がある。例えば、制御回路は、ステープル発射ストロークの開始時に、遠位センサセグメントよりも大きい、近位センサセグメントに対するデータバンド幅及び電力を当て、次いで、ステープル発射ストロークの終了時の近位センサセグメントよりも大きい、遠位センサセグメントに対するデータバンド幅及び電力を当てるように構成され得る。そのような事例では、制御回路は、発射部材3010が位置するその感知能力に焦点を合わせ得る。そのような配置は、発射部材3010の初期加速度、及びステープル発射ストロークの終了時の発射部材3010の減速を能動的に監視するのに非常に好適であり得る。別の言い方をすれば、ステープル発射ストロークの開始時に遠位センサセグメントにデータバンド幅の等しい共有を当てることは、遠位センサセグメントがステープル発射ストロークの開始時に発射部材3010を監視しないか、又は遠位センサセグメントがそのような事例で近位センサセグメント程正確ではない際に、制御回路のデータバンド幅の効率的な使用ではない。同様に、ステープル発射ストロークの終了時に近位センサセグメントにデータバンド幅の等しい共有を当てることは、近位センサセグメントがステープル発射ストロークの終了時に発射部材3010を監視しないか、又は近位センサセグメントがそのような事例で遠位センサセグメント程正確ではない際に、制御回路のデータバンド幅の効率的な使用ではない。
様々な実施形態では、制御回路は、フレックス回路のセンサセグメントに選択的に給電及び給電解除するように構成され得る。少なくとも1つのそのような実施形態では、制御回路は、近位センサセグメントに十分な電圧を印加して、ステープル発射ストロークの起点で近位ホール効果センサ3033に給電することができ、その結果、近位センサ3033が、上記に論じられたように、その磁場を十分に放出及び検出し、同時に、遠位センサセグメントに十分な電圧を印加せずに、遠位ホール効果センサ3035に十分に給電することができるようになる。そのような場合、遠位センサセグメントに当てられるデータバンド幅は、制御回路が近位センサセグメントのそのバンド幅に焦点を合わせることができるように、最小化又は排除され得る。別の言い方をすれば、制御回路は、ステープル発射ストロークの開始時に、遠位センサセグメントをスリープモードに配置し得る。しかしながら、発射部材3010が遠位に前進すると、制御回路は、遠位センサセグメントに十分な電圧を印加することによって遠位センサセグメントを起動し、そのデータバンド幅の十分な部分を遠位センサセグメントに当て得る。更に、制御回路は、次いで、近位センサセグメントをスリープモードに配置し得るが、一方、制御回路は、遠位センサセグメント上のそのデータバンド幅に焦点を合わせる。そのような配置は、例えば、適切な時間及び/又はストローク長さで、制御回路が、発射部材3010を正確に制動させるか、又は低速化させることを可能にし得る。
上に論じられた例の教示は、外科用器具内の任意の好適なシステムで使用され得る。例えば、そのような配置は、第1の方向におけるエンドエフェクタの関節運動を検出するための第1のセンサと、第2の方向におけるエンドエフェクタの関節運動を検出するための第2のセンサと、を含む、関節システムと関連して使用され得る。また、例えば、そのような配置は、閉鎖駆動システムと関連して使用され得る。更に、そのような配置は、回転可能な駆動部材との使用に適合され得る。
様々な実施形態では、上記に加えて、制御回路は、センサセグメントにデータを提供するように断続的に求めるように構成され得る。例えば、センサは、制御回路が、ping、又は起動の信号をセンサセグメントのうちの1つ又は2つ以上に選択的に供給するまで、制御回路に、ノイズ閾値などの、閾値を上回る電圧信号を能動的に供給しないスリープモードにあり得、そのような事例では、アクティブ化されたセンサセグメント(複数可)は、ノイズ閾値を上回る制御回路に電圧信号を供給し得る。少なくとも1つの実施形態では、各センサセグメントは、プロセッサと、制御回路からの要求信号によってアクティブ化されるセンサと通信する信号送信機と、を含む。そのような実施形態では、各センサセグメントは、制御回路に送信される前に、データの少なくともいくつかの前処理を提供するように構成されている。少なくとも1つの事例では、セグメントプロセッサは、アナログ信号をデジタル信号に変換し、次いで、デジタル信号を制御回路に送信するように構成されている。様々な事例では、セグメントプロセッサは、センサセグメントから制御回路に送信されたデータのバイトサイズを変調するように構成されている。例えば、制御回路が、第1の範囲内の電圧の大きさを有するセンサセグメントに給電するとき、センサセグメントは、第1のバイトサイズを有する制御回路にデータを供給し、制御回路が、第1の範囲とは異なる第2の範囲内の電圧の大きさを有するセンサセグメントに給電するとき、センサセグメントは、第1のバイトサイズとは異なる第2のバイトサイズを有する制御回路にデータを供給する。少なくとも1つの事例では、センサセグメントプロセッサは、電圧の大きさがより小さいときにより小さいバイトサイズを有するデータを供給し、電圧の大きさがより大きいときにより大きいバイトサイズを有するデータを供給する。そのような事例では、センサセグメントプロセッサは、より低い電圧の大きさの受信を低電力/低バンド幅モードで動作する命令として、及びより高い電圧の大きさの受信を高電力/高バンド幅モードで動作する命令として解釈するように構成されている。任意の好適な配置が使用されてもよい。
様々な実施形態では、上記に加えて、制御回路は、特定のバイト幅でデータを提供するために、センサセグメントに命令を発行するように構成されている。少なくとも1つの実施形態では、制御回路は、合計データバンド幅を、現在消費されているデータバンド幅と比較して、センサセグメントに命令を発行して、残りの利用可能なバンド幅に過負荷をかけないか、又は超えないことになるバンド幅でそれらのデータを提供するように構成されている。より多い及び/又はより少ない利用可能なデータバンド幅が利用可能であると、制御回路は、その命令をセンサセグメントに修正し得る。少なくとも1つの事例では、各センサセグメントは、例えば、所望の電圧の大きさ、バンド幅、及び/又はバイトサイズでセンサデータを制御回路に送達するために、データ、又は複数の命令を含む、制御回路からの信号を受信するように構成された信号受信機を含む。センサセグメントが第1の命令セットを受信するとき、センサセグメントは、センサデータを第1の形式で送達し、センサセグメントが第2の命令セットを受信するとき、センサセグメントは、センサデータを第2の形式で送達する。
様々な事例では、上記に加えて、制御回路は、駆動構成要素がその動きの特定の位置に到達したときにセンサを作動させ得る。例えば、制御回路は、発射部材3010がステープル発射ストロークの終了から5mmである位置に到達するとき、遠位センサセグメントを作動させ得る。少なくとも1つのそのような事例では、遠位センサセグメントは、発射部材3010が5mmの残りの位置に到達したときに、遠位センサセグメントが起動されるまで、制御回路にデータを送信せず、そのような時点では、遠位センサセグメントは、高バンド幅で制御回路にデータを送信する。これを達成するために、制御回路は、発射ストローク中に発射部材3010の移動を監視する。少なくとも1つの事例では、制御回路は、近位センサセグメントからのデータを使用して、発射部材3010の位置を評価するが、発射部材3010は、近位センサ3033にもはや隣接しておらず、近位センサ3033からのデータの正確さは、信頼するのに十分に確実ではない場合がある。したがって、制御回路は、より確実に発射部材3010の移動をより測定し得る1つ又は2つ以上のセンサシステムを備え得る。例えば、制御回路は、例えば、ステープル発射駆動部の電気モータの出力シャフト及び/又は電気モータによって駆動される並進可能なシャフトなどの、ステープル発射システムの別の駆動構成要素を監視するセンサシステムを備え得る。様々な他の配置が以下により詳細に説明される。
様々な実施形態では、上記に加えて、外科用器具は、例えば、フレックス回路などの配線ハーネスを備え、これは、局所的に、すなわち、監視される構成要素に隣接する場所に、構成要素の動きを測定するように位置付けられ、配置される、1つ又は2つ以上の統合されたセンサを備える。様々な事例では、上記に論じられたように、構成要素は、回転可能である。少なくとも1つのそのような事例では、磁気要素のアレイは、外科用器具のシャフトに装着されたコイルセンサのアレイによって検出される磁場を生成する回転可能な構成要素に装着される、取り付けられる、及び/又は統合される。磁気要素は、円形パターンで配置され、コイルセンサは、コイルセンサによって生成された磁場が磁気要素によって生成された磁場によって影響を受けるように、磁気要素の円形パターンと一致する円形パターンで配置される。磁気要素の各々は、少なくとも1つの負極及び少なくとも1つの正極を含み、磁気要素は、第1の磁気要素の正極が近位に面し、隣接する磁気要素が、それらの負極が近位に面するように配置されるなどのように、交互様式で配置されている。あるいは、回転可能な構成要素は、円筒体に装着された2つの磁気要素を含み、第1の磁気要素は、円筒体の第1の側に位置付けられ、第2の磁気要素は、円筒体の第2の又は反対側に位置付けられ、すなわち、2つの磁気要素が180度離れて位置付けられている。この実施形態では、フレックス回路は、第1の磁気要素及び第2の磁気要素を交互様式で順次検出するように装着されたコイルセンサを含む。第1の磁気要素の正極は、概して、コイルセンサに面するが、一方、第2の磁気要素の負極は、概して、コイルセンサに面し、その結果、感知システムが、円筒体の各半回転毎の分解能を有するようになる。より高度な分解能は、より多くの磁気要素及び/又はより多くのコイルセンサで達成され得る。
様々な実施形態では、上記に加えて、外科用器具は、例えば、フレックス回路などの配線ハーネスを備え、これは、局所的に、すなわち、監視される構成要素に隣接する場所に、構成要素の動きを測定するように位置付けられ、配置される、1つ又は2つ以上の統合されたセンサを備える。様々な事例では、上記に論じられたように、構成要素は、並進可能である。少なくとも1つのそのような事例では、フレックス回路は、ホール効果センサを含み、並進可能な構成要素は、それに装着された磁気要素を含む。使用中、並進可能な構成要素は、第1の位置と第2の位置との間の全可動範囲を通して移動される。ホール効果センサは、磁気要素の全可動範囲と同じ広がりである磁場を発し、その結果、ホール効果センサが、その全可動範囲全体を通して構成要素を監視することができるようになる得。
様々な実施形態では、上記に加えて、フレックス回路は、第1のホール効果センサ及び第2のホール効果センサを含み、並進可能な構成要素は、第1の磁気要素及び第2の磁気要素を含む。少なくとも1つの実施形態では、第2のホール効果センサは、第1のホール効果センサに対して遠位又は長手方向に位置付けられる。同様に、第2の磁気要素は、第1の磁気要素に対して遠位又は長手方向に位置付けられる。使用中、並進可能な構成要素は、発射ストローク中に近位の未発射位置から遠位の発射済み位置まで遠位に移動される。並進可能な構成要素の初動の間、第1の磁気要素は、第2のホール効果センサではなく第1のホール効果センサによって検出可能であり、更に、第2の磁気要素は、第1のホール効果センサ又は第2のホール効果センサのいずれかによって検出可能ではない。第1の磁気要素が発射ストローク中に第1のホール効果センサの範囲外に移動すると、第2の磁気要素は、第2のホール効果センサの範囲内に移動する。特に、第1の磁気要素は、この実施形態では、第2のホール効果センサの範囲内に入らない。したがって、並進可能な構成要素の全可動範囲は、集合的に、第1及び第2のホール効果センサによって監視され得る。少なくとも1つの事例では、第1のホール効果センサが第1の磁気要素を検出し得、かつ第2のホール効果センサが第2の磁気要素を検出し得る、発射ストローク中の少量の重複が存在する。他の実施形態では、そのような重複は、存在せず、第1及び第2のホール効果センサの監視は、ライン間である。上記に説明された配置は、エネルギーデバイス又は把持器/切開器(例えば、0.250インチの総ストローク)のような低ストローク作動に有用であり、ストロークの分解能は、ストローク場所の変化の小さい増分に対する組織クランプ荷重の変化と高度に相関している。5mmの把持器/切開器のジョーアクチュエータは、典型的には、±0.05インチで0.1インチ~0.3インチであり、例えば、一旦、組織上に閉じられたときのジョー組織圧縮の数ポンドの差に等しい。
上記に説明されたクランプジョーを備える外科用器具4000が図50に図示されている。外科用器具4000は、シャフト4010及びエンドエフェクタ4030を備える。エンドエフェクタ4030は、患者の組織に振動エネルギーを加えるように構成された非並進ブレード4031を含み、加えて、閉鎖ドライバ4020によって開位置と閉位置との間で回転可能なクランプジョー4033を含む。クランプジョー4033は、クランプジョー4033が固定軸を中心として回転するように、シャフト4010に回転可能にピン留めされ、閉鎖ドライバ4020は、閉鎖ドライバ4020が近位に引っ張られるときに、閉鎖ドライバ4020がクランプジョー4033を静止ジョー4031に向かって回転させるように、クランプジョー4033にピン留めされる。それに応じて、閉鎖ドライバ4020は、遠位に移動されて、クランプジョー4033をその開位置に向かって駆動する。外科用器具4000は、閉鎖ドライバ4020の移動、したがって、クランプジョー4033の移動を検出するように構成された感知システム4040を更に備える。感知システム4040は、閉鎖ドライバ4020に装着された第1の、又は近位の磁気要素4043と、閉鎖ドライバ4020に装着された第2の、又は遠位の磁気要素4045と、磁気要素4043及び4045の動きを検出するように構成された、シャフト4010に装着されたセンサ4047と、を含む。特に、第1の磁気要素4043は、概して、センサ4047に面する負極を含み、第2の磁気要素4045は、概して、センサ4047に面する正極を含む。
上記に加えて、感知システム4040は、センサ4047の出力を解釈して、閉鎖ドライバ4020の位置を評価するように構成されたセンサ4047と通信するコントローラを含む。第1の磁気要素4043及び第2の磁気要素4045の反対の極性のために、閉鎖ドライバ4020の動きは、高度の分解能を有する。様々な事例では、センサ4047及びコントローラは、その磁場内の磁気要素4043及び4045の到着及び出発を検出し、このデータを用いて、クランプジョー4033の配向を決定するように協働する。センサ4047の読み取り値の第1の所与の値について、感知システム4040は、クランプジョー4033が完全開位置(a)にあると決定し得る。センサ4047の読み取り値の第2の所与の値について、感知システム4040は、クランプジョー4033が部分閉位置(b)にあると決定し得る。センサ4047の読み取り値の第3の所与の値について、感知システム4040は、クランプジョー4033がジョー4031と4033との間に捕捉された組織に低圧を加える閉位置(c)にクランプジョー4033があると決定し得、センサ4047の読み取り値の第4の所与の値について、感知システム4040は、クランプジョー4033が位置(c1)の組織に高圧を加えていると決定し得る。
様々な実施形態では、外科用器具の感知システムは、例えば、第1の容量性プレート及び第2の容量性プレートなどの、複数の容量性プレートを含む。並進可能な構成要素が容量性プレートを通過すると、感知システムは、容量性プレートの静電容量変化を検出することができる。様々な事例では、第1及び第2の容量性プレートは、並列に配置されている。特定の事例では、並進可能な構成要素は、第1の容量性プレート及び第2の容量性プレートを通過する。この情報によると、制御回路は、並進可能な構成要素の位置、速度、及び/又は方向を評価することができる。
様々な実施形態では、外科用器具の感知システムは、構成要素の動きを追跡するために使用される1つ又は2つ以上の光学センサを含む。少なくとも1つの実施形態では、フレックス回路は、光学センサを含み、構成要素は、発光ダイオード、又は他の光源を含む。構成要素がその発射ストロークを通して前進されるとき、LEDが光学センサに近づく際に、及び/又はLEDが光学センサから離れるように移動する際に、LEDから放出される光の強度が変化する。光学センサからのデータによると、外科用器具の制御回路は、移動可能な構成要素の位置、速度、及び/又は方向を決定し得る。様々な他の実施形態では、LED及び光学センサの両方が外科用器具内のフレックス回路に装着され得る。そのような実施形態では、移動可能な構成要素は、LEDと整列されたときに、LEDによって放出された光が光学センサによって検出されることを可能にする、内部に画定された貫通孔を含む。少なくとも1つの事例では、制御回路は、移動可能な構成要素の位置、速度、及び/又は方向を評価するために光のパルスを計数する。制御回路はまた、LED及び光学センサを有する開口の部分的な整列のために、光の部分的なパルスを評価することができる。少なくとも1つの事例では、光の部分的な不透明化が、移動可能な部材の位置の検出を更に精密化するために計算され得る。
様々な事例では、ロボット外科用システムは、多くの異なる外科用器具取り付け具と共に使用されるように構成されている。そのような事例では、異なる外科用器具取り付け具は、各々、センサと、感知システムによって感知されるように構成された対応するトリガ及びアクチュエータと、を含む、感知システムを備え得る。少なくとも1つの事例では、第1の外科用取り付け具のトリガは、第2の外科用取り付け具のセンサ読み取り値と干渉し得る。例えば、第1の外科用取り付け具及び第2の外科用取り付け具は、各々、互いに影響を及ぼすか、又は干渉し得る、ホール効果センサ及び/又は磁気システムを含む、感知システムを備え得る。外科用器具取り付け具が、例えば、第1の外科用器具取り付け具の磁石が第2の外科用器具取り付け具のホール効果センサと干渉する程度まで互いに近接しているとき、制御システムは、以下に説明されるように、外科用器具取り付け具を適切に動作させるために干渉分解能システムを利用し得る。
上記に加えて、制御回路は、取り付けられた外科器具取り付け具のホール効果センサ読み取り値が、取り付けられた外科用器具取り付け具の意図されたトリガの外部の磁石又は磁気源によって引き起こされる、及び/又は影響を受けるときを決定するために提供される。少なくとも1つの事例では、ホール効果センサ値の範囲が、メモリに記憶され、取り付けられた外科用器具取り付け具の予想される値に対応し得る。制御回路が指定された範囲外の任意の値を見る場合、次いで、制御回路は、取り付けられた外科器具取り付け具内の感知システムが干渉されていると結論付けることになる。少なくとも1つの事例では、信号が、取り付けられた外科用器具取り付け具のアクチュエータを駆動するモータの監視されたパラメータに基づいて予想される信号に対応しない制御回路によって受信される場合、制御回路は、取り付けられた外科器具取り付け具内の感知システムが干渉されていると結論付けることになる。また、例えば、ホール効果センサ信号が変動し、モータの移動を監視するモータエンコーダがモータ移動を検出していない場合、制御回路は、取り付けられた外科器具取り付け具の感知システムが干渉されていると結論付けることになる。
少なくとも1つの事例では、センサは、外部干渉を特異的に感知するために、モジュール式取り付け具のシャフト内に提供される。例えば、ホール効果センサは、取り付けられた外科用器具取り付け具のシャフト内に提供されて、取り付けられた外科用器具取り付け具に近接して外科用器具内に位置付けられ得る外部磁石を感知し得る。制御回路は、ホール効果センサを監視して、磁石を含む近くの外科用器具取り付け具が、取り付けられた外科用器具取り付け具に近接しているかどうかを決定し得る。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、外部干渉が検出された場合、外科用システム内で措置を講じるように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、取り付けられた外科用器具取り付け具に局所的に感知システムを無効化するように構成されており、それにより、感知システムとの任意の干渉は、取り付けられた外科用器具取り付け具の動作に影響を与えない。少なくとも1つの事例では、制御回路は、その大きさに基づいて干渉を無視するように構成されている。例えば、干渉は、局所的感知システムに影響を与えない可能性がある特定の閾値を下回り得る。そのような事例では、局所的感知システムが使用され、制御回路は、干渉の可能な増加を監視し続ける。少なくとも1つの事例では、干渉が一定の大きさであると決定される場合、感知システム内のセンサの予想される範囲が、一定の大きさの干渉を補償し、それによって、局所的感知システムが使用され続けることを可能にするように調節され得る。少なくとも1つの事例では、干渉の一定の大きさは、干渉の一定の大きさが局所的感知システムに影響を与えないように、減算的に排除され得る。
少なくとも1つの事例では、複数のセンサが、外部干渉を検出するために使用されるように構成されている。そのような事例では、干渉の場所は、干渉信号を三角測量することによって決定され得る。そのような事例では、干渉が、ユーザ及び/又は外科用ロボットによって識別及び除去され得る。
少なくとも1つの事例では、取り付けられた外科器具取り付け具内の複数の感知システムは、互いにトリガ及びセンサするように構成され得る。そのような局所的な干渉は、取り付けられた外科器具取り付け具内の1つ又は2つ以上のうちのアクチュエータの1つ又は2つ以上のパラメータを感知する際に、アセットとして予測可能であり、利用され得る。例えば、外科用ステープル留め取り付け具は、エンドエフェクタをクランプすると共に、エンドエフェクタからステープルを排出するように構成されたアクチュエータを含む。そのような事例では、磁石及びホール効果センサを含む1つの感知システムが閉鎖ストローク内に位置付けられ、磁石及びホール効果センサを含む第2の感知システムが、発射ストローク内に位置付けられる。そのようなシステムでは、閉鎖ストローク内のホール効果センサは、感知システムの磁石によって影響を受け得る。この重複は、予測可能であり得、閉鎖ストローク及び発射ストロークの両方の間にアクチュエータのパラメータのより正確な検出を提供し得る。
少なくとも1つの事例では、外部干渉によって影響を受ける取り付けられた外科用器具取り付け具に局所的な感知システムのセンサは、感知システムによって感知されたパラメータが、取り付けられた外科用器具取り付け具の適切な動作に重要である場合、別の感知システムに一時的に切り替えられ得る。例えば、感知システムのホール効果センサが外部干渉によって影響を受ける場合、制御回路は、外科用器具取り付け具内に既に装備された異なる監視感知システムに切り替わり得る。少なくとも1つのそのような事例では、制御システムは、シャフト内の位置センサを監視することからモータ位置センサにシフトし得る。
少なくとも1つの事例では、局所的感知システムへの外部干渉は、調節又は補償されることができない場合がある。そのような事例では、措置は、制御回路によって講じられ得る。少なくとも1つの事例では、警告は、ロボット外科用システム及び/又はユーザに送信され得る。少なくとも1つの事例では、外科用器具取り付け具は、局所的感知システムが動作可能な状態を再びとるまで、外科用器具取り付け具が制御回路によってロックアウトされるように、ロックアウトされ得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、例えば、低電力作動状態を起動するリンプモードに外科用器具取り付け具を配置し得る。様々な事例では、制御システムが干渉されていると決定するとき、制御システムは、例えば、駆動システムの速度を低速化する、駆動システムの加速度を低減する、及び/又は電気モータによって引き出され得る最大電流を低減することができる。特定の事例では、制御システムは、不一致が検出されたときに、動作ステップ間で時間を修正するか、又は一時停止し得る。少なくとも1つの事例では、制御システムは、例えば、エンドエフェクタをクランプすることと、ステープル発射ストロークを実施することとの間の一時停止を増加させ得る。
図53は、ロボット外科用インターフェース6010と、ロボット外科用インターフェースに取り付けられるように構成された複数の外科用器具取り付け具6020と、を備える、外科用器具システム6000を描出する。外科用器具システム6000は、無線通信ネットワークを備える。外科用器具取り付け具6020は、外科用器具取り付け具6020のいずれかがロボット外科用インターフェース6010に取り付けられる前に互いに通信するように構成されている。外科用器具取り付け具6020は、例えば、どの外科器具取り付け具6020がロボット外科用インターフェース6010に取り付けられる準備ができているかを示す、各取り付け具6020の状態を互いに通信し得る。そのような情報は、取り付け具自体及びその現在の状態によって提供され得る、及び/又はハブによって、どの取り付け具がハブによってロボット外科用インターフェース6010に取り付けられるように既に示されているかに基づいて、提供され得る。少なくとも1つの事例では、様々な事柄を示すために、色コード化された光が、外科用器具取り付け具上で使用され得る。例えば、取り付け具6020は、互いの状態を通信して、どの取り付け具6020が所与の外科処置のためにロボット外科用インターフェース6010に取り付けられるかを取り付け具6020が識別及び指示できるようにし得る。
様々な事例では、取り付け具6020は、互いに通信して、それらの近接度を互いに通信し得る。そのような事例では、第1の取り付け具6020は、第1の取り付け具6020がそのセンサのうちの1つ又は2つ以上との干渉を検出する場合、第2の取り付け具6020が、干渉源を理解し得るように、第2の取り付け具6020にその近接度を通信し得る。少なくとも1つのそのような事例では、第2の取り付け具6020は、第1の取り付け具6020と通信し、第1の取り付け具6020が、第1の取り付け具6020によって生成されている磁場を低減又は排除するためにそのシステムに給電解除及び/又は別様に修正を行うことを要求し得る。更に、第2の取り付け具6020は、ロボット外科用システム及び/又はユーザと通信して、第1の取り付け具6020を移動させ得る。
様々な事例では、外科用器具アセンブリが、外科用器具アセンブリの動作に影響を及ぼし得る様々な配向に配置されるように、ユーザ及び/又は外科用ロボットによって操作される。例えば、患者内の標的部位の特定のエリアへのアクセスは、到達することが困難であり得、到達は、外科医が外科用器具アセンブリ全体を逆さまの構成に回転させることを結果的にもたらし得る。そのような事例では、外科用器具アセンブリの特定の動作システムは、そのような配向の反転によって影響を受け得る。これを念頭に置いて、様々な外科用器具アセンブリは、そのような効果を考慮するように構成されている。少なくとも1つの事例では、外科用器具アセンブリは、外科用器具アセンブリの配向を検出するように構成された配向検出システムと、外科用器具アセンブリの検出された配向に基づいて、外科用器具アセンブリの動作制御プログラムを調節するように構成された制御回路と、を備え得る。
図54及び図55は、手持ち式外科用器具アセンブリ5000と、手持ち式外科用器具アセンブリ5000を2つの異なる配向に保持するユーザ5010と、を描出する。外科用器具アセンブリ5000は、使用中にユーザ5010によって保持されるように構成されたグリップ部分5030と、ハンドルハウジング5020から遠位に延在するシャフトアセンブリ5040と、を含む、ハンドルハウジング5020を含む。シャフトアセンブリ5040は、患者の組織を治療するように構成されたエンドエフェクタを含む。例えば、外科用ステープル留めエンドエフェクタ及び/又はエネルギーベースの外科用エンドエフェクタなどの、任意の好適なエンドエフェクタが使用され得る。ハンドルハウジング5020は、シャフトアセンブリ5040のエンドエフェクタの機能を作動させるように構成されたトリガ5031を更に含む。
外科用器具アセンブリ5000は、外科用器具アセンブリ5000の配向を検出するように構成された配向検出システムを更に備える。そのような配向検出システムは、例えば、ジャイロスコープセンサを含み得る。少なくとも1つの事例では、そのような配向検出システムは、カメラ及び/又はレーダ技術を利用して、外科用器具アセンブリの配向を決定する。図54は、直立配向にある外科用器具アセンブリ5000と、ユーザ5010の人差し指がトリガ5031を引っ張るように構成されている標準的な構成でハンドルハウジング5020を保持するユーザ5010と、を描出する。配向検出システムは、外科用器具アセンブリ5000が直立配向にあることを検出し、この情報を制御回路に通信するように構成されている。重力に対するハンドル5020の配向を検出する様々な実施形態が想定される。そのような事例では、制御システムは、グリップ5030が垂直方向下向きに、又は本質的に垂直方向下向きに延在しているときに、ハンドル5020が通常配向にあり、グリップ5030が垂直方向上向きに、又は本質的に垂直方向上向きに延在しているときに、ハンドル5020が逆さまの配向にあると決定し得る。つまり、外科用器具アセンブリ5000のシャフトは、様々な事例では、ハンドル5020に対して回転可能であり、配向検出システムは、シャフトとハンドル5020との間の相対回転を決定するように構成され得る。そのような事例では、制御システムは、ハンドル5020がシャフトに対して逆さまに、又は本質的に逆さまに回転されていると決定するときに、いくつかのやり方で、制御プログラムを変更するように構成され得る。
制御回路は、検出された直立配向に基づいて、外科用器具アセンブリ5000の動作制御プログラムを調節するように構成されている。少なくとも1つの事例では、トリガ5031は、トリガ5031を圧搾するために必要な力を変化させて、エンドエフェクタの機能を作動させるように構成された調節可能な構成要素を含む。少なくとも1つの事例では、外科用器具アセンブリ5000が直立配向にあるように検出されたときに、トリガ5031を圧搾してエンドエフェクタの機能を作動させるために、標準的な力5050が必要とされる。ここで図55を参照すると、外科用器具アセンブリ5000は、反転配向にある。反転配向では、ユーザ5010は、トリガ5031を圧搾してエンドエフェクタの機能を作動させるために十分な力5060を加えることをより困難にし得る、扱いにくい構成でグリップ部分5030を保持することができる。そのような事例では、制御回路は、トリガ5031を圧搾するために必要な力を低減して、エンドエフェクタの機能を作動させるように構成されている。制御回路は、動作中の外科用器具アセンブリ5000の人間工学に基づいて、並びに/又は外科用器具アセンブリ5000の使用中の様々な指及び/若しくは手首強度に基づいて、外科用器具アセンブリ5000の動作制御プログラムを調節するように構成されている。少なくとも1つの事例では、反転配向は、例えば、駆動システムの重量のため、駆動システムの動作能力を低減し得る。そのような事例では、反転配向に基づいて、駆動トレインの低減された動作能力を完全な動作能力まで復元するために、モータ制御プログラムに対して調節が行われ得る。様々な事例では、制御システムは、例えば、制御システムが反転配向にあると決定するときに、作動される駆動部材の速度を低減する、加速度を低減する、最大力を低減する、及び/又は駆動部材を駆動する電気モータによって引き出され得る最大電流を低減することができる。特定の事例では、制御システムは、特定の配向が検出されたときに、動作ステップ間で時間を修正するか、又は一時停止し得る。少なくとも1つの事例では、制御システムは、例えば、エンドエフェクタをクランプすることと、ステープル発射ストロークを実施することとの間の一時停止を増加させ得る。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、外科用器具アセンブリのトリガをアクティブ化及び非アクティブ化するために必要な力閾値を制御するように構成されている。これは、ユーザが、例えば、利き手ではない指で、及び/又はユーザの手が利き手ではない構成にある間、トリガをアクティブ化及び/又は非アクティブ化することを可能にする。
様々な事例では、上記に加えて、外科用ステープル留めエンドエフェクタの配向が検出され得、制御回路は、検出された配向に基づいて外科用ステープル留めエンドエフェクタの動作制御プログラムを調節し得る。図56及び図57は、シャフト5110と、シャフト5110から遠位に延在するエンドエフェクタ5120と、を含む、エンドエフェクタアセンブリ5100を描出する。エンドエフェクタ5120は、カートリッジジョー5130と、カートリッジジョー5130に対して移動可能なアンビルジョー5140と、を含む。この実施形態では、アンビルジョー5140が移動可能であるが、カートリッジジョー5130がアンビルジョー5140に加えて、又はその代わりに移動可能である実施形態も企図される。エンドエフェクタアセンブリ5100は、例えば、重力に対するエンドエフェクタアセンブリ5100の配向を検出するように構成された、ジャイロスコープを含む配向検出システムを更に含む。
少なくとも1つの事例では、アンビルジョー5140の位置が、検出可能であり、エンドエフェクタアセンブリ5100の配向を決定するために使用され得る。例えば、スロップは、アンビルジョー5140が直立のクランプ解除位置(図57)に落下し、直立のクランプ解除位置とは異なる反転されたクランプ解除位置(図56)に落下することを確保するために、アンビル閉鎖駆動トレインに意図的に組み込まれ得る。そのような事例では、アンビルジョー5140とカートリッジジョー5130との間の距離は、両方の配向で異なることになるが、アンビルジョー5140及びカートリッジジョー5130は、両方、完全にクランプ解除された構成になる。次いで、アンビルジョー5140の位置が、エンドエフェクタアセンブリ5100の配向を決定するために検出され得る。
少なくとも1つの事例では、モータが、エンドエフェクタ軸を中心としてエンドエフェクタアセンブリ5100を回転させて、エンドエフェクタアセンブリ5100の反転を引き起こすために使用される。そのような事例では、エンコーダが、エンドエフェクタアセンブリ5100の配向を決定するためにモータ上で用いられ得る。
少なくとも1つの事例では、アンビルジョー5140は、エンドエフェクタアセンブリ5100が反転配向(図56)にあるときにアンビルジョー5140を開くために必要な力と比較して、エンドエフェクタアセンブリ5100が直立配向(図57)にあるときに、開くために、そこに加えられるより大きい力を必要とし得る。これは、エンドエフェクタアセンブリ5100が反転配向にあるときにアンビルジョー5140をカートリッジジョー5130に対して引っ張って開く傾向がある重力に起因し得る。エンドエフェクタアセンブリ5100が直立配向にあるとき、重力は、アンビルジョー5140をカートリッジジョー5130に対して引っ張って閉じる傾向があることになる。いずれにせよ、制御回路は、エンドエフェクタアセンブリ5100の配向を検出し、アンビルジョー5140及び/又は本明細書に開示される他のパラメータを開く及び/又は閉じるために必要な力に基づいて、動作制御プログラムに対する調節を行うように構成されている。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、エンドエフェクタアセンブリ5100が様々な配向の間で移動される際、アンビルジョー5140の位置を自動的に調節して、アンビルジョー5140の任意の重力ベースの位置変動を補償するように構成されている。例えば、エンドエフェクタアセンブリ5100が異なる配向にあるときに、アンビルジョー5140がカートリッジジョー5130に対して異なる位置を含む場合、制御回路は、アンビルジョー5140を、エンドエフェクタ配向に関係なくクランプ解除位置と一致する所定のクランプ解除位置に移動させるように構成されている。そのような事例では、制御回路は、エンドエフェクタアセンブリ5100の配向の結果として、アンビルジョー5140のクランプ解除構成の差を排除するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、少なくとも、アンビルジョー5140が開くことに対抗して作用する重力に起因して、アンビルジョー5140が開かれるためにより多くの力を必要とし得るため、エンドエフェクタアセンブリ5100が直立配向にあるときに、アンビルジョー5140に加えられる力を増加させるように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、少なくとも、アンビルジョー5140が開くことを補助する重力に起因して、アンビルジョー5140が開かれるためにより少ない力を必要とし得るため、エンドエフェクタアセンブリ5100が反転配向にあるときに、アンビルジョー5140に加えられる力を減少させるように構成されている。
図58~図61は、取り付けインターフェース5210と、シャフト取り付けアダプタ5220によって取り付けインターフェース5210に取り付け可能、かつそれから取り外し可能なシャフトアセンブリ5240と、取り付けインターフェース5210に対するシャフトアセンブリ5240の配向を検出するように構成された感知システム5230と、を備える、外科用器具アセンブリ5200を描出する。取り付けインターフェース5210は、例えば、外科用ロボット及び/又は手持ち式外科用ハウジングなどの、任意の好適な取り付けインターフェースを備え得る。取り付けインターフェース5210は、取り付けインターフェース5210とのシャフト取り付けアダプタ5220の接点5221を電気的に結合するように構成された電気接点5211を含む。
シャフトアセンブリ5240は、シャフト5250と、シャフトアセンブリ5240の近位端上に位置付けられた電気的取り付け機構5260と、を含む。電気的取り付け機構5260は、電気接点5261と、電気接点5261から遠位に延在する電気リード5263と、を含む。シャフトアセンブリ5240は、電気接点5261が結合された電気的取り付け機構5260の下流に少なくとも1つの電気システムを含む。シャフトアセンブリ5240は、電気的取り付け機構5260によってシャフト取り付けアダプタ5220と物理的かつ電気的に結合されるように構成され、感知システム5230は、シャフトアセンブリ5240を取り付けアダプタ5220と通信するように配置するスリップリングアセンブリを含む。
感知システム5230は、取り付けインターフェース5210に対するシャフトアセンブリ5240の配向を決定するように構成されている。感知システム5230は、外側スリップリング5231、中間スリップリング5233、及び内側スリップリング5235を含む。接点5261は、スリップリング5231、5233、5235を通して取り付けインターフェース5210と電気的に結合されるように構成されている。スリップリング5231、5233、5235は、各々、その中に不連続部を含む。外側スリップリング5231は、外側不連続部5232を含み、中間リング5233は、中間不連続部5234を含み、内側スリップリング5235は、内側不連続部5236を含む。不連続部5232、5234、5236は、シャフトアセンブリ5240がシャフト取り付けアダプタ5220に対して回転される際に、エンドシャフトアセンブリ5240の配向を決定するために使用される。シャフトアセンブリ5240が回転されるとき、接点5261は、不連続部5232、5234、5236を通過する。
少なくとも1つの事例では、不連続部5232、5234、5236は、電気回路内で検出可能である高抵抗領域を含む。接点5261が不連続部5232、5234、5236を通過する際、高抵抗が検出され得る。シャフトアセンブリ5240がシャフト取り付けアダプタ5230に対して回転される際、制御回路は、接点5261が高抵抗領域を通過する回数及び順番を追跡し続けるように構成されている。制御回路は、接点5261が不連続部5232、5234、5236を通過する回数に基づいて、シャフトアセンブリ5140がシャフト取り付けアダプタ5220に対してどの配向にあるかを決定するように構成されている。
図59は、直立配向のシャフトアセンブリ5240を描出する。シャフトアセンブリ5240が反時計回りに回転されて図60に図示される配向になる際、制御回路は、接点5261が、例えば、外側スリップリング5231を含む回路内の高抵抗検出に基づいて、外側不連続部5232を通過したと決定し得る。外側不連続部5232は、他の不連続部5234及び5236とは対照的に、最初に通過されたため、制御回路は、シャフトアセンブリ5240が回転された方向を決定し得る。図60に見られるように、シャフトアセンブリ5240は、反時計回りに回転されて図59に図示される配向から反転配向になる。この位置への回転は、中間不連続部5234を通過させることになる。結果として、制御回路は、外側不連続部5232が最初に検出され、次いで、中間不連続部5234が検出されたという事実に基づいて、シャフトアセンブリ5240が反転されると決定し得る。
少なくとも1つの事例では、外科用器具アセンブリのスリップリングは、高導電率領域及び低導電率領域を含む。そのような事例では、制御回路は、シャフトアセンブリが低導電率領域に回転されて止まるときを決定するように構成されている。これは、取り付けインターフェースとシャフトアセンブリ内の任意の電気システムとの間の電気通信を保存しようとするときに不利であり得る。そのような事例では、制御回路は、シャフトアセンブリが取り付けられている取り付けインターフェースに対するシャフトアセンブリの回転を制御する動作制御プログラムを調節するように構成されている。少なくとも1つの事例では、動作制御プログラムは、シャフトアセンブリが低導電性領域から出て、直ぐに、最も近い高導電率領域内に回転されるように調節される。少なくとも1つの事例では、ユーザは、シャフトアセンブリと取り付けインターフェースとの間の低導電率関係を警告される。そのような事例では、ユーザは、手動でシャフトアセンブリを調節する、及び/又は検出された低導電率関係に関する警告を無視することができる。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、異なる構成要素の導電率の問題点、及び導電率の問題が存在するエリアを記録するように構成されている。少なくとも1つの事例では、低導電率領域の特定の閾値が検出された後に、構成要素がロックアウトされ得る。そのような事例では、構成要素が外科用器具システム内で再び取り付けられる場合、制御回路は、状況をユーザに警告する、及び/又は構成要素が使用されることをロックアウトし得る。
少なくとも1つの事例では、そのような配向検出システムは、エネルギーベースの外科用デバイスと共に使用され得る。そのような事例では、制御回路は、低導電率関係が存在するときに、構成要素を通して送達される発電機電力を制限するように構成されている。少なくとも1つの事例では、電気回路は、感知システムに使用される。そのような事例では、制御回路は、低導電率関係が存在するときに、送信される信号を無視するように構成されている。
様々な事例では、制御回路は、例えば、患者の検出された配向に基づいて、外科用器具アセンブリ及び/又はロボットの動作制御プログラムを調節するために提供される。図62~図64は、患者5310と、患者5310が手術のために位置付けられている手術台5320と、を含む、外科用器具システム5300を描出する。外科用器具システム5300は、例えば、患者の配向を検出するように構成された、ジャイロセンサなどの配向検出システムを更に備える。制御回路は、患者の検出された配向に基づいて、手術中に使用される外科用器具アセンブリ及びシステムの動作制御パラメータを調節するために提供される。少なくとも1つの事例では、患者の検出された配向に基づいて、ロボットアームが患者に対して移動することができる位置制限が配置されるように、調節が行われる。例えば、患者が図62に描出される配向にある場合、制御回路は、ロボットアームの移動を制限することにより、ロボットアームが有用ではない及び/又は患者を傷つける可能性がある、患者の下を移動しないようにしてもよい。
様々な事例では、外科用ハブは、外科用環境内で使用される。外科用ハブは、外科用環境内の1つ又は2つ以上のモジュールと通信するように構成されている。モジュールは、例えば、シャフトアセンブリ、エンドエフェクタ、外科用器具ハンドル、外科用ロボット、手術台、及び/又はロボット制御インターフェースを含み得る。外科用ハブは、クラウドベースのシステムに接続され得る。外科用ハブは、モジュールと通信して、モジュールの様々な特性を決定するように構成されている。外科用ハブはまた、各モジュールの動作能力を制御するように構成されている。
図65は、モジュール式外科用器具構成要素及び/又は外科用ハブを有する環境で使用するための外科用器具制御回路を描出するフローチャート7000である。制御回路は、モジュール式外科用器具構成要素及び/又は外科用ハブに関する情報を含む複数のハードウェア入力7010を受信するように構成されている。入力は、例えば、各モジュールの能力情報を含み得る。制御回路はまた、外科用環境の様々なパラメータ7020を識別するように構成されている。様々なパラメータ7020は、可能な構成要素アセンブリの組み合わせ、意図された手術に対応する患者データの識別、例えば、処置パラメータの識別、及びビジネスパラメータの識別を含む。少なくとも1つの事例では、制御回路は、どの外科医が手術を実行しているか、どの手術室で手術が行われているか、及び/又はどの病院で手術が行われているかを考慮するように更に構成されている。全てのそのような入力及びパラメータは、モジュール及び外科用ハブがどのように動作するかに影響を及ぼし得る。
制御回路は、制御回路によって受信された入力の全てに基づいて、推奨される解決策7030を決定するように更に構成されている。推奨される解決策7030は、モジュール内の感知システムの感知能力を最適化するように構成された様々なモジュール及び/又は感知制御プログラム内のモータのための最適な動作制御プログラムを含み得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、任意選択の解決策7040をユーザに提供するように構成されている。任意選択の解決策7040は、モジュールの多軸関節システムを利用する制御プログラムを含む第1の解決策を含む。任意選択の解決策7040はまた、モジュールの多軸関節システムを単軸に制限する制御プログラムを含む第2の解決策を含む。少なくとも1つの事例では、ユーザは、所望の解決策を選択する(7050)ように構成されている。少なくとも1つの事例では、手動ロックアウト7060が提供される。少なくとも1つの事例では、ユーザが単軸関節運動を利用して任意選択の解決策7040を選択する場合、制御回路は、モジュールの多軸関節をロックアウトするように構成されている。
様々な事例では、制御回路は、外科用ハブ環境内の全てのサブシステム及び/又は構成要素を識別するように構成されている。少なくとも1つの事例では、外科用ハブ環境で使用されるように構成されたモジュールは、各々、外科用ハブと通信する手段又は無線を含む。少なくとも1つの事例では、制御回路は、外科用ハブ環境内の各モジュールを識別するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、外科用ハブ環境内で識別された各モジュールの動作制御プログラムを画定するように構成されている。
様々な事例では、制御回路は、外科用ハブ環境内の全てのサブシステムを識別し、各識別されたサブシステムを自動的に評価するように構成されている。評価は、各サブシステムに内蔵された全ての駆動システム及び/又は感知システムを通して動作するように初期化プログラムを動作させることを含み得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、サブシステムが互いに通信することができるように、各サブシステムを全ての他のサブシステムに無線で接続するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、各サブシステムを外科用ハブに接続するように構成されている。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、接続されたサブシステムの組み合わせの各駆動システムを通して作動するように構成されている。この作動は、接続されたサブシステムの組み合わせの能力を決定するために使用され得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、接続されたサブシステムの組み合わせの初期作動中に受信されたフィードバックに基づいて、動作制御プログラムを調節するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、受信されたフィードバックを、各サブシステムの以前の使用中に収集された情報と比較するように構成されている。そのような事例では、制御回路は、任意の動作の変動のどの部分が、接続されたサブシステムの組み合わせに起因するか、又は各サブシステム自体に起因するかを決定し得る。例えば、シャフトアセンブリ及びエンドエフェクタアセンブリは、互いに取り付けられて、モジュール式器具アセンブリを形成し得る。次いで、モジュール式器具アセンブリは、手持ち式モータ駆動型取り付けインターフェースに取り付けられ得る。手持ち式モータ付き取り付けインターフェースは、次いで、モジュール式器具アセンブリの利用可能な機能を決定するために初期化作動フェーズを通して自動的に動作し得る。
様々な事例では、制御回路は、外科用ハブ環境内の各モジュールを識別し、1つ又は2つ以上の識別されたモジュールに基づいて、識別されたモジュールの全ての可能な組み合わせ及び/又は部分的組み合わせを決定するように構成されている。これは、許容可能な所定の組み合わせによって決定され得る。少なくとも1つの事例では、ユーザは、識別されたモジュールの全ての間で利用可能な組み合わせの様々な選択肢を表示され得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、許容可能な所定の組み合わせに基づいて、並びに/又は、例えば、患者データ及び/若しくは外科医の専門知識レベルなどの他の入力に基づいて、1つ又は2つ以上のモジュールの組み合わせを推奨するように構成されている。
様々な事例では、外科用器具システムは、現場内のモジュールからの部品、公差、アセンブリ修正、及び/又は性能統計の異なる組み合わせを集約するように構成された遠隔サーバを備える。少なくとも1つの事例では、制御回路は、モジュールの任意の特定の組み合わせの動作制御パラメータを決定するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、決定された動作制御パラメータを全ての他のモジュールに通信するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御回路は、決定された動作制御パラメータを、現場内のモジュールの他の同様の組み合わせに通信するように構成されている。少なくとも1つの事例では、集約は、常に進化するアルゴリズムを含み、より多くのデータ及び/又は情報が、可能な組み合わせを更に画定するように収集されるため、制御回路は、可能な組み合わせを連続的に反復し得る。
少なくとも1つの事例では、反復プロセスは、第1のモジュールシステムに1つの可能な解決策を、同様の変動を有する第2のモジュールシステムに第2の可能な解決策を提供し、次いで、第1のモジュールシステム及び第2のモジュールシステムの結果を使用して、モジュールの一般的な集団に対する制御パラメータを更に精密化することを含み得る。特定の組み合わせが識別された状態で問題点が識別された場合、制御回路は、ユーザに問題点を通知し得る。少なくとも1つの事例では、制御回路は、モジュールの特定の組み合わせによる問題点が検出されたときに、モジュールの特定の組み合わせをロックアウトするように構成されている。少なくとも1つの事例では、ユーザは、ロックアウトされた組み合わせをオーバーライドし得、識別された問題点が何であるかの理解により、制御回路は、モジュール組み合わせデバイスをロック解除し得る。そのような事例では、制御回路は、使用後の診断を可能にするために、通常の使用中に監視されるよりも使用データをより注意深く監視するように構成されている。
少なくとも1つの事例では、較正パラメータは、例えば、ローカルメモリに内蔵された各モジュール内に記憶される。少なくとも1つの事例では、他の調節因子は、次回、モジュールが、別のモジュール及び/又は外科用ハブに接続されるように、モジュール自体にアップロードされ得、他のモジュール及び/又は外科用ハブは、モジュールの較正パラメータの変化を認識し得る。様々な事例では、外科用ハブは、例えば、特定のモジュールのための実行可能な制御アルゴリズム及び/又は動作パラメータをルックアップするためのシリアル番号などの、各モジュールから受信された識別データを利用するように構成されている。少なくとも1つの実施形態では、2つ又は3つ以上の取り付けられた構成要素からの調節因子が、モジュール及び/又は外科用ハブにアップロードされる。そのような実施形態では、システムの性能は、調節パラメータセットの2つ又は3つ以上のセットによって協働して変更され得る。
少なくとも1つの事例では、制御回路は、例えば、モジュールの様々なシステムを作動させる間の一時停止時間、モジュールの内蔵感知システムを用いて測定を行う前に待機する時間、モータ速度及び/又はエネルギー送達、例えば、モジュールの作動システムのストローク長さ、モジュールの作動システムの作動速度、モジュールの初期作動力、変化率トリガ閾値、及び/又は変化率調節の大きさなどの、様々な制御パラメータを調節するように構成されている。少なくとも1つの事例では、制御パラメータは、カートリッジ上に事前設置された付属物を有するカートリッジが存在するか、又は付属物なしのカートリッジが存在するかに基づいて、調節される。少なくとも1つの事例では、制御パラメータは、設置されるカートリッジモジュール内に記憶されたステープルのサイズに基づいて調節される。
図66は、外科用ハブ8010、データクラウド8020、手持ち式作動モジュール8030、及びシャフトアセンブリモジュール8040を備える、外科用器具システム8000の概略図である。各モジュール8030、8040は、モジュール8030、8040と外科用ハブ8010との間の相互通信を可能にするように構成されたRFID通信デバイスを含む。データクラウド8020は、その中にソフトウェアプログラムデータ、状況認識データ、及び/又は任意の好適なハブデータを記憶するように構成されている。外科用ハブ8010は、データクラウド8020にアクセスして、使用される様々なモジュールがデータクラウド8020内の任意の所与のデータセットに対して低減された機能を必要とするかどうかを決定するように構成されている。少なくとも1つの事例では、シャフトアセンブリモジュール8040は、スマートバッテリ及び/又はスマートディスプレイを含む。
少なくとも1つの事例では、モジュールの動作能力は、例えば、エンドエフェクタアセンブリのエンドエフェクタ関節の程度、エネルギーベースの外科用デバイスのエネルギー出力レベル、及び/又は外科用ステープル留めシャフトアセンブリのステープル発射の速度を含む。例えば、エンドエフェクタ関節は、例えば、90度左及び90度右であり得る、エンドエフェクタアセンブリの全関節範囲から45度左~45度右の範囲に低減され得る。エネルギー出力レベルは、例えば、エネルギーベースの外科用デバイスが患者に送達することができるレベルよりも低い電力レベルに低減され得る。外科用ステープル留めシャフトアセンブリのステープル発射速度は、例えば、半分に低減され得る。
様々な事例では、外科用ハブは、外科用環境内のモジュールを識別するように構成されている。少なくとも1つの事例では、外科用ハブは、モジュールの能力に対応するデータを含み得る、モジュールから受信された信号を解釈することによって、モジュールの能力を決定するように構成されている。外科用ハブは、所定の制御プログラムに基づいて、モジュールの能力を制限するように構成されている。所定の制御プログラムは、モジュールのために購入されたソフトウェアパッケージのレベルによって画定され得る。例えば、3つの異なるレベルのソフトウェアが存在し得る。レベルは、例えば、初級、中級、及び/又は上級を含み得る。初級レベルのソフトウェアが購入される場合、モジュールの能力は、初級構成に低減され得る。そのような構成は、例えば、発射速度を低速化すること、及び/又は関節の範囲を低減することを含み得る。中級レベルのソフトウェアが購入される場合、モジュールの能力は、初級構成から、モジュールが完全能力構成で動作することができないが、むしろ中級構成で動作することができる中級構成まで増加され得る。そのような構成は、関節の全範囲を提供するが、低減された発射速度を維持することを含み得る。上級レベルのソフトウェアが購入される場合、モジュールの能力は、全ての特徴がロック解除されて使用されることができる、及び/又はモジュールが完全能力構成で動作することができる、最大能力構成にあり得る。
そのようなソフトウェアレベルのアップグレードは、訓練環境で用いられ得、特定の外科医をより初級レベルのソフトウェアに制限することがより安全であり得る。外科用ハブは、初級レベルのソフトウェアを使用している間、外科医を追跡し、外科医が次のレベルに進む準備ができたときを決定し得る。外科用ハブは、ソフトウェアレベルで利用可能なアップグレードを外科医に警告する、及び/又はその特定の外科医のモジュールを自動的にアップグレードし得る。異なる外科医は、1人のより上級の外科医が外科用ハブにログインされている間、より上級の外科医がより上級のソフトウェアレベルでモジュールを使用することができてもよく、別のより初級の外科医が外科用ハブにログインされている間、より初級の外科医がその同じモジュールをより初級のソフトウェアレベルで使用することに制限され得るように、外科用ハブ内のログイン情報を使用することによって区別されてもよい。
少なくとも1つの事例では、外科用ハブは、実行中のモジュールの特徴及び/又は完全能力を有効化するように構成されている。例えば、外科医が、外科医を特定の能力に制約するシステムをオーバーライドすることができるように、オーバーライド特徴が提供され得る。
少なくとも1つの事例では、外科用ハブは、クラウドベースのシステムから外科用ハブによってアクセス可能な患者データに基づいて、適切なレベルのシャフト能力を決定するように構成されている。例えば、特定の患者は、手術されると予想される組織のタイプに基づいて、高いエネルギーレベルを必要としない場合がある。そのような事例では、外科用ハブは、その患者の手術のためのエネルギーベースの外科用器具モジュールのエネルギー送達レベルを制限するように構成されている。少なくとも1つの事例では、エネルギーベースの外科用器具モジュールの利用可能な機能は、手術室内の利用可能な電力に基づいて画定及び/又は制限される。例えば、以前の発電機は、エネルギーベースの外科用器具モジュールの電位を最大化するのに十分な電力を送達することができない可能性がある、エネルギーベースの外科用器具モジュールの唯一の電力源であり得る。そのような事例では、エネルギーベースの外科用器具モジュールは、低電力構成に制限される。少なくとも1つの事例では、手術室内の利用可能な電力は、制限され得、外科用器具発電機自体が、手術室内の電力の利用可能性に基づいて低電力動作モードに配置され得る。
少なくとも1つの事例では、有効化及び/又は制限されるように構成されたモジュールの能力は、感知システムを含み得る。外科医が、より上級の及び/又は精密な感知システムが特定のモジュール内でどのように機能するかに不慣れである場合、例えば、感知システムは、その外科医に対して完全に無効化され得る。少なくとも1つの事例では、感知システムは、感知システムが完全能力レベルで動作する前に、感知システムがどのように機能するかを外科医が学習することを可能にする、訓練モードに配置される。少なくとも1つの事例では、感知システムは、外科医のためにモジュールを単純化するために、低減された状態で動作される。
少なくとも1つの事例では、外科用ハブは、各モジュールの能力及び限界の範囲を決定するために、各モジュールに試験又は初期化信号を送信するように構成されている。これはまた、例えば、モジュール問い合わせステージと呼ばれることもある。少なくとも1つの事例では、外科用ハブはまた、例えば、試験プログラム中に各モジュール内の任意の異常及び/又は摩耗したシステムを決定するように構成されている。少なくとも1つの事例では、初期化信号は、手術開始前に、手術中に使用される各モジュールに送信される。少なくとも1つの事例では、初期化信号は、モジュールが手術中に使用される直前に各モジュールに送信される。少なくとも1つの事例では、外科用ハブは、例えば、検出された異常に基づいて、モジュールのいずれかが交換される必要がある場合、ユーザに警告するように構成されている。異常は、各モジュールの内蔵感知システムによって検出され得る。初期化ステージの間、例えば、内蔵モータは、全てのシステムを通して作動し、かつモジュールに内蔵された全ての作動システム及び/又は感知システムを試験するように構成されている。モータなしのモジュールでは、そのような初期化は、モジュールがモータ付き作動システムに取り付けられると、起こり得る。そのような事例では、モジュールは、初期化ステージ中に通常の使用からロックアウトされ得る。
少なくとも1つの事例では、様々なシャフトアセンブリ及び/又はエンドエフェクタが取り付けられ得る手持ち式取り付けインターフェースなどの、モータ付き作動モジュールは、モータ付き作動モジュールに取り付けられた様々なシャフトアセンブリ及び/又はエンドエフェクタの能力を制限するために使用される。例えば、モータ付き作動モジュールに取り付けられることになるシャフトアセンブリは、ハブと通信するための通信手段を備えていなくてもよい。そのような事例では、モータ付き作動モジュールの制御プログラムは、シャフトアセンブリの利用可能な機能を制限及び/又は画定するように画定される。
少なくとも1つの事例では、モジュール機能は、モジュールが使用された回数に基づいて画定され得る。そのようなデータは、局所的にモジュール自体内に保持され得る。少なくとも1つの事例では、外科用ハブは、特定のモジュールが使用された回数を追跡するように構成されている。少なくとも1つの事例では、モジュール機能は、モジュールの使用年数によって画定され得る。少なくとも1つの事例では、モジュール機能は、電源の使用年数によって画定され得る。少なくとも1つの事例では、モジュール機能は、モジュールの以前の使用中に記録された事象によって画定され得る。少なくとも1つの事例では、記録された事象は、モジュール内の1つ又は2つ以上のシステムが使用中に失敗した、問題のある使用を含み得る。例えば、初回使用中、外科用ステープル留めエンドエフェクタモジュールの関節駆動システムが壊れ得る。外科用ハブは、この事象を記録するように構成されている。外科医は、関節システムが壊れたことを知る外科用ステープル留めエンドエフェクタモジュールを再び取り付け得る。外科用ハブは、関節駆動システムの使用を制限及び/又はロックアウトし、外科医がクランプ、ステープル留め、及び/又は切断機能のみを使用することを可能にし得る。
様々な事例では、モジュール及び外科用ハブは、例えば、コスト及び/又は必要性に基づいて制御可能である、相互通信のレベルを含み得る。少なくとも1つの事例では、様々なモジュールは、外科用ハブ及び/又は可能な通信アレイシステムを有する他のモジュールと通信するように構成された可能な通信アレイシステムを含む。少なくとも1つの事例では、モジュール及び/又は外科用ハブの間の相互通信のレベルは、購入されたソフトウェアに基づいて低減され得る。完全な相互通信をロック解除するために、上級通信ソフトウェアが購入されなければならない場合がある。
第1の階層相互通信レベルは、各モジュールとハブとの間の基本的な通信を提供し得る。例えば、第1の階層相互通信レベルでは、各モジュールは、外科用ハブに情報を送信することができてもよいが、第1の階層相互通信レベルでは、モジュールは、互いに通信することができず、外科用ハブは、例えば、モジュールにアップグレード信号を送信することもできない可能性がある。第2の階層相互通信レベルは、第1の階層相互通信レベルの能力に加えて、更新可能なモジュールに更新信号を送信する能力を外科用ハブに提供し得る。第3の階層相互通信レベルは、例えば、全ての可能なモジュールと外科用ハブとの間の完全な相互通信を提供して、ソフトウェア更新、モジュール相互通信、及び/又はデバイス使用統計の記録に対する完全なアクセスをロック解除し得る。
少なくとも1つの事例では、様々なモジュールのシステムソフトウェアをアップグレードすることは、制御プログラムが局所的モジュールの初期ロールアウト後に複数回使用される際に有利であり得る。外科用ハブは、例えば、複数の異なる病院におけるモジュールの使用に基づいて、局所的モジュールの動作アルゴリズムを更新するように構成され得る。複数の異なる病院におけるモジュールの使用の使用統計の全ては、モジュールの動作アルゴリズムを更新するために記録及び使用され得る。局所的モジュールのソフトウェアを定期的に更新することは、局所的もジュールの動作アルゴリズムを更新して、局所的モジュールのためのより安全かつ/又はより効果的な動作アルゴリズムを提供し得る。
少なくとも1つの事例では、複数の異なるソフトウェアプログラムが、外科用ハブ内に存在する。第1のソフトウェアプログラムは、例えば、シャフトアセンブリなどのモジュールの完全な機能に対応する情報の全てを含むように構成されている。例えば、電力制限モード、スリープモード、モジュールがより精密な測定を行う、より多くの測定を行う、より速く反応する、並びに/又はより速く及び/若しくはより効率的に動作することを可能にし得る、高度なコアカーネル処理モードなどの上級モードを含む、アドオンなどの第2のソフトウェアプログラムが、例えば、利用可能であり得る。少なくとも1つの事例では、異なるソフトウェアプログラムは、ユーザによって選択可能である。少なくとも1つの事例では、モジュールに支払われるコストは、そのモジュールに利用可能であるソフトウェアプログラムに対応する。少なくとも1つの事例では、ソフトウェアプログラムは、モジュールに対して容易に更新可能である。少なくとも1つの事例では、外科用ハブは、ハブ内の状況認識データに基づいてソフトウェアプログラムを推奨するように構成されている。
本明細書で説明する外科用器具システムの多くは、電動モータによって駆動される。しかしながら、本明細書に記載された外科用器具システムは、任意の好適な様式で駆動されることができる。様々な事例において、本明細書で説明した外科用器具システムは、例えば、手動操作トリガにより駆動されることができる。特定の事例では、本明細書に開示されるモータは、ロボット制御式システムの1つ又は複数の部分を含むことができる。本明細書に開示されるシステムのいずれも、取り扱われる外科用器具と共に使用され得る。更に、本明細書に開示されるシステムのいずれも、ロボット外科用器具システムと共に利用され得る。米国特許出願第13/118,241号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS」、現在の米国特許第9,072,535号は、例えば、ロボット外科用器具システムのいくつかの例を更に詳細に開示しており、その全体は参照によって本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載される外科用器具システムは、ステープルの配備及び変形に関連して説明されてきたが、しかしながら、本明細書に記載される実施形態は、これに限定されない。例えば、クランプ又はタックなど、ステープル以外の締結具を配備する様々な実施形態が想定される。更に、組織を封止するための任意の好適な手段を利用する、様々な実施形態も想到される。例えば、様々な実施形態によるエンドエフェクタは、組織を加熱して封止するように構成されている電極を備え得る。また例えば、特定の実施形態によるエンドエフェクタは、組織を封止するために振動エネルギーを加えることができる。
本明細書で説明した各種の実施形態は、直線状エンドエフェクタ及び/又は直線状締結具カートリッジとの関連で説明されている。このような実施形態及びその教示は、例えば、円形の及び/又は輪郭付けられたエンドエフェクタなど、非直線状エンドエフェクタ及び/又は非直線状締結具カートリッジに適用されることができる。例えば、非線形エンドエフェクタを含む様々なエンドエフェクタが、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる、2011年2月28日出願の米国特許出願第13/036,647号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT」、現在の米国特許出願公開第2011/0226837号、現在の米国特許第 8,561,870号に開示されている。加えて、2012年9月29日出願の米国特許出願第12/893,461号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE」、現在の米国特許出願公開第2012/0074198号は、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる。2008年2月15日出願の米国特許出願第12/031,873号、発明の名称「END EFFECTORS FOR A SURGICAL CUTTING AND STAPLING INSTRUMENT」、現在の米国特許第7,980,443号もまた、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる。2013年3月12日発行の米国特許第8,393,514号、発明の名称「SELECTIVELY ORIENTABLE IMPLANTABLE FASTENER CARTRIDGE」もまた、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる。
以下の開示の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
-1995年4月4日発行の米国特許第5,403,312号、発明の名称「ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE」、
-2006年2月21日発行の米国特許第7,000,818号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING SEPARATE DISTINCT CLOSING AND FIRING SYSTEMS」、
-2008年9月9日発行の米国特許第7,422,139号、発明の名称「MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH TACTILE POSITION FEEDBACK」、
-2008年12月16日発行の米国特許第7,464,849号、発明の名称「ELECTRO-MECHANICAL SURGICAL INSTRUMENT WITH CLOSURE SYSTEM AND ANVIL ALIGNMENT COMPONENTS」、
-2010年3月2日発行の米国特許第7,670,334号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HAVING AN ARTICULATING END EFFECTOR」、
-2010年7月13日発行の米国特許第7,753,245号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS」、
-2013年3月12日発行の米国特許第8,393,514号、発明の名称「SELECTIVELY ORIENTABLE IMPLANTABLE FASTENER CARTRIDGE」、
-米国特許出願第11/343,803号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT HAVING RECORDING CAPABILITIES」(現在は、米国特許第7,845,537号)、
-2008年2月14日出願の米国特許出願第12/031,573号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT HAVING RF ELECTRODES」、
-2008年2月15日出願の米国特許出願第12/031,873号、発明の名称「END EFFECTORS FOR A SURGICAL CUTTING AND STAPLING INSTRUMENT」(現在は、米国特許第7,980,443号)、
-米国特許出願第12/235,782号、発明の名称「MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT」(現在は、米国特許第8,210,411号)、
-米国特許出願第12/235,972号、発明の名称「MOTORIZED SURGICAL INSTRUMENT」(現在は、米国特許第9,050,083号)、
-米国特許出願第12/249,117号、発明の名称「POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM」(現在は、米国特許第8,608,045号)、
-2009年12月24日出願の米国特許出願第12/647,100号、発明の名称「MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING INSTRUMENT WITH ELECTRIC ACTUATOR DIRECTIONAL CONTROL ASSEMBLY」(現在は、米国特許第8,220,688号)、
-2012年9月29日出願の米国特許出願第12/893,461号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE」、(現在は、米国特許第8,733,613号)、
-2011年2月28日出願の米国特許出願第13/036,647号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT」、(現在は、米国特許第8,561,870号)、
-米国特許出願第13/118,241号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS」(現在は、米国特許第9,072,535号)、
-2012年6月15日出願の米国特許出願第13/524049号、発明の名称「ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE」(現在は、米国特許第9,101,358号)、
-2013年3月13日出願の米国特許出願第13/800,025号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」(現在は、米国特許第9,345,481号)、
2013年3月13日出願の米国特許出願第13/800,067号、発明の名称「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」(現在は、米国特許出願公開第2014/0263552号)、
-2006年1月31日出願の米国特許出願公開第2007/0175955号、発明の名称「SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH CLOSURE TRIGGER LOCKING MECHANISM」、及び
-2010年4月22日出願の米国特許出願公開第2010/0264194号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH AN ARTICULATABLE END EFFECTOR」(現在は、米国特許第8,308,040号)。
特定の実施形態と共に本明細書で様々な装置について説明したが、それらの実施形態に対して修正及び変更が実施されてもよい。特定の特徴、構造又は特性を、1つ以上の実施形態で、任意の好適な様式で組み合わせてもよい。したがって、一実施形態に関して図示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に1つ又は2つ以上の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と全て、あるいは、部分的に組み合わせてもよい。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。更に、様々な実施形態に従って、所与の機能を実行するために、単一の構成要素を複数の構成要素に置き換えてもよく、また複数の構成要素を単一の構成要素に置き換えてもよい。以上の説明及び以下の特許請求の範囲は、そのような修正及び変形形態を全て包含することが意図される。
本明細書に開示される装置は、1回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又は複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、装置は少なくとも1回の使用後に再利用のために再調整され得る。再調整には、装置の分解工程、それに続く装置の特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後の装置の再組み立て工程の任意の組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。具体的には、再調整の施設及び/又は外科チームは、装置を分解することができ、装置の特定の部品を洗浄及び/又は交換した後、装置をその後の使用のために再組み立てすることができる。当業者であれば、装置の再調整が、分解、洗浄/交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用できることを理解するであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整された装置は、全て本出願の範囲内にある。
本明細書に開示の装置は、手術前に処理され得る。最初に、新品又は使用済みの器具が入手され、必要に応じて洗浄されてもよい。次いで器具を滅菌することができる。1つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はTYVEKバッグなど、閉鎖され密封された容器に入れられる。次いで、容器及び器具を、ガンマ線、x線、及び/又は高エネルギー電子などの、容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管することができる。密封容器は、医療施設で開封されるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。装置はまた、ベータ線、ガンマ線、エチレンオキシド、過酸化水素プラズマ、及び/又は水蒸気が挙げられるが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の他の技術を用いて滅菌され得る。
いくつかの形態が示され説明されてきたが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限又は限定することは、本出願人が意図するところではない。多くの修正、変形、変更、置換、組み合わせ及びこれらの形態の等価物を実装することができ、本開示の範囲から逸脱することなく当業者により想到されるであろう。更に、記述する形態に関連した各要素の構造は、その要素によって実施される機能を提供するための手段として代替的に説明することができる。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。したがって、上記の説明文及び添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正、組み合わせ、及び変形を、開示される形態の範囲に含まれるものとして網羅することを意図としたものである点を理解されたい。添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正、変形、変更、置換、修正、及び等価物を網羅することを意図する。
上記の詳細な説明は、ブロック図、フロー図及び/又は実施例を用いて、装置及び/又はプロセスの様々な形態について記載してきた。そのようなブロック図、フロー図及び/又は実施例が1つ若しくは2つ以上の機能及び/又は動作を含む限り、当業者に理解されたいこととして、そのようなブロック図、フロー図及び/又は実施例に含まれる各機能及び/又は動作は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの事実上の任意の組み合わせによって、個々にかつ/又は集合的に実装することができる。当業者には、本明細書で開示される形態のうちのいくつかの態様の全部又は一部が、1台若しくは2台以上のコンピュータ上で稼働する1つ若しくは2つ以上のコンピュータプログラムとして(例えば、1台若しくは2台以上のコンピュータシステム上で稼働する1つ若しくは2つ以上のプログラムとして)、1つ若しくは2つ以上のプロセッサ上で稼働する1つ若しくは2つ以上のプログラムとして(例えば、1つ若しくは2つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する1つ若しくは2つ以上のプログラムとして)、ファームウェアとして、又はこれらの実質的に任意の組み合わせとして集積回路上で等価に実装することができ、回路を設計すること、並びに/又はソフトウェア及び/若しくはファームウェアのコードを記述することは、本開示を鑑みれば当業者の技能の範囲内に含まれることが理解されよう。加えて、当業者には理解されることとして、本明細書に記載した主題の機構は、多様な形態で1つ又は2つ以上のプログラム製品として配布されることが可能であり、本明細書に記載した主題の具体的な形態は、配布を実際に実行するために使用される信号搬送媒体の特定のタイプにかかわらず適用される。
様々な開示された態様を実施するように論理をプログラムするために使用される命令は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(dynamic random access memory、DRAM)、キャッシュ、フラッシュメモリ又は他のストレージなどのシステム内メモリに記憶され得る。更に、命令は、ネットワークを介して、又は他のコンピュータ可読媒体によって配布され得る。したがって、機械可読媒体としては、機械(例えば、コンピュータ)によって読み出し可能な形態で情報を記憶又は送信するための任意の機構が挙げられ得るが、フロッピーディスケット、光ディスク、コンパクトディスク、読み出し専用メモリ(read-only memory、CD-ROM)、並びに磁気光学ディスク、読み出し専用メモリ(read-only memory、ROM)、ランダムアクセスメモリ(random access memory、RAM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(erasable programmable read-only memory、EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(electrically erasable programmable read-only memory、EEPROM)、磁気若しくは光カード、フラッシュメモリ又は、電気的、光学的、音響的、若しくは他の形態の伝播信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など)を介してインターネットを介した情報の送信に使用される有形機械可読ストレージに限定されない。したがって、非一時的コンピュータ可読媒体としては、機械(例えば、コンピュータ)によって読み出し可能な形態で電子命令又は情報を記憶又は送信するのに好適な任意のタイプの有形機械可読媒体が挙げられる。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「制御回路」という用語は、例えば、ハードワイヤード回路、プログラマブル回路(例えば、1つ又は2つ以上の個々の命令処理コアを含むコンピュータプロセッサ、処理ユニット、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコントローラユニット、コントローラ、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)、プログラマブル論理装置(programmable logic device、PLD)、プログラマブル論理アレイ(programmable logic array、PLA)、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array、FPGA))、状態機械回路、プログラマブル回路によって実行される命令を記憶するファームウェア、及びこれらの任意の組み合わせを指すことができる。制御回路は、集合的に又は個別に、例えば、集積回路(integrated circuit、IC)、特定用途向け集積回路(application-specific integrated circuit、ASIC)、システムオンチップ(system on-chip、SoC)、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、スマートフォンなどの、より大きなシステムの一部を形成する回路として具現化され得る。したがって、本明細書で使用されるとき、「制御回路」は、少なくとも1つの個別の電気回路を有する電気回路、少なくとも1つの集積回路を有する電気回路、少なくとも1つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムによって構成された汎用コンピューティング装置(例えば、本明細書で説明したプロセス及び/若しくは装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成された汎用コンピュータ、又は本明細書で説明したプロセス及び/若しくは装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成されたマイクロプロセッサ)を形成する電気回路、メモリ装置(例えば、ランダムアクセスメモリの形態)を形成する電気回路及び/又は通信装置(例えばモデム、通信スイッチ、又は光-電気設備)を形成する電気回路を含むが、これらに限定されない。当業者は、本明細書で述べた主題が、アナログ形式若しくはデジタル形式、又はこれらのいくつかの組み合わせで実装されてもよいことを認識するであろう。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「論理」という用語は、前述の動作のいずれかを実施するように構成されたアプリケーション、ソフトウェア、ファームウェア、及び/又は回路を指し得る。ソフトウェアは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に記録されたソフトウェアパッケージ、コード、命令、命令セット、及び/又はデータとして具現化されてもよい。ファームウェアは、メモリ装置内のコード、命令、若しくは命令セット、及び/又はハードコードされた(例えば、不揮発性の)データとして具現化されてもよい。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「構成要素」、「システム」、「モジュール」などという用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェアのいずれかであるコンピュータ関連エンティティを指すことができる。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「アルゴリズム」とは、所望の結果につながるステップの自己無撞着シーケンスを指し、「ステップ」とは、必ずしも必要ではないが、記憶、転送、組み合わせ、比較、及び別様に操作されることが可能な電気信号又は磁気信号の形態をとることができる物理量及び/又は論理状態の操作を指す。これらの信号を、ビット、値、要素、記号、文字、用語、番号などとして言及することが一般的な扱い方である。これらの及び類似の用語は、適切な物理量と関連付けられてもよく、また単に、これらの量及び/又は状態に適用される便利な標識である。
ネットワークとしては、パケット交換ネットワークが挙げられ得る。通信装置は、選択されたパケット交換ネットワーク通信プロトコルを使用して、互いに通信することができる。1つの例示的な通信プロトコルとしては、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(Transmission Control Protocol/Internet Protocol、TCP/IP)を使用して通信を可能にすることができるイーサネット通信プロトコルを挙げることができる。イーサネットプロトコルは、Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)によって発行された2008年12月発行の表題「IEEE802.3 Standard」、及び/又は本規格の後のバージョンのイーサネット規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、通信装置は、X.25通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。X.25通信プロトコルは、International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector(ITU-T)によって公布された規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、通信装置は、フレームリレー通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。フレームリレー通信プロトコルは、Consultative Committee for International Telegraph and Telephone(CCITT)及び/又はthe American National Standards Institute(ANSI)によって公布された規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は追加的に、送受信機は、非同期転送モード(Asynchronous Transfer Mode、ATM)通信プロトコルを使用して互いに通信することが可能であり得る。ATM通信プロトコルは、ATM Forumによって「ATM-MPLS Network Interworking 2.0」という題で2001年8月に公開されたATM規格及び/又は本規格の後のバージョンに準拠するか、又は互換性があり得る。当然のことながら、異なる及び/又は後に開発されたコネクション型ネットワーク通信プロトコルは、本明細書で等しく企図される。
別段の明確な定めがない限り、前述の開示から明らかなように、前述の開示全体を通じて、「処理すること(processing)」、「計算すること(computing)」、「算出すること(calculating)」、「判定すること(determining)」、「表示すること(displaying)」などの用語を使用する考察は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理(電子的)量として表現されるデータを、コンピュータシステムのメモリ若しくはレジスタ又は他のそのような情報記憶、伝送、若しくは表示装置内で物理量として同様に表現される他のデータへと操作し変換する、コンピュータシステム又は類似の電子計算装置のアクション及び処理を指していることが理解されよう。
1つ又は2つ以上の構成要素が、本明細書中で、「ように構成される(configured to)」、「ように構成可能である(configurable to)」、「動作可能である/ように動作する(operable/operative to)」、「適合される/適合可能である(adapted/adaptable)」、「ことが可能である(able to)」、「準拠可能である/準拠する(conformable/conformed to)」などと言及され得る。当業者は、「ように構成される」は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、アクティブ状態の構成要素及び/又は非アクティブ状態の構成要素及び/又はスタンバイ状態の構成要素を包含し得ることを理解するであろう。
加えて、導入された請求項記載において特定の数が明示されている場合であっても、かかる記載は、典型的には、少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることが、当業者には認識されるであろう(例えば、他に修飾語のない、単なる「2つの記載事項」という記載がある場合、一般的に、少なくとも2つの記載事項、又は2つ又は3つ以上の記載事項を意味する)。更に、「A、B及びCなどのうちの少なくとも1つ」に類する表記が使用される場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている(例えば、「A、B及びCのうちの少なくとも1つを有するシステム」は、限定するものではないが、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBの両方、AとCの両方、BとCの両方及び/又はAとBとCの全てなどを有するシステムを含む)。「A、B又はCなどのうちの少なくとも1つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている(例えば、「A、B、又はCのうちの少なくとも1つを有するシステム」は、限定するものではないが、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBの両方、AとCの両方、BとCの両方及び/又はAとBとCの全てなどを有するシステムを含む)。更に、典型的には、2つ以上の選択的な用語を表すあらゆる選言的な語及び/又は句は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、明細書内であろうと、請求の範囲内であろうと、あるいは図面内であろうと、それら用語のうちの1つ、それらの用語のうちのいずれか、又はそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されよう。例えば、「A又はB」という句は、典型的には、「A」又は「B」又は「A及びB」の可能性を含むものと理解されよう。
添付の特許請求の範囲に関して、当業者は、本明細書における引用した動作は一般に、任意の順序で実施され得ることを理解するであろう。また、様々な動作のフロー図がシーケンスで示されているが、様々な動作は、示されたもの以外の順序で実施されてもよく、又は同時に実施されてもよいことが理解されるべきである。かかる代替の順序付けの例は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、重複、交互配置、割り込み、再順序付け、増加的、予備的、追加的、同時、逆又は他の異なる順序付けを含んでもよい。更に、「~に応答する」、「~に関連する」といった用語、又は他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、かかる変化形を除外することが意図されるものではない。
「一態様」、「態様」、「例示」、「一例示」などへの任意の参照は、その態様に関連して記載される特定の機構、構造又は特性が少なくとも1つの態様に含まれると意味することは特記に値する。したがって、本明細書の全体を通じて様々な場所に見られる語句「一態様では」、「態様では」、「例示では」及び「一例示では」は、必ずしも全てが同じ態様を指すものではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、1つ又は2つ以上の態様において任意の好適な様態で組み合わせることができる。
上述のように、本明細書に開示される外科用器具は、制御システムを含んでもよい。制御システムの各々は、1つ又は2つ以上のプロセッサ及び/又はメモリデバイスを有する回路基板を含むことができる。とりわけ、制御システムは、例えば、センサデータを記憶するように構成される。これらはまた、例えば、ステープル留め器具に取り付けられたステープルカートリッジのタイプを識別するデータを記憶するように構成されている。より具体的には、ステープルカートリッジのタイプは、ステープル留め器具に取り付けられたときにセンサによって識別することができ、センサデータを制御システムに記憶することができる。この情報は、ステープルカートリッジが使用するのに適しているかどうかを評価するために、制御システムによって得ることができる。
本明細書で説明する外科用器具システムは、電気モータにより動作するが、しかしながら、本明細書に記載された外科用器具システムは、任意の好適な様式で駆動されることができる。特定の事例では、本明細書に開示されるモータは、ロボット制御式システムの1つ又は複数の部分を含むことができる。例えば、米国特許出願第13/118,241号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS」(現在は、米国特許第9,072,535号)は、ロボット外科用器具システムのいくつかの例をより詳細に開示しており、この開示の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。2017年5月18日公開の国際公開第2017/083125号、発明の名称「STAPLER WITH COMPOSITE CARDAN AND SCREW DRIVE」、2017年5月18日公開の国際公開第2017/083126号、発明の名称「STAPLE PUSHER WITH LOST MOTION BETWEEN RAMPS」、2015年10月8日公開の国際公開第2015/153642号、発明の名称「SURGICAL INSTRUMENT WITH SHIFTABLE TRANSMISSION」、2017年3月17日出願の米国特許出願公開第2017/0265954号、発明の名称「STAPLER WITH CABLE-DRIVEN ADVANCEABLE CLAMPING ELEMENT AND DUAL DISTAL PULLEYS」、2017年2月15日出願の米国特許出願公開第2017/0265865号、発明の名称「STAPLER WITH CABLE-DRIVEN ADVANCEABLE CLAMPING ELEMENT AND DISTAL PULLEY」、及び2017年3月29日出願の米国特許出願公開第2017/0290586号、発明の名称「STAPLING CARTRIDGE」は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
実施例セット1
実施例1-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフトと共に位置付けられた少なくとも1つの駆動構成要素と、を含む、外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具システムは、シャフト内に位置付けられた少なくとも1つの駆動構成要素を駆動するように構成されたモータを動作させるように構成されたモータ制御プログラムを含む、外科用制御回路を更に備える。外科用制御回路は、モータのパラメータの第1の測定値を受信し、かつ少なくとも1つの駆動構成要素のパラメータの第2の測定値を受信するように構成され、第2の測定値は、シャフト内で局所的に感知される。外科用制御回路は、第1の測定値及び第2の測定値を比較することと、比較に基づいて第1の測定値及び第2の測定値の実際の関係を決定することと、実際の関係を予想される関係と比較することと、実際の関係及び予想される関係の比較に基づいて、モータ制御プログラムを調節して、実際の関係を予想される関係と整合することと、を行うように更に構成されている。
実施例2-モータのパラメータが、モータに取り付けられた出力シャフトのパラメータを含む、実施例1の外科用器具システム。
実施例3-予想される関係が、外科用器具アセンブリを通して外科用制御回路によって学習される、実施例1又は2の外科用器具システム。
実施例4-第2の測定値が、直線運動検出センサによって提供される、実施例1、2、又は3の外科用器具システム。
実施例5-第1の測定値が、回転運動検出センサによって提供される、実施例1、2、3、又は4の外科用器具システム。
実施例6-モータのパラメータが、発射ストロークの中間フェーズ中のモータの動的制動を含む、実施例1、2、3、4、又は5の外科用器具システム。
実施例7-モータのパラメータが、発射ストロークの初期フェーズ中のモータの動的加速を含む、実施例1、2、3、4、5、又は6の外科用器具システム。
実施例8-モータ制御プログラムの調節は、実際の関係に基づいてモータ制御プログラムを再較正することを含む、実施例1、2、3、4、5、6、又は7の外科用器具システム。
実施例9-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタであって、第2のジョーに対して移動可能な第1のジョーを含む、エンドエフェクタと、第2のジョーに対して第1のジョーを移動させるように構成された閉鎖部材と、を含む、外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具システムは、閉鎖部材を作動させるように構成されたモータを動作させるように構成されたモータ制御プログラムを含む外科用制御回路を更に備える。外科用制御回路は、モータエンコーダを用いて、モータが閉鎖部材の第1の予想される変位に対応する第1の量だけ回転するときを決定することと、シャフト内に位置付けられたセンサを用いて、閉鎖部材の実際の変位を決定することと、閉鎖部材の実際の変位及び閉鎖部材の第1の予想される変位を比較することと、閉鎖部材の第2の予想される変位に対応する追加の標的変位を決定することと、閉鎖部材を第2の予想される変位だけ駆動するのに十分にモータを回転させるようにモータ制御プログラムを再較正することと、を行うように構成されている。
実施例10-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、発射ストローク中にエンドエフェクタを通して移動するように構成された発射部材と、シャフト及び発射部材に取り付けられた伸縮可能な光導波路と、を備え、伸縮可能な光導波路は、発射部材が発射ストロークを通して移動される際に伸長するように構成されている、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、発射ストローク中に伸縮可能な光導波路内の光の存在の変化を感知するように構成された光センサと、発射ストローク中に発射部材の少なくとも1つのパラメータを決定するために光センサから受信された信号を監視するように構成された制御回路と、を更に含む。
実施例11-エンドエフェクタをシャフトに取り付ける関節継手を更に備え、伸縮可能な光導波路が、関節継手に近位にシャフトに取り付けられている、実施例10の外科用器具アセンブリ。
実施例12-伸縮可能な光導波路が、1つ又は2つ以上の垂直共振器型面発光レーザと、1つ又は2つ以上のフォトダイオードと、を含む、実施例10又は11の外科用器具アセンブリ。
実施例13-フォトダイオードは、導波路が発射ストローク中に伸長された際の伸縮可能な光導波路内の光の損失を測定するように構成されている、実施例12の外科用器具アセンブリ。
実施例14-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、発射ストローク中にエンドエフェクタを通して移動するように構成された発射部材と、を備え、発射部材が、発射部材に画定された複数の窓を含む、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、光源と、光源を検出するように構成された光センサと、を更に備え、複数の窓は、発射部材が発射ストロークを通して移動する際に光源と光センサとの間を通過するように構成されている。外科用器具アセンブリは、発射ストローク中に発射部材の少なくとも1つのパラメータを決定するために、光センサから受信された信号を監視するように構成された制御回路を更に含む。
実施例15-複数の窓が、発射部材によって移動される直線距離に対応するパターンを含む、実施例14の外科用器具アセンブリ。
実施例16-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、発射ストローク中にエンドエフェクタを通して移動するように構成された発射部材と、シャフト及び発射部材に取り付けられた伸縮可能な抵抗性ケーブルを含む感知回路と、を備え、伸縮可能な抵抗性ケーブルは、発射部材が発射ストロークを通して移動される際に伸長するように構成されている、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、発射ストローク中に発射部材の少なくとも1つのパラメータを決定するために、感知回路の抵抗を監視するように構成された制御回路を更に含む。
実施例17-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、発射ストローク中にエンドエフェクタを通して移動するように構成された発射部材と、を含む、外科用器具アセンブリを備え、発射部材が、磁石を含む、外科用器具システム。外科用器具システムは、発射ストロークの始点に位置付けられた第1のホール効果センサと、発射ストロークの終点に位置付けられた第2のホール効果センサと、を更に備える。外科用器具システムは、モータを含む外科用制御回路と、モータ制御プログラムを含む制御回路と、を更に備える。制御回路は、モータの回転を監視することと、モータの回転を第1のホール効果センサ及び第2のホール効果センサから受信された信号と比較することと、モータの回転と第1のホール効果センサ及び第2のホール効果センサから受信された信号との比較に基づいて、発射部材が予想される距離を移動したかどうかを決定することと、発射部材が予想される距離を移動していなかった場合にモータ制御プログラムを再較正することと、を行うように構成されている。外科用器具システムは、シャフト及び発射部材に取り付けられた伸縮可能な抵抗性ケーブルを含む感知回路を更に備え、伸縮可能な抵抗性ケーブルは、発射部材が発射ストロークを通して移動されるときに伸長するように構成されている。外科用器具システムは、発射ストローク中に発射部材の少なくとも1つのパラメータを決定するために、感知回路の抵抗を監視するように構成された制御回路を更に備える。
実施例18-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、電気モータ、及び発射ストローク中にエンドエフェクタを通して移動するように構成された発射部材を含む発射システムと、を備える、外科用器具。外科用器具は、シャフト及び発射部材に取り付けられた伸縮可能な光導波路を更に備え、伸縮可能な光導波路は、発射部材が発射ストロークを通して移動されるときに伸長するように構成されている。外科用器具は、発射ストローク中に伸縮可能な光導波路内の光の存在の変化を感知するように構成された光センサと、電気モータの回転を評価するように構成されたエンコーダと、制御回路と、を更に備える。制御回路は、光センサ及びエンコーダから受信された信号を監視することと、発射部材の動きを予想される動きから逸脱させる発射部材の歪みを決定することと、を行うように構成されている。
実施例19-エンドエフェクタをシャフトに取り付ける関節継手を更に備え、伸縮可能な光導波路が、関節継手に近位にシャフトに取り付けられ、発射部材が、関節継手を通して延在し、発射部材の歪みが、エンドエフェクタの関節から生じる、実施例18の外科用器具。
実施例20-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、発射ストローク中にエンドエフェクタを通して移動するように構成された発射部材と、を備え、発射部材が、発射部材に画定された複数の窓を備える、外科用器具。外科用器具は、発射部材を駆動するように構成された電気モータと、光源と、光源を検出するように構成された光センサと、を更に備え、複数の窓は、発射部材が発射ストロークを通して移動する際に光源と光センサとの間を通過するように構成されている。外科用器具は、電気モータの回転を評価するように構成されたエンコーダと、光センサ及びエンコーダから受信された信号を監視して、発射部材の動きを予想される動きから逸脱させる発射部材の歪みを決定するように構成された制御回路と、を更に備える。
実施例21-エンドエフェクタをシャフトに取り付ける関節継手を更に備え、発射部材が、関節継手を通して延在し、発射部材の歪みが、エンドエフェクタの関節から生じる、実施例20の外科用器具。
実施例22-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、発射ストローク中にエンドエフェクタを通して移動するように構成された発射部材と、を備え、発射部材が、第1のバンド及び第2のバンドを含む、外科用器具。外科用器具は、シャフト及び第1のバンドに取り付けられた第1の伸縮可能な抵抗性ケーブルと、シャフト及び第2のバンドに取り付けられた第2の伸縮可能な抵抗性ケーブルと、を含む、感知回路を更に備え、第1の伸縮可能な抵抗性ケーブル及び第2の伸縮可能な抵抗性ケーブルが、発射ストロークを通して移動される際に伸長するように構成されている。外科用器具は、発射ストローク中に発射部材の少なくとも1つのパラメータを決定するために、感知回路の抵抗を監視するように構成された制御回路を更に備える。
実施例23-エンドエフェクタをシャフトに取り付ける関節継手を更に備え、発射部材が、関節継手を通して延在し、発射部材の歪みが、制御回路によって検出可能であるエンドエフェクタの関節から生じる、実施例22の外科用器具。
実施例セット2
実施例1-シャフトと、関節継手と、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備え、エンドエフェクタが、関節継手を中心として関節運動されるように構成されている、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、シャフトを通して延在し、かつエンドエフェクタに接続されたフレックス回路を更に備え、フレックス回路は、関節継手と整列された関節区分を含む。関節区分は、エンドエフェクタが関節継手を中心として関節運動される際に、予測可能に関節継手を横切って伸長するように構成された所定の屈曲プロファイルを含む。
実施例2-関節区分が、関節区分を所定の屈曲プロファイルに付勢するように構成された弾性接続部材を含む、実施例1の外科用器具アセンブリ。
実施例3-シャフトと、関節継手と、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフトを通して延在するフレックス回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。フレックス回路は、非可撓性ゾーンと、関節継手を横切って延在する可撓性ゾーンと、を含む。
実施例4-フレックス回路が、導電性可撓性インク及び導電性金属トレースを更に含む、実施例3の外科用器具アセンブリ。
実施例5-シャフトと、関節継手と、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフトを通して延在するフレックス回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。フレックス回路は、所定の方向に伸長されるように構成された可撓性区分を含む。可撓性区分は、弛緩状態と、伸長状態と、可撓性区分内でフレックス回路に取り付けられた複数の弾性接続部材と、を含む。複数の弾性接続部材は、可撓性区分を弛緩状態に付勢し、所定の方向の可撓性区分の伸長を可能にするように構成されている。
実施例6-弾性接続部材が、所定の方向に沿って配向されている、実施例5の外科用器具アセンブリ。
実施例7-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフトを通して延在するフレックス回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。フレックス回路は、フレックス回路輪郭平面と、事前湾曲区分と、を含み、フレックス回路は、フレックス回路輪郭平面が事前湾曲区分全体にわたって単一平面内に整列されるように屈曲される。
実施例8-関節継手を更に備え、事前湾曲区分が、関節継手を横切って延在し、事前湾曲区分が、シャフトによって画定された中心シャフト軸に対して中心から外れて位置付けられている、実施例7の外科用器具アセンブリ。
実施例9-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフトを通して延在するフレックス回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。フレックス回路は、フレックス回路輪郭平面と、予め屈曲した区分と、を含み、フレックス回路は、フレックス回路輪郭平面が予め屈曲した区分全体にわたって単一平面内に整列されないように屈曲される。
実施例10-関節継手を更に備え、予め屈曲した区分が、関節継手を横切って延在し、予め屈曲した区分が、シャフトによって画定された中心シャフト軸に対して中心から外れて位置付けられている、実施例9の外科用器具アセンブリ。
実施例11-シャフトと、エンドエフェクタと、シャフトを通して延在する配線ハーネスと、を備える、外科用器具アセンブリ。配線ハーネスは、伸縮不能な部分を含む少なくとも1つの第1のゾーンと、少なくとも1つの第1のゾーンを相互接続する伸縮可能な部分を含む第2のゾーンと、を含む。
実施例12-第1のゾーンが、屈曲可能な部分を含む、実施例11の外科用器具アセンブリ。
実施例13-伸縮可能な部分が、導電性インクを含む、実施例11又は12の外科用器具アセンブリ。
実施例14-伸縮可能なゾーンが、金属トレースを含む、実施例11、12、又は13の外科用器具アセンブリ。
実施例15-シャフト内に位置付けられた駆動構成要素を更に備え、配線ハーネスが、駆動構成要素の少なくとも1つの少なくとも1つの場所で駆動構成要素のうちの少なくとも1つに取り付けられている、実施例11、12、13、又は14の外科用器具アセンブリ。
実施例16-少なくとも1つの場所が、目盛場所を含み、目盛場所が、配線ハーネスの少なくとも1つのセンサの基準を画定する、実施例15の外科用器具アセンブリ。
実施例17-少なくとも1つのセンサが、駆動構成要素のうちの少なくとも1つのパラメータを監視するように構成されている、実施例16の外科用器具アセンブリ。
実施例18-長手方向軸を画定するシャフトと、エンドエフェクタと、関節継手と、を備え、エンドエフェクタが、関節継手を中心としてシャフトに回転可能に取り付けられている、外科用器具。外科用器具は、エンドエフェクタに装着された関節ドライバを更に備え、関節ドライバが、関節継手を中心としてエンドエフェクタを回転するように長手方向に並進可能である。外科用器具は、配線ハーネスを更に備える。配線ハーネスは、シャフト内に延在するシャフト部分と、エンドエフェクタ内に延在するエンドエフェクタ部分と、関節ドライバに装着されたアンカー部分と、を含む。配線ハーネスは、シャフト部分とアンカー部分との間に延在する第1の可撓性屈曲部と、アンカー部分とエンドエフェクタ部分との間に延在する第2の可撓性屈曲部と、を更に含む。
実施例19-配線ハーネスが、第1の可撓性屈曲部を非屈曲状態に戻すように構成された第1の付勢部材を含む、実施例18の外科用器具。
実施例20-配線ハーネスが、第2の可撓性屈曲部を非屈曲状態に戻すように構成された第2の付勢部材を含む、実施例19の外科用器具。
実施例21-配線ハーネスが、ポリイミド層から構成されたフレックス回路を含む、実施例18、19、又は20の外科用器具。
実施例22-配線ハーネスが、ポリイミド層上に金属電気トレースを更に含む、実施例21の外科用器具。
実施例23-金属電気トレースが、金属インクから構成されている、実施例22の外科用器具。
実施例24-配線ハーネスが、配線ハーネスが伸長することを可能にするように構成されたシリコーン領域を更に含む、実施例18、19、20、21、22、又は23の外科用器具。
実施例25-金属電気トレースが、シリコーン領域の上に延在する、実施例24の外科用器具。
実施例26-金属電気トレースが、シリコーン領域を横切る弧状経路を辿る、実施例25の外科用器具。
実施例27-金属電気トレースが、導電性インクから構成されている、実施例22、23、24、25、又は26の外科用器具。
実施例28-配線ハーネスが、フレックス回路内に画定された開口と、開口内に位置付けられたプリント回路基板と、を更に含み、プリント回路基板が、フレックス回路内の電気トレースと通信している、実施例21、22、23、24、25、26、又は27の外科用器具。
実施例29-長手方向軸を画定するシャフトと、エンドエフェクタと、関節継手と、を備え、エンドエフェクタが、関節継手を中心としてシャフトに回転可能に取り付けられている、外科用器具。外科用器具は、フレックス回路を更に備える。フレックス回路は、シャフト内に延在するシャフト部分と、エンドエフェクタ内に延在するエンドエフェクタ部分と、を含む。
実施例30-フレックス回路が、ポリイミド層から構成されている、実施例29の外科用器具。
実施例31-フレックス回路が、ポリイミド層上に金属電気トレースを更に含む、実施例30の外科用器具。
実施例32-金属電気トレースが、金属インクから構成されている、実施例31の外科用器具。
実施例33-フレックス回路が、配線ハーネスが伸長することを可能にするように構成されたシリコーン領域を更に含む、実施例29、30、31、又は32の外科用器具。
実施例34-金属電気トレースが、シリコーン領域の上に延在する、実施例33の外科用器具。
実施例35-金属電気トレースが、シリコーン領域を横切る弧状経路を辿る、実施例33又は34の外科用器具。
実施例36-金属電気トレースが、導電性インクから構成されている、実施例31、32、33、34、35、又は36の外科用器具。
実施例37-フレックス回路が、内部に画定された開口と、開口内に位置付けられたプリント回路基板と、を更に含み、プリント回路基板が、フレックス回路内の電気トレースと通信している、実施例29、30、31、32、33、34、35、又は36の外科用器具。
実施例38-プリント回路基板が、繊維ガラスから構成されている、実施例37の外科用器具。
実施例39-フレックス回路が、内部に画定された開口と、開口内に位置付けられたマイクロチップと、を更に含み、マイクロチップが、フレックス回路内の電気トレースと通信している、実施例29、30、31、32、33、34、35、36、37、又は38の外科用器具。
実施例セット3
実施例1-シャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、を備える、外科用器具アセンブリ。エンドエフェクタは、第1のジョーと、第1のジョーに対して移動可能である第2のジョーと、アンビルと、を含む。エンドエフェクタは、ステープルカートリッジチャネルと、ステープルカートリッジチャネル内に位置付けられたステープルカートリッジと、エンドエフェクタ内のクランプ圧力を検出するように構成されたステープルカートリッジとステープルカートリッジチャネルとの間に位置付けられた複数の圧力センサと、を更に含む。
実施例2-エンドエフェクタが、発射ストローク経路によって画定された第1の側及び第2の側を含み、複数の圧力センサが、第1の側及び第2の側の両方に位置付けられている、実施例1の外科用器具アセンブリ。
実施例3-複数の圧力センサが、発射ストローク経路に沿って長手方向に分散されている、実施例1又は2の外科用器具アセンブリ。
実施例4-複数の圧力センサに結合されたフレックス回路を更に含む、実施例1、2又は3の外科用器具。
実施例5-シャフトと、シャフト内で移動可能な駆動部材と、を備え、駆動部材が、不連続部分を含む、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、シャフト内に位置付けられ、かつ外科用制御回路に結合された、フレックス回路を更に備える。フレックス回路は、不連続部分内で駆動部材に装着された統合された歪みゲージを含み、外科用制御回路は、歪みゲージによって駆動部材が受ける荷重を決定するように構成されている。
実施例6-不連続部分が、ネックダウン部分を含む、実施例5の外科用器具アセンブリ。
実施例7-駆動部材が、駆動部材の遠位端上に位置付けられたチャネルを含むチャネルスパインを含み、チャネルが、内部にステープルカートリッジを受容するように構成されている、実施例5又は6の外科用器具アセンブリ。
実施例8-駆動部材が、第1の駆動部材を含み、外科用器具アセンブリが、シャフト内で移動可能な第2の駆動部材を更に含み、統合された歪みゲージが、第1の統合された歪みゲージを含み、フレックス回路が、第2の駆動部材に装着された第2の統合された歪みゲージを更に含む、実施例5、6、又は7の外科用器具アセンブリ。
実施例9-フレックス回路が、可撓性部分及び非可撓性部分を含む、実施例5、6、7、又は8の外科用器具アセンブリ。
実施例10-駆動部材が、一次本体部分を更に含み、不連続部分が、一次本体部分よりも多くの歪みを受けるように構成されている、実施例5、6、7、8、又は9の外科用器具アセンブリ。
実施例11-ステープルカートリッジのバッチを備え、ステープルカートリッジのバッチのうちの各ステープルカートリッジが、所定の荷重プロファイル範囲を含む、外科用器具システム。外科用器具システムは、外科用器具アセンブリを更に備え、ステープルカートリッジのバッチのうちのステープルカートリッジが、外科用器具アセンブリ内に設置されるように構成されている。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路は、設置されたステープルカートリッジの所定の荷重プロファイル範囲を検出することと、モータ制御プログラムを実行して、設置されたステープルカートリッジを、外科用器具アセンブリを用いて発射することと、設置されたステープルカートリッジが発射されたときに、設置されたステープルカートリッジの実際の荷重プロファイルを監視することと、を行うように構成されている。制御回路は、所定の荷重プロファイル範囲と実際の荷重プロファイルとを比較することと、所定の荷重プロファイル範囲と実際の荷重プロファイルとの比較の結果を出力することと、外科用器具アセンブリ内に設置されたステープルカートリッジのバッチのうちの各後続のステープルカートリッジが所定の荷重プロファイル範囲内で発射されるように、モータ制御プログラムを修正することと、を行うように更に構成されている。
実施例12-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、外科用器具アセンブリ内で歪みを受けるように構成された副次的構成要素システムと、を備える、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、副次的構成要素システムに取り付けられた織り導電性布を更に備える。織り導電性布は、一次本体部分と、一次本体部分を通して延在する複数の導電性繊維と、を含む。外科用器具アセンブリは、織り導電性布の抵抗を監視し、織り導電性布の抵抗に基づいて副次的構成要素上の荷重を決定するように構成された制御回路を更に備える。
実施例13-複数の導電性繊維が、織られている、実施例12の外科用器具アセンブリ。
実施例14-複数の導電性繊維が、並列に配線されている、実施例12又は13の外科用器具アセンブリ。
実施例15-複数の導電性繊維が、直列に配線されている、実施例12又は13の外科用器具アセンブリ。
実施例16-織り導電性布が、シャフト内の接地された場所に取り付けられている、実施例12、13、14、又は15の外科用器具アセンブリ。
実施例17-織り導電性布が、第1の織り導電性布を含み、第1の織り導電性布が、第1の平面内の副次的構成要素システムに加えられた荷重を測定するように構成されており、外科用器具アセンブリが、第2の平面内の副次的構成要素システムに加えられた荷重を測定するように構成された第2の織り導電性布を更に含む、実施例12、13、14、15、又は16の外科用器具アセンブリ。
実施例18-織り導電性布の抵抗が、副次的構成要素システムの変位に対応するように構成されている、実施例12の外科用器具アセンブリ。
実施例19-シャフトと、関節継手と、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備える、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、互いに取り付けられた複数のバンドを含む発射部材と、複数の導電性布と、を更に備え、各バンドが、それに取り付けられた導電性布を含む。外科用器具アセンブリは、各導電性布の抵抗を監視して、各バンドのパラメータを測定するように構成された制御回路を更に備える。
実施例20-各導電性布が、複数の導電性繊維を含む、実施例19の外科用器具アセンブリ。
実施例21-各導電性布が、単一の導電性繊維を含む、実施例19の外科用器具アセンブリ。
実施例22-各バンドが、その近位端上に位置付けられた電気接点を含む、実施例19、20、又は21の外科用器具アセンブリ。
実施例23-複数の導電性布が、複数の導電性テキスタイルを含む、実施例19、20、21、22、又は23の外科用器具アセンブリ。
実施例24-複数の導電性布が、複数の金属化導電性布を含む、実施例19、20、21、22、23、又は24の外科用器具アセンブリ。
実施例25-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内で移動可能な作動部材と、を備え、作動部材が、部分的に不透明な部分を含む、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、作動部材上の荷重を検出するように構成された感知システムを更に備える。感知システムは、作動部材の部分的に不透明な部分に向かって方向付けられた光源と、作動部材の部分的に不透明な部分によって引き起こされる、結果として生じる光回折を検出するように構成されたセンサと、を含む。結果として生じる光回折は、作動部材上の荷重に対応する回折パターンの範囲を含む。
実施例26-第1の遠位端と、最遠位の関節リンクを含む関節継手と、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備え、エンドエフェクタが、最遠位の関節リンクに結合されている、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、関節継手を中心としてエンドエフェクタを関節運動させるように構成された関節駆動部材を更に備え、関節駆動部材が、シャフトに対して移動可能であり、関節駆動部材が、第2の遠位端を含む。外科用器具アセンブリは、関節継手の第2の遠位端に取り付けられたホール効果センサと、最遠位の関節リンクに取り付けられた磁石と、最遠位の関節リンクが、完全に関節運動された位置に作動可能である。外科用器具アセンブリは、ホール効果センサによって磁石の位置を監視し、磁石の位置に基づいて、最遠位の関節リンクを完全に関節運動された位置に移動させるように関節駆動部材を前進させるように構成された外科用制御回路を更に備える。
実施例27-第1の遠位端と、最遠位の関節リンクを含む関節継手と、関節継手によってシャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備え、エンドエフェクタが、最遠位の関節リンクに結合されている、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリは、関節継手を中心としてエンドエフェクタを関節運動させるように構成された関節駆動部材を更に備え、関節駆動部材が、シャフトに対して移動可能であり、関節駆動部材が、第2の遠位端を含む。外科用器具アセンブリは、関節継手の第2の遠位端に取り付けられたホール効果センサと、最遠位の関節リンクに取り付けられた磁石と、最遠位の関節リンクが、完全に関節運動された位置に作動可能である。外科用器具アセンブリは、ホール効果センサによって磁石の動的パラメータを監視し、磁石の監視された動的パラメータに基づいて、最遠位の関節リンクを完全に関節運動された位置に移動させるように関節駆動部材を前進させるように構成された外科用制御回路を更に備える。
実施例28-フレームを含むシャフトを備え、フレームが、不連続部分を含む、外科用器具。外科用器具は、シャフト内で移動可能な駆動部材と、シャフト内に位置付けられ、かつ制御回路に結合されたフレックス回路と、を更に備える。フレックス回路は、不連続部分内でフレーム上に装着された統合された歪みゲージを含み、制御回路は、歪みゲージによってシャフトが受ける荷重を決定するように構成されている。
実施例29-不連続部分が、ノッチを含み、ノッチが、深さを含み、統合された歪みゲージが、厚さを含み、厚さが、深さを超えない、実施例28の外科用器具。
実施例30-フレックス回路が、長手方向部分を含み、統合された歪みゲージが、長手方向部分から横方向に延在するタブを含む、実施例28又は29の外科用器具。
実施例31-長手方向部分が、可撓性であり、タブが、硬質である、実施例30の外科用器具。
実施例32-長手方向部分が、フレームに装着されていない、実施例30又は31の外科用器具。
実施例33-タブが、少なくとも1つの接着剤によってフレームに装着されている、実施例30、31、又は32の外科用器具。
実施例34-不連続部が、ネックダウン部分を含み、ネックダウン部分が、ネックダウン部分に対して遠位に位置付けられた遠位フレーム部分、及びネックダウン部分に対して近位に位置付けられた近位フレーム部分よりも小さい断面を含む、実施例28、29、30、31、32、又は33の外科用器具。
実施例35-不連続部が、そこから外向きに延在するフィンを含み、統合された歪みゲージが、フィンに装着されている、実施例28、29、30、31、32、33、又は34の外科用器具。
実施例36-フレームを含むシャフトと、シャフト内で移動可能な駆動部材と、シャフト内に位置付けられ、かつ制御回路に結合されたフレックス回路と、を含む、シャフトを備える、外科用器具。フレックス回路が、コネクタ部分及び可撓性部分を含み、コネクタ部分が、可撓性部分を接続し、可撓性部分が、フレームに装着された統合された歪みゲージを含み、コネクタ部分が、統合された歪みゲージと通信する信号回路を含む。
実施例37-フレックス回路のコネクタ部分が、複数の取り付けられた層を含み、可撓性部分が、コネクタ部分よりも少ない層を含む、実施例36の外科用器具。
実施例38-シャフトと、外科用器具アセンブリ内で歪みを受けるように構成された副次的構成要素システムと、副次的構成要素システムに取り付けられた織り導電性布と、を備える、外科用器具。織り導電性布は、本体部分と、本体部分を通して延在する複数の導電性繊維と、を含む。外科用器具は、織り導電性布の抵抗を監視し、織り導電性布の抵抗に基づいて副次的構成要素上の荷重を決定するように構成された制御回路を更に備える。
実施例39-複数の導電性繊維が、導電性繊維が第1の方向に配向されている第1の部分と、導電性繊維が第1の方向とは異なる第2の方向に配向されている第2の部分と、を含む、実施例38の外科用器具。
実施例40-第1の方向が、第2の方向に対して直交している、実施例39の外科用器具。
実施例41-複数の導電性繊維が、副次的構成要素システムの第1の領域に取り付けられた第1の部分と、第1の領域とは異なる副次的構成要素システムの第2の領域に取り付けられた第2の部分と、を含む、実施例38、39、又は40の外科用器具。
実施例42-第1の領域が、第2の領域よりも剛性があり、第1の部分が、副次的構成要素システム内の力を測定するために使用され、第2の部分が、副次的構成要素システムの歪みを測定するために使用される、実施例41の外科用器具。
実施例43-複数の導電性繊維が、副次的構成要素システムの第1の副次的構成要素に取り付けられた第1の部分と、第1の副次的構成要素とは異なる副次的構成要素システムの第2の副次的構成要素に取り付けられた第2の部分と、を含む、実施例38、39、40、41、又は42の外科用器具。
実施例44-第1の副次的構成要素が、発射部材の第1の層を含み、第2の副次的構成要素が、発射部材の第2の層を含む、実施例43の外科用器具。
実施例セット4
実施例1-フレームと、フレーム内の作動ストロークを通して作動されるように構成された作動部材と、フレームを通して延在するフレックス回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。フレックス回路が、外科用制御回路と通信可能に結合されるように構成され、フレックス回路が、作動部材のパラメータを検出するように構成された統合されたセンサを含む。
実施例2-統合されたセンサが、ホール効果センサを含み、作動部材が、作動部材上に位置付けられた磁石を含む、実施例1の外科用器具アセンブリ。
実施例3-パラメータが、作動部材の変位を含む、実施例1又は2の外科用器具アセンブリ。
実施例4-パラメータが、作動部材の速度を含む、実施例1、2、又は3の外科用器具アセンブリ。
実施例5-パラメータが、作動部材の加速度を含む、実施例1、2、3、又は4の外科用器具アセンブリ。
実施例6-作動部材が、発射部材を含む、実施例1、2、3、4、又は5の外科用器具アセンブリ。
実施例7-作動部材が、閉鎖部材を含む、実施例1、2、3、4、5、又は6の外科用器具アセンブリ。
実施例8-作動部材が、関節部材を含む、実施例1、2、3、4、5、6、又は7の外科用器具アセンブリ。
実施例9-統合されたセンサが、ホール効果センサを含み、作動部材が、作動部材上に位置付けられた複数の磁石を含み、複数の磁石のうちの第1の磁石が、複数の磁石のうちの第2の磁石に対して逆の極性関係で配向され、ホール効果センサが、両方の磁石を同時に感知するように構成されている、実施例1、3、4、5、6、7、又は8の外科用器具アセンブリ。
実施例10-作動部材が、回転駆動部材を含む、実施例1、2、3、4、5、6、7、8、又は9の外科用器具アセンブリ。
実施例11-作動部材が、回転駆動部材を含み、回転駆動部材が、回転駆動部材上に位置付けられた交互の磁石を含み、外科用器具アセンブリが、磁場を変更するように構成されたコイルを更に備える、実施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10の外科用器具アセンブリ。
実施例12-作動部材が、閉鎖部材を含み、統合されたセンサが、ホール効果センサを含み、閉鎖部材が、ホール効果センサに対して第1の極性に配置された第1の磁石と、ホール効果センサに対して第2の極性に配置された第2の磁石と、を含む、実施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、又は11の外科用器具アセンブリ。
実施例13-第1のジョーと、組織をクランプするために第1のジョーに対して移動可能な第2のジョーと、を含む、エンドエフェクタを更に備える、実施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、又は12の外科用器具アセンブリ。作動部材が、第1のジョーに対して第2のジョーを移動させるように構成された閉鎖部材を含み、パラメータが、第1のジョーに対する第2のジョーの位置を決定するための閉鎖部材の変位を含む。
実施例14-作動部材が、作動部材上に位置付けられた複数の磁石を含み、統合されたセンサが、ホール効果センサを含み、ホール効果センサが、作動ストローク中に複数の磁石を感知するように構成されている、実施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は13の外科用器具アセンブリ。
実施例15-複数の磁石が、ストロークの始点の磁石及びストロークの終点の磁石を含み、各々が、複数の磁石のうちの他の磁石の全てが配置される極性とは反対である、ホール効果センサに対する極性で配置されている、実施例14の外科用器具アセンブリ。
実施例16-統合されたセンサが、容量性センサを含む、実施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15の外科用器具アセンブリ。
実施例17-統合されたセンサが、光学センサを含む、実施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、又は16の外科用器具アセンブリ。
実施例18-ハウジングと、ハウジングから延在するシャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、駆動システムと、シャフト内に延在する可撓性回路アセンブリと、を備える、外科用器具。可撓性回路アセンブリが、電力伝送バックボーン及び信号通信バックボーンを含み、信号通信バックボーンが、電力伝送バックボーンから分離されている。
実施例19-通信バックボーンが、マルチプレクサと通信する通信回路を含む、実施例18の外科用器具。
実施例20-可撓性回路アセンブリが、第1の領域及び第2の領域を含み、第1の領域及び第2の領域が、異なる、実施例18又は19の外科用器具。可撓性回路アセンブリが、第1の領域と通信する第1の回路と、第2の領域と通信する第2の回路と、第2の領域に異なる電圧を提供している間、第1の領域への電圧を制限するように構成された電圧制御回路と、を更に含む。
実施例21-第1の領域が、第1の回路と通信する第1のセンサを含み、第2の領域が、第2の回路と通信する第2のセンサを含む、実施例20の外科用器具。
実施例22-第1のセンサが、駆動システムの第1の構成要素を検出するように構成され、第2のセンサが、駆動システムの第2の構成要素を検出するように構成されている、実施例21の外科用器具。
実施例23-第1の領域に提供される電圧が、6ボルトであり、第2の領域に提供される電圧が、12ボルトである、実施例20、21、又は22の外科用器具。
実施例24-可撓性回路アセンブリが、第1の領域及び第2の領域を含み、第1の領域及び第2の領域が、異なる、実施例18、19、20、21、22、又は23の外科用器具。可撓性回路アセンブリが、第1の領域と通信する第1の回路と、第2の領域と通信する第2の回路と、第1の動作モード中に第1の回路を介して送信されるデータの量を制限し、かつ第2の動作モード中に第1の回路を介して送信されるデータの量を増加させるように構成されたコントローラと、を更に含む。
実施例25-第1の領域が、第1の回路と通信する第1のセンサを含み、第2の領域が、第2の回路と通信する第2のセンサを含む、実施例20、21、22、23、又は24の外科用器具。
実施例26-第1のセンサが、駆動システムの第1の構成要素を検出するように構成され、第2のセンサが、駆動システムの第2の構成要素を検出するように構成されている、実施例25の外科用器具。
実施例27-ハウジングと、ハウジングから延在するシャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、を備える、外科用器具。外科用器具が、駆動システムと、シャフト内で延在する可撓性回路アセンブリと、を更に備える。可撓性回路アセンブリが、第1のセンサ回路を含む第1の領域を含み、第1のセンサ回路が、第1の事象に応答して第1のping信号を生成するように構成されている。可撓性回路アセンブリが、第2のセンサ回路を含む第2の領域を更に含み、第1の領域及び第2の領域が、異なり、第2のセンサ回路が、第2の事象に応答して第2のping信号を生成するように構成されている。可撓性回路アセンブリが、第1のセンサ回路及び第2のセンサ回路と通信するコントローラを更に含む。コントローラが、第1のping信号を受信するまで第1の低電力モードに第1のセンサ回路を保持し、コントローラが、第1のping信号を受信すると、第1のセンサ回路を第1の高電力モードにする。コントローラが、第2のping信号を受信するまで第2の低電力モードに第2のセンサ回路を保持し、コントローラが、第2のping信号を受信すると、第2のセンサ回路を第2の高電力モードにする。
実施例28-ハウジングと、ハウジングから延在するシャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、駆動システムと、シャフト内に延在する可撓性回路アセンブリと、を備える、外科用器具。可撓性回路アセンブリが、第1のセンサを含む第1のセンサ回路を含む第1の領域と、第2のセンサを含む第2のセンサ回路を含む第2の領域と、を含み、第1の領域及び第2の領域が、異なる。可撓性回路アセンブリが、第1のセンサ回路及び第2のセンサ回路と通信するコントローラを更に含む。第1のセンサ回路が、第1のping信号をコントローラから受信するまで第1の低電力モードにあり、第1のセンサ回路が、第1のping信号を受信したとき、第1の高電力モードに入る。第2のセンサ回路が、コントローラから第2のping信号を受信するまで第2の低電力モードにあり、第2のセンサ回路が、第2のping信号を受信したとき、第2の高電力モードに入る。
実施例29-ハウジングと、ハウジングから延在するシャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、駆動システムと、シャフト内に延在する可撓性回路アセンブリと、を備える、外科用器具。可撓性回路アセンブリが、第1のセンサ回路を含む第1の領域を含み、第1のセンサ回路が、第1の事象に応答して第1のping信号を生成するように構成されている。可撓性回路アセンブリが、第2のセンサ回路を含む第2の領域を更に含み、第1の領域及び第2の領域が、異なり、第2のセンサ回路が、第2の事象に応答して第2のping信号を生成するように構成されている。可撓性回路アセンブリが、第1のセンサ回路及び第2のセンサ回路と通信するコントローラを更に含む。コントローラが、第1のping信号を受信するまで第1の低データバンド幅モードに第1のセンサ回路を保持し、コントローラが、第1のping信号を受信すると、第1のセンサ回路を第1の高データバンド幅モードにする。コントローラが、第2のping信号を受信するまで第2の低データバンド幅モードに第2のセンサ回路を保持し、コントローラが、第2のping信号を受信すると、第2のセンサ回路を第2の高データバンド幅モードにする。
実施例30-ハウジングと、ハウジングから延在するシャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、駆動システムと、シャフト内に延在する可撓性回路アセンブリと、を備える、外科用器具。可撓性回路アセンブリが、第1のセンサを含む第1のセンサ回路を含む第1の領域と、第2のセンサを含む第2のセンサ回路を含む第2の領域と、を含み、第1の領域及び第2の領域が、異なる。可撓性回路アセンブリが、第1のセンサ回路及び第2のセンサ回路と通信するコントローラを更に含む。第1のセンサ回路が、第1のping信号をコントローラから受信するまで第1の低データバンド幅モードにあり、第1のセンサ回路が、第1のping信号を受信したとき、第1の高データバンド幅モードに入る。第2のセンサ回路が、コントローラから第2のping信号を受信するまで第2の低データバンド幅モードにあり、第2のセンサ回路が、第2のping信号を受信したとき、第2の高データバンド幅モードに入る。
実施例31-駆動システムが、駆動部材を含み、第1のセンサ及び第2のセンサが、駆動部材の位置を検出するように構成され、第2のセンサ回路は、第1のセンサ回路が駆動部材の移動を検出したときに第2の高データバンド幅モードに入る、実施例30の外科用器具。
実施例32-合計システムデータバンド幅が第1のセンサ回路によって消費されたデータバンド幅を十分に超えるとコントローラが決定した場合、コントローラが、第2のセンサ回路を第2の高データバンド幅モードにする、実施例30又は31の外科用器具。
実施例33-第2のセンサ回路が第2の高データバンド幅モードにあるときに、コントローラが、第2のセンサのサンプリング速度を増加させる、実施例30、31、又は32の外科用器具。
実施例34-合計システムデータバンド幅が第1のセンサ回路によって消費されたデータバンド幅を十分に超えない場合、コントローラが、第2の低データバンド幅モードに第2のセンサ回路を保持する、実施例30、31、32、又は33の外科用器具。
実施例35-合計システムデータバンド幅が第1のセンサ回路によって消費されたデータバンド幅を十分に超えない場合、コントローラが、第2のセンサ回路を第2の低データバンド幅モードに抑える、実施例30、31、32、33、又は34に記載の外科用器具。
実施例36-コントローラが、第2のセンサのサンプリングレートを低減して、第2のセンサ回路を第2の低データバンド幅モードに抑える、実施例30、31、32、33、34、又は35の外科用器具。
実施例37-コントローラが、第2のセンサによって送信されたデータのビットサイズを低減して、第2のセンサ回路を第2の低データバンド幅モードに抑える、実施例30、31、32、33、34、又は35の外科用器具。
実施例38-電気モータと、電気モータによって駆動可能な回転駆動シャフトと、回転駆動シャフトによって駆動可能な駆動部材と、を備える、外科用器具駆動システム。外科用器具駆動システムが、回転駆動シャフトに装着された磁気要素のアレイと、磁気要素のアレイの存在を検出するように構成された感知コイルのアレイと、感知コイルのアレイと通信するコントローラと、を更に含む。コントローラが、感知コイルのアレイからのデータによって駆動部材の位置を評価するように構成されている。
実施例39-磁気要素のアレイが、回転駆動シャフトの第1の側に位置付けられた第1の磁気要素と、第1の側の反対側である、回転駆動シャフトの第2の側に位置付けられた第2の磁気要素と、を含む、実施例38の外科用器具駆動システム。
実施例40-第1の磁気要素が、感知コイルのアレイに面する負極を含み、第2の磁気要素が、感知コイルのアレイに面する正極を含む、実施例39の外科用器具駆動システム。
実施例41-駆動ストローク中に第1の位置と第2の位置との間で移動可能な駆動部材と、駆動部材に装着された磁気部材と、を含む、駆動システムを備える、外科用器具。外科用器具が、駆動ストロークの全範囲全体にわたって磁気要素を検出するように構成されたホール効果センサと、ホール効果センサと通信するコントローラと、を更に備える。
実施例42-シャフトと、シャフトを通して延在する配線ハーネスと、を更に備え、ホール効果センサが、配線ハーネスに統合されている、実施例41の外科用器具。
実施例43-駆動ストローク中に第1の位置、第2の位置、及び第3の位置の間で移動可能な駆動部材を含む、駆動システムを備える、外科用器具。駆動システムが、駆動部材に装着された磁気部材を更に含む。外科用器具が、第1の位置と第2の位置との間で第2の位置を越えない磁気要素を検出するように構成された第1のホール効果センサと、第2の位置と第3の位置との間で第2の位置の前ではない磁気要素を検出するように構成された第2のホール効果センサと、第1のホール効果センサ及び第2のホール効果センサと通信するコントローラと、を更に備える。
実施例44-シャフトと、シャフトを通して延在する配線ハーネスと、を更に備え、第1のホール効果センサ及び第2のホール効果センサが、配線ハーネスに統合されている、実施例43の外科用器具。
実施例45-駆動ストローク中に第1の位置と第2の位置との間で移動可能な駆動部材と、駆動部材に装着された磁気部材の長手方向アレイと、を含む、駆動システムを備える、外科用器具。外科用器具が、磁気要素のアレイを検出するように構成されたホール効果センサと、ホール効果センサと通信するコントローラと、を更に備える。
実施例46-磁気部材のアレイが、第1の磁気部材及び第2の磁気部材を含み、第1の磁気部材が、第2の磁気部材に対して遠位に位置付けられ、第1の磁気部材が、第1の極性プロファイルを含み、第2の磁気部材が、第1の極性プロファイルとは異なる第2の極性プロファイルを含む、実施例45の外科用器具。
実施例47-磁気部材のアレイが、複数の遠位磁気部材及び最近位の磁気部材を含み、各遠位磁気部材が、第1の極性プロファイルを含み、最遠位の磁気部材が、第1の極性プロファイルとは異なる第2の極性プロファイルを含む、実施例45の外科用器具。
実施例48-駆動システムが、コントローラと通信する電気モータを含み、コントローラは、ホール効果センサが最遠位の磁気要素の存在を検出するときに、電気モータを低速化するように構成されている、実施例45、46、又は47の外科用器具。
実施例49-シャフトと、シャフトを通して延在する配線ハーネスと、を更に備え、ホール効果センサが、配線ハーネスに統合されている、実施例45、46、47、又は48の外科用器具。
実施例50-シャフトと、駆動ストローク中に第1の位置と第2の位置との間で移動可能な駆動部材、及びシャフト内に延在する配線ハーネスを含む、駆動システムと、を備える、外科用器具。配線ハーネスが、第1の容量性プレート、第2の容量性プレート、及び第1の容量性プレートと容量性プレートとの間に画定された隙間を含む。駆動部材は、駆動ストローク中に第1の容量性プレートと第2の容量性プレートとの間で移動可能である。外科用器具が、第1の容量性プレート及び第2の容量性プレートと通信するコントローラを更に備え、コントローラが、第1の容量性プレート及び第2の容量性プレートを介して駆動部材の位置を追跡するように構成されている。
実施例51-シャフトと、駆動ストローク中に第1の位置と第2の位置との間で移動可能な駆動部材、及びシャフト内に延在する配線ハーネスを含む、駆動システムと、を備える、外科用器具。配線ハーネスが、第1の容量性プレートと、第2の容量性プレートと、を含み、第2の容量性プレートが、第1の容量性プレートに対して遠位に位置付けられている。外科用器具が、第1の容量性プレート及び第2の容量性プレートと通信するコントローラを更に備え、コントローラが、第1の容量性プレート及び第2の容量性プレートを介して駆動部材の位置を追跡するように構成されている。
実施例52-シャフトと、駆動ストローク中に第1の位置と第2の位置との間で移動可能な駆動部材、及びシャフト内に延在する配線ハーネスを含む、駆動システムと、を備え、駆動部材が、光を放出するように構成された発光ダイオードを含む、外科用器具。外科用器具が、光学センサを含むシャフト内に延在する配線ハーネスを更に備え、光学センサが、光の強度を検出するように構成されている。外科用器具が、光学センサと通信するコントローラを更に備え、コントローラが、光学センサからのデータによって駆動部材の位置を追跡するように構成されている。
実施例53-シャフトと、駆動ストローク中に第1の位置と第2の位置との間で移動可能な駆動部材、及びシャフト内に延在する配線ハーネスを含む、駆動システムと、を備え、駆動部材が、光を放出するように構成された発光ダイオードの長手方向アレイを含む、外科用器具。外科用器具が、スクリーンを更に備え、それを通して開口が延在し、発光ダイオードの長手方向アレイが、スクリーンの第1の側に位置付けられている。外科用器具が、スクリーンの第2の側に位置付けられた光学センサを含むシャフト内に延在する配線ハーネスを更に備え、光学センサが、開口と整列され、開口を通して放出された光の強度を検出するように構成されている。外科用器具が、光学センサと通信するコントローラを更に備え、コントローラが、光学センサからのデータによって駆動部材の位置を追跡するように構成されている。
実施例セット5
実施例1-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられた感知システムと、を備える、外科用器具アセンブリ。感知システムは、外科用器具アセンブリのパラメータを検出し、外科用器具アセンブリのパラメータ検出に影響を与える外部干渉の存在を検出するように構成されている。
実施例2-感知システムが、複数のホール効果センサと、複数のホール効果センサによって感知されるように構成された磁石と、を含み、複数のホール効果センサが、パラメータに対応する予想される出力値の範囲を含む、実施例1の外科用器具アセンブリ。
実施例3-感知システムが、複数のホール効果センサと、複数のホール効果センサによって感知されるように構成された複数の磁石と、を含み、複数のホール効果センサが、パラメータに対応する予想される出力値の範囲を含む、実施例1の外科用器具アセンブリ。
実施例4-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられた感知システムと、を含む、外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。感知システムは、外科用器具アセンブリのパラメータを検出し、外科用器具アセンブリのパラメータ検出に影響を与える外部干渉の存在を検出するように構成されている。外科用器具システムが、感知システムから信号を受信することと、受信された信号が外部干渉によって変更されたかどうかを決定することと、信号が外部干渉によって変更されたと決定された場合に制御プログラムを調節することと、を行うように構成された制御回路を更に備える。
実施例5-モータと、モータによって作動されるように構成された作動部材と、シャフトと、を備える、外科用器具システム。外科用器具アセンブリが、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、作動部材のパラメータを監視するように構成されたシャフト内に位置付けられた第1の感知システムと、モータのパラメータを監視するように構成された第2の感知システムと、を更に備える。外科用器具システムが、モータを動作させるように構成されたモータ制御プログラムを含む制御回路を更に備える。制御回路が、作動部材の監視されたパラメータとモータの監視されたパラメータとを比較し、作動部材の監視されたパラメータとモータの監視されたパラメータとの比較が予想される関係を含まない場合にモータ制御プログラムを調節するように構成されている。
実施例6-第1の無線通信モジュールを含む外科用器具制御インターフェースと、外科用器具制御インターフェースに取り付けられるように構成された第1の外科用器具アセンブリと、を備え、第1の外科用器具アセンブリが、第2の無線通信モジュールを含む、外科用器具システム。外科用器具システムが、外科用器具制御インターフェースに取り付けられるように構成された第2の外科用器具アセンブリを更に備え、第2の外科用器具アセンブリが、第3の無線通信モジュールを含む。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路は、第1の外科用器具アセンブリ又は第2の外科用器具アセンブリのいずれかが外科用器具制御インターフェースに取り付けられる前に、第2の無線通信モジュール及び第3の無線通信モジュールから無線通信信号を受信するように構成されている。制御回路が、受信された無線通信信号に基づいて、第1の外科用器具アセンブリ及び第2の外科用器具アセンブリの識別をユーザに警告するように更に構成されている。
実施例7-インターフェースフィールド検出センサを含む外科用器具制御インターフェースと、外科用器具制御インターフェースに取り付けられるように構成された第1の外科用器具アセンブリと、を備え、第1の外科用器具アセンブリが、第1の無線通信モジュール及び第1のフィールド検出センサを備える、外科用器具システム。外科用器具システムが、外科用器具制御インターフェースに取り付けられるように構成された第2の外科用器具アセンブリを更に備え、第2の外科用器具アセンブリが、第2の無線通信モジュール及び第2のフィールド検出センサを含む。外科用器具システムが、コントローラを更に備える。コントローラが、第1のフィールド検出センサからのデータを含む第1の無線通信モジュールから無線通信信号、及び第2のフィールド検出センサからのデータを含む第2の無線通信モジュールからの通信信号を受信するように構成されている。コントローラが、受信された無線通信信号に基づいて、外科用器具システムとのフィールド干渉の存在をユーザに警告するように更に構成されている。
実施例8-コントローラは、フィールド干渉が外科用器具システムの外部のソースによって生成されているか否かを評価するように構成されている、実施例7の外科用器具システム。
実施例9-コントローラは、フィールド干渉が一定であるときを評価し、一定のとき、外科用器具システムを動作させながら一定のフィールド干渉を無視するように構成されている、実施例7又は8の外科用器具システム。
実施例10-コントローラは、フィールド干渉が静止しているときを評価し、静止のとき、外科用器具システムを動作させながら静止フィールド干渉を無視するように構成されている、実施例7、8、又は9の外科用器具システム。
実施例11-コントローラは、フィールド干渉が一定ではない、及び静止していないときを評価し、外科器具システムのユーザに、外科用器具システムの1つ又は2つ以上のシステムが適切に機能しない可能性があることを警告するように構成されている、実施例7、8、9、又は10の外科用器具システム。
実施例12-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの動作を制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例11の外科用器具システム。
実施例13-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの速度を制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例11又は12の外科用器具システム。
実施例14-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムのトルクを制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例11、12、又は13の外科用器具システム。
実施例15-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの電力を制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例11、12、13、又は14の外科用器具システム。
実施例16-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの動作を防止することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例11、12、13、14、又は15の外科用器具システム。
実施例17-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの方向を制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例11、12、13、14、15、又は16の外科用器具システム。
実施例18-コントローラは、フィールド干渉が外科用器具システムの内部のソースによって生成されているか否かを評価するように構成されている、実施例7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、又は17の外科用器具システム。
実施例19-コントローラが、フィールド干渉の起点を決定し、フィールド干渉を閾値未満に低減するように構成されている、実施例7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、又は18の外科用器具システム。
実施例20-第1のホール効果センサ、第2のホール効果センサ、及びコントローラを備える、外科用器具システム。コントローラは、第1のホール効果センサ及び第2のホール効果センサから信号を受信することと、第1のホール効果センサ及び第2のホール効果センサのうちの少なくとも1つとのフィールド干渉の存在を決定することと、信号に基づいて外科器具システムとのフィールド干渉の存在をユーザに警告することと、を行うように構成されている。
実施例21-コントローラは、フィールド干渉が外科用器具システムの外部のソースによって生成されているか否かを評価するように構成されている、実施例20の外科用器具システム。
実施例22-コントローラは、フィールド干渉が一定であるときを評価し、一定のとき、外科用器具システムを動作させながら一定のフィールド干渉を無視するように構成されている、実施例20又は21の外科用器具システム。
実施例23-コントローラは、フィールド干渉が静止しているときを評価し、静止のとき、外科用器具システムを動作させながら静止フィールド干渉を無視するように構成されている、実施例20、21、又は22の外科用器具システム。
実施例24-コントローラは、フィールド干渉が一定ではない、及び静止していないときを評価し、外科器具システムのユーザに、外科用器具システムの1つ又は2つ以上のシステムが適切に機能しない可能性があることを警告するように構成されている、実施例20、21、22、又は23の外科用器具システム。
実施例25-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの動作を制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例24の外科用器具システム。
実施例26-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの速度を制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例24又は25の外科用器具システム。
実施例27-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムのトルクを制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例24、25、又は26の外科用器具システム。
実施例28-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの電力を制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例24、25、26、又は27の外科用器具システム。
実施例29-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの動作を防止することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例24、25、26、27、又は28の外科用器具システム。
実施例30-コントローラが、1つ又は2つ以上のシステムの方向を制限することによって、外科用器具システムをリンプモードに配置するように更に構成されている、実施例24、25、26、27、28、又は29の外科用器具システム。
実施例31-コントローラは、フィールド干渉が外科用器具システムの内部のソースによって生成されているか否かを評価するように構成されている、実施例20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、又は30の外科用器具システム。
実施例32-コントローラが、フィールド干渉の起点を決定し、フィールド干渉を閾値未満に低減するように構成されている、実施例20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、又は31の外科用器具システム。
実施例33-駆動部材を含む駆動システムを更に備え、第1のホール効果センサが、駆動部材の位置を検出するように構成されている、実施例20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、又は32の外科用器具システム。
実施例34-第2のホール効果センサが、駆動部材の位置を検出するように構成されている、実施例33の外科用器具システム。
実施例35-第2のホール効果センサが、駆動部材の位置ではなく、フィールド干渉を感知することに専用である、実施例33の外科用器具システム。
実施例36-第1のホール効果センサ及び第2のホール効果センサが、駆動部材の位置ではなく、フィールド干渉を検出することに専用である、実施例20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、又は32の外科用器具システム。
実施例セット6
実施例1-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられた作動部材と、を備える、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリが、作動部材を作動させるように構成されたモータと、モータに対するシャフトの配向を決定するように構成された配向検出システムと、モータに対するシャフトの決定された配向に基づいてモータの作動を調節するように構成された制御回路と、を更に備える。
実施例2-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられた作動部材と、を備える、外科用器具アセンブリ。外科用器具アセンブリが、作動部材を作動させるように構成されたモータと、モータに対するエンドエフェクタの配向を決定するように構成された配向検出システムと、モータに対するエンドエフェクタの決定された配向に基づいてモータの作動を調節するように構成された制御回路と、を更に備える。
実施例3-モータを含むハウジングインターフェースと、ハウジングインターフェースに取り付け可能なシャフトアセンブリと、を備える、外科用器具システム。シャフトアセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられた作動部材と、ハウジングインターフェースに対するシャフトの配向を決定するように構成された配向検出システムと、を含む。外科用器具システムが、モータを動作させるように構成されたモータ制御プログラムを含む制御回路を更に備え、制御回路が、ハウジングインターフェースに対するシャフトの決定された配向に基づいてモータ制御プログラムを調節するように構成されている。
実施例4-制御回路が、作動部材の作動速度を調節するように構成されている、実施例3の外科用器具システム。
実施例5-制御回路が、作動部材のストローク長さを調節するように構成されている、実施例3又は4の外科用器具システム。
実施例6-モータ及びモータを作動させるように構成されたトリガを含むハンドルと、ハンドルに取り付け可能なシャフトアセンブリと、を備える、外科用器具システム。シャフトアセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられた作動部材と、を含む。外科用器具システムが、ハンドルの配向を決定するように構成された配向検出システムと、ハンドルの決定された配向に基づいてトリガを作動させるのに必要な力を調節するように構成された制御回路と、を更に備える。
実施例7-制御回路は、ハンドルが反転されると決定されたときにトリガを作動させるのに必要な力を低減するように構成されている、実施例6の外科用器具システム。
実施例8-ハウジングを備える、外科用器具システム。ハウジングが、複数のスリップリング接点を含む取り付けインターフェースを含み、各スリップリング接点が、中断された導体経路を含む。ハウジングが、モータを更に含む。外科用器具システムが、取り付けインターフェースに取り付け可能なシャフトアセンブリを更に備え、シャフトアセンブリが、取り付けインターフェースに対して長手方向シャフト軸を中心として回転されるように構成されている。シャフトアセンブリは、シャフトアセンブリが取り付けインターフェースに取り付けられたときに、スリップリング接点と係合するように構成された電気接点を含む近位取り付け部分を含む。シャフトアセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられた作動部材と、を更に含む。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路が、スリップリング接点に対する電気接点の位置を監視し、スリップリング接点に対する電気接点の監視された位置に基づいて、シャフトアセンブリの配向を決定するように構成されている。
実施例9-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を含む、外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。エンドエフェクタが、第1のジョーと、第1のジョーに対して移動可能である第2のジョーと、を含む。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路が、重力に対するエンドエフェクタの配向を決定し、重力に対するエンドエフェクタの決定された配向に基づいて、エンドエフェクタに適用される制御運動を調節するように構成されている。
実施例10-患者に使用するように構成された外科用器具システムであって、外科用器具システムが、外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具アセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備える。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路が、患者の配向を決定し、患者の決定された配向に基づいて、外科用器具アセンブリの制御プログラムを調節するように構成されている。
実施例11-患者を治療するように構成された外科用器具システムであって、外科用器具システムが、外科用器具を備える、外科用器具システム。外科用器具が、シャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、を備える。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路が、患者の配向を決定することと、外科用器具の配向を決定することと、患者の決定された配向及び外科用器具の決定された配向に基づいて、外科用器具アセンブリの制御プログラムを調節することと、を行うように構成されている。
実施例12-外科用器具を備える、外科用器具システム。外科用器具が、ハンドルと、長手方向軸を画定するシャフトと、シャフトをハンドルに回転可能に接続する回転継手と、を備え、シャフトが、長手方向軸を中心としてハンドルに対して回転可能である。外科用器具が、シャフトから延在するエンドエフェクタを更に備える。エンドエフェクタが、第1のジョーと、第1のジョーに対して移動可能である第2のジョーと、を備える。外科用器具システムが、重力に対するエンドエフェクタの配向を決定し、かつ重力に対するエンドエフェクタの決定された配向に基づいて、エンドエフェクタに適用される制御運動を調節するように構成された制御回路を更に備える。
実施例13-外科用器具を備える、外科用器具システム。外科用器具が、長手方向軸を画定するシャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、を備える。エンドエフェクタが、第1のジョーと、閉鎖継手を中心として第1のジョーに対して移動可能な第2のジョーと、関節継手と、を含み、第1のジョー及び第2のジョーが、長手方向軸に対して横方向に関節運動可能である。外科用器具が、エンドエフェクタをシャフトに回転可能に接続する回転継手を更に備え、エンドエフェクタが、長手方向軸を中心としてシャフトに対して回転可能である。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路が、重力に対するエンドエフェクタの配向を決定し、重力に対するエンドエフェクタの決定された配向に基づいて、エンドエフェクタに適用される制御運動を調節するように構成されている。
実施例14-モータ及びモータを作動させるように構成されたトリガを含むハンドルと、ハンドルから延在するシャフトと、を備える、外科用器具システム。シャフトが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、作動部材と、を含む。外科用器具システムが、重力に対するハンドルの配向を決定するように構成された配向検出システムと、ハンドルの決定された配向に基づいてトリガを作動させるのに必要な力を調節するように構成された制御回路と、を更に備える。
実施例15-制御回路は、ハンドルが重力に対して反転されると決定されたときにトリガを作動させるのに必要な力を低減するように構成されている、実施例14の外科用器具システム。
実施例16-制御回路は、ハンドルが重力に対して反転されると決定されたときにトリガを作動させるのに必要な力を増加するように構成されている、実施例14の外科用器具システム。
実施例17-モータ及びモータを作動させるように構成されたトリガを含むハンドルと、シャフトと、を備える、外科用器具システム。シャフトが、長手方向軸を画定するシャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、作動部材と、を含む。外科用器具システムは、シャフトが長手方向を中心としてハンドルに対して回転可能であるように、シャフトをハンドルに回転可能に接続する回転継手と、シャフトに対するハンドルの配向を決定するように構成された配向検出システムと、ハンドルの決定された配向に基づいてトリガを作動させるのに必要な力を調節するように構成された制御回路と、を更に備える。
実施例18-制御回路は、ハンドルがシャフトに対して反転されると決定されたときにトリガを作動させるのに必要な力を低減するように構成されている、実施例17の外科用器具システム。
実施例19-制御回路は、ハンドルがシャフトに対して反転されると決定されたときにトリガを作動させるのに必要な力を増加するように構成されている、実施例17の外科用器具システム。
実施例セット7
実施例1-外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具アセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を備える。外科用器具システムが、所定のソフトウェア構成に基づいて、外科用器具アセンブリの動作を、能力制限された状態に制限するように構成された制御回路を更に備える。
実施例2-制御回路が、外科用器具アセンブリの完全能力状態をロック解除するためにユーザから入力を受信するように構成されている、実施例1の外科用器具システム。
実施例3-能力制限された状態が、作動部材感知システムを低減された機能の状態に制限することを含む、実施例1又は2の外科用器具システム。
実施例4-シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を含む、外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路が、能力制限された動作モードを決定し、能力制限された動作モードを外科用器具アセンブリのユーザに推奨するように構成されている。
実施例5-外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具アセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、電気機械システムと、を備える。外科用器具アセンブリへの利用可能な電力のレベルに基づいて、電気機械システムの機能範囲を制限するように構成された制御回路を備える外科用器具システム。
実施例6-外科用通信ハブ及び外科用器具を備える、外科用器具システム。外科用器具が、コントローラと、ファームウェアの第1のセットと、通信システムと、を備える。通信システムが、外科用通信ハブと通信するように構成され、ファームウェアの第1のセットが、第1の外科用技術を実施するために外科用器具に好適である。コントローラが、外科用器具を、第1の外科用技術とは異なる第2の外科用技術を実施するために好適にするファームウェアの第2のセットを外科用通信ハブからアップロードするために、外科用器具システムのユーザによって選択的に動作可能である。
実施例7-外科用器具が、シャフトと、エンドエフェクタと、エンドエフェクタをシャフトに回転可能に接続する関節継手と、関節駆動システムと、を備える、実施例6の外科用器具システム。関節駆動システムが、コントローラと通信する関節モータを含む。コントローラは、コントローラがファームウェアの第1のセットを使用しているときに、第1の関節範囲を通してエンドエフェクタを移動させるように構成されている。コントローラは、コントローラがファームウェアの第2のセットを使用しているときに、第2の関節範囲を通してエンドエフェクタを移動させるように構成されている。第1の関節範囲が、第2の関節範囲未満である。
実施例8-外科用器具が、シャフトと、エンドエフェクタと、エンドエフェクタをシャフトに回転可能に接続する関節継手と、関節駆動システムと、を備える、実施例6の外科用器具システム。関節駆動システムが、コントローラと通信する関節モータを含む。コントローラは、コントローラがファームウェアの第1のセットを使用しているときに、第1の関節範囲を通してエンドエフェクタを移動させるように構成されている。コントローラは、コントローラがファームウェアの第2のセットを使用しているときに、第2の関節範囲を通してエンドエフェクタを移動させるように構成されている。第1の関節範囲が、第2の関節範囲を超える。
実施例9-外科用器具が、シャフトと、エンドエフェクタと、第1の関節軸を画定する第1の関節継手と、を備える、実施例6の外科用器具システム。外科用器具が、第2の関節軸を画定する第2の関節継手と、コントローラと通信する第1の関節モータを含む第1の関節駆動システムと、コントローラと通信する第2の関節モータを含む第2の関節駆動システムと、を更に備える。コントローラであって、コントローラがファームウェアの第1のセットを使用しているときに、第2の関節駆動システムではなく、第1の関節駆動システムを使用するように構成された、コントローラ。コントローラであって、コントローラがファームウェアの第2のセットを使用しているときに、第1の関節駆動システム及び第2の関節駆動システムを使用するように構成された、コントローラ。
実施例10-外科用器具が、シャフトと、エンドエフェクタと、第1の関節軸を画定する第1の関節継手と、を備える、実施例6の外科用器具システム。外科用器具が、第2の関節軸を画定する第2の関節継手と、コントローラと通信する第1の関節モータを含む第1の関節駆動システムと、コントローラと通信する第2の関節モータを含む第2の関節駆動システムと、を更に備える。コントローラであって、コントローラがファームウェアの第1のセットを使用しているときに、第1の関節駆動システム及び第2の関節駆動システムを使用するように構成された、コントローラ。コントローラであって、コントローラがファームウェアの第2のセットを使用しているときに、第2の関節駆動システムではなく、第1の関節駆動システムを使用するように構成された、コントローラ。
実施例11-外科用器具が、シャフトと、エンドエフェクタと、を備える、実施例6の外科用器具システム。エンドエフェクタは、第1のジョーと第2のジョーとを含み、第1のジョーが第2のジョーに対して回転可能である。外科用器具が、第1のジョーを第2のジョーに対して移動させるように構成された駆動システムを更に備える。駆動システムが、コントローラと通信している。コントローラが、ファームウェアの第1のセットを使用するときに第1の可動範囲を通して第1のジョーを移動させるように構成されている。コントローラが、ファームウェアの第2のセットを使用するときに第2の可動範囲を通して第1のジョーを移動させるように構成されている。第2の可動範囲が、第1の可動範囲よりも大きく、かつそれと重複する。
実施例12-外科用器具が、シャフトと、エンドエフェクタと、を備える、実施例6の外科用器具システム。エンドエフェクタは、第1のジョーと第2のジョーとを含み、第1のジョーが第2のジョーに対して回転可能である。外科用器具が、第1のジョーを第2のジョーに対して移動させるように構成された駆動システムを更に備える。駆動システムが、コントローラと通信している。コントローラが、ファームウェアの第1のセットを使用するときに第1の可動範囲を通して第1のジョーを移動させるように構成されている。コントローラが、ファームウェアの第2のセットを使用するときに第2の可動範囲を通して第1のジョーを移動させるように構成されている。第1の可動範囲が、第2の可動範囲よりも大きく、かつそれと重複する。
実施例13-外科用器具が、コントローラと通信する電気モータ及び電源を含む駆動システムを備える、実施例6、7、8、9、10、11、又は12の外科用器具システム。コントローラが、ファームウェアの第1のセットを使用するときに電源から第1の電力制限まで、電気モータに供給される電力を制限する。コントローラが、ファームウェアの第2のセットを使用するときに電源から第2の電力制限まで、電気モータに供給される電力を制限する。第2の電力レベルが、第1の電力制限よりも高い。
実施例14-外科用器具が、コントローラと通信する電気モータ及び電源を含む駆動システムを備える、実施例6、7、8、9、10、11、又は12の外科用器具システム。コントローラが、ファームウェアの第1のセットを使用するときに電源から第1の電力制限まで、電気モータに供給される電力を制限する。コントローラが、ファームウェアの第2のセットを使用するときに電源から第2の電力制限まで、電気モータに供給される電力を制限する。第2の電力レベルが、第1の電力制限よりも低い。
実施例15-外科用器具が、コントローラと通信するエネルギー送達システムと、電源と、を備える、実施例6、7、8、9、10、11、12、13、又は14の外科用器具システム。コントローラが、ファームウェアの第1のセットを使用するときに、電源から第1の電力制限まで、エネルギー送達システムに供給される電力を制限する。コントローラが、ファームウェアの第2のセットを使用するときに電源から第2の電力制限まで、エネルギー送達システムに供給される電力を制限する。第2の電力レベルが、第1の電力制限よりも高い。
実施例16-外科用器具が、コントローラと通信するエネルギー送達システムと、電源と、を備える、実施例6、7、8、9、10、11、12、13、又は14の外科用器具システム。コントローラが、ファームウェアの第1のセットを使用するときに、電源から第1の電力制限まで、エネルギー送達システムに供給される電力を制限する。コントローラが、ファームウェアの第2のセットを使用するときに電源から第2の電力制限まで、エネルギー送達システムに供給される電力を制限する。第2の電力レベルが、第1の電力制限よりも低い。
実施例17-コントローラが、ファームウェアの第1のセットを使用しているときに第1の範囲を有するように外科用器具の通信システムに給電し、コントローラが、ファームウェアの第2のセットを使用しているときに第2の範囲を有するように外科用器具の通信システムに給電し、第2の範囲が、第1の範囲よりも長い、実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、又は16の外科用器具システム。
実施例18-コントローラが、ファームウェアの第1のセットを使用しているときに第1の範囲を有するように外科用器具の通信システムに給電し、コントローラが、ファームウェアの第2のセットを使用しているときに第2の範囲を有するように外科用器具の通信システムに給電し、第2の範囲が、第1の範囲よりも短い、実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、又は16の外科用器具システム。
実施例19-外科用通信ハブが、ファームウェアの第2のセットを外科用器具に送達する前に支払いを必要とする支払いプロトコルを含む、実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、又は18の外科用器具システム。
実施例20-コントローラが、外科用器具の感知された性能に基づいて、外科用器具にダウンロードされた変化をオーバーライドか、又は制限するかのうちの少なくとも1つを行うように構成されている、実施例6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、又は19の外科用器具システム。
実施例セット8
実施例1-作動インターフェースに取り付けられるように構成された外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具アセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、メモリと、を備える。外科用器具システムが、作動インターフェースを動作させるように構成された制御回路を更に備える。制御回路が、外科用器具アセンブリに基づいてメモリから較正パラメータを受信し、受信された較正パラメータに基づいてモータ制御プログラムを更新するように構成されている。
実施例2-作動インターフェースに取り付けられるように構成された外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具アセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、メモリと、を備える。外科用器具システムが、作動インターフェースを動作させるように構成された制御回路を更に備える。制御回路が、外科用器具アセンブリに基づいてメモリから構成要素識別子を受信し、受信された構成要素識別子に基づいてモータ制御プログラムを決定するように構成されている。
実施例3-作動インターフェースに取り付けられるように構成された外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具アセンブリが、第1のメモリと、モジュール式エンドエフェクタと、を含む、モジュール式シャフトを備える。モジュール式エンドエフェクタが、第2のメモリを含み、モジュール式エンドエフェクタが、シャフトに取り付けられるように構成されている。モジュール式エンドエフェクタが、作動インターフェースを動作させるように構成された制御回路を更に含む。制御回路が、第1のメモリからの第1の構成要素固有情報、及び第2のメモリからの第2の構成要素固有情報を受信し、受信された第1の構成要素固有情報及び受信された第2の構成要素固有情報に基づいて、モータ制御プログラムを決定するように構成されている。
実施例4-複数のサブシステムを含む外科用器具アセンブリと、制御インターフェースと、を含む、外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。制御インターフェースが、取り付け部分を含み、外科用器具アセンブリが、取り付け部分に取り付けられるように構成されている。制御インターフェースが、複数のサブシステムを作動させるように構成された1つ又は2つ以上のモータを更に含む。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路は、外科用器具アセンブリが取り付け部分に取り付けられているときに外科用器具アセンブリの各サブシステムを識別することと、試験ストロークを通して各サブシステムを作動させることと、試験ストロークに従って1つ又は2つ以上の制御プログラムを最適化することと、を行うように構成されている。
実施例5-複数のサブシステムを含む外科用器具アセンブリと、制御インターフェースと、を含む、外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。制御インターフェースが、取り付け部分を含み、外科用器具アセンブリが、取り付け部分に取り付けられるように構成されている。制御インターフェースが、複数のサブシステムを作動させるように構成された1つ又は2つ以上のモータを更に含む。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路は、外科用器具アセンブリが取り付け部分に取り付けられているときに外科用器具アセンブリの各サブシステムを識別することと、試験ストロークを通して各サブシステムを作動させることと、試験ストロークに従って1つ又は2つ以上の制御プログラムを生成することと、を行うように構成されている。
実施例6-制御回路は、試験ストロークを、制御インターフェースに以前に取り付けられた外科用器具アセンブリの作動と比較することと、制御インターフェースが作動の変動を引き起こしているかどうか、及び外科用器具アセンブリが作動の変動を引き起こしているかどうかを決定することと、を行うように更に構成されている、実施例5の外科用器具システム。
実施例7-外科用器具アセンブリを備える、外科用器具システム。外科用器具アセンブリが、シャフトと、シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、シャフト内に位置付けられた駆動システムと、駆動システムに対応する識別データを記憶するように構成された内蔵メモリと、を備える。外科用器具システムは、制御回路を更に備える。制御回路が、内蔵メモリに記憶された識別データにアクセスすることと、アクセスされた識別データに基づいて外科用器具アセンブリを識別することと、識別された外科器具アセンブリに基づいて外科用器具アセンブリを作動させるようにモータ制御プログラムを決定することと、を行うように構成されている。
実施例8-ハンドルを備える、外科用器具システム。ハンドルが、フレームと、第1の駆動モータを含む第1の駆動システムと、第2の駆動モータを含む第2の駆動システムと、を備える。ハンドルが、第1の駆動モータ及び第2の駆動モータと通信する制御システムと、制御システムと通信する取り付けセンサと、を更に含む。外科用器具システムが、ハンドルに取り付け可能なシャフトを更に備える。シャフトは、フレームに取り外し可能に装着可能なコネクタ部分と、シャフトがハンドルに取り付けられたときに第1の駆動システムに結合されている第1の近位コネクタを含む第1の駆動部材と、シャフトがハンドルに取り付けられたときに第2の駆動システムに結合されている第2の近位コネクタを含む第2の駆動部材と、を含む。制御システムは、第1の駆動システム及び第1の駆動部材におけるスロップ、バックラッシュ、摩擦損失、ストローク変動、及びモータストールのうちの少なくとも1つを評価するために、シャフトがハンドルに取り付けられるときに第1の試験ストロークを通して第1の駆動部材を移動させるように構成されている。制御システムは、第2の駆動システム及び第2の駆動部材におけるスロップ、バックラッシュ、摩擦損失、ストローク変動、及びモータストールのうちの少なくとも1つを評価するために、シャフトがハンドルに取り付けられるときに第2の試験ストロークを通して第2の駆動部材を移動させるように構成されている。
実施例9-コントローラが、第1の駆動システム及び第1の駆動部材のコントローラの評価に基づいて、第1の駆動モータを制御するためのモータ制御アルゴリズムを変更するように構成されており、コントローラが、第2の駆動システム及び第2の駆動部材のコントローラの評価に基づいて、第2の駆動モータを制御するためのモータ制御アルゴリズムを変更するように構成されている、実施例8の外科用器具システム。
実施例10-外科用器具を備える、外科用器具システム。外科用器具が、インターフェースメモリデバイスを含む作動インターフェースと、電気モータを含む駆動システムと、モータ制御プログラムと、作動インターフェースに取り外し可能な取り付け可能なシャフトと、を含む、作動インターフェースを備える。作動インターフェースに関するデータを取得するために、シャフトが作動インターフェースに取り付けられたときにインターフェースメモリデバイスにアクセスするように構成された制御回路を含む。シャフトが、制御回路と通信するシャフトメモリデバイスと、制御回路と通信する通信回路と、を更に含む。外科用器具システムが、制御回路及び遠隔サーバと通信するように構成された外科用ハブを更に備える。外科用ハブが、インターフェースメモリデバイス及びシャフトメモリデバイスからデータを受信し、データを遠隔サーバに送信して、外科用器具の動作を改善することになるモータ制御プログラムの変化を決定するように構成されている。制御回路が、変化に基づいてモータ制御プログラムを更新するように構成されている。
実施例11-データが、作動インターフェースの識別番号及びシャフトの識別番号を含む、実施例10の外科用器具システム。
実施例12-データが、作動インターフェースの製造日及びシャフトの製造日を含む、実施例10又は11の外科用器具システム。
実施例13-データが、作動インターフェースの製造現場及びシャフトの製造現場を含む、実施例10、11、又は12の外科用器具システム。
実施例14-データが、駆動システムと、駆動システムと係合されたシャフトの駆動部材との許容値を評価して、駆動部材のストローク変動を推定するために使用される、実施例10、11、12、又は13の外科用器具システム。
実施例15-サーバが、許容評価、ストローク変動推定値、及びモータ制御プログラム変化を記憶するように構成されている、実施例14の外科用器具システム。
実施例16-サーバが、モータ制御プログラム変化を、同じデータを有する他の作動インターフェース及びシャフトペアリングに送信するように構成されている、実施例10、11、12、13、14、又は15の外科用器具システム。
実施例17-サーバが、モータ制御プログラム変化を、同じ識別番号を有する他の作動インターフェース及びシャフトペアリングに送信するように構成されている、実施例10、11、12、13、14、15、又は16の外科用器具システム。
実施例18-シャフト識別番号が、シャフト上のRFIDタグに記憶され、作動インターフェース識別番号が、作動インターフェース上のRFIDタグに記憶される、実施例10、11、12、13、14、15、16、又は17の外科用器具システム。
実施例19-作動インターフェース及びシャフトのうちの少なくとも1つが、駆動部材の動作を制限するように構成されたロックアウトを備え、コントローラは、ストローク変動推定値が許容範囲外にある場合、ロックアウトを作動させるように構成されている、実施例10、11、12、13、14、15、16、17、又は18に記載の外科用器具システム。
実施例20-駆動部材の動作の範囲を定めるように構成されたロックアウトオーバーライドを更に含む、実施例10、11、12、13、14、15、16、17、18、又は19の外科用器具システム。
実施例21-コントローラが、駆動部材の実際のストロークを監視することと、駆動部材の実際のストローク変動を評価することと、実際のストローク変動をストローク変動推定値と比較することと、実際のストローク変動を外科用ハブに送信することと、を行うように構成されている、実施例10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20の外科用器具システム。外科用ハブが、実際のストローク変動を遠隔サーバに送信するように構成されている。遠隔サーバが、実際のストローク変動に基づいて、ストローク変動推定値を訂正するように構成されている。
本明細書で参照され、かつ/又は任意の出願データシートに列挙される任意の特許出願、特許、非特許刊行物、又は他の開示資料は、組み込まれる資料が本明細書と矛盾しない範囲で、参照により本明細書に組み込まれる。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に組み込まれると言及されているが、現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は、組み込まれた内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、組み込まれるものとする。
〔実施の態様〕
(1) 外科用器具アセンブリであって、
シャフトと、
前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、
前記シャフト内に位置付けられた作動部材と、
前記作動部材を作動させるように構成されたモータと、
前記モータに対する前記シャフトの配向を決定するように構成された配向検出システムと、
前記モータに対する前記シャフトの前記決定された配向に基づいて、前記モータの前記作動を調節するように構成された制御回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。
(2) 外科用器具アセンブリであって、
シャフトと、
前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、
前記シャフト内に位置付けられた作動部材と、
前記作動部材を作動させるように構成されたモータと、
前記モータに対する前記エンドエフェクタの配向を決定するように構成された配向検出システムと、
前記モータに対する前記エンドエフェクタの前記決定された配向に基づいて、前記モータの前記作動を調節するように構成された制御回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。
(3) 外科用器具システムであって、
モータを含むハウジングインターフェースと、
前記ハウジングインターフェースに取り付け可能なシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、
シャフトと、
前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、
前記シャフト内に位置付けられた作動部材と、
前記ハウジングインターフェースに対する前記シャフトの配向を決定するように構成された配向検出システムと、を含む、シャフトアセンブリと、
前記モータを動作させるように構成されたモータ制御プログラムを含む制御回路であって、前記制御回路が、前記ハウジングインターフェースに対する前記シャフトの前記決定された配向に基づいて前記モータ制御プログラムを調節するように構成されている、制御回路と、を備える、外科用器具システム。
(4) 前記制御回路が、前記作動部材の作動速度を調節するように構成されている、実施態様3に記載の外科用器具システム。
(5) 前記制御回路が、前記作動部材のストローク長さを調節するように構成されている、実施態様3に記載の外科用器具システム。
(6) 外科用器具システムであって、
外科用器具アセンブリであって、
シャフトと、
前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、
第1のジョーと、
前記第1のジョーに対して可動な第2のジョーと、を含む、エンドエフェクタと、を含む、外科用器具アセンブリと、
制御回路であって、
重力に対する前記エンドエフェクタの配向を決定することと、
重力に対する前記エンドエフェクタの前記決定された配向に基づいて、前記エンドエフェクタに適用される制御運動を調節することと、を行うように構成されている、制御回路と、を備える、外科用器具システム。
(7) 患者に使用するように構成された外科用器具システムであって、前記外科用器具システムが、
外科用器具アセンブリであって、
シャフトと、
前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を含む、外科用器具アセンブリと、
制御回路であって、
前記患者の配向を決定することと、
前記患者の前記決定された配向に基づいて、前記外科用器具アセンブリの制御プログラムを調節することと、を行うように構成されている、制御回路と、を備える、外科用器具システム。
(8) 外科用器具システムであって、
モータ、及び前記モータを作動させるように構成されたトリガを備えるハンドルと、
前記ハンドルから延在するシャフトであって、前記シャフトが、
シャフトと、
前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、
作動部材と、を含む、シャフトと、
重力に対する前記ハンドルの配向を決定するように構成された配向検出システムと、
前記ハンドルの前記決定された配向に基づいて、前記トリガを作動させるのに必要な力を調節するように構成された制御回路と、を備える、外科用器具システム。
(9) 前記制御回路は、前記ハンドルが重力に対して反転されると決定されたときに前記トリガを作動させるのに必要な前記力を低減するように構成されている、実施態様8に記載の外科用器具システム。
(10) 前記制御回路は、前記ハンドルが重力に対して反転されると決定されたときに前記トリガを作動させるのに必要な前記力を増加するように構成されている、実施態様8に記載の外科用器具システム。

Claims (10)

  1. 外科用器具アセンブリであって、
    シャフトと、
    前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、
    前記シャフト内に位置付けられた作動部材と、
    前記作動部材を作動させるように構成されたモータと、
    前記モータに対する前記シャフトの配向を決定するように構成された配向検出システムと、
    前記モータに対する前記シャフトの前記決定された配向に基づいて、前記モータの前記作動を調節するように構成された制御回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。
  2. 外科用器具アセンブリであって、
    シャフトと、
    前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、
    前記シャフト内に位置付けられた作動部材と、
    前記作動部材を作動させるように構成されたモータと、
    前記モータに対する前記エンドエフェクタの配向を決定するように構成された配向検出システムと、
    前記モータに対する前記エンドエフェクタの前記決定された配向に基づいて、前記モータの前記作動を調節するように構成された制御回路と、を備える、外科用器具アセンブリ。
  3. 外科用器具システムであって、
    モータを含むハウジングインターフェースと、
    前記ハウジングインターフェースに取り付け可能なシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、
    シャフトと、
    前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、
    前記シャフト内に位置付けられた作動部材と、
    前記ハウジングインターフェースに対する前記シャフトの配向を決定するように構成された配向検出システムと、を含む、シャフトアセンブリと、
    前記モータを動作させるように構成されたモータ制御プログラムを含む制御回路であって、前記制御回路が、前記ハウジングインターフェースに対する前記シャフトの前記決定された配向に基づいて前記モータ制御プログラムを調節するように構成されている、制御回路と、を備える、外科用器具システム。
  4. 前記制御回路が、前記作動部材の作動速度を調節するように構成されている、請求項3に記載の外科用器具システム。
  5. 前記制御回路が、前記作動部材のストローク長さを調節するように構成されている、請求項3に記載の外科用器具システム。
  6. 外科用器具システムであって、
    外科用器具アセンブリであって、
    シャフトと、
    前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、
    第1のジョーと、
    前記第1のジョーに対して可動な第2のジョーと、を含む、エンドエフェクタと、を含む、外科用器具アセンブリと、
    制御回路であって、
    重力に対する前記エンドエフェクタの配向を決定することと、
    重力に対する前記エンドエフェクタの前記決定された配向に基づいて、前記エンドエフェクタに適用される制御運動を調節することと、を行うように構成されている、制御回路と、を備える、外科用器具システム。
  7. 患者に使用するように構成された外科用器具システムであって、前記外科用器具システムが、
    外科用器具アセンブリであって、
    シャフトと、
    前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、を含む、外科用器具アセンブリと、
    制御回路であって、
    前記患者の配向を決定することと、
    前記患者の前記決定された配向に基づいて、前記外科用器具アセンブリの制御プログラムを調節することと、を行うように構成されている、制御回路と、を備える、外科用器具システム。
  8. 外科用器具システムであって、
    モータ、及び前記モータを作動させるように構成されたトリガを備えるハンドルと、
    前記ハンドルから延在するシャフトであって、前記シャフトが、
    シャフトと、
    前記シャフトに取り付けられたエンドエフェクタと、
    作動部材と、を含む、シャフトと、
    重力に対する前記ハンドルの配向を決定するように構成された配向検出システムと、
    前記ハンドルの前記決定された配向に基づいて、前記トリガを作動させるのに必要な力を調節するように構成された制御回路と、を備える、外科用器具システム。
  9. 前記制御回路は、前記ハンドルが重力に対して反転されると決定されたときに前記トリガを作動させるのに必要な前記力を低減するように構成されている、請求項8に記載の外科用器具システム。
  10. 前記制御回路は、前記ハンドルが重力に対して反転されると決定されたときに前記トリガを作動させるのに必要な前記力を増加するように構成されている、請求項8に記載の外科用器具システム。
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