JP2023508580A - 外科用システムの通信経路 - Google Patents

外科用システムの通信経路 Download PDF

Info

Publication number
JP2023508580A
JP2023508580A JP2022540510A JP2022540510A JP2023508580A JP 2023508580 A JP2023508580 A JP 2023508580A JP 2022540510 A JP2022540510 A JP 2022540510A JP 2022540510 A JP2022540510 A JP 2022540510A JP 2023508580 A JP2023508580 A JP 2023508580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surgical
surgical instrument
end effector
instrument
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022540510A
Other languages
English (en)
Inventor
シェルトン・ザ・フォース・フレデリック・イー
フィービッグ・ケビン・エム
アロンホルト・テイラー・ダブリュ
メサーリー・ジェフリー・ディー
ゼイナー・マーク・エス
ワージントン・サラ・エイ
モーガン・ジョシュア・ピー
モルガン・ニコラス・エム
ミューモー・ダニエル・ジェイ
エッカート・チャド・イー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cilag GmbH International
Original Assignee
Cilag GmbH International
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/885,931 external-priority patent/US11986234B2/en
Application filed by Cilag GmbH International filed Critical Cilag GmbH International
Publication of JP2023508580A publication Critical patent/JP2023508580A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

外科用ハブと、外科用器具と、エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムと、を備える、外科用システムが開示される。外科用器具は、エンドエフェクタを含む。制御コマンドは、外科用ハブから外科用器具に直接渡される。外科用器具は、外科用ハブから受信された制御コマンドを発生器及び排煙システムにデイジーチェーン方式で渡すように構成されている。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１９年１２月３０日出願の米国仮特許出願第６２／９５５，２９９号、発明の名称「ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＥＲＹ」の利益を主張するものであり、この開示の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、組織を切断及び締結するように構成された外科用器具を含むがこれらに限定されない、組織を治療するように設計された外科用器具に関する。外科用器具は、外科的処置中に組織の解剖、切断、及び／又は凝固をもたらすために発生器によって給電される電気外科用器具を含み得る。外科用器具は、外科用ステープル及び／又は締結具を使用して組織を切断及びステープル留めするように構成された器具を含み得る。外科用器具は、開腹外科的処置で使用するように構成され得るが、腹腔鏡処置、内視鏡処置、及びロボット支援処置などの他のタイプの手術における用途を有し、患者内の正確な位置付けを容易にするために器具のシャフト部分に対して関節運動可能なエンドエフェクタを含み得る。
様々な実施形態では、外科用ハブと、外科用器具と、エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムと、を備える、外科用システムが開示される。外科用器具は、エンドエフェクタを含む。制御コマンドは、外科用ハブから外科用器具に直接渡される。外科用器具は、外科用ハブから受信された制御コマンドを発生器及び排煙システムにデイジーチェーン方式で渡すように構成されている。
様々な実施形態では、外科用ハブと、外科用器具と、エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムと、を備える、外科用システムが開示される。外科用器具は、エンドエフェクタを含む。制御コマンドは、外科用ハブから外科用器具に直接渡される。外科用器具は、外科用ハブから受信された制御コマンドを発生器及び排煙システムに渡すように構成されている。
様々な実施形態では、外科用ハブと、第１の外科用器具と、第１のエンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された第１の発生器と、第２の外科用器具と、を備える、外科用システムが開示される。第１の外科用器具は、第１のエンドエフェクタを含む。制御コマンドは、外科用ハブから第１の外科用器具に直接渡される。第１の外科用器具は、外科用ハブから受信された制御コマンドを第１の発生器及び第２の外科用器具にデイジーチェーン方式で渡すように構成されている。
様々な態様の新規特徴は、添付の「特許請求の範囲」に具体的に記載される。しかしながら、記載される形態は、構成及び動作の方法のいずれに関しても、以下の記載を添付の図面とともに参照することにより最も良く理解され得る。
本開示の少なくとも１つの態様による、外科用システムとともに使用するための発生器の一例を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、発生器及び発生器とともに使用可能な電気外科用器具を備える、外科用システムの一形態を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、外科用器具又はツールの概略図を示す。 外科用器具及びディスプレイモニタを備える外科用システムの斜視図であり、外科用器具は、少なくとも１つの実施形態による表示画面を備える。 少なくとも１つの実施形態による、図４の外科用器具の表示画面及びディスプレイモニタの対応するビューの概略図である。 少なくとも１つの実施形態による、図４の外科用器具の表示画面及びディスプレイモニタの対応するビューの概略図である。 少なくとも１つの実施形態による、図４の外科用器具の表示画面及びディスプレイモニタの対応するビューの概略図である。 少なくとも１つの実施形態による、図４の外科用器具の表示画面及びディスプレイモニタの対応するビューの概略図である。 少なくとも１つの実施形態による、図４の外科用器具の表示画面及びディスプレイモニタの対応するビューの概略図である。 少なくとも１つの実施形態による、外科用システムの１つ又は２つ以上の発生器によって送達される総実効エネルギーと排煙器からのモータのデューティサイクルとの間の関係のグラフィック描写である。 少なくとも１つの実施形態による、外科用ハブと、複数の発生器によって給電される組み合わせ電気外科用器具と、排煙システムと、ディスプレイと、を備える、外科用システムの概略図である。 少なくとも１つの実施形態による、外科用システムの１つ又は２つ以上の発生器によって経時的に供給される電力と、治療された組織の経時的なインピーダンスとの間の関係のグラフィック描写である。 少なくとも１つの実施形態による、外科用システムを有する通信経路の概略図であり、外科用システムは、外科用ハブと、排煙装置と、外科用器具と、外科用器具の第１の動作に給電するように構成された第１の発生器と、外科用器具の第２の動作に給電するように構成された第２の発生器と、を備える。 少なくとも１つの実施形態による、外科用ハブと、その上にツールを受容するように構成された複数のロボットアームと、を備える、外科用システムの概略図であり、外科用システムは、外科用システムに取り付けるための、及び／又は外科用システムとともに使用するためのツールを承認するように構成された認証モジュールを備える。 少なくとも１つの実施形態による、治療室内に位置付けられた外科用システムの概略図である。 少なくとも１つの実施形態による、外科的処置の様々な段階における外科用器具の様々な動作パラメータ及び／又は仕様を示すチャートである。 患者組織に双極エネルギーを送達する第１の時間に示されている、図１６の外科用器具の立面図である。 患者組織に双極及び単極エネルギーを送達する第２の時間に示されている、図１６の外科用器具の立面図である。 患者組織に単極エネルギーを送達する第４の時間に示されている、図１６の外科用器具の立面図である。 外科的処置の様々な段階における、図１６の外科用器具の様々な動作パラメータ及び／又は仕様のグラフ表現である。 少なくとも１つの実施形態による、外科的処置の持続期間にわたる測定された組織インピーダンスのグラフ表現である。 少なくとも１つの実施形態による、ひずみ計算を表す概略図であり、印加されたひずみは、エンドエフェクタが開放構成にあるときに、エンドエフェクタのジョー間に画定された間隙を使用して計算される。 図２２のひずみ計算を表す概略図であり、計算された印加されたひずみは、患者組織がエンドエフェクタのジョー間に接触せずに位置付けられているので、実際の印加されたひずみを過大評価する。 少なくとも１つの実施形態による、組織インピーダンス計算を表す概略図であり、組織インピーダンスは、エンドエフェクタのジョーがそれらの間に位置付けられた患者組織に接触するときに、エンドエフェクタのジョー間に画定された間隙を使用して計算される。 少なくとも１つの実施形態による、モータ電流とジョーの間隙との間の経時的な関係のグラフ表現である。 少なくとも１つの実施形態による、外科用器具及びクラウドベースの記憶媒体によって形成されたネットワークの概略図である。 図２６のネットワークから決定されたジョーの間隙の変化とジョーモータクランプ電流と間の関係のグラフ表現である。 図２６のネットワークから決定された発生器電力間の経時的な関係のグラフ表現である。 少なくとも１つの実施形態による、外科用器具のエンドエフェクタが、その間に患者組織が位置付けられていない閉鎖構成にあるときの、外科用器具の起動サイクルと測定されたインピーダンスとの間の関係のグラフ表現である。 少なくとも１つの実施形態による、ジョークランプストローク中の組織コンダクタンスと、ジョー開口寸法と、ジョーモータ力との間の関係のグラフ表現である。 少なくとも１つの実施形態による、ユーザ入力に基づくジョー閉鎖速度、及びユーザ入力並びに監視されたパラメータに基づくジョー閉鎖速度のグラフ表現である。
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。
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１／１９０７１７－１Ｍ号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＡＮ ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ２／１９０７１７－２号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ３／１９０７１７－３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＪＡＷ ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ ＦＥＡＴＵＲＥＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ４／１９０７１７－４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＡＮＤ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ５／１９０７１７－５号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＡＳＹＮＣＨＲＯＮＯＵＳ ＥＮＥＲＧＩＺＩＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ６／１９０７１７－６号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ ＢＩＡＳＩＮＧ ＳＵＰＰＯＲＴ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ７／１９０７１７－７号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＦＬＥＸＩＢＬＥ ＷＩＲＩＮＧ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ８／１９０７１７－８号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ９／１９０７１７－９号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＷＩＴＨ ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＡＮＤ ＥＸＴＥＲＮＡＬ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１０／１９０７１７－１０号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ ＨＡＶＩＮＧ ＥＮＥＲＧＹ ＦＯＣＵＳＩＮＧ ＦＥＡＴＵＲＥＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１１／１９０７１７－１１号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ ＨＡＶＩＮＧ ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＥＮＥＲＧＹ ＤＥＮＳＩＴＩＥＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１２／１９０７１７－１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＯＮＯＰＯＬＡＲ ＡＮＤ ＢＩＰＯＬＡＲ ＥＮＥＲＧＹ ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１３／１９０７１７－１３号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＷＩＴＨ ＴＨＥＲＭＡＬＬＹ ＩＮＳＵＬＡＴＩＶＥ ＡＮＤ ＴＨＥＲＭＡＬＬＹ ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ ＰＯＲＴＩＯＮＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１４／１９０７１７－１４号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ ＯＰＥＲＡＢＬＥ ＩＮ ＢＩＰＯＬＡＲ ＡＮＤ ＭＯＮＯＰＯＬＡＲ ＭＯＤＥＳ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１５／１９０７１７－１５号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＦＯＲ ＤＥＬＩＶＥＲＩＮＧ ＢＬＥＮＤＥＤ ＥＮＥＲＧＹ ＭＯＤＡＬＩＴＩＥＳ ＴＯ ＴＩＳＳＵＥ」、
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１６／１９０７１７－１６号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＧＲＡＭ ＡＤＡＰＴＡＴＩＯＮ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＤＥＶＩＣＥ ＳＴＡＴＵＳ ＡＮＤ ＵＳＥＲ ＩＮＰＵＴ」、及び
・代理人件名整理番号第ＥＮＤ９２３４ＵＳＮＰ１７／１９０７１７－１７号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＧＲＡＭ ＦＯＲ ＭＯＤＵＬＡＲ ＣＯＭＢＩＮＡＴＩＯＮ ＥＮＥＲＧＹ ＤＥＶＩＣＥ」。
本出願の出願人は、各開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１９年１２月３０日出願の以下の米国仮特許出願を所有する。
・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６２／９５５，３０６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ」。
本出願の出願人は、以下の米国特許出願を所有しており、これらの各開示は、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１６／２０９，３９５号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０１１３６号）、
・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」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０６５６９号）、
・米国特許出願第１６／２０９，４０７号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＲＯＢＯＴＩＣ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ，ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ，ＡＮＤ ＣＯＮＴＲＯＬ」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０１１３７号）、
・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」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０６５６２号）、
・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」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２００９８１号）、
・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」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０８６４１号）、
・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」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０１５９４号）、
・米国特許出願第１６／２０９，４４７号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＳＭＯＫＥ ＥＶＡＣＵＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０１０４５号）、
・米国特許出願第１６／２０９，４５３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＳＭＡＲＴ ＥＮＥＲＧＹ ＤＥＶＩＣＥＳ」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０１０４６号）、
・米国特許出願第１６／２０９，４５８号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＳＭＡＲＴ ＥＮＥＲＧＹ ＤＥＶＩＣＥ ＩＮＦＲＡＳＴＲＵＣＴＵＲＥ」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０１０４７号）、
・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」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０６５６３号）、
・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」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０１０４９１９号）、
・米国特許出願第１６／２０９，４９０号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＦＡＣＩＬＩＴＹ ＤＡＴＡ ＣＯＬＬＥＣＴＩＯＮ ＡＮＤ ＩＮＴＥＲＰＲＥＴＡＴＩＯＮ」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２０６５６４号）、
・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」（現在は、米国特許出願公開第２０１９／０２００９９８号）、
・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」。
電気外科用システムの様々な態様を詳細に説明する前に、例示の実施例が、適用又は使用において、添付の図面及び明細書で示される部品の構造及び配置の詳細に限定されないことに留意されたい。例示の実施例は、他の態様、変形形態、及び修正形態で実施されるか、又はそれらに組み込まれてもよく、様々な方法で実施又は実行されてもよい。更に、特に明記しない限り、本明細書で用いられる用語及び表現は、読者の便宜のために例示の実施例を説明する目的で選択されたものであり、それらを限定するためのものではない。更に、以下に記述される態様、態様の表現、及び／又は実施例のうち１つ又は２つ以上を、以下に記述される他の態様、態様の表現、及び／又は実施例のうち任意の１つ又は２つ以上と組み合わせることができるものと理解されたい。
様々な態様は、外科的処置中に組織の解剖、切断、及び／又は凝固をもたらすために発生器によって給電される電気外科用器具を含む電気外科用システムを対象とする。電気外科用器具は、開腹外科的処置で使用するように構成され得るが、腹腔鏡処置、内視鏡処置、及びロボット支援処置などの他のタイプの手術における用途も有する。
下記でより詳細に説明するように、電気外科用器具は、一般に、遠位に装着されたエンドエフェクタ（例えば、１つ又は２つ以上の電極）を有するシャフトを含む。エンドエフェクタは、電流が組織内に導入されるように、組織に対して位置付けることができる。電気外科用器具は、双極又は単極動作用に構成することができる。双極動作中、電流はそれぞれ、エンドエフェクタの活性電極によって組織に導入され、エンドエフェクタのリターン電極によって組織から戻される。単極動作中、電流は、エンドエフェクタの活性電極によって組織に導入され、患者の身体に別個に位置するリターン電極（例えば、接地パッド）を介して戻される。組織を流れる電流によって生成される熱は、組織内及び／又は組織間の止血封止を形成し得、したがって、例えば、血管を封止するために特に有用であり得る。
図１は、複数のエネルギーモダリティを外科用器具に送達するように構成された発生器９００の一例を示す。発生器９００は、エネルギーを外科用器具に送達するためのＲＦ信号及び／又は超音波信号を提供する。発生器９００は、単一のポートを通して複数のエネルギーモダリティ（例えば、とりわけ超音波エネルギー、双極ＲＦエネルギー若しくは単極ＲＦエネルギー、不可逆電気穿孔法及び／若しくは可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波エネルギー）を送達することができる少なくとも１つの発生器出力部を備え、これらの信号は、組織を治療するために個別に又は同時にエンドエフェクタに送達することができる。発生器９００は、波形発生器９０４に連結されたプロセッサ９０２を備える。プロセッサ９０２及び波形発生器９０４は、開示を明瞭にするために示されていない、プロセッサ９０２に連結されたメモリに記憶された情報に基づいて、様々な信号波形を発生するように構成されている。波形に関連付けられたデジタル情報は、デジタル入力をアナログ出力に変換するために１つ又は２つ以上のＤＡＣ回路を含む波形発生器９０４に提供される。アナログ出力は、信号調節及び増幅のために、増幅器９０６に供給される。増幅器９０６の、調節され増幅された出力は、電力変圧器９０８に連結されている。信号は、電力変圧器９０８を横断して患者絶縁側にある二次側に連結されている。第１のエネルギーモダリティの第１の信号は、ＥＮＥＲＧＹ１及びＲＥＴＵＲＮと標識された端子間の外科用器具に提供される。第２のエネルギーモダリティの第２の信号は、コンデンサ９１０にわたって連結され、ＥＮＥＲＧＹ２及びＲＥＴＵＲＮと標識された端子間の外科用器具に提供される。３つ以上のエネルギーモダリティが出力され得、したがって添え字「ｎ」は、最大ｎ個のＥＮＥＲＧＹｎ端子が提供され得ることを示すために使用され得、このｎは、２以上の正の整数であることが理解されよう。最大「ｎ」個のリターンパスＲＥＴＵＲＮｎが、本開示の範囲から逸脱することなく提供され得ることも理解されよう。
第１の電圧感知回路９１２は、ＥＮＥＲＧＹ１及びＲＥＴＵＲＮパスと標識された端子にわたって連結され、それらの間の出力電圧を測定する。第２の電圧感知回路９２４は、ＥＮＥＲＧＹ２及びＲＥＴＵＲＮパスと標識された端子にわたって連結され、それらの間の出力電圧を測定する。電流感知回路９１４は、いずれかのエネルギーモダリティの出力電流を測定するために、示される電力変圧器９０８の二次側のＲＥＴＵＲＮ区間と直列に配設される。異なるリターンパスが各エネルギーモダリティに対して提供される場合、別個の電流感知回路は各リターン区間で提供されねばならない。第１の電圧感知回路９１２及び第２の電圧感知回路９２４の出力がそれぞれ絶縁変圧器９２８、９２２に提供され、電流感知回路９１４の出力は、別の絶縁変圧器９１６に提供される。電力変圧器９０８の一次側（非患者絶縁側）における絶縁変圧器９１６、９２８、９２２の出力は、１つ又は２つ以上のＡＤＣ回路９２６に提供される。ＡＤＣ回路９２６のデジタル化された出力は、更なる処理及び計算のためにプロセッサ９０２に提供される。出力電圧及び出力電流のフィードバック情報は、外科用器具に提供される出力電圧及び電流を調整するために、出力インピーダンスなどのパラメータを計算するために用いることができる。プロセッサ９０２と患者絶縁回路との間の入力／出力通信は、インターフェース回路９２０を介して提供される。センサもまた、インターフェース回路９２０を介してプロセッサ９０２と電気通信していてもよい。
一態様では、インピーダンスは、ＥＮＥＲＧＹ１／ＲＥＴＵＲＮと標識された端子にわたって連結された第１の電圧感知回路９１２又はＥＮＥＲＧＹ２／ＲＥＴＵＲＮと標識された端子にわたって連結された第２の電圧感知回路９２４のいずれかの出力を、電力変圧器９０８の二次側のＲＥＴＵＲＮ区間と直列に配設された電流感知回路９１４の出力で除算することによって、プロセッサ９０２により決定され得る。第１の電圧感知回路９１２及び第２の電圧感知回路９２４の出力は、個別の絶縁変圧器９２８、９２２に提供され、電流感知回路９１４の出力は、別の絶縁変圧器９１６に提供される。ＡＤＣ回路９２６からのデジタル化された電圧及び電流感知測定値は、インピーダンスを計算するためにプロセッサ９０２に提供される。一例として、第１のエネルギーモダリティＥＮＥＲＧＹ１は、ＲＦ単極エネルギーであってもよく、第２のエネルギーモダリティＥＮＥＲＧＹ２は、ＲＦ双極エネルギーであってもよい。それでも、双極ＲＦエネルギーモダリティ及び単極ＲＦエネルギーモダリティに加えて、他のエネルギーモダリティとしては、とりわけ、超音波エネルギー、不可逆電気穿孔法及び／若しく可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波エネルギーが挙げられる。また、図１に示された例は、単一のリターンパスＲＥＴＵＲＮが２つ又は３つ以上のエネルギーモダリティに提供され得ることを示しているが、他の態様では、複数のリターンパスＲＥＴＵＲＮｎが、各エネルギーモダリティＥＮＥＲＧＹｎに提供され得る。
図１に示されるように、少なくとも１つの出力ポートを備える発生器９００は、実施されている組織の治療のタイプに応じて、電力を、例えば、とりわけ超音波エネルギー、双極ＲＦエネルギー若しくは単極ＲＦエネルギー、不可逆電気穿孔法及び／若しくは可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波エネルギーなどの１つ又は２つ以上のエネルギーモダリティの形態でエンドエフェクタに提供するために、単一の出力部を有し、かつ複数のタップを有する電力変圧器９０８を含むことができる。例えば、発生器９００は、超音波トランスデューサを駆動するために、高電圧かつ低電流のエネルギーを送達すること、ＲＦ電極を駆動して組織を封止するために、低電圧かつ高電流のエネルギーを送達すること、あるいは、単極ＲＦ電気外科用電極又は双極ＲＦ電気外科用電極のいずれかを使用したスポット凝固のために、凝固波形を有するエネルギーを送達することができる。発生器９００からの出力波形は、周波数を外科用器具のエンドエフェクタに提供するために、誘導、切り替え又はフィルタリングされ得る。一例では、ＲＦ双極電極の発生器９００の出力部への接続部は、好ましくは、ＥＮＥＲＧＹ２と標識された出力部とＲＥＴＵＲＮとの間に位置するであろう。単極出力の場合、好ましい接続部は、ＥＮＥＲＧＹ２出力部及びＲＥＴＵＲＮ出力部に接続された好適なリターンパッドへの活性電極（例えば、ペンシル型又は他のプローブ）であろう。
追加の詳細は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬＬＹ ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＳＩＧＮＡＬ ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ ＡＮＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」と題する２０１７年３月３０日公開の米国特許出願公開第２０１７／００８６９１４号に開示されている。
図２は、発生器１１００と、これとともに使用可能な様々な外科用器具１１０４、１１０６、１１０８と、を備える外科用システム１０００の一形態を示し、外科用器具１１０４は、超音波外科用器具であり、外科用器具１１０６は、ＲＦ電気外科用器具であり、多機能型外科用器具１１０８は組み合わせ超音波／ＲＦ電気外科用器具である。発生器１１００は、様々な外科用器具とともに使用するように構成可能である。様々な形態によれば、発生器１１００は、例えば、超音波外科用器具１１０４、ＲＦ電気外科用器具１１０６、並びに発生器１１００から同時に送達されるＲＦエネルギー及び超音波エネルギーを統合する多機能型外科用器具１１０８を含む異なるタイプの様々な外科用装置とともに使用するように構成可能であり得る。図２の形態では、発生器１１００は、外科用器具１１０４、１１０６、１１０８とは別個に示されているが、一形態では、発生器１１００は、外科用器具１１０４、１１０６、１１０８のうちのいずれかと一体的に形成されて、一体型外科用システムを形成し得る。発生器１１００は、発生器１１００のコンソールの前側パネル上に位置する入力装置１１１０を備える。入力装置１１１０は、発生器１１００の動作をプログラムするのに好適な信号を生成する任意の好適な装置を備え得る。発生器１１００は、有線通信又は無線通信用に構成され得る。
発生器１１００は、複数の外科用器具１１０４、１１０６、１１０８を駆動するように構成される。第１の外科用器具は超音波外科用器具１１０４であり、ハンドピース１１０５（handpiece、ＨＰ）、超音波トランスデューサ１１２０、シャフト１１２６、及びエンドエフェクタ１１２２を備える。エンドエフェクタ１１２２は、超音波トランスデューサ１１２０と音響的に連結された超音波ブレード１１２８及びクランプアーム１１４０を備える。ハンドピース１１０５は、クランプアーム１１４０を動作させるトリガ１１４３と、超音波ブレード１１２８又は他の機能にエネルギーを供給し、駆動するためのトグルボタン１１３７、１１３４ｂ、１１３４ｃの組み合わせと、を備える。トグルボタン１１３７、１１３４ｂ、１１３４ｃは、発生器１１００を用いて超音波トランスデューサ１１２０にエネルギーを供給するように構成することができる。
発生器１１００はまた、第２の外科用器具１１０６を駆動するようにも構成される。第２の外科用器具１１０６は、ＲＦ電気外科用器具であり、ハンドピース１１０７（ＨＰ）、シャフト１１２７、及びエンドエフェクタ１１２４を備える。エンドエフェクタ１１２４は、クランプアーム１１４５、１１４２ｂ内に電極を備え、シャフト１１２７の電気導体部分を通って戻る。電極は、発生器１１００内の双極エネルギー源に連結され、双極エネルギー源によってエネルギーを供給される。ハンドピース１１０７は、クランプアーム１１４５、１１４２ｂを動作させるためのトリガ１１４５と、エンドエフェクタ１１２４内の電極にエネルギーを供給するためのエネルギースイッチを作動させるためのエネルギーボタン１１３５と、を備える。第２の外科用器具１１０６はまた、単極エネルギーを組織に送達するためにリターンパッドとともに使用することができる。
発生器１１００はまた、多機能型外科用器具１１０８を駆動するようにも構成される。多機能型外科用器具１１０８は、ハンドピース１１０９（ＨＰ）、シャフト１１２９、及びエンドエフェクタ１１２５を備える。エンドエフェクタ１１２５は、超音波ブレード１１４９及びクランプアーム１１４６を備える。超音波ブレード１１４９は、超音波トランスデューサ１１２０と音響的に連結される。ハンドピース１１０９は、クランプアーム１１４６を動作させるためのトリガ１１４７と、超音波ブレード１１４９又は他の機能にエネルギーを供給し、駆動するためのトグルボタン１１３１０、１１３７ｂ、１１３７ｃの組み合わせと、を備える。トグルボタン１１３１０、１１３７ｂ、１１３７ｃは、発生器１１００を用いて超音波トランスデューサ１１２０にエネルギーを供給し、かつ同様に発生器１１００内に収容された双極エネルギー源を用いて超音波ブレード１１４９にエネルギーを供給するように構成することができる。単極エネルギーは、双極エネルギーと組み合わせて、又は双極エネルギーとは別に組織に送達することができる。
発生器１１００は、様々な外科用器具とともに使用するように構成可能である。様々な形態によれば、発生器１１００は、例えば、超音波外科用器具１１０４、ＲＦ電気外科用器具１１０６、並びに発生器１１００から同時に送達されるＲＦエネルギー及び超音波エネルギーを統合する多機能型外科用器具１１０８を含む異なるタイプの異なる外科用器具とともに使用するように構成可能であり得る。図２の形態では、発生器１１００は、外科用器具１１０４、１１０６、１１０８とは別個に示されているが、別の形態では、発生器１１００は、外科用器具１１０４、１１０６、１１０８のうちのいずれか１つと一体的に形成されて、一体型外科用システムを形成し得る。上で考察されたように、発生器１１００は、発生器１１００のコンソールの前側パネル上に位置する入力装置１１１０を備える。入力装置１１１０は、発生器１１００の動作をプログラムするのに好適な信号を生成する任意の好適な装置を備え得る。発生器１１００はまた、１つ又は２つ以上の出力装置１１１２を備え得る。電気信号波形をデジタル的に発生させるための発生器、及び外科用器具の更なる態様は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第ＵＳ－２０１７－００８６９１４－Ａ１号に記載されている。
図３は、様々な機能を実施するために起動され得る複数のモータ組立体を備える外科用器具又はツール６００の概略図を示す。図示の例では、閉鎖モータ組立体６１０は、開放構成と閉鎖構成との間でエンドエフェクタを移行するように動作可能であり、関節運動モータ組立体６２０は、シャフト組立体に対してエンドエフェクタを関節運動させるように動作可能である。特定の例では、複数のモータ組立体は、個々に起動されて、エンドエフェクタにおいて発射運動、閉鎖運動、及び／又は関節運動を生じさせることができる。発射運動、閉鎖運動、及び／又は関節運動は、例えばシャフト組立体を介してエンドエフェクタに伝達することができる。
特定の例では、閉鎖モータ組立体６１０は、閉鎖モータを含む。閉鎖モータ６０３は、具体的には閉鎖部材を変位させてエンドエフェクタを閉鎖構成に移行するように閉鎖するためにモータによって生成された閉鎖運動をエンドエフェクタに伝達するように構成され得る、閉鎖モータ駆動組立体６１２と動作可能に連結され得る。閉鎖運動によって、例えば、エンドエフェクタが開放構成から閉鎖構成へと移行して組織を捕捉することができる。エンドエフェクタは、モータの方向を逆転させることによって開放位置に移行され得る。
特定の例では、関節運動モータ組立体６２０は、モータによって生成された関節運動をエンドエフェクタに伝達するように構成され得る関節運動駆動組立体６２２に動作可能に連結された関節運動モータを含む。特定の例では、関節運動によって、例えば、エンドエフェクタがシャフトに対して関節運動することができる。
外科用器具６００のモータのうちの１つ又は２つ以上は、モータのシャフトに対する出力トルクを測定するためのトルクセンサを備え得る。エンドエフェクタ上の力は、ジョーの外側の力センサによって、又はジョーを作動させるモータのトルクセンサなどによって、任意の従来の方式で感知され得る。
様々な例では、モータ組立体６１０、６２０は、１つ又は２つ以上のＨブリッジＦＥＴを備え得る、１つ又は２つ以上のモータドライバを含む。モータドライバは、例えば、制御回路６０１のマイクロコントローラ６４０（「コントローラ」）からの入力に基づいて、電源６３０からモータへと伝達された電力を変調し得る。特定の例では、例えば、モータによって引き込まれた電流を決定するために、マイクロコントローラ６４０を用いることができる。
特定の例では、マイクロコントローラ６４０は、マイクロプロセッサ６４２（「プロセッサ」）と、１つ又は２つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体若しくはメモリユニット６４４（「メモリ」）と、を含み得る。特定の例では、メモリ６４４は、様々なプログラム命令を記憶することができ、それが実行されると、プロセッサ６４２に、本明細書に記載される複数の機能及び／又は計算を実施させることができる。特定の例では、メモリユニット６４４のうちの１つ又は２つ以上が、例えば、プロセッサ６４２に連結され得る。様々な態様では、マイクロコントローラ６４０は、有線チャネル若しくは無線チャネル、又はこれらの組み合わせを介して通信し得る。
特定の例では、電源６３０を用いて、例えば、マイクロコントローラ６４０に電力を供給することができる。特定の例では、電源６３０は、例えば、リチウムイオン電池などの電池（又は「電池パック」若しくは「電源パック」）を備え得る。特定の例では、電池パックは、外科用器具６００に電力を供給するために、ハンドルに解除可能に装着されるように構成され得る。直列に接続された複数の電池セルは、電源６３０として使用され得る。特定の例では、電源６３０は、例えば、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。
様々な例では、プロセッサ６４２は、モータドライバを制御して、組立体６１０、６２０のモータの位置、回転方向、及び／又は速度を制御し得る。特定の例では、プロセッサ６４２は、モータを停止及び／又は無効化するためにモータドライバに信号伝達することができる。「プロセッサ」という用語は、本明細書で使用されるとき、任意の好適なマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置（central processing unit、ＣＰＵ）の機能を１つの集積回路又は最大で数個の集積回路上で統合した他の基本コンピューティング装置を含むと理解されるべきである。プロセッサ６４２は、デジタルデータを入力として受理し、メモリに記憶された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブル装置である。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
一例では、プロセッサ６４２は、Ｔｅｘａｓ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによるＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。特定の例では、マイクロコントローラ６２０は、例えばＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも１つの実施例では、Ｔｅｘａｓ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートで容易に利用可能な機能の中でもとりわけ、最大４０ＭＨｚの２５６ＫＢのシングルサイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリ、性能を４０ＭＨｚ超に改善するためのプリフェッチバッファ、３２ＫＢのシングルサイクルＳＲＡＭ、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部ＲＯＭ、２ＫＢのＥＥＰＲＯＭ、１つ又は２つ以上のＰＷＭモジュール、１つ又は２つ以上のＱＥＩアナログ、１２個のアナログ入力チャネルを有する１つ又は２つ以上の１２ビットＡＤＣを備えるＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ４Ｆプロセッサコアである。外科用器具６００とともに使用するために、他のマイクロコントローラが、容易に代用され得る。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
特定の例では、メモリ６４４は、外科用器具６００のモータの各々を制御するためのプログラム命令を含み得る。例えば、メモリ６４４は、閉鎖モータ及び関節運動モータを制御するためのプログラム命令を含み得る。このようなプログラム命令は、プロセッサ６４２に、外科用器具６００のアルゴリズム又は制御プログラムからの入力に従って、閉鎖機能及び関節運動機能を制御させることができる。
特定の例では、例えば、センサ６４５などの１つ又は２つ以上の機構及び／又はセンサを用いて、特定の設定で使用すべきプログラム命令をプロセッサ６４２に警告することができる。例えば、センサ６４５は、エンドエフェクタの閉鎖及び関節運動に関連付けられたプログラム命令を使用するようにプロセッサ６４２に警告することができる。特定の例では、センサ６４５は、例えば、閉鎖アクチュエータの位置を感知するために用いることができる位置センサを備え得る。したがって、プロセッサ６４２は、プロセッサ６４２が閉鎖アクチュエータの起動を示すセンサ６３０から信号を受信する場合、エンドエフェクタを閉鎖することに関連付けられたプログラム命令を使用して、閉鎖駆動組立体６２０のモータを起動し得る。
いくつかの例では、モータはブラシレスＤＣ電気モータであってもよく、それぞれのモータ駆動信号は、モータの１つ又は２つ以上の固定子巻線に提供されるＰＷＭ信号を備え得る。また、いくつかの例では、モータドライバは省略され得、制御回路６０１が、モータ駆動信号を直接生成し得る。
患者の腹壁に設置されたトロカールを通して外科用器具の外科用エンドエフェクタ部分を挿入して、患者の腹部内に位置する手術部位にアクセスすることが、様々な腹腔鏡外科的処置中の一般的な慣行である。その最も単純な形態では、トロカールは、外科用エンドエフェクタが導入され得る身体に開口部を作り出すために、カニューレ又はスリーブとして知られる中空チューブ内に典型的に使用される一端に鋭い三角形の点を有するペン形状の器具である。そのような配置は、外科用エンドエフェクタが挿入され得る体腔内にアクセスポートを形成する。トロカールのカニューレの内径は、トロカールを通して挿入され得る外科用器具のエンドエフェクタ及び駆動支持シャフトのサイズを必然的に制限する。
実施されている外科的処置の特定のタイプに関係なく、外科用エンドエフェクタがトロカールカニューレを通して患者に挿入されると、治療すべき組織又は器官に対して外科用エンドエフェクタを適切に位置付けるために、多くの場合トロカールカニューレ内に位置付けられたシャフト組立体に対して外科用エンドエフェクタを移動させる必要がある。シャフトの、トロカールカニューレ内に留まる部分に対する外科用エンドエフェクタのこの動き又は位置付けは、外科用エンドエフェクタの「関節運動」と呼ばれることが多い。外科用エンドエフェクタのそのような関節運動を容易にするために、外科用エンドエフェクタを関連付けられたシャフトに取り付けるために、様々な関節運動接合部が開発されている。多くの外科的処置において、予想されるように、可能な限り大きな関節運動の範囲を有する外科用エンドエフェクタを用いることが望ましい。
トロカールカニューレのサイズによって課されるサイズ制約に起因して、関節運動接合部の構成要素は、トロカールカニューレを通して自由に挿入可能であるようにサイズ決定されなければならない。これらのサイズ制約はまた、モータと動作可能にインターフェースする、かつ／あるいはハンドヘルド型であり得る、又はより大きな自動化システムの一部分を備え得るハウジング内に支持された他の制御システムと動作可能にインターフェースする、様々な駆動部材及び構成要素のサイズ及び組成を制限する。多くの場合、これらの駆動部材は、外科用エンドエフェクタと動作可能に連結されるように、又は動作可能にインターフェースされるように、関節運動接合部を動作可能に通過しなければならない。例えば、１つのそのような駆動部材は、外科用エンドエフェクタに関節運動制御運動を加えるために共通して用いられる。使用中、関節運動駆動部材は、トロカールを通して外科用エンドエフェクタを挿入することを容易にし、次いで、外科用エンドエフェクタが患者に入ったときに外科用エンドエフェクタを所望の位置に関節運動させるように作動させるために、外科用エンドエフェクタを非関節運動位置に位置付けられるように作動解除され得る。
したがって、前述のサイズ制約は、所望の関節運動の範囲を達成し、更に、外科用エンドエフェクタの様々な特徴を動作させるのに必要な様々な異なる駆動システムを収容することができる関節運動システムを開発するための多くの課題を形成している。更に、外科用エンドエフェクタが所望の関節運動位置に位置付けられると、関節運動システム及び関節運動接合部は、エンドエフェクタの作動及び外科的処置の完了時に、外科用エンドエフェクタをその位置に保持することができなければならない。そのような関節運動接合部の配置はまた、使用中にエンドエフェクタが経験する外力に耐えることができなければならない。
１つ又は２つ以上の外科用装置の様々なモードは、特定の外科的処置を通じて使用されることが多い。外科用装置と集中型外科用ハブとの間に延在する通信経路は、例えば、外科的処置の効率を促進し、成功率を高めることができる。様々な例では、外科用システム内の各外科用装置は、ディスプレイを備え、このディスプレイは、外科用システム内の他の外科用装置の存在及び／又は動作ステータスを通信する。外科用ハブは、通信経路を介して受信された情報を使用して、互いとともに使用するための外科用装置の適合性を評価し、特定の外科的処置中に使用するための外科用装置の適合性を評価し、及び／又は外科用装置の動作パラメータを最適化することができる。本明細書でより詳細に説明されるように、１つ又は２つ以上の外科用装置の動作パラメータは、例えば、患者の人口統計、特定の外科的処置、及び／又は組織の厚さなどの検出された環境状態に基づいて最適化することができる。
分割型ディスプレイシステムを図４～図９に示す。分割型ディスプレイは、ハンドヘルド型外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０と一次モニタディスプレイ２７１００との間で様々な発生器及び／又は外科用装置のパラメータを通信する。図４は、ハンドヘルド型外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０の一例を示す。様々な例では、ディスプレイ２７０１０は、ユーザ入力を受け取ることができるタッチセンシティブグラフィックユーザインターフェースを含む。ディスプレイ２７０１０は、ユーザが任意の所与の時間にディスプレイ２７０１０上に示される情報及び／又は画像をカスタマイズすることを可能にする様々な設定及び／又はモードを含む。
外科用器具２７０００は、主ディスプレイモニタ２７１００と通信している。主ディスプレイモニタ２７１００は、外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０よりも大きい画面を備える。様々な例では、主ディスプレイモニタ２７１００は、外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０と同じ情報及び／又は画像を表示する。他の例では、主ディスプレイモニタ２７１００は、外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０とは異なる情報及び／又は画像を表示する。様々な例では、主ディスプレイモニタ２７１００は、ユーザ入力を受け取ることができるタッチセンシティブグラフィックユーザインターフェースを含む。外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０と同様に、主ディスプレイモニタ２７１００は、ユーザが、任意の所与の時間に主ディスプレイモニタ２７１００上に示される情報及び／又は画像をカスタマイズすることを可能にする様々な設定及び／又はモードを含む。本明細書でより詳細に説明されるように、主ディスプレイモニタ２７１００上の選択されたモードは、外科用器具２７０００上のディスプレイ２７０１０のモードを変更することができ、その逆も同様である。別の言い方をすれば、主ディスプレイモニタ２７１００及び外科用器具ディスプレイ２７０１０は、一緒に協働して、選択された動作パラメータを最も効果的にユーザに通信する。
図示されたハンドヘルド型外科用器具２７０００は、組み合わせ電気外科的機能を備え、外科用器具２７０００は、第１のジョー及び第２のジョーを備えるエンドエフェクタを含む。第１のジョー及び第２のジョーは、それらの上に配設された電極を備える。電気外科用器具２７０００は、電極にエネルギーを供給するために電極に電力を供給するように構成された１つ又は２つ以上の発電機を備える。より具体的には、第１のジョーと第２のジョーとの間に支持された患者組織へのエネルギー送達は、単極モード、双極モード、及び／又は組み合わせモードで、エネルギーを送達するように構成された電極にエネルギーを供給することによって達成される。組み合わせモードは、交互の又は融合された双極エネルギー及び単極エネルギーを送達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、少なくとも１つの発電機は、電池、再充電可能電池、使い捨て電池、及び／又はそれらの組み合わせを備える。第１及び第２の発生器の動作に関する様々な詳細は、２０１９年９月５日出願の米国特許出願第１６／５６２，１２３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＮＧ ＡＮＤ ＵＳＩＮＧ Ａ ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＥＲＧＹ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＤＥＶＩＣＥＳ」に、より詳細に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０及び主ディスプレイモニタ２７１００は、多くの動作パラメータをユーザに通信するための分割型ディスプレイを備える。分割型ディスプレイは、選択的にセグメント化可能であるように構成されている。別の言い方をすれば、ユーザは、どの動作パラメータを表示するか、及び／又は選択された動作パラメータをどこに表示するかを選択することができる。そのようなカスタマイズは、不要な情報及び／又は不必要な情報を排除することによって、気が散るのを最小限に抑え、一方で、ユーザが、外科用器具２７０００を制御するために、及び／又は外科的処置を実施するために必要な情報及び／又は所望の情報を効率的に観察することを可能にする。外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０は、第１の部分２７０１２を備え、特定のモードの電力レベルが表示される。外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０は、第２の部分２７０１４を更に備え、外科用器具２７０００の現在のモード及び／又は外科用器具２７０００によって送達されているエネルギーのタイプが識別される、又はさもなければ通信される。
同様に、主ディスプレイモニタ２７１００は、セグメント化されたディスプレイを備え、しかしながら、様々な例では、ディスプレイモニタ２７１００上に表示される画像を、互いに重ね合わせることができる。主ディスプレイモニタ２７１００の中央部分２７１１０は、手術部位のライブ映像及び／又は静止画像を処置室にストリーミングする。手術部位のライブ映像及び／又は画像は、内視鏡などの適切に位置付けられたカメラを通じて捕捉される。主ディスプレイモニタ２７１００のメニュー選択部分２７１３０は、主ディスプレイモニタ２７１００がどのモードにあるかを、及び／又はユーザが主ディスプレイモニタ２７１００上で見ることを望む情報を、ユーザが選択するように促す、及び／又はさもなければ、そのようなユーザによる選択を可能にするものである。主２７１００の装置ステータス部分２７１２０は、外科用器具ディスプレイ２７０１０の第１の部分２７０１２と同様にディスプレイモニタ情報を通信する。様々な例では、装置ステータス部分２７１２０は、複数のセクションに更に分割される。例えば、第１の部分２７１２２は、双極モードを反映する動作パラメータを通信するように構成されている。そのような動作パラメータは、特定的であっても、及び／又は一般的であってもよい。特定の動作パラメータは、例えば、双極モードの電力レベルを反映することができる。一般的な動作パラメータは、例えば、双極モードがアクティブであるか、又は非アクティブであるかを示すことができる。第２の部分２７１２４は、単極モードを反映する動作パラメータを通信するように構成されている。そのような動作パラメータは、特定的であっても、及び／又は一般的であってもよい。特定の動作パラメータは、例えば、単極モードの電力レベルを反映することができる。一般的な動作パラメータは、例えば、単極モードがアクティブであるか、又は非アクティブであるかを示すことができる。第３の部分２７１２６は、排煙システムを反映する動作パラメータを通信するように構成されている。そのような動作パラメータは、特定的であっても、及び／又は一般的であってもよい。特定の動作パラメータは、例えば、排煙システムの電力レベルを反映することができる。一般的な動作パラメータは、例えば、排煙システムがアクティブであるか、又は非アクティブであるかを示すことができる。
ここで図５～図９を参照すると、外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０が、主ディスプレイモニタ２７１００上の対応するディスプレイと並んで示されている。本明細書でより詳細に説明されるように、ユーザがハンドヘルド型外科用器具２７０００上で電力レベルを変化させると、そのような電力レベルの変化が主ディスプレイモニタ２７１００上に反映される。例えば、図５に示されるように、双極モードを動作させる発生器は、現在、主ディスプレイモニタ２７１００の装置ステータス部分２７１２０及び外科用器具ディスプレイ２７０１０の第１の部分２７０１２及び第２の部分２７０１４に示されるように、８０ワットの電力レベルで動作している。より具体的には、外科用器具ディスプレイ２７０１０の第１の部分２７０１２は、発生器の出力を表し、一方、外科用器具ディスプレイ２７０１０の第２の部分２７０１４は、エネルギーのモード及び／又はタイプを表す。同様に、主ディスプレイモニタ２７１００の装置ステータス部分２７１２０は、発生器が８０ワットの電力レベルで双極エネルギーモードを動作させ、発生器が０ワットの電力レベルで単極エネルギーモードを動作させていることを示す。双極モードを１００ワットに動作させる発生器の電力出力を増加させるためのコマンドを受信すると、外科用器具ディスプレイ２７０１０及び主ディスプレイモニタ２７１００は、それに応じて図６に示されるように変化する。より具体的には、外科用器具ディスプレイ２７０１０の第１の部分２７０１２は、１００ワットの電力レベルを表し、主ディスプレイモニタ２７１００の装置ステータス部分２７１２０は、現在、発生器が１００ワットの電力レベルで双極モードを動作させていることを示す。主ディスプレイモニタ２７１００は、単極エネルギーモードが０ワットの電力レベルで動作していることを示し続けるが、主ディスプレイモニタ２７１００はまた、手術部位内の煙の検出及び／又は外科用器具の増加した電力レベルに起因して、２７１２６で煙検出システムが２０％まで起動されていることを示す。
図７～図９は、双極エネルギー及び単極エネルギーの両方の組み合わせが患者組織に送達されているときの外科用器具２７０００のディスプレイ２７０１０及び対応する主ディスプレイモニタ２７１００を示す。図７は、総電力モードにおける外科用器具ディスプレイ２７０１０の第１の部分２７０１２’を示す。主ディスプレイモニタ２７１００上に示されるように、双極エネルギーモード２７１２２は、６０ワットの電力レベルで動作しており、単極エネルギーモデル２７１２４は、６０ワットの電力レベルで動作している。しかしながら、１２０ワットの組み合わせ電力レベル及び／又は総電力レベルが、外科用器具ディスプレイ２７０１０の第１の部分２７０１２’上に表される。主ディスプレイモニタ２７１００はまた、手術部位内の煙の検出及び／又は外科用器具の増加した電力レベルに起因して、２７１２６で煙検出システムが５０％まで起動されていることを示す。図８に示されるように、ユーザは、双極モード及び単極モードの個々の電力レベルを外科用器具ディスプレイ２７０１０の第１の部分２７０１２’’上で、及び総電力レベルを主ディスプレイモニタ２７１００の装置ステータス部分２７１２２’上で見ることを望む場合がある。別の言い方をすれば、図８のディスプレイ上に示される情報は、図７に示されるディスプレイとは逆になっている。主ディスプレイモニタ２７１００は、手術部位内の煙の検出及び／又は双極モード並びに／若しくは単極モードの電力レベルの変化に起因して、２７１２６で煙検出システムが７３％まで起動されていることを更に示す。図９に示される一対のディスプレイは、多くの点で図８に示される一対のディスプレイと同様であるが、ユーザは、主ディスプレイモニタ２７１００から煙検出システムの動作レベルの指標を除去することを選択している。
本明細書でより詳細に考察されるように、外科用器具ディスプレイ２７０１０及び／又は主ディスプレイモニタ２７１００は、タッチセンシティブグラフィックユーザインターフェースを備えることができる。様々な例では、外科用器具ディスプレイ２７０１０は、外科用器具ディスプレイ２７０１０上に表示されているものと、主ディスプレイモニタ２７１００上に表示されているものとを制御するために使用される。他の例では、主ディスプレイモニタ２７１００は、外科用器具ディスプレイ２７０１０上に表示されているものと、主ディスプレイモニタ２７１００上に表示されているものとを制御するために使用される。様々な例では、各ディスプレイは、それ自体のディスプレイ上に表示されるものを制御するように構成されている。様々な例では、外科用システム内の各ディスプレイは、外科用システム内の他のディスプレイ上に表示されるものを協働的に制御するように構成されている。
様々な例では、外科用システムは、電気外科用装置及び排煙システムを備える。本明細書でより詳細に考察されるように、電気外科用装置は、電極にエネルギーを供給することによって、エンドエフェクタのジョー間に支持された患者組織にエネルギーを送達するように構成されている。電極は、単極モード、双極モード、並びに／又は、交互の若しくは融合された双極エネルギー及び単極エネルギーを有する組み合わせモードで、エネルギーを送達するように構成されている。様々な例では、第１の発生器は、双極エネルギーモダリティを制御するように構成されており、第２の発生器は、単極エネルギーモダリティを制御するように構成されている。第３の発生器は、排煙システムを制御するように構成されている。第１及び第２の発生器の動作に関する様々な詳細は、２０１９年９月５日出願の米国特許出願第１６／５６２，１２３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＮＧ ＡＮＤ ＵＳＩＮＧ Ａ ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＥＲＧＹ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＤＥＶＩＣＥＳ」に、より詳細に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
図１０は、排煙システムのデューティサイクルと患者組織に送達される総実効エネルギーとの間の比例関係を示すグラフ表現２７２００である。時間２７２１０は、ｘ軸に沿って表され、電力（Ｗ）２７２２０ａ及び排煙システムのデューティサイクル（％）２７２２０ｂは、ｙ軸に沿って表される。総実効エネルギーは、（１）双極療法２７２３０、（２）単極療法２７２４０、及び（３）組み合わせエネルギー２７２５０の３相で表される。排煙器のデューティサイクルの割合は、（１）組み合わせエネルギー２７２６０に応答して、及び（２）双極療法２７２７０のみに応答して、の２相で表される。例えば、時間ｔ０において、電力は、患者組織に送達されず、排煙システムは、非アクティブである。時間ｔ１において、双極療法２７２３０は、第１の電力レベルＰ１で送達される。時間ｔ１において、双極療法２７２３０は、患者組織に送達される唯一のエネルギーである。電力が、ｔ０～ｔ１の期間中にＰ１まで増加すると、排煙システムが起動される。時間ｔ１において、排煙デューティサイクルの第１の割合Ｓ１が利用される。
時間ｔ２において、双極療法２７２３０の電力レベルが増加し、単極療法２７２４０が送達され始めた。時間ｔ３において、双極療法２７２３０が減少し、一方、単極療法２７２４０は増加した。全体として、組み合わせエネルギー２７２５０は、ｔ２～ｔ３まで実質的に同じままであった。時間ｔ３において、組み合わせエネルギー２７２５０は、第３の電力レベルＰ３で送達され、これは、時間ｔ１において送達される第１の電力レベルＰ１よりも高い。電力が、ｔ１～ｔ３の期間中にＰ３まで増加すると、排煙システムデューティサイクルの割合も増加した。時間ｔ３において、排煙デューティサイクルの第３の割合Ｓ３が利用される。第３の割合Ｓ３は、第１の割合Ｓ１よりも大きい。時間ｔ４において、双極療法２７２３０の送達が停止し、患者組織に送達される唯一のエネルギーが単極療法２７２４０に通される。特に、時間ｔ４において、単極療法２７２４０は、外科的処置全体の間に送達される単極療法の最高レベルＰ４で患者組織にエネルギーを送達する。したがって、時間ｔ４において送達されたエネルギーＰ４は、時間ｔ３において送達されたエネルギーＰ３よりも大きいので、排煙デューティサイクルの割合も増加した。時間ｔ４において、排煙デューティサイクルの第４の割合Ｓ４が利用される。第４の割合Ｓ４は、第３の割合Ｓ３の割合及び第１の割合Ｓ１よりも大きい。
図１０のグラフ表現は、外科的処置の異なる時点を通じて、変動するレベルで送達されている双極エネルギー２７２３０を示す。そのような時点は、外科用ハブが、電流双極電力レベルに応答して、その動作レベルを増加又は減少させるように排煙システムに命令する、組織封止サイクルに対応することができる。組織封止サイクルが完了した後、患者組織を切断するために、単極エネルギーを定義された期間にわたって印加することができる。患者組織が切断されると、外科用ハブは、組織を切断するために印加されているエネルギーの増加に基づいて、その動作レベルを増加させるように排煙システムに命令することができ、したがって、例えば、印加されているエネルギーの増加は、典型的には、燃焼している組織からの煙の増加に対応する。特定の外科的処置の間、外科用ハブは、エネルギー送達及び電力レベルを変化させる事前定義された時点を認識している。事前定義された時点は、例えば、実施されるべき特定の外科的処置のタイプに基づいて変動することができる。事前定義された時点は、例えば、外科用ハブに識別されている患者の人口統計に基づいて変動することができる。印加されているエネルギーのタイプ及び／又は印加されているエネルギーのレベルにおける検出された任意の変化は、外科用システムの異なる構成要素の応答をトリガすることができる。
図１０に関して説明された外科用システムと同様に、図１１に示される外科用システム２７７００は、外科用ハブと通信する電気外科用器具２７７１０を備える。電気外科用器具２７７１０は、単極モード、双極モード、及び／又は組み合わせモードでエネルギーを送達するように構成された電極によって、エンドエフェクタのジョー間に支持された患者組織にエネルギーを送達するように構成されている。電気外科用器具２７７１０は、組み合わせモードにあるときに、患者組織に交互の又は融合された双極エネルギーと単極エネルギーとを印加するように構成されている。外科用システム２７７００は、単極エネルギーモダリティを制御するように構成された第１の発生器２７７２０と、双極エネルギーモダリティを制御するように構成された第２の発生器２７７３０と、を更に備える。表示画面２７７５０は、ユーザの視野内にある処置室内の場所に位置付けられる。様々な例では、電気外科用器具２７７１０は、その上に位置付けられたディスプレイを備える。第２の発生器２７７３０が、双極エネルギーを患者組織に送達させると、処置室内の器具ディスプレイ及び／又は表示画面２７７５０は、印加されている電力のレベルを示す。様々な例では、排煙システムによる排煙のレベルは、ディスプレイ（単数又は複数）上に示されており、排煙のレベルは、印加されている電力のレベル及び／又はエネルギーのタイプに基づいている。本明細書でより詳細に考察されるように、第１の発生器２７７２０が単極エネルギーを患者組織に送達させる、かつ／又は第２の発生器２７７３０が、低減された量の双極エネルギーを患者組織に送達させるとき、ディスプレイ（単数又は複数）は、表示された動作パラメータ、又はさもなければ通信された動作パラメータを更新するように構成されている。外科的処置中の電力のレベルが変化すると、そのような変化が外科用ハブに通信される。それに応答して、外科用ハブは、自動的に、又は外部プロンプトなしで、排煙のレベルを変更して、患者組織に印加されているエネルギーのレベル及び／又はエネルギーのタイプの変化を補償するように構成されている。
器具ディスプレイ及び表示画面２７７５０のうちの少なくとも１つは、ユーザ入力を受け取るように構成されたタッチセンシティブグラフィックユーザインターフェースを備える。ユーザは、どの情報を表示するか、選択された情報は、特定のディスプレイ上のどこに表示される、かつ／又は外科用システム内のどのディスプレイが所望の情報を表示するか、を選択することができる。様々な例では、外科用システム２７７００は、処置室内に位置付けられた１つ又は２つ以上のカメラを更に備える。１つ又は２つ以上のカメラは、ユーザ及び／又は外科用システムの装置の動きを監視するように構成されている。１つ又は２つ以上のカメラは、検出された任意の動きを外科用ハブに通信することができ、外科用ハブは、検出された動きが所定のコマンドに対応することを認識する。例えば、カメラは、ユーザがアームを揺り動かしたときを検出することができる。外科用ハブ内のメモリは、アームの揺り動かしを、全ての動作パラメータの表示を消去するというユーザの要求と相関させ、その結果、ディスプレイ上には、手術部位のライブ映像及び／又は画像しか残らない。特定のユーザ及び／又は器具の動きに関連付けられ得る例示的なコマンドとしては、ディスプレイ（単数又は複数）の位置を調整すること、ディスプレイ（単数又は複数）のビューを調整すること、ディスプレイ（単数又は複数）上に提示された情報を調整すること、特定のディスプレイ上の表示された情報の場所を調整すること、表示された情報のサイズを調整すること、発生器の電力レベルを制御すること、及び／又は外科用システムの様々な外科用器具の動作パラメータを制御することが挙げられる。
外科用システム２７７００に関して考察されたように、電気外科用器具２７７１０は、組み合わせ電気モダリティを備える。電気外科用器具の単極モダリティは、第１の発生器２７７２０によって動作され、一方、双極モダリティは、第２の発生器２７７３０によって動作される。単極エネルギーは、患者組織に送達されて切開を行う、又はさもなければ治療された組織を切断する。患者組織を切断する前に、標的組織を封止及び／又は焼灼するために、双極エネルギーが組織に送達される。時間（ｔ）２７３１０に対する第１の発生器及び第２の発生器の電力レベル（ワット数）２７３２０ａのグラフ表現２７３００を図１２に示す。電力レベルは、（１）第１の発生器２７３４０の、及び（２）第２の発生器２７３３０の２相で表される。グラフ表現２７３００は、時間（ｔ）２７３１０に対する組織インピーダンス（Ω）２７３２０ｂの関係を更に示す。組織インピーダンスは、（１）送達された単極エネルギー２７３４５に応答して、及び（２）送達された双極エネルギー２７３３５に応答して２相で表される。
第２の発生器２７３３０の電力レベルが０から増加すると、双極エネルギーが患者組織に送達される。患者組織のインピーダンスは、双極エネルギー２７３３５の印加に応答して増加する。特に、患者組織のインピーダンスは、第２の発生器２７３３０の電力レベルが減少し始めた後でも、一定時間にわたって増加し続ける。別の言い方をすれば、双極エネルギー２７３３５によって封止された組織のインピーダンスは、最終的に、患者組織を切断するための単極エネルギーの送達がないときには、第２の発生器２７３３０の電力レベルが低減された後に減少するが、そのような例における組織のインピーダンスは、必ずしも直ちに減少するものではない。時間ｔ１において、第１の発生器２７３４０の電力レベルは増加し、それにより、患者組織への単極エネルギーの送達を通じて組織を切断する。患者組織のインピーダンスはまた、単極エネルギー２７３４５の印加に応答して増加する。特に、患者のインピーダンスは、組織が切断され、第１の発生器２７３４０の電力レベルが減少するにつれて、飛躍的に大きくなる。
図１３は、外科用システムの様々な構成要素を制御するためのアルゴリズム２７４００を示す。外科用システムは、意図された外科的機能を実施するように構成された外科用器具を備える。様々な例では、外科用器具は、ハンドヘルド型であり、ハンドルを備える。ユーザは、ハンドル上の入力要素を介して外科用器具の様々なモードを動作させるように構成されている。本明細書でより詳細に説明されるように、外科用器具は、単極モダリティに電力を供給するように構成された第１の発生器と、双極モダリティに電力を供給するように構成された第２の発生器と、を備える。外科用システムは、手術部位から煙及び／又は他の不要な微粒子を除去するように構成された排煙システムを更に備える。外科用器具及び／又は排煙システムは、外科用ハブと信号通信しており、外科用ハブは、外科用器具、排煙システム、及び／又は外科用システム内の別の構成要素に対するユーザ入力に応答して、外科用システムの構成要素の適切な応答（単数又は複数）を調整するように構成されている。
図１３に示されるように、制御アルゴリズム２７４００は、ユーザが外科用器具のモード２７４１０を変更するときに始まる。例えば、ユーザは、患者組織を切断するために、第１の発生器の電力レベルを増加させることを望む場合がある。別の例では、ユーザは、外科用器具が患者組織を封止及び／又は切断することを望む場合がある。いずれにしても、外科用器具は、次に、２７４１２、２７４１４で、ユーザ入力を第１の発生器及び第２の発生器にそれぞれ通信する。外科用器具は、２７４１５で、ユーザ入力を外科用ハブに更に通信する。外科用ハブが、２７４２０で、単極エネルギーの所望の増加を通知された後、外科用ハブは、２７４２５で、第２の発生器に、適切な電力レベルを供給及び／又は投与するように命令するように構成されている。２７４１２で、外科用器具から通信を受信すると、第１の発生器は、２７４４０で、患者組織を切断するための準備において波形を増加させる。２７４１４で、外科用器具から通信を受信し、２７４２５で、外科用ハブからコマンドを受信すると、第２の発生器は、２７４５０で、切断が実施された後に患者組織を封止するための準備において双極モダリティに関連付けられた電力レベルを増加させる。次いで、第２の発生器は、２７４５５で、第１の発生器にその準備ができていることを通信することができる。次いで、第１の発生器は、２７４４２で、患者組織の切断を開始することができる。別の言い方をすれば、外科用ハブは、双極電極が、焼灼及び／又は封止されていない組織の切断を防止するためにエネルギーを供給されるまで、単極電極がエネルギー供給されるのを防止する。外科用ハブは、２７４２６で、第１及び第２の発生器の電力レベルの増加に応答して、排煙システムに、モータ速度を増加させるように命令するように更に構成されている。２７４３０で、排煙システムがそのモータ速度を増加させた後、排煙システムは、外科的処置の持続期間通じて、外科用ハブ、外科用器具、並びに／又は第１及び第２の発生器との通信ラインを維持するように構成されている。例えば、排煙システムは、２７４３５で、電流モータ速度を外科用ハブに連続的に通信するように構成されている。そのような例では、排煙システムは、その電流モータ速度を、１分ごと、又は２分ごとに外科用ハブに送信するが、排煙システムは、その電流モータ速度を任意の好適な頻度で通信することができる。外科用器具が所望の組織切断を完了すると、ユーザは、器具ハンドル上で入力を再度提供して、第１の発生器の電力レベルを低減し、かつ／又は制御アルゴリズム２７４００を終了させることができる。様々な例では、制御アルゴリズム２７４００は、組織切断の完了に対応する所定の期間後に、第１の発生器の電力レベルを自動的に低減するように構成されている。制御アルゴリズム２７４００を利用して、外科用ハブは、例えば、効率的かつ／又は効果的な外科的処置を容易にするために、外科用システムの構成要素の動作パラメータを調整することができる。
多くの外科用装置、ツール、及び／又は交換可能な構成要素は、特定の外科的処置中に使用されることが多い。とりわけ、特定の処置中に使用するために処置室内にストックされた装置及び／又は構成要素を合理化し、オペレータのミスを最小限に抑え、かつ／又は外科的処置中の遅延を最小化する役割を果たす様々なシステムが、本明細書に開示される。本明細書に記載のシステムは、とりわけ、１つ又は２つ以上の外科的処置の過程で開発された人工知能及び機械学習を使用して、外科的処置の効率を高める。
例示的な外科用システム２７５００の様々な構成要素が、図１４に示されている。特定の外科的処置中、患者は、手術台、又は任意の好適な処置表面２７５１０上にある。様々な例では、特定の処置は、外科用ロボットを少なくとも部分的に使用して実施される。外科用ロボットは、１つ又は２つ以上のロボットアーム２７５２０を備える。各ロボットアーム２７５２０は、ツール構成要素２７５９０を受容するように構成されている。ツール構成要素２７５９０は、特定の外科的処置を実施する際に実施及び／又は臨床医を支援するために互いに協働するように構成されている。ツール構成要素は、例えば、外科用ステープル留め及び／又は組織切断ツール構成要素、組織把持ツール構成要素、及び／又は電気外科用ツール構成要素を備え得る。ツール構成要素は、例えば、サイズ、製造業者、製造日、これまでの使用回数、及び／又は有効期限などの他の特色を含み得る。
外科用システム２７５００は、外科用ハブ２７５３０を更に備える。様々な外科用ハブが、２０１８年１２月４日出願の米国特許出願第１６／２０９，３９５号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。外科用ハブ２７５３０は、特定の処置中に使用されるツール構成要素２７５９０の組み合わせを、様々な好適な、又はさもなければ適切に記憶するメモリ２７５３５を備える。別の言い方をすれば、外科用ハブ２７５３０のメモリ２７５３５は、選択された処置中にどのツール構成要素２７５９０が利用に適しているかを示すために使用することができる、記憶された情報バンクを備える。
所望の外科的処置を実施する前に、臨床医は、所望の外科的処置及び／又は患者に関する詳細を外科用ハブ２７５３０に通知する、又はさもなければ通信することができる。そのような詳細は、例えば、外科的処置の識別情報、外科的処置を実施する臨床医の識別情報、及び／又は患者の生体認証プロファイルを含むことができる。次いで、外科用ハブ２７５３０は、通信された詳細のうちの１つ又は２つ以上を利用して、所望の外科的処置を実施するために、どのツール構成要素２７９５０が必要であるか、及び／又は適切であるかを、評価及び／又は決定するように構成されている。様々な例では、外科用ハブ２７５３０は、特定の患者に対して所望の外科的処置を実施するために、各ツール構成要素２７９５０のどのモードが適切であるかを評価するように構成されている。
図１４に示されるように、４つのロボットアーム２７２５０は、手術台２７５１０を取り囲むか、又は別様に取り付けられている。３つのツール構成要素２７５９０は、３つの対応するロボットアーム２７２５０に接続されており、１つのロボットアームは追加のツール構成要素を受容するために自由になっている。複数の固有のツール構成要素２７５６０、２７５７０、２７５８０は、処置室内の移動スタンド２７５５０に格納されて示されている。上で考察されたように、ツール構成要素２７５６０、２７５７０、２７５８０のタイプ及び／又は機能は異なり得る。そのような例では、外科用ハブ２７５３０は、利用可能なツール構成要素２７５６０、２７５７０、２７５８０を評価し、外科用ロボットに取り付けるための適切なツール構成要素を識別する。適切なツール構成要素は、例えば、どのツールのタイプ及び／又は機能が外科用ロボットによって依然として必要とされるか、かつ／又はどのツール構成要が所望の外科的処置に関連付けられたツール構成要素の所定のペアリングを完了させるかなど、１つ又は２つ以上の因子に基づいて識別される。様々な例では、外科用ロボットは、例えば、特定の外科的処置及び／又は特定の患者の人口統計に基づいて、所定のツール構成要素のペアリングを記憶するメモリを備える。そのような例では、外科用ロボットは、既に取り付けられたツール構成要素の識別情報に基づいて、外科用ロボットに取り付けるための適切なツール構成要素を識別することができる。
他の例では、ツール構成要素２７５６０、２７５７０、２７５８０は、同じタイプ及び／又は機能を備えるが、ツール構成要素２７５６０、２７５７０、２７５８０は、例えば、サイズ、製造業者、有効期限、及び／又はこれまでの使用回数などの少なくとも１つの他の特色を含む。外科用ハブ２７５３０は、各利用可能なツール構成要素２７５６０、２７５７０、２７５８０のプロファイルを評価し、その特性が他の選択された及び／又は取り付けられたツール構成要素２７５９０のプロファイルと互換性があることに基づいて、適切なツール構成要素を識別する。
図１４に示されるように、各ツール構成要素２７５６０、２７５７０、２７５８０は、それらの上の任意の好適な場所に位置付けられたＱＲコード２７５６５、２７５７５、２７５８５を備え、各ＱＲコードは、ＱＲコードが連結されるツール構成要素を表す情報のプロファイルを含む。ユーザは、任意の適切なスキャンツール２７５４０を使用してＱＲコード２７５６５、２７５７５、２７５８５をスキャン及び／又は読み取る。次いで、スキャンツール２７５４０は、ＱＲコード及び／又はＱＲコード内に含まれる情報を外科用ハブ２７５３０に通信する。ＱＲコード自体がスキャンツール２７５４０によって外科用ハブ２７５３０に通信される例では、外科用ハブ２７５３０のプロセッサは、受信されたＱＲコードによって、含まれる情報のプロファイルを復号するように構成されている。図示の実施形態は、ＱＲコードを備えるが、ツール構成要素は、例えば、バーコード、ＲＦＩＤタグ、及び／又はメモリチップなどの任意の好適なメモリ装置を備えることができる。
外科用ハブ２７５３０は、ツール構成要素が外科的処置中に使用することが許容可能ではない、かつ／又は望ましくないときに、ユーザに警告するように構成されている。そのような警告は、例えば、触覚フィードバック、聴覚フィードバック、及び／又は視覚フィードバックを含む、様々な形態のフィードバックを介して通信することができる。少なくとも１つの例では、フィードバックは、音声フィードバックを含み、外科用システム２７５００は、例えば、エラーが検出されたときにビープなどの音を放出するスピーカを備えることができる。特定の例では、フィードバックは、視覚フィードバックを含み、ツール構成要素は、例えば、エラーが検出されたときにフラッシュする発光ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）を各々備えることができる。特定の例では、視覚フィードバックは、臨床医の視野内のディスプレイモニタ上に提示された警告によってユーザに通信することができる。様々な例では、フィードバックは、触覚フィードバックを含み、外科用システム２７５００の構成要素は、エラーが検出されたときに振動する偏心要素を備える電気モータを備えることができる。警告は、特定的であっても、あるいは一般的であってもよい。例えば、警告は、ツール構成要素上のＱＲコードを検出することができないと具体的に述べることができるか、又は警告は、ＱＲコードが、不適合である及び／若しくは正常に機能しないツール構成要素を表す情報を含むと具体的に述べることができる。
例えば、ユーザは、外科用ロボットの利用可能なロボットアーム２７５９０に第１のツール構成要素２７５６０を取り付けることを試みる。第１のツール構成要素２７５６０をロボットアーム２７５９０に取り付ける前に、スキャンツール２７５４０は、第１のツール構成要素２７５６０上に表示されたＱＲコード２７５６５をスキャンする。スキャンツール２７５４０は、ＱＲコード２７５６５及び／又はＱＲコード２７５６５内に含まれる情報を外科用ハブ２７５３０に通信する。外科用ハブ２７５３０は、ＱＲコード２７５６５内に含まれる情報を、特定の外科的処置に関連付けられた許容可能なツール構成要素の記憶されたリスト、及び／又は外科用ロボットに現在取り付けられているツール構成要素と互換性がある許容可能なツール構成要素の記憶されたリストと比較する。この場合、外科用ハブ２７５３０は、そのメモリ２７５３５内の第１のツール構成要素２７５６０を認識及び／又は位置特定することができない。したがって、第１のツール構成要素２７５６０は、外科用ロボットとともに使用するのに推奨されない、かつ／又は適切ではない。上で考察されたように、外科用ハブ２７５３０は、第１のツール構成要素２７５６０と外科用ロボット及び／又は特定の外科的処置との不適合性を臨床医に警告するように構成されている。様々な例では、外科用システム２７５００は、例えば、機械的及び／又は電気的ロックアウトによって、第１のツール構成要素２７５６０がそれに取り付けられるのを防止することができる。そのような取り付けロックアウトは、臨床医が外科用システム２７５００によって発出された警告を見落とす及び／又は単に無視することを防止する。別の言い方をすれば、取り付けロックアウトは、外科用システム２７５００によって通信されたエラーにオーバーライドする際に、臨床医が積極的なステップを取ることを要求する。そのような例では、臨床医が任意のシステムロックアウトにオーバーライドし、第１のツール構成要素２７５６０の動作機能を利用することを可能にするために、オーバーライドを起動することができる。様々な例では、第１のツール構成要素２７５６０が外科用ロボットとともに使用するのに不適合であると認識されている間に、臨床医が第１のツール構成要素２７５６０の機能を利用するのを防止するために、オーバーライドが利用できない。
同様に、ユーザは、外科用ロボットの利用可能なロボットアーム２７５９０に第２のツール構成要素２７５７０を取り付けることを試みる。第２のツール構成要素２７５７０をロボットアーム２７５９０に取り付ける前に、スキャンツール２７５４０は、第２のツール構成要素２７５７０上に表示されたＱＲコード２７５７５をスキャンする。スキャンツール２７５４０は、ＱＲコード２７５７５及び／又はＱＲコード２７５７５内に含まれる情報を外科用ハブ２７５３０に通信する。外科用ハブ２７５３０は、ＱＲコード２７５７５内に含まれる情報を、特定の外科的処置に関連付けられた許容可能なツール構成要素の記憶されたリスト、及び／又は外科用ロボットに現在取り付けられているツール構成要素と互換性がある許容可能なツール構成要素の記憶されたリストと比較する。この場合、外科用ハブ２７５３０は、そのメモリ２７５３５内の第２のツール構成要素２７５７０を認識及び／又は位置特定することができない。したがって、第２のツール構成要素２７５７０は、外科用ロボットとともに使用するのに推奨されない、かつ／又は適切ではない。上で考察されたように、外科用ハブ２７５３０は、第２のツール構成要素２７５７０と外科用ロボット及び／又は特定の外科的処置との不適合性を臨床医に警告するように構成されている。様々な例では、外科用システム２７５００は、第２のツール構成要素２７５７０がそれに取り付けられるのを防止することができる。そのような取り付けロックアウトは、臨床医が外科用システム２７５００によって発出された警告を見落とす及び／又は単に無視することを防止する。別の言い方をすれば、取り付けロックアウトは、外科用システム２７５００によって通信されたエラーにオーバーライドする際に、臨床医が積極的なステップを取ることを要求する。そのような例では、臨床医が任意のシステムロックアウトにオーバーライドし、第２のツール構成要素２７５７０の動作機能を利用することを可能にするために、オーバーライドを起動することができる。様々な例では、第２のツール構成要素２７５７０が外科用ロボットとともに使用するに不適合であると認識されている間に、臨床医が第２のツール構成要素２７５７０の機能を利用するのを防止するために、オーバーライドが利用できない。
ユーザは、外科用ロボットの利用可能なロボットアーム２７５９０に第３のツール構成要素２７５８０を取り付けることを試みる。第３のツール構成要素２７５８０をロボットアーム２７５９０に取り付ける前に、スキャンツール２７５４０は、第３のツール構成要素２７５８０上に表示されたＱＲコード２７５８５をスキャンする。スキャンツール２７５４０は、ＱＲコード２７５８５及び／又はＱＲコード２７５８５内に含まれる情報を外科用ハブ２７５３０に通信する。外科用ハブ２７５３０は、ＱＲコード２７５８５内に含まれる情報を、特定の外科的処置に関連付けられた許容可能なツール構成要素の記憶されたリスト、及び／又は外科用ロボットに現在取り付けられているツール構成要素と互換性がある許容可能なツール構成要素の記憶されたリストと比較する。この場合、外科用ハブ２７５３０は、そのメモリ２７５３５内の第３のツール構成要素２７５８０を成功裏に認識及び／又は位置特定する。次いで、第３のツール構成要素２７５８０は、特定の外科的処置中に、外科用ロボットとともに、かつ／又は他の取り付けられたツール構成要素とともに、使用するのに適切であると判定される。様々な例では、外科用ハブ２７５３０は、第３のツール構成要素２７５８０と外科用ロボットとの適合性を臨床医に警告するように構成されている。他の例では、外科用システム２７５００は単に、利用可能なロボットアーム２７５９０への第３のツール構成要素２７５８０の取り付けを防止するわけではない。
様々な例では、外科用ハブ２７５３０のメモリ２７５３５は、特定の外科的処置中に使用される各ツール構成要素に関連付けられたＱＲコードを記憶するように構成されている。次いで、外科用ハブ２７５３０は、収集された情報を分析して、例えば、外科的処置中の特定のツール構成要素及び／又は複数のツール構成要素の効率及び／又は有効性などの因子に関する観察及び／又は結論を形成することができる。次いで、これらの観察及び／又は結論は、将来の外科的処置中にどのツール構成要素を利用するかを選択及び／又は推奨する際に、外科用ハブ２７５３０によって使用され得る。
図１５は、効率的かつ／又は成功裏の外科的処置を実施する際に臨床医を支援するように構成された１つ又は２つ以上のカメラを備える外科用システム２７６００を示す。外科用システム２７５００と同様に、外科用システム２７６００は、手術台２７６１０、又は任意の好適な処置表面を備える。外科用システム２７６００は、外科用ハブ２７６５０、及び装置塔２７６６０を更に備える。様々な外科用ハブが、２０１８年１２月４日出願の米国特許出願第１６／２０９，３９５号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
外科用システム２７６００は、処置室全体の様々な場所に位置付けられた１つ又は２つ以上のカメラ２７６４０を含むカメラシステムを更に備える。図示の実施形態では、２つのカメラ２７６４０は、処置室の対向する角に位置付けられているが、カメラ２７６４０は、カメラ２７６４０が、妨げられていない方式で処置室を協働的に捕捉することができる任意の好適な場所に位置付ける、かつ／又は配向することができる。人工知能プロトコルは、様々な装置、機器、及び／又は人員、並びに処置室内のそれらの対応する場所及び／又は向きを検出及び／又は識別する。
カメラシステムのカメラ２７６４０は、外科用ハブ２７６５０と通信している。別の言い方をすれば、カメラ２７６４０のライブ映像を、処理及び分析のために外科用ハブ２７６５０に送信することができる。カメラ２７６４０によって収集された映像の分析を通じて、外科用ハブ２７６５０は、処置室内の装置、機器、及び／又は人員のリアルタイム在庫を維持すること、及び／又は検出された装置、機器、及び／又は人員間の相互作用を監視及び／又は制御することができる。カメラシステムによって収集された画像及び／又はデータを使用して、外科用ハブ２７６５０は、検出された装置の識別情報に関して通知され、検出された装置に関する適合性に関して臨床医に警告し、かつ／又は検出された装置の存在及び／又は動作に基づいて、外科用システム２７６００の様々な構成要素を制御するように構成されている。外科用ハブ２７６５０は、任意の検出された装置を比較して、装置間及び／又は特定の外科的処置中の適合性を決定し、一緒に作業することが意図される２つの装置の協働を容易にし、かつ／又は互いに感知及び／又は制御された動作を構築する２つの装置の協働を容易にするように構成されている。
図１５に示されるように、麻酔カート２７６７０及び準備テーブル２７６２０は、処置室内に位置付けられている。準備テーブル２７６２０は、外科的処置中に使用するためにそれらに容易にアクセスできるように、様々な外科用ツール及び／又は外科用装置を支持するように構成されている。そのような外科用ツール及び／又は外科用装置は、例えば、変動するサイズの交換可能なステープルカートリッジ、あるいは、変動するサイズ及び／又は機能のエンドエフェクタを備えるシャフト組立体を含むことができる。図示の実施形態では、準備テーブル２７６２０は、第１の装置２７６３０ａ、第２の装置２７６３０ｂ、及び第３の装置２７６３０ｃを支持する。
カメラ２７６４０は、処置室内に位置される装置、機器、及び／又は人員に関する識別情報を検出するように構成されている。例えば、カメラ２７６４０は、例えば、装置のパッケージ上など、各装置２７６３０ａ、２７６３０ｂ、２７６３０ｃの可視部分上に印刷されたシリアル番号を捕捉することができる。様々な例では、パッケージは、その上に印刷されたＱＲコードを備え、ＱＲコードは、その中に含まれる装置に関する情報を含んでいる。ＱＲコードは、カメラ２７６４０によって捕捉され、ステープルカートリッジの分析及び識別のために外科用ハブ２７６５０に通信される。
そのような識別システムは、例えば、外科用ステープル留め器具がエンドエフェクタを備える外科的処置中に有用であり得、６０ｍｍのステープルカートリッジは、エンドエフェクタ内に着座するように構成されている。処置室内のカメラ２７６４０は、例えば、ライブ映像及び／又は静止画像の形式で、外科用ステープル留め器具の存在を捕捉するように構成されている。次いで、カメラ２７６４０は、捕捉された画像（単数又は複数）を外科用ハブ２７６５０に通信する。外科用ハブ２７６５０は、カメラ２７６４０から受信された画像（単数又は複数）に基づいて、外科用ステープル留め器具を識別するように構成されている。外科用ハブ２７６５０が実施されるべき外科的処置を認識している例では、外科用ハブ２７６５０は、識別された外科用ステープル留め器具が適切であるかどうかに関して臨床医に警告することができる。例えば、４５ｍｍのステープルカートリッジが特定の外科的処置に関連付けられていることを知ることにより、外科用ハブ２７６５０は、検出された外科用ステープル留め器具のエンドエフェクタが６０ｍｍの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ので、検出された外科用ステープル留め器具が不適切であることを臨床医に警告することができる。
外科用ハブ２７６５０は、その中の様々な装置に関連付けられた技術要件及び／又は仕様を記憶するメモリ２７６５５を備える。例えば、外科用ハブ２７６５０のメモリ２７６５５は、上記の外科用ステープル留め器具が６０ｍｍの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ことを認識する。様々な例では、メモリ２７６５５はまた、外科用ステープル留め器具と互換性がある６０ｍｍのステープルカートリッジの特定のブランドを認識することができる。様々な例では、カメラ２７６４０は、例えば、ライブ映像及び／又は静止画像の形式で、交換可能なステープルカートリッジの存在を捕捉することができる。次いで、カメラ２７６４０は、捕捉された画像（単数又は複数）を外科用ハブ２７６５０に通信する。外科用ハブ２７６５０は、カメラ２７６４０から受信された画像（単数又は複数）に基づいて、交換可能なステープルカートリッジの特性を識別するように構成されている。そのような特性には、例えば、サイズ、ブランド、及び／又は製造ロットが含まれる。本明細書でより詳細に考察されるように、警告は、特定的であっても、あるいは一般的であってもよい。カメラ２７６４０が、交換可能な４５ｍｍのステープルカートリッジを含むパッケージの存在を捕捉する例では、外科用ハブ２７６５０は、不適合なステープルカートリッジが室内に誤ってストックされていることを臨床医に警告するように構成されている。そのような警告は、例えば、外科的処置中の外科用器具の故障、患者への損傷、及び／又は貴重な時間の損失を防止することができる。
上で考察されたように、カメラシステムは、処置室内で検出された装置を調整する際に外科用ハブ２７６５０を容易にするように構成されている。様々な例では、組み合わせエネルギー装置及び排煙システムは、カメラシステムによって検出される。組み合わせエネルギー装置は、双極エネルギー及び単極エネルギーを患者組織に印加するように構成されている。カメラシステム及び／又は外科用ハブ２７６５０が、組み合わせエネルギー装置の起動、患者の近くの位置にある組み合わせエネルギー装置の存在、及び／又は処置室内の煙の存在を検出すると、外科用ハブ２７６５０は、例えば、排煙システムを作動させるように発生器に指示するように構成されている。
外科用器具は、エンドエフェクタの測定可能な、又はさもなければ検出可能な特性を利用して、外科的処置の特定の段階を確認し、かつ／又は外科用器具の様々な動作パラメータを制御することができる。そのような特性は、例えば、エンドエフェクタのジョー間の距離を含むことができる。外科用器具及び／又は外科用ハブのメモリは、特定のジョーの間隙距離を外科的処置の特定の段階と関連付ける、記憶された情報を含む。例えば、０．０３０インチ～０．５００インチのジョー間の距離が測定されたとき、外科用器具及び／又は外科用ハブは、エンドエフェクタが患者組織に双極エネルギーを送達することを確認する。他の例では、０．０３０インチ～０．５００インチのジョー間の距離が測定されたとき、外科用器具及び／又は外科用ハブは、発生器を起動し、それにより、患者組織への双極エネルギーの送達を開始する。別の言い方をすれば、外科用器具の特性の検出及び／又は接触した患者組織は、外科用器具の動作を確認及び／又は適応させるために、外科用器具及び／又は外科用ハブによって使用することができる。
図１６は、外科的処置の様々な段階に対応する外科用器具の様々な動作パラメータ及び／又は仕様を示すチャートを含む。本明細書でより詳細に説明される外科用器具と同様に、図１７～図１９に示される外科用器具２７０００は、組み合わせ電気外科的機能を備え、外科用器具は、第１のジョー２７８１０及び第２のジョー２７８２０を備えるエンドエフェクタを含む。第１のジョー２７８１０及び第２のジョー２７８２０のうちの少なくとも１つは、互いに対して移動可能であり、エンドエフェクタは、開放構成と閉鎖構成との間で構成可能である。第１のジョー２７８１０は、第１の組織支持面及び／又は組織接触面２７８１５を備え、第２のジョー２７８２０は、第２の組織支持面及び／又は組織接触面２７８２５を備える。第１のジョー２７８１０及び第２のジョー２７８１０は、それらの上に配設された電極を備える。電気外科用器具２７０００は、電極にエネルギーを供給するために電極に電力を供給するように構成された１つ又は２つ以上の発電機を備える。より具体的には、第１のジョーと第２のジョーとの間に支持された患者組織へのエネルギー送達は、単極モード、双極モード、及び／又は組み合わせモードで、エネルギーを送達するように構成された電極によって達成される。交互の又は融合された双極エネルギー及び単極エネルギーは、組み合わせモードで送達され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、少なくとも１つの発電機は、電池、再充電可能電池、使い捨て電池、及び／又はそれらの組み合わせを備える。
エンドエフェクタ２７８００は、外科的処置中に様々なエンドエフェクタ機能を実施するために使用される。元の時間ｔ０には、エンドエフェクタ２７８００は、患者組織Ｔｔ０と接触していない。したがって、エンドエフェクタ２７８００の電極は、いかなるエネルギーも送達していない。元の時間ｔ０において、患者組織Ｔｔ０は、弛緩した非圧縮状態にある。エンドエフェクタ２７８００は、開放構成で示されている。開放構成では、距離ｄ０は、第１の組織支持面２７８１５と第２の組織支持面２７８２５との間の０．５００インチ～０．７００インチのいずれかに及ぶ。別の言い方をすれば、組織支持面２７８１５、２７８２５は、エンドエフェクタ２７８００が開放構成にあるときに、互いに０．５００インチ～０．７００インチの最大距離ｄ０分離されている。
第１の時間ｔ１において、エンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０は、患者組織Ｔｔ１を接触させる。患者組織Ｔｔ１の少なくとも一部分は、エンドエフェクタ２７８００が開放構成から閉鎖構成に向かって移動するときに、エンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０の間に位置付けられる。ジョー２７８１０、２７８２０が閉鎖構成に向かって移動されると、組織Ｔｔ１は、それらの間で圧縮される。時間ｔ１において、エンドエフェクタ２７８００は、双極エネルギーを患者組織Ｔｔ１に送達するように構成されている。双極エネルギーの印加により、エンドエフェクタ２７８００は、例えば、実質細胞を通ってフェザリングすることができる。エンドエフェクタ２７８００は、時間Ｔ１において部分的閉鎖構成にある。第１の距離ｄ１は、時間ｔ１において、第１の組織支持面２７８１５と第２の組織支持面２７８２５との間の０．０３０インチ～０．５００インチのいずれかに及ぶ。別の言い方をすれば、組織支持面２７８１５、２７８２５は、エンドエフェクタが時間ｔ１において患者組織Ｔｔ１に双極エネルギーを送達しているときに、０．０３０インチ～０．５００インチの第１の最大距離ｄ１分離されている。第１の時間ｔ１において、患者組織Ｔｔ１に双極エネルギーを送達するエンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０の詳細な描写が、図１７に示されている。
第２の時間ｔ２において、エンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０は、患者組織Ｔｔ２との接触を維持する。患者組織Ｔｔ２のうちの少なくとも一部分は、エンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０の間に位置付けられる。時間ｔ２において、エンドエフェクタ２７８００は、双極エネルギーと単極エネルギーとの組み合わせを患者組織Ｔｔ２に送達するように構成されている。双極エネルギー及び単極エネルギーの印加により、エンドエフェクタ２７８００は、患者組織Ｔｔ２を温めることができる。エンドエフェクタ２７８００は、時間ｔ２において部分的閉鎖構成にあるが、エンドエフェクタ２７８００は、時間ｔ１におけるエンドエフェクタ２７８００よりも時間ｔ２における完全閉鎖構成に近い。より具体的には、第２の距離ｄ２は、時間ｔ２において、第１の組織支持面２７８１５と第２の組織支持面２７８２５との間の０．０１０インチ～０．０３０インチのいずれかに及ぶ。別の言い方をすれば、組織支持面２７８１５、２７８２５は、エンドエフェクタが時間ｔ２において患者組織Ｔｔ２に双極エネルギー及び単極エネルギーを送達しているときに、０．０１０インチ～０．０３０インチの第２の最大距離ｄ２分離されている。第２の時間ｔ２において、患者組織Ｔｔ２に双極エネルギー及び単極エネルギーを送達するエンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０の詳細な描写が、図１８に示されている。
第３の時間ｔ３において、エンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０は、患者組織Ｔｔ３との接触を維持する。患者組織Ｔｔ３のうちの少なくとも一部分は、エンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０の間に位置付けられる。時間ｔ３において、エンドエフェクタ２７８００は、双極エネルギーと単極エネルギーとの組み合わせを患者組織Ｔｔ３に送達し続けるように構成されている。継続的な双極エネルギー及び単極エネルギーの継続的な印加により、エンドエフェクタ２７８００は、患者組織Ｔのｔ３を封止することができる。エンドエフェクタ２７８００は、時間ｔ３において部分的な閉鎖構成及び／又は完全閉鎖構成にある。別の言い方をすれば、エンドエフェクタ２７８００は、完全閉鎖構成にある、かつ／又は時間ｔ２におけるエンドエフェクタ２７８００よりも時間ｔ３における完全閉鎖構成に近い。より具体的には、第３の距離ｄ３は、時間ｔ３において、第１の組織支持面２７８１５と第２の組織支持面２７８２５との間の０．００３インチ～０．０１０インチのいずれかに及ぶ。別の言い方をすれば、組織支持面２７８１５、２７８２５は、エンドエフェクタが時間ｔ３において患者組織Ｔｔ３に双極エネルギー及び単極エネルギーを送達しているときに、０．００３インチ～０．１００インチの第３の最大距離ｄ３分離されている。第３の時間ｔ３において、患者組織に双極エネルギー及び単極エネルギーを送達するエンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０の詳細な描写が、図１８に示されている。
第４の時間ｔ４において、エンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０は、患者組織Ｔｔ４との接触を維持する。患者組織Ｔｔ４のうちの少なくとも一部分は、エンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０の間にエンドエフェクタ２７８００として位置付けられる。時間ｔ４において、エンドエフェクタ２７８００は、単極エネルギーを患者組織Ｔｔ４に送達するように構成されている。単極エネルギーの印加により、エンドエフェクタ２７８００は、患者組織Ｔｔ４を切断することができる。エンドエフェクタ２７８００は、時間ｔ４において部分的な閉鎖構成及び／又は完全閉鎖構成にある。別の言い方をすれば、エンドエフェクタ２７８００は、完全閉鎖構成にある、かつ／又は時間ｔ２におけるエンドエフェクタ２７８００よりも時間ｔ４における完全閉鎖構成に近い。より具体的には、第４の距離ｄ４は、時間ｔ４において、第１の組織支持面２７８１５と第２の組織支持面２７８２５との間の０．００３インチ～０．０１０インチのいずれかに及ぶ。別の言い方をすれば、組織支持面２７８１５、２７８２５は、エンドエフェクタが時間ｔ４において患者組織Ｔｔ４に単極エネルギーを送達しているときに、０．００３インチ～０．０１０インチの第４の最大距離ｄ４分離されている。第４の時間ｔ４において、患者組織Ｔｔ４に単極エネルギーを送達するエンドエフェクタ２７８００のジョー２７８１０、２７８２０の詳細な描写が、図１９に示されている。
図２０に示されるグラフ２７９００は、時間に対する図１６～図１９の外科用器具の様々な動作パラメータ及び／又は仕様間の関係を示す。外科用器具及び／又は外科用ハブは、図示された関係を利用して、外科的処置中の外科用器具の適切な機能を確認すること、並びに／あるいは、１つ又は２つ以上の測定されたパラメータに応答して、外科用器具の様々な機能を動作させる、及び／又は調整することができる。グラフは、（１）時間２７９１０の外科用器具の双極モダリティを制御する発生器の電力（Ｗ）２７９２０ａの変化２７９３０、（２）時間２７９１０にわたる、外科用器具の単極モダリティを制御する発生器の電力（Ｗ）２７９２０ａの変化２７９３５、（３）時間２７９１０にわたる、エンドエフェクタ２７９２０ｂのジョー間の距離の変化２７９４０、（４）時間２７９１０にわたる、ジョーモータの力（Ｆ）２７９２０ｃの変化２７９５０、及び（５）時間２７９１０にわたる、ジョーモータの速度（Ｖ）２７９２０ｄの変化２７９６０を示す。
時間ｔ０において、エンドエフェクタの電極は、患者組織にエネルギーを送達しておらず、エンドエフェクタは、まだ患者組織と接触していない。エンドエフェクタのジョー間の距離２７９２０ｂは、エンドエフェクタが開放構成にあることに起因して、時間ｔ０において最大である。エンドエフェクタが開放構成から閉鎖構成に向かって移動するとき、患者組織からほとんど若しくは全く抵抗を受けないので、時間ｔ０から時間ｔ１まで、ジョーをクランプする力２７９５０は最小である。エンドエフェクタのジョーは、時間ｔ１から時間ｔ２まで、患者組織の周りで閉鎖し続け、その期間にわたってエンドエフェクタが双極エネルギー２７９３０を送達し始める。エンドエフェクタのジョー間の距離は、時間ｔ０よりも時間ｔ１において小さい。時間ｔ１から時間ｔ２まで、ジョーモータ速度２７９６０は、エンドエフェクタのジョーをクランプする力２７９５０が増加し始めるときに減速し始める。
図１６～図２９に関して説明されるように、単極エネルギー２７９３５と双極エネルギー２７９３０との組み合わせは、時間ｔ２から時間ｔ３まで、患者組織に送達される。エンドエフェクタのジョーは、この期間中に患者組織の周りで閉鎖し続ける。エンドエフェクタのジョー間の距離は、時間ｔ１よりも時間ｔ２において小さい。時間ｔ２におけるエンドエフェクタのジョー間の特定の距離は、外科的処置の組織加温段階に到達されたこと、並びに、単極エネルギーと双極エネルギーとの組み合わせが患者組織に送達されるべきである、かつ／又は患者組織に送達されていることを、外科用器具及び／又は外科用ハブに示す。時間ｔ２から時間ｔ３まで、ジョーモータ速度は、減少し続け、ｔ１におけるジョーモータ速度よりも低い。ジョーをクランプするのに必要な力は、時間ｔ２と時間ｔ３との間に急激に増加し、それにより、単極エネルギーと双極エネルギーとの組み合わせが患者組織に送達されていることを、外科用器具及び／又は外科用ハブに確認する。
単極エネルギー及び双極エネルギーは、患者組織に送達され続け、患者組織は、時間ｔ３から時間ｔ４までに封止される。エンドエフェクタが時間ｔ３においてその完全閉鎖構成に達すると、ジョーをクランプする力もまた最大に達するが、ジョーをクランプする力は、時間ｔ３と時間ｔ４との間、安定したままである。単極エネルギーを送達する発生器の電力レベルは、時間ｔ３と時間ｔ４との間に増加し、一方、双極エネルギーを送達する発生器の電力レベルは、時間ｔ３と時間ｔ４との間に減少する。最終的に、時間ｔ４とｔ５との間において、単極エネルギーは、患者組織を切断するために送達されている唯一のエネルギーである。患者組織が切断されている間、エンドエフェクタのジョーをクランプする力は変動し得る。ジョーをクランプする力が、時間ｔ３とｔ４との間に維持されるその定常状態レベルから減少する例２７９５２では、効率的かつ／又は効果的な組織切断が外科用器具及び／又は外科用ハブによって認識される。ジョーをクランプする力が、時間ｔ３とｔ４との間に維持されるその定常状態レベルからを増加する例２７９５４では、非効率的かつ／又は非効果的な組織切断が外科用器具及び／又は外科用ハブによって認識される。そのような例では、エラーをユーザに通信することができる。
様々な例では、エンドエフェクタのジョーのクランプ動作は、接触した患者組織の検出された特性に基づいて調整することができる。様々な例では、検出された特性は、組織の厚さ及び／又は組織のタイプを含む。例えば、ジョー閉鎖ストローク中のジョー間の間隙距離の範囲、負荷閾値、ジョー閉鎖の速度、ジョー閉鎖ストローク中に印加される電流限界、及び／又はジョー閉鎖ストロークとエネルギーの送達との間の待機時間などの動作は、患者組織の検出された厚さに基づいて調整することができる。様々な例では、接触した患者組織の検出された特性を使用して、組織溶接パラメータを調整することができる。より具体的には、検出された特性は、例えば、インピーダンス感知の多周波掃引、エネルギーモダリティのバランス及び／又はシーケンス、エネルギー送達レベル、インピーダンス遮断レベル、並びに／あるいはエネルギーレベル調整間の待機時間を調整するために使用することができる。
上記でより詳細に考察されるように、外科用器具及び／又は外科用ハブは、測定された組織特性を利用して、外科用器具の動作パラメータを制御及び／又は調整することができる。例えば、患者組織がエンドエフェクタのジョー間に位置付けられると、組織インピーダンスを検出することができる。組織インピーダンスの検出は、外科用器具及び／又は外科用ハブに、エンドエフェクタのジョーが患者組織と接触している、かつ／又はその近くにあることを警告する。ここで図２１を参照すると、グラフ２８０００は、時間２８０１０にわたって計算された組織インピーダンス２８０２０を示す。エンドエフェクタのジョーが患者組織と接触していないとき、組織インピーダンス２８０３０ａは、無限である。エンドエフェクタのジョーがそれらの間に位置付けられた患者組織の周りにクランプされると、患者組織は、両方のジョーと接触する。そのような例では、組織インピーダンス２８０３０ｂは、測定可能である。組織インピーダンスを測定する能力は、外科用器具及び／又は外科用ハブに、患者組織がエンドエフェクタのジョー間に適切に位置付けられていることを示す。次いで、外科用器具及び／又は外科用ハブは、例えば、患者組織に双極エネルギー及び／又は単極エネルギーを印加するなどの動作を開始することができる。
様々な例では、外科用器具及び／又は外科用ハブは、検出された組織インピーダンスの大きさを利用して、外科的処置の段階を決定することができる。例えば、図２１に示されるように、組織インピーダンス２８０３０ｂは、エンドエフェクタのジョーと患者組織との間の初期接触時に第１のレベルで測定される。次いで、外科用器具は、患者組織に双極エネルギーを送達し始めることができる。検出された組織インピーダンス２８０３０ｂが第１の所定のレベルまで増加及び／又は第１の所定のレベルを超えて増加すると、外科用器具は、患者組織を温めるために、かつ／又は封止を形成するために、患者組織に双極エネルギーと単極エネルギーとの組み合わせを送達し始める。検出された組織インピーダンス２８０３０ｂが増加し続けると、組織インピーダンス２８０３０ｂは、第２の所定のレベルに達し、かつ／又は第２の所定のレベルを超え、その時点で、外科用器具は、単極エネルギーを送達し続ける一方で、患者組織を切断するために、双極エネルギーの送達を停止する。最終的に、組織インピーダンスは、患者組織が切断の完了時にエンドエフェクタのジョー間にもはや位置付けられていないので、無限レベルに達する。そのような例では、外科用器具及び／又は外科用ハブは、単極エネルギーの送達を停止することができる。
様々な例では、ひずみは、例えば、クランプ機構などの外科用器具の動作パラメータを調整するために使用されるメトリックとすることができる。しかしながら、エンドエフェクタのジョーと患者組織との間の接触は、圧縮ひずみの正確な推定にとって望ましい。図２１を参照してより詳細に考察されるように、外科用器具及び／又は外科用ハブは、検出された組織インピーダンスによってエンドエフェクタのジョーと患者組織との間に接触が存在すると判定することができる。図２２は、第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０を備えるエンドエフェクタ２８１００を示し、エンドエフェクタは、開放構成にある。間隙
Figure 2023508580000002
 は、開放構成における第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に画定される。エンドエフェクタ２８１００のジョー２８１１０、２８１２０は、それらの間に患者組織を受容するように構成されている。初期時間ｔ０において、患者組織ＴＡ，０は、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に位置付けられる。特に、患者組織ＴＡ，０は、第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０の両方と接触している。別の言い方をすれば、患者組織ＴＡ，０の厚さは、間隙
Figure 2023508580000003
 以上である。第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０のうちの少なくとも１つは、互いに向かって移動し、患者組織が圧縮し、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に画定された間隙
Figure 2023508580000004
 が減少する。患者組織ＴＡ，１は、時間ｔ１において、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間で圧縮されて示されている。圧縮ひずみは、図２２に示される等式を使用して計算することができる。患者組織ＴＡ，０が時間ｔ０においてエンドエフェクタ２８１００のジョー２８１１０、２８１２０と接触していたので、印加されたひずみが正確に計算される。
図２３は、開放構成にある図２２のエンドエフェクタ２８１００を示す。間隙
Figure 2023508580000005
 は、開放構成における第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に画定される。エンドエフェクタ２８１００のジョー２８１１０、２８１２０は、それらの間に患者組織を受容するように構成されている。初期時間ｔ０において、患者組織ＴＢ，０は、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に位置付けられる。しかしながら、患者組織ＴＡ，０とは異なり、患者組織ＴＢ，０は、第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０の両方には接触していない。別の言い方をすれば、患者組織ＴＢ，０の厚さは、間隙
Figure 2023508580000006
 以下である。第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０のうちの少なくとも１つは、互いに向かって移動し、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に画定された間隙
Figure 2023508580000007
 が減少する。患者組織ＴＢ，１は、時間ｔ１において、第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０との間で圧縮されている、かつ／又はそれらと接触して示されている。圧縮ひずみは、図２３に示される等式を使用して計算することができるが、計算された圧縮ひずみは、患者組織ＴＢ，０が、時間ｔ０において、エンドエフェクタ２８１００のジョー２８１１０、２８１２０と接触していなかったので、過大評価される。
上述のように、エンドエフェクタが開放構成にあるときに、エンドエフェクタの第１のジョーと第２のジョーとの間に画定された間隙を利用することによって圧縮ひずみを計算することは、患者組織が初期時間ｔ０においてエンドエフェクタの両方のジョーと接触しているときにのみ、正確な計算をもたらす。したがって、エンドエフェクタが開放構成にあるときに、エンドエフェクタの第１のジョーと第２のジョーとの間に画定された標準的な間隙を使用することは望ましくない。代わりに、患者組織が最初に両方のジョーに接触したときに、エンドエフェクタの第１のジョーと第２のジョーとの間に画定された間隙は、圧縮ひずみを計算するときに使用されるべきである。エンドエフェクタは、図２４の開放構成２８１５０で示されている。特に、患者組織は、エンドエフェクタのジョー２８１１０、２８１２０の両方には接触していない。したがって、この構成２８１５０におけるエンドエフェクタの寸法及び／又は仕様は、圧縮ひずみを計算する際に使用されるべきではない。第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０のうちの少なくとも１つが互いに向かって移動し続けると、間隙
Figure 2023508580000008
 は、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に画定される。初期時間ｔ０において、患者組織ＴＣ，０は、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に位置付けられる。特に、患者組織ＴＣ，０は、ここで、第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０の両方と接触している。別の言い方をすれば、患者組織ＴＣ，０の厚さは、間隙
Figure 2023508580000009
 以上である。第１のジョー２８１１０及び第２のジョー２８１２０のうちの少なくとも１つが互いに向かって移動し続けると、患者組織が圧縮し、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に画定された間隙
Figure 2023508580000010
 が減少する。患者組織ＴＣ，１は、時間ｔ１において、第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間で圧縮されて示されている。圧縮ひずみは、図２４に示される等式を使用して計算することができる。患者組織ＴＣ，０が、時間ｔ０においてエンドエフェクタ２８１００のジョー２８１１０、２８１２０と接触し、初期組織接触点において第１のジョー２８１１０と第２のジョー２８１２０との間に画定された間隙
Figure 2023508580000011
 が実現されたので、印加されたひずみは、正確に計算される。
組み合わせ電気外科用器具のモータ制御プログラムは、検出された組織安定性を入力として利用することができる。外科用器具は、圧縮速度を検出することができる、かつ／又はエンドエフェクタのジョー間で圧縮された患者組織のクリープを測定して、組織安定性を決定することができる。制御プログラムは、エンドエフェクタ機能間の待機時間を調整し、追加の組織安定性の決定をいつ行うべきかを定義し、かつ／又は決定された組織安定性に基づいて、ジョークランプの速度を調整するように修正することができる。
図２５に示されるように、エンドエフェクタ２８２５０は、第１のジョー２８２５４及び第２のジョー２８２５６を備え、第１のジョー２８２５４及び第２のジョー２８２５６のうちの少なくとも１つは、互いに向かって移動するように構成されており、患者組織Ｔは、それらの間に位置付けられるように構成されている。図２５は、ジョークランプストローク中の患者組織Ｔに対する、第１のジョー２８２５４及び第２のジョー２８２５６の様々な位置の概略図を提供する。エンドエフェクタのジョー間に画定される間隙２８２２０ａ及びエンドエフェクタのジョーをクランプするのに必要なモータ電流２８２２０ｂは、少なくとも部分的には、組織安定性測定値に起因して、時間２８２１０にわたって変動する。初期傾きＳ０は、ジョーが完全に開放されているときから、ジョーと患者組織Ｔとの間に初期接触がなされる時点までの間のジョーの間隙２８２３０の変化に対応する。結果として生じるモータ電流２８２４０は、エンドエフェクタのジョーが患者組織Ｔに接触するまで、組織接触が存在しない間、低いままである。外科用システムは、電流２８２２０ｂを時間２８２１０にわたって監視して、電流の傾きが平坦になるとき、すなわち、組織が安定するときを識別するように構成されている。電流の傾きが平坦になったとき、外科用システムは、エンドエフェクタが組織と初期接触した時点におけるピーク電流と、電流が平坦になる点との間の差を取るように構成されている。別の言い方をすれば、ジョーは、待機時間が終了したときにそれらの間に位置付けられた組織をクランプし続けることができ、待機時間は、組織圧縮が安定するのにかかる時間によって定義される。モータ電流のクリープにより、次の段階のモータ電流及び速度が、所望のジョーの間隙、又は組織圧縮のレベルまで駆動される。クリープの測定は、最終的なジョーのキャップ又は組織圧縮のレベルが達成されるまで、次の段階のモータ電流及び速度を駆動するために繰り返される。
ジョークランプストロークに関連付けられた感知パラメータに加えて、外科用システムは、外科用器具の動作パラメータを調整及び／又は改良するための追加の機能を監視することができる。例えば、外科用システムは、ユーザ及び／又は患者に対する外科用器具の向き、組織の位置及び／又は組織の組成を決定するためにエンドエフェクタのジョー間に位置付けられた組織のインピーダンス、患者への接地のレベル、並びに／あるいは漏れ電流を監視することができる。漏れ電流を監視して、他の装置からの二次漏れを決定し、かつ／又は容量性カップリングによって、寄生生成エネルギー出力を作成することができる。
様々な例では、外科用器具は、局所的な教師なし機械学習を使用して、器具及び／又は発生器の設定並びに／若しくは制御プログラムを修正するように構成されている。そのような例では、外科用器具は、同じ外科用器具を用いて実施される様々な外科的処置からのデータの要約及び／又は集合に基づいて、局所的な機能的挙動を更新及び／又は調整し得る。そのような機能的挙動は、これまでの使用及び／又は特定のユーザ並びに／若しくは病院の好みに基づいて調整することができる。そのような例では、外科用器具の制御プログラムは、同じユーザを認識し、識別されたユーザの好みを用いてデフォルトプログラムを自動的に修正する。外科用器具は、非ローカルサーバとの相互作用を通じて、デジタル対応の制御プログラム及び／又は表示された情報の地域的及び／又はグローバルな更新及び／又は改善を受信することによって、更新することができる。
様々な例では、外科用器具は、器具の動作パラメータ及び／又は外科的処置の結果のグローバルな集合を使用して、器具及び／又は発生器の設定並びに／若しくは制御プログラムを修正するように構成されている。グローバル外科用システムは、例えば、結果、合併症、併存疾患、外科用器具のコスト、器具利用、処置時間、処置データ、及び／又は患者データなどの関連及び／又は寄与する器具パラメータに関するデータを収集するように構成されている。グローバル外科用システムは、例えば、インピーダンス曲線、電力レベル、エネルギーモダリティ、イベント注釈、及び／又は有害事象などの発生器の動作データに関するデータを収集するように更に構成されている。グローバル外科用システムは、例えば、クランプ時間、組織圧力、待機時間、使用回数、手術台上に患者がいる時間、電池レベル、モータ電流、及び／又は作動ストロークなどのインテリジェント装置の動作パラメータに関するデータを収集するように更に構成されている。グローバル外科用システムは、デフォルトの制御プログラムを適応させ、かつ／又は検出された動作パラメータに基づいて既存の制御プログラムを更新するように構成されている。このようにして、グローバル外科用システム内の各外科用器具は、可能な限り最も効果的かつ／又は効率的な外科的処置を実施することができる。
図２６は、クラウドベースの記憶媒体２８３２０と通信する外科用器具２８３１０のネットワーク２８３００を示す。クラウドベースの記憶媒体２８３２０は、多くの外科的処置にわたって収集された外科用器具２８３１０からの動作パラメータに関するデータを受信するように構成されている。データは、クラウドベースの記憶媒体２８３２０によって、制御プログラムを最適化して、効率的及び／又は望ましい結果を達成するために使用される。クラウドベースの記憶媒体２８３２０は、収集されたデータの全てをランダムバッチ２８３４０で分析するように更に構成されている。ランダムバッチ２８３４０からの分析の結果は、制御プログラムを再定義する際に更に使用することができる。例えば、バッチＡ内で収集されたデータは、著しく異なる摩耗プロファイルを表す可能性がある。次いで、このデータから、例えば、クランプ電流ではなく電力を調整する器具の方がより速く劣化することを示唆することができると結論付けられ得る。クラウドベースの記憶媒体２８３２０は、この発見及び／又は結論を外科用器具と通信するように構成されている。次いで、外科用器具は、電力の代わりにクランプ電流を調整することによって器具の寿命を最大化することができ、かつ／又は外科用システムは、この発見を臨床医に警告することができる。
図２６は、クラウドベースの記憶媒体２８３２０と通信する外科用器具２８３１０のネットワーク２８３００を示す。クラウドベースの記憶媒体２８３２０は、多くの外科的処置にわたって収集された外科用器具２８３１０からの動作パラメータに関するデータを受信するように構成されている。データは、クラウドベースの記憶媒体２８３２０によって、制御プログラムを最適化して、効率的及び／又は望ましい結果を達成するために使用される。クラウドベースの記憶媒体２８３２０は、収集されたデータの全てをランダムバッチ２８３４０で分析するように更に構成されている。ランダムバッチ２８３４０からの分析の結果は、制御プログラムを再定義する際に更に使用することができる。例えば、バッチＡ内で収集されたデータは、著しく異なる摩耗プロファイルを表す可能性がある。次いで、このデータから、例えば、クランプ電流ではなく電力を調整する器具の方がより速く劣化することを示唆することができると結論付けられ得る。クラウドベースの記憶媒体２８３２０は、この発見及び／又は結論を外科用器具と通信するように構成されている。次いで、外科用器具は、電力の代わりにクランプ電流を調整することによって器具の寿命を最大化することができ、かつ／又は外科用システムは、この発見を臨床医に警告することができる。
クラウドベースの記憶媒体２８３２０によって外科用器具２８３１０のネットワーク２８３００から集められた情報は、図２７及び図２８にグラフ形式で提示されている。より具体的には、エンドエフェクタのジョーの間に画定される間隙２８４３０と最初の組織接触点との関係は、ジョーモータクランプ電流２８４４０の関数として図２７に示されているので、外科的処置中に経時的に変化する。ジョークランプストローク中に特定のエンドエフェクタが完全クランプ状態に達した回数は、同じ厚さの組織をクランプするのに必要な力の量に影響を与える。例えば、エンドエフェクタのジョーは、１０～１５回完全にクランプされた器具２８４３０ｂよりも、１～１０回完全にクランプされた器具２８４３０ａについて、より少ない電流でより大きな程度までクランプすることができる。更に、エンドエフェクタのジョーは、１６～２０回完全にクランプされた器具２８４３０ｃよりも、１０～１５回完全にクランプされた器具２８４３０ｂの方が、より少ない電流でより大きな程度までクランプすることができる。最終的に、外科用器具が使用され続けると、同じ厚さの組織を同じように完全にクランプされた間隙にクランプするために、より多くの電力、したがって電流が必要とされる。制御プログラムは、外科用器具２８３１０及びクラウドベースの記憶媒体２８３２０からの収集された情報を使用して、より効率的及び／又は時間効率の良いジョークランプストロークを実施するために修正することができる。
エンドエフェクタのジョー間の同じように完全にクランプされた間隙を達成することによって、同じ厚さの組織をクランプするのに必要な電流は、発生器のモータ電流閾値を設定するために使用される。図２８に示されるように、モータ電流閾値は、完全クランプ状態を達成するために必要な電流が少ないため、１０回未満の完全クランプ状態に達したエンドエフェクタに対してより低くなる。したがって、制御プログラムは、古いエンドエフェクタの閾値発生器電力よりも新しいエンドエフェクタのより低い閾値発生器電力を設定する。同じ発生器電力が、新しいエンドエフェクタにおいて使用されるものよりも古いエンドエフェクタにおいて使用された場合、組織は、エンドエフェクタのジョー間で十分にクランプ及び／又は圧縮されない場合がある。同じ発生器電力が、古いエンドエフェクタにおいて使用されるものよりも新しいエンドエフェクタにおいて使用された場合、組織及び／又は器具は、組織がエンドエフェクタのジョーによって過剰に圧縮され得るため、損傷する可能性がある。
様々な例では、外科用システムは、モジュール式構成要素を備える。例えば、外科用システムは、ロボットアームを備える外科用ロボットを備え、ロボットアームは、その上に異なる能力のツールを受容するように構成されている。外科用システムの制御プログラムは、例えば、外科用ロボットアームに接続されたツールのタイプなどのモジュール式アタッチメントに基づいて修正される。他の例では、外科用システムは、その上に異なる及び／又は交換可能なエンドエフェクタを受容するように構成されたハンドヘルド型外科用器具を備える。意図された外科的機能を実施する前に、ハンドヘルド型外科用器具は、取り付けられたエンドエフェクタを識別し、エンドエフェクタの決定された識別情報に基づいて、制御プログラムを修正するように構成されている。
外科用システムは、適応性のある及び／又はインテリジェントな呼びかけ技術を使用して、取り付けられたモジュール式構成要素を識別するように構成されている。様々な例では、外科用システムは、機械的作動呼びかけと組み合わせて電気的呼びかけの組み合わせを使用して、取り付けられた構成要素の容量及び／又は能力を決定する。呼びかけへの応答は、識別されたモジュール式アタッチメントと関連付けられたベースライン動作パラメータを確立するために、外科用システムのメモリ内に記憶された情報を記録する、及び／又はそれと比較することができる。様々な例では、確立されたベースラインパラメータは、同じ又は同様のモジュール式アタッチメントが将来識別されるときに使用される外科用システムのメモリ内に記憶される。
様々な例では、電気的呼びかけ信号は、外科用器具のハンドルから、取り付けられたモジュール式構成要素に送信され、電気的呼びかけ信号は、取り付けられたモジュール式構成要素の識別情報、動作パラメータ、及び／又はステータスを決定しようとして送られる。取り付けられたモジュール式構成要素は、識別情報を用いて応答信号を送信するように構成されている。様々な例では、応答は、呼びかけ信号に受信されず、かつ／又は応答信号は、識別不能な情報を含む。そのような例では、外科用器具は、取り付けられたモジュール式構成要素の能力を評価するために、デフォルト機能を実施することができる。デフォルト機能は、旧来の動作パラメータによって定義される。別の言い方をすれば、デフォルト機能の実施中に使用されるデフォルトの動作パラメータは、外科用器具及び／又は取り付けられたモジュール式構成要素、患者への損傷、及び／又はユーザへの損傷を回避するように、特定のレベルに定義される。外科用器具は、取り付けられたモジュール式構成要素に特有の動作プログラムを設定するために、デフォルト機能の結果を利用するように構成されている。
例えば、外科用器具は、組織切断ストロークを実施することができ、切断部材は、取り付けられたエンドエフェクタを通って近位位置から遠位位置に向かって横断する。外科用器具が、取り付けられたエンドエフェクタを識別することができない例では、外科用器具は、デフォルトの動作パラメータを使用して組織切断ストロークを実施するように構成されている。組織切断ストロークの終わりにおけるエンドエフェクタ内の切断部材の位置を利用することにより、外科用器具は、取り付けられたエンドエフェクタに関連付けられた、及び／又は取り付けられたエンドエフェクタを用いた完了に適切な、組織切断ストロークの長さを決定することができる。外科用器具は、取り付けられたエンドエフェクタに関連付けられた追加の動作パラメータを設定するために、切断部材の最遠位位置を記録するように構成されている。そのような追加の動作パラメータは、例えば、組織切断ストローク中の切断要素の速度及び／又はエンドエフェクタの長さを含む。
また、デフォルト機能を使用して、取り付けられたモジュール式構成要素の現在の状態及び／又はステータスを決定することもできる。例えば、デフォルト機能を実施して、取り付けられたエンドエフェクタが関節運動しているかどうか、かつ／又は取り付けられたエンドエフェクタがどの程度関節運動しているかを決定することができる。次いで、外科用器具は、それに従って制御プログラムを調整するように構成されている。エンドエフェクタが関節運動角度の範囲にわたって関節運動するにつれて、切断ストロークの長さが変化する。別の言い方をすれば、エンドエフェクタが非関節運動状態にあるときと比較して、エンドエフェクタが関節運動状態にあるとき、切断ストロークの長さは異なる。外科用器具は、最後に検出された完全なストロークに関連付けられた長さに及ぶ切断ストロークを実施するために、制御プログラムを更新するように構成されている。外科用器具は、エンドエフェクタが関節運動しているときと比較して、エンドエフェクタが関節運動していないときに、最後の完了した切断ストロークの長さを使用して、切断ストロークの全長が電流制御プログラムを用いて達成されるかどうか、及び／又は完了するかどうかを判定するように更に構成されている。
様々な例では、外科用システムは、取り付けられた構成要素の特性のインテリジェントな評価を実施することができる。そのような特性には、例えば、組織パッドの摩耗、アタッチメントの使用度、及び／又はアタッチメントの動作状態を含む。別の言い方をすれば、外科用システムは、取り付けられた構成要素の機能及び／又は状態を評価するように構成されている。取り付けられたモジュール式構成要素の特性を検出すると、外科用システムを動作させるために使用される制御プログラムは、それに応じて調整される。
外科用器具は、エンドエフェクタのジョー上に位置付けられた１つ又は２つ以上の組織パッドを備える。組織パッドは、例えば、組織がそれらの間に存在しないときにブレードとの摩擦係合に起因して、経時的に劣化及び摩耗する傾向があることが一般によく知られている。外科用器具は、例えば、残りの組織パッドの厚さ及び／又は剛性を分析することによって、組織パッドの摩耗の程度を決定するように構成されている。組織パッド（単数又は複数）の決定されたステータスを利用して、外科用器具は、それに応じて制御プログラムを調整する。例えば、制御プログラムは、組織パッド（単数又は複数）の決定されたステータスに基づいて、外科用器具の印加された圧力及び／又は電力レベルを変更することができる。様々な例では、外科用器具の電力レベルは、閾値厚さ未満である組織パッド（単数又は複数）の検出された厚さに応答して、外科用器具のプロセッサによって自動的に低減することができる。
外科用器具は、組み合わせ電気外科的機能を備え、外科用器具は、第１のジョー及び第２のジョーを備えるエンドエフェクタを含む。第１のジョー及び第２のジョーのうちの少なくとも１つは、互いに向かって移動して、エンドエフェクタを開放構成と閉鎖構成との間で移行するように構成されている。第１のジョー及び第２のジョーは、それらの上に配設された電極を備える。電気外科用器具は、電極にエネルギーを供給するために電極に電力を供給するように構成された１つ又は２つ以上の発電機を備える。外科用器具は、エンドエフェクタがその間に患者組織が位置付けられていない閉鎖構成にあるときにインピーダンスを測定することによって、エンドエフェクタのジョーのうちの１つ又は２つ以上に対する炭化及び／又は組織汚染の程度を評価することができる。所定のインピーダンスは、外科用器具のメモリ内に記憶することができ、インピーダンスが所定の閾値を超える場合、ジョーは、その上に望ましくないレベルの炭化物及び／又は組織汚染を含む。本明細書でより詳細に考察されるように、望ましくないレベルの炭化物を検出すると、警告をユーザに発出することができる。様々な例では、動作パラメータは、検出された閉鎖ジョーインピーダンスに応答して、外科用器具及び／又は外科用ハブのプロセッサによって自動的に調整することができる。そのような動作パラメータは、例えば、電力レベル、印加された圧力レベル、及び／又は高度な組織切断パラメータを含む。
図２９に示されるように、グラフ表現２８５００は、測定されたインピーダンス２８２５０と複数の起動サイクル２８５１０との間の関係２８５３０を示す。ベースラインインピーダンスは、任意のエネルギー活性化（ｎ＝０の活性化）の前にメモリ内で測定及び記録される。上で考察されたように、インピーダンスは、外科用器具のエンドエフェクタが閉鎖構成にあり、それらの間に患者組織が位置付けられていないときに測定される。外科用器具及び／又は外科用ハブは、閉鎖ジョーインピーダンスを測定するために、エンドエフェクタを閉鎖構成に移行するようユーザに促す。そのようなプロンプトは、例えば、ｎ＝５、１０、１５などの事前定義された起動間隔で送達することができる。炭化物及び／又は組織汚染がエンドエフェクタのジョー上に蓄積すると、インピーダンスは増加する。第１の所定のレベル２８５４０において、及び／又はそれを超えて、外科用器具及び／又は外科用ハブは、そのような炭化物の蓄積をユーザに警告し、エンドエフェクタを洗浄するようにユーザに助言するように構成されている。第２の所定のレベル２８５５０において、及び／又はそれを超えて、外科用器具及び／又は外科用ハブは、エンドエフェクタが洗浄されるまで、ユーザが外科用器具の様々な動作機能を使用するのを防止することができる。動作ロックアウトは、測定されたインピーダンスが許容可能なレベルまで減少したと仮定すると、エンドエフェクタの洗浄時に解除することができる。
上で考察されたように、外科用ハブ及び／又は外科用器具は、所定のインピーダンスが満たされ、かつ／又はそれを超えたときに、ユーザに警告するように構成されている。そのような警告は、例えば、触覚フィードバック、聴覚フィードバック、及び／又は視覚フィードバックを含む、様々な形態のフィードバックを介して通信することができる。少なくとも１つの例では、フィードバックは、音声フィードバックを含み、外科用器具は、例えば、エラーが検出されたときにビープなどの音を放出するスピーカを備えることができる。特定の例では、フィードバックは、視覚フィードバックを含み、外科用器具は、例えば、エラーが検出されたときにフラッシュする発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えることができる。特定の例では、視覚フィードバックは、ユーザの視野内のディスプレイモニタ上に提示された警告によってユーザに通信することができる。様々な例では、フィードバックは、触覚フィードバックを含み、外科用器具は、エラーが検出されたときに振動する偏心要素を備える電気モータを備えることができる。警告は、特定的であっても、あるいは一般的であってもよい。例えば、警告は、閉鎖ジョーインピーダンスが所定のレベルを超えたことを具体的に述べることができるか、又は警告は、測定されたインピーダンスについて具体的に述べることもできる。
様々な例では、外科用器具及び／又は外科用ハブは、電動アクチュエータの機能的パラメータ動作を補償するために、一体型シャフトの延伸、損傷、及び／又は公差の積み上げなどのパラメータを検出するように構成されている。外科用器具は、取り付けられたエンドエフェクタ及び／又はシャフトの検出されたパラメータが、取り付けられた構成要素に特有の望ましい動作範囲に近い、及び／又はその外側にあるときにユーザに警告するように構成されている。ユーザに警告することに加えて、様々な例では、外科用器具が調整の事前定義されたエンベロープ内で動作できないことが検出されたときに、外科用器具の動作が防止される。外科用器具及び／又は外科用ハブは、オーバーライドを備え、ユーザは、特定の事前定義された条件下でロックアウトを無効にすることができる。そのような事前定義された条件には、緊急事態を含み、外科用器具を使用できないことが患者に害をもたらすような外科的処置中には、外科用器具は現在使用中となり、ユーザの裁量で外科用器具の１回の追加の使用を可能にするための使い捨てのオーバーライドを含む。様々な例では、オーバーライドは、ユーザが一次エンドエフェクタ機能とは無関係である二次エンドエフェクタ機能を実施することを可能にするためにも利用可能である。例えば、外科用器具が、エンドエフェクタのジョーが関節運動するのを防止する場合、ユーザは、オーバーライドを起動して、外科用器具がエンドエフェクタを関節運動させることを可能にし得る。
外科用システムは、検出された器具作動パラメータ、エネルギー発生器パラメータ、及び／又はユーザ入力に応答して、外科用器具を動作させるように構成された制御プログラムを適応させることができる。外科用器具の決定されたステータスは、ユーザ入力と組み合わせて使用されて、制御プログラムを適応させる。外科用器具の決定されたステータスは、例えば、エンドエフェクタがその開放構成にあるかどうか、エンドエフェクタがその閉鎖構成にあるかどうか、かつ／又は組織インピーダンスが検出可能であるかどうかを含むことができる。外科用器具の決定されたステータスは、２つ以上の検出された特性を含むことができる。例えば、外科用器具の決定されたステータスは、２つ又は３つ以上の尺度の組み合わせ、一連の順序付けられた動作、及び／又はその状況使用に基づいてよく知られたユーザ入力の解釈を使用して評価することができる。制御プログラムは、例えば、電力レベル、漸進的なステップアップ若しくはステップダウン、及び／又は様々なモータ制御パラメータなど、外科用器具の様々な機能を調整するように構成されている。
外科用システムは、組み合わせ電気外科的機能を含む外科用器具を備え、外科用器具は、それらの上に電極が配設されている、第１のジョー及び第２のジョーを備えるエンドエフェクタを含む。電気外科用器具は、電極にエネルギーを供給するために電極に電力を供給するように構成された１つ又は２つ以上の発電機を備える。より具体的には、第１のジョーと第２のジョーとの間に支持された患者組織へのエネルギー送達は、単極モード、双極モード、並びに／又は交互の若しくは融合された双極エネルギー及び単極エネルギーを有する組み合わせモードで、エネルギーを送達するように構成された電極によって達成される。本明細書でより詳細に説明されるように、外科用システムは、外科用器具の様々な監視されたパラメータに基づいて、１つ又は２つ以上の発生器のエネルギー電力活性化のレベルを適応させることができる。
外科用システムは、器具の監視されたパラメータに基づいて、エネルギー電力活性化を適応させるように構成されている。様々な例では、外科用システムは、様々な外科用器具機能が起動されるシーケンスを監視することができる。次いで、外科用システムは、外科用器具機能の起動に基づいて、様々な動作パラメータを自動的に調整することができる。例えば、外科用システムは、回転の起動及び／又は関節運動制御を監視し、そのような二次非クランプ制御が使用中である間、外科用器具が患者組織にエネルギーを送達する能力を防止することができる。
様々な例では、外科用システムは、例えば、不十分な電池及び／又はモータ駆動電力レベルなどの検出された動作パラメータを補償するために、器具の電力レベルを適応させることができる。不十分な電池及び／又はモータ駆動電力レベルの検出により、例えば、エンドエフェクタのクランプ強度が影響を受け、かつ／又は障害が生じ、それにより、それらの間に位置付けられた患者組織に対する望ましくない制御をもたらすことを外科用システムに示すことができる。
外科用システムは、特定の意図された機能に関連付けられた使用期間中に、外科用器具の動作パラメータを記録することができる。次いで、外科用システムは、記録された動作パラメータを使用して、例えば、特定の意図された機能が実施されていることを外科用システムが識別するときに、エネルギー電力レベル及び／又は外科用器具のモードを適応させることができる。別の言い方をすれば、外科用システムは、外科用器具の所望の機能が識別されるときに、エネルギー電力レベル及び／又は好ましい動作パラメータが記憶された外科用器具のモードを自動的に調整することができる、かつ／又は外科用器具は、所望の機能を支持及び補完しようとしてエネルギー電力レベル及び／又は外科用器具のモードを調整することができる。例えば、外科用システムは、シャフト上の検出された横方向の負荷が、その閉鎖構成におけるエンドエフェクタでの研磨解剖に起因することが多いので、単極電力の印加を伴うシャフト上の検出された横方向の負荷を補足することができる。外科用システムは、外科用システムが、これまでの処置を通じて、及び／又はメモリに記憶された情報を通じて、単極電力が、改善された解剖をもたらすため、単極電力を印加することに決定された。様々な例では、外科用システムは、検出された横方向の負荷の増加に比例して単極電力を印加するように構成されている。
外科用システムは、検出されたエンドエフェクタパラメータに応答して、外科用器具を動作させるように構成された制御プログラムを適応させることができる。図３０に示されるように、外科用器具は、測定された組織コンダクタンスを利用して、間隙クランプ制御プログラムを自動的に修正することができる。組織コンダクタンスは、例えば、５０ｋＨｚ及び５ＭＨｚなどの２つの周波数で測定される。低周波コンダクタンス（ＧＥ）は、細胞外液によって駆動されるが、高周波コンダクタンス（ＧＩ）は、細胞内液によって駆動される。細胞内液レベルは、例えば、細胞が損傷したときに変化する。エンドエフェクタは、開放構成及び閉鎖構成で構成可能である。したがって、エンドエフェクタをその開放構成からその閉鎖構成に向かって動かすとき、エンドエフェクタのジョーは、それらの間に位置付けられた組織を圧縮する。組織圧縮中、２つの周波数間のコンダクタンスの変化を検出及び／又は記録することができる。外科用システムは、低周波コンダクタンス（ＧＥ）と高周波コンダクタンス（ＧＩ）との比に基づいて、エンドエフェクタクランプ圧縮を制御するために制御プログラムを適応させるように構成されている。外科用システムは、個別の所定の点まで及び／又は変曲点に近づくまで制御プログラムを適応させ、それにより、所定の点及び／又は変曲点は、細胞損傷が近くにあり得ることを示す。
より具体的には、図３０は、ジョークランプストロークの持続時間２９０１０にわたる、測定された組織コンダクタンス２９１００と、低周波コンダクタンスと高周波コンダクタンスとの比２９２００と、ジョー開口の寸法２９３００と、ジョーモータ力２９４００との関係のグラフ表現２９０００である。ジョークランプストロークの開始時に、測定された組織コンダクタンスは、エンドエフェクタのジョーが患者組織と最初に接触するので、最低にあり、ジョー開口２９３００は、エンドエフェクタがその開放構成にあるときにその最大値にある。少なくとも部分的に、ジョー間に位置付けられた組織からジョーに対して提供される抵抗が小さいことに起因して、ジョーモータ力は、ジョークランプストロークの開始時には低くなっている。圧縮前であるが、患者組織とエンドエフェクタのジョーとの間の接触後、低周波コンダクタンス２９１１０は、捕捉された組織内の細胞外液の存在を示すように増加する。同様に、圧縮前であるが、患者組織とエンドエフェクタのジョーとの間の接触後、高エネルギーコンダクタンス２９１２０は、細胞内液の存在を示すように増加する。
エンドエフェクタがその閉鎖構成に向かって移動し始めると、エンドエフェクタのジョーは、それらの間に位置付けられた組織をクランプし始め、したがって、ジョー開口２９３００は、減少し続ける。組織は、ジョーによって圧縮され始めるが、流体が圧縮された組織から排出され始めるまで、患者組織は、外科用器具によって封止されることが望ましくない。ジョーモータ力は、増加した抵抗が、捕捉された組織によってエンドエフェクタジョーに対して排出されるため、ジョークランプストローク中に増加し続ける。
細胞外液の最初の排出が、低周波コンダクタンス（ＧＥ）２９１１０の減少を引き起こした後、低周波コンダクタンス（ＧＥ）２９１１０は、ジョークランプストローク中には比較的一定のままである。高周波コンダクタンス（ＧＩ）２９１２０は、患者組織が封止された後まで、ジョークランプストローク中には比較的一定のままである。封止が完了した後に組織が圧縮され続けると、細胞内組織の損傷が発生し、細胞内液が排出される。そのような時点で、高周波コンダクタンス２９１２０は減少し、低周波コンダクタンスと高周波コンダクタンスとの比２９２１０にスパイクを引き起こす。組織損傷閾値２９２２０は、低周波コンダクタンスと高周波数コンダクタンスとの比２９２１０のスパイクが組織損傷閾値２９２２０に達する、かつ／又はそれを超えるときに、動作パラメータを修正するように、ユーザに警告するように、かつ／又は外科用システムに自動的に促すように事前決定されている。そのような時点で、外科用システムは、エンドエフェクタのジョーをエンドエフェクタの閉鎖構成に向かって動かすことを停止するように、かつ／又はエンドエフェクタのジョーをエンドエフェクタの開放構成に向かって戻して動かすことを開始するように、制御プログラムを修正するように構成されている。様々な例では、外科用システムは、制御プログラムを修正して、ジョークランプ力を低減するように構成されている。制御プログラムのそのような適応は、追加の組織損傷を防止する。
外科用システムは、協働的な二重入力に基づいて、制御プログラムを修正するように構成されている。より具体的には、外科用システムは、ユーザ入力及び事前定義された設定に基づいて、モータ作動速度を変動させることができる。例えば、ユーザがハンドル制御に印加する力が大きくなるにつれて、システムをトリガさせるためのモータはより速く作動される。様々な例では、ハンドル制御を使用して、その状況使用に応じて、異なるコマンドを外科用システムに通信することができる。より具体的には、外科用システムは、特定のユーザ入力を監視及び／又は記録することができる。特定のユーザ入力は、その長さ、持続時間、及び／又は入力を区別するために使用することができる任意の好適な特性について分析することができる。例えば、外科用器具のハンドルは、トリガを含むことができ、トリガは、シャフト回転を制御するように構成されている。様々な例では、トリガのより速い作動は、シャフトが回転する速度の増加に対応するが、モータの最大力（電流）閾値は、一定のままである。他の例では、トリガのより速い作動は、回転速度閾値が同じままである間に印加される力の増加に対応する。そのような制御は、シャフト回転速度が、ユーザがトリガを作動させる持続時間に基づいて増加する一方、力は、トリガが作動される速度に基づいていることによって、更に差別化することができる。
様々な例では、モータ作動制御は、事前定義された設定と、器具動作パラメータ及び／又はユーザ制御パラメータの検出との組み合わせに基づく。図３１は、実際のジョー閉鎖速度２９５２０とユーザ入力２９５１０によって示されるトリガ速度との間の関係のグラフ表現２９５００である。対応するユーザ入力２９５１０のみから生じるジョー閉鎖速度２９５２０は、第１の線２９５３０によって表される。ユーザ入力トリガ速度２９５１０が増加すると、ジョー閉鎖速度２９５２０も増加する。そのような関係２９５３０は、任意の追加のパラメータを考慮せずに決定される。対応するユーザ入力２９５１０及びエンドエフェクタのジョー間に位置付けられた厚い組織の決定から生じるジョー閉鎖速度２９５２０は、第２の線２９５４０によって表される。ユーザ入力トリガ速度２９５１０が増加すると、ジョー閉鎖速度２９５２０も増加するが、ジョー閉鎖速度２９５２０は、ユーザ入力トリガ速度のみが考慮されていた場合よりも小さい。組織の厚さの追加の考慮事項は、例えば、患者組織及び／又は外科用器具への損傷を防止するために、ジョー閉鎖速度を低下させる。
外科用システムは、多くの構成要素を備える。例えば、外科用システムは、多くのハンドヘルド型外科用器具と、外科用ハブと、外科用ロボットとを備える。様々な例では、外科用システムの各構成要素は、他の構成要素と通信しており、少なくとも１つの監視されたパラメータ及び／又はユーザ入力に基づいて、コマンドを発出し、かつ／又は制御プログラムを変更することができる。外科用システムは、どのシステムが担当し、どのシステムが動作決断の部分を行うのかを決定するための手段を備える。この指定は、状況認識、所定の事象の発生、及び／又は閾値の超過に基づいて変化させることができる。様々な例では、コマンドプロトコルは、外科用システム内に確立されて、各構成要素が発出することができる、かつ／又は外科用システム内の構成要素に、発出する構成要素がコマンドを指示できるコマンドのタイプを示すことができる。
コマンドプロトコルは、事前定義された閾値を使用して、制御ハンドオフが保証されたときを決定することができる。例えば、外科用システムは、発生器と、その中に様々な制御部を含むハンドヘルド型外科用器具と、を備える。外科的処置の開始時に、発生器は、最初に制御され、検出されたインピーダンスに基づいて電力を調整する。発生器は、検出されたインピーダンス及び／又は現在の電力レベルを使用して、外科用器具のハンドル内の圧力制御部に命令して、特定の圧力ニーズに従う。外科的処置中のある時点で、発生器アルゴリズムが電気的短絡を検出したことを示す、より低いインピーダンス閾値を超える。発生器は、組織がエンドエフェクタのジョー間に依然として位置付けられているかどうかを判定するように圧力制御部に指示することによって、ハンドル内の圧力制御部に制御を渡す。次いで、圧力制御部は、適切な組織圧縮を決定することができ、検出された組織に対してどの電力レベル及び／又はエネルギーモダリティが最も適切であるかを通信することができる。
制御プロトコルは、外科用システム内の複数の構成要素によって達成されたコンセンサスに基づいて決定することができる。例えば、外科用システム内の３つの構成要素は、監視されたパラメータに関する第１の値を検出し、一方、外科用システム内の２つの構成要素は、同じように監視されたパラメータに関する第２の値を検出し、第１の値と第２の値とは異なる。３つの構成要素の群は、２つの構成要素の群よりも多くの構成要素を備え、したがって、監視されたパラメータの第１の値が制御される。外科用システム内の各構成要素には、階層内に位置付けられた位置を割り当てることができる。階層は、特定の構成要素の信頼性及び／又は特定の構成要素の能力に基づいて確立することができる。第１の構成要素は、監視されたパラメータに関する第１の値を検出し、第２の構成要素は、同じように監視されたパラメータに関する第２の値を検出し、第１の値は、第２の値とは異なる。第２の構成要素は、外科用システムの階層内の第１の構成要素よりも「上位であり」、したがって、第２の構成要素制御によって検出された監視されたパラメータの第２の値が制御される。
本明細書で記載される主題の様々な態様を、以下の実施例において説明する。
実施例セット１
実施例１－外科用器具と、エンドエフェクタに電力を供給するように構成された発生器と、外科用システムを動作させるために制御プログラムを実行するように構成されたプロセッサと、を備える、外科用システム。外科用器具は、第１のジョー及び第２のジョーを含む、エンドエフェクタを含む。第１のジョー及び第２のジョーのうちの少なくとも１つは、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して移動される。組織は、第１のジョーと第２のジョーとの間に位置付けられるように構成されている。プロセッサは、外科用システムの第１のパラメータを検出することと、少なくとも１つのユーザ入力を検出することと、検出された第１のパラメータ及び少なくとも１つのユーザ入力に応答して、制御プログラムを修正することと、を行うように構成されている。
実施例２－制御プログラムが、発生器の電力レベルを制御するように構成されている、実施例１に記載の外科用システム。
実施例３－制御プログラムが、モータを制御するように構成されており、モータが、エンドエフェクタを開放構成と閉鎖構成との間で移動させるように構成されている、実施例１又は２に記載の外科用システム。
実施例４－制御プログラムが、モータ制御パラメータを介してモータを制御するように構成されており、制御プログラムが、検出された第１のパラメータ及び検出されたユーザ入力に応答して、モータ制御パラメータを調整するように構成されている、実施例３に記載の外科用システム。
実施例５－第１のパラメータが、器具作動パラメータを含む、実施例１、２、３、又は４に記載の外科用システム。
実施例６－第１のパラメータが、発生器動作パラメータを含む、実施例１、２、３、４、又は５に記載の外科用システム。
実施例７－第１のパラメータが、エンドエフェクタのステータスを含む、実施例１、２、３、４、５、又は６に記載の外科用システム。
実施例８－第１のパラメータが、エンドエフェクタが開放構成にあるか、又は閉鎖構成にあるかを示す、実施例１、２、３、４、５、６、又は７に記載の外科用システム。
実施例９－第１のパラメータが、組織が第１のジョーと第２のジョーとの間に位置付けられているかどうかを示す、実施例１、２、３、４、５、６、又は７に記載の外科用システム。
実施例１０－外科用器具が、動作制御されており、発生器が、デフォルトでスレーブ制御システムである、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、又は９に記載の外科用システム。
実施例１１－制御プログラムが、検出された第１のパラメータ及び検出されたユーザ入力に応答して、発生器を動作制御し、かつ、外科用器具をスレーブ制御システムにするように構成されている、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、又は９に記載の外科用システム。
実施例１２－第１のパラメータが、２つの尺度の組み合わせを含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１に記載の外科用システム。
実施例１３－外科用システムが、ユーザ入力を受信するように構成されたトリガを更に備え、プロセッサが、トリガによって受信された複数のユーザ入力を解釈するように構成されており、各ユーザ入力が、状況使用に基づいた異なる目的を含む、実施例１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、又は１２に記載の外科用システム。
実施例１４－外科用器具と、外科用器具に電力を供給するように構成された発生器と、外科用システムを動作させるために制御プログラムを実行するように構成されたプロセッサと、を備える、外科用システム。プロセッサは、外科用器具のステータスを検出することと、少なくとも１つのユーザ入力を検出することと、外科用器具の検出されたステータス及び少なくとも１つのユーザ入力に応答して、制御プログラムを適合させることと、を行うように構成されている。
実施例１５－外科用器具が、エンドエフェクタを含み、エンドエフェクタが、開放構成及び閉鎖構成で構成可能であり、外科用器具のステータスは、エンドエフェクタが開放構成にあるか、又は閉鎖構成にあるかに対応する、実施例１４に記載の外科用システム。
実施例１６－外科用器具が、エンドエフェクタを含み、エンドエフェクタが、開放構成及び閉鎖構成で構成可能であり、外科用器具のステータスは、患者組織が第１のジョーと第２のジョーとの間に位置付けられているかどうかに対応する、実施例１４又は１５に記載の外科用システム。
実施例１７－外科用システムが、ユーザ入力を受信するように構成された入力部材を更に備え、プロセッサが、入力部材によって受信された複数のユーザ入力を解釈するように構成されており、各受信されたユーザ入力が、外科用システムの状況使用に基づいた異なる目的を含む、実施例１４、１５、又は１６に記載の外科用システム。
実施例１８－外科用器具と、エンドエフェクタに電力を供給するように構成された発生器と、外科用システムを動作させるために制御プログラムを実行するように構成されたプロセッサと、を備える、外科用システム。外科用器具は、第１のジョー及び第２のジョーを含むエンドエフェクタを含む。第１のジョー及び第２のジョーのうちの少なくとも１つは、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して移動される。組織は、第１のジョーと第２のジョーとの間に位置付けられるように構成されている。プロセッサは、外科用器具の第１のパラメータを検出することと、発生器の第２のパラメータを検出することと、少なくとも１つのユーザ入力を検出することと、検出された第１のパラメータ、検出された第２のパラメータ、及び少なくとも１つのユーザ入力に応答して、制御プログラムを修正することと、を行うように構成されている。
実施例１９－外科用器具の第１のパラメータが、エンドエフェクタが開放構成にあるか、又は閉鎖構成にあるか、及び患者組織が第１のジョーと第２のジョーとの間に位置付けられているかどうかに対応する、実施例１８に記載の外科用システム。
実施例２０－外科用器具が、ユーザ入力を受信するように構成された入力部材を更に備え、プロセッサが、入力部材によって受信された複数のユーザ入力を解釈するように構成されており、各受信されたユーザ入力が、外科用システム内の外科用器具の状況使用に基づいた異なる目的を含む、実施例１８又は１９に記載の外科用システム。
実施例セット２
実施例１－ハウジングと、シャフト組立体と、プロセッサと、メモリと、を備える、外科用器具。シャフト組立体は、ハウジングに交換可能に接続されている。シャフト組立体は、エンドエフェクタを含む。メモリは、プログラム命令を記憶するように構成されており、プログラム命令が、メモリから実行されると、プロセッサに、取り付けられたシャフト組立体に電気的呼びかけ信号を送信することと、取り付けられたシャフト組立体からの応答信号を受信することと、応答信号が、取り付けられたシャフト組立体によって受信されないときに、デフォルト機能を実施させることと、デフォルト機能の実施の結果として、取り付けられたシャフト組立体の識別特性を決定することと、取り付けられたシャフト組立体の識別特性に基づいて、制御プログラムを修正することと、を行わせる。
実施例２－識別特性が、取り付けられたシャフト組立体の残りの容量を含む、実施例１に記載の外科用器具。
実施例３－識別特性が、取り付けられたシャフト組立体の性能レベルを含む、実施例１又は２に記載の外科用器具。
実施例４－識別特性が、異なる能力の取り付けられたシャフト組立体によって異なる、実施例１、２、又は３に記載の外科用器具。
実施例５－メモリが、特定のシャフト組立体に対応する動作パラメータを含むルックアップテーブルを含み、プロセッサが、受信された応答信号を利用して、ルックアップテーブル内の取り付けられたシャフト組立体を識別し、制御プログラムが、識別されたシャフト組立体に対応する記憶された動作パラメータを使用して修正される、実施例１、２、３、又は４に記載の外科用器具。
実施例６－メモリが、プログラム命令を更に含み、プログラム命令が実行されると、プロセッサに、修正された制御プログラムをメモリに記憶させる、実施例１、２、３、４、又は５に記載の外科用器具。
実施例７－ハウジングと、シャフト組立体と、プロセッサと、メモリと、を備える、外科用器具。シャフト組立体は、ハウジングに交換可能に接続されている。シャフト組立体は、エンドエフェクタを含む。メモリは、プログラム命令を記憶するように構成されており、プログラム命令が、メモリから実行されると、プロセッサに、取り付けられたシャフト組立体に可変呼びかけ通信を送信することと、可変呼びかけ通信への応答に基づいて、取り付けられたシャフト組立体の能力を決定することと、取り付けられたシャフト組立体の決定された能力に基づいて、制御プログラムを修正することと、を行わせる。
実施例８－可変呼びかけ通信が、電気的呼びかけ信号及び外科用器具の物理的作動を含む、実施例７に記載の外科用器具。
実施例９－外科用器具の物理的作動が、取り付けられたシャフト組立体の機能的能力を決定するために監視される、実施例７又は８に記載の外科用器具。
実施例１０－決定された能力が、シャフト組立体の残りの容量に関連する、実施例７、８、又は９に記載の外科用器具。
実施例１１－決定された能力が、シャフト組立体の性能レベルに関連する、実施例７、８、９、又は１０に記載の外科用器具。
実施例１２－決定される能力が、接続されたシャフト組立体に基づいて異なる、実施例７、８、９、１０、又は１１に記載の外科用器具。
実施例１３－メモリが、プログラム命令を更に含み、プログラム命令が実行されると、プロセッサに、修正された制御プログラム及び決定されたシャフト組立体の能力をメモリに記憶させる、実施例７、８、９、１０、１１、又は１２に記載の外科用器具。
実施例１４－ハウジングと、シャフト組立体と、プロセッサと、メモリと、を備える、外科用器具。シャフト組立体は、ハウジングに互換的に連結されている。シャフト組立体は、エンドエフェクタを含む。メモリは、プログラム命令を記憶するように構成されており、プログラム命令が、メモリから実行されると、プロセッサに、ハウジングに連結されたシャフト組立体に呼びかけ信号を送信することと、ハウジングに連結されたシャフト組立体からの応答信号を受信することと、応答信号が認識されないときに、デフォルトのエンドエフェクタ機能を実施させることと、デフォルトのエンドエフェクタ機能の実施の結果として、ハウジングに連結されたシャフト組立体の識別特性を決定することと、ハウジングに連結されたシャフト組立体の識別特性に基づいて、制御プログラムを修正することと、を行わせる。
実施例１５－応答信号は、応答信号がプロセッサによって受信されないので、プロセッサによって認識されない、実施例１４に記載の外科用器具。
実施例１６－識別特性が、ハウジングに連結されたシャフト組立体の残りの容量を含む、実施例１４又は１５に記載の外科用器具。
実施例１７－識別特性が、ハウジングに連結されたシャフト組立体の性能レベルを含む、実施例１４、１５、又は１６に記載の外科用器具。
実施例１８－決定された特性が、ハウジングに互換的に連結されたシャフト組立体に基づいて異なる可能性がある、実施例１４、１５、１６、又は１７に記載の外科用器具。
実施例１９－メモリが、特定のシャフト組立体に対応する動作パラメータを含むルックアップテーブルを含み、プロセッサが、受信された応答信号を利用して、ルックアップテーブル内のハウジングに連結されたシャフト組立体を識別し、制御プログラムが、識別されたシャフト組立体に対応する記憶された動作パラメータを使用して修正される、実施例１４、１５、１６、１７、又は１８に記載の外科用器具。
実施例２０－メモリが、プログラム命令を更に含み、プログラム命令が実行されると、プロセッサに、修正された制御プログラムをメモリに記憶させる、実施例１４、１５、１６、１７、１８、又は１９に記載の外科用器具。
実施例セット３
実施例１－外科用システムは、外科用ハブと、外科用器具と、エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムと、を備える。外科用器具は、エンドエフェクタを含む。制御コマンドは、外科用ハブから外科用器具に直接渡される。外科用器具は、外科用ハブから受信された制御コマンドを発生器及び排煙システムにデイジーチェーン方式で渡すように構成されている。
実施例２－外科用器具が、外科用器具によって検出されたパラメータを用いて、制御コマンドを修正するように構成されている、実施例１に記載の外科用システム。
実施例３－外科用器具が、修正された制御コマンドを発生器に渡すように構成されている、実施例２に記載の外科用システム。
実施例４－発生器の動作パラメータが、修正された制御コマンドによって制御される、実施例２又は３に記載の外科用システム。
実施例５－発生器が、発生器によって検出された第２のパラメータを用いて、修正された制御コマンドを変更するように構成されている、実施例２、３、又は４に記載の外科用システム。
実施例６－外科用器具が、修正された制御コマンドを外科用ハブに渡すように構成されており、外科用ハブが、修正された制御コマンドを発生器に渡すように構成されている、実施例２、３、４、又は５に記載の外科用システム。
実施例７－外科用器具が、外科用器具の第１のパラメータを検出し、外科用器具が、検出された第１のパラメータを発生器に通信するように構成されており、発生器が、第１のパラメータを用いて、制御コマンドを修正するように構成されている、実施例１に記載の外科用システム。
実施例８－外科用器具が、外科用器具の第１のパラメータを検出し、外科用器具が、検出された第１のパラメータを発生器に通信するように構成されており、発生器は、第２のパラメータを検出し、発生器が、第１のパラメータ及び第２のパラメータを用いて、制御コマンドを修正するように構成されている、実施例１に記載の外科用システム。
実施例９－手術部位のライブ映像及び外科用器具の第１の動作パラメータを表示するように構成された表示画面を更に備える、実施例１、２、３、４、５、６、７、又は８に記載の外科用システム。
実施例１０－外科用器具が、外科用器具の第２の動作パラメータを表示するように構成された器具ディスプレイを更に含み、第１の動作パラメータが、第２の動作パラメータと同じである、実施例９に記載の外科用システム。
実施例１１－外科用器具が、外科用器具の第２の動作パラメータを表示するように構成された器具ディスプレイを更に含み、第１の動作パラメータが、第２の動作パラメータとは異なる、実施例９に記載の外科用システム。
実施例１２－表示画面が、発生器の動作パラメータを表示するように更に構成されている、実施例９、１０、又は１１に記載の外科用システム。
実施例１３－外科用ハブと、外科用器具と、エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムと、を備える、外科用システム。外科用器具は、エンドエフェクタを含む。制御コマンドは、外科用ハブから外科用器具に直接渡される。外科用器具は、外科用ハブから受信された制御コマンドを発生器及び排煙システムに渡すように構成されている。
実施例１４－外科用器具が、外科用ハブから受信された制御コマンドを発生器及び排煙システムにデイジーチェーン方式で渡すように構成されている、実施例１３に記載の外科用システム。
実施例１５－外科用ハブと、第１の外科用器具と、第１のエンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された第１の発生器と、第２の外科用器具と、を備える、外科用システム。第１の外科用器具は、第１のエンドエフェクタを含む。制御コマンドは、外科用ハブから第１の外科用器具に直接渡される。第１の外科用器具は、外科用ハブから受信された制御コマンドを第１の発生器及び第２の外科用器具にデイジーチェーン方式で渡すように構成されている。
実施例１６－第１の外科用器具が、第１の外科用器具によって検出された第１のパラメータを用いて、制御コマンドを修正するように構成されている、実施例１５に記載の外科用システム。
実施例１７－第１の外科用器具が、修正された制御コマンドを第２の外科用器具に渡すように構成されている、実施例１６に記載の外科用システム。
実施例１８－第２の外科用器具が、第２の外科用器具によって検出された第２のパラメータを用いて、修正された制御コマンドを変更するように構成されており、第２の外科用器具が、変更された制御コマンドを第１の外科用器具に渡すように構成されている、実施例１７に記載の外科用システム。
実施例１９－第１の外科用器具が、第１のパラメータを検出するように構成されており、第２の外科用器具が、第２のパラメータを検出するように構成されており、第２の外科用器具が、検出された第２のパラメータを第１の外科用器具に通信するように構成されており、第１の外科用器具が、第１の外科用器具によって検出された第１のパラメータ及び第２の外科用器具によって検出された第２のパラメータを用いて、制御コマンドを修正するように構成されている、実施例１５に記載の外科用システム。
実施例２０－第２の外科用器具が、手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムを含む、実施例１５、１６、１７、１８、又は１９に記載の外科用システム。
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得る。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認識されよう。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得る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得る。ファームウェアは、メモリデバイス内のコード、命令、若しくは命令セット、及び／又はハードコード化された（例えば、不揮発性の）データとして具現化され得る。
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、適切な物理量に関連付けられ得、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、若しくはディスプレイ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）」、「適応される／適応可能である（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認識するであろう。
「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。
当業者は、一般に、本明細書で使用され、かつ特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）で使用される用語は、概して「オープンな」用語として意図されるものである（例えば、「含む（including）」という用語は、「～を含むが、それらに限定されない（including but not limited to）」と解釈されるべきであり、「有する（having）」という用語は「～を少なくとも有する（having at least）」と解釈されるべきであり、「含む（includes）」という用語は「～を含むが、それらに限定されない（includes but is not limited to）」と解釈されるべきであるなど）ことを理解するであろう。更に、導入された請求項記載（introduced claim recitation）において特定の数が意図される場合、かかる意図は当該請求項中に明確に記載され、またかかる記載がない場合は、かかる意図は存在しないことが、当業者には理解されるであろう。例えば、理解を助けるものとして、後続の添付の特許請求の範囲は、「少なくとも１つの（at least one）」及び「１つ又は２つ以上の（one or more）」という導入句を、請求項記載を導入するために含むことがある。しかしながら、かかる句の使用は、「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞によって請求項記載を導入した場合に、たとえ同一の請求項内に「１つ又は２つ以上の」又は「少なくとも１つの」といった導入句及び「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞が含まれる場合であっても、かかる導入された請求項記載を含むいかなる特定の請求項も、かかる記載事項を１つのみ含む請求項に限定されると示唆されるものと解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は通常、「少なくとも１つの」又は「１つ又は２つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである）。定冠詞を使用して請求項記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。
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つ又は３つ以上の代替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（単数又は複数）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得、又は同時に実施され得る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み得る。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。
本明細書では、特に指示がない限り、本開示で使用される「約」又は「およそ」という用語は、特に指定されない限り、当業者によって決定される特定の値に対する許容誤差を意味し、これは、値が測定又は決定される方法に部分的に依存する。特定の実施形態では、「約」又は「およそ」という用語は、１、２、３、又は４つの標準偏差を意味する。特定の実施形態では、「約」又は「およそ」という用語は、所与の値若しくは範囲の５０％、２０％、１５％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、又は０．０５％以内を意味する。
本明細書では、別途示されない限り、全ての数値パラメータは、全ての場合において、「約」なる語により先行及び修飾されているものとして理解すべきであり、かかる数値パラメータは、パラメータの数値を決定するために用いられる基礎となる測定法に固有の変動特性を有するものである。最低でも、特許請求の範囲の範囲に対して均等論の適用を制限することを試みてはならず、本明細書に記載される各数値パラメータは、報告された有効桁の数字を考慮し、通常の四捨五入の手法を適用することにより、少なくとも解釈されるべきである。
本明細書に記載される任意の数値範囲は、記載された範囲内に包含される全ての部分範囲を含む。例えば、「１～１０」の範囲には、列挙された最小値である１と列挙された最大値である１０との間（かつ最小値と最大値を含む）の全ての部分範囲、すなわち、１以上の最小値及び１０以下の最大値を有する全ての部分範囲が含まれる。また、本明細書に列挙される全ての範囲は、列挙された範囲の終点を含む。例えば、「１～１０」の範囲は、終点１及び１０を含む。本明細書に記載されるあらゆる最大の数値限界は、これに包含される全てのより小さい数値限界を含むことを意図し、本明細書に記載されるあらゆる最小の数値限界は、これに包含される全てのより大きい数値限界を含むことを意図している。したがって、出願人は、明示的に記載された範囲内に包含されるあらゆる明示的に記載された部分範囲を含むように、請求項を含む本明細書を補正する権利を有するものである。全てのそのような範囲は、本明細書中に本質的に記載されている。
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。
要約すると、本明細書に記載した構想を用いる結果として得られる多くの利益が記載されてきた。１つ又は２つ以上の形態の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも意図されていない。上記の教示を鑑みて、修正又は変形が可能である。１つ又は２つ以上の形態は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な形態を様々な修正例とともに、想到される特定の用途に適するものとして当業者が利用することを可能にするようにするために、選択及び記載されたものである。本明細書とともに提示される特許請求の範囲が全体的な範囲を定義することが意図される。
〔実施の態様〕
（１） 外科用システムであって、
外科用ハブと、
エンドエフェクタを含む外科用器具であって、制御コマンドが、前記外科用ハブから前記外科用器具に直接渡される、外科用器具と、
前記エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、
手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムであって、前記外科用器具が、前記外科用ハブから受信された前記制御コマンドを前記発生器及び前記排煙システムにデイジーチェーン方式で渡すように構成されている、排煙システムと、
を備える、外科用システム。
（２） 前記外科用器具が、前記外科用器具によって検出されたパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、実施態様１に記載の外科用システム。
（３） 前記外科用器具が、前記修正された制御コマンドを前記発生器に渡すように構成されている、実施態様２に記載の外科用システム。
（４） 前記発生器の動作パラメータが、前記修正された制御コマンドによって制御される、実施態様３に記載の外科用システム。
（５） 前記発生器が、前記発生器によって検出された第２のパラメータを用いて、前記修正された制御コマンドを変更するように構成されている、実施態様３に記載の外科用システム。
（６） 前記外科用器具が、前記修正された制御コマンドを前記外科用ハブに渡すように構成されており、前記外科用ハブが、前記修正された制御コマンドを前記発生器に渡すように構成されている、実施態様２に記載の外科用システム。
（７） 前記外科用器具が、前記外科用器具の第１のパラメータを検出し、前記外科用器具が、前記検出された第１のパラメータを前記発生器に通信するように構成されており、発生器が、前記第１のパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、実施態様１に記載の外科用システム。
（８） 前記外科用器具が、前記外科用器具の第１のパラメータを検出し、前記外科用器具が、前記検出された第１のパラメータを前記発生器に通信するように構成されており、前記発生器は、第２のパラメータを検出し、前記発生器が、前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、実施態様１に記載の外科用システム。
（９） 手術部位のライブ映像及び前記外科用器具の第１の動作パラメータを表示するように構成された表示画面を更に備える、実施態様１に記載の外科用システム。
（１０） 前記外科用器具が、前記外科用器具の第２の動作パラメータを表示するように構成された器具ディスプレイを更に含み、前記第１の動作パラメータが、前記第２の動作パラメータと同じである、実施態様９に記載の外科用システム。
（１１） 前記外科用器具が、前記外科用器具の第２の動作パラメータを表示するように構成された器具ディスプレイを更に含み、前記第１の動作パラメータが、前記第２の動作パラメータとは異なる、実施態様９に記載の外科用システム。
（１２） 前記表示画面が、前記発生器の動作パラメータを表示するように更に構成されている、実施態様９に記載の外科用システム。
（１３） 外科用システムであって、
外科用ハブと、
エンドエフェクタを含む外科用器具であって、制御コマンドが、前記外科用ハブから前記外科用器具に直接渡される、外科用器具と、
前記エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、
手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムであって、前記外科用器具が、前記外科用ハブから受信された前記制御コマンドを前記発生器及び前記排煙システムに渡すように構成されている、排煙システムと、
を備える、外科用システム。
（１４） 前記外科用器具が、前記外科用ハブから受信された前記制御コマンドを前記発生器及び前記排煙システムにデイジーチェーン方式で渡すように構成されている、実施態様１３に記載の外科用システム。
（１５） 外科用システムであって、
外科用ハブと、
第１のエンドエフェクタを含む第１の外科用器具であって、制御コマンドが、前記外科用ハブから前記第１の外科用器具に直接渡される、第１の外科用器具と、
前記第１のエンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された第１の発生器と、
第２の外科用器具であって、前記第１の外科用器具が、前記外科用ハブから受信された前記制御コマンドを前記第１の発生器及び前記第２の外科用器具にデイジーチェーン方式で渡すように構成されている、第２の外科用器具と、
を備える、外科用システム。
（１６） 前記第１の外科用器具が、前記第１の外科用器具によって検出された第１のパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、実施態様１５に記載の外科用システム。
（１７） 前記第１の外科用器具が、前記修正された制御コマンドを前記第２の外科用器具に渡すように構成されている、実施態様１６に記載の外科用システム。
（１８） 前記第２の外科用器具が、前記第２の外科用器具によって検出された第２のパラメータを用いて、前記修正された制御コマンドを変更するように構成されており、前記第２の外科用器具が、前記変更された制御コマンドを前記第１の外科用器具に渡すように構成されている、実施態様１７に記載の外科用システム。
（１９） 前記第１の外科用器具が、第１のパラメータを検出するように構成されており、前記第２の外科用器具が、第２のパラメータを検出するように構成されており、前記第２の外科用器具が、前記検出された第２のパラメータを前記第１の外科用器具に通信するように構成されており、前記第１の外科用器具が、前記第１の外科用器具によって検出された前記第１のパラメータ及び前記第２の外科用器具によって検出された前記第２のパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、実施態様１５に記載の外科用システム。
（２０） 前記第２の外科用器具が、手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムを含む、実施態様１５に記載の外科用システム。

Claims (20)

  1. 外科用システムであって、
    外科用ハブと、
    エンドエフェクタを含む外科用器具であって、制御コマンドが、前記外科用ハブから前記外科用器具に直接渡される、外科用器具と、
    前記エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、
    手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムであって、前記外科用器具が、前記外科用ハブから受信された前記制御コマンドを前記発生器及び前記排煙システムにデイジーチェーン方式で渡すように構成されている、排煙システムと、
    を備える、外科用システム。
  2. 前記外科用器具が、前記外科用器具によって検出されたパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、請求項１に記載の外科用システム。
  3. 前記外科用器具が、前記修正された制御コマンドを前記発生器に渡すように構成されている、請求項２に記載の外科用システム。
  4. 前記発生器の動作パラメータが、前記修正された制御コマンドによって制御される、請求項３に記載の外科用システム。
  5. 前記発生器が、前記発生器によって検出された第２のパラメータを用いて、前記修正された制御コマンドを変更するように構成されている、請求項３に記載の外科用システム。
  6. 前記外科用器具が、前記修正された制御コマンドを前記外科用ハブに渡すように構成されており、前記外科用ハブが、前記修正された制御コマンドを前記発生器に渡すように構成されている、請求項２に記載の外科用システム。
  7. 前記外科用器具が、前記外科用器具の第１のパラメータを検出し、前記外科用器具が、前記検出された第１のパラメータを前記発生器に通信するように構成されており、発生器が、前記第１のパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、請求項１に記載の外科用システム。
  8. 前記外科用器具が、前記外科用器具の第１のパラメータを検出し、前記外科用器具が、前記検出された第１のパラメータを前記発生器に通信するように構成されており、前記発生器は、第２のパラメータを検出し、前記発生器が、前記第１のパラメータ及び前記第２のパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、請求項１に記載の外科用システム。
  9. 手術部位のライブ映像及び前記外科用器具の第１の動作パラメータを表示するように構成された表示画面を更に備える、請求項１に記載の外科用システム。
  10. 前記外科用器具が、前記外科用器具の第２の動作パラメータを表示するように構成された器具ディスプレイを更に含み、前記第１の動作パラメータが、前記第２の動作パラメータと同じである、請求項９に記載の外科用システム。
  11. 前記外科用器具が、前記外科用器具の第２の動作パラメータを表示するように構成された器具ディスプレイを更に含み、前記第１の動作パラメータが、前記第２の動作パラメータとは異なる、請求項９に記載の外科用システム。
  12. 前記表示画面が、前記発生器の動作パラメータを表示するように更に構成されている、請求項９に記載の外科用システム。
  13. 外科用システムであって、
    外科用ハブと、
    エンドエフェクタを含む外科用器具であって、制御コマンドが、前記外科用ハブから前記外科用器具に直接渡される、外科用器具と、
    前記エンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された発生器と、
    手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムであって、前記外科用器具が、前記外科用ハブから受信された前記制御コマンドを前記発生器及び前記排煙システムに渡すように構成されている、排煙システムと、
    を備える、外科用システム。
  14. 前記外科用器具が、前記外科用ハブから受信された前記制御コマンドを前記発生器及び前記排煙システムにデイジーチェーン方式で渡すように構成されている、請求項１３に記載の外科用システム。
  15. 外科用システムであって、
    外科用ハブと、
    第１のエンドエフェクタを含む第１の外科用器具であって、制御コマンドが、前記外科用ハブから前記第１の外科用器具に直接渡される、第１の外科用器具と、
    前記第１のエンドエフェクタにエネルギーを供給するように構成された第１の発生器と、
    第２の外科用器具であって、前記第１の外科用器具が、前記外科用ハブから受信された前記制御コマンドを前記第１の発生器及び前記第２の外科用器具にデイジーチェーン方式で渡すように構成されている、第２の外科用器具と、
    を備える、外科用システム。
  16. 前記第１の外科用器具が、前記第１の外科用器具によって検出された第１のパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、請求項１５に記載の外科用システム。
  17. 前記第１の外科用器具が、前記修正された制御コマンドを前記第２の外科用器具に渡すように構成されている、請求項１６に記載の外科用システム。
  18. 前記第２の外科用器具が、前記第２の外科用器具によって検出された第２のパラメータを用いて、前記修正された制御コマンドを変更するように構成されており、前記第２の外科用器具が、前記変更された制御コマンドを前記第１の外科用器具に渡すように構成されている、請求項１７に記載の外科用システム。
  19. 前記第１の外科用器具が、第１のパラメータを検出するように構成されており、前記第２の外科用器具が、第２のパラメータを検出するように構成されており、前記第２の外科用器具が、前記検出された第２のパラメータを前記第１の外科用器具に通信するように構成されており、前記第１の外科用器具が、前記第１の外科用器具によって検出された前記第１のパラメータ及び前記第２の外科用器具によって検出された前記第２のパラメータを用いて、前記制御コマンドを修正するように構成されている、請求項１５に記載の外科用システム。
  20. 前記第２の外科用器具が、手術部位から煙を除去するように構成された排煙システムを含む、請求項１５に記載の外科用システム。
JP2022540510A 2019-12-30 2020-11-16 外科用システムの通信経路 Pending JP2023508580A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962955299P 2019-12-30 2019-12-30
US62/955,299 2019-12-30
US16/885,931 US11986234B2 (en) 2019-12-30 2020-05-28 Surgical system communication pathways
US16/885,931 2020-05-28
PCT/IB2020/060789 WO2021137031A1 (en) 2019-12-30 2020-11-16 Surgical system communication pathways

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023508580A true JP2023508580A (ja) 2023-03-02

Family

ID=82561280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022540510A Pending JP2023508580A (ja) 2019-12-30 2020-11-16 外科用システムの通信経路

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023508580A (ja)
CN (1) CN114845651A (ja)
BR (1) BR112022012572A2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
CN114845651A (zh) 2022-08-02
BR112022012572A2 (pt) 2022-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3845172A1 (en) Surgical system communication pathways
US11937866B2 (en) Method for an electrosurgical procedure
CN111818865B (zh) 钙化血管识别
JP7289844B2 (ja) 関節接合超音波装置における損失パワーを補償するための複素インピーダンスの調整
JP7305651B2 (ja) 電気外科用システムの状況認識
JP7480044B2 (ja) 超音波エンドエフェクタの状態推測、及びそのための制御システム
US9283045B2 (en) Surgical instruments with fluid management system
WO2019140465A1 (en) Estimating state of ultrasonic end effector and control system therefor
JP2020036885A (ja) 超音波エンドエフェクタの温度制御、及びそのための制御システム
CN112055568A (zh) 基于能量模态自动调节压力的双极组合式装置
JP7391852B2 (ja) 液体中のエンドエフェクタの出現の検出
JP2023508580A (ja) 外科用システムの通信経路
JP2023508530A (ja) 装置ステータス及びユーザ入力に基づく制御プログラム適応
JP2023508579A (ja) モジュール式組み合わせエネルギー装置の制御プログラム
JP2023508721A (ja) 一体型かつ外部電源を有する電気外科用システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240628