JP2023551923A - 外科用器具ハウジングの滅菌バリア内で放散されるエネルギーを管理するデバイス及び方法 - Google Patents
外科用器具ハウジングの滅菌バリア内で放散されるエネルギーを管理するデバイス及び方法 Download PDFInfo
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Abstract
本明細書では、外科用器具が開示される。外科用器具は、手持ち式デバイス及びアダプタアセンブリを含む。手持ち式デバイスは、第1の駆動アセンブリ及び電源を含む。アダプタアセンブリは、手持ち式デバイスを収容するように構成された内部空洞を画定する外側ハウジングを含む。アダプタアセンブリは、手持ち式デバイスの周囲に滅菌バリアを確立するように構成されている。外科用器具は、滅菌バリアを破壊することなく、内部空洞から手持ち式デバイスによって放散されたエネルギーを抽出するように構成されたエネルギー管理システムを含む。いくつかの態様では、外科用器具は、複数の交換可能なエンドエフェクタを更に含み、アダプタアセンブリは、駆動インターフェースアセンブリを含む。複数の交換可能なエンドエフェクタは、異なる駆動インターフェース及び動作モードを含むことができ、駆動インターフェースアセンブリは、手持ち式デバイスの第1の駆動アセンブリを複数の交換可能なエンドエフェクタの各エンドエフェクタに接続することができる。
Description
本開示は、外科用デバイスに関する。より具体的には、本開示は、外科処置を行うための手持ち式外科用システムに関する。
以下の概要は、本明細書で開示される態様に固有の革新的な特徴のいくつかの理解を容易にするために提供され、完全な説明であることは意図されない。様々な態様の完全な理解は、明細書全体、特許請求の範囲、及び要約書を全体として解釈することによって得ることができる。
様々な態様では、手持ち式デバイス及びアダプタアセンブリを含む外科用器具が開示される。手持ち式デバイスは、内側ハウジングと、第1の動作モードを含む第1の駆動アセンブリに結合された電源と、を含む。電源及び第1の駆動アセンブリは、内側ハウジング内に配設される。アダプタアセンブリは、内部空洞を画定する外側ハウジングを含む。外側ハウジングは、手持ち式デバイスを収納するように構成されており、手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システムと、内部インターフェース及び外部インターフェースを含む駆動インターフェースアセンブリと、を更に含み、内部インターフェースは、手持ち式デバイスの第1の駆動アセンブリに機械的に結合するように構成されている。外科用器具は、第2の駆動アセンブリを含む交換可能なエンドエフェクタを更に含む。第2の駆動アセンブリは、第1の駆動アセンブリの第1の動作モードとは異なる第2の動作モードを含み、第2の駆動アセンブリは、駆動インターフェースの外部インターフェースに機械的に結合するように構成されている。駆動インターフェースアセンブリの内部インターフェースは、第1の駆動アセンブリによって生成された運動を、駆動インターフェースアセンブリの外部インターフェースに伝達するように構成されており、駆動インターフェースアセンブリの外部インターフェースは、駆動インターフェースアセンブリの内側インターフェースの運動を、交換可能なエンドエフェクタの第2の駆動アセンブリに伝達するように構成されている。
様々な態様では、複数の交換可能なエンドエフェクタと共に使用するように構成された外科用器具の手持ち式デバイスを、少なくとも部分的に、収納するように構成されたアダプタアセンブリが開示される。手持ち式デバイスは、電源及び駆動アセンブリを含む。アダプタアセンブリは、手持ち式デバイスを収納するように構成された内部空洞を含む外側ハウジングと、手持ち式デバイスの駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された内部インターフェースを含む駆動インターフェースアセンブリと、交換可能なエンドエフェクタの駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された外部インターフェースと、を含むことができる。アダプタアセンブリは、外科用器具が使用中であるときに、手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システムを更に含むことができる。
様々な態様では、手持ち式デバイス及びアダプタアセンブリを含む外科用器具が開示される。手持ち式デバイスは、第1の駆動アセンブリ及び電源を含む。アダプタアセンブリは、手持ち式デバイスを収容するように構成された内部空洞を含み、アダプタアセンブリは、手持ち式デバイスの周囲に滅菌バリアを確立するように構成されており、エネルギー管理システムは、滅菌バリアを破壊することなく、内部空洞から手持ち式デバイスによって放散されたエネルギーを抽出するように構成されている。
本発明のこれら及び他の目的、特徴、及び特性、並びに構造の関連要素の操作方法及び機能、並びに部品の組み合わせ及び製造の経済性は、添付の図面を参照して以下の説明及び添付の請求項を考慮すればより明らかになり、これらは全てこの明細書の一部を構成し、同様の参照番号は様々な図において対応する部分を指定する。しかしながら、図面は例解及び説明のみを目的としており、本発明の限定の定義として意図されていないことが明確に理解されるべきである。
様々な態様の特徴が、添付された特許請求の範囲で詳細に説明される。しかしながら、機構と動作の方法の両方についての様々な態様は、それらの更なる目的及び利点と共に、以降の添付図面と併せて、以下の説明を参照することにより最良に理解することができる。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイス及びエネルギー管理構成要素の周囲に滅菌バリアを作り出すように構成されたアダプタアセンブリを含む外科用器具の斜視図を例解する。
図1の外科用器具のアダプタアセンブリ内に収納されるように構成された手持ち式アセンブリの断面斜視図を例解する。
図1の外科用器具のアダプタアセンブリ及び手持ち式デバイスの斜視図を例解する。
図1の外科用器具のアダプタアセンブリ及び手持ち式デバイスの斜視図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理構成要素を含むアダプタアセンブリの斜視組立図を例解する。
図5のアダプタアセンブリの斜視背面図を例解する。
図5及び図6のアダプタアセンブリ内に設置されている手持ち式外科用デバイスの断面正面図を例解する。
図5及び図6のアダプタアセンブリ内に設置されている手持ち式外科用デバイスの断面正面図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理構成要素を含むアダプタアセンブリの断面側面図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理構成要素を含む外科用器具の断面側面図を例解する。
図9の外科用器具の断面上面図を例解する。
図9の外科用器具の断面上面図を例解する。
図9のアダプタアセンブリのエネルギー管理構成要素の上面図を例解する。
図9のアダプタアセンブリのエネルギー管理構成要素の上面図を例解する。
図9の外科用器具によって実装されるエネルギー管理の可変レートを描写するチャートを例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイスと、エネルギー管理構成要素を含むアダプタアセンブリと、を含む外科用器具の断面側面図を例解する。
図13の外科用器具のエネルギー管理構成要素の側面図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイスと、エネルギー管理構成要素を有するアダプタアセンブリと、を含む外科用器具の断面側面図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイスと、エネルギー管理システムを含むアダプタアセンブリと、を含む外科用器具の断面側面図を例解する。
図16の手持ち式デバイス及びアダプタアセンブリのエネルギー管理システムの断面側面図を例解する。
図17のエネルギー管理システムのエネルギー管理構成要素の断面側面図を例解する。
図16のエネルギー管理システムの別のエネルギー管理構成要素の側面図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイスと、エネルギー管理構成要素を有するアダプタアセンブリの遠位部分と、を含む外科用器具の断面斜視図を例解する。
図20のアダプタアセンブリのエネルギー管理構成要素の断面斜視図を例解する。
図20のアダプタアセンブリの別のエネルギー管理構成要素の斜視図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイスと、エネルギー管理システムを含むアダプタアセンブリと、を含む、外科用器具の断面側面図を例解する。
図23の外科用器具のエネルギー管理構成要素の断面斜視図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具のエネルギー管理システムの別のエネルギー管理構成要素の断面斜視図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理システムを含む、外科用器具の断面斜視例解図をする。
図26のエネルギー管理システムのエネルギー応答を描写するチャートを例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理構成要素を含む、外科用器具のアダプタアセンブリの断面斜視図を例解する。
図28のアダプタアセンブリのエネルギー管理構成要素の断面プロファイル図を例解する。
図28のアダプタアセンブリのエネルギー管理構成要素の断面プロファイル図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理システムの様々な図、及び例解されるエネルギー管理システムのエネルギー応答を描写するチャートを集合的に例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理システムの様々な図、及び例解されるエネルギー管理システムのエネルギー応答を描写するチャートを集合的に例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理システムの様々な図、及び例解されるエネルギー管理システムのエネルギー応答を描写するチャートを集合的に例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具のエネルギー管理システムの斜視図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具のエネルギー管理システムの断面斜視図を例解する。
図32のエネルギー管理システムの断面正面図を例解する。
本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具によって放散されるエネルギーを管理するように構成された制御回路の概略図を例解する。
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例示は、ある一形態として、本発明の特定の実施形態を例解するものであり、そのような例示は、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。
本願の出願人はまた、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。
-「METHOD FOR TISSUE TREATMENT BY SURGICAL INSTRUMENT」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP1/200802-1M、
-「SURGICAL INSTRUMENTS WITH INTERACTIVE FEATURES TO REMEDY INCIDENTAL SLED MOVEMENTS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP2/200802-2、
-「SURGICAL INSTRUMENTS WITH SLED LOCATION DETECTION AND ADJUSTMENT FEATURES」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP3/200802-3、
-「SURGICAL INSTRUMENT WITH CARTRIDGE RELEASE MECHANISMS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP4/200802-4、
-「DUAL-SIDED REINFORCED RELOAD FOR SURGICAL INSTRUMENTS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP5/200802-5、
-「SURGICAL SYSTEMS WITH DETACHABLE SHAFT RELOAD DETECTION」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP6/200802-6、
-「SURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRICAL CONNECTORS FOR POWER TRANSMISSION ACROSS STERILE BARRIER」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP7/200802-7、
-「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH EXTERNAL CONNECTORS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP9/200802-9、
-「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH SMART RELOAD WITH SEPARATELY ATTACHABLE EXTERIOR MOUNTED WIRING CONNECTIONS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP10/200802-10、
-「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH COMMUNICATION INTERFACES THROUGH STERILE BARRIER」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP11/200802-11、及び
-「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH MULTI-PHASE TISSUE TREATMENT」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP12/200802-12。
-「SURGICAL INSTRUMENTS WITH INTERACTIVE FEATURES TO REMEDY INCIDENTAL SLED MOVEMENTS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP2/200802-2、
-「SURGICAL INSTRUMENTS WITH SLED LOCATION DETECTION AND ADJUSTMENT FEATURES」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP3/200802-3、
-「SURGICAL INSTRUMENT WITH CARTRIDGE RELEASE MECHANISMS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP4/200802-4、
-「DUAL-SIDED REINFORCED RELOAD FOR SURGICAL INSTRUMENTS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP5/200802-5、
-「SURGICAL SYSTEMS WITH DETACHABLE SHAFT RELOAD DETECTION」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP6/200802-6、
-「SURGICAL INSTRUMENTS WITH ELECTRICAL CONNECTORS FOR POWER TRANSMISSION ACROSS STERILE BARRIER」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP7/200802-7、
-「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH EXTERNAL CONNECTORS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP9/200802-9、
-「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH SMART RELOAD WITH SEPARATELY ATTACHABLE EXTERIOR MOUNTED WIRING CONNECTIONS」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP10/200802-10、
-「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH COMMUNICATION INTERFACES THROUGH STERILE BARRIER」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP11/200802-11、及び
-「POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH MULTI-PHASE TISSUE TREATMENT」と題された米国特許出願、代理人整理番号END9291USNP12/200802-12。
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、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。
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,STORAGE AND DISPLAY」と題された米国特許出願第16/209,385号、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION」と題された米国特許出願第16/209,395号、
・「METHOD OF CLOUD BASED DATA ANALYTICS FOR USE WITH THE HUB」と題された米国特許出願第16/209,403号、
・「METHOD OF ROBOTIC HUB COMMUNICATION,DETECTION,AND CONTROL」と題された米国特許出願第16/209,407号、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,DISPLAY,AND CLOUD ANALYTICS」と題された米国特許出願第16/209,416号、
・「METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS」と題された米国特許出願第16/209,423号、
・「METHOD OF USING REINFORCED FLEXIBLE CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS TO OPTIMIZE PERFORMANCE OF RADIO FREQUENCY DEVICES」と題された米国特許出願第16/209,427号、
・「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」と題された米国特許出願第16/209,433号、
・「METHOD FOR SMOKE EVACUATION FOR SURGICAL HUB」と題された米国特許出願第16/209,447号、
・「METHOD FOR CONTROLLING SMART ENERGY DEVICES」と題された米国特許出願第16/209,453号、
・「METHOD FOR SMART ENERGY DEVICE INFRASTRUCTURE」と題された米国特許出願第16/209,458号、
・「METHOD FOR ADAPTIVE CONTROL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROL AND INTERACTION」と題された米国特許出願第16/209,465号、
・「METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE」と題された米国特許出願第16/209,478号、
・「METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION」と題された米国特許出願第16/209,490号、及び
・「METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL ALGORITHM ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS」と題された米国特許出願第16/209,491号。
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,STORAGE AND DISPLAY」と題された米国特許出願第16/209,385号、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION」と題された米国特許出願第16/209,395号、
・「METHOD OF CLOUD BASED DATA ANALYTICS FOR USE WITH THE HUB」と題された米国特許出願第16/209,403号、
・「METHOD OF ROBOTIC HUB COMMUNICATION,DETECTION,AND CONTROL」と題された米国特許出願第16/209,407号、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,DISPLAY,AND CLOUD ANALYTICS」と題された米国特許出願第16/209,416号、
・「METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS」と題された米国特許出願第16/209,423号、
・「METHOD OF USING REINFORCED FLEXIBLE CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS TO OPTIMIZE PERFORMANCE OF RADIO FREQUENCY DEVICES」と題された米国特許出願第16/209,427号、
・「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」と題された米国特許出願第16/209,433号、
・「METHOD FOR SMOKE EVACUATION FOR SURGICAL HUB」と題された米国特許出願第16/209,447号、
・「METHOD FOR CONTROLLING SMART ENERGY DEVICES」と題された米国特許出願第16/209,453号、
・「METHOD FOR SMART ENERGY DEVICE INFRASTRUCTURE」と題された米国特許出願第16/209,458号、
・「METHOD FOR ADAPTIVE CONTROL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROL AND INTERACTION」と題された米国特許出願第16/209,465号、
・「METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE」と題された米国特許出願第16/209,478号、
・「METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION」と題された米国特許出願第16/209,490号、及び
・「METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL ALGORITHM ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS」と題された米国特許出願第16/209,491号。
外科用装置及び発生器の様々な態様を詳細に説明する前に、例解的な実施例は、適用又は用途において、添付の図面及び説明において例解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。例解的な実施例は、他の態様、変形、及び修正内に実装されるか、又はそれらに組み込まれ得、様々な方法で実施又は実行され得る。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解的な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。また、以下に説明される態様、態様の具現、及び/又は実施例のうち1つ若しくは2つ以上を、以下に説明される他の態様、態様の具現、及び/又は実施例のうちの任意の1つ若しくは2つ以上と組み合わせることができることを理解されたい。
本明細書において説明され、添付の図面において例解されるように、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、本明細書に説明される実施形態を不明瞭にしないようにするため、詳細に説明されていない。読者は、本明細書に説明及び例解された実施形態が、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、代表的及び例解的であり得ることを、理解するであろう。「特許請求の範囲」の範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。
本開示のいくつかの非限定的な態様によれば、外科用器具は、とりわけ、エンドエフェクタ及び/又は単回使用ローディングユニット(single-use loading unit、SLU)などの種々の交換可能ツールを収容するように構成されているハンドルアセンブリを含むことができる。したがって、本明細書に開示された外科用器具は、汎用性を増加させ、したがって、実施する臨床医に価値を提供することができる。しかしながら、全ての外科用器具及びエンドエフェクタが同じ方法で動作するように構成されているわけではない。例えば、本開示の1つの非限定的な態様によれば、外科用器具は、動力の回転伝達を採用することができ、交換可能ツール(例えば、エンドエフェクタ)は、線形作動のために構成することができる。したがって、動力の回転伝達を採用するように構成された外科用器具は、線形駆動エンドエフェクタと互換性がなく、したがって、その汎用性及び価値が低下する。
特定の外科用器具は、2020年3月31日に付与され、「HANDHELD ELECTROMECHANICAL SURGICAL SYSTEM」と題された米国特許第10,603,128号に説明される外科用器具など、前述の非適合性に対処することが既知であり、その開示は参照によりその全体がここに組み込まれる。このような外科用器具は、外科用器具のモータから接続されたエンドエフェクタのアダプタに回転力を選択的に伝達するように構成された1つ又は2つ以上のインターフェース構成要素を含む、具体的に構成された外側シェルハウジングを利用する。外側シェルは、前述の構成要素が入れられるが、本質的に、外科用器具を任意の交換可能ツールと効果的にインターフェース接続するために外科用器具を包含しなければならず、それによって、外科用器具の汎用性の向上が容易になる。外側シェルハウジングは、外科用器具が典型的に使用される手術室の滅菌要件のために重要性が増加している。
いかなる外科手術においても、手術室及び手術機器の厳格な滅菌が必要であることは自明である。手術室において要求される厳格な衛生条件及び滅菌条件は、全ての医療デバイス及び機器の可能な最も高い滅菌性を必要とする。滅菌プロセスの一部は、エンドエフェクタ、アダプタアセンブリ、及び必要な構成要素を含む外科用器具など、患者と接触するもの、又は滅菌野に侵入するものを滅菌する必要性である。外科用器具のモータから接続されたエンドエフェクタのアダプタに回転力を伝達するように構成されているアダプタアセンブリとは別に、そのようなアダプタアセンブリの外側シェルは、汚染物質が滅菌バリアに悪影響を及ぼすことを防止するように構成することができる。
しかしながら、外側ハウジング内に収納された手持ち式デバイスは、多くの場合、他の電気機械サブアセンブリの中でも、電源パック、モータアセンブリ、及び/又は制御アセンブリを含む。これらのサブアセンブリの各々は、外科用器具が機能することが期待される環境に悪影響を及ぼす可能性のあるエネルギー(例えば、熱、振動、音響)を発生させることができる。特に、外側ハウジングは、通常、手術室と手持ち式外科用デバイスとの間に滅菌バリアを作り出すように構成されているため、手持ち式外科用器具が外側ハウジング内に収納されているときに、これらの環境は包含される。したがって、手持ち式外科用デバイスを収納することは、汎用性及び滅菌性を高めることができるが、それはまた、器具の故障、寿命の減少、及び/又は危険な動作条件をもたらす可能性がある。したがって、本明細書に開示される外科用器具は、外科用器具が機能することが期待される環境条件を責任を持って管理しながら、多種多様な交換可能ツールのアダプタを収容するように具体的に構成されている。したがって、開示された外科用器具は、既存の外科用器具よりも、汎用性が高く、長持ちし、信頼性が高い。
ここで図1を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理構成要素6010、6012、6014を有する手持ち式外科用デバイスの周囲に滅菌バリアを作り出すように構成されたアダプタアセンブリ6001を含む外科用器具6000の斜視図が描写されている。図1の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリ6001は、ヒンジ6007を介してクラムシェル構成で接続された近位部分6002及び遠位部分6004を含むことができる。集合的に、近位部分6002及び遠位部分6004は、外科用器具が使用されているときにエネルギーを生成することができる手持ち式デバイスを収納するように構成された内部空洞を画定する外側シェル又はハウジングを構成することができる。したがって、アダプタアセンブリ6001は、ヒンジ6007が開放し、滅菌バリアが破壊される開放構成から、図8に見られるように、ヒンジ6206が閉鎖され、滅菌バリアが確立される閉鎖構成に移行するように構成されている。近位部分6202は、手持ち式デバイスがアダプタアセンブリ6200内に設置されるとき、外科用器具を人間工学的に取り扱うように構成されたハンドル部分6203を含むことができる。また、図8に見られるように、アダプタアセンブリ6200の近位部分6202及び遠位部分6204は各々、アダプタアセンブリ6200の内部空洞6209内に設置されると、手持ち式デバイスによって作り出されるエネルギーを効果的に管理するように構成された、エネルギー管理構成要素6210、6212を含むことができる。
依然として図1を参照すると、外科用器具6000のアダプタアセンブリ6001は、種々の交換可能シャフトアセンブリ6006及びエンドエフェクタ6008を収容するように構成することができる。換言すれば、外科用器具6000は、電動手持ち式電気機械外科用器具6000による作動及び操作のために各々構成されている複数の異なるエンドエフェクタ6008の外科用器具への選択的取り付けのために構成されている。したがって、アダプタアセンブリ6001は、アダプタアセンブリ6001の内部空洞内に収納された手持ち式デバイスの駆動アセンブリと係合するように構成された駆動アセンブリを含むことができる。同様に、アダプタアセンブリ6001は、滅菌バリアを維持しながら、内部に収納された手持ち式デバイスのボタンと係合するように構成された外部ボタン6009を含むことができる。追加的に、駆動アセンブリは、手持ち式アセンブリの駆動アセンブリによって生成された力を交換化可能シャフト及び/又はエンドエフェクタの駆動アセンブリに伝達するように機械的に構成することができる。手持ち式デバイスの駆動アセンブリは、外科用器具6000が使用中であるときにエネルギー(例えば、熱、振動、及び音響)を生成することができる1つ又は2つ以上のモータを含むことができる。しかしながら、アダプタアセンブリ6001はまた、手持ち式デバイスの周囲に滅菌バリアを確立するように構成されているため、放散エネルギーを閉じ込めることができる。したがって、エネルギー管理構成要素6010、6012、6014は、手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーの効果的な管理及び放散を支援することができる。
ここで図2を参照すると、本開示の少なくとも1つの態様による、図1の外科用器具6000のアダプタアセンブリ6001内に収納されるように構成された手持ち式デバイス6016の断面斜視図が描写されている。図2の非限定的な態様によれば、手持ち式デバイスは、エネルギー管理構成要素6018、6019、6020、6022、6024を更に含むことができる。追加的に、図2では、手持ち式デバイス6016の駆動アセンブリの複数のインターフェース構成要素6026を、手持ち式デバイス6016の前方に面した表面上に配設することができる。インターフェース構成要素6026は、アダプタアセンブリ6001(図1)の対応するインターフェース構成要素に機械的に係合することができ、それによって、手持ち式デバイス6016の駆動アセンブリの起動により、力を交換可能シャフトアセンブリ6006(図1)及びエンドエフェクタ6008(図1)に伝達することができる。アダプタアセンブリ6001及び複数のインターフェース構成要素6026の使用を通して、手持ち式デバイス6016は、汎用性を持って再使用できることを理解されたい。追加的に、手持ち式デバイス6016は、複数の機能ボタン6028を含むことができ、これは、アダプタアセンブリ6001(図1)の外部ボタン6009(図1)に係合するように構成することができ、それによって、ユーザは、滅菌バリアを破壊することなく、それらを起動させることができる。
ここで図3及び図4を参照すると、本開示の少なくとも1つの態様による、図1の外科用器具6000のアダプタアセンブリ6001及び手持ち式デバイス6016の斜視図が描写されている。図3の非限定的な態様によれば、手持ち式デバイス6016の相対的なサイズは、アダプタアセンブリ6001の内部空洞内に収納できるように具体的に構成することができる。アダプタアセンブリ6001の幾何学的エネルギー管理構成要素6012、6038、6040、6042は、手持ち式デバイス6016がアダプタアセンブリ6001の内部空洞内に適切に設置されたときに、手持ち式デバイス6016の対応するエネルギー管理構成要素6018、6019、6022、6024を機械的に係合できることを理解されたい。したがって、手持ち式デバイス6016によって放散されるエネルギーは、アダプタアセンブリ6001のエネルギー管理構成要素6012、6038、6040、6042と手持ち式デバイス6016の対応するエネルギー管理構成要素6018、6019、6022、6024との機械的係合によって効果的に管理することができる。図3の非限定的な態様では、アダプタアセンブリ6001のヒンジ6007は、閉鎖構成内で位置決めすることができ、それによって、それが使用される手術室の周囲環境と手持ち式デバイス6016を収納するように構成された内部空洞との間に滅菌バリアを確立する。
図4の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリ6001のヒンジ6007は、手持ち式デバイス6016を適切に設置できるように内部空洞6011を露出させる開放構成内に位置決めすることができる。クラスプロックの対応するオス6034及びメス6036構成要素などの付加的特徴を、滅菌バリアを強化するために含めることができ、それによって、アダプタアセンブリ6001は不注意に開放され、非滅菌環境に曝されることから強化される。再び、アダプタアセンブリ6001のエネルギー管理構成要素6012、6038、6040、6042(図B3)を、適切な設置時に手持ち式デバイス6016の対応するエネルギー管理構成要素6018、6019(図2)、6022(図2)、6024(図2)に係合するようにどのように構成できるかが明白である。エネルギー管理システム及び構成要素について、更に詳細に考察する。しかしながら、図1~図4の非限定的な態様は、例解目的で提示されているにすぎないことを理解されたい。したがって、本開示によって企図される他の非限定的な態様は、外科用器具が使用中であるときにエネルギー管理の所望の手段を達成するために、任意の数の以下のエネルギー管理構成要素及びシステムを任意の組み合わせで含む。
ここで図5を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図5のアダプタアセンブリ6100の斜視正面図が描写されている。図5の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリ6100は、ヒンジ6106を介してクラムシェル構成で接続された近位部分6102及び遠位部分6104を含むことができる。集合的に、近位部分6102及び遠位部分6104は、1つ又は2つ以上のモータ6112を含む手持ち式デバイスを収納するように構成された外側シェル又はハウジングを構成することができる。近位部分6102は、手持ち式デバイスがアダプタアセンブリ6100内に設置されるとき、外科用器具を人間工学的に取り扱うように構成されたハンドル部分6103を含むことができる。図5に見られるように、アダプタアセンブリ6100の近位部分6102及び遠位部分6104は各々、アダプタアセンブリ6100の内部空洞6109内に設置されると、手持ち式デバイスによって作り出されるエネルギーを効果的に管理するように構成された、エネルギー管理構成要素6108、6114を含むことができる。
図5を更に参照すると、アダプタアセンブリ6100の近位部分6102は、手持ち式デバイスの1つ又は2つ以上のモータ6112を収容するように寸法的に構成することができる。先で考察されるように、アダプタアセンブリ6100は、手持ち式デバイスを手術室の非滅菌環境から保護することができる滅菌バリアとして構成することができる。したがって、図5のアダプタアセンブリ6100は、構造的に密閉することができ、それによって、動作環境からの汚染物質がアダプタアセンブリ6100の内部空洞6109に接近することを防止し、したがって、内部に格納された手持ち式デバイスの再使用を防止することができる。しかしながら、手持ち式デバイスの1つ又は2つ以上のモータ6112は、外科用器具が使用されているときにエネルギー(例えば、熱、振動、音響)を産生することができる。図5のアダプタアセンブリ6100は、構造的に密閉することができるので、汚染物質が内部空洞6109に接近することを防止するだけでなく、使用中に生成されるエネルギー(例えば、熱、振動、音響)が内部空洞6109から逃げることも防止する。したがって、アダプタアセンブリ6100は、内部空洞6109からのエネルギー(例えば、熱、振動、音響)の放出を支援するために、いくつかのエネルギー管理構成要素6108、6114を含むことができる。
依然として図5を参照すると、アダプタアセンブリ6100は、遠位部分6104上に第1のヒートシンク6108を含むことができる。第1のヒートシンク6108は、1つ又は2つ以上のモータ6112によって放散された熱エネルギーをアダプタアセンブリ6100の内部空洞6109から除去するように構成することができる。第1のヒートシンク6108は、内部空洞6109内の表面領域を含む、熱伝導性チャネル6114に機械的に接触するように構成することができる。例えば、第1のヒートシンク6108は、遠位部分6104がアダプタアセンブリ6100の近位部分6102に係合するときに、熱伝導性チャネル6114に機械的に係合するように構成することができ、それによって、滅菌バリアが作り出される。しかしながら、第1のヒートシンク6108は、熱伝導性チャネル6114を介して内部空洞6109と熱連通した状態に留まるので、第1のヒートシンク6108は、アダプタアセンブリ6100の内部空洞6109内で放散された放散熱エネルギーを依然として除去することができる。したがって、汚染物質がアダプタアセンブリ6100の内部空洞6109に入ることができなくても、熱エネルギーはアダプタアセンブリ6100の内部空洞6109から逃げることができる。図5の非限定的な態様では、熱伝導性チャネル6114は、第1のヒートシンク6108の熱伝達能力を補う、外部ヒートシンクを含むことができる。
いくつかの非限定的な態様では、図5のアダプタアセンブリ6100は、6112モータ自体と機械的に接触して置くことができる熱伝導性チャネル6114を含むことができ、それによって、エネルギー源からの熱伝導経路を改善し、熱伝導性チャネル6114の効率を高めることができる。そのような態様によれば、熱伝導性チャネル6114は、熱伝達の放射手段を排除することができ、第1のヒートシンク6108へのより効率的な伝導経路を提供することができる。代替的に及び/又は追加的に、熱伝導性チャネル6114は、内部空洞6109内の特別に構成された表面領域と機械的に接触して置くことができる。例えば、内部空洞6109の内壁の一部分は、熱伝導性チャネル6114の一部として構成することができる。熱伝導性チャネル6114の効率は、表面領域が増加するにつれて改善することができるので、これは、内部空洞6109からの熱エネルギーの除去を強化することができる。したがって、熱伝達の放射手段は、増加した表面領域により本質的により効率的であることができる。図5の非限定的な態様は、第1及び第2のヒートシンク6108、6110(図1)を含むが、本開示は、任意の数のヒートシンク、チャネル、及びバッフルが、生成された熱エネルギーが内部空洞6109から逃げることができる同様の経路を確立するために使用される他の非限定的な態様を企図することを理解されたい。
ここで図6を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図5のアダプタアセンブリ6100の背面の斜視図が描写されている。図6の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリ6100は、1つ又は2つ以上のモータ6112に近接して、近位部分6102に結合された第2のヒートシンク6110を更に含むことができる。第2のヒートシンク6110はまた、熱伝導性チャネルに結合されることができ、それによって、アダプタアセンブリ6100によって作り出される滅菌バリアを妨害することなく、1つ又は2つ以上のモータ6112によって産生される熱エネルギーを内部空洞6109から除去することを可能にする。他の非限定的な態様では、第2のヒートシンク6110は、1つ又は2つ以上のモータ6112に直接結合することができ、これにより、第2のヒートシンク6110へのより効率的な伝導経路を提供することができる。図5及び図B6の非限定的な態様は、受動的であり、複数の一体的に形成されたフィンを含む第1のヒートシンク6108及び第2のヒートシンク6110を描写するが、本開示は、アダプタアセンブリ6100内のエネルギー管理を強化するために任意の数のヒートシンク構成を実装することができる他の非限定的な態様を企図する。例えば、アダプタアセンブリ6100は、能動ヒートシンク、スタンピングされたヒートシンク、結合形成されたヒートシンク、及び/又は同様のものを含むことができる。
ここで図7A及び図7Bを参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図5及び図6のアダプタアセンブリ内に設置された手持ち式外科用デバイスの断面正面図が描写されている。図7Aの非限定的な態様によれば、図5及び図6のアダプタアセンブリ6100がより詳細に示されている。具体的には、熱伝導性チャネル6114は、内部空洞6109からアダプタアセンブリ6100の外部への熱経路を画定するものとして明確に描写されている。したがって、熱伝導性チャネル6114は、アダプタアセンブリ6100が滅菌バリアを維持することを可能にし、それによって、その内部空洞6109の内容物を外部汚染から保護することができる。図7Aはまた、3つのモータ6112を含む手持ち式デバイス6116を描写しているが、他の非限定的な態様は、任意の数のモータを有する手持ち式デバイス6116を含む。2つの伝導性接点6118もまた、3つのモータ6112の各々に機械的に接触するように構成されているものとして描写されている。伝導性接点6118は、同様に、手持ち式デバイス6116がアダプタアセンブリ6100の内部空洞6109内に適切に設置されたときに、熱伝導性チャネル6114に機械的に接触するように構成されている。
図7Bの非限定的な態様によれば、手持ち式デバイス6116は、アダプタアセンブリ6100の内部空洞6109内に適切に設置されている。手持ち式デバイス6116の伝導性接点6118は、熱伝導性チャネル6114と機械的に接触して、モータ6112からアダプタアセンブリ6100の外部への直接伝導経路を確立することができる。外科用器具が使用中であり、モータ6112が熱エネルギーを生成しているとき、結果として生じる熱エネルギーは、伝導性接点6118を通って熱伝導性チャネル6114の中へ、及び外部ヒートシンクのフィンの中へ進むことができ、そこで、外科用器具から離れて、かつ手術室の中へ安全に対流されることができる。したがって、生成された熱エネルギーは、アダプタアセンブリ6100の内部空洞6109内に留まらず、外科用器具は、過熱のリスク、したがって、過熱に関連付けられた損傷及び/又は危険が少なくなる。
ここで図8を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理構成要素6210、6212を含むアダプタアセンブリ6200の断面側面図が描写されている。図8の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリ6200は、ヒンジ6206を介してクラムシェル構成で接続された近位部分6202及び遠位部分6204を含むことができる。集合的に、近位部分6202及び遠位部分6204は、外科用器具が使用されているときに、エネルギーを生成することができる手持ち式デバイスを収納するように構成された内部空洞6209を画定する外側シェル又はハウジングを構成することができる。したがって、アダプタアセンブリ6200は、ヒンジ6206が開放し、滅菌バリアが破壊される開放構成から、ヒンジ6206が閉鎖され、滅菌バリアが確立される閉鎖構成に移行するように構成されている。近位部分6202は、手持ち式デバイスがアダプタアセンブリ6200内に設置されるとき、外科用器具を人間工学的に取り扱うように構成されたハンドル部分6203を含むことができる。図8に見られるように、アダプタアセンブリ6200の近位部分6202及び遠位部分6204は各々、アダプタアセンブリ6200の内部空洞6209内に設置されると、手持ち式デバイスによって作り出されるエネルギーを効果的に管理するように構成された、エネルギー管理構成要素6210、6212を含むことができる。
依然として図8を参照すると、アダプタアセンブリ6200は、近位部分6202上に枢動接点6210を含むことができる。枢動接点6210は、クラムシェル外側ハウジングが閉鎖されたときに、アダプタアセンブリ6200の遠位部分6204上に配設された熱伝導性表面領域6212に機械的に接触するように構成することができる。したがって、枢動接点6210及び熱伝導性表面領域6212は、クラムシェル外側ハウジングが閉鎖されたときに、熱伝導性経路を確立することができ、熱伝導性経路は、アダプタアセンブリ6200の内部空洞6209から生成された熱エネルギーを除去するように構成されている。枢動接点6210は、アダプタアセンブリ6200の近位部分6202に枢動可能に結合させ、したがって、熱伝導性表面領域6212との機械的接触を最適化するように構成することができる。例えば、熱伝導性経路は、枢動接点6210と熱伝導性表面領域6212との間に確立される接触の程度に基づいて改善することができる。先で考察されるように、ヒンジ6206は、アダプタアセンブリ6200が開放構成から閉鎖構成に移行する際に、近位部分6202と遠位部分6204との間の運動を容易にする。枢動接点6210は、アダプタアセンブリ6200が閉鎖構成にあるとき、機械的な摂動及び不整合に対応できるように、近位部分6202に枢動可能に結合させることができる。したがって、枢動接点6210は、アダプタアセンブリ6200が閉鎖され、滅菌バリアが確立されたときに、熱伝導性表面領域6212との適切な機械的接触が確立されることを確実にすることができる。枢動接点6210は、熱伝導性表面領域6212と熱連通した状態に留まることができるので、熱エネルギーがアダプタアセンブリ6200の内部空洞6209から除去されることができる熱経路が確立される。したがって、汚染物質がアダプタアセンブリ6200の内部空洞6209に入ることができなくても、熱エネルギーは、枢動接点6210を介してアダプタアセンブリ6200の内部空洞6209から逃げることができる。
図8の非限定的な態様によれば、熱伝導性表面領域6212は、内部空洞6209から手術室の環境への熱エネルギーの対流を促進することができる。したがって、熱エネルギーは、内部空洞6209から外へ、かつアダプタアセンブリ6200から離れるように対流させることができる。図8の非限定的な態様は、平坦な表面領域を有する枢動接点6210を描写しているが、他の非限定的な態様では、熱伝導性表面領域6212は、アダプタアセンブリ6200から、かつ離れて対流する熱の量を高めるように構成された任意の数の追加の幾何学的構成要素を含むことができることを理解されたい。例えば、いくつかの非限定的な態様によれば、熱伝導性表面領域6212は、ヒートシンクを更に含む。追加的に及び/又は代替的に、アダプタアセンブリ6200は、内部空洞6209からの熱エネルギーの除去を補うために、追加の熱緩和チャネル、バッフルなどを含むことができる。
ここで図9を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理構成要素6308、6310を含む外科用器具6300の断面側面図が描写されている。図9の非限定的な態様によれば、外科用器具6300は、手持ち式デバイス6304を収納するように構成されたアダプタアセンブリ6302を含むことができる。手持ち式デバイス6304は、動作時にエネルギーを産生することができるモータ6306を含むことができる。例えば、モータ6306は、アダプタアセンブリ6302の内部空洞を加熱することができる、熱エネルギーを産生することができる。したがって、外科用器具6300は、モータ6306によって産生される熱エネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理構成要素6308、6310に結合された制御回路6309を更に含むことができる。
図9を更に参照すると、外科用デバイス6300は、手持ち式デバイス6304の温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサ6308と、圧電発振ファン6310と、を含むことができる。先で考察されるように、温度検出は、予防的信頼性の一部である。例えば、手持ち式デバイス6304、具体的にはモータ6306がアダプタアセンブリ6302によって確立された滅菌バリア内に収納されているので、外科用器具には過熱のリスクがあり得る。このリスクは、過酷な動作環境などの特定の外部要因から生じることができるが、図9の非限定的な態様は、アダプタアセンブリ6302内の電子機器の自己発熱を監視するように構成されている。過熱が生じたときを検出することによって、外科用器具6300又は施術医は、予防措置を取ることができる。したがって、温度センサ6308は、控えめな安全係数を含む、外科用器具の予想動作温度範囲にわたって機能するように具体的に構成することができる。
依然として図9を参照すると、温度センサ6308(例えば、熱電対、サーミスタ、抵抗温度検出器、半導体ベースのセンサ)は、手持ち式デバイス6304の温度に関連付けられた信号を生成することができる。外科用器具は、温度センサ6308に結合されており、信号を受信し、温度センサ6308によって生成された信号に少なくとも部分的に基づいて手持ち式デバイス6304の温度を判定するように構成された制御回路6309を更に含むことができる。制御回路6309はまた、電源6311及び圧電発振ファン6310に結合することができる。いくつかの非限定的な態様によれば、制御回路6309は、外科用器具6300自体の内部に位置決めすることができる。代替的に、制御回路6309は、アダプタアセンブリ6302又は外科用器具6300が接続されるハブ内に位置決めすることができる。特定の構成にかかわらず、温度センサ6308は、モータ6306、手持ち式デバイス6304、アダプタアセンブリ6302、又は図9に描写される外科用器具6300の任意の他の態様の温度を監視するために、制御回路6309と共に実装できることが理解されるべきである。
図9の外科用器具6300は、制御回路6309に結合された圧電発振ファン6310を更に含み、圧電発振ファン6310は、手持ち式デバイス6304内の温度を変更するように構成されている。例えば、制御回路6309が温度センサ6308から信号を受信し、手持ち式デバイス6304内の温度が所定の閾値を超えたと判定した場合、制御回路は、電源6311からの電力を圧電発振ファン6310に向けることができ、圧電振動ファンは、電源投入時に手持ち式デバイス6304内の温度を低下させるように構成されている。代替的に、制御回路6309は、モータ6306が起動されるときはいつでも圧電発振ファン6310を自動的に起動し、温度が所定の閾値を超えたときに圧電発振ファン6310の動作モードを減衰させるように構成することができる。図9の非限定的な態様は圧電発振ファン6310を描写しているが、本開示は、外科用器具がアダプタアセンブリ6302内の温度を変更するように構成された任意の数の構成要素(例えば、電気ファン、冷却プレート、ヒートパイプ、シンセティックジェットエア構成要素、静電流体加速器)を利用する他の非限定的な態様を企図する。特定の組み合わせ又は動作方法にかかわらず、温度センサ6308、制御回路6309、電源6311、及び圧電発振ファン6310の組み合わせは、エネルギーが手持ち式デバイス6304のモータ6306によって産生されるときに、アダプタアセンブリ6302内のエネルギーを管理するように実装できることを理解されたい。
ここで図10A及び図10Bを参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図9の外科用器具6300の断面上面図が描写されている。図10A及び図10Bの非限定的な態様によれば、外科用デバイス6300のアダプタアセンブリ6302は、手持ち式デバイス6304の2つの対応する電気接点6312内に挿入されるように具体的に配向された、2つの圧電発振ファン6310を含むことができる。図10Bに描写するように、手持ち式デバイス6304がアダプタアセンブリ6302内に設置されると、圧電発振ファン6310は、図10Bに描写するように、手持ち式デバイス6304の電気接点6312によって受け取られる。したがって、圧電発振ファン6310は、図9に描写するように、電源6311及び/又は制御回路6309と電気的に接触して置かれる。手持ち式デバイス6304がアダプタアセンブリ6302内に設置されるとき、圧電発振ファン6310は、手持ち式デバイス6304の内側ハウジング内に更に位置決めされており、したがって、モータ6306、概して、手持ち式デバイス6304の内部空洞全体を冷却することができる。したがって、図10Bの圧電発振ファン6310は、起動され、温度センサ6308(図9)から信号を受信し、その後、手持ち式デバイス6304及びその構成要素の動作温度を変更することができる。
ここで図11A及び図11Bを参照すると、本開示の少なくとも1つの態様による、図9及び図10のアダプタアセンブリ6302のエネルギー管理構成要素6310の上面図が描写されている。図11A及び図11Bの非限定的な態様によれば、圧電発振ファン6310は、手持ち式デバイス6304の電気接点6312に対応する電気接点6314を含むことができる。図11Aの非限定的な態様では、圧電発振ファン6310は停止されている。換言すれば、圧電発振ファン6310の電気接点6314は、電源6311(図9)に接近しない。電源6311(図9)は、図10Aに描写されているように、電源が切れているか、又は手持ち式デバイス6304がアダプタアセンブリ6302内に適切に設置されていないかのいずれかである。しかしながら、図11Bの非限定的な態様では、電気接点6314が通電されており、圧電発振ファン6310が発振しており、したがって、手持ち式デバイス6304及びその内部構成要素(例えば、図9に描写する、モータ6306、電源6311、温度センサ6308、及び/又は制御回路6309)を冷却している。図11Bの構成は、図10Bに描写される圧電発振ファン6310の実施例を提供する。
ここで図12を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図9~図11の外科用器具6300によって実施されるエネルギー管理の可変速度を描写するチャートが描写されている。図9の非限定的な態様によれば、圧電発振ファン6310(図9~図11)は、温度センサ6308(図9)によって検出された温度に応じて、可変速度で発振させるように構成することができる。例えば、制御回路6309(図9)は、手持ち式デバイス6304(図9及び図10)の動作温度が第1の温度閾値Thotを超えたことを温度センサ6308(図B9)が検出したときに、第1の圧電発振ファン6310を起動することができる。しかしながら、温度が減少せず、代わりに第2の温度閾値Tmaxを超え続ける場合、制御回路6309(図9)は、第2の圧電発振ファン6310を起動させることができる。図12の非限定的な態様によれば、第2の圧電発振ファン6310の起動は、手持ち式デバイス6304(図9及び図10)の動作温度を低減させ始める。したがって、図12のチャートは、各圧電発振ファン6310の起動に相関するステップを示すステップ関数、並びに手持ち式デバイス6304(図9及び図10)の動作温度がThotからTmaxまで着実に増加し、その後一旦減少することを例解する。手持ち式デバイス6304(図9及び図10)の感知された動作温度に基づくリソースの蓄積は、図9~図11に関連して考察されたエネルギー管理の利点を保持しながら、電力を節約し、したがって、長寿命を提供する、より効率的な外科用器具をもたらすことができる。
ここで図13を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイス6404と、エネルギー管理構成要素6408、6410、6414を含むアダプタアセンブリ6400と、を含む、外科用器具の断面側面図が描写されている。図13の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリ6400は、ヒンジ6406を介してクラムシェル構成で接続された近位部分6402及び遠位部分6403を含むことができる。集合的に、近位部分6402及び遠位部分6403は、外科用器具が使用されているときにエネルギーを生成することができるモータ6412を有する手持ち式デバイス6404を収納するように構成された内部空洞6409を画定する、外側シェル又はハウジングを構成することができる。したがって、アダプタアセンブリ6400は、ヒンジ6206が開放し、滅菌バリアが破壊される開放構成から、ヒンジ6406が閉鎖され、滅菌バリアが確立される閉鎖構成に移行するように構成することができる。集合的に、近位部分6402及び遠位部分6403は、手持ち式デバイス6404がアダプタアセンブリ6400内に設置されるとき、外科用器具を人間工学的に取り扱うように構成されたハンドル部分を画定することができる。図13に見られるように、アダプタアセンブリ6400の近位部分6402及び遠位部分6403は各々、手持ち式デバイス6404がアダプタアセンブリ6400の内部空洞6409内に設置されると、モータ6412によって作り出されるエネルギーを効果的に管理するように構成された、エネルギー管理構成要素6408、6410、6414を含むことができる。
更に図13を参照すると、アダプタアセンブリ6400は、外部ヒートシンク6408と、アダプタアセンブリ6400の内部空洞6409内に位置決めされた内部ヒートシンク6410とを含むヒートシンクアセンブリを含むことができる。図13の非限定的な態様によれば、外部ヒートシンク6408は、アダプタアセンブリ6400の遠位部分6403の外面上に位置決めされており、モータ6412によって産生された熱エネルギーをアダプタアセンブリ6400から離れるように対流させるように構成されている。いくつかの非限定的な態様では、外部ヒートシンクは、熱エネルギーが対流することができる表面領域を拡大するように構成された複数のフィンを含むことができる。内部ヒートシンク6410は、アダプタアセンブリ6400の近位部分6402内に位置決めされており、手持ち式デバイス6404のモータ6412に機械的に接触するように構成することができ、それによって、熱エネルギーがモータ6412から(かつ離れて)送られるための伝導性熱経路を作り出すことができる。第2の内部ヒートシンク6414は、アダプタアセンブリ6400の遠位部分6403内に位置決めされており、アダプタアセンブリ6400によって形成される滅菌バリアを維持ながら、外部ヒートシンク6408に機械的に接触するように構成することができる。図13の非限定的な態様によれば、外部ヒートシンク6408は、アダプタアセンブリ6400がその閉鎖構成にあるときに、滅菌バリアを維持しながらアダプタアセンブリ6400の内部キャビティ6409の内部にわたるように構成された内部部分6414を含むことができる。外部ヒートシンク6408の内部部分6414は、圧縮可能な伝導性材料6416に機械的に接触するように更に構成することができる。圧縮可能な伝導性材料6416は、ヒンジ6406が閉鎖されたときに、内部ヒートシンク6410と外部ヒートシンク6408の内部部分6414とをインターフェース接続するように構成することができ、それによって、熱伝導経路をモータ6412から外部ヒートシンク6408まで延在させ、そこで外科用器具から離れるように対流させることができる。したがって、ヒンジ6406が閉鎖され、外科用器具が臨床医によって使用されているとき、ヒートシンクアセンブリは、モータ6412によって生成された熱エネルギーを内部空洞6409から離れるように伝達することができる。
ここで図14を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図13の圧縮可能な伝導性材料6416が描写されている。図14の非限定的な態様によれば、圧縮可能な伝導性材料6416は、圧縮するように構成することができ、それによって、内部ヒートシンク6410と外部ヒートシンク6408の内部部分6414との間に締まり嵌めを確立することができる。図13の非限定的な態様によれば、圧縮可能な伝導性材料6416は、内部ヒートシンク6410と外部ヒートシンク6408の内部部分6414との間の伝導効率を改善することができる。例えば、圧縮可能な伝導性材料6416は、とりわけ、金属メッシュ(例えば、精練、スポンジ、タイプの材料)又は熱伝導性エラストマーを含むことができる。図14の圧縮可能な伝導性材料6416は、欠陥の周囲で圧縮するように構成することができ、それによって、内部ヒートシンク6410及び外部ヒートシンク6408の内部部分6414によって確立された集合的な伝導性熱経路における不連続性を充填することができる。したがって、圧縮可能な伝導性材料6416は、熱的及び寸法的な公差を考慮することができる。
ここで図15を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイス6504と、エネルギー管理構成要素6508、6510、6514、6516を含むアダプタアセンブリ6500と、を含む外科用器具の断面側面図が描写されている。図15の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリ6500は、ヒンジ6506を介してクラムシェル構成で接続された近位部分6502及び遠位部分6503を含むことができる。集合的に、近位部分6502及び遠位部分6503は、外科用器具が使用されているときにエネルギーを生成することができる手持ち式デバイス6504を収納するように構成された内部空洞6509を画定する外側シェル又はハウジングを構成することができる。したがって、アダプタアセンブリ6500は、ヒンジ6206が開放し、滅菌バリアが破壊される開放構成から、ヒンジ6506が閉鎖され、滅菌バリアが確立される閉鎖構成に移行するように構成されている。集合的に、近位部分6502及び遠位部分6503は、手持ち式デバイス6504がアダプタアセンブリ6500内に設置されるとき、外科用器具を人間工学的に取り扱うように構成されたハンドル部分を画定することができる。図15に見られるように、アダプタアセンブリ6500の近位部分6502及び遠位部分6503は各々、アダプタアセンブリ6500の内部空洞6509内に設置されると、手持ち式デバイスによって作り出されるエネルギーを効果的に管理するように構成された、エネルギー管理構成要素6508、6510、6514、6516を含むことができる。
依然として図15を参照すると、アダプタアセンブリ6500は、外部ヒートシンク6508と、アダプタアセンブリ6500の内部空洞6509内に位置決めされたいくつかの内部ヒートシンク6510、6514とを含むヒートシンクアセンブリを含むことができる。図15の非限定的な態様によれば、外部ヒートシンク6508は、アダプタアセンブリ6500の遠位部分6503の外面上に位置決めされており、モータ6512によって産生された熱エネルギーを外科用器具6500から離れるように対流させるように構成されている。いくつかの非限定的な態様では、外部ヒートシンクは、熱エネルギーが対流することができる表面領域を拡大するように構成された複数のフィンを含むことができる。第1の内部ヒートシンク6510は、アダプタアセンブリ6500の近位部分6502内に位置決めされており、手持ち式デバイス6504のモータ6512に機械的に接触するように構成することができ、それによって、熱エネルギーがモータ6512から(かつ離れて)送られるための伝導性熱経路を作り出すことができる。第2の内部ヒートシンク6514は、アダプタアセンブリ6500の遠位部分6503内に位置決めされており、アダプタアセンブリ6500によって形成される滅菌バリアを維持ながら、外部ヒートシンク6508に機械的に接触するように構成することができる。第2の内部ヒートシンク6514は、ヒンジ6506が閉鎖されたときに第1のヒートシンク6510と機械的に接触するように更に構成することができ、それによって、モータ6512から外部ヒートシンク6508まで熱伝導経路を延在させることができる。したがって、ヒンジ6506が閉鎖され、外科用器具が臨床医によって使用されているとき、ヒートシンクアセンブリは、モータ6512によって生成された熱エネルギーを内部空洞6509から離れるように伝達することができる。図15の非限定的な態様は、開放構成で顕著に描写されており、したがって、第2のヒートシンク6514は、第1のヒートシンク6510と機械的に接触して描写されていない。
図15を更に参照すると、ヒートシンクアセンブリは、第1の内部ヒートシンク6510と第2の内部ヒートシンク6514とをインターフェース接続するように構成された熱ペースト6516(例えば、熱的コンパウンド、グリース)を更に含むことができる。図15の非限定的な態様によれば、熱ペースト6516は、第1の内部ヒートシンク6510と第2の内部ヒートシンク6514、したがって外部ヒートシンク6508との間の伝導効率を改善することができる。追加的に、熱ペースト6516は、第1の内部ヒートシンク6510及び第2の内部ヒートシンク6514によって確立される集合的な伝導性熱経路内の不連続性を埋め、熱的及び寸法的な公差を考慮することによって、結合されたヒートシンク間に典型的に発生するホットスポットを軽減するように構成することができる。図15の熱ペースト6516は、コンピュータ処理ユニットと対応するヒートシンクとの間に典型的に適用されるように、集積回路電子機器において使用されるものと同様とすることができる。例えば、熱ペースト6516は、熱伝導性とすることができるが、導電性でない場合があり、それによって、衝撃及び/又は短絡の可能性を低減する。熱ペースト6516は、アダプタアセンブリ6500に予め適用されており、アダプタアセンブリ6500及び滅菌バリアを交換する必要があるときに手持ち式デバイス6504に再適用することができる。熱ペースト6516は、時間の経過と共に分解し、したがって効率が悪くなる可能性のあるグラファイトパッド及び/又は熱伝導性パッドに対して、いくつかの利点を提供することができる。追加的に、本開示によって企図される熱ペースト6516は、同等のグラファイト及び/又は熱伝導性パッドよりも安価である。
次に図16を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイス6604と、エネルギー管理構成要素6608、6610、6614、6616を含むアダプタアセンブリ6600と、を含む外科用器具の断面側面図が描写されている。図16の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリ6600は、ヒンジ6606を介してクラムシェル構成で接続された近位部分6602及び遠位部分6603を含むことができる。集合的に、近位部分6602及び遠位部分6603は、外科用器具が使用されているときにエネルギーを生成することができる手持ち式デバイス6604を収納するように構成された内部空洞6609を画定する外側シェル又はハウジングを構成することができる。したがって、アダプタアセンブリ6600は、ヒンジ6606が開放し、滅菌バリアが破壊される開放構成から、ヒンジ6606が閉鎖され、滅菌バリアが確立される閉鎖構成に移行するように構成されている。集合的に、近位部分6602及び遠位部分6603は、手持ち式デバイス6604がアダプタアセンブリ6600内に設置されるとき、外科用器具を人間工学的に取り扱うように構成されたハンドル部分を画定することができる。図16に見られるように、アダプタアセンブリ6600の近位部分6602及び遠位部分6603は各々、アダプタアセンブリ6600の内部空洞6609内に設置されると、手持ち式デバイスによって作り出されるエネルギーを効果的に管理するように構成された、エネルギー管理構成要素6608、6610、6614、6616を含むことができる。
依然として図16を参照すると、アダプタアセンブリ6600は、外部ヒートシンク6608と、アダプタアセンブリ6600の内部空洞6609内に位置決めされたいくつかの内部ヒートシンク6610、6614、6616とを含むヒートシンクアセンブリを含むことができる。図16の非限定的な態様によれば、外部ヒートシンク6608は、アダプタアセンブリ6600の遠位部分6603の外面上に位置決めされており、モータ6612によって産生された熱エネルギーを外科用器具6600から離れるように対流させるように構成されている。いくつかの非限定的な態様では、外部ヒートシンク6608は、熱エネルギーが対流することができる表面領域を拡大するように構成された複数のフィンを含むことができる。内部ヒートシンク6610は、アダプタアセンブリ6600の近位部分6602内に位置決めされており、手持ち式デバイス6604のモータ6612に機械的に接触するように構成することができ、それによって、熱エネルギーがモータ6612から(かつ離れて)送られるための伝導性熱経路を作り出すことができる。内部ヒートシンク6610は、くさび形の熱伝導性表面領域6614内で終端することができる。熱伝導性表面領域6614は、アダプタアセンブリ6600の遠位部分6603内に位置決めされた並進導体6616に機械的に接触するように構成することができる。並進導体6616は、アダプタアセンブリ6600の遠位部分6603内で第1の位置と第2の位置との間で移動するように更に構成することができる。例えば、アダプタアセンブリ6600が閉鎖構成にあるとき、並進導体6616は、熱伝導性表面領域6614と機械的に接触し、熱伝導性表面領域6614のくさび形構成に少なくとも部分的に基づいて、第1の位置から第2の位置に移動される。第2の位置では、並進導体6616は、外部ヒートシンク6608と機械的接触状態にあり、それによって、アダプタアセンブリ6600によって形成される滅菌バリアを維持しながら、モータ6612から外部ヒートシンク6608まで熱伝導経路を延在させることができる。
ここで図17を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図16のエネルギー管理構成要素6608、6610、6614、6616の断面側面図が描写されている。図17の非限定的な態様によれば、内部ヒートシンク6610は、手持ち式デバイス6604(図16)のモータ6612に機械的に接触することができ、くさび形の熱伝導性表面領域6614で終端することができる。並進導体6616は、熱伝導性表面領域6414のくさび形に対応する幾何学的形状を有するように構成されているものとして更に例解されている。図17に描写されるように、アダプタアセンブリ6600(図16)の近位部分6602がアダプタアセンブリ6600の遠位部分6603に向かって移動すると、くさび形の熱伝導性表面領域6614は、並進導体6616を外部ヒートシンク6608に向かって押し上げる。図17の非限定的な態様は、並進導体6616を内部空洞6609(図16)の内壁に、又はいくつかの態様では外部ヒートシンク6608自体に移動可能に結合するように構成することができるばね6617を更に含む。図17の非限定的な態様は、くさび形の幾何学的形状を含むが、熱伝導性表面領域6614に係合することができ、したがって、並進導体6616を移動させて外部ヒートシンク6608と機械的に接触させることができる任意の対応する幾何学的形状を採用して、熱伝導経路をモータ6612から延在させることができることを理解されたい。
ここで図18及び図19を参照すると、本開示の別の非限定的な態様による、図16のアダプタアセンブリ6600が描写されている。図18及び図19の非限定的な態様によれば、図17のばね6617は、並進導体6616とくさび形の熱伝導性表面領域6614との間の遠位部分6603内に配設された波形ばね6618幾何学的形状を含む。波形ばね6618は、熱伝導性の任意の圧縮可能及び/又は弾性材料を含むことができ、並進導体6616から外部ヒートシンク6608に熱エネルギーを効率的に伝達するのに好適なものとすることができる。図19に描写するように、波形ばね6618は、ばね6617に増加した表面領域を提供する複数の内部ポケット6620を含むことができる。圧縮されると、ポケット6620は圧縮し、ポケット6620の内壁を互いに接触させることができる。したがって、波形ばね6618、より具体的にはポケット6620は、熱経路の伝導表面領域を増加させることができ、それによって、アダプタアセンブリ6000の内部空洞6609からの熱エネルギーのより効率的な除去を作り出すことができる。図18及び図19の波形ばね6618は特定の幾何学的形状を含むが、モータ6612への熱経路の伝導率を増加させながら、外部ヒートシンク6608に対する並進導体6616の移動を可能にするように構成された任意の幾何学的形状を実装して、熱伝達の効率の改善を達成することができることを理解されたい。
ここで図20を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイス6702と、エネルギー管理構成要素6708、6710(図22)、6712を有するアダプタアセンブリの遠位部分6704とを含む外科用器具6700の断面斜視図が描写されている。図20の非限定的な態様によれば、アダプタアセンブリの遠位部分6704は、外部ヒートシンク6712を含む。いくつかの非限定的な態様では、遠位部分6704は、ヒンジを介してクラムシェル構成でアダプタアセンブリの近位部分に接続することができる。いずれにしても、アダプタアセンブリの遠位部分6704は、手持ち式デバイス6702を収納するように構成された内部空洞6709を含む外側シェルを部分的に画定する。他の開示された態様と同様に、手持ち式デバイス6702のモータ6706は、外科用器具6700が使用中であるときにエネルギーを生成することができる。したがって、遠位部分6704は、手持ち式デバイス6702に機械的に結合するように構成することができ、それによって滅菌バリアを確立することができる。図20に見られるように、アダプタアセンブリの遠位部分6704及び手持ち式デバイス6702は、アダプタアセンブリの内部空洞6709内に設置されたときに、手持ち式デバイス6702によって作り出されるエネルギーを効果的に管理するように構成されたエネルギー管理構成要素6708、6710(図22)、6712を集合的に含むことができる。
図20を更に参照すると、外科用器具6700は、外部ヒートシンク6712と、アダプタアセンブリの内部空洞6709内に位置決めされたいくつかの内部ヒートシンク6708、6710(図22)、6711と、を含むことができる。図20の非限定的な態様によれば、外部ヒートシンク6712は、アダプタアセンブリの遠位部分6704の外面上に位置決めすることができ、モータ6706によって産生された熱エネルギーを外科用器具6700から離れるように対流させるように構成されている。いくつかの非限定的な態様では、外部ヒートシンク6712は、熱エネルギーが対流することができる表面領域を拡大するように構成された複数のフィンを含むことができる。内部ヒートシンク6708は、アダプタアセンブリの内部空洞6709内に位置決めされており、手持ち式デバイス6702のモータ6706に機械的に接触するように構成することができ、それによって、熱エネルギーがモータ6706から(かつ離れて)送られるための伝導性熱経路を作り出すことができる。内部ヒートシンク6708は、手持ち式デバイス6702の遠位端の近位に位置決めされた熱伝導性表面領域6710内で終端することができる。熱伝導性表面領域6710は、手持ち式デバイス6702が内部空洞6709内に適切に設置されており、アダプタアセンブリの遠位部分6704内に配置されるときに、外部ヒートシンク6712の内面に結合された板ばね6711に機械的に接触するように構成することができる。
ここで図21を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図20のエネルギー管理構成要素6710(図22)、6711、6712の断面斜視図が描写されている。図20及び図21の非限定的な態様によれば、板ばね6711は、外部ヒートシンク6712の内面6713に結合される。具体的には、板ばね6711の機械的性質が図21に描写されている。例えば、板ばね6711は、圧縮されたときに内向きの力を加えることを可能にする、特定の弾性的性質を含むことができることを理解されたい。したがって、手持ち式デバイス6702(図20)が内部空洞6709(図20)内に適切に設置されており、アダプタアセンブリの遠位部分6704内に配置されたときに、板ばね6711は、熱伝導性表面領域6710(図22)に内向きの力を加える。これは、板ばね6711が熱伝導性表面領域6710と機械的に係合した状態に留まることを確実にし、それによって、外科用器具6700のモータ6706から熱エネルギーを効率的に除去することができる伝導経路を確立することができる。板ばね6711は、熱伝導性表面領域6710と一体的に形成するか、又は別個に取り付けることができる。他の非限定的な態様では、板ばね6711は、熱伝導性表面領域6710に機械的に結合することができ、手持ち式デバイス6702が内部空洞6709内に適切に設置されており、アダプタアセンブリの遠位部分6704内に配置されたときに、外部ヒートシンク6712の内面に機械的に接触するように構成することができる。
ここで図22を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図20及び図21のエネルギー管理構成要素6710、6711、6712の様々な図が描写されている。図22の非限定的な態様によれば、板ばね6711は、手持ち式デバイス6702(図20)の熱伝導性表面領域6710の間に位置決めされており、手持ち式デバイス6702が内部空洞6709(図20)内に適切に設置されており、アダプタアセンブリの遠位部分6704内に配置されたときに圧縮することができる。アダプタアセンブリの熱伝導性表面領域6710及び遠位部分6704の対応する円錐台形構造により、板ばね6711は、手持ち式デバイス6702が設置されると、より一層圧縮することができる。板ばね6711の弾性的性質により、板ばね6711によって加えられる内向きの力が徐々に増加し、それによって、熱伝導性表面領域6710、板ばね6711、及び外部ヒートシンク6712が熱伝導接触する表面領域を増加させる。伝導効率は、伝導性表面領域が増加するにつれて改善することが理解されるべきである。したがって、図20及び図21のエネルギー管理構成要素6710、6711、6712は、モータ7606(図20)によって生成された熱エネルギーを外科用器具6700(図20)の内部空洞6709(図20)から効果的に除去するように実装することができる。
ここで図23を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイス6804と、エネルギー管理システム6610、6614、6616を含むアダプタアセンブリ6801と、を含む外科用器具6800の断面側面図が描写されている。図23の非限定的な態様によれば、外科用器具6800は、ヒンジ6806を介してクラムシェル構成で接続された近位部分6802及び遠位部分6803を含むことができる。集合的に、近位部分6802及び遠位部分6803は、外科用器具が使用されているときにエネルギーを生成するように構成された手持ち式デバイス6804を収納するように構成された内部空洞6809を画定する外側シェル又はハウジングを構成することができる。したがって、アダプタアセンブリ6801は、ヒンジ6806が開放し、滅菌バリアが破壊される開放構成から、ヒンジ6806が閉鎖され、滅菌バリアが確立される閉鎖構成に移行するように構成することができる。集合的に、近位部分6802及び遠位部分6603は、手持ち式デバイス6804がアダプタアセンブリ6801内に設置されるとき、外科用器具6800を人間工学的に取り扱うように構成されたハンドル部分6805を更に画定することができる。図23に見られるように、アダプタアセンブリ6800の近位部分6802及び遠位部分6803は各々、アダプタアセンブリ6801の内部空洞6809内に設置されると、手持ち式デバイス6804によって作り出されるエネルギーを効果的に管理するように構成された、エネルギー管理構成要素6812、6814、6813、6816を含むことができる。
依然として図23を参照すると、外科用器具6800は、アダプタアセンブリ6801の内部空洞6809内の専用区画6813内に設置されるように構成された、取り外し可能熱エネルギー貯蔵デバイス6816を含む、エネルギー貯蔵及び除去アセンブリ6812、6814、6813、6816を含むことができる。図23の非限定的な態様によれば、1つ又は2つ以上の内部ヒートシンク6812は、手持ち式デバイス6804のモータ6810に機械的に接触するように構成することができ、それによって、熱エネルギーがモータ6810から(かつ離れて)送られるための伝導性熱経路を作り出すことができる。1つ又は2つ以上の内部ヒートシンク6812は、内部空洞6809の専用区画6813内に位置決めされた1つ又は2つ以上の伝導性接点6814内で終端することができる。専用区画6813内に適切に設置されると、取り外し可能な熱エネルギー貯蔵デバイス6816は、1つ又は2つ以上の接点6814に機械的に接触するように構成することができ、それによって、熱伝導経路を取り外し可能な熱エネルギー貯蔵デバイス6816内に延在させることができる。
図23を更に参照すると、手持ち式デバイス6804から熱を対流及び/又は放射するように構成された外部ヒートシンクを利用するのではなく、外科用器具6800は、モータ6810から離れる熱エネルギーを送り、熱エネルギー貯蔵デバイス6816内に貯蔵することができる。例えば、熱エネルギー貯蔵デバイス6816は、貯蔵デバイス6816全体にわたって熱を放散し、内部温度のいかなる上昇も戦略的に遅らせるように構成された高い比熱を含む材料を含むことができる。取り外し可能な貯蔵デバイス6816は、貯蔵デバイス6816がアダプタアセンブリ6801内に適切に設置されたときに、専用区画内に位置決めされた伝導性接点6814に係合するように構成された1つ又は2つ以上の伝導性接点6824を含むことができる。したがって、図23の取り外し可能な貯蔵デバイス6816は、外科用デバイス6800が使用されているときに、モータ6810によって生成された熱エネルギーを充電する、すなわち、受け取り、貯蔵するように構成することができる。具体的には、高い比熱を有する材料は、貯蔵デバイス6816全体にわたってモータ6810から受け取る熱エネルギーを吸収し、放散することができる。例えば、材料は、固体インゴット又は水のような液体を含むことができる。当然ながら、本開示によって企図される他の非限定的な態様は、取り外し可能な貯蔵デバイス6816のための任意の数の好適な材料を企図する。貯蔵デバイス6816が臨界温度に達すると、それを専用区画から取り出し、同様に構成されているがより冷たい貯蔵デバイス6816と交換することができる。臨界温度に達するまでの時間を更に遅らせるために、交換は、周囲温度又は周囲温度より低い温度で予冷することができる。
ここで図24を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図23のエネルギー管理システム6816のエネルギー管理構成要素6824、6826、6828の断面斜視図が描写されている。図24の非限定的な態様によれば、専用区画6813、貯蔵デバイス6816、又はその両方は、取り外し可能な貯蔵デバイス6816の動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサ6822(例えば、サーモカップル、サーミスタ、抵抗温度検出器、半導体ベースのセンサ)を含むことができる。外科用器具6800は、温度センサ6822に結合されており、信号を受信し、温度センサ6822によって生成された信号に少なくとも部分的に基づいて取り外し可能な貯蔵デバイス6816の温度を判定するように構成された制御回路6826を更に含むことができる。したがって、制御回路は、取り外し可能な貯蔵デバイス6816の温度が所定の閾値を超えたことを判定し、したがって、アラートを介して臨床医に通知することができる。
依然として図24を参照すると、エネルギー管理システムは、取り外し可能な貯蔵デバイス6816の判定された動作温度を臨床医に示すように構成することができる、制御回路6826に結合された発光ダイオードインジケータ6828を更に含むことができる。図24の非限定的な態様によれば、インジケータ6828は、取り外し可能な貯蔵デバイス6816の動作温度に関連付けられた特定の色を照明することができる。例えば、インジケータは、貯蔵デバイス6816が冷たい温度であることを示す第1の色6830、貯蔵デバイス6816が温かい温度であることを示す第2の色6832、及び貯蔵デバイス6816が熱い温度であることを示す第3の色6834を照明することができる。インジケータが第3の色6834で照明されると、施術医は、取り外し可能な貯蔵デバイス6816を取り外し及び/又は交換することができる。図24の非限定的な態様は、発光ダイオードインジケータ6828を例解するが、本開示は、可聴アラート、触覚アラート、及び/又は視覚アラートを含む、種々の異なるアラートを特徴とする他の非限定的な態様を企図する。同様に、図23の外科用器具6800は、スクリーン、スピーカ、モータ、ライト、及び/又は同様のものを含む、任意の数のユーザインターフェース構成要素を含むように警告することができる。先で考察されるように、貯蔵デバイス6816は固体インゴットを含むことができる。代替的に、貯蔵デバイス6816は、水などの流体を含む、中空空洞及び/又はブラダを含むことができる。追加的に及び/又は代替的に、アダプタアセンブリ6801は、貯蔵デバイス6816内に貯蔵されない、モータ6810によって生成される任意の熱エネルギーを更に管理及び/又は封じ込めるために、専用区画6813の内壁の間に位置決めされる断熱材6836を含むことができる。したがって、図23及び図24のインジケータ6828及び取り外し可能な貯蔵デバイス6816は、手持ち式デバイス6804によって放散されるエネルギーを効果的に管理するために利用することができ、それによって、外科用器具6800の安全で継続的な使用を容易にする。
ここで図25を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具のエネルギー管理システム7000の断面斜視図が描写されている。図25の非限定的な態様によれば、エネルギー管理システム7000は、モータ7010によって生成される熱エネルギーの管理を支援するように構成されたペルチェモジュール7002を含む熱電冷却構成を含むことができる。ペルチェモジュール7002は、熱電効果を利用するように構成することができ、熱電効果は、2つの材料接合部の間を流れるように構成された電流を利用して、冷却を引き起こすことができる。図25の非限定的な態様では、ペルチェモジュール7002は、複数のPノード7004と複数のNノード7006との間に配設されたP/N接合のマトリックスを含むことができる。複数のPノード7004及び複数のNノード7006は、一対のリード線7008a、7008bを介して電源7012に接続することができる接合された導電体7004、7006のマトリックスを集合的に構成する。したがって、電源7012は、接合された導体7004、7006のマトリックスにわたって電圧を適用して、電流を作り出すことができる。電流が2つの導体7004、7006の接合部を通って流れるとき、熱エネルギーを、2つの導体7004、7006のマトリックスの第1の側7014から除去し、2つの導体7004、7006のマトリックスの第2の側7016に蓄積させることができる。第1の側7014は、モータ7010に当接するように構成することができ、第2の側7016は、熱エネルギーがモータ7010から引き離されて過熱を防止するように、モータ7010から離れて位置決めすることができる。いくつかの非限定的な態様によれば、図25のエネルギー管理システム7000は、ペルチェモジュール7002を介してモータ7010から引き離される熱エネルギーを消散させるのを助けるヒートシンクを更に含むことができる。
図5~図25の非限定的な態様は、熱エネルギーの生成を管理するように構成されたエネルギー管理システムを描写しているが、同様のシステムを実装して、モータ、手持ち式デバイス、又は外科用器具全体によって産生される多種多様なエネルギーの生成を効果的に管理できることを理解されたい。例えば、以下の態様は、外科用器具が使用されているときに手持ち式デバイスのモータによって生成される振動及び/又は音響エネルギーの管理を支援するために実施することができる。熱エネルギーの場合と同様に、手持ち式デバイスの周囲に滅菌バリアを確立するアダプタアセンブリを含めることは、振動及び/又は音響エネルギーの放散を複雑にすることができる。このエネルギーを管理する適切な手段がなければ、外科用器具の精度の低減及び/又は構成要素の劣化の加速を被る可能性があり、臨床医が取り扱うことが困難になる可能性がある。したがって、振動及び/又は音響エネルギーの発生を管理し、軽減するように構成することができるエネルギー管理システムが必要とされている。
ここで図26を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、手持ち式外科用デバイスと、エネルギー管理システム7504を含むアダプタアセンブリ7502と、を含む外科用器具7500の断面斜視図が描写されている。図26の非限定的な態様によれば、外科用器具7500は、内部空洞7509を画定する外側シェルハウジングを有するアダプタアセンブリ7502を含むことができる。手持ち式デバイスは、その必要な構成要素を含む、内部空洞7509内に設置することができる。例えば、図26の非限定的な態様は、内部空洞7509内に、モータ7506、電源7508、センサ7510、及び制御回路7512を含む。モータ7506は、具体的には、図26に描写されるように、外科用器具7500が動作しているときに振動エネルギーを産生することができる。
図26を更に参照すると、外科用器具は、アダプタアセンブリ7502の内部空洞7509内に配設されたエネルギー管理システム7504を含むことができる。図26の非限定的な態様によれば、外科用器具7500は、内部空洞7509全体にわたって戦略的に位置する複合材7504を含むことができ、複合材7504は、モータ7506によって生成される振動エネルギーを管理するように構成されている。例えば、複合材7504は、起動時に生成された振動エネルギーに対する反力を産生することによって振動エネルギーを減衰させるように構成されている圧電特性を含むことができる。いくつかの非限定的な態様では、複合材は、モータ7506が起動されるとすぐに上述の反力を自動的に産生するように構成することができる。考察されるように、反力は、モータ7506によって生成される振動エネルギーを軽減及び/又は実質的に排除するように具体的に構成することができる。例えば、複合材7504は、モータ7506によって生成される振動エネルギーと、反対ではあるが、等しい反力を産生することができる。
図26の他の非限定的な態様によれば、センサ7510は、外科用器具7500が使用中であるときにモータ7506によって生成される振動エネルギーを検出することができる。センサ7510は、検出された振動エネルギーに関連付けられた信号を生成することができる。制御回路7512は、センサ7510から信号を受信し、外科用器具7500が使用中であるときにモータ7506によって産生される振動エネルギーの動作レベルを判定するように構成することができる。モータ7506によって産生された振動エネルギーの動作レベルが所定の閾値を超えると判定すると、制御回路7512は、電源7508から圧電複合材7504にエネルギーを送ることができる。起動時に、圧電複合材7504は、反力を生成するように構成することができ、それによって、外科用器具7500が使用中であるときに、0モータ7506によって生成される振動エネルギーを減衰させることができる。したがって、図26の外科用器具7500は、自己安定するように構成することができ、施術医が使用するのをより容易にできる。
ここで図27を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図26のエネルギー管理システム7504のエネルギー応答7516を描写するチャートが描写されている。先で考察されたように、図26の複合材7504によって産生される反力7516は、モータ7506(図26)によって生成される振動エネルギー7514を軽減及び/又は実質的に排除するように具体的に構成することができる。図27の非限定的な態様によれば、図26の複合材7504は、モータ7506によって生成された振動エネルギー7514に、反対ではあるが、等しい反力7516を産生することができる。したがって、図26の複合材は、モータ7506(図26)によって生成される振動エネルギー7514を低減することができ、外科用器具7500の安定性、したがって、施術医が外科用器具7500を使用することができる精度を改善することができる。図27の非限定的な態様は、モータ7506(図26)によって生成される振動エネルギーに一致するように構成されたエネルギー応答7516を描写するが、本開示によって企図されるエネルギー管理システム7504は、ユーザ選好及び/又は意図される用途に従って、任意の所望のレベルのエネルギー応答7516を産生するように具体的に構成することができることを理解されたい。これは、制御回路7512(図26)に通信可能に結合されたユーザインターフェースを介して行うことができる。
ここで図28を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、エネルギー管理構成要素7604を含む外科用器具7600のアダプタアセンブリ7602の断面斜視図が描写されている。アダプタアセンブリ7602は、手持ち式デバイス及びモータ7606などのその必要な構成要素を収容するように構成された内部空洞7609を画定することができる。図28の非限定的な態様によれば、外科用器具7600は、内部空洞7609全体に戦略的に位置する材料層7604を含むことができ、材料層7604は、モータ7606によって生成された振動エネルギーを管理するように具体的に構成されている。例えば、材料層7604は、外科用器具7600が使用中であるときにモータ7606によって生成される振動エネルギーを吸収するように構成されたブチルゴムを含むことができる。
図28を更に参照すると、材料層7604は、概して、十分に高い減衰係数と、劣化することなく、性能を維持する能力と、を有する任意の振動低減材料を含むことができる。したがって、外科用器具7600が使用されるとき、材料層7604は、衝撃エネルギーを吸収し、モータ7606によって生成される振動を低減することができる。追加的に及び/又は代替的に、材料層7604は、外科用器具7600への振動エネルギーの影響を低減するために消音性質を含むことができる。例えば、材料層7604は、音響エネルギーを吸収するように構成された材料を含むことができ、それによって、モータ7606によって生成される音波のエネルギーを低減することができる。材料層7604はまた、広範囲の周波数及び温度にわたって衝撃を吸収するように構成することができる。図28の非限定的な態様は、ブチルゴムの材料層7604を含むが、本開示の他の非限定的な態様は、前述の性質を保有する多種多様な材料層7604を企図する。
依然として図28を参照すると、本開示は、とりわけ、粘弾性ポリマー、ラテックス、及びコルクを含む、任意の天然又は合成材料からなる材料層7604を企図する。同様に、材料層7604は、モータ7606によって産生される振動エネルギーを管理する際に、材料層7604を支援するために、ばねなどの様々な機械構成要素を含むことができる。図28の非限定的な態様は、内部空洞7609を裏打ちするように構成された材料層7604を含むが、更に他の非限定的な態様は、アダプタアセンブリ7602自体の壁内に配設された材料層7606を含む。したがって、材料層7604は、所望の程度のエネルギー管理を達成するために、外科用器具7600の構造全体にわたって意図的に配設できることが理解されるべきである。
ここで図29Aを参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図27のアダプタアセンブリの代替エネルギー管理構成要素7604aの断面プロファイル図が描写されている。図29Aの非限定的な態様によれば、外科用器具7600は、モータ7606によって産生される音波の音響エネルギーを管理するように構成された材料層7604aを含むことができる。例えば、図29Aの材料層7604aは、無響室に見られるものと同様の複数のピラミッド吸収体を含むことができる。図29Aの材料層7604aの無響幾何学的形状は、外科用器具7600が使用中であるときにモータ7606によって生成される音響エネルギーの反射を吸収及び抑制するように具体的に構成されている。モータ7606から発せられる音響波は、各ピラミッドの角度のある壁に反射して、エネルギーが壁に反射して内部空洞7609(図28)に戻ることを防止する。換言すれば、無響幾何学的形状は、外科用器具7600の振動を悪化させる可能性のある残響を防止する。したがって、材料層7604aは、エネルギーの管理を補完及び/又は強化するために使用することができ、それによって、外科用器具7600のその後の振動及び/又は劣化を低減することができる。
ここで図29Bを参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図27のアダプタアセンブリの代替エネルギー管理構成要素7604bの断面プロファイル図が描写されている。図29Bの非限定的な態様によれば、外科用器具7600は、図29Aに描写される同様の無響幾何学的形状を有する材料層7604aを含むことができる。材料層7604bは、図29Aの材料層7604aと同様に、モータ7606によって発せられる音響エネルギーを管理する。しかしながら、図29Aの材料層7604aは、アダプタアセンブリ7602(図28)を不注意に絶縁してしまう可能性があり、これは、モータ7606によって生成される熱エネルギーの管理に有害となる可能性がある。したがって、図29Bの材料層7604bは、材料層7604bとアダプタアセンブリ7602の内部空洞7609の内壁との間に複数の空気チャンバ7610を更に含むことができる。したがって、熱エネルギーは依然として、複数の空気チャンバ7610を通して内部空洞7609(図B28)から逃げることができる。追加的に及び/又は代替的に、材料層7604bは、先で考察されたように、熱伝導性チャネル、バッフル、及びヒートシンクと組み合わされる。したがって、図29Bの材料層7604bは、外科用器具7600によって生成される熱、音響、及び振動エネルギーを効果的に管理するように実装することができる。
ここで図30Aを参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具のエネルギー管理システム7700が描写されている。図30Aの非限定的な態様によれば、エネルギー管理システム7700は、外科用器具のモータ7706の駆動シャフト7702に結合されるように構成されたカウンタウェイト7708aを含むことができる。モータ7706の駆動シャフト7702は、駆動シャフト軸Aに沿って横断する。駆動シャフト軸Aは、モータ7706の第1の側7710及び第2の側7712を画定する。図30Aの非限定的な態様では、カウンタウェイト7708a及び駆動シャフト7702に係合する駆動部材7704の両方が、モータ7706の第1の側7710に位置決めされる。したがって、エネルギー管理システム7700のカウンタウェイト7708aは、駆動シャフトの反対方向に回転するように構成されており、それによって、外科用器具が使用中であるときに、モータ7706によって生成される振動エネルギーを減衰させるように構成されている反力を産生することができる。
ここで図30Bを参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図30Aのエネルギー管理システム7700のエネルギー応答7716を描写するチャートが描写されている。先で考察されたように、図30Aのエネルギー管理システム7700によって産生される反力7716は、モータ7706(図30A)によって生成される振動エネルギー7714を軽減するように具体的に構成することができる。図30Bのカウンタウェイト7708aが駆動シャフト7702と反対方向に回転すると、モータ7706によって生成される振動エネルギー7714とは、反対ではあるが、大きさが似ている反力7716を産生することができる。図30Bに描写されるように、モータ7706(図30A)によって生成された振動エネルギー7714と、カウンタウェイト7708aによって生成された減衰エネルギー7716との間の大きさの差分は、施術医によって感じることができるが、モータ7706(図30A)によって生成された緩和されていない振動エネルギー7714よりも大きさが実質的に低い結果としてのエネルギー7718を産生することができる。
ここで図30Cを参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具のエネルギー管理システム7700が描写されている。図30Cの非限定的な態様によれば、エネルギー管理システム7700は、図30Aの非限定的な態様と同様に、モータ7706の駆動シャフト7702に結合されるように構成されたカウンタウェイト7708bを含むことができる。再び、モータ7706の駆動シャフト7702は、モータ7706の第1の側7710及び第2の側7712を画定する、駆動シャフト軸Aに沿って横断する。しかしながら、図30Cの非限定的な態様では、カウンタウェイト7708bは、モータ7706の第1の側7710に位置決めされており、駆動シャフト7702に係合する駆動部材7704は、モータ7706の第2の側7712に位置決めされる。したがって、エネルギー管理システム7700のカウンタウェイト7708bは、駆動シャフトの同じ方向に回転するように構成されており、それによって、外科用器具が使用中であるときにモータ7706によって生成される振動エネルギーを減衰させるように構成されている反力を産生することができる。これは、カウンタウェイト7708bのダンパによって産生される力ベクトルと反対方向に配向される、不均衡ベクトルを介して図30Cに呈されている。したがって、カウンタウェイト7708bは、図30Bに描写されるエネルギー応答7716と同様のエネルギー応答を産生することができ、これは、モータ7706によって生成される振動エネルギー7714(図30B)を実質的に軽減するように示されている。
ここで図31を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具のエネルギー管理システム7800の斜視図が描写されている。図31の非限定的な態様によれば、外科用器具は、外科用器具の近位ハンドル7802内に位置決めされたブッシング7810に結合するように構成された近位ピン7804を含むことができる、モータ7806を含むことができる。ブッシング7810は、ボールベアリング7808の間に位置決めすることができ、これにより、ブッシング7810は、近位ハンドル7802内で自由に回転することが可能になる。ブッシング7810は、ブッシング7810が回転するときに力を産生するように構成された重り7812を更に含むことができる。近位ピン7804は、ブッシング7810をモータ7806の駆動シャフトに機械的に結合することができるので、重り7812は、モータ7806によって生成される振動エネルギーを相殺するように具体的に構成されたエネルギー応答を産生するように調整することができる。追加的に、ブッシング7810は、モータ7806を外科用器具の近位ハンドル7802に固定することができるので、外科用器具の近位ハンドル7802に対して、モータ7806が移動することを阻止することができる。したがって、ブッシング7810は、図30Bに描写されるエネルギー応答7716と同様のエネルギー応答を産生することができ、これは、モータ7706によって放散される振動エネルギー7714(図30B)を実質的に軽減するように示される。
ここで図32を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、外科用器具のエネルギー管理システム7900の断面斜視図が描写されている。図32の非限定的な態様によれば、エネルギー管理システム7900は、手持ち式デバイス7902のモータ7903を取り囲むモータハウジング7904を含むことができる。図32の非限定的な態様によれば、モータハウジング7904は、制御回路7910に結合された圧電シース7908を含むことができ、制御回路は電源7912に更に結合される。センサ7906は、モータに機械的に結合することができ、外科用器具7500が使用中であるときにモータ7503によって生成される振動エネルギーを検出するように構成することができる。
図32を更に参照すると、センサ7906は、モータ7903の検出された振動エネルギーに関連付けられた信号を生成するように更に構成することができる。制御回路7910は、センサ7906に結合することができ、センサ7906から信号を受信し、外科用器具7500が使用中であるときにモータ7506によって産生される振動エネルギーの動作レベルを判定するように構成することができる。制御回路7910は、電源7912に更に結合することができる。モータ7903によって産生された振動エネルギーの動作レベルが所定の閾値を超えると判定すると、制御回路7910は、電源7912から圧電シース7908にエネルギーを送ることができる。起動時に、圧電シース7908は、反力を生成するように構成することができ、それによって、外科用器具が使用中であるときにモータ7903によって生成される振動エネルギーを減衰させることができる。したがって、図32のエネルギー管理システム7900は、外科用器具の手持ち式デバイス7902を自己安定させるように構成することができ、施術医が使用することをより容易にする。
ここで図33を参照すると、本開示の少なくとも1つの非限定的な態様による、図32のエネルギー管理システム7900の断面正面図が描写されている。図33の非限定的な態様によれば、エネルギー管理システム7900は、手持ち式デバイス7902のモータ7903アセンブリを取り囲み、支持し、圧電シース7908から懸架するシャーシとして構成されたモータハウジング7904を含むことができる。先で考察されるように、制御回路7910(図32)及び電源7912(図32)に結合されたセンサ7906は、モータハウジング7904上の所定の場所に配設される。図33の非限定的な態様に見られるように、圧電シース7908は、シャーシ7904全体にわたって均一に圧電力を変換して、外科用アセンブリが使用されているときにモータ7903アセンブリによって作り出される振動エネルギーに対する任意の機械的反応を軽減し、かつ潜在的に排除するように具体的に構成された、シャーシの周囲の円周を含むことができる。図33のシャーシ7904の構成は、モータの数、及びシース7908によって提供される圧電刺激に対する所望の反応に応じて減衰できることを理解されたい。したがって、ユーザ選好及び/又は意図される用途に従ってエネルギー管理システム7900の性能を微調整するために、任意の幾何学的構成を実装することができる。
ここで図34を参照すると、本開示の少なくとも1つの態様による、外科用器具によって放散されるエネルギーを管理するように構成された制御回路8000の概略図が描写されている。例えば、制御回路8000は、本明細書に説明される様々なエネルギー管理プロセスを実装するように構成することができる。図34の非限定的な態様による、制御回路8000は、少なくとも1つのメモリ回路8008に結合された1つ又は2つ以上のプロセッサ8002(例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ)を備えるマイクロコントローラを含むことができる。メモリ回路8008は、プロセッサ8002によって実行されると、プロセッサ8002に、本明細書に説明される様々なプロセスを実装するための機械命令を実行させることができる、機械実行可能命令を記憶するように構成することができる。プロセッサ8002は、当該技術分野で既知の多数のシングルコアプロセッサ又はマルチコアプロセッサのうちの任意の1つである可能性がある。代替的に及び/又は追加的に、マイクロコントローラは、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイなどの論理基板を含むことができる。メモリ回路8008は、揮発性及び不揮発性の記憶媒体を備えることができる。プロセッサ8002は、命令処理ユニット8004、及び演算ユニット8006を含み得る。命令処理ユニット8004は、本開示のメモリ回路8008から命令を受信するように構成することができる。
本明細書で説明する外科用器具は、電気モータにより駆り立てられる。しかしながら、本明細書に説明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備えることができる。例えば、米国特許出願第13/118,241号、発明の名称「SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS」(現在は、米国特許第9,072,535号)は、ロボット外科用器具システムのいくつかの例をより詳細に開示しており、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。
本明細書に説明される外科用器具は、ステープルの配備及び変形に関連して説明されてきた。しかしながら、本明細書に説明される実施形態は、これに限定されない。例えば、クランプ又はタックなど、ステープル以外のファスナ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。
本明細書に説明される主題の様々な態様は、以下の番号付けされた実施例において説明される。
実施例1-内側ハウジング、及び第1の動作モードを含む第1の駆動アセンブリに結合された電源を含む、手持ち式デバイスを含む、外科用器具。電源及び第1の駆動アセンブリは、内側ハウジング内に配設される。外科用器具は、内部空洞を画定する外側ハウジングを含むアダプタアセンブリを更に含む。外側ハウジングは、手持ち式デバイスを収納するように構成されており、手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システムと、内部インターフェース及び外部インターフェースを含む駆動インターフェースアセンブリと、を更に含み、内部インターフェースは、手持ち式デバイスの第1の駆動アセンブリに機械的に結合するように構成されている。外科用器具は、第2の駆動アセンブリを含む交換可能なエンドエフェクタを更に含む。第2の駆動アセンブリは、第1の駆動アセンブリの第1の動作モードとは異なる第2の動作モードを含み、第2の駆動アセンブリは、駆動インターフェースの外部インターフェースに機械的に結合するように構成されている。駆動インターフェースアセンブリの内部インターフェースは、第1の駆動アセンブリによって生成された運動を駆動インターフェースアセンブリの外部インターフェースに伝達するように構成されており、駆動インターフェースアセンブリの外部インターフェースは、駆動インターフェースアセンブリの内側インターフェースの運動を交換可能なエンドエフェクタの第2の駆動アセンブリに伝達するように構成されている。
実施例2-外側ハウジングが、近位部分と、ヒンジを介して近位部分に結合された遠位部分と、を更に含む、実施例1による外科用器具。遠位部分は、開放構成と閉鎖構成との間で近位部分に対して移動するように構成されており、滅菌バリアは、閉鎖構成において手持ち式デバイスの周囲に確立される。エネルギー管理システムは、外側ハウジングの近位部分に結合された第1のヒートシンクを更に含む。第1のヒートシンクは、手持ち式デバイスがアダプタアセンブリの内部キャビティ内に収納されているときに、手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている。エネルギー管理システムは、外側ハウジングの遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクを更に含む。第2のヒートシンクは、アダプタアセンブリが閉鎖構成にあるときに、滅菌バリアを破壊することなく、第1のヒートシンクにインターフェース接続するように構成されており、第1のヒートシンクと第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、手持ち式デバイスと第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される。
実施例3-第1のヒートシンクと第2のヒートシンクとの間に位置決めされた熱ペーストを更に含む、実施例1又は2による外科用器具。熱ペーストは、第1のヒートシンクと第2のヒートシンクとの間のインターフェースの表面領域を増加させ、したがって、インターフェースの伝導効率を向上させるように構成されている。
実施例4-エネルギー管理システムが、電源に結合された圧電ファンと、手持ち式デバイスの動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサと、電源及びエネルギー管理システムに結合された制御回路と、を更に含む、実施例1~3のいずれか1つによる外科用器具。制御回路は、温度センサから第1の信号を受信することと、第1の信号に少なくとも部分的に基づいて、手持ち式デバイスの第1の動作温度を判定することと、第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えるかどうかを判定することと、第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えると判定すると、圧電ファンを発振させることと、を行うように構成されている。
実施例5-制御回路は、温度センサから第2の信号を受信することと、第2の信号に少なくとも部分的に基づいて、手持ち式デバイスの第2の動作温度を判定することと、第1の動作温度を第2の動作温度と比較することと、第1の動作温度と第2の動作温度との比較に少なくとも部分的に基づいて、圧電ファンの発振を変化させることと、を行うように更に構成されている、実施例1~4のいずれか1つによる外科用器具。
実施例6-エネルギー管理システムが、減衰振動を生成するように構成された圧電減衰器と、外科用器具の振動に関連付けられた信号を生成するように構成されたセンサと、電源及びエネルギー管理システムに結合された制御回路と、を含む、実施例1~5のいずれか1つによる外科用器具。制御回路は、センサから第1の信号を受信することと、センサから受信された信号に少なくとも部分的に基づいて、外科用器具の動作振動レベルを判定することと、外科用器具の動作振動レベルが所定の閾値を超えるかどうかを判定することと、動作振動レベルが所定の閾値を満たす又は超えるという判定に少なくとも部分的に基づいて、圧電減衰器に減衰振動を産生させることと、を行うように構成されている。
実施例7-第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を含み、エネルギー管理システムが、減衰構成要素を含む、実施例1~6のいずれか1つによる外科用器具。回転構成要素及び減衰構成要素は、モータの駆動シャフトに結合されている。駆動シャフトは、モータの第1の側及び第2の側を画定する。減衰構成要素及び回転構成要素は、両方ともモータの第1の側に位置決めされており、かつそれぞれ反対の方向に回転するように構成されている。回転構成要素の回転により、モータに第1の力が加えられ、減衰構成要素の回転により、第1の力の方向とは反対の方向にモータに第2の力が加えられ、それによって、手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する。
実施例8-第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を含み、エネルギー管理システムが、減衰構成要素を含む、実施例1~7のいずれか1つによる外科用器具。回転構成要素及び減衰構成要素は、モータの駆動シャフトに結合されている。駆動シャフトは、モータの第1の側及び第2の側を画定する。減衰構成要素は、モータの第1の側に位置決めされており、回転構成要素は、モータの第2の側に位置決めされている。回転構成要素及び減衰構成要素は、同じ方向に回転するように構成されており、それによって、回転構成要素の回転により、モータに第1の力が加えられ、減衰構成要素の回転により、記第1の力の方向とは反対の方向に第2の力がモータに加えられ、それによって、手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する。
実施例9-エネルギー管理システムが、内部空洞の壁の少なくとも一部分上に配設された材料を含み、材料は、第1の駆動アセンブリによって生成された音響振動を減衰させるように構成されている、実施例1~8のいずれか1つによる外科用器具。
実施例10-材料が、ブチルゴム、アスファルト、及び音響エネルギー減衰スプレーのうちの少なくとも1つ、又はこれらの任意の組み合わせを含む、実施例1~9のいずれか1つによる外科用器具。
実施例11-エネルギー管理システムが、内部空洞の壁の少なくとも一部分上に配設された幾何学的特徴を含む、実施例1~10のいずれか1つによる外科用器具。幾何学的特徴は、第1の駆動アセンブリによって生成された音響エネルギーを減衰させるように構成されている。
実施例12-幾何学的特徴が、複数の無響室を含む、実施例1~11のいずれか1つによる外科用器具。各無響室は、複数のエアポケットを含む。幾何学的特徴は、空気が内部空洞の壁と複数の無響室のうちの各無響室の少なくとも一部分との間を流れることができるように配設されている。
実施例13-複数の交換可能なエンドエフェクタと共に使用するように構成された外科用器具の手持ち式デバイスを少なくとも部分的に収納するように構成されたアダプタアセンブリ。手持ち式デバイスは、電源と、駆動アセンブリと、を含む。アダプタアセンブリは、手持ち式デバイスを収納するように構成された内部空洞を備える、外側ハウジングと、手持ち式デバイスの駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された内部インターフェース、及び交換可能なエンドエフェクタの駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された外部インターフェースを含む、駆動インターフェースアセンブリと、を含むことができる。アダプタアセンブリは、外科用器具が使用されているときに、手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システムを更に含むことができる。
実施例14-外側ハウジングが、近位部分と、ヒンジを介して近位部分に回転可能に結合された遠位部分と、を更に含む、実施例13のアダプタアセンブリ。遠位部分は、開放構成と閉鎖構成との間で近位部分に対して移動するように構成されている。滅菌バリアは、閉鎖構成において手持ち式デバイスの周囲に確立される。エネルギー管理システムは、外側ハウジングの近位部分に結合された第1のヒートシンクを含む。第1のヒートシンクは、手持ち式デバイスがアダプタアセンブリの内部キャビティ内に収納されているときに、手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている。アダプタアセンブリは、外側ハウジングの遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクを更に含む。第2のヒートシンクは、アダプタアセンブリが閉鎖構成にあるとき、滅菌バリアを破壊することなく、第1のヒートシンクに機械的に接触するように構成されている。第1のヒートシンクと第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、手持ち式デバイスと第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される。
実施例15-エネルギー管理システムが、電源に結合された圧電ファンと、手持ち式デバイスの動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサと、電源及びエネルギー管理システムに結合された制御回路と、を更に含む、実施例13又は14によるアダプタアセンブリ。制御回路は、温度センサから第1の信号を受信することと、第1の信号に少なくとも部分的に基づいて、手持ち式デバイスの第1の動作温度を判定することと、第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えるかどうかを判定することと、第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えると判定すると、圧電ファンを発振させることと、を行うように構成されている。
実施例16-エネルギー管理システムが、振動を検出し、外科用器具の振動に関連付けられた信号を生成するように構成されたセンサと、減衰振動を生成するように構成された圧電減衰器と、電源及びエネルギー管理システムに結合された制御回路と、を含む、実施例13~15のいずれか1つによる外科用器具。制御回路は、センサから第1の信号を受信することと、センサから受信された信号に少なくとも部分的に基づいて、外科用器具の動作振動レベルを判定することと、外科用器具の動作振動レベルが所定の閾値を超えるかどうかを判定することと、動作振動レベルが所定の閾値を超えるという判定に少なくとも部分的に基づいて、圧電減衰器に減衰振動を産生させることと、を行うように構成されている。
実施例17-第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を含み、エネルギー管理システムが、減衰構成要素を含む、実施例13~16のいずれか1つによる外科用器具。回転構成要素及び減衰構成要素は、モータの駆動シャフトに結合されている。駆動シャフトは、モータの第1の側及び第2の側を画定する。減衰構成要素及び回転構成要素は、両方ともモータの第1の側に位置決めされており、かつそれぞれ反対の方向に回転するように構成されている。回転構成要素の回転により、モータに第1の力が加えられ、減衰構成要素の回転により、第1の力の方向とは反対の方向にモータに第2の力が加えられ、それによって、手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する。
実施例18-第1の駆動アセンブリ及び電源を含む手持ち式デバイスを含む外科用器具であって、アダプタアセンブリが、手持ち式デバイスを収容するように構成された内部空洞を含み、アダプタアセンブリが、手持ち式デバイスの周囲に滅菌バリアを確立するように構成されており、エネルギー管理システムが、滅菌バリアを破壊することなく、内部空洞から手持ち式デバイスによって放散されたエネルギーを抽出するように構成されている、外科用器具。
実施例19-複数の交換可能なエンドエフェクタを更に含む、実施例18による外科用器具。複数の交換可能なエンドエフェクタのうちの第1の交換可能なエンドエフェクタは、第1の動作モードのために構成された第1の駆動インターフェースを含む。複数の交換可能なエンドエフェクタのうちの第2の交換可能なエンドエフェクタは、第2の動作モードのために構成された第2の駆動インターフェースを含む。第1の動作モードは、第2の動作モードとは異なる。外科用器具は、第1の駆動アセンブリに係合するように構成された内部インターフェースと、第1の駆動インターフェース及び第2の駆動インターフェースに係合するように構成された外部インターフェースと、を含む駆動インターフェースアセンブリを更に含む。
実施例20-アダプタアセンブリが、近位部分と、ヒンジを介して近位部分に回転可能に結合された遠位部分と、を更に含む、実施例18又は19の外科用器具。遠位部分は、開放構成と閉鎖構成との間で近位部分に対して移動するように構成されている。エネルギー管理システムは、近位部分に結合された第1のヒートシンクを含む。第1のヒートシンクは、手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている。エネルギー管理システムは、外側ハウジングの遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクを更に含む。第2のヒートシンクは、アダプタアセンブリが閉鎖構成にあるとき、滅菌バリアを破壊することなく、第1のヒートシンクに機械的に接触するように構成されている。第1のヒートシンクと第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、手持ち式デバイスと第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される。
いくつかの形態が例解及び説明されてきたが、添付の「特許請求の範囲」をそのような詳述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、説明される形態に関連付けられる各要素の構造は、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。
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ように、本明細書に説明される主題の機構は、種々の形態で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、本明細書に説明される主題の例解的な形態は、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(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分配され得る。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(CD-ROM)、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)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、用語「制御回路」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、より大きなシステム、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、又はスマートフォン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つの個々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で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で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で構成されたマイクロプロセッサ)を形成する電気回路、メモリ装置を形成する(例えば、ランダムアクセスメモリの形態)電気回路、及び/又は、通信装置(例えばモデム、通信スイッチ、又は光学電気機器)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、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するとき、用語「構成要素」、「システム」、「モジュール」などは、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どちら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するとき、「アルゴリズム」とは、所望の結果につながる工程の自己無撞着シーケンスを指し、「工程」とは、必ずしも必要ではないが、記憶、転送、結合、比較、及び別様に操作されることが可能な電気又は磁気信号の形態をなす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得、また単に、これらの量及び/又は状態に適用される好都合な標識である。
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。通信デバイスは、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できる場合がある。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し得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、通信デバイスは、フレームリレー通信プロトコルを使用して互いに通信できる可能性がある。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(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」、「計算する」、「算出する」、「決定する」、「表示する」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動作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、「ように構成されている(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、「ように構成されている」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。
「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」なる用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」なる用語は、臨床医から離れた位置にある部分を指す。簡便かつ明瞭にするため、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語は、本明細書において図面に対して使用される場合があることが更に理解されるであろう。しかしながら、外科用器具は、多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの用語は限定的及び/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。
更に、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つ若しくは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を一緒に、AとCを一緒に、BとCを一緒に、及び/又はA、B、及びCを一緒に有するシステムを含む)。更に、典型的には、2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」、「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(複数可)で提示されているが、様々な動作は、例解されたもの以外の順序で実施され得るか、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説明される特定の特徴部、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おける「一態様では」、「態様では」、「例示では」、及び「一例示では」という句は、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、又は特色は、1つ又は2つ以上の態様で、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、本明細書に説明される構想を用いる結果として得られる多くの利益が説明されてきた。1つ又は2つ以上の形態の上述の説明は、例解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し、それによって、様々な形態を様々な修正例と共例解に、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、選択及び説明されたものである。本明細書と共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) 外科用器具であって、
内側ハウジング、及び第1の動作モードを含む第1の駆動アセンブリに結合された電源を備える、手持ち式デバイスであって、前記電源及び前記第1の駆動アセンブリが、前記内側ハウジング内に配設されている、手持ち式デバイスと、
内部空洞を画定する外側ハウジングを備える、アダプタアセンブリであって、前記外側ハウジングが、前記手持ち式デバイスを収納するように構成されており、前記外側ハウジングが、
前記手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システム、及び
内部インターフェース及び外部インターフェースを備える、駆動インターフェースアセンブリであって、前記内部インターフェースが、前記手持ち式デバイスの前記第1の駆動アセンブリに機械的に結合するように構成されている、駆動インターフェースアセンブリ、を更に備える、アダプタアセンブリと、
第2の駆動アセンブリを備える、交換可能なエンドエフェクタであって、前記第2の駆動アセンブリが、前記第1の駆動アセンブリの前記第1の動作モードとは異なる第2の動作モードを含み、前記第2の駆動アセンブリが、前記駆動インターフェースの前記外部インターフェースに機械的に結合するように構成されている、交換可能なエンドエフェクタと、を備え、
前記駆動インターフェースアセンブリの前記内部インターフェースが、前記第1の駆動アセンブリによって生成された運動を前記駆動インターフェースアセンブリの前記外部インターフェースに伝達するように構成されており、前記駆動インターフェースアセンブリの前記外部インターフェースが、前記駆動インターフェースアセンブリの前記内側インターフェースの運動を前記交換可能なエンドエフェクタの前記第2の駆動アセンブリに伝達するように構成されている、外科用器具。
(2) 前記外側ハウジングが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、開放構成と閉鎖構成との間で前記近位部分に対して移動するように構成されており、滅菌バリアが、前記閉鎖構成において、前記手持ち式デバイスの周囲に確立され、前記エネルギー管理システムが、
前記外側ハウジングの前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記第1のヒートシンクが、前記手持ち式デバイスが前記アダプタアセンブリの前記内部空洞内に収納されているときに、前記手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクにインターフェース接続するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を更に備える、実施態様1に記載の外科用器具。
(3) 前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間に位置決めされた熱ペーストを更に備え、前記熱ペーストが、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の前記インターフェースの表面領域を増加させ、したがって、前記インターフェースの伝導効率を向上させるように構成されている、実施態様2に記載の外科用器具。
(4) 前記エネルギー管理システムが、
前記電源に結合された圧電ファンと、
前記手持ち式デバイスの動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を更に備え、前記制御回路が、
前記温度センサから第1の信号を受信することと、
前記第1の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第1の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えるかどうかを判定することと、
前記第1の動作温度が前記所定の閾値を満たす又は超えると判定すると、前記圧電ファンを発振させることと、を行うように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(5) 前記制御回路が、
前記温度センサから第2の信号を受信することと、
前記第2の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第2の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度を前記第2の動作温度と比較することと、
前記第1の動作温度と前記第2の動作温度との前記比較に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電ファンの前記発振を変化させることと、を行うように更に構成されている、実施態様4に記載の外科用器具。
(1) 外科用器具であって、
内側ハウジング、及び第1の動作モードを含む第1の駆動アセンブリに結合された電源を備える、手持ち式デバイスであって、前記電源及び前記第1の駆動アセンブリが、前記内側ハウジング内に配設されている、手持ち式デバイスと、
内部空洞を画定する外側ハウジングを備える、アダプタアセンブリであって、前記外側ハウジングが、前記手持ち式デバイスを収納するように構成されており、前記外側ハウジングが、
前記手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システム、及び
内部インターフェース及び外部インターフェースを備える、駆動インターフェースアセンブリであって、前記内部インターフェースが、前記手持ち式デバイスの前記第1の駆動アセンブリに機械的に結合するように構成されている、駆動インターフェースアセンブリ、を更に備える、アダプタアセンブリと、
第2の駆動アセンブリを備える、交換可能なエンドエフェクタであって、前記第2の駆動アセンブリが、前記第1の駆動アセンブリの前記第1の動作モードとは異なる第2の動作モードを含み、前記第2の駆動アセンブリが、前記駆動インターフェースの前記外部インターフェースに機械的に結合するように構成されている、交換可能なエンドエフェクタと、を備え、
前記駆動インターフェースアセンブリの前記内部インターフェースが、前記第1の駆動アセンブリによって生成された運動を前記駆動インターフェースアセンブリの前記外部インターフェースに伝達するように構成されており、前記駆動インターフェースアセンブリの前記外部インターフェースが、前記駆動インターフェースアセンブリの前記内側インターフェースの運動を前記交換可能なエンドエフェクタの前記第2の駆動アセンブリに伝達するように構成されている、外科用器具。
(2) 前記外側ハウジングが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、開放構成と閉鎖構成との間で前記近位部分に対して移動するように構成されており、滅菌バリアが、前記閉鎖構成において、前記手持ち式デバイスの周囲に確立され、前記エネルギー管理システムが、
前記外側ハウジングの前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記第1のヒートシンクが、前記手持ち式デバイスが前記アダプタアセンブリの前記内部空洞内に収納されているときに、前記手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクにインターフェース接続するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を更に備える、実施態様1に記載の外科用器具。
(3) 前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間に位置決めされた熱ペーストを更に備え、前記熱ペーストが、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の前記インターフェースの表面領域を増加させ、したがって、前記インターフェースの伝導効率を向上させるように構成されている、実施態様2に記載の外科用器具。
(4) 前記エネルギー管理システムが、
前記電源に結合された圧電ファンと、
前記手持ち式デバイスの動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を更に備え、前記制御回路が、
前記温度センサから第1の信号を受信することと、
前記第1の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第1の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えるかどうかを判定することと、
前記第1の動作温度が前記所定の閾値を満たす又は超えると判定すると、前記圧電ファンを発振させることと、を行うように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(5) 前記制御回路が、
前記温度センサから第2の信号を受信することと、
前記第2の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第2の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度を前記第2の動作温度と比較することと、
前記第1の動作温度と前記第2の動作温度との前記比較に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電ファンの前記発振を変化させることと、を行うように更に構成されている、実施態様4に記載の外科用器具。
(6) 前記エネルギー管理システムが、
減衰振動を生成するように構成された圧電減衰器と、
前記外科用器具の振動に関連付けられた信号を生成するように構成されたセンサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を備え、前記制御回路が、
前記センサから第1の信号を受信することと、
前記センサから受信された前記信号に少なくとも部分的に基づいて、前記外科用器具の動作振動レベルを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが所定の閾値を超えるかどうかを判定することと、
前記動作振動レベルが前記所定の閾値を満たす又は超えるという前記判定に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電減衰器に減衰振動を産生させることと、を行うように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(7) 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素及び前記回転構成要素が、両方とも前記モータの前記第1の側に位置決めされており、かつそれぞれ反対の方向に回転するように構成されており、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に前記モータに第2の力が加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、実施態様1に記載の外科用器具。
(8) 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素が、前記モータの前記第1の側に位置決めされており、前記回転構成要素が、前記モータの前記第2の側に位置決めされており、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、同じ方向に回転するように構成されており、それによって、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に第2の力が前記モータに加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、実施態様1に記載の外科用器具。
(9) 前記エネルギー管理システムが、前記内部空洞の壁の少なくとも一部分上に配設された材料を備え、前記材料が、前記第1の駆動アセンブリによって生成された音響振動を減衰させるように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(10) 前記材料が、ブチルゴム、アスファルト、及び音響エネルギー減衰スプレーのうちの少なくとも1つ、又はこれらの任意の組み合わせを含む、実施態様9に記載の外科用器具。
減衰振動を生成するように構成された圧電減衰器と、
前記外科用器具の振動に関連付けられた信号を生成するように構成されたセンサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を備え、前記制御回路が、
前記センサから第1の信号を受信することと、
前記センサから受信された前記信号に少なくとも部分的に基づいて、前記外科用器具の動作振動レベルを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが所定の閾値を超えるかどうかを判定することと、
前記動作振動レベルが前記所定の閾値を満たす又は超えるという前記判定に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電減衰器に減衰振動を産生させることと、を行うように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(7) 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素及び前記回転構成要素が、両方とも前記モータの前記第1の側に位置決めされており、かつそれぞれ反対の方向に回転するように構成されており、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に前記モータに第2の力が加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、実施態様1に記載の外科用器具。
(8) 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素が、前記モータの前記第1の側に位置決めされており、前記回転構成要素が、前記モータの前記第2の側に位置決めされており、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、同じ方向に回転するように構成されており、それによって、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に第2の力が前記モータに加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、実施態様1に記載の外科用器具。
(9) 前記エネルギー管理システムが、前記内部空洞の壁の少なくとも一部分上に配設された材料を備え、前記材料が、前記第1の駆動アセンブリによって生成された音響振動を減衰させるように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(10) 前記材料が、ブチルゴム、アスファルト、及び音響エネルギー減衰スプレーのうちの少なくとも1つ、又はこれらの任意の組み合わせを含む、実施態様9に記載の外科用器具。
(11) 前記エネルギー管理システムが、前記内部空洞の壁の少なくとも一部分上に配設された幾何学的特徴を備え、前記幾何学的特徴が、前記第1の駆動アセンブリによって生成された音響エネルギーを減衰させるように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(12) 前記幾何学的特徴が、複数の無響室を備え、各無響室が、複数のエアポケットを備え、前記幾何学的特徴が、空気が前記内部空洞の前記壁と前記複数の無響室のうちの各無響室の少なくとも一部分との間を流れることができるように配設されている、実施態様11に記載の外科用器具。
(13) 複数の交換可能なエンドエフェクタと共に使用するように構成された外科用器具の手持ち式デバイスを少なくとも部分的に収納するように構成されたアダプタアセンブリであって、前記手持ち式デバイスが、電源と、駆動アセンブリと、を備え、前記アダプタアセンブリが、
前記手持ち式デバイスを収納するように構成された内部空洞を備える、外側ハウジングと、
前記手持ち式デバイスの前記駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された内部インターフェース、及び交換可能なエンドエフェクタの駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された外部インターフェースを備える、駆動インターフェースアセンブリと、
前記外科用器具が使用されているときに、前記手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システムと、を備える、アダプタアセンブリ。
(14) 前記外側ハウジングが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に回転可能に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、開放構成と閉鎖構成との間で前記近位部分に対して移動するように構成されており、滅菌バリアが、前記閉鎖構成において前記手持ち式デバイスの周囲に確立され、前記エネルギー管理システムが、
前記外側ハウジングの前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記第1のヒートシンクが、前記手持ち式デバイスが前記アダプタアセンブリの前記内部空洞内に収納されたときに、前記手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクに機械的に接触するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を備える、実施態様13に記載のアダプタアセンブリ。
(15) 前記エネルギー管理システムが、
前記電源に結合された圧電ファンと、
前記手持ち式デバイスの動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を更に備え、前記制御回路が、
前記温度センサから第1の信号を受信することと、
前記第1の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第1の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えるかどうかを判定することと、
前記第1の動作温度が前記所定の閾値を満たす又は超えると判定すると、前記圧電ファンを発振させることと、を行うように構成されている、実施態様13に記載のアダプタアセンブリ。
(12) 前記幾何学的特徴が、複数の無響室を備え、各無響室が、複数のエアポケットを備え、前記幾何学的特徴が、空気が前記内部空洞の前記壁と前記複数の無響室のうちの各無響室の少なくとも一部分との間を流れることができるように配設されている、実施態様11に記載の外科用器具。
(13) 複数の交換可能なエンドエフェクタと共に使用するように構成された外科用器具の手持ち式デバイスを少なくとも部分的に収納するように構成されたアダプタアセンブリであって、前記手持ち式デバイスが、電源と、駆動アセンブリと、を備え、前記アダプタアセンブリが、
前記手持ち式デバイスを収納するように構成された内部空洞を備える、外側ハウジングと、
前記手持ち式デバイスの前記駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された内部インターフェース、及び交換可能なエンドエフェクタの駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された外部インターフェースを備える、駆動インターフェースアセンブリと、
前記外科用器具が使用されているときに、前記手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システムと、を備える、アダプタアセンブリ。
(14) 前記外側ハウジングが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に回転可能に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、開放構成と閉鎖構成との間で前記近位部分に対して移動するように構成されており、滅菌バリアが、前記閉鎖構成において前記手持ち式デバイスの周囲に確立され、前記エネルギー管理システムが、
前記外側ハウジングの前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記第1のヒートシンクが、前記手持ち式デバイスが前記アダプタアセンブリの前記内部空洞内に収納されたときに、前記手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクに機械的に接触するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を備える、実施態様13に記載のアダプタアセンブリ。
(15) 前記エネルギー管理システムが、
前記電源に結合された圧電ファンと、
前記手持ち式デバイスの動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を更に備え、前記制御回路が、
前記温度センサから第1の信号を受信することと、
前記第1の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第1の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えるかどうかを判定することと、
前記第1の動作温度が前記所定の閾値を満たす又は超えると判定すると、前記圧電ファンを発振させることと、を行うように構成されている、実施態様13に記載のアダプタアセンブリ。
(16) 前記エネルギー管理システムが、
振動を検出し、前記外科用器具の振動に関連付けられた信号を生成するように構成されたセンサと、
減衰振動を生成するように構成された圧電減衰器と、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を備え、前記制御回路が、
前記センサから第1の信号を受信することと、
前記センサから受信された前記信号に少なくとも部分的に基づいて、前記外科用器具の動作振動レベルを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが所定の閾値を超えるかどうかを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが前記所定の閾値を超えるという前記判定に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電減衰器に減衰振動を産生させることと、を行うように構成されている、実施態様13に記載のアダプタアセンブリ。
(17) 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素及び前記回転構成要素が、両方とも前記モータの前記第1の側に位置決めされており、かつそれぞれ反対の方向に回転するように構成されており、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に前記モータに第2の力が加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、実施態様13に記載のアダプタアセンブリ。
(18) 外科用器具であって、
第1の駆動アセンブリ及び電源を備える手持ち式デバイスと、
手持ち式デバイスを収容するように構成された内部空洞を備えるアダプタアセンブリであって、前記手持ち式デバイスの周囲に滅菌バリアを確立するように構成されている、アダプタアセンブリと、
前記滅菌バリアを破壊することなく、前記内部空洞から前記手持ち式デバイスによって放散されたエネルギーを抽出するように構成されたエネルギー管理システムと、を備える、外科用器具。
(19) 複数の交換可能なエンドエフェクタであって、前記複数の交換可能なエンドエフェクタのうちの第1の交換可能なエンドエフェクタが、第1の動作モード用に構成された第1の駆動インターフェースを備え、前記複数の交換可能なエンドエフェクタのうちの第2の交換可能なエンドエフェクタが、第2の動作モード用に構成された第2の駆動インターフェースを備え、前記第1の動作モードが、前記第2の動作モードとは異なる、複数の交換可能なエンドエフェクタと、
前記第1の駆動アセンブリに係合するように構成された内部インターフェース、並びに前記第1の駆動インターフェース及び前記第2の駆動インターフェースに係合するように構成された外部インターフェースを備える駆動インターフェースアセンブリと、を更に備える、実施態様18に記載の外科用器具。
(20) 前記アダプタアセンブリが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に回転可能に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、前記近位部分に対して開放構成と閉鎖構成との間で移動するように構成されており、前記エネルギー管理システムが、
前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記手持ち式デバイスとの機械的接触のために構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクに機械的に接触するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を備える、実施態様18に記載の外科用器具。
振動を検出し、前記外科用器具の振動に関連付けられた信号を生成するように構成されたセンサと、
減衰振動を生成するように構成された圧電減衰器と、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を備え、前記制御回路が、
前記センサから第1の信号を受信することと、
前記センサから受信された前記信号に少なくとも部分的に基づいて、前記外科用器具の動作振動レベルを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが所定の閾値を超えるかどうかを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが前記所定の閾値を超えるという前記判定に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電減衰器に減衰振動を産生させることと、を行うように構成されている、実施態様13に記載のアダプタアセンブリ。
(17) 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素及び前記回転構成要素が、両方とも前記モータの前記第1の側に位置決めされており、かつそれぞれ反対の方向に回転するように構成されており、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に前記モータに第2の力が加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、実施態様13に記載のアダプタアセンブリ。
(18) 外科用器具であって、
第1の駆動アセンブリ及び電源を備える手持ち式デバイスと、
手持ち式デバイスを収容するように構成された内部空洞を備えるアダプタアセンブリであって、前記手持ち式デバイスの周囲に滅菌バリアを確立するように構成されている、アダプタアセンブリと、
前記滅菌バリアを破壊することなく、前記内部空洞から前記手持ち式デバイスによって放散されたエネルギーを抽出するように構成されたエネルギー管理システムと、を備える、外科用器具。
(19) 複数の交換可能なエンドエフェクタであって、前記複数の交換可能なエンドエフェクタのうちの第1の交換可能なエンドエフェクタが、第1の動作モード用に構成された第1の駆動インターフェースを備え、前記複数の交換可能なエンドエフェクタのうちの第2の交換可能なエンドエフェクタが、第2の動作モード用に構成された第2の駆動インターフェースを備え、前記第1の動作モードが、前記第2の動作モードとは異なる、複数の交換可能なエンドエフェクタと、
前記第1の駆動アセンブリに係合するように構成された内部インターフェース、並びに前記第1の駆動インターフェース及び前記第2の駆動インターフェースに係合するように構成された外部インターフェースを備える駆動インターフェースアセンブリと、を更に備える、実施態様18に記載の外科用器具。
(20) 前記アダプタアセンブリが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に回転可能に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、前記近位部分に対して開放構成と閉鎖構成との間で移動するように構成されており、前記エネルギー管理システムが、
前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記手持ち式デバイスとの機械的接触のために構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクに機械的に接触するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を備える、実施態様18に記載の外科用器具。
Claims (20)
- 外科用器具であって、
内側ハウジング、及び第1の動作モードを含む第1の駆動アセンブリに結合された電源を備える、手持ち式デバイスであって、前記電源及び前記第1の駆動アセンブリが、前記内側ハウジング内に配設されている、手持ち式デバイスと、
内部空洞を画定する外側ハウジングを備える、アダプタアセンブリであって、前記外側ハウジングが、前記手持ち式デバイスを収納するように構成されており、前記外側ハウジングが、
前記手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システム、及び
内部インターフェース及び外部インターフェースを備える、駆動インターフェースアセンブリであって、前記内部インターフェースが、前記手持ち式デバイスの前記第1の駆動アセンブリに機械的に結合するように構成されている、駆動インターフェースアセンブリ、を更に備える、アダプタアセンブリと、
第2の駆動アセンブリを備える、交換可能なエンドエフェクタであって、前記第2の駆動アセンブリが、前記第1の駆動アセンブリの前記第1の動作モードとは異なる第2の動作モードを含み、前記第2の駆動アセンブリが、前記駆動インターフェースの前記外部インターフェースに機械的に結合するように構成されている、交換可能なエンドエフェクタと、を備え、
前記駆動インターフェースアセンブリの前記内部インターフェースが、前記第1の駆動アセンブリによって生成された運動を前記駆動インターフェースアセンブリの前記外部インターフェースに伝達するように構成されており、前記駆動インターフェースアセンブリの前記外部インターフェースが、前記駆動インターフェースアセンブリの前記内側インターフェースの運動を前記交換可能なエンドエフェクタの前記第2の駆動アセンブリに伝達するように構成されている、外科用器具。 - 前記外側ハウジングが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、開放構成と閉鎖構成との間で前記近位部分に対して移動するように構成されており、滅菌バリアが、前記閉鎖構成において、前記手持ち式デバイスの周囲に確立され、前記エネルギー管理システムが、
前記外側ハウジングの前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記第1のヒートシンクが、前記手持ち式デバイスが前記アダプタアセンブリの前記内部空洞内に収納されているときに、前記手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクにインターフェース接続するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を更に備える、請求項1に記載の外科用器具。 - 前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間に位置決めされた熱ペーストを更に備え、前記熱ペーストが、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の前記インターフェースの表面領域を増加させ、したがって、前記インターフェースの伝導効率を向上させるように構成されている、請求項2に記載の外科用器具。
- 前記エネルギー管理システムが、
前記電源に結合された圧電ファンと、
前記手持ち式デバイスの動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を更に備え、前記制御回路が、
前記温度センサから第1の信号を受信することと、
前記第1の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第1の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えるかどうかを判定することと、
前記第1の動作温度が前記所定の閾値を満たす又は超えると判定すると、前記圧電ファンを発振させることと、を行うように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。 - 前記制御回路が、
前記温度センサから第2の信号を受信することと、
前記第2の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第2の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度を前記第2の動作温度と比較することと、
前記第1の動作温度と前記第2の動作温度との前記比較に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電ファンの前記発振を変化させることと、を行うように更に構成されている、請求項4に記載の外科用器具。 - 前記エネルギー管理システムが、
減衰振動を生成するように構成された圧電減衰器と、
前記外科用器具の振動に関連付けられた信号を生成するように構成されたセンサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を備え、前記制御回路が、
前記センサから第1の信号を受信することと、
前記センサから受信された前記信号に少なくとも部分的に基づいて、前記外科用器具の動作振動レベルを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが所定の閾値を超えるかどうかを判定することと、
前記動作振動レベルが前記所定の閾値を満たす又は超えるという前記判定に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電減衰器に減衰振動を産生させることと、を行うように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。 - 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素及び前記回転構成要素が、両方とも前記モータの前記第1の側に位置決めされており、かつそれぞれ反対の方向に回転するように構成されており、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に前記モータに第2の力が加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素が、前記モータの前記第1の側に位置決めされており、前記回転構成要素が、前記モータの前記第2の側に位置決めされており、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、同じ方向に回転するように構成されており、それによって、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に第2の力が前記モータに加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記エネルギー管理システムが、前記内部空洞の壁の少なくとも一部分上に配設された材料を備え、前記材料が、前記第1の駆動アセンブリによって生成された音響振動を減衰させるように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記材料が、ブチルゴム、アスファルト、及び音響エネルギー減衰スプレーのうちの少なくとも1つ、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項9に記載の外科用器具。
- 前記エネルギー管理システムが、前記内部空洞の壁の少なくとも一部分上に配設された幾何学的特徴を備え、前記幾何学的特徴が、前記第1の駆動アセンブリによって生成された音響エネルギーを減衰させるように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記幾何学的特徴が、複数の無響室を備え、各無響室が、複数のエアポケットを備え、前記幾何学的特徴が、空気が前記内部空洞の前記壁と前記複数の無響室のうちの各無響室の少なくとも一部分との間を流れることができるように配設されている、請求項11に記載の外科用器具。
- 複数の交換可能なエンドエフェクタと共に使用するように構成された外科用器具の手持ち式デバイスを少なくとも部分的に収納するように構成されたアダプタアセンブリであって、前記手持ち式デバイスが、電源と、駆動アセンブリと、を備え、前記アダプタアセンブリが、
前記手持ち式デバイスを収納するように構成された内部空洞を備える、外側ハウジングと、
前記手持ち式デバイスの前記駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された内部インターフェース、及び交換可能なエンドエフェクタの駆動アセンブリに機械的に係合するように構成された外部インターフェースを備える、駆動インターフェースアセンブリと、
前記外科用器具が使用されているときに、前記手持ち式デバイスによって放散されるエネルギーを管理するように構成されたエネルギー管理システムと、を備える、アダプタアセンブリ。 - 前記外側ハウジングが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に回転可能に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、開放構成と閉鎖構成との間で前記近位部分に対して移動するように構成されており、滅菌バリアが、前記閉鎖構成において前記手持ち式デバイスの周囲に確立され、前記エネルギー管理システムが、
前記外側ハウジングの前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記第1のヒートシンクが、前記手持ち式デバイスが前記アダプタアセンブリの前記内部空洞内に収納されたときに、前記手持ち式デバイスと機械的に接触するように構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクに機械的に接触するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を備える、請求項13に記載のアダプタアセンブリ。 - 前記エネルギー管理システムが、
前記電源に結合された圧電ファンと、
前記手持ち式デバイスの動作温度に関連付けられた信号を生成するように構成された温度センサと、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を更に備え、前記制御回路が、
前記温度センサから第1の信号を受信することと、
前記第1の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記手持ち式デバイスの第1の動作温度を判定することと、
前記第1の動作温度が所定の閾値を満たす又は超えるかどうかを判定することと、
前記第1の動作温度が前記所定の閾値を満たす又は超えると判定すると、前記圧電ファンを発振させることと、を行うように構成されている、請求項13に記載のアダプタアセンブリ。 - 前記エネルギー管理システムが、
振動を検出し、前記外科用器具の振動に関連付けられた信号を生成するように構成されたセンサと、
減衰振動を生成するように構成された圧電減衰器と、
前記電源及び前記エネルギー管理システムに結合された制御回路と、を備え、前記制御回路が、
前記センサから第1の信号を受信することと、
前記センサから受信された前記信号に少なくとも部分的に基づいて、前記外科用器具の動作振動レベルを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが所定の閾値を超えるかどうかを判定することと、
前記外科用器具の前記動作振動レベルが前記所定の閾値を超えるという前記判定に少なくとも部分的に基づいて、前記圧電減衰器に減衰振動を産生させることと、を行うように構成されている、請求項13に記載のアダプタアセンブリ。 - 前記第1の駆動アセンブリが、駆動部材と、前記駆動部材に係合するように構成された回転構成要素と、を備え、前記エネルギー管理システムが、減衰構成要素を備え、前記回転構成要素及び前記減衰構成要素が、前記モータの駆動シャフトに結合されており、前記駆動シャフトが、前記モータの第1の側及び第2の側を画定し、前記減衰構成要素及び前記回転構成要素が、両方とも前記モータの前記第1の側に位置決めされており、かつそれぞれ反対の方向に回転するように構成されており、前記回転構成要素の回転により、前記モータに第1の力が加えられ、前記減衰構成要素の回転により、前記第1の力の方向とは反対の方向に前記モータに第2の力が加えられ、それによって、前記手持ち式デバイスによって放散される正味エネルギーを低減する、請求項13に記載のアダプタアセンブリ。
- 外科用器具であって、
第1の駆動アセンブリ及び電源を備える手持ち式デバイスと、
手持ち式デバイスを収容するように構成された内部空洞を備えるアダプタアセンブリであって、前記手持ち式デバイスの周囲に滅菌バリアを確立するように構成されている、アダプタアセンブリと、
前記滅菌バリアを破壊することなく、前記内部空洞から前記手持ち式デバイスによって放散されたエネルギーを抽出するように構成されたエネルギー管理システムと、を備える、外科用器具。 - 複数の交換可能なエンドエフェクタであって、前記複数の交換可能なエンドエフェクタのうちの第1の交換可能なエンドエフェクタが、第1の動作モード用に構成された第1の駆動インターフェースを備え、前記複数の交換可能なエンドエフェクタのうちの第2の交換可能なエンドエフェクタが、第2の動作モード用に構成された第2の駆動インターフェースを備え、前記第1の動作モードが、前記第2の動作モードとは異なる、複数の交換可能なエンドエフェクタと、
前記第1の駆動アセンブリに係合するように構成された内部インターフェース、並びに前記第1の駆動インターフェース及び前記第2の駆動インターフェースに係合するように構成された外部インターフェースを備える駆動インターフェースアセンブリと、を更に備える、請求項18に記載の外科用器具。 - 前記アダプタアセンブリが、近位部分と、ヒンジを介して前記近位部分に回転可能に結合された遠位部分と、を更に備え、前記遠位部分が、前記近位部分に対して開放構成と閉鎖構成との間で移動するように構成されており、前記エネルギー管理システムが、
前記近位部分に結合された第1のヒートシンクであって、前記手持ち式デバイスとの機械的接触のために構成されている、第1のヒートシンクと、
前記外側ハウジングの前記遠位部分の外面に結合された第2のヒートシンクであって、前記第2のヒートシンクが、前記アダプタアセンブリが前記閉鎖構成にあるときに、前記滅菌バリアを破壊することなく、前記第1のヒートシンクに機械的に接触するように構成されており、前記第1のヒートシンクと前記第2のヒートシンクとの間の機械的接触により、前記手持ち式デバイスと前記第2のヒートシンクとの間に熱伝導経路が作り出される、第2のヒートシンクと、を備える、請求項18に記載の外科用器具。
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