JP2024516285A - 手持ち式電気機械的外科用システム - Google Patents

Abstract

外科用デバイスは、一対の対向するジョー部材と、一対の対向するジョー部材を通って長手方向に移動可能であり、それによって、一対の対向するジョー部材を互いに対して近づける駆動ビームとを有するエンドエフェクタを含む。本デバイスはまた、エンドエフェクタに選択的に結合するように構成されたアダプタアセンブリを含む。アダプタアセンブリは、駆動ビームと機械的に係合し、かつ駆動ビームを長手方向に移動させるように構成された作動アセンブリを含む。本デバイスまた、アダプタアセンブリに選択的に結合するように構成されたハンドルアセンブリを含む。

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、外科的処置を行うための手持ち式電気機械的外科用システムに関する。

ファスナ又はステープルを組織に適用するための外科用ファスナデバイスは、周知である。これらのファスナデバイスは、１つ以上のステープルが事前装填されており、かつ単回使用後に処分可能である、単回使用デバイスを含む。複数回使用デバイスもまた、利用可能であり、複数のステープルが事前装填されている。複数回使用デバイスは、電気機械的に、例えば、電動又は手動で作動されるハンドルアセンブリを含み得る。これらのデバイスは、単回使用装填ユニット（single use loading unit、ＳＵＬＵ）又は複数回使用装填ユニット（multiple use loading unit、ＭＵＬＵ）とともに使用することができる。装填ユニットは、本体とエンドエフェクタとを含み、直接又はハンドルアセンブリに結合可能なアダプタアセンブリを介して、ハンドルアセンブリに取り付けられている。装填ユニットはまた、関節動作式エンドエフェクタを含み得る。モータを利用してエンドエフェクタを作動及び／又は関節運動させる電動外科用デバイスでは、モータは、ステープルの射出が手動作動式外科用デバイスよりも遅くなり得る。したがって、手動式ステープラと同程度の、より高い速度でステープラを射出するように構成された電動外科用ステープラに対する必要性が存在する。

本開示の一実施形態によれば、外科用デバイスが開示される。本外科用デバイスは、一対の対向するジョー部材と、一対の対向するジョー部材を通って長手方向に移動可能であり、それによって、一対の対向するジョー部材を互いに対して近づける駆動ビームと、を有する、エンドエフェクタを含む。本デバイスはまた、エンドエフェクタに選択的に結合するように構成されたアダプタアセンブリを含む。アダプタアセンブリは、駆動ビームと機械的に係合し、かつ駆動ビームを長手方向に移動させるように構成された作動アセンブリを含む。本デバイスまた、アダプタアセンブリに選択的に結合するように構成されたハンドルアセンブリを含む。ハンドルアセンブリは、電源と、電源に結合されたモータと、駆動ビームに付与された力を測定するように構成されたセンサと、一対の対向するジョー部材を互いに対してより近くに近づける駆動ビームの長手方向移動中にセンサによって測定された力に基づいて、駆動ビームへの一定の力を維持するようにモータを制御するように構成されたモータコントローラと、を含む。

実施態様には、次の特徴のうちの１つ以上が含まれ得る。上の実施形態の１つの態様によれば、一対の対向するジョー部材のうちの一方のジョー部材は、複数のステープルを含み得る。エンドエフェクタは、複数のステープルを射出するために、一対の対向するジョー部材のうちの一方のジョー部材を通って移動可能な作動そりを更に含み得る。駆動ビームは、作動そりと係合して、一対の対向するジョー部材のうちの一方のジョー部材を通して作動そりを移動させるように構成され得る。駆動ビームは、遠位に面するナイフを更に含み得る。モータコントローラは、測定された力を入力として受信し、かつ駆動ビームへの一定の力を維持するようにモータ制御信号を出力するように構成された比例積分微分（proportional-integral-derivative、ＰＩＤ）コントローラを含む。モータ制御信号は、パルス幅変調され得る。モータコントローラは、一定の速度で一定の力を増大させるように更に構成され得る。ハンドルアセンブリは、ユーザ入力ボタンと、ユーザ入力ボタンから入力信号を受信し、モータコントローラに信号を送ってモータを制御するように構成された主コントローラと、を更に含み得る。

本開示の別の実施形態によれば、外科用デバイスが開示される。本外科用デバイスは、アンビルアセンブリを有するエンドエフェクタと、複数のステープルを有するカートリッジアセンブリと、アンビルアセンブリ及びカートリッジアセンブリを通って長手方向に移動可能であり、それによって、アンビルアセンブリ及びカートリッジアセンブリを互いに対して近づけ、かつ複数のステープルを射出する、駆動ビームと、を含む。本外科用デバイスはまた、エンドエフェクタに選択的に結合するように構成されたアダプタアセンブリを含む。アダプタアセンブリは、駆動ビームと機械的に係合し、かつ駆動ビームを長手方向に移動させるように構成された作動アセンブリを含む。本外科用デバイスはまた、アダプタアセンブリに選択的に結合するように構成されたハンドルアセンブリを含む。ハンドルアセンブリは、電源と、電源に結合されたモータと、駆動ビームに付与された力を測定するように構成されたセンサと、アンビルアセンブリ及びカートリッジアセンブリを互いに対して近づけて複数のステープルを射出するために駆動ビームの移動中にセンサによって測定された力に基づいて、駆動ビームへの一定の力を維持するようにモータを制御するように構成されたモータコントローラと、を含む。

実施態様には、次の特徴のうちの１つ以上が含まれ得る。上の実施形態の１つの態様によれば、エンドエフェクタは、カートリッジアセンブリを通って移動可能であり、かつ複数のステープルを射出するように構成された作動そりを含み得る。駆動ビームは、作動そりと係合して、カートリッジアセンブリを通して作動そりを移動させるように構成され得る。駆動ビームは、遠位に面するナイフを更に含み得る。モータコントローラは、測定された力を入力として受信し、かつ駆動ビームへの一定の力を維持するようにモータ制御信号を出力するように構成された比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラを含み得る。モータ制御信号は、パルス幅変調され得る。モータコントローラは、一定の速度で一定の力を増大させるように更に構成され得る。

本開示の更なる実施形態によれば、外科用デバイスを制御するための方法が開示される。本方法は、エンドエフェクタのアンビルアセンブリ及びカートリッジアセンブリを通って移動するように構成された駆動ビームに結合されたモータを作動させることを含む。本方法はまた、アンビルアセンブリ及びカートリッジアセンブリを互いに対してより近くに近づけることを含む。本方法はまた、カートリッジアセンブリ内に配設された複数のステープルを射出することを含む。本方法は、駆動ビームに付与された力を測定することを更に含む。本方法は、長手方向移動中に、駆動ビームに付与された力を、ある設定値に一定に維持するように制御することを更に含む。

実施態様には、次の特徴のうちの１つ以上が含まれ得る。上の実施形態の１つの態様によれば、本方法はまた、駆動ビームに付与された力を、設定値に到達するように一定の速度で増大させることを含み得る。本方法は、アンビルアセンブリ及びカートリッジアセンブリを通してナイフを前進させることを更に含み得る。本方法はまた、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラを通して、測定された力を入力として処理することと、駆動ビームへの一定の力を維持するように、ＰＩＤコントローラからモータ制御信号を出力することとによって、力を制御することを含み得る。

本開示の実施形態は、添付の図面を参照して本明細書に記載されている。

本開示の一実施形態による、ハンドルアセンブリ、アダプタアセンブリ、及び外科用装填ユニットを含む手持ち式外科用デバイスの斜視図である。 本開示の一実施形態による、図１のアダプタアセンブリ及びハンドルアセンブリの接続を例示する斜視図である。 本開示の一実施形態による、ハンドルアセンブリの内部構成要素の斜視図である。 本開示の一実施形態による、図１の切断面「４－４」に沿って取られたアダプタアセンブリの断面図である。 本開示の一実施形態による、図１の切断面「５－５」に沿って取られたアダプタアセンブリの断面図である。 本開示の一実施形態による、図１のアダプタアセンブリの部品を分離した斜視図である。 本開示の一実施形態による、図１の外科用装填ユニットの部品を分離した斜視図である。 図１のハンドルアセンブリ、アダプタアセンブリ、及びエンドエフェクタの概略図である。 本開示の一実施形態による、図１の外科用器具を制御する制御アルゴリズムのフローチャートである。 本開示の一実施形態による、図９の制御アルゴリズム中の駆動ビームに付与される荷重及びモータの回転速度のプロットを示す。

本開示の外科用デバイス、並びに外科用デバイスのためのアダプタアセンブリ及び／又はハンドルアセンブリの実施形態が、図面を参照して詳細に説明されており、図面において、同様の参照番号は、いくつかの図の各々において同一又は対応する要素を示す。本明細書で使用されるとき、「遠位」という用語は、ユーザからより遠い、外科用器具のその部分又はその構成要素を指し、一方、「近位」という用語は、ユーザにより近い、外科用器具のその部分又はその構成要素を指す。

本開示は、ハンドルアセンブリと、ハンドルアセンブリに結合されたアダプタアセンブリと、アダプタアセンブリに結合されたエンドエフェクタと、を有する、電動外科用デバイス１０（例えば、ステープラ）を提供する。図１を参照すると、電動外科用デバイス１０は、アダプタアセンブリ３０と選択的に接続するように構成されたハンドルアセンブリ２０を含み、アダプタアセンブリ３０は、次に、エンドエフェクタ４４を有する装填ユニット４０と選択的に接続するように構成されている。概して電動外科用デバイスと称されているが、外科用デバイス１０は、手動で作動されてもよく、又は様々な構成を含んでもよいと考えられる。

ハンドルアセンブリ２０は、下部ハウジング部分２４を有するハンドルハウジング２２と、下部ハウジング部分２４の一部分から延在する及び／又はそれに支持される中間ハウジング部分２６と、中間ハウジング部分２６の一部分から延在する及び／又はそれに支持される上部ハウジング部分２８と、を含む。ハンドルアセンブリ２０はまた、複数の制御部２３を含み、制御部２３は、臨床医が外科用デバイス１０の動作を制御することを可能にするためのボタン２７、タッチ画面、又は任意の他のユーザ入力デバイスを含み得る。

図２に示されるように、上部ハウジング部分２８の遠位部分は、アダプタアセンブリ３０の近位端部分３０ｂを受けるように構成されたノーズ又は接続部分２８ａを画定する。上部ハウジング部分２８の接続部分２８ａは、複数の電気接点３１を有する電気コンセント２９を含み、電気コンセント２９は、ハンドルアセンブリ２０の電子的構成要素（例えば、図８の主コントローラ回路基板１４２）及び電気的構成要素（例えば、図３及び図８の充電式バッテリ１４４）と電気通信する。アダプタアセンブリ３０は、電気コンセント２９と係合するように構成された、相手側電気コネクタ３２を含む。電気コネクタ３２はまた、それらの相手側電気接点３１と係合して電気的に接続する、複数の電気接点３４を含む。

図３を参照すると、ハンドルアセンブリ２０は、対応する駆動シャフト３９ａ、３９ｂ、３９ｃ（図２）に結合されるモータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃを含み、駆動シャフト３９ａ、３９ｂ、３９ｃは、近位端部分３０ｂにおいてそれぞれのソケット３３ａ、３３ｂ、３３ｃと係合するように構成され、それにより、駆動シャフト３９ａ、３９ｂ、３９ｃの回転がソケット３３ａ、３３ｂ、３３ｃに付与される。

図４～図６を参照すると、アダプタアセンブリ３０は、ハンドルアセンブリ２０の接続部分２８ａに動作可能に接続するように構成された近位端部分３０ｂと、装填ユニット４０に動作可能に接続するように構成された反対側の遠位端部分３０ｃとの間に延在する、管状ハウジング３０ａを含む。アダプタアセンブリ３０は、作動アセンブリ３５ａ、３５ｂ、３５ｃを含み、これらの作動アセンブリの各々は、ソケット３３ａ、３３ｂ、３３ｃのうちの１つに結合される（図６）。作動アセンブリ３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、ソケット３３ａ、３３ｂ、３３ｃの回転運動を直線運動及び／又は回転運動に変えるように構成されており、そのため、アダプタアセンブリ３０は、ハンドルアセンブリ２０によって提供される回転運動を、長手方向軸Ｘ－Ｘの周りでアダプタアセンブリ３０を回転させるための軸方向並進に変換することと、装填ユニット４０を関節動作させることと、組織をクランプすることと、ファスナを射出することと、及び固定された組織を切断することと、を行うように構成されている。

図６を参照すると、モータ３６ａによって作動される作動アセンブリ３５ａは、関節動作リンク５７の遠位端部分に配設されたフック５７ａを有する関節動作リンク５７を含む。関節動作リンク５７の長手方向移動は、エンドエフェクタ４４を、長手方向軸Ｘ－Ｘに垂直である関節運動軸Ｙ－Ｙ（図１及び図７）の周りに関節運動させるために使用される。モータ３６ｂによって作動される作動アセンブリ３５ｂは、エンドエフェクタ４４のアンビルアセンブリ４６及びカートリッジアセンブリ４８を動作させるために使用される駆動部材５６を含む。モータ３６ｃによって作動される作動アセンブリ３５ｃは、アダプタアセンブリ３０を長手方向軸Ｘ－Ｘの周りに回転させるために使用される。

図１及び図７を参照すると、装填ユニット４０の一実施形態が示される。装填ユニット４０は、近位本体部分４２と、エンドエフェクタ４４と、を含む。近位本体部分４２は、アダプタアセンブリ３０の遠位端部分３０ｃに解放可能に取り付けられ、エンドエフェクタ４４は、近位本体部分４２の遠位端に枢動可能に取り付けられている。エンドエフェクタ４４は、アンビルアセンブリ４６と、カートリッジアセンブリ４８と、を含む。アンビルアセンブリ４６は、カートリッジアセンブリ４８に対して枢動可能であり、開位置又は非クランプ位置と閉位置又はクランプ位置との間で移動可能である。近位本体部分４２は、駆動アセンブリ５０と、関節動作リンク５２と、を含む。

駆動アセンブリ５０は、遠位端部分５４ａと、近位係合区分５４ｂと、を有する、可撓性駆動ビーム５４を含む。遠位端部分５４ａは、ナイフ５５ａを有するＩ字形ビーム５５を含む。Ｉ字形ビーム５５は、アンビルアセンブリ４６及びカートリッジアセンブリ４８を通って進行し、それによってアンビルアセンブリ４６をカートリッジアセンブリ４８に向かって押し、組織をクランプするように構成されている。近位係合区分５４ｂは、直径方向に対向して内向きに延在するフィンガ５４ｃを含み、フィンガ５４ｃは、駆動部材５６（図５及び図６）と係合して駆動部材５６を可撓性駆動ビーム５４の近位端部にしっかりと固定する。駆動部材５６は、アダプタアセンブリ３０の作動アセンブリ３５ｂによって作動される。

エンドエフェクタ４４のカートリッジアセンブリ４８は、キャリア６０内に取り外し可能に支持されたステープルカートリッジ５８を含む。ステープルカートリッジ５８は、中央長手方向スロット５８ａと、中央長手方向スロット５８ａの両側に位置付けられた複数直線列のステープル保持スロット５８ｂと、を画定する。ステープル保持スロット５８ｂの各々は、ステープル６２と、ステープルプッシャ６４の一部分と、を受容する。外科用デバイス１０の動作中、駆動アセンブリ５０は、作動そり６６に当接し、ステープルカートリッジ５８を通して作動そり６６を押す。作動そり６６がステープルカートリッジ５８を通って移動すると、作動そり６６のカムウェッジがステープルプッシャ６４と順次係合して、ステープル保持スロット５８ｂ内でステープルプッシャ６４を垂直に移動させ、そこからステープル６２を順次射出して、アンビルアセンブリ４６のアンビルプレート４６ａに対して形成する。

装填ユニット４０の近位本体部分４２は、アダプタアセンブリ３０の作動アセンブリ３５ａに結合された対向する関節動作リンク５７と係合する装填ユニット４０の近位端から延在するフック付き近位端部分５２ａを有する関節動作リンク５２を含む。関節動作リンク５２は、エンドエフェクタ４４に枢動可能に固定された遠位端部分５２ｂを有する。関節動作リンク５７がアダプタアセンブリ３０の作動アセンブリ３５ａによって近位方向又は遠位方向のいずれかに軸方向に移動されると、装填ユニット４０の関節動作リンク５２も同じ様態で移動される。関節動作リンク５２の軸方向の移動は、次に、軸Ｙ－Ｙを画定する枢動ピン５９の周りでエンドエフェクタ４４を関節動作させる（例えば、枢動させる）。

図８を参照すると、ハンドルアセンブリ２０は、主コントローラ回路基板１４２と、ハンドルアセンブリ１００の電気的構成要素のいずれかに電力を供給するように構成された充電式バッテリ１４４と、バッテリ１４４に結合された複数のモータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃと、を含む。ハンドルアセンブリ２０はまた、ディスプレイ１４６を含む。実施形態では、モータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、ＡＣ／ＤＣ変圧器などの、モータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃに電気エネルギーを提供するように構成された任意の好適な電源に結合され得る。モータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃの各々は、バッテリ１４４からモータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃへの電気エネルギーの流れを含む、モータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃの動作を制御するモータコントローラ１４３に結合される。ハンドルアセンブリ２０を制御する主コントローラ１４７が提供される。主コントローラ１４７は、ハンドルアセンブリ２０の動作を制御するクランプアルゴリズム、ステープル留めアルゴリズム、及び切断アルゴリズムなどの、本明細書に開示されるアルゴリズムを具現化するソフトウェア命令を実行するように構成される。

モータコントローラ１４３は、モータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及びバッテリ１４４の動作状態を測定するように構成された複数のセンサ４０８（例えば、４０８ａ、．．．、４０８ｎ）を含む。センサ４０８は、歪みゲージ４０８ｂを含み、更には、電圧センサ、電流センサ、温度センサ、テレメトリセンサ、光センサ、及びそれらの組み合わせを含み得る。センサ４０８は、バッテリ１４４によって供給される電気エネルギーの電圧、電流、及び他の電気的特性を測定し得る。センサ４０８のうちの１つ、すなわちセンサ４０８ａは、モータ３６ａの毎分回転数（revolutions per minute、ＲＰＭ）としての角速度（例えば、回転速度）、トルク、温度、電流、及び他の動作特性として測定し得る。センサ４０８ａはまた、モータ３６ａの回転数又は他の指標を計数するように構成されたエンコーダを含み得、次にそれを主コントローラ１４７が使用して、モータ３６ａによって移動可能な構成要素の直線移動量を計算する。角速度は、モータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、又はそれらに結合された及びモータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃによって回転可能な駆動シャフト（図示せず）の回転を測定することによって決定され得る。様々な軸方向に移動可能な駆動シャフトの位置はまた、シャフト内又はシャフトに近接して配設された様々なリニアセンサを使用することによって決定され得るか、又はＲＰＭ測定値から外挿され得る。実施形態では、トルクは、一定のＲＰＭでのモータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃの調整された電流引き込みに基づいて計算され得る。更なる実施形態では、モータコントローラ１４３及び／又は主コントローラ１４７は、時間を測定し、積分及び／又は微分を含む、時間の関数として上述の値を処理して、例えば、測定値における変化率を決定し得る。主コントローラ１４７はまた、モータ３６ａの回転を計数することによって、アダプタアセンブリ２００及び／又はエンドエフェクタ３００の様々な構成要素の進行距離を決定するように構成される。

モータコントローラ１４３は、モータコントローラ１４３とインターフェースするための複数の入力及び出力を含む主コントローラ１４７に結合される。特に、主コントローラ１４７は、モータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ及びバッテリ１４４の動作状態に関するモータコントローラ１４３からの測定されたセンサ信号を受信し、次に、制御信号をモータコントローラ１４３に出力して、センサ読み取り値及び特定のアルゴリズム命令に基づいてモータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃの動作を制御する。主コントローラ１４７はまた、ユーザインターフェース（主コントローラ１４７に結合される、例えば、スイッチ、ボタン、タッチスクリーンなど）から複数のユーザ入力を受け入れるように構成される。

主コントローラ１４７はまた、メモリ１４１に結合される。メモリ１４１は、ハンドルアセンブリ２０を動作させるためのソフトウェア命令を含むデータを記憶するように構成された、揮発性記憶装置（例えば、ＲＡＭ）及び不揮発性記憶装置を含み得る。主コントローラ１４７はまた、有線接続又は無線接続を使用してアダプタアセンブリ２００の歪みゲージ４０８ｂに結合され、また、ハンドルアセンブリ２０の動作中に使用される歪みゲージ４０８ｂから歪み測定値を受容するように構成される。

ハンドルアセンブリ２０は、複数のモータ３６ａ、３６ｂ、３６ｃを含み、各モータは、モータから延在し、それぞれの変速機アセンブリを駆動するように構成されたそれぞれのモータシャフト（明示せず）を含む。それぞれのモータによるモータシャフトの回転は、ハンドルアセンブリ１００の様々な動作を行うために、シャフト及び／又はアダプタアセンブリ２００のギア構成要素を駆動するように機能する。

図９には、組織をクランプし、ステープル留めし、切断するようにエンドエフェクタ４４を作動させるための方法が示される。本プロセスは、アンビルアセンブリ４６とカートリッジアセンブリ４８との間に組織を位置付けて、ボタン２７のうちの１つを押圧することによって開始される。主コントローラ１４７は、ボタン２７のうちの１つから入力を受信し、エンドエフェクタ４４を作動させる役割を果たす制御信号をモータ３６ｂに出力するようにモータコントローラ１４３に指示する。モータコントローラ１４３は、モータ３６ｂに供給される電力を別々の増分に調節することを可能にするパルス幅変調（pulse-width modulated、ＰＷＭ）制御信号を出力するように構成される。モータコントローラ１４３は、所望の設定値を達成するために、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラ、又はフィードバック信号を使用する任意の他の好適な制御ループ回路を含み得る。ＰＩＤループ又は制御ループのパラメータは、様々な入力、クランプ中に収集されたデータ、再装填タイプ、組織タイプ、例えば、組織タイプの感知又は手動での組織タイプの入力に基づいて構成可能であり得る。

モータコントローラ１４３は、駆動ビーム５４を遠位方向に移動させてクランプを開始するようにモータ３６ｂを制御する。それに応じて、駆動ビーム５４は、アンビルアセンブリ４６及びカートリッジアセンブリ４８を閉じて、同時に、ナイフ５５ａ及び作動そり６６を前進させる。これらの構成要素の作動の結果として、力が駆動ビーム５４に付与される。図１０は、重ね合わせたプロット５００及び５１０を示し、それぞれ、プロット５００は、歪みゲージ４０８ｂによって測定した駆動ビーム５４に付与される荷重を示し、プロット５１０は、モータ３６ｂの回転速度及び／又は駆動ビーム５４の直線速度を例示する。

最初に、設定値の力に到達するまで、力プロット５００のセグメント５０２に示されるように、モータコントローラ１４３が、力を一定の速度で傾斜させるようにモータ３６ｂを調節する。設定値に到達すると、セグメント５０４の間、力が維持される。モータ３６ｂの速度は、一定の力は維持されている間、速度プロット５１０のスパイク５１２によって示されるように、一定の力のセグメント５０４中に変化し得る。実施形態では、駆動ビーム５４の直線速度及び／又はモータ３６ｂの回転速度もまた、少なくともスパイク５１２に到達するまで、セグメント５０３中に一定に保持され得、これは、一定の力のセグメント５０４と同時期に存在する。駆動ビーム５４は、駆動ビーム５４が、ナイフ５５ａ及び／又はアンビルアセンブリ４６に対応する進行の終了位置に到達するまで、セグメント５０４中に、一定の力を維持している間に前進する。

進行の終了は、センサ４０８ａを使用して決定され得、センサ４０８ａは、モータ３６ｂ又は任意の他の好適な位置センサの回転に基づいて駆動ビーム５４の位置を決定する。実施形態では、進行の終了は、駆動ビーム５４が遭遇する機械的ストッパを検出することができる歪みゲージ４０８ｂを使用して決定され得る。進行の終了が決定されると、モータ３６ｂは、駆動ビーム５４の前進を停止し、駆動ビーム５４を引き出して、アンビルアセンブリ４６及びカートリッジアセンブリ４８を開く。駆動ビーム５４の進行及び引き出しの終了は、それぞれ、スパイク５０６及びセグメント５０８によって示される。より具体的には、スパイク５０６は、機械的限度に到達したことを示し、セグメント５０８は、駆動ビーム５４の反転を示す。

本開示による一定の力のアルゴリズムは、任意のジョータイプの電動外科用器具又はロボット外科用器具、並びに端部－端部吻合円形ステープラ、などとともに使用され得ることが想定される。本開示のアダプタアセンブリの実施形態には、様々な修正が行われ得ることが理解されるであろう。したがって、上記の説明は、限定するものとして解釈されるべきではなく、単に実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者であれば、本開示の範囲及び趣旨内での他の改変を想定するであろう。

１つ以上の実施例では、記載された技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせで実施され得る。ソフトウェアで実施される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の１つ以上の命令又はコードとして記憶され、ハードウェアベースの処理ユニットによって実行され得る。コンピュータ可読媒体は、データ記憶媒体（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、又は命令若しくはデータ構造の形式で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体）などの有形媒体に対応する、非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。

命令は、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルロジックアレイ（field programmable logic array、ＦＰＧＡ）、又は他の同等の集積回路若しくは個別論理回路など、１つ以上のプロセッサによって実行され得る。したがって、「プロセッサ」という用語は、本明細書で使用するとき、前述の構造のいずれか、又は記載された技術の実施に好適な任意の他の物理的構造を指し得る。また、本技術は、１つ以上の回路又は論理素子で完全に実施され得る。

Claims (20)

1. 外科用デバイスであって、
   一対の対向するジョー部材と、
   前記一対の対向するジョー部材を通って長手方向に移動可能であり、それによって、前記一対の対向するジョー部材を互いに対して近づける駆動ビームと、
   前記駆動ビームを移動させるように構成されたモータと、
   前記駆動ビームに付与された力を測定するように構成されたセンサと、
   前記一対の対向するジョー部材を互いに対して近づける前記駆動ビームの長手方向移動中に前記センサによって測定された前記力に基づいて、前記駆動ビームへの一定の力を維持するように前記モータを制御するように構成されたモータコントローラと、を備える、外科用デバイス。
2. 前記一対の対向するジョー部材のうちの一方のジョー部材が、複数のステープルを含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
3. 前記複数のステープルを射出するために、前記一対の対向するジョー部材のうちの前記一方のジョー部材を通って移動可能な作動そりを更に含む、請求項２に記載の外科用デバイス。
4. 前記駆動ビームが、前記作動そりと係合して、前記一対の対向するジョー部材のうちの前記一方のジョー部材を通して前記作動そりを移動させるように構成されている、請求項３に記載の外科用デバイス。
5. 前記駆動ビームが、遠位に面するナイフを更に含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
6. 前記モータコントローラが、測定された前記力を入力として受信し、かつ前記駆動ビームへの前記一定の力を維持するようにモータ制御信号を出力するように構成された比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラを含む、請求項１に記載の外科用デバイス。
7. 前記モータ制御信号が、パルス幅変調される、請求項６に記載の外科用デバイス。
8. 前記モータコントローラが、一定の速度で前記一定の力を増大させるように更に構成されている、請求項６に記載の外科用デバイス。
9. ハンドルアセンブリであって、
   ユーザ入力ボタンと、
   前記ユーザ入力ボタンから入力信号を受信し、かつ前記モータコントローラに信号を送って前記モータを制御するように構成された主コントローラと、を含む、ハンドルアセンブリを更に備える、請求項１に記載の外科用デバイス。
10. 外科用デバイスであって、
    エンドエフェクタであって、
    アンビルアセンブリと、
    複数のステープルを有するカートリッジアセンブリと、
    前記アンビルアセンブリ及び前記カートリッジアセンブリを通って長手方向に移動可能であり、それによって、前記アンビルアセンブリ及び前記カートリッジアセンブリを互いに対して近づけ、かつ前記複数のステープルを射出する、駆動ビームと、を含む、エンドエフェクタと、
    前記エンドエフェクタに選択的に結合するように構成されたアダプタアセンブリであって、前記駆動ビームと機械的に係合し、かつ前記駆動ビームを長手方向に移動させるように構成された作動アセンブリを含む、アダプタアセンブリと、
    前記アダプタアセンブリに選択的に結合するように構成されたハンドルアセンブリであって、前記ハンドルアセンブリが、
    電源と、
    前記電源に結合されたモータと、
    前記駆動ビームに付与された力を測定するように構成されたセンサと、
    前記アンビルアセンブリ及び前記カートリッジアセンブリを互いに対して近づけ、かつ前記複数のステープルを射出するために前記駆動ビームの長手方向移動中に前記センサによって測定された前記力に基づいて、前記駆動ビームへの一定の力を維持するように前記モータを制御するように構成されたモータコントローラと、を含む、ハンドルアセンブリと、を備える、外科用デバイス。
11. 前記エンドエフェクタが、前記カートリッジアセンブリを通って移動可能であり、かつ前記複数のステープルを射出するように構成された作動そりを更に含む、請求項１０に記載の外科用デバイス。
12. 前記駆動ビームが、前記作動そりと係合して、前記カートリッジアセンブリを通して前記作動そりを移動させるように構成されている、請求項１１に記載の外科用デバイス。
13. 前記駆動ビームが、遠位に面するナイフを更に含む、請求項１０に記載の外科用デバイス。
14. 前記モータコントローラが、測定された前記力を入力として受信し、かつ前記駆動ビームへの前記一定の力を維持するようにモータ制御信号を出力するように構成された比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラを含む、請求項１０に記載の外科用デバイス。
15. 前記モータ制御信号が、パルス幅変調される、請求項１４に記載の外科用デバイス。
16. 前記モータコントローラが、一定の速度で前記一定の力を増大させるように構成されている、請求項１４に記載の外科用デバイス。
17. 外科用デバイスを制御するための方法であって、
    エンドエフェクタのアンビルアセンブリ及びカートリッジアセンブリを通って長手方向に移動するように構成された駆動ビームに結合されたモータを作動させることと、
    前記アンビルアセンブリ及び前記カートリッジアセンブリを互いに対して近づけることと、
    前記カートリッジアセンブリ内に配設された複数のステープルを射出することと、
    前記駆動ビームに付与された力を測定することと、
    長手方向移動中に、前記駆動ビームに付与された前記力を、ある設定値に一定に維持するように制御することと、を含む、方法。
18. 前記駆動ビームに付与された前記力を、前記設定値に到達するように一定の速度で増大させることを更に含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記アンビルアセンブリ及び前記カートリッジアセンブリを通してナイフを前進させることを更に含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記力を制御することが、
    比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラにおいて、測定された前記力を入力として処理することと、
    前記駆動ビームへの前記一定の力を維持するように、前記ＰＩＤコントローラからモータ制御信号を出力することと、を更に含む、請求項１７に記載の方法。