JP5752607B2 - 関節継手を含む外科用ステープリング器具 - Google Patents

Description

本発明は一般的に、外科用器具、及びより具体的には外科用ステープリング器具に関連する。

同時に組織内に切開部を形成しかつ切開部の反対側にステープルのラインを適用するために外科用ステープリング器具が使用されてきた。かかる器具は一般的に、協働する１対のジョー部材を含み、これは、この器具が内視鏡又は腹腔鏡での適用を意図される場合、カニューレ通路を通過することができる。様々な実施形態において、ジョー部材の１つが、少なくとも２つの横方向に離間したステープルの列を有するステープルカートリッジを受容し得る。他のジョー部材は、カートリッジ内のステープルの列と位置合わせされたステープル形成ポケットを有するアンビルを画定し得る。器具は複数の楔形又はステープルスレッドを更に含み、これは、アンビルの方へのステープルの発射を生じるため、遠位方向に駆動される際にステープルカートリッジ内の開口部を通過し、ステープルを支持するドライバに係合する。同時的に、組織を切開する一方で切断部の各側のステープルの列を形成することにより、出血を低減させ、様々な外科手術を単純化することができる。しかしながら、いくつかの状況において、同時的にステープルを形成して組織を切開するために必要とされる力は顕著であり得る。

従来の外科用ステープリング器具は、ハンドルアセンブリ、ハンドルアセンブリから延びる細長いシャフト、及び細長いシャフトに可動に取り付けられるエンドエフェクタを含んでおり、エンドエフェクタは細長いシャフトに対して関節運動し得る。多くの場合において、外科医は、エンドエフェクタをシャフトに対して関節運動させるために両手を使用することを必要となり、すなわち外科医は多くの場合において例えば外科用器具のハンドルアセンブリを保持するためにその片手を使用し、例えばエンドエフェクタを関節運動させるレバーを操作するためにそのもう一方の手を使用することが必要となる。各外科用器具は多くの状況において好適であり得るが、外科は外科手術における別の工程を実行するために手が空いていない場合がある。上述の議論は、本発明の分野にその当時に存在した欠点のいくつかを説明することのみを意図したものであり、特許請求の範囲を否定するものとみなされるべきではない。

１つの一般的な態様において、外科用器具は、外科用器具のエンドエフェクタを関節運動させるように構成された複数の磁気要素を含んでもよい。外科用器具は少なくとも１つの電磁石を含んでもよく、これは選択的に活性化又は分極されて、エンドエフェクタに取り付けられた、例えば永久磁石及び／又は鉄心などの少なくとも１つの第２磁気要素を推進するために十分な磁場を生成する。様々な実施形態において、外科用器具は、エンドエフェクタを第１方向に回転させる第１磁場を生成するように構成された第１電気磁石及び加えて、エンドエフェクタを第２方向に回転させる第２磁場を生成するように構成された第２電磁石を含み得る。いくつかの実施形態において、外科用器具は少なくとも１つのソレノイドを含む場合があり、これは外科用器具のエンドエフェクタを枢動させるように構成され得る。

１つの一般的な態様において、外科用器具はモーターを含んでもよく、これは、外科用器具のエンドエフェクタを枢動させるように構成され得る。いくつかの実施形態において、モーターは巻線を含んでもよく、これは鉄心を回転させるために選択的にエネルギー印加され得る。少なくとも一実施形態において、モーターは少なくとも１つの電磁石を含んでもよく、これはこれに取り付けられた少なくとも１つの磁気要素を有するシャフトを回転させるように構成され得る。様々な実施形態において、外科用器具はロック及び／又はブレーキを更に含んでもよく、これは、外科用器具のエンドエフェクタの関節運動を防ぐか又は少なくとも妨げるように構成され得る。いくつかの実施形態において、ロックは少なくとも１つのソレノイド、モーター及び／又は電磁石を含んでもよく、これらは、固定要素をエンドエフェクタと係合及び係合離脱させるため、固定要素を固定位置と非固定位置との間で動かすように構成され得る。

１つの一般的な態様において、外科用器具は、外科用器具のエンドエフェクタを開閉するように構成された複数の磁気要素を含み得る。いくつかの実施形態において、外科用器具は少なくとも１つの電磁石を含んでもようよく、これは選択的に活性化又は分極されて、エンドエフェクタのアンビルに取り付けられた、例えば永久磁石及び／又は鉄心などの少なくとも１つの第２磁気要素を推進するために十分な磁場を生成し得る。別の一般的な態様において、外科用ステープリング器具は、外科用器具のエンドエフェクタ内に位置付けられた組織を切開及び／又はステープリングするために、外科用器具内で発射バー、切断部材及び／又はステープルスレッドを前進及び／又は後退させるように構成された複数の磁気要素を含み得る。いくつかの実施形態において、切断要素は、そこに取り付けられた少なくとも１つの電磁石を含んでもよく、これは、エンドエフェクタに取り付けられた、例えば１つ以上の永久磁石と相互作用するように構成された磁場を生成するように構成され得る。

この「課題を解決するための手段」は、本出願のいくつかの実施形態の概要を大まかに述べることを目的としたものである。本出願は、この「課題を解決するための手段」に開示される実施形態に限定されず、請求項で定義されるように、その趣旨及び範囲内の修正を包含することを意図されていることが理解されるべきである。この「課題を解決するための手段」は、請求項の範囲を狭めるように作用するような方法で読まれるか、又は解釈されるべきではないことが理解されるべきである。

添付の図面と関連してなされる本発明の実施形態の以下の説明を参照すれば、本発明の上記の及び他の特徴と利点、並びにそれらを達成する方法がより明らかとなり、また本発明自体がより理解されよう。
ハンドルアセンブリを含む外科用ステープリング器具の、細長いシャフトがハンドルアセンブリから延び、関節運動可能なエンドエフェクタが細長いシャフトから延びている、斜視図。 図１の外科用器具のエンドエフェクタの分解図。 本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを接続する関節継手であり、関節継手はいくつかの構成要素が取り除かれて例示される斜視図。 外科用器具の細長いシャフト内に位置付けられたソレノイドを例示する、図２のエンドエフェクタであり、ソレノイドはエンドエフェクタを関節運動させるように構成される断面図。 いくつかの構成要素が取り除かれて例示される、図２のエンドエフェクタ、関節継手及び細長いシャフトの部分斜視図。 本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを接続する関節継手の側断面図。 ソレノイドにより駆動される関節運動ロックを例示する、図５の線６−６に沿ってとった、図５の外科用器具の底面断面図。 本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを接続する関節継手の断面図。 エンドエフェクタを関節運動させるように構成されたモーターを例示する図７の関節継手の詳細図。 本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを接続する関節継手の断面図。 エンドエフェクタを関節運動させるように構成されたウォームギアと動作可能に係合するモーターを例示する、図９のエンドエフェクタ、関節継手、及び細長いシャフトの部分斜視図。 いくつかの構成要素が取り除かれて例示される、図９のエンドエフェクタ、関節継手及び細長いシャフトの別の部分斜視図。 本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを接続する関節継手の部分斜視図。 エンドエフェクタを関節運動させるように構成されたモーター駆動チューブを例示する、図１２のエンドエフェクタ、関節継手、及び細長いシャフトの断面図。 いくつかの構成要素が取り除かれ、他のものが仮想線で例示される、図１２のエンドエフェクタ、関節継手及び細長いシャフトの別の部分斜視図。 図１２の関節継手の分解図。 外科用器具のエンドエフェクタを関節運動させるための関節運動ノブ及びエンドエフェクタを回転させるための回転ノブを有する、外科用器具の斜視図。 図１６の外科用器具のハンドル部分の側断面図。 図１７のハンドル部分の断面斜視図。 図１７のハンドル部分の分解図。 関節運動スイッチ及び回転スイッチを含む、本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具の斜視図。 図２０の外科用器具のハンドル部分の断面図。 いくつかの構成要素が取り除かれて例示される、本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを接続する関節継手の斜視図。 図２２のエンドエフェクタに取り付けられた永久磁石に磁力を適用するように構成された図２２の細長いシャフト内に位置付けられた電磁石を例示する概略図。 図２２の細長いシャフトの断面図。 いくつかの構成要素が取り除かれた、本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを接続する関節継手の斜視図。 複数の電磁石を例示する、図２５のエンドエフェクタの断面図。 いくつかの構成要素が取り除かれて例示される、本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを接続する関節継手の斜視図。 外科用器具のエンドエフェクタを関節運動させるように構成された永久磁石及び電磁石のシステム、並びに、エンドエフェクタを外科用器具の細長いシャフトに対して適所に固定するように構成された永久磁石及び電磁石の別のシステムを例示する、図２７の関節継手の断面図。 いくつかの構成要素が取り除かれて例示される、図２７の関節継手の分解図。 図２７の関節継手の分解図。 外科用器具のエンドエフェクタを関節運動させるための、永久磁石及び電磁石のシステムを例示する、図２７の関節継手の断面図。 エンドエフェクタを適所に固定するための、永久磁石及び電磁石のシステムを例示する、図２７の関節継手の断面図。 本発明の少なくとも一実施形態による、ハンドルアセンブリ、細長いシャフト、及び細長いシャフトに対して関節運動可能なエンドエフェクタを含む、外科用器具の斜視図。 図３３の細長いシャフト及びエンドエフェクタを接続し、複数のディスクを含む、関節継手の断面図。 関節運動した構成の関節継手を例示する、図３４の関節継手の断面図。 第１組の開口部内に位置付けられる電磁石、及び別の組の開口部を通じて延びるワイヤーを例示する、ワイヤーは電磁石を電源と電気的に連結する、図３４の関節継手のディスクの断面斜視図。 図３６のディスクの別の断面斜視図。 図３６のディスク及びこれに隣接するように位置付けられる第２ディスクであり、第２ディスクは第１組の開口部内に位置付けられた複数の永久磁石を含み、別の組の開口部は、図３６のワイヤーがこれを通じて延びることを可能にするように構成される、第２ディスクの組立図。 図３６のディスクの分解図。 図３４の関節継手の永久磁石及び電磁石の電気概略図。 いくつかの構成要素が取り除かれ、他のものが断面図で示されるように例示される、本発明の少なくとも１つの別の実施形態による、外科用器具の関節継手の部分斜視図。 関節継手の交互の第１及び第２ディスクを例示する、図４１の関節継手の断面図。 関節運動した構成で例示される、図４１の関節継手の断面図。 図４１の関節継手の端面図。 関節継手のディスク内に位置付けられる、電磁石ワイヤーの拡張及び収縮構成を例示する、図４１の関節継手の別の断面図。 エンドエフェクタのアンビル内に位置付けられた複数の永久磁石を例示する、本発明の少なくとも一実施形態による、外科用器具のエンドエフェクタの断面図。 図４６のアンビル正面図。 外科用器具のエンドエフェクタ内に位置付けられた永久磁石と協働し、エンドエフェクタ内の切断部材を前進及び／又は後退させるように構成された、複数の電磁石を含む、図４６のエンドエフェクタの切断部材の正面図。 図４８の切断部材の斜視図。 図４６のエンドエフェクタの別の断面図。 外科用器具の細長いシャフトの遠位部分、中間部分、及び近位部分、並びに本発明の少なくとも一実施形態による細長いシャフト内に位置付けられる可動発射バー。細長いシャフトの遠位部分及び細長いシャフト内に位置付けられる電磁石の配列を例示する可動発射バーの断面図。 外科用器具の細長いシャフトの遠位部分、中間部分、及び近位部分、並びに本発明の少なくとも一実施形態による細長いシャフト内に位置付けられる可動発射バー。発射バーに取り付けられた永久磁石、及びシャフト内に位置付けられた電磁石を例示する、図５１Ａの細長いシャフトの中間部分及び可動発射バーの断面図。 外科用器具の細長いシャフトの遠位部分、中間部分、及び近位部分、並びに本発明の少なくとも一実施形態による細長いシャフト内に位置付けられる可動発射バー。図５１Ａの細長いシャフトの近位部分及び可動発射バーの断面図。 図５１Ａ〜Ｃの細長いシャフト及び可動発射バーの断面図。 発射位置にある発射バーを例示する、図５１Ａの細長いシャフトの遠位部分及び可動発射バーの別の断面図。 未発射位置の発射バーを例示する本発明の少なくとも一実施形態による外科用器具の細長いシャフトの断面図。 電磁石コイルによって発射位置へと動かされた発射バーを例示する、図５４の外科用器具の断面図。

対応する参照文字は、いくつかの図を通じて対応部分を示す。本明細書において説明される例示は、一形態による本発明の好ましい実施形態を例示し、このような例示は、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定するものとして解釈されない。

本願で開示する装置及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理が総括的に理解されるように、特定の例示的実施形態について、これから説明することにする。これらの実施形態の１つ以上の実施例を添付の図面に示す。本明細書で詳細に説明し、添付の図面に示す装置及び方法は、非限定的な例示的実施形態であること、並びに、本発明の各種の実施形態の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義されることは、当業者には理解されよう。ある例示的実施形態に関連して例示又は説明される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わされてもよい。そのような修正及び変形は、本発明の範囲に含まれることを意図したものである。

以下の同一所有者の、同時出願による米国特許出願の開示が、本明細書において参照としてその全体を組み込まれる。
（１）米国特許出願第＿＿＿＿、表題「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」代理人整理番号第ＥＮＤ６５７０ＵＳＮＰ／０９００４６号、及び
（２）米国特許出願第＿＿＿＿、表題「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＭＡＧＮＥＴＩＣ ＥＬＥＭＥＮＴ ＤＲＩＶＥＲ」、代理人整理番号第ＥＮＤ６５６９ＵＳＮＰ／０９００４５号。

図１Ａ及び１Ｂを参照して、様々な実施形態において、例えば外科用器具１００などの外科用器具は、以下で更により詳細に記載されるように、ハンドルアセンブリ１０２、ハンドルアセンブリ１０２から延びる細長いシャフト１０４、及び細長いシャフト１０４に対して動くことができる又は関節運動することができるエンドエフェクタ１０６を含み得る。少なくとも一実施形態において、ハンドルアセンブリ１０２は、エンドエフェクタ１０６を開閉するように構成され得るクロージャトリガー１０８を含み得る。より具体的に、エンドエフェクタ１０６は、アンビル１１４を含むことができ、これに加えて、細長いシャフト１０４はクロージャチューブ１１２を含む場合があり、クロージャトリガー１０８の関節運動は、アンビル１１４をステープルカートリッジチャネル１１３、及びステープルカートリッジ１１５に対して解放位置と閉鎖位置との間で回転させるために、クロージャチューブ１１２を長手方向に変位させることができる。少なくとも一実施形態において、クロージャチューブ１１２は、例えば、スパイン１１６（図１Ｂ）などの、細長いシャフト１０４の固定部に対して摺動するように構成され得る。いくつかの実施形態において、エンドエフェクタ１０６は、例えば遠位チューブ部分１１８などのチューブ部分を含む場合があり、これは、アンビル１１４を開く及び／又は閉めるために、クロージャチューブ１１２によって変位され得る。少なくとも一実施形態において、外科用器具１００は１つ以上の枢動連結部２１１（図２及び図３）を更に含む場合があり、これは、クロージャチューブ１１２を遠位チューブ部分１１８に接続し、エンドエフェクタ１０６が細長いシャフト１０４に対して関節運動する際に、遠位チューブ部分１１８が、クロージャチューブ１１２に対して関節運動することを可能にするように構成され得る。いずれにせよ、一度アンビル１１４が閉ざされると、ハンドルアセンブリ１１２の発射トリガー１１０は、エンドエフェクタ１０６内に捕捉された組織を切開及び／又はステープリングするために、エンドエフェクタ１０６を通じて切断及び／又はステープリング部材を動かすよう作動され得る。組織が十分に切開及び／又はステープリングされた後、クロージャチューブ１１２を反対の長手方向に動かし、アンビル１１４を開くために、クロージャトリガー１０８が解放され得る。他の外科用器具が、２００８年１０月２８日に発行された米国特許第７，４４１，６８５号、表題「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ Ａ ＲＥＴＵＲＮ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」に開示され、その全開示が本明細書において参照として組み込まれる。更なる外科用器具が、２００８年１月１０日に出願された米国特許出願第１２／００８，３０３、表題「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ Ａ ＧＥＡＲＥＤ ＲＥＴＵＲＮ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、及び２００８年１月１０日に出願された米国特許出願第１２／００８，２６６号、表題「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ Ａ ＦＩＲＩＮＧ ＭＥＭＢＥＲ ＲＥＴＵＲＮ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」に開示され、その全開示が、本明細書において参照として組み込まれる。

図１Ａ及び図１Ｂを再び参照し、様々な実施形態において、外科用器具は、例えば、関節継手１２０などの関節継手を更に含んでもよく、これは、エンドエフェクタ１０６が細長いシャフト１０４に対して動くことを可能にするように構成され得る。少なくとも一実施形態において、エンドエフェクタ１０６は、チャネルピン１２４によってステープルカートリッジチャネル１１３内に保持され得る枢動プレート１２２を更に含み得る。図１Ｂに例示されるように、枢動プレート１２２をカートリッジチャネル１１３に固定するため、チャネルピン１２４は、カートリッジ１１３の開口部１１１及び枢動プレート１２２の開口部１２１内に及び／又はこれを通じて、挿入、圧力嵌め及び／又はスナップ嵌めされ得る。いくつかの場合において、枢動プレート１２２は、ステープルカートリッジチャネル１１３内に不動に保持され得る。上記に加え、細長いシャフト１０４は、スパイン１１６によって適所に固定され得るピン挿入プレート１２６を更に含む場合があり、少なくとも一実施形態において、ピン挿入プレート１２６は、細長いシャフト１０４内に不動に保持され得る。主に図１Ｂを参照し、枢動プレート１２２はピン開口部１２３を更に含み、これは、ピン挿入プレート１２６から延びる関節運動ピン１２７を受容するように構成され得る。様々な実施形態において、ピン１２７及びピン開口部１２３は、例えば、軸１２８などの軸を画定するような大きさであり、そのように構成され得、これを中心にステープルカートリッジチャネル１１３及び枢動プレート１２２が、ピン挿入プレート１２６に対して回転し得る。上記の結果として、エンドエフェクタ１０６は、例えば手術部位内にエンドエフェクタ１０６を適切に位置付けるために、細長いシャフト１０４に対して関節運動し得る。一度適切に位置付けられると、エンドエフェクタ１０６はシャフト１０４に対して適所に固定され得る。いくつかの実施形態において、細長いシャフト１０４は、例えば、ロック１３０などのロック又はブレーキを更に含む場合があり、これは例えば枢動プレート１２２に選択的に係合し、これをピン挿入プレート１２６に対して適所に保持するように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、枢動プレート１２２は、１つ以上の歯１２５を含む場合があり、これはロック１３０の遠位端の１つ以上の溝１３１内に捕捉されるか、又はこれと噛合う場合があり、それによって歯１２５と溝１３１との間の相対移動が防がれるか、又は少なくとも制限される。

使用中、ロック１３０は、枢動プレート１２２から係合離脱する場合があり、それによってエンドエフェクタ１０６は細長いシャフト１０４に対して回転する場合がある。少なくとも１つのこのような実施形態において、一度ロック１３０が枢動プレート１２２から係合離脱すると、エンドエフェクタ１０６は、例えば腹膜腔壁部などの手術部位内の空洞壁部に対して定置される場合があり、エンドエフェクタ１０６を細長いシャフト１０４に対して回転させるために、ハンドルアセンブリ１０２を介してシャフト１０４に長手方向に力が適用され得る。いくつかの場合において、このような関節運動は、受動的関節運動と称され得る。いずれにせよ、一度エンドエフェクタ１０６が好適に関節運動すると、ロック１３０が枢動プレート１２２と再係合する場合があり、上記のように、アンビル１１４を閉じるためにクロージャチューブ１１２はトリガー１０８によって長手方向に前進し得る。読者らは、エンドエフェクタ１０６が、直線位置、すなわち、これが細長いシャフト１０４と位置合わせされるか、又は少なくとも実質的に位置合わせされる位置と、関節運動位置との間で動かされるとき、遠位チューブ部分１１８は、クロージャチューブ１１２に対する第１角度と、クロージャチューブ１１２に対する第２の、すなわち異なる角度との間で動く場合がある。図２及び図３を参照し、このような相対移動を適合させるために、枢動連結部２１１は、チューブ部分１１８及びクロージャチューブ１１２内の枢動連結部２１１から延びるピン突起部１０９及び開口部１０７により、遠位チューブ部分１１８及びクロージャチューブ１１２に枢動可能に接続され得る。ピン突起部１０９及びピン開口部１０７は、枢動連結部２１１が、遠位チューブ部分１１８とクロージャチューブ１１２との間の少なくとも１自由度を提供し得るように構成され得る。このような実施形態において、枢動連結部２１１は、遠位チューブ１１８が、クロージャチューブ１１２に対して関節運動することを可能にし得るが、クロージャチューブ１１２の少なくとも一部が関節継手１２０を超えて遠位方向に前進している。いずれにせよ、一度アンビル１１４が好適に閉ざされると、トリガー１１０は、発射バーをエンドエフェクタ１０６内へと遠位方向に前進させるために作動し得る。発射バーは図１Ａ及び図１Ｂに例示されないが、図２〜４を参照すると、外科用器具２００は、好適な発射バー２５０及び切断部材２５２を含み、これらはエンドエフェクタ１０６内に及び／又はその中で前進するように構成され得る。少なくとも一実施形態において、例えば外科用器具１００の細長いシャフト及び／又はエンドエフェクタは、発射バー２５０及び／又は切断部材２５２を、これらが外科用器具１００のシャフト及び／又はエンドエフェクタ内で前進及び／又は後退する際に、受容する及び／又は案内するように構成された１つ以上のスロットを含み得る。

図２〜４を参照し、様々な実施形態において、例えば、外科用器具２００などの外科用器具は、細長いシャフト２０４及びエンドエフェクタ２０６を含む場合があり、エンドエフェクタ２０６は、関節継手２２０を中心に細長いシャフト２０４に対して関節運動するように構成され得る。外科用器具１００と同様に、エンドエフェクタ２０６は、ステープルカートリッジチャネル２１３内に保持された枢動プレート２２２を含む場合があり、枢動プレート２２２は、ピン挿入プレート２２６から延びる関節運動ピン２２７を受容するように構成されたピン開口部２２３を含み得る。図４を主に参照し、様々な実施形態において、細長いシャフト２０４は、エンドエフェクタ２０６をシャフト２０４に対して回転又は枢動させるように構成され得る、１つ以上の作動装置を更に含み得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、細長いシャフト２０４は、内部に取り付けられた第１ソレノイド２４０及び第２ソレノイド２４２を更に含む場合があり、これらは例えば、第１ソレノイド２４０及び／又は第２ソレノイド２４２の作動が、枢動プレート２２２を軸を中心に回転させることができるように、枢動プレート２２２と動作可能に係合し得る。いくつかの実施形態において、第１ソレノイド２４０は、エンドエフェクタ２０６を時計回り（ＣＷ）及び／又は半時計回り（ＣＣＷ）方向に回転させるために、第１ソレノイド２４０によって枢動プレート２２２が遠位方向に押され得る及び／又は近位方向に引かれ得るように、枢動プレート２２２に十分に取り付けられたピストン及び／又はロッド２４１を含み得る。いくつかの場合において、このような関節運動は、能動的関節運動と称され得る。

上記に加え、様々な実施形態において、エンドエフェクタ２０６を矢印「ＣＷ」によって指示される時計方向に回転させるために、ロッド２４１は矢印「Ｄ」によって指示される方向で遠位方向に前進し得る。エンドエフェクタ２０６を矢印「ＣＣＷ」によって指示される反時計方向に回転させるために、ロッド２４１は、矢印「Ｐ」によって指示される方向で、近位方向に後退し得る。いくつかの実施形態において、ロッド２４１は、ロッド２４１が枢動プレート２２２に対して枢動し得るように、枢動プレート２２２の開口部２４６内に位置付けられ得る遠位端２４５を含み得る。少なくとも一実施形態において、ロッド２４１は、枢動プレート２２２とソレノイド２４０との間の相対移動に適合するように好適に可撓性であり得る。いくつかの実施形態において、ロッド２４１が、これが枢動プレート２２２を、軸を中心に駆動するために延びる又は後退する際に、不適切に曲がるか、又は固着しないように、ソレノイド２４０が細長いシャフト２０４内に摺動可能及び／又は回転可能に取り付けられる場合がある。いずれにせよ、図３を参照し、ソレノイド２４０は、巻線を流れる電流の方向及び／又は巻線に適用される電圧の極性によって、遠位方向及び／又は近位方向にロッド２４１を動かすために十分な磁場を生成するため、電流及び／又は電圧によってエネルギー印加され得るコイル又は巻線２４７を含む場合がある。少なくとも１つのこのような実施形態において、ピストン及び／又はロッド２４１は、例えば鉄心を含む場合があり、これはソレノイド巻線２４７によって生成される磁場と相互作用するように構成され得る。

上記に加え、いくつかの実施形態において細長いシャフト２０４は、例えば、ソレノイド２４２など、少なくとも１つの追加的なソレノイドを含む場合があり、これは、ソレノイド２４０と同時的に及び／又は別個に枢動プレート２２２を回転させるように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ソレノイド２４２は、エンドエフェクタ２０６を時計方向及び／又は反時計方向に回転させるために、遠位方向及び／又は近位方向に前進し得るピストン及び／又はロッド２４３を含み得る。ソレノイド２４０とは反対に、ロッド２４３は、遠位方向に延びて枢動プレート２２２を反時計方向に回転させる及び／又は近位方向に後退して枢動プレート２２２を時計方向に回転させることができる。ソレノイド２４０と同様に、ロッド２４３は、枢動プレート２２２の開口部２４６内に枢動可能に取り付けられ得る遠位端２４５を含む場合がある。やはりソレノイド２４０と同様に、ソレノイド２４２は、エンドエフェクタ２０６とシャフト２０４との間の関節運動を可能にするために、枢動プレート２２２、ピン挿入プレート２２６、ソレノイド２４２、及びロッド２４３を含む連結システムに少なくとも１自由度を付加するために、細長いシャフト２０４内に回転可能及び／又は摺動可能に取り付けられる場合がある。

上記のように、エンドエフェクタが一度好適に関節運動すると、外科用器具のエンドエフェクタは適所に固定され得る。図５及び図６を参照し、様々な実施形態において、例えば外科用器具３００などの外科用器具は、細長いシャフト３０４及びエンドエフェクタ３０６を含む場合があり、エンドエフェクタ３０６は、細長いシャフト３０４に対して関節継手３２０を中心に関節運動するように構成され得る。外科用器具１００と同様に、エンドエフェクタ３０６は、ステープルカートリッジチャネル３１３内に保持される枢動プレート３２２を含む場合があり、枢動プレート３２２は、細長いシャフト３０４内に保持されたピン挿入プレート３２６から延びる関節運動ピン３２７を受容するように構成されたピン開口部３２３を含む場合がある。いくつかの実施形態において細長いシャフト３０４は、ロック又はブレーキ、及びロック作動装置を含む場合があり、これはロックを枢動プレート３２２と係合させ、結果として枢動プレート３２２を細長いシャフト３０４に対して適所に保持するように構成され得る。少なくとも一実施形態において、細長いシャフト３０４は、ロック作動装置３３２を含む場合があり、これはロック３３０を遠位方向に動かしてロック３３０をプレート３２２と係合させるように構成され得、及び／又はロック３３０を近位方向に動かしてロック３３０をプレート３２２から係合離脱させるように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ロック作動装置３３２は、細長いシャフト３０４内に取り付けられたソレノイドを含む場合があり、ソレノイドはピストン及び／又はロッド３３３を含む場合があり、これはコイル又は巻線３３４によって遠位方向に延びる及び／又は近位方向に後退し得る。いくつかの実施形態において、ロック３３０は、ロッド３３３の変位がロック３３０を枢動プレート３２２の方に及び／又はここから遠ざかるように変位させ得るように、ロッド３３３に取り付けられ得る。上記と同様に、ロック３３０は、ロック３３０の遠位端の溝３３１が枢動プレート３２２から延びる突起部又は歯３２５と係合又は噛合し得るように、枢動プレート３２２と接触するように付勢され得る。少なくとも１つの実施形態において、ロック作動装置３３２は、例えばバネ３３５などの付勢要素を更に含む場合があり、これはロック３３０を付勢して枢動プレート３２２と係合させるように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ロック作動装置３３２のソレノイドは、ロック３３０を枢動プレート３２２から係合離脱させるために、バネ３３５によって適用される付勢力を克服し得る。いくつかの実施形態において、バネ３３５は、ロック３３０から延びるフランジ３３６と、細長いシャフト３０６内の固定の又は少なくとも実質的に固定のフランジ３３７との間で圧縮されることができ、それによってバネ３３５はロック３３０に付勢力を適用することができる。少なくとも一実施形態において、バネ３３５は、線形バネを含む場合があり、これが適用する力は、これが圧縮される距離に比例し得る。

図７及び図８を参照し、様々な実施形態において、例えば外科用器具４００などの外科用器具は、外科用器具のエンドエフェクタを関節運動させるように構成された１つ以上のモーターを含み得る。このような実施形態において、モーターは、例えば、誘導モーター、ブラシレス直流モーター、ステッピングモーター、及び／又は同期モーターを含み得る。いくつかの実施形態において、外科用器具４００は、細長いシャフト４０４及びエンドエフェクタ４０６を含む場合があり、エンドエフェクタ４０６は、細長いシャフト４０４に対して、関節継手４２０を中心として関節運動するように構成され得る。外科用器具１００と同様に、エンドエフェクタ４０６は、ステープルカートリッジチャネル４１３内に保持される枢動プレート４２２を含む場合があり、枢動プレート４２２は、細長いシャフト４０４内に保持されるピン挿入プレート４２６から延びる関節運動ピン４２７を受容するように構成されたピン開口部４２３を含み得る。少なくとも一実施形態において、細長いシャフト４０４は内部に取り付けられた、例えばモーター４４０などのモーターを更に含む場合があり、これは、エンドエフェクタ４０６をシャフト４０４に対して回転又は関節運動させるために、枢動プレート４２２と動作可能に係合し得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、モーター４４０は、例えばスパーギア４３９などのギアを回転させるように構成される場合があり、スパーギア４３９は枢動プレート４２２上の例えば歯４２９などの１つ以上の歯と噛合係合することができ、それによってスパーギア４３９の回転が、枢動プレート４２２に伝達され得る。少なくとも１つのそのような実施形態において、歯４２９は、枢動プレート４２２の外辺部周囲に少なくとも部分的な環状配列で配置され得る。様々な実施形態において、細長いシャフト４０４は、モーター４４０によって駆動される入力シャフトとスパーギア４３９を駆動する出力シャフトとの間のギア比率を低減及び／又は増加させるため、例えばギアボックス４４１などのギアボックスを更に含む場合がある。

上記と同様に、例えば外科用器具５００などの外科用器具は、ウォーム駆動構成を使用して外科用器具のエンドエフェクタを関節運動させるように構成された１つ以上のモーターを含み得る。様々な実施形態において、外科用器具５００は、細長いシャフト５０４及びエンドエフェクタ５０６を含む場合があり、エンドエフェクタ５０６は、細長いシャフト５０４に対して、関節継手５２０を中心に関節運動するように構成され得る。外科用器具４００と同様に、エンドエフェクタ５０６は、ステープルカートリッジチャネル５１３内に保持された枢動プレート５２２を含む場合があり、枢動プレート５２２は、細長いシャフト５０４内に保持されたピン挿入プレート５２６から延びる関節運動ピンを受容するように構成されたピン開口部５２３を含み得る。少なくとも一実施形態において、細長いシャフト５０４は、内部に取り付けられた、例えばモーター５４０などのモーターを更に含む場合があり、これは、エンドエフェクタ５０６をシャフト５０４に対して回転又は関節運動させるために枢動プレート５２２と動作可能に係合し得る。より具体的に、少なくとも１つのこのような実施形態において、モーター５４０は、例えばウォーム５３９などのウォームを回転させるように構成される場合があり、ウォーム５３９は、枢動プレート５２２上のウォームギア又は凹状ウォームホイール部分５２９と噛合係合することができ、それによってウォーム５３９の回転が枢動プレート５２２に伝達され得る。例えば上記のものなどの、ウォーム駆動構成は、非常に大きなギア比率を提供することができ、その結果、モーター速度を低減させるためのギアボックスが必要とされないが、ギアボックスは使用されてもよい。いくつかの実施形態において、ウォーム駆動構成は、自動ロック式であり得る。より具体的に、ウォーム５３９上の螺旋状ねじ山のリード角度は、ウォーム５３９及びモーター５４０を逆に駆動するために、エンドエフェクタ５０６及びウォームギア部分５２９が回転され得ないようなものであり得る。換言すれば、ウォームギア部分５２９及びウォーム５３９は、エンドエフェクタ５０６に回転力が適用された場合に、これらが互いに摩擦固定されるように構成され得る。いくつかの実施形態において、結果として、細長いシャフト５０４に対するエンドエフェクタ５０６の関節運動は、例えば、エンドエフェクタ５０６を左及び右方向に、関節継手５２０を中心として回転させるために、モーター５４０によるウォーム５３９の時計方向及び反時計方向の選択的な回転によってのみ制御され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、例えば上記のものなどのような、別個の関節運動ロックが必要とされない場合があるが、これらは使用されてもよい。

様々な実施形態において、例えば外科用器具６００などの外科用器具の細長いシャフトの少なくとも一部が、外科用器具のエンドエフェクタを関節運動させるように構成されたモーターを含む場合がある。図１２〜１５を参照し、様々な実施形態において、外科用器具６００は細長いシャフト６０４及びエンドエフェクタ６０６を含む場合があり、エンドエフェクタ６０６は、細長いシャフト６０４に対して、関節継手６２０を中心として回転するように構成され得る。様々な実施形態において、エンドエフェクタ６０６は、内部に取り付けられた枢動部材６２２を更に含む場合があり、少なくともいくつかの実施形態において、枢動部材６２２は、エンドエフェクタ６０６内に不動に取り付けられ得る。加えて、細長いシャフト６０４は、例えばモーター６４０などの１つ以上のモーターを含む場合があり、枢動部材６２２を枢動ピン６２７ａ及び６２７ｂによって画定される軸を中心に回転させるように構成され得る。少なくとも一実施形態において、モーター６４０は、細長いシャフト６０４内に取り付けられたスパイン部分６１６、加えてスパイン部分６１６に取り付けられた枢動ピン部材６２６を含む場合があり、スパイン部分６１６及び枢動ピン部材６２６は、細長いシャフト６０４内に不動に取り付けられ得る。図１５を参照し、枢動ピン部材６２６は、そこから延びる上方歯６２６ａ、下方歯６２６ｂを含む場合があり、枢動ピン６２７ａ及び６２７ｂは、歯６２６ａ及び６２６ｂからそれぞれ延びる場合があり、例えば、圧力嵌め関係及び／又は接着剤など、任意の好適な方法で歯６２６ａ及び６２６ｂ内の開口部６２７ｃ内に取り付けられ得る。様々な実施形態において、枢動部材６２２は、枢動部材６２２及びエンドエフェクタ６０６が上記のように軸を中心に回転又は関節運動し得るように、枢動ピン６２７ａ及び６２７ｂを緊密に受容するように構成され得る、開口部６２３などの１つ以上の開口部を含み得る。

上記に加え、様々な実施形態において、スパイン部分６１６及び／又は枢動ピン部材６２６は、例えば開口部６５１などの１つ以上の開口部又は凹部を含む場合があり、これは、内部に取り付けられた、例えば電磁石６４７などの１つ以上の電磁石を受容するように構成され得る。例示されないが、外科用器具６００は、例えば絶縁ワイヤーなどの１つ以上の伝導体を更に含む場合があり、これは、例えば電池などの電流源及び／又は電圧源が伝導体と動作可能に連結される際にワイヤーを通じて電流を伝導するように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、伝導体は、例えばハンドルアセンブリ１０２などの外科用器具のハンドルアセンブリから細長いシャフト６０６の遠位端へと延びる場合があり、伝導体は、強磁性コアの周囲に巻かれるか、又はコイル状にされる場合があり、強磁性コアは例えば鉄及び／又はコバルトを含み、電磁石６４７ａ及び６４７ｂを含み得る。使用中、少なくとも一実施形態において、外科用器具は、スイッチ又は作動装置を更に含む場合があり、これは、電流源及び／又は電圧源を伝導体に選択的に連結するように操作され得る。いくつかの実施形態において、電流が伝導体を流れていないとき、電磁石６４７ａ及び６４７ｂは磁場を生成しないことがあり、十分な電流が伝導体を流れているとき、電流はドライバ６３９を回転させるために使用され得る１つ以上の磁場を生成し得る。図１５を主に参照し、ドライバ６３９はそこに取り付けられた１つ以上の磁気要素を含む場合があり、これは電磁石６４７によって生成される磁場に曝露された際に、磁場と相互作用し、ドライバ６３９を回転させ得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ドライバ６３９は、例えば開口部６４８などの１つ以上の開口部又は凹部を含む場合があり、これは内部に１つ以上の永久磁石６４９を受容するように構成され得る。

上記に加え、様々な実施形態において、永久磁石６４９は、これらが磁場に存在するかどうかにかかわらず、磁気極性を含み得る。少なくとも一実施形態において、各永久磁石６４９は、正の、すなわちｎ極６４９ｎ、及び負の、すなわちｎ極６４９ｓを含む場合があり、極６４９ｎ及び６４９ｓは、電磁石６４７ａ及び６４７ｂによって生成される磁場が選択的に生成される場合に、このような磁場が永久磁石６４９によって生成される磁場と相互作用し、結果としてドライバ６３９を回転させ得るように配置され得る。様々な実施形態において、ドライバ６３９は、スパイン６１６の開口部６５４内に緊密に受容され回転可能に支持され得、それによってドライバ６３９は、永久磁石６４９が、電磁石６４７ａ、６４７ｂによって生成された磁場内で変位する際に軸を中心に回転し得る。上記で概説されたように、電磁石６４７ａ及び６４７ｂが選択的にエネルギー印加されて磁場をつくる場合があり、これは永久磁石６４９の極性により、永久磁石６４９を磁場内で変位させる。様々な実施形態において、電磁石６４７ａ及び６４７ｂは、電磁石６４７ａが電磁石６４７ｂの極性とは異なる極性を有するように、エネルギー印加され得る。少なくとも一実施形態において、電磁石６４７ａ及び６４７ｂは、これらが反対の極性又は異なる正（ｎ）及び負（ｓ）極性を有するようにエネルギー印加され得、それによって電磁石６４７ａ及び６４７ｂの極が交互の様式で配置される。様々な実施形態において、電磁石６４７ａ、６４７ｂのコアの周囲に巻かれた伝導体を流れる電流の方向が、電磁石によって生成される磁場の極性を決定し得る。使用中、例えばドライバ６３９が時計方向及び／又は反時計方向に連続的に回転し得るような方法で永久磁石６４９を引きつける及び／又は弾くため、電磁石６４７ａ及び６４７ｂの１つ以上の極性が繰り返し変換又は交換され得るように、上記の伝導体を流れる電流の方向が繰り返し変換又は交換され得る。

上記のように、永久磁石６４７ａ、６４７ｂの動作が、ドライバ６３９を、時計方向及び／又は反時計方向に回転させ得る。様々な実施形態において、ドライバ６３９は、１つ以上のギア部分又は駆動歯群を更に含む場合があり、これらは枢動部材６２２上の対応するギア部分又は駆動歯群と係合するか、又は噛合うように構成され得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、ドライバ６３９は、そこから延びる第１ギア部分６３９ａを含む場合があり、これは枢動部材６２２から延びる第１ギア部分６２９ａと係合するように構成され得、それによってドライバ６３９が上記のように回転するとき、第１ギア部分６３９ａは第１ギア部分６２９ａを駆動して枢動部材６２２及びしたがってエンドエフェクタ６０６を枢動ピン６２７ａ及び６２７ｂを中心として枢動又は回転運動させ得る。主に図１４を参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、ドライバ６３９は、エンドエフェクタ６０６を矢印ＣＷによって指示される時計方向に回転させるために、矢印Ｄ１によって指示される第１方向に回転する場合があり、加えて、ドライバ６３９は、エンドエフェクタ６０６を矢印ＣＣＷによって指示される反時計方向に回転させるために矢印Ｄ２によって指示される第２方向に回転する場合がある。少なくとも一実施形態において、結果として、ドライバ６３９は第１軸を中心に回転する場合があり、エンドエフェクタ６０６は、第２軸を中心に回転する場合があり、第１軸及び第２軸は互いに垂直又は少なくとも実質的に垂直であり得る。他の実施形態において、第１及び第２軸は非平行、横方向、及び／又は互いに傾斜していてもよい。再び図１４を参照し、様々な実施形態において、ドライバ６３９は、第２ギア部分６３９ｂを更に含んでもよく、これは、伝送ギア６５３を介して枢動部材６２２の第２ギア部分６２９ｂと動作可能に係合し得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、伝送ギア６５３は、例えばピン６５５などのピンによって枢動ピン部材６２６に回転可能に取り付けられる場合があり、それによってドライバ６３９が上記のように方向Ｄ１に回転する際、第２ギア部分６３９ｂは、例えば、第１ギア部分６３９ａが枢動部材６２２を時計方向ＣＷに回転させることを補助し得る。

上記で概説したように、外科用器具は、外科用器具を操作するためのハンドルアセンブリを含み得る。ここで図１６及び図１７を参照し、様々な実施形態において、例えば外科用器具７００などの外科用器具は、フレーム７０１、フレーム７０１に枢動可能に取り付けられたクロージャトリガー１０８、及びこれ加えて、やはりフレーム７０１に枢動可能に取り付けられた発射トリガー１１０を含み得る。外科用器具１００と同様に、クロージャトリガー１０８及びこれに関連するクロージャドライブの動作は、アンビル１１４を開閉するために、クロージャチューブ７１２を細長いシャフト７０４に沿って長手方向に変位させ得る。ここで主に図１７を参照し、いくつかの実施形態において、クロージャドライブは、フレーム７０１内に摺動可能に位置付けられた保持カラー１０８ｂと、これに加えて、保持カラー１０８ｂ及びトリガー１０８に枢動可能に取り付けられたクロージャ連結部１０８ａとを含み得る。少なくともこのような実施形態において、クロージャチューブ７１２の少なくとも一部が保持カラー１０８ｂ内に保持され得、それによってクロージャトリガー１０８のピストルグリップ１０３の方への回転が、クロージャ連結部１０８ａ、保持カラー１０８ｂ及びクロージャチューブ７１２を、遠位方向、すなわち矢印Ｄによって指示される方向に変位させ得る。

上記のクロージャドライブに加え、ハンドルアセンブリ７０２は、エンドエフェクタ７０６を細長いシャフト７０４に対して関節運動させるために、例えばドライバ７３９などのドライバを回転させるように構成された関節運動システムを更に含み得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ハンドルアセンブリ７０２は固定位置と非固定位置との間で動き得る関節運動ノブ７６０を更に含む場合があり、図１７を主に参照して、いくつかの実施形態では、関節運動ノブ７６０は、これが回転ノブ７７０に固定される第１の、すなわち遠位位置と、これが回転ノブ７７０から固定解除される第２の、すなわち近位位置との間で摺動し得る。図１９を主に参照し、関節運動ノブ７６０は、１つ以上の固定歯又は突起部７６１を含む場合があり、これは回転ノブ７７０の１つ以上の固定歯又は突起部７７１と係合するように構成され得、それによって関節運動ノブ７６０は、関節運動ノブ７６０がその固定、すなわち遠位位置に位置付けられる際に回転ノブ７７０に対して回転し得ない。少なくとも１つのこのような実施形態において、結果として関節運動ノブ７６０は、関節運動ノブ７６０がその固定位置にあるときに、ドライバ７３９を回転させてエンドエフェクタ７０６を関節運動させるために使用され得ない。

上記に加え、関節運動ノブ７６０がその非固定の、すなわち近位位置に動かされた際、固定歯７６１は固定歯７７１から十分に係合離脱することができ、それによって関節運動ノブ７６０は回転ノブ７７０に対して回転し得る。図１６を再び参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、関節運動ノブ７６０は、エンドエフェクタ７０６を矢印ＣＷによって指示される時計方向に回転させるために、矢印Ｄ１によって指示される第１方向に回転する場合があり、したがって、関節運動ノブ７６０は、エンドエフェクタ７０６を、例えば矢印ＣＣＷによって指示される反時計方向に回転させるために、矢印Ｄ２によって指示される第２方向に回転する場合がある。図１８を参照し、関節運動ノブ７６０は、スプラインリング７６３と動作可能に係合する場合があり、それによって関節運動ノブ７６０が回転する場合、スプラインリング７６３は関節運動ノブ７６０によって回転し得る。図１８を参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、スプラインリング７６３は１つ以上のスプライン７６４を含む場合があり、これは関節運動ノブ７６０がその固定位置と非固定位置との間で摺動し、更にスプラインリング７６３に回転運動を伝達することを可能にするように構成され得る。ここで、図１９を参照し、様々な実施形態において、スプラインリング７６３は２つ以上の部分を含む場合があり、これらは、スプラインリング７６３がクロージャチューブ７１２の少なくとも一部を包含するように互いに組み合せられ得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、クロージャチューブ７１２は、開口部又はウィンドー７６５を含む場合があり、これは、スプラインリング７６３の少なくとも一部が、クロージャチューブ７１２を通じて延び、ドライバ７３９と動作可能に係合することを可能にするように構成され得る。より具体的に、スプラインリング７６３は、そこから延びる１つ以上の突起部又はキー７６６を更に含む場合があり、これはドライバ７３９の１つ以上の開口部７６７内に受容される場合があり、それによってスプラインリング７６３が関節運動ノブ７６０によって回転する際にスプラインリング７６３がドライバ７３９を回転させ得る様々な実施形態において、結果として、関節運動ノブ７６０及びドライバ７３９は、関節運動ノブ７６０がその非固定位置にあるときに、クロージャチューブ７１２及びスパイン部材７１６に対して回転し得る。

使用中、上記で概説されるように、関節運動ノブ７６０は、固定歯７６１を、回転ノブ７７０の固定歯７７１から係合離脱させるために近位方向に引かれ得る。一般的に図１６を参照し、様々な実施形態において、関節運動ノブ７６０はそこから延びるリップ７６９を更に含む場合があり、少なくとも一実施形態において、リップ７６９は、外科医が１本以上の指でリップ７６９を把持し、関節運動ノブ７６０を近位方向に引くことを可能にするように構成され得る。図１７を参照し、このような実施形態において関節運動ノブ７６０は例えば、関節運動ノブ７６０と回転ノブ７７０との中間に位置付けられたバネ７６８などの付勢部材を含み得る。いくつかの実施形態において、関節運動ノブ７６０、ドライバ７３９、及びエンドエフェクタ７０６は、例えば関節運動ノブ７６０が方向Ｄ１に実質的に１０°回転した際に、エンドエフェクタ７０６が方向ＣＷに実質的に１０°回転し得るように構成され得る。この様な実施形態は、１：１ギア比率を有するものと称され得るが、より小さいギア比率又はより大きいギア比率を有し得る他の実施形態が想定される。いずれにせよ、一度エンドエフェクタ７０６が十分に関節運動されると、外科医は、バネ７６８が関節運動ノブ７６０をその非固定位置からその固定位置に再び動かし得るように、関節運動ノブ７６０を解放することができる。図１９を参照し、固定歯７６１及び／又は固定歯７７１はそれぞれ、歯の配列を含む場合があり、これは、固定歯７６１及び７７１の少なくともいくつかが、関節運動ノブ７６０の回転ノブ７７０に対して回転する度合いにかかわらず、噛み合うか又は連結し得るように構成され得る。例示される実施形態において、歯７６１及び歯７７１は、それぞれ環状又は少なくとも実質的に環状の、かつ同心又は少なくとも実質的に同心の配列に配置される。

上記に加え、様々な実施形態において、回転ノブ７７０は、エンドエフェクタ７０６を例えば長手方向軸７９９などの長手方向軸を中心に回転させるように構成され得る。主に図１７を参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、回転ノブ７７０は、これがフレーム７０１に固定される固定遠位位置と、これがフレーム７０１から固定解除されている非固定近位位置との間で動かされ得る。図１７を再び参照し、様々な実施形態において、回転ノブ７７０はそこから延びるリップ７７９を更に含む場合があり、少なくとも一実施形態において、リップ７７９は、外科医が１本以上の指でリップ７７９を把持し、回転ノブ７７０を近位方向に引くことを可能にするように構成され得る。上記と同様に、図１９を主に参照し、回転ノブ７７０は、１つ以上の固定歯又は突起部７７２を含む場合があり、これはフレーム７０１の１つ以上の固定歯７７３又は突起部と係合するように構成され得、それによって回転ノブ７７０は、回転ノブ７７０がその固定の、すなわち遠位位置に位置付けられる際にフレーム７０１に対して回転し得ない。しかしながら、回転ノブ７７０がフレーム７０１から固定解除されているとき、回転ノブ７７０は、エンドエフェクタ７０６を長手方向軸７９９を中心に回転させるために、フレーム７０１に対して回転し得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、回転ノブ７７０は、例えば平坦なドライバ部分７７４などの１つ以上のドライバ部分を更に含む場合があり、これは回転ノブ７７０の回転を、スパイン部分７１６へと、スパイン部分７１６の対応する平坦な部分７７５に伝達するように構成され得る。図１９を参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、平坦なドライバ部分７７４は、クロージャチューブ７１２のウィンドー７６５及び加えてドライバ７３９のウィンドー７７６を通じて延びるように構成される場合があり、それによって平坦なドライバ部分７７４はスパイン７１６の平坦な部分７７５と直接係合することができる。

上記に加え、図１７を参照し、回転ノブ７７０は、これが上記のようにその非固定位置へと近位方向に引かれた際に、固定歯７７１が回転ノブ７７０の回転を関節運動ノブ７６０へと、固定歯７６１を介して伝達し得るように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、結果として関節運動ノブ７６０は、回転ノブ７７０と同期的に回転する場合があり、それによってスパイン部材７１６は、回転ノブ７７０がその非固定位置にある際にドライバ７３９と同期的に回転し得る。少なくとも１つの実施形態において、スパイン部材７１６及びドライバ７３９の同期的回転により、エンドエフェクタ７０６は、回転ノブ７７０がハンドルフレーム７０１に対して回転する際に、細長いシャフト７０４に対して関節運動しないことがある。換言すると、回転ノブ７７０は関節運動ノブ７６０に対して回転しておらず、ドライバ７３９は、スパイン７１６に対して回転していないため、ドライバ７３９はエンドエフェクタ７０６をシャフト７０４に対して関節運動させることができない場合がある。いずれにせよ、一度エンドエフェクタ７０６が軸７９９を中心に適切に回転すると、回転ノブ７７０の固定歯７７２をハンドルフレーム７０１の固定歯７７３と再係合させるために、回転ノブ７７０が解放され得る。図１７〜１９を参照し、少なくとも一実施形態において、ハンドルアセンブリ７０２は、例えば、回転ノブ７７０とフレーム７０１との中間に位置付けられたバネ７７８などの付勢部材を更に含む場合があり、バネ７７８は、回転ノブ７７０がその固定遠位位置からその非固定近位位置に動く際に、回転ノブ７７０とフレーム７０１との間で圧縮される場合があり、上記のように回転ノブ７７０が解放される際、バネ７７８は回転ノブ７７０をフレーム７０１から離れるように付勢することができ、それによって固定歯７７２が固定歯７７３と再係合する。図１９を参照し、固定歯７７２及び／又は固定歯７７３はそれぞれ歯の配列を含む場合があり、これは、固定歯７７２及び７７３の少なくともいくつかが、回転ノブ７７０のフレーム７０１に対して回転する度合いにかかわらず、噛合うか又は連結し得るように構成され得る。例示される実施形態において、固定歯７７２及び固定歯７７３は、それぞれ環状又は少なくとも実質的に環状の、かつ同心又は少なくとも実質的に同心の配列に配置される。

上記に加え、様々な実施形態において、外科医は一方の手、例えばその右手にハンドルアセンブリ７０２を保持し、外科用器具７００を操作することができる。上記で概説されるように、少なくとも一実施形態において、外科医は、例えばその親指をピストルグリップ１０３の近位側に位置付け、同じ手の１本以上の指をトリガー１０８及び１１０の遠位側に位置付けて、そこに力を適用しこれらをピストルグリップ１０３の方に引くことによって、トリガー１０８及び１１０をピストルグリップ１０３の方に引くことができる。やはり上記で概説されるように、外科医は、関節運動ノブ７６０のリップ７６９及び／又は回転ノブ７７０のリップ７７９を把持し、これらを近位方向に引くために、その同じ手の１本以上の指を遠位方向に延ばすことができる。換言すると、外科医は、クロージャトリガー１０８を介してアンビル１１４を開閉し、発射トリガー１１０を介して組織を切開及びステープリングし、エンドエフェクタ７０６を細長いシャフト７０４に対して関節継手７２０を中心に関節運動させ、かつ加えて、エンドエフェクタ７０６を長手方向軸７９９を中心に回転させることを、全て片手で行うことができる。結果として、外科医は手術中に、そのもう一方の手を他の作業を行うために利用可能にしておくことができる。しかしながら、様々な場合においてノブ７６０及び７７０並びにトリガー１０８及び１１０の操作は、特に外科医の手が小さすぎるかないしは他の理由で上記の作業を行うことができない場合に、外科医が外科用器具の操作に両手を使用することを必要とし、それによって１つ以上の可能な利点を損なう場合がある。図２０及び図２１を参照し、様々な別の実施形態において、例えば外科用器具８００などの外科用器具は、エンドエフェクタ７０６を細長いシャフト７０４に対して関節運動させるための磁気要素のシステム及び加えて、エンドエフェクタ７０６を長手方向軸７９９を中心に回転させるための磁気要素のシステムを含み得る。様々な実施形態において、外科用器具８００は、関節運動ノブ７６０及び回転ノブ７７０をその固定位置と非固定位置との間で動かすために、磁気要素の追加的なシステムを更に含み得る。いずれにせよ、外科用器具８００は、多くの点において、外科用器具７００と同様であり得るが、様々な差異が以下で更に詳細に記載される。

ここで図２０を参照し、外科用器具７００の関節運動ノブ７６０と同様に、外科用器具８００の関節運動ノブ８６０は、固定遠位位置と非固定近位位置との間で動かされ得る。図２１を参照し、やはり、関節運動ノブ７６０と同様に、関節運動ノブ８６０は固定歯７６１を含む場合があり、これは、関節運動ノブ８６０が、その固定位置と非固定位置との間でそれぞれ動かされる際に、回転ノブ８７０の固定歯７６２と係合し、かつこれから係合離脱し得る。様々な実施形態において、関節運動ノブ８６０は、例えば電磁石８８１及び磁気要素８８２のシステムによって後方すなわち近位方向に引かれる場合がある。図２１を再び参照し、少なくとも一実施形態において、電磁石８８１は、円形又は少なくとも実質的に円形の配列の回転ノブ８７０に取り付けることができ、これは、関節運動ノブ８６０に取り付けられた磁気要素８８２の円形の又は少なくとも実質的に円形の配列と同心であるか、又は少なくとも実質的に同心であり得る。様々な実施形態において、外科医は、電流源及び／又は電圧源を電磁石８８１と連絡させるために、例えばハンドルアセンブリ８０２上のスイッチを操作することができ、それによって電磁石８８１は、電磁要素８８２を電磁石８８１の方に引きつけ、したがって、関節運動ノブ８６０を近位方向に動かすために、十分にエネルギー印加又は分極され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、電磁石８８１は、関節運動ノブ８６０を十分に変位させ、固定歯７６１を固定歯７６２から係合離脱させるために、十分な起磁力（ｍｍｆ）を磁気要素８８２に適用することができ、それによって関節運動ノブ８６０は、以下でより詳細に記載されるように、回転ノブ８７０に対して回転し得る。様々な実施形態において、上記と同様に、例えばバネ７６８などの付勢部材は、関節運動ノブ８６０と回転ノブ８７０との中間に位置付けられる場合があり、それによってバネ７６８は、関節運動ノブ８６０が電磁石８８１によってその近位非固定位置に動かされ保持される際に圧縮される。電磁石８８１が十分に非通電状態にされるか、又は脱磁された後、バネ７６８は、関節運動ノブ８６０をその固定遠位位置に戻すように付勢するよう構成され得る。上記に加え、様々な実施形態において、磁気要素８８２は、例えば、鉄及び／又は任意の強磁性材料を含む場合があり、これは磁場と相互作用し得る。少なくともいくつかの実施形態において、磁気要素８８２は、例えば、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、及び／又は任意の好適なレアアース磁石などの永久磁石を含み得る。少なくとも一実施形態において、磁気要素８８２は、電磁石８８１の少なくとも一部を引きつけるか、又は弾くように配置及び構成され得、それによって電磁石８８１に適用されるｍｍｆがバネ７６８に予荷重を与える及び／又は関節運動ノブ８６０に近位方向の移動に抵抗力を提供し得る。

上記のように、一度関節運動ノブ８６０が十分に固定解除されると、エンドエフェクタ７０６を細長いシャフト７０４に対して関節運動させるために、関節運動ノブ８６０が回転ノブ８７０に対して回転し得る。様々な実施形態において、回転ノブ８６０は、１つ以上の磁気要素８４９を含む場合があり、これは、回転ノブ８７０に取り付けられた１つ以上の電磁石８４７によって生成される磁場と相互作用するように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、磁気要素８４９は、例えば鉄及び／又は他の任意の好適な強磁性材料を含む場合があり、関節運動ノブ８６０内に埋め込まれる、及び／又は別の方法でこれに好適に取り付けられ得る。様々な実施形態において、電磁石８４７は、磁気要素８４９及び関節運動ノブ８６０を電磁石８４７及び回転ノブ８７０に対して変位させるために、磁気要素８４９に対して起磁力（ｍｍｆ）を適用し得る。少なくとも一実施形態において電磁石８４７の極性は、矢印Ｄ１（図２０）によって指示される第１方向及び／又は矢印Ｄ２によって指示される第２方向に関節運動ノブ８６０を駆動するため、第１極性と第２極性との間で変換され得る。使用中、図２０を参照し、外科医は、スイッチ８６９を作動させて、電流源及び／又は電圧源を電磁石８４７と連絡させ、それによって電磁石８４７は、関節運動ノブ８６０を回転ノブ８７０に対して、所望の方向で変位させ、したがってエンドエフェクタ７０６を細長いシャフト７０４に対して、（例えば外科用器具７００に関連して先に記載されたのと同じ方法で又は少なくとも同様の方法で）関節運動させるために十分な磁場を生成し得る。

外科用器具７００の回転ノブ７７０と同様に、外科用器具８００の回転ノブ８７０は、これがフレーム８０１に固定される遠位位置と、これがフレーム８０１から固定解除される近位位置との間で動かされ得る。上記に加え、様々な実施形態において、例えば電磁石及び磁気要素のシステムは、回転ノブ８７０をその固定位置と非固定位置との間で動かすために使用され得る。図２１を参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、フレーム８０１はこれに取り付けられた複数の電磁石８８６を含む場合があり、これは、環状又は少なくとも実質的に環状の配列で配置され、電磁石８８６は、回転ノブ８７０に取り付けられた磁気要素８８７を引きつけ及び／又は弾くように構成された磁場を生成するように構成され得る。上記と同様に、電磁石８８６は、固定歯７７２をフレーム７０１の固定歯から係合離脱させるために、磁気要素８８７及び回転ノブ８７０を電磁石８８６の方に引くため、十分にエネルギー印加又は分極され得る。一度回転ノブ８７０がその非固定位置に来ると、回転ノブ８７０は、電磁石及び磁気要素の別のシステムによってフレーム８０１に対して回転し得る。再び図２１を参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、フレーム８０１は、そこに取り付けられた複数の磁気要素８８０を含む場合があり、これは電磁石８４７によって生成された磁場と相互作用するように構成され得る。上記と同様に、図２０を参照し、外科医は、回転ノブ８７０を第１方向に回転させるための第１磁場及び回転ノブ８７０を第２方向に回転させるための第２磁場を生成するために、磁気要素８４７に選択的にエネルギー印加又は分極するため、スイッチ８７９を操作することができる。このような実施形態において、回転ノブ８７０が回転するとき、回転ノブ８７０は、例えば外科用器具７００に関して先に記載されたのと同じ方法又は少なくとも同様の方法でエンドエフェクタ７０６を長手方向軸７９９を中心に回転させることができる。

例示されないが、読者は、外科用器具８００の電磁石は、例えば電池などの一般的な電源及び／又は異なる電源によって駆動され得ることを理解する。再び図２１を参照し、外科用器具８００は、外科用器具８００の電磁石と連絡する電源を定置するための１つ以上の伝導体又はワイヤーを更に含み得る。様々な実施形態において、ハンドルアセンブリ８０２は、１つ以上の伝導体又はワイヤー８８３を更に含む場合があり、これは、電磁石８４７に電流を供給する及び／又は電圧を印加し得る。いくつかの実施形態において、例示されないが、伝導体８８３は、回転ノブ８７０とフレーム８０１との間の相対移動に適合するために、十分な可撓性及び／又はゆとりを有し得る。図２１を参照し、他の実施形態において、ハンドルアセンブリ８０２は、フレーム８０１と回転ノブ８７０との中間に位置付けられた１つ以上のブラシ８８８を含む場合があり、これは、回転ノブ８７０がフレーム８０１に対して動いているかどうかにかかわらず、及び／又は回転ノブ８７０とフレーム８０１との間の回転の度合いにかかわらず、電源と電磁石８４７との間に電流を伝導するように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ブラシ８８８は、フレーム８０１及び回転ノブ８７０の周囲に環状又は少なくとも実質的に環状の配列に位置付けられ得る。様々な実施形態において、ブラシ８８８は、例えば銅線編組ブラシなどの金属繊維ブラシ、炭素ブラシ及び／又は他の任意の好適なブラシを含み得る。少なくとも一実施形態において、「ブラシ」は、例えば炭素ブロックなどの１つ以上の材料のブロックを含む場合があり、これらは電流を伝導し、その表面を横断して反対側の「ブラシ」の相対的な摺動接触を可能にするように構成され得る。いくつかの実施形態において、「ブラシ」は、任意の好適な適合する部材を含み得る。いずれかの場合において、ブラシ８８８は、これらが、回転ノブ８７０が遠位方向に引かれたときに撓むか、又は圧縮する場合があり、回転ノブ８７０がその固定位置に動いて戻ったときに再び拡張するように、十分に弾力的であり得る。

様々な実施形態において、上記と同様に、ハンドルアセンブリ８０２は、１つ以上の伝導体又はワイヤー８８４を更に含む場合があり、これは、電磁石８８１に電流を供給する及び／又は電圧を印加し得る。いくつかの実施形態において、例示されないが、伝導体８８４は、回転ノブ８７０とフレーム８０１との間の相対移動に適合するために十分な可撓性及び／又はゆとりを有し得る。他の実施形態において、上記と同様に、ハンドルアセンブリ８０２は、回転ノブ８７０とフレーム８０１との中間に位置付けられた１つ以上のブラシ８８５を含む場合があり、これは、回転ノブ８６０がフレーム８０１に対して動いているかどうかにかかわらず、及び／又は回転ノブ８７０とフレーム８０１との間の回転の度合いにかかわらず、電源と電磁石８８１との間に電流を伝導するように構成され得る。上記と同様に、ブラシ８８５は、例えば編組銅線ブラシなどの金属繊維ブラシ、炭素ブラシ及び／又は他の任意の好適なブラシを含み、これは、これらが回転ノブ８７０が遠位方向に引かれたときに撓むか、又は圧縮する場合があり、回転ノブ８７０がその固定位置に動いて戻ったときに再び拡張するように、十分に弾力的であり得る。上記に加え、ブラシ８８５及び／又はブラシ８８８は、２つのブラシの半体の間の相対的な摺動移動を可能にし得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、例えばブラシ８８５はそこから延びる剛毛を有する回転ノブ８７０に取り付けられた第１半体を含む場合があり、ブラシ８８５の第２半体は、剛毛が接触しその上を摺動し得るフレーム８０１に取り付けられた接触プレートを含み得る。他の様々な実施形態において、例えばブラシ８８５は、それぞれそこから延びる剛毛を有する第１及び第２半体を含む場合があり、第１及び第２半体は、回転ノブ８７０及びフレーム８０１に取り付けられる場合があり、互いに接触しその上を摺動し得る。いずれにせよ、ブラシ８８５は、フレーム８０１及び回転ノブ８７０の周囲に環状又は少なくとも実質的環状の配列に位置付けられ得る。様々な実施形態において、再び図２１を参照し、ハンドルアセンブリ８０２は１つ以上の伝導体又はワイヤー８８９を含む場合があり、これは電磁石８８６に電流を供給する及び／又は電圧を印加し得る。

様々な実施形態において、外科用器具は、細長いシャフト内に位置付けられた１つ以上の電磁石を含む場合があり、電磁石は、外科用器具のエンドエフェクタを細長いシャフトに対して関節運動させるように構成され得る。図２２〜２４を参照し、少なくとも一実施形態において、外科用器具９００は、細長いシャフト９０４及びエンドエフェクタ９０６（部分を除いた状態で示される）を含む場合があり、エンドエフェクタ９０６は、関節継手９２０によって細長いシャフト９０４に枢動可能に接続され得る。上記と同様にエンドエフェクタ９０６は枢動プレート９２２を含む場合があり、加えて細長いシャフト９０４は、ピン挿入プレート９２６を含む場合があり、これは、スパイン９１６によって細長いシャフト９０４内に固定され得る。やはり上記と同様に、ピン挿入プレート９２６はそこから延びるピンを含む場合があり、これは枢動プレート９２２の開口部１２３内に緊密に受容されるように構成され得る。図２３を主に参照し、いくつかの実施形態において、細長いシャフト９０４は、内部に取り付けられた電磁石９４０ａ及び９４０ｂを更に含む場合があり、加えて枢動プレート９２２はそこに取り付けられた磁気要素９４９を更に含む場合があり、電磁石９４０ａ、９４０ｂは、磁場を生成するように構成され得、磁場は磁気要素９４９と相互作用して枢動プレート９２２及びエンドエフェクタ９０６をピン挿入プレート９２６によって画定される軸を中心に回転させるように構成され得る。様々な実施形態において、磁気要素９４９は、例えばレアアース磁石などの磁石を含む場合があり、これは、磁石の極が既定に向きに位置合わせされるように、枢動プレート９２２上に位置付けられ配置され得る。少なくとも一実施形態において、磁気要素９４９は、例えば各磁石の正又はｎ極が隣接する磁石の負又はｓ極の隣に位置付けられるように、各磁石の極がエンドツーエンド構成に配置されるように、配置され得る。例えば、磁石９４９の正極が、これらの負極に対して半径方向外側に位置付けられるような他の実施形態が想定される。

使用中、少なくとも一実施形態において、例えば電磁石９４０ｂはエネルギー印加又は分極され得、それによって電磁石９４０ｂの遠位端が磁場の正又はｎ磁極を含む。このような実施形態において、磁気要素９４９の正極は電磁石９４０ｂから遠ざかるように弾かれる場合があり、磁気要素９４９の負極は、電磁石９４０ｂの方に引き付けられ得る。様々な実施形態において、結果として、例えば磁気要素９４０ｂによって生成される磁場は、枢動プレート９２２及びエンドエフェクタ９０６を、例えば矢印ＣＣＷによって指示される反時計方向に変位又は回転させるために十分であり得る。図２３を参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、電磁石９４０ｂによって生成される磁場の強度は、伝導体９４７ｂを流れる電流の規模を制御することによって制御され得、より大きな電流はより強度の高い磁場を生成する場合があり、より小さい電流はより強度の低い磁場を生成する場合がある。いくつかの実施形態において、上記と同様に、伝導体９４７ｂに電流が供給される方向又は電圧が印加される極性は、電磁石９４０ｂの遠位端で生成される磁極の極性を制御し得る。より具体的に、伝導体９４７ｂを流れる電流が第１方向に流れる場合、電流は、コア９４１ｂの遠位端において正極を生成する場合があり、伝導体９４７ｂを流れる電流が逆方向に流れる場合、電流は、コア９４１ｂの遠位端で負極を生成し得る。様々な実施形態において、結果として、伝導体９４７ｂを流れる電流の方向は、例えば電磁石９４０ｂによって生成される磁場の極性を選択的に変えるために、選択的に変えられる場合がある。少なくとも１つのこのような実施形態において、例えば電磁石９４０ｂの遠位端の最初の極性は、第１磁石９４９を弾くために正であり得、電磁石９４０ｂの遠位端の極性はその後、枢動プレート９２２及びエンドエフェクタ９０６を回転させ続けるために、次の永久磁石９４９を電磁石９４０ｂの方へと引くために、正から負へと変えられ得る。一度、第２永久磁石９４９が十分に位置付けられると、電磁石９４０ｂの極性は再び変換され得（すなわち、負から正へ）、第２電磁石９４９を電磁石９４０ｂから遠ざけるようにはじき、再び、枢動プレート９２２及びエンドエフェクタ９０６を回転させ続ける。

様々な実施形態において、エンドエフェクタ９０６が細長いシャフト９０４に対して回転し得る範囲を制限することが望ましい場合がある。例示されないが、いくつかの実施形態において、細長シャフト９０４は１つ以上の停止部を含む場合があり、これは、エンドエフェクタが、時計方向及び／又は反時計方に動く際にエンドエフェクタ９０６の回転を停止するように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、停止部は、時計方向及び／又は反時計方向におけるエンドエフェクタ９０６の最大回転を制限し得る。図２３を参照し、いくつかの実施形態において、外科用器具は、エンドエフェクタ９０６と細長いシャフト９０４との間の位置又は相対角度を検出するための手段、並びにこれに加えて、一度、エンドエフェクタ９０６が十分に変位されてからエンドエフェクタ９０６の回転を停止させるための手段を更に含み得る。少なくとも一実施形態において、細長いシャフト９０４は、１つ以上のセンサーを更に含む場合があり、これはエンドエフェクタ９０６がシャフト９０４に対して回転した程度又は度合いを決定するために、エンドエフェクタ９０６上の１つ以上の印を検出するように構成され得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、細長いシャフト９０４は、例えば光センサー９９１などの少なくとも１つの光センサーを更に含む場合があり、これは、エンドエフェクタ９０６が回転する際に、エンコーダマーキング９９０が光センサー９９１の下を通過すると、これを検出するように構成され得る。様々な実施形態において、光センサー９９１は発光体を更に含む場合があり、これに加えて、エンコーダマーキング９９０は、枢動プレート９２２上に少なくとも部分的に反射性の表面を含む場合があり、これは、エンコーダマーキング９９０の検出を促進するため発光体によって生成される光を反射するように構成され得る。いくつかの実施形態において、エンコーダマーキング９９０は、枢動プレート９２２の表面にエッチングされ得る。例示されないが、少なくとも一実施形態において、エンドエフェクタ９０６は、エンコーダマーキング９９０の配置と同様の、好適な配列に配置された複数のスリット又は開口部を含む場合があり、開口部は、枢動プレート９２２の反対側すなわち底面に位置付けられた光源からの光を透過させるように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、光源は、１つ以上の発光ダイオードを含み得る。例示されないが、いくつかの他の実施形態において、エンドエフェクタ及び細長いシャフトは、エンドエフェクタが回転するのに伴って指数付けされる機械的エンコーダを含む場合がある。

主に図２３を参照し、様々な実施形態において、例えば光センサー９９１は、例えば制御ユニット９９２などの制御ユニットと信号通信させられる場合があり、それによって光センサー９９１の下を通過するエンコーダマーキング９９０の数に関するデータが制御ユニット９９２に伝達され得る。より具体的に少なくとも一実施形態において、制御ユニット９９２は、例えばＤＳＰ ９９３などの少なくとも１つのデジタル信号プロセッサを含む場合があり、これは、エンコーダマーキング９９０が光センサー９９１の下を通過するのに対応する、光センサー９９１からの信号パルスを受信するように構成され得る。例えば、５つのマーキング９９０がセンサー９９１の下を通過する場合、センサー９９１が５つの信号パルスをＤＳＰ ９９３に伝導体９９４を介して送信し得るが、このような通信は、無線送信機（例示されない）を介し、無線であり得る。いずれにせよ、ＤＳＰ ９９３は、このような信号パルスを処理し、エンドエフェクタ９０６がエンドエフェクタ９０４に対して回転した度合いを計算し、かつこのような情報を外科医に出力するように構成され得る。上記に加え、少なくとも１つのこのような実施形態において、１つのエンコーダマーキング９９０の検出は、エンドエフェクタ９０６の１関節運動度を表す場合があり、ＤＳＰ ９９３は、エンドエフェクタ９０６が回転したこの度合いを外科用器具のハンドルアセンブリ上のＬＣＤディスプレイに送信するように構成され得る。様々な実施形態において、ＬＣＤディスプレイは、スクリーンを含む場合があり、データは数字、文章及び／又は例えば増加若しくは減少する尺度図などの図形形態の形態で表示され得る。上記に加え、様々な実施形態において、制御ユニット９９２は、パルス幅変調器（ＰＷＭ）を更に含む場合があり、これは電磁石９４０ａ及び９４０ｂに供給される出力信号及び電力を修正及び制御するように構成され得る。

上記のように、細長いシャフト９０４は、２つの電磁石、すなわち、電磁石９４０ａ及び９４０ｂを含む場合があり、これは、磁気要素９４９と相互作用し得る磁場を放出するように構成され得る。図２３に例示されるように、枢動プレート９２２は、内部に埋め込まれた５つの磁気要素９４９を含むが、他の実施形態は、４つ以下の磁気要素９４９又は６つ以上の磁気要素を有し得る。同様に、他の外科用器具は、任意の好適な数の電磁石を含み得る。ここで図２５を参照し、少なくとも一実施形態において、外科用器具１０００の細長いシャフト１００４は、４つの電磁石、すなわち、１０４０ａ、１０４０ｂ、１０４０ｃ、及び１０４０ｄを含む場合があり、これはそれぞれ、コア１０４１ａ〜１０４１ｄの遠位端に磁場及び極性を別個に生成するように構成され得る。上記と同様に、電磁石１０４０ａ〜１０４０ｄによって生成される磁場の強度及び極性は、伝導体又はワイヤー１０４１ａ〜１０４１ｄそれぞれを流れる電流の方向及び規模によって決定され得る。いずれにせよ、一度エンドエフェクタ９０６が、上記と同様に十分に関節運動されると、エンドエフェクタ１０６は適所に固定され得る。図２３を参照し、様々な実施形態において、細長いシャフト９０４は、近位非固定位置と、ロック９３０が枢動プレート９２２の歯９２５と係合している遠位固定位置との間で動き得るロック９３０を更に含み得る。少なくとも一実施形態において、ロック９３０は、複数の凹部９３１を含む場合があり、これは、枢動プレート９２２がロック９３０に対して、したがって細長いシャフト９０４に対して回転できないか、又は少なくとも実質的に回転できないように、１つ以上の歯９２５を受容するように構成され得る。同様に、ロック９３０は、例えば枢動プレート９２２の歯９２５の中間に位置付けられる凹部内に受容されるように構成され得る、凹部９３１の中間に位置付けられる複数の歯を含み得る。やはり上記と同様に、様々な実施形態において、細長いシャフト９０４は、ロック９３０をその固定位置と非固定位置との間で動かすように構成され得る、ロック作動装置９３２を更に含む場合がある。少なくとも１つのこのような実施形態において、ロック作動装置９３２は例えばソレノイドを含み得る。

ここで図２７〜３２を参照し、様々な実施形態において、例えば、外科用器具１１００などの外科用器具は、細長いシャフト１１０４及びエンドエフェクタ１１０６を含む場合があり、エンドエフェクタ１１０６は、細長いシャフト１１０４に対して関節継手１１２０を中心に関節運動するように構成され得る。上記と同様に、少なくとも一実施形態において、エンドエフェクタ１１０６はそこに取り付けられた枢動プレート１１２２を含む場合があり、これに加えて、細長いシャフト１１０４は、内部に取り付けられたピンプレート部材１１２６を含む場合があり、ピンプレート部材１１２６から延びるピン１２７は、枢動プレート１１２２及びエンドエフェクタ１１０６が、それを中心に、細長いシャフト１１０４に対して関節運動し得る軸を画定するために、枢動プレート１１２２のピン開口部１２３内に緊密に受容され得る。やはり上記と同様に、細長いシャフト１１０４は、１つ以上の電磁石を更に含む場合があり、これは、エンドエフェクタ１１０６に取り付けられる１つ以上の磁気要素と相互作用するように構成され得る磁場を生成するように構成され得る。図２８〜３１を主に参照し、少なくとも１つのこのような実施形態において、エンドエフェクタ１１０６の枢動プレート１１２２は、そこに取り付けられた複数の永久磁石１１４９を有する場合があり、少なくとも一実施形態において、永久磁石１１４９は、枢動プレート１１２２内の１つ以上の空洞内に埋め込まれ得る。いくつかの実施形態において、上記と同様に、永久磁石１１４９は、好適な方法で配置され得る正極及び負極を有する場合があり、それによって細長いシャフト１１０４内に取り付けられた電磁石１１４１が十分にエネルギー印加又は分極される際、永久磁石１１４９は、電磁石１１４１によって生成される磁場と相互作用し得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、永久磁石１１４９の正極は、これらの正極がこれらの負極に対して半径方向外側に位置付けられるように配置され得る。換言すれば、少なくとも一実施形態において、永久磁石１１４９の正極は、表面１１２５と隣接するように位置付けられる場合があり、磁石１１４９の負極は、正極に対して遠位方向又は少なくとも若干遠位方向に位置付けられ得る。いくつかの他の実施形態において、永久磁石１１４１は、これらの極が交互になるように、配置され得る。例えば、永久磁石１１４１は、例えば第１磁石１１４１の半径方向外側の端部が正であり、第２磁石１１４１の半径方向外側の端部が負であり、第３磁石の半径方向外側の端部が正であり、同様に続くように配置され得る。

上記に加え、様々な実施形態において、電磁石１１４１は、永久磁石１１４９を引き又は弾き、エンドエフェクタ１１０６を所望の方向に回転させるために、選択的にエネルギー印加又は分極され得る。図２８及び図３０を参照し、いくつかの実施形態において、電磁石１１４１は、作動部材１１４０の１つ以上の空洞内に埋め込まれるか、又は位置付けられ得る。少なくとも一実施形態において、第１群の電磁石１１４１がエネルギー印加又は分極され得、それによって例えば、これらの遠位端、すなわち永久磁石１１４９に隣接するように位置付けられたこれらの端部が負極を生成し、一方で第２群の電磁石１１４１はエネルギー印加されないか若しくは分極されない又は少なくとも実質的にエネルギー印加されないか若しくは分極されないままであり得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、結果として、電磁石１１４１の遠位端の負極性は、永久磁石１１４９の正極を引きつけ、永久磁石１１４９を負極電磁石１１４１の方に動かすことができる。様々な場合において、第１群の電磁石１１４１の選択的なエネルギー印加又は分極は、例えば、エンドエフェクタ１１０６が反時計方向に回転するように、永久磁石１１４９を変位させ得る。いくつかの状況において、第１群の電磁石１１４１は、その後非電通状態にされるか若しくは脱磁され又は少なくとも実質的に非電通状態にされるか若しくは脱磁され、第２群の電磁石１１４１がエネルギー印加又は分極され、それによって上記と同様にこれらの遠位端が負極性を生成し、永久磁石１１４９の正極を引きつけて、例えばエンドエフェクタ１１０６の反時計方向の回転を続ける。いくつかの他の実施形態において、第１群の電磁石１１４１がエネルギー印加され、それによって、例えば、これらの端部が負極性を生成し、一方で、第２群の電磁石１１４１がエネルギー印加され得、それによって、例えば、これらの遠位端が正極性を生成する。様々な実施形態において、第１及び第２群は、これらが同時に又は好適な交互の順序で異なる極性を有するようにエネルギー印加され得る。

上記に加え、一度エンドエフェクタ１１０６が十分に作動されると、エンドエフェクタ１１０６は適所に固定され得る。図２８〜３０、及び３２を参照し、様々な実施形態において、細長いシャフト１１０４はロック１１３０を更に含む場合があり、ロック１１３０の少なくとも一部が、例えばこれが枢動プレート１１２２と係合する遠位固定位置と、これがエンドエフェクタ１１０６がピン開口部１２３によって画定される軸及びピン１２７を中心に回転することを可能にするために枢動プレート１１２２から十分に係合離脱する近位非固定位置との間で動かされ得る。少なくとも一実施形態において、ロック１１３０は、例えばブレーキシュー１１３１などの可動ブレーキシューを含む場合があり、これは近位位置と遠位位置との間で動かされ得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、枢動プレート１１２２はそこに取り付けられた１つ以上の永久磁石１１３８を含む場合があり、永久磁石１１３８は、例えば、これらの正すなわちｎ極がこれらの負すなわちｓ極に対して半径方向外側に位置付けられるように構成され得、永久磁石１１３８は、ブレーキシュー１１３１を枢動プレート１１２２の方に引きつけるように構成され得、それによってブレーキシュー１１３１がブレーキ表面１１２５に接触する。様々な実施形態において、ブレーキシュー１１３１は、そこに取り付けられた１つ以上の磁気要素１１３３を含む場合があり、これは、永久磁石１１３８によって生成された磁場と相互作用する場合があり、磁場は、ブレーキシュー１１３１とブレーキ表面１１２５との間の軸受力又は制動力が、枢動プレート１１２２と枢動ピン部材１１２６との間の相対移動を防ぐか又は少なくとも妨げるために十分であるように、十分な起磁力（ｍｍｆ）を磁気要素１１３３に適用し得る。

様々な実施形態において、ブレーキシュー１１３１を枢動プレート１１２２から係合離脱させるため、磁気要素１１３３は電磁石を含む場合があり、これは、ブレーキシュー１１３１を枢動プレート１１２２から遠ざけるように動かし得る磁場をつくるために選択的にエネルギー印加され得る。少なくとも１つの場合において、電磁石１１３３は、これらの遠位端、すなわち枢動プレート１２２に最も近いこれらの端部において正極を生成するためにエネルギー印加される場合があり、それによって電磁石１１３３によって生成される正極は、永久磁石１１３８の正極によって弾かれる。様々な実施形態において、電磁石１１３３がブレーキシュー１１３１に取り付けられる場合があり、それによって十分な起磁力が生成された際にブレーキシュー１１３１は、近位方向に変位され得る。ブレーキシュー１１３１が近位方向に変位され得、その結果ブレーキシュー１１３１はもはやブレーキ表面１１２５と係合しておらず、及び／又はブレーキシュー１１３１は別の理由でエンドエフェクタ１１０６を適所に保持するための十分な制動力を枢動プレート１１２２に適用することができない。いくつかの他の実施形態において、永久磁石１１３８の負極が半径方向外側に位置付けられる場合があり、それによって電磁石１１３３がエネルギー印加される際に、電磁石１１３３の遠位端に生成される負極が、永久磁石１１３８の負極によって弾かれ得る。図２９及び図３２を主に参照し、少なくとも一実施形態において、ロック１１３０はブレーキシュー１１３１の変位を制限するための１つ以上の機構を含む場合があり、それによってブレーキシュー１１３１は例えば軸１１９９などの既定の経路に沿って移動する。少なくとも一実施形態において、ロック１１３０は、１つ以上の突起部又は移動制限器１１３０ａを更に含む場合があり、ブレーキシュー１１３１は、停止アーム１１３１ａを更に含む場合があり、移動制限器１１３０ａ及び停止アーム１１３１ａは、軸１１９９に対して横方向の、ブレーキシュー１１３１とロック１１３０との間の相対移動を防ぐか又は少なくとも妨げるように構成され得る。

上記に加え、様々な実施形態において、関節継手は、互いに対して関節運動するように構成され得る第１及び第２部分を含み得る。様々な他の実施形態において、関節継手は、互いに対して関節運動し得る３つ以上の部分を含み得る。図３３〜４０を参照し、少なくとも一実施形態において、例えば外科用器具１２００などの外科用器具は、ハンドルアセンブリ１２０２、細長いシャフト１２０４及びエンドエフェクタ１２０６を含む場合があり、関節継手１２２０は、エンドエフェクタ１２０６が細長いシャフト１２０４に対して回転することを可能にするように構成され得、関節継手１２２０は例えば複数の第１継手部材１２２２及び複数の第２継手部材１２２６を含み得る。図３４及び図３５を主に参照し、いくつかの実施形態において第１継手部材１２２２及び第２継手部材１２２６は、交互の配置で配置される場合があり、少なくとも一実施形態において第１継手部材１２２２は、それぞれそこに取り付けられた１つ以上の永久磁石を含む場合があり、第２継手部材１２２６は、それぞれそこに取り付けられた１つ以上の電磁石を含む場合がある。ここで図３８及び図４０を参照し、各第１継手部材１２２２は、例えば開口部１２４８など、内部の開口部内に位置付けられた第１永久磁石１２４９ａ、加えて、第１継手部材１２２２と反対側の又は少なくとも実質的に反対側の別の開口部１２４８内に位置付けられる第２永久磁石１２４９ｂを含む場合がある。同様に、図３６〜４０を参照し、各第２継手部材１２２６は、例えば、開口部１２５１など、内部の開口部内に位置付けられた第１電磁石１２４０ａ及び加えて、第２継手部材１２２６の反対側又は少なくとも実質的に反対側の別の開口部１２５１内に位置付けられた第２電磁石１２４０ｂを含む場合がある。図３４及び図３５を参照し、様々な実施形態において、継手部材１２２２及び１２２６は、永久磁石１２４９ａが電磁石１２４０ａと位置合わせされるか、又は少なくとも実質的に位置合わせされ、かつ加えて電磁石１２４９ｂが電磁石１２４０ｂと位置合わせされるか、又は少なくとも実質的に位置合わせされるように、配置され得る。

上記に加え、様々な実施形態において、各電磁石１２４０ａは、例えばコア１２４１ａなどのコア、及び例えば伝導体１２４７ａなどの伝導体を含む場合があり、伝導体１２４７ａは、電流源及び／又は電圧源が伝導体１２４７ａに供給される際に電流を伝搬するように構成され得、極性を有する磁場を生成するために伝導体１２４７ａの少なくとも一部がコア１２４１ａの周囲に巻かれ得る。上記で概説されたように、このような磁場の極性は、電流が伝導体１２４７ａを流れる方向に依存し得る。上記と同様に、各永久磁石１２４０ｂは、例えばコア１２４１ｂなどのコア、及び例えば、伝導体１２４７ｂなどの伝導体を含む場合があり、伝導体１２４７ｂは、電流源及び／又は電圧源が伝導体１２４７ｂに供給されるときに、電流を伝搬するように構成され得る。使用中、少なくとも一実施形態において、エンドエフェクタ１２０６は、電流が伝導体１２４７ａに供給され、及び／又は電圧が印加され、それによって電流が伝導体１２４７ａを第１方向に流れる際に、図３５に例示されるように、例えば右にすなわち時計方向に関節運動し得る。より具体的に、図４０を再び参照し、電磁石１２４０ａがエネルギー印加又は分極される場合があり、それによって「Ｓ」とマークされた永久磁石１２４９ａの負、すなわちｓ極が、電磁石１２４０ａによって生成される正すなわちｎ極に引きつけられ、加えて「Ｎ」とマークされた永久磁石１２４９ａの正極が、電磁石１２４０ａによって生成される負極に引きつけられる。図３５を参照し、このような実施形態において、電磁石１２４０ａと永久磁石１２４９ａとの間の起磁力（ｍｍｆ）は、第１継手部材１２２２及び第２継手部材１２２６を互いに対して関節運動させるために十分であり得る。いくつかの実施形態において、継手部材１２２２及び１２２６は、これらが互いに当接するまで、互いに対して関節運動し得る。いくつかの実施形態において、エンドエフェクタ１２０６は、電流が伝導体１２４７ａに供給され及び／又は電圧が印加され、それによって電流が伝導体１２４７ａを第２方向、すなわち反対方向に流れる際に、図３３に例示されるように、左に、すなわち反時計方向に関節運動し得る。図４０を再び参照し、このような実施形態において、電磁石１２４０ａはエネルギー印加又は分極され得、それによって永久磁石１２４９の負極は、電磁石１２４０ａによって生成される負極によって弾かれ、かつこれに加えて、永久磁石１２４９ａの正極は、電磁石１２４０ａによって生成される極によって弾かれる。

様々な実施形態において、上記と同様に、エンドエフェクタ１２０６は、電流が伝導体１２４７ｂに供給され、及び／又は電圧が印加され、それによって電流が伝導体１２４７ｂを第１方向に流れる際に、例えば左にすなわち反時計方向に関節運動し得る。より具体的に図４０を再び参照し、電磁石１２４０ｂがエネルギー印加又は分極される場合があり、それによって「Ｓ」とマークされた永久磁石１２４９ｂの負すなわちｓ極が電磁石１２４０ｂによって生成される正すなわちｎ極に引きつけられ、加えて「Ｎ」とマークされた永久磁石１２４９ｂの正極が電磁石１２４０ｂによって生成される負極に引きつけられる。図３３を参照し、このような実施形態において、電磁石１２４０ｂと永久磁石１２４９ｂとの間の起磁力（ｍｍｆ）は、第１継手部材１２２２及び第２継手部材１２２６を互いに対して関節運動させるために十分であり得る。いくつかの実施形態において、継手部材１２２２及び１２２６は、これらが互いに当接するまで、互いに対して関節運動し得る。上記と同様に、エンドエフェクタ１２０６は、電流が伝導体１２４７ｂに供給され及び／又は電圧が印加され、それによって電流が伝導体１２４７ｂを第２方向、すなわち反対方向に流れる際に、図３５に例示されるように、右に、すなわち反時計方向に関節運動し得る。図４０を再び参照し、このような実施形態において、電磁石１２４０ｂは、エネルギー印加又は分極され得、それによって永久磁石１２４９ｂの負極は電磁石１２４０ｂによって生成される負極によって弾かれ、かつ加えて、永久磁石１２４９ｂの正極は、電磁石１２４０ｂによって生成される正極によって弾かれる。上記に加え、様々な実施形態において、エンドエフェクタ１２０６及び／又は細長いシャフト１２０４は、１つ以上の永久磁石及び／又は電磁石を含む場合があり、これは、継手部材１２２２及び／又は１２２６の１つ以上を関節運動させるように構成され得る。

上記に加え、様々な実施形態において、関節継手１２２０の例えば全ての電磁石１２４０ａが、エンドエフェクタ１２０６の最大の右方向関節運動を達成するために、同時にエネルギー印加され得る。同様に、例えば、全ての電磁石１２４０ｂは、エンドエフェクタ１２０６の最大の左方向関節運動を達成するために、同時にエネルギー印加され得る。図３５を参照し、少なくとも一実施形態において、関節継手１２２０は、例えば、３つの可動第１継手部材１２２２及び３つの可動第２継手部材１２２６を含み得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、各６つの継手部材が、例えば隣接する継手部材に対しておよそ１０°関節運動するように構成され得、例えば７０°の合計関節運動を生じる。例示されないが、いくつかの実施形態において、各電磁石１２４０ａをエネルギー印加又は分極するために単一の伝導体が使用され得、これに加えて、各電磁石１２４０ｂをエネルギー印加又は分極するために単一の伝導体が使用され得る。実際に、電磁石１２４０ａは、互いに直列で定置され得、同様に電磁石１２４０ｂは、互いに直列に定置され得る。例えば、図４０に例示されるように、いくつかの他の実施形態において、各電磁石１２４０ａは、他の電磁石１２４０ａと別々に活性化され得、同様に各電磁石１２４０ｂは他の電磁石１２４０ｂと別々に活性化され得る。少なくともこのような実施形態において、電磁石１２４０ａ、１２４０ｂは、エンドエフェクタ１２０６がその最大関節運動よりも少なく関節運動され得るように、選択的に関節運動され得る。例えば、エンドエフェクタ１２０６をおよそ２０°関節運動させるために１つのみの電磁石１２４０ａがエネルギー印加又は分極されてもよく、エンドエフェクタ１２０６をおよそ４０°関節運動させるために、２つの電磁石１２４０ａがエネルギー印加又は分極されてもよく、エンドエフェクタ１２０６をおよそ７０°関節運動させるために３つの電磁石１２４０ａがエネルギー印加又は分極されてもよい。いくつかの実施形態において、エンドエフェクタ１２０６及び／又は細長いシャフト１２０４は１つ以上の電磁石を含む場合があり、これはエンドエフェクタ１２０６を、例えば８０°など７０°超又は２０°未満関節運動させるように作動され得る。

上記のように、各電磁石１２４０ａ、１２４０ｂは伝導体１２４７ａ、１２４７ｂをそれぞれ含む場合があり、これらは電流を伝搬するように構成され得る。様々な実施形態において、伝導体１２４７ａ及び１２４７ｂは、例えば、ワイヤーを含む場合があり、これは、第１継手部材１２２２と第２継手部材１２２６との間の相対移動に適合するために十分に可撓性であり得る。少なくとも一実施形態において、伝導体１２４７ａ及び１２４７ｂは、継手部材１２２２及び１２２６の１つ以上の貫通孔１２９８を通じて延びる場合があり、伝導体１２４７ａ及び１２４７ｂは、エンドエフェクタ１２０６が関節運動した際にこれらが損傷を受けないように十分なゆとりを有し得る。図３６を参照し、少なくともいくつかの実施形態において、第１継手部材１２２２及び／又は第２継手部材１２２６は、例えば１つ以上のチャネル１２９６を更に含む場合があり、これは伝導体が継手部材１２２２及び１２２６の面とぴったりと重なって及び／又はその下に位置し得るように、１つ以上の伝導体１２４７ａ及び／又は１２４７ｂを受容するように構成され得る。様々な実施形態において、例えば伝導体１２４７ａ及び１２４７ｂなどの１つ以上の伝導体が、継手部材１２２２及び１２２６の経路１２５０を通じて延び得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、経路１２５０は、伝導体１２４７ａ及び１２４７ｂに適用される圧力及び歪みが最小化され得るように、関節継手の中立軸に沿って位置し得る。換言すると、少なくとも一実施形態において、経路１２５０を通じて延びる通路は、関節継手を通じた長さを画定することがあり、この長さは、伝導体が大きな変形に供されないように、エンドエフェクタが関節運動する際に変化しないか又は少なくとも実質的に変化しない。

上記のように、様々な実施形態において、第１継手部材１２２２は、第２継手部材１２２６に対して関節運動するように構成される場合があり、かつ、したがって第２継手部材１２２６は、第１継手部材１２２２に対して関節運動するように構成され得る。図３６〜３９を参照し、少なくとも一実施形態において、継手部材１２２２及び１２２６は、１つ以上のボール及びソケット構成、又は継手によって互いに連結され得る。より具体的に各第１継手部材１２２２は、ボール部材１２２７を含む場合があり、これは、隣接する第２継手部材１２２６のソケット１２２３内に受容されるように構成され得る。同様に、各第２継手部材１２２６もまた、ボール部材１２２７を含む場合があり、これは、隣接する第１継手部材１２２２のソケット１２２３内に受容されるように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ボール部材１２２７は、球状又は少なくとも実質的に球状であり得、ソケット１２２３は半球状又は少なくとも部分的に半球状のポケットを含み得る。様々な実施形態においてボール及びソケット継手は、第１継手部材１２２２及び第２継手部材１２２６が横方向、上下方向及び／又は他の任意の好適な方向に動くことを可能にするように構成され得る。様々な実施形態においてボール部材１２２７及びソケット１２２３は、経路１２５４を画定する場合があり、これは、特にエンドエフェクタ１２０６が関節運動した位置にある際に、発射部材１２５０（図３５）を摺動可能に受容し、発射部材１２５０の通路を画定するように構成され得る。いくつかの実施形態において、ボール部材及びソケット継手の１つ以上が、継手部材１２２２と継手部材１２２６との間の相対移動を制限するように構成され得る。少なくとも一実施形態において、ボール及びソケット継手の１つ以上が、第１継手部材と第２継手部材との間の相対移動を制限するように構成され得、それによって継手部材は平面に沿って互いに対してのみ移動し得る。再び図３６を参照し、ボール部材１２２７は、例えばそこから延びる１つ以上の位置合わせフランジ１２２４を含む場合があり、これは、図３７及び図３８をここで参照し、例えばソケット１２２３内に画定される位置合わせ溝１２２１内に受容されるように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、位置合わせリッジ１２２４及び位置合わせ溝１２２１は、例えば、位置合わせフランジ１２２４によって画定される平面に沿った、第１継手部材１２２２と第２継手部材１２２６との間の相対移動を制限するような大きさであり得、そのように構成され得る。

いずれにせよ、上記に加え、１つ以上の第１継手部材１２２２及び１つ以上の第２継手部材１２２６が、これらが互いに動かされ関節運動した後に、軸に沿って再び位置合わせされ得る。少なくとも一実施形態において、例えば、電磁石１２４０ａ及び１２４０ｂは、関節継手１２２０を真っ直ぐにしかつ加えて、エンドエフェクタ１２０６をシャフト１２０４と再位置合わせするためにエネルギー印加され得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、電磁石１２４０ａ及び電磁石１２４０ｂは、同時にエネルギー印加される場合があり、それによって第１継手部材１２２２及び第２継手部材１２２６は、シャフト１２０４によって画定される中央軸に沿って位置付けられる。いくつかの実施形態において、電磁石１２４０ａ及び１２４０ｂに供給される電流及び／電力の規模は、継手部材１２２２及び１２２６を互いに実質的に位置合わせさせるように動かすために、少なくとも最初は異なる場合があり、その後、電磁石１２４０ａ及び１２４０ｂに供給される電流及び／又は電力の規模は、同じにされるか、又は実質的に同じにされ、それによって継手部材１２２２及び１２２６はより正確に位置合わせされ得る。いくつかの実施形態において、電磁石１２４０ａ及び１２４０ｂに供給される電流及び／又は電力の規模は、最初は、特にエンドエフェクタ１２０６が著しく関節運動した際に、同じであるか、又は少なくとも実質的に同じであり得る。

上記に加え、様々な実施形態において、外科用器具のエンドエフェクタは、２つ以上の平面において関節運動し得る。ここで図４１〜４５を参照し、少なくとも一実施形態において、外科用器具１３００は、細長いシャフト１３０４、エンドエフェクタ１３０６及び関節継手１３２０を含む場合があり、これらは、エンドエフェクタ１３０６がシャフト１３０４に対して関節運動することを可能にするように構成され得る。関節継手１２２０と同様に、関節継手１３２０は、複数の第１継手部材１３２２及び複数の第２継手部材１３２６を含む場合があり、これらは互いに対して関節運動するように構成され得る。しかしながら、継手部材１２２２及び１２２６とは異なり、継手部材１３２２及び１３２６は、その間の相対移動を制限する位置合わせ機構１２２１及び１２２４を含まない。少なくとも一実施形態において、結果として、エンドエフェクタ１３０６は、複数の方向及び／又は平面に関節運動し得る。いくつかの実施形態において、主に図４１を参照し、各第２継手部材１３２６は例えば、電磁石１３４０ａ、１３４０ｂ、１３４０ｃ及び１３４０ｄなど４つの電磁石を含む場合があり、これらは、継手部材１３２６の開口部内において第２継手部材１３２６に取り付けられる場合がある。少なくとも１つのこのような実施形態において、電磁石１３４０ａ〜１３４０ｄは、互いに対して、かつ継手部材１３２６の中央に対して等間隔で位置付けられる場合がある。したがって、各第１継手部材１３２２は、図４２を参照し、永久磁石１３４９ａ、１３４９ｂ、１３４９ｃ（図４１）を含む４つの永久磁石を含む場合があり、第４の永久磁石は例示されず、各永久磁石１３４９ａは１つ以上の電磁石１３４０ａと位置合わせされる場合があり、各電磁石１３４９ｂは、１つ以上の電磁石１３４０ｂと位置合わせされる場合があり、各電磁石１３４９ｃは、１つ以上の電磁石１３４０ｃと位置合わせされる場合があり、各第４永久磁石は、１つ以上の電磁石１３４０ｄと位置合わせされ得る。

使用中、上記と同様に、かつ図４３を参照し、電磁石１３４０ａ及び／又は電磁石１３４０ｂは、エンドエフェクタ１３０６を細長いシャフト１３０４に対して、左及び右方向に関節運動させるために選択的に作動され得る。換言すると、図４４を参照し、エンドエフェクタ１３０６は、軸１３９５ｖに対して左及び右方向に関節運動する場合があり、いくつかの実施形態において軸１３９５ｖは、電磁石１３４０ｃ及び１３４０ｄを通じて延びる場合があり、長手方向軸１３９９と横方向に交差し、延び得る。上記に加え電磁石１３４０ｃ及び／又は電磁石１３４０ｄは、エンドエフェクタ１３０６を細長いシャフト１３０４に対して、上下方向に関節運動させるために、選択的に作動され得る。換言すると、エンドエフェクタ１３０６は、軸１３９５ｈに対して上下方向に関節運動する場合があり、いくつかの実施形態において軸１３９５ｈは、電磁石１３４０ａ及び１３４０ｂを通じて延びる場合があり、長手方向軸１３９９と横方向に交差し、延び得る。様々な実施形態において、電磁石１３９０ａ、１３９０ｂ、１３９０ｃ及び１３９０ｄの任意の好適な組み合わせが、エンドエフェクタ１３０６を細長いシャフト１３０４に対して任意の好適な方向に関節運動させるために作動され得る。例えば、図４４を再び参照し、電磁石１３４０ｂ及び１３４０ｃは、エンドエフェクタ１３０６を、軸１３９５ｎに沿った方向に関節運動させるために作動され得る。このような実施形態において、伝導体１３４７ｂを流れる電流の規模は、伝導体１３４７ｃを流れる電流の規模と同じ又は少なくとも実質的に同じであり得、それによって電磁石１３４０ｂ及び１３４０ｃによって生成される磁場の強度は同じ又は少なくとも実質的に同じであり得、その結果これらは同じ又は少なくとも実質的に同じ起磁力をこれらのそれぞれ位置合わせされた永久磁石に適用する。電磁石１３４０ａ及び１３４０ｄは、エンドエフェクタ１３０６を１３９５ｎに沿って反対方向に関節運動させるために作動され得る。同様に、電磁石１３４０ａ及び１３４０ｃは、エンドエフェクタ１３０６を軸１３９５ｐに沿った方向に関節運動させるために作動され得、これに加えて、電磁石１３４０ｂ及び１３４０ｄは、エンドエフェクタ１３０６を軸１３９５ｐに沿った反対方向に関節運動させるために作動され得る。

様々な実施形態において、上記で概説されるように電磁石１３４０ｂ及び１３４０ｃは、例えばエンドエフェクタ１３０６を軸１３９５ｎに沿った方向に関節運動させるために作動され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、電磁石１３４０ｂ及び１３４０ｃは、永久磁石１３４９ｂ及び１３４９ｃをそれぞれそこに引きつけるために、作動され得る。同時に、いくつかの実施形態において、電磁石１３４０ａ及び１３４０ｄはエンドエフェクタ１３０６の関節運動を補助するために、永久磁石１３４９ａ及び１３４９ｄをそれぞれ弾くために作動され得る。様々な実施形態において、上記の観点から、電磁石の任意の好適な組み合わせが作動され得、それによってこれらは例えば、これらと関連する様々な永久磁石を、同時に及び／又は好適な順序で引きつけ及び／又は弾き得る。

上記で概説されるように、電磁石１３４０ａ、１３４０ｂ、１３４０ｃ及び１３４０ｄの様々な組み合わせは、エンドエフェクタ１３０６を関節運動させるために作動され得、いくつかの実施形態において、同じ規模の電流が、エンドエフェクタ１３０６を軸１３９５ｎ及び１３９５ｐに沿って、すなわち例えば、軸１３９５ｖ及び１３９５ｈに対しておよそ４５°に沿って回転させるために、作動した電磁石に供給され得る。他の実施形態において、異なる規模の電流が、様々な電磁石に供給される場合があり、それによってエンドエフェクタ１３０６は他の方向に関節運動し得る。例えば、電磁石１３４０ｃの伝導体１３４７ｃは、電磁石１３４０ｂの伝導体１３４７ｂに供給される電流のおよそ２倍の規模を有する電流を供給されて、エンドエフェクタ１３０６を軸１３９５ｎと１３９５ｖとの中間の方向に関節運動させ得る。いずれにせよ、電磁石１３４０ａ、１３４０ｂ、１３４０ｃ、及び１３４０ｄは全て、関節継手１３２０を例えば長手方向軸１３９９に沿って再び真っ直ぐにするために同時に作動され得る。図４１及び４３を再び参照し、いくつかの実施形態において、関節継手１３２０は、例えばロッド１３４３などの１つ以上の可撓性直線化及び位置合わせロッドを更に含む場合があり、これは関節継手１３２０を真っ直ぐにするように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ロッド１３４３の近位端は、細長いシャフト１３０４に取り付けられる場合があり、ロッド１３４３は、継手部材１３２２及び１３２６の開口部１３４６を通じて延び、エンドエフェクタ１３０６の開口部１３９７内に延び得る。エンドエフェクタ１３０６が上記のように関節運動される際、ロッド１３４３は、このような関節運動を可能にするために十分に可撓性であり得るが、一度、電磁石１３４０ａ、１３４０ｂ、１３４０ｃ、及び１３４０ｄが十分に非電通状態にされるとこれらの元の形状に戻るために十分に弾力的であり得る。少なくとも一実施形態において、ロッド１３４３は、関節継手１３２０の様々な構成に適合するために、開口部１３４６及び開口部１３９７内で摺動するように構成され得る。図４１及び図４５を参照し、上記と同様に、継手部材１３２２及び１３２６は、１つ以上の貫通孔１３９８ａ〜１３９８ｄを含む場合があり、これらは内部に伝導体１３４７ａ〜１３４７ｄを摺動可能に受容するように構成され得、伝導体１３４７ａ〜１３４７ｄはまた、関節継手１３２０の様々な構成に適合するために十分に可撓性であり得る。

上記のように、永久磁石及び電磁石のシステムは、エンドエフェクタを外科用器具の細長いシャフトに対して関節運動させるように使用され得る。様々な実施形態において、外科用器具は、切断部材及び／又はステープルドライバを外科用器具のエンドエフェクタを通じて駆動するように構成された永久磁石及び電磁石のシステムを含み得る。図４６〜５０を参照し、少なくとも一実施形態において、例えば外科用器具１４００などの外科用器具は、エンドエフェクタ１４０６、細長いシャフト１４０４、及びエンドエフェクタ１４０６内で前進及び／又は後退するように構成された切断部材１４５２を含み得る。図４６及び図５０を主に参照し、エンドエフェクタ１４０６は、内部に例えばステープルカートリッジ１１５を支持及び／又は保持するように構成されたステープルカートリッジチャネル１４１３を含み得る。エンドエフェクタ１４０６はアンビル１４１４を更に含む場合があり、これは、アンビル１４１４が開放位置と閉鎖位置との間で回転し得るように、ステープルカートリッジチャネル１４１３に回転可能に連結され得る。図４６に最もよく例示されるように、アンビル１４１４は、そこに取り付けられた複数の永久磁石１４１７を更に含む場合があり、例えばアンビル１４１４がその閉鎖位置にあるときに、永久磁石１４１７は、切断部材１４５２を前進又は後退させるように構成され得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、切断部材１４５２は１つ以上の電磁石１４５６（図４８〜５０）を含む場合があり、これは永久磁石１４１７と相互作用してその間に起磁力を生成し得る磁場をつくるために、エネルギー印加又は分極され得る。様々な実施形態において、このような力は、切断部材１４５２をエンドエフェクタ１４０６内で近位方向及び／又は遠位方向に変位させることができる。少なくとも一実施形態において、永久磁石１４１７は、アンビル１４１４内で等間隔の又は少なくとも実質的に等間隔の開口部内に固定され得、加えて電磁石１４５６は上方シュー１４５８内に取り付けられ得る。図５０を参照し、様々な実施形態において、上方シュー１４５８は、アンビル１４１４のチャネル１４０５ａ内に受容されるように構成される場合があり、それによって切断部材１４５２がアンビル１４１４を横断する際、上方シュー１４５８がアンビル１４１４を下方向に付勢して、例えば、アンビル１４１４とステープルカートリッジ１１５との中間の組織を圧迫し得る。

様々な実施形態において、上記と同様に、ステープルカートリッジチャネル１４１３は、そこに取り付けられた複数の永久磁石１４１９を更に含む場合があり、永久磁石１４１９は、切断部材１４５２を前進又は後退させるように構成され得る。より具体的に、少なくとも一実施形態において、切断部材１４５２は１つ以上の電磁石１４５７を含む場合があり、これは永久磁石１４１９と相互作用してその間に起磁力を生成し得る磁場をつくるために、エネルギー印加又は分極され得る。様々な実施形態において、このような力は、切断部材１４５２をエンドエフェクタ１４０６内で近位方向及び／又は遠位方向に変位させることができる。少なくとも一実施形態において、永久磁石１４１９は、ステープルカートリッジチャネル１４１３内で等間隔の又は少なくとも実質的に等間隔の開口部内に固定され得、加えて電磁石１４５７は下方シュー１４５９内に取り付けられ得る。図５０を参照し、様々な実施形態において、下方シュー１４５９はステープルカートリッジ１１５内のチャネル１４０５ｂ内に受容されるように構成される場合があり、それによって切断部材１４５２がステープルカートリッジ１１５を横断する際、例えば、下方シュー１４５９が上方シュー１４５８と協働して、アンビル１４１４とステープルカートリッジ１１５との中間の組織を圧迫し得る。いくつかの実施形態においてステープルカートリッジ１１５、ステープルカートリッジ１４１３及び／又はアンビル１４１４の様々な部分が、非導電性材料を含む場合があり、これは、電流が電磁石の間及び／又は電磁石と永久磁石との間を流れるのを防ぐために十分な絶縁強度を有し得るが、磁場に対して十分に透過性である。いずれにせよ、上記と同様に、外科用器具１４００は、例えばワイヤー１４８４などの１つ以上の伝導体を更に含む場合があり、これは電磁石１４５６及び１４５７を選択的に分極するために、電磁石１４５６及び／又は１４５７に電流を供給するように構成され得る。また上記と同様に、少なくとも１つのこのような実施形態において、伝導体１４８４を流れる電流の方向は、電磁石１４５６及び／又は１４５７によって生成される極を制御するために選択的に変更され得る。様々な実施形態において伝導体１４８４の少なくとも一部が、発射バー１４５０内に埋め込まれる場合がある。いくつかの実施形態において、発射バー１４５０は２つ以上の積層を含む場合があり、例示されないが、伝導体１４８４の少なくとも一部が層間に位置付けられる場合があり、層は伝導体１４８４を、互いに対する及び／又は外科用器具１４００の他のいずれかの部分に対する意図しない接触から保護する及び／又は電気的に絶縁するように構成され得る。様々な実施形態において、例示されないが、伝導体１４８４は可撓性リボンケーブルを含む場合があり、これは平行に配置され、互いに電気的に絶縁された複数の伝導体１４８４を含み得る。いずれにせよ、エンドエフェクタ１４０６内の永久磁石及び電磁石のシステムは、発射バー１４５０により追加的な発射力が切断部材１４５２に伝達されることなく、切断部材１４５２を前進及び後退させるために十分であり得るが、発射バー１４５０は、切断部材１４５２に追加的な発射力を伝達するように構成され得る。

上記で概説したように、様々な実施形態において、電磁石は、エンドエフェクタ内において可動の切断部材の上及び／又は中に位置付けられ得る。使用中、電磁石は、これらが分極した磁場を生成し得るように、作動又はエネルギー印加され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、各電磁石は、巻いた構成に配置された少なくとも１つの伝導体を含む場合があり、伝導体に電流が供給されると、電流は正及び負極を有する磁場を生成し得る。いくつかの実施形態において、やはり上記で概説されるように、巻いた伝導体内に位置付けられる鉄心は、電流によって生成される磁場を増幅させ得る。電磁石は様々な実施形態において全体的に好適であるが、１つ以上の磁場を選択的に生成することができる任意の装置が使用され得る。例えば、少なくとも一実施形態において、分極化可能な装置は、環状若しくはトロイダル状の永久磁石及び／又は鉄心を含む場合があり、伝導体は、内部の開口部を通じて延びる場合があり、伝導体を流れる電流によって生成される磁場は、伝導体を囲む環状の鉄心によって増幅され得る。様々な実施形態において、このような装置によって生成される磁場は、本明細書において上記される使用可能な起磁力をつくるために十分であり得る。いくつかの実施形態において、Ｈａｌｌ Ｅｆｆｅｃｔ装置又はコイルによって生成される磁場は、エンドエフェクタ内の例えば切断部材を動かすために使用され得る。

上記に加えて、又は代わりに、様々な実施形態において、外科用器具は、外科用器具の細長いシャフト内の発射バーを前進及び／又は後退させるように構成された永久磁石及び電磁石のシステムを含み得る。ここで図５１Ａ〜５１Ｃ、及び５３を参照し、外科用器具１５００は、細長いシャフト１５０４及び発射バー１５５０を含む場合があり、発射バー１５５０は、例えば組織を切開するため、及び／又はステープルを組織内に展開するために、エンドエフェクタ内で例えば切断部材１４５２などの切断部材及び／又はステープルドライバを動かすために、遠位方向に前進し得る（図５３）及び／又は近位方向に後退し得る（図５１Ａ〜５１Ｃ）。いくつかの実施形態において、シャフト１５０４は、スパイン１５１６を含む場合があり、これは、発射バー１５５０が内部で摺動するのを可能にするように構成された１つ以上のスロットを含む場合がある。少なくとも１つのこのような実施形態において、細長いシャフト１５０４は、スパイン１５１６に取り付けられた１つ以上の電磁石１５５６を更に含む場合があり、これは１つ以上の磁場を選択的に生成するように構成され得る。上記と同様に、このような磁場は、駆動バー１５５０に取り付けられた永久磁石１５１７と相互作用する場合があり、それによって電磁石１５５６と永久磁石１５１７との間に生成される起磁力は、永久磁石１５１７及び駆動バー１５５０を電磁石１５５６及びスパイン１５１６に対して動かすことができる。図５２を参照し、少なくとも一実施形態において、細長いシャフト１５０４は、発射バー１５５０の一方の側に位置付けられた第１組の電磁石１５５６、及び発射バー１５５０の反対側に位置付けられる第２組の電磁石１５５６を含む場合がある。したがって、第１組の永久磁石１５１７は、発射バー１５５０の第１の側に位置付けられる場合があり、第２組の永久磁石１５１７は発射バー１５５０の反対側の位置付けられる場合がある。やはり上記と同様に、電磁石１５５６に供給される電流は、永久磁石１５１７の正極及び負極を十分に引きつけ、弾くために、必要に応じて電磁石１５５６内に正極、負極を生成する及び／又は極性を生成しないように、選択的に供給され得る。図５２を再び参照し、いくつかの実施形態において細長いシャフト１５０４は、電磁石１５５６に電流を供給するように構成され得る１つ以上の伝導体１５８４を更に含み得る。いくつかの実施形態において、伝導体１５８４は、中間スパイン１５１６と電磁石１５５６との中間に位置付けられたリボンケーブルを含む場合があり、スパイン１５１６は、例えば電気的に非導電性の材料を含み得る。

上記に加え、様々な実施形態において、外科用器具は、例えば、鉄心及び／又は永久磁石などの磁気要素、並びに選択的に作動可能な磁気要素を含むシステムを含む場合があり、システムは発射バー及び／又は切断部材を、既定の通路に沿って動かすように構成された線形モーターを含む場合があり、通路は、１つ以上の方向において線形部分及び／又は湾曲部分を含み得る。様々な実施形態において外科用器具は、コンピューター又はプロセッサを更に含む場合があり、これは、電磁石に供給される電流の適切な規模、持続時間及び／又は方向を計算するように構成され得る。いくつかの実施形態において、外科用器具は、１つ以上のスイッチを更に含む場合があり、これは１つ以上の電磁石に電流を選択的に供給するためにコンピューターによって操作され得る。いくつかの実施形態において、例示されないが、外科用器具は、ハンドル、ハンドルから延びる細長いシャフト、及びシャフトに動作可能に連結されるエンドエフェクタを含む場合があり、シャフトは、シャフト内の軸又は既定の通路の周囲に巻かれた１つ以上の伝導体を含み得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、例えば鉄部分を有する発射バー又はロッドは、巻いた伝導体によって画定される開口部内に位置付けられる場合があり、それによって電流が伝導体に供給される際に電流によって生成される磁場が、鉄の発射バーを既定の通路に沿って動かす場合がある。上記と同様に少なくとも一実施形態において、伝導体を第１方向に流れる電流は、例えばシャフト内で発射バーを遠位方向に動かす場合があり、加えて伝導体を反対方向に流れる電流は、発射バーを反対、すなわち近位方向に動かす場合がある。

様々な実施形態において外科用器具の細長いシャフトは、発射バー、切断部材及び／若しくはステープルドライバを、前進及び／又は後退させるように構成されたソレノイドを含む場合がある。図５４及び図５５を参照し、少なくとも一実施形態において、外科用器具１６００は、ハンドルアセンブリ１６０２、細長いシャフト１６０４、及び発射バー１６５０を含む場合がある。ハンドルアセンブリ１０２と同様に、ハンドルアセンブリ１６０２は、発射バー１６５０を前進及び／又は後退させるように構成されるトリガー（例示されない）を更に含み得る。少なくとも一実施形態において、ハンドルアセンブリ１６０２のトリガーは、作動された際に回路を閉じる、すなわち完成するように構成される場合があり、閉じた回路は、発射バー１６５０に動作可能に係合されたソレノイドに電流を供給するように構成され得る。いくつかの実施形態において、例示されないが、例えばハンドルアセンブリ１６０２は、内部に位置付けられた１つ以上の電池を含む場合があり、電池及び１つ以上の伝導体は、ソレノイドに電流を供給するように構成され得る。少なくとも一実施形態において、ソレノイドは、巻線１６５６を含む場合があり、これは分極した磁場を生成するために電流によってエネルギー印加され得る。上記と同様に、ソレノイドは磁気要素１６１７を更に含む場合があり、これは磁場と相互作用するように構成され得る、例えば鉄を含む場合がある。使用中、第１方向に流れる電流は、巻線１６５６に供給される場合があり、それによって、巻線１６５６によって生成される磁場は、図５５に例示されるように、磁気要素１６１７及びそこに取り付けられた駆動バー１６５０を、細長いシャフト１６０４内で遠位方向に前進させ得る。いくつかの実施形態において、トリガーは、巻線１６５６への電流の供給を切断し、発射バー１６５０の前進を停止させるために、解放され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、ハンドルアセンブリ１６０２及び／又は細長いシャフト１６０４は、１つ以上のバネ（例示されない）を含む場合があり、これは磁気要素１６１７及び発射バー１６５０を付勢してそれらの開始位置に戻すように構成され得、これは図５４に例示される。他の実施形態において、巻線１６５６内を流れる電流は、発射トリガーが解放された際に逆転される場合があり、それによって巻線１６５６によって生成される磁場は逆転されて、磁気要素１６１７が後退する。更に他の実施形態において、ハンドルアセンブリ１６０２のトリガーは、巻線１６５６内の電流を逆転し、磁気要素１６１７を後退させるために、再び作動され得る。

様々な実施形態において、例示されないが、外科用器具は、ハンドル、ハンドルから延びるシャフト及びシャフトに動作可能に連結されたエンドエフェクタを含む場合があり、シャフトは回転可能な駆動シャフトを含む場合があり、外科用器具は、駆動シャフトを回転させるように構成されたモーターを更に含む場合がある。モーター及び回転可能な駆動シャフトを含む様々な外科用器具が、２００８年９月９日に発行された米国特許第７，４２２，１３９号（Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶら）、表題「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＵＴＴＩＮＧ ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＴＡＣＴＩＬＥ ＰＯＳＩＴＩＯＮ ＦＥＥＤＢＡＣＫ」、及び２００８年８月２８日に発行された、同第７，４１６，１０１（Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶら）、表題「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＵＴＴＩＮＧ ＡＮＤ ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＬＯＡＤＩＮＧ ＦＯＲＣＥ ＦＥＥＤＢＡＣＫ」に開示され、これらの全開示は本明細書において参照として組み込まれる。少なくとも一実施形態において、外科用器具のモーターは、ステッピングモーターを含む場合があり、これは、回転の既定範囲を通じて駆動シャフトを回転させるように構成され得る。少なくとも一実施形態において、例えば鉄心などの１つ以上の磁気要素は、駆動シャフト上に定置されるか、又は内部に埋め込まれる場合があり、磁気要素は、例えばシャフト内に位置付けられた１つ以上のセンサーによって検出されるように構成され得る。いくつかの実施形態では、これらのセンサーは、ホール効果センサー又はコイルを含む場合があり、これは、１つ以上の磁場内の混乱（disruption）、すなわち磁気要素によってつくられる混乱を検出するように構成され得る。

様々な実施形態において、例示されないが、外科用器具は、電磁石及び磁気要素のシステムを含む場合があり、これは外科用器具のエンドエフェクタを閉じる及び／又は開くように構成され得る。上記と同様に、少なくとも１つのこのような実施形態において、エンドエフェクタはステープルカートリッジを受容するように構成されたステープルカートリッジチャネル、及びこれに加えてステープルカートリッジチャネルに回転可能に連結されたアンビルを含む場合がある。いくつかの実施形態において、１つ以上の電磁石がステープルカートリッジチャネル内に位置付けられる場合があり、これに加えて、１つ以上の磁気要素がアンビル内に位置付けられる場合があり、電磁石がエネルギー印加されるか、又は分極される際、電磁石は、磁場を生成する場合があり、これは磁気要素を電磁石の方に動かし、結果としてアンビルを解放位置と閉鎖位置との間で動かすことができる。いくつかのこのような実施形態において、電磁石の極性は、アンビルに取り付けられた電磁要素を弾き、結果としてアンビルを閉鎖位置と開放位置との間で動かすために、逆転され得る。他の実施形態において、電磁石に供給される電流は、電磁石がアンビルをその閉鎖位置に保持するために十分な磁場を生成し得ないように、十分に低減又は切断され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、エンドエフェクタは、バネを更に含む場合があり、これはアンビルをその開放位置へと付勢し、それによって電磁石が上記のように十分に非電通状態にされた際に、バネがアンビルをその開放位置へと動かすことができる。様々な別の実施形態において、電磁石は、アンビルをその開放位置へと付勢するように構成される場合があり、バネは、アンビルをその閉鎖位置へと付勢するように構成され得る。

いくつかの実施形態の記載により本発明が例示され、説明的実施形態がかなり詳細に記載されているが、出願人は添付された請求範囲をかかる詳細によっていかなる方法によっても制限することを意図しない。当業者にとり追加的な利点及び修正は容易に自明であり得る。更に、本明細書において開示される実施形態は、内視鏡切断及びステープリング器具に関連して記載されてきたが、任意の好適な医療装置に関連する他の実施形態が想定される。本発明は代表的な設計を有するものとして記載されてきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正され得る。本出願は、したがって、その一般原理を使用して、本発明のあらゆるバリエーション、用途、又は適合を包含することを意図される。更に、本出願は、本発明が関連する当該技術分野の既知又は慣用の実施方法の範囲内に入る、本開示からの逸脱を包含することを意図される。

以上、本発明の様々な実施形態が切断式外科用器具との関連において上記に記載されてきた。しかしながら、他の実施形態では、本明細書において開示される外科器具は切断式外科器具である必要はない。例えば、それは、非切開式の内視鏡器具、把持器、ステープラー、クリップ適用器、アクセス装置、薬剤／遺伝子治療用送達装置、超音波、高周波、レーザーなどを用いたエネルギー装置であってもよい。本発明を開示された特定の実施形態について上記に説明したが、これらの実施形態には多くの改変及び変形を行うことが可能である。例えば、異なる方式のエンドエフェクタを使用することができる。また、特定のコンポーネントについて材料を開示した部分では、他の材料を使用することもできる。以上の説明及び以下の特許請求の範囲は、このような改変及び変形を全て網羅するものである。

上記に加えて、本願で開示する異なるステープルカートリッジは使い捨てとすることができる。少なくとも１つの実施形態では、消費されたステープルカートリッジ又は少なくとも一部消費されたステープルカートリッジを外科用ステープラーから取り出して別のステープルカートリッジと交換することができる。他の異なる実施形態では、ステープルは外科器具の通常の使用時には取り出しかつ／又は交換可能ではないが、特定の状況では下記により詳しく述べるように外科用ステープラーを再調整する間及び／又はその後で交換することができる。異なる実施形態において、ステープルカートリッジは、ステープルカートリッジキャリア、アンビル、切開部材、及び／又はステープルドライバを更に含み得る使い捨て式の装填ユニット又はエンドエフェクタの一部とすることができる。少なくとも１つのこうした実施形態では、使い捨て式装填ユニット又はエンドエフェクタの全体又は少なくとも一部分を外科器具に取り外し可能に連結して、交換可能に構成することができる。

本明細書に記載されている装置は、１回の使用の後に廃棄されるように設計することができ、又は、これらは複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、デバイスは少なくとも１回の使用後、再使用のために再調整され得る。再調整は、装置の解体工程、これに続く洗浄工程、又は特定部品の交換工程、及びその後の再組立工程の、任意の組み合わせを含むことができる。特に、装置は解体することができ、装置の任意の数の部品又は構成要素は、任意の組み合わせで選択的に交換又は取り外すことができる。特定の構成要素の洗浄及び／又は交換の際に、装置は、機能の再調整時に、又は外科手術直前に手術チームにより、その後の使用のために再組立することができる。当業者は、装置の再調整に、解体、洗浄／交換、及び再組立のための様々な技術が使用できることを理解するであろう。このような技術の使用、及びその結果として得られる再調整された装置は、全て、本出願の範囲内にある。

本明細書に記載した本発明は、手術前に加工処理されることが好ましい。まず新品又は使用済みの器具を入手し、必要に応じてクリーニングを行う。次に、器具を滅菌することができる。滅菌法の１つでは、この器具をプラスチック又はＴＹＶＥＫバッグ等の閉鎖かつ密閉された容器に入れる。次いで容器及び器具を、γ線、Ｘ線又は高エネルギー電子等の容器を貫通することができる放射線野の中に配置する。この放射線によって器具上及び容器内の細菌が殺菌される。滅菌された器具は、その後、無菌容器内で保管することができる。密封容器は、それが医療施設内で開封されるまで、器具を無菌に保つ。

全体又は部分において、本明細書に参照により組み込まれると称されるいずれの特許公報又は他の開示物も、組み込まれた事物が現行の定義、記載、又は本開示に記載されている他の開示物と矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれる。このように及び必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載されている開示は、参照により本明細書に組み込んだ任意の矛盾する事物に取って代わるものとする。

〔実施の態様〕
（１） シャフトと、
第１磁気要素と、
関節継手と、
第２磁気要素と、
エンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、前記関節継手によって前記シャフトに可動に連結され、前記エンドエフェクタは、
ステープルカートリッジを受容するように構成されたステープルカートリッジチャネル、及び
前記ステープルカートリッジチャネルに可動に連結されたアンビルを含む、エンドエフェクタとを含む外科用ステープラーであって、前記第１磁気要素及び前記第２磁気要素の一方が、前記第１磁気要素及び前記第２磁気要素の他方に磁力を適用するように構成され、前記磁力は前記エンドエフェクタを前記シャフトに対して関節運動させるために十分である、外科用ステープラー。
（２） 作動装置及び電源を更に含み、前記作動装置は、前記電源及び前記第１磁気要素を動作可能に連結するように作動可能である、実施態様１に記載の外科用ステープラー。
（３） 前記第１磁気要素は、前記電源からの電流によりエネルギー印加可能な電磁石を含む、実施態様２に記載の外科用ステープラー。
（４） 前記作動装置は、前記電磁石に供給された電流の極性を変換するように構成される、実施態様３に記載の外科用ステープラー。
（５） 前記第１磁気要素は、磁場を生成するように構成される、実施態様１に記載の外科用ステープラー。
（６） 前記磁場は、前記エンドエフェクタの位置を前記シャフトに対して固定するために十分である、実施態様５に記載の外科用ステープラー。
（７） 前記第２磁気要素は永久磁石を含む、実施態様１に記載の外科用ステープラー。
（８） 前記第２磁気要素は鉄を含む、実施態様１に記載の外科用ステープラー。
（９） 前記関節継手が第１継手部材及び第２継手部材を含み、前記第１磁気部材が前記第１継手部材に取り付けられ、前記第２磁気部材が前記第２継手部材に取り付けられ、前記第２継手部材が前記第１継手部材に対して関節運動するように構成される、実施態様１に記載の外科用ステープラー。
（１０） 前記第１継手部材が、前記シャフトに対して関節運動するように構成され、前記エンドエフェクタが、前記第２継手部材に対して関節運動するように構成される、実施態様９に記載の外科用ステープラー。

（１１） 前記第１継手部材及び前記第２継手部材の一方がボール部材を含み、前記第１継手部材及び前記第２継手部材の他方がソケットを含み、前記ボール部材が、前記ソケット内で動いて前記第２継手部材が前記第１継手部材に対して関節運動することを可能にするように構成される、実施態様９に記載の外科用ステープラー。
（１２） 前記ボール部材及び前記ソケットの一方がフランジを含み、前記ボール部材及び前記ソケットの他方が前記フランジを受容するように構成される溝を含み、前記フランジ及び前記溝は、前記エンドエフェクタが前記シャフトに対して関節運動し得る平面を画定するように構成される、実施態様１１に記載の外科用ステープラー。
（１３） 前記第１継手部材及び前記第２継手部材を通じて延びる弾性ロッドを更に含み、前記弾性ロッドは前記エンドエフェクタを関節運動していない位置へと付勢するように構成される、実施態様９に記載の外科用ステープラー。
（１４） 前記第１継手部材は第１ロッド開口部を含み、前記第２継手部材は第２ロッド開口部を含み、前記弾性ロッドは、前記第１ロッド開口部及び前記第２ロッド開口部内に摺動可能に受容され、前記弾性ロッドは前記エンドエフェクタ及び前記シャフトの一方に取り付けられ、前記エンドエフェクタ及び前記シャフトの他方が前記弾性ロッドの端部を摺動可能に受容するように構成された端部ロッド開口部を含む、実施態様１３に記載の外科用ステープラー。
（１５） シャフトと、
関節継手であって、
第１電磁石及び第２電磁石を含む第１継手部材、並びに
第１磁気要素及び第２磁気要素を含む第２継手部材であって、前記第２継手部材は、前記第１継手部材に対して関節運動可能である、第２継手部材を含む、関節継手と、
エンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、前記関節継手によって前記シャフトに可動に連結され、前記エンドエフェクタは、
ステープルカートリッジを受容するように構成されたステープルカートリッジチャネル、及び
前記ステープルカートリッジチャネルに可動に連結されたアンビルを含む、エンドエフェクタとを含む外科用ステープラーであって、前記第１電磁石は、前記第１磁気要素を前記第１電磁石に対して動かし、前記エンドエフェクタを第１方向に関節運動させるように構成された第１磁場を選択的に生成するように構成され、前記第２電磁石は、前記第２磁気要素を前記第２電磁石に対して動かして前記エンドエフェクタを第２方向に関節運動させるように構成された第２磁場を選択的に生成するように構成される、外科用ステープラー。
（１６） 前記関節継手が関節運動軸を更に含み、前記第１電磁石は、前記関節運動軸の第１の側に位置付けられ、前記第２電磁石は前記関節運動軸の実質的に反対側に位置付けられる、実施態様１５に記載の外科用ステープラー。
（１７） 前記第１磁気要素が第１軸に沿って前記第１電磁石と位置合わせされ、前記第２磁気要素は、第２軸に沿って前記第２電磁石と位置合わせされ、前記第１軸は前記関節運動軸と実質的に平行であり、前記第２軸は前記関節運動軸と実質的に平行である、実施態様１６に記載の外科用ステープラー。
（１８） 前記第１継手部材が第３電磁石及び第４電磁石を更に含み、前記第２継手部材は第３磁気要素及び第４磁気要素を更に含み、前記第３電磁石は、前記第３磁気要素を前記第３電磁石に対して動かし、前記エンドエフェクタを第３方向に関節運動させるように構成された第３磁場を選択的に生成するように構成され、前記第４電磁石は、前記第４磁気要素を前記第４電磁石に対して動かし、前記エンドエフェクタを第４方向に関節運動させるように構成された第４磁場を選択的に生成するように構成される、実施態様１５に記載の外科用ステープラー。
（１９） シャフトと、
エンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、前記シャフトに可動に連結され、前記エンドエフェクタは、
ステープルカートリッジを受容するように構成されたステープルカートリッジチャネル、及び
前記ステープルカートリッジチャネルに可動に連結されたアンビルを含む、エンドエフェクタと、
前記シャフトに取り付けられた第１電磁石と、
前記シャフトに取り付けられた第２電磁石と、
前記エンドエフェクタに取り付けられた複数の磁気要素とを含む外科用ステープラーであって、前記第１電磁石は前記磁気要素の少なくとも１つを動かして前記エンドエフェクタを第１方向に関節運動させるように第１磁場を生成するように構成され、前記第２電磁石は、前記磁気要素の少なくとも１つを動かし、前記エンドエフェクタを第２方向に関節運動させるように第２磁場を生成するように構成された、外科用ステープラー。
（２０） 前記複数の磁気要素が複数の永久磁石を含み、前記永久磁石は前記エンドエフェクタ上に正確な配列で配置される、実施態様１９に記載の外科用ステープラー。

（２１） 各前記永久磁石が正極及び負極を含み、前記永久磁石は、これらの正極及び負極が交互の配置で位置するように配置される、実施態様２０に記載の外科用ステープラー。
（２２） センサーを更に含み、前記エンドエフェクタが前記センサーによって検出され得る複数の検出可能な機構を更に含み、前記検出可能な機構は、前記エンドエフェクタの、前記シャフトに対する位置を指示するように構成され得る、実施態様２０に記載の外科用ステープラー。
（２３） 前記センサーが光センサーを含むことができ、前記検出可能な機構が、少なくとも部分的に環状の配列のマーキングを含むことができる、実施態様２２に記載の外科用ステープラー。
（２４） 近位磁気要素を含む、シャフトと、
前記シャフトに可動に連結されるエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、
ステープルカートリッジを受容するように構成されたステープルカートリッジチャネル、
前記ステープルカートリッジチャネルに可動に連結されるアンビル、及び
遠位磁気要素を含む、エンドエフェクタと、
前記近位磁気要素と前記遠位磁気要素との中間に位置付けられる少なくとも１つの中間磁気要素を含む関節継手とを含む外科用ステープラーであって、前記近位磁気要素は第１磁力を前記中間磁気要素に適用するように構成され、前記中間磁気要素は、第２磁力を前記遠位磁気要素に適用するように構成され、前記第１及び第２磁力は、前記エンドエフェクタを前記シャフトに対して関節運動させるために十分である、外科用ステープラー。
（２５） 作動装置を更に含み、前記作動装置は電源に動作可能に連結され、前記作動装置は、電流を前記近位磁気要素に選択的に供給するように構成される、実施態様２４に記載の外科用ステープラー。
（２６） 前記近位磁気要素に供給される電流は、前記中間磁気部材の位置を前記シャフトに対して固定するために十分である、実施態様２５に記載の外科用ステープラー。
（２７） 前記作動装置は前記近位磁気要素に供給される電流の極性を選択的に変換するように構成される、実施態様２５に記載の外科用ステープラー。
（２８） 作動装置を更に含み、前記作動装置の動作は、前記近位磁気要素の極性を変更するように構成されている、実施態様２４に記載の外科用ステープラー。

Claims (10)

1. 外科用ステープラーにおいて、
   シャフトと、
   関節継手であって、
   第１磁気部材が取り付けられた第１継手部材、および
   第２磁気部材が取り付けられ、前記第１継手部材に対して関節運動するように構成された第２継手部材、
   を含む、関節継手と、
   前記関節継手によって前記シャフトに可動に連結されるエンドエフェクタと、
   を含み、
   前記エンドエフェクタは、
   ステープルカートリッジを受容するように構成されたステープルカートリッジチャネルと、
   前記ステープルカートリッジチャネルに可動に連結されたアンビルと、
   を含み、
   前記第１磁気部材及び前記第２磁気部材の一方が、前記第１磁気部材及び前記第２磁気部材の他方に磁力を適用するように構成され、前記磁力は前記エンドエフェクタを前記シャフトに対して関節運動させるために十分であり、
   前記第１継手部材に取り付けられた第１磁気部材が、第１永久磁石および第２永久磁石を含み、前記第２継手部材に取り付けられた第２磁気部材が、第１電磁石及び第２電磁石を含み、
   前記第１電磁石は、前記第１永久磁石を前記第１電磁石に対して動かして前記エンドエフェクタを第１方向に関節運動させるように構成された第１磁場を選択的に生成するように構成され、前記第２電磁石は、前記第２永久磁石を前記第２電磁石に対して動かして前記エンドエフェクタを第２方向に関節運動させるように構成された第２磁場を選択的に生成するように構成され、
   前記第１継手部材及び前記第２継手部材の一方がボール部材を含み、前記第１継手部材及び前記第２継手部材の他方がソケットを含み、前記ボール部材が、前記ソケット内で動いて前記第２継手部材が前記第１継手部材に対して関節運動することを可能にするように構成される、外科用ステープラー。
2. 作動装置及び電源を更に含み、前記作動装置は、前記電源及び前記第１磁気部材を動作可能に連結するように作動可能である、請求項１に記載の外科用ステープラー。
3. 前記第１磁気部材は、前記電源からの電流によりエネルギー印加可能な電磁石を含む、請求項２に記載の外科用ステープラー。
4. 前記作動装置は、前記電磁石に供給された電流の極性を変換するように構成される、請求項３に記載の外科用ステープラー。
5. 前記第１磁気部材は、磁場を生成するように構成される、請求項１に記載の外科用ステープラー。
6. 前記磁場は、前記エンドエフェクタの位置を前記シャフトに対して固定するために十分である、請求項５に記載の外科用ステープラー。
7. 前記第２磁気部材は永久磁石を含む、請求項１に記載の外科用ステープラー。
8. 前記第２磁気部材は鉄を含む、請求項１に記載の外科用ステープラー。
9. 前記第１継手部材が、前記シャフトに対して関節運動するように構成され、前記エンドエフェクタが、前記第２継手部材に対して関節運動するように構成される、請求項１に記載の外科用ステープラー。
10. 前記第１継手部材及び前記第２継手部材を通じて延びる弾性ロッドを更に含み、前記弾性ロッドは前記関節継手が真っ直ぐになるように前記エンドエフェクタを付勢するように構成される、請求項１に記載の外科用ステープラー。

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