JP6537567B2 - コードレスのパワーアシスト医療用焼灼および切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、医療用焼灼および切断装置の分野に属する。本開示は組織をシールおよび／または切断するためのコードレスの電気外科鉗子に関するものである。

電気外科鉗子は、機械的なクランプ動作および電気エネルギーの両方を利用して、組織および血管を加熱することにより止血を行い、組織を凝固、焼灼および／またはシールする。多くの現代の外科医は、身体開口部またはより小さい穿刺状の切開部を介して臓器に遠隔アクセスするために、切開手術で使用される切開鉗子に代わるものとして、内視鏡、腹腔鏡および内視鏡／腹腔鏡手術器械を使用する。その必然的な結果として、患者は、多くの場合、瘢痕が少なく治癒に要する時間が短いという恩恵を得ることができる。

腹腔鏡手術器械は、トロカールで形成されたカニューレまたはポートを介して患者に挿入される。カニューレの一般的なサイズは、３ミリメートルから１２ミリメートルである。通常はより小さなカニューレが好まれるが、当然のことながら、それは最終的に器械製造者に設計課題を与えるものであり、器械製造者は、より小さなカニューレを通り抜ける腹腔鏡手術器械を作成する方法を見つけ出さなければならない。

多くの外科的処置は、血管または血管組織を切断または結紮することを必要とする。外科的キャビティの固有の空間的考慮により、外科医は、しばしば、血管を縫合したり、あるいは出血を制御するその他の伝統的手法、例えば、切断された血管のクランプおよび／または結紮を行うのに困難を伴う。電気外科鉗子の利用によって、外科医は、顎部材により組織に加えられる電気外科エネルギーの強度、周波数および継続時間を単に制御するだけで、焼灼、凝固／乾燥を行うことができ、かつ／または、出血を簡単に減少または遅らせることができる。ほとんどの微小血管、すなわち、直径２ミリメートル未満の範囲内の血管は、多くの場合、標準的な電気外科器械および技術を使用して塞ぐことができる。しかしながら、より大きな血管を結紮する場合には、外科医が内視鏡手術を開腹手術に切り替えて、内視鏡手術の恩恵を断念しなければならないこともある。代替的には、外科医はより大きな血管または組織をシールすることが可能である。

血管を凝固させるプロセスは、電気外科的な血管のシールとは基本的に異なると考えられる。本明細書においては、“ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ（凝固）”は、組織細胞を破裂および乾燥させる組織乾燥プロセスとして定義される。“Ｖｅｓｓｅｌ ｓｅａｌｉｎｇ（血管シールまたは血管閉鎖）”または“ｔｉｓｓｕｅ ｓｅａｌｉｎｇ（組織シールまたは組織閉鎖）”は、組織内のコラーゲンを融合塊に再形成されるように液化するプロセスとして定義される。小血管の凝固はそれらを永続的に閉鎖するのに十分であるが、より大きな血管は、永続的な閉鎖を確保するためにシールする必要がある。

より大きな血管（または組織）を有効にシールするためには、２つの主要な機械的パラメータ、すなわち血管（組織）に加えられる圧力と、電極間のギャップ距離とを正確に制御しなければならず、それらはともに、シールされる血管（この用語は、以降使用されるときに組織のことも指し、逆の場合も同様である）の厚さの影響を受ける。より具体的には、血管壁に向かい合わせること、充分な電気外科エネルギーが組織を通過できるような十分に低い値に組織のインピーダンスを減少させること、組織加熱中の膨張力に打ち勝つこと、並びに、良好なシールの表示を示す目的組織の厚さに寄与することのためには、正確な加圧が重要である。一般的な融合血管壁は、０．００１インチと０．００６インチとの間が最適条件であることが明らかになっている。この範囲を下回ると、シールは裂けるか、破れる可能性があり、一方、この範囲を上回ると、適切かつ有効に管腔がシールされない可能性がある。

小血管の有効なシールに関しては、組織に加えられる圧力はそれほど重要にはならない傾向があるが、その代わりに、導電面間のギャップ距離がより重要なものとなる。すなわち、血管が小さくなるほど、作動中に２つの導電面が接触する可能性が増加する。

多くの既知の器械は、機械的および／または電気機械的方法で簡単に組織を切断するブレード部材またはせん断部材を含むが、それらは血管シール目的では比較的効果が低い。その他の器械は、クランプ圧のみに依存して、適正なシール厚を得るものであるが、ギャップ公差および／または平行度および平面度のように、適正に制御すれば常に効果的な組織シールを保証することができるパラメータを考慮して設計されていない。例えば、クランプ圧のみを制御して、シールされる組織の厚さを適切に制御することは、以下の２つの理由により、難しいことが知られている。すなわち、１）加えられる力が大き過ぎる場合、２つの電極が接触して、エネルギーが組織を介して伝達されずに、有効なシールが形成されない可能性があり、あるいは２）加えられる力が小さ過ぎる場合、賦活およびシールの前に早過ぎる組織の移動を引き起こし、かつ／または、厚過ぎて信頼性の低いシールが形成される可能性がある。

上述したように、より大きな血管または組織を適切かつ有効にシールするためには、対向する顎部材間のより大きな閉鎖力が必要とされる。顎部間の大きな閉鎖力が、一般に、各顎部の回動軸周りの大きなモーメントを必要とすることが知られている。このことは、設計課題を提示する。それは、顎部材が一般にピンで取り付けられ、それらピンが各顎部材の回動軸に対して小さいモーメントアームを有するように配置されるためである。小さなモーメントアームと組み合わされた大きな力は、ピンをせん断する可能性があるため、望ましくない。そのため、設計者は、機械的故障の可能性を減少させるために、金属ピンを有する器械を設計するか、かつ／または、少なくとも部分的にその大きな閉鎖力を軽減する器械を設計することによって、その大きな閉鎖力を補わなくてはならない。当然のことながら、金属回動ピンを使用する場合には、ピンが顎部材間の交流電流路として機能することを避けるために、金属ピンを絶縁しなければならず、それが有効なシールにとって弊害となる場合がある。

電極間の閉鎖力を増加させることは、その他の望ましくない影響を有する可能性、例えば、両電極が互いに密着して短絡が生じる可能性があり、一方、小さい閉鎖力は、圧迫中および賦活前に、早過ぎる組織の動作を引き起こす可能性がある。そのため、好ましい圧力範囲内で対向電極間に適切な閉鎖力を常に与える器械を提供することにより、シールの成功の可能性が向上することとなる。当然のことながら、外科医に頼って適当な範囲内の適当な閉鎖力を手動で常に与えることは困難であろう。また、結果として得られるシールの有効性および質は変化する可能性がある。有効な組織シール形成の全体の成功は、血管を常に均一に、有効にシールするための適切な閉鎖力を判断する際の利用者の専門技能、洞察力、器用さ、経験に大きく依存している。つまり、シールの成功は、器械の性能というよりも、むしろ外科医の根本的なスキルに大きく依存することとなる。

そのような装置により常に均一に、有効に血管または組織をシールするために必要とされる操作の数は、例えば、外科医のスキルに益々頼ることによって、手術に影響を与える。一般的な作動アセンブリは、少なくとも４つのステップを行なうことを外科医に要求する。すなわち、外科医は、装置顎部が通常の開放位置にある状態で、メインレバーを作動させることにより顎部を閉じる。このレバーは、押して固定し、再度押して解放する（または、引いて固定し、再度引いて解放する）という“ボールペン”動作を有することができ、あるいは、引いて放すだけのレバーとすることもできる。メインレバーの動作により、顎部は閉じて組織または血管にシール力を与える。第２ステップでは、外科医が、電気焼灼器（信号）を作動させて組織をシールするためにボタンを押圧する。装置は、適当な電子測定値または表示により、シールが完了するときを外科医に知らせる。第３ステップでは、外科医が切断トリガを引き、当該トリガが、シールした組織を切断するために、ブレードを物理的に遠位に移動させる。トリガが（例えば、バネにより）開方向に付勢されている場合、トリガは、解放されたときに、組織からブレードを自動的に後退させることができる。ブレードが組織内で立ち往生せずに後退する場合は、外科医は、第４ステップにおいて、再びメインレバーを引くことによりそれを解放して、別のバネなどのより大きな付勢力により、それを元の位置、開放位置に弾性復帰させるか、あるいは単に、それを元の非作動位置に戻すことが必要とされる。ブレードが伸張位置で立ち往生して、その後に顎部を開くことが妨げられる場合には、外科的手術が行われた後に、ブレードを後退させて、顎部を確実に開くことができるようにするために、安全装置を設けることができる。

常に有効なシールを確保するための圧力の範囲は、約３ｋｇ／ｃｍ^２と約１６ｋｇ／ｃｍ^２との間にあり、好ましくは、７ｋｇ／ｃｍ^２〜１３ｋｇ／ｃｍ^２の動作範囲内にあることが分かっている。また、この動作範囲内の閉鎖圧力を与えることができる器械の製造は、動脈、組織およびその他の脈管束のシールに有効であることが分かっている。

血管シールをもたらす適切な閉鎖力を提供するために、様々な力作動アセンブリが開発されている。例えば、そのような作動アセンブリの１つが、Ｖａｌｌｅｙｌａｂ社のＴｙｃｏ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ ＬＰの事業部によって開発されており、このアセンブリは、ＬＩＧＡＳＵＲＥ ＡＴＬＡＳの登録商標の下で一般に販売されているＶａｌｌｅｙｌａｂ社製の血管シールおよび分割器械とともに使用するためのものとなっている。このアセンブリは、４節機械的リンク機構、バネおよび駆動アセンブリを含み、それらが協働して上記動作範囲内の組織圧力を常に与えて、それを維持するものとなっている。ＬＩＧＡＳＵＲＥ ＡＴＬＡＳ（登録商標）は、１０ｍｍのカニューレを通り抜けるように設計されるとともに、足踏みスイッチによって作動される左右対称の顎部閉鎖機構を含んでいる。トリガアセンブリは、組織シールに沿って組織を分離するためにナイフを遠位に伸張させる。回動機構は、ハンドルの遠位端と関連して、外科医が顎部材を選択的に回転させることを可能とし、それにより組織を掴むのを容易にする。そのようなシステムおよびそれに関連する様々な方法の説明は、米国特許第７，０８３，６１８号、第７，１０１，３７１号および第７，１５０，７４９号において見出すことができる。それら出願のすべての内容は参照により本明細書に援用されるものとする。

先行技術のＲＦ血管シール装置はすべて、扱い難い電力および信号の供給ラインを介して顎部の電極に接続された卓上の電力および信号の供給ボックスを必要とする。供給ボックスは、手術室内の貴重な空間を占有する。さらに、供給ボックスは、生産に費用がかかり、そのユニットを手元に置くのに、外科医／病院は多大な資本が必要となる。さらに、供給ラインは、生産および維持するためのコストを増大させる。重要なことには、供給ラインは、通常、使用中における外科医の動作の完全な自由を妨げる。

大きな卓上用の電源およびコントローラの必要をなくすことは、望ましいことである。特に、卓上用の電力・信号供給ボックスおよび供給ラインに全く依存しない脈管シール器械を開発することは望ましいと考えられる。また、シール器械用の電源およびコントローラを小型化することも望ましいと考えられる。

本発明の例示的な実施形態に係る装置は、外科的パワーアシスト両極性焼灼および切断装置であり、特に、必要なときに組織をシールおよび切断するために使用することができる。装置の実施形態では、焼灼と切断の両方の機能を実行するための手段を、装置内に完全に含ませることができる。本発明は、１またはそれ以上のバッテリにより電力が供給される、より小さくより簡素な血管シール器械を提供することにより、従来技術の上記のまたはその他の不備を解消する。本発明は、シール器械用の電源およびコントローラを小型化することにより、大きな卓上用の電源およびコントローラの必要性を完全になくす。この小型化は、様々な実施形態に現れ、特に、電源または制御コードのない携帯型のシール器械を含むものであり、それは電源内蔵式で、全ての制御回路および電源が器械のハンドル内に存在する。本発明に係る器械は、制御および電源回路を配置するための様々な構成を与え、その幾つかは、回路を装置から完全に取り除いて、その他の回路にモジュール方式で交換することを可能にする。重要なことに、本発明の器械は、受動的に関節動作するエンドエフェクタを組込むことによりシールエンドエフェクタを改良する。その結果、より簡単にシールをもたらすことができ、ここで可能となったカスタマイズされた配置により、シールがより信頼できるものとなる。

本発明のパワーアシスト作動アセンブリは、外科的処置を達成するためにステップ数を減らし、その傍らで、追加の利点を備える。本発明の装置の顎部が通常の開放位置にある状態において、外科医はメインレバーを作動させることにより顎部を閉じる。従来技術のように、このレバーは、引いて固定し、再び引いて解放する作動アセンブリを備えることができる。この最初の引く動作で、顎部は閉じて組織または血管に第１中間シール力を与える。この力は最終圧迫力ではなく、単に、組織を間にしっかりと保持する中間段階である。その後、第２ステップでは、外科医が装置上の単一のボタンを押圧するだけで、全体の処置が自動的に行われる。その処置には、例えば、最適組織圧迫（Ｏｐｔｉｍａｌ Ｔｉｓｓｕｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ：ＯＴＣ）の判定、組織のシールを引き起こす電気焼灼プロセス、シールされた組織を通る切断動作、および中間段階に戻る顎部の解放が含まれる。そのプロセスは、メインレバーの２回目の引き動作により顎部を完全に開くことによって、第３のステップで終了する。なお、本発明の別の例示的な実施形態では、自動的にメインレバーを作動させて、シール／切断された組織を解放するために顎部を開き、それにより、次のシール／切断処置に備えるように、電子制御アセンブリを構成することができる。したがって、本発明により、外科医は、僅か２または３ステップでシールおよび切断処置をもたらすことができ、それらステップは、メインレバーの最初の閉鎖を開始させること以外に、外科医が任意の大きな外部力（例えば、トリガを物理的に動かすような力）を与えることを必要としない。

前の段落で述べたように、本発明の装置は、圧迫組織に回復不能な悪影響を与えることなく、有益な治癒を可能にするような予め設定された力で、組織を自動的に圧迫することができる。既知のように、組織が（単層であっても多層であっても）圧迫されているときであって、組織を切断する前は、所望の医学的変化が生じ得るように、組織がある圧迫状態（ＯＴＣ）にあることが望ましい。またその際に、組織を余計に圧迫して組織壊死を引き起こすべきではない。これまでのところ、圧迫顎部内に置かれている正確な種類の組織を的確に制御する方法が存在しないため、ＯＴＣ範囲と称される最適組織圧迫範囲内で確実に組織を圧迫することはできない。したがって、従来技術の電気焼灼装置では、組織壊死を排除するのは、困難か、若しくは不可能である。

組織のＯＴＣ範囲は、組織を破損または壊死させずに組織から液体が取り除かれる（すなわち、組織を乾燥させる）圧迫範囲である。しかしながら、組織からの液体が（顎部により組織に与えられる圧迫により）組織から流出するときに、組織に与えられている圧迫力は自然に減少する。それは、顎部が定位置に“固定”され、かつ脱水により両顎部間に存在する塊が少なくなるためである。ある実施例では、この減少により、与えられた組織の圧迫がＯＴＣ範囲から抜け出ることを可能にすることができる。本発明の装置は、組織を圧迫する電動式の顎部にフィードバックを能動的に与えるＯＴＣ検出装置を含む。この自動調整圧迫装置は、乾燥した後であっても、介在する組織上の圧迫力をＯＴＣ圧迫範囲内で維持する。より具体的には、本発明の装置は、メインレバーを押し込んで、自動制御スイッチを作動させた後に、組織がＯＴＣ範囲内で圧迫されるかどうか判断するために、顎部または組織の一方または両方の特性を監視し始める。その範囲中にある場合、装置はシールおよび切断処置を自動的に開始する。

例示的な一実施形態においては、顎部コントロールレバーが作動されるときに、顎部作動機構内に軸方向に存在する力スイッチが、顎部間の組織に加えられる力が所望のシールおよび切断に十分かどうかを判断する。そうでない場合には、スイッチの電子回路は、エネルギーがエンドエフェクタに供給されるのを防ぐ。あるいは、力スイッチは、顎部間の組織に加えられる力が所望のシールおよび切断に不十分であるかどうかを判断するために使用することができる。その場合には、スイッチの電子回路は、エネルギーがエンドエフェクタに供給されるのを防ぐ。そのような例示的な力スイッチは、米国特許出願公開ＵＳ２００７０２６７２８１号において見付けることができ、その全体が参照により本明細書に援用される。この力スイッチは、本明細書に記載されるエンドエフェクタの実施形態の何れにも適用することができる。

例示的な実施形態においては、装置／力スイッチは、これからまさにシールおよび切断されようとしている組織が所望のＯＴＣ範囲内にあることを外科医に（聞こえるように、視覚的に、または触覚で）示すように構成することができる。外科医がシールおよび切断用のエネルギーを加える前に、必要な場合に、中断する時間を外科医に知らせるために、遅延時間を、インジケータ装置に予めプログラムすることができる。外科医が処置を中断しない場合には、電気焼灼が始まり、組織がシールされる。装置は、外科医による更なる作動または動作無しに、既にシールした組織を切断するために電動式ブレードを遠位に移動させる。ブレードが切断ストロークの遠位端に到達すると、装置は、外科医による更なる作動無しに、組織からブレードを自動的に後退させる。例示的な実施形態では、適切に配置されたリミットスイッチを、後退動作を始動させるために使用することができる。動力で始動する後退動作は、ブレードが組織内で立ち往生せずに、毎回後退することを保証する。この時点で、処置は終了となり、適切な電動式アセンブリが含まれている場合には、装置は、自動的にメインレバーを解放することができ、それにより、元の開放位置に（例えば、バネのような付勢装置の力により）弾性復帰することが可能となる。したがって、外科的処置が行なわれた後にブレードを後退させて顎部を開くことができるように、メインレバーとトリガの間に不要な従来技術の安全装置を設ける必要はない。

従って、本発明は、組織のシールと切断を達成するために外科医が取り組む必要のあるステップ数を減らすことにより、従来技術の上記およびその他の問題点を解決する。同時に、本発明は、そのような処置を実行するためにこれまで必要であった肉体的な力の量を大幅に減少させる。顎部を閉鎖させて、かつ／またはブレードを前進および後退させる必要から外科医を解放することによって、外科医は、全体の外科的処置、すなわち、長時間要する可能性があり、あるいは１日のうちに数多くの異なる患者に対して繰り返されるに違いない外科的処置を終えるために、より多くの肉体的な力を使用することができる。

本発明は、大きな卓上用の電源およびコントローラの必要性を完全になくすことにより、従来技術の上記およびその他の問題点を解決し、それをシール器械用の電源とコントローラを小型化することにより解決する。この小型化は、様々な実施形態に現れ、特に、電源または制御コードのない完全に携帯式のシール器械を含むものである。すなわち、すべての制御回路および電源が器械のハンドルの内部に存在する。別の実施形態では、電源は内蔵型であるが、器械から離れて配置される。また、別の実施形態では、電源と制御電子回路が、器械から離れて配置される。

一般に、内視鏡手術の操縦ハンドルは、外科医によって操作されるハンドル部とエンドエフェクタとの間に長いシャフトを含んでいる。この長いシャフトは、シャフトの縦軸まわりの回転と所望深さへの挿入を可能にし、それによって、エンドエフェクタの位置をある程度決める。例えば、別のトロカールによる、トロカールの慎重な配置と捕捉器械の使用により、多くの場合、位置調整はこの程度で十分である。しかしながら、エンドエフェクタの位置調整がトロカールによって制約されることが分かる。したがって、実行される処置の性質によっては、挿入と回転の限定された機能的動作に加えて、エンドエフェクタの位置を調整することが望ましい場合もある。特に、器械のシャフトの縦軸に対して垂直な軸でエンドエフェクタの位置を合わせることが望ましいであろう。一方、従来技術の非関節型のシール器械は、大きな有用性を有しており、多くの外科手術においてうまく行くかもしれないが、それらは挿入と回転動作に制限されている。本発明は、エンドエフェクタを斜めに移動させる能力により、そのような手術を改善する。特に、本発明は、受動的に関節動作するエンドエフェクタをシール器械に与えることにより、従来技術の上記およびその他の問題点を解決する。

従来技術および本明細書で使用されるように、器械シャフトに対する医療エンドエフェクタの横方向の動作は、従来通り“関節動作”と呼ばれる。関節による位置調整は、ある症例では、外科医がより容易に組織に関与することを可能にする。関節動作の制御を含む従来技術の医療装置においては、関節動作が、装置ハンドルより能動的に指示される。この能動的制御は電気的および／または機械的なものとなり得る。例えば、従来技術の装置は操縦ハンドルの上端にレバーを有するものもあり、左に回動されたときに、エンドエフェクタが左に関節動作し、右に回動されたときに、エンドエフェクタが右に関節動作する。反対の動作で作動するものもある。そのような能動的な関節動作を達成するために、一方の手のみを使用することはオペレータにとって非常に難しい。このため、オペレータは、しばしば、一方の手でハンドルを握って、他方の手で関節レバーを回動させなければならない。既知のように、腹腔鏡およびその他の同様の医療装置のトレンドは、それらを一方の手で操作できるようにすることである。これは、それぞれの手で２つの装置を使用する外科医が、第１装置の関節レバーを操作するために第２装置から手を放す必要があるときに、しばしば、他方の手の制御を失うためである。装置の制御を失うことは望ましくなく、それは、装置が執刀者の視界から外れる場合に、外科的処置を長引かせる。１つの従来技術の装置は、能動的に関節動作を制御する電気的な手段を使用する。Ｗａｌｅｓ等を発明者とする米国特許第７，２１３，７３６号においては、所望方向にエンドエフェクタを能動的に関節動作させるために、電気的に活性化されるポリマーに電力を供給することが開示されている。Ｏｒｔｉｚ等を発明者とする米国特許第７，３２８，８２８号における装置は、手で関節動作を制御することを外科医に要求する（符号１８を参照）。そのような例示的な従来技術装置は、それらを“能動的な関節動作”装置と呼ぶことにより特徴付けることができ、それら装置においては、関節動作制御装置がハンドル上に設けられて、関節接合部を介して延びて関節動作方向の何れかに関節動作を行わせる。すなわち、関節動作を行なうのに必要な力は、装置の内部で生成される。

それとは対照的に、本発明は、能動的な関節動作無しに、外科医が器械のシャフトの縦軸に垂直な軸に沿ってエンドエフェクタの位置を合わせることを可能にする受動的な関節接合部を含んでいる。

本発明の関節アセンブリは、エンドエフェクタの関節動作の直接制御を達成するために、ハンドル内に機械的制御装置を有していない。一方向にエンドエフェクタを関節動作させるために関節接合部を介して延びる関節制御装置もハンドルに存在しない。その代わりに、エンドエフェクタの関節動作は、エンドエフェクタが存在する周囲環境の表面と、例えば、関節接合部の遠位位置にあるエンドエフェクタの外面との間の圧力に依存する。関節動作軸まわりに本発明に係るエンドエフェクタを回動させるトルクは、装置の外部にある力から生じる。一方の力はハンドルを掴むユーザによって与えられる。他方の力は、関節接合部の遠位端部で作用して、周囲環境により与えられるものであり、その周囲環境には、エンドエフェクタが存在するとともに、その周囲環境に接触してエンドエフェクタが保持されている。すなわち、関節動作を行なうのに必要な力は、装置の外側にある。この動作は“受動的関節動作”とすることができ、そのように本明細書で称することとする。そして、本発明の“関節接合部”は、受動的関節動作で動作する。それは、受動的関節接合部の軸まわりにエンドエフェクタを関節動作させるために、装置の外部のトルクを必要とする。

一般に、関節動作する外科器械は、１またはそれ以上の発射バーを使用し、その発射バーは、関節接合部を介して器械シャフト内で縦方向に移動して、エンドエフェクタの機能を果たす。それら外科器械に関する共通の１つの問題点は、関節接合部を介した発射バーの制御である。関節接合部では、シャフトとエンドエフェクタの端部が関節動作中に衝突しないように、エンドエフェクタがシャフトから縦方向に間隔を空けて配置される。単一または複数の発射バーが縦方向の発射負荷に曝されるときには、発射バーが関節接合部の外に歪むのを防ぐために、支持材料または構造でこのギャップを充填しなければならない。必要なものは、関節接合部を介して単一または複数の発射バーをガイドおよび支持するとともに、エンドエフェクタが関節動作されるときに屈曲または湾曲する支持構造である。

Ｓｃｈｕｌｚｅ等を発明者とする米国特許第５，６７３，８４０号には、フレキシブルジョイントまたは“フレックスネック”で曲がるエラストマーまたはプラスチック材料から形成されるフレキシブルな関節接合部が記載されている。発射バーはフレックスネック内の中空管を介して支持およびガイドされる。フレックスネックは、顎部閉鎖機構の一部であり、顎部が組織上で閉まっているときに、エンドエフェクタ、シャフトおよび発射バーに対して相対的に縦方向に移動する。その後、ステープルが発射されて、組織が切断されるときに、発射バーはフレックスネック内で縦方向に移動する。

Ｏｂｅｒｌｉｎ等を発明者とする（Ｒｉｃｈａｒｄ−Ａｌｌａｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．により所有される）米国特許第５，７９７，５３７号には、フレックスジョイントのまわりで曲がるのではなく、ピンのまわりで回動する関節接合部が開示されている。この器械においては、発射バーが、間隔を空けて配置された一対の支持板間で支持され、その一端がシャフトに、他端がエンドエフェクタに接続されている。それら接続の少なくとも一方は、スライド可能な接続となっている。支持板は、関節動作の平面内でフレキシブルな駆動部材と隣接する関節接合部を介して延び、その結果、先端がその整列位置から一方向に関節動作するときに、支持板が関節動作の平面内のギャップを介して曲がり、フレキシブルな発射バーが支持板に対して曲がるようになっている。米国外科からのＭｉｌｌｉｍａｎ等を発明者とする米国特許第６，３３０，９６５号は、シャフトに固定して取り付けられるとともに、エンドエフェクタにスライド可能に取り付けられる支持板を使用することを教示している。

これらの既知の支持板は関節接合部を介して発射バーをガイドするものであるが、性能も向上すると考えられている。例えば、組織を有効に切断するための十分な運動量を確保するためには、発射時に発射バーが急速に加速されることが望ましいことが多い。強固に取り付けられた支持板は、すぐさま強制的に移動させ易く、発射バーが関節接合部からブローアウトすることを可能にする。さらに別の例として、関節動作するかどうかは別として、器械は同じ方法で作動することが望ましい。関節動作されるときの摩擦の増大は、可変量の発射力を働かせることが必要とされる場合に、不都合であり、臨床医を悩ますことであろう。従って、本発明は、関節接合部を介して発射バーに対する支持を向上させる外科器械用の改良型の関節動作機構を提供する。

本発明の一態様においては、外科器械がハンドル部を有し、このハンドル部が固定を解除して、エンドエフェクタの関節動作を許容するとともに、その関節動作中に切断を可能にする。関節動作式の解放切断機構は、シャフトを介して関節動作機構に移動される。関節動作機構は、利用者がエンドエフェクタに与える力に応答して、シャフトの縦軸から外れるエンドエフェクタの関節動作を可能にする。切断機構は、切断動作に応答して、関節動作機構とエンドエフェクタを通る動作のために結合される。カッター支持装置は、切断機構が支持されて、関節動作が生じるときに、切断機構を定位置に保持することを可能にする。

可動遠位エンドエフェクタは、有利な実施形態において、中央に付勢することができる。これは、遠位端部が（周囲の組織のような周囲環境の特徴部とエンドエフェクタが係合することにより）新しい関節動作位置に受動的に移動した後に、次の作動の関節動作固定解除により、（エンドエフェクタが周囲環境との接触がない場合に）中央付勢装置の付勢下でエンドエフェクタが中心位置に戻るのを可能にする、ということを意味している。一実施形態においては、付勢装置は、少なくとも１つの付勢バネであり、例えば、反対方向に、すなわち中心方向に付勢力を与える２つの付勢バネとすることができる。あるいは、中央付勢装置は、中心位置に向けて独立にエンドエフェクタを付勢するために、クレビスでエンドエフェクタの一方の側部に配置された一組のバネ負荷プランジャーとすることができる。これらの実施形態は、Ｓｍｉｔｈ等を発明者とする米国特許第７，４０４，５０８号および第７，４９１，０８０号に詳細に説明されているが、それらはすべて参照により本明細書に援用されるものとする。

例示的な一実施形態では、受動的動作を許容／禁止するトリガが、通常は固定位置にある。この固定はトリガを引くことにより解除される。遠位エンドエフェクタが所望位置に来ると、利用者はトリガを解放して、その新しい位置で遠位エンドエフェクタを固定する。

本発明の例示的な実施形態に係る装置は、必要なときに組織をシールおよび切断するために特に使用することができる、外科の両極性の焼灼および切断装置である。装置の一実施形態においては、焼灼と切断の両機能を実行する手段を、完全に装置内に含むことができる。

例示的な実施形態においては、装置の作動が少なくとも１のサーボモータを使用して遂行される。

作動アセンブリを主にまたは完全に装置の遠位部に含むことができるような任意の方法で、多数の電動機により、水力学または空気力学により、またはフレキシブルな駆動シャフトによるエネルギーの伝達によって、装置を始動させることもできる。

これら手段の何れかによって行われる仕事は、ネジ駆動、歯車駆動、ウェッジ、トグル、カム、ベルト、プーリー、ケーブル、ベアリングまたはプッシュロッドなどの中の任意の１つまたは組合せにより、所望の動作に変換することができる。特に、ネジ駆動は、電動機の仕事を直線運動で伝達するために使用される。一実施形態では、ネジ駆動装置用のモータがハンドル内に設けられる。フレキシブル回転ケーブルは、モータからネジ軸に接続される。すなわち、モータが何れかの方向に回転するとき、フレキシブルケーブルの回転がネジ駆動軸に伝達され、また、ステープル固定するアクチュエータと切断スライドが駆動シャフトに配置されるため、スライドの遠位動作によって両機能が実行される。第二の実施形態では、モータが完全にエンドエフェクタ内に存在して、スライド駆動シャフトに直接または伝動装置を介して接続されたシャフトを有する。そのような場合においては、オン／オフおよび駆動シャフト方向アクチュエータがハンドル内に必要なすべてであり、そのうち前者は、モータをオンおよびオフに切り替えるためのものであり、後者は、モータをどの方向に回転させるのかを決定するためのものである。

本発明の一態様においては、器械が、隣接支持板または固定支持チャネルの何れかにより関節動作機構を介して有利に支持されて縦方向に平行移動する発射機構によって、エンドエフェクタを始動させる。前の実施形態では、関節動作機構上の発射負荷に良好に応答するために、各支持板の１またはそれ以上の端部が、関節動作機構の一方の側部に弾性的または弾力的に係合し、よって発射機構の座屈を良好に防止することができる。例えば、一対の支持板は、関節動作機構を横切って発射機構の側面に位置し、各支持板が、関節動作機構の内部または外部で発射機構の座屈を防止するのを補助するために関節動作機構内に形成されたフレーム凹部に弾力的に係合する端部を含んでいる。チャネルの実施形態においては、チャネルは関節動作機構内で自由に動くとともに、関節動作が何れかの方向に生じるときに発射機構の何れかの側部を支持する面を有し、その結果、発射機構の座屈を避けることができる。チャネルは床面と２の側面を有する。支持チャネルは、関節動作機構の内部のキャビティで自由に静止する。チャネルの端部はキャビティの曲面と一致させるために曲げられる。支持チャネルは、当該支持チャネルが関節動作機構内で曲げられるときに発射機構と接触して支持する様々な内周面を有し、それにより、関節動作機構の内部または外部で発射機構の座屈を防止するのを補助する。

本発明は、器械の動作領域上の選択位置でハードコート陽極処理を利用して、シール器械の動作端の耐摩耗性および潤滑性を改良することにより、従来技術の上記およびその他の問題点を解決する。

本発明の更なる態様においては、外科器械がハンドル部を有し、このハンドル部が、顎部閉鎖装置、ブレード発射装置および関節動作解放装置を含み、それぞれが、端部がエンドエフェクタとなっているシャフトを介して操作可能となっている。例示的な一実施形態において、エンドエフェクタは、シャフトに固定的に接続される顎部と、シャフトに回動可能に接続されて顎部閉鎖装置により制御されるアンビルとを含む。もちろん、両方の顎部は、共依存的または独立に回転可能とすることができる。ブレード発射装置は、ハンドルからエンドエフェクタにシャフトを経由して、関節動作機構または接合部（接合部が存在する場合）を介して接続される。ブレード装置は作動時に切断を行なう。関節動作機構は、シャフトに対するエンドエフェクタの動作を可能にする。関節動作機構は、シャフトに遠位で接続されるとともに、関節動作解放装置が作動した後（すなわち、解放された後）に、エンドエフェクタの受動的な関節動作（自然な関節動作とも呼ばれる）を可能にする。そのような作動により、エンドエフェクタが、当該エンドエフェクタに作用する力に応答して、自由に関節動作する。すなわち、関節動作の固定が解除されるとき、エンドエフェクタに対する周囲環境の圧力は、シャフトに対するエンドエフェクタの関節動作を引き起こすこととなる。

視野に入る上記およびその他の目的に関して、本発明によれば、外科のハンドルおよび少なくとも１つのモジュールのバッテリを含むコードレスの焼灼・切断用外科装置が提供される。バッテリは、出力カップル（output couple）で出力無線周波数信号を生成するコードレスの無線周波数信号生成アセンブリと、無線周波数信号を提供するために出力カップルに電気的に接続される選択的に除去可能な第１接続部とを備える。外科のハンドルは、両極性の焼灼および切断用のエンドエフェクタを有する第１ハンドル本体部を備え、このエンドエフェクタは、両極性の接点を有する顎部と、それら顎部間に配置された切断ブレードとを備える。また、外科ハンドルは、第２ハンドル本体部も有し、第１ハンドル本体部に接続され、周囲環境に選択的に曝される無菌シール可能なバッテリ保持区画を内部に規定して、内部にバッテリを着脱自在に保持し、さらに第１接続部を着脱自在に保持するように機能する選択的に着脱可能な第２接続部を有する。第２接続部は、第１および第２接続部が互いに着脱可能に固定されるときに、無線周波数信号を両極性接点に提供するために、出力カップルを両極性の接点に電気的に接続する導体を有する。

内視鏡手術および腹腔鏡手術は、医師が両手を独立して使用することができることを要求する。従来の装置は、能動的な関節動作制御により、単一の装置の使用に両手を必要とする。このため、従来の装置は、そのような外科手術を非常に困難あるいは不可能なものとする。本発明の重要な利点は、エンドエフェクタの関節動作が、受動的であり、もう一方の手を必要とせずに固定可能であるということである。すなわち、エンドエフェクタを、解放した後に、所望の関節動作位置に移動させ、その後、新しい位置で保持することができ、それらをすべて片手の操作で行うことができる。

本発明のさらなる利点は、エンドエフェクタの軸方向の動作が、利用者によっていつでも装置の縦軸まわりに動的に回転可能であるということである。回転装置は、軸方向に固定的であるが自由に回転して、シャフト、関節動作機構およびエンドエフェクタを含む遠位の構成要素に、ハンドルを接続する。遠位の構成要素の回転は、所望方向のシャフトの縦軸まわりの回転力を回転装置に与えることにより生じる。受動的な関節動作が存在する実施形態においては、エンドエフェクタから離れる方向に回転装置を引くことにより、エンドエフェクタが解放されて、受動的な関節動作が可能になる（例示的な実施形態では、回転装置が鐘形である）。この回転動作は、エンドエフェクタの軸外の関節動作との組合せにより、装置の遠位端部に合成角を形成し、エンドエフェクタの正確な位置調整を助ける。

ブレード発射機構を支持するために、一組の支持板は、関節動作機構を横切って発射機構の側面に位置することができ、各支持板は、関節動作機構内に形成されたフレーム凹部に弾力的に係合する端部を含む。あるいは、固定チャネル（rigid channel）が関節動作
機構を横切って発射機構を囲むことができる。代替的には、Ｕ字型またはＨ字型の固定チャネルを、そのような支持のために（かつ、切断および顎部の動作制御部を電気的に互いに分離するために）設けることができる。このため、改良型のシールおよび切断器械は、ブレード発射装置を組み込むことができ、この装置は、関節動作されるときに、高い発射負荷に耐えるが、発射力の大幅な増加を招くことはない。

上記装置は、異なる長さで製造することができ、かつ／または、腹腔鏡または内視鏡用途の何れか一方または両方に適した直径で製造することができる。交換可能なステープルカートリッジを使用することができる。また、作動デバイスを、フレキシブルな内視鏡の遠位端部に取り付けるように構成することができる。

本発明の特徴と考えられるその他の特徴は、添付の請求項に記載されている。

本発明をコードレスのパワーアシスト医療用焼灼および切断装置で具現化して本明細書に説明および開示したが、云うまでもなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、かつ請求項の均等の範囲および領域内で、様々な変形および構造的な変更を加えることができるため、示された細部構成に限定されることを意図するものではない。

しかしながら、本発明の構成および操作方法は、その追加的な目的および利点とともに、添付の図面と関連して読むことにより、以下の具体的な実施形態の説明から最も良く理解されることであろう。

本発明の特徴と考えられるその他の特徴は、添付の請求項に記載されている。必要に応じて、本発明の詳細な実施形態を本明細書に開示するが、その開示する実施形態は、本発明の単なる例示であり、本発明は様々な形式で具現化できることに留意されたい。したがって、本明細書に開示される特定の構造および機能的な細部構成は限定としてではなく、単に請求の範囲の根拠、並びに、事実上任意の適当な細部構成において本発明を様々に利用する当業者に教示を与える代表的な根拠として解釈すべきである。さらに、本明細書に使用される用語と語句は、限定するものとしてではなく、むしろ本発明の理解可能な説明を与えるものとして解釈すべきである。本明細書は、新規なものとしてみなされる本発明の特徴を定義する請求項で締めくくるものとなっている。本発明は、同様の符号が繰り延べて使用される図面とともに、以下の説明の検討から良好に理解されるであろうと考えられる。図面中の描画は同じ縮尺では描かれていない。

本発明を開示および説明する前に、本明細書で使用される用語は、具体的な実施形態を説明するためのものであって、限定することを意図しているものでないことに留意されたい。用語“ａ”または“ａｎ”は、本明細書で使用されるときは、１または１よりも大きいものとして定義される。用語“ｐｌｕｒａｌｉｔｙ”は、本明細書で使用されるときは、２または２よりも大きいものとして定義される。用語“ａｎｏｔｈｅｒ”は、本明細書で使用されるときは、少なくとも２番目またはそれ以上として定義される。用語“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）”および／または“ｈａｖｉｎｇ（有する）”は、本明細書で使用されるときは、“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）”（すなわち、オープンランゲージ）として定義される。用語“ｃｏｕｐｌｅｄ”は、本明細書で使用されるときは、必ずしも直接的、あるいは機械的である必要はないが、「接続される」として定義される。

本明細書に使用されるときに、用語“ａｂｏｕｔ”または“ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ”（約）は、明示的に示されているか否かに関わらず、すべての数値に適用されるものである。それらの用語は、一般に、当業者が記載された数値と等価であるとみなすであろう（すなわち、同じ機能または結果を有する）数値の範囲を指している。多くの場合、これらの用語は、最も近い有効数字に丸められた数値を含むことができる。この書面において、用語“縦”は、エンドエフェクタと操縦ハンドルとの間の装置の長手方向に対応する方向を意味することに留意されたい。用語“プログラム”、“ソフトウェアアプリケーション”などは、本明細書に使用されるときは、コンピュータシステム上で実行されるように設計される命令のシーケンスとして定義される。“プログラム”、“コンピュータプログラム”または“ソフトウェアアプリケーション”には、サブルーチン、関数、手続き、オブジェクト手法、オブジェクト実装、実行可能なアプリケーション、アプレット、サーブレット、ソースコード、オブジェクトコード、共用ライブラリ／動的負荷ライブラリおよび／またはコンピュータシステム上で実行されるように設計されたその他の命令のシーケンスを含むことができる。

本発明の実施形態の利点は、その好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明白になることであろう。その説明は、次の添付図面とともに考慮すべきである。

図１は、本発明のエンドエフェクタの一部破断した部分斜視図で、この図では、そのシャフトが取り除かれて顎部が閉じた状態にある。 図２は、図１のエンドエフェクタの部分斜視図で、この図では、一方の顎部が最大開放位置を越えた開放状態にあり、下側顎部が取り除かれている。 図３は、図１のエンドエフェクタの部分側面図で、この図では、下側顎部が取り除かれて、上側顎部が最大開放位置を越えた開放状態にある。 図４は、ブレード面と平行な第１縦断面における、図１のエンドエフェクタの部分縦断面図である。 図５は、ブレード面と同一平面上の第３縦断面における、図１のエンドエフェクタの部分縦断面図である。 図６は、図１のエンドエフェクタの一部透明な着色された部分側面図で、この図では、上側顎部が取り除かれて、下側顎部が閉じた状態にある。 図７は、図１のエンドエフェクタの一部透明な着色された部分側面図で、この図では、上側顎部が取り除かれて、下側顎部が部分的に開いた状態にあり、ブレードが後退位置にある。 図８は、図７のエンドエフェクタの一部透明な着色された部分側面図で、この図では、ブレードが伸張位置にある。 図９は、図７のエンドエフェクタの一部透明な着色された部分側面図で、この図では、下側顎部が伸張した開放位置にあってブレード本体およびブレード制御装置の動作を規制している。 図１０は、ブレードに及ぶ直線範囲に対して垂直であってブレード本体および顎部の回動突起を通る第２横断面における、図１のエンドエフェクタの部分横断面図である。 図１１は、ブレード面に対して垂直であってブレード制御装置を通る第３縦断面における、図１のエンドエフェクタの部分縦断面図である。 図１２は、従来の電気焼灼シールおよび切断用外科装置を操作するためのステップを示すプロセスフロー図である。 図１３は、本発明に係る受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の例示的な実施形態の部分斜視図で、この図では、顎部が最大開放位置を越えた開放状態にあり、ブレードが部分的伸張位置にあり、関節接合部が整列した関節動作位置にある。 図１４は、図１３の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分斜視図で、この図では、遠位接合部が取り除かれ、上側近位接合部が取り除かれ、透明な下側近位接合部および透明外側シャフト部が示されている。 図１５は、図１４の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分斜視図で、この図では、顎部が閉じた状態にあり、下側近位接合部が取り除かれている。 図１６は、図１３の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な上方から見た部分拡大斜視図で、この図では、透明関節接合部および透明外側シャフト部が示されている。 図１７は、図１３の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の接合部の一部透明な部分正面図である。 図１８は、受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分側面図で、この図では、ハンドルの右側カバーが取り除かれ、バッテリアセンブリがハンドル内に挿入されている。 図１９は、図１８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の底面の斜視図で、第１トリガの底面上に配置されたスイッチを示している。 図２０は、図１８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面図で、この図では、バッテリアセンブリがハンドル内に部分的に挿入されている。 図２１は、図１８のハンドルのバッテリ区画の拡大部分側面図で、この図では、ハンドルの右側カバーが取り除かれ、中間位置にあるドアがバッテリアセンブリをバッテリ区画から部分的に押し出している。 図２２は、図１８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分斜視図である。 図２３は、図１８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分斜視図で、この図では、ハンドルの両半部が取り除かれ、第１トリガが部分的に押し下げられている。 図２４は、図２３の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分斜視図で、この図では、第１トリガが完全に押し下げられている。 図２５は、図２４の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分正面図で、この図では、第１および第２トリガが押し下げられている。 図２６は、図２５の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分正面図で、この図では、第１および第２トリガが図２５の押下げ位置から部分的に解放されている。 図２７は、図２６の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分正面図で、この図では、第１トリガが図２６の押下げ位置から部分的に解放され、第２トリガが完全に解放されている。 図２８は、図１８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の第２関節動作トリガの上部の一部透明な拡大部分斜視図で、この図では、ハンドルの左側および右側のカバーが取り除かれている。 図２９は、図１３乃至図１７の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部透明な部分拡大斜視図で、この図では、顎部が開放されている。 図３０は、本発明に係る電気焼灼シールおよび切断用外科装置の側面図である。 図３１は、図３０の電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面図で、この図では、ハンドルの左側カバーが取り除かれ、バッテリアセンブリがハンドル内に挿入されている。 図３２は、図３０の電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面図で、この図では、ハンドルの左側カバーが取り除かれ、第１トリガが押し下げられている。 図３３は、図３０の電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面図で、この図では、ハンドルの左側カバーが取り除かれ、バッテリドアが開放されるとともにバッテリチャンバからバッテリアセンブリを自動的に押し出している。 図３４は、図３０の電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面図で、この図では、ハンドルの左側カバーが取り除かれ、バッテリアセンブリがハンドルから分離されている。 図３５は、図３０のバッテリアセンブリの一部透明な斜視図である。 図３６は、本発明に係る独創的なバッテリアセンブリの代替的な実施形態の一部破断した斜視図である。 図３７は、図３６のバッテリアセンブリの拡大斜視図である。 図３８は、本発明に係る受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の代替的な実施形態の部分側面図で、この図では、ハンドルの左側カバーが取り除かれ、バッテリがハンドル内に挿入されている。 図３９は、図３８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面図で、この図では、第１および第２トリガが第１位置に押し下げられている。 図４０は、図３８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面図で、この図では、第１トリガが第１位置に押し下げられ、第２トリガが第２位置に押し下げられている。 図４１は、図４０の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面図で、この図では、第１トリガが第１位置に押し下げられ、第２トリガが第３位置に押し下げられている。 図４２は、図３８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の側面図である。 図４３は、図３８の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部展開された部分側面図で、この図では、ハンドルの左側カバーが取り除かれ、バッテリドアが開放され、バッテリがバッテリチャンバの外側にある。 図４４は、本発明に係る受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の代替的な別の実施形態の部分側面斜視図で、この図では、ハンドルの左側カバーが取り除かれ、バッテリアセンブリがハンドル内に挿入され、着脱可能でシールされた近位の信号生成回路アセンブリが示されている。 図４５は、図４４の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一部断面の部分側面図である。 図４６は、図４４の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科装置の部分側面分解斜視図で、この図では、左側カバーが存在し、近位の信号生成回路アセンブリが取り除かれた位置にある。 図４７は、本発明に係る電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタの代替的な別の実施形態の一部透明な部分拡大斜視図で、この図では、鋸歯状の顎部が最大開放位置にある。 図４８は、図４７の電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタの部分斜視図で、この図では、顎部が最大開放位置を越えて開放されている。 図４９は、図４８の電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタの遠位端から見た部分拡大斜視図で、この図では、上側顎部の外側部が取り除かれている。 図５０は、図４７の電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタの近位側から見た部分拡大斜視図である。 図５１は、本発明に係る受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタの遠位側から見た部分拡大斜視図で、この図では、顎部が最大開放位置を越え、ブレードが取り除かれている。 図５２は、図５１の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタの遠位側から見た一部透明な部分拡大斜視図である。 図５３は、図５２の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタの遠位側から見た一部透明な部分拡大斜視図で、この図では、２つの部品に分かれた近位の関節接合部の上側が取り除かれている。 図５４は、本発明に係る電動式ブレード電気焼灼シールおよび切断装置の例示的な実施形態の部分側面図で、右側のカバーおよびエンドエフェクタが取り除かれている。 図５５は、図５４の装置の顎部制御スライドの側部の上方から見た斜視図である。 図５６は、図５４の装置のブレード制御スライドの側部の上方から見た斜視図である。 図５７は、図５５および図５６の顎部およびブレード制御スライドの側部の上方から見た斜視図である。 図５８は、顎部が開いてブレードが後退した状態における、図５４の装置の部分斜視図で、この図では、制御トリガが取り除かれている。 図５９は、顎部が閉じてブレードが後退した状態における、図５８の装置の部分斜視図である。 図６０は、顎部が閉じてブレードが伸張した状態における、図５９の装置の部分斜視図である。 図６１は、本発明に係る電動式ブレード電気焼灼シールおよび切断装置の別の例示的な実施形態の部分側面図である。 図６２は、顎部が開いてブレードが後退した状態における、図６１の装置の部分斜視図で、この図では、制御トリガが取り除かれている。 図６３は、顎部が閉じてブレードが後退した状態における、図６２の装置の部分斜視図である。 図６４は、顎部が閉じてブレードが伸張した状態における、図６３の装置の部分斜視図である。 図６５は、従来の電気焼灼シールおよび切断用外科装置を操作するためのステップを示すプロセスフロー図である。 図６６は、本発明に係る電気焼灼シールおよび切断用外科装置の一実施形態を操作するためのステップを示すプロセスフロー図である。 図６７は、本発明に係る電気焼灼シールおよび切断用外科装置の別の実施形態を操作するためのステップを示すプロセスフロー図である。

本発明の態様は、本発明の特定の実施形態を対象とする以下の記載および関連する図面に開示される。代替の実施形態は、本発明の趣旨または範囲から逸脱しない範囲で編み出すことができる。さらに、本発明の例示的な実施形態の周知の構成要素については、本発明の重要な細部構成を不明瞭にしないようにするために、詳細には記載しないか、省略することとする。

本発明を開示および記載する前に、本明細書に使用される用語が、単に特定の実施形態を説明するためものであって、限定することを意図するものではないことに留意されたい。なお、本明細書および添付の請求の範囲で使用するときは、単数形“ａ”“ａｎ”および“ｔｈｅ”には、文脈上明確に示さない限りは、複数の引用が含まれる。

本明細書が新規なものとしてみなされる本発明の特徴を定義する請求項で締めくくるものとなっている。本発明は、同様の符号が繰り延べて使用される図面とともに、以下の説明の検討から良好に理解されるであろうと考えられる。図面中の描画は同じ縮尺では描かれていない。

ここで詳細に図面、特に、先ず始めに図１を参照すると、本発明の両極性の焼灼および切断用エンドエフェクタ１００の例示的な実施形態が示されている。多くの図面においては、例えば、図１乃至図１１に示す例示的な実施形態のために、上記装置の近位部（例えば、ハンドル）は、示されないか、あるいは単に概略的に示される。図面においては、切断作動ワイヤ１０は、図示省略の切断作動アセンブリの近傍まで延び、このアセンブリは、縦方向（Ｌ）に切断作動ワイヤ１０を移動させることができる。同様に、一組の顎部作動ワイヤ２０，３０は、図示省略の顎部作動アセンブリの方に近くに延び、このアセンブリは、縦方向（Ｌ）に顎部作動ワイヤ２０，３０を移動させることができる。ワイヤ２０，３０は作動アセンブリに至るまで延ばすことができ、それぞれを独立に作動させることができるか、あるいは別個に作動させることができる。若しくは、ワイヤ２０，３０は中間点で出会うものとすることができ、その後、単一のアクチュエータは、作動アセンブリへと近位に戻って延びることができる。

本発明のこの実施形態の両極性の焼灼および切断用エンドエフェクタ１００は、これらの図面においては、その近位端に対してのみ示されている。この近位端と図示省略の作動アセンブリとの間には、（破線により単に概略的に示されている）外側シース４０が設けられ、この外側シースは、クレビス１１０の外形と実質的に類似または同一の外形、または最初の形状からクレビス１１０の外形になだらかに移行する外形を有している。例えば、フレキシブルな外側シース４０の実施形態においては、外側シース４０が、コイル上で、例えば、熱収縮するポリマーの外側コーティングを有する可撓内挿コイル（例えば、ステンレス鋼のコイル）で構成することができる。非フレキシブルな外側シース４０の例示的な実施形態においては、シース４０を、ステンレス鋼からなる１本の管形状のカニューレとすることができる。フレキシブルおよび非フレキシブルエンドなエフェクタ伸張のためのその他の類似の実施形態も想定される。

エンドエフェクタ１００は、一組の対向する顎部１２０，１３０を有し、その各々がクレビス１１０に回動可能に接続されている。図１は、クレビスに位置合わせされた、閉じた位置における顎部を示し、図２は、クレビスに位置合わせされた、拡大された開放位置における一方の顎部を示している。より詳細に後述するように、この具体的な開放位置は、顎部１２０，１３０の完全に開放された所望位置よりも大きくなっているため、“拡大された”と称する。

切断作動ワイヤ１０はその遠位端部で切断アセンブリ１４０に接続され、この切断アセンブリ１４０は、図５に最もよく見られるように、ブレード本体１５０、ブレード固定付勢装置１６０およびブレード制御装置１７０を含む。より具体的には、切断作動ワイヤ１０の遠位端部はブレード本体１５０の近位端に接続されている。ブレード本体１５０の中間部は制御スロット１５２を規定するが、それについては後でより詳細に述べることとする。ブレード本体１５０は、切断ブレード１５４がある遠位端部を有する。ここでは、ブレード１５４はブレード本体１５０の縦軸に垂直であるが、その他の例示的な実施形態では、ブレード本体に対してある角度とすることができる。少なくとも１つのブレード突起１５６がブレード本体１５０から延びている。例えば、図２を参照されたい。例示的な一実施形態では、２つの対向する同一のブレード突起１５６が設けられ、それぞれがブレード本体１５０の何れかの側に設けられている。

ブレード１５４は、特に、焼灼顎部１２０，１３０が切断部の何れかの側の上の組織をシールする前、シール中、かつ／またはシール後に、顎部１２０，１３０内に位置して、それらの間の組織を切断する。利用者がそのような伸張を望むまでブレード１５４が遠位に伸張しないことを確実にするために、作動ハンドル内の図示省略の付勢装置が近位に向かう付勢力を常に与える。利用者がブレード１５４を遠位に拡張することを望むときは、利用者はブレード伸張制御を作動させて、この作動ハンドル付勢装置の近位に向けられた付勢力に打ち勝つようにする。近位に向けられる付勢力は、エンドエフェクタ１００内の最も近位の位置にブレード本体１５０を保持するのに十分な力であるが、ブレードアセンブリまたはエンドエフェクタ１００に損傷を与えるほどの力ではない。

切断アセンブリ１４０は、顎部１２０，１３０の現在位置に応じてブレード本体１５０を固定するための専用の付勢装置１６０を含み、これについてはブレード制御装置１７０とともに説明する。図３に示すように、ブレード制御装置１７０はブレード本体１５０の制御スロット１５２内に存在する。ブレード制御装置１７０は、ブレード本体１５０の縦軸に対して垂直に向く近位面１７２を有し、この例示的な実施形態においては、近位面１７２がエンドエフェクタ１００の縦軸に対しても垂直に向いている。この近位面１７２の向きは、ブレード固定付勢装置１６０の遠位端部１６２に軸受け面を与え、この例示的な実施形態においては、ブレード固定付勢装置１６０が圧縮バネとなっている。また、ブレード制御装置１７０は、遠位の軸受け面１７４を持つ遠位端部も備え、この軸受け面１７４は、制御スロット１５２の遠位端部の内部形状に対応する形状を有している。ここで、２つの形状は湾曲しており、特に半円形となっている。これらの形状は、任意の形状をとること、例えば角のある形状または先の尖った形状とすることができ、かつ異なるものとすることもできる。この協働的な係合に必要なのは、ブレード本体１５０を遠位に移動させてそれによりブレード本体１５０とともにブレード制御装置１７０を移動させるときに、制御スロット１５２の遠位端部が遠位の軸受け面１７４上に力を与えることができるということである。ブレード固定付勢装置１６０は、制御スロット１５２の遠位端部に向けて、かつ／または制御スロット１５２の遠位端部内に、ブレード制御装置１７０を付勢するために、位置決めされ、予め張力が与えられている。

エンドエフェクタ１００の寸法が直径約３．２ｍｍまたはそれ未満であるため、エンドエフェクタの部品は非常に小さいものとなる。長さが数ミリメートルで高さがそれ未満のブレード１５４は、顎部１２０，１３０の間から容易に押し出され、かつ／または、それが適切に保護されない場合には曲げることが可能となっている。不適当な配置および／または状態が生じるのを防ぐために、顎部１２０，１３０の各々には、例えば、図２に示される内部ブレード制御溝部１３２が設けられている。この溝部１３２は、ガイド面を与え、このガイド面に沿ってブレード本体１５０が動くことができるとともに、このガイド面の間でブレード１５４が移動する。ブレード本体１５０およびブレード１５４については、実質的に摩擦なしで、顎部１２０，１３０の各溝部内を移動することが望ましい。溝部１３２がブレード本体１５０に対して縦方向および横方向の位置制限領域を与える限りにおいては、ブレード本体１５０の一部が制御溝部１３２に接触することは必ずしも必要ではない。ブレード１５４がもはや溝部内にない程度に顎部１２０，１３０が開放されている間に、ブレード本体１５０および／またはブレード１５４が遠位に移動することが許容されている場合には、例えば、顎部１２０，１３０間に存在する組織から与えられる、周囲環境からの力によって、ブレード１５４またはブレード本体１５０の望ましくない横方向の運動が引き起こされる場合がある。そのような小さな寸法では、僅かな横方向運動でさえ、ブレード本体１５０および／またはブレード１５４に損傷を与える可能性があり、横方向に塑性的に曲げられると、顎部１２０，１３０を閉じるのを妨げ、それは、例えば、多重チャネル内視鏡またはトロカールの内腔にあるときなどに、制御シャフトが存在するチャネルから、エンドエフェクタ１００を取り除くのを妨げる。突起１５６およびブレード制御装置１７０は、その望ましい制御のために設けられている。

図２はエンドエフェクタ１００を示すもので、この図では下側顎部１２０が取り除かれている。この図では、クレビス１１０の遠位の形状、特に、ブレード１５４の近くのブレード本体１５０の遠位端部の突起１５６の近傍の形状を見ることが可能である。また、この図から、突起係止キャビティ１１２が形成されて、それが突起１５６の外部形状に対応する内部形状を有することが分かる。例えば、ブレード１５４の両側に突起１５６が存在する場合には、例えば、ブレード１５４の反対側となるが、図５に示す構成に対応するような形で、対応する突起係止キャビティ１１２が存在する。突起係止キャビティ１１２は、ブレード本体１５０が近位方向に付勢されるときに、ブレード１５４およびブレード本体１５０のための固定位置を提供する。キャビティ１１２は、ブレード１５４がその平面内で上下に移動するのを防ぎ、ブレード１５４がクレビス１１０内に存在する場合に、キャビティ内部のブレード１５４またはブレード本体１５０の回転を防止することが分かる。

上述したように、ブレード１５４は、例えば、図２に示す後退位置から伸張されるときは、顎部１２０，１３０の溝部内に常に配置されていることが望ましい。この制御を説明するために、図６〜図９を参照する。図６に示すように、各顎部１２０，１３０の内側のブレード伸張制御突起１３４は、ブロッキング表面１３６を提供する。このブロッキング表面１３６は、顎部１２０，１３０が実質的に閉じてクレビス１１０の外面に沿うため、ブレード１５４が伸張されるときに、ブレード突起１５６の進行ラインに存在していない。この閉じた配置では、顎部間のブレード本体１５０を伸張させることが望ましい場合に、突起１３４がそのような移動を妨げることはない。図６に示すように、ブレード伸張制御突起１３４は、突起キャビティ１１２の底部からある距離を置いて顎部最大開放制御面１３８を有している。このため、顎部１３０は、図６の閉鎖位置から図７の最大開放位置に移動することができるとともに、さらに、ブレード１５４の遠位移動を可能にすることができる。顎部の“最大開放位置”とは、本明細書で使用するときは、顎部が開いて、ブレード１５４が顎部１２０，１３０の溝部内で依然保護されている位置のことをいう。したがって、顎部の一方または両方が図７および図８の最大開放位置で開いている場合、ブレード１５４は、図８に示すその完全に遠位の位置まで伸張することができる。明示されるように、ブレード１５４は制御溝部１３２内にまだ存在する。この最も遠位の位置では、顎部１３０が、当該顎部１３０の近位端から近位に延びる第２近位制御装置１３９（図８を参照）を有することが明らかである。ブレード１５４の任意の伸張位置では、第２近位制御装置１３９は、それがブレード制御装置１７０の遠位移動を阻まない位置にある。すなわち、顎部１２０，１３０の閉鎖位置から最大開放位置まで、第２近位制御装置１３９は、ブレード制御装置１７０の下方（図８で見たときに）に留まる。

上記とは対照的に、顎部１２０，１３０が最大開放位置を過ぎて開いているときは、ブレード１５４がクレビス１１０から外側に伸張するのを許容すべきではない。そのような伸張が生じるのを防ぐエンドエフェクタ１００の機構は、例えばブレード伸張制御突起１３４である。顎部１２０，１３０が最大開放位置を過ぎて開くとき、ブレード伸張制御突起１３４は、図９に示すように、必然的に、ブレード突起１５６の直ぐ遠位側（前方）に移動する。この配置において、ブレード１５４は、ブレード伸張制御突起１３４によって遠位移動が妨げられる。

ブレード本体１５０が遠位に移動するときに、ブレード固定付勢装置１６０によって遠位に押し出されるブレード制御装置１７０は、制御スロット１５２の遠位端部の位置とともに遠位に移動する。図４および図１１に最も良く示されるように、ブレード制御装置１７０は、少なくとも１の横方向部分１７２を有し、この横方向部分は、例えば、ブレード突起１５６と同じ方向に、エンドエフェクタ１００の縦軸に対して垂直に延びる。そのため、ブレード制御装置１７０は、ブレード本体１５０とともに、限られた距離だけであるが、遠位に前進することができる。顎部１２０，１３０の各々は、図９に示すように、第２近位制御装置１３９を備える。したがって、第２近位制御装置１３９が横方向部分１７２の直ぐ遠位にある状態で、ブレード制御装置１７０は、図９に示す遠位の位置に移動することができない。顎部１２０，１３０がともにそれぞれの最大開放位置内にあるとき、ブレード本体１５０は遠位に移動することができる。例えば、図８を参照されたい。より詳細には、ブレード制御装置１７０が、例えば、図７に示される、解放される位置から、例えば、図８に示される、係合される位置に前進するとき、各顎部１２０，１３０は、その最大開放位置からさらに開くことが阻止される。顎部１２０，１３０の開きが最大開放位置よりも小さいときにブレード本体１５０が遠位に延びることを可能にする有利な特徴は、ブレード突起１５６の相対的な位置と、顎部１２０，１３０の各々の第２近位制御装置１３９の半径方向位置とをバランス良く配置することにより与えられる。

エンドエフェクタ１００の別の有利な特徴は、ブレード１５４が伸張している間に、ブレード１５４の平面内で顎部１２０，１３０が回動することができるということである。図８から明らかなように、顎部１３０は、その延出部の内面１３７によってさらに上方への移動が妨げられるまで、最も低い位置から上方に“揺動させる”ことができる。この許容された揺動は、例えば、内視鏡のチャネル内で移動撮影するのに特に有利である。また、第２近位制御装置１３９は、ブレード本体１５０が大きく伸張されるときに、各顎部の開口範囲を制限する機能も果たす。

本明細書に記載のエンドエフェクタ１００は、切断装置として使用するのに加えて、医療焼灼装置としても使用することができる。これは、顎部１２０，１３０の間の組織を焼灼するために、２つの対向する顎部の組織接触内面１３５間に電流を流すことが望ましいことを意味する。顎部１２０，１３０に接触する部分が適切に絶縁されない場合には、電流が顎部１２０，１３０間を短絡により通過することとなる。この例示的な実施形態においては、そのような短絡が生じるのを防止するために、エンドエフェクタの様々な部位が絶縁される。先ず、図１乃至図１１に示される実施形態では、２本の顎部作動ワイヤ２０，３０の各々が、接続するそれぞれの顎部１２０，１３０に電流を流すために使用されることに留意されたい。図示省略の近位の操縦ハンドルからエンドエフェクタ１００まで、それらワイヤ２０，３０の電気的短絡を防ぐために、ワイヤ２０，３０には、操縦ハンドルの図示省略の接続部と顎部１２０，１３０の延出部に隣接する電気接続部３２とを除き、全体に亘って絶縁体が設けられている。絶縁体は、任意の適切な電気的に絶縁する材料、例えばコーティングまたは蒸着物とすることができる。クレビス１１０にも、その外面の全体または一部の上の絶縁体が与えられている。クレビス１１０全体をそのように被覆すれば、ワイヤ２０，３０を通る電流の短絡する可能性はなくなる。同様に、少なくともブレード本体１５０には絶縁体が与えられている。そのような絶縁体により、切断作動ワイヤ１０を介した電流通過の可能性は、防止または実質的に除去される。必要な場合には、付勢装置１６０も同様に電気的に絶縁することができる。この段階では、顎部１２０，１３０の全体に電流を与えることができる。絶縁体の選択的な配置によって、顎部１２０，１３０の内面１３５のみに、電流を通過させることができる。より具体的には、顎部の内面１３５を除く顎部１２０，１３０の全体に、絶縁体が与えられる場合、ワイヤ２０，３０間を通過する任意の電流が、２つの対向面１３５間のみを通過することとなる。特に、顎部１２０，１３０が回動軸突起１１４と摩擦接触する場合には、顎部回動軸突起１１４において一方の顎部１２０，１３０からクレビス１１０に電流が確実に流れないようにするために、電気絶縁材料からなる、またはそのような材料に被覆される顎部回動軸ブッシング１８０が、それぞれの顎部１２０，１３０と回動軸突起１１４との間に設けられる。例えば、図１０を参照されたい。

ワイヤ２０，３０を絶縁するための例示的な一実施形態には、ポリアミドコーティングが含まれる。絶縁された顎部１２０，１３０を提供するための例示的な実施形態は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の陽極処理されたハードコートを含み、その際に、顎部内面１３５がコーティングを除去されるか、または顎部１２０，１３０が、面１３５を除くすべてにコーティングが施される。そのようなコーティングのための別の例示的な実施形態は、その存在する部位に、耐摩耗性と潤滑性を提供することとなるハードコート陽極酸化処理である。

本発明の作動アセンブリは、シールおよび切断用外科的処置を達成するためのステップ数を減少させる。この改善点については、図１２に関連して記載および説明されており、この図には、本発明に関する電気焼灼シールおよび切断処置を行なうために４つのステップが示されている。装置顎部が通常開放位置にある状態において、ステップ１では、外科医がメインレバーを作動させることにより顎部を閉じる。最初の引く動作により、顎部は閉じて組織または血管にシール力を与える。ステップ２では、外科医が電気焼灼を作動させて、組織をシールする。ステップ３では、外科医が、切断ブレードを遠位に移動させるためにトリガを引き、シールされた組織が切断される。典型的には、ブレードは、トリガの解放により後退する。ステップ４では、必要な場合に、外科医がプロセス（破線）を繰り返す。

シールおよび切断処置の後に生じる望ましい医療上の変化のために、組織が最適な状態にあるときに、電気焼灼を生じさせることができれば、好都合である。したがって、組織を圧縮して、シールのために電気焼灼を実行する（ただし、切断の前に）ステップ内では、装置はＯＴＣ判定ステップを行なうように構成することができる。この判定は様々な方法で実行することができる。本発明に係る例示的な一実施形態では、組織の一方の側面上の電極が、顎部間に（例えば、顎部口表面に）配置された組織のインピーダンスを感知する。ＯＴＣは、測定されたインピーダンスと、組織のＯＴＣ状態に対応するインピーダンス値の既知の範囲とを比較することにより判定することができる。組織が乾燥するに連れて、組織のインピーダンスが変化する。したがって、能動的フィードバック回路は、シールおよび切断が行われる時まで（シールおよび切断が行われる時を含む）ＯＴＣ状態が維持されるように、連続的にインピーダンスをモニタし、それに応じて顎部を開放または閉鎖するように、外科医に対して（操縦ハンドルの適当な表示により、例えば、↑が開放、↓が閉鎖として）提示するために、設けることができる。

ＯＴＣフィードバック装置は、顎部を開閉する機構に接続されたときに、特に良好に機能する。上側ＯＴＣ値を正の方向に通過することは、過大な圧力が組織に与えられて、ＯＴＣ範囲内に測定値を戻す程度に電動顎部が開かれることを意味する。一方、下側ＯＴＣ値を負の方向に通過することは、過少な圧力が組織に与えられて、ＯＴＣ範囲内に測定値を戻す程度に電動顎部が閉じられることを意味する。この自己調整式の圧迫器は、乾燥中またはその後に、ＯＴＣ圧縮範囲内で、間に置かれた組織に加わる圧迫力を維持する。乾燥後にＯＴＣ範囲中にあるときは、装置がこの事実を外科医に通知するようになっており、それは“処置準備完了状態”と呼ばれる。この情報により、ある期間が過ぎた後まで、例えば、５秒までの任意の時間が過ぎた後までシールが生じないように、遅延時間を装置内に予めプログラムすることができる。例示的な一実施形態においては、作動装置が再び押される場合に、処置が中断され、外科医は顎部の位置を変えるか、あるいは手術を完全に中止することができる。外科医が遅延期間に何もしない場合には、装置は自動的にシール処置を始める。処置準備完了状態の情報の提示は、外科医に、聞き取れるように（例えば、スピーカで）、視覚的に（例えば、ＬＥＤで）、あるいは触覚で（例えば、振動装置で）伝えることができる。

装置の別の例示的な実施形態では、エンドエフェクタが、前に参照により援用した米国特許第７，４０４，５０８号および第７，４９１，０８０号に記載されているような装置のシャフト／ハンドルに対して、受動的に関節動作される。図１３乃至図１６は、本発明の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタ１３００の遠位端部の第１の例示的な実施形態を示している。エンドエフェクタ１３００は、（左に関節動作された位置に本発明の関節接合部を示している図１７と対比すると）整列または中心に配置された関節位置内に関節接合部１３０２を有している。

この関節動作装置の例示的な実施形態では、遠位の関節接合部１３１０が、顎部クレビス１３１２としての機能も果たし、近位の関節接合部１３２０が、上側および下側の近位の関節動作部１３２２，１３２４から形成される。それら部分１３２２，１３２４は、外側シャフトまたはスリーブ１３３０の遠位端部に固定され、このシャフトまたはスリーブは、図示省略の操縦ハンドルをエンドエフェクタ１３００に接続する。電気焼灼顎部１３４０，１３４２は、顎部クレビス１３１２に回動自在に取り付けられている。切断ブレード１３５０は、顎部１３４０，１３４２間に配置されて、図１乃至図１１の実施形態の溝部１３２に類似のブレード制御溝部１３４１，１３４３内を進み、それにより、当該ブレード１３５０が容認できない程度まで横方向にずれるのを防止している。顎部１３４０，１３４２の各々の制御は、それら顎部１３４０，１３４２の各々に回転自在に接続されたそれぞれのリンク１３６０，１５６２によって、最初に（近位の方向に）もたらされる。リンク接続点は、軸心１３１４または実施形態では回動軸突起から、オフセットして配置されている。突起１３１４は、クレビス１３１２から、それぞれの顎部１３４０，１３４２の回動軸穴を通って、またはその回動軸穴の内部に延びている。適切な締め具により、顎部１３４０，１３４２は、軸心１３１４の周りを回動可能に連結された状態で保たれる。同様の顎部突起は、顎部１３４０，１３４２から、回動軸穴の軸と平行に延びている。リンク１３６０，１５６２の遠位端部は、この顎部突起の周りに回動可能に取り付けられている。そのような構成においては、リンク１３６０，１５６２の近位端に作用する力が、それぞれの顎部を、それ自体の回動軸１３１４まわりに回動させることとなる。

リンク１３６０，１５６２の近位端は、遠位の関節接合部１３１０内で摺動可能に配置された顎部駆動ブロック１３７０に、回動可能に接続されている。顎部１３４０，１３４２のように、ブロック１３７０は、リンク１３６０，１５６２の近位の突起穴を通って延出する駆動突起を備える。このように固定されたリンク１３６０，１５６２により、遠位の関節接合部１３１０内のブロック１３７０の如何なる縦方向の動作も、各顎部１３４０，１３４２の回動動作を引き起こし、それにより、顎部の開閉動作を引き起こすこととなる。上述した例示的な突起と穴の接続は、単なる接続例として含まれるものであり、反対の接続を含む同様の任意の接続が本発明向けに想定される。

遠位の関節接合部１３１０を取り除くと、顎部駆動ブロック１３７０がその近位端で顎部アクチュエータ１３９０に接続されることが図１４において明らかであり、この例では、顎部アクチュエータが矩形断面の駆動バンドとなっている。このバンド１３９０は、少なくとも関節接合部を含む遠位部内においてフレキシブルであり、その結果、エンドエフェクタ１３００の関節動作を生じさせることができる。また、図１４においては、ブレード１３５０の制御部１３５２も明らかであり、それは、顎部アクチュエータ１３９０のように、少なくとも関節接合部を含む遠位部においてフレキシブルであり、装置の操縦ハンドルでそれぞれのアクチュエータへと近位に戻って延びる。

近位の関節接合部１３２０（図１４において、部分的に取り除かれ、部分的に透明となっている）内のブレード１３５０の制御部１３５２とバンド１３９０の両方を支持するために、支持ブロック１４２６が設けられている。この支持ブロック１４２６は、制御部１３５２，１３９０を支持するための（断面Π形状を有することとなる）１つの溝、制御部１３５２，１３９０を支持するための（断面Ｈ形状を有することとなる）２つの溝、制御部１３５２，１３９０を支持するための（上下に２つに分かれて配置された矩形断面形状を有することとなる）２つの穴、またはその他の任意の類似の機能を有する構成を備えることができる。図示例では、支持ブロック１４２６は最初の例示的な形状となっている。

接合部１３０２の関節動作部分内のブレード１３５０の制御部１３５２とバンド１３９０の両方を支持するために、関節動作支持部１４８０が設けられている。好ましい実施形態において、関節動作支持部１４８０は、米国特許第７，４０４，５０８号および第７，４９１，０８０号に示される装置の関節接合部内に存在するドッグボーン１０８０（例えば、図６２および図６６を参照）と、それを通過するロッド／バンドを支持するための溝を有している点において類似しており、バンドを互いに電気的に絶縁するために、２つの制御部１３５２，１３９０の各々のための別個の上側および下側支持チャンバを規定すべく、関節動作支持部１４８０がＨ形状である点において少なくとも異なっている。関節動作支持部１４８０の機能性については、図１６および図１７において最も良く示されている。

関節接合部１３０２が整列されるか直線状である場合、図１４乃至図１６に示すように、制御部１３５２，１３９０も関節接合部１３０２内で直線状となる。この配置では、関節接合部１３０２内の制御部分は、関節動作支持部１４８０の内部ベアリング面の何れにも接触しない。これらのベアリング面は、左右の近位面１６２０，１６２１、左右の中間面１６２２，１６２３、左右の遠位面１６２４，１６２５を含む。図１７に示すように、関節接合部１３０２が関節動作されるとき、例えば、制御部１３５２，１３９０の各々が、それら面１６２０−１６２５の少なくとも１つに接触する。制御部１３５２，１３９０の一方は、図１７に破線で概略的に示されている。関節動作されるときに、制御部１３５２，１３９０の外面は、最大で外側中間面１６２２，１６２３の一方のほぼ全体に亘って接触し、この図においては、右側中間面１６２３に接触している。左側中間面１６２２は、制御部１３５２，１３９０との接触はない。これに対して、制御部１３５２，１３９０は、外側の近位面および遠位面１６２１，１６２５（この場合は、右）のどちらにも接触しないが、内側の近位面および遠位面１６２０，１６２４の両方に接触する。図１７に示す位置は、関節接合部１３０２の左端の関節動作された位置である。

近位の関節接合部１３２０および遠位の関節接合部１３１０は、支持ブロック１４２６が含まれているチャンバを規定する。このチャンバは、図１６および図１７に最も良く示されており、図１７に関連して説明することとする。遠位の関節接合部１３１０は、２つの対向する内面１７１２，１７１４を規定し、その各々が、遠位の関節接合部１３１０の中心線に対して同様の鋭角で傾斜して、近位方向に開いている。同様に、近位の関節接合部１３２０の２つの部分１３２２，１３２４はともに、２つの対向する同様の内面１７２２，１７２４を規定し、その各々が、近位の関節接合部１３２０の中心線に対して同様の鋭角で傾斜しているが、遠位方向に開いている。

図１３乃至図１７の配置では、２つの顎部１３４０，１３４２を介した電気伝導は、図示省略の操縦ハンドルの顎部制御バンド１３９０の近位端に一方の電極を接続することにより遂行される。例示的な一実施形態においては、制御バンド１３９０は、上述した近位接続部と制御バンド１３９０が接続される顎部駆動ブロック１３７０の一部とを除いて、その外面の全体に亘って絶縁されている。代替の例示的な実施形態では、制御バンド１３９０が露出し、その他のすべての面が絶縁されている。リンク１３６０を介した電気伝導は、リンク１３６０の近位の回動軸に接触する顎部駆動ブロック１３７０の表面およびバンド１３９０の接続部を除いて、顎部駆動ブロック１３７０をその外面の全体に亘って電気的に絶縁することにより遂行される。例示的な一構成では、顎部駆動ブロック１３７０突起の外面およびリンク１３６０の近位の孔内面がともに、絶縁されていない。他方、図面の例示的な構成では、顎部駆動ブロック１３７０およびリンク１３６０の近位の孔内面はともに絶縁されている。例えば、顎部回動軸穴の内面を除いて下側顎部１３４０の全体に亘って絶縁コーティングを設けて、顎部突起１３１４の外面に絶縁コーティングを設けないことにより、同様の方式で、リンク１３６０から顎部１３４０への電気伝導を傍で生じさせることができる。絶縁スリーブ１４４２が顎部１３４０をクレビス１３１２から電気的に分離している状態で、電気を顎部１３４０に伝達することができる。顎部１３４０の口部表面１４４４以外の何れにも顎部１３４０からの電気が導かれないようにするために、少なくとも口部表面１４４４の一部の上には絶縁体が存在していない。

第２電極導電路の例示的な一実施形態では、第２電極が、（図１４において点線で概略的に示される）ワイヤ１４５０の近位端に電気的に接続されている。ワイヤ１４５０は、近位の関節接合部１３２０の一方の部分内および遠位の関節接合部１３１０内に存在する任意の適切な内腔により、スリーブ１３３０および関節接合部１３０２を通って延びる。顎部１３４２の軸心の近くのクレビス１３１２で出ることにより、小さな接触領域には、絶縁体およびそこに接続されるワイヤ１４５０が無い状態としておくことができる。顎部１３４０のように、顎部１３４２の口部表面１４４６以外の何れにも顎部１３４２からの電気が導かれないようにするために、少なくとも口部表面１４４６の一部の上には絶縁体が存在していない。

第２電極導電路の別の例示的な実施形態では、第２電極が、スリーブ１３３０の近位端に電気的に接続され、スリーブ１３３０が顎部制御バンド１３９０から絶縁されている。スリーブ１３３０は、近位の関節接合部１３２０の少なくとも一部１３２２，１３２４に導電的に接続される。そして、少なくとも一部１３２２，１３２４は、遠位の関節接合部１３１０の非絶縁面に導電的に接続される非絶縁面を有している。例えば、遠位の関節接合部１３１０の上面を摺動する上側部分１３２２の下面は、絶縁が無いものとすることができ、接合部が関節動作するときに、電気的接触を維持することができる。顎部１３４０が遠位の関節接合部１３１０から絶縁される場合、顎部１３４２の近位の延出部を向く面および近位の延出部は、ともに絶縁面層を無いものとすることができ、それらの間の直接的なスライド接続によって、顎部１３４２が第２電極に導電的に接続されるようになる。口部表面を除く顎部１３４２の外面の残りの部分を絶縁することによって、口部表面は、顎部１３４２から顎部１３４０に電気を導くことができる唯一の場所になる。上記構成のための絶縁コーティングの例示的な一実施形態は、テフロン（登録商標）ハードコート陽極酸化である。

図１８乃至図２８は、本発明の両極性焼灼および切断用装置の操縦ハンドル１８００の第１の例示的な実施形態を示している。第１の操縦ハンドルハウジング１８０２内には、顎部制御トリガ１８１０、ブレード制御トリガ１８２０、ブレード発射スプール１８２２および受動的関節動作固定制御トリガ１８３０が設けられている。数多くの内腔／装置は、操縦ハンドル１８００から本発明のエンドエフェクタまで延在している。最も外側の中空内腔はスリーブ１３３０である。このスリーブ１３３０内には、中空の受動的関節動作固定内腔１８４０が同軸に配置されている。受動的関節動作固定内腔１８４０内には、中空の顎部制御内腔１８５０が同軸に配置され、中空の顎部制御内腔１８５０内には、ブレード１３５０の制御部１３５２の遠位端部が同軸に配置されている。それら装置の各々は、必要に応じて任意の代替的な形態のもの（例えばロッド、バンド、中空内腔）とすることができる。

顎部制御トリガ１８１０は、ハンドル１８００の内部で回動可能に接続されている。顎部制御トリガ１８１０は、カム面１８１２を有し、そのカム面１８１２に接触して顎部カムフォロア１８６０が移動する。顎部カムフォロア１８６０は、スリーブ１３３０の縦方向に顎部制御内腔１８５０に固定して連結されて、顎部制御トリガ１８１０が把持／解放されるときに、顎部の開閉動作を引き起こす。過剰力保護装置１８７０は、ハンドル１８００内に設けられており、顎部を閉じるときに顎部制御内腔１８５０に与えられる力の量を制限する。過剰力保護装置１８７０は、図示の例示的な実施形態においては、顎部カムフォロア１８６０内に配置されている。図１８には、顎部カムフォロア１８６０と過剰力調節用ノブ１８７２との間に配置された過剰力圧縮バネが示されていない。顎部制御トリガ１８１０は、単なる把持トリガまたはクリックオン／クリックオフ装置とすることができる。図１９は後者の構成の例示的な実施形態を示している。

図１８は、操縦ハンドル１８００のグリップ部１８０４内に含まれるバッテリアセンブリ１８８０も示している。図２０および図２１は、バッテリがグリップ部１８０４内に如何に配置されるのかと、グリップ部１８０４から如何に取り除かれるのかの例示的な一構成を示している。トラップドア２０１０は、ハンドル１８００のグリップ部１８０４の底部に回動可能に取り付けられている。トラップドア解除ボタン２０２０を押圧することによって、トラップドア２０１０のスプリングは、例えば、図示省略のトーションバネの補助により、開放する。バッテリアセンブリ１８８０の一方の側（例えば、上側）には、ハンドル１８００のグリップ部１８０４内にバッテリアセンブリ１８８０を着脱可能に固定するためのコネクタアセンブリの第１部分２０８０が設けられている。ハンドル１８００内には、コネクタアセンブリの第２部分２０８２が設けられ、この第２部分２０８２は、第１部分２０８０とともに、グリップ部１８０４内にバッテリアセンブリ１８８０を着脱可能に固定するとともに、無線周波数信号を与えるために、バッテリアセンブリ１８８０内の回路をエンドエフェクタの顎部に電気的に接続する。

図２０および図２１に示すように、バッテリアセンブリ１８８０は、トラップドア２０１０の回動端部にてバッテリイジェクトフランジ２０１２と動作可能に相互に作用するトラップドアフランジ２０９０を有する。この構成においては、トラップドア２０１０がその閉じた固定位置から解放されるときに、トーションバネが、ばね定数の大きさに応じて、ハンドルグリップ１８０４から小距離または大距離、バッテリアセンブリ１８８０を自動的に排出することとなる。前者の構成では、ハンドル１８００自体に接触することなく、手術室のスタッフがハンドル１８００から排出されたバッテリを容易に掴むことができるように、バッテリが一部分だけ排出されるのが望ましい。後者の構成では、外科医は、バッテリ処分容器の上にハンドルグリップ１８０４を置くことができ、トラップドア解除ボタン２０２０を押圧することによって、バッテリアセンブリ１８８０は、ハンドル１８００から完全に排出されて、処分容器内に入ることとなる。そのため、手術室のスタッフは、容易かつ迅速に交換バッテリアセンブリ１８８０を取り付けることができる。

ここで、ハンドル１８００およびその内部構成要素には、電子回路部品が全く無いことに留意されたい。これは本発明の特有で重要な側面である。バッテリアセンブリ１８８０内に本発明の焼灼装置の発電、調整および制御回路をすべて配置することにより、ハンドル１８００およびエンドエフェクタ１００，１３００を、すべて低コストで使い捨ての構成部品で作成することができる。そのような構成により、少なくとも回路またはバッテリが故障するまで、高価な回路はすべて繰り返し再使用することができる。想定される通常の条件下では、バッテリアセンブリ１８８０の寿命は何百回もの使用にまで及ぶであろう。

図２２乃至図２８は、ハンドル１８００の動作を示している。図２２では、ハンドル１８００が静止状態にあり、何れのトリガも作動していない。図２３および図２４は、中間位置および完全閉鎖位置にある顎部閉鎖トリガ１８１０をそれぞれ示している。図２２に示すように、顎部カムフォロア１８６０は、顎部制御内腔１８５０により後方に移動する。顎部カムフォロア１８６０が図２３に示す位置にあるとき、顎部は完全に閉じている。閉鎖トリガ１８１０が移動する残りの距離は、顎部制御内腔１８５０をさらに近位へ引き付けることはない。その代わりに、過剰力保護装置１８７０は、顎部カムフォロア１８６０と過剰力調節用ノブ１８７２との間で配置された図示省略の圧縮バネの圧縮により動作を開始する。この構成は、エンドエフェクタの顎部間に配置される組織に対して十分な力が用いられることを確実にする。

図２５の図面は、ほぼ完全に押し下げられた位置にある（例えば、図１９の装置によって固定された）顎部閉鎖トリガ１８１０と、同様に完全に押し下げられた位置にあるブレード制御トリガ１８２０とを示している。ブレード制御トリガ１８２０が押し下げられるとき、ブレード制御スプール１８２２の内部で静止するトリガ１８２０の上端部は、顎部制御内腔１８５０に沿って遠位にスプール１８２２を運ぶために、遠位に移動する。スプール１８２２は、スプール軸に対して垂直なスプール１８２２を通り抜けるピン１８２４および制御部１３５２を介して、ブレード１３５０の制御部１３５２に固定して連結されている。このようにして、スプール１８２２のどのような動作もブレード１３５０の対応する動作に変換される。ピン１８２４のためのクリアランスは、例えば、図１８、図２５および図２６に示すように、顎部制御内腔１８５０の底部から切り取られる。顎部制御内腔１８５０の例示的な実施形態は、近位端（図２５および図２６に示される）から関節接合部に至るロッド形状の内腔を有しており、関節接合部の地点において、例えば、図１４乃至図１７に示すような形状とすることができる。垂直なスロットは、顎部制御内腔１８５０の底部全体に亘って形成することができ、それにより、顎部制御内腔１８５０およびスリーブ１３３０に対するブレード１３５０の制御部１３５２のスライド移動が可能になる。垂直なスロットは、顎部制御内腔１８５０の範囲のすべてに亘って、バンド形状の制御部１３５２に対して側方の支持も加える。

図２５に示すように、ブレード制御トリガ１８２０には、両方のトリガ１８１０，１８２０が図１８および図２７に示すような静止状態にあるときにカム凹部２５１２に入る近位カム面２５３２が設けられている。しかしながら、図２５に示すように、顎部閉鎖トリガ１８１０が押し下げられるときは、カム面２５３２はカム凹部２５１２内に留まることができない。この構成はブレード１３５０の後退を助けるのに効果的である。仮に、例えば、ブレード１３５０が切断後に顎部間の組織の内部で動かなくなった場合には、制御部１３５２上の近位に向けられる力が、ブレード１３５０を取り除くのに必要とされることとなる。個別のブレード復帰付勢装置の必要性をなくすために、本発明は、顎部閉鎖トリガ１８１０用の比較的強力な復帰付勢装置（図示省略）を利用する。カム面２５３２およびカム凹部２５１２のこの意図的なの“不整合”は、顎部閉鎖トリガ１８１０がその静止位置に戻ることが可能であるときに、顎部閉鎖復帰付勢装置が自動的にブレード１３５０を後退させるのを可能にする。図２５から図２６への遷移で見られるように、押し下げられた顎部閉鎖トリガ１８１０の復帰により、図２７に示すようにカム面２５３２がカム凹部２５１２内に再び戻るまで、カム面２５３２に対してトリガ１８１０が押圧される。

本発明の焼灼／切断用装置による、組織のクランプ、組織の切断およびトリガの復帰のステップの間はいつでも、外科医は、必要なときにエンドエフェクタ１００，１３００を関節動作させることができる。図２８は、関節接合部を解放して、その後にエンドエフェクタ１００，１３００の受動的関節動作を可能にするための例示的な構成を示している。受動的関節動作固定制御トリガ１８３０は、中空の関節動作スプール２８３２に動作可能に連結され、この関節動作スプール２８３２は、受動的関節動作固定内腔１８４０に縦方向に固定して連結されるとともに、顎部制御内腔１８５０に対して、縦方向にスライド可能で、かつ同軸上に配置されている。受動的関節動作固定制御トリガ１８３０が押し下げられるときは、関節動作スプール２８３２が近位に平行移動して、それに応じて受動的関節動作固定内腔１８４０を移動させ、それにより、受動的関節動作に対する障害を取り除く。そのような障害の例示的な実施形態が図２９に描かれている。この図では、受動的関節動作固定内腔１８４０はスリーブ１３３０内に示されている。受動的関節動作固定内腔１８４０の遠位端部は、関節動作固定鍵２９４４の近位端に対応するように形成された関節動作固定切欠部２９４２を規定する。固定鍵２９４４は、切欠部２９４２内に圧入するか、あるいは任意の同様の方法で取り付けることができる。固定鍵２９４４が受動的関節動作固定内腔１８４０の端部に取り付けられた状態では、受動的関節動作固定内腔１８４０のどのような平行移動も、それに応じて固定鍵２９４４を移動させることとなる。図示の例示的な実施形態では、固定鍵２９４４の遠位端部に、遠位の関節接合部１３１０の近位端に位置する少なくとも１の鍵孔と結合するように成形された突部２９４６が設けられている。この実施形態では、エンドエフェクタ１００，１３００を３配置のうちの１つに固定し得るように、３つの鍵孔２９１２，２９１３，２９１４が設けられている。当然のことながら、その数は限定的なものではなく、鍵孔２９１２，２９１３，２９１４の配置も同様である。さらに、鍵と鍵孔の構成は必要に応じて逆にすることができる。

図３０乃至図３７は、本発明に係るコードレスで完全に内蔵式の焼灼および切断用装置のその他の例示的な構成を示している。第２操縦ハンドル３０００は、第１操縦ハンドル１８００と同様に、顎部制御トリガ３０１０およびブレード制御トリガ３０２０を備える。操縦ハンドル３０００のこの例示的な実施形態は、シャフト回転ノブ３０３０を有し、このシャフト回転ノブは、外科医がシャフトを回転させて、それにより、装置の遠位端部でエンドエフェクタアセンブリ全体を回転させることを可能にする。さらに、この例示的な実施形態は、受動的関節動作エンドエフェクタ無しで示されるが、これは、本明細書に記載のように含むことができる。そのような実施形態では、ノブ３０３０は、上述した固定鍵２９４４のような受動的関節動作固定を解放するために、近位に向けて十分遠くに引くことができる。（その機構は、参照により本明細書に既に援用している、Ｓｍｉｔｈ等を発明者とする米国特許第７，４９１，０８０号に詳細に記載されており、よって、この開示を再び説明する必要はないと考える。）簡単に言うと、ノブ３０３０の小さな近位の移動は、固定鍵２９４４を後退させて、関節接合部１３０２の受動的な関節動作を可能にし、ノブ３０３０の解放は、ノブ３０３０が（復帰付勢装置、例えば圧縮バネの力の下で）遠位に弾かれて、固定鍵２９４４を遠位の関節接合部１３１０に再係合させることを可能にし、それにより更なる受動的な関節動作を防止する。

また、このハンドル３０００上には、焼灼発射トリガ３０４０も存在する。ブレード制御トリガ３０２０の直上の焼灼発射トリガ３０４０により、装置の動作は大幅に単純化されて人間工学的なものとなる。このハンドル３０００を操作するときは、図３２に示すように、外科医は顎部制御トリガ３０１０を押し下げて、顎部間の組織を圧迫する。顎部制御トリガ３０１０は、ブレードカムフランジ３１１２および近位レバー３１１４を有している。図３１から図３２への遷移で見られるように、顎部制御トリガ３０１０の押下げは、ブレードカムフランジ３１１２を反時計回りにブレードシャトル３１４４のブレードシャトル柱３１４２から離れて回動させる。さらに、この押下げは、近位レバー３１１４を反時計回りに回動させるとともに、リンク３１４６を介して、トリガスレッド３１１８を遠位に移動させる。ブレードカムフランジ３１１２が図３１に示す静止位置から移動されることなく、カム面３１１３は、ブレードシャトル３１４４が遠位に移動するのを防止して、顎部制御トリガ３０１０が押し下げられるまで、エンドエフェクタブレードのあらゆる動作を防止するような位置にある。

しかしながら、顎部制御トリガ３０１０が押し下げられた状態では、ブレードシャトル３１４４は遠位に自由に移動することができる。そのような押下げおよび動作は図３４に示されている。この状態においては、ブレードシャトル柱３１４２が、カム面３１１３により形成されたスロット内にあり、さらに遠位に移動することが防止される。ブレードシャトル３１４４の遠位端部は、溝部内にピンを備え、この溝部は、図３４に示す位置を越えるブレードシャトル３１４４の遠位移動を制限する。図示省略の圧縮バネは、圧力がそこから取り除かれるときに、ブレード制御トリガ３０２０を遠位に移動させるように配置されている。形はどうであれブレードが動かなくなる場合には、例えば、図３２に示す静止位置に戻る前に、ブレードおよびブレードシャトル３１４４の近位への移動を停止させることができる。しかしながら、カム面３１１３は、例えば、図３０に示す静止位置に顎部制御トリガ３０１０が戻るときはいつでも、ブレードシャトル柱３１４２を近位に押し出すような形状とされている。これは、顎部制御トリガ３０１０がブレードおよびその作動アセンブリのための復帰補助として機能することを意味している。

顎部が間に組織を圧迫する状態で、焼灼発射トリガ３０４０に（例えば）人差し指を置いて焼灼発射トリガ３０４０を押し下げることにより、焼灼が生じる。外科医の一方の手の任意の部分をそれ以上動かすことなく、人差し指を、焼灼発射トリガ３０４０に沿って下方にスライドさせて、直ちに、ブレード制御トリガ３０２０の表面と接触させることができる。この指のスライド動作は、ブレード制御トリガ３０２０の押下げ動作にすぐに変換して、図３４に示すように、顎部間の既に焼灼された組織を切断することができる。この時点では、外科医の指は、相対的に互いに整列した状態で、ブレード発射トリガ３０２０、顎部制御トリガ３０１０およびグリップ部３００４を握っている。プロセスを再開するために、外科医がしなければならないことは、ブレード発射トリガ３０２０および顎部制御トリガ３０１０を保持している指を離して、焼灼および切断される新しい組織の周囲に顎部を再配置することだけである。その後、必要に応じてそのプロセスが繰り返される。

本発明のバッテリアセンブリは単なる両極性焼灼電源装置ではない。従来の両極性焼灼装置では、発電および調整回路がすべて高価なカウンタトップボックス内にあり、その各々が、機能するように配電線に接続される必要がある。配電コードは、従来の焼灼装置をカウンタトップボックスに接続するが、そのコードは、外科医の移動範囲を制限し、それら装置のコストを増大させる。それとは対照的に、本発明は、図３４および図３５に関連して説明される本明細書でバッテリアセンブリとも呼ばれる内蔵式電源および調整装置１８８０，３５００を与えることにより、コードおよびカウンタトップボックスの必要性を完全になくすものとなっている。

図３４は、エンドエフェクタ顎部の各々について調整電力線を分電パネル３４１０から２つの電極に連結する図示省略の導電性配線を備えるバッテリ接続アセンブリを示している。分電パネル３４１０には、供給アレイ３５１０の個々の供給ポート３５１２に電気的に接続される導体３４２０のセットが設けられている。定格貯蔵容量（１０−１５Ｃとして知られている）の１０乃至１５倍程度の高い放電電流容量を有する少なくとも１の電池３５２０（例えば２乃至６個のリチウムポリマー電池のセット）は、電圧制御回路３５３０に電気的に接続され、それは、例えば出力信号電圧を制御するバック電源装置とすることができる。無線周波数信号生成回路３５４０は、出力信号を受け取りそれを高周波数の交流信号に変換し、その交流信号は、導電性供給ポート３５１２および分電パネル３４１０を通ってエンドエフェクタ顎部に供給される。

そのような構成により、操縦ハンドル３０００には、如何なる電源装置または電源回路も完全に存在しなくなる。これは、本発明に係る交換可能なバッテリアセンブリ３５００に比較的高価な電源および回路を再使用することができ、シャフトおよびエンドエフェクタを有する機械的制御ハンドル３０００の比較的安価なハンドル部分は、１回の操作使用後に捨てることができることを意味している。必要に応じて、図３６および図３７に示すように、比較的高価な部品はさらにもっと細分化することもできる。これら図面のバッテリアセンブリ３６００はバッテリアセンブリ３５００と機能および形状が類似している。しかしながら、無線周波数信号生成回路３５４０は、１または複数の信号接続面３６４２上に図示省略の回路接続リードのセットを有する分離可能な信号処理サブアセンブリ３６４０内に含まれ、そのリードは無線周波数信号生成回路３５４０に接続されている。バッテリアセンブリ３６００の２つのサブアセンブリ３６２０，３６４０の各々に、図３７に示すような隆起と溝部の構成など、接続装置の適当な部分が設けられている場合には、利用者は、必要に応じて、バッテリ／電圧上昇サブアセンブリ３６２０または信号処理サブアセンブリ３６４０の何れかを交換することができる。

バッテリアセンブリ３５００を医療用途のために気密にシールする場合に有益である可能性があったとしても、（操縦ハンドルが、無菌の操作環境から隔離することができる内部バッテリチャンバ３４０６を規定するため）バッテリアセンブリ３５００はオートクレーブ可能である必要はない。“無菌シール”または“無菌シールされる”は、本明細書で使用されるときに、シールの一方の側から他方の側に微生物学的生命体が移動することができないように、ハンドルが導入されている操作環境の無菌領域から、その内部に配置される１の区画（例えば、ハンドルの内部）および複数の区画を十分に隔離するシールを意味している。また、“気密”または“気密シールされた”は、実質的に気密で、微生物がシールを通って、または容器内に、または容器から移動するのを防止するシールまたは容器を意味している。

操縦ハンドル３０００が手術室内にある状態で、手術スタッフは、無菌領域の外側を移動するスタッフに、バッテリアセンブリ３５００をチャンバ３４０６内に挿入することを要求することができる。バッテリアセンブリが挿入された無菌の操縦ハンドル３０００は、気密シールを持つバッテリドア３４３０を手術スタッフが閉じた後に、手術室における利用のために完全に無菌なものとすることができる。当然のことながら、バッテリアセンブリ３５００はオートクレーブするように作成することができ、それにより、バッテリアセンブリを必要に応じて無菌のファイル（sterile file）に持ち込むことができる。

第２操縦ハンドル３４００には、第１操縦ハンドル１８００のように、バッテリアセンブリイジェクト装置を設けることができる。図３３および図３４に示すように、バッテリドア３４３０は、操縦ハンドル３４００のグリップ部３００４の下側部に回動可能に取り付けられる。トラップドア解除ボタン３３２０を押圧することによって、バッテリドア３４３０のスプリングは、例えば、図示省略のトーションバネの補助により、開放する。図３３および図３４に示すように、バッテリアセンブリ３５００は、バッテリドア３４３０の回動端部にてバッテリイジェクトフランジ３３１２と動作可能に相互に作用するドアーカム面３３９０を有する。この構成においては、バッテリドア３４３０がその閉じた固定位置から解放されるときに、トーションバネが、ばね定数の大きさに応じて、ハンドルグリップ３００４から小距離または大距離、バッテリアセンブリ３５００を自動的に排出することとなる。上記のように、ハンドル１８００自体に接触せずに、巡回するスタッフがハンドル１８００からの排出されたバッテリを容易に掴むことができるように、バッテリアセンブリ３５００は、一部のみを排出することができる。若しくは、手術スタッフは誰でも、バッテリ処分容器の上にハンドルグリップ３００４を置くことができ、トラップドア解除ボタン３３２０を押圧することにより、バッテリアセンブリ３５００を、ハンドル３０００から完全に排出して、処分容器内に入れることができる。そのため、手術／巡回スタッフは、容易かつ迅速に交換バッテリアセンブリ３５００を取り付けることができる。

図３８乃至図４３の第３操縦ハンドル３８００の実施形態の機能的要素は、第２操縦ハンドル３０００と類似している。しかしながら、この実施形態では、トリガ機構は、異なる方法で作動し、無線周波数信号生成回路３８４０は、バッテリアセンブリ３８８０内にではなく、使い捨ての操縦ハンドル３８００に位置する。

第３操縦ハンドル３８００は、第１操縦ハンドル１８００と同様に、顎部制御トリガ３８１０、ブレード制御トリガ３８２０およびグリップ部３８０４を備える。ここで、ブレード戻しバネ３８２６は、ブレード制御スプール４０２２を近位位置（例えば、図４０に示される）に保持して、ブレードを後退位置に保持するために、遠位に向けられた付勢力を与える。

この実施形態では、関節動作固定トリガ１８３０の代わりに、回転可能なノブ３８３０が設けられている。シャフト回転ノブ３８３０は、外科医がシャフトを回転させて、それによりエンドエフェクタアセンブリ全体を装置の遠位端部で回転させることを可能にする。この例示的な実施形態は、受動的関節動作エンドエフェクタ無しで示されるが、これは、本明細書に記載のように含むことができる。

また、このハンドル３８００上には、焼灼発射トリガ４２４０も存在する。この実施形態では、焼灼発射トリガ４２４０が、操縦ハンドル３８００のグリップ部３８０４の側部上の親指台４２０４の直ぐ上にある。焼灼発射トリガ４２４０および親指台４２０４はグリップ部３８０４の両側部上に鏡面対称的なものとすることができる。

図３８から図４１までの遷移は、顎部が閉じられない限り、かつ顎部が閉じられるまで、ブレードが発射するのを防ぐ新規な多重安全トリガアセンブリを明らかにする。この安全性トリガアセンブリは、顎部制御トリガ３８１０、ブレード制御トリガ３８２０、顎部トリガリンク３８１２、顎部トリガスライド３８１４、顎部スプール３８１６、ブレード制御回動軸３８２２、ブレード規制ピン３８２４、ブレード制御スプール４０２２および顎部過剰力保護装置３８５０を含んでいる。この例示的な実施形態は、受動的関節動作エンドエフェクタ無しで示されるが、これは、本明細書に記載のように含むことができる。

顎部制御トリガ３８１０は、上部フランジ３８１１および回動軸３９１２を備え、この回動軸３９１２の周囲を顎部制御トリガ３８１０が回転することができる。上部フランジ３８１１の近位端は、顎部トリガリンク３８１２の近位端に回動可能に連結されている。顎部トリガリンク３８１２の遠位端部は、顎部トリガスライド３８１４の近位部分に回動可能に連結されている。顎部トリガスライド３８１４は、回動軸３９１２が内部に配置されるガイドトラック３９１４を備える。顎部トリガスライド３８１４の近位端には、当該顎部トリガスライド３８１４が縦方向に平行移動するときに顎部スプール３８１６を縦方向に平行移動させるために、顎部スプール３８１６と係合する、上方に突出するスプール制御フランジ３９１８が設けられている。外科医は、顎部動作運動（開放／閉鎖）を行うために、グリップ３８０４に向けて顎部制御トリガ３８１０上に圧力を加えて、図３９に示す位置へと、回動軸３９１２まわりに顎部制御トリガ３８１０を回動させる。同時に、顎部リンク３８１２が回動して、顎部トリガスライド３８１４に近位方向の力を与え、図３９に示す近位位置へ顎部トリガスライド３８１４を移動させる。顎部リンク３８１２の動作が終わるとき、顎部リンク３８１２の遠位端部が、顎部リンク３８１２の近位端よりも高くなる。この顎部トリガスライド３８１４の動作は、それに対応する量だけ、顎部スプール３８１６を近位方向に平行移動させる。顎部スプール３８１６が顎部動作内腔３９９０に縦方向に連結されるため、顎部の閉鎖動作がもたらされる。図１乃至図１１に示す構成においては、顎部動作内腔３９９０が顎部作動ワイヤ２０，３０であり、図１３乃至図１７に示す構成においては、顎部動作内腔３９００が顎部アクチュエータ１３９０である。

ブレード制御トリガ３８２０は、始めに、顎部制御トリガ３８１０の図３８から図３９への動作とともに移動するが、如何なるブレードの動作も引き起こさない。ガイド溝３９２１は、顎部が開いている間、ナイフの発射を防止するために存在し、ブレード制御トリガ３８２０は、ガイド溝３９２１の遠位の垂直部から移動する必要がある。図４１で最も良く見ることができるように、ガイド溝３９２１は、ブレード制御トリガ３８２０がガイド溝３９２１の下側の水平部分に進入するまで、ブレード制御トリガ３８２０が近位へ移動するのを許容せず、顎部制御トリガ３８１０が図３９乃至図４１に示す水平状態となるまでは、進入することができない。このため、本発明にあっては、ブレードが動作する必要があるときに顎部が確実に閉じた状態となる。図３９に示す位置から図４０に示す位置までのブレード制御トリガ３８２０の作動は、ブレードの発射を防ぐための安全性を排除する。ブレード制御トリガ３８２０は、図４０の位置にあるとき、図４０に示す位置から図４１に示す位置に縦方向に遠位に（すなわち、回転軸周りの円運動ではなく）平行移動することができる。

顎部制御トリガ３８１０上には、ブレード作動突起３８１３（それは、図４０のブレード制御回動軸３８２２の下側部分の背後に隠れた突起溝４０２４内に示される）が存在する。ブレード制御トリガ３８２０が（顎部制御トリガ３８１０とともに）近位に移動するときに、ブレード作動突起３８１３は、反時計方向に、回転軸周りにブレード制御回動軸３８２２の下端を搬送／移送／移動させる。それに応じて、ブレード制御回動軸３８２２の上側部分は、ピン溝４０２６がブレード規制ピン３８２４を運ぶ間に、ブレード制御回動軸３８２２を軸心として反時計方向に移動される。ブレード規制ピン３８２４が移動するときにブレード制御スプール４０２２が遠位に移動するように、ブレード制御回動軸３８２２は、上側部分で分岐して、ブレード制御スプール４０２２をその中に受け入れるとともに、ブレード制御スプール４０２２を捕捉する。ブレード制御スプール４０２２は、ブレードの遠位／近位の動作を引き起こすブレード動作内腔４０５２に、縦方向に連結されている。図１乃至図１１に示す構成においては、ブレード動作内腔４０５２が切断作動ワイヤ１０であり、図１３乃至図１７に示す構成においては、ブレード動作内腔４０５２がブレード１３５０の制御部分１３５２である。

装置の動作は大幅に単純化され、人間工学的なものとなっている。外科医は、このハンドル３８００を操作するとき、図３９に示す顎部制御トリガ３８１０を押し下げる。ブレード制御トリガ３８２０は、ブレードを作動させることなく、顎部制御トリガ３８１０の動作に追従する。顎部が間に組織を圧迫する状態で、焼灼発射トリガ４２４０に（例えば）親指を置いて焼灼発射トリガ４２４０を押し下げることにより、焼灼が生じる。次に、図３９から図４０までの遷移に示されるように、ブレード制御トリガ３８２０が押し下げられる。しかしながら、この動作によりブレードが移動することはない。その代わりに、それは単に、ブレードを移動させる機能を解放するために作用する。これは本質的には、安全解除である。ブレード制御トリガ３８２０が押し下げられた位置にあるときは、顎部制御トリガ３８１０およびブレード制御トリガ３８２０の組み合わされたサブアセンブリを、図４０から図４１までの遷移で示されるように、近位へ移動させることができる。そのような動作は、（上述したその他の実施形態のように）円を描くものではない。むしろ、その動作は直線的である。そのような直線運動により、ブレードの対応する動作および顎部間の既に焼灼された組織の切断が行われる。この時点では、外科医の指は、相対的に互いに整列した状態で、ブレード発射トリガ３０２０、顎部制御トリガ３０１０およびグリップ部３００４を握っている。プロセスを再開するために、外科医がしなければならないことは、ブレード発射トリガおよび顎部制御トリガ３０２０，３０１０を保持している指を離して（またはトリガ３０２０，３０１０を保持している指を遠位に押圧して）、焼灼および切断される新しい組織の周囲に顎部を再配置することだけである。その後、必要に応じてそのプロセスが繰り返される。

図３０乃至図３４の構成と同様に、バッテリアセンブリ３８８０は、操縦ハンドル３８００のグリップ部３８０４内の区画４３０５から除去可能で、その他の同様のバッテリアセンブリ３８８０で交換可能である。バッテリアセンブリ３８８０の取り出しは、例えば、図２０および図２１に示すバッテリイジェクトアセンブリ２０１０，２０１２，２０９０と類似のバッテリイジェクトアセンブリにより行うことができるが、その他の同様の機能を有するアセンブリを使用することもできる。図３０乃至図３４の構成とは異なり、無線周波数信号生成回路３８４０は、バッテリアセンブリ３８８０内に含まれていない。その代わりに、それは、操縦ハンドル３８００の上側部分内の近位の位置に配置される。（当然のことながら、回路３８４０は、この実施形態の操縦ハンドル３８００の如何なる位置にも配置することができる。）そのような構成では、操縦ハンドル３８００を廃棄するときに、無線周波数信号生成回路３８４０を配置することができる。

無線周波数信号生成回路３８４０および使い捨ての操縦ハンドル３８００の有利な代替の例示的な実施形態では、操縦ハンドル４４００が、着脱可能で交換可能な回路ケーシング４４０６を有し、このケーシングが、気密シールされて、オートクレーブ可能となっている。回路ケーシング４４０６は、無線周波数信号生成回路３８４０を収容し、よって、この回路３８４０の再使用を可能にする。無線周波数信号生成回路３８４０の電気接続は、リード４６０８、例えば金メッキが施された銅により達成することができる。回路ケーシング４４０６の着脱自在な接続は、多くの機械的な構成によって行うことができる。例えば、Ｔスライド接続、隆起と溝部の接続、圧入接続があり、磁気接続であってもよい。

図４７乃至図５０は、本発明の電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタ４７００の遠位端部の別の例示的な実施形態を示している。この実施形態においても同様に本発明の関節接合部を使用することができるが、このエンドエフェクタ４７００は関節接合部を有するものとしては示されていない。この実施形態では、固体の材料片からの顎部４７１０，４７２０の形成特性を確認し、それに基づいて、二片の異なる材料から顎部４７１０，４７２０の各々を形成し、二片のうち、外側片４７１２，４７２２は良好な断熱特性を有する材料とし、内側片４７１４，４７２４は良好な強度特性を有する材料とする。顎部４７１０，４７２０間に配置された組織に無線周波数信号を与えるために、内側片４７１４，４７２４の各々は導電性材料で被覆された口部表面４７１６，４７２６を備える。例えば、導電性材料は、ステンレス鋼または金被覆銅のプレートとすることができる。電気は、前述した実施形態または図示の例示的な実施形態のようなエンドエフェクタ４７００の部分を介して、異なる破線でそれぞれ示される２つの絶縁ワイヤ４７３０，４７４０を通って、口部表面４７１６，４７２６に与えられる。ワイヤ４７３０，４７４０の各々は、顎部接続４７１８，５０２８で終了し、ワイヤは、口部表面４７１６，４７２６の導電性コーティングに電気的に接続される。

図５１乃至図５３は、本発明の受動的関節動作電気焼灼シールおよび切断用外科エンドエフェクタ５１００の遠位端部の別の例示的な実施形態を示している。このエンドエフェクタ５１００は、関節接合部を有するものとして示されているが、関節接合部は必要に応じて取り除くことができる。図４７乃至図５０の実施形態と同様に、この実施形態では、固体の材料片からの顎部５１１０，５１２０の形成特性を確認し、その代わりに、二片の異なる材料から顎部５１１０，５１２０の各々を形成し、二片のうち、外側片５１１２，５１２２は良好な断熱特性を有する材料とし、内側片５１１４，５１２４は良好な強度特性を有する材料とする。内側片５１１４，５１２４の各々は、顎部５１１０，５１２０間に配置された組織に無線周波数信号を与える導電性の口部表面を備える。例えば、導電性材料はステンレス鋼のプレートとすることができ、外側片５１１２，５１２２は、絶縁被覆を有するステンレス鋼とすることができる。電気は、前述した実施形態または図示の例示的な実施形態のようなエンドエフェクタ５１００の部分を介して、異なる破線でそれぞれ示される２つの絶縁ワイヤ５１４０を通って、口部表面に与えられる。ワイヤ５１４０の各々は、顎部接続部５１１８，５１２８で終了し、内側片５１１４，５１２４の口部表面の導電性コーティングに電気的に接続される。

顎部が独立した回動装置を有する前のエンドエフェクタの実施形態とは対照的に、エンドエフェクタ５１００は、単一の顎部回動アセンブリを含む。この実施形態では、クレビス５１３０の各側部は、顎部回動軸スロット５１３２を有し、その内部を顎部回動軸ロッド５１３４がスライドする。図５３に最も良く示されるように、顎部５１１０，５１２０の各々の近位の部分は、顎部回動軸ロッド５１３４がスライドする制御スロット５３２６，５３２８を規定する。顎部制御ロッド５３３０は、顎部回動軸ロッド５１３４に縦方向に連結され、顎部制御ロッド５３３０の縦方向の運動は、顎部回動軸スロット５１３２に沿って顎部回動軸ロッド５１３４をスライドさせ、それに応じて顎部５１１０，５１２０の制御スロット５３２６，５３２８内で移動させる。図５１乃至図５３に示すように、顎部制御ロッド５３３０の遠位移動は、顎部５１１０，５１２０を開き、顎部制御ロッド５３３０の近位移動は、顎部５１１０，５１２０を閉じる。

エンドエフェクタ５１００の関節動作は操縦ハンドルで実行される。受動的関節動作固定制御トリガを作動させるとき、受動的関節動作固定内腔５３４０は、受動的な関節動作の障害を取り除くために、近位へ移動される。そのような障害の例示的な実施形態が図５２および図５３に描かれている。この図では、受動的関節動作固定内腔５３４０はスリーブ１３３０内に示されている。受動的関節動作固定内腔５３４０の遠位端部は、関節動作固定鍵５３４４の近位端に対応する形状とされた関節動作固定切欠部５３４２を規定する。固定鍵５３４４は、切欠部５３４２内に圧入するか、あるいは任意の同様の方法で取り付けることができる。固定鍵５３４４が受動的関節動作固定内腔５３４０の端部に取り付けられた状態では、受動的関節動作固定内腔５３４０のどのような平行移動も、それに応じて固定鍵５３４４を移動させることとなる。図示の例示的な実施形態では、固定鍵５３４４の遠位端部に、クレビス５１３０の近位端に位置する少なくとも１の鍵孔と結合する形状とされた突部５３４６が設けられている。この実施形態では、エンドエフェクタ５１００を３配置のうちの１つに固定し得るように、３つの鍵孔５３３２，５３３３，５３３４が設けられている。当然のことながら、その数は限定的なものではなく、鍵孔５３３２，５３３３，５３３４の配置も同様である。さらに、鍵と鍵孔の構成は必要に応じて逆にすることができる。

上述した実施形態は、把持および切断サブアセンブリの手動による作動をそれぞれ含んでいる。図５４乃至図６０は、顎部動作機構が手動で、ブレード動作機構が電気的に動力供給されて制御される実施形態を示している。図６１乃至図６４は、顎部およびブレード動作機構がともに電気的に動力供給されて制御される実施形態を示している。したがって、従来の装置の焼灼／切断処置中に必要とされていた外科医による骨の折れる手を使う如何なる作業も、大幅に低減され、若しくは完全に除去される。これら図面においては、分かり易くするために、すべてエンドエフェクタが省略されている。図６５乃至図６７は、本発明の電子的に制御される把持および切断装置が、単一の焼灼／切断処置を行なうのに必要なステップ数を如何に減少させるのかを示している。

図５４乃至図５７のブレード電動式装置５４００の例示的な実施形態では、図示省略の着脱可能なバッテリが、装置５４００のハンドル部５４０４内のバッテリ区画５４０５に挿入される。顎部制御トリガ５４１０は、装置５４００に回動可能に連結され、顎部制御ロッド５４９０の端部に回動可能に連結されたフランジ５４１２を有する。このため、顎部制御トリガ５４１０の回動動作は、顎部制御ロッド５４９０の縦方向の平行移動を引き起こす。顎部制御ロッド５４９０は、図５５に単独で示されている手動顎部スライド５４９２に、縦方向に連結されている。マウント５４９４の後ろには、手動顎部スライド５４９２の任意の移動とともに、顎部アクチュエータ１３９０の対応する平行移動を引き起こす接続部が設けられている。

手動顎部スライド５４９２は、図５６に単独で示されるブレード制御スライド５４２２上にスライド可能に配置されている。手動顎部スライド５４９２およびブレード制御スライド５４２２はともに、図５７の装置５４００から離れて示されている。図５７に示すように、ブレード制御スライド５４２２は、当該ブレード制御スライド５４２２と手動顎部スライド５４９２との相互作用を可能にする、突出するボス５４２６を備える。特に、手動顎部スライド５４９２の遠位移動による顎部の閉鎖は、ブレード制御スライド５４２２の部分的な遠位移動をもたらす。

図５８乃至図６０には、それら部分の動作と、ブレードおよび顎部の機構の双方の制御が示されている。図５８では、顎部制御トリガ５４１０が省略されている。図５８の手動顎部スライド５４９２およびブレード制御スライド５４２２の双方が近位に配置された幾何学的配置では、顎部が開いて、ブレードが後退している。顎部制御トリガ５４１０の押下げにより、顎部制御ロッド５４９０は遠位に移動し、その結果、顎部アクチュエータ１３９０が遠位に移動して、顎部を閉じる。顎部制御トリガ５４１０は、その完全に押し下げられた位置を検知するセンサ５４１４を備える。このセンサ５４１４（例えば、マイクロスイッチ）が作動されるか、あるいは完全に押し下げられた位置を検知すると、顎部の閉鎖状態が認識され、それにより、エンドエフェクタの顎部内にブレードを安全に移動させることができる、ということを示す。そのため、センサ５４１４に接続された電子回路５４４０は、焼灼装置に電力を供給して、顎部間に配置された組織にエネルギーを送る。焼灼プロセスが完了したら、組織切断を開始することができる。電子回路５４４０は、この状態を検知して、ブレード制御サーボモータ５４２０を始動させる。図示の例示的な実施形態では、ブレード制御サーボモータ５４２０の作動が、ブレード動作クランク５４２４の反時計回りの回転を引き起こし、それは、手動顎部スライド５４９２の安定した位置調整により、ブレード制御スライド５４２２を（ブレード制御サーボモータ５４２０とともに）図５９に示すブレード後退位置から図６０に示すブレード伸張位置まで遠位に移動させることを可能にする。その他の図示省略のマイクロスイッチおよび／または回路は、ブレード伸張の完了を検知して、その後に、ブレード制御サーボモータ５４２０を反転（時計回りに動作）させ、それにより、顎部間に配置された焼灼済みの組織からブレードを退避させて組織切断プロセスを完了することができる。図示のように、顎部が閉じたときも、ブレード移動クランク５４２４は実質的に静止したままである。

戻しバネ５４９６は、顎部制御ロッド５４９０を遠位に付勢するように配置することができ、それにより外科医が顎部制御トリガ５４１０を押し下げていないときに、顎部の分離を生じさせることができる。同様に、ブレード制御スライド５４２２は、近位方向に付勢する（バネ負荷をかける）ことができ、それにより、定常状態のときにブレードを後退位置で保持するとともに、顎部間の焼灼済みの組織で動かなくなったときに、その組織から取り除くのを補助する。

図６１乃至図６４の顎部およびブレード電動式装置６１００の例示的な実施形態では、図示省略の着脱可能なバッテリが、装置６１００のハンドル部６１０４内のバッテリ区画６１０５に挿入される。顎部制御トリガ６１１０は、装置６１００に回動可能に連結されるが、この実施形態では、顎部の制御に対する機械的な接続部を有していない。その代わりに、顎部のすべての制御が、顎部制御トリガ６１１０の１またはそれ以上の押し下げられた位置を検知するセンサ６１１４によって生じる。このセンサ６１１４（例えば、単一または複数の位置マイクロスイッチ）は、作動されるか、部分的に押し下げられた位置を検知するときに、顎部制御回路６１４２に圧縮状態に対応する信号を送り、顎部制御回路６１４２は、顎部動作サーボモータ６１４４の動作を制御する。

顎部制御が完全に閉じた顎部制御トリガの位置にのみ依存する場合には、サーボモータ６１４４は、顎部制御トリガ６１１０が完全に押し下げられるときに、開位置から閉位置に顎部を移動させる。一方、顎部制御が相対的な顎部制御トリガの位置に依存する場合には、サーボモータ６１４４は、顎部制御トリガ６１１０の押下げの度合いに対応して顎部開放位置と顎部閉鎖位置との間で顎部を移動させる。どちらにしても、回路６１４２は、顎部制御サーボモータ６１４４に、顎部動作クランク６１４６を（例えば、反時計回りに）回転させるとともに、自動顎部スライド６１９２を遠位に移動させて、顎部アクチュエータ１３９０の遠位移動を生じさせ、この顎部アクチュエータ１３９０により顎部が閉じられる。このため、顎部制御トリガ６１１０の回転動作は、対応する顎部アクチュエータ１３９０の電子的に制御および調整された平行移動を引き起こす。適切に配置した図示省略の力センサにより、顎部動作サーボモータ６１４４の制御は、顎部間に位置する組織上に加わる圧迫力が、予め設定されたある最大値を越えるのを防止するように調整される（反対に、顎部間に位置する組織上に加わる圧迫力が、予め設定されたある最小値を確実に越えるように調整される）ものとすることができる。

自動顎部スライド６１９２は、装置６１００内のブレード制御スライド５４２２上にスライド可能に配置されている。図５４乃至図６０のブレード電動式アセンブリでのように、自動顎部スライド６１９２の遠位移動による顎部の閉鎖は、ブレード制御スライド５４２２の部分的な遠位移動をもたらす。

図６２乃至図６４には、それら部分の動作と、ブレードおよび顎部機構の双方の制御が示され、それら図面においては、明瞭にするために、顎部制御トリガ６１１０が省略されている。図６２の自動顎部スライド６１９２およびブレード制御スライド５４２２の双方の近位に配置された幾何学的配置では、顎部が開いて、ブレードが後退している。図６２から図６３までの遷移で示されるように、顎部制御トリガ６１１０の押下げにより、顎部制御回路６１４２は、顎部制御サーボモータ６１４４に、自動顎部スライド６１９２を遠位に移動させて、それにより、顎部アクチュエータ１３９０を遠位に移動させて顎部を閉じさせる。

焼灼電子回路６１４０は、センサ６１１４および／または顎部動作回路６１４２に接続されるが、この焼灼電子回路６１４０は、顎部が閉鎖位置にある状態で（それは回路６１４２によって検知することができる）、その間に位置する組織にエネルギーを送るために顎部の焼灼部分に電力を供給する。焼灼プロセスが完了したら、組織切断を開始することができる。焼灼電子回路６１４０は、この最終状態を検知して、ブレード制御サーボモータ５４２０を始動させる。図示の例示的な実施形態では、ブレード制御サーボモータ５４２０の作動が、ブレード動作クランク５４２４の反時計回りの回転を引き起こし、それは、自動顎部スライド６１９２の安定した位置調整により、ブレード制御スライド５４２２を（ブレード制御サーボモータ５４２０とともに）図６３に示すブレード後退位置から図６４に示すブレード伸張位置まで遠位に移動させることを可能にする。その他の図示省略のマイクロスイッチおよび／または回路は、ブレード伸張の完了を検知して、その後に、ブレード制御サーボモータ５４２０を反転（時計回りに動作）させ、それにより、顎部間に配置された焼灼済みの組織からブレードを退避させて組織切断プロセスを完了することができる。図示のように、顎部が閉じたときも、ブレード移動クランク５４２４は実質的に静止したままである。

戻しバネは、顎部およびブレードサーボモータ５４０２，６１４４を近位に付勢するように配置することができ、それにより、外科医が顎部制御トリガ６１１０を押し下げていないときに、顎部の分離とブレードの後退を生じさせ、かつ／または顎部間の焼灼済みの組織で動かなくなったときに、その組織からブレードを取り除くのを補助する。

本明細書には、ハンドル内の発電回路のみにより、サーボ制御ブレードおよび／または顎部アセンブリを伴う例示的な実施形態が示されている。とはいえ、それらの実施形態は限定とみなすべきでない。本明細書に述べられた追加および／または代替の実施形態のすべては、それら実施形態の各々に対する任意の組合せに適用可能であり、例えば、ある回路は、バッテリ自体または着脱自在なカートリッジ内に配置することも可能である。

本発明の作動アセンブリは、シールおよび切断外科的処置を達成するためのステップ数を減少させる。この改善は図６５乃至図６７に関連して図示および説明される。先ず、図６７は、従来の電気焼灼シールおよび切断処置を行なうために必要な４ステップを示している。装置顎部が通常開放位置にある状態において、ステップ１では、外科医がメインレバーを作動させることにより顎部を閉じる。最初の引く動作により、顎部は閉じて組織または血管にシール力を与える。ステップ２では、外科医が電気焼灼を作動させて、組織をシールする。ステップ３では、外科医が、切断ブレードを遠位に移動させるためにトリガーを引き、シールされた組織が切断される。典型的には、ブレードは、トリガーの解放で後退する。ステップ４では、外科医がメインレバーを開放し、必要な場合に、プロセス（破線）を繰り返す。ステップ１，３および４の各々は、外科医に対して、非常に大きなエネルギーを彼／彼女の手で費やすことを要求する。外科医は、そのようなシール／切断を数多く必要とし、かつ長時間を要する外科的手術のために、疲労することがある。

これに対して、本発明の装置は、外科的処置を行うのに必要な力を劇的に低減し、同時に、その処置を終えるための総ステップ数を低減し、その組合せにより、長時間にわたる処置を行なうために必要とされるエネルギーを節約する。この低減は図６６乃至図６７に関連して図示および説明される。本発明に係る処置を始めるために、外科医は、ステップ１において、装置のメインレバー５４１０，６１１０を作動させることにより、顎部を閉鎖させる。この最初の引く動作により、顎部は閉じて組織または血管に第１中間シール力を与える。その後、ステップ２においては、外科医が装置に単一の動作を与え（例えば、ボタンを押し、トグルを移動させ、ホイールを回転させ）、それにより、外科的処置がすべて自動的に行なわれる。メインレバーの解放が手動の構成では、シールおよび切断のみが、ステップ２で自動的に行なわれる。メインレバーはステップ３で外科医によって解放される。一方、メインレバーも電気的に操作されるときは、図６６のステップ２および３はともに、処置作動スイッチを押圧する以外の動作は無しで行なわれる。処置作動スイッチは、図示しないが、図４２のボタン４２４０と同様にハンドル本体の側部に配置することができる。

シールおよび切断処置の後に生じる望ましい医療上の変化のために、組織が最適な状態にあるときに、電気焼灼を生じさせることができれば、好都合である。したがって、組織を圧縮して、シールのために電気焼灼を実行する（ただし、切断の前に）ステップ内では、それら例示的装置はＯＴＣ判定ステップを行なうように構成することができる。この判定は様々な方法で実行することができる。本発明に係る例示的な一実施形態では、組織の一方の側面上の電極が、顎部間に（例えば、顎部口表面に）配置された組織のインピーダンスを感知する。ＯＴＣは、測定されたインピーダンスと、組織のＯＴＣ状態に対応するインピーダンス値の既知の範囲とを比較することにより判定することができる。組織が乾燥するに連れて、組織のインピーダンスが変化する。したがって、能動的フィードバック回路は、連続的にインピーダンスをモニタするとともに、それに応じて顎部を開放または閉鎖するように、外科医に対して（操縦ハンドルの適当な表示により、例えば、↑が開放、↓が閉鎖として）提示するために、設けることができ、それにより、シールおよび切断が行われる時まで（シールおよび切断が行われる時を含む）ＯＴＣ状態が維持される。しかしながら、図６１乃至図６４に示すサーボ制御顎部動作アセンブリにより、顎部動作回路６１４２は、速度、精度および正確度とともに、顎部を開くか閉じるようにプログラムすることができる。

ＯＴＣフィードバック装置は、顎部を開閉する機構に接続されたときに、特に良好に機能する。上側ＯＴＣ値を正の方向に通過することは、過大な圧力が組織に与えられ、ＯＴＣ範囲内に測定値を戻す程度に電動顎部が開かれることを意味する。一方、下側ＯＴＣ値を負の方向に通過することは、過少な圧力が組織に与えられ、ＯＴＣ範囲内に測定値を戻す程度に電動顎部が閉じられることを意味する。この自己調整式の圧迫装置は、乾燥中またはその後に、ＯＴＣ圧縮範囲内で、間に置かれた組織に加わる圧迫力を維持する。乾燥後にＯＴＣ範囲中にあるときは、装置がこの事実を外科医に通知するようになっており、それは“処置準備完了状態”と呼ばれる。この情報により、ある期間が過ぎた後まで、例えば、５秒までの任意の時間が過ぎた後までシールが生じないように、遅延時間を装置内に予めプログラムすることができる。例示的な一実施形態においては、作動装置が再び押される場合に、処置は中断され、外科医は顎部の位置を変えるか、あるいは手術を完全に中止することができる。外科医が遅延期間に何もしない場合には、装置は自動的にシール処置を始める。処置準備完了状態の情報の提示は、外科医に、聞き取れるように（例えば、スピーカで）、視覚的に（例えば、ＬＥＤで）、あるいは触覚で（例えば、振動装置で）伝えることができる。

組織がシールされた直後に、装置の実施形態は、ブレードに対して、その後退位置からその伸張位置へ動力を供給することにより、自動的に切断処置を始める。その後、外科医によるそれ以上の作動または動作無しで、ブレードはその後退位置に戻されて、シール／切断処置を完了する。例示的な実施形態では、後退は、適切に配置されたリミットスイッチによって始動させることができ、このリミットスイッチは、ブレード移動エリア内に配置されて然るべきときに接触を受ける。若しくは、動力が供給された伸張／後退装置のストロークは、所望の限界よりも先に行かないように制限することができる。終点スイッチは、機械的変速装置と接続することができるが、サーボモータの使用は、サーボモータが速度と進行距離をパルス変調することができるため、利点を有する。電動による後退は、切断された組織内にブレードが留まらないこと、並びに、ブレードが完全に後退することの両方を確実なものとする。必要に応じて、電動アセンブリは、ブレード後退の後にメインレバーを解放して、メインレバーが（例えば、バネなどの付勢装置の力により）その元の開放位置に弾性復帰することを可能にするために含むことができる。

例示的な実施形態においては、顎部の閉鎖およびブレードの移動が、１またはそれ以上のサーボモータを利用して実行される。上述した一実施形態は、部分的なサーボモータアセンブリを含むものとなっており、この実施形態では、顎部が手動により制御され、ナイフがサーボモータにより制御される。しかしながら、部分的なサーボモータの別の例示的な実施形態は、顎部がサーボモータにより制御されて、ナイフが手動で制御されるようなアセンブリを提供することができる。両方の動作は、装置の縦軸に沿って、ロッドまたはビームのような目標物を移動させることにより実行される。１またはそれ以上のサーボモータの適切な配置により、それら目標物は、直接（または、中間のリンクシステムを介して）サーボモータアームの遠位端部に連結される。このため、それぞれのサーボモータの作動は、装置の軸に沿って制御ロッドを縦方向に移動させる。顎部サーボモータの範囲は、顎部の完全に閉じる配置と完全に開く配置との間の範囲とすることができる。装置が単一の移動顎部アセンブリと二重の移動顎部アセンブリの何れであっても、顎部サーボモータは、顎部を制御することができる。必要に応じて、２つの顎部サーボモータは、二重の移動顎部アセンブリを独立に操作することができる。どちらにしても、サーボモータで１または複数の顎部を制御することによって、顎部の正確な制御が可能になり、また、ＯＴＣフィードバック装置への接続により、測定値、例えば、２〜３例を挙げると、電圧、電流、組織圧迫、組織インピーダンスに応じて、正確で迅速な顎部位置制御が可能になる。サーボ制御顎部動作の別の効果的な利点は、ＯＴＣ範囲が確実に維持されるようにするためにサーボモータが切断処置の全体を通じて顎部の圧迫力を変えることができるということである。

サーボモータで切断ブレードを調整することにより得られる有利な特徴は、設計者だけでなく外科医もが正確に切断速度を調整することができるということである。したがって、例えば、特に丈夫な圧迫組織に対して切断速度を増加させることが有効であることを外科医が知っている場合には、外科医はブレード速度を変化させる図示省略の（例えば）ダイヤルを回転させることができる。

本発明のパワーアシスト作動アセンブリは、外科の焼灼／切断処置を行なうためのステップ数を低減する。本発明の装置の顎部が通常の開放位置にある状態において、外科医は顎部閉鎖トリガ５４１０，６１１０を作動させることにより顎部を閉じる。従来技術のように、このレバー５４１０，６１１０は、引いて固定し、再び引いて解放する形式の作動アセンブリを備えることができる。この最初の引く動作により、顎部は閉じて組織または血管に第１中間シール力を与える。この力は最終圧迫力である必要はないが、単に、組織を間にしっかりと保持する中間段階とすることができる。その後、第２ステップでは、外科医が装置上の単一のボタンを押圧するだけで、全体の処置が自動的に行われる。その処置には、例えば、最適組織圧迫（ＯＴＣ）の判定、組織のシールを引き起こす電気焼灼プロセス、シールされた組織を通る切断動作、および中間段階に戻る顎部の解放が含まれる。そのプロセスは、メインレバーの２回目の引き動作により顎部を完全に開くことによって、第３ステップで終了する。なお、本発明の別の例示的な実施形態では、自動的にメインレバーを作動させて、シール／切断された組織を解放するために顎部を開き、それにより、次のシール／切断処置を準備するように、電子制御アセンブリを構成することができる。したがって、本発明により、外科医は、僅か２または３ステップでシールおよび切断処置を達成することができ、それらステップは、メインレバーの最初の閉鎖を開始させること以外に、外科医が任意の大きな外部力（例えば、トリガーを物理的に動かすような力）を与えることを必要としない。

前の段落で述べたように、本発明の装置は、圧迫組織を回復不能に傷つけることなく、有益な治癒を可能にするような予め設定された力で、組織を自動的に圧迫することができる。既知のように、組織が（単層であっても多層であっても）圧迫されているときであって、組織を切断する前は、所望の医学的変化が生じ得るように、組織がある圧迫状態（ＯＴＣ）にあることが望ましく、またその際に、組織を余計に圧迫して組織壊死を引き起こすべきではない。圧迫顎部内に置かれている正確な種類の組織を正確に制御する方法が存在しないため、組織がＯＴＣ範囲と称される最適組織圧迫範囲内で組織を手動で確実に圧迫することはできない。したがって、従来の電気焼灼装置では、組織壊死を排除するのは、困難か、若しくは不可能である。

上記説明および添付の図面は、本発明の原理、好ましい実施形態および運転モードを示している。より具体的には、本発明に係る暗号化識別システムおよび方法を在庫システムおよびプロセスと関連して述べてきた。しかしながら、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものとして解釈すべきでない。上述した実施形態の追加的な変形は、部品の暗号化識別を必要とする、在庫に無関係の応用に対しても、当業者には明らかであろう。

上記実施形態は、限定的なものではなく、むしろ例示的なものと見なされるべきである。よって、当然のことながら、以下の請求項によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者により、それら実施形態に対して変形を加えることができる。

Claims (8)

1. コードレス無線周波数（ＲＦ）外科装置であって、
   バッテリと、
   ＲＦ信号生成回路と制御回路とを含むＲＦ信号生成アセンブリであって、前記制御回路は、前記ＲＦ信号生成回路を制御することにより、前記ＲＦ信号生成アセンブリから出力されるＲＦ信号を生成するように構成されており、前記ＲＦ信号生成アセンブリは、前記バッテリによって電力供給されている、ＲＦ信号生成アセンブリと、
   外科ハンドルであって、前記外科ハンドルは、前記外科ハンドル内に前記バッテリおよび前記ＲＦ信号生成アセンブリを支持し、前記外科ハンドルは、両極性のエンドエフェクタを支持するように構成されており、前記両極性のエンドエフェクタは、両極性の接点を有する顎部と、前記顎部間に配置された切断ブレードとを有し、前記外科ハンドルは、前記ＲＦ信号生成アセンブリから出力される前記ＲＦ信号を受け取るように動作可能なリードを含み、前記バッテリおよび前記ＲＦ信号生成アセンブリは、前記外科ハンドルから独立して除去可能である、外科ハンドルと、
   前記外科ハンドル上に配置された作動ボタンであって、前記作動ボタンは、選択的に作動可能であり、前記ＲＦ信号生成アセンブリは、前記バッテリによって電力供給されることにより、組織をシールするために前記顎部間に把持された組織を介した導電のために前記両極性のエンドエフェクタの前記顎部に対してＲＦ信号を生成し出力する、作動ボタンと
   を含む、コードレスＲＦ外科装置。
2. 前記制御回路は、電圧制御回路を含む、請求項１に記載のコードレスＲＦ外科装置。
3. 前記バッテリは、前記外科ハンドル内に無菌シールされている、請求項１に記載のコードレスＲＦ外科装置。
4. 前記ＲＦ信号生成アセンブリは、前記外科ハンドル内に無菌シールされている、請求項１に記載のコードレスＲＦ外科装置。
5. 前記制御回路は、前記バッテリの定格貯蔵容量よりも大きい放電電流容量まで前記バッテリを駆動するように構成されている、請求項１に記載のコードレスＲＦ外科装置。
6. 前記制御回路は、前記バッテリの定格貯蔵容量よりも約１０倍から約１５倍大きい放電電流容量まで前記バッテリを駆動するように構成されている、請求項５に記載のコードレスＲＦ外科装置。
7. 前記切断ブレードは、前記顎部間に把持された組織を切断するために、前記顎部間で選択的に平行移動可能である、請求項１に記載のコードレスＲＦ外科装置。
8. 前記外科ハンドル上に配置され、かつ、前記切断ブレードに動作可能に結合されたトリガをさらに含み、前記トリガは、前記切断ブレードを選択的に平行移動させるように構成されている、請求項７に記載のコードレスＲＦ外科装置。

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