JP6707554B2 - 電動外科用器具の動作を修正するための、多重レベル閾値 - Google Patents

Description

本開示は、外科用器具に関し、様々な状況において、組織をステープリングし切断するように設計された、外科用ステープリング及び切断器具並びにそのステープルカートリッジに関する。

本開示の特徴及び利点、並びにそれらを実現する方法は、本開示の以下の説明を添付の図面と併せて参照することでより明らかとなり、また本開示のより深い理解が得られるであろう。
それに動作可能に結合された交換式シャフトアセンブリを有する、外科用器具の斜視図である。 図１の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の分解組立図である。 図１及び２の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の部分を示す別の分解組立図である。 図１〜３の外科用器具の一部分の分解組立図である。 発射トリガが完全作動位置にある、図４の外科用器具の一部分の横断面図である。 発射トリガが非作動位置にある、図５の外科用器具の一部分の別の断面図である。 交換式シャフトアセンブリの１つの形態の分解組立図である。 図７の交換式シャフトアセンブリの部分の別の分解組立図である。 図７及び８の交換式シャフトアセンブリの部分の別の分解組立図である。 図７〜９の交換式シャフトアセンブリの一部分の断面図である。 明確にするためにスイッチドラムを省略した、図７〜１０のシャフトアセンブリの一部分の斜視図である。 その上にスイッチドラムが装着されている、図１１の交換式シャフトアセンブリの一部分の別の斜視図である。 その閉鎖トリガが非作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフトアセンブリの一部分の斜視図である。 図１３の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の右側立面図である。 図１３及び１４の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の左側立面図である。 その閉鎖トリガが作動位置で、発射トリガが非作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフトアセンブリの一部分の斜視図である。 図１６の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の右側立面図である。 図１６及び１７の交換式シャフトアセンブリ及び外科用器具の左側立面図である。 その閉鎖トリガが作動位置で、かつその発射トリガが作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフトアセンブリの右側立面図である。 シャフトアセンブリがそこに結合されていないときに、外科用器具ハンドルの電気コネクタへの給電を停止するためのシステムの概略図である。 図１の外科用器具のエンドエフェクタの一態様の分解図である。 ２枚の図面にわたる図１の外科用器具の回路図である。 ２枚の図面にわたる図１の外科用器具の回路図である。 電池バックの使用サイクル計数を生成するように構成された使用サイクル回路を備える、電源アセンブリの一例を示す。 セグメント化回路に逐次的に通電するためのプロセスの一態様を示す。 複数のデイジーチェーン接続された複数の電力コンバータを備える電源セグメントの一態様を示す。 臨界及び／又は電力集約的機能に利用可能な電力を最大限にするように構成されたセグメント化回路の一態様を示す。 逐次的に通電されるように構成された複数のデイジーチェーン接続された電力コンバータを備える電源システムの一態様を示す。 隔離された制御区分を備えるセグメント化回路の一態様を示す。 図１の外科用器具の回路図である。 図１の外科用器具の回路図である。 ハンドルアセンブリ１４と電源アセンブリとの間のインターフェイスと、ハンドルアセンブリ１４と交換式シャフトアセンブリとの間のインターフェイスと、を示した、図１の外科用器具のブロック図である。 外科用器具の動作を変更するための閾値を使用するためのプロセスの一態様を示している。 線形関数を表現する、外科用器具の動作の変更を示す、代表的なグラフを示している。 非線形関数を表現する、外科用器具の動作の変更を示す、代表的なグラフを示している。 予測されるユーザ入力パラメータに基づく、外科用器具の動作の変更を示す、代表的なグラフを示している。 閾値の検出に基づく、ドライブの速度の変更を示す、代表的なグラフを示している。 閾値の検出に基づく電池電流に基づく、動作に関する修正を示す、代表的なグラフを示している。 閾値の検出に基づく電池電圧に基づく、動作に関する変更を示す、代表的なグラフを示している。 サイクル閾値の検出に基づく、ナイフ速度の変更を示す、代表的なグラフを示している。 様々な態様による外科用器具の切刃の鋭さを評価するためのシステムの論理図を示す。 様々な態様による、様々な鋭さレベルで鋭さ試験部材によって外科用器具の切刃に対して加えられる力を判定するためのシステムの論理図を示す。 様々な態様による、外科用器具の切刃が外科用器具によって捕捉された組織を横切するのに十分に鋭いか否かを判定するための方法のフローチャートを示す。 様々な実施形態による、様々な鋭さレベルで、鋭さ試験部材によって外科用器具の切刃に対して加えられる力のチャートを示す。 様々な実施形態による、外科用器具の切刃が外科用器具によって捕捉された組織を横切するのに十分に鋭いか否かを判定するための方法を概説するフローチャートを示す。

本願の出願人は、本願と同日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５６ＵＳＮＰ／１４０４８１号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＴＩＳＳＵＥ ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＴＯ ＡＤＪＵＳＴ ＣＬＯＳＵＲＥ ＲＡＴＥＳ ＦＯＲ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＴＩＳＳＵＥ ＴＹＰＥＳ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５７ＵＳＮＰ／１４０４８２号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＯＶＥＲＬＡＩＤ ＭＵＬＴＩ ＳＥＮＳＯＲ ＲＡＤＩＯ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ （ＲＦ） ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ ＳＹＳＴＥＭ ＴＯ ＭＥＡＳＵＲＥ ＴＩＳＳＵＥ ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５６２ＵＳＮＰ／１４０４８７号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ ＳＰＥＥＤ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＮＤ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＩＮＣＲＥＭＥＮＴＩＮＧ ＯＦ ＭＯＴＯＲ ＦＯＲ ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５４９ＵＳＮＰ／１４０４７４号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＴＩＭＥ ＤＥＰＥＮＤＥＮＴ ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ ＯＦ ＳＥＮＳＯＲ ＤＡＴＡ ＴＯ ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ ＳＴＡＢＩＬＩＴＹ，ＣＲＥＥＰ，ＡＮＤ ＶＩＳＣＯＥＬＡＳＴＩＣ ＥＬＥＭＥＮＴＳ ＯＦ ＭＥＡＳＵＲＥＳ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５９ＵＳＮＰ／１４０４８４号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５５ＵＳＮＰ／１４０４８０号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＡＮＤ ＳＵＢ−ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ ＣＯＮＴＡＩＮＥＤ ＷＩＴＨＩＮ ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＨＡＦＴ ＷＩＴＨ ＳＥＬＥＣＴ ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＦＲＯＭ ＨＡＮＤＬＥ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５４０ＵＳＮＰ／１４０４６５号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＭＡＲＴ ＳＥＮＳＯＲＳ ＷＩＴＨ ＬＯＣＡＬ ＳＩＧＮＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５３８ＵＳＮＰ／１４０４６３号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＬＯＣＫＡＢＬＥ ＢＡＴＴＥＲＹ ＨＯＵＳＩＮＧ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５４８ＵＳＮＰ／１４０４７３号、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ ＴＨＥ ＭＩＳ−ＩＮＳＥＲＴＩＯＮ ＯＦ Ａ ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＩＮＴＯ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＥＲ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５４６ＵＳＮＰ／１４０４７１号、及び、
米国特許出願番号第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＩＧＮＡＬ ＡＮＤ ＰＯＷＥＲ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＰＯＳＩＴＩＯＮＥＤ ＯＮ Ａ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＨＡＦＴ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５６１ＵＳＮＰ／１４０４８６号。

本願の出願人は、２０１５年２月２７日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／６３３，５７６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＩＮＳＰＥＣＴＩＯＮ ＳＴＡＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／６３３，５４６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＡＳＳＥＳＳ ＷＨＥＴＨＥＲ Ａ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ ＯＦ ＴＨＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＩＳ ＷＩＴＨＩＮ ＡＮ ＡＣＣＥＰＴＡＢＬＥ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＢＡＮＤ」；
米国特許出願第１４／６３３，５７６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＨＡＲＧＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＴＨＡＴ ＣＨＡＲＧＥＳ ＡＮＤ／ＯＲ ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ ＯＮＥ ＯＲ ＭＯＲＥ ＢＡＴＴＥＲＩＥＳ」；
米国特許出願第１４／６３３，５６６号、発明の名称「ＣＨＡＲＧＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＴＨＡＴ ＥＮＡＢＬＥＳ ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮＳ ＦＯＲ ＣＨＡＲＧＩＮＧ Ａ ＢＡＴＴＥＲＹ」；
米国特許出願第１４／６３３，５５５号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ ＷＨＥＴＨＥＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＮＥＥＤＳ ＴＯ ＢＥ ＳＥＲＶＩＣＥＤ」；
米国特許出願第１４／６３３，５４２号、発明の名称「ＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤ ＢＡＴＴＥＲＹ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」；
米国特許出願第１４／６３３，５４８号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ ＡＤＡＰＴＥＲ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」；
米国特許出願第１４／６３３，５２６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＮＤＬＥ」；
米国特許出願第１４／６３３，５４１号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＡＳＳＥＭＢＬＹ」；及び
米国特許出願第１４／６３３，５６２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＴＲＡＣＫ ＡＮ ＥＮＤ−ＯＦ−ＬＩＦＥ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ」。

本願の出願人は、２０１４年１２月１８日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／５７４，４７８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＡＮＤ ＭＥＡＮＳ ＦＯＲ ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ ＴＨＥ ＦＩＲＩＮＧ ＳＴＲＯＫＥ ＯＦ Ａ ＦＩＲＩＮＧ」；
米国特許出願第１４／５７４，４８３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＬＯＣＫＡＢＬＥ ＳＹＳＴＥＭＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１３９号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１４８号、発明の名称「ＬＯＣＫＩＮＧ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＤＥＴＡＣＨＡＢＬＥ ＳＨＡＦＴ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＷＩＴＨ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１３０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＡＮ ＡＮＶＩＬ ＴＨＡＴ ＩＳ ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ ＭＯＶＡＢＬＥ ＡＢＯＵＴ Ａ ＤＩＳＣＲＥＴＥ ＮＯＮ−ＭＯＶＡＢＬＥ ＡＸＩＳ ＲＥＬＡＴＩＶＥ ＴＯ Ａ ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」；
米国特許出願第１４／５７５，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＣＬＯＳＵＲＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＡＮＤ ＭＯＶＡＢＬＥ ＦＩＲＩＮＧ ＢＥＡＭ ＳＵＰＰＯＲＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１５４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ ＡＮＤ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＦＩＲＩＮＧ ＢＥＡＭ ＳＵＰＰＯＲＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／５７４，４９３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＦＬＥＸＩＢＬＥ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ」；及び
米国特許出願第１４／５７４，５００号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＬＯＣＫＡＢＬＥ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ」。

本願の出願人は、２０１３年３月１日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１３／７８２，２９５号、発明の名称「Ａｒｔｉｃｕｌａｔａｂｌｅ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｗｉｔｈ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｔｈｗａｙｓ Ｆｏｒ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｎｏｗ Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ」、現在米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７１号；
米国特許出願第１３／７８２，３２３号、発明の名称「Ｒｏｔａｒｙ Ｐｏｗｅｒｅｄ Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ Ｊｏｉｎｔｓ Ｆｏｒ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７２号；
米国特許出願第１３／７８２，３３８号、発明の名称「Ｔｈｕｍｂｗｈｅｅｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓ Ｆｏｒ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４９５５７号；
米国特許出願第１３／７８２，４９９号、発明の名称「Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｌａｙ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７４号；
米国特許出願第１３／７８２，４６０号、発明の名称「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ Ｍｏｄｕｌａｒ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７８号；
米国特許出願第１３／７８２，３５８号、発明の名称「Ｊｏｙｓｔｉｃｋ Ｓｗｉｔｃｈ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ Ｆｏｒ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７７号；
米国特許出願第１３／７８２，４８１号、発明の名称「Ｓｅｎｓｏｒ Ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｅｄ Ｅｎｄ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ Ｄｕｒｉｎｇ Ｒｅｍｏｖａｌ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｔｒｏｃａｒ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７９号；
米国特許出願第１３／７８２，５１８号、発明の名称「Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ Ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ Ｐｏｒｔｉｏｎｓ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７５号；
米国特許出願第１３／７８２，３７５号、発明の名称「Ｒｏｔａｒｙ Ｐｏｗｅｒｅｄ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ Ｆｒｅｅｄｏｍ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７３号；
米国特許出願第１３／７８２，５３６号、発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｓｏｆｔ Ｓｔｏｐ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７６号。

本願の出願人はまた、２０１３年３月１４日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１３／８０３，０９７号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＦＩＲＩＮＧ ＤＲＩＶＥ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４２号；
米国特許出願第１３／８０３，１９３号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ Ａ ＤＲＩＶＥ ＭＥＭＢＥＲ ＯＦ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３７号；
米国特許出願第１３／８０３，０５３号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＣＨＡＮＧＥＡＢＬＥ ＳＨＡＦＴ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５６４号；
米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＬＯＣＫ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号；
米国特許出願第１３／８０３，２１０号、発明の名称「ＳＥＮＳＯＲ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＡＢＳＯＬＵＴＥ ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３８号；
米国特許出願第１３／８０３，１４８号、発明の名称「ＭＵＬＴＩ−ＦＵＮＣＴＩＯＮ ＭＯＴＯＲ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５４号；
米国特許出願第１３／８０３，０６６号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ ＳＹＳＴＥＭ ＬＯＣＫＯＵＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５６５号；
米国特許出願第１３／８０３，１１７号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５３号；
米国特許出願第１３／８０３，１３０号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ ＴＲＡＩＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４３号；及び
米国特許出願第１３／８０３，１５９号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２７７０１７号。

本願の出願人はまた、２０１４年３月７日に出願された以下の特許出願を所有しており、その全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／２００，１１１号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３９号。

本願の出願人はまた、２０１４年３月２６日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／２２６，１０６号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／２２６，０９９号、発明の名称「ＳＴＥＲＩＬＩＺＡＴＩＯＮ ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＣＩＲＣＵＩＴ」；
米国特許出願第１４／２２６，０９４号、発明の名称「ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＯＦ ＮＵＭＢＥＲ ＯＦ ＢＡＴＴＥＲＹ ＥＸＣＨＡＮＧＥＳ／ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ ＣＯＵＮＴ」；
米国特許出願第１４／２２６，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＴＨＲＯＵＧＨ ＳＬＥＥＰ ＯＰＴＩＯＮＳ ＯＦ ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ ＣＩＲＣＵＩＴ ＡＮＤ ＷＡＫＥ ＵＰ ＣＯＮＴＲＯＬ」；
米国特許出願第１４／２２６，０７５号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＤＥＴＡＣＨＡＢＬＥ ＳＨＡＦＴ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」；
米国特許出願第１４／２２６，０９３号、発明の名称「ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ ＦＯＲ ＭＡＮＵＡＬ ＢＡＩＬＯＵＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／２２６，１１６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ ＳＥＮＳＯＲ ＡＤＡＰＴＡＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／２２６，０７１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ ＣＩＲＣＵＩＴ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＳＡＦＥＴＹ ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ」；
米国特許出願第１４／２２６，０９７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＹＳＴＥＭＳ」；
米国特許出願第１４／２２６，１２６号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／２２６，１３３号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ」；
米国特許出願第１４／２２６，０８１号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ Ａ ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ ＣＩＲＣＵＩＴ」；
米国特許出願第１４／２２６，０７６号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＴＨＲＯＵＧＨ ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ ＣＩＲＣＵＩＴ ＡＮＤ ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＶＯＬＴＡＧＥ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／２２６，１１１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ」；及び
米国特許出願第１４／２２６，１２５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＨＡＦＴ」。

本願の出願人はまた、２０１４年９月５日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／４７９，１０３号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＩＴＲＹ ＡＮＤ ＳＥＮＳＯＲＳ ＦＯＲ ＰＯＷＥＲＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥ」；
米国特許出願第１４／４７９，１１９号、発明の名称「ＡＤＪＵＮＣＴ ＷＩＴＨ ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ ＳＥＮＳＯＲＳ ＴＯ ＱＵＡＮＴＩＦＹ ＴＩＳＳＵＥ ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／４７８，９０８号、発明の名称「ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＤＥＧＲＡＤＡＴＩＯＮ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／４７８，８９５号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＳＥＮＳＯＲＳ ＷＩＴＨ ＯＮＥ ＳＥＮＳＯＲ ＡＦＦＥＣＴＩＮＧ Ａ ＳＥＣＯＮＤ ＳＥＮＳＯＲ’Ｓ ＯＵＴＰＵＴ ＯＲ ＩＮＴＥＲＰＲＥＴＡＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／４７９，１１０号、発明の名称「ＵＳＥ ＯＦ ＰＯＬＡＲＩＴＹ ＯＦ ＨＡＬＬ ＭＡＧＮＥＴ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＴＯ ＤＥＴＥＣＴ ＭＩＳＬＯＡＤＥＤ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」；
米国特許出願第１４／４７９，０９８号、発明の名称「ＳＭＡＲＴ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＷＡＫＥ ＵＰ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＤＡＴＡ ＲＥＴＥＮＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／４７９，１１５号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＭＯＴＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＰＯＷＥＲＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥ」；及び
米国特許出願第１４／４７９，１０８号、発明の名称「ＬＯＣＡＬ ＤＩＳＰＬＡＹ ＯＦ ＴＩＳＳＵＥ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ ＳＴＡＢＩＬＩＺＡＴＩＯＮ」。

本願の出願人はまた、２０１４年４月９日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／２４８，５９０号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ ＤＲＩＶＥＮ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＬＯＣＫＡＢＬＥ ＤＵＡＬ ＤＲＩＶＥ ＳＨＡＦＴＳ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８７号；
米国特許出願第１４／２４８，５８１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＣＬＯＳＩＮＧ ＤＲＩＶＥ ＡＮＤ Ａ ＦＩＲＩＮＧ ＤＲＩＶＥ ＯＰＥＲＡＴＥＤ ＦＲＯＭ ＴＨＥ ＳＡＭＥ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＯＵＴＰＵＴ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８９号；
米国特許出願第１４／２４８，５９５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＨＡＦＴ ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ ＳＷＩＴＣＨＥＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＴＨＥ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＯＦ ＴＨＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８８号；
米国特許出願第１４／２４８，５８８号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ ＬＩＮＥＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＥＲ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０９６６６号；
米国特許出願第１４／２４８，５９１号、発明の名称「ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９１号；
米国特許出願第１４／２４８，５８４号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＭＯＴＯＲ ＤＲＩＶＥＮ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ ＦＥＡＴＵＲＥＳ ＦＯＲ ＡＬＩＧＮＩＮＧ ＲＯＴＡＲＹ ＤＲＩＶＥ ＳＨＡＦＴＳ ＷＩＴＨ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＳＨＡＦＴＳ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９４号；
米国特許出願第１４／２４８，５８７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＥＲ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０９６６５号；
米国特許出願第１４／２４８，５８６号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ ＳＹＳＴＥＭ ＤＥＣＯＵＰＬＩＮＧ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９０号；並びに、
米国特許出願第１４／２４８，６０７号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＭＯＴＯＲ ＤＲＩＶＥＮ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＳＴＡＴＵＳ ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９２号。

本願の出願人はまた、２０１３年４月１６日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国仮特許出願第６１／８１２，３６５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ ＰＥＲＦＯＲＭＥＤ ＢＹ Ａ ＳＩＮＧＬＥ ＭＯＴＯＲ」；
米国仮特許出願第６１／８１２，３７６号、発明の名称「ＬＩＮＥＡＲ ＣＵＴＴＥＲ ＷＩＴＨ ＰＯＷＥＲ」；
米国仮特許出願第６１／８１２，３８２号、発明の名称「ＬＩＮＥＡＲ ＣＵＴＴＥＲ ＷＩＴＨ ＭＯＴＯＲ ＡＮＤ ＰＩＳＴＯＬ ＧＲＩＰ」；
米国仮特許出願第６１／８１２，３８５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＮＤＬＥ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＴＵＡＴＩＯＮ ＭＯＴＯＲＳ ＡＮＤ ＭＯＴＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ」；並びに、
米国仮特許出願第６１／８１２，３７２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ ＰＥＲＦＯＲＭＥＤ ＢＹ Ａ ＳＩＮＧＬＥ ＭＯＴＯＲ」。

本開示は、本明細書に開示される装置及び方法の、構造、機能、製造、及び使用の原理についての、総合的な理解をもたらす。これらの態様の１つ、又は２つ以上の実施例が、添付の図面に示されている。当業者であれば、本明細書に具体的に記載され、添付の図面に示される装置及び方法は、非限定的な実施例であることが理解されるであろう。ある実施例と関連して例示又は記載する特性は、他の実施例の特性と組み合わされてもよい。このような修正及び変形は、本開示の範囲内に含まれるものとして意図される。

本明細書を通じて、「様々な態様」、「いくつかの態様」、「一態様（one aspect）」、又は「ある態様（an embodiment）」等は、その態様と関連して述べられる特定の特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの態様に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体を通して各所において、「様々な態様では」、「いくつかの態様では」、「一態様では」、又は「ある態様では」などの句が出現するとき、これらは必ずしも全てが同じ態様を指すわけではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、１つ又は２つ以上の態様で、任意の好適な方法で組み合わせることができる。したがって、一態様に関して図示、又は、説明される特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に１つ、又は２つ以上の他の態様の特徴、構造、又は特性と全て、あるいは、部分的に組み合わせてもよい。このような修正及び変形は、本開示の範囲内に含まれるものとして意図される。

「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医を基準として使用される。「近位」という用語は臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は臨床医から離れて位置する部分を指す。簡便かつ明瞭にするため、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語は、本明細書において図面に対して使用される場合があることが更に理解されるであろう。しかしながら、外科用器具は多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの用語は限定的及び／又は絶対的であることを意図したものではない。

腹腔鏡下及び低侵襲性の外科的処置を行うため、様々な例示的なデバイス及び方法が提供されている。しかしながら、本明細書に開示する様々な方法及びデバイスは、例えば、開放的外科処置と関連するものを含む多数の外科的処置及び用途で使用することができることが、当業者には容易に理解されるであろう。この発明を実施するための形態を読み進めると、本明細書で開示する様々な器具が、自然開口部を通って、組織内に形成された切込み又は穿刺孔を通ってなど、任意の方式で体の内部に挿入され得ることが、当業者には更に明らかとなろう。器具の作動部分又はエンドエフェクタ部分は、直接患者の体の内部に挿入されてもよく、あるいは、外科用器具のエンドエフェクタ及び細長シャフトが前進させ得る作動チャネルを有するアクセス装置を通って挿入されてもよい。

図１〜６は、再使用されてもされなくてもよい、モータ駆動される外科用切断及び締結器具１０を示している。図示される実施例において、器具１０は、ハンドルアセンブリ１４を備えたハウジング１２を含み、ハンドルアセンブリ１４は、臨床医によって握持、操作、及び作動されるように構成されている。ハウジング１２は、１つ又は２つ以上の外科的タスク又は処置を行うように構成された外科用エンドエフェクタ３００が動作可能に結合されている、交換式シャフトアセンブリ２００に動作可能に取り付けるように構成されている。本発明を実施するための形態を読み進めるに従って、本明細書で開示する様々な形態の交換式シャフトアセンブリの、様々な独自でかつ新規な構成は、ロボット制御式の外科用システムと組み合わせて効果的に利用することもできることが理解されるであろう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示する交換式シャフトアセンブリ及びそれらそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも１つの制御運動を生成し適用するように構成された、少なくとも１つの駆動システムを収容するか、ないしは別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含し得る。「フレーム」という用語は、手持式外科用器具の一部分を指してもよい。また、「フレーム」という用語は、ロボット制御式の外科用器具の一部分、及び／又は外科用器具を動作可能に制御するために使用され得るロボットシステムの一部分を表す場合もある。例えば、本明細書に開示する交換式シャフトアセンブリは、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＴＡＰＬＥ ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許出願公開第ＵＳ２０１２／０２９８７１９号に開示されている、様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。米国特許出願第１３／１１８，２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＴＡＰＬＥ ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許出願公開第ＵＳ ２０１２／０２９８７１９号は、その全体を参照により本明細書に組み込む。

図１〜３に示されるハウジング１２は、外科用ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された、外科用切断及び締結デバイスを備えるエンドエフェクタ３００を含む、交換式シャフトアセンブリ２００と接続されて示されている。ハウジング１２はまた、異なる大きさ及び種類のステープルカートリッジを支持するように適合されたエンドエフェクタを含み、異なるシャフトの長さ、大きさ、及び種類などを有する、交換式シャフトアセンブリと接続して使用するように構成されてもよい。更に、ハウジング１２はまた、様々な外科用途及び手順と組み合わせて使用するように適合された、エンドエフェクタ構成に、例えば、無線周波（ＲＦ）エネルギー、超音波エネルギー、及び／又は運動など、他の運動及び形態のエネルギーを適用するように構成されたアセンブリを含む、他の様々な交換式シャフトアセンブリと共に有効に利用することができる。更に、エンドエフェクタ、シャフトアセンブリ、ハンドル、外科用器具、及び／又は外科用器具システムは、任意の好適な締結具を利用して組織を締結することができる。例えば、中に着脱可能に格納された複数のファスナを備えるファスナカートリッジが、シャフトアセンブリのエンドエフェクタに着脱可能に挿入及び／又は装着され得る。

図１は、交換式シャフトアセンブリ２００が動作可能に連結された外科用器具１０を示している。図２及び３は、ハウジング１２又はハンドルアセンブリ１４に対する交換式シャフトアセンブリ２００の取り付けを示している。図４に示されているように、ハンドルアセンブリ１４は、ねじ、スナップ機構、接着剤などで相互接続され得る１対の相互接続可能なハウジングセグメント１６及び１８を備え得る。図示される構成において、ハンドルハウジングセグメント１６、１８は、臨床医に握持及び操作され得るピストルグリップ部分１９を形成するように協働する。以下で更に詳細に論じられるように、ハンドルアセンブリ１４は、その中に複数の駆動システムを動作可能に支持し、それら駆動システムは、ハンドルアセンブリに動作可能に装着された交換式シャフトアセンブリの対応部分に、様々な制御運動を生成し、加えるように構成されている。

ここで図４を参照すると、ハンドルアセンブリ１４は、複数の駆動システムを動作可能に支持するフレーム２０を更に含んでもよい。例えば、フレーム２０は、全体として３０で示される「第１の」又は閉鎖駆動システムを動作可能に支持することができ、この閉鎖駆動システムは、動作可能に取り付けられるか又は結合された交換式シャフトアセンブリ２００に対して閉鎖及び開放運動を適用するために用いられてもよい。少なくとも１つの形態では、閉鎖駆動システム３０は、フレーム２０によって枢動可能に支持されている閉鎖トリガ３２の形態のアクチュエータを含んでもよい。より具体的には、図４に示されるように、閉鎖トリガ３２は、ピン３３によってハウジング１４に枢動可能に結合されている。かかる構成により、臨床医が閉鎖トリガ３２を操作することが可能になり、そのため、臨床医がハンドルアセンブリ１４のピストルグリップ部分１９を把持するとき、閉鎖トリガ３２は、開始位置又は「非作動」位置から「作動」位置へ、より具体的には完全圧縮位置又は完全作動位置へと容易に枢動できるようになっている。閉鎖トリガ３２は、ばね又は他の付勢装置（図示せず）によって、非作動位置へと付勢されてもよい。様々な形態では、閉鎖駆動システム３０は、閉鎖トリガ３２に枢動可能に連結された閉鎖リンク機構アセンブリ３４を更に含む。図４に示されるように、閉鎖リンク機構アセンブリ３４は、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に結合された第１の閉鎖リンク３６及び第２の閉鎖リンク３８を含んでもよい。第２の閉鎖リンク３８はまた、本明細書では「取り付け部材」と呼ばれることもあり、横断取り付けピン３７を含む。

図４を引き続き参照すると、第１の閉鎖リンク３６はその上に、フレーム２０に枢動可能に結合された閉鎖解除アセンブリ６０と協働するように構成された、ロック壁又は端部３９を有してもよいことを観察することができる。少なくとも１つの形態では、閉鎖解除アセンブリ６０は、遠位側に突出するロック爪６４がその上に形成された解除ボタンアセンブリ６２を備えてもよい。解除ボタンアセンブリ６２は、解除ばね（図示せず）によって反時計方向に枢動させられてもよい。臨床医が閉鎖トリガ３２をその非作動位置からハンドルアセンブリ１４のピストルグリップ部分１９に向かって押下すると、ロック爪６４が第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との保持係合に至る地点に向かって第１の閉鎖リンク３６が上向きに枢動し、それによって閉鎖トリガ３２が非作動位置に復帰することが防止される。図１８を参照されたい。したがって、閉鎖解放アセンブリ６０は、閉鎖トリガ３２を完全作動位置にロックするように働く。臨床医が、閉鎖トリガ３２をロック解除して、それを非作動位置へ付勢することができるようにしたい場合、臨床医は単純に、閉鎖解除ボタンアセンブリ６２を枢動し、それによってロック爪６４を移動させて、第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との係合から外す。ロック爪６４が移動させられて第１の閉鎖リンク３６との係合から外れていると、閉鎖トリガ３２は、枢動して非作動位置に戻ってもよい。他の閉鎖トリガロック及び解放構成が用いられてもよい。

上記に加えて更に、図１３〜１５は、組織をシャフトアセンブリ２００の顎部間に位置付けることができる、シャフトアセンブリ２００の開放構成、即ち非掴持構成と関連付けられる非作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１６〜１８は、組織がシャフトアセンブリ２００の顎部の間で掴持される、シャフトアセンブリ２００の閉鎖構成、即ち掴持構成と関連付けられる作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１４及び１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、閉鎖解除ボタン６２が第１位置（図１４）と第２位置（図１７）との間で枢動することが、読者には理解されるであろう。閉鎖解除ボタン６２の回転は、上向きの回転であるとして言及され得るが、閉鎖解除ボタン６２の少なくとも一部分は、回路基板１００に向かって回転させられている。図４を参照すると、閉鎖解除ボタン６２は、そこから延在するアーム６１と、アーム６１に装着される、例えば永久磁石などの磁気素子６３とを含むことができる。閉鎖解除ボタン６２をその第１位置から第２位置へと回転させると、磁気素子６３は、回路基板１００に向かって移動することができる。回路基板１００は、磁気素子６３の移動を検出するように構成された、少なくとも１つのセンサを含むことができる。少なくとも一態様では、例えば磁場センサ６５を、回路基板１００の底面に装着することができる。磁場センサ６５は、磁気素子６３の移動によって生じる、磁場センサ６５を取り囲む磁界の変化を検出するように構成することができる。磁場センサ６５は、例えば、マイクロコントローラ１５００（図１９）と信号通信することができ、マイクロコントローラ１５００は、閉鎖解除ボタン６２が、閉鎖トリガ３２の非作動位置及びエンドエフェクタの開放構成と関連付けられるその第１位置、閉鎖トリガ３２の作動位置及びエンドエフェクタの閉鎖構成と関連付けられるその第２位置、並びに／又は第１位置と第２位置との間の任意の位置のどこにあるかを判定することができる。

本開示全体を通じて使用されるにあたり、磁場センサとしては、ホール効果センサ、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動、ＳＱＵＩＤ、ホール効果、異方性磁気抵抗、巨大磁気抵抗、磁気トンネル接合、巨大磁気インピーダンス、磁歪／圧電複合材、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、光ファイバ、光磁気、及び微小電気機械システム系の磁気センサが挙げられる。

少なくとも一形態において、ハンドルアセンブリ１４及びフレーム２０は、取り付けられた交換式シャフトアセンブリの対応部分に対して発射運動を適用するように構成されている、本明細書では発射駆動システム８０と呼ばれる別の駆動システムを動作可能に支持してもよい。発射駆動システム８０はまた、本明細書では「第２の駆動システム」と呼ばれることもある。発射駆動システム８０は、ハンドルアセンブリ１４のピストルグリップ部分１９に設置された電気モータ８２を用いてもよい。様々な形態では、モータ８２は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。他の構成において、モータには、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電気モータを挙げることができる。モータ８２は、１つの形態では取り外し可能なパワーパック９２を備えてもよい、電源９０によって給電されてもよい。例えば、図４に示されるように、パワーパック９２は、遠位側ハウジング部分９６に取り付けるために構成された、近位側ハウジング部分９４を備えてもよい。近位側ハウジング部分９４及び遠位側ハウジング部分９６は、複数の電池９８を中で動作可能に支持するように構成されている。電池９８はそれぞれ、例えば、リチウムイオン（「ＬＩ」）又は他の好適な電池を含んでもよい。遠位側ハウジング部分９６は、モータ８２にやはり動作可能に結合されている、制御回路基板アセンブリ１００に取り外し可能かつ動作可能に取り付けられるために構成されている。直列に接続されてもよい多数の電池９８が、外科用器具１０の電源として使用されてもよい。それに加えて、電源９０は、交換可能及び／又は充電式であってもよい。

他の様々な形態に関連して上に概説したように、電気モータ８２は、長手方向に移動可能な駆動部材１２０上にある駆動歯の組又はラック１２２と噛み合い係合して装着される歯車減速機アセンブリ８４と動作可能に連係する、回転式シャフト（図示せず）を含むことができる。使用の際、電源９０によって提供される電圧極性によって電気モータ８２を時計方向に動作させることができるが、電池によって電気モータに印加される電圧極性は、電気モータ８２を反時計方向に動作させるために反転させることができる。電動モータ８２がある方向に回転されるとき、駆動部材１２０は、遠位方向「ＤＤ」に軸方向に駆動されることとなる。モータ８２が反対の回転方向に駆動されるとき、駆動部材１２０は、近位方向「ＰＤ」に軸方向に駆動されることとなる。ハンドルアセンブリ１４は、電源９０によって電気モータ８２に印加される極性を反転させるように構成することができる、スイッチを含むことができる。本明細書で説明する他の形態と同様に、ハンドルアセンブリ１４はまた、駆動部材１２０の位置、及び／又は駆動部材１２０が移動されている方向を検出するように構成されたセンサを含むこともできる。

モータ８２の作動は、ハンドルアセンブリ１４上に枢動可能に支持される発射トリガ１３０によって制御され得る。発射トリガ１３０は、非作動位置と作動位置との間で枢動させられてもよい。発射トリガ１３０は、ばね１３２若しくは他の付勢装置によって非作動位置へと付勢させられてもよく、それにより、臨床医が発射トリガ１３０を解除すると、それがばね１３２若しくは付勢装置によって非作動位置へと枢動されるか又は別の方法で復帰させられてもよい。少なくとも１つの形態では、発射トリガ１３０は、上述したように、閉鎖トリガ３２の「外側」に位置付けることができる。少なくとも１つの形態では、発射トリガ安全ボタン１３４が、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着されてもよい。安全ボタン１３４は、発射トリガ１３０と閉鎖トリガ３２との間に位置付けられ、そこから突出する枢動アーム１３６を有してもよい。図４を参照されたい。閉鎖トリガ３２が非作動位置にあるとき、安全ボタン１３４は、ハンドルアセンブリ１４内に収容され、臨床医は容易には安全ボタン１３４にアクセスすることができず、発射トリガ１３０の作動を防止する安全位置と、発射トリガ１３０が発射され得る発射位置との間で移動させることもできない。臨床医が閉鎖トリガ３２を押下すると、安全ボタン１３４及び発射トリガ１３０が下に枢動して、次いで、臨床医がそれらを操作することが可能になる。

上述したように、ハンドルアセンブリ１４は、閉鎖トリガ３２及び発射トリガ１３０を含むことができる。図１４〜１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着することができる。閉鎖トリガ３２は、そこから延在するアーム３１を含むことができ、発射トリガ１３０は、枢動ピン３３を中心にして枢動可能にアーム３１に装着することができる。閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、上に概説したように、発射トリガ１３０が下向きに下降することができる。安全ボタン１３４がその発射位置へと移動した後、主に図１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を押下して、外科用器具発射システムのモータを動作させることができる。様々な例では、ハンドルアセンブリ１４は、例えば、閉鎖トリガ３２の位置及び／又は発射トリガ１３０の位置を判定するように構成された、システム８００などの追跡システムを含むことができる。主に図１４、１７、及び１８Ａを参照すると、追跡システム８００は、例えば、発射トリガ１３０から延在するアーム８０１に装着される、永久磁石８０２などの磁気素子を含むことができる。追跡システム８００は、例えば、磁石８０２の位置を追跡するように構成することができる、第１磁場センサ８０３及び第２磁場センサ８０４など、１つ又は２つ以上のセンサを備えることができる。

図１４及び１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置から作動位置へと移動させると、磁石８０２が、第１磁場センサ８０３に隣接した第１位置と、第２磁場センサ８０４に隣接した第２位置との間で移動することができることが、読者には理解されるであろう。

図１７及び１８Ａを比較すると、発射トリガ１３０を未発射位置（図１７）から発射後位置（図１８Ａ）へと移動させると、磁石８０２が第２の磁場センサ８０４に対して移動することができることが、読者には更に理解されるであろう。センサ８０３及び８０４は、磁石８０２の移動を追跡することができ、回路基板１００のマイクロコントローラと信号通信することができる。第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを用いて、マイクロコントローラは、事前規定された経路に沿った磁石８０２の位置を判定することができ、その位置に基づいて、マイクロコントローラは、閉鎖トリガ３２がその非作動位置、その作動位置、又はそれらの間の位置のどこにあるかを判定することができる。同様に、第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを用いて、マイクロコントローラは、事前規定された経路に沿った磁石８０２の位置を判定することができ、その位置に基づいて、マイクロコントローラは、発射トリガ１３０がその未発射位置、その完全発射後位置、又はそれらの位置の間のどこにあるかを判定することができる。

上に示されるように、少なくとも一形態において、長手方向に移動可能な駆動部材１２０は、ギア減速機アセンブリ８４の対応する駆動ギア８６と噛み合い係合するために、その上に形成された歯のラック１２２を有する。少なくとも１つの形態はまた、モータ８２が使用不能になった場合に、臨床医が長手方向に移動可能な駆動部材１２０を手動で後退させることができるように構成された、手動作動式の「脱出」アセンブリ１４０を含む。脱出アセンブリ１４０は、手動で枢動させて、駆動部材１２０にやはり設けられた歯１２４とラチェット係合するように手動で枢動させるように構成された、レバー又は脱出ハンドルアセンブリ１４を含んでもよい。したがって、臨床医は、脱出ハンドルアセンブリ１４を使用して駆動部材１２０を近位方向「ＰＤ」に徐々に移動させることによって、駆動部材１２０を手動で後退させることができる。米国特許出願公開第２０１０／００８９９７０号、現在の米国特許第８，６０８，０４５号は、本明細書において開示される様々な器具と共に同様に用いられることもできる脱出構成、並びに他の構成要素、構成、及びシステムを開示している。米国特許出願第１２／２４９，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＵＴＴＩＮＧ ＡＮＤ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＷＩＴＨ ＭＡＮＵＡＬＬＹ ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ ＦＩＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」、米国特許出願公開第２０１０／００８９９７０号、現在の米国特許第８，６０８，０４５号は、参照としてその全体が本明細書に組み込まれる。

次に図１及び７を参照すると、交換式シャフトアセンブリ２００は、ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された細長いチャネル３０２を備える、外科用エンドエフェクタ３００を含む。エンドエフェクタ３００は、細長いチャネル３０２に対して枢動可能に支持されるアンビル３０６を更に含んでもよい。交換式シャフトアセンブリ２００は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡに対して所望の位置でエンドエフェクタ３００を解除可能に保持するように構成することができる、関節継手２７０及び関節ロック３５０（図８）を更に含んでもよい。エンドエフェクタ３００、関節継手２７０、及び関節ロック３５０の構造と動作に関する詳細は、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＬＯＣＫ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に説明されている。２０１３年３月１４日に出願された米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＬＯＣＫ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号が本明細書において参考として組み込まれる。図７及び８に示されるように、交換式シャフトアセンブリ２００は、ノズル部分２０２及び２０３で構成される近位側ハウジング又はノズル２０１を更に含むことができる。交換式シャフトアセンブリ２００は、エンドエフェクタ３００のアンビル３０６を閉鎖及び／又は開放するために利用することができる、閉鎖チューブ２６０を更に含むことができる。次に図８及び９を主に参照すると、シャフトアセンブリ２００は、関節ロック３５０のシャフトフレーム部分２１２を固定可能に支持するように構成することができる、スパイン２１０を含むことができる。図８を参照されたい。スパイン２１０は、（１）発射部材２２０を中で摺動可能に支持するように、かつ（２）スパイン２１０の周りに延在する閉鎖チューブ２６０を摺動可能に支持するように、構成することができる。スパイン２１０はまた、近位側関節ドライバ２３０を摺動可能に支持するように構成することができる。関節ドライバ２３０は、関節ロック３５０を動作可能に係合するように構成された遠位端２３１を有する。関節ロック３５０は、エンドエフェクタフレーム（図示せず）上の駆動ピン（図示せず）に動作可能に係合するように適合された、関節フレーム３５２と連係する。関節ロック３５０及び関節フレームの動作に関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。様々な状況において、スパイン２１０は、シャーシ２４０内で回転可能に支持される近位端２１１を備えることができる。１つの構成では、例えば、スパイン２１０の近位端２１１には、シャーシ２４０内で支持されるように構成されたスパイン軸受２１６にねじ込みによって取り付けられるように、ねじ山２１４が形成される。図７を参照されたい。かかる構成により、シャーシ２４０に対するスパイン２１０の回転可能な取り付けが容易になって、スパイン２１０を、シャーシ２４０に対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心にして選択可能に回転させることができる。

主に図７を参照すると、交換式シャフトアセンブリ２００は、シャーシ２４０に対して軸方向に移動され得るようにその中で摺動可能に支持される、閉鎖シャトル２５０を含む。図３及び７に示されるように、閉鎖シャトル２５０は、更に詳細に後述するように、第２の閉鎖リンク３８に取り付けられる取り付けピン３７に取り付けるために構成された、一対の近位側に突出するフック２５２を含む。閉鎖チューブ２６０の近位端２６１は、相対回転するように閉鎖シャトル２５０に結合されている。例えば、Ｕ字コネクタ２６３は、閉鎖チューブ２６０の近位端２６１にある環状スロット２６２に挿入され、閉鎖シャトル２５０の垂直スロット２５３内で保定される。図７を参照されたい。かかる構成は、閉鎖チューブ２６０を閉鎖シャトル２５０と共に軸方向移動するようにそれに取り付ける役割を果たし、一方で閉鎖チューブ２６０がシャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心にして閉鎖シャトル２５０に対して回転することを可能にする。閉鎖ばね２６８は、閉鎖チューブ２６０上で軸止され、閉鎖チューブ２６０を近位方向「ＰＤ」に付勢するように機能し、それによって、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に動作可能に結合されると、閉鎖トリガを非作動位置へと枢動するように機能することができる。

少なくとも１つの形態では、交換式シャフトアセンブリ２００は、関節継手２７０を更に含んでもよい。しかしながら、他の交換式シャフトアセンブリが、関節屈曲可能でなくてもよい。図７に示されるように、例えば、関節継手２７０は、二重枢動閉鎖スリーブアセンブリ２７１を含む。様々な形態によれば、二重枢動閉鎖スリーブアセンブリ２７１は、上側及び下側の遠位側に突出するタング２７３、２７４を有する、エンドエフェクタ閉鎖スリーブアセンブリ２７２を含む。エンドエフェクタ閉鎖スリーブアセンブリ２７２は、参照により本明細書に組み込まれている、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＬＯＣＫ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に記載される様々な方法により、アンビル３０６上の開放タブに係合する馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６を含む。本明細書で更に詳述するように、馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６は、アンビル３０６が開放されているときにアンビル上のタブに係合する。上側二重枢動リンク２７７は、閉鎖チューブ２６０上にある上側の近位側に突出するタング２７３の上部遠位側ピンホール、及び上側の遠位側に突出するタング２６４の上部近位側ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位側及び近位側枢動ピンを含む。下側二重枢動リンク２７８は、下側の近位側に突出するタング２７４の下部遠位側ピンホール、及び下側の遠位側に突出するタング２６５の下部近位側ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位側及び近位側枢動ピンを含む。図８も参照のこと。

使用の際、閉鎖チューブ２６０は、例えば、閉鎖トリガ３２の作動に応答して、アンビル３０６を閉鎖するように遠位側（方向「ＤＤ」）に並進させられる。アンビル３０６は、閉鎖チューブ２６０を、かつしたがってシャフト閉鎖スリーブアセンブリ２７２を遠位側に並進させて、上述した参照文献の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に記載されている方法で、アンビル３６０の近位面に衝突させることによって閉鎖される。同参照文献にやはり詳細に記載されているように、閉鎖チューブ２６０及びシャフト閉鎖スリーブアセンブリ２７２を近位側に並進させて、タブ２７６及び馬蹄形アパーチャ２７５をアンビルタブに接触させ、それを押圧してアンビル３０６を持ち上げることによって、アンビル３０６が開放される。アンビル開位置において、シャフト閉鎖チューブ２６０は、その近位位置へと移動させられる。

上述したように、外科用器具１０は、エンドエフェクタ３００を定位置で選択的にロックするように構成し動作させることができる、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に更に詳細に記載されているタイプ及び構造の関節ロック３５０を更に含んでもよい。かかる構成によって、関節ロック３５０がそのロック解除状態にあるとき、エンドエフェクタ３００を、シャフト閉鎖チューブ２６０に対して回転させること、即ち関節運動させることが可能になる。かかるロック解除状態では、エンドエフェクタ３００を閉鎖チューブ２６０に対して関節運動させるために、エンドエフェクタ３００を、例えば、患者の体内の手術部位を取り囲む軟組織及び／又は骨に対して位置付け、押圧することができる。エンドエフェクタ３００はまた、関節ドライバ２３０によって閉鎖チューブ２６０に対して関節運動させてもよい。

やはり上述したように、交換式シャフトアセンブリ２００は、シャフトスパイン２１０内で軸方向移動するように支持される発射部材２２０を更に含む。発射部材２２０は、遠位側切断部分又はナイフバー２８０に取り付けるために構成された中間発射シャフト部分２２２を含む。発射部材２２０はまた、本明細書において「第２シャフト」及び／又は「第２シャフトアセンブリ」と呼ばれることもある。図８及び９に示されるように、中間発射シャフト部分２２２は、その遠位端に、遠位側ナイフバー２８０の近位端２８２にあるタブ２８４を受け入れるように構成することができる、長手方向スロット２２３を含んでもよい。長手方向スロット２２３及び近位端２８２は、それらの間の相対運動を可能にするようにサイズ決めし、構成することができ、スリップ継手２８６を備えることができる。スリップ継手２８６は、ナイフバー２８０を移動させずに、又は少なくとも実質的に移動させずに、発射駆動部２２０の中間発射シャフト部分２２２を移動させて、エンドエフェクタ３００を関節運動させることを可能にすることができる。エンドエフェクタ３００が適切に向けられると、ナイフバー２８０を前進させて、チャネル３０２内に位置付けられたステープルカートリッジを発射するために、長手方向スロット２２３の近位側壁が、タブ２８４と接触するまで、中間発射シャフト部分２２２を遠位方向に前進させることができる。更に図８及び図９に見られるように、シャフトスパイン２１０は、中間発射シャフト部分２２２をシャフトフレーム２１０へと組み合わせ、挿入するのを容易にするために、内部に細長い開口部又はウィンドウ２１３を有する。中間発射シャフト部分２２２が挿入されると、頂部フレームセグメント２１５がシャフトフレーム２１２と係合されて、中間発射シャフト部分２２２及びナイフバー２８０を中に封入してもよい。発射部材２２０の動作に関する更なる記載は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在、米国特許出願第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。

上記に加えて更に、シャフトアセンブリ２００は、関節ドライバ２３０を発射部材２２０に選択的かつ解除可能に結合するように構成することができる、クラッチアセンブリ４００を含むことができる。１つの形態では、クラッチアセンブリ４００は、発射部材２２０の周りに位置付けられるロックカラー、即ちスリーブ４０２を含み、ロックスリーブ４０２は、ロックスリーブ４０２が関節ドライバ３６０を発射部材２２０に結合する係合位置と、関節ドライバ３６０が発射部材２００に動作可能に結合されない係脱位置との間で回転させることができる。ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、発射部材２２０の遠位方向移動によって、関節ドライバ３６０を遠位側に移動させることができ、それに対応して、発射部材２２０の近位方向移動によって、関節ドライバ２３０を近位側に移動させることができる。ロックスリーブ４０２がその係脱位置にあるとき、発射部材２２０の移動は、関節ドライバ２３０に伝達されず、その結果、発射部材２２０は、関節ドライバ２３０とは独立して移動することができる。様々な状況において、関節ドライバ２３０が発射部材２２０によって近位又は遠位方向で移動させられていないとき、関節ドライバ２３０を関節ロック３５０によって定位置で保持することができる。

主に図９を参照すると、ロックスリーブ４０２は、発射部材２２０を受け入れるように構成された長手方向アパーチャ４０３が中に画定された、円筒状の、又は少なくとも実質的に円筒状の本体を備えることができる。ロックスリーブ４０２は、対角線方向で対向する、内側に面するロック突起４０４及び外側に面するロック部材４０６を備えることができる。ロック突起４０４は、発射部材２２０と選択的に係合されるように構成することができる。より具体的には、ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、ロック突起４０４は、発射部材２２０に画定された駆動ノッチ２２４内に位置付けられ、それによって、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力を発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達することができる。ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、第２のロック部材４０６は、関節ドライバ２３２に画定された駆動ノッチ２３０内に受け入れられ、それによって、ロックスリーブ４０２に加えられる遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力を関節ドライバ２３０に伝達することができる。実質的に、発射部材２２０、ロックスリーブ４０２、及び関節ドライバ２３０は、ロックスリーブ４０２がその係合位置にあると、共に移動するようになる。他方で、ロックスリーブ４０２がその係脱位置にあるとき、ロック突起４０４は発射部材２２０の駆動ノッチ２２４内に位置付けられないことがあり、その結果、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達されないことがある。それに対応して、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力が関節ドライバ２３０に伝達されないことがある。かかる状況では、発射部材２２０を、ロックスリーブ４０２及び近位側関節ドライバ２３０に対して近位側及び／又は遠位側に摺動させることができる。

図８〜１２に示されるように、シャフトアセンブリ２００は、閉鎖チューブ２６０上に回転可能に受け入れられるスイッチドラム５００を更に含む。スイッチドラム５００は、外向きに突出する作動ピン４１０を中に受け入れるシャフトボス５０４が形成された、中空シャフトセグメント５０２を備える。様々な状況において、作動ピン４１０は、スロット２６７を通って、ロックスリーブ４０２に設けられた長手方向スロット４０８内へと延在して、ロックスリーブ４０２が関節ドライバ２３０と係合されたときにその軸方向運動を容易にする。回転ねじりばね４２０は、図１０に示されるように、スイッチドラム５００のボス５０４及びノズルハウジング２０３の一部分に係合して、付勢力をスイッチドラム５００に加えるように構成されている。スイッチドラム５００は、そこに画定された少なくとも部分的に円周方向の開口部５０６を更に備えることができ、その開口部は、図５及び６を参照すると、ノズル半片２０２、２０３から延在する円周方向マウント２０４、２０５を受け入れ、スイッチドラム５００と近位側ノズル２０１との間の相対回転は許容するが並進は許容しないように構成することができる。それらの図に示されるように、マウント２０４及び２０５はまた、閉鎖チューブ２６０の開口部２６６を通って延在して、シャフトスパイン２１０の陥凹部２１１に収まる。しかしながら、マウント２０４、２０５がスイッチドラム５００内のそれぞれのスロット５０６の端部に達する点までノズル２０１が回転すると、スイッチドラム５００がシャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心にして回転する。スイッチドラム５００の回転によって、最終的に、作動ピン４１０及びロックスリーブ４０２がその係合位置と係脱位置との間で回転する。したがって、本質的に、ノズル２０１は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に更に詳細に記載されている様々な方式で、関節駆動システムと発射駆動システムとを動作可能に係合及び係合解除するために利用することができる。

やはり図８〜１２に示されるように、シャフトアセンブリ２００は、例えば、エンドエフェクタ３００との間で電力を伝導し、かつ／又はエンドエフェクタ３００との間で信号を通信するように構成することができる、スリップリングアセンブリ６００を備えることができる。スリップリングアセンブリ６００は、シャーシ２４０から延在するシャーシフランジ２４２に装着される近位側コネクタフランジ６０４と、シャフトハウジング２０２、２０３に画定されたスロット内に位置付けられる遠位側コネクタフランジ６０１とを備えることができる。近位側コネクタフランジ６０４は第１の面を備えることができ、遠位側コネクタフランジ６０１は、第１の面に隣接して位置付けられ、それに対して移動可能である第２の面を備えることができる。遠位側コネクタフランジ６０１は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心にして、近位側コネクタフランジ６０４に対して回転することができる。近位側コネクタフランジ６０４は、その第１の面に画定される、複数の同心の、又は少なくとも実質的に同心の導体６０２を備えることができる。コネクタ６０７は、コネクタフランジ６０１の近位面に装着することができ、複数の接点（図示せず）を有してもよく、各接点は、導体６０２の１つに対応し、それと電気的に接触する。かかる構成により、近位側コネクタフランジ６０４と遠位側コネクタフランジ６０１とが、それらの間の電気的接触を維持したまま相対回転することが可能になる。近位側コネクタフランジ６０４は、例えば、シャフトシャーシ２４０に装着されたシャフト回路基板６１０と信号通信して導体６０２を配置することができる、電気コネクタ６０６を含むことができる。少なくとも１つの例では、複数の導体を備える配線ハーネスが、電気コネクタ６０６とシャフト回路基板６１０との間に延在することができる。電気コネクタ６０６は、シャーシ装着フランジ２４２に画定されたコネクタ開口部２４３を通って近位側に延在してもよい。図７を参照されたい。２０１３年３月１３日に出願された、米国特許出願第１３／８００，０６７号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＴＩＳＳＵＥ ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＳＥＮＳＯＲ ＳＹＳＴＥＭ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号は、参照としてその全体を組み込まれる。２０１３年３月１３日に出願された、米国特許出願第１３／８００，０２５号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＴＩＳＳＵＥ ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＳＥＮＳＯＲ ＳＹＳＴＥＭ」、現在、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５１号は、参照としてその全体を組み込まれる。スリップリングアセンブリ６００に関する更なる記載は、米国特許出願公開第１３／８０３，０８６号、現在、米国特許出願第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。

上述したように、シャフトアセンブリ２００は、ハンドルアセンブリ１４に固定可能に装着される近位部分と、長手方向軸を中心にして回転可能な遠位部分とを含むことができる。回転可能な遠位側シャフト部分は、上述したように、スリップリングアセンブリ６００を中心にして近位部分に対して回転させることができる。スリップリングアセンブリ６００の遠位側コネクタフランジ６０１は、回転可能な遠位側シャフト部分内に位置付けることができる。また、上記に加えて更に、スイッチドラム５００も、回転可能な遠位側シャフト部分内に位置付けることができる。回転可能な遠位側シャフト部分を回転させると、遠位側コネクタフランジ６０１及びスイッチドラム５００を互いに同期して回転させることができる。それに加えて、スイッチドラム５００を、遠位側コネクタフランジ６０１に対して第１位置と第２位置との間で回転させることができる。スイッチドラム５００がその第１位置にあると、関節駆動システムが発射駆動システムから動作可能に係脱されてもよく、したがって、発射駆動システムの動作によって、シャフトアセンブリ２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができない。スイッチドラム５００がその第２位置にあると、関節駆動システムが発射駆動システムと動作可能に係合されてもよく、したがって、発射駆動システムの動作によってシャフトアセンブリ２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができる。スイッチドラム５００をその第１位置と第２位置との間で移動させると、スイッチドラム５００は、遠位側コネクタフランジ６０１に対して移動させられる。様々な例において、シャフトアセンブリ２００は、スイッチドラム５００の位置を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備えることができる。次に図１１及び１２に移ると、遠位側コネクタフランジ６０１は、例えば、磁場センサ６０５を備えることができ、スイッチドラム５００は、例えば永久磁石５０５などの磁気素子を備えることができる。磁場センサ６０５は、永久磁石５０５の位置を検出するように構成することができる。スイッチドラム５００をその第１位置と第２位置との間で回転させると、永久磁石５０５が磁場センサ６０５に対して移動することができる。様々な例において、磁場センサ６０５は、永久磁石５０５が移動すると生じる磁場の変化を検出することができる。磁場センサ６０５は、例えば、シャフト回路基板６１０及び／又はハンドル回路基板１００と信号通信することができる。磁場センサ６０５からの信号に基づいて、シャフト回路基板６１０及び／又はハンドル回路基板１００上のマイクロコントローラは、関節駆動システムが発射駆動システムと係合しているか、又はそこから係脱しているかを判定することができる。

再び図３及び７を参照すると、シャーシ２４０は、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ部分７００内に形成された、対応するダブテールスロット７０２に受け入れられるように適合された、シャーシ上に形成された少なくとも１つの、好ましくは２つの先細取り付け部分２４４を含む。各ダブテールスロット７０２は、取り付け部分２４４を中に収めて受け入れるように、先細であってもよく、又は言い換えればある程度Ｖ字形であってもよい。図３及び７から更に分かるように、シャフト取り付けラグ２２６が、中間発射シャフト２２２の近位端に形成される。更に詳細に後述するように、交換式シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４に結合されると、シャフト取り付けラグ２２６は、例えば、図３及び図６に示されるように、長手方向駆動部材１２０の遠位端１２５に形成された発射シャフト取り付けクレードル１２６に受け入れられる。

様々なシャフトアセンブリは、シャフトアセンブリ２００をハウジング１２に、より具体的にはフレーム２０に取り外し可能に結合するためのラッチシステム７１０を利用する。図７に示されるように、例えば、少なくとも１つの形態では、ラッチシステム７１０は、シャーシ２４０に移動可能に結合されている、ロック部材又はロックヨーク７１２を含む。例示されている実施例において、例えば、ロックヨーク７１２は、２つの離間した下向きに延びる脚部７１４を備えたＵ字形を有する。脚部７１４にはそれぞれ、シャーシ２４０に形成された対応する穴２４５に受け入れられるように適合された、枢動ラグ７１６が形成される。かかる構成により、ロックヨーク７１２をシャーシ２４０に枢動可能に取り付けやすくなる。ロックヨーク７１２は、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００の対応するロック移動止め又は溝７０４と解除可能に係合するように構成された、２つの近位側に突出するロックラグ７１４を含んでもよい。図３を参照されたい。様々な形態では、ロックヨーク７１２は、ばね又は付勢部材（図示せず）によって近位方向に付勢される。ロックヨーク７１２の作動は、シャーシ２４０に装着されたラッチアクチュエータアセンブリ７２０上に摺動可能に装着される、ラッチボタン７２２によって遂行されてもよい。ラッチボタン７２２は、ロックヨーク７１２に対して近位方向に付勢されていてもよい。更に詳細に後述するように、ロックヨーク７１２は、ラッチボタンを遠位方向で付勢することによってロック解除位置へと移動させられてもよく、それによってまた、ロックヨーク７１２が枢動して、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００との保定係合から外れる。ロックヨーク７１２がフレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００と「保定係合」しているとき、ロックラグ７１６は、遠位側取り付けフランジ７００の対応するロック移動止め又は溝７０４内に保定されて収まっている。

組織を切断し締結するように適合された本明細書に記載されるタイプのエンドエフェクタ、並びに他のタイプのエンドエフェクタを含む、交換式シャフトアセンブリを利用する場合、エンドエフェクタの作動中に交換式シャフトアセンブリがハウジングから不用意に分離されることを防止することが望ましいことがある。例えば、使用の際、臨床医は、閉鎖トリガ３２を作動させて標的組織を把持し、所望の位置へと操作することがある。標的組織がエンドエフェクタ３００内に所望の配向で位置付けられると、臨床医は、次に、閉鎖トリガ３２を完全に作動させてアンビル３０６を閉鎖し、標的組織を切断及びステープリングの位置で掴持してもよい。その場合、第１の駆動システム３０は、完全に作動している。標的組織がエンドエフェクタ３００に掴持された後、シャフトアセンブリ２００がハウジング１２から不用意に分離されることを防止することが望ましいことがある。ラッチシステム７１０の１つの形態は、かかる不用意な分離を防止するように構成されている。

図７で最も具体的に分かるように、ロックヨーク７１２は、閉鎖シャトル２５０上に形成された対応するロックラグ部分２５６に接触するように適合された、少なくとも１つの、好ましくは２つのロックフック７１８を含む。図１３〜１５を参照すると、閉鎖シャトル２５０が非作動位置にある（即ち、第１の駆動システム３０が非作動で、アンビル３０６が開放されている）とき、ロックヨーク７１２を遠位方向で枢動させて、交換式シャフトアセンブリ２００をハウジング１２からロック解除してもよい。その位置では、ロックフック７１８は、閉鎖シャトル２５０上のロックラグ部分２５６に接触しない。しかしながら、閉鎖シャトル２５０を作動位置へと移動させる（即ち、第１の駆動システム３０を作動させ、アンビル３０６が閉位置にある）と、ロックヨーク７１２がロック解除位置へと枢動することが防止される。図１６〜１８を参照のこと。言い換えると、臨床医がロックヨーク７１２をロック解除位置へと枢動させようとした場合、又は例えば、ロックヨーク７１２が、別の場合では遠位側に枢動することがあるような形で不用意に突き当たるか又は接触した場合、ロックヨーク７１２上のロックフック７１８が閉鎖シャトル２５０上のロックラグ２５６に接触し、ロックヨーク７１２がロック解除位置へと移動することを防止する。

以下、ハンドルアセンブリ１４に対する交換式シャフトアセンブリ２００の取り付けについて、図３を参照して記載する。結合プロセスを開始するために、臨床医は、シャーシ２４０上に形成された先細取り付け部分２４４がフレーム２０のダブテールスロット７０２と位置合わせされるようにして、交換式シャフトアセンブリ２００のシャーシ２４０をフレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００の上方に、又はそれに隣接して位置付けてもよい。臨床医は、次に、シャフトアセンブリ２００を、シャフト軸ＳＡ−ＳＡに垂直な設置軸ＩＡに沿って移動させて、取り付け部分２４４を対応するダブテール受け入れスロット７０２と「動作可能に係合」させて収めてもよい。その際、中間発射シャフト２２２上のシャフト取り付けラグ２２６も、長手方向に移動可能な駆動部材１２０のクレードル１２６に収められ、第２の閉鎖リンク３８上にあるピン３７の部分が、閉鎖ヨーク２５０の対応するフック２５２に収められる。本明細書で使用するとき、２つの構成要素の文脈における「動作可能な係合」という用語は、それら２つの構成要素が互いに十分に係合され、それにより、作動運動をそれらに適用すると、構成要素が意図される行為、機能、及び／又は手順を実施してもよいことを意味する。

上述したように、交換式シャフトアセンブリ２００の少なくとも５つのシステムを、ハンドルアセンブリ１４の少なくとも５つの対応するシステムと動作可能に結合することができる。第１のシステムは、シャフトアセンブリ２００のフレーム又はスパインをハンドルアセンブリ１４のフレーム２０と結合及び／又は位置合わせする、フレームシステムを備えることができる。別のシステムは、ハンドルアセンブリ１４の閉鎖トリガ３２と、シャフトアセンブリ２００の閉鎖チューブ２６０及びアンビル３０６とを動作可能に接続することができる、閉鎖駆動システム３０を備えることができる。上で概説したように、シャフトアセンブリ２００の閉鎖チューブ取り付けヨーク２５０を、第２の閉鎖リンク３８のピン３７と係合させることができる。別のシステムは、ハンドルアセンブリ１４の発射トリガ１３０をシャフトアセンブリ２００の中間発射シャフト２２２と動作可能に接続することができる、発射駆動システム８０を備えることができる。

上で概説したように、シャフト取り付けラグ２２６は、長手方向駆動部材１２０のクレードル１２６と動作可能に接続することができる。別のシステムは、例えばシャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリが、ハンドルアセンブリ１４と動作可能に係合されていることを、例えばマイクロコントローラなど、ハンドルアセンブリ１４内のコントローラに信号伝達することができ、並びに／又は第２に、電力及び／若しくは通信信号をシャフトアセンブリ２００とハンドルアセンブリ１４との間で伝導することができる、電気システムを備えることができる。例えば、シャフトアセンブリ２００は、シャフト回路基板６１０に動作可能に装着される電気コネクタ１４１０を含むことができる。電気コネクタ１４１０は、ハンドル制御基板１００上の対応する電気コネクタ１４００と噛み合い係合するように構成されている。回路類及び制御システムに関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に見出すことができ、その全開示は、既に参照により本明細書に組み込んでいる。第５のシステムは、シャフトアセンブリ２００をハンドルアセンブリ１４に解除可能にロックするラッチングシステムで構成されてもよい。

図２及び３を再び参照すると、ハンドルアセンブリ１４は、複数の電気接点を備える電気コネクタ１４００を含むことができる。次に図１９を参照すると、電気コネクタ１４００は、例えば、第１の接点１４０１ａと、第２の接点１４０１ｂと、第３の接点１４０１ｃと、第４の接点１４０１ｄと、第５の接点１４０１ｅと、第６の接点１４０１ｆとを備えることができる。例示される実施例は６つの接点を利用しているが、７つ以上の接点又は５つ以下の接点を利用し得る他の実施形態が想起される。

図１９に示されるように、第１の接点１４０１ａは、トランジスタ１４０８と電気的に導通することができ、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅは、マイクロコントローラ１５００と電気的に導通することができ、第６の接点１４０１ｆは、アースと電気的に導通することができる。特定の状況では、ハンドル１０４２が給電状態にあるとき、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は２つ以上の出力チャネルと電気的に導通していてもよく、通電することができ、又は電位を印加することができる。いくつかの状況では、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は２つ以上の入力チャネルと電気的に導通していてもよく、ハンドルアセンブリ１４が給電状態にあるとき、マイクロコントローラ１５００は、かかる電気接点に電位が印加されたときにそれを検出するように構成することができる。例えば、シャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリが、ハンドルアセンブリ１４に組み合わされたとき、電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、互いに導通しなくてもよい。しかしながら、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に組み合わされていないとき、電気コネクタ１４００の電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、露出していてもよく、またいくつかの状況では、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が、偶発的に互いに電気的に導通することがある。かかる状況は、例えば、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が導電性材料と接触すると生じる可能性がある。これが生じると、例えば、マイクロコントローラ１５００が、誤り入力を受信する場合があり、かつ／又はシャフトアセンブリ２００が、誤り出力を受信する場合がある。この問題に対処するために、様々な状況では、例えば、シャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に取り付けられていないとき、ハンドルアセンブリ１４は、給電されないことがある。

他の状況では、例えば、シャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリが、ハンドル１０４２に取り付けられていないとき、ハンドル１０４２に給電することができる。かかる状況では、マイクロコントローラ１５００は、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に取り付けられるまで、マイクロコントローラ１５００と電気的に導通している接点、即ち、例えば接点１４０１ｂ〜１４０１ｅに印加される、入力又は電位を無視するように構成することができる。マイクロコントローラ１５００は、そのような状況下でハンドルアセンブリ１４の他の機能を操作するために電力を供給されてもよいが、ハンドルアセンブリ１４は非給電状態にあってもよい。ある意味で、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅに加えられる電位がハンドルアセンブリ１４の動作に影響することがないので、電気コネクタ１４００は非給電状態にあってもよい。接点１４０１ｂ〜１４０１ｅが非給電状態にあるときであっても、マイクロコントローラ１５００と電気的に導通していない電気接点１４０１ａ及び１４０１ｆは非給電状態にあってもなくてもよいことが、読者には理解されるであろう。例えば、第６の接点１４０１ｆは、ハンドルアセンブリ１４が給電状態にあるか給電停止状態にあるかに関わらず、アースと電気的に導通したままであってもよい。

更に、トランジスタ１４０８、及び／又は例えばトランジスタ１４１０などの任意の他の好適なトランジスタの配置、及び／又はスイッチは、ハンドルアセンブリ１４が給電状態にあるか非給電状態にあるかに関わらず、例えばハンドルアセンブリ１４内の電池９０などの電源１４０４から第１の電気接点１４０１ａへの電力の供給を制御するように構成されてもよい。様々な状況では、シャフトアセンブリ２００は、例えば、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４と係合するときにトランジスタ１４０８の状態を変化させるように構成することができる。特定の状況では、下記に加えて更に、磁場センサ１４０２を、トランジスタ１４１０の状態を切り替えるように構成することができ、トランジスタ１４１０はその結果として、トランジスタ１４０８の状態を切り替え、最終的に電源１４０４から第１の接点１４０１ａに電力を供給することができる。このようにして、コネクタ１４００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に設置されていないときは給電停止し、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に設置されているときは給電することができる。

様々な状況では、図１９を再び参照すると、ハンドルアセンブリ１４は、例えば磁場センサ１４０２を含むことができ、これは、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に結合されると、例えばシャフトアセンブリ２００などのシャフトアセンブリ上の、例えば磁気素子１４０７（図３）などの検出可能な素子を検出するように構成することができる。磁場センサ１４０２は、例えば電池などの電源１４０６によって給電することができ、電源１４０６は実際に、磁場センサ１４０２の検出信号を増幅し、図１９に示される回路を介してマイクロコントローラ１５００の入力チャネルと通信することができる。マイクロコントローラ１５００が、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に少なくとも部分的に結合されていること、またその結果として、電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆが露出しなくなっていることを示す入力を受信すると、マイクロコントローラ１５００は、通常の、つまり給電動作状態に入ることができる。かかる動作状態では、マイクロコントローラ１５００は、その通常の使用時に、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上にシャフトアセンブリから伝達された信号を評価し、かつ／又は、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上を通してシャフトアセンブリに信号を伝達する。様々な状況において、磁場センサ１４０２が磁気素子１４０７を検出することができる前に、シャフトアセンブリ２００を完全に収めなければならないことがある。シャフトアセンブリ２００の存在を検出するために磁場センサ１４０２を利用することができるが、例えば、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に組み合わされているか否かを検出するために、センサ及び／又はスイッチの任意の好適なシステムを利用することができる。このようにして、上記に加えて更に、コネクタ１４００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に設置されていないときは給電停止し、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に設置されているときは給電することができる。

様々な実施例において、本開示を通じて使用され得るように、例えば、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に組み合わされているか否かを検出するために、任意の好適な磁場センサが使用されてもよい。例えば、磁場感知に使用される技術としては、中でも特に、ホール効果センサ、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動、ＳＱＵＩＤ、ホール効果、異方性磁気抵抗、巨大磁気抵抗、磁気トンネル接合、巨大磁気インピーダンス、磁歪／圧電複合材、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、光ファイバ、光磁気、及び微小電気機械システム系の磁気センサが挙げられる。

図１９を参照すると、マイクロコントローラ１５００は、一般に、マイクロプロセッサ（「プロセッサ」）と、プロセッサに動作可能に結合された１つ又は２つ以上のメモリユニットとを備えてもよい。メモリに格納された命令コードを実行することによって、プロセッサは、例えば、モータ、様々な駆動システム、及び／又はユーザディスプレイなど、外科用器具の様々な構成要素を制御してもよい。コントローラ１５００は、集積型及び／若しくは離散的なハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに／又はそれら両方の組み合わせを使用して実装されてもよい。集積型ハードウェア要素の例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、及び／又はシステムインパッケージ（ＳＩＰ）を含んでもよい。離散的なハードウェア要素の例としては、論理ゲート、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタ、及び／若しくはリレーなど、回路並びに／又は回路素子が挙げられ得る。いくつかの例において、マイクロコントローラ１５００は、例えば、１つ又は２つ以上の基板上に離散的及び集積型回路素子又は構成要素を含む、ハイブリッド回路を含んでもよい。

図１９を参照すると、マイクロコントローラ１５００は、例えば、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。いくつかの例において、Ｔｅｘａｓ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に利用可能な他の特性の中でも特に、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ又は２つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は２つ以上の直交エンコーダ入力（ＱＥＩ）アナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は２つ以上の１２ビットアナログ・デジタルコンバータ（ＡＤＣ）とを備える、ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、本開示と共に使用するために容易に代用されてもよい。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。

上述したように、ハンドルアセンブリ１４及び／又はシャフトアセンブリ２００は、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４に組み付けられていないとき、又は完全に組み付けられていないときに、ハンドルの電気コネクタ１４００の接点及び／又はシャフトの電気コネクタ１４１０の接点が短絡することを防止するか、又は少なくともその可能性を低減するように構成された、システム及び構成を含むことができる。図３を参照すると、ハンドルの電気コネクタ１４００は、ハンドルフレーム２０に画定されたキャビティ１４０９内に少なくとも部分的に入り込ませることができる。電気コネクタ１４００の６つの接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、キャビティ１４０９内に完全に入り込ませることができる。かかる配置は、物体が接点１４０１ａ〜１４０１ｆの１つ又は２つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。同様に、シャフトの電気コネクタ１４１０を、シャフトシャーシ２４０に画定された陥凹部内に位置付けることができ、それによって、物体がシャフトの電気コネクタ１４１０の接点１４１１ａ〜１４１１ｆのうち１つ又は２つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。図３に示される特定の実施例に関して、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、雄接点を備えることができる。少なくとも一実施例において、各シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、例えば、対応するハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆを係合するように構成することができる、シャフト接点から延在する可撓性突出部を備えることができる。ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、雌接点を備えることができる。少なくとも１つの実施例では、各ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、例えば、平坦面を備えることができ、それに接して雄シャフト接点１４０１ａ〜１４０１ｆがワイプし、即ち摺動し、接点間の導電性の連係を維持することができる。様々な例では、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４に組み合わされる方向は、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆに対して平行であるか、又は少なくとも実質的に平行であることができ、それにより、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４に組み合わされると、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆはハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆに接して摺動する。様々な実施例において、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆが雄接点を備えることができ、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆが雌接点を備えることができる。いくつかの代替的な実施例において、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆ及びシャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、接点の任意の好適な配置を有することができる。

様々な例では、ハンドルアセンブリ１４は、ハンドルの電気コネクタ１４００を少なくとも部分的に被覆するように構成されたコネクタガード、及び／又はシャフトの電気コネクタ１４１０を少なくとも部分的に被覆するように構成されたコネクタガードを備えることができる。コネクタガードは、シャフトアセンブリがハンドルに組み合わされていないとき、又は部分的にのみ組み合わされているとき、物体が電気コネクタの接点に偶発的に触れることを防止するか、又は少なくともその可能性を低減することができる。コネクタガードは、可動であることができる。例えば、コネクタガードは、コネクタを少なくとも部分的に防護する防護位置と、コネクタを防護しないか、又は少なくともわずかしか防護しない非防護位置との間で移動させることができる。少なくとも１つの実施例において、シャフトアセンブリがハンドルに組み合わされるにつれて、コネクタガードを変位させることができる。例えば、ハンドルがハンドルコネクタガードを備える場合、シャフトアセンブリがハンドルに組み合わされるにつれて、シャフトアセンブリがハンドルコネクタガードに接触し、それを変位させることができる。同様に、シャフトアセンブリがシャフトコネクタガードを備える場合、シャフトアセンブリがハンドルに組み合わされるにつれて、ハンドルがシャフトコネクタガードに接触し、それを変位させることができる。様々な例では、コネクタガードは、例えばドアを備えることができる。少なくとも１つの例では、ドアは、ハンドル又はシャフトが接触すると、ドアを特定の方向に変位させることを容易にすることができる、傾斜面を備えることができる。様々な例では、コネクタガードを、例えば、並進及び／又は回転させることができる。いくつかの例において、コネクタガードは、電気コネクタの接点を被覆する少なくとも１つのフィルムを備えることができる。シャフトアセンブリがハンドルに組み合わされると、フィルムを破断することができる。少なくとも１つの例では、コネクタの雄接点は、フィルムを貫通することができ、その後、フィルムの下に位置付けられた対応する接点に係合する。

上述したように、外科用器具は、例えば、電気コネクタ１４００などの電気コネクタの接点を、選択的に給電又はアクティブ化することができる。様々な例では、接点を不活性状態とアクティブ化状態との間で遷移させることができる。いくつかの例において、接点を、モニタリング状態、非アクティブ化状態、及びアクティブ化状態の間で遷移させることができる。例えば、マイクロコントローラ１５００は例えば、シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に組み合わされていないときの接点１４０１ａ〜１４０１ｆをモニタリングして、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が短絡されている可能性があるか否かを判定することができる。マイクロコントローラ１５００は、接点１４０１ａ〜１４０１ｆそれぞれに低電位を印加し、接点それぞれに最小限の抵抗のみが存在するか否かを評価するように構成することができる。かかる動作状態は、モニタリング状態を含むことができる。接点において検出された抵抗が高い場合、又は閾値抵抗を上回る場合、マイクロコントローラ１５００は、その接点を、１つを超える接点を、あるいは全ての接点を非アクティブ化することができる。かかる動作状態は、非アクティブ化状態を含むことができる。シャフトアセンブリがハンドルアセンブリ１４に組み付けられ、上述したように、それがマイクロコントローラ１５００によって検出された場合、マイクロコントローラ１５００は、接点１４０１ａ〜１４０１ｆに対する電位を増加させることができる。かかる動作状態は、アクティブ化状態を含むことができる。

本明細書に開示される様々なシャフトアセンブリは、センサ、及びハウジング内のコントローラとの電気的導通を要する他の様々な構成要素を用いてもよい。これらのシャフトアセンブリは、一般に、ハウジングに対して回転することができるように構成されており、互いに対して回転してもよい２つ以上の構成要素間でのかかる電気的導通を容易にする接続を要する。本明細書に開示されるタイプのエンドエフェクタを利用すると、コネクタ装置は、本質的に比較的堅牢でもある一方、シャフトアセンブリコネクタ部分に嵌合するように、ある程度コンパクトでなければならない。

図２０を参照すると、エンドエフェクタ３００の非限定的な形態が示されている。上述したように、エンドエフェクタ３００は、アンビル３０６及びステープルカートリッジ３０４を含んでもよい。この非限定的な実施形態では、アンビル３０６は、細長いチャネル１９８に結合されている。例えば、アパーチャ１９９を、アンビル３０６から延在するピン１５２を受け入れることができる細長いチャネル１９８内に画定することができ、アパーチャ１９９によって、細長いチャネル１９８及びステープルカートリッジ３０４に対してアンビル３０６を開位置から閉位置まで枢動させることができる。それに加えて、図２０は、エンドエフェクタ３００内へと長手方向で並進するように構成された発射バー１７２を示している。発射バー１７２は、１つの中実部分から構築されてもよく、又は様々な実施例において、例えば鋼板のスタックを含む、積層材料を含んでもよい。発射バー１７２の遠位側に突出する端部は、Ｅ型梁１７８に取り付けることができ、Ｅ型梁１７８は、中でも特に、アンビル３０６が閉位置にあるとき、細長いチャネル１９８内に位置付けられたステープルカートリッジ３０４からアンビル３０６を離間させることを支援することができる。Ｅ型梁１７８はまた、Ｅ型梁１７８を発射バー１７２によって遠位側に前進させるにつれて組織を切断するために使用することができる、鋭利な切刃１８２を含むことができる。動作の際、Ｅ型梁１７８はまた、ステープルカートリッジ３０４を作動させること、即ち発射することができる。ステープルカートリッジ３０４は、ステープルドライバ１９２上に載置された複数のステープル１９１を、それぞれの上向きに開いたステープルキャビティ１９５内で保持する、成型カートリッジ本体１９４を含むことができる。楔形スレッド１９０は、Ｅ型梁１７８によって遠位側に駆動されて、交換可能なステープルカートリッジ３０４の様々な構成要素を共に保持するカートリッジトレイ１９６上を摺動する。楔形スレッド１９０は、Ｅ型梁１７８の切断面１８２が掴持された組織を切断する間、ステープルドライバ１９２を上向きにカム駆動して、ステープル１９１を追い出してアンビル３０６と変形接触させる。

上記に加えて更に、Ｅ型梁１７８は、発射の間、アンビル３０６に係合する上部ピン１８０を含むことができる。Ｅ型梁１７８は、カートリッジ本体１９４、カートリッジトレイ１９６、及び細長いチャネル１９８の様々な部分に係合することができる、中央ピン１８４と下部フット１８６とを更に含むことができる。ステープルカートリッジ３０４が細長いチャネル１９８内に位置付けられると、カートリッジ本体１９４に画定されたスロット１９３を、カートリッジトレイ１９６に画定されたスロット１９７及び細長いチャネル１９８に画定されたスロット１８９と位置合わせすることができる。使用の際、Ｅ型梁１７８は、位置合わせされたスロット１９３、１９７、及び１８９を通って摺動することができ、図２０に示されるように、Ｅ型梁１７８の下部フット１８６は、スロット１８９の長さに沿ってチャネル１９８の底面に沿って通っている溝に係合することができ、中央ピン１８４は、長手方向スロット１９７の長さに沿ってカートリッジトレイ１９６の上面に係合することができ、上部ピン１８０は、アンビル３０６に係合することができる。かかる状況では、発射バー１７２が遠位側へと移動させられて、ステープルをステープルカートリッジ３０４から発射し、かつ／又はアンビル３０６とステープルカートリッジ３０４との間に捕捉された組織を切開するにつれて、Ｅ型梁１７８は、アンビル３０６とステープルカートリッジ３０４とを離間させるか、又はそれらの相対移動を制限することができる。その後、発射バー１７２及びＥ型梁１７８を近位側へと後退させることができ、それによってアンビル３０６を開いて、ステープリングされ切断された２つの組織部分を解放することができる（図示せず）。

外科用器具１０（図１〜４）について一般的用語で記載してきたが、次に、外科用器具１０の様々な電気／電子構成要素について詳細に記載する。次に、複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇを備えるセグメント化回路２０００の一実施例が示されている、図２１Ａ〜２１Ｂに移る。複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇを備えるセグメント化回路２０００は、非限定的に、例えば図１〜１８Ａに示される外科用器具１０など、電動外科用器具を制御するように構成されている。複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇは、電動外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作を制御するように構成されている。安全プロセッサセグメント２００２ａ（セグメント１）は、安全プロセッサ２００４を備える。一次プロセッサセグメント２００２ｂ（セグメント２）は、一次プロセッサ２００６を備える。安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、１つ又は２つ以上の追加の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇと相互作用して、電動外科用器具１０の動作を制御するように構成されている。一次プロセッサ２００６は、例えば、１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇ、電池２００８、及び／又は複数のスイッチ２０５８ａ〜２０７０に結合された、複数の入力を備える。セグメント化回路２０００は、例えば、電動外科用器具１０内のプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）など、任意の好適な回路によって実装されてもよい。プロセッサという用語は、本明細書で使用するとき、任意のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）の機能を１つの集積回路又は最大で数個の集積回路上に組み込んだ、他の基本コンピューティングデバイスを含むことが理解されるべきである。プロセッサは、デジタルデータを入力として受理し、メモリに格納された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブルデバイスである。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。

一態様では、主プロセッサ２００６は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一実施例において、安全プロセッサ２００４は、やはりＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製の、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ Ｒ４の商品名で知られている、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど、２つのマイクロコントローラ系ファミリーを備える安全マイクロコントローラプラットフォームであってもよい。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく利用することができる。一実施例において、安全プロセッサ２００４は、拡張性がある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積化された安全特性を提供するため、中でも特に、ＩＥＣ ６１５０８及びＩＳＯ ２６２６２のセイフティクリティカル用途向けに特別に構成されてもよい。

いくつかの例において、主プロセッサ２００６は、例えば、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも１つの例では、Ｔｅｘａｓ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートに関して容易に利用可能な他の特性の中でも特に、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルＳＲＡＭと、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部ＲＯＭと、２ＫＢのＥＥＰＲＯＭと、１つ又は２つ以上のＰＷＭモジュールと、１つ又は２つ以上のＱＥＩアナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は２つ以上の１２ビットＡＤＣとを備える、ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のプロセッサが容易に代用されてもよく、したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。

一態様では、セグメント化回路２０００は、加速度セグメント２００２ｃ（セグメント３）を備える。加速度セグメント２００２ｃは、加速度センサ２０２２を備える。加速度センサ２０２２は、例えば、加速度計を備えてもよい。加速度センサ２０２２は、電動外科用器具１０の移動又は加速度を検出するように構成されている。いくつかの実施例において、加速度センサ２０２２からの入力は、例えば、スリープモードとの間での遷移、電動外科用器具の配向の識別、及び／又は外科用器具が落下したときの識別に使用される。いくつかの実施形態では、加速度セグメント２００２ｃは、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されている。

一態様では、セグメント化回路２０００は、ディスプレイセグメント２００２ｄ（セグメント４）を備える。ディスプレイセグメント２００２ｄは、一次プロセッサ２００６に結合されたディスプレイコネクタ２０２４を備える。ディスプレイコネクタ２０２４は、１つ又は２つ以上のディスプレイドライバ集積回路２０２６を通して、一次プロセッサ２００６をディスプレイ２０２８に結合する。ディスプレイドライバ集積回路２０２６は、ディスプレイ２０２８と一体化されてもよく、かつ／又はディスプレイ２０２８とは別個に配置されてもよい。ディスプレイ２０２８は、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、及び／又は任意の他の好適なディスプレイなど、任意の好適なディスプレイを含んでもよい。いくつかの実施例において、ディスプレイセグメント２００２ｄは、安全プロセッサ２００４に結合されている。

いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、シャフトセグメント２００２ｅ（セグメント５）を備える。シャフトセグメント２００２ｅは、外科用器具１０に結合されたシャフト２００４に対する１つ又は２つ以上の制御、及び／又はシャフト２００４に結合されたエンドエフェクタ２００６に対する１つ又は２つ以上の制御を備える。シャフトセグメント２００２ｅは、一次プロセッサ２００６をシャフトＰＣＢＡ ２０３１に結合するように構成された、シャフトコネクタ２０３０を備える。シャフトＰＣＢＡ ２０３１は、第１の関節スイッチ２０３６、第２の関節スイッチ２０３２、及びシャフトＰＣＢＡ ＥＥＰＲＯＭ ２０３４を備える。いくつかの実施例において、シャフトＰＣＢＡ ＥＥＰＲＯＭ ２０３４は、シャフト２００４及び／又はシャフトＰＣＢＡ ２０３１に特異的な、１つ又は２つ以上のパラメータ、ルーチン、及び／又はプログラムを含む。シャフトＰＣＢＡ ２０３１は、シャフト２００４に結合されてもよく、かつ／又は外科用器具１０と一体であってもよい。いくつかの実施例において、シャフトセグメント２００２ｅは、第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ ２０３８を備える。第２シャフトＥＥＰＲＯＭ ２０３８は、電動外科用器具１０と連係させてもよい１つ又は２つ以上のシャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６に対応する、複数のアルゴリズム、ルーチン、パラメータ、及び／又は他のデータを含む。

いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、位置エンコーダセグメント２００２ｆ（セグメント６）を備える。位置エンコーダセグメント２００２ｆは、１つ又は２つ以上の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂを備える。１つ又は２つ以上の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂは、外科用器具１０のモータ２０４８、シャフト２００４、及び／又はエンドエフェクタ２００６の回転位置を識別するように構成されている。いくつかの実施形態では、磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂは、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されてもよい。

いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、モータセグメント２００２ｇ（セグメント７）を備える。モータセグメント２００２ｇは、電動外科用器具１０の１つ又は２つ以上の移動を制御するように構成されるモータ２０４８を備える。モータ２０４８は、Ｈブリッジドライバ２０４２及び１つ又は２つ以上のＨブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２０４４によって、一次プロセッサ２００６に結合されている。ＨブリッジＦＥＴ ２０４４は、安全プロセッサ２００４に結合されている。モータ電流センサ２０４６は、モータ２０４８の電流引き込みを測定するため、モータ２０４８と直列に結合されている。モータ電流センサ２０４６は、一次プロセッサ２００６及び／又は安全プロセッサ２００４と信号通信している。いくつかの実施例において、モータ２０４８は、モータ電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ２０５０に結合されている。

いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、電源セグメント２００２ｈ（セグメント８）を備える。電池２００８は、安全プロセッサ２００４、一次プロセッサ２００６、及び追加回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇのうちの１つ又は２つ以上に結合されている。電池２００８は、電池コネクタ２０１０及び電流センサ２０１２によってセグメント化回路２０００に結合されている。電流センサ２０１２は、セグメント化回路２０００の合計電流引き込みを測定するように構成されている。いくつかの実施例において、１つ又は２つ以上の電圧コンバータ２０１４ａ、２０１４ｂ、２０１６が、既定の電圧値を１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに提供するように構成されている。例えば、いくつかの実施例において、セグメント化回路２０００は、３．３Ｖ電圧コンバータ２０１４ａ〜２０１４ｂ及び／又は５Ｖ電圧コンバータ２０１６を備えてもよい。ブーストコンバータ２０１８は、例えば１３Ｖ以下など、既定量以下のブースト電圧を提供するように構成されている。ブーストコンバータ２０１８は、電力集約的な動作の間、追加の電圧及び／又は電流を提供し、電圧低下又は低電力状態を防止するように構成されている。

いくつかの態様では、安全セグメント２００２ａは、モータ電力遮断２０２０を備える。モータ電力遮断２０２０は、電源セグメント２００２ｈとモータセグメント２００２ｇとの間に結合されている。安全セグメント２００２ａは、本明細書で更に詳細に考察するように、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６によって誤り若しくは障害状態が検出されると、モータセグメント２００２ｇに対する電力を遮断するように構成されている。回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇは、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｈの全ての構成要素が物理的に近接して配置されて示されているが、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｈは、同じ回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇの他の構成要素とは物理的及び／又は電気的に分離している構成要素を備えてもよいことが、当業者には認識されるであろう。いくつかの実施例において、１つ又は２つ以上の構成要素が、２つ又は３つ以上の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇの間で共有されてもよい。

いくつかの態様では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０が、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されている。複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作を制御し、セグメント化回路２０００の１つ又は２つ以上の動作を制御し、かつ／又は外科用器具１０の状態を示すように構成されてもよい。例えば、脱出ドアスイッチ２０５６は、脱出ドアの状態を示すように構成されている。例えば、左側関節左スイッチ２０５８ａ、左側関節右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、右側関節左スイッチ２０５８ｂ、右側関節右スイッチ２０６０ｂ、及び右側関節中央スイッチ２０６２ｂなど、複数の関節スイッチは、シャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６の関節運動を制御するように構成されている。左側反転スイッチ２０６４ａ及び右側反転スイッチ２０６４ｂは、一次プロセッサ２００６に結合されている。いくつかの実施例において、左側関節左スイッチ２０５８ａ、左側関節右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、及び左側反転スイッチ２０６４ａを備える左側スイッチは、左側可撓コネクタ２０７２ａによって一次プロセッサ２００６に結合されている。右側関節左スイッチ２０５８ｂ、右側関節右スイッチ２０６０ｂ、右側関節中央スイッチ２０６２ｂ、及び右側反転スイッチ２０６４ｂを備える右側スイッチは、右側可撓コネクタ２０７２ｂによって一次プロセッサ２００６に結合されている。いくつかの実施例では、発射スイッチ２０６６、掴持解除スイッチ２０６８、及びシャフト係合スイッチ２０７０は、一次プロセッサ２００６に結合されている。

いくつかの態様において、複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、例えば、外科用器具１０のハンドル、複数のインジケータスイッチ、及び／又はそれらの任意の組み合わせに装着される、複数のハンドル制御を備えてもよい。様々な実施例において、複数のスイッチ２０５６〜２０７０により、外科医が外科用器具を操作し、セグメント化回路２０００に対して外科用器具の位置及び／若しくは動作に関するフィードバックを提供し、並びに／又は外科用器具１０の安全でない動作を示すことが可能になる。いくつかの実施例において、追加のスイッチ又はより少数のスイッチが、セグメント化回路２０００に結合されてもよく、スイッチ２０５６〜２０７０の１つ又は２つ以上を組み合わせて単一のスイッチとしてもよく、かつ／又は拡張して複数のスイッチとしてもよい。例えば、一実施例では、左側及び／又は右側関節スイッチ２０５８ａ〜２０６４ｂのうちの１つ又は２つ以上を組み合わせて、単一の多位置スイッチとしてもよい。

一態様では、安全プロセッサ２００４は、他の安全動作の中でも特に、ウォッチドッグ機能を実現するように構成されている。セグメント化回路２０００の安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、信号通信している。マイクロプロセッサのアライブハートビート信号は、出力２０９６で提供される。加速度セグメント２００２ｃは、外科用器具１０の移動をモニタリングするように構成された加速度計２０２２を備える。様々な実施例において、加速度計２０２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計であってもよい。加速度計２０２２は、必ずしも座標加速度（coordinate acceleration）（速度の変化率）ではない固有加速度（proper acceleration）を測定するのに用いられてもよい。その代わりに、加速度計は、加速度計２０２２の基準フレーム内で静止している試験質量が経験する重量の現象と関連付けられる加速度を見る。例えば、地表面で静止している加速度計２０２２は、その重量により、ｇ＝９．８ｍ／ｓ^２（重力）の真っ直ぐ上向きの加速度を測定する。加速度計２０２２が測定することができる別のタイプの加速度は、ｇ力加速度である。他の様々な実施例において、加速度計２０２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計を備えてもよい。更に、加速度セグメント２００２ｃは、加速度、傾き、衝撃、振動、回転、及び複数の自由度（ＤｏＦ）を検出し測定する、１つ又は２つ以上の慣性センサを備えてもよい。好適な慣性センサは、加速度計（単軸、二軸、若しくは三軸）、地球の磁界などの空間中の磁界を測定する磁力計、及び／又は角速度を測定するジャイロスコープを備えてもよい。

一態様では、安全プロセッサ２００４は、例えばモータセグメント２００２ｇなど、１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈに関して、ウォッチドッグ機能を実現するように構成されている。これに関して、安全プロセッサ２００４は、ウォッチドッグ機能を用いて、一次プロセッサ２００６の誤動作を検出しそこから復帰する。正常動作の間、安全プロセッサ２００４は、一次プロセッサ２００４のハードウェア障害又はプログラム誤りをモニタリングし、修正動作（１つ若しくは複数）を開始する。修正動作は、一次プロセッサ２００６を安全状態に置くこと、及び正常なシステム動作を復元することを含んでもよい。一実施例において、安全プロセッサ２００４は、少なくとも第１のセンサに結合されている。第１センサは、外科用器具１０（図１〜４）の第１特性を測定する。いくつかの実施例において、安全プロセッサ２００４は、外科用器具１０の測定された特性を既定値と比較するように構成されている。例えば、一実施例において、モータセンサ２０４０ａが、安全プロセッサ２００４に結合されている。モータセンサ２０４０ａは、モータの速度及び位置情報を安全プロセッサ２００４に提供する。安全プロセッサ２００４は、モータセンサ２０４０ａをモニタリングし、その値を速度及び／又は位置の最大値と比較し、既定値を上回るモータ２０４８の動作を防止する。いくつかの実施例において、既定値は、一次プロセッサ２００６と通信している第２のモータセンサ２０４０ｂによって供給される値、及び／又は例えば安全プロセッサ２００４に結合されたメモリモジュールから、安全プロセッサ２００４に提供される値から計算される、モータ２０４８のリアルタイムの速度及び／又は位置に基づいて計算される。

いくつか態様では、第２センサが、一次プロセッサ２００６に結合されている。第２のセンサは、第１の物理的特性を測定するように構成されている。安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、第１のセンサ及び第２のセンサそれぞれの値を示す信号を提供するように構成されている。安全プロセッサ２００４又は一次プロセッサ２００６のどちらかが許容可能な範囲外の値を示しているとき、セグメント化回路２０００は、例えばモータセグメント２００２ｇなど、回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈのうちの少なくとも１つの動作を防止する。例えば、図２１Ａ〜２１Ｂに示される実施例において、安全プロセッサ２００４は、第１のモータ位置センサ２０４０ａに結合され、一次プロセッサ２００６は、第２のモータ位置センサ２０４０ｂに結合されている。モータ位置センサ２０４０ａ、２０４０ｂは、例えば、サイン及びコサイン出力を含む磁気角度回転入力など、任意の好適なモータ位置センサを含んでもよい。モータ位置センサ２０４０ａ、２０４０ｂは、モータ２０４８の位置を示すそれぞれの信号を、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６に提供する。

安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、第１のモータセンサ２０４０ａ及び第２のモータセンサ２０４０ｂの値が既定範囲内のとき、アクティブ化信号を生成する。一次プロセッサ２００６又は安全プロセッサ２００４のどちらかが既定範囲外の値を検出すると、アクティブ化信号は終了され、例えばモータセグメント２００２ｇなど、少なくとも１つの回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈの動作が遮断及び／又は防止される。例えば、いくつかの実施例では、一次プロセッサ２００６からのアクティブ化信号及び安全プロセッサ２００４からのアクティブ化信号は、ＡＮＤゲートに結合されている。ＡＮＤゲートは、モータ電源スイッチ２０２０に結合されている。ＡＮＤゲートは、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６の両方からのアクティブ化信号が高であり、モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂの値が既定範囲内にあることが示されたとき、モータ電源スイッチ２０２０を閉位置で、即ちオン位置で維持する。モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂのどちらかが既定範囲外の値を検出すると、そのモータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂからのアクティブ化信号は低に設定され、ＡＮＤゲートの出力は低に設定されて、モータ電源スイッチ２０２０が開放される。いくつかの実施例において、第１のセンサ２０４０ａ及び第２のセンサ２０４０ｂの値は、例えば、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６によって比較される。第１のセンサ及び第２のセンサの値が異なる場合、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、モータセグメント２００２ｇの動作を防止してもよい。

いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４は、第２のセンサ２０４０ｂの値を示す信号を受信し、第２のセンサ値を第１のセンサ値と比較する。例えば、一態様では、安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０ａに直接結合されている。第２のモータセンサ２０４０ｂは、一次プロセッサ２００６に結合され、それによって第２のモータセンサ２０４０ｂの値が安全プロセッサ２００４に提供されている、かつ／又は、第２のモータセンサ２０４０ｂは安全プロセッサ２００４に直接結合されている。安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０の値を第２のモータセンサ２０４０ｂの値と比較する。安全プロセッサ２００４が第１のモータセンサ２０４０ａと第２のモータセンサ２０４０ｂとの間の不整合を検出すると、安全プロセッサ２００４は、例えばモータセグメント２００２ｇへの電力を止めることによって、モータセグメント２００２ｇの動作を遮断してもよい。

いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、外科用器具の第１の特性を測定するように構成された第１のセンサ２０４０ａ、及び外科用器具の第２の特性を測定するように構成された第２のセンサ２０４０ｂに結合されている。第１の特性及び第２の特性は、外科用器具が正常に動作しているときは既定の関係を含む。安全プロセッサ２００４は、第１の特性及び第２の特性をモニタリングする。既定の関係と矛盾する第１の特性及び／又は第２の特性の値が検出されると、障害が生じる。障害が生じると、安全プロセッサ２００４は、例えば、回路セグメントのうち少なくとも１つの動作を防止する、既定の動作を実行する、かつ／又は一次プロセッサ２００６をリセットするなど、少なくとも１つの動作を行う。例えば、障害が検出されると、安全プロセッサ２００４は、モータ電源スイッチ２０２０を開いて、モータ回路セグメント２００２ｇに対する電力を止めてもよい。

一態様では、安全プロセッサ２００４は、独立制御アルゴリズムを実行するように構成されている。動作の際、安全プロセッサ２００４は、セグメント化回路２０００をモニタリングし、例えば一次プロセッサ２００６など、他の回路構成要素からの信号を独立して制御及び／又はオーバーライドするように構成されている。安全プロセッサ２００４は、外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作及び／又は位置に基づいて、プログラムされたアルゴリズムを実行してもよく、かつ／又は動作中にオンザフライで更新若しくはプログラムされてもよい。例えば、一実施例において、安全プロセッサ２００４は、新しいシャフト及び／又はエンドエフェクタが外科用器具１０に結合される毎に、新しいパラメータ及び／又は安全アルゴリズムを用いて再プログラムされる。いくつかの実施例において、安全プロセッサ２００４によって格納された１つ又は２つ以上の安全値が、一次プロセッサ２００６によって複製される。プロセッサ２００４、２００６のどちらかによって格納された値及び／又はパラメータが適正であることを担保するため、双方向誤り検出が行われる。

いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、冗長安全チェックを実現する。安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、正常動作を示す周期信号を提供する。例えば、動作の間、安全プロセッサ２００４は、安全プロセッサ２００４がコードを実行し、正常に動作していることを、一次プロセッサ２００６に対して示してもよい。一次プロセッサ２００６は、同様に、一次プロセッサ２００６がコードを実行し、正常に動作していることを、安全プロセッサ２００４に対して示してもよい。いくつかの実施例において、安全プロセッサ２００４と一次プロセッサ２００６との間の通信は、既定の間隔で起こる。既定の間隔は、一定であってもよく、又は外科用器具１０の回路状態及び／若しくは動作に基づいて可変であってもよい。

図２２は、電源アセンブリ２１００の使用サイクル計数をモニタリングするように構成された、使用サイクル回路２１０２を備える電源アセンブリ２１００の一例を示している。電源アセンブリ２１００は、外科用器具２１１０に結合されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、プロセッサ２１０４及び使用インジケータ２１０６を備える。使用インジケータ２１０６は、信号をプロセッサ２１０４に提供して、電池バック２１００、及び／又は電源アセンブリ２１００に結合された外科用器具２１１０の使用を示すように構成されている。「使用」は、例えば、外科用器具２１１０のモジュール式構成要素の変更、外科用器具２１１０に結合された使い捨て構成要素の展開又は発射、外科用器具２１１０からの電気外科的エネルギーの送達、外科用器具２１１０及び／若しくは電源アセンブリ２１００の再調整、電源アセンブリ２１００の交換、電源アセンブリ２１００の充電、並びに／又は外科用器具２１１０及び／若しくは電池バック２１００の安全限界の超過など、任意の好適な動作、状態、及び／又はパラメータを含んでもよい。

いくつかの例では、使用サイクル、即ち使用は、１つ又は２つ以上の電源アセンブリ２１００のパラメータによって規定される。例えば、１つの例では、使用サイクルは、電源アセンブリ２１００が完全充電レベルのとき、電源アセンブリ２１００から利用可能な合計エネルギーの５％超を使用することを含む。別の例では、使用サイクルは、既定の時限を超過する電源アセンブリ２１００からの連続エネルギー流出を含む。例えば、使用サイクルは、電源アセンブリ２１００からの５分間の連続及び／又は合計エネルギー引き込みに相当してもよい。いくつかの例では、電源アセンブリ２１００は、例えば、使用インジケータ２１０６及び／又はカウンタ２１０８など、使用サイクル回路２１０２の１つ又は２つ以上の構成要素を活動状態で維持するため、連続エネルギー引き込みを有する使用サイクル回路２１０２を備える。

プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を維持する。使用サイクル計数は、電源アセンブリ２１００及び／又は外科用器具２１１０に対して、使用インジケータ２１０６によって検出される使用回数を示す。プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６からの入力に基づいて、使用サイクル計数を増分及び／又は減分してもよい。使用サイクル計数は、電源アセンブリ２１００及び／又は外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上の動作を制御するために使用される。例えば、いくつかの例では、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源アセンブリ２１００は使用不能にされる。本明細書で考察する例は、既定の使用限界を上回って使用サイクル計数を増分することに関して考察しているが、使用サイクル計数は既定量で開始してもよく、プロセッサ２１０４によって減分されてもよいことが、当業者には認識されるであろう。この例では、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数が既定の使用限界を下回ると、電源アセンブリ２１００の１つ又は２つ以上の動作を開始及び／又は防止する。

使用サイクル計数は、カウンタ２１０８によって維持される。カウンタ２１０８は、例えば、メモリモジュール、アナログカウンタ、及び／又は使用サイクル計数を維持するように構成された任意の回路など、任意の好適な回路を備える。いくつかの例では、カウンタ２１０８は、プロセッサ２１０４と一体的に形成される。他の例では、カウンタ２１０８は、例えば固体メモリモジュールなど、別個の構成要素を備える。いくつかの例では、使用サイクル計数は、例えば集中データベースなど、遠隔システムに提供される。使用サイクル計数は、通信モジュール２１１２によって遠隔システムに伝達される。通信モジュール２１１２は、例えば有線及び／又は無線通信など、任意の好適な通信媒体を使用するように構成されている。いくつかの例では、通信モジュール２１１２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、例えば制御信号など、遠隔システムからの１つ又は２つ以上の命令を受信するように構成されている。

いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源アセンブリ２１００に結合された外科用器具２１１０と共に使用される、モジュール式構成要素の数をモニタリングするように構成されている。モジュール式構成要素は、例えば、モジュール式シャフト、モジュール式エンドエフェクタ、及び／又は他の任意のモジュール式構成要素を備えてもよい。いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、外科用器具２１１０に結合されたエンドエフェクタ内におけるステープルカートリッジの挿入及び／又は展開など、１つ又は２つ以上の使い捨て構成要素の使用をモニタリングする。使用インジケータ２１０６は、外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上のモジュール式及び／又は使い捨て構成要素の交換を検出する、１つ又は２つ以上のセンサを備える。

いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源アセンブリ２１００が設置された状態で行われる単一患者外科的処置をモニタリングするように構成されている。例えば、使用インジケータ２１０６は、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に結合されている状態での外科用器具２１１０の発射をモニタリングするように構成されてもよい。発射は、ステープルカートリッジの展開、電気外科的エネルギーの適用、及び／又は他の任意の好適な外科的行為に相当してもよい。使用インジケータ２１０６は、電源アセンブリ２１００が設置されている状態での発射回数を測定する１つ又は２つ以上の回路を備えてもよい。使用インジケータ２１０６は、単一患者処置が行われると、プロセッサ２１０４に信号を提供し、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。

いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、電源２１１４からの電流引き込みなど、電源２１１４の１つ又は２つ以上のパラメータをモニタリングするように構成された回路を備える。電源２１１４の１つ又は２つ以上のパラメータは、例えば切断及び封着動作など、外科用器具２１１０によって実行可能な１つ又は２つ以上の動作に対応する。使用インジケータ２１０６は、処置が行われたことを１つ又は２つ以上のパラメータが示す場合、１つ又は２つ以上のパラメータをプロセッサ２１０４に提供し、それによって使用サイクル計数を増分する。

いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、既定の期間後に使用サイクル計数を増分するように構成されたタイミング回路を備える。既定の期間は、操作者が、例えば切断及び封着処置などの処置を行うのに要する時間である、単一患者処置時間に対応する。電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に結合されると、プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６をポーリングして、単一患者処置時間がいつ期限切れしたかを判定する。既定の期間が経過すると、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル計数を増分した後、プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６のタイミング回路をリセットする。

いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、単一患者処置時間に近似する時定数を含む。一実施例において、使用サイクル回路２１０２は、抵抗容量結合型（ＲＣ）タイミング回路２５０６を備える。ＲＣタイミング回路は、抵抗・コンデンサ対によって規定される時定数を含む。時定数は、抵抗及びコンデンサの値によって規定される。一実施例において、使用サイクル回路２５５２は、充電式電池及びクロックを備える。電源アセンブリ２１００が外科用器具に設置されると、充電式電池が電源によって充電される。充電式電池は、少なくとも単一患者処置時間の間、クロックを稼働させるのに十分な電力を含む。クロックは、リアルタイムクロック、時間関数を実現するように構成されたプロセッサ、又は任意の他の好適なタイミング回路を備えてもよい。

図２２を更に参照すると、いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源アセンブリ２１００が経験する１つ又は２つ以上の環境状態をモニタリングするように構成されたセンサを備える。例えば、使用インジケータ２１０６は、加速度計を備えてもよい。加速度計は、電源アセンブリ２１００の加速度をモニタリングするように構成されている。電源アセンブリ２１００は、最大許容加速度を含む。既定の閾値を上回る加速度は、例えば、電源アセンブリ２１００が落下していることを示す。使用インジケータ２１０６が最大許容加速度を上回る加速度を検出すると、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、水分センサを備える。水分センサは、電源アセンブリ２１００が水分に晒されるとそれを示すように構成されている。水分センサは、例えば、電源アセンブリ２１００が洗浄流体に完全に浸漬しているとそれを示すように構成された浸漬センサ、使用中に水分が電源アセンブリ２１００と接触しているとそれを示すように構成された水分センサ、及び／又は任意の他の好適な水分センサを備えてもよい。

いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、化学物質曝露センサを備える。化学物質曝露センサは、電源アセンブリ２１００が有害及び／又は危険な化学物質と接触しているとそれを示すように構成されている。例えば、滅菌処置の間、不適切な化学物質が使用され、それが電源アセンブリ２１００の劣化に結び付くことがある。プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６が不適切な化学物質を検出すると、使用サイクル計数を増分する。

いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００が経験する再調整サイクルの回数をモニタリングするように構成されている。再調整サイクルは、例えば、洗浄サイクル、滅菌サイクル、充電サイクル、定期及び／若しくは予防整備、並びに／又は任意の他の好適な再調整サイクルを含んでもよい。使用インジケータ２１０６は、再調整サイクルを検出するように構成されている。例えば、使用インジケータ２１０６は、洗浄及び／又は滅菌サイクルを検出する水分センサを備えてもよい。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００が経験する再調整サイクルの回数をモニタリングし、再調整サイクルの回数が既定の閾値を超過した後、電源アセンブリ２１００を使用不能にする。

使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００の交換回数をモニタリングするように構成されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００が交換される毎に使用サイクル計数を増分する。最大交換回数を超過すると、使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００及び／又は外科用器具２１１０をロックアウトする。いくつかの例では、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に結合されると、使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００の通し番号を識別し、電源アセンブリ２１００がその外科用器具２１１０のみと共に使用可能であるように、電源アセンブリ２１００をロックする。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０から取り外される毎、及び／又は外科用器具２１１０に結合される毎に、使用サイクルを増分する。

いくつかの例では、使用サイクル計数は、電源アセンブリ２１００の滅菌に対応する。使用インジケータ２１０６は、例えば、温度パラメータ、化学物質パラメータ、水分パラメータ、及び／又は任意の他の好適なパラメータなど、滅菌サイクルの１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されたセンサを備える。プロセッサ２１０４は、滅菌パラメータが検出されると使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、既定の滅菌回数後、電源アセンブリ２１００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、滅菌サイクルの間に、充電サイクルを検出する電圧センサ、及び／又は任意の好適なセンサをリセットする。プロセッサ２１０４は、再調整サイクルが検出されると、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、滅菌サイクルが検出されると、使用不能にされる。使用サイクル回路２１０２は、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に結合されると、再アクティブ化及び／又はリセットされる。いくつかの例では、使用インジケータは、ゼロ電力インジケータを含む。ゼロ電力インジケータは、滅菌サイクル中に状態を変化させ、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に結合されると、プロセッサ２１０４によってチェックされる。ゼロ電力インジケータが、滅菌サイクルが起こっていることを示すと、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。

カウンタ２１０８は、使用サイクル計数を維持する。いくつかの例では、カウンタ２１０８は、不揮発性メモリモジュールを備える。プロセッサ２１０４は、使用サイクルが検出される毎に、不揮発性メモリモジュールに格納された使用サイクル計数を増分する。メモリモジュールは、プロセッサ２１０４、及び／又は例えば制御回路２００などの制御回路によってアクセスされてもよい。使用サイクル計数が既定の閾値を超過すると、プロセッサ２１０４は、電源アセンブリ２１００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル計数は、複数の回路構成要素によって維持される。例えば、１つの例では、カウンタ２１０８は、抵抗（又はヒューズ）パックを備える。電源アセンブリ２１００の各使用後に、抵抗（又はヒューズ）が焼けて開位置に至って、抵抗パックの抵抗が変化する。電源アセンブリ２１００及び／又は外科用器具２１１０は、残りの抵抗を読み取る。抵抗パックの最後の抵抗が焼損したとき、抵抗パックは、例えば、開回路に相当する無限抵抗など、既定の抵抗を有し、それは電源アセンブリ２１００がその使用限界に達していることを示す。いくつかの例では、抵抗パックの抵抗は、残りの使用回数を導き出すために使用される。

いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過したとき、電源アセンブリ２１００及び／又は外科用器具２１１０の更なる使用を防止する。１つの例では、電源アセンブリ２１００と関連付けられた使用サイクル計数は、例えば、外科用器具２１１０と一体的に形成された画面を利用して、操作者に提供される。外科用器具２１１０は、操作者に対して、使用サイクル計数が電源アセンブリ２１００の既定の限界を超過していることの指示を提供し、外科用器具２１１０の更なる動作を防止する。

いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界に達すると、動作を物理的に防止するように構成されている。例えば、電源アセンブリ２１００は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源アセンブリ２１００の接点の上に展開するように構成されたシールドを備えてもよい。シールドは、電源アセンブリ２１００の電気接続を被覆することによって、電源アセンブリ２１００の充電及び使用を防止する。

いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、少なくとも部分的に外科用器具２１１０内に配置され、外科用器具２１１０の使用サイクル計数を維持するように構成されている。図２２は、外科用器具２１１０内の使用サイクル回路２１０２の１つ又は２つ以上の構成要素を仮想線で示して、使用サイクル回路２１０２の代替の位置付けを示している。外科用器具２１１０の既定の使用限界を超過すると、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０を使用不能にし、かつ／又はその動作を防止する。使用サイクル計数は、例えば、外科用器具２１１０の発射、単一患者処置時間に対応する既定の期間、外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上のモータパラメータに基づくもの、１つ又は２つ以上の既定の閾値が満たされていることを示すシステム診断に対する応答、及び／又は任意の他の好適な要件など、使用インジケータ２１０６が特定の事象及び／又は要件を検出すると、使用サイクル回路２１０２によって増分される。上述したように、いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、単一患者処置時間に対応するタイミング回路を備える。他の例では、使用インジケータ２１０６は、外科用器具２１１０の特定の事象及び／又は状態を検出するように構成された１つ又は２つ以上のセンサを備える。

いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界に達した後、外科用器具２１１０の動作を防止するように構成されている。いくつかの例では、外科用器具２１１０は、既定の使用限界に達すると、かつ／又はそれを超過するとそれを示す、可視インジケータを備える。例えば、赤いフラグなどのフラグが、ハンドルからなど、外科用器具２１１０から飛び出して、外科用器具２１１０が既定の使用限界を超過していることの視覚的指示を操作者に提供してもよい。別の例として、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０と一体的に形成されたディスプレイに結合されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界を超過していることを示すメッセージを表示する。外科用器具２１１０は、既定の使用限界を超過していることの可聴指示を操作者に提供してもよい。例えば、１つの例では、外科用器具２１１０は、既定の使用限界を超過すると可聴音を放出し、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０から取り外される。可聴音は、外科用器具２１１０の最後の使用を示し、外科用器具２１１０を廃棄又は再調整すべきであることを示す。

いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０の使用サイクル計数を、例えば集中データベースなどの遠隔位置に伝達するように構成されている。使用サイクル回路２１０２は、使用サイクル計数を遠隔位置に伝達するように構成された通信モジュール２１１２を備える。通信モジュール２１１２は、例えば有線又は無線通信システムなど、任意の好適な通信システムを利用してもよい。遠隔位置は、使用情報を維持するように構成された集中データベースを備えてもよい。いくつかの例では、電源アセンブリ２１００が外科用器具２１１０に結合されると、電源アセンブリ２１００は、外科用器具２１１０の通し番号を記録する。通し番号は、例えば、電源アセンブリ２１００が充電器に結合されると、集中データベースに伝達される。いくつかの例では、集中データベースは、外科用器具２１１０の各使用に対応する計数を維持する。例えば、外科用器具２１１０が使用される毎に、外科用器具２１１０と関連付けられたバーコードがスキャンされてもよい。使用計数が既定の使用限界を超過すると、集中データベースは、外科用器具２１１０を処分すべきであることを示す信号を外科用器具２１１０に提供する。

外科用器具２１１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、外科用器具２１１０の動作をロック及び／又は防止するように構成されてもよい。いくつかの例では、外科用器具２１１０は、使い捨て器具を含み、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過した後で処分される。他の例では、外科用器具２１１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過した後で再調整されてもよい、再使用可能な外科用器具を含む。外科用器具２１１０は、既定の使用限界が満たされた後に可逆的なロックアウトを開始する。技術者は、例えば、使用サイクル回路２１０２をリセットするように構成された専用技術者キーを利用して、外科用器具２１１０を再調整し、ロックアウトを解除する。

いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、逐次的起動向けに構成されている。次の順番の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに通電する前に、各回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇによって誤りチェックが行われる。図２３は、例えばセグメント化回路２０００などのセグメント化回路２２７０に逐次的に通電するプロセスの一実施例を示している。電池２００８がセグメント化回路２０００に結合されると、安全プロセッサ２００４が通電される（２２７２）。安全プロセッサ２００４は、自己誤りチェックを行う（２２７４）。誤りが検出されると（２２７６ａ）、安全プロセッサは、セグメント化回路２０００の通電を停止し、誤りコードを生成する（２２７８ａ）。誤りが検出されなければ（２２７６ｂ）、安全プロセッサ２００４は、一次プロセッサ２００６の給電を開始する（２２７８ｂ）。一次プロセッサ２００６は、自己誤りチェックを行う。誤りが検出されなければ、一次プロセッサ２００６は、残りの回路セグメントそれぞれの逐次的給電を始める（２２７８ｂ）。一次プロセッサ２００６によって、各回路セグメントが通電され、誤りチェックされる。誤りが検出されなければ、次の回路セグメントが通電される（２２７８ｂ）。誤りが検出されると、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセスが、現在のセグメントの通電を停止し、誤りを生成する（２２７８ａ）。逐次的起動は、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇが全て通電されるまで継続する。いくつかの実施例において、セグメント化回路２０００は、類似の逐次的給電プロセス１１２５０の後、スリープモードから遷移する。

図２４は、複数のデイジーチェーン接続された電力コンバータ２３１４、２３１６、２３１８を備える、電源セグメント２３０２の一態様を示している。電源セグメント２３０２は、電池２３０８を備える。電池２３０８は、例えば１２Ｖなどのソース電圧を提供するように構成されている。電流センサ２３１２は、電池２３０８に結合されて、セグメント化回路及び／又は１つ又は２つ以上の回路セグメントの電流引き込みをモニタリングする。電流センサ２３１２は、ＦＥＴスイッチ２３１３に結合されている。電池２３０８は、１つ又は２つ以上の電圧コンバータ２３０９、２３１４、２３１６に結合されている。常時接続型（always on）コンバータ２３０９は、例えば運動センサ２３２２など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型コンバータ２３０９は、例えば、３．３Ｖコンバータである。常時接続型コンバータ２３０９は、例えば安全プロセッサ（図示せず）など、追加の回路構成要素に定電圧を提供してもよい。電池２３０８は、ブーストコンバータ２３１８に結合されている。ブーストコンバータ２３１８は、電池２３０８によって提供される電圧を上回るブースト電圧を提供するように構成されている。例えば、例示される実施例において、電池２３０８は、１２Ｖの電圧を提供する。ブーストコンバータ２３１８は、電圧を１３Ｖまで昇圧するように構成されている。ブーストコンバータ２３１８は、例えば、外科用器具１０（図１〜４）などの外科用器具の動作中、最小電圧を維持するように構成されている。モータの動作によって、一次プロセッサ２３０６に提供される電力を最小閾値よりも下まで降下させ、一次プロセッサ２３０６の電圧低減又はリセット状態を作り出すことができる。ブーストコンバータ２３１８は、外科用器具１０の動作中、一次プロセッサ２３０６、及び／又はモータコントローラ２３４３などの他の回路構成要素に対して、十分な電力が利用可能であることを担保する。いくつかの実施例において、ブーストコンバータ２３１８は、例えばＯＬＥＤディスプレイ２３８８など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に直接結合されている。

ブーストコンバータ２３１８は、ブースト電圧レベルを下回る電圧を提供するように、１つ又は２つ以上の降圧コンバータに結合されている。第１の電圧コンバータ２３１６は、ブーストコンバータ２３１８に結合され、第１の降圧を１つ又は２つ以上の回路構成要素に提供する。例示される実施例において、第１の電圧コンバータ２３１６は、５Ｖの電圧を提供する。第１の電圧コンバータ２３１６は、回転位置エンコーダ２３４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、第１の電圧コンバータ２３１６と回転位置エンコーダ２３４０との間に結合されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、プロセッサ２３０６によって制御される。プロセッサ２３０６は、ＦＥＴスイッチ２３１７を開放して、例えば電力集約的な動作の間、位置エンコーダ２３４０を非アクティブ化する。第１の電圧コンバータ２３１６は、第２の降圧を提供するように構成された第２の電圧コンバータ２３１４に結合されている。第２の降圧は、例えば３．３Ｖを含む。第２の電圧コンバータ２３１４は、プロセッサ２３０６に結合されている。いくつかの実施例において、ブーストコンバータ２３１８、第１の電圧コンバータ２３１６、及び第２の電圧コンバータ２３１４は、デイジーチェーン構成で結合されている。デイジーチェーン構成によって、ブースト電圧レベルを下回る電圧レベルを生成する、より小型でより効率的なコンバータを使用することが可能になる。しかしながら、実施例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。

図２５は、臨界及び／又は電力集約的機能に利用可能な電力を最大限にするように構成されたセグメント化回路２４００の一態様を示している。セグメント化回路２４００は、電池２４０８を備える。電池２４０８は、例えば１２Ｖなどのソース電圧を提供するように構成されている。ソース電圧は、複数の電圧コンバータ２４０９、２４１８に提供される。常時接続型電圧コンバータ２４０９は、例えば、運動センサ２４２２及び安全プロセッサ２４０４など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型電圧コンバータ２４０９は、電池２４０８に直接結合されている。常時接続型コンバータ２４０９は、例えば３．３Ｖの電圧を提供する。しかしながら、実施例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。

セグメント化回路２４００は、ブーストコンバータ２４１８を備える。ブーストコンバータ２４１８は、例えば１３Ｖなど、電池２４０８によって提供されるソース電圧を上回るブースト電圧を提供する。ブーストコンバータ２４１８は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ２４８８及びモータコントローラ２４４３など、１つ又は２つ以上の回路構成要素にブースト電圧を直接提供する。ＯＬＥＤディスプレイ２４８８をブーストコンバータ２４１８に直接結合することによって、セグメント化回路２４００は、ＯＬＥＤディスプレイ２４８８専用の電力コンバータの必要性を排除する。ブーストコンバータ２４１８は、例えば切断動作など、モータ２４４８の１つ又は２つ以上の電力集約的な動作の間、モータコントローラ２４４３及びモータ２４４８にブースト電圧を提供する。ブーストコンバータ２４１８は、降圧コンバータ２４１６に結合されている。降圧コンバータ２４１６は、例えば５Ｖなど、１つ又は２つ以上の回路構成要素にブースト電圧を下回る電圧を提供するように構成されている。降圧コンバータ２４１６は、例えば、ＦＥＴスイッチ２４５１及び位置エンコーダ２４４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ２４５１は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。一次プロセッサ２４０６は、セグメント化回路２４００をスリープモードへと遷移するとき、及び／又はモータ２４４８に送達される追加電圧を要する電力集約的な機能の間、ＦＥＴスイッチ２４５１を開放する。ＦＥＴスイッチ２４５１を開放すると、位置エンコーダ２４４０が非アクティブ化され、位置エンコーダ２４４０の電力引き込みが排除される。しかしながら、実施例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。

降圧コンバータ２４１６は、線形コンバータ２４１４に結合されている。線形コンバータ２４１４は、例えば３．３Ｖの電圧を提供するように構成されている。線形コンバータ２４１４は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。線形コンバータ２４１４は、一次プロセッサ２４０６に動作電圧を提供する。線形コンバータ２４１４は、１つ又は２つ以上の追加の回路構成要素に結合されてもよい。しかしながら、実施例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。

セグメント化回路２４００は、脱出スイッチ２４５６を備える。脱出スイッチ２４５６は、外科用器具１０の脱出ドアに結合されている。脱出スイッチ２４５６及び安全プロセッサ２４０４は、ＡＮＤゲート２４１９に結合されている。ＡＮＤゲート２４１９は、ＦＥＴスイッチ２４１３に入力を提供する。脱出スイッチ２４５６が脱出状態を検出すると、脱出スイッチ２４５６は、脱出停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。安全プロセッサ２４０４が、例えばセンサの不整合によるものなど、安全でない状態を検出すると、安全プロセッサ２４０４は、停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。いくつかの実施例において、脱出停止信号及び停止信号は両方とも、正常動作の間は高であり、脱出状態又は安全でない状態が検出されたときは低である。ＡＮＤゲート２４１９の出力が低のとき、ＦＥＴスイッチ２４１３が開放され、モータ２４４８の動作が防止される。いくつかの実施例において、安全プロセッサ２４０４は、停止信号を利用して、モータ２４４８をスリープモードのオフ状態へと遷移させる。ＦＥＴスイッチ２４１３に対する第３の入力は、電池２４０８に結合された電流センサ２４１２によって提供される。電流センサ２４１２は、回路２４００によって引き込まれる電流をモニタリングし、既定の閾値を上回る電流が検出されると、ＦＥＴスイッチ２４１３を開放してモータ２４４８に対する電力を遮断する。ＦＥＴスイッチ２４１３及びモータコントローラ２４４３は、モータ２４４８の動作を制御するように構成された、ＦＥＴスイッチ２４４５のバンクに結合されている。

モータ電流センサ２４４６は、モータ２４４８と直列で結合されて、モータ電流センサ読み取り値を電流モニタ２４４７に提供する。電流モニタ２４４７は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。電流モニタ２４４７は、モータ２４４８の電流引き込みを示す信号を提供する。一次プロセッサ２４０６は、モータ電流２４４７からの信号を利用して、例えば、モータの動作を制御し、モータ２４４８の電流引き込みが許容可能な範囲内であることを担保し、モータ２４４８の電流引き込みを、例えば位置エンコーダ２４４０など、回路２４００の１つ又は２つ以上の他のパラメータと比較し、かつ／又は治療部位の１つ又は２つ以上のパラメータを判定してもよい。いくつかの実施例において、電流モニタ２４４７は、安全プロセッサ２４０４に結合されてもよい。

いくつかの態様では、１つ又は２つ以上のハンドルの作動は、例えば発射トリガなどを制御し、一次プロセッサ２４０６によって、ハンドル制御を作動させた状態で１つ又は２つ以上の構成要素に対する電力を減少させる。例えば、一実施例において、発射トリガは、切断部材の発射行程を制御する。切断部材は、モータ２４４８によって駆動される。発射トリガの作動によって、モータ２４４８の順方向動作及び切断部材の前進がもたらされる。発射の間、一次プロセッサ２４０６は、ＦＥＴスイッチ２４５１を閉鎖して、電力を位置エンコーダ２４４０から除去する。１つ又は２つ以上の回路構成要素を非アクティブ化することによって、より高い電力をモータ２４４８に送達することが可能になる。発射トリガが解除されると、例えばＦＥＴスイッチ２４５１を閉鎖し、位置エンコーダ２４４０を再アクティブ化することによって、非アクティブ化された構成要素に対する全電力が回復される。

いくつかの態様では、安全プロセッサ２４０４は、セグメント化回路２４００の動作を制御する。例えば、安全プロセッサ２４０４は、セグメント化回路２４００の逐次的給電を開始し、セグメント化回路２４００をスリープモードへ、またそこから遷移してもよく、かつ／又は一次プロセッサ２４０６からの１つ又は２つ以上の制御信号をオーバーライドしてもよい。例えば、例示される実施例において、安全プロセッサ２４０４は、降圧コンバータ２４１６に結合されている。安全プロセッサ２４０４は、降圧コンバータ２４１６をアクティブ化又は非アクティブ化することによって、セグメント化回路２４００の動作を制御して、電力をセグメント化回路２４００の残りに提供する。

図２６は、逐次的に通電されるように構成された複数のデイジーチェーン接続された電力コンバータ２５１４、２５１６、２５１８を備える、電源システム２５００の一態様を示している。複数のデイジーチェーン接続された電力コンバータ２５１４、２５１６、２５１８は、最初の給電及び／又はスリープモードからの遷移の間、例えば安全プロセッサによって、逐次的にアクティブ化されてもよい。安全プロセッサは、独立した電力コンバータ（図示せず）によって給電されてもよい。例えば、一実施例において、電池電圧Ｖ_ＢＡＴＴが電源システム２５００に結合されると、かつ／又は加速度計がスリープモードにおける移動を検出すると、安全プロセッサは、デイジーチェーン接続された電力コンバータ２５１４、２５１６、２５１８の逐次的始動を開始する。安全プロセッサは、１３Ｖブースト区画２５１８をアクティブ化する。ブースト区画２５１８が通電され、自己チェックを行う。いくつかの実施例において、ブースト区画２５１８は、ソース電圧を昇圧し、自己チェックを行うように構成された集積回路２５２０を備える。ダイオードＤは、ブースト区画２５１８が自己チェックを完了し、ブースト区画２５１８が誤りを何ら識別しなかったことを示す信号をダイオードＤに提供するまで、５Ｖ電源区画２５１６の給電を防止する。いくつかの実施例において、この信号は、安全プロセッサによって提供される。しかしながら、実施例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。

５Ｖ電源区画２５１６は、ブースト区画２５１８の後に逐次的に給電される。５Ｖ電源区画２５１６は、給電の間に自己チェックを行って、５Ｖ電源区画２５１６に何らかの誤りがあればそれを識別する。５Ｖ電源区画２５１６は、ブースト電圧から降圧を提供し、誤りチェックを行うように構成された集積回路２５１５を備える。誤りが検出されない場合、５Ｖ電源区画２５１６は逐次的給電を完了し、アクティブ化信号を３．３Ｖ電源区画２５１４に提供する。いくつかの実施例において、安全プロセッサが、アクティブ化信号を３．３Ｖ電源区画２５１４に提供する。３．３Ｖ電源区画は、５Ｖ電源区画２５１６から降圧を提供し、給電の間に自己誤りチェックを行うように構成された集積回路２５１３を備える。自己チェックの間に誤りが検出されない場合、３．３Ｖ電源区画２５１４は、一次プロセッサに電力を提供する。一次プロセッサは、残りの回路セグメントそれぞれに逐次的に通電するように構成されている。電源システム２５００及び／又はセグメント化回路の残りに逐次的に通電することによって、電源システム２５００は誤りリスクを低減し、負荷が加えられる前の電圧レベルの安定化が可能になり、大きい電流引き込みによって全てのハードウェアが制御されない形で同時にオンになることを防止する。しかしながら、実施例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。

一態様では、電源システム２５００は、過電圧識別及び緩和回路を備える。過電圧識別及び緩和回路は、外科用器具内の単極リターン電流を検出し、単極リターン電流が検出されると電源セグメントからの電力を遮断するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、電源システムのアース浮き（ground floatation）を識別するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、金属酸化物バリスタを備える。過電圧識別及び緩和回路は、少なくとも１つの過渡電圧抑制ダイオードを備える。

図２７は、隔離制御区画２６０２を備えるセグメント化回路２６００の一態様を示している。隔離制御区画２６０２は、セグメント化回路２６００の制御ハードウェアをセグメント化回路２６００の電源区画（図示せず）から隔離する。制御区画２６０２は、例えば、一次プロセッサ２６０６、安全プロセッサ（図示せず）、及び／又は追加制御ハードウェア、例えばＦＥＴスイッチ２６１７を備える。電源区画は、例えば、モータ、モータドライバ、及び／又は複数のモータＭＯＳＦＥＴを備える。隔離制御区画２６０２は、５Ｖ電力コンバータ２６１６に結合されている、充電回路２６０３及び充電式電池２６０８を備える。充電回路２６０３及び充電式電池２６０８は、一次プロセッサ２６０６を電源区画から隔離する。いくつかの実施例において、充電式電池２６０８は、安全プロセッサ及び任意の追加の支援ハードウェアに結合されている。制御区画２６０２を電源区画から隔離することによって、主電源を取り外した場合であっても、制御区画２６０２、例えば一次プロセッサ２６０６が活動状態のままであることができ、充電式電池２６０８を通してノイズを制御区画２６０２から遠ざけるフィルタが提供され、制御区画２６０２が電池電圧の大幅なスイングから隔離されて、重いモータ負荷の間であっても適正な動作が担保され、かつ／又はセグメント化回路２６００がリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）を使用することが可能になる。いくつかの実施例において、充電式電池２６０８は、例えば３．３Ｖなどの降圧を一次プロセッサに提供する。しかしながら、実施例は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。

図２８Ａ及び図２８Ｂは、図１〜１８Ａに示される電動外科用器具１０を制御するように構成された制御回路３０００の別の態様を示している。図１８Ａ、図２８Ｂに示されるように、ハンドルアセンブリ１４は、モータドライバ３０１５によって制御することができ、外科用器具１０の発射システムによって利用され得るモータ３０１４を含む場合がある。様々な形態では、モータ３０１４は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。別の構成において、モータ３０１４としては、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電動モータが挙げられる。特定の状況下では、例えば、図２８Ａ及び図２８Ｂに示されているように、モータドライバ３０１５はＨブリッジＦＥＴ ３０１９を備えてよい。モータ３０１４は、ハンドルアセンブリ１４に取り外し可能に取り付けることができる、電源アセンブリ３００６によって駆動することができる。電源アセンブリ３００６は、外科用器具１０に制御電力を供給するように構成されている。電源アセンブリ３００６は電池を備えてよく、これは、外科用器具１０に給電するための電源として使用され得る、直列に接続されている多数の電池セルを含み得る。かかる構成では、電源アセンブリ３００６は、電池パックと呼ばれることがある。特定の状況下では、電源アセンブリ３００６の電池セルは、交換可能及び／又は充電式であってよい。少なくとも一実施例において、電池セルは、電源アセンブリ３００６に取り外し可能に連結され得るリチウムイオン電池であってよい。

外科用器具１０での使用に適した駆動システム及び閉鎖システムの例は、２０１３年３月１４日に出願された、米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭ ＯＦ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に開示されており、その開示内容全体が本明細書に参照として組み込まれる。例えば、電気モータ３０１４は、回転式シャフト（図示せず）を含むことができ、これは、長手方向に移動可能な駆動部材上の駆動歯の組又はラックとの噛み合い係合して取り付けられ得る歯車減速機アセンブリと動作可能に連係し得る。使用の際に、電池によって提供される電圧極性は、電気モータ３０１４を操作して、エンドエフェクタ３００を作動させるように長手方向に移動可能な駆動部材を駆動することができる。例えば、モータ３０１４は、長手方向に移動可能な駆動部材を駆動して発射機構を前進させることで、エンドエフェクタ３００と組み合わされたステープルカートリッジから、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織へステープルを発射するように、及び／又は切断部材を前進させることで、例えば、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織を切断するように、構成され得る。

図２８Ａ及び図２８Ｂに示され、以下でより詳細に記載されるように、電源アセンブリ３００６は、電源管理コントローラを含んでもよく、これは、例えば、交換式シャフト２００がハンドルアセンブリ１４（図１）に結合されている間に、切断部材を前進させるためにモータ３０１４に給電するように第１電力出力を伝送し、例えば、交換式シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４に結合されている間に、切断部材を前進させるために、モータ３０１４に給電するために第２電力出力を伝送するように、電源アセンブリ３００６の電力出力を変調するように構成され得る。このような変調は、ハンドルアセンブリ１４に結合された交換式シャフトアセンブリの要件を超えて、モータ３０１４に過剰な電力が伝送されるのを避ける上で有利であり得る。

特定の状況下では、インターフェイス３０２４は、例えば、ハンドルアセンブリ１４（図１）内に位置するメインコントローラ３０１７を介してかかる通信信号を経路指定することにより、電源管理コントローラ３０１６とシャフトアセンブリコントローラ３０２２との間の１つ又は２つ以上の通信信号の伝送を容易にし得る。他の状況下では、シャフトアセンブリ２００（図１）及び電源アセンブリ３００６がハンドルアセンブリ１４に連結されている間、インターフェイス３０２４は、ハンドルアセンブリ１４を介して電源管理コントローラ３０１６とシャフトアセンブリコントローラ３０２２との間の直接線の通信を容易にし得る。

一例として、主要マイクロコントローラ（３０１７）は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘとして知られるものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってよい。一例として、外科用器具１０（図１〜４）は、例えば、同じくＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ Ｒ４として知られる、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２つのマイクロコントローラベースファミリを備える、安全なマイクロコントローラプラットフォームなどの、電源管理コントローラ３０１６を備え得る。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく利用することができる。一例において、安全プロセッサ２００４（図２１Ａ）は、拡張性がある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供する一方で、高度な統合された安全特性を提供するため、中でも特に、ＩＥＣ ６１５０８及びＩＳＯ ２６２６２のセイフティクリティカル用途向けに特別に構成されてもよい。

いくつかの例において、マイクロコントローラ３０１７は、例えば、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも一例では、Ｔｅｘａｓ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ又は２つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は２つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ又は２つ以上の１２ビットアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）と、を備えたＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。本開示は、この文脈条件に限定されるべきではない。

図２９は、ハンドルアセンブリ１４（図１）と電源アセンブリとの間のインターフェイスと、ハンドルアセンブリ１４と交換式シャフトアセンブリとの間のインターフェイスと、を示した、図１の外科用器具のブロック図である。図２９に示されるように、電源アセンブリ３００６は、電力管理回路３０３４を含んでよく、これは、電源管理コントローラ３０１６、電力変調器３０３８、及び電流感知回路３０３６を含み得る。シャフトアセンブリ２００及び電源アセンブリ３００６がハンドルアセンブリ１４に連結されている間、電源管理回路３０３４は、シャフトアセンブリ２００（図１）の電力要件に基づいて電池３００７の電力出力を変調するように構成され得る。例えば、電源管理コントローラ３０１６は、電源アセンブリ３００６の電力出力の電力変調器３０３８を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路３０３６は、電池３００７の電力出力に関するフィードバックを電源管理コントローラ３０１６に提供するため、電源アセンブリ３００６の電力出力をモニタリングするように用いられ得、そのため、電源管理コントローラ３０１６は、電源アセンブリ３００６の電力出力を調節して、所望の出力を維持することができる。

電源管理コントローラ３０１６及び／又はシャフトアセンブリコントローラ３０２２はそれぞれ、多数のソフトウェアモジュールを格納し得る１つ若しくは２つ以上のプロセッサ及び／又はメモリユニットを備え得る点に注目すべきである。外科用器具１４（図１）の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの若しくはより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが明らかとなる。更に、様々な事例が、説明を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記載される場合があるが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ若しくは２つ以上の、例えばプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／若しくは、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、並びに／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。

特定の事例では、外科用器具１０（図１〜４）は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための１つ又は２つ以上の装置を含み得る、出力装置３０４２を備えてよい。このような装置は、例えば、視覚的フィードバック装置（例えば、ＬＣＤディスプレイスクリーン、ＬＥＤインジケータ）、可聴フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚アクチュエータ）を含んでもよい。特定の状況下では、出力装置３０４２は、ハンドルアセンブリ１４（図１）に含まれ得るディスプレイ３０４３を備えてよい。シャフトアセンブリコントローラ３０２２及び／又は電源管理コントローラ３０１６は、出力装置３０４２を介して外科用器具１０のユーザにフィードバックを提供し得る。インターフェイス３０２４は、シャフトアセンブリコントローラ３０２２及び／又は電源管理コントローラ３０１６を出力装置３０４２に接続するように構成され得る。読者は、出力装置３０４２が代わりに電源アセンブリ３００６と統合され得ることを理解するであろう。このような状況下では、シャフトアセンブリ２００がハンドルアセンブリ１４に連結されている間、出力装置３０４２とシャフトアセンブリコントローラ３０２２との間の通信はインターフェイス３０２４を介して達成され得る。

外科用器具１０（図１〜４）、及びこれらの動作を制御するための様々な制御回路２０００、３０００について記載してきたが、本開示はここで、外科用器具１０及び制御回路２０００（又は３０００）の様々な具体的構成に言及する。

様々な態様において、本開示は、データの保存及び使用のための技術を提示する。一態様において、データの保存及び使用は、複数レベルの動作閾値に基づいている。このような閾値は、最終上限閾値限界及び最終下限閾値限界を含み、電流、電圧、発射負荷、トルクが最終閾値を超えると、モータが停止されるか、リターンが起動され、あるいは、閾値内で動作している間は、装置がモータの負荷を自動的に補う。

一態様において、器具１０（図１〜２９に関して記載される）は、最小及び最大閉鎖クランプ負荷を許容範囲内に維持するために、最終上限閾値及び最終下限閾値をモニタリングするように構成され得る。最小値に達しない場合器具１０は始動できず、又はこれが最小値を下回る場合、ユーザの動作が必要とされる。クランプ負荷が好適なレベルであるが、発射中に最小値を下回る場合、器具１０は、モータの速度を調節する、又はユーザに警告することができる。動作中に下限値を超えた場合、ユニットは発射が予定通りに完了しない可能性があるという警告を発することができる。器具１０はまた、電池電圧が最終下限値を下回るときをモニタリングするように構成することができ、残りの電池電力は、装置をＩ型梁に静止した状態へと戻すためのみに使用される。エンドエフェクタ内の故障を感知するために、アンビルの開放力を使用することができる。あるいは、器具１０は、モータ電流が増加する、又は関連する速度が低下するときをモニタリングするように構成することができ、よってモータ制御は、速度を一定に維持するために、パルス幅又は周波数変調を増加させる。

別の態様において、器具１０（図１）は、電流引き込み、圧力、発射負荷、トルクの最終閾値を検出するように構成され得、これにより、これらの閾値のいずれかを超えると、器具１０はモータを停止するか、又はモータによってナイフを発射前位置に戻す。最終閾値よりも小さな二次閾値が、モータ制御パラメータを変更することによって、条件の変化に適合するために、モータ制御プログラムを変更するために使用されてもよい。限界閾値は、別のカウンタ又は入力への比例的な応答に基づくステップ関数又はランプ関数として構成することができる。例えば、滅菌する場合、０〜２００滅菌サイクルにおいて変更せず、２０１〜４００滅菌サイクルにおいて、使用毎にモータを１％減速し、４００を超える滅菌サイクルでは使用が防止される。モータの速度もまた、組織用隙間及び電流引き込みに基づいて変化させることができる。

電動の再使用可能なステープラ装置の理想的な機能に影響し得る多くのパラメータが存在する。これらのパラメータの殆どは、装置がこれらを超えて動作するべきではない、最終最大閾値／最終最小閾値を有する。それでも、装置の機能動作に影響し得る、限界値も存在する。これらの、複数のパラメータによるこれらの複数の限界は、装置の動作プログラムへの多重及び累積的効果をもたらし得る。

したがって、本開示は、外科用器具に関し、様々な状況において、組織をステープリングし切断するように設計された、外科用ステープリング及び切断器具、並びにそのためのステープルカートリッジに関する。

電気機械装置の効率的な性能は、様々な要因に依存する。その１つは機能エンベロープ（operational envelope）、すなわち、装置がその意図される機能を実行する際のパラメータ、条件及びイベントの範囲である。例えば、電流により駆動されるモータにより動力を与えられる装置において、一定の電流閾値を超えたところに、装置が所望されるよりも非効率に動作する動作範囲が存在することがある。換言すると、上方「速度制限」が存在することがあり、これを超えると効率性が低下する。このような上限閾値は、実質的な非効率性、又は更には機械の劣化を防ぐ上で有意義であり得る。

しかしながら、機能エンベロープ内において、動作状態における効率性を高めるために利用可能な範囲を形成し得る、閾値が存在することがある。換言すると、規定された機能エンベロープ（又はサブエンベロープ）内に、装置がより良好に適応し、かつ機能することができる、領域が存在することがある。このような範囲は、限界閾値と、最終閾値との間にあり得る。加えて、これらの範囲は、「スイートスポット」、又は予め定められた任意の範囲若しくは点を含むことがある。これらの範囲はまた、性能が適切であると判定される、大きな範囲を含み得る。

その上、又はその下で、装置の停止など、動作（１つ又は複数）がとられる（又は動作をとるのを控える）、最終閾値が規定されてもよい。その上、又はその下で、装置の停止など、動作（１つ又は複数）がとられる（又は動作をとるのを控える）、限界閾値が規定されてもよい。非限定的な実施例により、モータの電流引き込みが最終閾値の７５％を超える点を規定するように限界閾値が設定されてもよい。限界閾値を超えると、その結果装置は、モータ速度が最終閾値に向かって上昇し続けるのに伴い、モータ速度を、度合いを増しながら低減させ始めることがある。

閾値を超えた結果として行われる調節を実行するために、様々なメカニズムが使用され得る。例えば、調節は、ステップ関数を反映してもよい。これはまた、ランプ関数を反映してもよい。他の関数が使用されてもよい。

様々な態様において、追加的なメカニズムにより性能を高めるために、多重閾値（overlaying threshold）が規定されてもよい。多重閾値は、複数のパラメータにより規定される、１つ又は２つ以上の閾値を含む場合がある。多重閾値は、別の閾値（１つ又は複数）を生成する入力として、１つ又は２つ以上の閾値を生じてもよい。多重閾値は、既定であるか、又は、例えば動作時に動的に生成されてもよい。多重閾値は、閾値が複数の入力により規定されるときに有効になってもよい。例えば、滅菌サイクル数が３００（限界閾値）を超えるが、５００（最終閾値）以下であるとき、装置はモータをより遅く動作させる。次に、電流引き込みが、７５％の限界閾値を超えると、装置は度合いを増しながら速度を落とす。

図３０は、閾値がフレームワーク４０００を規定する、多重レベル閾値システムの態様を開示する、論理図である。数量、量、状態、イベントなどを表すパラメータが特定され得る（４０１０）。例えば、特定されるパラメータとしては、電流、電圧、組織圧力、組織厚さ、ジョー閉鎖速度、組織クリープ速度、発射負荷、ナイフ厚さ、トルク、又は電池使用量の１つ、又は２つ以上を含み得る。これらのパラメータの最終閾値（１つ又は複数）が特定され得る（４０１２）。例えば、既定の電流引き込みが特定され得る。単に一例として、最終的な電流引き込み閾値は、選択される電流の大きさの１００％として規定され得る。状況、又は最終閾値を規定する範囲によって、１つの最終上限閾値、１つの最終下限閾値、複数の最終下限閾値、又は複数の最終上限閾値が存在し得る。「最終」閾値は、本質的に単一の閾値のままであるが、様々な動作トリガを具体化するような形で、規定及び／又は校正され得ることが認識される。限界閾値（１つ又は複数）が特定され得る（４０１４）。限界閾値を超えると、モータ制御プログラムが、変化に対応するように動作を変更し得る。

単一の外科処置の間、１つ又は２つ以上の閾値がモニタリングされ、機能し、閾値は互いに関係することなく独立している。更に、２つ以上のパラメータの閾値の間に干渉的な関係が存在することがある。例えば、電流引き込みに基づくパラメータの限界閾値は、最終閾値の７５％であり得る。更に、滅菌サイクルの数に基づくパラメータと関連し、限界閾値は、２００滅菌サイクルに設定され、最終閾値は滅菌４００サイクルに設定されてもよい。モータの使用は、通常０〜１９９サイクルで行われ、２００〜３９９サイクルでは１％減速し得る。４００サイクルにおいて、モータの使用は中断され得る。しかしながら、相互作用的効果も存在し得ることが理解される。換言すれば、滅菌サイクル閾値を超えたことによって、モータ速度が１％低下するため、電流引き込み閾値は、これに応じて調節され得る。この相互作用的効果の結果としてモータは、おのおのの入力が独立に考慮される場合よりも遅く動作する場合がある。

したがって、ある閾値の値は、別の閾値の値への入力であり得、又はある閾値は、別の閾値と完全に独立であり得る。２つ以上の閾値が有効化される場合、多重閾値が存在し得るものと考えることができる。結果として、複数の境界及び限界を規定する複数の閾値が、器具１０（図１〜４）の動作に多重又は累積効果を有することができる。また、多重閾値動作シナリオにおける１つの閾値が、別の閾値と因果関係を有してもよく、又は因果関係はなく、閾値が互いに独立に存在してもよい。

更に、閾値は、手術中に生じる条件、又は他の条件によって、動的に設定される、及び／又は再設定されることがある。換言すると、所定の外科処置の前に、モジュール（１つ又は複数）が器具１０（図１〜４）に事前にプログラムされるか、又は必要に応じてアップロードされてもよい。また、閾値は、外科処置中に、動的に決定される、又はアップロードされてもよい。

ここで図１を簡単に参照し、多くのパラメータに閾値を割り当てることができる。したがって、実施例において、アンビル３０６とステープルカートリッジ３０４との間、又はアンビル３０６とエンドエフェクタ３００の第２ジョー部材３０２との間の組織用隙間に基づいて閾値が割り当てられ、これによりモータ速度が変化し得る。更に、実施例において、電流に基づく閾値が、モータ速度制御を変化させてもよい。更に、様々な実施例において、最終閾値、限界閾値、及び多重閾値は、許容可能な動作範囲を促進するために、閉鎖クランプ負荷との関連において確立される。更に、様々な実施例において、アンビル３０６への開放力は故障を検出するのに役立つことがある。更に、様々な実施例において、最小閾値が達成されないとシステムは始動を防がれてもよく、又はこれが最小値を下回るとユーザによる動作が必要とされ得る。

更に図１を参照し、様々な態様において、クランプ負荷が許容可能であるかどうかが判定され得、発射中にクランプ負荷が最小閾値を下回ったときに、モータ速度が調節される、及び／又は臨床医に警告が発される。様々な実施例において、動作中に最小閾値を超えると、器具１０は、予定どおりに発射が完了しなかった可能性があるという、警告を発することがある。更に、様々な実施例において、閾値は、電池充電量が閾値を下回ったときに、残りの電池充電量が、装置をＩ型梁に対して静止した状態に戻すために使用され得るようにして、割り当てることができる。

しかしながら、閾値は、閾値を超えない動作中においても、参照され得る。したがって例えば、器具１０は、「限界内」で動作する間、モータの負荷を補うことができる。例えば、電流が増加する、又は関連する速度が低下すると、モータ制御は、一定速度を維持するのを助けるために、パルス幅又は周波数変調を増加させることができる。換言すると、「制限内」で動作している間でさえも、器具１０の動作を改善及び／又は最適化するために、測定を行うことができる。

更に、閾値は、外科処置中に動的に修正されるか、又は新しい閾値が生成されてもよい。これは、器具１０の動作の調節を含む、いくつかのイベントの後に生じ得る。

ここで図３０に戻り、様々な態様においてパラメータ（１つ又は複数）が特定される（４０１０）。更に、所与のパラメータの最終閾値（１つ又は複数）が特定される（４０１２）。更に、所与のパラメータの限界閾値（１つ又は複数）が特定される（４０１４）。処置前、処置中、又は両方において、測定４０１０、４０１２、及び４０１４が達成され得る。

パラメータの測定値が得られる（４０１６）。所与のパラメータの測定値が、パラメータの最終上限閾値又は最終下限閾値を超えているかどうかが判定され得る（４０１８）。所与のパラメータの測定値が、パラメータの上側限界閾値又は下側限界閾値を超えているかどうかが判定され得る（４０２０）。超えていない場合、動作が継続され得る（４０２６）。そして所与のパラメータ（１つ又は複数）の測定値が再び得られる。

しかしながら、所与のパラメータの測定値が、パラメータの最終上限閾値又は最終下限閾値を超えている場合（４０１８）、制御は、動作の調節が行われ得る段階に向かう（４０２２）。多くの種類の調節が行われ得る。一例は、モータ速度の変更である。所与の閾値を修正するか、及び／又は新しい閾値を生成するかを決定することができる（４０２４）。動作が調節された後にこれが行われてもよい（４０２２）。

動作が調節された後、閾値を修正するか、又は新しい閾値を生成するかが決定され得る。例えば、最初に７５％に設定された限界閾値が、異なる値に設定されてもよい。更に、同じパラメータの新しい閾値、又は新しいパラメータの新しい閾値が必要に応じて生成され得る。

閾値を修正するか、又は新しい閾値を生成するかを決定する際に、制御はパラメータの測定値が得られる工程（４０１６）に戻る。加えて、制御は、パラメータの特定（４０１０）に進むことができる。

しかしながら、測定値が、最終上限閾値又は最終下限閾値を超えていると判定されると、その後、測定値が上側限界閾値又は下側限界閾値を超えるときを判定することができる。超えている場合、動作が調節され得（４０２２）、制御は上記のように進められる。超えていない場合、動作が継続され（４０２６）、制御はパラメータ（１つ又は複数）の測定に進む。

工程の順序は変更されてもよく、図３０に具体的に開示されるものに限定されないことが理解される。単に一例として、パラメータの測定値を得た後（４０１６）、次に限界閾値を超えたかどうかが判定されてもよい（４０２０）。更に、多重閾値が明示的に特定され、フローの中で考慮されてもよい。

図３１は、一態様において、器具システムパラメータが、閾値に達した場合にどのように調節され得るかを示した、器具システムパラメータ対時間のグラフ表示４１００である。時間（ｔ）は水平（ｘ）軸４１０２に沿って示され、器具システムパラメータは、垂直（ｙ）軸４１０４、限界閾値４１０４、及び最終閾値４１０６に沿って示される。図３４に示されるグラフ表示４１００において、ｙ軸パラメータ４１０２は、器具システムパラメータの閾値が割り当てられたパラメータであり、ｘ軸４１０２は時間を表している。関数４１１０によって示されるように、器具１０（図１〜４）の動作中におけるある時点において、測定値が限界閾値４１０６に達したことが示され得る。この時点において、器具１０（図１〜４）の動作が調節され得る。例えば、ｙ軸４１０４パラメータがモータによる電流引き込みである場合、以降の電流引き込みにある関数が適用され得、なんらかの方法で電流を制限する。一実施例において、この関数は、線形の推移４１１２を示し得る。動作の過程のある時点において、最終閾値４１０８に達し得る。この時点において、電流は中断され得る（４１１４）。したがって、調節機構は、１次関数で達成され得る。動作調節を観察するための更なる視点として、方形波逓倍変化（square-wave multiplier change）が存在してもよい。

図３２は、別の態様において、システムパラメータが、閾値に達した場合にどのように調節され得るかを示した、器具システムパラメータのグラフ表示４１２０である。時間（ｔ）は水平（ｘ）軸４１２２に沿って示され、器具動作の数は、垂直（ｙ）軸４１２４、限界閾値４１２６、及び最終閾値４１２８に沿って示される。ここでｙ軸４１２４のパラメータが、閾値が割り当てられているパラメータである。器具１０（図１〜４）の動作中におけるある時点において、測定値は、動作の過程中（４１３０）において限界閾値４１２６に達したことを示し得る。この時点において、器具１０の動作が調節され得る。例えば、ｙ軸４１２４パラメータがモータによる電流引き込みである場合、以降の電流引き込みが制限され得、これは非線形の推移４１３２を示す。この後のある時点で、最終閾値４１２８に達し得る。この時点において、電流は中断され得る（４１３４）。したがって、調節機構は、傾きが変化する非線形機構４１３２で達成され得る。動作調節を観察するための更なる視点は、指数乗数的変化（exponential multiplier change）が存在するということである。ここでｙ軸４１２４が、最終閾値４１２８に近づくにつれて、電流が増加する割合は減少する。

図３３は、臨床医による入力（ユーザ入力）に対する器具１０（図１〜４）の応答が検出され、その後修正が行われる、一態様を示すグラフ表示４１４０である。時間（ｔ）が水平（ｘ）軸４１４２に沿って示され、ユーザ入力は、垂直（ｙ）軸４１４４に沿って示されている。換言すると、臨床医は処置の実行にあたり、器具１０を応答させることができ、例えば、閉鎖トリガ３２（図１）を押して、例えば、モータを動作させ得る（４１４６）。モータ速度が増加すると、閾値に達することがあり、又は達しないことがある。しかしながらある時点（ここでは曲線４１５０及び４１５２の分岐点４１４８として示される）において、モータ速度が、最適以下、ないしは別の望ましくないレベルに実際に達しているか、将来達するであろうと予測されることが、判断され得る。この時点において、器具１０は、実際の、又は予測される速度曲線４１５０に従わずに、アルゴリズムなどの制御手段を使用して、出力を調節するか、ないしは別の方法により出力を修正して、モータを調節することができる。ある時点において、モータの作動は中断され得る（４１５４）。換言すると、器具１０は、実際の、又は予測されるｙ軸パラメータをとり、このような実際の又は予測される測定値が過剰であることを判定して、アルゴリズムを使用してこのパラメータを修正することができる。換言すると、測定される臨床医の動作は、閾値（１つ又は複数）の値を含む。

図３４は、器具１０（図１〜４）が、限界閾値４１６６、又は最終閾値４１６８に達したかどうかを検出し、これに応じて応答する、一態様を表す、器具システムパラメータのグラフ表示４１６０である。時間（ｔ）が水平（ｘ）軸４１６２に沿って示され、器具システムパラメータは、垂直（ｙ）軸４１６４に沿って示されている。例えばここで、垂直（ｙ）軸４１５４パラメータは、閉鎖駆動システム３０（図１）、又は発射駆動システム８０（図１）など、駆動部の速度であり得る。器具１０は、動作の過程４１７０の間、限界閾値４１６６の速度に達したかどうかを確認することができる。限界閾値４１６６に達したとき、アルゴリズムなどの制御手段を使用して、速度４１７２を、調節するか、ないしは別の方法により修正することができる。修正した速度４１７２は、線形又は非線形関数を付与され得る。また、最終閾値において、モータへの電力は中断され得る（４１７４）。

図３３は、明確な閾値が与えられていてもいなくても、実際の又は予測される値が評価される状況を表し得るが、図３４は、閾値が与えられる場合のグラフ表示であることが理解される。しかしながら、既定の、又は動的に決定される値が、閾値と同等の機能、又は閾値（１つ又は複数）と関連するトリガ作用を発揮し得る限り、図３３に、同じ結果を有するものとして、閾値（１つ又は複数）を非明示的に与えることができることが理解され得る。このような閾値と同等の機能を発揮し得る、２つ以上の上限値又は下限値が存在してもよい。

閾値を使用する別の実施例を見ると、図３５は、電池電流対時間のグラフ表示４１８０であり、時間（ｔ）は、水平（ｘ）軸４１８２に沿って示され、電池電流Ｉ_ＢＡＴは、垂直（ｙ）軸４１８４に沿って示されている。一実施例において、電池電流Ｉ_ＢＡＴ ４１８４は変動する動作条件下でモニタリングされる。モータ速度が増加すると、電池９０（図４）からの電流引き込み４１８６が増加する。電流引き込みは、いくつかの要因に従い、非線形様式で増加し得る。しかしながら、器具１０（図１〜４）は、電流引き込みを線形関数４１８８に変換することができる。線形関数は、（１）全体電流の平均、（２）過去及び／又は現在の電流に基づく将来の電流の予測、（１）及び（２）の両方、又は別の関数に基づき得る。線形関数４１８８は、線形関数４１９０へと理論的に延長することができ、これは、線形関数４１８８と同じ傾きを持つように、外挿された延長部である。

線形関数４１８８が限界閾値４１９２に達すると、器具１０（図１〜４）は、応答を修正するように動作し得る。ここで限界閾値は、最終閾値４１９４の７５％として与えられ、最終閾値はモータの停止を表している。しかしながら、限界閾値又は最終閾値の選択は、複数の要因に基づいて行われ得ることが理解される。換言すると、「ａ」（４１９６）の時点で、限界閾値４１９２に達し得る。調節が行われないと、「ｂ１」（４１９８）の時点でモータの停止が生じるものと予測される。しかしながら、器具１０により行われる調節により、実際のモータの停止は、「ｂ２」（４２００）の時点まで生じない。より緩慢な上昇がこのようなイベントを防ぐのを助けることがあるため、停止が全く生じないといったこともあり得る。制御手段によって実施される関数４２０２は、モータの減速、又は別の調節に基づき得る。これは、ステップ関数、ランプ関数、又は別の関数として生じ得る。

このような閾値を利用することによって、臨床医は反応及び調節のためにより多くの時間を与えられ、器具の所望の効率性が維持され、電池の寿命が延びることがある。したがって、閾値を使用することによって、臨床医が使用する際の容易性、及び器具自体の保護に関連する多数の利益が得られる。

別の態様を見ると、図３６は、水平（ｘ）軸４２１２に沿った時間（ｔ）、及び垂直（ｙ）軸４２１４に沿った電池電圧を示す、電池電圧Ｖ_ＢＡＴのグラフ表示４２１０である。一実施例において、閾値は、電池電圧Ｖ_ＢＡＴ ４２１４と関連して設定することができる。ここで限界閾値４２１６は、８．１Ｖに設定され得る。更に、最終閾値４２１８は、７．０Ｖに設定され得る。器具１０（図１〜４）の動作の過程中において、電圧は経時的に低下し得る。電圧低下４２２０の測定により示される曲線は、必ずしも線形ではない。しかしながら、器具１０は、電圧低下を線形関数４２２２に変換することができる。線形関数は、（１）全体電圧の平均、（２）過去及び／又は現在の電圧に基づく将来の電圧の予測、（１）及び（２）の両方、又は別の関数に基づき得る。線形関数４２２２は、線形関数４２２４へと理論的に外挿することができ、これは、線形関数４２２２と同じ傾きを持つ。

線形関数４２２２が限界閾値４２１６に達すると、器具１０は、応答を修正するように動作し得る。「ａ」（４２２６）の時点で、限界閾値４２１６に達し得る。調節が行われないと、「ｂ１」（４２２８）の時点で電池枯渇状態が生じるものと予測される。しかしながら、器具１０（図１〜４）により行われる調節により、実際の電池枯渇状態は、「ｂ２」（４２３０）の時点まで生じない。これもまた、全く生じない可能性がある。制御手段によって実施され得る関数４２３２は、モータの減速、又は別の調節に基づき得る。これは、ステップ関数、ランプ関数、又は別の関数として生じ得る。

図３７は、ナイフ速度対サイクル数のグラフ表示４２４０であり、サイクルは水平（ｘ）軸４２４２に沿って示され、ナイフ速度は垂直（ｙ）軸４２４４に沿って示されている。図３７によって示される実施例に示されるように、サイクル数に基づいてナイフ２８０（図８）の速度を調節するために、閾値を利用することができる。関連するサイクルは、器具１０（図１〜４）により実行される発射数、器具１０により実行される滅菌サイクル、又は他の測定されるイベントを指し得る。この閾値メカニズムによって器具の動作を管理する目的は、複数回使用した後にナイフ２８０の刃が鈍化する可能性を考慮して、切開が効果的である可能性を最大化することである。この実施例において、ナイフの発射は、予測される速度に基づいて開始され得る。しかしながら、サイクル数に基づき限界閾値４２４６に達すると、速度は、速度４２４８から４２５２へと、段階的に（４２５０）低下し得る。したがって、限界閾値４７６０を超えると、ナイフ２８０は速度を逓減させながら発射する。これは、最終閾値４２５４に達するまで、所定サイクル数４２４６だけ生じる。この時点において、ナイフ速度は更に段階的に低下する（４２５６）、又は当然、器具１０は、臨床医に、ナイフで切開することが望ましくない場合があることを注意してもよく、発射をロックアウトしてもよい。関数４２４８は閾値４２４６に達するとステップ関数をとることを示し、関数４２５８は閾値４２４６に達するとランプ関数４２６０をとることを示すものとして理解される。更なる関数が利用されてもよい。

更に、これまでの図では、閾値はｙ軸４７１２に示されていたが、図３７で与えられる閾値は、ｘ軸４７１１に規定されているものとして理解される。追加の軸（１つ又は複数）、すなわち、ｚ軸又は更なる軸が存在し得ることが理解され、複数の変数の相関関係が考慮され得る。更に、第１パラメータの閾値は、第２パラメータの閾値と共に考慮されてもよく、ある閾値は別の閾値への入力を含む場合があり、その逆もあり得る。

閾値を超えると、これが臨床医に通知され得る。これは、フィードバックシステムに基づく場合がある。いくつかの例において、フィードバックシステムは、例えば、ディスプレイスクリーン、バックライト、及び／又はＬＥＤなど、１つ又は２つ以上の視覚的フィードバックを含み得る。いくつかの例において、フィードバックシステムは、例えば、スピーカ及び／又はブザーなど、１つ又は２つ以上の音声フィードバックシステムを備えてもよい。いくつかの例において、フィードバックシステムは、例えば、１つ又は２つ以上の触覚フィードバックシステムを備えてもよい。いくつかの例において、フィードバックシステムは、例えば、視覚、音声、及び／又は触覚フィードバックシステムの組み合わせを備えてもよい。このようなフィードバックは、臨床医に注意、又は警告をするように機能し得る。

図３８は、様々な実施例による外科用器具１０（図１〜４）の切刃１８２（図２０）の鋭さを評価するためのシステム４３１１の論理図を示す。図３８は、様々な実施例による外科用器具１０の切刃の鋭さを評価するための鋭さ試験システム４３１１を示す。いくつかの例において、システム４３１１は、鋭さ試験部材４３０２を通して切刃１８２を前進させる能力を試験することによって、切刃１８２の鋭さを評価することができる。例えば、システム４３１１は、切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２の少なくとも既定の部分を完全に横切する、かつ／又は完全に通過するのにかかる期間を観察するように構成することができる。観察された期間が既定の閾値を超過する場合、モジュール４３１０は、例えば、切刃１８２の鋭さが許容可能なレベルを下回っていると結論付けてもよい。

一態様において、鋭さ試験部材４３０２を利用して、切刃１８２（図２０）の鋭さを試験することができる。いくつかの例において、鋭さ試験部材４３０２は、例えば、ステープルカートリッジ３０４（図１、２、及び２０）のカートリッジ本体１９４（図２０）に取り付ける、及び／又はこれと一体化させることができる。いくつかの例において、鋭さ試験部材４３０２は、例えば、ステープルカートリッジ３０４の近位部分に配置することができる。いくつかの例において、鋭さ試験部材４３０２は、例えば、ステープルカートリッジ３０４のカートリッジデッキ、又はカートリッジ本体１９４上に配置することができる。

いくつかの例において、ロードセル４３３５は、例えば、切刃１８２（図２０）が鋭さ試験部材４３０２と係合し、かつ／又はこれに接触している状態で、切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）をモニタリングするように構成することができる。切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２と係合され、かつ／又は接触している間、鋭さ試験部材４３０２によって切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）は、少なくとも部分的に、切刃１８２の鋭さに依存し得ることが、読者には理解されるであろう。いくつかの例において、切刃１８２の鋭さの減少は、切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２を切断又は通過するのに要する力（ＦＸ）の増加をもたらし得る。鋭さ試験部材４３０２のロードセル４３３５を利用して、切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２を通じて事前規定された距離（Ｄ）だけ移動する間に、切刃１８２にかけられた力（Ｆｘ）を測定してもよく、これは、切刃１８２の鋭さを判定するために利用することができる。

いくつかの例において、モジュール４３１１は、マイクロプロセッサ４３１５（「プロセッサ」）と、１つ又は２つ以上のコンピュータ可読媒体若しくはメモリユニット４３１７（「メモリ」）とを含んでもよい、マイクロコントローラ４３１３（「コントローラ」）を含んでもよい。いくつかの例において、メモリ４３１７は、様々なプログラム命令を格納してもよく、それが実行されると、プロセッサ４３１５によって、本明細書に記載する複数の機能及び／又は計算が行われてもよい。いくつかの例において、メモリ４３１７は、例えばプロセッサ４３１５に結合されてもよい。電源４３１９は、例えば、コントローラ４３１３に電力を供給するように構成することができる。いくつかの例において電源４３１９は、例えばＬｉイオン電池などの電池（又は「電池パック」若しくは「パワーパック」）を含んでもよい。いくつかの例において、電池パックは、ハンドルアセンブリ１４に解除可能に装着されるように構成されてもよい。直列で接続された多数の電池セルが、電源４３１９として使用されてもよい。いくつかの例において、電源４３１９は、例えば、交換可能及び／又は充電式であってもよい。

いくつかの例において、プロセッサ４３１３は、例えば、フィードバックシステム及び／又はロックアウトメカニズム４１２３に動作可能に結合することができる。

モジュール４３１１は１つ又は２つ以上の位置センサを備えてもよい。本開示と共に使用するのに適した例示の位置センサ及び位置付けシステムが、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，２１０号、発明の名称「ＳＥＮＳＯＲ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＡＢＳＯＬＵＴＥ ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３８号に記載されており、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの例において、モジュール４３１１は、第１位置センサ４３２１及び第２位置センサ４３２３を含んでもよい。いくつかの例において、第１位置センサ４３２１は、例えば、鋭さ試験部材４３０２の近位端における切刃１８２（図２０）の第１位置を検出するのに利用することができ、第２位置センサ４３２３は、例えば、鋭さ試験部材４３０２の遠位端における切刃１８２の第２位置を検出するのに利用することができる。

特定の例では、位置センサ４３２１及び４３２３はそれぞれ、マイクロコントローラ４３１３に対して第１及び第２位置信号を提供するために利用することができる。位置信号は、マイクロコントローラ４３１３と位置センサ４３２１及び４３２３との間のインターフェイスに基づくアナログ信号又はデジタル値であってもよいことが理解されるであろう。一実施例において、マイクロコントローラ４３１３と位置センサ４３２１及び４３２３との間のインターフェイスは、標準的なシリアル周辺インターフェイス（ＳＰＩ）であることができ、位置信号は、上述したように、切刃１８２の第１位置及び第２位置を表すデジタル値であることができる。

上記に加えて更に、プロセッサ４３１５は、第１位置信号の受信と第２位置信号の受信との間の期間を判定してもよい。判定された期間は、例えば鋭さ試験部材４３０２の近位端における第１位置から、例えば鋭さ試験部材４３０２の遠位端における第２位置まで、鋭さ試験部材４３０２を通して切刃１８２（図２０）を前進させるのにかかる時間に相当し得る。少なくとも１つの例では、コントローラ４３１３は、第１位置信号を受信するとプロセッサ４３１５によってアクティブ化し、第２位置信号を受信すると非アクティブ化することができる、時間要素を含んでもよい。時間要素のアクティブ化と非アクティブ化との間の期間は、例えば、切刃１８２を第１位置から第２位置まで前進させるのにかかる時間に相当してもよい。時間要素は、リアルタイムクロック、時間関数を実現するように構成されたプロセッサ、又は他の任意の好適なタイミング回路を備えてもよい。

様々な例では、コントローラ４３１３は、切刃１８２（図２０）を第１位置から第２位置まで前進させるのにかかる期間を、事前規定された閾値と比較して、例えば、切刃１８２の鋭さが許容可能なレベルを下回っているか否かを評価することができる。特定の例では、コントローラ４３１３は、測定された期間が、例えば１％、５％、１０％、２５％、５０％、１００％、及び／又は１００％超、事前規定された閾値を超過した場合に、切刃１８２の鋭さが許容可能なレベルを下回っていると結論付けてもよい。

図３９は、様々な態様による、様々な鋭さレベルで鋭さ試験部材４３０２によって外科用器具１０（図１〜４）の切刃に対して加えられる力を判定するためのシステム４３４０の論理図を示す。図３９を参照すると、様々な例では、電気モータ４３３１は、発射バー１７２（図２０）を駆動して、例えば、発射行程の間は切刃１８２（図２０）を前進させ、かつ／又は復帰行程の間は切刃１８２を後退させることができる。モータドライバ４３３３は、電気モータ４３３１を制御することができ、例えばマイクロコントローラ４３１３などのマイクロコントローラは、モータドライバ４３３３と信号通信することができる。電気モータ４３３１が切刃１８２を前進させるにつれて、マイクロコントローラ４３１３は、例えば、電気モータ４３３１によって引き込まれる電流を判定することができる。かかる例では、切刃１８２を前進させるのに要する力は、例えば、電気モータ４３３１によって引き込まれる電流に対応することができる。やはり図３９を参照すると、外科用器具１０のマイクロコントローラ４３１３は、切刃１８２の前進の間に電気モータ４３３１によって引き込まれる電流が増加したかを判定することができ、増加した場合、電流の増加率を計算することができる。

いくつかの例において、電気モータ４３３１によって引き込まれる電流は、切刃１８２（図２０）が鋭さ試験部材４３０２と接触している間、鋭さ試験部材４３０２の切刃１８２に対する抵抗により、大幅に増加し得る。例えば、電気モータ４３３１によって引き込まれる電流は、切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２を係合と係合し、通過し、及び／又はこれを切断するにつれて大幅に増加し得る。切刃１８２に対する鋭さ試験部材４３０２の抵抗は、切刃１８２の鋭さに部分的に依存し、繰り返し使用によって切刃１８２の鋭さが減少するにつれて、切刃１８２に対する鋭さ試験部材４３０２の抵抗が増加することが、読者には理解されるであろう。したがって、切刃が鋭さ試験部材４３０２と接触している間、モータ４３３１によって引き込まれる電流の増加率の値は、例えば、繰り返し使用によって切刃１８２の鋭さが減少するにつれて増加し得る。

いくつかの例において、モータ４３３１によって引き込まれる電流の増加率の判定された値は、モータ４３３１によって引き込まれる電流の最大検出増加率であることができる。様々な例において、マイクロコントローラ４３１３は、モータ４３３１によって引き込まれる電流の増加率の判定された値を、モータ４３３１によって引き込まれる電流の増加率の事前既定された閾値と比較することができる。判定された値が事前規定された閾値を超過した場合、マイクロコントローラ４３１３は、例えば、切刃１８２の鋭さが許容可能なレベルを下回っていると結論付けることができる。

いくつかの例において、図３９に示されるように、プロセッサ４３１５は、例えば、フィードバックシステム及び／又はロックアウトメカニズムと通信することができる。いくつかの例において、モータ４３３１によって引き込まれる電流の増加率の判定された値が事前規定された閾値を超過した場合、プロセッサ４３１５は、フィードバックシステムを用いてユーザに注意することができる。特定の例では、例えば、モータ４３３１によって引き込まれる電流の増加率の判定された値が事前規定された閾値を超過した場合、プロセッサ４３１５は、ロックアウトメカニズムを用いて切刃１８２（図２０）の前進を防止してもよい。いくつかの例において、システム４３１１は、第１位置センサ４３２１及び第２位置センサ４３２３を含んでもよい。外科用器具１０（図１〜４）は、ロードセル４３３５を含んでもよい。

様々な例では、マイクロコントローラ４３１３は、アルゴリズムを利用して、電気モータ４３３１によって引き込まれる電流の変化を判定することができる。例えば、電流センサは、発射行程の間、電気モータ４３３１によって引き込まれる電流を検出することができる。電流センサは、電気モータによって引き込まれる電流を継続的に検出することができ、かつ／又は電気モータによる電流引き込みを間欠的に検出することができる。様々な例では、アルゴリズムは、例えば、最近の電流読み取り値を直前の電流読み取り値と比較することができる。それに加えて、又は代替的に、アルゴリズムは、期間Ｘ内のサンプル読み取り値を、以前の電流読み取り値と比較することができる。例えば、アルゴリズムは、サンプル読み取り値を、例えば、直前の期間Ｘなど、以前の期間Ｘ内の以前のサンプル読み取り値と比較することができる。他の例では、アルゴリズムは、モータによって引き込まれる電流の傾向的な平均を計算することができる。アルゴリズムは、例えば、最近の電流読み取り値を含む、期間Ｘの間の平均電流引き込みを計算することができ、また、平均電流引き込みを、例えば直前の期間Ｘの間の平均電流引き込みと比較することができる。

図４０は、様々な態様による、外科用器具１０（図１〜４）の切刃が外科用器具１０によって捕捉された組織を横切するのに十分に鋭いか否かを判定するための方法の論理図４３５０を示す。図４０を参照すると、論理図４３５０は、外科用器具１０の切刃１８２（図２０）の鋭さを評価するための方法を示し、切刃１８２の鋭さが、例えば、注意閾値及び／又は高深刻度の閾値まで、かつ／若しくはそれを下回って低下した場合の、様々な応答が概説されている。様々な例では、例えばマイクロコントローラ４３１３などのマイクロコントローラを、図４０に示される方法４３５０を実現するように構成することができる。いくつかの場合において、外科用器具１０は、図３８及び図３９に示されるように、ロードセル４３３５を含んでもよく、マイクロコントローラ４３１３は、ロードセル４３３５と通信していてもよい。いくつかの例において、ロードセル４３３５は、例えば発射バー１７２に動作可能に結合することができる、例えば歪みゲージなどの力センサを含んでもよい。いくつかの例において、マイクロコントローラ４３１３は、ロードセル４３３５を用いて、発射行程の間に切刃１８２を前進させる際に切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）をモニタリングしてもよい。

様々な場合において、方法４３５０は、外科用器具１０（図１〜４）の発射を開始する工程（４３５２）から始まる。外科用器具１０の発射が開始される（４３５２）の前、間、及び／又は後に、システムチェック４３５４は、力（Ｆｘ）をモニタリングすることによって切刃１８２の鈍さを点検する。力（Ｆｘ）は、切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２と係合し、かつ／又は接触している間、鋭さ試験部材４３０２によって切刃１８２に加えられ、この力（Ｆｘ）は、少なくとも部分的に、切刃１８２の鋭さに依存し得ることが、読者には理解されるであろう。いくつかの例において、切刃１８２の鋭さの減少は、切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２を切断又は通過するのに要する力（ＦＸ）の増加をもたらし得る。

システムは、鋭さ試験部材４３０２により、切刃１８２（図２０）にかけられた力（Ｆｘ）を感知する（４３５６）。感知された（４３５６）力（Ｆｘ）が、注意閾値範囲内にあるとき、ディスプレイは何も表示せず（４３５８）、外科用器具１０（図１〜４）の発射４３６０は続く。感知された（４３５６）力（Ｆｘ）が、注意閾値範囲外にあるとき、システム４３５４は次に、力（Ｆｘ）が高深刻度閾値範囲の外側にあるかどうかを判定する。ディスプレイは、外科用器具１０のユーザに対し、切刃１８２が鈍ってきているという注意を表示する（４３６４）。この段階において、ユーザは、切刃１８２が鈍ってきており、交換を必要とし得ることを知る。力（Ｆｘ）が、高深刻度閾値範囲よりも高いことが感知されると（４３６２）、ディスプレイは、切刃１８２にかけられた力（Ｆｘ）が高深刻度閾値よりも高いこと、及び切刃１８２が鈍いことを示す警告を表示する（４３６６）。切刃が鈍くなっていることが判定されると、発射ロックアウトシステムが係合し得る。ディスプレイは、任意選択のディスプレイシーケンスを表示し（４３６８）、外科用器具１０のユーザが、発射ロックアウトシステムをオーバーライドして、この外科用器具１０の発射を継続する（４３６０）のを可能にしてもよい。

いくつかの例において、ロードセル４３３５（図３８、３９）は、例えば、切刃１８２（図２０）が鋭さ試験部材４３０２（図３８、３９）と係合し、かつ／又はこれ接触している状態で、切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）をモニタリングするように構成することができる。切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２と係合され、かつ／又は接触している間、鋭さ試験部材４３０２によって切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）は、少なくとも部分的に、切刃１８２の鋭さに依存し得ることが、読者には理解されるであろう。いくつかの例において、切刃１８２の鋭さの減少は、切刃１８２が鋭さ試験部材４３０２を切断又は通過するのに要する力（ＦＸ）の増加をもたらし得る。例えば、図４１に図示されるように、グラフ４３３６、４３３８、及び４３４２はそれぞれ、３つの同一の、又は少なくとも実質的に同一の鋭さ試験部材４３０２を通して、切刃１８２が事前規定された距離（Ｄ）移動する間、切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）を表す。グラフ４３３６は、切刃１８２の第１の鋭さに相当し、グラフ４３３８は、切刃１８２の第２の鋭さに相当し、グラフ４３４２は、切刃１８２の第３の鋭さに相当する。第１の鋭さは、第２の鋭さよりも高く、第２の鋭さは、第３の鋭さよりも高い。

いくつかの例において、マイクロコントローラ４３１３（図３８、３９）は、切刃１８２（図２０）に加えられるモニタリングされた力（Ｆｘ）の最大値を、１つ又は２つ以上の事前規定された閾値と比較してもよい。いくつかの例において、図４１に示されるように、事前規定された閾値は、注意閾値（Ｆ１）及び／又は高深刻度の閾値（Ｆ２）を含んでもよい。いくつかの例において、図４１のグラフ４３３６に示されるように、モニタリングされた力（Ｆｘ）は、例えば注意閾値（Ｆ１）未満である場合がある。かかる例では、図４１に示されるように、切刃１８２の鋭さは良好なレベルにあり、マイクロコントローラ４３１３は、切刃１８２の状態に関してユーザに注意する動作を行わなくてもよく、又は切刃１８２の鋭さが許容可能な範囲内にあることをユーザに通知してもよい。

いくつかの例において、図４１のグラフ４３３８に示されるように、モニタリングされた力（Ｆｘ）は、例えば、注意閾値（Ｆ１）よりも大きいが、高深刻度の閾値（Ｆ２）未満であり得る。かかる例では、図４０に示されるように、切刃１８２（図２）の鋭さは鈍ってきているが、依然として許容可能なレベル内であり得る。マイクロコントローラ４３１３は、切刃１８２の状態に関してユーザに注意する動作を行わなくてもよい。あるいは、マイクロコントローラ４３１３（図３８、３９）は、切刃１８２の鋭さが許容可能な範囲内にあることをユーザに通知してもよい。代替的に、又はそれに加えて、マイクロコントローラ４３１３は、切刃１８２のライフサイクル内で残っている切断サイクル数を判定又は推定してもよく、ユーザに適宜注意してもよい。

いくつかの例において、メモリ４３１７（図３８、３９）は、切刃１８２（図２０）のライフサイクル内で残っている切断サイクル数を、モニタリングされた力（Ｆｘ）の既定値と相関させる、データベース又はテーブルを含んでもよい。プロセッサ４３１５（図３８、３９）は、メモリ４３１７にアクセスして、モニタリングされた力（Ｆｘ）の特定の測定値に対応する、切刃１８２のライフサイクル内で残っている切断サイクル数を判定してもよく、例えば、切刃１８２のライフサイクル内で残っている切断サイクル数をユーザに注意してもよい。

いくつかの例において、図４１のグラフ４３４２に示されるように、モニタリングされた力（Ｆｘ）は、例えば高深刻度の閾値（Ｆ２）を超える場合がある。かかる例では、図４０に示されるように、切刃１８２の鋭さは、許容可能なレベル未満であり得る。それに応答して、マイクロコントローラ４３１３は、フィードバックシステムを用いて、例えば、切刃１８２が鈍りすぎて安全に使用できないことをユーザに警告してもよい。いくつかの例において、例えば、モニタリングされた力（Ｆｘ）が高深刻度の閾値（Ｆ２）を超過していることを検出すると、マイクロコントローラ４３１３は、ロックアウトメカニズムを用いて、切刃１８２の前進を防止してもよい。特定の例では、マイクロコントローラ４３１３は、フィードバックシステムを用いて、例えば、ロックアウトメカニズムをオーバーライドするための命令をユーザに提供してもよい。

ここで図４２を参照すると、例えば切刃１８２（図２０）などの切刃が、例えばエンドエフェクタ３００（図１）によって捕捉されている特定の組織厚さの組織を横切するのに用いるのに、十分に鋭いか否かを判定するための方法４３７０が示されている。特定の例では、マイクロコントローラ４３１３は、例えば図４２に示される方法４３７０を行うように実装することができる。上述したように、切刃１８２の繰り返し使用によって切刃１８２が鈍るか又はその鋭さが低減されることがあり、それによって、切刃１８２が捕捉された組織を横切するのに要する力が増加することがある。換言すれば、切刃１８２の鋭さレベルは、例えば、切刃１８２が捕捉された組織を横切するのに要する力によって規定することができる。切刃１８２が捕捉された組織を横切するのに要する力は、捕捉された組織の厚さにも依存し得ることが、読者には理解されるであろう。いくつかの例において、捕捉された組織の厚さが厚いほど、例えば同じ鋭さレベルで、切刃１８２が捕捉された組織を横切するのに要する力が大きくなる。

いくつかの例において、切刃１８２（図２０）は、第１の厚さを含む捕捉された組織を横切するのには十分に鋭いことがあるが、例えば、第１の厚さよりも厚い第２の厚さを含む捕捉された組織を横切するには鋭さが十分でないことがある。いくつかの例において、切刃１８２が捕捉された組織を横切するのに要する力によって規定されるような、切刃１８２の鋭さレベルは、例えば、捕捉された組織が特定の組織厚さ範囲内にある組織厚さを含む場合に、捕捉された組織を横切するのに適正であり得る。いくつかの例において、メモリ４３１７（図３８、３９）は、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織の１つ又は２つ以上の事前規定された組織厚さ範囲、及び事前規定された組織厚さ範囲と関連付けられた事前規定された閾値力を格納することができる。いくつかの例において、事前規定された閾値力はそれぞれ、事前規定された閾値力と関連付けられた組織厚さ範囲に包含される組織厚さ（Ｔｘ）を含む、捕捉された組織を横切するために好適である、切刃１８２の最小鋭さレベルを表してもよい。いくつかの例において、組織厚さ（Ｔｘ）を含む捕捉された組織を切刃１８２が横切するのに要する力（Ｆｘ）が、組織厚さ（Ｔｘ）を包含する事前規定された組織厚さ範囲と関連付けられた事前規定された閾値力を超過した場合、切刃１８２は、例えば、捕捉された組織を横切するには鋭さが十分でないことがある。

図４２に示される方法４３７０は、組織の掴持（４３７２）から開始される。横切されるべき組織が掴持されると、組織の厚さが感知される（４３７４）。組織厚さが感知された（４３７４）後、外科用器具の発射が、ユーザにより開始され得る（４３７６）。外科用器具が発射を開始すると、切刃１８２（図２０）にかけられる力（Ｆｘ）が感知される（４３７８）。力（Ｆｘ）及び組織厚さ（Ｔｘ）はその後、既定の組織厚さ範囲及び既定の組織厚さを適切に横切するために必要な力範囲と比較される（４３８０）。例えば、感知される力（Ｆｘ）が、掴持されている組織の、感知された組織厚さ（Ｔｘ）における、組織を適切に横切するのに必要な既定の力範囲を上回っているときに、ディスプレイは、切刃１８２が鈍ってきているという、注意を表示する（４３８６）。感知される力（Ｆｘ）が、掴持されている組織について感知された、組織厚さ（Ｔｘ）において、この組織を適切に横切するのに必要な、既定の力範囲内にあるとき、ディスプレイは何も表示しなくてもよい（４３８２）。双方の場合において、外科用器具は組織を横切するために発射を継続する（４３８４）。

本開示はここで、様々な実施例と関連して、下記のこのような実施例と組み合わせて記載される。
１．一実施例は、少なくとも１つのプロセッサ、及び機能的に関連付けられたメモリを備える、外科用切断及びステープリング器具であって、器具は、パラメータを特定し、パラメータの最終閾値の値を特定し、パラメータの限界閾値の値を特定するように、構成されている、器具を提示する。
２．別の実施例は、器具の動作が、パラメータの測定された値が最終閾値の値を超えると判定することに基づいて調節される、実施例１の器具を提示する。
３．別の実施例は、器具の動作が、パラメータの測定された値が限界閾値の値を超えると判定することに基づいて調節される、実施例１又は２の器具を提示する。
４．別の実施例は、パラメータの値の修正された変化率が、パラメータの値の予測される変化率が最終閾値の値を超える値になるであろうと判定することに基づいて計算される、実施例１、２、又は３の器具を提示する。
５．別の実施例は、器具の動作が、パラメータの計算された、修正された変化率に基づいて調節される、実施例４の器具を提示する。
６．別の実施例は、調節がステップ関数に基づく、実施例５の器具を提示する。
７．別の実施例は、調節がランプ関数に基づく、実施例５の器具を提示する。
８．別の実施例は、計算された変化率の値は、限界閾値の値と、最終閾値の値との間に位置する値のセットを含む、実施例５の器具を提示する。
９．限界閾値の値は、最終閾値の値のおよそ７５％である、実施例１〜８のいずれか１つの器具を提示する。
１０．別の実施例は、パラメータが、器具と関連する電池により引き込まれる電流を含む、実施例１〜９のいずれか１つの器具を提示する。
１１．別の実施例は、パラメータが、器具と関連する電池の電圧を含む、実施例１〜１０のいずれか１つの器具を提示する。
１２．別の実施例は、パラメータが、器具により発射されるナイフの速度を含む、実施例１〜１１のいずれか１つの器具を提示する。
１３．別の実施例は、パラメータが、外科用器具と関連する滅菌サイクルの数を含む、実施例１〜１２のいずれか１つの器具を提示する。
１４．別の実施例は、パラメータが、器具の動作中において測定された臨床医の動作を含む、実施例１〜１３のいずれか１つの器具を提示する。
１５．少なくとも１つのプロセッサ及び機能的に関連するメモリを備える、外科用切断及びステープリング器具であって、外科用器具は、第１パラメータを特定し、第２パラメータを特定し、特定の閾値を特定するように構成され、特定の閾値は、第１パラメータの最終閾値の値、第１パラメータの限界閾値の値、第２パラメータの最終閾値の値、及び第２パラメータの最終閾値の値のうちの１つ、又は２つ以上を含む、外科用器具を提示する。
１６．別の実施例は、特定の閾値を超えたと判定することに基づいて、動作を調節するように更に構成される、実施例１５の器具を提示する。
１７．別の実施例は、多重閾値を保存するように更に構成され、この多重閾値は、一方における、第１最終閾値の値、又は第１限界閾値の値と、他方における、第２最終閾値の値、又は第２限界閾値の値との間の数学的関係に基づく、実施例１５又は１６に記載の器具を提示する。
１８．別の実施例は、第１パラメータが、器具のモータ速度を含み、第２パラメータは、器具の滅菌サイクル数を含む、実施例１５〜１７のいずれか１つの器具を提示する。
１９．別の実施例は、第１パラメータが、器具により展開されるナイフの速度を含み、第２パラメータは、器具の滅菌サイクル数である、実施例１５〜１８のいずれか１つの器具を提示する。
２０．第３閾値は、器具が特定の閾値の値を超えたと判定することに基づいて特定される、実施例１５〜１９のいずれか１つに記載の器具を提示する。

様々な実施例によれば、本明細書に記載する外科用器具は、様々なセンサに結合された１つ又は２つ以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ）を備えてもよい。それに加えて、プロセッサに対して、記憶装置（動作論理を有する）及び通信インターフェイスが互いに結合されている。

上述したように、センサは、外科用デバイスと関連付けられたデータを検出し収集するように構成されてもよい。プロセッサは、センサから受信したセンサデータを処理する。

プロセッサは、動作論理を実行するように構成されてもよい。プロセッサは、当該技術分野で知られている多数のシングル又はマルチコアプロセッサのうち任意の１つであってもよい。記憶装置は、動作論理の永久及び一時（ワーキング）コピーを格納するように構成された、揮発性及び不揮発性記憶媒体を備えてもよい。

様々な態様において、動作論理は、初期の処理を行い、アプリケーションをホストするコンピュータにデータを送信して、命令を決定し生成するように構成されてもよい。これらの実施例の場合、動作論理は、ホストコンピュータから情報を受信し、ホストコンピュータにフィードバックを提供するように更に構成されてもよい。別の実施例において、動作論理は、情報を受信し、フィードバックを判定する際のより大きな役割を負うように構成されてもよい。いずれの場合も、それ自体で判定するか、ホストコンピュータからの命令に応答するかに関わらず、動作論理は、ユーザに対するフィードバックを制御し提供するように更に構成されてもよい。

様々な態様において、動作論理は、プロセッサの命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）によってサポートされた命令の形で、又は高水準言語の形で実装され、サポートされたＩＳＡにコンパイルされてもよい。動作論理は、１つ又は２つ以上の論理ユニット又はモジュールを含んでもよい。動作論理は、オブジェクト指向の方式で実装されてもよい。動作論理は、マルチタスキング及び／又はマルチスレッド方式で実行されるように構成されてもよい。他の実施例において、動作論理は、ゲートアレイなどのハードウェアの形で実装されてもよい。

様々な態様において、通信インターフェイスは、周辺装置とコンピューティングシステムとの間の通信を容易にするように構成されてもよい。通信は、ユーザの身体部位の位置、姿勢、及び／又は運動データと関連付けられる、収集された生体データをホストコンピュータに送信すること、並びに触覚フィードバックと関連付けられるデータをホストコンピュータから周辺装置に送信することを含んでもよい。様々な実施例において、通信インターフェイスは、有線又は無線通信インターフェイスであってもよい。有線通信インターフェイスの一例としては、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェイスが挙げられ得るが、それに限定されない。無線通信インターフェイスの一例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェイスが挙げられ得るが、それに限定されない。

様々な態様において、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてもよい。様々な実施例において、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてＳｉＰを形成してもよい。様々な実施例において、プロセッサは、同じダイ上で動作論理と一体化されてもよい。様々な実施例において、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてシステムオンチップ（ＳｏＣ）を形成してもよい。

様々な態様が、本明細書において、プロセッサによって実行されているソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンなど、コンピュータにより実行可能な命令の一般的文脈で記載されていることがある。一般に、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、特定の動作を行うか、又は特定の抽象データタイプを実装するように構成された任意のソフトウェア要素を含む。ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、特定のタスクを行うか、又は特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むことができる。ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンコンポーネント並びに技術の実装例は、コンピュータ可読媒体のいくつかの形態にわたって格納及び／又は送信されてもよい。これに関して、コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイスが情報を格納しアクセスできるように使用可能な、任意の入手可能な媒体であることができる。いくつかの実施例はまた、通信ネットワークを介して結合された１つ又は２つ以上の遠隔処理デバイスによって動作が行われる、分散コンピューティング環境で実施されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、メモリ記憶デバイスを含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてもよい。情報とプロセッサによって実行される命令とを格納するため、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的記憶デバイスなどのメモリが用いられてもよい。メモリはまた、プロセッサによって命令が実行される間、一時変数又は他の中間情報を格納するために使用されてもよい。

いくつかの態様は、様々な動作を行う機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールを備えるものとして例示され記載されることがあるが、かかるコンポーネント又はモジュールは、１つ又は２つ以上のハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント、及び／又はそれの組み合わせによって実現されてもよいことを認識することができる。機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールは、例えば、論理デバイス（例えば、プロセッサ）によって実行される論理（例えば、命令、データ、及び／又はコード）によって実装されてもよい。かかる論理は、１つ又は２つ以上のタイプのコンピュータ可読記憶媒体上の論理デバイスに内部又は外部で格納されてもよい。他の実施例では、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールなどの機能コンポーネントは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路素子（例えば、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタなど）、集積回路、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセットなどを含んでもよい、ハードウェア要素によって実装されてもよい。

ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールの例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、機能、方法、手順、ソフトウェアインターフェイス、アプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、語、値、記号、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。ある実施例がハードウェア要素及び／又はソフトウェア要素を使用して実施されるか否かの判定は、所望の計算率、電力レベル、耐熱性、処理サイクル予算、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度、及び他の設計又は性能上の制約など、任意の数の要因によって様々であり得る。

本明細書に記載するモジュールのうちの１つ又は２つ以上は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの任意の組合わせとして実装される１つ又は２つ以上の組込みアプリケーションを含んでもよい。本明細書に記載するモジュールのうちの１つ又は２つ以上は、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションＡＰＩなど、様々な実行可能モジュールを含んでもよい。ファームウェアは、コントローラのメモリ、及び／又はビットマスクされたＲＯＭ又はフラッシュメモリ内など、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）を含んでもよいコントローラに格納されてもよい。様々な実現形態では、ファームウェアをＲＯＭに格納することで、フラッシュメモリが保存されてもよい。ＮＶＭは、例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ、又はダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくは同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などの電池バックアップ式ＲＡＭを含む、他のタイプのメモリを含んでもよい。

いくつかの場合において、様々な態様は、製品として実現されてもよい。製品は、１つ又は２つ以上の実施例の様々な動作を行うための論理、命令、及び／又はデータを格納するように構成されたコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。様々な実施例では、例えば、製品は、汎用プロセッサ又は特定用途向けプロセッサによって実行されるのに好適な、コンピュータプログラム命令を含む磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ、又はファームウェアを含んでもよい。しかしながら、実施例は、この文脈に限定されない。

本明細書に開示される実施例に関連して記載される様々な機能的要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子の機能は、処理装置によって実行されるソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールなど、コンピュータにより実行可能な命令の一般的文脈で実装されてもよい。一般に、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、特定の動作を行うように構成された任意のソフトウェア要素を含む。ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、特定のタスクを行うか又は特定の抽象データ型を実現する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含んでもよい。ソフトウェア、制御モジュール、論理、並びに／又は論理モジュール及び技術の実装例は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体に格納され、かつ／又はそれを介して伝達されてもよい。これに関して、コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイスが情報を格納しアクセスできるように使用可能な、任意の入手可能な媒体であることができる。いくつかの実施例はまた、通信ネットワークを介して結合された１つ又は２つ以上の遠隔処理デバイスによって動作が行われる、分散コンピューティング環境で実施されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、メモリ記憶デバイスを含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてもよい。

それに加えて、本明細書に記載される態様は例示的な実現形態を示すものであり、機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子は、記載される実施例と矛盾しない他の様々な方式で実装されてもよいことが理解されるべきである。更に、かかる機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子によって実施される動作は、所与の実装例に対して結合及び／又は分離されてもよく、より多数若しくはより少数の構成要素又はモジュールによって行われてもよい。本開示を読むことによって当業者には明白となるように、本明細書に記載し例示される個々の実施例はそれぞれ、本開示の範囲から逸脱することなく、他のいくつかの態様のいずれかの特性から容易に分離されるか、又はそれらの特性と組み合わされてもよい、別個の構成要素及び特徴を有する。説明したいずれの方法も、説明した事象の順序で、又は論理的に可能な他の任意の順序で実施することができる。

特筆すべきこととして、「一実施例」又は「ある実施例」に対するあらゆる言及は、その実施例に関連して記載する特定の特性、構造、又は特徴が少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。「一実施例では」、又は「一態様では」という句が本明細書に出現するが、これは必ずしも同じ実施例を指すものではない。

特段の具体的な規定がない限り、「処理する（processing）」、「算定する（computing）」、「計算する（calculating）」、「判定する（determining）」などの用語は、レジスタ及び／又はメモリ内の物理量（例えば、電子）として表されるデータを、メモリ、レジスタ、又は他のかかる情報記憶装置、送信、若しくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと操作及び／又は変換する、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又は他のプログラマブル論理デバイス、離散的なゲート若しくはトランジスタ論理、離散的なハードウェア構成要素、又は本明細書に記載した機能を実施するように設計されたそれらの任意の組み合わせなど、コンピュータ若しくはコンピューティングシステム、又は類似の電子コンピューティングデバイスの動作及び／又はプロセスを指すものであると理解されてもよい。

特筆すべきこととして、いくつかの態様は、「結合された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語であることは意図されない。例えば、いくつかの態様は、２つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「接続された」及び／又は「結合された」という用語を使用して記載されることがある。しかしながら、「結合された」という用語はまた、２つ以上の要素が互いに直接接触はしないが、依然として互いに協働又は相互作用することを意味することがある。例えば、ソフトウェア要素に関して、「結合された」という用語は、インターフェイス、メッセージインターフェイス、ＡＰＩ、交換メッセージなどを指すことがある。

本明細書に参照により組み込まれると言及されたいかなる特許、刊行物、又は他の開示内容も、全体的に又は部分的に、組み込まれた内容が現行の定義、見解、又は本開示に記載された他の開示内容とあくまで矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれることを認識されたい。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に組み込まれるものとするが、既存の定義、記載、又は本明細書に記載される他の開示文献と矛盾する任意の文献、又はそれらの部分は、援用文献と既存の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ組み込まれるものとする。

本開示は、従来の内視鏡及び開腹外科手術器具、並びにロボット支援外科手術における用途に適用される。

本明細書に開示されるデバイスの態様は、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又はそれらは複数回使用されるように設計することができる。いずれか又は両方の場合において、実施例は、少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整され得る。再調整は、装置の分解工程、それに続く特定の部品の洗浄又は交換工程、及びその後の再組立て工程の任意の組み合わせを含み得る。特に、装置の実施例は、分解されてもよく、また装置の任意の数の特定の部片若しくは部品が、任意の組み合わせで選択的に交換されるか又は取り外されてもよい。特定の部品の洗浄及び／又は交換の際、装置の実施例は、再調整用の設備で、又は外科的処置の直前に外科チームによって、後の使用のために再組み立てされてもよい。当業者であれば、装置の再調整において、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を使用できる点は認識するであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整された装置は、全て本発明の範囲内にある。

単なる例として、本明細書に記載される実施例は、手術前に処理されてもよい。最初、新品又は使用済みの器具が入手され、必要に応じて洗浄されてもよい。次いで器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖、密封された容器に入れられる。次いで、容器及び器具を、ガンマ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子線などの容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管することができる。密封容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。装置はまた、β線若しくはγ線、エチレンオキシド、プラズマペルオキシド、又は水蒸気が挙げられるが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の他の技術を用いて滅菌され得る。

本明細書に記載される構成要素（例えば、動作）、デバイス、目的、及びそれらに伴う考察は、構想を明らかにするための例として使用され、様々な構成の修正が想到されることが、当業者には認識されるであろう。結果として、本明細書で使用するとき、説明した特定の例及びそれらに伴う考察は、より一般的な種類を代表することを意図したものである。一般に、特定の代表例を利用することは、その種類を代表することを意図したものであり、また、特定の構成要素（例えば、動作）、デバイス、及び目的を含めないことは、限定と見なされるべきではない。

本明細書におけるほぼ全ての複数形及び／又は単数形の用語の使用に関して、当業者であれば、文脈及び／又は用法に則して複数形から単数形に、かつ／又は単数形から複数形に読み替えることができる。様々な単数形／複数形の置換えは、簡潔にするため、本明細書では明示的には記述されない。

本明細書に記載する主題はときに、種々の他の構成要素の中に含められた、又はそれらと結合された種々の構成要素を示している。そのように表現したアーキテクチャは単なる例であり、実際に、同じ機能性を達成する多数の他のアーキテクチャが実現され得ることを理解されたい。構想の意味で、同じ機能性を達成する構成要素の任意の配置は、所望の機能性が達成されるように効果的に「関連付け」られる。したがって、特定の機能性を達成するように組み合わされた本明細書での任意の２つの構成要素は、アーキテクチャ又は中間構成要素に関わらず、所望の機能性が達成されるように互いと「関連付け」られていると見なすことができる。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの構成要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に接続」又は「動作可能に連結」されているものと見なすことができ、そのように関連付けることが可能な任意の２つの構成要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に連結可能」であると見なすことができる。動作可能に連結可能であることの特定の例としては、物理的に噛み合い可能な、及び／若しくは物理的に相互作用する構成要素、並びに／又は無線式で相互作用可能な、及び／若しくは無線式で相互作用する構成要素、並びに／又は論理的に相互作用する、及び／若しくは論理的に相互作用可能な構成要素が挙げられるが、それらに限定されない。

いくつかの態様は、「結合された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語とすることを意図したものではないことを理解されたい。例えば、いくつかの態様は、２つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「接続された」という用語を使用して記載されることがある。別の例では、いくつかの態様は、２つ以上の要素が直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「結合された」という用語を使用して記載されることがある。しかしながら、「結合された」という用語はまた、２つ以上の要素が互いに直接接触はしないが、依然として互いに協働又は相互作用することを意味することがある。

場合によっては、１つ、又は２つ以上の構成要素が、本明細書において、「ように構成される」、「ように構成可能である」、「ように動作可能である／動作する」、「適合される／適合可能である」、「ことが可能である」、「ように適合可能である／適合される」などと呼ばれることがある。当業者に理解されたいこととして、「ように構成される」は一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、アクティブ状態の構成要素及び／又は非アクティブ状態の構成要素及び／又はスタンドバイ状態の構成要素を包含することができる。

本明細書に記載される主題の特定の態様が図示され記載されてきたが、本明細書の教示に基づいて、本明細書に記載される主題及びそのより広範な態様から逸脱することなく、変更及び修正が行われてもよく、したがって添付の特許請求の範囲は、全てのかかる変更及び修正を、本明細書に記載される主題の真の範囲内にあるものとして、その範囲内に包含するものであることが、当業者には明白となるであろう。一般に、本明細書において、また特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）において使用される用語は、概して「開放的」用語として意図されるものである（例えば、「含んで（including）」という用語は、「〜を含んでいるがそれに限定されない（including but not limited to）」と解釈されるべきであり、「有して（having）」という用語は「〜を少なくとも有する（having at least）」と解釈されるべきであり、「含む（includes）」という用語は「〜を含むがそれに限定されない（includes but is not limited to）」と解釈されるべきであるなど）ことが、当業者には理解されるであろう。更に、導入されたクレーム記載（introduced claim recitation）において特定の数が意図される場合、かかる意図は当該クレーム中に明確に記載され、またかかる記載がない場合は、かかる意図は存在しないことが、当業者には理解されるであろう。例えば、理解を助けるものとして、後続の添付の特許請求の範囲は、「少なくとも１つの（at least one）」及び「１つ又は２つ以上の（one or more）」という導入句を、クレーム記載を導入するために含むことがある。しかしながら、かかる句の使用は、「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞によってクレーム記載を導入した場合に、たとえ同一のクレーム内に「１つ又は２つ以上の」又は「少なくとも１つの」といった導入句と「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞との両方が含まれる場合であっても、かかる導入されたクレーム記載を含むいかなる特定のクレームも、かかる記載事項を１つのみ含むクレームに限定されると示唆されるものと解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、一般的に、「少なくとも１つの」又は「１つ又は２つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである）。定冠詞を使用してクレーム記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。

それに加えて、導入されたクレーム記載において特定の数が明示されている場合であっても、かかる記載は、一般的に、少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることが、当業者には認識されるであろう（例えば、他に修飾語のない、単なる「２つの記載事項」という記載がある場合、一般的に、少なくとも２つの記載事項、又は２つ以上の記載事項を意味する）。更に、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうち少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。「Ａ、Ｂ、又はＣなどのうち少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。更に、一般的に、２つ又は３つ以上の選択的な用語を表すあらゆる選言的な語及び／又は句は、説明文内であろうと、請求の範囲内であろうと、あるいは図面内であろうと、それら用語のうちの１つ、それらの用語のうちのいずれか、又はそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されるであろう。例えば、「Ａ又はＢ」という句は、一般的に、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むものと理解されるであろう。

添付の「特許請求の範囲」に関して言えば、当業者は、本明細書における引用した動作は一般に、任意の順序で実施されてよいことを理解するであろう。また、様々な動作上の流れがシーケンスの形で提示されているが、様々な動作は、例示した以外の順序で行われてもよく、又は同時に行われてもよいことが理解されるべきである。かかる代替の順序付けの例は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、重複、交互配置、割込み、再順序付け、増加的、予備的、追加的、同時、逆、又は他の異なる順序付けを含んでもよい。更に、「〜に応答する」、「〜に関連する」といった用語、又は他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、かかる変化形を除外することが意図されるものではない。

〔実施の態様〕
（１） 少なくとも１つのプロセッサ、及び機能的に関連付けられたメモリを備える、外科用切断及びステープリング器具であって、
パラメータを特定し、
前記パラメータの最終閾値の値を特定し、
前記パラメータの限界閾値の値を特定するように構成されている、器具。
（２） 前記器具の動作は、前記パラメータの測定された値が前記最終閾値の前記値を超えると判定することに基づいて調節される、実施態様１に記載の器具。
（３） 前記器具の動作は、前記パラメータの測定された値が前記限界閾値の前記値を超えると判定することに基づいて調節される、実施態様１に記載の器具。
（４） 前記パラメータの前記値の修正された変化率は、前記パラメータの前記値の予測される変化率が前記最終閾値の前記値を超える値になるであろうと判定することに基づいて計算される、実施態様１に記載の器具。
（５） 前記器具の動作が、前記パラメータの前記計算された、修正された変化率に基づいて調節される、実施態様４に記載の器具。

（６） 前記調節がステップ関数に基づく、実施態様５に記載の器具。
（７） 前記調節がランプ関数に基づく、実施態様５に記載の器具。
（８） 前記計算された変化率の前記値は、前記限界閾値の前記値と、前記最終閾値の前記値との間に位置する値のセットを含む、実施態様５に記載の器具。
（９） 前記限界閾値の前記値は、前記最終閾値の前記値のおよそ７５％である、実施態様１に記載の器具。
（１０） 前記パラメータが、前記器具と関連する電池により引き込まれる電流を含む、実施態様１に記載の器具。

（１１） 前記パラメータが、前記器具と関連する電池の電圧を含む、実施態様１に記載の器具。
（１２） 前記パラメータが、前記器具により発射されるナイフの速度を含む、実施態様１に記載の器具。
（１３） 前記パラメータが、前記外科用器具と関連する滅菌サイクル数を含む、実施態様１に記載の器具。
（１４） 前記パラメータが、前記器具の動作中において測定された臨床医の動作を含む、実施態様１に記載の器具。
（１５） 少なくとも１つのプロセッサ、及び機能的に関連付けられたメモリを備える、外科用切断及びステープリング器具であって、前記外科用器具は、
第１パラメータを特定し、
第２パラメータを特定し、
特定の閾値を特定するように構成され、
前記特定の閾値は、
前記第１パラメータの最終閾値の値、
前記第１パラメータの限界閾値の値、
前記第２パラメータの最終閾値の値、及び
前記第２パラメータの限界閾値の値のうちの１つ又は２つ以上を含む、外科用器具。

（１６） 特定の閾値を超えたと判定することに基づいて、動作を調節するように更に構成されている、実施態様１５に記載の器具。
（１７） 多重閾値を保存するように更に構成され、前記多重閾値は、一方における、前記第１最終閾値の前記値、又は前記第１限界閾値の前記値と、他方における、前記第２最終閾値の前記値、又は前記第２限界閾値の前記値との間の数学的関係に基づく、実施態様１５に記載の器具。
（１８） 前記第１パラメータが、前記器具のモータ速度を含み、前記第２パラメータは、前記器具の滅菌サイクル数を含む、実施態様１５に記載の器具。
（１９） 前記第１パラメータが、前記器具により展開されるナイフの速度を含み、前記第２パラメータは、前記器具の滅菌サイクル数である、実施態様１５に記載の器具。
（２０） 第３閾値は、前記器具が特定の閾値の値を超えたと判定することに基づいて特定される、実施態様１５に記載の器具。

Claims (8)

1. 少なくとも１つのプロセッサ、及び機能的に関連付けられたメモリを備える、外科用切断及びステープリング器具であって、
   第１パラメータを特定し、
   前記第１パラメータの最終閾値の値を特定し、
   前記第１パラメータの限界閾値の値を特定し、
   第２パラメータを特定し、
   前記第２パラメータの限界閾値の値を特定し、
   第３パラメータを特定するように構成されており、
   前記第１パラメータの測定された値が前記第１パラメータの前記限界閾値の値を超えた場合に、前記第３パラメータの第１の変更が行われ、
   前記第３パラメータの前記第１の変更が行われている際に、前記第２パラメータの測定された値が前記第２パラメータの前記限界閾値の値を超えた場合に、前記第３パラメータの第２の変更が行われ、
   前記第３パラメータの前記第２の変更が行われている際に、前記第１パラメータの測定された値が前記第１パラメータの前記最終閾値の値を超えた場合に、前記第３パラメータの第３の変更が行われる、器具。
2. 前記第３パラメータの前記第１の変更が、ランプ関数に基づき行われる、請求項１に記載の器具。
3. 前記第１パラメータの前記限界閾値の値は、前記第１パラメータの前記最終閾値の値のおよそ７５％である、請求項１に記載の器具。
4. 前記第２パラメータが、前記器具と関連する電池により引き込まれる電流を含む、請求項１に記載の器具。
5. 前記第２パラメータが、前記器具と関連する電池の電圧を含む、請求項１に記載の器具。
6. 前記第３パラメータが、前記器具により発射されるナイフの速度を含む、請求項１に記載の器具。
7. 前記第１パラメータが、前記器具と関連する滅菌サイクル数を含む、請求項１に記載の器具。
8. 前記第３パラメータが、前記器具と関連するモータの速度を含む、請求項１に記載の器具。

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