JP7146825B2 - 薄型外科用切断及びステープル留め器具で使用するための電気外科カートリッジ - Google Patents

Description

本開示は、外科用器具に関し、また様々な状況において、組織をステープル留め及び切断するために設計された、外科用ステープル留め及び切断器具並びにそれらのステープルカートリッジに関する。

様々な開腹手術、内視鏡手術及び／又は腹腔鏡手術では、例えば、組織を、凝固、封着、及び／又は癒合することが望ましい場合がある。組織を封止する１つの手段は、組織内に熱的効果を引き起こすために、外科用器具のエンドエフェクタ、又はエンドエフェクタアセンブリ内に捕捉、又はクランプされた組織へエネルギー、例えば、電気エネルギーを印加することに依存する。様々な単極及び双極高周波（ＲＦ）外科用器具及び外科手術技法が、そのような目的で開発されてきた。概して、捕捉された組織に対するＲＦエネルギーの送達は、組織の温度を上昇させ、その結果、組織内のタンパク質を少なくとも部分的に変性させる可能性がある。コラーゲンなど、そのようなタンパク質は、例えば、タンパク質が復元する際に混合し、互いに溶着する、又は封止するタンパク性アマルガムに変性され得る。治療領域が時間を経て治癒するとき、この生物学的封止部分は、身体の創傷治癒過程によって再吸収され得る。
［先行技術文献］
［特許文献］米国特許出願公開第２０１１／０３０６９６８号明細書

一態様では、外科用器具は、切断部材を摺動可能に受容するように構成されたエンドエフェクタを含む。エンドエフェクタは、第１のジョーと、第１のジョーに対して移動可能な第２のジョーと、エンドエフェクタの中央部の高温ゾーンと、エンドエフェクタの左側部の第１の冷却ゾーンと、エンドエフェクタの右側部の第２の冷却ゾーンと、を含む。第１のジョー及び第２のジョーは、細長いスロットをそれらの間に画定し、細長いスロット内に切断部材を摺動可能に受容して、第１のジョーと第２のジョーとの間に位置する組織を切断する。細長いスロットは、エンドエフェクタの中央部に位置する。第１のジョーは、高温ゾーン内の第１の絶縁層及び第２の絶縁層と、第１の絶縁層上の第１の電極層と、第２の絶縁層上の第２の電極層と、第１の冷却ゾーン内の第１のヒートシンク層と、第２の冷却ゾーン内の第２のヒートシンク層と、を含む。第１の絶縁層は、細長いスロットの左側にあり、第２の絶縁層は、細長いスロットの右側にある。第１の電極層及び第２の電極層は、高温ゾーン内の組織に電気外科エネルギーを直接印加するように構成されている。第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層は、第１及び第２の冷却ゾーン内の組織を冷却して、横方向熱拡散を最小限に抑えるように構成される。

一態様では、外科用器具は、ブレードを摺動可能に受容するように構成されたエンドエフェクタを含む。エンドエフェクタは、第１のジョーと、第１のジョーに対して移動可能な第２のジョーと、エンドエフェクタの中央部の高温ゾーンと、エンドエフェクタの左側部の第１の冷却ゾーンと、エンドエフェクタの右側部の第２の冷却ゾーンと、エンドエフェクタの遠位端の切開具先端部と、を含む。第１のジョー及び第２のジョーは、細長いスロットをそれらの間に画定して、細長いスロット内にブレードを摺動可能に受容して、第１のジョーと第２のジョーとの間に位置する組織を切断する。細長いスロットは、エンドエフェクタの中央部に位置する。第１のジョーは、高温ゾーン内の第１の絶縁層及び第２の絶縁層と、第１の絶縁層上の第１の電極層と、第２の絶縁層上の第２の電極層と、第１の冷却ゾーン内の第１のヒートシンク層と、第２の冷却ゾーン内の第２のヒートシンク層と、を含む。第１の絶縁層は、細長いスロットの左側にあり、第２の絶縁層は、細長いスロットの右側にある。第１の電極層及び第２の電極層は、高温ゾーン内の組織に電気外科エネルギーを直接印加するように構成されている。第１の電極層及び第２の電極層はそれぞれ、直接接触する金属電極を備え、第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層は、第１及び第２の冷却ゾーン内の組織を冷却して、横方向熱拡散を最小限に抑えるように構成されている。

上記の「発明の概要」はあくまで例示的なものに過ぎず、いかなる意味においても限定を目的としたものではない。上記に述べた例示的な態様及び特徴に加えて、更なる態様及び特徴が、図面及び以下の詳細な説明を参照することにより明らかになるであろう。

本明細書に記載される態様の新規特徴は、添付の「特許請求の範囲」に具体的に記載される。しかし、これらの態様は、構成及び操作方法のいずれに関しても、以下の説明を添付図面と共に参照することによってより深い理解を得ることができる。
本開示の一態様による、従来の外科用ステープル／締結具カートリッジ及び無線周波数（ＲＦ）カートリッジに関連して使用されるように構成された、交換式外科用ツールアセンブリに連結されたハンドルアセンブリを含む、外科用システムの斜視図である。 本開示の一態様による、図１に示される外科用システムの分解斜視組立図である。 本開示の一態様による、図１及び２のハンドルアセンブリ及び交換式外科用ツールアセンブリの一部の別の分解斜視組立図である。 本開示の一態様による、図１～３の交換式外科用ツールアセンブリの近位部分の分解組立図である。 本開示の一態様による、図１～５の交換式外科用ツールアセンブリの遠位部分の別の分解組立図である。 本開示の一態様による、カートリッジとアンビルとの間に組織がクランプされた状態で内部にＲＦカートリッジを支持する、図１～５に示すエンドエフェクタの部分断面図である。 本開示の一態様による、図６のアンビルの部分断面図である。 本開示の一態様による、図１～５の交換式外科用ツールアセンブリの一部の別の分解組立図である。 本開示の一態様による、図１及び２の交換式外科用ツールアセンブリ及びハンドルアセンブリの別の分解組立図である。 本開示の一態様による、ＲＦカートリッジ及び図１～５の交換式外科用ツールアセンブリの細長いチャネルの斜視図である。 本開示の一態様による、ナイフ部材を有する、図１０のＲＦカートリッジ及び細長いチャネルの一部の部分斜視図である。 本開示の一態様による、図１０の細長いチャネル内に設置され、フレキシブルシャフト回路構成の一部を示す、ＲＦカートリッジの別の斜視図である。 本開示の一態様による、図１２の線１３－１３に沿った、図１２のＲＦカートリッジ及び細長いチャネルの断面端面図である。 本開示の一態様による、関節位置にあるエンドエフェクタを有する、図１及び５の交換式外科用ツールアセンブリの一部の上面断面図である。 本開示の一態様による、搭載回路基板の構成及びＲＦ発生器の構成の斜視図である。 本開示の一態様による、２枚の図面に及ぶ図１の外科用器具の制御回路のブロック図である。 本開示の一態様による、２枚の図面に及ぶ図１の外科用器具の制御回路のブロック図である。 本開示の一態様による、ハンドルアセンブリ、電源アセンブリ、及びハンドルアセンブリと交換式シャフトアセンブリとの間のインターフェースを示す、図１の外科用器具の制御回路のブロック図である。 本開示の一態様による、様々な機能を制御するように構成された外科用器具の概略図である。 本開示の一態様による、電気外科用エンドエフェクタの概略断面図である。 本開示の一態様による、エンドエフェクタの斜視図である。

本出願の出願人は、本出願と同時に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれ、参照により全体を本明細書に組み込む。

代理人整理番号ＥＮＤ８１８４ＵＳＮＰ／１７００６３、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯＵＰＬＡＢＬＥ ＷＩＴＨ ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＡＮＤ ＲＡＤＩＯ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ，ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＵＳＩＮＧ ＳＡＭＥ」

代理人整理番号ＥＮＤ８１８３ＵＳＮＰ／１７００６４、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、２０１７年６月２８日に出願された「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＴＡＴＵＳ」

代理人整理番号ＥＮＤ８１９０ＵＳＮＰ／１７００６５、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＳＨＡＦＴ ＭＯＤＵＬＥ ＣＩＲＣＵＩＴＲＹ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」

代理人整理番号ＥＮＤ８１８９ＵＳＮＰ／１７００６６号、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＣＯＮＴＲＯＬ ＣＩＲＣＵＩＴＳ ＦＯＲ ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴ ＥＮＥＲＧＹ ＤＥＬＩＶＥＲＹ ＯＶＥＲ ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ ＳＥＣＴＩＯＮＳ」

代理人整理番号ＥＮＤ８１８５ＵＳＮＰ／１７００６７、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＦＬＥＸＩＢＬＥ ＣＩＲＣＵＩＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」

代理人整理番号ＥＮＤ８１８８ＵＳＮＰ／１７００６８号、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯＵＰＬＥＡＢＬＥ ＷＩＴＨ ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＡＮＤ ＲＡＤＩＯ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ，ＡＮＤ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＰＬＵＲＡＬＩＴＹ ＯＦ ＲＡＤＩＯ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＥＮＥＲＧＹ ＲＥＴＵＲＮ ＰＡＴＨＳ」

代理人整理番号ＥＮＤ８１８１ＵＳＮＰ／１７００６９号、発明者Ｄａｖｉｄ Ｃ及びＹａｔｅｓらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＣＯＮＴＲＯＬ ＣＩＲＣＵＩＴＳ ＦＯＲ ＡＮ ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴ ＥＮＥＲＧＹ ＤＥＬＩＶＥＲＹ ＯＶＥＲ ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ ＳＥＣＴＩＯＮＳ」

代理人整理番号ＥＮＤ８１８７ＵＳＮＰ／１７００７０号、発明者Ｔａｍａｒａ Ｗｉｄｅｎｈｏｕｓｅらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＦＯＲ ＡＰＰＬＹＩＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＥＲＧＹ ＴＯ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ ＯＮ ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ ＴＩＭＥ ＰＥＲＩＯＤＳ」

代理人整理番号ＥＮＤ８１８６ＵＳＮＰ／１７００７２、発明者Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＴＯ ＡＤＪＵＳＴ ＪＡＷ ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ」

代理人整理番号ＥＮＤ８２２４ＵＳＮＰ／１７００７３号、発明者Ｊａｓｏｎ Ｌ Ｈａｒｒｉｓらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＵＴＴＩＮＧ ＡＮＤ ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＬＯＣＫＯＵＴ ＤＩＳＡＢＬＥＭＥＮＴ ＦＥＡＴＵＲＥＳ」

代理人整理番号ＥＮＤ８２２９ＵＳＮＰ／１７００７４号、発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ Ｄ．Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる、２０１７年６月２８日に出願された、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＵＴＴＩＮＧ ＡＮＤ ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＤＵＡＬ ＰＯＷＥＲ ＳＯＵＲＣＥＳ」

電気外科用装置は、多くの外科手術で使用され得る。電気外科用装置は、組織を処置するために組織に電気エネルギーを印加することができる。電気外科用装置は、１つ以上の電極を備えるエンドエフェクタを遠位に取り付けた器具を備えていてもよい。エンドエフェクタは、組織に電流が導入されるように組織に対して配置することができる。電気外科用装置は、単極又は双極動作に合わせて構成され得る。単極動作中、電流は、エンドエフェクタ上の活性（又はソース）電極によって組織内に導入され、戻り電極を通って戻すことができる。戻り電極は、接地パッドであってもよく、患者の身体上の離れた場所に配置されてもよい。双極動作中、電流は、エンドエフェクタの活性電極及び戻り電極によってそれぞれ、組織に導入され、組織から戻すことができる。

エンドエフェクタは、２つ以上のジョー部材を含んでもよい。ジョー部材の少なくとも１つは、少なくとも１つの電極を有してもよい。少なくとも１つのジョーは、組織を受容する対向するジョーから離間した位置から、ジョー部材間の空間が第１の位置の空間よりも小さくなる位置まで移動可能である。可動ジョーの移動により、ジョー間に保持された組織を圧縮することができる。組織を通じて流れる電流によって発生する熱が、ジョーの動きによって達成される圧縮と組み合わされて、組織内及び／又は組織間に止血封止を形成することができ、よって、例えば血管を封止するうえで特に有用となり得る。エンドエフェクタは、切断部材を備えてもよい。切断部材は、組織を切除するために、組織及び電極に対して移動可能である。

電気外科用装置はまた、ステープリング装置などの組織を一緒にクランプするための機構、及び／又は組織ナイフなどの組織を切り離すための機構を含んでもよい。電気外科用装置は、治療を受けている組織に近接してエンドエフェクタを配置するためのシャフトを含んでもよい。シャフトは、直線状であっても曲線状であってもよく、屈曲可能であっても屈曲不能であってもよい。直線状の屈曲可能なシャフトを含む電気外科用装置では、シャフトは、シャフトの制御された屈曲を可能にするための１つ以上の関節接合部を有してもよい。そのような接合部は、直線状の非屈曲式シャフトを有する電気外科用装置を使用して治療されている組織に容易にアクセスできないときに、本電気外科用装置のユーザが、シャフトに対して、ある角度をなしてエンドエフェクタを組織と接触させて配置することを可能にし得る。

電気外科用装置によって印加される電気エネルギーは、ハンドピースと連通する発生器によって、器具へと伝達することができる。電気エネルギーは、無線周波数（「ＲＦ」）エネルギーの形態であってもよい。ＲＦエネルギーは、２００キロヘルツ（ｋＨｚ）～１メガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数範囲であり得る電気エネルギーの一形態である。印加中、電気外科用器具は、組織を通じて低周波数ＲＦエネルギーを伝送することができ、これはイオン撹拌又は摩擦、すなわち抵抗加熱を生じさせ、これによって組織の温度を増加させることができる。上記の処置の影響を受ける組織と周囲組織との間にはっきりとした境界が形成されるため、外科医は、隣接する非標的組織を犠牲にすることなく、高度な正確性及び制御性で手術することができる。ＲＦエネルギーの低動作温度は、軟組織を除去、収縮、又は成形しながら、同時に血管を封止するために有用である。ＲＦエネルギーは、主にコラーゲンから構成されかつ熱に接触した際に収縮する、結合組織に対して特に良好に作用する。

ＲＦエネルギーは、ＥＮ６０６０１－２－２：２００９＋Ａ１１：２０１１，Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ２０１．３．２１８－ＨＩＧＨ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹに記載される周波数範囲であり得る。例えば、単極ＲＦ用途における周波数は、典型的には、５ＭＨｚ未満に制限され得る。しかしながら、双極ＲＦ用途においては、周波数は、略どのような周波数であってもよい。２００ｋＨｚ超の周波数は、典型的には、低周波数の電流の使用から生じる神経及び筋肉の不必要な刺激を避けるために、単極用途に使用され得る。神経筋刺激の可能性が、許容可能なレベルにまで緩和されたことをリスク分析が示す場合、より低い周波数が双極用途に使用され得る。高周波数漏洩電流に関連する問題を最小限に抑えるために、５ＭＨｚ超の周波数は、通常使用されない。しかしながら、より高い周波数は、双極用途の場合には使用され得る。一般に、１０ｍＡが、組織への熱効果の下側閾値であると認識されている。

図１及び２は、種々の異なる外科処置を実施するために使用され得る、モータ駆動外科用システム１０を示す。図示される構成では、外科用システム１０は、ハンドルアセンブリ５００に動作可能に連結された交換式外科用ツールアセンブリ１０００を備える。別の外科用システムでは、交換式外科用ツールアセンブリ１０００はまた、ロボット制御又は自動外科用システムのツール駆動アセンブリと共に効果的に使用され得る。例えば、本明細書で開示する外科用ツールアセンブリ１０００は、種々のロボットシステム、器具、構成要素及び方法、例えば、限定されないが、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第９，０７２，５３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＳＴＡＰＬＥ ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」に開示されるものと共に使用されてもよい。

図示される態様では、ハンドルアセンブリ５００は、臨床医が把持及び操作することができるピストルグリップ部分５０４を含むハンドルハウジング５０２を備えてもよい。以下で簡潔に論じられるように、ハンドルアセンブリ５００は、交換式外科用ツールアセンブリ１０００の対応部分へ、種々の制御運動を発生させて適用するように構成された複数の駆動システムを動作可能に支持する。図２に示されるように、ハンドルアセンブリ５００は、複数の駆動システムを動作可能に支持するハンドルフレーム５０６を更に含んでよい。例えば、ハンドルフレーム５０６は、「第１」又は閉鎖駆動システム（全体が５１０で示される）を動作可能に支持することができ、このシステムは、交換式外科用ツールアセンブリ１０００に開閉運動を適用するために使用され得る。少なくとも１つの形態では、ハンドルフレーム５０６によって枢動可能に支持される閉鎖駆動システム５１０は、閉鎖トリガ５１２の形態のアクチュエータを含んでもよい。このような構成により、臨床医が閉鎖トリガ５１２を操作することが可能になり、これにより、臨床医がハンドルアセンブリ５００のピストルグリップ部分５０４を把持する場合に、閉鎖トリガ５１２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。使用中、閉鎖駆動システム５１０を作動させるために、臨床医は、閉鎖トリガ５１２を、ピストルグリップ部分５０４に向かって押し下げる。全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１４／２２６，１４２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＳＥＮＳＯＲ ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に更に詳細に記載されるように、臨床医が閉鎖トリガ５１２を完全に押し下げ、「完全に」閉じたストロークを達成するとき、閉鎖駆動システム５１０は、閉鎖トリガ５１２を、完全に押し下げられた位置又は完全に作動した位置にロックするように構成されている。臨床医が閉鎖トリガ５１２をロック解除して非作動位置へと付勢させるように所望する場合、臨床医は、単純に、閉鎖解放ボタンアセンブリ５１８を作動させ、これにより、閉鎖トリガを非作動位置まで戻すことが可能である。閉鎖解放ボタンアセンブリ５１８はまた、閉鎖トリガ５１２の位置を追跡するために、ハンドルアセンブリ５００内のマイクロコントローラと連通する種々のセンサと相互作用するように構成されてもよい。閉鎖開放ボタンアセンブリ５１８の構成及び操作に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に見出すことができる。

少なくとも１つの形態では、ハンドルアセンブリ５００及びハンドルフレーム５０６は、取り付けられた交換式外科用ツールアセンブリの対応する部分に発射運動を適用するように構成されている、本明細書で発射駆動システム５３０と呼ばれる別の駆動システムを動作可能に支持していてもよい。米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に詳細に記載されるように、発射駆動システム５３０は、ハンドルアセンブリ５００のピストルグリップ部分５０４内に位置する電動モータ５０５を使用してもよい。様々な形態では、モータ５０５は、最大回転数が例えば約２５，０００ＲＰＭのブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。別の構成では、モータ５０５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、ステップモータ、又は任意の他の好適な電動モータが挙げられ得る。モータ５０５は、電源５２２によって給電されてもよく、電源５２２は、一形態では、取り外し可能なパワーパックを備えてもよい。パワーパックは、その中にある複数のリチウムイオン（「ＬＩ」）又は他の好適なバッテリを支えてもよい。直列に接続され得る多数のバッテリが、外科用システム１０のための電源５２２として使用されてもよい。加えて、電源５２２は、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。

電動モータ５０５は、長手方向に移動可能な駆動部材５４０（図３）を、モータの極性に応じて遠位方向及び近位方向で軸方向に駆動させるように構成されている。例えば、モータ５０５が、１つの回転方向に駆動すると、長手方向に移動可能な駆動部材５４０は、遠位方向「ＤＤ」に軸方向に駆動することになる。モータ５０５が、反対の回転方向に駆動すると、長手方向に移動可能な駆動部材５４０は、近位方向「ＰＤ」に軸方向に駆動することになる。ハンドルアセンブリ５００は、スイッチ５１３を含んでもよく、スイッチ５１３は、電源５２２によって電動モータ５０５に適用される極性を逆転させるか、又は他の様式でモータ５０５を制御するように構成されてもよい。ハンドルアセンブリ５００はまた、駆動部材の位置及び／又は駆動部材の移動方向を検出するように構成されている単数又は複数のセンサ（図示せず）を含んでもよい。モータ５０５の作動は、閉鎖トリガ５１２に隣接し、ハンドルアセンブリ５００に枢動可能に支持される発射トリガ（図示せず）によって制御可能である。発射トリガは、非作動位置と作動位置との間を枢動させてもよい。発射トリガは、ばね又はその他の付勢構成により非作動位置へと付勢させることができ、これにより、臨床医が発射トリガを解放する場合に、発射トリガがばね又は付勢装置により非作動位置へと枢動され得る、又は別の方法で戻され得る。少なくとも１つの形態では、発射トリガは、閉鎖トリガ５１２の「機外」に位置付けられ得る。米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に記載されるように、ハンドルアセンブリ５００には、発射トリガの不注意による作動を防ぐために、発射トリガ安全ボタン（図示せず）が設けられていてもよい。閉鎖トリガ５１２が非作動位置にある場合、安全ボタンは、ハンドルアセンブリ５００の中に入っており、臨床医は、安全ボタンに容易にアクセスすることができず、発射トリガの作動を防ぐ安全位置と、発射トリガが発射し得る発射位置との間で安全ボタンを移動させることができない。臨床医が閉鎖トリガ５１２を押圧すると、安全ボタン及び発射トリガが下方に枢動して、臨床医による操作が可能になる。

少なくとも１つの形態では、長手方向に移動可能な駆動部材５４０には、モータと相互作用する対応する駆動ギヤ配列（図示せず）との噛合係合のために、歯５４２のラックが形成される。図３を参照されたい。これらの特徴に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号に見出すことができる。しかしながら、少なくとも１つの構成では、長手方向に移動可能な駆動部材５４０は、不注意なＲＦエネルギーから保護するために絶縁される。少なくとも１つの形態はまた、臨床医が長手方向に移動可能な駆動部材５４０を手動で引っ込め、モータ５０５を使用できないようにすることが可能なように構成された、手動で作動可能な「緊急」アセンブリを含む。緊急アセンブリは、着脱可能なドア部５５０の下のハンドルアセンブリ５００内に格納されたレバー又は緊急ハンドルアセンブリを含んでもよい。図２を参照されたい。レバーは、駆動部材の歯とのラチェット機構と係合するように、手動で枢動されるように構成され得る。従って、臨床医は、緊急離脱ハンドルアセンブリを使用して駆動部材５４０を近位方向「ＰＤ」にラチェットで作動させることにより、駆動部材を手動で後退させることができる。開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第８，６０８，０４５号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＵＴＴＩＮＧ ＡＮＤ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＷＩＴＨ ＭＡＮＵＡＬＬＹ ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ ＦＩＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」は、本明細書にて開示された種々の外科用ツールアセンブリのうちの１つと共に用いることができる緊急離脱構成並びにその他の構成要素、配列、及びシステムを開示している。

図示される態様では、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、第１のジョー１６００と第２のジョー１８００とを備える外科用エンドエフェクタ１５００を含む。一構成では、第１のジョー１６００は、従来の（機械的）外科用ステープル／締結具カートリッジ１４００（図４）又は無線周波数（ＲＦ）カートリッジ１７００（図１及び２）を動作可能に支持するように構成された細長いチャネル１６０２を備える。第２のジョー１８００は、細長いチャネル１６０２に対して枢動可能に支持されるアンビル１８１０を備える。アンビル１８１０は、閉鎖駆動システム５１０を作動させることによって、開放位置と閉鎖位置との間で細長いチャネル１６０２内に支持された外科用カートリッジに向かう、及び外科用カートリッジから離れるように選択的に移動され得る。図示される構成では、アンビル１８１０は、シャフト軸線ＳＡを横断する枢動軸線を中心にして選択的に枢動するように、細長いチャネル１６０２の近位端部に枢動可能に支持される。閉鎖駆動システム５１０が作動すると、関節コネクタ１９２０に取り付けられた近位閉鎖部材又は近位閉鎖管１９１０は、遠位に軸方向移動し得る。

図４を参照すると、関節コネクタ１９２０は、関節コネクタ１９２０の遠位端から遠位方向に突出して、エンドエフェクタ閉鎖スリーブ又は遠位閉鎖管セグメント１９３０に、移動可能に連結される上部及び下部突起部１９２２、１９２４を含む。図３を参照されたい。遠位閉鎖管セグメント１９３０は、上部突起部１９３２と、近位端から近位方向に突出する下部突起部（図示せず）と、を含む。上部二重枢動リンク１９４０は、関節コネクタ１９２０と遠位閉鎖管セグメント１９３０の上部突起部１９２２、１９３２の対応する穴とそれぞれ係合する近位及び遠位ピン１９４１、１９４２を含む。同様に、下部二重枢動リンク１９４４は、関節コネクタ１９２０と遠位閉鎖管セグメント１９３０の下部突起部１９２４の対応する穴とそれぞれ係合する近位及び遠位ピン１９４５、１９４６を含む。

更に図４を参照すると、図示される実施例では、遠位閉鎖管セグメント１９３０は、アンビル１８１０の対応部分に対応する正のジョー開口機構又はタブ１９３６、１９３８を含み、遠位閉鎖管セグメント１９３０が近位方向ＰＤに開始位置まで後退させられるときにアンビル１８１０に開放運動を適用する。アンビル１８１０の開閉に関する更なる詳細は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８２０８ＵＳＮＰ／１７００９６号の米国特許出願、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＰＯＳＩＴＩＶＥ ＪＡＷ ＯＰＥＮＩＮＧ ＦＥＡＴＵＲＥＳ」に見出すことができる。

図５に示されるように、少なくとも１つの構成では、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、ノズルアセンブリ１２４０を動作可能に支持するツールシャーシ１２１０を備えたツールフレームアセンブリ１２００を含む。開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８２０９ＵＳＮＰ／１７００９７の米国特許出願、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＡＸＩＡＬＬＹ ＭＯＶＡＢＬＥ ＣＬＯＳＵＲＥ ＭＥＭＢＥＲ」に更に詳細に記載されるように、ツールシャーシ１２１０及びノズル構造１２４０は、ツールシャーシ１２１０に対するシャフト軸線ＳＡを中心とした外科用エンドエフェクタ１５００の回転を容易にする。このような回転移動は、図１の矢印Ｒによって表される。図４及び５にも示されるように、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、近位閉鎖管１９１０を動作可能に支持し、外科用エンドエフェクタ１５００に連結されたスパインアセンブリ１２５０を含む。様々な状況において、組立を容易にするために、スパインアセンブリ１２５０は、スナップ機構、接着剤、溶接などによって互いに相互接続される、上部スパインセグメント１２５１及び下部スパインセグメント１２５２から作製されてもよい。組み立てられた形態では、スパインアセンブリ１２５０は、ツールシャーシ１２１０内に回転可能に支持される近位端１２５３を含む。一構成では、例えば、スパインアセンブリ１２５０の近位端１２５３は、ツールシャーシ１２１０内に支持されるように構成されたスパインベアリング（図示せず）に取り付けられる。かかる配置により、スパインアセンブリ１２５０をツールシャーシ１２１０に対してシャフト軸線ＳＡを中心に選択可能に回転させることができて、ツールシャーシに対するスパインアセンブリ１２５０の回転可能な取り付けが容易になる。

図４に示されるように、上部スパインセグメント１２５１は、上部ラグ装着機構１２６０で終端し、下部スパインセグメント１２５２は、下部ラグ装着機構１２７０で終端する。上部ラグ装着機構１２６０は、ラグスロット１２６２が形成されており、このラグスロットは、上部装着リンク１２６４を内部に取り付けるように適合されている。同様に、下部ラグ装着機構１２７０は、ラグスロット１２７２を有して形成され、このラグスロットは、下部装着リンク１２７４を内部に取り付けるように適合されている。上部装着リンク１２６４は、シャフト軸線ＳＡからオフセットされた枢動ソケット１２６６を内部に含む。枢動ソケット１２６６は、細長いチャネル１６０２の近位端部１６１０に取り付けられたチャネルキャップ又はアンビル保持部１６３０上に形成された枢動ピン１６３４を回転可能に受容するように適合されている。下部装着リンク１２７４は、細長いチャネル１６０２の近位端部１６１０に形成された枢動孔１６１１に受容されるように適合された下部枢動ピン１２７６を含む。下部枢動ピン１２７６及び枢動孔１６１１は、シャフト軸線ＳＡからオフセットされている。下部枢動ピン１２７６は、枢動ソケット１２６６と垂直に位置合わせされて、外科用エンドエフェクタ１５００がシャフト軸線ＳＡに対して関節運動し得る関節軸線ＡＡを画定する。図１を参照されたい。関節軸線ＡＡはシャフト軸線ＳＡを横断するが、少なくとも１つの構成では、関節軸線ＡＡはそこから横方向にオフセットされ、シャフト軸線ＳＡと交差しない。

図５を参照すると、近位閉鎖管１９１０の近位端１９１２は、近位閉鎖管セグメント１９１０内の環状溝１９１５内に着座するコネクタ１９１６によって閉鎖シャトル１９１４に回転可能に連結されている。閉鎖シャトル１９１４は、ツールシャーシ１２１０内で軸方向に移動するように支持され、ツールシャーシ１２１０がハンドルフレーム５０６に連結されたときに閉鎖駆動システム５１０と係合するように構成された一対のフック１９１７を有する。ツールシャーシ１２１０は、ツールシャーシ１２１０をハンドルフレーム５０６に解放可能にラッチするためのラッチアセンブリ１２８０を更に支持する。ツールシャーシ１２１０及びラッチアセンブリ１２８０に関する更なる詳細は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８２０９ＵＳＮＰ／１７００９７、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＡＸＩＡＬＬＹ ＭＯＶＡＢＬＥ ＣＬＯＳＵＲＥ ＭＥＭＢＥＲ」に見出すことができる。

ハンドルアセンブリ５００内の発射駆動システム５３０は、交換式外科用ツールアセンブリ１０００内で動作可能に支持される発射システム１３００に動作可能に連結されるように構成されている。発射システム１３００は、発射駆動システム５３０によって適用される対応する発射運動に応答して、遠位方向及び近位方向に軸方向移動するように構成された中間発射シャフト部分１３１０を含んでもよい。図４を参照されたい。図５に示されるように、中間発射シャフト部分１３１０の近位端１３１２には、発射シャフト取付ラグ１３１４が形成され、この発射シャフト取付ラグは、ハンドルアセンブリ５００内の発射駆動システム５３０の長手方向に移動可能な駆動部材５４０の遠位端の取付クレードル５４４（図３）に着座されるように構成されている。かかる構成は、発射駆動システム５３０の作動時、中間発射シャフト部分１３１０の軸方向移動を容易にする。図示される実施形態では、中間発射シャフト部分１３１０は、遠位切断部分又はナイフバー１３２０に取り付けられるように構成されている。図４に示されるように、ナイフバー１３２０は発射部材又はナイフ部材１３３０に接続されている。ナイフ部材１３３０は、組織切断ブレード１３３４を動作可能に支持するナイフ本体１３３２を備える。ナイフ本体１３３２は、アンビル係合タブ又は機構１３３６と、チャネル係合機構又は脚部１３３８（図８）と、を更に含んでもよい。アンビル係合機構１３３６は、ナイフ部材１３３０がエンドエフェクタ１５００を通って遠位方向に前進する際に、アンビル１８１０に更なる閉鎖運動を加えるように機能し得る。

図示される例では、外科用エンドエフェクタ１５００は、関節システム１３６０によって関節軸線ＡＡを中心にして選択的に関節運動可能である。一形態では、関節システム１３６０は、関節リンク１３８０に枢動可能に連結された近位関節駆動器１３７０を含む。特に図４で最も良く分かるように、オフセット取付ラグ１３７３は、近位関節駆動器１３７０の遠位端１３７２に形成される。枢動孔１３７４は、オフセット取付ラグ１３７３内に形成され、関節リンク１３８０の近位端１３８１に形成された近位側リンクピン１３８２を枢動可能に受容するように構成されている。関節リンク１３８０の遠位端１３８３は、細長いチャネル１６０２の近位端部１６１０に形成されたチャネルピン１６１８を内部に枢動可能に受容するように構成された枢動孔１３８４を含む。従って、近位関節駆動器１３７０の軸方向移動は、細長いチャネル１６０２に関節運動を加えることによって、外科用エンドエフェクタ１５００を、関節軸線ＡＡを中心にスパインアセンブリ１２５０に対して関節運動させる。様々な状況下で、近位関節駆動器１３７０が近位又は遠位方向に移動させられていないとき、近位関節駆動器１３７０は関節ロック１３９０によって所定位置に保持され得る。関節ロック１３９０の例示的な形態に関する更なる詳細は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日に出願された、代理人整理番号ＥＮＤ８２１７ＵＳＮＰ／１７０１０２の米国特許出願、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＬＯＣＫＡＢＬＥ ＴＯ Ａ ＦＲＡＭＥ」に見出すことができる。

上記に加えて更に、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、近位関節駆動器１３１０を発射システム１３００に選択的かつ解放可能に連結するように構成することができるシフタアセンブリ１１００を含む。図５に示されるように、例えば、一形態では、シフタアセンブリ１１００は、発射システム１３００の中間発射シャフト部分１３１０の周囲に位置付けられたロックカラー又はロックスリーブ１１１０を含み、ロックスリーブ１１１０は、ロックスリーブ１１１０が近位関節駆動器１３７０を発射部材アセンブリ１３００に連結させる係合位置と、近位関節駆動器１３７０が発射部材アセンブリ１３００に動作可能に連結されていない係合解除位置と、の間で回転され得る。ロックスリーブ１１１０が係合位置にあるとき、発射部材アセンブリ１３００の遠位方向移動により、近位関節駆動器１３７０を遠位方向に移動させることができ、それに対応して、発射部材アセンブリ１３００の近位方向移動により、近位関節駆動器１３７０を近位方向に移動させることができる。ロックスリーブ１１１０が係合解除位置にあるとき、発射部材アセンブリ１３００の移動は近位関節駆動器１３７０に伝達されず、その結果、発射部材アセンブリ１３００は、近位関節駆動器１３７０から独立して移動することができる。様々な状況下で、近位関節駆動器１３７０は、近位関節駆動器１３７０が発射部材アセンブリ１３００によって近位又は遠位方向に移動させられていないとき、関節ロック１３９０によって所定の位置に保持され得る。

図示される構成では、発射部材アセンブリ１３００の中間発射シャフト部分１３１０は、２つの対向する平坦な側面を有して形成され、内部に駆動ノッチ１３１６が形成される。図５を参照されたい。図５で更に分かるように、ロックスリーブ１１１０は、中間発射シャフト部分１３１０を受容するように構成された長手方向アパーチャを含む、円筒状又は少なくとも略円筒状の本体を備える。ロックスリーブ１１１０は、径方向に対向する内向きのロック突出部を備えることができ、ロック突出部は、ロックスリーブ１１１０が１つの位置にあるとき、中間発射シャフト部分１３１０内の駆動ノッチ１３１６の対応する部分内に係合受容され、別の位置にあるとき、駆動ノッチ１３１６内に受容されず、それによって、ロックスリーブ１１１０と中間発射シャフト１３１０との間の相対的な軸方向移動を可能にする。図５で更に分かるように、ロックスリーブ１１１０は、近位関節駆動器１３７０の近位端のノッチ１３７５内に移動可能に受容されるようにサイズ決めされたロック部材１１１２を更に含む。かかる構成により、ロックスリーブ１１１０は、近位関節駆動器１３７０内のノッチ１３７５との係合のための適所に留まっている又はノッチ１３７５と係合している間、中間発射シャフト部分１３１０と係合及び係合解除するように中間発射シャフト部分１３１０をわずかに回転させる。例えば、ロックスリーブ１１１０が係合位置にある場合、ロック突出部は、中間発射シャフト部分１３１０の駆動ノッチ１３１６内に配置されるため、遠位方向押出力及び／又は近位方向引張力が発射部材アセンブリ１３００からロックスリーブ１１１０へと伝達され得る。次いで、このような軸方向の押出運動又は引張運動は、ロックスリーブ１１１０から近位関節駆動器１３７０に伝達され、それによって外科用エンドエフェクタ１５００を関節運動させる。実際には、発射部材アセンブリ１３００、ロックスリーブ１１１０、及び近位関節駆動器１３７０は、ロックスリーブ１１１０が係合（関節）位置にあるときに共に移動する。一方、ロックスリーブ１１１０が係合解除位置にあるとき、ロック突出部は、中間発射シャフト部分１３１０の駆動ノッチ１３１６内に受容されず、その結果、遠位方向押出力及び／又は近位方向引張力が発射部材アセンブリ１３００からロックスリーブ１１１０（及び近位関節駆動器１３７０）に伝達され得ない。

図示される例では、係合位置と係合解除位置との間のロックスリーブ１１１０の相対移動は、近位閉鎖管１９１０と連動するシフタアセンブリ１１００によって制御することができる。更に図５を参照すると、シフタアセンブリ１１００は、ロックスリーブ１１１０の外周に形成されたキー溝内に摺動可能に受容されるように構成されたシフタキー１１２０を更に含む。かかる構成により、シフタキー１１２０は、ロックスリーブ１１１０に対して軸方向に移動することを可能にする。開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日に出願された代理人整理番号ＥＮＤ８２０９ＵＳＮＰ／１７００９７、米国特許出願、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＡＸＩＡＬＬＹ ＭＯＶＡＢＬＥ ＣＬＯＳＵＲＥ ＭＥＭＢＥＲ」に更に詳細に記載されるように、シフタキー１１２０の一部分は、近位閉鎖管部分１９１０内のカム開口部（図示せず）とカム的に相互作用するように構成されている。また、図示される例では、シフタアセンブリ１１００は、近位閉鎖管部分１９１０の近位端部に回転可能に受容されるスイッチドラム１１３０を更に含む。シフタキー１１２０の一部は、スイッチドラム１１３０内の軸方向スロットセグメントを通って延在し、スイッチドラム１１３０の弧状スロットセグメント内に移動可能に受容される。スイッチドラムトーションばね１１３２は、スイッチドラム１１３０に取り付けられ、ノズルアセンブリ１２４０の一部と係合して、シフタキー１１２０の一部が近位閉鎖管部分１９１０内のカム開口部の端部に到達するまで、スイッチドラム１１３０を回転させるように働くねじりバイアス又は回転を加える。この位置にあるとき、スイッチドラム１１３０は、シフタキー１１２０にねじりバイアスをかけることができ、それによって、中間発射シャフト部分１３１０との係合位置までロックスリーブ１１１０を回転させる。この位置はまた、近位閉鎖管１９１０（及び遠位閉鎖管セグメント１９３０）の非作動構成にも対応する。

一構成では、例えば、近位閉鎖管１９１０が非作動構成にある（アンビル１８１０が、細長いチャネル１６０２に装着されたカートリッジから離間した開放位置にある）とき、中間発射シャフト部分１３１０の作動は、近位関節駆動器１３７０の軸方向移動をもたらして、エンドエフェクタ１５００の関節運動を容易にする。いったん外科用エンドエフェクタ１５００を所望の配向に関節運動させたら、ユーザは次に、近位閉鎖管部分１９１０を作動させてもよい。近位閉鎖管部分１９１０の作動により、遠位閉鎖管セグメント１９３０が遠位方向に移動して、最終的にアンビル１８１０に閉鎖運動を加える。この近位閉鎖管部分１９１０の遠位移動により、カム開口部がシフタキー１１２０のカム部分とカム的に相互作用することによって、シフタキー１１２０がロックスリーブ１１１０を作動方向に回転させる。ロックスリーブ１１１０がそのように回転すると、ロック突出部が、中間発射シャフト部分１３１０内の駆動ノッチ１３１６から係合解除される。かかる構成では、発射駆動システム５３０は、近位関節駆動器１３７０を作動させることなく、中間発射シャフト部分１３１０を作動させることができる。スイッチドラム１１３０及びロックスリーブ１１１０の動作に関する更なる詳細、並びに本明細書に記載される様々な交換式外科用ツールアセンブリと共に使用され得る代替の関節運動及び発射駆動構成は、開示全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号、及び米国特許出願第１５／０１９，１９６号に見出すことができる。

図５及び１５にも示されるように、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、ノズルアセンブリ１２４０を回転させることによって、シャフト軸線ＳＡを中心にしたツールシャーシ１２１０に対するシャフト及びエンドエフェクタ１５００の回転移動を容易にしつつ、外科用エンドエフェクタ１５００へ及び／又は外科用エンドエフェクタ１５００から電力を伝導し、及び／又は外科用エンドエフェクタ１５００へ及び／又は外科用エンドエフェクタ１５００から信号を伝達し、搭載回路基板１１５２に戻すように構成され得るスリップリングアセンブリ１１５０を備えることができる。図１５に示されるように、少なくとも１つの構成では、搭載回路基板１１５２は、例えば、ハンドルアセンブリ５００又はロボットシステムコントローラ内で支持されるマイクロプロセッサ５６０と通信するハウジングコネクタ５６２（図９）とインターフェースをとるように構成された搭載コネクタ１１５４を含む。スリップリングアセンブリ１１５０は、搭載回路基板１１５２とインターフェースをとる近位コネクタ１１５３とインターフェースをとるように構成されている。スリップリングアセンブリ１１５０及び関連するコネクタに関する更なる詳細は、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号、全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１５／０１９，１９６号、及び米国特許出願第１３／８００，０６７号、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＴＩＳＳＵＥ ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＳＥＮＳＯＲ ＳＹＳＴＥＭ」に見出され得る。

本明細書に開示される交換式外科用ツールアセンブリ１０００の例示的なバージョンは、標準的（機械的）外科用締結具カートリッジ１４００又はカートリッジ１７００と関連して使用されてもよく、カートリッジ１７００は、ナイフ部材による組織の切断を容易にし、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを使用して切断組織を封止するように構成されている。再び図４を参照すると、従来の又は標準的な機械式のカートリッジ１４００が示されている。かかるカートリッジ構成は既知であり、細長いチャネル１６０２内に取り外し可能に受容され支持されるようなサイズ及び形状を有するカートリッジ本体１４０２を備えてもよい。例えば、カートリッジ本体１４０２は、細長いチャネル１６０２とのスナップ係合で取り外し可能に保持されるように構成されてもよい。カートリッジ本体１４０２は、内部でのナイフ部材１３３０の軸方向移動に適応する細長いスロット１４０４を含む。カートリッジ本体１４０２は、中央に配置された細長いスロット１４０４の各側に列をなして位置合わせされた複数のステープル駆動器（図示せず）を内部に動作可能に支持する。駆動器は、カートリッジ本体１４０２の上部デッキ面１４１０を通って開放された対応ステープル／締結具ポケット１４１２と関連付けられる。ステープル駆動器のそれぞれは、１つ以上の外科用ステープル又は締結具（図示せず）を支持する。スレッドアセンブリ１４２０は、カートリッジ本体１４０２の近位端内に支持され、カートリッジ１４００が新しく未発射であるときの開始位置において、駆動器及び締結具の近位に位置する。スレッドアセンブリ１４２０は、複数の傾斜した又は楔形のカム１４２２を含み、各カム１４２２は、スロット１４０４の側面に位置する締結具又は駆動器の特定のラインに対応する。スレッドアセンブリ１４２０は、ナイフ部材がアンビルとカートリッジデッキ面１４１０との間にクランプされた組織を通って遠位方向に駆動される際に、ナイフ部材１３３０によって接触及び駆動されるように構成されている。駆動器がカートリッジデッキ面１４１０に向かって上方に駆動されると、その上に支持された締結具は、アンビルとカートリッジとの間にクランプされる組織を通ってステープルポケット１４１２から外へ駆動される。

更に図４を参照すると、少なくとも１つの形態のアンビル１８１０は、横方向に突出する一対のアンビルトラニオン１８２２を有するアンビル装着部分１８２０を含み、これらのトラニオンは、細長いチャネル１６０２の近位端部１６１０の直立壁１６２２に形成された対応するトラニオンクレードル１６１４内に枢動可能に受容される。アンビルトラニオン１８２２は、チャネルキャップ又はアンビル保持部１６３０によって、対応するトラニオンクレードル１６１４内に枢動可能に保持される。アンビル装着部分１８２０は、シャフト軸線ＳＡを横切る固定アンビル枢動軸を中心にした選択的枢動移動のために、細長いチャネル１６０２上で移動可能又は枢動可能に支持される。図６及び７に示されるように、少なくとも１つの形態では、アンビル１８１０は、例えば、導電性金属材料から作製され、一連の締結具形成ポケット１８１４を形成したステープル形成下面１８１３を有するアンビル本体１８１２を含み、締結具形成ポケットは、内部にナイフ部材１３３０を摺動可能に収容するように構成された中央のアンビルスロット１８１５の両側に形成される。アンビルスロット１８１５は、発射中にナイフ部材１３３０上のアンビル係合機構１３３６を収容するために、アンビル本体１８１２を通って長手方向に延在する上部開口部１８１６に対して開口する。従来の機械的外科用ステープル／締結具カートリッジ１４００が細長いチャネル１６０２内に設置されるとき、ステープル／締結具は、組織Ｔを通って駆動され、対応する締結具形成ポケット１８１４と接触する。アンビル本体１８１２は、例えば、設置の容易性を促進するために、上部に開口部を有してもよい。アンビルキャップ１８１８は、アンビル本体に挿入され、アンビル本体１８１２に溶接されて開口部を包囲し、アンビル本体１８１２全体の剛性を向上させることができる。図７に示されるように、ＲＦカートリッジ１７００に関連したエンドエフェクタ１５００の使用を容易にするために、締結具形成下面１８１３の組織対向セグメント１８１７は、その上に電気絶縁材料１８１９を有してもよい。

図示される構成では、交換式外科用ツールアセンブリ１０００は、概して１６４０として指定される発射部材ロックアウトシステムを備えて構成される。図８を参照されたい。図８に示されるように、細長いチャネル１６０２は底面又は底部１６２０を含み、そこから２つの直立側壁１６２２が突出する。中央に配置された長手方向チャネルスロット１６２４は、底部１６２０を通って形成され、ナイフ部材１３３０の軸方向移動を促進する。チャネルスロット１６２４は、ナイフ部材１３３０上のチャネル係合機構又は脚部１３３８を収容する長手方向通路１６２６に開口する。通路１６２６は、チャネル係合機構又は脚部１３３８の対応部分と係合するように機能する、２つの内側に延在する棚部１６２８を画定するように機能する。発射部材ロックアウトシステム１６４０は、チャネルスロット１６２４の各側に位置する近位開口部１６４２を含み、各近位開口部は、ナイフ部材１３３０が開始位置にあるときにチャネル係合機構又は脚部１３３８の対応部分を受容するように構成されている。ナイフロックアウトばね１６５０は、細長いチャネル１６０２の近位端１６１０内に支持され、ナイフ部材１３３０を下方に付勢する役割を果たす。図８に示されるように、ナイフロックアウトばね１６５０は、ナイフ本体１３３２上の対応する中央チャネル係合機構１３３７と係合するように構成された２つの遠位端ばねアーム１６５２を含む。ばねアーム１６５２は、中央チャネル係合機構１３３７を下方に付勢するように構成されている。よって、開始（未発射位置）にあるとき、ナイフ部材１３３０は、チャネル係合機構又は脚部１３３８が細長いチャネル１６０２の対応する近位開口部１６４２内に受容されるように、下方に付勢される。ロック位置にあるとき、ナイフ１３３０を遠位方向に前進させるように試みた場合、中央チャネル係合機構１１３７及び／又は脚部１３３８は、細長いチャネル１６０２上の直立棚部１６５４と係合し（図８及び１１）、ナイフ１３３０は発射され得ない。

更に図８を参照すると、発射部材ロックアウトシステム１６４０は、発射部材本体１３３２の遠位端に形成又は支持されたロック解除アセンブリ１６６０を更に含む。ロック解除アセンブリ１６６０は、スレッドアセンブリ１４２０が未発射の外科用ステープルカートリッジ１４００内の開始位置にあるとき、スレッドアセンブリ１４２０に形成されたロック解除機構１４２６と係合するように構成された遠位方向に延在する棚部１６６２を含む。よって、未発射の外科用ステープルカートリッジ１４００が細長いチャネル１６０２内に適切に設置されると、ロック解除アセンブリ１６６０上の棚部１６６２が、スレッドアセンブリ１４２０上のロック解除機構１４２６と接触して、ナイフ部材１３３０を上方に付勢する役割を果たすことで、中央チャネル係合機構１１３７及び／又は脚部１３３８がチャネル底部１６２０から直立棚部１６５４を離して、細長いチャネル１６０２を通るナイフ部材１３３０の軸方向の通過を容易にする。部分的に発射されたカートリッジ１４００が細長いチャネルに意図せず装着されている場合、スレッドアセンブリ１４２０は開始位置にはなく、ナイフ部材１３３０はロック位置に留まる。

以下、交換式外科用ツールアセンブリ１０００のハンドルアセンブリ５００への取り付けについて、図３及び９を参照して記載する。連結プロセスを開始するために、臨床医は、ツールシャーシ１２１０上に形成された先細取付部分１２１２がハンドルフレーム５０６のダブテールスロット５０７と位置合わせされるように、交換式外科用ツールアセンブリ１０００のツールシャーシ１２１０をハンドルフレーム５０６の遠位端の上方に又は隣接して位置付けられてもよい。次いで、臨床医は、先細取付部分１２１２をハンドルフレーム５０６の遠位端の対応するダブテール受け入れスロット５０７と「動作可能に係合」した状態で着座させるように、外科用ツールアセンブリ１０００をシャフト軸線ＳＡに垂直な設置軸ＩＡに沿って移動させてもよい。その際、中間発射シャフト部分１３１０上の発射シャフト取付ラグ１３１４もまた、ハンドルアセンブリ５００内の長手方向に移動可能な駆動部材５４０のクレードル５４４内に着座され、閉鎖リンク５１４上にあるピン５１６の部分が、閉鎖シャトル１９１４の対応するフック１９１７内に着座される。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／又は手順を実施し得ることを意味する。また、このプロセスの間、外科用ツールアセンブリ１０００上の搭載コネクタ１１５４は、例えば、ハンドルアセンブリ５００又はロボットシステムコントローラ内で支持されるマイクロプロセッサ５６０と通信するハウジングコネクタ５６２に連結される。

通常の外科的処置の間、臨床医は、標的組織にアクセスするため、トロカール又は患者の他の開口部を通じて、外科用エンドエフェクタ１５００を手術部位へと導入し得る。そうする際、臨床医は、典型的には、シャフト軸線ＳＡ（非関節状態）に沿って外科用エンドエフェクタ１５００を軸方向に位置合わせする。いったん外科用エンドエフェクタ１５００がトロカールポートを通過した後、例えば、臨床医は、エンドエフェクタ１５００を関節運動させて、標的組織に隣接させ、有利に位置決めする必要があり得る。これはアンビル１８１０を標的組織上で閉鎖する前であるため、閉鎖駆動システム５１０は非作動状態を保つ。この位置にあるとき、発射駆動システム５３０が作動すると、近位関節駆動器１３７０へ関節運動が適用される。エンドエフェクタ１５００が所望の関節位置に到達すると、発射駆動システム５３０は非作動状態であり、関節ロック１３９０は、関節位置に外科用エンドエフェクタ１５００を保持し得る。次に、臨床医は、閉鎖駆動システム５１０を作動させて、アンビル１８１０を標的組織上で閉鎖することができる。かかる閉鎖駆動システム５１０の作動により、シフタアセンブリ１１００は、近位関節駆動器１３７０を中間発射シャフト部分１３１０から分離することができる。従って、いったん標的組織が外科用エンドエフェクタ１５００内に捕捉されると、臨床医は再び発射駆動システム５３０を作動させて、発射部材１３３０を外科用ステープル／締結具カートリッジ１４００又はＲＦカートリッジ１７００を通じて軸方向に前進させて、クランプされた組織を切断し、ステープル／締結具を切断組織Ｔ内に発射することができる。また、他の閉鎖及び発射駆動構成やアクチュエータ構成（携帯型の手動、及び自動又はロボット型の両方）を採用して、本開示の範囲から逸脱することなく、閉鎖システムの構成要素、関節システムの構成要素、及び／又は外科用ツールアセンブリ１０００の発射システムの構成要素の軸方向移動を制御することができる。

上記のように、外科用ツールアセンブリ１０００は、従来の機械的外科用ステープル／締結具カートリッジ１４００及びＲＦカートリッジ１７００と関連して使用されるように構成されている。少なくとも１つの形態では、ＲＦカートリッジ１７００は、凝固電流が電流路内の組織に送達される間、アンビル１８１０とＲＦカートリッジ１７００との間でクランプされた組織のナイフ部材１３３０による機械的切断を容易にすることができる。電流を使用して組織を機械的に切断及び凝固させるための他の構成は、例えば、米国特許第５，４０３，３１２号、同第７，７８０，６６３号、及び米国特許出願第１５／１４２，６０９号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＬＹ ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ ＧＡＰ ＳＥＴＴＩＮＧ ＡＮＤ ＴＩＳＳＵＥ ＥＮＧＡＧＩＮＧ ＭＥＭＢＥＲＳ」に開示されており、当該引例の開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。かかる器具は、例えば、止血を改善し、外科的複雑性だけでなく手術時間を低減することができる。

図１０～１２に示されるように、少なくとも１つの構成では、ＲＦ外科用カートリッジ１７００は、細長いチャネル１６０２内に取り外し可能に受容及び支持されるようなサイズと形状を有するカートリッジ本体１７１０を含む。例えば、カートリッジ本体１７１０は、細長いチャネル１６０２とのスナップ係合で取り外し可能に保持されるように構成されてもよい。様々な構成において、カートリッジ本体１７１０は、工学熱可塑性材料などのポリマー材料、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）ＶＥＣＴＲＡ（商標）から作製されてもよく、細長いチャネル１６０２は金属から製作されてもよい。少なくとも１つの態様において、カートリッジ本体１７１０は、カートリッジ本体を通って長手方向に延在して、ナイフ１３３０の長手方向の移動に対応する、中央に配置された細長いスロット１７１２を含む。図１０及び１１に示されるように、一対のロックアウト係合後端部１７１４が、カートリッジ本体１７１０から近位方向に延在する。各ロックアウト係合後端部１７１４は、チャネル底部１６２０の対応する近位開口部１６４２内に受容されるようにサイズ決めされたロックアウトパッド１７１６が、下側に形成されている。従って、カートリッジ１７００が、細長いチャネル１６０２内に適切に設置されると、ロックアウト係合後端部１７１４は開口部１６４２及び棚部１６５４を覆い、発射の準備が整ったロック解除位置にナイフ１３３０を保持する。

図１０～１３を参照すると、図示された例では、カートリッジ本体１７１０は、中央に配設された隆起電極パッド１７２０を有して形成される。図６で特に分かるように、細長いスロット１７１２は、電極パッド１７２０の中心を通って延在し、パッド１７２０を左側パッドセグメント１７２０Ｌ及び右側パッドセグメント１７２０Ｒに分割する役割を果たす。右側フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｒは、右側パッドセグメント１７２０Ｒに取り付けられ、左側フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｌは、左側パッドセグメント１７２０Ｌに取り付けられる。少なくとも１つの構成では、例えば、右側フレキシブル回路１７３０Ｒは、ＲＦ目的のための広い単数又は複数の導電体と、右側パッド１７２０Ｒに取り付けられた右側絶縁体シース／部材１７３４Ｒに支持される、取り付けられる、又は埋め込まれる従来のステープリング目的のための薄い導電体と、を含み得る複数の導電体１７３２Ｒを備える。加えて、右側フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｒは、「位相１」近位右側電極１７３６Ｒ及び「位相２」遠位右側電極１７３８Ｒを含む。同様に、左側フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｌは、ＲＦ目的のための広い単数又は複数の導電体と、左側パッド１７２０Ｌに取り付けられた左側絶縁体シース／部材１７３４Ｌに支持される、取り付けられる、又は埋め込まれる従来のステープリング目的のための薄い導電体と、を含み得る複数の導電体１７３２Ｌを備える。加えて、左側フレキシブル回路アセンブリ１７３０Ｌは、「位相１」近位左側電極１７３６Ｌと「位相２」遠位左側電極１７３８Ｌを含む。左側及び右側導電体１７３２Ｌ、１７３２Ｒは、カートリッジ本体１７１０の遠位端部に装着された遠位マイクロチップ１７４０に取り付けられる。一構成では、例えば、右側及び左側フレキシブル回路１７３０Ｒ、１７３０Ｌのそれぞれが、約０．０２５インチの全幅「ＣＷ」を有してもよく、電極１７３６Ｒ、１７３６Ｌ、１７３８Ｒ、１７３８Ｒのそれぞれが、例えば、約０．０１０インチの幅「ＥＷ」を有する。図１３を参照されたい。しかしながら、他の態様では、他の幅／サイズが企図され使用されてもよい。

少なくとも１つの構成では、ＲＦエネルギーが、供給リード線４０２を通じて従来のＲＦ発生器４００によって外科用ツールアセンブリ１０００に供給される。少なくとも１つの構成では、供給リード線４０２は、雄プラグアセンブリ４０６を含み、この雄プラグアセンブリは、搭載回路基板１１５２上のセグメント化ＲＦ回路１１６０に取り付けられた対応する雌コネクタ４１０に差し込まれるように構成される。図１５を参照されたい。かかる構成は、発生器４００から供給リード線４０２を巻き上げずにノズルアセンブリ１２４０を回転させることによって、ツールシャーシ１２１０に対するシャフト軸線ＳＡを中心としたシャフト及びエンドエフェクタ１５００の回転移動を容易にする。搭載オン／オフ電力スイッチ４２０は、ＲＦ発生器をオン及びオフにするために、ラッチアセンブリ１２８０及びツールシャーシ１２１０上に支持される。ツールアセンブリ１０００がハンドルアセンブリ５００又はロボットシステムに動作可能に連結されると、搭載セグメント化ＲＦ回路１１６０は、コネクタ１１５４及び５６２を介してマイクロプロセッサ５６０と通信する。図１に示されるように、ハンドルアセンブリ５００は、封止の進捗状況、ステープル留め、ナイフの位置、カートリッジの状態、組織、温度などに関する情報を見るための表示画面４３０を更に含んでもよい。図１５でも分かるように、スリップリングアセンブリ１１５０は、ステープル留め関連の行為を行う複数の細い導電体１１６６と、ＲＦ目的に使用される広い導電体１１６８と、を含み得るフレキシブルシャフト回路ストリップ又はアセンブリ１１６４を含む遠位コネクタ１１６２とインターフェースをとる。図１４及び１５に示されるように、フレキシブルシャフト回路ストリップ１１６４は、ナイフバー１３２０を形成する積層プレート又はバー１３２２の間で中央に支持される。かかる構成は、ナイフ部材１３３０がクランプされた組織を通って遠位に前進することを可能にするように十分の硬さを保ちつつ、エンドエフェクタ１５００の関節運動中にナイフバー１３２０及びフレキシブルシャフト回路ストリップ１１６４の十分な屈曲を容易にする。

図１０を再び参照すると、少なくとも１つの図示される構成では、細長いチャネル１６０２は、細長いチャネル１６０２の近位端１６１０から細長いチャネル底部１６２０内の遠位位置１６２３まで延在する凹部１６２１に支持されたチャネル回路１６７０を含む。チャネル回路１６７０は、電気的接触のために、フレキシブルシャフト回路ストリップ１１６４の遠位接触部分１１６９に接触する近位接触部分１６７２を含む。チャネル回路１６７０の遠位端１６７４は、チャネル壁１６２２の１つに形成された対応する壁凹部１６２５内に受容され、チャネル壁１６２２の上縁部１６２７の上に折り畳まれて取り付けられる。図１０に示されるように、一連の対応する露出接点１６７６が、チャネル回路１６７０の遠位端１６７４に設けられる。図１０で分かるように、フレキシブルカートリッジ回路１７５０の端部１７５２は、遠位マイクロチップ１７４０に取り付けられ、カートリッジ本体１７１０の遠位端部に取り付けられる。別の端部１７５４は、カートリッジデッキ面１７１１の縁部の上に折り畳まれ、チャネル回路１６７０の露出接点１６７６と電気的に接触するように構成された露出接点１７５６を含む。従って、ＲＦカートリッジ１７００が細長いチャネル１６０２内に設置されると、電極並びに遠位マイクロチップ１７４０は給電され、フレキシブルカートリッジ回路１７５０、フレキシブルチャネル回路１６７０、フレキシブルシャフト回路１１６４、スリップリングアセンブリ１１５０の間の接触を介して、搭載回路基板１１５２と通信する。

図１６Ａ及び１６Ｂは、本開示の一態様による、２枚の図面に及ぶ図１の外科用器具１０の制御回路７００のブロック図である。図１６Ａ及び１６Ｂに示されるように、ハンドルアセンブリ７０２は、モータ駆動器７１５によって制御され、外科用器具１０の発射システムによって採用され得るモータ７１４を含んでもよい。様々な形態において、モータ７１４は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最大回転速度を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。別の構成では、モータ７１４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、ステップモータ、又は任意の他の好適な電動モータが挙げられ得る。モータ駆動器７１５は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）７１９を含むＨブリッジ駆動器を備えてもよい。モータ７１４は、外科用器具１０に制御電力を供給するためにハンドルアセンブリ５００に解放可能に装着された電源アセンブリ７０６によって給電され得る。電源アセンブリ７０６は、バッテリを含むことができ、このバッテリは、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、直列に接続された複数のバッテリセルを備えてもよい。特定の状況下では、電源アセンブリ７０６のバッテリセルは、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。少なくとも１つの実施例では、バッテリセルは、電源アセンブリ７０６に別個に連結され得るリチウムイオンバッテリであってもよい。

シャフトアセンブリ７０４が、インターフェースを介して安全コントローラ及び電源管理コントローラ７１６と通信し得るシャフトアセンブリコントローラ７２２を含む一方、シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６はハンドルアセンブリ７０２に結合されている。例えば、インターフェースは、対応するシャフトアセンブリ電気コネクタとの連結係合のために１つ以上の電気コネクタを含み得る第１のインターフェース部分７２５と、対応する電源アセンブリ電気コネクタとの連結係合のために１つ以上の電気コネクタを含み得る第２のインターフェース部分７２７と、を備え、シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６が、ハンドルアセンブリ７０２に結合されている間にシャフトアセンブリコントローラ７２２と電源管理コントローラ７１６との間の電気通信を可能にする。インターフェースを介して１つ以上の通信信号を送信して、取り付けられた交換式シャフトアセンブリ７０４の１つ以上の電力要件を電源管理コントローラ７１６に伝達することができる。それに応じて、電源管理コントローラは、取り付けられたシャフトアセンブリ７０４の電力要件に従って、以下により詳細に記載されているように、電源アセンブリ７０６のバッテリの電力出力を変調し得る。コネクタは、ハンドルアセンブリ７０２とシャフトアセンブリ７０４及び／又は電源アセンブリ７０６との機械的連結係合後に起動され得るスイッチを備えることにより、シャフトアセンブリコントローラ７２２と電源管理コントローラ７１６との間の電気通信を可能にする。

特定の状況下では、インターフェースは、例えば、ハンドルアセンブリ７０２に存在するメインコントローラ７１７を介してかかる通信信号の経路を指定することにより、電源管理コントローラ７１６とシャフトアセンブリコントローラ７２２との間の１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７０４及び電源アセンブリ７０６がハンドルアセンブリ７０２に連結されている間、インターフェースは、ハンドルアセンブリ７０２を介して電源管理コントローラ７１６とシャフトアセンブリコントローラ７２２との間の直接通信を容易にし得る。

メインコントローラ７１７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もよい。一態様では、メインコントローラ７１７は、例えば、詳細が製品データシートで入手可能である、最大４０ＭＨｚの２５６ＫＢのシングル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、性能を４０ＭＨｚ超に改善するためのプリフェッチバッファ、３２ＫＢのシングルサイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、２ＫＢの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュール、１つ以上の直交エンコーダ入力（ＱＥＩ）アナログ、１２個のアナログ入力チャネルを備える１つ以上の１２ビットアナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ）を含む、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲ ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ４Ｆプロセッサコアであってもよい。

安全コントローラは、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ Ｒ４として知られている、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マイクロコントローラプラットフォームであってよい。安全コントローラは、拡張性のある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全機構を提供するために、中でも特に、ＩＥＣ６１５０８及びＩＳＯ２６２６２の安全限界用途専用に構成されてもよい。

電源アセンブリ７０６は、電源管理回路を含んでもよく、電源管理回路は、電源管理コントローラ７１６、電力変調器７３８、及び電流感知回路７３６を含み得る。電源管理回路は、シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６がハンドルアセンブリ７０２に連結されている間、シャフトアセンブリ７０４の電力要件に基づいてバッテリ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７１６は、電源アセンブリ７０６の電力出力の電力変調器７３８を制御するようにプログラムすることができ、電流感知回路７３６が、バッテリ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７１６に提供するために電源アセンブリ７０６の電力出力を監視するように用いられるため、電源管理コントローラ７１６は、電源アセンブリ７０６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７１６及び／又はシャフトアセンブリコントローラ７２２はそれぞれ、多数のソフトウェアモジュールを記憶し得る１つ以上のプロセッサ及び／又はメモリユニットを備えることができる。

特定の事例では、外科用器具１０（図１～５）は、ユーザに感覚フィードバックを提供するためのデバイスを含み得る出力デバイス７４２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表示画面、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、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚作動装置）を含んでもよい。特定の状況下では、出力デバイス７４２は、ハンドルアセンブリ７０２に含まれ得るディスプレイ７４３を備えてもよい。シャフトアセンブリコントローラ７２２及び／又は電源管理コントローラ７１６は、出力デバイス７４２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。インターフェースは、シャフトアセンブリコントローラ７２２及び／又は電源管理コントローラ７１６を出力デバイス７４２に接続するように構成され得る。その代わりに、出力デバイス７４２は、電源アセンブリ７０６と統合することができる。このような状況下では、出力デバイス７４２とシャフトアセンブリコントローラ７２２との間の通信は、シャフトアセンブリ７０４がハンドルアセンブリ７０２に連結されている間、インターフェースを介して成し遂げることができる。

制御回路７００は、電動外科用器具１０の動作を制御するように構成された回路セグメントを備える。安全コントローラセグメント（セグメント１）は、安全コントローラ及びメインコントローラ７１７セグメント（セグメント２）を備える。安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７は、加速度セグメント、ディスプレイセグメント、シャフトセグメント、エンコーダセグメント、モータセグメント、及び電源セグメントなどの１つ以上の追加の回路セグメントと相互作用するように構成されている。回路セグメントはそれぞれ、安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７に連結されてもよい。メインコントローラ７１７は、フラッシュメモリにも結合されている。メインコントローラ７１７は、シリアル通信インターフェースを更に備える。メインコントローラ７１７は、例えば、１つ以上の回路セグメント、バッテリ、及び／又は複数のスイッチに結合された、複数の入力を備える。セグメント化回路は、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、プロセッサ、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。メインコントローラ７１７は、デジタルデータを入力として受理し、メモリに記憶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、多目的のプログラム可能なデバイスである。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。制御回路７００は、本明細書に記載されるプロセスのうちの１つ以上を実行するように構成することができる。

加速度セグメント（セグメント３）は加速度計を含む。加速度計は、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。加速度計からの入力は、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得る。いくつかの実施例では、加速度セグメントは、安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７に結合されている。

ディスプレイセグメント（セグメント４）は、メインコントローラ７１７に結合されたディスプレイコネクタを備える。ディスプレイコネクタは、ディスプレイの１つ以上の集積回路駆動器を介してメインコントローラ７１７をディスプレイに結合する。ディスプレイの集積回路駆動器は、ディスプレイと一体化されてもよい、及び／又は、ディスプレイとは別個に配置されてもよい。ディスプレイは、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。いくつかの実施例では、ディスプレイセグメントは、安全コントローラに結合されている。

シャフトセグメント（セグメント５）は、外科用器具１０（図１～５）に結合された交換式シャフトアセンブリ５００用の制御装置、及び／又は交換式シャフトアセンブリ５００に結合されたエンドエフェクタ１５００用の１つ以上の制御装置を備える。シャフトセグメントは、メインコントローラ７１７をシャフトＰＣＢＡに結合するように構成されたシャフトコネクタを備える。シャフトＰＣＢＡは、強誘電性ランダムアクセスメモリ（ＦＲＡＭ）、関節スイッチ、シャフト解放ホール効果スイッチ、及びシャフトＰＣＢＡ ＥＥＰＲＯＭを有する低電力マイクロコントローラを備える。いくつかの例では、シャフトＰＣＢＡ ＥＥＰＲＯＭは、交換式シャフトアセンブリ５００及び／又はシャフトＰＣＢＡに固有の１つ以上のパラメータ、ルーチン、及び／又はプログラムを備える。シャフトＰＣＢＡは、交換式シャフトアセンブリ５００に結合されてもよい、及び／又は外科用器具１０と一体であってもよい。いくつかの実施例では、シャフトセグメントは、第２のシャフトＥＥＰＲＯＭを備える。第２のシャフトＥＥＰＲＯＭは、電動外科用器具１０と接続され得る１つ以上のシャフトアセンブリ５００及び／又はエンドエフェクタ１５００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。

位置エンコーダセグメント（セグメント６）は、１つ以上の磁気角度回転位置エンコーダを備える。１つ以上の磁気角度回転位置エンコーダは、外科用器具１０（図１～５）のモータ７１４、交換式シャフトアセンブリ５００、及び／又はエンドエフェクタ１５００の回転位置を識別するように構成されている。いくつかの実施例では、磁気角度回転位置エンコーダは、安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７に結合されてもよい。

モータ回路セグメント（セグメント７）は、電動外科用器具１０（図１～５）の動作を制御するように構成されたモータ７１４を備える。モータ７１４は、１つ以上のＨブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）とモータコントローラとを備えるＨブリッジ駆動器によって、メインマイクロコントローラプロセッサ７１７に結合されている。Ｈブリッジ駆動器は、安全コントローラにも結合される。モータ電流センサは、モータの引き込み電流を測定するため、モータと直列に結合されている。モータ電流センサは、メインコントローラ７１７及び／又は安全コントローラと信号で通信している。いくつかの実施例では、モータ７１４は、モータ電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタに結合されている。

モータコントローラは、第１のモータフラグ及び第２のモータフラグを制御して、モータ７１４の状態及び位置をメインコントローラ７１７に対して表示する。メインコントローラ７１７は、パルス幅変調（ＰＷＭ）高信号、ＰＷＭ低信号、方向信号、同期信号、及びモータリセット信号を、バッファを介してモータコントローラに供給する。電源セグメントは、各回路セグメントにセグメント電圧を提供するように構成されている。

電力セグメント（セグメント８）は、安全コントローラに連結されたバッテリと、メインコントローラ７１７と、追加の回路セグメントと、を備える。バッテリは、バッテリコネクタ及び電流センサによってセグメント化回路に結合されている。電流センサは、セグメント化回路の合計引き込み電流を測定するように構成されている。いくつかの実施例では、１つ以上の電圧変換器が、既定の電圧値を１つ以上の回路セグメントに提供するように構成されている。例えば、いくつかの実施例では、セグメント化回路は、３．３Ｖ電圧変換器及び／又は５Ｖ電圧変換器を備えてもよい。ブースト変換器は、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。ブースト変換器は、電力集約的動作の間、追加の電圧及び／又は電流を提供して、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。

複数のスイッチは、安全コントローラ及び／又はメインコントローラ７１７に連結されている。スイッチは、外科用器具１０（図１～５）のセグメント化回路の動作を制御する、及び／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。緊急離脱用の緊急離脱ドアスイッチ及びホール効果スイッチは、緊急離脱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、左側関節右スイッチ、左側関節中央スイッチ、右側関節左スイッチ、右側関節右スイッチ、及び右側関節中央スイッチなど、複数の関節運動スイッチは、交換式シャフトアセンブリ５００（図１及び３）及び／又はエンドエフェクタ３００（図１及び４）の関節運動を制御するように構成されている。左側反転スイッチ及び右側反転スイッチは、メインコントローラ７１７に結合されている。左側関節左スイッチ、左側関節右スイッチ、左側関節中央スイッチ、及び左側反転スイッチを備える左側スイッチは、左側フレックスコネクタによってメインコントローラ７１７に結合されている。右側関節左スイッチ、右側関節右スイッチ、右側関節中央スイッチ、及び右側反転スイッチを備える右側スイッチは、右側フレックスコネクタによってメインコントローラ７１７に結合されている。発射スイッチ、クランプ解放スイッチ、及びシャフト係合スイッチが、メインコントローラ７１７に結合されている。

任意の好適な機械的、電気機械的、又はソリッドステートスイッチを用いて、複数のスイッチを任意の組み合わせで実装してもよい。例えば、スイッチは、外科用器具１０（図１～５）と関連付けられた構成要素の動作、又は物体の存在によって操作されるリミットスイッチであってもよい。かかるスイッチは、外科用器具１０と関連付けられた様々な機能を制御するために用いることができる。リミットスイッチは、１組の接点に機械的に連結されたアクチュエータからなる電気機械デバイスである。物体がアクチュエータと接触すると、デバイスは接点を動作させて、電気的接続を実行又は遮断する。リミットスイッチは、頑丈さ、設置し易さ、及び動作の信頼性故に、様々な用途及び環境で使用される。リミットスイッチは、物体の移動の有無、通過、位置決め、及び移動の終了を判定し得る。他の実装では、スイッチは、特に、ホール効果素子、磁気抵抗（ＭＲ）デバイス、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）デバイス、磁力計などの磁場の影響下で動作するソリッドステートスイッチであってもよい。他の実装では、スイッチは、特に、光センサ、赤外線センサ、紫外線センサなどの光の影響下で動作するソリッドステートスイッチであってもよい。更に、スイッチは、トランジスタ（例えば、ＦＥＴ、接合型ＦＥＴ、金属酸化膜半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）、バイポーラなど）などのソリッドステートデバイスであってもよい。他の実装では、スイッチは、特に、非導電体スイッチ、超音波スイッチ、加速度計、及び慣性センサを含んでもよい。

図１７は、本開示の一態様による、ハンドルアセンブリ７０２と電源アセンブリ７０６との間、及びハンドルアセンブリ７０２と交換式シャフトアセンブリ７０４との間のインターフェースを示す、図１の外科用器具の制御回路７００の別のブロック図である。ハンドルアセンブリ７０２は、メインコントローラ７１７、シャフトアセンブリコネクタ７２６、及び電源アセンブリコネクタ７３０を備えてもよい。電源アセンブリ７０６は、電源アセンブリコネクタ７３２、電源管理コントローラ７１６を含み得る電源管理回路７３４、電力変調器７３８、及び電流感知回路７３６を含むことができる。シャフトアセンブリコネクタ７３０、７３２は、インターフェース７２７を形成する。電源管理回路７３４は、交換式シャフトアセンブリ７０４及び電源アセンブリ７０６がハンドルアセンブリ７０２に連結されている間、交換式シャフトアセンブリ７０４の電力要件に基づいてバッテリ７０７の電力出力を変調するように構成することができる。例えば、電源管理コントローラ７１６は、電源アセンブリ７０６の電力出力の電力変調器７３８を制御するようにプログラムすることができ、電流感知回路７３６が、バッテリ７０７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７１６に提供するために、電源アセンブリ７０６の電力出力を監視するように用いられるため、電源管理コントローラ７１６は、電源アセンブリ７０６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。シャフトアセンブリ７０４は、シャフトアセンブリ７０４をハンドルアセンブリ７０２に電気的に結合するために、不揮発性メモリ７２１及びシャフトアセンブリコネクタ７２８に連結されたシャフトプロセッサ７１９を備える。シャフトアセンブリコネクタ７２６、７２８は、インターフェース７２５を形成する。メインコントローラ７１７、シャフトプロセッサ７１９、及び／又は電源管理コントローラ７１６は、本明細書に記載されるプロセスのうちの１つ以上を実装するように構成され得る。

外科用器具１０（図１～５）は、ユーザに感覚フィードバックを提供する出力デバイス７４２を備えてもよい。かかる装置は、視覚的フィードバック装置（例えば、ＬＣＤ表示画面、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、ブザー）、又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚作動装置）を備えていてもよい。特定の状況下では、出力デバイス７４２は、ハンドルアセンブリ７０２に含まれ得るディスプレイ７４３を備えてもよい。シャフトアセンブリコントローラ７２２及び／又は電源管理コントローラ７１６は、出力デバイス７４２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。インターフェース７２７は、シャフトアセンブリコントローラ７２２及び／又は電源管理コントローラ７１６を出力デバイス７４２に接続するように構成され得る。出力デバイス７４２は、電源アセンブリ７０６と一体化させることができる。出力デバイス７４２とシャフトアセンブリコントローラ７２２との間の通信は、交換式シャフトアセンブリ７０４がハンドルアセンブリ７０２に連結されている間、インターフェース７２５を介して実現することができる。外科用器具１０（図１～図５）の動作を制御する制御回路７００（図１６Ａ～１６Ｂ及び６）について説明してきたが、次に、本開示では外科用器具１０（図１～図５）及び制御回路７００の様々な構成を示す。

図１８は、本開示の一態様による、様々な機能を制御するように構成された外科用器具６００の概略図である。一態様では、外科用器具６００は、Ｉビーム６１４などの変位部材の遠位方向の並進を制御するようにプログラムされる。外科用器具６００は、アンビル６１６、Ｉビーム６１４、ＲＦカートリッジ６０９（破線で示される）と交換され得る取り外し可能なステープルカートリッジ６１８と、を備え得るエンドエフェクタ６０２を備える。エンドエフェクタ６０２、アンビル６１６、Ｉビーム６１４、ステープルカートリッジ６１８、及びＲＦカートリッジ６０９は、例えば、図１～１５に関して本明細書に記載されるように構成されてもよい。開示の簡潔化及び明瞭化のため、本開示のいくつかの態様は、図１８を参照して説明することができる。制御回路６１０、センサ６３８、位置センサ６３４、エンドエフェクタ６０２、Ｉビーム６１４、ステープルカートリッジ６１８、ＲＦカートリッジ６０９、アンビル６１６などの図１８に概略的に示される構成要素は、本開示の図１～１７と関連して記載されることが理解されるであろう。

従って、図１８に概略的に表される構成要素は、図１～１７に関連して説明される物理的及び機能的に等価な構成要素で容易に置換され得る。例えば、一態様では、制御回路６１０は、図１６及び１７に関連して示され説明される制御回路７００として実装されてもよい。一態様では、センサ６３８は、特に、リミットスイッチ、電気機械デバイス、ソリッドステートスイッチ、ホール効果素子、磁気抵抗（ＭＲ）デバイス、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）デバイス、磁力計として実装されてもよい。他の実装形態では、センサ６３８は、特に、光センサ、赤外線センサ、紫外線センサなどの光の影響下で動作するソリッドステートスイッチであってもよい。更に、スイッチは、トランジスタ（例えば、ＦＥＴ、接合型ＦＥＴ、金属酸化膜半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）、双極など）などのスリッドステートデバイスであってもよい。他の実装形態では、センサ６３８は、特に、非導電体スイッチ、超音波スイッチ、加速度計、及び慣性センサを含んでもよい。一態様では、位置センサ６３４は、Ａｕｓｔｒｉａ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，ＡＧから入手可能なＡＳ５０５５ＥＱＦＴシングルチップ磁気回転位置センサとして実装される磁気回転絶対位置決定システムを備える絶対位置決定システムとして実装されてもよい。位置センサ６３４は、制御回路７００と連携して、絶対位置決めシステムを提供することができる。位置センサは、複数のホール効果素子を含んでもよく、ホール効果素子は、磁石の上方に位置し、加算、減算、ビットシフト、及びテーブル参照演算のみを必要とする、双曲線関数及び三角関数を計算する簡潔かつ効率的なアルゴリズムを実装するために設けられた、桁毎法及びボルダーアルゴリズムとしても知られるＣＯＲＤＩＣプロセッサに連結される。一態様では、エンドエフェクタ６０２は、図１、２、及び４に関連して示され説明される外科用エンドエフェクタ１５００として実装されてもよい。一態様では、Ｉビーム６１４は、組織切断ブレード１３３４を動作可能に支持するナイフ本体１３３２を備えるナイフ部材１３３０として実装されてもよく、図２～４、８、１１、及び１４に関連して図示及び説明されるように、アンビル係合タブ又は機構１３３６及びチャネル係合機構又は脚部１３３８を更に含んでもよい。一態様では、ステープルカートリッジ６１８は、図４に関連して示され説明される標準的（機械的）外科用締結具カートリッジ１４００として実装されてもよい。一態様では、ＲＦカートリッジ６０９は、図１、２、６及び１０～１３に関連して示され説明される無線周波数（ＲＦ）カートリッジ１７００として実装されてもよい。一態様では、アンビル６１６は、図１、２、４、及び６に関連して示され説明されるアンビル１８１０を実装してもよい。これら及び他のセンサ構成は、全体が参照により本明細書に組み込まれる同一所有者の米国特許出願第１５／６２８１７５号の、発明の名称「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＯＦ ＭＯＴＯＲ ＶＥＬＯＣＩＴＹ ＯＦ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＡＮＤ ＣＵＴＴＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に記載されている。

Ｉビーム６１４などの直線変位部材の位置、移動、変位、及び／又は並進は、絶対位置決定システム、センサ機構、及び位置センサ６３４として表される位置センサによって測定することができる。Ｉビーム６１４は長手方向に移動可能な駆動部材５４０に連結されているため、Ｉビーム６１４の位置は、位置センサ６３４を使用する長手方向に移動可能な駆動部材５４０の位置を測定することによって判定することができる。従って、以下の説明では、Ｉビーム６１４の位置、変位、及び／又は並進は、本明細書に記載される位置センサ６３４によって達成され得る。図１６Ａ及び１６Ｂに記載の制御回路７００などの制御回路６１０は、本明細書に記載されるＩビーム６１４などの変位部材の並進を制御するようにプログラムされてもよい。いくつかの実施例では、制御回路６１０は、記載される方法で、単数若しくは複数のプロセッサにＩビーム６１４などの変位部材を制御させる命令を実行するための、１つ以上のマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又はその他の好適なプロセッサを備えてもよい。一態様では、タイマ／カウンタ回路６３１は、経過時間又はデジタルカウントなどの出力信号を制御回路６１０に提供して、位置センサ６３４によって判定されたＩビーム６１４の位置をタイマ／カウンタ回路６３１の出力と相関させることで、制御回路６１０は、開始位置に対する特定の時間（ｔ）におけるＩビーム６１４の位置を判定することができる。タイマ／カウンタ回路６３１は、経過時間を測定する、外部イベントをカウントする、又は外部イベントを計時するように構成されてよい。

制御回路６１０は、モータ設定点信号６２２を生成してもよい。モータ設定点信号６２２は、モータコントローラ６０８に提供されてもよい。モータコントローラ６０８は、本明細書で説明するように、モータ６０４にモータ駆動信号６２４を提供してモータ６０４を駆動するように構成された１つ以上の回路を備えてもよい。いくつかの実施例では、モータ６０４は、図１に示されるモータ５０５などのブラシ付きＤＣ電動モータであってもよい。例えば、モータ６０４の速度は、モータ駆動信号６２４に比例してもよい。いくつかの実施例では、モータ６０４はブラシレス直流（ＤＣ）電動モータであってもよく、モータ駆動信号６２４は、モータ６０４の１つ以上の固定子巻線に提供されるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を含んでもよい。また、いくつかの実施例では、モータコントローラ６０８は省略されてもよく、制御回路６１０がモータ駆動信号６２４を直接生成してもよい。

モータ６０４は、エネルギー源６１２から電力を受け取ることができる。エネルギー源６１２は、バッテリ、スーパーキャパシタ、又は任意の他の好適なエネルギー源６１２であってもよく、あるいはそれを含んでもよい。モータ６０４は、伝達装置６０６を介してＩビーム６１４に機械的に連結され得る。伝達装置６０６は、モータ６０４をＩビーム６１４に連結するための１つ以上のギヤ又は他の連結構成要素を含んでもよい。位置センサ６３４は、Ｉビーム６１４の位置を感知し得る。位置センサ６３４は、Ｉビーム６１４の位置を示す位置データを生成することができる任意の種類のセンサであってもよく、又はそれを含んでもよい。いくつかの例では、位置センサ６３４は、Ｉビーム６１４が遠位方向及び近位方向に並進する際に一連のパルスを制御回路６１０に提供するように構成されたエンコーダを含んでもよい。制御回路６１０は、パルスを追跡して、Ｉビーム６１４の位置を判定してもよい。例えば、近接センサを含む他の好適な位置センサが使用されてもよい。他の種類の位置センサは、Ｉビーム６１４の動きを示す他の信号を提供することができる。また、いくつかの実施例では、位置センサ６３４は省略されてもよい。モータ６０４がステップモータである場合、制御回路６１０は、モータ６０４が実行するように指示されたステップの数及び方向を合計することによって、Ｉビーム６１４の位置を追跡することができる。位置センサ６３４は、エンドエフェクタ６０２内、又は器具の任意の他の部分に位置してもよい。

制御回路６１０は、１つ以上のセンサ６３８と通信してもよい。センサ６３８は、エンドエフェクタ６０２上に位置付けられ、外科用器具６００と協働して、間隙距離対時間、組織圧縮対時間、及びアンビル歪み対時間などの様々な導出パラメータを測定するように適合されてもよい。センサ６３８は、磁気センサ、磁界センサ、歪みゲージ、圧力センサ、力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光学センサ、及び／又はエンドエフェクタ６０２の１つ以上のパラメータを測定するための任意の他の好適なセンサを備えてもよい。センサ６３８は、１つ以上のセンサを含んでもよい。

１つ以上のセンサ６３８は、クランプ状態の間のアンビル６１６における歪みの大きさを測定するように構成された、微小歪みゲージなどの歪みゲージを備えてもよい。歪みゲージは、歪みの大きさに伴って振幅が変動する電気信号を提供する。センサ６３８は、アンビル６１６とステープルカートリッジ６１８との間の、圧縮組織の存在によって生成された圧力を検出するように構成された圧力センサを備えてもよい。センサ６３８は、アンビル６１６とステープルカートリッジ６１８との間に位置する組織部分のインピーダンスを検出するように構成されてもよく、このインピーダンスは、両者の間に位置する組織の厚さ及び／又は充満度を示す。

センサ６３８は、閉鎖駆動システムによってアンビル６１６に及ぼされる力を測定するように構成され得る。例えば、１つ以上のセンサ６３８は、閉鎖管１９１０（図１～４）とアンビル６１６との間の相互作用点に位置して、閉鎖管１９１０がアンビル６１６に加える閉鎖力を検出することができる。アンビル６１６に加えられる力は、アンビル６１６とステープルカートリッジ６１８との間に捕捉された組織部分が受ける組織圧縮を表し得る。１つ以上のセンサ６３８は、閉鎖駆動システムに沿った様々な相互作用点に配置されて、閉鎖駆動システムがアンビル６１６に加える閉鎖力を検出することができる。１つ以上のセンサ６３８は、図１６Ａ及び１６Ｂに示されるように、プロセッサによって、クランプ動作中にリアルタイムでサンプリングされてもよい。制御回路６１０は、リアルタイムのサンプル測定値を受信して、時間ベースの情報を提供及び分析し、アンビル６１６に加えられる閉鎖力をリアルタイムで評価する。

電流センサ６３６を用いて、モータ６０４によって引き込まれる電流を測定することができる。Ｉビーム６１４を前進させるのに必要な力は、モータ６０４によって引き込まれる電流に相当する。力はデジタル信号に変換されて、制御回路６１０に提供される。

ＲＦエネルギー源４００は、エンドエフェクタ６０２に結合され、ＲＦカートリッジ６０９が、ステープルカートリッジ６１８の代わりにエンドエフェクタ６０２内に搭載されるときにはＲＦカートリッジ６０９に適用される。制御回路６１０は、ＲＦカートリッジ６０９へのＲＦエネルギーの送達を制御する。

バイポーラＲＦ外科用器具の特定の構成では、外科用器具は、対向する第１及び第２のジョーを備えることができ、各ジョーは電極を含むことができる。使用中、エネルギーが対向するジョーの電極間、及び電極間に配置された組織を通って流れることができるように、組織がジョーの間に捕捉され得る。かかる器具は、不規則な又は厚い繊維性含有物を含む壁を有する解剖学的構造、異種の解剖学的構造の束、及び／又は実質的に厚い若しくは薄い解剖学的構造など、多くの種類の組織を封止する必要があり得る。

一般に、電気外科エネルギーが電極を介して、外科用装置の電気外科用エンドエフェクタ内にクランプされた標的組織に印加されると、標的領域（例えば、電極付近）内の標的組織に加えられる熱は横方向に伝達されて、標的領域の外側の組織を損傷し、凝固組織の領域を標的領域から横方向に広げる場合がある。凝固区域の過剰な横方向の広がりは、多くの組織が損傷する結果、多くの回復時間を必要とする場合があるため、外科的処置を受ける患者にとって有害であり得る。更に、電気外科エネルギーを伝送するために使用される電極は、典型的には、電気及び熱絶縁材料上に配置されることがあるが、これは組織の過熱につながり、標的領域の外側組織への横方向熱拡散及び側方組織の損傷を引き起こし得る。

本開示の態様は、上記の問題に対処することができる。例示的な一態様では、エンドエフェクタは、第１のジョー（例えば、カートリッジ及びチャネル）と、第２のジョー（例えば、アンビル）と、エンドエフェクタの中央部の高温ゾーンと、エンドエフェクタの側面部の冷却ゾーンと、を含んでもよい。第１のジョー及び第２のジョーは、細長いスロットをそれらの間に画定してもよく、切断部材は、細長いスロット内に摺動可能に受容されて、第１のジョーと第２のジョーとの間に位置する組織を切断する。第１のジョーは、中央に配置された細長いスロットの各側に電気及び熱非伝導性絶縁層を含んでもよく、電気外科エネルギーを伝送するように構成された電極層は、高温ゾーン内の絶縁層に配置されてもよい。第１のジョーは、冷却ゾーン内の第１のジョーの側部に電気絶縁性及び熱伝導性ヒートシンク層を含んでもよい。ヒートシンク層は、組織がエンドエフェクタ内でクランプされたときに組織と直接接触し得る組織接触面を含んでもよい。ヒートシンク層は、高温ゾーン内の標的組織から高温ゾーンのすぐ外側の組織への熱伝達による損傷を最小限に抑えるために、冷却ゾーン内の組織の熱を外部領域に伝達することによって冷却ゾーン内の組織を冷却するように構成され得る。

例示的な一態様では、第１のジョーは、電極層の下の細長いスロットの各側に隆起パッドを含んでもよい。隆起パッドによって、電極層をヒートシンク層の組織接触面よりも隆起させることができるため、横方向組織への熱拡散を低減しながら、より多くの圧力、及び最終的により多くの熱を、より正確に標的組織にのみ加えることができる。隆起パッドは、標的ゾーン（例えば、高温ゾーン）のすぐ外側の組織を冷却するヒートシンク層と組み合わせて、標的領域のすぐ外側の組織の温度を大幅に低下させることができるため、医師が過剰な横方向の熱拡散を伴わずに組織をより正確に封止することができる。

例示的な態様では、絶縁層は、電極層に面する第１の面と細長いスロットに面する第２の面とによって画定される縁部を含んでもよく、この縁部は、組織の燃焼又は過熱を防止するために細長いスロットを通って蒸気を逃がすように面取りされて、過熱からの過剰な熱によって引き起こされ得る横方向の熱拡散を防止することができる。

図１９は、本開示の一態様による、エンドエフェクタ５５００の概略断面図である。エンドエフェクタ５５００は、第１のジョー５５０５と、第２のジョー５６１０と、を含んでもよい。例示的な一態様では、第１のジョー５５０５は、カートリッジ（例えば、カートリッジ５７００）を内部に動作可能に支持するように構成された細長いチャネル５５３０（例えば、細長いチャネル１６０２）を含んでもよい。例示的な一態様では、第１のジョー５５０５及び第２のジョー５６１０は、それらの間にスロットを画定してもよい。切断部材（例えば、ブレード又はナイフ部材１３３０）は、スロット内に摺動可能に受容されて、エンドエフェクタ５５００内にクランプされた組織を切断することができる。第１のジョー５５０５のスロットは、細長いスロット５５６０（例えば、細長いスロット１７１２）である。細長いスロット５５６０は、第１のジョー５５０５の近位端から延在してもよい。第２のジョー５６１０のスロットは、アンビルスロット５６３０（例えば、アンビルスロット１８１５）である。一実施例では、スロット５５６０、５６３０は、第１及び第２のジョー５５０５、５６１０の中心に配設され得る。別の実施例では、スロット５５６０、５６３０は、第１及び第２のジョー５５０５、５６１０内の任意の他の好適な場所に配置されてもよい。

例示的な一態様では、第１のジョー５５０５は、第１の絶縁層５５１０Ｌ及び第２の絶縁層５５１０Ｒを含み得る。第１の絶縁層５５１０Ｌは、細長いスロット５５６０の左側にあってもよく、第２の絶縁層５５１０Ｒは、細長いスロット５５６０の右側にあってもよい。図示された実施例では、第１の絶縁層５５１０Ｌ、第２の絶縁層、及び細長いスロット５５６０は、第１のジョー５５０５の中央部に配設される。例示的な一態様では、ジョー５５０５、５６１０の中央部は、ジョー５５０５、５６１０の全体の部分の約１／３～１／２を覆い、その中心に位置してもよい。例示的な一態様では、第１の絶縁層５５１０Ｌ及び第２の絶縁層５５１０Ｒは、成形プラスチックなどの熱及び電気非伝導性材料を含み得る。

例示的な一態様では、第１のジョー５５０５はまた、第１の絶縁層５５１０Ｌ上の第１の電極層５５４０Ｌ、及び第２の絶縁層５５１０Ｒ上の第２の電極層５５４０Ｒを含み得る。第１の電極層５５４０Ｌ及び第２の電極層５５４０Ｒは、組織（Ｔ）に電気外科エネルギー（例えば、ＲＦエネルギー）を直接印加して、細長いスロット５５６０に沿って電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒに隣接する組織上に止血（凝固又は焼灼）線を形成するように構成されてもよい。第１の電極層５５４０Ｌ及び第２の電極層５５４０Ｒは、第１のジョー５５０５の中央部に配置されてもよい。例示的な一態様では、第１の電極層５５４０Ｌ及び第２の電極層５５４０Ｒは、直接接触する金属電極を含んでもよい。例示的な一態様では、第１の電極層５５４０Ｌ及び第２の電極層５５４０Ｒのそれぞれは、フレックス回路を更に含んでもよい。この場合、直接接触する金属電極は、フレックス回路上に蒸着され得る。例示的な一態様では、第１の電極層５５４０Ｌ及び第２の電極層５５４０Ｒは、第１及び第２の電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒの近傍に高温ゾーン５６５０を画定してもよい。図１９に示されるように、高温ゾーン５６５０は、エンドエフェクタ５５００（及び第１及び第２のジョー５５０５、５６１０）の中央部にあってもよい。

例示的な一態様では、第１のジョー５５０５は、第１のジョー５５０５の左側部に第１のヒートシンク層５５２０Ｌ、及び第１のジョー５５０５の右側部に第２のヒートシンク層５５２０Ｒを含んでもよい。第１のヒートシンク層５５２０Ｌは、第１の組織接触面５５２５Ｌを含んでもよく、第２のヒートシンク層５５２０Ｒは、第２の組織接触面５５２５Ｒを含んでもよい。組織接触面５５２５Ｌ、５５２５Ｒは、組織（Ｔ）がエンドエフェクタ５５００内にクランプされたときに、組織（Ｔ）と直接接触してもよい。例示的な一態様では、第１のヒートシンク層５５２０Ｌは、エンドエフェクタ５５００（又は第１のジョー５５０５）の左側部に第１の冷却ゾーン５６６０を画定してもよく、第２のヒートシンク層５５２０Ｒは、エンドエフェクタ５５００（又は第１のジョー５５０５）の右側部に第２の冷却ゾーン５６７０を画定してもよい。第１のヒートシンク層５５２０Ｌ及び第２のヒートシンク層５５２０Ｒは、第１及び第２の冷却ゾーン５５６０、５５７０内の組織（Ｔ）を冷却して、高温ゾーン５６５０内の組織から高温ゾーン５５６０の外側の組織への熱の伝達を最小限にするよう構成され、高温ゾーン５５６０のすぐ外側（及び最終的にはエンドエフェクタ５５００のすぐ外側）の組織の損傷を防止することができる。例示的な一態様では、第１及び第２のヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒは、ヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒに隣接する組織から熱を放散させるために、セラミック材料（例えば、窒化アルミニウム）などの電気絶縁性の熱伝導性材料で作製されてもよい。

例示的な一態様では、第１及び第２の絶縁層５５１０Ｌ、５５１０Ｒは、エンドエフェクタ５５００の中心線Ｃから約０．０１～０．１０インチ離れていてもよい。例示的な一態様では、電極層５５４０Ｌ／５５４０Ｒと中心線Ｃとの間の水平距離５５５５は、約０．０１インチ～０．１０インチの範囲であってもよい。例示的な一態様では、第１及び第２のヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒは、中心線Ｃから約０．０３～０．２０インチ離れていてもよい。

例示的な一態様では、第１の電極層５５４０Ｌ及び第１のヒートシンク層５５２０Ｌは、第１の電極層５５４０Ｌと第１のヒートシンク層５５２０Ｌとの間に第１の水平距離５５４５Ｌを画定してもよい。同様に、第２の電極層５５４０Ｒ及び第２のヒートシンク層５５２０Ｒは、第２の電極層５５４０Ｒと第２のヒートシンク層５５２０Ｒとの間に第２の水平距離５５４５Ｒを画定してもよい。第１及び第２の水平距離５５４５Ｌ、５５４５Ｒは、横方向の熱拡散が全く又はほとんどない薄型エンドエフェクタにとっての正確な組織封止を提供するように非常に小さくすることができる。例示的な一態様では、第１及び第２の水平距離５５４５Ｌ、５５４５Ｒは、０．００～約０．５０インチの範囲、好ましくは約０．００～０．１０インチの範囲、より好ましくは０．００～約０．０３インチの範囲であってもよい。例示的な一態様では、第１及び第２の水平距離５５４５Ｌ、５５４５Ｒは、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒの幅の半分未満であってもよい。別の例示的な態様では、第１及び第２の水平距離５５４５Ｌ、５５４５Ｒは、任意の他の好適な長さを有してもよい。

例示的な一態様では、第１のジョー５５０５は、高温ゾーン５６５０内の第１の電極層５５４０Ｌ及び第２の電極層５５４０Ｒが組織（Ｔ）に加える圧力が、第１及び第２のヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒの組織接触面５５２５Ｌ、５５２５Ｒが組織に加える圧力よりも大きくなるように構成された特徴部を含んでもよい。例示的な一態様では、この機構は、第１の隆起パッド５５５０Ｌ及び第２の隆起パッド５５５０Ｒを備えてもよい。第１の隆起パッド５５５０Ｌ及び第２の隆起パッド５５５０Ｒは、組織接触面５５２５Ｌ、５５２５Ｒよりも第１の電極層５５４０Ｌ及び第２の電極層５５４０Ｒを隆起させることができるため、より多くの圧力、及び最終的にはより多くの熱を、より正確に、及びより低い横方向熱拡散で、標的組織（例えば、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒに隣接する高温ゾーン５６５０内の組織）にのみ加えることができる。

一般に、典型的な電極自体の厚さは、標的組織を圧縮するのに有効な圧力を提供するうえで薄すぎる場合があり、そのために、エネルギー及び熱は、より少ない横方向熱拡散で、標的組織内の中心に加えることができる。例示的な一態様では、隆起パッド５５５０Ｌ、５５５０Ｒは、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒを含まなくてもよい。隆起パッド５５５０Ｌ、５５５０Ｒは、絶縁層５５１０Ｌ、５５１０Ｒ、又は絶縁層５５１０Ｌ、５５１０Ｒとヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒとの組み合わせを含み得る。別の例示的態様では、隆起パッド５５５０Ｌ、５５５０Ｒはまた、絶縁層５５１０Ｌ、５５１０Ｒ及び／又はヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒに加えて、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒを含んでもよい。例示的な一態様では、隆起パッド５５５０Ｌ、５５５０Ｒの厚さ（例えば、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒと組織接触面５５２５Ｌ、５５２５Ｒとの間の垂直距離）は、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒの厚さの少なくとも３～５倍であってもよい。例示的な一態様では、隆起パッド５５５０Ｌ、５５５０Ｒの厚さは、約０．０５インチ～０．１０インチの範囲であってもよい。別の例示的な態様では、隆起パッド５５５０Ｌ、５５５０Ｒは、横方向熱拡散を低減するのに十分な任意の好適な厚さを有してもよい。

例示的態様では、第１の絶縁層５５１０Ｌは、第１の電極層５５４０Ｌに面する第１の面５５１２Ｌと、細長いスロット５５６０に面する第２の面５５１４Ｌと、を含み得る。第１の絶縁層５５１０Ｌの第１の面５５１２Ｌ及び第２の面５５１４Ｌは、第１の縁部５５７０Ｌを画定し得る。同様に、第２の絶縁層５５１０Ｒは、第１の電極層５５４０Ｒに面する第１の面５５１２Ｒと、細長いスロット５５６０に面する第２の面５５１４Ｒと、を含み得る。第２の絶縁層５５１０Ｒの第１の面５５１２Ｒ及び第２の面５５１４Ｒは、第２の縁部５５７０Ｒを画定し得る。例示的な一態様では、第１の縁部５５７４０Ｌ及び第２の縁部５５７０Ｒは、蒸気を細長いスロット５５６０を通って逃がすように面取りされて、側方組織損傷につながり得る組織の燃焼又は過熱を防止することができる。

細長いチャネル５５３０は、絶縁層５５１０Ｌ、５５１０Ｒ及びヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒの下に形成されてもよい。例示的な一態様では、細長いチャネル５５３０は、熱伝導性金属材料を含み、第１及び第２のヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒと直接接触して、第１及び第２の冷却ゾーン５６６０、５６７０内の組織の冷却を促進することができる。例えば、組織から伝達されるヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒ内の熱は、金属チャネル５５３０に更に伝達されてもよく、これは、冷却ゾーン５６６０、５６７０内の組織の温度をより迅速に低減するのに役立ち得る。

例示的な一態様では、凝固又は切断中、冷却ゾーン５６６０、５６７０内の組織の平均温度は、高温ゾーン５６５０内の組織の平均温度よりはるかに低くてもよい。凝固又は切断後、冷却ゾーン５６６０、５６７０内の組織の温度は、高温ゾーン５６５０内の組織の温度よりも迅速に低下し得る。

例示的な一態様では、第２のジョー５６１０は、細長いチャネル５５３０に対して枢動可能に支持されるアンビルを備えてもよい。第２のジョー５６１０は、閉鎖駆動システム（例えば、閉鎖駆動システム５１０）を作動させることによって、開放位置と閉鎖位置との間で細長いチャネル５６３０内に支持された外科用カートリッジに向かって、及び外科用カートリッジから離れるように選択的に移動され得る。図１９では、エンドエフェクタ５５００は、組織（Ｔ）が第１のジョー５５０５と第２のジョー５６１０との間でクランプされている閉鎖位置にある。アンビルスロット５６３０は、図１９に示されるように、アンビルスロット５６３０よりも広い上部開口部５６４０に開口してもよい。上部開口部は、例えば、発射中に切断部材（例えば、ナイフ部材１３３０）上のアンビル係合機構（例えば、アンビル係合機構１３３６）を収容するために、第２のジョー５６１０を通って長手方向に延在してもよい。第２のジョー５６１０はまた、アンビルスロット５６３０の各側に形成された締結具形成ポケット５６２０（例えば、締結具形成ポケット１８１４）を含んでもよい。

図２０は、本開示の一態様による、エンドエフェクタ５５００の斜視図である。図２０は、開放位置のエンドエフェクタ５５００を示す。第２のジョー５６１０は、第１のジョー５５０５に対して移動可能である。第１のジョー５５０５は、細長いチャネル５５３０内に取り外し可能に受容及び支持されるようなサイズ及びび形状を有するカートリッジ５７００を含んでもよい。例示的な一態様では、カートリッジ５７００は、絶縁層５５１０Ｌ、５５１０Ｒ、ヒートシンク層５５２０Ｌ、５５２０Ｒ、及び電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒを含み得る。例示的な一態様では、図２０に示されるように、第１の電極層５５４０Ｌの遠位端は、第２の電極層５５４０Ｒの遠位端に接続されてもよく、細長いスロット５５６０は、電極５５４０Ｌ、５５４０Ｒの中心を通って延在してもよい。別の例示的な態様では、第１の電極層５５４０Ｌは、第２の電極層５５４０Ｒとは離れていてもよい。第１のヒートシンク層５５２０Ｌの第１の組織接触面５５２５Ｌは、第１の電極層５５４０Ｌの左側に配置されてもよく、第２のヒートシンク層５５２０Ｒの第２の組織接触面５５２５Ｒは、第２の電極層５５４０Ｒの右側に配置されてもよい。

第１のジョー５５０５は、第１のジョー５５０５の遠位部分にマイクロチップ５７１０を含んでもよい。マイクロチップ５７１０は、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒを制御する（例えば、電気外科エネルギーを提供する）ように構成されてもよい。マイクロチップ５７１０は、フレキシブルカートリッジ回路５７２０（例えば、フレキシブルカートリッジ回路１７５０）に接続され、次にチャネル回路（例えば、チャネル回路１６７０）に接続され得る。第１のジョー５５０５は、遠位端５７４０に切開具電極５７３０を更に含んでもよい。切開具電極５７３０は、電気エネルギー源（例えば、ＲＦ発生器４００）に接続されてもよく、組織を切開する及び／又は血液を凝固させるために、組織に電気外科エネルギー（ＲＦエネルギー）を伝送するように構成されてもよい。切開具電極５７３０は、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒから分離され、電極層５５４０Ｌ、５５４０Ｒとは別個に操作されてもよい。

外科用器具の態様は、本明細書に開示される具体的な詳細を伴わずに実施することができる。一部の態様は、詳細ではなくブロック図として示されている。本開示の一部は、コンピュータメモリに記憶されたデータ上で動作する命令に関して提示されてもよい。一般的な意味で、当業者は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせによって、個々にかつ／又は集合的に実装することができる、本明細書で説明する様々な態様は、様々な種類の「電気回路」から構成されるものと見なすことができる。従って、本明細書で使用されるとき、「電気回路」は、少なくとも１つの個々の電気回路を有する電気回路、少なくとも１つの集積回路を有する電気回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムで構成された汎用コンピューティングデバイス（例えば、本明細書で説明したプロセス及び／又はデバイスを少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムで構成された汎用コンピュータ）を形成する電気回路、メモリデバイス（例えば、ランダムアクセスメモリの形態）を形成する電気回路、及び／又は、通信デバイス（例えばモデム、通信スイッチ、又は光学電気機器）を形成する電気回路を含むが、これらに限定されない。これらの態様は、アナログ若しくはデジタル形式、又はこれらの組み合わせで実装されてもよい。

前述の説明は、１つ以上の機能及び／又は動作を含み得る、ブロック図、フローチャート、及び／又は実施例の使用を介したデバイス及び／又はプロセスの態様を記載している。このようなブロック図、フローチャート、又は実施例内の各機能及び／又は動作は、様々なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの実質的に任意の組み合わせによって、個々に及び／又は集合的に実装することができる。一態様では、本明細書に記載される主題のいくつかの部分は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、回路、レジスタ及び／又はソフトウェア構成要素、例えば、プログラム、サブルーチン、論理、及び／又はハードウェア及びソフトウェア構成要素、論理ゲート、又は他の集積形式の組み合わせなどのソフトウェア構成要素を含む。その全部か一部かを問わず、本明細書で開示される形態のいくつかの態様は、１台以上のコンピュータ上で稼働する１つ以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１台以上のコンピュータシステム上で稼働する１つ以上のプログラムとして）、１つ以上のプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラムとして）、ファームウェアとして、あるいは、それらの実質的に任意の組み合わせとして、集積回路において等価に実装することができ、また、回路を設計すること、並びに／又はソフトウェア及び／又はファームウェアのコードを記述することは、本開示に鑑み当業者の技能の範囲内に含まれる。

本明細書に記載される主題の機構は、多様な形式でプログラム製品として配布されることが可能であり、本明細書に記載される主題の例示的な態様は、配布を実際に行うために使用される信号搬送媒体の特定の種類にかかわらず適用される。信号搬送媒体の例としては、以下の記録可能型の媒体、例えば、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリなど、並びに伝送型の媒体、例えば、デジタル及び／又はアナログ通信媒体（例えば、光ファイバケーブル、導波管、導電通信リンク、非導電通信リンク（例えば、送信機、受信機、送信ロジック、受信ロジックなど）が挙げられるが、これらに限定されない。

これらの態様の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも意図されていない。上記の教示を鑑みて、修正又は変形が可能である。これらの態様は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な態様を様々な修正例と共に、想到される特定の用途に適するものとして当業者が利用できるようにするために、選択され記載されるものである。本明細書と共に提示される特許請求の範囲が全体的な範囲を定義することが意図される。

本明細書に記載される主題の様々な態様は、以下の番号付けされた実施例において説明される。

実施例１．外科用器具であって、
エンドエフェクタであって、
第１のジョーと、第１のジョーに対して移動可能である第２のジョーと、エンドエフェクタの中央部の高温ゾーンと、エンドエフェクタの左側部の第１の冷却ゾーンと、エンドエフェクタの右側部の第２の冷却ゾーンと、第１のジョーと第２のジョーとの間に画定された細長いスロットであって、細長いスロットが、細長いスロット内に切断部材を摺動可能に受容して、第１のジョーと第２のジョーとの間に位置する組織を切断するように構成され、エンドエフェクタの中央部に位置する、細長いスロットと、
を備え、第１のジョーが、
高温ゾーン内の第１の絶縁層であって、細長いスロットの左側にある、第１の絶縁層と、高温ゾーン内の第２の絶縁層であって、細長いスロットの右側にある、第２の絶縁層と、第１の絶縁層上の第１の電極層と、第２の絶縁層上の第２の電極層であって、第１の電極層及び第２の電極層が、高温ゾーン内の組織に電気外科エネルギーを直接印加するように構成されている、第２の電極層と、第１の冷却ゾーン内の第１のヒートシンク層と、
第２の冷却ゾーン内の第２のヒートシンク層と、
を備え、第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層が、第１及び第２の冷却ゾーン内の組織を冷却して、横方向の熱拡散を最小限に抑えるように構成されている、外科用器具。

実施例２．第１及び第２のヒートシンク層のそれぞれが、熱伝導性セラミック材料を含む、実施例１に記載の外科用器具。

実施例３．第１の電極層及び第２の電極層のそれぞれが直接接触する金属電極を含む、１つ以上の実施例１～実施例２の外科用器具。

実施例４．第１の電極層及び第２の電極層のそれぞれが、フレックス回路を更に含み、直接接触する金属電極がフレックス回路上に蒸着される、実施例３に記載の外科用器具。

実施例５．第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層のそれぞれが組織接触面を備える、１つ以上の実施例１～実施例４の外科用器具。

実施例６．第１の電極層及び第２の電極層のそれぞれが、第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層の組織接触面と比較して高くなり、これにより、エンドエフェクタが、第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層の組織接触面によって組織に印加される圧力よりも大きい圧力を、高温ゾーン内の第１の電極層及び第２の電極層によって組織に印加することができる、実施例５に記載の外科用器具。

実施例７．第１の絶縁層及び第２の絶縁層が、熱及び電気非伝導性材料を含む、１つ以上の実施例１～実施例６の外科用器具。

実施例８．第１の絶縁層が、第１の電極層に面する第１の面と、細長いスロットに面する第２の面とを含み、第１の面及び第２の面が第１の縁部を画定し、第１の縁部が、蒸気が逃がすように面取りされている、１つ以上の実施例１～実施例７の外科用器具。

実施例９．第２の絶縁層が、第２の電極層に面する第３の面と、細長いスロットに面する第４の面とを含み、第３の面及び第４の面が第２の縁部を画定し、第２の縁部が、蒸気を逃がすように面取りされている、実施例８に記載の外科用器具。

実施例１０．第１のジョーが、第１及び第２のヒートシンク層の下にチャネルを更に備える、１つ以上の実施例１～実施例９の外科用器具。

実施例１１．チャネルが熱伝導性金属材料を含み、チャネルが第１及び第２のヒートシンク層と直接接触して、第１及び第２の冷却ゾーン内の組織の冷却を促進する、実施例１０に記載の外科用器具。

実施例１２．外科用器具であって、
エンドエフェクタであって、
第１のジョーと、第１のジョーに対して移動可能である第２のジョーと、エンドエフェクタの中央部の高温ゾーンと、エンドエフェクタの左側部の第１の冷却ゾーンと、エンドエフェクタの右側部の第２の冷却ゾーンと、
エンドエフェクタの遠位端の切開具先端部と、
を備える、エンドエフェクタと、
第１のジョーと第２のジョーとの間に画定された細長いスロットであって、細長いスロットが、細長いスロット内にブレードを摺動可能に受容して、第１のジョーと第２のジョーとの間に位置する組織を切断するように構成され、エンドエフェクタの中央部に位置する、細長いスロットと、
を備え、第１のジョーが、
高温ゾーン内の第１の絶縁層であって、細長いスロットの左側にある、第１の絶縁層と、高温ゾーン内の第２の絶縁層であって、細長いスロットの右側にある、第２の絶縁層と、第１の絶縁層上の第１の電極層と、第２の絶縁層上の第２の電極層であって、第１の電極層及び第２の電極層が、高温ゾーン内の組織に電気外科エネルギーを直接印加するように構成され、第１の電極層及び第２の電極層のそれぞれが、直接接触する金属電極を含む、第２の電極層と、第１の冷却ゾーン内の第１のヒートシンク層と、
第２の冷却ゾーン内の第２のヒートシンク層と、
を備え、第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層が、第１及び第２の冷却ゾーン内の組織を冷却して、横方向の熱拡散を最小限に抑えるように構成されている、外科用器具。

実施例１３．第１及び第２のヒートシンク層のそれぞれが、熱伝導性セラミック材料を含む、実施例１２に記載の外科用器具。

実施例１４．第１の電極層及び第２の電極層のそれぞれが、フレックス回路を更に含み、直接接触する金属電極がフレックス回路上に蒸着されている、１つ以上の実施例１２～実施例１２に記載の外科用器具。

実施例１５．第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層のそれぞれが組織接触面を備える、１つ以上の実施例１２～実施例１４に記載の外科用器具。

実施例１６．第１の電極層及び第２の電極層のそれぞれが、第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層の組織接触面と比較して高くなり、これにより、エンドエフェクタが、第１のヒートシンク層及び第２のヒートシンク層の組織接触面によって組織に印加される圧力よりも大きい圧力を、高温ゾーン内の第１の電極層及び第２の電極層によって組織に印加することができる、実施例１５に記載の外科用器具。

実施例１７．第１の絶縁層及び第２の絶縁層が、熱及び電気非伝導性材料を含む、１つ以上の実施例１２～実施例１６の外科用器具。

実施例１８．第１の絶縁層が、第１の電極層に面する第１の面と、細長いスロットに面する第２の面とを含み、第１の面及び第２の面は、第１の縁部を画定し、第１の縁部が、蒸気を逃がすように面取りされている、１つ以上の実施例１２～実施例１７の外科用器具。

実施例１９．第１のジョーが、第１及び第２のヒートシンク層の下にチャネルを更に備える、１つ以上の実施例１２～実施例１８に記載の外科用器具。

実施例２０．チャネルが熱伝導性金属材料を含み、チャネルが第１及び第２のヒートシンク層と直接接触して、第１及び第２の冷却ゾーン内の組織の冷却を促進する、実施例１９に記載の外科用器具。

〔実施の態様〕
（１） 外科用器具であって、
エンドエフェクタであって、
第１のジョーと、
前記第１のジョーに対して移動可能である第２のジョーと、
前記エンドエフェクタの中央部の高温ゾーンと、
前記エンドエフェクタの左側部の第１の冷却ゾーンと、
前記エンドエフェクタの右側部の第２の冷却ゾーンと、
を備える、エンドエフェクタと、
前記第１のジョーと前記第２のジョーとの間に画定された細長いスロットであって、前記細長いスロットが、前記細長いスロット内に切断部材を摺動可能に受容して、前記第１のジョーと前記第２のジョーとの間に位置する組織を切断するように構成され、前記エンドエフェクタの前記中央部に位置する、細長いスロットと、
を備え、
前記第１のジョーが、
前記高温ゾーン内の第１の絶縁層であって、前記細長いスロットの左側にある、第１の絶縁層と、
前記高温ゾーン内の第２の絶縁層であって、前記細長いスロットの右側にある、第２の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上の第１の電極層と、
前記第２の絶縁層上の第２の電極層であって、前記第１の電極層及び前記第２の電極層が、前記高温ゾーン内の前記組織に電気外科エネルギーを直接印加するように構成されている、第２の電極層と、
前記第１の冷却ゾーン内の第１のヒートシンク層と、
前記第２の冷却ゾーン内の第２のヒートシンク層と、
を備え、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層が、前記第１及び第２の冷却ゾーン内の前記組織を冷却して、横方向の熱拡散を最小限に抑えるように構成されている、外科用器具。
（２） 前記第１及び第２のヒートシンク層のそれぞれが、熱伝導性セラミック材料を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（３） 前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、直接接触する金属電極（direct contact metal electrode）を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（４） 前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、フレックス回路を更に含み、前記直接接触する金属電極が前記フレックス回路上に蒸着されている、実施態様３に記載の外科用器具。
（５） 前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層のそれぞれが、組織接触面を備える、実施態様１に記載の外科用器具。

（６） 前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層の前記組織接触面と比較して高くなり、これにより、前記エンドエフェクタが、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層の前記組織接触面によって前記組織に印加される圧力よりも大きい圧力を、前記高温ゾーン内の前記第１の電極層及び前記第２の電極層によって前記組織に印加することができる、実施態様５に記載の外科用器具。
（７） 前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層が、熱及び電気非伝導性材料を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（８） 前記第１の絶縁層が、前記第１の電極層に面する第１の面と、前記細長いスロットに面する第２の面とを含み、前記第１の面及び前記第２の面が、第１の縁部を画定し、前記第１の縁部が、蒸気を逃がすように面取りされている、実施態様１に記載の外科用器具。
（９） 前記第２の絶縁層が、前記第２の電極層に面する第３の面と、前記細長いスロットに面する第４の面とを含み、前記第３の面及び前記第４の面が、第２の縁部を画定し、前記第２の縁部が、前記蒸気を逃がすように面取りされている、実施態様８に記載の外科用器具。
（１０） 前記第１のジョーが、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層の下にチャネルを更に備える、実施態様１に記載の外科用器具。

（１１） 前記チャネルが、熱伝導性金属材料を含み、前記チャネルが前記第１及び第２のヒートシンク層と直接接触して、前記第１及び第２の冷却ゾーン内の前記組織の冷却を促進する、実施態様１０に記載の外科用器具。
（１２） 外科用器具であって、
エンドエフェクタであって、
第１のジョーと、
前記第１のジョーに対して移動可能である第２のジョーと、
前記エンドエフェクタの中央部内の高温ゾーンと、
前記エンドエフェクタの左側部の第１の冷却ゾーンと、
前記エンドエフェクタの右側部の第２の冷却ゾーンと、
前記エンドエフェクタの遠位端の切開具先端部と、
を備える、エンドエフェクタと、
前記第１のジョーと前記第２のジョーとの間に画定された細長いスロットであって、前記細長いスロットが、前記細長いスロット内にブレードを摺動可能に受容して、前記第１のジョーと前記第２のジョーとの間に位置する組織を切断するように構成され、前記エンドエフェクタの前記中央部に位置する、細長いスロットと、
を備え、
前記第１のジョーが、
前記高温ゾーン内の第１の絶縁層であって、前記細長いスロットの左側にある、第１の絶縁層と、
前記高温ゾーン内の第２の絶縁層であって、前記細長いスロットの右側にある、第２の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上の第１の電極層と、
前記第２の絶縁層上の第２の電極層であって、前記第１の電極層及び前記第２の電極層が、前記高温ゾーン内の前記組織に電気外科エネルギーを直接印加するように構成され、前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、直接接触する金属電極を含む、第２の電極層と、
前記第１の冷却ゾーン内の第１のヒートシンク層と、
前記第２の冷却ゾーン内の第２のヒートシンク層と、
を備え、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層が、前記第１及び第２の冷却ゾーン内の前記組織を冷却して、横方向の熱拡散を最小限に抑えるように構成されている、外科用器具。
（１３） 前記第１及び第２のヒートシンク層のそれぞれが、熱伝導性セラミック材料を含む、実施態様１２に記載の外科用器具。
（１４） 前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、フレックス回路を更に含み、前記直接接触する金属電極が前記フレックス回路上に蒸着されている、実施態様１２に記載の外科用器具。
（１５） 前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層のそれぞれが、組織接触面を備える、実施態様１２に記載の外科用器具。

（１６） 前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層の前記組織接触面と比較して高くなり、これにより、前記エンドエフェクタが、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層の前記組織接触面によって前記組織に印加される圧力よりも大きい圧力を、前記高温ゾーン内の前記第１の電極層及び前記第２の電極層によって前記組織に印加することができる、実施態様１５に記載の外科用器具。
（１７） 前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層が、熱及び電気非伝導性材料を含む、実施態様１２に記載の外科用器具。
（１８） 前記第１の絶縁層が、前記第１の電極層に面する第１の面と、前記細長いスロットに面する第２の面とを含み、前記第１の面及び前記第２の面が、第１の縁部を画定し、前記第１の縁部が、蒸気を逃がすように面取りされている、実施態様１２に記載の外科用器具。
（１９） 前記第１のジョーが、前記第１及び第２のヒートシンク層の下にチャネルを更に備える、実施態様１２に記載の外科用器具。
（２０） 前記チャネルが、熱伝導性金属材料を含み、前記チャネルが前記第１及び第２のヒートシンク層と直接接触して、前記第１及び第２の冷却ゾーン内の前記組織の冷却を促進する、実施態様１９に記載の外科用器具。

Claims (9)

1. 外科用器具であって、
   エンドエフェクタであって、
   第１のジョーと、
   前記第１のジョーに対して移動可能である第２のジョーと、
   前記エンドエフェクタの中央部の高温ゾーンと、
   前記エンドエフェクタの左側部の第１の冷却ゾーンと、
   前記エンドエフェクタの右側部の第２の冷却ゾーンと、
   を備える、エンドエフェクタと、
   前記第１のジョーと前記第２のジョーとの間に画定された細長いスロットであって、前記細長いスロットが、前記細長いスロット内に切断部材を摺動可能に受容して、前記第１のジョーと前記第２のジョーとの間に位置する組織を切断するように構成され、前記エンドエフェクタの前記中央部に位置する、細長いスロットと、
   を備え、
   前記高温ゾーンが、前記細長いスロットが延在する方向である長手方向に対して垂直である横方向における前記エンドエフェクタの中央部に位置し、前記第１の冷却ゾーンが、前記横方向における前記エンドエフェクタの左側部に位置し、前記第２の冷却ゾーンが、前記横方向における前記エンドエフェクタの右側部に位置し、
   前記第１のジョーが、
   前記高温ゾーン内の第１の絶縁層であって、前記細長いスロットの左側にある、第１の絶縁層と、
   前記高温ゾーン内の第２の絶縁層であって、前記細長いスロットの右側にある、第２の絶縁層と、
   前記第１の絶縁層上の第１の電極層と、
   前記第２の絶縁層上の第２の電極層であって、前記第１の電極層及び前記第２の電極層が、前記高温ゾーン内の前記組織に電気外科エネルギーを直接印加するように構成されている、第２の電極層と、
   前記第１の冷却ゾーン内の第１のヒートシンク層と、
   前記第２の冷却ゾーン内の第２のヒートシンク層と、
   を備え、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層が、前記第１及び第２の冷却ゾーン内の前記組織を冷却するように構成されており、前記エンドエフェクタの中央部の前記高温ゾーン内の前記組織に熱を加えることができると共に、前記横方向における前記高温ゾーンの外側への熱拡散を最小限に抑えることができ、
   前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層のそれぞれが、組織接触面を備え、
   前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層の前記組織接触面と比較して高くなり、これにより、前記エンドエフェクタが、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層の前記組織接触面によって前記組織に印加される圧力よりも大きい圧力を、前記高温ゾーン内の前記第１の電極層及び前記第２の電極層によって前記組織に印加することができる、外科用器具。
2. 前記第１及び第２のヒートシンク層のそれぞれが、熱伝導性セラミック材料を含む、請求項１に記載の外科用器具。
3. 前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、直接接触する金属電極を含む、請求項１に記載の外科用器具。
4. 前記第１の電極層及び前記第２の電極層のそれぞれが、フレックス回路を更に含み、前記直接接触する金属電極が前記フレックス回路上に蒸着されている、請求項３に記載の外科用器具。
5. 前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層が、熱及び電気非伝導性材料を含む、請求項１に記載の外科用器具。
6. 前記第１の絶縁層が、前記第１の電極層に面する第１の面と、前記細長いスロットに面する第２の面とを含み、前記第１の面及び前記第２の面が、第１の縁部を画定し、前記第１の縁部が、蒸気を逃がすように面取りされている、請求項１に記載の外科用器具。
7. 前記第２の絶縁層が、前記第２の電極層に面する第３の面と、前記細長いスロットに面する第４の面とを含み、前記第３の面及び前記第４の面が、第２の縁部を画定し、前記第２の縁部が、前記蒸気を逃がすように面取りされている、請求項６に記載の外科用器具。
8. 前記第１のジョーが、前記第１のヒートシンク層及び前記第２のヒートシンク層の下にチャネルを更に備える、請求項１に記載の外科用器具。
9. 前記チャネルが、熱伝導性金属材料を含み、前記チャネルが前記第１及び第２のヒートシンク層と直接接触して、前記第１及び第２の冷却ゾーン内の前記組織の冷却を促進する、請求項８に記載の外科用器具。

Images