JP7265320B2 - 動力式外科用ステープリングデバイス - Google Patents
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Description
本開示は、機械的な外科用締結具を患者の組織の中に移植するための外科用ステープラに関し、特に、外科用締結具を組織の中に発射するための、モータによって動力供給される外科用ステープラと、1つ以上の検知されたフィードバック信号に応答してステープラを制御するためのフィードバックコントローラとに関する。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
(項目1)
外科用ステープラであって、
ハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリに連結されたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、
外科用締結具を含む第1の顎部材と、
アンビル部分を含む第2の顎部材と、を含み、前記第1の顎部材または前記第2の顎部材のうちの少なくとも1つは、開き位置とクランプ位置との間で互いに対して移動可能である、エンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタと機械的に協働するように配設された発射ロッドと、
前記発射ロッドに連結された駆動モータであって、前記駆動モータは、前記発射ロッドを前進させ、前記第1の顎部材及び前記第2の顎部材に組織をクランプさせて、前記外科用締結具を放逐するように構成された駆動モータと、
前記第1の顎部材及び前記第2の顎部材によって組織に及ぼされるクランプ力を測定するように構成されたセンサと、
前記駆動モータに動作可能に連結され、前記測定されたクランプ力に基づいて前記駆動モータの速度を制御するように構成されたコントローラと、を備える、外科用ステープラ。
(項目2)
前記コントローラが、前記測定されたクランプ力が第1のクランプ力の閾値と第2のクランプ力の閾値との間であることに応答して、前記駆動モータの前記速度を第1の発射速度に設定するようにさらに構成されている、上記項目に記載の外科用ステープラ。
(項目3)
前記第1のクランプ力の閾値が約0重量ポンド(lbf)であり、前記第2のクランプ力の閾値が約33lbfである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目4)
前記第1のクランプ力の閾値が約33lbfであり、前記第2のクランプ力の閾値が約72lbfである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目5)
前記第1のクランプ力の閾値が約72lbfであり、前記第2のクランプ力の閾値が約145lbfである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目6)
前記コントローラが、前記測定されたクランプ力が第1のクランプ力の閾値よりも大きいことに応答して、前記駆動モータを停止させるようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目7)
前記第1のクランプ力の閾値が約145lbfである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目8)
前記センサが、前記外科用締結具にかかる発射力を測定するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目9)
前記コントローラが、前記測定された発射力が第1の発射力の閾値と第2の発射力の閾値との間であることに応答して、前記駆動モータの前記速度を第2の発射速度に設定するようにさらに構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目10)
前記第1の発射力の閾値が約0lbfであり、前記第2の発射力の閾値が約65lbfである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目11)
前記第1の発射力の閾値が約65lbfであり、前記第2の発射力の閾値が約80lbfである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目12)
前記第1の発射力の閾値が約80lbfであり、前記第2の発射力の閾値が約145lbfである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目13)
前記コントローラが、前記発射力が第1の発射力の閾値よりも大きいことに基づいて前記駆動モータを停止させる、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目14)
前記第1の発射力の閾値が約145lbfである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目15)
前記センサが、前記第1の顎部材、前記第2の顎部材、または前記発射ロッドのうちの少なくとも1つの上に配設されたひずみゲージセンサである、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目16)
前記センサが、前記駆動モータの速度、前記駆動モータによって加えられているトルク、前記第1の顎部材と前記第2の顎部材との間の距離、前記駆動モータの温度、または前記発射ロッドにかかる負荷のうちの少なくとも1つを監視することによって前記クランプ力を測定するように構成されている、上記項目のいずれか一項に記載の外科用ステープラ。
(項目17)
外科用ステープラの発射速度を制御する方法であって、前記方法が、
エンドエフェクタの第1の顎部材と第2の顎部材との間に組織を位置決めすることであって、前記第1の顎部材または前記第2の顎部材のうちの少なくとも1つが互いに対して移動可能であり、前記第1の顎部材がステープルカートリッジを含む、位置決めすることと、
前記組織への前記第1の顎部材及び前記第2の顎部材の最大クランプ力を測定することと、
前記測定された最大クランプ力に基づいて、前記ステープルカートリッジからのステープルの発射速度を設定することと、
前記ステープルカートリッジからの前記ステープルの発射を開始することと、
前記ステープルにかかる発射力を測定することと、
前記測定された発射力に基づいて、前記外科用ステープラの前記発射速度を調整することと、を含む、方法。
(項目18)
前記測定された発射力が第1の発射力の閾値よりも大きいことに応答して、前記ステープルカートリッジからの前記ステープルの前記発射を停止させることをさらに含む、上記項目に記載の方法。
(項目19)
前記第1の発射力の閾値が約145重量ポンド(lbf)である、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目20)
前記最大クランプ力が、前記駆動モータの速度、前記駆動モータによって加えられているトルク、前記第1の顎部材と前記第2の顎部材との間の距離、または前記発射ロッドへの負荷のうちの少なくとも1つを監視することによって前記クランプ力を測定するように構成されたセンサによって測定される、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
(摘要)
外科用ステープラは、ハンドルアセンブリと、エンドエフェクタと、エンドエフェクタと機械的に協働するように配設された発射ロッドと、発射ロッドに連結された駆動モータと、センサと、コントローラとを含む。エンドエフェクタは、互いに対して移動可能な第1の顎部材及び第2の顎部材を含む。第1の顎部材は外科用締結具を含み、第2の顎部材はアンビルを含む。駆動モータは、発射ロッドを前進させ、第1の顎部材及び第2の顎部材に組織をクランプさせて、外科用締結具を放逐するように構成されている。外科用ステープラは、第1の顎部材及び第2の顎部材によって組織に及ぼされるクランプ力を測定するように構成されているセンサを含む。コントローラは、測定されたクランプ力に基づいて駆動モータの速度を制御する。
位置算出手段416は線形変位センサ237に電気接続されており、回転速度検出装置418は駆動モータ200に連結されている。装置418は、駆動モータ200の回転に応答して2つ以上のエンコーダパルス信号を生成するために、モータに連結されたエンコーダ420を含む。エンコーダ420は、パルス信号を、駆動モータ200の回転速度を次いで決定するデバイス418に伝送する。その後、位置算出手段416は、回転速度が発射ロッド220の線形速度に正比例するため、発射ロッドの線形速度及び位置を駆動モータ200の回転速度に基づいて決定する。位置算出手段416及び速度算出手段422は、算出手段416及び422からの検知されたフィードバックに応答して駆動モータ200を制御するマイクロコントローラ500に連結されている。この構成を図14に関して以下でより詳細に説明する。
識別子442は、装填ユニット169に関する種々の識別情報及び状態情報を格納するために、メモリを含むか、またはマイクロコントローラに連結されてもよい。装填ユニット169が器具10に連結されると、器具10は、識別コードについて、質問機444を介して識別子442に質問する。質問に応答して、識別子442は、装填ユニット169に対応する識別コードを用いて答える。動作中に、識別が行われると、識別子442は、器具10に装填ユニット169の状態に関する最新情報(例えば、機械的機能不全及び/または電気的機能不全、位置、アーティキュレーションなど)を提供するように構成されている。
Claims (20)
- 外科用ステープラであって、
ハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリに連結されたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、
複数の外科用ステープルを含む第1の顎部材と、
アンビル部分を含む第2の顎部材と
を含み、前記第1の顎部材または前記第2の顎部材のうちの少なくとも1つは、開き位置とクランプ位置との間で互いに対して移動可能である、エンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタと機械的に協働するように配設された発射ロッドと、
前記発射ロッドに連結された駆動モータであって、前記駆動モータは、前記発射ロッドを前進させることにより、前記第1の顎部材及び前記第2の顎部材が組織をクランプして前記複数の外科用ステープルを放逐することが行われるように構成されている、駆動モータと、
前記第1の顎部材及び前記第2の顎部材によって組織に及ぼされるクランプ力を測定するように構成された1つ以上のセンサと、
前記駆動モータに動作可能に連結され、前記測定されたクランプ力に基づいて前記駆動モータの速度を制御するように構成されたコントローラと
を備え、前記コントローラは、
前記1つ以上のセンサから受信された測定値に基づいて、初期クランプ力を決定するステップであって、前記初期クランプ力は、前記第1の顎部材と前記第2の顎部材との間に組織をクランプした後に所定の時間が経過したときに決定される、ステップと、
前記初期クランプ力に依存する初期発射速度で前記複数の外科用ステープルの発射を開始するように前記駆動モータの前記速度を制御するステップと、
前記複数の外科用ステープルの発射中に、前記複数の外科用ステープルの発射力を継続的に監視して決定し、前記継続的に監視された発射力に基づいて、前記発射速度を調節するように前記駆動モータの前記速度を制御するステップと
を行うように構成されている、外科用ステープラ。 - 前記コントローラが、前記測定されたクランプ力が第1のクランプ力の閾値と第2のクランプ力の閾値との間であることに応答して、前記駆動モータの前記速度を第1の発射速度に設定するようにさらに構成されている、請求項1に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1のクランプ力の閾値が約0重量ポンド(lbf)であり、前記第2のクランプ力の閾値が約33lbfである、請求項2に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1のクランプ力の閾値が約33lbfであり、前記第2のクランプ力の閾値が約72lbfである、請求項2に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1のクランプ力の閾値が約72lbfであり、前記第2のクランプ力の閾値が約145lbfである、請求項2に記載の外科用ステープラ。
- 前記コントローラが、前記測定されたクランプ力が第1のクランプ力の閾値よりも大きいことに応答して、前記駆動モータを停止させるようにさらに構成されている、請求項1に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1のクランプ力の閾値が約145lbfである、請求項6に記載の外科用ステープラ。
- 前記1つ以上のセンサが、前記複数の外科用ステープルにかかる前記発射力を測定するようにさらに構成されている、請求項1に記載の外科用ステープラ。
- 前記コントローラが、前記測定された発射力が第1の発射力の閾値と第2の発射力の閾値との間であることに応答して、前記駆動モータの前記速度を第2の発射速度に設定するようにさらに構成されている、請求項8に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1の発射力の閾値が約0lbfであり、前記第2の発射力の閾値が約65lbfである、請求項9に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1の発射力の閾値が約65lbfであり、前記第2の発射力の閾値が約80lbfである、請求項9に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1の発射力の閾値が約80lbfであり、前記第2の発射力の閾値が約145lbfである、請求項9に記載の外科用ステープラ。
- 前記コントローラが、前記発射力が第1の発射力の閾値よりも大きいことに基づいて前記駆動モータを停止させる、請求項9に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1の発射力の閾値が約145lbfである、請求項13に記載の外科用ステープラ。
- 前記1つ以上のセンサが、前記第1の顎部材、前記第2の顎部材、または前記発射ロッドのうちの少なくとも1つの上に配設されたひずみゲージセンサである、請求項1に記載の外科用ステープラ。
- 前記1つ以上のセンサが、前記駆動モータの速度、前記駆動モータによって加えられているトルク、前記駆動モータの温度、または前記発射ロッドにかかる負荷のうちの少なくとも1つを監視することによって前記クランプ力を測定するように構成されている、請求項1に記載の外科用ステープラ。
- 外科用ステープラであって、前記外科用ステープラの発射速度は、制御可能であり、前記外科用ステープラは、
第1の顎部材と第2の顎部材とを含むエンドエフェクタであって、組織が前記第1の顎部材と前記第2の顎部材との間に位置決めされるように構成され、前記第1の顎部材または前記第2の顎部材のうちの少なくとも1つが互いに対して移動可能であり、前記第1の顎部材がステープルカートリッジを含む、エンドエフェクタと、
1つ以上のセンサであって、
前記組織への前記第1の顎部材及び前記第2の顎部材の最大クランプ力を測定することであって、前記最大クランプ力は、前記第1の顎部材と前記第2の顎部材との間の組織のクランプ中に測定される最大力である、ことと、
複数の外科用ステープルにかかる発射力を測定することと
を行うように構成されている1つ以上のセンサと、
コントローラであって、
前記測定された最大クランプ力に基づいて、前記ステープルカートリッジからの前記複数の外科用ステープルの発射速度を設定することと、
前記測定された発射力に基づいて、前記外科用ステープラの前記発射速度を調整することと
を行うように構成されているコントローラと、
前記ステープルカートリッジからの前記複数の外科用ステープルの発射を開始するように構成されている駆動モータと
を備え、前記コントローラは、
前記1つ以上のセンサから受信された前記最大クランプ力の測定値に基づいて、初期クランプ力を決定するステップであって、前記初期クランプ力は、前記第1の顎部材と前記第2の顎部材との間の組織の前記クランプの後に所定の時間が経過したときに決定される、ステップと、
前記初期クランプ力に依存する初期発射速度で前記複数の外科用ステープルの発射を開始するように前記駆動モータの前記速度を制御するステップと、
前記複数の外科用ステープルの発射中に、前記複数の外科用ステープルの発射力を継続的に監視して決定し、前記継続的に監視された発射力に基づいて、前記発射速度を調節するように前記駆動モータの前記速度を制御するステップと
を行うように構成されている、外科用ステープラ。 - 前記コントローラは、前記測定された発射力が第1の発射力の閾値よりも大きいことに応答して、前記ステープルカートリッジからの前記複数の外科用ステープルの前記発射を停止させるようにさらに構成されている、請求項17に記載の外科用ステープラ。
- 前記第1の発射力の閾値が約145重量ポンド(lbf)である、請求項18に記載の外科用ステープラ。
- 前記外科用ステープラは、発射ロッドをさらに備え、前記1つ以上のセンサは、前記駆動モータの速度、前記駆動モータによって加えられているトルク、または前記発射ロッドへの負荷のうちの少なくとも1つを監視することによって前記最大クランプ力を測定するように構成されている、請求項17に記載の外科用ステープラ。
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