JP7358247B2 - 独立した、選択的に適用される回転ドライブレイン及びリニアドライブトレインを有する電動外科用器具 - Google Patents

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Description

切開創をより小さくすることで、術後の回復時間及び合併症を低減させ得ることから、一部の状況では、従来の開腹外科用デバイスよりも内視鏡外科用器具が好ましい場合がある。このため、内視鏡外科用器具の中には、トロカールのカニューレを通して所望の手術部位に遠位エンドエフェクタを配置するのに適したものがある。これらの遠位エンドエフェクタは、様々な形で組織と係合して診断又は治療効果を得ることができる(例えば、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラ、クリップアプライヤ、アクセスデバイス、薬物/遺伝子治療送達デバイス、及び、超音波振動、RF、レーザなどを使用するエネルギー送達デバイスなど)。内視鏡外科用器具は、エンドエフェクタとハンドル部分との間に、臨床医によって操作されるシャフトを含み得る。このようなシャフトは、所望の深さへの挿入及びシャフトの長手方向軸を中心とした回転を可能にし、それにより患者の体内でエンドエフェクタの位置付けを行うことを容易にする。エンドエフェクタの位置付けは、エンドエフェクタをシャフトの長手方向軸に対して選択的に関節動作させるか又は別様に偏向させることを可能にする、1つ又は2つ以上の関節ジョイント又は機構を含めることによって更に容易にすることができる。
内視鏡外科用器具の例として、外科用ステープラが挙げられる。このようなステープラのいくつかは、組織層をクランプし、クランプされた組織層を切断し、組織層を通してステープルを打ち込むことによって、組織層の切断された端部の近くで、切断された組織層同士を互いに実質的にシールするように動作可能である。単なる例示的な外科用ステープラは、2006年2月21日に発行された、米国特許第7,000,818号、名称「Surgical Stapling Instrument Having Separate Distinct Closing and Firing Systems」、2008年6月3日に発行された、米国特許第7,380,696号、名称「Articulating Surgical Stapling Instrument Incorporating a Two-Piece E-Beam Firing Mechanism」、2008年7月29日に発行された、米国特許第7,404,508号、名称「Surgical Stapling and Cutting Device」、2008年10月14日に発行された、米国特許第7,434,715号、名称「Surgical Stapling Instrument Having Multistroke Firing with Opening Lockout」、2010年5月25日に発行された、米国特許第7,721,930号、名称「Disposable Cartridge with Adhesive for Use with a Stapling Device」、2013年4月2日に発行された、米国特許第8,408,439号、名称「Surgical Stapling Instrument with An Articulatable End Effector」、及び2013年6月4日に発行された、米国特許第8,453,914号、名称「Motor-Driven Surgical Cutting Instrument with Electric Actuator Directional Control Assembly」、に開示されている。上に引用した米国特許の各々の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
上述した外科用ステープラは、内視鏡手術において使用されるものとして記載されているが、かかる外科用ステープラは、開口手術及び/又は他の非内視鏡手術でも使用され得る。単なる例として、トロカールをステープラの導管として使用しない胸部外科手術では、外科用ステープラを開胸術によって患者の肋骨の間に挿入し、1つ又は2つ以上の臓器に到達させることができる。このような手術では、肺につながる血管を切断及び閉鎖するためにステープラが使用される場合もある。例えば、臓器につながる血管を、胸腔から臓器を切除する前にステープラによって切断して閉鎖することができる。当然のことながら、外科用ステープラは、様々な他の状況及び手術において使用され得る。
開胸術に特に好適であり得る又は使用され得る外科用ステープラの例は、2014年8月28日に公開された米国特許出願公開第2014/0243801号、名称「Surgical Instrument End Effector Articulation Drive with Pinion and Opposing Racks」、2014年8月28日に公開された米国特許出願公開第2014/0239041号、名称「Lockout Feature for Movable Cutting Member of Surgical Instrument」、2014年8月28日に公開された米国特許出願公開第2014/0239038号、名称「Surgical Instrument with Multi-Diameter Shaft」、及び2014年8月28日に公開された米国特許出願公開第2014/0239044号、名称「Installation Features for Surgical Instrument End Effector Cartridge」に開示されている。上に引用した米国特許出願公開の各々の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの外科用器具及びシステムが作製され使用されてきたが、本発明者らよりも以前に、添付の特許請求の範囲に記載する本発明を作製又は使用した者は存在しない、と考えられている。
本明細書は、本技術を具体的に指摘し、かつ明確にこの技術を特許請求する、特許請求の範囲により完結するが、本技術は、以下のある特定の実施例の説明を添付図面と併せ読むことでよりよく理解されるものと考えられ、図面において同様の参照符号は同じ要素を特定する。
交換式シャフトアセンブリ及びハンドルアセンブリを含む例示的な外科用器具の斜視図である。 器具のハンドルアセンブリから分解されたシャフトアセンブリを示す、図1の器具の斜視図である。 器具のハンドルアセンブリから分解されたシャフトアセンブリを示す、図1の器具の部分斜視図である。 閉鎖トリガが第1の枢動位置にあり、かつ発射トリガが第1の枢動位置にある、図1の器具の近位部分の側面図である。 閉鎖トリガが第2の枢動位置にあり、かつ発射トリガが第2の枢動位置にある、図1の器具の近位部分の側面図である。 閉鎖トリガが第2の枢動位置にあり、かつ発射トリガが第3の枢動位置にある、図1の器具の近位部分の側面図である。 ハンドルアセンブリから電池を取り外した、図1の器具の近位部分の斜視図である。 図1の器具と共に使用することができる代替的な数々のシャフトアセンブリの側面図である。 例示的な代替ハンドルアセンブリ及び一連の関連する代替シャフトアセンブリの斜視図を示す。 例示的な代替デュアル駆動ハンドルアセンブリの一部から分離された、例示的な代替シャフトアセンブリの一部の斜視図を示す。 図8のシャフトアセンブリと連結された、図8のハンドルアセンブリの部分断面側面図を示し、図8のハンドルアセンブリの回転駆動部材は、図8のシャフトアセンブリの対応する回転駆動部材から係合解除されている。 図8のシャフトアセンブリに連結された、図8のハンドルアセンブリの部分断面側面図を示し、図8のハンドルアセンブリの回転駆動部材は、図8のシャフトアセンブリの対応する回転駆動部材と係合している。 リニア駆動入力部を有するシャフトアセンブリと連結された、別の例示的なデュアル駆動ハンドルアセンブリの概略図を示す。 回転駆動入力部を有するシャフトアセンブリと連結された、図10のハンドルアセンブリの概略図を示す。 リニア駆動入力部及び回転駆動入力部を有するシャフトアセンブリと連結された、図10のハンドルアセンブリの概略図を示す。 別の例示のデュアル駆動ハンドルアセンブリの斜視図を示す。 外科用器具に組み込まれ得る、例示的な回転駆動アセンブリの斜視図を示す。 図14の回転駆動アセンブリのギヤボックスの外部ケーシングの断面斜視図を示す。 図14の回転駆動アセンブリの遊星歯車及び駆動シャフトの部分分解斜視図を示す。 外科用器具に組み込まれ得る、別の例示的な回転駆動アセンブリの部分斜視図を示す。 図17の線18-18に沿った、図17の回転駆動アセンブリの断面図を示す。 図17の線19-19に沿った、図17の回転駆動アセンブリの別の断面図を示す。
図面は、いかなる方式でも限定することを意図しておらず、本技術の様々な実施形態は、図面に必ずしも描写されていないものを含め、その他の様々な方式で実施し得ることが企図される。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付図面は、本技術のいくつかの態様を例示しており、その説明と共に本技術の原理を説明するものであるが、本技術は、示される厳密な構成に限定されないことが理解される。
本技術の特定の実施例の以下の説明文は、その範囲を限定する目的で用いられるべきではない。本技術の他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び利点は、実例として、本技術を実施する上で想到される最良の態様の1つである以下の説明により、当業者には明らかとなるであろう。理解されるように、本明細書に記載される技術は、いずれもその技術から逸脱することなく、その他の異なる、かつ明らかな態様が可能である。したがって、図面及び説明は、限定的な性質のものではなく、例示的な性質のものと見なされるべきである。
本明細書に記載される教示、表現、実施形態、実施例などの任意の1つ又は2つ以上のものを、本明細書に記載される他の教示、表現、実施形態、実施例などの任意の1つ又は2つ以上のものと組み合わせることができる点も、更に理解されよう。したがって、以下に記載される教示、表現、実施形態、実施例などは、互いに対して切り離して考慮されるべきではない。本明細書の教示を考慮することで、本明細書の教示を組み合わせることができる様々な好適な方法が、当業者には容易に明らかとなろう。このような改変及び変形形態は、「特許請求の範囲」の範囲内に含まれるものとする。
本開示の明瞭さのために、「近位」及び「遠位」という用語は、遠位外科用エンドエフェクタを有する外科用器具を把持する操作者又は他の操作者に対して本明細書で定義される。用語「近位」とは、操作者又はその他の操作者により近い要素の位置を意味し、用語「遠位」とは、外科用器具の外科用エンドエフェクタにより近く、かつ操作者又はその他の操作者からより離れた要素の位置を意味する。本明細書に記載される外科用器具は、切断及びステープル留めのためのモータ付き用具を含むが、本明細書に記載される構成は、例えば、カッター、把持具、ステープラ、RFカッター/凝固器、超音波カッター/凝固器、及びレーザーカッター/凝固器などの、任意の好適な種類の電気外科用器具と共に使用され得ることが理解される。
I.リニア駆動アセンブリを有する、例示的な外科用器具
図1は、ハンドルアセンブリ(11)及び取り外し可能なシャフトアセンブリ(16)を含む、モータ駆動外科用切断及び締結器具(10)を示す。いくつかの変形例では、ハンドルアセンブリ(11)及びシャフトアセンブリ(16)は、それぞれ、単回使用の使い捨て構成要素が提供される。いくつかの他の変形例では、ハンドルアセンブリ(11)及びシャフトアセンブリ(16)は、それぞれ、再使用可能な構成要素として提供される。別の単なる例示的な実施例として、シャフトアセンブリ(16)は、単回使用の使い捨て構成要素として提供することができ、一方で、ハンドルアセンブリは、再使用可能な構成要素として提供される。本明細書の教示を考慮することで、再使用のために好適に再処理することができるハンドルアセンブリ(11)及びシャフトアセンブリ(16)の再使用可能な変形例が当業者に明らかになるであろう。
本実施例のハンドルアセンブリ(11)は、筐体(12)と、閉鎖トリガ(32)と、発射トリガ(33)と、を含む。筐体(12)の少なくとも一部分は、臨床医が把持し、操作し、作動させるように構成されたハンドル(14)を形成する。筐体(12)は、シャフトアセンブリ(16)に動作可能に取り付けるように構成され、このシャフトアセンブリには、外科用エンドエフェクタ(18)が動作可能に連結される。下で説明するように、エンドエフェクタ(18)は、1つ又は2つ以上の外科用タスク又は手術を実行するように構成される。具体的には、図1に示す実施例のエンドエフェクタ(18)は、従来のエンドカッターのエンドエフェクタと同様の方法で外科用切断及びステープル留め手術を行うように動作可能であるが、これは、単なる1つの例示的な実施例にすぎない。
図1は、交換式シャフトアセンブリ(16)がハンドルアセンブリ(11)に動作可能に連結された、外科用器具(10)を示す。図2、図3は、ハンドル(14)の筐体(12)への交換式シャフトアセンブリ(16)の取り付けを示す。ハンドル(14)は、ねじ、スナップ機構、接着剤などで相互接続することができる一対の相互接続可能なハンドルハウジングセグメント(22、24)を含む。例示される構成では、ハンドルハウジングセグメント(22、24)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(26)を形成するように協働する。以下で更に詳細に考察されるように、ハンドル(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、それに動作可能に取り付けられた交換式シャフトアセンブリ(16)の対応する部分に対して、様々な制御運動を生成及び適用するように構成されている。下で更に詳細に論じるように、トリガ(32、33)は、ハンドル(14)の駆動システムの少なくともいくつかを起動させるように、ピストルグリップ部分(26)に向かって枢動可能である。
ハンドルアセンブリ(11)内の駆動システムの少なくともいくつかは、最終的に、概略的に図5に示されるモータ(118)によって駆動される。本実施例では、モータ(118)は、ピストルグリップ部分(26)にあるが、モータ(118)は、任意の他の好適な位置に位置付けられ得る。モータ(118)は、ハンドル(14)に固定された電池パック(110)から電力を受信する。本実施例では、図5に示されるように、電池パック(110)は、ハンドル(14)から取り外し可能である。いくつかの他の変形例において、電池パック(110)は、ハンドル(14)から取り外し可能でない。いくつかのこのような変形例において、電池パック(110)(又はその変形形態)は、ハンドルハウジングセグメント(22、24)内に完全に収容さる。モータ(118)及び電池パック(110)が取り得る様々な好適な形態は、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
図5にも概略的に示されるように、制御回路(117)は、ハンドル(14)内に収容される。単なる例として、制御回路(117)は、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろうように、マイクロコントローラ及び/又は様々な他の構成要素を備えることができる。制御回路(117)は、制御アルゴリズムを駆動モータ(118)に記憶し、実行するように構成される。制御回路(117)はまた、ハンドルアセンブリ(11)の近位端部に位置付けられたグラフィカルユーザインターフェース(116)を駆動するようにも構成される。いくつかの変形例において、制御回路(117)は、シャフトアセンブリ(16)から1つ又は2つ以上の信号を受信し、処理するように構成される。単なる例として、制御回路(117)は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、2015年10月1日に公開された、米国特許出願公開第2015/0272575号、名称「Surgical Instrument Comprising a Sensor System」の教示の少なくとも一部に従って、構成され、動作可能であり得る。制御回路(117)が構成され、動作可能であり得る他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
図3で最もよく分かるように、ハンドル(14)のフレーム(28)は、複数の駆動システムを動作可能に支持する。この実施例では、フレーム(28)は、全体として、(30)に指定される「第1の」、つまり閉鎖駆動システムを動作可能に支持し、この閉鎖駆動システムは、そこに動作可能に取り付けられた、又は連結された交換式シャフトアセンブリ(16)に閉鎖運動及び開放運動を適用するために用いることができる。また、この実施例では、閉鎖駆動システム(30)は、フレーム(28)によって枢動可能に支持される閉鎖トリガ(32)の形態のアクチュエータを含む。より具体的には、閉鎖トリガ(32)は、ピン(図示せず)によって筐体(14)に枢動可能に連結される。このような構成は、閉鎖トリガ(32)が臨床医によって操作されることを可能にし、よって、臨床医がハンドル(14)のピストルグリップ部分(26)を把持したとき、閉鎖トリガ(32)を、開始位置又は「非作動」位置(図4A)からピストルグリップ部分(26)に向かって「作動」位置へと、より具体的には完全圧縮位置又は完全作動位置(図4B)へと容易に枢動させることができる。閉鎖トリガ(32)は、ばね又は他の付勢構成(図示せず)によって非作動位置へと付勢されてもよい。
本実施例では、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(36)を更に含む。閉鎖リンク機構アセンブリ(36)の一部分を図3に示す。閉鎖リンク機構アセンブリ(36)は、ピン(図示せず)によって閉鎖トリガ(32)に枢動可能に連結された第1の閉鎖リンク(図示せず)と、第2の閉鎖リンク(38)と、を含むことができる。第2の閉鎖リンク(38)はまた、本明細書において、「取り付け部材」とも称され得、横方向取り付けピン(42)を含む。図3に示されるように、取り付けピン(42)は、シャフトアセンブリ(16)がハンドルアセンブリ(11)から取り外されたときに露出する。したがって、下で更に詳細に説明するように、取り付けピン(42)は、シャフトアセンブリ(16)がハンドルアセンブリ(11)に連結されたときに、シャフトアセンブリ(16)の相補的な機構と連結することができる。
更に図1~図3を参照すると、第1の閉鎖リンク(図示せず)は、フレーム(28)に枢動可能に連結された閉鎖解放アセンブリ(44)と協働するように構成されている。少なくとも1つの例において、閉鎖解放アセンブリ(44)は、解放ボタンアセンブリ(46)を有し、遠位に突出するロッキングポール(図示せず)がその上に形成される。解放ボタンアセンブリ(46)は、解放ばね(図示せず)によって反時計回りの方向に枢動し得る。臨床医が閉鎖トリガ(32)をその非作動位置からハンドル(14)のピストルグリップ部分(26)に向かって押下すると、第1の閉鎖リンク(図示せず)は、ロッキングポール(図示せず)が第1の閉鎖リンク(図示せず)と保持係合する点に向かって上向きに枢動し、それにより、閉鎖トリガ(32)が非作動位置に戻ることを防ぐ。したがって、閉鎖解放アセンブリ(44)は、閉鎖トリガ(32)を完全作動位置でロックする働きをする。
臨床医が閉鎖トリガ(32)を作動位置からロック解除して非作動位置に戻したいとき、臨床医は、単純に、閉鎖解放ボタンアセンブリ(46)を遠位に付勢することによって、閉鎖解放ボタンアセンブリ(46)を枢動させ、よって、ロッキングポール(図示せず)が第1の閉鎖リンク(図示せず)との係合から外れるように移動する。ロッキングポール(図示せず)が第1の閉鎖リンク(図示せず)との係合から外れるように移動するときに、弾性付勢が閉鎖トリガ(32)を非作動位置に戻すように付勢することに応答して、閉鎖トリガ(32)を非作動位置に戻すことができる。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。
交換式シャフトアセンブリ(16)は、シャフトアセンブリ(16)の長手方向軸に対して所望の位置にエンドエフェクタ(18)を解放可能に保持するように構成され得る、関節ジョイント(52)と関節ロック(図示せず)とを更に含む。本実施例では、関節ジョイント(52)は、当該技術分野で既知であるように、エンドエフェクタ(18)をシャフトアセンブリ(16)の長手方向軸から離れて横方向に偏向させることを可能にするように構成される。単なる例として、エンドエフェクタ(18)、関節ジョイント(52)、及び関節ロック(図示せず)は、2014年9月18日に公開された、米国特許出願公開第2014/0263541号、名称「Articulatable Surgical Instrument Comprising an Articulation Lock」の教示の少なくとも一部に従って、構成され、動作可能であり得る。
本実施例では、関節ジョイント(52)の関節は、ハンドルアセンブリ(11)上の関節コントロールロッカー(112)を介した操作者からの制御入力に基づいて、モータ(118)を介してモータ駆動される。単なる例として、操作者が関節制御ロッカー(112)の上部分を押下したとき、エンドエフェクタ(18)は、関節ジョイント(52)において(器具(10)を上から見て)右へと横方向に枢動することができ、操作者が関節制御ロッカー(112)の下部分を押下したとき、エンドエフェクタ(18)は、関節ジョイント(52)において(器具(10)を上から見て)左へと横方向に枢動することができる。いくつかの変形例において、ハンドルアセンブリ(11)の他方の側部は、別の関節制御ロッカー(112)を含む。このような変形例において、ハンドルアセンブリ(11)の他方の側部上の関節制御ロッカー(112)は、関節制御ロッカー(112)の上への作動及び関節制御ロッカー(112)の下への作動に応答して、エンドエフェクタ(18)の上記の方向とは反対方向への枢動を提供するように構成することができる。単なる例として、関節ジョイント(52)においてエンドエフェクタ(18)の関節のモータ駆動を提供する関節制御ロッカー(112)及び残りの機構は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、2015年10月1日に公開された、米国特許出願公開第2015/0280384号、名称「Surgical Instrument Comprising a Rotatable Shaft」の教示の少なくとも一部に従って、構成され、動作可能であり得る。関節ジョイント(52)においてエンドエフェクタ(18)の関節のモータ駆動を提供する関節制御ロッカー(112)及び残りの機構が構成され、動作可能であり得る他の適切な方法は、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
本実施例のエンドエフェクタ(18)は、ステープルカートリッジ(20)をその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(48)の形態の下側ジョーを備える。本実施例のエンドエフェクタ(18)は、細長いチャネル(48)に対して枢動可能に支持された、安アンビル(50)の形態の上側ジョーを更に含む。交換式シャフトアセンブリ(16)は、ノズル部分(56、58)から成る近位筐体又はノズル(54)と、エンドエフェクタ(18)の閉鎖及び/又は開放アンビル(50)に利用することができる閉鎖管(60)と、を更に含む。シャフトアセンブリ(16)はまた、閉鎖シャトル(62)をシャーシ(64)に対して軸方向に移動させることができるように、シャフトアセンブリ(16)のシャーシ(64)内で摺動可能に支持された閉鎖シャトル(62)も含む。閉鎖シャトル(62)は、第2の閉鎖リンク(38)に取り付けられた取り付けピン(42)への取り付けのために構成されている、近位に突出する一対のフック(66)を含む。閉鎖管(60)の近位端部(図示せず)は、それに対する相対的回転のために閉鎖シャトル(62)に連結されるが、閉鎖管(60)と閉鎖シャトル(62)との組み合わせは、閉鎖管(60)及び閉鎖シャトル(62)の互いの長手方向への移動を提供する。閉鎖ばね(図示せず)が閉鎖管(60)上に軸支され、閉鎖管(60)を近位方向(PD)に付勢する働きをし、それによって、シャフトアセンブリ(16)がハンドル(14)に動作可能に連結されたとき、閉鎖トリガ(32)を非作動位置へと枢動させる働きをし得る。
本実施例では、関節ジョイント(52)は、二重枢軸閉鎖スリーブアセンブリ(70)を含む。二重枢軸閉鎖スリーブアセンブリ(70)は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2014/0263541号に開示される様々な様態で開口タブをアンビル(50)に係合するための、エンドエフェクタ閉鎖スリーブアセンブリ(72)を含む。関節ジョイント(52)が関節動作状態であるとき(すなわち、エンドエフェクタ(18)が、関節ジョイント(52)においてシャフトアセンブリ(16)の長手方向軸から横方向に離れて枢動可能に偏向するとき)であっても、閉鎖トリガ(32)の枢動に応答して、二重枢軸閉鎖スリーブアセンブリ(70)が閉鎖管(60)と共に移動するように、二重枢軸閉鎖スリーブアセンブリ(70)が、閉鎖管(60)と連結される。更に、エンドエフェクタ閉鎖スリーブアセンブリ(72)とアンビル(50)との係合は、二重枢軸閉鎖スリーブアセンブリ(70)及び閉鎖管(60)の遠位移動に応答した、アンビル(50)のステープルカートリッジ(20)に向かう枢動、及び二重枢軸閉鎖スリーブアセンブリ(70)及び閉鎖管(60)の近位移動に応答した、ステープルカートリッジ(20)から離れるアンビル(50)の枢動を提供する。本例のシャフトアセンブリ(16)は関節ジョイント(52)を含むが、他の交換式シャフトアセンブリは、関節動作能力を欠いていてもよい。
図3に示されるように、シャーシ(64)は、フレーム(28)の遠位取り付けフランジ部分(78)内に形成された、対応するダブテールスロット(76)内に受容されるように適合された、シャーシ上に形成された一対の先細取り付け部分(74)を含む。各ダブテールスロット(76)は、取り付け部分(74)を中に着座的に受容するように、先細であってもよく、又は略V字形であってもよい。シャフト取り付けラグ(80)が、中間発射シャフト(82)の近位端上に形成される。したがって、交換式シャフトアセンブリ(16)がハンドル(14)に連結されたとき、シャフト取り付けラグ(80)は、長手方向駆動部材(86)の遠位端部に形成された発射シャフト取り付けクレードル(84)内に受容される。シャフト取り付けラグ(80)が発射シャフト取り付けクレードル(84)内に受容されたとき、中間発射シャフト(82)は、長手方向駆動部材(86)と共に長手方向に移動する。当該技術分野で知られているように、中間発射シャフト(82)が遠位に移動するとき、中間発射シャフト(82)がエンドエフェクタ(18)を作動させて、ステープルを組織に打ち込み、組織を切断する。単なる例として、エンドエフェクタ(18)のこの作動は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2015/0280384号に従って、及び/又は本明細書に引用される様々な他の参考文献の教示に従って実行することができる。
図4A~図4Cは、エンドエフェクタ(18)の異なる作動状態の間のハンドルアセンブリ(11)の異なる状態を示す。図4Aでは、ハンドルアセンブリ(11)は、閉鎖トリガ(32)が非作動枢動位置にあり、かつ発射トリガ(33)が非作動枢動位置にある状態である。この段階で、エンドエフェクタ(18)は、アンビル(50)がステープルカートリッジ(20)から離れて枢動される、開放状態にある。
図4Bでは、ハンドルアセンブリ(11)は、閉鎖トリガ(32)が作動枢動位置にある状態である。上で述べたように、閉鎖トリガ(32)は、操作者が解放ボタンアセンブリ(46)を作動させるまでこの位置にロックされる。この段階で、エンドエフェクタは、アンビル(50)がステープルカートリッジ(20)に向かって枢動される、閉鎖状態にあるが未発射状態であり、よって、組織は、アンビル(50)とカートリッジ(20)との間で圧縮されている。しかしながら、発射シャフト(82)は、まだステープルカートリッジ(20)からステープルを作動させるために遠位に駆動されておらず、発射シャフト(82)の遠位端部のナイフは、アンビル(20)とステープルカートリッジ(20)との間で組織をまだ切断していない。発射トリガ(33)は、非作動枢動位置から作動枢動位置への閉鎖トリガ(32)の移動のため、図4Bの部分的に作動した枢動位置にあることに留意されたい。しかしながら、発射トリガ(33)のこの移動は、操作者の発射トリガ(33)へのアクセスを向上させるためにのみ提供される。換言すれば、図4Aに示される位置から図4Bに示される位置への発射トリガ(33)のこの移動は、発射シーケンスをまだ起動させない。
図4Cでは、ハンドルアセンブリは、閉鎖トリガ(32)が作動枢動位置のままであり、かつ発射トリガ(33)が作動枢動位置に枢動された状態にある。発射トリガ(33)のこの作動は、モータ(118)を起動させて、長手方向駆動部材(86)を長手方向に駆動し、次に、発射シャフト(82)を長手方向に駆動する。発射シャフト(82)の長手方向の移動は、アンビル(50)とステープルカートリッジ(20)との間で圧縮された組織の中への、ステープルカートリッジ(20)からのステープルの作動をもたらし、更に、アンビル(50)とステープルカートリッジ(20)の間で圧縮された組織の切断をもたらす。いくつかの変形例では、追加の安全トリガが提供される。例えば、追加の安全トリガは、安全トリガが作動するまで、発射トリガ(33)の作動を防ぐことができる。換言すれば、図4Bに示される状態に到達した後に、操作者が発射トリガ(33)を作動させる準備をしたとき、操作者は、最初に安全トリガを作動させ、次いで、発射トリガ(33)を作動させなければならない。安全トリガの存在が、発射トリガ(33)の不用意な作動を防ぎ得る。
また、本実施例では、ステープルカートリッジ(20)に向かうアンビル(50)の作動は、単に機械的連結を通して閉鎖トリガ(32)とアンビル(50)との間に提供され、よって、アンビル(50)を作動させるためにモータ(118)を使用しないことも理解されたい。また、本実施例では、発射シャフト(82)の作動(したがって、ステープルカートリッジ(20)の作動)が、モータ(118)の起動を通して提供されることも理解されたい。加えて、関節ジョイント(52)の作動は、本実施例のモータ(118)の起動を通して提供される。関節ジョイント(52)のこのモータ駆動の作動は、駆動部材(86)の長手方向の移動を介して提供される。シャフトアセンブリ(16)内のクラッチアセンブリ(図示せず)は、駆動部材(86)の長手方向の移動と、関節ジョイント(52)を駆動するか又はステープルカートリッジ(20)を作動させるための機構とを選択的に連結するように動作可能である。このようなクラッチアセンブリを介した選択的な連結は、閉鎖トリガ(32)の枢動位置に基づく。具体的には、閉鎖トリガ(32)が図4Aに示される非作動位置にあるとき、(関節制御ロッカー(112)の起動に応答した)モータ(118)の起動が関節ジョイント(52)を駆動する。閉鎖トリガ(32)が図4Bに示される作動位置にあるとき、(発射トリガ(33)の作動に応答した)モータ(118)の起動がステープルカートリッジ(20)を作動させる。単なる例として、クラッチアセンブリは、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2015/0280384号の教示の少なくともいくつかに従って、構成され、動作可能であり得る。
本実施例では、ハンドルアセンブリ(11)はまた、「ホーム」ボタン(114)も含む。単なる例として、アンビル(50)が閉鎖位置にあるとき、「ホーム」ボタン(114)は、モータ(118)を起動させて、駆動部材(86)を最近位の「ホーム」位置へと近位に後退させるように動作可能であり得る。加えて、又は代替的に、アンビル(50)が開放位置にあるときに、「ホーム」ボタン(114)は、モータ(118)を起動させて、関節ジョイント(52)を駆動して、非関節動作状態を達成し、よって、エンドエフェクタ(18)がシャフトアセンブリ(16)と同軸状に整列するように動作可能であり得る。加えて又は代替的に、「ホーム」ボタン(114)は、「ホーム」画面に戻るために、グラフィカルユーザインターフェース(116)を起動させ得る。本明細書の教示を考慮することで、「ホーム」ボタン(114)の起動に応答して提供され得る他の好適な動作が当業者に明らかになるであろう。
本実施例のシャフトアセンブリ(16)は、連結シャフトアセンブリ(16)をハンドルアセンブリ(11)に、より具体的にはフレーム(28)に、取り外し可能に連結するためのラッチシステムを更に含む。単なる例として、このラッチシステムは、シャーシ(64)に移動可能に連結されたロックヨーク又は他の種類のロック部材を含むことができる。図3に示されるように、このようなロックヨークは、フレーム(28)内の対応するロックデテント又は溝(98)と解放可能に係合するように構成された2つの近位突出ロックラグ(96)を含むことができる。いくつかの変形例では、ロックヨークは、弾性部材(例えば、ばねなど)によって近位方向に付勢される。ロックヨークの作動は、シャーシ(64)に装着されたラッチアクチュエータアセンブリ(102)上に摺動可能に装着されたラッチボタン(100)によって達成することができる。ラッチボタン(100)は、ロックヨークに対して近位方向に付勢することができる。ロックヨークは、ラッチボタン(100)を遠位方向に付勢することによってアンロック位置へと移動させることができ、これはまた、ロックヨークを枢動させて、フレーム(28)との係合保持を解除する。ロックヨークがフレーム(28)との「係合保持」状態であるとき、ロックラグ(96)は、対応するロックデテント又は溝(98)内に係合して着座される。更なる単なる例として、シャフトアセンブリ(16)は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、2017年3月30日に公開された、米国特許出願公開第2017/0086823号、名称「Surgical Stapling Instrument with Shaft Release,Powered Firing,and Powered Articulation」の教示の少なくとも一部に従って、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2015/0280384号の教示の少なくともいくつかに従って、及び/又は任意の他の好適な適切な様式で、ハンドルアセンブリ(11)と取り外し可能に連結され得る。
シャフトアセンブリ(16)とハンドルアセンブリ(11)との間の連結プロセスを開始するために、臨床医は、シャーシ(64)上に形成された先細取り付け部分(74)がフレーム(28)内のダブテールスロット(76)と整合されるように、フレーム(28)の上方に、又はそれに隣接して、交換式シャフトアセンブリ(16)のシャーシ(64)を位置付けることができる。次いで、臨床医は、シャフトアセンブリ(16)を、シャフトアセンブリ(16)の長手方向軸に垂直な取り付け軸(IA)に沿って移動させて、取り付け部分(74)を対応するダブテール受容スロット(76)と「動作可能な係合」で着座させることができる。その際、中間発射シャフト(82)上のシャフト取り付けラグ(80)も、長手方向に移動可能な駆動部材(86)のクレードル(84)内に着座され、第2の閉鎖リンク(38)上にあるピン(42)の部分が、閉鎖シャトル(62)内の対応するフック(66)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、そのため、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/又は手順を実行し得ることを意味する。
上で論じたように、交換式シャフトアセンブリ(16)の少なくとも5つのシステムが、ハンドル(14)の少なくとも5つの対応するシステムと動作可能に連結され得る。第1のシステムは、シャフトアセンブリ(16)のフレーム又はスパインをハンドル(14)のフレーム(28)と連結する、及び/又は整列させる、フレームシステムを備える。第2のシステムは、シャフトアセンブリ(16)をハンドル(14)に解放可能にロックする、ラッチシステムである。
第3のシステムは、ハンドル(14)の閉鎖トリガ(32)、及び閉鎖管(60)、及びシャフトアセンブリ(16)のアンビル(50)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)である。上で概説したように、シャフトアセンブリ(16)の閉鎖シャトル(62)は、第2の閉鎖リンク(38)上にあるピン(42)と係合する。閉鎖駆動システム(30)を通して、アンビル(50)は、閉鎖トリガ(32)のピストルグリップ(26)に向かう、及びそこから離れる枢動に基づいて、ステープルカートリッジ(20)に向かって、及びそこから離れて枢動する。
第4のシステムは、ハンドル(14)の発射トリガ(33)とシャフトアセンブリ(16)の中間発射シャフト(82)とを動作可能に接続する、関節及び発射駆動システムである。上で概説したように、シャフト取り付けラグ(80)は、長手方向駆動部材(86)のクレードル(84)と動作可能に接続する。この第4のシステムは、閉鎖トリガ(32)の枢動位置に応じて、関節ジョイント(52)又はステープルカートリッジ(20)のモータ駆動の作動を提供する。閉鎖トリガ(32)が非作動枢動位置にあるとき、第4のシステムは、関節制御ロッカー(112)を関節ジョイント(52)と動作可能に接続し、それにより、関節ジョイント(52)におけるシャフトアセンブリ(11)の長手方向軸に向かう、及びそこから離れるエンドエフェクタ(18)のモータ駆動の枢動偏向を与える。閉鎖トリガ(32)が作動枢動位置にあるとき、第4のシステムは、発射トリガ(33)をステープルカートリッジ(20)と動作可能に接続し、発射トリガ(33)の作動に応答して、アンビル(50)とステープルカートリッジ(20)との間に捕捉された組織のステープル留め及び切断をもたらす。
第5のシステムは、シャフトアセンブリ(16)がハンドル(14)と動作可能に係合されたことをハンドル(14)の制御回路(117)に信号で伝えて、シャフトアセンブリ(16)とハンドル(14)との間で通電する、及び/又は信号を通信する、電気システムである。本実施例では、図3に示されるように、シャフトアセンブリ(16)は、シャフト回路基板(図示せず)に動作可能に装着された電気コネクタ(106)を含む。電気コネクタ(106)は、ハンドル制御基板(図示せず)上の対応する電気コネクタ(108)と噛合係合するように構成される。回路及び制御システムに関する更なる詳細は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、国特許出願公開第2014/0263541号、及び/又はその開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2015/0272575号に見出すことができる。
ハンドル(14)の対応するシステムと動作可能に連結することができる交換式シャフトアセンブリ(16)の他の種類のシステムは、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上で述べたように、本実施例のハンドルアセンブリ(11)は、グラフィカルユーザインターフェース(116)を含む。単なる例として、グラフィカルユーザインターフェース(116)を使用して、電池(110)の動作状態、エンドエフェクタ(18)の動作状態、関節ジョイント(52)の動作状態、トリガ(32、33)の動作状態に関する様々な情報、及び/又は任意の他の種類の情報を表示することができる。グラフィカルユーザインターフェースを介して表示することができる他の適切な種類の情報は、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
ハンドルアセンブリ(11)は、異なるサイズ及び種類のステープルカートリッジを支持するように、異なるシャフト長、サイズ、及び種類を有するように、などのように適合されたエンドエフェクタを含む交換式シャフトアセンブリで使用するように構成され得る。単なる例として、図6は、ハンドルアセンブリ(11)で使用できる様々な種類のシャフトアセンブリ(16、120、130、140)を示す。具体的には、図6は、円形ステープル留め及び切断動作(例えば、端々吻合)を実行するように動作可能であるエンドエフェクタ(122)を有する円形ステープラシャフトアセンブリ(120)、リニアステープル留め動作を実行するように動作可能であるエンドエフェクタ(132)を有するライナステープラシャフトアセンブリ(130)、及びエンドエフェクタ(18)と同じ種類のステープル留め及び切断動作を行うように動作可能であるエンドエフェクタ(142)を有する第2のエンドカッターシャフトアセンブリ(140)を示す。しかしながら、この実施例では、シャフトアセンブリ(140)は、シャフトアセンブリ(16)よりも短く、シャフトアセンブリ(140)は、シャフトアセンブリ(16)よりも直径が小さく、エンドエフェクタ(142)は、エンドエフェクタ(18)よりも小さい。これらの様々な外科用ステープル留めシャフトアセンブリ(16、120、130、140)は、単なる例示的な実施例にすぎないことを理解されたい。
また、制御回路(117)は、ハンドルアセンブリ(11)と連結されているシャフトアセンブリ(16、120、130、140)の種類を検出し、その種類のシャフトアセンブリ(16、120、130、140)に好適な制御アルゴリズムを選択するように構成され得ることも理解されたい。別の単なる例示的な実施例として、各シャフトアセンブリ(16、120、130、140)は、その種類のシャフトアセンブリ(16、120、130、140)に好適な制御アルゴリズムを記憶するチップ又は他のメモリデバイスを有することができ、制御回路(117)は、シャフトアセンブリ(16、120、130、140)がハンドルアセンブリ(11)と連結された後に、その制御アルゴリズムを受信及び実行することができる。
加えて、ハンドルアセンブリ(11)はまた、例えば、高周波(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種類のエネルギーを、様々な外科用途及び手術に関連して使用するように適合されたエンドエフェクタ装置に印加するように構成されているアセンブリを含む、様々な他の交換式シャフトアセンブリで効果的に用いることもできる。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(複数可)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締結具を備える締結具カートリッジが、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。そのようなカートリッジの様々な例は、本明細書に列挙される様々な参考文献に開示されている。
本明細書に開示される様々なシャフトアセンブリ(16)は、ハンドル付きのアセンブリ(11)内の制御回路(117)との電気通信を必要とするセンサ及び他の様々な構成要素を用いることができる。電気通信は、電気コネクタ(106、108)を噛合させることを介して提供することができる。単なる例として、このようなセンサ及び他の構成要素は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2015/0272575号の教示の少なくともいくつかに従って構築され、動作可能であり得る。加えて又は代替的に、器具(10)は、本明細書に列挙される他の様々な参考文献のうちのいずれかの教示の少なくとも一部に従って構築され、動作可能であり得る。
本明細書に開示される様々な教示が、ロボット制御式外科用システムと接続して、効果的に利用することができることを理解するであろう。したがって、「筐体」又は「本体」という用語はまた、本明細書に開示される交換式シャフトアセンブリ及びそれらのそれぞれの同等物を作動させるため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及び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又は別様に動作可能に支持する、ロボットシステムの筐体又は同様の部分も包含することができる。「フレーム」という用語は、手持ち式外科用器具の一部分を指してもよい。「フレーム」という用語はまた、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も表すことができる。単なる例として、本明細書に開示される交換式シャフトアセンブリは、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、2015年7月7日に発行された、米国特許第9,072,535号、名称「Surgical Stapling Instruments with Rotatable Staple Deployment Arrangements」に開示される、様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法のいずれかと共に用いることができる。
II.回転駆動アセンブリを有する、例示的な外科用器具
上述の実施例の器具(10)は、ハンドルアセンブリ(11)をシャフトアセンブリ(16、120、130、140)と連結し、長手方向駆動部材(86)と連結された発射シャフト(80)と、閉鎖リンク(38)と連結されたフック(66)と、を含む、リニア作動駆動機構を提供し、したがって、器具(10)を動作させるために、これらの連結駆動機構の直線運動が必要になる。一部の他の器具は、角度作動連結機構を提供してよく、したがって、器具の作動には、これらの連結駆動機構の回転運動が必要になる。
図7は、ハンドルアセンブリ(200)を選択されたシャフトアセンブリ(230、240、250)と連結する駆動機構の回転に依存して、ハンドルアセンブリ(200)を選択されたシャフトアセンブリ(230、240、250)と連結することによって形成される器具を作動させる器具の一例を示す。この実施例のハンドルアセンブリ(200)は、第1のトリガ(202)と、第2のトリガ(204)と、電気コネクタ(206)と、第1の回転駆動部(210)と、第2の回転駆動部(212)と、を備える。ハンドルアセンブリ(200)は、制御モジュール(220)と、内部電源(222)(例えば、電池)と、第1のモータ(224)と、第2のモータ(224)と、を更に含む。制御モジュール(220)は、電気コネクタ(206)を介して受信及び/又は送信される信号を処理するように構成されている。制御モジュール(220)はまた、トリガ(202、204)の手動作動によって生成された信号に応答するように構成されている。具体的には、制御モジュール(220)は、1つ以上の制御アルゴリズムに従って、電源(222)からモータ(224、226)の一方又は両方に電力を送るように構成されている。かかる制御アルゴリズムは、トリガ(202、204)からの入力に基づいて、また電気コネクタ(206)を介して受信された信号に基づいて変化し得る。モータ(226)が制御モジュール(220)によって作動されると、モータ(226)は回転駆動部(210)を回転させる。モータ(226)が制御モジュール(220)によって作動されると、モータ(226)は回転駆動部(210)を回転させる。
各シャフトアセンブリ(230、240、250)の近位端は、ハンドルアセンブリ(200)と取り外し可能に連結して組立器具を形成するように構成されている。各シャフトアセンブリ(230、240、250)の近位端は、それぞれの回転駆動部(210、212)と連結するように構成されている、一対の回転入力部を含む。各シャフトアセンブリ(230、240、250)は、回転駆動部(210、212)からの回転入力部の回転によって作動される、それぞれのエンドエフェクタ(232、242、252)を含む。シャフトアセンブリ(230)のエンドエフェクタ(232)はエンドエフェクタ(122)に類似しており、円形ステープル留め及び切断動作(例えば、端々吻合)を実行するように動作可能である。シャフトアセンブリ(240)のエンドエフェクタ(242)は、曲線ステープル留め及び切断動作(例えば、腸の下側前方切除)を実行するように動作可能である。シャフトアセンブリ(250)のエンドエフェクタ(252)は、リニアステープル留め動作を実行するように動作可能である。いくつかの変形例では、ある回転駆動部(210、212)の回転は、連結されたエンドエフェクタ(232、242、252)に組織を圧縮させ、他の回転駆動部(210、212)の回転は、連結されたエンドエフェクタ(232、242、252)に圧縮された組織を切断させ、ステープル留めさせる。本明細書の教示を考慮することで、回転駆動部(210、212)がエンドエフェクタ(232、242、252)と連結され得る、様々な方法が、当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、ハンドルアセンブリ(200)及び各シャフトアセンブリ(230、240、250)は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、2016年9月1日に公開された、米国特許出願公開第2016/0249917号、名称「Surgical Apparatus Configured to Track an End-of-Life Parameter」の教示の少なくとも一部に従って、更に構成され、動作可能であり得る。ハンドルアセンブリ(200)及びシャフトアセンブリ(230、240、250)は、本明細書では、器具を動作させるために連結駆動機構の回転運動が必要とされる器具の実施例を示すためにのみ説明される。本明細書の教示を考慮することで、モジュール式ハンドル及びシャフトアセンブリが1つ以上の回転駆動機構を介して取り外し可能に連結する他の種類の器具類が当業者に明らかになるであろう。
III.デュアル駆動能力を有する、例示的なハンドルアセンブリ
A.概要
上述したように、一部のシャフトアセンブリ(16、120、130、140)は、シャフトアセンブリ(16、120、130、140)をハンドルアセンブリ(12)と連結する機構の直線運動に応答してエンドエフェクタ(18、122、132、142)を作動させるように構成されている。他のシャフトアセンブリ(230、240、250)は、シャフトアセンブリ(230、240、250)をハンドルアセンブリ(200)と連結する機構の回転運動に応答してエンドエフェクタ(232、242、252)を作動させるように構成されている。
修正されたハンドルアセンブリが、リニア駆動シャフトアセンブリ(16、120、130、140)と、かつ回転駆動シャフトアセンブリ(230、240、250)と動作可能に連結できる、ハンドルアセンブリ(12、200)の修正された変形例を提供することが望ましい場合がある。かかる「汎用」ハンドルアセンブリは、多様なシャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250)を操作するために、2つの異なる種類のハンドルアセンブリを有する必要性を低減し得る。かかる汎用ハンドルアセンブリはまた、ハンドルアセンブリが、連結されたシャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250)はリニア駆動入力部、回転駆動入力部、又はリニア駆動入力部及び回転駆動入力部の組み合わせを必要とするかどうかを判定し、必要な種類の入力部を適宜提供できるようにする、検出能力を有してよい。以下の説明は、リニア駆動出力部、回転駆動出力部、又はリニア出力部及び回転駆動出力部の組み合わせを提供できる汎用ハンドルアセンブリの単なる例示的な実施例をいくつか提供する。その他の実施例は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかであろう。
図8は、例示的なハンドルアセンブリ(300)及び例示的なシャフトアセンブリ(350)を示す。本実施例のハンドルアセンブリ(300)は、一次モータ(302)と、跳ね上げ式スクリーン(304)と、閉鎖解放アセンブリ(306)と、関節運動制御ロッカー(308)と、「ホーム」ボタン(310)と、閉鎖トリガ(312)と、発射シャフト取り付けクレードル(320)と、二次モータ(336)と、電気コネクタ(340)と、を備える。図示していないが、ハンドルアセンブリ(300)はまた、一体型電源(例えば、電池など)と、制御モジュールと、を含む。制御モジュールは、一体型電源、モータ(302、336)、及び電気コネクタ(340)と通信している。一次モータ(302)は、発射シャフト取り付けクレードル(320)と連結され、発射シャフト取り付けクレードル(320)を直線的に駆動するように動作可能である。あくまで一例として、ラックアンドピニオンアセンブリ(図示せず)及び/又は任意の他の好適な種類の機械的伝動アセンブリを使用して、一次モータ(302)からの回転運動を発射シャフト取り付けクレードル(320)の直線運動に変換してよい。モータ(302)と発射シャフト取り付けクレードル(320)との連結は、上述のモータ(118)と発射シャフト取り付けクレードル(86)との連結と同じであってよい。
跳ね上げ式スクリーン(304)は、ハンドルアセンブリ(300)及びハンドルアセンブリ(300)の動作に関する情報を表示するグラフィカルユーザインターフェースを提供するように動作可能である。跳ね上げ式スクリーン(304)は、上述のグラフィカルユーザインターフェース(116)と同様に構成され、動作可能であってよい。跳ね上げ式スクリーン(304)は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8155USNP.0645303]号、名称「Surgical Instrument with Integrated and Independently Powered Displays」の教示の少なくとも一部に従って、更に構成され、動作可能であり得る。
閉鎖解放アセンブリ(306)、関節運動制御ロッカー(308)、「ホーム」ボタン(310)、閉鎖トリガ(312)、及び発射シャフト取り付けクレードル(320)は、上述のように、閉鎖解放アセンブリ(44)、関節運動制御ロッカー(112)、「ホーム」ボタン(114)、閉鎖トリガ(32)、及び発射シャフト取り付けクレードル(84)と同様に構成され、動作可能であってよい。図8に示していないが、ハンドルアセンブリ(300)はまた、発射トリガ(33)と同様の発射トリガ及びハンドルアセンブリ(12)の構成要素のような他の構成要素を含んでよい。
本実施例のハンドルアセンブリ(300)は、回転駆動スピンドル(330)と、近位位置(図9A)と遠位位置(図9B)との間で回転駆動スピンドル(330)を移行させるように動作可能であるクラッチ(334)と、を更に含む。あくまで一例として、クラッチ(334)は、スピンドル(330)が遠位位置にあるときにスピンドル(330)が二次モータ(336)からの回転運動を伝達できるようにしつつ、回転駆動スピンドル(330)を近位位置(図9A)と遠位位置(図9B)との間で移行させるように動作可能である、ソレノイド又は任意の他の好適な種類の装置若しくはアセンブリを備えてよい。
本実施例のシャフトアセンブリ(350)は、電気コネクタ(352)と、発射シャフト(354)と、回転駆動スピンドル(356)と、シャフト(360)と、を備える。シャフト(360)の遠位端は、上述の様々なエンドエフェクタ(18、122、132、142、252、242、252)のいずれかが挙げられるが、これらに限定されない、任意の好適な種類のエンドエフェクタ(図示せず)を含んでよい。シャフトアセンブリ(350)は、シャフト(360)の遠位端にあるエンドエフェクタのある部分が、発射シャフト(354)の直線並進によって制御され、シャフト(360)の遠位端にあるエンドエフェクタの別の部分は、回転駆動スピンドル(356)の回転によって制御されるように構成されている。本明細書の教示を考慮することで、シャフト(360)の遠位端にあるエンドエフェクタが、発射シャフト(354)の直線並進及び/又は回転駆動スピンドル(356)の回転によって駆動され得る様々な好適な方法が、当業者に明らかになるであろう。
ハンドルアセンブリ(300)は、ハンドルアセンブリ(12)がシャフトアセンブリ(16、120、130、140)と連結する方法と同様の方法で、シャフトアセンブリ(350)と取り外し可能に連結するように構成されている。図9A~9Bに示すように、ハンドルアセンブリ(300)がシャフトアセンブリ(350)と連結されるとき、電気コネクタ(340、352)は互いに接触し、それによってハンドルアセンブリ(300)とシャフトアセンブリ(350)との電気通信用の経路を提供する。加えて、シャフトアセンブリ(350)の近位に面する表面(370)は、ハンドルアセンブリ(300)の遠位に面する表面(342)に当接する。
これもまた図9A~9Bに示すように、回転駆動スピンドル(330)は、ハンドルアセンブリ(300)の遠位に面する表面(342)を通って形成された開口部(332)内に配設され、回転駆動スピンドル(356)は、シャフトアセンブリ(350)の近位に面する表面(370)を通って形成された開口部(358)内に配設される。回転駆動スピンドル(356)の近位端は、シャフトアセンブリ(350)の近位に面する表面(370)に対して凹んでいる。回転駆動スピンドル(330)が近位位置にあるとき(図9A)、回転駆動スピンドル(330)は、ハンドルアセンブリ(300)の遠位に面する表面(342)に対して凹んでいる。しかしながら、回転駆動スピンドル(330)が遠位位置(図9B)にあるとき、回転駆動スピンドル(330)は、ハンドルアセンブリ(300)の遠位に面する表面(342)に対して突出して、シャフトアセンブリ(350)の回転駆動スピンドル(356)と連結する。回転駆動スピンドル(330、356)が互いに連結されると、回転駆動スピンドル(330)は、回転駆動スピンドル(356)に回転を付与するように動作可能である。それによって、二次モータ(336)は、シャフトアセンブリ(350)内の関連する構成要素を回転駆動するように動作可能である。
ハンドルアセンブリ(300)内の制御モジュール(図示せず)は、クラッチ(334)を作動させ、それによって、ハンドルアセンブリ(300)と連結されたシャフトアセンブリが回転駆動入力部を必要とするかどうかを示す信号に基づいて、遠位位置と近位位置との間で回転駆動スピンドル(330)を移行させるように構成されている。したがって、制御モジュールが、回転駆動入力部を必要とする、連結されたシャフトアセンブリの存在を検出するとき、制御モジュールはクラッチ(334)を作動させて、回転駆動スピンドル(330)を遠位位置へと駆動する。制御モジュールが、回転駆動入力部を必要としない、連結されたシャフトアセンブリの存在を検出するとき、クラッチ(334)は未作動のままであり、回転駆動スピンドル(330)は近位位置に留まる。したがって、本実施例では、回転駆動スピンドル(330)は、デフォルトで近位位置に留まり、ハンドルアセンブリ(300)と連結されたシャフトアセンブリに回転入力部が必要とされることを示す信号に応答する場合に限り遠位位置へと駆動される。
あくまで一例として、ハンドルアセンブリ(300)内の制御モジュールは、ハンドルアセンブリ(300)と連結されているシャフトアセンブリが、チップ(例えば、RFID、EAS、NFCなど)、光コード、物理的突出部、及び/又はシャフトアセンブリの近位端に位置する他の識別機構に基づいて、回転入力部を必要とするかどうかを判定してよい。したがって、ハンドルアセンブリ(300)の遠位端は、シャフトアセンブリの近位端におけるかかる識別機構の有無を検出するように構成されているセンサ又は読み取り器を含んでよい。別の単なる例示的な例として、シャフトアセンブリ(350)の電気コネクタ(352)は、ハンドルアセンブリ(300)の電気コネクタ(340)の2つの接点間に導電ブリッジを設ける単純なジャンパ機構を含んでよく、したがって、電気コネクタ(340)の2つの接点が電気コネクタ(352)のジャンパ機構によって連結されると、クラッチ(334)は作動する。本明細書の教示を考慮することで、ハンドルアセンブリ(300)の構成要素が、ハンドルアセンブリ(300)と連結されたシャフトアセンブリで回転駆動入力部が必要かどうかを判定できる他の好適な方法が当業者に明らになるであろう。ハンドルアセンブリ(300)と連結されたシャフトアセンブリでリニア駆動入力部が必要かどうかをハンドルアセンブリ(300)が判定できるようにするために、類似の機構及び教示が使用されてよい。
ハンドルアセンブリ(300)と連結されたシャフトアセンブリが回転駆動入力部を必要としない状況では、回転駆動スピンドル(330)は、図9Aに示すように、近位位置に留まり、開口部(332)内で凹んでいる。この位置では、回転駆動スピンドル(330)は、ハンドルアセンブリ(300)と連結されたシャフトアセンブリのいずれの機構も妨げない。クラッチ(334)が省略され、回転駆動スピンドル(330)が図9Bに示す遠位位置に留まるようないくつかの他の変形形態では、回転駆動入力部を必要としないシャフトアセンブリは、回転駆動スピンドル(330)が位置する場所に形成された凹部又は開口部を有してよく、したがって、シャフトアセンブリの凹部又は開口部は回転駆動スピンドル(330)をアイドル状態で受容し、回転駆動スピンドル(330)は、シャフトアセンブリのハンドルアセンブリ(300)への連結を妨げない。ハンドルアセンブリ(300)と連結されたシャフトアセンブリがリニア駆動入力部を必要としない状況では、発射シャフト取り付けクレードル(320)は、ハンドルアセンブリ(300)の凹部又は開口部内で後退するように構成されてもよく、したがって、発射シャフト取り付けクレードル(320)は、シャフトアセンブリのハンドルアセンブリ(300)への連結を妨げない。あるいは、リニア駆動入力部を必要としないシャフトアセンブリは、発射シャフト取り付けクレードル(320)が位置する場所に形成された凹部又は開口部を有してよく、したがって、シャフトアセンブリの凹部又は開口部は、発射シャフト取り付けクレードル(320)をアイドル状態で受容する。
前述の実施例のハンドルアセンブリ(300)は、(発射シャフト取り付けクレードル(320)の形態の)リニア駆動出力部を1つのみ、及び(回転駆動スピンドル(330)の形態の)回転駆動出力部を1つのみを設けるが、ハンドルアセンブリ(300)の他の変形形態は、2つ以上のリニア駆動出力部、及び/又は2つ以上の回転駆動出力部を設けてよい。
B.リニア駆動出力及び回転駆動出力をもたらす単一モータ及び伝動装置を有する、例示的なハンドルアセンブリ
いくつかの例では、駆動運動の供給源を1つだけ有し、駆動アセンブリが、その単一の供給源からの運動を少なくとも2つの異なる種類の運動(例えば、直線及び回転)に変換するように動作可能である、ハンドルアセンブリ(300)の変形形態を提供することが望ましい場合がある。図10~12は、かかる変形例の一例を示す。具体的には、図10~12は、電気コネクタ(402)と、センサ(404)と、リニア駆動出力部(406)と、回転駆動出力部(408)と、制御モジュール(410)と、電源(412)と、伝動装置(416)と、モータ(418)と、を備える例示的なハンドルアセンブリ(400)を示す。後述するように、ハンドルアセンブリ(400)は、上述のハンドルアセンブリ(12、200、300)と少なくとも部分的に同様に構成され、動作可能であってよい。これもまた図10~12に示すように、ハンドルアセンブリ(400)は、様々な種類のシャフトアセンブリ(500、600、700)と選択的に連結されてよく、その詳細については以下で更に説明する。
制御モジュール(410)は、電気コネクタ(402)、センサ(404)、電源(412)、伝動装置(416)、及びモータ(418)と通信している。制御モジュール(410)は、制御アルゴリズムを実行して後述の機能を提供するように構成されている。あくまで一例として、制御モジュール(410)は、回路基板、マイクロプロセッサ、メモリ(例えば、EEPROMなど)、及び/又は様々な他の構成要素を含んでよい。本明細書の教示を考慮することで、制御モジュール(410)が構成され得る様々な好適な方法が当業者に明らかになるであろう。電気コネクタ(402)は、上述の電気コネクタ(108、206、340)と同様に構成され、動作可能であってよく、又は任意の他の好適な構成を有してよい。センサ(404)は、ハンドルアセンブリ(400)と連結されているシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類を検出するように構成されている。本明細書の教示を考慮することで、センサ(404)が採り得る様々な好適な形態が当業者に明らかになるであろう。制御モジュール(410)は、センサ(404)によって検出されたシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて適切な制御アルゴリズムを選択及び実行するように構成されている。本明細書の教示を考慮することにより、電源(412)は、1つ以上の電池、又は任意の他の好適な種類の動力源を備え得ることが、当業者に明らかになるであろう。
本実施例のモータ(418)は、回転出力のみをもたらすように動作可能である、従来のモータを備える。いくつかの他の変形例では、モータ(418)は、リニア出力のみをもたらすように動作可能である。本明細書の教示を考慮することで、モータ(418)が採り得る様々な好適な形態が当業者に明らかになるであろう。伝動装置(416)は、モータ(418)と、また駆動出力部(406、408)と連結されている。モータ(418)が単一の回転出力をもたらす実施例を続けると、伝動装置(416)は、(図11に示すように)モータ(418)の回転出力を介して回転駆動出力部(408)に渡し、(図10に示すように)モータ(418)の回転出力を、リニア駆動出力部(406)を介して渡されるリニア駆動運動に変換するか、又は(図12に示すように)出力部(406、408)を介して回転及びリニア合成出力をもたらすように動作可能である機械的アセンブリを備える。あくまで一例として、リニア駆動出力部(406)は、上述のように発射シャフト取り付けクレードル(84、320)と同様に構成され、動作可能であってよい。また、あくまで一例として、回転駆動出力部(408)は、上述の駆動部(210、212)又はスピンドル(330)のように構成され、動作可能であってよい。本明細書の教示を考慮すれば、出力部(406、408)が採り得る他の好適な形態が当業者に明らかになるであろう。リニア駆動出力部(406)は実際に、2つ以上のリニア駆動出力部を備えてよく、回転駆動出力部(408)は実際に、2つ以上の回転駆動出力部を備えてよいことを理解されたい。
(図11に示すように)伝動装置(416)がモータ(418)の回転出力部を介して回転駆動出力部(408)に渡すシナリオでは、伝動装置(416)は、ギヤボックス及び/又は他のアセンブリを設けて、トルク、速度、及び/又は回転出力の他の特性に影響を及ぼしてよい。伝動装置(416)が、リニア駆動出力部(406)を介して渡されるリニア駆動運動にモータ(418)の回転出力を変換するシナリオでは、伝動装置(416)は、ラックアンドピニオン、クランクシャフト、カムシャフト、及び/又は任意の他の好適な種類の構成要素を用いて、かかる運動の変換をもたらしてよい。伝動装置(416)が出力部(406、408)を介して回転及びリニア合成出力をもたらすシナリオでは、伝動装置(416)は、回転出力及びリニア出力を同時にもたらすように構成されてよい。加えて、又は代替的に、伝動装置(416)が出力部(406、408)を介して回転及びリニア合成出力をもたらすシナリオでは、伝動装置(416)は、回転出力及びリニア出力を別個に、順序立てて、ないしは別の方法でもたらすように構成されてよい。本明細書の教示を考慮すると、伝動装置(416)に組み込むことのできる、様々な好適な構成要素及び構成が当業者に明らかになるであろう。
図10は、シャフトアセンブリ(500)と連結されたハンドルアセンブリ(400)を示す。本実施例のシャフトアセンブリ(500)は、エンドエフェクタ(502)と、シャフト(504)と、電気コネクタ(506)と、リニア駆動入力部(508)と、を備える。リニア駆動入力部(508)は、エンドエフェクタ(502)を駆動して、組織上での動作(例えば、組織の圧縮、組織の切断、組織のステープル留めなど)を実行するように動作可能である。あくまで一例として、シャフトアセンブリ(500)は、上述のシャフトアセンブリ(16、120、130、140)のいずれかと少なくとも部分的に同様に構成され、動作可能であってよい。図10に示すように、ハンドルアセンブリ(400)がシャフトアセンブリ(500)と連結されているとき、電気コネクタ(402、506)は互いに連結され、リニア駆動出力部(406)はリニア駆動入力部(508)と連結されている。センサ(404)は、シャフトアセンブリ(500)の存在及び種類を検出する。制御モジュール(410)は、センサ(404)からの対応するデータを処理し、伝動装置(416)に指示して、モータ(418)がリニア駆動出力部(406)のみと連結されている状態を達成する。それによりモータ(418)は、エンドエフェクタ(502)を駆動するように動作可能となる。回転駆動出力部(408)は単にアイドル状態に留まる。
図11は、シャフトアセンブリ(600)と連結されたハンドルアセンブリ(400)を示す。本実施例のシャフトアセンブリ(600)は、エンドエフェクタ(602)と、シャフト(604)と、電気コネクタ(606)と、回転駆動入力部(608)と、を備える。回転駆動入力部(508)は、エンドエフェクタ(602)を駆動して、組織上での動作(例えば、組織の圧縮、組織の切断、組織のステープル留めなど)を実行するように動作可能である。あくまで一例として、シャフトアセンブリ(600)は、上述のシャフトアセンブリ(230、240、250)のいずれかと少なくとも部分的に同様に構成され、動作可能であってよい。図11に示すように、ハンドルアセンブリ(400)がシャフトアセンブリ(600)と連結されているとき、電気コネクタ(402、606)は互いに連結され、回転駆動出力部(408)は回転駆動入力部(608)と連結されている。センサ(404)は、シャフトアセンブリ(600)の存在及び種類を検出する。制御モジュール(410)は、センサ(404)からの対応するデータを処理し、伝動装置(416)に指示して、モータ(418)が回転駆動出力部(408)のみと連結されている状態を達成する。それによりモータ(418)は、エンドエフェクタ(602)を駆動するように動作可能となる。リニア駆動出力部(406)は単にアイドル状態に留まる。
図12は、シャフトアセンブリ(500)と連結されたハンドルアセンブリ(400)を示す。本実施例のシャフトアセンブリ(700)は、エンドエフェクタ(702)と、シャフト(704)と、電気コネクタ(706)と、リニア駆動入力部(708)と、回転駆動入力部(710)と、を備える。駆動入力部(708、710)は、エンドエフェクタ(702)を駆動して、組織上での動作(例えば、組織の圧縮、組織の切断、組織のステープル留めなど)を実行するように動作可能である。例えば、リニア駆動入力部(708)は、エンドエフェクタ(702)を駆動して、組織上でのある特定の種類の動作(例えば、組織の圧縮)を実行するように動作可能であってよく、回転駆動入力部(710)は、エンドエフェクタ(702)を駆動して、組織上で別の特定の種類の動作(例えば、組織の切断及びステープル留め)を実行するように動作可能であってよい。あくまで一例として、シャフトアセンブリ(700)は、上述のシャフトアセンブリ(350)と少なくとも部分的に同様に構成され、動作可能であってよい。図12に示すように、ハンドルアセンブリ(400)がシャフトアセンブリ(700)と連結されているとき、電気コネクタ(402、706)は互いに連結され、リニア駆動出力部(406)はリニア駆動入力部(708)と連結され、回転駆動出力部(408)は回転駆動入力部(710)と連結されている。センサ(404)は、シャフトアセンブリ(700)の存在及び種類を検出する。制御モジュール(410)は、センサ(404)からの対応するデータを処理し、伝動装置(416)に指示して、モータ(418)が駆動出力部(406、408)と選択的に連結されている状態を達成する。それによりモータ(418)は、駆動出力部(406、408)の一方又は両方を介してエンドエフェクタ(702)を駆動するように動作可能となる。
C.リニア駆動出力及び回転駆動出力をもたらすデュアルモータを有する、例示的なハンドルアセンブリ
図13は、電気コネクタ(802)と、センサ(804)と、リニア駆動出力部(806)と、回転駆動出力部(808)と、電源(810)と、制御モジュール(812)と、リニア駆動モータ(814)と、回転駆動モータ(816)と、を備える例示的な代替ハンドルアセンブリ(800)を示す。電気コネクタ(802)、センサ(804)、リニア駆動ブ出力部(806)、回転駆動出力部(808)、電源(810)、及び制御モジュール(812)は、上述の電気コネクタ(402)、センサ(404)、リニア駆動出力部(406)、回転駆動出力部(408)、電源(412)、及び制御モジュール(410)と同様に構成され、動作可能であってよい。本実施例のハンドルアセンブリ(800)は、ハンドルアセンブリ(400)と同様にシャフトアセンブリ(500、600、700)と互換性があってよい。
本実施例のハンドルアセンブリ(800)は、ハンドルアセンブリ(400)のように伝動装置(416)と組み合わせて単一のモータ(418)を含むのではなく、リニア駆動モータ(814)及び回転駆動モータ(816)の形態で別個の専用のリニア及び回転動力源を備える。したがって、リニア駆動モータ(814)は、リニア駆動出力部(806)を直接駆動して、シャフトアセンブリ(500、700)のリニア駆動入力部(508、708)に直線運動を付与し、回転駆動モータ(814)は、回転駆動出力部(808)を直接駆動して、シャフトアセンブリ(600、700)の回転駆動入力部(608、710)に回転運動を付与する。リニア駆動モータ(814)は、リニアモータ、ソレノイド、又は構成要素の回転を必要とせずに直線運動を生じさせるように構成されている、いくつかの他の種類の装置を含んでよい。あるいは、リニア駆動モータ(814)は、ラックアンドピニオン、クランクシャフト、カムシャフト、及び/又は回転運動を直線運動に変換するように動作可能である、任意の他の好適な種類の構成要素と組み合わせた回転モータを備えてよい。回転駆動モータ(814)は、任意の好適な種類の従来のモータを備えてよい。あくまで更なる例として、ハンドルアセンブリ(800)は、上述したようにハンドルアセンブリ(300)のいずれかの機構及び機能を組み込んでよい。
ハンドルアセンブリ(800)がシャフトアセンブリ(500、600、700)と連結されるとき、電気コネクタ(802)は、対応する電気コネクタ(506、606、706)と連結されている。シャフトアセンブリ(500、700)がハンドルアセンブリ(800)と連結されている場合、リニア駆動出力部(806)は、リニア駆動入力部(508、708)と連結されている。シャフトアセンブリ(600、700)がハンドルアセンブリ(800)と連結されている場合、回転駆動出力部(808)は、回転駆動入力部(608、710)と連結されている。センサ(804)は、シャフトアセンブリ(500、600、700)の存在及び種類を検出する。制御モジュール(812)は、センサ(804)からの対応するデータを処理し、ハンドルアセンブリ(800)と連結されたシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、リニア駆動モータ(814)及び/又は回転駆動モータ(816)を選択的に作動させる。それによりモータ(814、816)は、駆動出力部(806、808)の一方又は両方を介してエンドエフェクタ(502、602、702)を駆動するように動作可能となる。
D.モジュール式シャフトの選択に基づいた、例示的なユーザフィードバック及び可変操作性
上記の実施例では、ハンドルアセンブリ(400)は、センサ(404)による検出時に、ハンドルアセンブリ(400)と連結されているシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、伝動装置(416)を選択的に作動させる。同様に、ハンドルアセンブリ(800)は、センサ(804)による検出時に、ハンドルアセンブリ(800)と連結されているシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、駆動モータ(814、816)を選択的に作動させる。
適切なリニア又は回転駆動スキームを選択することに加えて、制御モジュール(410、812)はまた、検出されたシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、他の種類の応答を開始してよい。例えば、制御モジュール(410、812)は、センサ(404、804)による検出時に、ハンドルアセンブリ(400、800)と連結されているシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、ハンドルアセンブリ(400、800)のユーザインターフェース(例えば、グラフィカルユーザインターフェース(116)、跳ね上げ式スクリーン(304)など)を介して出力を変化させてよい。加えて、又は代替的に、制御モジュール(410、812)は、センサ(404、804)による検出時に、ハンドルアセンブリ(400、800)と連結されているシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、ハンドルアセンブリ(400、800)の1つ以上のユーザ入力機構(例えば、閉鎖トリガ(32、312)、解放ボタンアセンブリ(46、306)、制御ロッカー(112、308)、「ホーム」ボタン(114、318)、第1のトリガ(202)、第2のトリガ(204)など)を選択的に有効化又は無効化してよい。
検出されたシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、制御モジュール(410、812)がハンドルアセンブリ(400、800)の1つ以上のユーザ入力機構を選択的に有効化又は無効化する変形例では、追加のユーザフィードバックを使用してユーザ入力機構の有効性及び/又は無効性が強調されてよい。例えば、検出されたシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて選択的に有効化されるユーザ入力機構は、有効化されるユーザ入力機構の照明を使用して、及び/又は、有効化されているユーザ入力機構を示すハンドルアセンブリ(400、800)のグラフィカルユーザインターフェースでの表記に基づいて、視覚的に強調されてよい。照明が使用されて、有効化されているユーザ入力機構を示す変形例では、制御モジュール(419、812)は、外科手術で意図されるユーザ入力機構の使用順序に基づいて、かかる照明を選択的に作動させてよい(例えば、組織圧縮ユーザ入力機構を最初に照明し、続いて、組織圧縮ユーザ入力機構の作動後に、組織切断/ステープル留めユーザ入力機構を照明する)。グラフィカルユーザインターフェースが使用されて、有効化されているユーザ入力機構を示す変形例では、グラフィカルユーザインターフェースは、有効化されたユーザ入力機構のそれぞれの機能を更に示してよい。別の単なる例示的な例として、制御モジュール(410、812)は、ハンドルアセンブリ(400、800)を介して触覚フィードバック(例えば、振動)を提供して、検出されたシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、有効化されているユーザ入力機構を示してよい。
いくつかの他の変形例では、取り外し可能なシャフトアセンブリ(500、600、700)は、ハンドルアセンブリ(400、800)の1つ以上のユーザ入力機構を被覆する、ないしは別の方法で物理的に遮る機構を含んでよい。例えば、ある変形例のシャフトアセンブリ(500、600、700)が制御ロッカー(112、308)に応答する機構を有さない場合、その変形例のシャフトアセンブリ(500、600、700)は、制御ロッカー(112、308)を被覆する、ないしは別の方法で遮る、近位に延在する機構を含み得る。これにより、操作者は、制御ロッカー(112、308)は、そのシャフトアセンブリ(500、600、700)のいずれの機構も動作させないことを直ちに理解するであろう。
制御モジュール(410、812)はまた、センサ(404、804)による検出時に、ハンドルアセンブリ(400、800)と連結されているシャフトアセンブリ(500、600、700)の種類に基づいて、様々な種類の制御アルゴリズムを選択して実行してよい。例えば、シャフトアセンブリ(500、600、700)が円形ステープラシャフトアセンブリ(例えば、円形ステープラシャフトアセンブリ(120、230)など)である場合、制御モジュール(410、812)は、操作者が「ホーム」ボタン(114、318)を作動させると、エンドエフェクタ(122、232)のアンビルを自動的に後退させることによって、自動引き下げ(draw-down)又はクランプ留めシーケンスを開始してよい。アンビルがエンドエフェクタ(122、232)のステープル留めデッキから特定の距離に到達すると、制御モジュール(410、812)は、アンビルの近位後退を停止してよい。当然ながら、これは単なる例示的な実施例であり、他の自動ルーチンが使用されてよい。別の変形例として、制御モジュール(410、812)は、エンドエフェクタ(122、232)のアンビルとステープル留めデッキとの間で圧縮された組織に関連する圧力を監視してよく、圧力が閾値に達すると、アンビルの近位後退を停止してよい。制御モジュール(410、812)が自動ルーチンを実行する変形例であっても、制御モジュール(410、812)は依然として手動オーバーライドを許可してよい。例えば、制御ロッカー(112、308)を使用して、エンドエフェクタ(122、232)のアンビルの長手方向位置を手動で調整してよい。
IV.例示的な回転駆動アセンブリ
図14~図16は、器具(10)の駆動に使用され得る、例示的な回転駆動アセンブリ(900)を図示している。回転駆動アセンブリ(900)はまた、少なくとも1つの回転駆動部(210、212)、回転駆動スピンドル(356)、回転駆動出力部(408、808)、又は回転駆動部を受容するように動作可能である任意の他の機構を駆動するために使用されてよい。本実施例の回転駆動アセンブリ(900)は、モータ(902)と、ギヤボックスアセンブリ(910)と、駆動部(920)と、を備える。モータ(902)は、回転出力をもたらすように動作可能である、任意の好適な種類の従来のモータを備えてよい。ギヤボックスアセンブリ(910)は、外部ケーシング(912)と、1組の遊星歯車セット(930)と、を備える。図15に示すように、外部ケーシング(912)は、複数の長手方向に延在する歯(914)を画定する。図16に示すように、各遊星歯車セット(930)は、太陽歯車(932)と、3つの遊星歯車(934)と、を備える。遊星歯車(934)は、それぞれの太陽歯車(932)及びケーシング(912)の歯(914)と噛合する。太陽歯車(932)は全て、モータ(902)によって直接駆動される同じ心棒に固定的に固定されている。
モータ(902)が作動されて太陽歯車(932)を回転させるとき、遊星歯車(934)はそれぞれ、自身のそれぞれの軸を中心に回転し、その一方で、太陽歯車(932)によって共有される回転軸を周回する。1組の駆動ポスト(936)は、遊星歯車(934)の一番上のセットから上方に延在する。駆動ポスト(936)はまた、モータ(902)が作動されるときに、太陽歯車(932)によって共有される回転軸を周回する。駆動ポスト(936)は、駆動部(920)の本体(924)に形成された、対応する凹部(926)に受容される。駆動ポスト(936)と凹部(926)とのこの係合により、駆動部(920)は、モータ(902)の作動に応答して回転する。駆動部(920)のピニオン(922)は、上述のように運動を駆動するために、ラック、別のギア、又はいくつかの他の構成要素と係合してよい。
図17~19は、器具(10)を駆動するために使用され得る、別の例示的な回転駆動アセンブリ(1000)を示す。回転駆動アセンブリ(1000)はまた、少なくとも1つの回転駆動部(210、212)、回転駆動スピンドル(356)、回転駆動出力部(408、808)、又は回転駆動部を受容するように動作可能である、任意の他の機構を駆動するために使用されてよい。本実施例の回転駆動アセンブリ(1000)は、上述の外部ケーシング(912)と同様に外部ケーシング(1012)を有するギヤボックス(1010)を備える。回転駆動アセンブリ(1000)はまた、駆動部(1020)を含む。駆動部(1020)は、ピニオン(1022)と、本体(1024)と、を含み、本体(1024)の下端部に1組の下向きに延在するタブ(1026、1028)を有する。駆動部(1020)はまた、回転キャリア(1040)に固定された遊星歯車(1034)を含む。図18~19に示すように、キャリア(1040)は、駆動部(1020)の対応するタブ(1026、1028)を受容するように構成されている、1組のノッチ(1046、1048)を画定する。本実施例では、ノッチ(1046)及びタブ(1026)は、ノッチ(1048)及びタブ(1028)よりも大きな角度範囲に沿って延在する。この構成は、高精度の軸合わせを必要とせずに、駆動部(1020)とキャリア(1040)とを容易かつ着実に連結できるようにするポカヨケを設けてよい。ノッチ(1046、1048)内に配設されたタブ(1026、1028)を使用することにより、駆動部(1020)は、キャリア(1040)と一体的に中心軸(CA)を中心に回転する。タブ(1026、1028)及びノッチ(1046、1048)がキャリア(1040)の外周に位置付けられると、アセンブリは、タブ(1026、1028)及びノッチ(1046、1048)に最小のトルク誘導負荷をもたらしてよい。加えて、モータ(図示せず)とギヤボックス(1010)との組み合わせは、駆動部(1020)を所定の位置に有さずに容易に試験されてよい。
図18にも示すように、各遊星歯車(1034)は、キャリア(1042)の対応する心棒(1042)に回転可能に取り付けられる。図示していないが、遊星歯車(1034)は、モータによって直接駆動される太陽歯車と内部嵌合し得る。遊星歯車(1034)は、ケーシング(1012)の内部歯(図示せず)と外部嵌合する。したがって、遊星歯車(1034)は、モータが作動するときに中心軸(CA)を周回しつつも、それぞれの対応する心棒(1042)の軸を中心に回転する。
図18に示すように、ノッチ(1046、1048)は、遊星歯車(1034)の歯先円と重複しないように構成されている。したがって、タブ(1026、1028)が全ての遊星歯車(1034)を通る水平面と交差する点までタブ(1026、1028)が下向きに突出する場合、タブ(1026、1028)は、遊星歯車(1034)の回転と係合しない、ないしは別の方法で干渉しない。
図19に示すように、タブ(1026、1028)及びノッチ(1046、1048)の外側角境界は、中心軸(CA)から延在する半径と一致しない線に沿って方向付けられる。具体的には、タブ(1026、1028)及びノッチ(1046、1048)のこれらの外側角境界は、中心軸(CA)から延在する、最も近い半径と角度(Θ)を画定する線に沿って方向付けられる。この構成は、さもなければ回転駆動アセンブリ(1000)の駆動時に生じ得る、タブ(1026、1028)及びノッチ(1046、1048)に対する半径方向分離力に対する抵抗をもたらしてよい。換言すれば、タブ(1026、1028)及びノッチ(1046、1048)の外側角境界が、中心軸(CA)から延在する半径と一致した場合、タブ(1026、1028)及びノッチ(1046、1048)は、回転駆動アセンブリ(1000)の駆動時に半径方向分離力を受け得る。
3つの遊星歯車(1034)が示されているが、各段階で任意の他の好適な数の遊星歯車(1034)が使用されてよい。加えて、1組だけの遊星歯車(1034)及び1つだけのキャリア(1040)を示しているが、他の任意の好適な数の遊星歯車(1034)の組及びキャリア(1040)が設けられてよい。
V.複数の状態を有する例示的な電池
電池パック(110)又は内部電源(222、412、810)に見られる電池などの電池は、目前の状況に応じて、様々な状態間を移行するように構成されてよい。かかる状態には、電池がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)に電気的に接続されていない第1の状態、電池がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)に電気的に接続され、(例えば、電力モータ(118、224、226、302、418、814、816、902)に電力を供給するために)能動的に使用されている第2の状態、電池がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)に電気的に接続されているものの、能動的に使用されてはいない第3の状態、及び再利用又は廃棄のために電池が取り外し可能である第4の状態が挙げられ得るが、これらに限定されるものではない。
あくまで一例として、電池は、出荷中及び使用前の保管中に第1の状態であってよい。この状態では、電池は、いずれの電流引き込みからも絶縁されていてよい。本実施例では、操作者は、電池をハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)に単純に挿入するだけではなく、電池に対して何らかの動作を実行して、電池が第1の状態から第2の状態に移行できるようにする必要がある。また、本実施例では、操作者が電池を第1の状態から第2の状態に移行させると、電池は第1の状態に戻ることはできない。例えば、電池は、ハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)と連結するように構成されてよいが、ハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)から取り外しできないように構成されてもよい。かかる機能を提供し得る機構の例は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8158USNP.0645310]号、名称「Powered Surgical Instrument with Latching Feature Preventing Removal of Battery Pack」に開示されている。別の単なる例示的な例として、取り外し可能な電気絶縁体を電池の電気接点上に位置付けて、接点間に閉回路が形成されないようにしてよい。絶縁体は、電池がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)と連結され得る前に取り外される必要がある。絶縁体が電池から取り外されると、絶縁体は電池と再結合され得ない。
電池が第2の状態になった後、電池パック(110)の機構、内部電源(222、412、810)、及び/又はハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)は、ハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)を低電力消費の「スリープ」モードに移行させ、スリープモードの開始後に電源を投入する手段を有するように構成されてよい。例えば、シャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)から外されると、ハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)は、電気コネクタ(108、206、340、402、802)の高電力接点への電力供給を直ちに停止してよい。別の単なる例示的な例として、シャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)から外され、一定時間後に別のシャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)と連結されていない場合、ハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)は、スリープモードに移行してよい。
電池は、シャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)と連結されるとき、又はシャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)と連結されていないときに、第3の状態に到達してよい。シャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)と連結されていないときに電池が第3の状態にある場合、制御回路/モジュール(117、220、410、812)は、操作者が「電源オン」ボタン又は他のユーザ入力機能を作動させても、一次電源投入サイクルの作動を防止し得る。例えば、シャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)と連結されていないときに、「電源オン」ボタン又は他のユーザ入力機構が作動される場合、ハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)のディスプレイ(例えば、グラフィカルユーザインターフェース(116)、跳ね上げ式スクリーン(304)など)は、電池内の残存寿命の量を表示し得るが、一次回路は通電されない。かかる操作性を提供するための構成及び方法の例は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8155USNP.0645303]号、名称「Surgical Instrument with Integrated and Independently Powered Displays」に開示されている。いくつかの変形例では、別個の並列フレックス回路は、シャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)と機械的に連結するハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)の機構(例えば、取り付けピン(42)など)と連結されており、操作者が「電源オン」ボタン又は他のユーザ入力機構を作動させるときに、シャフトアセンブリ(16、120、130、140、230、240、250、350、500、600、700)がハンドルアセンブリ(11、200、300、400、800)と連結されているかどうかを検証するために電池回路がアクセスするピンを設ける。
VI.例示的な組み合わせ
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせるか又は適用することができる、様々な非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願における又は本出願の後の出願におけるどの時点でも提示され得る、いずれの特許請求の範囲の適用範囲をも限定することを目的としたものではないと理解されよう。一切の棄権を意図するものではない。以下の実施例は、単なる例示の目的で与えられるものにすぎない。本明細書の様々な教示は、他の多くの方法で配置及び適用が可能であると考えられる。また、いくつかの変形形態では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略してよいことも考えられる。したがって、本発明者ら又は本発明者らの利益の継承者により、後日、そうである旨が明示的に示されない限り、以下に言及される態様又は特徴のいずれも重要なものとして見なされるべきではない。以下に言及される特徴以外の更なる特徴を含む特許請求の範囲が本出願において、又は本出願に関連する後の出願において示される場合、それらの更なる特徴は、特許性に関連するいかなる理由によっても追加されたものとして仮定されるべきではない。
装置であって、(a)本体アセンブリであって、(i)回転駆動出力部と、(ii)リニア駆動出力部と、(iii)制御モジュールと、を備える、本体アセンブリと、(b)シャフトアセンブリであって、(i)遠位端であって、組織上で動作するように構成されている、ある種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、(ii)近位端であって、本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、(A)回転駆動出力部と連結するように構成されている回転駆動入力部、又は(B)リニア駆動入力部と連結するように構成されているリニア駆動入力部、の一方又は両方を備える、近位端と、を備え、回転駆動入力部又はリニア駆動入力部の一方又は両方の動作に応答してエンドエフェクタを作動させるように構成されている、シャフトアセンブリと、を備え、制御モジュールは、シャフトアセンブリの当該種類のエンドエフェクタに基づいて、回転駆動出力部又はリニア駆動出力部を選択的に作動させるように構成されている、装置。
本体アセンブリは第1の回転モータを更に備え、回転モータは、回転駆動出力部又はリニア駆動出力部の一方又は両方を駆動するように動作可能である、実施例1に記載の装置。
本体アセンブリは第2の回転モータを更に備え、第1の回転モータは、リニア駆動出力部を駆動するように動作可能であり、第2の回転モータは、回転駆動出力部を駆動するように動作可能である、実施例2に記載の装置。
本体は、回転駆動出力部と連結されたリニアアクチュエータを更に備え、リニアアクチュエータは、回転駆動出力部を近位位置と遠位位置との間で駆動するように構成されている、実施例3に記載の装置。
本体は開口部を更に画定し、回転駆動出力部は、回転駆動出力部が近位位置にあるときに開口部に対して凹むように構成されており、回転駆動出力部は、回転駆動出力部が遠位位置にあるときに開口部を通って突出するように構成されている、実施例4に記載の装置。
本体アセンブリは伝動アセンブリを更に備え、伝動アセンブリは、第1の状態と第2の状態との間で切り替わるように動作可能であり、伝動アセンブリは、第1の状態で第1の回転モータを回転駆動出力部と連結するように構成されており、伝動アセンブリは、第2の状態で第1の回転モータをリニア駆動出力部と連結するように構成されている、実施例2~5のいずれか1つ以上に記載の装置。
伝動アセンブリは、第3の状態に切り替わるように更に動作可能であり、伝動アセンブリは、第3の状態で第1の回転モータを回転駆動出力部及びリニア駆動出力部の両方と連結するように構成されている、実施例6に記載の装置。
制御モジュールは伝動アセンブリと通信し、制御モジュールは、伝動アセンブリを第1の状態と第2の状態との間で切り替えるように構成されている、実施例6~7のいずれか1つ以上に記載の装置。
本体は、制御モジュールと通信するセンサを更に備え、センサは、シャフトアセンブリの当該種類のエンドエフェクタを検出するように構成されている、実施例1~8のいずれか1つ以上に記載の装置。
本体は一体型電源を更に備える、実施例1~9のいずれか1つ以上に記載の装置。
一体型電源は電池を備える、実施例10に記載の装置。
本体は、少なくとも2つのユーザ入力機構を更に備え、ユーザ入力機構のうちの少なくとも1つは、回転駆動出力部又はリニア駆動出力部の一方又は両方をトリガするように動作可能である、実施例1~11のいずれか1つ以上に記載の装置。
制御モジュールは、少なくとも2つのユーザ入力機構のうちの特定のユーザ入力機構を示すユーザ通知をトリガするように構成されており、特定のユーザ入力機構は、シャフトアセンブリの当該種類のエンドエフェクタに関連付けられている、実施例12に記載の装置。
エンドエフェクタは、組織にステープルを適用するように動作可能である、実施例1~13のいずれか1つ以上に記載の装置。
エンドエフェクタは、組織を切断するように更に動作可能である、実施例14に記載の装置。
キットであって、(a)本体アセンブリであって、(i)回転駆動出力部と、(ii)リニア駆動出力部と、(iii)制御モジュールと、を備える、本体アセンブリと、(b)第1のシャフトアセンブリであって、(i)遠位端であって、第1のシャフトアセンブリの遠位端は、組織上で動作するように構成されている第1の種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、(ii)近位端であって、第1のシャフトアセンブリの近位端は本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、第1のシャフトアセンブリの近位端は回転駆動入力部を備え、第1のシャフトアセンブリは、回転駆動入力部の動作に応答して第1の種類のエンドエフェクタを作動させるように構成されている、近位端と、を備える、第1のシャフトアセンブリと、(c)第2のシャフトアセンブリであって、(i)遠位端であって、第2のシャフトアセンブリの遠位端は、組織上で動作するように構成されている第2の種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、(ii)近位端であって、第2のシャフトアセンブリの近位端は本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、第2のシャフトアセンブリの近位端はリニア駆動入力部を備え、第2のシャフトアセンブリは、リニア駆動入力部の動作に応答して第2の種類のエンドエフェクタを作動させるように構成されている、近位端と、を備える、第2のシャフトアセンブリと、を備え、制御モジュールは、第1又は第2のシャフトアセンブリが本体と連結されているかどうかに基づいて、回転駆動出力部又はリニア駆動出力部を選択的に作動させるように構成されている、キット。
第1の種類のエンドエフェクタは円形ステープラエンドエフェクタを備え、第2の種類のエンドエフェクタは、リニアステープラエンドエフェクタを備える、実施例16に記載のキット。
第1の種類のエンドエフェクタはリニアステープラエンドエフェクタを備え、第2の種類のエンドエフェクタは、円形ステープラエンドエフェクタを備える、実施例16~17のいずれか1つ以上に記載のキット。
方法であって、(a)第1のシャフトアセンブリを本体アセンブリと連結することであって、本体アセンブリはリニア駆動部を備え、第1のシャフトアセンブリはリニア駆動部を備える、ことと、(b)第1のシャフトアセンブリのエンドエフェクタを患者の組織に隣接して位置付けることと、(c)本体アセンブリを作動させて本体アセンブリのリニア駆動部を動作させることであって、本体アセンブリのリニア駆動部の動作は、第1のシャフトアセンブリのリニア駆動部を動作させ、第1のシャフトアセンブリのリニア駆動部の動作は、第1のシャフトアセンブリのエンドエフェクタを作動させ、第1のシャフトアセンブリのエンドエフェクタの作動は、患者の隣接する組織に影響を及ぼす、ことと、(d)本体アセンブリから第1のシャフトアセンブリを取り外すことと、(e)第2のシャフトアセンブリを本体アセンブリと連結することであって、本体アセンブリは回転駆動部を更に備え、第2のシャフトアセンブリは回転駆動部を備える、ことと、(f)第2のシャフトアセンブリのエンドエフェクタを患者の組織に隣接して位置付けることと、(g)本体アセンブリを作動させて本体アセンブリの回転駆動部を動作させることであって、本体アセンブリの回転駆動部の動作は、第2のシャフトアセンブリの回転駆動部を動作させ、第2のシャフトアセンブリの回転駆動部の動作は、第2のシャフトアセンブリのエンドエフェクタを作動させ、第2のシャフトアセンブリのエンドエフェクタの作動は、患者の隣接する組織に影響を及ぼす、ことと、を含む、方法。
第1のシャフトアセンブリのエンドエフェクタの作動又は第2のシャフトアセンブリのエンドエフェクタの作動は、ステープルを患者の隣接する組織内へと駆動する、実施例19に記載の方法。
VII.その他
本明細書に記載される器具のバージョンのいずれも、上述されるものに加えて、又はそれらの代わりに、様々なその他の特徴を含み得ると理解されたい。単なる例として、本明細書に記載される器具のいずれも、本明細書に参照により組み込まれる様々な参考文献のいずれかにおいて開示される様々な特徴のうちの1つ又は2つ以上も含むことができる。本明細書の教示は、本明細書に引用されるその他の参考文献のいずれかに記載される器具のいずれにも容易に適用され得、そのため、本明細書の教示は、本明細書に引用される参考文献のいずれかの教示と多くの方法で容易に組み合わせることができることも理解されたい。本明細書の教示が組み込まれ得るその他の種類の器具が、当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本出願と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8154USNP.0645301]号、名称「Apparatus and Method to Determine End of Life of Battery Powered Surgical Instrument」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8154USNP.0645301]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8155USNP.0645303]号、名称「Surgical Instrument with Integrated and Independently Powered Displays」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8155USNP.0645303]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8156USNP.0645305]号、名称「Battery Pack with Integrated Circuit Providing Sleep Mode to Battery Pack and Associated Surgical Instrument」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8156USNP.0645305]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8157USNP.0645308]号、名称「Battery Powered Surgical Instrument with Dual Power Utilization Circuits for Dual Modes」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8157USNP.0645308]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8158USNP.0645310]号、名称「Powered Surgical Instrument with Latching Feature Preventing Removal of Battery Pack」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8158USNP.0645310]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8159USNP.0645320]号、名称「Modular Powered Electrical Connection for Surgical Instrument with Features to Prevent Electrical Discharge」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8159USNP.0645320]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8161USNP.0645357]号、名称「Powered Circular Stapler with Reciprocating Drive Member to Provide Independent Stapling and Cutting of Tissue」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8161USNP.0645357]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8243USNP.0645558]号、名称「Surgical Stapler with Independently Actuated Drivers to Provide Varying Staple Heights」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8243USNP.0645558]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
上記に加えて、本明細書の教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、本明細書と同日出願の米国特許出願第[代理人整理番号END8162USNP.0645359]号、名称「Surgical Instrument Handle Assembly with Feature to Clean Electrical Contacts at Modular Shaft Interface」の教示と容易に組み合わされ得る。本明細書の教示が米国特許出願第[代理人整理番号END8162USNP.0645359]号の教示と組み合わせられ得る様々な好適な方式が、本明細書の教示を考慮することで当業者に明らかになるであろう。
本明細書で言及する値の任意の範囲はこのような範囲の上下限を含むと読み取られるべきであることも理解されたい。例えば、「約1.0インチ~約1.5インチ」の範囲として表される範囲は、それらの上限と下限との間の値を含むことに加えて、約1.0インチ及び約1.5インチを含むように読み取られるべきである。
本明細書に参照により組み込まれると言及されるいかなる特許、公報、又は他の開示内容も、全体的に又は部分的に、組み込まれる内容が現行の定義、見解、又は本開示に記載される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と理解されるべきである。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、参考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。現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参考として組み込まれるものとするが、参照内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、参照されるものとする。
上記のデバイスの変形形態は、医療専門家により行われる従来の医療処置及び手術における用途のみではなく、ロボット支援された医療処置及び手術における用途をも有することができる。単なる例として、本明細書の様々な教示は、ロボット外科用システム、例えばIntuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,California)によるDAVINCI(商標)システムなどに容易に組み込むことができる。同様に、本明細書の様々な教示は、その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許第6,783,524号、名称「Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument」(2004年8月31日公開)の様々な教示と容易に組み合わされ得ることを、当業者であれば理解するであろう。
上記の変形形態は、1回の使用後に廃棄されるように設計されてもよいし、又はそれらは複数回使用されるように設計されることもできる。変形形態は、いずれか又は両方の場合においても、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、デバイスの分解工程、それに続く特定の部品の洗浄又は交換工程、及びその後の再組み立て工程の、任意の組み合わせを含み得る。特に、デバイスのいくつかの変形形態は分解することができ、また、デバイスの任意の数の特定の部分若しくは部品を、任意の組み合わせで選択的に交換又は取り外してもよい。特定部分の洗浄及び/又は交換の際、デバイスのいくつかの変形形態は、再調整用の施設において、又は手術の直前に操作者によって、のいずれかで、その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、デバイスの再調整において、分解、洗浄/交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用することができることを理解するであろう。こうした技術の使用、及び結果として得られる再調整されたデバイスは、全て本出願の範囲内にある。
単なる例として、本明細書に記載される変形形態は、手術の前及び/又は後に滅菌されてもよい。1つの滅菌技術では、デバイスをプラスチック製又はTYVEK製のバックなど、閉鎖及び封止された容器に入れる。次いで、容器及びデバイスを、γ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場に置いてもよい。放射線は、デバイス上及び容器内の細菌を死滅させ得る。次に、滅菌されたデバイスを、後の使用のために、滅菌容器内に保管してもよい。β線若しくはγ線、エチレンオキシド、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、デバイスを滅菌してもよい。
以上、本発明の様々な実施形態を示し、記載したが、当業者による適切な改変により、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の方法及びシステムの更なる適合化を実現することができる。そのような可能な改変のうちのいくつかについて述べたが、他の改変も当業者には明らかとなるであろう。例えば、上記の実施例、実施形態、形状、材料、寸法、比率、工程などは例示的なものであって、必須のものではない。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲の観点から考慮されるべきものであり、本明細書及び図面において図示され、説明された構造及び動作の細部に限定されないものとして、理解されたい。
〔実施の態様〕
(1) 装置であって、
(a)本体アセンブリであって、
(i)回転駆動出力部と、
(ii)リニア駆動出力部と、
(iii)制御モジュールと、を備える、本体アセンブリと、
(b)シャフトアセンブリであって、
(i)遠位端であって、組織上で動作するように構成されている、ある種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、
(ii)近位端であって、前記本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、
(A)前記回転駆動出力部と連結するように構成されている回転駆動入力部、又は
(B)前記リニア駆動入力部と連結するように構成されているリニア駆動入力部、
の一方又は両方を備える、近位端と、を備え、
前記回転駆動入力部又は前記リニア駆動入力部の一方又は両方の動作に応答して前記エンドエフェクタを作動させるように構成されている、シャフトアセンブリと、を備え、
前記制御モジュールは、前記シャフトアセンブリの前記種類のエンドエフェクタに基づいて、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部を選択的に作動させるように構成されている、装置。
(2) 前記本体アセンブリは第1の回転モータを更に備え、前記回転モータは、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部の一方又は両方を駆動するように動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記本体アセンブリは第2の回転モータを更に備え、前記第1の回転モータは、前記リニア駆動出力部を駆動するように動作可能であり、前記第2の回転モータは、前記回転駆動出力部を駆動するように動作可能である、実施態様2に記載の装置。
(4) 前記本体は、前記回転駆動出力部と連結されたリニアアクチュエータを更に備え、前記リニアアクチュエータは、前記回転駆動出力部を近位位置と遠位位置との間で駆動するように構成されている、実施態様3に記載の装置。
(5) 前記本体は開口部を更に画定し、前記回転駆動出力部は、前記回転駆動出力部が前記近位位置にあるときに前記開口部に対して凹むように構成されており、前記回転駆動出力部は、前記回転駆動出力部が前記遠位位置にあるときに前記開口部を通って突出するように構成されている、実施態様4に記載の装置。
(6) 前記本体アセンブリは伝動アセンブリを更に備え、前記伝動アセンブリは、第1の状態と第2の状態との間で切り替わるように動作可能であり、前記伝動アセンブリは、前記第1の状態で前記第1の回転モータを前記回転駆動出力部と連結するように構成されており、前記伝動アセンブリは、前記第2の状態で前記第1の回転モータを前記リニア駆動出力部と連結するように構成されている、実施態様2に記載の装置。
(7) 前記伝動アセンブリは、第3の状態に切り替わるように更に動作可能であり、前記伝動アセンブリは、前記第3の状態で前記第1の回転モータを前記回転駆動出力部及び前記リニア駆動出力部の両方と連結するように構成されている、実施態様6に記載の装置。
(8) 前記制御モジュールは前記伝動アセンブリと通信し、前記制御モジュールは、前記伝動アセンブリを前記第1の状態と前記第2の状態との間で切り替えるように構成されている、実施態様6に記載の装置。
(9) 前記本体は、前記制御モジュールと通信するセンサを更に備え、前記センサは、前記シャフトアセンブリの前記種類のエンドエフェクタを検出するように構成されている、実施態様1に記載の装置。
(10) 前記本体は一体型電源を更に備える、実施態様1に記載の装置。
(11) 前記一体型電源は電池を備える、実施態様10に記載の装置。
(12) 前記本体は、少なくとも2つのユーザ入力機構を更に備え、前記ユーザ入力機構のうちの少なくとも1つは、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部の一方又は両方をトリガするように動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(13) 前記制御モジュールは、前記少なくとも2つのユーザ入力機構のうちの特定のユーザ入力機構を示すユーザ通知をトリガするように構成されており、前記特定のユーザ入力機構は、前記シャフトアセンブリの前記種類のエンドエフェクタに関連付けられている、実施態様12に記載の装置。
(14) 前記エンドエフェクタは、組織にステープルを適用するように動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(15) 前記エンドエフェクタは、組織を切断するように更に動作可能である、実施態様14に記載の装置。
(16) キットであって、
(a)本体アセンブリであって、
(i)回転駆動出力部と、
(ii)リニア駆動出力部と、
(iii)制御モジュールと、を備える、本体アセンブリと、
(b)第1のシャフトアセンブリであって、
(i)遠位端であって、前記第1のシャフトアセンブリの前記遠位端は、組織上で動作するように構成されている第1の種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、
(ii)近位端であって、前記第1のシャフトアセンブリの前記近位端は前記本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、前記第1のシャフトアセンブリの前記近位端は回転駆動入力部を備え、前記第1のシャフトアセンブリは、前記回転駆動入力部の動作に応答して前記第1の種類のエンドエフェクタを作動させるように構成されている、近位端と、を備える、第1のシャフトアセンブリと、
(c)第2のシャフトアセンブリであって、
(i)遠位端であって、前記第2のシャフトアセンブリの前記遠位端は、組織上で動作するように構成されている第2の種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、
(ii)近位端であって、前記第2のシャフトアセンブリの前記近位端は前記本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、前記第2のシャフトアセンブリの前記近位端はリニア駆動入力部を備え、前記第2のシャフトアセンブリは、前記リニア駆動入力部の動作に応答して前記第2の種類のエンドエフェクタを作動させるように構成されている、近位端と、を備える、第2のシャフトアセンブリと、を備え、
前記制御モジュールは、前記第1又は第2のシャフトアセンブリが前記本体と連結されているかどうかに基づいて、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部を選択的に作動させるように構成されている、キット。
(17) 前記第1の種類のエンドエフェクタは円形ステープラエンドエフェクタを備え、前記第2の種類のエンドエフェクタは、リニアステープラエンドエフェクタを備える、実施態様16に記載のキット。
(18) 前記第1の種類のエンドエフェクタはリニアステープラエンドエフェクタを備え、前記第2の種類のエンドエフェクタは、円形ステープラエンドエフェクタを備える、実施態様16に記載のキット。
(19) 方法であって、
(a)第1のシャフトアセンブリを本体アセンブリと連結することであって、前記本体アセンブリはリニア駆動部を備え、前記第1のシャフトアセンブリはリニア駆動部を備える、ことと、
(b)前記第1のシャフトアセンブリのエンドエフェクタを患者の組織に隣接して位置付けることと、
(c)前記本体アセンブリを作動させて前記本体アセンブリの前記リニア駆動部を動作させることであって、前記本体アセンブリの前記リニア駆動部の動作は、前記第1のシャフトアセンブリの前記リニア駆動部を動作させ、前記第1のシャフトアセンブリの前記リニア駆動部の動作は、前記第1のシャフトアセンブリの前記エンドエフェクタを作動させ、前記第1のシャフトアセンブリの前記エンドエフェクタの作動は、前記患者の前記隣接する組織に影響を及ぼす、ことと、
(d)前記本体アセンブリから前記第1のシャフトアセンブリを取り外すことと、
(e)第2のシャフトアセンブリを前記本体アセンブリと連結することであって、前記本体アセンブリは回転駆動部を更に備え、前記第2のシャフトアセンブリは回転駆動部を備える、ことと、
(f)前記第2のシャフトアセンブリのエンドエフェクタを患者の組織に隣接して位置付けることと、
(g)前記本体アセンブリを作動させて前記本体アセンブリの前記回転駆動部を動作させることであって、前記本体アセンブリの前記回転駆動部の動作は、前記第2のシャフトアセンブリの前記回転駆動部を動作させ、前記第2のシャフトアセンブリの前記回転駆動部の動作は、前記第2のシャフトアセンブリの前記エンドエフェクタを作動させ、前記第2のシャフトアセンブリの前記エンドエフェクタの作動は、前記患者の前記隣接する組織に影響を及ぼす、ことと、を含む、方法。
(20) 前記第1のシャフトアセンブリの前記エンドエフェクタの作動又は前記第2のシャフトアセンブリの前記エンドエフェクタの作動は、ステープルを前記患者の前記隣接する組織内へと駆動する、実施態様19に記載の方法。

Claims (14)

  1. 装置であって、
    (a)本体アセンブリであって、
    (i)回転駆動出力部と、
    (ii)リニア駆動出力部と、
    (iii)制御モジュールと、を備える、本体アセンブリと、
    (b)シャフトアセンブリであって、
    (i)遠位端であって、組織上で動作するように構成されている、ある種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、
    (ii)近位端であって、前記本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、
    (A)前記回転駆動出力部と連結するように構成されている回転駆動入力部、又は
    (B)前記リニア駆動出力部と連結するように構成されているリニア駆動入力部、
    の一方又は両方を備える、近位端と、を備え、
    前記回転駆動入力部又は前記リニア駆動入力部の一方又は両方の動作に応答して前記エンドエフェクタを作動させるように構成されている、シャフトアセンブリと、を備え、
    前記制御モジュールは、前記シャフトアセンブリの前記種類のエンドエフェクタに基づいて、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部を選択的に作動させるように構成されており、
    前記本体アセンブリは第1の回転モータを更に備え、
    前記本体アセンブリは第2の回転モータを更に備え、前記第1の回転モータは、前記リニア駆動出力部を駆動するように動作可能であり、前記第2の回転モータは、前記回転駆動出力部を駆動するように動作可能である、装置。
  2. 前記本体アセンブリは、前記回転駆動出力部と連結されたリニアアクチュエータを更に備え、前記リニアアクチュエータは、前記回転駆動出力部を近位位置と遠位位置との間で駆動するように構成されている、請求項1に記載の装置。
  3. 前記本体アセンブリは開口部を更に画定し、前記回転駆動出力部は、前記回転駆動出力部が前記近位位置にあるときに前記開口部に対して凹むように構成されており、前記回転駆動出力部は、前記回転駆動出力部が前記遠位位置にあるときに前記開口部を通って突出するように構成されている、請求項2に記載の装置。
  4. 前記本体アセンブリは、前記制御モジュールと通信するセンサを更に備え、前記センサは、前記シャフトアセンブリの前記種類のエンドエフェクタを検出するように構成されている、請求項1に記載の装置。
  5. 前記本体アセンブリは一体型電源を更に備える、請求項1に記載の装置。
  6. 前記一体型電源は電池を備える、請求項に記載の装置。
  7. 前記本体アセンブリは、少なくとも2つのユーザ入力機構を更に備え、前記ユーザ入力機構のうちの少なくとも1つは、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部の一方又は両方をトリガするように動作可能である、請求項1に記載の装置。
  8. 前記制御モジュールは、前記少なくとも2つのユーザ入力機構のうちの特定のユーザ入力機構を示すユーザ通知をトリガするように構成されており、前記特定のユーザ入力機構は、前記シャフトアセンブリの前記種類のエンドエフェクタに関連付けられている、請求項に記載の装置。
  9. 前記エンドエフェクタは、組織にステープルを適用するように動作可能である、請求項1に記載の装置。
  10. 前記エンドエフェクタは、組織を切断するように更に動作可能である、請求項に記載の装置。
  11. キットであって、
    (a)本体アセンブリであって、
    (i)回転駆動出力部と、
    (ii)リニア駆動出力部と、
    (iii)制御モジュールと、を備える、本体アセンブリと、
    (b)第1のシャフトアセンブリであって、
    (i)遠位端であって、前記第1のシャフトアセンブリの前記遠位端は、組織上で動作するように構成されている第1の種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、
    (ii)近位端であって、前記第1のシャフトアセンブリの前記近位端は前記本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、前記第1のシャフトアセンブリの前記近位端は回転駆動入力部を備え、前記第1のシャフトアセンブリは、前記回転駆動入力部の動作に応答して前記第1の種類のエンドエフェクタを作動させるように構成されている、近位端と、を備える、第1のシャフトアセンブリと、
    (c)第2のシャフトアセンブリであって、
    (i)遠位端であって、前記第2のシャフトアセンブリの前記遠位端は、組織上で動作するように構成されている第2の種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、
    (ii)近位端であって、前記第2のシャフトアセンブリの前記近位端は前記本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、前記第2のシャフトアセンブリの前記近位端はリニア駆動入力部を備え、前記第2のシャフトアセンブリは、前記リニア駆動入力部の動作に応答して前記第2の種類のエンドエフェクタを作動させるように構成されている、近位端と、を備える、第2のシャフトアセンブリと、を備え、
    前記制御モジュールは、前記第1又は第2のシャフトアセンブリが前記本体アセンブリと連結されているかどうかに基づいて、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部を選択的に作動させるように構成されており、
    前記本体アセンブリは第1の回転モータを更に備え、
    前記本体アセンブリは第2の回転モータを更に備え、前記第1の回転モータは、前記リニア駆動出力部を駆動するように動作可能であり、前記第2の回転モータは、前記回転駆動出力部を駆動するように動作可能である、キット。
  12. 前記第1の種類のエンドエフェクタは円形ステープラエンドエフェクタを備え、前記第2の種類のエンドエフェクタは、リニアステープラエンドエフェクタを備える、請求項11に記載のキット。
  13. 前記第1の種類のエンドエフェクタはリニアステープラエンドエフェクタを備え、前記第2の種類のエンドエフェクタは、円形ステープラエンドエフェクタを備える、請求項11に記載のキット。
  14. 装置であって、
    (a)本体アセンブリであって、
    (i)回転駆動出力部と、
    (ii)リニア駆動出力部と、
    (iii)制御モジュールと、を備える、本体アセンブリと、
    (b)シャフトアセンブリであって、
    (i)遠位端であって、組織上で動作するように構成されている、ある種類のエンドエフェクタを含む、遠位端と、
    (ii)近位端であって、前記本体アセンブリと取り外し可能に連結するように構成されており、
    (A)前記回転駆動出力部と連結するように構成されている回転駆動入力部、又は
    (B)前記リニア駆動出力部と連結するように構成されているリニア駆動入力部、
    の一方又は両方を備える、近位端と、を備え、
    前記回転駆動入力部又は前記リニア駆動入力部の一方又は両方の動作に応答して前記エンドエフェクタを作動させるように構成されている、シャフトアセンブリと、を備え、
    前記制御モジュールは、前記シャフトアセンブリの前記種類のエンドエフェクタに基づいて、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部を選択的に作動させるように構成されており、
    前記本体アセンブリは第1の回転モータを更に備え、前記回転モータは、前記回転駆動出力部又は前記リニア駆動出力部の一方又は両方を駆動するように動作可能であり、
    前記本体アセンブリは伝動アセンブリを更に備え、前記伝動アセンブリは、第1の状態と第2の状態との間で切り替わるように動作可能であり、前記伝動アセンブリは、前記第1の状態で前記第1の回転モータを前記回転駆動出力部と連結するように構成されており、前記伝動アセンブリは、前記第2の状態で前記第1の回転モータを前記リニア駆動出力部と連結するように構成されており、
    前記伝動アセンブリは、第3の状態に切り替わるように更に動作可能であり、前記伝動アセンブリは、前記第3の状態で前記第1の回転モータを前記回転駆動出力部及び前記リニア駆動出力部の両方と連結するように構成されている、装置。
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