KR102549818B1 - 일체형 나이프를 갖는 스테이플러 카트리지 - Google Patents

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윌리엄 에이. 버뱅크
매튜 에이. 윅시
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Abstract

스테이플러 카트리지 및 스테이플러 카트리지를 포함하는 수술 장치는 사용된 스테이플러 카트리지를 새로운 스테이플러 카트리지로 교체하는 동안 오퍼레이터가 나이프에 의해 베이는 것을 방지하기 위해 스테이플링된 조직을 절단 한 후에 스테이플러 카트리지 내로 퇴축하는 나이프를 포함할 수 있다. 스테이플러 카트리지는 스테이플 푸싱 셔틀, 스테이플 푸싱 셔틀과 슬라이드 가능하게 결합되는 나이프 부재 및 카트리지 바디를 포함한다. 스테이플 푸싱 셔틀은 카트리지 바디에 슬라이드 가능하게 결합된다. 카트리지 바디는 나이프 부재에 의해 맞물림되는 가이드 트랙을 포함하고, 상기 가이드 트랙은, 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제1 부분 동안은, 절단 블레이드가 카트리지 바디로부터 돌출하고, 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안은, 절단 블레이드가 카트리지 바디 내로 퇴축되도록 구성된다.

Description

일체형 나이프를 갖는 스테이플러 카트리지
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 모든 면에서 그 전체 내용이 여기에 참조되는 2016년 10월 11일자로 출원된 미국 가특허출원 제62/406, 845호의 우선권을 주장한다.
발명의 분야
본 발명은 대체로 일체형 나이프(integral knife)를 갖는 스테이플러 카트리지(stapler cartridge)에 관한 것이다.
최소 침습 수술 기법은 진단 절차 또는 수술 절차 중에 손상되는 무관 조직의 양을 감소시킴으로써 환자의 회복 시간, 불편함 및 유해한 부작용을 감소시키는 데 목적이 있다. 결과적으로, 표준적 수술에 대한 평균 입원 기간이 최소 침습 수술 기법을 사용하여 크게 단축될 수 있다. 또한, 환자의 회복 시간, 환자의 불편함, 수술 부작용 및 업무 이탈 시간도 최소 침습 수술로 감소될 수 있다.
최소 침습 수술의 하나의 일반적인 형태는 내시경술이며, 내시경술의 하나의 일반적인 형태는 복강 내에서의 최소 침습 검사 및/또는 수술인 복강경술이다. 재장착 가능한(reloadable) 스테이플링 장치가 이러한 수술과 함께 사용될 수 있다. 흔히, 이러한 장치는 조직의 스테이플링 후에 스테이플링된 조직을 절단하기 위한 나이프와 같은 공통적인 피처(feature)를 가지며, 나이프는 근위 단부(proximal end)에서 원위 단부(distal end)로 이동한다. 종래의 장치는 나이프가 수술 기기에 대해 일체형이고, 카트리지가 주로 스테이플을 수용하는 곳에서 교체 가능한 카트리지를 사용하였다. 따라서 나이프는 다수의 스테이플링 카트리지(stapling cartridge)와 함께 사용된다. 이러한 디자인의 주요한 단점은 나이프가 사용할 때마다 더 무디어진다는 것이다.
다른 카트리지 디자인은 카트리지에 대해 일체형이고 소모된 카트리지와 함께 폐기되는 나이프를 가진다. 이는 매 스테이플링 작업마다 새로운 나이프를 사용한다는 장점을 제공한다. 하지만, 지금까지의 그러한 종래의 디자인은 나이프 및 나이프 구동 기구와 관련하여 복잡하며, 이는 나이프가 시작 위치로 복귀되는 것을 필요로 할 수 있다. 이러한 디자인은 바람직하지 못한 고장 모드를 가질 수 있다. 따라서, 알려진 나이프 일체형 카트리지를 사용하는 비용 및 위험성이 너무 과중할 수 있다.
여기에 개시되는 실시예는 일체형 나이프 부재를 포함하는 스테이플링 카트리지에 관한 것이다. 일부 실시예에서, 스테이플링 카트리지는 카트리지 바디; 및 작동 어셈블리에 의해 카트리지 바디의 근위 단부로부터 카트리지 바디의 원위 단부로 밀어지는 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리(staple pushing shuttle and knife member assembly);를 포함한다. 다수의 실시예에서, 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리는 원위 단부에 남고, 작동 어셈블리는 퇴축(retraction)됨으로써 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리로부터 분리된다. 일부 실시예에서, 나이프 부재는 근위 단부로부터 원위 단부로의 이동의 제1 부분 동안의 스테이플 푸싱 셔틀에 대해 나이프 부재를 절단 투입 위치에 제한하는 가이드 트랙과 맞물림한다. 근위 단부로부터 원위 단부로의 이동의 끝 부근에서, 가이드 트랙은 나이프 부재를 스테이플 푸싱 셔틀에 대해 더 낮은 위치(수납 위치(stowed position))로 퇴축시켜, 나이프 부재를 카트리지 바디 내에 퇴축시킴으로써 사용 후의 나이프 부재의 우발적인 접촉을 방지하도록 형성된다. 다수의 실시예에서, 나이프 부재는 스테이플링 카트리지와 일체형이기 때문에, 나이프 부재는 한번 사용된 다음 스테이플링 카트리지와 함께 폐기됨으로써 매 사용에 있어 예리한 나이프를 보장한다. 이와는 대조적으로, 나이프가 교체 가능한 스테이플링 카트리지 대신에 수술 기기에 일체형인 종래의 디자인에서는, 나이프 부재는 몇 번의 사용 후에 상대적으로 무디어질 수 있다. 카트리지의 원위 단부에서 나이프를 노출되지 않은 수납 위치로 퇴축시키고, 카트리지의 원위 단부에 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리를 유지시킴으로써, 작동 기구는 나이프를 카트리지의 근위 단부로 복귀시키는 작동 기구에 비해 단순화될 수 있다. 작동 기구가 단순화될 수 있기 때문에, 수술 기기 및/또는 스테이플링 카트리지의 비용이 감소될 수 있으며, 스테이플링 카트리지의 전체 길이가 감소될 수 있음으로써, 증가된 수술 접근성을 가능하게 해준다.
따라서, 하나의 양태에서, 스테이플러 카트리지는 스테이플 푸싱 셔틀; 나이프 부재; 및 카트리지 바디;를 포함한다. 상기 나이프 부재는 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 나이프 부재는 절단 블레이드 및 제1 가이드 트랙 맞물림 피처를 포함한다. 상기 카트리지 바디는 근위 단부와 원위 단부를 갖는다. 상기 스테이플 푸싱 셔틀이 상기 카트리지 바디에 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 카트리지 바디는 상부 표면에 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동을 통해 스테이플을 사출시키기 위한 복수의 개구를 포함한다. 상기 카트리지 바디는 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처에 의해 맞물림되는 제1 가이드 트랙을 포함한다. 상기 제1 가이드 트랙은, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제1 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디로부터 돌출하고, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디 내로 퇴축되도록 구성된다.
스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 제1 가이드 트랙은 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안 상기 나이프 부재의 절단 블레이드의 상기 카트리지 바디 내로의 퇴축을 유발시키는 섹션을 포함한다. 예를 들어, 스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 제1 가이드 트랙은 상기 절단 블레이드의 상기 카트리지 바디 내로의 퇴축을 유발시키기 위해 상기 카트리지 바디의 상부 표면에 대해 경사진 섹션을 포함한다.
스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 나이프 부재는 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 슬라이드 가능하게 장착된다. 예를 들어, 스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 스테이플 푸싱 셔틀은 상기 나이프 부재가 슬라이드 가능하게 배치되는 나이프 채널을 포함한다.
스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 카트리지 바디는 상기 나이프 부재가 그것을 따라 이동하게 되는 중앙 배치 슬롯 및 중앙 배치 슬롯의 양 측편의 가이드 트랙을 포함한다. 상기 가이드 트랙의 각각은 상기 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재의 원위방향 이동 전체에 걸쳐 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재의 위치를 제어하도록 상기 나이프 부재에 의해 맞물림된된다. 예를 들어, 스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 나이프 부재는 제2 가이드 트랙 맞물림 피처를 더 포함하고, 상기 카트리지 바디는 제2 가이드 트랙을 더 포함한다. 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처는 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처에 대해 상기 나이프 부재의 반대 편측에 배치된다. 상기 제2 가이드 트랙은 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처와 맞물림되고, 상기 제2 가이드 트랙은, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제1 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디로부터 돌출하고, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디 내로 퇴축되도록 구성된다.
스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 나이프 부재는 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 수직 리브의 양 측면과 슬라이드 가능하게 인터페이스 결합되어, 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재의 모든 위치에 대해 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재를 안정화시킨다. 예를 들어, 스테이플러 카트리지의 일부 실시예에서, 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처 및 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처의 각각은 원위측으로 돌출되어 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 수직 리브와 인터페이스 결합됨으로써 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재의 위치 및/또는 방위를 안정화시킨다. 스테이플러 카트리지의 일부 실시예들에서, 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처 및 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처의 각각은 상기 수직 리브와 슬라이드 가능하게 인터페이스 결합된다.
스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 스테이플 푸싱 셔틀 및 상기 나이프 부재는 상기 카트리지 바디의 근위 단부로부터 상기 카트리지 바디의 원위 단부로 이동된 후에 상기 카트리지 바디의 원위 단부에 남는다. 예를 들어, 스테이플러 카트리지의 일부 실시예에서, 상기 카트리지 바디는 상기 스테이플 푸싱 셔틀을 상기 카트리지 바디의 원위 단부에 유지시키는 유지 피처(retaining feature)를 포함한다. 스테이플러 카트리지의 일부 실시예에서, 상기 유지 피처는 상기 스테이플 푸싱 셔틀과 결합하여 상기 스테이플 푸싱 셔틀을 상기 카트리지 바디의 원위 단부에 유지시키는 가요성 탭을 포함한다.
스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 카트리지 바디는 엔드 이펙터에 피벗식으로 장착 가능하다. 예를 들어, 스테이플러 카트리지의 일부 실시예에서, 상기 카트리지 바디는 상기 근위 단부에 인접하고, 상부 조(upper jaw)를 포함하는 엔드 이펙터와 제거 가능하게 결합되도록 구성되는 부착 피처(attachment feature)를 포함한다. 스테이플러 카트리지의 다수의 실시예에서, 상기 스테이플러 카트리지는 엔드 이펙터의 하부 조(lower jaw)를 형성한다.
또 다른 양태에서, 수술 장치는 길이형 샤프트; 상기 샤프트에 운동 가능하게 결합되는 엔드 이펙터; 및 상기 엔드 이펙터에 탈착 가능하게 장착되는 스테이플러 카트리지를 포함한다. 상기 엔드 이펙터는 상부 조 및 빔 부재(beam member)를 포함한다. 상기 빔 부재는 제1 부분 및 제2 부분을 포함한다. 상기 제1 부분은 상기 상부 조와 슬라이드 가능하게 인터페이스 결합된다. 상기 스테이플러 카트리지는 스테이플러 카트리지는 스테이플 푸싱 셔틀; 나이프 부재; 및 카트리지 바디;를 포함한다. 상기 나이프 부재는 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 나이프 부재는 절단 블레이드 및 제1 가이드 트랙 맞물림 피처를 포함한다. 상기 카트리지 바디는 근위 단부와 원위 단부를 갖는다. 상기 스테이플 푸싱 셔틀이 상기 카트리지 바디에 슬라이드 가능하게 결합된다. 상기 카트리지 바디는 상부 표면에 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동을 통해 스테이플을 사출시키기 위한 복수의 개구를 포함한다. 상기 카트리지 바디는 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처에 의해 맞물림되는 제1 가이드 트랙을 포함한다. 상기 제1 가이드 트랙은, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제1 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디로부터 돌출하고, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디 내로 퇴축되도록 구성된다.
수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 제1 가이드 트랙은 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안 상기 나이프 부재의 절단 블레이드의 상기 카트리지 바디 내로의 퇴축을 유발시키는 섹션을 포함한다. 예를 들어, 수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 제1 가이드 트랙은 상기 절단 블레이드의 상기 카트리지 바디 내로의 퇴축을 유발시키기 위해 상기 카트리지 바디의 상부 표면에 대해 경사진 섹션을 포함한다.
수술 장치의 다수의 실시예에서, 나이프 부재는 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 슬라이드 가능하게 장착된다. 예를 들어, 수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 스테이플 푸싱 셔틀은 상기 나이프 부재가 슬라이드 가능하게 배치되는 나이프 채널을 포함한다.
수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 카트리지 바디는 상기 나이프 부재가 그것을 따라 이동하게 되는 중앙 배치 슬롯 및 중앙 배치 슬롯의 양 측편의 가이드 트랙을 포함한다. 상기 가이드 트랙의 각각은 상기 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재의 원위방향 이동 전체에 걸쳐 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재의 위치를 제어하도록 상기 나이프 부재에 의해 맞물림된된다. 예를 들어, 수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 나이프 부재는 제2 가이드 트랙 맞물림 피처를 더 포함하고, 상기 카트리지 바디는 제2 가이드 트랙을 더 포함한다. 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처는 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처에 대해 상기 나이프 부재의 반대 편측에 배치된다. 상기 제2 가이드 트랙은 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처와 맞물림되고, 상기 제2 가이드 트랙은, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제1 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디로부터 돌출하고, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디 내로 퇴축되도록 구성된다.
수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 나이프 부재는 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 수직 리브의 양 측면과 슬라이드 가능하게 인터페이스 결합되어, 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재의 모든 위치에 대해 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재를 안정화시킨다. 예를 들어, 수술 장치의 일부 실시예에서, 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처 및 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처의 각각은 원위측으로 돌출되어 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 수직 리브와 인터페이스 결합됨으로써 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재의 위치 및/또는 방위를 안정화시킨다. 수술 장치의 일부 실시예들에서, 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처 및 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처의 각각은 상기 수직 리브와 슬라이드 가능하게 인터페이스 결합된다.
수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 스테이플 푸싱 셔틀 및 상기 나이프 부재는 상기 카트리지 바디의 근위 단부로부터 상기 카트리지 바디의 원위 단부로 이동된 후에 상기 카트리지 바디의 원위 단부에 남는다. 예를 들어, 수술 장치의 일부 실시예에서, 상기 카트리지 바디는 상기 스테이플 푸싱 셔틀을 상기 카트리지 바디의 원위 단부에 유지시키는 유지 피처(retaining feature)를 포함한다. 수술 장치의 일부 실시예에서, 상기 유지 피처는 상기 스테이플 푸싱 셔틀과 결합하여 상기 스테이플 푸싱 셔틀을 상기 카트리지 바디의 원위 단부에 유지시키는 가요성 탭을 포함한다.
수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 카트리지 바디는 엔드 이펙터에 피벗식으로 장착 가능하다. 예를 들어, 수술 장치의 일부 실시예에서, 상기 카트리지 바디는 상기 근위 단부에 인접하고, 상부 조(upper jaw)를 포함하는 엔드 이펙터와 제거 가능하게 결합되도록 구성되는 부착 피처(attachment feature)를 포함한다. 수술 장치의 다수의 실시예에서, 상기 스테이플러 카트리지는 엔드 이펙터의 하부 조(lower jaw)를 형성한다.
하나 이상의 구현예의 세부 사항은 첨부된 도면 및 이하의 설명에서 설명된다. 다른 특징들은 상세한 설명 및 도면 그리고 청구항들로부터 명백해질 것이다.
도 1은 일부 실시예에 따른 수술 툴를 도시한다.
도 2a는 일부 실시예에 따른 스테이플링 카트리지를 도시한다.
도 2b는 일부 실시예에 따른 도 2a의 스테이플링 카트리지의 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리를 도시한다.
도 3a-3c는 일부 실시예에 따른 도 2a의 스테이플링 카트리지의 단면도를 도시한다.
도 4a는 도 2b의 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리의 나이프 부재를 도시한다.
도 4b는 도 2b의 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리를 도시한다.
도 5a-5d는 일부 실시예에 따른 도 1의 수술 툴의 단면도를 도시한다.
도 1은 근위 섀시(proximal chassis)(12), 기기 샤프트(14), 조직을 파지하기 위해 관절운동될 수 있는 원위 엔드 이펙터(distal end effector)(16), 및 리스트 어셈블리(wrist assembly)(18)를 포함하는 수술 툴(10)을 도시한다. 근위 섀시(12)는 여기에 참조되는 US 2014/0183244 A1에 개시된 시스템과 같은 원격수술 시스템의 대응하는 출력 커플러와 인터페이스 연결(interfacing)되어 그것에 의해 구동될 수 있는 입력 커플러를 포함할 수 있다. 입력 커플러는 기기 샤프트(14) 내에 배치되는 하나 이상의 작동 부재와 구동 가능하게 결합될 수 있다. 작동 부재는 엔드 이펙터(16)와 구동 가능하게 결합된다.
엔드 이펙터(16)는 리스트 어셈블리(18)에 의해 기기 샤프트(14)에 운동 가능하게 연결된다. 리스트 어셈블리(18)는 적어도 2개의 자유도를 갖고, 2개의 직교 축을 중심으로 한 기기 샤프트(14)에 대한 엔드 이펙터(16)의 관절운동을 위한 엔드 이펙터(16)의 길이형 기기 샤프트(14)에 대한 부착을 제공한다. 엔드 이펙터(16)는 상부 조(upper jaw)(20) 및 하부 조(lower jaw)(22)를 포함한다. 상부 조(20) 및/또는 하부 조(22)는 관절운동하여 조직을 파지하도록 구성될 수 있다. 하부 조(22)의 전부 또는 일부는 엔드 이펙터(16)로부터 제거될 수 있는 카트리지의 형태를 취한다. 하부 조(22)는 절단된 조직을 스테이플링하기 위한 수술 스테이플과 함께 카트리지 내에 단독으로 수용되는 절단 기구를 수용할 수 있다.
도 2a는 수술 툴(10)의 하부 조(22) 또는 하부 조(22)의 일부로서 사용될 수 있는 카트리지(100)의 도면을 도시한다. 카트리지(100)는 설명의 편의를 위해 일부 구성요소 없이 도시된다. 도 2a에 도시되지 않은 카트리지(100)의 구성요소들은 아래에서 설명된다. 카트리지(100)는 엔드 이펙터(16)에 힌지식으로 결합될 수 있는 근위 단부(104) 및 엔드 이펙터(16)의 대응하는 원위 단부에 배치되는 원위 단부(106)를 갖는 카트리지 바디(102)를 가진다. 일부 실시예에서, 카트리지(100)의 전체 길이는 45 mm보다 크며, 예를 들어 60 mm를 넘는다. 카트리지 바디(102)는 카트리지 바디(102)의 상부 표면(107)에 길이방향 슬롯(110) 및 다수 열의 스테이플 개구(108)를 포함한다. 일부 실시예에서, 스테이플은 스테이플 개구(108)로부터 투입(deployment)되도록 각각의 스테이플 개구(108) 내에 배치된다. 카트리지(100)는 전체 하부 조(22)가 되도록 또는 일부 실시예에서 하부 조(22)의 프레임워크(framework)에 부착되도록 구성될 수 있다. 후자의 경우, 카트리지 바디(102)는 또한 하부 조(22)의 유지 피처에 고정되는 형상을 포함할 수 있다.
도 2b는 카트리지 바디(102) 내에 수용되는 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리(staple pushing shuttle and knife member assembly)(111)의 도면을 도시한다. 어셈블리(111)는 스테이플 푸싱 셔틀(112) 및 나이프 부재(122)를 포함한다. 스테이플 푸싱 셔틀(112)은 스테이플 푸셔(116)와 인터페이스 결합(interfacing)되도록 구성된 램프부(ramp portion)(114)를 포함하며, 램프부(114)는 다시 스테이플(118)과 인터페이스 결합된다. 스테이플 푸싱 셔틀(112)은 카트리지 바디(102)와 슬라이드 가능하게 인터페이스 결합된다. 카트리지 바디(102)의 원위 단부(106)를 향한 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 이동은 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 램프부(114)에 의한 스테이플 푸셔(116)의 맞물림을 발생시켜, 카트리지 바디(102)에 대해 스테이플 푸셔(116)를 위로 구동시킴으로써, 스테이플 푸싱 셔틀(112)이 카트리지 바디(102)의 원위 단부(106)를 향해 이동함에 따라 스테이플 개구부로부터 스테이플(118)을 투입시킨다.
스테이플 푸싱 셔틀(112)은 카트리지 바디(102)의 길이방향 슬롯(110)과 정렬되는 나이프 슬롯(120)을 포함한다. 나이프 부재(122)는 나이프 슬롯(120) 내에 슬라이드 가능하게 배치된다. 나이프 슬롯(120) 내에서의 나이프 부재(122)의 위치는, 카트리지 바디(102)의 근위 단부(104)로부터 카트리지 바디(106)의 원위 단부(106)로의 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 이동의 제1 부분 동안은, 나이프 부재(122)의 절단 블레이드가 나이프 슬롯(120) 및 길이방향 슬롯(110) 위로 돌출하도록 제어된다. 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리(111)의 초기의 근위 위치에서, 나이프 부재(122)는 카트리지 바디(102)의 근위 개라지(proximal garage)(124)(도 3a 및 도 3b에 도시 됨) 내에 수용된다. 어셈블리(111)가 근위 개라지(124)로부터 카트리지 바디(102)의 원위 단부(106)를 향해 이동함에 따라, 나이프 슬롯(120) 및 길이방향 슬롯(110)이 나이프 부재(122)의 절단 블레이드를 수용한다. 스테이플 푸싱 셔틀(112)은 또한 예시된 실시예에서 원통형 외면을 갖는 가이드 부재(126)를 포함한다. 가이드 부재(126)는 카트리지 바디(102)의 유사한 형상의 표면과 협조하는 지지 표면을 제공하고, 따라서 스테이플 푸싱 셔틀(102)의 이동을 가이드한다. 가이드 부재(126)는 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 중심 부분을 형성하고 나이프 부재(122)에 수직 인터페이스를 제공하는 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 수직 리브 부재(127)로부터 연장된다. 나이프 슬롯(120)은 어셈블리(111)의 이동 중에 나이프 부재(122)를 안정화시키는 것을 돕도록 가이드 부재(126) 내에 형성된다.
작업 시, 스테이플(118)은 카트리지 근위 단부(104)로부터 시작하여 카트리지 원위 단부(106)로 진행하면서 순차적으로 투입된다. 도시된 실시예에서, 나이프 부재(122)는 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 램프부(114)의 근위측에 위치되어, 완전히 스테이플링된 조직만이 절단된다. 나이프 부재(122) 또는 적어도 그것의 절단 블레이드는, 어셈블리(111)가 카트리지 바디(102)의 원위 단부(106)에 인접한 최원위 위치(distal most position)에 도달하기 전에, 카트리지 바디(102)의 상부 표면(107) 아래로 퇴축(retraction)된다. 어셈블리(111)가 최원위 위치에 있을 때, 나이프 부재(122)의 절단 블레이드가 카트리지 바디(102)의 상부 표면(107) 아래에 배치되어 있기 때문에, 카트리지(100)는 카트리지 부재(122)의 절단 블레이드가 오퍼레이터를 베는 위험성 없이 수술 툴로부터 안전하게 제거될 수 있다. 나이프 부재(122)의 블레이드의 상부 표면(107) 아래로의 퇴축은 이하에서 더 상세하게 설명된다.
도 3a-3c는 카트리지(100)의 단면도를 도시한다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 스테이플 푸싱 셔틀 및 나이프 부재 어셈블리(111)는 초기에 나이프 부재(122)가 상부 표면(107)을 넘어 돌출한 상태로 근위 개라지(124)에 초기에 배치된다. 이 위치에서, 나이프 부재(122)는 근위 개라지(124)에 의해 은폐되어, 카트리지(100)의 취급 및 설치 중에 나이프 부재(122)와 접촉을 통한 부상을 방지한다. 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 가이드 부재(126)는 카트리지 바디(102) 내에 형성된 길이형 내강(elongated lumen)(128)을 따라 이동하도록 배치된다. 길이형 내강(128)은 원통형 가이드 부재(126)의 형상과 일치하는 원형 프로파일을 갖는다. 하지만, 가이드 부재(126) 및 길이형 내강(128)의 프로파일은 원형으로 제한되지 않는다. 따라서, 가이드 부재(126) 및 길이형 내강(128)의 프로파일은 예를 들어 직사각형 또는 육각형과 같은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다.
나이프 부재(122)의 하나 이상의 슬라이딩 가이드 트랙 맞물림 피처(이하에 더 상세히 기술됨)가 카트리지 바디(102) 내에 형성되는 하나 이상의 가이드 트랙을 따라 슬라이드하도록 위치된다. 일부 실시예에서, 제1 가이드 트랙이 길이방향 슬롯(110)의 일 편측(one side)에 배치된다. 일부 실시예에서, 제2 가이드 트랙이 길이방향 슬롯(110)의 타 편측(the other side)에 배치된다. 제1 가이드 트랙 및 제2 가이드 트랙의 각각은 제1 트랙 세그먼트(130)를 가질 수 있다. 제1 트랙 세그먼트(130)는 카트리지 바디(102) 내에서 신장되어 길이형 내강(128)을 따라 연장된다. 일반적으로, 제1 트랙 세그먼트(130)는 나이프 부재(122)의 슬라이딩 가이드 트랙 맞물림 피처가 그것을 따라 이동하기 위한 적어도 하나의 지지 표면을 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 트랙 세그먼트(130)는 카트리지 바디(102)의 근위 단부(104)로부터 카트리지 바디(102)의 원위 단부(106) 근방에 배치된 전이 램프(132)까지 연장된다. 일부 실시예에서, 제1 트랙 세그먼트(130)는 상부 표면(107)에 평행하게 연장된다. 전이 램프(132)는 제1 트랙 세그먼트(130)를 상부 표면(107)으로부터 제1 트랙 세그먼트(130)보다 더 먼 제2 트랙 세그먼트(134)로 연결시킨다. 하나 이상의 슬라이딩 가이드 트랙 맞물림 피처가 어셈블리(111)의 원위방향 이동 동안 전이 램프(132)와 맞물림될 때, 나이프 부재(122)는 도 3c에 도시된 바와 같이 상부 표면(107) 아래의 위치로 퇴축된다. 이 퇴축 위치에서, 나이프 부재(122)는 안전하게 수납(stowing)되어, 카트리지(100)는 오퍼레이터가 나이프 부재(122)에 의해 베이는 위험성 없이 수술 툴로부터 안전하게 제거될 수 있다.
도 4a는 조직을 절단하기 위한 절단 블레이드(136)를 포함하는 나이프 부재(122)의 도면을 도시한다. 절단 블레이드(136)는 제1 가이드 트랙 및 제2 가이드 트랙을 따라 슬라이드하도록 구성된 가이드 트랙 맞물림 어셈블리(138) 위에 배치된다. 가이드 트랙 맞물림 어셈블리(138)는 제1 가이드 트랙 맞물림 피처(140) 및 제2 가이드 트랙 맞물림 피처(142)를 포함한다. 제1 가이드 트랙 맞물림 피처(140) 및 제2 가이드 트랙 맞물림 피처(142)는 공통 바닥면을 공유하고, 도 4b에 도시된 바와 같이 가이드 부재(126)에 당접하여 정지부(stop)로서 작용하도록 나이프 부재(122)로부터 측방향으로 연장된다. 제1 가이드 트랙 맞물림 피처(140) 및 제2 가이드 트랙 맞물림 피처(142)의 각각은 원위측으로 돌출되어 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 수직 리브(127)와 인터페이스 결합됨으로써 스테이플 푸싱 셔틀(112)에 대한 나이프 부재(122)의 위치(position) 및/또는 방위(orientation)를 안정화시킨다. 제1 가이드 트랙 맞물림 피처(140)와 제2 가이드 트랙 맞물림 피처(142) 사이의 원위측 분리가 갭(143)을 한정한다. 갭(143)은 나이프 부재(122)가 스테이플 푸싱 셔틀(112)에 대해 이동될 때 스테이플 푸싱 셔틀(112)의 수직 리브(127)를 수용한다. 이러한 방식으로, 갭(143)은 어셈블리(111)의 원위방향 이동 중에 그리고 어셈블리(111)의 원위방향 이동의 끝 부근에서 발생하는 상부 표면(107) 아래로의 나이프 부재(122)의 퇴축 중에 나이프 부재(122)를 안정화시키는 것을 돕는다.
어셈블리(111)의 원위방향 이동 및 하부 조(22)의 작동은 도 5a-5d에 도시된 바와 같이 구동 부재(144)의 운동에 의해 제어된다. 구동 부재(144)는 도 1의 샤프트(14) 내에 수용되는 길이형의 가요성 케이블에 의해 구동될 수 있다. 구동 부재(144)는 상부 조(20)의 레일 피처(148) 내에 포착되어 슬라이드하는 상부 플랜지(146)를 포함한다. 구동 부재(144)는 또한 카트리지(100)의 바닥면과 협조하는 하부 플랜지(150)를 포함한다. 카트리지(100)가 힌지 연결부를 통해 부착되기 때문에, 구동 부재(144)의 원위방향 이동은 하부 플랜지(150)가 강제로 카트리지를 상부 조(20)(일부 실시예에서 고정되어 있는)를 향해 작동시키도록 만든다. 구동 부재(144)는 또한 어셈블리(111)를 원위방향으로 밀어, 스테이플(118)이 조직 내로 사출되게 만들고, 상부 조(20)의 앤빌 표면이 스테이플을 납작화시키도록 만든다. 구동 부재(144)에 의한 어셈블리(111)의 작동은 또한 나이프 부재(122)가 원위방향으로 이동하고 스테이플링된 조직을 절단하게 만든다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 카트리지(100)는 상부 조(20) 아래에서 구동 부재(144) 주위에 힌지식으로 결합되는 길이형 부착 피처(152)에 의해 수술 툴(10)에 부착 및 제거될 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 구동 부재(144)에 의한 원위방향 이동은 하부 플랜지(150)가 카트리지(100)의 근위 부분 아래로 이동하여 강제로 카트리지(100)를 상부 조(20)를 향해 작동시키도록 만든다. 구동 부재(144)의 추가적인 원위방향 이동은 어셈블리(111)가 도 5c에 도시된 위치에 도달할 때까지 카트리지(100)를 원위 단부를 향해 더 밀어 조직을 스테이플링하고 스테이플링된 조직을 절단한다. 도 5c에 도시된 구성에서, 나이프 부재(122)는 가이드 트랙 맞물림 어셈블리(138)와 전이 램프(134)의 상호 작용을 통해 부분적으로 퇴축되었다.
도 5d에 도시된 구성에서, 어셈블리(111)는 나이프 부재(122)가 상부 표면(107) 아래로 퇴축된 지점으로 전진되었다. 그런 다음, 구동 부재(144)는 도 5a에 도시된 구성으로 근위방향으로 퇴축될 수 있고, 어셈블리(111)는 원위 단부에 남는다. 탭(154)과 같은 하나 이상의 유지 피처(retaining feature)가 어셈블리(111)를 카트리지(100)의 원위 단부에 유지시키는 데 사용될 수 있다. 구동 부재(144)가 더 이상 카트리지(100)의 하부 표면과 맞물림되지 않는 위치까지 구동 부재(144)가 근위방향으로 퇴축된 후, 카트리지(100)는 제거되어 새로운 카트리지(100)로 교체될 수 있다.
다른 변형예도 본 발명의 기술 사상 내에 속한다. 설명된 실시예들의 다양한 양태, 실시예, 구현예 또는 특징들은 독립적으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 원격수술 툴들의 작동과 관련하여 설명된 실시예들의 다양한 양태들은 소프트웨어, 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은 다양한 수정 및 대안적인 구성이 가능하지만, 그 특정 예시의 실시예가 도면에 도시되어 상세히 기술되었다. 하지만, 본 발명을 개시된 특정 형태로 한정하려는 의도는 없으며, 그와 반대로 첨부된 청구범위에서 한정되는 것으로서, 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에 속하는 모든 변형, 대안적인 구성 및 균등예를 커버하는 것으로 의도된다.
본 발명의 설명하는 문맥에서(특히 이하의 청구범위의 문맥에서)에서의 "하나의", "그 하나의" 및 이와 유사한 표현은, 달리 지시되지 않았거나 문장에서 명백하게 부정되지 않았다면, 단일 형태와 복수 형태를 모두 포괄하는 것을 해석되어야 한다. "포함하다", "가지다", "구비하다", "보유하다"의 상당 표현은, 달리 지시되지 않았다면, 개방형의 표현(즉, 구비하되 그것에 한정되지 않는다는 것을 의미)으로 해석되어야 한다. "연결되다"의 상당 표현은, 달리 지적되지 않았다면, 일부 또는 전체가 수용되거나, 부착되거나, 서로 결합되는 것으로 해석되어야 한다. 여기에서의 수치값의 범위의 기술은, 달리 지시되지 않았다면, 단지 그 범위 내에 속하는 각각의 개별의 수치값을 개별적으로 기술하는 것을 대신하는 방법으로 작용하며, 각각의 개별의 수치값은 마치 개별적으로 언급된 것처럼 본 명세서에 포함된다. 여기에 설명되는 모든 방법은, 달리 지시되지 않았거나 문장에서 명백하게 부정되지 않았다면, 임의의 적합한 순서로 실행될 수 있다. 실시예의 사용 또는 여기에 사용된 예시의 표현(예컨대, "와 같은")는 단지 발명을 더 명확하게 설명하기 위한 것으로, 달리 청구되지 않는다면 발명의 범위를 제한하지 않는다. 명세서 내의 어떠한 표현도 본 발명의 실시예 필수적인 것으로 청구되지 않은 요소를 지시하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명자들에게 알려진 본 발명을 실시하기 위한 최적의 모드를 포함하여, 바람직한 실시예를 설명하였다. 그러한 바람직한 실시예의 변경은 이상의 설명으로부터 당업자에게 자명할 수 있다. 본 발명자들은 당업자가 그러한 변경을 적절히 채용할 것으로 기대하며, 본 발명자들은 본 발명이 여기에 특정적으로 설명된 것과 다른 방식으로 실시되는 것을 의도하고 있다. 따라서, 본 발명은 적용가능한 법에 의해 허용되는 것으로서 첨부의 청구범위에 기술된 청구대상의 모든 변경들 및 균등 사항들을 포함한다. 또한, 모든 가능한 변형에 있어 전술한 요소들의 임의의 조합도, 달리 지시되지 않았거나 문장에서 명백하게 부정되지 않았다면, 본 발명에 포함되는 것이다.

Claims (20)

  1. 스테이플러 카트리지에 있어서, 상기 스테이플러 카트리지는:
    스테이플 푸싱 셔틀;
    상기 스테이플 푸싱 셔틀에 슬라이드 가능하게 결합되는 나이프 부재로서, 절단 블레이드 및 제1 가이드 트랙 맞물림 피처를 포함하는 나이프 부재; 및
    근위 단부 및 원위 단부를 갖는 카트리지 바디로서, 상기 스테이플 푸싱 셔틀이 상기 카트리지 바디에 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 카트리지 바디는 상부 표면에 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동을 통해 스테이플을 사출시키기 위한 복수의 개구를 포함하고, 상기 카트리지 바디는 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처에 의해 맞물림되는 제1 가이드 트랙을 포함하고, 상기 제1 가이드 트랙은 제1 트랙 세그먼트 및 제1 전이 램프를 포함하고, 상기 제1 트랙 세그먼트는 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제1 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디로부터 돌출하도록 구성되고, 상기 제1 전이 램프는 상기 제1 트랙 세그먼트에 연결되고, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디 내로 퇴축되도록 구성되는, 카트리지 바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전이 램프는 상기 상부 표면에 대해 경사진 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스테이플 푸싱 셔틀은 나이프 부재가 슬라이드 가능하게 배치되는 나이프 슬롯을 형성하는 가이드 부재를 포함하고, 상기 나이프 슬롯은 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동 중에 상기 나이프 부재를 안정화시키는 것을 돕도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 나이프 부재는 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처에 대해 상기 나이프 부재의 반대 편측에 배치되는 제2 가이드 트랙 맞물림 피처를 더 포함하고,
    상기 카트리지 바디는 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처에 의해 맞물림되는 제2 가이드 트랙을 더 포함하고, 상기 제2 가이드 트랙은, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제1 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디로부터 돌출하고, 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 원위방향 이동의 제2 부분 동안은, 상기 절단 블레이드가 상기 카트리지 바디 내로 퇴축되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처 및 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처의 각각은 원위측으로 돌출되어 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 수직 리브와 인터페이스 결합됨으로써 상기 스테이플 푸싱 셔틀에 대한 상기 나이프 부재의 위치 및/또는 방위를 안정화시키는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 가이드 트랙 맞물림 피처 및 상기 제2 가이드 트랙 맞물림 피처의 각각은 상기 수직 리브와 슬라이드 가능하게 인터페이스 결합되는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 카트리지 바디는 상기 스테이플 푸싱 셔틀을 상기 카트리지 바디의 원위 단부에 유지시키는 유지 피처를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 유지 피처는 상기 스테이플 푸싱 셔틀과 결합하여 상기 스테이플 푸싱 셔틀을 상기 카트리지 바디의 원위 단부에 유지시키는 가요성 탭을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 카트리지 바디는 상기 근위 단부에 인접한 부착 피처를 포함하고, 상기 부착 피처는 상부 조를 포함하는 엔드 이펙터와 제거 가능하게 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 카트리지는 상기 엔드 이펙터의 하부 조를 형성하는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  11. 수술 장치에 있어서, 상기 수술 장치는:
    길이형 샤프트;
    상기 샤프트에 운동 가능하게 결합되는 엔드 이펙터로서, 상기 엔드 이펙터는 상부 조, 하부 조, 및 빔 부재를 포함하고, 상기 빔 부재는 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은 상기 상부 조와 슬라이드 가능하게 인터페이스 결합되는, 엔드 이펙터; 및
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 스테이플러 카트리지로서, 상기 엔드 이펙터에 탈착 가능하게 장착되고 상기 엔드 이펙터의 하부 조의 전부 또는 일부를 형성하는 스테이플러 카트리지를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 장치.
  12. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 수직 리브 부재로부터 연장되고, 상기 수직 리브 부재는 상기 스테이플 푸싱 셔틀의 중심 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 카트리지 바디의 유사한 형상의 표면과 협조하는 지지 표면을 제공하여 상기 스테이플 푸싱 부재의 이동을 가이드하는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 나이프 부재에 대해 수직 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 하는 스테이플러 카트리지.
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