KR20230074625A - 수술용 스테이플러에 대한 재장전 샤프트 어셈블리 - Google Patents

수술용 스테이플러에 대한 재장전 샤프트 어셈블리 Download PDF

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KR20230074625A
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바박 디. 야세미안
스티븐 이. 데커
아탈 씨. 파텔
에릭 넬슨
앤드류 제이. 매카시
스캇 짐머맨
티모씨 엠. 홉킨스
죠슈아 엠. 쇼버
에릭 제이. 바이스
매튜 엠. 베세라
크리스티나 엔. 리드
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어플라이드 메디컬 리소시스 코포레이션
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Abstract

수술용 스테이플링 시스템은 재장전 샤프트를 포함할 수 있다. 샤프트는 그것의 원위 단부에서 조 어셈블리를 갖는 세장형의 튜브형 부재 및 그것의 근위 단부에서의 커플링 칼라를 포함할 수 있다. 샤프트 어셈블리는 또한 조 어셈블리를 원위 단부에 결합하는 관절 조인트를 포함할 수 있다. 드라이브 부재 및 관절 부재는 근위 단부로부터 원위 단부까지 샤프트의 튜브형 몸체 내에서 연장한다. 발사 부재는, 드라이브 빔의 전진이 발사 부재가 조 어셈블리들을 폐쇄하고 조 어셈블리 내에 위치된 재장전물로부터 스테이플들을 발사하게끔 전진시키도록 드라이브 부재의 원위 단부에 연결된다. 샤프트 어셈블리는 또한 이전에-발사된 재장전물에 대한 발사 동작 또는 재장전물이 없는 상태에서의 발사 동작을 방지하기 위한 락아웃 메커니즘을 포함할 수 있다.

Description

수술용 스테이플러에 대한 재장전 샤프트 어셈블리{RELOAD SHAFT ASSEMBLY FOR SURGICAL STAPLER}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 "RELOAD SHAFT ASSEMBLY FOR SURGICAL STAPLER"라는 명칭으로 2016년 04월 12일자로 출원되어 현재 계류중인 미국 가특허 출원 일련번호 제62/321,618호에 대한 이익을 주장한다. 이상에서 언급된 출원은 그 전체가 본원에 참조로서 포함된다.
기술분야
본 출원은 전반적으로 수술용 폐색 기구들에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 수술용 스테이플러들에 관한 것이다.
수술용 스테이플러들은 조직을 클램핑(clamp)하거나 또는 접근시키기 위하여 그리고 클램핑된 조직을 함께 스테이플하기 위하여 사용된다. 이와 같이, 수술용 스테이플러들은 조직이 적절하게 위치되고 캡처(capture)되는 것을 보장하고 조직을 관통해 스테이플(staple)들을 드라이브(drive)하기 위한 메커니즘들을 갖는다. 결과적으로, 이는, 예를 들어, 클램핑된 조직의 적절한 스테이플링을 제공하기 위한 복잡한 메커니즘들과 함께 복수의 트리거(trigger)들 및 핸들(handle)들을 초래하였다. 이러한 복잡한 메커니즘들을 이용하면, 수술용 스테이플러들은 디바이스 고장 및 사용자에 대한 혼란에 대한 잠재적인 소스들뿐만 아니라 증가된 제조 부담을 가질 수 있다. 따라서, 복잡한 메커니즘들 없이 클램핑된 조직의 신뢰할 수 있는 스테이플링이 희망된다.
특정 실시예들에 있어서, 수술용 스테이플러가 본원에서 제공된다. 수술용 스테이플러는 세장형(elongate) 샤프트, 조(jaw) 어셈블리, 및 핸들 어셈블리를 포함한다. 세장형 샤프트는 근위 단부 및 원위 단부를 갖는다. 세장형 샤프트는 근위 단부와 원위 단부 사이에 길이 방향 축을 획정(define)한다. 조 어셈블리는 세장형 샤프트의 원위 단부에 위치된다. 조 어셈블리는 제 1 조, 제 2 조, 및 복수의 스테이플들을 포함한다. 조 어셈블리는 폐쇄 구성(closed configuration), 개방(open) 구성, 및 발사(firing) 구성 중 하나로 선택적으로 위치될 수 있다. 핸들 어셈블리는 세장형 샤프트의 원위 단부에 위치된다.
특정 실시예들에 있어서, 세장형 샤프트는 관절 조인트(articulation joint)에 결합된 그것의 원위 단부에서 조 어셈블리를 포함한다. 관절 조인트는 관절 범위에 대한 조 어셈블리의 관절화(articulation)를 허용할 수 있다. 세장형 샤프트를 통해 연장하는 관절 부재의 병진 이동(translation)이 조 어셈블리를 관절화(articulate)한다. 세장형 샤프트는 세장형 샤프트를 통해 연장하는 드라이브 부재를 더 포함한다. 드라이브 부재는 관절 조인트를 통해 연장하는 가요성 세그먼트를 갖는다. 발사 부재는 드라이브 부재의 원위 단부에 결합된다.
특정 실시예들에 있어서, 세장형 샤프트의 원위 단부에서의 조 어셈블리는 재장전물 지지부(reload support) 및 재장전물 지지부에 피봇이 가능하게 결합된 앤빌(anvil)을 포함한다. I-빔 구성을 갖는 발사 부재는 조 어셈블리 내에 위치된다. 조 어셈블리는, 발사되지 않은 재장전물이 조 내에 위치되지 않는 한 발사 부재가 전진되는 것을 방지하기 위한 락아웃(lockout) 메커니즘을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 샤프트 커플러(coupler)는 샤프트의 근위 단부에 위치될 수 있다. 샤프트 커플러는 베이오넷 연결로 핸들 어셈블리 상의 커플러와 맞물리도록 구성될 수 있다. 베이오넷 연결은 동시에 관절 부재, 드라이브 부재, 및 세장형 샤프트를 결합한다. 커플러는 샤프트 식별 메커니즘을 더 포함할 수 있다. 커플러는 샤프트 어셈블리를 핸들 어셈블리와 연결된 채로 유지하기 위한 락-인(lock-in) 메커니즘을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술용 스테이플링 시스템에 대한 재장전 어셈블리가 제공된다. 재장전 어셈블리는 세장형 샤프트, 조 어셈블리, 발사 부재, 작동 빔, 및 재장전물 락아웃 메커니즘을 포함한다. 세장형 샤프트는 근위 단부 및 원위 단부를 갖는다. 세장형 샤프트는 근위 단부와 원위 단부 사이에 길이 방향 축을 획정한다. 조 어셈블리는 세장형 샤프트의 원위 단부에 위치된다. 조 어셈블리는 제 1 조, 및 제 2 조를 포함한다. 제 1 조는 스테이플 재장전물을 수용하도록 구성된 재장전물 지지부를 포함한다. 제 2 조는 제 1 조에 피봇 가능하게 연결된다. 제 2 조는 앤빌 표면을 포함한다. 발사 부재는 조 어셈블리 내에서 길이 방향으로 슬라이드가 가능하다. 작동 빔은 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드가 가능하다. 작동 빔은 근위 단부 및 원위 단부를 갖는다. 작동 빔의 원위 단부는 발사 부재에 결합된다. 재장전물 락아웃 메커니즘은, 세장형 샤프트에 대한 작동 빔의 원위 이동을 방지하는 잠긴(locked) 위치와 세장형 샤프트에 대한 작동 빔의 원위 이동을 허용하는 잠금 해제(unlocked) 위치 사이에서 피봇이 가능하고 재장전물 지지부에 피봇 가능하게 결합된 락아웃 레버를 포함한다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술용 스테이플링 시스템에 대한 재장전 어셈블리가 제공된다. 재장전 어셈블리는 세장형 샤프트, 조 어셈블리, 작동 빔, 및 샤프트 커플러를 포함한다. 세장형 샤프트는 근위 단부와 원위 단부를 가지며, 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장하는 길이 방향 축을 획정한다. 조 어셈블리는 세장형 샤프트의 원위 단부에 위치된다. 조 어셈블리는 제 1 조, 및 제 2 조를 포함한다. 제 1 조는 스테이플 재장전물을 수용하도록 구성된 재장전물 지지부를 포함한다. 제 2 조는 제 1 조에 피봇 가능하게 연결된다. 제 2 조는 앤빌 표면을 포함한다. 작동 빔은 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드가 가능하다. 작동 빔은 근위 단부 및 원위 단부를 갖는다. 작동 빔의 원위 단부는 조 어셈블리에 결합된다. 샤프트 커플러는 세장형 샤프트의 근위 단부에 위치된다. 샤프트 커플러는 그 내부에 위치된 잠금 부재를 포함한다. 잠금 부재는 작동 빔의 근위 단부의 원위 작동에 의해 방사상으로 바깥쪽으로 전진될 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술용 스테이플링 시스템에 대한 재장전 어셈블리가 제공된다. 재장전 어셈블리는 세장형 샤프트, 조 어셈블리, 작동 빔, 및 샤프트 커플러를 포함한다. 세장형 샤프트는 근위 단부와 원위 단부를 가지며, 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장하는 길이 방향 축을 획정한다. 조 어셈블리는 세장형 샤프트의 원위 단부에 위치된다. 조 어셈블리는 제 1 조 및 제 2 조를 포함한다. 제 1 조는 스테이플 재장전물을 수용하도록 구성된 재장전물 지지부를 포함한다. 제 2 조는 제 1 조에 피봇 가능하게 연결된다. 제 2 조는 앤빌 표면을 포함한다. 작동 빔은 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드가 가능하다. 작동 빔은 근위 단부 및 원위 단부를 갖는다. 작동 빔의 원위 단부는 조 어셈블리에 결합된다. 샤프트 커플러는 세장형 샤프트의 근위 단부에 위치된다. 샤프트 커플러는 핸들 어셈블리에 착탈가능하게 결합하도록 구성된다. 샤프트 커플러는 그 내부에 위치된 락아웃 메커니즘을 포함한다. 락아웃 메커니즘은 잠금 링 및 락아웃 부재를 포함한다. 잠금 링은 길이 방향 축에 대하여 회전이 가능하다. 락아웃 부재는 잠금 링의 회전에 의해 방사상으로 바깥쪽으로 전진이 가능하다.
다양한 실시예들에 있어서, 수술용 스테이플링 시스템에 대한 재장전 어셈블리가 제공된다. 재장전 어셈블리는 세장형 샤프트, 조 어셈블리, 작동 빔, 관절 링크, 지지 링크, 및 관절 래칭(latching) 메커니즘을 포함한다. 세장형 샤프트는 근위 단부와 원위 단부를 가지며, 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장하는 길이 방향 축을 획정한다. 조 어셈블리는 세장형 샤프트의 원위 단부에서 세장형 샤프트에 관절로(articulably) 결합된다. 조 어셈블리는 제 1 조 및 제 2 조를 포함한다. 제 1 조는 스테이플 재장전물을 수용하도록 구성된 재장전물 지지부를 포함한다. 제 2 조는 제 1 조에 피봇 가능하게 연결된다. 제 2 조는 앤빌 표면을 포함한다.
작동 빔은 조 어셈블리를 작동시키기 위하여 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드가 가능하다. 작동 빔은 근위 단부 및 원위 단부를 갖는다. 관절 링크는 세장형 샤프트에 대하여 조 어셈블리를 관절화하기 위하여 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드할 수 있다. 관절 링크는 세장형 샤프트의 근위 단부에 인접하여 위치된 근위 단부 및 조 어셈블리에 피봇가능하게 결합된 원위 단부를 갖는다. 지지 링크는 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드가 가능하다. 지지 링크는 조 어셈블리에 피봇가능하게 결합된 원위 단부로 길이 방향으로 연장하는 근위 단부를 갖는다. 관절 래칭 메커니즘은 근위 단부와 원위 단부 사이에서 세장형 샤프트 내에 위치된다. 관절 래칭 메커니즘은, 관절 링크 및 지지 링크가 세장형 샤프트 내에서 슬라이드할 수 있는 언래치 구성(unlatched configuration), 및 관절 링크 및 지지 링크의 길이 방향 슬라이딩을 방지하기 위하여 관절 래칭 메커니즘이 관절 링크 및 지지 링크와 맞물리는 래치 구성(latched configuration)을 갖는다.
도 1은 개방 구성의 조를 갖는 수술용 스테이플링 시스템의 일 실시예의 사시도이다.
도 2a는 도 1의 수술용 스테이플링 시스템에 대한 샤프트 어셈블리의 몇몇 실시예들의 사시도이다.
도 2b는 도 1의 수술용 스테이플링 시스템에 대한 조 어셈블리의 몇몇 실시예들의 사시도이다.
도 3은 도 1의 수술용 스테이플링 시스템에 대한 샤프트 어셈블리의 원위 단부에서의 조 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 스테이플 재장전물을 갖는 도 3의 조 어셈블리의 사시도이다.
도 5는 삽입된 스테이플 재장전물을 갖는 도 3의 조 어셈블리의 사시도이다.
도 6a는 도 3의 조 어셈블리에 대한 앤빌의 상면도이다.
도 6b는 도 3의 조 어셈블리에 대한 앤빌 플레이트의 상면도이다.
도 7은 도 3의 조 어셈블리에 대한 앤빌의 분해 사시도이다.
도 8은 초기 상태 및 형성된 상태의 도 3의 도 어셈블리의 상단 조의 사시도이다.
도 9는 도 3의 조 어셈블리의 앤빌 표면의 사시도이다.
도 10은 도 9의 앤빌 표면 내의 스테이플 리세스(recess)들의 개략도이다.
도 11a는 도 3의 조 어셈블리의 앤빌의 사시도이다.
도 11b는 도 3의 조 어셈블리의 앤빌의 상면도이다.
도 12는 부분적으로 삽입된 재장전물을 갖는 도 3의 조 어셈블리의 재장전물 지지부의 사시도이다.
도 13은 삽입된 재장전물을 갖는 도 3의 조 어셈블리의 재장전물 지지부의 사시도이다.
도 14는 도 3의 조 어셈블리의 폐쇄 빔의 측면도이다.
도 15는 도 3의 조 어셈블리의 앤빌 내의 채널 내에 위치된 그것의 플랜지(flange)를 갖는 도 14의 폐쇄 빔의 부분적인 절개 정면도이다.
도 16은 도 1의 스테이플 시스템에서 사용하기 위한 재장전물의 분해 사시도이다.
도 17은 도 1의 스테이플 시스템에서 사용하기 위한 재장전물의 상부 사시도이다.
도 18은 도 1의 스테이플 시스템에서 사용하기 위한 재장전물의 하부 사시도이다.
도 19는 도 1의 스테이플 시스템에서 사용하기 위한 재장전물의 분해 하부 사시도이다.
도 20은 도 1의 스테이플 시스템에서 사용하기 위한 재장전물의 사시도이다.
도 21은 도 1의 스테이플 시스템에서 사용하기 위한 재장전물의 상단 상세도이다.
도 22는 도 16의 재장전물에 대한 스테이플 푸셔(pusher)의 사시도이다.
도 23은 도 16의 재장전물에 대한 스테이플 푸셔의 사시도이다.
도 24는 도 1의 스테이플 시스템에서 사용하기 위한 재장전물의 사시도이다.
도 25는 폐쇄 구성의 도 3의 조 어셈블리의 부분 절개도이다.
도 26은 도 16의 재장전물의 사시도이다.
도 27은 삽입된 재장전물을 갖는 폐쇄 구성의 도 3의 조 어셈블리의 사시도이다.
도 28은 삽입을 위해 위치된 재장전물을 갖는 도 3의 조 어셈블리의 사시도이다.
도 29는 삽입된 재장전물을 갖는 도 3의 조 어셈블리의 사시도이다.
도 30은 도 16의 재장전물의 상면도이다.
도 31은 삽입된 재장전물을 갖는 도 3의 조 어셈블리의 측면도이다.
도 32a는 샤프트 어셈블리의 재장전물 락아웃 메커니즘의 사시도이다.
도 32b는 샤프트 어셈블리의 재장전물 락아웃 메커니즘의 측면도이다.
도 33은 잠긴 구성의 샤프트 어셈블리의 재장전물 락아웃 메커니즘의 측면도이다.
도 34는 잠금 해제 구성의 샤프트 어셈블리의 재장전물 락아웃 메커니즘의 측면도이다.
도 35는 도 3의 조 어셈블리의 관절 조인트 연결부에서의 세장형 샤프트의 원위 단부의 사시도이다.
도 36은 세장형 샤프트의 원위 단부에서의 관절 조인트의 일 실시예의 부분 절개 사시도이다.
도 37은 세장형 샤프트의 원위 단부에서의 관절 조인트의 일 실시예의 부분 절개 사시도이다.
도 38a는 관절화 위치(articulated position)에서의 도 36의 관절 조인트의 부분 절개 상면도이다.
도 38b는 다른 관절화 위치에서의 도 36의 관절 조인트의 부분 절개 상면도이다.
도 39는 세장형 샤프트의 원위 단부에서의 관절 조인트의 다른 실시예의 부분 절개 사시도이다.
도 40은 세장형 샤트프의 원위 단부에서의 도 39의 관절 조인트의 실시예의 부분 절개 사시도이다.
도 41은 관절화 위치에서의 도 39의 관절 조인트의 부분 절개 상면도이다.
도 42는 다른 관절화 위치에서의 도 39의 관절 조인트의 부분 절개 상면도이다.
도 43의 래치 위치에서의 도 39의 관절 조인트의 부분 절개 상면도이다.
도 44는 도 1의 스테이플러 시스템의 핸들 어셈블리에 인접하여 위치된 샤프트 어셈블리의 근위 단부의 측면도이다.
도 45a 내지 도 45d는 도 1의 스테이플러 시스템에서 샤프트 어셈블리의 근위 단부를 핸들 어셈블리에 결합하는 것의 사시도들이다.
도 46은 도 1의 스테이플러 시스템의 샤프트 어셈블리의 근위 단부의 분해 사시도이다.
도 47은 도 1의 스테이플러 시스템에 대한 핸들 어셈블리에 인접하여 위치된 샤프트 어셈블리의 근위 단부의 절개 측면도이다.
도 48a 내지 도 48b는 도 1의 스테이플러 시스템에서 샤프트 어셈블리의 근위 단부를 핸들 어셈블리에 결합하는 것의 사시도들이다.
도 49a 내지 도 49b는 도 1의 스테이플러 시스템에서 샤프트 어셈블리의 근위 단부를 핸들 어셈블리에 결합하는 것의 사시 부분 절개도들이다.
도 50은 도 1의 스테이플러 시스템 내의 샤프트 어셈블리의 근위 단부의 사시 부분 절개도이다.
도 51은 도 1의 스테이플러 시스템 내의 샤프트 어셈블리의 근위 단부의 사시 부분 절개도이다.
도 52는 도 1의 스테이플러 시스템 내의 샤프트 어셈블리의 근위 단부의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 수술용 스테이플링 시스템의 일 실시예가 예시된다. 수술용 스테이플러(10)의 예시된 실시예는 세장형 샤프트(20), 조 어셈블리(30), 및 핸들 어셈블리(40)를 포함한다. 도 1은 개방 구성의 조 어셈블리(30)를 갖는 수술용 스테이플러(10)를 예시한다. 스테이플 재장전물(50)은 조 어셈블리 내에 위치될 수 있다. 수술용 스테이플링 시스템이 전동(powered) 핸들을 갖는 것으로 예시되지만, 세장형 샤프트(20) 및 조 어셈블리(30)가 기계적 스테이플러 핸들을 포함하는 스테이플링 시스템 내에서 상호교환적으로 사용될 수 있다는 것이 고려된다. 예를 들어, 본원에서 설명되는 세장형 샤프트 어셈블리(20) 및 조 어셈블리(20)의 다양한 실시예들은, "SURGICAL STAPLER HAVING A POWERED HANDLE"이라는 명칭으로 2017년 04월 12일자로 출원되어 현재 계류 중인 미국 특허 출원 일련번호 제15/486,008호에서 설명되는 전동 핸들 어셈블리들 및 "SURGICAL STAPLER HAVING ARTICULATION MECHANISM"이라는 명칭으로 2017년 04월 12일자로 출원되어 현재 계류 중인 미국 특허 출원 일련번호 제15/485,620호에서 설명되는 기계적 수동 작동형 핸들 어셈블리들 중 하나와 함께 상호교환적으로 사용될 수 있다. 이러한 출원들은 그 전체가 참조로서 본원에 통합된다.
계속해서 도 1을 참조하면, 수술용 스테이플러(10)의 예시된 실시예는 복강경 수술 절차들에서 사용하기 위하여 크기가 결정되고 구성될 수 있다. 예를 들어, 세장형 샤프트(20) 및 조 어셈블리(30)는 액세스 포트 또는 투관침 캐뉼라(trocar cannula)를 통해 수술 필드 내로 도입될 수 있도록 크기가 결정되고 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어, 세장형 샤프트(20) 및 조 어셈블리(30)는, 상대적으로 작은 작업 채널 직경, 예를 들어, 8 mm 미만의 직경을 갖는 투관침 캐뉼라를 통해 삽입될 수 있도록 크기가 결정되고 구성될 수 있다. 다른 실시예들에 있어, 세장형 샤프트(20) 및 조 어셈블리(30)는 더 큰 작업 채널 직경, 예를 들어, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 또는 15 mm와 같은 직경을 갖는 투관침 캐뉼라를 통해 삽입될 수 있도록 크기가 결정되고 구성될 수 있다. 다른 실시예들에 있어, 본원에서 설명되는 수술용 스테이플러들의 특정 측면들이 개복 수술 절차들에서의 사용을 위한 수술용 스테이플링 디바이스 내에 통합될 수 있다는 것이 고려된다.
계속해서 도 1을 참조하면, 예시된 바와 같이, 세장형 샤프트(20)는 전반적으로 튜브형 부재를 포함한다. 세장형 샤프트(20)는 근위 단부로부터 원위 단부로 연장한다. 세장형 샤프트(20)는, 근위 단부와 원위 단부 사이에서 연장하는, 수술용 스테이플러(10)의 중심 길이 방향 축 L을 획정한다.
도2a를 참조하면, 스테이플링 시스템은 희망되는 길이를 갖는 세장형 샤프트를 포함할 수 있다는 것이 고려된다. 본원에서 설명되는 조 어셈블리 및 핸들 커플링의 특징부들이 이러한 샤프트 어셈블리들의 각각에 대하여 실질적으로 유사할 수 있지만, 샤프트 몸체들은 스케일링될 수 있다. 예를 들어, 스테이플링 시스템은 상대적으로 짧은 세장형 샤프트(20'), 중간-길이의 세장형 샤프트(20), 또는 상대적으로 긴 세장형 샤프트(20'')를 포함할 수 있다. 이러한 샤프트 길이들의 각각은 환자들 또는 절차들의 서브세트에 대한 특정 적용 가능성을 가질 수 있다. 예를 들어, 짧은 세장형 샤프트(20')는 소아과 절차들에서 유용할 수 있으며, 긴 세장형 샤프트(20'')는 비만 치료 절차에서 유용할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 스테이플링 시스템이 희망되는 길이를 갖는 조 어셈블리를 포함할 수 있다는 것이 고려된다. 본원에서 설명되는 조 어셈블리 및 관절 조인트의 특징부들이 이러한 샤프트 어셈블리들의 각각에 대하여 실질적으로 유사할 수 있지만, 조 어셈블리 몸체들은 스케일링될 수 있다. 예를 들어, 스테이플링 시스템은 상대적으로 짧은 조 어셈블리(30'), 중간-길이의 조 어셈블리(30), 또는 상대적으로 긴 조 어셈블리(30'')를 포함할 수 있다. 이러한 조 어셈블리들의 각각은 환자들 또는 절차들의 서브세트에 대한 특정 적용 가능성을 가질 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 조 어셈블리는 약 45mm의 길이를 갖는 것으로 고려된다. 다른 실시예들에 있어서, 조 어셈블리는 약 60mm의 길이를 갖는 것으로 고려된다.
계속해서 도 1을 참조하면, 예시된 실시예에 있어서, 조 어셈블리(30)는 세장형 샤프트(20)의 원위 단부(24)에서 세장형 샤프트(20)에 결합된다. 조 어셈블리(30)는 제 1 조(32) 및 제 1 조(32)에 피봇 가능하게 결합된 제 2 조(34)를 포함한다. 예시적인 실시예에 있어, 조 어셈블리(30)는 세장형 샤프트(20)에 대하여 관절화될 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 예시된 실시예에 있어서, 조 어셈블리(30)는 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드가 가능한 작동 부재 또는 빔에 의해 개방 구성(도 1)으로부터 폐쇄 구성으로 그리고 스테이플링 구성으로 작동될 수 있다. 초기 위치에서, 빔은 세장형 샤프트(20)의 원위 단부에 위치될 수 있다. 빔이 초기 위치에 있는 상태에서, 제 2 조(34)는 조 어셈블리(30)가 개방 구성이 되도록 제 1 조(32)로부터 멀어지도록 피봇된다. 작동 부재 또는 빔이 길이 방향 축 L을 따라 원위로 이동하면 작동 빔이 제 2 조(34)와 맞물린다. 작동 빔이 초기 위치로부터 원위로 제 1 거리를 병진 이동하는 것이 조 어셈블리를 개방 구성으로부터 폐쇄 구성으로 작동시킬 수 있다. 조 어셈블리(30)가 폐쇄 구성에 있는 상태에서, 작동 빔이 조 어셈블리(30)를 개방 구성으로 복귀시키기 위하여 제 1 거리만큼 근위로 복귀될 수 있다. 작동 빔의 원위 단부가 제 1 조(32)로부터 스테이플들을 전개(deploy)하도록 구성된 스테이플 슬라이더를 전진시킬 수 있으며, 그 결과 제 1 거리를 넘는 원위로의 작동 빔의 추가적인 병진 이동이 제 1 조(32) 내에 위치된 재장전물로부터 복수의 스테이플들을 전개한다.
계속해서 도 1을 참조하면, 예시된 실시예에 있어서, 핸들 어셈블리는 세장형 샤트프(20)의 근위 단부에서 세장형 샤트프(20)에 결합된다. 예시된 바와 같이, 핸들 어셈블리(40)는 고정식 핸들(42)을 획정하는 하우징을 갖는 피스톨 그립(pistol grip) 구성 및 고정식 핸들(42)에 피봇 가능하게 결합된 이동가능 핸들(44) 또는 트리거를 갖는다. 다른 실시예들에서, 본원에서 설명되는 측면들을 포함하는 수술용 스테이플러가 다른 구성들, 예를 들어, 가위-그립 구성들, 또는 인-라인(in-line) 구성들과 같은 다른 구성을 갖는 핸들 어셈블리들을 가질 수 있다는 것이 고려된다. 이하에서 더 상세하게 추가적으로 설명되는 바와 같이, 핸들 어셈블리(40)는 이동가능 핸들(44)의 움직임에 응답하여 구동 샤프트를 선택적으로 전진시키도록 구성된 구동 메커니즘을 하우징한다.
도 3을 참조하면, 샤프트 어셈블리(20)의 원위 단부에서의 조 어셈블리의 일 실시예가 예시된다. 예시된 실시예에 있어서, 조 어셈블리는 관절 조인트(230)에서 샤프트 어셈블리(20)의 원위 단부에 관절로 결합된 재장전물 지지부(210)를 포함한다. 앤빌(220)은 재장전물 지지부(210)에 피봇 가능하게 결합되며, 조 어셈블리(30)의 상단 조를 획정한다. 발사 부재(240)는 처음에 재장전물 지지부(210)에 대하여 앤빌(220)을 폐쇄하고 그 다음 재장전물로부터 스테이플들을 발사하기 위하여 조 어셈블리 내에서 슬라이드할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 발사 부재(240)는 2개의 수평으로-돌출하는 플랜지들(244, 246) 사이에 걸치는 수직 빔(242)을 갖는 I-빔 구성을 갖는다. 유익하게는, I-빔 구성을 가지면, 하나의 수평 플랜지(244)는 앤빌(220) 내의 채널과 맞물릴 수 있으며, 다른 플랜지(246)는 재장전물 또는 재장전물 지지부 내의 채널과 맞물릴 수 있어서 조 어셈블리를 폐쇄하고 그런 다음 발사 부재가 원위로 전진될 때 조 어셈블리의 희망되는 폐쇄 간격을 유지할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 발사 부재(240)는 I-빔 구성에서 수직 빔 상에 형성되거나 또는 이에 장착된 커팅 블레이드(248)를 포함할 수 있다. 이러한 커팅 블레이드는, 분리된 조직의 측면들 둘 모두 상에 스테이플 라인들을 형성하기 위하여 스테이플들이 발사됨에 따라 조직을 분리할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 재장전물 지지부(210)는 1회용 재장전물(50)을 수용하고 유지하도록 크기가 결정될 수 있다. 재장전물(50)은, 재장전물 상의 메이팅(mating) 특징부들이 재장전물 지지부(210) 상의 대응하는 특징부들과 맞물릴 때까지 재장전물 지지부(210) 내로 하강되고 근위로 이동될 수 있다.
도 6a, 도 6b, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 조 어셈블리(30)의 앤빌(220)의 다양한 측면들이 예시된다. 특정 실시예들에 있어서, 앤빌(220)은 상단 표면(224)에 결합된 앤빌 플레이트(222)를 포함한다. 앤빌 플레이트는, 그 안에서 발사 부재의 수평 플랜지가 라이딩(ride)하는 그 내부에 형성된 길이 방향 채널(225) 및 그 안에서 발사 부재의 수직 빔이 움직이는 길이 방향 채널(225)을 관통해 형성된 길이 방향 슬롯(227)을 포함할 수 있다. 상단 표면(224)은 앤빌 플레이트를 덮기 위하여 그 후에 형성되는 재료의 시트로 형성될 수 있다. (도 8은 평평한 시트(224') 및 성형된 상단 표면(224)을 예시한다). 유익하게는, 앤빌 플레이트(22)에 대한 상단 표면(224)의 추가는 조 어셈블리의 앤빌의 강도를 증강한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 조 어셈블리(30)의 앤빌 플레이트(222)의 다양한 측면들이 예시된다. 앤빌 플레이트는 그 위에 복수의 스테이플 형성 포켓들(223)을 포함한다. 예시된 실시예에 있어서, 스테이플 형성 포켓들(223)은 어레이들이 발사 부재에 대한 슬롯의 일 측면 상에 위치되는 상태로 3개의 로우(row)들의 2개의 어레이들로 위치된다. 따라서, 스테이플러는 세트들이 분할된 조직에 의해 분리되는 상태로 스테이플들의 3개의 선형적인 로우들의 2개의 세트들을 형성할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 앤빌이 스테이플들의 다른 수들 및 구성들을 형성하도록 구성된 스테이플 형성 포켓들을 포함할 수 있다는 것이 고려된다. 스테이플 형성 포켓들은 상대적으로 큰 스테이플 입구 측면이 상대적으로 작은 스테이플 형성 측면으로 좁아지는 테이퍼진(tapered) 구성을 갖는다. 유익하게는, 이러한 테이퍼진 구성은 스테이플들이 완전하게 형성되고 열악하게 형성되는 스테이플들의 발생을 감소시키도록 가이드할 수 있다. 스테이플들의 인접한 로우들은, 스테이플 로우들의 세트들의 전체 폭을 감소시키기 위하여 로우들 전부의 상대적으로 넓은 입구 측면들이 서로 오프셋되도록 길이 방향으로 서로 오프셋될 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 앤빌(220)의 특정 실시예들에 이어서, 상단 표면(224)은 용접(weld) 라인(226)을 따라 용접 동작에 의해 앤빌 플레이트(222)에 결합될 수 있다. 유익하게는, 용접 동작에 의해 형성되는 이러한 폐쇄된 앤빌은 발사 부재에 대한 채널을 커버한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 재장전물 지지부(210) 내로의 재장전물(50)의 삽입이 예시된다. 재장전물 지지부는, 그것의 근위 단부에 인접한 재장전물 지지부(210)의 측벽들로부터 방사상으로 안쪽으로 돌출하는 근위 조 탭(tab)들(212)을 포함할 수 있다. 재장전물은 근위 조 탭들 아래에 위치되고 이에 의해 유지되도록 크기가 결정된 상대적으로 짧고 테이퍼진 근위 덱(deck)(510)을 포함할 수 있다. 또한, 재장전물(50)은 그것의 원위 단부에 인접하여 측방으로 바깥쪽으로 돌출하는 유지 탭들(512)을 포함할 수 있다. 재장전물 지지부(210)는, 재장전물이 재장전물 지지부 내에 위치될 때 유지 탭들을 수용하도록 구성되고 크기가 결정된 유지 리세스들(214)의 대응하는 쌍을 포함할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, I-빔 구성을 갖는 발사 부재(240)의 일 실시예가 예시된다. 예시된 실시예에 있어서, 발사 부재는 선행 에지(edge)에서 그 안에 형성된 커팅 블레이드를 갖는 수직 빔(242)을 포함한다. 커팅 블레이드는 만곡된 커팅 블레이드(248)를 포함한다. 발사 부재(240)의 후행 에지는, 발사 부재가 세장형 샤프트를 통해 연장하는 드라이브 부재와 단단하게 결합되는 것을 가능하게 하기 위하여 컷아웃(cutout) 또는 돌출부와 같은 드라이브 부재 인터페이스(245)를 포함한다. 발사 부재(240)의 후행 에지는, 발사 부재가 근위 위치에 있을 때 재장전물 락아웃을 잠금 해제 구성으로 위치시킬 수 있는 근위로 연장하는 "테일(tail)"과 같은 락아웃 인터페이스(247)를 더 포함할 수 있다. 발사 부재는, 앤빌의 채널(225) 내에서 라이딩하도록 구성된 상부 수평 플랜지(244) 및 재장전물 또는 재장전물 지지부와 맞물리도록 구성된 하부 수평 플랜지(246)를 더 포함한다. 도 15에 예시된 바와 같이, 발사 부재는 일반적으로 I-빔 구성을 갖지만, 일부 실시예들에 있어서, 수평 플랜지들은 앤빌 내의 채널(225)의 형상에 따르기 위하여 만곡되거나 또는 테이퍼진다. 일부 실시예들에 있어서, 발사 부재(240)는, 예컨대 표면 마감 동작들, 필름 윤활제의 부가, 또는 발사 부재, 채널 또는 둘 모두 사의 저-마찰 표면의 증착(deposition)에 의해 발사 시퀀스 동안 마찰을 감소시키도록 더 구성될 수 있다.
도 16 내지 도 19를 참조하면, 스테이플링 시스템에서 사용하기 위한 재장전물(50)의 일 실시예가 예시된다. 재장전물(50)은 카트리지(530)에 형성된 대응하는 복수의 스테이플 포켓들(532) 내에 위치되는 복수의 스테이플들(520)을 포함한다. 스테이플 포켓들(532)은 각각의 세트가 카트리지(530)를 통해 형성된 슬롯에 의해 분리되는 상태로 3개의 로우들의 2개의 세트들로 배열된다. 스테이플들(520)은 스테이플 포켓들(532) 아래의 복수의 스테이플 푸셔들(540) 내에 놓인다. 스테이플 푸셔(540)의 각각의 로우에 대응하는 램프(552) 및 락아웃 테일(554)을 갖는 슬라이더(550)는 재장전물의 근위 단부에 위치된다. 슬라이더(550)는 발사 부재의 움직임에 응답하여 재장전물 내에서 길이 방향으로 슬라이드할 수 있다. 재킷(jacket)(560)은 카트리지 아래에 놓이며, 스테이플 포켓들 내에 스테이플들 및 스테이플 푸셔들을 유지한다. 재킷은 카트리지와 맞물리기 위한 돌출 후크들(562)을 가질 수 있다.
도 20을 참조하면, 일부 실시예들에 있어서, 재장전물(50)은 카트리지의 상부 표면을 커버하는 수송 커버(shipping cover)(570)를 포함할 수 있다. 유익하게는, 수송 커버(570)는, 재장전물이 사용되기 이전에 스테이플들 중 하나 이상이 스테이플 포켓들로부터 분리되거나 또는 그 안에서 오정렬되는 것을 방지할 수 있다. 수송 커버(570)는 재장전물(50)이 재장전물 지지부 내에 위치되기 이전에 제거된다.
도 21 내지 도 23을 참조하면, 일부 실시예들에 있어서, 재장전물(50)은 특정 스테이플 배열 및 유지 특징부들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카트리지(530) 내에 형성된 스테이플 포켓들(532)은 그 안에 위치된 스테이플들(520)의 다리들을 수용하도록 구성된 스테이플 가이드들(534)을 그것의 단부들에서 포함할 수 있다. 스테이플 푸셔(540)는 추가적으로 스테이플 가이드들(534) 내에서 라이딩하도록 구성되고 크기가 결정된 너브(nub)들(542)을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 특정 실시예들에 있어서, 스테이플 푸셔들(540)은, 하나의 스테이플 푸셔(540)가 스테이플들의 3개의 인접한 로우들의 각각에서 단일 스테이플을 푸시할 수 있도록 3개의 그룹들로 형성될 수 있다. 또한, 스테이플 푸셔들(540)의 각각의 상부 표면(544)은 스테이플을 상대적으로 견고하기 수용하기 위한 스테이플 새들(saddle) 구성을 포함할 수 있다. 스테이플 푸셔들(540) 내에서의 스테이플들(520)의 견고한 배치 및 스테이플 가이드들과의 스테이플 푸셔들의 스테이플 다리들 및 너브들(542)의 맞물림은 유익하게는 오정렬되거나 또는 기형의 스테이플들의 발생을 감소시킬 수 있다.
도 24 내지 도 31을 참조하면, 다양한 실시예들에 있어서, 재장전물(50) 및 조 어셈블리는, 재장전물(50) 상의 스테이플 포켓들과 앤빌 상의 스테이플 형성 포켓들을 정렬하고 스테이플 발사 동안 조 어셈블리 내의 재장전물(50)의 위치를 유지하기 위하여 서로 단단하게 결합되도록 구성될 수 있다. 재장전물(50)은, 조 어셈블리가 폐쇄 구성(도 25)인 상태에서, 재장전물(50)의 카트리지(530)의 상부 표면과 앤빌(220) 사이의 조직 간극(tissue gap)을 획정하는 위쪽으로 돌출하는 보스(boss)들(538)을 그것의 근위 단부에 포함할 수 있다(도 24). 또한, 재장전물의 원위 단부에 인접하여 형성된 유지 탭들(512)(도 26)은 재장전물 지지부(210)의 리세스들(214) 내에 위치되며, 발사 동작 동안 재장전물이 원위로 시프팅하는 것을 방지한다. 따라서, 재장전물(50)은 빠르고 견고하게 재장전물 지지부(210)에 결합될 수 있다(도 28 내지 도 29). 추가적으로, 카트리지(530)의 근위 단부는 재장전물 지지부 상의 배치를 더 용이하게 하기 위해 높이를 감소시키기 위하여 테이퍼질 수 있다(도 30). 추가로, 카트리지는 재장전물 지지부 아래로 돌출하는 프로파일을 갖는 하강된 원위 단부(514)를 가지고 구성될 수 있다(도 31). 이러한 하강된 프로파일은 재장전물 지지부와 재장전물의 단단한 맞물림을 보장한다.
도 32a, 도 32b, 및 도 33 내지 도 34를 참조하면, 특정 실시예들에 있어서, 조 어셈블리는 재장전물 락아웃 메커니즘(580)을 포함할 수 있다. 재장전물 락아웃 메커니즘(580)은, 조 어셈블리 내에 재장전물이 위치되지 않은 경우 또는 빈 재장전물이 조 어셈블리 내에 위치되는 경우 발사 부재의 전진을 방지할 수 있다. 재장전물 락아웃 메커니즘(580)은 재장전물 지지부에 피봇이 가능하게 결합된 락아웃 레버(582)를 포함한다. 피봇에 의해 획정되는 축은 전반적으로 세장형 샤프트의 길이 방향 축에 대하여 횡방향으로 연장한다. 조 어셈블리가 개방 구성이 되도록 발사 부재(240)가 완전히 견인되면, 발사 부재(240)로부터 근위로 연장하는 테일(247)은 락아웃 레버(582)를 잠금 해제 위치로 피봇된 채로 유지한다. 예시된 실시예에 있어서, 피봇의 근위의 락아웃 레버(582)의 근위 부분은, 테일(247)이 피봇의 원위의 락아웃 레버(582)의 표면 상에 작용할 수 있도록 발사 부재(240)를 그 안에 수용하기 위하여 분기되거나 또는 갈라진다. 재장전물이 삽입되지 않은 경우, 발사 부재(240)를 전진시키려는 시도는, 발사 부재의 테일(247)이 락아웃 레버를 따라 원위로 전진됨에 따라 락아웃 레버가 피봇 지점(584)을 잠금 해제 위치로부터 잠긴 위치로 피봇시키는 것을 허용할 것이다. (도 33). 락아웃 레버(582)가 잠긴 위치에 있으면, 락아웃 레버의 근위의 잠금 단부(586)은 드라이브 부재(26) 상의 잠금 리세스(lock recess)와 간섭하며, 이는 드라이브 부재의 추가적인 원위 움직임을 방지한다.
도 32a, 도 32b, 도 33 내지 도 34를 계속해서 참조하면, 발사되지 않은 재장전물이 재장전물 지지부 내로 삽입되는 경우(도 34), 슬라이더(550)로부터 근위로 연장하는 테일(554)은 락아웃 레버(582)의 원위 단부와 맞물린다. 예시된 바와 같이, 테일(554)은 피봇 지점의 원위의 락아웃 레버(582)의 원위 부분의 하부 표면 상에 작용한다. 락아웃 레버(582)의 원위 단부와 슬라이더 테일(554)의 이러한 맞물림은, 심지어 발사 부재(240)의 테일(247)이 락아웃 레버의 근위 부분 상에 더 이상 작용하지 않게 되더라도 락아웃 레버(582)의 근위 단부를 드라이브 부재(26)로부터 멀어지도록 피봇시킨다. 따라서, 드라이브 부재(26) 및 발사 부재(240)는 재장전물로부터 스테이플들을 발사하기 위하여 원위로 전진될 수 있다. 발사 스트로크의 완료 시에, 슬라이더(550)는 재장전물의 원위 단부에 남아 있는다. 따라서, 조 어셈블리가 발사 부재를 인출하는 개방 구성으로 복귀하는 경우, 발사된 재장전물은 제거되어야만 하며 새로운 발사되지 않은 재장전물이 재장전물 락아웃을 잠금 해제하기 위하여 삽입되어야만 한다.
도 35 내지 도 37을 참조하면, 조 어셈블리(30)를 세장형 샤프트(20)의 원위 단부에 결합하기 위한 관절 조인트(300)의 일 실시예가 예시된다. 예시된 실시예에 있어서, 관절 조인트(300)는 샤프트 어셈블리의 중심 길이 방향 축으로부터 측방으로 오프셋된 조 어셈블리에 피봇이 가능하게 결합된 관절 로드(rod)(310)를 포함한다. 피봇 조인트는 중심 길이 방향 축을 따라 위치된다. 관절 조인트(300)는 샤프트의 중심 길이 방향 축으로부터 측방으로 오프셋되며 관절 로드에 대향되는 조 어셈블리에 피봇이 가능하게 결합된 지지 링크(320)를 더 포함한다. 드라이브 빔(26)은 관절 로드(310)와 지지 링크(320) 사이에서 중심 길이 방향 축을 따라 길이 방향으로 연장한다. 관절 조인트(300)를 통해 연장하는 드라이브 빔(26)의 적어도 일 세그먼트는 가요성이다. 일부 실시예들에 있어서, 드라이브 빔(26)은 심(shim) 재료의 스택을 포함하는 가요성 세그먼트에 결합될 수 있으며, 이는 스테이플 발사 동작을 위한 희망되는 힘 전달 능력을 유지하면서 동시에 가요성이다. 관절 조인트는 드라이브 빔(26)의 측방으로 바깥쪽에 위치된 하나 이상의 드라이브 부재 베어링(bearing)들(330)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 드라이브 베어링들(330)은 가요성 플라스틱 재료를 포함할 수 있다(도 36). 다른 실시예들에 있어서, 드라이브 베어링들(330')은 금속 심 재료로 구성될 수 있다(도 37). 유익하게는, 금속 심 드라이브 베어링(330')은 드라이브 부재의 가요성 세그먼트에 대한 지지를 제공하기 위하여 샤프트 내로 키잉(key)될 수 있다. 또한, 금속 심 베어링들은 상대적으로 낮은 프로파일 구성을 가질 수 있다. 금속 심 베어링들은 발사 동안 마찰을 감소시키기 위하여 테플론(TEFLON) 코팅과 같은 저 마찰 코팅을 포함할 수 있다.
도 38a 내지 도 38b를 참조하면, 조 어셈블리를 제 1 관절 위치 및 제 2 관절 위치에 위치시키기 위한 관절 조인트의 관절이 예시된다. 관절 로드(310)는 샤프트에 대하여 근위로(도 38a) 또는 원위로(도 38b) 병진 이동될 수 있다. 관절 로드(310)의 측방 오프셋 배치는 관절 로드의 병진 이동에 응답하여 조 어셈블리를 샤프트에 대하여 관절화한다. 관절 로드(310)에 대향되는 지지 링크(320)는 수동적이지만, 조 어셈블리의 관절 모션을 가이드할 수 있으며, 유익하게는 드라이브 빔(26)의 가요성 부분을 관절 조인트에서 샤프트의 중심을 향해 유지하는 것을 도울 수 있고, 이는 드라이브 빔(26)의 가요성 부분이 관절 조인트에서의 관절화된 굽힘부(articulated bend)에서 좌굴(buckle)하는 것을 방지한다. 다른 실시예들에 있어서, 관절 조인트는 관절 로드 및 지지 링크 대신에 2개의 관절 로드들을 포함할 수 있다. 2개의 관절 로드들을 갖는 실시예들에 있어서, 관절 래치 메커니즘은 스테이플 발사 동작이 일단 개시된 후에 희망되지 않는 관절화를 방지하기 위하여 샤프트 내에 위치될 수 있다. 예를 들어, 래치 또는 브레이크 메커니즘은, 일단 드라이브 빔(26)이 원위로 병진 이동되면 관절 로드들을 추가적인 움직임으로부터 유지할 수 있다.
도 39 내지 도 40을 참조하면, 조 어셈블리(30)를 세장형 샤프트(20)의 원위 단부에 결합하기 위한 관절 조인트(300')의 다른 실시예가 예시된다. 관절 조인트(300')는 세장형 샤프트 내에 위치된 관절 래치 메커니즘(340)을 포함한다. 예시된 실시예에 있어서, 관절 조인트(300')는 샤프트 어셈블리의 중심 길이 방향 축으로부터 측방으로 오프셋된 조 어셈블리에 피봇이 가능하게 결합된 관절 로드(310')를 포함한다. 피봇 조인트는 중심 길이 방향 축을 따라 위치된다. 관절 조인트(300')는 샤프트의 중심 길이 방향 축으로부터 측방으로 오프셋되며 관절 로드에 대향되는 조 어셈블리에 피봇이 가능하게 결합된 지지 링크(320')를 더 포함한다. 드라이브 빔(26')은 관절 로드(310')와 지지 링크(320') 사이에서 중심 길이 방향 축을 따라 길이 방향으로 연장한다. 관절 조인트(300')를 통해 연장하는 드라이브 빔(26')의 적어도 일 세그먼트는 가요성이다. 일부 실시예들에 있어서, 드라이브 빔(26')은 심 재료의 스택을 포함하는 가요성 세그먼트에 결합될 수 있으며, 이는 스테이플 발사 동작을 위한 희망되는 힘 전달 능력을 유지하면서 동시에 가요성이다. 관절 조인트는 드라이브 빔(26')의 측방으로 바깥쪽에 위치된 하나 이상의 드라이브 부재 베어링들(330)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 드라이브 베어링들(330)은 가요성 플라스틱 재료를 포함할 수 있다(도 36). 다른 실시예들에 있어서, 드라이브 베어링들(330')은 금속 심 재료로 구성될 수 있다(도 37). 유익하게는, 금속 심 드라이브 베어링(330')은 드라이브 부재의 가요성 세그먼트에 대한 지지를 제공하기 위하여 샤프트 내로 키잉될 수 있다. 또한, 금속 심 베어링들은 상대적으로 낮은 프로파일 구성을 가질 수 있다. 금속 심 베어링들은 발사 동안 마찰을 감소시키기 위하여 테플론 코팅과 같은 저 마찰 코팅을 포함할 수 있다.
도 41 내지 도 42를 참조하면, 조 어셈블리를 제 1 관절 위치 및 제 2 관절 위치에 위치시키기 위한 관절 조인트의 관절이 예시된다. 관절 로드(310')는 샤프트에 대하여 근위로(도 41) 또는 원위로(도 42) 병진 이동될 수 있다. 관절 로드(310')의 측방 오프셋 배치는 관절 로드의 병진 이동에 응답하여 조 어셈블리를 샤프트에 대하여 관절화한다. 관절 로드(310')에 대향되는 지지 링크(320')는 수동적이지만, 조 어셈블리의 관절 모션을 가이드할 수 있으며, 유익하게는 드라이브 빔(26')의 가요성 부분을 관절 조인트에서 샤프트의 중심을 향해 유지하는 것을 도울 수 있고, 이는 드라이브 빔(26')의 가요성 부분이 관절 조인트에서의 관절화된 굽힘부에서 좌굴하는 것을 방지한다. 다른 실시예들에 있어서, 관절 조인트는 관절 로드 및 지지 링크 대신에 2개의 관절 로드들을 포함할 수 있다.
도 39 내지 도 43을 참조하면, 관절 조인트(300')의 관절 래치 메커니즘(340) 또는 브레이크 메커니즘은, 일단 드라이브 빔(26')이 원위로 병진 이동되면 관절 로드 및 지지 링크를 추가적임 움직임으로부터 유지할 수 있다. 예시된 실시예에 있어서, 래치 메커니즘(340)은 그것의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 세장형 샤프트 내에 위치된다. 관절 래칭 메커니즘(340)은 언래치 구성을 가지며, 여기에서 관절 로드 및 지지 링크는 세장형 샤프트 내에서 슬라이드할 수 있다. 따라서, 관절 래칭 메커니즘이 언래치 구성에 있으면, 사용자는 핸들 어셈블리 상의 관절 제어부의 동작에 의해 조 어셈블리를 세장형 샤프트에 대하여 관절화할 수 있다. 관절 래칭 메커니즘(340)은 래치 구성(도 43)을 더 포함하며, 여기에서 관절 래칭 메커니즘은 세장형 샤프트에 대한 관절 링크 및 지지 링크의 길이 방향 슬라이딩을 방지하기 위하여 관절 로드 및 지지 링크와 맞물린다. 따라서, 래치 구성에서, 조 어셈블리는 관절화된 위치에 유지되며, 사용자가 세장형 샤프트에 대하여 조 어셈블리를 관절화하는 것이 방지된다.
계속해서 도 39 내지 도 43을 참조하면, 예시된 실시예에 있어서, 관절 래칭 메커니즘(340)은 관절 로드(310') 상에 형성된 제 1 복수의 티쓰(342)와 같은 제 1 래치 표면을 포함한다. 예시된 바와 같이, 제 1 복수의 티스(342)는 관절 로드(310')의 원위 단부와 근위 단부 사이에서 세장형 샤프트 내에 위치된다. 관절 래칭 메커니즘(340)은 지지 링크(320') 상에 형성된 제 2 복수의 티스(344)와 같은 제 2 래치 표면을 더 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 래칭 관절 메커니즘을 갖는 세장형 샤프트 어셈블리의 실시예에 있어서, 지지 링크(320')는 관절 래칭 메커니즘(340)을 통해 샤프트 내에서 근위로 연장할 수 있다. 예시된 실시예에 있어서, 제 2 복수의 티스(344)는 지지 링크(320')의 근위 단부에 인접하여 지지 링크의 원위 단부와 지지 링크의 근위 단부 사이에 위치된다.
예시된 실시예에 있어서, 관절 래칭 메커니즘(340)은 그 위에 형성된 제 1 폴(pawl) 표면(348)과 같은 메이팅 표면을 갖는 제 1 슈(shoe)(346)을 더 포함한다. 제 1 폴 표면(348)은 복수의 제 1 티스(342)와 맞물릴 수 있도록 구성되고 크기가 결정된다. 제 1 슈(346)는 메이팅 표면에 대향되는 전개 표면을 가질 수 있으며, 전개 표면은 드라이브 빔(26')과 슬라이딩 맞물림한다. 관절 메커니즘(340)은 그 위에 형성된 제 2 폴 표면(352)과 같은 메이팅 표면을 갖는 제 2 슈(350)를 더 포함할 수 있다. 제 2 폴 표면(352)은 복수의 제 2 티스(344)와 맞물릴 수 있도록 구성되고 크기가 결정된다. 제 2 슈(350)는 메이팅 표면에 대향되는 전개 표면을 가질 수 있으며, 전개 표면은 드라이브 빔(26')과 슬라이딩 맞물림한다. 관절 래칭 메커니즘(340)은 그것의 근위 단부와 원위 단부 사이에서 드라이브 빔(26') 상에 형성되며 세장형 샤프트 내에 위치되는 래칭 프로파일을 더 포함할 수 있다. 예시된 실시예에 있어서, 드라이브 빔(26')은 그 안에 형성된 리세스 세그먼트(360), 리세스 세그먼트 근처의 테이퍼진 또는 램프형(ramped) 세그먼트(362), 및 램프형 세그먼트 근처의 래칭 메커니즘(364)을 포함한다. 리세스 세그먼트(360)는 세장형 샤프트의 길이 방향 축에 대하여 전반적으로 수직인 방향에서 제 1 폭을 가지며, 래칭 세그먼트(364)는 제 1 폭보다 더 큰 제 2 폭을 갖는다. 관절 래칭 메커니즘은 제 1 및 제 2 슈들에 결합되며 제 1 및 제 2 복수의 티스(342, 344)와의 맞물림에 의해 슈들(346, 350)을 편향시키는 스프링 클립(370)과 같은 편향 부재를 더 포함할 수 있다. 스프링 클립은 또한 드라이브 빔(26')의 래칭 프로파일과 슈들(346, 350)의 전개 표면들의 맞물림을 유지할 수 있다.
계속해서 도 39 내지 도 43을 참조하면, 동작 시에, 관절 래칭 메커니즘(340)은 처음에, 조 어셈블리가 세장형 샤프트에 대하여 희망되는 배향으로 관절화될 수 있도록 언래치 구성으로 위치될 수 있다(도 39 내지 도 42). 이러한 초기 배치에서, 드라이브 빔(26')은 조 어셈블리의 개방 또는 부분적인 폐쇄 구성에 대응하는 세장형 샤프트에 대한 근위 위치에 존재한다. 언래치 구성에서, 제 1 및 제 2 슈들(346, 350) 방사상으로 안쪽 위치에 드라이브 빔(26')의 리세스 세그먼트(360)에 인접하여 위치된다. 일단 조 어셈블리의 희망되는 관절화 위치가 선택되면, 사용자는 조 어셈블리를 폐쇄하고 발사하도록 진행할 수 있으며, 이는 세장형 샤프트에 대한 드라이브 빔(26')의 원위 관절화를 야기한다. 드라이브 빔(26')의 이러한 원위 움직임은 램프형 및 래칭 세그먼트들(362, 364)을 제 1 및 제 2 슈들(346, 350)의 전개 표면들 위로 전진시키며, 이는 슈들을 방사상으로 바깥쪽으로 전진시킨다. (도 43). 제 1 및 제 2 슈들(346, 350)이 방사상으로 바깥쪽 구성에 있으면, 제 1 폴 표면(348)은 제 1 복수의 티스(342)와 맞물리고, 제 2 폴 표면(348)은 제 2 복수의 티스(342)와 맞물려서 관절 래치 메커니즘을 래치 구성으로 구성한다. 발사 시퀀스 이후에 조 어셈블리를 개방하는 것을 시퀀스를 역전시키고 관절 래치를 언래치 구성으로 복귀시킬 것이다. 따라서, 바람직하게는, 조 어셈블리를 폐쇄하고 발사하기 위한 드라이브 부재(26')의 작동이 조 어셈블리의 관절화된 위치를 자동으로 래치한다. 유익하게는, 이러한 래칭은, 드라이브 빔이 관절 굽힘부 주위로 전진되고 이를 통해 견인될 때 조가 세장형 샤프트에 대하여 "흔들리는(wag)" 임의의 경향을 방지하거나 또는 감소시킬 수 있다. 래칭 메커니즘을 작동시키는 예시적인 실시예가 복수의 이산적인 래치 위치들을 정의하는 지지 링크 및 작동 로드 및 슈들 상의 티스의 어레이들을 메시하는 것(meshing)을 포함하지만, 다른 실시예들에 있어서, 슈들, 작동 로드, 및 지지 링크가 래치 관절화 위치들의 연속적인 어레이를 정의하기 위하여 마찰로 맞물리도록 구성될 수 있다는 것이 고려된다. 또한, 예시된 실시예가 각기 대응하는 복수의 티스와 맞물릴 수 있는 2개의 슈들을 포함하지만, 다른 실시예들에 있어서, 단일 슈가 관절 로드 또는 지지 링크 상의 단일의 복수의 티스와 맞물리도록 전진될 수 있다.
도 44 및 도 45a 내지 도 45d를 참조하면, 핸들 어셈블리(40)의 원위 단부에서의 커플러(46)는 샤프트 어셈블리(20)의 근위 단부에 결합될 수 있다. 커플러(46)는 락-인을 갖는 베이오넷 연결부를 포함할 수 있다. 예시된 실시예에 있어서, 재장전 샤프트(20) 대 핸들(40) 연결은 베이오넷 스타일의 연결을 포함하며, 여기에서 사용자는 재장전 샤프트(20)를 핸들(40)과 축 방향으로 정렬하고 재장전 샤프트를 핸들 내로 삽입하며, 연결하기 위하여 재장전 샤프트(20)를 약 90 도 회전시킨다. 이러한 베이오넷 연결은 재장전 샤프트(20)의 2개의 기계적인 기능들을 핸들(40)의 대응하는 작동기들에 동작이 가능하게 결합한다. 베이오넷 연결이 완전히 결합될 때, 샤프트(20) 내의 관절 부재는 핸들의 관절 어댑터에 결합되며, 샤프트(20) 내의 드라이브 부재는 작동 어댑터에 결합된다. 추가로, 핸들(40) 및 샤프트(20)는, 일단 작동 어댑터 및 드라이브 부재가 작동되면 사용자가 샤프트(20)를 제거하는 것을 방지하기 위하여 커플러(46)에서 래치 메커니즘을 가지고 구성될 수 있다. 또한, 커플러(46)에서의 연결은, 핸들의 제어 시스템이 재장전 샤프트가 연결되었는지 여부 및 연결된 경우 재장전의 부착된 조 길이가 무엇인지를 검출할 수 있도록 재장전 식별 메커니즘을 포함할 수 있다. 핸들이 상이한 길이의 조 어셈블리들을 포함하는 재장전 샤프트들(20)과 함께 사용될 수 있다는 것이 고려된다. 일부 실시예들에 있어서, 동일한 핸들(40)이 45 mm 또는 60mm 길이의 조 어셈블리들 중 하나와 함께 사용될 수 있다.
도 45a에서, 샤프트(20)는 핸들 상의 커플러(46)와 정렬되어 위치되며, 커플러(46)의 릴리즈 손잡이가 커플러(46)의 회전 삽입부 상의 커플러(46)의 베이오넷 채널(152)을 노출시키기 위하여 인출된다. 샤프트(20)는 베이오넷 채널(152) 내에 위치될 수 있는 유지 포스트(22) 또는 보스를 포함할 수 있다. 예시된 실시예에 있어서, 샤프트는 그것의 외부 표면 상에 180 도 이격되어 위치된 2개의 보스들을 포함하며, 커플러(46)는 대응하는 2개의 베이오넷 채널들(152)을 포함한다. 다른 실시예들에 있어서, 보스들 및 베이오넷 채널들의 다른 수들 및 구성들이 희망되는 연결 강도 및 정렬의 용이성을 제공하기 위하여 사용될 수 있다는 것이 고려된다.
도 45b를 참조하면, 샤프트의 유지 포스트(22)는 베이오넷 채널(152) 내에 위치된다. 도 45c를 참조하면, 재장전 샤프트(20)는, 샤프트의 유지 포스트(22)가 베이오넷 채널(152)의 연결된 단부에 도달할 수 있도록 핸들에 대하여 90 도 회전되었다. 도 45d를 참조하면, 커플러의 릴리즈 손잡이는 릴리즈 손잡이 상의 유지 리세스(154)가 재장전 샤프트(20)의 유지 포스트(22)를 유지하는 것을 가능하게 하도록 릴리즈된다.
도 46 및 도 47을 참조하면, 샤프트 어셈블리는 근위 단부로부터 원위 단부로 이를 통해 연장하는 관절 부재(206) 및 드라이브 부재 또는 드라이브 빔(26)을 갖는 튜브형 샤프트를 포함할 수 있다. 드라이브 부재는, 관절 부재가 측방으로 오프셋되어 있는 동안 샤프트 어셈블리를 통해 전반적으로 중심으로 연장할 수 있다. 튜브형 샤프트의 근위 단부는 핸들의 원위 단부에서 커플러(46)를 결합하기 위한 커플링 칼라(collar)(410)를 포함할 수 있다. 예시된 실시예에 있어서, 샤프트 어셈블리는 근위 샤프트 '락 아웃' 메커니즘을 포함할 수 있다. 락아웃 메커니즘은 세장형 샤프트의 근위 단부에서 샤프트 커플러 내에 위치된 잠금 링 및 커플링 칼라(410)를 통해 방사상으로 바깥쪽으로 전진될 수 있는 적어도 하나의 락아웃 부재를 포함한다. 락아웃 부재는 방사상으로 바깥쪽으로 편향될 수 있지만, 초기 위치에서 잠금 링에 의해 방사상으로 안쪽 위치로 홀딩될 수 있다. 샤프트의 근위 단부는 베이오넷 연결에 대응하는 회전 시퀀스에서 핸들 어셈블리에 결합되며, 잠금 링은 핸들 어셈블리 내의 메이팅 표면과 맞물리고 세장형 샤프트에 대하여 회전한다. 잠금 링의 이러한 회전은 락아웃 부재를 릴리즈한다. 핸들 어셈블리로부터의 샤프트의 제거 시에, 락아웃 부재는 방사상으로 확장된다. 이러한 확장된 위치에서, 락아웃 부재는 핸들 어셈블리에 대한 세장형 샤프트의 재결합을 방해한다. 따라서, 이러한 락아웃 메커니즘은 세장형 샤프트 어셈블리의 의도하지 않은 재사용을 제한하도록 역할할 수 있다.
도 48a 및 도 48b를 참조하면, 샤프트 어셈블리와 핸들 사이의 베이오넷 결합의 맞물림이 예시된다. 핸들의 커플러는, 작동 어댑터(124), 관절 어댑터(204), 및 식별 슬리브(208)가 그 안에 위치된 커플링 칼라(410)에 결합하기 위한 회전 슬리브(sleeve)를 포함할 수 있다. 베이오넷 결합 동안, 샤프트의 드라이브 부재(26)는 작동 어댑터(124)와 맞물리며, 샤프트의 관절 부재(206)는 관절 어댑터(204)와 맞물리고, 샤프트 식별기는 식별 슬리브(208)와 맞물린다. 도 49a 및 도 49b는 결합된 구성에서의 샤프트와의 개별적인 맞물림들을 예시한다.
도 50 및 도 51을 참조하면, 도 46 및 도 47과 관련하여 설명된 락아웃 메커니즘 대신에 또는 이에 더하여, 세장형 샤프트의 특정 실시예들은 작동 어댑터(124)의 초기 원위 전진 시에 동작하는 락-인 또는 유지 메커니즘을 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 잠금 부재(24)는 샤프트(20)의 근위 단부에 피봇이 가능하게 결합된다. 잠금 부재(24)는 그것의 근위 에지에서 램프형 또는 테이퍼진 잠금 표면을 포함할 수 있다. 도 50에 예시된 바와 같이, 샤프트(20)는 커플러(46)에 결합되지만 이에 대하여 잠금 해제 구성인 상태이다. 결합된 잠금 해제 구성에서, 샤프트(20)는 도 45a 내지 도 45d의 동작들의 시퀀스의 역전에 의해 베이오넷 연결을 통해 커플러(46)로부터 제거될 수 있다. 일단 작동 어댑터(124)가 스테이플러를 동작시키기 위하여 전진하면, 작동 어댑터(124)는 잠금 부재를 잠긴 위치로 방사상으로 바깥쪽으로 전진시키기 위하여 잠금 부재(24)의 램프형 표면과 상호작용한다. 잠긴 위치(도 51)에서, 잠금 부재(24)는 샤프트 내에 잠그기 위하여 커플서(46) 상의 잠금 렛지(ledge)와 맞물린다. 샤프트(20)가 핸들(40)에 대하여 잠기면, 샤프트(20)는, 작동 어댑터(124)가 완전히 근위로 견인된 위치(전형적으로 조 어셈블리의 완전 폐쇄 및 스테이플링 사이클 다음의 조들의 개방 구성으로 복귀하는 것에 대응함)로 복귀할 때까지 핸들(40)로부터 제거될 수 없다.
따라서, '락 인' 특징부는, 일단 드라이브 부재(26)가 전방으로 드라이브되었으면 사용자가 핸들로부터 샤프트를 제거하는 것을 방지한다. 일단 잠금 부재(24)가 커플러(46)의 회전 삽입부의 슬롯 또는 렛지 내에 위치되면, 커플러(46)의 릴리즈 손잡이는 뒤로 당겨지는 것이 제한된다. 커플러에 대한 이러한 잠금 액션은 사용자가 커플러(46)의 베이오넷 연결에 의해 샤프트(20)를 회전시키는 것을 방지한다.
도 52를 참조하면, 샤프트 어셈블리의 근위 단부는 튜브형 샤프트의 근위 단부 상에 위치된 샤프트 커플러 또는 커플링 칼라(410)를 포함한다. 따라서, 본원에서 설명된 스테이플링 시스템은 다양한 직경들을 갖는 샤프트 어셈블리들과 함께 사용하기 위하여 용이하게 적응될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 샤프트 커플러의 내부 직경은, 다양한 직경들의 샤프트 어셈블리들을 수용하기 위한 상이한 핸들 어셈블리들을 요구하지 않고 다양한 튜브형 샤트프들을 수용하기 위하여 용이하게 크기가 변경될 수 있다.
본 출원이 특정한 선호되는 실시예들 및 예들을 개시하지만, 본 발명이 특별히 개시된 실시예들을 넘어 다른 대안적인 실시예들 및/또는 본 발명의 용례들 및 자명한 수정예들 및 그 등가물들로 연장한다는 것이 당업자들에 의해 이해될 것이다. 또한, 이러한 발명들의 다양한 특징들이 홀로, 또는 이하에서 명확히 기재되는 것과는 다른 이러한 발명들의 다른 특징들과 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본원에서 본 발명들의 범위는 이상에서 설명된 개시된 특정 실시예들에 제한되지 않아야 하며, 오로지 청구항들의 적절한 해석에 의해 결정되도록 의도된다.

Claims (8)

  1. 수술용 스테이플링 시스템에 대한 재장전 어셈블리로서,
    근위 단부 및 원위 단부를 가지고, 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이에서 연장하는 길이 방향 축을 획정하는 세장형 샤프트;
    상기 세장형 샤프트의 상기 원위 단부에 위치된 조 어셈블리로서, 상기 조 어셈블리는,
    스테이플 재장전물을 수용하도록 구성된 재장전물 지지부를 포함하는 제 1 조; 및
    상기 제 1 조에 피봇이 가능하게 결합되며, 앤빌(anvil) 표면을 포함하는 제 2 조를 포함하는, 상기 조 어셈블리;
    상기 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드할 수 있는 작동 빔으로서, 상기 작동 빔은 근위 단부 및 원위 단부를 가지고, 상기 작동 빔의 상기 원위 단부는 상기 조 어셈블리에 결합되는, 상기 작동 빔; 및
    상기 세장형 샤프트의 상기 근위 단부에서의 샤프트 커플러(shaft coupler)로서, 상기 샤프트 커플러는 그 안에 위치된 잠금 부재를 포함하고, 상기 잠금 부재는 상기 작동 빔의 상기 근위 단부의 원위 작동에 의해 방사상으로 바깥쪽으로 전진될 수 있는, 상기 샤프트 커플러를 포함하는, 재장전 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 샤프트 커플러는 상기 잠금 부재가 방사상으로 안쪽 위치에 있는 잠금 해제 구성을 가지며, 상기 샤프트는 상기 잠금 해제 구성에서 핸들 어셈블리의 커플러 내에 착탈가능하게 위치될 수 있는, 재장전 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 샤프트 커플러는, 상기 잠금 부재가 방사상으로 바깥쪽으로 전진된 잠긴 구성을 갖는, 재장전 어셈블리.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 잠금 부재는 상기 세장형 샤프트에 피봇이 가능하게 결합되고, 잠금 해제 위치로부터 잠긴 위치로 피봇될 수 있는, 재장전 어셈블리.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 잠금 부재는 근위 단부를 갖는 레버를 포함하며, 상기 잠금 부재는 상기 작동 빔의 원위 작동에 의해 방사상으로 바깥쪽으로 전진될 수 있는 테이퍼진(tapered) 잠금 표면을 상기 근위 단부에서 포함하는, 재장전 어셈블리.
  6. 수술용 스테이플링 시스템에 대한 재장전 어셈블리로서,
    근위 단부 및 원위 단부를 가지고, 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이에서 연장하는 길이 방향 축을 획정하는 세장형 샤프트;
    상기 세장형 샤프트의 상기 원위 단부에 위치된 조 어셈블리로서, 상기 조 어셈블리는,
    스테이플 재장전물을 수용하도록 구성된 재장전물 지지부를 포함하는 제 1 조; 및
    상기 제 1 조에 피봇이 가능하게 결합되며, 앤빌(anvil) 표면을 포함하는 제 2 조를 포함하는, 상기 조 어셈블리;
    상기 세장형 샤프트 내에서 길이 방향으로 슬라이드할 수 있는 작동 빔으로서, 상기 작동 빔은 근위 단부 및 원위 단부를 가지고, 상기 작동 빔의 상기 원위 단부는 상기 조 어셈블리에 결합되는, 상기 작동 빔; 및
    상기 세장형 샤프트의 상기 근위 단부에서의 샤프트 커플러로서, 상기 샤프트 커플러는 핸들 어셈블리에 착탈가능하게 결합하도록 구성되고, 상기 샤프트 커플러는 그 안에 위치된 락아웃 메커니즘을 포함하며,
    상기 락아웃 메커니즘은, 상기 길이 방향 축에 대하여 회전할 수 있는 잠금 링; 및
    상기 잠금 링의 회전에 의해 방사상으로 바깥쪽으로 전진될 수 있는 락아웃 부재를 포함하는, 상기 샤프트 커플러를 포함하는, 재장전 어셈블리.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 락아웃 부재는 상기 샤프트 커플러 내의 포트를 통해 상기 샤프트 커플러의 방사상으로 바깥쪽의 잠긴 위치로 확장할 수 있는, 재장전 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 락아웃 부재가 상기 잠긴 위치에 있을 때, 상기 락아웃 메커니즘은 상기 핸들 커플러에 대한 상기 샤프트 커플러의 결합을 방해하는, 재장전 어셈블리.
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