(57)【要約】      （修正有）【課題】バスを通してデータを通信する方法を提供する。【解決手段】本発明は、バスを通してデータを通信する方法であって、方法は、送受信ラインを多重分離することが可能であるマイクロプロセッサーを提供することと、外科手術システムにおいて第１のマイクロチップおよび第２のマイクロチップを提供することであって、第１のマイクロチップおよび第２のマイクロチップの各々は、外科手術システムにおける第１の構成要素および第２の構成要素の認証を提供するように構成され、第１のマイクロチップおよび第２のマイクロチップの各々は、バスを通してマイクロプロセッサーに通信可能に結合されている、ことと、バス上の受信モードおよび伝送モードを制御することとを含む、方法。【選択図】図６１
2020096890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載された発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
技術分野
本願は、２０１４年５月７日に出願された米国仮特許出願第６１／９８９，６０９号の利益および上記米国仮特許出願に対する優先権を主張し、その開示全体は、本明細書中で参考として援用される。
【０００２】
背景
技術分野
本開示は、再使用可能なハンドルと取り外し可能かつ交換可能な構成要素（例えば、使い捨てまたは交換可能なローディングユニット）とを有する外科手術器具に関する。本開示は、外科手術デバイスでの使用に適したプリント回路基板に関する。より詳しくは、本開示は、データがバスを通して通信されるシステムのための通信プロトコルに関し、プロトコルは、システムにおける様々な構成要素からの情報を伝送するための複数のバスの必要性を排除する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
内視鏡手順における使用のための動力式外科手術器具は公知である。代表的に、そのような器具は、再使用可能なハンドルアセンブリと、時おり単回使用ローディングユニットまたはＳＵＬＵと称される交換可能かつ一般に使い捨ての構成要素とを含む。アダプターアセンブリは、ローディングユニット（組織と相互作用するためのエンドエフェクターを含み得る）をハンドルアセンブリに接続する。外科手術ステープラーの場合、エンドエフェクター／ツールアセンブリは、交換可能なカートリッジを含み得、この交換可能なカートリッジは、外科手術ステープラーの各発射の後に交換される。費用を低減し、手順の時間を短くするために、ハンドルアセンブリは、異なる特性（例えば、厚さおよび密度）を有する組織での使用のための多様な構成の多様なローディングユニットおよび／またはアセンブリとの使用のために一般に構成される。例えば、異なるローディングユニットは、異なるサイズのステープルを有し得、および／またはステープルは、異なる構成で配置され得る。ハンドルアセンブリが、取り付けられたローディングユニットと動作するようにプログラムされていることを確実にするために、いくつかのローディングユニットは、ローディングユニットの構成を識別するためにハンドルアセンブリと通信する集積回路（チップとしても公知である）を備える。
【０００４】
時おりプリント配線基板（ＰＷＢ）またはエッチされた配線基板と称されるプリント回路基板（ＰＣＢ）は、動作回路の中への個別の電気的構成要素の組み立てにおいて広く使用されている。ＰＣＢは、システム構成要素の間の電気信号を相互接続する確実で経済的な手段を一般に提供する。ＰＣＢは、多様な異なるタイプにおいて利用可能であり、多様な手法で分類され得る。
【０００５】
ＰＣＢは、一般に、電子構成要素を機械的に支持し、ＰＣＢにおける信号を伝導する電気伝導性経路または信号トレースを用いて、電気的に接続するために使用される。代表的なＰＣＢは、１つ以上の層の絶縁材料を含み、１つ以上の層の絶縁材料の上で電気コンダクターのパターンが形成される。ＰＣＢにおける伝導性トレースのパターンの他に、金属充填スルーホールまたはビアのパターンアレイが、様々な伝導性特徴間の層対層の相互接続を可能にするように形成され得る。
【０００６】
ＰＣＢは、回路パターン表面の数に従って、片面ＰＣＢ、両面ＰＣＢ、および多層ＰＣＢとして分類され得る。ＰＣＢは、単一の機能または複数の機能を実施する回路を有し得る。
【０００７】
代表的なＰＣＢは、多様な電子構成要素を含み得る。電子構成要素は、電子回路網の一部を形成し、多様な手法で分類され得る。電子構成要素は、能動または受動として分類され得る。概して、能動構成要素は、電子の流れまたは他の荷電粒子を電気的に制御する能力を有する任意のタイプの回路構成要素である。能動構成要素のいくつかの例は、トランジスター、集積回路（ＩＣ）、およびシリコン制御整流器（ＳＣＲ）である。別の電気信号によって電流を制御することができない構成要素は、一般に、受動構成要素として分類される。受動構成要素の例は、コンデンサー、抵抗器、インダクター、変圧器、およびダイオードを含む。電気的構成要素が取り付けられているＰＣＢは、時おりプリント回路アセンブリ（ＰＣＡ）またはプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）と称される。
【０００８】
電気信号は、外科手術デバイスの動作を制御するために、ＰＣＢにおいて使用され得る。例えば、電気信号は、組織への外科手術ステープルの送達を制御するためにＰＣＢにおいて使用され得、例えば、様々な組織パラメーターまたは状態に関するフィードバックを外科医に提供するための表示デバイスのために使用され得る。いくつかの外科手術システムは、動力式ハンドヘルド外科手術デバイスと、外科手術ローディングユニット（時おり使い捨てローディングユニットまたは使い捨てエンドエフェクターと称される）と、外科手術ローディングユニットと外科手術デバイスとを選択的に相互接続するためのアダプターとを含む。特定のタイプのアダプターは、外科手術デバイスが様々な構成の外科手術ローディングユニットの多数の機能を駆動することを可能にする。
【０００９】
外科手術デバイスが、外科手術システムが適切に作動するように、外科手術ローディングユニットまたはアセンブリの様々な機能を駆動するために、コントローラーが、外科手術デバイスと関連付けられ得、コントローラーは、様々な情報（例えば、アダプターのタイプおよび／またはローディングユニットのタイプに関する情報）を受信するように構成され得る。例えば、異なる外科手術ローディングユニットは、異なるサイズのステープルを有し得、および／またはステープルは、異なる構成で配置され得る。外科手術デバイスが、取り付けられている外科手術ローディングユニットと動作するようにプログラムされていることを確実にするために、いくつかのリロードアセンブリは、外科手術ローディングユニットの構成を識別するために外科手術デバイスと通信する集積回路（チップとしても公知である）を備える。
【００１０】
外科手術システムの信頼性を確実にするために、外科手術ローディングユニットおよびアダプターが、前に使用されたかどうかを確認すること、そして、もしそうであれば、外科手術リロードアセンブリが何回使用されたかをカウントすることが望ましい。外科手術ローディングユニットと外科手術デバイスとの間のデータ通信は、アダプターと外科手術デバイスとの間のインターフェイスの物理的な接続を通過する。
【００１１】
システムにおける様々な構成要素からの情報を効率的、かつ有効に伝送するために、外科手術システムでの使用のための通信プロトコルを開発することが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
概要
本開示の局面において、バスを通してデータを通信する方法は、送受信ラインを多重分離することが可能であるマイクロプロセッサーを提供することと、外科手術システムにおいて第１のマイクロチップおよび第２のマイクロチップを提供することであって、第１のマイクロチップおよび第２のマイクロチップの各々は、外科手術システムにおける第１の構成要素および第２の構成要素の認証を提供するように構成され、第１のマイクロチップおよび第２のマイクロチップの各々は、バスを通してマイクロプロセッサーに通信可能に結合されている、ことと、バス上の受信モードおよび伝送モードを制御することとを含む。
【００１３】
上記方法は、バス上の受信モードを用いて、少なくとも１つの信号を第１のマイクロチップまたは第２のマイクロチップから受信することをさらに含み得る。少なくとも１つの信号を受信することは、マイクロプロセッサーを利用して受信モードを選択することを含み得る。上記方法は、バス上の伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号を第１のマイクロチップまたは第２のマイクロチップに伝送することをさらに含み得る。少なくとも１つの信号を伝送することは、マイクロプロセッサーを利用して伝送モードを選択することを含み得る。
【００１４】
上記方法は、マイクロプロセッサーに接続されている第３のマイクロチップを提供することをさらに含み得、第３のマイクロチップは、データワイヤーと接地ワイヤーとを有する。
【００１５】
上記方法は、少なくとも１つの信号を第１のマイクロチップまたは第２のマイクロチップから受信することをさらに含み得、受信することは、第１のマイクロチップまたは第２のマイクロチップの接地ワイヤーをオンにすることを含む。上記方法は、少なくとも１つの信号を第１のマイクロチップまたは第２のマイクロチップから伝送することをさらに含み得、伝送することは、第１のマイクロチップまたは第２のマイクロチップの接地ワイヤーをオフにすることを含む。
【００１６】
別の局面において、バスを通してデータを通信する方法は、バスを通してマイクロプロセッサーに通信可能に結合されているマイクロチップを利用して、外科手術構成要素を認証することであって、マイクロプロセッサーは、送受信ラインを多重分離することが可能である、ことと、バス上の受信モードおよび伝送モードを制御することとを含む。
【００１７】
認証することは、マイクロチップを利用することを含み得る。認証することは、マイクロチップの１−ｗｉｒｅデータインターフェイスを利用することをさらに含み得る。
【００１８】
上記方法は、バス上の受信モードを用いて、少なくとも１つの信号を外科手術構成要素から受信することをさらに含み得る。バス上の受信モードを用いて、少なくとも１つの信号を外科手術構成要素から受信することは、マイクロチップの接地ワイヤーをオンにすることを含み得る。マイクロプロセッサーは、受信モードを選択するために使用され得る。
【００１９】
上記方法は、バス上の伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号をマイクロプロセッサーに伝送することをさらに含み得る。バス上の伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号をマイクロプロセッサーに伝送することは、マイクロチップの接地ワイヤーをオフにすることを含み得る。バス上の伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号をマイクロプロセッサーに伝送することは、伝送モードを選択するために、マイクロプロセッサーを利用することをさらに含み得る。
【００２０】
特定の実施形態において、外科手術構成要素は、第２のマイクロチップを有する。マイクロプロセッサーは、外科手術システムのためのコントローラーの一部であり得、外科手術構成要素は、外科手術システムの一部である。
【００２１】
別の局面において、外科手術システムは、コントローラーを有するハンドルアセンブリであって、コントローラーは、少なくとも１つのプログラムを有する、ハンドルアセンブリと、アダプターアセンブリと、ローディングユニットとを含み、このローディングユニットは、ツールアセンブリと少なくとも１つのチップアセンブリとを有し、少なくとも１つのチップアセンブリは、ツールアセンブリが関節運動しているかどうかを示すデータを記憶しているチップを有し、コントローラーは、マイクロプロセッサーを含み、このマイクロプロセッサーは、上記チップからのデータを多重分離するために構成されている。
【００２２】
コントローラーは、データを読み取り得、ローディングユニットが関節運動していないことをデータが示した場合、アダプターアセンブリおよび／またはローディングユニットにおける関節運動リンクを駆動し得ない。
【００２３】
さらに別の局面において、外科手術システムは、コントローラーを有するハンドルアセンブリであって、コントローラーは、少なくとも１つのプログラムを有する、ハンドルアセンブリと、アダプターアセンブリと、ローディングユニットとを含み、このローディングユニットは、ツールアセンブリと少なくとも１つのチップアセンブリとを有し、少なくとも１つのチップアセンブリは、ローディングユニットのための最大駆動力を示すデータを記憶しているチップを有し、コントローラーは、マイクロプロセッサーを含み、このマイクロプロセッサーは、上記チップからのデータを多重分離するために構成されている。
【００２４】
コントローラーは、データを読み取るようにプログラムされ得、センサーから駆動力を読み取るようにもプログラムされ得、コントローラーは、駆動力が最大駆動力に達したことを示す場合、アダプターアセンブリおよび／またはローディングユニットにおける部材を駆動しない。
【００２５】
コントローラーは、データを読み取るようにプログラムされ得、センサーから駆動力を読み取るようにもプログラムされ得、コントローラーは、駆動力が最大駆動力に達したことを示す場合、スローモードで動作する。
【００２６】
チップはまた、ローディングユニットのタイプに関する情報を記憶し得る。ローディングユニットは、取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリを含み得る。取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリは、ステープルカートリッジアセンブリに関するデータを記憶しているチップを含み得る。
【００２７】
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
バスを通してデータを通信する方法であって、該方法は、
送受信ラインを多重分離することが可能であるマイクロプロセッサーを提供することと、
外科手術システムにおいて第１のマイクロチップおよび第２のマイクロチップを提供することであって、該第１のマイクロチップおよび該第２のマイクロチップの各々は、該外科手術システムにおける第１の構成要素および第２の構成要素の認証を提供するように構成され、該第１のマイクロチップおよび該第２のマイクロチップの各々は、バスを通して該マイクロプロセッサーに通信可能に結合されている、ことと、
該バス上の受信モードおよび伝送モードを制御することと
を含む、方法。
（項目２）
上記バス上の上記受信モードを用いて、少なくとも１つの信号を上記第１のマイクロチップまたは上記第２のマイクロチップから受信することをさらに含む、上記項目に記載の方法。
（項目３）
少なくとも１つの信号を受信することは、上記マイクロプロセッサーを利用して上記受信モードを選択することを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目４）
上記バス上の上記伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号を上記第１のマイクロチップまたは上記第２のマイクロチップに伝送することをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
少なくとも１つの信号を伝送することは、上記マイクロプロセッサーを利用して上記伝送モードを選択することを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
上記マイクロプロセッサーに接続されている第３のマイクロチップを提供することをさらに含み、該第３のマイクロチップは、データワイヤーと接地ワイヤーとを有する、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目７）
少なくとも１つの信号を上記第１のマイクロチップまたは上記第２のマイクロチップから受信することをさらに含み、該受信することは、該第１のマイクロチップまたは該第２のマイクロチップの上記接地ワイヤーをオンにすることを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
少なくとも１つの信号を上記第１のマイクロチップまたは上記第２のマイクロチップから伝送することをさらに含み、該伝送することは、該第１のマイクロチップまたは該第２のマイクロチップの上記接地ワイヤーをオフにすることを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
バスを通してデータを通信する方法であって、該方法は、
バスを通してマイクロプロセッサーに通信可能に結合されているマイクロチップを利用して、外科手術構成要素を認証することであって、該マイクロプロセッサーは、送受信ラインを多重分離することが可能である、ことと、
該バス上の受信モードおよび伝送モードを制御することと
を含む、方法。
（項目１０）
認証することは、上記マイクロチップを利用することを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
認証することは、上記マイクロチップの１−ｗｉｒｅデータインターフェイスを利用することをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
上記バス上の上記受信モードを用いて、少なくとも１つの信号を上記外科手術構成要素から受信することをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
上記バス上の上記受信モードを用いて、少なくとも１つの信号を上記外科手術構成要素から受信することは、上記マイクロチップの接地ワイヤーをオンにすることを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
上記受信モードを選択するために、上記マイクロプロセッサーを利用することをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１５）
上記バス上の上記伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号を上記マイクロプロセッサーに伝送することをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１６）
上記バス上の上記伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号を上記マイクロプロセッサーに伝送することは、上記マイクロチップの接地ワイヤーをオフにすることを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１７）
上記バス上の上記伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号を上記マイクロプロセッサーに伝送することは、該伝送モードを選択するために、上記マイクロプロセッサーを利用することをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１８）
上記外科手術構成要素は、第２のマイクロチップを有する、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
上記マイクロプロセッサーは、外科手術システムのためのコントローラーの一部であり、上記外科手術構成要素は、該外科手術システムの一部である、上記項目のうちのいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
外科手術システムであって、該外科手術システムは、
コントローラーを有するハンドルアセンブリであって、該コントローラーは、少なくとも１つのプログラムを有する、ハンドルアセンブリと、
アダプターアセンブリと、
ローディングユニットと
を含み、該ローディングユニットは、ツールアセンブリと少なくとも１つのチップアセンブリとを有し、該少なくとも１つのチップアセンブリは、該ツールアセンブリが関節運動しているかどうかを示すデータを記憶しているチップを有し、該コントローラーは、マイクロプロセッサーを含み、該マイクロプロセッサーは、該チップからのデータを多重分離するために構成されている、外科手術システム。
（項目２１）
上記コントローラーは、上記データを読み取り、上記ローディングユニットが関節運動していないことを該データが示した場合、上記アダプターアセンブリおよび／またはローディングユニットにおける関節運動リンクを駆動しない、上記項目のうちのいずれか一項に記載の外科手術システム。
（項目２２）
外科手術システムであって、該外科手術システムは、
コントローラーを有するハンドルアセンブリであって、該コントローラーは、少なくとも１つのプログラムを有する、ハンドルアセンブリと、
アダプターアセンブリと、
ローディングユニットと
を含み、該ローディングユニットは、ツールアセンブリと少なくとも１つのチップアセンブリとを有し、該少なくとも１つのチップアセンブリは、該ローディングユニットのための最大駆動力を示すデータを記憶しているチップを有し、該コントローラーは、マイクロプロセッサーを含み、該マイクロプロセッサーは、該チップからのデータを多重分離するために構成されている、外科手術システム。
（項目２３）
上記コントローラーは、上記データを読み取るようにプログラムされ、センサーから駆動力を読み取るようにもプログラムされ、該コントローラーは、該駆動力が上記最大駆動力に達したことを示す場合、上記アダプターアセンブリおよび／またはローディングユニットにおける部材を駆動しない、上記項目のうちのいずれか一項に記載の外科手術システム。
（項目２４）
上記コントローラーは、上記データを読み取るようにプログラムされ、センサーから駆動力を読み取るようにもプログラムされ、該コントローラーは、該駆動力が上記最大駆動力に達したことを示す場合、スローモードで動作する、上記項目のうちのいずれか一項に記載の外科手術システム。
（項目２５）
上記チップはまた、ローディングユニットのタイプに関する情報を記憶している、上記項目のうちのいずれか一項に記載の外科手術システム。
（項目２６）
上記ローディングユニットは、取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の外科手術システム。
（項目２７）
上記取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリは、該ステープルカートリッジアセンブリに関するデータを記憶しているチップを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の外科手術システム。
【００２８】
（摘要）
外科手術ステープル留めシステムでの使用のための認証および情報システムは、マイクロプロセッサーを含み、このマイクロプロセッサーは、外科手術システムにおける複数の構成要素からのデータを多重分離するように構成されている。認証および情報システムは、１ｗｉｒｅチップ、および通信接続を有するカップリングアセンブリを含み得る。
【００２９】
本開示の上記および他の局面、特徴、および利点は、添付の図面とともに用いられる場合、以下の詳細な説明を考慮してより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本開示の実施形態に従うチップアセンブリとの使用のための外科手術ステープル留めデバイスの斜視図である。
【図２】図２は、図１の外科手術ステープル留めデバイスの斜視図であり、分離された構成でのハンドルアセンブリ、アダプターアセンブリ、およびローディングユニットを示している。
【図３】図３は、図１に示される外科手術ステープル留めデバイスの、ローディングユニットの近位端およびアダプターアセンブリの遠位端の図である。
【図４】図４は、図３に示されるローディングユニットの近位端およびアダプターアセンブリの遠位端の拡大された図である。
【図５】図５は、図３に示されるローディングユニットの近位端およびアダプターアセンブリの遠位端の別の拡大された図である。
【図６】図６は、ローディングユニットと認証基板とが分離されている、図３に示されるローディングユニットの近位端の拡大された分解図である。
【図７】図７は、認証基板カバーがローディングユニットから分離されている、図３に示されるローディングユニットの近位端の拡大された部分的分解図である。
【図８】図８は、図３に示されるローディングユニットの近位端の拡大された図である。
【図９】図９は、本開示の実施形態に従う認証基板アセンブリの斜視図である。
【図１０】図１０は、認証基板接触部の斜視図である。
【図１１】図１１は、アダプターアセンブリとアダプター基板とが分離されている、図３に示されるアダプターアセンブリの遠位端の拡大された分解図である。
【図１２】図１２は、図１１に示されるアダプター基板の拡大された図である。
【図１３】図１３は、図１１に示されるアダプター基板の別の拡大された図である。
【図１４】図１４は、図１１に示されるアダプター基板のさらに別の拡大された図である。
【図１５】図１５は、図３に示されるアダプターアセンブリの断面側面図であり、ローディングユニットから分離されているアダプターアセンブリを示している。
【図１６】図１６は、図１５に示される指示された領域の拡大された図であり、認証基板から分離されているアダプター基板を示している。
【図１７】図１７は、図３に示されるアダプターアセンブリの断面側面図であり、ローディングユニットと係合されているアダプターアセンブリを示している。
【図１８】図１８は、図１７に示される指示された領域の拡大された図であり、認証基板と係合されているアダプター基板を示している。
【図１９】図１９は、図３に示されるアダプターアセンブリの断面軸方向図であり、ローディングユニットから分離されているアダプターアセンブリを示している。
【図２０】図２０は、図３に示されるアダプターアセンブリの断面軸方向図であり、アダプターアセンブリの中に挿入されているローディングユニットを示している。
【図２１】図２１は、図３に示されるアダプターアセンブリの断面軸方向図であり、アダプターアセンブリと係合されているローディングユニットを示している。
【図２２】図２２は、本開示のさらなる実施形態に従う外科手術ステープル留めデバイスの斜視図である。
【図２３】図２３は、本開示の実施形態に従うローディングユニットの斜視図である。
【図２４】図２４は、部品が分離されている、図２３のローディングユニットである。
【図２５】図２５は、基板アセンブリの詳細な斜視図である。
【図２６】図２６は、図２５の基板アセンブリの別の詳細な斜視図である。
【図２７】図２７は、チップアセンブリの詳細な斜視図である。
【図２８】図２８は、図２７のチップアセンブリの別の詳細な斜視図である。
【図２９】図２９は、本開示の実施形態に従う支持プレートの詳細な斜視図である。
【図３０】図３０は、図２５〜図２８のチップアセンブリおよび基板アセンブリの斜視図である。
【図３１】図３１は、図２５〜図２８のチップアセンブリおよび基板アセンブリの別の斜視図である。
【図３２】図３２は、本開示の実施形態に従うステープルカートリッジアセンブリの上面斜視図である。
【図３３】図３３は、シッピングウェッジを有する、図３２のステープルカートリッジアセンブリの上面斜視図である。
【図３４】図３４は、図３３のシッピングウェッジの底面斜視図である。
【図３５】図３５は、本開示の実施形態に従うロックアウトアセンブリの詳細な斜視図である。
【図３６】図３６は、図２３のローディングユニットの斜視図であり、ステープルカートリッジアセンブリを示している。
【図３７】図３７は、アンビルおよびシッピングウェッジが取り外されている、ローディングユニットの上面図である。
【図３８】図３８は、ステープルカートリッジアセンブリの支持プレートの近位部分の斜視図である。
【図３９】図３９は、ローディングユニットのチャネルの近位部分の斜視図である。
【図４０】図４０は、ローディングユニットの断面図である。
【図４１】図４１は、部品が分離されている、ローディングユニットのチップアセンブリの斜視図である。
【図４２】図４２は、ローディングユニットの近位部分の斜視図である。
【図４３】図４３は、チップアセンブリの斜視図である。
【図４４】図４４は、ローディングユニットの近位部分の斜視図である。
【図４５】図４５は、チップアセンブリの別の斜視図である。
【図４６】図４６は、本開示の実施形態に従うロックアウトアセンブリの詳細な斜視図である。
【図４７】図４７は、本開示の実施形態に従うロックアウト機構の別の詳細な斜視図である。
【図４８】図４８は、駆動梁を通る断面図である。
【図４９】図４９は、ロックアウト機構の別の詳細な斜視図である。
【図５０】図５０は、部品が分離されている斜視図であり、ラッチ、そり、および取り付け部分を示している。
【図５１】図５１は、ラッチの斜視図である。
【図５２】図５２は、部品が分離されているローディングユニットの斜視図であり、ロックアウト機構を示している。
【図５３】図５３は、部品が分離されているロックアウト機構の斜視図であり、駆動梁を示している。
【図５４】図５４は、ローディングユニットを長手方向に通って得られる断面図である。
【図５５】図５５は、図５４の詳細な図であり、ラッチおよび動的締め付け部材を示している。
【図５６】図５６は、駆動梁、動的締め付け部材、およびそりの側面図である。
【図５７】図５７は、駆動梁および動的締め付け部材が前進させられている、駆動梁、動的締め付け部材、およびそりの側面図である。
【図５８】図５８は、本開示の実施形態に従う外科手術システムの斜視図である。
【図５９】図５９は、本開示の実施形態に従うプリント回路基板（ＰＣＢ）の回路図である。
【図６０】図６０は、本開示の実施形態に従うＰＣＢの回路図である。
【図６１】図６１は、本開示の実施形態に従うバスを通してデータを通信する方法を例示しているフローチャートである。
【図６２】図６２は、切り離されて示されているカップリングアセンブリの斜視図であり、回転可能な駆動コネクターおよび通信コネクターを示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
詳細な説明
本開示の特定の実施形態は、添付の図面を参照して以下に記載されるが、開示の実施形態は、単に本開示の例であり、様々な形態で具体化され得ることが理解されるべきである。周知の機能および構築、ならびに／または反復的な機能および構築は、本開示を不必要な詳細または冗長な詳細で不明瞭にすることを避けるために詳細に記載されない。従って、本明細書中に開示される特定の構造上および機能上の詳細は、限定するものではなく、単に特許請求の範囲のための基礎として、および事実上任意の適切に詳述した構造で本開示を様々に用いるために、当業者に教示するための代表的な基礎として解釈される。当該分野において一般的であるように、用語「近位」は、ユーザーまたは操作者、すなわち、外科医または臨床医により近い、その部分または構成要素を指し、他方、用語「遠位」は、ユーザーからより遠くに離れた、その部分または構成要素を指す。さらに、本記載および特許請求の範囲において本明細書中で使用される場合、向きを指す用語（例えば、「頂」、「底」、「上方」、「下方」、「左」、「右」など）は、本明細書中に示され、記載される図面および特徴を参照して使用される。本開示に従う実施形態は、限定されることなく、任意の向きで実施され得ることが理解されるべきである。本記載、ならびに図面において、類似の参照数字は、同じ機能、同様の機能、または同等の機能を実施し得る要素を表す。次に、本開示のチップアセンブリの実施形態が、図面を参照して詳細に記載され、図面において、類似の参照数字は、数枚の図の各々において、同一の要素または対応する要素を表す。語句「例示的」は、「例、実例、または例示としての役割を果たす」ことを意味するように本明細書中で使用される。「例示的」として本明細書中に記載される任意の実施形態は、他の実施形態に対して、好ましいものまたは有利なものとして解釈されるとは限らない。語句「例」は、用語「例示的」と交換可能に使用され得る。
【００３２】
本記載は、句「１つの実施形態において」、「実施形態において」、「いくつかの実施形態において」、または「他の実施形態において」を使用し得、それらはそれぞれ、本開示に従う、同じかまたは異なる実施形態のうちの１つ以上を指し得る。
【００３３】
本記載において示される場合、「プリント回路基板」（または「ＰＣＢ」）、または「回路基板」は、とりわけ、電気的デバイスおよび／もしくは電気的構成要素に機械的支持を提供すること、これらの電気的構成要素およびそれらの組み合わせなどに、またはこれらの電気的構成要素およびそれらの組み合わせの間に電気的接続を提供することなどを行うシステムを一般に指す。本明細書中における目的のために、用語「プリント回路基板」は、用語「プリント配線基板」と交換可能であり、いずれも、本明細書中で頭字語ＰＣＢによって表される。
【００３４】
図１および図２を最初に参照すると、本開示に従う認証システムを含む外科手術ステープル留め器具が、全体的にステープラー１０として示されている。ステープラー１０は、ハンドルアセンブリ１２と、ハンドルアセンブリ１２から遠位方向に延びているアダプターアセンブリ１４と、アダプターアセンブリ１４の遠位端に選択的に固定されているローディングユニット１６とを含む。ハンドルアセンブリ１２、アダプターアセンブリ１４、およびローディングユニット１６の詳細な説明は、共有に係る米国特許出願公開第２０１２／００８９１３１号に提供され、その内容は、その全体が本明細書中で参考として援用される。
【００３５】
ハンドルアセンブリ１２は、下方ハウジング部分１７と、下方ハウジング部分１７から延び、および／または下方ハウジング部分１７において支持されている中間ハウジング部分１８と、中間ハウジング部分１８から延び、および／または中間ハウジング部分１８において支持されている上方ハウジング部分１９とを含む。中間ハウジング部分１８および上方ハウジング部分１９は、下方ハウジング部分１７と一体的に形成され下方ハウジング部分１７から延びている遠位半体セクション２０ａと、近位半体セクション２０ｂとに分離され、この近位半体セクション２０ｂは、取り付けの任意の適切な態様（例えば、限定されることなく、超音波溶接および／または複数のファスナー）によって、遠位半体セクション２０ａに接合されている。接合された場合、遠位半体セクション２０ａと近位半体セクション２０ｂとは、ハンドルハウジング２１を形成し、このハンドルハウジング２１は、その中に空洞を規定し、この空洞は、コントローラー２１ａを含む回路基板、および駆動機構（示されない）を収容する。
【００３６】
下方ハウジング部分１７は、ドア１３を含み、このドア１３は、中に電池（示されない）を保持するための、下方ハウジング部分１７に形成されている空洞にアクセスするために、下方ハウジング部分１７に旋回式に接続されている。ステープラー１０は、例えば、限定されることなく、燃料電池、外部電力に接続されている電力コードなどのような任意の数の電源によって、電力供給され得ることが企図される。
【００３７】
アダプターアセンブリ１４は、その近位端における駆動カプラー２２と、その遠位端におけるローディングユニットカプラー１５とを含む。上方ハウジング部分１９の遠位半体セクション２０ａは、ノーズまたは接続部分１１を規定し、このノーズまたは接続部分１１は、アダプターアセンブリ１４の駆動カプラー２２を動作可能に受け取るように構成されている。ローディングユニット１６は、アダプターカプラー２７を含み、このアダプターカプラー２７は、アダプターアセンブリ１４のローディングユニットカプラー１５を動作可能に受け取るように構成されている。
【００３８】
ハンドルハウジング２１の上方ハウジング部分１９は、駆動機構（示されない）を封入し、この駆動機構は、ステープラー１０の様々な動作を実施するために、シャフトおよび／または歯車構成要素（示されない）を駆動するように構成されている。特に、駆動機構は、ローディングユニット１６のツールアセンブリもしくはエンドエフェクター２３をローディングユニット１６の近位本体部分２４に対して選択的に移動させること、ローディングユニット１６を長手方向軸「Ｘ−Ｘ」（図１）周りにハンドルハウジング２１に対して回転させること、アンビルアセンブリ２５をローディングユニット１６のカートリッジアセンブリ２６に対して移動させること、および／またはローディングユニット１６のカートリッジアセンブリ２６内のステープル留めおよび切断カートリッジを発射させることを行うために、シャフトおよび／または歯車構成要素を駆動するように構成されている。
【００３９】
図１〜図２１に示されるローディングユニット１６は、線形外科手術ステープル留めローディングユニットである。ローディングユニットは、外科手術ステープルを形成するための凹部を有するステープル留めアンビルを含み、外科手術ステープルは、外科手術システムにおけるローディングユニットの動作によって、アンビルに対して駆動される。ステープルカートリッジは、外科手術ステープル、ならびにステープル発射アセンブリおよび／またはステープル駆動アセンブリを収容する。ステープル発射アセンブリおよび／またはステープル駆動アセンブリは公知である。１つのそのようなアセンブリは、米国特許第８，２５６，６５６号および同第７，０４４，３５３号に記載され、それらの開示全体は、これにより、本明細書中で参考として援用される。駆動アセンブリは、細長い駆動梁を含み、この細長い駆動梁は、ナイフ刃を有する。駆動梁は、作動そりを押し、この作動そりは、プッシャーとの相互作用のためのウェッジ形状の表面を有する。プッシャーは、ステープルを支持し、カム作用表面を有し、そりのウェッジ形状の表面がこのカム作用表面に対してスライドし、そりが長手方向の様式でステープルカートリッジを通して前進させられる間、プッシャーを上方向に駆動する。
【００４０】
ローディングユニットが、アンビルおよおびステープルカートリッジをそれぞれ支持するための顎部材を有することが企図される。アンビル顎部材およびステープルカートリッジ顎部材は、それらの間に組織を締め付けるように接近させられ得る。エンドエフェクターが、関節運動し得るか、または近位本体部分２４によって規定される長手方向軸から軸を外れて旋回し得ることも企図される。
【００４１】
ローディングユニットが、円形外科手術ステープル留めユニット、他のタイプのステープル留めユニット、または他のタイプの外科手術エンドエフェクター（例えば、電気焼灼、切除、超音波など）であり得ることが企図される。
【００４２】
図３、図４、および図５を参照すると、アダプターアセンブリ１４のローディングユニットカプラー１５は、押しひねりまたは差し込みタイプの配置を介して、ローディングユニット１６のアダプターカプラー２７を動作可能に係合するように構成されている。アダプターカプラー２７は、１つ以上の差し込みラグ２８を含み、１つ以上の差し込みラグ２８は、対応する１つ以上の差し込みチャネル２９と嵌合するように構成されおり、対応する１つ以上の差し込みチャネル２９は、アダプターアセンブリ１４のローディングユニットカプラー１５によって提供される差し込みカラー４８において規定される。短いリンク部材４４およびロードリンク部材４５は、アダプターアセンブリ１４内に長手方向に配置され、ステープラー１０の動作中、長手方向に（例えば、遠位方向に、および近位方向に）並進するように構成されている。短いリンク部材４４の遠位端に配置されているカム５５は、ばね４９ａによって差し込みチャネル２９に対して遠位方向に押し付けられる。ローディングユニット１６をアダプターアセンブリ１４と係合するために、ローディングユニット１６のアダプターカプラー２７は、アダプターアセンブリ１４のローディングユニットカプラー１５の中に挿入され、回転させられる。次に、差し込みカラー４８は、アダプターカプラー２７と協働して回転する。差し込みカラー４８が回転する場合、カム５５は、差し込みチャネル２９から外れ、短いリンク部材４４が遠位方向に並進することをもたらし、それは、次に、短いリンク部材４４に形成されているスイッチタブ４７がスイッチ４６を作動させることをもたらす。スイッチ４６は、コントローラー２１ａと動作可能に電気的に通信しており、ローデングユニット１６とアダプターアセンブリ１４との間の係合状態をコントローラー２１ａに伝えるように構成されている。
【００４３】
次に図６〜図１０に目を向けると、ローディングユニット１６のアダプターカプラー２７は、認証基板アセンブリ３０を含み、この認証基板アセンブリ３０は、アダプターカプラー２７において規定される凹部３１内に固定して取り付けられるように構成されている。認証基板アセンブリ３０は、ローディングユニット１６がアダプターアセンブリ１４に固定されている場合、認証基板アセンブリ３０が、アダプターアセンブリ（図１１）のローディングユニットカプラー１５内に取り付けられているアダプター基板アセンブリ５０を係合するように、アダプターカプラー２７内に位置決めされる。より詳細には、認証基板３０は、回路基板３７と、１対の接触部材４０ａ、４０ｂ（集合的に接触部材４０）と、チップ３６とを含む。回路基板３７は、実質的に平面の細長い部材を規定し、この実質的に平面の細長い部材は、アダプターカプラー２７によって規定される凹部３１内に固定して受け取られるように構成されている。チップ３６は、接触部材４０と電気的に通信している。回路基板３７の遠位端３７ａは、チップ３６を支持し、回路基板３７の近位端３７ｂは、接触部材４０を支持している。回路基板３７の遠位端３７ａは、その中に規定される整列切欠き３３を含み、この整列切欠き３３は、アダプターカプラー２７内での認証基板アセンブリ３０の確実で正確な位置決めを確実にするために、凹部３１の遠位端に提供される対応する整列ナブ３２を係合するように構成されている。
【００４４】
チップ３６は、ローディングユニット１６の仕様（例えば、限定されることなく、カートリッジサイズ、ステープル配置、ステープル長、締め付け距離、製造日、耐用年数、適合性特性、特有の識別名（例えば、シリアル番号）、および／または使用回数）を記憶すること、および仕様をハンドルアセンブリ１２に伝送することが可能な任意のチップを含む。いくつかの実施形態において、チップ３６は、消去可能なプログラム可能読み取り専用メモリー（「ＥＰＲＯＭ」）チップを含む。この態様において、ハンドルアセンブリ１２は、チップ３６から伝送されるローディングユニット１６の仕様に従って、その発射力、発射行程、および／または他の動作上の特性を調整し得る。チップ３６が、書き込み能力を含み得ることがさらに想定され、この書き込み能力は、ハンドルアセンブリ１２が、関連付けられているローディングユニット１６が使用されたことをチップ３６に通信することを可能にし、それは、使用済みリロードアセンブリの再装填もしくは再使用、または任意の他の許可されていない使用を防止し得る。
【００４５】
いくつかの実施形態において、チップ３６は、安全な認証チップ（例えば、限定されることなく、Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＭａｘｉｍ  ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＴＭによって製造される、１−Ｗｉｒｅ  ＳＨＡ−２５６および５１２−Ｂｉｔ  Ｕｓｅｒ  ＥＥＰＲＯＭを有するＤＳ２８Ｅ１５  ＤｅｅｐＣｏｖｅｒＴＭ  Ｓｅｃｕｒｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ）を含む。これらの実施形態において、チップ３６の内容、およびチップ３６とハンドルアセンブリ１２との間の通信は、許可されていないアクセスを防止するために暗号化される。この態様において、低品質の偽物のローディングユニット、再製品化されたローディングユニット、または「模造品」ローディングユニットの使用が有効に妨げられ、そのことは、次に、新しい真正のローディングユニット１６のみが外科手術手順中に使用されることを確実にすることによって、患者に対するリスクを低減する。さらに、医療施設および／または外科医が、知らず知らず偽物のローディングユニットを使用し得る可能性は大いに抑えられ、従って、医療サービスを届けることに関して、社会に対する費用全体を低減する。いくつかの実施形態において、チップ３６は、「１−ｗｉｒｅ」通信インターフェイスを利用し、それにより、チップ３６とハンドルアセンブリ１２との間の二方向性直列通信のために、単一の信号コンダクターが接地コンダクターと一緒に用いられる。
【００４６】
接触アセンブリ３８（図９、図１０）は、短い接触アーム４１と長い接触アーム４２とを含み、短い接触アーム４１と長い接触アーム４２とは、接触基部５９によって接合され、ほぼ細長いｕ字形の構成を有する。短い接触アーム４１は、第１の接触部材４０ａを含み、この第１の接触部材４０ａは、短い接触アーム４１の近位端の上方部分に対して、直交して配置され、それに固定されている。長い接触アーム４２は、第２の接触部材４０ｂを含み、この第２の接触部材４０ｂは、長い接触アーム４２の近位端の上方部分に対して、直交して配置され、それに固定されている。短い接触アーム４１および長い接触アーム４２は、各々、ソルダータブ３９を含み、このソルダータブ３９は、それらの遠位端の下方部分に対して、直交して配置され、固定されている。ソルダータブ３９は、例えば、はんだ付け、電気伝導性接着剤、および／または他の適切な技術によって、回路基板３７の近位端３７ｂに電気機械式に接合されている。
【００４７】
アダプターカプラー２７は、その近位端から半径方向に延びている高くなった接続支持部３４を含み、その中に規定される１対のクレードル３５ａ、３５ｂを含み、１対のクレードル３５ａ、３５ｂは、認証基板アセンブリ３０がアダプターカプラー２７の凹部３１内に位置決めされている場合、それぞれ、第１の接触部材４０ａおよび第２の接触部材４０ｂを受け取るように構成されている。カバー４３は、認証基板アセンブリ３０をアダプターカプラー２７の凹部３１内に封入し、保持するように構成されている（図７および図８）。
【００４８】
いくつかの実施形態において、短い接触アーム４１および第１の接触部材４０ａは、接触基部５９によって長い接触アーム４２および第２の接触部材４０ｂから電気的に絶縁されている。これらの実施形態において、短い接触アーム４１および長い接触アーム４２の各々は、別個の回路の役割を果たし、例えば、短い接触アーム４１は、信号の役割を果たし、長い接触アーム４２は、接地の役割を果たす。他の実施形態において、短い接触アーム４１および第１の接触部材４０ａは、長い接触アーム４２および第２の接触部材４０ｂと電気的に接合されている。これらの実施形態において、短い接触アーム４１および長い接触アーム４２は、信号回路の役割を果たすために、分岐したモードまたは冗長モードで動作し、一方で、接地回路は、ローディングユニット１６、アダプターユニット１４、および／またはハンドルアセンブリ１２の他の電気伝導性構成要素によってその役割を果たされる。
【００４９】
上で言及されるように、認証基板アセンブリ３０は、ローディングユニット１６がアダプターアセンブリ１４に固定されている場合、ローディングユニットカプラー１５内に取り付けられているアダプター基板アセンブリ５０を係合するように構成されている。次に図１１〜図１４を参照すると、ローディングユニットカプラー１５は、アダプター基板アセンブリ５０を含み、このアダプター基板アセンブリ５０は、ローディングユニットカプラー１５の中に規定されるポケット６０内に浮動的に取り付けられるように構成されている。アダプター基板アセンブリ５０は、ローディングユニット１６がアダプターアセンブリ１４に固定されている場合、アダプター基板アセンブリ５０が認証基板アセンブリ３０を係合するように、ローディングユニットカプラー１５内に位置決めされる。
【００５０】
アダプター基板アセンブリ５０は、回路基板５１を含み、この回路基板５１は、回路基板５１に固定された１対の接触部材５５ａ、５５ｂ（集合的に接触部材５５）を有し、１対の接触部材５５ａ、５５ｂは、ハンドルアセンブリ１２と動作可能に通信する。例示される実施形態において、接触部材５５ａ、５５ｂは、本明細書中に記載されるように、ローディングユニット１６とアダプターアセンブリ１４との回転式のカップリングに適応させるために、例えば、ステープラー１０の長手方向軸「Ｘ−Ｘ」に対して横断する横方向への有効な係合のために配置される。
【００５１】
回路基板５１は、上表面５１ａと、下表面５１ｂと、近位端５１ｃと、遠位端５１ｄとを含む。回路基板５１は、実質的に平面の細長い部材を規定し、この実質的に平面の細長い部材は、ローディングユニットカプラー１５によって規定されるポケット６０内に弾力的または浮動的に受け取られるように構成されている。ばねクリップ５２は、回路基板５１の近位端５１ｃに固定され、アダプター基板アセンブリ５０をポケット６０内で支持するように構成されている。ばねクリップ５２は、翼のような構成を有する１対のばね支持部５４を含み、１対のばね支持部５４は、ばねクリップ５２が過剰に伸長することを防止し、そこに剛性を提供するように構成されている。アダプター基板アセンブリ５０は、広い湾曲したｕ字形のプロフィールを有するばね５３を含み、このばね５３は、回路基板５１の上表面５１ａ上に配置されている。いくつかの実施形態において、ばねクリップ５２およびばね５３は、一体的に形成され得る。ばねクリップ５２および／またはばね５３は、回路基板５１の近位端５１ｃに規定される切欠き６２によって、確実に整列させられ得、および／または支持され得る。回路基板５１は、その中に規定される１つ以上のスルーホール５６を含み、１つ以上のスルーホール５６は、回路基板５１の上表面５１ａと下表面５１ｂとの間に伝導性経路を形成するために利用され得る。
【００５２】
アダプター基板アセンブリ５０がポケット６０内に取り付けられている場合、ばね５３は、アダプターアセンブリ１４（図１５、図１６）の外側チューブ５７に対抗して位置している。使用において、アダプター基板５０は、ばね５３によって、および側面ばねクリップ５２によって、認証基板アセンブリ３０に向かってばね付勢され、それによって、ローディングユニット１６とアダプターアセンブリ１４との接合時、ローディングユニット１６とアダプターアセンブリ１４との間の任意の製造公差は、ポケット６０内でのアダプター基板５０の浮動的ばね取り付け部の係合によって補われる。この態様において、アダプター基板５０の接触部材５５と認証基板アセンブリ３０の接触部材４０との間の確実な接続は、一貫して達成され、従って、チップ３６とハンドルアセンブリ１２との間に強固な通信リンクを提供する。実施形態において、接触アセンブリ３８、接触部４０、および／または接触部５５は、電気伝導性材料（例えば、限定されることなく、ベリリウム銅）から少なくとも部分的に形成されている。
【００５３】
次に図１５〜図２１に目を向けると、アダプター基板アセンブリ５０と認証基板アセンブリ３０との間の相互作用が示されている。図１５、図１６、および図１９に見られるように、アダプター基板５０は、ばねクリップ５２によって、ローディングユニットアダプター１５内に保持されている。ばね５３は、外側チューブ５７に対抗して位置することにより、アダプター基板５０をボア６１に向かって内方に付勢し、その結果、接触部材５５はボア６１の中に延びている。アダプターカプラー２７がローディングユニットアダプター１５のボア６１の中に完全に挿入されている場合、アダプターカプラー２７とローディングユニットカプラー１５との最初の回転の向きは、認証基板３０の接触部材４０とアダプター基板５０の接触部材５５とが、おおよそ４５°離れているようなものである（図２０）。ローディングユニット１６がアダプターアセンブリ１４に対して回転させられる場合、認証基板３０の接触部材４０は、アダプター基板５０の接触部材５５との係合に至らせられる。有利には、ローディングユニット１６のアダプターカプラー２７の接触支持部３４は、接触部材３０がアダプター基板５０の嵌合接触部材５５を係合する場合、接触部材３０に半径方向の支持を提供する。さらに、ばね５３は、外側チューブ５７に対抗して位置し、それは、アダプター基板５０が認証基板３０およびローディングユニットカプラー１５に対して浮動することを可能にし、それにより、様々な構成要素間の製造差異を補い、認証基板３０とアダプター基板５０との間の確実な接続を提供する。
【００５４】
ローディングユニット１６のようなローディングユニットは、取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリを有し得ることが企図される。本開示の実施形態に従うステープル留めシステムが、図２２〜図５７に示され、このステープル留めシステムは、上で議論されたハンドルアセンブリ１２と同様の動力式ハンドルアセンブリ１１２を有する。ハンドルアセンブリは、上で議論されるように構成され、コントローラー１２１ａを有する。ステープル留めシステムは、アダプターアセンブリ１１４とローディングユニット１１６とを含み、それらの各々は、上で議論されるように構成され得る。ローディングユニットは、線形ステープル留めローディングユニットであるが、他のタイプのローディングユニットが企図される。ローディングユニット１１６は、上で議論されるように、アンビル顎部材１１１とステープルカートリッジ顎部材１１３との間に締め付けられている組織へステープルを発射するための駆動アセンブリを有する。
【００５５】
ステープルカートリッジ顎部材１１３の中に支持されているのは、取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリ１１５である。取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリは、ＵＳ  ２０１３−００９８９６５  Ａ１として公開された、２０１１年１０月２５に出願された米国特許出願第１３／２８０，８８０号に開示され、その開示全体は、これにより、本明細書中で参考として援用される。
【００５６】
本開示のローディングユニット１１６は、１回より多く使用されるように構成されている。特に、ローディングユニットは、取り外し可能なステープルカートリッジアセンブリ１１５を有し、この取り外し可能なステープルカートリッジアセンブリ１１５は、上で議論されたステープルカートリッジと駆動アセンブリとを含む。取り外し可能なアセンブリ１１６は、（例えば、ステープルまたは他の外科手術ファスナーをそこから発射した後）取り外され、かつ交換されるように構成されている。示されるローディングユニット１１６は、近位本体部分１１８を含み、この近位本体部分１１８は、アダプターアセンブリ１１４に対して取り付け可能である。しかし、本開示のローディングユニットの特徴は、外科手術器具の中に組み込まれ得、この外科手術器具は、器具の細長い部分の分離可能な部分を含まない。
【００５７】
ローディングユニット５００は、長手方向軸「Ａ−Ａ」を規定する近位本体部分１１８を含む。顎部材は、アンビル顎部材１１１とカートリッジ顎部材１１３とを含む。顎部材のうちの一方は、顎部材の間の組織の締め付けを可能にするために、他方に対して旋回式である。例示される実施形態において、カートリッジ顎部材１１３は、アンビル顎部材に対して旋回式であり、開放位置または締め付けられていない位置と、閉鎖位置または締め付けられている位置との間を移動可能である。しかし、アンビル顎部材、またはカートリッジ顎部材およびアンビル顎部材の両方は、移動可能であり得る。図１〜図２１に関して議論されるように、アンビル顎部材は、複数のステープル形成くぼみを有するアンビルを含む。
【００５８】
カートリッジ顎部材１１３は、チャネルまたはキャリアー１２０を含み、このチャネルまたはキャリアー１２０は、ステープルカートリッジアセンブリ１１５を受け取り、支持する。カートリッジアセンブリは、カートリッジ本体１４０と支持プレート１１１ａとを有する。カートリッジ本体および支持プレートは、下で議論されるようなスナップばめ接続、移動止め、ラッチによって、または別のタイプの接続によって、チャネルまたはキャリアー１２０に取り付けられる。カートリッジアセンブリは、ファスナーまたはステープル１４１を含む。カートリッジ本体１４０は、複数の側方に間隔が空けられているステープル保持スロット１４２を規定し、複数の側方に間隔が空けられているステープル保持スロット１４２は、開口部（図３２を参照のこと）として構成されている。各スロットは、その中にファスナーまたはステープルを受け取るように構成されている。カートリッジアセンブリは、複数のカムウェッジスロットも規定し、複数のカムウェッジスロットは、ステープルプッシャー１４６を収容し、上で議論されるように、ステープルの発射において、作動そり１４８が複数のカムウェッジスロットを長手方向に通過するために、底部が開放されている。
【００５９】
取り外し可能なステープルカートリッジアセンブリ１１５は、カートリッジ本体１４０と支持プレート１１１ａとを含む。取り外し可能なアセンブリ１１５は、例えば、ステープルがカートリッジ本体１４０から発射された後、チャネル１２０から取り外し可能である。別の取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリは、さらなるファスナーまたはステープルを発射するために、ローディングユニット１１６が再び作動させられ得るように、チャネルの中に装填されることが可能である。
【００６０】
チャネル１２０は、ステープルカートリッジアセンブリおよび支持プレート（図３９を参照のこと）を係合するための１つまたは１対の係合構造１２０ａ（例えば、スロット）と、駆動梁の通行のための中央スロットと、アンビル顎部材との接続のための１対の近位ホール１５０と、傾斜した表面１５２とを含む。近位ホール１５０は、アンビル顎部材における１対の対応するホールまたは特徴と整列／機械的に係合するように構成されている。顎部材は、例えば、アンビル顎部材１１１とカートリッジ顎部材１１３との間の旋回関係を容易にするために、ピンによって接続され得る。
【００６１】
カートリッジ本体１４０は、中央スロット１４３と、ステープル保持スロットの列とを含み、ステープル保持スロットの列は、スロット１４３（図３２を参照のこと）の各側に位置決めされている。カートリッジ本体は、１対の係合構造または突出部も含み、１対の係合構造または突出部は、特定の実施形態において、支持プレート１１１ａおよび／またはチャネル１２０との接続のための、カートリッジ本体の近位端に隣接するスロットまたは開口部であり得る。
【００６２】
図２９を特に参照すると、支持プレート１１１ａは、基部１４５と、カートリッジ本体および／またはチャネルとの接続のための係合特徴１４７および１４７ａ（図３８を参照のこと）と、その近位端における取り付け部分１４９とを含む（図２９を参照のこと）。支持プレート１１１ａは、カートリッジ本体の下に配置されることにより、ステープルプッシャー、作動そり、およびステープル（または他の外科手術ファスナー）を支持し、それらの構成要素がステープルカートリッジアセンブリの外に落ちることを防止する。
【００６３】
ローディングユニットは、チップアセンブリ３６０を含み得、このチップアセンブリ３６０は、例えば、図４１〜図４５に示されるように、近位本体部分１１８の近位端に取り付けられる。チップアセンブリは、上で議論された認証基板アセンブリ３０に関して、上に記載される通りである。チップアセンブリ３６０は、アダプターアセンブリ１１４の遠位端におけるカプラーにおける基板アセンブリとの接続のために取り付けられ、図１〜図２１に関して上で議論されるように構成され得る。チップアセンブリ３６０は、認証および情報の目的のためにチップ３６１を含み、特定の情報を記憶するメモリーを含み得る。情報は、ローディングユニットが属するデバイスのタイプ、デバイス／ローディングユニットのバージョン、ローディングユニットの名称、製造ロット番号、シリアル番号または他の識別番号、ローディングユニットの駆動梁が駆動され得る最大の力、インターロックゾーン（ｍｍ）、エンドゾーン（ｍｍ）、ローディングユニットが関節運動し得るかどうか、および／または使用限度（ローディングユニットが使用され得る回数）を含み得る。インターロックゾーンは、駆動梁がローディングユニットにおけるロックアウトによって係合されている場合に、駆動梁の開始位置または最初の位置から測定される駆動梁の位置（ミリメーターで）である。エンドゾーンは、ステープルカートリッジ本体１４０において、駆動梁が、その移動の終了に達した場合に、駆動梁の開始位置または最初の位置から測定される駆動梁の位置（ミリメーターで）である。ステープルカートリッジアセンブリ１１５は取り外され、かつ交換され得るので、ローディングユニットが新しい発射されていないステープルカートリッジで再装填され得る回数に対し、意図された限度が存在する。チップに記憶されている情報は、ステープルラインの長さおよび／またはステープルカートリッジの長さを含み得る。
【００６４】
ハンドルアセンブリ１１２におけるコントローラー１２１ａは、チップ３６１における情報を読み取るようにプログラムされ得る。この情報は、外科手術システムの動作において使用される。望ましくは、情報のうちのいくつかまたは全てが暗号化され、そのことは、図１〜図２１に関して上で議論されるように達成され得る。コントローラーは、シリアル番号または他のデータが認識されない場合に、ハンドルアセンブリ１１２の中に配置されているモーター（示されない）に電力を提供しないように、ならびにアダプターアセンブリおよびローディングユニットを動作させないようにプログラムされ得る。最大の力の情報は、外科手術システム中に配置されているロードセンサー（例えば、ひずみ計）とともに使用される。例えば、ロードセンサーは、アダプターアセンブリ１１４および／またはローディングユニットの中に配置され得る（例えば、駆動梁におけるロードセンサー）。コントローラーは、例えば、最大の力が超過される前にモーター（示されない）の動作が中断されるように、ロードセンサーからのデータをチップに記憶されている最大の力のデータと比較するようにプログラムされている。別の例において、コントローラーは、測定された力が所定のレベルに達した場合、「スローモード」で動作するようにプログラムされ得る。所定のレベルの力は、上で議論された最大の力であり得るか、またはシステムにおけるチップ（例えば、チップ３６１）に記憶されている別のレベルの力であり得る。スローモードは、コントローラーがより遅い速度でモーター（示されない）を動作させ、より大きなトルクを発生させ、また、組織の圧縮および／またはステープルの発射を遅らせることを意味する。厚い組織において、スローモードは、組織における流体がステープル留めの部位から離れるほうに移動することを可能にし得、組織のより強い圧縮を容易にする。
【００６５】
同様の態様において、モーターの動作は、駆動梁がインターロックゾーンまたはエンドゾーンに配置されている場合、停止され得るか、またはスローモードで動作させられ得る。さらに、コントローラーは、ローディングユニットが関節運動していないことをチップ３６１におけるデータが示した場合、関節運動リンケージ、バー、またはケーブルの動作を中断または防止し得る。
【００６６】
上で議論されたデータのうちのいくつかまたは全てを有するチップ３６１は、取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリを有しないローディングユニット、および／または関節運動しないローディングユニットを含む、本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて提供され得ることが企図される。
【００６７】
チップ３６１における情報が、ハンドルアセンブリにおけるコントローラー、システムにおける別のチップ、または外科手術システムにおける任意の他のコンピューター構成要素によって読み取られ得ることが企図される。
【００６８】
本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、コントローラーは、ローディングユニットにおけるチップに情報を書き込み得る。例えば、上で議論されたロードセンサーによって測定された場合の、組織に対して締め付けるために使用された最大の力、ステープルを発射するために使用された最大の力、および／または駆動梁が前進することを止める場合の駆動梁の位置など。チップ３６１に書き込まれ得る他の情報は、デバイスがスローモードに入った場合の駆動梁の場所、ローディングユニットが発射された回数、ローディングユニットが発射されたかどうか、ハンドルアセンブリのタイプ、ハンドルアセンブリのシリアル番号、アダプターアセンブリのタイプ、および／またはアダプターアセンブリのシリアル番号を含む。ステープルを発射するための最大の力は、本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、駆動梁の位置とともに保存され得る。情報はまた、ハンドルアセンブリにおけるコントローラーに接続されているメモリー、システムにおける他のチップ、または外科手術システムの他のコンピューター構成要素に保存され得る。
【００６９】
本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、エンドエフェクターまたはツールアセンブリは、ツールアセンブリが長手方向軸「Ｙ−Ｙ」と整列させられている第１の位置と、ツールアセンブリが長手方向軸「Ｙ−Ｙ」に対して、ある角度で配置されている第２の位置との間を関節運動するために配置されていることも想定される。例えば、アンビル顎部材とカートリッジ顎部材とを含むツールアセンブリは、近位本体部分１１８に対して回転可能であるように取り付けられ得る。アンビル顎部材およびカートリッジ顎部材は、取り付けアセンブリ２０２０（下でさらに議論される）に取り付けられ得、取り付けアセンブリは、近位本体部分１１８に旋回可能に接続され得る。ローディングユニット１１６は、１つ以上のケーブルまたはリンケージを含み、１つ以上のケーブルまたはリンケージは、近位本体部分に配置されており、その結果、ケーブルまたはリンケージが動かされる場合、ツールアセンブリは、器具に対して旋回し、関節運動する。関節運動を提供することのさらなる詳細は、Ｍｉｌｌｉｍａｎらに対する、共有に係る米国特許第６，９５３，１３９号に詳細に記載され、その内容は、これにより、それらの全体が参考として援用される。アダプターアセンブリ１１４は、ツールアセンブリの関節運動を可能にするリンケージ、バー、またはケーブルを含み得る。
【００７０】
図３２に見られるように、例えば、本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものは、カートリッジ本体１４０を含み得、このカートリッジ本体１４０は、段を付けられた組織接触表面１４１２を有する。そのような実施形態において、異なるサイズのステープル、または全ての同じサイズのステープルが使用され得る。複数のステープルサイズを有するステープルカートリッジのさらなる詳細は、Ｈｏｌｓｔｅｎらに対する米国特許第７，４０７，０７５号に含まれ、その内容全体は、これにより、本明細書中で参考として援用される。アンビルのステープル形成凹部、またはステープルプッシャー、またはそれらの両方は、所望の形状およびサイズでステープルを形成するように、それに応じて構成され得る。
【００７１】
取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリ１１５は、チップアセンブリ３６２をさらに含み得る。（図２７および図２８を参照のこと）。対応する基板アセンブリ３８０（図２５および図２６）は、ローディングユニット１１６のツールアセンブリに配置されており、チャネル１２０に配置され得る。ツールアセンブリ基板アセンブリ３８０は、アダプターカプラー２７のアダプター基板アセンブリ５０に関して上で議論されるように構成され得る。ツールアセンブリ基板アセンブリ３８０は、チャネル１２０の壁に固定して取り付けられるように構成されている。この基板アセンブリ３８０は、カートリッジアセンブリ１４０がローディングユニットのチャネル１２０に固定されている場合、チップアセンブリ３６２が、チャネルに取り付けられている基板アセンブリ３８０を係合するように位置決めされる。（図２９〜図３１を参照のこと）。図２７および図２８は、チップアセンブリとステープルカートリッジ本体１４０との間の関係を示している一方で、図２９は、チップアセンブリ３６２と支持プレート１１１ａとの間の関係を示している。
【００７２】
より詳細には、チップアセンブリは、本体３３７と、１対の接触部材３４０ａ、３４０ｂ（集合的に接触部材３４０）とを含み、１対の接触部材３４０ａ、３４０ｂは、本体の中に配置されているチップ３３６に接続されている。本体３３７は、可撓なアームを有する長方形の部材を規定し、可撓なアームは、そこにスナップ特徴３３７ａを有する。可撓なアームは、カートリッジ本体において規定される凹部３３１内に固定して受け取られるように構成されている。チップ３３６は、接触部材３４０と電気的に通信している。
【００７３】
チップ３３６は、ステープルカートリッジアセンブリ１１５に関する情報を記憶することが可能な任意のチップを含む。チップは、認証基板アセンブリ３０のチップと同じか、または同様であり得る。本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、チップのうちの任意のものは、情報（例えば、限定されることなく、カートリッジサイズ、ステープル配置、ステープルラインの長さ（またはカートリッジの長さ）、製造日、耐用年数、適合性特性、特有の識別名（例えば、シリアル番号）、および／または使用回数、ならびにステープルカートリッジアセンブリが使用されたかどうか）を記憶し得る。そのような情報は、適切なバス、ピン接続、無線手段などを通して、ハンドルアセンブリ１１２におけるコントローラー、または別のコンピューター構成要素に伝送され得る。いくつかの実施形態において、チップ３３６は、消去可能なプログラム可能読み取り専用メモリー（「ＥＰＲＯＭ」）チップを含む。ハンドルアセンブリにおけるコントローラーは、情報をチップ３３６に書き込み得る。この態様において、ハンドルアセンブリ１１２は、チップ３３６から伝送されるステープルカートリッジアセンブリに関する情報に従って、その発射力、発射行程、および／または他の動作上の特性を調整し得る。ハンドルアセンブリ１１２は、ステープルカートリッジアセンブリが使用されたことをチップ３３６に通信し得、そのことは、使用済みリロードアセンブリの再装填もしくは再使用、または任意の他の許可されていない使用を防止し得る。外科手術システムにおける構成要素のうちの任意のものにおいて記憶されている情報は、個人鍵、公開鍵、および／または安全なハッシュアルゴリズムを用いて暗号化され得る。
【００７４】
基板アセンブリ３８０はまた、１対の接触部３８０ａおよび３８０ｂと、本体３８１とを有する。基板アセンブリは、ステープルカートリッジアセンブリがチャネル１２０の中に適切に取り付けられている場合、チップアセンブリ３６２との接触のために取り付けられる。接触部３８０ａ、３８０ｂ、３４０ａ、および３４０ｂは、それらが互いに弾力的に係合し得るように、図面に見られるようなＬ字形の構成を有する。本体３８１は、スナップ特徴３８２を規定し得、このスナップ特徴３８２は、基板アセンブリを固定して取り付けるために、チャネルにおけるホール３８３を係合するように提供されている。基板アセンブリは、チップアセンブリ３６２からハンドルアセンブリにおけるコントローラーまたは任意の他のコンピューターデバイスへの情報の伝送のために、バス、ワイヤーに適切に接続されているか、または無線通信器を有する。
【００７５】
本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、ロックアウト機構５００は、ローディングユニットに配置されている。ローディングユニットは、上で議論されるように構成され得る。さらに、本開示は、ロックアウト、またはロックアウトを有するローディングユニットを有する取り外し可能なアセンブリに関する。
【００７６】
ロックアウト機構５００は、ラッチ２０１０と少なくとも１つのばね２０３０とを含み、ロックアウト機構５００は、ステープルカートリッジが発射された後、かつ別のカートリッジアセンブリ１１５の装填前、ステープルカートリッジアセンブリ１１５またはステープルカートリッジ２６の再発射を防止し、駆動梁の遠位方向の並進も防止するように構成されている。ロックアウト機構５００は、図５０において、そり１４８および取り付けアセンブリ２０２０と一緒に示されている。少なくとも１つのばね２０３０は、遠位方向に向いている表面２０３１に取り付けられる。例えば、凹部が、ばね２０３０を受け取るために、表面２０３１に形成されている。対応するポストが、ラッチ２０１０の近位方向に向いている表面に提供される。ラッチは、ローディングユニット内で旋回可能であるように構成され、少なくとも１つのプロング２０１２と、後部部分２０１４と、支持部分２０１６とを含む。ラッチは、２つの下方に延びている特徴として図５０および図５１に示されている支持部分２０１６の周りを旋回するように構成され、１つまたは複数のばね２０３０によって付勢されている。そり１４８は、ラッチおよび駆動梁がそれらの最初の位置にある場合に少なくとも１つのプロング２０１２を受け取るためのホールまたは凹部を有する。（図５２を参照のこと）。駆動梁２０３９は、動的締め付け部材２０４０と相互作用し得るか、または動的締め付け部材２０４０を含み得、この動的締め付け部材２０４０は、上方フランジ２０４２と、下方フランジ２０４４と、ナイフ刃２０４６とを有する。（図５３を参照のこと）。
【００７７】
最初の位置において、ラッチ２０１０は、前方方向または遠位方向に付勢されており、後部部分２０１４は、ラッチのさらなる回転式の移動を防止する駆動梁２０３９におけるエッジ２０３９ａと接触している。駆動梁および動的締め付け部材が前方方向または遠位方向に移動させられる場合、動的締め付け部材は、そりを遠位方向に押す。そりの後部部分１４８ａは、１つまたは複数のプロング２０１２を押し、ラッチを少なくとも１つのばね２０３０の付勢に抗して傾斜させる。これは、後部部分２０１４をエッジ２０３９ａ付近の領域から取り除き、駆動梁および動的締め付け部材が前方に移動することを可能にする。動的締め付け部材がラッチ２０１０を通過した後、ラッチは、ばねの影響下で前方に回転する。（図５７を参照のこと）。
【００７８】
動的締め付け部材およびそりがカートリッジ１４０からステープルを発射した後、動的締め付け部材は、近位方向に移動させられ、そりをカートリッジ１４０およびカートリッジアセンブリ１１５の遠位端に残す。動的締め付け部材は、カム表面２０４１がラッチを移動経路外に移動させるので、ラッチ２０１０を越えて移動することができる。（図５７を参照のこと）。動的締め付け部材が最初の位置に戻ると、ラッチ２０１０は、動的締め付け部材２０４０の別の前方移動を防止する。ラッチ後部部分２０１４は、駆動梁の別のエッジ２０３９ｂを係合するための位置にある。（図５７を参照のこと）。ローディングユニットが、取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリ１１５を受け入れるタイプのものである場合、カートリッジアセンブリ１１５は、駆動梁および動的締め付け部材が再び遠位方向に移動させられることにより、別の組のステープルを発射し得るように、ラッチ２０１０を最初の位置に戻すように構成され得る。
【００７９】
上で議論されるように、本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものは、ローディングユニット１１６のような外科手術ステープル留めローディングユニットにおいて、チップアセンブリ３６０を含み得、このチップアセンブリ３６０は、ロックアウト機構（例えば、上で議論されたロックアウト機構）に関する情報をチップアセンブリ３６０上に有する。さらに、ロックアウト機構に関する情報は、チップ３６１に記憶され得る。例えば、ロックアウト機構が係合されたという事実は、ハンドルにおけるコントローラーによって、チップアセンブリ３６０および／またはチップアセンブリ３６２に記録され得る。ハンドルにおけるコントローラーは、情報を記憶するためのメモリー（プロセッサーを含む）と他のコンピューター構成要素とを含み得る。コントローラーは、ハンドルアセンブリのモーターにおける電流を測定するために、電流計器、または電流計も含み得る。コントローラーは、ローディングユニットおよび／またはステープルカートリッジアセンブリの使用中に達したピーク電流を記録するようにプログラムされ得、そのピーク電流をシステムにおけるチップまたは他のコンピューター構成要素のうちの任意のものに記録し得る。ステープルが発射された後に達したピーク電流は、新しいステープルカートリッジアセンブリがローディングユニットの中に取り付けられる前にローディングユニットが２回目の発射を試みられたことを示すものであり得る。あるいは、ロックアウト機構は、例えば、ラッチなどにおいて、センサーを含み得る。外科手術システムが、上で議論されたもののようなロックアウト機構を有しないローディングユニットを含み得ることが企図される。ローディングユニットがロックアウト機構を有しないという事実は、チップ３６１に記憶され得る。
【００８０】
ハンドルアセンブリはまた、モーター出力シャフトの回転が何回なされたかを決定するエンコーダーを含み得、このエンコーダーは、アダプターアセンブリにおける駆動バー、リンケージ、ケーブルなど、ローディングユニットにおける発射バー、または他の構成要素の位置を決定するために使用され得る。あるいは、他のセンサーが、外科手術システムにおける様々な構成要素の位置を決定するために使用され得る。
【００８１】
本明細書中に開示されるアダプターアセンブリは、本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、米国公開出願第２０１１／０１７４０９９  Ａ１号に開示されるように構成され得、その開示全体は、これにより、本明細書中で参考として援用される。ハンドルアセンブリにおけるモーターは、回転シャフトに回転出力を提供し、アダプターは、線形移動リンケージまたはバーへ、その出力を変換するように構成され、ハンドルアセンブリにおけるモーターはまた、ローディングユニット１１６の近位本体部分１１８における関節運動リンケージへ駆動を提供し得る。ハンドルアセンブリおよび／またはアダプターアセンブリは、米国公開出願第２０１４／００１２２８９  Ａ１号および同第２０１４／０１１０４５３  Ａ１号に開示されるように構成され得、それらの開示全体は、これにより、本明細書中で参考として援用される。
【００８２】
図１〜図５７に関して記載される実施形態のうちの任意のものは、本明細書中で議論されるプロトコルおよび／またはマルチプレクサーを含み得る。本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、ハンドルアセンブリまたはハウジングにおけるモーターは、１つ以上の駆動装置（例えば、回転可能な駆動コネクター）を作動するように構成されている任意の電気モーターであり得る。モーターは、ＤＣ電池（例えば、再充電可能な鉛ベース、ニッケルベース、リチウムイオンベースの電池など）であり得る電池、ＡＣ／ＤＣ変圧器、または電気エネルギーをモーターに提供するのに適した任意の他の電源に結合される。
【００８３】
図５８は、外科手術デバイス１１００を含む外科手術システム１０１０を示しており、外科手術デバイス１１００は、アダプター１２００に選択的に接続可能であり、次に、外科手術ローディングユニット１３００に選択的に接続可能である。そのようなシステムは、米国特許出願第１４／１７２，１０９号に開示され、その開示は、これにより、その全体が本明細書中で参考として援用される。多様な外科手術リロードアセンブリ１３００が、システム１０１０とともに使用され得ることが企図され、それには、電気外科リロード、円形ステープル留めローディングユニット、線形ステープル留めローディングユニット、縫合デバイスなどが挙げられる。
【００８４】
アダプター１２００は、外科手術リロードアセンブリ１３００の少なくとも１つの構成を外科手術デバイス１１００に接続するように構成され、外科手術デバイス１１００は、２つの回転駆動出力を提供し得、２つの回転駆動出力は、外科手術ローディングユニット３００の異なる構成が外科手術デバイス１１００によって動作させられ得るように、異なる回転駆動、線形駆動などに変換され得る。図５８に見られるように、アダプター１２００は、一般に、その近位端における近位カップリングアセンブリ１２１０と、その遠位端における遠位カップリングアセンブリ１２３０とを含む。
【００８５】
外科手術デバイス１１００は、図５８に示されるように、ハンドルハウジング１１０２を含み、このハンドルハウジング１１０２は、下方ハウジング部分１１０４と、下方ハウジング部分１１０４から延び、および／または下方ハウジング部分１１０４において支持されている中間ハウジング部分１１０６と、中間ハウジング部分１１０６から延び、および／または中間ハウジング部分１１０６において支持されている上方ハウジング部分１１０８とを有する。ハンドルハウジング１１０２は、中間ハウジング部分１１０８の遠位表面または側面にトリガーハウジング１１０７を支持している。上方ハウジング部分１１０８は、接続部分１１０８ａを規定し、この接続部分１１０８ａは、アダプター１２００の対応する駆動カップリングアセンブリ１２１０を受け入れるように構成されている。ハンドルハウジング１１０２の下方ハウジング部分１１０４は、ハウジングを提供し、このハウジングの中に電池１１５６が取り外し可能に置かれている。電池１１５６は、外科手術デバイス１１００の電気的構成要素のうちの任意のものに電力を供給するように構成されている。下方ハウジング部分１１０４は、空洞（示されない）を規定し、この空洞の中に電池１１５６が挿入される。下方ハウジング部分１１０４は、ドア１１０５を含み、このドア１１０５は、下方ハウジング部分１１０４の空洞を閉鎖し、その中に電池１１５６を保持するために下方ハウジング部分１１０４に旋回可能に接続されている。
【００８６】
外科手術ローディングユニット１３００は、一般に、近位本体部分１３０２とツールアセンブリ１３０４とを含む。近位本体部分１３０２は、アダプター１２００の遠位カップリングアセンブリ１２３０に選択的に接続可能であり、ツールアセンブリ１３０４は、近位本体部分１３０２の遠位端に旋回可能に取り付けられている。ツールアセンブリ１３０４は、アンビルアセンブリ１３０６とカートリッジアセンブリ１３０８とを含む。図５８に示される例示的実施形態において、外科手術ローディングユニット１３００は、別個に取り外し可能かつ交換可能なカートリッジを有する線形ステープル留めリロードであり、アダプター１２００は、組織を締め付け、ステープルを発射し、組織を切断するために、リロードアセンブリ１３００の様々な構成要素を駆動するように構成されている。取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリを有する外科手術リロードアセンブリの例は、米国特許出願第１３／２８０，８８０号に開示され、その開示は、その全体が本明細書中で参考として援用される。
【００８７】
外科手術デバイス１１００は、コントローラー１０８０を含み、このコントローラー１０８０は、外科手術デバイス１１００、アダプター１２００、および／または外科手術ローディングユニット１３００を動作させるデバイスソフトウェアを含む。外科手術システム１０１０の様々なハードウェアおよびソフトウェアインターフェイスへの接続、およびコントローラー１０８０に関する電気的接続は、米国特許出願第１３／３３１，０４７号に記載され、その開示は、これにより、その全体が本明細書中で参考として援用される。
【００８８】
本開示のＰＣＢは、多重化スキームと、１−ｗｉｒｅデータを組み合わせるためのマイクロプロセッサーと、単一の機械的ピンまたは他の物理的コネクターにおけるＵＡＲＴ（ユニバーサル非同期型レシーバー／トランスミッター）伝送およびＵＡＲＴ受信とを利用し、その結果、効率的な態様で、システムの様々な構成要素におけるチップからデータが読み取られ得る。いくつかの実施形態において、各構成要素におけるチップは、Ｄａｌｌａｓ  １ｗｉｒｅチップであり得、このＤａｌｌａｓ  １ｗｉｒｅチップは、単一のデータワイヤーと接地ワイヤーとを有する。本開示のＰＣＢの実施形態は、例えば、標準的なトポロジーを用いて実装するために必要とされる４つのワイヤーとは対照的に、２つのワイヤー（データおよび接地）を２つ必要とする。本開示の通信プロトコルは、特に、ＰＣＢピンが血液に曝され得る場合、腐食および／または故障を受ける機械的部品がより少ないので、信頼性を増大させ得る。本開示の教示は、バスシステムを含む多様な外科手術デバイスに適用され得る。
【００８９】
図５９および図６０は、マイクロプロセッサー１０２０と、マイクロチップ１０３０と、バス１０１０とを含むＰＣＢを示しており、このＰＣＢは、信号ソース１１２０（例えば、外科手術デバイス１１００のコントローラー１０８０）からの信号を受信するように構成されている。マイクロチップ１０３０は、デバイス認証を提供するように構成されており、１−ｗｉｒｅデータインターフェイスを利用し得る。マイクロチップ１０３０は、バス１０１０を通して信号ソース１１２０に通信可能に結合され、マイクロプロセッサー１０２０に通信可能に結合されている。示されるように、マイクロチップは、Ｍａｘｉｍ
ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄからのＤＳ２８Ｅ１５チップであるが、他のチップも使用され得る。マイクロプロセッサー１０２０は、送受信ラインを多重分離することが可能である。信号ソースは、いくつかの他のコンピューター構成要素（例えば、手術室コンピューターシステム、またはロボット式外科手術システム）であり得ることが企図される。
【００９０】
マイクロプロセッサー１０２０と信号ソース１１２０との間の通信に基づいて、マイクロプロセッサー１０２０は、バス選択を制御する。いくつかの実施形態において、バス１０１０上の受信モードおよび伝送モードは、マイクロチップ１０３０の接地ワイヤー１０１２を利用して、マイクロプロセッサー１０２０において多重化することによって制御される。バス１０１０を通じて伝送するために、接地ワイヤー１０１２はオフにされ、マイクロプロセッサー１０２０は、伝送モードを選択する。バス１０１０を通じて受信するために、接地ワイヤー１０１２はオンにされ、マイクロプロセッサー１０２０は、受信モードを選択する。
【００９１】
以下、本開示に従うバスを通してデータを通信する方法が、図６０を参照して記載されている。本明細書中に提供される方法のステップは、本開示の範囲から外れることなく、組み合わせて、および本明細書中に示されるのと異なる順番で実施され得ることが理解されるべきである。
【００９２】
図６１は、本開示の実施形態に従って、バスを通してデータを通信する方法を例示しているフローチャートである。ステップ１４１０において、送受信ラインを多重分離することが可能であるマイクロプロセッサー１０２０が提供される。
【００９３】
ステップ１４２０において、デバイス認証を提供するように構成されているマイクロチップ１０３０が提供される。マイクロチップ１０３０は、バス１０１０を通して信号ソース１１２０に通信可能に結合され、マイクロプロセッサー１０２０に通信可能に結合される。マイクロチップ１０３０は、１−ｗｉｒｅデータインターフェイスを利用し得る。信号ソースは、外科手術システム（例えば、ローディングユニット、ステープルカートリッジアセンブリ、および／またはアダプターなど）におけるマイクロチップからの組み合わせられたデータをマイクロチップ１０３０に伝送する。
【００９４】
ステップ１４３０において、バス１０１０上の受信モードおよび伝送モードは、マイクロチップ１０３０の接地ワイヤー１０１２を利用して、マイクロプロセッサー１０２０において多重化することによって制御される。
【００９５】
ステップ１４４０において、少なくとも１つの信号は、バス１０１０上の受信モードを用いて、信号ソース１１２０から受信される。いくつかの実施形態において、バス１０１０上の受信モードを用いて、少なくとも１つの信号を信号ソース１１２０から受信することは、マイクロチップ１０３０の接地ワイヤー１０１２をオンにすることを含む。バス１０１０上の受信モードを用いて、少なくとも１つの信号を信号ソース１１２０から受信することは、マイクロプロセッサー１０２０を利用して受信モードを選択することをさらに含み得る。
【００９６】
ステップ１４５０において、少なくとも１つの信号は、バス１０１０上の伝送モードを用いて、信号ソース１１２０から伝送される。いくつかの実施形態において、バス１０上の伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号を信号ソース１１２０から伝送することは、マイクロチップ１０３０の接地ワイヤー１０１２をオフにすることを含む。バス１０１０上の伝送モードを用いて、少なくとも１つの信号を信号ソース１１２０から伝送することは、マイクロプロセッサー１０２０を利用して伝送モードを選択することをさらに含み得る。
【００９７】
本開示に従うバスを通してデータを通信する方法の別の実施形態において、上記方法は、マイクロチップ１０３０を利用して外科手術デバイス、または外科手術システムの構成要素を認証することとであって、このマイクロチップ１０３０は、バス１０１０を通して信号ソース１１２０に通信可能に結合され、送受信ラインを多重分離することが可能であるマイクロプロセッサー１０２０に通信可能に結合されている、ことと、マイクロチップ１０３０の接地ワイヤー１０１２を利用してマイクロプロセッサー１０２０において多重化することによって、バス１０１０上の受信モードおよび伝送モードを制御することとを含む。外科手術デバイスを認証することは、マイクロチップ１０３０の１−ｗｉｒｅデータインターフェイスを利用することを含み得る。
【００９８】
上に記載されるＰＣＢの様々な実施形態は、バス上の受信モードおよび伝送モードを利用し、それらは、デバイス認証を提供するように構成されているマイクロチップの接地ワイヤーを利用して、マイクロプロセッサーにおいて多重化することによって制御される。
【００９９】
プロトコルおよび／またはマルチプレクサーは、３つまたは４つのワイヤーではなく２つのワイヤーへ、４つのワイヤーから３つのワイヤーへなどにバスを低減し、それぞれ、通信コネクターまたはピンを２つまたは３つに低減するために使用され得ることが企図される。
【０１００】
図６２は、外科手術ハンドルアセンブリ１１００およびアダプターアセンブリ１２００のための例示的なカップリングアセンブリであり、これは、本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて使用され得る。同様のカップリングアセンブリが、アダプターアセンブリとローディングユニットとの間に提供される。外科手術器具２１００の接続部分２１０８ａは、円筒形凹部２１０８ｂを有し、この円筒形凹部２１０８ｂは、アダプターアセンブリ２２００が外科手術器具２１００に嵌合される場合、アダプターアセンブリ２２００の駆動カップリングアセンブリ２２１０を受け取る。接続部分２１０８ａは、３つの回転可能な駆動コネクター２１１８、２１２０、２１２２を収容している。
【０１０１】
図６２に示されるように、アダプター２２００が外科手術器具２１００に嵌合される場合、外科手術器具２１００の回転可能な駆動コネクター２１１８、２１２０、２１２２の各々は、アダプターアセンブリ２２００の対応する回転可能なコネクタースリーブ２２１８、２２２０、２２２２と結合する。この点において、対応する第１の駆動コネクター２１１８と第１のコネクタースリーブ２２１８との間のインターフェイス、対応する第２の駆動コネクター２１２０と第２のコネクタースリーブ２２２０との間のインターフェイス、および対応する第３の駆動コネクター２１２２と第３のコネクタースリーブ２２２２との間のインターフェイスは、外科手術器具２１００の駆動コネクター２１１８、２１２０、２１２２の各々の回転が、アダプターアセンブリ２２００の対応するコネクタースリーブ２２１８、２２２０、２２２２の対応する回転をもたらすようにキー止めされる。
【０１０２】
アダプターアセンブリ２２００のコネクタースリーブ２２１８、２２２０、２２２２との外科手術器具２１００の駆動コネクター２１１８、２１２０、２１２２の嵌合は、回転力が、３つのそれぞれのコネクターインターフェイスの各々を介して独立して伝送されることを可能にする。外科手術器具２１００の駆動コネクター２１１８、２１２０、２１２２は、駆動機構２１６０によって独立して回転させられるように構成されている。この点において、器具またはハンドルアセンブリ２１００におけるコントローラーは、外科手術器具２１００の駆動コネクター２１１８、２１２０、２１２２のどの１つまたは複数が、ハンドルアセンブリまたは外科手術器具における駆動機構によって駆動されるべきかを選択する。
【０１０３】
外科手術器具２１００の駆動コネクター２１１８、２１２０、２１２２の各々は、それぞれのコネクタースリーブ２２１８、２２２０、２２２２に対して、キー止めされたインターフェイスおよび／または実質的に回転不可能なインターフェイスを有する。外科手術器具２１００の駆動コネクター（複数可）２１１８、２１２０および／または２１２２の選択的な回転は、外科手術器具２１００が、エンドエフェクター／ローディングユニット（例えば、ローディングユニット１３００）の異なる機能を選択的に作動させることを可能にする。そのような機能は、ローディングユニット（例えば、ローディングユニット１３００）のツールアセンブリの選択的かつ独立的な開閉、ローディングユニットのツールアセンブリのステープル留めおよび／もしくは切断、関節運動の駆動、ならびに／またはその長手方向軸周りのシャフト１３０２、およびまたはアダプターアセンブリのシャフトの回転を含む。
【０１０４】
カップリングアセンブリは、通信コネクター２５０１および２５０２も有し、通信コネクター２５０１および２５０２は、図６２において１対で示されている。上で議論された多重化スキームおよび／またはマルチプレクサーを用いる実施形態において、３つのチップ（例えば、ステープルカートリッジチップ、ローディングユニットチップ、およびアダプターアセンブリチップ）からの信号は、組み合わせられ得、マイクロプロセッサー（例えば、図６０に示されるもの）に通信され得る。外科手術システムのコントローラーは、次に、上で議論されるようなチップからのデータを使用し得る。特定の好ましい実施形態において、通信コネクターは、示される対ではなく、単一のコネクターである。本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、マイクロプロセッサーに接続されている力センサーおよび／またはロードセンサーも存在し得る。本明細書中に開示される実施形態のうちの任意のものにおいて、マイクロプロセッサー（例えば、マイクロプロセッサー１０２０）は、１つ以上のチップ（ステープルカートリッジチップ、ローディングユニットチップ、および／またはアダプターアセンブリチップ）にデータを伝送し得る。そのようなデータは、ステープルが発射されたことを示すもの、および／または特定の構成要素の使用回数についてのカウンターを増分することを含み得る。そのようなデータは、経験された最大の駆動力、および／または駆動アセンブリ／駆動梁の位置などを含み得る。
【０１０５】
本開示の例示的実施形態が、添付の図面を参照して本明細書中に記載されてきたが、本開示は、それらの正確な実施形態に限定されないこと、ならびに様々な他の変更および改変が、本開示の範囲または趣旨から外れることなく、当業者によってその中で達成され得ることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月17日(2020.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科手術システムであって、前記外科手術システムは、
コントローラーを有するハンドルアセンブリであって、前記コントローラーは、少なくとも１つのプログラムを有する、ハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリに選択的に接続可能であるアダプターアセンブリと、
前記アダプターアセンブリに選択的に固定可能であるローディングユニットと
を含み、
前記ローディングユニットは、ツールアセンブリと少なくとも１つのチップアセンブリとを有し、前記少なくとも１つのチップアセンブリは、前記ツールアセンブリが関節運動しているかどうか、および、前記ローディングユニットのための最大駆動力のうちの少なくとも１つを示すデータを記憶しているチップを有し、前記コントローラーは、前記少なくとも１つのチップに単一のワイヤーバスを通して通信可能に結合されているマイクロプロセッサーを含み、前記マイクロプロセッサーは、前記単一のワイヤーバスを介した双方向データ通信のための伝送モードと受信モードとの間で選択するために接地ワイヤーを使用して、前記チップからのデータを多重分離するように構成されており、前記単一のワイヤーバスを介して伝送するために、前記接地ワイヤーは、オフにされ、かつ、前記マイクロプロセッサーは、前記伝送モードを選択し、前記単一のワイヤーバスを介して受信するために、前記接地ワイヤーは、オンにされ、かつ、前記マイクロプロセッサーは、前記受信モードを選択し、前記マイクロプロセッサーは、前記伝送モードにおいて、少なくとも１つの信号を前記チップに伝送し、前記マイクロプロセッサーは、前記受信モードにおいて、少なくとも１つの信号を前記チップから受信する、外科手術システム。
【請求項２】
前記コントローラーは、前記データを読み取り、前記ローディングユニットが関節運動していないことを前記データが示した場合、前記アダプターアセンブリまたは前記ローディングユニットにおける関節運動リンクを駆動しない、請求項１の外科手術システム。
【請求項３】
前記コントローラーは、前記データを読み取るようにプログラムされ、センサーから駆動力を読み取るようにもプログラムされ、前記コントローラーは、前記駆動力が前記最大駆動力に達したことを示す場合、前記アダプターアセンブリまたは前記ローディングユニットにおける部材を駆動しない、請求項２の外科手術システム。
【請求項４】
前記コントローラーは、前記データを読み取るようにプログラムされ、センサーから駆動力を読み取るようにもプログラムされ、前記コントローラーは、前記駆動力が前記最大駆動力に達したことを示す場合、スローモードで動作する、請求項１の外科手術システム。
【請求項５】
前記チップはまた、ローディングユニットのタイプに関する情報を記憶している、請求項１の外科手術システム。
【請求項６】
前記ローディングユニットは、取り外し可能かつ交換可能なステープルカートリッジアセンブリを含む、請求項５の外科手術システム。