(57)【要約】【課題】エンドエフェクタ、エンドエフェクタに接続されたシャフト、およびシャフトに接続されたハンドルを含むモーター駆動の外科用切断・固定器具を提供する。【解決手段】エンドエフェクタは、切断器具を含んでよく、切断器具は、作動されると、エンドエフェクタの中にクランプされた組織を切断するよう、エンドエフェクタを長さ方向に横断する。ハンドルは、切断器具を作動させるための電気モーターと、モーターを制御するためのモーター制御回路と、を含むことができる。モーター制御回路は、モーターに電気的に動力供給するためモーターに接続された電源と、電源からモーターに供給される電流を変化させるため、電源に接続された電流制御回路と、を含みうる。電流制御回路は、モーターに供給される電流、したがって、モーターにより供給される出力トルクを変化させる。【選択図】図１
2010075694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用切断・固定器具において、
エンドエフェクタであって、作動されると、前記エンドエフェクタの中にクランプされた組織を切断するために前記エンドエフェクタを長さ方向に横断する切断器具を含む、エンドエフェクタと、
遠位端部において前記エンドエフェクタに接続されたシャフトと、
前記シャフトの近位端部に接続されたハンドルであって、前記ハンドルは、
前記切断器具を作動させるための電気モーター、ならびに、
前記モーターを制御するためのモーター制御回路であって、前記モーター制御回路は、
前記モーターに電気的に動力供給するため前記モーターに接続された電源、および、
前記電源から前記モーターに供給される電流を変化させるため前記電源に接続された電流制御回路であって、前記モーターは、
前記切断器具の切断ストロークサイクルの第１の部分のための第１の低電力操作モード、および、
前記切断器具の前記切断ストロークサイクルの第２の部分のための第２の高電力操作モード、
を少なくとも有する、電流制御回路、
を含む、モーター制御回路、
を含む、ハンドルと、
を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項２】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、
前記電源に接続されたスイッチと、
前記スイッチと並列に接続された抵抗器と、
前記スイッチを制御するための制御回路と、
を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項３】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、可変抵抗器を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項４】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、パルス幅調整制御回路を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項５】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、周波数調整制御回路を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項６】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、増幅回路を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項７】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記切断器具の初期位置から閾値距離以内にある場合に、前記モーターが前記第１の低電力操作モードにあるように、切り替え構造にしたがって前記モーターを制御する、外科用切断・固定器具。
【請求項８】
請求項７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記切断器具のストローク終了位置から閾値距離以内にある場合に、前記モーターが第２の低電力操作モードにあるように、切り替え構造にしたがって前記モーターを制御する、外科用切断・固定器具。
【請求項９】
請求項８に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記ストローク終了位置に達すると、前記モーターの回転方向を逆にする、外科用切断・固定器具。
【請求項１０】
請求項９に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記ストローク終了位置に達する前に前記モーターから電流を取り去る、外科用切断・固定器具。
【請求項１１】
請求項１０に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具がそのストローク終了位置から後退されているときに前記切断器具が元の位置に達する前に前記モーターから電流を取り去る、外科用切断・固定器具。
【請求項１２】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーター制御回路は、集積回路を含まない、外科用切断・固定器具。
【請求項１３】
請求項１１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーター制御回路は、集積回路を含まない、外科用切断・固定器具。
【請求項１４】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーター制御回路は、前記モーターの回転方向を視覚的に示すためのインジケーターをさらに含む、外科用切断・固定器具。
【請求項１５】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーター制御回路は、作動されると前記モーターを逆に回転させる、手動戻しスイッチをさらに含む、外科用切断・固定器具。
【請求項１６】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーターは、ＤＣモーターを含み、
前記電源は、ＤＣ電源を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項１７】
外科用切断・固定器具において、
エンドエフェクタであって、作動されると、前記エンドエフェクタの中にクランプされた組織を切断するために前記エンドエフェクタを長さ方向に横断する切断器具を含む、エンドエフェクタと、
遠位端部で前記エンドエフェクタに接続されたシャフトと、
前記シャフトの近位端部に接続されたハンドルであって、前記ハンドルは、
前記切断器具を作動させるための電気モーター、
前記モーターに電気的に動力供給するために前記モーターに接続された電源、ならびに、
前記電源および前記モーターに接続された制御回路であって、前記制御回路は、
前記切断器具の切断ストロークサイクルの第１の部分の間、前記モーターを前方に回転させ、
前記切断器具がストローク終了位置に達した後で前記切断ストロークサイクルの第２の部分の間、前記モーターを逆に回転させ、
前記切断器具が前記ストローク終了位置に達する前に前記モーターから電流を取り去る、
ためのものである、制御回路、
を含む、ハンドルと、
を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項１８】
請求項１７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記制御回路は、さらに、前記切断器具がそのストローク終了位置から後退されているときに前記切断器具が前記切断器具のホームポジションに達する前に、前記モーターから電流を取り去るためのものである、外科用切断・固定器具。
【請求項１９】
請求項１７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記エンドエフェクタは、
複数の接触パッドを有するチャネルと、
前記チャネルの前記接触パッドの方を向いた複数の接触部を含む取替可能なカートリッジであって、前記チャネル上の前記接触パッドは、前記制御回路に接続されている、取替可能なカートリッジと、
を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項２０】
請求項１７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記エンドエフェクタは、
複数のカートリッジ長さインジケータースイッチを有するチャネルと、
前記カートリッジが前記チャネルの中に装填されたときに前記複数のカートリッジ長さインジケータースイッチのうち１つを作動させるためのプランジャーを含む取替可能なカートリッジであって、前記カートリッジ長さインジケータースイッチは、前記制御回路に接続されている、取替可能なカートリッジと、
を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項２１】
請求項１７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記制御回路は、集積回路を含まない、外科用切断・固定器具。
【請求項２２】
請求項２０に記載の外科用切断・固定器具において、
前記制御回路は、集積回路を含まない、外科用切断・固定器具。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔背景〕
外科用ステープラは、組織に長さ方向切開部を作ると同時に、切開部の対向する側にステープルラインを取り付けるのに使用される。そのような器具は、一般に、協働する一対のジョー部材を有するエンドエフェクタを含み、ジョー部材は、器具が内視鏡または腹腔鏡的適用を目的としている場合には、カニューレ通路を通り抜けることができる。ジョー部材のうち一方は、側方に離間した少なくとも２列（ナイフチャネルの側部に１列ずつ）のステープルを有するステープルカートリッジを受容する。もう一方のジョー部材は、カートリッジ内のステープル列と整列されたステープル成形ポケットを有するアンビルを画定する。この器具は、往復運動する複数の楔形部（wedges）を含み、楔形部は、遠位に駆動されると、ステープルカートリッジの開口部を通過し、ステープルを支持するドライバに係合して、アンビルに向けてステープルを発射する。同時に、切断器具（またはナイフ）がジョー部材に沿って遠位に引っ張られ、クランプされた組織が、同時に切断され固定される（例えばステープル留めされる）。
【０００２】
内視鏡的適用に適した外科用ステープラの例が、「Surgical stapling instrument having separate distinct closing and firing systems」と題された、公開済みの米国特許出願公開第２００４／０２３２１９６  Ａ１号に記載されており、この出願公開の開示内容は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。使用中、臨床医は、発射前に組織を位置付けるために、組織の上へステープラのジョー部材を閉じることができる。ジョー部材が適切に組織をつかんでいるといったん臨床医が判断したら、臨床医は次に、外科用ステープラを発射し、それにより、組織を切断およびステープル留めすることができる。同時の切断およびステープル留め動作により、切断またはステープル留めのみをそれぞれ行う異なる外科ツールで、そのような動作を連続的に行う場合に生じうる、合併症が回避される。
【０００３】
モーター駆動のエンドカッター（endocutters）は、当技術分野で既知である。そのような装置では、モーターは、器具の切断および固定動作に動力を与える（powers）。モーターに電力供給するために、器具のハンドルに位置する内蔵のバッテリを使用することも知られている。開示内容が参照により全体として本明細書に組み込まれる、「Motor-driven surgical cutting and fastening instrument with loading force feedback」と題された公開済みの米国特許出願公開第２００７／０１７５９５２  Ａ１号は、１つのそのようなモーター駆動の外科器具を記載している。
【０００４】
〔概要〕
１つの一般的な態様では、本発明は、モーター駆動の外科用切断・固定器具（motor-driven surgical cutting and fastening instrument）に関する。様々な実施形態によると、この器具は、エンドエフェクタと、エンドエフェクタに接続されたシャフトと、シャフトに接続されたハンドルと、を含むことができる。エンドエフェクタは、切断器具を含むことができ、切断器具は、作動されると、エンドエフェクタを長さ方向に通って（traverses）、エンドエフェクタの中にクランプされた組織を切断する。ハンドルは、切断器具を作動するための電気モーターと、モーターを制御するためのモーター制御回路と、を含みうる。モーター制御回路は、モーターに電気的に動力を与えるための、モーターに接続された電源と、電源からモーターに供給される電流を変えるための、電源に接続された電流制御回路と、を含むことができる。電流制御回路は、モーターに供給される電流、したがって、モーターにより供給される出力トルクを変えることができ、モーターは、少なくとも、（ｉ）切断器具の切断ストロークサイクルの第１の部分のための第１の低電力操作モード、および（ｉｉ）切断器具の切断ストロークサイクルの第２の部分のための第２の高電力操作モードを有する。
【０００５】
そのように、例えば、様々な実施形態によると、モーターは、切断ストロークの開始時に低電力モードで動き出し（start out）、穏やかな始動特質（soft start quality）を提供することができる。最初の穏やかな始動の後、モーターは、切断ストロークの大部分のために、全出力（full power）まで上昇することができるが、その後、切断が方向を逆にする前、またその直後に、より低い電力モードまで推移することができる。加えて、モーターは、切断器具が、後退させられている際にその最終位置またはホームポジションに達する前に、より高い電力モードから低電力モードへ推移することができる。モーターに供給される電流を制御するための調和した回路構成（According circuit configurations）がもたらされる。
【０００６】
加えて、様々な実施形態によると、モーター制御回路は、モーターが方向を逆にする前に、モーターに能動的に（actively）ブレーキをかけることができる。例えば、モーター制御回路は、切断器具がそのストローク終了位置（end-of-stroke position）に達し、モーターが方向を逆にする時点の直前に、モーターに供給される電力を取り去ることができる。様々な実施形態では、モーター制御回路は、エンドエフェクタに装填されたカートリッジに関するデータを格納するメモリを含んでよく、このデータから、モーター制御回路は、切断ストロークにおいて、いつモーターが能動的にブレーキをかけられるべきかを決定することができる。他の実施形態では、モーター制御回路は、集積回路を含まなくてよい。そのような実施形態では、エンドエフェクタとカートリッジとの間の界面が、電気回路であって、モーター制御回路に接続されており、モーターがいつモーター制御回路によって能動的にブレーキをかけられるかを制御する特性（例えば、抵抗）を有する、電気回路を完全なものとすることができる。
【０００７】
本発明のこれらの利点および他の利点が、以下の説明から明らかになるであろう。
【０００８】
本発明の様々な実施形態が、以下の図面と共に、例として、本明細書で説明される。
【０００９】
〔説明〕
図１および図２は、本発明の様々な実施形態による、モーター駆動の外科用切断・固定器具１０を表す。例示された実施形態は、内視鏡的器具であり、一般に、本明細書で説明される器具１０の実施形態は、内視鏡的外科用切断・固定器具である。しかしながら、本発明はそのように限定されるものではなく、本発明の他の実施形態によると、器具は、腹腔鏡的器具など、非内視鏡的外科用切断・固定器具であってよいことに注意されたい。
【００１０】
図１および図２に表された外科器具１０は、ハンドル６と、シャフト８と、関節運動ピボット１４でシャフト８に旋回可能に接続された、関節運動するエンドエフェクタ１２と、を含む。関節運動制御部１６が、ハンドル６に隣接して設けられて、関節運動ピボット１４の周りでエンドエフェクタ１２を回転させることができる。例示された実施形態では、エンドエフェクタ１２は、組織をクランプし、切断し、ステープル留めするためのエンドカッターとして作用するように構成されるが、他の実施形態では、把持器（graspers）、カッター、ステープラ、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬剤／遺伝子治療装置、超音波、ＲＦもしくはレーザー装置など、他のタイプの外科装置のためのエンドエフェクタといった、異なるタイプのエンドエフェクタが用いられてよい。ＲＦ装置に関するさらなる詳細は、米国特許第５，４０３，３１２号、および、「Surgical cutting and fastening instrument having RF electrodes」という題名の、本発明の譲受人に譲渡された（commonly assigned）米国特許出願第１２／０３１，５７３号（２００８年２月１４日出願）で見出すことができ、これらは双方、参照により全体として組み込まれる。
【００１１】
器具１０のハンドル６は、エンドエフェクタ１２を作動させるための閉鎖トリガー１８および発射トリガー２０を含むことができる。異なる外科タスクに向けられたエンドエフェクタを有する器具は、エンドエフェクタ１２を操作するために、異なる数またはタイプのトリガーまたは他の適切な制御部を有してよいことが認識されるであろう。エンドエフェクタ１２は、好ましくは細長いシャフト８により、ハンドル６から引き離されて図示されている。一実施形態では、臨床医または器具１０のオペレーターは、Geoffrey C. Hueilらによる、「Surgical Instrument Having An Articulating End Effector」と題された、公開済みの米国特許出願公開第２００７／０１５８３８５  Ａ１号においてより詳細に説明されるように、関節運動制御部１６を用いることで、シャフト８に対してエンドエフェクタ１２を関節運動させることができ、この出願公開は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００１２】
エンドエフェクタ１２は、この例では、とりわけ、ステープルチャネル２２、および旋回可能に並進運動可能なクランプ部材、例えば、アンビル２４を含み、ステープルチャネル２２およびアンビル２４は、アンビル２４がそのクランプ位置にあるときには、エンドエフェクタ１２の中にクランプされた組織の効果的なステープル留めおよび切断を確実にする間隔で、保持される。ハンドル６は、下方に延びるピストルグリップ２６を含み、閉鎖トリガー１８は、臨床医により、ピストルグリップ２６に向かって旋回可能に引っ張られて、エンドエフェクタ１２のステープルチャネル２２に向けてアンビル２４のクランプもしくは閉鎖を引き起こし、それによって、アンビル２４とチャネル２２との間に位置付けられた組織をクランプする。発射トリガー２０は、閉鎖トリガー１８のさらに外側にある。いったん閉鎖トリガー１８が、以下でさらに論じるような閉鎖位置でロックされると、発射トリガー２０は、ピストルグリップ２６に向かってわずかに回転することができ、オペレーターは片手で発射トリガー２０に達することができる。次に、オペレーターは、ピストルグリップ１２に向かって発射トリガー２０を旋回可能に引っ張って、エンドエフェクタ１２内のクランプされた組織のステープル留めおよび切断を引き起こすことができる。他の実施形態では、アンビル２４のほかに、異なるタイプのクランプ部材が用いられうる。
【００１３】
用語「近位の」および「遠位の」は、器具１０のハンドル６を握る臨床医に関して本明細書中で用いられることが、認識されるであろう。ゆえに、エンドエフェクタ１２は、より近位のハンドル６に対して遠位である。便宜上、また明瞭化のため、「垂直な」および「水平な」などの空間用語は、図面に関して本明細書中で用いられることが、さらに認識されるであろう。しかしながら、外科器具は、多くの向きおよび位置で使用され、これらの用語は、限定的および絶対的となることを意図していない。
【００１４】
操作し使用しているときに、閉鎖トリガー１８が最初に作動されうる。いったん臨床医がエンドエフェクタ１２の位置付けに満足したら、臨床医は、閉鎖トリガー１８を、ピストルグリップ２６に近接した、完全に閉じられロックされた位置まで引き戻すことができる。発射トリガー２０が次に作動されうる。発射トリガー２０は、以下でさらに十分に説明するように、臨床医が圧力を取り去ると、開いた位置（図１および図２に図示）に戻る。ハンドル６上の解放ボタンは、押し下げられると、ロックされた閉鎖トリガー１８を解放することができる。解放ボタンは、例えば、参照により全体として本明細書に組み込まれる、「Surgical cutting and fastening instrument with closure trigger locking mechanism」と題された、公開済みの米国特許出願公開第２００７／０１７５９５５号に開示されるような、様々な形態で、実行されることができる。
【００１５】
図３は、様々な実施形態によるエンドエフェクタ１２の分解組立図である。例示された実施形態に図示されるように、エンドエフェクタ１２は、先に言及したチャネル２２およびアンビル２４に加えて、切断器具３２、スレッド（sled）３３、チャネル２２の中に取り外し可能に設置されるステープルカートリッジ３４、および螺旋状ネジシャフト３６を含むことができる。切断器具３２は、例えばナイフであってよい。アンビル２４は、開いた位置と閉じた位置との間で、チャネル２２の近位端部に接続されたピボット点２５において旋回可能に開閉されうる。アンビル２４は、その近位端部においてタブ２７も含んでよく、タブ２７は、機械的閉鎖システム（以下でさらに説明する）のある構成要素の中に挿入されて、アンビル２４を開閉する。閉鎖トリガー１８が、作動される、すなわち、器具１０のユーザーによって、ピストルグリップ部分２６に向かって引き込まれると、アンビル２４は、ピボット点２５の周りで旋回して、クランプ位置または閉じた位置にくることができる。エンドエフェクタ１２のクランプが申し分なければ、オペレーターは、発射トリガー２０を作動させることができ、これにより、ナイフ３２およびスレッド３３がチャネル２２に沿って長さ方向に移動し、それによって、エンドエフェクタ１２内部にクランプされている組織を切断する。チャネル２２に沿ったスレッド３３の動きにより、ステープルカートリッジ３４のステープルが、切断組織を通して、また、閉じたアンビル２４に対して、駆動され、これにより、ステープルを曲げて（turns）切断組織を固定する。様々な実施形態では、スレッド３３は、カートリッジ３４の一体的構成要素であってよい。参照により全体として本明細書に組み込まれる、「Surgical stapling instrument incorporating an E-beam firing mechanism」と題された米国特許第６，９７８，９２１号は、このような２ストローク切断・固定器具に関するさらなる詳細を提供している。様々な実施形態では、スレッド３３は、カートリッジ３４の一部であってよく、ナイフ３２が切断操作後に後退するとき、スレッド３３は後退しない。
【００１６】
本明細書に記載される器具１０の実施形態は、切断組織をステープル留めするエンドエフェクタ１２を用いているが、他の実施形態では、切断組織を固定するか、またはふさぐ（sealing）ための、異なる技術が用いられてよいことに注意されたい。例えば、切断組織を固定するためにＲＦエネルギーまたは接着剤を使用するエンドエフェクタが用いられてもよい。参照により全体として本明細書に組み込まれる、「ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE」と題されたYatesらの米国特許第５，７０９，６８０号、および「ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE WITH RECESSED AND/OR OFFSET ELECTRODES」と題されたYatesらの米国特許第５，６８８，２７０号は、切断組織をふさぐためにＲＦエネルギーを用いる内視鏡的切断器具を開示している。これもまた参照により本明細書に組み込まれる、Jerome R. Morganらの、公開済みの米国特許出願公開第２００７／０１０２４５３  Ａ１号、およびFrederick E. Shelton, IVらの、公開済みの米国特許出願公開第２００７／０１０２４５２  Ａ１号は、切断組織を固定するのに接着剤を用いる内視鏡的切断器具を開示している。したがって、本明細書中の説明は、以下で、切断／ステープル留め操作および同種のものに言及するが、これは例示的な実施形態であり、限定的なものとするつもりではないことが認識されるべきである。他の組織固定技術が用いられてもよい。
【００１７】
図４および図５は、様々な実施形態によるエンドエフェクタ１２およびシャフト８の分解組立図であり、図６は、それらの側面図である。例示された実施形態に図示されるように、シャフト８は、ピボットリンク４４により旋回可能に連結された近位閉鎖チューブ４０および遠位閉鎖チューブ４２を含むことができる。遠位閉鎖チューブ４２は、開口部４５を含み、以下でさらに説明するように、アンビル２４を開閉するために、開口部４５の中に、アンビル２４のタブ２７が挿入される。閉鎖チューブ４０、４２の内側には、近位スパインチューブ（proximate spine tube）４６が配されていてよい。近位スパインチューブ４６の内側には、主要な回転（または近位）駆動シャフト４８が配されていてよく、駆動シャフト４８は、ベベルギア組立体５２により第２の（または遠位）駆動シャフト５０と連絡している。第２の駆動シャフト５０は、螺旋状ネジシャフト３６の近位駆動ギア５６に係合する、駆動ギア５４に接続されている。垂直なベベルギア５２ｂは、近位スパインチューブ４６の遠位端部において開口部５７の中に位置し、また開口部５７で旋回することができる。遠位スパインチューブ５８が、第２の駆動シャフト５０および駆動ギア５４、５６を囲むために使用されうる。集合的に、主要駆動シャフト４８、第２の駆動シャフト５０、および関節運動組立体（例えば、ベベルギア組立体５２ａ〜５２ｃ）は、本明細書中、「主要駆動シャフト組立体」と呼ばれることもある。
【００１８】
ステープルチャネル２２の遠位端部に位置付けられたベアリング３８が、螺旋状駆動ネジ３６を受容し、螺旋状駆動ネジ３６をチャネル２２に対して自由に回転させる。螺旋状ネジシャフト３６は、ナイフ３２のねじ山付き開口部（不図示）と協調する（interface）ことができ、シャフト３６の回転により、ナイフ３２は、ステープルチャネル２２の中を（回転の方向に応じて）遠位または近位に並進運動する。したがって、主要駆動シャフト４８が（以下にさらに詳細に説明するように）発射トリガー２０の作動により回転させられると、ベベルギア組立体５２ａ〜５２ｃは、第２の駆動シャフト５０を回転させ、これにより今度は、駆動ギア５４、５６の係合のため、螺旋状ネジシャフト３６が回転させられ、これにより、ナイフ駆動部材３２がチャネル２２に沿って長さ方向に移動させられて、エンドエフェクタ内部にクランプされている組織を切断する。スレッド３３は、例えばプラスチックで作られていてよく、遠位傾斜表面を有しうる。スレッド３３がチャネル２２を横切ると、前方傾斜表面は、クランプされた組織を通して、またアンビル２４に対して、ステープルカートリッジ内のステープルを押し上げるか、または駆動することができる。アンビル２４は、ステープルを曲げ、それにより、切断組織をステープル留めする。ナイフ３２が後退させられると、ナイフ３２およびスレッド３３は外れることができ、それによって、スレッド３３を、チャネル２２の遠位端部に残す。
【００１９】
加えて、様々な実施形態によると、器具１０は、ステープルチャネル２２内部における切断器具３２の位置を感知する、切断器具位置センサー１５０を含みうる。一実施形態では、切断器具位置センサー１５０は、回転がエンドエフェクタ１２内のナイフ３２の位置に関連している、螺旋状ネジシャフト３６または任意の他の駆動シャフトもしくはギアの回転を感知するために位置付けられた、エンコーダーを含むことができる。シャフト３６または他の駆動シャフト／ギアの回転は、チャネル２２の長さに沿った切断器具３２の動きに比例するので、エンコーダー１５０により生成される信号も、チャネル２２における切断器具３２の動きに比例する。
【００２０】
図７〜図１０は、モーター駆動のエンドカッターの例示的な実施形態を示す。例示された実施形態は、エンドエフェクタにおける切断器具の配備および荷重力に関するユーザーフィードバックを提供する。加えて、この実施形態は、装置に電力供給するために発射トリガー２０を後退させる際にユーザーにより与えられる動力を用いることができる（いわゆる「動力補助」モード）。例示された実施形態に図示されるように、ハンドル６は、外部下方側面部品５９、６０、および外部上方側面部品６１、６２を含み、これら側面部品は、互いに嵌合して、概して、ハンドル６の外部を形成する。リチウムイオンバッテリなどのバッテリ（または「電源」もしくは「パワーパック」）６４が、ハンドル６のピストルグリップ部分２６に設けられてよい。バッテリ６４は、ハンドル６のピストルグリップ部分２６の上方部分に配された電気モーター６５に電力供給する。様々な実施形態によると、直列に接続された、いくつかの電池は、モーター６５に電力供給するために使用されうる。加えて、電源６４は、取替可能かつ／または再充電可能であってよい。
【００２１】
モーター６５は、約２５，０００ＲＰＭの最大回転を有するＤＣブラシ付き駆動モーター（DC brushed driving motor）であってよい。他の実施形態では、モーター６５は、ブラシ無しモーター、コードレスモーター、同期電動機、ステッパーモーター、またはあらゆる他の適切な電気モーターを含むことができる。モーター６４は、第１のベベルギア６８および第２のベベルギア７０を含む９０°のベベルギア組立体６６を駆動することができる。ベベルギア組立体６６は、遊星ギア組立体７２を駆動することができる。遊星ギア組立体７２は、駆動シャフト７６に接続されたピニオンギア７４を含むことができる。ピニオンギア７４は、駆動シャフト８２により螺旋状ギアドラム８０を駆動する結合リングギア７８を駆動することができる。リング８４は、螺旋状ギアドラム８０上を通されることができる。ゆえに、モーター６５が回転すると、リング８４は、間に置かれたベベルギア組立体６６、遊星ギア組立体７２、およびリングギア７８によって、螺旋状ギアドラム８０に沿って移動させられる。
【００２２】
ハンドル６はまた、発射トリガー２０と連絡している運行モーターセンサー（run motor sensor）１１０を含み、いつ発射トリガー２０がオペレーターによってハンドル６のピストルグリップ部分２６に向かって引き込まれた（または「閉じられた」）のかを感知し、それによって、エンドエフェクタ１２による切断／ステープル留め操作を始動させることができる。センサー１１０は、例えば、加減抵抗器または可変抵抗器などの、比例センサー（proportional sensor）であってよい。発射トリガー２０が引き込まれると、センサー１１０はその動きを感知し、モーター６５に電力供給するのに用いられる回路を完全なものにする。センサー１１０が可変抵抗器または同種のものである場合、モーター６５に供給される電流、したがってモーター６５の出力トルクは、発射トリガー２０の動きの量に概ね比例することができる。すなわち、オペレーターがわずかに発射トリガー２０を引っ張るかまたは閉じるに過ぎない場合、モーター６５の回転は比較的少ない。発射トリガー２０が完全に引き込まれる（または完全に閉じた位置にくる）と、モーター６５の回転は最大になる。言い換えれば、ユーザーが発射トリガー２０を強く引っ張るほど、モーター６５に供給される電圧が大きくなり、回転速度が上がる。他の実施形態では、センサー１１０は、オン‐オフタイプのスイッチであってよい。そのような実施形態では、発射トリガー２０が後退されると、センサースイッチ１１０は閉じられ、それによって、モーター６５に電力供給するのに使用される回路を完全なものにする。
【００２３】
ハンドル６は、発射トリガー２０の上方部分に隣接した中間ハンドル部品１０４を含むことができる。ハンドル６はまた、中間ハンドル部品１０４および発射トリガー２０の柱間で接続された付勢バネ１１２を含むことができる。付勢バネ１１２は、発射トリガー２０を、その完全に開いた位置に付勢することができる。そのようにして、オペレーターが発射トリガー２０を解放すると、付勢バネ１１２は、発射トリガー２０を、その開いた位置まで引っ張り、それにより、センサー１１０の作動を取り去り（removing）、それによって、モーター６５の回転を止める。さらに、付勢バネ１１２によって、ユーザーが発射トリガー２０を閉じるといつでも、ユーザーは、閉じる操作に対する抵抗を経験し、それによって、モーター６５により及ぼされた回転の量に関してユーザーにフィードバックを与える。さらに、オペレーターは、発射トリガー２０の後退を止め、それによって、センサー１００からの力を取り去り、それによってモーター６５を止めることができる。したがって、ユーザーは、エンドエフェクタ１２の配備を止め、それによって、切断／固定操作の、ある程度の制御をオペレーターに与えることができる。
【００２４】
螺旋状ギアドラム８０の遠位端部は、リングギア１２２を駆動する遠位駆動シャフト１２０を含み、リングギア１２２は、ピニオンギア１２４と噛み合う。ピニオンギア１２４は、主要駆動シャフト組立体の主要駆動シャフト４８に接続される。そのようにして、モーター６５の回転により主要駆動シャフト組立体が回転し、これにより、前述のように、エンドエフェクタ１２が作動される。
【００２５】
螺旋状ギアドラム８０上を通されるリング８４は、スロット付きアーム９０のスロット８８内部に配される柱８６を含むことができる。スロット付きアーム９０は、その反対側の端部９４に、開口部９２を有し、開口部９２は、ハンドル外部側面部品５９、６０間で接続されたピボットピン９６を受容する。ピボットピン９６はまた、発射トリガー２０の開口部１００、および中間ハンドル部品１０４の開口部１０２を通して配される。
【００２６】
加えて、ハンドル６は、逆進モーター（またはストローク終了センサー（end-of-stroke sensor））１３０と、停止モーター（またはストローク開始（beginning-of-stroke））センサー１４２と、を含みうる。様々な実施形態では、逆進モーターセンサー１３０は、螺旋状ギアドラム８０の遠位端部に位置するリミットスイッチであってよく、螺旋状ギアドラム８０上を通されるリング８４は、リング８４が螺旋状ギアドラム８０の遠位端部に到達すると、逆進モーターセンサー１３０に接触し、これを始動させる（trips）。逆進モーターセンサー１３０は、モーター６５を制御するのに使用される回路の一部であってよい。逆進モーターセンサーが作動されると、モーター制御回路は、モーター６５の方向を逆にし、それによって、切断操作後にエンドエフェクタ１２のナイフ３２を引っ込めることができる。停止モーターセンサー１４２は、例えば、通常閉じているリミットスイッチであってよく、また、モーター制御回路の一部であってもよい。様々な実施形態では、停止モーターセンサー１４２は、螺旋状ギアドラム８０の近位端部に位置してよく、リング８４は、リング８４が螺旋状ギアドラム８０の近位端部に達すると、スイッチ１４２を始動させ、切断器具３２が、エンドエフェクタ１２内で、その近位位置（またはホームポジションもしくは初期位置）に達したことを示す。
【００２７】
操作中、器具１０のオペレーターが発射トリガー２０を引き戻すと、センサー１１０は、発射トリガー２０の配備を感知し、モーター制御回路は、例えばオペレーターが発射トリガー２０を引き戻した強さに比例した速度で、モーター６５を前方に回転させる。モーター６５の前方回転により、今度は、遊星ギア組立体７２の遠位端部におけるリングギア７８が回転し、それによって、螺旋状ギアドラム８０を回転させ、螺旋状ギアドラム８０上を通されるリング８４を、螺旋状ギアドラム８０に沿って遠位に移動させる。螺旋状ギアドラム８０の回転はまた、前記のように、主要駆動シャフト組立体を駆動し、これにより今度は、エンドエフェクタ１２においてナイフ３２が配備される。すなわち、ナイフ３２およびスレッド３３は、長さ方向にチャネル２２を横断させられ、それによって、エンドエフェクタ１２内でクランプされた組織を切断する。また、エンドエフェクタ１２のステープル留め操作は、ステープル留めタイプのエンドエフェクタが使用される実施形態で行われる。
【００２８】
エンドエフェクタ１２の切断／ステープル留め操作が完了するときまでに、螺旋状ギアドラム８０上のリング８４は、螺旋状ギアドラム８０の遠位端部に到達しており、それにより、逆進モーターセンサー１３０を始動させ、これにより、モーター制御回路がモーター６５の方向を逆にする。このことにより今度は、ナイフ３２が後退させられ、また、螺旋状ギアドラム８０上のリング８４が螺旋状ギアドラム８０の近位端部まで戻される。
【００２９】
中間ハンドル部品１０４は、図８および図９に最もよく示されるように、スロット付きアーム９０に係合する後方肩部１０６を含む。中間ハンドル部品１０４は、発射トリガー２０に係合する前方運動停止部１０７も有する。スロット付きアーム９０の動きは、前記のように、モーター６５の回転によって制御される。リング８４が螺旋状ギアドラム８０の近位端部から遠位端部まで移動する際にスロット付きアーム９０が反時計回りに回転すると、中間ハンドル部品１０４は、自由に反時計回りに回転することができる。ゆえに、ユーザーが発射トリガー２０を引き込むと、発射トリガー２０は、中間ハンドル部品１０４の前方運動停止部１０７に係合し、中間ハンドル部品１０４を反時計回りに回転させるであろう。しかしながら、スロット付きアーム９０に係合する後方肩部１０６のため、中間ハンドル部品１０４は、スロット付きアーム９０が許容する範囲で反時計回りに回転できるにすぎない。そのようにして、モーター６５が何らかの理由で回転を止めなければならない場合、スロット付きアーム９０は回転を止め、ユーザーは、中間ハンドル部品１０４がスロット付きアーム９０のために反時計回りに自由に回転できないので、発射トリガー２０をさらに引き込むことはできないであろう。
【００３０】
閉鎖トリガー１８を後退させることによりエンドエフェクタ１２のアンビル２４を閉じる（またはクランプする）ための例示的な閉鎖システムの構成要素も、図７〜図１０に示されている。例示された実施形態では、閉鎖システムは、ピン２５１により閉鎖トリガー１８に接続されたヨーク２５０を含み、ピン２５１は、閉鎖トリガー１８およびヨーク２５０双方の整列した開口部を通して挿入される。閉鎖トリガー１８が周りを旋回するピボットピン２５２が、閉鎖トリガー１８における別の開口部を通して挿入され、この別の開口部は、ピン２５１が閉鎖トリガー１８を通して挿入されるところからオフセットしている。ゆえに、閉鎖トリガー１８が後退すると、ヨーク２５０がピン２５１により取り付けられる、閉鎖トリガー１８の上方部分が、反時計回りに回転する。ヨーク２５０の遠位端部は、ピン２５４によって、第１の閉鎖ブラケット２５６に接続される。第１の閉鎖ブラケット２５６は、第２の閉鎖ブラケット２５８に接続される。集合的に、閉鎖ブラケット２５６、２５８は開口部を画定し、この開口部の中に、近位閉鎖チューブ４０（図４を参照）の近位端部が設置され保持されて、閉鎖ブラケット２５６、２５８の長さ方向の動きが、近位閉鎖チューブ４０による長さ方向運動を引き起こす。器具１０はまた、近位閉鎖チューブ４０の内側に配された閉鎖ロッド２６０を含む。閉鎖ロッド２６０は窓２６１を含んでよく、窓２６１の中に、例示された実施形態の外部下方側面部品５９など、ハンドル外部部品のうち１つにおける、柱２６３が配されて、閉鎖ロッド２６０をハンドル６に固定して接続する。そのようにして、近位閉鎖チューブ４０は、閉鎖ロッド２６０に対して長さ方向に動くことができる。閉鎖ロッド２６０は遠位カラー２６７も含んでよく、遠位カラー２６７は、近位スパインチューブ４６の空洞部２６９に嵌まり込み、キャップ２７１（図４を参照）によりその空洞部２６９の中に保持される。
【００３１】
操作中、ヨーク２５０が閉鎖トリガー１８の後退により回転すると、閉鎖ブラケット２５６、２５８は、近位閉鎖チューブ４０を遠位に（すなわち、器具１０のハンドル端部から離れるように）動かし、これによって、遠位閉鎖チューブ４２が遠位に動き、これにより、アンビル２４がピボット点２５の周りで回転して、クランプ位置または閉じた位置にくる。閉鎖トリガー１８がロック位置からロック解除される（unlocked）と、近位閉鎖チューブ４０は、近位にスライドさせられ、これにより、遠位閉鎖チューブ４２が近位にスライドさせられ、このことで、遠位閉鎖チューブ４２の窓４５に挿入されているタブ２７によって、アンビル２４がピボット点２５の周りで旋回させられて、開いた位置または非クランプ位置にくる。そのようにして、閉鎖トリガー１８を後退させロックすることによって、オペレーターは、アンビル２４とチャネル２２との間で組織をクランプすることができ、また、閉鎖トリガー２０をロック位置からロック解除することによって、切断／ステープル留め操作後に組織を外すことができる。
【００３２】
モーター付き外科器具のさらなる構成が、「Motor-driven surgical cutting and fastening instrument with tactile position feedback」と題された、公開済みの米国特許出願公開第２００７／０１７５９６２  Ａ１号に開示されており、この特許出願公開は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００３３】
図１１は、本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の概略図である。様々な実施形態では、モーター制御回路は、例えば、プロセッサ、メモリ、マイクロコントローラ、時間回路などといった、１つ以上の（one of more）集積回路（ＩＣ）を含むことができる。他の実施形態では、モーター制御回路は、ＩＣを含まなくてもよい。ＩＣを含む外科器具を滅菌することがしばしば困難であり、複雑であり、費用がかかることから、そのような非ＩＣモーター制御回路は、有利でありうる。
【００３４】
オペレーターが閉鎖トリガー１８をロックした後で最初に発射トリガー２０を引っ張り込むと、センサー１１０が作動され（または、センサー１１０がスイッチである場合には閉じられ）、電流をセンサー１１０に流す。通常開いている逆進モーターセンサースイッチ１３０が開いている（エンドエフェクタストロークの最後に達していないことを意味する）場合、電流は、単極双投リレー１３２に流れるであろう。逆進モーターセンサースイッチ１３０が閉じていない場合、リレー１３２のコイル１３４は電圧印加されず、そのため、リレー１３２は、電源を切られた状態（de-energized state）になる。
【００３５】
図１１に示されるように、回路はまた、並列に接続された抵抗素子１４４およびスイッチ１４６も含んでよく、これらの並列の素子は、リレー１３２と直列に接続されている。抵抗素子１４４およびスイッチ１４６は、電源６４にも接続されている。スイッチ１４６は、切断器具位置センサー１５０に反応する制御回路１４８により制御されうる。様々な実施形態によると、制御回路１４８は、切断器具３２が（ｉ）そのストローク開始に非常に近づいたとき、および（ｉｉ）そのストローク終了に非常に近づいたときに、スイッチ１４６を開くことができる。例えば、切断器具位置センサー１５０により判断されたときに、切断器具３２が、（ｉ）そのストロークの開始点から０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）のところにある場合、および（ｉｉ）そのストローク終了から０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）のところにある場合に、制御回路はスイッチを開くことができる。スイッチ１４６が開くと、電流が、抵抗素子１４４を通り、次にリレー１３２、リレー１３８、運行モーターセンサースイッチ１１０を通って、モーター６５まで流れる。抵抗素子１４４を通って流れる電流は、モーター６５に運ばれる電流の大きさを低減し、それにより、モーター６５により運ばれる電力を低減する。ゆえに、切断器具３２が、（ｉ）そのストローク開始に非常に近いとき、または（ｉｉ）そのストローク終了に非常に近いときには、モーター６５により運ばれる電力は低減される。逆に、いったん切断器具３２がストロークポイントの開始点または終了から十分に離れると、制御回路１４８はスイッチ１４６を閉じ、それにより、抵抗素子１４４を短絡させ、それにより、モーター６５への電流を増大させ、それによって、モーターにより運ばれる電力を増大させることができる。
【００３６】
様々な実施形態によると、電気回路は、インターロック回路１３７を集合的に定めるロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄをさらに含み、モーター６５の電気的操作を開始するために、リレー１３２からの電流は、電源を切られたときにインターロック回路１３７を通過する。各ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄは、対応する状態の有無それぞれに反応して、開いた（すなわち、非伝導性）スイッチ状態、または閉じた（すなわち、伝導性）スイッチ状態を保つように構成されていてよい。器具１０が発射されたときに存在する場合、対応する状態のいずれも、不十分な切断およびステープル留め操作ならびに／または器具１０に対する損傷を結果としてもたらす場合がある。ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄが反応しうる状態には、例えば、（ａ）チャネル２２の中にステープルカートリッジ３４がないこと、（ｂ）使用済みの（例えば先に発射された）ステープルカートリッジ３４がチャネル２２の中にあること、および（ｃ）アンビル２４が、チャネル２２に対して開いた（または別様に不十分に閉じた）位置にあること、が含まれる。構成要素の摩損など、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄが反応しうる他の状態は、器具１０により引き起こされる発射操作の累積数に基づいて推定されうる。したがって、様々な実施形態では、これらの状態のいずれかが存在する場合、対応するロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄは、開いたスイッチ状態を保ち、ゆえに、モーター６５の運転を開始するのに必要な電流の通過を妨げる。ロックアウトセンサー１３６ａ〜１３６ｄによる電流の通過は、様々な実施形態では、状態のすべてが矯正された後でのみ、可能となる。前記の状態はほんの一例として提供されており、器具１０の操作に不利益な他の状態に反応する、さらなるロックアウトセンサースイッチが設けられてもよいことが、認識されるであろう。前記の状態のうち１つ以上が存在しなくてよいか、または関係がない実施形態については、ロックアウトセンサースイッチの数は、描かれた数より少なくてよいことも同様に認識されよう。
【００３７】
図１１に図示されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａは、通常開いているスイッチ構成を用いて実行されてよく、ステープルカートリッジ３４が、チャネル２２によるステープルカートリッジ３４の適切な受容に対応する位置にある場合に、閉じたスイッチ状態が維持される。ステープルカートリッジ３４がチャネル２２に設置されていないか、または不適切に設置されている（例えば、整列していない（mis-aligned））場合、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａは、開いたスイッチ状態を維持する。ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂは、通常開いているスイッチ構成を用いて実行されてよく、未使用のステープルカートリッジ３４（すなわち未発射位置にスレッド３３を有するステープルカートリッジ３４）がチャネル２２内に存在する場合のみ、閉じたスイッチ状態が維持される。チャネル２２内に使用済みステープルカートリッジ３４があると、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂは開いたスイッチ状態を保つ。ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃは、通常開いているスイッチ構成を用いて実行されてよく、アンビル２４がチャネル２２に対して閉じた位置にある場合に、閉じたスイッチ状態が維持される。ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃは、時間遅延特徴部にしたがって制御されてよく、アンビル２４が、予め決められた時間にわたって閉じた位置にあった後にのみ、閉じたスイッチ状態が維持される。
【００３８】
ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄは、通常閉じているスイッチ構成を用いて実行されてよく、器具１０により引き起こされた発射の累積数が、予め決めた数より少ない場合にのみ、閉じたスイッチ状態が維持される。ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄは、カウンタ１３９と連絡していてよく、カウンタ１３９は、器具１０により行われた発射操作の累積数を表す総数（count）を維持し、その総数を、予め決めた数と比較し、その比較に基づいてロックアウトセンサースイッチ１３６ｄのスイッチ状態を制御するように構成されている。図１１では別々に図示されているが、カウンタ１３９は、共同装置（common device）を形成するよう、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄと一体であってよいことが認識されるであろう。好ましくは、カウンタ１３９は、カウンタに与えられる別個の電気信号の遷移に基づいて、維持された総数を増すための入力を有する電子機器として実行される。機械的入力（例えば、発射トリガー２０の後退）に基づいて総数を維持するよう構成された機械的カウンタが、代わりに使用されうることが認識されるであろう。電子機器として実行される場合、発射操作ごとに１回遷移する、電気回路に存在するあらゆる別個の信号は、カウンタ１３９の入力に用いられてよい。図１１に示されるように、例えば、ストローク終了センサー１３０の作動により生じる、別個の電気信号が使用されうる。カウンタ１３９は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄのスイッチ状態を制御することができ、維持された総数が、カウンタ１３９内部に記憶された予め決めた数よりも小さい場合に、閉じたスイッチ状態が維持される。維持された総数が、予め決めた数に等しい場合、カウンタ１３９は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄに、開いたスイッチ状態を維持させ、ゆえに、電流がロックアウトセンサースイッチ１３６ｄを通るのを防ぐ。カウンタ１３９により記憶された、予め決めた数は、必要に応じて、選択的に調節されうることが、認識されるであろう。様々な実施形態によると、カウンタ３０４は、維持された総数、または予め決めた数と維持された総数との間の差異をユーザーに示すため、器具１０に対して一体である、ＬＣＤディスプレイなどの外部ディスプレイ（不図示）と連絡していてよい。
【００３９】
様々な実施形態によると、インターロック回路１３７は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄのうち少なくとも１つのスイッチの状態を表示するため、器具１０のユーザーに見える１つ以上のインジケーターを含むことができる。このようなインジケーターに関するさらなる詳細は、「Electronic lockouts and surgical instrument including same」と題された、公開済みの米国特許出願公開第２００７／０１７５９５６号に見出すことができ、この出願公開は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。本出願はまた、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄのための例示的な据え付け配列および構成（example mounting arrangements and configurations）も含む。
【００４０】
例示された実施形態では、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄが集合的に、閉じたスイッチ状態を保つ場合、単極単投リレー１３８が電圧を印加される。リレー１３８が電圧を印加されると、電流は、双極双投リレー１４０により、リレー１３８を通り、運行モータースイッチセンサー１１０を通って、モーター６５まで流れ、それによってモーター６５に電力供給し、モーター６５を前方方向に回転させる。様々な実施形態によると、リレー１３８の出力は、いったん電圧印加されると、リレー１３２が電圧印加されるまでリレー１３８を電圧印加状態に保つので、インターロック回路１３７は、インターロックセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄのうち１つ以上がその後で開いたスイッチ状態を維持したとしても、いったん開始したモーター１６５の運転を防ぐように機能することはない。しかしながら、他の実施形態では、インターロック回路１３７およびリレー１３８を接続することが必要であるか、または別様に望ましい場合があり、いったん開始したモーター１６５の運転を持続するために、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜１３６ｄのうち１つ以上が、閉じたスイッチ状態を維持しなければならない。
【００４１】
様々な実施形態では、前方方向へのモーターの回転により、リング８４は遠位に動き、それにより、停止モーターセンサースイッチ１４２の作動が止まる。スイッチ１４２は通常閉じているので、スイッチ１４２に接続されたソレノイド１４１が電圧を印加されうる。ソレノイド１４１は、電圧を印加されるとプランジャー（不図示）を軸方向に延出させる、従来のプッシュ型ソレノイドであってよい。プランジャーの延出は、閉鎖トリガー１８を後退位置に保持するように働き、ゆえに、発射操作が進行中である間（すなわち、スイッチ１４２が作動されていない間）にアンビル２４が開くのを防ぐことができる。ソレノイド１４１が電源を切られると、プランジャーは後退され、閉鎖トリガー１８の手動での解放が可能になる。
【００４２】
エンドエフェクタ１２が、そのストロークの最後に達したら、逆進モーターセンサー１３０が作動され、それによって、スイッチ１３０が閉じ、リレー１３２が電圧を印加される。これにより、リレー１３２は、その電圧印加状態（図１１には不図示）をとり、これによって、電流が、インターロック回路１３７および運行モーターセンサースイッチ１１０を迂回し、代わりに、電流が、通常閉じている双極双投リレー１４０に流れ、またモーター６５に戻るが、これはリレー１４０によってモーター６５がその回転方向を逆にするような形で行われる。停止モーターセンサースイッチ１４２は通常閉じているので、電流は、リレー１３２に戻り、スイッチ１４２が開くまでリレー１３２を電圧印加状態に保つ。ナイフ３２が完全に後退すると、停止モーターセンサースイッチ１４２が作動され、スイッチ１４２を開き、それによって、モーター６５から電力を取り去り、ソレノイド１４１の電源を切る。
【００４３】
図１２は、様々な実施形態による、回路の操作の予定表を示す。ロックアウトスイッチ１３６ａ〜１３６ｄが、それらの適切な状態にあるとすると、時間Ｔ０では、オペレーターは発射トリガー２０を後退させ、運行モーターセンサースイッチ１１０を閉じ、モーター６５を前方に回転させる。このとき、スイッチ１４６は開いているので、電流は抵抗素子１４４を通って流れ、時間Ｔ０から時間Ｔ１にかけてモーター６５への電流を低減する。切断器具がその初期位置から十分に離れる、時間Ｔ１では、スイッチ１４６が閉じられ、それによって、抵抗素子１４４を短絡させ、増大した電力をモーター６５に供給する。時間Ｔ１から時間Ｔ２まで、モーターは、全出力モードにあり、スイッチ１４６は閉じている。時間Ｔ２では、切断器具３２はそのストロークの終了に近づくので、スイッチ１４６は開き、それにより、モーター６５に供給される電流が低減される。ゆえに、Ｔ２からＴ３ではモーター６５は全出力未満である。
【００４４】
時間Ｔ３では、ストローク終了センサースイッチ１３０が閉じられ、モーター６５を逆回転させる。スイッチ１４６が開いているので、モーター６５は依然として電力低減状態（reduced power state）にあり、モーター６５は、切断器具３２がそのストローク終了位置から十分に離れるためスイッチ１４６が閉じる、時間Ｔ４まで、その電力低減状態のままである。Ｔ４からＴ５まで、モーター６５は、全出力で動き、切断器具３２を後退させる。時間Ｔ５では、切断器具３２がその初期（または停止）位置に近づくので、スイッチ１４６は再び開き、それにより、電力６５への電流を制限し、それにより、モーター６５によって運ばれる電力を低減する。時間Ｔ６では、停止モーターセンサースイッチ１４２が開き、それによって、モーターから電流が取り除かれ、モーターが回転するのを止める。
【００４５】
そのような切り替え構造では、モーター駆動の器具１０は、全負荷（full load）を即座に及ぼすモーターの能力を制限することにより、「穏やかな」開始特質を呈する。モーター６５は、急にぐいと動かす始動（sudden jerking start）を制限するように、最初は電力低減モードにある（時間Ｔ０から時間Ｔ１まで）。加えて、穏やかな開始モードを開始することで、モーターがカートリッジロックアウト機構に、必要以上に電力を与える可能性が低くなる。加えて、ナイフが、そのストローク終了（または遠位）位置に達する前に電力を低減することは、モーターの方向の逆転を容易にする。
【００４６】
他の実施形態では、並列に接続されたスイッチ１４６および抵抗素子１４４は、異なる場所で接続されているが、好ましくは、これらは、モーター６５が前方に回転しているか、逆に回転しているかにかかわらず、常に、電流ループ中にある。加えて、抵抗素子１４４は、十分な抵抗を与える、あらゆるタイプの回路素子または電気的構成要素であってよい。例えば、抵抗素子１４４は、１つまたはいくつかの並列接続された抵抗器であってよい。
【００４７】
加えて、抵抗素子１４４は、図１３に示されるような可変抵抗器を含むことができる。このような実施形態では、スイッチ１４６が使用されても使用されなくてもよい。図１３は、スイッチ１４６のない実施形態を示す。制御回路１４８は、例えば、切断器具３２の位置に基づいて可変抵抗素子１４４の抵抗を変えることができる。そのように、モーター６５のために２つの電力レベルを有する代わりに、可変抵抗素子１４４の性質に応じて、モーター６５のために、いくつかの別個の電力レベルまたは連続的範囲の電力レベルがあってよい。様々な実施形態では、例えば、抵抗が、エンドエフェクタ１２内のナイフ３２の位置に関連している場合、可変抵抗素子は、ストリング分圧器（string potentiometer）またはケーブル状位置変換器（cable position transducer）を含むことができる。加えて、トランジスタなどの能動素子が、可変抵抗を与えるために用いられうる。例えば、図１４は、ＦＥＴ１４７が可変抵抗器として使用されて、様々な操作状態で、モーター６５への電流を制限する、回路を示している。
【００４８】
さらに他の実施形態では、Texas InstrumentからのＵＣ２６３７、または何らかの他の適切なモーター駆動回路など、一体化したスイッチモードコントローラは、停止、または方向逆転などの前に、ロックアウト領域内部で、「穏やかな」開始などの切断ストロークサイクル中の様々な時間に、モーター６５のトルクおよび／または速度を制限するために用いられうる。さらに他の実施形態によると、図１５に示されるように、パルス幅調整回路１４８が用いられて、短パルスでモーターを駆動することにより、モーター６５の速度を制御することができる。パルスの持続時間は、モーター６５の速度を制御するために変えられてよく、パルスが長ければ長いほど、モーターは速く回り、パルスが短ければ短いほど、モーターは遅く回る。したがって、短い持続時間のパルスは、切断器具３２が最初にその初期位置に残るかもしくは戻る場合、またはストローク終了位置に近づくかもしくは残る場合などに、用いられうる。加えて、さらに他の実施形態では、周波数調整回路１４９が、図１６に示されるように、モーター６５の速度を制御するのに使用されうる。周波数調整回路では、パルスのデューティーサイクルは、パルスの周波数が変わってモーターの速度が変わるまで、一定のままである。したがって、低周波数パルスは、切断器具３２が最初に初期位置に残るかもしくは戻る場合、またはストローク終了位置に近づくかもしくは残る場合などに、使用されてよく、高周波数パルスは、より大きなモーター速度が必要な場合に使用されうる。
【００４９】
さらに他の実施形態では、増幅回路１５１が、図１７に示されるように、モーター６５の速度を制御するために用いられてよい。増幅回路１５１は、例えば、モーター６５に加えられる電流または電圧を増幅することができる。様々な実施形態によると、増幅回路１５１は、ダーリントントランジスタ対（Darlington transistor pair）または何らかの他の適切なトランジスタベースの増幅回路を含んでよい。
【００５０】
他の実施形態では、オン‐オフタイプの運行モーターセンサースイッチ１１０ではなく、比例タイプの可変抵抗器センサーが、代わりに使用されうる。そのような実施形態では、モーター６５の回転速度は、オペレーターにより加えられる力に比例するであろう。運行モーターセンサー１１０は、発射トリガー２０が後退／作動されていないときは、開回路抵抗を与えることができ、その後、発射トリガーが後退される際に、減少抵抗を与えることができる。スイッチ１１０がオン‐オフタイプのスイッチを含んでいようが、可変抵抗器を含んでいようが、モーターが前方方向にある間に、処置中、オペレーターが発射トリガー２０を解放すると、モーター６５への電力は、排除されるか、または少なくとも低減され、それにより、動的ブレーキング特徴部を器具１０に与える。
【００５１】
他の実施形態では、図１８に示されるように、スイッチ１４０ａおよび１４０ｂは、例えば、図１１に示されるリレー１４０を通してではなく、能動的に制御されうる。そのような実施形態では、ストロークの終了が感知される直前に、スイッチ１４０ａ、１４０ｂのうち１つが、極性を切り替えてよく、スイッチ１４０ａ、１４０ｂ双方が、モーター６５の同じ極性端子（polarity terminal）に接続される（例えば、双方が陽性、または双方が陰性）。これにより、モーター６５から電力が除去され、モーター６５が止まる。図１８は、スイッチ１０４ａおよび１４０ｂが双方、陽端子（positive terminal）に接続された実施形態を示す。次に、ストローク終了が感知されるとほぼ同時に、またはその後まもなく、もう一方のスイッチ１４０ａ、１４０ｂが、極性を切り替えて、モーター６５を逆方向に回転させることができる。図１８の例では、これは、スイッチ１４０ａを陰端子（negative terminal）に切り替えることにより行われうる。もちろん、他の実施形態では、スイッチ１４０ａは、まず陰端子に切り替えられてよく、その後、スイッチ１４０ｂが、陽端子に切り替えられてよい。また、他の切り替え構造が用いられて、方向を切り替える前にモーター６５から電力を一時的に取り去って、このような「能動的ブレーキング（active braking）」をもたらすことができる。例えば、スイッチ１４０ａ、１４０ｂは、誘導リレーにより依然として制御されてよく、回路は、モーター６５に能動的にブレーキをかけるために別の切り替え回路を含んでよい。
【００５２】
能動的ブレーキングは、例えば、図１１および図１２と関連して前述されたように、モーター６５に供給される可変電力レベルと組み合わせられることができる。図１９は、能動的ブレーキングを組み込んだ時間調節図（timing diagram)を示す。時間Ｔ２とＴ３との間の時間Ｔ２．１では、電力は、例えば、スイッチ１４０ａ、１０４ｂのうちの１つを切り替えることによって、モーター６５から取り去られて、それによって、モーターにブレーキをかけることができる。次に、時間Ｔ３では、ストローク終了スイッチ１３０が閉じられてよく、もう一方のスイッチ１４０ａ、１４０ｂが、切り替えられて、前述のように逆方向に、モーター６５に電力を供給することができる。
【００５３】
制御回路１３５または何らかの他の制御回路は、スイッチ１４０ａ、１４０ｂの切り替えを制御することができる。様々な実施形態によると、制御回路１３５は、プロセッサ、およびメモリを含みうる。例えば、制御回路１３５は、ＩＣベースのマイクロコントローラを含むことができる。メモリは、エンドエフェクタ１２に設置されたカートリッジ３４のタイプを示すデータを格納することができる。例えば、メモリは、カートリッジ３４に必要な切断長さを示すデータを格納することができる。このデータに基づいて、制御回路１３５は、スイッチ１４６、１４０ａ、および１４０ｂがいつ切り替わるかを制御することができる。カートリッジ３４は、特定のタイプの器具１０では、しばしば取替可能であるので、識別データは、カートリッジ３４と接続もしくは結合されたＲＦＩＤタグもしくは応答器によって、または、何らかの他の手段によって、制御回路１３５に送信されうる。タグからのＲＦＩＤ信号は、制御回路１３５により受信され、メモリに格納されうる。他の実施形態では、カートリッジ３４と結合された応答器は、「Surgical instrument with wireless communication between control unit and sensor transponders」と題された、公開済みの米国特許出願公開第２００８／０１６７５２２号に記載されるものなどの、１つ以上の誘導リンクによって、制御回路１３５に識別データを送信することができる。この特許出願公開は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００５４】
他の実施形態によると、制御回路１３５は、集積回路を含まなくてもよい。例えば、制御回路１３５は、スイッチ１４６、１４０ａ〜１４０ｂの切り替え時間調節を制御するため、アナログタイマー回路（例えばＲＣベースのタイマー回路）を含んでよい。そのような実施形態によると、制御回路１３５は、カートリッジ３４がチャネル２２に挿入されるときに電気回路の完成に基づいて使用されている特定のカートリッジ３４の切断長さに関する情報を受信することができる。例えば、図２０に示されるように、チャネル２２は、カートリッジ３４がチャネル２２に装填されるときにカートリッジ３４の下面の方に向くように位置付けられた、いくつかの接触パッド２２０を含むことができる。カートリッジ３４の下面はまた、図２１に示されるように、いくつかの接触部２２２を含みうる。カートリッジ３４上における接触部２２２の数および位置付けが、カートリッジのタイプを識別しうる。例えば、接触部２２２の数および位置付けは、カートリッジ３４の切断長さを識別することができる。同じ切断長さのすべてのカートリッジは、好ましくは、同じ接触パターンを有し、異なる切断長さのカートリッジは、異なる接触パターンを有する。カートリッジ３４の接触部２２２がチャネル２２の接触部２２０に接触すると完全なものとなる回路は、いくつかの異なる抵抗器を有してよく、この抵抗器の部分集合は、カートリッジ３４の接触部２２２がチャネル２２の接触部２２０に接触したときに、完成した回路に接続される。カートリッジ３４における接触パターンに応じて、異なる抵抗器が、完成した回路中にあってよい。抵抗器は、制御回路１３５に接続されてよく、また、スイッチ１４６、１４０ａ、１４０ｂのための時間調節信号（timing signals）を生成するように、ＲＣ回路で用いられてよい。そのように、制御回路１３５は、エンドエフェクタ１２に装填されたカートリッジ３４のタイプに基づいて、スイッチ１４６、１４０ａ〜１４０ｂを制御することができる。
【００５５】
他の実施形態では、カートリッジ３４の下面は、図２２に示されるように、プランジャー２３０を含むことができる。チャネル２２は、図２３に示されるように、いくつかのスイッチ２３２を含んでよく、それらスイッチのうち１つは、カートリッジ３４がエンドエフェクタ１２に装填されると、プランジャー２３０により作動される。スイッチ２３２は、結合された異なる抵抗器回路を有しうる。抵抗器回路はそれぞれ、制御回路１３５に接続されていてよいが、１つの抵抗器回路のみが、プランジャー２３０の場所に応じて、カートリッジ３４がチャネル２２に装填されたときに作動される。同じ切断長さを有する各取替可能なカートリッジ３４は、好ましくは、同じ位置にプランジャー２３０を有する。異なる長さを備えたカートリッジ３４は、好ましくは、異なる位置にプランジャー２３０を有する。エンドエフェクタ１２は、有限数の異なるカートリッジ（例えば５つ）を収容できるにすぎないので、チャネル２２は、対応する数のスイッチ２３２を必要とするにすぎず、また、対応する数の許容可能なプランジャー場所があるにすぎない。
【００５６】
他の実施形態では、器具１０は、ディップスイッチまたは他の適切な入力装置など、外部選択装置２４０を含んでよく、これによって、器具のオペレーター、または他の人間が、使用されているカートリッジ３４の識別データを入力することができる。図２４に示されるように、ハンドルは、制御回路１３５がＩＣを含む実施形態、または制御回路１３５がＩＣを含まない実施形態については、このような選択装置２４０を含むことができる。
【００５７】
図２５は、モーター回路の別の実施形態を示す。運行モーター（または発射）スイッチ１１０が閉じたとき（図２５では開いた状態で示されている）、安全スイッチ２４０が閉じて（図２５では開いたところが示されている）、装置の安全装置（device safety）がセットされたことを示したとき、および、通常閉じているロックアウトスイッチ２４２が開かれて、器具がロックアウト状態にないことを示したときには、電流は、安全スイッチ２４０を通り、ロックアウトインジケーター２４４（図２５に示されるようにＬＥＤであってよい）を通って、モーター６５へ流れる。切断ストロークの最後に達したら、ストローク終了または方向スイッチ１３０が切り替えられ、モーター６５の方向を逆にする（発射スイッチ１１０も解放されている）。この状態では、電流はまた、ＬＥＤなど、逆方向インジケーター２４６を通って流れ、モーター方向が逆になったという視覚的表示を与える。
【００５８】
図２５に示されるように、回路はまた、手動戻しスイッチ２４８を含みうる。オペレーターは、切断器具３２が部分的に発射されただけであった場合に、このスイッチを手動でつけることができる。手動戻しスイッチ２４８を切り替えると、モーター６５が逆回転し、切断器具３２をその元の位置またはホームポジションに戻す。
【００５９】
器具１０のバッテリ６４は、直列に接続された１つ以上の電池を含みうる。様々な実施形態では、電池選択スイッチが、モーター６５に利用可能な電力を制御するよう、所定の時間にモーター６５に電力供給するのに使用されている電池の数を制御することができる。このことにより、器具のオペレーターは、モーター６５の速度および電力の双方を、さらに制御することができる。別の実施形態では、器具は、モーターに供給される電圧を調節する、例えばＤＣ−ＤＣ変換器を含む電力調節器を含んでよい。さらに、電力調節器の電圧設定点（voltage set point）は、電源から運ばれる電圧が、電源が最大電力を送るときの電圧より小さくなるように設定されうる。そのように、電源（例えば直列に接続された、いくつかの電池）は、電力曲線の「左側」または増大する側で稼働することができ、電力の増加が得られる。
【００６０】
加えて、様々な実施形態によると、電源６４は、再充電可能なバッテリまたはスーパーキャパシタなどの、第２のアキュムレーター装置を含みうる。このような第２のアキュムレーター装置は、取替可能なバッテリによって、繰り返し充電されることができる。充電管理回路が、第２のアキュムレーター装置の充電を制御し、また、第２のアキュムレーター装置の充電が完了したら、警報などの様々なステータス信号を与えることができる。
【００６１】
他の実施形態では、第２のアキュムレーター装置を含む電源またはパワーパックは、器具から取り外し可能であってよく、また、離れた充電器基部（remote charger base）に接続可能であってよい。充電器基部は、例えばＡＣ電気主管またはバッテリから、第２のアキュムレーター装置を充電することができる。充電器基部はまた、プロセッサおよびメモリユニットを含みうる。取り外し可能なパワーパックのメモリに格納されたデータは、充電器基部にダウンロードされることができ、充電器基部から、そのデータは、例えば器具のユーザー（例えば医師）、製造業者、もしくは販売者などによって、後の使用および分析のため、アップロードされることができる。このデータは、充電サイクル情報、ならびに、ステープルカートリッジなど器具の様々な取替可能な構成要素のＩＤ値といった、操作パラメータを含むことができる。
【００６２】
このような電源に関するさらなる詳細は、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１２／０３１，５５６号（題名「Motorized surgical cutting and fastening instrument」）および同第１２／０３１，５６７号（題名「Motorized surgical cutting and fastening instrument having handle based power source」）に見出すことができ、これら特許出願は双方、２００８年２月１４日に出願されており、また、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００６３】
本明細書に開示された装置は、１回使用した後で処分されるように設計されてよく、あるいは、複数回使用されるように設計されてもよい。しかしながら、いずれの場合も、装置は、少なくとも１回使用した後で、再利用のため再調整されることができる。再調整は、装置の分解ステップ、それに続く、特定の部品の洗浄もしくは取替ステップ、およびその後の再組立ステップの任意の組み合わせを含むことができる。詳細には、装置は分解されてよく、装置の、任意の数の特定の部品もしくは部分が、任意の組み合わせで、選択的に取り替えられるか、または取り外されることができる。特定の部分が洗浄され、かつ／または取り替えられたら、装置は、再調整施設で、または外科処置の直前に外科チームによって、次の使用のために再び組み立てられうる。当業者は、装置の再調整には、分解、洗浄／取替、および再組立のための様々な技術が用いられうることを認識するであろう。そのような技術の使用、および結果として得られる再調整された装置はすべて、本出願の範囲内である。
【００６４】
好ましくは、本明細書に記載された発明の様々な実施形態は、手術前に処理される。まず、新しい器具または使用済みの器具を入手し、必要であれば、洗浄する。器具は次に滅菌されうる。１つの滅菌技術では、器具は、ＴＹＶＥＫシートで覆われた熱成形プラスチックシェルなど、閉じられ密閉された容器に入れられる。容器および器具は次に、γ放射線、ｘ線、または高エネルギー電子など、容器を貫通できる放射線の場に置かれる。放射線により、器具上および容器内の細菌が死滅する。滅菌された器具は、その後、滅菌容器内に保管されうる。密閉された容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つ。
【００６５】
装置は滅菌されるのが好ましい。これは、βまたはγ放射線、エチレンオキシド、蒸気および他の方法を含む、当業者に既知のいくつかの方法によって行われうる。
【００６６】
本発明は、いくつかの実施形態の説明により例示され、例示的な実施形態がかなり詳細に説明されたが、添付の請求項の範囲をそのような詳細に制限するか、または何らかの方法で限定することは、出願人の意図するところではない。さらなる利点および改変が、当業者には容易に明らかとなるであろう。本発明の様々な実施形態は、異なる成形（最終）高さを有するステープルを得るため１つのカートリッジの中で異なるサイズのステープルを使用しなければならない、先のステープル留め方法に対する、大幅な改善を示すものである。
【００６７】
したがって、本発明は、内視鏡的処置および装置に関して説明されてきた。しかしながら、「内視鏡的」などの用語の本明細書中での使用は、内視鏡チューブ（すなわちトロカール）と関連してのみ使用される外科用ステープル留め・切断器具に、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。それどころか、本発明は、腹腔鏡的処置、ならびに切開処置を含むがこれらに限定されない、アクセスが制限されるあらゆる処置における用途を見出しうると考えられる。さらに、本発明の様々なステープルカートリッジの実施形態の独自かつ新奇な態様は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の形態のステープル留め装置と共に使用される場合の有用性を見出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の様々な実施形態による関節運動可能なエンドエフェクタを備えた外科器具を表す。
【図２】本発明の様々な実施形態による関節運動可能なエンドエフェクタを備えた外科器具を表す。
【図３】本発明の様々な実施形態による器具のエンドエフェクタおよびシャフトの分解組立図である。
【図４】本発明の様々な実施形態による器具のエンドエフェクタおよびシャフトの分解組立図である。
【図５】本発明の様々な実施形態による器具のエンドエフェクタおよびシャフトの分解組立図である。
【図６】本発明の様々な実施形態によるエンドエフェクタの側面図である。
【図７】本発明の様々な実施形態による器具のハンドルの分解組立図である。
【図８】本発明の様々な実施形態によるハンドルの部分的な斜視図である。
【図９】本発明の様々な実施形態によるハンドルの部分的な斜視図である。
【図１０】本発明の様々な実施形態によるハンドルの側面図である。
【図１１】本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の略図である。
【図１２】本発明の様々な実施形態による器具の操作を説明する時間調節概略図である。
【図１３】本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の略図である。
【図１４】本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の略図である。
【図１５】本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の略図である。
【図１６】本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の略図である。
【図１７】本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の略図である。
【図１８】本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の略図である。
【図１９】本発明の様々な実施形態による器具の操作を説明する時間調節概略図である。
【図２０】本発明の様々な実施形態による、カートリッジを含まない、エンドエフェクタの概略図である。
【図２１】本発明の様々な実施形態による取替可能なカートリッジの概略図である。
【図２２】本発明の様々な実施形態による取替可能なカートリッジの概略図である。
【図２３】本発明の様々な実施形態による、カートリッジを含まない、エンドエフェクタの概略図である。
【図２４】本発明の様々な実施形態による関節運動可能なエンドエフェクタを備えた外科器具を表す。
【図２５】本発明の様々な実施形態によるモーター制御回路の略図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年11月16日(2009.11.16)
【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】
外科用切断・固定器具において、
エンドエフェクタであって、作動されると、前記エンドエフェクタの中にクランプされた組織を切断するために前記エンドエフェクタを長さ方向に横断する切断器具を含む、エンドエフェクタと、
遠位端部において前記エンドエフェクタに接続されたシャフトと、
前記シャフトの近位端部に接続されたハンドルであって、前記ハンドルは、
前記切断器具を作動させるための電気モーター、ならびに、
前記モーターを制御するためのモーター制御回路であって、前記モーター制御回路は、
前記モーターに電気的に動力供給するため前記モーターに接続された電源、および、
前記電源から前記モーターに供給される電流を変化させるため前記電源に接続された電流制御回路であって、前記モーターは、
前記切断器具の切断ストロークサイクルの第１の部分のための第１の低電力操作モード、および、
前記切断器具の前記切断ストロークサイクルの第２の部分のための第２の高電力操作モード、
を少なくとも有する、電流制御回路、
を含む、モーター制御回路、
を含む、ハンドルと、
を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項２】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、
前記電源に接続されたスイッチと、
前記スイッチと並列に接続された抵抗器と、
前記スイッチを制御するための制御回路と、
を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項３】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、可変抵抗器を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項４】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、パルス幅調整制御回路を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項５】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、周波数調整制御回路を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項６】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、増幅回路を含む、外科用切断・固定器具。
【請求項７】
請求項１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記切断器具の初期位置から閾値距離以内にある場合に、前記モーターが前記第１の低電力操作モードにあるように、切り替え構造にしたがって前記モーターを制御する、外科用切断・固定器具。
【請求項８】
請求項７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記切断器具のストローク終了位置から閾値距離以内にある場合に、前記モーターが第２の低電力操作モードにあるように、切り替え構造にしたがって前記モーターを制御する、外科用切断・固定器具。
【請求項９】
請求項８に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記ストローク終了位置に達すると、前記モーターの回転方向を逆にする、外科用切断・固定器具。
【請求項１０】
請求項９に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記ストローク終了位置に達する前に前記モーターから電流を取り去る、外科用切断・固定器具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
したがって、本発明は、内視鏡的処置および装置に関して説明されてきた。しかしながら、「内視鏡的」などの用語の本明細書中での使用は、内視鏡チューブ（すなわちトロカール）と関連してのみ使用される外科用ステープル留め・切断器具に、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。それどころか、本発明は、腹腔鏡的処置、ならびに切開処置を含むがこれらに限定されない、アクセスが制限されるあらゆる処置における用途を見出しうると考えられる。さらに、本発明の様々なステープルカートリッジの実施形態の独自かつ新奇な態様は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の形態のステープル留め装置と共に使用される場合の有用性を見出すことができる。
〔実施の態様〕
（１）  外科用切断・固定器具において、
エンドエフェクタであって、作動されると、前記エンドエフェクタの中にクランプされた組織を切断するために前記エンドエフェクタを長さ方向に横断する切断器具を含む、エンドエフェクタと、
遠位端部において前記エンドエフェクタに接続されたシャフトと、
前記シャフトの近位端部に接続されたハンドルであって、前記ハンドルは、
前記切断器具を作動させるための電気モーター、ならびに、
前記モーターを制御するためのモーター制御回路であって、前記モーター制御回路は、
前記モーターに電気的に動力供給するため前記モーターに接続された電源、および、
前記電源から前記モーターに供給される電流を変化させるため前記電源に接続された電流制御回路であって、前記モーターは、
前記切断器具の切断ストロークサイクルの第１の部分のための第１の低電力操作モード、および、
前記切断器具の前記切断ストロークサイクルの第２の部分のための第２の高電力操作モード、
を少なくとも有する、電流制御回路、
を含む、モーター制御回路、
を含む、ハンドルと、
を含む、外科用切断・固定器具。
（２）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、
前記電源に接続されたスイッチと、
前記スイッチと並列に接続された抵抗器と、
前記スイッチを制御するための制御回路と、
を含む、外科用切断・固定器具。
（３）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、可変抵抗器を含む、外科用切断・固定器具。
（４）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、パルス幅調整制御回路を含む、外科用切断・固定器具。
（５）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、周波数調整制御回路を含む、外科用切断・固定器具。
（６）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、増幅回路を含む、外科用切断・固定器具。
（７）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記切断器具の初期位置から閾値距離以内にある場合に、前記モーターが前記第１の低電力操作モードにあるように、切り替え構造にしたがって前記モーターを制御する、外科用切断・固定器具。
（８）  実施態様７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記切断器具のストローク終了位置から閾値距離以内にある場合に、前記モーターが第２の低電力操作モードにあるように、切り替え構造にしたがって前記モーターを制御する、外科用切断・固定器具。
（９）  実施態様８に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記ストローク終了位置に達すると、前記モーターの回転方向を逆にする、外科用切断・固定器具。
（１０）  実施態様９に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具が前記ストローク終了位置に達する前に前記モーターから電流を取り去る、外科用切断・固定器具。
（１１）  実施態様１０に記載の外科用切断・固定器具において、
前記電流制御回路は、前記切断器具がそのストローク終了位置から後退されているときに前記切断器具が元の位置に達する前に前記モーターから電流を取り去る、外科用切断・固定器具。
（１２）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーター制御回路は、集積回路を含まない、外科用切断・固定器具。
（１３）  実施態様１１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーター制御回路は、集積回路を含まない、外科用切断・固定器具。
（１４）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーター制御回路は、前記モーターの回転方向を視覚的に示すためのインジケーターをさらに含む、外科用切断・固定器具。
（１５）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーター制御回路は、作動されると前記モーターを逆に回転させる、手動戻しスイッチをさらに含む、外科用切断・固定器具。
（１６）  実施態様１に記載の外科用切断・固定器具において、
前記モーターは、ＤＣモーターを含み、
前記電源は、ＤＣ電源を含む、外科用切断・固定器具。
（１７）  外科用切断・固定器具において、
エンドエフェクタであって、作動されると、前記エンドエフェクタの中にクランプされた組織を切断するために前記エンドエフェクタを長さ方向に横断する切断器具を含む、エンドエフェクタと、
遠位端部で前記エンドエフェクタに接続されたシャフトと、
前記シャフトの近位端部に接続されたハンドルであって、前記ハンドルは、
前記切断器具を作動させるための電気モーター、
前記モーターに電気的に動力供給するために前記モーターに接続された電源、ならびに、
前記電源および前記モーターに接続された制御回路であって、前記制御回路は、
前記切断器具の切断ストロークサイクルの第１の部分の間、前記モーターを前方に回転させ、
前記切断器具がストローク終了位置に達した後で前記切断ストロークサイクルの第２の部分の間、前記モーターを逆に回転させ、
前記切断器具が前記ストローク終了位置に達する前に前記モーターから電流を取り去る、
ためのものである、制御回路、
を含む、ハンドルと、
を含む、外科用切断・固定器具。
（１８）  実施態様１７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記制御回路は、さらに、前記切断器具がそのストローク終了位置から後退されているときに前記切断器具が前記切断器具のホームポジションに達する前に、前記モーターから電流を取り去るためのものである、外科用切断・固定器具。
（１９）  実施態様１７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記エンドエフェクタは、
複数の接触パッドを有するチャネルと、
前記チャネルの前記接触パッドの方を向いた複数の接触部を含む取替可能なカートリッジであって、前記チャネル上の前記接触パッドは、前記制御回路に接続されている、取替可能なカートリッジと、
を含む、外科用切断・固定器具。
（２０）  実施態様１７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記エンドエフェクタは、
複数のカートリッジ長さインジケータースイッチを有するチャネルと、
前記カートリッジが前記チャネルの中に装填されたときに前記複数のカートリッジ長さインジケータースイッチのうち１つを作動させるためのプランジャーを含む取替可能なカートリッジであって、前記カートリッジ長さインジケータースイッチは、前記制御回路に接続されている、取替可能なカートリッジと、
を含む、外科用切断・固定器具。
（２１）  実施態様１７に記載の外科用切断・固定器具において、
前記制御回路は、集積回路を含まない、外科用切断・固定器具。
（２２）  実施態様２０に記載の外科用切断・固定器具において、
前記制御回路は、集積回路を含まない、外科用切断・固定器具。
【外国語明細書】
2010075694000001.pdf