(57)【要約】【課題】  エンドエフェクターの近位端で回転し、かつ開放位置と閉鎖位置との間で移動可能である一対のジョーを有するエンドエフェクターを備える外科用器具及び／又は締結装置を提供する。【解決手段】  ジョーのうちの少なくとも１つは、複数の外科用締結具を収容するカートリッジを受容するためのチャネルを備え得る。また、電動アクチュエータは、外科用締結具を配備するためのものであり、かつ電源及びモーターを備え得る。起動機構は、一対のジョーを開放位置から閉鎖位置へ移動させ、かつ電動アクチュエータを起動するためにハンドルに取り付けられ得る。ロックアウト機構は、一対のジョーが閉鎖位置にあるとき、電流が電源からモーターへ流れることを可能にし、一対のジョーが開放位置にあるとき、電流が電源からモーターへ流れることを防止するように構成され得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用締結装置であって、
ハンドルと、
開放位置及び閉鎖位置を有する一対のジョーを備えるエンドエフェクターであって、前記ジョーのうちの少なくとも１つが、複数の外科用締結具を収容するカートリッジを受容するためのチャネルを備える、エンドエフェクターと、
前記外科用締結具を配備するための電動アクチュエータであって、電源及びモーターを備える、電動アクチュエータと、
前記一対のジョーを前記開放位置から前記閉鎖位置に移動させて、前記アクチュエータを起動するために前記ハンドルに取り付けられる起動機構と、
前記一対のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記一対のジョーが前記開放位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように構成されるロックアウト機構と、を備える、外科用締結装置。
【請求項２】
前記ハンドルと前記エンドエフェクターとの間に位置付けられるシャフト、を更に備え、前記シャフトが、前記ハンドルに取り付けられる近位端及び前記エンドエフェクターに取り付けられる遠位端を画定する、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項３】
前記ロックアウト機構が、前記一対のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記一対のジョーが前記開放位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように、前記ロックアウト機構が、前記電源及び前記モーターに接続される閉鎖ロックスイッチ、を更に備える、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項４】
前記起動機構が、発射トリガー及び閉鎖トリガーを備え、前記閉鎖トリガーが、前記一対のジョーに前記開放位置をとるようにさせる第１の位置と、前記一対のジョーに前記閉鎖位置をとるようにさせる第２の位置とを有し、
前記ロックアウト機構が、走行モーターセンサーを備え、前記走行モーターセンサーが、前記発射トリガーによる作動時に電流が前記電源から前記モーターに流れることを可能にするように位置付けられ、
前記発射トリガー及び閉鎖トリガーが相対的に位置付けられ、これによって、前記発射トリガーの作動により、前記閉鎖トリガーが前記第２の位置にあるとき前記走行モーターセンサーが作動され、前記発射トリガーの作動により、前記閉鎖トリガーが前記第１の位置にあるとき前記走行モーターセンサーが作動されないようにさせる、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項５】
前記ロックアウト機構が、ロックアウトセンサースイッチを備え、前記ロックアウトセンサースイッチが、前記一対のジョーが前記開放位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように開かれ、前記一対のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にするように閉じられる、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項６】
前記ロックアウトセンサースイッチが、前記エンドエフェクターに位置付けられる、請求項５に記載の外科用締結装置。
【請求項７】
前記ロックアウト機構が、前記第１のジョー部材と第２のジョー部材との間に適用される締め付け力の大きさを感知するように位置付けられる力センサーを更に備え、前記ロックアウトセンサースイッチが、力センサーに反応する、請求項５に記載の外科用締結装置。
【請求項８】
前記ロックアウト機構が、前記力センサー及び前記ロックアウトセンサースイッチと連絡する比較回路を更に備え、前記比較回路がまた、前記力センサーから受信される信号が、前記第１のジョー部材と第２のジョー部材との間に適用される前記締め付け力の前記大きさが第１の閾値を超えることを示すとき、前記ロックアウトセンサースイッチを閉じるように構成される、請求項７に記載の外科用締結装置。
【請求項９】
前記ロックアウトセンサースイッチが、前記一対のジョーが前記閉鎖位置に移動された後、所定の時間閉じられるように構成される、請求項５に記載の外科用締結装置。
【請求項１０】
前記起動機構が、
前記ハンドルに取り付けられる第１のトリガーであって、前記第１のトリガーが完全な作動位置にあるとき、前記エンドエフェクターが前記開放位置から前記閉鎖位置に移動されるように、前記エンドエフェクターと連絡している、第１のトリガーと、
前記アクチュエータを起動するために前記ハンドルに取り付けられる第２のトリガーと、を備え、
前記外科用締結装置が、前記完全な作動位置に前記第１のトリガーを解放可能に保持するために、前記ハンドル及び前記第１のトリガーのうちの１つに動作可能に装着されるラッチを更に備え、
前記ロックアウト機構が、前記ラッチに関連付けられる閉鎖ロックスイッチを備え、前記ラッチが前記完全な作動位置に前記第１のトリガーを保持するとき、前記閉鎖ロックスイッチが、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記第１のトリガーが前記完全な作動位置にラッチ留めされないとき、前記閉鎖ロックスイッチが、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように、前記閉鎖ロックスイッチが前記電源及び前記モーターに接続される、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項１１】
前記ラッチが、前記ハンドルに旋回可能に取り付けられ、かつ非ラッチ位置からラッチ位置に選択的に移動可能であるフックを備え、前記フックが、前記第１のトリガーの一部を保持するように係合する、請求項１０に記載の外科用締結装置。
【請求項１２】
前記フックが、前記ラッチ位置に付勢される、請求項１１に記載の外科用締結装置。
【請求項１３】
前記カートリッジが、前記エンドエフェクターのチャネル部分内に着脱自在に支持され、前記外科用締結装置が、前記電源及び前記モーターに接続されるカートリッジセンサースイッチを備え、前記カートリッジセンサースイッチが、カートリッジが前記エンドエフェクターの前記チャネル部分内に動作可能に支持されない限り、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止する、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項１４】
前記アクチュエータが、非配備位置と配備位置との間で前記エンドエフェクター内で移動可能なアクチュエータ部分を更に備え、前記モーターが、前記非配備位置から前記配備位置へ前記アクチュエータ部分を移動させるように遠位駆動運動を前記アクチュエータ部分に選択的に適用し、かつ、前記配備位置から前記非配備位置へ前記アクチュエータ部分を後退させるように近位駆動運動を前記アクチュエータ部分に選択的に適用するように、該アクチュエータ部分と動作可能に連動する、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項１５】
前記電動アクチュエータが、
前記エンドエフェクター内で回転可能に支持され、前記モーターから回転運動を受容するために前記モーターに動作可能に連結される回転駆動シャフトと、
前記回転駆動シャフトと動作可能に連動するアクチュエータ部分であって、第１の方向における前記モーターへの電流の印加時に、前記アクチュエータ部分が前記エンドエフェクター内で非配備位置から配備位置へ駆動され、第２の方向における前記モーターへの電流の印加時に、前記アクチュエータ部分が前記配備位置から前記非配備位置へ駆動されるようになっている、アクチュエータ部分と、を更に備える、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項１６】
前記アクチュエータ部分が、作動運動を前記カートリッジ内の前記複数の外科用締結具に適用するための切断部材及びスレッド部分を備える、請求項１５に記載の外科用締結装置。
【請求項１７】
前記カートリッジが前記エンドエフェクターに装着されるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記カートリッジが前記エンドエフェクターに装着されないとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように構成される第２のロックアウト機構を更に備える、請求項１に記載の外科用締結装置。
【請求項１８】
外科用器具であって、
開放位置及び閉鎖位置を有する一対のジョーを備えるエンドエフェクターであって、前記ジョーのうちの少なくとも１つが、複数の外科用締結具を収容するカートリッジを受容するためのチャネルを備える、エンドエフェクターと、
前記外科用締結具を配備するための電動アクチュエータであって、電源及びモーターを備える、電動アクチュエータと、
前記一対のジョーを前記開放位置から前記閉鎖位置に移動させて、前記アクチュエータを起動するために前記ハンドルに取り付けられる起動機構と、
前記一対のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記一対のジョーが前記開放位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように構成されるロックアウト機構と、を含む、外科用器具。
【請求項１９】
ハンドルを更に備え、前記起動機構が、
前記ハンドルに取り付けられる第１のトリガーであって、前記第１のトリガーが完全な作動位置にあるとき、前記エンドエフェクターが前記開放位置から前記閉鎖位置に移動されるように前記エンドエフェクターと連絡している、第１のトリガーと、
前記アクチュエータを起動するために前記ハンドルに取り付けられる第２のトリガーと、を備え、
前記外科用締結装置が、前記第１のトリガーを前記完全な作動位置で解放可能に保持するために、前記ハンドル及び前記第１のトリガーのうちの１つに動作可能に装着されるラッチを更に備え、
前記ロックアウト機構が、前記ラッチに関連付けられる閉鎖ロックスイッチを備え、前記ラッチが前記完全な作動位置に前記第１のトリガーを保持するとき、前記閉鎖ロックスイッチが、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記第１のトリガーが前記完全な作動位置にラッチ留めされないとき、前記閉鎖ロックスイッチが、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように、前記閉鎖ロックスイッチが前記電源及び前記モーターに接続される、請求項１８に記載の外科用器具。
【請求項２０】
前記起動機構が、発射トリガー及び閉鎖トリガーを備え、前記閉鎖トリガーが、前記一対のジョーに前記開放位置をとるようにさせる第１の位置と、前記一対のジョーに前記閉鎖位置をとるようにさせる第２の位置とを有し、
前記ロックアウト機構が、走行モーターセンサーを備え、前記走行モーターセンサーが、前記発射トリガーによる作動時に電流が前記電源から前記モーターに流れることを可能にするように位置付けられ、
前記発射トリガー及び閉鎖トリガーは、前記発射トリガーの作動により、前記閉鎖トリガーが前記第２の位置にあるとき前記走行モーターセンサーが作動され、前記発射トリガーの作動により、前記閉鎖トリガーが前記第１の位置にあるとき前記走行モーターセンサーが作動されないように、相対的に位置付けられる、請求項１８に記載の外科用器具。
【請求項２１】
外科用締結装置であって、
エンドエフェクターであって、
第１のジョーと、
第２のジョーであって、前記第１のジョーが開放位置と閉鎖位置との間で前記第２のジョーに対して移動可能である、第２のジョーと、
内部に着脱自在に保存される複数の締結具を備える締結具カートリッジと、を備える、エンドエフェクターと、
ハンドルであって、
電気モーターと、
前記電気モーターを動作させるように構成されるアクチュエータと、
前記電気モーターに電力を供給するように構成される電池と、を備える、ハンドルと、
発射部材であって、前記モーターが前記締結具カートリッジから前記締結具を射出するために発射運動を前記発射部材に付与するように構成される、発射部材と、
前記第１のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、前記モーターが前記発射運動を前記発射部材に適用することを可能にし、前記第１のジョーが前記開放位置にあるとき、前記モーターが前記発射運動を前記発射部材に適用することを防止するように構成されるロックアウトシステムと、を備える、外科用締結装置。
【請求項２２】
前記締結具カートリッジが、前記第２のジョーによって支持される、請求項２１に記載の外科用締結装置。
【請求項２３】
前記締結具カートリッジが、前記エンドエフェクターに着脱自在に取り付けられる、請求項２１に記載の外科用締結装置。
【請求項２４】
前記ハンドルから延出するシャフト、を更に備え、前記エンドエフェクターが前記シャフトと係合し、かつ前記シャフトによって支持される、請求項２１に記載の外科用締結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許法第１２０条に基づき２００６年１月３１日に出願された米国特許出願第１１／３４３，８０３号、現在は米国特許第７，８４５，５３７号の継続出願である、米国特許法第１２１条に基づき２０１０年１１月１８日に出願された米国特許出願第１２／９４９，０９９号、現在は米国特許第８，１６７，１８５号の分割出願である、米国特許法第１２０条に基づき２０１２年３月２０日に出願された米国特許出願第１３／４２４，６４８号の一部継続出願であり、それぞれの全体の開示が参照により本明細書に組み込まれている。本出願はまた、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき２００９年２月６日に出願された米国特許仮出願第６１／１５０，３８２号の利益を主張する、米国特許法第１２０条に基づき２０１０年１月２６日に出願された米国特許出願第１２／６９３，４６０号の一部継続出願である、米国特許法第１２０条に基づき２０１０年７月２９日に出願された米国特許出願第１２／８４６，２２８号の一部継続出願でもあり、それぞれのすべての開示が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、以下の同時出願された米国特許出願に関するものであり、それぞれの全体の開示が参照により本明細書に組み込まれる。
ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＵＳＥＲ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＳＹＳＴＥＭと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｊｏｈｎ  Ｏｕｗｅｒｋｅｒｋ、及びＪｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎの米国特許出願第１１／３４３，４９８号、現在は米国特許第７，７６６，２１０号、
ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＬＯＡＤＩＮＧ  ＦＯＲＣＥ  ＦＥＥＤＢＡＣＫと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｊｏｈｎ  Ｎ．Ｏｕｗｅｒｋｅｒｋ、Ｊｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ、及びＪｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅの米国特許出願第１１／３４３，５７３号、現在は米国特許第７，４１６，１０１号、
ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＴＡＣＴＩＬＥ  ＰＯＳＩＴＩＯＮ  ＦＥＥＤＢＡＣＫと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｊｏｈｎ  Ｎ．Ｏｕｗｅｒｋｅｒｋ、Ｊｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ、及びＪｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅの米国特許出願第１１／３４４，０３５号、現在は米国特許第７，４２２，１３９号、
ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＵＳＥＲ  ＦＥＥＤＢＡＣＫと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｊｏｈｎ  Ｎ．Ｏｕｗｅｒｋｅｒｋ、及びＪｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎの米国特許出願第１１／３４３，４４７号、現在は米国特許第７，７７０，７７５号、
ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ及びＣｈｒｉｓｔｏｐｈ  Ｌ．Ｇｉｌｌｕｍの米国特許出願第１１／３４３，５６２号、現在は米国特許第７，５６８，６０３号、
ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＳＹＳＴＥＭと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ及びＣｈｒｉｓｔｏｐｈ  Ｌ．Ｇｉｌｌｕｍの米国特許出願第１１／３４４，０２４号、現在は米国特許第８，１８６，５５５号、
ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＴＲＩＧＧＥＲ  ＬＯＣＫＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ及びＫｅｖｉｎ  Ｒ．Ｄｏｌｌの米国特許出願第１１／３４３，３２１号、現在は米国特許公開第２００７／０１７５９５５号、
ＧＥＡＲＩＮＧ  ＳＥＬＥＣＴＯＲ  ＦＯＲ  Ａ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、Ｅｕｇｅｎｅ  Ｌ．Ｔｉｍｐｅｒｍａｎの米国特許出願第１１／３４３，５６３号、現在は米国特許公開第２００７／０１７５９５１号、
ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＲＥＭＯＶＡＢＬＥ  ＢＡＴＴＥＲＹと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｋｅｖｉｎ  Ｒ．Ｄｏｌｌ、Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、及びＥｕｇｅｎｅ  Ｔｉｍｐｅｒｍａｎの米国特許出願第１１／３４４，０２０号、現在は米国特許第７，４６４，８４６号、
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＬＯＣＫＯＵＴＳ  ＡＮＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ  ＳＡＭＥと題された、発明者：Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｋｅｖｉｎ  Ｒ．Ｄｏｌｌの米国特許出願第１１／３４３，４３９号、現在は米国特許第７，６４４，８４８号、
ＥＮＤＯＳＣＯＰＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＨＡＮＤＬＥ  ＴＨＡＴ  ＣＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＥ  ＷＩＴＨ  ＲＥＳＰＥＣＴ  ＴＯ  ＴＨＥ  ＳＨＡＦＴと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、Ｍａｒｋ  Ｓ．Ｏｒｔｉｚ、及びＬｅｓｌｉｅ  Ｍ．Ｆｕｇｉｋａｗａの米国特許出願第１１／３４３，５４７号、現在は米国特許第７，７５３，９０４号、
ＥＬＥＣＴＲＯ−ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＲＯＴＡＲＹ  ＦＩＲＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＷＩＴＨ  ＰＡＲＡＬＬＥＬ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＡＮＤ  ＡＮＶＩＬ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｓｔｅｐｈｅｎ  Ｊ．Ｂａｌｅｋ、及びＥｕｇｅｎｅ  Ｌ．Ｔｉｍｐｅｒｍａｎの米国特許出願第１１／３４４，０２１号、現在は米国特許第７，４６４，８４９号、
ＤＩＳＰＯＳＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＨＡＶＩＮＧ  ＡＮ  ＡＮＶＩＬ  ＷＩＴＨ  ＴＩＳＳＵＥ  ＬＯＣＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＮＤ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＥＲＥＦＯＲと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｓ．Ｃｒｏｐｐｅｒ、Ｊｏｓｈｕａ  Ｍ．Ｂｒｏｅｈｌ、Ｒｙａｎ  Ｓ．Ｃｒｉｓｐ、Ｊａｍｉｓｏｎ  Ｊ．Ｆｌｏａｔ、Ｅｕｇｅｎｅ  Ｌ．Ｔｉｍｐｅｒｍａｎの米国特許出願第１１／３４３，５４６号、現在は米国特許公開第２００７／０１７５９５０号、及び
ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＳＹＳＴＥＭと題された、発明者：Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ、Ｊｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ、Ｋｅｖｉｎ  Ｒ．Ｄｏｌｌ、Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、及びＥｕｇｅｎｅ  Ｔｉｍｐｅｒｍａｎの米国特許出願第１１／３４３，５４５号、現在は米国特許公開第２００７／０１７５９４９号。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、一般に、外科用器具に関し、より詳しくは、器具の様々な状態を記録できる侵襲性を最小限に抑えた外科用器具に関する。
【０００３】
開示される発明は、概して、様々な実施形態において、再利用可能なステープルカートリッジから組織へステープルのラインを適用すると同時に、適用されるステープルラインの間の組織を切断するために構造化され、構成される外科用ステープル留め及び切断器具に関する。より具体的には、開示される発明は、ステープルカートリッジが装着されない、不適切に装着される、若しくは使用済みであるとき、又はさもなければ外科用ステープル留め及び切断器具がステープル留め及び切断動作を安全な及び／又は最適な方法で実施する状態ではないとき、組織の切断を防止するモーター駆動式外科用ステープル留め及び切断器具の使用のための電子インターロックに関する。開示される発明は、更に、ステープル留め及び切断動作が進行中の間、ある特定の器具の機能の使用を無効にするための電子インターロックに関する。
【０００４】
多くの場合、内視鏡外科用器具が従来の開腹装置よりも好まれているが、これは、切開部が小さいほど術後の回復時間及び合併症が低減される傾向があるからである。したがって、多大な開発努力により、遠位端のエンドエフェクターをトロカールのカニューレを通じて所望の手術部位に正確に定置するのに適した広範囲の内視鏡外科器具が開発されるに到った。これらの遠位端エンドエフェクターは診断又は治療効果を得るために様々な接触の仕方で組織と接触する（例えば、エンドカッター、把持器、カッター、ステープラー、クリップ・アプライヤー、アクセス装置、薬剤／遺伝子送達装置、及び超音波、高周波、レーザーなどを使用するエネルギー装置など）。
【０００５】
公知の外科的ステープラーは、組織に長手方向の切開創を形成すると同時に切開創の両側にステープルを直線状に適用するエンドエフェクターを有している。エンドエフェクターは、器具が内視鏡又は腹腔鏡としての使用を目的としたものである場合にはカニューレの通路に通過させることが可能な一対の協働ジョー部材を有している。ジョー部材の一方は、少なくとも２列の横方向に離間されたステープルを有するステープルカートリッジを受け入れる。もう一方のジョー部材は、カートリッジ内のステープルの列と整列したステープル成形ポケットを有するアンビルを画成する。この器具は、複数の往復運動するくさび型部を含み、これは、遠位方向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アンビルに向けたステープルの発射を達成する。
【０００６】
内視鏡検査用途に好適な外科用ステープラーの一例は、Ｋｎｏｄｅｌらの「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題された米国特許第５，４６５，８９５号に記載されており、この米国特許第５，４６５，８９５号には、別個の閉鎖及び発射動作を有するエンドカッターが開示されている。この装置を使用する臨床医は、発射の前にジョー部材を組織上に閉じて組織を位置決めすることができる。臨床医は、ジョー部材が組織を適切に把持していることを確認した時点で、装置に応じて外科的ステープラーを１回の発射ストローク又は複数回の発射ストロークで発射することができる。外科的ステープラーを発射することにより組織の切断及びステープル留めによる締結が行われる。同時に行われる切断及びステープル留めは、それぞれ切断のみ及びステープル留めのみを行う異なる外科用器具により、このような動作を順次行う際に引き起こされ得る複雑化を回避する。
【０００７】
発射前に組織を閉鎖できることの具体的な利点の１つは、十分な量の組織が対向するジョーの間に捕捉されていることを含めて、切断のための望ましい箇所が確保されていることを、臨床医が内視鏡を通じて確認できるということである。さもなければ、対向するジョーは、互いに過度に接近して引き寄せられ、特にジョーの遠位端部で挟み、したがって、切断された組織内に閉鎖したステープルを効果的に形成できないことがある。その一方で、締め付けられた過剰量の組織は、結合及び不完全な発射の原因となることもある。
【０００８】
内視鏡外科用器具は故障した場合、故障分析のために、多くの場合はメーカー又は他の企業実体に返品される。故障の結果、器具に重大な部類の欠陥が生じた場合、メーカーが故障の原因を突き止めて設計変更が必要かどうかを判断する必要がある。その場合、メーカーは、故障した器具を分析し、器具への損傷だけを元にそれが故障した状態の再現を試みることに、数百工数（時間）を費やすこともあり得る。この方法による器具の故障分析は、コストが高くつくうえに極めて困難な場合がある。また、これらの分析の多くは、故障の原因が器具の誤用にあることを結論づけるに過ぎない。
【０００９】
ジョーを閉鎖し切断及びステープル留め動作を同時に行うために必要な起動力（すなわち「発射させる力（force-to-fire）」又はＦＴＦ）が相当であるため、他の面では適任であっても必要なＦＴＦを生成できないオペレーターは、前述したような手動式電動切断／ステープル留め器具を利用することができない。したがって、発射させる力（ＦＴＦ）を低減するために電動切断／ステープルリング器具が開発されてきた。かかる器具は、典型的に、切断又はステープル留め動作を行うためにオペレーターが生成する力を補助するか、又は代わりを果たすのに適したモーター又は他の作動機構を含む。
【００１０】
電動器具は、多くの利点を提供するが、ある特定の条件下で器具の誤発射を防止するのが望ましい。例えば、ステープルカートリッジが装着されていない器具の発射、又は使用済みのステープルカートリッジが装着された器具の発射は、出血を最小限にする同時のステープル留めを伴わずに組織の切断をもたらすことがある。したがって、適切なジョー部材の閉鎖を伴わない器具の発射は、許容できない切断及びステープル留め動作を生じるか、及び／又は器具に機械的損傷を引き起こし得る。切断及びステープル留め動作が進行中の間に、ジョー部材が不注意に開放される場合、同様の結果が生じ得る。介在する誤動作の影響を受けない信頼できる方法で完遂される、そのような誤発射及びジョー動作を防止するためのインターロック機能が特に望ましい。更に、製造及び組立を容易にするために、最小限の構成部品でインターロック機能を達成することが更に望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、前述のような条件下での誤発射（すなわち切断及びステープル留め）及びジョー操作を防止する電動切断／ステープル留め器具に用いるための電子インターロック機能に対する著しい必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一般的な一態様において、本発明の実施形態は、外科用器具を対象とする。本外科用器具は、エンドエフェクター及びエンドエフェクターと連絡するトリガーを有する。本外科用器具はまた、第１のセンサー及び第１のセンサーと連絡する外部からアクセス可能なメモリ装置を有する。第１のセンサーは、トリガー又はエンドエフェクターのいずれかの第１の状態を表す出力を有する。メモリ装置は、第１のセンサーの出力を記録するように構成される。様々な実施形態において、メモリ装置は、出力ポート及び／又は取り外し可能な記憶媒体を含み得る。
【００１３】
また、様々な実施形態において、第１のセンサーの出力は、エンドエフェクターの状態を表し、器具はトリガーの状態を表す出力を有する第２のセンサーを更に備える。メモリ装置は、第１のセンサー及び第２のセンサーの出力を記録するように構成される。
【００１４】
別の一般的な態様において、本発明は、外科用器具の状態を記録する方法を対象とする。方法は、複数のセンサーの出力を監視する工程を含む。出力は、外科用器具の状態を表す。方法はまた、外科用器具の状態のうちの少なくとも１つが変更されるとき、出力をメモリ装置に記録する工程を含む。様々な実施形態において、方法はまた、複数のセンサーの記録された出力を外部装置に提供する工程を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の異なる実施形態を以下の図面とともにあくまで一例として本願で説明する。
【図１】本発明の様々な実施形態による外科用切断及び締結器具の斜視図である。
【図２】本発明の様々な実施形態による外科用切断及び締結器具の斜視図である。
【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ー及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ー及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ー及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ーの側面図である。
【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１０Ａ】本発明の様々な実施形態による器具に使用され得る比例センサーを例示する。
【図１０Ｂ】本発明の様々な実施形態による器具に使用され得る比例センサーを例示する。
【図１１】本発明の様々な実施形態による、器具において使用され得る回路の概略図である。
【図１１Ａ】本発明の様々な実施形態による、器具において使用され得る別の回路の概略図である。
【図１２】本発明の他の実施形態によるハンドルの側面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態によるハンドルの側面図である。
【図１４】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図１５】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図１６】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図１７】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図１８】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図１９】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図２０】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図２１】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図２２】本明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための異なる機構を例示する。
【図２３Ａ】本発明における様々な実施形態による器具の関節点で使用され得る自在継手（「ｕ継手」）を示す。
【図２３Ｂ】本発明における様々な実施形態による器具の関節点で使用され得る自在継手（「ｕ継手」）を示す。
【図２４Ａ】本発明における様々な実施形態による器具の関節点で使用され得るトーションケーブルを示す。
【図２４Ｂ】本発明における様々な実施形態による器具の関節点で使用され得るトーションケーブルを示す。
【図２５】本発明の別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図２６】本発明の別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図２７】本発明の別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図２８】本発明の別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図２９】本発明の別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３０】本発明の別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３１】本発明の別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３２】本発明の更に別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３３】本発明の更に別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３４】本発明の更に別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３５】本発明の更に別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３６】本発明の更に別の実施形態による動力補助を有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３７】本発明の実施形態による触覚的フィードバックを有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３８】本発明の実施形態による触覚的フィードバックを有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図３９】本発明の実施形態による触覚的フィードバックを有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図４０】本発明の実施形態による触覚的フィードバックを有する外科用切断及び締結器具を図示する。
【図４１】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ー及びシャフトの分解図を図示する。
【図４２】本発明の様々な実施形態による機械式器具のハンドルの側面図を図示する。
【図４３】図４２の機械的に作動する器具のハンドルの分解図を図示する。
【図４４】本発明における様々な実施形態による器具の様々な状態を記録する記録システムのブロック線図を図示する。
【図４５】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のハンドルの切り出し側面図を図示する。
【図４６】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のハンドルの切り出し側面図を図示する。
【図４７】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のエンドエフェクターを図示する。
【図４８】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを含む器具の発射バーを図示する。
【図４９】本発明における様々な実施形態によるセンサーを示す、器具のハンドル、エンドエフェクター及び発射バーの側面図を図示する。
【図５０Ａ】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のステープルカートリッジのステープルチャネル及び部分の分解図を図示する。
【図５０Ｂ】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のステープルチャネルの平面図を図示する。
【図５１Ａ】本発明の様々な実施形態による、インターロック回路のロックアウトセンサースイッチの装着配置及び構成を図示する。
【図５１Ｂ】本発明の様々な実施形態による、インターロック回路のロックアウトセンサースイッチの装着配置及び構成を図示する。
【図５１Ｃ】本発明の様々な実施形態による、インターロック回路のロックアウトセンサースイッチの装着配置及び構成を図示する。
【図５２Ａ】様々な実施形態による器具を操作するための方法を示すフローチャートを図示する。
【図５２Ｂ】様々な実施形態による器具を操作するための方法を示すフローチャートを図示する。
【図５３】本発明の様々な実施形態による器具の例示的な記録条件を示すメモリチャートを図示する。
【図５４】後退トリガーが発射トリガー上に、発射トリガーともに移動するように支持されている器具の実施形態を含む、本発明の別の実施形態を図示する。
【図５５】後退トリガーが発射トリガー上に、発射トリガーともに移動するように支持されている器具の実施形態を含む、本発明の別の実施形態を図示する。
【図５６】本発明の様々な実施形態による電流制御回路の別の実施形態を示す。
【図５７】本発明の様々な実施形態による他の電流制御回路の概略図である。
【図５７Ａ】本発明の様々な実施形態による他の電流制御回路の概略図である。
【図５７Ｂ】本発明の様々な実施形態による他の電流制御回路の概略図である。
【図５７Ｃ】本発明の様々な実施形態による他の電流制御回路の概略図である。
【図５８】閉鎖トリガーをハンドルのピストルグリップ部分に対してロックする方法の一実施形態を示す。
【図５９】閉鎖トリガーをハンドルのピストルグリップ部分に対してロックする方法の一実施形態を示す。
【図６０】閉鎖ロックスイッチの使用を例示する、本発明の様々な実施形態による器具の電気回路の概略図である。
【図６１】始動スイッチの例示的位置を示す外科用器具の一実施形態を示す。
【図６２】様々な実施形態によるエンドエフェクター装置を示す。
【図６３】様々な実施形態によるエンドエフェクター装置を示す。
【図６４】様々な実施形態によるエンドエフェクター装置を示す。
【図６５】様々な実施形態によるエンドエフェクター装置を示す。
【図６６】アンビル、カートリッジ本体、及びチャネルを有する本発明の様々な実施形態の外科用ステープラーの遠位端を一般的な形式で図示する。
【図６７】アンビル、カートリッジ本体、及びチャネルを有する本発明の様々な実施形態の外科用ステープラーの遠位端を一般的な形式で図示する。
【図６８】図６６〜６７の外科用ステープラーの遠位端及びその上に位置付けたときの指示器を図示する。
【図６９】図６６〜６７の外科用ステープラー及びそのハンドル上に位置付けられた指示器を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本出願の所有者はまた、これと同一日付で出願された、かつそれらの各々の全体が参照によって本明細書に組み込まれている、以下の米国特許出願を所有している：
「Ｍｏｔｏｒ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｆａｓｔｅｎｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｗｉｔｈ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｍｅｍｂｅｒ  Ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」と題される米国特許出願であって、２０１０年７月２９日に出願された、米国特許出願第１２／８４６，２４９号、米国特許出願公開第ＵＳ−２０１１−００６１０３  Ａ１号、及び
「Ｍｏｔｏｒ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｆａｓｔｅｎｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｗｉｔｈ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  Ｆｏｒ  Ａｄｊｕｓｔｉｎｇ  ａ  Ｔｉｓｓｕｅ  Ｇａｐ  Ｗｉｔｈｉｎ  ｔｈｅ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ」と題される米国特許出願であって、２０１０年７月２９日に出願された、米国特許出願第１２／８４６，２３７号、米国特許出願公開第ＵＳ−２０１１−００１１９１５−Ａ１号。
【００１７】
図１及び図２は、本発明の様々な実施形態による外科用切断及び締結器具１０を表わす。この図示された実施形態は内視鏡用手術用器具１０であり、本明細書に記載される器具１０の実施形態は一般的に内視鏡手術用の切断及び締結器具である。しかしながら、本発明の他の実施形態によれば、この器具１０は、腹腔鏡（laproscopic）手術用器具などの非内視鏡手術用の切断器具であり得ることに注意されたい。
【００１８】
図１及び図２に示される外科用器具１０は、ハンドル６、シャフト８、及び関節ピボット１４においてシャフト８に旋回可能に連結された関節式エンドエフェクター１２を備えている。関節運動制御部１６がハンドル６に隣接して設けられることにより、エンドエフェクター１２を、関節ピボット１４を中心として回転させることができる。様々な実施形態は、非枢動エンドエフェクターを含んでもよく、したがって関節ピボット１４又は関節運動制御部１６を有さない場合があることが理解される。また、図示された実施形態では、エンドエフェクター１２は組織のクランピング、切断、及びステープル留めのためのエンドカッターとして機能するように構成されているが、他の実施形態では捕捉器具、カッター、ステープラー、クリップ・アプライヤー、アクセス装置、薬物／遺伝子治療用器具、超音波、無線周波、又はレーザー装置などの、他の種類の外科用装置のエンドエフェクターなどの、異なる種類のエンドエフェクターが使用され得る。
【００１９】
器具１０のハンドル６は、エンドエフェクター１２を関節運動させるための閉鎖トリガー１８及び発射トリガー２０を含み得る。異なる手術任務を指向するエンドエフェクターを有する器具が、エンドエフェクター１２を操作するための、異なる数又は種類のトリガー若しくは他の適切な制御機器を持ち得ることが理解されるであろう。このエンドエフェクター１２は好ましくは細長いシャフト８によりハンドル６から分離されて示されている。一実施形態において、参照により本明細書に組み込まれる２００６年１月１０日出願の係属中の「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｈａｖｉｎｇ  Ａｎ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ」と題されたＧｅｏｆｆｒｅｙ  Ｃ．Ｈｕｅｉｌらの米国特許出願第１１／３２９，０２０号、現在は米国特許第７，６７０，３３４号により詳細に記載されているように、臨床医又は器具１０のオペレーターが、関節運動制御部１６を利用することによって、シャフト８に対してエンドエフェクター１２の関節を動かすことができる。
【００２０】
この実施例においては、このエンドエフェクター１２は、他のものとともにステープルチャネル２２及びアンビル２４などの枢動可能に平行移動可能なクランピング部材を含み、これらはエンドエフェクター１２によりクランプされた組織の効果的なステープル留めと切断を確保するために必要な間隔で保持されている。ハンドル６は、アンビル２４がエンドエフェクター１２のステープルチャネル２２に対してクランピング又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との間に位置決めされた組織をクランプするため、臨床医がそれに向かって閉鎖トリガー１８を枢動可能に引き付けるピストルグリップ２６を含む。発射トリガー２０は閉鎖トリガー１８の外側に設けられている。更に後述するように、一旦閉鎖トリガー１８が閉鎖位置にロックされると、発射トリガー２０はピストルグリップ２６の方向にわずかに回転してオペレーターが片手で操作できるようになる。次いでオペレーターは、エンドエフェクター１２によりクランプされた組織のステープル留め及び切断を引き起こすために、発射トリガー２０をピストルグリップ２６に向けて枢動可能に引くことができる。他の実施形態では、アンビル２４に加えて、例えば対向するジョーなどの、異なった種類のクランピング部材を用い得る。
【００２１】
「近位」及び「遠位」という用語は、本願では臨床医が器具１０のハンドル６を握ることについて用いられる点は認識されるであろう。エンドエフェクター１２は、より近位のハンドル部分６に対して遠位である。便宜上、また説明を明確にするため、本願では「垂直」及び「水平」といった空間的な用語を図面に対して使用する点も更に認識されるであろう。しかしながら、手術器具は、多くの配向及び配置において使用され、これらの用語は、制限的及び絶対的であることが意図されない。
【００２２】
閉鎖トリガー１８を最初に作動することができる。臨床医がエンドエフェクター１２の位置決めに満足すると、臨床医は閉鎖トリガー１８をピストルグリップ２６の近位の完全閉鎖された係止位置に引き戻すことができる。次いで、発射トリガー２０が作動され得る。以下でより完全に記載されるように、臨床医が圧力を解放すると、発射トリガー２０は解放位置に戻る（図１及び図２に示される）。ハンドル６の開放ボタンは押し下げられた場合に固定された閉鎖トリガー１８を開放し得る。解放ボタンは、例えば、図４２〜４３に示される解放ボタン３０、図１４に示されるスライド式解放ボタン１６０及び／又は図１６に示されるボタン１７２といった様々な形態で実装することができる。
【００２３】
図３〜６は、様々な実施形態による回転駆動エンドエフェクター１２及びシャフト８の実施形態を示す。図３は様々な実施形態によるエンドエフェクター１２の分解組立図である。図示された実施形態に示されるように、エンドエフェクター１２は上述のチャネル２２及びアンビル２４に加えて、切断用器具３２、スレッド（スレッド）３３、チャネル２２に着脱自在に位置するステープルカートリッジ３４、及び螺旋形ねじシャフト３６を含み得る。切断用器具３２は、例えばメスであってよい。アンビル２４は、チャネル２２の近位端に接続されたピボットピン２５において枢動可能に開閉することができる。アンビル２４は、アンビル２４を開閉するために機械的閉鎖システム（下記に詳述する）の特定の要素に挿入されるタブ２７を近位端に更に有してもよい。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引かれると、アンビル２４がクランプした、又は閉じた位置へとピボットピン２５を中心として枢動しうる。エンドエフェクター１２の締め付けが充分である場合、オペレーターが発射トリガー２０を作動させると、下記により詳細に説明するようにナイフ３２及びスレッド３３がチャネル２２に沿って長手方向に移動してエンドエフェクター１２内に挟まれた組織を切断する。スレッド３３がチャネル２２に沿って動くことにより、ステープルカートリッジ３４のステープル（図示されない）が切断された組織を通じて閉じたアンビル２４に対して打ちこまれ、アンビル２４がステープルを折り曲げて切断組織を締結する。異なる実施形態において、スレッド３３はカートリッジ３４と一体の構成要素であってもよい。参照によりその全体が本明細書に組み込まれるＳｈｅｌｔｏｎ，ＩＶらの「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｔａｐｌｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  ａｎ  Ｅ−Ｂｅａｍ  Ｆｉｒｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」と題された米国特許第６，９７８，９２１号は、そのような２ストロークの切断及び締結器具についてのより詳細を提供する。メス３２が切断操作後に後退するときにスレッド３３が後退しないためにスレッド３３はカートリッジ３４の一部分であり得る。
【００２４】
本明細書に記載される器具１０の実施形態は、切断された組織を固定するエンドエフェクター１２を使用しているが、他の実施形態では切断された組織の異なる固定又は密閉の技術が用いられ得ることに注意されたい。例えば、切断された組織の固定にＲＦエネルギー又は接着剤を用いるエンドエフェクターも用いることができる。参照により本明細書に組み込まれるＹａｔｅｓらの「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｈｅｍｏｓｔａｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許第５，７０９，６８０号、及びＹａｔｅｓらの「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｈｅｍｏｓｔａｔｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｗｉｔｈ  Ｒｅｃｅｓｓｅｄ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｏｆｆｓｅｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ」と題された米国特許第５，６８８，２７０号は、切断された組織の密閉にＲＦエネルギーを用いる内視鏡的切断器具を開示する。また参照により各全体が本明細書に組み込まれるＪｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎらの米国特許出願第１１／２６７，８１１号、現在は米国特許第７，６７３，７８３号及びＦｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶらの米国特許出願第１１／２６７，３８３号、現在は米国特許第７，６０７，５５７は、切断された組織を締結するために接着剤を使用する切断器具を開示する。したがって、本願の説明文は以下に述べるような切開／ステープル締結動作などに関するものであるが、これは例示的な実施形態であって限定を目的としたものではない点は認識されるはずである。他の組織締結技術もまた使用され得る。
【００２５】
図４及び図５は様々な実施形態によるエンドエフェクター１２及びシャフト８の分解組立図であり、図６は同側面図である。例示される実施形態に示されるように、シャフト８は、ピボットリンク４４によって枢動可能に連結された近位閉鎖管４０及び遠位閉鎖管４２を含み得る。遠位閉鎖管４２は開口部４５を有し、下記詳述するように開口部４５内にアンビル２４のタブ２７が挿入されることでアンビル２４が開閉される。閉鎖管４０，４２の内部には近位スパイン管４６が配置され得る。近位スパイン管４６の内部には、傘歯車組立体５２を介して第２の（又は近位）駆動シャフト５０と連動した主回転（又は近位）駆動シャフト４８が配置され得る。第２の駆動シャフト５０は、螺旋ネジシャフト３６の近位駆動歯車５６と係合する駆動歯車５４に連結されている。垂直傘歯車５２ｂは近位スパイン管４６の遠位端の開口部５７内に位置し、開口部５７内で旋回し得る。遠位スパイン管５８は、第２の駆動シャフト５０及び駆動歯車５４，５６を収容するために用いられる。総称的に、主要駆動シャフト４８、第２駆動シャフト５０、及び関節運動組立体（例えば、傘歯車組立体５２ａ〜ｃ）は、本明細書において「主要駆動シャフト組立体」と称されることがある。
【００２６】
ステープルチャネル２２の遠位端に配置されたベアリング３８が螺旋駆動ネジ３６を受容することにより、螺旋駆動ネジ３６はチャネル２２に対して自由に回転することが可能である。螺旋ネジシャフト３６がナイフ３２のネジ付き開口部（図示されていない）と干渉することにより、シャフト３６の回転によってナイフ３２がステープルチャネル２２内で遠位方向又は近位方向に（回転方向に応じて）並進運動する。したがって、発射トリガー２０の作動によって主要駆動シャフト４８が（以下により詳細に説明するように）回転させられると、傘歯車組立体５２ａ〜ｃが第２駆動シャフト５０を回転させ、これにより、駆動歯車５４、５６の係合により螺旋ネジシャフト３６が回転し、これによりナイフ駆動部材３２がチャネル２２に沿って長手方向に移動してエンドエフェクター１２内でクランプされたいずれかの組織を切断する。スレッド３３は例えばプラスチックで形成すればよく、傾斜した遠位面を有しうる。スレッド３３がチャネル２２を移動するにしたがって、傾斜した前面がステープルカートリッジ内のステープルを、クランプされた組織を貫通してアンビル２４に対して押し上げる、すなわち駆動することができる。アンビル２４がステープルを折り曲げることによって、切断された組織をステープル締結する。ナイフ３２が後退すると、ナイフ３２とスレッド３３とが分離し、これによりスレッド３３はチャネル２２の遠位端に残される。
【００２７】
上に記載したように、切断／ステープル留め動作におけるユーザーフィードバックが欠如するため、ボタンを押すだけで切断／ステープル留め動作が作動されるモーター駆動エンドカッターは、医師の間では一般に受け入れられていない。対照的に、本発明の実施形態は、エンドエフェクター１２内の切断器具３２の配備、推進及び／又は位置付けのユーザーフィードバックを有するモーター駆動エンドカッターを提供する。
【００２８】
図７〜１０は、モーター駆動式エンドカッター、及び特にそのハンドルの例示的な実施形態を図示し、これはエンドエフェクター１２における切断器具３２の配備及び負荷力に関するユーザーフィードバックを提供する。更に、本実施形態は、装置に電力供給するために発射トリガー２０を後退させるうえで使用者によって与えられる力を利用することができる（いわゆる「パワーアシスト」モード）。この実施形態は、上記の回転駆動エンドエフェクター１２及びシャフト８の実施形態と共に使用され得る。図の実施形態に示されるように、ハンドル６は互いに嵌合してハンドル６の外面を形成する外部下側部品５９，６０及び外部上側部品６１，６２を有する。リチウムイオン電池などの電池６４をハンドル６のピストルグリップ部分２６に配することができる。電池６４はハンドル６のピストルグリップ部分２６の上方部分に配置されたモーター６５に電力を供給する。様々な実施形態によると、モーター６５は、およそ５０００ＲＰＭの最大回転数を有するＤＣブラシ付き駆動モーターであってもよい。モーター６５は、第１の傘歯車６８と第２の傘歯車７０とを備える９０°傘歯車組立体６６を駆動することができる。傘歯車組立体６６は、遊星ギア組立体７２を駆動しうる。遊星歯車組立体７２は駆動シャフト７６に連結されたピニオンギア７４を含みうる。ピニオンギア７４は、駆動シャフト８２を介して螺旋ギアドラム８０を駆動する、係合するリングギア７８を駆動し得る。リング８４を螺旋ギアドラム８０上に螺着することができる。したがって、モーター６５が回転すると、リング８４が、挿置された傘歯車組立体６６、遊星歯車組立体７２、及びリングギア７８によって、螺旋ギアドラム８０に沿って移動される。
【００２９】
ハンドル６は、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の方向に発射トリガー２０が引かれた（又は「閉鎖された」）時を検知し、それによって、エンドエフェクター１２による切断／ステープル留め動作を作動する、発射トリガー２０と連絡している運行モーターセンサー１１０（図１０参照）を更に含み得る。センサー１１０は、例えば、加減抵抗器（rheostat）若しくは可変抵抗器（variable resistor）などの、比例センサーであってよい。発射トリガー２０が引き込まれると、センサー１１０がこの運動を検出し、モーター６５に供給される電圧（又は出力）を示す電気信号を送る。センサー１１０が可変抵抗器又はそれに類するものである場合には、モーター６５の回転を発射トリガー２０の運動量に概ね比例したものとすることができる。すなわち、オペレーターがわずかに発射トリガー２０を引く、すなわち閉じるだけでは、モーター６５の回転は比較的低くなる。発射トリガー２０が完全に引き込まれる（すなわち完全に閉鎖した位置となる）とモーター６５の回転は最大となる。換言すれば、使用者が発射トリガー２０を強く引くほどモーター６５にかかる電圧が大きくなり、回転速度が大きくなる。
【００３０】
ハンドル６は発射トリガー２０の上方部分に隣接して中央ハンドル部品１０４を有し得る。ハンドル６は更に、中央ハンドル部品１０４及び発射トリガー２０の支柱間に連結された付勢バネ１１２を更に有し得る。付勢バネ１１２は発射トリガー２０を完全に開いた位置に付勢する。これにより、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が発射トリガー２０を開いた位置へと引っ張り、これによりセンサー１１０の作動が解除され、モーター６５の回転が停止する。更に、付勢バネ１１２により、使用者は発射トリガー２０を閉じる度に閉鎖操作に対する抵抗を感じるため、モーター６５による回転量に関するフィードバックが使用者に与えられる。更に、オペレーターは発射トリガー２０の後退を停止することによりセンサー１００から力を取り除き、モーター６５を停止させることができる。このようにして、使用者はエンドエフェクター１２の配備を停止することが可能であり、これにより切開／締結操作の制御手段がオペレーターに与えられる。
【００３１】
螺旋ギアドラム８０の遠位端は、ピニオンギア１２４と係合するリングギア１２２を駆動する遠位駆動シャフト１２０を含む。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に連結されている。これにより、前述のようにモーター６５の回転が主要駆動シャフト組立体を回転させることでエンドエフェクター１２が作動する。
【００３２】
螺旋ギアドラム８０に螺着されたリング８４はスロット付きアーム９０のスロット８８内に位置する支柱８６を有し得る。スロット付きアーム９０は、ハンドルの外部外側部品５９，６０の間に連結されるピボットピン９６を受容する開口部９２を反対側の端部９４に有する。ピボットピン９６は、発射トリガー２０の開口部１００及び中央ハンドル部品１０４の開口部１０２にも通される。
【００３３】
加えて、ハンドル６は、逆転モーターセンサー（若しくはストローク終了センサー）１３０及び停止モーター（若しくはストローク開始）センサー１４２を含み得る。異なる実施形態では、逆転モーターセンサー１３０は、螺旋ギアドラム８０の遠位端に位置するリミットスイッチであってよく、これにより螺旋ギアドラム８０に螺着されたリング８４が螺旋ギアドラム８０の遠位端に達すると逆転モーターセンサー１３０と接触してこれを作動する。逆転モーターセンサー１３０は作動されるとモーター６５に回転方向を逆転させるような信号を送り、これによりエンドエフェクター１２のナイフ３２が切開動作後に引かれる。
【００３４】
停止モーターセンサー１４２は、例えば通常は閉じているリミットスイッチとすることができる。異なる実施形態では、停止モーターセンサー１４２を螺旋ギアドラム８０の近位端に配置することにより、リング８４が螺旋ギアドラム８０の近位端に達するとスイッチ１４２を作動し得る。
【００３５】
動作時には、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が発射トリガー２０の配備を検知してモーター６５に信号を送ることにより、例えばオペレーターが発射トリガー２０を引き戻す強さに比例した速度でモーター６５を順方向に回転させる。モーター６５の正転により、次に、遊星歯車組立体７２の遠位端におけるリングギア７８が回転し、それによって、螺旋ギアドラム８０が回転し、螺旋ギアドラム８０に螺着されたリング８４が螺旋ギアドラム８０に沿って遠位方向に移動する。螺旋ギアドラム８０の回転により、前述したように主要駆動シャフト組立体も駆動され、これによりエンドエフェクター１２のナイフ３２が配備される。すなわち、ナイフ３２及びスレッド３３が長手方向にチャネル２２を通じて移動することによりエンドエフェクター１２に挟まれた組織を切断する。更に、ステープル留め型のエンドエフェクター１２が用いられている実施形態では、エンドエフェクター１２のステープル留め動作が引き起こされる。
【００３６】
エンドエフェクター１２の切開／ステープル締結動作が完了するまでには、螺旋ギアドラム８０上のリング８４は螺旋ギアドラム８０の遠位端に達し、これにより逆転モーターセンサー１３０が作動してモーター６５に信号を送信することによりモーター６５の回転を逆転させる。これによりナイフ３２が後退するとともに螺旋ギアドラム８０上のリング８４が螺旋ギアドラム８０の近位端へと戻る。
【００３７】
中央ハンドル部品１０４は、図８及び図９に最も分かりやすく示されるように、スロット付きアーム９０と係合する後方肩部１０６を有している。中央ハンドル部品１０４は更に発射トリガー２０と係合する前方運動停止部１０７を有している。スロット付きアーム９０の運動は上記説明したようにモーター６５の回転によって制御される。リング８４が螺旋ギアドラム８０の近位端から遠位端まで移動するにつれて、スロット付きアーム９０が反時計方向に回転すると、中央ハンドル部品１０４は、自由に反時計方向に回転することができるこれにより、ユーザーが発射トリガー２０を引くと発射トリガー２０は中央ハンドル部品１０４の前方運動停止部１０７と係合して中央ハンドル部品１０４を反時計方向に回転させる。しかしながら、後方肩部１０６がスロット付きアーム９０と係合するために、中央ハンドル部品１０４はスロット付きアーム９０によって許容される範囲内で反時計方向に回転できるだけである。これにより、何らかの理由によってモーター６５の回転が停止した場合、スロット付きアーム９０は回転を停止し、スロット付きアーム９０のために中央ハンドル部品１０４が反時計方向に自由に回転できなくなるためにユーザーは発射トリガー２０を更に引くことができなくなる。
【００３８】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の様々な実施形態による運行モーターセンサー１１０として用いられ得る可変センサーの２つの状態を図示する。センサー１１０は、フェース部分２８０、第１電極（Ａ）２８２、第２電極（Ｂ）２８４、及び電極２８２と２８４との間の圧縮可能な誘電材料２８６（例えば、電気活性ポリマー（ＥＡＰ）など）を含み得る。センサー１１０はフェース部分２８０が発射トリガー２０が後退させられた際にこれと接触するように配置することができる。結果的に、発射トリガー２０が後退すると、図１０Ｂに示されるように誘電体材料２８６が圧縮されることにより電極２８２、２８４が互いに接近する。電極２８２，２８４間の距離「ｂ」は電極２８２，２８４間のインピーダンスに直接関係している。すなわち、この距離が大きいほどインピーダンスは高くなり、距離が近いほどインピーダンスは低くなる。これにより、発射トリガー２０の後退によって誘電体２８６が圧縮される量が、電極２８２、２８４間のインピーダンスに比例し、これを用いてモーター６５を比例制御することができる。
【００３９】
閉鎖トリガー１８を後退させることによってエンドエフェクター１２のアンビル２４を閉鎖する（又はクランプ締めする）ための例示的な閉鎖システムの構成要素もまた図７〜１０に示される。例示された実施形態では、閉鎖システムは、ピボットピン２５１により閉鎖トリガー１８に接続されたヨーク２５０を含み、ピボットピン２５１は、閉鎖トリガー１８及びヨーク２５０の双方の整列した開口部を通して挿入される。周りを閉鎖トリガー１８が旋回するピボットピン２５２が、閉鎖トリガー１８の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所からオフセットしている。したがって、閉鎖トリガー１８を後退させることにより、ピン２５１によってヨーク２５０が取り付けられる閉鎖トリガー１８の上方部分が反時計方向に回転する。ヨーク２５０の遠位端はピン２５４を介して第１の閉鎖ブラケット２５６に連結されている。第１の閉鎖ブラケット２５６は第２の閉鎖ブラケット２５８に連結される。閉鎖ブラケット２５６、２５８は、閉鎖ブラケット２５６、２５８の長手方向の運動が近位閉鎖管４０（図４を参照）による長手方向の運動を生じるように近位閉鎖管４０の近位端部が内部に着座、保持される開口部を共に画定する。器具１０は更に、近位閉鎖管４０の内部に配設される閉鎖ロッド２６０を有する。閉鎖ロッド２６０は、例示された実施形態の外部下側部品５９のようなハンドル外部部品の１つの支柱２６３が配設されることにより閉鎖ロッド２６０をハンドル６に固定式に連結する窓２６１を有し得る。これにより、近位閉鎖管４０は閉鎖ロッド２６０に対して長手方向に動くことが可能となっている。閉鎖ロッド２６０は、近位スパイン管４６内の空洞２６９に嵌合してキャップ２７１により空洞２６９内に保持される遠位カラー２６７を更に有し得る（図４を参照）。
【００４０】
動作時には、閉鎖トリガー１８が後退させられることによりヨーク２５０が回転すると、閉鎖ブラケット２５６、２５８によって近位閉鎖管４０が遠位方向（すなわち器具１０のハンドル端部から離れる方向）に動き、これにより遠位閉鎖管４２が遠位方向に動くと、アンビル２４がピボットピン２５を中心として締め付け位置、すなわち閉鎖位置へと回転する。閉鎖トリガー１８が固定位置から解放されると、近位閉鎖管４０が近位方向にスライドし、これにより遠位閉鎖管４２が近位方向にスライドし、遠位閉鎖管４２の窓４５にタブ２７が挿入されていることによってアンビル２４がピボットピン２５を中心として開いた位置、すなわち非締め付け位置へと回転する。これにより、オペレーターは閉鎖トリガー１８を後退かつロックすることによってアンビル２４とチャネル２２との間に組織を挟み込み、切開／ステープル締結動作後にはロック位置から閉鎖トリガー１８を解除することによって組織を解放することができる。
【００４１】
図１１は、本発明の様々な実施形態による器具１０の電気回路の概略図である。閉鎖トリガー１８の固定後、オペレーターが最初に発射トリガー２０を引くと、センサー１１０が起動され、これを通じて電流を流すことが可能になる。常時開路式の逆転モーターセンサースイッチ１３０が開いている（つまりエンドエフェクターのストロークの終端に到達していない）場合、電流は、単極双投継電器１３２に流れる。逆転モーターセンサースイッチ１３０が閉じていないので、継電器１３２の誘導子１３４は電圧が印加されず、したがって、継電器１３２は、その電圧が印加されていない状態にある。この回路は更に、カートリッジロックアウトセンサー１３６を更に有する。エンドエフェクター１２にステープルカートリッジ３４が入っている場合、センサー１３６は閉状態にあり、電流が流れる。逆にエンドエフェクター１２にステープルカートリッジ３４が入っていない場合には、センサー１３６は開状態となり、これにより電池６４によるモーター６５への電力供給が防止される。
【００４２】
ステープルカートリッジ３４が存在する場合にはセンサー１３６は閉じられ、これにより単極単投継電器１３８が励磁される。継電器１３８が励磁されると、電流が可変抵抗器センサー１１０を通じ、モーター６５へと双極双投継電器１４０を介して継電器１３６に流れ、これによりモーター６５に電力が供給されてモーター６５は順方向に回転する。
【００４３】
エンドエフェクター１２がストロークの終端に到達すると、逆転モーターセンサー１３０が作動することによってスイッチ１３０が閉じて継電器１３４が励磁される。これにより、継電器１３４は励磁状態（図１３には示されていない）をとるようになり、電流はカートリッジロックアウトセンサー１３６及び可変抵抗器１１０を迂回し、代わりに電流が通常閉じた双極双投継電器１４０に流れてモーター６５に戻るようにするが、継電器１４０を介する場合、それはモーター６５の回転方向を逆転させる。
【００４４】
停止モーターセンサースイッチ１４２は通常は閉じているため、電流は継電器１３４に戻ってスイッチ１４２が開くまで継電器１３４を閉鎖状態に保つ。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が作動してスイッチ１４２が開き、モーター６５への電力供給が遮断される。
【００４５】
他の実施形態では、比例型センサー１１０の代わりにオン／オフ型センサーを使用することも可能である。かかる実施形態では、モーター６５の回転速度はオペレーターによって加えられる力に比例しない。逆に、モーター６５は通常、一定の速度で回転する。しかしながら、発射トリガー２０が歯車動力伝達系路に噛み合わされているのでオペレーターは依然として力フィードバックを受けるであろう。
【００４６】
図１１Ａは、本発明の様々な実施形態による器具１０の別の電気回路の概略図である。この電気回路は、インターロック回路１３７を集合的に画定しているロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄを更に含む。通電が停止されるときに、モーター６５の電気的操作が開始させるために継電器１３２からの電流がインターロック回路１３７を通過しなければならない。それぞれのロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄは、それぞれの対応する状態の有無に反応して、開放（すなわち、非導電性）スイッチ状態又は閉鎖（すなわち、導電性）スイッチ状態を維持するよう構成される。器具１０が発射される場合に対応する状態のいずれかが存在するならば、不十分な切断及びステープル留め動作及び／又は器具１０への損傷をもたらし得る。ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄが反応し得る状態としては、例えば、チャネル２２内にステープルカートリッジ３４がない状態、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内に存在する状態、及びチャネル２２に対してアンビル２４が開かれた（若しくは別の方法で不十分に閉じられた）位置にある状態、を挙げることができる。構成部品の摩耗などのロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄが反応し得る他の状態は、器具１０によって生じる発射操作の積算回数に基づいて推定され得る。したがって、これら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〜ｄがスイッチ開状態を維持し、このため、モーター６５の動作を開始するために必要とされる電流の通過を防止する。全ての状態が修復された後にのみ、ロックアウトセンサー１３６ａ〜ｄによる電流の通過が可能となる。上述の状態は、単に例として提示されたものであり、器具１０の操作に悪影響を及ぼす他の状態に反応するための追加的ロックアウトセンサーが提供されてもよいことを理解されたい。１つ以上の上述の状態が存在しないか又は無関係であるような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が、表示されているものより少ない場合もあることも同様に理解されたい。
【００４７】
図１１Ａに示されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａは、ステープルカートリッジ３４がチャネル２２によってその適切な受け入れに対応する位置にあるとき、スイッチ閉状態が維持されるように、通常開いたスイッチ構成を用いて実装され得る。ステープルカートリッジ３４がチャネル２２内に装着されていないか、又は不適切に装着される（すなわち、誤って配置される）場合、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａは、スイッチ開状態を維持する。
【００４８】
ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂは、使用済みでないステープルカートリッジ３４（すなわち非発射位置のスレッド３３を有するステープルカートリッジ３４）がチャネル２２内に存在するときのみ、スイッチ閉状態が維持されるように、通常開いたスイッチ構成を用いて実装され得る。チャネル２２内の使用済みのステープルカートリッジ３４の存在が、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂにスイッチ開状態を維持させる。
【００４９】
ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃは、アンビル２４がチャネル２２に対して閉鎖位置にあるとき、スイッチ閉状態が維持されるように、通常開いたスイッチ構成を用いて実装され得る。以下で更なる詳細が考察されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃは、遅延特性により制御され得、ここにおいてスイッチ閉状態は、アンビル２４が所定の時間閉鎖位置にあった後にのみ維持される。
【００５０】
ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄは、器具１０によって生じる発射の積算回数が所定の回数未満であるときのみ、スイッチ閉状態が維持されるように、通常閉じたスイッチ構成を用いて実装され得る。以下で更なる詳細が考察されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄは、器具により実行される発射の積算回数の計数表示を維持し、所定の回数に対して計数を比較し、かつこの比較に基づいて、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構成される計数器３０４と連絡し得る。
【００５１】
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〜ｃの少なくとも１つの状態を表示するための、器具１０のユーザーが視認できる１つ以上の指示器を備えてもよい。図１１Ａに示されるように、例えば、各ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄは、それに関連付けられる緑ＬＥＤ  １３９ａ及び赤ＬＥＤ  １３９ｂを有し得る。インターロック回路１３７は、ＬＥＤ  １３９ａ、ｂが、対応するロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄが、それぞれスイッチ閉及び開状態で維持されるとき、印加されるように構成され得る。ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄが、前述の手段でＬＥＤ  １３９ａ、ｂを動作するのに適したスイッチ構成を有する１つ以上の補助スイッチ接点（図示せず）を備え得ることが理解される。
【００５２】
図５０Ａ〜５１Ｃは、本発明の様々な実施形態によるインターロック回路１３７のロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄの装着配置及び構成を図示する。図５０Ａに示されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａは、チャネル２２の内壁上に配設され、そこから電気的に絶縁される第１のスイッチ接点２８８ａ及び第２のスイッチ接点２８８ｂを備え得る。第１及び第２のスイッチ接点２８８ａ、ｂのそれぞれの位置は、ステープルカートリッジ３４がチャネル２２によるその適切な受容に対応する位置にあるとき、ステープルカートリッジ３４の導電性又は半導電性部分２９０（ステープルカートリッジ３４の金属トレイ部分として例示される）が、第１及び第２のスイッチ接点２８８ａ、ｂに接触し、その間に導電性パスを確立するようなものである。
【００５３】
図５０Ｂに最も適切に見られるように、各スイッチ接点２８８ａ、ｂは、チャネル２２によって受容されるときに、ステープルカートリッジ３４に対する機械抵抗を最小化し、それらの導電性部分２９０との積極的な電気的接触を可能にするバランスのとれたプロファイルを含み得る。導電性部分２９０は、このため、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａをスイッチ閉状態で維持するように動作する。スイッチ接点２８８ａ、ｂは、チャネル２２の側壁部分上に隣接して位置付けられて示されるが、各スイッチ接点２８８ａ、ｂは、概して、導電性部材２９０との好適な電気的接触が可能であるチャネル２２内のいかなる場所にも位置され得ることが理解される。ロックアウトセンサースイッチ１３６ａは、代替として、従来の接触作動リミットスイッチを使用して実装されてもよいことが更に理解される。そのような実施形態に従って、リミットスイッチは、ステープルカートリッジ３４が、チャネル２２によって受容されるとき、スイッチ閉状態が維持されるようにリミットスイッチが機械的に作動するように、位置付けられてもよい。ロックアウトセンサースイッチ１３６ａはまた、例えば、磁気リードリミットスイッチ又はホール効果近接スイッチ等の従来の非接触作動リミットスイッチを使用して実装されてもよいことが更に理解される。そのような実施形態に従って、ステープルカートリッジ３４は、ステープルカートリッジ３４が装着されるとき、ロックアウトセンサースイッチ１３６ａにスイッチ閉状態を維持させるために好適な磁石を含み得る。
【００５４】
図５０Ｂに最も適切に見られるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂは、チャネル２２の内側底部表面上に装着され得る。様々な実施形態に従って、及び示されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂは、直線運動の検出に適した従来の設計の接触作動リミットスイッチを使用して実装されてもよい。ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂの方向付けは、それらの作動部分がチャネル２２の底部内側表面から上方に延在するようなものである。チャネル２２の底部表面上のロックアウトセンサースイッチ１３６ｂの位置は、使用済みでないステープルカートリッジ３４が装着されるとき、スレッド３３の底部部分が、機械的にロックアウトセンサースイッチ１３６ｂを作動し、それによってスイッチ閉状態が維持されるようにするようなものである。したがって、使用済みでないステープルカートリッジ３４（すなわち、非発射位置にあるスレッド３３を有するステープルカートリッジ）の存在は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂを通る電流の通過を可能にする。ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂが、非接触作動スイッチ（例えば、磁気リードリミットスイッチ又はホール効果近接スイッチ）を使用して、代わりに実装されてもよいことが理解される。そのような実装において、スレッド３３は、例えば、スレッド３３が非発射位置に存在するとき、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｂを作動する磁化部分を含み得る。
【００５５】
図５１Ａに示されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃは、アンビル２４の対応するピボット点２５と係合するために、チャネル２２の近位端によって画定される旋回凹部２９６の遠位端に隣接して位置付けられる。様々な実施形態に従って、及び示されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃは、直線運動の検出に適した従来の設計の接触作動リミットスイッチを使用して実装されてもよい。しかしながら、非接触作動リミットスイッチが代わりに使用されてもよいことが理解される。ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃの方向付けは、それらの作動部分が対応する旋回凹部２９６の遠位端を若干越えて延在するようなものである。アンビル２４がチャネル２２に対して開放位置にあるとき（図５１Ａに示されるように）、ピボット点２５は、旋回凹部２９６の近位端に位置付けられる。アンビル２４の閉鎖は、ピボット点２５を旋回凹部２９６の遠位端に移動させる。ピボット点２５とロックアウトセンサースイッチ１３６ｃの作動部分との生じる接触は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃにスイッチ閉状態を維持させ、これにより、そこを通る電流の通過を可能にする。
【００５６】
他の実施形態に従って、及び図５１Ｂに示されるように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃは、代わりに、電気信号に反応するスイッチ閉状態を維持するように構成されてもよい。電気信号は、例えば、アンビル２４により適用される締め付け力の大きさを表す、チャネル２２の底部内側表面上に配設される力センサー２９８によって生成されるアナログ信号であり得る。アンビル２４の閉鎖位置は、このため、アナログ信号が十分に大きいマグニチュードである場合、推測され得る。したがって、アナログ信号は、その中に保存された所定の閾値を超えるかどうかを判定するように構成される比較回路１４１によって受信され得る。閾値を超える場合、アンビル２４の閉鎖を示し、比較回路１４１は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃにスイッチ閉状態を維持させ、これにより、内部に電流が通過するのを可能にする。アナログ信号のマグニチュードが所定の閾値未満である場合、アンビル２４が十分に閉鎖されていないことを示し、比較回路１４１は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃにスイッチ開状態を維持させ、これにより内部に電流が通過するのを防止する。別々に示されているが、比較回路１４１は、一般的な装置を形成するように、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃと一体化されてもよいことが理解される。比較回路１４１によって保存された予め決められた閾値は、異なる切断及びステープル留め動作に対して、アンビル２４の閉鎖を示す力を反映する必要に応じて、調節され得ることが更に理解される。
【００５７】
ある特定の例において、アンビル２４の閉鎖に続く発射動作の開始をある時間遅らせることが必要であってもよく、又はさもなければ望ましい場合もある。例えば、クランプと発射動作との間の遅延の導入は、締め付けられた組織の安定化を向上させる。したがって、図５１Ｃを参照して、本発明の実施形態は、事前設定された時間遅延（例えば、１２秒）を有し、アンビル２４の経時的位置に従って、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃのスイッチ状態を制御するために構成されるタイマー３００を含む。別々に示されているが、タイマー３００は、一般的な装置（例えば、限時動作タイマー）を形成するようにロックアウトセンサースイッチ１３６ｃと一体化されてもよいことが理解される。好ましくは、タイマー３００は、電子装置として実装されるが、機械的タイマーが代わりに使用されてもよいことが理解される。図５１Ａのものと同じ方法で構成される通常開いたリミットスイッチ３０２は、アンビル２４がチャネル２２に対して閉鎖位置にあるときに適時選択が開始されるように、タイマー３００に接続され得る。事前設定された時間遅延の終了時に、タイマー３００は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｃにスイッチ閉状態を維持させ、これにより、内部に電流が通過するのを可能にする。タイマー３００は、リミットスイッチ３０２のスイッチ開状態（すなわち、アンビル２４が開放位置にあるとき）への移行に反応して再設定され得る。タイマー３００の事前設定された時間遅延は、必要に応じて、選択的に調節され得る（例えば、一体式ポテンショメータ調節を使用して）ことが理解される。
【００５８】
再び図１１Ａを参照して、電気回路は、器具１０により実行される発射動作の積算回数の計数表示を維持し、所定の回数に対して計数を比較し、かつこの計数に基づいて、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る計数器３０４を含み得る。別々に示されているが、一般的な装置を形成するために、計数器３０４は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄと一体化されてもよいことが理解される。好ましくは、計数器３０４は電子素子として実装され、この電子素子は、提供された離電気信号の遷移に基づいて維持された計数を増加するための入力を有する。機械的な入力（例えば、発射トリガー２０の後退）に基づいて計数を維持するために構成される機械的な計数器が代わりに用いられてもよいことを理解されたい。電子素子として実装される場合、それぞれの発射操作について３０４回切り替わる電気回路内に存在する任意の離散信号が、計数器３０４入力に使用され得る。図１１Ａに示されるように、例えば、ストローク終了センサー１３０の作動からもたらされる離散電気信号が使用されてもよい。計数器３０４は、維持された計数が計数器３０４内に保存された所定の回数未満である場合にスイッチ閉状態が維持されるように、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し得る。維持された計数が所定の回数と等しい場合に、計数器３０４は、ロックアウトセンサースイッチ１３６ｄをスイッチ開状態に維持させて、これによって、内部に電流が通過するのを防止する。計数器３０４によって保存される所定の回数は、要求に応じて選択的に調節され得ることを理解されたい。様々な実施形態によると、計数器３０４は、ＬＣＤディスプレイなどのディスプレイ３０５と通信し得、これは器具１０と一体となって、維持された計数又は所定の回数と維持された計数との差のいずれかをユーザーに示すためのものである。
【００５９】
ロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄが集合的にスイッチ閉状態を維持する場合、単極単投継電器１３８が励磁される。継電器１３８が励磁されると、電流が可変抵抗器センサー１１０を通じ、モーター６５へと双極双投継電器１４０を介して継電器１３８に流れ、これによりモーター６５に電力が供給されてモーター６５は順方向に回転する。一旦励磁されると、継電器１３８の出力は、継電器１３２が励磁されるまで継電器１３８を励磁された状態に維持するため、たとえインターロックセンサースイッチ１３６ａ〜ｄの１つ以上がスイッチ開状態を続いて維持しようと、インターロック回路１３７は、一旦始動したモーター１６５の動作を防止するようには機能しない。しかしながら、他の実施形態では、一旦始動したモーター１６５の動作を持続するために、１つ以上のロックアウトセンサースイッチ１３６ａ〜ｄがスイッチ閉状態を維持せねばならぬように、インターロック回路１３７と継電器１３８を連結することが必要であるか、さもなくば望ましい場合がある。
【００６０】
順方向でのモーターの回転は、リング８４を遠位に移動させるため、これによって、停止モーターセンサースイッチ１４２を停止させる。スイッチ１４２が通常閉じているため、ソレノイド３０６が励磁される。ソレノイド３０６は、従来のプッシュタイプのソレノイドであり得、励磁されると、プランジャ（図示せず）を軸方向に伸ばす。図１４〜２２に関連して以下で考察されるように、プランジャの伸張は、閉鎖トリガー１８を後退した位置に保持するよう動作することが可能であり、このため、発射操作が進行中に（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が開くことを防止する。ソレノイド３０６の遮断の際に、プランジャが後退されることで、閉鎖トリガー１８の手動での解放が可能である。
【００６１】
エンドエフェクター１２がストロークの終端に到達すると、逆転モーターセンサー１３０が作動することによってスイッチ１３０が閉じて継電器１３２が励磁される。これにより、継電器１３２は励磁状態をとるようになり、電流はインターロック回路１３７及び可変抵抗器１１０を迂回し、代わりに電流が通常閉じた双極双投継電器１４０に流れてモーター６５に戻るようにするが、継電器１４０を介する場合、それはモーター６５の回転方向を逆転させる。
【００６２】
停止モーターセンサースイッチ１４２は通常は閉じているため、電流は継電器１３２に戻ってスイッチ１４２が開くまで継電器１３２を通電状態に保つ。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が起動され、スイッチ１４２を開かせ、それにより、モーター６５からの電力を遮断し、かつソレノイド３０６の電力を絶つ。
【００６３】
他の実施形態では、比例型センサー１１０の代わりにオン／オフ型センサーを使用することも可能である。こうした実施形態では、モーター６５の回転速度はオペレーターによって加えられる力に比例しない。逆に、モーター６５は通常、一定の速度で回転する。しかしながら、発射トリガー２０が歯車動力伝達系路に噛み合わせられているのでオペレーターは依然として力フィードバックを受けるであろう。
【００６４】
図１２は、別の実施形態に従う動力補助モーター駆動式エンドカッターのハンドル６の側面図である。図１２の実施形態は、図７〜１０の実施形態と同様だが、ただし、図１２の実施形態では螺旋ギアドラム８０に螺着されたリング８４に接続されたスロット付きアームが存在しない。代わりに、図１２の実施形態では、リング８４は、リング８４が螺旋ギアドラム８０上で前進（及び後退）する際にリング８４とともに動くセンサー部分１１４を含む。センサー部分１１４は切り欠き部１１６を有している。逆転モーターセンサー１３０を切り欠き部１１６の遠位端に配置し、停止モーターセンサー１４２を切り欠き部１１６の近位端に配置することができる。リング８４が螺旋ギアドラムに沿って前進する（又は後退する）に従ってセンサー部分１１４はリング８４とともに動く。更に、図１２に示されるように、中央部品１０４は、切り欠き部１２内に延在するアーム１１８を有してもよい。
【００６５】
動作時には、器具１０のオペレーターが発射トリガー２０をピストルグリップ２６の方向に引くと、運行モーターセンサー１１０がこの動きを検出してモーター６５に電力を供給するように信号を送り、これにより特に螺旋ギアドラム８０が回転する。螺旋ギアドラム８０が回転するにしたがって、螺旋ギアドラム８０に螺着されたリング８４が前進する（又は回転方向に応じて後退する）。更に、発射トリガー２０を引くと、前方運動停止部１０７が発射トリガー２０と係合することによって中央部品１０４が発射トリガー２０と共に反時計方向に回転する。中央部品１０４の反時計方向の回転によって、アーム１１８はアーム１１８がノッチ１１６内に位置した状態でリング８４のセンサー部分１１４と共に反時計方向に回転する。リング８４が螺旋ギアドラム８０の遠位端に到達すると、アーム１１８は逆転モーターセンサー１３０と接触してこれを作動させる。同様に、リング８４が螺旋ギアドラム８０の近位端に到達すると、アーム１１８は停止モーターセンサー１４２と接触してこれを作動させる。上記に述べたように、こうした動作によってモーター６５をそれぞれ逆転及び停止させることができる。
【００６６】
図１３は、別の実施形態に従う動力補助モーター駆動式エンドカッターのハンドル６の側面図である。図１３の実施形態は図７〜１０の実施形態と同様だが、図１３の実施形態ではアーム９０内にスロットが存在しない。代わりに、螺旋ギアドラム８０に螺着されたリング８４は垂直なチャネル１２６を有している。スロットの代わりに、アーム９０はチャネル１２６内に位置する支柱１２８を有している。螺旋ギアドラム８０が回転するにしたがって、螺旋ギアドラム８０に螺着されたリング８４が前進する（又は回転方向に応じて後退する）。アーム９０は、図１３に示されるように、支柱１２８がチャネル１２６内に配置されることによって、リング８４が前進するにしたがって反時計方向に回転する。
【００６７】
上記に述べたように、２ストロークモーター駆動式器具の使用に際してはオペレーターはまず、閉鎖トリガー１８を引き戻してロックする。図１４及び図１５は、閉鎖トリガー１８をハンドル６のピストルグリップ部分２６に対してロックする方法の一実施形態を示したものである。図の実施形態では、ピストルグリップ部分２６はトーションバネ１５２によってピボット点１５１を中心として反時計回りに回転するように付勢されたフック１５０を有している。更に、閉鎖トリガー１８は閉鎖バー１５４を有している。オペレーターが閉鎖トリガー１８を引くと、閉鎖バー１５４がフック１５０の傾斜部分１５６と係合し、それにより、閉鎖バー１５４が傾斜部分１５６を完全に通過してフック１５０の凹んだ切り欠き部１５８内に入り込んで閉鎖トリガー１８が定位置にロックされるまで、フック１５０が上向き（又は図１４〜１５の時計回り）に回転する。オペレーターはピストルグリップ部分２６の後ろ側又は反対側のスライド解除ボタン１６０を押し下げることによって閉鎖トリガー１８を解除することができる。スライド解除ボタン１６０を押し下げることにより、フック１５０が時計回りに回転して閉鎖バー１５４が凹んだ切り欠き部１５８から解放される。発射動作の進行中にアンビル２４が不注意に開放されることを防止するため、ソレノイド３０６は、ソレノイド３０６のプランジャ３０８が、励磁されるとき、スライド解除ボタン１６０の対応する開口部１６３内に受容されるように、ピストルグリップ２６内に位置付けられ得る。したがって、スライド解除ボタン１６０は、発射動作の終わりにプランジャ３０８が開口部１６３から後退されるまでスライド解除ボタン１６０の操作が防止されるように、定位置にロックされる。
【００６８】
図１６は、異なる実施形態に従う別の閉鎖トリガー固定機構を示したものである。図１６の実施形態では、閉鎖トリガー１８は矢じり状部分１６１を有するウェッジ１６０を含む。矢じり状部分１６１は板バネ１６２によって下方（又は時計方向）に付勢されている。ウェッジ１６０及び板バネ１６２は例えば成形プラスチックで形成することができる。閉鎖トリガー１８が引かれると矢じり状部分１６１がハンドル６のピストルグリップ部分２６の開口部１６４に挿入される。矢じり状部分１６１の下方面取り面１６６が開口部１６４の下方側壁１６８と係合して矢じり状部分１６１を反時計方向に回転させる。最終的には、下方面取り面１６６が下方側壁１６８を完全に通過し、矢じり状部分１６１に作用する反時計方向の力が取り除かれ、下側側壁１６８が矢じり状部分１６１の後ろのノッチ１７０内の固定位置へと滑り込む。
【００６９】
閉鎖トリガー１８を解除するには、使用者はボタン１７２の閉鎖トリガー１８とは反対側の側面を押し込むと、矢じり状部分１６１が反時計回りに回転して開口部１６４から滑り出る。発射動作の進行中にアンビル２４が不注意に開放されることを防止するため、ソレノイド３０６は、ソレノイド３０６のプランジャ３０８が、励磁されるとき、矢じり状部分１６１によって画定される対応する開口部１７３内に受容されるように、ピストルグリップ２６内に位置付けられ得る。開口部１７３内に受容されるとき、プランジャ３０８は、矢じり状部分１６１の反時計回りの回転を防止するように動作する。したがって、ユーザーによるボタン１７２の不注意な操作は、発射動作の終わりにプランジャ３０８が開口部１７３から後退されるまでユーザーによって防止される。
【００７０】
図１７〜２２は、別の実施形態に従う閉鎖トリガー固定機構を示す。この実施形態に示されるように、閉鎖トリガー１８は横方向ピン１７８が延出した可撓性の長手方向アーム１７６を有している。アーム１７６及びピン１７８は例えば成形プラスチックで形成することができる。ハンドル６のピストルグリップ部分２６は、横方向に延びるウェッジ１８２が内部に配置された開口部１８０を有している。図１７及び１８に示されるように、閉鎖トリガー１８が後退されると、ピン１７８がウェッジ１８２と係合し、ピン１７８がウェッジ１８２の下方表面１８４によって下方に押される（すなわちアーム１７６が時計方向に回転する）。ピン１７８が下方表面１８４を完全に通過すると、図１９に示されるように、ウェッジ１８２の後ろのノッチ１８６内にピン１７８が収まり、それによって閉鎖トリガー１８が固定されるように、アーム１７６上の時計方向の力が取り除かれ、ピン１７８が反時計方向に回転する。ピン１７８は、ウェッジ１８４から延びる可撓性停止部１８８によってロック位置に更に保持される。
【００７１】
閉鎖トリガー１８を解除するために、オペレーターは、図２０及び２１に示されるように、閉鎖トリガー１８を更に搾ることにより、ピン１７８を開口部１８０の傾斜した後壁１９０と係合させ、ピン１７８を可撓性停止部１８８を過ぎて上側に押すことができる。図２２に示されるように、ピン１７８は、次いで、閉鎖トリガー１８がもうピストルグリップ部分２６に固定されないように、開口部１８０の上方チャネル１９２に自由に出られる。発射動作の進行中にアンビル２４が不注意に開放されることを防止するため、ソレノイド３０６は、ソレノイド３０６のプランジャ３０８が、励磁されるとき、上方チャネル１９２内に受容されるように、ピストルグリップ２６内に位置付けられ得る。上方チャネル１９２内に受容されるとき、プランジャ３０８は、ピン１７８の内部通過を防止するように動作する。したがって、閉鎖トリガー１８の開放は、発射動作の終わりにプランジャ３０８が上方チャネル１９２から後退されるまで防止される。
【００７２】
図２３Ａ〜Ｂは、自在継ぎ手（「ｕ継ぎ手」）１９５を示す。自在継ぎ手１９５の第２の部品１９５−２は第１の部品１９５−１が含まれる水平面内で回転する。図２３Ａは、直線的（１８０°）な配向の自在継ぎ手１９５を示し、図２３Ｂは、約１５０°の配向の自在継ぎ手１９５を示している。自在継ぎ手１９５は、エンドエフェクター１２を関節運動させるための主要駆動シャフト組立体の関節点１４において、傘歯車５２ａ〜ｃ（例えば、図４を参照）の代わりに使用することができる。図２４Ａ〜Ｂは、エンドエフェクター１２の関節運動を実現させるために傘歯車５２ａ〜ｃ及び自在継ぎ手１９５の代わりに用いることができるトーションケーブル１９７を示す。
【００７３】
図２５〜３１は、本発明の別の実施形態による動力補助を有するモーター駆動式２ストロークの外科用切断及び締結器具１０の別の実施形態を図示する。図２５〜図３１の実施形態は、図６〜図１０の実施形態と同様だが、図２３〜図２８の実施形態は、螺旋ギアドラム８０の代わりに代替的なギア駆動組立体を有していることを除く。図２５〜図３１の実施形態は、フレーム２０１内に多数のギアが配設されたギアボックス組立体２００を含み、その中でギアは遊星歯車７２と駆動シャフト４８の近位端のピニオンギア１２４との間に連結されている。下記に更に説明するように、ギアボックス組立体２００は発射トリガー２０を介して使用者にエンドエフェクター１２の配備及び負荷力に関するフィードバックを与える。更に、ユーザーはギアボックス組立体２００を介してシステムにエンドエフェクター１２の配備を補助する動力を与えることができる。この意味において、上述の実施形態と同様、図２３〜３２の実施形態は、器具に作用する負荷力に関するフィードバックをユーザーに提供する別の動力補助モーター駆動式器具１０である。
【００７４】
図の実施形態では、発射トリガー２０は本体部分２０４と剛性付与部分２０４の２個の部品を有している。本体部分２０２は例えばプラスチックで形成すればよく、剛性付与部分２０４は金属などのより剛性の高い材料で形成することができる。例示された実施形態では剛性付与部分２０４は本体部分２０２に隣接しているが、他の実施形態に基づけば剛性付与部分２０４は本体部分２０２の内部に配設することもできる。ピボットピン２０７を発射トリガーの部品２０２、２０４の開口部に挿入し、これを中心として発射トリガー２０が回転するピボット点とすることができる。更に、バネ２２２によって発射トリガー２０を反時計方向の方向に回転するように付勢することができる。バネ２２２の遠位端は発射トリガー２０の部品２０２，２０４に連結されたピン２２４に連結することができる。バネ２２２の近位端はハンドル外部下側部品５９，６０の一方に連結することができる。
【００７５】
例示された実施形態では、本体部分２０２及び剛性付与部分２０４はいずれも上端部分にギア部分２０６，２０８を（それぞれ）有する。ギア部分２０６，２０８は下記に述べるようにギアボックス組立体２００内のギアと係合することによって主要駆動シャフト組立体を駆動するとともにエンドエフェクター１２の配備に関するフィードバックをユーザーに与える。
【００７６】
図の実施形態に示されるようにギアボックス組立体２００は６個のギアを有している。ギアボックス組立体２００の第１のギア２１０は発射トリガー２０のギア部分２０６，２０８と係合する。更に、第１のギア２１０は大径の第３のギア２１４と同軸に配された小径の第２のギア２１２と係合する。第３のギア２１４は、第５のギア２１８と同軸に配された小径の第４のギア２１６と係合する。第５のギア２１８は、相手９０°傘歯車２２０と係合する９０°傘歯車であり（図３１に最も分かりやすく示される）、相手９０°傘歯車２２０は主要駆動シャフト４８を駆動するピニオンギア１２４に接続される。
【００７７】
動作時には、使用者が発射トリガー２０を引くと、運行モーターセンサー（図示せず）が作動することによって、オペレーターが発射トリガー２０を引く程度又は力に比例した速度でモーター６５を回転させるような信号をモーター６５に与えることができる。これにより、モーター６５はセンサーからの信号に比例した速度で回転する。この実施形態では、センサーは示されていないが、前述した運行モーターセンサー１１０と同様のものでよい。センサーは、発射トリガー２０が引かれる際に押されるようにハンドル６の内部に位置することができる。また、比例型センサーの代わりにオン／オフ型のセンサーを使用することもできる。
【００７８】
モーター６５の回転により傘歯車６８、７０が回転し、これによって遊星歯車７２が回転することで駆動シャフト７６を介してリングギア１２２が回転する。リングギア１２２は主要駆動シャフト４８に接続されたピニオンギア１２４と噛み合う。これにより、ピニオンギア１２４の回転によって主要駆動シャフト４８が駆動され、エンドエフェクター１２の切開／ステープル締結動作が行われる。
【００７９】
ピニオンギア１２４の順方向の回転により傘歯車２２０が回転し、これによりギアボックス組立体２００の残りのギアによって第１のギア２１０が回転する。第１のギア２１０が発射トリガー２０のギア部分２０６、２０８と係合することにより、モーター６５がエンドエフェクター１２に順方向の駆動力を提供する場合には発射トリガー２０は反時計方向に回転する（更にモーター６５が逆方向に回転する場合には反時計方向に回転してエンドエフェクター１２を後退させる）。これにより、使用者は発射トリガー２０を握ることによってエンドエフェクター１２の負荷力及び配備に関するフィードバックを受ける。これにより、使用者は発射トリガー２０を引くと、エンドエフェクター１２に作用する負荷力に関する抵抗を受けることになる。同様に、発射トリガー２０が最初の位置に復帰できるようにオペレーターが切断／ステープル留め動作の後に発射トリガー２０を解放すると、ユーザーはモーター６５の逆転速度に概ね比例した時計方向の回転力を発射トリガー２０から受けることになる。
【００８０】
この実施形態では、使用者は発射トリガー２０を引くことによって主要駆動シャフト組立体（したがってエンドエフェクター１２の切開／ステープル締結動作）を作動させるような力を（モーター６５からの力に代えるかあるいはこれに加えて）作用させることができる点も認識されるはずである。すなわち、発射トリガー２０を後退させることにより、ギア部分２０６、２０８が反時計方向に回転し、これによりギアボックス組立体２００の各ギアが回転することによってピニオンギア１２４が回転すると主要駆動シャフト４８が回転する。
【００８１】
図２５〜３１には示されていないが、器具１０は更に、逆転モーター／停止モーターセンサーを有し得る。上で述べたように、逆転モーター／停止モーターセンサーは、切断ストロークの終端（ナイフ３２が完全に配備した状態）及び後退動作の終端（ナイフ３２が完全に後退した状態）をそれぞれ検出することができる。図１１に関連して上述した同様の回路を使用して、モーター６５に適宜電力供給することができる。
【００８２】
図３２〜３６は、別の実施形態による動力補助を有する２ストロークモーター駆動式外科的切断及び締結器具１０を図示する。図３２〜図３６の実施形態は、図２５〜３１の実施形態と同様だが、図３２〜図３６の実施形態では、発射トリガー２０が下方部分２２８と上方部分２３０とを含むことを除く。両部分２２８，２３０は各部分２２８，２３０を通じて配設されたピボットピン２０７に連結され、ピボットピン２０７を中心として旋回する。上方部分２３０はギアボックス組立体２００の第１のギア２１０と係合するギア部分２３２を含む。バネ２２２が上方部分２３０に接続されていることにより上方部分は時計方向の方向に回転するように付勢されている。上方部分２３０はまた、発射トリガー２０の下方部分２２８の上面に接触した下方アーム２３４を更に有することにより、上方部分２３０が時計方向に回転させられると下方部分２２８も時計方向に回転し、下方部分２２８が反時計方向に回転すると上方部分２３０も反時計方向に回転するようになっている。同様に、下方部分２２８は上方部分２３０の肩部と係合する回転停止部２３８を有する。このように、上方部分２３０が時計方向に回転させられると下方部分２２８も時計方向に回転し、下方部分２２８が時計方向に回転すると上方部分２３０も時計方向に回転する。
【００８３】
例示された実施形態は更に、異なる実施形態において発射トリガー２０を引く際にオペレーターによって加えられる力に比例した速度でモーター６５を回転させうる信号をモーター６５に送信する運行モーターセンサー１１０を有する。センサー１１０は、例えばレオスタット（加減）又は本願で述べるような他の何らかの可変抵抗センサーであってよい。更に、器具１０は発射トリガー２０の上方部分２３０の前面２４２が接触すると作動又は切り換えられる逆転モーターセンサー１３０を有し得る。逆転モーターセンサー１３０は作動されるとモーター６５に回転方向を逆転させるような信号を送る。また、器具１０は発射トリガー２０の下方部分２２８が接触すると作動する停止モーターセンサー１４２を有し得る。停止モーターセンサー１４２は作動されるとモーター６５の逆方向の回転を停止させるような信号を送信する。
【００８４】
動作中、オペレーターが閉鎖トリガー１８を固定位置内に後退させるとき、図３２及び図３３に示されるように、ユーザーが、切断／ステープル留め動作を開始するために発射トリガー２０を把持できるように、発射トリガー２０は（参照により本明細書に組み込まれる、Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶらの米国特許第６，９７８，９２１号、及びＪｅｆｆｅｒｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅらの米国特許第６，９０５，０５７号を含む、当分野で既知の機構を介して）若干後退する。この時点で、図３３に示されるように、発射トリガー２０の上方部分２３０のギア部分２３２が、ギアボックス組立体２００の第１のギア２１０と係合する。様々な実施形態に従って、オペレーターが発射トリガー２０を引くと、図３４に示されるように、運行モーターセンサー１１０を引き外す前に発射トリガー２０はわずかに、例えば５度回転する。センサー１１０が作動することによってモーター６５はオペレーターが引く力に比例した速度で順方向に回転する。モーター６５のこの順方向の回転により、前述したように主要駆動シャフト４８が回転し、これによりエンドエフェクター１２内のナイフ３２が配備される（すなわちチャネル２２内を移動しはじめる）。主要駆動シャフト４８に連結されたピニオンギア１２４の回転により、ギアボックス組立体２００内のギア２１０〜２２０が回転する。第１のギア２１０が、発射トリガー２０の上方部分２３０のギア部分２３２と係合しているために、上方部分２３２は反時計方向に回転し、これにより下方部分２２８も反時計方向に回転する。
【００８５】
ナイフ３２が完全に配備されると（すなわち切開ストロークの終端に位置すると）、上方部分２３０の前面２４２が逆転モーターセンサー１３０を作動し、逆転モーターセンサー１３０は回転方向を逆転させるような信号をモーター６５に送信する。これにより主要駆動シャフト組立体が回転方向を逆転させてナイフ３２が後退する。主要駆動シャフト組立体の逆方向の回転によってギアボックス組立体内のギア２１０〜２２０の回転方向が逆転し、これにより発射トリガー２０の上方部分２３０が時計方向に回転し、これにより発射トリガー２０の下方部分２２８が時計方向に回転してナイフ３２が完全に後退した時点で下方部分２２８が停止モーターセンサー１４２を始動又は作動させると、モーター６５が停止する。これにより、使用者は発射トリガー２０を握ることによってエンドエフェクター１２の配備に関するフィードバックを受ける。したがって、使用者が発射トリガー２０を引くとオペレーターはエンドエフェクター１２の配備に関する、特にナイフ３２に作用する負荷力に関する抵抗を受けることになる。同様に、発射トリガー２０が最初の位置に復帰できるようにオペレーターが切断／ステープル留め動作の後に発射トリガー２０を解放すると、ユーザーはモーター６５の逆転速度に概ね比例した時計方向の回転力を発射トリガー２０から受けることになる。
【００８６】
この実施形態では、使用者は発射トリガー２０を引くことによって主要駆動シャフト組立体（したがってエンドエフェクター１２の切開／ステープル締結動作）を作動させるような力を（モーター６５からの力に代えるか若しくはこれに加えて）作用させることができる点も認識されるはずである。すなわち、発射トリガー２０を引くことにより上方部分２３０のギア部分２３２が反時計方向に回転し、これによりギアボックス組立体２００の各ギアが回転することによってピニオンギア１２４が回転すると主要駆動シャフト組立体が回転する。
【００８７】
前述の実施形態は、２ストロークモーター駆動式外科用切断及び締結器具用の適応制御（例えば、モーター６５、歯車動力伝達系路、及びエンドエフェクター１２の閉鎖ループシステムの外部のセンサー１１０、１３０及び１４２を使用する）を行うか又は行わない動力補助ユーザーフィードバックシステムを採用したものである。すなわち、発射トリガー２０を引く際に使用者によって加えられる力が、モーター６５と主要駆動シャフト４８との間の歯車動力伝達系路に（直接的又は間接的に）噛み合わされた発射トリガー２０のために、モーター６５によって加えられる力に追加される。本発明の他の実施形態では、発射トリガー２０を歯車動力伝達系路に噛み合わせることなしに、エンドエフェクター内のナイフ３２の位置に関する触覚フィードバックがユーザーに提供され得る。図３７〜４０は、こうした触覚的位置フィードバックシステムを備えたモーター駆動式外科的切断及び締結器具を図示する。
【００８８】
図３７〜４０の例示された実施形態では、発射トリガー２０は、図３２〜３６に示される器具１０と同様の下方部分２２８及び上方部分２３０を有し得る。しかしながら、図３２〜３６の実施形態とは異なり、上方部分２３０は、歯車動力伝達系路の一部と嵌合するギア部分を有しない。代わりに、器具は内部にネジが切られたネジ付きロッド２６６を備えた第２のモーター２６５を有する。ネジ付きロッド２６６は、モーター２６５が回転する際に回転方向に応じてモーター２６５の内外に長手方向に往復動する。器具１０は更に、例えば主要駆動シャフト４８（又は主要駆動シャフトの他の要素）の漸進的な角運動を対応する一連のデジタル信号に変換するための主要駆動シャフト４８の回転に反応するエンコーダー２６８を有する。例示された実施形態では、ピニオンギア１２４はエンコーダー２６８に連結した近位駆動シャフト２７０を有している。
【００８９】
器具１０は更に、エンコーダー２６８からのデジタル信号を受信する、マイクロコントローラ又は他の何らかのタイプの集積回路を使用して実施することが可能な制御回路（図示せず）を有する。エンコーダー２６８からの信号に基づき、制御回路はエンドエフェクター１２内のナイフ３２の配備の段階を計算することができる。すなわち、制御回路はナイフ３２が完全に配備されているか、完全に後退しているか、あるいは中間の段階にあるかを計算することができる。エンドエフェクター１２の配備の段階の計算に基づき、制御回路は第２のモーター２６５にその回転を制御し、それによりネジ付きロッド２６６の往復運動を制御するような信号を送信することができる。
【００９０】
動作中、図３７に示されるように、閉鎖トリガー１８が締め付け位置内に固定されていないとき、発射トリガー２０は、発射トリガー２０の上方部分２３０の前面２４２がネジ付きロッド２６６の近位端と接触しないように、ハンドル６のピストルグリップ部分２６から離れる方向に回転する。オペレーターが閉鎖トリガー１８を引いて締め付け位置に固定すると、発射トリガー２０は、図３８に示されるように、オペレーターが発射トリガー２０を把持できるように、閉鎖トリガー１８に対してわずかに回転する。この位置では、上方部分２３０の前面２４２はネジ付きロッド２６６の近位端と接触する。
【００９１】
ユーザーが次いで、最初の回転量（例えば５度の回転）の後に発射トリガー２０を引くと、運行モーターセンサー１１０が、上記説明したように、センサー１１０がオペレーターによって発射トリガー２０に適用される引き込む力の量に比例した順方向の速度でモーター６５を回転させるような信号をモーター６５に送信するように、起動される。モーター６５の順方向の回転により主要駆動シャフト４８が歯車動力伝達系路を介して回転し、これによりナイフ３２及びスレッド３３がチャネル２２に沿って移動してエンドエフェクター１２に挟まれた組織を切断する。制御回路がエンコーダー２６８から主要駆動シャフト組立体の離散的回転に関する出力信号を受信し、第２のモーター２６５を回転させるような信号を第２のモーター２６５に送信するとネジ付きロッド２６６がモーター２６５内に後退する。これにより発射トリガー２０の上方部分２３０が反時計方向に回転すると発射トリガーの下方部分２２８も反時計方向に回転する。これにより、ネジ付きロッド２６６の往復動が主要駆動シャフト組立体の回転に関係しているために、器具１０のオペレーターは発射トリガー２０を把持することによってエンドエフェクター１２の位置に関する触覚的フィードバックを受ける。しかしながら、この実施形態では発射トリガー２０が歯車動力伝達系路と噛み合わされていないためにオペレーターが引き込む力は主要駆動シャフト組立体の駆動に直接的には影響しない。
【００９２】
エンコーダー２６８からの出力信号を介して主要駆動シャフト組立体の離散的回転を追跡することによって、制御回路３２はナイフがいつ完全に配備されるか（すなわち完全に延びる）かを計算することができる。この時点で制御回路はモーター６５に回転方向を逆転させてナイフ３２を後退させる信号を送ることができる。モーター６５の逆方向の回転により、主要駆動シャフト組立体の回転方向が逆転し、これもやはりエンコーダー２６８によって検出される。エンコーダー２６８によって検出される逆方向の回転に基づいて制御回路が第２のモーター２６５に回転方向を逆転させる信号を送ることによりネジ付きロッド２６６がモーター２６５から長手方向に延びはじめる。この運動により発射トリガー２０の上方部分２３０が時計方向に回転し、下方部分２２８を時計方向に回転させる。これによりオペレーターが発射トリガー２０から時計方向の力を受け得ることによって、エンドエフェクター１２内のナイフ３２の後退位置に関するフィードバックがオペレーターに提供される。制御回路はナイフ３２が完全に後退したことを検出することができる。この時点で制御回路はモーター６５に回転を停止させる信号を送る。
【００９３】
他の実施形態に基づけば、制御回路によってナイフ３２の位置を決定する代わりに、前述したような逆転モーター／停止モーターセンサーを使用することもできる。更に、比例センサー１１０を使用してモーター６５の回転を制御する代わりに、オン／オフスイッチ又はセンサーを使用することもできる。かかる実施形態では、オペレーターがモーター６５の回転速度を制御することはできない。この場合、モーター６５はプログラム化された速度で回転する。
【００９４】
図４１〜４３は、機械的に作動するエンドカッター、並びに特に、そのハンドル６、シャフト８、及びエンドエフェクター１２の例示的な実施形態を図示する。機械的に作動するエンドカッターの更なる詳細は、参照により本明細書に組み込まれる「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｔａｐｌｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  Ａ  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｔｒｏｋｅ  Ｆｉｒｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  Ｗｉｔｈ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｅｎｄ  Ｏｆ  Ｆｉｒｉｎｇ  Ｔｒａｖｅｌ  Ｒｅｔｒａｃｔｉｏｎ」と題される米国特許出願第１１／０５２，６３２号、現在は米国特許第７，０８３，０７５号に記載され得る。図４１を参照すると、エンドエフェクター１２は、まず最初に、垂直方向に突出するアンビルタブ２７の近位にある、横方向に突出するアンビルピボットピン２５を含むアンビル近位端１００４に接続しているアンビルフェース１００２を含むことにより、ハンドル６（図４１に図示されない）からの閉鎖運動に反応する。アンビルピボットピン２５は、ステープルチャネル２２内の腎臓形開口部１００６内で並進し、アンビル２４をチャネル２２に対して開閉する。タブ２７は、閉鎖管１００５の遠位端１００８上のタブ開口部４５内で内側に延びる屈曲タブ１００７と係合し、閉鎖管１００５は遠位端１００８で終わっており、これがアンビルフェース１００２を押す。したがって、閉鎖管１００５がその開放位置から近位方向に動くとき、閉鎖管１００５の屈曲タブ１００７がアンビルタブ２７を近位方向に引き、アンビルピボットピン２５がステープルチャネル２２の腎臓形開口部１００６に従い、それによってアンビル２４が同時に近位方向に並進し、開放位置へと上向きに回転する。閉鎖管１００５が遠位方向に動く場合、タブ開口部４５内の屈曲タブ１００７がアンビルタブ２７から解放され、遠位縁部１００８がアンビルフェース１００２を押し、アンビル２４を閉鎖する。
【００９５】
続けて図４１を参照し、シャフト８及びエンドエフェクター１２はまた、発射ロッド１０１０の発射運動に反応する構成要素を含む。特に、発射ロッド１０１０は、長手方向凹部１０１４を有する発射トラフ部材１０１２と回転可能に係合する。発射トラフ部材１０１２は、発射ロッド１０１０の長手方向の運動に直接反応して、フレーム１０１６内で長手方向に移動する。閉鎖管１００５の長手方向スロット１０１８は、ハンドル６（図４１に図示されない）の右外部側面ハンドル部品６１及び左外部外側ハンドル部品６２と操作可能に連結する。閉鎖管１００５内の長手方向スロット１０１８の長さは、発射及び閉鎖運動をそれぞれ達成するようにハンドル部品６１、６２との相対的な長手方向の運動を可能にするために十分に長く、ハンドル部品６１、６２の連結部がフレーム１０１６の長手方向スロット１０２０を通過して、フレームトラフ部材１０１２の長手方向凹部１０１４と摺動可能に係合する。
【００９６】
フレームトラフ部材１０１２の遠位端が発射バー１０２２の近位端に取り付けられ、発射バー１０２２は、フレーム１０１６内、特に内部の案内部１０２４内で動き、ナイフ３２をエンドエフェクター１２内へと遠位方向に投入する。エンドエフェクター１２は、ナイフ３２によって作動されるステープルカートリッジ３４を含む。ステープルカートリッジ３４は、ステープルカートリッジ本体１０３０を保持するトレー２９０、ウェッジスレッドドライバ３３、ステープルドライバ１０３４、及びステープル１０３６を有する。ウェッジスレッドドライバ３３は、カートリッジトレー２９０とカートリッジ本体１０３０との間に位置する発射凹部（図示せず）内で長手方向に動くことが理解される。ウェッジスレッドドライバ３３は、ステープルドライバ１０３４と接触して、これを上方に上げ、ステープル１０３６を駆動するカム表面を呈する。ステープルカートリッジ本体１０３０は、ナイフ３２の通路のための、近位方向に開いた垂直方向のスロット１０３１を更に含む。具体的に、切断表面１０２７が、組織をステープル留めした後に、これを切断するために、ナイフ３２の遠位端に沿って提供される。
【００９７】
シャフト８は、図４において、非関節運動シャフトとして示されることが理解されるべきである。本発明の出願は、関節運動が可能な器具、例えば、図１〜４を参照して上記に示されたもの、及びその開示のそれぞれは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、次の米国特許及び特許出願に記載されるものを含み得る：（１）Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ  ＩＶ，Ｂｒｉａｎ  Ｊ．Ｈｅｍｍｅｌｇａｒｎ，Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ，Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｓ．Ｗａｌｅｓによる、２００３年７月９日に出願された「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  ａｎ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｈａｖｉｎｇ  Ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ａｂｏｕｔ  ｔｈｅ  Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  Ａｘｉｓ」、米国特許出願公開第２００５／０００６４３４号、現在は米国特許第７，１１１，７６９号、（２）Ｂｒｉａｎ  Ｊ．Ｈｅｍｍｅｌｇａｒｎの「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｔａｐｌｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  ａｎ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｊｏｉｎｔ  Ｆｏｒ  ａ  Ｆｉｒｉｎｇ  Ｔｒａｃｋ」、米国特許第６，７８６，３８２号、（３）Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅの「Ａ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｗｉｔｈ  ａ  Ｌａｔｅｒａｌ−Ｍｏｖｉｎｇ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」、米国特許第６，９８１，６２８号、（４）Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ  ＩＶ、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｓｅｔｓｅｒ、Ｂｒｕｃｅ  Ｗｅｉｓｅｎｂｕｒｇｈ  ＩＩの「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｔａｐｌｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  ａ  Ｔａｐｅｒｅｄ  Ｆｉｒｉｎｇ  Ｂａｒ  Ｆｏｒ  Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ  Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ  Ａｒｏｕｎｄ  ｔｈｅ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｊｏｉｎｔ」、米国特許第６，９６４，３６３号、及び（５）Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、Ｊｏｓｅｐｈ  Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｈｕｅｉｌによる、２００３年７月９日に出願された「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｔａｐｌｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｈａｖｉｎｇ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｊｏｉｎｔ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｐｌａｔｅｓ  Ｆｏｒ  Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  ａ  Ｆｉｒｉｎｇ  Ｂａｒ」、米国特許公開第２００５／０００６４３１号、現在は米国特許第７，０５５，７３１号。
【００９８】
図４２〜４３は、図４１に示されるシャフト８及びエンドエフェクター１２の実施形態と共に機械的に作動するエンドカッターにおいて使用するために構成されるハンドル６の実施形態を示す。エンドエフェクター１２を機械的に閉鎖し、発射するために、任意の好適なハンドル設計が使用され得ることが理解される。図４２〜４３において、外科用ステープル留め及び切断器具１０のハンドル６は、連動式伝達発射機構１０６０を含み、これは強度の増大、ハンドルの大きさの縮小、結合の最小化等の特性を提供する。
【００９９】
エンドエフェクター１２（図４２〜４３には図示せず）の閉鎖は、閉鎖トリガー１８をハンドル６のピストルグリップ２６に向かって押し下げられしることによって生じる。閉鎖トリガー１８はハンドル６の右外部下側部品５９及び左外部下側部品６０に連結される閉鎖ピボットピン２５２を中心に枢動し、閉鎖トリガー１８の上方部分１０９４を前方に動かす。閉鎖管１００５は、閉鎖ヨークピン１０４４及び閉鎖連結ピン１０４６によってそれぞれ、閉鎖連結部１０４２及び閉鎖トリガー１８の上方部分１０９４に固定される、閉鎖ヨーク２５０を介してこの閉鎖運動を受容する。
【０１００】
図４２の完全な開放位置において、閉鎖トリガー１８の上方部分１０９４は、示される位置において、枢動閉鎖解放ボタン３０の固定アーム１０４８に接触し、これを保持する。閉鎖トリガー１８がその完全に押し下げられた位置に到達するとき、閉鎖トリガー１８は固定アーム１０４８を解放し、当接する表面１０５０が回転し、枢動固定アーム１０４８の遠位方向右側ノッチ１０５２と係合して、閉鎖トリガー１８をこのクランプ又は閉鎖位置に保持する。固定アーム１０４８の近位端は、横方向枢動接続部１０５４を中心に、部品５９、６０と共に枢動して、閉鎖解放ボタン３０を露出する。閉鎖解放ボタン３０の中間遠位側面１０５６は、ハウジング構造１０４０と閉鎖解放ボタン３０との間で圧縮される圧縮バネ１０５８によって近位方向に推進される。結果として、閉鎖解放ボタン３０は、固定アーム１０４８を反時計方向に推進して（左から見た際に）閉鎖トリガー１８の当接表面１０５０と固定接触させ、これは、連結された伝送発射システム１０４０が引かれていない状態にある際に、閉鎖トリガー１８のクランプが緩むことを防ぐ。
【０１０１】
閉鎖トリガー１８が後退されて完全に押し下げられると、発射トリガー２０が固定解除されて、ピストルグリップ２６の方に押し下げられ（本実施形態において多くの回数にわたって）、エンドエフェクター１２の発射を生じ得る。表されるように、連結された伝送発射機構１０６０は、部品５９、６０に接続されたその不動端部１０６３及び鋼バンド１０６６の下向きに撓み近位方向に後退した端部１０６７に接続された可動端部１０６４を有する、ハンドル６のピストルグリップ２６内に拘束された、組み合わせ引っ張り／圧縮バネ１０６２によって、最初に引かれ、この位置に留まるようにされる。
【０１０２】
鋼バンド１０６６の遠位方向に配置される端部１０６８は構造的負荷のために結合連結部１０７０に取り付けられ、これはひいては、連結ラック１０７４を形成する複数の連結部１０７２ａ〜１０７２ｄの前方連結部１０７２ａに取り付けられる。連結ラック１０７４は可撓性であるが、直線的な剛性ラック組立体を形成する遠位連結部を有し、直線的な剛性ラック組立体は、シャフト６内の発射ロッド１０１０を通じて著しい発射力を伝達し得るが、ピストルグリップ２６へと容易に後退して、ハンドル６の長手方向長さを最小化する。組み合わせ引っ張り／圧縮バネ１０６２は、利用可能な発射移動の量を増加させる一方で、単一のバネにおける最小長さを半分に、本質的に低減させることが理解されるべきである。
【０１０３】
発射トリガー２０は、ハンドル部品５９、６０に接続される発射トリガーピン９６を中心に枢動する。発射トリガー２０の上方部分２２８は、発射トリガー２０がピストルグリップ２６の方へと押し下げられると、発射トリガーピン９６を中心に遠位方向に動き、発射トリガー２０の上方部分２２８と部品５９、６０との間で接続された、近位方向に定置された発射トリガー引っ張りバネ２２２を、近位方向に伸張する。発射トリガー２０の上方部分２２８は、各発射トリガー押し下げ中に、牽引付勢機構１０７８によって連結ラック１０７４と係合し、これはまた、発射トリガー２０が開放される際に係合離脱する。発射トリガー引っ張りバネ２２２は、解放される際に、発射トリガー２０を遠位方向に推進し、牽引付勢機構１０７８と係合離脱する。
【０１０４】
連結伝送発射機構１０４０が作動する際、連結ラック１０７４の歯状上方表面１０８２との係合によって、アイドラーギア１０８０が時計方向（左側から見た際に）に回転する。この回転はインジケータギア１０８４と連結し、これはしたがって、アイドラーギア１０８０に反応して反時計方向に回転する。アイドラーギア１０８０及びインジケータギア１０８４は、ハンドル６の部品５９、６０に回転可能に接続する。連結ラック１０７４とアイドラーギア１０８０とインジケータギア１０８４との間のギアの関係は、歯状上方表面１０８２が好適な強さの歯寸法を有し、連結した伝送発射機構１０６０の完全な発射移動中にインジケータギア１０８４が１回転以下回転するように、有利に選択されてもよい。
【０１０５】
以下でより詳細に記載されるように、インジケータギア１０８４は少なくとも４つの機能を果たす。第１に、連結ラック１０７４が完全に引かれ、トリガー１８、２０の両方が図４２に示されるように開放されているとき、インジケータギア１０８４の左側の円形隆起部１０８８の開口部１０８６が、固定アーム１０４８の上面１０９０に向けられる。固定アーム１０４８が、閉鎖トリガー１８との接触によって開口部１０８６へと付勢され、これはひいては、閉鎖引っ張りバネ１０９２によって開放位置へと推進される。閉鎖トリガー引っ張りバネ１０９２は、閉鎖トリガー１８及びハンドル部品５９、６０の上方部分１０９４へと近位方向に接続されており、したがって閉鎖トリガー１８の閉鎖中に保存されるエネルギーを有し、これが閉鎖トリガー１８をその非閉鎖位置へと遠位方向に推進する。
【０１０６】
インジケータギア１０８４の第２機能は、これが、ハンドル６へと外部に配置された指示後退ノブ１０９６に接続されることである。したがって、インジケータギア１０８４は、発射機構１０６０の相対位置を指示後退ノブ１０９６へと伝え、それによって外科医は、発射を達成するために、発射トリガー２０の何回のストロークが必要とされているかの視覚的指標を有する。
【０１０７】
インジケータギア１０８４の第３機能は、外科用ステープル留め及び切断器具１０が動作する際に、後退防止機構（一方向クラッチ機構）１０９７の後退防止解放レバー１０９８を長手方向に角度的に動かすことである。発射ストロークの間、インジケータギア１０８４による後退防止解放レバー１０９８の近位方向への移動が、後退防止機構１０９７を活性化し、これが発射バー１０１０の遠位方向の移動を可能にし、発射バー１０１０の近位方向の動きを防ぐ。この移動はまた、連結した伝送発射機構１０６０が発射ストローク中に後退する必要性が生じた場合に、オペレーターが作動させるために、ハンドル部品５９、６０の近位端から後退防止解放ボタン１１００を延ばす。発射ストロークの達成の後、インジケータギア１０８４は発射機構１０６０が後退する際に回転方向を逆転させる。逆回転は後退防止機構１０９７を非活性化し、後退防止開放ボタン１１００をハンドル６内に引き、後退防止解放レバー１０９８を右へと横方向回転させて、インジケータギア１０８４の続く逆回転を可能にする。
【０１０８】
インジケータギア１０８４の第４機能は、指示後退ノブ１０９６からの手動の回転（図４２の描写では時計周り）を受容し、非固定の後退防止機構１０９７と共に発射機構１０６０を後退させ、それによって、組み合わせ引っ張り／圧縮バネ１０６２によって容易に克服されない発射機構１０６０のいずれかの拘束を克服することである。後退防止解放ボタン１１００が後退防止解放レバー１０９８を横方向に動かし得ないように、後退防止解放ボタン１１００を引く後退防止機構１０９７によって、そうでなければ防止されるであろう、発射機構１０６０の部分的発射の後に、この手動後退補助が利用され得る。
【０１０９】
引き続き図４２〜４３に関し、後退防止機構１０９７は、近位端において後退防止解放ボタン１１００に、遠位端において後退防止ヨーク１１０２に操作可能に連結される、オペレータークセス可能後退防止解放レバー１０９８からなる。特に、後退防止解放レバー１０９８の遠位端１０９９は、後退防止ヨークピン１１０４によって、後退防止ヨーク１１０２と係合する。後退防止ヨーク１１０２は長手方向に動いて、後退防止カムスロット管１１０６に回転を付与し、これはハンドル部品５９、９０によって長手方向に拘束され、かつ遠位方向に発射ロッド１０１０から発射ロッド１０１０と連結ラック１０７４の結合連結部１０７０の接続までを包含する。後退防止ヨーク１１０２は、カムスロット管ピン１１０８を通じて後退防止解放レバー１０９８から後退防止カムスロット管１１０６へと、長手方向の移動を伝える。すなわち、後退防止カムスロット管１１０６の角度付きスロットのカムスロット管ピン１１０８の長手方向の移動が、後退防止カムスロット管１１０６を回転させる。
【０１１０】
フレーム１０１６の近位端と後退防止カムスロット管１１０６との間にそれぞれ捕捉されるのは、後退防止圧縮バネ１１１０、後退防止プレート１１１２及び後退防止カム管１１１４である。表されるように、発射ロッド１０１０の近位方向の移動により、後退防止プレート１１１２が上部から後部へと回転し、発射ロッド１０１０に増加した摩擦接触を提供し、これが発射ロッド１０１０の更なる近位方向の移動に抵抗する。
【０１１１】
この後退防止プレート１１１２は、後退防止カムスロット管１１０６が後退防止カム管１１１４と近い間隔にあるときに、スクリーンドアを開いた状態に維持するスクリーンドアロックのものと同様の様式で枢動する。具体的に、後退防止圧縮バネ１１１０は、後退防止プレート１１１２をその固定位置に傾けるようにプレート１１１２の上面に作用することができる。後退防止カムスロット管１１０６の回転が、後退防止カム管１１１４の遠位方向のカム移動を生じ、それによって後退防止プレート１１１２の上面を遠位方向に推進し、後退防止圧縮バネ１１１０からの力を克服し、したがって、後退防止プレート１１１２を傾いていない（垂直な）非固定位置に位置付け、これが発射ロッド１０１０の近位方向への後退を可能にする。
【０１１２】
特に図４３を参照して、牽引付勢機構１０７８は、遠位方向に突出する細い先端部１１１８及びその近位端に右方向に突出する横方向ピン１１２０を有する爪１１１６から構成されるものとして表され、発射トリガー２０の上方部分２３０の穴１０７６を通じて回転可能に挿入される。発射トリガー２０の右側において、横方向ピン１１２０は、付勢ホイール１１２２として表される、付勢部材を受容する。発射トリガー２０が前後に並進すると、付勢ホイール１１２２は、ハンドル６の右半体部品５９の近位で孤状に移動し、移動の遠位部分において、右半体部品５９と一体的に形成される、付勢傾斜面１１２４を超える。付勢ホイール１１２２は、弾力的な摩擦材料から有利に形成されてもよく、これは爪１１１６の横方向ピン１１２０内への半時計方向の回転を誘発し（左から見た場合）、したがって、遠位方向に突出する細い先端部１１１８を最も近い連結部１０７２ａ〜ｄの傾斜した中央経路１０７５内へと下方に牽引付勢し、連結ラック１０７４に係合させる。
【０１１３】
発射トリガー２０が解放されると、付勢ホイール１１２２はしたがって爪１１１６を反対方向へと牽引付勢し、細い先端部１１１８を、連結ラック１０７４の傾斜した中央経路１０７５から上げる。高荷重条件下での爪１１１６のほぼ完全な遠位方向の移動における、先端部１１１８の係合離脱を確実にするため、爪１１１６の右側が、閉鎖ヨーク２５０の右側で近位方向かつ上方に向く面取り面１１２６上へと傾斜して、細い先端部１１１８を傾斜した中央経路１０７５から係合離脱させる。発射トリガー２０が完全に移動していない任意の点で解放される場合、付勢ホイール１１２２は、細い先端部１１１８を傾斜した中央経路１０７５から上げるために使用される。付勢ホイール１１２２を表現する場合、付勢部材又はホイール１１２２の形状は例示的であり、エンドエフェクター１２の発射を係合又は係合離脱させるべく摩擦又は牽引を使用する様々な形状に適合するように変化し得ることが理解されるべきである。
【０１１４】
外科用器具１０の様々な実施形態は、使用中に一度以上、器具の状態を記録する能力を有する。図４４は、器具１０の状態を記録するためのシステム２０００のブロック図を示す。システム２０００は、例えば、図１〜４０に参照して上述されたように、モーター駆動式又はモーター補助された発射を有する器具１０の実施形態、並びに例えば、図４１〜４３を参照して上述されたように、機械的に作動する発射を有する器具１０の実施形態において、実装され得ることが理解される。
【０１１５】
システム２０００は、器具状態を感知するために様々なセンサー２００２、２００４、２００６、２００８、１３６ａ、１３６ｂを含み得る。センサーは、例えば、器具１０の上又は中に位置付けられてもよい。様々な実施形態において、センサーは、システム２０００のみのための出力を提供する専用センサーであってもよく、又は器具１０内で他の機能を行う両用センサーであってもよい。例えば、上記のセンサー１１０、１３０、１４２はまた、システム２０００に出力を提供するように構成されてもよい。
【０１１６】
直接的又は間接的に、各センサーは、以下でより詳細に記載されるように信号を記録するメモリ装置２００１に信号を提供する。メモリ装置２００１は、センサー信号を保存又は記録することができる任意の種類の装置であり得る。例えば、メモリ装置２００１は、マイクロプロセッサ、電気的消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）又は他の好適なメモリ装置を含み得る。メモリ装置２００１は、任意の好適な方法でセンサーにより提供される信号を記録し得る。例えば、一実施形態において、メモリ装置２００１は、特定のセンサーからの信号を、この信号が状態変化するときに記録し得る。別の実施形態において、例えば、任意のセンサーからの信号が状態変化する際、メモリ装置２００１はシステム２０００の状態を記録し得る（システム２０００に含まれるセンサー全てからの信号）。これは器具１０の状態のスナップショットを提供し得る。様々な実施形態においてメモリ装置２００１及び／又はセンサーはＤＡＬＬＡＳ  ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲから入手可能な１−ＷＩＲＥバス製品、例えば、１−ＷＩＲＥ  ＥＥＰＲＯＭを含むように実施されてもよい。
【０１１７】
様々な実施形態において、メモリ装置２００１は、外からアクセス可能であり、コンピューターなどの外部装置が、メモリ装置２００１によって記録される器具状態にアクセスすることを可能にする。例えば、メモリ装置２００１はデータポート２０２０を含んでもよい。データポート２０２０は、任意の有線又は無線通信プロトコルにより、例えば、シリアル又はパラレルフォーマットで保存された器具状態を提供し得る。メモリ装置２００１はまた、出力ポート２０２０に加えて、又はその代わりに、取り外し可能な媒体２０２１を含み得る。取り外し可能な媒体２０２１は、器具１０から取り外すことができる、任意の種類の好適なデータ保存装置であり得る。例えば、取り外し可能な媒体２０２１は、ＰＣメモリカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）カード、コンパクトフラッシュカード、マルチメディアカード、フラッシュメディアカード等のいかなる好適な種類のフラッシュメモリを含んでもよい。取り外し可能な媒体２０２１はまた、例えば、携帯用ハードドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等のいかなる好適な種類のディスクベースの記憶媒体を含んでもよい。
【０１１８】
閉鎖トリガーセンサー２００２は、閉鎖トリガー１８の状態を感知する。図４５及び図４６は、閉鎖トリガーセンサー２００２の例示的な実施形態を示す。図４５及び図４６において、閉鎖トリガーセンサー２００２は、閉鎖トリガー１８と閉鎖ピボットピン２５２との間に位置付けられる。閉鎖トリガー１８をピストルグリップ２６に引くことにより、閉鎖トリガー１８が閉鎖ピボットピン２５２に力をかけることが理解される。例えば、センサー１１０並びに図１０Ａ及び１０Ｂに関して先に記載されるように、センサー２００２は、この力に対して感受性であり、それに反応して信号を生成し得る。様々な実施形態において、閉鎖トリガーセンサー２００２は、閉鎖トリガー１８が作動しているか、又は作動していないかだけを指示するデジタルセンサーであってもよい。他の様々な実施形態において、閉鎖トリガーセンサー２００２は、閉鎖トリガー１８に働く力及び／又は閉鎖トリガー１８の位置を指示するアナログセンサーであってもよい。閉鎖トリガーセンサー２００２は、アナログセンサーであり、アナログ−デジタル変換器が、センサー２００２とメモリ装置２００１との間に論理的に位置付けられてもよい。また、閉鎖トリガーセンサー２００２は任意の好適な形状をとり、閉鎖トリガーの状態の感知を可能にする任意の好適な位置に定置され得ることが理解される。
【０１１９】
アンビル閉鎖・センサー２００４はアンビル２４が閉鎖しているかどうかを感知し得る。図４７は、例示的なアンビル閉鎖センサー２００４を示す。センサー２００４は示されるようにステープルチャネル２２の腎形開口部１００６の隣に又は中に位置付けられる。アンビル２４が閉じると、アンビルピボットピン２５が腎形開口部１００６を通って摺動してセンサー２００４と接触し、それによってセンサー２００４は、アンビル２４が閉じていることを指示する信号を生成する。センサー２００４は、近接センサー等を含むいかなる好適な種類のデジタル又はアナログセンサーであってもよい。アンビル閉鎖センサー２００４がアナログセンサーであるとき、アナログ−デジタル変換器が、センサー２００４とメモリ装置２００１との間に論理的に含まれることが理解される。
【０１２０】
アンビル閉鎖荷重センサー２００６は、ステープルチャネル２２の内部底面上に定置されるものとして示される。使用中、センサー２００６は、ステープルカートリッジ３４（図４６に図示されない）の底側と接触し得る。アンビル２４が閉じると、これはステープルカートリッジ３４に力をかけ、これはセンサー２００６に伝達される。これに反応して、センサー２００６は信号を生成する。この信号は、ステープルカートリッジ３４により、かつアンビル２４の閉鎖によりセンサー２００６に働く力に比例するアナログ信号であり得る。図４４を参照すると、アナログ信号が、信号をメモリ装置２００１に提供する前にアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器２０１４に提供され得る。センサー２００６がデジタル又はバイナリセンサーである実施形態は、アナログ−デジタル変換器２０１４を含まないことがあることが理解される。
【０１２１】
発射トリガーセンサー１１０は、発射トリガー２０の位置及び／又は状態を感知する。モーター駆動又はモーター補助の器具の実施形態では、発射トリガーセンサーは、上記の運行モーターセンサー１１０の２倍であってもよい。加えて、発射トリガーセンサー１１０は、上記の形態のいずれをとってもよく、かつアナログ又はデジタルであり得る。図面４５及び図４６は、発射トリガーセンサー１１０の追加の実施形態を示す。図４５及び図４６では、発射トリガーセンサーは、発射トリガー２０と発射トリガーピボットピン９６との間に装着される。発射トリガー２０が引かれるとき、これは、発射トリガーピボットピン９６に力をかけ、これはセンサー１１０によって感知される。図４４を参照すると、発射トリガーセンサー１１０の出力がアナログである実施形態では、アナログ／デジタル変換器２０１６は、発射トリガーセンサー１１０とメモリデバイス２００１との間に論理的に含まれる。
【０１２２】
ナイフ位置センサー２００８は、ステープルチャネル２２内のナイフ３２又は切断表面１０２７の位置を感知する。図４７及び図４８は、図４１の機械的に作動するシャフト８及びエンドエフェクター１２と共に使用するのに適したナイフ位置センサー２００８の実施形態を示す。センサー２００８は、器具１０の発射バー１０２２に連結された磁石２００９を含む。コイル２８８ａは、発射バー１０２２の周囲に位置付けられ、例えば、発射トラフ部材１０１２の長手方向凹部１０１４（図４１参照）に沿って装着され得る。ナイフ３２及び切断表面１０２７が、ステープルチャネル２２を通って往復運動する際、発射バー１０２２及び磁石２００９は、コイル２８８ａを通って前後に動き得る。コイルに対するこの動きは、コイル内の発射ロッド及びステープルチャネル２２内の切断縁部１０２７の位置と比例するコイル内の電圧を誘起する。この電圧は、例えば、アナログ／デジタル変換器２０１８を介してメモリ装置２００１に提供され得る。
【０１２３】
様々な実施形態では、ナイフ位置センサー２００８は代わりに、シャフト８の上又は中の様々な位置に定置される一連のデジタルセンサー（図示されず）として実施され得る。デジタルセンサーは、例えば、磁石２００９などの発射バー１０２２の特徴部を、この特徴部がシャフト８を通って往復運動する際に感知し得る。シャフト８内の発射バー１０２２の位置、及びひいてはステープルチャネル２２内のナイフ３２の位置は、終端にセンサーが作動した位置と近似され得る。
【０１２４】
例えば、図３〜６を参照して先に記載されたように、ナイフ位置はまた、回転駆動エンドエフェクター１２及びシャフト８を有する器具１０の実施形態において感知され得ることが理解される。エンコーダー２６８などのエンコーダーは、螺旋ネジシャフト３６又は他の任意の駆動シャフト若しくはギアの回転と比例する信号を生成するように構成され得る。シャフト３６及び他の駆動シャフト並びにギアの回転は、チャネル２２を通してナイフ３２の移動に比例するため、エンコーダー２６８によって生成される信号はまた、ナイフ３２の移動に比例する。したがって、エンコーダー２６８の出力は、メモリ装置２００１に提供され得る。
【０１２５】
カートリッジ存在センサー１３６ａは、ステープルチャネル２２内のステープルカートリッジ３４の存在を感知し得る。モーター駆動式又はモーター補助器具において、カートリッジ存在センサー１３６ａは、図１１を参照して先に記載されたカートリッジロックアウトセンサー１３６の２倍であり得る。図５０Ａ及び図５０Ｂは、カートリッジ存在センサー１３６ａの実施形態を示す。示される実施形態では、カートリッジ存在センサー１３６ａは、２つの接触子２８８ａ及び２８８ｂを含む。カートリッジ３４が存在しないとき、接触子２８８ａ、２８８ｂは、開放回路を形成する。カートリッジ３４が存在するとき、ステープルカートリッジ３４のカートリッジトレー２９０が、接触子２８８ａ、２８８ｂと接触し、閉鎖回路が形成される。回路が開いているとき、センサー１３６ａは、論理値ゼロを出力し得る。回路が閉じているとき、センサー１３６ａは、論理値１を出力し得る。図４４に示されるように、センサー１３６ａの出力がメモリ装置２００１に提供される。
【０１２６】
カートリッジ状態センサー１３６ｂは、ステープルチャネル２２内に組み込まれたカートリッジ３４が発射されたか、すなわち使用済みかどうかを示し得る。ナイフ３２は、エンドエフェクター１２を通して並進し、これはスレッド３３を押し、これがステープルカートリッジを発射さえる。その後ナイフ３２はその元の位置まで並進して戻り、スレッド３３をカートリッジの遠位端に残す。スレッド３３がこれを案内することなく、ナイフ３２はロックアウトポケット２０２２内に入り得る。センサー１３６ｂは、ナイフ３２がロックアウトポケット２０２２内に存在するかどうかを感知してもよく、これは間接的にカートリッジ３４が使用済みかどうかを指示する。様々な実施形態では、カートリッジ３４の近位端にてスレッドの存在が直接センサー１３６ｂに感知され得るため、ナイフ３２がロックアウトポケット２０２２内に入り込まずに済むことが認識されよう。
【０１２７】
図５２Ａ及び図５２Ｂは、様々な実施形態に従って、エンドカッターとして構成され、器具の状態を記録する能力を有する、外科用器具１０の実施形態を操作するためのプロセスフロー２２００を示す。ボックス２２０２において、器具１０のアンビル２４は閉じていてもよい。これによって閉鎖トリガーセンサー２００２及び又はアンビル閉鎖センサー２００６が状態変化する。これに反応し、ボックス２２０３において、メモリ装置２００１が、システム２０００内の全てのセンサーの状態を記録し得る。ボックス２２０４において、器具１０が患者内に挿入され得る。器具が挿入される際、例えば手術部位における組織を操作するために、ボックス２２０６でアンビル２４が開閉されてもよい。アンビル２４の各開閉により、閉鎖トリガーセンサー２００２及び／又はアンビル閉鎖センサー２００４が状態変化する。これに反応し、ボックス２２０５において、メモリ装置２００１がシステム２０００の状態を記録する。
【０１２８】
ボックス２２０８において、切断及びステープル留めのために組織がクランプされる。決定ブロック２２１０においてアンビル２４が閉じられない場合、続くクランプが必要とされる。アンビル２４が閉じると、次にセンサー２００２、２００４及び／又は２００６が状態変化してもよく、ボックス２２１３でメモリ装置２００１がシステムの状態を記録するように促進する。この記録は、センサー２００６から受信された閉鎖圧力を含み得る。ボックス２２１２において、切断及びステープル留めが生じ得る。発射トリガーセンサー１１０は、発射トリガー２０がピストルグリップ２６の方に引かれる際に状態変化し得る。また、ナイフ３２がステープルチャネル２２を通じて動くと、ナイフ位置センサー２００８が状態変化する。これに反応して、ボックス２８８ｂでは、メモリデバイス２００１にシステム２０００の状態が記録され得る。
【０１２９】
切断及びステープル留め動作が完成する際、ナイフ３２は発射前の位置に戻り得る。カートリッジ３４が発射されているため、ナイフ３２はロックアウトポケット２０２２内に入ることができ、カートリッジ状態センサー１３６ｂを状態変化させ、ボックス２０１５においてメモリデバイス２００１にシステム２０００の状態を記録させる。アンビル２４が次に、組織を除去するために開かれ得る。これによって、閉鎖トリガーセンサー２００２、アンビル閉鎖センサー２００４及びアンビル閉鎖荷重センサー２００６のうちの１つ以上が状態変化し、ボックス２０１７においてシステム２０００の状態が記録され得る。組織が除去された後、アンビル２４がボックス２２２０で再び閉じられてもよい。これにより、少なくともセンサー２００２及び２００４が更に状態変化し、結果として、ボックス２０１９においてシステムの状態がメモリデバイス２００１に記録される。次に、ボックス２２２２で器具１０が患者から取り除かれてもよい。
【０１３０】
同じ手術において、器具１０が再び使用される場合、ボックス２２２４でアンビルが開かれてもよく、ボックス２２２３でシステム状態の別の記録を生じる。ボックス２２２６において、使用済みカートリッジ３４がエンドエフェクター１２から取り除かれ得る。これにより、カートリッジ存在センサー１３６ａが状態変化し、ボックス２２２５でシステム状態の記録を生じる。ボックス２２２８で別のカートリッジ３４が挿入され得る。これが、カートリッジ存在センサー１３６ａの状態変化及びボックス２２２７でのシステム状態の記録を生じる。決定ブロック２２３０で指示されるように、他のカートリッジ３４が新しいカートリッジである場合、その挿入がまた、カートリッジ条件センサー１３６ｂの状態変化を生じ得る。この場合、ボックス２２３１でシステム状態が記録され得る。
【０１３１】
図５３は、様々な実施形態による、メモリ装置２００１からの例示的なメモリマップ２３００を示す。メモリマップ２３００は一連の縦列２３０２、２３０４、２３０６、２３０８、２３１０、２３１２、２３１４、２３１６及び列（標識されない）を含む。縦列２３０２は、各列のイベント番号を示す。他の縦列は、システム２０００の１つのセンサーの出力を表す。所与の時間において記録されるセンサー読み取り値の全てが、同じイベント番号の同じ列で記録され得る。したがって、各列は、システム２０００のセンサーからの１つ以上の信号が記録される例を表す。
【０１３２】
縦列２３０４は、各イベントにおいて記録される閉鎖荷重を掲載する。これは、アンビル閉鎖荷重センサー２００６の出力を反映し得る。縦列２３０６は、発射ストローク位置を掲載する。これは、ナイフ位置センサー２００８による場合がある。例えば、ナイフ３２の合計移動は、区画に分割され得る。縦列２３０６に掲載される番号は、ナイフ３２が現在存在する区画を表し得る。発射荷重が縦列２３０８に掲載される。これは、発射トリガーセンサー１１０によることがある。ナイフ位置が縦列２３１０に掲載される。ナイフ位置は、発射ストロークと同様に、ナイフ位置センサー２００８によることがある。アンビル２４が開いているか又は閉じているかが縦列２３１２に掲載され得る。この値は、アンビル閉鎖センサー２００４及び／又はアンビル閉鎖荷重センサー２００６の出力によることがある。スレッド３３が存在するかどうか又はカートリッジ３４が使い尽くされたかかどうかが縦列２３１４に掲載され得る。この値は、カートリッジ状態センサー１３６ｂによることがある。終端に、カートリッジ３４が存在するかどうかが、縦列２３１６に指示されることがある。この値は、カートリッジ存在センサー１３６ａによることがある。例えば、センサー１３０、１４２によって測定される、例えば発射ストロークの終了及び開始を含む、他の様々な値がメモリ装置２００１に保存され得ることが理解される。
【０１３３】
上記で示されたように、確立した順序で一般に実施されなければならないステープラ機能内の幾つかの工程がある。例えば、一旦閉鎖トリガーがクランプ締めされると、発射サイクルが起動され得る。ナイフが完全に配備された後には、今度はシステムの後退が次に続く工程である。ユーザー以外の動力源（すなわち、電池又は空気圧）を含めると、上述されたように、ユーザーによって始動される工程を（したがって装置の複雑さを）システム自体で低減できることにより、これらの工程をシステム自体で達成することが可能となる。
【０１３４】
しかしながら、さもなければ「自動的」な作動をユーザーが直感的に遅延させるか、減速させるか又は停止させることが可能であることが望ましい場合がある。例えば、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１１／３４４，０３５号、現在は米国特許第７，４２２，１３９号で開示された装置のような触覚フィードバック装置における発射起動を可能にする同一の作動ボタンが、後退中にユーザーがボタンを押すことによって、自動戻りシステムを遅くするか又は停止させるために用いられ得る。
【０１３５】
例えば、図５４及び５５は、後退トリガー３１２１が一緒に移動するように発射トリガー３０２０（本明細書で上述した発射トリガー２０と同様である）上で支持される器具３０１０の実施形態を含む、本発明の別の実施形態を図示する。より具体的には、後退トリガー３１２１は、発射トリガーピン９６上に旋回可能に支持され、発射トリガー３０２０内のスロット（図示せず）を通じ突出している。ばね３１２５が、発射トリガー３０２０の連結部分３１２３と後退トリガー３１２１の装着部分３１２７との間に取り付けられることで、後退トリガー３１２１を非作動位置へと付勢する。第３１３１の常時閉路式の後退スイッチ３０２０がハンドル内に装着され、発射トリガー３１２９が、完全に作動する位置と完全に非作動の位置との間を移動されると同時に、後退トリガー３１２１の作動部分３１３１が後退スイッチ１３１を作動させないように、後退スイッチ１３１は配向されている。しかしながら、後退トリガー３１２１の装着部分３１２７及び作動部分３１２９は、発射トリガー３０２０が後退プロセス中にどこに位置するかに関係なく、後退トリガー３１２１を発射トリガー３０２０に向かって押し下げすることによって、作動部分３１２９を後退スイッチ３１３１に起動接触させることが可能であるよう構成される。
【０１３６】
図５４〜５５に示される実施形態はまた、例えば、図１０に関連して、本明細書で上述されたものと同様の手法で動作する種々の構成要素を含み得る。例えば、逆転モーター又はストローク終端センサー３１３０及び停止モーター又はストローク開始センサー３１４２は、本明細書で上述されたそれぞれのセンサー１３０、１４２と同様の手法で動作し得る。機械的構成要素３１２２，３０７８，３０７２，３０７０，３０６８，３０７４，３０９０は、それぞれの機械的構成要素１２２，７８，７２，６８，７４，９０と同様の手法で動作し得る。モーター３０６５は、モーター６５と同様の手法で動作し得る。また、主要駆動シャフト３０４８は、本明細書で上述された主要駆動シャフト４８と同様の手法で動作し得る。例えば、主要駆動シャフト３０４８は、例えば、ナイフ３２及びスレッド３３の作動を含むエンドエフェクター１２の作動を引き起こし得る。
【０１３７】
上述されたように、エンドエフェクター１２がそのストロークの終端に到達するときに、ストローク終端スイッチ３１３０が作動される。図５５の例で示されるように、後退スイッチ３１３１は、ストローク終端スイッチ３１３０内で直列で存在する。後退スイッチ３１３１が常時閉路式のため、両方のスイッチ３１３０、３１３１が閉鎖しているとき、継電器３１３２の誘導子３１３４は励磁される。このことが、継電器３１３２にその励磁状態を想定させ、このことが電流にカートリッジロックアウトセンサー３１３６及び可変抵抗器３１１０を迂回させる。電流が双極双投継電器３１４０及びモーター３０６５に流れるが、それは継電器３１４０を介する方法において、それはモーター３０６５にその回転方向を逆転させる。ストローク開始スイッチ３１４２は閉じているため、電流は継電器３１３２に戻って流れ、スイッチ３１４２が開くまで継電器３１３２を閉鎖状態に保つ。ナイフ３２が完全に後退する場合に、ストローク開始スイッチ３１４２が開かれ、これによって、モーター３０６５から電源が遮断される。しかしながら、ユーザーが後退プロセスを減速させたい場合、ユーザーが後退トリガー３１２１を押し下げて後退スイッチ３１３１の可変抵抗部分３１３３を作動させてもよい。後退トリガー３１２１が押し下げられない場合には、可変抵抗部分３１３３の抵抗は最小である。トリガー３１２１が押し下げられる場合には、モーター３０６５への電流を低減するために、可変抵抗部分３１３３の抵抗は、後退トリガー３１２１の押し下げ力に比例して増加する。後退トリガー３１２１を更に押し下げることで、後退スイッチ３１３１の通常閉じた接点３１３５部分が開き、モーター３０６５への電流の流れを停止するまで、後退プロセスは減速される。様々な実施形態では、一旦ユーザーが後退トリガー３１２１を解放すると、ばね３１２５が後退トリガー３１２１を非作動位置に移動させて、スイッチ３１３１の接触部分３１３５が通常閉じた位置へと戻り、これによって、電流が再びモーター３０６５に流れるようにすることで後退プロセスが完了する。
【０１３８】
上述の後退スイッチ及び後退トリガー配列の独特かつ新規の特徴部はまた、それぞれの全体が参照により双方ともに本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１０／００７６４７４  Ａ１号、現在は米国特許第８，２１０，４１１号、及び米国特許第７，４２２，１３９号に開示される様々な実施形態に関連付けて使用され得る。例えば、図５６は、本発明の電流制御回路の別の実施形態を示す。（ｉ）運行モーター（又は発射）スイッチ３１１０が閉じられる（図５６に開状態で示される）場合、（ｉｉ）装置安全性が設定されていることを指示している安全スイッチ３２４０が閉じられる（図５６に開状態で示される）場合、並びに（ｉｉｉ）器具がロックアウト状態ではないことを指示している通常閉じたロックアウトスイッチ３２４２が開かれている場合、電流は安全スイッチ３２４０を通じ、ロックアウト指示器３２４４（図５６に示されるようなＬＥＤであってよい）を通じて、モーター３０６５に流れる。切断ストロークの終端に到達する場合、ストローク終了又は方向スイッチ３１３０が切り替えられ、モーター３０６５の方向を逆転させる（発射スイッチ３１１０も解除された状態で）。この状態では、電流もまた、ＬＥＤなどの逆方向指示器３２４６を通じて流れ、モーター方向が逆転されたことの可視的表示を提供する。
【０１３９】
図５６に示されるように、回路はまた、手動戻りスイッチ３２４８を備えることができる。切断器具３２が部分的に発射されただけの場合に、オペレーターは、このスイッチを手動で作動させてもよい。手動戻りスイッチ３２４８を入れることで、モーター３０６５を逆回転させ、切断器具３２を元の位置又は定位置に戻すことができる。ユーザーが後退プロセスを減速又は停止させたい場合に、ユーザーは後退トリガー３１２１を押し下げることで後退スイッチ３１３１の可変抵抗部分３１３３を作動させる。トリガー３１２１が押し下げられると、押し下げ力に比例して抵抗が増大し、モーター３０６５への電流の流れを低減させる。後退トリガー３１２１を更に押し下げることで、後退スイッチ３１３１の通常閉じた接点３１３５部分が開き、モーター３０６５への電流の流れを停止するまで、後退プロセスは減速される。様々な実施形態では、一旦ユーザーが後退トリガー３１２１を解放すると、ばね３１２５が後退トリガー３１２１を非作動位置に移動させて、スイッチ３１３１の接触部分３１３５が通常閉じた位置へと戻り、これによって、電流が再びモーター３０６５に流れるようにすることで後退プロセスが完了する。
【０１４０】
モーター駆動式外科用器具に関する更なる構成が、その全体が参照により本明細書に組み込まれる「Ｍｏｔｏｒ−Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」と題された、公開された米国特許出願公開第ＵＳ  ２０１０／００７６４７４  Ａ１号、現在は米国特許第８，２１０，４１１号に開示される。例えば、図５７は、本発明の様々な実施形態による、別の電流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、時間回路等、などの１つ以上の集積回路（ＩＣ）を有する。他の実施形態では、モーター制御回路は、いずれのＩＣを備えなくてもよい。ＩＣを含有する手術用器具を滅菌することは困難、複雑、かつ高価であることが多いために、このような非ＩＣ電流制御回路は、好都合であり得る。
【０１４１】
閉鎖トリガー１８をロックした後に、オペレーターが最初に作動運動を発射トリガー３０２０に加える場合、運行モータースイッチ３１１０が作動され（又は閉じられ）、電流がそれを通して流れることが可能となる。常時開路式逆モーターセンサースイッチ３１３０が開いている（つまりエンドエフェクターのストロークの終端に到達していない）場合、電流は、単極双投継電器３１３２に流れる。逆モーターセンサースイッチ３１３０が閉じていない場合、継電器３１３２のコイル３１３４には電圧が印加されず、したがって、継電器３１３２は、その電圧が印加されていない状態にある。
【０１４２】
図５７Ｃに示されるように、回路はまた、継電器３１３２と直列に接続されている並列化素子（paralleled elements）と並列に接続されている抵抗素３１４４及びスイッチ３１４６を含み得る。抵抗素子３１４４及びスイッチ３１４６はまた、電源３０６４にも接続されている。スイッチ３１４６は、切断器具位置センサー３１５０に応答する制御回路３１３５によって制御され得る。様々な実施形態によると、切断器具３２が、（ｉ）そのストロークの開始に非常に近い場合、及び（ｉｉ）そのストロークの終端に非常に近い場合に、制御回路３１３５は、スイッチ３１４６を開くことができる。例えば、切断器具位置センサー３１５０によって決定されるとおり、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）にある場合、及び（ｉｉ）そのストロークの終端から０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）にある場合、制御回路はスイッチを開けることができる。スイッチ３１４２が開くことで、電流が抵抗素子３１４４内を流れ、次いで継電器３１３２、継電器３１３８、運行モーターセンサースイッチ３１１０を通って、モーター３０６５まで流れる。抵抗素子３１４４内に流れる電流は、モーター３０６５に供給される電流の大きさを減らし、これによってモーター３０６５により供給される電力を低減する。したがって、切断器具３２が、（ｉ）そのストロークの開始に非常に近い場合、又は（ｉｉ）そのストロークの終端に非常に近い場合に、モーター３０６５から供給される電力が低減される。逆に、一旦切断器具３２がストロークの開始点又は終端点から十分に遠くに移動すると、制御回路３１３５がスイッチ３１４６を閉じて、これによって抵抗性エレメント３１４４をショートさせ、これによってモーター３０６５への電流を増加させ、したがって、モーターによって供給される電力を増加させる。
【０１４３】
代替として、図５７、５７Ａ、５７Ｂに図示されるように、抵抗素子３１４４及びスイッチ３１４６は、パルス幅変調回路３１４８によって置き換えられるか、及び／又はそれで補完されてもよい。パルス幅変調回路３１４８は、示されるように、電源３０６４とモーター３０６５との間に直列に接続され得る。パルス幅変調回路３１４８は、制御回路３１３５から信号を受信し、回路３１４８に開放回路と閉鎖回路との間を切り替えさせ得る。結果として得られる信号のデューティサイクル又はパルス幅は、平均電流、従って、モーター３０６５に提供される電力を制御することができる。切断器具３２が、ストロークの終端又は開始に近い場合、パルス幅変調回路３１４８は、モーター３０６５に提供される電流のデューティサイクル又はパルス幅を減少することができ、このため供給される電力を低減する。
【０１４４】
様々な実施形態に従って、電流制御回路は、電源が断たれるときに、モーター３０６５の電気的操作を開始するために継電器３１３２からの電流がそこを通過する、インターロック回路３１３７を集合的に画定しているロックアウトセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄを更に含む。それぞれのロックアウトセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄは、それぞれの対応する状態の有無に応答して、開かれた（すなわち、非導電性）スイッチ状態又は閉じられた（すなわち、導電性）スイッチ状態を維持するよう構成され得る。器具１０が発射される場合に対応する状態のいずれかが存在するならば、不十分な切断及びステープル留め動作及び／又は器具１０への損傷をもたらし得る。ロックアウトセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄが応答する状態としては、例えば（ａ）チャネル２２内にステープルカートリッジ３４がない状態、（ｂ）使用済み（すなわち、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内に存在する状態、及び（ｃ）チャネル２２に対してアンビル２４が開かれた（ないしは別の方法で不十分に閉じられた）位置にある状態を挙げることができる。構成部品の摩耗などのロックアウトセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄが応答し得る他の状態は、器具３０１０によって生じる発射操作の積算回数に基づいて推定され得る。結果的に、様々な実施形態では、これら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３１３６ａ〜ｄがスイッチ開状態を維持し、したがってモーター３０６５の動作を開始するために必要とされる電流の通過を防止する。様々な実施形態では、全ての状態が修復された後にのみ、ロックアウトセンサー３１３６ａ〜ｄによる電流の通過が可能となる。上述の状態は、単に例として提示されたものであり、器具３０１０の動作に悪影響を及ぼす他の状態に応答するための追加的ロックアウトセンサーが提供されてもよいことを理解されたい。１つ以上の上述の状態が存在しないか又は無関係であるような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が、表示されているものより少ない場合もあることも同様に理解されたい。
【０１４５】
図５７に示されるように、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ａが通常開いたスイッチ構成を用いて実装され得ることで、ステープルカートリッジ３４がチャネル２２によるその適切な受容に対応する位置にある場合、スイッチ閉状態が維持される。ステープルカートリッジ３４がチャネル２２内に装着されていないか、又は不適切に装着される（すなわち、誤って整列される）場合、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ａは、スイッチ３１３６ａ開状態を維持する。ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｂが通常開いたスイッチ構成を用いて実装され得ることで、使用済みでないステープルカートリッジ３４（すなわち、非発射位置のスレッド３０３３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、スイッチ閉状態が維持される。チャネル２２内の使用済みステープルカートリッジ３４の存在が、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｂにスイッチ開状態を維持させる。ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｃが、通常開いたスイッチ構成を用いて実装され得ることで、アンビル２４がチャネル２２に対して閉位置にある場合に、スイッチ閉状態が維持される。ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｃは、遅延特性により制御され得、ここにおいてスイッチ閉状態は、アンビル２４が所定の時間閉位置にあった後だけ、維持される。
【０１４６】
ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｄが、通常開いたスイッチ構成を用いて実装され得ることで、器具３０１０によって生じる発射の積算回数が所定の回数未満である場合だけ、スイッチ閉状態が維持される。ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｄは、器具３０１０により実行される発射操作の積算回数の計数表示を維持し、所定の回数に対して計数を比較し、かつこの比較に基づいて、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｄのスイッチ状態を制御するよう構成された計数器３１３９に連通し得る。図５７に別個に示されているが、一般的な装置を形成するために、計数器３１３９は、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｄと一体化されてもよい。好ましくは、計数器３１３９は電子素子として実装され、この電子素子は、それにもたらされた離散電気信号の遷移に基づいて維持された計数を増加するための入力を有する。機械的な入力（例えば、発射トリガー３０２０の後退）に基づいて計数を維持するために構成される機械的な計数器が代わりに用いられてもよいことを理解されたい。電子素子として実装される場合、それぞれの発射操作について３１３９回切り替わる電気回路内に存在する任意の離散信号が、計数器３１３９入力に使用され得る。図５７に示されるように、例えば、ストローク終了センサー３１３０の作動からもたらされる離散電気信号が使用されてもよい。計数器３１３９は、維持された計数が計数器３１３９内に保存された所定の回数未満である場合にスイッチ閉状態が維持されるように、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｄのスイッチ状態を制御し得る。維持された計数が所定の回数と等しい場合に、計数器３１３９は、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ｄをスイッチ開状態に維持させて、これによって、内部に電流が通過するのを止する。計数器３１３９によって保存される所定の回数は、要求に応じて選択的に調節され得ることを理解されたい。様々な実施形態によると、計数器３３０４は、ＬＣＤディスプレイなどの外部のディスプレイ（図示せず）と連通し得、これは器具３０１０と一体となって、維持された計数又は所定の回数と維持された計数との差のいずれかをユーザーに示すためのものである。
【０１４７】
様々な実施形態によると、インターロック回路３１３７は、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄの少なくとも１つの状態を表示するための、器具１０のユーザーが視認できる１つ以上の指示器を備えてもよい。このような指示器に関する更なる詳細は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｌｏｃｋｏｕｔｓ  ａｎｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｓａｍｅ」と題された、公開された米国特許出願公開第２００７／０１７５９５６号、現在は米国特許第７，６４４，８４８号で確認され得る。本願はまた、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄに関する装着配置及び構成の例を包含する。
【０１４８】
図示した実施形態では、ロックアウトセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄが集合的にスイッチ閉状態を維持する場合、単極単投継電器３１３８が励磁される。継電器３１３８が励磁されると、電流が継電器３１３８を通じ、運行モータースイッチセンサー３１１０を通じ、かつ双極双投継電器３１４０を介してモーター３０６５に流れ、これによりモーター３０６５に電力が供給されてモーター３０６５は順方向に回転する。様々な実施形態によると、一旦励磁されると、継電器３３２が励磁されるまで、継電器３１３８の出力が継電器３１３８を励磁された状態で維持するために、たとえ１つ以上のインターロックセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄがスイッチ開状態を継続的に維持しようと、インターロック回路３１３７は、一旦始動したモーター３１６５の動作を防止するよう機能しない。しかしながら、他の実施形態では、一旦始動したモーター３１６５の動作を持続するために、１つ以上のロックアウトセンサースイッチ３１３６ａ〜ｄがスイッチ閉状態を維持せねばならぬように、インターロック回路３１３７と継電器３１３８を連結することが必要であるか、さもなくば望ましい場合がある。
【０１４９】
順方向でのモーター３０６５の回転は、リングを遠位に移動させるので、これによって、様々な実施形態において、停止モーターセンサースイッチ３１４２を非作動状態にする。スイッチ３１４２は通常閉じているために、スイッチ３１４２に接続されたソレノイド３１４１が励磁され得る。ソレノイド３１４１は、従来のプッシュタイプのソレノイドであり得、励磁されると、プランジャ（図示せず）を軸方向に伸ばす。プランジャの伸張は、閉鎖トリガー１８を後退した位置に保持するよう動作することが可能であり、故に、発射操作が進行すると同時に（すなわち、スイッチ３１４２が起動されていない間に）アンビル２４が開くことを防止する。ソレノイド３１４１の遮断の際に、プランジャが後退されることで、閉鎖トリガー１８の手動での解放が可能である。
【０１５０】
作動部材部分がそのストロークの最遠位端部に到達するときに、逆モータースイッチ３１３０が起動され、これによって、スイッチ３１３０を閉じ、継電器３１３２を励磁する。これにより、継電器３１３２は励磁状態をとるようになり、電流はインターロック回路３１３７及び運行モーターセンサースイッチ３１１０を迂回し、代わりに電流が通常閉じた双極双投継電器３１４０に流れてモーター３０６５に戻るようにするが、継電器３１４０を介する場合、それはモーター３０６５の回転方向を逆転させる。停止モーターセンサースイッチ３１４２は通常閉じているため、電流は継電器３１３２に戻ってスイッチ３１４２が開くまで継電器３１３２を励磁状態に保つ。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３１４２が起動され、スイッチ３１４２を開かせることによって、モーター３０６５の電力を遮断し、かつソレノイド３１４１を遮断する。
【０１５１】
図５７に示される実施形態では、後退トリガー３１２１（図５７に図示されず）と連係する、通常閉じた後退スイッチ３１３７が使用される。後退スイッチ３１３７が起動される場合、これが開き、モーター３０６５に向かう電流の流れを停止させる。代替の実施形態（図５７Ａ）において、通常閉じた後退スイッチ３１３７は、後退トリガー３１２１と連係する可変抵抗器３１３７’と置き換えられ得る。このような実施形態では、後退トリガー３１２１が押し下げられない場合は、可変抵抗器の抵抗が最小となり、最大の電流をモーター３０６５に流すことを可能にする。押される場合には、抵抗が押し下げ力に比例して増加し、モーターへの電流を減少させる。このような可変抵抗器はまた上述のような（図５７Ｂ参照）後退スイッチ３１３１と置き換えられ得る。
【０１５２】
動力付きエンドカッターに対する偶発的な作動の防止：装置の機能がユーザーの力によって制限されないようにする動力付きシステムを導入すると、発射サイクルが偶発的に始動されることが、より一般的な問題となる。ユーザーは器具が既に発射を開始していることに気付かないので、作動制御部に「ぶつかり」、器具を発射させ、それによってカートリッジのロックアウトを外すか、あるいは組織上でカートリッジを「詰まらせる」ことも、更に容易となる。様々なロックアウト装置が、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる、Ｓｗａｙｚｅらへの「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｌｏｃｋｏｕｔｓ  ａｎｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｓａｍｅ」と題された、米国特許第７，６４４，８４８号に開示されている。この問題を排除するために、第２のロック解除始動スイッチ又はボタンを使用して、発射機構をロック解除することもできる。これは、動力鋸産業並びに軍隊において偶発的な作動を防止するために使用される二重スイッチシステムとほぼ同じものである。第２のスイッチは、発射トリガーのロックを解放するか、あるいは単純に制御部の電源に給電することができる。
【０１５３】
前述したように、２ストロークモーター駆動式器具の使用に際してはオペレーターはまず、閉鎖トリガー１８を引き戻してロックする。図５８及び図５９は、閉鎖トリガー１８をハンドル３００６のピストルグリップ部分３０２６に対してロックする方法の一実施形態を示したものである。図の実施形態では、ピストルグリップ部分３０２６はトーションバネ３１５２によってピボット点３１５１を中心として反時計回りに回転するように付勢されたフック３１５０を有している。更に、閉鎖トリガー１８は閉鎖バー３１５４を有している。オペレーターが閉鎖トリガー１８を引くと、閉鎖バー３１５４がフック３１５０の傾斜部分３１５６と係合することにより、閉鎖バー３１５４が傾斜部分３１５６を完全に越えてフック３１５０の凹んだ切り欠き部３１５８内に入り込んで閉鎖トリガー１８が定位置にロックされるまでフック３１５０が上向き（又は図５８及び図５９の時計回り）に回転する。オペレーターはピストルグリップ部分３０２６の後ろ側又は反対側のスライド解除ボタン３１６０を押し下げることによって閉鎖トリガー１８を解除することができる。スライド解除ボタン３１６０を押し下げることにより、フック３１５０が時計回りに回転して閉鎖バー３１５４が凹んだ切り欠き部３１５８から解放される。解放可能に閉鎖トリガー１８をロックするための他の装置は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第７，４２２，１３９号に開示されている。
【０１５４】
図５８及び図５９に示され得るように、様々な実施形態では、閉鎖ロックスイッチ３１５１がフック３１５０内に装着され得ることで、フック３１５０が定位置にラッチ留めされる場合だけ、スイッチ３１５１が始動される。しかしながら、閉鎖トリガー１８が定位置にロックされる場合に、閉鎖ロックスイッチ３１５１は、閉鎖トリガー１８による起動用にピストルグリップ部分２６内に装着され得る。更に別の実施形態では、閉鎖ロックスイッチ３１５１は、アンビル又は他の移動可能部分が「閉鎖」位置にある場合にのみ、閉鎖ロックスイッチが起動されるようにエンドエフェクター１２に装着される。閉鎖ロックスイッチ３１５１の特定の場所に関係なく、様々な実施形態において、閉鎖ロックスイッチ３１５１は常時開路式スイッチであり、これは閉鎖トリガー１８のロック又はさもなければエンドエフェクターを「閉鎖」位置に操作する際に閉じられる。
【０１５５】
図６０は、閉鎖ロックスイッチ３１５１の使用を図示する、本発明の様々な実施形態による器具３０１０の電気回路の概略図である。この図でわかるように、閉鎖ロックスイッチ３１５１が閉じられなければ、たとえカートリッジが存在していても、電流が電池３０６４からモーター３０６５に向かって流れることが可能にならない。したがって、モーター３０６５は、エンドエフェクターが閉鎖状態にあることも反映するものである閉鎖トリガーがロックされた閉鎖位置にある状態でなければ、モーター３０６５は作動されることはできない。
【０１５６】
様々な実施形態は、電流が電池３０６４から他の回路構成部品に、最終的にはモーター３０６５に流れることが可能となる前に、外科医によって起動されねばならない始動スイッチ３１５３を更に含み得る。始動スイッチ３１５３は、通常開いた状態であり、ハンドル３００６上の便利な場所に位置してよい。図６１を参照されたい。したがって、これらの実施形態において、たとえエンドエフェクター１２がカートリッジを収容し、かつ閉鎖トリガー１８が閉位置に固定されていても、始動スイッチ３１５３が外科医によって閉じられるまで電流がモーター３０６５に流れることが可能にならない。別の実施形態では、始動スイッチ３１５３は、スイッチ３１５３が作動位置に移動されない限り、発射トリガー３０２０がピストルグリップ部分に向かって物理的に回転されることを防止する機械的スイッチを備えてもよい。
【０１５７】
動力付きエンドカッターのための能動的な調節可能なステープル高さ：組織の厚さ及び種類に合わせて調節可能なステープル高さが、長年にわたって追求されてきた。ごく最近では、それぞれの開示全体がそれら対応の全体を参照することにより本明細書に組み込まれる、２００５年９月２１に出願され、現在では米国特許第７，４０７，０７８号である米国特許出願第１１／２３１，４５６号、並びに２００６年９月２９日に出願され、現在では米国特許第７，４６７，７４０号である、米国特許出願第１１／５４０，７３５号が、器具の隙間を装置内のより厚い組織によって誘起される負荷で拡張させることが可能なたわみ継手部材又は支持部材を概ね伴う。この「受動的な」可変のステープル高さにより、より大きなステープルの形状を生じさせる組織の厚さが許容される。
【０１５８】
電源を器具の中に導入することで、これにより、電気を使用して、動的な連結要素の中の内部要素の高さを変化させることが可能となり、それにより、外科医又は器具を所望の高さに設定することで、ステープルの高さが「能動的に」変化する。この内部要素は、形状記憶材料であってもよく、電気によってその温度が変化し、したがって、事前に設定された形状により、その物理的高さを変化させることが可能となる。別の実用的な方法は、電場の導入により高さと幅を変化させる電気活性ポリマー（ＥＡＰ）を含めることである。更に、第３の実施形態は、従来の線形電気ステッパー要素を利用することであり、その線形電気ステッパー要素は、高さを調節する連結梁の中に、小さな調節可能なネジ要素をラチェット係合させ得るものである。
【０１５９】
より具体的に、また図６２及び図６３を参照すると、本発明の様々な実施形態のエンドエフェクター１２が、アンビル２４が閉じられた又はクランプ締めされた位置の状態での断面図で示されている。これからわかるように、切断器具又はナイフ３２は、螺旋ネジシャフト３６に螺合するよう構成されるネジ付きスリーブ又はナット部分３７’を有する下方アクチュエータ部分３７を有する。更に、フィン３９がナット部分３７のそれぞれの側方から横方向に突出し、チャネル２２の対応のスライド部分３０２３に対面する。図６２からもわかるように、ナイフ３２は、アンビル２４内の長手方向のＴ字状スロット４３の内部で受け取るようサイズ設定された上方アクチュエータ部分４１を有する。図６２で見られるように、一対の上方保持ピン４１’が、ナイフ３２の上方アクチュエータ部分４１のそれぞれの側面から横方向に突出している。それぞれの上方保持ピン４１’は、アンビル２４内に設けられているＴ字状スロット４３の対応の部分に向かって延びるよう構成されている。したがって、ナイフ３２がエンドエフェクター１２を通して遠位方向に駆動されると同時に、フィン３９及び保持ピン４１’がアンビル２４とカートリッジ３４との間の空隙の量を所定の空隙の最大量に制限するよう働く。
【０１６０】
本発明の様々な実施形態は、チャネル２２内に設置されたアンビル２４とカートリッジ３４との間の空隙の量を調節するための手段を提供している。例えば、幾つかの実施形態では、それぞれのフィン３９が、チャネル２２のそれぞれのスライド部分３０２３内に装着されている対応の電気接点４７とすり接触するためのスレッド接点３０４５を支持する。電気接点４７は、ナイフ３２がチャネル２２内で駆動されると同時に、スレッド接点３０４５がそれに対応の電気接点４７と常に接触しているように、チャネル２２の内部で細長く延在している。電気接点４７は電源又は電池３０６４に接続され、モーター３０６５が電力供給されナイフ３２を遠位方向に駆動させる場合に、そこから電流を受容するよう構成される。更にある実施形態では、図６２に示されるように、電気的に反応する高さ調節部材４９がそれぞれの保持ピン４１’に装着されている。高さ調節部材４９は、スレッド接点３０４５に電気的に結合され、そこから電流を受容する。様々な実施形態では、高さ調節部材４９は、通電されると、事前設定された形状により、その物理的高さを変化させる形状記憶材料を備えてもよい。したがって、受容される電流の量に依存して、高さ調節部材４９は膨張し得、アンビル２４をカートリッジ３４に向かって押し込むことによって、それらの間の空隙の量を低減する。このような材料の量は、受容される電流の量に比例しており、既知である。制御回路（図示せず）が、膨張の量、故にアンビル２４とカートリッジ３４との間の空隙の量を制御するために使用されてもよい。他の実施形態では、高さ調節材料は、ピン４１のポケット内に保持されるか又は別の方法でそれに取り付けられる電気活性高分子（ＥＡＰ）を含む。
【０１６１】
図６４は、図６２に示された実施形態と同様である別の実施形態を図示する。しかしながら、この実施形態では、高さ調節部材４９はアンビル２４内に装着されており、それに直接的に取り付けられた導電体を通じて電源からの電流を受容する。したがって、この実施形態では、上述されたような接点４３及び３０４５は必要ない。
【０１６２】
図６５は、保持ピン４１’が、ナイフ組立品３２’の下方部分３３００に対して垂直方向「ＶＤ」で選択的に移動可能である別個の上方アクチュエータ部分３３０２に装着されていることを除けば、上述のナイフ組立品３２に実質的に同一である代替的なナイフ組立品３２’を図示する。第２のモーター３３０４が下方部分３３００に装着されてもよく、上方保持部分３３０２のナット部分３３０８に螺合する主ネジ３３０６を有してよい。上方保持部分は、下方部分３３００の対応する形状のスロット３３１２内に滑動可能に貫通する「Ｔ」形状の舌状部分３３１０を有することで、上方保持部分３３０２が下方保持部分３３００に対して垂直に移動することを可能にする一方で、下方保持部分３３００に対する上方保持部分３３０２の回転を防止する。したがって、上方保持部分３３０２と下方保持部分３３００との間の距離は、第２のモーター３３０４に電力供給することで調節され得る。結果的に、外科医がアンビル２４とカートリッジ３４との間の空隙の量を減らしたい場合は、第２のモーター３３０４が電力供給され、それが上方保持部分３３０２を下方保持部分３３００に向かって引くよう第１の方向で回転する。しかしながら、外科医がアンビル２４とカートリッジ３４との間の空隙の量を増加させることを望む場合には、第２のモーター３３０４が反対方向に回転される。
【０１６３】
本発明の様々な実施形態は、エンドエフェクター照明方法及び動力付きエンドカッターを使用する場合の手術部位を照明するための方法を包含する。現在、エンドエフェクターがその配備位置に又はその近くにあるとき、隣接する構造物によって投じられる影が存在するだけでなく、エンドエフェクターが完全に別の構造物の背後に隠れることもあるため、外科医が治療部位を視覚化することは時に困難である。図６６は、アンビル３４０４、カートリッジ本体３４０６、及びチャネル３４０８を有する本発明の様々な実施形態の手術用ステープラ３４００の遠位端部３４０２を一般的な形式で図示する。この図から分かるように、組織３４０１を照明するために、更なる光源３４１０がカートリッジ本体３４０６の端部に配置され得る。この光源３４１０は、器具のハンドル内に支持された電池から電力供給されるか、又は、他の実施形態では、交流電流によって電力供給され得る、電池半導体（ＬＥＤなどの）、従来の白熱若しくはフィラメント電球、エレクトロルミネセント又はレーザーが挙げられるが、これに限定されない、電気エネルギーを光に変換する実用的手段の任意の組み合わせであり得る。このような装置は、外科医が処置部位を直接的に照らすことを可能にするのみならず、これは構造物の背面照明が脈管構造などの内部構成要素を見ること、並びに他に関心のある領域を指し示す伝統的なスコープを通してレーザーポインターの使用を容易にすることを可能にする。
【０１６４】
様々な実施形態では、１つ以上の接点３４２０がカートリッジ本体３４０６の背面上に設けられており、これはチャネル３４０８内の接点３４２２に係合するよう構成されている。図６７を参照されたい。これにより、外科医は、ハンドル３４３０に配置されたスイッチを通じて接点の組に電圧を加えることによって、必要に応じて光源３４１０に電圧を加えることが可能となる。説明する強度は主要な装置の作動速度を制御し得るので、このスイッチは、可変の強度を有し得る。円形の外科用ステープラーに取り付けられるアンビルの端部を照明するための他の照明装置は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１０年４月２２日に公開された「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｔａｐｌｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｗｉｔｈ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  Ａｎｖｉｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ」と題された、米国特許出願公開第２０１０／００９６４３５  Ａ１号、現在は米国特許第７，９１８，３７７号に開示されている。
【０１６５】
その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、２００７年８月２日に公開された「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｈａｖｉｎｇ  ａ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題された、米国特許出願公開第２００７／０１７５９４９  Ａ１号は、その公開の図４５〜４７において、とりわけエンドエフェクターのこの位置フィードバック、ロックアウト状態、発射の回数等を示すことが可能な出力ディスプレイを更に開示している。これは、装置の状態、特に装置を作動させない装置のロックアウト状態の識別というユーザーにとってより困難な問題の１つを最小化するだろう。ユーザーに役立つ更なるフィードバックは、カートリッジが装填されるときのそのカートリッジの状態に関する即時フィードバックである。上記の用途と同様に、その即時フィードバックはハンドル３４３０上のロックアウト指示にまとめられ得る。指示器３４３２（ＬＥＤ、電球、ＬＣＤ、音声発生器（sonic enunciator）、振動器など）が単独で、カートリッジロックアウト手段又は機構の状態に関連付けられることができ、それにより、この情報が外科医に提供される。ＬＥＤはハンドル３４３０上に設置されてもよい。図６９を参照されたい。別法として、カートリッジの「発射準備」が整っているか否かについての即時情報を外科医及びローダーに提供する指示器３４３４が、遠位端部３４０２の近くに設置され得る。図６８を参照されたい。これは、機械的ロックアウトに直接関連付けられるスイッチ又は接点の組を用いて達成され得る。このスイッチ又は接点は、指示器が適切な情報を提供するように回路を完成させる。この完成した接点の組は、スレッド（米国特許出願公開第ＵＳ  ２００７／０１７５９５８号、現在は米国特許第７，７６６，２１０号における部品３３）内の導電性要素を通じたものであってもよく、これらの２つの接点は、チャネル（部品２２）の近位の位置にあってもよい。ロックアウト状態を検出するための別の方法は、器具の状態を間接的に用いるものである（例１：カートリッジが装填されており、発射の試行がないことは、ロックアウトが係合していないことを示す。例２：器具が発射しており、新たなカートリッジが取り付けられていないことは、ロックアウトが係合していることを示す、など）。別の実施形態では、ＬＥＤ又は視覚的指示の合図をカートリッジ自体に置くこととなる。カートリッジが所定の位置へとスナップ嵌めされると、カートリッジに電力を供給する接点が生じる。カートリッジが発射した場合、機械的ロックアウトがナイフの前進を停止させるだけでなく、カートリッジ回路がカートリッジ上のＬＥＤを照らして、カートリッジがロックアウトしていることを顕微鏡モニター上で外科医に通知する。このことは、カートリッジ自体の中に小型の電池又は他の電荷蓄積部を置いて、主装置への電力接続の必要性を排除することによって、更に拡張され得る。また、カートリッジ回路は、装置が閉鎖される度にロックアウト光を照らして、使用済みカートリッジが装置内にあることをユーザーに通知するように設定され得る。
【０１６６】
動力付き関節運動及びカートリッジの色に関するフィードバックの指示：取り付けられたカートリッジのタイプ（色）及び関節の角度を指示することは、外科医に有用であると考えられる。関節角度の指示は、ＬＥＤの弧光などにおける数値的又は図形的な方式を含めて、幾つかの方式で指示され得る。この指示の位置は、便利な配置においてはハンドル上であってもよく、あるいはエンドエフェクターに対してわずかに近位の装置のシャフト上であってもよい。エンドエフェクターのフィードバックは、受動的であっても能動的であってもよい。能動的である場合、更なるＬＥＤが照らされて角度が示される。受動的である場合、照らされた半円を単に示してもよく、それにより、外科医は、エンドエフェクターがどの程度に関節角度をなしているかを直感的に知ることができる。本発明者らが外科手技を更に調査するにつれて、外科医の目は、器具のハンドルではなく手術部位に向けられる必要があることが更に明らかとなっている。また本発明者らは、装置からの完全な状態フィードバックを外科医が必要としていることを理解するようになった。関節角度は、関節接合の一部として照明され得る。ライト、ＬＥＤなどで種々の角度を示すか、あるいは小さなＬＣＤで角度を示す。これにより、外科医は、直線から外れた角度に対するフィードバックを有することが可能となり、その結果、外科医は、取外し及び再挿入の後に、この角度に容易に戻ることができる。別の問題は、何色のカートリッジが装置内にあるかという「明白な」指示である。これは、エンドエフェクター又はカートリッジのいずれかの上にある、色分けされたライトの配列によって達成され得る。また、どのカートリッジがジョー内にあるのかについての混乱が最小限となるように、この情報は、「冗長な」ディスプレイに表示するために再びハンドルに伝送され得る。別の改良点として、カートリッジの近位デッキに連結された小型の板バネ接点を挙げることができ、この板バネ接点は、最小限の組織圧力がジョー内に達成されたか否かを示すものである。デッキ上の不十分な組織の圧力が存在する場合には点灯しないので、この最小圧力は、少なくとも、厚い組織用のカートリッジが薄い組織の用途に使用されているか否かを示す。
【０１６７】
非無菌電池パック（おそらく、プログラム可能なロジックが顧客の重要な要求となる場合、電池パックと一体の電子機器を有する）を導入するための方法が、おそらくは必要とされている。別々に滅菌された再利用可能な装置内に非無菌電池パックを挿入することに関し、整形外科用ドリルの業界には既に特許が存在している。この技術革新は、非無菌電池パックを挿入する際に使い捨ての装置無菌パッケージを利用して器具の無菌性を保護することによって、その構想を改善することを意図したものである。更なる改善点は、「ハッチ」ドアを含めたことであり、そのハッチドアは、器具の中に設計されたものであり、パックが挿入された後、装置が最終的な無菌パッケージから取り出される前に閉鎖可能である。このハッチは次いで、無菌の手術野を汚染し得る非無菌電池を「収容する」。その方法は、パッケージの更なる層を含めることであり、このパッケージの層は、追加層を破裂させ電池を通して、あるいは、完全に挿入されたときに、露出する電池のピン先端によって破裂されるように、電池の電極の組を押し進めて、電池を押し通すことができる穴あき領域を有する。これに代わる方法は、ガンの内部端子（電池保護用の空洞の奥深くにある）で無菌バリアを破裂させ、その内部端子を電池パック内のピンホールに着座させることである。ハッチは次いで、システムを封止する無菌パックによって閉鎖され得る。ガンは次いで、任意の無菌装置がそうであるように、無菌野に手渡され得る。
【０１６８】
位置ロケータの実施形態／直線エンコーダー及びモーターパラメータの負荷制御：米国特許第６，６４６，３０７号及び同第６，７１６，２２３号には、回転及びそれに関連するトルクを測定してモーターパラメータを制御し、エンドエフェクターの形状及び負荷の同定に基づいてこれらのパラメータの最適化する機構が開示されている。米国特許出願公開第２００７／０１７５９５８号は、図８〜１３の全長にネジ山の付いた一次シャフトの使用を介した、この種の直線運動制御を使用してトリガー位置を制御する方法を示す。同じタイプの方法が、電子式の直線制御方法に用いられ得る。エンドエフェクターは、少なくとも１つのバネ付勢プランジャを押し下げることによって、長さとタイプを機械的に識別することができ、それによって、モーターを稼働させることができるハンドルのタイプ及び長さを識別することができる。モーターの回転は、回転運動から直線的なラック又はケーブル運動へと変換されることができ、次いでこの運動は、制御スライドの所望の直線運動に変化をもたらすように、モーターの電圧、電流、及び速度を調節するために使用され得る。制御スライドは次いで、ナイフ駆動運動に直接結合され得る。この制御スライドは、プランジャ識別子が後退前の最大の「到達」直線変位として記す、離散的又は連続的な「停止」位置を有することができる。
【０１６９】
リニアドライブを用いたモジュール式再装填の確認：手術用器具のある有用な特徴は、どのエンドエフェクターが器具に取り付けられているかを確認できることである。動力付きの手術用ステープラーの場合、複数の異なるタイプのエンドエフェクターが取り付けられ得る。加えて、あるタイプのエンドエフェクターが、選択的に利用又は有効化される少なくとも１つの機能及び／又は特徴を有することがある。どのエンドエフェクターが取り付けられているかを識別するための手段が開示される。以下で述べるエンドエフェクターの「タイプ」は、機械的、空気圧的、又は油圧的に結合されたエンドエフェクターに限定されないことに留意されたい。その器具は、このエンドエフェクターを検出した結果として、種々の動作を行い、操作パラメータを調節し、利用可能な機能などを示すことができる。
【０１７０】
エンドエフェクターは、器具に取り付けられたときになされる電気接続を有する。器具はエンドエフェクターと通信し、複数のタイプの信号のうちの少なくとも１つを読み取る。スイッチ位置又は接点位置は、どのタイプのエンドエフェクターが存在するかを示す。受動素子がインピーダンスに関して測定され、その結果により、どのタイプのエンドエフェクターが存在するかが示される。
【０１７１】
エンドエフェクターは、器具への無線周波数リンクを有し、データは、エンドエフェクターと器具との間で少なくとも１つの方向に転送される。
【０１７２】
エンドエフェクターは、器具との音響リンクを有し、データは、エンドエフェクターと器具との間で少なくとも１つの方向に転送される。
【０１７３】
エンドエフェクターは、器具への光学リンクを有し、データは、エンドエフェクターと器具との間で少なくとも１つの方向に転送される。
【０１７４】
エンドエフェクターは、そのエンドエフェクターを識別する器具の中の各要素（スイッチ又は接点など）を係合させる機械的リンクを有し、それにより、データは、エンドエフェクターと器具との間で少なくとも１つの方向に転送される。
【０１７５】
幾つかの実施形態の記載により本発明が説明され、説明的実施形態がかなり詳細に記載されているが、出願人には添付された請求範囲をかかる詳細によっていかなる方法によっても制限する意図はない。当業者には更なる効果及び改変が直ちに明らかとなりうる。
【０１７６】
例えば、上述の実施形態は内視鏡を使用する外科用切断及びステープラー器具１０について利点を有したが、同様の実施形態が、他の臨床的処置で用いられてもよい。概して、内視鏡的処置は腹腔鏡的処置よりもより一般的である。したがって、本発明は内視鏡的手術及び装置との関連において議論される。しかしながら、本願における「内視鏡」などの用語の使用は、本発明を内視鏡管（すなわちトロカール）との組み合わせにおいてのみ使用される外科用器具に限定するものとして解釈されてはならない。むしろ本発明は、腹腔鏡手術及び開放手術などを含むがこれらに限定されない、小さな切開創にアクセスが限定されるあらゆる手術に用途を見出し得るものと考えられる。
【０１７７】
参照によって全体又は一部が本明細書に組み込まれるとされる任意の特許、公開又は情報は、組み込まれる資料が、この文書に記載されている既存の定義、記述、又は他の開示資料と矛盾しない程度にのみ、本明細書に組み込まれる。したがって、本明細書に明確に示した開示内容は、本明細書に援用されるいかなる矛盾する文献にも優先するものとする。
【０１７８】
以上、本発明を例示的な構成を有するものとして説明したが、本発明は本開示の趣旨及び範囲内で更に改変することができる。したがって、本出願はその一般的原理を利用した本発明のあらゆる変形、使用又は適応を網羅するものとする。更に、本出願は、本発明が関連する技術分野における公知の、又は従来の実施に含まれるところの本開示からの発展形を網羅するものとする。
【０１７９】
〔実施の態様〕
（１）  外科用締結装置であって、
ハンドルと、
開放位置及び閉鎖位置を有する一対のジョーを備えるエンドエフェクターであって、前記ジョーのうちの少なくとも１つが、複数の外科用締結具を収容するカートリッジを受容するためのチャネルを備える、エンドエフェクターと、
前記外科用締結具を配備するための電動アクチュエータであって、電源及びモーターを備える、電動アクチュエータと、
前記一対のジョーを前記開放位置から前記閉鎖位置に移動させて、前記アクチュエータを起動するために前記ハンドルに取り付けられる起動機構と、
前記一対のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記一対のジョーが前記開放位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように構成されるロックアウト機構と、を備える、外科用締結装置。
（２）  前記ハンドルと前記エンドエフェクターとの間に位置付けられるシャフト、を更に備え、前記シャフトが、前記ハンドルに取り付けられる近位端及び前記エンドエフェクターに取り付けられる遠位端を画定する、実施態様１に記載の外科用締結装置。
（３）  前記ロックアウト機構が、前記一対のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記一対のジョーが前記開放位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように、前記ロックアウト機構が、前記電源及び前記モーターに接続される閉鎖ロックスイッチ、を更に備える、実施態様１に記載の外科用締結装置。
（４）  前記起動機構が、発射トリガー及び閉鎖トリガーを備え、前記閉鎖トリガーが、前記一対のジョーに前記開放位置をとるようにさせる第１の位置と、前記一対のジョーに前記閉鎖位置をとるようにさせる第２の位置とを有し、
前記ロックアウト機構が、走行モーターセンサー（run motor sensor）を備え、前記走行モーターセンサーが、前記発射トリガーによる作動時に電流が前記電源から前記モーターに流れることを可能にするように位置付けられ、
前記発射トリガー及び閉鎖トリガーが相対的に位置付けられ、これによって、前記発射トリガーの作動により、前記閉鎖トリガーが前記第２の位置にあるとき前記走行モーターセンサーが作動され、前記発射トリガーの作動により、前記閉鎖トリガーが前記第１の位置にあるとき前記走行モーターセンサーが作動されないようにさせる、実施態様１に記載の外科用締結装置。
（５）  前記ロックアウト機構が、ロックアウトセンサースイッチを備え、前記ロックアウトセンサースイッチが、前記一対のジョーが前記開放位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように開かれ、前記一対のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にするように閉じられる、実施態様１に記載の外科用締結装置。
【０１８０】
（６）  前記ロックアウトセンサースイッチが、前記エンドエフェクターに位置付けられる、実施態様５に記載の外科用締結装置。
（７）  前記ロックアウト機構が、前記第１のジョー部材と第２のジョー部材との間に適用される締め付け力の大きさを感知するように位置付けられる力センサーを更に備え、前記ロックアウトセンサースイッチが、力センサーに反応する、実施態様５に記載の外科用締結装置。
（８）  前記ロックアウト機構が、前記力センサー及び前記ロックアウトセンサースイッチと連絡する比較回路を更に備え、前記比較回路がまた、前記力センサーから受信される信号が、前記第１のジョー部材と第２のジョー部材との間に適用される前記締め付け力の前記大きさが第１の閾値を超えることを示すとき、前記ロックアウトセンサースイッチを閉じるように構成される、実施態様７に記載の外科用締結装置。
（９）  前記ロックアウトセンサースイッチが、前記一対のジョーが前記閉鎖位置に移動された後、所定の時間閉じられるように構成される、実施態様５に記載の外科用締結装置。
（１０）  前記起動機構が、
前記ハンドルに取り付けられる第１のトリガーであって、前記第１のトリガーが完全な作動位置にあるとき、前記エンドエフェクターが前記開放位置から前記閉鎖位置に移動されるように、前記エンドエフェクターと連絡している、第１のトリガーと、
前記アクチュエータを起動するために前記ハンドルに取り付けられる第２のトリガーと、を備え、
前記外科用締結装置が、前記完全な作動位置に前記第１のトリガーを解放可能に保持するために、前記ハンドル及び前記第１のトリガーのうちの１つに動作可能に装着されるラッチを更に備え、
前記ロックアウト機構が、前記ラッチに関連付けられる閉鎖ロックスイッチを備え、前記ラッチが前記完全な作動位置に前記第１のトリガーを保持するとき、前記閉鎖ロックスイッチが、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記第１のトリガーが前記完全な作動位置にラッチ留めされないとき、前記閉鎖ロックスイッチが、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように、前記閉鎖ロックスイッチが前記電源及び前記モーターに接続される、実施態様１に記載の外科用締結装置。
【０１８１】
（１１）  前記ラッチが、前記ハンドルに旋回可能に取り付けられ、かつ非ラッチ位置からラッチ位置に選択的に移動可能であるフックを備え、前記フックが、前記第１のトリガーの一部を保持するように係合する、実施態様１０に記載の外科用締結装置。
（１２）  前記フックが、前記ラッチ位置に付勢される、実施態様１１に記載の外科用締結装置。
（１３）  前記カートリッジが、前記エンドエフェクターのチャネル部分内に着脱自在に支持され、前記外科用締結装置が、前記電源及び前記モーターに接続されるカートリッジセンサースイッチを備え、前記カートリッジセンサースイッチが、カートリッジが前記エンドエフェクターの前記チャネル部分内に動作可能に支持されない限り、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止する、実施態様１に記載の外科用締結装置。
（１４）  前記アクチュエータが、非配備位置と配備位置との間で前記エンドエフェクター内で移動可能なアクチュエータ部分を更に備え、前記モーターが、前記非配備位置から前記配備位置へ前記アクチュエータ部分を移動させるように遠位駆動運動を前記アクチュエータ部分に選択的に適用し、かつ、前記配備位置から前記非配備位置へ前記アクチュエータ部分を後退させるように近位駆動運動を前記アクチュエータ部分に選択的に適用するように、該アクチュエータ部分と動作可能に連動する、実施態様１に記載の外科用締結装置。
（１５）  前記電動アクチュエータが、
前記エンドエフェクター内で回転可能に支持され、前記モーターから回転運動を受容するために前記モーターに動作可能に連結される回転駆動シャフトと、
前記回転駆動シャフトと動作可能に連動するアクチュエータ部分であって、第１の方向における前記モーターへの電流の印加時に、前記アクチュエータ部分が前記エンドエフェクター内で非配備位置から配備位置へ駆動され、第２の方向における前記モーターへの電流の印加時に、前記アクチュエータ部分が前記配備位置から前記非配備位置へ駆動されるようになっている、アクチュエータ部分と、を更に備える、実施態様１に記載の外科用締結装置。
【０１８２】
（１６）  前記アクチュエータ部分が、作動運動を前記カートリッジ内の前記複数の外科用締結具に適用するための切断部材及びスレッド部分を備える、実施態様１５に記載の外科用締結装置。
（１７）  前記カートリッジが前記エンドエフェクターに装着されるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記カートリッジが前記エンドエフェクターに装着されないとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように構成される第２のロックアウト機構を更に備える、実施態様１に記載の外科用締結装置。
（１８）  外科用器具であって、
開放位置及び閉鎖位置を有する一対のジョーを備えるエンドエフェクターであって、前記ジョーのうちの少なくとも１つが、複数の外科用締結具を収容するカートリッジを受容するためのチャネルを備える、エンドエフェクターと、
前記外科用締結具を配備するための電動アクチュエータであって、電源及びモーターを備える、電動アクチュエータと、
前記一対のジョーを前記開放位置から前記閉鎖位置に移動させて、前記アクチュエータを起動するために前記ハンドルに取り付けられる起動機構と、
前記一対のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記一対のジョーが前記開放位置にあるとき、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように構成されるロックアウト機構と、を含む、外科用器具。
（１９）  ハンドルを更に備え、前記起動機構が、
前記ハンドルに取り付けられる第１のトリガーであって、前記第１のトリガーが完全な作動位置にあるとき、前記エンドエフェクターが前記開放位置から前記閉鎖位置に移動されるように前記エンドエフェクターと連絡している、第１のトリガーと、
前記アクチュエータを起動するために前記ハンドルに取り付けられる第２のトリガーと、を備え、
前記外科用締結装置が、前記第１のトリガーを前記完全な作動位置で解放可能に保持するために、前記ハンドル及び前記第１のトリガーのうちの１つに動作可能に装着されるラッチを更に備え、
前記ロックアウト機構が、前記ラッチに関連付けられる閉鎖ロックスイッチを備え、前記ラッチが前記完全な作動位置に前記第１のトリガーを保持するとき、前記閉鎖ロックスイッチが、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを可能にし、前記第１のトリガーが前記完全な作動位置にラッチ留めされないとき、前記閉鎖ロックスイッチが、電流が前記電源から前記モーターへ流れることを防止するように、前記閉鎖ロックスイッチが前記電源及び前記モーターに接続される、実施態様１８に記載の外科用器具。
（２０）  前記起動機構が、発射トリガー及び閉鎖トリガーを備え、前記閉鎖トリガーが、前記一対のジョーに前記開放位置をとるようにさせる第１の位置と、前記一対のジョーに前記閉鎖位置をとるようにさせる第２の位置とを有し、
前記ロックアウト機構が、走行モーターセンサーを備え、前記走行モーターセンサーが、前記発射トリガーによる作動時に電流が前記電源から前記モーターに流れることを可能にするように位置付けられ、
前記発射トリガー及び閉鎖トリガーは、前記発射トリガーの作動により、前記閉鎖トリガーが前記第２の位置にあるとき前記走行モーターセンサーが作動され、前記発射トリガーの作動により、前記閉鎖トリガーが前記第１の位置にあるとき前記走行モーターセンサーが作動されないように、相対的に位置付けられる、実施態様１８に記載の外科用器具。
【０１８３】
（２１）  外科用締結装置であって、
エンドエフェクターであって、
第１のジョーと、
第２のジョーであって、前記第１のジョーが開放位置と閉鎖位置との間で前記第２のジョーに対して移動可能である、第２のジョーと、
内部に着脱自在に保存される複数の締結具を備える締結具カートリッジと、を備える、エンドエフェクターと、
ハンドルであって、
電気モーターと、
前記電気モーターを動作させるように構成されるアクチュエータと、
前記電気モーターに電力を供給するように構成される電池と、を備える、ハンドルと、
発射部材であって、前記モーターが前記締結具カートリッジから前記締結具を射出するために発射運動を前記発射部材に付与するように構成される、発射部材と、
前記第１のジョーが前記閉鎖位置にあるとき、前記モーターが前記発射運動を前記発射部材に適用することを可能にし、前記第１のジョーが前記開放位置にあるとき、前記モーターが前記発射運動を前記発射部材に適用することを防止するように構成されるロックアウトシステムと、を備える、外科用締結装置。
（２２）  前記締結具カートリッジが、前記第２のジョーによって支持される、実施態様２１に記載の外科用締結装置。
（２３）  前記締結具カートリッジが、前記エンドエフェクターに着脱自在に取り付けられる、実施態様２１に記載の外科用締結装置。
（２４）  前記ハンドルから延出するシャフト、を更に備え、前記エンドエフェクターが前記シャフトと係合し、かつ前記シャフトによって支持される、実施態様２１に記載の外科用締結装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014171904.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014171904.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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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２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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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５０Ａ】
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【図５０Ｂ】
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【図５１Ａ】
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【図５１Ｂ】
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【図５１Ｃ】
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【図５２Ａ】
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【図５２Ｂ】
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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５７Ａ】
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【図５７Ｂ】
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【図５７Ｃ】
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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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【図６３】
2014171904.tif 000077
【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【外国語明細書】
2014171904000001.pdf