(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気外科器具であって、
細長いシャフトと、関節と、固定可能な関節運動アクチュエータと、少なくとも２つの力伝達部材部分を備えており、
前記シャフトが、前記シャフトの遠位端に関連付けられたエンドエフェクタと、前記シャフトの近位端に関連付けられたハンドルを有しており、
前記エンドエフェクタが、標的部位に高周波エネルギーを伝達可能であって、
前記関節が、前記シャフトと前記エンドエフェクタの間に配置されており、
前記関節が、前記エンドエフェクタを関節運動の弧の範囲内で角度変化を伴って関節運動させるように構成されており、
前記関節が、前記シャフトの遠位端と前記エンドエフェクタの近位端の間に配置された少なくとも１つの回動可能なリンクを備えており、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、前記関節に対して近位側に配置されており、前記関節の関節運動の角度を制御するように構成されており、
前記少なくとも２つの力伝達部材部分が、それらの近位端において前記関節運動アクチュエータに動作可能に接続されており、それらの遠位端において前記関節を介して前記エンドエフェクタの近位部分に動作可能に接続されており、それによって前記関節運動アクチュエータの回転動作を前記エンドエフェクタの関節運動動作へと変換することが可能であり、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、前記力伝達部材部分を固定することによって、固定角度で前記関節を固定するように構成されており、
前記関節の前記固定角度が、前記関節運動の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組のうちの任意の１つであって、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、回転固定可能なディスクと、レバーを備えており、
前記レバーが、前記回転固定可能なディスクを回転させるように構成されており、
前記レバーが、２つの反対方向のアームを備えており、
前記レバーの各アームが、前記少なくとも２つの力伝達部材部分のうちの１つに接続されており、
前記レバーが、前記レバーの回転によって、第１の力伝達部材部分が近位方向に移動し、第２の力伝達部材部分が遠位方向に移動するように、構成されており、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、回転可能な前記レバーに関連付けられた力部材張力付与機構をさらに備えており、
前記力部材張力付与機構が、前記少なくとも２つの力伝達部材に張力を印加するように構成されており、
前記力部材張力付与機構が、２つの反対方向のアームを備えるスプリングプレートを備えており、
前記少なくとも２つの力伝達部材部分が、前記回転可能なレバーのアームを通過し、前記スプリングプレートを通過して、前記スプリングプレートに対して近位側で終端している、電気外科器具。
【請求項２】
請求項１の電気外科器具であって、
前記レバーが、指操作可能なレバーである、電気外科器具。
【請求項３】
請求項１の電気外科器具であって、
前記関節に対して近位側に配置されたシャフトローテータをさらに備えており、
前記シャフトローテータが、前記シャフトを前記ハンドルに対して回転させるように構成されており、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、前記シャフトローテータの内部に、または前記シャフトローテータに関連付けて配置されている、電気外科器具。
【請求項４】
請求項１の電気外科器具であって、
前記回転固定可能なディスクが、周方向にわたって外向きに円形のウェルの壁に向かって偏移した少なくとも１つのスプリング部を備えており、
前記スプリング部の周方向にわたる外縁が、１またはそれ以上の歯を備えており、
前記円形のウェルの前記壁が、１またはそれ以上の回り止めを備えており、
前記１またはそれ以上の歯と前記１またはそれ以上の回り止めが、相互に係合可能に構成されている、電気外科器具。
【請求項５】
請求項１の電気外科器具であって、
前記回転固定可能なディスクと、前記回転固定可能なディスクが装着されるウェルが、前記ディスクの回転の弧の範囲内で間隔を置いて配置された固定姿勢の組のうちの任意の１つの姿勢において、前記ディスクの回転を固定するように構成されている、電気外科器具。
【請求項６】
請求項５の電気外科器具であって、
前記回転固定可能なディスクの回転の弧が、前記指操作可能なレバーが前記シャフトに対して直交する中立姿勢から両側にそれぞれ約４５度を含む、約９０度を包含している、電気外科器具。
【請求項７】
請求項５の電気外科器具であって、
前記関節が、前記回転固定可能なディスクの固定姿勢に実質的に対応する、間隔を置いて配置された固定姿勢の組において固定する、電気外科器具。
【請求項８】
請求項２の電気外科器具であって、
前記回転固定可能なディスクと、前記回転固定可能なディスクが装着されるウェルが、前記指操作可能なレバーへのトルクの印加によって乗り越えられる前記ディスクの回転抵抗のレベルによって、ある姿勢において前記ディスクが固定されるように構成されている、電気外科器具。
【請求項９】
請求項２の電気外科器具であって、
前記回転固定可能なディスクと、前記回転固定可能なディスクが装着されるウェルが、固定姿勢を通過する際の前記ディスクの回転のために、前記固定角度の姿勢の間の弧の部分を通過する際に前記ディスクを回転させるために必要なトルクよりも大きいような、前記指操作可能なレバーを介した機構へのトルクの印加を必要とするように構成されている、電気外科器具。
【請求項１０】
請求項１の電気外科器具であって、
前記回転固定可能なディスクが、ウェル内に装着されている、電気外科器具。
【請求項１１】
請求項１の電気外科器具であって、
前記関節運動アクチュエータがさらに、固定角度で前記エンドエフェクタを固定するように構成されており、
前記エンドエフェクタの前記固定角度が、前記エンドエフェクタの関節運動の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組のうちの任意の１つである、電気外科器具。
【請求項１２】
請求項１の電気外科器具であって、
前記関節の前記少なくとも１つのリンクと、前記シャフトの前記遠位端と、前記エンドエフェクタの前記近位端が、相補的な溝と係合可能な球状の突起を備えている、電気外科器具。
【請求項１３】
請求項１の電気外科器具であって、
前記関節が、前記シャフトの前記遠位端と前記エンドエフェクタの前記近位端の間に配置された、２またはそれ以上の相互接続されたリンクを備えている、電気外科器具。
【請求項１４】
請求項１の電気外科器具であって、
前記関節が、中立姿勢から両側にそれぞれ約４５度を含む、約９０度の弧の範囲内で、前記エンドエフェクタを回動させるように構成されている、電気外科器具。
【請求項１５】
請求項１の電気外科器具であって、
前記エンドエフェクタが、ジョーの組であり、
前記電気外科器具がさらに、標的部位の組織が前記ジョーの組によって把持されているときに、共同して標的部位の組織を２つに分断することができるように構成された、ブレードおよびブレード駆動部材を備えている、電気外科器具。
【請求項１６】
請求項１５の電気外科器具であって、
前記ブレードが、前記関節に対して遠位側のホームポジションに存在しており、前記ジョーの組の内部で遠位側に移動可能である、電気外科器具。
【請求項１７】
請求項１５の電気外科器具であって、
前記ブレード駆動部材が、前記関節を通って配置されており、関節運動の任意の姿勢で動作可能である、電気外科器具。
【請求項１８】
請求項１５の電気外科器具であって、
前記ブレード駆動部材が、プッシュプル機構として構成されている、電気外科器具。
【請求項１９】
電気外科器具であって、
細長いシャフトと、関節と、固定可能な関節運動アクチュエータと、少なくとも２つの力伝達部材部分を備えており、
前記シャフトが、前記シャフトの遠位端に関連付けられたジョーの組を有しており、
前記ジョーの組が、標的部位に高周波エネルギーを伝達可能であり、
前記関節が、前記シャフトと前記ジョーの組の間に配置されており、
前記関節が、前記ジョーの組を関節運動の弧の範囲内で角度変化を伴って関節運動させるように構成されており、
前記関節が、前記シャフトの遠位端と前記ジョーの組の近位端の間に配置された少なくとも１つの回動可能なリンクを備えており、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、前記シャフトに対して近位側に配置されており、前記関節の関節運動の角度を制御するように構成されており、
前記少なくとも２つの力伝達部材部分が、それらの近位端において前記関節運動アクチュエータに動作可能に接続されており、それらの遠位端において前記関節を介して前記エンドエフェクタの近位部分に動作可能に接続されており、それによって前記関節運動アクチュエータの回転動作を前記エンドエフェクタの関節運動動作へと変換することが可能であり、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、前記力伝達部材部分を固定することによって、固定角度で前記関節を固定するように構成されており、
前記関節の前記固定角度が、前記関節運動の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組のうちの任意の１つであって、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、回転固定可能なディスクと、レバーを備えており、
前記レバーが、前記回転固定可能なディスクを回転させるように構成されており、
前記レバーが、２つの反対方向のアームを備えており、
前記レバーの各アームが、前記少なくとも２つの力伝達部材部分のうちの１つに接続されており、
前記レバーが、前記レバーの回転によって、第１の力伝達部材部分が近位方向に移動し、第２の力伝達部材部分が遠位方向に移動するように、構成されており、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、回転可能な前記レバーに関連付けられた力部材張力付与機構をさらに備えており、
前記力部材張力付与機構が、前記少なくとも２つの力伝達部材に張力を印加するように構成されており、
前記力部材張力付与機構が、２つの反対方向のアームを備えるスプリングプレートを備えており、
前記少なくとも２つの力伝達部材部分が、前記回転可能なレバーのアームを通過し、前記スプリングプレートを通過して、前記スプリングプレートに対して近位側で終端している、電気外科器具。
【請求項２０】
電気外科器具であって、
ジョーの組と、関節と、固定可能な関節運動アクチュエータと、少なくとも２つの力伝達部材部分を備えており、
前記ジョーの組が、標的部位に高周波エネルギーを伝達可能であって、
前記関節が、ベース部に対して遠位側に配置されており、
前記関節が、前記ジョーの組を関節運動の弧の範囲内で角度変化を伴って関節運動させるように構成されており、
前記関節が、前記ベース部と前記ジョーの組の近位端の間に配置された少なくとも１つの回動可能なリンクを備えており、
前記関節運動アクチュエータが、前記ベース部に関連付けて配置されており、前記関節の関節運動の角度を制御するように構成されており、
前記少なくとも２つの力伝達部材部分が、それらの近位端において前記関節運動アクチュエータに動作可能に接続されており、それらの遠位端において前記関節を介して前記エンドエフェクタの近位部分に動作可能に接続されており、それによって前記関節運動アクチュエータの回転動作を前記エンドエフェクタの関節運動動作へと変換することが可能であり、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、前記力伝達部材部分を固定することによって、固定角度で前記関節を固定するように構成されており、
前記関節の前記固定角度が、前記関節運動の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組のうちの任意の１つであって、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、回転固定可能なディスクと、レバーを備えており、
前記レバーが、前記回転固定可能なディスクを回転させるように構成されており、
前記レバーが、２つの反対方向のアームを備えており、
前記レバーの各アームが、前記少なくとも２つの力伝達部材部分のうちの１つに接続されており、
前記レバーが、前記レバーの回転によって、第１の力伝達部材部分が近位方向に移動し、第２の力伝達部材部分が遠位方向に移動するように、構成されており、
前記固定可能な関節運動アクチュエータが、回転可能な前記レバーに関連付けられた力部材張力付与機構をさらに備えており、
前記力部材張力付与機構が、前記少なくとも２つの力伝達部材に張力を印加するように構成されており、
前記力部材張力付与機構が、２つの反対方向のアームを備えるスプリングプレートを備えており、
前記少なくとも２つの力伝達部材部分が、前記回転可能なレバーのアームを通過し、前記スプリングプレートを通過して、前記スプリングプレートに対して近位側で終端している、電気外科器具。
【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、２００８年２月６日に出願された、「腹腔鏡下把持器具の手首を関節運動させる方法および装置」と題する、Ｋｅｒｖｅｒらの米国特許出願第１２／０２７，２３１号の一部継続出願である。本出願はさらに、２０１０年９月１４日に出願された、「関節運動可能な電気外科器具」と題する、Ｗａｌｂｅｒｇらの米国仮特許出願第６１／３８２，８６８号の優先権を主張する。
【０００２】
（参照による援用）
本明細書において言及されている全ての刊行物および特許出願は、個々の刊行物または特許出願が具体的かつ個別に参照によって援用されるのと同程度に、参照によって本明細書に援用される。
【０００３】
（技術分野）
本技術は、腹膜鏡下手術において使用される医療装置に関する。より具体的には、本技術は、エンドエフェクタを関節運動させるように動作可能な関節を備える電気外科器具に関する。
【背景技術】
【０００４】
バイポーラ型の電気外科器具は、高周波（ＲＦ）エネルギーを手術部位に印加して、組織の切断、切除または凝固を行う。これらの電気外科的な作用の特定の用途は、血管または組織シートをシールすることである。典型的な器具は、一対の対向するジョーまたは鉗子の形態をとり、それぞれのジョーの先端に１またはそれ以上の電極を備えている。電気外科的処置において、ジョーが標的部位で閉じられると、電極は互いに近接して配置され、２つの電極の間の交流電流の経路が標的部位の内部の組織を通過する。ジョーによってもたらされる機械的な力と電流が組み合わさって、所望の外科的作用が作り出される。機械的および電気的なパラメータ、例えばジョーによって印加される圧力、電極間のギャップ距離、および組織に印加される電気外科的エネルギーの電圧、電流、周波数および継続時間のレベルを制御することによって、執刀医は医療上の目的に向けて、組織を凝固、焼灼またはシールすることができる。
【０００５】
電気外科的処置は、従来のような切開部を介して、開放環境で行うこともできるし、典型的には０．５ｃｍから１．５ｃｍの長さの、小さな切開部を介して、腹腔鏡下で行うこともできる。腹腔鏡下での処置は、ビデオカメラと、術野を照明する冷光源からの光を伝達する光ファイバケーブルシステムに接続された、伸縮自在のロッドレンズシステムの使用を含んでいる。腹腔鏡は、典型的には、５ｍｍまたは１０ｍｍのカニューレを通して身体のポートの内部へ挿入され、術野を見る。腹膜鏡処置の際には、手術は、典型的には、シャフトの近位端に位置するハンドルまたは他のアクチュエータの操作によって動作可能である、シャフトの遠位端に配置された任意の様々な器具を用いて行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
腹腔鏡下での手術環境は、空間的に非常に制約されている。執刀医による腹膜鏡の装置の操作性に関する改善、より具体的には、電気外科装置のエンドエフェクタが実現可能な動作範囲の改善は、当該技術分野において有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書で提供される本技術の実施形態は、関節運動可能な電気外科器具と、関節運動が可能である器具を用いて電気外科手術を行う方法を含む。電気外科器具の実施形態は、遠位端に関連付けられたエンドエフェクタと、近位端に関連付けられたハンドルを有する細長いシャフトを含んでおり、そのエンドエフェクタは標的組織部位への高周波エネルギーの伝達が可能である。上記の器具の典型的な実施形態において、エンドエフェクタは鉗子またはジョーの組の形態を取ることができ、第１ジョー（例えば下側ジョー）と第２ジョー（例えば下側ジョー）を含んでいる。ジョーの組は、標的組織を把持して、エネルギー、例えば高周波エネルギーを伝達するように、構成されている。これらの器具のいくつかにおいて、ジョーの組は特に、高周波エネルギーの印加によって組織をシールし、その後にブレードを用いてシールされた組織部位を切断するように構成されている。
【０００８】
上記の器具の実施形態はさらに、シャフトとエンドエフェクタの間に配置された関節を含んでいる。その関節はエンドエフェクタを関節運動の弧の範囲内で角度変化を伴って関節運動させる。関節は、少なくとも１つの回動可能なリンクまたは可撓性の構成要素、あるいはその代わりに、１またはそれ以上の相互接続された回動可能なリンク、ディスク、または可撓性の構成要素の組を含んでいる。その器具はさらに、関節に対して近位側に配置された固定可能な関節運動アクチュエータを含んでいてもよい。その器具のいくつかの実施形態は、シャフトローテータまたはシャフト回転アクチュエータを含んでいてもよい。シャフトローテータは、関節に対して近位側に配置されていてもよいし、全体的にシャフトの近位部分に沿った位置に配置されていてもよいし、装置のハンドル部に関連付けて配置されていてもよい。特定の実施形態では、固定可能な関節運動アクチュエータは、シャフトローテータの内部に含まれていてもよいし、またはシャフトローテータに関連付けられていてもよい。シャフトローテータそれ自体は、ハンドルに対してシャフトを回転させるように構成されており、シャフトの回転によってエンドエフェクタも回転する。固定可能な関節運動アクチュエータの利点は、例えば、エンドエフェクタの角度の向きをロックおよびアンロックするためにノブまたは他の装置を手動で操作する必要なく、エンドエフェクタを用いて組織を引っ込ませるために、執刀医が横方向の力をかけることを許容することを含む。固定可能な関節運動アクチュエータは、執刀医が別個のロック操作をすることなく、異なる関節運動の角度の間を容易に移動させることを可能にする。しかも、エンドエフェクタの角度姿勢は、選択された関節運動の角度において、有利に固定することができる。
【０００９】
上記の器具はさらに、アクチュエータ機構の回転動作をエンドエフェクタの関節運動動作に変換する、少なくとも２つの力伝達部材または部材部分を含んでいてもよい。上記の力伝達部材は、それらの近位端において関節運動アクチュエータに動作可能に接続されており、それらの遠位端において関節を介してエンドエフェクタの近位部分に動作可能に接続されており、それによって関節運動アクチュエータの回転動作をエンドエフェクタの関節運動動作へと変換することができる。力伝達部材は、張力および／または圧縮力を伝達することができる任意の適切な形態、例えばワイヤ、ケーブル、ロッド、ストリップ、またはそれらの部分であってもよい。本明細書に記述される上記の器具の実施形態、および図面に示される実施形態の例では、ケーブルについて言及し図示しているが、任意の適切な力伝達部材が本開示の範囲内に含まれることが理解されるべきである。固定可能な関節運動アクチュエータは、力伝達ケーブルを固定することによって、関節をある角度で固定するように構成されていてもよく、関節の固定角度は、関節の関節運動の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組のうちの１つである。
【００１０】
上記の器具のいくつかの実施形態では、固定可能な関節運動アクチュエータは、ウェル内に装着された回転固定可能なディスクと、回転固定可能なディスクを固定姿勢へと回転させるように構成された指操作可能なレバーを含んでいる。指操作可能なレバーは、アクチュエータから力伝達ケーブルを介して関節へと力を伝達することによって、関節を関節運動した姿勢で固定する。いくつかの実施形態では、固定可能な関節運動アクチュエータは、例えばシャフトにより示されているような、上記の器具の長手方向中心軸に対して直交するように、または横切るように、搭載されている。指操作可能なレバーの典型的な実施形態は、２つの相反するアームを含んでおり、レバーのそれぞれのアームは力伝達ケーブルに接続されており、レバーは、その回転動作が第１の伝達ケーブルを遠位方向に移動させ、それによって第１の伝達ケーブルに張力を付与し、第２のケーブルを近位方向に移動させ、それによって第２のケーブルの張力が緩和されるように、構成されている。
【００１１】
上記の器具のいくつかの実施形態では、回転固定可能なディスクは、周方向にわたって外向きに円形のウェルの壁に向かって偏移した少なくとも１つのスプリング部を含んでいる。スプリングの周方向にわたる外縁は１またはそれ以上の歯を備えており、円形のウェルの壁は１またはそれ以上の回り止めを備えており、１またはそれ以上の歯と１またはそれ以上の回り止めは、相互に係合可能に構成されている。歯と回り止めが係合している回転姿勢は、関節運動アクチュエータの固定姿勢を表している。いくつかの実施形態では、回転固定可能なディスクは、周方向にわたって外向きに円形のウェルの壁に向かって偏移した、２またはそれ以上のスプリング部を備えている。スプリング部は、周方向にわたる外縁に等間隔で分布している。いくつかの実施形態では、スプリング部の分布は、固定可能なディスクに作用する力の円周方向にバランスのとれた分布を提供する。この中心に向かって作用する力のバランスは、ディスクをその中心周りでスムーズに回転させることをサポートする。
【００１２】
いくつかの実施形態では、回転固定可能なディスクと、それが装着されるウェルは、ディスクの回転の弧の範囲内で間隔を置いて配置された固定姿勢の組のうちの任意の１つの姿勢で、ディスクの回転を固定するように構成されている。これらの実施形態のいくつかにおいて、回転固定可能なディスクの回転の弧は、指操作可能なレバーがシャフトに直交する中立姿勢からいずれの方向にも約４５度を含む、約９０度を包含している。固定姿勢の組は、典型的には、回転の弧の範囲内で一定の間隔を置いており、例えば約１５度の間隔で配置された設定姿勢を有する。典型的には、１つの固定姿勢は、指操作レバーがシャフトに直交する中立姿勢である。一般的に、関節の関節運動の特徴は、回転固定可能なディスクの回転の特徴に対応している。したがって、いくつかの実施形態では、関節の関節運動の弧は、回転固定可能なディスクの回転の弧に実質的に対応している。そして、いくつかの実施形態では、関節は、回転固定可能なディスクの固定姿勢に実質的に対応した、間隔を置いて配置された固定姿勢の組において、固定するように構成されている。
【００１３】
いくつかの実施形態では、回転固定可能なディスクと、それが装着されるウェルは、指操作可能なレバーへのトルクの付与により乗り越えることができるディスクの回転抵抗のレベルによって、ある姿勢においてディスクが固定されるように構成されている。別の態様では、回転固定可能なディスクと、それが装着されるウェルは、固定姿勢を通るディスクの回転のために、固定角度姿勢の間の弧の部分を通ってディスクを回転させるために必要とされるトルクよりも大きな、指操作可能なレバーを介した機構に対するトルクの付与が必要となるように、構成されている。例えば、指操作可能なレバーを用いて回転固定可能なディスクを固定姿勢を通って回転させるために必要なトルクは、約２ポンドから約１０ポンドの範囲内にあってもよい。さらに、例えば、指操作可能なレバーを用いて回転固定可能なディスクを固定姿勢の間の回転の弧の部分を通って回転させるために必要なトルクは、約２ポンドを下回っていてもよい。
【００１４】
上記の器具のこれらの実施形態において、固定可能な関節運動アクチュエータはさらに、回転可能な指操作可能なレバーに対して近位側にケーブル張力付与機構を含んでいてもよい。以下でさらに説明および図示するように、ケーブル張力付与機構の一実施例は、スプリングプレートを含んでいる。スプリングプレートの実施形態は、２つの相反するアームを含んでおり、少なくとも２つの力伝達ケーブルの１つは、回転可能な指操作可能なレバーの各アームを通され、スプリングプレートを通されて、スプリングプレートよりも近位側で終端している。上述のように、力ケーブルまたはケーブルは、エンドエフェクタの関節運動動作を駆動する際に、長手方向の反対向きに、すなわち一方は遠位側に、他方は近位側に、移動する。スプリングプレートは、遠位方向へ移動する力伝達ケーブル上の張力を維持するように構成されている。もしスプリングによって提供される力が存在しなければ、遠位側へ移動する力ケーブルには、問題を生じるほどのたるみが蓄積してしまうであろう。スプリングプレートのいくつかの実施形態では、スプリングプレートの各アームが、力伝達ケーブルの１つが通される、周方向に外向きに開口したスロットを含んでいる。さらに、スプリングプレートの各アームは、スプリングプレート保持タブと係合するように構成された、周方向に内向きに開口したスロットを含んでいてもよい。
【００１５】
上記の器具のこれらの実施形態のいくつかにおいて、指操作可能なレバーの各アームは、レバーの遠位側を向いた面にスプリングプレート保持タブを含んでおり、スプリングプレートは２つの相反する周方向に内側を向いて開口したスロットを備えている。それらのタブと内向きに開口したスロットは、指操作可能なレバーが回転した姿勢にある場合に、横方向の滑りに対してスプリングプレートを固定するように、相互に係合するように構成されている。
【００１６】
いくつかの実施形態では、関節運動アクチュエータはさらに、エンドエフェクタを固定姿勢で固定するように構成されている。ここで、エンドエフェクタの固定姿勢は、エンドエフェクタの関節運動の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組のうちの任意の１つである。電気外科器具のいくつかの実施形態において、エンドエフェクタは、第１ジョーおよび第２ジョーを備える鉗子またはジョーの組である。第１ジョーおよび第２ジョーは、上側ジョーおよび下側ジョーと呼ぶこともできる。典型的には、ジョーの組は、エネルギー源からのエネルギーを受けて、標的部位へそのエネルギーを伝達する、複数のバイポーラ電極を含んでいる。
【００１７】
電気外科器具のいくつかの実施形態では、関節は、シャフトの遠位端とエンドエフェクタの近位端の間に介在する、１またはそれ以上の回動可能なリンクを含んでいる。関節のいくつかの実施形態は、２またはそれ以上の相互接続された回動可能なリンクを含んでいる。例えば、１またはそれ以上の介在する回動可能なリンクの特性は、その範囲内で回動が生じるような、２またはそれ以上の脊椎間の空間を有する、全体として関節運動する関節として、あるいは回動する関節運動の２またはそれ以上の相互接続部位を有する、全体として関節運動する関節として、理解することができる。典型的な構成においては、関節の相互接続されたリンクは、シャフトの遠位端およびエンドエフェクタの近位端と同じように、相補的な溝に係合可能な、球状または円筒状の突起を含んでいる。
【００１８】
様々な実施形態において、関節は、約９０度の弧の範囲内でエンドエフェクタを回動させるように構成されている。その弧には、中立姿勢の両側への約４５度が含まれている。一般に、関節運動の角度は、シャフトの長手方向の中心軸に対応する線に対する、関節の遠位端の接線の角度であると考えられる。回転固定機構によって、また力伝達ケーブルの操作によって、関節は、約９０度の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組において、固定される。回転の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組は、約１５度の間隔を置いた角度の組を含む。典型的には、固定角度の１つは中立角度であって、シャフトの長手方向中心軸に対して０度に設定されている。最後に、上記の器具のいくつかの実施形態では、関節は、所望の関節運動の角度で固定できるように構成されている。
【００１９】
関節と、その遠位端におけるエンドエフェクタとの接続部と、その近位端におけるシャフトとの接続部の実施形態は、上記の器具のエンドエフェクタの様々な動作の態様が、エンドエフェクタの関節運動した姿勢による影響を受けないように、構成されている。従って、例えば、ジョーの開閉動作、および閉じたときにジョーによって印加される力は、いずれもジョーの関節運動した姿勢とは無関係である。同様に、生起するブレードの動きや、全ての電気外科的な実行能力は、ジョーの関節運動した姿勢によって影響を受けない。
【００２０】
いくつかの実施形態では、ジョーの組を備える器具はさらに、ジョーの組によって標的部位の組織が把持されたときに、共同してその組織を分離することができるように構成された、ブレードと、ブレード駆動部材を含んでいてもよい。ブレードは、関節に対して遠位側にあるホームポジションに存在しており、ジョーの組の内部で遠位側に向けて移動可能に、構成されていてもよい。ブレード駆動部材は、典型的には、関節を通るように配置されており、関節運動のどの姿勢にあっても、関節を通して動作可能である。ブレード駆動部材は、プッシュプル機構として構成されていてもよい。アクチュエータは、ブレードの遠位側への前進と、ブレードを元の位置に戻すためのブレードの近位側への後退を、上記の器具のハンドルにおいて制御するように構成されている。
【００２１】
電気外科器具のいくつかの実施形態は、必ずしもハンドルやシャフトを含むことを必要としない形態を取っている。その代わりに、例えば、ジョーは任意の適切なベース部に搭載されていてもよい。このような実施形態は、例えば、ロボット装置に組み込むことができる。これらの実施形態は、ベース部に関連付けられており、標的部位へ高周波エネルギーを伝達可能なジョーの組と、ベース部に対して遠位側に配置されており、ベース部とジョーの組の間に配置された関節と、ベース部に関連付けて配置された固定可能な関節運動アクチュエータと、関節運動アクチュエータの回転動作をジョーの組の関節運動動作へ変換する、少なくとも２つの力伝達ケーブルを含んでいる。これらの実施形態では、関節は、ジョーの組を関節運動の弧の範囲内の角度で関節運動させるように構成されており、関節は、シャフトの遠位端とジョーの組の近位端の間に配置された少なくとも１つの回動可能なリンクを有している。典型的な実施形態では、力伝達ケーブルは、それらの近位端が関節運動アクチュエータに動作可能に接続されており、それらの遠位端が関節を介してジョーの組の近位部分に動作可能に接続されている。これらの実施形態のいくつかにおいて、固定可能な関節運動アクチュエータは、力伝達ケーブルを固定することによって、関節をある固定角度で固定するように構成されている。関節の固定角度は、関節の関節運動の弧の範囲内で間隔を置いて配置された角度の組のうち任意の１つであってもよい。
【００２２】
本技術の実施形態はさらに、電気外科的な組織シーリングの方法を含んでいる。その方法は、電気外科的なジョーの組を標的組織部位の近傍に移動させるステップを含んでいる。それらのジョーは、関節に対して遠位端に配置されている。関節は、電気外科装置のシャフトに対して遠位側に配置されている。上記の方法の実施形態は、指操作可能なレバーを用いて固定可能な関節運動アクチュエータを回転させるステップを含んでいてもよい。上記の方法はさらに、ジョーが閉じられたときに、標的組織部位を把持するように、ジョーの遠位端の姿勢が関節運動の所望の角度または姿勢になるように、関節を用いてジョーの組を関節運動させるステップを含んでいてもよい。そして、この方法はさらに、ジョーを用いて標的組織部位を把持するステップを含んでいてもよい。そして、この方法はさらに、標的組織部位をシールするために、高周波エネルギーをジョーから標的組織部位へ伝達するステップを含んでいてもよい。上記の方法はさらに、新たにシールされた組織部位を切断するステップを含んでいてもよい。
【００２３】
上記の方法の実施形態は、電気外科器具のジョーの組を標的組織部位の近傍へ移動させるステップを含んでいてもよい。ここで、ジョーの組は関節に対して遠位側で、器具に配置されている。この方法はさらに、指操作可能なレバーを用いて、固定可能な関節運動アクチュエータを所望の回転姿勢に回転させるステップと、それにより関節を関節運動の所望の角度に関節運動させるステップを含んでいてもよい。この方法はさらに、固定可能な関節運動アクチュエータを所望の回転姿勢で固定するステップと、それにより関節を関節運動の所望の角度で固定するステップを含んでいてもよい。
【００２４】
ある角度にある関節の角度方向の関節運動は、関節の遠位端の接線に関連付けられた、器具のシャフトの長手方向中心軸に対する角度として理解することができる。同様に、エンドエフェクタ、例えばジョーの組に関連付けられた関節運動の角度は、（ジョーが閉じている場合の）ジョーの共通の長手方向軸に関連付けられた線の、器具のシャフトの長手方向の中心軸に対応する線に対する角度に関連する。一般に、関節またはその関節に対して遠位側にあるエンドエフェクタの関節運動の所望の角度は、ジョーが閉じられる角度に関連している。それらのジョーは、電気外科的な拘束の標的となる組織を挟み込んで把持する。
【００２５】
いくつかの実施形態では、固定可能な関節運動アクチュエータの回転させるステップは、回転固定可能なディスクを回転させるステップに従って生じ、固定可能な関節運動アクチュエータを固定するステップは、回転固定可能なディスクを固定するステップに従って生じる。
【００２６】
本方法のいくつかの実施形態はさらに、固定可能な関節運動アクチュエータを回転させるステップに従って、ジョーの組を関節運動させるステップを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、関節の関節運動の所望の角度で固定するステップに従って、ジョーの組を関節運動の所望の角度で固定するステップを含んでいてもよい。
【００２７】
本方法のいくつかの実施形態は、関節運動アクチュエータに関連付けられた指操作レバーを回転させるステップと、それによりアクチュエータの内部で回転固定可能なディスクを回転させるステップを含んでいる。これらの実施形態のいくつかはさらに、指操作可能なレバーに関連付けられた張力付与機構を用いて、力伝達ケーブルに張力を付与するステップを含んでいてもよい。本方法はさらに、回転固定可能なディスクを回転させるステップに従って、少なくとも２つの力伝達ケーブルの移動を駆動するステップを含んでいてもよい。このような実施形態では、少なくとも２つの力伝達ケーブルの移動を駆動するステップは、一方の力伝達ケーブルの近位端から張力を印加するステップと、他方の力伝達ケーブルの張力を緩和するステップを含んでおり、力伝達ケーブルの遠位端は、固定可能な関節運動アクチュエータに動作可能に係合されている。
【００２８】
本発明の典型的な実施形態では、関節またはエンドエフェクタを関節運動させるステップは、平面内で中心線から両側に約４５度の弧の範囲内で回動させる能力、それにより合計で約９０度の回動可能な範囲を提供する能力に関係している。上記の器具のいくつかの実施形態では、関節は、器具のシャフトの遠位端とジョーの近位端の間に配置された、１またはそれ以上のリンクを含んでいる。これらの実施形態では、関節を関節運動させるステップが、１またはそれ以上の回動可能なリンクを、互いに対して、またはシャフトの遠位端またはジョーの近位端に対して、回動させるステップを含んでいてもよい。
【００２９】
いくつかの実施形態においては、ジョーの組を標的組織部位の近傍に移動させるステップは、トロカールを通して、腹膜鏡下の手術空間内へ、ジョーの組を前進させるステップと、ジョーを回転させるステップを含んでいてもよい。回転は、ここではジョーをそれらの共通の長手方向の中心軸周りに回転させることを意味しており、そのような軸は、閉じられた姿勢にあるときのジョーによって規定され、あるいはジョーの共通のベース部によって表される。
【００３０】
いくつかの実施形態では、ジョーの組をそれらの長手方向の中心軸周りで回転させるステップは、中立姿勢の両側に約１８０度の範囲内で中立姿勢から回転させるステップを含んでいる。様々な実施形態では、ジョーの組をそれらの長手方向の中心軸周りで回転させるステップは、電気外科器具のシャフトを回転させることによって生じ、それは器具のシャフト回転アクチュエータを回転させることによって生じる。
【００３１】
上記の方法の様々な実施形態では、ジョーの組を関節運動の所望の角度で固定するステップは、関節をその関節運動の所望の角度に関節運動させるステップと連動して、あるいは同時に、実行される。ジョーを関節運動の特定の角度、例えば標的組織を把持するうえで望ましい角度で固定するステップは、関節を固定するステップ、関節の角度を制御する力伝達部材を固定するステップ、および固定可能な関節運動アクチュエータを用いて回転固定可能なディスクを固定するステップと、密接な関係または因果関係をもって、生じてもよい。
【００３２】
より具体的には、固定可能な関節運動アクチュエータを所望の姿勢で固定するステップは、回転固定可能なディスクの周縁上の歯を、回転固定可能なディスクが収容されるウェルの内側面上の相補的な回り止めに係合させるステップを含んでもよい。別の態様では、固定可能な関節運動アクチュエータを固定するステップは、固定可能な関節運動アクチュエータのレバーを、比較的に回転抵抗が低い弧の部分を通して、レバーが関節運動の固定姿勢である比較的に回転抵抗が高い姿勢になるまで回転させるステップを含んでいてもよい。さらに別の態様では、固定可能な関節運動アクチュエータを固定するステップが、固定可能なアクチュエータのレバーを、１またはそれ以上の緩やかな回転抵抗の範囲と、１またはそれ以上の高い回転抵抗の範囲を含む弧の部分を通して、ジョーが関節運動の所望の姿勢となる特定の高い回転抵抗の姿勢にレバーがなるまで、回転させるステップを含んでいてもよい。この後者の実施形態では、レバーを低い回転抵抗の範囲を通して回転させるステップは、約２ポンドインチより低い範囲内でトルクをレバーに印加するステップを含んでいてもよく、レバーを高い回転抵抗の範囲を通して回転させるステップは、約２ポンドインチから約１５ポンドインチの範囲内でトルクをレバーに印加するステップを含んでいてもよい。
【００３３】
本方法の実施形態はさらに、例えばジョーの組を用いて標的組織を把持するステップ、および例えば把持するステップに先立ってジョーの組を開くステップを含んでいてもよい。本方法はさらに、ジョーが標的組織部位を把持した後に、高周波エネルギーをジョーの組から標的組織部位へ伝達するステップを特に含んでいてもよい。本方法のいくつかの実施形態は、ジョーが腹膜鏡下の手術空間に入った後の、複数の電気外科的処置を含んでいてもよい。このように、本方法はさらに、ジョーの組をそれまでの関節運動の角度で維持しながら、ジョーの組を第２の部位の近傍へ移動させるステップと、把持するステップとエネルギーを伝達するステップを繰り返すステップを含んでいてもよい。把持するステップとエネルギーを伝達するステップは、第２の標的部位に向けて行われる。
【００３４】
別の態様では、電気外科器具のエンドエフェクタを関節運動させ、固定する、開示された方法は、エンドエフェクタを所望の関節運動した角度への関節運動と固定を実現する、固定する一連のステップと組み合わせることが可能な、関節運動させる一連のステップとしても理解される。したがって、エンドエフェクタを関節運動させるステップは、指操作可能なレバーを回転させるステップと、回転固定可能なディスクを回転させるステップと、力伝達ケーブルを直線的に移動させるステップと、関節を関節運動させるステップと、エンドエフェクタを関節運動させるステップを含んでいてもよい。エンドエフェクタを固定するステップは、回転固定可能なディスクを所望の回転姿勢で固定するステップと、指操作可能なレバーを所望の回転姿勢で固定するステップと、力伝達ケーブルの直線運動を所望の直線運動姿勢で固定するステップと、関節を関節運動の所望の角度で固定するステップと、エンドエフェクタを関節運動の所望の角度で固定するステップを含んでいてもよい。この方法の実施形態によって、指操作可能なレバーを回転するステップによって、固定可能なディスクの比較的低い回転抵抗および比較的高い回転抵抗の１またはそれ以上の範囲を通した回転が実現される。さらに、この方法により、エンドエフェクタを固定するステップは、固定可能なディスクの回転を比較的高い回転抵抗の姿勢で停止するステップを含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】関節運動可能な電気外科器具を示す斜視図である。
【図２Ａ】関節運動可能な電気外科器具の関節を示す平面図である。
【図２Ｂ】関節運動可能な電気外科器具の関節を示す平面図である。ここでは、関節は、シャフトとジョーの間に介在する１つのリンクを備えている。
【図３】関節運動可能な電気外科器具の関節運動制御機構の上部を切断した概略図である。
【図４】関節運動可能な電気外科器具を示す概略の斜視図である。
【図５】関節運動可能な電気外科器具の別の斜視図である。
【図６】関節運動可能な電気外科器具のインデックス化機構の概略の斜視図である。
【図７】関節運動可能な電気外科器具の回り止め機構の概略の斜視図である。
【図８】関節運動可能な電気外科器具の回り止めおよびインデックス化機構の概略の斜視図である。
【図９】関節運動可能な電気外科器具のステップボール回り止め機構の概略の平面図である。
【図１０】関節運動可能な電気外科器具のステップボール回り止め機構の概略の斜視図である。
【図１１】関節運動可能な電気外科器具のステップボール回り止め機構の第２の概略的な斜視図である。
【図１２】関節運動可能な電気外科器具の関節運動の制御のためのプッシュロック機構の概略の斜視図である。
【図１３】関節運動可能な電気外科器具の関節運動の制御機構のためのプッシュロック機構の透過的かつ概略的な斜視図である。
【図１４】関節運動可能な電気外科器具の関節運動の制御におけるプッシュロック機構のつまみの概略的な斜視図である。
【図１５】関節運動可能な電気外科器具の部分的に切り出した斜視図であって、駆動部材を示している。
【図１６】関節運動可能な電気外科器具の内部のブレードについての駆動アセンブリの斜視図である。
【図１７】関節運動可能な電気外科装置の実施形態の斜視図である。その実施形態は、シャフトに対して近位側にあるインデックス化機構と、シャフトに対して遠位側に配置されており、ジョーの組に対して近位側にある関節を備えている。関節は、関節運動している姿勢にある。この実施形態の特徴については、図１８−図２８にも示されている。
【図１８】関節運動可能な電気外科装置の近位部分の斜視図である。ここでは、シャフトローテータが透過的に描かれており、固定可能な関節運動アクチュエータの実施形態がその内部に収容されている。
【図１９】関節運動可能な電気外科装置のシャフトローテータの部分を、部分的に拡大した上面図である。ここでは、その内部に収容された固定可能な関節運動アクチュエータの実施形態が、中立姿勢にあるフィンガーレバーとともに示されている。
【図２０】関節運動可能な電気外科装置のシャフトローテータの部分を、部分的に拡大した上面図である。ここでは、その内部に収容された固定可能な関節運動アクチュエータの実施形態が、部分的に回転した姿勢にあるフィンガーレバーとともに示されている。
【図２１】固定可能な関節運動アクチュエータの、回転固定可能なディスクと、その指操作可能なレバーと、力伝達ケーブルの部分のみを示す上面図である。
【図２２】固定可能な関節運動アクチュエータのベース部の、わずかに近位側を見る角度で見た上面図である。ここでは、回転固定可能なディスクが装着される受け口部が示されている。
【図２３】固定可能な関節運動アクチュエータの分解斜視図である。ここでは、回転固定可能なディスクが装着される受け口部と、インデックス化ディスクと、ディスクを回転させる指操作可能なレバーと、指操作可能なレバーに対して遠位側に配置されたスプリングプレートが示されている。
【図２４】作製されたインデックス化ディスクの斜視図である。この実施形態は、２つの外向きに偏移したスプリング部を備えている。
【図２５】固定可能な関節運動アクチュエータの特徴のうち、指操作可能なレバーと、スプリングプレートと、遠位側に配置された関節に連結された作動ワイヤの部分のみを示す斜視図である。
【図２６】固定可能な関節運動アクチュエータのスプリングプレートの部分の斜視図である。
【図２７】指操作可能なレバーに揃えて配置されたスプリングプレートの側面図である。
【図２８】関節を関節運動させ、所望の関節運動の角度で固定する方法の一態様の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本明細書が提供する本技術の態様は、通常は腹腔鏡下の環境で使用されるが、開放手術の環境での使用にも適しているであろう、関節運動可能な電気外科器具の関節を関節運動させるための方法および装置を含んでいる。本明細書に記載する関節運動可能な特徴を組み込むことができる電気外科装置の例として、以下があげられる。これらの全ては、その全体が本明細書に組み込まれる。
２０１１年１月４日に発行された「組織焼灼方法」という題名の米国特許第７，８６２，５６５号明細書；
２０１０年９月２８日に発行された「電気焼灼手術の方法および装置」という題名の米国特許第７，８０３，１５６号明細書；
２０１０年９月１４日に発行された「電気焼灼手術の方法および装置」という題名の米国特許第７，７９４，４６１号明細書；
２００７年５月２日に出願され、２００８年７月１７日に米国特許出願公開第２００８／０１７２０５２Ａ１号として公開された「手術器具」という題名の米国特許出願第１１／７４３，５７９号の明細書；
２００６年５月１０日に出願され、２００６年１１月１６日に米国特許出願公開第２００６／０２５９０３４Ａ１号として公開された「組織焼灼装置」という題名の米国特許出願第１１／３８２，６５２号の明細書；
２００７年２月６日に出願され、２００７年６月７日に米国特許出願公開第２００７／０１２９７２６Ａ１号として公開された「電気焼灼の方法および装置」という題名の米国特許出願第１１／６７１，８９１号の明細書；
２００８年５月１５日に出願され、２００８年９月１１日に米国特許出願公開第２００８／０２２１５６５Ａ１号として公開された「電気焼灼の方法および装置」という題名の米国特許出願第１２／１２１，７３４号の明細書；
２００８年４月４日に出願され、２００８年９月１８日に米国特許出願公開第２００８／０２２８１７９Ａ１号として公開された「電気焼灼の方法及び装置」という題名の米国特許出願第１２／０６２，５１６号の明細書；
２００９年３月２４日に出願され、２００９年７月１６日に米国特許出願公開第２００９／０１８２３２３Ａ１号として公開された「電気焼灼の方法および装置」という題名の米国特許出願第１２／４１０，３２２号の明細書；
２００７年２月６日に出願され、２００７年８月９日に米国特許出願公開第２００７／０１８５４８２Ａ１号として公開された「電気焼灼の方法および装置」という題名の米国特許出願第１１／６７１，９１１号の明細書；
２０１０年３月２６日に出願された「電気手術のためのインピーダンスを媒介とした電力伝達」という題名の米国特許出願第１２／７４８，２２９号の明細書；および
２０１０年１０月１９日に出願された「電気外科手術のための電力供給のインピーダンス媒介制御」という題名の米国特許出願第１２／９０７，６４６号の明細書。
【００３７】
本明細書に記載される医療器具、例えばバイポーラ型の電気外科装置は、組織のシーリングおよび／または組織の切断をするように構成されていてもよく、関節の動作を介して関節運動することができるエンドエフェクタを備えている。器具の実施形態は、典型的には、器具のシャフトの長手方向中心軸により規定される中心線から左右に約４５度の角度まで関節運動することができ、合計で約９０度の関節運動範囲となる、対向するジョーの組を有している。本技術の形態は、ジョー駆動部材とカッター駆動部材に、適切な曲げ半径と支持を提供する。いくつかの実施形態では、駆動部材のための曲げることができる支持部材は、密巻きのコイルスプリングを含んでいる。
【００３８】
本技術のいくつかの実施形態はさらに、回転運動可能な電気外科器具のハンドルに配置されたアクチュエータを用いた回転運動の度合を制御する機構および方法を含んでいる。本技術の実施形態はさらに、操作者、通常は執刀医が、装置を用いて電気外科処置を行っている間、関節の動きを妨げる、ロック機構、より一般的には、固定可能な関節運動アクチュエータを含んでいてもよい。ロック機構の実施形態は、執刀医が、プリセットされた角度群の中で、必要な量の角度をインデックス化し、選択できるようにする、インデックス化機能も含んでいる。
【００３９】
本技術のいくつかの実施形態は、遠位側に配置された関節または手首の形態で、ピンによって、またはスナップフィットによって、または力伝達部材により付与される張力によって相互接続されている、回動可能な脊椎、リンク、ヒンジ、または可撓性の構成要素のセットを含んでいる。各脊椎はシャフトおよびジョーの組の長手方向軸に対して回動可能に構成されており、それによって左右の関節運動が可能となる。関節運動の角度は、関節の両側に沿って配置されている、接続または力伝達部材、例えばワイヤまたはケーブルによって制御される。接続ワイヤは、近位側においてシャフトから引き出されており、張力を付与した状態で装置ハンドルの制御機構に接続されており、ハンドルから関節へ力を伝達することによって機能する。
【００４０】
リンクまたは脊椎の実施形態は、遠位側の関節の実施形態において、集合的に適切な曲げ半径を形成する。その曲げ半径は十分に大きく、それによって力伝達ワイヤまたはケーブルが、キンクすることなく、それらを通過することができる。さらに、いくつかの実施形態では、ワイヤを案内するために、密巻きのコイルスプリングが関節の内部に収容されている。密巻きのコイルスプリングはワイヤに対する付加的な支持を提供し、それによって、ワイヤが前後に、近位側または遠位側に移動する際に、ワイヤが座屈またはキンクをしないようにすることができる。
【００４１】
ハンドルでの制御機構の実施形態は、関節からの力伝達ケーブルまたはワイヤを受ける、インデックス化ディスクと、指操作可能なレバーを含んでいる。インデックス化ディスクは器具のハンドルに回動可能に搭載されており、制御機構の形状はピボット周りでの同心回転を可能にして、ピボットからワイヤまたはケーブルの取り付け点までの距離に基づいて、シャフトに沿ったワイヤまたはケーブルの長さ方向の動きを制御可能とする。力伝達ケーブルが動く距離は、関節運動の姿勢または角度を制御する。これらの距離は、関節およびインデックス化ディスクとそのレバーの幾何学的関係から、プリセットされた選択肢として利用可能である。
【００４２】
本技術のいくつかの実施形態は、インデックス化およびロックの機能を含む、固定可能な関節運動アクチュエータを有する。この機構は、その様々な実施形態において、関節運動の特定の角度を指定することができ、関節に対して遠位側にあるエンドエフェクタを特定の角度で固定することができる。固定可能な、またはロック可能な角度は、関節運動の回転の弧の範囲内で、間隔を置いて配置されている。第１の実施形態では、ばね鋼部材が、リーフスプリングを用いるのと同じように、力が印加されると変形するような幾何学的形状に形成されている。この実施形態の例として、ばね鋼部材を用いるものが図６に示されており、ロックおよびインデックス化の機構の他の形態が図７および図８に示されている。リーフスプリングは、円形のキャリアの内部に収容されており、スプリングの変形可能な部分のみがアクセス可能に円形のキャリアから突出している。円形部分がそのピボット領域から取り除かれた回転部材が、その円形のキャリアにフィットしている。回転部材の円形部分の内径に沿って、歯のパターンも取り除かれている回転部材は、その中心の本体から伸びており、ケーブルまたはワイヤが取り付けられるアームを含んでいる。リーフ状のスプリングは、歯のパターンによって形成された凹部の内部に向けて突出している。歯の間の距離およびケーブルまたはワイヤの取り付け点からピボット点までの距離は、関節運動の角度を制御する。
【００４３】
インデックス化またはロックの機能を備える固定可能な関節運動アクチュエータの第２の実施形態では、円形のキャリアの内部のステップボールの反対側にスプリングプランジャが搭載されている。スプリングプランジャは、歯のパターンによって形成された凹部と噛み合っている。固定可能な関節運動アクチュエータのこの特定の実施形態は、図９および図１０に示されている。
【００４４】
インデックス化またはロックの機能を備える固定可能な関節運動アクチュエータの第３の実施形態では、上記の回転部材がその中心の本体から伸びるアームを有していない。回転部材の頂部に、ウィングが搭載されている。そして、ウィングは円形のキャリア周りの回転を制御するために操作される。
【００４５】
インデックス化またはロックの機能を備える固定可能な関節運動アクチュエータの第４の実施形態では、可撓性のプラスチックヒンジ（一体成形ヒンジとしても知られている）がハンドルの近傍に搭載されている。一体成形のプラスチックヒンジは、その一体成形ヒンジを取り囲む外部ハウジングのスロットの内部にフィットするＶ字形状を用いている。Ｖ字形状の先端は、それぞれのスロットから突出している。外部ハウジングの長さに沿って一連のスロットが存在する。ハウジングは、関節の関節運動を制御するケーブルまたはワイヤと係合している。操作者は関節の関節運動を調節およびロックすることができる。まず一体成形ヒンジを押し下げて現在のロック姿勢から係合解除し、そして外部ハウジングを近位側から遠位側の姿勢へ（またはその逆へ）移動させる。これにより、スロットにより予め定められた任意の様々な距離の組において、一体成形ヒンジを再び係合させて、ロックする。これらの距離は、関節が関節運動する角度を決定する。
【００４６】
インデックス化またはロックの機能を備える固定可能な関節運動アクチュエータの第５の実施形態では、上述の回転機構がピボットの周りで自由に回転する。操作者または執刀医が関節運動の角度を決定すると、ピボットの頂部に搭載されたインデックス化ピンが押し下げられて、それにより関節の角度および回転機構がロックされて、回転機構および関節のそれ以上のいかなる動きも妨げる。これは、この実施形態ではチューブであるピボットピンの内部に固定される、くさび状のデザインを使用して達成することができる。最小限の単一のスロットが、ピボットピンにデザインされる。ボタンが押し下げられると、ボタンの固有のばね特性がスロットからフレアする。フレアの材料は、回転機構の動きを妨げるために摩擦を用いる。ボタンそれ自体は、くさび状のデザインによって、頂部に残っている。ロックおよびインデックス化のこの特定の実施形態の例は、図１２、図１３および図１４に示されており、以下でさらに説明される。
【００４７】
開示された本技術の第６の実施形態では、電気外科器具の固定可能な関節運動アクチュエータは、インデックス化または回転姿勢固定可能なディスクを含んでいる。そのインデックス化または回転姿勢固定可能なディスクは、内部にそのディスクを回転可能に装着可能な受け口またはウェルの内部の相補的な回り止めに係合可能な歯を有するスプリング片のアームを備えている。関節運動アクチュエータのこの特定の実施形態は、ロックしない機構を含んでいる。関節の関節運動の角度はしっかりとロックはされないが、代わりに、アクチュエータ内の比較的に高いレベルの回転抵抗によって固定され、なおかつ指操作可能なレバーに容易に付加することができるレベルのトルクによってその固定が覆される。この第６の実施形態の例および図面は、図１７から図２８に示されており、以下でさらに説明する。
【００４８】
開示される技術の説明および図１から図２８に示すように、固定可能な関節運動アクチュエータの実施形態は、デザインを考慮して、電気外科器具のシャフトローテータ部の内部に含まれていてもよいし、関連付けられていてもよい。しかしながら、開示される技術の他の実施形態では、これらの２つの機能のアクチュエータは、物理的に別々の場所に配置することもできる。さらに、固定可能な関節運動アクチュエータと、動作可能に接続された関節を含む、開示される技術の他の実施形態は、広範な装置、例えば高周波エネルギーを伝達しない装置、あるいはシャフトを備えない装置、ハンドルを備えない装置、またはシャフトもハンドルも備えていない装置に含まれていてもよい。
【００４９】
上記の説明に加えて、図１から図２８に示されている本技術の実施例に関連して、以下により詳細な説明をする。装置の実施形態の多くの電気外科的な特徴、例えばバイポーラ電極対は、装置を関節運動させるための特徴に焦点を当てるために、示されていない。電気外科的な特徴の詳細は、上記で特定した特許出願に見出すことができる。
【００５０】
図１は、本技術の形態に係る関節運動可能な電気外科装置の一実施形態の遠位部分の斜視図である。図１は、電気外科装置のメインシャフト２４の遠位部分と、エンドエフェクタ、この実施例では下側ジョー１１と上側ジョー１３を含むジョーアセンブリ２５を示している。より一般的な態様では、ジョーアセンブリは、第１ジョー１１と第２ジョー１３を有するものとして説明することができる。回転可能なシャフト、従って回転可能なジョーの組を有する、上記の装置のいくつかの実施形態においては、「上側」および「下側」という用語は絶対的な重要性を有するわけではないが、これらの用語はこれらのジョーを図面で表示されているように、またはこれらの用語をマーキングによってまたは慣例によって指定されているように、記述する上で有用であり得る。この実施形態では、上側ジョーはピボット点１７周りで、下側ジョーから離れる方向および近づく方向へ回動可能である。ピボット点１７は、通常はピンまたはアクスルを含んでいる。本技術の他の実施形態では、下側ジョーも同様に回動可能であってもよい。しかしながら、この特定の実施形態においては、下側ジョーは固定されている。上側ジョーの回動は、ジョー作動ピン１８に張力を伝達することによって、実現される。ジョー作動ピン１８は、作動スロット１９内で移動可能である。通常、張力はジョー作動ピンに取り付けられたケーブルを介して印加される。この実施例のエンドエフェクタにおいては、ジョーの組またはジョーアセンブリ２５は、電気外科的な組織のシーリングおよび切断といった腹腔鏡下処置用に構成されている。従って、図に示すように、下側ジョー１１には遠位電極１２が設けられている。遠位電極１２は、プラスチック製のキャリア１５に埋め込まれている。第２の電極である、近位電極１６も図示されている。図示される切断溝１４は、組織シーリングと併せて行われる組織分離処置の際にブレード（図示せず）を受け入れる。図１および図２には、関節運動可能な手首または関節２２も図示されている。関節運動可能な手首または関節２２については、以下でさらに説明する。
【００５１】
腹腔鏡下での電気外科的処置の際には、標的組織部位へのアプローチの最適な角度を達成するために、関節運動の自由度の平面の弧の範囲内で左側から右側まで装置のジョーを位置決めできることが望ましい。この性能は、１またはそれ以上の関節円板、リンク、または脊椎２１を含む関節運動可能な１つまたは複数の関節２２によって提供される。この特定の実施形態における関節２２においては、シャフト２４の遠位端とジョーアセンブリ２５の近位端の間に介在する、２つの回動可能なリンク２１が示されている。一対のケーブル（以下でさらに説明する）に張力を付与することで、関節運動が実現される。一対のケーブルは、ケーブル終端点２０において溝の内部にロウ付けまたは圧着されて、遠位側が終端している。図１はさらに、クランプ用スロット２３を示している。クランプ用スロット２３は、外側シャフト管またはクランプ機構が、関節を保持するためのロックとして機能する。
【００５２】
図２Ａは、関節運動可能な電気外科装置の近位部分の上面図または平面図であり、関節２２の相反する両端部に配置されたジョー２５およびシャフト２４を示している。図２Ｂは、関節運動可能な電気外科器具の関節の平面図である。図２Ｂでは、関節はシャフトとジョーの間に介在する１つのリンクを備えている。関節の実施形態は、相互接続されて回動可能な、ヒンジ式のリンクまたは円板を含んでいる。円板２１は互いに関節運動し、一連の球状または円柱状の突起２７を含んでいる。突起２７は、相補的な溝２８に係合している。本実施形態のジョーアセンブリ２５は、最も遠位側でジョーアセンブリ２５に関連付けられており、近位側を向いた固有の球状突起２９を示している。球状突起２９は、関節リンクの溝に係合している。シャフト２４は、関節円板の球状または円柱状の突起を受け入れる、遠位側に開口した相補的な溝３０を含んでいる。いくつかの実施形態では、近位側に配置されたシャフトローテータは、全体として、エンドエフェクタを回転させることができるが、関節の関節運動範囲は、平面の弧の範囲内に含まれる。関節のいくつかの実施形態は、所望の関節運動の角度で固定することができ、それによって、エンドエフェクタを所望の関節運動の角度で固定することができる。ケーブル３１の短い部分が図２Ａおよび図２Ｂに示されている。そのケーブルは、コイル状のパイプシースアセンブリを含んでおり、ジョーの内部のスライド可能なブレードを操作するために用いられる。上述したように、コイル状のアセンブリは、ケーブルが装置の関節運動とともにキンクすることなく曲がることを可能にする。
【００５３】
本明細書で提供される関節の実施形態は、シャフトの遠位端とエンドエフェクタの近位端の間に介在する、１またはそれ以上の回動可能なリンクを含んでいる。複数のリンク、例えば２またはそれ以上の介在する関節運動可能なリンクに関連する利点は、拡張された関節運動可能な角度範囲、関節運動可能な角度の拡張された分解能および固定性を提供することができることである。比較的少数の介在リンク、例えば１つのリンクの利点は、製造組立を容易にし、低コスト化できるというものである。１つの介在リンクを含む関節の例が図２Ｂに示されている。２つの介在リンクを含む関節の例が図１および図２Ａに示されている。３つのリンクを含む関節の例が図１５に示されている。４つのリンクを含む関節の例が図１７に示されている。しかしながら、これらの記載および図示されたような関節運動可能なリンクの実施形態は、関節運動可能なリンクの構成の一例に過ぎない。他の適切なリンクの構成が、当該技術分野において知られており、本技術の実施形態として含むことができる。
【００５４】
図３は、関節を動作させるための、関節運動の制御または駆動機構３２の、部分的に切り出された概略の側面図である。関節の関節運動を制御する部材またはレバー３３は、その制御部材の両端に２つの指面を備えている。これらの指面は、執刀医が制御部材をピボット点３５周りで回動させることを可能にする。（ニチノールまたは他の適切なケーブル素材を備える）平行で張力が付与された制御ケーブル３４ａ／３４ｂは、制御部材の各点に取り付けられている。この制御部材３３の回動動作は、一対の制御ケーブル３４ａ／３４ｂのそれぞれに、張力を付加し、または張力を軽減する。関節の関節運動の制御の動作によって、一対のケーブルの一方のケーブルがジョーアセンブリ２５を引き戻し、他方のケーブルの張力が緩和されて、ジョーアセンブリが右または左に望む通りに動作する。
【００５５】
図４は、本技術の形態による関節運動可能な電気外科装置１０の近位部分の斜視図である。図４には、ハンドル４４と、メインシャフト２４を介して張力を伝達し、それによって上述のようにジョーの開閉を操作する、４節リンク機構または他のタイプのリンク機構４６を作動するジョー作動トリガ４５を有するハウジング４３が示されている。ブレードアクチュエータ部材４２も示されている。ブレードアクチュエータ部材４２によって、切断溝１４（図１に示す）を介してブレードを引抜くことができる。シャフトローテータまたはエンドエフェクタ回転アクチュエータ４１は、シャフトがシャフト軸周りに回転することを可能にする。他方、関節の関節運動制御部材３３は、関節機構が作動することを可能にする。図４において、関節の関節運動制御機構３２は、関節の関節運動制御部材３３の軌道を案内および制限する制御スロット４０を含むことに、留意すべきである。
【００５６】
図５は、関節運動可能な電気外科装置１０の実施形態の近位部分の斜視図である。この実施形態では、シャフトローテータ５１がハウジング５７の内部に収容されている。この実施形態はさらに、ブレードアクチュエータ５２、関節の関節運動制御部材５３、ハンドル５４、およびジョー作動トリガ５５を含んでいる。
【００５７】
図６は、図５に示す関節運動可能な電気外科装置の関節の関節運動制御機構の実施形態の概略的な斜視図である。制御機構のこの実施形態は、インデックス化の機能を含んでいる。インデックス化関節運動制御機構のベース部６６は、環状突起６５を支持しており、環状突起６５は制御部材５３に適応している。張力が付与されたケーブル３４ａ／３４ｂのそれぞれは、ケーブルストッパとして機能する終端ボール６４ａ／６４ｂを有している。ケーブル３４ａ／３４ｂは、それぞれの溝６３ａ／６３ｂによって、制御アクチュエータ部材５３に通されている。装置の操作者が望む場合を除いて、関節運動制御部材５３の動作を妨げることで、選択された姿勢でジョーを固定するためのストッパ機構を提供するように、フラットスプリング６１が回り止めの内部に係合するように配置されている。
【００５８】
図７および図８は、図６に示すインデックス化関節運動作動機構の様々な特徴の詳細図である。図７は、関節運動制御機構のベース部６６の概略的な斜視図であり、環状突起６５の凹部７０内に配置されたスプリング機構６１を示している。図８は、関節運動制御部材５３の概略的な斜視図であり、回り止め６２をより詳細に示している。
【００５９】
図９は、関節のインデックス化関節運動制御または作動機構９０の代替実施形態の上面図である。ベース部９６は、回り止めインデックス化ディスク９７に形成された複数の回り止め９２を含む関節運動制御部材９３を支持する。制御部材と、回り止めインデックス化ディスクは、ベース構造９６に回転可能に搭載されている。制御部材９３の操作によって、インデックス化ディスク９７がピボット点９１周りで回転し、その結果ステップボール９５がインデックス化リング内の複数の回り止め９２のうちの１つに係合する。円周方向についてステップボール９５の反対側にあるボールプランジャ機構９４は、ステップボールの偏移を維持する。インデックス化制御部材９３は、関節または手首に向けて遠位側に伸びているケーブルを制御する、一対の近位側取り付け点９８ａ／９８ｂを含んでいる。
【００６０】
図１０は、（図９において上面図が示されている）関節運動駆動機構９０の実施形態についてのインデックス化制御機構の斜視図である。図１１は、本技術の形態に係る関節運動可能な電気外科装置における関節の制御機構のより水平に近い斜視図である。図１１には、インデックス化リング９７と組み合わされた関節運動制御部材９３の配置が示されている。特に、図１１には、それらの間の取り付け部材である一対のピン９８ａ／９８ｂが示されている。図１１はさらに、制御ケーブル（図１１には示されていない）を受け入れる一対の溝１００ａ／１００ｂを示している。
【００６１】
図１２から図１４は、インデックス化関節運動駆動機構の別の実施形態を示している。その実施形態では、インデックス化関節運動駆動機構はインデックス化ピンを含んでいる。図１２は、スロット１２１に係合しているインデックス化ピン１２０を示している。図１３は、一部を切り出した透過的な斜視図であり、ヘッド部１３１と、係止ブロック１３３と係合または離脱する複数のフレア部１３０を備えるインデックス化ピン１２０を示している。したがって、本技術のこの実施形態では、ピン１２０の降下によりピンのフレア部１３０がブロック１３３に押し込まれて、駆動制御機構の回転を防ぐ、押込み式ロックを含んでいる。図１４は、押込み機構の詳細図であり、ピン１２０、ヘッド１３１、フレア１３０をより詳細に示している。
【００６２】
図１５および図１６は、関節運動可能な電気外科装置の実施形態のエンドエフェクタ駆動部材の形態を示している。エンドエフェクタ駆動部材は、一般的に、エンドエフェクタに関連付けられた特定の機能を駆動する。電気外科装置のこの実施形態において、エンドエフェクタはジョーの組であり、従って、駆動部材は、ジョーの開閉を制御する。図１５は、関節運動可能な電気外科装置の遠位端のエフェクタ部の部分的に切り出された斜視図であり、本技術の形態に係る駆動部材を示している。図１５は装置の関節２２を示している。図１６はジョー作動バンド１５０、閉鎖ピン１６０および切断ブレード１６１を示している。その遠位部分は、ブレードを進退させるアクチュエータが存在する器具のハンドルに向けて伸びている。ジョーの開閉を制御する駆動部材１５０の操作と、遠位方向への進退によるブレードの操作は、別個の機構によって実行される。それらは、互いに独立して動作する。
【００６３】
駆動部材は、支持のための密巻きのコイルスプリングを用いて、丸線（ステンレス鋼またはニチノール）から製造することができる。図１５および図１６に示すように、駆動部材はまた、平坦なステンレス鋼のバンド１５０であってもよい。いくつかの実施形態において駆動部材として機能する丸線の代わりに、この実施形態は平坦なバンドを含んでおり、そのバンドをリンクの内部構造に対して支持することができる。他の実施形態では、付加的な支持を提供するために、平坦なポリマー製のバンドを使用することができる。これらのバンドは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、テフロン（登録商標））またはフッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）などのポリマーから形成することができる。支持構造は、ブレードおよび／またはジョー作動バンドを覆うＰＴＦＥまたはＦＥＰの収縮チューブを含んでいてもよい。
【００６４】
図１５は、関節２２の実施形態も示している。関節２２のこの特定の実施形態では、シャフト２４の遠位端とジョーアセンブリ２５の近位端の間に介在する３つの回動可能なリンク２１が示されている。
【００６５】
図１７から図２８は、上述のような本技術の第６の実施形態による、固定可能な関節運動アクチュエータおよびその使用方法を備える関節運動可能な電気外科装置の特定の実施形態の図である。これらの実施形態のいくつかにおいて、固定可能な関節運動アクチュエータは、固定姿勢を表す角度の間での機構の回転時に発生する比較的低い抵抗とは対照的な、固定角度姿勢から外れるように機構を動作させるために必要な比較的高い回転抵抗によって、回転角度が固定される、実質的にロックしない機構である。別の側面では、比較的高い回転抵抗の領域を通って動作することは、関節運動が所望の角度に到達するための通常の手順の一部であると理解することもできる。固定可能な関節運動アクチュエータの実施形態は、エンドエフェクタの関節運動角度を制御し、固定するために、ケーブルを介して、エンドエフェクタと協調動作する。固定可能な関節運動アクチュエータのさらなる詳細は、以下で図２０を説明する文章に示されている。
【００６６】
固定可能な関節運動アクチュエータは、遠位側の関節の関節運動の性能を向上させる、指操作可能なレバーのクロスバーに関連付けられたケーブル張力付与機構１７０を含んでいる。ケーブル張力付与機構は、ケーブル３４ａ／３４ｂの張力を維持し、ケーブルの長さや、関節運動可能な機構の近位側および遠位側の構成要素の寸法や製造の仕様範囲に対して大きな公差を許容し、さらに、一般的には機能的な構成においてこれらの構成要素を保持または固定する役割を果たす。いくつかの実施形態では、図１９−図２１、図２３および図２５−図２７に示すように、ケーブル張力付与機構１７０は、スプリングプレートを備える。
【００６７】
図１７は、関節運動可能な電気外科装置１０の一実施形態の斜視図である。その関節運動可能な電気外科装置１０は、シャフトに対して近位側にある固定可能な関節運動アクチュエータと、遠位側の関節２２を備えている。関節２２は、シャフト２４に対して遠位側であって、ジョーの組２５の形態のエンドエフェクタに対して近位側に配置されている。遠位側の関節２２は、関節運動した姿勢にある。装置の近位部分は、ハンドル部４４とつながったハウジング１４３を含んでいる。近位部分はさらに、ジョー作動トリガ４５とブレードアクチュエータ部材４２を含んでいる。固定可能な関節運動アクチュエータは、この図には示されていない。固定可能な関節運動アクチュエータは、シャフトローテータ装置１４１の内部に含まれている。この実施形態では、エンドエフェクタ２５は、中立姿勢のどちら側へ向けても関節運動が可能であり、関節運動の角度は、中立姿勢のどちら側についても、最大で約４５度に達する。中立姿勢は、エンドエフェクタの長手方向中心軸が、電気外科器具のシャフトの長手方向中心軸に平行となる姿勢である。
【００６８】
シャフトに対するジョーの関節運動の角度は、固定可能な関節運動アクチュエータによって制御され、固定可能な関節運動アクチュエータのレバーの操作によって決定される角度を反映し、または近似する。従って、ジョーの組は中立姿勢のどちらの側に対しても約４５度の範囲内で回転可能であり、合計の回転可能な範囲または回転の弧は、約９０度である。さらに、固定可能な関節運動アクチュエータにより決定される手法においては、ジョーの組において想定される回転角度は、間隔を置いて配置された角度で固定可能である。いくつかの実施形態では、これらの角度の間隔は１５度間隔である。
【００６９】
図１８は、透過的に示すシャフトローテータアセンブリ１４１を備える、関節運動可能な電気外科装置１０の近位部分の斜視図である。固定可能な関節運動アクチュエータ１９０の実施形態は、その内部に含まれていることが分かる。この一連の図面に示される装置の実施形態は、シャフトローテータアセンブリの内部に含まれる固定可能な関節運動アクチュエータを示しているが、固定可能な関節運動アクチュエータは、典型的にはシャフトの近位部分に配置されるものの、必ずしもシャフトローテータアセンブリの内部に収容されている必要はない。
【００７０】
図１９は、関節運動可能な電気外科装置１０のシャフトローテータ部１４１を部分的に示す上面図である。固定可能な関節運動アクチュエータ１９０の一実施形態は、その中に収容されており、中立姿勢にある指操作可能なレバーが示されている。このような中立姿勢は、遠位側の関節を、中立姿勢または関節運動されていない姿勢に保持するであろう。張力が付与された関節運動させるケーブル３４ａ／３４ｂの近位部は、指操作可能なレバー２３３の中央バー部２３５と、その中央バーに対して近位側のスプリングプレート１７０を通っていることが分かる。この後者の構成の詳細は、以降の図面に示されている。
【００７１】
図２０は、関節運動可能な電気外科装置のシャフトローテータ部を部分的に示す上面図である。図２０には、部分的に回転した姿勢にある指レバー２３５を備える固定可能な関節運動アクチュエータの一実施形態が示されている。図面の縮尺は、図１９の縮尺よりも引き伸ばされており、それによって、その特徴をより詳しく見ることができる。この図には、インデックス化ディスク１６２の円周方向にわたって外向きに偏移したスプリング片またはアーム１６４の周縁に配置された歯１６５が、特によく示されている。これらの歯は、受け口１５１の内側面に配置された一連の回り止め１５２の内部に係合する。ディスク１６２の回転に伴って、スプリング片は内向きに変形し、次に利用可能な回り止めの内部へと滑り込む。
【００７２】
固定可能な関節運動アクチュエータのこの特定の実施形態は、インデックス化ディスクのアームまたはスプリング片のそれぞれに、２つの歯１６５を有している。受け口の内側面には二連の対応する回り止め１５２があり、それらはいずれも８つの回り止めを有している。歯とそれに対応する回り止めのこの配置は、合計で７つの固定回転姿勢、すなわち中央の中立姿勢と、中立姿勢の両側のそれぞれ３つの姿勢をサポートする。固定可能な関節運動アクチュエータの実施形態は、より少ないまたはより多くの歯、およびより少ないまたはより多くの回り止めを有していてもよい。しかしながら、典型的には、このような配置は、奇数個の固定回転姿勢、すなわち中央の中立姿勢（０度、すなわちレバーがシャフトに対して直交した姿勢）と、中立姿勢の両側での等しい個数の固定回転姿勢をもたらす。２つのスプリング片のアームは、円周方向に互いに反対側に配置されていることが分かる。この配置は、内向きに作用する力を安定的に中央に向けることで、中央のレバー係合柱１６８の周りでのバランスのとれた回転運動に寄与する。固定可能な関節運動アクチュエータの実施形態は、回り止めに係合する歯を支持する３つ以上の外向きに偏移したアームを備える回転固定可能なディスクの配置を含んでいる。そのようなアームは、一般的には、等間隔で配置されている。
【００７３】
固定可能な関節運動アクチュエータの実施形態は、可能な回転の弧の範囲内で、可変の回転抵抗を使用している。動かすために比較的強い力が必要となる回転の弧の姿勢は、回転の度合いが固定されている姿勢を表しており、固定可能な関節運動アクチュエータが固定されているそのような姿勢は、エンドエフェクタにおける回転運動の角度が固定されている姿勢として読み替えられる。対照的に、回転に対して比較的小さな抵抗をもたらすような回転の弧の姿勢または部分は、回転に対して固定ではなく、一般的には回転に対して固定されている姿勢の間に介在した回転範囲を表す。
【００７４】
一般的には、固定可能な関節運動アクチュエータの回転の弧は、関節の関節運動の弧とほぼ同じであり、ひいては、エンドエフェクタの関節運動の弧とほぼ同じである。例えば、本明細書に記載するいくつかの実施形態においては、固定可能な関節運動アクチュエータおよび関節／エンドエフェクタは、いずれも約９０度の弧の範囲内で、すなわち中立姿勢のいずれの側についても約４５度の範囲内で、動作を行う。
【００７５】
指操作可能なレバー２３５によるインデックス化ディスク１６２の回転には、インデックス化ディスクの歯が相補的な回り止めの内部に係合している固定姿勢からインデックス化ディスクを回転させるために、比較的大きな力、例えば約２ポンドインチから約１５ポンドインチの力を必要とする。ディスクの歯が回り止めの間に位置している場合には、インデックス化ディスクを回転させるためには、比較的小さな力、例えば約２ポンドインチより小さい力が必要とされる。ディスクを固定角度の姿勢から動かすために比較的大きな力が必要であっても、それは指操作可能なレバーに加えられる、通常のレベルの指の圧力によって実現することができる。比較的大きな力は、回り止めの窪みの間に歯が位置している場合にインデックス化ディスクを回転させるための力よりも小さな、インデックス化ディスクを固定姿勢から回転させるために必要な力の特徴であることに留意すべきである。それにもかかわらず、比較的大きな力は、手動によって指操作可能なレバーを容易に操作できる範囲内にある。機構が固定角度姿勢を容易に通り抜けることができる限りにおいて、およびそのような動きが機構の通常の動作に含まれている限りにおいて、固定可能な関節運動アクチュエータは実質的にロックしないシステムとして理解することができる。
【００７６】
図２０はさらに、ケーブル張力付与機構１７０の一例として、スプリングプレート１７０を示し、その役割の理解を伝えるのに役立っている。図２０では、ディスク１６２は中立姿勢から時計回りに回転しており、レバーのクロスバー２３５の（図における）上方部分は近位側に移動しており、クロスバーの下方部分は遠位側に移動している。このような動作により、（図における）上方のケーブル３４ａには、下方のケーブル３４ｂに比べて、比較的大きな張力が作用している。補償機構が存在しない場合、この姿勢において、ケーブル３４ｂにはゆるみが蓄積し、関節運動可能な遠位側の関節（図２０には示されていない）の関節運動において、駆動の不正確さをもたらすであろう。しかしながら、スプリングプレート１７０は、２つのケーブルの間での張力のバランスを維持するような補償を提供する。ケーブル３４ａおよび３４ｂの近位端が、レバーのクロスバー２３５により提供されるベースからの距離を維持するように、スプリングプレートの復元力が適切に調整されていることが分かる。さらに図２０には、クロスバー２３５の近位側の側面に配置された固定用タブ２３７が示されている。これらのタブは、回転時にスプリングプレートの横方向の姿勢を固定する。本技術のこの態様についての図は、図２７に示されている。
【００７７】
図２１は、固定可能な関節運動アクチュエータ１９０の、フィンガーレバー２３３、インデックス化ディスク１６２、および張力ケーブル３４ａおよび３４ｂを含む部分のみを示した上面図である。図２２は、シャフトローテータ１４１の内部に配置された固定可能な関節運動アクチュエータのベース部の、わずかに近位側を見る角度で見た上面図である。図２２には、回転固定可能なディスクが内部に配置される、ウェルまたは受け口部１５１が示されている。クロスストラットまたはスポーク１４４は、ウェル１５１の底部を横切るように配置されている。回り止め１５２は、受け口またはウェル１５１の内側面に配置されている。
【００７８】
図２３は、固定可能な関節運動アクチュエータを分解して、わずかに遠位側を見る視点から見た上面図である。図２３には、インデックス化ディスク１６２が受け口１５１の内部に回転可能に装着されて、シャフトローテータ１４１内に収容される配置が示されている。指操作可能なレバー２３３は、インデックス化ディスク１６２の上方に配置されており、スプリングプレート１７０はディスクの上方に配置されている。センターピン１６６は、受け口の内部においてディスク１６２を回転可能に保持し、組み立てられたアクチュエータの内部において指操作可能レバー２３３の取り付け部を保持する。ピン１６６の底部は穴１５９内の受け口に装着されて、ピンは中央のディスク穴１６９を介してインデックス化ディスクを貫通しており、ピンの頂部はレバーの中央の穴２３９の内部で終端する。
【００７９】
図２４は、本技術の態様に従って作製されたインデックス化あるいは回転姿勢固定可能なディスク１６２の斜視図である。この実施形態は、円周方向にわたって外向きに偏移した、２つのスプリング部またはアーム１６４を備えている。歯１６５は、スプリング片１６４の外周に配置されている。中央の穴は、中央取り付けピン（図２３参照）を収容するように配置されている。指操作可能なレバーとの接続部を提供するために、レバー係合柱１６８がディスクの上面に配置されている。
【００８０】
図２５は、装置の一部のみについての斜視図であり、指操作可能なレバー２３３と、スプリングプレート１７０の形態のケーブル張力付与機構と、指操作可能なレバー２３３のケーブル通過穴２３６を通過する駆動ワイヤ３４ａ／３４ｂの、協調動作する配置を示している。図１、２、１５および１７に示すように、駆動ケーブル３４ａ／３４ｂは遠位側に配置された関節に接続している。
【００８１】
図２６は、装置の固定可能な関節運動アクチュエータのケーブル張力付与機構１７０の一形態を前面から見た斜視図である。ケーブル張力付与機構のこの特定の実施形態は、図２５に示すように、張力ケーブル３４ａ／３４ｂの近位端を収容するように構成された、外側を向いたスロット１７２を備えるスプリングプレートを備えている。内側を向いたスロット１７４は、図２７に示すように、指操作可能なレバーに配置された固定用タブを収容するように構成されている。これらのスロットの開口する向きの態様は、電気外科装置の組立を容易にする上で有利であり、円周方向に完全に閉じられた穴の構成を備える場合に比べて、何ら性能の低下をもたらさない。
【００８２】
図２７は、指操作可能なレバーのクロスバー部２３５に揃えて配置されたスプリングプレート１７０の側面図である。図２７には、クロスバーの近位側の側面に配置された固定用タブ２３７が、内側を向いたスロット１７４の内部に挿入されている様子が示されている。指操作可能なレバーが回転した姿勢にある場合、これらのタブは、内側を向いたスロットの内部に位置しており、近位側に引っ張られたレバーのアームの方向における、スプリングプレートの横方向の滑りを防止する。この動作は図２０に見ることができる。図２０では、スプリングプレートの（図における）下方のアームが、内側を向いたスロットによって設けられた出っ張りに対向する固定用タブによって、決まった位置で保持されている。
【００８３】
図２６および図２７に示すスプリングプレートは、ケーブル張力付与機構の一例として提供されている。しかしながら、このようなスプリングプレートと指操作可能なレバーのクロスバーとの配置は、本技術の実施形態に含まれる複数の配置のうちの１つに過ぎない。ケーブル張力付与機構は、指操作可能なレバーに貼り付けられていてもよいし、図に示す実施形態のように、指操作可能なレバーに貼り付けではない手法によって保持されていてもよい。図に示す実施形態では、ケーブル３４ａ／３４ｂの張力が、終端ボール３４ｃとの組み合わせによって、レバーに対するスプリングプレートの取り付けを維持している。本技術の付加的な実施形態は、指操作可能なレバーとケーブル張力付与機構を、一体化された構成要素として含んでいる。図２７に示された構成は、組立の容易さの点で有利である。
【００８４】
図２８は、関節を関節運動させ、それを所望の関節運動の角度で固定する方法の一形態のフロー図である。図２８に示す各ステップは、最終的にエンドエフェクタを関節運動させる動作を示しており、可動状態から関節運動の特定の角度においてエンドエフェクタを支持する固定状態への遷移を示している。図２８は、回転アクチュエータの回転動作からの関節運動に関連する動作を示しており、指操作可能なレバーの回転、回転固定可能なディスクの関連する回転、力を伝達するケーブルの（遠位方向および近位方向における）直線的な動作、および関節の関節運動の動作、そして、最後に、ジョーの組の関節運動の動作を含んでいる。回転固定可能なディスクの回転姿勢は、ウェルの内部で生じ、回転可能な弧の交互の姿勢を通過する歯の組の回転を含む。そこでは、歯は一連の相補的な回り止めに対して、その内部に係合するか、あるいはその間に位置する（係合が解除される）。歯が回り止めに係合する姿勢（いくつかの実施形態では、２つまたはそれ以上の隣り合う歯が、２つまたはそれ以上の隣り合う回り止めに係合する姿勢）は、指操作可能なレバーを回転させる操作者によって感じ取られる回転に対する抵抗の点として明らかになる、固定姿勢を表している。レバーの固定は、続いて力を伝達するケーブルの直線動作を固定し、その結果、関節の関節運動した角度を固定し、その結果、ジョーの関節運動した角度を固定する。
【００８５】
別に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語は、電気外科手術を含む外科手術の分野における当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有する。本明細書においては、具体的な方法、装置、及び材料が記載されているが、本明細書に記載のものと類似または同等のいかなる方法および材料も、本技術の実施に使用することができる。本技術の実施形態をいくらか詳細にかつ図示を用いて説明してきたが、そのような図示は、理解を明確にすることのみを目的としており、限定することを意図するものではない。本技術の理解を伝えるために、種々の用語を用いて説明しているが、これらの様々な用語の意味は、一般的な言語学的またはその文法的な変形または形態まで延長されることが理解されるであろう。また、装置や器具に言及する際に、これらの用語や名前が現在における例として用いられているが、本技術はこれらの文字通りの範囲に限定されるものではないことが理解されるであろう。現在の用語からの派生として合理的に理解され得る、あるいは現在の用語によって包含される階層的なサブセットを示すような、後日に導入される用語は、今現在の用語によってすでに記述されているものと理解されるであろう。さらに、本技術の理解を提供することを促進するうえで、いくつかの理論的な考察がなされているが、本技術についての添付の特許請求の範囲は、このような理論によって制限されるものではない。さらに、本技術の任意の実施形態のいずれか１つ以上の特徴は、本技術の他の実施形態の任意の１つ以上の他の特徴と、また参照によって援用された特許出願または登録された特許に記載された任意の技術と、本技術の範囲から逸脱することなく、組み合わせることができる。さらに、本技術は例示の目的のために記載されている実施形態に限定されるものではなく、可能な全ての範囲の均等物を含む、本出願に添付の特許請求の範囲の公正な読み取りによってのみ定義されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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