(57)【要約】【課題】外科用締付け及び切断器具並びに関連方法を改良する。【解決手段】外科用器具が、シャフト遠位端とシャフト近位端とを有する細長いシャフトを有する。エンドエフェクタがシャフト遠位端に連結され、対向するジョーを含む。ハウジングがジョーのうちの１つに含められ、ハウジングは、ハウジング近位端と、ハウジング遠位端と、上面と、上面より上に延びる側面を有する遠位ガレージと、上面を通じて延びる複数のステープル開口とを含む。ナイフ部材が遠位への移動のためにハウジング内で支持される。ナイフ部材は、切断ブレードの第１の部分が上面より下に移動し且つ第２の部分が上面より上に移動させられたままであるように、ハウジングの遠位端で所定の待機位置に移動可能であり、ガレージの側面は第２の部分に横方向に面し、側面と第２の部分との間の所定の待機位置には十分な横方向のクリアランスがあって、取り除かれるステープルを収容する。【選択図】図１
2018086380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト遠位端と、シャフト近位端とを有する、細長いシャフトと、
前記シャフト遠位端に連結され、対向するジョーを含む、エンドエフェクタと、
切断ブレードを有するナイフ部材と、
前記ジョーの一方に含められるハウジングとを含み、
前記切断ブレードは、前記ナイフ部材が所定の待機位置に向かって遠位に移動させられるときに切断するように構成され、
前記ハウジングは、
平面的な上面と、
長手方向スロットと、
遠位ガレージとを含み、
前記平面的な上面は、前記平面的な上面を通じて延びる複数のステープル開口を有し、該ステープル開口の各々は、前記平面的な上面に対する上向きの方向におけるステープルの排出中に、それぞれのステープルを収容し且つ案内するように構成され、
前記長手方向スロットは、前記ナイフ部材の遠位動作に順応し、前記ナイフ部材の切断動作中に、前記切断ブレードの一部が、前記長手方向スロットを通じて、前記平面的な上面を越えて延び、
前記遠位ガレージは、前記所定の待機位置において前記ナイフ部材を収容するように構成され、前記遠位ガレージは、一対の側面を含み、該側面の間には、前記ナイフ部材が前記所定の待機位置にあるときに前記平面的な上面を越えて突出する前記切断ブレードの露出部分が配置され、前記一対の側面の各々は、前記平面的な上面に対して横方向に方向付けられ、前記平面的な上面に対して上向きの方向に延び、且つ前記切断ブレードの前記露出部分から０．２５ｍｍよりも多くオフセットさせられる、
手術器具。
【請求項２】
前記一対の側面は、少なくとも部分的に、前記切断ブレードの前記露出部分を収容するような大きさとされた、前記遠位ガレージにあるノッチと、前記ナイフ部材が前記所定の待機位置にあるときに前記切断ブレードの前記露出部分の周りを包み込む、取り除かれるステープルとを定め、該取り除かれるステープルは、最大で０．２５ｍｍのワイヤ直径を有する、請求項１に記載の手術器具。
【請求項３】
前記ナイフ部材は、前記切断ブレードの一部が前記平面的な上面より下に移り、前記切断ブレードの前記露出部分が前記平面的な上面より上に留まるよう、前記ナイフ部材の並進及び回転を介して前記所定の待機位置に移動可能である、請求項１に記載の手術器具。
【請求項４】
前記遠位ガレージは、前記切断ブレードの周りを包み込む取り外されるステープルと係合するように構成され、且つ、前記ナイフ部材が前記所定の待機位置に移動させられるときに前記取り外されるステープルを前記切断ブレードに沿って前記平面的な上面から離れる方向に移動させるように構成される、少なくとも１つのステープル排出面を含む、請求項１に記載の手術器具。
【請求項５】
前記少なくとも１つのステープル排出面は、前記一対の側面の各々に対して横方向にある、請求項４に記載の手術器具。
【請求項６】
前記少なくとも１つのステープル排出面は、前記平面的な上面と平行でない、請求項４に記載の手術器具。
【請求項７】
前記少なくとも１つのステープル排出面は、前記平面的な上面に対して３０〜６０°の範囲内の角度にある、請求項６に記載の手術器具。
【請求項８】
前記ナイフ部材は、駆動部材によって支持される、請求項１に記載の手術器具。
【請求項９】
前記所定の待機位置において、前記駆動部材は、前記遠位ガレージ内に完全に移されている、請求項８に記載の手術器具。
【請求項１０】
前記一対の側面は、２５〜４５°の範囲内の角度で発散する、請求項１に記載の手術器具。
【請求項１１】
手術器具の取外し可能に取付け可能なカートリッジであって、
切断ブレードを有するナイフ部材と、
ジョーの一方に含められ、前記手術器具のエンドエフェクタに取外し可能に取付け可能である、ハウジングとを含み、
前記切断ブレードは、前記ナイフ部材が所定の待機位置に向かって遠位に動かされるときに切断するように構成され、
前記ハウジングは、
平面的な上面と、
長手方向スロットと、
遠位ガレージとを含み、
前記平面的な上面は、前記平面的な上面を通じて延びる複数のステープル開口を有し、該ステープル開口の各々は、前記平面的な上面に対する上向きの方向におけるステープルの排出中に、それぞれのステープルを収容し且つ案内するように構成され、
前記長手方向スロットは、前記ナイフ部材の遠位動作に順応し、前記ナイフ部材の切断動作中に、前記切断ブレードの一部が、前記長手方向スロットを通じて、前記平面的な上面を越えて延び、
前記遠位ガレージは、前記所定の待機位置において前記ナイフ部材を収容するように構成され、前記遠位ガレージは、一対の側面を含み、該側面の間には、前記ナイフ部材が前記所定の待機位置にあるときに前記平面的な上面を越えて突出する前記切断ブレードの露出部分が配置され、前記一対の側面の各々は、前記平面的な上面に対して横方向に方向付けられ、前記平面的な上面に対して上向きの方向に延び、且つ前記切断ブレードの前記露出部分から０．２５ｍｍよりも多くオフセットさせられる、
カートリッジ。
【請求項１２】
前記一対の側面は、少なくとも部分的に、前記切断ブレードの前記露出部分を収容するような大きさとされた、前記遠位ガレージにあるノッチと、前記ナイフ部材が前記所定の待機位置にあるときに前記切断ブレードの前記露出部分の周りを包み込む、取り除かれるステープルとを定め、該取り除かれるステープルは、最大で０．２５ｍｍのワイヤ直径を有する、請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
前記ナイフ部材は、前記切断ブレードの一部が前記平面的な上面より下に移り、前記切断ブレードの前記露出部分が前記平面的な上面より上に留まるよう、前記ナイフ部材の並進及び回転を介して前記所定の待機位置に移動可能である、請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
前記遠位ガレージは、前記切断ブレードの周りを包み込む取り外されるステープルと係合するように構成され、且つ、前記ナイフ部材が前記所定の待機位置に移動させられるときに前記取り外されるステープルを前記切断ブレードに沿って前記平面的な上面から離れる方向に移動させるように構成される、少なくとも１つのステープル排出面を含む、請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのステープル排出面は、前記一対の側面の各々に対して横方向にある、請求項１４に記載のカートリッジ。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのステープル排出面は、前記平面的な上面と平行でない、請求項１４に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのステープル排出面は、前記平面的な上面に対して３０〜６０°の範囲内の角度にある、請求項１６に記載のカートリッジ。
【請求項１８】
前記ナイフ部材は、駆動部材によって支持される、請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１９】
前記所定の待機位置において、前記駆動部材は、前記遠位ガレージ内に完全に移されている、請求項１８に記載のカートリッジ。
【請求項２０】
前記一対の側面は、２５〜４５°の範囲内の角度で発散する、請求項１１に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は２０１２年１２月３１日に出願された米国仮特許出願第６１／７４７，９７０号の利益を主張し、それをここに参照として援用する。
【背景技術】
【０００２】
最小侵襲的外科技法は、診断又は外科処置中に損傷させられる外側組織の量を減少させ、それにより、患者の回復時間、不快さ、及び有害な副作用を減少させることを目指す。結果的に、最小侵襲的外科技法を用いて、標準的な手術のための病院滞在の平均的な長さを有意に短縮し得る。また、最小侵襲的外科技法を用いるならば、患者の回復時間、患者の不快さ、外科的副作用、及び離職時間も減少させ得る。
【０００３】
最小侵襲的な手術の一般的な形態は内視鏡検査であり、内視鏡検査の一般的な形態は腹腔鏡検査であり、それは腹腔の内側の最小侵襲的な検査及び手術である。標準的な腹腔鏡検査では、患者の腹部にガスが吹き込まれ、カニューレスリーブが小さな（約２分の１インチ以下の）切口に通されて、腹腔鏡検査器具のための入口ポートを提供する。
【０００４】
腹腔鏡検査外科用器具は、一般的には、手術野を見るための内視鏡（例えば、腹腔鏡）と、手術部位で作業するための工具とを含む。作業工具は、各工具の作業端又はエンドエフェクタが（例えば、器具シャフト又は主シャフトとしても既知である）延長チューブによってそのハンドルから分離される点を除き、従来的な（開腹）手術において用いられるものと類似するのが典型的である。エンドエフェクタは、例えば、クランプ(clamp)、捕捉器具(grasper)、はさみ(scissor)、ステープラ(stapler)、焼灼工具(cautery  tool)、線形カッタ(linear  cutter)、又はニードルホルダ(needle  holder)を含み得る。
【０００５】
外科処置を行うために、外科医はカニューレスリーブを通じて作業工具を内部手術部位に通し、それらを腹部の外側から操作する。外科医は内視鏡から取られる手術部位の画像を表示するモニタから処置を見る。類似の内視鏡技法が、例えば、関節鏡検査(arthroscopy)、後腹膜鏡検査(retroperitoneoscopy)、骨盤鏡検査(pelviscopy)、腎臓鏡検査(nephroscopy)、膀胱鏡検査(cystoscopy)、大槽鏡検査(cisternoscopy)、精巣鏡検査(sinoscopy)、子宮鏡検査(hysteroscopy)、尿道鏡検査(urethroscopy)、及び類似物において利用される。
【０００６】
内部手術部位で作業するときの外科医の器用さを増大するために、並びに外科医が（減菌野の外側の）遠隔場所から患者を手術するのを可能にするために、最小侵襲的な遠隔手術ロボットシステムが開発されている。遠隔手術システムにおいて、外科医は制御コンソールで手術部位の画像を提供されることが多い。適切なビューア又はディスプレイ上で手術部位の三次元画像を見ながら、外科医は制御コンソールのマスタ入力又は制御装置を操作することによって患者に対して外科処置を行う。マスタ入力装置の各々は、サーボ機械的に作動させられる／関節式に連結される外科用器具の動きを制御する。外科処置中、遠隔手術システムは、マスタ入力装置の操作に応答して、外科医のために様々な機能、例えば、ニードルを保持し或いは駆動すること、血管を把持すること、組織を切除すること、又は類似行為を行うエンドエフェクタを有する、様々な手術器具又は工具の機械的な作動及び制御をもたらし得る。
【０００７】
これらのエンドエフェクタの操作及び制御は、ロボット手術システムの特別に有益な特徴である。この理由のために、外科医の手首の自然な動きを模倣するよう、エンドエフェクタの３つの程度の回転運動をもたらす機構を含む手術工具を提供するのが望ましい。そのような機構は、最小侵襲的な処置における使用に適した大きさとされなければならず、起こり得る故障地点を減少させるよう比較的簡単な設計でなければならない。加えて、そのような機構は、エンドエフェクタが多種多様な位置において操作されるのを可能にするよう、十分な範囲の運動を提供しなければならない。
【０００８】
多くの異なる外科処置では、外科用締付け及び切断器具（例えば、外科用ステープラとしても既知の、非ロボット式直線締付け、ステープリング、及び切断装置、並びに電気外科的な血管封止装置）が利用される。例えば、胃腸管から癌性又は異常な組織を切除するために、外科ステープラを用い得る。既知の外科用ステープラを含む多くの既知の外科用締付け及び切断器具は、組織を締め付ける対向するジョーと、締め付けた組織を切断するよう関節式に連結されるナイフとを有する。
【０００９】
外科用締付け及び切断器具は、限定的な体腔内に（例えば、カニューレを通じて骨盤の内側に）配置されることが多い。従って、手術部位への最良のアクセス及び手術部位の可視性のために、外科用締付け及び切断器具は、コンパクトであり且つ操作し易いことが望ましい。しかしながら、既知の外科用締付け及び切断器具は、コンパクトさ及び操作し易さの両方において失敗し得る。例えば、既知の外科用ステープラは、多数の自由度（例えば、横揺れ、縦揺れ、及び偏揺れ）並びに関連する所望の動作範囲に関する操作し易さを欠き得る。典型的には、既知の外科用ステープラは、所望よりも小さい範囲の縦揺れ運動を有し、偏揺れ運動を有さない。
【００１０】
加えて、外科用締付け及び切断器具は、（例えば、ナイフ経路を塞ぐ硬い障害物の故に）十分に作動し損ない得ることがある。そのような事態には、ナイフブレードは手術部位からの手術器具の除去に関する危険を提示し得る位置にないことが望ましい。しかしながら、既知の締付け及び切断器具は、潜在的なナイフ危険を回避すると同時にコンパクトであり且つ操作し易いということで失敗し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
よって、外科用締付け及び切断器具並びに関連方法の改良の必要があると考えられる。そのような外科用締付け及び切断器具は、コンパクトであり且つ操作し易くなければならず、手術器具が十分に作動し損なうときに手術部位からの手術器具の除去に関する危険を提示しないナイフを利用しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
改良された外科用締付け及び切断器具（例えば、外科用ステープラ、及び電気外科血管封止装置）及び関連する方法を開示する。ここに記載する外科用締付け及び切断装置は、近位から遠位へのナイフ移動を利用し、それにより、外科用器具が完全に作動し損なう事態において外科用器具を手術部位から取り除く間に組織を意図せずに切断する可能性を大いに減少させるようナイフを方向付ける。ここに記載する外科用締付け及び切断器具は、ナイフ及び関連する駆動機構を外科器具の手首部より遠位に配置し、それにより、高い運動の手首部の使用を許容して、高い操作性をもたらす。そして、ここに記載する外科用締付け及び切断器具は、駆動機構とナイフとの間の相対的な移動を利用し、それにより、外科用器具の長さを減少させる。更に、ここに記載する外科用締付け及び切断器具は、器具の他の部分との露出位置において、取り除かれたステープル又は以前の手術からのステープルがナイフを詰まらせるのを防止する特異な機能も利用する。よって、意図せずに露出させられたナイフブレードと関連付けられる不注意な怪我を防止する。
【００１３】
よって、１つの特徴において、外科用器具内で切断ブレードを関節式に連結する方法を開示する。方法は切断ブレードを有するナイフ部材を器具のハウジング内で支持することを含む。ハウジングは、複数のステープル開口を備える上面と、近位端と、遠位端とを有する。ナイフ部材の移動中にナイフ部材が露出されて上面より上にあるよう、ナイフ部材はハウジングの近位端からハウジングの遠位端まで遠位に移動させられる。複数のステープルがナイフ部材の移動中に上面から出る。ナイフ部材の第１の部分が上面より下に移動するのに対し、第２の部分が前記上面より上に移動させられたまたであるよう、ナイフ部材はハウジングの遠位端で所定の待機位置に配置される。上面より上に延びるガレージが第２の部分に横方向に面する。取り除かれるステープルを収容するために、ガレージと第２の部分との間の所定の待機位置には十分な横方向のクリアランス（隙間）がある。
【００１４】
他の特徴において、外科用器具が開示される。外科用器具は、シャフト遠位端とシャフト近位端とを有する細長いシャフトと、シャフト遠位端に連結され且つ対向するジョーを含むエンドエフェクタとを含む。ハウジングが、ジョーのうちの１つに含められ、ハウジングは、ハウジング近位端と、ハウジング遠位端と、ハウジング近位端とハウジング遠位端との間に延在する上面と、上面より上に延びる側面を有する遠位ガレージと、上面を通じて延びる複数のステープル開口とを含む。ナイフ部材が、遠位への移動のためにハウジング内で支持され、ナイフ部材は、ナイフ部材が遠位に移動させられるときに切断するように構成される切断ブレードを有する。切断ブレードの第１の部分が上面より下に移動し且つ第２の部分が上面より上に移動させられたままであるように、ナイフ部材はハウジングの遠位端で所定の待機位置に移動可能である。ガレージの側面は第２の部分に横方向に面する。取り除かれるステープルを収容するために、側面と第２の部分との間の所定の待機位置には十分な横方向のクリアランス（隙間）がある。
【００１５】
他の特徴において、外科用器具の取り外し可能に取り付け可能なカートリッジが開示される。カートリッジは、外科用器具のエンドエフェクタに取り外し可能に取り付け可能なハウジングを含む。ハウジングは、ハウジング近位端と、ハウジング遠位端と、ハウジング近位端とハウジング遠位端との間に延びる上面と、上面より上に延びる側面を有する遠位ガレージと、上面を通じて延びる複数のステープル開口とを含む。ナイフ部材が、遠位への移動のためにハウジング内で支持され、ナイフ部材は、ナイフ部材が遠位に移動させられるときに切断するように構成される切断ブレードを有する。切断ブレードの第１の部分が上面より下に移動し且つ第２の部分が上面より上に移動させられたままであるように、ナイフ部材はハウジングの遠位端で所定の待機位置に移動可能である。ガレージの側面は第２の部分に横方向に面する。取り除かれるステープルを収容するために、側面と第２の部分との間の所定の待機位置には十分な横方向のクリアランス（隙間）がある。
【００１６】
多くの実施態様において、第２の部分は、切断ブレードの切断先端を含む。
【００１７】
多くの実施態様において、ガレージは、所定の待機位置においてブレードの切断先端に面する側面を有する。
【００１８】
多くの実施態様において、ブレードの切断先端は、所定の待機位置において側面より下に移動させられる。
【００１９】
多くの実施態様において、ナイフ部材は駆動部材によって支持される。
【００２０】
多くの実施態様において、所定の待機位置において、駆動部材はハウジングの遠位端内に完全に移動させられる。
【００２１】
多くの実施態様において、切断ブレードの第２の部分は、所定の待機位置にある間に、ガレージによって横方向に保護される。
【００２２】
多くの実施態様において、ナイフ部材を所定の待機位置に配置する間に、複数のステープルのうちのあるステープルが、ナイフ部材によって少なくとも部分的にガレージ内に引きずられる(dragged)。ステープルは、ナイフ部材が所定の待機位置にある間に、ナイフ部材とガレージの側面との間に留まり得るし、或いは、ナイフ部材を所定の待機位置に配置する間に、ガレージの少なくとも１つのステープル排出表面との衝突によって排出されるようになり得る。
【００２３】
多くの実施態様において、ガレージは少なくとも１つのステープル排出表面を含む。
【００２４】
多くの実施態様において、少なくとも１つのステープル排出表面は、発散する側面に対して横方向である。
【００２５】
多くの実施態様において、少なくとも１つのステープル排出表面は、上面と非平行である。
【００２６】
多くの実施態様において、少なくとも１つのステープル排出表面は、上面に対して３０〜６０°に及ぶ角度にある。
【００２７】
多くの実施態様では、所定の待機位置において、駆動部材はハウジングの遠位端内に完全に移動させられる。
【００２８】
多くの実施態様において、側面は発散してノッチを形成する。
【００２９】
多くの実施態様において、側面は２５〜４５°に及ぶ角度で発散する。
【００３０】
多くの実施態様において、所定の待機位置において、側面は、ナイフ部材の第２の部分からステープルワイヤの最大直径、例えば、０．２５ｍｍよりも多く離間する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】多くの実施態様に従った手術を行うために用いられている最小侵襲的ロボット手術システムを示す平面図である。
【００３２】
【図２】多くの実施態様に従ったロボット手術システムのための外科医制御コンソールを示す斜視図である。
【００３３】
【図３】多くの実施態様に従ったロボット手術システムを示す斜視図である。
【００３４】
【図４】多くの実施態様に従ったロボット手術システムを図式的に示す図である。
【００３５】
【図５Ａ】多くの実施態様に従ったロボット手術システムの患者側カート（手術ロボット）を示す正面図である。
【００３６】
【図５Ｂ】多くの実施態様に従ったロボット手術システムを示す正面図である。
【００３７】
【図６】多くの実施態様に従った、対向する締付けジョーを有するエンドエフェクタを含むロボット手術工具を示す斜視図である。
【００３８】
【図７】多くの実施態様に従った、６列のステープルを有する線形ステープリング及び切断外科用器具の取り外し可能に取り付け可能なカートリッジを示す斜視図である。
【００３９】
【図８】多くの実施態様に従った図７のカートリッジ及び取り付けられたステープル保持装置を示す斜視図である。
【００４０】
【図９】多くの実施態様に従った図７のカートリッジとエンドエフェクタ組立体との間の取付けの詳細を示す断面図である。
【００４１】
【図１０】図７のカートリッジの構成部品を示す分解斜視図である。
【００４２】
【図１１Ａ】図７のカートリッジのプリント回路組立品を示す斜視図である。
【図１１Ｂ】図７のカートリッジのプリント回路組立品を示す斜視図である。
【００４３】
【図１２】多くの実施態様に従った、線形ステープリング及び切断外科用器具の取り外し可能に取り付け可能なカートリッジを示す断面図である。
【００４４】
【図１３Ａ】多くの実施態様に従った、４列のステープルを有する線形ステープリング及び切断外科用器具の取り外し可能に取り付け可能なカートリッジのステープル配置の関連する構成部品を部分的に示す斜視図である。
【００４５】
【図１３Ｂ】図１３Ａのカートリッジの駆動部材を示す斜視図である。
【００４６】
【図１３Ｃ】図１３Ａのカートリッジのステープルプッシャを示す斜視図である。
【００４７】
【図１４Ａ】図７のカートリッジのハウジングの遠位端を示す図である。
【００４８】
【図１４Ｂ】図７のカートリッジのステープルプッシャを示す斜視図である。
【００４９】
【図１４Ｃ】図７のカートリッジの駆動部材を示す斜視図である。
【００５０】
【図１４Ｄ】図７のカートリッジの駆動部材を示す平面図である。
【００５１】
【図１４Ｅ】図７のカートリッジの駆動部材を示す側面図である。
【００５２】
【図１４Ｆ】図７のカートリッジの駆動部材を示す遠位端図である。
【００５３】
【図１４Ｇ】図１４Ｄに定められるような図７のカートリッジの駆動部材の断面ＡＡを示す図である。
【００５４】
【図１４Ｈ】図１４Ｄに定められるような図７のカートリッジの駆動部材の断面ＢＢを示す図である。
【００５５】
【図１５Ａ】図７のカートリッジのナイフ部材を示す斜視図である。
【００５６】
【図１５Ｂ】図７のカートリッジのナイフ部材を示す側面図である。
【００５７】
【図１５Ｃ】図７のカートリッジのナイフ部材を示す平面図である。
【００５８】
【図１５Ｄ】多くの実施態様に従ったナイフ部材を部分的に示す側面図である。
【図１５Ｅ】多くの実施態様に従ったナイフ部材を部分的に示す側面図である。
【図１５Ｆ】多くの実施態様に従ったナイフ部材を部分的に示す側面図である。
【図１５Ｇ】多くの実施態様に従ったナイフ部材を部分的に示す側面図である。
【００５９】
【図１５Ｈ】多くの実施態様に従ったナイフ部材を示す頂面図である。
【００６０】
【図１６Ａ】図７のカートリッジのナイフ部材の作動を示す図である。
【００６１】
【図１６Ｂ】多くの実施態様に従った、駆動部材の遠位の移動中にナイフ部材が遠位に移動するのを抑制するようナイフ部材の突起を受け入れるハウジングレセプタクルを示す図である。
【００６２】
【図１６Ｃ】多くの実施態様に従った、駆動部材がナイフ部材を遠位に駆動させる間に駆動部材と連結されるナイフ部材を示す図である。
【００６３】
【図１６Ｄ】多くの実施態様に従った、ナイフの遠位端を上げて、ナイフの切断ブレードを下げてハウジング内に至らせるよう、ナイフ部材の遠位端がハウジングのカム表面に沿って駆動させられた後の、作動ストロークの終了時のナイフ部材を示す図である。
【００６４】
【図１６Ｅ】多くの実施態様に従った遠位ガレージの所定の待機位置にあるナイフ部材を示す図である。
【００６５】
【図１７】多くの実施態様に従った、線形ステープリング及び切断外科用器具からステープルを配置する方法及び線形ステープリング及び切断外科用器具内の切断ブレードを関節式に連結する方法の行為を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
以下の記載において、本発明の様々な実施態様を記載する。説明の目的のために、実施態様の網羅的な理解をもたらすよう、特別な構造及び詳細を示す。しかしながら、特別な詳細がなくても本発明を実施し得ることも当業者に明らかである。更に、記載する実施態様を曖昧にしないよう、周知の機能を省略し或いは簡略化し得る。
【００６７】
最小侵襲的なロボット手術
【００６８】
図面を通じて同等の参照番号が同等の部品を示す図面を今や参照すると、図１は、典型的には、手術テーブル１４の上に横たわる患者１２に対して最小侵襲的な診断又は外科処置を行うために用いられる、最小侵襲的ロボット手術（ＭＩＲＳ）システム１０の平面図である。システムは、手術中の外科医１８による使用のための外科医コンソール１６を含み得る。１人又はそれよりも多くの（１人以上の）助手２０も手術に参加し得る。ＭＩＲＳシステム１０は、更に、患者側カート２２（手術ロボット）と、電子機器カート２４とを含み得る。患者側カート２２は、外科医１８がコンソール１６を通じて手術部位を見る間に、患者１２の体の最小心的な切口を通じて少なくとも１つの取り外し可能に連結された工具アセンブリ２６（以下、単に「工具」と呼ぶ）を操作し得る。立体内視鏡のような内視鏡２８によって手術部位の画像を取得し得る。患者側カート２２によって内視鏡２８を操作して内視鏡２８を方向付け得る。外科医コンソール１６を通じた外科医１８への後続の表示のために、電子機器カート２４を用いて手術部位の画像を処理し得る。一度に用いられる手術工具２６の数は、他の要因の中でも、診断又は外科処置及び手術室内の空間制約に概ね依存する。手術中に用いられている工具２６の１つ又はそれよりも多く（１つ以上）を変更することが必要であるならば、助手２０は患者側カート２２から工具２６を取り除き、それを手術室内のトレイ３０からの他の工具２６と交換し得る。
【００６９】
図２は、外科医コンソール１６の斜視図である。外科医コンソール１６は、深さ認知を可能にする手術部位の座標立体図を外科医１８に提示するための左目用ディスプレイ３２及び右目用ディスプレイ３４を含む。外科医コンソール１６は、１つ又はそれよりも多くの入力制御装置３６を更に含み、入力制御装置３６は、（図１に示す）患者側カート２２に１つ又はそれよりも多くの工具を操作させる。入力制御装置３６は、（図１に示す）それらの関連する工具２６と同じ自由度を提供して、外科医が工具２６を直接的に制御しているという強い感覚を有するよう、入力制御装置３６が工具２６と一体的であるという知覚又はテレプレゼンスを外科医にもたらす。この目的を達成するために、位置センサ、力センサ、及び触覚フィードバックセンサ（図示せず）を利用して、工具２６からの位置感覚、力感覚、及び触感を、入力制御装置３６を通じて外科医の手に戻し得る。
【００７０】
外科医１が処置を直接的に監視し、必要であれば物理的に存在し、助手と電話又は他の通信媒体を通じることなく直接的に話し得るよう、外科医コンソール１６は、患者と同じ部屋に配置されるのが普通である。しかしながら、外科医は、遠隔的な外科処置を可能にする異なる部屋、完全に異なる建物、又は患者からの他の遠隔場所に、外科医を配置し得る。
【００７１】
図３は、電子機器カート２４の斜視図である。電子機器カート２４を内視鏡２８と連結させ得る。電子機器カート２４は、例えば、外科医コンソール上の外科医への或いは局所的に及び／又は遠隔に配置される適切なディスプレイ上での後続の表示のために、捕捉画像を処理するプロセッサを含み得る。例えば、立体内視鏡が用いられる場合、電子機器カート２４は捕捉画像を処理して、手術部位の座標立体画像を外科医に提示し得る。そのような座標は、対立する画像間のアライメントを含み得るし、立体内視鏡の立体作動距離を調節することを含み得る。他の実施例として、画像処理は、光学収差のような画像捕捉装置の結像誤差(imaging  error)を捕捉するよう、事前に決定されたカメラキャリブレーションパラメータの使用を含み得る。
【００７２】
図４は、（図１のＭＩＲＳシステム１０のような）ロボット手術システム５０を図式的に例示している。上記で議論したように、外科医は、最小侵襲的な処置中に、（図１中の外科医コンソール１６のような）外科医コンソール５２を用いて、（図１中の患者側カート２２のような）患者側カート５４（手術ロボット）を制御し得る。患者側カート５４は、立体内視鏡のような画像化装置(imaging  device)を用いて手術部位の画像を捕捉し且つ捕捉画像を（図１中の電子機器カート２４のような）電子機器カート５６に出力し得る。上記で議論したように、電子機器カート５６は、如何なる後続の表示にも先立って、様々な方法において捕捉画像を処理し得る。例えば、電子機器カート５６は、組み合わせ画像を外科医コンソール５２を介して外科医に表示するに先立って、捕捉画像を仮想制御インターフェースでオーバーレイし得る。患者側カート５４は、電子機器カート５６の外側での処理のために捕捉画像を出力し得る。例えば、患者側カート５４は捕捉画像をプロセッサ５８に出力し、プロセッサ５８を用いて捕捉画像を処理し得る。電子機器カート５６及びプロセッサ５８の組み合わせによっても画像を処理してもよく、電子機器カート５６及びプロセッサ５８は一体に結合されて、捕捉画像を協働して、順次的に、及び／又はその組み合わせで処理し得る。手術部位の画像又は他の関連画像のような画像の局所的及び／又は遠隔的な表示のために、１つ又はそれよりも多くの別個のディスプレイ６０もプロセッサ５８及び／又は電子機器カート５６に連結し得る。
【００７３】
図５Ａ及び５Ｂは、患者側カート２２及び手術工具６２をそれぞれ示している。手術工具６２は、手術工具２６の一例である。図示の患者側カート２２は、３つの手術工具２６及び手術部位の画像の捕捉のために用いる立体内視鏡のような画像化装置２８の操作をもたらす。操作は、多数のロボット継手を有するロボット機構によって提供される。運動学的な遠隔中心が切口に維持されて切口の大きさを最小限化するよう、患者の切口を通じて画像化装置２８及び手術工具２６を位置付け且つ操作し得る。手術部位の画像は、手術工具２６が画像化装置２８の視野内に位置付けられるときの手術工具２６の遠位端の画像を含み得る。
【００７４】
組織把持エンドエフェクタ
【００７５】
図６は、手術工具７０を示しており、手術工具７０は、近位シャーシ７２と、器具シャフト７４と、患者組織を把持するよう関節式に連結し得るジョー７８を有する遠位エンドエフェクタ７６とを含む。近位シャーシ７２は、入力カプラを含み、入力カプラは、患者側カート２２の対応する出力カプラとインターフェース接続するように構成され、且つ出力カプラによって駆動させられるように構成される。入力カプラは、器具シャフト７４内に配置される駆動シャフトと駆動的に連結される。駆動シャフトは、エンドエフェクタ７６と駆動的に連結される。
【００７６】
線形ステープリング及び切断外科用器具
【００７７】
図７は、多くの実施態様に従った、線形ステープリング及び切断外科用器具(linear  stapling  and  cutting  surgical  instrument)の取り外し可能に取り付け可能なカートリッジ１００を示している。カートリッジ１００は、エンドエフェクタのジョーに取り外し可能に付着するように構成される。カートリッジ１００は、エンドエフェクタのジョーに取り付けられる近位端１０２と、エンドエフェクタのジョーの対応する遠位端に配置される遠位端１０４とを有する。カートリッジ１００は、６列のステープル開口１０６と、長手スロット１０８と、近位ナイフガレージ１１０と、遠位ナイフガレージ１１２と、回転入力部１１４とを含む。多くの実施態様では、ステープル開口からの配置のために、ステープルがステープル開口１０６の各々の内に配置される。長手スロット１０８は、ナイフ部材（図示せず）が近位ナイフガレージ１１０から遠位ナイフガレージ１１２に移動させられるときに、長手スロット１０８から延びるナイフ部材の切断ブレードを収容する。運転中、ステープルは、カートリッジ近位端１０２で開始してカートリッジ遠位端１０４に前進して配置される。切断ブレードは、組織のステープリングを追跡するように移動させられて、十分にステープリングされた組織だけが切断されることを保証する。図８は、取り付けられたステープル保持装置１１６を備えるカートリッジ１００を示しており、ステープル保持装置１１６がカートリッジ１００を用いる前に取り外される。
【００７８】
図９は、多くの実施態様に従った、エンドエフェクタ１１８に対するカートリッジ１００の取付けの詳細を示す断面図である。エンドエフェクタ１１８は、下方ジョー１２０と、上方ジョー１２２と、２つの自由度の手首部１２４と、回転的に駆動させられる締付け機構１２６と、バネ荷重カプリング１２８とを含む。下方ジョー１２０は、カートリッジ１００を収容し且つ支持するように構成され、更に、バネ荷重カプリング１２８に対してカートリッジ１００を位置付けるように構成される。上方ジョー１２２は、下方ジョー１２０と旋回的に連結され、下方ジョー１２０に対して関節式に連結して組織を把持する。上方ジョー１２２は、ステープルの配置後にステープルを「Ｂ」形状に形成するよう、ステープル開口１０６に対して構成され且つ位置付けられるステープル形成凹部を含む。
【００７９】
２つの自由度の手首部１２４は、器具シャフト１３０に対する２つの直交軸についてのエンドエフェクタ１１８の関節式の接合のための、細長い器具シャフト１３０に対するエンドエフェクタ１１８の取付けをもたらす。使用し得る適切な２つの自由度の手首部の詳細は、２０１０年１１月１２日に出願された”SURGICAL  TOOL  WITH  A  TWO  DEGREE  OF  FREECDOM  WRIST”という名称の米国出願第１２／９４５，７４８号（代理人整理番号ＩＳＲＧ０２３５０／ＵＳ）に開示されており、その全開示をここに参照として援用する。
【００８０】
回転的に駆動させられる締付け機構１２６は、下方ジョー１２０に対して上方ジョー１２２を作動させて、上方ジョーと下方ジョーとの間の組織を確実に把持する。締付け機構１２６は、器具シャフト１３０の内部に配置される第１の駆動シャフト１３２によって回転的に駆動させられる。使用し得る適切な回転的に駆動させられる締付け機構の詳細は、２０１０年１１月１２日に出願された”END  EFFECTOR  WITH  REDUNDANT  CLOSING  MECHANISMS”という名称の米国出願第１２／９４５，５４１号（代理人整理番号ＩＳＲＧ０２３３０／ＵＳ）に開示されており、その全開示をここに参照として援用する。
【００８１】
バネ荷重カプリング１２８は、カートリッジ１００の親ネジ１３４を延長シャフト１３６と回転的に連結させ、延長シャフト１３６は、器具シャフト１３６の内部に配置される第２の駆動シャフト１３８によって駆動させられる。バネ荷重カプリング１２８は、コイルバネ１４０と、カプリング取付具１４２とを含む。図示の実施態様において、カプリング取付具１４２は、回転的な入力部１１４の三面の外表面及び延長シャフト１３６の三面の外表面とインターフェース接続する３ローブスプラインレセプタクル(three-lobe  spline  receptacle)を利用する。バネ荷重カプリング１４２は、カートリッジ１００がエンドエフェクタ１１８内に装着されるときに起こり得る３ローブスプラインの角度的な不整列に適合する。バネ荷重カプリング１４２は、回転させられて角度的な整列に至るときに３ローブスプラインと完全に係合する。カートリッジ１００の駆動部材１４４を並進（平行移動）させるために親ネジ１３４の回転が用いられる。ステープルを配置し、カートリッジ１００のナイフ部材１４６を遠位に前進させ、配置したステープルの列の中央を下降して、締め付けられた組織を切断するために、駆動部材１４４の結果としての動きが用いられる。
【００８２】
エンドエフェクタ１１８は、第１の自在継手アセンブリ１４８と、第２の自在継手アセンブリ１５０とを含む。第１の自在継手アセンブリ１４８は、締付け機構１２６を第１の駆動シャフト１３２に回転的に結合させる。第２の自在継手アセンブリ１５０は、延長シャフト１３６を第２の駆動シャフト１３８に回転的に結合させる。第１及び第２の自在継手アセンブリ１４８，１５０の各々は、器具シャフト１３０に対するエンドエフェクタ１１８の縦揺れ及び偏揺れの範囲に適した角度の範囲を通じてトルクを移転するように構成される。手使用し得る適切な自在継手アセンブリの詳細は、２０１０年１１月１２日に出願された”DOUBLE  UNIVERSAL  JOINT”という名称の米国出願第１２／９４５，７４０号（代理人整理番号ＩＳＲＧ０２３４０／ＵＳ）に開示されており、その全開示をここに参照として援用する。
【００８３】
第１及び第２の駆動シャフト１３２，１２８は、独立的に回転させ得る器具シャフト１３０の中心線から偏心して配置される。使用し得る適切な駆動機構の詳細は、２０１０年１１月１２日に出願された”MOTOR  INTERFACE  FOR  PARALLEL  DRIVE  SHAFTS  WITHIN  AN  INDEPENDENTLY  ROTATING  MEMBER”という名称の米国出願第１２／９４５，４６１号（代理人整理番号ＩＳＲＧ０２３６０／ＵＳ）に開示されており、その全開示をここに参照として援用する。
【００８４】
図１０は、カートリッジ１００の構成部品を例示する分解斜視図である。例示の構成部品は、保持装置１１６、６６個のステープル１５２、プリント回路組立品（ＰＣＡ）バネ１５４、ＰＣＡ１５６、カートリッジ本体１５８、２２個のステープルプッシャ１６０、ナイフ部材１４６、親ネジ１３４、駆動部材１４４、スラストワッシャ１６２、親ネジナット１６４、及びカバー１６６である。カートリッジ本体１５８は、６列に配置された６６個のステープル開口１０６を有し、３列のステープル開口１０６が長手スロット１０８の各側に配置される。保持装置１１６はカートリッジ１００に取り外し可能に取り付けられ、ステープル開口１０６を覆ってカートリッジ１００の使用に先立ちステープル１５２を保持する。ステープルプッシャ１６０はステープル１５２とインターフェース接続し、カートリッジ本体１５８と僅かにインターフェース接続する。親ネジ１３４に沿う駆動部材１４４の動きは、駆動部材１４４の遠位に面する傾斜路表面１７６によるステープルプッシャ１６０の係合をもたらし、ステープルプッシャ１６０をカートリッジ本体１５８に対して上向きに駆動させて、駆動部材１４４が遠位端１０４に向かって移動するときにステープル１５２を配置する。ナイフ部材１４６は、近位突起１６８と、遠位突起１７０とを含む。カバー１６６は、カートリッジ本体１５８に取り付けられる。
【００８５】
図１１Ａ及び１１Ｂは、ＰＣＡ１５６及びＰＣＡバネ１５４を更に例示している。ＰＣＡバネ１５４は、カートリッジ本体１５８とインターフェース接続し、ＰＣＡ１５６を保持する。ＰＣＡバネ１５４は、ＰＣＡバネフック１７２を含み、ＰＣＡバネフック１７２は、カートリッジ本体１５８上に掛止してＰＣＡバネ１５４を保持する。カートリッジ１００がエンドエフェクタ１１８に取り付けられるとき、エンドエフェクタ１１８の器具ピン１７４が下方に滑動し、ＰＣＡ１５６を持ち上げ、それにより、ＰＣＡ１５６を器具ピン１７４と電気的に接続し、改良された関連する許容差の使用を可能にする。しかしながら、器具ピン１７４がＰＣＡ１５６との適切な接触を行う限り、この構成は重大ではない。従って、一部の実施態様では、図示のチップが荷重経路の外にあるよう、ＰＣＡ１５６を縁で折り返し得る。カートリッジ１００と関連する識別、構造、及び／又は使用情報を電子的に格納するために、ＰＣＡ１５６を用い得る。
【００８６】
以下の組立順序を用いて、カートリッジ１００を組み立て得る。先ず、カートリッジ本体１５８が「上昇」向きにある状態で、ステープルプッシャ１６０をステープル開口１０６内に装着する。次に、ナイフ部材１４６の近位突起１６８をカートリッジ本体１５８の近位レセプタクル内に配置し状態で、ナイフ部材１４６を近位ガレージ１１０内に装着する。次に、駆動部材１４４、スラストワッシャ１６２、及び親ネジナット１６４を、親ネジ１４４上に装着し、親ネジナット１３４を親ネジ１３４の端と面一にレーザ溶接する。次に、駆動部材１４４を親ネジ１３４の近位端に位置付けた状態で、結果として得られる親ネジアセンブリをカートリッジ本体１５８内に装着する。次に、カバー１６６をカートリッジ本体１５８上に装着する。次に、例えば、結果として得られる組立品を潤滑剤内に浸漬することによって、結果として得られる組立品を潤滑させる。次に、組立品を「頂端が上を向く」(“top-up”)の向きに反転させて、ＰＣＡ１５６を装着する。次に、ＰＣＡバネフック１７２が掛止するまで、ＰＣＡバネ１５４をカートリッジ本体１５８に押し付ける。次に、ステープル１５２をステープル開口１０６内に装着し、次に、保持装置１１６を装着する。最後に、ＰＣＡ１５６内にデータをインストールする。
【００８７】
図１２は、ナイフ部材１４６が近位ガレージ１１０によって遮蔽される（例示する）開始位置からナイフ部材１４６が遠位ガレージ１１２によって遮蔽される（図示しない）終了位置までのナイフ部材１４６の作動に関連するカートリッジ１００の構成部品を例示している。親ネジ１３４は、カートリッジ本体１５８に対する回転のために取り付けられ、カートリッジ本体１５８の長さに沿って延びる。駆動部材１４４は内ネジが付けられ、親ネジ１３４と結合させられ、親ネジ１３４の回転に応じた親ネジ１３４に沿った並進のために、カートリッジ本体１５８に滑動可能に取り付けられる。駆動部材１４４は、駆動部材１４４がカートリッジ本体１５８の遠位端１０４に向かって前進させられるときにステープルプッシャ１６０と係合するように構成される、１つ又はそれよりも多くの遠位に面する傾斜路１７６（ランプ）を含む。ナイフ部材１４６は、切断ブレード１７８、本体部分１８０、本体部分１８０の両側から延びる近位突起１６８、及び同様に本体部分１８０の両側から延びる近位突起１７０を含む。以下により詳細に記載するように、駆動部材１４４がその例示の開始位置から遠位に前進させられるとき、ナイフ部材１４６は、駆動部材１４４が遠位突起１７０に接触するまで、カートリッジ本体１５８に対して静止的なままであり、遠位突起との接触により、ナイフ部材１４６は、次に、駆動部材１４４によって遠位に駆動させられる。駆動部材１４４の遠位移動の終了付近で、ナイフ部材１４６の遠位端は、カートリッジ本体１５８のカム表面１８２に沿って駆動させられ、それにより、ナイフ部材１４６の遠位端を上昇させて、切断ブレード１７８をカートリッジ本体１５８の上面１８４より下に下げて遠位ガレージ１１２内に至らせる。ナイフ部材本体部分１８０は、長手スロット１０８を定めるカートリッジ本体１５８の対向する表面によって抑制される。ナイフ近位突起及び遠位突起１６８，１７０は、ナイフ部材本体部分１８０の両側から長手スロット１０８の幅を超えて延び、それにより、ナイフ部材１４６をカートリッジ本体１５８及び駆動部材１４４に対して垂直に抑制する働きをする。
【００８８】
図１３Ａ乃至１３Ｃは、多くの実施態様に従った、４列のステープルを有する線形ステープリング及び切断外科用器具のステープル配置に関連する構成部品を示している。カートリッジ１００と同様に、内ネジ付き駆動部材１４４−４が親ネジ１３４と連結させられ、親ネジ１３４の回転に応じた親ネジ１３４に沿った並進のために、カートリッジ本体（図示せず）内に滑動可能に取り付けられる。駆動部材１４４−４は、遠位に面する双線形傾斜路１７６−４を含み、双線形傾斜路１７６−４は、駆動部材１４４−４が親ネジ１３４に沿って遠位に前進させられるときに、ステープルプッシャ１６０−４と係合する。ステープルプッシャ１６０−４の各々は、単一のステープル（図示せず）を押すように構成される。ステープルプッシャ１６０−４の各々は、双線形傾斜路表面１８６−６を有し、双線形傾斜路表面１８６−６は、駆動部材１４４−４の対応する傾斜付き双線形傾斜路１７６−４とインターフェース接続するように構成される。ステープルプッシャ１６０−４の各々は、カートリッジ本体のステープル開口と滑動的にインターフェース接続するように成形される終端部分１８８−４を有する。
【００８９】
駆動部材１４４−４は、初めに、ナイフ部材１４６に対して遠位に移動し、次に、ナイフ部材１４６をカートリッジ本体の遠位端に向かって駆動させ、ナイフ部材１４６の遠位端をカートリッジ本体１５８の遠位傾斜路１８２の上に押すよう、ナイフ部材１４６と適合し且つインターフェース接続するように構成される。駆動部材１４４−４は、ナイフ部材１４６とのインターフェースが、中心スロット１９０、近位レセプタクル１９２、頂面１９４、及び遠位表面１９６を含むことを特徴とする。中心スロット１９０は、近位ガレージ１１０内のその開始位置から遠位ガレージ１１２内のその終了位置までのナイフ部材１４６のストロークを通じて、ナイフ本体部分１８０を収容する。近位レセプタクル１９２は、ナイフ部材１４６が駆動部材１４４−４によって駆動させられる間に、ナイフ部材近位突起１６８を収容する。頂面１９４は、近位突起１６８とインターフェース接続して、駆動部材１４４−４の初期的な遠位移動中の近位突起１６８とカートリッジ本体１５８のレセプタクルとの間の係合を保証し、
駆動部材１４４−４の初期的な遠位移動中、駆動部材１４４−４はカートリッジ本体１５８及びナイフ部材１４６の両方に対して遠位に移動させられ、ナイフ部材１４６は、近位突起１６８と関連するカートリッジ本体レセプタクルとの間の係合を介して、カートリッジ本体１５８に対して静止的に保持される。ナイフ部材１４６に対する駆動部材１４４−４の初期的な相対的な遠位移動の後、駆動部材表面１９６は、ナイフ部材遠位突起１７０とインターフェース接続して、ナイフ部材１４６を遠位に駆動させ、長手スロット１０８の両側にあるカートリッジ本体１５８の表面と共に、ナイフ部材１４６が遠位に駆動させられるときの遠位突起１７０の垂直位置を制御する。ナイフ部材１４６の遠位部分がカム表面１８２を上方に駆動させられるとき、遠位突起１７０は遠位表面１９６から分離し、次に、ナイフ部材１４６は駆動部材近位レセプタクル１９２の近位壁によって駆動させられ、それはナイフ部材近位突起１６８とインターフェース接続して、ナイフ部材１４６をカム表面１８２に沿って駆動させ、それにより、切断ブレード１７８を遠位ガレージ１１２内に格納する。
【００９０】
図１４Ａは、カートリッジ本体１５８の遠位端を示している。図１４Ｂは、ステープルプッシャ１６０のうちの１つのステープルプッシャの頂面図及び斜視図を示している。例示のように、ステープル開口１０６及びステープルプッシャ１６０は、駆動部材１４４がカートリッジ遠位端１０４に向かって並進させられるときに駆動部材１４４によって駆動させられることに応答するステープル開口１０６内の並進のために、ステープルプッシャ１６０の各々がステープル開口１０６の１つの内に収容されるよう、相補的な形状を有する。
【００９１】
図１４Ｃ乃至１４Ｈは、駆動部材１４４の追加的な例示を提供している。図１４Ｃは、駆動部材１４４の斜視図を示している。図１４Ｄは、駆動部材１４４の頂面図を示している。図１４Ｅは、駆動部材１４４の側面図を示している。図１４Ｆは、駆動部材１４４の遠位端図を示している。図１４Ｇは、図１４Ｄに定められるような断面ＡＡを示している。図１４Ｈは、図１４Ｄに定められるような断面ＢＢを示している。
【００９２】
図１５Ａ乃至１５Ｃは、ナイフ部材１４６の追加的な例示を提供している。多くの実施態様において、切断ブレード１７８は、ナイフ部材本体部分１８０に一体的に形成される。近位突起１６８及び遠位突起１７０は、ナイフ部材本体部分１８０と一体的であり得るし、或いはピンをナイフ部材本体部分１８０の横穴内に圧力嵌めすることによって形成され得る。適切な材料、例えば、１７−４ＰＨ、４４０Ａ、４２０、又は４６０ステンレス鋼で本体部分１８０及びピンを形成し得る。切断ブレード１７８は、両側で研磨エッジ(ground  edge)に対して傾斜させられるが、研磨エッジと面一でもよいし、或いは一方の側のみで傾斜させられるのに対し他方の側で研磨されてもよい。追加的なホーニング(honing)を行って切断ブレード１７８の各側で多数の角度を創り出し得る。
【００９３】
ナイフ部材１４６の構造は切断ブレード１７８の堅牢な支持をもたらし、それは軟組織以外を通じて切断するために切断ブレード１７８が用いられるときに特に有利であり得る。例えば、カートリッジ１００が事前にステープリングされた組織を通じてステープルを配置するために用いられ、それにより、場合によっては、既存のステープルが切断ブレード１７８によって切断され（或いは引きずられ）なければならないように、既存のステープルを切断ブレード１７８の経路内に配置することが起こり得る。
【００９４】
図１５Ｄは、ナイフ部材１４６の代替的な構造を例示している。多くの実施態様において、ナイフ部材１４６は、フック付き先端１７９を備える切断ブレード１７８を有する。フック付き先端１７９は鈍らにされ、切断ブレード１７８の最頂部の切断エッジを十分に遠位に越えて並びに十分に横方向に上に突出している。フック付き先端１７９は、組織が切断ブレード１７８の高さを乗り越えるのを防止することによって、組織の厚み全体が切断されることを保証するのを助け得る。フック付き先端１７９は、装置不良が切断ブレード１７８を露出されたままにする場合における手術室スタッフへの外科の危険性も減少させ得る。
【００９５】
図１５Ｅは、ナイフ部材１４６の他の代替的な構造を例示している。多くの実施態様において、ナイフ部材は、鈍らな先端１８１を備える切断ブレード１７８を有する。鈍らな先端１８１は、切断ブレード１７８の最頂部の切断エッジを僅かに遠位に越える（或いはそれと同一線上にある）が、それより十分に横方向に上にある。図１５Ｄの切断ブレード１７８のフック付き先端１７９と同様に、切断ブレード１７８の鈍らな先端１８１は、組織乗越えを防止し且つ偶発的な怪我の危険性を減少させるのを助け得る。
【００９６】
図１５Ｆは、ナイフ部材１４６の他の代替的な構造を例示している。多くの実施態様において、ナイフ部材は、鈍らな先端を備える湾曲した切断ブレード１８３を有する。鈍らな先端は、切断ブレード１８３の最頂部の切断エッジを僅かに遠位に越える（或いはそれと同一線上にある）が、それより十分に横方向に上にある。湾曲した切断ブレード１８３の鈍らな先端は、組織乗越えを防止し且つ偶発的な怪我の危険性を減少させるのを助け得る。湾曲した切断ブレード１８３は、組織を集めてその最中心部内に中心化することによって、その目的を更に助け得る。これは組織が中心化作用を介して最下方ブレード／カートリッジインターフェースが詰まるのを防止するのも助け得る。切断ブレード１８３は、両側で研磨エッジに対して傾斜させられるが、研磨エッジと面一でもよいし、或いは一方の側のみで傾斜させられるのに対し他方の側で研磨されてもよい。追加的なホーニング(honing)を行って切断ブレード１８３の各側で多数の角度を創り出し得る。
【００９７】
図１５Ｇは、ナイフ部材１４６の他の代替的な構造を例示している。多くの実施態様において、ナイフ部材は湾曲した切断ブレード１８５を有し、それは図１５Ｆの湾曲した切断ブレード１８３と大部分は同一であり、よって、同じ機能を共有する。しかしながら、湾曲した切断ブレード１８５は鈍らな先端を含まない。何故ならば、一部の用途では、切断ブレード１８５の曲率のみが組織の乗越えを防止し得るからである。
【００９８】
図１５Ｈは、ナイフ部材１４６の他の代替的な構造を例示している。ここでは、ナイフ部材１４６は一方の側で横方向に延びる一体ピン１８７で形成されている。ピン１８７は、図１５Ｃのピン１６８及び１７０と類似の方法において、ナイフ部材１４６をカートリッジ１００の他の部分に取り付けるための雄の連結表面をそれぞれもたらす。例えば、単一片のソース材料を打ち抜いてピン１８７と一体的にナイフ部材１４６を形成することによって、ピン１８７を別個のナイフ部材１４６内に溶接／プレス／ボンディングすることによって、或いは（必要に応じて追加的な鍛造を伴って）ナイフ部材１４６をピン１８７と一体的に成形することによって、ピン１８７を形成し得る。ピン１８７は、図示のように反対の側で、ナイフ部材１４６の両側から延び得るし、或いは、ピン１８７は、ナイフ部材１４６の異なる又は同じ近位及び遠位部分で、ナイフ部材１４６の各側から延び得る。代わりに、上記プロセスによってめくら穴を形成する表面１８９をピンと反対に形成してもよいし、或いはナイフ部材に後に機械加工してもよい。圧痕付き表面１８９は、ナイフ部材１４６をカートリッジ１００の他の部分に取り付けるための雌の連結表面をそれぞれ提供する。このピン構造はここに開示するブレード設計のいずれにも当て嵌まることが理解されるべきである。
【００９９】
図１６Ａ乃至１６Ｄは、近位ガレージ１１０内のその開始位置から遠位ガレージ１１２内のその最終位置までのナイフ部材１４６の作動中のカートリッジ１００の構成部品の相互作用を例示している。図１６Ａは、カートリッジ本体１５８に対するナイフ部材１４６の３つの異なる位置、具体的には、開始の最近位位置、中間位置、及びナイフ部材１４６が駆動させられてカートリッジ本体カム表面１８２を上がる遠位位置を示している。
【０１００】
図１６Ａ及び１６Ｂに示されるように、開始の最近位位置において、駆動部材１４４は、親ネジ１３４の近位端に位置付けられ、ナイフ部材近位突起１６８は、カートリッジ本体１５８のレセプタクル１９４内に配置される。駆動部材上面１９４は、ナイフ部材近位突起１６８とインターフェース接続して、近位突起１６８をカートリッジ本体レセプタクル１９８内に保持し、それにより、近位突起１６８とカートリッジ本体レセプタクル１９８との間の係合を保証する。ナイフ部材遠位突起１７０及びナイフの遠位端は、カートリッジ本体１５８の中心空洞天井２００と親ネジ１３４との間に捕捉され、ナイフ部材本体部分１８０は、長手スロット１０８内に配置され、それにより、カートリッジ本体１５８に対して実質的に一定の位置及び向きにおいてナイフ部材１４６を保持する。
【０１０１】
開始の最近位位置から、親ネジ１３４の回転は、駆動部材１４４を親ネジ１３４に沿って遠位に駆動させる。親ネジ１３４に沿う駆動部材１４４の遠位運動の開始の「損失運動」部分を通じて、近位突起１６８は、駆動部材上面１９４によってカートリッジ本体レセプタクル１９８内に捕捉されたままである。駆動部材遠位表面１９６がナイフ部材遠位突起１７０と接触する地点まで駆動部材１４４が遠位に移動させられるとき、駆動部材近位レセプタクル１９２は、カートリッジ本体レセプタクル１９８より下に配置され、それにより、ナイフ部材１４６が回転して、近位突起１６８をカートリッジ本体レセプタクル１９８から駆動部材近位レセプタクル１９２まで移動させることを許容する。この移動を促進するために、ナイフ部材遠位表面１９６がナイフ部材遠位突起１７０を介してナイフ部材１４６を遠位に駆動させるときに、近位突起１６８に対する下向きの力成分を与えることによって移転を強化するよう、カートリッジ本体レセプタクル１９８の遠位表面２０２は例示のような傾斜が付けられる。
【０１０２】
図１６Ｃは、親ネジ１３４に沿う駆動部材１４４の遠位運動の「損失運動」部分に続く、駆動部材１４４とナイフ部材１４６とカートリッジ本体１５８との間の相互作用を例示している。駆動部材遠位表面１９６がナイフ部材遠位突起１７０と接触するようになり、ナイフ部材１４６を回転させて、近位突起１６８を駆動部材近位レセプタクル１９２内に移動させた後、親ネジ１３４の継続的な回転は、駆動部材１４４の継続的な遠位運動とナイフ部材」１４６の対応する遠位運動とをもたらす。この継続的な遠位運動の間、ナイフ部材１４６は、カートリッジ本体１５８の天井２００との駆動部材遠位突起１７０の相互作用及びカートリッジ本体１５８の長手スロット１０８内でのナイフ部材本体部分１８０の相互作用の両方によって抑制される。
【０１０３】
図１６Ａ及び１６Ｄは、親ネジ１３４に沿う駆動部材１４４の遠位運動の終点部分の間の、駆動部材１４４と、ナイフ部材１４６と、カートリッジ本体１５８（具体的には、カートリッジ本体１５８のカム表面１８２）との間の相互作用を例示している。駆動部材１４４が親ネジ１３４に沿ってその進行の終了付近まで遠位に前進させられると、ナイフ部材１４６の遠位端はカム表面１８２と接触するようになり、そして、図１６Ｄに例示される最後の最遠位位置に達するまで、カム表面１８２に沿って引き続き駆動させられ、最後の最遠位位置において、駆動部材１４４は親ネジ１３４に沿うその進行の終端に達する。上向きに傾斜するカム表面１８２に沿って駆動させられるナイフ部材１４６の遠位端の結果、ナイフ部材１４６は、ナイフ部材近位突起１６８の殆ど周りで回転し、それにより、切断ブレード１７８を下げて遠位ガレージ１１２内に至らせる。
【０１０４】
図１６Ｅは、図１６Ｄに例示する終了の最遠位位置に達した後の、ナイフ部材１４６とカートリッジ本体１５８との間の関係を例示している。最遠位位置で、ナイフ部材１４６は、駆動部材１４４によって、遠位ガレージ１１２内の所定の待機位置(parked  position)に移動させられる。その位置では、ナイフ部材１４６の下方部分が、カートリッジ本体１５８内で晒されていないのに対し、先端を含む上方部分２０４は、上面２０６より上に移動させられたままである。しかしながら、ナイフ部材１４６の上方部分の全ての切断エッジは、遠位ガレージ１１２による偶発的な接触から横方向に守られている。
【０１０５】
遠位ガレージは、ここではノッチを形成する側面２０８(lateral  surfaces)を有し、側面２０８は、カートリッジ１００を取り外すか或いはその他の方法でカートリッジ１００を取り扱うときに、使用者が不注意に切断するのを防止する。これは上方部分２０４の全ての切断エッジを遠位ガレージ１１２の側面２０８で取り囲むことによって達成される。加えて、ナイフ部材１４６の上方部分に面する遠位ガレージ１１２の側面２０８は、ナイフ部材１４６から十分に（ステープルワイヤの最大直径よりも多く、例えば、０．２５ｍｍ）離間し、取り除かれたステープルを間に収容する。追加的なスペーシングが側面の最遠位位置において設けられ、それは上から見られるときに側面を鍵パターンに似させる。ここでは円形である追加的な遠位スペーシングは、ナイフ部材１４６と側面２０８との間に入るようになるステープルの狭窄された（よって、ナイフ部材が完全に所定の待機位置に導かれるときに強制的に狭窄された）直径を可能にする。このようにして、取り除かれたステープルは、ナイフ部材１４６の周りを「包み」得る。
【０１０６】
既知であるように、遠位ガレージ１１２の側面２０８は、２５〜４５°に及ぶ角度で発散して、Ｖ又はＵ形状のノッチを形成する。発散する側面２０８は、より遠位の場所と比べて、それらの最近位間隙で、長手スロット１０８に対してより広く離間する。この間隙は、ステープルがナイフ部材１４６によって最近位間隙と接触するようにさせられるときに、ナイフ部材１４６の切断エッジが有意な曲げ力を、最近位間隙を架橋するステープルに加えるのを可能にするのに対し、より少ない間隙は、詰まりを引き起こし得る。従って、ステープルが捕捉されてガレージ内に引きずられるならば、ステープルの断面幅に適合しながら、ナイフ部材１４６が所定の待機位置に完全に係入するのを可能にするよう、ナイフ部材１４６の上方部分と側面２０８との間には十分な横方向のクリアランス（隙間）がある。よって、ステープルがこのような方法において入れられるならば、使用者安全性は、露出させられる切断エッジによって妥協させられない。
【０１０７】
遠位ガレージ１１２は、少なくとも１つのステープル排出表面２１０も含む。ここでは、ステープル排出表面２１０は、チャンバに類似する側面２０８に対して横方向である対称的な傾斜路付き表面として形成される。ステープル排出表面２１０の下層の平面的な延長部は、カートリッジ本体の上面２０６と非平行であり、３０〜６０°に及ぶ上面２０６に対する角度を形成する。使用中、ステープル排出表面は、ナイフ部材１４６が遠位に移動させられるときに、捕捉されたステープルをナイフ部材１４６の切断エッジに沿って上向きに移動させ、よって、一部の場合には、ステープルがナイフ部材１４６の頂部を越えて押されるときに、ステープルを排出し得る。
【０１０８】
線形ステープリング及び切断方法
【０１０９】
図１７は、多くの実施態様に従って、線形ステープリング及び切断外科用器具からステープルを配置するための並びに線形ステープリング及び切断外科用器具における切断ブレードを関節式に連結することの方法２１２の行為を示している。方法２１２を実施するために任意の適切な線形ステープリング及び切断外科用器具を用い得る。方法２１２を実施するために、例えば、ここに記載する線形ステープリング及び切断外科用器具並びにカートリッジを用い得る。
【０１１０】
行為２１４で、切断ブレードを有するナイフ部材を線形ステープリング及び切断外科用器具のハウジング内で支持する。ハウジングは、近位端と、遠位端とを有する。切断ブレードは、ナイフ部材が遠位に移動させられるときに切断するように構成される。
【０１１１】
行為２１６において、切断ブレードが晒されるように、駆動部材がハウジングの近位端からハウジングの遠位端に遠位に移動させられる。ナイフ部材の移動中、複数のステープルが上面から出る。
【０１１２】
行為２１８において、ナイフ部材をハウジングの遠位端で所定の待機位置に配置する。この位置において、切断ブレードの第１の部分は上面より下に移動するようにさせられる。切断ブレードの第２の部分は上面より上のままであるが、上面より上に延びるガレージが横方向に面する。ナイフ部材と側面との間に強制的に配置し得る取り除かれたステープルを収容するよう、所定の待機位置では十分な横方向のクリアランス（隙間）がある。
【０１１３】
ここに開示する方法を任意の適切な用途において利用し得る。例えば、ここに開示する方法を、手動又は電動の、手持ち式又はロボット式の、直接制御された又は遠隔制御された、開腹又は最小侵襲的（単一又はマルチポート）処置のための外科用器具において利用し得る。
【０１１４】
他の変形が本発明の精神内にある。よって、本発明は様々な変更及び代替的な構成を受け入れる余地があるが、それらの特定の例示的な実施態様が図面中に示され、上記で詳細に記載されている。しかしながら、本発明を特定の形態又は開示の形態に限定する意図はなく、逆に、その意図は、本発明が付属の請求項中に定められるような本発明の精神及び範囲内に入る全ての変更、代替的な構成、及び均等物を包含することであることが理解されなければならない。
【０１１５】
「力」という用語は、その他のことがここに示され或いは文脈が明らかに異ならない限り、力及びトルクの両方を包含するものとして解釈されるべきである。本発明を記載する文脈における（特に後続の請求項の文脈における）単数形の用語は、その他のことがここに示され或いは文脈が明らかに異ならない限り、単数及び複数の両方を包含するものとして解釈されるべきである。「含む」(comprising)、「有する」(having)、「包含する」(including)、及び「含む」(containing)という用語は、その他のことが付記されない限り、開放端部の用語（即ち、「含むが、〜に限定されない」を意味するもの）として解釈されるべきである。「接続され」という用語は、何か介在するものがあるとしても、部分的に又は完全に内側に含められる、取り付けられる、又は結合されるとして解釈されるべきである。ここにおける値の範囲の引用は、その他のことがここに示されない限り、その範囲内に入る各々の別個の値に個別的に言及する速記法としての機能を果たすことが意図されるに過ぎず、各別個の値は、それがここに個別に引用されるかのように明細書中に組み込まれる。その他のことがここに示され或いは文脈が明らかに異ならない限り、ここに記載する全ての方法を任意の適切な順序で行い得る。ここに提供するありとあらゆる実施例又は例示的な言語（例えば、「のような」）は、本発明の実施態様をより良好に照らすことを意図するに過ぎず、その他のことが主張されない限り、本発明の範囲に対する制限を提示しない。明細書中の如何なる言語も、請求していない要素が本発明の実施にとって本質的であることを示すものとして解釈されてならない。
【０１１６】
本発明を実施するために本発明に既知の最良態様（ベストモード）を含めて、この発明の好適実施態様をここに記載する。前述の記載を判読後、それらの好適実施態様の変形が当業者に明らかであろう。本発明者は当業者がそのような変形を適宜利用することを期待し、本発明者は本発明がここに具体的に記載する以外に実施されることを意図する。従って、この発明は、適用可能な法律によって許容されるような、ここに添えられる請求項中で引用される主題の全ての変形及び均等物を含む。その上、その他のことがここに示され或いは文脈が明らかに異ならない限り、本発明はその全ての可能な変形における上記要素の任意の組み合わせを含む。
【０１１７】
ここに引用される刊行物、特許出願、及び特許を含む全ての参照文献は、各参照文献が参照として援用されものとして個別及び特別に示され且つその全文がここに示されるのと同程度に、ここに参照として援用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１５Ｆ】
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【図１５Ｇ】
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【図１５Ｈ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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