(57)【要約】      （修正有）【課題】関節運動ジョイント用の調心機構を有するアダプタを提供する。【解決手段】ジョイントアセンブリ３００は、第１の支持具及び第２の支持具と、ばねケージと、第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトと、第１のケーブル及び第２のケーブルと、を含んでいる。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部と、第２の支持具に固定された第２の端部と、を有し、第１の支持具と第２の支持具との間にばね経路を画定している。第１の駆動シャフトは、第１の支持具によって画定される第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の駆動シャフトは、第２の支持具によって画定される第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設される。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１の支持具を通って延在し、第２の支持具に固設された端部を有する。【選択図】図３
2018153628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジョイントアセンブリであって、
第１の長手方向軸を画定する第１の支持具と、
第２の長手方向軸を画定する第２の支持具と、
前記第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され前記第１の支持具を通って延在する第１の駆動シャフトと、
前記第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され前記第２の支持具を通って延在する第２の駆動シャフトと、
前記第１の駆動シャフト及び前記第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、かつそれらの各々に連結される第１のリンクであって、それにより、前記第１のリンクが前記第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、前記第２の駆動シャフトが前記第１のリンクの回転に応答して回転する、第１のリンクと、
前記第１の支持具に固定された第１の端部及び前記第２の支持具に固定された第２の端部を有する、ばねケージであって、前記ばねケージは、前記第１のリンク、ならびに前記第１の駆動シャフト及び前記第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設されるように、前記第１の支持具及び前記第２の支持具の間で前記ばね経路を画定し、前記ばねケージは、前記第１の支持具に対する前記第２の支持具の関節運動に応答して前記ジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように前記第１のリンクと係合する、ばねケージと、を備える、ジョイントアセンブリ。
【請求項２】
前記ばねケージは、前記第１の支持具及び前記第２の支持具を、前記第１の長手方向軸及び前記第２の長手方向軸が同軸に整列される整列位置に向かわせる、請求項１に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項３】
前記第１のリンクと前記第２の駆動シャフトとの間に配設され、これらに連結される第２のリンクをさらに備え、前記第１のリンクの回転が、前記第２の駆動シャフトの回転を引き起こすように前記第２のリンクの回転を引き起こす、請求項１に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項４】
前記ばねケージは、前記第１の支持具に対する前記第２の支持具の関節運動に応答して前記ジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように前記第２のリンクと係合する、請求項３に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項５】
前記第１のリンクは、前記第１の駆動シャフトの一部分を回動自在に受容するキャビティを画定し、遠位ボールを含む、請求項１に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項６】
前記第１のリンクは、前記整列位置において、前記第１の長手方向軸及び前記第２の長手方向軸と同軸である第１のリンク軸を画定し、前記ばねケージは、前記第１のリンク軸が前記第１の長手方向軸に対する第１のジョイント角度を画定するように、前記第１の支持具に対する前記第２の支持具の関節運動に応答して前記第１のリンクを制御する、請求項５に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項７】
前記第１のリンクの周りに配設されたリンクガイドをさらに備え、前記リンクガイドは、前記第１のリンクを位置決めするために、前記第１の支持具に対する前記第２の支持具の関節運動中に前記ばねケージによって直接的に係合される、請求項６に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項８】
前記リンクガイドは、内カラー及び外カラーを含み、前記内カラーは、間隙を画定するスプリットリングを形成し、前記外カラーは、内表面を含み、前記外カラーは、前記外カラーの前記内表面が前記内カラーの前記リングと係合して、前記間隙を低減して、前記リンクガイドを前記第１のリンクに固設するように、前記内カラーの前記リング上で受容される、請求項７に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項９】
前記第１のリンクは、前記キャビティと前記遠位ボールとの間に位置決めされ、かつ前記第１のリンク軸に直交して配設されたディスクを画定し、前記内カラーの前記リングは、前記リンクガイドを前記第１のリンクに対して長手方向に固設するように前記ディスクを受容する溝を画定している、請求項８に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項１０】
前記内カラーは、弾性材料で形成され、前記内カラーの前記リングと前記外カラーの前記内表面との間の係合が、前記内カラー及び前記外カラーを互いに対して固定するように、外向きに付勢される、請求項８に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項１１】
前記内カラーは、プラスチックで形成され、前記外カラーは、金属で形成される、請求項８に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項１２】
前記内カラー及び前記外カラーは、プラスチックで形成される、請求項８に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項１３】
前記外カラーは、摩擦低減コーティングを有する外表面を含む、請求項１２に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項１４】
前記第２のリンクは、前記第１のリンクの前記遠位ボールを回動自在に受容するキャビティを画定し、前記第２のリンクは、前記第２の駆動シャフト内に回動自在に受容される遠位ボールを含む、請求項５に記載のジョイントアセンブリ。
【請求項１５】
アダプタであって、
ハンドルに連結するように構成された近位部分と、
前記近位部分から延在し、第１の長手方向軸を画定する長尺部分と、
前記長尺部分によって支持され、ツールアセンブリを前記ハンドルに解放可能に連結するように構成された遠位部分と、を備え、前記遠位部分は、ジョイントアセンブリであって、
前記第１の長手方向軸に沿って配設された第１の支持具と、
第２の長手方向軸を画定する第２の支持具と、
前記第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、前記第１の支持具を通って延在する第１の駆動シャフトと、
前記第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、前記第２の支持具を通って延在する第２の駆動シャフトと、
前記第１の駆動シャフト及び前記第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、かつそれらの各々に連結される第１のリンクであって、それにより、前記第１のリンクが前記第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、前記第２の駆動シャフトが前記第１のリンクの回転に応答して回転する、第１のリンクと、
前記第１の支持具に固定された第１の端部及び前記第２の支持具に固定された第２の端部を有する、ばねケージであって、前記ばねケージは、前記第１のリンク、ならびに前記第１の駆動シャフト及び前記第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設されるように、前記第１の支持具及び前記第２の支持具の間で前記ばね経路を画定し、前記ばねケージは、前記第１の支持具に対する前記第２の支持具の関節運動に応答して前記ジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように前記第１のリンクと係合する、ばねケージと、を有する、ジョイントアセンブリを含む、アダプタ。
【請求項１６】
外科用システムであって、
ハンドルと、
前記ハンドルに取り外し可能に連結されたアダプタであって、前記アダプタは、
前記ハンドルに連結するように構成された近位部分と、
前記近位部分から延在し、第１の長手方向軸を画定する長尺部分と、
前記長尺部分によって支持された遠位部分であって、前記遠位部分は、ジョイントアセンブリであって、
前記第１の長手方向軸に沿って配設された第１の支持具と、
第２の長手方向軸を画定する第２の支持具と、
前記第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、前記第１の支持具を通って延在する第１の駆動シャフトと、
前記第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、前記第２の支持具を通って延在する第２の駆動シャフトと、
前記第１の駆動シャフト及び前記第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、かつそれらの各々に連結される第１のリンクであって、それにより、前記第１のリンクが前記第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、前記第２の駆動シャフトが前記第１のリンクの回転に応答して回転する、第１のリンクと、
前記第１の支持具に固定された第１の端部及び前記第２の支持具に固定された第２の端部を有する、ばねケージであって、前記ばねケージは、前記第１のリンク、ならびに前記第１の駆動シャフト及び前記第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設されるように、前記第１の支持具及び前記第２の支持具の間で前記ばね経路を画定し、前記ばねケージは、前記第１の支持具に対する前記第２の支持具の関節運動に応答して前記ジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように前記第１のリンクと係合する、ばねケージと、を有する、ジョイントアセンブリを含む、遠位部分と、を含む、アダプタと、
前記アダプタの前記遠位部分に取り外し可能に連結されたツールアセンブリと、を備える、外科用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１．技術分野
本開示は、外科用器具、より具体的には、外科用器具の関節運動ジョイント用の調心機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
２．関連技術の論述
多数の外科用器具製造者は、外科用器具を動作させる及び／または操作するための自社独自の動力付き駆動システムを有する製品ラインを開発してきた。多くの事例において、外科用器具は、再使用可能な動力付きハンドルアセンブリと、使用前に動力付きハンドルアセンブリに解放可能に接続され、その後、処分されるかまたはいくつかの事例において再使用のために再殺菌されるために、使用後にエンドエフェクタから接続解除される使い捨てエンドエフェクタ等と、を含む。
【０００３】
概して、既存の外科用器具のアダプタは、ハンドルアセンブリから、電気機械的に、または手動で、エンドエフェクタに動力を変換及び伝達する。アダプタは、アダプタの長手方向軸に対してエンドエフェクタを関節運動させるための１つまたは複数の関節運動ジョイントを支持し得る。手術部位への到達性を改善するために、関節運動ジョイントは、エンドエフェクタをアダプタの長手方向軸に対して種々の軸の周りに関節運動させるように構成され、エンドエフェクタに対して所望の関節運動角度を実現するために複数ジョイントまたはユニバーサルジョイントを含み得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
関節運動機構の関節運動ジョイントが関節運動の複数の軸を含むとき、関節運動の程度は、エンドエフェクタを関節運動させるために力が適用されたときに、エンドエフェクタが複数の軸の周りに同時に関節運動されるので、正確に制御することが困難になり得る。加えて、外科用器具の作動中に、互いに対する複数の関節運動ジョイントの位置は、ジョイントを通過する、ハンドルとエンドエフェクタとの間に働く力に応答して変化し得る。エンドエフェクタを複数の軸の周りに関節運動させるために支持するアダプタの関節運動機構の正確さを改善する継続的なニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様において、ジョイントアセンブリは、第１の支持具と、第２の支持具と、第１の駆動シャフトと、第２の駆動シャフトと、第１のリンクと、ばねケージと、を含む。第１の支持具は、第１の長手方向軸を画定し、第２の支持具は、第２の長手方向軸を画定する。第１の駆動シャフトは、第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第１の支持具を通って延在する。第２の駆動シャフトは、第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の支持具を通って延在する。第１のリンクは、第１のリンクが第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、第２の駆動シャフトが第１のリンクの回転に応答して回転するように、第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、これらに連結される。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部及び第２の支持具に固定された第２の端部を有する。ばねケージは、第１の支持具と第２の支持具との間にばね経路を画定し、それにより、第１のリンクならびに第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設される。ばねケージは、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動に応答してジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように第１のリンクと係合する。
【０００６】
態様において、ばねケージは、第１の支持具及び第２の支持具を、第１の長手方向軸及び第２の長手方向軸が同軸に整列される整列位置に向かわせる。
【０００７】
いくつかの態様において、ジョイントアセンブリは、第１のリンクと第２の駆動シャフトとの間に配設され、これらに連結される第２のリンクを含む。第１のリンクの回転は、第２の駆動シャフトの回転を引き起こすように第２のリンクの回転を引き起こし得る。ばねケージは、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動に応答してジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように第２のリンクと係合し得る。
【０００８】
いくつかの態様において、第１のリンクは、第１の駆動シャフトの一部分を回動自在に受容するキャビティを画定し、遠位ボールを含む。第１のリンクは、整列位置において第１の長手方向軸及び第２の長手方向軸と同軸である第１のリンク軸を画定し得る。ばねケージは、第１のリンク軸が第１の長手方向軸に対する第１のジョイント角度を画定するように、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動に応答して第１のリンクを制御し得る。
【０００９】
ある態様において、ジョイントアセンブリは、第１のリンクの周りに配設されるリンクガイドを含む。リンクガイドは、第１のリンクを位置決めするために、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動中にばねケージによって直接的に係合され得る。リンクガイドは、内カラー及び外カラーを含み得る。内カラーは、間隙を画定するスプリットリングを形成し得る。外カラーは、内表面を含み得、外カラーの内表面が内カラーのリングと係合して、間隙を低減して、リングガイドを第１のリンクに固設するように、内カラーのリング上で受容され得る。第１のリンクは、キャビティと遠位ボールとの間に位置決めされるディスクを画定し得る。ディスクは、第１のリンク軸に直交して配設され得、内カラーのリングは、リンクガイドを第１のリンクに対して長手方向に固設するようにディスクを受容する溝を画定し得る。内カラーは、弾性材料で形成され、内カラーのリングと外カラーの内表面との間の係合が内カラーと外カラーとを互いに対して固定するように、外向きに付勢され得る。ここで、内カラーは、プラスチックで形成され、外カラーは、金属で形成される。内カラー及び外カラーは、プラスチックで形成されてもよい。外カラーは、摩擦低減コーティングを有する外表面を含み得る。第２のディスクは、第１のリンクの遠位ボールを回動自在に受容するキャビティを画定し得る。第２のリンクは、第２の駆動シャフト内に回動自在に受容される遠位ボールを含み得る。
【００１０】
本開示の別の態様において、アダプタは、近位部分と、長尺部分と、遠位部分と、を含む。近位部分は、ハンドルに連結するように構成される。長尺部分は、近位部分から延在し、第１の長手方向軸を画定する。遠位部分は、長尺部分によって支持され、ツールアセンブリをハンドルに解放可能に連結するように構成される。遠位部分は、第１の支持具、第２の支持具、第１の駆動シャフト、第２の駆動シャフト、第１のリンク及びばねケージを含むジョイントアセンブリを含む。第１の支持具は、第１の長手方向軸に沿って配設され、第２の支持具は、第２の長手方向軸を画定する。第１の駆動シャフトは、第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第１の支持具を通って延在する。第２の駆動シャフトは、第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の支持具を通って延在する。第１のリンクは、第１のリンクが第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、第２の駆動シャフトが第１のリンクの回転に応答して回転するように、第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、これらに連結される。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部及び第２の支持具に固定された第２の端部を有する。ばねケージは、第１の支持具と第２の支持具との間にばね経路を画定し、それにより、第１のリンクならびに第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設される。ばねケージは、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動に応答してジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように第１のリンクと係合する。
【００１１】
本開示の別の態様において、外科用システムは、ハンドルと、アダプタと、ツールアセンブリと、を含む。アダプタは、ハンドルに取り外し可能に連結され、近位部分と、長尺部分と、遠位部分と、を含む。近位部分は、ハンドルに取り外し可能に連結される。長尺部分は、近位部分から延在し、第１の長手方向軸を画定する。遠位部分は、長尺部分によって支持され、ツールアセンブリをハンドルに解放可能に連結するように構成される。遠位部分は、第１の支持具と、第２の支持具と、第１の駆動シャフトと、第２の駆動シャフトと、第１のリンクと、ばねケージと、を含む、ジョイントアセンブリを含む。第１の支持具は、第１の長手方向軸に沿って配設され、第２の支持具は、第２の長手方向軸を画定する。第１の駆動シャフトは、第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第１の支持具を通って延在する。第２の駆動シャフトは、第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の支持具を通って延在する。第１のリンクは、第１のリンクが第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、第２の駆動シャフトが第１のリンクの回転に応答して回転するように、第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、これらに連結される。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部と、第２の支持具に固定された第２の端部と、を有する。ばねケージは、第１の支持具と第２の支持具との間にばね経路を画定し、それにより、第１のリンクならびに第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設される。ばねケージは、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動に応答してジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように第１のリンクと係合する。ツールアセンブリは、アダプタの遠位部分に取り外し可能に連結される。
【００１２】
別の態様において、ジョイントアセンブリは、第１の支持具と、第２の支持具と、ばねケージと、第１の駆動シャフトと、第２の駆動シャフトと、第１のケーブルと、第２のケーブルと、を含む。第１の支持具は、第１の長手方向軸を画定し、第２の支持具は、第２の長手方向軸を画定する。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部及び第２の支持具に固定された第２の端部を有する。ばねケージは、第１の支持具と第２の支持具との間に延在する、ばね経路を画定する。ばねケージは、第１の支持具及び第２の支持具を第１の長手方向軸及び第２の長手方向軸が同軸に整列される整列位置に向かわせる。第１の駆動シャフトは、第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第１の支持具を通ってばね経路内に延在する。第２の駆動シャフトは、第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の支持具を通ってばね経路内に延在する。第２の駆動シャフトは、第２の駆動シャフトが第１の駆動シャフトの回転に応答して回転するように、第１の駆動シャフトに連結される。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１の支持具を通って延在し、第２の支持具に固設された端部を各々が有する。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１の支持具に対して第２の支持具が関節運動するように第１の長手方向軸に対して平行な方向に並進可能であり、それにより、第２の長手方向軸が第１の長手方向軸に対する全ジョイント角度で配設される。
【００１３】
態様において、ジョイントアセンブリは、ばね経路内に配設されると共に第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトの各々に連結される、第１のリンクを含み、それにより、第１のリンクが第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、第２の駆動シャフトが第１のリンクの回転に応答して回転する。第１のリンクは、第１の駆動シャフトの一部分を回動自在に受容するキャビティを画定し得る。第１のリンクは、第２の駆動シャフトが第１のリンクの遠位ボールの回転に応答して回転するように第２の駆動シャフトに連結される、遠位ボールを含み得る。第１のリンクは、整列位置において第１の長手方向軸及び第２の長手方向軸と同軸である第１のリンク軸を画定する。ばねケージは、第１のリンク軸が第１の長手方向軸に対する第１のジョイント角度を画定するように、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動に応答して第１のリンクを制御し得る。
【００１４】
いくつかの態様において、ジョイントアセンブリは、第１のリンクの周りに配設されるリンクガイドを含む。リンクガイドは、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動中にばねケージによって直接的に係合され得る。リンクガイドは、内カラー及び外カラーを含み得る。内カラーは、間隙を画定するスプリットリングを形成し得る。外カラーは、内表面を含み得る。外カラーは、外カラーの内表面が内カラーのリングと係合して、キャップを低減して、リンクガイドを第１のリンクに固設するように、内カラーのリング上で受容され得る。第１のリンクは、キャビティと遠位ボールとの間に位置決めされ、第１のリンク軸に直交して配設されるディスクを画定し得る。内カラーのリングは、リンクガイドを第１のリンクに対して長手方向に固設するようにディスクを受容する溝を画定し得る。
【００１５】
特定の態様において、内カラーは、弾性材料で形成される。内カラーは、内カラーのリングと外カラーの内表面との間の係合が内カラーと外カラーとを互いに対して固定するように、外向きに付勢され得る。内カラーは、プラスチックで形成され得、外カラーは、金属で形成され得る。代替的に、内カラー及び外カラーは、プラスチックで形成されてもよい。外カラーの外表面は、摩擦低減コーティングを含み得る。
【００１６】
ある態様において、ジョイントアセンブリは、ばね経路内に配設される第２のリンクを含む。第２のリンクは、第１のリンクの遠位ボールを回動自在に受容するキャビティを画定し、第２の駆動シャフト内に回動自在に受容される遠位ボールを含む。第１のリンクの回転は、第２の駆動シャフトの回転を引き起こすように第２のリンクの回転を引き起こし得る。第２のリンクは、整列位置において第１の長手方向軸及び第２の長手方向軸と同軸に整列される第２のリンク軸を画定し得る。ばねケージは、ジョイントアセンブリに沿った均一な関節運動を提供するために第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動中に第２のリンクと係合し得る。
【００１７】
態様において、第１のジョイント角度、第２のジョイント角度、及び第３のジョイント角度は、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動中に互いに等しい。全ジョイント角度は、第１の支持具に対する第２の支持具の関節運動中に第１のジョイント角度、第２のジョイント角度、及び第３のジョイント角度の合計であり得る。
【００１８】
いくつかの態様において、第１のケーブル及び第２のケーブルは、ばねケージの外表面に沿って配設される。
【００１９】
本開示の別の態様において、アダプタは、近位部分と、長尺部分と、遠位部分と、を含む。近位部分は、ハンドルに連結するように構成される。長尺部分は、近位部分から延在し、第１の長手方向軸を画定する。遠位部分は、長尺部分によって支持され、ツールアセンブリをハンドルに解放可能に連結するように構成される。遠位部分は、第１の支持具と、第２の支持具と、ばねケージと、第１の駆動シャフトと、第２の駆動シャフトと、第１のケーブルと、第２のケーブルと、を有する、ジョイントアセンブリを含む。第１の支持具は、第１の長手方向軸に沿って配設され、第２の支持具は、第２の長手方向軸を画定する。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部及び第２の支持具に固定された第２の端部を有する。ばねケージは、第１の支持具と第２の支持具との間に延在する、ばね経路を画定する。ばねケージは、第１の支持具及び第２の支持具を第１の長手方向軸及び第２の長手方向軸が同軸に整列される整列位置に向かわせる。第１の駆動シャフトは、第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第１の支持具を通ってばね経路内に延在する。第２の駆動シャフトは、第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の支持具を通ってばね経路内に延在する。第２の駆動シャフトは、第２の駆動シャフトが第１の駆動シャフトの回転に応答して回転するように、第１の駆動シャフトに連結される。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１の支持具を通って延在し、第２の支持具に固設された端部を各々が有する。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１の支持具に対して第２の支持具が関節運動するように第１の長手方向軸に対して平行な方向に並進可能であり、それにより、第２の長手方向軸が第１の長手方向軸に対する全ジョイント角度で配設される。
【００２０】
本開示の別の態様において、外科用システムは、ハンドルと、アダプタと、ツールアセンブリと、を含む。アダプタは、ハンドルに取り外し可能に連結され、近位部分と、長尺部分と、遠位部分と、を含む。近位部分は、ハンドルに連結するように構成される。長尺部分は、近位部分から延在し、第１の長手方向軸を画定する。遠位部分は、長尺部分によって支持され、ツールアセンブリをハンドルに解放可能に連結するように構成される。遠位部分は、第１の支持具と、第２の支持具と、ばねケージと、第１の駆動シャフトと、第２の駆動シャフトと、第１のケーブルと、第２のケーブルと、を有する、ジョイントアセンブリを含む。第１の支持具は、第１の長手方向軸に沿って配設され、第２の支持具は、第２の長手方向軸を画定する。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部及び第２の支持具に固定された第２の端部を有する。ばねケージは、第１の支持具と第２の支持具との間に延在する、ばね経路を画定する。ばねケージは、第１の支持具及び第２の支持具を第１の長手方向軸及び第２の長手方向軸が同軸に整列される整列位置に向かわせる。第１の駆動シャフトは、第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第１の支持具を通ってばね経路内に延在する。第２の駆動シャフトは、第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の支持具を通ってばね経路内に延在する。第２の駆動シャフトは、第２の駆動シャフトが第１の駆動シャフトの回転に応答して回転するように、第１の駆動シャフトに連結される。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１の支持具を通って延在し、第２の支持具に固設された端部を各々が有する。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１の支持具に対して第２の支持具が関節運動するように第１の長手方向軸に対して平行な方向に並進可能であり、それにより、第２の長手方向軸が第１の長手方向軸に対する全ジョイント角度で配設される。ツールアセンブリは、アダプタの遠位部分に取り外し可能に連結される。
【００２１】
本開示の別の態様において、ジョイントアセンブリは、第１の支持具と、第２の支持具と、ばねケージと、第１の駆動シャフトと、第２の駆動シャフトと、第１のリンクと、を含む。第１の支持具は、第１の長手方向軸を画定し、第２の支持具は、第２の長手方向軸を画定する。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部及び第２の支持具に固定された第２の端部を有する。ばねケージは、第１の支持具と第２の支持具との間にばね経路を画定する。ばねケージは、第１の支持具及び第２の支持具を第１の長手方向軸及び第２の長手方向軸が同軸に整列される整列位置に向かわせる。第１の駆動シャフトは、第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第１の支持具を通ってばね経路内に延在する。第２の駆動シャフトは、第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の支持具を通ってばね経路内に延在する。第２の駆動シャフトは、第２の駆動シャフトが第１の駆動シャフトの回転に応答して回転するように、第１の駆動シャフトに連結される。第１のリンクは、第１の駆動シャフトと第２の駆動シャフトとの間でばね経路内に回転可能に配設され、これらに回転可能に固定される。第１のリンクは、第２の支持具が第１の支持具に対して関節運動させられるときに、関節運動の軸を制御するためにばねケージと動作可能に係合される。
【００２２】
本開示の別の態様において、外科用システムは、ハンドルと、アダプタと、ツールアセンブリと、を含む。アダプタは、ハンドルに解放可能に連結されるように構成される近位部分及び駆動軸を画定する遠位部分を含む。遠位部分は、遠位軸に直交する方向に延在する連結支柱を有するツールアセンブリコネクタを含む。ツールアセンブリは、ツール軸を画定し連結機構を含む。連結機構は、キャビティを画定し、スライダを含む。キャビティは、ツールアセンブリコネクタを受容するようにサイズ決め及び寸法決めされる。スライダは、ロック位置とアンロック位置との間でツール軸に対して横断方向に可動である。スライダは、ツール軸に対して横断するロックセグメントを有するロック経路を画定する。スライダは、ロック位置にあるときに、ツールアセンブリをツールアセンブリコネクタに解放可能に固設するように、アダプタの連結支柱をロックセグメントに受容するように構成される。
【００２３】
態様において、連結機構は、キャビティがツールアセンブリをアダプタの遠位部分と配向するときにツールアセンブリコネクタが受容されるときにツールアセンブリコネクタの連結支柱を受容するように構成される切欠を画定する。連結機構は、キャビティ内に延在し、切欠を画定する遮断セクションを含む。ツールアセンブリコネクタは、ツールアセンブリ及びアダプタの遠位部分を互いに対して回転自在に固定するために、ツールアセンブリコネクタがキャビティにおいて受容されるときに遮断セクションを受容するように構成された棚状部を含み得る。連結支柱は、棚状部から直交して延在し得る。
【００２４】
いくつかの態様において、スライダは、ツール軸に対して平行な方向に延在する受容セグメントを含む。受容セグメントは、スライダがロック位置にあるときに切欠を越えて延在する受容壁によって部分的に画定され得る。連結支柱と受容壁との係合は、連結支柱がロックセグメント内に配設されるまでスライダをアンロック位置に向かわせるように構成され得る。
【００２５】
特定の態様において、連結機構は、キャビティ内に延在する整列支柱を含む。ツールアセンブリコネクタは、ツールアセンブリ及びアダプタの遠位部分を互いに対して回転自在に固定するために整列支柱を受容するように構成された開口部を画定し得る。スライダは、ツール軸に対して直交する方向に延在するスライダ支柱を含み得る。連結機構は、スライダをロック位置に向かって付勢するようにスライダと係合する付勢部材を含み得る。
【００２６】
更なる態様において、関節運動外科用ステープリング器具は、回転可能な中心駆動シャフトと、少なくとも第１のケーブル及び第２のケーブルと、を有する。中心駆動シャフトは、ボールを有する遠位端部を画定する。器具は、第１のリンク及び第２のリンクを有する関節運動ジョイントを有し、第１のリンク及び第２のリンクは、通路を有する近位端部及びボールを有する遠位端部を有する。中心駆動シャフトのボールは、第１のリンクのボールに繋げられ、第１のリンクのボールは、第２のリンクのボールに繋げられる。器具は、第２のリンクのボールを受容するように構成された近位端部を有する遠位駆動シャフトを含み、遠位駆動シャフトは、第２のリンクに繋がれている。ばねケージは、関節運動ジョイントを囲み、遠位ハウジングに取り付けられる。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１のケーブル及び第２のケーブルの反対方向の運動が遠位ハウジングを関節運動させるように、遠位ハウジングに取り付けられる。ある実施形態において、関節運動ステープリング器具は、携帯モータ付きハンドルによって駆動されるか、またはロボット外科用システムにおいて使用されるように構成されるステープリングリロードユニットとして具体化される。また、ある実施形態は、アダプタに接続するステープリングリロードを含み、アダプタは、モータ付きハンドル、ロボットシステムまたは手動ハンドルに接続されるように構成されている。
【００２７】
さらに、矛盾のない範囲で、本明細書で説明された態様のうちのいずれも、本明細書で説明された任意のまたは全ての他の態様と併せて使用され得る。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
ジョイントアセンブリであって、
第１の長手方向軸を画定する第１の支持具と、
第２の長手方向軸を画定する第２の支持具と、
上記第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され上記第１の支持具を通って延在する第１の駆動シャフトと、
上記第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され上記第２の支持具を通って延在する第２の駆動シャフトと、
上記第１の駆動シャフト及び上記第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、かつそれらの各々に連結される第１のリンクであって、それにより、上記第１のリンクが上記第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、上記第２の駆動シャフトが上記第１のリンクの回転に応答して回転する、第１のリンクと、
上記第１の支持具に固定された第１の端部及び上記第２の支持具に固定された第２の端部を有する、ばねケージであって、上記ばねケージは、上記第１のリンク、ならびに上記第１の駆動シャフト及び上記第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設されるように、上記第１の支持具及び上記第２の支持具の間で上記ばね経路を画定し、上記ばねケージは、上記第１の支持具に対する上記第２の支持具の関節運動に応答して上記ジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように上記第１のリンクと係合する、ばねケージと、を備える、ジョイントアセンブリ。
（項目２）
上記ばねケージは、上記第１の支持具及び上記第２の支持具を、上記第１の長手方向軸及び上記第２の長手方向軸が同軸に整列される整列位置に向かわせる、上記項目に記載のジョイントアセンブリ。
（項目３）
上記第１のリンクと上記第２の駆動シャフトとの間に配設され、これらに連結される第２のリンクをさらに備え、上記第１のリンクの回転が、上記第２の駆動シャフトの回転を引き起こすように上記第２のリンクの回転を引き起こす、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目４）
上記ばねケージは、上記第１の支持具に対する上記第２の支持具の関節運動に応答して上記ジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように上記第２のリンクと係合する、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目５）
上記第１のリンクは、上記第１の駆動シャフトの一部分を回動自在に受容するキャビティを画定し、遠位ボールを含む、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目６）
上記第１のリンクは、上記整列位置において、上記第１の長手方向軸及び上記第２の長手方向軸と同軸である第１のリンク軸を画定し、上記ばねケージは、上記第１のリンク軸が上記第１の長手方向軸に対する第１のジョイント角度を画定するように、上記第１の支持具に対する上記第２の支持具の関節運動に応答して上記第１のリンクを制御する、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目７）
上記第１のリンクの周りに配設されたリンクガイドをさらに備え、上記リンクガイドは、上記第１のリンクを位置決めするために、上記第１の支持具に対する上記第２の支持具の関節運動中に上記ばねケージによって直接的に係合される、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目８）
上記リンクガイドは、内カラー及び外カラーを含み、上記内カラーは、間隙を画定するスプリットリングを形成し、上記外カラーは、内表面を含み、上記外カラーは、上記外カラーの上記内表面が上記内カラーの上記リングと係合して、上記間隙を低減して、上記リンクガイドを上記第１のリンクに固設するように、上記内カラーの上記リング上で受容される、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目９）
上記第１のリンクは、上記キャビティと上記遠位ボールとの間に位置決めされ、かつ上記第１のリンク軸に直交して配設されたディスクを画定し、上記内カラーの上記リングは、上記リンクガイドを上記第１のリンクに対して長手方向に固設するように上記ディスクを受容する溝を画定している、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目１０）
上記内カラーは、弾性材料で形成され、上記内カラーの上記リングと上記外カラーの上記内表面との間の係合が、上記内カラー及び上記外カラーを互いに対して固定するように、外向きに付勢される、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目１１）
上記内カラーは、プラスチックで形成され、上記外カラーは、金属で形成される、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目１２）
上記内カラー及び上記外カラーは、プラスチックで形成される、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目１３）
上記外カラーは、摩擦低減コーティングを有する外表面を含む、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目１４）
上記第２のリンクは、上記第１のリンクの上記遠位ボールを回動自在に受容するキャビティを画定し、上記第２のリンクは、上記第２の駆動シャフト内に回動自在に受容される遠位ボールを含む、上記項目のいずれか一項に記載のジョイントアセンブリ。
（項目１５）
アダプタであって、
ハンドルに連結するように構成された近位部分と、
上記近位部分から延在し、第１の長手方向軸を画定する長尺部分と、
上記長尺部分によって支持され、ツールアセンブリを上記ハンドルに解放可能に連結するように構成された遠位部分と、を備え、上記遠位部分は、ジョイントアセンブリであって、
上記第１の長手方向軸に沿って配設された第１の支持具と、
第２の長手方向軸を画定する第２の支持具と、
上記第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、上記第１の支持具を通って延在する第１の駆動シャフトと、
上記第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、上記第２の支持具を通って延在する第２の駆動シャフトと、
上記第１の駆動シャフト及び上記第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、かつそれらの各々に連結される第１のリンクであって、それにより、上記第１のリンクが上記第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、上記第２の駆動シャフトが上記第１のリンクの回転に応答して回転する、第１のリンクと、
上記第１の支持具に固定された第１の端部及び上記第２の支持具に固定された第２の端部を有する、ばねケージであって、上記ばねケージは、上記第１のリンク、ならびに上記第１の駆動シャフト及び上記第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設されるように、上記第１の支持具及び上記第２の支持具の間で上記ばね経路を画定し、上記ばねケージは、上記第１の支持具に対する上記第２の支持具の関節運動に応答して上記ジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように上記第１のリンクと係合する、ばねケージと、を有する、ジョイントアセンブリを含む、アダプタ。
（項目１６）
外科用システムであって、
ハンドルと、
上記ハンドルに取り外し可能に連結されたアダプタであって、上記アダプタは、
上記ハンドルに連結するように構成された近位部分と、
上記近位部分から延在し、第１の長手方向軸を画定する長尺部分と、
上記長尺部分によって支持された遠位部分であって、上記遠位部分は、ジョイントアセンブリであって、
上記第１の長手方向軸に沿って配設された第１の支持具と、
第２の長手方向軸を画定する第２の支持具と、
上記第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、上記第１の支持具を通って延在する第１の駆動シャフトと、
上記第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、上記第２の支持具を通って延在する第２の駆動シャフトと、
上記第１の駆動シャフト及び上記第２の駆動シャフトの各々の間に配設され、かつそれらの各々に連結される第１のリンクであって、それにより、上記第１のリンクが上記第１の駆動シャフトの回転に応答して回転し、上記第２の駆動シャフトが上記第１のリンクの回転に応答して回転する、第１のリンクと、
上記第１の支持具に固定された第１の端部及び上記第２の支持具に固定された第２の端部を有する、ばねケージであって、上記ばねケージは、上記第１のリンク、ならびに上記第１の駆動シャフト及び上記第２の駆動シャフトの一部分が、ばね経路内に配設されるように、上記第１の支持具及び上記第２の支持具の間で上記ばね経路を画定し、上記ばねケージは、上記第１の支持具に対する上記第２の支持具の関節運動に応答して上記ジョイントアセンブリにわたって均一な関節運動をもたらすように上記第１のリンクと係合する、ばねケージと、を有する、ジョイントアセンブリを含む、遠位部分と、を含む、アダプタと、
上記アダプタの上記遠位部分に取り外し可能に連結されたツールアセンブリと、を備える、外科用システム。
（摘要）
ジョイントアセンブリは、第１の支持具及び第２の支持具と、ばねケージと、第１の駆動シャフト及び第２の駆動シャフトと、第１のケーブル及び第２のケーブルと、を含んでいる。ばねケージは、第１の支持具に固定された第１の端部と、第２の支持具に固定された第２の端部と、を有し、第１の支持具と第２の支持具との間にばね経路を画定している。第１の駆動シャフトは、第１の支持具によって画定される第１の長手方向軸に沿って回転可能に配設され、第２の駆動シャフトは、第２の支持具によって画定される第２の長手方向軸に沿って回転可能に配設される。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第１の支持具を通って延在し、第２の支持具に固設された端部を有する。第１のケーブル及び第２のケーブルは、第２の長手方向軸が第１の長手方向軸に対する全ジョイント角度で配設されるように、第１の支持具に対して第２の支持具を関節運動させるように第１の長手方向軸に対して平行な方向に並進可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本開示の種々の態様は、本明細書に組み込まれその一部をなす図面を参照して以下に説明される。
【００２９】
【図１】本開示によって提供される電気機械システムの斜視図である。
【図２】ツールアセンブリがアンクランプ構成である、図１の電気機械システムのアダプタ及びツールアセンブリの斜視図である。
【図３】アダプタのジョイントアセンブリが整列位置である、図２の詳細部の指定エリアの拡大図である。
【図４】ジョイントアセンブリの可撓性ブーツが取り外された、図３の詳細部の指定エリアの拡大図である。
【図５】アダプタ及び可撓性ブーツが取り外されてからツールアセンブリが分離された、図２のツールアセンブリの近位端部及びアダプタの遠位端部の斜視図である。
【図６】アダプタとのツールアセンブリの連結前に、図５のアダプタの遠位端部と整列及び配向された図５のツールアセンブリの斜視図である。
【図７】図６の切断線７−７に沿った断面図である。
【図８】アダプタの遠位部分がツールアセンブリの近位部分内に部分的に受容されロック機構がアンロック位置である、ツールアセンブリとアダプタとの連結中における、図６のツールアセンブリ及びアダプタの断面図である。
【図９】アダプタの遠位部分がツールアセンブリの近位部分内に完全に受容されロック機構がロック位置である、図６のツールアセンブリ及びアダプタの断面図である。
【図１０】図４の切断線１０−１０に沿った断面図である。
【図１１】図１０の切断線１１−１１に沿った断面図である。
【図１２】部品が分離された、図２のアダプタの遠位端部の斜視図である。
【図１３】部品が互いに分離された、図１２のジョイントアセンブリの近位支持具、ばねケージ、及び遠位支持具の拡大図である。
【図１４】互いに組み立てられた、図１３のジョイントアセンブリの近位支持具、ばねケージ、及び遠位支持具の遠位端部からの側面斜視図である。
【図１５】互いに組み立てられた、図１３のジョイントアセンブリの近位支持具、ばねケージ、及び遠位支持具の近位端部からの側面斜視図である。
【図１６】アダプタの外筒及び可撓性ブーツが取り外された、図２のアダプタ及びツールアセンブリの遠位部分の背面斜視図である。
【図１７】外筒及び可撓性ブーツが取り外された、図１６のアダプタの遠位部分の斜視図である。
【図１８】柔軟性ブーツ、ばねケージ、及び関節運動ケーブルが取り外された、図６のジョイントアセンブリの斜視図である。
【図１９】部品が分離された、図１２のアダプタの遠位部分の第１のリンク及びリンクガイドの斜視図である。
【図２０】互いに組み立てられた、図１９の第１のリンク及びリンクガイドの遠位端部からの斜視図である。
【図２１】図２０の第１のリンク及びリンクガイドの近位端部からの斜視図である。
【図２２】図２０の切断線２２−２２に沿った断面図である。
【図２３】整列位置におけるジョイントアセンブリを例示する、図４の切断線２３−２３に沿った断面図である。
【図２４】関節運動位置における図２のツールアセンブリ及びアダプタの遠位端部の側面図である。
【図２５】関節運動位置におけるジョイントアセンブリを例示する図２４のジョイントアセンブリの拡大長手方向断面図である。
【図２６】ロールアセンブリ及び関節運動アセンブリを示すためにアダプタの外筒及び部分が破線で示された、図２のアダプタの近位部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本開示の実施形態が、ここで、同様の参照番号が別々の図の各々において同一または対応する要素を示す図面を参照して詳細に説明される。本明細書で使用されるように、「臨床医」という用語は、医者、看護師、または任意の他の医療提供者を意味し、補助者を含み得る。加えて、「近位」という用語は、臨床医に最も近い、機器またはその構成要素の部分を意味し、「遠位」という用語は、臨床医から最も遠い、機器またはその構成要素の部分を意味する。さらに、以下の図面及び説明において、「前部」、「後部」、「上位」、「下位」、「上面」、「底面」等のような用語は、単に説明の便宜上使用され、それに開示を限定することを意図されるものではない。
【００３１】
本開示は、概して、電気機械外科用システムによる使用のためのアダプタに関する。アダプタは、リンクの形態の１つ以上のユニバーサルジョイントと、ユニバーサルジョイントの周りに配設されたばねケージと、近位支持具及び遠位支持具を含むジョイントアセンブリと、を含む。ばねケージは、近位支持具と遠位支持具との間で支持され延在する。ばねケージ及びリンクは、遠位支持具が近位支持具に対して関節運動されるときに近位支持具と遠位支持具との間の均一な関節運動をもたらすように協調し、それにより、各リンクが隣接リンクと類似の関節運動角度を画定するように関節運動される。
【００３２】
加えて、この開示は、ツールアセンブリをアダプタの遠位部分に解放可能に連結するための連結機構に関する。連結機構は、ツールアセンブリのツール軸に対して横断方向に動くスライダを含む。アダプタの遠位部分は、ツールアセンブリをアダプタの遠位部分に解放可能に固定するために、スナップロック様式でスライダによって捕捉される連結支柱を含む。
【００３３】
ここで図１を参照すると、本開示による外科用システム１０は、ハンドル１００と、アダプタ２００と、ツールアセンブリ６００（例えば、エンドエフェクタ、複数または単一使用ツールアセンブリ）と、を含む。ハンドル１００は、アダプタ２００との解放可能な接続のために構成され、次に、アダプタ２００は、ツールアセンブリ６００との解放可能な接続のために構成される。共に、ハンドル１００及びアダプタ２００は、ツールアセンブリ６００を作動させるように協調し得る。外科用システム１０は、電気機械的動力付きシステムであり得、ハンドル１００は、電動、例えば、バッテリー駆動であり得る。代替的に、外科用システム１０は、手動で作動されてもよい。
【００３４】
ハンドル１００は、電気機械外科用システム１０の種々の動作を実施するためにシャフト及び／またはギヤ構成要素を駆動するように構成される駆動機構（図示せず）を含む。特に、駆動機構は、ツールアセンブリ６００を作動させ、以下に詳細に説明されるようにアダプタ２００の長手方向アダプタ軸Ａ−Ａ（図２）に対してツールアセンブリ６００を作動させるように関節運動ケーブル４０２〜４０８（図１７）を操作するために、中心駆動シャフト２６０（図１８）、第１のリンク３３０（図１８）、及び第２のリンク３４０（図１８）を回転させるように構成される。代表的な動力付きハンドルの詳細な説明について、米国特許公開第２０１５／０２７２５７７号及び米国特許第９，０５５，９４３号が参照され得る。これらの開示の各々の全体の内容は、本明細書において参照によって組み込まれる。
【００３５】
図２〜４に対する追加の参照によると、アダプタ２００は、近位部分２０２（図２）、長尺部分２０４、遠位部分２０６、及びツールアセンブリコネクタ２０８を含む。近位部分２０２は、アダプタ２００をハンドル１００（図１）に連結するように構成される。長尺部分２０４は、アダプタ２００の近位部分２０２からアダプタ２００の遠位部分２０６に延在し、アダプタ２００のアダプタ軸Ａ−Ａを画定する。遠位部分２０６は、ツールアセンブリコネクタ２０８を支持するジョイントアセンブリ３００を含む。ツールアセンブリコネクタ２０８は、遠位部分２０６の遠位端部に位置決めされ、ツールアセンブリ６００をアダプタ２００に連結するように構成される。ジョイントアセンブリ３００は、非関節運動位置からツールアセンブリコネクタ２０８上で支持されるツールアセンブリ６００を関節運動させるために、以下に詳細に説明されるように、アダプタ軸Ａ−Ａに対してツールアセンブリコネクタ２０８を関節運動させるように構成され、非関節運動位置において、ツールアセンブリ６００のツール軸Ｔ−Ｔ（図７）は、ツールアセンブリ６００のツール軸Ｔ−Ｔがアダプタ軸Ａ−Ａと不整列である関節運動位置に、アダプタ２００のアダプタ軸Ａ−Ａと整列される。
【００３６】
図３及び４を特に参照すると、ツールアセンブリ６００は、開構成（図３）と閉またはクランプ構成（図示せず）との間で互いに対して可動である、第１の顎部材６１０及び第２の顎部材６２０を含む。以下に詳細に説明されるように、ジョイントアセンブリ３００は、非関節運動位置と複数の関節運動位置との間でツールアセンブリ６００の操作を許容する。実施形態において、ツールアセンブリ６００は、複数のステープルまたは締結具（図示せず）を有するステープルカートリッジ６１２を解放可能に受容する第１の顎部材６１０及びアンビル６２２を支持する第２の顎６２０を有するステープラとして構成される。ステープルカートリッジ６１２は、移送中にステープルカートリッジ６１２内の複数のステープルを保持するために、ステープルカートリッジ６１２に解放可能に固定されるシッピングウェッジ６１４を含み得る。シッピングウェッジ６１４はまた、使用後にステープルカートリッジ６１２を第１の顎部材６１０から分離することを補助する舌状部６１６を含み得る。ステープルカートリッジ及びシッピングウェッジの代表的な実施形態は、共同所有の米国特許公開第２０１４／０２５２０６５号で開示され、この全体内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００３７】
図５〜１１を参照すると、ツールアセンブリ６００は、ツールアセンブリ６００をアダプタ２００のツールアセンブリコネクタ２０８に解放可能に連結するために、連結機構６３０を含む。ツールアセンブリ６００がツールアセンブリコネクタ２０８に連結されるとき、ツールアセンブリ６００は、アダプタ２００のツールアセンブリコネクタ２０８に回転可能かつ軸方向に固定される。このように、ツールアセンブリ６００は、ツールアセンブリコネクタ２０８の関節運動及び回転に応答してアダプタ２００の近位部分２０２（図２）に対して関節運動及び回転する。加えて、ツールアセンブリ６００がツールアセンブリコネクタ２０８に連結されるとき、アダプタ２００の駆動出力６９０は、ツールアセンブリ２００の駆動部材６９４が駆動出力６９０の回転に応答して回転するように、ツールアセンブリ６００の駆動部材６９４と係合される。
【００３８】
図５を特に参照すると、ツールアセンブリコネクタ２０８は、開口部６４０、６４１を画定する遠位接面を有し、棚状部６４６を含み、連結支柱６４８が棚状部６４６に対して直交方向に棚状部６４６から延在している。開口部６４１は、駆動部材６９４がアダプタ２００の駆動出力６９０と係合するように、ツールアセンブリ６００の駆動部材６９４を受容する。
【００３９】
ツールアセンブリ６００の連結機構６３０は、ツールアセンブリコネクタ２０８がコネクタキャビティ６３２内で少なくとも部分的に受容されるように、アダプタ２００のツールアセンブリコネクタ２０８と嵌合するようにサイズ決め及び寸法決めされる、コネクタキャビティ６３２を画定する。ツールアセンブリコネクタ２０８全体は、コネクタキャビティ６３２内に受容され得ると考えられる。
【００４０】
連結機構６３０は、ツールアセンブリ６００をツールアセンブリコネクタ２０８と整列し、ツールアセンブリ６００をツールアセンブリコネクタ２０８に対して回転可能に固定するために、コネクタキャビティ６３２内に近位に延在し、アダプタ２００のツールアセンブリコネクタ２０８の開口部６４０内に受容されるようにサイズ決め及び寸法決めされる整列支柱６４２を含む。連結機構６３０はまた、コネクタキャビティ６３２内に遠位に延在し、ツールアセンブリコネクタ２０８の棚状部６４６と係合するようにサイズ決め及び寸法決めされる遮断セクション６３４を含む。遮断セクション６３４と棚状部６４６との間の係合は、ツールアセンブリ６００をツールアセンブリコネクタ２０８に対して回転可能に固定する。遮断セクション６３４は、ツールアセンブリコネクタ２０８の棚状部６４６の連結支柱６４８がコネクタキャビティ６３２内により深く遮断セクション６３４を通過するように、サイズ決め及び寸法決めされる切欠６３６を画定する。示されるように、切欠６３６は、蒲鉾形状を有するが、切欠６３６は、複数の形状、例えば、矩形を有してもよい。
【００４１】
ここで図６〜１１を参照すると、連結機構６３０は、ツールアセンブリコネクタ２０８をコネクタキャビティ６３２内で解放可能に固設するためにロックアセンブリ６５０を含む。ロックアセンブリ６５０は、スライダ６５２及び付勢部材６５１（図１０）を含む。以下に詳述されるように、スライダ６５２は、ツールアセンブリコネクタ２０８をコネクタキャビティ６３２内で受容し解放可能に固設するために、ロック位置とアンロック位置との間においてツール軸Ｔ−Ｔに対して横断方向に可動である。
【００４２】
図７を特に参照すると、スライダ６５２は、ツール軸Ｔ−Ｔに対して平行であり側方にオフセットされたロック経路６５４を画定する。ロック経路６５４は、受容セグメント６５６、及びツールアセンブリコネクタ２０８の連結支柱６４８を受容するロックセグメント６５８を有する。示されるように、受容セグメント６５６は、ツール軸Ｔ−Ｔに対して実質的に平行である軸を画定し、ロックセグメント６５８は、ツール軸Ｔ−Ｔ及び受容セグメント６５６の軸に対して実質的に直交する軸を画定する。ツールアセンブリコネクタ２０８がコネクタキャビティ６３２内に受容されるとき、ツールアセンブリコネクタ２０８は、ツールアセンブリ６００に対して長手方向に固定される。受容セグメント６５６は、図７に示すようにスライダ６５２がロック構成にあるときに、軸Ｔ−Ｔに対してある角度で配設され切欠６３６上に位置決めされる、受容壁６５７によって部分的に画定される。
【００４３】
実施形態において、ロック経路６５４のロックセグメント６５８は、受容セグメント６５６と共に９０°未満または９０°よりも大きい角度を画定し得る。ロックセグメント６５８が受容セグメント６５６と共に９０°よりも大きい角度を画定する実施形態において、付勢部材６５１（図１０）は、スライダ６５２が連結支柱６４８と係合してロック位置に戻るときに、ロック機構６５０がツールアセンブリコネクタ２０８をコネクタキャビティ６３２のさらに中に引き込むことを引き起こし得る。ロックセグメント６５８が受容セグメント６５６と共に９０°未満の角度を画定する実施形態において、付勢部材６５１（図１０）は、ロック機構６５０がツールアセンブリコネクタ２０８をコネクタキャビティの外に出させることを引き起こし得る。
【００４４】
図１０及び１１を特に参照すると、付勢部材６５１は、連結機構６３０内に配設され、ツールアセンブリ６００の長手方向軸Ｔ−Ｔに対して直交方向に圧縮可能である。付勢部材６５１は、スライダ６５２を横断的にロック位置に向かわせるようにスライダ６５２のスライダ支柱６５９と係合される。スライダ６５９は、ツール軸に対して直交方向にスライダ６５２から延在する。
【００４５】
図７〜１０を参照すると、連結機構６３０のコネクタキャビティ６３２におけるアダプタ２００のツールアセンブリコネクタ２０８の解放可能な連結が詳細に説明される。まず図７を参照すると、ツールアセンブリ６００は、ツール軸Ｔ−Ｔがアダプタ軸Ａ−Ａと整列され、かつ連結支柱６４８が切欠６３６内に通過するように配向されるように、アダプタ２００と整列され配向される。ツールアセンブリ６００がアダプタ２００と整列され配向されるとき、ツールアセンブリコネクタ２０８は、矢印Ｃによって表されるようにツール軸Ｔ−Ｔに対して平行な方向においてコネクタキャビティ６３２内に動かされる。
【００４６】
図８を参照すると、ツールアセンブリコネクタ２０８がコネクタキャビティ６３２に入るとき、連結支柱６４８は、連結機構６５０の切欠６３６に入る。連結支柱６４８と切欠６３６を画定する遮断セグメント６３４の壁との間の係合は、ツールアセンブリ６００をアダプタ２００に対して精密に配向するように、ツール軸Ｔ−Ｔの周りでツールアセンブリ６００を回転させ得る。連結支柱６４８は、切欠６３６を通過し、連結支柱６４８は、受容セグメント６５６の一部分を画定するスライダ６５２の受容壁６５７と係合する。連結支柱６４８と受容壁６５７との間の係合は、矢印Ｄ１によって表されるように、付勢部材６５１の付勢に抗してアンロック位置に向かう第１の方向にスライダ６５２を動かす。より具体的には、スライダ６５２が第１の方向に動くと、スライダ６５２のスライダ支柱６５９（図１１）が、付勢部材６５１を圧縮する。
【００４７】
図９及び１０を参照すると、ツールアセンブリコネクタ２０８がコネクタキャビティ６３２内に受容されるとき、連結支柱６４８は、受容セグメント６５６を画定する受容壁６５７を通り過ぎてロックセグメント６５８内に動かされる。連結支柱６４８がロックセグメント６５８に入ると、付勢部材６５１は、スライダ６５２をロック位置に戻すために、矢印Ｄ２によって表される、第１の方向の反対の第２の方向に、スライダ６５２を動かすようにスライダ支柱６５９を付勢する。連結支柱６４８がロックセグメント６５８内に位置決めされてスライダ６５２がロック位置にあるとき、ツールアセンブリコネクタ２０８は、ツールアセンブリ６００をアダプタ２００に固設するようにコネクタキャビティ６３０内で固設される。ツールアセンブリ６００がアダプタ２００に固設されるとき、連結機構６３０の整列支柱６４２（図１１）は、図１１に示されるようにツールアセンブリコネクタ２０８に対するツールアセンブリ６００の配向を固定的に保持するように、ツールアセンブリコネクタ２０８の開口部６４０内に受容される。
【００４８】
ツールアセンブリ６００をアダプタ２００から解放するために、スライダ６５２は、アンロック位置に動かされ、アダプタ２００は、ツールアセンブリ６００から離れるように動かされる。スライダ６５２がアンロック構成であるとき、連結支柱６４８は、ツールアセンブリ６００がアダプタ２００から手動で分離されることができるように、ロック経路６５４の受容セグメント６５６と整列される。ツールアセンブリ６００がアダプタ２００から分離されるとき、スライダ６５２は、付勢部材６５１がスライダ６５２をロック位置に戻すことを許容するように解放されることができる。
【００４９】
図１２を参照すると、ジョイントアセンブリ３００が、アダプタ２００の遠位部分２０６に配設され、かつ遠位部分２０６に対するツールアセンブリコネクタ２０８の関節運動を制御するように構成され、それにより、ツールアセンブリ６００の関節運動は、外科用システム１０の動作の全フェーズ中に予測可能であり安定的である。ジョイントアセンブリ３００は、可撓性ブーツ３０２、ケーブルガイド３１０、近位支持具３２０、第１のリンク３３０、第２のリンク３４０、遠位駆動シャフト３５０、リンクガイド３６０、ばねケージ３７０、及び遠位支持具３８０を含む。
【００５０】
図１３〜１５を追加参照すると、近位支持具３２０は、実質的に円筒状であり、そこを通る中心通路３２２を画定する。近位支持具３２０は、円筒状部分３２１及び遠位フランジ３２６を含む。近位支持具３２０の円筒状部分３２１は、中心通路３２２がアダプタ２００のアダプタ軸Ａ−Ａと同軸であるように、ケーブルガイド３１０内に受容される。遠位フランジ３２６は、円筒状部分３２１から外向きに放射状に延在する、袖部３２７を含み、隣接袖部３２７間で近位に面する凹部３２８及びスロット３２９を画定するように円筒状部分３２１と協調する。近位に面する凹部３２８及びスロット３２９の各々は、以下に詳述されるようにケーブルガイド３１０（図１２）の部分を受容する。円筒状部分３２１の一部分は、レース３２４（図１３）を画定するように遠位フランジ３２６を遠位に越えて延在する。
【００５１】
ばねケージ３７０は、近位端部３７２及び遠位端部３７６を含み、近位端部３７２と遠位端部３７６との間に延在するばね経路３７４を画定する。ばねケージ３７０の近位端部３７２は、ばね経路３７４が中心通路３２２と連通であるように、近位支持具３２０に固設される。レース３２４は、ばねケージ３７０の近位端部３７２を近位支持具３２０と同軸に整列するように、ばね経路３７４内に受容される。近位端部３７２は、近位支持具３２０の袖部３２７及び／または円筒状部分３２１に溶接され得る。
【００５２】
遠位支持具３８０は、ばねケージ３７０の遠位端部３７６に固設される。具体的には、遠位支持具３８０は、ばねケージ３７０の遠位端部が遠位支持具３８０と同調して動くように、ばねケージ３７０の遠位端部３７６を受容する、近位に接するソケット３８２を画定する。遠位端部３７６は、ソケット３８２内で溶接され得る。遠位支持具３８０はまた、以下に詳述されるように関節運動ケーブル４０２〜４０８（図１７）の部分を受容する開口部３８４を画定する。
【００５３】
図１６及び１７を参照すると、ケーブルガイド３１０は、アダプタ２０６の遠位部分内で支持され、ばねケージ３７０の周囲の関節運動機構４００の関節運動ケーブル４０２〜４０８を遠位支持具３８０に向かって導く。ケーブルガイド３１０は、実質的に筒状であり、中心通路３１８（図１２）を画定する。ケーブルガイド３１０は、ケーブルガイド３１０の近位部分を実質的に閉鎖する近位プレート３１７を含む。近位プレート３１７は、中心駆動シャフト２６０を受容する駆動シャフト開口部３１９、及びケーブル溝３１２と整列されたケーブル開口部３１１を画定する。ケーブル溝３１２は、アダプタ軸Ａ−Ａに対して平行な方向に延在し、関節運動ケーブル４０２〜４０８の運動を受容しガイドする。
【００５４】
図１７を特に参照すると、ケーブルガイド３１０は、ケーブルリフト３１４を含み、各々が近位孔３１５及び遠位孔３１６を画定する。各ケーブルリフト３１４は、それぞれの溝３１２から関節運動ケーブル４０２〜４０８のうちのそれぞれ１つを受容する。各ケーブル４０２〜４０８は、関節運動ケーブル４０２〜４０８の各々がばねケージ３７０の外表面に沿って配設され、かつ遠位支持具３８０に固設されるように、近位孔３１５を通り、遠位孔３１６を通り、遠位支持具３８０に向かって延在する。実施形態において、関節運動ケーブル４０２〜４０８の各々の遠位端部は、遠位支持具３８０に形成された開口部３８４で受容されるフェルールを含む。例えば、ケーブル４０４は、遠位支持具３８０の開口部３８４のうちのそれぞれ１つの中に受容されるフェルール４０５をケーブル４０４の遠位端部に含む。実施形態において、溝３１２及びケーブルリフト３１４は、アダプタ軸Ａ−Ａの周りで等しく離間される。示されるように、４つのケーブル４０２〜４０８があり、溝３１２及びケーブルリフト３１４は、ケーブルガイド３１０の周りで互いに約９０°離間される。４つ未満または４つよりも多い関節運動ケーブルが存在してもよいことが考えられる。
【００５５】
図１６及び１７を再び参照すると、ケーブルガイド３１０（図２３）の中心通路３１８は、近位支持具３２０の円筒状部分３２１（図１２）を受容する。円筒状部分３２１が中心通路３１８内で受容されるとき、ケーブルリフト３１４の各々は、近位支持具３２０の袖部３２７間で確定されたスロット３２９のうちのそれぞれ１つを通って延在する。加えて、ケーブルガイド３１０の遠位部分は、袖部３２７によって画定された近位に接する凹部３２８（図１６）内で受容される。ケーブルガイド３１０の遠位部分は、近位支持具３２０上でのケーブルガイド３１０の余分な遠位の並進を防止するために袖部３２７と係合し得る。近位支持具３２０の近位部分は、近位支持具３２０がケーブルガイド３１０を通って完全に通過することを防止するために、ケーブルガイド３１０の近位プレート３１７と係合し得る。
【００５６】
図１８を参照すると、アダプタ２００の中心駆動シャフト２６０は、遠位駆動シャフト３５０が中心駆動シャフト２６０の回転に応答して回転するように、第１のリンク３３０及び第２のリンク３４０によってジョイントアセンブリ３００の遠位駆動シャフト３５０に動作可能に連結される。中心駆動シャフト２６０は、アダプタ２００のアダプタ軸Ａ−Ａに沿って配設され、遠位駆動シャフト３５０は、ツールアセンブリ６００がアダプタ２００に連結されるときに、ツールアセンブリ６００の長手方向軸Ｔ−Ｔに対して平行である遠位駆動軸Ｄ−Ｄを画定する。以下に詳述されるように、遠位駆動シャフト３５０は、遠位駆動軸Ｄ−Ｄがアダプタ軸Ａ−Ａと整列される整列位置、及び遠位駆動軸Ｄ−Ｄがアダプタ軸Ａ−Ａとある角度を画定する複数の関節運動位置を有する。
【００５７】
第１のリンク及び第２のリンク３３０、３４０は、遠位駆動シャフト３５０を中心駆動シャフト２６０に回転可能に連結するために、中心駆動シャフト２６０と遠位駆動シャフト３５０との間でばねケージ３７０内で順次配設される。再び図１２の追加参照によると、中心駆動シャフト２６０は、横断通路２６５及び横断通路２６５と連通であるアーチ状スロット２６６を画定する駆動ボール２６４を含む。横断通路２６５は、駆動ボール２６４の中心を通過し、アダプタ軸Ａ−Ａに対して直交方向に延在する。駆動ボール２６４の横断通路２６５は、中心ピン２６７を回転可能に受容する。中心ピン２６７は、中心ピン２６７の中心長手方向軸に対して直交方向に中心ピン２６７の中央を通過するピン開口部２６８を画定する。駆動ボール２６４のアーチ状スロット２６６は、アダプタ軸Ａ−Ａに対して平行であり、これを通過する平面において画定される。
【００５８】
図１９〜２２を参照すると、第１のリンク３３０は、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１を画定し、近位リング３３１、遠位ボール３３４、及び中心ディスク３６１を含む。近位リング３３１は、中心駆動シャフト２６０の駆動ボール２６４（図１２）を受容するようにサイズ決め及び寸法決めされる近位キャビティ３３２を画定する。近位リング３３１の外表面は、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１に対して直交する軸の周りに整列されるピンホール３３３を画定する。第１のリンク３３０は、ピンホール３３３、駆動ボール２６４のアーチ状スロット２６６、及び中心ピン２６７のピン開口部２６８（図１２）を通って受容される駆動ピン３３９を含むことで、第１のリンク３３０を中心駆動シャフト２６０の駆動ボール２６４に連結し、一方で第１のリンク３３０がアーチ状スロット２６６（図１２）によって画定された平面で中心ピン２６７の周りで関節運動することを許し、それにより、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１が、以下に詳述されるようにアダプタ軸Ａ−Ａとある角度を画定するようにアダプタ軸Ａ−Ａに関して回転され得る。
【００５９】
アーチ状スロット２６６及び駆動ピン３３９は、中心駆動シャフト２６０に対する第１のリンク３３０の関節運動の程度を制限する。具体的には、第１のリンク３３０が中心ピン２６７の周りに関節運動すると、駆動ピン３３９は、第１のリンク３３０と中心駆動シャフト２６０との間の関節運動の最大角度を画定するように駆動ピン３３９がアーチ状スロット２６６の端部に到達するまで、アーチ状スロット２６６内で回動する。第１のリンク３３０と中心駆動シャフト２６０との間の最大角度は、約１５°〜約６０°の範囲であり、例えば、約３０°である。このため、単一ジョイントの関節運動の最大角度よりも大きな関節運動の角度に適応するためには、追加の関節運動リンクが要求される。例えば、ジョイントアセンブリが互いに対して関節運動可能な２つの構成要素のみ、例えば、中心駆動シャフト２６０及び遠位駆動シャフト３５０のみを有する場合、２つの構成要素間の関節運動の最大角度は、第１の角度、例えば、３０°に制限され得る。関節運動のこの第１の角度を超えるために、リンク、例えば、第１のリンク３３０は、第１の２つの構成要素、例えば、中心駆動シャフト２６０と遠位駆動シャフト３８０との間の関節運動の角度を倍化、例えば、６０°にするために、第１の２つの構成要素間に位置決めされ得る。同様に、関節運動の第２の角度を超えるために、別のリンク、例えば、第２のリンク３４０が、関節運動の第３の角度、例えば、９０°に到達するために順次追加され得る。続けて、関節運動の第４の角度、例えば、１２０°が、第１の２つの構成要素間に別のリンクを順次追加することによって実現され得ることが想到される。
【００６０】
第１のリンク３３０の遠位ボール３３４は、中心駆動シャフト２６０の駆動ボール２６４（図１２）に類似であり、横断通路３３５及び横断通路３３５と連通であるアーチ状スロット３３６を画定する。横断通路３３５は、駆動ボール３３４の中心を通過し、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１に対して直交方向に延在する。駆動ボール３３４の横断通路３３５は、中心ピン３３７を回転可能に受容する。中心ピン３３７は、中心ピン３３７の中心長手方向軸に対して直交方向に中心ピン３３７の中央を通過するピン開口部３３８を画定する。駆動ボール３３４のアーチ状スロット３３６は、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１に対して平行であり、これを通過する平面において画定される。
【００６１】
リンクガイド３６０は、第１のリンク３３０をばねケージ３７０のばね経路３７４（図１３）内に位置決めし、かつ詳述されるようにばねケージ３７０の関節運動に応答して第１のリンク３３０を中心駆動シャフト２６０の駆動ボール２６４の周りで回転させるように、第１のリンク３３０に連結される。リンクガイド３６０は、外カラー３６２及び内カラー３６４を含み得る。外カラー３６２は、外カラー３６２の中心開口部を画定する内表面３６３ａ、及び第１のリンク３３０をばねケージ３７０内で調心するためにばねケージ３７０と係合するように構成される外表面３６３ｂを含む。内カラー３６４は、近位セクション３６５及び遠位フランジ３６７を有するスプリットリングの形態である。近位セクション３６５は、第１のリンク３３０の中心ディスク３６１を受容するディスク溝３６９を画定する内表面３６８を有する。遠位フランジ３６７は、内表面３６３ａと外表面３６３ｂとの間で画定される外カラー３６２の厚さに略等しい距離、近位セクション３６５の外表面を越えて延在する。
【００６２】
図２２を特に参照すると、内カラー３６４の近位セクション３６５は、リンクガイド３６０のディスク溝３６９内に受容された第１のリンク３３０の中心ディスク３６１を用いて第１のリンク３３０上で位置決めされる。内カラー３６４のスプリット３６６は、第１のリンク３３０の中心ディスク３６１が、中心ディスク３６１がディスク溝３６９内で位置決めされるまで、近位セクション３６５を通過可能であるように、内カラー３６４が拡張することを許容する。外カラー３６２は、その後、外カラー３６２の内表面３６３ａが、近位セクション３６５を圧縮するように近位セクション３６５と係合するように、近位セクション３６５上でスライドされ、それにより、スプリット３６６が低減または除去され、内カラー３６４及び外カラー３６２が第１のリンク３３０に固設される。内表面３６３ａ及び／または近位セクション３６５は、内カラー３６４と外カラー３６２との間の並進に対する抵抗を増大するために増強された摩擦特徴を有し得る。加えて、内カラー３６４は、スプリット３６６が図１９に示されるように圧縮構成において第１の寸法を有し、かつ近位セクション３６５が外カラー３６２の内表面３６３ａと係合されるときに、第１の寸法よりも小さい第２の寸法を有するように、拡張構成に自己付勢される弾性材料で形成され得る。内カラー３６４が外カラー３６２内に受容されるとき、内カラー３６４の遠位フランジ３６７は、外カラー３６２の外表面３６３ｂと合致する。
【００６３】
実施形態において、外カラー３６２は、金属から形成され、内カラー３６４は、プラスチックから形成される。外カラー３６２を金属から形成することは、リンクガイド３６０が以下に詳述されるように、ばねケージ３７０によって係合されるときのリンクガイド３６０の歪みまたはピンチングを低減し得る。プラスチックから内カラー３６４を形成することは、以下に詳述されるように、第１のリンク３３０がリンクガイド３６０に対して回転するときの内カラー３６４と第１のリンク３３０との間の摩擦を低減し得る。内カラー３６４が、内カラー３６４と第１のリンク３３０との間の摩擦を低減するように摩擦低減コーティングを有する金属から形成されてもよいことが考えられる。リンクガイド３６０と第１のリンク３３０との間の摩擦を低減することは、第１のリンク３３０の回転中の熱の発生を低減すると共に、関節運動をもたらすために要求される力の量を低減し得ると理解されるであろう。
【００６４】
いくつかの実施形態において、リンクガイド３６０は、関節運動中のばねケージ３７０の歪みを防止するために十分な強度を有し、かつ内カラー３６４と第１のリンク３３０との間の摩擦を低減するために低表面粗さを有する単一カラーから形成される。これらの実施形態において、リンクガイド３６０は、金属で形成されてもよく、プラスチックで形成されてもよい。
【００６５】
第２のリンク３４０の構築は、第１のリンク３３０の構築と実質的に類似である。したがって、第２のリンク３４０の構築は、詳細に説明せず、類似符号によって表される同様の構造を有する。
【００６６】
図１２及び２３を参照すると、遠位駆動シャフト３５０は、遠位駆動軸Ｄ−Ｄを画定し、近位リング３５１及び遠位シャフト３５４を含む。近位リング３５１は、第２のリンク３４０の遠位ボール３４４を受容する近位キャビティ３５２（図２３）を画定する。近位リング３５１の外表面は、遠位駆動軸Ｄ−Ｄに対して直交する軸の周りに整列されるピンホール３５３を画定する。駆動ピン３５９は、遠位駆動シャフト３５０のピンホール３５３、第２のリンク３４０のアーチ状スロット３４６、及び中心ピン３４７のピン開口部３４８を通って受容されることで、遠位駆動シャフト３５０を第２のリンク３４０に連結し、一方でアーチ状スロット３４６によって画定される平面において中心ピン３４７の周りで遠位駆動シャフト３５０が関節運動することを許し、それにより、遠位駆動軸Ｄ−Ｄが、以下に詳述されるように、第２のリンク軸Ｌ２−Ｌ２とある角度を画定する。
【００６７】
図１８を参照すると、ジョイントアセンブリ３００は、ツール軸Ｔ−Ｔがアダプタ軸Ａ−Ａと同軸であるようにツールアセンブリ６００がアダプタ２００と同軸に整列される整列位置を有する。整列位置において、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１、第２のリンク軸Ｌ２−Ｌ２、及び遠位駆動軸Ｄ−Ｄは、図２３に示されるようにアダプタ軸Ａ−Ａと同軸である。ばねケージ３７０は、ばねケージ３７０が近位支持具３２０及び遠位支持具３８０を互いから離間させる整列力を及ぼすように、近位支持具３２０及び遠位支持具３８０と係合され、それにより、ジョイントアセンブリ３００は、整列位置に向かわされる。アダプタ２００は、整列位置で関節運動ケーブル４０２〜４０８の引張を維持する関節運動機構４００（図２６）を含み、それにより、関節運動ケーブル４０２〜４０８の各々は、遠位支持具３８０において互いに対して実質的に等しい力を及ぼす。
【００６８】
図２４及び２５を参照すると、アダプタ２００（図２）は、ジョイントアセンブリ３００を操作する関節運動機構４００（図２６）を含む。関節運動機構４００及びジョイントアセンブリ３００は、ツールアセンブリ６００の作動前、作動中、及び作動後にジョイントアセンブリ３００の関節運動を制御するように協調する。例えば、ツールアセンブリ６００が組織をクランプするか、クランプされた組織を通してステープルを発射するか、及び／または組織を切断するように作動されるとき、関節運動機構４００及びジョイントアセンブリ３００は、ツールアセンブリ６００の各機能中に、チャタリングを低減し、かつアダプタ２００に関してツールアセンブリ６００の位置を維持するように協調する。
【００６９】
ツールアセンブリ６００をアダプタ２００に対して関節運動させるために、関節運動ケーブル４０２〜４０８のうちの１つ以上が近位に引き込まれ、関節運動ケーブル４０２〜４０８のうちの１つ以上が遠位に延在するように解放され、正反対に位置するケーブル４０２〜４０８が関節運動機構４００によって近位に引き込まれる。示されるように、ケーブル４０２が近位に引き込まれるとき、ケーブル４０６は、ツール軸Ｔ−Ｔをアダプタ軸Ａ−Ａに対して９０°の角度で位置決めするために、ツールアセンブリ６００がアダプタ２００に対して矢印Ｕによって表される方向に関節運動されるように、遠位に引き込まれる。ケーブル４０４及び４０８（図示せず）は、この運動によって影響を受けないが、ケーブル４０４または４０８のうちの一方はまた、別の平面においてツールアセンブリ６００をアダプタ２００に対して関節運動させるために、ケーブル４０４及び４０８のうちの他の一方を遠位に引き込むように近位に引き込まれてもよく、それにより、ツールアセンブリ６００は、複数の平面においてアダプタ２００に対して関節運動される。
【００７０】
図２５を参照すると、ケーブル４０２が近位に引き込まれると、ケーブル４０２のフェルール４０３は、遠位支持具３８０の一部分を近位支持具３２０に向かって引き込むように、遠位支持具３８０を近位に引き込む。ケーブル４０２が近位に引き込まれると、ケーブル４０６は、ばねケージ３７０の調心力に応答してケーブル４０２の反対側の遠位支持具３８０の部分が、ケーブル４０６を遠位に引き込むようにケーブル４０６のフェルール４０７と係合するように、解放される。関節運動機構４００は、近位支持具３２０に対する遠位支持具３８０の関節運動が予測可能な様式で制御されるように、ケーブル４０２を近位に引き込み、同時にケーブル４０６を遠位に引き込むように構成される。
【００７１】
遠位支持具３８０が近位支持具３２０に対して関節運動すると、ばねケージ３７０は、リンク３３０、３４０の各々及び遠位駆動シャフト３５０の互いに対する関節運動の均一な角度を制御するために、リンクガイド３６０の位置を制御する。具体的には、ばねケージ３７０は、第１のリンク３３０及び第２のリンク３４０に固設されるリンクガイド３６０の外表面３６３ｂと係合することで、アダプタ軸Ａ−Ａに対する第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１の関節運動の角度によって表される中心駆動シャフト２６０に対する第１のリンク３３０の関節運動の角度を、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１に対する第２のリンク軸Ｌ２−Ｌ２の関節運動の角度によって表される第１のリンク３３０に対する第２のリンク３４０の関節運動の角度に実質的に等しく、かつ第２のリンク軸Ｌ２−Ｌ２に対する遠位駆動軸Ｄ−Ｄの関節運動の角度によって表される第２のリンク３４０に対する遠位駆動シャフト３５０の関節運動の角度に実質的に等しくなるように制御する。
【００７２】
ばねゲージ３７０の調心力及びリンクガイド３６０の外表面３６３ｂとのばねケージ３７０の係合は、軸の各々が互いに対して実質的に等しい角度で関節運動されるように、リンクガイド３３０、３４０の各々の均一な関節運動を容易にする。例えば、図２５に示されるように、第１のリンク３３０は、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１がアダプタ軸Ａ−Ａと約３０°の角度を画定するように中心駆動シャフト２６０に対して関節運動され、第２のリンク３４０は、第２のリンク軸Ｌ２−Ｌ２が第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１と約３０°の角度を画定するように第１のリンク３３０に対して関節運動され、遠位駆動シャフト３５０は、遠位駆動軸Ｄ−Ｄが第２のリンク軸Ｌ２−Ｌ２と約３０°の角度を画定するように第２のリンク３４０に対して関節運動される。これらの軸間で画定された角度の各々の合計は、アダプタ２００に対する遠位支持具３８０の総関節運動、したがって、アダプタ２００に関して遠位支持具３８０に固設されるツールアセンブリ６００の関節運動に等しい。したがって、遠位駆動軸Ｄ−Ｄは、例えば、９０°で示されるように、アダプタ軸Ａ−Ａに対する第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１、第１のリンク軸Ｌ１−Ｌ１に対する第２のリンク軸Ｌ２−Ｌ２、及び第２のリンク軸Ｌ２−Ｌ２に対する遠位駆動軸Ｄ−Ｄの関節運動の角度の合計に等しい関節運動角度でアダプタ軸Ａ−Ａに対して関節運動される。
【００７３】
ツールアセンブリ６００を整列位置に戻すために、ケーブル４０２は、ばねケージ３７０が遠位支持具３８０を整列位置に向かって動かすように解放される。ケーブル４０２が解放されると共に、ケーブル４０６は、遠位支持具３８０が整列位置に戻るときにジョイントアセンブリ３００に安定性を提供するために近位に引き込まれる。
【００７４】
ここで図２６を参照すると、アダプタ２００（図２）の近位部分２０２は、コネクタ２２０、関節運動機構４００、及び回転機構５００を含む。コネクタ２２０は、アダプタ２００の近位部分２０２に固設され、アダプタ２００をハンドル１００（図１）に解放可能に連結する。ハンドル１００は、近位駆動シャフト２７０の回転を容易にし、かつコネクタ２２０がハンドル１００に解放可能に連結されるときに関節運動機構４００を操作するように構成される。近位駆動シャフト２７０は、アダプタ２００のアダプタ軸Ａ−Ａに沿って延在し、中心駆動シャフト２６０（図１２）の回転をもたらすように長尺部分２０４を通って延在する。長尺部分２０４はまた、近位駆動シャフト２６０の周りに同軸に配設される中心筒２８０、及び中心筒２８０の周りに同軸に配設される外筒２０７を含むことで、それらの間に経路２７２を画定する。関節運動機構４００は、ジョイント３００（図３）を関節運動させるために、関節運動ケーブル４０２〜４０８を操作する。関節運動機構及び回転機構を有するアダプタの代表的な近位部分の詳細な説明について、２０１７年３月３日に出願された、共同所有の米国特許公開第１５／４４９，２１０号［代理人整理番号＃Ｃ０００１３８７０．ＵＳＵ１（２０３−１１２８７）］に対する参照がなされ、この全体内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００７５】
本明細書で説明された任意の構成要素は、強度、耐久性、耐摩耗性、重量、耐腐食性、製造の容易さ、製造のコスト等を考慮して、金属、プラスチック、樹脂、合成物等のいずれかから製作され得る。
【００７６】
本開示の別々の実施形態が図面において示されてきたが、本開示は、それに限定されることが意図されるものではなく、本開示は、当該技術分野で許容される幅広い範囲のものとして意図され、本明細書が同様に読み取られることを意図される。上の実施形態の任意の組み合わせもまた、想到され、添付の特許請求の範囲の範囲内である。このため、上の説明は、限定として解釈されるべきではなく、単に特定の実施形態の具体例として解釈されるべきである。当業者は、ここに添付された特許請求の範囲の範囲内で他の変形例を想到するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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