(57)【要約】【課題】本発明は、外科手術用器具のためのパワーヘッドを提供する。【解決手段】バッテリ排出経路を定義する少なくとも１つのバッテリ保持構造を有する、外科手術用器具のためのパワーヘッドであって、該少なくとも１つのバッテリ保持構造は、少なくとも１つのバッテリを受容するように構成され、該パワーヘッドは、該少なくとも１つのバッテリ保持構造の周囲に延び、かつ該バッテリ排出経路に沿って、該少なくとも１つのバッテリ保持構造から該少なくとも１つのバッテリを排出できるように構成された、少なくとも１つの密封部材をさらに備える、パワーヘッド。【選択図】図１
2011078773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ排出経路を定義する少なくとも１つのバッテリ保持構造を有する、外科手術用器具のためのパワーヘッドであって、
該少なくとも１つのバッテリ保持構造は、少なくとも１つのバッテリを受容するように構成され、
該パワーヘッドは、該少なくとも１つのバッテリ保持構造の周囲に延び、かつ該バッテリ排出経路に沿って、該少なくとも１つのバッテリ保持構造から該少なくとも１つのバッテリを排出できるように構成された、少なくとも１つの密封部材をさらに備える、パワーヘッド。
【請求項２】
前記パワーヘッドは、ハンドルアセンブリをさらに備え、該ハンドルアセンブリは、前記少なくとも１つのバッテリ保持構造を備える、請求項１に記載のパワーヘッド。
【請求項３】
前記パワーヘッドは、器具筺体をさらに備え、該器具筺体は、前記少なくとも１つのバッテリ保持構造を備える、請求項１に記載のパワーヘッド。
【請求項４】
前記パワーヘッドは、前記少なくとも１つのバッテリ保持構造に動作可能なように連結される、少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構をさらに備え、該少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構の起動は、前記バッテリ排出経路に沿って前記少なくとも１つのバッテリの排出を可能にする、請求項１に記載のパワーヘッド。
【請求項５】
前記パワーヘッドは、前記少なくとも１つのバッテリ保持構造に動作可能なように連結される、少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構をさらに備え、該少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構は、該少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構の起動がユーザの片手による前記少なくとも１つのバッテリの排出を可能にするように構成される、請求項１に記載のパワーヘッド。
【請求項６】
前記少なくとも１つのバッテリ保持構造は、ヒンジ連結されたカバーをさらに備え、該ヒンジ連結したカバーが閉鎖位置にある場合、該ヒンジ連結されたカバーは、前記少なくとも１つのバッテリへのアクセスを防ぎ、そして該ヒンジ連結されたカバーが開放位置にある場合、該ヒンジ連結されたカバーは、前記バッテリ排出経路に沿って、該少なくとも１つのバッテリ保持構造からの、該少なくとも１つのバッテリの排出を可能にする、請求項４に記載のパワーヘッド。
【請求項７】
請求項１に記載のパワーヘッドであって、以下：
少なくとも１つのバッテリ；
該少なくとも１つのバッテリへの少なくとも１つの電気接触；
該少なくとも１つの電気接触を介して該少なくとも１つのバッテリと電気通信する少なくとも１つの電気構成要素；および
該少なくとも１つの電気構成要素と該少なくとも１つのバッテリとの間の電気通信を中断する中断構造；をさらに備える、パワーヘッド。
【請求項８】
前記電気通信を中断する中断構造は、脆弱なフォイルまたはワイヤブリッジのうちの１つを備える、請求項７に記載のパワーヘッド。
【請求項９】
外科手術用器具のためのパワーヘッドであって、
少なくとも１つのバッテリを密封するように構成された、少なくとも１つの密封部材；および
バッテリ排出経路を定義する少なくとも１つのバッテリ保持構造；
を有し、
該少なくとも１つのバッテリ保持構造は、該少なくとも１つの密封部材を受容するように構成され、そして
該パワーヘッドは、該バッテリ排出経路に沿って、該少なくとも１つの密封部材が該バッテリ保持構造から排出されることが可能であるように構成される、パワーヘッド。
【請求項１０】
請求項１に記載のパワーヘッドであって、以下：
少なくとも１つのバッテリ；
バッテリ放電回路；および
該少なくとも１つのバッテリから該バッテリ放電回路への電気通信を伝えるスイッチ；
をさらに備える、パワーヘッド。
【請求項１１】
バッテリ放電回路をさらに備える、請求項７に記載のパワーヘッドであって、前記中断構造は、該中断構造が起動された場合、前記少なくとも１つの電気構成要素と前記少なくとも１つのバッテリとの間から、該バッテリ放電回路への電気通信を伝える、パワーヘッド。
【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、２００９年１０月５日に出願された、Ｚｅｍｌｏｋらによる、「ＢＡＴＴＥＲＹ  ＥＪＥＣＴＩＯＮ  ＤＥＳＩＧＮ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」というタイトルの米国仮特許出願第６１／２４８，５０４号、および２００９年１０月６日に出願された、Ｚｅｍｌｏｋらによる、「ＩＮＴＥＲＮＡＬ  ＢＡＣＫＢＯＮＥ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＡＬ  ＣＨＡＳＳＩＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」というタイトルの米国仮特許出願第６１／２４８，９７１号の優先権を主張する。本出願は、２００８年８月８日に出願された、Ｚｅｍｌｏｋらによる、「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ」というタイトルの米国特許出願第１２／１８９，８３４号の一部継続出願であり、米国特許出願１２／１８９，８３４号は、米国特許出願公開第２００９／００９０７６３号として公開され、２００７年１０月５日に出願された、Ｚｅｍｌｏｋらによる、「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ」というタイトルの米国仮特許出願第６０／９９７８５４号の優先権を主張し、これら各々の内容全体が本明細書に参考として援用される。
【０００２】
（１．技術分野）
本願は、外科手術用器具のパワーヘッドに関し、より具体的には、バッテリコンパートメントおよびバッテリ除去、ならびにパワーヘッドの構成要素の装着に関する。
【背景技術】
【０００３】
（２．関連技術の背景）
バッテリを含む外科手術用装置および／またはホッチキスは、廃棄、リサイクル、または再充電の目的でそれらを除去する手段を必要とし得る。使用される外科手術用装置、手袋、または衣服の外表面からの汚染に対する接触または曝露は、バッテリパックを有害な医療廃棄物として分類する。この分類は、廃棄費用を増大させ、病院がバッテリをリサイクルまたは再利用する能力を抹消する。
【０００４】
廃棄物の産生に関連する他の局面では、外科手術用装置のサイズの低減および増加し続ける機能要件は、より高性能の内部構成要素に対する需要を常に喚起する。これらの構成要素は、原材料または集約的処理方法を必要とし得る。追加として、構成要素は、一般に、より複雑で精度が高く、生産するためのより厳格な許容制約を必要とする。これらの費用の高い部品は、より優れた再利用性に向けた設計も導き得る。これらの複雑な構成要素およびサブアセンブリのすべてを一緒に、精密で頑健な高品質の装置に適切に一体化するために、それらを一緒に正確に配置、配列、および位置付けするシャーシまたはアセンブリプラットホームが必要とされる。このシャーシは、アセンブリのロバスト性、精密配列、および耐性に逆効果である、変形および疲労に耐えるのに十分な強度および構造も有していなければならない。
【０００５】
大部分のシャーシアセンブリプラットホームは、装置の筺体またはハンドルセットカバー（ＨＳＣ）に組み込まれる。これらの構成要素は、ある材料、形状、および処理に制限され、これらは順に精度および強度を制限する。
【０００６】
外科手術用器具のパワーヘッドの筺体が汚染されると、内部構成要素も汚染することなく、汚染筺体から内部構成要素を除去することは困難であるため、高価な内部構成要素の再利用性または再処理が妨げられる場合が多い。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（概要）
汚染医療廃棄物の低減に関する技術水準を向上させるために、本開示は、バッテリ排出経路を定義する少なくとも１つのバッテリ保持構造を有する、外科手術用器具ためのパワーヘッドに関する。上記パワーヘッドは、１つ以上のバッテリ保持構造の周囲に延び、かつ上記バッテリ排出経路に沿って、１つ以上のバッテリ保持構造から少なくとも１つのバッテリを排出できるように構成された、少なくとも１つの密封部材をさらに含む。
【０００８】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
【０００９】
（項目１）
バッテリ排出経路を定義する少なくとも１つのバッテリ保持構造を有する、外科手術用器具のためのパワーヘッドであって、
該少なくとも１つのバッテリ保持構造は、少なくとも１つのバッテリを受容するように構成され、
該パワーヘッドは、該少なくとも１つのバッテリ保持構造の周囲に延び、かつ該バッテリ排出経路に沿って、該少なくとも１つのバッテリ保持構造から該少なくとも１つのバッテリを排出できるように構成された、少なくとも１つの密封部材をさらに備える、パワーヘッド。
【００１０】
（項目２）
前記パワーヘッドは、ハンドルアセンブリをさらに備え、該ハンドルアセンブリは、前記少なくとも１つのバッテリ保持構造を備える、上記項目に記載のパワーヘッド。
【００１１】
（項目３）
前記パワーヘッドは、器具筺体をさらに備え、該器具筺体は、前記少なくとも１つのバッテリ保持構造を備える、上記項目のいずれか一項に記載のパワーヘッド。
【００１２】
（項目４）
前記パワーヘッドは、前記少なくとも１つのバッテリ保持構造に動作可能なように連結される、少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構をさらに備え、該少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構の起動は、前記バッテリ排出経路に沿って前記少なくとも１つのバッテリの排出を可能にする、上記項目のいずれか一項に記載のパワーヘッド。
【００１３】
（項目５）
前記パワーヘッドは、前記少なくとも１つのバッテリ保持構造に動作可能なように連結される、少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構をさらに備え、該少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構は、該少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構の起動がユーザの片手による前記少なくとも１つのバッテリの排出を可能にするように構成される、上記項目のいずれか一項に記載のパワーヘッド。
【００１４】
（項目６）
前記少なくとも１つのバッテリ保持構造は、ヒンジ連結されたカバーをさらに備え、該ヒンジ連結したカバーが閉鎖位置にある場合、該ヒンジ連結されたカバーは、前記少なくとも１つのバッテリへのアクセスを防ぎ、そして該ヒンジ連結されたカバーが開放位置にある場合、該ヒンジ連結されたカバーは、前記バッテリ排出経路に沿って、該少なくとも１つのバッテリ保持構造からの、該少なくとも１つのバッテリの排出を可能にする、上記項目のいずれか一項に記載のパワーヘッド。
【００１５】
（項目７）
上記項目のいずれか一項に記載のパワーヘッドであって、以下：
少なくとも１つのバッテリ；
該少なくとも１つのバッテリへの少なくとも１つの電気接触；
該少なくとも１つの電気接触を介して該少なくとも１つのバッテリと電気通信する少なくとも１つの電気構成要素；および
該少なくとも１つの電気構成要素と該少なくとも１つのバッテリとの間の電気通信を中断する中断構造；をさらに備える、パワーヘッド。
【００１６】
（項目８）
前記電気通信を中断する中断構造は、脆弱なフォイルまたはワイヤブリッジのうちの１つを備える、上記項目のいずれか一項に記載のパワーヘッド。
【００１７】
（項目９）
外科手術用器具のためのパワーヘッドであって、
少なくとも１つのバッテリを密封するように構成された、少なくとも１つの密封部材；および
バッテリ排出経路を定義する少なくとも１つのバッテリ保持構造；
を有し、
該少なくとも１つのバッテリ保持構造は、該少なくとも１つの密封部材を受容するように構成され、そして
該パワーヘッドは、該バッテリ排出経路に沿って、該少なくとも１つの密封部材が該バッテリ保持構造から排出されることが可能であるように構成される、パワーヘッド。
【００１８】
（項目１０）
上記項目のいずれか一項に記載のパワーヘッドであって、以下：
少なくとも１つのバッテリ；
バッテリ放電回路；および
該少なくとも１つのバッテリから該バッテリ放電回路への電気通信を伝えるスイッチ；
をさらに備える、パワーヘッド。
【００１９】
（項目１１）
バッテリ放電回路をさらに備える、上記項目のいずれか一項に記載のパワーヘッドであって、前記中断構造は、該中断構造が起動された場合、前記少なくとも１つの電気構成要素と前記少なくとも１つのバッテリとの間から、該バッテリ放電回路への電気通信を伝える、パワーヘッド。
【００２０】
（摘要）
バッテリ排出経路を定義する少なくとも１つのバッテリ保持構造を有する、外科手術用器具のためのパワーヘッドが開示される。上記バッテリ保持構造は、少なくとも１つのバッテリを受容するように構成される。上記パワーヘッドは、１つ以上のバッテリ保持構造の周囲に延び、かつバッテリ排出経路に沿って上記構造から少なくとも１つのバッテリを排出できるように構成された、少なくとも１つの密封部材をさらに含む。上記パワーへッドは、上記バッテリ保持構造を含むハンドルアセンブリを含み得る。密封部材は、上記密封部材が、ユーザの片手によって上記バッテリ保持構造から少なくとも１つのバッテリを排出できるように構成されるように、上記構造の周囲に延びる。上記パワーヘッドは、ユーザの片手によって少なくとも１つのバッテリを排出することが可能である、少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
対象器具の様々な実施形態は、図面を参照して本明細書に説明される。
【図１】図１は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の斜視図である。
【図２】図２は、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の部分拡大斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１および２の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の変型例の部分拡大斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの電動外科手術用器具の変型例の近位端図である。
【図３】図３は、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の部分拡大図である。
【図４】図４は、本開示の実施形態に従う、図１の電動外科手術用器具の内部構成要素の部分斜視断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図４の電動外科手術用器具の変型例の内部構成要素の部分斜視断面図である。
【図５】図５は、本開示の実施形態に従う、図１の電動外科手術用器具から分離した部品を有する関節機構の斜視図である。
【図６】図６は、第１の位置に配置される、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の内部構成要素を示す部分断面図である。
【図７】図７は、第２の位置に配置される、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の内部構成要素を示す部分断面図である。
【図８】図８は、本開示の実施形態に従う、図１の電動外科手術用器具の分離した部品を有するローディングユニットの装着アセンブリおよび近位本体部分の斜視図である。
【図９】図９は、本開示の実施形態に従う、図１の電動外科手術用器具のエンドエフェクタの側面断面図である。
【図１０】図１０は、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の内部構成要素を示す部分拡大側面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図４Ａの電動外科手術用器具の変型例の内部構成要素の部分拡大図である。
【図１１】図１１は、本開示の実施形態に従う、図１の電動外科手術用器具の一方向クラッチプレートの斜視図である。
【図１２】図１２は、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の内部構成要素を示す部分拡大側面図である。
【図１３】図１３は、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の電源の概略図である。
【図１４】図１４は、図１の電動外科手術用器具の電源を認証するための方法を示すフローチャート図である。
【図１５】図１５Ａ−Ｂは、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具のローディングユニットの部分斜視背面図である。
【図１６】図１６は、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具のローディングユニットを認証するための方法を示すフローチャート図である。
【図１７】図１７は、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具のローディングユニットの斜視図である。
【図１８】図１８は、本開示の実施形態に従う、図１の電動外科手術用器具のエンドエフェクタの側面断面図である。
【図１９】図１９は、本開示の実施形態に従う、図１の電動外科手術用器具の側面断面図である。
【図２０】図２０は、図１の本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の制御システムの概略図である。
【図２１】図２１は、本開示に従う、フィードバック制御システムの概略図である。
【図２２】図２２Ａ−Ｂは、本開示の実施形態に従う、フィードバック制御システムのフィードバックコントローラの斜視正面および後方図である。
【図２３】図２３は、本開示の実施形態に従う、フィードバックコントローラの概略図である。
【図２４】図２４は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の内部構成要素の部分断面図である。
【図２５】図２５は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の内部構成要素の部分斜視断面図である。
【図２６】図２６は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具のノーズアセンブリの部分斜視図である。
【図２７】図２７は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具のリトラクトレバーの部分斜視図である。
【図２８】図２８は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の部分斜視図である。
【図２９】図２９は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の斜視図である。
【図３０】図３０は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具のモジュール引き込みアセンブリの斜視図である。
【図３１】図３１は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の内部構成要素の拡大部分断面図である。
【図３２】図３２は、本開示の実施形態に従う、電動外科手術用器具の内部構成要素の拡大部分断面図である。
【図３３】図３３は、本開示の実施形態に従う、器具のパワーヘッドの周囲に１つ以上の密封部材を有する、電動外科手術用器具の斜視図である。
【図３４】図３４は、パワーヘッドおよび１つ以上の密封部材の内部構成要素を示す、図３３のパワーヘッドの断面図である。
【図３５】図３５は、本開示の実施形態に従う、図３３および３４のパワーヘッドのバッテリパックまたは電源パックを示す斜視図である。
【図３６】図３６は、本開示の一実施形態に従う、密封部材を有する図３５のバッテリパックまたは電源パックの別の斜視図である。
【図３７】図３７は、本開示に従う、外科手術用器具のパワーヘッドの筺体の外部の斜視図である。
【図３８】図３８は、本開示の一実施形態に従う、構造部材またはシャーシ上に装着される一式の動作構成要素を示す、図３７のパワーヘッドの断面図である。
【図３９】図３９は、本開示の一実施形態に従う、動作構成要素を装着するための特徴を示す、構造部材またはシャーシの一側面の図である。
【図４０】図４０は、本開示に従う、構造部材またはシャーシ上に装着される筺体および一式の動作構成要素を示す、図３６のパワーヘッドの分解斜視図である。
【図４１】図４１は、本開示に従う、構造部材またはシャーシ上に装着される筺体部分および一式の動作構成要素を示す、図３６のパワーヘッドの別の分解斜視図である。
【図４２】図４２は、図３９に示されるような構造部材またはシャーシの側面、および構造部材またはシャーシ上に装着される一式の動作構成要素を示す図である。
【図４３】図４３は、構造部材またはシャーシの別の側面、および構造部材またはシャーシ上に装着される一式の動作構成要素を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施形態の説明）
（詳細な説明）
本開示の電動外科手術用器具の実施形態を、ここで図面を参照して詳細に説明するが、同様の参照番号は、いくつかの図面のそれぞれにおいて同一または対応する要素を指す。本明細書で使用する「遠位」という用語は、ユーザから遠く離れた電動外科手術用器具の当該部分またはその構成要素を意味するが、「近位」という用語は、ユーザに近い電動外科手術用器具の当該部分またはその構成要素を意味する。
【００２３】
追加として、図面およびそれに伴う説明において、「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「上部」、「下部」等の用語は、単に説明の便宜上使用され、それに対する開示を限定するものではない。
【００２４】
本開示に従う電動外科手術用器具、例えば、外科手術用ホッチキスは、図面において、参照番号１０と呼ばれる。最初に図１を参照して、電動外科手術用器具１０は、筺体１１０、そこを通って延びる第１の長手方向軸Ａ−Ａを定義する内視鏡部分１４０、およびそこを通って延びる第２の長手方向軸Ｂ−Ｂを定義するエンドエフェクタ１６０を含む。内視鏡部分１４０は、筺体１１０から遠位に延び、エンドエフェクタ１６０は、内視鏡部分１４０の遠位部分に隣接して配置される。実施形態では、筺体１１０の構成要素は、微粒子の浸入および／または流体汚染に対して密封され、殺菌過程による構成要素の損傷を防ぐのを助ける。
【００２５】
本開示の実施形態に従って、エンドエフェクタ１６０は、１つ以上の外科手術用締結具（例えば、カートリッジアセンブリ１６４）を有する第１の顎部材、および外科手術用締結具（例えば、アンビルアセンブリ１６２）を展開および形成するためのアンビル部分を含む、第２の対向する顎部材を含む。ある実施形態では、ホチキスは、同時または連続態様のいずれかで、直線列のステープルを体組織に適用するように、カートリッジアセンブリ１６４に収容される。アンビルアセンブリ１６２およびカートリッジアセンブリ１６４のいずれか１つまたは両方は、アンビルアセンブリ１６２がカートリッジアセンブリ１６４から離間した開放位置と、アンビルアセンブリ１６２がカートリッジアセンブリ１６４と並列整合する近似または締付位置との間で相互との関連で可動である。
【００２６】
エンドエフェクタ１６０は、本体部分１６８に旋回可能に取り付けられる、装着部分１６６に取り付けられることがさらに想定される。本体部分１６８は、電動外科手術用器具１０の内視鏡部分１４０と一体化され得るか、または交換可能な使い捨てのローディングユニット（ＤＬＵ）または１回使い切りのローディングユニット（ＳＵＬＵ）（例えば、ローディングユニット１６９）を提供するように、器具１０に取り外し可能に取り付けられてもよい。ある実施形態では、再利用可能な部分は、後の外科処置において滅菌および再利用するために構成されてもよい。
【００２７】
ローディングユニット１６９は、バヨネット接続を通して内視鏡部分１４０と接続可能であってもよい。ローディングユニット１６９は、ローディングユニット１６９の装着部分１６６に接続される関節リンクを有すること、および関節リンクは、第１の長手方向軸Ａ−Ａに沿って遠位−近位方向に連結棒が平衡移動すると、エンドエフェクタ１６０が連結されるように、連結棒に接続されることが想定される。連結を可能にするようにエンドエフェクタ１６０を内視鏡部分１４０と接続する他の手段、例えば、可撓性の管または複数の旋回可能部材を備える管を使用してもよい。
【００２８】
ローディングユニット１６９は、管密封装置、線形ステープリング装置、円形ステープリング装置、カッター等の様々なエンドエフェクタを組み込むか、または組み込むように構成されてもよい。そのようなエンドエフェクタは、電動外科手術用器具１０の内視鏡部分１４０に連結されてもよい。ローディングユニット１６９は、連結しない線形ステープリングエンドエフェクタを含んでもよい。中間の可撓性の軸は、ハンドル部分１１２とローディングユニットとの間に含まれてもよい。可撓性の軸の組み込みは、患者の体のある領域へのアクセス、および／またはある領域内のアクセスを促進し得ると想定される。
【００２９】
図２を参照して、筺体１１０の拡大図は、本開示の実施形態に従って例示される。例示される実施形態では、筺体１１０は、その上に配置される主駆動スイッチ１１４を有するハンドル部分１１２を含む。スイッチ１１４は、トグルスイッチとして一緒に形成される、第１および第２のスイッチ１１４ａおよび１１４ｂを含んでもよい。ハンドル軸Ｈ−Ｈを定義するハンドル部分１１２は、ユーザの指によって把持されるように構成されている。ハンドル部分１１２は、十分な掌握力を提供する人間工学的形状を有し、ハンドル部分１１２が、外科手術中にユーザの手から外れるのを防ぐ助けとなる。各スイッチ１１４ａおよび１１４ｂは、１本または複数のユーザの指による押下を促進するように、ハンドル部分１１２上の適切な位置に配置されるものとして示される。別の実施形態では、器具１０は、リブ特性によって分離される２つの個別のスイッチ１１４ａおよび１１４ｂを含む。
【００３０】
追加として、図１および２を参照して、スイッチ１１４ａ、１１４ｂは、駆動モータ２００（図４）の動作を開始および／または停止するために使用してもよい。一実施形態では、スイッチ１１４ａは、駆動モータ２００を第１の方向に作動して、発射棒２２０（図６）を遠位方向に前進させることによって、アンビルおよびカートリッジアセンブリ１６２および１６４を把持するように構成されている。逆に、スイッチ１１４ｂは、駆動モータ２００を逆方向に作動することによって、発射棒２２０を引き込み、アンビルおよびカートリッジアセンブリ１６２および１６４を開放するように構成されてもよい。ステープリングおよびカッティングが一旦開始されると、後退モードの間、機械的ロックアウト（図示せず）が作動され、ローディングユニット１６９によるステープリングおよびカッティングのさらなる進行を防ぐ。ロックアウトは、ステープルが既に展開された後の組織の切断を防ぐように、ソフトウェアで重複してバックアップされる。トグルは、スイッチ１１４ａを作動するための第１の位置、スイッチ１１４ｂを作動するための第２の位置、および第１の位置と第２の位置との間の中立位置を有する。器具１０の駆動構成要素の動作の詳細は、以下でより詳細に論じられる。
【００３１】
筺体１１０、特にハンドル部分１１２は、スイッチシールド１１７ａおよび１１７ｂを含む。スイッチシールド１１７ａおよび１１７ｂは、それぞれスイッチ１１４ａの下部分およびスイッチ１１４ｂの上部分を取り囲むリブ様形状を有してもよい。スイッチシールド１１７ａおよび１１７ｂは、スイッチ１１４の偶発的作動を防ぐ。さらに、スイッチ１１４ａおよび１１４ｂは、作動に増加した圧力を必要とする高度な触覚フィードバックを有する。
【００３２】
一実施形態では、スイッチ１１４ａおよび１１４ｂは、駆動モータ２００および発射棒２２０の速度を非線形態様で制御する、多段速度（例えば、２つ以上）の増分または変則スイッチとして構成されている。例えば、スイッチ１１４ａ、ｂは感圧性であり得る。この種類の制御インターフェースは、より低速かつ正確なモードからより高速な運転に駆動構成要素の速度の漸増を可能にする。引き込みの偶発的作動を防ぐために、スイッチ１１４ｂは、フェイルセーフスイッチが押されるまで、電気的に切断されてもよい。さらに、第３のスイッチ１１４ｃをこの目的で使用してもよい。追加として、または代替的に、フェイルセーフは、約１００ｍｓ〜約２秒までの所定の期間、スイッチ１１４ｂを押し続けることによって克服することができる。次に、発射棒２２０は、後退モード中に、スイッチ１１４ａおよび１１４ｂが作動されて（例えば、押して放されて）後退を停止しない限り、その初期位置に自動的に後退する。スイッチ１１４ｂを開放した後に押すと、後退が再開する。あるいは、他の実施形態では、発射棒２２０の後退は、スイッチ１１４ｂが開放されたとしても、完全に後退するまで継続し得る。他の実施形態は、スイッチ１１４ｂが開放されたとしても、発射棒２２０を完全に後退させる、発射棒２２０の自動後退モードを含む。スイッチ１１４ａまたは１１４ｂの１つが作動されると、モードは任意の時点で中断されてもよい。
【００３３】
スイッチ１１４ａおよび１１４ｂは、電圧調節回路、可変抵抗回路、またはマイクロ電子パルス幅変調回路として実装することができる、非線形速度制御回路１１５に連結される。スイッチ１１４ａおよび１１４ｂは、発電装置、多位置スイッチ回路、線形および／または回転式可変容量形トランスデューサ、線形および／または回転ポテンショメータ、光学エンコーダ、強磁性センサ、およびホール効果センサ等の可変制御装置を移動または作動することによって、制御回路１１５と相互作用させてもよい。これは、スイッチ１１４ａおよび１１４ｂが、駆動モータ２００を多段速度モードで動作することを可能にし、例えば、スイッチ１１４ａおよび１１４ｂの押下に基づき、使用されている制御回路１１５の種類に応じて、増分的または段階的に駆動モータ２００の速度を漸増させる。
【００３４】
特定の実施形態では、スイッチ１１４ｃが含まれてもよく（図１、２および４）、その押下は、機械的および／または電気的に、動作のモードを把持から発射に変更し得る。スイッチ１１４ｃは、筺体１１０内の奥に位置し、誤作動を防ぐために高度な触覚フィードバックを有する。個別の制御スイッチを提供して、発射モードを開始することにより、エンドエフェクタの顎部が、反復して開放および閉鎖されるのを可能にし、器具１０は、スイッチ１１４ｃが押されるまで把持器として使用され、それによってステープリングおよび／またはカッティングモードを作動するようにする。スイッチ１１４は、例えば、１つ以上のマイクロ電子スイッチを含んでもよい。例えば、マイクロ電子膜スイッチは、触覚、小型パッケージ、人間工学的サイズおよび形状、薄型、スイッチ上に成形文字、記号、描写、および／または表示を含む能力、および低材料費を提供する。追加として、スイッチ１１４（マイクロ電子膜スイッチ等）は、器具１０の滅菌を促進するのを助け、粒子および／または流体汚染を防ぐのを助けるように密封されてもよい。
【００３５】
スイッチ１１４の代替または追加として、他の入力装置は、音声入力技術を含んでもよく、制御システム５０１（図２０）に組み込まれるハードウェアおよび／またはソフトウェア、またはそれに接続される個別のデジタルモジュールを含んでもよい。音声入力技術は、音声認識、音声作動、音声修正および／または埋め込みスピーチを含んでもよい。ユーザは、器具の動作の全部または一部を、音声コマンドを通して制御することができ得、したがって、他の器具を動作するために、片方または両方のユーザの手を自由にする。音声または他の可聴出力は、ユーザにフィードバックを提供するように使用されてもよい。
【００３６】
外科手術用器具１０の説明を続ける前に、図２Ａおよび２Ｂは、外科手術用器具１０の変型例を示す。より具体的には、外科手術用器具１０’は、部分的に砂時計形状を有するハンドル１１２’で構成される、筺体１１０’を含む。外科手術用器具１０’は、代替人間工学的構成を外科手術用器具１０に提供する。
【００３７】
再度、外科手術用器具１０の説明に戻り、図３を参照すると、ユーザインターフェース１２０を有する筺体１１０の近位領域１１８が示される。ユーザインターフェース１２０は、画面１２２および複数のスイッチ１２４を含む。ユーザインターフェース１２０は、器具１０の種々の動作パラメータ、例えば、センサを介してユーザインターフェースに伝達され得る「モード」（例えば、回転、連結、または作動）、「ステータス」（例えば、連結の角度、回転速度、または作動の種類）、およびエラーおよび他のコードとともに、器具１０に配置されるセンサによって報告される情報に基づいて、ステープルが発射されたか否か等の「フィードバック」（例えば、不適切なローディング、バッテリ交換、バッテリレベル、残りのサブシステムまたは任意の非機能性サブシステムの推定数）を表示してもよい。
【００３８】
画面１２２は、ＬＣＤ画面、プラズマ画面、エレクトロルミネセント画面等であってもよい。一実施形態では、画面１２２は、タッチ画面であってもよく、スイッチ１２４の必要性をなくす。タッチ画面は、抵抗性、表面波、容量性、赤外線、歪みゲージ、光学、分散信号または可聴パルス認識タッチ画面技術を組み込んでもよい。ユーザが、動作フィードバックを見ながら入力を提供するのを可能にするようにタッチ画面を使用してもよい。このアプローチは、密封画面構成要素が、器具１０を滅菌するのを助け、粒子汚染および／または流体汚染を防ぐのを可能にする。ある実施形態では、画面１２２は、使用中または準備中に（例えば、ヒンジまたは玉継手を介して）画面を見る際の可撓性のために、器具１０に対して旋回可能または回転可能に装着される。
【００３９】
スイッチ１２４は、器具の動作を開始および／停止するため、ならびに単回使用ローディングユニット（ＳＵＬＵ）または使い捨てローディングユニット（ＤＬＵ）の種類、旋回方向、速度、および／またはトルクを選択するために使用してもよい。様々な設定を上書きする緊急モードを選択するために、少なくとも１つのスイッチ１２４を使用することができるとも想定される。スイッチ１２４は、例えば、ユーザインターフェースメニューをナビゲートし、様々な設定を選択しながらプロンプトに応答する、組織の種類および様々なサイズおよび長さのステープルカートリッジの異なるユーザ入力を可能にする等、画面１２２上の様々なオプションを選択するために使用してもよい。
【００４０】
スイッチ１２４は、マイクロ電子触覚または非触覚膜、ポリエステル膜、種々の形状およびサイズのエラストマー、樹脂、または金属キーから形成されてもよい。追加として、スイッチは、ユーザがユーザインターフェース１２０を見る必要なく、適切なスイッチを押すのを可能にするように、相互に異なる高さに位置付けられ、および／または隆起兆候または他のテクスチャ特徴（例えば、凹凸）を含んでもよい。
【００４１】
画面１２４に加えて、ユーザインターフェース１２０は、フィードバックをユーザに伝えるために、１つ以上のカラー可視光または発光ダイオード（「ＬＥＤ」）を含み得る、１つ以上の視覚出力１２３を含んでもよい。視覚出力１２３は、視覚出力１２３を識別する番号よび／またはテキストを有する、様々な形状、サイズ、および色に対応する指標を含んでもよい。視覚出力１２３は、筺体１１０の上部に配置され、筺体１１０に関連して出力１２３が上昇および突出し、そのより良い可視性を提供する。
【００４２】
複数のライトがある組み合わせで表示され、特定の動作モードをユーザに示す。一実施形態では、視覚出力１２３は、第１のライト（例えば、黄色）１２３ａ、第２のライト（例えば、緑色）１２３ｂ、および第３のライト１２３ｃを含む。ライトは、以下の表１にリストされるように、特定の組み合わせに関連する動作モードで動作される。
【００４３】
【表１】
2011078773.tif 000003
別の実施形態では、視覚出力１２３は、表１において第１、第２、および第３のライトに関して上述のように、動作モードと関連する特定の色を表示する、単一の多色ＬＥＤを含んでもよい。
【００４４】
ユーザインターフェース１２０は、聴覚出力１２５（例えば、トーン、ベル、ブザー、内蔵スピーカ等）も含み、バッテリの低下、カートリッジの消耗等の様々なステータス変化をユーザに伝達する。可聴フィードバックは、視覚出力１２３と併せて、または代わりに使用することができる。可聴フィードバックは、クリック、スナップ、ビープ、リング、およびブザーの形態で、単一または複数パルスシーケンスにおいて提供されてもよい。一実施形態では、機械的ロックアウトおよび従来の非電動器具の機構によって生成されるクリック音および／またはスナップ音を複製する、疑似機械音を事前録音してもよい。これは、器具１０の実際の構成要素を通して、そのような機械音を生成する必要性を排除し、通常、他の外科手術室機器に関連するビープおよび他の電子音の使用も避けることによって、外部可聴フィードバックの混乱を防ぐ。器具１０は、１つ以上のマイクロホンまたは他の音声入力装置を含んでもよく、背景ノイズレベルを判断し、したがって、明確なフィードバック認識のために可聴フィードバックの音量を調整することができる。
【００４５】
器具１０は、筺体１１０内の触覚機構（明示的に図示せず）を通して、触覚または振動フィードバックも提供し得る。触覚フィードバックは、聴覚および視覚フィードバックに依存する外科手術室機器との混乱を避けるために、聴覚および視覚フィードバックと併せて、またはその代わりに使用してもよい。触覚機構は、パルス態様で振動する非同期モータであってもよい。一実施形態では、約２０Ｈｚ以上の周波数であり、ある実施形態では、約２０Ｈｚ〜約６０Ｈｚであり、２ｍｍ以下、ある実施形態では、約０．２５ｍｍ〜約２ｍｍの振幅を有する移動を提供して、振動効果がローディングユニット１６９に到達するのを制限する。
【００４６】
ユーザインターフェース１２０は、表示される項目をさらに区別するために、異なる色および／または強度のテキストを画面および／またはスイッチ上に含むことも想定される。視覚、聴覚、または触覚フィードバックは、強度を増減させることができる。例えば、フィードバックの強度を使用して、器具にかかる力が過剰になっていることを示してもよい。
【００４７】
図２、３、および４は、連結筺体１７２、電動連結スイッチ１７４、連結モータ１３２、および手動連結ノブ１７６を含む、連結機構１７０を示す。連結スイッチ１７４は、筺体１１０の各側面上にアーム１７４ａおよび１７４ｂを有する、ロッカーおよびスライドスイッチであってもよく、その右手または左手での使用を可能にする。電動連結スイッチ１７４の平行移動は、連結モータ１３２を作動する。手動連結ノブ１７６の旋回は、図５に示されるように、連結機構１７０の連結ギア２３３を作動する。スイッチ１７４またはノブ１７６のいずれかによる連結機構１７０の作動は、エンドエフェクタ１６０を、長手方向軸Ｂ−Ｂが長手方向軸Ａ−Ａと実質的に整合するその第１の位置から、長手方向軸Ｂ−Ｂが長手方向軸Ａ−Ａに対して角度を成して配置される位置に向けて移動させる。好ましくは、複数の連結位置が達成される。電動連結スイッチ１７４は、スイッチ１１４ａおよび１１４ｂによって制御されるように、類似する非線形速度制御を把持機構として組み込んでもよい。
【００４８】
さらに、筺体１１０は、翼様形状を有し、筺体１１０の上表面からスイッチ１７４の上に延びるスイッチシールド１１７ｃおよび１１７ｄを含む。スイッチシールド１１７ｃまたは１１７ｄは、器具１０が下に置かれる時のスイッチ１７４の偶発的作動、または使用中の物理的妨害を回避し、ユーザは、連結機構１７０を作動するために、シールド１６９の下に到達する必要がある。
【００４９】
第１の長手方向軸Ａ−Ａを中心とする回転ノブ１８２の回転は、筺体アセンブリ１８０ならびに連結筺体１７２および手動連結ノブ１７６を、第１の長手方向軸Ａ−Ａを中心として回転させ、したがって、第１の長手方向軸Ａ−Ａを中心として、発射棒２２０およびエンドエフェクタ１６０の遠位部分２２４の対応する回転をもたらす。連結機構１７０は、図４および２６に示されるように、筺体ノーズアセンブリ１５５上に配置される、第１および第２の導電リング１５７および１５９に電気機械的に連結される。導電リング１５７および１５９は、ノーズアセンブリ１５５上に溶接、糊付け、圧入、スナップ、または圧着され、電源４００と電気接触し、それによって、電力を連結機構１７０に提供する。ノーズアセンブリ１５５は、モジュール式であってもよく（例えば、筺体１１０から分離する）、リングを装着する前述の方法を容易にするように、アセンブリ中に筺体１１０に取り付けられてもよい。連結機構１７０は、導電リング１５７および１５９と接触する、１つ以上のブラシおよび／またはバネ荷重接点を含み、筺体アセンブリ１８０が、連結筺体１７２に沿って回転するにつれて、連結機構１７０は、導電リング１５７および１５９と連続接触し、それによって、電源４００から電力を受信する。
【００５０】
連結筺体１７２、電動連結スイッチ１７４、手動連結ノブ１７６、およびエンドエフェクタ１６０に対する連結の提供に関するさらなる詳細は、２００７年３月１５日に出願された共有に係る米国特許出願第１１／７２４，７３３号において詳細に説明され、その内容全体が本明細書に参考として援用される。筺体１１０内に配置され得る、リミットスイッチ、近接センサ（例えば、光学および／または強磁性）、線形可変移動トランスデューサ、および軸エンコーダの任意の組み合わせを利用して、エンドエフェクタ１６０の連結角度および／または発射棒２２０の位置を制御および／または記録してもよいことが想定される。
【００５１】
図４、５〜１０および１１〜１２は、駆動モータ２００、内部ネジ込み駆動管２１０および近位部分２２２と遠位部分２２４とを有する発射棒２２０を含む、器具１０の様々な内部構成要素を示す。駆動管２１０は、そこを通って延びる駆動管軸Ｃ−Ｃを中心に回転可能である。駆動モータ２００は、駆動管２１０と機械的連携して配置され、駆動ギア軸Ｃ−Ｃを中心に駆動管２１０を回転させるように構成されている。一実施形態では、駆動モータ２００は、電気モータまたはギアモータであってもよく、その筺体内に組み込まれるギアリングを含んでもよい。
【００５２】
筺体１１０は、図３に示されるように、２つの半体１１０ａおよび１１０ｂから形成されてもよい。２つの筺体部分の半体１１０ａおよび１１０ｂは、筺体部分１１０ａおよび１１０ｂを整合させる、ボスロケータ１１１において、ネジを使用して相互に取り付けられてもよい。一実施形態では、超音波溶接ディレクタを使用して、半体１１０ａおよび１１０ｂを取り付け、筺体を外部汚染から密封してもよい。さらに、筺体１１０は樹脂から形成されてもよく、２つのショット成形過程を介して、筺体１１０の内表面に適用されるゴム支持部材を含んでもよい。ゴム支持部材は、器具１０の残りから駆動構成要素（例えば、駆動モータ２００）の振動を分離する。
【００５３】
筺体半体１１０ａおよび１１０ｂは、半体１１０ａおよび１１０ｂを相互接続するプラスチックの薄片（例えば、リビングヒンジ）を介してそれぞれに取り付けられてもよく、半体１１０ａおよび１１０ｂを引き離すことによって筺体１１０が開放されるようにする。
【００５４】
一実施形態では、駆動構成要素（例えば、駆動モータ２００、駆動管２１０、および発射棒２２０等を含む）は、支持プレート上に装着され、器具１０が使用された後に、駆動構成要素を筺体１１０から除去されるようにする。ヒンジした筺体半体１１０ａおよび１１０ｂと併せて装着する支持プレートは、特定の内部構成要素の再利用性およびリサイクル性を提供しながら、その汚染を制限する。
【００５５】
図４Ａは、変型外科手術用器具１０’の内部構成要素を示す。図４Ａは、図４に関して一般的な比較を提供し、本明細書では詳述しない。
【００５６】
再度、外科手術用器具１０の説明に戻り、図４、５、６および７を参照すると、発射棒カップリング１９０が示される。発射棒カップリング１９０は、発射棒２２０の近位部分２２２と遠位部分２２４との間のリンクを提供する。具体的に、発射棒カップリング１９０は、発射棒２２０の近位部分２２２に関して、発射棒２２０の遠位部分２２４の回転を可能にする。したがって、発射棒カップリング１９０は、整合プレート３５０に関して以下に論じられるように、発射棒２２０の近位部分２２２を回転不可能に維持しながら、（例えば、回転ノブ１８２の回転時に）発射棒２２０の遠位部分２２４の回転を可能にする。
【００５７】
図６および７を参照して、発射棒２２０の近位部分２２２は、駆動管２１０の内部ネジ込み部分２１２を通して延びる、ネジ込み部分２２６を含む。発射棒２２０と駆動管２１０との間のこの関係は、遠位および／または近位に、矢印ＤおよびＥの方向に、駆動管２１０のネジ込み部分２１２に沿って、駆動管２１０の回転時に、駆動モータ２００の回転に応答して、発射棒２２０を移動させる。駆動管２１０が第１の方向（例えば、時計回り）に回転すると、発射棒２２０は近位に移動する。図６に示されるように、発射棒２２０は、その最近位位置に配置される。駆動管２１０が第２の方向（例えば、反時計回り）に回転すると、発射棒２２０は遠位に移動する。図６に示されるように、発射棒２２０は、その最遠位位置に配置される。
【００５８】
発射棒２２０は、特定の制限内で遠位および近位に平行移動可能である。具体的に、発射棒２２０の近位部分２２２の第１の端子２２２ａは、整合プレート３５０との組み合わせで、機械的ストップとして作用する。つまり、後退時に、発射棒２２０が近位に平行移動する場合、第１の端子２２２ａは、整合プレート３５０の遠位表面３５１と接触し、したがって、図６に示されるように、発射棒２２０の継続的近位平行移動を防ぐ。追加として、近位部分２２２のネジ込み部分２２６は、整合プレート３５０との組み合わせで、機械的ストップとして作用する。つまり、発射棒２２０が遠位に平行移動する場合、ネジ込み部分２２６は、整合プレート３５０の近位表面３５３と接触し、したがって、図７に示されるように、発射棒２２０のさらなる遠位平行移動を防ぐ。整合プレート３５０は、そこを通り、非円形断面を有する開口を含む。開口の非円形断面は、発射棒２２０の近位部分２２２の回転を防ぎ、したがって、発射棒２２０の近位部分２２２を、そこを通る軸平行移動に制限する。さらに、近位ベアリング３５４および遠位ベアリング３５６は、駆動管２１０の回転を促進するために、駆動管２１０の周囲の少なくとも一部に配置される一方で、筺体１１０内の駆動管２１０の整合を助ける。駆動管２１０は、それぞれ遠位ベアリング３５６と近位ベアリング３５４との間に駆動管２１０を保持する、駆動管２１０の各端子上に、遠位ラジアルフランジ２１０ａおよび近位ラジアルフランジ２１０ｂを含む。
【００５９】
第１の方向（例えば、反時計回り）の駆動管２１０の回転は、エンドエフェクタ１６０の顎部材１６２または１６４（すなわち、アンビルおよびカートリッジアセンブリ１６２、１６４）を起動させて、その間に保持される組織を把握または把持する、発射棒２２０の遠位平行移動と対応する。発射棒２２０の追加の遠位平行移動は、外科手術用締結具をエンドエフェクタ１６０から押し出し、カムバーおよび／または起動スレッド７４を起動させることによって組織を締結する（図９）。さらに、発射棒２２０は、ナイフ（明示的には図示せず）を起動させて組織を分断するように構成してもよい。第２の方向（例えば、時計回り）の駆動管２１０の回転に対応する発射棒２２０の近位平行移動は、アンビルおよびカートリッジアセンブリ１６２、１６４および／またはナイフを起動させて、対応する発射前位置に引き込むか、または戻す。エンドエフェクタ１６０の発射および他の方法で起動させることに関するさらなる詳細は、Ｍｉｌｌｉｍａｎらの共有に係る米国特許第６，９５３，１３９号において詳細に説明され（‘１３９  Ｍｉｌｌｉｍａｎ特許）、その開示は本明細書に参考として援用される。
【００６０】
図８は、ローディングユニット１６９の部分展開図を示す。エンドエフェクタ１６０は、駆動ビームまたは駆動部材２６６を有する軸駆動アセンブリ２１３によって起動されてもよい。駆動ビーム２１３の遠位端は、ナイフの刃を含んでもよい。さらに、駆動ビーム２１３は、駆動ビーム２１３が長手方向に前進する間に、アンビルおよびカートリッジアセンブリ１６２および１６４を係合する、一対のカム部材４０ａを有する保持フランジ４０を含む。駆動ビーム２１３は、ステープルカートリッジ１６４を通して、起動スレッド７４を長手方向に前進させる。図９に示されるように、スレッド７４は、スレッド７４が前進するにつれて、カートリッジアセンブリ１６４のスロットに配置されるプッシャー６８を係合するためのカムウェッジを有する。スロットに配置されるステープル６６は、組織を通して、アンビルアセンブリ１６２に対して、プッシャー６６により駆動される。
【００６１】
図１０を参照して、駆動モータ軸２０２は、駆動モータ２００に取り付けられるトランスミッション２０４から延びて示される。駆動モータ軸２０２は、クラッチ３００と機械連携する。駆動モータ軸２０２は、駆動モータ２００によって回転され、したがって、クラッチ３００の回転をもたらす。クラッチ３００は、クラッチプレート３０２およびバネ３０４を含み、駆動管２１０の近位面２１６上に配置されるインターフェース（例えば、ウェッジ２１４）と嵌合するように構成される、クラッチプレート３０２上に配置されるウェッジ部分３０６を有して示される。
【００６２】
バネ３０４は、トランスミッション２０４と駆動管２１０との間を示す。具体的には、図１０に示される実施形態に従って、バネ３０４は、クラッチ面３０２とクラッチウォッシャー３０８の間に示される。追加として、駆動モータ２００およびトランスミッション２０４は、モータマウント３１０上に装着される。図８に示されるように、モータマウント３１０は、モータマウント３１０内に配置されるスロット３１２および筐体１１０上に配置される突出部３１４を介して、筐体１１０に関して近位および遠位に調節可能である。
【００６３】
本開示の実施形態では、クラッチ３００は、駆動構成要素上のトルクおよび高い慣性荷重を制限するように、スリップ双方向クラッチとして実装される。クラッチバネ３０４を介して閾値力がクラッチプレート３０２に印加されない限り、クラッチ３００のウェッジ部分３０６は、駆動管２１０の近位面２１６のウェッジ２１４に関して滑動するように構成および配置される。さらに、バネ３０４が、ウェッジ部分３０６およびウェッジ２１４が滑動することなく係合するために必要とされる閾値力を印加すると、駆動管２１０は、駆動モータ２００の回転時に回転する。ウェッジ部分３０６および／またはウェッジ２１４は、発射力が発射棒２２０上で得られると、相互に関して一方向および／または両方向（すなわち、時計回りおよび／または反時計回り）で滑動するように構成されると想定される。
【００６４】
図１０Ａは、図２Ａ、２Ｂ、および４Ａに関して上述のような外科手術用器具１０’の内部構成要素の部分拡大図を示す。再度、同様の態様で、図１０Ａは、図１０に関して一般的な比較を提供するため、本明細書において詳細に論じない。外科手術用器具１０と共通する構成要素の一部は、外科手術用器具１０に関する対応識別番号で識別されている。
【００６５】
再度、外科手術用器具１０の説明に戻り、図１１および１２を参照して、クラッチ３００は、一方向クラッチプレート７００とともに示される。クラッチプレート７００は、それぞれスリップ面７０４およびグリップ面７０６を有する、複数のウェッジ部分７０２を含む。スリップ面７０４は、駆動管２１０のウェッジ２１４を所定の荷重まで係合する、湾曲したエッジを有する。グリップ面７０６は、駆動管２１０を完全に係合し、滑りを防ぐフラットエッジを有する。クラッチプレート７００が逆方向（例えば、反時計回り）に回転すると、ウェッジ部分７０２のグリップ面７０６は、滑動することなくウェッジ２１４を係合し、駆動モータ２００からフルトルクを提供する。この特性は、顎部１６２、１６４が、極度の荷重シナリオの間、後退下で開放することを保証するのを助ける。クラッチプレート７００が前方向（例えば、時計回り）に回転すると、ウェッジ部分７０２のスリップ面７０４は、ウェッジ２１４を係合し、駆動管２１０に平行移動されるトルクを制限する。したがって、スリップ面７０４に印加される荷重が制限を越える場合、クラッチ３００は滑動し、駆動管２１０は回転しない。これは、モータおよび駆動構成要素からエンドエフェクタ１６０または組織への高荷重損傷を防ぐことができる。より具体的には、器具１０の駆動機構は、逆方向よりも低いトルクで、発射棒２２０を前方向に駆動することができる。さらに、以下でさらに詳述されるように、電子クラッチを使用して、モータ電位を増減させてもよい（例えば、駆動モータ２００、駆動管２１０、クラッチアセンブリ３００、整合プレート３５０、および発射棒２２０の任意の部分とともに、駆動棒２２０を前または逆方向に駆動する）。
【００６６】
駆動モータ軸２０２は、実質的に平坦な部分７１０と円形部分７１２とを含む、Ｄ形状または非円形断面７０８を含むとさらに想定される。したがって、駆動モータ軸２０２が、クラッチプレート７００に関して平行移動可能であると、駆動モータ軸２０２は、駆動モータ軸２０２の回転時に、クラッチプレート７００に関して「滑動」しない。つまり、駆動モータ軸２０２の回転は、滑動の少ないクラッチプレート７００の回転をもたらす。
【００６７】
本開示に従うある実施形態では、ローディングユニットは、発射棒２２０と共同して、エンドエフェクタ１６０のアンビルアセンブリ１６２およびカートリッジアセンブリ１６４を近接させる、軸駆動アセンブリを含み、ステープルカートリッジから発射する。上述のように、また’１３９  Ｍｉｌｌｉｍａｎ特許のある実施形態に開示されるように、軸駆動アセンブリは、ステープルカートリッジを通して遠位に移動するビームを含んでもよく、ステープルが発射された後に引き込まれてもよい。
【００６８】
図４を参照して、器具１０は、再充電可能なバッテリ（例えば、鉛ベース、ニッケルベース、リチウムイオンベース等）であり得る、電源４００を含む。電源４００は、少なくとも１つの使い捨てバッテリを含むことも想定される。使い捨てバッテリは、約９ボルト〜約３０ボルトの間であってもよい。
【００６９】
電源４００は、器具１０のエネルギーおよび電位ニーズに基づいて、１つ以上の電池４０１を含む。さらに、電源４００は、従来のコンデンサよりもエネルギー密度がはるかに高いため、補足の電力貯蔵として作用する、１つ以上のウルトラコンデンサ４０２を含んでもよい。ウルトラコンデンサ４０２は、高エネルギーを引き込む間、電池４０１と併用することができる。電池４０１は、通常、電流を素早く引き込むことができない遅流装置であるため、ウルトラコンデンサ４０２は、電池４０１によってのみ提供され得るよりも速くエネルギーが所望／要求される場合（例えば、厚組織の把持、高速発射、把持等の場合）、電力の噴出に使用することができる。この構成は、電池上の電流荷重を低減することができ、それによって、電池４０１の数を低減する。ウルトラコンデンサ４０２は、システム電圧を調整することもでき、より一定速度のモータ２００および発射棒２２０を提供する。電池４０１をウルトラコンデンサ４０２に接続して、コンデンサを充電することができると推定される。
【００７０】
電源４００は、駆動モータ２００とともに取り外し可能であってもよく、これらの構成要素のリサイクルおよび器具１０の再利用を提供する。別の実施形態では、電源４００は、ユーザによってベルトおよび／またはハーネス上に着用され、使用中に器具１０に接続される、外部バッテリパックであってもよい。
【００７１】
電源４００は、吸収性、耐燃性、および難燃性材料から形成され得る、絶縁シールド４０４内に封入される。シールド４０４は、器具１０の構成要素を電源４００から電気的および熱的に分離する。より具体的には、シールド４０４は、電源４００により生成される熱が、器具１０の他の構成要素を加熱するのを防ぐ。さらに、シールド４０４は、乱用および／または損傷中に、電池４０２から漏出し得る任意の化学物質または流体を吸収するように構成されてもよい。
【００７２】
電源４００は、外部電源（例えば、ＤＣトランスフォーマ）に接続するように構成される、電源アダプタ４０６に連結されてもよい。外部電源を使用して、電源４００を再充電するか、または追加の電力条件を提供してもよい。電源アダプタ４０６は、電気外科的発電機と連動して、次に電力を器具１０に供給できるように構成されてもよい。この構成では、器具１０は、電気外科的発電機からのＲＦエネルギーを変換し、器具１０に電力供給するＡＣからＤＣへの電源も含む。
【００７３】
別の実施形態では、電源４００は、誘導充電インターフェースを使用して再充電される。電源４００は、筺体１１０の近位部分内に配置される誘導コイル（明示的に図示せず）に連結される。電磁場内に配置されると、誘導コイルは、エネルギーを電流に変換し、それを次に使用して、電源４００を充電する。電磁場は、筺体１１０の近位部分と連動するように構成される、基地局（明示的に図示せず）によって生成されてもよく、誘導コイルは、電磁場によって包含される。本構成は、外部接触の必要性を排除し、筺体１１０の近位部分が、電源４００および誘導コイルを、防水環境内に密封するのを可能にし、流体および汚染への曝露を防ぐ。
【００７４】
図６を参照して、器具１０は、放電回路４１０等の１つ以上の安全回路、およびモータ／バッテリ動作モジュール４１２も含む。明確にするために、器具１０の様々な電子構成要素を相互接続するワイヤおよび他の回路要素は図示しないが、そのような電気機械接続ワイヤは、本開示によって意図される。器具１０のある構成要素は、無線通信する。
【００７５】
放電回路４１０は、スイッチ４１４および負荷抵抗４１７に連結し、順に、電源４００に連結される。スイッチ４１４は、安全かつ低温廃棄のために（例えば、外科手術手順の最後に）電源４００が完全に放電される必要がある場合に、作動されるユーザまたは作動される自動（例えば、タイマー、カウンタ）スイッチであってもよい。スイッチ４１４が作動されると、負荷４１７は、電気的に電源４００に接続され、電源４００の電位が負荷４１７に配向されるようにする。自動スイッチは、所定の動作期間または使用回数後に、自動的に作動され、電源４００を放電する、タイマーまたはカウンタであってもよい。負荷４１７は、すべての電池４０１を完全かつ安全に放電するのに十分な所定の抵抗を有する。
【００７６】
モータおよびバッテリ動作モジュール４１２は、１つ以上の熱センサ４１３に連結され、駆動モータ２００および電源４００内の温度を決定し、器具１０の安全動作を保証する。センサは、電源４００、サーミスタ、熱電対列、熱電対、熱赤外線センサなどの内への電流引き込みを決定するための電流計であり得る。これらの構成要素の温度を監視することは、その上に配置される負荷の決定を可能にする。これらの構成要素を通る電流の増加は、その中の温度の増加をもたらす。次に、温度および／または電流引き込みデータを使用して、効率的な態様で電力消費を制御し、動作の安全レベルを保証してもよい。
【００７７】
安全かつ信頼できる器具１０の動作を保証するために、電源４００は、本物および／または有効であり（例えば、厳格な品質および安全基準に準拠する）、所定の温度範囲内で動作していることを保証することが望ましい。電源４００が有効であるという認証は、粗悪であるために患者および／またはユーザに損傷を与えるリスクを最小にする。
【００７８】
図１３を参照して、電源４００は、１つ以上の電池４０１、熱センサ４１３、およびそこに連結される埋込型マイクロコントローラ４０５を有して示される。マイクロコントローラ４０５は、有線および／または無線通信プロトコルを通して、器具１０のマイクロコントローラ５００に連結され（図６、１３および２０）、電源４００を認証する。一実施形態では、熱センサ４１３は、埋込型マイクロコントローラ４０５に連結される代わりに、マイクロコントローラ５００に直接連結することができる。熱センサ４１３は、サーミスタ、熱電対列、熱電対、熱赤外線センサ、抵抗温度検出器、線形活性サーミスタ、温度応答性色変化ストリップ、バイメタル接触スイッチ等であってもよい。温度センサ４１３は、測定温度をマイクロコントローラ４０５および／またはマイクロコントローラ５００に報告する。
【００７９】
埋込型マイクロコントローラ４０５は、図１３に示されるマイクロコントローラ５００を用いて、いわゆるチャレンジレスポンス認証アルゴリズムを実行する。ステップ６３０では、電源４００は、器具１０に接続され、器具１０のスイッチがオンになる。マイクロコントローラ５００は、埋込型マイクロコントローラ４０５にチャレンジ要求を送信する。さらに、マイクロコントローラ５００は、マイクロコントローラ４０５からバッテリ温度を要求してもよく、それを熱センサ４１３から受信する。ステップ６３２では、マイクロコントローラ４０５は、チャレンジ要求を解釈し、要求に対する返答として応答を生成する。応答は、無線周波数識別タグまたはマイクロコントローラ４０５のメモリに保管される固有のシリアル番号、電源４００の固有の電気的に測定可能な値（例えば、抵抗、キャパシタンス、インダクタンス等）の識別子を含んでもよい。さらに、応答は、温度センサ４１３によって測定される温度を含む。
【００８０】
ステップ６３４では、マイクロコントローラ５００は、応答を解読して、識別子および測定温度を入手する。ステップ６３６では、マイクロコントローラ５００は、識別子に基づいて、識別子を認証識別子の事前承認リストと比較することによって、電源４００が本物であるか否かを判断する。識別子が有効でない場合、器具１０は動作せず、ユーザインターフェース１２０を介して、エラーコードまたは「バッテリの認証に失敗しました」というメッセージを表示する。識別子が有効である場合、プロセスはステップ６４０に進み、測定温度を分析して、測定値が所定の動作範囲内であるか否かを判断する。温度が制限外である場合、器具１０は、エラーメッセージも表示する。したがって、温度が所定の制限内であり、識別子が有効である場合、ステップ６４２では、器具は動作を開始し、「バッテリが認証されました」というメッセージをユーザに提供するステップを含んでもよい。
【００８１】
再び図４および６を参照して、器具１０の機能に関連するフィードバック情報を提供するための複数のセンサが示される。センサの任意の組み合わせは、器具１０内に配置されて、ステープルカートリッジ負荷検出等のその動作段階、ならびに連結、把持、回転、ステープリング、切断、および引き込み等のそのステータスを判断してもよい。センサは、回転エンコーダ、近接性、器具１０の様々な内部構成要素（例えば、発射棒２２０、駆動モータ２００等）の移動または接触によって起動することができる。
【００８２】
例示される実施形態では、センサは、抵抗器（例えば、可変抵抗装置）、電流モニタ、導電センサ、容量センサ、誘導センサ、熱ベースセンサ、制限起動スイッチ、多位置スイッチ回路、圧力トランスデューサ、線形および／または回転可変容量形トランスデューサ、線形および／または回転ポテンショメータ、光学エンコーダ、強磁性センサ、ホール効果センサ、および近接スイッチであり得る。センサは、回転、速度、加速、減速、線形変位および／または角変位、機械的制限（例えば、停止）の検出等を測定する。これは、器具１０の機械的駆動構成要素上に線形または回転アレイで配置される、複数のインジケータを実装することによって得られる。次に、センサは、測定値をマイクロコントローラ５００に転送し、器具１０の動作ステータスを判断する。さらに、マイクロコントローラ５００は、測定フィードバックに基づいて、器具１０のモータ速度またはトルクも調整する。
【００８３】
クラッチ３００が、図１１および１２に示されるようなスリップクラッチとして実装される実施形態では、クラッチ３００の線形変位センサ（例えば、図４の線形変位センサ２３７）を遠位に位置付けて、正確な測定値を提供する。本構成では、クラッチ３００の滑動は、センサによって記録される位置、速度、および加速測定値に影響しない。
【００８４】
図４を参照して、負荷スイッチ２３０は、筺体ノーズアセンブリ１５５内に配置される。スイッチ２３０は、電源４００と直列に接続され、ローディングユニット１６９が、器具１０の中に適切に装着されない限り、マイクロコントローラ５００および器具１０の起動を防ぐ。ローディングユニット１６９が器具１０の中に装着されない場合、電源４００への接続は開放され、それによって、器具１０の任意の電子または電気的構成要素の使用を防ぐ。これは、電源４００からの任意の可能な電流引き込みを防ぎ、電源４００がその指定寿命を超えて最大電位を維持するのを可能にする。
【００８５】
したがって、スイッチは、外部動作にアクセス不可能であり、ローディングユニット１６９の挿入によってのみ作動され得るため、スイッチ２３０は、器具１０の誤作動を防ぐ、いわゆる「電源オン」スイッチとして作用する。図１８および１９では、スイッチ２３０は、センサ管３６２へのセンサプレート３６０の変位によって作動され、ローディングユニット１６９が内視鏡部分１４０の中に挿入されると、センサキャップ３６４を移動させる。スイッチ２３０が作動されると、電源４００からの電力は、器具１０の電子構成要素（例えば、センサ、マイクロコントローラ５００等）に供給され、ユーザにユーザインターフェース１２０へのアクセス、および他の入出力を提供する。これは、視覚出力１２３も作動し、ローディングユニット１６９が適切に装着されたことを示すライトの組み合わせに従って点灯し、すべてのライトは、表１に説明されるように消える。
【００８６】
より具体的には、図１８および１９に示されるように、内視鏡部分１４０は、その中にセンサプレート３６０を含み、内視鏡部分１４０内および発射棒２２０の遠位部分２２４の周囲にも配置される、センサ管と機械接触する。発射棒２２０の遠位部分２２４は、センサキャップ３６４の遠位端において開口３６８を通過する。センサキャップ３６４は、バネを含み、スイッチ２３０に隣接する。これは、センサキャップ３６４が、開口３６８を通過することなく、センサキャップ３６４の遠位端上にあるセンサ管３６２に対して、偏向されるのを可能にする。したがって、センサ管３６２の偏向は、次に、センサプレート３６０を押し出す。
【００８７】
ローディングユニット１６９が内視鏡部分１４０の中に装着されると、近位部分１７１は、センサプレート３６０に隣接し、プレート３６０を近位方向に移動させる。センサプレート３６０は、次に、センサ管３６２を近位方向に押した後、センサキャップ３６４上に圧力を印加し、それによってバネ３６６を圧縮し、スイッチ２３０を作動して、ローディングユニット１６９が適切に挿入されたことを示す。
【００８８】
ローディングユニット１６９が、内視鏡部分の中に挿入されると、スイッチ２３０は、その位置に基づいて、ローディングユニット１６９が正しく装着されたか否かも判断する。ローディングユニット１６９が不適切に装着されると、スイッチは作動せず、ユーザインターフェース１２０を開始して、エラーコードがユーザに伝えられる（例えば、表１に説明されるように、すべてのライトが消灯する）。ローディングユニット１６９が既に発射されているか、任意の機械的ロックアウトが既に作動されているか、またはステープルカートリッジが使用されている場合は、器具１０は、ユーザインターフェース１２０を介して、例えば、第１のライト１２３ａが点滅しているというエラーを伝える。
【００８９】
一実施形態では、マイクロコントローラ５００（図６を参照）に連結される第２のロックアウトスイッチ（図示せず）は、器具１０内で、ユーザが器具１０を把持すると作動するように構成される、ハンドル部分１１２の上表面または内部に配置される生体インピーダンス、キャパシタンス、または圧力センサとして実装されてもよい。したがって、器具１０が適切に把持されない限り、すべてのスイッチは機能しない。
【００９０】
一実施形態では、図６を参照して、器具１０は、発射棒２２０の電流直線位置を判断および出力するための、位置計算機４１６を含む。位置計算機４１６は、直線変位センサ２３７に電気的に接続され、回転速度検出器４１８は、駆動モータ２００に連結される。機器４１８は、駆動モータ２００の回転に応答して、２つ以上のエンコーダパルス信号を生成するために、モータに連結される、エンコーダ４２０を含む。エンコーダ４２０は、パルス信号を機器４１８に伝送し、次に、駆動モータ２００の回転速度を判断する。回転速度は、発射棒２２０の直線速度に直接比例するため、その後、位置計算機４１６は、駆動モータ２００の回転速度に基づいて、発射棒の直線速度および位置を判断する。位置計算機４１６および速度計算機４２２は、計算機４１６および４２２から感知したフィードバックに応答して、駆動モータ２００を制御する、マイクロコントローラ５００に連結される。本構成は、図２０を参照して、以下に詳述される。
【００９１】
器具１０は、発射棒２２０上に配置される、第１および第２のインジケータ３２０ａ、３２０ｂを含み、発射棒２２０の制限を判断する。直線変位センサ２３７は、駆動管２１０および／または筺体１１０に関して、発射棒２２０の位置を判断する。例えば、そこを通過する第１および第２のインジケータ３２０ａ、３２０ｂ（例えば、隆起、溝、くぼみ等）を感知することによって、制限スイッチ（例えば、軸開始位置センサ２３１および把持位置センサ２３２）を作動し、発射棒２２０の制限および器具１０のモード（例えば、把持、把握、発射、密封、切断、引き込み）を判断してもよい。さらに、第１および第２のインジケータ３２０ａ、３２０ｂから受信したフィードバックを使用して、そこに取り付けられる特定のローディングユニットのサイズに応じて、発射棒２２０がその軸移動をいつ停止すべきか（例えば、駆動モータ２００をいつ停止すべきか）を判断してもよい。
【００９２】
より具体的には、発射棒２２０がその常駐（例えば、初期）位置から遠位方向に移動するにつれて、位置センサ２３１の第１の作動は、第１のインジケータ３２０ａによって作動され、器具１０の動作が開始したことを示す。動作が続くにつれて、発射棒２２０は、さらに遠位に移動して、把持を開始し、第１のインジケータ３２０ａを移動させて、把持位置センサ２３２と連動させる。発射棒２２０のさらなる前進は、第２のインジケータ３２０ｂを移動させて、位置センサ２３２と連動させ、器具１０が発射されたことを示す。
【００９３】
上述のように、位置計算機４１６は、発射棒２２０に隣接して配置される、直線変位センサ２３７に連結される。一実施形態では、直線変位センサ２３７は、磁気センサであってもよい。発射棒２２０は、磁石または磁気特性を含んでもよい。磁気センサは、磁場の変化を検出するように構成される、強磁性センサまたはホール効果センサであってもよい。発射棒２２０は、駆動モータ２００の回転のために、直線に平行移動するにつれて、磁気センサによって平行移動に応答する磁場の変化が登録される。磁気センサは、磁場の変化に関連するデータを位置計算機４１６に伝送した後、磁場データの関数として、発射棒２２０の位置を判断する。
【００９４】
一実施形態では、発射棒２２０の選択部分は、内部にネジ込まれる部分２１２のネジ等の磁気材料であり得るか、または発射棒２２０上に配置される他のノッチ（例えば、インジケータ３２０ａおよび／または３２０ｂ）は、磁気材料を含むか、または磁気材料で形成されてもよい。発射棒２２０の磁化部分が直線に平行移動するため、これは、磁場における循環変動とネジの各個別の平行移動との相関を可能にする。その後、位置計算機４１６は、磁場における周期変化の数を合計し、その合計にネジおよび／またはノッチの間の所定距離を掛けることによって、距離および発射棒２２０の位置を判断する。
【００９５】
一実施形態では、直線変位センサ２３７は、ポテンショメータまたは抵抗器であってもよい。発射棒２２０は、直線変位センサ２３７と電気機械接触して配置される接点（例えば、ワイパー端子）を含む。発射棒２２０が駆動モータ２００によって、遠位方向に移動するにつれて、直線変位センサ２３７の表面に沿って、接点が滑動する。接点がポテンショメータまたは抵抗器の全域で滑動するにつれて、ポテンショメータの電圧または抵抗器の抵抗は、それに従って変化する。そのため、電圧および抵抗の変化を位置計算機４１６に伝送し、次に、発射棒２２０および／または発射棒カップリング１９０によって平行移動する距離、およびその位置を推定する。
【００９６】
一実施形態では、位置計算機４１６は、発射棒２２０および発射棒カップリング１９０が遠位方向に移動するにつれて、内部ネジ込み部分２１２のネジまたはインジケータ３２０ａおよび／または３２０ｂによって起動される、１つ以上のスイッチ４２１に連結される。位置計算機４１６は、スイッチ４２１を作動したネジの数をカウントした後、その数に、ネジまたはインジケータ３２０ａおよび／または３２０ｂの間の所定距離を掛ける。
【００９７】
器具１０は、直線移動する発射棒２２０および／または駆動モータ２００によって提供されるトルク電流速度を判断する、速度計算機４２２も含む。速度計算機４２２は、直線変位センサ２３７に接続され、速度計算機４２２が、その変位の変化率に基づいて、発射棒２２０の速度を判断するのを可能にする。
【００９８】
速度計算機４２２は、エンコーダ４２６を含む、回転速度検出機器４２４に連結される。エンコーダ４２６は、駆動モータ２００の回転に相関するパルスを伝送し、速度計算機４２２は、次に、それを使用して、発射棒２２０の直線速度を計算する。別の実施形態では、速度計算機４２２は、駆動管２１０の回転を検出する、回転センサ２３９に連結され、したがって、駆動管２１０の回転率を測定し、発射棒２２０の直線速度の判断を可能にする。
【００９９】
速度計算機４２２は、電圧センサ４２８にも連結され、駆動モータ２００に誘引される逆起電力（「ＥＭＦ」）を測定する。駆動モータ２００の逆ＥＭＦ電圧は、駆動モータ２００の回転速度に直接比例し、上述のように、それを使用して、発射棒２２０の直線速度を判断する。
【０１００】
駆動モータ２００の速度の監視は、定電流条件下で、その端子の全域で電圧を測定することによって達成することもできる。駆動モータ２００の付加の増加は、モータ端子において印加される電圧の減少をもたらし、これは、モータの速度の減少に直接関連する。したがって、駆動モータ２００の全域で電圧を測定するステップは、その上に印加される負荷を判断するステップを提供する。さらに、電圧の変化を長時間監視することによって（ｄＶ／ｄｔ）、マイクロプロセッサ５００は、負荷の大きな変化または駆動モータ２００および／または電源４００の温度の増加に相関する、電圧の急降下を検出することができる。
【０１０１】
さらなる実施形態では、速度計算機４２２は、電流センサ４３０（例えば、電流計）に連結される。電流センサ４３０は、駆動モータ２００に連結される、分流抵抗器４３２と電気通信する。電流センサ４３０は、レジスタ４３２の全域で電圧降下を測定することによって、駆動モータ２００によって引き込まれている電流を測定する。駆動モータ２００に電力供給するように印加される電圧は、駆動モータ２００の回転速度、したがって、発射棒２２０の直線速度に比例するため、速度計算機４２２は、駆動モータ２００の電位に基づいて、発射棒２２０の速度を判断する。
【０１０２】
電流センサ４３０は、その電流引き込みを判断するように、電源４００に連結されてもよく、エンドエフェクタ１６０上の付加の分析を可能にする。様々な組織は、異なる引張特性を有するため、これは、ステープルされている組織型を示し得、器具１０および電源４００および／またはモータ２００上に及ぼされる負荷に作用する。
【０１０３】
速度計算機４２２は、電源４００内の電圧を判断するために、第２の電圧センサ（明示的には図示せず）に連結されてもよく、それによって、電源から直接電力引き込みを計算する。さらに、経時的電流変化（ｄｌ／ｄｔ）を監視して、駆動モータ２００によって印加されるトルクの大きな増加に対応する、測定値の急上昇を検出することができる。したがって、電流センサ４３０を使用して、駆動モータ２００のトルクおよび負荷を判断する。
【０１０４】
さらに、速度計算機４２２によって測定されるような発射棒２２０の速度は、次に、駆動モータ２００の電流引き込みと比較して、駆動モータ２００が適切に動作しているか否かを判断してもよい。すなわち、電流引き込みが発射棒２２０の速度（例えば、低速）に相応しない（例えば、大きい）場合、その結果モータ２００は正常に動作しない（例えば、ロックしている、失速している等）。失速状況が検出されるか、または電流引き込みが所定の制限を超過すると、位置計算機４１６は、次に、発射棒２２０が機械的停止にあるか否かを判断する。その場合は、次に、マイクロコントローラ５００は、駆動モータ２００をシャットダウンするか、またはパルスおよび／または一時停止モード（例えば、駆動モータ２００への電力供給の中断）を入力して、モータ２００、バッテリまたは電源４００、およびマイクロコントローラ５００への損傷を防ぎ、器具１０をアンロックして、発射棒２２０を引き込むことができる。
【０１０５】
一実施形態では、速度計算機４２２は、測定値および回転速度検出器４２４に基づいて、回転センサ２３９によって検出されるような駆動管２１０の回転速度と、駆動モータ２００の回転速度を比較する。この比較は、クラッチ３００の回転と駆動管２１０の回転との間に相違がある場合に、速度計算機４２２が、クラッチの作動障害（例えば、滑動）があるか否かを判断するのを可能にする。滑動が検出されると、位置計算機４１６は、次に、発射棒２２０が、機械的停止にあるか否かを判断する。その場合は、次に、マイクロコントローラ５００は、器具１０をシャットダウンするか、またはパルスおよび／または一時停止モード（例えば、駆動モータ２００への電力供給の中断）を入力するか、または発射棒２２０を引き込むことができる。
【０１０６】
発射棒２２０および他の駆動構成要素の直線および／または回転変位に加えて、器具１０は、エンドエフェクタ１６０の連結を検出するように適合されるセンサも含む。図４を参照して、器具１０は、軸開始位置センサ２３１によって検出されるような手順の開始時に、回転筺体アセンブリ１８０の開始位置、回転方向、および角変位を示すように適合した回転センサ２４１を含む。回転センサ２４１は、回転ノブ１８２を回転させた回転ノブ１８２の内表面上に配置されるインジケータの数をカウントすることによって動作する。次に、カウントは、マイクロコントローラ５００に伝送された後、内視鏡部分１４２の回転位置を判断する。これは、無線または内視鏡部分およびワイヤ上の電気接続を通して、マイクロコントローラ５００に通信することができる。
【０１０７】
器具１０は、エンドエフェクタ１６０の連結を判断する、連結センサ２３５も含む。連結センサ２３５は、連結ノブ１７６をその表０°位置から回転させた連結ギア２３３上に配置される特性２６３の数、つまり、連結ノブ１７６、したがって図５に示されるようにエンドエフェクタ１６０の中心位置をカウントする。０°位置は、エンドエフェクタ１６０の第１の位置に対応する連結ギア２３３上にも配置される中央固有インジケータ２６５によって指定され、長手方向軸Ｂ−Ｂは、実質的に長手方向軸Ａ−Ａと整合する。次に、カウントをマイクロコントローラ５００に伝送した後、エンドエフェクタ１６０の連結位置を判断し、インターフェース１２０を介して、連結角を報告する。特徴は、突出部、磁性物質、トランスミッタ等を含むことができる。
【０１０８】
さらに、連結角は、いわゆる「オートストップ」モードに使用することができる。本動作モード中に、エンドエフェクタ１６０がその第１の中心位置にある場合、器具１０は、エンドエフェクタ１６０の連結を自動的に停止する。つまり、エンドエフェクタ１６０が、長手方向軸Ｂ−Ｂが長手方向軸Ａ−Ａに直角に配置される位置から、第１の位置に向けて連結される場合、長手方向軸Ｂ−Ｂが実質的に長手方向軸Ａ−Ａと整合すると、連結は停止する。この位置は、中心インジケータに基づいて、連結センサ２３５によって検出される。このモードは、ユーザが手動でエンドエフェクタ１６０を整合させる必要なく、内視鏡部分１４０が抽出されるのを可能にする。
【０１０９】
図１を参照して、本開示は、器具１０がローディングユニット１６９を識別し、その動作ステータスを判断するのを可能にする、ローディングユニット識別システム４４０を提供する。識別システム４４０は、ステープルサイズ、カートリッジ長、ローディングユニット１６９の種類、カートリッジのステータス、適切な係合等に関する情報を器具１０に提供する。この情報は、器具が、様々な長さのステープルカートリッジに対し、把持力、把持と発射の速度、およびストロークの末端を調節するのを可能にする。
【０１１０】
ローディングユニット識別システム４４０は、器具１０（例えば、図２０に示される制御システム５０１）に、速度、電力、トルク、把持、移動長、および特定のエンドエフェクタ１６０を動作させるための力制限を含む、様々な情報を判断および通信するように適合されてもよい。制御システム５０１は、動作モードを判断し、構成要素の移動のための電圧、クラッチバネローディング、および停止点を調節してもよい。より具体的には、識別システムは、制御システム５０１と（例えば、無線で、赤外線信号を介して）通信する、エンドエフェクタ１６０に配置される構成要素（例えば、マイクロチップ、エミッタ、またはトランスミッタ）、またはその中に受信器を含んでもよい。制御システム５０１とエンドエフェクタ１６０との間の通信用の導管として発射棒２２０が機能するように、信号は、発射棒２２０を介して送信されてもよいと想定される。別の実施形態では、信号は、フィードバックコントローラ６０３等の中間インターフェースを介して送信することができる（図２１〜２３）。
【０１１１】
実施例として、上述のセンサは、ステープルがステープルカートリッジから発射された場合に、それらが完全に発射されたか否か、ビームがステープルカートリッジを通して近位に引き込まれた程度、およびローディングユニットの動作に関する他の情報を判断するように使用してもよい。本開示のある実施形態では、ローディングユニットは、器具１０上に装着される、ローディングユニット、および／またはステープルカートリッジの種類を識別するための構成要素を組み込み、磁気、光学、赤外線、電池、無線周波、または導電識別チップを含む。ローディングユニットおよび／またはステープルカートリッジは、制御システム５０１または外科手術室にある、フィードバック、制御および／または在庫分析を提供するための外部装置内の関連受信器によって受信されてもよい。
【０１１２】
情報は、ローディングユニット１６９と器具１０との間の多様な通信プロトコル（例えば、有線または無線）を介して、器具１０に伝送することができる。情報は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、非揮発性メモリ、無線周波識別タグ、および様々な種類の識別子、光学、カラー、変位、磁気、電気、２進およびグレーコード化（例えば、コンダクタンス、レジスタンス、キャパシタンス、インピーダンス）において、ローディングユニット１６９内に記憶することができる。
【０１１３】
一実施形態では、ローディングユニット１６９および器具１０は、それぞれ対応する無線トランシーバ、識別子４４２、および質問機４４４を含む。識別子４４２は、メモリを含むか、またはローディングユニット１６９に関する様々な識別およびステータス情報を記憶するためのマイクロコントローラに連結されてもよい。ローディングユニット１６９が器具１０に連結されると、器具１０は、識別コード用の質問機４４４を介して、識別子４４２に質問する。質問に応答して、識別子４４２は、ローディングユニット１６９に対応する識別コードで返答する。動作中に、識別が発生する場合、識別子４４２は、器具１０にローディングユニット１６９のステータス（例えば、機械的および／または電気的機能不全、位置、連結等）に関するアップデートを提供するように構成されている。
【０１１４】
識別子４４２および調査機４４４は、以下の通信プロトコル、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＡＮＴ３（登録商標）、ＫＮＸ（登録商標）、ＺＷａｖｅ（登録商標）、Ｘ１０（登録商標）、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＵＳＢ（登録商標）、ＩｒＤＡ（登録商標）、Ｎａｎｏｎｅｔ（登録商標）、Ｔｉｎｙ  ＯＳ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、８０２．１１  ＩＥＥＥ、および他の無線、赤外線、ＵＨＦ、ＶＨＦ通信のうちの１つ以上を使用して、相互に通信するように構成されている。一実施形態では、トランシーバ４００は、トランシーバ４０２の質問能力に応じて、能動または受動の無線周波識別（ＲＦＩＤ）タグであってもよい。
【０１１５】
図１５Ａおよび１５Ｂは、様々な種類の識別装置を有する、ローディングユニット１６９の追加実施形態を示す。図１５Ａを参照して、電気識別子１７３を有するローディングユニット１６９の近位端１７１が示される。識別子１７３は、１つ以上のレジスタ、キャパシタ、インダクタを含み、内視鏡部分１４０の遠位端上に配置される、対応する電気接点１８１と連結される。コンタクトは、内視鏡部分に配置されるスリップリング、ブラシ、および／または固定接点を含んでもよい。識別子１７３は、ローディングユニット１６８の任意の位置上に配置されてもよく、ローディングユニット１６９の表面上で直接トレースされてもよい。
【０１１６】
ローディングユニット１６９が内視鏡部分１４０と連結されると、接点は、電気識別子１７３を通して小電流を印加する。質問機の接点は、識別子１７３のレジスタンス、キャパシタンス、および／またはインピーダンスを測定する、対応する電気センサも含む。識別子１７３は、ローディングユニット１６９の識別コードに対応する固有の電気特性（例えば、周波数、波パターン等）を有し、したがって、その電気特性が判断されると、器具１０は、測定された特性に基づいて、ローディングユニット１６９の識別を判断する。
【０１１７】
一実施形態では、識別子１７３は、グレーコード化マグネットおよび／または鉄ノード等の磁気識別子であってもよく、識別コードによってローディングユニット１６９を識別する、固有に磁気パターンを組み込む。磁気識別子は、内視鏡部分１４０の遠位端に配置される、磁気センサ（例えば、強磁性センサ、ホール効果センサ等）を介して読み取られる。磁気センサは、磁気データを器具１０に伝送し、次に、ローディングユニット１６９の識別を判断する。接点１８１は、導電性インクまたはフレックス回路の非接触アンテナとして動作し、接点１８１は、識別子１７３を励起して、自動識別信号を発すると想定することもできる。
【０１１８】
図１５Ｂは、１つ以上の突出部１７５を有する、ローディングユニット１６９の近位端１７１を示す。突出部１７５は、様々な寸法の任意の形状、例えば、くぼみ、隆起、ストリップ等であり得る。突出部１７５は、内視鏡部分１４０の近位セグメント内に配置される、対応する変位センサ１８３と連動する。センサは、突出部１７５が内視鏡部分の中に挿入されると変位する。変位量をセンサによって分析し、識別データに変換して、器具１０が、ステープルサイズ、カートリッジ長、ローディングユニット１６９の種類、適切な係合等を判断するのを可能にする。変位センサは、スイッチ、接点、磁気センサ、光学センサ、可変レジスタ、バネ負荷され得る直線および回転可変変位トランスデューサであり得る。スイッチは、それらの作動ステータスに基づいて２進コードを器具１０に伝送するように構成されている。より具体的には、いくつかの突出部１７５は、スイッチの一部を選択的に作動するのに十分な距離だけ延び、それによって、突出部１７５の組み合わせに基づいて、固有のコードを生成する。
【０１１９】
別の実施形態では、突出部１７５は、カラーコード化することができる。変位センサ１８３は、突出部１７５の色を判断し、色に基づいてローディングユニット１６９の１つ以上の特性を測定し、情報を器具１０に伝送するように構成される、カラーセンサを含む。
【０１２０】
図１６は、ローディングユニット１６９を識別し、ローディングユニット１６９に関するステータス情報を器具１０に提供するための方法を示す。ステップ６５０では、ローディングユニット１６９が器具１０の中に適切に装着されているか否かを判断する。これは、接点が、識別子１７３および／または突出部１７５で形成されたか否かを検出することによって、判断されてもよい。ローディングユニット１６９が適切に装着されている場合、ステップ６５２では、ローディングユニット１６９は、準備ステータス（例えば、視覚出力１２３の第１のライトを点灯する）を器具１０に通信する。
【０１２１】
ステップ６５４では、器具１０は、ローディングユニット１６９が既に発射されているか否かを識別する。これは、ステープル６６のいずれかが発射されたか否かを判断する、カートリッジアセンブリ１６４（図９）に配置される、１つ以上の発射センサ９００を提供することによって達成されてもよい。発射センサ９００は、スレッド７４が遠位方向に前進する（エンドエフェクタ１６０が使用されていることを示す）と誘発される、スイッチまたはヒューズであってもよい。発射センサ９００は、識別子４４２に連結されてもよく、次に、以前に発射したステータスを示す値を記憶する。第２の発射センサ９００は、ステープル６６の最終列の遠位に配置されてもよく、センサ９００が誘発されると、カートリッジアセンブリ１６４の発射が完了したことが示されるようにする。
【０１２２】
ローディングユニット１６９が発射されると、ステップ６５６では、器具１０は、エラー応答（例えば、可視出力１２３の第１のライトを点滅させる）を提供する。ローディングユニット１６９が発射されていない場合、ステップ６５８では、ローディングユニット１６９は、識別およびステータス情報（例えば、第１のライトが点灯している）を、識別システム４４０を介して、器具１０に提供する。ローディングユニット１６９が発射されたか否かの判断は、ステップ６６４に関して以下に詳述されるように、識別子４４２のメモリに保存される、保存「発射済」信号に基づいて形成される。ステップ６６０では、器具１０は、ローディングユニット１６９から受信される情報に応答して、その動作パラメータを調節する。
【０１２３】
ユーザは、ステップ６６２において、器具１０を開始、外科手術手順を実行する。手順が完了し、ローディングユニット１６９が発射されると、器具１０は、「発射済」信号をローディングユニット１６９に伝送する。ステップ６６４では、ローディングユニット１６９は、ステップ６５４に関して論じられるように、器具１０による今後の調査のために、識別子４４２のメモリに「発射済」信号を保存する。
【０１２４】
図１７を参照して、ローディングユニット１６９は、把持されている物体の種類を検出するために、エンドエフェクタ１６０内に配置される１つ以上の組織センサを含み、そのようにして、非組織物体および物体の組織型を認識する。センサは、エンドエフェクタ１６０の顎部材の間を通る血流の量を判断するように構成することもできる。より具体的には、第１の組織センサ１７７は、アンビルアセンブリ１６２の遠位部分に配置され、第２の組織センサ１７９は、カートリッジアセンブリ１６４の遠位部分に配置される。センサ１７７および１７９は、識別子４４２に連結され、器具１０のマイクロコントローラ５００へのセンサデータの伝送を可能にする。
【０１２５】
センサ１７７および１７９は、その間の１つ以上のアレイまたは周波数において、フィールドおよび／または波を生成するように適合される。センサ１７７および１７９は、音響、超音波、強磁性、ホール効果センサ、レーザ、赤外線、無線周波、または圧電装置であってもよい。センサ１７７および１７９は、空気、体液、および様々な種類のヒト組織等の一般に発生する材料を無視し、特定の組織型（例えば、）を分類するか、またはある種類の異物を検出するために較正される。異物は、骨、腱、軟骨、神経、主要動脈、およびセラミック、金属、プラスチック等の非組織物質であってもよい。
【０１２６】
センサ１７７および１７９は、センサによって生成されるフィールド信号の吸収、反射、および／またはフィルタリングに基づいて、アンビルおよびカートリッジアセンブリ１６２および１６４の間を通過する異物を検出する。材料が信号を低減または反射する場合、例えば、材料が較正範囲外である、したがって異物である場合、センサ１７７および１７９は、干渉情報をマイクロコントローラ５００に伝送した後、エンドエフェクタ１６０によって把持されている材料の種類を判断する。判断は、干渉信号を、様々な種類の材料およびそれらの関連干渉範囲をリストする参照表と比較することによって形成されてもよい。マイクロコントローラ５００は、次に、把持されている異物ならびにその識別をユーザに警告する。これは、ユーザが、異物を含有する領域を通る把持、切断、またはステープリングを防ぐのを可能にするか、または制御システム５０１は、特定の組織シナリオに対して駆動モータ２００の性能を変更することができる。
【０１２７】
図２０は、位置および速度計算機４１６および４２２、ローディングユニット識別システム４４０、ユーザインターフェース１２０、駆動モータ２００、およびデータ記憶モジュール５０２に連結される、マイクロコントローラ５００を含む、制御システム５０１を示す。さらに、マイクロコントローラ５００は、様々なセンサに直接連結されてもよい（例えば、第１および第２の組織センサ１７７および１７９、負荷スイッチ２３０、シャフト開始位置センサ２３１、把持位置センサ２３２、連結センサ２３５、直線変位センサ２３７、回転センサ２３９、発射棒回転センサ２４１、モータおよびバッテリ動作モジュール４１２、回転速度検出機器４１８、スイッチ４２１、電圧センサ４２８、電流センサ４３０、質問機４４４等）。
【０１２８】
マイクロコントローラ５００は、器具１０の動作および機能性を制御するための、１つ以上のソフトウェアアプリケーション（例えば、ファームウェア）を記憶する、内部メモリを含む。マイクロコントローラ５００は、ユーザインターフェース１２０からの入力データを処理し、入力に応答して、器具１０の動作を調節する。器具１０に対する調節は、器具１０の電源をオンまたはオフにするステップ、電圧制御または電圧パルス幅調整による速度制御、負荷サイクルによるトルク制限、または所定の期間中の平均電流送達を制限するように電圧のパルスをオン／オフするステップを含んでもよい。
【０１２９】
マイクロコントローラ５００は、器具１０の動作パラメータをユーザに知らせるように構成される、ユーザフィードバックモジュール５０４を介して、ユーザインターフェース１２０に連結される。ユーザフィードバックモジュール５０４は、ユーザインターフェース１２０に、動作データを画面１２２上に出力するように指示する。特に、センサからの出力は、マイクロコントローラ５００に伝送された後、フィードバックをユーザに送信し、それに応答して、器具１０に対する特定のモード、速度または機能を選択するようユーザに指示する。
【０１３０】
ローディングユニット識別システム４４０は、どのエンドエフェクタがローディングユニット上にあるかをマイクロコントローラ５００に指示する。一実施形態では、制御システム５０１は、発射棒２２０および／またはエンドエフェクタ１６０に適用される力に関連する情報を記憶することができ、ローディングユニット１６９が識別されると、マイクロコントローラ５００が、器具１０に対する動作パラメータを自動的に選択するようにする。これは、発射棒２２０に印加されている力の制御を可能にし、発射棒２２０が、その時点でローディングユニット上にある、特定のエンドエフェクタ１６０を駆動できるようにする。
【０１３１】
一実施形態では、マイクロコントローラ５００は、位置および速度計算機４１６、４２２および他のセンサからの計算も分析して、発射棒２２０の実際の位置および／または速度、ならびに器具１０の構成要素の動作ステータスを判断する。分析は、感知した信号に応答して、器具１０の発射棒２２０および他の構成要素の移動を制御するように、計算機４１６および４２２から感知したフィードバック信号の解釈を含んでもよい。マイクロコントローラ５００は、発射棒２２０が、位置計算機４１６によって報告されるような所定の点を越えて移動すると、発射棒２２０の移動を制限するように構成されている。器具１０を制御するように、マイクロコントローラ５００によって使用され得る追加のパラメータは、モータおよび／またはバッテリ温度、残りのサイクル数および使用されたサイクル数、残りのバッテリ寿命、組織厚、エンドエフェクタやトランスミッションおよびレセプションの電流ステータス、外部装置の接続ステータス等を含む。
【０１３２】
一実施形態では、器具１０は、電流（例えば、電流計）、電圧（例えば、電圧計）、近接性（例えば、光学センサ）、温度（例えば、熱電対、サーミスタ等）、および力（例えば、歪みゲージ、ロードセル等）を測定するように構成される様々なセンサを含み、ローディングユニット１６９上のローディング条件を判断する。器具１０の動作中、近接過程の間および発射過程の間に、器具１０によって標的組織上に印加されている力を把握することが望ましい。異常負荷（例えば、所定負荷範囲外）の検出は、器具１０および／またはユーザに通信される把持組織の問題を示す。
【０１３３】
負荷条件の監視は、以下の方法、駆動モータ２００の速度の監視、モータによって印加されているトルクの監視、顎部材１６２および１６４の近接性、器具１０の構成要素の温度の監視、歪みセンサ１８５を介した発射棒２２０上の負荷の測定（図４）および／または器具１０の他の負荷ベアリング構成要素のうちの１つ以上によって実行されてもよい。速度およびトルクの監視は、図６および速度計算機４２２に関して上述される。
【０１３４】
顎部材１６２と１６４との間の距離を測定するステップは、エンドエフェクタ１６０および／または器具１０に関する負荷条件の表示でもあり得る。多量の力が顎部材１６２および１６４上に付与されると、顎部材は外側に偏向させられる。顎部材１６２および１６４は、通常動作中は相互に平行であるが、変形中、顎部材は、相互に関して角度を成す。したがって、顎部材１６２と１６４との間の角度を測定することは、その上に印加される負荷に起因する、顎部材の変形の判断を可能にする。顎部材は、図１７に示されるように、歪みゲージ１８７および１８９を含んでもよく、その上に印加されている負荷を直接測定する。あるいは、１つ以上の近接センサ１９１および１９３は、顎部材１６２と１６４の遠位端に配置され、その間の角度を測定することができる。これらの測定値は、次に、マイクロコントローラ５００に伝送され、角度および／または歪み測定値を分析して、エンドエフェクタ１６０上の応力をユーザに警告する。
【０１３５】
別の実施形態では、発射棒２２０または他の耐力構成要素は、１つ以上の歪みゲージおよび／またはその上に配置される負荷センサを含む。高歪み条件下で、器具１０および／またはエンドエフェクタ１６０上に印加される圧力は、発射棒２２０に平行移動して、発射棒２２０を偏向させ、その上の歪みを高める。次に、歪みゲージは、応力測定値をマイクロコントローラ５００に報告する。別の実施形態では、位置、歪み、または力センサは、クラッチプレート３０２上に配置されてもよい。
【０１３６】
近接過程中に、エンドエフェクタ１６０が組織に関して固定されると、器具１０および／またはエンドエフェクタ１６０に配置されるセンサは、マイクロプロセッサ５００に対し、エンドエフェクタ１６０が、異常組織（例えば、低または高負荷条件）に関して展開されることを示す。低負荷条件は、少量の組織が、エンドエフェクタ１６０によって把持されていることを示し、高負荷条件は、過剰な量の組織および／または異物（例えば、管、ステープルライン、クリップ等）が把持されていることを示す。その後マイクロプロセッサ５００は、より適切なローディングユニット１６９および／または器具１０を選択すべきであることを、ユーザインターフェース１２０を介してユーザに示す。
【０１３７】
発射過程の間に、センサは、ユーザに様々なエラーを警告することができる。センサは、ステープルカートリッジまたは器具１０の一部が故障していることをマイクロコントローラ５００に通信してもよい。さらに、センサは、異物に遭遇したことを示す、ナイフ上に印加される力の突然の急上昇を検出することができる。力の急上昇の監視を使用して、例えば、発射棒２２０がステープリングカートリッジの最後に遭遇し、急ブレーキをかける場合に、発射ストロークの最後を検出することもできる。この急ブレーキは、器具１０の通常動作中に観察されるものよりも比較的大きい力の急上昇をもたらし、発射棒２２０がローディングユニット１６９の最後に到達したことをマイクロコントローラに示すように使用することができる。力の急上昇の測定は、位置および速度計算機４１６および４２２に関して論じられるように、（例えば、エンコーダ、直線可変位トランスデューサ、直線ポテンショメータ等からの）位置フィードバック測定値と組み合わせることができる。これは、エンドエフェクタ１６０を修正することなく、器具１０とともに様々な種類（例えば、多倍長）のステープルカートリッジを使用できるようにする。
【０１３８】
力の急上昇に遭遇すると、器具１０は、ユーザに状態を通知し、以下でさらに詳述される、いわゆる「パルス」、またはパルス幅変調（ＰＷＭ）、あるいは電子クラッチングモードを入力することによって、予防措置を取る。このモードの間、短いバーストにおいてのみ稼働するように駆動モータ２００を制御し、把持される組織とエンドエフェクタ１６０との間の圧力を均一にするのを可能にする。電子クラッチングは、駆動モータ２００によって印加されるトルクを制限し、大量の電流が電源４００か引き込まれる状況を防ぐ。これは、順に、過負荷および高電流引き込み状況に伴う過熱による電子および機械構成要素への損傷を防ぐ。
【０１３９】
マイクロコントローラ５００は、パルス幅変調した制御信号を介し、モータドライバを通して駆動モータ２００を制御する。モータドライバは、時計回りまたは反時計回り方向に駆動モータ２００の速度を調節するように構成されている。モータドライバは、電子モータブレーキモード、定速モード、電子クラッチングモード、および制御電流作動モードを含む、複数の動作モードを切り替えるようにも構成されている。電子ブレーキモードでは、駆動モータ２００の２つの端子はショートし、生成した逆ＥＭＦは、駆動モータ２００の回転に対抗して、より速い停止および発射棒２２０の直線位置を調節する際の優れた位置精度を可能にする。
【０１４０】
定速モードでは、速度計算機４２２は、マイクロコントローラ５００および／またはモータドライバと併せて、駆動モータ２００の回転速度を調節し、発射棒２２０の一定直線速度を保証する。電子クラッチングモードは、位置および速度計算機４１６および４２２からのフィードバック信号の感知に応答して、駆動モータ２００からクラッチ３００の係合および／または解放の反復を伴う。制御電流作動モードでは、電流は、上下に傾斜し、静的モードから動的モードに移行する際に急上昇した電流およびトルクを損傷するのを防ぎ、いわゆる「ソフトスタート」および「ソフトストップ」を影響する。
【０１４１】
データ記憶モジュール５０２は、マイクロコントローラ５００に連結されるセンサからのデータを記録する。さらに、データ記憶モジュール５０２は、ローディングユニット１６９の識別コード、エンドエフェクタ１００のステータス、手順中のステープリングサイクルの数等を記録する。データ記憶モジュール５０２は、無線または有線データポート５０３を通して、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、スマートフォン、記憶装置（例えば、Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ（登録商標）カード、Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｆｌａｓｈ（登録商標）カード、ＭｅｍｏｒｙＳｔｉｃｋ（登録商標）等の外部装置に接続するようにも構成されている。これは、データ記憶モジュール５０２が、後次の分析および／または記憶のための外部装置に性能データを伝送する。データポート５０３は、いわゆるマイクロコントローラ５００のファームウェアの「現場の」アップグレードも可能にする。
【０１４２】
フィードバック制御システム６０１は、図２１〜２３に示される。システムは、図２２Ａ〜Ｂに示される、フィードバックコントローラ６０３を含む。器具１０は、データポート５０２を介して、フィードバックコントローラ６０３に接続され、有線（例えば、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（登録商標）、ＵＳＢ（登録商標）、Ｓｅｒｉａｌ  ＲＳ２３２（登録商標）、Ｓｅｒｉａｌ  ＲＳ４８５（登録商標）、ＵＳＡＲＴ（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等）または無線（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＡＮＴ３（登録商標）、ＫＮＸ（登録商標）、ＺＷａｖｅ（登録商標）、Ｘ１０（登録商標）、ワイヤレスＵＳＢ（登録商標）、ＩｒＤＡ（登録商標）、Ｎａｎｏｎｅｔ（登録商標）、Ｔｉｎｙ  ＯＳ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、８０２．１１  ＩＥＥＥ、および他の有線、赤外線、ＵＨＦ、ＶＨＦ通信等）のいずれかであってもよい。
【０１４３】
図２１を参照して、フィードバックコントローラ６０３は、器具１０によってそこに伝送されるデータを記憶するとともに、データを処理および解析するように構成されている。フィードバックコントローラ６０３は、ビデオ表示６０４、ビデオプロセッサ６０５、およびコンピュータ装置６０６（例えば、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、スマートフォン、記憶装置等）の他の装置にも接続される。ビデオプロセッサ６０５は、ビデオ表示６０４上の出力に対し、フィードバックコントローラ６０３によって生成した出力データを処理するために使用される。コンピュータ装置６０６は、フィードバックデータの追加処理のために使用される。一実施形態では、マイクロコントローラ６００によって実行したセンサフィードバック分析の結果は、コンピュータ装置６０６によって後に抽出するために、内部に記憶されてもよい。
【０１４４】
フィードバックコントローラ６０３は、マイクロコントローラ６００に連結される、データポート６０７（図２２Ｂ）を含み、フィードバックコントローラ６０３がコンピュータ装置６０６に接続されるようにする。データポート６０７は、コンピュータ装置６０６との有線および／または無線通信を提供してもよく、記憶したフィードバックデータの抽出、フィードバックコントローラ６０３の動作パラメータの構成、およびフィードバックコントローラ６０３のファームウェアおよび／または他のソフトウェアのアップグレードのために、コンピュータ装置６０６とフィードバックコントローラ６０３との間のインターフェースを提供する。
【０１４５】
フィードバックコントローラ６０３は、図２２Ａ〜Ｂにさらに示される。フィードバックコントローラ６０３は、筺体６１０およびビデオ入力６１４、ビデオ出力６１６、ヘッドアップ（「ＨＵＤ」）表示出力６１８等の複数の入出力ポートを含む。フィードバックコントローラ６０３は、フィードバックコントローラ６０３に関するステータス情報を表示するための画面６２０も含む。
【０１４６】
フィードバックコントローラ６０３の構成要素は、図２３に示される。フィードバックコントローラ６０３は、マイクロコントローラ６００およびデータ記憶モジュール６０２を含む。マイクロコントローラ６００およびデータ記憶モジュール６０２は、器具１０のマイクロコントローラ５００およびデータ記憶モジュール５０２と同様の機能性を提供する。フィードバックコントローラ６０３の形態で、これらの構成要素をスタンドアロンモジュールで提供することは、これらの構成要素を器具１０内に有する必要性を軽減する。
【０１４７】
データ記憶モジュール６０２は、磁気ハードドライブ、フラッシュメモリ（例えば、Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ（登録商標）カード、Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｆｌａｓｈ（登録商標）カード、ＭｅｍｏｒｙＳｔｉｃｋ（登録商標））等の１つ以上の内部および／または外部記憶装置を含んでもよい。データ記憶モジュール６０２は、器具１０からのフィードバックデータを、コンピュータ装置６０６による後のデータ分析のために記憶するように、フィードバックコントローラ６０３によって使用される。フィードバックデータは、器具１０内に配置されるセンサ等によって供給される情報を含む。
【０１４８】
マイクロコントローラ６００は、存在する場合、器具１０の制御回路に代わる、および／または補足するように構成されている。マイクロコントローラ６００は、器具１０の動作および機能性を制御するために、１つ以上のソフトウェアアプリケーション（例えば、ファームウェア）を記憶する、内部メモリを含む。マイクロコントローラ６００は、ユーザインターフェース１２０からの入力データを処理し、入力に応答して、器具１０の動作を調整する。マイクロコントローラ６００は、ユーザに器具１０の動作パラメータを知らせるように構成される、ユーザフィードバックモジュール５０４を介して、ユーザインターフェース１２０に連結される。より具体的には、器具１０は、無線またはデータポート４０７を介する有線接続を通して、フィードバックコントローラ６０３に接続するように構成されている（図６）。
【０１４９】
開示される実施形態では、マイクロコントローラ６００は、駆動モータ２００に接続され、バッテリインピーダンス、電圧、温度、および／または電流引き込みを監視し、器具１０の動作を制御するように構成および配置される。バッテリ４００、トランスミッション、駆動モータ２００および駆動構成要素上の１つまたは複数の負荷を判断し、１つまたは複数の負荷が、有害な制限に達するか、または近づいているか否かを示す場合に、モータ速度を制御する。例えば、バッテリ４００内に残るエネルギー、残りの発射数、バッテリ４００が交換または充電する必要があるか否か、および／または器具１０の可能なローディング制限に近づいているかを判断してもよい。マイクロコントローラ６００は、上述の器具１０のセンサのうちの１つ以上に接続されてもよい。
【０１５０】
マイクロコントローラ６００は、監視される情報に応答して、駆動モータ２００の動作を制御するようにも構成されている。電子クラッチを含み得る、パルス変調制御スキームは、器具１０を制御する際に使用してもよい。例えば、マイクロコントローラ６００は、駆動モータ２００の電圧供給を調節するか、またはそこにパルス変調信号を供給し、電力および／またはトルク出力を調節して、システムの損傷を防ぐか、またはエネルギー使用を最適化することができる。
【０１５１】
一実施形態では、駆動モータ２００を制御するために、電気ブレーキ回路を使用してもよく、回転する駆動モータ２００の既存の逆起電力を使用して、駆動管２１０の推進力に対抗し、実質的に低減する。電気ブレーキ回路は、電動外科手術用器具１０の停止精度および／またはシフト位置に関する、駆動モータ２００および／または駆動管２１０の制御を向上させる。電動外科手術用器具１０の構成要素を監視して、電動外科手術用器具１０の過負荷の防止を助けるためのセンサは、熱センサ、サーミスタ、熱型センサ、熱電対列、熱連結および／または熱赤外線イメージングを含んでもよく、フィードバックをマイクロコントローラ６００に提供する。マイクロコントローラ６００は、制限に達するか、または近づく場合に、電動外科手術用器具１０の構成要素を制御してもよく、そのような制御は、電源４００からの電力を遮断するステップを含み得、電力を一時的に中断するか、または一時停止モードおよび／またはパルス変調に入り、使用されるエネルギーを制限する。マイクロコントローラ６００は、構成要素の温度を監視して、いつ動作を再開できるかを判断することもできる。マイクロコントローラ６００の上記使用は、独立して使用されるか、または電流、温度、および／またはインピーダンス測定値とともに織り込まれてもよい。
【０１５２】
マイクロコントローラ６００によるデータの分析および処理の結果は、ビデオ表示６０４および／またはＨＵＤ表示６２２上の出力である。ビデオ表示６０４は、ＬＣＤ画面、プラズマ画面、エレクトロルミネセント画面等の任意の種類の表示であってもよい。一実施形態では、ビデオ表示６０４は、タッチ画面を含んでもよく、抵抗、表面波、容量性、赤外線、歪みゲージ、光学、分散信号、または音響パルス認識タッチ画面技術を組み込んでもよい。タッチ画面を使用して、ユーザが動作のフィードバックを見ながら、入力を提供するのを可能にしてもよい。ＨＵＤ表示６２２は、外科手術手順中に、眼鏡および／またはゴーグルのレンズ、顔面シールド等の、ユーザの目に見える任意の表面上に投影されてもよい。これは、ユーザが、手順への集中を失うことなく、フィードバックコントローラ６０３から重要なフィードバック上方を可視化するのを可能にする。
【０１５３】
フィードバックコントローラ６０３は、オンスクリーン表示モジュール６２４およびＨＵＤモジュール６２６を含む。モジュール６２６は、それぞれの表示６０４および６２２上の表示用のマイクロコントローラ６００の出力を処理する。より具体的には、ＯＳＤモジュール６２４は、フィードバックコントローラ６０３からのテキストおよび／またはグラフィック情報を、そこに配置されるカメラを介して外科手術部位から受信される、他のビデオ画像に重ね合わせる。重ね合わせたテキストを有する修正ビデオ信号は、ビデオ表示６０４に伝送され、ユーザが、依然として外科手術部位を観察しながら、器具１０および／またはフィードバックコントローラ６０３からの有用なフィードバック情報を可視化するのを可能にする。
【０１５４】
図２４〜２５は、器具１０’の別の実施形態を示す。器具１０’は、一直線に連続する構成で配置される複数の電池４０１を有する、電源４００’を含む。電源４００’は、ハンドル部分１１２内の垂直バッテリチャンバー８００の中へ垂直に挿入される。バッテリチャンバー８００は、その上部分内にバネ接点８０２を含み、電源４００’を押し下げる。一実施形態では、バネ接点８０２は、電源４００’と電気的に連結するための接点を含んでもよい。電源４００’は、遠位方向に滑動して、所定の位置に固定するように構成されるバッテリキャップ８０４を介して、バッテリチャンバー８００内に保持される。キャップ８０４およびハンドル１１２は、キャップ８０４が滑り出さないようにトングおよび溝カップリングを含んでもよい。電源４００’は、バネ接点８０２の下向力のために、キャップ８０４に対して偏向される。キャップ８０４が近位方向に滑動されるにつれて、電源４００’は、バネ接点８０２によってバッテリチャンバー８００から排出される。
【０１５５】
図２５は、駆動管２１０の回転を検出し、したがって、発射棒２２０の直線速度の判断を可能にする、駆動管２１０の回転速度を測定する、回転センサ２３９の別の実施形態を示す。回転センサ２３９は、駆動管２１０および光学リーダ８１２（例えば、フォト遮断器）に装着される、エンコーダホイール８１０を含む。光学リーダ８１２は、その２つの対向する端８１４および８１６の間に連続して提供される、光線の遮断の数を判断するように構成されている。ホイール８１０は、駆動管２１０とともに回転し、そこを通る複数のスリット８１１を含む。
【０１５６】
ホイール８１０の外端は、光学リーダ８１２の対向端の間に配置され、端８１４と８１６との間で伝送される光が、スリット８１１を通って輝くようにする。言い換えれば、駆動管２１０が回転するにつれて、端８１４と８１６との間の光線は、ホイール８１０によって遮断される。光学リーダ８１２は、光線の遮断数およびその発生率を測定し、これらの測定値を速度計算機４２２に伝送した後、上述のように、駆動管２２０の速度を判断する。
【０１５７】
図２７〜３２は、発射位置から発射棒２２０を引き込むための引き込みアセンブリ８２０を有する器具１０’を示す。引き込みアセンブリ８２０は、駆動管２１０との手動機械的連動を提供し、引き込みアセンブリ８２０のラチェットアクションを介した発射棒２２０の手動引き込みを可能にする。これは、ある状況において、発射棒２２０の位置に対する器具の手動制御をユーザに付与するために有用であり得る（例えば、電気的機能不全、停止したエンドエフェクタ１６０）。引き込みアセンブリ８２０は、器具１０’に挿入することができる、モジュールアセンブリとして構成されてもよい。
【０１５８】
図３０を参照して、引き込みアセンブリ８２０は、上部分８２３および下部分８２５を有する引き込みシャーシ８２２を含む。引き込みアセンブリ８２０は、駆動ギア８２６および引き込みギア８２４を介して、駆動管２１０と機械的に連動する。第１のスパーギア８３０は、引き込みギア８２４に堅固に取り付けられる。駆動ギア８２６は、駆動管２１０に取り付けられ、駆動管２１０の回転に応答して平行移動する。反対に、駆動ギア８２６の回転は、駆動管２１０上に回転を付与する。駆動ギア８２６および引き込みギア８２４は、ベベルギアであってもよく、ギア８２４および８２６が直交の態様で連動するのを可能にする。
【０１５９】
引き込みギア８２４は、実質的に直交の態様で、引き込みシャーシ８２２の上部分８２３と下部分８２５との間に配置される、第１のスピンドル８２８に連結される。第１のスピンドル８２８は、それによって定義される長手方向軸を中心に回転可能である。第１のスピンドル８２８は、そこに取り付けられる、および引き込みギア８２４に取り付けられる第１のスパーギア８３０をさらに含む。第１のスパーギア８３０は、引き込みシャーシ８２２の上部分８２３と下部分８２５との間に実質的に垂直の態様で配置され、それによって定義される長手方向軸を中心に回転可能である、第２のスピンドル８３４上に配置される第２のスパーギア８３２と連動する。
【０１６０】
第２のスパーギア８３２は、第１のスピンドル８２８上に配置される、第３のスパーギア８３６と機械的に連動する。第３のスパーギア８３６は、位置方向クラッチアセンブリ８４０の第１のクラッチ部分８３８に取り付けられる。クラッチアセンブリ８４０は、第１のクラッチ部分８３８と第２のクラッチ部分８４２との間に配置され、それによって、図３１に示されるように、第１および第２のクラッチ部分８３８および８４２を上昇した非連動構成（例えば、第１の構成）に向けて偏向させる、バネ８４３を有する、第１のクラッチ部分８３８の上にある第１のスピンドル８２８上に回転可能に配置される、第２のクラッチ部分８４０をさらに含む。
【０１６１】
駆動管２１０および／または駆動ギア８２６の回転は、引き込みギア８２４および第１、第２、第３のスパーギア８３０、８３２、８３６上に、第１の部分８３８およびそれぞれのスピンドル８２８および８３４に沿って回転を与える。第２のクラッチ部分８４２は、スピンドル８２８を中心に回転することができ、バネ８４３によって第１のクラッチ部分８３８から分離され、第１の部分８３８の回転は、そこに平行移動しない。
【０１６２】
第１および第２のクラッチ部分８３８および８４２は、接合表面８４６および傾斜するスリップ表面８４８を有する、複数の接合歯８４４を含む（図３０）。引き込みアセンブリ８２０は、引き込みレバー８４５によって起動される。図３２に示されるように、第２のクラッチ部分８４２は、引き込みレバー８４５によって押し下げられ、それによって、歯８４４を連動させる。スリップ表面８４８は、接合表面８４６が、相互に接触するのを可能にし、それによって、第２のクラッチ部分８４２の回転を可能にして、第１のクラッチ部分８３８および接合ギアのすべてを回転させる。
【０１６３】
引き込みレバー８４５は、カム部分８４７およびそこに取り付けられるハンドル８４９を含む。カム部分８４７は、第１のスピンドル８２８に動作可能なように連結されるフィッティング８５６と機械連携する、一方向ニードルクラッチ８５５を収容する、開口８５３を含み、それによって、引き込みレバー８４５が第１のスピンドル８２８を中心に回転するのを可能にする。
【０１６４】
図２９を参照して、レバー８４５は、１つ以上のカム部材８５０を含み、それぞれカム表面８５２を有する。第１の構成では、レバー８４５は、図２７に示されるように、筺体１１０のレバーポケット８６０に沿って配置される。レバー８４５を筺体１１０にネスティングすることによって、より長いレバーを利用することができ、他の手動引き込みシステムよりもはるかに優れた機械的利点をユーザに与える。レバー８４５は、バネ８４３によって、上部分８２３に対して押し上げられ、カム部材８５０は、対応するカムポケット８５８内に配置される。またレバー８４５は、上部分８２３とカム部分８４７との間に装着される、リターン伸長バネ８６２によって、第１の構成で維持される。カム部材８５０およびレバーポケット８６０は、レバー８４５の回転範囲を制限する。
【０１６５】
レバー８４５がレバーポケット８６０から引き出されるにつれて、カム部材８５０は、対応するカムポケット８２３と連動し、レバー８４５のカム部分８４７を下方向に押す。下方移動はバネ８４３を圧縮し、第１および第２のクラッチ部分８３８および８４２を一緒に押して、歯８４４を組み合わせ、それによって部分８３８および８４２を第２の構成で係合する。カム反時計回りのカム部分８４７の回転は、フィッティング８５６と連動するニードルクラッチ８５５を起動させ、第１のスピンドル８２８に軸方向に連結される。レバー８４５の連続回転は、クラッチアセンブリ８４０を回転させ、順に、上クラッチ８４２に変調されるフィッティング８５６を回転させ、ここで下方クラッチ８３８に嵌合される。この下方クラッチ８３８は、第３のスパーギア８３６に締結され、次にスパーギア８３６、８３２、および８３０、ならびに引き込み／駆動ギア８２４および８２６を駆動する。これは、順に、駆動管２１０を回転させ、駆動棒２２０を引き込む。
【０１６６】
レバー８４５は、図２８に示されるように、ハンドル８４９が筺体１１０に隣接するまで回転させることができる。その後、レバー８４５は、放射状の溝８５４に乗るリターン引張バネ８６２によって、その第１の構成に戻される。これはカム部分８４７を上昇させ、第２のクラッチ部分８４２が上方に移動し、第１のクラッチ部分８３８を解放するのも可能にする。ニードルクラッチ８５５は、フィッティング８５６を解放し、駆動管２１０の移動に影響することなく、レバー８４５が第１の構成に戻るのを可能にする。レバー８４５が第１の構成に戻ると、レバー８４５を再度引き込んで、駆動棒２２０をラチェットし続けてもよい。したがって、アセンブリは、発射棒２２０を部分的または完全にラチェットするように、レバー８４５の１つ以上の移動に対して構成することができる。
【０１６７】
本開示の他の局面に関して、医療廃棄物を最小化する最新技術を進化させるために、密封バッテリパックコンパートメント、および／または密封器具筺体、および／または密封ハンドルアセンブリを、本開示に従う外科手術用器具の一部として構成し、バッテリ電動外科手術用器具のバッテリの汚染を防ぐことができると想定される。したがって、バッテリパックの密封が生じる周囲を、一実施形態では、バッテリパックからハンドルアセンブリに延びることができ、さらに別の実施形態では、器具筺体に延びることができる。
【０１６８】
より具体的に、図３３〜３６を参照して、外科手術用器具１０’’が示される。外科手術用器具１０’’は、外科手術用器具１０’’が、バッテリチャンバーまたはコンパートメント８００とは異なるバッテリチャンバーまたはコンパートメント８００’等の少なくとも１つのバッテリ保持構造を含むことを除いて、外科手術用器具１０’と実質的に同一である。さらに、外科手術用器具１０’はパワーヘッドも含むが、外科手術用器具１０’’は、バッテリチャンバーまたはコンパートメント８００’を含むように構成されている、パワーヘッド９００’を含む。本明細書で定義されるように、パワーヘッド９００’は、筺体１１０の近位部分１１８から筺体部分１１０の遠位部分１１８’に延びる、外科手術用器具１０’’の部分である。パワーヘッド９００’は、図３８および図４〜１２に関して以下に定義されるように、電力を提供し、外科手術用器具１０’’を動作させ、筺体１１０内または隣接して装着される、一式の動作構成要素を含む。参照目的で、バッテリチャンバー８００’は、上端８００’ａおよび下端８００’ｂを含む。図３５および３６に示されるように、少なくとも１つのバッテリ４５１’またはバッテリパック４５１を形成する複数の電池あるいはバッテリ４５１’は、図３５に示されるような側面間構成４５１ａまたは図３６に示されるような端部間構成４５１ｂのいずれかで配向されてもよい。本明細書で定義されるように、バッテリは、電池４５１’に加えて、それぞれ電荷または燃料電池を保管するコンデンサまたは誘導コイル、あるいは他の適切な電力供給機構を含んでもよい。構成４５１ａおよび４５１ｂの電池４５１’は、排出過程の間または後のいずれかに、個別の電池４５１’またはバッテリパック４５１の医療汚染を回避するように、バッテリチャンバー８００’からの電池またはバッテリパック４５１’の排出を容易にする、電池の整合／形状／構成を含む。側面間構成４５１ａのバッテリパックは、あるいは、バッテリセル４５１’の正および負の極性端子の間に延びて接続する、コネクタストリップ９０２を含む。構成４５１ａでは、バッテリパック４５１は、上端４５２ａ’および下端４５２ａ’’を含む。
【０１６９】
末端間構成４５１ｂ内のバッテリパックは、電池４５１’の長手方向末端においてのみ配置される、端子コネクタストリップ９０２を含む。構成４５１ｂでは、バッテリパック４５１は、上端４５２ｂ’および下端４５２ｂ’’を含む。整合ポストおよび／またはキー９２０は、バッテリチャンバー８００’の中への嵌合／装着中、正しい配向を保証するように、バッテリパック４５１の周囲または外部に配置されてもよい。正しい配向は、装置のバッテリチャンバー８００’または筺体内の適切なバッテリ端子極性も保証する。
【０１７０】
電気接点９０６は、特定のバッテリパック４５１上の対応する極性端子と嵌合するように、バッテリチャンバー８００’の上端８００’ａに配置されてもよく、電力回路（図示せず）と電気通信する。接点９０６は、少なくとも２つの機能を果たし得る。
【０１７１】
一実施形態では、図３４を参照して、接点９０６は、バネ負荷した正および負の電気接続８０２であってもよい。バッテリチャンバーポート９１０を通して、バッテリパック４５１をバッテリチャンバー８００’の中へ装着する間、それぞれバッテリパック構成４５１ａまたは４５１ｂのいずれかの上端４５２ａ’、４５２ｂ’は、チャンバーポート９１０を通して挿入され、バネ負荷されてチャンバー８００’の上端８００ａ’に配置される接点９０６で接触が形成されるまで、整合キー９２０が、レセプタクル（図示せず）を介して、チャンバー８００’内で適切に整合できるようにする。バッテリチャンバー８００’は、器具筺体１１０内に肋状構造９０４を含み、バッテリパック４５１を容易に捕捉し、分離し、排出する。肋状構造９０４は、バッテリパック４５１を含有および整合するのを助け、パワーヘッド９００’の少なくとも１つのバッテリ保持構造を形成する、バッテリチャンバー８００’内のバッテリ押し出し経路を定義する。
【０１７２】
バッテリパック４５１との接触によって圧縮されると、接点９０６は、矢印Ａで示されるような、チャンバーポート９１０を遡りバッテリチャンバー８００’の下端８００’ｂに向かって、バッテリパック４５１を押し出す傾向がある、圧縮力を形成し、したがって、チャンバーポート９１０を通るバッテリ押し出し経路をさらに定義する。
【０１７３】
バッテリチャンバーアクセスドア９１２は、チャンバー８００’の下端８００’ｂにおいて、チャンバーポート９１０と密封連動するように構成されている。アクセスドア９１２は、アクセスドア９１２が、矢印Ｂで示されるように、それぞれチャンバーポート９１０から離れるか、またはチャンバーポート９１０に向けて、下方または上方に回転可能に揺動して、それぞれチャンバーポート９１０を曝露または密封するのを可能にするように配置される、オフセットヒンジまたはピボット接続９１４を介して、ハンドル部分１１２上に回転可能なように装着される。ヒンジまたはピボット接続９１４は、以下に説明されるように、追加の閉鎖力を活用するようにバネ（図示せず）を含んでもよい。アクセスドア９１２は、矢印Ｂで示されるように、下方および上方に回転可能に揺動する遊離端９１２ａ、およびオフセットヒンジまたはピボット接続９１４において装着される固定端９１２ｂを含む。遊離端９１２ａは、受信端９１６として構成され、以下で論じられるように、ラッチ上のかかり部分と係合および受容する。一実施形態では、ヒンジまたはピボット接続９１４は、図３４に示されるように、ハンドル部分１１２の遠位側１１２ｂ上に装着される。
【０１７４】
上述のように、末端９３０ａ’を持つ上アーム９３０ａ、および下端９３０ｂを持つ下アーム９３０ｂ’を有するラッチ９３０は、ピボット接続９３２を介して、近位側１１２ａの付近でハンドル部分１１２内で可動なように装着され、ラッチ９３０が、ピボット接続９３２を中心に回転可能なように揺動するのを可能にするように配置され、ラッチ９３０の末端９３０ａおよび９３０ｂが、交互に近位側１１２ａまで往復振動するようにする。ラッチ９３０の下アーム９３０ｂは、アクセスドア９１２の受信端９１６と係合するか、または一致する、係合末端またはかかり部分９３４として構成され、それによって、ラッチ９３０の末端またはかかり部分９３４を係合する。
【０１７５】
一実施形態では、エネルギー貯蔵機構９３６、例えば、圧縮バネは、近位側１１２ａのハンドル部分１１２の内部に配置されてもよく、ラッチ９３０の上アーム９３０ａの近位方向の近位側１１２ａに向けた動きを制限し、上アーム９３０ａの遠位側１１２ｂに向けた動きを偏向させるようにする。
【０１７６】
バッテリチャンバーアクセス起動機構９４０、例えば、図示されるような細長いプッシュボタンは、ハンドル部分１１２の近位側１１２ａの陥没開口９４２に配置されてもよい。バッテリチャンバーアクセス機構９４０は、外科手術用器具１０’’のユーザによって起動されるように構成されている。陥没開口９４２は、近位側１１２ａを貫通し、アクセス起動機構９４０とラッチ９３０の下アーム９３０ｂとの間の接触を可能にする。
【０１７７】
バッテリチャンバーアクセス起動機構９４０が、遠位側１１２ｂに向けて遠位方向に押されると、バッテリチャンバーアクセス起動機構９４０は、下アーム９３０ｂを遠位方向に促し、それによって、ピボット接続９３２を中心にして、バネ９３６の圧縮力に対抗して、ラッチ９３０を回転可能なように揺動させ、ラッチ９３０の係合端またはかかり部分９３４を、アクセスドア９１２の受信端９１６から解放させる。アクセスドア９１２の受信端９１６からのラッチ９３０の係合端またはかかり部分９３４の解放は、ヒンジまたはピボット接続９１４を中心に旋回させることによって、アクセスドア９１２が、矢印Ｂの方向に下方に、回転可能なように揺動または回転するのを可能にし、それによって、図示されるような閉鎖位置から、開放位置（図示せず）にアクセスドア９１２を移行させて、チャンバーポート９１０を少なくとも部分的に曝露する。バッテリチャンバーアクセス起動機構９４０を陥没開口９４２に配置することは、外科手術手順中のバッテリパック４５１の不慮の起動の可能性を低減する。インターロック特徴（図示せず）、例えば、キャップ等の機械的特徴は、外科手術手順中に、バッテリチャンバーアクセス起動機構９４０をロックするように提供されてもよい。外科手術手順中に、バッテリパック４５１が適切に機能しない場合、パワーヘッド９００’を動作領域から除去して、バッテリパック４５１の排出を行ってもよい。
【０１７８】
アクセスドア９１２の回転または揺動は、接点９０６によって形成される圧縮力によってさらに可能であり、上述のように、矢印Ａで示される方向に、チャンバーポート９１０を遡ってバッテリチャンバーの下端８００’ｂに向かって、バッテリパック４５１を排出する傾向がある。アクセスドア９１２の回転または揺動の組み合わせは、圧縮力および重力の支援と併せて、バッテリパック４５１が、抑制摩擦力を克服し、重力の方向を含み得る方向で、充電、無害の廃棄物処理、またはリサイクルのために、滅菌環境または容器の中へ排出されるのを可能にする。バッテリパック４５１のスリム化された構成は、バッテリチャンバー８００’における肋状構造９０４の提供と併せて、バッテリチャンバー８００’からのバッテリパック４５１のローディングおよび排出の両方を促進する。したがって、外科手術用器具１０’’は、その医療汚染なしに、ユーザの片手で、バッテリパック４５１の少なくとも１つの電池４５１’の排出を可能にするように構成されている。アクセス起動機構９４０は、したがってアクセスドア９１２を開放することによって、バッテリチャンバー８００’へのアクセスを提供する。実際に、アクセスドア９１２は、パワーヘッド９００’のヒンジ連結された筺体カバーとして機能する。より具体的には、バッテリチャンバー８００’は、パワーヘッド９００’の少なくとも１つのバッテリ保持構造を形成するため、バッテリ保持構造は、ヒンジ連結されたカバーまたはアクセスドア９１２をさらに含む。ヒンジ連結されたカバーまたはアクセスドア９１２が閉鎖位置にある場合、ヒンジ連結されたカバーまたはアクセスドア９１２は、少なくとも１つのバッテリ４５１’へのアクセスを防ぎ、ヒンジ連結されたカバーまたはアクセスドア９１２が開放位置にある場合は、ヒンジ連結されたカバーまたはアクセスドア９１２が、バッテリ排出経路に沿って、少なくとも１つのバッテリ保持構造からの、少なくとも１つのバッテリ４５１’の排出を可能にする。
【０１７９】
追加として、接点９０６のバネ荷重正負電気接続８０２は、バッテリパック４５１からすべての外部接点への電気接続または電気通信を中止または中断する構造を提供し、少なくとも１つの電気的構成要素をパワーヘッド９００’内に含み、バッテリパック４５１の処理および廃棄可能性を支援する。本明細書で定義されるように、電気的構成要素は、電子構成要素を含む。
【０１８０】
バッテリパック４５１からの電気接続または電気通信を中止または中断する構造は、脆弱なフォイルまたはワイヤブリッジをさらに含んでもよいと想定される。低速放電レジスタまたは回路をパワーヘッド９００’の中に組み込んで、安全で低温の速度で、バッテリを徐々に放出し、処理および廃棄可能性をさらに支援してもよいことも想定される。
【０１８１】
別の実施形態では、ボタンは、出力シャフトを平行移動させて、バッテリドアをアンラッチし、および／またはバネ力を放出してバッテリを排出させる、１つ以上のソレノイドを作動するためのスイッチであり得る。例えば、近位側１１２ａに向けた近位方向のラッチ９３０の上アーム９３０ａの動きを制限し、遠位側１１２ｂに向かう上アーム９３０ａの動きを偏向するように、近位側１１２ａのハンドル部分１１２の内部に配置されてもよいエネルギー貯蔵機構９３６、例えば、圧縮バネは、バッテリチャンバーアクセス起動機構９４０によって作動される、ソレノイド（図示せず）によって交換されてもよい。
【０１８２】
バッテリパック４５１に対するバネ排出力のすべてまたは一部を抑制するか、またはピンあるいはラッチを用いてパックから分離することができ、バッテリパック４５１が、通常、ルーチン動作中に、バネ８０２からの圧縮力を経験しないようにする。バネ８０２から得られる電位エネルギーは、次に、バッテリ排出ボタンが押されると作動される、個別の機構（図示せず）によって解放することができる。
【０１８３】
一実施形態では、図３３〜３４に示されるように、外科手術用器具または器具１０’’のパワーヘッド９００’は、１つ以上のバッテリ保持構造、例えば、バッテリチャンバー８００’の周囲に延びる、少なくとも１つの密封部材９５０をさらに含み、１つ以上のバッテリ保持構造、例えば、バッテリチャンバー８００’から、上述のようなバッテリ排出経路に沿って、電池４５１’またはバッテリパック４５１の医療汚染なしに、密封部材９５０が、バッテリパック４５１の少なくとも１つの電池４５１’、またはバッテリパック４５１全体を排出できるように構成されるようにする。密封部材９５０は、密封部材９５０上の周囲を形成する、Ｏリングまたはガスケット９６０を組み込んでもよく、ハンドル１１２の近位側１１２ａ上の位置９６０ａから、ハンドル１１２の遠位側１１２ｂ上の位置９６０ｂまで延び得、アクセスドア９１２が、電池４５１’またはバッテリパック４５１の排出中に開放されるのを可能にする。
【０１８４】
パワーヘッド９００’の密封部材９５０、９５２、および９５４の前述の説明から理解できるように、密封部材９５０、９５２、および９５４は、一体化または個別のシールまたはガスケット、あるいは接着システムを、バッテリパック４５１と他の筺体構成要素との間に提供しながら、バッテリパック４５１と接点９０６との間の電気通信を可能にし、バネ荷重正負電気接続８０２であってもよい。
【０１８５】
一実施形態では、外科手術用器具または器具１０’’のパワーヘッド９００’は、ハンドルアセンブリ、例えば、ハンドル部分１１２を含み、ハンドルアセンブリまたはハンドル部分１１２は、１つ以上のバッテリ保持構造、例えば、バッテリチャンバー８００’を含み、少なくとも１つの密封部材９５２は、ハンドルアセンブリまたはハンドル部分１１２、あるいはバッテリチャンバー８００’等の１つ以上のバッテリ保持構造の周囲に延び、１つ以上のバッテリ保持構造、例えば、バッテリチャンバー８００’から、上述のようなバッテリ排出経路に沿って、電池４５１’またはバッテリパック４５１の医療汚染なしに、１つ以上の密封部材９５２が、少なくとも１つの電池４５１’またはバッテリパック４５１全体の排出を可能にするように構成されている。密封部材９５０に関しても同様の態様で、密封部材９５２は、Ｏリングまたはガスケット９６０を含んでもよく、ハンドル１１２の近位側１１２ａ上の位置９６０ａから、ハンドル１１２の遠位側１１２ｂ上の位置９６０ｂまで延び得、アクセスドア９１２が、電池４５１’またはバッテリパック４５１の排出中に開放されるのを可能にする。
【０１８６】
一実施形態では、外科手術用器具または器具１０’’のパワーヘッド９００’は、器具筺体、例えば、器具筺体１１０を含み、器具筺体１１０は、１つ以上のバッテリ保持構造、例えば、バッテリコンパートメント８００’を含み、密封部材９５４は、器具筺体１１０またはバッテリチャンバー８００’等の１つ以上のバッテリ保持構造の周囲に延び、１つ以上のバッテリ保持構造、例えば、バッテリチャンバー８００’から、電池４５１’またはバッテリパック４５１の医療汚染なしに、１つ以上の密封部材９５４が、少なくとも１つの電池４５１’またはバッテリパック４５１全体の排出を可能にするように構成されている。再度、密封部材９５０および９５２に関して、密封部材９５４は、Ｏリングまたはガスケット９６０を組み込んでもよく、ハンドル１１２の近位側１１２ａ上の位置９６０ａから、ハンドル１１２の遠位側１１２ｂ上の位置９６０ｂまで延び得、アクセスドア９１２が、電池４５１’またはバッテリパック４５１の排出中に開放するのを可能にする。
【０１８７】
前述の説明から理解できるように、本開示は、少なくとも１つの電池４５１’を保持するように構成される、少なくとも１つのバッテリ保持構造、例えば、バッテリチャンバー８００’を有するパワーヘッド９００’にも関する。１つ以上のバッテリ保持構造は、例えば、バッテリチャンバー８００’内の肋状構造９０４によって定義されるバッテリ排出経路に沿った排出によって、その医療汚染なしに、電池４５１’の排出を可能にするように構成されている。
【０１８８】
一実施形態では、少なくとも１つのバッテリ保持構造、例えば、バッテリチャンバー８００’は、ユーザの片手で電池４５１’の排出を可能にするように構成されている。電池４５１’の排出は、例えば、バッテリチャンバー８００’内の肋状構造９０４によって定義されるバッテリ排出経路に沿った排出によって、その医療汚染なしに起こる。
【０１８９】
一実施形態では、図３４に示されるように、パワーヘッド９００’は、１つ以上のバッテリ保持構造、例えば、バッテリチャンバー８００’に動作可能なように連結される、少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構、例えば、バネ８０２を含み、１つ以上のエネルギー保存機構、例えば、バネ８０２の起動は、バッテリチャンバー８００’内の肋状構造９０４によって定義されるバッテリ排出経路に沿った排出によって、その医療汚染なしに、電池４５１’の排出を可能にする。
【０１９０】
エネルギー貯蔵機構９３６に関して上述されるのと同様の態様で、バネ８０２は、バッテリチャンバーアクセス起動機構９４０によって作動される、ソレノイド（図示せず）によって交換されてもよい。
【０１９１】
一実施形態では、図３４にも示されるように、パワーヘッド９００’は、少なくとも１つのエネルギー保持機構、例えば、バッテリチャンバー８００’に動作可能なように連結される、少なくとも１つのエネルギー貯蔵機構、例えば、８０２を含んで構成され、１つ以上のエネルギー貯蔵機構、例えば、バネ８０２の起動は、バッテリチャンバー起動機構９４０の起動を介して、ユーザの片手による電池４５１’の排出を可能にし、バッテリチャンバー８００’内の肋状構造９０４によって定義されるバッテリ排出経路に沿った排出によって、その医療汚染なしに、ユーザの片手による電池４５１’の排出が、電池４５１’の排出を可能にするように構成されている。
【０１９２】
再度、図４〜１２に戻り、前述されるように、図４〜１２は、器具１０の様々な内部構成要素を示し、駆動モータ２００、駆動管２１０、および近位部分２２２と遠位部分２２４とを有する発射棒２２０を含む。駆動管２１０は、そこを通って延びる駆動管軸Ｃ−Ｃを中心に回転可能である。駆動モータ２００は、駆動管２１０と機械連動して配置され、駆動ギア軸Ｃ−Ｃを中心に駆動管２１０を回転させるように構成されている。一実施形態では、駆動モータ２００は、その筺体内に組み込まれるギアリングを含み得る、電気ギアモータであってもよい。
【０１９３】
筺体１１０は、図３に示されるように、２つの半体１１０ａおよび１１０ｂから形成されてもよい。２つの筺体半体１１０ａおよび１１０ｂは、筺体部分１１０ａおよび１１０ｂを整合する、ボスロケータ１１１において、ネジを使用して相互に取り付けられてもよい。一実施形態では、超音波溶接ディレクタを使用して、半体１１０ａおよび１１０ｂを取り付け、筺体を外部汚染から密封してもよい。さらに、筺体１１０は、プラスチックから形成されてもよく、２つの射出成型過程を介して、筺体１１０の内表面に適用されるゴム支持部材を含んでもよい。ゴム支持部材は、器具１０の残りから駆動構成要素（例えば、駆動モータ２００）の振動を分離してもよい。
【０１９４】
筺体半体１１０ａおよび１１０ｂは、半体１１０ａおよび１１０ｂを相互接続するプラスチックの薄片（例えば、一体ヒンジ）を介して、相互に取り付けられてもよく、半体１１０ａおよび１１０ｂを引き離すことによって、筺体１１０が開放されるのを可能にする（図３を参照）。
【０１９５】
一実施形態では、駆動構成要素（例えば、駆動モータ２００、駆動管２１０、および発射棒２２０等を含む）は、支持プレート上に装着されてもよく、器具１０が使用された後に、駆動構成要素が筺体１１０から除去されるのを可能にする。ヒンジ連結された筺体半体１１０ａおよび１１０ｂとともに装着する支持プレートは、特定の内部構成要素の再利用性およびリサイクル性を提供する一方で、特定の内部構成要素に対する汚染を制限する。
【０１９６】
より具体的には、支持プレートとして、個別の内部構造部材またはシャーシを外科手術用器具または装置に提供することによって、より強力かつ精度の高いアセンブリを生成することができ、組み立て、補修、再処理、再利用、またはリサイクルを容易にする。
【０１９７】
概して、同様の製造過程で生産される場合、そのような構造部材またはシャーシは、はるかに小さくてもよく、したがって、全包括的ハンドルセットカバー、例えば、少なくとも第１および第２の筺体部分１１０ａ、１１０ｂを有する筺体１１０よりも寸法的に正確であり得る。追加の基準平面および位置決め特徴は、その形状に起因して、筺体１１０の外表面設計から実質的に独立した構造部材またはシャーシに設計することもできる。筺体１１０の外表面形状は、強度の多くの局面を妨害し、「ネット形状」成型特徴の多数の局面を制限し得る。
【０１９８】
精度の高い製造方法または過程を構造部材またはシャーシに適用して、ハンドルセットカバーと比較して、精度を高め、必要な耐性を減少させることもできる。構造部材またはシャーシは、ハンドルセットカバーと比較して、強度／性能の高い材料および／または追加構造で形成されてもよく、それによって、筺体１１０内に包含される少なくとも動作構成要素の構造安定性および疲労寿命を向上させる。つまり、追加の精度、整合、および強度は、機構、ベアリング、ギア、クラッチ、および／または外科手術用器具１０または１０’のカップリング、特に、より高い直線および／または回転速度／負荷下で動作する、電気機械または空気圧式サブシステムによって駆動および／または電力供給される器具にとって利益となる。構造部材またはシャーシから追加された構造は、過度または繰り返し疲労負荷を支持して変形を防ぐことができ、不整合および／または機械故障をもたらし得る。
【０１９９】
締結具の装着点および／または特徴を構造部材またはシャーシの側面に統合することは、筺体部分１１０ａおよび１１０ｂが、容易に除去または交換されるのを可能にする一方で、機能的アセンブリ整合のすべてを維持する。構成要素は、多面アクセスから組み立てられてもよく、それによって、外科手術用器具の組み立て、補修、再処理、再利用、およびリサイクル全体を簡素化する。
【０２００】
ここで図３７〜４３を参照して、外科手術用器具１０’’のパワーヘッド９００’は、複数のポートまたはボスロケータ１１１を定義する、第１の筺体部分１１０ａおよび第２の筺体部分１１０ｂを含み、図３に関して上述のように、２つの筺体半体または部分１１０ａおよび１１０ｂを相互に整合し、第２の筺体部分１１０ｂ内に配置して、第１の筺体部分１１０ａおよび第２の筺体部分１１０ｂの結合を可能にする。
【０２０１】
特に図３７〜３８を参照して、本開示に従う実施形態では、外科手術用器具１０’’’のパワーヘッド９００’は、パワーヘッド９００’および外科手術用器具１０’’の一式の動作構成要素１０００を装着するための構造部材またはシャーシ１００１を含む。第１の筺体部分１１０ａおよび第２の筺体部分１１０ｂで形成されている筺体１１０は、筺体１１０によって包含される、外科手術用器具１０’’’のパワーヘッド９００’の内部容積１００２へのアクセスを可能にする。図４〜１２に関して上述のように、一式の動作構成要素は、内部容積１００２内に装着される。より具体的には、一式の動作構成要素１０００は、特に、駆動モータ２００（および関連ギアアセンブリ）、近位ベアリング３５４および遠位ベアリング３５６、駆動管２１０、電動連結スイッチ１７４、および内部容積１００２の外部にトグルスイッチとしてともに形成され、実質的に内部容積１００２内に配置される内部インターフェース１１４’を有する、第１および第２のスイッチ１１４ａおよび１１４ｂを含み得る、スイッチ１１４の部分、および内部容積１００２内に配置される位置／制限スイッチ（例えば、シャフト開始位置センサ２３１および把持位置センサ２３２）を含む。
【０２０２】
上述のように、ボスロケータ１１１は、２つの筺体半体１１０ａおよび１１０ｂを整合し、ともに筺体１１０として結合する。さらに、一式の動作構成要素１０００は、整合に適切な構成を有するため、筺体１１０によって包含される内部容積１００２内に装着されると、ボスロケータ１１１は、一式の動作構成要素１０００の整合に適切な構成も可能にする。
【０２０３】
本開示に従う実施形態では、一式の動作構成要素１０００は、外科手術用器具１０のパワーヘッド９００’に適用可能であるように、筺体半体または部分１１０ａ上に直接装着されるのではなく、シャーシ１００１上に装着されてもよい（図４を参照）。
【０２０４】
図３９に示されるように、シャーシ１００１は、筺体半体または部分１１０ａおよび１１０ｂのボスロケータ１１１と整合するように構成される、ボスロケータポート１１１’を含む（図３８を参照）。シャーシ１００１は、近位部分１０１０ａ、中心部分１０１０ｂ、および遠位部分１０１０ｃで構成され、近位部分１０１０ａ、中心部分１０１０ｂ、および遠位部分１０１０ｃは、その間に動作可能なように接続されるか、その間に一体形成され、シャーシ１００１を産出する。近位部分１０１０ａは、第１のくぼみ１０１２および第２のくぼみ１０１４で構成され、両くぼみは、シャーシ１００１内に形成され、一式の動作構成要素１０００の特定構成要素を受容する。第２のくぼみ１０１４は、第１のくぼみ１０１２に対して遠位である。より具体的には、第１のくぼみ１０１２は、駆動モータ２００（および関連ギアアセンブリ）を受容および整合するように構成されるが、第２のくぼみ１０１４は、近位ベアリング３５４を受容および整合するように構成されている（図３８を参照）。図３８に示される通常の実施形態では、近位部分１０１０ａは、部分的に楕円形の断面を持つ近位部分１０１１を有し、台形断面を有する遠位部分１０１３に隣接する。第１のくぼみ１０１２は、部分的に楕円形の断面を有する近位部分１０１１内に形成されるが、第２のくぼみ１０１４は、台形断面を有する遠位部分１０１３内に形成される。
【０２０５】
中心部分１０１０ｂは、対応する長方形断面を有する半円筒形であってもよく、シャーシ１００１内に形成されるくぼみ１０１６で構成されている。くぼみ１０１６は、駆動管２１０を受容および整合するように構成されている。
【０２０６】
図３９に示される通常の実施形態では、図３８と併せて、遠位部分１０１０ｃは、その中に形成されるくぼみ１０１７を持つ台形断面を有し、遠位ベアリング３５６を受容および整合するように構成されている。遠位部分１０１０ｃは、くぼみ１０１７に対して遠位にある、概してＴ型の開口１０２０を有する。開口１０２０は、位置／制限スイッチ、例えば、シャフト開始位置センサ２３１および把持位置センサ２３２の受容、保持、および整合を可能にするように構成されている。遠位部分１０１０ｃは、その中に形成されるスロット１０２２をさらに含み、くぼみ１０１７と開口１０２０との間に配置される。スロット１０２２は、一式の動作構成要素１０００の整合の基準として機能し、図６および７に関して前述されるように、発射棒２２０を同心円上に位置決めする、整合プレート３５０を保持および整合するように構成および配置される。再度、整合プレート３５０は、非円形断面を有し、そこを通る開口３５５を含む（図７を参照）。開口３５５の非円形断面は、発射棒２２０の近位部分２２２の回転を防ぎ、したがって、発射棒２２０の近位部分２２２を、そこを通る軸平行移動に制限する。整合プレート３５０は、ベアリング支持および機械停止としても機能する。整合プレート３５０の遠位表面３５１は、開始位置センサ２３１および把持位置センサ２３２の装着表面および基準としても使用される。
【０２０７】
遠位部分１０１０ｃは、さらに下方に配向された突出または伸長１０２４をさらに含み、そこにトグルスイッチ１１４の内部インターフェース１１４’を受容および整合するように構成され、実質的に内部容積１００２内に配置される、くぼみ１０２６が形成される。
【０２０８】
前述の説明から理解できるように、シャーシ１００１は、シャーシ１００１および一式の動作構成要素１０００が、筺体１１０の内部容積１００２内に装着されると、シャーシ１００１上に装着される一式の動作構成要素１０００の整合のための適切な構成を提供するように構成されている。図３７〜４３において明示的に示されていないが、シャーシ１００１は、シャーシ１００１および交換用の一式の動作構成要素が、筺体１１０の内部容積１００２内に装着されると、シャーシ１００１上に装着される外科手術用器具１０’’’の交換用の一式の動作構成要素（明示的に図示せず）の整合のために適切な構成を提供するように構成されている。したがって、シャーシ１００１は、一式の動作構成要素１０００および／または交換用の一式の動作構成要素の整合のための適切な構成を提供するように構成され、一式の動作構成要素１０００または交換用の一式の動作構成要素のいずれかを含む。当業者であれば、交換用の一式の動作構成要素は、外科手術用器具１０’’’のパワーヘッド９００’’とともに製造者によって最初に提供される、元の一式の動作構成要素１０００と概して同一であるが、交換用の一式の動作構成要素は、内部容積１００２内に挿入された場合に、外科手術用器具１０’’’の整合、適合、および適切な動作性を維持するために必要な程度で、元の一式の動作構成要素１０００と同一であればよいことを認識するであろう。
【０２０９】
図３７を参照して、図４〜１２に関して上述のように、ハウジング１１０は、少なくとも第１の筺体部分１１０ａおよび第２の筺体部分１１０ｂを含む。少なくとも第１の筺体部分１１０ａは、外科手術用器具１０’’’の内部容積１００２の少なくとも一部分を曝露するよう取り外し可能である。第１の筺体部分１１０ａは、複数のポート１１１を定義し、第２の筺体部分１１０ｂは、第１の筺体部分１１０ａおよび第２の筺体部分１１０ｂが一緒に結合される場合に、一式の動作構成要素１０００および交換用の一式の動作構成要素（明示的には図示せず）の整合のために、適切な構成を可能にするように配置される複数のポート１０１０を定義する。
【０２１０】
さらに、図３９に示されるように、シャーシ１００１は、第１の筺体部分１１０ａおよび第２の筺体部分１１０ｂがともに結合される場合、および一式の動作構成要素１０００および交換用の一式の動作構成要素のシャーシ１００１が、筺体１１０の内部容積１００２内に装着される場合に、一式の動作構成要素１０００および交換用の一式の動作構成要素（図示せず）の整合に適切な構成を可能にするように配置される複数のポート１１１’を定義する。
【０２１１】
クリップ、バックル、スナップ、クイックターン締結具、または他の適切なコネクタは、それぞれ第１および第２の筺体部分１１０ａ、１１０ｂ上、および／またはシャーシ１００１上の位置において組み込まれ、解体の容易性を提供し得ると想定される。
【０２１２】
シャーシ１００１は、鉄、導電、または磁気金属から形成され、電子構成要素、例えば、制御スイッチ１１４またはシャフト開始位置センサ２３１および把持位置センサ２３２を、無線周波（ＲＦ）ノイズおよび電磁干渉（ＥＭＩ）から遮断することができる。構造部材／シャーシ１００１は、直流（ＤＣ）アプリケーションの共通点として、駆動モータ２００を含む、そのような構成要素に動作可能なように連結するか、または動作可能なように接続することもできる。
【０２１３】
図４０〜４１は、第１および第２の筺体部分１１０ａおよび１１０ｂを示す、外科手術用器具１０’’’の展開図、および図３７〜３９に関して上述のように、シャーシ１００１上に装着される一式の動作構成要素１０００を示す。
【０２１４】
電気外科手術用器具１０’’’は、パワーヘッド９００’’に動作可能に連結され、パワーヘッド１０’’が発射棒２２０（図６を参照）を駆動および動作できるようにする、回転フロントエンド交換アセンブリ１０５０を含む。回転フロントエンド交換アセンブリ１０５０は、インターフェース接続１０５２を含み、発射棒２２０のフロントエンド１０５４の交換を可能にする。Ｔｙｃｏ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｍｏｄｅｌ  ＥＧＩＡフロントエンド１０５４が示される。交換アセンブリ１０５０は、円形断面を有する他のフロントエンド１０５４、例えば、Ｔｙｃｏ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｍｏｄｅｌ  ＥＥＡ、円形断面を有するＭｏｄｅｌ  ＥＥＡ、直角断面、またはカッター、焼灼器、ＲＦエネルギー、または把持器または捕捉器フロントエンドを有するＭｏｄｅｌ  ＴＡを受信および動作するように構成されている。
【０２１５】
図４２は、見る人に面する開放側１００１ａを有するシャーシ１００１上に装着されるように、一式の動作構成要素１０００を示すシャーシ１００１の開放側１００１ａの図である。図４３は、見る人に面する閉鎖側１００１ｂを有するシャーシ１００１上に装着されるように、一式の動作構成要素１０００を示すシャーシ１００１の閉鎖側１００１ｂの図である。
【０２１６】
一実施形態では、シャーシ１００１は金属から形成され、筺体１１０はポリマーから形成される。一式の動作構成要素１０００または交換用の一式の動作構成要素（図示せず）は、少なくとも１つの電気的構成要素、例えば、電池４５１’（図４０〜４１を参照）を含み、シャーシ１００１は、電気的構成要素の電気的接地を可能にするように構成されている。
【０２１７】
したがって、パワーヘッド９００’がシャーシ１００１を含む、上記開示から理解できるように、外科手術用器具１０’’等の外科手術用器具のパワーヘッド９００’’は、汚染した筺体またはカバーの除去／処分を容易にする一方で、すべてまたは多くの重要な構成要素アセンブリ整合および位置を維持することを可能にすることによって、高額な構成要素の再利用性または再処理を向上させる。さらに、シャーシ１００１は、以下の利点を提供する。
・外科手術用器具１０’’に対して追加の耐性、強度、および構造支持を可能にする。
・構成要素、締結具、および着脱式筺体カバーを装着するためのシャーシプラットホームとしての利用または展開を可能にする。
・単一平面筺体カバーアセンブリ構成に対して、部品を組み立てるか、または修理するための多面アクセシビリティを容易にすることができる。
・標準筺体締結具ボスに対して、複数の再処理、補修および／または修理サイクルのために、締結具をインストールおよび除去する複数サイクルの耐性を高めることができる。
・ネット成形筺体アセンブリ方法と比較して、正確なベアリングおよび機構整合のための耐性基準位置決めを高めることができる。
・ＤＣまたはマイクロ電子装置内のすべての構成要素に対する電気的接地プラットホームの利用または展開を可能にする。
・装置内の電子構成要素に対する無線周波（ＲＦ）および電磁干渉（ＥＭＩ）シールドを形成する。
様々な修正を本明細書に示される実施形態に行ってもよいことを理解されたい。したがって、上述の説明は、限定するものと解釈されるものではなく、むしろ、単に好適な実施形態の例示である。当該分野の当事者は、本明細書に添付される特許請求の範囲および精神内の他の修正を想定するであろう。
【符号の説明】
【０２１８】
４５１’  電池
９００’  パワーヘッド
９５０    密封部材
【図１】
2011078773.tif 000004
【図２】
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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４Ａ】
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【図５】
2011078773.tif 000011
【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１０Ａ】
2011078773.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
2011078773.tif 000019
【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】
2011078773.tif 000027
【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
2011078773.tif 000049
【図４３】
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【外国語明細書】
2011078773000001.pdf