(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフト組立体に動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能であり、
前記第１の導電性素子が、１つ又は２つ以上のワイヤコイルを備え、
前記アンビルが、前記１つ又は２つ以上のワイヤコイルと容量結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、１つ又は２つ以上の渦電流センサを更に備える、システム。
【請求項２】
外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフト組立体に動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能であり、
前記第１の導電性素子が、１つ又は２つ以上のワイヤコイルを備え、
前記ステープルカートリッジが、前記１つ又は２つ以上のワイヤコイルと容量結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、１つ又は２つ以上の渦電流センサを更に備える、システム。
【請求項３】
外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフト組立体に動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能であり、
前記アンビルが、１つ又は２つ以上の第１の渦電流センサを備え、前記ステープルカートリッジが、１つ又は２つ以上の第２の渦電流センサを更に備え、前記第１の導電性素子が、１つ又は２つ以上の第１のワイヤコイル及び１つ又は２つ以上の第２のワイヤコイルを備え、前記第１の渦電流センサが、前記第１のワイヤコイルと容量結合し、前記第２の渦電流センサが、前記第２のワイヤコイルと容量結合する、システム。
【請求項４】
外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフト組立体に動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能であり、
前記第１の導電性素子が、ワイヤメッシュを備え、
前記アンビルが、前記ワイヤメッシュと容量結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、システム。
【請求項５】
外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフト組立体に動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能であり、
前記第１の導電性素子が、ワイヤメッシュを備え、
前記ステープルカートリッジが、前記ワイヤメッシュと容量結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、システム。
【請求項６】
外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフト組立体に動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能であり、
前記第１の導電性素子が、第１の導体セット及び第２の導体セットを備え、前記第１の導体セットが、既定の周波数の小さい電流パルスを前記組織に印加するように構成されており、前記第２の導体セットが、前記電流パルスに対する前記組織の反応を検出するように構成されている、システム。
【請求項７】
外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフト組立体に動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能であり、
前記第１の導電性素子が、前記組織厚コンペンセータに埋め込まれた導電性材料を含み、前記アンビルが、前記第１の導電性素子と電気的に結合し、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、システム。
【請求項８】
外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフト組立体に動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能であり、
前記第１の導電性素子が、前記組織厚コンペンセータに埋め込まれた導電性材料を含み、前記ステープルカートリッジが、前記第１の導電性素子と電気的に結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、システム。
【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、それぞれ本出願と同時出願された、出願整理番号ＥＮＤ７４２０ＵＳＮＰ／１４０１２５、名称「ＣＩＲＣＵＩＴＲＹ  ＡＮＤ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」、ＥＮＤ７４２２ＵＳＮＰ／１４０１２７、名称「ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＤＥＧＲＡＤＡＴＩＯＮ  ＢＡＳＥＤ  ＯＮ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ  ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ」、ＥＮＤ７４２３ＵＳＮＰ／１４０１２８、名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＷＩＴＨ  ＯＮＥ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＦＦＥＣＴＩＮＧ  Ａ  ＳＥＣＯＮＤ  ＳＥＮＳＯＲ’Ｓ  ＯＵＴＰＵＴ  ＯＲ  ＩＮＴＥＲＰＲＥＴＡＴＩＯＮ」、ＥＮＤ７４２４ＵＳＮＰ／１４０１２９、名称「ＰＯＬＡＲＩＴＹ  ＯＦ  ＨＡＬＬ  ＭＡＧＮＥＴ  ＴＯ  ＤＥＴＥＣＴ  ＭＩＳＬＯＡＤＥＤ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、ＥＮＤ７４２５ＵＳＮＰ／１４０１３０、名称「ＳＭＡＲＴ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＷＡＫＥ  ＵＰ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＤＡＴＡ  ＲＥＴＥＮＴＩＯＮ」、ＥＮＤ７４２６ＵＳＮＰ／１４０１３１、名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」、及びＥＮＤ７４２７ＵＳＮＰ／１４０１３２、名称「ＬＯＣＡＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＯＦ  ＴＩＳＳＵＥ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ  ＳＴＡＢＩＬＩＺＡＴＩＯＮ」に関し、それらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
（発明の分野）
本発明の実施形態は、外科用器具に関し、様々な状況において、組織をステープル留めし切断するように設計された、外科用ステープル留め及び切断器具並びにそのステープルカートリッジに関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一実施形態では、外科用ステープル留めシステムが提供される。外科用ステープル留めシステムは、作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、組織を圧縮しステープル留めするエンドエフェクタとを備え、エンドエフェクタは、細長いシャフトに動作可能に結合されている。エンドエフェクタは、細長いチャネルと、ステープル形成面を上側に有し、細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジとを備える。ステープルカートリッジは、アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、ステープルをそれぞれ支持するカートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、アンビルとステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータとを備え、組織厚コンペンセータは、ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、組織コンペンセータは、第１の導電性素子を備え、システムは、アンビルとステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能である。
【０００４】
一実施形態では、第１の導電性素子は、１つ又は２つ以上のワイヤコイルを備える。一実施形態では、アンビルは、１つ又は２つ以上のワイヤコイルと容量結合して、エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、１つ又は２つ以上の渦電流センサを更に備える。一実施形態では、ステープルカートリッジは、１つ又は２つ以上のワイヤコイルと容量結合して、エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、１つ又は２つ以上の渦電流センサを更に備える。
【０００５】
一実施形態では、アンビルは１つ又は２つ以上の第１の渦電流センサを備え、ステープルカートリッジは、１つ又は２つ以上の第２の渦電流センサを更に備え、第１の導電性素子が、１つ又は２つ以上の第１のワイヤコイル及び１つ又は２つ以上の第２のワイヤコイルを備え、第１の渦電流センサは、第１のワイヤコイルと容量結合し、第２の渦電流センサは、第２のワイヤコイルと容量結合する。
【０００６】
一実施形態では、第１の導電性素子は、ワイヤメッシュを備える。一実施形態では、アンビルは、ワイヤメッシュと容量結合して、エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える。一実施形態では、ステープルカートリッジは、ワイヤメッシュと容量結合して、エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える。一実施形態では、ワイヤメッシュ内へのステープルの貫入は、ステープルの位置又はステープル形態の質を示す。
【０００７】
一実施形態では、第１の導電性素子は、第１の導体アレイ及び第２の対向する導体アレイを備え、第１の導体アレイは、絶縁体によって第２の導体アレイから分離されている。
【０００８】
一実施形態では、第１の導電性素子は、第１の導体セット及び第２の導体セットを備え、第１の導体セットは、既定の周波数の小さい電流パルスを組織に印加するように構成されており、第２の導体セットは、電流パルスに対する組織の反応を検出するように構成されている。
【０００９】
一実施形態では、第１の導電性素子は、組織コンペンセータに埋め込まれた導電性材料を含み、アンビルは、第１の導電性素子と電気的に結合し、エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える。
【００１０】
一実施形態では、第１の導電性素子は、組織コンペンセータに埋め込まれた導電性材料を含み、ステープルカートリッジは、第１の導電性素子と電気的に結合して、エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える。
【００１１】
一実施形態では、外科用ステープル留めシステムが提供される。外科用ステープル留めシステムは、作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、組織を圧縮しステープル留めするエンドエフェクタとを備え、エンドエフェクタは細長いシャフトに動作可能に結合されている。エンドエフェクタは、細長いチャネルと、ステープル形成面を上側に有し、細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジとを備える。ステープルカートリッジは、アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、ステープルをそれぞれ支持するカートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、アンビルとステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータとを備える。組織厚コンペンセータは、ステープルによって捕捉するように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、組織コンペンセータは、第１の導電性素子を備える。システムは、エンドエフェクタに対する組織コンペンセータの位置を検出するように動作可能である。
【００１２】
一実施形態では、アンビルは、第１の導電性素子と結合して、第１の導電性素子と第２の導電性素子との間の不適切な結合を検出するように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える。一実施形態では、第１の導電性素子は、組織コンペンセータの縁部位置に位置している。一実施形態では、第１の導電性素子は、ワイヤメッシュである。一実施形態では、ステープルカートリッジは、第１の導電性素子と結合して、第１の導電性素子と第２の導電性素子との間の不適切な結合を検出するように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える。一実施形態では、第１の導電性素子は、組織コンペンセータの縁部位置に位置している。一実施形態では、第１の導電性素子は、ワイヤメッシュである。一実施形態では、第１の導電性素子は、データを格納する電気的パターンを備え、システムは、電気的パターンを検出するように動作可能である。
【００１３】
一実施形態では、外科用ステープル留めシステムが提供される。外科用ステープル留めシステムは、作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、組織を圧縮しステープル留めするエンドエフェクタとを備え、エンドエフェクタは細長いシャフトに動作可能に結合されている。エンドエフェクタは、細長いチャネルと、ステープル形成面を上側に有し、細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジとを備える。ステープルカートリッジは、アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、カートリッジ本体内に画定されるスロットと、ステープルをそれぞれ支持するカートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、切断部材をスロットの近位端からスロットの遠位端まで移動させることができるように、作動運動と係合されるように動作可能な切断部材と、アンビルとステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータと、を備え、組織厚コンペンセータは、ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、組織コンペンセータは第１の導電性素子を備え、システムは、切断部材のスロット内における位置を判断するように動作可能である。
【００１４】
一実施形態では、第１の導電性素子は、スロットに垂直に配置されたセグメントのアレイを備え、セグメントは、スロットの第１の側にある第１の端部と、スロットの第２の側にある第２の端部とを有し、セグメントは、それらの第１の端部で平行に接続され、切断部材は、切断部材が移動するにつれてセグメントを切断するように構成されており、第１の導電性素子の電気的特性の変化は、切断部材の位置を示す。一実施形態では、第１の導電性素子は、スロットに垂直なセグメントのアレイを備え、セグメントは、スロットの第１の側にある第１の端部と、スロットの第２の側にある第２の端部とを有し、セグメントは、それらの第１の端部にある第１の平行接続部と、それらの第２の端部にある第２の平行接続部とを有する。切断部材は、切断部材が移動するにつれてセグメントを切断するように構成されており、第１の導電性素子の電気的特性の変化は、切断部材の位置を示す。一実施形態では、第１の導電性素子は、ワイヤメッシュを備える。切断部材は、切断部材がスロットに沿って前進するにつれてワイヤメッシュを切断するように構成されており、メッシュが切断される際のメッシュの電気的特性の変化は、切断部材の位置を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の様々な実施形態の特性及び利点、並びにそれらを実現する方法は、以下の本発明の実施形態の説明を添付の図面と併せて参照することで、更に明白となり、本発明の実施形態自体が更に理解されるであろう。
【図１】それに動作可能に結合された交換式シャフト組立体を有する、外科用器具の斜視図である。
【図２】図１の交換式シャフト組立体及び外科用器具の分解組立図である。
【図３】図１及び２の交換式シャフト組立体及び外科用器具の部分を示す別の分解組立図である。
【図４】図１〜３の外科用器具の一部分の分解組立図である。
【図５】発射トリガが完全作動位置にある、図４の外科用器具の一部分の横断面図である。
【図６】発射トリガが非作動位置にある、図５の外科用器具の一部分の別の断面図である。
【図７】交換式シャフト組立体の１つの形態の分解組立図である。
【図８】図７の交換式シャフト組立体の部分の別の分解組立図である。
【図９】図７及び８の交換式シャフト組立体の部分の別の分解組立図である。
【図１０】図７〜９の交換式シャフト組立体の一部分の断面図である。
【図１１】明確にするためにスイッチドラムを省略した、図７〜１０のシャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１２】その上にスイッチドラムが装着されている、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の別の斜視図である。
【図１３】その閉鎖トリガが非作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１４】図１３の交換式シャフト組立体及び外科用器具の右側立面図である。
【図１５】図１３及び１４の交換式シャフト組立体及び外科用器具の左側立面図である。
【図１６】その閉鎖トリガが作動位置で、発射トリガが非作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１７】図１６の交換式シャフト組立体及び外科用器具の右側立面図である。
【図１８】図１６及び１７の交換式シャフト組立体及び外科用器具の左側立面図である。
【図１８Ａ】その閉鎖トリガが作動位置で、かつその発射トリガが作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の右側立面図である。
【図１９】シャフト組立体がそこに結合されていないときに、外科用器具ハンドルの電気コネクタへの給電を停止するためのシステムの概略図である。
【図２０】図１の外科用器具のエンドエフェクタの一実施形態の分解図である。
【図２１Ａ】２枚の図面にわたる図１の外科用器具の回路図である。
【図２１Ｂ】２枚の図面にわたる図１の外科用器具の回路図である。
【図２２】電池バックの使用サイクル計数を生成するように構成された使用サイクル回路を備える、電源組立体の一例を示す。
【図２３】セグメント化回路に逐次的に通電するためのプロセスの一実施形態を示す。
【図２４】複数のデイジーチェーン接続された電力変換器を備える電源セグメントの一実施形態を示す。
【図２５】臨界及び／又は電力集約的機能に利用可能な電力を最大限にするように構成されたセグメント化回路の一実施形態を示す。
【図２６】逐次的に通電されるように構成された複数のデイジーチェーン接続された電力変換器を備える電源システムの一実施形態を示す。
【図２７】隔離された制御セクションを備えるセグメント化回路の一実施形態を示す。
【図２８】第１のセンサ及び第２のセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図２９】図２８に示されるエンドエフェクタの第２のセンサからの入力に基づいて第１のセンサの測定値を調節するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図３０】第２のセンサからの入力に基づいて第１のセンサのルックアップテーブルを判断するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図３１】第２のセンサからの入力に応答して第１のセンサを校正するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図３２Ａ】エンドエフェクタのアンビルとステープルカートリッジとの間に掴持された組織部分の厚さを判断し表示するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図３２Ｂ】エンドエフェクタのアンビルとステープルカートリッジとの間に掴持された組織部分の厚さを判断し表示するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図３３】調節されたホール効果厚さ測定値と無修正のホール効果厚さ測定値との比較を示すグラフである。
【図３４】第１のセンサ及び第２のセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図３５】第１のセンサ及び複数の第２のセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図３６】複数の二次センサに応答して第１のセンサの測定値を調節するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図３７】第１のセンサ及び複数の二次センサからの信号をプロセッサが受信可能なデジタル信号に変換するように構成された回路の一実施形態を示す。
【図３８】複数のセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図３９】複数のセンサに基づいて１つ又は２つ以上の組織の特性を判断するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図４０】第２の顎部材に結合された複数のセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図４１】中に一体的に形成された複数のセンサを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示す。
【図４２】エンドエフェクタ内で掴持された組織部分の１つ又は２つ以上のパラメータを判断するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図４３】複数の冗長センサを備える別のエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図４４】複数の冗長センサからの最も信頼性が高い出力を選択するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図４５】疑似信号を制限又は排除する特定のサンプリング速度を含むセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図４６】エンドエフェクタのアンビルとステープルカートリッジとの間に配置された組織部分の厚さ測定値を生成するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図４７】円形ステープラの一実施形態を示す。
【図４８Ａ】図４７に示される円形ステープラの掴持プロセスを示し、図４８Ａは、アンビル及び本体が閉鎖構成である初期位置の円形ステープラを示し、図４８Ｂは、円形ステープラ３４００が位置付けられると、アンビルが遠位側に動かされて本体と係脱し、組織部分を中に受け入れるように構成されたギャップを作り出すことを示し、図４８Ｃは、アンビルと本体との間で既定の圧縮まで圧縮された組織部分を示し、図４８Ｄは、ステープル配備に対応する位置にある円形ステープラを示す。
【図４８Ｂ】図４７に示される円形ステープラの掴持プロセスを示し、図４８Ａは、アンビル及び本体が閉鎖構成である初期位置の円形ステープラを示し、図４８Ｂは、円形ステープラ３４００が位置付けられると、アンビルが遠位側に動かされて本体と係脱し、組織部分を中に受け入れるように構成されたギャップを作り出すことを示し、図４８Ｃは、アンビルと本体との間で既定の圧縮まで圧縮された組織部分を示し、図４８Ｄは、ステープル配備に対応する位置にある円形ステープラを示す。
【図４８Ｃ】図４７に示される円形ステープラの掴持プロセスを示し、図４８Ａは、アンビル及び本体が閉鎖構成である初期位置の円形ステープラを示し、図４８Ｂは、円形ステープラ３４００が位置付けられると、アンビルが遠位側に動かされて本体と係脱し、組織部分を中に受け入れるように構成されたギャップを作り出すことを示し、図４８Ｃは、アンビルと本体との間で既定の圧縮まで圧縮された組織部分を示し、図４８Ｄは、ステープル配備に対応する位置にある円形ステープラを示す。
【図４８Ｄ】図４７に示される円形ステープラの掴持プロセスを示し、図４８Ａは、アンビル及び本体が閉鎖構成である初期位置の円形ステープラを示し、図４８Ｂは、円形ステープラ３４００が位置付けられると、アンビルが遠位側に動かされて本体と係脱し、組織部分を中に受け入れるように構成されたギャップを作り出すことを示し、図４８Ｃは、アンビルと本体との間で既定の圧縮まで圧縮された組織部分を示し、図４８Ｄは、ステープル配備に対応する位置にある円形ステープラを示す。
【図４９】円形ステープルアンビル及びそれと連係するように構成された電気コネクタの一実施形態を示す。
【図５０】外科用器具の駆動シャフトに結合されたセンサを備える外科用器具の一実施形態を示す。
【図５１】エンドエフェクタ内における不均等な組織装填を判断するためのプロセスの一実施形態を示すフローチャートである。
【図５２】掴持動作中における組織部分の１つ又は２つ以上のパラメータを判断するように構成されたエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図５３Ａ】ステープルカートリッジのデッキ高さとは無関係にホール効果電圧を正規化するように構成されたエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図５３Ｂ】ステープルカートリッジのデッキ高さとは無関係にホール効果電圧を正規化するように構成されたエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図５４】例えば図５３Ａ〜５３Ｂに示されているエンドエフェクタなど、エンドエフェクタ内における組織の圧縮が定常状態に達しているときにそれを判断するプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図５５】様々なホール効果センサの読み取り値を示すグラフである。
【図５６】例えば図５３Ａ〜５３Ｂに示されているエンドエフェクタなどのエンドエフェクタ内における組織の圧縮がいつ定常状態に達したかを判断するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図５７】配備中における適正なステープル形成を改善するようにエンドエフェクタを制御するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図５８】流体の排出を可能にし、改善されたステープル形成を提供するように、エンドエフェクタを制御するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図５９Ａ】圧力センサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図５９Ｂ】圧力センサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図６０】ステープルカートリッジと第２の顎部材との間に位置する第２のセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図６１】図５９Ａ〜５９Ｂ又は図６０による、エンドエフェクタ内で掴持された組織部分の厚さを判断し表示するためのプロセスの一実施形態を示す論理図である。
【図６２】ステープルカートリッジと細長いチャネルとの間に位置する複数の第２のセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図６３Ａ】組織の完全食込み対部分食込み（partial bite）の影響を更に示す。
【図６３Ｂ】組織の完全食込み対部分食込み（partial bite）の影響を更に示す。
【図６４】アンビルとステープルカートリッジとの間のギャップを測定するためのコイル及び発振器回路を備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図６５】エンドエフェクタの代替図を示す。示されるように、いくつかの実施形態において、外部配線は、発振器回路に電力を供給し得る。
【図６６】標的中の渦電流を検出するコイルの動作の例を示す。
【図６７】測定した品質係数、測定したインダクタンス、及び標的に対するコイルのスタンドオフの関数としてのコイル半径の測定抵抗のグラフを示す。
【図６８】ステープルカートリッジと細長いチャネルとの間に位置するエミッタ及びセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図６９】動作中のエミッタ及びセンサの一実施形態を示す。
【図７０】ＭＥＭＳ変換器を備えるエミッタ及びセンサの一実施形態の表面を示す。
【図７１】図６９のエミッタ及びセンサによって測定され得る反射信号の一例のグラフを示す。
【図７２】切断部材又はナイフの位置を判断するように構成されたエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図７３】赤色ＬＥＤ及び赤外線ＬＥＤを備えた動作中のコードストリップの一例を示す。
【図７４】本明細書に記載される様々な実施形態によるステープルカートリッジを備える外科用器具のエンドエフェクタの部分斜視図を示す。
【図７５】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４のエンドエフェクタの一部分の立面図を示す。
【図７６】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４の外科用器具のモジュールの論理図を示す。
【図７７】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４の外科用器具の切刃、光センサ、及び光源の部分図を示す。
【図７８】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４の外科用器具の切刃、光センサ、及び光源の部分図を示す。
【図７９】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４の外科用器具の切刃、光センサ、及び光源の部分図を示す。
【図８０】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４の外科用器具の切刃、光センサ、及び光源の部分図を示す。
【図８１】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４の外科用器具の切刃、光センサ、及び光源の部分図を示す。
【図８２】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４の外科用器具の洗浄用ブレード間にある切刃の部分図を示す。
【図８３】本明細書に記載される様々な実施形態による図７４の外科用器具の洗浄用スポンジ間にある切刃の部分図を示す。
【図８４】本明細書に記載される様々な実施形態による先鋭度試験部材を含むステープルカートリッジの斜視図を示す。
【図８５】本明細書に記載される様々な実施形態による外科用器具のモジュールの論理図を示す。
【図８６】本明細書に記載される様々な実施形態による外科用器具のモジュールの論理図を示す。
【図８７】本明細書に記載される様々な実施形態による外科用器具の切刃の先鋭度を評価するための方法を概説する論理図を示す。
【図８８】本明細書に記載される様々な実施形態による、様々な先鋭度レベルで図８４の先鋭度試験部材によって外科用器具の切刃に対して加えられる力のチャートを示す。
【図８９】本明細書に記載される様々な実施形態による、外科用器具の切刃が外科用器具によって捕捉された組織を切除するのに十分に先鋭であるか否かを判断するための方法を概説するフローチャートを示す。
【図９０】本明細書に記載される様々な実施形態による事前定義された組織厚さ及びそれに対応する事前定義された閾値力を示す表を示す。
【図９１】ハンドルと、シャフト組立体と、エンドエフェクタとを含む外科用器具の斜視図を示す。
【図９２】図９１の外科用器具の複数のモータと共に使用するための共通制御モジュールの論理図を示す。
【図９３】外側ケーシングを取り外した図９１の外科用器具のハンドルの部分立面図を示す。
【図９４】外側ケーシングを取り外した図９１の外科用器具の部分立面図を示す。
【図９５Ａ】１つがカートリッジデッキのどちらかの側に位置していることを示す、アンビルが閉位置にあるエンドエフェクタの横角度図を示す。
【図９５Ｂ】１つのＬＥＤがカートリッジデッキのどちらかの側に位置する、アンビルが開位置にあるエンドエフェクタの３／４角度図を示す。
【図９６Ａ】複数のＬＥＤがカートリッジデッキのどちらかの側に位置する、アンビルが閉位置にあるエンドエフェクタの横角度図を示す。
【図９６Ｂ】複数のＬＥＤがカートリッジデッキのどちらかの側に位置する、アンビルが開位置にあるエンドエフェクタの３／４角度図を示す。
【図９７Ａ】アンビルが閉位置にあり、複数のＬＥＤがステープルカートリッジの近位端から遠位端までカートリッジデッキのどちらかの側に位置する、エンドエフェクタの横角度図を示す。
【図９７Ｂ】アンビルが開位置にあり、複数のＬＥＤがステープルカートリッジの近位端から遠位端までカートリッジデッキのどちらかの側に位置していることを示す、エンドエフェクタの３／４角度図を示す。
【図９８Ａ】組織コンペンセータがエンドエフェクタのアンビル部分に取り外し可能に取り付けられている一実施形態を示す。
【図９８Ｂ】図９８Ａに示される組織コンペンセータの一部分の詳細図を示す。
【図９９】ステープルカートリッジ内の導電性素子及び導電性素子の層を使用して、アンビルとステープルカートリッジの上面との間の距離を検出する様々な例示的実施形態を示す。
【図１００Ａ】動作中の導電性素子の層を備える組織コンペンセータの一実施形態を示す。
【図１００Ｂ】動作中の導電性素子の層を備える組織コンペンセータの一実施形態を示す。
【図１０１Ａ】中に埋め込まれた導体を更に備える組織コンペンセータを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０１Ｂ】中に埋め込まれた導体を更に備える組織コンペンセータを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０２Ａ】中に埋め込まれた導体を更に備える組織コンペンセータを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０２Ｂ】中に埋め込まれた導体を更に備える組織コンペンセータを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０３】ステープルカートリッジが組織コンペンセータを備える導電性素子に電力を提供する、ステープルカートリッジ及び組織コンペンセータの一実施形態を示す。
【図１０４Ａ】ステープルカートリッジが組織コンペンセータを備える導電性素子に電力を提供する、ステープルカートリッジ及び組織コンペンセータの一実施形態を示す。
【図１０４Ｂ】ステープルカートリッジが組織コンペンセータを備える導電性素子に電力を提供する、ステープルカートリッジ及び組織コンペンセータの一実施形態を示す。
【図１０５Ａ】位置感知素子及び組織コンペンセータを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０５Ｂ】位置感知素子及び組織コンペンセータを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０６Ａ】位置感知素子及び組織コンペンセータを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０６Ｂ】位置感知素子及び組織コンペンセータを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０７Ａ】ステープルカートリッジ、及び切断部材又はナイフバーの位置を示すように動作可能な組織コンペンセータの一実施形態を示す。
【図１０７Ｂ】ステープルカートリッジ、及び切断部材又はナイフバーの位置を示すように動作可能な組織コンペンセータの一実施形態を示す。
【図１０８】ステープルカートリッジを識別するために検出磁界を使用することができる、磁石及びホール効果センサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１０９】ステープルカートリッジを識別するために検出磁界を使用することができる、磁石及びホール効果センサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１１０】アンビル内に位置する磁石と図１０８及び１０９に示されるようなステープルカートリッジ内のホール効果センサとの間の距離又はギャップに応答して、図１０８及び１０９に示されるようなステープルカートリッジの遠位先端に位置するホール効果センサによって検出される電圧のグラフを示す。
【図１１１】ディスプレイを備える外科用器具のハウジングの一実施形態を示す。
【図１１２】磁石を備えるステープル保定具の一実施形態を示す。
【図１１３Ａ】異なるタイプのステープルカートリッジを識別するためのセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１１３Ｂ】異なるタイプのステープルカートリッジを識別するためのセンサを備えるエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１１４】一実施形態による外科用器具の接続された構成要素間で電力及びデータ信号を転送するためのセンサ電力導体を有するエンドエフェクタの部分図である。
【図１１５】エンドエフェクタ内に位置するセンサ及び／又は電子構成要素を示す、図１１４に示されるエンドエフェクタの部分図である。
【図１１６】一実施形態によるセンサ及び／又は電子構成要素の短絡保護回路を備える外科用器具電子サブシステムのブロック図である。
【図１１７】一実施形態による、主電源回路に結合された補助電源回路７０１４を備える短絡保護回路である。
【図１１８】一実施形態による、外科用器具が非感知状態にあるときにセンサ構成要素のサンプル速度及び／又はデューティサイクルを制限することによって電力低減を提供する、サンプル速度モニタを備える外科用器具電子サブシステムのブロック図である。
【図１１９】一実施形態による、外科用器具のセンサ及び／又は電子構成要素に対する過電流／電圧保護回路を備える外科用器具電子サブシステムのブロック図である。
【図１２０】一実施形態による、外科用器具のためのセンサ及び電子構成要素に対する過電流／電圧保護回路である。
【図１２１】一実施形態による、センサ及び／又は電子構成要素に対する逆極性保護回路を有する外科用器具電子サブシステムのブロック図である。
【図１２２】一実施形態による、外科用器具のためのセンサ及び／又は電子構成要素に対する逆極性保護回路である。
【図１２３】一実施形態による、センサ及び／又は電子構成要素に対してスリープモードモニタを利用して電力を低減する外科用器具電子サブシステムのブロック図である。
【図１２４】モジュール式外科用器具のセンサ及び／又は電子構成要素のための間欠的な電力損失に対する保護を提供する一時的電力損失回路を備える外科用器具電子サブシステムのブロック図である。
【図１２５】ハードウェア回路として実装される一時的電力損失回路の一実施形態を示す。
【図１２６Ａ】プロセッサと連通している磁石及びホール効果センサを備えるエンドエフェクタの一実施形態の斜視図を示す。
【図１２６Ｂ】プロセッサと連通している磁石及びホール効果センサを備えるエンドエフェクタの一実施形態の横断面図を示す。
【図１２７】ホール効果センサの動作に関連する動作可能な寸法の一実施形態を示す。
【図１２８Ａ】ステープルカートリッジの一実施形態の外部側面図を示す。
【図１２８Ｂ】押し出しラグ（push-off lug）の下面とホール効果センサの頂部との間の可能な様々な寸法を示す。
【図１２８Ｃ】ステープルカートリッジの一実施形態の外部側面図を示す。
【図１２８Ｄ】押し出しラグの下面とホール効果センサの上方にあるステープルカートリッジの上面との間の可能な様々な寸法を示す。
【図１２９Ａ】アンビル１０００２及びアンビルの中心軸点の前端断面図１００５４を更に示す。
【図１２９Ｂ】図１２９Ａに示される磁石の断面図である。
【図１３０Ａ】磁石を備えるエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３０Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３０Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３０Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３０Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３０Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３０Ｂ】磁石を備えるエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３０Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３０Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３０Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３０Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３０Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３０Ｃ】磁石を備えるエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３０Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３０Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３０Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３０Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３０Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３０Ｄ】磁石を備えるエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３０Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３０Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３０Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３０Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３０Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３０Ｅ】磁石を備えるエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３０Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３０Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３０Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３０Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３０Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３１Ａ】磁石を備えるエンドエフェクタの別の実施形態を示し、図１３１Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３１Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３１Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３１Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３１Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３１Ｂ】磁石を備えるエンドエフェクタの別の実施形態を示し、図１３１Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３１Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３１Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３１Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３１Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３１Ｃ】磁石を備えるエンドエフェクタの別の実施形態を示し、図１３１Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３１Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３１Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３１Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３１Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３１Ｄ】磁石を備えるエンドエフェクタの別の実施形態を示し、図１３１Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３１Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３１Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３１Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３１Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３１Ｅ】磁石を備えるエンドエフェクタの別の実施形態を示し、図１３１Ａは、エンドエフェクタの前端断面図を示し、図１３１Ｂは、原位置のアンビル及び磁石の前端切欠図を示し、図１３１Ｃは、アンビル及び磁石の切欠斜視図を示し、図１３１Ｄは、アンビル及び磁石の側面切欠図を示し、図１３１Ｅは、アンビル及び磁石の上面切欠図を示す。
【図１３２】アンビルとステープルカートリッジ及び／又は細長いチャネルのどちらかとの間の接触点を示す。
【図１３３Ａ】遠位側接触点における導電性表面を使用して電気接続を作り出すように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１３３Ｂ】遠位側接触点における導電性表面を使用して電気接続を作り出すように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１３４Ａ】導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３４Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３４Ｂは、ステープル形成インデントから遠位側に位置する第１の導電性表面を更に備えるアンビルの内表面を示し、図１３４Ｃは、カートリッジ本体と、ステープルカートリッジ上に位置する第２の導電性表面と接触することができるように配置された第１の導電性表面とを備える、ステープルカートリッジを示す。
【図１３４Ｂ】導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３４Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３４Ｂは、ステープル形成インデントから遠位側に位置する第１の導電性表面を更に備えるアンビルの内表面を示し、図１３４Ｃは、カートリッジ本体と、ステープルカートリッジ上に位置する第２の導電性表面と接触することができるように配置された第１の導電性表面とを備える、ステープルカートリッジを示す。
【図１３４Ｃ】導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３４Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３４Ｂは、ステープル形成インデントから遠位側に位置する第１の導電性表面を更に備えるアンビルの内表面を示し、図１３４Ｃは、カートリッジ本体と、ステープルカートリッジ上に位置する第２の導電性表面と接触することができるように配置された第１の導電性表面とを備える、ステープルカートリッジを示す。
【図１３５Ａ】導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３５Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３５Ｂは、第２の導電性表面と接触することができるように配置された第１の導電性表面を示す、ステープルカートリッジの拡大図である。
【図１３５Ｂ】導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３５Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３５Ｂは、第２の導電性表面と接触することができるように配置された第１の導電性表面を示す、ステープルカートリッジの拡大図である。
【図１３６Ａ】導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３６Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３６Ｂは、磁石及び内表面を更に備え、内表面が多数のステープル形成インデントを更に備えるアンビルを示す、ステープルカートリッジの拡大図である。
【図１３６Ｂ】図１３６Ａ及び１３６Ｂは、導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３６Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３６Ｂは、磁石及び内表面を更に備え、内表面が多数のステープル形成インデントを更に備えるアンビルを示す、ステープルカートリッジの拡大図である。
【図１３７Ａ】近位側接触点を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３７Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３７Ｂは、ピンを収める目的で細長いチャネルに画定されたアパーチャ内に収まっているピンを示す拡大図であり、図１３７Ｃは、第２の導電性表面の代替位置がアパーチャの表面上にある代替実施形態を示す。
【図１３７Ｂ】近位側接触点を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３７Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３７Ｂは、ピンを収める目的で細長いチャネルに画定されたアパーチャ内に収まっているピンを示す拡大図であり、図１３７Ｃは、第２の導電性表面の代替位置がアパーチャの表面上にある代替実施形態を示す。
【図１３７Ｃ】近位側接触点を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタの一実施形態を示し、図１３７Ａは、アンビルと、細長いチャネルと、ステープルカートリッジとを備えるエンドエフェクタを示し、図１３７Ｂは、ピンを収める目的で細長いチャネルに画定されたアパーチャ内に収まっているピンを示す拡大図であり、図１３７Ｃは、第２の導電性表面の代替位置がアパーチャの表面上にある代替実施形態を示す。
【図１３８】遠位側センサプラグを有するエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１３９Ａ】アンビルが開位置にある図１３８に示されるエンドエフェクタを示す。
【図１３９Ｂ】アンビルが開位置にある図１３９Ａに示されるエンドエフェクタの断面図を示す。
【図１３９Ｃ】アンビルが閉位置にある図１３８に示されるエンドエフェクタを示す。
【図１３９Ｄ】アンビルが閉位置にある図１３９Ｃに示されるエンドエフェクタの断面図を示す。
【図１４０】エンドエフェクタの遠位端の断面の拡大図を提供する。
【図１４１】遠位側センサプラグを備えるステープルカートリッジの拡大上面図を示す。
【図１４２Ａ】遠位側センサプラグを備えるステープルカートリッジの下面の斜視図である。
【図１４２Ｂ】ステープルカートリッジの遠位端の断面図を示す。
【図１４３Ａ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４３Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４３Ｂは、ステープルカートリッジ及び可撓ケーブルの組立を更に詳細に示し、図１４３Ｃは、本実施形態による、ホール効果センサ、プロセッサ、及びステープルカートリッジの遠位端内の導電結合の配置を示すためのステープルカートリッジの断面図を示す。
【図１４３Ｂ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４３Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４３Ｂは、ステープルカートリッジ及び可撓ケーブルの組立を更に詳細に示し、図１４３Ｃは、本実施形態による、ホール効果センサ、プロセッサ、及びステープルカートリッジの遠位端内の導電結合の配置を示すためのステープルカートリッジの断面図を示す。
【図１４３Ｃ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４３Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４３Ｂは、ステープルカートリッジ及び可撓ケーブルの組立を更に詳細に示し、図１４３Ｃは、本実施形態による、ホール効果センサ、プロセッサ、及びステープルカートリッジの遠位端内の導電結合の配置を示すためのステープルカートリッジの断面図を示す。
【図１４４Ａ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４４Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４４Ｂは、ステープルカートリッジの組立を示し、図１４４Ｃは、組み立てられたステープルカートリッジの下面を示すと共に可撓ケーブルを更に詳細に示し、図１４４Ｄは、ホール効果センサ、プロセッサ、及び導電結合の配置を示すステープルカートリッジの断面図を示し、図１４４Ｅは、カートリッジトレイを有さず、最遠位位置にある楔形スレッドを含む、ステープルカートリッジの下面を示し、図１４４Ｆは、ケーブルトレースの可能な配置を示すためにカートリッジトレイを有しないステープルカートリッジを示す。
【図１４４Ｂ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４４Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４４Ｂは、ステープルカートリッジの組立を示し、図１４４Ｃは、組み立てられたステープルカートリッジの下面を示すと共に可撓ケーブルを更に詳細に示し、図１４４Ｄは、ホール効果センサ、プロセッサ、及び導電結合の配置を示すステープルカートリッジの断面図を示し、図１４４Ｅは、カートリッジトレイを有さず、最遠位位置にある楔形スレッドを含む、ステープルカートリッジの下面を示し、図１４４Ｆは、ケーブルトレースの可能な配置を示すためにカートリッジトレイを有しないステープルカートリッジを示す。
【図１４４Ｃ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４４Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４４Ｂは、ステープルカートリッジの組立を示し、図１４４Ｃは、組み立てられたステープルカートリッジの下面を示すと共に可撓ケーブルを更に詳細に示し、図１４４Ｄは、ホール効果センサ、プロセッサ、及び導電結合の配置を示すステープルカートリッジの断面図を示し、図１４４Ｅは、カートリッジトレイを有さず、最遠位位置にある楔形スレッドを含む、ステープルカートリッジの下面を示し、図１４４Ｆは、ケーブルトレースの可能な配置を示すためにカートリッジトレイを有しないステープルカートリッジを示す。
【図１４４Ｄ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４４Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４４Ｂは、ステープルカートリッジの組立を示し、図１４４Ｃは、組み立てられたステープルカートリッジの下面を示すと共に可撓ケーブルを更に詳細に示し、図１４４Ｄは、ホール効果センサ、プロセッサ、及び導電結合の配置を示すステープルカートリッジの断面図を示し、図１４４Ｅは、カートリッジトレイを有さず、最遠位位置にある楔形スレッドを含む、ステープルカートリッジの下面を示し、図１４４Ｆは、ケーブルトレースの可能な配置を示すためにカートリッジトレイを有しないステープルカートリッジを示す。
【図１４４Ｅ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４４Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４４Ｂは、ステープルカートリッジの組立を示し、図１４４Ｃは、組み立てられたステープルカートリッジの下面を示すと共に可撓ケーブルを更に詳細に示し、図１４４Ｄは、ホール効果センサ、プロセッサ、及び導電結合の配置を示すステープルカートリッジの断面図を示し、図１４４Ｅは、カートリッジトレイを有さず、最遠位位置にある楔形スレッドを含む、ステープルカートリッジの下面を示し、図１４４Ｆは、ケーブルトレースの可能な配置を示すためにカートリッジトレイを有しないステープルカートリッジを示す。
【図１４４Ｆ】ホール効果センサ及びプロセッサに接続された可撓ケーブルを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４４Ａは、ステープルカートリッジの分解図を示し、図１４４Ｂは、ステープルカートリッジの組立を示し、図１４４Ｃは、組み立てられたステープルカートリッジの下面を示すと共に可撓ケーブルを更に詳細に示し、図１４４Ｄは、ホール効果センサ、プロセッサ、及び導電結合の配置を示すステープルカートリッジの断面図を示し、図１４４Ｅは、カートリッジトレイを有さず、最遠位位置にある楔形スレッドを含む、ステープルカートリッジの下面を示し、図１４４Ｆは、ケーブルトレースの可能な配置を示すためにカートリッジトレイを有しないステープルカートリッジを示す。
【図１４５Ａ】可撓ケーブル、ホール効果センサ、及びプロセッサを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４５Ａは、ステープルカートリッジの分解図であり、図１４５Ｂは、ステープルカートリッジ及び可撓ケーブルの組立を更に詳細に示す。
【図１４５Ｂ】可撓ケーブル、ホール効果センサ、及びプロセッサを備えるステープルカートリッジの一実施形態を示し、図１４５Ａは、ステープルカートリッジの分解図であり、図１４５Ｂは、ステープルカートリッジ及び可撓ケーブルの組立を更に詳細に示す。
【図１４６Ａ】シャフト組立体に結合されたエンドエフェクタの斜視図を示す。
【図１４６Ｂ】図１４６Ａに示されるエンドエフェクタ及びシャフト組立体の下面の斜視図を示す。
【図１４６Ｃ】可撓ケーブルを有しシャフト組立体を有しない、図１４６Ａ及び１４６Ｂに示されるエンドエフェクタを示す。
【図１４６Ｄ】図１４６Ｃに示される可撓ケーブルを細長いチャネル内にどのように収めることができるかを示すために、アンビル又はステープルカートリッジを有しない、図１４６Ａ及び１４６Ｂに示されるエンドエフェクタの細長いチャネル部分を示す。
【図１４６Ｅ】図１４６Ｃに示される可撓ケーブルを細長いチャネル内にどのように収めることができるかを示すために、アンビル又はステープルカートリッジを有しない、図１４６Ａ及び１４６Ｂに示されるエンドエフェクタの細長いチャネル部分を示す。
【図１４６Ｆ】図１４６Ｃ〜１４６Ｅに示される可撓ケーブルのみを示す。
【図１４７】ステープルカートリッジが結合された図１４６Ｄ及び１４６Ｅに示される細長いチャネルの拡大図を示す。
【図１４８Ａ】エンドエフェクタの本実施形態と共に動作するステープルカートリッジの一実施形態を更に示し、図１４８Ａは、ステープルカートリッジの近位端を示す拡大図を示し、図１４８Ｂは、遠位側センサプラグのための空間を有するステープルカートリッジの遠位端を示す拡大図を示し、図１４８Ｃは、遠位側センサプラグを更に示し、図１４８Ｄは、遠位側センサプラグの近位側に面する面を示す。
【図１４８Ｂ】エンドエフェクタの本実施形態と共に動作するステープルカートリッジの一実施形態を更に示し、図１４８Ａは、ステープルカートリッジの近位端を示す拡大図を示し、図１４８Ｂは、遠位側センサプラグのための空間を有するステープルカートリッジの遠位端を示す拡大図を示し、図１４８Ｃは、遠位側センサプラグを更に示し、図１４８Ｄは、遠位側センサプラグの近位側に面する面を示す。
【図１４８Ｃ】エンドエフェクタの本実施形態と共に動作するステープルカートリッジの一実施形態を更に示し、図１４８Ａは、ステープルカートリッジの近位端を示す拡大図を示し、図１４８Ｂは、遠位側センサプラグのための空間を有するステープルカートリッジの遠位端を示す拡大図を示し、図１４８Ｃは、遠位側センサプラグを更に示し、図１４８Ｄは、遠位側センサプラグの近位側に面する面を示す。
【図１４８Ｄ】エンドエフェクタの本実施形態と共に動作するステープルカートリッジの一実施形態を更に示し、図１４８Ａは、ステープルカートリッジの近位端を示す拡大図を示し、図１４８Ｂは、遠位側センサプラグのための空間を有するステープルカートリッジの遠位端を示す拡大図を示し、図１４８Ｃは、遠位側センサプラグを更に示し、図１４８Ｄは、遠位側センサプラグの近位側に面する面を示す。
【図１４９Ａ】遠位側センサプラグの一実施形態を示し、図１４９Ａは、遠位側センサプラグの切欠図を示し、図１４９Ｂは、連通することが可能であるようにして可撓性基板に動作可能に結合されたホール効果センサ及びプロセッサを更に示す。
【図１４９Ｂ】遠位側センサプラグの一実施形態を示し、図１４９Ａは、遠位側センサプラグの切欠図を示し、図１４９Ｂは、連通することが可能であるようにして可撓性基板に動作可能に結合されたホール効果センサ及びプロセッサを更に示す。
【図１５０】アンビル部分の遠位先端にあるセンサ及び電子部品に電力を提供するように動作可能な可撓ケーブルを有するエンドエフェクタの一実施形態を示す。
【図１５１Ａ】エンドエフェクタの関節継手及び可撓ケーブルの動作を示し、図１５１Ａは、エンドエフェクタがシャフト組立体に対して−４５°枢動しているエンドエフェクタの上面図を示し、図１５１Ｂは、エンドエフェクタの上面図を示し、図１５１Ｃは、エンドエフェクタがシャフト組立体に対して＋４５°枢動しているエンドエフェクタの上面図を示す。
【図１５１Ｂ】エンドエフェクタの関節継手及び可撓ケーブルの動作を示し、図１５１Ａは、エンドエフェクタがシャフト組立体に対して−４５°枢動しているエンドエフェクタの上面図を示し、図１５１Ｂは、エンドエフェクタの上面図を示し、図１５１Ｃは、エンドエフェクタがシャフト組立体に対して＋４５°枢動しているエンドエフェクタの上面図を示す。
【図１５１Ｃ】エンドエフェクタの関節継手及び可撓ケーブルの動作を示し、図１５１Ａは、エンドエフェクタがシャフト組立体に対して−４５°枢動しているエンドエフェクタの上面図を示し、図１５１Ｂは、エンドエフェクタの上面図を示し、図１５１Ｃは、エンドエフェクタがシャフト組立体に対して＋４５°枢動しているエンドエフェクタの上面図を示す。
【図１５２】センサ及び電子部品を有するアンビルの一実施形態の遠位先端の断面図を示す。
【図１５３】アンビルの遠位先端の切欠図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本明細書に開示するデバイス及び方法の構造、機能、製造、並びに使用の原理についての全体的な理解が得られるように、特定の例示的実施形態について記載する。これらの実施形態の１つ又は２つ以上の実施例が、添付の図面に示されている。当業者であれば、本明細書に具体的に記載され、添付の図面に示されるデバイス及び方法は、非限定的な例示的実施形態であることが理解されるであろう。１つの例示的実施形態と関連して例示又は記載する特性は、他の実施形態の特性と組み合わされてもよい。かかる修正及び変形は、本発明の実施形態の範囲内に含まれるものとする。
【００１７】
本明細書の全体を通して、「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」、「一実施形態」、又は「ある実施形態」などへの言及は、その実施形態と関連して記載される特定の特性、構造、又は特徴が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体を通して各所において、「様々な実施形態では」、「いくつかの実施形態では」、「一実施形態では」、又は「ある実施形態では」などの句が出現するが、これらは必ずしも全てが同じ実施形態を指すわけではない。更に、特定の特性、構造、又は特徴は、１つ又は２つ以上の実施形態において任意の好適な方法で組み合わされてもよい。したがって、一実施形態と関連して例示若しくは記載される特定の特性、構造、又は特徴は、非限定的に、１つ又は２つ以上の他の実施形態の特性、構造、又は特徴と、全体的に若しくは部分的に組み合わされてもよい。かかる修正及び変形は、本発明の実施形態の範囲内に含まれるものとする。
【００１８】
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書において、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医を基準として使用される。「近位」という用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、臨床医から遠くに位置する部分を指す。簡便かつ明瞭にするため、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語は、本明細書において図面に対して使用される場合があることが更に理解されるであろう。しかしながら、外科用器具は多くの配向及び位置で使用されるものであり、これらの用語は、限定的及び／又は絶対的であることを意図しない。
【００１９】
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科的処置を行うため、様々な例示的なデバイス及び方法が提供されている。しかしながら、本明細書に開示する様々な方法及びデバイスは、例えば、開放的外科処置と関連するものを含む多数の外科的処置及び用途で使用することができることが、当業者には容易に理解されるであろう。この発明を実施するための形態を読み進めるに従って、本明細書に開示する様々な器具を、自然開口部を通して、組織に形成された切り口又は穿刺穴を通してなど、任意の方式で体内に挿入することができることが、当業者には更に理解されるであろう。器具の作業部分又はエンドエフェクタ部分は、患者の体内に直接挿入することができ、あるいは外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを前進させることができる作業チャネルを有するアクセスデバイスを通して挿入することができる。
【００２０】
図１〜６は、再使用されてもされなくてもよい、モータ駆動される外科用切断及び締結器具１０を示している。図示される実施形態では、器具１０は、臨床医が把持し、操作し、作動させるように構成されたハンドル１４を備えるハウジング１２を含む。ハウジング１２は、１つ又は２つ以上の外科的タスク又は処置を行うように構成された外科用エンドエフェクタ３００が動作可能に結合されている、交換式シャフト組立体２００に動作可能に取り付けるように構成されている。この発明を実施するための形態を読み進めるに従って、本明細書に開示する様々な形態の交換式シャフト組立体の様々な特有かつ新規な配置は、ロボット制御式の外科システムと関連させて効果的に用いることもできることが理解されるであろう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示する交換式シャフト組立体及びそれらそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも１つの制御運動を生成し適用するように構成された、少なくとも１つの駆動システムを収容するか又は別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含してもよい。「フレーム」という用語は、手持式外科用器具の一部分を指してもよい。「フレーム」という用語はまた、ロボット制御式の外科用器具の一部分、及び／又は外科用器具を動作可能に制御するのに使用されてもよいロボットシステムの一部分を表してもよい。例えば、本明細書に開示する交換式シャフト組立体は、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許出願公開第ＵＳ２０１２／０２９８７１９号に開示されている、様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。米国特許出願第１３／１１８，２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許出願公開第ＵＳ２０１２／０２９８７１９号は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００２１】
図１〜３に示されるハウジング１２は、外科用ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された、外科用切断及び締結デバイスを備えるエンドエフェクタ３００を含む、交換式シャフト組立体２００と接続されて示されている。ハウジング１２は、サイズ及びタイプが異なるステープルカートリッジを支持するように適合されたエンドエフェクタを含み、異なるシャフト長さ、サイズ、及びタイプなどを有する、交換式シャフト組立体と関連して使用するために構成されてもよい。それに加えて、ハウジング１２はまた、例えば、高周波（ＲＦ）エネルギー、超音波エネルギー及び／又は運動など、他の運動及びエネルギー形態を、様々な外科的用途及び処置と関連して使用するために適合されたエンドエフェクタ装置に適用するように構成された組立体を含む、様々な他の交換式シャフト組立体と共に効果的に用いられてもよい。更に、エンドエフェクタ、シャフト組立体、ハンドル、外科用器具、及び／又は外科用器具システムは、任意の好適な締結具（１つ若しくは複数）を利用して組織を締結することができる。例えば、取り外し可能に格納された複数の締結具を備える締結具カートリッジを、シャフト組立体のエンドエフェクタに取り外し可能に挿入及び／又は取り付けることができる。
【００２２】
図１は、交換式シャフト組立体２００が動作可能に結合されている外科用器具１０を示している。図２及び３は、ハウジング１２又はハンドル１４に対する交換式シャフト組立体２００の取り付けを示している。図４に示されるように、ハンドル１４は、ねじ、スナップ特性、接着剤などで相互接続されてもよい、一対の相互接続可能なハンドルハウジングセグメント１６及び１８を備えてもよい。図示される配置では、ハンドルハウジングセグメント１６、１８が協働して、臨床医が把持し操作することができるピストルグリップ部分１９を形成する。更に詳細に後述するように、ハンドル１４は、動作可能に取り付けられた交換式シャフト組立体の対応部分に対して、様々な制御運動を生成し適用するように構成された、複数の駆動システムを中で動作可能に支持する。
【００２３】
次に図４を参照すると、ハンドル１４は、複数の駆動システムを動作可能に支持するフレーム２０を更に含んでもよい。例えば、フレーム２０は、全体として３０で示される「第１の」又は閉鎖駆動システムを動作可能に支持することができ、この閉鎖駆動システムは、動作可能に取り付けられるか又は結合された交換式シャフト組立体２００に対して閉鎖及び開放運動を適用するために用いられてもよい。少なくとも１つの形態では、閉鎖駆動システム３０は、フレーム２０によって枢動可能に支持される閉鎖トリガ３２の形態のアクチュエータを含んでもよい。より具体的には、図４に示されるように、閉鎖トリガ３２は、ピン３３によってハウジング１４に枢動可能に結合されている。かかる配置によって、閉鎖トリガ３２を臨床医が操作することが可能になり、それによって、臨床医がハンドル１４のピストルグリップ部分１９を把持すると、閉鎖トリガ３２が、開始位置又は「非作動」位置から「作動」位置へと、より具体的には完全圧縮位置又は完全作動位置へと容易に枢動することができる。閉鎖トリガ３２は、ばね又は他の付勢装置（図示せず）によって、非作動位置へと付勢されてもよい。様々な形態では、閉鎖駆動システム３０は、閉鎖トリガ３２に枢動可能に結合された閉鎖リンク機構組立体３４を更に含む。図４に示されるように、閉鎖リンク機構組立体３４は、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に結合された第１の閉鎖リンク３６及び第２の閉鎖リンク３８を含んでもよい。第２の閉鎖リンク３８は、本明細書では「取り付け部材」と呼ばれることもあり、横断取り付けピン３７を含む。
【００２４】
図４を引き続き参照すると、第１の閉鎖リンク３６はその上に、フレーム２０に枢動可能に結合された閉鎖解除組立体６０と協働するように構成された、ロック壁又は端部３９を有してもよいことを観察することができる。少なくとも１つの形態では、閉鎖解除組立体６０は、遠位側に突出するロック爪６４がその上に形成された解除ボタン組立体６２を備えてもよい。解除ボタン組立体６２は、解除ばね（図示せず）によって反時計方向に枢動させられてもよい。臨床医が閉鎖トリガ３２をその非作動位置からハンドル１４のピストルグリップ部分１９に向かって押下すると、ロック爪６４が第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との保持係合に至る地点に向かって第１の閉鎖リンク３６が上向きに枢動し、それによって閉鎖トリガ３２が非作動位置に復帰することが防止される。図１８を参照のこと。したがって、閉鎖解除組立体６０は、閉鎖トリガ３２を完全作動位置でロックする役割を果たす。臨床医が、閉鎖トリガ３２をロック解除して、それを非作動位置へ付勢することができるようにしたい場合、臨床医は単純に、閉鎖解除ボタン組立体６２を枢動し、それによってロック爪６４を移動させて、第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との係合から外す。ロック爪６４が移動させられて第１の閉鎖リンク３６との係合から外れていると、閉鎖トリガ３２は、枢動して非作動位置に戻ってもよい。他の閉鎖トリガロック及び解除構成も用いられてもよい。
【００２５】
上記に加えて更に、図１３〜１５は、組織をシャフト組立体２００の顎部間に位置付けることができる、シャフト組立体２００の開放構成、即ち非掴持構成と関連付けられる非作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１６〜１８は、組織がシャフト組立体２００の顎部の間で掴持される、シャフト組立体２００の閉鎖構成、即ち掴持構成と関連付けられる作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１４及び１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、閉鎖解除ボタン６２が第１の位置（図１４）と第２の位置（図１７）との間で枢動することが、読者には理解されるであろう。閉鎖解除ボタン６２の回転は、上向きの回転であるとして言及され得るが、閉鎖解除ボタン６２の少なくとも一部分は、回路基板１００に向かって回転させられている。図４を参照すると、閉鎖解除ボタン６２は、そこから延在するアーム６１と、アーム６１に装着される、例えば永久磁石などの磁気素子６３とを含むことができる。閉鎖解除ボタン６２をその第１の位置から第２の位置へと回転させると、磁気素子６３は、回路基板１００に向かって移動することができる。回路基板１００は、磁気素子６３の移動を検出するように構成された、少なくとも１つのセンサを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、例えば、ホール効果センサ６５を、回路基板１００の底面に装着することができる。ホール効果センサ６５は、磁気素子６３の移動によって生じる、ホール効果センサ６５を取り囲む磁界の変化を検出するように構成することができる。ホール効果センサ６５は、例えば、マイクロコントローラ１５００（図１９）と信号連通することができ、マイクロコントローラ１５００は、閉鎖解除ボタン６２が、閉鎖トリガ３２の非作動位置及びエンドエフェクタの開放構成と関連付けられるその第１の位置、閉鎖トリガ３２の作動位置及びエンドエフェクタの閉鎖構成と関連付けられるその第２の位置、及び／又は第１の位置と第２の位置との間の任意の位置のどこにあるかを判断することができる。
【００２６】
少なくとも１つの形態では、ハンドル１４及びフレーム２０は、取り付けられた交換式シャフト組立体の対応部分に対して発射運動を適用するように構成されている、本明細書では発射駆動システム８０と呼ばれる別の駆動システムを動作可能に支持してもよい。発射駆動システム８０はまた、本明細書では「第２の駆動システム」と呼ばれることもある。発射駆動システム８０は、ハンドル１４のピストルグリップ部分１９内に配置される電気モータ８２を用いてもよい。様々な形態では、モータ８２は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。他の構成では、モータは、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は他の任意の好適な電気モータを含んでもよい。モータ８２は、１つの形態では取り外し可能なパワーパック９２を備えてもよい、電源９０によって給電されてもよい。例えば、図４に示されるように、パワーパック９２は、遠位側ハウジング部分９６に取り付けるために構成された、近位側ハウジング部分９４を備えてもよい。近位側ハウジング部分９４及び遠位側ハウジング部分９６は、複数の電池９８を中で動作可能に支持するように構成されている。電池９８はそれぞれ、例えば、リチウムイオン（「ＬＩ」）又は他の好適な電池を含んでもよい。遠位側ハウジング部分９６は、モータ８２にやはり動作可能に結合されている、制御回路基板組立体１００に取り外し可能かつ動作可能に取り付けられるために構成されている。直列に接続されてもよい多数の電池９８が、外科用器具１０の電源として使用されてもよい。それに加えて、電源９０は、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。
【００２７】
他の様々な形態に関連して上に概説したように、電気モータ８２は、長手方向に移動可能な駆動部材１２０上にある駆動歯１２２の組又はラックと噛合係合して装着される歯車減速機組立体８４と動作可能に連係する、回転式シャフト（図示せず）を含むことができる。使用の際、電源９０によって提供される電圧極性によって電気モータ８２を時計方向に動作させることができるが、電池によって電気モータに印加される電圧極性は、電気モータ８２を反時計方向に動作させるために反転させることができる。電気モータ８２をある方向で回転させると、駆動部材１２０は、遠位方向「ＤＤ」で軸方向に駆動されることになる。モータ８２を反対の回転方向で駆動すると、駆動部材１２０は、近位方向「ＰＤ」で軸方向に駆動されることになる。ハンドル１４は、電源９０によって電気モータ８２に印加される極性を反転させるように構成することができる、スイッチを含むことができる。本明細書に記載される他の形態と同様に、ハンドル１４はまた、駆動部材１２０の位置、及び／又は駆動部材１２０が移動させられている方向を検出するように構成された、センサを含むことができる。
【００２８】
モータ８２の作動は、ハンドル１４上で枢動可能に支持される発射トリガ１３０によって制御することができる。発射トリガ１３０は、非作動位置と作動位置との間で枢動させられてもよい。発射トリガ１３０は、ばね１３２若しくは他の付勢装置によって非作動位置へと付勢させられてもよく、それにより、臨床医が発射トリガ１３０を解除すると、それがばね１３２若しくは付勢装置によって非作動位置へと枢動されるか又は別の方法で復帰させられてもよい。少なくとも１つの形態では、発射トリガ１３０は、上述したように、閉鎖トリガ３２の「外側」に位置付けることができる。少なくとも１つの形態では、発射トリガ安全ボタン１３４が、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着されてもよい。安全ボタン１３４は、発射トリガ１３０と閉鎖トリガ３２との間に位置付けられ、そこから突出する枢動アーム１３６を有してもよい。図４を参照のこと。閉鎖トリガ３２が非作動位置にあるとき、安全ボタン１３４は、ハンドル１４に収容され、臨床医が容易にアクセスすることができず、発射トリガ１３０の作動を防止する安全位置と、発射トリガ１３０が発射されてもよい発射位置との間で移動させることができない。臨床医が閉鎖トリガ３２を押下すると、安全ボタン１３４及び発射トリガ１３０が下に枢動して、次いで、臨床医がそれらを操作することが可能になる。
【００２９】
上述したように、ハンドル１４は、閉鎖トリガ３２及び発射トリガ１３０を含むことができる。図１４〜１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着することができる。閉鎖トリガ３２は、そこから延在するアーム３１を含むことができ、発射トリガ１３０は、枢動ピン３３を中心にして枢動可能にアーム３１に装着することができる。閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、上に概説したように、発射トリガ１３０が下向きに下降することができる。安全ボタン１３４がその発射位置へと移動した後、主に図１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を押下して、外科用器具発射システムのモータを動作させることができる。様々な例では、ハンドル１４は、例えば、閉鎖トリガ３２の位置及び／又は発射トリガ１３０の位置を判断するように構成された、システム８００などの追跡システムを含むことができる。主に図１４、１７、及び１８Ａを参照すると、追跡システム８００は、例えば、発射トリガ１３０から延在するアーム８０１に装着される、永久磁石８０２などの磁気素子を含むことができる。追跡システム８００は、例えば、磁石８０２の位置を追跡するように構成することができる、第１のホール効果センサ８０３及び第２のホール効果センサ８０４など、１つ又は２つ以上のセンサを備えることができる。図１４及び１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置から作動位置へと移動させると、磁石８０２が、第１のホール効果センサ８０３に隣接した第１の位置と、第２のホール効果センサ８０４に隣接した第２の位置との間で移動することができることが、読者には理解されるであろう。図１７及び１８Ａを比較すると、発射トリガ１３０を未発射位置（図１７）から発射後位置（図１８Ａ）へと移動させると、磁石８０２が第２のホール効果センサ８０４に対して移動することができることが、読者には理解されるであろう。センサ８０３及び８０４は、磁石８０２の移動を追跡することができ、回路基板１００のマイクロコントローラと信号連通することができる。第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを用いて、マイクロコントローラは、事前定義された経路に沿った磁石８０２の位置を判断することができ、その位置に基づいて、マイクロコントローラは、閉鎖トリガ３２がその非作動位置、その作動位置、又はそれらの間の位置のどこにあるかを判断することができる。同様に、第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを用いて、マイクロコントローラは、事前定義された経路に沿った磁石８０２の位置を判断することができ、その位置に基づいて、マイクロコントローラは、発射トリガ１３０がその未発射位置、その完全発射後位置、又はそれらの位置の間のどこにあるかを判断することができる。
【００３０】
上述したように、少なくとも１つの形態では、長手方向に移動可能な駆動部材１２０は、歯車減速機組立体８４の対応する駆動歯車８６と噛合係合するために、その上に形成された歯１２２のラックを有する。少なくとも１つの形態はまた、モータ８２が使用不能になった場合に、臨床医が長手方向に移動可能な駆動部材１２０を手動で後退させることができるように構成された、手動作動式の「脱出」組立体１４０を含む。脱出組立体１４０は、手動で枢動させて、駆動部材１２０にやはり設けられた歯１２４とラチェット係合するように構成された、レバー又は脱出ハンドル組立体１４２を含んでもよい。したがって、臨床医は、脱出ハンドル組立体１４２を使用して駆動部材１２０を近位方向「ＰＤ」に徐々に移動させることによって、駆動部材１２０を手動で後退させることができる。米国特許出願公開第ＵＳ２０１０／００８９９７０号は、本明細書に開示する様々な器具と共に用いることもできる、脱出装置、並びに他の構成要素、装置、及びシステムを開示している。米国特許出願第１２／２４９，１１７号、名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在の米国特許出願公開第ＵＳ２０１０／００８９９７０号は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００３１】
次に図１及び７を参照すると、交換式シャフト組立体２００は、ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された細長いチャネル３０２を備える、外科用エンドエフェクタ３００を含む。エンドエフェクタ３００は、細長いチャネル３０２に対して枢動可能に支持されるアンビル３０６を更に含んでもよい。交換式シャフト組立体２００は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡに対して所望の位置でエンドエフェクタ３００を解除可能に保持するように構成することができる、関節継手２７０及び関節ロック３５０（図８）を更に含んでもよい。エンドエフェクタ３００、関節継手２７０、及び関節ロック３５０の構造と動作に関する詳細は、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」に説明されている。２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」の開示全体を、参照により本明細書に組み込む。図７及び８に示されるように、交換式シャフト組立体２００は、ノズル部分２０２及び２０３で構成される近位側ハウジング又はノズル２０１を更に含むことができる。交換式シャフト組立体２００は、エンドエフェクタ３００のアンビル３０６を閉鎖及び／又は開放するために利用することができる、閉鎖チューブ２６０を更に含むことができる。次に図８及び９を主に参照すると、シャフト組立体２００は、関節ロック３５０のシャフトフレーム部分２１２を固定可能に支持するように構成することができる、スパイン２１０を含むことができる。図８を参照のこと。スパイン２１０は、（１）発射部材２２０を中で摺動可能に支持するように、かつ（２）スパイン２１０の周りに延在する閉鎖チューブ２６０を摺動可能に支持するように、構成することができる。スパイン２１０はまた、近位側関節ドライバ２３０を摺動可能に支持するように構成することができる。関節ドライバ２３０は、関節ロック３５０を動作可能に係合するように構成された遠位端２３１を有する。関節ロック３５０は、エンドエフェクタフレーム（図示せず）上の駆動ピン（図示せず）に動作可能に係合するように適合された、関節フレーム３５２と連係する。上述したように、関節ロック３５０及び関節フレームの動作に関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に見出すことができる。様々な状況において、スパイン２１０は、シャーシ２４０内で回転可能に支持される近位端２１１を備えることができる。１つの構成では、例えば、スパイン２１０の近位端２１１には、シャーシ２４０内で支持されるように構成されたスパイン軸受２１６にねじ込みによって取り付けられるように、ねじ山２１４が形成される。図７を参照のこと。かかる構成により、シャーシ２４０に対するスパイン２１０の回転可能な取り付けが容易になって、スパイン２１０を、シャーシ２４０に対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心にして選択可能に回転させることができる。
【００３２】
主に図７を参照すると、交換式シャフト組立体２００は、シャーシ２４０に対して軸方向に移動され得るようにその中で摺動可能に支持される、閉鎖シャトル２５０を含む。図３及び７に示されるように、閉鎖シャトル２５０は、更に詳細に後述するように、第２の閉鎖リンク３８に取り付けられる取り付けピン３７に取り付けるために構成された、一対の近位側に突出するフック２５２を含む。閉鎖チューブ２６０の近位端２６１は、相対回転するように閉鎖シャトル２５０に結合されている。例えば、Ｕ字コネクタ２６３は、閉鎖チューブ２６０の近位端２６１にある環状スロット２６２に挿入され、閉鎖シャトル２５０の垂直スロット２５３内で保定される。図７を参照のこと。かかる構成は、閉鎖チューブ２６０を閉鎖シャトル２５０と共に軸方向移動するようにそれに取り付ける役割を果たし、一方で閉鎖チューブ２６０がシャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心にして閉鎖シャトル２５０に対して回転することを可能にする。閉鎖ばね２６８は、閉鎖チューブ２６０上で軸止され、閉鎖チューブ２６０を近位方向「ＰＤ」に付勢する役割を果たし、それによって、シャフト組立体がハンドル１４に動作可能に結合されると、閉鎖トリガを非作動位置へと枢動する役割を果たすことができる。
【００３３】
少なくとも１つの形態では、交換式シャフト組立体２００は、関節継手２７０を更に含んでもよい。しかしながら、他の交換式シャフト組立体は、関節運動可能でなくてもよい。図７に示されるように、例えば、関節継手２７０は、二重枢動閉鎖スリーブ組立体２７１を含む。様々な形態によれば、二重枢動閉鎖スリーブ組立体２７１は、上側及び下側の遠位側に突出するタング２７３、２７４を有する、エンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体２７２を含む。エンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体２７２は、参照により本明細書に組み込まれている、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」に様々な形式で記載されている、アンビル３０６上の開放タブに係合する馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６を含む。本明細書で更に詳述するように、馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６は、アンビル３０６が開放されているときにアンビル上のタブに係合する。上側二重枢動リンク２７７は、閉鎖チューブ２６０上にある上側の近位側に突出するタング２７３の上部遠位側ピンホール、及び上側の遠位側に突出するタング２６４の上部近位側ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位側及び近位側枢動ピンを含む。下側二重枢動リンク２７８は、下側の近位側に突出するタング２７４の下部遠位側ピンホール、及び下側の遠位側に突出するタング２６５の下部近位側ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位側及び近位側枢動ピンを含む。図８も参照のこと。
【００３４】
使用の際、閉鎖チューブ２６０は、例えば、閉鎖トリガ３２の作動に応答して、アンビル３０６を閉鎖するように遠位側（方向「ＤＤ」）に並進させられる。アンビル３０６は、閉鎖チューブ２６０を、かつしたがってシャフト閉鎖スリーブ組立体２７２を遠位側に並進させて、上述した参照文献の米国特許出願第１３／８０３，０８６号に記載されている方法で、アンビル３６０の近位面に衝突させることによって閉鎖される。同参照文献にやはり詳細に記載されているように、閉鎖チューブ２６０及びシャフト閉鎖スリーブ組立体２７２を近位側に並進させて、タブ２７６及び馬蹄形アパーチャ２７５をアンビルタブに接触させ、それを押圧してアンビル３０６を持ち上げることによって、アンビル３０６が開放される。アンビル開位置において、シャフト閉鎖チューブ２６０は、その近位位置へと移動させられる。
【００３５】
上述したように、外科用器具１０は、エンドエフェクタ３００を定位置で選択的にロックするように構成し動作させることができる、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に更に詳細に記載されているタイプ及び構造の関節ロック３５０を更に含んでもよい。かかる構成によって、関節ロック３５０がそのロック解除状態にあるとき、エンドエフェクタ３００を、シャフト閉鎖チューブ２６０に対して回転させること、即ち関節運動させることが可能になる。かかるロック解除状態では、エンドエフェクタ３００を閉鎖チューブ２６０に対して関節運動させるために、エンドエフェクタ３００を、例えば、患者の体内の手術部位を取り囲む軟組織及び／又は骨に対して位置付け、押圧することができる。エンドエフェクタ３００はまた、関節ドライバ２３０によって閉鎖チューブ２６０に対して関節運動させてもよい。
【００３６】
やはり上述したように、交換式シャフト組立体２００は、シャフトスパイン２１０内で軸方向移動するように支持される発射部材２２０を更に含む。発射部材２２０は、遠位側切断部分又はナイフバー２８０に取り付けるために構成された中間発射シャフト部分２２２を含む。発射部材２２０はまた、本明細書において「第２のシャフト」及び／又は「第２のシャフト組立体」と呼ばれることもある。図８及び９に示されるように、中間発射シャフト部分２２２は、その遠位端に、遠位側ナイフバー２８０の近位端２８２にあるタブ２８４を受け入れるように構成することができる、長手方向スロット２２３を含んでもよい。長手方向スロット２２３及び近位端２８２は、それらの間の相対運動を可能にするようにサイズ決めし、構成することができ、スリップ継手２８６を備えることができる。スリップ継手２８６は、ナイフバー２８０を移動させずに、又は少なくとも実質的に移動させずに、発射駆動部２２０の中間発射シャフト部分２２２を移動させて、エンドエフェクタ３００を関節運動させることを可能にすることができる。エンドエフェクタ３００が好適に配向されると、ナイフバー２８０を前進させ、チャネル３０２内に位置付けられたステープルカートリッジを発射するために、長手方向スロット２２３の近位側側壁がタブ２８４と接触するまで、中間発射シャフト部分２２２を遠位側に前進させることができる。図８及び９で更に分かるように、シャフトスパイン２１０は、中間発射シャフト部分２２２を組み立て、シャフトフレーム２１０に挿入することを容易にする、細長い開口部又は窓２１３を有する。中間発射シャフト部分２２２が挿入されると、頂部フレームセグメント２１５がシャフトフレーム２１２と係合されて、中間発射シャフト部分２２２及びナイフバー２８０を中に封入してもよい。発射部材２２０の動作に関する更なる記載は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に見出すことができる。
【００３７】
上記に加えて更に、シャフト組立体２００は、関節ドライバ２３０を発射部材２２０に選択的かつ解除可能に結合するように構成することができる、クラッチ組立体４００を含むことができる。１つの形態では、クラッチ組立体４００は、発射部材２２０の周りに位置付けられるロックカラー、即ちスリーブ４０２を含み、ロックスリーブ４０２は、ロックスリーブ４０２が関節ドライバ３６０を発射部材２２０に結合する係合位置と、関節ドライバ３６０が発射部材２００に動作可能に結合されない係脱位置との間で回転させることができる。ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、発射部材２２０の遠位方向移動によって、関節ドライバ３６０を遠位側に移動させることができ、それに対応して、発射部材２２０の近位方向移動によって、関節ドライバ２３０を近位側に移動させることができる。ロックスリーブ４０２がその係脱位置にあるとき、発射部材２２０の移動は、関節ドライバ２３０に伝達されず、その結果、発射部材２２０は、関節ドライバ２３０とは独立して移動することができる。様々な状況において、関節ドライバ２３０が発射部材２２０によって近位又は遠位方向で移動させられていないとき、関節ドライバ２３０を関節ロック３５０によって定位置で保持することができる。
【００３８】
主に図９を参照すると、ロックスリーブ４０２は、発射部材２２０を受け入れるように構成された長手方向アパーチャ４０３が中に画定された、円筒状の、又は少なくとも実質的に円筒状の本体を備えることができる。ロックスリーブ４０２は、対角線方向で対向する、内側に面するロック突起４０４及び外側に面するロック部材４０６を備えることができる。ロック突起４０４は、発射部材２２０と選択的に係合されるように構成することができる。より具体的には、ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、ロック突起４０４は、発射部材２２０に画定された駆動ノッチ２２４内に位置付けられ、それによって、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力を発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達することができる。ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、第２のロック部材４０６は、関節ドライバ２３２に画定された駆動ノッチ２３０内に受け入れられ、それによって、ロックスリーブ４０２に加えられる遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力を関節ドライバ２３０に伝達することができる。実質的に、発射部材２２０、ロックスリーブ４０２、及び関節ドライバ２３０は、ロックスリーブ４０２がその係合位置にあると、共に移動するようになる。他方で、ロックスリーブ４０２がその係脱位置にあるとき、ロック突起４０４は発射部材２２０の駆動ノッチ２２４内に位置付けられないことがあり、その結果、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達されないことがある。それに対応して、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力が関節ドライバ２３０に伝達されないことがある。かかる状況では、発射部材２２０を、ロックスリーブ４０２及び近位側関節ドライバ２３０に対して近位側及び／又は遠位側に摺動させることができる。
【００３９】
図８〜１２に示されるように、シャフト組立体２００は、閉鎖チューブ２６０上に回転可能に受け入れられるスイッチドラム５００を更に含む。スイッチドラム５００は、外向きに突出する作動ピン４１０を中に受け入れるシャフトボス５０４が形成された、中空シャフトセグメント５０２を備える。様々な状況において、作動ピン４１０は、スロット２６７を通って、ロックスリーブ４０２に設けられた長手方向スロット４０８内へと延在して、ロックスリーブ４０２が関節ドライバ２３０と係合されたときにその軸方向運動を容易にする。回転ねじりばね４２０は、図１０に示されるように、スイッチドラム５００のボス５０４及びノズルハウジング２０３の一部分に係合して、付勢力をスイッチドラム５００に加えるように構成されている。スイッチドラム５００は、そこに画定された少なくとも部分的に円周方向の開口部５０６を更に備えることができ、その開口部は、図５及び６を参照すると、ノズル半片２０２、２０３から延在する円周方向マウント２０４、２０５を受け入れ、スイッチドラム５００と近位側ノズル２０１との間の相対回転は許容するが並進は許容しないように構成することができる。それらの図に示されるように、マウント２０４及び２０５はまた、閉鎖チューブ２６０の開口部２６６を通って延在して、シャフトスパイン２１０の陥凹部２１１に収まる。しかしながら、マウント２０４、２０５がスイッチドラム５００内のそれぞれのスロット５０６の端部に達する点までノズル２０１が回転すると、スイッチドラム５００がシャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心にして回転する。スイッチドラム５００の回転によって、最終的に、作動ピン４１０及びロックスリーブ４０２がその係合位置と係脱位置との間で回転する。したがって、本質的に、ノズル２０１は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に更に詳述されている様々な方法で、関節駆動システムを発射駆動システムと動作可能に係合し、係脱するために用いられてもよい。
【００４０】
やはり図８〜１２に示されるように、シャフト組立体２００は、例えば、エンドエフェクタ３００との間で電力を伝導し、かつ／又はエンドエフェクタ３００との間で信号を通信するように構成することができる、スリップリング組立体６００を備えることができる。スリップリング組立体６００は、シャーシ２４０から延在するシャーシフランジ２４２に装着される近位側コネクタフランジ６０４と、シャフトハウジング２０２、２０３に画定されたスロット内に位置付けられる遠位側コネクタフランジ６０１とを備えることができる。近位側コネクタフランジ６０４は第１の面を備えることができ、遠位側コネクタフランジ６０１は、第１の面に隣接して位置付けられ、それに対して移動可能である第２の面を備えることができる。遠位側コネクタフランジ６０１は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡを中心にして、近位側コネクタフランジ６０４に対して回転することができる。近位側コネクタフランジ６０４は、その第１の面に画定される、複数の同心の、又は少なくとも実質的に同心の導体６０２を備えることができる。コネクタ６０７は、コネクタフランジ６０１の近位面に装着することができ、複数の接点（図示せず）を有してもよく、各接点は、導体６０２の１つに対応し、それと電気的に接触する。かかる構成により、近位側コネクタフランジ６０４と遠位側コネクタフランジ６０１とが、それらの間の電気的接触を維持したまま相対回転することが可能になる。近位側コネクタフランジ６０４は、例えば、シャフトシャーシ２４０に装着されたシャフト回路基板６１０と信号連通して導体６０２を配置することができる、電気コネクタ６０６を含むことができる。少なくとも１つの例では、複数の導体を備える配線ハーネスが、電気コネクタ６０６とシャフト回路基板６１０との間に延在することができる。電気コネクタ６０６は、シャーシ装着フランジ２４２に画定されたコネクタ開口部２４３を通って近位側に延在してもよい。図７を参照のこと。２０１３年３月１３日出願の米国特許出願第１３／８００，０６７号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」は、その全体を参照により本明細書に組み込む。２０１３年３月１３日出願の米国特許出願第１３／８００，０２５号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」は、その全体を参照により本明細書に組み込む。スリップリング組立体６００に関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に見出すことができる。
【００４１】
上述したように、シャフト組立体２００は、ハンドル１４に固定可能に装着される近位部分と、長手方向軸を中心にして回転可能な遠位部分とを含むことができる。回転可能な遠位側シャフト部分は、上述したように、スリップリング組立体６００を中心にして近位部分に対して回転させることができる。スリップリング組立体６００の遠位側コネクタフランジ６０１は、回転可能な遠位側シャフト部分内に位置付けることができる。また、上記に加えて更に、スイッチドラム５００も、回転可能な遠位側シャフト部分内に位置付けることができる。回転可能な遠位側シャフト部分を回転させると、遠位側コネクタフランジ６０１及びスイッチドラム５００を互いに同期して回転させることができる。それに加えて、スイッチドラム５００を、遠位側コネクタフランジ６０１に対して第１の位置と第２の位置との間で回転させることができる。スイッチドラム５００がその第１の位置にあると、関節駆動システムが発射駆動システムから動作可能に係脱されてもよく、したがって、発射駆動システムの動作によって、シャフト組立体２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができない。スイッチドラム５００がその第２の位置にあると、関節駆動システムが発射駆動システムと動作可能に係合されてもよく、したがって、発射駆動システムの動作によってシャフト組立体２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができる。スイッチドラム５００をその第１の位置と第２の位置との間で移動させると、スイッチドラム５００は、遠位側コネクタフランジ６０１に対して移動させられる。様々な例において、シャフト組立体２００は、スイッチドラム５００の位置を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備えることができる。次に図１１及び１２に移ると、遠位側コネクタフランジ６０１は、例えば、ホール効果センサ６０５を備えることができ、スイッチドラム５００は、例えば永久磁石５０５などの磁気素子を備えることができる。ホール効果センサ６０５は、永久磁石５０５の位置を検出するように構成することができる。スイッチドラム５００をその第１の位置と第２の位置との間で回転させると、永久磁石５０５がホール効果センサ６０５に対して移動することができる。様々な例において、ホール効果センサ６０５は、永久磁石５０５を移動させると生じる磁界の変化を検出することができる。ホール効果センサ６０５は、例えば、シャフト回路基板６１０及び／又はハンドル回路基板１００と信号連通することができる。ホール効果センサ６０５からの信号に基づいて、シャフト回路基板６１０及び／又はハンドル回路基板１００上のマイクロコントローラは、関節駆動システムが発射駆動システムと係合されているか、又はそこから係脱されているかを判断することができる。
【００４２】
再び図３及び７を参照すると、シャーシ２４０は、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ部分７００内に形成された、対応するダブテールスロット７０２に受け入れられるように適合された、シャーシ上に形成された少なくとも１つの、好ましくは２つの先細取り付け部分２４４を含む。各ダブテールスロット７０２は、取り付け部分２４４を中に収めて受け入れるように、先細であってもよく、又は言い換えればある程度Ｖ字形であってもよい。図３及び７から更に分かるように、シャフト取り付けラグ２２６が、中間発射シャフト２２２の近位端に形成される。更に詳細に後述するように、交換式シャフト組立体２００がハンドル１４に結合されると、シャフト取り付けラグ２２６は、長手方向駆動部材１２０の遠位端１２５に形成された発射シャフト取り付けクレードル１２６に受け入れられる。図３及び６を参照のこと。
【００４３】
様々なシャフト組立体の実施形態は、シャフト組立体２００をハウジング１２に、より具体的にはフレーム２０に取り外し可能に結合するためのラッチシステム７１０を用いる。図７に示されるように、例えば、少なくとも１つの形態では、ラッチシステム７１０は、シャーシ２４０に移動可能に結合されている、ロック部材又はロックヨーク７１２を含む。例示される実施形態では、例えば、ロックヨーク７１２は、２つの離間した下向きに延在する脚部７１４を備えたＵ字形を有する。脚部７１４にはそれぞれ、シャーシ２４０に形成された対応する穴２４５に受け入れられるように適合された、枢動ラグ７１６が形成される。かかる構成により、ロックヨーク７１２をシャーシ２４０に枢動可能に取り付けることが容易になる。ロックヨーク７１２は、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００の対応するロック移動止め又は溝７０４と解除可能に係合するように構成された、２つの近位側に突出するロックラグ７１４を含んでもよい。図３を参照のこと。様々な形態では、ロックヨーク７１２は、ばね又は付勢部材（図示せず）によって近位方向に付勢される。ロックヨーク７１２の作動は、シャーシ２４０に装着されたラッチアクチュエータ組立体７２０上に摺動可能に装着される、ラッチボタン７２２によって遂行されてもよい。ラッチボタン７２２は、ロックヨーク７１２に対して近位方向に付勢されてもよい。更に詳細に後述するように、ロックヨーク７１２は、ラッチボタンを遠位方向で付勢することによってロック解除位置へと移動させられてもよく、それによってまた、ロックヨーク７１２が枢動して、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００との保定係合から外れる。ロックヨーク７１２がフレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００と「保定係合」しているとき、ロックラグ７１６は、遠位側取り付けフランジ７００の対応するロック移動止め又は溝７０４内に保定されて収まっている。
【００４４】
組織を切断し締結するように適合された本明細書に記載されるタイプのエンドエフェクタ、並びに他のタイプのエンドエフェクタを含む、交換式シャフト組立体を用いる場合、エンドエフェクタの作動中に交換式シャフト組立体がハウジングから不用意に分離されることを防止することが望ましいことがある。例えば、使用の際、臨床医は、閉鎖トリガ３２を作動させて標的組織を把持し、所望の位置へと操作することがある。標的組織がエンドエフェクタ３００内に所望の配向で位置付けられると、臨床医は、次に、閉鎖トリガ３２を完全に作動させてアンビル３０６を閉鎖し、標的組織を切断及びステープル留めの位置で掴持してもよい。その場合、第１の駆動システム３０は、完全に作動している。標的組織がエンドエフェクタ３００に掴持された後、シャフト組立体２００がハウジング１２から不用意に分離されることを防止することが望ましいことがある。ラッチシステム７１０の１つの形態は、かかる不用意な分離を防止するように構成されている。
【００４５】
図７で最も具体的に分かるように、ロックヨーク７１２は、閉鎖シャトル２５０上に形成された対応するロックラグ部分２５６に接触するように適合された、少なくとも１つの、好ましくは２つのロックフック７１８を含む。図１３〜１５を参照すると、閉鎖シャトル２５０が非作動位置にある（即ち、第１の駆動システム３０が非作動で、アンビル３０６が開放されている）とき、ロックヨーク７１２を遠位方向で枢動させて、交換式シャフト組立体２００をハウジング１２からロック解除してもよい。その位置では、ロックフック７１８は、閉鎖シャトル２５０上のロックラグ部分２５６に接触しない。しかしながら、閉鎖シャトル２５０を作動位置へと移動させる（即ち、第１の駆動システム３０を作動させ、アンビル３０６が閉位置にある）と、ロックヨーク７１２がロック解除位置へと枢動することが防止される。図１６〜１８を参照のこと。言い換えると、臨床医がロックヨーク７１２をロック解除位置へと枢動させようとした場合、又は例えば、ロックヨーク７１２が、別の場合では遠位側に枢動することがあるような形で不用意に突き当たるか又は接触した場合、ロックヨーク７１２上のロックフック７１８が閉鎖シャトル２５０上のロックラグ２５６に接触し、ロックヨーク７１２がロック解除位置へと移動することを防止する。
【００４６】
以下、ハンドル１４に対する交換式シャフト組立体２００の取り付けについて、図３を参照して記載する。結合プロセスを開始するために、臨床医は、シャーシ２４０上に形成された先細取り付け部分２４４がフレーム２０のダブテールスロット７０２と位置合わせされるようにして、交換式シャフト組立体２００のシャーシ２４０をフレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００の上方に、又はそれに隣接して位置付けてもよい。臨床医は、次に、シャフト組立体２００を、シャフト軸ＳＡ−ＳＡに垂直な設置軸ＩＡに沿って移動させて、取り付け部分２４４を対応するダブテール受け入れスロット７０２と「動作可能に係合」させて収めてもよい。その際、中間発射シャフト２２２上のシャフト取り付けラグ２２６も、長手方向に移動可能な駆動部材１２０のクレードル１２６に収められ、第２の閉鎖リンク３８上にあるピン３７の部分が、閉鎖ヨーク２５０の対応するフック２５２に収められる。本明細書で使用するとき、２つの構成要素の文脈における「動作可能な係合」という用語は、それら２つの構成要素が互いに十分に係合され、それにより、作動運動をそれらに適用すると、構成要素が意図される行為、機能、及び／又は手順を実施してもよいことを意味する。
【００４７】
上述したように、交換式シャフト組立体２００の少なくとも５つのシステムを、ハンドル１４の少なくとも５つの対応するシステムと動作可能に結合することができる。第１のシステムは、シャフト組立体２００のフレーム又はスパインをハンドル１４のフレーム２０と結合及び／又は位置合わせする、フレームシステムを備えることができる。別のシステムは、ハンドル１４の閉鎖トリガ３２と、閉鎖チューブ２６０と、シャフト組立体２００のアンビル３０６とを動作可能に接続することができる、閉鎖駆動システム３０を備えることができる。上で概説したように、シャフト組立体２００の閉鎖チューブ取り付けヨーク２５０を、第２の閉鎖リンク３８のピン３７と係合させることができる。別のシステムは、ハンドル１４の発射トリガ１３０をシャフト組立体２００の中間発射シャフト２２２と動作可能に接続することができる、発射駆動システム８０を備えることができる。
【００４８】
上で概説したように、シャフト取り付けラグ２２６は、長手方向駆動部材１２０のクレードル１２６と動作可能に接続することができる。別のシステムは、例えばシャフト組立体２００などのシャフト組立体が、ハンドル１４と動作可能に係合されていることを、例えばマイクロコントローラなど、ハンドル１４内のコントローラに信号伝達することができ、並びに／又は第２に、電力及び／若しくは通信信号をシャフト組立体２００とハンドル１４との間で伝導することができる、電気システムを含むことができる。例えば、シャフト組立体２００は、シャフト回路基板６１０に動作可能に装着される電気コネクタ１４１０を含むことができる。電気コネクタ１４１０は、ハンドル制御基板１００上の対応する電気コネクタ１４００と噛合係合するように構成されている。回路類及び制御システムに関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に見出すことができ、その全開示は、既に参照により本明細書に組み込んでいる。第５のシステムは、シャフト組立体２００をハンドル１４に解除可能にロックするラッチングシステムで構成されてもよい。
【００４９】
図２及び３を再び参照すると、ハンドル１４は、複数の電気接点を備える電気コネクタ１４００を含むことができる。次に図１９を参照すると、電気コネクタ１４００は、例えば、第１の接点１４０１ａと、第２の接点１４０１ｂと、第３の接点１４０１ｃと、第４の接点１４０１ｄと、第５の接点１４０１ｅと、第６の接点１４０１ｆとを備えることができる。例示される実施形態は６つの接点を利用しているが、６つを超える接点又は６つ未満の接点を利用してもよい他の実施形態が想起される。
【００５０】
図１９に示されるように、第１の接点１４０１ａは、トランジスタ１４０８と電気的に連通することができ、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅは、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通することができ、第６の接点１４０１ｆは、アースと電気的に連通することができる。特定の状況では、ハンドル１０４２が給電状態にあるとき、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は２つ以上の出力チャネルと電気的に連通していてもよく、通電することができ、又は電位を印加することができる。いくつかの状況では、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は２つ以上の入力チャネルと電気的に連通していてもよく、ハンドル１４が給電状態にあるとき、マイクロコントローラ１５００は、かかる電気接点に電位が印加されたときにそれを検出するように構成することができる。例えば、シャフト組立体２００などのシャフト組立体が、ハンドル１４に組み付けられたとき、電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、互いに連通しなくてもよい。しかしながら、シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられていないとき、電気コネクタ１４００の電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、露出していてもよく、またいくつかの状況では、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が、偶然に互いに電気的に連通されて配置されてもよい。かかる状況は、例えば、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が導電性材料と接触すると生じる可能性がある。これが生じると、例えば、マイクロコントローラ１５００が、誤り入力を受信する場合があり、かつ／又はシャフト組立体２００が、誤り出力を受信する場合がある。この問題に対処するために、様々な状況では、例えば、シャフト組立体２００などのシャフト組立体がハンドル１４に取り付けられていないとき、ハンドル１４は、給電されなくてもよい。
【００５１】
他の状況では、例えば、シャフト組立体２００などのシャフト組立体が、ハンドル１０４２に取り付けられていないとき、ハンドル１０４２に給電することができる。かかる状況では、マイクロコントローラ１５００は、シャフト組立体がハンドル１４に取り付けられるまで、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通している接点、即ち、例えば接点１４０１ｂ〜１４０１ｅに印加される、入力又は電位を無視するように構成することができる。マイクロコントローラ１５００に、かかる状況下でハンドル１４の他の機能性を動作させるように電力が供給されていても、ハンドル１４は給電停止状態にあってもよい。ある意味で、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅに印加される電位はハンドル１４の動作に影響しないことがあるので、電気コネクタ１４００は給電停止状態にあってもよい。接点１４０１ｂ〜１４０１ｅが給電停止状態にあるときであっても、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通していない電気接点１４０１ａ及び１４０１ｆは給電停止状態にあってもなくてもよいことが、読者には理解されるであろう。例えば、第６の接点１４０１ｆは、ハンドル１４が給電状態にあるか給電停止状態にあるかに関わらず、アースと電気的に連通したままであってもよい。
【００５２】
更に、トランジスタ１４０８、及び／又は例えばトランジスタ１４１０などの任意の他の好適なトランジスタの配置、及び／又はスイッチは、ハンドル１４が給電状態にあるか給電停止状態にあるかに関わらず、例えばハンドル１４内の電池９０などの電源１４０４から第１の電気接点１４０１ａへの電力の供給を制御するように構成されてもよい。様々な状況では、シャフト組立体２００は、例えば、シャフト組立体２００がハンドル１４と係合されたときにトランジスタ１４０８の状態を変化させるように構成することができる。特定の状況では、下記に加えて更に、ホール効果センサ１４０２を、トランジスタ１４１０の状態を切り替えるように構成することができ、トランジスタ１４１０はその結果として、トランジスタ１４０８の状態を切り替え、最終的に電源１４０４から第１の接点１４０１ａに電力を供給することができる。このようにして、コネクタ１４００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフト組立体がハンドル１４に設置されていないときは給電停止し、シャフト組立体がハンドル１４に設置されているときは給電することができる。
【００５３】
様々な状況では、図１９を再び参照すると、ハンドル１４は、例えばホール効果センサ１４０２を含むことができ、ホール効果センサ１４０２は、シャフト組立体がハンドル１４に結合されると、例えばシャフト組立体２００などのシャフト組立体上の、例えば磁気素子１４０７（図３）などの検出可能な素子を検出するように構成することができる。ホール効果センサ１４０２は、例えば電池などの電源１４０６によって給電することができ、電源１４０６は実際に、ホール効果センサ１４０２の検出信号を増幅し、図１９に示される回路を介してマイクロコントローラ１５００の入力チャネルと通信することができる。マイクロコントローラ１５００が、シャフト組立体がハンドル１４に少なくとも部分的に結合されていること、またその結果として、電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆが露出しなくなっていることを示す入力を受信すると、マイクロコントローラ１５００は、通常の、つまり給電動作状態に入ることができる。かかる動作状態では、マイクロコントローラ１５００は、その通常の使用時に、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上にシャフト組立体から伝達された信号を評価し、かつ／又は、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は２つ以上を通してシャフト組立体に信号を伝達する。様々な状況では、ホール効果センサ１４０２が磁気素子１４０７を検出することができる前に、シャフト組立体２００を完全に収めなければならないことがある。シャフト組立体２００の存在を検出するためにホール効果センサ１４０２を利用することができるが、例えば、シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられているか否かを検出するために、センサ及び／又はスイッチの任意の好適なシステムを利用することができる。このようにして、上記に加えて更に、コネクタ１４００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフト組立体がハンドル１４に設置されていないときは給電停止し、シャフト組立体がハンドル１４に設置されているときは給電することができる。
【００５４】
様々な実施形態では、例えば、シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられているか否かを検出するために、任意の数の磁気感知素子が用いられてもよい。例えば、磁界感知に使用される技術としては、中でも特に、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動、ＳＱＵＩＤ、ホール効果、異方性磁気抵抗、巨大磁気抵抗、磁気トンネル接合、巨大磁気インピーダンス、磁歪／圧電複合材、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、光ファイバ、光磁気、及び微小電気機械システム系の磁気センサが挙げられる。
【００５５】
図１９を参照すると、マイクロコントローラ１５００は、一般に、マイクロプロセッサ（「プロセッサ」）と、プロセッサに動作可能に結合された１つ又は２つ以上のメモリユニットとを備えてもよい。メモリに格納された命令コードを実行することによって、プロセッサは、例えば、モータ、様々な駆動システム、及び／又はユーザディスプレイなど、外科用器具の様々な構成要素を制御してもよい。コントローラ１５００は、集積型及び／若しくは離散的なハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに／又はそれら両方の組み合わせを使用して実装されてもよい。集積型ハードウェア要素の例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、及び／又はシステムインパッケージ（ＳＩＰ）を含んでもよい。離散的なハードウェア要素の例は、論理ゲート、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタ、及び／若しくはリレーなど、回路並びに／又は回路素子を含んでもよい。特定の例では、マイクロコントローラ１５００は、例えば、１つ又は２つ以上の基板上に離散的及び集積型回路素子又は構成要素を含む、ハイブリッド回路を含んでもよい。
【００５６】
図１９を参照すると、マイクロコントローラ１５００は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。特定の例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に利用可能な他の特性の中でも特に、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ又は２つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は２つ以上の直交エンコーダ入力（ＱＥＩ）アナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は２つ以上の１２ビットアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）とを備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、本開示と共に使用するのに容易に代用されてもよい。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【００５７】
上述したように、ハンドル１４及び／又はシャフト組立体２００は、シャフト組立体２００がハンドル１４に組み付けられていないとき、又は完全に組み付けられていないときに、ハンドルの電気コネクタ１４００の接点及び／又はシャフトの電気コネクタ１４１０の接点が短絡することを防止するか、又は少なくともその可能性を低減するように構成された、システム及び構成を含むことができる。図３を参照すると、ハンドルの電気コネクタ１４００は、ハンドルフレーム２０に画定されたキャビティ１４０９内に少なくとも部分的に入り込ませることができる。電気コネクタ１４００の６つの接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、キャビティ１４０９内に完全に入り込ませることができる。かかる配置は、物体が接点１４０１ａ〜１４０１ｆの１つ又は２つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。同様に、シャフトの電気コネクタ１４１０を、シャフトシャーシ２４０に画定された陥凹部内に位置付けることができ、それによって、物体がシャフトの電気コネクタ１４１０の接点１４１１ａ〜１４１１ｆのうち１つ又は２つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。図３に示される特定の実施形態に関して、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、雄接点を備えることができる。少なくとも１つの実施形態では、各シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、例えば、対応するハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆを係合するように構成することができる、シャフト接点から延在する可撓性突出部を備えることができる。ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、雌接点を備えることができる。少なくとも１つの実施形態では、各ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、例えば、平坦面を備えることができ、それに接して雄シャフト接点１４０１ａ〜１４０１ｆがワイプし、即ち摺動し、接点間の導電性の連係を維持することができる。様々な例では、シャフト組立体２００がハンドル１４に組み付けられる方向は、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆに対して平行であるか、又は少なくとも実質的に平行であることができ、それにより、シャフト組立体２００がハンドル１４に組み付けられると、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆはハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆに接して摺動する。様々な代替的な実施形態では、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆが雄接点を備えることができ、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆが雌接点を備えることができる。特定の代替的な実施形態では、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆ及びシャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、接点の任意の好適な配置を備えることができる。
【００５８】
様々な例では、ハンドル１４は、ハンドルの電気コネクタ１４００を少なくとも部分的に被覆するように構成されたコネクタガード、及び／又はシャフトの電気コネクタ１４１０を少なくとも部分的に被覆するように構成されたコネクタガードを備えることができる。コネクタガードは、シャフト組立体がハンドルに組み付けられていないとき、又は部分的にのみ組み付けられているとき、物体が電気コネクタの接点に偶発的に触れることを防止するか、又は少なくともその可能性を低減することができる。コネクタガードは、可動であることができる。例えば、コネクタガードは、コネクタを少なくとも部分的に防護する防護位置と、コネクタを防護しないか、又は少なくともわずかしか防護しない非防護位置との間で移動させることができる。少なくとも１つの実施形態では、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、コネクタガードを変位させることができる。例えば、ハンドルがハンドルコネクタガードを備える場合、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、シャフト組立体がハンドルコネクタガードに接触し、それを変位させることができる。同様に、シャフト組立体がシャフトコネクタガードを備える場合、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、ハンドルがシャフトコネクタガードに接触し、それを変位させることができる。様々な例では、コネクタガードは、例えばドアを備えることができる。少なくとも１つの例では、ドアは、ハンドル又はシャフトが接触すると、ドアを特定の方向に変位させることを容易にすることができる、傾斜面を備えることができる。様々な例では、コネクタガードを、例えば、並進及び／又は回転させることができる。特定の例では、コネクタガードは、電気コネクタの接点を被覆する少なくとも１つのフィルムを備えることができる。シャフト組立体がハンドルに組み付けられると、フィルムを破断することができる。少なくとも１つの例では、コネクタの雄接点は、フィルムを貫通することができ、その後、フィルムの下に位置付けられた対応する接点に係合する。
【００５９】
上述したように、外科用器具は、例えば、電気コネクタ１４００などの電気コネクタの接点を、選択的に給電又は活性化することができる。様々な例では、接点を不活性状態と活性化状態との間で遷移させることができる。特定の例では、接点を、監視状態、非活性化状態、及び活性化状態の間で遷移させることができる。例えば、マイクロコントローラ１５００は例えば、シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられていないときの接点１４０１ａ〜１４０１ｆを監視して、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は２つ以上が短絡されている可能性があるか否かを判断することができる。マイクロコントローラ１５００は、接点１４０１ａ〜１４０１ｆそれぞれに低電位を印加し、接点それぞれに最小限の抵抗のみが存在するか否かを見積もるように構成することができる。かかる動作状態は、監視状態を含むことができる。接点において検出された抵抗が高い場合、又は閾値抵抗を上回る場合、マイクロコントローラ１５００は、その接点を、１つを超える接点を、あるいは全ての接点を非活性化することができる。かかる動作状態は、非活性化状態を含むことができる。シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられ、上述したように、それがマイクロコントローラ１５００によって検出された場合、マイクロコントローラ１５００は、接点１４０１ａ〜１４０１ｆに対する電位を増加することができる。かかる動作状態は、活性化状態を含むことができる。
【００６０】
本明細書に開示される様々なシャフト組立体は、センサ、及びハウジング内のコントローラとの電気的連通を要する他の様々な構成要素を用いてもよい。これらのシャフト組立体は、一般に、ハウジングに対して回転することができるように構成されており、互いに対して回転してもよい２つ以上の構成要素間でのかかる電気的連通を容易にする接続を要する。本明細書に開示されるタイプのエンドエフェクタを用いると、コネクタ装置は、本質的に比較的堅牢でもある一方、シャフト組立体コネクタ部分に嵌合するように、ある程度コンパクトでなければならない。
【００６１】
図２０を参照すると、エンドエフェクタ３００の非限定的な形態が示されている。上述したように、エンドエフェクタ３００は、アンビル３０６及びステープルカートリッジ３０４を含んでもよい。この非限定的な実施形態では、アンビル３０６は、細長いチャネル１９８に結合されている。例えば、アパーチャ１９９を、アンビル３０６から延在するピン１５２を受け入れることができる細長いチャネル１９８内に画定することができ、アパーチャ１９９によって、細長いチャネル１９８及びステープルカートリッジ３０４に対してアンビル３０６を開位置から閉位置まで枢動させることができる。それに加えて、図２０は、エンドエフェクタ３００内へと長手方向で並進するように構成された発射バー１７２を示している。発射バー１７２は、１つの中実部分から構築されてもよく、又は様々な実施形態では、例えば鋼板のスタックを含む、積層材料を含んでもよい。発射バー１７２の遠位側に突出する端部は、Ｅ型梁１７８に取り付けることができ、Ｅ型梁１７８は、中でも特に、アンビル３０６が閉位置にあるとき、細長いチャネル１９８内に位置付けられたステープルカートリッジ３０４からアンビル３０６を離間させることを支援することができる。Ｅ型梁１７８はまた、Ｅ型梁１７８を発射バー１７２によって遠位側に前進させるにつれて組織を断絶するために使用することができる、鋭利な切刃１８２を含むことができる。動作の際、Ｅ型梁１７８はまた、ステープルカートリッジ３０４を作動させること、即ち発射することができる。ステープルカートリッジ３０４は、ステープルドライバ１９２上に載置された複数のステープル１９１を、それぞれの上向きに開いたステープルキャビティ１９５内で保持する、成型カートリッジ本体１９４を含むことができる。楔形スレッド１９０は、Ｅ型梁１７８によって遠位側に駆動されて、交換可能なステープルカートリッジ３０４の様々な構成要素を共に保持するカートリッジトレイ１９６上を摺動する。楔形スレッド１９０は、Ｅ型梁１７８の切断面１８２が掴持された組織を断絶する間、ステープルドライバ１９２を上向きにカム駆動して、ステープル１９１を追い出してアンビル３０６と変形接触させる。
【００６２】
上記に加えて更に、Ｅ型梁１７８は、発射の間、アンビル３０６に係合する上部ピン１８０を含むことができる。Ｅ型梁１７８は、カートリッジ本体１９４、カートリッジトレイ１９６、及び細長いチャネル１９８の様々な部分に係合することができる、中央ピン１８４と下部フット１８６とを更に含むことができる。ステープルカートリッジ３０４が細長いチャネル１９８内に位置付けられると、カートリッジ本体１９４に画定されたスロット１９３を、カートリッジトレイ１９６に画定されたスロット１９７及び細長いチャネル１９８に画定されたスロット１８９と位置合わせすることができる。使用の際、Ｅ型梁１７８は、位置合わせされたスロット１９３、１９７、及び１８９を通って摺動することができ、図２０に示されるように、Ｅ型梁１７８の下部フット１８６は、スロット１８９の長さに沿ってチャネル１９８の底面に沿って通っている溝に係合することができ、中央ピン１８４は、長手方向スロット１９７の長さに沿ってカートリッジトレイ１９６の上面に係合することができ、上部ピン１８０は、アンビル３０６に係合することができる。かかる状況では、発射バー１７２が遠位側へと移動させられて、ステープルをステープルカートリッジ３０４から発射し、かつ／又はアンビル３０６とステープルカートリッジ３０４との間に捕捉された組織を切開するにつれて、Ｅ型梁１７８は、アンビル３０６とステープルカートリッジ３０４とを離間させるか、又はそれらの相対移動を制限することができる。その後、発射バー１７２及びＥ型梁１７８を近位側へと後退させることができ、それによってアンビル３０６を開いて、ステープル留めされ断絶された２つの組織部分を解放することができる（図示せず）。
【００６３】
外科用器具１０について一般的用語で記載してきたが、次に、外科用器具１０の様々な電気／電子構成要素について詳細に記載する。次に、複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇを備えるセグメント化回路２０００の一実施形態が示されている、図２１Ａ〜２１Ｂに移る。複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇを備えるセグメント化回路２０００は、非限定的に、例えば図１〜１８Ａに示される外科用器具１０など、電動外科用器具を制御するように構成されている。複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇは、電動外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作を制御するように構成されている。安全プロセッサセグメント２００２ａ（セグメント１）は、安全プロセッサ２００４を備える。一次プロセッサセグメント２００２ｂ（セグメント２）は、一次プロセッサ２００６を備える。安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、１つ又は２つ以上の追加の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇと相互作用して、電動外科用器具１０の動作を制御するように構成されている。一次プロセッサ２００６は、例えば、１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇ、電池２００８、及び／又は複数のスイッチ２０５８ａ〜２０７０に結合された、複数の入力を備える。セグメント化回路２０００は、例えば、電動外科用器具１０内のプリント回路基板組立体（ＰＣＢＡ）など、任意の好適な回路によって実装されてもよい。プロセッサという用語は、本明細書で使用するとき、任意のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）の機能を１つの集積回路又は最大で数個の集積回路上に組み込んだ、他の基本コンピューティングデバイスを含むことが理解されるべきである。プロセッサは、デジタルデータを入力として受理し、メモリに格納された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブルデバイスである。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
【００６４】
一実施形態では、主プロセッサ２００６は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一実施形態では、安全プロセッサ２００４は、やはりＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製の、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４の商品名で知られている、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど、２つのマイクロコントローラ系ファミリーを備える安全マイクロコントローラプラットフォームであってもよい。いずれにせよ、非限定的に、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに対する他の好適な代用品が用いられてもよい。一実施形態では、安全プロセッサ２００４は、拡張性がある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積化された安全特性を提供するため、中でも特に、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全限界用途向けに特定的に構成されてもよい。
【００６５】
特定の例では、主プロセッサ２００６は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも１つの例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートに関して容易に利用可能な他の特性の中でも特に、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルＳＲＡＭと、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部ＲＯＭと、２ＫＢのＥＥＰＲＯＭと、１つ又は２つ以上のＰＷＭモジュールと、１つ又は２つ以上のＱＥＩアナログと、１２のアナログ入力チャネルを有する１つ又は２つ以上の１２ビットＡＤＣとを備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のプロセッサが容易に代用されてもよく、したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【００６６】
一実施形態では、セグメント化回路２０００は、加速度セグメント２００２ｃ（セグメント３）を備える。加速度セグメント２００２ｃは、加速度センサ２０２２を備える。加速度センサ２０２２は、例えば、加速度計を備えてもよい。加速度センサ２０２２は、電動外科用器具１０の移動又は加速度を検出するように構成されている。いくつかの実施形態では、加速度センサ２０２２からの入力は、例えば、スリープモードとの間での遷移、電動外科用器具の配向の識別、及び／又は外科用器具が落下したときの識別に使用される。いくつかの実施形態では、加速度セグメント２００２ｃは、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されている。
【００６７】
一実施形態では、セグメント化回路２０００は、ディスプレイセグメント２００２ｄ（セグメント４）を備える。ディスプレイセグメント２００２ｄは、一次プロセッサ２００６に結合されたディスプレイコネクタ２０２４を備える。ディスプレイコネクタ２０２４は、１つ又は２つ以上のディスプレイドライバ集積回路２０２６を通して、一次プロセッサ２００６をディスプレイ２０２８に結合する。ディスプレイドライバ集積回路２０２６は、ディスプレイ２０２８と一体化されてもよく、かつ／又はディスプレイ２０２８とは別個に配置されてもよい。ディスプレイ２０２８は、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、及び／又は任意の他の好適なディスプレイなど、任意の好適なディスプレイを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイセグメント２００２ｄは、安全プロセッサ２００４に結合されている。
【００６８】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路２０００は、シャフトセグメント２００２ｅ（セグメント５）を備える。シャフトセグメント２００２ｅは、外科用器具１０に結合されたシャフト２００４に対する１つ又は２つ以上の制御、及び／又はシャフト２００４に結合されたエンドエフェクタ２００６に対する１つ又は２つ以上の制御を備える。シャフトセグメント２００２ｅは、一次プロセッサ２００６をシャフトＰＣＢＡ  ２０３１に結合するように構成された、シャフトコネクタ２０３０を備える。シャフトＰＣＢＡ  ２０３１は、第１の関節スイッチ２０３６、第２の関節スイッチ２０３２、及びシャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭ  ２０３４を備える。いくつかの実施形態では、シャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭ  ２０３４は、シャフト２００４及び／又はシャフトＰＣＢＡ  ２０３１に特異的な、１つ又は２つ以上のパラメータ、ルーチン、及び／又はプログラムを含む。シャフトＰＣＢＡ  ２０３１は、シャフト２００４に結合されてもよく、かつ／又は外科用器具１０と一体であってもよい。いくつかの実施形態では、シャフトセグメント２００２ｅは、第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ  ２０３８を備える。第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ  ２０３８は、電動外科用器具１０と連係させてもよい１つ又は２つ以上のシャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６に対応する、複数のアルゴリズム、ルーチン、パラメータ、及び／又は他のデータを含む。
【００６９】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路２０００は、位置エンコーダセグメント２００２ｆ（セグメント６）を備える。位置エンコーダセグメント２００２ｆは、１つ又は２つ以上の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂを備える。１つ又は２つ以上の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂは、外科用器具１０のモータ２０４８、シャフト２００４、及び／又はエンドエフェクタ２００６の回転位置を識別するように構成されている。いくつかの実施形態では、磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂは、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されてもよい。
【００７０】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路２０００は、モータセグメント２００２ｇ（セグメント７）を備える。モータセグメント２００２ｇは、電動外科用器具１０の１つ又は２つ以上の移動を制御するように構成されるモータ２０４８を備える。モータ２０４８は、Ｈブリッジドライバ２０４２及び１つ又は２つ以上のＨブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２０４４によって、一次プロセッサ２００６に結合されている。ＨブリッジＦＥＴ  ２０４４は、安全プロセッサ２００４に結合されている。モータ電流センサ２０４６は、モータ２０４８の電流引き出しを測定するため、モータ２０４８と直列に結合されている。モータ電流センサ２０４６は、一次プロセッサ２００６及び／又は安全プロセッサ２００４と信号連通している。いくつかの実施形態では、モータ２０４８は、モータ電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ２０５０に結合されている。
【００７１】
セグメント化回路２０００は、電源セグメント２００２ｈ（セグメント８）を備える。電池２００８は、安全プロセッサ２００４、一次プロセッサ２００６、及び追加回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇのうちの１つ又は２つ以上に結合されている。電池２００８は、電池コネクタ２０１０及び電流センサ２０１２によってセグメント化回路２０００に結合されている。電流センサ２０１２は、セグメント化回路２０００の合計電流引き出しを測定するように構成されている。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上の電圧変換器２０１４ａ、２０１４ｂ、２０１６が、既定の電圧値を１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに提供するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、セグメント化回路２０００は、３．３Ｖ電圧変換器２０１４ａ〜２０１４ｂ及び／又は５Ｖ電圧変換器２０１６を備えてもよい。ブースト変換器２０１８は、例えば１３Ｖ以下など、既定量以下のブースト電圧を提供するように構成されている。ブースト変換器２０１８は、電力集約的な動作の間、追加の電圧及び／又は電流を提供し、電圧低下又は低電力状態を防止するように構成されている。
【００７２】
いくつかの実施形態では、安全セグメント２００２ａは、モータ電力遮断２０２０を備える。モータ電力遮断２０２０は、電源セグメント２００２ｈとモータセグメント２００２ｇとの間に結合されている。安全セグメント２００２ａは、本明細書で更に詳細に考察するように、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６によって誤り若しくは障害状態が検出されると、モータセグメント２００２ｇに対する電力を遮断するように構成されている。回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇは、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｈの全ての構成要素が物理的に近接して配置されて示されているが、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｈは、同じ回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇの他の構成要素とは物理的及び／又は電気的に分離している構成要素を備えてもよいことが、当業者には認識されるであろう。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上の構成要素が、２つ又は３つ以上の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇの間で共有されてもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０が、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されている。複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作を制御し、セグメント化回路２０００の１つ又は２つ以上の動作を制御し、かつ／又は外科用器具１０の状態を示すように構成されてもよい。例えば、脱出ドアスイッチ２０５６は、脱出ドアの状態を示すように構成されている。例えば、左側関節左スイッチ２０５８ａ、左側関節右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、右側関節左スイッチ２０５８ｂ、右側関節右スイッチ２０６０ｂ、及び右側関節中央スイッチ２０６２ｂなど、複数の関節スイッチは、シャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６の関節運動を制御するように構成されている。左側反転スイッチ２０６４ａ及び右側反転スイッチ２０６４ｂは、一次プロセッサ２００６に結合されている。いくつかの実施形態では、左側関節左スイッチ２０５８ａ、左側関節右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、及び左側反転スイッチ２０６４ａを備える左側スイッチは、左側可撓コネクタ２０７２ａによって一次プロセッサ２００６に結合されている。右側関節左スイッチ２０５８ｂ、右側関節右スイッチ２０６０ｂ、右側関節中央スイッチ２０６２ｂ、及び右側反転スイッチ２０６４ｂを備える右側スイッチは、右側可撓コネクタ２０７２ｂによって一次プロセッサ２００６に結合されている。いくつかの実施形態では、発射スイッチ２０６６、掴持解除スイッチ２０６８、及びシャフト係合スイッチ２０７０は、一次プロセッサ２００６に結合されている。
【００７４】
複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、例えば、外科用器具１０のハンドル、複数のインジケータスイッチ、及び／又はそれらの任意の組み合わせに装着される、複数のハンドル制御を備えてもよい。様々な実施形態では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０により、外科医が外科用器具を操作し、セグメント化回路２０００に対して外科用器具の位置及び／若しくは動作に関するフィードバックを提供し、並びに／又は外科用器具１０の安全でない動作を示すことが可能になる。いくつかの実施形態では、追加のスイッチ又はより少数のスイッチが、セグメント化回路２０００に結合されてもよく、スイッチ２０５６〜２０７０の１つ又は２つ以上を組み合わせて単一のスイッチとしてもよく、かつ／又は拡張して複数のスイッチとしてもよい。例えば、一実施形態では、左側及び／又は右側関節スイッチ２０５８ａ〜２０６４ｂのうちの１つ又は２つ以上を組み合わせて、単一の多重位置スイッチとしてもよい。
【００７５】
一実施形態では、安全プロセッサ２００４は、他の安全動作の中でも特に、ウォッチドッグ機能を実現するように構成されている。セグメント化回路２０００の安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、信号連通している。マイクロプロセッサのアライブハートビート信号は、出力２０９６で提供される。加速度セグメント２００２ｃは、外科用器具１０の移動を監視するように構成された加速度計２０２２を備える。様々な実施形態では、加速度計２０２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計であってもよい。加速度計２０２２は、必ずしも座標加速度（速度の変化率）ではない適正な加速度を測定するのに用いられてもよい。その代わりに、加速度計は、加速度計２０２２の基準フレーム内で静止している試験質量が経験する重量の現象と関連付けられる加速度を見る。例えば、地表面で静止している加速度計２０２２は、その重量により、ｇ＝９．８ｍ／ｓ２（重力）の真っ直ぐ上向きの加速度を測定する。加速度計２０２２が測定することができる別のタイプの加速度は、ｇ力加速度である。他の様々な実施形態では、加速度計２０２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計を備えてもよい。更に、加速度セグメント２００２ｃは、加速度、傾き、衝撃、振動、回転、及び複数の自由度（ＤｏＦ）を検出し測定する、１つ又は２つ以上の慣性センサを備えてもよい。好適な慣性センサは、加速度計（単軸、二軸、若しくは三軸）、地球の磁界などの空間中の磁界を測定する磁力計、及び／又は角速度を測定するジャイロスコープを備えてもよい。
【００７６】
一実施形態では、安全プロセッサ２００４は、例えばモータセグメント２００２ｇなど、１つ又は２つ以上の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈに関して、ウォッチドッグ機能を実現するように構成されている。これに関して、安全プロセッサ２００４は、ウォッチドッグ機能を用いて、一次プロセッサ２００６の誤動作を検出しそこから復帰する。正常動作の間、安全プロセッサ２００４は、一次プロセッサ２００４のハードウェア障害又はプログラム誤りを監視し、修正動作（１つ若しくは複数）を開始する。修正動作は、一次プロセッサ２００６を安全状態に置くこと、及び正常なシステム動作を復元することを含んでもよい。一実施形態では、安全プロセッサ２００４は、少なくとも第１のセンサに結合されている。第１のセンサは、外科用器具１０の第１の特性を測定する。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ２００４は、外科用器具１０の測定された特性を既定値と比較するように構成されている。例えば、一実施形態では、モータセンサ２０４０ａが、安全プロセッサ２００４に結合されている。モータセンサ２０４０ａは、モータの速度及び位置情報を安全プロセッサ２００４に提供する。安全プロセッサ２００４は、モータセンサ２０４０ａを監視し、その値を速度及び／又は位置の最大値と比較し、既定値を上回るモータ２０４８の動作を防止する。いくつかの実施形態では、既定値は、一次プロセッサ２００６と連通している第２のモータセンサ２０４０ｂによって供給される値、及び／又は例えば安全プロセッサ２００４に結合されたメモリモジュールから、安全プロセッサ２００４に提供される値から計算される、モータ２０４８のリアルタイムの速度及び／又は位置に基づいて計算される。
【００７７】
いくつかの実施形態では、第２のセンサが、一次プロセッサ２００６に結合されている。第２のセンサは、第１の物理的特性を測定するように構成されている。安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、第１のセンサ及び第２のセンサそれぞれの値を示す信号を提供するように構成されている。安全プロセッサ２００４又は一次プロセッサ２００６のどちらかが許容可能な範囲外の値を示しているとき、セグメント化回路２０００は、例えばモータセグメント２００２ｇなど、回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈのうちの少なくとも１つの動作を防止する。例えば、図２１Ａ〜２１Ｂに示される実施形態では、安全プロセッサ２００４は、第１のモータ位置センサ２０４０ａに結合され、一次プロセッサ２００６は、第２のモータ位置センサ２０４０ｂに結合されている。モータ位置センサ２０４０ａ、２０４０ｂは、例えば、サイン及びコサイン出力を含む磁気角度回転入力など、任意の好適なモータ位置センサを含んでもよい。モータ位置センサ２０４０ａ、２０４０ｂは、モータ２０４８の位置を示すそれぞれの信号を、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６に提供する。
【００７８】
安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、第１のモータセンサ２０４０ａ及び第２のモータセンサ２０４０ｂの値が既定範囲内のとき、活性化信号を生成する。一次プロセッサ２００６又は安全プロセッサ２００４のどちらかが既定範囲外の値を検出すると、活性化信号は終了され、例えばモータセグメント２００２ｇなど、少なくとも１つの回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈの動作が遮断及び／又は防止される。例えば、いくつかの実施形態では、一次プロセッサ２００６からの活性化信号及び安全プロセッサ２００４からの活性化信号は、ＡＮＤゲートに結合されている。ＡＮＤゲートは、モータ電源スイッチ２０２０に結合されている。ＡＮＤゲートは、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６の両方からの活性化信号が高であり、モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂの値が既定範囲内にあることが示されたとき、モータ電源スイッチ２０２０を閉位置で、即ちオン位置で維持する。モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂのどちらかが既定範囲外の値を検出すると、そのモータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂからの活性化信号は低に設定され、ＡＮＤゲートの出力は低に設定されて、モータ電源スイッチ２０２０が開放される。いくつかの実施形態では、第１のセンサ２０４０ａ及び第２のセンサ２０４０ｂの値は、例えば、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６によって比較される。第１のセンサ及び第２のセンサの値が異なる場合、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、モータセグメント２００２ｇの動作を防止してもよい。
【００７９】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ２００４は、第２のセンサ２０４０ｂの値を示す信号を受信し、第２のセンサ値を第１のセンサ値と比較する。例えば、一実施形態では、安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０ａに直接結合されている。第２のモータセンサ２０４０ｂは、一次プロセッサ２００６に結合され、それによって第２のモータセンサ２０４０ｂの値が安全プロセッサ２００４に提供され、かつ／又は安全プロセッサ２００４に直接結合されている。安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０の値を第２のモータセンサ２０４０ｂの値と比較する。安全プロセッサ２００４が第１のモータセンサ２０４０ａと第２のモータセンサ２０４０ｂとの間の不整合を検出すると、安全プロセッサ２００４は、例えばモータセグメント２００２ｇへの電力を止めることによって、モータセグメント２００２ｇの動作を遮断してもよい。
【００８０】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、外科用器具の第１の特性を測定するように構成された第１のセンサ２０４０ａ、及び外科用器具の第２の特性を測定するように構成された第２のセンサ２０４０ｂに結合されている。第１の特性及び第２の特性は、外科用器具が正常に動作しているときは既定の関係を含む。安全プロセッサ２００４は、第１の特性及び第２の特性を監視する。既定の関係と矛盾する第１の特性及び／又は第２の特性の値が検出されると、障害が生じる。障害が生じると、安全プロセッサ２００４は、例えば、回路セグメントのうち少なくとも１つの動作を防止する、既定の動作を実行する、かつ／又は一次プロセッサ２００６をリセットするなど、少なくとも１つの動作を行う。例えば、障害が検出されると、安全プロセッサ２００４は、モータ電源スイッチ２０２０を開いて、モータ回路セグメント２００２ｇに対する電力を止めてもよい。
【００８１】
一実施形態では、安全プロセッサ２００４は、独立制御アルゴリズムを実行するように構成されている。動作の際、安全プロセッサ２００４は、セグメント化回路２０００を監視し、例えば一次プロセッサ２００６など、他の回路構成要素からの信号を独立して制御及び／又はオーバーライドするように構成されている。安全プロセッサ２００４は、外科用器具１０の１つ又は２つ以上の動作及び／又は位置に基づいて、プログラムされたアルゴリズムを実行してもよく、かつ／又は動作中にオンザフライで更新若しくはプログラムされてもよい。例えば、一実施形態では、安全プロセッサ２００４は、新しいシャフト及び／又はエンドエフェクタが外科用器具１０に結合される毎に、新しいパラメータ及び／又は安全アルゴリズムを用いて再プログラムされる。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ２００４によって格納された１つ又は２つ以上の安全値が、一次プロセッサ２００６によって複製される。プロセッサ２００４、２００６のどちらかによって格納された値及び／又はパラメータが適正であることを担保するため、双方向誤り検出が行われる。
【００８２】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、冗長安全チェックを実現する。安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、正常動作を示す周期信号を提供する。例えば、動作の間、安全プロセッサ２００４は、安全プロセッサ２００４がコードを実行し、正常に動作していることを、一次プロセッサ２００６に対して示してもよい。一次プロセッサ２００６は、同様に、一次プロセッサ２００６がコードを実行し、正常に動作していることを、安全プロセッサ２００４に対して示してもよい。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ２００４と一次プロセッサ２００６との間の通信は、既定の間隔で起こる。既定の間隔は、一定であってもよく、又は外科用器具１０の回路状態及び／若しくは動作に基づいて可変であってもよい。
【００８３】
図２２は、電源組立体２１００の使用サイクル計数を監視するように構成された、使用サイクル回路２１０２を備える電源組立体２１００の一例を示している。電源組立体２１００は、外科用器具２１１０に結合されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、プロセッサ２１０４及び使用インジケータ２１０６を備える。使用インジケータ２１０６は、信号をプロセッサ２１０４に提供して、電池バック２１００、及び／又は電源組立体２１００に結合された外科用器具２１１０の使用を示すように構成されている。「使用」は、例えば、外科用器具２１１０のモジュール式構成要素の変更、外科用器具２１１０に結合された使い捨て構成要素の配備又は発射、外科用器具２１１０からの電気外科的エネルギーの送達、外科用器具２１１０及び／若しくは電源組立体２１００の再調整、電源組立体２１００の交換、電源組立体２１００の充電、並びに／又は外科用器具２１１０及び／若しくは電池バック２１００の安全限界の超過など、任意の好適な動作、状態、及び／又はパラメータを含んでもよい。
【００８４】
いくつかの例では、使用サイクル、即ち使用は、１つ又は２つ以上の電源組立体２１００のパラメータによって定義される。例えば、１つの例では、使用サイクルは、電源組立体２１００が完全充電レベルのとき、電源組立体２１００から利用可能な合計エネルギーの５％超過を使用することを含む。別の例では、使用サイクルは、既定の時限を超過する電源組立体２１００からの連続エネルギー流出を含む。例えば、使用サイクルは、電源組立体２１００からの５分間の連続及び／又は合計エネルギー引き出しに相当してもよい。いくつかの例では、電源組立体２１００は、例えば、使用インジケータ２１０６及び／又はカウンタ２１０８など、使用サイクル回路２１０２の１つ又は２つ以上の構成要素を活動状態で維持するため、連続エネルギー引き出しを有する使用サイクル回路２１０２を備える。
【００８５】
プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を維持する。使用サイクル計数は、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０に対して、使用インジケータ２１０６によって検出される使用回数を示す。プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６からの入力に基づいて、使用サイクル計数を増分及び／又は減分してもよい。使用サイクル計数は、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上の動作を制御するために使用される。例えば、いくつかの例では、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源組立体２１００は使用不能にされる。本明細書で考察する例は、既定の使用限界を上回って使用サイクル計数を増分することに関して考察しているが、使用サイクル計数は既定量で開始してもよく、プロセッサ２１０４によって減分されてもよいことが、当業者には認識されるであろう。この例では、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数が既定の使用限界を下回ると、電源組立体２１００の１つ又は２つ以上の動作を開始及び／又は防止する。
【００８６】
使用サイクル計数は、カウンタ２１０８によって維持される。カウンタ２１０８は、例えば、メモリモジュール、アナログカウンタ、及び／又は使用サイクル計数を維持するように構成された任意の回路など、任意の好適な回路を備える。いくつかの例では、カウンタ２１０８は、プロセッサ２１０４と一体的に形成される。他の例では、カウンタ２１０８は、例えば固体メモリモジュールなど、別個の構成要素を備える。いくつかの例では、使用サイクル計数は、例えば集中データベースなど、遠隔システムに提供される。使用サイクル計数は、通信モジュール２１１２によって遠隔システムに伝達される。通信モジュール２１１２は、例えば有線及び／又は無線通信など、任意の好適な通信媒体を使用するように構成されている。いくつかの例では、通信モジュール２１１２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、例えば制御信号など、遠隔システムからの１つ又は２つ以上の命令を受信するように構成されている。
【００８７】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００に結合された外科用器具２１１０と共に使用される、モジュール式構成要素の数を監視するように構成されている。モジュール式構成要素は、例えば、モジュール式シャフト、モジュール式エンドエフェクタ、及び／又は他の任意のモジュール式構成要素を備えてもよい。いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、外科用器具２１１０に結合されたエンドエフェクタ内におけるステープルカートリッジの挿入及び／又は配備など、１つ又は２つ以上の使い捨て構成要素の使用を監視する。使用インジケータ２１０６は、外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上のモジュール式及び／又は使い捨て構成要素の交換を検出する、１つ又は２つ以上のセンサを備える。
【００８８】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が設置された状態で行われる単一患者外科的処置を監視するように構成されている。例えば、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されている状態での外科用器具２１１０の発射を監視するように構成されてもよい。発射は、ステープルカートリッジの配備、電気外科的エネルギーの適用、及び／又は他の任意の好適な外科的行為に相当してもよい。使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が設置されている状態での発射回数を測定する１つ又は２つ以上の回路を備えてもよい。使用インジケータ２１０６は、単一患者処置が行われると、プロセッサ２１０４に信号を提供し、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。
【００８９】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、電源２１１４からの電流引き出しなど、電源２１１４の１つ又は２つ以上のパラメータを監視するように構成された回路を備える。電源２１１４の１つ又は２つ以上のパラメータは、例えば切断及び封着動作など、外科用器具２１１０によって実行可能な１つ又は２つ以上の動作に対応する。使用インジケータ２１０６は、処置が行われたことを１つ又は２つ以上のパラメータが示す場合、１つ又は２つ以上のパラメータをプロセッサ２１０４に提供し、それによって使用サイクル計数を増分する。
【００９０】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、既定の期間後に使用サイクル計数を増分するように構成されたタイミング回路を備える。既定の期間は、操作者が、例えば切断及び封着処置などの処置を行うのに要する時間である、単一患者処置時間に相当する。電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６をポーリングして、単一患者処置時間がいつ期限切れしたかを判断する。既定の期間が経過すると、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル計数を増分した後、プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６のタイミング回路をリセットする。
【００９１】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、単一患者処置時間に近似する時定数を含む。一実施形態では、使用サイクル回路２１０２は、抵抗容量結合型（ＲＣ）タイミング回路２５０６を備える。ＲＣタイミング回路は、抵抗・コンデンサ対によって定義される時定数を含む。時定数は、抵抗及びコンデンサの値によって定義される。一実施形態では、使用サイクル回路２５５２は、充電式電池及びクロックを備える。電源組立体２１００が外科用器具に設置されると、充電式電池が電源によって充電される。充電式電池は、少なくとも単一患者処置時間の間、クロックを稼働させるのに十分な電力を含む。クロックは、リアルタイムクロック、時間関数を実現するように構成されたプロセッサ、又は任意の他の好適なタイミング回路を備えてもよい。
【００９２】
図２を再び参照すると、いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が経験する１つ又は２つ以上の環境状態を監視するように構成されたセンサを備える。例えば、使用インジケータ２１０６は、加速度計を備えてもよい。加速度計は、電源組立体２１００の加速度を監視するように構成されている。電源組立体２１００は、最大許容加速度を含む。既定の閾値を上回る加速度は、例えば、電源組立体２１００が落下していることを示す。使用インジケータ２１０６が最大許容加速度を上回る加速度を検出すると、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、水分センサを備える。水分センサは、電源組立体２１００が水分に晒されるとそれを示すように構成されている。水分センサは、例えば、電源組立体２１００が洗浄流体に完全に浸漬しているとそれを示すように構成された浸漬センサ、使用中に水分が電源組立体２１００と接触しているとそれを示すように構成された水分センサ、及び／又は任意の他の好適な水分センサを備えてもよい。
【００９３】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、化学物質曝露センサを備える。化学物質曝露センサは、電源組立体２１００が有害及び／又は危険な化学物質と接触しているとそれを示すように構成されている。例えば、滅菌処置の間、不適切な化学物質が使用され、それが電源組立体２１００の劣化に結び付くことがある。プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６が不適切な化学物質を検出すると、使用サイクル計数を増分する。
【００９４】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が経験する再調整サイクルの回数を監視するように構成されている。再調整サイクルは、例えば、洗浄サイクル、滅菌サイクル、充電サイクル、定期及び／若しくは予防整備、並びに／又は任意の他の好適な再調整サイクルを含んでもよい。使用インジケータ２１０６は、再調整サイクルを検出するように構成されている。例えば、使用インジケータ２１０６は、洗浄及び／又は滅菌サイクルを検出する水分センサを備えてもよい。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が経験する再調整サイクルの回数を監視し、再調整サイクルの回数が既定の閾値を超過した後、電源組立体２１００を使用不能にする。
【００９５】
使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００の交換回数を監視するように構成されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が交換される毎に使用サイクル計数を増分する。最大交換回数を超過すると、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０をロックアウトする。いくつかの例では、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００の通し番号を識別し、電源組立体２１００が外科用器具２１１０のみと共に使用可能であるように、電源組立体２１００をロックする。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０から取り外される毎、及び／又は外科用器具２１１０に結合される毎に、使用サイクルを増分する。
【００９６】
いくつかの例では、使用サイクル計数は、電源組立体２１００の滅菌に対応する。使用インジケータ２１０６は、例えば、温度パラメータ、化学物質パラメータ、水分パラメータ、及び／又は任意の他の好適なパラメータなど、滅菌サイクルの１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されたセンサを備える。プロセッサ２１０４は、滅菌パラメータが検出されると使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、既定の滅菌回数後、電源組立体２１００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、滅菌サイクルの間に、充電サイクルを検出する電圧センサ、及び／又は任意の好適なセンサをリセットする。プロセッサ２１０４は、再調整サイクルが検出されると、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、滅菌サイクルが検出されると、使用不能にされる。使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、再活性化及び／又はリセットされる。いくつかの例では、使用インジケータは、ゼロ電力インジケータを含む。ゼロ電力インジケータは、滅菌サイクル中に状態を変化させ、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、プロセッサ２１０４によってチェックされる。ゼロ電力インジケータが、滅菌サイクルが起こっていることを示すと、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。
【００９７】
カウンタ２１０８は、使用サイクル計数を維持する。いくつかの例では、カウンタ２１０８は、不揮発性メモリモジュールを備える。プロセッサ２１０４は、使用サイクルが検出される毎に、不揮発性メモリモジュールに格納された使用サイクル計数を増分する。メモリモジュールは、プロセッサ２１０４、及び／又は例えば制御回路２００などの制御回路によってアクセスされてもよい。使用サイクル計数が既定の閾値を超過すると、プロセッサ２１０４は、電源組立体２１００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル計数は、複数の回路構成要素によって維持される。例えば、１つの例では、カウンタ２１０８は、抵抗（又はヒューズ）パックを備える。電源組立体２１００の各使用後に、抵抗（又はヒューズ）が焼けて開位置に至って、抵抗パックの抵抗が変化する。電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０は、残りの抵抗を読み取る。抵抗パックの最後の抵抗が焼損したとき、抵抗パックは、例えば、電源組立体２１００がその使用限界に達していることを示す、開回路に相当する無限抵抗など、既定の抵抗を有する。いくつかの例では、抵抗パックの抵抗は、残りの使用回数を導き出すために使用される。
【００９８】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過したとき、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０の更なる使用を防止する。１つの例では、電源組立体２１００と関連付けられた使用サイクル計数は、例えば、外科用器具２１１０と一体的に形成された画面を利用して、操作者に提供される。外科用器具２１１０は、操作者に対して、使用サイクル計数が電源組立体２１００の既定の限界を超過していることの指示を提供し、外科用器具２１１０の更なる動作を防止する。
【００９９】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界に達すると、動作を物理的に防止するように構成されている。例えば、電源組立体２１００は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源組立体２１００の接点の上に配備するように構成されたシールドを備えてもよい。シールドは、電源組立体２１００の電気接続を被覆することによって、電源組立体２１００の充電及び使用を防止する。
【０１００】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、少なくとも部分的に外科用器具２１１０内に配置され、外科用器具２１１０の使用サイクル計数を維持するように構成されている。図２２は、外科用器具２１１０内の使用サイクル回路２１０２の１つ又は２つ以上の構成要素を仮想線で示して、使用サイクル回路２１０２の代替の位置付けを示している。外科用器具２１１０の既定の使用限界を超過すると、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０を使用不能にし、かつ／又はその動作を防止する。使用サイクル計数は、例えば、外科用器具２１１０の発射、単一患者処置時間に対応する既定の期間、外科用器具２１１０の１つ又は２つ以上のモータパラメータに基づくもの、１つ又は２つ以上の既定の閾値が満たされていることを示すシステム診断に対する応答、及び／又は任意の他の好適な要件など、使用インジケータ２１０６が特定の事象及び／又は要件を検出すると、使用サイクル回路２１０２によって増分される。上述したように、いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、単一患者処置時間に対応するタイミング回路を備える。他の例では、使用インジケータ２１０６は、外科用器具２１１０の特定の事象及び／又は状態を検出するように構成された１つ又は２つ以上のセンサを備える。
【０１０１】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界に達した後、外科用器具２１１０の動作を防止するように構成されている。いくつかの例では、外科用器具２１１０は、既定の使用限界に達すると、かつ／又はそれを超過するとそれを示す、可視インジケータを備える。例えば、赤いフラグなどのフラグが、ハンドルからなど、外科用器具２１１０から飛び出して、外科用器具２１１０が既定の使用限界を超過していることの視覚的指示を操作者に提供してもよい。別の例として、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０と一体的に形成されたディスプレイに結合されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界を超過していることを示すメッセージを表示する。外科用器具２１１０は、既定の使用限界を超過していることの可聴指示を操作者に提供してもよい。例えば、１つの例では、外科用器具２１１０は、既定の使用限界を超過すると可聴音を放出し、電源組立体２１００が外科用器具２１１０から取り外される。可聴音は、外科用器具２１１０の最後の使用を示し、外科用器具２１１０を廃棄又は再調整すべきであることを示す。
【０１０２】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０の使用サイクル計数を、例えば集中データベースなどの遠隔位置に伝達するように構成されている。使用サイクル回路２１０２は、使用サイクル計数を遠隔位置に伝達するように構成された通信モジュール２１１２を備える。通信モジュール２１１２は、例えば有線又は無線通信システムなど、任意の好適な通信システムを利用してもよい。遠隔位置は、使用情報を維持するように構成された集中データベースを備えてもよい。いくつかの例では、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されると、電源組立体２１００は、外科用器具２１１０の通し番号を記録する。通し番号は、例えば、電源組立体２１００が充電器に結合されると、集中データベースに伝達される。いくつかの例では、集中データベースは、外科用器具２１１０の各使用に対応する計数を維持する。例えば、外科用器具２１１０が使用される毎に、外科用器具２１１０と関連付けられたバーコードがスキャンされてもよい。使用計数が既定の使用限界を超過すると、集中データベースは、外科用器具２１１０を処分すべきであることを示す信号を外科用器具２１１０に提供する。
【０１０３】
外科用器具２１１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、外科用器具２１１０の動作をロック及び／又は防止するように構成されてもよい。いくつかの例では、外科用器具２１１０は、使い捨て器具を含み、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過した後で処分される。他の例では、外科用器具２１１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過した後で再調整されてもよい、再使用可能な外科用器具を含む。外科用器具２１１０は、既定の使用限界が満たされた後に可逆的なロックアウトを開始する。技術者は、例えば、使用サイクル回路２１０２をリセットするように構成された専用技術者キーを利用して、外科用器具２１１０を再調整し、ロックアウトを解除する。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路２０００は、逐次的起動向けに構成されている。誤りチェックは、次の順番の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに通電する前に、各回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇによって行われる。図２３は、例えばセグメント化回路２０００などのセグメント化回路２２７０に逐次的に通電するプロセスの一実施形態を示している。電池２００８がセグメント化回路２０００に結合されると、安全プロセッサ２００４が通電される（２２７２）。安全プロセッサ２００４は、自己誤りチェックを行う（２２７４）。誤りが検出されると（２２７６ａ）、安全プロセッサは、セグメント化回路２０００の通電を停止し、誤りコードを生成する（２２７８ａ）。誤りが検出されなければ（２２７６ｂ）、安全プロセッサ２００４は、一次プロセッサ２００６の給電を開始する（２２７８ｂ）。一次プロセッサ２００６は、自己誤りチェックを行う。誤りが検出されなければ、一次プロセッサ２００６は、残りの回路セグメントそれぞれの逐次的給電を始める（２２７８ｂ）。一次プロセッサ２００６によって、各回路セグメントが通電され、誤りチェックされる。誤りが検出されなければ、次の回路セグメントが通電される（２２７８ｂ）。誤りが検出されると、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセスが、現在のセグメントの通電を停止し、誤りを生成する（２２７８ａ）。逐次的起動は、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇが全て通電されるまで継続する。いくつかの実施形態では、セグメント化回路２０００は、類似の逐次的給電プロセス１１２５０の後、スリープモードから遷移する。
【０１０５】
図２４は、複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２３１４、２３１６、２３１８を備える、電源セグメント２３０２の一実施形態を示している。電源セグメント２３０２は、電池２３０８を備える。電池２３０８は、例えば１２Ｖなどのソース電圧を提供するように構成されている。電流センサ２３１２は、電池２３０８に結合されて、セグメント化回路及び／又は１つ又は２つ以上の回路セグメントの電流引き出しを監視する。電流センサ２３１２は、ＦＥＴスイッチ２３１３に結合されている。電池２３０８は、１つ又は２つ以上の電圧変換器２３０９、２３１４、２３１６に結合されている。常時接続型（always on）変換器２３０９は、例えば運動センサ２３２２など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型変換器２３０９は、例えば、３．３Ｖ変換器である。常時接続型変換器２３０９は、例えば安全プロセッサ（図示せず）など、追加の回路構成要素に定電圧を提供してもよい。電池２３０８は、ブースト変換器２３１８に結合されている。ブースト変換器２３１８は、電池２３０８によって提供される電圧を上回るブースト電圧を提供するように構成されている。例えば、例示される実施形態では、電池２３０８は、１２Ｖの電圧を提供する。ブースト変換器２３１８は、電圧を１３Ｖまで昇圧するように構成されている。ブースト変換器２３１８は、外科用器具、例えば図６９〜７１に示される外科用器具１０の動作中、最小電圧を維持するように構成されている。モータの動作によって、一次プロセッサ２３０６に提供される電力を最小閾値よりも下まで降下させ、一次プロセッサ２３０６の電圧低減又はリセット状態を作り出すことができる。ブースト変換器２３１８は、外科用器具１０の動作中、一次プロセッサ２３０６、及び／又はモータコントローラ２３４３などの他の回路構成要素に対して、十分な電力が利用可能であることを担保する。いくつかの実施形態では、ブースト変換器２３１８は、例えばＯＬＥＤディスプレイ２３８８など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に直接結合されている。
【０１０６】
ブースト変換器２３１８は、ブースト電圧レベルを下回る電圧を提供するように、１つ又は２つ以上の逓降変換器に結合されている。第１の電圧変換器２３１６は、ブースト変換器２３１８に結合され、第１の逓降電圧を１つ又は２つ以上の回路構成要素に提供する。例示される実施形態では、第１の電圧変換器２３１６は、５Ｖの電圧を提供する。第１の電圧変換器２３１６は、回転位置エンコーダ２３４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、第１の電圧変換器２３１６と回転位置エンコーダ２３４０との間に結合されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、プロセッサ２３０６によって制御される。プロセッサ２３０６は、ＦＥＴスイッチ２３１７を開放して、例えば電力集約的な動作の間、位置エンコーダ２３４０を非活性化する。第１の電圧変換器２３１６は、第２の逓降電圧を提供するように構成された第２の電圧変換器２３１４に結合されている。第２の逓降電圧は、例えば３．３Ｖを含む。第２の電圧変換器２３１４は、プロセッサ２３０６に結合されている。いくつかの実施形態では、ブースト変換器２３１８、第１の電圧変換器２３１６、及び第２の電圧変換器２３１４は、デイジーチェーン構成で結合されている。デイジーチェーン構成によって、ブースト電圧レベルを下回る電圧レベルを生成する、より小型でより効率的な変換器を使用することが可能になる。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１０７】
図２５は、臨界及び／又は電力集約的機能に利用可能な電力を最大限にするように構成されたセグメント化回路２４００の一実施形態を示している。セグメント化回路２４００は、電池２４０８を備える。電池２４０８は、例えば１２Ｖなどのソース電圧を提供するように構成されている。ソース電圧は、複数の電圧変換器２４０９、２４１８に提供される。常時接続型電圧変換器２４０９は、例えば、運動センサ２４２２及び安全プロセッサ２４０４など、１つ又は２つ以上の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型電圧変換器２４０９は、電池２４０８に直接結合されている。常時接続型変換器２４０９は、例えば３．３Ｖの電圧を提供する。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１０８】
セグメント化回路２４００は、ブースト変換器２４１８を備える。ブースト変換器２４１８は、例えば１３Ｖなど、電池２４０８によって提供されるソース電圧を上回るブースト電圧を提供する。ブースト変換器２４１８は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ２４８８及びモータコントローラ２４４３など、１つ又は２つ以上の回路構成要素にブースト電圧を直接提供する。ＯＬＥＤディスプレイ２４８８をブースト変換器２４１８に直接結合することによって、セグメント化回路２４００は、ＯＬＥＤディスプレイ２４８８専用の電力変換器の必要性を排除する。ブースト変換器２４１８は、例えば切断動作など、モータ２４４８の１つ又は２つ以上の電力集約的な動作の間、モータコントローラ２４４３及びモータ２４４８にブースト電圧を提供する。ブースト変換器２４１８は、逓降変換器２４１６に結合されている。逓降変換器２４１６は、例えば５Ｖなど、１つ又は２つ以上の回路構成要素にブースト電圧を下回る電圧を提供するように構成されている。逓降変換器２４１６は、例えば、ＦＥＴスイッチ２４５１及び位置エンコーダ２４４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ２４５１は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。一次プロセッサ２４０６は、セグメント化回路２４００をスリープモードへと遷移するとき、及び／又はモータ２４４８に送達される追加電圧を要する電力集約的な機能の間、ＦＥＴスイッチ２４５１を開放する。ＦＥＴスイッチ２４５１を開放すると、位置エンコーダ２４４０が非活性化され、位置エンコーダ２４４０の電力引き出しが排除される。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１０９】
逓降変換器２４１６は、線形変換器２４１４に結合されている。線形変換器２４１４は、例えば３．３Ｖの電圧を提供するように構成されている。線形変換器２４１４は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。線形変換器２４１４は、一次プロセッサ２４０６に動作電圧を提供する。線形変換器２４１４は、１つ又は２つ以上の追加の回路構成要素に結合されてもよい。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１１０】
セグメント化回路２４００は、脱出スイッチ２４５６を備える。脱出スイッチ２４５６は、外科用器具１０の脱出ドアに結合されている。脱出スイッチ２４５６及び安全プロセッサ２４０４は、ＡＮＤゲート２４１９に結合されている。ＡＮＤゲート２４１９は、ＦＥＴスイッチ２４１３に入力を提供する。脱出スイッチ２４５６が脱出状態を検出すると、脱出スイッチ２４５６は、脱出停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。安全プロセッサ２４０４が、例えばセンサの不整合によるものなど、安全でない状態を検出すると、安全プロセッサ２４０４は、停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。いくつかの実施形態では、脱出停止信号及び停止信号は両方とも、正常動作の間は高であり、脱出状態又は安全でない状態が検出されたときは低である。ＡＮＤゲート２４１９の出力が低のとき、ＦＥＴスイッチ２４１３が開放され、モータ２４４８の動作が防止される。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ２４０４は、停止信号を利用して、モータ２４４８をスリープモードのオフ状態へと遷移させる。ＦＥＴスイッチ２４１３に対する第３の入力は、電池２４０８に結合された電流センサ２４１２によって提供される。電流センサ２４１２は、回路２４００によって引き出される電流を監視し、既定の閾値を上回る電流が検出されると、ＦＥＴスイッチ２４１３を開放してモータ２４４８に対する電力を遮断する。ＦＥＴスイッチ２４１３及びモータコントローラ２４４３は、モータ２４４８の動作を制御するように構成された、ＦＥＴスイッチ２４４５のバンクに結合されている。
【０１１１】
モータ電流センサ２４４６は、モータ２４４８と直列で結合されて、モータ電流センサ読み取り値を電流モニタ２４４７に提供する。電流モニタ２４４７は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。電流モニタ２４４７は、モータ２４４８の電流引き出しを示す信号を提供する。一次プロセッサ２４０６は、モータ電流２４４７からの信号を利用して、例えば、モータの動作を制御し、モータ２４４８の電流引き出しが許容可能な範囲内であることを担保し、モータ２４４８の電流引き出しを、例えば位置エンコーダ２４４０など、回路２４００の１つ又は２つ以上の他のパラメータと比較し、かつ／又は治療部位の１つ又は２つ以上のパラメータを判断してもよい。いくつかの実施形態では、電流モニタ２４４７は、安全プロセッサ２４０４に結合されてもよい。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のハンドルの作動は、例えば発射トリガなどを制御し、一次プロセッサ２４０６によって、ハンドル制御を作動させた状態で１つ又は２つ以上の構成要素に対する電力を減少させる。例えば、一実施形態では、発射トリガは、切断部材の発射行程を制御する。切断部材は、モータ２４４８によって駆動される。発射トリガの作動によって、モータ２４４８の順方向動作及び切断部材の前進がもたらされる。発射の間、一次プロセッサ２４０６は、ＦＥＴスイッチ２４５１を閉鎖して、電力を位置エンコーダ２４４０から除去する。１つ又は２つ以上の回路構成要素を非活性化することによって、より高い電力をモータ２４４８に送達することが可能になる。発射トリガが解除されると、例えばＦＥＴスイッチ２４５１を閉鎖し、位置エンコーダ２４４０を再活性化することによって、非活性化された構成要素に対する全電力が回復される。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ２４０４は、セグメント化回路２４００の動作を制御する。例えば、安全プロセッサ２４０４は、セグメント化回路２４００の逐次的給電を開始し、セグメント化回路２４００をスリープモードへ、またそこから遷移してもよく、かつ／又は一次プロセッサ２４０６からの１つ又は２つ以上の制御信号をオーバーライドしてもよい。例えば、例示される実施形態では、安全プロセッサ２４０４は、逓降変換器２４１６に結合されている。安全プロセッサ２４０４は、逓降変換器２４１６を活性化又は非活性化することによって、セグメント化回路２４００の動作を制御して、電力をセグメント化回路２４００の残りに提供する。
【０１１４】
図２６は、逐次的に通電されるように構成された複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２５１４、２５１６、２５１８を備える、電源システム２５００の一実施形態を示している。複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２５１４、２５１６、２５１８は、最初の給電及び／又はスリープモードからの遷移の間、例えば安全プロセッサによって、逐次的に活性化されてもよい。安全プロセッサは、独立した電力変換器（図示せず）によって給電されてもよい。例えば、一実施形態では、電池電圧ＶＢＡＴＴが電源システム２５００に結合されると、かつ／又は加速度計がスリープモードにおける移動を検出すると、安全プロセッサは、デイジーチェーン接続された電力変換器２５１４、２５１６、２５１８の逐次的始動を開始する。安全プロセッサは、１３Ｖブースト区画２５１８を活性化する。ブースト区画２５１８が通電され、自己チェックを行う。いくつかの実施形態では、ブースト区画２５１８は、ソース電圧を昇圧し、自己チェックを行うように構成された集積回路２５２０を備える。ダイオードＤは、ブースト区画２５１８が自己チェックを完了し、ブースト区画２５１８が誤りを何ら識別しなかったことを示す信号をダイオードＤに提供するまで、５Ｖ電源区画２５１６の給電を防止する。いくつかの実施形態では、この信号は、安全プロセッサによって提供される。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１１５】
５Ｖ電源区画２５１６は、ブースト区画２５１８の後に逐次的に給電される。５Ｖ電源区画２５１６は、給電の間に自己チェックを行って、５Ｖ電源区画２５１６に何らかの誤りがあればそれを識別する。５Ｖ電源区画２５１６は、ブースト電圧から逓降電圧を提供し、誤りチェックを行うように構成された集積回路２５１５を備える。誤りが検出されない場合、５Ｖ電源区画２５１６は逐次的給電を完了し、活性化信号を３．３Ｖ電源区画２５１４に提供する。いくつかの実施形態では、安全プロセッサが、活性化信号を３．３Ｖ電源区画２５１４に提供する。３．３Ｖ電源区画は、５Ｖ電源区画２５１６から逓降電圧を提供し、給電の間に自己誤りチェックを行うように構成された集積回路２５１３を備える。自己チェックの間に誤りが検出されない場合、３．３Ｖ電源区画２５１４は、一次プロセッサに電力を提供する。一次プロセッサは、残りの回路セグメントそれぞれに逐次的に通電するように構成されている。電源システム２５００及び／又はセグメント化回路の残りに逐次的に通電することによって、電源システム２５００は誤りリスクを低減し、負荷が加えられる前の電圧レベルの安定化が可能になり、大きい電流引き出しによって全てのハードウェアが制御されない形で同時にオンになることを防止する。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１１６】
一実施形態では、電源システム２５００は、過電圧識別及び緩和回路を備える。過電圧識別及び緩和回路は、外科用器具内の単極リターン電流を検出し、単極リターン電流が検出されると電源セグメントからの電力を遮断するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、電源システムのアース浮き（ground floatation）を識別するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、金属酸化物バリスタを備える。過電圧識別及び緩和回路は、少なくとも１つの過渡電圧抑制ダイオードを備える。
【０１１７】
図２７は、隔離制御区画２６０２を備えるセグメント化回路２６００の一実施形態を示している。隔離制御区画２６０２は、セグメント化回路２６００の制御ハードウェアをセグメント化回路２６００の電源区画（図示せず）から隔離する。制御区画２６０２は、例えば、一次プロセッサ２６０６、安全プロセッサ（図示せず）、及び／又は追加制御ハードウェア、例えばＦＥＴスイッチ２６１７を備える。電源区画は、例えば、モータ、モータドライバ、及び／又は複数のモータＭＯＳＦＥＴを備える。隔離制御区画２６０２は、５Ｖ電力変換器２６１６に結合されている、充電回路２６０３及び充電式電池２６０８を備える。充電回路２６０３及び充電式電池２６０８は、一次プロセッサ２６０６を電源区画から隔離する。いくつかの実施形態では、充電式電池２６０８は、安全プロセッサ及び任意の追加の支援ハードウェアに結合されている。制御区画２６０２を電源区画から隔離することによって、主電源を取り外した場合であっても、制御区画２６０２、例えば一次プロセッサ２６０６が活動状態のままであることができ、充電式電池２６０８を通してノイズを制御区画２６０２から遠ざけるフィルタが提供され、制御区画２６０２が電池電圧の大幅なスイングから隔離されて、重いモータ負荷の間であっても適正な動作が担保され、かつ／又はセグメント化回路２６００がリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）を使用することが可能になる。いくつかの実施形態では、充電式電池２６０８は、例えば３．３Ｖなどの逓降電圧を一次プロセッサに提供する。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０１１８】
１つのセンサが第２のセンサの出力又は解釈に影響する、複数センサの使用
図２８は、第１のセンサ３００８ａ及び第２のセンサ３００８ｂを備えるエンドエフェクタ３０００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３０００は、上述したエンドエフェクタ３００に類似している。エンドエフェクタ３０００は、第２の顎部材３００４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル３００２を備える。第２の顎部材３００４は、ステープルカートリッジ３００６を中に受け入れるように構成されている。ステープルカートリッジ３００６は、複数のステープル（図示せず）を備える。複数のステープルは、外科的動作の間、ステープルカートリッジ３００６から配備可能である。エンドエフェクタ３０００は、第１のセンサ３００８ａを備える。第１のセンサ３００８ａは、エンドエフェクタ３０００の１つ又は２つ以上のパラメータを測定するように構成されている。例えば、一実施形態では、第１のセンサ３００８ａは、アンビル３００２と第２の顎部材３００４との間のギャップ３０１０を測定するように構成されている。第１のセンサ３００８ａは、例えば、第２の顎部材３００４及び／又はステープルカートリッジ３００６に埋め込まれた磁石３０１２によって生成される磁界を検出するように構成された、ホール効果センサを備えてもよい。別の例として、一実施形態では、第１のセンサ３００８ａは、第２の顎部材３００４によって、かつ／又はアンビル３００２と第２の顎部材３００４との間に掴持された組織によって、アンビル３００２に対して及ぼされる１つ又は２つ以上の力を測定するように構成されている。
【０１１９】
エンドエフェクタ３０００は、第２のセンサ３００８ｂを備える。第２のセンサ３００８ｂは、エンドエフェクタ３０００の１つ又は２つ以上のパラメータを測定するように構成されている。例えば、様々な実施形態では、第２のセンサ３００８ｂは、掴持後状態の間におけるアンビル３００２のひずみの振幅を測定するように構成された、ひずみゲージを備えてもよい。ひずみゲージは、ひずみの振幅に伴って大きさが変動する電気信号を提供する。様々な実施形態では、例えば、第１のセンサ３００８ａ及び／又は第２のセンサ３００８ｂは、例えばホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、力センサ、例えば渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又はエンドエフェクタ３０００の１つ又は２つ以上のパラメータを測定するための任意の他の好適なセンサを備えてもよい。第１のセンサ３００８ａ及び第２のセンサ３００８ｂは、直列構成及び／又は並列構成で配置されてもよい。直列構成では、第２のセンサ３００８ｂは、第１のセンサ３００８ａの出力に直接影響するように構成されてもよい。並列構成では、第２のセンサ３００８ｂは、第１のセンサ３００８ａの出力に間接的に影響するように構成されてもよい。
【０１２０】
一実施形態では、第１のセンサ３００８ａによって測定される１つ又は２つ以上のパラメータは、第２のセンサ３００８ｂによって測定される１つ又は２つ以上のパラメータと関連する。例えば、一実施形態では、第１のセンサ３００８ａは、アンビル３００２と第２の顎部材３００４との間のギャップ３０１０を測定するように構成されている。ギャップ３０１０は、アンビル３００２とステープルカートリッジ３００６との間に掴持された組織部分の厚さ及び／又は圧縮性を表す。第１のセンサ３００８ａは、例えば、第２の顎部材３００４及び／又はステープルカートリッジ３００６に結合された磁石３０１２によって生成される磁界を検出するように構成された、ホール効果センサを含んでもよい。単一箇所での測定により、組織の校正されたフルビットに対して圧縮された組織厚さが正確に説明されるが、組織の部分食込みがアンビル３００２と第２の顎部材３００４との間に位置する場合、不正確な結果がもたらされることがある。組織の部分食込みは、近位側部分食込み又は遠位側部分食込みのどちらでも、アンビル３００２の掴持の幾何学形状を変化させる。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、第２のセンサ３００８ｂは、組織食込みのタイプ、例えば完全食込み、部分的な近位側食込み、及び／又は部分的な遠位側食込みを示す、１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。第２のセンサ３００８ｂの測定値は、近位側又は遠位側に位置付けられた部分食込みにおける真の圧縮された組織厚さを正確に表すように、第１のセンサ３００８ａの測定値を調節するのに使用されてもよい。例えば、一実施形態では、第２のセンサ３００８ｂは、掴持後状態の間のアンビルにおけるひずみの振幅を監視するように構成された、例えば微小ひずみゲージなどのひずみゲージを備える。アンビル３００２のひずみの振幅は、近位側又は遠位側に位置付けられた部分食込みにおける真の圧縮された組織厚さを正確に表すように、第１のセンサ３００８ａ、例えばホール効果センサの出力を修正するのに使用される。第１のセンサ３００８ａ及び第２のセンサ３００８ｂは、掴持動作の間にリアルタイムで測定されてもよい。リアルタイム測定によって、時間ベースの情報を、例えば一次プロセッサ２００６によって分析することが可能になると共に、組織特徴及び掴持の位置付けを認識して組織厚さ測定値を動的に調節するため、１つ又は２つ以上のアルゴリズム及び／又はルックアップテーブルを選択するのに使用することが可能になる。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、第１のセンサ３００８ａの厚さ測定値は、エンドエフェクタ３０００に結合された外科用器具１０の出力デバイスに提供されてもよい。例えば、一実施形態では、エンドエフェクタ３０００は、ディスプレイ２０２８を備える外科用器具１０に結合されている。第１のセンサ３００８ａの測定値は、プロセッサに、例えば一次プロセッサ２００６に提供される。一次プロセッサ２００６は、第２のセンサ３００８ｂの測定値に基づいて第１のセンサ３００８ａの測定値を調節して、アンビル３００２とステープルカートリッジ３００６との間に掴持された組織部分の真の組織厚さを反映させる。一次プロセッサ２００６は、調節された組織厚さ測定値、及び完全食込み又は部分食込みの指示を、ディスプレイ２０２８に対して出力する。操作者は、表示された値に基づいて、ステープルカートリッジ３００６内でステープルを配備するか否かを判断してもよい。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、第１のセンサ３００８ａ及び第２のセンサ３００８ｂは、例えば、第１のセンサ３００８ａが患者の体内の治療部位に配置され、第２のセンサ３００８ｂが患者の体外に配置されるなど、異なる環境に配置されてもよい。第２のセンサ３００８ｂは、第１のセンサ３００８ａの出力を校正及び／又は修正するように構成されてもよい。第１のセンサ３００８ａ及び／又は第２のセンサ３００８ｂは、例えば、環境センサを備えてもよい。環境センサは、例えば、温度センサ、湿度センサ、圧力センサ、及び／又は任意の他の好適な環境センサを備えてもよい。
【０１２４】
図２９は、第２のセンサ３００８ｂからの入力に基づいて第１のセンサ３００８ａの測定値を調節するプロセス３０２０の一実施形態を示す論理図である。第１の信号は、第１のセンサ３００８ａによって捕捉される（３０２２ａ）。第１の信号３０２２ａは、例えば、平滑化関数、ルックアップテーブル、及び／又は他の任意の好適な調整パラメータなど、１つ又は２つ以上の既定のパラメータに基づいて調整されてもよい。第２の信号は、第２のセンサ３００８ｂによって捕捉される（３０２２ｂ）。第２の信号３０２２ｂは、１つ又は２つ以上の既定の調整パラメータに基づいて調整されてもよい。第１の信号３０２２ａ及び第２の信号３０２２ｂは、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。プロセッサ２００６は、第２のセンサからの第２の信号３０２２ｂに基づいて、第１の信号３０２２ａによって表されるような、第１のセンサ３０２２ａの測定値を調節する。例えば、一実施形態では、第１のセンサ３０２２ａはホール効果センサを備え、第２のセンサ３０２２ｂはひずみゲージを備える。第１のセンサ３０２２ａの距離測定値を、第２のセンサ３０２２ｂによって測定されるひずみの振幅によって調節して、エンドエフェクタ３０００における組織の食込みの完全さが判断される。調節された測定値は、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１２５】
図３０は、第２のセンサ３００８ｂからの入力に基づいて第１のセンサ３００８ａのルックアップテーブルを判断するプロセス３０３０の一実施形態を示す論理図である。第１のセンサ３００８ａは、エンドエフェクタ３０００の１つ又は２つ以上のパラメータを示す信号を捕捉する（３０２２ａ）。第１の信号３０２２ａは、例えば、平滑化関数、ルックアップテーブル、及び／又は任意の他の好適な調整パラメータなど、１つ又は２つ以上の既定のパラメータに基づいて調整されてもよい。第２の信号は、第２のセンサ３００８ｂによって捕捉される（３０２２ｂ）。第２の信号３０２２ｂは、１つ又は２つ以上の既定の調整パラメータに基づいて調整されてもよい。第１の信号３０２２ａ及び第２の信号３０２２ｂは、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。プロセッサ２００６は、第２の信号の値に基づいて、１つ又は２つ以上の利用可能なルックアップテーブル３０３４ａ、３０３４ｂからルックアップテーブルを選択する。選択されたルックアップテーブルは、第１の信号を、アンビル３００２とステープルカートリッジ３００６との間に位置する組織の厚さ測定値へと変換するのに使用される。調節された測定値は、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１２６】
図３１は、第２のセンサ３００８ｂからの入力に応答して第１のセンサ３００８ａを校正するプロセス３０４０の一実施形態を示す論理図である。第１のセンサ３００８ａは、エンドエフェクタ３０００の１つ又は２つ以上のパラメータを示す信号を捕捉する（３０２２ａ）ように構成されている。第１の信号３０２２ａは、例えば、平滑化関数、ルックアップテーブル、及び／又は他の任意の好適な調整パラメータなど、１つ又は２つ以上の既定のパラメータに基づいて調整されてもよい。第２の信号は、第２のセンサ３００８ｂによって捕捉される（３０２２ｂ）。第２の信号３０２２ｂは、１つ又は２つ以上の既定の調整パラメータに基づいて調整されてもよい。第１の信号３０２２ａ及び第２の信号３０２２ｂは、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、第２の信号３０２２ｂに応答して第１の信号３０２２ａを校正する（３０４２）。第１の信号３０２２ａは、エンドエフェクタ３０００における組織の食込みの完全さを反映するように校正される（３０４２）。校正された信号は、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１２７】
図３２Ａは、エンドエフェクタ３０００のアンビル３００２とステープルカートリッジ３００６との間に掴持された組織部分の厚さを判断し表示するプロセス３０５０の一実施形態を示す論理図である。プロセス３０５０は、例えば、アンビル３００２の遠位先端に位置するホール効果センサを通して、ホール効果電圧３０５２を得ることを含む。ホール効果電圧３０５２は、アナログ・デジタル変換器３０５４に提供され、デジタル信号に変換される。デジタル信号は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、ホール効果電圧３０５２信号の曲線入力を校正する（３０５６）。例えば微小ひずみゲージなどのひずみゲージ３０５８は、例えば、掴持動作の間にアンビル３００２に及ぼされるひずみの振幅など、エンドエフェクタ３０００の１つ又は２つ以上のパラメータを測定するように構成されている。測定されたひずみは、デジタル信号に変換され（３０６０）、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、ひずみゲージ３０５８によって測定されたひずみに応答して、１つ又は２つ以上のアルゴリズム及び／又はルックアップテーブルを使用してホール効果電圧３０５２を調節して、アンビル３００２及びステープルカートリッジ３００６によって掴持された組織の真の厚さ及びその食込みの完全さを反映させる。調節された厚さは、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１２８】
いくつかの実施形態では、外科用器具は、ロードセル又はセンサ３０８２を更に備えることができる。ロードセンサ３０８２は、例えば、上述したシャフト組立体２００内に、又はやはり上述したハウジング１２内に配置することができる。図３２Ｂは、エンドエフェクタ３０００のアンビル３００２とステープルカートリッジ３００６との間に掴持された組織部分の厚さを判断し表示するプロセス３０７０の一実施形態を示す論理図である。プロセスは、例えば、アンビル３００２の遠位先端に位置するホール効果センサを通して、ホール効果電圧３０７２を得ることを含む。ホール効果電圧３０７２は、アナログ・デジタル変換器３０７４に提供され、デジタル信号に変換される。デジタル信号は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、ホール効果電圧３０７２信号の曲線入力を校正する（３０７６）。例えば微小ひずみゲージなどのひずみゲージ３０７８は、例えば、掴持動作の間にアンビル３００２に及ぼされるひずみの振幅など、エンドエフェクタ３０００の１つ又は２つ以上のパラメータを測定するように構成されている。測定されたひずみは、デジタル信号に変換され（３０８０）、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。ロードセンサ３０８２は、ステープルカートリッジ３００６に対するアンビル３００２の掴持力を測定する。測定された掴持力は、デジタル信号に変換され（３０８４）、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、ひずみゲージ３０７８によって測定されたひずみ及びロードセンサ３０８２によって測定された掴持力に応答して、１つ又は２つ以上のアルゴリズム及び／又はルックアップテーブルを使用してホール効果電圧３０７２を調節して、アンビル３００２及びステープルカートリッジ３００６によって掴持された組織の真の厚さ及びその食込みの完全さを反映させる。調節された厚さは、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１２９】
図３３は、調節されたホール効果厚さ測定値３０９４と無修正のホール効果厚さ測定値３０９２との比較を示すグラフ３０９０である。単一のセンサが遠位側／近位側の部分食込みを補償することはできず、その結果として不正確な厚さ測定値がもたらされるので、図３３に示されるように、無修正のホール効果厚さ測定値３０９２は、より厚い組織測定値を示す。調節された厚さ測定値３０９４は、例えば、図３２Ａに示されるプロセス３０５０によって生成される。ホール効果厚さ測定値３０９２は、例えばひずみゲージなど、１つ又は２つ以上の追加センサからの入力に基づいて校正される。調節されたホール効果厚さ３０９４は、アンビル３００２とステープルカートリッジ３００６との間に位置する組織の真の厚さを反映する。
【０１３０】
図３４は、第１のセンサ３１０８ａ及び第２のセンサ３１０８ｂを備えるエンドエフェクタ３１００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３１００は、図２８に示されるエンドエフェクタ３０００と類似している。エンドエフェクタ３１００は、第２の顎部材３１０４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル３１０２を備える。第２の顎部材３１０４は、ステープルカートリッジ３１０６を中に受け入れるように構成されている。エンドエフェクタ３１００は、アンビル３１０２に結合された第１のセンサ３１０８ａを備える。第１のセンサ３１０８ａは、例えば、アンビル３１０２とステープルカートリッジ３１０６との間のギャップ３１１０など、エンドエフェクタ３１００の１つ又は２つ以上のパラメータを測定するように構成されている。ギャップ３１１０は、例えば、アンビル３１０２とステープルカートリッジ３１０６との間に掴持された組織の厚さに相当してもよい。第１のセンサ３１０８ａは、エンドエフェクタの１つ又は２つ以上のパラメータを測定する任意の好適なセンサを備えてもよい。例えば、様々な実施形態では、第１のセンサ３１０８ａは、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサを含んでもよい。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ３１００は、第２のセンサ３１０８ｂを備える。第２のセンサ３１０８ｂは、第２の顎部材３１０４及び／又はステープルカートリッジ３１０６に結合されている。第２のセンサ３１０８ｂは、エンドエフェクタ３１００の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、第２のセンサ３１０８ｂは、例えば、第２の顎部材３１０４に結合されたステープルカートリッジ３１０６の色、ステープルカートリッジ３１０６の長さ、エンドエフェクタ３１００の掴持状態、エンドエフェクタ３１００及び／若しくはステープルカートリッジ３１０６の使用回数／残りの使用回数、並びに／又は他の任意の好適な器具状態など、１つ又は２つ以上の器具状態を検出するように構成されている。第２のセンサ３１０８ｂは、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は他の任意の好適なセンサなど、１つ又は２つ以上の器具状態を検出する任意の好適なセンサを備えてもよい。
【０１３２】
エンドエフェクタ３１００は、図２９〜３３に示されるプロセスのいずれかと併せて使用されてもよい。例えば、一実施形態では、第２のセンサ３１０８ｂからの入力を使用して、第１のセンサ３１０８ａの入力が校正されてもよい。第２のセンサ３１０８ｂは、例えば、ステープルカートリッジ３１０６の色及び／又は長さなど、ステープルカートリッジ３１０６の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されてもよい。ステープルカートリッジ３１０６の色及び／又は長さなど、検出されたパラメータは、例えば、カートリッジデッキの高さ、ステープルカートリッジに使用可能／最適な組織の厚さ、及び／又はステープルカートリッジ３１０６内におけるステープルのパターンなど、カートリッジの１つ又は２つ以上の特性に相当してもよい。ステープルカートリッジ３１０６の既知のパラメータを使用して、第１のセンサ３１０８ａによって提供される厚さ測定値が調節されてもよい。例えば、ステープルカートリッジ３１０６がより高いデッキ高さを有する場合、第１のセンサ３１０８ａによって提供される厚さ測定値は、追加のデッキ高さを補償するために低減されてもよい。調節された厚さは、例えば、外科用器具１０に結合されたディスプレイ２０２６を通して、操作者に対して表示されてもよい。
【０１３３】
図３５は、第１のセンサ３１５８及び複数の第２のセンサ３１６０ａ、３１６０ｂを備えるエンドエフェクタ３１５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３１５０は、第１の顎部材、即ちアンビル３１５２と、第２の顎部材３１５４とを備える。第２の顎部材３１５４は、ステープルカートリッジ３１５６を受け入れるように構成されている。アンビル３１５２は、アンビル３１５２とステープルカートリッジ３１５６との間に組織を掴持するため、第２の顎部材３１５４に対して枢動移動可能である。アンビルは、第１のセンサ３１５８を備える。第１のセンサ３１５８は、例えば、アンビル３１５２とステープルカートリッジ３１５６との間のギャップ３１１０など、エンドエフェクタ３１５０の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。ギャップ３１１０は、例えば、アンビル３１５２とステープルカートリッジ３１５６との間に掴持された組織の厚さに相当してもよい。第１のセンサ３１５８は、エンドエフェクタの１つ又は２つ以上のパラメータを測定する任意の好適なセンサを含んでもよい。例えば、様々な実施形態では、第１のセンサ３１５８は、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサを備えてもよい。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ３１５０は、複数の二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂを備える。二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂは、エンドエフェクタ３１５０の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂは、掴持処置の間にアンビル３１５２に及ぼされるひずみの振幅を測定するように構成されている。様々な実施形態では、二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂは、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサを備えてもよい。二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂは、アンビル３１５２の異なる位置における１つ又は２つ以上の同一のパラメータ、アンビル３１５２の同一の位置における異なるパラメータ、及び／又はアンビル３１５２の異なる位置における異なるパラメータを測定するように構成されてもよい。
【０１３５】
図３６は、複数の二次センサ３１６０ａ、３１６０に応答して第１のセンサ３１５８の測定値を調節するプロセス３１７０の一実施形態を示す論理図である。一実施形態では、ホール効果電圧は、例えば、ホール効果センサによって得られる（３１７２）。ホール効果電圧は、アナログ・デジタル変換器によって変換される（３１７４）。変換されたホール効果電圧信号は、校正される（３１７６）。校正された曲線は、アンビル３１５２とステープルカートリッジ３１５６との間に位置する組織部分の厚さを表す。複数の二次測定値は、例えば複数のひずみゲージなど、複数の二次センサによって得られる（３１７８ａ、３１７８ｂ）。ひずみゲージの入力は、例えば、複数の電子μひずみ変換回路によって、１つ又は２つ以上のデジタル信号に変換される（３１８０ａ、３１８０ｂ）。校正されたホール効果電圧及び複数の二次測定値は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサは、例えば、アルゴリズムの適用及び／又は１つ又は２つ以上のルックアップテーブルの利用によって、二次測定値を利用してホール効果電圧を調節する（３１８２）。調節されたホール効果電圧は、アンビル３１５２とステープルカートリッジ３１５６との間に掴持された組織の真の厚さ及びその食込みの完全さを表す。調節された厚さは、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１３６】
図３７は、第１のセンサ３１５８及び複数の二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂからの信号を、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサが受信可能なデジタル信号に変換するように構成された、回路３１９０の一実施形態を示している。回路３１９０は、アナログ・デジタル変換器３１９４を備える。いくつかの実施形態では、アナログ・デジタル変換器３１９４は、４チャネル１８ビットのアナログ・デジタル変換器を備える。アナログ・デジタル変換器３１９４は、１つ又は２つ以上の入力をアナログ信号からデジタル信号に変換する、任意の好適な数のチャネル及び／又はビットを備えてもよいことが、当業者には認識されるであろう。回路３１９０は、例えばホール効果センサなど、第１のセンサ３１５８からの入力を受け入れるように構成された、１つ又は２つ以上のレベルシフト抵抗３１９６を備える。レベルシフト抵抗３１９６は、第１のセンサからの入力を調節して、入力に応じて値を高電圧又は定電圧へとシフトする。レベルシフト抵抗３１９６は、第１のセンサ３１５８からのレベルシフトされた入力をアナログ・デジタル変換器に提供する。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、複数の二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂは、回路３１９０内の複数のブリッジ３１９２ａ、３１９２ｂに結合されている。複数のブリッジ３１９２ａ、３１９２ｂは、複数の二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂからの入力のフィルタ処理を提供してもよい。入力信号をフィルタ処理した後、複数のブリッジ３１９２ａ、３１９２ｂは、複数の二次センサ３１６０ａ、３１６０ｂからの入力をアナログ・デジタル変換器３１９４に提供する。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のレベルシフト抵抗に結合されたスイッチ３１９８は、アナログ・デジタル変換器３１９４に結合されてもよい。スイッチ３１９８は、例えばホール効果センサからの入力など、１つ又は２つ以上の入力信号を校正するように構成されている。スイッチ３１９８は、例えばホール効果センサの入力を校正するなど、１つ又は２つ以上のレベルシフト信号を提供してセンサの１つ又は２つ以上の入力信号を調節するように係合されてもよい。いくつかの実施形態では、調節は必須ではなく、レベルシフト抵抗を切り離すため、スイッチ３１９８は開位置のままにされる。スイッチ３１９８は、アナログ・デジタル変換器３１９４に結合されている。アナログ・デジタル変換器３１９４は、例えば一次プロセッサ２００６など、１つ又は２つ以上のプロセッサに出力を提供する。一次プロセッサ２００６は、アナログ・デジタル変換器３１９４からの入力に基づいて、エンドエフェクタ３１５０の１つ又は２つ以上のパラメータを計算する。例えば、一実施形態では、一次プロセッサ２００６は、１つ又は２つ以上のセンサ３１５８、３１６０ａ、３１６０ｂからの入力に基づいて、アンビル３１５２とステープルカートリッジ３１５６との間に位置する組織の厚さを計算する。
【０１３８】
図３８は、複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄを備えるエンドエフェクタ３２００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３２００は、第２の顎部材３２０４に枢動可能に結合されたアンビル３２０２を備える。第２の顎部材３２０４は、ステープルカートリッジ３２０６を中に受け入れるように構成されている。アンビル３２０２は、その上に複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄを備える。複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄは、例えばアンビル３２０２など、エンドエフェクタ３２００の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄは、１つ又は２つ以上の同一のセンサ及び／又は異なるセンサを備えてもよい。複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄは、例えば、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサ、あるいはそれらの組み合わせを備えてもよい。例えば、一実施形態では、複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄは複数のひずみゲージを備えてもよい。
【０１３９】
一実施形態では、複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄにより、堅牢な組織厚さ感知プロセスを実現することが可能になる。アンビル３２０２の長さに沿って様々なパラメータを検出することによって、複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄにより、食込み、例えば部分食込み又は完全食込みに関わらず、例えば外科用器具１０などの外科用器具が、顎内における組織厚さを計算することが可能になる。いくつかの実施形態では、複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄは、複数のひずみゲージを備える。複数のひずみゲージは、アンビル３２０２の様々な地点においてひずみを測定するように構成されている。アンビル３２０２の様々な地点それぞれにおけるひずみの振幅及び／又は勾配は、アンビル３２０２とステープルカートリッジ３２０６との間の組織の厚さを判断するのに使用することができる。複数のひずみゲージは、組織の厚さ、組織配置、及び／又は物質の特性を判断するため、掴持の力学に基づいて、振幅及び／又は勾配の最大差を最適化するように構成されてもよい。掴持の間における複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄの時間ベースの監視によって、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサが、アルゴリズム及びルックアップテーブルを利用して、組織特徴及び掴持位置を認識し、エンドエフェクタ３２００、及び／又はアンビル３２０２とステープルカートリッジ３２０６との間に掴持された組織を動的に調節することが可能になる。
【０１４０】
図３９は、複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄに基づいて１つ又は２つ以上の組織の特性を判断するプロセス３２２０の一実施形態を示す論理図である。一実施形態では、複数のセンサ３２０８ａ〜３２０８ｄは、エンドエフェクタ３２００の１つ又は２つ以上のパラメータを示す複数の信号を生成する（３２２２ａ〜３２２２ｄ）。複数の生成された信号は、デジタル信号に変換され（３２２４ａ〜３２２４ｄ）、プロセッサに提供される。例えば、複数のひずみゲージを含む一実施形態では、複数の電子μひずみ（微小ひずみ）変換回路が、ひずみゲージ信号をデジタル信号に変換する（３２２４ａ〜３２２４ｄ）。デジタル信号は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、複数の信号に基づいて、１つ又は２つ以上の組織特徴を判断する（３２２６）。プロセッサ２００６は、アルゴリズム及び／又はルックアップテーブルを適用することによって、１つ又は２つ以上の組織特徴を判断してもよい。１つ又は２つ以上の組織特徴は、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１４１】
図４０は、第２の顎部材３２５４に結合された複数のセンサ３２６０ａ〜３２６０ｄを備えるエンドエフェクタ３２５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３２５０は、第２の顎部材３２５４に枢動可能に結合されている、アンビル３２５２を備える。アンビル３２５２は、例えば組織部分３２６４などの１つ又は２つ以上の物質を間に掴持するように、第２の顎部材３２５４に対して移動可能である。第２の顎部材３２５４は、ステープルカートリッジ３２５６を受け入れるように構成されている。第１のセンサ３２５８は、アンビル３２５２に結合されている。第１のセンサは、例えば、アンビル３２５２とステープルカートリッジ３２５６との間のギャップ３１１０など、エンドエフェクタ３１５０の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。ギャップ３１１０は、例えば、アンビル３２５２とステープルカートリッジ３２５６との間に掴持された組織の厚さに相当してもよい。第１のセンサ３２５８は、エンドエフェクタの１つ又は２つ以上のパラメータを測定する任意の好適なセンサを備えてもよい。例えば、様々な実施形態では、第１のセンサ３２５８は、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサを備えてもよい。
【０１４２】
複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、第２の顎部材３２５４に結合されている。複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、第２の顎部材３２５４及び／又はステープルカートリッジ３２５６と一体的に形成されてもよい。例えば、一実施形態では、複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、ステープルカートリッジ３２５６の外側列上に配設される（図４１を参照のこと）。複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、エンドエフェクタ３２５０、及び／又はアンビル３２５２とステープルカートリッジ３２５６との間に掴持される組織部分３２６４の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、例えば、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサ、あるいはそれらの組み合わせなど、エンドエフェクタ３２５０及び／又は組織部分３２６４の１つ又は２つ以上のパラメータを検出する、任意の好適なセンサを備えてもよい。複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、同一のセンサ及び／又は異なるセンサを備えてもよい。
【０１４３】
いくつかの実施形態では、複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、兼用のセンサ及び組織安定化要素を備える。複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、例えば掴持動作の間など、複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄが組織部分３２６４と係合されたとき、安定化された組織状態を作り出すように構成された、電極及び／又は感知形状を備える。いくつかの実施形態では、複数の二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄのうち１つ又は２つ以上が、非感知型の組織安定化要素と置き換えられてもよい。二次センサ３２６０ａ〜３２６０ｄは、掴持、ステープル留め、及び／又は他の治療プロセスの間の、組織フロー、ステープル形成、及び／又は他の組織状態を制御することによって、安定化された組織状態を作り出す。
【０１４４】
図４１は、中に一体的に形成された複数のセンサ３２７２ａ〜３２７２ｈを備えるステープルカートリッジ３２７０の一実施形態を示している。ステープルカートリッジ３２７０は、ステープルを中に格納する複数の穴を包含する複数の列を備える。外側列３２７８の穴のうち１つ又は２つ以上が、複数のセンサ３２７２ａ〜３２７２ｈのうち１つと置き換えられる。センサワイヤ３２７６ｂに結合されたセンサ３２７２ｆを示すため、切欠き部分３２７４が示されている。センサワイヤ３２７６ａ、３２７６ｂは、複数のセンサ３２７２ａ〜３２７２ｈを、例えば外科用器具１０など、外科用器具の１つ又は２つ以上の回路に結合する複数のワイヤを備えてもよい。いくつかの実施形態では、複数のセンサ３２７２ａ〜３２７２ｈのうち１つ又は２つ以上は、組織安定化を提供するように構成された電極及び／又は感知形状を有する、兼用のセンサ及び組織安定化要素を備える。いくつかの実施形態では、複数のセンサ３２７２ａ〜３２７２ｈは、複数の組織安定化要素と置き換えられ、かつ／又は共同設置されてもよい。組織安定化は、例えば、掴持及び／又はステープル留めプロセスの間の、組織フロー及び／又はステープル形成を制御することによって提供されてもよい。複数のセンサ３２７２ａ〜３２７２ｈは、外科用器具１０の１つ又は２つ以上の回路に信号を提供して、ステープル留め性能及び／又は組織厚さ感知のフィードバックを向上する。
【０１４５】
図４２は、例えば図４０に示されるエンドエフェクタ３２５０などのエンドエフェクタ内で掴持された、組織部分３２６４の１つ又は２つ以上のパラメータを判断するプロセス３２８０の一実施形態を示す論理図である。一実施形態では、第１のセンサ３２５８は、エンドエフェクタ３２５０、及び／又はアンビル３２５２とステープルカートリッジ３２５６との間に位置する組織部分３２６４の、１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。第１の信号は、第１のセンサ３２５８によって生成される（３２８２）。第１の信号は、第１のセンサ３２５８によって検出される１つ又は２つ以上のパラメータを示す。１つ又は２つ以上の二次センサ３２６０は、エンドエフェクタ３２５０及び／又は組織部分３２６４の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。二次センサ３２６０は、第１のセンサ３２５８と同じパラメータ、追加のパラメータ、又はそれとは異なるパラメータを検出するように構成されてもよい。二次信号３２８４は、二次センサ３２６０によって生成される。二次信号３２８４は、二次センサ３２６０によって検出される１つ又は２つ以上のパラメータを示す。第１の信号及び二次信号は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサによって提供される。プロセッサ２００６は、二次センサ３２６０によって生成される入力に基づいて、第１のセンサ３２５８によって生成される第１の信号を調節する（３２８６）。調節された信号は、例えば、組織部分３２６４の厚さ及び食込みの完全さを示してもよい。調節された信号は、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１４６】
図４３は、複数の冗長センサ３３０８ａ、３３０８ｂを備えるエンドエフェクタ３３００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３３００は、第２の顎部材３３０４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル３３０２を備え、第２の顎部材３３０４は、ステープルカートリッジ３３０６を中に受け入れるように構成されている。アンビル３３０２は、アンビル３３０２とステープルカートリッジ３３０６との間に、例えば組織部分などの物質を把持するため、ステープルカートリッジ３３０６に対して移動可能である。複数のセンサ３３０８ａ、３３０８ｂは、アンビルに結合されている。複数のセンサ３３０８ａ、３３０８ｂは、エンドエフェクタ３３００、及び／又はアンビル３３０２とステープルカートリッジ３３０６との間に位置する組織部分の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。いくつかの実施形態では、複数のセンサ３３０８ａ、３３０８ｂは、アンビル３３０２とステープルカートリッジ３３０６との間のギャップ３３１０を検出するように構成されている。ギャップ３３１０は、例えば、アンビル３３０２とステープルカートリッジ３３０６との間に位置する組織の厚さに相当してもよい。複数のセンサ３３０８ａ、３３０８ｂは、例えば、第２の顎部材３３０４に結合された磁石３３１２によって生成される磁界を検出することによって、ギャップ３３１０を検出してもよい。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、複数のセンサ３３０８ａ、３３０８ｂは、冗長センサを備える。冗長センサは、エンドエフェクタ３３００、及び／又はアンビル３３０２とステープルカートリッジ３３０６との間の組織部分の同じ特性を検出するように構成されている。冗長センサは、例えば、アンビル３３０２とステープルカートリッジ３３０６との間のギャップ３３１０を検出するように構成された、ホール効果センサを備えてもよい。冗長センサは、例えば、一次プロセッサ２００６などのプロセッサが、複数の入力を評価し、最も信頼性が高い入力を判断することを可能にする、１つ又は２つ以上のパラメータを表す信号を提供する。いくつかの実施形態では、冗長センサは、ノイズ、疑似信号、及び／又はドリフトを低減するために使用される。冗長センサはそれぞれ、掴持の間にリアルタイムで測定されて、時間ベースの情報を分析し、アルゴリズム及び／又はルックアップテーブルが、組織特徴及び掴持の位置付けを動的に認識することを可能にしてもよい。冗長センサのうち１つ又は２つ以上の入力が、調節及び／又は選択されて、アンビル３３０２とステープルカートリッジ３３０６との間に位置する組織部分の真の組織厚さ及び食込みを識別してもよい。
【０１４８】
図４４は、例えば、図４３に示される複数のセンサ３３０８ａ、３３０８ｂなど、複数の冗長センサからの最も信頼性が高い出力を選択するプロセス３３２０の一実施形態を示す論理図である。一実施形態では、第１の信号は、第１のセンサ３３０８ａによって生成される。第１の信号は、アナログ・デジタル変換器によって変換される（３３２２ａ）。１つ又は２つ以上の追加信号が、１つ又は２つ以上の冗長センサ３３０８ｂによって生成される。１つ又は２つ以上の追加信号は、アナログ・デジタル変換器によって変換される（３３２２ｂ）。変換された信号は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサは、冗長入力を評価して、最も信頼性が高い出力を判断する（３３２４）。最も信頼性が高い出力は、例えば、アルゴリズム、ルックアップテーブル、追加センサからの入力、及び／又は器具状態など、１つ又は２つ以上のパラメータに基づいて選択されてもよい。最も信頼性が高い出力を選択した後、プロセッサは、例えば、アンビル３３０２とステープルカートリッジ３３０６との間に位置する組織部分の真の厚さ及び食込みを反映するように、１つ又は２つ以上の追加センサに基づいて出力を調節してもよい。調節された最も信頼性が高い出力は、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３０２６）。
【０１４９】
図４５は、疑似信号を制限又は排除する固有のサンプリング速度を備えるセンサ３３５８を備えるエンドエフェクタ３３５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３３５０は、第２の顎部材３３５４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル３３５２を備える。第２の顎部材３３５４は、ステープルカートリッジ３３５６を中に受け入れるように構成されている。ステープルカートリッジ３３５６は、アンビル３３５２とステープルカートリッジ３３５６との間に位置する組織部分に送達されてもよい、複数のステープルを収容している。センサ３３５８は、アンビル３３５２に結合されている。センサ３３５８は、例えば、アンビル３３５２とステープルカートリッジ３３５６との間のギャップ３３６４など、エンドエフェクタ３３５０の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。ギャップ３３６４は、例えば組織部分などの物質の厚さ、及び／又はアンビル３３５２とステープルカートリッジ３３５６との間に位置する物質の食込みの完全さに相当してもよい。センサ３３５８は、例えば、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は他の任意の好適なセンサなど、エンドエフェクタ３３５０の１つ又は２つ以上のパラメータを検出する、任意の好適なセンサを含んでもよい。
【０１５０】
一実施形態では、センサ３３５８は、第２の顎部材３３５４及び／又はステープルカートリッジ３３５６に結合された電磁波源３３６０によって生成される、磁界を検出するように構成された磁気センサを含む。電磁波源３３６０は、センサ３３５８によって検出される磁界を生成する。検出された磁界の強度は、例えば、アンビル３３５２とステープルカートリッジ３３５６との間に位置する組織の厚さ及び／又は食込みの完全さに相当してもよい。いくつかの実施形態では、電磁波源３３６０は、例えば１ＭＨｚなど、既知の周波数で信号を生成する。他の実施形態では、電磁波源３３６０によって生成される信号は、例えば、第２の顎部材３３５４に設置されたステープルカートリッジ３３５６のタイプ、１つ若しくは２つ以上の追加センサ、アルゴリズム、及び／又は１つ若しくは２つ以上のパラメータに基づいて、調節可能であってもよい。
【０１５１】
一実施形態では、信号プロセッサ３３６２は、例えばアンビル３３５２など、エンドエフェクタ３３５０に結合されている。信号プロセッサ３３６２は、センサ３３５８によって生成される信号を処理して、疑似信号を排除し、センサ３３５８からの入力を昇圧するように構成されている。いくつかの実施形態では、信号プロセッサ３３６２は、例えば、外科用器具１０のハンドル１４内など、エンドエフェクタ３３５０とば別個に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、信号プロセッサ３３６２は、例えば一次プロセッサ２００６など、一般プロセッサと一体的に形成され、かつ／又はそれによって実行されるアルゴリズムを含む。信号プロセッサ３３６２は、電磁波源３３６０によって生成される信号の周波数と実質的に等しい周波数で、センサ３３５８の信号を処理するように構成されている。例えば、一実施形態では、電磁波源３３６０は１ＭＨｚの周波数で信号を生成する。信号は、センサ３３５８によって検出される。センサ３３５８は、信号プロセッサ３３６２に提供される検出された磁界を示す信号を生成する。信号は、１ＭＨｚの周波数で信号プロセッサ３３６２によって処理されて、疑似信号が排除される。処理された信号は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、受信した信号を、例えば、アンビル３３５２とステープルカートリッジ３３５６との間のギャップ３３６４など、エンドエフェクタ３３５０の１つ又は２つ以上のパラメータに相関させる。
【０１５２】
図４６は、例えば図４５に示されるエンドエフェクタ３３５０など、エンドエフェクタのアンビルとステープルカートリッジとの間に配置された組織部分の厚さ測定値を生成する、プロセス３３７０の一実施形態を示す論理図である。プロセス３３７０の一実施形態では、信号は、変調された電磁波源３３６０によって生成される（３３７２）。生成された信号は、例えば１ＭＨｚの信号を含んでもよい。磁気センサ３３５８は、電磁波源３３６０によって生成される信号を検出する（３３７４）ように構成されている。磁気センサ３３５８は、検出された磁界を示す信号を生成し、その信号を信号プロセッサ３３６２に提供する。信号プロセッサ３３６２は、信号を処理して（３３７６）、ノイズの除去、疑似信号の除去、及び／又は信号の昇圧を行う。処理された信号は、デジタル信号に変換する（３３７８）ため、アナログ・デジタル変換器に提供される。デジタル信号は、例えば、校正曲線入力アルゴリズム及び／又はルックアップテーブルの適用によって、校正されてもよい（３３８０）。信号の処理３３７６、変換３３７８、及び校正３３８０は、１つ又は２つ以上の回路によって行われてもよい。校正された信号は、例えば、外科用器具１０と一体的に形成されたディスプレイ２０２６によって、ユーザに対して表示される（３０２６）。
【０１５３】
ここまで記載してきた様々な実施形態は、第１及び第２の顎部材を有するエンドエフェクタを備えるが、記載される実施形態はそれに限定されない。例えば、一実施形態では、エンドエフェクタは、円形ステープラエンドエフェクタを備えてもよい。図４７は、図２８〜４６に記載されるプロセスの１つ又は２つ以上を実現するように構成された、円形ステープラ３４００の一実施形態を示している。円形ステープラ３４００は、本体３４０２を備える。本体３４０２は、例えば、外科用器具１０のシャフト組立体２００などのシャフトに結合されてもよい。本体３４０２は、ステープルカートリッジ及び／又は１つ又は２つ以上のステープルを中に受け入れるように構成されている（図示せず）。アンビル３４０４は、本体３４０２に移動可能に結合されている。アンビル３４０４は、例えばシャフト３４０６によって、本体３４０２に結合されてもよい。シャフト３４０６は、本体内のキャビティ内に受け入れ可能である（図示せず）。いくつかの実施形態では、脱離ワッシャ３４０８が、アンビル３４０４に結合されている。脱離ワッシャ３４０８は、ステープル留めの間のバットレス（buttress）又は補強材料を含んでもよい。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、円形ステープラ３４００は、複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂを備える。複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂは、円形ステープラ３４００、及び／又は本体３４０２とアンビル３４０４との間に位置する組織部分の、１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂは、例えば、脱離ワッシャ３４０８の下に位置付けられるなど、アンビル３４０４の任意の好適な部分に結合されてもよい。複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂは、例えば、アンビル３４０４の周囲の周りで均等に離間されるなど、任意の好適な配置で配置されてもよい。複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂは、エンドエフェクタ３４００、及び／又は本体３４０２とアンビル３４０４との間に位置する組織部分の、１つ又は２つ以上のパラメータを検出する任意の好適なセンサを備えてもよい。例えば、複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂは、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、それらの任意の組み合わせ、及び／又は任意の他の好適なセンサを備えてもよい。
【０１５５】
一実施形態では、複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂは、脱離ワッシャ３４０８の下に位置付けられる複数の圧力センサを備えている。センサ３４１０ａ、３４１０ｂはそれぞれ、本体３４０２とアンビル３４０４との間に圧縮された組織が存在することによって生成される、圧力を検出するように構成されている。いくつかの実施形態では、複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂは、アンビル３４０４と本体３４０２との間に位置する組織部分のインピーダンスを検出するように構成されている。検出されたインピーダンスは、アンビル３４０４と本体３４０２との間に位置する組織の厚さ及び／又は完全さを示してもよい。複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂは、検出された圧力を示す複数の信号を生成する。複数の生成された信号は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂからの入力に基づいて、１つ又は２つ以上のアルゴリズム及び／又はルックアップテーブルを適用して、エンドエフェクタ３４００、及び／又は本体３４０２とアンビル３４０４との間に位置する組織部分の１つ又は２つ以上のパラメータを判断する。例えば、複数の圧力センサを含む一実施形態では、プロセッサ２００６は、複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂの出力を互いに対して、かつ既定の閾値に対して、定量的に比較するアルゴリズムを適用するように構成されている。一実施形態では、複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂの出力の間のΔ、又は差が、既定の閾値よりも大きい場合、不均等な装填状態の可能性を示すフィードバックが操作者に提供される。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ３４００は、例えば、図５０に関連して後述される駆動シャフト３５０４など、１つ又は２つ以上の追加センサを備えるシャフトに結合されてもよい。
【０１５６】
図４８Ａ〜４８Ｄは、図４７に示される円形ステープラ３４００の掴持プロセスを示している。図４８Ａは、アンビル３４０４及び本体３４０２が閉鎖構成である初期位置の円形ステープラ３４００を示している。円形ステープラ３４００は、閉鎖構成で治療部位に位置付けられる。円形ステープラ３４００が位置付けられると、アンビル３４０４を遠位側に移動させて本体３４０２と係脱し、図４８Ｂに示されるように、組織部分３４１２を中に受け入れるように構成されたギャップが作り出される。組織部分３４１２は、図４８Ｃに示されるように、アンビル３４０４と本体３４０２との間で既定の圧縮３４１４まで圧縮される。組織部分３４１２は、アンビル３４０４と本体３４０２との間で更に圧縮される。追加の圧縮によって、１つ又は２つ以上のステープルが、本体３４０２から組織部分３４１２内へと配備される。ステープルは、アンビル３４０４によって形作られる。図４８Ｄは、ステープル配備に対応する位置にある円形ステープラ３４００を示している。適正なステープル配備は、本体３４０２とアンビル３４０４との間の組織の適正な食込みを得ることに依存する。アンビル３４０４上に配設された複数のセンサ３４１０ａ、３４１０ｂによって、プロセッサが、ステープルの配備前に組織の適正な食込みがアンビル３４０４と本体３４０２との間に位置すると判断することが可能になる。
【０１５７】
図４９は、円形ステープルアンビル３４５２及びそれと連係するように構成された電気コネクタ３４６６の一実施形態を示している。アンビル３４５２は、アンビルヘッド３４５４とそれが結合されたアンビルシャフト３４５６とを備える。脱離ワッシャ３４５８は、アンビルヘッド３４５２に結合されている。複数の圧力センサ３４６０ａ、３４６０ｂは、アンビルヘッド３４５２と脱離ワッシャ３４５８との間でアンビルヘッド３４５２に結合されている。可撓性回路３４６２は、シャフト３４５６上に形成される。可撓性回路３４６２は、複数の圧力センサ３４６０ａ、３４６０ｂに結合されている。１つ又は２つ以上の接点３４６４がシャフト３４５６上に形成されて、可撓性回路３４６２を、例えば外科用器具１０の制御回路２０００などの１つ又は２つ以上の回路に結合する。可撓性回路３４６２は、電気コネクタ３４６６によって１つ又は２つ以上の回路に結合されてもよい。電気コネクタ３４６６は、アンビル３４５４に結合されている。例えば、一実施形態では、シャフト３４５６は中空であり、電気コネクタ３４６６を中に受け入れるように構成されている。電気コネクタ３４６６は、アンビルシャフト３４５６上に形成された接点３４６４と連係するように構成された、複数の接点３４６８を備える。電気コネクタ３４６６上の複数の接点３４６８は、例えば制御回路２０００などの１つ又は２つ以上の回路に結合された、可撓性回路３４７０に結合されている。
【０１５８】
図５０は、外科用器具３５００の駆動シャフト３５０４に結合されたセンサ３５０６を備える外科用器具３５００の一実施形態を示している。外科用器具３５００は、上述の外科用器具１０と同様であってもよい。外科用器具３５００は、ハンドル３５０２と、ハンドルの遠位端に結合された駆動シャフト３５０４とを備える。駆動シャフト３５０４は、エンドエフェクタ（図示せず）を遠位端で受け入れるように構成されている。センサ３５０６は、駆動シャフト３５０４内に固定的に装着される。センサ３５０６は、駆動シャフト３５０４の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。センサ３５０６は、例えば、ホール効果センサなどの磁気センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光センサ、及び／又は他の任意の好適なセンサなど、任意の好適なセンサを備えてもよい。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、センサ３５０６は、磁気ホール効果センサを備える。磁石３５０８は、駆動シャフト３５０４内に配置される。センサ３５０６は、磁石３５０８によって生成される磁界を検出するように構成されている。磁石３５０８は、はね返り（spring-backed）ブラケット３５１０に結合されている。はね返りブラケット３５１０は、エンドエフェクタに結合されている。はね返りブラケット３５１０は、エンドエフェクタの作用、例えば本体及び／又は第２の顎部材に向かうアンビルの圧縮に応答して、移動可能である。はね返りブラケット３５１０は、エンドエフェクタの移動に応答して磁石３５０８を移動させる。センサ３５０６は、磁石３５０８によって生成される磁界の変化を検出し、磁石３５０８の移動を示す信号を生成する。磁石３５０８の移動は、例えば、エンドエフェクタによって掴持される組織の厚さに対応してもよい。組織の厚さは、例えば、外科用器具３５００のハンドル３５０２に埋め込まれたディスプレイ３５１２によって、操作者に対して表示されてもよい。いくつかの実施形態では、ホール効果センサ３５０８は、例えば、図４７に示される圧力センサなど、１つ又は２つ以上の追加センサと組み合わされてもよい。
【０１６０】
図５１は、エンドエフェクタ内、例えば図５０に示される外科用器具３５００に結合された図４７に示されるエンドエフェクタ３４００内における、不均等な組織装填を判断するプロセス３５５０の一実施形態を示すフローチャートである。一実施形態では、プロセス３５５０は、例えば複数の圧力センサなど、１つ又は２つ以上の第１のセンサ３５５２を利用して、エンドエフェクタ内の組織の存在を検出する（３５５４）ことを含む。エンドエフェクタ３４００の掴持動作の間、圧力センサからの入力Ｐを分析して、Ｐの値が判断される。Ｐが既定の閾値未満の場合（３５５６）、エンドエフェクタ３４００は、掴持動作を継続する（３５５８）。Ｐが既定の閾値以上の場合（３５６０）、掴持は、停止される。複数のセンサ３５５２間のΔ（差）が比較される（３５６２）。Δが既定のΔよりも大きい場合、外科用器具３５００は、警告をユーザに対して表示する（３５６４）。警告は、例えば、エンドエフェクタ内に不均等な掴持が存在することを示すメッセージを含んでもよい。Δが既定のΔ以下である場合、１つ又は２つ以上のセンサ３５５２の入力が、追加センサ３５６６からの入力と比較される。
【０１６１】
いくつかの実施形態では、第２のセンサ３５６６は、外科用器具３５００の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、例えばホール効果センサなどの磁気センサが、外科用器具３５００のシャフト３５０４内に配置される。第２のセンサ３５６６は、外科用器具３５００の１つ又は２つ以上のパラメータを示す信号を生成する。プリセット校正曲線が、第２のセンサ３５６６からの入力に対して適用される（３５６８）。プリセット校正曲線は、例えばホール効果センサによって生成されるホール電圧など、第２のセンサ３５６６によって生成される信号を調節してもよい（３５６８）。例えば、一実施形態では、ホール効果電圧は、アンビル３４０４と本体３４０２との間のギャップＸ１がゼロに等しいとき、生成されたホール効果電圧が既定の値に設定されるように調節される。調節されたセンサ３５６６の入力は、圧力閾値Ｐが満たされたときの、アンビル３４０４と本体３４０２との間の距離Ｘ３を計算する（３５７０）ために使用される。掴持プロセスが継続されて（３５７２）、複数のステープルを、エンドエフェクタ３４００に掴持された組織部分内へ配備する。第２のセンサ３５６６からの入力は、掴持処置の間に動的に変化し、アンビル３４０４と本体３４０２との間の距離Ｘ２をリアルタイムで計算するために使用される。リアルタイムのパーセント圧縮が計算され（３５７４）、操作者に対して表示される。一実施形態では、パーセント圧縮は、［（（Ｘ３−Ｘ２）／Ｘ３）×１００］として計算される。
【０１６２】
いくつかの実施形態では、図２８〜５０に示されるセンサのうち１つ又は２つ以上を使用して、アンビルが外科用デバイスの本体に取り付けられているか否か、圧縮された組織のギャップ、及び／又はアンビルがデバイスを取り外すための適正な位置にあるか否か、あるいはこれらのインジケータの任意の組み合わせが示される。
【０１６３】
いくつかの実施形態では、図２８〜５０に示されるセンサのうち１つ又は２つ以上が、デバイス性能に影響を及ぼすのに使用される。外科用デバイス１０の１つ又は２つ以上の制御パラメータは、少なくとも１つのセンサ出力によって調節されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、発射動作の速度制御は、例えばホール効果センサなど、１つ又は２つ以上のセンサの出力によって調節されてもよい。いくつかの実施形態では、センサのうち１つ又は２つ以上は、負荷及び／又は組織のタイプに基づいて、閉鎖及び／又は掴持動作を調節してもよい。いくつかの実施形態では、複数段の圧縮センサによって、外科用器具１０が既定の負荷及び／又は既定の変位で閉鎖を停止することが可能になる。制御回路２０００は、例えば組織の反応に基づいて組織のタイプを判断するため、１つ又は２つ以上の既定のアルゴリズムを適用して、組織部分に対して変動する圧縮を適用してもよい。アルゴリズムは、閉鎖速度及び／又は既定の組織パラメータに基づいて変動してもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のセンサは、組織の特性を検出するように構成されており、１つ又は２つ以上のセンサは、デバイスの特性及び／又は構成パラメータを検出するように構成されている。例えば、一実施形態では、容量ブロックがステープルカートリッジと一体的に形成されて、スキューを測定してもよい。
【０１６４】
電動医療用デバイスの回路類及びセンサ
図５２は、掴持動作中の組織部分の１つ又は２つ以上のパラメータを判断するように構成されたエンドエフェクタ３６００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３６００は、第２の顎部材３６０４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル３６０２を備える。第２の顎部材３６０４は、ステープルカートリッジ３６０６を中に受け入れるように構成されている。ステープルカートリッジ３６０６は、掴持及びステープル留め動作の間に組織部分内に配備されるように構成された、複数のステープル（図示せず）を収容している。ステープルカートリッジ３６０６は、既定の高さを有するステープルカートリッジデッキ３６２２を備える。ステープルカートリッジ３６０６は、上述のスロット１９３に類似した、ステープルカートリッジの本体内に画定されたスロット３６２４を更に備える。ホール効果センサ３６０８は、ホール効果センサ３６０８と第２の顎部材３６０４に結合された磁石３６１０との間の距離３６１６を検出するように構成されている。ホール効果センサ３６０８と磁石３６１０との間の距離３６１６は、アンビル３６０２とステープルカートリッジデッキ３６２２との間に配置された組織の厚さを示す。
【０１６５】
第２の顎部材３６０４は、複数のステープルカートリッジ３６０６のタイプを受け入れるように構成されている。ステープルカートリッジ３６０６のタイプは、例えば、異なる長さのステープルを収容すること、バットレス材料を含むこと、及び／又は異なるタイプのステープルを収容することによって変動することがある。いくつかの実施形態では、ステープルカートリッジデッキ３６２２の高さ３６１８は、第２の顎部材３６０４に結合されたステープルカートリッジ３６０６のタイプに基づいて変動することがある。変動するカートリッジ高さ３６１８によって、ホール効果センサ３６０８による厚さ測定が不正確になることがある。例えば、一実施形態では、第１のカートリッジは第１のカートリッジデッキ高さＸを含み、第２のカートリッジは第２のカートリッジデッキ高さＹを含み、Ｙ＞Ｘである。固定されたホール効果センサ３６０８及び固定された磁石によって、２つのカートリッジデッキ高さのうちの一方のみに対して正確な厚さ測定値が発生する。いくつかの実施形態では、様々なデッキ高さを補償するため、調節可能な磁石が使用される。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、第２の顎部材３６０４及びステープルカートリッジ３６０６は、磁石キャビティ３６１４を備える。磁石キャビティ３６１４は、磁石３６１０を中に受け入れるように構成されている。磁石は、ばねアーム３６１２に結合されている。ばねアーム３６１２は、磁石キャビティ３６１４の上面に向かって磁石を付勢するように構成されている。磁石キャビティ３６１４の深さ３６２０は、ステープルカートリッジ３６０６のデッキ高さ３６１８に応じて変動する。例えば、各ステープルカートリッジ３６０６は、キャビティ３６１４の上面がデッキ３６２２の面から設定距離にあるようにして、キャビティ深さ３６２０を定義してもよい。磁石３６１０は、キャビティ３６１４の上面に対して付勢される。磁石３６１０の磁気基準（magnetic reference）は、ホール効果センサ３６０８によって見たとき、全てのカートリッジデッキに対して一貫しているが、スロット３６２４に対しては可変である。例えば、いくつかの実施形態では、上側に付勢された磁石３６１０及びキャビティ３６１４は、第２の顎部材３６０４に挿入されたステープルカートリッジ３６０６に関わらず、ホール効果センサ３６０８から磁石３６１０までの設定距離３６１６を提供する。設定距離３６１６により、ステープルカートリッジ３６０６のタイプとは無関係に、ホール効果センサ３６０８が正確な厚さ測定値を生成することが可能になる。いくつかの実施形態では、キャビティ３６１４の深さ３６２０は、１つ又は２つ以上の外科的処置に対してホール効果センサ３６０８を校正するように調節されてもよい。
【０１６７】
図５３Ａ及び５３Ｂは、ステープルカートリッジ３６５６のデッキ高さとは無関係にホール効果電圧を正規化するように構成されたエンドエフェクタ３６５０の一実施形態を示している。図５３Ａは、中に挿入された第１のカートリッジ３６５６ａを備えるエンドエフェクタ３６５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３６５０は、第２の顎部材３６５４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル３６５２を備えて、それらの間で組織を把持する。第２の顎部材３６５４は、ステープルカートリッジ３６５６ａを受け入れるように構成されている。ステープルカートリッジ３６５６ａは、様々なステープル長さ、バットレス材料、及び／又はデッキ高さを含んでもよい。例えばホール効果センサなどの磁気センサ３６５８が、アンビル３６５２に結合されている。磁気センサ３６５８は、磁石３６６０によって生成される磁界を検出するように構成されている。検出された磁界強度は、磁気センサ３６５８と磁石３６６０との間の距離３６６４を示し、それは例えば、アンビル３６５２とステープルカートリッジ３６５６との間に把持された組織部分の厚さを示してもよい。上述したように、様々なステープルカートリッジ３６５６ａは変動するデッキ高さを含んでもよく、それによって、校正された圧縮ギャップ３６６４の差が作り出される。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、磁気減衰器３６６２が、ステープルカートリッジ３６５６ａに結合されている。磁気減衰器３６６２は、磁石３６６０によって生成される磁束を減衰するように構成されている。磁気減衰器３６６２は、ステープルカートリッジ３６５６ａの高さに基づいて、磁束を発生させるように校正される。ステープルカートリッジ３６５６のタイプに基づいて磁石３６６０を減衰することによって、磁気減衰器３６６２は、磁気センサ３６５８の信号を様々なデッキ高さに対して同じ校正レベルに正規化する。磁気減衰器３６６２は、例えば鉄金属製のキャップなど、任意の好適な磁石減衰器を備えてもよい。磁気減衰器３６６２は、ステープルカートリッジ３６５６を第２の顎部材３６５４に挿入したときに磁気減衰器３６６２が磁石３６６０の上方に位置付けられるようにして、ステープルカートリッジ３６５６ａ内に成型される。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、磁石３６６０の減衰は、ステープルカートリッジのデッキ高さに関して必須ではない。図５３Ｂは、第２の顎部材３６５４に結合された第２のステープルカートリッジ３６５６ｂを備えるエンドエフェクタ３６５０の一実施形態を示している。第２のステープルカートリッジ３６５６ｂは、磁石３６６０及びホール効果センサ３６５８の校正に合致するデッキ高さを含み、したがって減衰を要しない。図５３Ｂに示されるように、第２のステープルカートリッジ３６５６ｂは、第１のステープルカートリッジ３６５６ａの磁気減衰器３６６２の代わりにキャビティ３６６６を備える。いくつかの実施形態では、カートリッジデッキの高さに応じて、より大きい、かつ／又はより小さい減衰部材が提供される。減衰部材３６６２の形状の設計は、ホール効果センサ３６５８によって生成される応答信号における特性を作り出すように最適化され、それによって１つ又は２つ以上の追加のカートリッジ属性を区別することを可能にしてもよい。
【０１７０】
図５４は、例えば図５３Ａ〜５３Ｂに示されているエンドエフェクタ３６５０など、エンドエフェクタ内における組織の圧縮が定常状態に達しているときにそれを判断するプロセス３６７０の一実施形態を示す論理図である。いくつかの実施形態では、臨床医は、エンドエフェクタ内、例えばアンビル３６５２とステープルカートリッジ３６５６との間に組織を掴持する、掴持処置を開始する（３６７２）。エンドエフェクタは、掴持処置の間に組織と係合する（３６７４）。組織が係合されると（３６７４）、エンドエフェクタは、リアルタイムのギャップ監視を始める（３６７６）。リアルタイムのギャップ監視は、例えば、エンドエフェクタ３６５０のアンビル３６５２とステープルカートリッジ３６５６との間のギャップを監視する。ギャップは、例えば、エンドエフェクタ３６５０に結合された、ホール効果センサなどのセンサ３６５８によって監視されてもよい。センサ３６５８は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに結合されてもよい。プロセッサは、エンドエフェクタ３６５０及び／又はステープルカートリッジ３６５６の組織掴持要件が満たされているときにそれを判断する（３６７８）。組織が安定化しているとプロセッサが判断すると、プロセスは、組織が安定化していることをユーザに対して示す（３６８０）。この指示は、例えば、外科用器具１０内に埋め込まれたディスプレイによって提供されてもよい。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、ギャップ測定値は、ホール効果センサによって提供される。ホール効果センサは、例えば、アンビル３６５２の遠位先端に配置されてもよい。ホール効果センサは、遠位先端におけるアンビル３６５２とステープルカートリッジ３６５６デッキとの間のギャップを測定するように構成されている。測定されたギャップは、顎閉鎖ギャップを計算するために、かつ／又はエンドエフェクタ３６５０に掴持された組織部分の組織圧縮の変化を監視するために使用されてもよい。一実施形態では、ホール効果センサは、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに結合されている。プロセッサは、リアルタイムの測定値をホール効果センサから受信し、受信した信号を既定の基準セットと比較するように構成されている。例えば、一実施形態では、１秒などの均等間隔で論理方程式を使用して、例えば３．０秒などの既定の間隔の間ギャップ読み取り値が変化しないままのとき、組織部分の安定化がユーザに対して示される。組織安定化はまた、例えば１５．０秒などの既定の期間後に示されてもよい。別の例として、組織安定化は、ｙｎ＝ｙｎ＋１＝ｙｎ＋２のときに示されてもよく、式中、ｙはホール効果センサのギャップ測定値に等しく、ｎは既定の測定間隔である。外科用器具１０は、安定化が生じたとき、例えば図式及び／又は数字表現などの指示をユーザに対して表示してもよい。
【０１７２】
図５５は、様々なホール効果センサ読み取り値３６９２ａ〜３６９２ｄを示すグラフ３６９０である。グラフ３６９０に示されるように、組織部分の厚さ、即ち圧縮は、既定の期間後に安定化する。例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサは、ホール効果センサなどのセンサから計算された厚さが、既定の期間にわたって比較的一貫しているか又は一定であるとき、それを示すように構成されてもよい。プロセッサ２００６は、例えば数字の表示を通して、組織が安定化していることをユーザに対して示してもよい。
【０１７３】
図５６は、例えば図５３Ａ〜５３Ｂに示されているエンドエフェクタ３６５０など、エンドエフェクタ内における組織の圧縮が定常状態に達しているときにそれを判断するプロセス３７００の一実施形態を示す論理図である。いくつかの実施形態では、臨床医は、エンドエフェクタ内、例えばアンビル３６５２とステープルカートリッジ３６５６との間に組織を掴持する、掴持処置を開始する（３７０２）。エンドエフェクタは、掴持処置の間に組織と係合する（３７０４）。組織が係合されると（３７０４）、エンドエフェクタは、リアルタイムのギャップ監視を始める（３７０６）。リアルタイムのギャップ監視技術は、例えば、エンドエフェクタ３６５０のアンビル３６５２とステープルカートリッジ３６５６との間のギャップを監視する（３７０６）。ギャップは、例えば、エンドエフェクタ３６５０に結合された、ホール効果センサなどのセンサ３６５８によって監視（３７０６）されてもよい。センサ３６５８は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに結合されてもよい。プロセッサは、１つ又は２つ以上のアルゴリズムを実行して、いつエンドエフェクタ３６５０によって圧縮された組織部分が安定化したかを判断する。
【０１７４】
例えば、図５６に示される実施形態では、プロセス３７００は、勾配計算を利用して組織の安定化を判断するように構成されている。プロセッサは、ホール効果センサなどのセンサからの入力の勾配Ｓを計算する（３７０８）。勾配は、例えば、式Ｓ＝（（Ｖ＿１−Ｖ＿２））／（（Ｔ＿１−Ｔ＿２））によって計算されてもよい（３７０８）。プロセッサは、計算された勾配を、０．００５ボルト／秒などの既定値と比較する（３７１０）。計算された勾配の値が既定値よりも大きい場合、プロセッサは、計数Ｃをゼロにリセットする（３７１２）。計算された勾配が既定値以下の場合、プロセッサは、計数Ｃの値を増分する（３７１４）。計数Ｃは、例えば３など、既定の閾値と比較される（３７１６）。計数Ｃの値が既定の閾値以上の場合、プロセッサは、組織部分が安定化していることをユーザに対して示す（３７１８）。計数Ｃの値が既定の閾値未満の場合、プロセッサは、センサ３６５８の監視を継続する。様々な実施形態では、センサ入力の勾配、勾配の変化、及び／又は入力信号における任意の他の変化が監視されてもよい。
【０１７５】
いくつかの実施形態では、例えば、図５２、５３Ａ、及び５３Ｂに示されるエンドエフェクタ３６００、３６５０などのエンドエフェクタは、中に配備可能な切断部材を備えてもよい。切断部材は、例えば、アンビル３６０２とステープルカートリッジ３６０８との間に位置する組織部分を切断し、かつステープルをステープルカートリッジ３６０８から配備するように構成された、Ｉ型梁を備えてもよい。いくつかの実施形態では、Ｉ型梁は、切断部材のみを備えてもよく、かつ／又は１つ又は２つ以上のステープルを配備するのみであってもよい。発射中の組織フローは、ステープルの適正な形成に影響することがある。例えば、Ｉ型梁の配備の間、組織中の流体によって組織の厚さが一時的に増加して、ステープルの不適正な配備を引き起こすことがある。
【０１７６】
図５７は、配備中における適正なステープル形成を改善するようにエンドエフェクタを制御するためのプロセス３７３０の一実施形態を示す論理図である。制御プロセス３７３０は、例えば、ホール効果センサによって生成されるホール効果電圧など、エンドエフェクタ３６５０内における組織部分の厚さを示すセンサ測定値を生成すること（３７３２）を含む。センサ測定値は、アナログ・デジタル変換器によってデジタル信号に変換される（３７３４）。デジタル信号は、校正される（３７３６）。校正（３７３６）は、例えば、プロセッサ及び／又は専用校正回路によって行われてもよい。デジタル信号は、１つ又は２つ以上の校正曲線入力に基づいて校正される（３７３６）。校正されたデジタル信号は、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３７３８）。校正された信号は、アンビル３６５２とステープルカートリッジ３６５６との間に把持された組織部分の厚さ測定値として、かつ／又は単位なしの範囲として表示されてもよい（３７３８）。
【０１７７】
いくつかの実施形態では、生成（３７３２）されたホール効果電圧は、Ｉ型梁を制御するために使用される。例えば、例示される実施形態では、ホール効果電圧は、例えば一次プロセッサ２００６など、エンドエフェクタ内におけるＩ型梁の配備を制御するように構成されたプロセッサに提供される。プロセッサは、ホール効果電圧を受信し、既定の期間にわたる電圧の変化率を計算する。プロセッサは、計算された変化率を既定値ｘ１と比較する（３７４０）。計算された変化率が既定値ｘ１よりも大きい場合、プロセッサは、Ｉ型梁の速度を減速する（３７４２）。速度は、例えば、既定の単位分、速度変数を減分することによって低減されてもよい。計算された電圧の変化率が既定値ｘ１以下の場合、プロセッサは、Ｉ型梁の現在の速度を維持する（３７４４）。
【０１７８】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、例えば、より厚い組織、不均等な装填、及び／又は他の任意の組織特徴を補償するため、Ｉ型梁の速度を一時的に低減してもよい。例えば、一実施形態では、プロセッサは、ホール効果センサの電圧変化率を監視する（３７４０）ように構成されている。プロセッサによって監視（３７４０）された変化率が第１の既定値Ｘ１を超過する場合、プロセッサは、変化率が第２の既定値ｘ２未満になるまで、Ｉ型梁の配備を減速又は停止する。変化率が第２の既定値ｘ２未満のとき、プロセッサは、Ｉ型梁を通常速度に戻してもよい。いくつかの実施形態では、センサ入力は、例えば、圧力センサ、ひずみゲージ、ホール効果センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサによって生成されてもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサは、Ｉ型梁の配備の間における１つ又は２つ以上の休止点を実現してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、プロセッサは、プロセッサが既定の期間の間Ｉ型梁の配備を休止する、３つの既定の休止点を実現してもよい。休止点は、最適化された組織フロー制御を提供するように構成されている。
【０１７９】
図５８は、流体の排出を可能にし、ステープル形成を改善するようにエンドエフェクタを制御するプロセス３７５０の一実施形態を示す論理図である。プロセス３７５０は、ホール効果電圧などのセンサ測定値を生成すること（３７５２）を含む。センサ測定値は、例えば、エンドエフェクタ３６５０のアンビル３６５２とステープルカートリッジ３６５６との間に把持された組織部分の厚さを示してもよい。生成された信号は、デジタル信号への変換（３７５４）のためのアナログ・デジタル変換器に提供される。変換された信号は、例えば、第２のセンサ入力及び／又は既定の校正曲線など、１つ又は２つ以上の入力に基づいて校正される（３７５６）。校正された信号は、例えば把持された組織部分の厚さなど、エンドエフェクタ３６５０の１つ又は２つ以上のパラメータを表す。校正された厚さ測定値は、厚さとして、かつ／又は単位なしの範囲として、ユーザに対して表示されてもよい。校正された厚さは、例えば、エンドエフェクタ３６５０に結合された外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって表示されてもよい。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、校正された厚さ測定値は、エンドエフェクタ３６５０内におけるＩ型梁及び／又は他の発射部材の配備を制御するために使用される。校正された厚さ測定値は、プロセッサに提供される。プロセッサは、校正された厚さ測定値の変化を、既定の閾値パーセンテージｘと比較する（３７６０）。厚さ測定値の変化率がｘよりも大きい場合、プロセッサは、エンドエフェクタ内におけるＩ型梁の速度、即ち配備速度を減速する（３７６２）。プロセッサは、例えば、既定の単位分速度変数を減分することによって、Ｉ型梁の速度を減速（３７６２）してもよい。厚さ測定値の変化率がｘ以下の場合、プロセッサは、エンドエフェクタ３６５０内におけるＩ型梁の速度を維持する（３７６４）。組織厚さ及び／又は圧縮のリアルタイムのフィードバックによって、外科用器具１０が発射速度に影響を及ぼして、流体の排出を可能にし、かつ／又はステープル形態を改善することが可能になる。
【０１８１】
いくつかの実施形態では、センサによって生成（３７５２）されたセンサ読み取り値、例えばホール効果電圧は、１つ又は２つ以上の追加のセンサ入力によって調節されてもよい。例えば、一実施形態では、生成（３７５２）されたホール効果電圧は、アンビル３６５２の微小ひずみゲージセンサからの入力によって調節されてもよい。微小ひずみゲージは、アンビル３６５２のひずみの振幅を監視するように構成されてもよい。生成（３７５２）されたホール効果電圧は、例えば、部分的な近位側又は遠位側の組織食込みを示すため、監視されたひずみの振幅によって調節されてもよい。掴持中に微小ひずみ及びホール効果センサ出力を時間ベースで監視することにより、１つ又は２つ以上のアルゴリズム及び／又はルックアップテーブルが、組織特徴及び掴持の位置付けを認識し、組織厚さ測定値を動的に調節して、例えばＩ型梁の発射速度を制御することが可能になる。いくつかの実施形態では、プロセッサは、Ｉ型梁の配備の間における１つ又は２つ以上の休止点を実現してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、プロセッサは、プロセッサが既定の期間の間Ｉ型梁の配備を休止する、３つの既定の休止点を実現してもよい。休止点は、最適化された組織フロー制御を提供するように構成されている。
【０１８２】
図５９Ａ〜５９Ｂは、圧力センサを備えるエンドエフェクタ３８００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３８００は、第２の顎部材３８０４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル３８０２を備える。第２の顎部材３８０４は、ステープルカートリッジ３８０６を中に受け入れるように構成されている。ステープルカートリッジ３８０６は、複数のステープルを備える。第１のセンサ３８０８は、遠位先端でアンビル３８０２に結合されている。第１のセンサ３８０８は、例えば、アンビル３８０２とステープルカートリッジ３８０６との間の距離、即ちギャップ３８１４など、エンドエフェクタの１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。第１のセンサ３８０８は、例えば磁気センサなど、任意の好適なセンサを備えてもよい。磁石３８１０は、第２の顎部材３８０４及び／又はステープルカートリッジ３８０６に結合されて、磁気信号を磁気センサに提供してもよい。
【０１８３】
いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ３８００は、第２のセンサ３８１２を備える。第２のセンサ３８１２は、エンドエフェクタ３８００、及び／又は間に位置する組織部分の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。第２のセンサ３８１２は、例えば１つ又は２つ以上の圧力センサなど、任意の好適なセンサを備えてもよい。第２のセンサ３８１２は、アンビル３８０２、第２の顎部材３８０４、及び／又はステープルカートリッジ３８０６に結合されてもよい。第２のセンサ３８１２からの信号は、第１のセンサ３８０８の測定値を調節して、近位側及び／又は遠位側に位置付けられた部分食込みの真の圧縮された組織厚さを正確に表すように、第１のセンサの読み取り値を調節するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、第２のセンサ３８１２は、第１のセンサ３８０８に対する代理であってもよい。
【０１８４】
いくつかの実施形態では、第２のセンサ３８１２は、例えば、単一の連続圧力感知フィルム、及び／又は圧力感知フィルムのアレイを備えてもよい。第２のセンサ３８１２は、例えば、切断及び／又はステープル配備部材を受け入れるように構成されたスロット３８１６を被覆する、中心軸に沿って、ステープルカートリッジ３８０６のデッキに結合されている。第２のセンサ３８１２は、掴持処置の間、組織によって印加される圧力の振幅を示す信号を提供する。切断及び／又は配備部材を発射する間、第２のセンサ３８１２からの信号は、例えば、第２のセンサ３８１２と１つ又は２つ以上の回路との間の電気接続を切断することによって断絶されてもよい。いくつかの実施形態では、第２のセンサ３８１２の断絶された回路は、使用済みステープルカートリッジ３８０６を示してもよい。他の実施形態では、第２のセンサ３８１２は、切断及び／又は配備部材が第２のセンサ３８１２に対する接続を断絶しないように位置付けられてもよい。
【０１８５】
図６０は、ステープルカートリッジ３８０６と第２の顎部材３８０４との間に位置する第２のセンサ３８６２を備えるエンドエフェクタ３８５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３８５０は、第２の顎部材３８５４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル３８５２を備える。第２の顎部材３８５４は、ステープルカートリッジ３８５６を中に受け入れるように構成されている。第１のセンサ３８５８は、遠位先端でアンビル３８５２に結合されている。第１のセンサ３８５８は、例えば、アンビル３８５２とステープルカートリッジ３８５６との間の距離、即ちギャップ３８６４など、エンドエフェクタ３８５０の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。第１のセンサ３８５８は、例えば磁気センサなど、任意の好適なセンサを備えてもよい。磁石３８６０は、第２の顎部材３８５４及び／又はステープルカートリッジ３８５６に結合されて、磁気信号を磁気センサに提供してもよい。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ３８５０は、ステープルカートリッジ３８５６と第２の顎部材３８６４との間に位置する点を除いて、図５９Ａ〜５９Ｂの第２のセンサ３８１２に全ての点で類似している、第２のセンサ３８６２を備える。
【０１８６】
図６１は、図５９Ａ〜５９Ｂ又は図６０による、エンドエフェクタ３８００又は３８５０内で掴持された組織部分の厚さを判断し表示するプロセス３８７０の一実施形態を示す論理図である。プロセスは、例えば、アンビル３８０２の遠位先端に位置するホール効果センサを通して、ホール効果電圧３８７２を得ることを含む。ホール効果電圧３８７２は、アナログ・デジタル変換器３８７４に提供され、デジタル信号に変換される。デジタル信号は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセスに提供される。一次プロセッサ２００６は、ホール効果電圧３８７２信号の曲線入力を校正する（３８７４）。例えば第２のセンサ３８１２などの圧力センサは、例えば、エンドエフェクタ３８００内に掴持された組織に対してアンビル３８０２が及ぼしている圧力の量など、例えばエンドエフェクタ３８００の１つ又は２つ以上のパラメータを測定する（３８８０）ように構成されている。いくつかの実施形態では、圧力センサは、単一の連続圧力感知フィルム、及び／又は圧力感知フィルムのアレイを備えてもよい。したがって、圧力センサは、エンドエフェクタ３８００の近位端と遠位端との間の異なる位置における測定圧力のばらつきを判断するように動作可能であってもよい。測定された圧力は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに提供される。一次プロセッサ２００６は、圧力センサ３８８０によって測定された圧力に応答して、１つ又は２つ以上のアルゴリズム及び／又はルックアップテーブルを使用して、例えばアンビル３８０２とステープルカートリッジ３８０６との間に掴持された組織の厚さをより正確に反映するように、ホール効果電圧３８７２を調節する（３８８２）。調節された厚さは、例えば、外科用器具１０に埋め込まれたディスプレイ２０２６によって、操作者に対して表示される（３８７８）。
【０１８７】
図６２は、ステープルカートリッジ３９０６と細長いチャネル３９１６との間に位置する複数の第２のセンサ３１９２ａ〜３１９２ｂを備えるエンドエフェクタ３９００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３９００は、第２の顎部材又は細長いチャネル３９０４に枢動可能に結合された、第１の顎部材又はアンビル３９０２を備える。細長いチャネル３９０４は、ステープルカートリッジ３９０６を中に受け入れるように構成されている。アンビル３９０２は、遠位先端に配置される第１のセンサ３９０８を更に備える。第１のセンサ３９０８は、例えば、アンビル３９０２とステープルカートリッジ３９０６との間の距離、即ちギャップなど、エンドエフェクタ３９００の１つ又は２つ以上のパラメータを検出するように構成されている。第１のセンサ３９０８は、例えば磁気センサなど、任意の好適なセンサを備えてもよい。磁石３９１０は、細長いチャネル３９０４及び／又はステープルカートリッジ３９０６に結合されて、磁気信号を第１のセンサ３９０８に提供してもよい。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ３９００は、ステープルカートリッジ３９０６と細長いチャネル３９０４との間に位置する、複数の第２のセンサ３９１２ａ〜３９１２ｃを備える。第２のセンサ３９１２ａ〜３９１２ｃは、例えば圧電抵抗圧力フィルムストリップなど、任意の好適なセンサを備えてもよい。いくつかの実施形態では、第２のセンサ３９１２ａ〜３９１２ｃは、エンドエフェクタ３９００の遠位端と近位端との間で均一に分配されてもよい。
【０１８８】
いくつかの実施形態では、第２のセンサ３９１２ａ〜３９１２ｃからの信号は、第１のセンサ３９０８の測定値を調節するために使用されてもよい。例えば、第２のセンサ３９１２ａ〜３９１２ｃからの信号は、アンビル３９０２とステープルカートリッジ３９０６との間の組織３９２０の位置及び／又は密度に応じて、エンドエフェクタ３９００の遠位端と近位端との間で変動することがある、アンビル３９０８とステープルカートリッジ３９０６との間のギャップを正確に表すように、第１のセンサ３９０８の読み取り値を調節するために使用されてもよい。図１１は、組織３９２０の部分食込みの一例を示している。この例の目的に対して示されるように、組織は、エンドエフェクタ３９００の近位側領域にのみ配置されて、エンドエフェクタ３９００の近位側領域付近に高圧３９１８領域を、またそれに対応してエンドエフェクタの遠位端付近に低圧３９１６領域を作り出している。
【０１８９】
図６３Ａ及び６３Ｂは、組織３９２０の完全食込み対部分食込みの影響を更に示している。図６３Ａは、組織３９２０が均一な密度である、組織３９２０の完全食込みを含むエンドエフェクタ３９００を示している。組織３９２０の完全食込みが均一な密度であることで、エンドエフェクタ３９００の遠位先端における測定された第１のギャップ３９１４ａは、エンドエフェクタ３９００の中央又は近位端における測定された第２のギャップ３９２２ａとほぼ同じであってもよい。例えば、第１のギャップ３９１４ａは２．４ｍｍであってもよく、第２のギャップは２．３ｍｍであってもよい。図６３Ｂは、組織３９２０の部分食込み、又は代替的に、不均一な密度の組織３９２０の完全食込みを含む、エンドエフェクタ３９００を示している。この場合、第１のギャップ３９１４ｂは、組織３９２０の最も厚い又は最も高密度の部分で測定した第２のギャップ３９２２ｂ未満であってもよい。例えば、第１のギャップは１．０ｍｍであってもよく、第２のギャップは１．９ｍｍであってもよい。図６３Ａ及び６３Ｂに示される状態では、例えば、エンドエフェクタ３９００の長さに沿った異なる点で測定された圧力など、第２のセンサ３９１２ａ〜３９１２ｃからの信号は、組織３９２０の配置及び／又は組織３９２０の物質の特性を判断するため、器具によって用いられてもよい。器具は、経時的に測定された圧力を使用して組織特徴及び組織の位置を認識し、組織厚さの測定値を動的に調節するように、更に動作可能であってもよい。
【０１９０】
図６４は、アンビルとステープルカートリッジ３９５６との間のギャップを測定するコイル３９５８及び発振器回路３９６２を備えるエンドエフェクタ３９５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ３９５０は、第２の顎部材又は細長いチャネル３９５４に枢動可能に結合された、第１の顎部材又はアンビル３９５２を備える。細長いチャネル３９５４は、ステープルカートリッジ３９５６を中に受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、ステープルカートリッジ３９５４は、遠位端に位置するコイル３９５８及び発振器回路３９６２を更に備える。コイル３９５８及び発振器回路３９６２は、渦電流センサ及び／又は誘導センサとして動作可能である。コイル３９５８及び発振器回路３９６２は、例えば、アンビル３９５２の遠位先端などの標的３９６０がコイル３９５８に接近する際に、渦電流及び／又は誘導を検出することができる。コイル３９５８及び発振器回路３９６２によって検出される渦電流及び／又は誘導を使用して、アンビル３９５２とステープルカートリッジ３９５６との間の距離又はギャップを検出することができる。
【０１９１】
図６５は、エンドエフェクタ３９５０の代替図を示している。例示されるように、いくつかの実施形態では、外部配線３９６４が発振器回路３９６２に電力を供給してもよい。外部配線３９６４は、細長いチャネル３９５４の外側に沿って配置されてもよい。
【０１９２】
図６６は、標的３９６０中の渦電流３９７２を検出するコイル３９５８の動作の例を示している。選択周波数でコイル３９５８を流れる交流電流が、コイル３９５８の周りに磁界３９７０を生成する。コイル３９５８が、標的３９６０から特定の距離離れた位置３９７６ａにあるとき、コイル３９５８は渦電流３９７２を誘導しない。コイル３９５８が、導電性の標的３９６０に近い位置３９７６ｂにあるとき、渦電流３９７２が標的３９６０内に発生する。コイル３９５８が標的３９６０内のきず付近の位置３９７６ｃにあるとき、きずが渦電流の循環を妨害することがあり、この場合、コイル３９５８との磁気結合が変化し、コイルインピーダンスのばらつきを測定することによって欠陥信号３９７４を読み取ることができる。
【０１９３】
図６７は、測定した品質係数３９８４、測定したインダクタンス３９８６、及び標的３９６０に対するコイル３９５８のスタンドオフ３９７８の関数としてのコイル３９５８の半径の測定抵抗３９８８のグラフ３９８０を示している。品質係数３９８４は、スタンドオフ３９７８に依存し、インダクタンス３９８６及び抵抗３９８８は両方とも、変位の関数である。品質係数３９８４が大きいほど、より純粋な反応性のセンサがもたらされる。インダクタンス３９８６の特定の値は、製造可能なコイル３９５８の必要性、及び妥当な周波数のエネルギーの妥当な量を燃焼する実用的な回路設計によってのみ拘束される。抵抗３９８８は、寄生効果である。
【０１９４】
グラフ３９８０は、インダクタンス３９８６、抵抗３９８８、及び品質係数３９８４が標的のスタンドオフ３９７８にどのように依存するかを示している。スタンドオフ３９７８が増加するにつれて、インダクタンス３９８６は４倍に増加し、抵抗３９８８はわずかに減少し、その結果、品質係数３９８４が増加する。３つのパラメータ全ての変化は、大幅に非線形的であり、各曲線は、スタンドオフ３９７８が増加するに従って、ほぼ指数関数的に減退する傾向がある。距離と共に感度が急速に失われることで、渦電流センサの範囲がコイル直径の約１／２まで厳密に制限される。
【０１９５】
図６８は、ステープルカートリッジ４００６と細長いチャネル４００４との間に位置するエミッタ／センサ４００８を備えるエンドエフェクタ４０００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ４０００は、第２の顎部材又は細長いチャネル４００４に枢動可能に結合された、第１の顎部材又はアンビル４００２を備える。細長いチャネル３９０４は、ステープルカートリッジ４００６を中に受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ４０００は、ステープルカートリッジ４００６と細長いチャネル４００４との間に位置するエミッタ／センサ４００８を更に備える。エミッタ／センサ４００８は、例えばＭＥＭＳ超音波変換器など、任意の好適なデバイスであることができる。いくつかの実施形態では、エミッタ／センサはエンドエフェクタ４０００の長さに沿って配置されてもよい。
【０１９６】
図６９は、動作中のエミッタ／センサ４００８の一実施形態を示している。エミッタ／センサ４００８は、パルス４０１４を放出し、パルス４０１４の反射信号４０１６を感知するように動作可能であってもよい。エミッタ／センサ４００８は、パルス４０１４の出現と反射信号４０１６の受信との間の飛行時間４０１８を測定するように、更に動作可能であってもよい。測定された飛行時間４０１８を使用して、エンドエフェクタ４０００の全長に沿ってエンドエフェクタ４０００に圧縮された組織の厚さを判断することができる。いくつかの実施形態では、エミッタ／センサ４００８は、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに結合されてもよい。プロセッサ２００６は、飛行時間４０１８を使用して、例えば組織が病変、塊化（bunched）、又は損傷したか否か、組織に関する追加情報を判断するように動作可能であってもよい。外科用器具は、この情報を器具の操作者に対して伝達するように更に動作可能であることができる。
【０１９７】
図７０は、ＭＥＭＳ変換器を備えるエミッタ／センサ４００８の一実施形態の表面を示している。
【０１９８】
図７１は、図６９のエミッタ／センサ４００８によって測定されてもよい反射信号４０１６の一例のグラフ４０２０を示している。図７１は、反射信号４０１６の振幅４０２２を時間の関数４０２４として示している。例示されるように、伝達されたパルス４０２６の振幅は、反射パルス４０２８ａ〜４０２８ｃの振幅よりも大きい。伝達されたパルス４０２６の振幅は、既知の又は予期される値のものであってもよい。第１の反射パルス４０２８ａは、例えば、エンドエフェクタ４０００によって囲まれた組織からのものであってもよい。第２の反射パルス４０２８ｂは、例えば、アンビル４００２の下面からのものであってもよい。第３の反射パルス４０２８ｃは、例えば、アンビル４００２の上面からのものであってもよい。
【０１９９】
図７２は、切断部材又はナイフ４０５８の位置を判断するように構成されたエンドエフェクタ４０５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ４０５０は、第２の顎部材又は細長いチャネル４０５４に枢動可能に結合された、第１の顎部材又はアンビル４０５２を備える。細長いチャネル４０５４は、ステープルカートリッジ４０５６を中に受け入れるように構成されている。ステープルカートリッジ４０５６は、スロット４０５８（図示せず）と、その中に配置される切断部材又はナイフ４０６２とを更に備える。ナイフ４０６２は、ナイフバー４０６４に動作可能に結合されている。ナイフバー４０６４は、ナイフ４０６２をスロット４０５８の近位端から遠位端まで移動させるように動作可能である。エンドエフェクタ４０５０は、スロット４０５８の近位端付近に位置する光センサ４０６０を更に備えてもよい。光センサは、例えば一次プロセッサ２００６などのプロセッサに結合されてもよい。光センサ４０６０は、ナイフバー４０６４に向かって光信号を放出するように動作可能であってもよい。ナイフバー４０６４は、その長さに沿ってコードストリップ４０６６を更に備えてもよい。コードストリップ４０６６は、カットアウト、切欠き、反射片、又は光学読み取り可能な他の任意の構成を含んでもよい。コードストリップ４０６６は、光センサ４０６０からの光信号がコードストリップ４０６６に反射するか、又はそれを通るように配置される。ナイフ４０６２及びナイフバー４０６４がスロット４０５８に沿って移動する（４０６８）につれて、光センサ４０６０は、コードストリップ４０６６に結合された放出光信号の反射を検出する。光センサ４０６０は、検出された信号をプロセッサ２００６に通信するように動作可能であってもよい。プロセッサ２００６は、検出された信号を使用して、ナイフ４０６２の位置を判断するように構成されてもよい。ナイフ４０６２の位置は、検出された光信号が漸進的な上昇及び下降を有するようにコードストリップ４０６６を設計することによって、より精密に感知されてもよい。
【０２００】
図７３は、赤色ＬＥＤ  ４０７０及び赤外線ＬＥＤ  ４０７２を備えた動作中のコードストリップ４０６６の一例を示している。この例のみの目的のため、コードストリップ４０６６は、カットアウトを備える。コードストリップ４０６６が移動する（４０６８）につれて、赤色ＬＥＤ  ４０７０によって放出される光は、カットアウトがその前を通るので遮断される。したがって、赤外線ＬＥＤ  ４０７２は、コードストリップ４０６６の運動４０６８を検出し、したがって転じて、ナイフ４０６２の運動を検出する。
【０２０１】
構成要素の評価に基づいたデバイス劣化の監視
図７４は、外科用器具１０のエンドエフェクタ３００の部分図を示している。図７４に示される例示の形態では、エンドエフェクタ３００は、多くの点でステープルカートリッジ３０４（図２０）に類似しているステープルカートリッジ１１００を備える。エンドエフェクタ３００のいくつかの部品は、本開示をより明瞭に理解できるように省略されている。特定の例では、エンドエフェクタ３００は、例えばアンビル３０６（図２０）などの第１の顎と、例えばチャネル１９８（図２０）などの第２の顎とを含んでもよい。特定の例では、上述したように、チャネル１９８は、例えばステープルカートリッジ３０４又はステープルカートリッジ１１００など、ステープルカートリッジを収容してもよい。ステープルカートリッジ１１００とアンビル３０６との間で組織を捕捉するため、チャネル１９８及びアンビル３０６の少なくとも一方は、チャネル１９８及びアンビル３０６の他方に対して移動可能であってもよい。チャネル１９８及び／又はアンビル３０６の、例えば開放構成（図１）と閉鎖構成（図７５）との間での運動を容易にする、様々な作動組立体が本明細書に記載されている。
【０２０２】
特定の例では、上述したように、Ｅ型梁１７８を遠位側に前進させて、ステープル１９１を捕捉された組織内に配備し、かつ／又は切刃１８２を複数の位置の間で前進させて、捕捉された組織に係合し切断することができる。図７４に示されるように、切刃１８２を、例えばスロット１９３によって画定される経路に沿って、遠位側に前進させることができる。特定の例では、切刃１８２を、図７４に例示されるように、ステープルカートリッジ１１００の近位部分１１０２から、ステープルカートリッジ１１００の遠位部分１１０４まで前進させて、捕捉された組織を切断することができる。特定の例では、例えば、Ｅ型梁１７８を近位側に後退させることによって、切刃１８２を、遠位部分１１０４から近位部分１１０２まで近位側に後退させることができる。
【０２０３】
特定の例では、切刃１８２を用いて、複数の処置においてエンドエフェクタ３００によって捕捉された組織を切断することができる。切刃１８２を繰り返し使用することが切刃１８２の先鋭度に影響し得ることが、読者には理解されるであろう。また、切刃１８２の先鋭度が減少するにつれて、切刃１８２を用いて捕捉された組織を切断するのに要する力が増加し得ることが、読者には理解されるであろう。図７４〜７６を参照すると、特定の例では、外科用器具１０は、例えば、外科的処置における外科用器具１０の動作の間、動作の前、及び／又は動作の後に、切刃１８２の先鋭度を監視するモジュール１１０６（図７６）を備えてもよい。特定の例では、捕捉された組織を切断するために切刃１８２を利用する前に、モジュール１１０６を用いて、切刃１８２の先鋭度を試験することができる。特定の例では、捕捉された組織を切断するためｎに切刃１８２が使用された後、モジュール１１０６を用いて、切刃１８２の先鋭度を試験することができる。特定の例では、捕捉された組織を切断するために切刃１８２が使用される前、及び使用された後、モジュール１１０６を用いて、切刃１８２の先鋭度を試験することができる。特定の例では、モジュール１１０６を用いて、近位部分１１０２及び／又は遠位部分１１０４における切刃１１０６の先鋭度を試験することができる。
【０２０４】
図７４〜７６を参照すると、モジュール１１０６は、例えば光センサ１１０８など、１つ又は２つ以上のセンサを含んでもよく、モジュール１１０６の光センサ１１０８を用いて、例えば切刃１８２の反射能力を試験することができる。特定の例では、切刃１８２が光を反射する能力は、切刃１８２の先鋭度と相関してもよい。換言すれば、切刃１８２の先鋭度の減少により、切刃１８２が光を反射する能力が減少することがある。したがって、特定の例では、例えば切刃１８２から反射される光の強度を監視することによって、切刃１８２の鈍りを評価することができる。特定の例では、光センサ１１０８は、光感知領域を画定してもよい。光センサ１１０８は、例えば、光感知領域が切刃１８２の経路内に配設されるように配向することができる。光センサ１１０８を用いて、例えば切刃１８２が光感知領域内にある状態で、切刃１８２から反射される光を感知してもよい。閾値を超えた反射光の強度の減少は、切刃１８２の先鋭度が許容可能なレベルを超えて減少していることを示す場合がある。
【０２０５】
図７４〜７６を再び参照すると、モジュール１１０６は、例えば光源１１１０など、１つ又は２つ以上の光源を含んでもよい。特定の例では、モジュール１１０６は、図７６に示されるように、光センサ１１０８に動作可能に結合されてもよい、マイクロコントローラ１１１２（「コントローラ」）を含んでもよい。特定の例では、コントローラ１１１２は、マイクロプロセッサ１１１４（「プロセッサ」）と、１つ又は２つ以上のコンピュータ可読媒体又はメモリユニット１１１６（「メモリ」）とを含んでもよい。特定の例では、メモリ１１１６は様々なプログラム命令を格納してもよく、それが実行されると、プロセッサ１１１４によって、本明細書に記載する複数の機能及び／又は計算が行われてもよい。特定の例では、メモリ１１１６は、例えばプロセッサ１１１４に結合されてもよい。電源１１１８は、例えば、コントローラ１１１２、光センサ１１０８、及び／又は光源１１１０に電力を供給するように構成することができる。特定の例では、電源１１１８は、例えばＬｉイオン電池などの電池（又は「電池パック」若しくは「パワーパック」）を含んでもよい。特定の例では、電池パックは、外科用器具１０に電力を供給するため、ハンドル１４に解除可能に装着されるように構成されてもよい。直列で接続された多数の電池セルが、電源４４２８として使用されてもよい。特定の例では、電源１１１８は、例えば交換可能及び／又は充電可能であってもよい。
【０２０６】
コントローラ１１１２、及び／又は本開示の他のコントローラは、集積型及び／若しくは離散的なハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに／又は両方の組み合わせを使用して実現されてもよい。集積型ハードウェア要素の例としては、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、ＳｏＣ、及び／又はＳＩＰが挙げられ得る。離散的なハードウェア要素の例としては、論理ゲート、電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタ、及び／若しくはリレーなど、回路並びに／又は回路素子が挙げられ得る。特定の例では、コントローラ１１１２は、例えば、１つ又は２つ以上の基板上に離散的及び集積型の回路素子又は構成要素を含むハイブリッド回路を含んでもよい。
【０２０７】
特定の例では、コントローラ１１１２、及び／又は本開示の他のコントローラは、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。特定の例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に利用可能な他の特性の中でも特に、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルＳＲＡＭと、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部ＲＯＭと、２ＫＢのＥＥＰＲＯＭと、１つ又は２つ以上のＰＷＭモジュールと、１つ又は２つ以上のＱＥＩアナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は２つ以上の１２ビットＡＤＣとを備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、本開示と共に使用するために容易に代用されてもよい。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【０２０８】
特定の例では、光源１１１０を用いて、例えば、光感知領域内の切刃１８２に方向付けることができる光を放出することができる。光センサ１１０８は、光源１１１０によって放出される光に対する曝露に応答して、光感知領域内にある状態で切刃１８２から反射される光の強度を測定するのに用いられてもよい。特定の例では、プロセッサ１１１４は、反射光の測定された強度の１つ又は２つ以上の値を受信してもよく、反射光の測定された強度の１つ又は２つ以上の値を、例えばメモリ１１１６に格納してもよい。格納された値は、例えば、外科用器具１０によって行われる複数の外科的処置の前、後、及び／又はその間に、検出及び／又は記録することができる。
【０２０９】
特定の例では、プロセッサ１１１４は、反射光の測定された強度を、例えばメモリ１１１６に格納されてもよい、事前定義された閾値と比較してもよい。特定の例では、コントローラ１１１２は、測定された光強度が、例えば１％、５％、１０％、２５％、５０％、１００％、及び／又は１００％超、事前定義された閾値を超過した場合に、切刃１８２の先鋭度が許容可能なレベルを下回っていると結論付けてもよい。特定の例では、プロセッサ１１１４を用いて、光感知領域内にある状態の切刃１８２から反射した光の測定された強度の格納値における、減少傾向を検出することができる。
【０２１０】
特定の例では、外科用器具１０は、例えばフィードバックシステム１１２０など、１つ又は２つ以上のフィードバックシステムを含んでもよい。特定の例では、プロセッサ１１１４は、フィードバックシステム１１２０を用いて、光感知領域内にある状態で切刃１８２から反射した光の測定された光強度が、例えば格納された閾値を超えた場合、ユーザに警告することができる。特定の例では、フィードバックシステム１１２０は、例えば表示画面、バックライト、及び／又はＬＥＤなど、１つ又は２つ以上の視覚フィードバックシステムを備えてもよい。特定の例では、フィードバックシステム１１２０は、例えばスピーカ及び／又はブザーなど、１つ又は２つ以上の音声フィードバックシステムを備えてもよい。特定の例では、フィードバックシステム１１２０は、例えば、１つ又は２つ以上の触覚フィードバックシステムを備えてもよい。特定の例では、フィードバックシステム１１２０は、例えば、視覚、音声、及び／又は触覚フィードバックシステムの組み合わせを備えてもよい。
【０２１１】
特定の例では、外科用器具１０は、切刃１８２の前進を防止するために用いることができる、発射ロックアウトメカニズム１１２２を備えてもよい。様々な好適な発射ロックアウトメカニズムが、２０１２年６月２８日出願の米国特許出願公開第ＵＳ２０１４／０００１２３１号、名称「ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＬＯＣＫＯＵＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」に更に詳細に記載されており、その全体を参照により本明細書に組み込む。特定の例では、図７６に示されるように、プロセッサ１１１４をロックアウトメカニズム１１２２に動作可能に結合することができ、プロセッサ１１１４は、切刃１８２から反射した光の測定された強度が、例えば格納された閾値を超えた場合に、ロックアウトメカニズム１１２２を用いて切刃１８２の前進を防止してもよい。換言すれば、プロセッサ１１１４は、切刃がエンドエフェクタ３００によって捕捉された組織を切断するのに十分に先鋭でない場合に、ロックアウトメカニズム１１２２を起動してもよい。
【０２１２】
特定の例では、光センサ１１０８及び光源１１１０を、シャフト組立体２００の遠位部分に収容することができる。特定の例では、切刃１８２の先鋭度は、切刃１８２をエンドエフェクタ３００内へと遷移させる前に、上述したように、光センサ１１０８によって評価することができる。発射バー１７２（図２０）は、切刃１８２がシャフト組立体１８２内にあり、例えばエンドエフェクタ３００に入る前に、光センサ１１０８によって画定される光感知領域を通して、切刃１８２を前進させてもよい。特定の例では、切刃１８２の先鋭度は、切刃１８２をエンドエフェクタ３００から近位側に後退させた後に、光センサ１１０８によって評価することができる。発射バー１７２（図２０）は、例えば、切刃１８２をエンドエフェクタ３００からシャフト組立体２００内へと後退させた後、光センサ１１０８によって画定される光感知領域を通して、切刃１８２を後退させてもよい。
【０２１３】
特定の例では、光センサ１１０８及び光源１１１０は、例えば、ステープルカートリッジ１１００の近位側であることができる、エンドエフェクタ３００の近位部分に収容することができる。切刃１８２の先鋭度は、例えば、切刃１８２をエンドエフェクタ３００内へと遷移させた後、ただしステープルカートリッジ１１００を係合する前に、光センサ１１０８によって評価することができる。特定の例では、発射バー１７２（図２０）は、例えば、切刃１８２がエンドエフェクタ３００内にある状態で、ただしステープルカートリッジ１１００を係合する前に、光センサ１１０８によって画定される光感知領域を通して切刃１８２を前進させてもよい。
【０２１４】
様々な例では、切刃１８２の先鋭度は、切刃１８２を発射バー１７２によってスロット１９３を通して前進させるにつれて、光センサ１１０８によって評価することができる。図７４に示されるように、光センサ１１０８及び光源１１１０は、例えば、ステープルカートリッジ１１００の近位部分１１０２に収容することができ、切刃１８２の先鋭度は、例えば、近位部分１１０２において光センサ１１０８によって評価することができる。発射バー１７２（図２０）は、例えば、切刃１８２がステープルカートリッジ１１００とアンビル３０６との間に捕捉された組織を係合する前に、近位部分１１０２で光センサ１１０８によって画定される光感知領域を通して、切刃１８２を前進させてもよい。特定の例では、図７４に示されるように、光センサ１１０８及び光源１１１０は、例えば、ステープルカートリッジ１１００の遠位部分１１０４に収容することができる。切刃１８２の先鋭度は、遠位部分１１０４で光センサ１１０８によって評価することができる。特定の例では、発射バー１７２（図２０）は、例えば、切刃１８２がステープルカートリッジ１１００とアンビル３０６との間に捕捉された組織を貫通した後に、遠位部分１１０４で光センサ１１０８によって画定される光感知領域を通して、切刃１８２を前進させてもよい。
【０２１５】
図７４を再び参照すると、ステープルカートリッジ１１００は、例えば、複数の光センサ１１０８及び複数の対応する光源１１１０を備えてもよい。特定の例では、光センサ１１０８及び光源１１１０の対を、例えば、ステープルカートリッジ１１００の近位部分１１０２に収容することができ、光センサ１１０８及び光源１１１０の対を、例えば、ステープルカートリッジ１１００の遠位部分１１０４に収容することができる。かかる例では、切刃１８２の先鋭度は、例えば、１回目は組織を係合する前に近位部分１１０２で、また例えば、２回目は捕捉された組織を貫通した後に遠位部分１１０４で評価することができる。
【０２１６】
光センサ１１０８が、外科的処置の間に複数回、切刃１８２の先鋭度を評価してもよいことが、読者には理解されるであろう。例えば、切刃の先鋭度は、１回目は発射行程において切刃１８２がスロット１９３を通って前進する間に、また例えば、２回目は復帰行程において切刃１８２がスロット１９３を通って後退する間に評価することができる。換言すれば、例えば、光感知領域を通して切刃を前進させるときに一度、また光感知領域を通して切刃１８２を後退させるときに一度、切刃１８２から反射する光を同じ光センサ１１０８によって測定することができる。
【０２１７】
プロセッサ１１１４が、切刃１８２から反射した光の強度の複数の読み取り値を、光センサ１１０８の１つ又は２つ以上から受信してもよいことが、読者には理解されるであろう。特定の例では、プロセッサ１１１４は、例えば、アウトライアーを破棄し、複数の読み取り値から平均読み取り値を計算するように構成されてもよい。特定の例では、例えば、平均読み取り値をメモリ１１１６に格納された閾値と比較することができる。特定の例では、プロセッサ１１１４は、例えば、計算された平均読み取り値がメモリ１１１６に格納された閾値を超えた場合、フィードバックシステム１１２０を通してユーザに警告し、かつ／又はロックアウトメカニズム１１２２を起動させるように構成されてもよい。
【０２１８】
特定の例では、図７５、７７、及び７８に示されるように、光センサ１１０８及び光源１１１０の対を、ステープルカートリッジ１１００の両側に位置付けることができる。換言すれば、光センサ１１０８を、例えばスロット１９３の第１の側１１２４に位置付けることができ、光源１１１０を、例えばスロット１９３の第１の側１１２４とは反対の第２の側１１２６に位置付けることができる。特定の例では、光センサ１１０８及び光源１１１０の対を、図７５に示されるように、ステープルカートリッジ１１００を横断する面内に実質的に配設することができる。光センサ１１０８及び光源１１１０の対は、例えば、ステープルカートリッジ１１００を横断する面上に位置付けられる、又は少なくとも実質的に位置付けられる、光感知領域を画定するように配向することができる。代替的に、光センサ１１０８及び光源１１１０の対は、図７８に示されるように、例えば、ステープルカートリッジ１１００を横断する面に近接して位置付けられる、光感知領域を画定するように配向することができる。
【０２１９】
特定の例では、光センサ１１０８及び光源１１１０の対は、ステープルカートリッジ１１００の同じ側に位置付けることができる。換言すれば、図７９に示されるように、光センサ１１０８及び光源１１１０の対は、スロット１９３を通して切刃１８２を前進させる際に、切刃１８２の第１の側、例えば面１１２８上に位置付けることができる。かかる例では、光源１１１０は、切刃１８２の面１１２８に光を方向付けるように配向することができ、光センサ１１０８によって測定される、面１１２８から反射する光の強度は、面１１２８の先鋭度を表してもよい。
【０２２０】
特定の例では、図８０に示されるように、光センサ１１０８及び光源１１１０の第２の対を、切刃１８２の第２の側、例えば面１１３０上に位置付けることができる。第２の対は、面１１３０の先鋭度を評価するために用いることができる。例えば、第２の対の光源１１１０は、切刃１８２の面１１３０に光を方向付けるように配向することができ、第２の対の光センサ１１０８によって測定される、面１１３０から反射する光の強度は、面１１３０の先鋭度を表してもよい。特定の例では、プロセッサは、例えば、切刃１８２の面１１２８及び１１３０から反射する光の測定された強度に基づいて、切刃１８２の先鋭度を見積もるように構成することができる。
【０２２１】
特定の例では、図７５に示されるように、光センサ１１０８及び光源１１１０の対は、ステープルカートリッジ１１００の遠位部分１１０４に収容することができる。図８１に示されるように、光源１１０８は、例えば、スロット１９３を通る切刃１８２の経路に沿って長手方向に延在する軸ＬＬに位置付けるか、又は少なくとも実質的に位置付けることができる。それに加えて、光源１１１０は、例えば、切刃を光源１１１０に向かって前進させる際に、切刃１８２の遠位側に位置付け、光を切刃１８２に方向付けるように配向することができる。更に、光センサ１１０８は、図８１に示されるように、軸ＬＬと交差する軸ＡＡに沿って位置付けるか、又は少なくとも実質的に位置付けることができる。特定の例では、例えば、軸ＡＡは軸ＬＬに対して垂直であってもよい。いずれの場合も、光センサ１１０８は、例えば、軸ＬＬ及び軸ＡＡの交点に光感知領域を画定するように配向することができる。
【０２２２】
外科用器具１０と関連して本明細書に記載する光センサ及びそれに対応する光源の位置、配向、及び／又は数は、例示を目的とした例示的実施形態であることが、読者には理解されるであろう。光センサ及び光源の他の様々な配置を、本開示によって用いて、切刃１８２の先鋭度を評価することができる。
【０２２３】
エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織を通して切刃１８２を前進させることで、外科用器具１０の各発射の間に、組織残屑及び／又は体液を、切刃に回収させ得ることが、読者には理解されるであろう。かかる残屑は、モジュール１１０６が切刃１８２の先鋭度を正確に評価する能力に干渉することがある。特定の例では、外科用器具１０は、例えば、切刃１８２の先鋭度を評価する前に切刃１８２を洗浄するために用いることができる、１つ又は２つ以上の洗浄メカニズムを装備することができる。特定の例では、図８２に示されるように、洗浄メカニズム１１３１は、例えば１つ又は２つ以上の洗浄部材１１３２を備えてもよい。特定の例では、洗浄部材１１３２は、スロット１９３の両側に配設して、例えば、スロット１９３を通して切刃１８２を前進させる際に、切刃１８２を間に受け入れることができる（図８２を参照のこと）。特定の例では、図８２に示されるように、洗浄部材１１３２は、例えばワイパーブレードを備えてもよい。特定の例では、図８３０に示されるように、洗浄部材１１３２は、例えばスポンジを備えてもよい。例えば切刃１８２を洗浄するために、他の様々な洗浄部材を用いることができることが、読者には理解されるであろう。
【０２２４】
図７４を参照すると、特定の例では、ステープルカートリッジ１１００は、例えば、ステープルカートリッジ１１００の近位部分１１０２に収容することができる、光センサ１１０８及び光源１１１０の第１の対を含んでもよい。更に、図７４に示されるように、ステープルカートリッジ１１００は、スロット１９３の両側で近位部分１１０２に収容することができる、洗浄部材１１３２の第１の対を含んでもよい。洗浄部材１１３２の第１の対は、例えば、光センサ１１０８及び光源１１１０の第１の対の遠位側に位置付けることができる。図７４に示されるように、ステープルカートリッジ１１００は、例えば、ステープルカートリッジ１１００の遠位部分１１０４に収容することができる、光センサ１１０８及び光源１１１０の第２の対を含んでもよい。図７４に示されるように、ステープルカートリッジ１１００は、スロット１９３の両側で遠位部分１１０４に収容することができる、洗浄部材１１３２の第２の対を含んでもよい。洗浄部材１１３２の第２の対は、例えば、光センサ１１０８及び光源１１１０の第２の対の近位側に位置付けることができる。
【０２２５】
上記に加えて更に、図７４に示されるように、切刃１８２を発射行程で遠位側に前進させて、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織を切断してもよい。切刃を前進させる際、例えば、切刃１８２による組織係合の前に、切刃１８２の先鋭度の第１の評価を、光センサ１１０８及び光源１１１０の第１の対によって行うことができる。切刃１８２の先鋭度の第２の評価は、例えば、切刃１８２が捕捉された組織を切除した後、光センサ１１０８及び光源１１１０の第２の対によって行うことができる。切刃１８２は、切刃１８２の先鋭度の第２の評価の前に、洗浄部材１１３２の第２の対を通して前進させて、捕捉された組織を切除する間に切刃１８２によって回収された残屑があればそれを除去してもよい。
【０２２６】
上記に加えて更に、図７４に示されるように、切刃１８２は、復帰行程で近位側に後退させてもよい。切刃を後退させる際、切刃１８２の先鋭度の第３の評価を、復帰行程の間に光センサ１１０８及び光源１１１０の第１の対によって行うことができる。切刃１８２は、切刃１８２の先鋭度の第３の評価の前に、洗浄部材１１３２の第１の対を通して後退させて、例えば、捕捉された組織を切除する間に、切刃１８２によって回収されたいかなる残屑も除去してもよい。
【０２２７】
特定の例では、１つ又は２つ以上の光源１１１０は、１つ又は２つ以上の光ファイバケーブルを備えてもよい。特定の例では、１つ又は２つ以上の可撓性回路１１３４を用いて、エネルギーを電源１１１８から光センサ１１０８及び／又は光源１１１０に伝達することができる。特定の例では、可撓性回路１１３４は、例えば、光センサ１１０８の読み取り値の１つ又は２つ以上をコントローラ１１１２に伝達するように構成されてもよい。
【０２２８】
次に図８４を参照すると、ステープルカートリッジ４３００が示されているが、ステープルカートリッジ４３００は、多くの点でステープルカートリッジ３０４（図２０）に類似している。例えば、ステープルカートリッジ４３００は、エンドエフェクタ３００と共に用いることができる。特定の例では、図８４に示されるように、ステープルカートリッジ４３００は、切刃１８２の先鋭度を試験するために用いることができる、先鋭度試験部材４３０２を備えてもよい。特定の例では、先鋭度試験部材４３０２は、例えば、ステープルカートリッジ４３００のカートリッジ本体１９４に取り付け、かつ／又はそれと一体化することができる。特定の例では、先鋭度試験部材４３０２は、例えば、ステープルカートリッジ４３００の近位部分１１０２に配設することができる。特定の例では、図８４に示されるように、先鋭度試験部材４３０２は、例えば、ステープルカートリッジ４３００のカートリッジデッキ４３０４上に配設することができる。
【０２２９】
特定の例では、図８４に示されるように、先鋭度試験部材４３０２は、ステープルカートリッジ４３００のスロット１９３を横切って延在して、例えば、スロット１９３によって画定されるギャップを橋渡しするか、又は少なくとも部分的に橋渡しすることができる。特定の例では、先鋭度試験部材４３０２は、切刃１８２の経路を遮断するか、又は少なくとも部分的に遮断してもよい。切刃１８２は、例えば、発射行程の間に切刃１８２を前進させるにつれて、先鋭度試験部材４３０２を係合、切断、及び／又は通過してもよい。特定の例では、切刃１８２は、例えば、発射行程においてエンドエフェクタ３００に捕捉された組織を係合する前に、先鋭度試験部材４３０２を係合、切断、及び／又は通過するように構成されてもよい。特定の例では、切刃１８２は、先鋭度試験部材４３０２の近位端４３０６で先鋭度試験部材４３０２を係合し、例えば、先鋭度試験部材４３０２の遠位端４３０８で、先鋭度試験部材４３０２を出て、かつ／又はそれを係脱するように構成されてもよい。特定の例では、切刃１８２は、例えば、発射行程の間に切刃１８２を前進させるにつれて、近位端４３０６と遠位端４３０８との間の距離（Ｄ）で、先鋭度試験部材４３０２を通って移動及び／又は切断することができる。
【０２３０】
主に図８４及び８５を参照すると、外科用器具１０は、例えば、切刃１８２の先鋭度を試験するための先鋭度試験モジュール４３１０を備えてもよい。特定の例では、モジュール４３１０は、先鋭度試験部材４３０２を通して切刃１８２を前進させる能力を試験することによって、切刃１８２の先鋭度を評価することができる。例えば、モジュール４３１０は、切刃１８２が先鋭度試験部材４３０２の少なくとも既定部分を完全に横断する、かつ／又は完全に通過するのにかかる期間を観察するように構成することができる。観察された期間が既定の閾値を超過する場合、モジュール４３１０は、例えば、切刃１８２の先鋭度が許容可能なレベルを下回っていると結論付けてもよい。
【０２３１】
特定の例では、モジュール４３１０は、マイクロプロセッサ４３１４（「プロセッサ」）と、１つ又は２つ以上のコンピュータ可読媒体若しくはメモリユニット４３１６（「メモリ」）とを含んでもよい、マイクロコントローラ４３１２（「コントローラ」）を含んでもよい。特定の例では、メモリ４３１６は様々なプログラム命令を格納してもよく、それが実行されると、プロセッサ４３１４によって、本明細書に記載する複数の機能及び／又は計算が行われてもよい。特定の例では、メモリ４３１６は、例えばプロセッサ４３１４に結合されてもよい。電源４３１８は、例えば、電力をコントローラ４３１２に供給するように構成することができる。特定の例では、電源４１３８は、例えばＬｉイオン電池などの電池（又は「電池パック」若しくは「パワーパック」）を含んでもよい。特定の例では、電池パックは、ハンドル１４に解除可能に装着されるように構成されてもよい。直列で接続された多数の電池セルが、電源４３１８として使用されてもよい。特定の例では、電源４３１８は、例えば交換可能及び／又は充電可能であってもよい。
【０２３２】
特定の例では、プロセッサ４３１３は、例えば、フィードバックシステム１１２０及び／又はロックアウトメカニズム１１２２に動作可能に結合することができる。
【０２３３】
図８４及び８５を参照すると、モジュール４３１０は１つ又は２つ以上の位置センサを備えてもよい。本開示と共に使用するのに適した例示の位置センサ及び位置付けシステムが、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，２１０号、名称「ＳＥＮＳＯＲ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＡＢＳＯＬＵＴＥ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」に記載されており、その開示の全体を参照により本明細書に組み込む。特定の例では、モジュール４３１０は、第１の位置センサ４３２０及び第２の位置センサ４３２２を含んでもよい。特定の例では、第１の位置センサ４３２０は、例えば、先鋭度試験部材４３０２の近位端４３０６における切刃１８２の第１の位置を検出するのに用いることができ、第２の位置センサ４３２２は、例えば、先鋭度試験部材４３０２の遠位端４３０８における切刃１８２の第２の位置を検出するのに用いることができる。
【０２３４】
特定の例では、位置センサ４３２０及び４３２２はそれぞれ、マイクロコントローラ４３１２に対して第１及び第２の位置信号を提供するために用いることができる。位置信号は、マイクロコントローラ４３１２と位置センサ４３２０及び４３２２との間のインターフェースに基づいて、アナログ信号又はデジタル値であってもよいことが理解されるであろう。一実施形態では、マイクロコントローラ４３１２と位置センサ４３２０及び４３２２との間のインターフェースは、標準的なシリアル周辺インターフェース（ＳＰＩ）であることができ、位置信号は、上述したように、切刃１８２の第１及び第２の位置を表すデジタル値であることができる。
【０２３５】
上記に加えて更に、プロセッサ４３１４は、第１の位置信号の受信と第２の位置信号の受信との間の期間を判断してもよい。判断された期間は、例えば先鋭度試験部材４３０２の近位端４３０６における第１の位置から、例えば先鋭度試験部材４３０２の遠位端４３０８における第２の位置まで、先鋭度試験部材４３０２を通して切刃１８２を前進させるのにかかる時間に相当してもよい。少なくとも１つの例では、コントローラ４３１２は、第１の位置信号を受信するとプロセッサ４３１４によって活性化し、第２の位置信号を受信すると非活性化することができる、時間要素を含んでもよい。時間要素の活性化と非活性化との間の期間は、例えば、切刃１８２を第１の位置から第２の位置まで前進させるのにかかる時間に相当してもよい。時間要素は、リアルタイムクロック、時間関数を実現するように構成されたプロセッサ、又は他の任意の好適なタイミング回路を備えてもよい。
【０２３６】
様々な例では、コントローラ４３１２は、切刃１８２を第１の位置から第２の位置まで前進させるのにかかる期間を、事前定義された閾値と比較して、例えば、切刃１８２の先鋭度が許容可能なレベルを下回っているか否かを見積もることができる。特定の例では、コントローラ４３１２は、測定された期間が、例えば１％、５％、１０％、２５％、５０％、１００％、及び／又は１００％超、事前定義された閾値を超過した場合に、切刃１８２の先鋭度が許容可能なレベルを下回っていると結論付けてもよい。
【０２３７】
図８６を参照すると、様々な例では、電気モータ４３３０は、発射バー１７２（図２０）を駆動して、例えば、発射行程の間は切刃１８２を前進させ、かつ／又は復帰行程の間は切刃１８２を後退させることができる。モータドライバ４３３２は、電気モータ４３３０を制御することができ、例えばマイクロコントローラ４３１２などのマイクロコントローラは、モータドライバ４３３２と信号連通することができる。電気モータ４３３０が切刃１８２を前進させるにつれて、マイクロコントローラ４３１２は、例えば、電気モータ４３３０によって引き出される電流を判断することができる。かかる例では、切刃１８２を前進させるのに要する力は、例えば、電気モータ４３３０によって引き出される電流に対応することができる。やはり図８６を参照すると、外科用器具１０のマイクロコントローラ４３１２は、切刃１８２の前進の間に電気モータ４３３０によって引き出される電流が増加したかを判断することができ、増加した場合、電流の増加割合を計算することができる。
【０２３８】
特定の例では、電気モータ４３３０によって引き出される電流は、切刃１８２が先鋭度試験部材４３０２と接触している間、先鋭度試験部材４３０２の切刃１８２に対する抵抗により、大幅に増加し得る。例えば、電気モータ４３３０によって引き出される電流は、切刃１８２が先鋭度試験部材４３０２を係合、通過、及び／又は切断するにつれて大幅に増加し得る。切刃１８２に対する先鋭度試験部材４３０２の抵抗は、切刃１８２の先鋭度に部分的に依存し、繰り返し使用によって切刃１８２の先鋭度が減少するにつれて、切刃１８２に対する先鋭度試験部材４３０２の抵抗が増加することが、読者には理解されるであろう。したがって、切刃が先鋭度試験部材４３０２と接触している間、モータ４３３０によって引き出される電流の増加割合の値は、例えば、繰り返し使用によって切刃１８２の先鋭度が減少するにつれて増加し得る。
【０２３９】
特定の例では、モータ４３３０によって引き出される電流の増加割合の判断された値は、モータ４３３０によって引き出される電流の最大検出増加割合であることができる。様々な例では、マイクロコントローラ４３１２は、モータ４３３０によって引き出される電流の増加割合の判断された値を、モータ４３３０によって引き出される電流の増加割合の事前定義された閾値と比較することができる。判断された値が事前定義された閾値を超過した場合、マイクロコントローラ４３１２は、例えば、切刃１８２の先鋭度が許容可能なレベルを下回っていると結論付けてもよい。
【０２４０】
特定の例では、図８６に示されるように、プロセッサ４３１４は、例えば、フィードバックシステム１１２０及び／又はロックアウトメカニズム１１２２と連通することができる。特定の例では、フィードバックシステム１１２０を用いて、モータ４３３０によって引き出される電流の増加割合の判断された値が事前定義された閾値を超過した場合、プロセッサ４３１４は、ユーザに警告することができる。特定の例では、ロックアウトメカニズム１１２２を用いて、例えば、モータ４３３０によって引き出される電流の増加割合の判断された値が事前定義された閾値を超過した場合、プロセッサ４３１４は、切刃１８２の前進を防止してもよい。
【０２４１】
様々な例では、マイクロコントローラ４３３１２は、アルゴリズムを利用して、電気モータ４３３０によって引き出される電流の変化を判断することができる。例えば、電流センサは、発射行程の間、電気モータ４３３０によって引き出される電流を検出することができる。電流センサは、電気モータによって引き出される電流を継続的に検出することができ、かつ／又は電気モータによる電流引き出しを間欠的に検出することができる。様々な例では、アルゴリズムは、例えば、最近の電流読み取り値を直前の電流読み取り値と比較することができる。それに加えて、又は代替的に、アルゴリズムは、期間Ｘ内のサンプル読み取り値を、以前の電流読み取り値と比較することができる。例えば、アルゴリズムは、サンプル読み取り値を、例えば、直前の期間Ｘなど、以前の期間Ｘ内の以前のサンプル読み取り値と比較することができる。他の例では、アルゴリズムは、モータによって引き出される電流の傾向的な平均を計算することができる。アルゴリズムは、例えば、最近の電流読み取り値を含む、期間Ｘの間の平均電流引き出しを計算することができ、また、平均電流引き出しを、例えば直前の期間Ｘの間の平均電流引き出しと比較することができる。
【０２４２】
図８７を参照すると、外科用器具１０の切刃１８２の先鋭度を評価するための方法が示され、切刃１８２の先鋭度が、例えば、警告閾値及び／又は高厳格度の閾値まで、かつ／若しくはそれを下回って低下した場合の、様々な応答が概説されている。様々な例では、例えばマイクロコントローラ４３１２などのマイクロコントローラを、図８７に示される方法を実現するように構成することができる。特定の例では、外科用器具１０は、ロードセル４３３４（図８６）を含んでもよく、図８６に示されるように、マイクロコントローラ４３１２は、ロードセル４３３４と連通していてもよい。特定の例では、ロードセル４３３４は、例えば発射バー１７２に動作可能に結合することができる、例えばひずみゲージなどの力センサを含んでもよい。特定の例では、マイクロコントローラ４３１２は、ロードセル４３３４を用いて、発射行程の間に切刃１８２を前進させる際に切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）を監視してもよい。
【０２４３】
特定の例では、図８８に示されるように、ロードセル４３３４は、例えば、切刃１８２が先鋭度試験部材４３０２と係合され、かつ／又は接触している状態で、切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）を監視するように構成することができる。切刃１８２が先鋭度試験部材４３０２と係合され、かつ／又は接触している間、先鋭度試験部材４３０２によって切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）は、少なくとも部分的に、切刃１８２の先鋭度に依存し得ることが、読者には理解されるであろう。特定の例では、切刃１８２の先鋭度の減少は、切刃１８２が先鋭度試験部材４３０２を切断又は通過するのに要する力（ＦＸ）の増加をもたらし得る。例えば、図８８に示されるように、グラフ４３３６、４３３８、及び４３４０は、３つの同一の、又は少なくとも実質的に同一の先鋭度試験部材４３０２を通して、切刃１８２が事前定義された距離（Ｄ）移動する間、切刃１８２に加えられる力（Ｆｘ）を表す。グラフ４３３６は、切刃１８２の第１の先鋭度に相当し、グラフ４３３８は、切刃１８２の第２の先鋭度に相当し、グラフ４３４０は、切刃１８２の第３の先鋭度に相当する。第１の先鋭度は、第２の先鋭度よりも高く、第２の先鋭度は、第３の先鋭度よりも高い。
【０２４４】
特定の例では、マイクロコントローラ４３１２は、切刃１８２に加えられる監視された力（Ｆｘ）の最大値を、１つ又は２つ以上の事前定義された閾値と比較してもよい。特定の例では、図８８に示されるように、事前定義された閾値は、警告閾値（Ｆ１）及び／又は高厳格度の閾値（Ｆ２）を含んでもよい。特定の例では、図８８のグラフ４３３６に示されるように、監視された力（Ｆｘ）は、例えば警告閾値（Ｆ１）未満であることができる。かかる例では、図８７に示されるように、切刃１８２の先鋭度は良好なレベルにあり、マイクロコントローラ４３１２は、切刃１８２の状態に関してユーザに警告する動作を行わなくてもよく、又は切刃１８２の先鋭度が許容可能な範囲内にあることをユーザに通知してもよい。
【０２４５】
特定の例では、図８８のグラフ４３３８に示されるように、監視された力（Ｆｘ）は、例えば、警告閾値（Ｆ１）よりも大きいが、高厳格度の閾値（Ｆ２）未満であることができる。かかる例では、図８７に示されるように、切刃１８２の先鋭度は鈍っているが、依然として許容可能なレベル内であり得る。マイクロコントローラ４３１２は、切刃１８２の状態に関してユーザに警告する動作を行わなくてもよい。代替的に、マイクロコントローラ４３１２は、切刃１８２の先鋭度が許容可能な範囲内にあることをユーザに通知してもよい。代替的に、又はそれに加えて、マイクロコントローラ４３１２は、切刃１８２のライフサイクル内で残っている切断サイクル数を判断又は推定してもよく、ユーザに適宜警告してもよい。
【０２４６】
特定の例では、メモリ４３１６は、切刃１８２のライフサイクル内で残っている切断サイクル数を、監視された力（Ｆｘ）の既定値と相関させる、データベース又はテーブルを含んでもよい。プロセッサ４３１４は、メモリ４３１６にアクセスして、監視された力（Ｆｘ）の特定の測定値に対応する、切刃１８２のライフサイクル内で残っている切断サイクル数を判断してもよく、例えば、切刃１８２のライフサイクル内で残っている切断サイクル数をユーザに警告してもよい。
【０２４７】
特定の例では、図８８のグラフ４３４０に示されるように、監視された力（Ｆｘ）は、例えば高厳格度の閾値（Ｆ２）超であり得る。かかる例では、図８７に示されるように、切刃１８２の先鋭度は、許容可能なレベル未満であり得る。それに応答して、マイクロコントローラ４３１２は、フィードバックシステム１１２０を用いて、例えば、切刃１８２が鈍りすぎて安全に使用できないことをユーザに注意してもよい。特定の例では、例えば、監視された力（Ｆｘ）が高厳格度の閾値（Ｆ２）を超過していることを検出すると、マイクロコントローラ４３１２は、ロックアウトメカニズム１１２２を用いて、切刃１８２の前進を防止してもよい。特定の例では、マイクロコントローラ４３１２は、フィードバックシステム１１２２を用いて、例えば、ロックアウトメカニズム１１２２をオーバーライドする命令をユーザに提供してもよい。
【０２４８】
図８９を参照すると、例えば切刃１８２などの切刃が、例えばエンドエフェクタ３００によって捕捉されている特定の組織厚さの組織を切除するのに用いるのに、十分に先鋭であるか否かを判断するための方法が示されている。特定の例では、マイクロコントローラ４３１２は、例えば図１６に示される方法を行うように実装することができる。上述したように、切刃１８２の繰り返し使用によって切刃１８２が鈍るか又はその先鋭度が低減されることがあり、それによって、切刃１８２が捕捉された組織を切除するのに要する力が増加することがある。換言すれば、切刃１８２の先鋭度レベルは、例えば、切刃１８２が捕捉された組織を切除するのに要する力によって定義することができる。切刃１８２が捕捉された組織を切除するのに要する力は、捕捉された組織の厚さにも依存し得ることが、読者には理解されるであろう。特定の例では、捕捉された組織の厚さが厚いほど、例えば同じ先鋭度レベルで、切刃１８２が捕捉された組織を切除するのに要する力が大きくなる。
【０２４９】
特定の例では、切刃１８２は、第１の厚さを含む捕捉された組織を切除するのには十分に先鋭であり得るが、例えば、第１の厚さよりも厚い第２の厚さを含む捕捉された組織を切除するには先鋭度が十分でないことがある。特定の例では、切刃１８２が捕捉された組織を切除するのに要する力によって定義されるような、切刃１８２の先鋭度レベルは、例えば、捕捉された組織が特定の組織厚さ範囲内にある組織厚さを含む場合に、捕捉された組織を切除するのに適正であり得る。特定の例では、図９０に示されるように、メモリ４３１６は、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織の１つ又は２つ以上の事前定義された組織厚さ範囲、及び事前定義された組織厚さ範囲と関連付けられた事前定義された閾値力を格納することができる。特定の例では、事前定義された閾値力はそれぞれ、事前定義された閾値力と関連付けられた組織厚さ範囲に包含される組織厚さ（Ｔｘ）を含む、捕捉された組織を切除するために好適である、切刃１８２の最小先鋭度レベルを表してもよい。特定の例では、組織厚さ（Ｔｘ）を含む捕捉された組織を切刃１８２が切除するのに要する力（Ｆｘ）が、組織厚さ（Ｔｘ）を包含する事前定義された組織厚さ範囲と関連付けられた事前定義された閾値力を超過した場合、切刃１８２は、例えば、捕捉された組織を切除するには先鋭度が十分でないことがある。
【０２５０】
特定の例では、事前定義された閾値力及びそれらに対応する事前定義された組織厚さ範囲は、例えば、図９０に示されるようなテーブル４３４２など、データベース及び／又はメモリ４３１６上のテーブルに格納することができる。特定の例では、プロセッサ４３１４は、切刃１８２が捕捉された組織を切除するのに要する力（Ｆｘ）の測定値、及び捕捉された組織の組織厚さ（Ｔｘ）の測定値を受信するように構成することができる。プロセッサ４３１４は、テーブル４３４２にアクセスして、測定された組織厚さ（Ｔｘ）を包含する事前定義された組織厚さ範囲を判断してもよい。それに加えて、プロセッサ４３１４は、測定された力（Ｆｘ）を、組織厚さ（Ｔｘ）を包含する事前定義された組織厚さ範囲と関連付けられた事前定義された閾値力と比較してもよい。特定の例では、測定された力（Ｆｘ）が事前定義された閾値力を超過した場合、プロセッサ４３１４は、例えば、切刃１８２が捕捉された組織を切除するには先鋭度が十分でない可能性があると結論付けてもよい。
【０２５１】
上記に加えて更に、プロセッサ４３１４は、例えば組織厚さ感知モジュール４３３６など、１つ又は２つ以上の組織厚さ感知モジュールを用いて、捕捉された組織の厚さを判断してもよい。様々な好適な組織厚さ感知モジュールが、本開示に記載されている。それに加えて、本開示と共に使用するのに適した、様々な組織厚さ感知デバイス及び方法が、２００９年１２月２４日出願の米国特許出願公開第ＵＳ２０１１／０１５５７８１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＴＨＡＴ  ＡＮＡＬＹＺＥＳ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ」に記載されており、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【０２５２】
特定の例では、プロセッサ４３１４は、ロードセル４３３４を用いて、切刃１８２が組織厚さ（Ｔｘ）を備える捕捉された組織を切除するのに要する力（Ｆｘ）を測定してもよい。切刃１８２が捕捉された組織と係合され、かつ／又は接触している間、捕捉された組織によって切刃１８２に加えられる力は、切刃１８２を捕捉された組織に対して前進させるにつれて、切刃１８２が捕捉された組織を切除することができる力（Ｆｘ）まで増加してもよいことが、読者には理解されるであろう。特定の例では、プロセッサ４３１４は、ロードセル４３３４を用いて、切刃１８２を捕捉された組織に対して前進させるにつれて、捕捉された組織によって切刃１８２に対して加えられる力を継続的に監視してもよい。プロセッサ４３１４は、監視された力を、捕捉された組織の組織厚さ（Ｔｘ）を包含する事前定義された組織厚さ範囲と関連付けられた、事前定義された閾値力と継続的に比較してもよい。特定の例では、監視された力が事前定義された閾値力を超過した場合、プロセッサ４３１４は、例えば、切刃が捕捉された組織を安全に切除するのに十分に先鋭でないと結論付けてもよい。
【０２５３】
図８９に記載される方法は、例えば、切刃１８２が捕捉された組織を安全に切除するのに十分に先鋭でないと判断された場合に、プロセッサ４３１３が取り得る様々な例示の動作を概説している。特定の例では、マイクロコントローラ４３１２は、例えば、フィードバックシステム１１２０を通して、切刃１８２が鈍りすぎて安全に使用できないことをユーザに注意してもよい。特定の例では、マイクロコントローラ４３１２は、例えば、切刃１８２が捕捉された組織を安全に切除するには十分に先鋭でないと結論付けると、ロックアウトメカニズム１１２２を用いて切刃１８２の前進を防止してもよい。特定の例では、マイクロコントローラ４３１２は、フィードバックシステム１１２２を用いて、例えば、ロックアウトメカニズム１１２２をオーバーライドする命令をユーザに提供してもよい。
【０２５４】
電動医療用デバイスのための複数のモータ制御
図９１〜９３は、例えば外科用器具４４００などの外科用器具と接続された、複数のモータを備える共通制御モジュールを用いる装置、システム、及び方法の様々な実施形態を示している。外科用器具４４００は、例えば、より詳細に上述した図１の外科用器具１０など、本開示によって記載される他の外科用器具に、多くの点で類似している。例えば、図９１に示されるように、外科用器具４４００は、ハウジング１２と、ハンドル１４と、閉鎖トリガ３２と、シャフト組立体２００と、外科用エンドエフェクタ３００とを含む。したがって、開示を簡潔かつ明瞭にするため、外科用器具１０と共通している、外科用器具４４００の特定の特性についての詳細な説明は、ここでは繰り返さない。
【０２５５】
主に図９２を参照すると、外科用器具４４００は、外科用器具４４００の動作と関連する様々な機能を行うように起動させることができる、複数のモータを含んでもよい。特定の例では、第１のモータは、第１の機能を行わせるために起動させることができ、第２のモータは、第２の機能を行わせるために起動させることができ、第３のモータは、第３の機能を行わせるために起動させることができる。特定の例では、外科用器具４４００の複数のモータは、個々に起動して、エンドエフェクタ３００において関節運動、閉鎖運動、及び／又は発射運動を生じさせることができる。関節運動、閉鎖運動、及び／又は発射運動は、例えばシャフト組立体２００を通して、エンドエフェクタ３００に伝達することができる。
【０２５６】
特定の例では、図９２に示されるように、外科用器具４４００は、発射モータ４４０２を含んでもよい。発射モータ４４０２は、モータ４４０２によって生成された発射運動をエンドエフェクタ３００に伝達するように構成することができる、発射駆動組立体４４０４に動作可能に結合されてもよい。特定の例では、モータ４４０２によって生成される発射運動によって、例えば、ステープル１９１をステープルカートリッジ３０４から、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織内へと配備し、かつ／又は切刃１８２を前進させて、捕捉された組織を切断してもよい。
【０２５７】
特定の例では、図９２に示されるように、外科用器具４４００は、例えば関節モータ４４０６を含んでもよい。モータ４４０６は、モータ４４０６によって生成された関節運動をエンドエフェクタ３００に伝達するように構成することができる、関節駆動組立体４４０８に動作可能に結合されてもよい。特定の例では、関節運動により、例えば、エンドエフェクタ３００がシャフト組立体２００に対して関節運動してもよい。特定の例では、外科用器具４４００は、例えば閉鎖モータを含んでもよい。閉鎖モータは、閉鎖運動をエンドエフェクタ３００に伝達するように構成することができる、閉鎖駆動組立体に動作可能に結合されてもよい。特定の例では、閉鎖運動により、例えば、エンドエフェクタ３００が開放構成から近接構成へと遷移して組織を捕捉してもよい。本明細書に記載するモータ及びそれらに対応する駆動組立体は、本開示と関連して用いることができる、モータ及び／又は駆動組立体のタイプの例として意図されることが、読者には理解されるであろう。外科用器具４４００は、外科用器具４４００の動作と関連する他の様々な機能を行うために利用することができる、他の様々なモータを含んでもよい。
【０２５８】
上述したように、外科用器具４４００は、様々な独立機能を行うように構成されてもよい、複数のモータを含んでもよい。特定の例では、外科用器具４４００の複数のモータは、他のモータが停止したままで、個々に又は別個に起動して、１つ又は２つ以上の機能を行わせることができる。例えば、関節モータ４４０６を起動して、発射モータ４４０２が停止したままで、エンドエフェクタ３００を関節運動させることができる。代替的に、発射モータ４４０２を起動して、関節モータ４４０６が停止したままで、複数のステープル１９１を発射させ、かつ／又は切刃１８２を前進させることができる。
【０２５９】
特定の例では、外科用器具４４００は、外科用器具４４００の複数のモータと共に用いることができる、共通制御モジュール４４１０を含んでもよい。特定の例では、共通制御モジュール４４１０は、一度に複数のモータのうち１つを収容してもよい。例えば、共通制御モジュール４４１０は、個々に外科用器具４４００の複数のモータに、別個に結合可能であることができる。特定の例では、外科用器具４４００の複数のモータは、モジュール４４１０など、１つ又は２つ以上の共通制御モジュールを共有してもよい。特定の例では、外科用器具４４００の複数のモータは、共通制御モジュール４４１０に個々にかつ選択的に係合することができる。特定の例では、モジュール４４１０は、外科用器具４４００の複数のモータのうち１つとの連係から、外科用器具４４００の複数のモータのうち別の１つとの連係へと選択的に切り替えることができる。
【０２６０】
少なくとも１つの例では、モジュール４４１０は、関節モータ４４０６との動作可能な係合と、発射モータ４４０２との動作可能な係合との間で選択的に切り替えることができる。少なくとも１つの例では、図９２に示されるように、スイッチ４４１４は、例えば、第１の位置４４１６及び第２の位置４４１８など、複数の位置及び／又は状態の間で移動若しくは遷移させることができる。例えば、第１の位置４４１６では、スイッチ４４１４はモジュール４４１０を関節モータ４４０６に電気的に結合してもよく、第２の位置４４１８では、スイッチ４４１４はモジュール４４１０を発射モータ４４０２に電気的に結合してもよい。特定の例では、スイッチ４４１４が第１の位置４４１６にある間、モジュール４４１０は、関節モータ４４０６に電気的に結合されて、エンドエフェクタ３００を所望の位置へと関節運動させるようにモータ４４０６の動作を制御することができる。特定の例では、スイッチ４４１４が第２の位置４４１８にある間、モジュール４４１０は、発射モータ４４０２に電気的に結合されて、例えば、複数のステープル１９１を発射させ、かつ／又は切刃１８２を前進させるように、モータ４４０２の動作を制御することができる。特定の例では、スイッチ４４１４は、機械スイッチ、電磁スイッチ、固体スイッチ、又は任意の好適な切り替えメカニズムであってもよい。
【０２６１】
次に図９３を参照すると、開示を明瞭にするため、外科用器具４４００のハンドル１４の外側ケーシングが取り外され、外科用器具４４００のいくつかの特性及び要素も取り外されている。特定の例では、図９３に示されるように、外科用器具４４００は、複数の位置及び／又は状態の間で選択的に遷移させることができる、インターフェース４４１２を含んでもよい。第１の位置及び／又は状態では、インターフェース４４１２は、モジュール４４１０を、例えば関節モータ４４０６などの第１のモータに結合してもよく、第２の位置及び／又は状態では、インターフェース４４１２は、モジュール４４１０を、例えば発射モータ４４０２などの第２のモータに結合してもよい。インターフェース４４１２の追加の位置及び／又は状態が、本開示によって想起される。
【０２６２】
特定の例では、インターフェース４４１２は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、モジュール４４１０は、第１の位置では第１のモータに、第２の位置では第２のモータに結合されている。特定の例では、インターフェース４４１２が第１の位置から移動されると、モジュール４４１０は、第１のモータから切り離され、インターフェース４４１２が第２の位置から移動されると、モジュール４４１０は、第２のモータから切り離される。特定の例では、スイッチ又はトリガは、インターフェース４４１２を複数の位置及び／又は状態の間で遷移させるように構成することができる。特定の例では、トリガは、エンドエフェクタを有効にするのと同時に、制御モジュール４４１０を、外科用器具４４００のモータのうち１つとの動作可能な係合から、外科用器具４４００のモータのうち別の一つとの動作可能な係合へと遷移させるように、移動可能であることができる。
【０２６３】
少なくとも１つの例では、図９３に示されるように、閉鎖トリガ３２は、インターフェース４４１２に動作可能に結合することができ、複数の位置及び／又は状態の間でインターフェース４４１２を遷移させるように構成することができる。図９３に示されるように、閉鎖トリガ３２は、例えば閉鎖行程の間、インターフェース４４１２を第１の位置及び／又は状態から第２の位置及び／又は状態へと遷移させる一方で、エンドエフェクタ３００を近接構成へと遷移させて、例えばエンドエフェクタによって組織を捕捉するように、移動可能であることができる。
【０２６４】
特定の例では、第１の位置及び／又は状態では、モジュール４４１０を、例えば関節モータ４４０６などの第１のモータに電気的に結合することができ、第２の位置及び／又は状態では、モジュール４４１０を、例えば発射モータ４４０２などの第２のモータに電気的に結合することができる。第１の位置及び／又は状態では、モジュール４４１０を関節モータ４４０６と係合させて、ユーザがエンドエフェクタ３００を所望の位置へと関節運動させることを可能にしてもよく、モジュール４４１０は、トリガ３２を作動させるまで、関節モータ４４０６と係合されたままであってもよい。ユーザが閉鎖トリガ３２を作動させて、所望の位置でエンドエフェクタ３００によって組織を捕捉すると、インターフェース４４１２を遷移又はシフトして、モジュール４４１０を、例えば関節モータ４４０６と動作可能に係合した状態から、例えば発射モータ４４０２と動作可能に係合した状態へと遷移させることができる。発射モータ４４０２との動作可能な係合が確立されると、モジュール４４１０は、発射モータ４４０２を制御してもよく、モジュール４４１０は、ユーザ入力に応答してモータ４４０２を起動して、例えば、複数のステープル１９１を発射し、かつ／又は切刃１８２を前進させてもよい。
【０２６５】
特定の例では、図９３に示されるように、モジュール４４１０は、インターフェース４４１２と結合係合するように適合された、複数の電気的及び／又は機械的接点４４１１を含んでもよい。モジュール４４１０を共有する外科用器具４４００の複数のモータはそれぞれ、例えば、インターフェース４４１２と結合係合するように適合された、１つ又は２つ以上の対応する電気的及び／又は機械的接点４４１３を備えてもよい。
【０２６６】
様々な例では、外科用器具４４００のモータは、電気モータであることができる。特定の例では、外科用器具４４００のモータのうち１つ又は２つ以上は、例えば約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであることができる。他の構成では、外科用器具４４００のモータは、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は他の任意の好適な電気モータを含むモータ群から選択された、１つ又は２つ以上のモータを含んでもよい。
【０２６７】
様々な例では、図９２に示されるように、共通制御モジュール４４１０は、１つ又は２つ以上のＨブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含んでもよい、モータドライバ４４２６を備えてもよい。モータドライバ４４２６は、例えば、マイクロコントローラ４４２０（「コントローラ」）からの入力に基づいて、電源４４２８からモジュール４４１０に結合されたモータへと伝達された電力を変調してもよい。特定の例では、コントローラ４４２０を用いて、上述したように、モータがモジュール４４１０に結合された状態で、例えばモータによって引き出される電流を判断することができる。
【０２６８】
特定の例では、コントローラ４４２０は、マイクロプロセッサ４４２２（「プロセッサ」）と、１つ又は２つ以上のコンピュータ可読媒体又はメモリユニット４４２４（「メモリ」）とを含んでもよい。特定の例では、メモリ４４２４は、様々なプログラム命令を格納してもよく、それが実行されると、プロセッサ４４２２によって、本明細書に記載する複数の機能及び／又は計算が行われてもよい。特定の例では、メモリユニット４４２４の１つ又は２つ以上が、例えばプロセッサ４４２２に結合されてもよい。
【０２６９】
特定の例では、電源４４２８を用いて、例えばコントローラ４４２０に電力を供給することができる。特定の例では、電源４４２８は、例えばＬｉイオン電池などの電池（又は「電池パック」若しくは「パワーパック」）を含んでもよい。特定の例では、電池パックは、外科用器具４４００に電力を供給するため、ハンドル１４に解除可能に装着されるように構成されてもよい。直列で接続された多数の電池セルが、電源４４２８として使用されてもよい。特定の例では、電源４４２８は、例えば交換可能及び／又は充電可能であってもよい。
【０２７０】
様々な例では、プロセッサ４４２２は、モータドライバ４４２６を制御して、モジュール４４１０に結合されたモータの位置、回転方向、及び／又は速度を制御してもよい。特定の例では、プロセッサ４４２２は、モジュール４４１０に結合されたモータを停止及び／又は使用不能にするように、モータドライバ４４２６に信号伝達することができる。プロセッサという用語は、本明細書で使用するとき、任意の好適なマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）の機能を１つの集積回路又は最大で数個の集積回路上に組み込んだ、他の基本コンピューティングデバイスを含むことが理解されるべきである。プロセッサは、デジタルデータを入力として受理し、メモリに格納された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブルデバイスである。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
【０２７１】
一例では、プロセッサ４４２２は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。特定の例では、マイクロコントローラ４４２０は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも１つの例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートに関して容易に利用可能な他の特性の中でも特に、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルＳＲＡＭと、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部ＲＯＭと、２ＫＢのＥＥＰＲＯＭと、１つ又は２つ以上のＰＷＭモジュールと、１つ又は２つ以上のＱＥＩアナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は２つ以上の１２ビットＡＤＣとを備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、モジュール４４１０と共に使用するのに容易に代用されてもよい。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【０２７２】
特定の例では、メモリ４４２４は、モジュール４４１０に結合可能な外科用器具４４００のモータそれぞれを制御する、プログラム命令を含んでもよい。例えば、メモリ４４２４は、関節モータ４４０６を制御するプログラム命令を含んでもよい。かかるプログラム命令により、プロセッサ４４２２が関節モータ４４０６を制御して、関節モータ４４０６がモジュール４４１０に結合された状態で、ユーザ入力にしたがってエンドエフェクタ３００を関節運動させてもよい。別の例では、メモリ４４２４は、発射モータ４４０２を制御するプログラム命令を含んでもよい。かかるプログラム命令により、プロセッサ４４２２が発射モータ４４０２を制御して、発射モータ４４０２がモジュール４４１０に結合された状態で、ユーザ入力にしたがって複数のステープル１９１を発射させ、かつ／又は切刃１８２を前進させてもよい。
【０２７３】
特定の例では、例えばセンサ４４３０など、１つ又は２つ以上のメカニズム及び／又はセンサを用いて、プログラム命令を特定の設定で使用すべきであることをプロセッサ４４２２に警告することができる。例えば、センサ４４３０は、モジュール４４１０が関節モータ４４０６に結合された状態で、エンドエフェクタ３００の関節運動と関連付けられたプログラム命令を使用するように、プロセッサ４４２２に警告してもよく、またセンサ４４３０は、モジュール４４１０が発射モータ４４０２に結合された状態で、外科用器具４４００の発射と関連付けられたプログラム命令を使用するように、プロセッサ４４２２に警告してもよい。特定の例では、センサ４４３０は、例えば、スイッチ４４１４の位置を感知するために用いることができる、位置センサを備えてもよい。したがって、プロセッサ４４２２は、例えばセンサ４４３０を通して、スイッチ４４１４が第１の位置４４１６にあることを検出すると、エンドエフェクタ３００の関節運動と関連付けられたプログラム命令を使用してもよく、またプロセッサ４４２２は、例えばセンサ４４３０を通して、スイッチ４４１４が第２の位置４４１８にあることを検出すると、外科用器具４４００の発射と関連付けられたプログラム命令を使用してもよい。
【０２７４】
次に図９４を参照すると、開示を明瞭にするため、外科用器具４４００の外側ケーシングが取り外され、外科用器具４４００のいくつかの特性及び要素も取り外されている。図９４に示されるように、外科用器具４４００は、外科用器具４４００の動作と関連する様々な機能を行うのに用いることができる、複数のセンサを含んでもよい。例えば、図９４に示されるように、外科用器具４４００は、センサＡ、Ｂ、及び／又はＣを含んでもよい。特定の例では、センサＡを用いて、例えば第１の機能を行うことができ、センサＢを用いて、例えば第２の機能を行うことができ、センサＣを用いて、例えば第３の機能を行うことができる。特定の例では、例えば、センサＡを用いて、閉鎖行程の第１のセグメントの間に、エンドエフェクタ３００によって捕捉される組織の厚さを感知することができ、センサＢを用いて、第１のセグメントに続く閉鎖行程の第２のセグメントの間における組織厚さを感知することができ、センサＣを用いて、第２のセグメントに続く閉鎖行程の第３のセグメントの間における組織厚さを感知することができる。特定の例では、センサＡ、Ｂ、及びＣは、例えばエンドエフェクタ３００に沿って配設することができる。
【０２７５】
特定の例では、センサＡ、Ｂ、及びＣは、図９４に示されるように、例えば、センサＡがセンサＢに近接して配設され、センサＣがセンサＢに近接して配設されるように配置することができる。特定の例では、図９４に示されるように、例えば、センサＡは、第１の位置でエンドエフェクタ３００によって捕捉される組織の組織厚さを感知することができ、センサＢは、第１の位置よりも遠位側にある第２の位置でエンドエフェクタ３００によって捕捉される組織の組織厚さを感知することができ、センサＣは、第２の位置よりも遠位側にある第３の位置でエンドエフェクタ３００によって捕捉される組織の組織厚さを感知することができる。本明細書に記載するセンサは、本開示と関連して用いることができるセンサのタイプの例として意図されることが、読者には理解されるであろう。他の好適なセンサ及び感知装置を、本開示によって用いることができる。
【０２７６】
特定の例では、外科用器具４４００は、多くの点でモジュール４４１０に類似し得る、共通制御モジュール４４５０を含んでもよい。例えば、モジュール４４５０は、モジュール４４１０のように、コントローラ４４２０、プロセッサ４４２２、及び／又はメモリ４４２４を備えてもよい。特定の例では、電源４４２８は、例えばモジュール４４５０に電力を供給することができる。特定の例では、外科用器具４４００は、外科用器具４４００の動作と関連する様々な機能を行うように起動することができる、例えば、センサＡ、Ｂ、及びＣなどの複数のセンサを含んでもよい。特定の例では、例えば、センサＡ、Ｂ、及びＣのうち１つを、他のセンサが停止したままの状態で、個々に又は別個に起動して１つ又は２つ以上の機能を行わせることができる。特定の例では、例えばセンサＡ、Ｂ、及びＣなど、外科用器具４４００の複数のセンサはモジュール４４５０を共有してもよい。特定の例では、一度にセンサＡ、Ｂ、及びＣの１つのみをモジュール４４５０に結合することができる。特定の例では、外科用器具４４００の複数のセンサを、例えば、モジュール４４５０に個々にかつ別個に結合可能であることができる。少なくとも１つの例では、モジュール４４５０は、センサＡ、センサＢ、及び／又はセンサＣとの動作可能な係合の間で選択的に切り替えることができる。
【０２７７】
特定の例では、図９４に示されるように、例えば、モジュール４４５０をハンドル１４内に配設することができ、例えば、モジュール４４５０を共有するセンサをエンドエフェクタ３００内に配設することができる。モジュール４４５０、及び／又はモジュール４４５０を共有するセンサは、上記に特定した位置に限定されないことが、読者には理解されるであろう。特定の例では、モジュール４４５０、及びモジュール４４５０を共有するセンサは、例えば、エンドエフェクタ３００内に配設することができる。モジュール４４５０、及び／又はモジュール４４５０を共有するセンサの位置に関する他の配置が、本開示によって想起される。
【０２７８】
特定の例では、図９４に示されるように、インターフェース４４５２を用いて、モジュール４４５０に対する外科用器具４４００のセンサの結合及び／又は切り離しを管理することができる。特定の例では、インターフェース４４５２を、複数の位置及び／又は状態の間で選択的に遷移させることができる。第１の位置及び／又は状態では、インターフェース４４５２は、例えばモジュール４４５０をセンサＡに結合してもよく、第２の位置及び／又は状態では、インターフェース４４５２は、例えばモジュール４４５０をセンサＢに結合してもよく、第３の位置及び／又は状態では、インターフェース４４５２は、例えばモジュール４４５０をセンサＣに結合してもよい。インターフェース４４５２の追加の位置及び／又は状態が、本開示によって想起される。
【０２７９】
特定の例では、インターフェース４４５２は、例えば、第１の位置、第２の位置、及び／又は第３の位置の間で移動可能であり、モジュール４４５０は、第１の位置では第１のセンサに、第２の位置では第２のセンサに、また第３の位置では第３のセンサに結合されている。特定の例では、インターフェース４４５２が第１の位置から移動されると、モジュール４４５０は第１のセンサから切り離され、インターフェース４４５２が第２の位置から移動されると、モジュール４４５０は第２のセンサから切り離され、インターフェース４４５２が第３の位置から移動されると、モジュール４４５０は第３のセンサから切り離される。特定の例では、スイッチ又はトリガは、インターフェース４４５２を複数の位置及び／又は状態の間で遷移させるように構成することができる。特定の例では、トリガは、エンドエフェクタを有効にするのと同時に、制御モジュール４４５０を、例えば、モジュール４４５０を共有するセンサのうち１つとの動作可能な係合から、モジュール４４５０を共有するセンサのうち別の一つとの動作可能な係合へと遷移させるように、移動可能であることができる。
【０２８０】
少なくとも１つの例では、図９４に示されるように、閉鎖トリガ３２は、インターフェース４４５０に動作可能に結合することができ、複数の位置及び／又は状態の間でインターフェース４４５０を遷移させるように構成することができる。図９４に示されるように、閉鎖トリガ３２は、例えば閉鎖行程の間、インターフェース４４５０を、例えばモジュール４４５０がセンサＡに電気的に結合された第１の位置及び／又は状態、例えばモジュール４４５０がセンサＢに電気的に結合された第２の位置及び／又は状態、並びに／あるいは例えばモジュール４４５０がセンサＣに電気的に結合された第３の位置及び／又は状態の間で遷移させるように、複数の位置の間で移動可能であることができる。
【０２８１】
特定の例では、ユーザが閉鎖トリガ３２を作動させてエンドエフェクタ３００によって組織を捕捉してもよい。閉鎖トリガの作動によって、インターフェース４４５２を遷移又はシフトさせて、モジュール４４５０を、例えばセンサＡとの動作可能な係合から、例えばセンサＢとの動作可能な係合へ、かつ／又は例えばセンサＢとの動作可能な係合から、例えばセンサＣとの動作可能な係合へと遷移させてもよい。
【０２８２】
特定の例では、モジュール４４５０は、トリガ３２が第１の作動位置にある状態で、センサＡに結合されてもよい。トリガ３２を、第１の作動位置を越えて第２の作動位置に向かって作動させると、モジュール４４５０はセンサＡから切り離されてもよい。代替的に、モジュール４４５０は、トリガ３２が非作動位置にある状態で、センサＡに結合されてもよい。トリガ３２を、非作動位置を越えて第２の作動位置に向かって作動させると、モジュール４４５０はセンサＡから切り離されてもよい。特定の例では、モジュール４４５０は、トリガ３２が第２の作動位置にある状態で、センサＢに結合されてもよい。トリガ３２を、第２の作動位置を越えて第３の作動位置に向かって作動させると、モジュール４４５０はセンサＢから切り離されてもよい。特定の例では、モジュール４４５０は、トリガ３２が第３の作動位置にある状態で、センサＣに結合されてもよい。
【０２８３】
特定の例では、図９４に示されるように、モジュール４４５０は、インターフェース４４５２と結合係合するように適合された、複数の電気的及び／又は機械的接点４４５１を含んでもよい。モジュール４４５０を共有する外科用器具４４００の複数のセンサはそれぞれ、例えば、インターフェース４４５２と結合係合するように適合された、１つ又は２つ以上の対応する電気的及び／又は機械的接点４４５３を備えてもよい。
【０２８４】
特定の例では、プロセッサ４４２２は、センサがモジュール４４５２に結合されている間、モジュール４４５０を共有する複数のセンサからの入力を受信してもよい。例えば、プロセッサ４４２２は、センサＡがモジュール４４５０に結合されている間、センサＡからの入力を受信してもよく、プロセッサ４４２２は、センサＢがモジュール４４５０に結合されている間、センサＢからの入力を受信してもよく、プロセッサ４４２２は、センサＣがモジュール４４５０に結合されている間、センサＣからの入力を受信してもよい。特定の例では、入力は、例えば、エンドエフェクタ３００によって捕捉された組織の組織厚さの測定値など、測定値であることができる。特定の例では、プロセッサ４４２２は、センサＡ、Ｂ、及びＣの１つ又は２つ以上からの入力をメモリ４４２６に格納してもよい。特定の例では、プロセッサ４４２２は、例えば、センサＡ、Ｂ、及びＣによって提供される入力に基づいて、様々な計算を行ってもよい。
【０２８５】
組織パラメータ安定化の局所的表示
図９５Ａ及び１Ｂは、２つの発光ダイオード（ＬＥＤ）５３１０を更に備えるステープルカートリッジ５３０６を備える、エンドエフェクタ５３００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ５３００は、上述したエンドエフェクタ３００に類似している。エンドエフェクタは、第２の顎部材又は細長いチャネル５３０４に枢動可能に結合された、第１の顎部材又はアンビル５３０２を備える。細長いチャネル５３０４は、ステープルカートリッジ５３０６を中に受け入れるように構成されている。ステープルカートリッジ５３０６は、複数のステープル（図示せず）を備える。外科的動作の間、複数のステープルがステープルカートリッジ５３０６から配備可能である。ステープルカートリッジ５３０６は、ステープルカートリッジ５３０６の上面、又はカートリッジデッキ５３０８上に装着される、２つのＬＥＤ  ５３１０を更に備える。ＬＥＤ  ５３１０は、アンビル５３０４が閉位置にあるときに目に見えるように装着される。更に、ＬＥＤ  ５３１０は、ＬＥＤ  ５３１０の直視を妨げることがある組織を通して見えるように、十分に明るいものであることができる。それに加えて、少なくとも１つのＬＥＤ  ５３１０がエンドエフェクタ５３００のどちらかの側から見えるように、１つのＬＥＤ  ５３１０をステープルカートリッジ５３０６どちらかの側に装着することができる。ＬＥＤ  ５３１０は、例示されるように、ステープルカートリッジ５３０の近位端付近に装着することができ、又はステープルカートリッジ５３０６の遠位端に装着されてもよい。
【０２８６】
ＬＥＤ  ５３１０は、例えば図１９のマイクロコントローラ１５００など、プロセッサ又はマイクロコントローラと連通していてもよい。マイクロコントローラ１５００は、カートリッジデッキ５３０８に対してアンビル５３０４によって圧縮された組織の特性を検出するように構成することができる。エンドエフェクタ５３００によって囲まれた組織は、組織内の流体が組織の層から浸出するにつれて高さを変化させることがある。組織が十分に安定化される前にステープル留めすることは、ステープルの有効性に影響を及ぼすことがある。組織安定化は、一般的に変化率として伝わり、その変化率は、エンドエフェクタによって囲まれた組織がどの程度急速に高さを変化させているかを示す。
【０２８７】
器具の操作者の視野内でステープルカートリッジ５３０６に装着されるＬＥＤ  ５３１０は、囲まれた組織が安定化する速度、及び／又は組織が安定状態に達しているか否かを示すために使用することができる。ＬＥＤ  ５３１０は、例えば、組織の安定化速度に直接相関する速度で点滅するように構成することができ、つまり、最初は高速で点滅し、組織が安定化するにしたがって点滅が低速になり、組織が安定していると定常のままであることができる。代替的に、ＬＥＤ  ５３１０は、最初は低速で点滅し、組織が安定化するにしたがって点滅がより高速になり、組織が安定していると消灯することができる。
【０２８８】
ステープルカートリッジ５３０６上に装着されたＬＥＤ  ５３１０は、それに加えて又は任意に、他の情報を示すために使用することができる。他の情報の例としては、エンドエフェクタ５３００が十分な量の組織を囲んでいるか否か、ステープルカートリッジ５３０６が囲まれた組織に対して適正であるか否か、ステープルカートリッジ５３０６に対して適正であるよりも多量の組織が囲まれているか否か、ステープルカートリッジ５３０６が外科用器具と適合していないか否か、又は器具の操作者にとって有用であろう他の任意のインジケータが挙げられるが、それらに限定されない。ＬＥＤ  ５３１０は、特定の速度で点滅するか、特定の瞬間に点灯又は消灯するか、あるいは異なる情報に対して異なる色で光ることによって、情報を示すことができる。代替的に、又はそれに加えて、ＬＥＤ  ５３１０は動作領域を照明するために使用することができる。いくつかの実施形態では、ＬＥＤ  ５３１０は、紫外光又は赤外光を放出して、通常光の下では見えない情報を照明するように選択することができ、その情報は、ステープルカートリッジ５３００上又は組織コンペンセータ（図示せず）上に印刷される。代替的に、又はそれに加えて、ステープルを蛍光染料で覆うことができ、ＬＥＤ５３１０の波長は、ＬＥＤ５３１０によって蛍光染料が光るように選択される。ステープルをＬＥＤ５３１０で照明することによって、器具の操作者がステープルを駆動させた後にそれらを見ることが可能になる。
【０２８９】
図９５Ａ及び９５Ｂに戻ると、図９５Ａは、アンビル５３０４が閉位置にあるエンドエフェクタ５３００の横角度図を示している。例示される実施形態は、例として、カートリッジデッキ５３０８のどちらかの側に位置する１つのＬＥＤ  ５３１０を備える。図９５Ｂは、１つのＬＥＤ  ５３１０がカートリッジデッキ５３０８のどちらかの側に位置する、アンビル５３０４が開位置にあるエンドエフェクタ５３００の３／４角度図を示している。
【０２９０】
図９６Ａ及び９６Ｂは、複数のＬＥＤ  ５３６０を更に備えるステープルカートリッジ５３５６を備える、エンドエフェクタ５３００の一実施形態を示している。ステープルカートリッジ５３５６は、ステープルカートリッジ５３５６のカートリッジデッキ５３５８上に装着された複数のＬＥＤ  ５３６０を備える。ＬＥＤ  ５３６０は、アンビル５３０４が閉位置にあるときに目に見えるように装着される。更に、ＬＥＤ  ５３６０は、ＬＥＤ  ５３６０の直視を妨げることがある組織を通して見えるように、十分に明るいものであることができる。それに加えて、エンドエフェクタ５３００のどちらの側からも同じ数のＬＥＤ  ５３６０が見えるように、同じ数のＬＥＤ  ５３６０をステープルカートリッジ５３５６のどちらの側にも装着することができる。ＬＥＤ  ５３６０は、例示されるように、ステープルカートリッジ５３５６の近位端付近に装着することができ、又はステープルカートリッジ５３５６の遠位端に装着されてもよい。
【０２９１】
ＬＥＤ  ５３６０は、例えば図１５のマイクロコントローラ１５００など、プロセッサ又はマイクロコントローラと連通していてもよい。マイクロコントローラ１５００は、上述したような組織の安定化速度など、カートリッジデッキ５３５８に対してアンビル５３０４によって圧縮された組織の特性を検出するように構成することができる。ＬＥＤ  ５３６０は、囲まれた組織が安定化する速度、及び／又は組織が安定状態に達しているか否かを示すために使用することができる。ＬＥＤ  ５３６０は、例えば、囲まれた組織が安定化する速度で後続のＬＥＤ  ５３６０がそれぞれ光ることにより、ステープルカートリッジ５３５６の近位端で始まって順番に光るように構成することができ、組織が安定していると、全てのＬＥＤ  ５３６０を光らせることができる。代替的に、ＬＥＤ  ５３６０は、ステープルカートリッジ５３５６の遠位端で始まって順番に光ることができる。更に別の代替例では、ＬＥＤ  ５３６０は、ＬＥＤ  ５３６０の近位端又は遠位端のどちらかから始まる順番で、連続して繰り返し光る。ＬＥＤ  ５３６０が光る速度及び／又は繰り返しの速度は、囲まれた組織が安定化する速度を示すことができる。これらは、ＬＥＤ  ５３６０が組織に関する情報をどのように示すことができるかの単なる例であり、ＬＥＤ  ５３６０が光る順番、それらが光る速度、及び／又はそれらのオン若しくはオフ状態の他の組み合わせが可能であることが理解される。また、ＬＥＤ  ５３６０を使用して、他の何らかの情報を外科用器具の操作者に通信するか、又は上述したように、作業領域を照らすことができることが理解される。
【０２９２】
図９６Ａ及び９６Ｂに戻ると、図９６Ａは、アンビル５３０４が閉位置にあるエンドエフェクタ５３００の横角度図を示している。例示される実施形態は、例として、カートリッジデッキ５３５８のどちらかの側に位置する複数のＬＥＤ  ５３６０を備える。図９６Ｂは、複数のＬＥＤ  ５３６０がカートリッジデッキ５３５８のどちらかの側に位置する、アンビル５３０４が開位置にあるエンドエフェクタ５３００の３／４角度図を示している。
【０２９３】
図９７Ａ及び９７Ｂは、複数のＬＥＤ  ５４１０を更に備えるステープルカートリッジ５４０６を備える、エンドエフェクタ５３００の一実施形態を示している。ステープルカートリッジ５４０６は、ステープルカートリッジ５４０６のカートリッジデッキ５４０８上に装着された複数のＬＥＤ  ５４１０を備え、ＬＥＤ  ５４１０は、ステープルカートリッジ５４０６の近位端から遠位端まで連続して配置されている。ＬＥＤ  ５４１０は、アンビル５３０２が閉位置にあるときに目に見えるように装着される。エンドエフェクタ５３００のどちらの側からも同じ数のＬＥＤ５４１０が見えるように、同じ数のＬＥＤ  ５４１０をステープルカートリッジ５４０６のどちらの側にも装着することができる。
【０２９４】
ＬＥＤ  ５４１０は、例えば図１５のマイクロコントローラ１５００など、プロセッサ又はマイクロコントローラと連通することができる。マイクロコントローラ１５００は、上述したような組織の安定化速度など、カートリッジデッキ５４０８に対してアンビル５３０４によって圧縮された組織の特性を検出するように構成することができる。ＬＥＤ  ５４１０は、組織の安定化速度及び／又は組織が安定していることを示すように、所望に応じて順番に又はまとめてオン若しくはオフされるように構成することができる。ＬＥＤ  ５４１０は更に、他の何らかの情報を外科用器具の操作者に通信するか、又は上述したように、作業領域を照らすように構成することができる。それに加えて、又は代替的に、ＬＥＤ  ５４１０は、エンドエフェクタ５３００のどの領域が安定した組織を含むか、及び／又はエンドエフェクタ５３００のどの領域が組織を囲んでいるか、及び／又はそれらの領域が十分な組織を囲んでいるかを示すように構成することができる。ＬＥＤ  ５４１０は更に、囲まれた組織の任意の部分がステープルカートリッジ５４０６に対して好適でないかを示すように構成することができる。
【０２９５】
図９７Ａ及び９７Ｂに戻ると、図９７Ａは、アンビル５３０４が閉位置にあるエンドエフェクタ５３００の横角度図を示している。例示される実施形態は、例として、ステープルカートリッジ５４０６の近位端から遠位端まで、カートリッジデッキ５４０８のどちらかの側にある複数のＬＥＤ  ５４１０を備える。図９７Ｂは、アンビル５３０４が開位置にあり、複数のＬＥＤ  ５４１０がステープルカートリッジ５４０６の近位端から遠位端までカートリッジデッキ５４０８のどちらかの側に位置していることを示す、エンドエフェクタ５３００の３／４角度図を示している。
【０２９６】
組織圧縮を定量化するための一体化センサを有する付加物
図９８Ａは、導電性素子５５１２の層を更に備える組織コンペンセータ５５１０を備える、エンドエフェクタ５５００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ５５００は、上述したエンドエフェクタ３００に類似している。エンドエフェクタ５５００は、第２の顎部材５５０４（図示せず）に動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル５５０２を備える。第２の顎部材５５０４は、ステープルカートリッジ５５０６を中に受け入れるように構成されている（図示せず）。ステープルカートリッジ５５０６は、複数のステープル（図示せず）を備える。外科的動作の間、複数のステープル１９１がステープルカートリッジ３００６から配備可能である。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ５５００は、アンビル５５０２上又はステープルカートリッジ５５０６上に取り外し可能に位置付けられる、組織コンペンセータ５５１０を更に備える。図９８Ｂは、図９８Ａに示される組織コンペンセータ５５１０の一部分の詳細図を示している。
【０２９７】
上述したように、複数のステープル１９１を未発射位置と発射後位置との間で配備することができ、それによってステープル脚部５５３０は、アンビル５５０２とステープルカートリッジ５５０６との間で圧縮された組織５５１８を通って移動しそれを貫通し、アンビル５５０２のステープル形成面に接触する。組織コンペンセータ５５１０を含む実施形態では、ステープル脚部５５３０はまた、組織コンペンセータ５５１０を貫通し穿孔する。ステープル脚部５５３０がアンビルのステープル形成面に接して変形されると、各ステープル１９１が組織５５１８の一部分及び組織コンペンセータ５５１０を捕捉し、圧縮力を組織５５１８に加えることができる。したがって、組織コンペンセータ５５１０は、外科用器具１０が患者の体内から引き抜かれた後、ステープル１９１と共に適所に留まる。組織コンペンセータ５５１０は、患者の身体によって保定されるので、生体耐久性及び／又は生分解性材料で構成されている。組織コンペンセータ５５１０は、米国特許第８，６５７，１７６号、名称「ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ」に更に詳細に記載されており、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【０２９８】
図９８Ａに戻ると、いくつかの実施形態では、組織コンペンセータ５５１０は、導電性素子５５１２の層を備える。導電性素子５５１２は、例えば、ワイヤコイル、ワイヤのメッシュ若しくはグリッド、導電性ストリップ、導電性プレート、電気回路、マイクロプロセッサ、又はそれらの任意の組み合わせなど、任意の数の構成の導電性材料の任意の組み合わせを含むことができる。導電性素子５５１２を含む層は、組織コンペンセータ５５１０のアンビルに面する面５５１４上に配置することができる。代替的に、又はそれに加えて、導電性素子５５１２の層は、組織コンペンセータ５５１０のステープルカートリッジに面する面５５１６上に配置することができる。代替的に、又はそれに加えて、導電性素子５５１２の層は、組織コンペンセータ５５１０に埋め込むことができる。代替的に、導電性素子５５１２の層は、導電性材料が組織コンペンセータ５５１０を含む材料内で均一又は不均一に分配されているときなど、組織コンペンセータ５５１０の全てを含むことができる。
【０２９９】
図９８Ａは、組織コンペンセータ５５１０がエンドエフェクタ５５００のアンビル５５０２部分に取り外し可能に取り付けられている一実施形態を示している。組織コンペンセータ５５１０は、エンドエフェクタ５５００が患者の体内に挿入される前にそのように取り付けられる。それに加えて、又は代替的に、ステープルカートリッジ５５０６がエンドエフェクタ６６００に適用された後又は適用される前、かつデバイスが患者の体内に挿入される前に、組織コンペンセータ５６１０をステープルカートリッジ５５０６（図示せず）に取り付けることができる。
【０３００】
図９９は、ステープルカートリッジ５５０６内の導電性素子５５１２の層並びに導電性素子５５２４、５５２６、及び５５２８を使用して、アンビル５５０２とステープルカートリッジ５５０６の上面との間の距離を検出する様々な例示的実施形態を示している。アンビル５５０２とステープルカートリッジ５５０６との間の距離は、それらの間に圧縮された組織５５１８の量及び／又は密度を示す。この距離は、それに加えて、又は代替的に、エンドエフェクタ５５００のどの領域が組織を含むかを示す。組織５５１８の厚さ、密度、及び／又は位置を、外科用器具１０の操作者に通信することができる。
【０３０１】
例示される例示的実施形態では、導電性素子５５１２の層は、組織コンペンセータ５５１０のアンビルに面する面５５１４上に位置し、マイクロプロセッサ５５２０と連通している１つ又は２つ以上のワイヤコイル５５２２を備える。マイクロプロセッサ５５００は、エンドエフェクタ５５００若しくはその任意の構成要素内に配置することができ、又は器具のハウジング１２内に配置することができ、又は上述の任意のマイクロプロセッサ若しくはマイクロコントローラを含むことができる。例示される例示的実施形態では、ステープルカートリッジ５５０６はまた、導電性素子を含み、それらは、１つ又は２つ以上のワイヤコイル５５２４、１つ又は２つ以上の導電性プレート５５２６、ワイヤメッシュ５５２８、若しくは他の任意の便利な構成、又はそれらの任意の組み合わせのいずれか１つであることができる。ステープルカートリッジ５５０６の導電性素子は、器具内の同じマイクロプロセッサ５５２０又は何らかの他のマイクロプロセッサと通信することができる。
【０３０２】
アンビル５５０２が閉位置にあり、したがって組織５５１８をステープルカートリッジ５５０６に対して圧縮しているとき、組織コンペンセータ５５１０の導電性素子５５１２の層は、ステープルカートリッジ５５０６内の導体と容量結合することができる。導電性素子５５１２の層とステープルカートリッジ５５０６の導電性素子との間の容量場の強度を使用して、圧縮されている組織５５１８の量を判断することができる。代替的に、ステープルカートリッジ５５０６は、マイクロプロセッサ５５２０と連通している渦電流センサを備えることができ、渦電流センサは、アンビル５５０２とステープルカートリッジ５５０６の上面との間の距離を、渦電流を使用して感知するように動作可能である。
【０３０３】
導電性素子の他の構成が可能であり、図９９の実施形態は単なる例であって、限定ではないことが理解される。例えば、いくつかの実施形態では、導電性素子５５１２の層を、組織コンペンセータ５５１０のステープルカートリッジに面する面５５１６上に配置することができる。また、いくつかの実施形態では、導電性素子５５２４、５５２６、及び／又は５５２８を、アンビル５５０２の上又は中に配置することができる。したがって、いくつかの実施形態では、導電性素子５５１２の層を、アンビル５５０２内の導電性素子と容量結合し、それによってエンドエフェクタ内に囲まれた組織５５１８の特性を感知することができる。
【０３０４】
また、組織コンペンセータ５５１２は、アンビルに面する面５５１４及びカートリッジに面する面５５１６の両方に導電性素子５５１２の層を備え得ることを、認識することができる。アンビル５５０２によってステープルカートリッジ５５０６に対して圧縮された組織５５１８の量、密度、及び／又は位置を検出するシステムは、アンビル５５０２、ステープルカートリッジ５５０６、又は両方に導体若しくはセンサを備えることができる。アンビル５５０２及びステープルカートリッジ５５０６の両方に導体又はセンサを含む実施形態は、任意に、この構成によって達成することができる信号の微分解析を可能にすることにより、向上された結果を達成することができる。
【０３０５】
図１００Ａ及び１００Ｂは、動作中の導電性素子５５１２の層を備える組織コンペンセータ５５１０の一実施形態を示している。図１００Ａは、配備された後の複数のステープル１９１のうち１つを示している。例示されるように、ステープル１９１は、組織５５１８及び組織コンペンセータ５５１０の両方を貫通している。導電性素子５５１２の層は、例えばメッシュワイヤを備えてもよい。導電性素子５５１２の層を貫通する際、ステープル脚部５５３０は、ワイヤのメッシュを穿孔することがあり、それによって導電性素子５５１２の層の導電性が変更される。この導電性の変化を使用して、複数のステープル１９１それぞれの位置を示すことができる。ステープル１９１の位置は、ステープルの予期される位置と比較することができ、この比較を使用して、任意のステープルを発射しなかったか、又は任意のステープルが予期された場所にないかを判断することができる。
【０３０６】
図１００Ａはまた、完全に変形するのに失敗したステープル脚部５５３０を示している。図１００Ｂは、適切かつ完全に変形しているステープル脚部５５３０を示している。図１００Ｂに示されるように、導電性素子５５１２の層をステープル脚部５５３０によって二度目に穿孔することができ、ステープル脚部５５３０がアンビル５５０２のステープル形成面に接して変形し、組織５５１８に向かって戻る。導電性素子５５１２の層における二次的な破断を使用して、図１００Ｂに示されるような完全なステープル１９１形成、又は図１００Ａに示されるような不完全なステープル１９１形成を示すことができる。
【０３０７】
図１０１Ａ及び１０１Ｂは、中に埋め込まれた導体５６２０を更に備える組織コンペンセータ５６１０を備えるエンドエフェクタ５６００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ５６００は、第２の顎部材５６０４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル５６０２を備える。第２の顎部材５６０４は、ステープルカートリッジ５６０６を中に受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ５６００は、アンビル５６０２又はステープルカートリッジ５６０６上に取り外し可能に位置付けられる組織コンペンセータ５６１０を更に備える。
【０３０８】
最初に図４Ｂに移ると、図４Ｂは、ステープルカートリッジ５６０６上に取り外し可能に位置付けられた組織コンペンセータ５６１０の切欠図を示している。切欠図は、組織コンペンセータ５６１０を備える、物質内に埋め込まれた導体アレイ５６２０を示している。導体アレイ５６２０は、対向する構成で配置することができ、対向する要素は、絶縁材料によって分離することができる。導体アレイ５６２０はそれぞれ、１つ又は２つ以上の導電ワイヤ５６２２に結合されている。導電ワイヤ５６２２により、導体アレイ５６２０が、例えばマイクロプロセッサ１５００などのマイクロプロセッサと連通することができる。導体アレイ５６２０は、切断部材又はナイフバー２８０の経路内にあるように、組織コンペンセータ５６１０の幅に及んでもよい。ナイフバー２８０が前進するにつれて、導体５６２０を切断、破壊、又は別様に使用不能にし、それによってエンドエフェクタ５６００内におけるその位置を示す。導体アレイ５６１０は、導電性素子、電気回路、マイクロプロセッサ、又はそれらの任意の組み合わせを備えることができる。
【０３０９】
次に図１０１Ａに移ると、図１０１Ａは、アンビル５６０２が閉位置にあるエンドエフェクタ５６００の拡大切欠図を示している。閉位置では、アンビル５６０２は、組織５６１８及び組織コンペンセータ５６１０をステープルカートリッジ５６０６に対して圧縮することができる。いくつかの例では、エンドエフェクタ５６００の一部のみが組織５６１８を囲んでいてもよい。組織５６１８を囲んでいるエンドエフェクタ５６００の領域では、組織コンペンセータ５６１０は、組織コンペンセータ５６１８が圧縮されないまま（５６２６）であるか、又は圧縮がより弱い、組織５６１８を囲んでいない領域よりも多い量が圧縮（５６２４）されてもよい。より多い圧縮の領域５６２４では、導体アレイ５６２０も圧縮され、圧縮されない領域５６２６では、導体アレイ５６２０は更に離間する。したがって、導体アレイ５６２０間の導電性、抵抗、容量、及び／又は他の何らかの電気的特性は、エンドエフェクタ５６００のどの領域が組織を含んでいるかを示すことができる。
【０３１０】
図１０２Ａ及び１０２Ｂは、中に埋め込まれた導体５６６２を更に備える組織コンペンセータ５６６０を備えるエンドエフェクタ５６５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ５６５０は、第２の顎部材５６５４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル５６５２を備える。第２の顎部材５６５４は、ステープルカートリッジ５６５６を中に受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ５６５０は、アンビル５６５２又はステープルカートリッジ５６５６上に取り外し可能に位置付けられる組織コンペンセータ５６６０を更に備える。
【０３１１】
図１０２Ａは、ステープルカートリッジ５６５６上に取り外し可能に位置付けられた組織コンペンセータ５６６０の切欠図を示している。切欠図は、組織コンペンセータ５６６０を備える、物質内に埋め込まれた導体５６７０を示している。導体５６７２は、それぞれ導電ワイヤ５６７２に結合されている。導電ワイヤ５６７２により、導体アレイ５６７２が、例えばマイクロプロセッサ１５００などのマイクロプロセッサと連通することができる。導体５６７２は、導電性素子、電気回路、マイクロプロセッサ、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【０３１２】
図１０２Ａは、アンビル５６５２が閉位置にあるエンドエフェクタ５６５０の拡大側面図を示している。閉位置では、アンビル５６５２は、組織５６５８及び組織コンペンセータ５６６０をステープルカートリッジ５６５６に対して圧縮することができる。組織コンペンセータ５６６０内に埋め込まれた導体５６７２は、電流のパルス５６７４を既定の周波数で組織５６５８に印加するように動作可能であることができる。同じ又は追加の導体５６７２は、組織５６５８の反応を検出し、この反応を、器具内に配置されたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラに伝達することができる。電気パルス５６７４に対する組織５６５８の反応を使用して、組織５６５８の特性を判断することができる。例えば、組織５６５８のガルバニック反応は、組織５６５８の含水量を示す。別の例として、組織５６５８を通る電気インピーダンスの測定値を使用して、組織タイプの指標である、組織５６４８の導電性を判断することができる。判断することができる他の特性としては、例として、非限定的に、酸素含量、塩分、密度、及び／又は特定の化学物質の存在が挙げられる。いくつかのセンサからのデータを組み合わせることによって、血流、血液型、抗体の存在など、他の特性を判断することができる。
【０３１３】
図１０３は、ステープルカートリッジ５７０６が組織コンペンセータ５７１０を備える導電性素子５７２０に電力を提供する、ステープルカートリッジ５７０６及び組織コンペンセータ５７１０の一実施形態を示している。例示されるように、ステープルカートリッジ５７０６は、パッチ、スポーク、バンプ、又は何らかの他の隆起構成の形態の、電気接点５７２４を備える。組織コンペンセータ５７１０は、ステープルカートリッジ５７０６上の接点５７２４に電気的に結合することができる、メッシュ又は固体の接触点５７２２を備える。
【０３１４】
図１０４Ａ及び１０４Ｂは、ステープルカートリッジが組織コンペンセータ５７１０を備える導電性素子５７７０に電力を提供する、ステープルカートリッジ５７５６及び組織コンペンセータ５７６０の一実施形態を示している。図１０４Ａに示されるように、組織コンペンセータ５７６０は、ステープルカートリッジ５７５６と接触するように構成された延長部又はタブ５７７２を備える。タブ５７７２は、ステープルカートリッジ５７５６上の電気接点（図示せず）に接触し付着してもよい。タブ５７７２は、組織コンペンセータ５７６０の導電性素子５７７０を備える、ワイヤ内に位置する破断点５７７４を更に備える。アンビルがステープルカートリッジ５７５６に向かって閉位置にあるときなど、組織コンペンセータ５７６０が圧縮されると、破断点５７７４が破断して、組織コンペンセータ５７５６をステープルカートリッジ５７５６から自由にすることが可能になる。図１０４Ｂは、タブ５７７２に位置付けられた破断点５７７４を用いる別の実施形態を示している。
【０３１５】
図１０５Ａ及びＦ８Ｂは、位置感知素子５８２４及び組織コンペンセータ５８１０を備えるエンドエフェクタ５８００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ５８００は、第２の顎部材５８０４（図示せず）に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル５８０２を備える。第２の顎部材５８０４は、ステープルカートリッジ５８０６（図示せず）を中に受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ５８００は、アンビル５８０２又はステープルカートリッジ５８０６上に取り外し可能に位置付けられる組織コンペンセータ５８１０を更に備える。
【０３１６】
図１０５Ａは、エンドエフェクタ５８００のアンビル５８０４部分を示している。いくつかの実施形態では、アンビル５８０４は、位置感知素子５８２４を備える。位置感知素子５８２４は、例えば、電気接点、磁石、ＲＦセンサなどを含むことができる。位置感知素子５８２４は、例えば、組織コンペンセータ５８１０が取り付けられる角地点、又はアンビル５８０２の組織に面する面の外縁部に沿ってなど、重要位置に配置することができる。いくつかの実施形態では、組織コンペンセータ５８１０は、位置指示素子５８２０を備えることができる。位置指示素子５８２０は、アンビル５８０２上の位置感知素子５８２４に対応する位置、又は近位位置、又は重なり合う位置に配置することができる。組織コンペンセータ５８１０は、任意に、導電性素子５８１２の層を更に備える。導電性素子５８１２及び／又は位置指示素子５８２０の層は、導電ワイヤ５８２２に電気的に結合することができる。導電ワイヤ５８２２は、例えばマイクロプロセッサ１５００などのマイクロプロセッサとの連通を提供することができる。
【０３１７】
図Ｆ８Ｂは、動作中の位置感知素子５８２４及び位置指示素子５８２０の一実施形態を示している。組織コンペンセータ５８１０が位置付けられると、アンビル５８０２は、組織コンペンセータ５８１０が適切な位置であることを感知する（５８２６）ことができる。組織コンペンセータ５８１０が位置ずれしているか又は完全に欠落していると、アンビル５８０２（若しくは何らかの他の構成要素）は、組織コンペンセータ５８１０が位置ずれしていることを感知する（５８２６）ことができる。位置ずれが閾値の大きさを上回る場合、器具の操作者に対して警告を信号伝達することができ、かつ／又は器具の機能を使用不能にして、ステープルが発射されることを防止することができる。
【０３１８】
図１０５Ａ及び１０５Ｂでは、単なる例として、位置感知素子５８２４は、アンビル５８０４の一部として示されている。位置感知素子５８２４を代わりに、又は追加して、ステープルカートリッジ５８０６上に配置できることが理解される。また、組織コンペンセータ５８１０が適切に位置合わせされているか否かを示すように動作可能であるように、位置感知素子５８２４及び位置指示素子５８２０の位置を逆にすることができることが理解される。
【０３１９】
図１０６Ａ及びＦ９Ｂは、位置感知素子５８７４及び組織コンペンセータ５８６０を備えるエンドエフェクタ５８５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ５８５０は、第２の顎部材５８５４（図示せず）に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル５８５２を備える。第２の顎部材５８５４は、ステープルカートリッジ５８５６（図示せず）を中に受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ５８５０は、アンビル５８５２又はステープルカートリッジ５８５６上に取り外し可能に位置付けられる組織コンペンセータ５８６０を更に備える。
【０３２０】
図１０６Ａは、エンドエフェクタ５８５０のアンビル５８５２部分を示している。いくつかの実施形態では、アンビル５８５４は、導電性素子５４７４のアレイを備える。導電性素子５４７４のアレイは、例えば、電気接点、磁石、ＲＦセンサなどを備えることができる。導電性素子５４７４のアレイは、アンビル５８５２の組織に面する面の長さに沿って配列される。いくつかの実施形態では、組織コンペンセータ５８６０は、導電性素子５８６２の層を備えることができ、導電性素子は、ワイヤのグリッド又はメッシュを備える。導電性素子５８６２の層は、導電ワイヤ５８７６に結合されてもよい。導電ワイヤ５８６２は、例えばマイクロプロセッサ１５００などのマイクロプロセッサとの連通を提供することができる。
【０３２１】
図１０６Ａは、アンビル５８５２の導電性素子５４７４及び導電性素子５８６２の層が、組織コンペンセータ５８６０が位置ずれ又は欠落しているか否かを示すように動作可能である、一実施形態を示している。例示されるように、導電性素子５８７４のアレイは、導電性素子５８６２の層と電気的に結合するように動作可能である。組織コンペンセータ５８６０が位置ずれ又は欠落しているとき、電気的結合は不完全になる。位置ずれが閾値の大きさを上回る場合、器具の操作者に対して警告を信号伝達することができ、かつ／又は器具の機能を使用不能にして、ステープルが発射されることを防止することができる。
【０３２２】
導電性素子５８７４のアレイを追加して、又は代わりに、ステープルカートリッジ５８５６上に配置してもよいことが理解される。また、アンビル５８５２、ステープルカートリッジ５８５６、及び／又は組織コンペンセータ５８６０のいずれかが、組織コンペンセータ５８６０の位置ずれを示すように動作可能であってもよいことが理解される。
【０３２３】
図１０７Ａ及び１０７Ｂは、ステープルカートリッジ５９０６、及び切断部材又はナイフバー２８０の位置を示すように動作可能な組織コンペンセータ５９１０の一実施形態を示している。図１０７Ａは、組織コンペンセータ５９２０が上面５９１６上に配置されたステープルカートリッジ５９０６の上面図である。ステープルカートリッジ５９０６は、切断部材又はナイフバー２８０を受容するように動作可能なカートリッジチャネル５９１８を更に備える。図１０７Ａは、明瞭にするため、組織コンペンセータ５９１０の導電性素子５９２２の層のみを示している。例示されるように、導電性素子５９２２の層は、偏心して配置される長さ方向セグメント５９３０を備える。長さ方向セグメント５９３０は、導電ワイヤ５９２６に結合されている。導電ワイヤ５９２６により、導電性素子５９２２の層が、例えばマイクロプロセッサ１５００などのマイクロプロセッサと連通することが可能になる。導電性素子５９２２の層は、長さ方向セグメント５９３０に結合され、組織コンペンセータ５９１０の幅に及び、したがってナイフバー２８０の経路を横断する、水平方向要素５９３２を更に備える。ナイフバー２８０が前進するにつれて、水平方向要素５９３２を切断し、それによって導電性素子５９２２の層の電気的特性を変更する。例えば、ナイフバー２８０の前進により、導電性素子５９２２の層の抵抗、容量、導電性、又は何らかの他の電気的特性が変更されてもよい。各水平方向要素５９３２がナイフバー２８０によって切断されるにつれて、導電性素子５９２２の層の電気的特性における変化が、ナイフバー２８０の位置を示す。
【０３２４】
図１０７Ｂは、導電性素子５９２２の層の代替構成を示している。例示されるように、導電性素子５９２２の層は、カートリッジチャネル５９１８のどちらかの側にある長手方向セグメント５９３４を備える。導電性素子５９２２の層は、長手方向セグメント５９３４の両方に結合され、したがってナイフバー２８０の経路に及ぶ、水平方向要素５９３６を更に備える。ナイフバー２８０として、例えばナイフバーと水平方向要素５３９６との間の抵抗を測定し、ナイフバー２８０の位置を判断するのに使用することができる。導電性素子５９２２の層の他の構成を使用して、例えば、図９８Ａ〜１０２Ｂに示される配置のいずれかなど、同じ結果を達成することができる。例えば、導電性素子５９２２の層は、ワイヤメッシュ又はグリッドを備えることができるので、ナイフバー２８０が前進するにつれて、ワイヤメッシュを切断し、それによってワイヤメッシュの導電性を変更することができる。この導電性の変化を使用して、ナイフバー２８０の位置を示すことができる。
【０３２５】
導電性素子５９２２の層の他の用途を想像することができる。例えば、特定の抵抗を導電性素子５９２の層内に作り出すことができ、又は抵抗若しくは導体の二進ラダーを実現して、単純なデータを組織コンペンセータ５９１０に格納できるようにすることができる。このデータは、アンビル及び／又はステープルカートリッジの導電性素子によって、導電性素子５９２２の層とどちらかが電気的に結合すると、組織コンペンセータ５９１０から抽出することができる。データは、例えば、通し番号、「使用期限」日などを表すことができる。
【０３２６】
誤装填されたカートリッジを検出するホール磁石の極性
図１０８は、ステープルカートリッジ６００６を識別するのに検出磁界６０１６を使用することができる、磁石６００８及びホール効果センサ６０１０を備えるエンドエフェクタ６０００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ６０００は、上述したエンドエフェクタ３００に類似している。エンドエフェクタ６０００は、第２の顎部材又は細長いチャネル６００４に枢動可能に結合された、第１の顎部材又はアンビル６００２を備える。細長いチャネル６００４は、ステープルカートリッジ６００６を中で動作可能に支持するように構成されている。ステープルカートリッジ６００６は、上述したステープルカートリッジ３０４に類似している。アンビル６００２は、磁石６００８を更に備える。ステープルカートリッジ６００６は、ホール効果センサ６０１０及びプロセッサ６０１２を更に備える。ホール効果センサ６０１０は、導電結合６０１４を通してプロセッサ６０１２と連通するように動作可能である。ホール効果センサ６０１０は、アンビル６００２が閉位置にあるとき、磁石６００８と動作可能に結合するように、ステープルカートリッジ６００６内で位置付けられる。ホール効果センサ６０１０は、磁石６００８によって作り出される磁界６０１６を検出するように動作可能であることができる。磁界６０１６の極性は、アンビル６００２内における磁石６００８の配向に応じて、北又は南の一方であることができる。図１０８の例示される実施形態では、磁石６００８は、その南極がステープルカートリッジ６００６に向かって方向付けられるように配向される。ホール効果センサ６０１０は、南極によって作り出される磁界６０１６を検出するように動作可能であることができる。ホール効果センサ６０１０が南磁極を検出した場合、ステープルカートリッジ６００６を第１のタイプのものと識別することができる。
【０３２７】
図１０９は、ステープルカートリッジ６０５６を識別するのに検出磁界６０６６を使用することができる、磁石６０５８及びホール効果センサ６０６０を備えるエンドエフェクタ６０５０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ６０５０は、第２の顎部材又は細長いチャネル６０５４に枢動可能に結合された、第１の顎部材又はアンビル６０５２を備える。細長いチャネル６０５４は、ステープルカートリッジ６０５６を中で動作可能に支持するように構成されている。アンビル６０５２は、磁石６０５８を更に備える。ステープルカートリッジ６０５６は、導電結合６０６４を通じてプロセッサ６０６２と連通している、ホール効果センサ６０６０を更に備える。ホール効果センサ６０６０は、アンビル６０５２が閉位置にあるとき、磁石６０５８と動作可能に結合するように位置付けられる。ホール効果センサ６０６０は、磁石６０５８によって作り出される磁界６０６６を検出するように動作可能であることができる。例示される実施形態では、磁石６０５８は、その北磁極がステープルカートリッジ６０５６に向かって方向付けられるように配向される。ホール効果センサ６０６０は、北極によって作り出される磁界６０６６を検出するように動作可能であることができる。ホール効果センサ６０６０が北磁極を検出した場合、ステープルカートリッジ６０５６を第２のタイプのものと識別することができる。
【０３２８】
図１０９の第２のタイプのステープルカートリッジ６０５６を、図１０８の第１のタイプのステープルカートリッジ６００６に代用することができ、その逆も同様であることを認識することができる。図１０８では、第２のタイプのステープルカートリッジ６０５６は、北磁極を検出するように動作可能であるが、代わりに南磁極を検出する。この場合、エンドエフェクタ６０００は、ステープルカートリッジ６０５６が第２のタイプのものであると識別する。エンドエフェクタ６０００が第２のタイプのステープルカートリッジ６０５６を予期しなかった場合、器具の操作者に警告することができ、かつ／又は器具の機能を使用不能にすることができる。それに加えて、又は代替的に、ステープルカートリッジ６０５６のタイプは、例えば、カートリッジの長さ及び／又はステープルの高さと長さなど、ステープルカートリッジ６０５６の何らかのパラメータを識別するのに使用することができる。
【０３２９】
同様に、図１０９に示されるように、第１のタイプのステープルカートリッジ６００６を、第２のステープルカートリッジ６０５６に代用することができる。第１のタイプのステープルカートリッジ６００６は、南磁極を検出するように動作可能であるが、代わりに北磁極を検出する。この場合、エンドエフェクタ６０５０は、ステープルカートリッジ６００６が第１のタイプのものであると識別する。
【０３３０】
図１１０は、アンビル内に位置する磁石と図１０８及び１０９に示されるようなステープルカートリッジ内のホール効果センサとの間の距離又はギャップ６０２４に応答して、図１０８及び１０９に示されるようなステープルカートリッジ内の遠位先端に位置するホール効果センサによって検出される電圧６０２２のグラフ６０２０を示している。図１１０に示されるように、アンビル内の磁石が、その北極がステープルカートリッジに向かうようにして配向されると、磁石がホール効果センサに近接するにつれて電圧が第１の値に向かう傾向になり、磁石が、その南極がステープルカートリッジに向かうようにして配向されると、電圧が第２の異なる値に向かう傾向になる。測定された電圧を器具が使用して、ステープルカートリッジを識別することができる。
【０３３１】
図１１１は、ディスプレイ６１０２を備える外科用器具のハウジング６１００の一実施形態を示している。ハウジング６１００は、上述したハウジング１２に類似している。ディスプレイ６１０２は、例えば、エンドエフェクタに結合されたステープルカートリッジが本出願には不適切であるなど、情報を器具の操作者に対して伝達するように動作可能であることができる。それに加えて、又は代替的に、ディスプレイ６１０２は、カートリッジの長さ及び／又はステープルの高さと長さなど、ステープルカートリッジのパラメータを表示することができる。
【０３３２】
図１１２は、磁石６１６２を備えるステープル保定具６１６０の一実施形態を示している。ステープル保定具６１６０は、ステープルカートリッジ６１５６に動作可能に結合することができ、ステープルがステープルカートリッジ６１５６を出ることを防止するように機能する。ステープルカートリッジ６１５６がエンドエフェクタに適用されたとき、ステープル保定具６１６０を適所に残すことができる。いくつかの実施形態では、ステープル保定具６１６０は、ステープル保定具６１６０の遠位側領域に位置する磁石６１６２を備える。エンドエフェクタのアンビルは、ステープル保定具６１６０内の磁石６１６２と結合するように動作可能なホール効果センサを備えることができる。ホール効果センサは、例えば、磁界強度及び磁気極性など、磁石６１６２の特性を検出するように動作可能であることができる。磁界強度は、例えば、磁石６１６２をステープル保定具６１６０の上若しくは中の異なる位置及び／又は深さに配置することによって、あるいは異なる組成の磁石６１６２を選択することによって、変動させることができる。磁石６１６２の異なる特性を使用して、異なるタイプのステープルカートリッジを識別することができる。
【０３３３】
図１１３Ａ及び１１３Ｂは、異なるタイプのステープルカートリッジ６２０６を識別するセンサ６２０８を備えるエンドエフェクタ６２００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ６２００は、第２の顎部材又は細長いチャネル６２０４に枢動可能に結合された、第１の顎部材又はアンビル６２０２を備える。細長いチャネル６２０４は、ステープルカートリッジ６２０６を中で動作可能に支持するように構成されている。エンドエフェクタ６２００は、近位側領域に位置するセンサ６２０８を更に備える。センサ６２０８は、光センサ、磁気センサ、電気センサ、又は任意の他の好適なセンサのいずれかであることができる。
【０３３４】
センサ６２０８は、ステープルカートリッジ６２０６の特性を検出し、それによってステープルカートリッジ６２０６のタイプを識別するように動作可能であることができる。図１１３Ｂは、センサ６２０８が光エミッタ／検出器６２１０である一例を示している。色がステープルカートリッジ６２０６のタイプを識別するように、ステープルカートリッジ６２０６の本体は、異なる色であってもよい。光エミッタ／検出器６２１０は、ステープルカートリッジ６２０６本体の色を問い合わせるように動作可能であることができる。例示される例では、光エミッタ／検出器６２１０は、等しい強度の赤色、緑色、及び青色スペクトルの反射光を受け取ることによって、白色６２１２を検出することができる。光エミッタ／検出器６２１０は、緑色及び青色スペクトルの非常にわずかな反射光を受け取ると共に、より高強度の赤色スペクトルの光を受け取ることによって、赤色６２１４を検出することができる。
【０３３５】
代替的に、又はそれに加えて、光エミッタ／検出器６２１０、又は別の好適なセンサ６２０８は、ステープルカートリッジ６２０６上の他の何らかの記号若しくは印を問い合わせ、識別することができる。記号又は印は、バーコード、形若しくは文字、色別の模様、又は任意の他の好適な印のいずれか１つであることができる。センサ６２０８によって読み取られた情報は、例えばマイクロコントローラ１５００など、外科用デバイス１０のマイクロコントローラに通信することができる。マイクロコントローラ１５００は、ステープルカートリッジ６２０６に関する情報を器具の操作者に通信するように構成することができる。例えば、識別されたステープルカートリッジ６２０６は、所与の用途に対して適切でないことがあり、そのような場合、器具の操作者に通知することができ、かつ／又は器具の機能が不適切である。かかる例では、マイクロコントローラ１５００は、任意に、外科用器具の機能を使用不能にするように構成することができる。代替的に、又はそれに加えて、マイクロコントローラ１５００は、外科用器具１０の操作者に、例えば、ステープルカートリッジ６２０６の長さなど、識別されたステープルカートリッジ６２０６のタイプのパラメータ、又は高さ及び長さなど、ステープルに関する情報を、通知するように構成することができる。
【０３３６】
スマートカートリッジ起動動作及びデータ保持
一実施形態では、本明細書に記載する外科用器具は、センサ及び／又は電子構成要素に対する短絡保護技術を備える。かかるセンサ及び他の電子技術を使用可能にするため、電力及びデータ信号の両方が、外科用器具のモジュール式構成要素間で転送される。モジュール式センサ構成要素の組立の間、接続されると、接続された構成要素間で電力及びデータ信号を転送するのに使用される電気導体は、一般的に露出している。
【０３３７】
図１１４は、一実施形態による外科用器具の接続された構成要素間で電力及びデータ信号を転送するセンサ電気導体７００２、７００４を備えたエンドエフェクタ７０００の部分図である。これらの電気導体７００２、７００４が短絡し、結果として重要なシステム電子構成要素を損傷する可能性がある。図１１５は、エンドエフェクタ内に位置するセンサ及び／又は電子構成要素７００５を示す、図１１４に示されるエンドエフェクタ７０００の部分図である。ここで図１１４及び１１５の両方を参照すると、様々な実施形態では、本開示全体を通して開示される外科用器具は、電子センサを使用して、組織の圧縮性及び厚さに関するリアルタイムのフィードバックを提供する。モジュール式アーキテクチャにより、カスタムモジュール式シャフトの構成が作業に特有の技術を用いることが可能になる。外科用器具のセンサ及び他の電子回路構成要素を使用可能にするため、電力及びデータ信号の両方を、モジュール式センサ及び／又は電子回路構成要素７００５を備える二次回路の間で転送することが必要である。モジュール式センサ及び／又は電子構成要素７００５の組立の間、電気導体７００２、７００４は露出しているので、接続されたとき、接続されたセンサ及び／又は電子構成要素７００５の間で電力及びデータ信号を転送するために使用される。これらの電気導体７００２、７００４が組立プロセスの間に短絡し、結果として他のシステム電子回路を損傷する可能性があるので、本明細書に記載する外科用器具の様々な実施形態は、センサ及び／又は電子構成要素７００５のための短絡保護技術を含む。
【０３３８】
一実施形態では、本開示は、外科用器具の二次回路のセンサ及び／又は電子構成要素７００５に対する短絡保護回路７０１２を提供する。図１１６は、一実施形態によるセンサ及び／又は電子構成要素７００５の短絡保護回路７０１２を備える外科用器具電子サブシステム７００６のブロック図である。主電源回路７０１０は、主電源端子７０１８、７０２０を通して、マイクロプロセッサ及び他の電子構成要素７００８（以下、プロセッサ７００８）を備える一次回路に接続される。主電源回路７０１０はまた、短絡保護回路７０１２に接続される。短絡保護回路７０１２は、電気導体７００２、７００４を介してセンサ及び／又は電子構成要素７００５に電力を供給する、補助電源回路７０１４に結合されている。
【０３３９】
センサ及び／又は電子構成要素７００５に供給する電源端子の電気導体７００２、７００４間の短絡の間、主電源端子７０１８、７０２０に接続されたプロセッサ７００８に対する損傷を低減するため、自己隔離／復帰型の短絡保護回路７０１２が提供される。一実施形態では、短絡保護回路７０１２は、補助電源回路７０１４を主電源回路７０１０に結合することによって実現されてもよい。補助電源回路７０１４の電気導体７００２、７００４が短絡される状況では、補助電源回路７０１４はそれ自体を主電源回路７０１０から隔離して、外科用器具のプロセッサ７００８に対する損傷を防止する。したがって、補助電源回路７０１４の電気導体７００２、７００４に短絡が生じたとき、主電源端子７０１８、７０２０に結合されたプロセッサ７００８及び他の電子回路構成要素にはほとんど影響がない。したがって、補助電源回路７０１４の電気導体７００２、７００４の間で短絡が生じた場合、主電源回路７０１０は影響されず、活性のままであって、保護されたプロセッサ７００８に電力を供給するので、プロセッサ７００８は短絡状態を監視することができる。補助電源回路７０１４の電気導体７００２、７００４の間の短絡が修復されると、補助電源回路７０１４は主電源回路７０１０を再接合し、センサ構成要素７００５に電力を供給するために再び利用可能になる。短絡保護回路７０１２はまた、１つ又は２つ以上の短絡状態を外科用器具のエンドユーザに対して示すように監視されてもよい。短絡保護回路７０１２はまた、短絡事象が示されたときに外科用器具の発射をロックアウトするように監視されてもよい。多くの補助保護回路が互いにネットワーク化されて、他の回路機能を隔離、検出、又は保護してもよい。
【０３４０】
したがって、一態様では、本開示は、外科用器具のエンドエフェクタ７０００（図１１４及び１１５）又は他の要素における、電気導体７００２、７００４に対する短絡保護回路７０１２を提供する。一実施形態では、短絡保護回路７０１２は、主電源回路７０１０に結合された自己隔離／復帰型の補助電源回路７０１４を用いる。短絡保護回路７０１２は、１つ又は２つ以上の短絡状態を外科用器具のエンドユーザに対して示すように監視されてもよい。短絡が起こった場合、短絡保護回路７０１２は、外科用器具を発射又は他のデバイス動作からロックアウトするために用いられてもよい。他の多くの補助保護回路が互いにネットワーク化されて、他の回路機能を隔離、検出、又は保護してもよい。
【０３４１】
図１１７は、一実施形態による、主電源回路７０１０に結合された補助電源回路７０１４を備える短絡保護回路７０１２である。主電源回路７０１０は、ダイオード９１〜９４を用いて実現される全波整流器７０２５に結合された、変圧器７０２３（Ｘ１）を備える。全波整流器７０２５は、電圧調整器７０２７に結合されている。電圧調整器７０２７の出力（ＯＵＴ）は、主電源回路７０１０（ＯＰ１）及び補助電源回路７０１４の出力端子７０１８、７０２０両方に結合されている。入力コンデンサＣ１は、電圧調整器７０２７の入力電圧をフィルタ処理し、１つ又は２つ以上のコンデンサＣ２は電圧調整器７０２７の出力をフィルタ処理する。
【０３４２】
図１１７に示される実施形態では、補助電源回路７０１４は、電気導体７００２、７００４間の電源出力ＯＰ２を制御するように構成された、トランジスタＴ１、Ｔ２の対を備える。正常動作の間、電気導体７００２、７００４が短絡していないとき、出力ＯＰ２は、センサ構成要素７００５に電力を供給する。トランジスタＴ１及びＴ２がオンにされ（活性化され）、電流を伝導し始めると、電圧調整器７０２７の出力からの電流が第１のトランジスタＴ１によって分流されるので、電流はＲ１を流れず、ｉＲ１＝０である。調整器の出力電圧＋Ｖは、Ｖｎ〜＋Ｖなどのノードで印加され、それが次に補助電源回路７０１４の出力電圧ＯＰ２であり、第１のトランジスタＴ１は、センサ構成要素７００５に対して電流を駆動して出力端子７００２を通し、その場合、出力端子７００４は、電流戻り経路である。出力電流ｉＲ５の一部は、Ｒ５を通して分路されて、出力インジケータＬＥＤ２を駆動する。ＬＥＤ２を通る電流は、ｉＲ５である。ノード電圧Ｖｎが第２のトランジスタＴ２をオンにする（活性化する）ために必要な閾値を上回っている限り、補助電源回路７０１４は、電源回路として動作して、センサ及び／又は電子構成要素７００５に供給する。
【０３４３】
二次回路の電気導体７００２、７００４が短絡されると、ノード電圧Ｖｎはアース又はゼロまで低下し、第２のトランジスタＴ２はオフになり、伝導を停止し、それによって第１のトランジスタＴ１がオフになる。第１のトランジスタＴ１が遮断されると、電圧調整器７０２７の出力電圧＋Ｖによって電流ｉＲ１が短絡インジケータＬＥＤ１を通って流れ、また電気導体７００２、７００４の間の短絡を介してアースまで流れる。したがって、電流はＲ５を通って流れず、ｉＲ５＝０Ａ及びＶＯＰ２＝０Ｖである。補助電源回路７０１４は、短絡が除去されるまで、それ自体を主電源回路７０１０から隔離する。短絡の間、短絡インジケータＬＥＤ１のみが通電され、出力インジケータＬＥＤ２は通電されない。電気導体７００２、７００４の間の短絡が除去されると、Ｔ２がオンになり、続いてＴ１をオンにするまで、ノード電圧Ｖｎが上昇する。Ｔ１及びＴ２がオンになると（飽和などの導電状態で付勢されると）、ノード電圧Ｖｎが＋ＶＯＰ２に達し、補助電源回路７０１４がセンサ構成要素７００５に対するその電源機能を再開する。補助電源回路７０１４がその電源機能を回復すると、短絡インジケータＬＥＤ１がオフになり、出力インジケータＬＥＤ２がオンになる。補助電源回路７０１４の電気導体７００２、７００４間に別の短絡がある場合、サイクルが繰り返される。
【０３４４】
一実施形態では、外科用器具が非感知状態のとき、センサ構成要素のサンプル速度及び／又はデューティサイクルを制限することによって、電力低減を可能にするサンプル速度モニタが提供される。図１１８は、一実施形態による、外科用器具が非感知状態にあるときに二次回路のセンサ及び／又は電子構成要素７００５のサンプル速度及び／又はデューティサイクルを制限することによって電力を低減する、サンプル速度モニタ７０２４を備える外科用器具電子サブシステム７０２２を示すブロック図である。図１１８に示されるように、外科用器具電子サブシステム７０２２は、主電源回路７０１０に結合されたプロセッサ７００８を備える。主電源回路７０１０は、サンプル速度モニタ回路７０２４に結合されている。補助電源回路７０１４は、電気導体７００２、７００４を介して、センサ及び／又は電子構成要素７００５に電力供給する際のサンプル速度７０２４に結合されている。プロセッサ７００８を備える一次回路は、デバイス状態モニタ７０２６に結合されている。様々な実施形態では、外科用器具電子サブシステム７０２２は、本明細書において上述したように、センサ及び／又は電子構成要素７００５を使用して、組織の圧縮性及び厚さに関するリアルタイムフィードバックを提供する。外科用器具のモジュール式アーキテクチャにより、カスタムモジュール式シャフトの構成が機能作業に特有の技術を用いることが可能になる。かかる追加の機能性を可能にするため、電子接続点及び構成要素を用いて、電力及び信号の両方が外科用器具のモジュール式構成要素間で転送される。センサ及び／又は電子構成要素７００５の数が増加することによって、外科用器具システム７０２２の電力消費が増加し、外科用器具システム７０２２の電力消費を低減する様々な技術が必要になる。
【０３４５】
一実施形態では、電力消費を低減するため、センサ及び／又は電子構成要素７００５（二次回路）を用いて構成された外科用器具は、センサ及び／又は電子構成要素７００５に対するサンプル速度及び／又はデューティサイクルを低減するハードウェア回路又はソフトウェア技術として実装することができる、サンプル速度モニタ７０２４を備える。サンプル速度モニタ７０２４は、デバイス状態モニタ７０２６と併せて動作する。デバイス状態モニタ７０２６は、外科用器具の様々な電気的／機械的サブシステムの状態を感知する。図１１８に示される実施形態では、デバイス状態モニタ７０２６は、エンドエフェクタの状態が、非掴持（状態１）、掴持中（状態２）、又は掴持後（状態３）動作状態のいずれであるかを判断する。
【０３４６】
サンプル速度モニタ７０２４は、デバイス状態モニタ７０２６によって判断されたエンドエフェクタの状態に基づいて、センサ構成要素７００５のサンプル速度及び／又はデューティサイクルを設定する。一態様では、サンプル速度モニタ７０２４はデューティサイクルを、エンドエフェクタが状態１のときは約１０％に、エンドエフェクタが状態２のときは約５０％に、又はエンドエフェクタが状態３のときは約２０％に設定してもよい。他の様々な実施形態では、サンプル速度モニタ７０２４によって設定されるデューティサイクル及び／又はサンプル速度は、値の範囲を用いてもよい。例えば、別の態様では、サンプル速度モニタ７０２４はデューティサイクルを、エンドエフェクタが状態１のときは約５％〜約１５％の値に、エンドエフェクタが状態２のときは約４５％〜約５５％の値に、又はエンドエフェクタが状態３のときは約１５％〜約２５％の値に設定してもよい。他の様々な実施形態では、サンプル速度モニタ７０２４によって設定されるデューティサイクル及び／又はサンプル速度は、追加の値の範囲を用いてもよい。例えば、別の態様では、サンプル速度モニタ７０２４はデューティサイクルを、エンドエフェクタが状態１のときは約１％〜約２０％の値に、エンドエフェクタが状態２のときは約２０％〜約８０％の値に、又はエンドエフェクタが状態３のときは約１％〜約５０％の値に設定してもよい。他の様々な実施形態では、サンプル速度モニタ７０２４によって設定されるデューティサイクル及び／又はサンプル速度は、追加の値の範囲を用いてもよい。
【０３４７】
一態様では、サンプル速度モニタ７０２４は、主回路／ソフトウェアに結合された補助回路／ソフトウェアを作成することによって実現されてもよい。補助／ソフトウェアが、外科用器具システム７０２２が非感知状態にあると判断すると、サンプル速度モニタ７０２４は、センサ及び／又は電子構成要素７００５を、低減されたサンプリング又はデューティサイクルモードに入れて、主回路に対する電力負荷を低減する。主電源回路７０１０は電力を供給する活性状態のままになるので、主回路の保護されたプロセッサ７００８は状態を監視することができる。外科用器具システム７０２２が、より厳密な感知活性を要する状態に入ると、サンプル速度モニタ７０２４は、補助回路のサンプル速度又はデューティサイクルを増加させる。回路は、集積回路、固体構成要素、マイクロプロセッサ、及びファームウェアの混合を利用することができる。低減されたサンプル速度又はデューティサイクルはまた、外科用器具システム７０２２のエンドユーザに対して状態を示すために監視されてもよい。回路／ソフトウェアはまた、デバイスが電力節約モードの場合に、デバイスの発射又は機能をロックアウトするように監視されてもよい。
【０３４８】
一実施形態では、サンプル速度モニタ７０２４のハードウェア回路又はソフトウェア技術は、センサ及び／又は電子構成要素７００５に対するサンプル速度及び／又はデューティサイクルを低減させて、外科用器具の電力消費を低減する。低減されたサンプル速度及び／又はデューティサイクルは、外科用器具のエンドユーザに対して１つ又は２つ以上の状態を示すために監視されてもよい。外科用器具における低減されたサンプル速度及び／又はデューティサイクル状態の場合、保護回路／ソフトウェアは、外科用器具が発射又は別の形で動作しないようにロックアウトするように構成されてもよい。
【０３４９】
一実施形態では、本開示は、外科用器具のセンサ及び／又は電子構成要素に対する過電流及び／又は電圧保護回路を提供する。図１１９は、一実施形態による、外科用器具の二次回路のセンサ及び／又は電子構成要素７００５に対する過電流／過電圧保護回路７０３０を備える外科用器具電子サブシステム７０２８のブロック図である。様々な実施形態では、外科用器具電子サブシステム７０２８は、本明細書において上述したように、センサ及び／又は電子構成要素７００５を使用して、組織の圧縮性及び厚さに関するリアルタイムフィードバックを提供する。外科用器具のモジュール式アーキテクチャにより、カスタムモジュール式シャフトの構成が機能作業に特有の技術を用いることが可能になる。センサ及び／又は電子構成要素７００５を使用可能にするため、電力及び信号の両方をモジュール式構成要素間で転送する、追加の電子接続点及び構成要素が追加される。モジュール片からのセンサ及び／又は電子構成要素７００５に対するこれら追加の導体が短絡され、かつ／又は損傷して、大きい電流引き出しをもたらし、それが脆弱なプロセッサ７００８回路、及び／又は主回路の他の電子構成要素を損傷する可能性がある。一実施形態では、過電流／電圧保護回路７０３０は、主電源回路７０１０に結合された自己隔離／復帰型の補助回路７０１４を使用して、外科用器具上のセンサ及び／又は電子構成要素７００５に対する導体を保護する。自己隔離／復帰型の補助回路７０１４の一実施形態の動作は、図１１７に関連して記載されており、開示を簡潔かつ明瞭にするため、ここでは繰り返さない。
【０３５０】
一実施形態では、感知型の外科用器具内に大きい電流引き出しがある間の電子的損傷を低減するため、外科用器具の電子サブシステム７０２８は、センサ及び／又は電子構成要素７００５の導体に対する過電流／電圧保護回路７０３０を備える。過電流／電圧保護回路７０３０は、主電源回路７０１０に結合された補助回路を作成することによって実現されてもよい。補助回路の電気導体７００２、７００４が予期されるよりも高いレベルの電流を経験する場合、過電流／電圧保護回路７０３０は、電流を主電源回路７０１０から隔離して損傷を防止する。主電源回路７０１０は電力を供給する活性状態のままになるので、保護された主プロセッサ７００８は、状態を監視することができる。補助電源回路７０１４における大きい電流引き出しが修復されると、補助電源回路７０１４は主電源回路７０１０を再接合し、センサ及び／又は電子構成要素７００５（例えば、二次回路）に電力を供給するのに利用可能である。過電流／電圧保護回路７０３０は、集積回路、固体構成要素、マイクロプロセッサ、ファームウェア、遮断器、ヒューズ、又はＰＴＣ（正の温度係数）タイプの技術の混合を利用してもよい。
【０３５１】
様々な実施形態では、過電流／電圧保護回路７０３０はまた、過電流／電圧状態をデバイスのエンドユーザに対して示すために監視されてもよい。過電流／電圧保護回路７０３０はまた、過電流／電圧状態事象が示されたときに、外科用器具の発射をロックアウトするために監視されてもよい。過電流／電圧保護回路７０３０はまた、１つ又は２つ以上の過電流／電圧状態をデバイスのエンドユーザに対して示すために監視されてもよい。デバイスの過電流／電圧状態の場合、過電流／電圧保護回路７０３０は、外科用器具をロックアウトして発射されないようにするか、又は外科用器具の他の動作をロックアウトしてもよい。
【０３５２】
図１２０は、一実施形態による、外科用器具の二次回路のセンサ及び電子構成要素７００５（図１１９）に対する過電流／電圧保護回路７０３０である。過電流／電圧保護回路７０３０は、過電流／電圧保護回路７０３０の出力に、ハード短絡（ＳＨＯＲＴ）の間の電流経路を提供し、また、漂遊インダクタンスＬＳＴＲＡＹによって駆動されるバイパスコンデンサＣＢＹＰＡＳＳを通して流れる電流の経路を提供する。
【０３５３】
一実施形態では、過電流／電圧保護回路７０３０は、自動リセットを伴う電流制限スイッチ７０３２を備える。電流制限スイッチ７０３２は、増幅器Ａに結合された電流感知抵抗ＲＣＳを備える。増幅器Ａが既定の閾値を上回るサージ電流を感知すると、増幅器は、遮断器ＣＢを活性化して電流経路を開いて、サージ電流を遮断する。一実施形態では、自動リセットを備えた電流制限スイッチ７０３２は、ＭａｘｉｍによるＭＡＸ１５５８集積回路を用いて実装されてもよい。自動リセットを伴う電流制限スイッチ７０３２。自動リセットは、スイッチ７０３２が２０ｍｓを超えて短絡された場合にラッチオフして、システム電力を節約する。次に、短絡出力（ＳＨＯＲＴ）を試験して、いつ短絡が除去されて、チャネルを自動的に再開するかが判断される。低い静止電源電流（４５μＡ）及びスタンバイ電流（３μＡ）が、外科用器具における電池電流を保存する。自動リセット安全特性を有する電流制限スイッチ７０３２によって、外科用器具が保護されていることが担保される。内蔵型の熱的過負荷保護によって、電力損及び接合温度が制限される。正確でプログラム可能な電流制限回路は、過負荷及び短絡状態の両方に対して、入力供給を保護する。持続時間２０ｍｓのフォルトブランキングにより、回路は、容量負荷のホットスワッピング、ホストシステムに対する誤り警告の妨害などによって引き起こされるような、過渡故障を無視することができる。一実施形態では、自動リセットを電流制限スイッチ７０３２はまた、スイッチ７０３２がオフのときの出力から入力への電流フローを阻害する、逆電流保護回路類を特徴とする。
【０３５４】
一実施形態では、本開示は、外科用器具のセンサ及び／又は電子構成要素に対する逆極性保護を提供する。図１２１は、一実施形態による二次回路のセンサ及び／又は電子構成要素７００５に対する逆極性保護回路７０４２を有する外科用器具電子サブシステム７０４０のブロック図である。逆極性保護は、本明細書では、主電源回路７０１０に結合された補助電源回路７０１４と呼ばれる、自己隔離／復帰型の補助回路を使用して、外科用器具の露出したリード線（電気導体７００２、７００４）に対して提供される。逆極性保護回路７０４２は、１つ又は２つ以上の逆極性状態を、デバイスのエンドユーザに対して示すために監視されてもよい。デバイスに逆極性が印加された場合、保護回路７０４２は、発射又は他のデバイスの重要な動作からデバイスをロックアウトすることがある。
【０３５５】
様々な実施形態では、本明細書に記載する外科用器具は、センサ及び／又は電子構成要素７００５を使用して、組織の圧縮性及び厚さに関するリアルタイムフィードバックを提供する。外科用器具のモジュール式アーキテクチャにより、カスタムモジュール式シャフトの構成が機能作業に特有の技術を用いることが可能になる。センサ及び／又は電子構成要素７００５を使用可能にするため、電力及びデータ信号の両方がモジュール式構成要素間で転送される。モジュール式構成要素の組立の間、接続されると、接続された構成要素間で電力及びデータ信号を転送するのに使用される電気導体は、一般的に露出している。これらの導体は、逆極性で給電される可能性がある。
【０３５６】
したがって、一実施形態では、外科用器具電子サブシステム７０４０は、感知型の外科用器具において逆極性接続７０４４が適用されている間の電子部品の損傷を低減するように構成されている。外科用器具電子サブシステム７０４０は、露出した電気導体７００２、７００４と直列の極性保護回路７０４２を用いる。一実施形態では、極性保護回路７０４２は、主電源回路７０１０に結合された補助電源回路７０１４を作成することによって実装されてもよい。補助電源回路７０１４の電気導体７００２、７００４が逆極性で給電された場合、主電源回路７０１０空の電力を隔離して損傷を防止する。主電源回路７０１０は電力を供給する活性状態のままになるので、主回路の保護されたプロセッサ７００８は状態を監視することができる。補助電源回路７０１４の逆極性が修復されると、補助電源回路７０１４は、主電源回路７０１０を再接合し、二次回路に電力を供給するのに利用可能である。逆極性保護回路７０４２はまた、逆極性状態をデバイスのエンドユーザに示すために監視されてもよい。逆極性保護回路７０４２はまた、逆極性事象が示された場合にデバイスの発射をロックアウトするために監視されてもよい。
【０３５７】
図１２２は、一実施形態による外科用器具の二次回路のセンサ及び／又は電子構成要素７００５に対する逆極性保護回路７０４２である。正常動作の間、リレースイッチＳ１は、常時閉（ＮＣ）位置にある出力接点を備え、主電源回路７０１０（図１２１）の電池電圧Ｂ１は二次回路に結合されたＶＯＵＴに印加される。ダイオードＤ１は、電流がリレースイッチＳ１のコイル７０４６（インジケータ）を通って流れることを阻害する。電池Ｂ１の極性が反転されると、ダイオードＤ１は導通し、電流がリレースイッチＳ１のコイル７０４６を通って流れてリレースイッチＳ１に通電し、出力接点が常時開（ＮＯ）位置に配置され、その結果、二次回路に結合されたＶＯＵＴからの逆電圧が切断される。スイッチＳ１がＮＯ位置になると、電池Ｂ１の正端子からの電流はＬＥＤ  Ｄ３及び抵抗Ｒ１を通って流れて、電池Ｂ１が短絡することが防止される。ダイオードＤ２は、切り替えの間にコイル７０４６によって生じるスパイクから保護するクランピングダイオードである。
【０３５８】
一実施形態では、本明細書に記載する外科用器具は、モジュール式デバイス上のセンサに対してスリープモードを利用する、電力低減技術を提供する。図１２３は、一実施形態によるセンサ及び／又は電子構成要素７００５に対してスリープモードモニタ７０５２を利用して電力を低減する外科用器具電子サブシステム７０５０のブロック図である。一実施形態では、二次回路のセンサ及び／又は電子構成要素７００５に対するスリープモードモニタ７０５２は、外科用器具の電力消費を低減する回路として、かつ／又はソフトウェアルーチンとして実現されてもよい。スリープモードモニタ７０５２の保護回路は、１つ又は２つ以上のスリープモード状態をデバイスのエンドユーザに対して示すために監視されてもよい。デバイスにおけるスリープモード状態の場合、スリープモードモニタ７０５２の保護回路／ソフトウェアは、デバイスがユーザによって発射又は操作されることをロックアウトするように構成されてもよい。
【０３５９】
様々な実施形態では、本明細書に記載する外科用器具は、電子センサ７００５を使用して、組織の圧縮性及び厚さに関するリアルタイムフィードバックを提供する。外科用器具のモジュール式アーキテクチャにより、カスタムモジュール式シャフトの構成が作業に特有の技術を用いることが可能になる。センサ及び／又は電子構成要素７００５を使用可能にするため、電力及びデータ信号の両方をモジュール式構成要素間で転送する、追加の電子接続点及び構成要素が用いられてもよい。センサ及び／又は電子構成要素７００５の数が増加するにつれて、外科用器具の電力消費が増加し、それにより、外科用器具の電力消費を低減する技術が必要になる。
【０３６０】
一実施形態では、電子サブシステム７０５０は、感知型の外科用器具の電力消費を低減する、センサ７００５用のスリープモードモニタ７０５２回路及び／又はソフトウェアを備える。スリープモードモニタ７０５２は、主電源回路７０１０に結合された補助電源回路７０１４を作成することによって実装されてもよい。デバイス状態モニタ７０５４は、外科用器具が、１＝非掴持状態、２＝掴持中状態、又は３＝掴持後状態のいずれであるかを監視する。スリープモードモニタ７０５２ソフトウェアが、外科用器具が非感知（１＝非掴持状態）状態にあると判断すると、スリープモードモニタ７０５２は、二次回路のセンサ及び／又は電子構成要素７００５をスリープモードに入れて、主電源回路７０１０に対する電力負荷を低減する。主電源回路７０１０は電力を供給する活性状態のままになるので、主回路の保護されたプロセッサ７００８は状態を監視することができる。外科用器具がセンサ活性を要する状態に入ると、補助電源回路７０１４が覚醒され、主電源回路７０１０を再接合する。スリープモードモニタ７０５１回路は、集積回路、固体構成要素、マイクロプロセッサ、及び／又はファームウェアの混合を利用することができる。スリープモードモニタ７０５１回路はまた、デバイスのエンドユーザに対して状態を示すために監視されてもよい。スリープモードモニタ７０５１回路はまた、デバイスがスリープモードの場合にデバイスの発射又は機能をロックアウトするために監視されてもよい。
【０３６１】
一実施形態では、本開示は、モジュール式外科用器具のセンサ及び／又は電子構成要素の間欠的な電力損失に対する保護を提供する。図１２４は、モジュール式外科用器具の二次回路のセンサ及び／又は電子構成要素７００５の間欠的な電力損失に対する保護を提供する一時的電力損失回路７０６２を備える外科用器具電子サブシステム７０６０のブロック図である。
【０３６２】
様々な実施形態では、本明細書に記載する外科用器具は、センサ及び／又は電子構成要素７００５を使用して、組織の圧縮性及び厚さに関するリアルタイムフィードバックを提供する。モジュール式アーキテクチャは、作業に特有の技術を用いるために、外科用器具が、カスタムモジュール式シャフトと共に構成されることを可能にする。センサ及び／又は電子構成要素７００５を使用可能にするため、電力及び信号の両方をモジュール式構成要素間で転送する、追加の電子接続点及び構成要素が用いられてもよい。電気接続点の数が増加するにつれて、センサ及び／又は電子構成要素７００５が短期間の間欠的な電力損失を経験する可能性が増加する。
【０３６３】
一実施形態によれば、一時的電力損失回路７０６２は、感知型の外科用器具における短期間の間欠的な電力損失によるデバイス動作誤りを低減するように構成されている。一時的電力損失回路７０６２は、主電源回路７０１０からの電力が遮断された場合に、短期間の間連続的に電力を送達する能力を有する。一時的電力損失回路７０６２は、容量素子、電池、及び／又は電力を一様化、検出、若しくは格納することができる他の電子素子を備えてもよい。
【０３６４】
図１２４に示されるように、一時的電力損失回路７０６２は、主回路／ソフトウェアに結合された補助回路／ソフトウェアを作成することによって実装されてもよい。補助回路／ソフトウェアが主電源からの急な電力損失を経験した場合、補助電源回路７０１４によって給電されるセンサ及び／又は電子構成要素７００５は、短期間の間は影響を受けない。電力損失の間、補助電源回路７０１４は、容量素子、電池、及び／又は電力を一様化若しくは格納することができる他の電子素子によって給電されてもよい。ハードウェア又はソフトウェアどちらかの形で実装された一時的電力損失回路７０６２はまた、デバイスが電力節約モードの場合に、外科用器具の発射又は機能をロックアウトするために監視されてもよい。外科用器具における間欠的な電力損失状態の場合、ハードウェア又はソフトウェアどちらかの形で実装された一時的電力損失回路７０６２は、外科用器具の発射又は動作をロックアウトしてもよい。
【０３６５】
図１２５は、ハードウェア回路として実装される一時的電力損失回路７０６２の一実施形態を示している。一時的電力損失回路７０６２のハードウェア回路は、短期間の間欠的な電力損失による外科用器具の動作誤りを低減するように構成されている。一時的電力損失回路７０６２は、主電源回路７０１０（図１２４）からの電力が遮断された場合に、短期間の間連続的に電力を送達する能力を有する。一時的電力損失回路７０６２は、容量素子、電池、及び／又は電力を一様化、検出、若しくは格納することができる他の電子素子を用いる。一時的電力損失回路７０６２は、１つ又は２つ以上の状態を外科用器具のエンドユーザに示すために監視されてもよい。外科用器具における間欠的な電力損失状態の場合、一時的電力損失回路７０６２の保護回路／ソフトウェアは、デバイスの発射又は動作をロックアウトしてもよい。
【０３６６】
例示される実施形態では、一時的電力損失回路７０６２はアナログスイッチ集積回路Ｕ１を備える。一実施形態では、アナログスイッチ集積回路Ｕ１は、Ｍａｘｉｍによって提供されるＭＡＸ４５０１など、単極／単投（ＳＰＳＴ）低電圧単電源のＣＭＯＳアナログスイッチである。一実施形態では、アナログスイッチ集積回路Ｕ１は、常時開（ＮＯ）である。他の実施形態では、アナログスイッチ集積回路Ｕ１は、常時閉（ＮＣ）であってもよい。入力ＩＮによって、ＮＯアナログスイッチ７０６４が活性化して、待機中の「予備コンデンサ」を介して、逓昇ＤＣ−ＤＣ変換器Ｕ３の出力を線形調整器Ｕ２の入力に接続する。線形調整器Ｕ２の出力は、ＤＣ−ＤＣ変換器Ｕ３の入力に結合されている。線形調整器Ｕ２は、超低供給電流及び低ドロップアウト電圧を組み合わせることによって、電池寿命を最大にする。一実施形態では、線形調整器Ｕ２は、Ｍａｘｉｍによって提供されるＭＡＸ８８２集積回路である。
【０３６７】
電池はまた、逓昇ＤＣ−ＤＣ変換器Ｕ３の入力に結合されている。逓昇ＤＣ−ＤＣ変換器Ｕ３は、外部ショットキーダイオードの必要性を排除することによって、効率を改善すると共にサイズ及びコストを低減する、内蔵型の同期整流器を備えた小型で高効率の逓昇ＤＣ−ＤＣ変換器であってもよい。一実施形態では、逓昇ＤＣ−ＤＣ変換器Ｕ３は、ＭａｘｉｍによるＭＡＸ１６７４集積回路である。
【０３６８】
スマートカートリッジ技術
図１２６Ａ及び１２６Ｂは、プロセッサ１００１２と連通している磁石１０００８及びホール効果センサ１００１０を備えるエンドエフェクタ１００００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ１００００は、上述したエンドエフェクタ３００に類似している。エンドエフェクタは、第２の顎部材、又は細長いチャネル１０００４に枢動可能に結合された、第１の顎部材、即ちアンビル１０００２を備える。細長いチャネル１０００４は、ステープルカートリッジ１０００６を中で動作可能に支持するように構成されている。ステープルカートリッジ１０００６は、上述したステープルカートリッジ３０４に類似している。アンビル１０００８は、磁石１０００８を備える。ステープルカートリッジは、ホール効果センサ１００１０及びプロセッサ１００１２を備える。ホール効果センサ１００１０は、導電結合１００１４を通してプロセッサ１００１２と連通するように動作可能である。ホール効果センサ１００１０は、アンビル１０００２が閉位置にあるとき、磁石１０００８と動作可能に結合するように、ステープルカートリッジ１０００６内で位置付けられる。ホール効果センサ１００１０は、磁石１０００８の移動又は位置による、ホール効果センサ１００１０を取り囲む磁界の変化を検出するように構成することができる。
【０３６９】
図１２７は、ホール効果センサ１００１０の動作に関連する動作可能寸法の一実施形態を示している。第１の寸法１００２０は、磁石１０００８の中心の底部とステープルカートリッジ１０００６の頂部との間である。第１の寸法１００２０は、例えば、０．１１８ｃｍ、０．０８２６ｃｍ、０．０３９１ｃｍ、若しくは０．０３９１ｃｍ（０．０４６６インチ、０．０３２５インチ、０．０１５４インチ、若しくは０．０１５４インチ）、又は任意の妥当な値の間など、ステープルカートリッジ１０００６のサイズ及び形状に伴って変動し得る。第２の寸法１００２２は、磁石１０００８の中心の底部とホール効果センサ１００１０の頂部との間である。第２の寸法もまた、例えば、０．１６９ｃｍ、０．１３３ｃｍ、０．０８９９ｃｍ、０．０８８１ｃｍ（０．０６６６インチ、０．０５２５インチ、０．０３５４インチ、０．０３４７インチ）、又は任意の妥当な値など、ステープルカートリッジ１０００６のサイズ及び形状に伴って変動し得る。第３の寸法１００２４は、プロセッサ１００１２の頂部とステープルカートリッジ１０００６の引込み面１００２８との間である。第３の寸法もまた、例えば、０．１１３ｃｍ、０．１１２ｃｍ、０．１０１ｃｍ、０．０９０４ｃｍ（０．０４４４インチ、０．０４４０インチ、０．０３９８インチ、０．０３５６インチ）、又は任意の妥当な値など、ステープルカートリッジのサイズ及び形状に伴って変動し得る。角度１００２６は、アンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６の頂部との間の角度である。角度１００２６もまた、例えば、０．９１度、０．６８度、０．６２度、０．１５度、又は任意の妥当な値など、ステープルカートリッジ１０００６のサイズ及び形状に伴って変動し得る。
【０３７０】
図１２８Ａ〜１２８Ｄは、ステープルカートリッジ１０００６のサイズ及び形状に伴って変動する可能性があり、またホール効果センサ１００１０の動作に影響する可能性がある、寸法を更に示している。図１２８Ａは、ステープルカートリッジ１０００６の一実施形態の外部側面図を示している。ステープルカートリッジ１０００６は、押し出しラグ１００３６を備える。図１２６Ａに示されるように、ステープルカートリッジ１０００６がエンドエフェクタ１００００と動作可能に結合されているとき、押し出しラグ１００３６は、細長いチャネル１０００４の側に収まっている。
【０３７１】
図１２８Ｂは、押し出しラグ１００３６の下面１００３８とホール効果センサ１００１０（図示せず）の頂部との間の可能な様々な寸法を示している。第１の寸法１００３０ａは、黒色、青色、緑色、又は金色のステープルカートリッジ１０００６の場合に可能であり、ステープルカートリッジ１０００６の本体の色は、ステープルカートリッジ１０００６の様々な態様を識別するために使用されてもよい。第１の寸法１００３０ａは、例えば、押し出しラグ１００３６の下面１００３８の下方０．０１３ｃｍ（０．００５インチ）であることができる。第２の寸法１００３０ｂは、灰色のステープルカートリッジ１０００６の場合に可能であり、押し出しラグ１００３６の下面１００３８の上方０．１５ｃｍ（０．０６０インチ）であることができる。第３の寸法１００３０ｃは、白色のステープルカートリッジ１０００６の場合に可能であり、押し出しラグ１００３６の下面１００３８の上方０．０７６ｃｍ（０．０３０インチ）であることができる。
【０３７２】
図１２８Ｃは、ステープルカートリッジ１０００６の一実施形態の外部側面図を示している。ステープルカートリッジ１０００６は、下面１００３８を有する押し出しラグ１００３６を備える。ステープルカートリッジ１０００６は、ホール効果センサ１００１０（図示せず）の直上にある上面１００４６を更に備える。図１２８Ｄは、押し出しラグ１００３８の下面１００３８とホール効果センサ１００１０の上方にあるステープルカートリッジ１０００６の上面１００４６との間の可能な様々な寸法を示している。第１の寸法１００４０は、黒色、青色、緑色、又は金色のステープルカートリッジ１０００６の場合に可能であり、例えば、押し出しラグ１００３６の下面１００３８の上方０．０３８ｃｍ（０．０１５インチ）であることができる。第２の寸法１００４２は、灰色のステープルカートリッジ１０００６の場合に可能であり、例えば、０．２０ｃｍ（０．０８０インチ）であることができる。第３の寸法１００４４は、白色のステープルカートリッジ１０００６の場合に可能であり、例えば０．０５０であることができる。
【０３７３】
ステープルカートリッジ１０００６の本体の色に対する言及は、便宜のためであり、単なる例であることが理解される。ステープルカートリッジ１０００６本体の他の色が可能であることが理解される。また、図１２８Ａ〜１２８Ｄに対して与えられている寸法も、例であって非限定的であることが理解される。
【０３７４】
図１２９Ａは、各磁石１００５８ａ〜１００５８ｄが、図１２６Ａ〜１２６Ｂに示されるアンビル１０００２など、アンビルの遠位端にどのように嵌合することができるかによる、様々なサイズの磁石１００５８ａ〜１００５８ｄの様々な実施形態を示している。磁石１００５８ａ〜１００５８ｄは、アンビルのピン又は枢動点１００５２から所与の距離１００５０で、アンビル１０００２の遠位先端に位置付けることができる。この距離１００５０は、エンドエフェクタ及びステープルカートリッジの構造、並びに／又は磁石の所望の位置に伴って変動してもよい。図１２９Ｂは、アンビル１０００２及びアンビル１０００２の中心軸点の前端断面図１００５４を更に示している。図１２９Ａはまた、磁石１００５８ａ〜１００５８ｄの様々な実施形態が同じアンビル１０００２にどのように  嵌合することができるかの一例１００５６を示している。
【０３７５】
図１３０Ａ〜１３０Ｅは、例として、図１２９Ａ〜１２９Ｂに示されるような磁石１００５８ａを備える、エンドエフェクタ１０１００の一実施形態を示している。図１３０Ａは、エンドエフェクタ１０１００の前端断面図を示している。エンドエフェクタ１０１００は、上述したエンドエフェクタ３００に類似している。エンドエフェクタ１０１００は、第１の顎部材又はアンビル１０１０２と、第２の顎部材又は細長いチャネル１０１０４と、細長いチャネル１０１０４に動作可能に結合されたステープルカートリッジ１０１０６とを備える。アンビル１０１０２は、磁石１００５８ａを更に備える。ステープルカートリッジ１０１０６は、ホール効果センサ１０１１０を更に備える。アンビル１０１０２は、ここでは閉位置で示されている。図１３０Ｂは、原位置のアンビル１０１０２及び磁石１００５８ａの前端切欠図を示している。図１３０Ｃは、原位置のアンビル１０１０２及び磁石１００５８ａの切欠斜視図を示している。図１３０Ｄは、動作位置にあるアンビル１０１０２及び磁石１００５８ａの側面切欠図を示している。図１３０Ｅは、動作位置にあるアンビル１０１０２及び磁石１００５８ａの上面切欠図を示している。
【０３７６】
図１３１Ａ〜１３１Ｅは、例として、図１２９Ａ〜１２９Ｂに示されるような磁石１００５８ｄを備える、エンドエフェクタ１０１５０の一実施形態を示している。図１３１Ａは、エンドエフェクタ１０１５０の前端断面図を示している。エンドエフェクタ１０１５０は、アンビル１０１５２と、細長いチャネル１０１５４と、ステープルカートリッジ１０１５６とを備える。アンビル１０１５２は、磁石１００５８ｄを更に備える。ステープルカートリッジ１０１５６は、ホール効果センサ１０１６０を更に備える。図１３１Ｂは、原位置のアンビル１０１５０及び磁石１００５８ｄの前端切欠図を示している。図１３１Ｃは、動作位置にあるアンビル１０１５２及び磁石１００５８ｄの切欠斜視図を示している。図１３１Ｄは、動作位置にあるアンビル１０１５２及び磁石１００５８ｄの側面切欠図を示している。図１３１Ｅは、動作位置にあるアンビル１０１５２及び磁石１００５８ｄの上面切欠図を示している。
【０３７７】
図１３２は、上述したようなエンドエフェクタ３００を示し、また、アンビル３０６とステープルカートリッジ３０４及び／又は細長いチャネル３０２のどちらかとの間の接触点を示している。アンビル３０６とステープルカートリッジ３０４及び／又は細長いチャネル３０２との間の接触点は、アンビル３０６の位置を判断し、並びに／あるいはアンビル３０６とステープルカートリッジ３０４との間、及び／又はアンビル３０６と細長いチャネル３０２との間の地点を提供するために使用することができる。遠位側接触点１０１７０は、アンビル３０６とステープルカートリッジ３０４との間の接触点を提供することができる。近位側接触点１０１７２は、アンビル３０６と細長いチャネル３０２との間の接触点を提供することができる。
【０３７８】
図１３３Ａ及び１３３Ｂは、遠位側接触点における導電性表面を使用して電気接続を作り出すように動作可能なエンドエフェクタ１０２００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ１０２００は、上述したエンドエフェクタ３００に類似している。エンドエフェクタは、アンビル１０２０２と、細長いチャネル１０２０４と、ステープルカートリッジ１０２０６とを備える。アンビル１０２０２は、磁石１０２０８と内表面１０２１０とを更に備え、内表面は、多数のステープル形成インデント１０２１２を更に備える。いくつかの実施形態では、アンビル１０２０２の内表面１０２１０は、ステープル形成インデント１０２１２を取り囲む第１の導電性表面１０２１４を更に備える。第１の導電性表面１０２１４は、図１０７Ｂに示されるように、ステープルカートリッジ１０２０６上の第２の導電性表面１０２２２と接触することができる。図１０７Ｂは、ステープルカートリッジ１０２０６のカートリッジ本体１０２１６の拡大図を示している。カートリッジ本体１０２１６は、ステープル（図示せず）を保持するように設計された多数のステープルキャビティ１０２１８を備える。いくつかの実施形態では、ステープルキャビティ１０２１８は、カートリッジ本体１０２１６の表面の上方に突出するステープルキャビティ延長部１０２２０を更に備える。ステープルキャビティ延長部１０２２０は、第２の導電性表面１０２２２で覆うことができる。ステープルキャビティ延長部１０２２２は、カートリッジ本体１０２１６の表面の上方に突出しているので、アンビル１０２０２が閉位置にあると、第２の導電性表面１０２２２が第１の導電性表面１０２１４と接触するようになる。このようにして、アンビル１０２０２は、ステープルカートリッジ１０２０６との電気的接触を形成することができる。
【０３７９】
図１３４Ａ〜１３４Ｃは、導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタ１０２５０の一実施形態を示している。図１３４Ａは、アンビル１０２５２と、細長いチャネル１０２５４と、ステープルカートリッジ１０２５６とを備えるエンドエフェクタ１０２５０を示している。アンビルは、磁石１０２５８と内表面１０２６０とを更に備え、内表面はステープル形成インデント１０２６２を更に備える。いくつかの実施形態では、アンビル１０２５０の内表面１０２６０は、例として、図１３４Ｂに示されるように、ステープル形成面１０２６２から遠位側に位置する、第１の導電性表面１０２６４を更に備えることができる。第１の導電性表面１０２６４は、図１３４Ｃに示されるように、ステープルカートリッジ１０２５６上に位置する第２の導電性表面１０２７２と接触することができるようにして配置される。図１３４Ｃは、カートリッジ本体１０２６６を備えるステープルカートリッジ１０２５６を示している。カートリッジ本体１０２６６は、いくつかの実施形態では、第２の導電性表面１０２７２で覆うことができる、上面１０２７０を更に備える。第１の導電性表面１０２６４は、アンビル１０２５２が閉位置にあるときに第２の導電性表面１０２７２と接触するようにして、アンビル１０２５２の内表面１０２６０上に配置される。このようにして、アンビル１０２５０は、ステープルカートリッジ１０２５６との電気的接触を形成することができる。
【０３８０】
図１３５Ａ及び１３５Ｂは、導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタ１０３００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ１０３００は、アンビル１０３０２と、細長いチャネル１０３０４と、ステープルカートリッジ１０３０６とを備える。アンビル１０３０２は、磁石１０３０８と内表面１０３１０とを更に備え、内表面は、多数のステープル形成インデント１０３１２を更に備える。いくつかの実施形態では、内表面１０３１０は、ステープル形成インデント１０３１２のいくつかを取り囲む第１の導電性表面１０３１４を更に備える。第１の導電性表面は、図１０９Ｂに示されるように、第２の導電性表面１０３２２と接触することができるようにして配置される。図１０９Ｂは、ステープルカートリッジ１０３０６の拡大図を示している。ステープルカートリッジ１０３０６は、カートリッジ本体１０３１６を備え、カートリッジ本体は、上面１０３２０を更に備える。いくつかの実施形態では、上面１０３２０の前縁を、第２の導電性表面１０３２２で覆うことができる。第１の導電性表面１０３１２は、アンビル１０３０２が閉位置にあるときに、第２の導電性表面１０３２２と接触するようにして位置付けられる。このようにして、アンビル１０３０２は、ステープルカートリッジ１０３０６との電気接続を形成することができる。
【０３８１】
図１３６Ａ及び１３６Ｂは、導電性表面を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタ１０３５０の一実施形態を示している。図１３６Ａは、アンビル１０３５２と、細長いチャネル１０３５４と、ステープルカートリッジ１０３５６とを備えるエンドエフェクタ１０３５０を示している。アンビル１０３５２は、磁石１０３５８と内表面１０３６０とを更に備え、内表面は、多数のステープル形成インデント１０３６２を更に備える。いくつかの実施形態では、内表面１０３６０は、ステープル形成インデント１０３６２のいくつかを取り囲む第１の導電性表面１０３６４を更に備える。第１の導電性表面は、図１３６Ｂに示されるように、第２の導電性表面１０３７２と接触することができるように配置される。図１３６Ｂは、ステープルカートリッジ１０３５６の拡大図を示している。ステープルカートリッジ１０３５６は、カートリッジ本体１０３６６を備え、カートリッジ本体は、上面１０３７０を更に備える。いくつかの実施形態では、上面１０３２７の前縁を、第２の導電性表面１０３７２で覆うことができる。第１の導電性表面１０３６２は、アンビル１０３５２が閉位置にあるときに、第２の導電性表面１０３７２と接触するようにして位置付けられる。このようにして、アンビル１０３５２は、ステープルカートリッジ１０３５６との電気接続を形成することができる。
【０３８２】
図１３７Ａ〜１３７Ｃは、近位側接触点１０４０８を使用して電気接続を形成するように動作可能なエンドエフェクタ１０４００の一実施形態を示している。図１３７Ａは、アンビル１０４０２と、細長いチャネル１０４０４と、ステープルカートリッジ１０４０６とを備えるエンドエフェクタ１０４００を示している。アンビル１０４０２は、アンビル１０４０２から延在し、細長いチャネル１０４０４及びステープルカートリッジ１０４０６に対して開位置と閉位置との間でアンビルを枢動可能にする、ピン１０４１０を更に備える。図１３７Ｂは、ピンを収める目的で細長いチャネル１０４０４に画定されたアパーチャ１０４１８内に収まっているピン１０４１０の拡大図である。いくつかの実施形態では、ピン１０４１０は、ピン１０４１０の外側に位置する第１の導電性表面１０４１２を更に備える。いくつかの実施形態では、アパーチャ１０４１８は、その外表面上に第２の導電性表面１０１４１を更に備える。アンビル１０４０２が閉位置と開位置との間で移動するにつれて、ピン１０４１０上の第１の導電性表面１０４１２が回転し、アパーチャ１０４１８の表面上の第２の導電性表面１０４１４と接触するようになり、それによって電気的接触が形成される。図１３７Ｃは、第２の導電性表面１０４１６の代替位置がアパーチャ１０４１８の表面上にある代替実施形態を示している。
【０３８３】
図１３８は、遠位側センサプラグ１０４６６を備えたエンドエフェクタ１０４５０の一実施形態を示す図である。エンドエフェクタ１０４５０は、第１の顎部材又はアンビル１０４５２と、第２の顎部材又は細長いチャネル１０４５４と、ステープルカートリッジ１０４６６とを備える。ステープルカートリッジ１０４６６は、ステープルカートリッジ１０４６６の遠位端に位置する遠位側センサプラグ１０４６６を更に備える。
【０３８４】
図１３９Ａは、アンビル１０４５２が開位置にあるエンドエフェクタ１０４５０を示している。図１３９Ｂは、アンビル１０４５２が開位置にあるエンドエフェクタ１０４５０の断面図を示している。例示されるように、アンビル１０４５２は、磁石１０４５８を更に備えてもよく、ステープルカートリッジ１０４５６は、遠位側センサプラグ１０４６６と、上述した楔形スレッド１９０に類似している楔形スレッド１０４６８とを更に備えてもよい。図１３９Ｃは、アンビル１０４５２が閉位置にあるエンドエフェクタ１０４５０を示している。図１３９Ｄは、アンビル１０４５２が閉位置にあるエンドエフェクタ１０４５０の断面図を示している。例示されるように、アンビル１０４５２は、磁石１０４５８を更に備えてもよく、ステープルカートリッジ１０４５６は、遠位側センサプラグ１０４６６と楔形スレッド１０４６８とを更に備えてもよい。例示されるように、アンビル１０４５２がステープルカートリッジ１０４５６に対して閉位置にあるとき、磁石１０４５８は、遠位側センサプラグ１０４６６に近接している。
【０３８５】
図１４０は、エンドエフェクタ１０４５０の遠位端の断面の拡大図を提供している。例示されるように、遠位側センサプラグ１０４６６は、プロセッサ１０４６２と連通しているホール効果センサ１０４６０を更に備えてもよい。ホール効果センサ１０４６０は、可撓性基板１０４６４に動作可能に接続することができる。プロセッサ１０４６２はまた、可撓性基板１０４６４がホール効果センサ１０４６０とプロセッサ１０４６２との間に通信経路を提供するようにして、可撓性基板１０４６４に動作可能に接続することができる。アンビル１０４５２は閉位置で示されており、例示されるように、アンビル１０４５２が閉位置にあるとき、磁石１０４５８は、ホール効果センサ１０４６０に近接している。
【０３８６】
図１４１は、遠位側センサプラグ１０４６６を備えるステープルカートリッジ１０４５６の拡大上面図を示している。ステープルカートリッジ１０４５６は、カートリッジ本体１０４７０を更に備える。カートリッジ本体１０４７０は、電気トレース１０４７２を更に備える。電気トレース１０４７２は、遠位側センサプラグ１０４６６に電力を提供し、更に詳細に後述するように、ステープルカートリッジ１０４５６の近位端で電源に接続される。電気トレース１０４７２は、例えばレーザーエッチングなど、様々な方法によってカートリッジ本体１０４７０内に配置することができる。
【０３８７】
図１４２Ａ及び１４２Ｂは、遠位側センサプラグ１０５１６を備えたステープルカートリッジ１０５０６の一実施形態を示している。図１４２Ａは、ステープルカートリッジ１０５０６の下面の斜視図である。ステープルカートリッジ１０５０６は、カートリッジ本体１０５２０とカートリッジトレイ１０５２２とを備える。ステープルカートリッジ１０５０６は、ステープルカートリッジ１０５０６の遠位端の下側領域を囲む、遠位側センサカバー１０５２４を更に備える。カートリッジトレイ１０５２２は、電気接点１０５２６を更に備える。図１４２Ｂは、ステープルカートリッジ１０５０６の遠位端の断面図を示している。例示されるように、ステープルカートリッジ１０５０６は、カートリッジ本体１０５２０内に位置する遠位側センサプラグ１０５１６を更に備えることができる。遠位側センサプラグ１０５１６は、どちらも可撓性基板１０５１４に動作可能に接続される、ホール効果センサ１０５１０及びプロセッサ１０５１２を更に備える。遠位側センサプラグ１０５１６は、電気接点１０５２６に接続することができ、したがってカートリッジトレイ１０５２２の導電性を電力源として使用することができる。図１４２Ｂは、カートリッジ本体１０５２０内の遠位側センサプラグ１０５１６を囲む、遠位側センサカバー１０５２４を更に示している。
【０３８８】
図１４３Ａ〜１４３Ｃは、ホール効果センサ１０６１０及びプロセッサ１０６１２に接続された可撓ケーブル１０６３０を備えるステープルカートリッジ１０６０６の一実施形態を示している。ステープルカートリッジ１０６０６は、上述したステープルカートリッジ３０６に類似している。図１４３Ａは、ステープルカートリッジ１０６０６の分解図である。ステープルカートリッジ１０６０６は、カートリッジ本体１０６２０と、楔形スレッド１０６１８と、カートリッジトレイ１０６２２と、可撓ケーブル１０６３０とを備える。可撓ケーブル１０６３０は、ステープルカートリッジ１０６０６が、上述したエンドエフェクタ１０８００などのエンドエフェクタと動作可能に結合されると電気接続を作るように配置された、ステープルカートリッジ１０６０６の近位端にある電気接点１０６３２を更に備える。電気接点１０６３２は、ステープルカートリッジ１０６０６の長さの一部に沿って延在する、ケーブルトレース１０６３４と一体化される。ケーブルトレース１０６３４は、ステープルカートリッジ１０６０６の遠位端付近で接続１０６３６し、この接続１０６３６によって導電結合１０６１４と接合される。ホール効果センサ１０６１０及びプロセッサ１０６１２は、ホール効果センサ１０６１０とプロセッサ１０６１２とが連通することができるようにして、導電結合１０６１４に動作可能に結合されている。
【０３８９】
図１４３Ｂは、ステープルカートリッジ１０６０６及び可撓ケーブル１０６３０の組立を更に詳細に示している。例示されるように、カートリッジトレイ１０６２２はカートリッジ本体１０６２０の下面を囲み、それによって楔形スレッジ１０６１８を囲む。可撓ケーブル１０６３０はカートリッジトレイ１０６２２の外側に配置することができ、導電結合１０６１４はカートリッジ本体１０６２０の遠位端内に位置付けられ、電気接点１０６３２は近位端付近で外側に配置される。可撓ケーブル１０６３０は、例えば結合又はレーザーエッチングなどの任意の適切な手段によって、カートリッジトレイ１０６２２の外側に配置することができる。
【０３９０】
図１４３Ｃは、本実施形態による、ホール効果センサ１０６１０、プロセッサ１０６１２、及びステープルカートリッジの遠位端内の導電結合１０６１４の配置を示すステープルカートリッジ１０６０６の断面図を示している。
【０３９１】
図１４４Ａ〜１４４Ｆは、ホール効果センサ１０６６０及びプロセッサ１０６６２に接続された可撓ケーブル１０６８０を備えるステープルカートリッジ１０６５６の一実施形態を示している。図１４４Ａは、ステープルカートリッジ１０６５６の分解図である。ステープルカートリッジは、カートリッジ本体１０６７０と、楔形スレッド１０６６８と、カートリッジトレイ１０６７２と、可撓ケーブル１０６８０とを備える。可撓ケーブル１０６８０は、ステープルカートリッジ１０６５６の長さの一部に沿って延在するケーブルトレース１０６８４を更に備える。ケーブルトレース１０６８４はそれぞれ、それらの遠位端付近の角度１０６８６を有し、そこから導電結合１０６６４に接続している。ホール効果センサ１０６６０及びプロセッサ１０６６２は、ホール効果センサ１０６６０とプロセッサ１０６６２とが連通することができるようにして、導電結合１０６６４に動作可能に結合されている。
【０３９２】
図１４４Ｂは、ステープルカートリッジ１０６５６の組立を示している。カートリッジトレイ１０６７２は、カートリッジ本体１０６７０の下面を囲み、それによって楔形スレッド１０６６８を囲む。可撓ケーブル１０６８０は、カートリッジ本体１０６７０とカートリッジトレイ１０６７２との間に配置される。そのため、図面では、角度１０６８６及び導電結合１０６６４のみが見えている。
【０３９３】
図１４４Ｃは、組み立てられたステープルカートリッジ１０６５６の下面を示すと共に可撓ケーブル１０６８０を更に詳細に示している。組み立てられたステープルカートリッジ１０６５６では、導電結合１０６６４は、ステープルカートリッジ１０６５６の遠位端に位置している。可撓ケーブル１０６８０をカートリッジ本体１０６７０とカートリッジトレイ１０６７２との間に配置することができるので、ケーブルトレース１０６８４の角度１０６８６端部のみが、ステープルカートリッジ１０６５６の下面、並びに導電結合１０６６４から見える。
【０３９４】
図１４４Ｄは、ホール効果センサ１０６６０、プロセッサ１０６６２、及び導電結合１０６６４の配置を示すステープルカートリッジ１０６５６の断面図を示している。また、角度１０６８６がどこに配置され得るかを例示するため、ケーブルトレース１０６８４の角度１０６８６が示されている。ケーブルトレース１０６８４は、図示されていない。
【０３９５】
図１４４Ｅは、カートリッジトレイ１０６７２を有さず、最遠位位置にある楔形スレッド１０６６８を含む、ステープルカートリッジ１０６５６の下面を示している。カートリッジトレイ１０６７２があるとそれに隠れてしまうケーブルトレース１０６８４の可能な配置を例示するために、スカートリッジトレイ１０６７２を除いてテープルカートリッジ１０６５６が示されている。例示されるように、ケーブルトレース１０６８４は、カートリッジ本体１０６７０の内部に配置することができる。角度１０６８６によって、任意に、ケーブルトレース１０６８４がカートリッジ本体１０６７０の遠位端のより狭い空間を占めることが可能になる。
【０３９６】
図１４４Ｆはまた、ケーブルトレース１０６８４の可能な配置を示すためにカートリッジトレイ１０６７２を有しないステープルカートリッジ１０６５６を示している。例示されるように、ケーブルトレース１０６８４は、カートリッジ本体１０６７０の外側の長さに沿って配置することができる。更に、ケーブルトレース１０６８４は、カートリッジ本体１０６７０の遠位端の内部に入る角度１０６８６を形成することができる。
【０３９７】
図１４５Ａ及び１４５Ｂは、可撓ケーブル１０７３０、ホール効果センサ１０７１０、及びプロセッサ１０７１２を備えるステープルカートリッジ１０７０６の一実施形態を示している。図１４５Ａは、ステープルカートリッジ１０７０６の分解図である。ステープルカートリッジ１０７０６は、カートリッジ本体１０７２０と、楔形スレッド１０７１８と、カートリッジトレイ１０７２２と、可撓ケーブル１０７３０とを備える。可撓ケーブル１０７３０は、ステープルカートリッジ１０７０６がエンドエフェクタと動作可能に結合されると、電気接続を作るように配置された、電気接点１０７３２を更に備える。電気接点１０７３２は、ケーブルトレース１０７３４と一体化される。ケーブルトレースは、ステープルカートリッジ１０７０６の遠位端付近で接続１０７３６し、この接続１０７３６によって導電結合１０７１４と接合される。ホール効果センサ１０７１０及びプロセッサ１０７１２は、連通することができるようにして、導電結合１０７１４に動作可能に結合されている。
【０３９８】
図１４５Ｂは、ステープルカートリッジ１０７０６及び可撓ケーブル１０７３０の組立を更に詳細に示している。例示されるように、カートリッジトレイ１０７２２は、カートリッジ本体１０７２０の下面を囲み、それによって楔形スレッド１０７１８を囲む。可撓ケーブル１０７３０は、導電結合１０７１４がカートリッジ本体１０７２０の遠位端内に位置付けられた状態で、カートリッジトレイ１０７２２の外側に配置することができる。可撓ケーブル１０７３０は、例えば結合又はレーザーエッチングなどの任意の適切な手段によって、カートリッジトレイ１０７２２の外側に配置することができる。
【０３９９】
図１４６Ａ〜１４６Ｆは、遠位側センサプラグ１０８１６を備えるステープルカートリッジ１０８０６に電力を提供するように動作可能な可撓ケーブル１０８４０を備えたエンドエフェクタ１０８００の一実施形態を示している。エンドエフェクタ１０８００は、上述したエンドエフェクタ３００に類似している。エンドエフェクタ１０８００は、第１の顎部材又はアンビル１０８０２と、第２の顎部材又は細長いチャネル１０８０４と、細長いチャネル１０８０４に動作可能に結合されたステープルカートリッジ１０８０６とを備える。エンドエフェクタ１０８００は、シャフト組立体１０９００に動作可能に結合されている。シャフト組立体１０９００は、上述のシャフト組立体２００と類似している。シャフト組立体１０９００は、シャフト組立体１０９００の外側を囲む閉鎖チューブ１０９０２を更に備える。いくつかの実施形態では、シャフト組立体１０９００は、二重枢動閉鎖スリーブ組立体１０９０６を含む関節継手１０９０４を更に備える。二重枢動閉鎖スリーブ組立体１０９０６は、エンドエフェクタ１０８００と結合するように動作可能なエンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体１０９０８を含む。
【０４００】
図１４６Ａは、シャフト組立体１０９００に結合されたエンドエフェクタ１０８００の斜視図を示している。様々な実施形態では、シャフト組立体１０９００は、更に詳細に後述するように、関節継手１０９０４の機能に干渉しないように構成された、可撓ケーブル１０８３０を更に備える。図１４６Ｂは、エンドエフェクタ１０８００及びシャフト組立体１０９００の下面の斜視図を示している。いくつかの実施形態では、シャフト組立体１０９００の閉鎖チューブ１０９０２は、可撓ケーブル１０９０８が中を通って延在することができる第１のアパーチャ１０９０８を更に備える。閉鎖スリーブ組立体１０９０８は、やはり可撓ケーブル１０９０８が中を通ることができる第２のアパーチャ１０９１０を更に備える。
【０４０１】
図１４６Ｃは、可撓ケーブル１０８３０を有し、シャフト組立体１０９００を有しないエンドエフェクタ１０８００を示している。例示されるように、いくつかの実施形態では、可撓ケーブル１０８３０は、関節継手１０９０４の周りに巻きつくように動作可能であり、それによって関節継手１０９０４の運動に伴って屈曲するように動作可能である、単コイル１０８３２を含むことができる。
【０４０２】
図１４６Ｄ及び１４６Ｅは、可撓ケーブル１０８３０を細長いチャネル１０８０４内にどのように収めることができるかを示す、アンビル１０８０２又はステープルカートリッジ１０８０６を有さないエンドエフェクタ１０８００の細長いチャネル１０８０４部分を示している。いくつかの実施形態では、細長いチャネル１０８０４は、可撓ケーブル１０８３０を受け入れるための第３のアパーチャ１０８２４を更に備える。細長いチャネル１０８０４の本体内で、可撓ケーブルは分岐１０８３４して、細長いチャネル１０８０４のどちらかの側に延長部１０８３６を形成する。図１４６Ｅは、可撓ケーブル延長部１０８３６に動作可能に結合することができるコネクタ１０８３８を更に示している。
【０４０３】
図１４６Ｆは、可撓ケーブル１０８３０のみを示している。例示されるように、可撓ケーブル１０８３０は、関節継手１０９０４の周りに巻きつくように動作可能な単コイル１０８３２と、延長部１０８３６に付着する分岐１０８３４とを備える。延長部は、コネクタ１０８３８に結合することができ、コネクタは、後述するように、それらの遠位側に面する面上に、ステープルカートリッジ１０８０６に結合するためのプロング１０８４０を有する。
【０４０４】
図１４７は、ステープルカートリッジ１０８０６が結合された細長いチャネル１０８０４の拡大図を示している。ステープルカートリッジ１０８０４は、カートリッジ本体１０８２２と、カートリッジトレイ１０８２０とを備える。いくつかの実施形態では、ステープルカートリッジ１０８０６は、ステープルカートリッジ１０８０６の近位端で近位側接点１０８５６に結合された電気トレース１０８２８を更に備える。近位側接点１０８５６は、可撓ケーブル延長部１０８３６に結合されたコネクタ１０８３８のプロング１０８４０と導電接続を形成するように位置付けることができる。したがって、ステープルカートリッジ１０８０６が細長いチャネル１０８０４と動作可能に結合されると、可撓ケーブル１０８３０は、コネクタ１０８３８及びコネクタプロング１０８４０を通して、ステープルカートリッジ１０８０６に電力を提供することができる。
【０４０５】
図１４８Ａ〜１４８Ｄは、エンドエフェクタ１０８００の本実施形態と共に動作するステープルカートリッジ１０８０６の一実施形態を更に示している。図１４８Ａは、ステープルカートリッジ１０８０６の近位端の拡大図を示す。上述したように、ステープルカートリッジ１０８０６は、上述したような可撓ケーブル１０８３０と結合するように動作可能な近位側接点１０８５６を、ステープルカートリッジ１０８０６の近位端に形成する、電気トレース１０８２８を備える。図１４８Ｂは、後述するような、遠位側センサプラグ１０８１６のための空間を有するステープルカートリッジ１０８０６の遠位端の拡大図を示している。例示されるように、電気トレース１０８２８は、ステープルカートリッジ本体１０８２２の長さに沿って延在し、遠位端に遠位側接点１０８５６を形成することができる。図１４８Ｃは、いくつかの実施形態では、ステープルカートリッジ１０８０６の遠位端にそのために形成された空間に受け入れられるように形作られる、遠位側センサプラグ１０８１６を更に示している。図１４８Ｄは、遠位側センサプラグ１０８１６の近位側に面する面を示している。例示されるように、遠位側センサプラグ１０８１６は、ステープルカートリッジ１０８０６の遠位側接点１０８５８と結合するように位置付けられた、センサプラグ接点１０８５４を有する。したがって、いくつかの実施形態では、電気トレース１０８２８は遠位側センサプラグ１０８１６に電力を提供するように動作可能であることができる。
【０４０６】
図１４９Ａ及び図１４９Ｂは、遠位側センサプラグ１０８１６の一実施形態を示している。図１４９Ａは、遠位側センサプラグ１０８１６の切欠図を示している。例示されるように、遠位側センサプラグ１０８１６は、ホール効果センサ１０８１０と、プロセッサ１０８１２とを備える。遠位側センサプラグ１０８１６は、可撓性基板１０８１４を更に備える。図１４９Ｂに更に示されるように、ホール効果センサ１０８１０及びプロセッサ１０８１２は、連通することができるようにして、可撓性基板１０８１４に動作可能に結合されている。
【０４０７】
図１５０は、アンビル１９０５２部分の遠位先端にあるセンサ及び電子部品１０９７２に電力を提供するように動作可能な可撓ケーブル１０９８０を有するエンドエフェクタ１０９６０の一実施形態を示している。エンドエフェクタ１０９５０は、第１の顎部材又はアンビル１０９６２と、第２の顎部材又は細長いチャネル１０９６４と、細長いチャネル１０９５２に動作可能に結合されたステープルカートリッジ１０９５６とを備える。エンドエフェクタ１０９６０は、シャフト組立体１０９６０に動作可能に結合されている。シャフト組立体１０９６０は、シャフト組立体１０９６０を囲む閉鎖チューブ１０９６２を更に備える。いくつかの実施形態では、シャフト組立体１０９６０は、二重枢動閉鎖スリーブ組立体１０９６６を含む関節継手１０９６４を更に備える。
【０４０８】
様々な実施形態では、エンドエフェクタ１０９５０は、関節継手１０９６４の機能に干渉しないように構成された、可撓ケーブル１９０８０を更に備える。いくつかの実施形態では、閉鎖チューブ１０９６２は、可撓ケーブル１０９８０が中を通って延在することができる、第１のアパーチャ１０９６８を備える。いくつかの実施形態では、可撓ケーブル１０９８０は関節継手１０９６４の周りに巻きつくループ又はコイル１０９８２を更に備え、それによって、更に詳細に後述するように、可撓ケーブル１０９８０は関節継手１０９６４の機能に干渉しない。いくつかの実施形態では、可撓ケーブル１０９８０は、アンビル１０９５１の長さに沿って、アンビル１０９５１の遠位先端にある第２のアパーチャ１０９７０まで延在する。
【０４０９】
図１５１Ａ〜１５１Ｃは、エンドエフェクタ１０９５０の関節継手１０９６４及び可撓ケーブル１９０８０の動作を示している。図１５１Ａは、エンドエフェクタ１０９６５０がシャフト組立体１０９６０に対して−４５°枢動しているエンドエフェクタ１０９５２の上面図を示している。例示されるように、可撓ケーブル１０９８０のコイル１０９８２は、関節継手１０９６４と共に屈曲し、それによって可撓ケーブル１０９８０は関節継手１０９６４の動作に干渉しない。図１５１Ｂは、エンドエフェクタ１０９５０の上面図を示している。例示されるように、コイル１０９８２は、関節継手１０９６４の周りに一回巻きついている。図１５１Ｃは、エンドエフェクタ１０９５０がシャフト組立体１０９６０に対して＋４５°枢動しているエンドエフェクタ１０９５０の上面図を示している。例示されるように、可撓ケーブル１０９８０のコイル１０９８２は、関節継手１０９６４と共に屈曲し、それによって可撓ケーブル１０９８０は関節継手１０９６４の動作に干渉しない。
【０４１０】
図１５２は、センサ及び電子部品１０９７２を備えたアンビル１０９５２の一実施形態の遠位先端の断面図を示している。アンビル１０９５２は、図１５０及び１５１Ａ〜１５１Ｃに関して記載したような可撓ケーブル１０９８０を備える。図１５２に示されるように、アンビル１０９５２は、可撓ケーブル１０９８０が貫通することができる第２のアパーチャ１０９７０を更に備え、それによって、可撓ケーブル１０９８０は、アンビル１０９５２内のハウジング１０９７４に入ることができる。ハウジング１０９７４内で、可撓ケーブル１０９８０は、ハウジング１０９７４内に位置するセンサ及び電子部品１０９７２に動作可能に結合し、それによって、センサ及び電子部品１０９７２に電力を提供することができる。
【０４１１】
図１５３は、アンビル１０９５２の遠位先端の切欠図を示している。図１５３は、図１５２によって示されるような、センサ及び電子部品１０９７２を収容することができるハウジング１０９７４の一実施形態を示している。
【０４１２】
様々な実施形態によれば、本明細書に記載する外科用器具は、様々なセンサに結合された１つ又は２つ以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ）を備えてもよい。それに加えて、プロセッサに対して、記憶装置（動作論理を有する）及び通信インターフェースが互いに結合されている。
【０４１３】
上述したように、センサは、外科用デバイスと関連付けられたデータを検出し収集するように構成されてもよい。プロセッサは、センサから受信したセンサデータを処理する。
【０４１４】
プロセッサは、動作論理を実行するように構成されてもよい。プロセッサは、当該技術分野で知られている多数のシングル又はマルチコアプロセッサのうち任意の１つであってもよい。記憶装置は、動作論理の永久及び一時（ワーキング）コピーを格納するように構成された、揮発性及び不揮発性記憶媒体を備えてもよい。
【０４１５】
様々な実施形態では、動作論理は、初期の処理を行い、アプリケーションをホストするコンピュータにデータを送信して、命令を判断し生成するように構成されてもよい。これらの実施形態の場合、動作論理は、ホストコンピュータから情報を受信し、ホストコンピュータにフィードバックを提供するように更に構成されてもよい。代替実施形態では、動作論理は、情報を受信し、フィードバックを判断する際のより大きな役割を負うように構成されてもよい。いずれの場合も、それ自体で判断するか、ホストコンピュータからの命令に応答するかに関わらず、動作論理は、ユーザに対するフィードバックを制御し提供するように更に構成されてもよい。
【０４１６】
様々な実施形態では、動作論理は、プロセッサの命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）によってサポートされた命令の形で、又は高水準言語の形で実装され、サポートされたＩＳＡにコンパイルされてもよい。動作論理は、１つ又は２つ以上の論理ユニット又はモジュールを含んでもよい。動作論理は、オブジェクト指向の方式で実装されてもよい。動作論理は、マルチタスキング及び／又はマルチスレッド方式で実行されるように構成されてもよい。他の実施形態では、動作論理は、ゲートアレイなどのハードウェアの形で実装されてもよい。
【０４１７】
様々な実施形態では、通信インターフェースは、周辺装置とコンピューティングシステムとの間の通信を容易にするように構成されてもよい。通信は、ユーザの身体部位の位置、姿勢、及び／又は運動データと関連付けられる、収集された生体データをホストコンピュータに送信すること、並びに触覚フィードバックと関連付けられるデータをホストコンピュータから周辺装置に送信することを含んでもよい。様々な実施形態では、通信インターフェースは、有線又は無線通信インターフェースであってもよい。有線通信インターフェースの一例としては、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェースが挙げられ得るが、それに限定されない。無線通信インターフェースの一例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースが挙げられ得るが、それに限定されない。
【０４１８】
様々な実施形態の場合、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてもよい。様々な実施形態では、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてＳｉＰを形成してもよい。様々な実施形態では、プロセッサは、同じダイ上で動作論理と一体化されてもよい。様々な実施形態では、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてシステムオンチップ（ＳｏＣ）を形成してもよい。
【０４１９】
様々な実施形態が、本明細書において、プロセッサによって実行されているソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンなど、コンピュータ実行可能命令の一般的文脈で記載されていることがある。一般に、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、特定の動作を行うか、又は特定の抽象データタイプを実装するように構成された任意のソフトウェア要素を含む。ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、特定のタスクを行うか、又は特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むことができる。ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンコンポーネント並びに技術の実装例は、コンピュータ可読媒体のいくつかの形態にわたって格納及び／又は送信されてもよい。これに関して、コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイスが情報を格納しアクセスできるように使用可能な、任意の入手可能な媒体であることができる。いくつかの実施形態はまた、通信ネットワークを通して結合された１つ又は２つ以上の遠隔処理デバイスによって動作が行われる、分散コンピューティング環境で実施されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、メモリ記憶デバイスを含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてもよい。情報とプロセッサによって実行される命令とを格納するため、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的記憶デバイスなどのメモリが用いられてもよい。メモリはまた、プロセッサによって命令が実行される間、一時変数又は他の中間情報を格納するために使用されてもよい。
【０４２０】
いくつかの実施形態は、様々な動作を行う機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールを備えるものとして例示され記載されることがあるが、かかるコンポーネント又はモジュールは、１つ又は２つ以上のハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント、及び／又はそれの組み合わせによって実現されてもよいことを認識することができる。機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールは、例えば、論理デバイス（例えば、プロセッサ）によって実行される論理（例えば、命令、データ、及び／又はコード）によって実装されてもよい。かかる論理は、１つ又は２つ以上のタイプのコンピュータ可読記憶媒体上の論理デバイスに内部又は外部で格納されてもよい。他の実施形態では、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールなどの機能コンポーネントは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路素子（例えば、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタなど）、集積回路、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセットなどを含んでもよい、ハードウェア要素によって実装されてもよい。
【０４２１】
ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールの例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、機能、方法、手順、ソフトウェアインターフェース、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、語、値、記号、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。一実施形態がハードウェア要素及び／又はソフトウェア要素を使用して実装されているか否かの判断は、所望の計算率、電力レベル、耐熱性、処理サイクル予算、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度、及び他の設計又は性能上の制約など、任意の数の要因にしたがって変動することがある。
【０４２２】
本明細書に記載するモジュールのうちの１つ又は２つ以上は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの任意の組合わせとして実装される１つ又は２つ以上の組込みアプリケーションを含んでもよい。本明細書に記載するモジュールのうちの１つ又は２つ以上は、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションＡＰＩなど、様々な実行可能モジュールを含んでもよい。ファームウェアは、コントローラのメモリ、及び／又はビットマスクされたＲＯＭ又はフラッシュメモリ内など、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）を含んでもよいコントローラに格納されてもよい。様々な実現形態では、ファームウェアをＲＯＭに格納することで、フラッシュメモリが保存されてもよい。ＮＶＭは、例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ、又はダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくは同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などの電池バックアップ式ＲＡＭを含む、他のタイプのメモリを含んでもよい。
【０４２３】
いくつかの例では、様々な実施形態は、製品として実現されてもよい。製品は、１つ又は２つ以上の実施形態の様々な動作を行うための論理、命令、及び／又はデータを格納するように構成されたコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。様々な実施形態では、例えば、製品は、汎用プロセッサ又は特定用途向けプロセッサによって実行されるのに好適な、コンピュータプログラム命令を含む磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ、又はファームウェアを含んでもよい。しかしながら、実施形態は、この文脈に限定されない。
【０４２４】
本明細書に開示する実施形態に関連して記載される様々な機能的要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子の機能は、処理装置によって実行されるソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールなど、コンピュータ実行可能命令の一般的文脈で実装されてもよい。一般に、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、特定の動作を行うように構成された任意のソフトウェア要素を含む。ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、特定のタスクを行うか又は特定の抽象データ型を実現する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含んでもよい。ソフトウェア、制御モジュール、論理、並びに／又は論理モジュール及び技術の実装例は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体に格納され、かつ／又はそれを介して伝達されてもよい。これに関して、コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイスが情報を格納しアクセスできるように使用可能な、任意の入手可能な媒体であることができる。いくつかの実施形態はまた、通信ネットワークを通して結合された１つ又は２つ以上の遠隔処理デバイスによって動作が行われる、分散コンピューティング環境で実施されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、メモリ記憶デバイスを含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてもよい。
【０４２５】
それに加えて、本明細書に記載される実施形態は例示的な実現形態を示すものであり、機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子は、記載される実施形態と矛盾しない他の様々な方式で実装されてもよいことが理解されるべきである。更に、かかる機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子によって実施される動作は、所与の実装例に対して結合及び／又は分離されてもよく、より多数若しくはより少数の構成要素又はモジュールによって行われてもよい。本開示を読むことによって当業者には明白となるように、本明細書に記載し例示される個々の実施形態はそれぞれ、本開示の範囲から逸脱することなく、他のいくつかの態様のいずれかの特性から容易に分離されるか、又はそれらの特性と組み合わされてもよい、別個の構成要素及び特徴を有する。説明したいずれの方法も、説明した事象の順序で、又は論理的に可能な他の任意の順序で実施することができる。
【０４２６】
特筆すべきこととして、「一実施形態」又は「ある実施形態」に対するあらゆる言及は、その実施形態に関連して記載する特定の特性、構造、又は特徴が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。「一実施形態では」、又は「一態様では」という句が本明細書に出現するが、これは必ずしも同じ実施形態を指すものではない。
【０４２７】
特段の具体的な規定がない限り、「処理する（processing）」、「算定する（computing）」、「計算する（calculating）」、「判断する（determining）」などの用語は、レジスタ及び／又はメモリ内の物理量（例えば、電子）として表されるデータを、メモリ、レジスタ、又は他のかかる情報記憶装置、送信、若しくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと操作及び／又は変換する、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又は他のプログラマブル論理デバイス、離散的なゲート若しくはトランジスタ論理、離散的なハードウェア構成要素、又は本明細書に記載した機能を実施するように設計されたそれらの任意の組み合わせなど、コンピュータ若しくはコンピューティングシステム、又は類似の電子コンピューティングデバイスの動作及び／又はプロセスを指すものであると理解されてもよい。
【０４２８】
特筆すべきこととして、いくつかの実施形態は、「結合された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語であることは意図されない。例えば、いくつかの実施形態は、２つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「接続された」及び／又は「結合された」という用語を使用して記載されることがある。しかしながら、「結合された」という用語はまた、２つ以上の要素が互いに直接接触はしないが、依然として互いに協働又は相互作用することを意味することがある。例えば、ソフトウェア要素に関して、「結合された」という用語は、インターフェース、メッセージインターフェース、ＡＰＩ、交換メッセージなどを指すことがある。
【０４２９】
本明細書に参照により組み込まれるものと言及したあらゆる特許、刊行物、又は他の開示文献は、全体的に又は部分的に、組み込まれる文献が、本開示で説明する既存の定義、見解、又は他の開示文献と矛盾しない範囲でのみ、本明細書に組み込むことが理解されるべきである。そのため、また必要な範囲において、本明細書で明示的に説明する開示は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に組み込まれるものと言及されるが、本明細書で説明する既存の定義、記載、又は他の開示文献と矛盾する、任意の文献又はそれらの部分は、その組み込まれる文献と既存の開示文献との間に矛盾が生じない範囲においてのみ組み込まれるものとする。
【０４３０】
開示される実施形態は、従来の内視鏡及び開放的外科手術器具における応用性、並びにロボット支援手術における応用性を有する。
【０４３１】
本明細書に開示されるデバイスの実施形態は、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又はそれらは複数回使用されるように設計することができる。実施形態は、いずれの場合も、少なくとも１回の使用後に再使用のために再調整されてもよい。再調整は、デバイスの分解工程、それに続く特定の部片の洗浄又は交換工程、及びその後の再組立工程の任意の組み合わせを含んでもよい。特に、デバイスの実施形態は、分解されてもよく、またデバイスの任意の数の特定の部片若しくは部品が、任意の組み合わせで選択的に交換されるか又は取り外されてもよい。特定の部品の洗浄及び／又は交換の際、デバイスの実施形態は、再調整用の設備で、又は外科的処置の直前に外科チームによって、後の使用のために再組立されてもよい。デバイスの再調整は、分解、洗浄／交換、及び再組立のための様々な技術を利用してもよいことが、当業者には理解されるであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整されたデバイスは、全て本出願の範囲内にある。
【０４３２】
単なる例として、本明細書に記載される実施形態は、手術前に処理されてもよい。最初、新品又は使用済みの器具が入手され、必要に応じて洗浄されてもよい。次に、器具は、滅菌されてもよい。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖され封止された容器に入れられる。次に、容器及び器具は、γ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子線など、容器を透過することができる放射線野に置かれてもよい。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。次に、滅菌済みの器具は、滅菌容器内で保管されてもよい。密封容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。デバイスはまた、β線若しくはγ線、エチレンオキシド、又は水蒸気が挙げられるがそれらに限定されない、当該技術分野で知られている他の任意の技術を使用して滅菌されてもよい。
【０４３３】
本明細書に記載される構成要素（例えば、動作）、デバイス、目的、及びそれらに伴う考察は、構想を明らかにするための例として使用され、様々な構成の修正が想到されることが、当業者には認識されるであろう。結果として、本明細書で使用するとき、説明した特定の例及びそれらに伴う考察は、より一般的な種類を代表することを意図したものである。一般に、特定の代表例を用いることは、その種類を代表することを意図したものであり、また、特定の構成要素（例えば、動作）、デバイス、及び目的を含めないことは、限定と見なされるべきではない。
【０４３４】
本明細書におけるほぼ全ての複数形及び／又は単数形の用語の使用に関して、当業者であれば、文脈及び／又は用法に則して複数形から単数形に、かつ／又は単数形から複数形に読み替えることができる。様々な単数形／複数形の置換えは、簡潔にするため、本明細書では明示的には記述されない。
【０４３５】
本明細書に記載する主題はときに、種々の他の構成要素の中に含められた、又はそれらと結合された種々の構成要素を示している。そのように表現したアーキテクチャは単なる例であり、実際に、同じ機能性を達成する多数の他のアーキテクチャが実現され得ることを理解されたい。構想の意味で、同じ機能性を達成する構成要素の任意の配置は、所望の機能性が達成されるように効果的に「関連付け」られる。したがって、特定の機能性を達成するように組み合わされた任意の２つの構成要素は、アーキテクチャ又は中間構成要素に関わらず、所望の機能性が達成されるように互いと「関連付け」られていると見なすことができる。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの構成要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に接続」又は「動作可能に結合」されているものと見なすことができ、そのように関連付けることが可能な任意の２つの構成要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に結合可能」であると見なすことができる。動作可能に結合可能であることの特定の例としては、物理的に噛合可能な、及び／若しくは物理的に相互作用する構成要素、並びに／又は無線で相互作用可能な、及び／若しくは無線式で相互作用する構成要素、並びに／又は論理的に相互作用する、及び／若しくは論理的に相互作用可能な構成要素が挙げられるが、それらに限定されない。
【０４３６】
いくつかの態様は、「結合された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語とすることを意図したものではないことを理解されたい。例えば、いくつかの態様は、２つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「接続された」という用語を使用して記載されることがある。別の例では、いくつかの態様は、２つ以上の要素が直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「結合された」という用語を使用して記載されることがある。しかしながら、「結合された」という用語はまた、２つ以上の要素が互いに直接接触はしないが、依然として互いに協働又は相互作用することを意味することがある。
【０４３７】
場合によっては、１つ又は２つ以上の構成要素は、本明細書において、「〜するように構成される」、「〜ように構成可能である」、「〜するように動作可能である／動作する」、「適合される／適合可能である」、「〜することが可能である」、「〜するように適合可能である／適合される」などと言及されることがある。「〜するように構成される」は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、活性状態の構成要素及び／又は非活性状態の構成要素及び／又はスタンバイ状態の構成要素を包含し得ることが、当業者には認識されるであろう。
【０４３８】
本明細書に記載される主題の特定の態様が図示され記載されてきたが、本明細書の教示に基づいて、本明細書に記載される主題及びそのより広範な態様から逸脱することなく、変更及び修正が行われてもよく、したがって添付の特許請求の範囲は、全てのかかる変更及び修正を、本明細書に記載される主題の真の範囲内にあるものとして、その範囲内に包含するものであることが、当業者には明白となるであろう。一般に、本明細書において、また特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）において使用される用語は、概して「開放的」用語として意図されるものである（例えば、「含んで（including）」という用語は、「〜を含んでいるがそれに限定されない（including but not limited to）」と解釈されるべきであり、「有して（having）」という用語は「〜を少なくとも有する（having at least）」と解釈されるべきであり、「含む（includes）」という用語は「〜を含むがそれに限定されない（includes but is not limited to）」と解釈されるべきであるなど）ことが、当業者には理解されるであろう。更に、導入されたクレーム記載（introduced claim recitation）において特定の数が意図される場合、かかる意図は当該クレーム中に明確に記載され、またかかる記載がない場合は、かかる意図は存在しないことが、当業者には理解されるであろう。例えば、理解を助けるものとして、後続の添付の特許請求の範囲は、「少なくとも１つの（at least one）」及び「１つ又は２つ以上の（one or more）」という導入句を、クレーム記載を導入するために含むことがある。しかしながら、かかる句の使用は、「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞によってクレーム記載を導入した場合に、たとえ同一のクレーム内に「１つ又は２つ以上の」又は「少なくとも１つの」といった導入句と「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞との両方が含まれる場合であっても、かかる導入されたクレーム記載を含むいかなる特定のクレームも、かかる記載事項を１つのみ含むクレームに限定されると示唆されるものと解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、一般的に、「少なくとも１つの」又は「１つ又は２つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである）。定冠詞を使用してクレーム記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。
【０４３９】
それに加えて、導入されたクレーム記載において特定の数が明示されている場合であっても、かかる記載は、一般的に、少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることが、当業者には認識されるであろう（例えば、他に修飾語のない、単なる「２つの記載事項」という記載がある場合、一般的に、少なくとも２つの記載事項、又は２つ以上の記載事項を意味する）。更に、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうち少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。「Ａ、Ｂ、又はＣなどのうち少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。更に、一般的に、２つ又は３つ以上の選択的な用語を表すあらゆる選言的な語及び／又は句は、説明文内であろうと、請求の範囲内であろうと、あるいは図面内であろうと、それら用語のうちの１つ、それらの用語のうちのいずれか、又はそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されるであろう。例えば、「Ａ又はＢ」という句は、一般的に、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むものと理解されるであろう。
【０４４０】
添付の「特許請求の範囲」に関して言えば、当業者は、本明細書における引用した動作は一般に、任意の順序で実施されてよいことを理解するであろう。また、様々な動作上の流れがシーケンスの形で提示されているが、様々な動作は、例示した以外の順序で行われてもよく、又は同時に行われてもよいことが理解されるべきである。かかる代替の順序付けの例は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、重複、交互配置、割込み、再順序付け、増加的、予備的、追加的、同時、逆、又は他の異なる順序付けを含んでもよい。更に、「〜に応答する」、「〜に関連する」といった用語、又は他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、かかる変化形を除外することが意図されるものではない。
【０４４１】
要約すると、本明細書に記載した構想を用いる結果として得られる多数の利益が記載されてきた。１つ又は２つ以上の実施形態の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも意図されていない。上記の教示を鑑みて、修正又は変形が可能である。１つ又は２つ以上の実施形態は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な実施形態を様々な修正例と共に、想到される特定の用途に適するものとして当業者が利用できるようにするために、選択され記載されたものである。本明細書と共に提示される特許請求の範囲が全体的な範囲を定義することが意図される。
【０４４２】
〔実施の態様〕
（１）  外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフトに動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を上側に有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルのステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムは、前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間で圧縮された組織の特性を判断するように動作可能である、システム。
（２）  前記第１の導電性素子が、１つ又は２つ以上のワイヤコイルを備える、実施態様１に記載のシステム。
（３）  前記アンビルが、前記１つ又は２つ以上のワイヤコイルと容量結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、１つ又は２つ以上の渦電流センサを更に備える、実施態様２に記載のシステム。
（４）  前記ステープルカートリッジが、前記１つ又は２つ以上のワイヤコイルと容量結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、１つ又は２つ以上の渦電流センサを更に備える、実施態様２に記載のシステム。
（５）  前記アンビルが、１つ又は２つ以上の第１の渦電流センサを備え、前記ステープルカートリッジが、１つ又は２つ以上の第２の渦電流センサを更に備え、前記第１の導電性素子が、１つ又は２つ以上の第１のワイヤコイル及び１つ又は２つ以上の第２のワイヤコイルを備え、前記第１の渦電流センサが、前記第１のワイヤコイルと容量結合し、前記第２の渦電流センサが、前記第２のワイヤコイルと容量結合する、実施態様１に記載のシステム。
【０４４３】
（６）  前記第１の導電性素子が、ワイヤメッシュを備える、実施態様１に記載のシステム。
（７）  前記アンビルが、前記ワイヤメッシュと容量結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、実施態様６に記載のシステム。
（８）  前記ステープルカートリッジが、前記ワイヤメッシュと容量結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、実施態様６に記載のシステム。
（９）  前記ワイヤメッシュ内へのステープルの貫入が、前記ステープルの位置又は前記ステープル形態の質を示す、実施態様６に記載のシステム。
（１０）  前記第１の導電性素子が、第１の導体アレイ及び第２の対向する導体アレイを備え、前記第１の導体アレイが、絶縁体によって前記第２の導体アレイから分離されている、実施態様１に記載のシステム。
【０４４４】
（１１）  前記第１の導電性素子が、第１の導体セット及び第２の導体セットを備え、前記第１の導体セットが、既定の周波数の小さい電流パルスを前記組織に印加するように構成されており、前記第２の導体セットが、前記電流パルスに対する前記組織の反応を検出するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１２）  前記第１の導電性素子が、前記組織コンペンセータに埋め込まれた導電性材料を含み、前記アンビルが、前記第１の導電性素子と電気的に結合し、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、実施態様１に記載のシステム。
（１３）  前記第１の導電性素子が、前記組織コンペンセータに埋め込まれた導電性材料を含み、前記ステープルカートリッジが、前記第１の導電性素子と電気的に結合して、前記エンドエフェクタの任意の領域における圧縮された組織の量を示すように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、実施態様１に記載のシステム。
（１４）  外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮し、ステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフトに動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を上側に有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルの前記ステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムが、前記エンドエフェクタに対する前記組織コンペンセータの位置を検出するように動作可能である、システム。
（１５）  前記アンビルが、前記第１の導電性素子と結合して、前記第１の導電性素子と第２の導電性素子との間の不適切な結合を検出するように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、実施態様１４に記載のシステム。
【０４４５】
（１６）  前記第１の導電性素子が、前記組織コンペンセータの縁部位置に位置している、実施態様１５に記載のシステム。
（１７）  前記第１の導電性素子が、ワイヤメッシュである、実施態様１５に記載のシステム。
（１８）  前記ステープルカートリッジが、前記第１の導電性素子と結合して、前記第１の導電性素子と第２の導電性素子との間の不適切な結合を検出するように動作可能な、第２の導電性素子を更に備える、実施態様１４に記載のシステム。
（１９）  前記第１の導電性素子が、前記組織コンペンセータの縁部位置に位置している、実施態様１８に記載のシステム。
（２０）  前記第１の導電性素子が、ワイヤメッシュである、実施態様１８に記載のシステム。
【０４４６】
（２１）  前記第１の導電性素子が、データを格納する電気的パターンを備え、前記システムが、前記電気的パターンを検出するように動作可能である、実施態様１４に記載のシステム。
（２２）  外科用ステープル留めシステムであって、
作動運動をアクチュエータから伝達するように構成された細長いシャフト組立体と、
組織を圧縮しステープル留めするエンドエフェクタと、を備え、前記エンドエフェクタは、前記細長いシャフトに動作可能に結合され、前記エンドエフェクタは、
細長いチャネルと、
ステープル形成面を上側に有し、前記細長いチャネルに対して開位置と閉位置との間で移動可能であるアンビルと、
前記細長いチャネル内に取り外し可能に位置付けられるステープルカートリッジと、を備え、前記ステープルカートリッジは、
前記アンビルの前記ステープル形成面と対面する関係の組織接触面を有するカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体内に画定されるスロットと、
ステープルをそれぞれ支持する前記カートリッジ本体内の複数のステープルドライバと、
切断部材を前記スロットの近位端から前記スロットの遠位端まで移動させることができるように、前記作動運動と係合されるように動作可能な切断部材と、
前記アンビルと前記ステープルカートリッジとの間に位置付けられるように動作可能な組織厚コンペンセータであって、前記ステープルによって捕捉されるように、及び異なるステープル内で異なる圧縮高さを呈するように構成され、第１の導電性素子を備える、組織厚コンペンセータと、を備え、
前記システムが、前記切断部材の前記スロット内における位置を判断するように動作可能である、システム。
（２３）  前記第１の導電性素子が、前記スロットに垂直に配置されたセグメントのアレイを備え、前記セグメントが、前記スロットの第１の側にある第１の端部と、前記スロットの第２の側にある第２の端部とを有し、前記セグメントが、それらの第１の端部で平行に接続され、前記切断部材は、前記切断部材が移動するにつれて前記セグメントを切断するように構成されており、前記第１の導電性素子の電気的特性の変化が、前記切断部材の位置を示す、実施態様２２に記載のシステム。
（２４）  前記第１の導電性素子が、前記スロットに垂直なセグメントのアレイを備え、前記セグメントが、前記スロットの第１の側にある第１の端部と、前記スロットの第２の側にある第２の端部とを有し、前記セグメントが、それらの第１の端部にある第１の平行接続部と、それらの第２の端部にある第２の平行接続部とを有し、前記切断部材は、前記切断部材が移動するにつれて前記セグメントを切断するように構成されており、前記第１の導電性素子の電気的特性の変化が、前記切断部材の位置を示す、実施態様２２に記載のシステム。
（２５）  前記第１の導電性素子が、ワイヤメッシュを含み、前記切断部材は、前記切断部材が前記スロットに沿って前進するにつれて前記ワイヤメッシュを切断するように構成されており、前記メッシュが切断される際の前記メッシュの電気的特性の変化が、前記切断部材の位置を示す、実施態様２２に記載のシステム。
【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１８Ａ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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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３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８Ａ】
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【図４８Ｂ】
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【図４８Ｃ】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３Ａ】
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【図５３Ｂ】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９Ａ】
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【図５９Ｂ】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３Ａ】
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【図６３Ｂ】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５Ａ】
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【図９６Ａ】
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【図９６Ｂ】
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【図９７Ａ】
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【図９７Ｂ】
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【図９８Ａ】
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【図９８Ｂ】
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【図９９】
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【図１００Ａ】
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【図１００Ｂ】
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【図１０１Ａ】
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【図１０１Ｂ】
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【図１０２Ａ】
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【図１０３】
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【図１０４Ａ】
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【図１０５Ａ】
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【図１０５Ｂ】
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【図１０６Ａ】
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【図１０７Ａ】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３Ａ】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８】
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【図１１９】
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【図１２０】
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【図１２１】
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【図１２２】
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【図１２３】
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【図１２４】
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【図１２５】
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【図１２６Ａ】
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【図１２６Ｂ】
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【図１２７】
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【図１２８Ａ】
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【図１２８Ｃ】
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【図１２９Ａ】
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【図１３０Ａ】
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【図１３０Ｃ】
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【図１３０Ｄ】
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【図１３０Ｅ】
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【図１３１Ｃ】
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【図１３１Ｅ】
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【図１３２】
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【図１３３Ａ】
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【図１３６Ａ】
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【図１３７Ａ】
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【図１３７Ｃ】
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【図１３８】
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【図１３９Ａ】
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【図１３９Ｂ】
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【図１３９Ｃ】
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【図１３９Ｄ】
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【図１４０】
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【図１４１】
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【図１４２Ａ】
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【図１４３Ａ】
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【図１４３Ｃ】
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【図１４４Ａ】
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【図１４４Ｂ】
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【図１４４Ｃ】
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【図１４４Ｄ】
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【図１４４Ｅ】
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【図１４４Ｆ】
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【図１４５Ａ】
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【図１４５Ｂ】
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【図１４６Ａ】
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【図１４６Ｂ】
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【図１４６Ｃ】
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【図１４６Ｅ】
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【図１４７】
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【図１４８Ａ】
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【図１４８Ｂ】
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【図１４８Ｃ】
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【図１４８Ｄ】
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【図１４９Ａ】
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【図１４９Ｂ】
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【図１５０】
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【図１５１Ａ】
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【図１５３】
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