(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具であって、
ハンドルと、
前記外科用器具の状態を検知するように構成されている第１のセンサと、
前記状態を検知するように構成されている第２のセンサと、
プロセッサと、を備え、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、前記プロセッサと信号通信し、前記プロセッサが、前記第１のセンサから第１の信号を受信し、前記プロセッサが、前記第２のセンサから第２の信号を受信し、前記プロセッサが、前記第１の信号及び前記第２の信号を用いて前記状態を判定するように構成されており、前記プロセッサが、前記状態を考慮して前記外科用器具に命令を伝えるように構成されており、
前記ハンドルから延びるシャフト組立体を更に備え、前記第１のセンサが前記ハンドルに位置付けられ、前記第２のセンサが前記シャフト組立体に位置付けられており、
前記シャフト組立体が、近位端と、遠位端と、を含み、前記近位端が前記ハンドルと係合可能であり、前記状態が、前記近位端に対する前記遠位端の位置を含む、外科用器具。
【請求項２】
外科用器具であって、
ハンドルと、
前記外科用器具の状態を検知するように構成されている第１のセンサと、
前記状態を検知するように構成されている第２のセンサと、
プロセッサと、を備え、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、前記プロセッサと信号通信し、前記プロセッサが、前記第１のセンサから第１の信号を受信し、前記プロセッサが、前記第２のセンサから第２の信号を受信し、前記プロセッサが、前記第１の信号及び前記第２の信号を用いて前記状態を判定するように構成されており、前記プロセッサが、前記状態を考慮して前記外科用器具に命令を伝えるように構成されており、
前記第１のセンサが、前記外科用器具の第１の部分に位置付けられている第１の方向センサを備え、前記第２のセンサが、前記外科用器具の第２の部分に位置付けられている第２の方向センサを備え、前記状態が、前記第２の部分に対する前記第１の部分の相対移動を含む、外科用器具。
【請求項３】
第２のプロセッサを更に備え、前記第２のプロセッサが、前記第１のセンサから前記第１の信号を受信し、前記第２のプロセッサが、前記第２のセンサから前記第２の信号を受信し、前記第２のプロセッサが、前記第１の信号及び前記第２の信号を使用して前記状態を判定するように構成されている、請求項１または２に記載の外科用器具。
【請求項４】
前記第２のプロセッサが前記プロセッサと信号通信し、前記第２のプロセッサは、前記プロセッサによって判定された前記状態が、前記第２のプロセッサによって判定された前記状態と同一かどうかを判定するように構成されている、請求項３に記載の外科用器具。
【請求項５】
前記第２のプロセッサが、前記プロセッサを停止させるように構成されている、請求項４に記載の外科用器具。
【請求項６】
ステープルカートリッジを更に含む、請求項１または２に記載の外科用器具。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、外科用器具に関し、また様々な状況において、組織のステープル留め及び切断を行うように設計された、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。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本発明の特徴及び利点、並びにこれらを達成する方法は、添付の図面と併せて、本発明の実施形態の以下の記載を参照することによってより明らかになり、発明自体がより良好に理解される。
【図１】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一部を示す、別の分解組立図である。
【図４】図１〜３の外科用器具の一部の分解組立図である。
【図５】発射トリガーが完全作動位置にある、図４の外科用器具の一部の側断面図である。
【図６】発射トリガーが非作動位置にある、図５の外科用器具の一部の別の断面図である。
【図７】交換式シャフト組立体の一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一部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一部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の斜視図である。
【図１２】スイッチドラムが取り付けられた、図１１の交換式シャフト組立体の一部の別の斜視図である。
【図１３】図１の外科用器具の一部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の斜視図であり、その閉鎖トリガーは、非作動位置にある。
【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面図である。
【図１６】図１の外科用器具の一部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の斜視図であり、その閉鎖トリガーは作動位置にあり、その発射トリガーは非作動位置にある。
【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面図である。
【図１８Ａ】図１の外科用器具の一部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面図であり、その閉鎖トリガーは作動位置にあり、その発射トリガーは作動位置にある。
【図１９】電気連結器装置を示す、交換式シャフト組立体の一部の斜視図である。
【図２０】図１９の交換式シャフト組立体及び電気連結器の分解組立図である。
【図２１】回路トレース組立体の斜視図である。
【図２２】図２１の回路トレース組立体の一部の平面図である。
【図２３】別の電気連結器装置を示す、交換式シャフト組立体の一部の斜視図である。
【図２４】図２３の交換式シャフト組立体及び電気連結器の一部の分解組立図である。
【図２５】図２３及び２４の電気連結器の、分解したスリップリング組立体である。
【図２６】別の電気連結器装置を示す、別の交換式シャフト組立体の一部の斜視図である。
【図２７】図２６の交換式シャフト組立体及び電気連結器の一部の分解組立図である。
【図２８】図２６及び２７の電気連結器のスリップリング組立体の一部の正面斜視図である。
【図２９】図２８のスリップリング組立体部分の分解組立図である。
【図３０】図２８及び２９のスリップリング組立体の一部の後面斜視図である。
【図３１】電源組立体と、ハンドル組立体と、交換式シャフト組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図３２】交換式シャフト組立体がハンドル組立体から分離されている、図３１の外科用器具の斜視図である。
【図３３Ａ】図３１の外科用器具の回路図である。
【図３３Ｂ】図３１の外科用器具の回路図である。
【図３４】図３１の外科用器具で使用する交換式シャフト組立体のブロック図である。
【図３５】ハンドル組立体から分離されている、図３１の外科用器具の電源組立体の斜視図である。
【図３６】ハンドル組立体と電源組立体との間及びハンドル組立体と交換式シャフト組立体との間のインターフェイスを示す、図３１の外科用器具のブロック図である。
【図３７】図３１の外科用器具の電力管理モジュールである。
【図３８】電源組立体と、電源組立体を組み込んだ交換式動作組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図３９】交換式動作組立体と、電源組立体との間のインターフェイスを示す、図３８の外科用器具のブロック図である。
【図４０】図３８の外科用器具のモジュールを示すブロック図である。
【図４１】電源組立体と、電源組立体を組み込んだ交換式動作組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図４２】図４１の外科用器具の例示的な電源組立体の回路図である。
【図４３】図４１の外科用器具の例示的な電源組立体の回路図である。
【図４４】図４１の外科用器具の例示的な交換式動作組立体の回路図である。
【図４５】図４１の外科用器具の例示的な交換式動作組立体の回路図である。
【図４６】図４１の外科用器具の例示的なモジュールを示すブロック図である。
【図４７Ａ】電圧監視機構によって検知される、図４１の外科用器具の交換式動作組立体の動作組立体コントローラによって生成された、例示的な通信信号のグラフ表示である。
【図４７Ｂ】回路監視機構によって検知される、図４１の外科用器具の交換式動作組立体の動作組立体コントローラによって生成された、例示的な通信信号のグラフ表示である。
【図４７Ｃ】図４７Ａの動作組立体コントローラによって生成された通信信号に応じた、図４１の交換式動作組立体のモーターの有効モーター変位のグラフ表示である。
【図４８】ハンドル組立体と、エンドエフェクタを含むシャフト組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図４９】図４８の外科用器具のハンドル組立体の斜視図である。
【図５０】図４８の外科用器具のハンドル組立体の分解組立図である。
【図５１】図４８の外科用器具の脱出フィードバックシステムの概略図である。
【図５２】図５１の脱出フィードバックシステムで使用するモジュールのブロック図である。
【図５３】図５１の脱出フィードバックシステムで使用するモジュールのブロック図である。
【図５４】電池パック（battery back）の使用サイクルカウントを生成するように構成されている、使用サイクル回路を備える電源組立体の１つの例を示す。
【図５５】レジスタ−コンデンサタイマーを備える使用サイクル回路の１つの例を示す。
【図５６】タイマーと、再充電可能電池と、を備える使用サイクル回路の１つの例を示す。
【図５７】電源組立体の滅菌及び充電を同時に行うように構成されている、滅菌及び充電統合システムの１つの例を示す。
【図５８】内部に一体形成された充電器を有する電源組立体を滅菌し、充電するように構成されている、滅菌及び充電統合システムの１つの例を示す。
【図５９】シャフト組立体が外科用器具ハンドル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システムの略図である。
【図６０】本開示の様々な実施形態による発射素子の速度を調整する方法を示すフローチャートである。
【図６１】本開示の様々な実施形態による発射素子の速度を調整する方法を示すフローチャートである。
【図６２】本開示の様々な実施形態による、エンドエフェクタ及びファスナーカートリッジの部分斜視図である。
【図６３】本開示の様々な実施形態による、エンドエフェクタ及びファスナーカートリッジの部分斜視図である。
【図６４】本開示の様々な実施形態によるエンドエフェクタ及びファスナーカートリッジの横断立面図である。
【図６５】本開示の様々な実施形態によるエンドエフェクタ及びファスナーカートリッジの横断立面図である。
【図６６】本開示の様々な実施形態による、一部が取り除かれたエンドエフェクタ及びファスナーカートリッジの部分斜視図である。
【図６７】本開示の様々な実施形態による、一部が取り除かれたエンドエフェクタ及びファスナーカートリッジの部分斜視図である。
【図６８（Ａ）】本開示の様々な実施形態による集積回路を示す概略図である。
【図６８（Ｂ）】本開示の様々な実施形態による磁気抵抗回路を示す概略図である。
【図６８（Ｃ）】本開示の様々な実施形態による磁気抵抗センサの様々な仕様を一覧表示する表である。
【図６９】電源組立体と、ハンドル組立体と、交換式シャフト組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図７０】交換式シャフト組立体がハンドル組立体から分離している、図６９の外科用器具の斜視図である。
【図７１Ａ】図６９の外科用器具の回路図である。
【図７１Ｂ】図６９の外科用器具の回路図である。
【図７２Ａ】動力付き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部分を備える分割回路の一実施形態を示す。
【図７２Ｂ】動力付き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部分を備える分割回路の一実施形態を示す。
【図７３Ａ】監視機能を実行するように構成されている安全プロセッサを備える分割回路を示す。
【図７３Ｂ】監視機能を実行するように構成されている安全プロセッサを備える分割回路を示す。
【図７４】外科用器具の第１のプロパティ及び第２のプロパティを監視し、これらを比較するように構成されている安全プロセッサを備える分割回路の一実施形態のブロック図を示す。
【図７５】安全プロセッサによって実行されるように構成されている安全プロセスを示すブロック図を示す。
【図７６】４本の入出力ピンを備える４×４スイッチバンクの一実施形態を示す。
【図７７】１本の入出力ピンを備える４×４スイッチバンクの一実施形態を示す。
【図７８Ａ】プライマリプロセッサに結合された、４×４スイッチバンクを備える分割回路の一実施形態を示す。
【図７８Ｂ】プライマリプロセッサに結合された、４×４スイッチバンクを備える分割回路の一実施形態を示す。
【図７９】分割回路に順次給電するプロセスの一実施形態を示す。
【図８０】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部分の一実施形態を示す。
【図８１】重要機能及び／又は電力集約的機能に使用可能な電力を最大化するように構成されている分割回路の一実施形態を示す。
【図８２】順次給電されるように構成されている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力システムの一実施形態を示す。
【図８３】分離制御部を備える分割回路の一実施形態を示す。
【図８４】加速度計を備える分割回路の一実施形態を示す。
【図８５】分割回路を順次起動するプロセスの一実施形態を示す。
【図８６】例えば、図８０に示す分割制御回路１６０２など分割回路を備える外科用器具を制御する方法１９５０の一実施形態を示す。
【図８７】ハンドル組立体と、エンドエフェクタを含むシャフト組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図８８】図８７の外科用器具のハンドル組立体の斜視図である。
【図８９】図８７の外科用器具の制御システムの概略ブロック図である。
【図９０】図８７の外科用器具で使用するモジュールの概略ブロック図である。
【図９１】図８７の外科用器具で使用するモジュールの概略ブロック図である。
【図９２】図８７の外科用器具で使用するモジュールの概略ブロック図である。
【図９３】非アクティブ、つまり中立構成にある、図８７の外科用器具のインターフェイスの概略図である。
【図９４】エンドエフェクタを関節屈曲させるために起動された、図９３のインターフェイスの概略図である。
【図９５】エンドエフェクタを関節ホーム状態位置に復帰させるために起動された、図９３のインターフェイスの概略図である。
【図９６】ディスプレイを示す、図８７の外科用器具のハンドル組立体の部分図の概略図である。
【図９７】図８７の外科用器具のモジュールを示す。
【図９８Ａ】図９６のディスプレイのスクリーンの向きの概略図である。
【図９８Ｂ】図９６のディスプレイのスクリーンの向きの概略図である。
【図９８Ｃ】図９６のディスプレイのスクリーンの向きの概略図である。
【図９８Ｄ】図９６のディスプレイのスクリーンの向きの概略図である。
【図９９】図８７の外科用器具のモジュールを示す。
【図１００Ａ】立位にある図９６のハンドル組立体の側面図である。
【図１００Ｂ】倒立位にある図９６のハンドル組立体の側面図である。
【図１０１】複数のアイコンを示す図９６のディスプレイの概略図である。
【図１０２】ナビゲーションメニューを示す図９６のディスプレイの概略図である。
【図１０３】図８７の外科用器具のインジケータシステムの概略ブロック図である。
【図１０４】図８７の外科用器具のモジュールである。
【図１０５】リモート操作ユニットに結合された図８７の外科用器具の斜視図である。
【図１０６】リモート操作ユニットに結合された図８７の外科用器具の斜視図である。
【図１０７】リモート操作ユニットと無線通信する、図８７の外科用器具の概略ブロック図である。
【図１０８】第２の外科用器具を制御するためのリモート操作ユニットを含む第１の外科用器具の概略図である。
【図１０９】本開示の様々な実施形態によるモジュール式外科用器具の斜視図である。
【図１１０】図１０９のモジュール式外科用器具の分解斜視図である。
【図１１１】本開示の様々な実施形態によるモジュール式外科用システムの制御システムを示す概略図である。
【図１１２】本開示の様々な実施形態によるモジュール式外科用システムの構成要素を更新する方法を示すフローチャートである。
【図１１３】本開示の様々な実施形態によるモジュール式外科用システムの構成要素を更新する方法を示すフローチャートである。
【図１１４（Ａ）】本開示の様々な実施形態による制御回路を示す概略図である。
【図１１４（Ｂ）】本開示の様々な実施形態による制御回路を示す概略図である。
【図１１５（Ａ）】本開示の様々な実施形態による制御回路を示す概略図である。
【図１１５（Ｂ）】本開示の様々な実施形態による制御回路を示す概略図である。
【図１１６】本開示の様々な実施形態による外科用器具によって記録されたデータを処理する方法を示すフローチャートである。
【図１１７】本開示の様々な実施形態による外科用器具によって記録されたデータを処理する方法を示すフローチャートである。
【図１１８（Ａ）】本開示の様々な実施形態による外科用器具によって記録されたデータを処理する様々な方法を示すフローチャートである。
【図１１８（Ｂ）】本開示の様々な実施形態による外科用器具によって記録されたデータを処理する様々な方法を示すフローチャートである。
【図１１８（Ｃ）】本開示の様々な実施形態による外科用器具によって記録されたデータを処理する様々な方法を示すフローチャートである。
【図１１９】本開示の様々な実施形態による、無線通信機能を有する外科用システムを示す概略図である。
【図１２０】本開示の様々な実施形態による、手術部位にあるエンドエフェクタを示す外部スクリーンの立面図である。
【図１２１】本開示の様々な実施形態による、通知を示す図１２０の外部スクリーンの立面図である。及び
【図１２２】本開示の様々な実施形態による、選択メニューを示す図１２０の外部スクリーンの立面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
本願の出願人は、２０１３年３月１日に出願された以下の特許出願を所有し、これらはそれぞれの全体が参照することによって本明細書に組み込まれる：
−米国特許出願第１３／７８２，２９５号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＰＡＴＨＷＡＹＳ  ＦＯＲ  ＳＩＧＮＡＬ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」、
−米国特許出願第１３／７８２，３２３号、名称「ＲＯＴＡＲＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＪＯＩＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第１３／７８２，３３８号、名称「ＴＨＵＭＢＷＨＥＥＬ  ＳＷＩＴＣＨ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第１３／７８２，４９９号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ  ＷＩＴＨ  ＳＩＧＮＡＬ  ＲＥＬＡＹ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ」、
−米国特許出願第１３／７８２，４６０号、名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＯＲ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第１３／７８２，３５８号、名称「ＪＯＹＳＴＩＣＫ  ＳＷＩＴＣＨ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第１３／７８２，４８１号、名称「ＳＥＮＳＯＲ  ＳＴＲＡＩＧＨＴＥＮＥＤ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＤＵＲＩＮＧ  ＲＥＭＯＶＡＬ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＴＲＯＣＡＲ」、
−米国特許出願第１３／７８２，５１８号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＶＡＢＬＥ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴ  ＰＯＲＴＩＯＮＳ」、
−米国特許出願第１３／７８２，３７５号、名称「ＲＯＴＡＲＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＤＥＧＲＥＥＳ  ＯＦ  ＦＲＥＥＤＯＭ」、及び
−米国特許出願第１３／７８２，５３６号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＯＦＴ  ＳＴＯＰ」が、参照によってそれらすべての内容が本明細書に組み込まれる。
【０００４】
本願の出願人は、２０１３年３月１４日に出願され、各々のすべての内容が参照によって本明細書に組み込まれる以下の特許出願を所有している：
米国特許出願第１３／８０３０９７号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ」
「外科用器具用の駆動部材用の制御装置（CONTROL ARRANGEMENTS FOR A DRIVE MEMBER OF A SURGICAL INSTRUMENT）」と題された米国特許出願第１３／８０３，１９３号、
「外科用器具用と共に使用するための交換式シャフト装置（INTERCHANGEABLE SHAFT ASSEMBLIES FOR USE WITH A SURGICAL INSTRUMENT）」と題された米国特許出願第１３／８０３，０５３号、
「関節ロックを備える関節屈曲可能な外科用器具（ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK）」と題された米国特許出願第１３／８０３，０８６号、
「外科用器具用の絶対位置調節システム用のセンサ装置（SENSOR ARRANGEMENTS FOR ABSOLUTE POSITIONING SYSTEM FOR SURGICAL INSTRUMENTS）」と題された米国特許出願第１３／８０３，２１０号、
「外科用器具用の複数機能モーター（MULTI-FUNCTION MOTOR FOR A SURGICAL INSTRUMENT）」と題された米国特許出願第１３／８０３，１４８号、
「モジュラー外科用器具用の駆動システムロックアウト装置（DRIVE SYSTEM LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS）」と題された米国特許出願第１３／８０３，０６６号、
「位関節屈曲可能外科用器具用の関節屈曲制御システム（ARTICULATION CONTROL SYSTEM FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS）」と題された米国特許出願第１３／８０３，１１７号、
「モジュラー外科用器具用の駆動列制御装置（DRIVE TRAIN CONTROL ARRANGEMENTS FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS）」と題された米国特許出願第１３／８０３，１３０号、及び
米国特許出願第１３／８０３１５９号、名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」。
【０００５】
本願の出願人はまた、本願と同日に出願され、それぞれすべての内容が参照することによって本明細書に組み込まれる以下の特許出願を所有している：
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３８７ＵＳＮＰ／１３０４５９号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＳＴＥＲＩＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＣＩＲＣＵＩＴ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３８８ＵＳＮＰ／１３０４６０号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＮＵＭＢＥＲ  ＯＦ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＥＸＣＨＡＮＧＥＳ／ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ  ＣＯＵＮＴ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３８９ＵＳＮＰ／１３０４６１号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＳＬＥＥＰ  ＯＰＴＩＯＮＳ  ＯＦ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＡＮＤ  ＷＡＫＥ  ＵＰ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９０ＵＳＮＰ／１３０４６２号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＤＥＴＡＣＨＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９１ＵＳＮＰ／１３０４６３号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ  ＦＯＲ  ＭＡＮＵＡＬ  ＢＡＩＬＯＵＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９２ＵＳＮＰ／１３０４６４号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＤＡＰＴＡＴＩＯＮ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９３ＵＳＮＰ／１３０４６５号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＳＡＦＥＴＹ  ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９４ＵＳＮＰ／１３０４６６号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９５ＵＳＮＰ／１３０４６７号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９６ＵＳＮＰ／１３０４６８号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９７ＵＳＮＰ／１３０４６９号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  Ａ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７３９９ＵＳＮＰ／１３０４７１号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＡＮＤ  ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＶＯＬＴＡＧＥ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７４００ＵＳＮＰ／１３０４７２号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７４０１ＵＳＮＰ／１３０４７３号、及び
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ」、代理人整理番号第ＥＮＤ７４０２ＵＳＮＰ／１３０４７４号。
【０００６】
本明細書に開示される装置及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理を総合的に理解するために、ある特定の例示的実施形態がこれから記載される。これらの実施形態の１つ又は２つ以上の実施例が、添付の図面に例示されている。当業者であれば、本明細書に詳細に述べられ、添付の図面に示される装置及び方法は、非限定的かつ例示的な実施形態である点は理解されるであろう。１つの例示的な実施形態との関連において例示又は記載される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせられる場合がある。かかる修正及び変形は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
【０００７】
本明細書の全体を通じて、「異なる実施形態」、「特定の実施形態」、「一実施形態」、又は「実施形態」などへの参照は、その実施形態との関連において述べられる特定の特徴、構造、又は特性が、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じて適所において、「様々な実施形態において」、「いくつかの実施形態において」、「一実施形態において」、又は「ある実施形態において」などの語句が出現するが、これらは必ずしもすべてが同じ実施形態を指すわけではない。更に、特定の機構、構造、又は特性は、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。故に、一実施形態に関して例示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、１つ又は２つ以上の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と、全体として又は部分的に、制限なしに組み合わせられてもよい。かかる修正及び変形は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
【０００８】
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書において、手術器具のハンドル部分を操作する医師を基準にして用いられる。「近位」なる用語は、医師に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、医師から離れた位置にある部分を指す。便宜上及び明確性のために、「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得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、多くの向き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するものではない。
【０００９】
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科的処置を行うための、様々な代表的なデバイス及び方法が提供される。しかしながら、当業者は、本明細書に開示される様々な方法及び装置が、例えば、開腹外科手術含めて、多数の外科手術及び用途で用いられ得ることを容易に理解するであろう。本明細書の「発明を実施するための形態」を読むにつれ、本明細書に開示される様々な器具を、例えば、天然のオリフィスから、又は組織に形成された切開口若しくは穿刺穴から、といったように任意の方法で体内に挿入することが可能である点は当業者には更に認識されるところであろう。これらの器具の作動部分すなわちエンドエフェクタ部分は、患者の体内に直接に挿入されてもよく、又は、手術器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを進めることが可能な作業通路を有するアクセス装置を介して挿入されてもよい。
【００１０】
図１〜６は、再利用され得る、又は再利用され得ない、モーター駆動の外科用切断及び締結器具１０を示す。図示の実施形態において、器具１０は、ハンドル１４を備えるハウジング１２を含み、ハンドル１４は、臨床医によって握持、操作、及び作動されるように構成されている。ハウジング１２は、交換式シャフト組立体２００に動作可能に装着されるように構成され、交換式シャフト組立体２００は、１つ、又は２つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され、そこに動作可能に結合されている外科用エンドエフェクタ３００を有する。この詳細な説明が進むにつれて、本明細書で開示する様々な形態の交換式シャフト組立体の、様々な独自で新規な構成が、ロボット制御される手術システムと関連させて効果的に用いられることができることが理解されよう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書で開示する交換式シャフト組立体及びそれらに対応する等価物を作動させるために利用できる少なくとも１つの制御運動を生成し加え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、ないしは別様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することができる。「フレーム」という用語は、手持型外科用器具の一部分を指すことができる。「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ために利用できるロボットシステムの一部分を表すことができる。例えば、本明細書で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２０１２／０２９８７１９号）で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得る。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２０１２／０２９８７１９号）は、参照によってそのすべての内容が本明細書に組み込まれる。
【００１１】
図１〜３に示すハウジング１２は、エンドエフェクタ３００を含む交換式シャフト組立体２００に関連して示されており、エンドエフェクタ３００は、その中に外科用ステープルカートリッジ３０４を動作可能に支持するように構成されている、外科用切断及び締結装置を備える。ハウジング１２は、交換式シャフト組立体と関連して使用するように構成されてよく、交換式シャフト組立体は、異なる寸法及び種類のステープルカートリッジを支持するように適合されるエンドエフェクタを含み、異なるシャフトの長さ、寸法、及び種類を有する。加えて、ハウジング１２はまた、他の動作及びエネルギー形態、例えば、無線周波数（ＲＦ）エネルギー、超音波エネルギーなど、並びに／又は様々な外科的用途及び処置に関連して使用するために適合されているエンドエフェクタ装置に対する動作などを加えるように構成されているこれらの組立体など、様々な他の交換式シャフト組立体で効果的に用いられてよい。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を利用して組織を締結することができる。例えば、中に着脱可能に格納された複数のファスナーを備えるファスナーカートリッジが、シャフト組立体のエンドエフェクタに着脱可能に挿入及び／又は装着され得る。
【００１２】
図１は、交換式シャフト組立体２００を動作可能に結合された外科用器具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への交換式シャフト組立体２００の装着を示す。図４で分かるように、ハンドル１４は、ねじ、スナップ機構、接着剤などで相互連結されてよい、１対の相互接続可能なハウジング部分１６及び１８を備えてよい。図示の構成において、ハンドルハウジング部分１６、１８は、臨床医に握持及び操作され得るピストルグリップ部分１９を形成するように協働する。以下で更に詳細に議論するように、ハンドル１４は、その中に複数の駆動システムを動作可能に支持し、それら駆動システムは、ハンドル１０４２に動作可能に装着された交換式シャフト組立体の対応部分に、様々な制御動作を生成して加えるように構成されている。
【００１３】
ここで図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を更に有してよい。例えば、フレーム２０は、概して３０と示される「第１の」、つまり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、そこに動作可能に装着される、又は結合される交換式シャフト組立体２００に閉鎖及び開放動作を加えるために用いられ得る。少なくとも１つの形式において、閉鎖駆動システム３０は、フレーム２０によって旋回式で支持される閉鎖トリガー３２の形態をなすアクチュエータを含んでもよい。より具体的には、図４に示すように、閉鎖トリガー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る。かかる構成により、閉鎖トリガー３２は、臨床医がハンドル１４のピストルグリップ部分１９を握持するとき、閉鎖トリガー３２は開始、つまり「非作動」位置から「作動」位置へ、より具体的には完全圧縮、つまり完全作動位置へと容易に旋回できるように、臨床医によって操作されることができる。閉鎖トリガー３２は、ばね又は他の偏向装置（図示せず）によって、非作動位置へと偏向させられてもよい。様々な形態において、閉鎖駆動システム３０は、閉鎖トリガー３２に旋回式で結合された閉鎖リンク機構組立体３４を更に有する。図４で分かるように、閉鎖リンク機構組立体３４は、第１の閉鎖リンク３６と、ピン３５によって閉鎖トリガー３２に枢動可能に結合された第２の閉鎖リンク３８と、を含んでよい。閉鎖リンク３８はまた、本明細書において「装着部材」とも呼ばれることがあり、横方向装着ピン３７を含む。
【００１４】
更に図４を参照すると、第１の閉鎖リンク３６は、フレーム２０に枢動可能に結合された閉鎖解放組立体６０と協働するように構成されているロック壁、つまり端部３９を有してよいことが観察できる。少なくとも１つの形態において、閉鎖解放組立体６０は解放ボタン組立体６２を備えてもよく、解放ボタン組立体６２は、その上に形成された遠位突出係止爪６４を有する。解放ボタン組立体６２は、解放ばね（図示なし）によって反時計回り方向に旋回されてよい。臨床医が閉鎖トリガー３２を非作動位置からハンドル１４のピストルグリップ部１９に向かって押下すると、係止爪６４が第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との保持係合に移る点に向かって、第１の閉鎖リンク３６が上向きに旋回し、それによって、閉鎖トリガー３２が非作動位置に復帰することが防止される。これについては、図１８を参照されたい。したがって、閉鎖解放組立体６０は、閉鎖トリガー３２を完全作動位置にロックするように働く。臨床医が閉鎖トリガー３２をロック解除して非作動位置に偏向させるように望むとき、臨床医は単純に、係止爪６４が移動して第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との係合から逃れるように、閉鎖解放ボタン組立体６２を旋回させる。係止爪６４が移動させられて第１の閉鎖リンク３６との係合から逃れると、閉鎖トリガー３２は再び非作動位置に旋回してよい。他の閉鎖トリガーロック及び解放装置が用いられてよい。
【００１５】
上記に加えて、図１３〜１５は、組織がシャフト組立体２００の顎部の間に位置し得る、シャフト組立体２００の開放、つまりアンクランプ状態と関連付けられる、非作動位置にある閉鎖トリガー３２を示す。図１６〜１８は、組織がシャフト組立体２００の顎部の間にクランプされている、シャフト組立体２００の閉鎖、つまりクランプ構成と関連付けられる、作動位置にある閉鎖トリガー３２を示す。図１４と１７とを比較すると、読者は、閉鎖トリガー３２がその非作動位置（図１４）からその作動位置（図１７）へと移動するとき、閉鎖解放ボタン６２は、第１の位置（図１４）と第２の位置（図１７）との間を旋回することを理解するであろう。閉鎖解放ボタン６２の回転は、上向き回転と呼ばれてよいが、閉鎖解放ボタン６２の少なくとも一部は、回路基板１００に向かって回転する。図４を参照すると、閉鎖解放ボタン６２は、そこから延びるアーム６１と、例えば、アーム６１に取り付けられた磁気素子６３（永久磁石など）と、を含み得る。閉鎖解放ボタン６２がその第１の位置からその第２の位置へと回転させられると、磁気素子６３は、回路基板１００に向かって移動し得る。回路基板１００は、磁気素子６３の移動を検知するように構成されている、少なくとも１つのセンサを含み得る。少なくとも１つの実施形態において、例えば、ホール効果センサ６５が、回路基板１００の底面に取り付けられ得る。ホール効果センサ６５は、磁気素子６３の移動によって生じた、ホール効果センサ６５の周囲の磁場の変化を検知するように構成され得る。ホール効果センサ６５は、例えば、マイクロコントローラ７００４（図５９）と信号通信し得、マイクロコントローラ７００４は、閉鎖解放ボタン６２が、閉鎖トリガー３２の非作動位置及びエンドエフェクタの開放構成に関連付けられる、その第１の位置、閉鎖トリガー３２の作動位置及びエンドエフェクタの閉鎖構成に関連付けられる、その第２の位置、並びに／又は第１の位置と第２の位置との間の任意の位置にあるかどうかを判定できる。
【００１６】
少なくとも１つの形態において、ハンドル１４及びフレーム２０は、本明細書で発射駆動システム８０と呼ばれる別の駆動システムを動作可能に支持してよく、発射駆動システム８０は、それに装着された交換式シャフト組立体の対応部分に発射動作を加えるように構成されている。発射駆動システム８０はまた、本明細書において「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に設置された電気モーター８２を用いてもよい。様々な形態において、モーター８２は、例えば約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モーターであってもよい。他の構成において、モーターには、ブラシレスモーター、コードレスモーター、同期モーター、ステッパモーター、又は任意の他の好適な電気モーターを挙げることができる。モーター８２は電源９０によって電力供給されてもよく、電源８４は一形態において、取り外し可能な電源パック９２を備えてよい。図４で分かるように、例えば、電源パック９２は、遠位ハウジング部９６に装着するように構成されている近位ハウジング部９４を備えてよい。近位ハウジング部９４及び遠位ハウジング部９６は、その中に複数の電池９８を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よい。遠位ハウジング部９６は、制御回路基板組立体１００に取り外し可能かつ動作可能に装着されるように構成され、制御回路基板組立体１００はまた、モーター８２に動作可能に結合される。直列に接続された多数の電池９８は、外科用器具１０の電源として使用されてもよい。加えて、電源は交換可能及び／又は再充電可能であってよい。
【００１７】
他の様々な形態に関連して上に概説したように、電気モーター８２は、回転式シャフト（図示せず）を有することができ、その回転式シャフトは、縦移動式駆動部材１２０上の駆動歯１２２の組又はラックとの噛合い係合をなして取り付けられる歯車減速機組立体８４と動作可能に連係する。使用の際、電源９０によって与えられる電圧極性により、電気モーター８２を時計回りに動作させることができるが、電池によって電気モーターに加えられる電圧極性は、電気モーター８２を反時計回りに動作させるために、逆転され得る。電気モーター８２がある方向に回転されるとき、駆動部材１２０は遠位方向「ＤＤ」に軸方向に駆動される。モーター８２が反対の回転方向に駆動されるとき、駆動部材１２０は近位方向「ＰＤ」に軸方向に駆動される。ハンドル１４は、電源９０によって電気モーター８２に加えられる極性を逆転させるように構成され得るスイッチを備え得る。本明細書で説明す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有することもできる。
【００１８】
モーター８２の作動は、ハンドル１４上に旋回式で支持される発射トリガー１３０によって制御されることができる。発射トリガー１３０は、非作動位置と作動位置との間で旋回され得る。発射トリガー１３０は、ばね１３２又は他の偏向装置によって非作動位置へと偏向させられてもよく、そのため、臨床医が発射トリガー１３０を解放すると、発射トリガー１３０は、ばね１３２又は偏向装置によって非作動位置に旋回されるか、又は別様に復帰され得る。少なくとも１つの形式において、発射トリガー１３０は、上で議論したように、閉鎖トリガー３２の「外側」に定置され得る。少なくとも１つの形態において、発射トリガー安全ボタン１３４は、ピン３５で閉鎖トリガー３２に枢動可能に取り付けられてよい。安全ボタン１３４は、発射トリガー１３０と閉鎖トリガー３２との間に位置し、そこから突出する旋回アーム１３６を有してよい。これについては、図４を参照されたい。閉鎖トリガー３２が非作動位置にあるとき、安全ボタン１３４はハンドル１４内で拘束され、臨床医は容易には安全ボタン１３４に触れることができず、発射トリガー１３０の作動を阻止する安全位置と、発射トリガー１３０が発射され得る発射位置との間で移動することもできない。臨床医が閉鎖トリガー３２を押下すると、安全ボタン１３４及び発射トリガー１３０が下に旋回し、それらは次いで臨床医によって操作されることが可能となる。
【００１９】
上で議論したように、ハンドル１４は、閉鎖トリガー３２と、発射トリガー１３０と、を含み得る。図１４〜１８Ａを参照すると、発射トリガー１３０は、閉鎖トリガー３２に枢動可能に取り付けられ得る。閉鎖トリガー３２は、そこから延びるアーム３１を含み得、発射トリガー１３０は、枢動ピン３３の周りを枢動可能にアーム３１に取り付けられる。閉鎖トリガー３２がその非作動位置（図１４）からその作動位置（図１７）へと移動するとき、発射トリガー１３０は、上に概説したように、下向きに下げられ得る。安全ボタン１３４がその発射位置に移動した後、主として図１８Ａを参照すると、発射トリガー１３０を押下して、外科用器具発射システムのモーターを動作させることができる。様々な例において、ハンドル１４は、例えば、閉鎖トリガー３２の位置及び／又は発射トリガー１３０の位置を判定するように構成されている、システム８００など追跡システムを含み得る。主として図１４、１７、及び１８Ａを参照すると、追跡システム８００は、例えば、発射トリガー１３０から延びるアーム８０１に取り付けられる、永久磁石８０２など磁気素子を含み得る。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され得る、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得る。図１４及び１７を比較すると、読者は、閉鎖トリガー３２がその非作動位置からその作動位置へと移動するとき、磁石８０２は、第１のホール効果センサ８０３に隣接する第１の位置と、第２のホール効果センサ８０４に隣接する第２の位置との間を移動し得ることを理解するであろう。図１７及び１８Ａを比較すると、読者は、発射トリガー１３０がその未発射位置（図１７）から発射済み位置（図１８Ａ）へと移動するとき、磁石８０２が第２のホール効果センサ８０４に対して移動できることを更に理解するであろう。センサ８０３及び８０４は、磁石８０２の移動を追跡でき、回路基板１００上のマイクロコントローラと信号通信できる。第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを使用して、マイクロコントローラは、所定の経路に沿って磁石８０２の位置を判定でき、マイクロコントローラは、この位置に基づいて、閉鎖トリガー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にあるかどうかを判定できる。同様に、第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを使用して、マイクロコントローラは、所定の経路に沿って磁石８０２の位置を判定でき、マイクロコントローラは、この位置に基づいて、閉鎖トリガー１３０がその未発射位置、その完全発射済み位置、又はそれらの間の位置にあるかどうかを判定できる。
【００２０】
上に示したように、少なくとも１つの形式において、長手方向移動式駆動部材１２０はその上に、歯車減速機組立体８４の対応する歯車８６と噛合い係合するための歯１２２のラックを有している。また、モーター８２が故障した場合に臨床医が手動で縦移動式駆動部材１２０を後退させられるように構成されている手動作動式「脱出」組立体１４０が、少なくとも１つの形態に含まれてもよい。この脱出組立体１４０は、手動で枢動されて駆動部材１２０内にも設けられた歯１２４とのラチェット係合をなすように構成されたレバー、つまり脱出ハンドル組立体１４２を有してよい。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」にラチェットで駆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２０１０／００８９９７０号には、本明細書で開示する様々な器具と共に同様に用いられることもできる脱出装置、並びに他の構成要素、装置、及びシステムが開示されている。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２０１０／００８９９７０号）は、参照によってそのすべての内容が本明細書に組み込まれる。
【００２１】
ここで図１及び７を参照すると、交換式シャフト組立体２００は、細長いチャネル３０２を備える外科用エンドエフェクタ３００を含み、細長いチャネル３０２は、その中にステープルカートリッジ３０４を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を更に備えてよい。交換式シャフト組立体２００は、関節継手２７０と、関節ロック３５０（図８）と、を更に含んでよく、関節ロック３５０は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡに対して所望の位置にエンドエフェクタ３００を解放可能に保持するように構成され得る。エンドエフェクタ３００、関節継手２７０、及び関節ロック３５０の構築及び操作に関する詳細は、２０１３年３月１４日に出願された米国特許出願第１３／８０３，０８６号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」に記載されている。２０１３年３月１４日に出願された米国特許出願第１３／８０３，０８６号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」のすべての開示内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。図７及び８で分かるように、交換式シャフト組立体２００は、ノズル部２０２及び２０３からなる近位ハウジング、つまりノズル２０１を更に含み得る。交換式シャフト組立体２００は、閉鎖チューブ２６０を更に有することができ、閉鎖チューブ２６０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され得る。ここで主として図８及び９を参照すると、シャフト組立体２００はスパイン２１０を含み得、スパイン２１０は、関節ロック３５０のシャフトフレーム部２１２を固定可能に支持するように構成され得る。これについては、図８を参照されたい。スパイン２１０は、（１）その中に発射部材２２０をスライド可能に支持し、（２）スパイン２１０の周りに延びる閉鎖チューブ２６０をスライド可能に支持するように構成され得る。スパイン２１０はまた、近位関節駆動器２３０をスライド可能に支持するように構成され得る。関節屈曲駆動部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ている遠位端２３１を有する。関節ロック３５０は関節フレーム３５２と係合をなし、関節フレーム３５２は、エンドエフェクタフレーム（図示なし）上の駆動ピン（図示なし）を動作可能に係合するように適合される。上に示したように、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号に見い出され得る。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を備え得る。例えば、ある構成において、スパイン２１０の近位端２１１は、シャーシ２４０内で支持されるように構成されているスパインベアリング２１６にねじ込み装着するためにその上に形成された、ねじ山２１４を有する。これについては、図７を参照されたい。かかる構成により、シャーシ２４０へのスパイン２１０の回転可能な装着が容易になり、スパイン２１０は、シャーシ２４０に対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを選択的に回転されてよい。
【００２２】
主として図７を参照すると、交換式シャフト組立体２００は閉鎖シャトル２５０を含み、閉鎖シャトル２５０は、シャーシ２４０に対して軸方向に移動してよいように、その中でスライド可能に支持される。図３及び７で分かるように、閉鎖シャトル２５０は１対の近位突出フック２５２を含み、近位突出フック２５２は、以下で更に詳細に議論するように、第２の閉鎖リンク３８に装着される装着ピン３７に装着されるように構成されている。閉鎖チューブ２６０の近位端２６１は閉鎖シャトル２５０に結合され、そこに対して相対回転する。例えば、Ｕ字形コネクタ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内に保持される。これについては、図７を参照されたい。かかる構成は、閉鎖チューブ２６０を閉鎖シャトル２５０に装着して共に軸方向移動するのに役立つが、一方では、閉鎖チューブ２６０がシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを閉鎖シャトル２５０に対して回転できるようにする。閉鎖ばね２６８は、閉鎖チューブ２６０上で軸支され、近位方向「ＰＤ」に閉鎖チューブ２６０を偏向させるのに役立ち、これにより、シャフト組立体がハンドル１４動作可能に取り付けられるとき、閉鎖トリガーを非作動位置へと枢動させるのに役立つ。
【００２３】
少なくとも１つの形式において、交換式シャフト組立体２００は、関節継手２７０を更に有してもよい。しかしながら、他の交換式シャフト組立体が、関節屈曲可能でなくてもよい。図７で分かるように、例えば、関節継手２７０は二重旋回閉鎖スリーブ組立体２７１を有する。種々の形態によれば、二重旋回閉鎖スリーブ組立体２７１は、上部及び下部遠位突出タング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、２０１３年３月１４日出願に出願された、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」（このすべての開示内容は、参照によって本明細書に組み込まれる）に記載の様々な方法で、アンビル３０６上の開口タブを係合するために、馬蹄形アパーチャ２７５と、タブ２７６と、を含む。この特許に更に詳細が記載されるように、アンビル３０６が開放状態のとき、馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６はアンビル上のタブを係合する。上部二重旋回リンク２７７は、上向きに突出する遠位及び近位旋回ピンを備え、これら遠位及び近位旋回ピンはそれぞれ、閉鎖チューブ２６０上で、上部近位突出タング２７３内の上部遠位ピンホール、及び上部遠位突出タング２６４内の上部近位ピンホールと係合する。下部二重旋回リンク２７８は、上向きに突出する遠位及び近位旋回ピンを備え、これら遠位及び近位旋回ピンはそれぞれ、下部近位突出タング２７４の下部遠位ピンホール、及び下部遠位突出タング２６５の下部近位ピンホールと係合する。図８も参照されたい。
【００２４】
使用の際、閉鎖チューブ２６０は、例えば閉鎖トリガー３２の作動に応答してアンビル３０６を閉鎖するために遠位側（方向「ＤＤ」）に並進する。アンビル３０６は、閉鎖チューブ２６０を、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、上述の文献（米国特許出願第１３／８０３，０８６号）に記載した方式でアンビル３６０の近位表面に衝突させることによって閉鎖される。この文献で同様に詳述したように、アンビル３０６は、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をアンビルタブに対して接触及び押圧させてアンビル３０６を持ち上げることによって開放される。アンビル開放位置において、シャフト閉鎖チューブ２６０はその近位位置に移動させられる。
【００２５】
上に示したように、外科用器具１０は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に更に詳述される種類及び構造の関節ロック３５０を更に含んでよく、関節ロック３５０は、エンドエフェクタ３００を所定の位置に選択的にロックするように構成され、操作され得る。かかる構成により、エンドエフェクタ３００は、関節ロックがロック解除状態にあるときに、シャフト閉鎖チューブ２６０に対して回転又は関節屈曲することができる。かかるロック解除状態において、エンドエフェクタ３００を閉鎖チューブ２６０に対して関節屈曲させるために、エンドエフェクタ３００は、例えば、患者の体内の手術部位の周囲にある軟組織及び／又は骨に隣接され、押し当てられることができる。エンドエフェクタ３００はまた、関節屈曲駆動部２３０によって、閉鎖チューブ２６０に対して関節屈曲させられてよい。
【００２６】
同様に上で示したように、交換式シャフト組立体２００は、シャフトスパイン２１０内での軸方向移動に関して支持される発射部材２２０を更に含む。発射部材２２０は、遠位切断部、つまりナイフバー２８０に装着されるように構成されている中間発射シャフト部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で分かるように、中間発射シャフト部２２２は、その遠位端に長手スロット２２３を有してもよく、長手スロット２２３は、遠位ナイフバー２８０の近位端２８２上のタブ２８４を受容するように構成され得る。長手スロット２２３及び近位端部２８２は、それら同士の相対運動が可能となるように寸法を定められ、構成されることができ、またスリップ継手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を移動させることなく、又は少なくとも実質的に移動させることなく、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を関節屈曲させることができる。エンドエフェクタ３００が好適に方向付けられると、中間発射シャフト部２２２は、ナイフバー２８０を前進させ、チャネル３０２内に位置付けられているステープルカートリッジを発射するために、長手スロット２２３の近位側壁がタブ２８４と接触するまで遠位側に前進させることができる。図８及び９から更に分かるように、シャフトスパイン２１０は、その中に細長い開口部、つまり窓２１３を有して、中間発射シャフト部２２２の組み立て及びシャフトフレーム２１０への挿入を容易にする。中間発射シャフト部２２２がシャフトフレーム２１２に挿入されると、頂部フレーム部分２１５がシャフトフレーム２１２と係合して、それらの中に中間発射シャフト部２２２及びナイフバー２８０を封入することができる。発射部材２２０の操作については、米国特許出願第１３／８０３，０８６号に更に見い出され得る。
【００２７】
上記に加えて、シャフト組立体２００はクラッチ組立体４００を有することができ、クラッチ組立体４００は、関節屈曲駆動部２３０を発射部材２２０に選択的かつ解放可能に結合するように構成され得る。一形態では、クラッチ組立体４００は、発射部材２２０の周りに位置するロックカラー、つまりスリーブ４０２を備え、ロックスリーブ４０２は、ロックスリーブ４０２が関節屈曲駆動部３６０を発射部材２２０に結合する係合位置と、関節屈曲駆動部３６０が発射部材２００に動作可能に結合されない係合解除位置との間で回転し得る。ロックスリーブ４０２が係合位置にあるとき、発射部材２２０が遠位側に移動することにより、関節屈曲駆動部３６０を遠位側に移動させることができ、またそれに対応して、発射部材２２０が近位側に移動することにより、関節屈曲駆動部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が係合解除位置にあるとき、発射部材２２０の移動は関節屈曲駆動部２３０に伝達されず、その結果、発射部材２２０は関節屈曲駆動部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、関節屈曲駆動部２３０が発射部材２２０によって近位又は遠位方向に移動させられていないとき、関節屈曲駆動部２３０は関節ロック３５０によって所定位置に保持され得る。
【００２８】
主として図９を参照すると、ロックスリーブ４０２は、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、この本体は、その中に画定された、発射部材２２０を受容するように構成されている長手アパーチャ４０３を有する。ロックスリーブ４０２は、正反対である内向きの第１のロック突出部４０４と、外向きの第２のロック部材４０６と、を備えることができる。ロック突出部４０４は、発射部材２２０と選択的に係合されるように構成され得る。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、第１のロック突出部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、遠位押力及び／又は近位引張力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達され得るようになっている。ロックスリーブ４０２が係合位置にあるとき、第２のロック部材４０６は、関節屈曲駆動部２３２に画定された駆動ノッチ２３０内に受容され、ロックスリーブ４０２に加えられた遠位押力及び／又は近位引張力が関節屈曲駆動部２３０に伝達され得るようになっている。実質的に、発射部材２２０、ロックスリーブ４０２、及び関節屈曲駆動部２３０は、ロックスリーブ４０２が係合位置にあるとき、共に移動することになる。他方で、ロックスリーブ４０２が係合解除位置にあるとき、ロック突出部４０４は、発射部材２２０の駆動ノッチ２２４内に位置付けられなくてよく、その結果、遠位押力及び／又は近位引張力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達されなくてよい。それに応じて、遠位押力及び／又は近位引張力は関節屈曲駆動部２３０に伝達されなくてよい。そのような状況において、発射部材２２０は、ロックスリーブ４０２及び近位関節駆動器２３０に対して近位側及び／又は遠位側にスライドされ得る。
【００２９】
図８〜１２で分かるように、シャフト組立体２００はスイッチドラム５００を更に含み、スイッチドラム５００は、閉鎖チューブ２６０上で回転可能に受容される。スイッチドラム５００は中空シャフト部分５０２を備え、中空シャフト部分５０２は、外側に突出する関節ピン４１０を中に受容するためにその上に形成されたシャフトボス５０４を有する。様々な状況において、関節ピン４１０は、スロット２６７を通って、長手スロット４０８へと延び、長手スロット４０８は、関節屈曲駆動部２３０と係合するときにロックスリーブ４０２の軸方向移動を容易にするようにロックスリーブ４０２に設けられる。回転ねじりばね４２０は、図１０に示すように、スイッチドラム５００上のボス５０４及びノズルハウジング２０３の一部と係合して、スイッチドラム５００に付勢力を加えるように構成されている。スイッチドラム５００は、それに画定された、少なくとも部分的に環状の開口部５０６を更に備えることができ、その開口部５０６は、図５及び６を参照すると、ノズル半部２０２及び２０３から延びる環状マウント２０４、２０５を受容し、スイッチドラム５００とシャフトハウジングとの間の相対的な回転は許容するが、並進は許容しないように構成され得る。これらの図で分かるように、マウント２０４及び２０５はまた、閉鎖チューブ２６０の開口部２６６を通って延びて、シャフトスパイン２１０の陥凹２１１に着座する。しかしながら、マウント２０４、２０５がスイッチドラム５００内のそれぞれの対応スロット５０６の端部に達する位置までノズル２０１が回転すると、スイッチドラム５００がシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転する。スイッチドラム５００が回転すると、最終的には、関節ピン４１０が回転し、ロックスリーブ４０２が係合位置と非係合位置との間に位置付けられる。したがって、実質的には、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式で、関節駆動システム及び発射駆動システムを動作可能に係合し、係合解除するために用いられてよい。
【００３０】
同様に図８〜１２に示すように、シャフト組立体２００は、スリップリング組立体６００を備え得、スリップリング組立体６００は、例えば、エンドエフェクタ３００にかつ／若しくはエンドエフェクタ３００から電力を伝導し、及び／又はエンドエフェクタ３００にかつ／若しくはエンドエフェクタ３００から信号を伝えるように構成され得る。スリップリング組立体６００は、シャーシ２４０から延びるシャーシフランジ２４２に取り付けられた近位コネクタフランジ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ている遠位コネクタフランジ６０１と、を備え得る。近位コネクタフランジ６０４は第１の表面を備え得、遠位コネクタフランジ６０１は第２の表面を備え得、第２の表面は、第１の表面に隣接して位置付けられ、これに対して移動可能である。遠位コネクタフランジ６０１は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを近位コネクタフランジ６０４に対して回転し得る。近位コネクタフランジ６０４は、その第１の表面に画定された、複数の同心の、又は少なくとも実質的に同心の導体６０２を備え得る。コネクタ６０７は、コネクタフランジ６０１の近位側に取り付けられ得、複数の接点（図示なし）を有してよく、各接点は、導体６０２のうちの１つに対応し、それと電気的に接続する。かかる構成により、近位コネクタフランジ６０４と遠位コネクタフランジ６０１との間での電気的接続を維持しつつ、これらの間での相対回転が可能になる。近位コネクタフランジ６０４は、電気コネクタ６０６を含み得、電気コネクタ６０６は、例えば、導体６０２が、シャフトシャーシ２４０に取り付けられたシャフト回路基板６１０と信号通信するようにさせ得る。少なくとも１つの例において、複数の導体を備えるワイヤハーネスは、電気コネクタ６０６とシャフト回路基板６１０との間に延在し得る。電気コネクタ６０６は、シャーシ取り付けフランジ２４２に画定されたコネクタ開口部２４３を通って近位に延びてよい。これについては、図７を参照されたい。２０１３年３月１３日出願の米国特許出願第１３／８００，０６７号、名称「ステープルカートリッジ型組織厚さセンサシステム（ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ）」は、参照によってすべての内容が本明細書に組み込まれる。２０１３年３月１３日出願の米国特許出願第１３／８００，０２５号、名称「ステープルカートリッジ型組織厚さセンサシステム（ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ）」は、参照によってすべての内容が本明細書に組み込まれる。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号に見い出され得る。
【００３１】
上で議論したように、シャフト組立体２００は、ハンドル１４に固定可能に取り付けられた近位部と、長手軸の周りを回転可能である遠位部と、を含み得る。回転可能な遠位シャフト部は、上で議論したように、近位部に対してスリップリング組立体６００の周りを回転し得る。スリップリング組立体６００の遠位コネクタフランジ６０１は、回転可能な遠位シャフト部内に位置付けられ得る。更に、上記に加えて、スイッチドラム５００も、回転可能な遠位シャフト部内に位置付けられ得る。回転可能な遠位シャフト部が回転するとき、遠位コネクタフランジ６０１及びスイッチドラム５００は、互いに同期して回転し得る。加えて、スイッチドラム５００は、遠位コネクタフランジ６０１に対して第１の位置と第２の位置との間で回転し得る。スイッチドラム５００がその第１の位置にあるとき、関節駆動システムは、発射駆動システムから動作可能に係合解除されてよく、したがって、発射駆動システムの動作は、シャフト組立体２００のエンドエフェクタ３００を関節屈曲させなくてよい。スイッチドラム５００がその第２の位置にあるとき、関節駆動システムは、発射駆動システムと動作可能に係合され、したがって、発射駆動システムの動作は、シャフト組立体２００のエンドエフェクタ３００を関節屈曲させてよい。スイッチドラム５００がその第１の位置とその第２の位置との間で移動するとき、スイッチドラム５００は遠位コネクタフランジ６０１に対して移動する。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の位置を検知するように構成されている、少なくとも１つセンサを備え得る。ここで図１１及び１２を参照すると、遠位コネクタフランジ６０１は、例えば、ホール効果センサ６０５を備え得、スイッチドラム５００は、例えば、永久磁石５０５など磁気素子を備え得る。ホール効果センサ６０５は、永久磁石５０５の位置を検知するように構成され得る。スイッチドラム５００がその第１の位置とその第２の位置との間で回転するとき、永久磁石５０５は、ホール効果センサ６０５に対して移動し得る。様々な例において、ホール効果センサ６０５は、永久磁石５０５が移動するときに生じる磁場の変化を検知できる。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と信号連通し得る。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、ホール効果センサ６０５からの信号に基づいて、関節駆動システムが発射駆動システムと係合しているか、係合解除しているかを判定できる。
【００３２】
再び図３及び７を参照すると、シャーシ２４０は、その上に形成された、少なくとも１つ、好ましくは２つのテーパ状装着部２４４を含み、テーパ状装着部２４４は、フレーム２０の遠位装着フランジ部７００内に形成された、対応するダブテールスロット７０２内に受容されるように適合される。各ダブテールスロット７０２はテーパ状、換言すれば、多少Ｖ形であってよくて、その中に着座するように装着部２４４を受容する。図３及び７から更に分かるように、シャフト装着ラグ２２６は、中間発射シャフト２２２の近位端に形成される。以下で更に詳細に議論するように、交換式シャフト組立体２００がハンドル１４に結合されると、シャフト装着ラグ２２６は、長手駆動部材１２０の遠位端部１２５に形成された発射シャフト装着クレードル１２６に受容される。これについては、図３及び６を参照されたい。
【００３３】
様々なシャフト組立体の実施形態では、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に着脱可能に結合するためにラッチシステム７１０が用いられる。図７で分かるように、例えば、少なくとも１つの形態において、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、つまりロックヨーク７１２を含む。図示の実施形態において、例えば、ロックヨーク７１２はＵ字形を有し、離間して下向きに延びる２つの脚部７１４を備える。脚部７１４のそれぞれは、その上に形成された旋回ラグ７１６を有し、旋回ラグ７１６は、シャーシ２４０に形成された、対応する孔２４５に受容されるように適合されている。かかる構成により、シャーシ２４０へのロックヨーク７１２の枢着が容易になる。ロックヨーク７１２は、２つの近位突出ロックラグ７１４を含んでよく、近位突出ロックラグ７１４は、フレーム２０の遠位装着フランジ７００内の対応するロック移動止め、つまり溝７０４と解放可能に係合するように構成されている。これについては、図３を参照されたい。様々な形態において、ロックヨーク７１２はばね又は偏向部材（図示せず）によって近位方向に偏向させられる。ロックヨーク７１２の作動は、ラッチボタン７２２によって行われてよく、ラッチボタン７２２は、シャーシ２４０に取り付けられているラッチアクチュエータ組立体７２０にスライド可能に取り付けられている。ラッチボタン７２２は、ロックヨーク７１２に対して近位方向に偏向させられてよい。以下で更に詳細に議論するように、ロックヨーク７１２は、ラッチボタンを遠位方向に偏向させることによってロック解除位置まで移動し、これにより、ロックヨーク７１２も枢動させて、フレーム２０の遠位装着フランジ７００との保持係合を解除してよい。ロックヨーク７１２がフレーム２０の遠位装着フランジ７００と「保持係合」状態にあるとき、ロックラグ７１６は、遠位装着フランジ７００内の対応するロック移動止め、つまり溝７０４内に保持するように着座される。
【００３４】
組織を切断し締結するように適合されている、本明細書に記載の種類のエンドエフェクタ、並びに他の種類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とき、エンドエフェクタの作動中に不注意でハウジングから交換式シャフト組立体が脱離しないことが望ましい場合がある。例えば、使用の際、臨床医は、閉鎖トリガー３２を作動させて、標的組織を握持し、所望の位置へと操作してよい。標的組織がエンドエフェクタ３００内で所望の方向に位置付けられると、次いで臨床医は、閉鎖トリガー３２を完全に作動させて、アンビル３０６を閉鎖し、切断及びステープル留めする位置に標的組織をクランプしてよい。この例では、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内でクランプされた後は、シャフト組立体２００が不注意によりハウジング１２から脱離しないようにすることが望ましい場合がある。ラッチシステム７１０の一形態は、かかる不注意による脱離を防止するように構成されている。
【００３５】
図７で最も詳細に分かるように、ロックヨーク７１２は、少なくとも１つ、好ましくは２つのロックフック７１８を含み、ロックフック７１８は、閉鎖シャトル２５０上に形成される、対応のロックラグ部２５６に接触するように適合されている。図１３〜１５を参照すると、閉鎖シャトル２５０が非作動位置（すなわち、第１の駆動システム３０は非作動であり、アンビル３０６は開放状態である）にあるとき、ロックヨーク７１２は遠位方向に旋回して、ハウジング１２から交換式シャフト組立体２００をロック解除してよい。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２５６と接触しない。しかしながら、閉鎖シャトル２５０が作動位置（すなわち、第１の駆動システム３０が作動し、アンビル３０６が閉鎖位置にある）に移動すると、ロックヨーク７１２は、ロック解除位置へと旋回しないようになる。図１６〜１８を参照されたい。換言すると、臨床医がロックヨーク７１２をロック解除位置へと旋回させようとした場合、例えば、不注意で（in advertently）ロックヨーク７１２にぶつかった、又は、別様に遠位に旋回し得る方式で接触した場合、ロックヨーク７１２上のロックフック７１８は、閉鎖シャトル２５０上のロックラグ２５６と接触し、ロックヨーク７１２がロック解除位置に移動しないようにする。
【００３６】
ハンドル１４への交換式シャフト組立体２００の装着について、これから、図３を参照して説明する。結合プロセスを開始するために、臨床医は、シャーシ２４０上に形成されたテーパ状装着部２４４がフレーム２０内のダブテールスロット７０２と揃うように、交換式シャフト組立体２００のシャーシ２４０をフレーム２０の遠位装着フランジ７００の上に、又はそれに隣接して位置付けてよい。次いで、臨床医は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡに垂直である取り付け軸ＩＡに沿ってシャフト組立体２００を移動させて、装着部２４４を対応するダブテール受容スロット７０２と「動作可能な係合」をなすように着座させてよい。その際に、中間発射シャフト２２２上のシャフト装着ラグ２２６も縦移動式駆動部材１２０内のクレードル１２６に着座され、第２の閉鎖リンク３８上のピン３７の一部は、閉鎖ヨーク２５０内の対応するフック２５２に着座される。本明細書で用いられるとき、２つの構成要素の状況における「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し、そのため、作動運動をそれらに加えると、それらの構成要素が目的の行為、機能及び／又は手順を実行できることを意味する。
【００３７】
上で議論したように、交換式シャフト組立体２００の少なくとも５つのシステムは、少なくとも５つの、ハンドル１４の対応するシステムと動作可能に結合し得る。第１のシステムは、シャフト組立体２００のフレーム、つまりスパインをハンドル１４のフレーム２０と結合する、及び／又は揃えるフレームシステムを含み得る。別のシステムは、ハンドル１４の閉鎖トリガー３２、閉鎖チューブ２６０、及びシャフト組立体２００のアンビル３０６を動作可能に連結することができる閉鎖駆動システム３０を含み得る。上に概説したように、シャフト組立体２００の閉鎖チューブ装着ヨーク２５０は、第２の閉鎖リンク３８上のピン３７と係合し得る。別のシステムは、ハンドル１４の発射トリガー１３０をシャフト組立体２００の中間発射シャフト２２２と動作可能に連結することができる発射駆動システム８０を備え得る。上で概説したように、シャフト装着ラグ２２６は、長手駆動部材１２０のクレードル１２６に動作可能に連結され得る。別のシステムは、（１）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７００４などのハンドル１４内のコントローラに伝えることができ、並びに／又は（２）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との間で伝達することができる電気システムを含み得る。例えば、シャフト組立体２００は、シャフト回路基板６１０に動作可能に取り付けられている電気コネクタ４０１０を含み得る。電気コネクタ４０１０は、ハンドル制御基板１００上で対応する電気コネクタ４０００と噛合い係合するように構成されている。回路及び制御システムに関する更なる詳細は、米国特許出願公開第１３／８０３，０８６号に見い出され得、この開示全体が、参照することにより本明細書に組み込まれる。第５のシステムは、シャフト組立体２００をハンドル１４に解放可能にロックするためのラッチングシステムを構成してよい。
【００３８】
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４０００を含み得る。ここで図５９を参照すると、電気コネクタ４０００は例えば、第１の接点４００１ａと、第２の接点４００１ｂと、第３の接点４００１ｃと、第４の接点４００１ｄと、第５の接点４００１ｅと、第６の接点４００１ｆとを備えることができる。図示の実施形態は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できる他の実施形態も考えられる。図５９に示すように、第１の接点４００１ａはトランジスタ４００８と電気通信することができ、接点４００１ｂ〜４００１ｅはマイクロコントローラ７００４と電気通信することができ、第６の接点４００１ｆは接地と電気通信することができる。特定の状況下で、ハンドル１０４２が給電状態にあるとき、電気接点４００１ｂ〜４００１ｅのうちの１つ又は２つ以上が、マイクロコントローラ７００４の１つ又は２つ以上の出力チャネルと電気通信してもよく、また、給電されるか、電位を印加され得る。いくつかの状況下で、電気接点４００１ｂ〜４００１ｅのうちの１つ又は２つ以上が、マイクロコントローラ７００４の１つ又は２つ以上の入力チャネルと電気通信してもよく、また、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７００４は、そのような電気接点に電位が印加されたことを検知するように構成され得る。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に組み付けられるとき、電気接点４００１ａ〜４００１ｆは互いに通信しなくてもよい。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場合、電気コネクタ４０００の電気接点４００１ａ〜４００１ｆは露出していてもよく、またいくつかの状況下で、接点４００１ａ〜４００１ｆのうちの１つ又は２つ以上が、偶発的に互いに電気通信状態にされることもある。かかる状況は、例えば接点４００１ａ〜４００１ｆのうちの１つ又は２つ以上が導電性材料と接触する場合に生じ得る。これが生じると、例えば、マイクロコントローラ７００４が誤り入力を受信することがあり、及び／又はシャフト組立体２００が誤り出力を受信することがある。この問題に対処するために、様々な状況下で、ハンドル１４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に装着されていないとき、給電されなくてもよい。他の状況下で、ハンドル１０４２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に装着されていないときに給電され得る。そのような状況下で、マイクロコントローラ７００４は、シャフト組立体がハンドル１４に装着されるまで、例えば、マイクロコントローラ７００４、すなわち接点４００１ｂ〜４００１ｅと電気通信する接点に加えられる入力又は電位を無視するように構成され得る。マイクロコントローラ７００４は、そのような状況下でハンドル１４の他の機能を操作するために電力を供給されてもよいが、ハンドル１４は非給電状態にあってもよい。ある意味で、電気接点４００１ｂ〜４００１ｅに加えられる電位がハンドル１４の動作に影響することがないので、電気コネクタ４０００は非給電状態にあってもよい。読者は、接点４００１ｂ〜４００１ｅは非給電状態にあってもよいが、マイクロコントローラ７００４と電気通信していない電気接点４００１ａ及び４００１ｆは、非給電状態にあってもなくてもよいことを理解するであろう。例えば、６つの接点４００１ｆは、ハンドル１４が給電状態にあるか非給電状態にあるかに関わらず、アースと依然として電気通信することができる。更に、トランジスタ４００８、及び／又は例えばトランジスタ４０１０などの任意の他の好適なトランジスタの配列、及び／又はスイッチは、ハンドル１４が給電状態にあるか非給電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４００４から第１の電気接点４００１ａへの電力の供給を制御するように構成され得る。様々な状況において、例えば、シャフト組立体２００は、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４００８の状態を変化させるように構成され得る。特定の状況において、以下に加えて、ホール効果センサ４００２が、トランジスタ４０１０の状態を切り替えるように構成されることができ、トランジスタ４０１０はその結果として、トランジスタ４００８の状態を切り替え、最終的に電源４００４から第１の接点４００１ａに電力を供給することができる。このようにして、電源回路とコネクタ４０００までの信号回路の両方が、シャフト組立体がハンドル１４に据え付けられていないときには給電停止され、シャフト組立体がハンドル１４に据え付けられているときには給電され得る。
【００３９】
様々な状況において、図５９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４００２を含み得、ホール効果センサ４００２は、シャフト組立体がハンドル１４に結合されるとき、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４００７（図３）などの検知可能な素子を検知するように構成され得る。ホール効果センサ４００２は、例えば電池などの電源４００６によって給電されることができ、電源４００６は実際に、ホール効果センサ４００２の検知信号を増幅し、図５９に示す回路を介してマイクロコントローラ７００４の入力チャネルと通信する。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、そしてその結果として、電気接点４００１ａ〜４００１ｆが露出しなくなったことを示す入力をマイクロコントローラ７００４が受信すると、マイクロコントローラ７００４は、通常の、つまり給電動作状態に入ることができる。そのような動作状態において、マイクロコントローラ７００４は、その通常の使用時に、シャフト組立体から接点４００１ｂ〜４００１ｅのうちの１つ又は２つ以上に伝送された信号を評価し、及び／又は、接点４００１ｂ〜４００１ｅのうちの１つ又は２つ以上を通ってシャフト組立体に信号を伝送する。様々な状況において、ホール効果センサ４００２が磁気素子４００７を検知できるまでに、シャフト組立体１２００が完全に着座されなければならない場合がある。ホール効果センサ４００２は、シャフト組立体２００の存在を検知するために利用され得るが、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知するために、センサ及び／又はスイッチの任意の好適なシステムが利用され得る。このようにして、上記に加えて、電源回路とコネクタ４０００までの信号回路の両方が、シャフト組立体がハンドル１４に据え付けられていないときには給電停止され、シャフト組立体がハンドル１４に据え付けられているときには給電され得る。
【００４０】
様々な実施形態において、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知するために、任意の個数の磁気検出要素が用いられてよい。例えば、磁場検出に用いられる技術にはとりわけ、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動（nuclear precession）、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。
【００４１】
図５９を参照すると、マイクロコントローラ７００４は一般に、マイクロプロセッサ（「プロセッサ」）と、このプロセッサに動作可能に結合されている、１つ、又は２つ以上のメモリユニットと、を備えてよい。メモリに記憶された命令コードを実行することにより、プロセッサは、例えば、モーター、様々な駆動システム、及び／又はユーザーディスプレイなど、外科用器具の様々な構成要素を制御してよい。マイクロコントローラ７００４は、集積型及び／若しくは個々のハードウェア素子、ソフトウェア素子、並びに／又は両者の組み合わせを用いて実装されてよい。集積型のハードウェア素子の例には、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、専用集積回路（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）を挙げることができる。個々のハードウェア素子の例には、回路及び／又は回路素子（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、レジスタ、コンデンサ、インダクタ、及び／又はリレーなど）を挙げることができる。特定の例において、マイクロコントローラ７００４は、例えば、１枚又は２枚以上の基板上に個々の回路素子又は部品と集積型の回路素子又は部品とを備えるハイブリッド回路を有してよい。
【００４２】
図５９を参照すると、マイクロコントローラ７００４は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。特定の例において、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に確認可能な他の特徴の中でも、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ための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リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なＰＲＯＭ（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つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）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、を備えた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、本開示で容易に代用されてよい。したがって、本開示はこの文脈条件に限定されるべきではない。
【００４３】
上で議論したように、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、又は完全には組み付けられていないときに、ハンドル電気コネクタ４０００の接点及び／若しくはシャフト電気コネクタ４０１０の接点がショートしないようにするように構成されているシステムと、構成と、を含み得る。図３を参照すると、ハンドル電気コネクタ４０００は、ハンドルフレーム２０に画定された空洞４００９内で少なくとも部分的に窪み得る。電気コネクタ４０００の６つの接点４００１ａ〜４００１ｆは、空洞４００９内で完全に窪み得る。かかる構成により、ある物体が、１つ、又は２つ以上の接点４００１ａ〜４００１ｆと偶発的に接触する可能性を低減できる。同様に、シャフト電気コネクタ４０１０は、シャフトシャーシ２４０内に画定された陥凹部内に位置付けられ得、これにより、ある物体が、シャフト電気コネクタ４０１０の接点４００１ａ〜４００１ｆのうちの１つ、又は２つ以上と偶発的に接触する可能性を低減できる。図３に示す特定の実施形態に関しては、シャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆは雄型接点を備え得る。少なくとも１つの実施形態において、各シャフト節点４０１１ａ〜４０１１ｆは、そこから延びる可撓性突起を備え得、この可撓性突起は、例えば、対応するハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆを係合するように構成され得る。ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆは、雌型接点を備え得る。少なくとも１つの実施形態において、各ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆは、例えば平面を備え得、雄型シャフト接点４００１ａ〜４００１ｆは、この平面に接触してこするように移動する、つまりスライドし、これらの間の導電性インターフェイスを維持することができる。様々な例において、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４００１ａ〜４００１ｆと平行であり得る、又は少なくとも実質的にこれらと並行であり得、シャフト組立体２００がハンドル１４に組み付けられるとき、シャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆはハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆに接触してスライドする。様々な代替的な実施形態において、ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆは雄型接点を備え得、シャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆは雌型接点を備え得る。特定の代替的な実施形態において、ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆ及びシャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆは、任意の好適な節点構成を備え得る。
【００４４】
様々な例において、ハンドル１４は、ハンドル電気コネクタ４０００を少なくとも部分的に被覆するように構成されているコネクタガード、及び／又はシャフト電気コネクタ４０１０を少なくとも部分的に被覆するように構成されているコネクタガードを備え得る。シャフト組立体がハンドルに組み付けられていない、又は部分的にだけ組み付けられているとき、コネクタガードは、ある物体が、電気コネクタの接点と偶発的に接触しないようにし得る、又は少なくともかかる可能性を低減し得る。コネクタガードは可動式である。例えば、コネクタガードは、少なくとも部分的にコネクタを保護する保護位置と、コネクタを保護しない、又は少なくともそれほど保護しない非保護位置との間を移動し得る。少なくとも１つの実施形態において、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るときに移動し得る。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、シャフト組立体は、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるときに、ハンドルコネクタガードと接触し、これを移動させ得る。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とき、ハンドルは、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるときに、シャフトコネクタガードと接触し、これを移動させ得る。様々な例において、コネクタガードは、例えばドアを備え得る。少なくとも１つの例において、ドアは、ハンドル又はシャフトと接触すると、特定の方向にドアを移動させやすくできる傾斜面を備え得る。様々な例において、コネクタガードは、例えば、移動できる、及び／又は回転できる。特定の例において、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得る。シャフト組立体がハンドルに組み付けられると、フィルムは破断し得る。少なくとも１つの例において、コネクタの雄型接点は、フィルムの下に位置する対応接点を係合する前に、フィルムを貫通し得る。
【００４５】
上述したように、外科用器具は、選択的に電気コネクタの接点、例えば電気コネクタ４０００などに給電する、つまり起動できるシステムを含み得る。様々な例において、接点は、非起動状態と停止状態との間を移行し得る。特定の例において、接点は、監視状態、停止状態、及び起動状態の間を移行し得る。例えば、マイクロコントローラ７００４は接点４００１ａ〜４００１ｆを監視して、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に、接点４００１ａ〜４００１ｆのうちの１つ、又は２つ以上がショートしているかどうかを判定できる。マイクロコントローラ７００４は、接点４００１ａ〜４００１ｆのそれぞれに低電位を加え、各接点において最小抵抗のみが存在するかどうかを評価するように構成され得る。かかる動作状態は、監視状態を含み得る。接点において検知された抵抗が高い、つまり閾値抵抗を超える場合、マイクロコントローラ７００４は、その接点、１つ以上の接点、あるいは、すべての接点を停止することができる。かかる動作状態は、停止状態を含み得る。シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられ、上で議論したように、マイクロコントローラ７００４によって検知される場合、マイクロコントローラ７００４は、接点４００１ａ〜４００１ｆに対する電位を増大させることができる。かかる動作状態は、起動状態を含み得る。
【００４６】
本明細書で開示す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通信を必要とする、様々な他の構成要素を用いてよい。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できるように構成されており、互いに対して回転してよい２つ以上の構成要素間でのかかる電気通信を容易にする接続を必要とする。本明細書で開示する種類のエンドエフェクタを用いるとき、コネクタ装置は、本質的に比較的堅牢である必要があり、一方では、シャフト組立体のコネクタ部に適合するようにやや小型でもある。
【００４７】
図１９〜２２は、例えば、交換式シャフト組立体１２００又は互いに対して回転する構成要素間での電気的接続を必要とする様々な他の用途で使用され得る電気連結器、つまりスリップリングコネクタ１６００の一形態を示す。シャフト組立体１２００は、本明細書に記載のシャフト組立体２００に類似し、閉鎖チューブ、つまり外側シャフト１２６０と、近位ノズル１２０１（ノズル１２０１の上半分は明確にするために省略した）と、を含んでよい。例示の実施例において、外側シャフト１２６０は、シャフトスパイン１２１０上に取り付けられ、外側チューブ１２６０は、その上で選択的に軸方向に移動可能であってよい。シャフトスパイン１２１０の近位端及び外側チューブ１２６０は、シャーシ１２４０に回転可能に結合されて、それに対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転してよい。上で議論したように、近位ノズル１２０１は、取り付け具、つまり取り付けラグ１２０４（図２０）を含んでよく、取り付けラグ１２０４は、ノズル部から内向きに突出し、外側チューブ１２６０の対応する開口部１２６６を通って延びて、シャフトスパイン１２１０の対応する陥凹部１２１１に着座される。したがって、外側シャフト１２６０及びスパインシャフト１２１０、そして恐らくこれらに結合されたエンドエフェクタ（図示なし）をシャーシ１２４０に対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転させるには、臨床医は、図１９の矢印「Ｒ」で示すように、ノズル１２０１を単純に回転させる。
【００４８】
例えば、エンドエフェクタ又はシャフト組立体内若しくはその上の位置においてセンサが用いられるとき、導線及び／又はトレース（図示なし）など導体は、外側チューブ１２６０内に受容されるか、取り付けられてよく、又は更には、センサから、ノズル１２０１内に取り付けられた遠位電気部品１８００まで外側チューブ１２６０に沿って配策され得る。したがって、遠位電気部品１８００は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りをノズル１２０１と共に回転可能である。図２０に示す実施形態では、電気部品１８００は、互いから横方向に変位した、接点１８０２、１８０４、１８０６、及び１８０８を含む、コネクタ、電池などを備える。
【００４９】
スリップリングコネクタ１６００は取り付け部材１６１０を更に含み、取り付け部材１６１０は、環状取り付け面１６１３を画定する円筒状本体部１６１２を含む。遠位フランジ１６１４は、円筒状本体部１６１２の少なくとも一端に形成されてよい。取り付け部材１６１０の本体部１６１２は、シャーシ１２４０上の取り付けハブ１２４１に回転不能に取り付けられる寸法である。図示の実施形態において、１つの遠位フランジ１６１４が、本体部１６１２の一端に設けられる。第２のフランジ１２４３は、本体部１６１２がシャーシ１２４０の上に固定して（回転不能に）取り付けられるとき、第２のフランジ１２４３が本体部１６１２の近位端に隣接するように、シャーシ１２４０上に形成される。
【００５０】
スリップリングコネクタ１６００はまた、独自で新規な環状回路トレース組立体１６２０を用い、環状回路トレース組立体１６２０は、第１のフランジ１６１４と第２のフランジ１２４３との間に受容されるように、本体部１６１２の環状取り付け面１６１３に巻き付けられている。ここで図２１及び２２を参照すると、回路トレース組立体１６２０は、本体部１６１２の外周（すなわち、環状取り付け面１６１３）に巻き付けられてよい、接着剤付きの可撓性基板１６２２を備えてよい。本体部１６１２への巻き付けに先立って、可撓性基板１６２２は、第１の環状部１６２４と、リード部１６２６と、を備える「Ｔ字形」を有してよい。図１９〜２１でも分かるように、回路トレース組立体１６２０は、回路トレース１６３０、１６４０、１６５０、１６６０を更に含んでよく、これらの回路トレースは、例えば、導電性金メッキトレースを含んでよい。しかしながら、他の導電性金属を用いてもよい。各導電性回路トレースは、環状部から横方向に延びる、つまり垂直に延びる別の「リード部」と同様に、本体部１６１２に基板が巻き付けられるときにトレースの環状部分を形成する「環状部」を含む。より具体的には、図２２を参照すると、第１の導電性回路トレース１６３０は、第１の環状部１６３２と、第１のリード部１６３４と、を有する。第２の導電性回路トレース１６４０は、第２の環状部１６４２と、そこから横方向、つまり垂直に延びる第２のリード部１６４４と、を有する。第３の導電性回路トレース１６５０は、第３の環状部１６５２と、そこから横方向、つまり垂直に延びる第３のリード部１６５４と、を有する。第４の導電性回路トレースは、第４の環状部１６６２と、そこから横方向、つまり垂直に延びる第４のリード部１６６４と、を有する。導電性回路トレース１６３０、１６４０、１６５０、１６６０は、基板が平面配向にあるときに（すなわち、取り付け部材１６１０の環状本体部１６１２への巻き付けに先立って）従来の製造技術を使用して、可撓性基板１６２２に適用されてよい。図２２で分かるように、環状部１６３２、１６４２、１６５２、１６６２は、互いから横方向に変位している。同様に、リード部１６３４、１６４４、１６５４、１６６４は、互いから横方向に変位している。
【００５１】
回路トレース組立体１６２０が環状取り付け面１６１３に巻き付けられ、接着剤、両面テープなどで貼り付けられるとき、環状部１６３２、１６４２、１６５２、１６６４を含む基材部分の端部は、環状部１６３２、１６４２、１６５２、１６６４がシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周囲に延びる個々の連続環状導電経路１６３６、１６４６、１６５６、１６６６をそれぞれ形成するように、共に接合される。したがって、導電経路１６３６、１６４６、１６５６、及び１６６６は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡに沿って互いから横方向、つまり軸方向に変位している。リード部１６２６は、フランジ１２４３のスロット１２４５を通って延びて、回路基板（例えば、図７−回路基板６１０を参照）又は他の好適な電気部品と電気的に結合してよい。
【００５２】
例えば、図示した実施形態において、電気部品１８００は、取り付け部材１６１０の周りを回転するためにノズル１２６１内に取り付けられて、接点１８０２が第１の環状導電経路１６３６と常に電気的に接続し、接点１８０４が第２の環状導電経路１６４６と常に電気的に接続し、接点１８０６が第３の環状導電経路１６５６と常に電気的に接続し、接点１８０８が第４の環状導電経路１６６６と常に電気的に接続するようにする。しかしながら、スリップリングコネクタ１６００の様々な利点は、取り付け部材１６１０がシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転するために支持されて、電気部品１８００がそれに対して固定して取り付けられる用途においても得られてよいことが理解されるであろう。更に、スリップリングコネクタ１６００は、様々な異なる構成要素及び互いに対して回転する構成要素の間に電気的接続をもたらすことが望ましい、外科以外の分野での用途に関連して効果的に用いられてよいことが理解されるであろう。
【００５３】
スリップリングコネクタ１６００は、シャフト回転後の任意の径方向位置とやり取りする通過信号及び電力の導電性接触手段を提供する、径方向スリップリングを備える。電気部品が電池接点を備える用途において、電池接点の位置は、取り付け部材に対して位置付けられて、これらの構成要素間で積み重なる任意の公差を最低限に抑え得る。連結器装置は、最小の製造コストで組み立てられ得る、低コストの連結装置を示してよい。金メッキトレースはまた、腐食の可能性を最低限に抑えてよい。独自で新規な接点構成により、対応する環状導電経路との電気的接続を維持しつつ、シャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りでの完全な時計回り及び反時計回りが容易になる。
【００５４】
図２３〜２５は、例えば、交換式シャフト組立体１２００’又は互いに対して回転する構成要素間での電気的接続を必要とする様々な他の用途で使用され得る電気連結器、つまりスリップリングコネクタ１６００’の一形態を示す。シャフト組立体１２００’は、本明細書に記載のシャフト組立体１２００に類似して、閉鎖チューブ、つまり外側シャフト１２６０と、近位ノズル１２０１（ノズル１２０１の上半分は明確にするために省略した）と、を含んでよい。例示の実施例において、外側シャフト１２６０は、シャフトスパイン１２１０上に取り付けられ、外側チューブ１２６０は、その上で選択的に軸方向に移動可能であってよい。シャフトスパイン１２１０の近位端及び外側チューブ１２６０は、シャーシ１２４０’に回転可能に結合されて、それに対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転してよい。上で議論したように、近位ノズル１２０１は、取り付け具、つまり取り付けラグを含んでよく、取り付けラグは、ノズル部から内向きに突出し、外側チューブ１２６０の対応する開口部１２６６を通って延びて、シャフトスパイン１２１０の対応する陥凹部１２１１に着座される。したがって、外側シャフト１２６０及びスパインシャフト１２１０、恐らくこれらに結合されたエンドエフェクタ（図示なし）をシャーシ１２４０’に対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転させるには、臨床医は、図２３の矢印「Ｒ」で示すように、ノズル１２０１を単純に回転させる。
【００５５】
例えば、エンドエフェクタ又はシャフト組立体内若しくはその上の位置においてセンサが用いられるとき、導線及び／又はトレース（図示なし）など導体は、外側チューブ１２６０内に受容されるか、取り付けられてよく、又は更には、センサからノズル１２０１内に取り付けられた遠位電気部品１８００’まで外側チューブ１２６０に沿って配策され得る。したがって、遠位電気部品１８００’は、ノズル１２０１及びそこに装着された導線／トレースと共に回転可能である。図２３に示す実施形態では、電気部品１８００は、互いから横方向に変位した、接点１８０２’、１８０４’、１８０６’、及び１８０８’を含む、コネクタ、電池などを備える。
【００５６】
スリップリングコネクタ１６００’は、共に積層された複数の導電リングから製造された、積層スリップリング組立体１６１０’を更に含む。より具体的には、図２５を参照すると、スリップリング組立体１６１０’の一形態は、スリップリング組立体１６１０’の遠位端を形成する、第１の非導電性フランジ１６７０を備えてよい。フランジ１６７０は、例えば、高耐熱性材料から製造されてよい。第１の導電リング１６８０は、第１のフランジ１６７０に直ぐ隣接して位置付けられている。第１の導電リング１６８０は、上に第１の金メッキ１６８２を有する第１の銅リング１６８１を備えてよい。第２の非導電リング１６７２は、第１の導電リング１６８０に隣接している。第２の導電リング１６８４は、第２の非導電リング１６７２に隣接している。第２の導電リング１６８４は、上に第２の金メッキ１６８６を有する第２の銅リング１６８５を備えてよい。第３の非導電リング１６７４は、第３の導電リング１６８４に隣接している。第３の導電リング１６８８は、第３の非導電リング１６７４に隣接している。第３の導電リング１６８８は、上に第３の金メッキ１６９０を有する第３の銅リング１６８９を備えてよい。第４の非導電リング１６７６は、第３の導電リング１６８８に隣接している。第４の導電リング１６９２は、第４の非導電リング１６７６に隣接している。第４の導電リング１６９２は、第４の非導電リング１６７６に隣接している。第５の非導電リング１６７８は、第４の導電リング１６９２に隣接し、取り付け部材１６１０’の近位端を形成する。非導電リング、１６７０、１６７２、１６７４、１６７６、及び１６７８は、同一材料から製造されてよい。第１の導電リング１６８０は、第１の環状導電経路１７００を形成する。第２の導電リング１６８２は、第２の環状導電経路１７０２を形成し、第２の環状導電経路１７０２は、第１の環状導電経路１７００から横方向、つまり軸方向に離隔されている。第３の導電リング１６８８は、第３の環状導電経路１７０４を形成し、第３の環状導電経路１７０４は、第２の環状導電経路１７０２から横方向、つまり軸方向に離隔されている。第４の導電リング１６９２は、第４の環状導電経路１７０６を形成し、第４の環状導電経路１７０６は、第３の環状導電経路１７０４から横方向、つまり軸方向に離隔されている。スリップリング組立体１６１０’は、電磁成形（ＥＭＦ−電磁成形された）銅リング用のチャネル内で成型された、一体形成の高耐熱非導電材料を含む。
【００５７】
図２４で分かるように、スリップリングコネクタ１６００’は、非導電横方向取り付け部材１７２０を更に含み、横方向取り付け部材１７２０は、リング１６７０、１６８０、１６７２、１６８４、１６７４、１６８８、１６７６、１６９２及び、１６７８のそれぞれの、軸方向に整列したノッチに挿入されるように適合されている。横方向取り付け部材１７２０は、その上に第１の回路トレース１７２２を有し、第１の回路トレース１７２２は、横方向取り付け部材１６７２がノッチ１７１０内に取り付けられたとき、第１の環状導電経路１７００と電気的に接続するように適合されている。同様に、第２の回路トレース１７２４は、横方向取り付け部材１７２０上に印刷され、第２の環状導電経路１７０２と電気的に接続するように構成されている。第３の回路トレース１７２６は、横方向取り付け部材１７２０上に印刷され、第３の環状導電経路１７０４と電気的に接続するように構成されている。第４の回路トレース１７２８は、横方向取り付け部材１７２０上に印刷され、第４の環状導電経路１７０６と電気的に接続するように構成されている。
【００５８】
図２３〜２５に示す構成において、スリップリング組立体１６１０’は、シャーシ１２４０’上の取り付けハブ１２４１’に固定して（非回転可能に）受容されるように構成されている。横方向取り付け部材１７２０は、取り付けハブ１２４１’に形成された溝１２４３’内に受容され、溝１２４３’は横方向取り付け部材１７２０のキー溝として機能し、スリップリング組立体１６１０’が取り付けハブ１２４１’に対して回転しないようにするのに役立つ。
【００５９】
例えば、図示した実施形態において、電気部品１８００’は、スリップリング組立体１６１０’の周りを回転するためにノズル１２０１内に取り付けられて、接点１８０２’が第１の環状導電経路１７００と常に電気的に接続し、接点１８０４’が第２の環状導電経路１７０２と常に電気的に接続し、接点１８０６’が第３の環状導電経路１７０４と常に電気的に接続し、接点１８０８’が第４の環状導電経路１７０６と常に電気的に接続するようにする。しかしながら、スリップリングコネクタ１６００’の様々な利点は、スリップリング組立体１６１０’がシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転するために支持されて、電気部品１８００’がそれに対して固定して取り付けられる用途においても得られてよいことが理解されるであろう。更に、スリップリングコネクタ１６００’は、様々な異なる構成要素及び互いに対して回転する構成要素の間に電気的接続をもたらすことが望ましい、外科以外の分野での用途に関連して効果的に用いられてよいことが理解されるであろう。
【００６０】
スリップリングコネクタ１６００’は、シャフト回転後の任意の径方向位置とやり取りする通過信号及び電力の導電性接触手段を提供する、径方向スリップリングを備える。電気部品が電池接点を備える用途において、電池接点の位置は、取り付け部材に対して位置付けられて、これらの構成要素間で積み重なる任意の公差を最低限に抑え得る。スリップリングコネクタ１６００’は、最小の製造コストで組み立てられ得る、低コストの連結装置を示してよい。金メッキトレースはまた、腐食の可能性を最低限に抑えてよい。独自で新規な接点構成により、対応する環状導電経路との電気的接続を維持しつつ、シャフト軸の周りでの完全な時計回り及び反時計回りが容易になる。
【００６１】
図２６〜３０は、例えば、交換式シャフト組立体１２００’’又は互いに対して回転する構成要素間での電気的接続を必要とする様々な他の用途で使用され得る電気連結器、つまりスリップリングコネクタ１６００’’の一形態を示す。シャフト組立体１２００’’は、以下に記載する相違点以外は本明細書に記載のシャフト組立体１２００及び／又は１２００’に類似してよい。シャフト組立体１２００’’は、閉鎖チューブ、つまり外側シャフト１２６０と、近位ノズル１２０１（ノズル１２０１の上半分は明確にするために省略した）と、を含んでよい。例示の実施例において、外側シャフト１２６０は、シャフトスパイン１２１０上に取り付けられ、外側チューブ１２６０は、その上で選択的に軸方向に移動可能であってよい。シャフトスパイン１２１０の近位端及び外側チューブ１２６０は、シャーシ１２４０’’に回転可能に結合されて、それに対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転してよい。上で議論したように、近位ノズル１２０１は、取り付け具、つまり取り付けラグを含んでよく、取り付けラグは、ノズル部から内向きに突出し、外側チューブ１２６０の対応する開口部１２６６を通って延びて、シャフトスパイン１２１０の対応する陥凹部１２１１に着座される。したがって、外側シャフト１２６０及びスパインシャフト１２１０、そして恐らくこれらに結合されたエンドエフェクタ（図示なし）をシャーシ１２４０’’に対してシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転させるには、臨床医は、ノズル１２０１を単純に回転させる。
【００６２】
例えば、エンドエフェクタ又はシャフト組立体内若しくはその上の位置においてセンサが用いられるとき、導線及び／又はトレース（図示なし）など導体は、外側チューブ１２６０内に受容されるか、取り付けられてよく、又は更には、センサから、ノズル１２０１内に取り付けられた遠位電気部品１８００’’まで外側チューブ１２６０に沿って配策され得る。図示の実施形態において、例えば、電気部品１８０’’は、シャフト軸ＳＡ−ＳＡと実質的に揃うようにノズル１２０１内に取り付けられる。遠位電気部品１８００’’は、ノズル１２０１及びそこに装着された導線／トレースと共にシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転可能である。電気部品１８００’’は、互いから横方向に変位した、接点１８０２’’、１８０４’’、１８０６’’、及び１８０８’’を含む、コネクタ、電池などを備える。
【００６３】
スリップリングコネクタ１６００’’はスリップリング組立体１６１０’’を更に含み、スリップリング組立体１６１０’’は、非導電材料から製造され、貫通する中央取り付け孔１９０２を有するベースリング１９００を含む。取り付け孔１９０２は平面１９０４を有し、シャーシ１２４０’’の遠位端において支持される取り付けフランジ組立体１９３０に回転しないように装着されるように構成されている。ベースリング１９００の遠位側１９０５は、そこに装着された、つまり積層された、一連の同心導電リング１９０６、１９０８、１９１０、及び１９１２を有する。リング１９０６、１９０８、１９１０、及び１９１２は、任意の好適な方法でベースリング１９００に装着されてよい。
【００６４】
ベースリング１９００は、そこを通って延びる回路トレースを更に含んでよく、回路トレースは、導電リング１９０６、１９０８、１９１０、及び１９１２のそれぞれに結合される。ここで図２８〜３０を参照すると、第１の回路トレース１９２２はベースリング１９００内の第１の孔１９２０を通って延び、第１の導電リング１９０６に結合される。第１の回路トレース１９２２は、ベースリング１９００の近位側１９０７にある第１の近位接点部１９２４で終結する。これについては、図３０を参照されたい。同様に、第２の回路トレース１９２８はベースリング１９００内の第２の孔１９２６を通って延び、第２の導電リング１９０８に結合される。第２の回路トレース１９２８は、ベースリング１９００の近位側１９０７にある第２の近位接点部１９３０で終結する。第３の回路トレース１９３４はベースリング内の第３の孔１９３２を通って延び、第３の導電リング１９１０に装着される。第３の回路トレース１９３４は、ベースリングの近位側１９０７にある第３の近位接点１９３６で終結する。第４の回路トレース１９４０はベースリング１９００内の第４の孔１９３８を通って延び、第４の導電リング１９１２に結合される。第４の回路トレース１９４０は、ベースリング１９００の近位側１９０７にある第４の近位接点部１９４２で終結する。
【００６５】
ここで図２７を参照すると、ベースリング１９００は、取り付けフランジ１９５０によってノズル１２０１内に非回転可能に支持されるように構成され、取り付けフランジ１９５０は、シャーシ１２４０’’の取り付けハブ部１２４１’’に非回転可能に結合されている。取り付けハブ部１２４１’’は、平面１２４３’’と共に形成されてよく、一定種類の横方向取り付け部材、例えば、回路基板又は本明細書及び米国特許出願公開第１３／８０３，０８６号に記載の様々な方式及び構成でシャーシ上に支持される他の対応する電気部品に結合されてよい、例えば、複数（好ましくは４つ）のリード部を含む上記に記載の種類の横方向取り付け部材を支持する。横方向取り付け部材は、明確にするために図２６及び２７で省略した。しかしながら、図２６及び２７で分かるように、取り付けフランジ１９５０はその中にノッチ１９５２を有し、ノッチ１９５２は、取り付けハブ部１２４１’’上で平面１２４３’’の一部を係合するように適合されている。図２７で分かるように、取り付けフランジ１９５０は、フランジハブ部１９５４を更に含んでよく、フランジハブ部１９５４は、ベースリング１９００を取り付けフランジ１９５０に固定して装着するように機能する、一連のばねタブ１９５６を備える。閉鎖チューブ１２６０及びスパイン１２１０は、フランジハブ１９５４を通って延び、これらに対してノズル１２０１と共に回転可能であることを理解されたい。
【００６６】
例えば、図示した実施形態において、電気部品１８００’’は、例えば、ノズル１２０１がシャーシ１２４０’’に対して回転するときでも、部品１８００’’中の接点１８０２’’がリング１９０６と常に電気的に接続し、接点１８０４’’がリング１９０８と接続し、接点１８０６’’がリング１９１０と接続し、接点１８０８’’がリング１９１２と接続するように、ノズル１２０１内に取り付けられてスリップリング組立体１６１０’’の周りを回転する。しかしながら、スリップリングコネクタ１６００’’の様々な利点は、スリップリング組立体１６１０’’がシャフト軸ＳＡ−ＳＡの周りを回転するために支持されて、電気部品１８００’’がそれに対して固定して取り付けられる用途においても得られてよいことが理解されるであろう。更に、スリップリングコネクタ１６００’’は、様々な異なる構成要素及び互いに対して回転する構成要素の間に電気的接続をもたらすことが望ましい、外科以外の分野での用途に関連して効果的に用いられてよいことが理解されるであろう。
【００６７】
スリップリングコネクタ１６００’’は、シャフトの回転後の任意の径方向位置とやり取りする通過信号及び電力の導電性接触手段を提供する、径方向スリップリングを備える。電気部品が電池接点を備える用途において、電池接点の位置は、取り付け部材に対して位置付けられて、これらの構成要素間で積み重なる任意の公差を最低限に抑え得る。スリップリングコネクタ１６００’’は、最小の製造コストで組み立てられ得る、低コストの連結装置を示してよい。独自で新規な接点構成により、対応する環状導電リングとの電気的接続を維持しつつ、シャフト軸の周りでの完全な時計回り及び反時計回りが容易になる。
【００６８】
図３１〜３６は、モーター駆動の外科用締結及び切断器具２０００を概して示す。図３１及び３２に示すように、外科用器具２０００は、ハンドル組立体２００２と、シャフト組立体２００４と、電源組立体２００６（つまり「電源」又は「電源パック」）と、を含んでよい。シャフト組立体２００４は、特定の状況において、組織をクランピング、切断、及び／又はステープル留めするためのエンドカッターとして機能するように構成され得る、エンドエフェクタ２００８を含んでよいが、他の例においては、他の種類の外科用装置、把持具、カッター、ステープラー、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬物／遺伝子治療用装置、超音波装置、ＲＦ装置、及び／又はレーザー装置などのためのエンドエフェクタなど、異なる種類のエンドエフェクタが使用されてよい。いくつかのＲＦ装置が、１９９５年４月４日発行の米国特許第５，４０３，３１２号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び２００８年２月１４日出願の米国特許出願第１２／０３１，５７３号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」に見い出され得る。１９９５年４月４日発行の米国特許第５，４０３，３１２号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び２００８年２月１４日出願の米国特許出願第１２／０３１，５７３号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」のすべての開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００６９】
主として図３２及び３３を参照すると、ハンドル組立体２００２は、例えば、シャフト組立体２００４など複数の交換式シャフト組立体で用いることができる。かかる交換式シャフト組立体は、１つ、又は２つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２００８など、外科用エンドエフェクタを備えてよい。好適な交換式シャフト組立体の例は、２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に開示されている。２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００７０】
主として図３２を参照すると、ハンドル組立体２００２は、ハンドル２０１２からなるハウジング２０１０を備えてよく、ハンドル２０１２は、臨床医によって握持、操作、及び作動されるように構成されてよい。しかしながら、本明細書で開示する様々な形態の交換式シャフト組立体の、様々な独自で新規な構成が、ロボット制御される外科用システムと関連させて効果的に用いられてもよいことを理解されたい。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書で開示する交換式シャフト組立体及びそれらに対応する等価物を作動させるために利用できる少なくとも１つの制御動作を生成し加えるように構成されている、少なくとも１つの駆動システムを収容するか、ないしは別様に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よい。例えば、本明細書で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２０１２／０２９８７１９号）で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得る。米国特許出願第１３／１１８，２４１、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」（現在の米国特許出願公開第２０１２／０２９８７１９号）は、参照によってそのすべての内容が本明細書に組み込まれる。
【００７１】
再び図３２を参照すると、ハンドル組立体２００２は、その中に複数の駆動システムを動作可能に支持してよく、それらの駆動システムは、ハンドル１０４２に動作可能に装着された交換式シャフト組立体の対応部分に、様々な制御動作を生成し、加えるように構成され得る。例えば、ハンドル組立体２００２は、第１の、つまり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、ハンドル組立体２００２に動作可能に装着される、又は結合されるシャフト組立体２００４に閉鎖及び開放動作を加えるために用いられてよい。少なくとも１つの形態において、ハンドル組立体２００２は、発射駆動システムを動作可能に支持してよく、この発射駆動システムは、それに装着された交換式シャフト組立体の対応部分に発射動作を加えるように構成され得る。
【００７２】
主として図３３を参照すると、ハンドル組立体２００２はモーター２０１４を含んでよく、モーター２０１４は、モーター駆動部２０１５によって制御され得、外科用器具２０００の発射システムによって用いられ得る。様々な形態において、モーター２０１４は、例えば約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モーターであってもよい。他の構成において、モーター２０１４には、ブラシレスモーター、コードレスモーター、同期モーター、ステッパモーター、又は任意の他の好適な電気モーターを挙げることができる。特定の状況において、モーター駆動部２０１５は、例えば、図３３に示すように、ＨブリッジＦＥＴを備えてよい。モーター２０１４は、解放可能にハンドル組立体２００２に取り付けられ得る電源組立体２００６（図３５）によって電力供給され得、電源組立体２００６は、外科用器具２０００に制御電力を供給するように構成されている。電源組立体２００６は、電池２００７（図３６）を備えてよく、電池２００７は、外科用器具２０００に電力を供給する電源として使用され得る、直列に接続された多数の電池を含んでよい。かかる構成において、電源組立体２００６は、電池パックと呼ばれてよい。特定の状況において、電源組立体２００６の電池は、交換可能及び／又は再充電可能であってよい。少なくとも１つの例において、電池は、分離可能に電源組立体２００６に結合可能なリチウムイオン電池である。
【００７３】
外科用器具２０００で使用するのに好適な駆動システム及び閉鎖システムの例は、２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に開示されており、この特許のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。例えば、電気モーター２０１４は、回転可能なシャフト（図示なし）を含み得、この回転可能なシャフトは、縦移動式駆動部材上の駆動歯の組、つまりラックとの噛合い係合をなして取り付けられ得る歯車減速機組立体と動作可能に連係してよい。使用の際、電池２００７（図３６）によって与えられる電圧極性は、縦移動式駆動部材を駆動してエンドエフェクタ２００８を作動させるように、電気モーター２０１４を動作させ得る。例えば、モーター２０１４は、例えば、縦移動式駆動部材を駆動して、発射機構を前進させ、エンドエフェクタ２００８に組み込まれたステープルカートリッジからエンドエフェクタ２００８によって捕捉された組織に向けてステープルを発射し、及び／又は切断部材２０１１を前進させ（図３４）、エンドエフェクタ２００８によって捕捉された組織を切断するように構成され得る。
【００７４】
特定の状況において、外科用器具２０００はロックアウト機構を備えて、ユーザーが、不適合なハンドル組立体及び電源組立体を結合しないようにしてよい。例えば、図３５に示すように、電源組立体２００６は、嵌合素子２０１１を含んでよい。特定の状況において、嵌合素子２０１１は、電源組立体２００６からの延びるタブであり得る。特定の例において、ハンドル組立体２００２は、嵌合素子２０１１と噛合い係合するための、対応する嵌合素子（図示なし）を備えてよい。かかる構成は、不適合のハンドル組立体及び電源組立体を結合しないようにするのに有用であり得る。
【００７５】
読者は、異なる交換式シャフト組立体が異なる電力要件を有することを理解するであろう。エンドエフェクタを通って切断部材を前進させるため、及び／又はステープルを発射させるために必要な電力は、例えば、切断部材の移動距離、使用するステープルカートリッジ、及び／又は処置する組織の種類に応じて異なってよい。つまり、電源組立体２００６は、様々な交換式シャフト組立体の電力要件を満たすように構成され得る。例えば、図３４に示すように、シャフト組立体２００４の切断部材２０１１は、エンドエフェクタ２００８に沿って距離Ｄ１を移動するように構成され得る。他方では、別の交換式シャフト組立体２００４’は切断部材２０１１’を含んでよく、切断部材２０１１は、交換式シャフト組立体２００４’のエンドエフェクタ２００８’に沿って、距離Ｄ１とは異なる距離Ｄ２を移動するように構成され得る。電源組立体２００６は、例えば、モーター２０１４に電力を供給して切断部材２０１１に距離Ｄ１を前進させるために十分である第１の電力出力をもたらすように構成され得、一方、交換式シャフト組立体２００４はハンドル組立体２００２に結合されており、また、例えば、モーター２０１４に電力を供給して切断部材２０１１’に距離Ｄ２を前進させるために十分である、第１の電力出力とは異なる第２の電力出力をもたらすように構成され得、一方、交換式シャフト組立体２００４はハンドル組立体２００２に結合されている。図３３に示し、以下で更に詳細に説明するように、電源組立体２００６は、電力管理コントローラ２０１６（図３６）を含んでよく、電力管理コントローラ２０１６は、電源組立体２００６の電力出力を変調して、例えば、モーター２０１４に電力を供給して切断部材２０１１に距離Ｄ１を前進させる第１の電力出力を伝達し、一方、交換式シャフト組立体２００４はハンドル組立体２００２に結合されており、例えば、モーター２０１４に電力を供給して切断部材２０１１‘に距離Ｄ２を前進させる第２の電力出力を伝達し、一方、交換式シャフト組立体２００４’はハンドル組立体２００２に結合されているように構成され得る。かかる変調は、ハンドル組立体２００２に結合されている交換式シャフト組立体の要件を超えてモーター２０１４に過剰電力が伝送されないようにするのに有用であり得る。
【００７６】
再び図３２〜３６を参照すると、ハンドル組立体２００２は、交換式シャフト組立体、例えば、シャフト組立体２００４などに解放可能に結合され得る、又は装着され得る。特定の例において、ハンドル組立体２００２は、電源組立体２００６に解放可能に結合され得る、又は装着され得る。様々な結合手段を用いて、ハンドル組立体２００２をシャフト組立体２００４及び／又は電源組立体２００６に解放可能に結合し得る。例示的な結合機構は、２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に説明されている。例えば、シャフト組立体２００４はシャフト装着モジュール２０１８（図３２）を含んでよく、シャフト装着モジュール２０１８は、シャフト装着モジュール２０１８に枢動可能に結合されていて、それに対して選択的に枢動移動するロックヨークと協働するように構成されてよい、ラッチアクチュエータ組立体を更に含んでよく、ロックヨークは、ハンドル組立体２００２のハンドル組立体装着モジュール（hand assembly attachment module）２０２０の対応するロック移動止め、つまり溝と解放可能に係合するように構成されている、近位突出ロックラグを含んでよい。
【００７７】
ここで主として図３３〜３６を参照すると、シャフト組立体２００４はシャフト組立体コントローラ２０２２を含んでよく、シャフト組立体コントローラ２０２２は、インターフェイス２０２４を介して電力管理コントローラ２０１６と通信でき、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６はハンドル組立体２００２に結合されている。例えば、インターフェイス２０２４は、対応するシャフト組立体電気コネクタ２０２８と連結係合するための１つ、又は２つ以上の電気コネクタ２０２６を含んでよい、第１のインターフェイス部２０２５と、対応する電源組立体電気コネクタ２０３２と連結係合するための１つ、又は２つ以上の電気コネクタ２０３０を含んでよい、第２のインターフェイス部２０２７と、を備えて、シャフト組立体コントローラ２０２２と電力管理コントローラ２０１６との間の電気通信を可能にしてよく、一方、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６はハンドル組立体２００２に結合されている。１つ、又は２つ以上の通信信号は、インターフェイス２０２４を介して送信されて、電力管理コントローラ２０１６に装着された交換式シャフト組立体２００４の電力要件のうちの１つ、又は２つ以上を通信できる。それに応答して、電力管理コントローラは、以下でより詳細に説明するように、装着されたシャフト組立体２００４の電力要件に従って、電源組立体２００６の電池２００７の電力出力を変調してよい。特定の状況において、電気コネクタ２０２６、２０２８、２０３０、及び／又は２０３２のうちのうちの１つ、又は２つ以上は、スイッチを備えてよく、このスイッチは、ハンドル組立体２００２のシャフト組立体２００４への機械的な連結係合後、及び／又は電源組立体２００６への連結係合後に起動して、シャフト組立体コントローラ２０２２と電力管理コントローラ２０１６との間の電気通信を可能することができる。
【００７８】
特定の状況において、インターフェイス２０２４は、電力管理コントローラ２０１６とシャフト組立体コントローラ２０２２との間での１つ、又は２つ以上の通信信号を、例えば、ハンドル組立体２００２に存在する主コントローラ２０１７（図３３）を経由してかかる通信信号を送信することによって、容易に送信し得る。他の状況において、インターフェイス２０２４は、ハンドル組立体２００２を介した電力管理コントローラ２０１６とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の通信の直通化を容易にし、一方、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６はハンドル組立体２００２に結合されている。
【００７９】
１つの例において、主マイクロコントローラ２０１７は、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ（Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）という商標名で既知の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よい。１つの例において、外科用器具２０００は、例えば、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４（これもＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）という商標名で既知のＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど２つのマイクロコントローラベースファミリを備える安全マイクロコントローラプラットフォームなど電力管理コントローラ２０１６を備えてよい。しかしながら、マイクロコントローラ及び安全プロセッサの他の好適な代用物が制限なく用いられてよい。１つの例において、安全プロセッサ１００４は、特にＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全を最重要視する用途向けに構成されていてよく、とりわけ、拡張可能な性能、接続性、及びメモリオプションを提供しつつ、高度な統合安全機能を提供する。
【００８０】
特定の例において、マイクロコントローラ２０１７は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。少なくとも１つの例において、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に確認可能な他の特徴の中でも、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ための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リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なＰＲＯＭ（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つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）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、を備えたＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。本開示はこの文脈条件に限定されるべきではない。
【００８１】
ここで主として図３６及び３７を参照すると、電源組立体２００６は電力管理回路２０３４を備えてよく、電力管理回路２０３４は、電力管理コントローラ２０１６と、電力変調器２０３８と、電流検出回路２０３６と、を備えてよい。電力管理回路２０３４は、シャフト組立体２００４の電力要件に基づいて電池２００７の電力出力を変調するように構成され得、一方、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６はハンドル組立体２００２に結合されている。例えば、電力管理コントローラ２０１６は、電源組立体２００６の電力出力の電力変調器２０３８を制御するようにプログラミングされ得、電流検出回路２０３６は、図３７に示すように、電力管理コントローラ２０１６が電源組立体２００６の電力出力を調整して所望の出力を維持し得るように、電源組立体２００６の電力出力を監視して、電池２００７の電力出力に関するフィードバックを電力管理コントローラ２０１６に提供するために用いられ得る。
【００８２】
注目するべきは、電力管理コントローラ２０１６及び／又はシャフト組立体コントローラ２０２２が、多数のソフトウェアモジュールを記憶してよい、プロセッサ及び／又はメモリユニットをそれぞれ１つ、又は２つ以上備えてよいことである。外科用器具２０００の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの又はより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されよう。更に、様々な例は、記述を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記述され得るが、かかるモジュール及び／又はブロックは、１つ、又は２つ以上の、例えばプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／又は、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、及び／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
【００８３】
特定の例において、外科用器具２０００は出力装置２０４２を備えてよく、出力装置２０４２は、感覚フィードバックをユーザーに提供するために１つ、又は２つ以上の装置を含んでよい。このような装置は、例えば、視覚フィードバック装置（例えば、ＬＣＤディスプレイスクリーン、ＬＥＤインジケータ）、可聴フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚作動装置）を含んでもよい。特定の状況において、出力装置２０４２はディスプレイ２０４３を備えてよく、ディスプレイ２０４３は、図３６に示すように、ハンドル組立体２００２に含まれてよい。シャフト組立体コントローラ２０２２及び／又は電力管理コントローラ２０１６は、出力装置２０４２を介して外科用器具２０００のユーザーにフィードバックを提供し得る。インターフェイス２０２４は、シャフト組立体コントローラ２０２２及び／又は電力管理コントローラ２０１６を出力装置２０４２に接続するように構成され得る。読者は、出力装置２０４２が、代わりに電源組立体２００６と一体化され得ることを理解するであろう。かかる状況において、出力装置２０４２とシャフト組立体コントローラ２０２２との通信は、インターフェイス２０２４を介して行われてよく、一方、シャフト組立体２００４はハンドル組立体２００２に結合されている。
【００８４】
図３８及び３９を参照すると、外科用器具２０５０が示されている。外科用器具２０５０は、多くの点において、外科用締結及び切断器具２０００（図３１）に類似している。例えば、外科用器具２０５０は、多くの点においてエンドエフェクタ２００８に類似しているエンドエフェクタ２０５２を含んでよい。例えば、エンドエフェクタ２０５２は、組織をクランピング、切断、及びステープル留めするためのエンドカッターとして作用するように構成され得る。
【００８５】
上記に加えて、外科用器具２０５０は交換式動作組立体２０５４を含んでよく、交換式動作組立体２０５４は、図３８に示すように、ハンドル組立体２０５３と、ハンドル組立体２０５３とエンドエフェクタ２０５２との間を延びるシャフト２０５５と、を含んでよい。特定の例において、外科用器具２０５０は電源組立体２０５６を含んでよく、電源組立体２０５６は、複数の交換式動作組立体、例えば、交換式動作組立体２０５４などで用いられ得る。かかる交換式動作組立体は、１つ、又は２つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２０５２など、外科用エンドエフェクタを含んでよい。特定の状況において、ハンドル組立体２０５３及びシャフト２０５５は、単一ユニットに組み込まれてよい。他の状況において、ハンドル組立体２０５３及びシャフト２０５５は、互いに対して分離可能に結合可能であってよい。
【００８６】
外科用器具２０００と同様に、外科用器具２０５０は、複数の駆動システムを動作可能に支持してよい。これらの複数の駆動システムは、電源組立体２０５６によって電力供給され得、一方、電源組立体２０５６は交換式動作組立体２０５４に結合されている。例えば、交換式動作組立体２０５４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、エンドエフェクタ２０５２に閉鎖及び開放動作を加えるために用いられてよい。少なくとも１つ形態において、交換式動作組立体２０５４は、発射駆動システムを動作可能に支持してよく、この発射駆動システムは、エンドエフェクタ２０５２に発射動作を加えるように構成され得る。外科用器具２０５０で使用するのに好適な駆動システムの例は、２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に説明されており、この特許のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００８７】
図３９を参照すると、外科用器具２０５０の電源組立体２０５６は、例えば、交換式動作組立体２０５４など交換式動作組立体に分離可能に結合され得る。様々な結合手段を用いて、電源組立体２０５６を交換式動作組立体２０５４に解放可能に結合し得る。例示的な結合機構は、２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に説明されており、この特許のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００８８】
更に図３９を参照すると、電源組立体２０５６は、電源２０５８、例えば、電池を含んでよく、電源２０５８は、交換式動作組立体２０５４に電力を供給するように構成され得、その一方では、電源組立体２０５６に結合されている。特定の例において、電源組立体２０５６はメモリ２０６０を含んでよく、メモリ２０６０は、例えば、電池２０５８の充電状態、電池２０５８を使用して実行された治療サイクル数、及び／又は電池２０５８の寿命中に電源組立体２０５６に結合された交換式動作組立体の識別情報など電池２０５８及び／又は交換式動作組立体２０５４に関する情報を受信し、記憶するように構成され得る。上記に加えて、交換式動作組立体２０５４はコントローラ２０６２を含んでよく、コントローラ２０６２は、電池２０５８及び／又は交換式動作組立体２０５４に関するかかる情報をメモリ２０６０に提供するように構成され得る。
【００８９】
更に図３９を参照すると、電源組立体２０５６は、インターフェイス２０６４を含んでよく、インターフェイス２０６４は、電源組立体２０５６のメモリ２０６０と、電源組立体２０５６に結合されている交換式動作組立体のコントローラ、例えば、交換式動作組立体２０５４のコントローラ２０６２との電気通信を容易にするように構成され得る。例えば、インターフェイス２０６４は、対応する動作組立体コネクタ２０６８と連結係合して、コントローラ２０６２とメモリ２０６０との電気通信を可能にするために、１つ、又は２つ以上のコネクタ２０６６を備えてよく、一方、交換式動作組立体２０５４が電源組立体２０５６に結合されている。特定の状況において、電気コネクタ２０６６及び／又は２０６８のうちの１つ、又は２つ以上は、交換式動作組立体２０５４と電源組立体２０５６との連結係合後に起動して、コントローラ２０６２とメモリ２０６０との電気通信を可能にし得るスイッチを備えてよい。
【００９０】
更に図３９を参照すると、電源組立体２０５６は、充電状態監視回路２０７０を含んでよい。特定の状況において、充電状態監視回路２０７０は、クーロンカウンタを備えてよい。コントローラ２０６２は、充電状態監視回路２０７０と通信でき、一方、交換式動作組立体２０５４は電源組立体２０５６に結合されている。充電状態監視回路２０７０は、電池２０５８の充電状態を正確に監視するために動作可能であり得る。
【００９１】
図４０は、電源組立体２０５６に結合される一方で、例えば、交換式動作組立体２０５４のコントローラ２０６２など交換式動作組立体のコントローラで用いる例示的なモジュール２０７２を示す。例えば、コントローラ２０６２は、１つ、又は２つ以上のプロセッサ及び／又は、例えば、モジュール２０７２など多数のソフトウェアモジュールを記憶してよい、メモリユニットを備えてよい。外科用器具２０５０の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの又はより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されよう。更に、様々な例は、記述を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記述され得るが、かかるモジュール及び／又はブロックは、１つ、又は２つ以上の、例えばプロセッサ、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、レジスタなど、ハードウェアコンポーネント、及び／又は、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックなどソフトウェアコンポーネント、及び／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施されてよい。
【００９２】
いずれにしても、交換式動作組立体２０５４を電源組立体２０５６に結合すると、インターフェイス２０６４は、図４０に示すように、コントローラ２０６２とメモリ２０６０及び／又は充電状態監視回路２０７０との通信を容易にして、モジュール２０７２を実行してよい。例えば、交換式動作組立体２０５４のコントローラ２０６２は、充電状態監視回路２０７０を用いて、電池２０５８の充電状態を測定してよい。次いで、コントローラ２０６２は、メモリ２０６０にアクセスし、電池２０５８の充電状態の以前の値がメモリ２０６０に記憶されているかどうかを判定してよい。以前の値が検知されると、コントローラ２０６０は、測定値と以前に記憶された値とを比較してよい。測定値が以前に記憶された値とは異なる場合、コントローラ２０６０は以前に記憶された値を更新してよい。以前に値が記録されていない場合、コントローラ２０６０は、メモリ２０６０に測定値を記憶してよい。特定の状況において、コントローラ２０６０は、外科用器具２０５０のユーザーに対して、電池２０５８の測定した充電状態に関する視覚フィードバックを提供してよい。例えば、コントローラ２０６０は、電池２０５８の充電状態の測定値をＬＣＤディスプレイスクリーンに表示してよく、いくつかの状況において、このＬＣＤディスプレイスクリーンは、交換式動作組立体２０５４に一体化され得る。
【００９３】
上記に加えて、モジュール２０７２はまた、他のコントローラの交換式動作組立体が電源組立体２０５６に結合されると、かかる他のコントローラによって実行され得る。例えば、ユーザーは、電源組立体２０５６から交換式動作組立体２０５４を取り外してよい。次いで、ユーザーは、別のコントローラを備える別の交換式動作組立体を電源組立体２０５６に接続してよい。かかるコントローラは、次に、クーロンカウント回路２０７０を用いて電池２０５８の充電状態を測定してよく、次いで、メモリ２０６０にアクセスし、電池の充電状態２０５８の以前の値が、例えば、コントローラ２０６０によって入力された値がメモリ２０６０に記憶されているかどうかを判定してよく、一方、交換式動作組立体２０５４は電源組立体２０５６に結合されている。以前の値が検知されると、コントローラは、測定値と以前に記憶された値とを比較してよい。測定値が以前に記憶された値とは異なる場合、コントローラは以前に記憶された値を更新してよい。
【００９４】
図４１は、多くの点において外科用器具２０００（図３１）及び／又は外科用器具２０５０（図３８）に類似している外科用器具２０９０を示している。例えば、外科用器具２０９０は、多くの点においてエンドエフェクタ２００８に類似しているエンドエフェクタ２００８及び／又はエンドエフェクタ２０５２を含んでよい。例えば、エンドエフェクタ２０９２は、組織をクランピング、切断、及びステープル留めするためのエンドカッターとして作用するように構成され得る。
【００９５】
上記に加えて、外科用器具２０９０は交換式動作組立体２０９４を含んでよく、交換式動作組立体２０９４は、ハンドル組立体２０９３と、ハンドル組立体２０９３とエンドエフェクタ２０５２との間を延びてよいシャフト２０９５と、を含んでよい。特定の例において、外科用器具２０９０は電源組立体２０９６を含んでよく、電源組立体２０５６は、複数の交換式動作組立体、例えば、交換式動作組立体２０９４などで用いられ得る。かかる交換式動作組立体は、１つ、又は２つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２０９２など、外科用エンドエフェクタを含んでよい。特定の状況において、ハンドル組立体２０９３及びシャフト２０９５は、単一ユニットに組み込まれてよい。他の状況において、ハンドル組立体２０９３及びシャフト２０９５は、互いに対して分離可能に結合可能であり得る。
【００９６】
更に、外科用器具２０９０の電源組立体２０９６は、例えば、交換式動作組立体２０９４など交換式動作組立体に分離可能に結合可能であり得る。様々な結合手段を用いて、電源組立体２０９６を交換式動作組立体２０９４に解放可能に結合し得る。外科用器具２０５０及び／又は外科用器具２０００と同様に、外科用器具２０９０は、１つ、又は２つ以上の駆動システムを動作可能に支持してよい。これらの駆動システムは、電源組立体２０９６によって電力供給され得、一方、電源組立体２０９６は交換式動作組立体２０９４に結合されている。例えば、交換式動作組立体２０９４は、閉鎖駆動システムを動作可能に支持してよく、この閉鎖駆動システムは、エンドエフェクタ２０９２に閉鎖及び／又は開放動作を加えるために用いられてよい。少なくとも１つ形態において、交換式動作組立体２０９４は、発射駆動システムを動作可能に支持してよく、この発射駆動システムは、エンドエフェクタ２０９２に発射動作を加えるように構成され得る。外科用器具２０９０で使用する例示的な駆動システム及び結合機構は、２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に更に詳細に説明されており、この特許のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００９７】
図４１〜４５を参照すると、交換式動作組立体２０９４は、例えば、モーター２０１４（図４４）などモーターと、例えば、モーター駆動部２０１５（図４４）などモーター駆動部と、を含んでよく、これらを用いて、例えば、交換式動作組立体２０９４の閉鎖駆動システム及び／又は発射駆動システムを動かし得る。モーター２０１４は、電源組立体２０９６に存在してよい電池２０９８（図４２）によって電力供給され得る。図４２及び４３に示すように、電池２０９８は、モーター２０１４に電力を供給する電源として使用され得る、直列に接続された多数の電池を含んでよい。特定の例において、電源組立体２０９６の電池は、交換可能及び／又は再充電可能であってよい。電池は、例えば、電源組立体２０９６に分離可能に結合可能なリチウムイオン電池である。使用の際、電源組立体２０９６によって与えられる電圧極性は、縦移動式駆動部材を駆動してエンドエフェクタ２０９２を作動させるように、モーター２０１４を動作させ得る。例えば、モーター２０１４は、例えば、縦移動式駆動部材を駆動して切断部材を前進させ、エンドエフェクタ２０９２によって捕捉された組織を切断する、及び／又は発射機構を前進させ、エンドエフェクタ２０９２に組み込まれたステープルカートリッジからステープルを発射するように構成され得る。ステープルは、例えば、エンドエフェクタ２０９２によって捕捉された組織に向けて発射され得る。
【００９８】
ここで図４１〜４５を参照すると、交換式動作組立体２０９４は、動作組立体コントローラ２１０２（図４４及び４５）を含んでよく、電源組立体２０９６は、電源組立体コントローラ２１００（図４２及び４３）を含んでよい。動作組立体コントローラ２１０２は、１つ、又は２つ以上の信号を生成し、電源組立体コントローラ２１００と通信するように構成され得る。特定の例において、動作組立体コントローラ２１０２は、電源組立体２０９６から交換式動作組立体２０９４への送電を変調することによって１つ、又は２つ以上の信号を生成して、電源組立体コントローラ２１００と通信してよく、一方、電源組立体２０９６は交換式動作組立体２０９４に結合されている。
【００９９】
更に、電源組立体コントローラ２１００は、動作組立体コントローラ２１０２によって生成された１つ、又は２つ以上の信号の受信に応答して、１つ、又は２つ以上の機能を実行するように構成され得る。例えば、交換式動作組立体２０９４は電力要件を備えてよく、動作組立体コントローラ２１０２は、交換式動作組立体２０９４の電力要件に従って電池２０９８の電力出力を選択するように電源組立体コントローラ２１００に支持する信号を生成するように構成されてよい。この信号は、上述したように、電源組立体２０９６から交換式動作組立体２０９４への送電を変調することによって生成され得、一方、電源組立体２０９６は交換式動作組立体２０９４に結合されている。信号の受信に応答して、電源組立体コントローラ２１００は、交換式動作組立体２０９４の電力要件に応えるように電池２０９８の電力出力を設定してよい。読者は、電源組立体２０９６で様々な交換式動作組立体を用いてよいことを理解するであろう。様々な交換式動作組立体は、様々な電力要件を備えてよく、電源組立体２０９６との連結係合にその電力要件に固有の信号を生成して、その電力要件に従って電池２０９８の電力出力を設定するように電源組立体コントローラ２１００に通知してよい。
【０１００】
ここで主として図４２及び４３を参照すると、電源組立体２０９６は電力変調器制御装置２１０６を含んでよく、電力変調器制御装置２１０６は、例えば、１つ、又は２つ以上の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、ダーリントンアレイ、可調増幅器、及び／又は任意の他の電力変調器を備えてよい。電源組立体コントローラ２１００は、動作組立体コントローラ２１０２によって生成された信号に応答して電力変調器制御装置２１０６を作動させて、電池２０９８の電力出力を交換式動作組立体２０９４の電力要件に設定してよく、一方、交換式動作組立体２０９４は電源組立体２０９６に結合されている。
【０１０１】
更に主として図４２及び４３を参照すると、電源組立体コントローラ２１００は、交換式動作組立体２０９４の動作組立体コントローラ２１０２によって生成された、１つ、又は２つ以上の信号について、電源組立体２０９６から交換式動作組立体２０９４への送電を監視するように構成され得、一方、交換式動作組立体２０９４は電源組立体２０９６に結合されている。図４２に示すように、電源組立体コントローラ２１００は、電池２０９８の電圧を監視するための電圧監視機構を用いて、例えば、動作組立体コントローラ２１０２によって生成された、１つ、又は２つ以上の信号を検知してよい。特定の例において、電圧調整器を用いて、電源組立体コントローラ２１００のアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）で読み取り可能になるように電池２０９８の電圧を増減し得る。図４２に示すように、電圧調整器は分圧器２１０８を備えてよく、分圧器２１０８は、電池２０９８の電圧に比例した基準電圧信号、つまり低電圧信号を生成してよく、この信号は測定され、例えば、ＡＤＣを介して電源組立体コントローラ２１００に報告され得る。
【０１０２】
他の状況において、図４３に示すように、電源組立体２０９６は、交換式動作組立体２０９４に送電された電流を監視するための電流監視機構を備えて、例えば、動作組立体コントローラ２１０２によって生成された１つ、又は２つ以上の信号を検知してよい。特定の例において、電源組立体２０９６は電流センサ２１１０を備えてよく、電流センサ２１１０は、交換式動作組立体２０９４に送電された電流の監視に用いられ得る。監視された電流は、例えば、ＡＤＣを介して電源組立体コントローラ２１００に報告され得る。他の状況において、電源組立体コントローラ２１００は、交換式動作組立体２０９４に送電された電流及び電池２０９８の対応する電圧の両方を同時に監視して、動作組立体コントローラ２１０２によって生成された１つ、又は２つ以上の信号を検知するように構成されてよい。読者は、動作組立体コントローラ２１０２によって生成された１つ、又は２つ以上の信号を検知するために電流及び／又は電圧を監視するための様々な他の機構が電源組立体コントローラ２１００で用いられ、かかるすべての機構が本開示によって想到されることを理解するであろう。
【０１０３】
図４４に示すように、動作組立体コントローラ２１０２は、モーター駆動部２０１５を作動させることによって電源組立体コントローラ２１００と通信するための１つ、又は２つ以上の信号を生成して、電池２０９８からモーター２０１４に送電された電力を変調するように構成され得る。その結果、モーター２０１４に電力を供給するための電池２０９８の電圧及び／又は電池２０９８からの電流引き込みは、１つ、又は２つ以上の信号を示すパターン、つまり波形を形成してよい。上述したように、電源組立体コントローラ２１００は、動作組立体コントローラ２１０２によって生成された１つ、又は２つ以上の信号について電池２０９８の電圧及び／又は電池２０９８からの電流引き込みを監視するように構成され得る。
【０１０４】
信号を検知すると、電源組立体コントローラ２１００は、検知した信号に応答して１つ、又は２つ以上の機能を実行するように構成され得る。少なくとも１つの例において、第１の信号を検知すると、電源組立体コントローラ２１００は、電力変調器制御装置２１０６を作動させて、第１のデューティサイクルに電池２０９８の電力出力を設定するように構成され得る。少なくとも１つの例において、第２の信号を検知すると、電源組立体コントローラ２１００は、電力変調器制御装置２１０６を作動させて、第１のデューティサイクルとは異なる第２のデューティサイクルに電池２０９８の電力出力を設定するように構成され得る。
【０１０５】
特定の状況において、図４５に示すように、交換式動作組立体２０９４は電力変調回路２０１２を含んでよく、電力変調回路２０１２は、動作組立体コントローラ２１０２によって制御されて、電源組立体コントローラ２１００で認識可能な信号、つまり波形を生成し得る、１つ、又は２つ以上の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を備えてよい。例えば、特定の状況において、動作組立体コントローラ２１０２は、電力変調回路２０１２を動作させて、例えば、電池２０９８の電圧よりも高い電圧を増幅して、電源組立体２０９６の新しい電力モードをもたらしてよい。
【０１０６】
ここで主として図４２及び４３を参照すると、電源組立体２０９６はスイッチ２１０４を備えてよく、スイッチ２１０４は、開放位置と閉鎖位置とを切り替え可能であり得る。スイッチ２１０４は、例えば、電源組立体２０９６が交換式動作組立体２０９４と結合されると、開放位置から閉鎖位置へと移行し得る。特定の例において、スイッチ２１０４は、例えば、電源組立体２０９６が交換式動作組立体２０９４と結合された後で、開放位置から閉鎖位置へと手動で移行し得る。スイッチ２１０４が開放位置にあるとき、電源組立体２０９６の構成要素は、十分に低い電力を引き込んで、又は電力を全く引き込まずに、臨床用途の電池２０９８の容量を保持してよい。スイッチ２１０４は、機械的機構、リード機構、ホール機構、又は任意の他の好適なスイッチング機構であり得る。更に、特定の状況において、電源組立体２０９６は任意の電源２１０５を含んでよく、電源２１０５は、電池２０９８の使用中に、電源組立体２０９６の様々な構成要素に十分な電力を提供するように構成されてよい。同様に、交換式動作組立体２０９４はまた、任意の電源２１０７を含んでよく、電源２１０７は、交換式動作組立体２０９４の様々な構成要素に十分な電力を提供するように構成され得る。
【０１０７】
使用の際、図４６に示すように、電源組立体２０９６は、交換式動作組立体２０９４に結合され得る。特定の例において、上述したように、スイッチ２１０４は閉鎖構成に移行して、交換式動作組立体２０９４を電源組立体２０９６に電気的に接続し得る。それに応答して、交換式動作組立体２０９４は起動してよく、少なくとも当初は、電池２０９８から比較的低い電流を引き込んでよい。例えば、交換式動作組立体２０９４は、１アンペア以下を引き込んで、交換式動作組立体２０９４の様々な構成要素に電力を供給してよい。特定の例において、電源組立体２０９６はまた、スイッチ２０１４が閉鎖位置に移行するときに起動してよい。それに応答して、電源組立体コントローラ２１００は、上記で更に詳細に説明したように、例えば、電池２０９８の電圧及び／又は電池２０９８から交換式動作組立体２０９４への送電を監視することによって、交換式動作組立体２０９４からの電流引き込みの監視を開始してよい。
【０１０８】
通信信号を生成し、電流変調を用いて電源組立体コントローラ２１００に通信信号を送信するには、動作組立体コントローラ２１０２はモーター駆動部２０１５を用いて、例えば、出力スパイクパターン、つまり波形で、モーター２０１４に電力パルスを発してよい。特定の状況において、動作組立体コントローラ２１０２は、モーター駆動部２０１５と通信して、モーター２０１４の巻き線全体で電圧極性を速やかに切り替えることによってモーター２０１４の動作方向を速やかに切り替えて、出力スパイクから生じたモーター２０１４への実効電流の送電を制限するように構成され得る。その結果、図４７Ｃに示すように、出力スパイクから生じる有効モーター変位は低減して、出力スパイクに応答してモーター２０１４に結合される、外科用器具２０９０の駆動システムの有効変位を最小限に抑え得る。
【０１０９】
上記に加えて、動作組立体コントローラ２１０２は、モーター駆動部２０１５を用いることによって電源組立体コントローラ２１００と通信して、所定の期間にわたって繰り返して、電源組立体コントローラ２１００で検知可能なパターンを形成し得る、所定のパケット、つまり群で配置されたスパイクで電池２０９８から電力を引き込んでよい。例えば、図４７Ａ及び４７Ｂに示すように、電源組立体コントローラ２１００は、上記で更に詳細に説明したように、電圧及び／又は電流監視機構を使用して、所定の電圧パターン、例えば、電圧パターン２１０３（図４７Ａ）及び／又は所定の電流パターン、例えば、電流パターン２１０９（図４７Ｂ）について電池２１００の電圧を監視するように構成され得る。更に、電源組立体コントローラ２１００は、パターンを検知すると、１つ、又は２つ以上の機能を実行するように構成され得る。読者は、送電の変調を用いた電源組立体コントローラ２１００と動作組立体コントローラ２１０２との通信によって、交換式動作組立体２０９４と電源組立体２０９６との間で必要な接続線の数が低減されてよいことを理解するであろう。
【０１１０】
特定の状況において、電源組立体２０９６は、異なる電力要件を備えてよい、多世代の様々な交換式動作組立体で用いられ得る。様々な交換式動作組立体の一部は、上述したように、通信システムを備えてよく、一方、他の交換式動作組立体は、かかる通信システムを備えなくてよい。例えば、電源組立体２０９６は、上述の通信システムを備えていない、第１世代の交換式動作組立体で用いられ得る。あるいは、電源組立体２０９６は、例えば、上述したように通信システムを備える交換式動作組立体２０９４など第２世代の交換式動作組立体で用いられ得る。
【０１１１】
上記に加えて、第１世代の交換式動作組立体は第１の電力要件を備えてよく、第２世代の交換式動作組立体は、第１の電力要件とは異なり得る第２の電力要件を備えてよい。例えば、第１の電力要件は、第２の電力要件よりも少なくてよい。第１世代の交換式動作組立体の第１の電力要件及び第２世代の交換式動作組立体の第２の電力要件に応えるために、電源組立体２０９６は、第１世代の交換式動作組立体で使用する第１の電力モードと、第２世代の交換式動作組立体で使用する第２の電力モードと、を備えてよい。特定の例において、電源組立体２０９６は、第１世代の交換式動作組立体の電力要件に対応するデフォルトの第１の電力モードで動作するように構成され得る。したがって、第１世代の交換式動作組立体が電源組立体２０９６に接続されるとき、電源組立体２０９６のデフォルトの第１の電力モードは、第１世代の交換式動作組立体の第１の電力要件に応じてよい。しかしながら、第２世代の交換式動作組立体、例えば、交換式動作組立体２０９４が電源組立体２０９６に接続されるとき、交換式動作組立体２０９４の動作組立体コントローラ２１０２は、上述したように、電源組立体２０９６の電源組立体コントローラ２１００と通信して電源組立体２０９６を第２の電力モードに切り替え、交換式動作組立体２０９４の第２の電力要件に応じてよい。読者は、第１世代の交換式動作組立体が通信信号を生成する機能を有さないため、電源組立体２０９６は、デフォルトの第１の電力モードにとどまり、その一方では、第１世代の交換式動作組立体に接続されていることを理解するであろう。
【０１１２】
上述したように、電池２０９８は充電可能であり得る。特定の状況において、電源組立体２０９６の出荷に先立って、電池２０９８を放電することが望ましい場合がある。専用放電回路は、電源組立体２０９６の出荷に備えて電池２０９８を放電するために起動され得る。最終目的地に到着すると、電池２０９８は、外科的処置中に使用するために再充電され得る。しかしながら、放電回路は、臨床での使用中に電池２０９８からエネルギーを消費し続けてよい。特定の状況において、交換式動作組立体コントローラ２１０２は、上で更に詳細に説明したように、電池２０９８からモーター２０１４への送電を変調することによって放電回路停止信号を電源組立体コントローラ２１００に送信するように構成され得る。電源組立体コントローラ２１００は、放電回路を停止させて、例えば、放電回路停止信号に応答した、放電回路による電池２０９８の放電を阻止するようにプログラミングされ得る。読者は、様々な通信信号が動作組立体コントローラ２１０２によって生成されて、様々な機能を実行するように電源組立体コントローラ２１００に指示し得、一方、電源組立体２０９６は交換式動作組立体２０９４に結合されていることを理解するであろう。
【０１１３】
再び図４２〜４５を参照すると、電源組立体コントローラ２１００及び／又は動作組立体コントローラ２１０２は、１つ、又は２つ以上のプロセッサ及び／又は多数のソフトウェアモジュールを記憶してよい、メモリユニットを備えてよい。外科用器具２０５０の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの又はより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されよう。更に、様々な例は、記述を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記述され得るが、かかるモジュール及び／又はブロックは、１つ、又は２つ以上の、例えばプロセッサ、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、レジスタなど、ハードウェアコンポーネント、及び／又は、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックなどソフトウェアコンポーネント、及び／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施されてよい。
【０１１４】
図４８は、モーター駆動の外科用器具２２００を概して示す。特定の状況において、外科用器具２２００は、ハンドル組立体２２０２と、シャフト組立体２２０４と、電源組立体２２０６（つまり「電源」又は「電源パック」）と、を含んでよい。シャフト組立体２２０４はエンドエフェクタ２２０８を含んでよく、エンドエフェクタ２２０８は、特定の状況において、組織をクランピング、切断、及び／又はステープル留めするためのエンドカッターとして機能するように構成され得るが、他の状況において、他の種類の外科用装置、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療装置、超音波、ＲＦ、及び／又はレーザー装置などのためのエンドエフェクタなど、様々な種類のエンドエフェクタが使用されてもよい。いくつかのＲＦ装置が、１９９５年４月４日発行の米国特許第５，４０３，３１２号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び２００８年２月１４日出願の米国特許出願第１２／０３１，５７３号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」に見い出され得、これらの特許のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１５】
特定の状況において、ハンドル組立体２２０２は、例えば、シャフト組立体２２０４に分離可能に結合可能であり得る。かかる状況において、ハンドル組立体２２０２は複数の交換式シャフト組立体で用いられ得、これらの交換式シャフト組立体は、１つ、又は２つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２００８など、外科用エンドエフェクタを備えてよい。例えば、１つ、又は２つ以上の交換式シャフト組立体は、異なる寸法及び種類のステープルカートリッジを支持するように適合され、異なるシャフトの長さ、寸法、及び種類などを有するエンドエフェクタを用いてよい。好適な交換式シャフト組立体の例は、２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に説明されており、この特許のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１１６】
更に図４８を参照すると、ハンドル組立体２２０２は、ハンドル２２１２からなるハウジング２２１０を備えてよく、ハンドル２０１２は、臨床医によって握持、操作、及び／又は作動されるように構成されてよい。しかしながら、ハウジング２２１０の様々な独自で新規な構成が、ロボット制御される外科用システムと関連させて効果的に用いられてもよいことを理解されたい。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書で開示するシャフト組立体２２０４及びそれらに対応する等価物を作動させるために利用できる少なくとも１つの制御動作を生成し加えるように構成されている少なくとも１つの駆動システムを収容するか、ないしは別様に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よい。例えば、本明細書に開示するハウジング２２１０は、参照によってすべての内容が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／１１８２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」（現在の米国特許出願公開第２０１２／０２９８７１９号）で開示されている様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法で用いられてよい。
【０１１７】
少なくとも１つの形態において、外科用器具２２００は、外科用締結及び切断器具であってよい。更に、ハウジング２２１０は、１つ、又は２つ以上の駆動システムを動作可能に支持してよい。例えば、図５０に示すように、ハウジング２２１０は、本明細書で発射駆動システム２２１４と呼ばれる駆動システムを支持してよく、発射駆動システム２２１４は、エンドエフェクタ２２０８に発射動作を加えるように構成されている。発射駆動システム２２１４は、例えば、ハンドル２２１２に位置し得る電気モーター２２１６を用いてよい。様々な形態において、モーター２２１６は、例えば約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モーターであってもよい。他の構成において、モーターには、ブラシレスモーター、コードレスモーター、同期モーター、ステッパモーター、又は任意の他の好適な電気モーターを挙げることができる。制御回路基板組立体２２２０に、そして最終的にモーター２２１６に電力を供給するために、例えばリチウムイオン電池などの電池２２１８（又は「電源」又は「電源函」）がハンドル２２１２に結合されてもよい。
【０１１８】
特定の状況において、更に図５０を参照すると、電気モーター２２１６は回転可能なシャフト（図示なし）を含み得、この回転可能なシャフトは、縦移動式駆動部材２２２６上の駆動歯２２２４の組、つまりラックとの噛合い係合をなして取り付けられてよい歯車減速機組立体２２２２と動作可能に連係してよい。使用の際、電池２２１８によって与えられる電圧極性により、電気モーター２２１６を時計回り方向に動作させることができるが、電池２２１８によって電気モーターに加えられる電圧極性は、電気モーター２２１６を反時計回り方向に動作させるために、逆転され得る。図５０に示すように、電気モーター２２１６がある方向に回転するとき、駆動部材２２２６は、例えば、遠位方向「Ｄ」に軸方向に駆動され、モーター２２１６が反対の回転方向に駆動されるとき、駆動部材２２２６は、例えば、近位方向「Ｐ」に軸方向に駆動される。ハンドル２２１２は、電池２２１８によって電気モーター２２１６に加えられる極性を逆転させるように構成され得るスイッチを備えることができる。本明細書で説明する他の形態と同様に、ハンドル２２１２はまた、駆動部材２２２６の位置及び／又は駆動部材２２２６の移動方向を検知するように構成されているセンサを有し得る。
【０１１９】
上に示したように、少なくとも１つの形態において、縦移動式駆動部材２２２６は、その上に形成された、歯車減速組立体２２２２と噛合い係合する駆動歯２２２４のラックを含んでよい。特定の状況において、図５０に示すように、外科用器具２２００は、手動作動式「脱出」組立体２２２８を含んでよく、脱出組立体２２２８は、例えば、エンドエフェクタ２２０８によって捕捉された組織を閉じ込め得る、外科用器具２２００の操作中にモーター２２１６が故障したときなど脱出エラーが検知されたときに、臨床医が手動で縦移動式駆動部材２２２６を後退させられるように構成され得る。
【０１２０】
上記に加えて、図５０に示すように、脱出組立体２２２８は、手動で移動又は枢動されて駆動部材２２２６内の歯とラチェット係合をなすように構成されている、レバー、つまり脱出ハンドル２２３０を含んでよい。かかる状況において、臨床医は、脱出ハンドル２２３０を使用して駆動部材２２２６を手動で後退させて、例えば、駆動部材２２２６を近位方向「Ｐ」にラチェットで駆動させて、エンドエフェクタ２２０８から閉じ込められた組織を解放し得る。本明細書に開示した様々な器具で用いてよい例示的な脱出装置、並びに他の構成要素、装置、及びシステムは、参照によってすべての内容が本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第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２０１０／００８９９７０号）に開示されている。
【０１２１】
上記に加えて、ここで主として図４８及び５０を参照すると、脱出組立体２２２８の脱出ハンドル２２３０は、ハンドル組立体２２０２のハウジング２２１０内に存在してよい。特定の状況において、脱出ハンドル２２３０へのアクセスは、脱出ドア２２３２によって制御され得る。脱出ドア２２３２はハウジング２２１０に解放可能にロックされて、脱出ハンドル２２３０へのアクセスを制御し得る。図４８に示すように、脱出ドア２２３２は、ハウジング２２１０とロック係合するために、例えば、スナップ式ロック機構２２３４などロック機構を含んでよい。脱出ドア２２３２をハウジング２２１０にロックするための他のロック機構は、本開示によって想到される。使用の際、臨床医は、ロック機構２２３４をロック解除し、脱出ドア２２３２を開放することによって脱出ハンドル２２３０へのアクセスを得てよい。少なくとも１つの例において、脱出ドア２２３２は、ハウジング２２３２に分離可能に結合され得、ハウジング２２１０から取り外されて、例えば、脱出ハンドル２２３０へのアクセスを提供し得る。別の例において、脱出ドア２２３２は、ヒンジ（図示なし）を介してハウジング２２１０に枢動可能に結合され得、ハウジング２２１０に対して枢動されて、例えば、脱出ハンドル２２３０へのアクセスを提供し得る。更に別の例において、脱出ドア２２３２は、ハウジング２２１０に対してスライド可能に移動できて、脱出ハンドル２２３０へのアクセスを提供し得る、スライドドアである。
【０１２２】
ここで図５１を参照すると、外科用器具２２００は、脱出フィードバックシステム２２３６を含んでよく、脱出フィードバックシステム２２３６は、以下でより詳細に説明するように、脱出組立体２２２８を用いる様々な工程を経て臨床医にフィードバックを導く、及び／又は提供するように構成され得る。特定の例において、脱出フィードバックシステム２２３６は、マイクロコントローラ２２３８及び／又は１つ、若しくは２つ以上の脱出フィードバック阻止を含んでよい。脱出フィードバックシステム２２３６に関連付けられる電気及び電子回路素子並びに／又は脱出フィードバック素子は、例えば、制御回路基板組立体２２２０によって支持されてよい。マイクロコントローラ２２３８は、メモリ２２４０と、メモリ２２４０に動作可能に結合されたマイクロプロセッサ２２４２（「プロセッサ」）と、を概ね備えてよい。プロセッサ２２４２は、モーター２２１６の位置及び速度の制御に概ね用いられる、モーター駆動部２２４４の回路を制御してよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、以下でより詳細に説明するように、モーター駆動部２２４４にモーター２２１６を停止させる、及び／又は無効化するように伝えることができる。特定の例において、プロセッサ２２４２は、独立したモーターオーバーライド回路を制御してよく、このモーターオーバーライド回路は、プロセッサ２２４２からのオーバーライド信号に応答して、外科用器具２２００の操作中にモーター２２１６を停止させ得る、及び／又は無効化し得るモーターオーバーライドスイッチを備えてよい。本明細書で用いるとき、用語「プロセッサ」は、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、又は集積回路若しくは多くともいくつかの集積回路にコンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）を組み込む、他の基本的なコンピューティング装置を含むことを理解されたい。プロセッサは、デジタルデータを入力として受け取り、メモリに記憶されている命令に従って処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブル素子である。これは内部メモリを有するため、順序デジタル論理の例である。プロセッサは、２進法で表された数字及び記号で動作する。
【０１２３】
１つの例において、プロセッサ２２４２は、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ（Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）という商標名で既知の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よい。１つの例において、外科用器具２２００は、例えば、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４（これもＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）という商標名で既知のＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど２つのマイクロコントローラベースファミリを備える安全マイクロコントローラプラットフォームなど安全プロセッサを備えてよい。しかしながら、マイクロコントローラ及び安全プロセッサの他の好適な代用物が制限なく用いられてよい。１つの例において、安全プロセッサ１００４は、特にＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全を最重要視する用途向けに構成されていてよく、とりわけ、拡張可能な性能、接続性、及びメモリオプションを提供しつつ、高度な統合安全機能を提供する。
【０１２４】
特定の例において、マイクロコントローラ２２３８は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。少なくとも１つの例において、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に確認可能な他の特徴の中でも、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２２４０と、４０ＭＨｚ超の性能を改善するための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リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なＰＲＯＭ（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つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）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、を備えた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、脱出フィードバックシステム２２３６で容易に代用されてよい。したがって、本開示はこの文脈条件に限定されるべきではない。
【０１２５】
再び図５１を参照すると、脱出フィードバックシステム２２３６は、例えば、脱出ドアフィードバック素子２２４６を含んでよい。特定の例において、脱出ドアフィードバック素子２２４６は、ロック機構２２３４がロック解除されていることをプロセッサ２２４２に通知するように構成され得る。少なくとも１つの例において、脱出ドアフィードバック素子２２４６は、プロセッサ２２４２に動作可能に取り付けられたスイッチ回路（図示なし）を備えてよく、このスイッチ回路は、例えば、臨床医によってロック機構２２３４がロック解除されたときに開放構成に移行し、かつ／又は臨床医によってロック機構２２３４がロックされたときに閉鎖構成に移行するように構成され得る。少なくとも１つの例において、脱出ドアフィードバック素子２２４６は、プロセッサ２２４２に動作可能に結合された少なくとも１つのセンサ（図示なし）を備えてよく、このセンサは、例えば、ロック機構２２３４が、臨床医によってロック解除構成及び／又はロック構成に移行されるときに動作するように構成され得る。読者は、脱出ドアフィードバック素子２２４６が、臨床医によるロック機構２２３４のロック及び／又はロック解除を検知する他の手段を含んでよいことを理解するであろう。
【０１２６】
特定の例において、脱出ドアフィードバック素子２２４６は、プロセッサ２２４２に動作可能に結合されられたスイッチ回路（図示なし）を備えてよく、このスイッチ回路は、例えば、脱出ドア２２３２が取り外されたか、開放されたときに開放構成に移行し、及び／又は、例えば、脱出ドア２２３２が取り付けられたか、閉鎖されたときに閉鎖構成に移行するように構成され得る。少なくとも１つの例において、脱出ドアフィードバック素子２２４６は、プロセッサ２２４２に動作可能に結合された少なくとも１つのセンサ（図示なし）を備えてよく、このセンサは、例えば、脱出ドア２２３２が取り外されたか、開放されたとき、及び／又は例えば、脱出ドア２２３２が閉鎖されたか、取り付けられたときに動作するように構成され得る。読者は、脱出ドアフィードバック素子２２４６が、臨床医によるロック機構２２３４のロック及び／若しくはロック解除、並びに／又は脱出ドアの開放及び／若しく閉鎖を検知する他の手段を含んでよいことを理解するであろう。
【０１２７】
特定の例において、図５１に示すように、脱出フィードバックシステム２２３６は１つ、又は２つ以上の追加のフィードバック素子２２４８を備えてよく、フィードバック素子２２４８は、プロセッサ２２４２と動作可能に通信する追加のスイッチ回路及び／又はセンサを備えてよく、追加のスイッチ回路及び／又はセンサは、プロセッサ２２４２によって用いられて、脱出フィードバックシステム２２３６に関連付けられる他のパラメータを測定してよい。特定の例において、脱出フィードバックシステム２２３６は、１つ、又は２つ以上のインターフェイスを備えてよく、これらのインターフェイスは、感覚フィードバックをユーザーに提供する１つ、又は２つ以上の装置を含んでよい。かかる装置は、例えば、ディスプレイスクリーン及び／又はＬＥＤインジケータなど、視覚フィードバック装置を備えてよい。特定の例において、かかる装置は、例えば、スピーカー及び／又はブザーなど音声フィードバックを備えてよい。特定の例において、例えば、触覚作動装置など触覚フィードバック装置を備えてよい。特定の例において、かかる装置は、視覚フィードバック装置、音声フィードバック装置、及び／又は触覚フィードバック装置の組み合わせを備えてよい。特定の状況において、図４８に示すように、１つ、又は２つ以上のインターフェイスはディスプレイ２２５０を備えてよく、ディスプレイ２２５０は、例えば、ハンドル組立体２２０２に含まれてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２はディスプレイ２２５０を用いて、脱出組立体２２２８を使用して外科用器具２２００の手動脱出を実行することに関するフィードバックを外科用器具２２００のユーザーに通知してよい、導いてよい、及び／又は提供してよい。
【０１２８】
特定の例において、脱出フィードバックシステム２２３６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み合わせとして実現された１つ以上の組込みアプリケーションを備え得る。特定の例において、脱出フィードバックシステム２２３６は、例えば、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、及び／又はアプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）など様々な実行可能モジュールを備えてよい。図５２は、例えば、メモリ２２４０に記憶され得る、例示的なモジュール２２５２を示す。モジュール２２５２は、プロセッサ２２４２によって実行されて、例えば、脱出組立体２２２８を使用して外科用器具２２００の手動脱出を実行することに関するフィードバックを外科用器具２２００のユーザーに通知し得る、導き得る、及び／又は提供し得る。
【０１２９】
図５２に示すように、モジュール２２５２は、プロセッサ２２４２によって実行されて、例えば、外科用器具２２００の手動脱出を実行するために脱出組立体２２２８にアクセスする方法、及び／又はこれを使用する方法に関する指示をユーザーに提供してよい。様々な例において、モジュール２２５２は、例えば、外科用器具２２００の手動脱出を要求する、１つ、又は２つ以上のエラーの検知に関する意思決定工程２２５４など、１つ、又は２つ以上の意思決定工程を含んでよい。
【０１３０】
様々な例において、プロセッサ２２４２は、例えば、外科用器具２２００の通常動作中の１つ、又は２つ以上の介入イベントの発生に応答して、脱出エラーを検知するように構成されてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、プロセッサ２２４２で１つ、又は２つ以上の脱出エラー信号が受信されたときに脱出エラーを検知するように構成されてよく、この脱出エラー信号は、例えば、外科用器具２２００の他のプロセッサ及び／又はセンサによってプロセッサ２２４２に伝えられ得る。特定の例において、脱出エラーは、例えば、センサ（図示なし）によって検知された外科用器具２２００の温度が閾値を超えるとき、プロセッサ２２４２によって検知され得る。特定の例において、外科用器具２２００は、発射駆動システム２２１４の発射ストローク中に縦移動式駆動部材２２２６の位置を検出し、記録するための位置調整システム（図示なし）を備えてよい。少なくとも１つの例において、プロセッサ２２４２は、例えば、縦移動式駆動部材２２２６の記録された位置のうちの１つ、又は２つ以上が所定の閾値に従っていないとき、脱出エラーを検知するように構成され得る。
【０１３１】
いずれにしても、再び図５２を参照すると、プロセッサ２２４２が意思決定工程２２５４において脱出エラーを検知するとき、プロセッサ２２４２は、例えば、モーター２２１６の停止、及び／又は無効化によって応答してよい。加えて、特定の例において、プロセッサ２２４２はまた、図５２に示すように、脱出エラーの検知後に、メモリ２２４０に脱出状態を記憶してよい。換言すると、プロセッサ２２４２は、脱出エラーが検知されたことを示すステータスをメモリ２２４０に記憶してよい。上述したように、メモリ２２４０は、例えば、外科用器具２２００がユーザーによってリセットされたときに、脱出エラーが検知されたという記憶されたステータスを保存してよい、不揮発性メモリであり得る。
【０１３２】
様々な例において、モーター２２１６は、例えば、モーター２２１６から電池２２１８を外すことによって停止及び／又は無効化され得る。様々な例において、プロセッサ２２４２は、駆動部２２４４を用いて、モーター２２１６を停止及び／又は無効化してよい。特定の例において、モーターオーバーライド回路が用いられるとき、プロセッサ２２４２はモーターオーバーライド回路を用いて、モーター２２１６を停止及び／又は無効化してよい。特定の例において、モーター２２１６の停止及び／又は無効化により、例えば、少なくとも手動脱出が実行されるまで、外科用器具２２００のユーザーがモーター２２１６を使用できなくなってよい。読者は、脱出エラーの検知に応答したモーター２２１６の停止及び／又は無効化は、外科用器具２２００によって捕捉された組織を保護するうえで有利であり得ることを理解するであろう。
【０１３３】
上記に加えて、図５２を参照すると、モジュール２２５２は、脱出ドア２２３２が取り外されているかどうかを検知するための意思決定工程２２５６が含まれてよい。上述したように、プロセッサ２２４２は、脱出ドアフィードバック素子２２４６に動作可能に結合され得、脱出ドアフィードバック素子２２４６は、脱出ドア２２３２が取り外されているかどうかに関してプロセッサ２２４２に通知するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、脱出ドアフィードバック素子２２４６が、ロック機構２２３４がロック解除されていると報告するときに、脱出ドア２２３２が取り外されていることを検知するようにプログラミングされ得る。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、脱出ドアフィードバック素子２２４６が、脱出ドア２２３２が開放されていると報告するときに、脱出ドア２２３２が取り外されていることを検知するようにプログラミングされ得る。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、脱出ドアフィードバック素子２２４６が、ロック機構がロック解除されており、脱出ドア２２３２が開放されていると報告するときに、脱出ドア２２３２が取り外されていることを検知するようにプログラミングされ得る。
【０１３４】
様々な例において、更に図５２を参照すると、プロセッサ２２４２が意思決定工程２２５４において脱出エラーを検知せず、意思決定工程２２５６において脱出ドア２２３２が取り外されていることを検知しないとき、プロセッサ２２４２は、外科用器具２２００の通常動作を中断しなくてよく、様々な臨床アルゴリズムを続行してよい。特定の例において、プロセッサ２２４２が意思決定工程２２５４において脱出エラーを検知しないものの、意思決定工程２２５６において脱出ドア２２３２が取り外されていることを検知するとき、プロセッサ２２４２は、上述したように、モーター２２１６の停止及び／又は無効化によって応答してよい。加えて、特定の例において、プロセッサ２２４２はまた、以下でより詳細に説明するように、脱出ドア２２３２を取り付け直すようにユーザーに指示を提供してよい。特定の例において、脱出エラーは検知されていないものの、プロセッサ２２４２が脱出ドア２２３２が取り付け直されたことを検知するとき、プロセッサ２２４２は、モーター２２１６に電源を再接続するように構成され得、図５２に示すように、ユーザーが臨床アルゴリズムを続行できるようにする。
【０１３５】
特定の例において、ユーザーが脱出ドア２２３２を取り付け直さないとき、プロセッサ２２４２は、モーター２２１６に電源を再接続しなくてよく、脱出ドア２２３２を取り付け直すようにユーザーに指示を出し続けてよい。特定の例において、ユーザーが脱出ドア２２３２を取り付け直さないとき、プロセッサ２２４２は、外科用器具２２００の通常動作を続行するためには、脱出ドア２２３２を取り付け直す必要があるという警告をユーザーに提供してよい。特定の例において、外科用器具２２００は、オーバーライド機構（図示なし）を備えて、脱出ドア２２１６が取り付けられていないときでも、ユーザーがモーター２２１６に電源を再接続でき得る。
【０１３６】
様々な例において、プロセッサ２２４２は、脱出ドア２２３２が取り外されていることをプロセッサ２２４２が検知するときにユーザーに感覚フィードバックを提供するように構成され得る。様々な例において、プロセッサ２２４２は、脱出ドア２２３２が取り付け直されたことをプロセッサ２２４２が検知するときにユーザーに感覚フィードバックを提供するように構成され得る。プロセッサ２２４２は、様々な装置を用いてユーザーに感覚フィードバックを提供し得る。かかる装置は、例えば、ディスプレイスクリーン及び／又はＬＥＤインジケータなど、視覚フィードバック装置を備えてよい。特定の例において、かかる装置は、例えば、スピーカー及び／又はブザーなど音声フィードバックを備えてよい。特定の例において、かかる装置は、例えば、触覚作動装置など触覚フィードバック装置を備えてよい。特定の例において、かかる装置は、視覚フィードバック装置、音声フィードバック装置、及び／又は触覚フィードバック装置の組み合わせを備えてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２はディスプレイ２２５０を用いて、脱出ドア２２３２を取り付け直すようにユーザーに指示してよい。例えば、プロセッサ２２４２は、例えば、ディスプレイ２２５０を使用してユーザーに対して脱出ドア２２３２の画像の隣に警告記号を表示してよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、脱出ドア２２３２が取り付けられている動画を表示してよい。ディスプレイ２２５０を使用して他の画像、記号、及び／又は単語を表示して、脱出ドア２２３２を取り付け直すように外科用器具２２００のユーザーに警告し得る。
【０１３７】
再び図５２を参照すると、脱出エラーが検知されると、プロセッサ２２４２は、外科用器具２２００のユーザーに脱出ハンドル２２３０を使用して手動脱出を実行するように伝えてよい。様々な例において、プロセッサ２２４２は、例えば、視覚、音声、及び／又は触覚フィードバックをユーザーに提供することによって、ユーザーに手動脱出を実行するように伝え得る。特定の例において、図５２に示すように、プロセッサ２２４２は、ディスプレイ２２５０のバックライトを点滅させることによって、外科用器具２２００のユーザーに手動脱出を実行するように伝え得る。いずれにしても、プロセッサ２２４２は、次いで、手動脱出を実行するようにユーザーに指示を出してよい。様々な例において、図５２に示すように、この支持は、脱出ドア２２３２取り付けられているかどうかによって異なってよく、意思決定工程２２５８は、ユーザーに出された指示の種類を判定してよい。特定の例において、脱出ドア２２３２が取り付けられていることをプロセッサ２２４２が検知するとき、プロセッサ２２４２は、例えば、脱出ドア２２３２を取り外す指示及び脱出ハンドル２２３０を動作させる指示をユーザーに出してよい。しかしながら、脱出ドア２２３２が取り外されていることをプロセッサ２２４２が検知するとき、プロセッサ２２４２は、例えば、脱出ハンドル２２３０を動作させる指示をユーザーに出してよいが、脱出ドア２２３２を取り外す指示は出さない。
【０１３８】
再び図５２を参照すると、様々な例において、プロセッサ２２４２によってユーザーに出される、脱出ドア２２３２を取り外す指示、及び／又は脱出ハンドル２２３０を操作する指示は、１つ、又は２つ以上の工程を含んでよく、これらの工程は、時系列でユーザーに示されてよい。特定の例において、これらの工程は、ユーザーによって実行される動作を含んでよい。かかる例において、ユーザーは、各工程で示される動作を実行することによって、手動脱出の工程を進んでよい。特定の例において、１つ、又は２つ以上の工程で要求される動作は、例えば、ディスプレイ２２５０に動画の形態でユーザーに示され得る。特定の例において、１つ、又は２つ以上の工程は、ユーザーを誘導して手動脱出を完了させる、単語、記号、及び／又は画像を含んでよいメッセージとしてユーザーに示され得る。特定の例において、手動脱出を実行する、１つ、又は２つ以上の工程は、例えば、１つ、又は２つ以上のメッセージに組み込まれ得る。特定の例において、各メッセージは、例えば、別個の工程を含んでよい。
【０１３９】
特定の例において、手動脱出に関する指示を出す工程及び／又はメッセージは、所定の時間間隔でユーザーに示されて、例えば、ユーザーが示された工程及び／又はメッセージに従うのに十分な時間を与え得る。特定の例において、プロセッサ２２４２は、プロセッサ２２４２が工程が実行されたというフィードバックを受信するまで、工程及び／又はメッセージを示し続けるようにプログラミングされ得る。特定の例において、フィードバックは、例えば、脱出ドアフィードバック素子２２４６によってプロセッサ２２４２に提供され得る。プロセッサ２２４２は、他の機構及び／又はセンサを用いて工程が完了したというフィードバックを得ることができる。少なくとも１つの例において、ユーザーは、例えば、工程を完了したときに警告ボタンを押すことによってプロセッサ２２４２に通知するように指示され得る。特定の例において、ディスプレイ２２５０は、工程が完了したときにプロセッサ２２４２に通知するインターフェイスをユーザーに提供してよい、容量性スクリーンを備えてよい。例えば、ユーザーは、電流工程の完了後に、容量性スクリーンを押して、次工程の手動脱出の指示に移動してよい。
【０１４０】
特定の例において、図５２に示すように、脱出ドア２２３２が取り付けられたことを検知した後に、プロセッサ２２４２は、ディスプレイ２２５０を用いて、脱出ドア２２３２に向けて手を動かすことを示す動画２２６０を示すように構成され得る。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザーが脱出ドア２２３２を係合するのに十分な期間にわたって動画２２６０を表示し続けてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、次いで、動画２２６０を、例えば、脱出ドアロック機構２２３４を係合している指を示す動画２２６２に代えてよい。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザーがロック機構２２３４をロック解除するのに十分な期間にわたって動画２２６２を表示し続けてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、脱出ドアフィードバック素子２２４６がロック機構２２３４のロック解除を報告するまで、動画２２６２を表示し続けてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、ユーザーが、ロック機構２２３４のロック解除工程が完了したことをプロセッサ２２４２に通知するまで、動画２２６２を表示し続けてよい。
【０１４１】
いずれにしても、プロセッサ２２４２は、次いで、動画２２６２を、例えば、脱出ドア２２３２を取り外している指を示す動画２２６４に代えてよい。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザーが脱出ドア２２３２を取り外すのに十分な期間にわたって動画２２６４を表示し続けてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、脱出ドアフィードバック素子２２４６が脱出ドア２２３２が取り外されていることを報告するまで、動画２２６４を表示し続けてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、ユーザーが、脱出ドア２２３２の取り外し工程が完了したことをプロセッサ２２４２に通知するまで、動画２２６４を表示し続けてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、意思決定工程２２５８において、プロセッサ２２４２が、脱出ドアが取り付けられていることを検知し続けるとき、動画２２６０、２２６２、及び２２４６をそれぞれ順番に繰り返し表示し続けるように構成され得る。
【０１４２】
上記に加えて、脱出ドア２２３２が取り外されたことを検知した後、プロセッサ２２４２は、次いで、ユーザーを誘導して脱出ハンドル２２３０の操作工程を完了させてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、脱出ハンドル２２３０を持ち上げて、例えば、上述したように駆動部材２２２６内の歯２２２４とラチェット係合をなしている指を示す動画２２６６に代えてよい。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザーが脱出ハンドル２２３０を持ち上げるのに十分な期間にわたって動画２２６６を表示し続けてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、脱出ハンドル２２３０が持ち上げられたというフィードバックをプロセッサが受信するまで、動画２２６６を表示し続けてよい。例えば、プロセッサ２２４２は、ユーザーが、脱出ハンドル２２３０の持ち上げ工程が完了したことをプロセッサ２２４２に通知するまで、動画２２６６を表示し続けてよい。
【０１４３】
特定の例において、上述したように、ユーザーは、脱出ハンドル２２３０を使用して駆動部材２２２６を手動で後退させて、例えば、駆動部材２２２６を近位方向「Ｐ」にラチェットで駆動させ、エンドエフェクタ２２０８によって捕捉された組織を解放することができる。かかる例において、プロセッサ２２４２は、動画２２６６を、例えば、脱出ハンドル２２３０のラチェット駆動をシミュレーションするために、脱出ハンドル２２３０を引いてから押すことを繰り返す指を示す動画２２６８に代えてよい。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザーが駆動部材２２２６をデフォルトの位置までラチェットで駆動させるのに十分な期間にわたって動画２２６８を表示し続けてよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、駆動部材２２２６が後退したというフィードバックをプロセッサが受信するまで、動画２２６８を表示し続けてよい。
【０１４４】
図５３は、多くの点でモジュール２２５８と類似しているモジュール２２７０を示す。例えば、モジュール２２５２は、メモリ２２４０に記憶され、及び／又はプロセッサ２２４２によって実行されて、例えば、外科用器具２２００の手動脱出を実行することに関するフィードバックを外科用器具２２００のユーザーに通知し得る、導き得る、及び／又は提供し得る。特定の例において、外科用器具２２００は、脱出ドアを備えなくてよい。かかる状況において、モジュール２２７０はプロセッサ２２４２によって使用されて、例えば、脱出ハンドル２２３０の操作に関する指示をユーザーに出し得る。
【０１４５】
再び図５３に示すモジュール２２７０を参照すると、プロセッサ２２４２がモジュール２２７０の意思決定工程２２５４において脱出エラーを検知しないとき、プロセッサ２２４２は、外科用器具２２００の通常動作を中断しなくてよく、様々な臨床アルゴリズムを続行してよい。しかしながら、プロセッサ２２４２がモジュール２２７０の意思決定工程２２５４において脱出エラーを検知するとき、プロセッサ２２４２は、例えば、モーター２２１６の停止、及び／又は無効化によって応答してよい。加えて、特定の例において、プロセッサ２２４２はまた、図５３に示すように、脱出エラーの検知後に、メモリ２２４０に脱出状態を記憶してよい。脱出ドアがない場合、プロセッサ２２４２は、例えば、ディスプレイ２２５０のバックライトを点滅させることによって、外科用器具２２００のユーザーに手動脱出を実行するように伝えてよく、次いで、プロセッサ２２４２は、上述したように、脱出ハンドル２２３０を操作するように直接ユーザーに指示を出し続けてよい。
【０１４６】
読者は、図５２及び／又は５３に示す工程が、手動脱出を実行するように外科用器具２２００のユーザーに出され得る指示の例示の実施例であることを理解するであろう。モジュール２２５２及び／又は２２７０は、図５２及び５３に示す工程よりも多い、又は少ない工程を提供するように構成され得る。読者はまた、モジュール２２５２及び／又は２２７０は例示的なモジュールであり、プロセッサ２２４２が様々な他のモジュールを実行して、手動脱出を実行するように外科用器具２２００のユーザーに指示を出し得ることを理解するであろう。
【０１４７】
様々な例において、上述したように、プロセッサ２２４２は、手動脱出を実行するための工程及び／又はメッセージを所定の時間間隔で外科用器具２２００のユーザーに示すように構成され得る。かかる時間間隔は同一であってよく、又は、例えば、ユーザーが実行する作業の複雑性に基づいて異なってよい。特定の例において、かかる時間間隔は、例えば、約１秒〜約１０分の範囲の任意の時間間隔であり得る。特定の例において、かかる時間間隔は、例えば、約１秒〜約１分の範囲の任意の時間間隔であり得る。他の時間間隔は、本開示によって想到される。
【０１４８】
一部の例において、電源組立体、例えば、図３１〜３３に示す電源組立体２００６などは、電源組立体２００６及び／又は電源組立体２００６に結合された外科用器具２０００の使用回数を監視するように構成されている。電源組立体２００６は、使用回数に対応する使用サイクルカウントを維持する。電源組立体２００６及び／又は外科用器具２０００は、使用サイクルカウントに基づいて１つ、又は２つ以上の動作を実行する。例えば、一部の例において、使用サイクルカウントが所定の使用限度を超えたとき、電源組立体２００６及び／又は外科用器具２０００は、電源組立体２００６を無効化し、外科用器具２０００を無効化し、再調整又はサービスサイクルが必要なことを示し、操作者及び／若しくはリモートシステムに使用サイクルカウントを提供し、並びに／又は任意の好適な動作を実行してよい。使用サイクルカウントは、例えば、機械的リミッタ、使用サイクル回路、並びに／又は電池２００６及び／若しくは外科用器具２０００に結合された、任意の他の好適なシステムなど任意の好適なシステムによって測定されてよい。
【０１４９】
図５４は、電源組立体２４００の使用サイクルカウントを監視するように構成されている、使用サイクル回路２４０２を備える電源組立体２４００の１つの例を示す。電源組立体２４００は、外科用器具２４１０に結合されてよい。使用サイクル回路２４０２は、プロセッサ２４０４と、使用インジケータ２４０６と、を備える。使用インジケータ２４０６は、プロセッサ２４０４に信号を提供して、電池パック２４００及び／又は電源組立体２４００に結合された外科用器具２４１０を示すように構成されている。「使用」は、任意の好適な動作、状態、並びに／又は、例えば、外科用器具２４１０のモジュール式構成要素の変更、外科用器具２４１０に結合された使い捨て構成要素の配備若しくは発射、外科用器具２４１０からの電気外科用エネルギーの伝達、外科用器具２４１０及び／若しくは電源組立体２４００の再調整、電源組立体２４００の交換、電源組立体２４００の再充電、並びに／又は外科用器具２４１０及び／又は電池バック２４００の安全限度の超過などパラメータを含んでよい。
【０１５０】
一部の例において、使用サイクル、つまり使用は、電源組立体２４００の１つ、又は２つ以上のパラメータによって定義される。例えば、１つの例において、使用サイクルは、電源組立体２４００が満充電レベルにあるとき、電源組立体２４００からの使用可能な総エネルギーの５％超を使用することを含む。別の例において、使用サイクルは、所定の制限時間を超えた電源組立体２４００からの連続的なエネルギー放出を含む。例えば、使用サイクルは、連続及び／又は合計５分間の電源組立体２４００からのエネルギーの引き込みに対応してよい一部の例において、電源組立体２４００は、例えば、アクティブ状態の使用インジケータ２４０６及び／又はカウンタ２４０８など使用サイクル回路２４０２の１つ、又は２つ以上の構成要素を維持するための連続的な電力引き込みを有する使用サイクル回路２４０２を備える。
【０１５１】
プロセッサ２４０４は、使用サイクルカウントを維持する。使用サイクルカウントは、電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０の使用インジケータ２４０６によって検知された使用回数を示す。プロセッサ２４０４は、使用インジケータ２４０６からの入力に基づいて、使用サイクルカウントを増加させてよい、及び／又は減少させてよい。使用サイクルカウントは、電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０の１つ、又は２つ以上の操作を制限するために使用される。例えば、一部の例において、電源組立体２４００は、使用サイクルカウントが所定の使用限度を超えると、無効化される。本明細書で説明する例は、所定の使用限度を超えた使用サイクルカウントを増加させる例であるが、当業者は、使用サイクルカウントが所定の量から開始されてよく、プロセッサ２４０４によって減少させられてもよいことを理解されたい。この例において、プロセッサ２４０４は、使用サイクルカウントが所定の使用限度を下回るとき、電源組立体２４００の１つ、又は２つ以上の操作を開始する、及び／又は操作を阻止する。
【０１５２】
使用サイクルカウントは、カウンタ２４０８によって維持される。カウンタ２４０８は、例えば、メモリモジュール、アナログカウンタ、及び／又は使用サイクルカウントを維持するように構成されている任意の回路など任意の好適な回路を備える。一部の例において、カウンタ２４０８は、プロセッサ２４０４と一体的に形成される。他の例において、カウンタ２４０８は、例えば、ソリッドステートメモリモジュールなど別個の構成要素を備える。一部の例において、使用サイクルカウントは、例えば、中央データベースなどリモートシステムに提供される。使用サイクルカウントは、通信モジュール２４１２によってリモートシステムに伝達される。通信モジュール２４１２は、例えば、有線通信、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る。一部の例において、通信モジュール２４１２は、使用サイクルカウントが所定の使用限度を超えたときに、例えば、制御信号など１つ、又は２つ以上の命令をリモートシステムから受信するように構成されている。
【０１５３】
一部の例において、使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００に結合された外科用器具２４１０で使用される、多数のモジュール式構成要素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／又は任意の他のモジュール式構成要素を備えてよい。一部の例において、使用インジケータ２４０６は、例えば、外科用器具２４１０に結合されたエンドエフェクタ内の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２４０６は、外科用器具２４１０の１つ、又は２つ以上のモジュール式構成要素及び／又は使い捨て構成要素の交換を検知するための１つ、又は２つ以上のセンサを備える。
【０１５４】
一部の例において、使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００が取り付けられている間に実行される、１人の患者の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２４０６は、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されている間の外科用器具２４１０の発射を監視するように構成されてよい。発射は、ステープルカートリッジの配備、電気外科用エネルギーの印加、及び／又は任意の他の好適な外科的イベントに対応してよい。使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００が取り付けられている間の発射回数を測定するために１つ、又は２つ以上の回路を備えてよい。使用インジケータ２４０６は、単一の患者処置が実行され、プロセッサ２４０４が使用サイクルカウントを増加させたときに、プロセッサ２４０４に信号を提供する。
【０１５５】
一部の例において、使用インジケータ２４０６は、例えば、電源２４１４からの電流引き込みなど、電源２４１４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ている回路を備える。電源２４１４の１つ、又は２つ以上のパラメータは、例えば、切断及び封止動作など外科用器具２４１０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２４０６は、プロセッサ２４０４に１つ、又は２つ以上のパラメータを提供し、１つ、又は２つ以上のパラメータが処置が実行されたことを示すときに、プロセッサ２４０４は使用サイクルカウントを増加させる。
【０１５６】
一部の例において、使用インジケータ２４０６は、所定の期間後に使用サイクルカウントを増加させるように構成されている、タイミング回路を備える。所定の期間は、単一の患者処置時間に対応する。単一の患者処置時間とは、手術者が、例えば、切断及び封止処置などの処置を実行するのに要する時間である。電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、プロセッサ２４０４は使用インジケータ２４０６をポーリングして、単一の患者処置時間が終了した時間を判定する。所定の期間が経過した場合、プロセッサ２４０４は、使用サイクルカウントを増加させる。使用サイクルカウントを増加させた後、プロセッサ２４０４は、使用インジケータ２４０６のタイミング回路をリセットする。
【０１５７】
一部の例において、使用インジケータ２４０６は、単一の患者処置時間を概算する時間定数を含む。図５５は、レジスタ−コンデンサ（ＲＣ）タイミング回路２５０６を有する使用サイクル回路２５０２を備える、電源組立体２５００の１つの例を示す。ＲＣタイミング回路２５０６は、レジスタ−コンデンサペアによって定められる時間定数を含む。時間定数は、レジスタ２５１８及びコンデンサ２５１６の値によって定められる。電源組立体２５００が外科用器具に取り付けられると、プロセッサ２５０４は、ＲＣタイミング回路２５０６をポーリングする。ＲＣタイミング回路２５０６の１つ、又は２つ以上のパラメータが所定の閾値を下回るとき、プロセッサ２５０４は、使用サイクルカウントを増加させる。例えば、プロセッサ２５０４は、レジスタ−コンデンサペア２５０６のコンデンサ２５１８の電圧をポーリングしてよい。コンデンサ２５１８の電圧が所定の閾値を下回るとき、プロセッサ２５０４は、使用サイクルカウントを増加させる。プロセッサ２５０４は、例えば、ＡＤＣ  ２５２０によってＲＣタイミング回路２５０６に結合されてよい。使用サイクルカウントを増加させた後、プロセッサ２５０４は、トランジスタ２５２２をオンにして、ＲＣタイミング回路２５０６を電源２５１４に接続し、ＲＣタイミング回路２５０６のコンデンサ２５１８を充電する。コンデンサ２５１８がフル充電されると、トランジスタ２５２２は開放され、ＲＣタイミング回路２５０６は、時間定数によって制御されるように放電して、次の単一の患者処置を示すことができる。
【０１５８】
図５６は、再充電可能電池２５６４と、クロック２５６０と、を有する使用サイクル回路２５５２を備える電源組立体２５５０の１つの例を示す。電源組立体２５５０が外科用器具に取り付けられると、再充電可能電池２５６４は、電源２５５８によって充電される。再充電可能電池２５６４は、少なくとも単一の患者処置時間にわたってクロック２５６０を実行するのに十分な電力を備える。クロック２５６０は、リアルタイムクロック、時間機能を実行するように構成されているプロセッサ、又は任意の他の好適なタイミング回路を備えてよい。単一の患者処置時間を超えたことをクロック２５６０が示すと、プロセッサ２５５４はクロック２５６０から信号を受信し、使用サイクルカウントを増加させる。プロセッサ２５５４は、使用サイクルカウントを増加させた後で、クロック２５６０をリセットする。例えば、１つの例において、プロセッサ２５５４は、トランジスタ２５６２を閉じて、再充電可能電池２５６４を再充電する。再充電可能電池２５６４が完全に充電されると、プロセッサ２５５４はトランジスタ２５６２を開き、再充電可能電池２５６４が放電する間、クロック２５６０を実行できるようにする。
【０１５９】
戻って図５４を参照すると、一部の例において、使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００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ているセンサを備える。例えば、使用インジケータ２４０６は、加速度計を備えてよい。加速度計は、電源組立体２４００の加速度を監視するように構成されてよい。電源組立体２４００は、最大加速度耐性を備える。所定の閾値を超える加速度は、例えば、電源組立体２４００が脱落していることを示す。使用インジケータ２４０６が、最大加速度耐性を超える加速度を検出したとき、プロセッサ２４０４は使用サイクルカウントを増加させる。一部の例において、使用インジケータ２４０６は、水分センサを備える。水分センサは、電源組立体２４００が水分に曝されているときに、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２４００が洗浄液に完全に浸ったときに、それを示すように構成されている浸水センサ、使用中に、水分が電源組立体２４００と接触したときに、それを示すように構成されている水分センサ、及び／又は他の好適な水分センサなどを備えてよい。
【０１６０】
一部の例において、使用インジケータ２４０６は、化学物質曝露センサを備える。化学物質品曝露センサは、電源組立体２４００が有害化学物質、及び／又は危険化学物質と接触したときに、それを示すように構成されている。例えば、滅菌処置中に、不適切な化学物質が使用されて、電源組立体２４００の劣化をもたらすことがある。プロセッサ２４０４は、使用インジケータ２４０６が不適切な化学物質を検知するときに、使用サイクルカウントを増加させる。
【０１６１】
一部の例において、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が受けた再調整サイクルの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、日常及び／若しくは予防保守、並びに／又は任意の他の好適な再調整サイクルを含んでよい。使用インジケータ２４０６は、再調整サイクルを検知するように構成されている。例えば、使用インジケータ２４０６は、水分センサを備えて、洗浄及び／又は滅菌サイクルを含んでよい。一部の例において、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が受ける再調整サイクルの数を監視し、再調整サイクルの数が所定の閾値を超えた後で電源組立体２４００を無効化する。
【０１６２】
使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００の交換回数を監視するように構成されてよい。使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が交換されるたびに使用サイクルカウントを増加させる。交換最大回数を超えたとき、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０を締め出す。一部の例において、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されているとき、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００のシリアル番号を識別し、電源組立体２４００が外科用器具２４１０のみで使用できるように、電源組立体２４００をロックする。一部の例において、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が外科用器具２４１０から取り外される、及び／又は外科用器具２４１０に結合されるたびに、使用サイクルを増加させる。
【０１６３】
一部の例において、使用サイクルカウントは、電源組立体２４００の滅菌に対応する。使用インジケータ２４０６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知するように構成されているセンサを備える。プロセッサ２４０４は、滅菌パラメータが検知されると、使用サイクルカウントを増加させる。使用サイクル回路２４０２は、所定の滅菌回数後に電源組立体２４００を無効化する。一部の例において、使用サイクル回路２４０２は、滅菌サイクル中に、再充電サイクルを検知する電圧センサ、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２４０４は、再調整サイクルが検知されると、使用サイクルカウントを増加させる。使用サイクル回路２４０２は、滅菌サイクルが検知されると、無効化される。使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、再起動される、及び／又はリセットされる。一部の例において、使用インジケータは、ゼロパワーインジケータを備える。ゼロパワーインジケータは、滅菌サイクル中の状態を変更し、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、プロセッサ２４０４によってチェックされる。滅菌サイクルが発生したことをゼロパワーインジケータが示すと、プロセッサ２４０４は、使用サイクルカウントを増加させる。
【０１６４】
カウンタ２４０８は、使用サイクルカウントを維持する。一部の例において、カウンタ２４０８は、不揮発性メモリモジュールを備える。プロセッサ２４０４は、使用サイクルが検知されるたびに、不揮発性メモリモジュールに記憶された使用サイクルカウントを増加させる。このメモリモジュールは、プロセッサ２４０４、及び／又は、例えば、制御回路１１００など制御回路によってアクセスされてよい。使用サイクルカウントが所定の閾値を超えると、プロセッサ２４０４は電源組立体２４００を無効化する。一部の例において、使用サイクルカウントは、複数の回路素子によって維持される。例えば、１つの例において、カウンタ２４０８は、レジスタ（つまり、ヒューズ）パックを備える。電源組立体２４００の各使用後に、レジスタ（つまり、ヒューズ）が開放位置まで燃やされて、レジスタパックの抵抗を変化させる。電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０は、残りの抵抗を読み取る。レジスタパックの最後のレジスタが燃えきるとレジスタパックは、例えば、開回路に対応する無限大の抵抗など所定の抵抗を有し、無限大の抵抗は、電源組立体２４００がその使用限度に達したことを示す。一部の例において、レジスタパックの抵抗を使用して、残使用回数を導き出す。
【０１６５】
一部の例において、使用サイクルカウントが所定の使用限度を超えると、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０の更なる使用を阻止する。１つの例において、電源組立体２４００に関連付けられる使用サイクルカウントが、例えば、外科用器具２４１０と一体的に形成されたスクリーンを用いて、操作者に提供される。外科用器具２４１０は、使用サイクルカウントが電源組立体２４００の所定の上限を超えたことを操作者に示し、外科用器具２４１０の更なる動作を阻止する。
【０１６６】
一部の例において、使用サイクル回路２４０２は、所定の使用限度に達すると、物理的に動作を阻止するように構成されている。例えば、電源組立体２４００は、使用サイクルカウントが所定の使用限度を超えると、電源組立体２４００の接点の上に配備するように構成されているシールドを備えてよい。シールドは、電源組立体２４００の電気的接続を被覆することにより、電源組立体２４００の再充電及び使用を阻止する。
【０１６７】
一部の例において、使用サイクル回路２４０２は、少なくとも部分的に外科用器具２４１０内に位置付けられ、外科用器具２４１０の使用サイクルカウントを維持するように構成されている。図５４は、外科用器具２４１０内の使用サイクル回路２４０２の１つ、又は２つ以上の構成要素を仮想線で示しており、使用サイクル回路２４０２の別の位置付けを示している。外科用器具２４１０の所定の使用限度を超えると、使用サイクル回路２４０２は、外科用器具２４１０を無効化する、及び／又はその動作を阻止する。使用インジケータ２４０６が、１つ、又は２つ以上の所定の閾値及び／又は任意の他の好適な要件が満たされたことを示すシステム診断に応答して、外科用器具２４１０の１つ、又は２つ以上のモーターパラメータに基づいて、特定のイベント及び／又は要件、例えば、外科用器具２４１０の発射、単一の患者処置時間に対応する所定の期間などを検知すると、使用サイクル回路２４０２は、使用サイクルカウントを増加させる。上で議論したように、一部の例において、使用インジケータ２４０６は、単一の患者処置時間に対応するタイミング回路を備える。他の例において、使用インジケータ２４０６は、外科用器具２４１０の特定のイベント及び／又は状態を検知するように構成されている、１つ、又は２つ以上のセンサを備える。
【０１６８】
一部の例において、使用サイクル回路２４０２は、所定の使用限度の到達後に、外科用器具２４１０の動作を阻止するように構成されている。一部の例において、外科用器具２４１０は、所定の使用限度に到達した、及び／又はこれを超えたときに、それを示す可視インジケータを備える。例えば、赤色フラグなどフラグが、ハンドルからなど外科用器具２４１０からポップアップ表示されて、外科用器具２４１０が所定の使用限度を超えたことを操作者に視覚的に示してよい。別の例として、使用サイクル回路２４０２は、外科用器具２４１０と一体的に形成されたディスプレイに結合されてよい。使用サイクル回路２４０２は、所定の使用限度を超えたことを示すメッセージを表示する。外科用器具２４１０は、所定の使用限度を超えたことを操作者に示す、可聴表示を提供してよい。例えば、１つの例において、外科用器具２４１０は、所定の使用限度を超え、電源組立体２４００が外科用器具２４１０から取り外されるときに可聴音を出す。可聴音は、外科用器具２４１０の最終使用回を示し、外科用器具２４１０は、廃棄するか、再調整するべきであること示す。
【０１６９】
一部の例において、使用サイクル回路２４０２は、外科用器具２４１０の使用サイクルカウントをリモート位置、例えば、中央データベースに伝送するように構成されている。使用サイクル回路２４０２は、使用サイクルカウントをリモート位置に伝送するように構成されている通信モジュール２４１２を備える。通信モジュール２４１２は、任意の好適な通信システム、例えば、有線又は無線通信システムを用いてよい。リモート位置は、使用情報を維持するように構成されている中央データベースを備えてよい。一部の例において、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、電源組立体２４００は、外科用器具２４１０のシリアル番号を記録する。シリアル番号は、例えば、電源組立体２４００が充電器に結合されると、中央データベースに伝送される。一部の例において、中央データベースは、外科用器具２４１０の各使用に対応するカウントを維持する。例えば、外科用器具２４１０に関連付けられるバーコードは、外科用器具２４１０が使用されるたびにスキャンされてよい。使用カウントが所定の使用限度を超えると、中央データベースは、外科用器具２４１０を廃棄するべきであることを示す信号を外科用器具２４１０に提供する。
【０１７０】
外科用器具２４１０は、使用サイクルカウントが所定の使用限度を超えると、外科用器具２４１０をロックする、及び／又はこの動作を阻止するように構成されてよい。一部の例において、外科用器具２４１０は使い捨て器具を備え、使用サイクルカウントが所定の使用限度を超えた後に廃棄される。他の例において、外科用器具２４１０は、使用サイクルカウントが所定の使用限度を超えた後に再調整されてよい、再利用可能な外科用器具であってよい。外科用器具２４１０は、所定の使用限度を満たした後に、可逆的ロックアウトを開始する。技術者は外科用器具２４１０を再調整し、例えば、使用サイクル回路２４０２をリセットするように構成されている専用技術者キーを用いて、ロックアウトを解放する。
【０１７１】
一部の例において、電源組立体２４００は、使用に先立って、充電及び滅菌が同時に行われる。図５７は、電池２６０２の充電及び滅菌を同時に行うように構成されている、滅菌及び充電統合システム２６００の１つの例を示す。滅菌及び充電統合システム２６００は、滅菌チャンバ２６０４を備える。電池２６０２は、滅菌チャンバ２６０４内に配置される。一部の例において、電池２６０２は、外科用器具に結合されている。充電ケーブル２６０６は、滅菌チャンバ２６０４の壁２６０８を介して取り付けられる。壁２６０８は、充電ケーブル２６０６を密封し、滅菌中に滅菌チャンバ２６０４内の無菌環境を維持する。充電ケーブル２６０６は、滅菌チャンバ２６０４内の電源組立体２６０２に結合するように構成されている第１の端部と、滅菌チャンバ２６０４の外に位置付けられている充電器２６１０に結合する第２の端部と、を備える。充電ケーブル２６０６は、滅菌チャンバ２６０４内の無菌環境を維持しつつ、滅菌チャンバ２６０４の壁２６０８を通過するため、電源組立体２６０２では、充電及び滅菌が同時に行われてよい。
【０１７２】
充電器２６１０によって印加される充電プロファイルは、滅菌チャンバ２６０４の滅菌サイクルと一致するように構成されている。例えば、１つの例において、滅菌処置時間は、約２８〜３８分である。充電器２６１０は、滅菌処置時間中に電池を充電する充電プロファイルを提供するように構成されている。一部の例において、充電プロファイルは、滅菌処置後の冷却期間に及んでよい。充電プロファイルは、電源組立体２６０２及び／又は滅菌チャンバ２６０４からのフィードバックに基づいて充電器２６１０によって調整されてよい。例えば、１つの例において、センサ２６１２は、滅菌チャンバ２６０４内に位置付けられている。センサ２６１２は、例えば、滅菌チャンバ２６０４に存在する化学物質、滅菌チャンバ２６０４の温度、及び／又は滅菌チャンバ２６０４の任意の他の好適な特性など滅菌チャンバ２６０４の１つ、又は２つ以上の特性を監視するように構成されている。センサ２６１２は、滅菌チャンバ２６０４の壁２６０８を介して延びるケーブル２６１４によって、充電器２６１０に結合されている。ケーブル２６１４は、滅菌チャンバ２６０４が無菌環境を維持し得るように封止される。充電器２６１０は、センサ２６１４からのフィードバックに基づいて充電プロファイルを調整する。例えば、１つの例において、滅菌チャンバ２６０４及び／又は電源組立体２６０２の温度が所定の温度を超えると、充電器２６１０はセンサ２６１２から温度データを受信し、充電プロファイルを調整する。別の例として、充電器２６１０は、化学物質、例えば、Ｈ２Ｏ２が爆発限界に近づくと、センサ２６１２から化学成分情報を受信し、電源組立体２６０２の充電を阻止する。
【０１７３】
図５８は、一体的に形成された充電器２６６０を有する電源組立体２６５２用に構成されている、滅菌及び充電統合システム２６５０の１つの例を示す。交流（ＡＣ）電源２６６６は滅菌チャンバ２６５４の外に位置付けられ、滅菌チャンバ２６５４の壁２６５８を介して取り付けられたＡＣケーブル２６５６によって充電器２６６０に結合される。壁２６５８は、ＡＣケーブル２６５６を密封する。充電器２６６０は、図５７に示した充電器２６１０と同様に動作する。一部の例において、充電器２６６０は、滅菌チャンバ２６５４内に位置付けられているセンサ２６６２からフィードバックを受信し、ケーブル２６６４によって充電器２６６０に結合される。
【０１７４】
様々な例において、外科用システムは、磁石と、センサと、を含み得る。これらを組み合わせると、磁石及びセンサは協働して、例えば、外科用器具のエンドエフェクタ内のファスナーカートリッジの存在、エンドエフェクタに装着したファスナーカートリッジの種類、及び／又は装着したファスナーカートリッジの発射状態などファスナーカートリッジの様々な状態を検知できる。ここで図６２を参照すると、エンドエフェクタ９００の顎部９０２は、例えば、磁石９１０を備え得、ファスナーカートリッジ９２０は、例えば、センサ９３０を備え得る。様々な例において、磁石９１０は、ファスナーカートリッジ９２０を受容するように寸法が設定され、構成されている細長いチャネル９０４の遠位端９０６に位置付けられ得る。更に、センサ９３０は、例えば、ファスナーカートリッジ９２０の鼻部９２４の遠位端９２６に少なくとも部分的に埋め込まれ得る、又は保持され得る。様々な例において、センサ９２４は、外科用器具のマイクロコントローラと信号通信し得る。
【０１７５】
様々な状況において、ファスナーカートリッジ９２０が顎部９０２の細長いチャネル９０４に位置付けられているとき、センサ９３０は磁石９１０の存在を検知し得る。センサ９３０は、ファスナーカートリッジ９２０が、例えば、細長いチャネル９０４に不適切に位置付けられているとき、及び／又は細長いチャネル９０４に挿入されていないときに検知でき、例えば、外科用システムのマイクロコントローラにカートリッジの装着状態を伝えることができる。特定の例において、磁石９１０は、例えば、ファスナーカートリッジ９２０内に位置付けられ得、センサ９３０は、例えば、エンドエフェクタ９００内に位置付けられ得る。様々な例において、センサ９３０は、エンドエフェクタ９００に装着されたファスナーカートリッジ９２０の種類を検知し得る。例えば、異なる種類のファスナーカートリッジは、カートリッジ本体若しくは他のカートリッジ構成要素に対する異なる配置、異なる極性、及び／又は異なる磁気強度など異なる種類の磁気構成を有し得る。かかる例において、センサ９３０は、検知した時期信号に基づいて、例えば、カートリッジの長さ、ファスナーの数、及び／又はファスナーの高さなど、顎部９０２内に位置付けられているカートリッジの種類を検知し得る。加えて、又はその代わりに、センサ９３０は、ファスナーカートリッジ９２０がエンドエフェクタ９００内に適切に着座されていることを検知し得る。例えば、エンドエフェクタ９００及びファスナーカートリッジ９２０は、複数の磁石及び／又は複数のセンサを備え得、特定の例において、センサは、例えば、センサに対する複数の磁石の位置に基づいて、ファスナーカートリッジ９２０が適切に位置付けられているか、及び／又は整列しているかを検知し得る。
【０１７６】
ここで図６３を参照すると、特定の例において、エンドエフェクタ３０００は、複数の磁石と、複数のセンサと、を含み得る。例えば、顎部３００２は、その遠位端３００６に位置付けられている、複数の磁石３０１０、３０１２を含み得る。更に、ファスナーカートリッジ３０２０は、例えば、鼻部３０２４の遠位端３０２６に位置付けられている、複数のセンサ３０３０、３０３２を含み得る。特定の例において、センサ３０３０、３０３２は、顎部３００２の細長いチャネル３００４内のファスナーカートリッジ３０２０の存在を検出し得る。様々な例において、センサ３０３０、３０３２は、例えば、ホール効果センサを備え得る。様々なセンサは、２００８年９月２３日出願の米国特許第８，２１０，４１１号、名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に説明されている。２００８年９月２３日出願の米国特許第８，２１０，４１１号、名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」は、参照によってそのすべての内容が本明細書に組み込まれる。追加センサを追加することにより、例えば外科用器具のマイクロコントローラに更なる、及び／又は改善された情報を提供できるなど、より多くの帯域幅信号を提供できる。加えて、又はその代わりに、追加センサは、ファスナーカートリッジ３０２０が、例えば、顎部３００２の細長いチャネル内に適切に着座されているかどうかを判定できる。
【０１７７】
様々な例において、磁石は、ファスナーカートリッジの可動構成要素上に位置付けられ得る。例えば、磁石は、発射ストローク中に移動するファスナーカートリッジの構成要素上に位置付けられ得る。かかる例において、エンドエフェクタ内のセンサは、ファスナーカートリッジの発射状態を検知できる。例えば、ここで図６４を参照すると、磁石３１３０は、ファスナーカートリッジ３１２０のスレッド３１２２に位置付けられ得る。更に、センサ１１１０は、エンドエフェクタ３１００の顎部３１０２に位置付けられ得る。様々な状況において、スレッド３１２２は、発射ストローク中に移動し得る。更に、特定の例において、スレッド３１２０は、発射ストローク後に、ファスナーカートリッジ３１２０の遠位端に留まり得る。換言すると、カートリッジが発射された後で、スレッド３１２０は、ファスナーカートリッジ３１２０の遠位端に留まり得る。したがって、センサ３１１０は、磁石３１３０及び対応するスレッド３１２０の位置を検知して、ファスナーカートリッジ３１２０の発射状態を判定できる。例えば、センサ３１１０が磁石３１３０の近位位置を検知するときは、ファスナーカートリッジ３１２０は未発射であり、発射準備が整っていてよく、センサ３１１０が磁石３１３０の遠位位置を検知するときは、例えば、ファスナーカートリッジ３１２０は使用済みであり得る。ここで図６５を参照すると、様々な例において、エンドエフェクタ３２００の顎部３２０２は、複数のセンサ３２１０、３２１２を含み得る。例えば、近位センサ３２１２は、顎部３２０２の近位部に位置付けられ得、例えば、遠位センサ３２１０は、顎部３２０２の遠位部に位置付けられ得る。かかる例において、センサ３２１０、３２１２は、例えば、発射ストローク中にスレッド３１２２が移動するとき、スレッド３１２２の位置を検知できる。様々な例において、センサ３２１０、３２１２は、例えば、ホール効果センサを備え得る。
【０１７８】
加えて、又はその代わりに、エンドエフェクタは、ファスナーカートリッジの存在及び／又は発射状態を検知できる、複数の電気接点を含み得る。ここで図６６を参照すると、エンドエフェクタ３３００は、ファスナーカートリッジ３３２０を受容するように構成されているチャネル３３０４を画定する顎部３３０２を含み得る。様々な例において、顎部３３０２及びファスナーカートリッジ３３２０は、電気接点を備え得る。例えば、細長いチャネル３３０４は、底面３３０６を画定し得、電気接点３３１０は、底面３３０６に位置付けられ得る。様々な例において、複数の電気接点３３１０は、細長いチャネル３３０４内に画定され得る。電気接点３３１０は、発射状態回路３３４０の一部を形成し得、発射状態回路３３４０は、外科用システムのマイクロコントローラと信号通信し得る。例えば、電気接点３３１０は、電源に電気的に結合され得、及び／又はこれと通信し得、例えば、開回路の電気活性端部を形成し得る。一部の例において、電気接点３３１０のうちの１つは、電気接点３３１０の中間で電位が生成されるように、電力供給され得る。特定の例において、接点のうちの１つは、例えば、接点に電位を供給し得る、マイクロプロセッサの出力チャネルに結合され得る。別の接点は、例えば、マイクロプロセッサの入力チャネルに結合され得る。特定の例において、電気接点３３１０は、顎部３３０２のフレーム３３０６から絶縁され得る。図６６を参照すると、ファスナーカートリッジ３３２０はまた、例えば、電気接点３３３０又は複数の電気接点を含み得る。様々な例において、電気接点３３３０は、ファスナーカートリッジ３３２０の可動素子上に位置付けられ得る。例えば、電気接点３３３０は、ファスナーカートリッジ３３２０のスレッド３３２２上に位置付けられて得、したがって、電気接点３３３０は、発射ストローク中にファスナーカートリッジ３３２０内で移動し得る。
【０１７９】
様々な例において、電気接点３３３０は、例えば、スレッド３３２０上に金属バー又はプレートを備え得る。ファスナーカートリッジ３３２０内の電気接点３３３０は、例えば、エンドエフェクタ３３００内の電気接点３３１０と協働し得る。特定の状況において、電気接点３３３０は、スレッド３３２２がファスナーカートリッジ３３２０内の特定の位置又はある範囲の位置に位置付けられるときに、電気接点３３１０と接触し得る。例えば、電気接点３３３０は、スレッド３３２２が未発射であり、したがって、ファスナーカートリッジ３３２０の近位位置に位置付けられているときに、電気接点３３１０と接触し得る。かかる状況において、電気接点３３３０は、例えば、電気接点３３１０間の回路を閉じ得る。更に、発射状態回路３３４０は、閉回路（すなわち、未発射カートリッジを示す）を外科用システムのマイクロコントローラに伝え得る。かかる例において、スレッド３３２２が発射ストローク中に遠位で発射すると、電気接点３３３０は、例えば、移動して、電気接点３３１０との電気的接続から離脱し得る。したがって、発射状態回路３３４０は、開回路（すなわち、発射済みカートリッジを示す）を外科用システムのマイクロコントローラに伝え得る。特定の状況において、マイクロコントローラは、例えば、発射状態回路３３４０によって未使用のカートリッジが示されたときにのみ、発射ストロークストロークを開始してよい。様々な例において、電気接点３３３０は、電気機械式ヒューズを備え得る。かかる例において、ヒューズは、例えば、スレッド３３２２が発射ストロークを経て発射されると、切れ得る、つまりショートし得る。
【０１８０】
加えて、又はその代わりに、ここで図６７を参照すると、エンドエフェクタ３４００は、顎部３４０２と、カートリッジ存在回路３４４０と、を含み得る。様々な例において、顎部３４０２は、例えば、その細長いチャネル３４０４内に電気接点３４１０、又は複数の電気接点３４１０を備え得る。更に、ファスナーカートリッジ３４２０は、ファスナーカートリッジ３４２０の外側表面に電気接点３４３０又は複数の電気接点３４３０を含み得る。様々な例において、電気接点３４３０は、例えば、ファスナーカートリッジ３４２０の固定、つまり据置構成要素上に位置付けられ得る、及び／又は取り付けられ得る。様々な状況において、ファスナーカートリッジ３４２０の電気接点３４３０は、例えば、ファスナーカートリッジ３４２０が細長いチャネル３４０４に装着されると、エンドエフェクタ３４００の電気接点３４１０と接触し得る。細長いチャネル３４０４へのファスナーカートリッジ３４２０の配置に先立って、カートリッジ存在回路３４４０は、例えば、開回路であり得る。ファスナーカートリッジ３４２０が顎部３４０２に適切に着座されるとき、電気接点３４１０及び３４３０は、閉じた、カートリッジ存在回路３４４０を形成し得る。顎部３４０２及び／又はファスナーカートリッジ３４２０が複数の電気接点３４１０、３４３０を備える例において、カートリッジ存在回路３４４０は、複数の回路を含み得る。更に、特定の例において、カートリッジ存在回路３４４０は、例えば、ファスナーカートリッジ３４２０上の電気接点３４３０の数及び／又は構成、並びに、例えば、カートリッジ存在回路３４４０の対応する開回路及び／又は閉回路に基づいて、顎部３４０２に装着されたカートリッジの種類を識別できる。
【０１８１】
更に、顎部３４０２内の電気接点３４１０は、外科用システムのマイクロコントローラと信号通信し得る。電気接点３４１０は、例えば、電源に配線され得、並びに／又は例えば、有線接続及び／若しくは無線接続でマイクロコントローラと通信し得る。様々な例において、カートリッジ存在回路３４４０は、カートリッジの有無を外科用システムのマイクロコントローラに伝え得る。様々な例において、例えば、カートリッジ存在回路３４４０がエンドエフェクタ顎部３４０２におけるファスナーカートリッジの不在を示すとき、発射ストロークは阻止されてよい。更に、カートリッジ存在回路３４４０がエンドエフェクタ顎部３４０２におけるファスナーカートリッジ３４２０の存在を示すとき、発射ストロークは許可されてよい。
【０１８２】
本開示を通して説明するように、様々なセンサ、プログラム、及び回路は、外科用器具及び／若しくはその構成要素、外科的使用若しくは手術、並びに／又は組織及び／若しくは手術部位の多数の特性を検知し、測定し得る。例えば、組織厚さ、器具構成要素の識別、外科的機能からの使用及びフィードバックデータ、並びにエラー又は不良のインジケータは、外科用器具によって検知され得る。特定の例において、ファスナーカートリッジは不揮発性メモリユニットを含み得、この不揮発性メモリユニットは、例えば、ファスナーカートリッジに埋め込まれ得る、又は着脱可能に結合され得る。かかる不揮発性メモリユニットは、本明細書に記載の電気接点、無線周波数、又は様々な他の好適なデータ伝送形態などハードウェアを介してマイクロコントローラと信号通信し得る。かかる例において、マイクロコントローラは、データ及びフィードバックをファスナーカートリッジ内の不揮発性メモリユニットに伝えることができ、したがって、ファスナーカートリッジは情報を記憶できる。様々な例において、この情報は安全に記憶され得、この情報へのアクセスは、状況に好適かつ適切なように限定され得る。
【０１８３】
特定の例において、不揮発性メモリユニットは、ファスナーカートリッジ特性及び／又はモジュール式外科用システムの様々な他の構成要素との適合性に関する情報を含み得る。例えば、ファスナーカートリッジがエンドエフェクタに装着されるとき、不揮発性メモリユニットは、外科用システムのマイクロコントローラに適合性情報を提供し得る。かかる例において、マイクロコントローラは、モジュール式組立体の妥当性、つまり適合性を確認し得る。例えば、マイクロコントローラは、例えば、ハンドル構成要素がファスナーカートリッジを発射できること、及び／又はファスナーカートリッジがエンドエフェクタに適切に適合することを確認し得る。特定の状況において、マイクロコントローラは、例えば、その適合性の有無を外科用システムの操作者に伝え得、及び／又はモジュール式構成要素が不適合である場合は、外科的機能を阻止してよい。
【０１８４】
本明細書に記載するように、外科用器具はセンサを含み得、このセンサは、磁石と協働して、様々な外科用器具、操作、及び手術部位の特性を検知し得る。特定の例において、センサは、ホール効果センサを備え得、他の例において、センサは、例えば、図６８（Ａ）〜６８（Ｃ）に示すように、磁気抵抗センサを備え得る。本明細書で更に詳細に説明するように、外科用エンドエフェクタは、ファスナーカートリッジを受容するように構成され得る第１の顎部と、第２の顎部と、を備え得る。第１の顎部及び／又はファスナーカートリッジは、例えば、永久磁石など磁気素子を備え得、第２の顎部は、例えば、磁気抵抗センサを備え得る。他の例において、第１の顎部及び／又はファスナーカートリッジは、例えば、磁気抵抗センサを備え得、第２の顎部は磁気素子を備え得る。磁気抵抗センサは、例えば、図６８（Ｃ）の表に示す様々な特性、及び／又は、例えば類似の仕様を有してよい。特定の例において、磁気抵抗センサに対する磁気素子の移動によって生じる抵抗の変化は、例えば、図６８（Ｂ）に示す時期回路のプロパティに影響し得る、及び／又はこれらを変化させ得る。
【０１８５】
様々な例において、磁気抵抗センサは磁気素子の位置を検知でき、したがって、例えば、対向する第１の顎部と第２の顎部との間にクランプされた組織の厚さを検知できる。磁気抵抗センサは、マイクロコントローラと信号通信し得、磁気抵抗センサは、例えば、マイクロコントローラとの信号通信でデータをアンテナに無線伝送し得る。様々な例において、受動回路は、磁気抵抗センサを備え得る。更に、アンテナはエンドエフェクタ内に位置付けられ得、例えば、磁気抵抗センサ及び／又は動作可能にそこに結合されたマイクロプロセッサからの無線信号を検知し得る。かかる状況において、例えば、アンテナを備えるエンドエフェクタと、例えば、磁気抵抗センサを備えるファスナーカートリッジとの間の露出した電気接続は回避され得る。更に、様々な例において、アンテナは、外科用器具のマイクロコントローラと有線通信及び／又は無線通信し得る。
【０１８６】
組織は体液を含み得、組織が圧縮されるとき、体液は、圧縮された組織から押し出されてよい。例えば、外科用エンドエフェクタの対向する顎部の間に組織がクランプされるとき、体液は、クランプされた組織から流出してよい、及び／又は移動してよい。クランプされた組織における体液の流出、つまり移動は、組織の厚さ及び／又は種類など様々な組織の特性、並びに、例えば、所望の組織圧縮、及び／又は経過クランプ時間など外科手術の様々な特性に応じて異なり得る。様々な例において、エンドエフェクタの対向する顎部間での体液移動は、対向する顎部の間で形成されたステープルの変形に寄与し得る。例えば、ステープル形成中及び／又はステープル形成後の体液の移動は、その所望の、つまり意図した形成から離れるようなステープルの屈曲及び／又は他の制御されない移動を含み得る。したがって、様々な例において、検知した体液流、体液流の不在、外科用エンドエフェクタの、中間の対向する顎部に関連して、発射ストロークを制御すること、例えば、発射速度を制御することが望ましい。
【０１８７】
様々な例において、クランプした組織内での体液移動は、様々な測定可能、かつ／又は検知可能な組織特性によって測定され得る、又は概算され得る。例えば、組織の圧縮度は、クランプした組織内での体液移動の程度に対応し得る。様々な例において、例えば、組織圧縮度が高いほど、体液流出量は多くなり得、例えば、組織圧縮度を低下させると、より少ない流体流に対応し得る。様々な状況において、エンドエフェクタ顎部に位置付けられているセンサは、圧縮された組織によって顎部にもたらされる力を検知できる。加えて、又はその代わりに、切断素子上の、又はこれに動作可能に関連付けられるセンサは、切断素子がクランプした組織を通過し、横断するとき、切断素子上の抵抗を検知できる。かかる状況において、検知された切断及び／又は発射抵抗は、組織の圧縮度に対応し得る。例えば、組織の圧縮度が高いとき、切断素子の抵抗はより大きく、例えば、組織の圧縮度が低いとき、切断素子の抵抗は低減され得る。それに応じて、切断素子の抵抗は、体液の移動量を示し得る。
【０１８８】
特定の例において、クランプした組織中の体液移動は、切断素子に必要な力、すなわち、発射力によって測定され得る、又は概算され得る。発射力は、例えば、切断素子の抵抗に対応し得る。更に、発射力は、切断素子を駆動する電気モーターと信号通信するマイクロコントローラによって測定され得る、又は概算され得る。例えば、切断素子の抵抗が高いとき、電気モーターは、組織を通って切断素子を駆動させるのにより多くの電流を必要とし得る。同様に、切断素子の抵抗が低い場合、電気モーターは、組織を通って切断素子を駆動させるのにより少ない電流を必要とし得る。かかる例において、マイクロコントローラは、発射ストローク中に電気モーターによって引き込まれる電流量を検知し得る。例えば、マイクロコントローラは電流センサを含み得、この電流センサは、例えば、組織を通って切断素子を発射するために用いられる電流を検知できる。
【０１８９】
ここで図６０を参照すると、外科用器具組立体、つまりシステムは、クランプした組織の圧縮力を検知するように構成され得る。例えば、様々な例において、電気モーターは発射素子を駆動し得、マイクロコントローラは、モーターと信号通信し得る。電気モーターが発射素子を駆動するとき、マイクロコントローラは、例えば、電気モーターによる電流引き込みを測定し得る。かかる例において、発射力は、上述したように、発射ストローク中の電気モーターによる電流引き込みに対応し得る。更に図６０を参照すると、工程３５０１において、外科用器具のマイクロコントローラは、発射ストローク中に電気モーターによる電流引き込みが増加するかどうかを判定でき、増加する場合には、電流の増加割合を計算できる。
【０１９０】
様々な例において、マイクロコントローラは、発射ストローク中の電流引き込みの増加を所定の閾値と比較できる。例えば、所定の閾値は、例えば、５％、１０％、２５％、５０％、及び／又は１００％であり得、マイクロコントローラは、発射ストローク中の電流増加を所定の閾値と比較し得る。他の例において、閾値の増加は、５％〜１００％の値、又はその範囲であり得、更に他の例において、閾値の増加は、例えば、５％未満、又は１００％超であり得る。例えば、所定の閾値が５０％である場合、マイクロコントローラは、例えば、電流引き込みの変化割合を５０％と比較し得る。特定の例において、マイクロコントローラは、発射ストローク中の電気モーターによる電流引き込みが最大電流割合、又はベースライン値を超えたかどうかを判定できる。例えば、マイクロコントローラは、電流が、最大モーター電流の５％、１０％、２５％、５０％、及び／又は１００％を超えたかどうかを判定できる。他の例において、マイクロコントローラは、発射ストローク中の電気モーターによる電流引き込みを、例えば、所定のベースライン値と比較できる。
【０１９１】
様々な例において、マイクロコントローラは、アルゴリズムを用いて、発射ストローク中の電気モーターによる電流引き込みの変化を判定することができる。例えば、電流センサは、発射ストローク中に様々な時点及び／又は間隔で電気モーターによる電流引き込みを検知できる。電流センサは、電気モーターによる電流引き込みを連続的に検知できる、及び／又は電気モーターによる電流引き込みを間欠的に検知できる。様々な例において、アルゴリズムは、例えば、最新の電流読み取り値を直前の（immediately proceeding）電流読み取り値と比較し得る。加えて、又はその代わりに、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し得る。他の例において、アルゴリズムは、モーターによる電流引き込みのトレンド平均を計算し得る。アルゴリズムは、例えば、最新の電流読み取り値を含む期間Ｘ中の平均電流引き込みを計算し得、例えば、平均電流引き込みを直前の期間Ｘ中の平均電流引き込みと比較し得る。
【０１９２】
更に図６０を参照すると、マイクロコントローラが閾値変化、つまり閾値よりも大きい電流の増加を検知する場合、マイクロコントローラは工程３５０３に進むことができ、発射素子の発射速度を低減できる。例えば、マイクロコントローラは、電気モーターと通信して、発射素子の発射速度を低減できる。例えば、発射速度は、所定の工程単位及び／又は所定の割合で低減され得る。様々な例において、マイクロコントローラは速度制御装置モジュールを備え得、この速度制御装置モジュールは、切断素子速度に影響を及し得る、及び／又は切断素子速度を維持し得る。速度制御装置モジュールは、例えば、レジスタ、可変レジスタ、パルス幅変調回路、及び／又は周波数変調回路を備え得る。更に図６０を参照すると、電流の増加が閾値を下回る場合、マイクロコントローラは工程３５０５に進むことができ、この工程では、例えば、発射素子の発射速度が維持され得る。様々な状況において、マイクロコントローラは、電気モーターによる電流引き込みを引き続き監視でき、発射ストロークの少なくとも一部においてこれを変更する。更に、マイクロコントローラ及び／又はその速度制御装置モジュールは、検知した電流引き込みに従って、発射ストローク中に発射素子速度を調整できる。かかる例において、例えば、クランプした組織における概算流量、つまり移動に基づいて発射速度を制御することにより、クランプした組織におけるステープルの変形の発生を低減できる。
【０１９３】
ここで図６１を参照すると、様々な例において、マイクロコントローラは、所定の期間にわたって発射素子を一時停止させることによって発射素子の速度を調整できる。例えば、図６０に示す実施形態と同様に、マイクロコントローラが、工程３５１１において所定の閾値を超える電流引き込みを検知する場合、マイクロコントローラは工程３５１３に進むことができ、発射素子は一時停止され得る。例えば、マイクロコントローラによって測定された電流の増加が閾値を超えた場合、マイクロコントローラは、発射素子の動作及び／又は移動を１秒間一時停止させることができる。他の例において、発射ストロークは、例えば、１秒の何分の１、及び／又は１秒超にわたって一時停止し得る。上述のプロセスと同様に、電流引き込みの増加が閾値を下回る場合、マイクロコントローラは工程３５１５に進むことができ、発射素子は、発射素子の速度を調整せずに、発射ストロークを実行し続けることができる。特定の例において、マイクロコントローラは発射ストローク中に発射素子を一時停止させ、速度を低減するように構成され得る。例えば、電流引き込みの第１の増加では、発射素子は一時停止させられ得、電流引き込みの第２の、異なる増加では、発射素子の速度は低減され得る。更に他の状況において、例えば、電流引き込みの減少が閾値を下回る場合、マイクロコントローラは、発射素子の速度の増加を命じることができる。
【０１９４】
本明細書に記載するように、例えば、外科用ステープル留め器具など外科用器具は、例えば、プロセッサ、コンピュータ、及び／又はコントローラ（本明細書において、「プロセッサ」と総称する）と、プロセッサ、コンピュータ、及び／又はコントローラと信号通信する１つ、若しくは２つ以上のセンサと、を含み得る。様々な例において、プロセッサは、マイクロコントローラと、マイクロコントローラ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、を備え得る。メモリに記憶された命令コードを実行することにより、プロセッサは、例えば、モーター、様々な駆動システム、及び／又はユーザーディスプレイなど、外科用器具の様々な構成要素を制御してよい。プロセッサは、集積型及び／若しくは個々のハードウェア素子、ソフトウェア素子、並びに／又はそれら両者の組み合わせを用いて実装されてよい。集積型のハードウェア素子の例には、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、専用集積回路（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）を挙げることができる。個々のハードウェア素子の例には、回路及び／又は回路素子（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、レジスタ、コンデンサ、インダクタ、及び／又はリレーなど）を挙げることができる。特定の例において、プロセッサは、例えば、１枚又は２枚以上の基板上に個々の回路素子又は部品と集積型の回路素子又は部品とを備えるハイブリッド回路を有してよい。
【０１９５】
プロセッサは、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。特定の例において、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に確認可能な他の特徴の中でも、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ための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リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なＰＲＯＭ（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つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）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、を備えた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、本開示で容易に代用されてよい。したがって、本開示はこの文脈条件に限定されるべきではない。
【０１９６】
信号通信は、センサとプロセッサとの間で情報が伝達される、任意の好適な形態の通信を含み得る。かかる通信は、例えば、１つ、若しくは２つ以上の導体を用いる有線通信及び／又は無線送信機及び受信機を用いる無線通信を含み得る。様々な例において、外科用器具は、外科用器具の第１の状態を検知するように構成されている第１のセンサと、外科用器具の第２の状態を検知するように構成されている第２のセンサと、を含み得る。例えば、外科用器具は、例えば、外科用器具の閉鎖トリガーが作動したかどうかを検知するように構成されている第１のセンサと、外科用器の発射トリガーが作動したかどうかを検知するように構成されている第２のセンサと、を含み得る。
【０１９７】
外科用器具が、同一の状態を検知するように構成されている２つ以上のセンサを含み得る、様々な実施形態が考えられる。少なくとも１つのかかる実施形態において、外科用器具は、プロセッサと、このプロセッサと信号通信する第１のセンサと、このプロセッサと信号通信する第２のセンサと、を備え得る。第１のセンサは、プロセッサに第１の信号を伝えるように構成され得、第２のセンサは、プロセッサに第２の信号を伝えるように構成され得る。様々な例において、プロセッサは、第１のセンサから第１の信号を受信する第１の入力チャネルと、第２のセンサから第２の信号を受信する第２の入力チャネルと、を含み得る。他の例において、マルチプレクサ装置は、第１の信号及び第２の信号を受信し、例えば、単一の合成信号の一部として、第１の信号及び第２の信号のデータをプロセッサに伝えることができる。一部の例において、例えば、第１の絶縁線など第１の導体は、第１のセンサを第１の入力チャネルに接続でき、例えば、第２の絶縁線など第２の導体は、第２のセンサを第２の入力チャネルに接続できる。上に概説したように、第１のセンサ及び／又は第２のセンサは、プロセッサと無線通信できる。少なくとも１つのかかる例において、第１のセンサは第１の無線送信機を含み得、第２のセンサは第２の無線送信機を含み得、プロセッサは、第１の信号及び／又は第２の信号を受信し、これらの信号をプロセッサに伝送するように構成されている、少なくとも１つの無線信号受信機を含み得る、及び／又はこれと通信し得る。
【０１９８】
以下でより詳細に説明するように、外科用器具のプロセッサは、センサと協働して、外科用器具が正常に動作していることを確認できる。第１の信号は、外科用器具の状態に関するデータを含み得、第２の信号は、同一の状態に関するデータを含み得る。プロセッサは、第１の信号からのデータを第２の信号からのデータと比較し、２つの信号が同一であるか、異なるかを判定するように構成されているアルゴリズムを含み得る。２つの信号からのデータが同一である場合、プロセッサは、このデータを使用して外科用器具を動作させてよい。かかる状況において、プロセッサは不良状態が存在しないと見なし得る。様々な例において、プロセッサは、第１の信号からのデータ及び第２の信号からのデータが許容可能な、つまり認められるデータ範囲内であるかどうかを判定しできる。２つの信号からのデータが認められるデータ範囲内である場合、プロセッサは、信号のうちの１つ又はその両方を使用して外科用器具を動作させてよい。かかる状況において、プロセッサは不良状態が存在しないと見なし得る。第１の信号からのデータが認められるデータ範囲外である場合、プロセッサは、第１のセンサに関して不良状態が存在すると見なしてよく、第１の信号を無視し、第２の信号からのデータに応答して外科用器具を動作させる。同様に、第２の信号からのデータが認められるデータ範囲外である場合、プロセッサは、第２のセンサに関して不良状態が存在すると見なしてよく、第２の信号を無視し、第１の信号からのデータに応答して外科用器具を動作させる。プロセッサは、１つ、又は２つ以上のセンサからの入力を選択的に無視するように構成され得る。
【０１９９】
様々な例において、上記に加えて、プロセッサは、第１の信号からのデータが第１の値と第２の値との間にあるかどうかを評価するように構成されているアルゴリズムを実装するように構成されているモジュールを含み得る。同様に、アルゴリズムは、第２の信号からのデータが第１の値と第２の値との間にあるかどうかを評価するように構成され得る。特定の例において、外科用器具は、少なくとも１つの記憶装置を含み得る。記憶装置は、プロセッサと一体であり得、プロセッサと信号連通し得る、及び／又はプロセッサによってアクセス可能であり得る。特定の例において、記憶装置は、記憶されたデータを含むメモリチップを含み得る。メモリチップに記憶されたデータは、例えば、ルックアップテーブルの形態であり得、プロセッサはルックアップテーブルにアクセスして、許容可能な、つまり認められるデータ範囲を確立できる。特定の例において、記憶装置は、不揮発性メモリ、例えば、ビットマスクされた読出し専用メモリメモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリなどを備え得る。不揮発性メモリ（ＮＶＭ）は、例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又は、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくはシンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などのバッテリバックアップ型のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）など、他の種類のメモリを備えてよい。
【０２００】
上記に加えて、第１のセンサ及び第２のセンサは冗長であり得る。プロセッサは、第１のセンサからの第１の信号を第２のセンサからの第２の信号と比較して、行うべき動作がある場合は、どの動作を行うかを判定するように構成されて得る。上記に加えて、又はその代わりに、プロセッサは、第１の信号及び／又は第２の信号からのデータを記憶装置内に記憶されたアルゴリズム及び／又はデータによって確立された限界と比較するように構成されて得る。様々な状況において、プロセッサは、例えば、第１の信号及び／又は第２の信号など受信する信号にゲインを適用するように構成され得る。例えば、プロセッサは、第１の信号に第１のゲインを適用し得、第２の信号に第２のゲインを適用し得る。特定の例において、第１のゲインは、第２のゲインと同一であり得る。他の例において、第１のゲインと第２のゲインとは、異なり得る。いくつかの状況において、プロセッサは、第１のゲイン及び／又は第２のゲインを較正するように構成され得る。少なくとも１つのかかる状況において、プロセッサは、増幅された信号が所望の、つまり許容可能な範囲内になるように、ゲインを修正できる。様々な例において、未修整ゲイン及び／又は修正済みゲインは、プロセッサと一体の記憶装置及び／又はプロセッサによってアクセス可能な記憶装置内に記憶され得る。特定の実施形態において、記憶装置は、信号に適用されたゲインの履歴を追跡できる。いずれにしても、プロセッサは、外科的処置前、外科的処置中、及び／又は外科的処置後にこの較正を提供するように構成され得る。
【０２０１】
様々な実施形態において、第１のセンサは第１の信号に第１のゲインを適用し得、第２のセンサは第２の信号に第２のゲインを適用し得る。特定の実施形態において、プロセッサは、１つ、又は２つ以上の出力チャネルを含み得、第１及び第２のセンサと通信し得る。例えば、プロセッサは、第１のセンサと信号通信する第１の出力チャネルと、第２のセンサと信号通信する第２の出力チャネルと、を含み得る。上記に加えて、プロセッサは、第１のセンサ及び／又は第２のセンサを較正するように構成され得る。プロセッサは、第１のセンサが第１の信号に適用している第１のゲインを修正するために、前記第１の出力チャネルを介して第１の較正信号を送信できる。同様に、プロセッサは、第２のセンサが第２の信号に適用している第２のゲインを修正するために、前記第２の出力チャネルを介して第２の較正信号を送信できる。
【０２０２】
上で議論したように、プロセッサは、第１の信号及び／又は第２の信号から受信したデータを考慮して外科用器具の動作を修正できる。いくつかの状況において、プロセッサは、プロセッサが不良であると判断する冗長センサからの信号を無視できる。いくつかの状況において、プロセッサは安全状態を外科用器具に復帰させ得る、及び／又はセンサの一方若しくは両方が不良であることを外科用器具のユーザーに警告し得る。特定の状況において、プロセッサは、外科用器具を無効化し得る。様々な状況において、プロセッサがセンサのうちの１つ、又は２つ以上が不良であると検知したとき、プロセッサは、外科用器具の特定機能を停止させ得る、及び／又は修正し得る。少なくとも１つかかる状況において、プロセッサがセンサのうちの１つ、又は２つ以上が不良であると検知したとき、プロセッサは、例えば、手術部位から外科用器具を安全に取り外すことができるようにし得る制御装置に動作可能な制御装置を制限してよい。少なくとも１つの状況において、プロセッサは、センサのうちの１つ、又は２つ以上が不良であると検知する。特定の状況において、プロセッサがセンサのうちの１つ、又は２つ以上が不良であると検知したとき、プロセッサは、例えば、外科用器具のモーターによって伝達され得る最大速度、電力、及び／又はトルクを制限してよい。様々な状況において、プロセッサがセンサのうちの１つ、又は２つ以上が不良であると検知したとき、プロセッサは、外科用器具のユーザーが、不完全に稼働するセンサ又は稼働しないセンサを再較正できるようにしてよい再較正制御装置を有効にしてよい。２つのセンサを用いて同一の状態を検知する様々な例示的な実施形態を本明細書で説明するが、２つよりも多くのセンサを用いる様々な他の実施形態が考えられる。本明細書で説明する、２センサシステムに適用される原則は、３つ以上のセンサを含むシステムに適合され得る。
【０２０３】
上で議論したように、第１のセンサ及び第２のセンサは、外科用器具の同一の状態を検知するように構成され得る。例えば、第１のセンサ及び第２のセンサは、例えば、外科用器具のアンビルが開放状態にあるかどうかを検知するように構成され得る。少なくとも１つのかかる例において、第１のセンサは、閉鎖トリガーの作動位置への移動を検知し得、第２のセンサは、例えば、アンビルのクランプ位置への移動を検知し得る。一部の例において、第１のセンサ及び第２のセンサは、外科用器具のエンドエフェクタからステープルを配備するように構成されている発射部材の位置を検知するように構成され得る。少なくとも１つのかかる例において、例えば、第１のセンサは、外科用器具のハンドル内のモーター駆動のラックの位置を検知するように構成され得、第２のセンサは、モーター駆動のラックと動作可能に結合されている外科用器具のシャフト又はエンドエフェクタ内の発射部材の位置を検知するように構成され得る。様々な例において、第１及び第２のセンサは、同一のイベントが発生していることを確認し得る。第１及び第２のセンサは、外科用器具の同一部分及び／又は外科用器具の異なる部分に位置付けられ得る。第１のセンサは、例えば、ハンドルに位置付けられ得、第２のセンサは、例えば、シャフト又はエンドエフェクタに位置付けられ得る。
【０２０４】
上記に加えて、第１及び第２のセンサを使用して、２つのイベントが同時に発生したかどうかを判定できる。例えば、閉鎖トリガー及びアンビルが同時に移動しているか、又は移動したかを判断できる。特定の例において、第１及び第２のセンサを使用して、２つのイベントが同時に発生していないかどうかを判定できる。例えば、外科用器具の発射部材が前進して、エンドエフェクタからステープルを配備する間に、エンドエフェクタのアンビルが開放することは望ましくないことがある。第１のセンサは、アンビルがクランプ位置にあるかどうかを判定するように構成され得、第２のセンサは、発射部材が前進しているかどうかを判定するように構成されている。第１のセンサが、アンビルはアンクランプ位置にあることを検出し、第２のセンサが、発射部材は前進していることを検出する場合、プロセッサは、例えば、外科用器具のモーターへの電力の供給を中断し得る。同様に、第１のセンサは、エンドエフェクタのクランプを解除するように構成されているアンクランプアクチュエータが押下されているかどうかを検知するように構成され得、第２のセンサは、外科用器具のモーターを動作させるように構成されている発射アクチュエータが押下されているかどうかを検知するように構成され得る。外科用器具のプロセッサは、例えば、モーターを停止すること、モーターを逆転させて発射部材を後退させること、及び／又はアンクランプアクチュエータからの命令を無視することによってこれらの矛盾する命令を解決するように構成され得る。
【０２０５】
一部の例において、上記に加えて、検知された状態は、外科用器具によって消費された電力を含み得る。少なくとも１つのかかる例において、第１のセンサは、外科用器具の電池からの電流引き込みを監視するように構成され得、第２のセンサは、電池の電圧を監視するように構成され得る。上で議論したように、かかる情報は、第１のセンサ及び第２のセンサからプロセッサに伝えられ得る。この情報を使用して、プロセッサは、外科用器具の電力引き込みを計算できる。かかるシステムは、「供給側」の電力監視と呼ばれ得る。特定の例において、例えば、第１のセンサは、外科用器具のモーターによる電流引き込みを検知するように構成されて得、第２のセンサは、外科用器具のプロセッサによる電流引き込みを検知するように構成され得る。上で議論したように、かかる情報は、第１のセンサ及び第２のセンサからプロセッサに伝えられ得る。この情報を使用して、プロセッサは、外科用器具の電力引き込みを計算できる。外科用器具の他の構成要素が電力を引き込む範囲内において、センサを用いて、各構成要素の電流引き込みを検知し、その情報をプロセッサに伝え得る。かかるシステムは、「使用側」の電力監視と呼ばれ得る。供給側の電力監視及び使用側の電力監視を用いる様々な実施形態が考えられる。様々な例において、プロセッサ及び／又はプロセッサによって実行されるアルゴリズムは、１つのセンサのみによっては直接感知されない装置の状態を、複数のセンサを使用して計算するように構成され得る。この計算に基づいて、プロセッサは、外科用器具の機能の有効化、ブロック、及び／又は修正を実行できる。
【０２０６】
様々な状況において、プロセッサ及びセンサシステムによって検知され得る外科用器具の状態には、外科用器具の向きが挙げられ得る。少なくとも１つの実施形態において、外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから延びるシャフトと、シャフトから延びるエンドエフェクタと、を含み得る。例えば、第１のセンサは、ハンドル内に位置付けられ得、第２のセンサは、シャフト内に位置付けられ得る。例えば、第１のセンサは第１の傾きセンサを備え得、第２のセンサは第２の傾きセンサを備え得る。第１の傾きセンサは、第１の平面に対する器具の向きを検知するように構成され得、第２の傾きセンサは、第２の平面に対する器具の向きを検知するように構成され得る。第１の平面及び第２の平面は、直交しても、直交しなくてもよい。第１のセンサは、例えば、加速度計、及び／又ジャイロスコープを備え得る。第２のセンサは、例えば、加速度計、及び／又ジャイロスコープを備え得る。３つ以上のセンサを備え、かかる各センサが、例えば、加速度計、及び／又はジャイロスコープを備え得る様々な実施形態が考えられる。少なくとも１つの実現形態において、第１のセンサは、第１の軸に沿って配置された第１の加速度計を備え得、第２のセンサは、第１の軸とは異なる第２の軸に沿って配置された第２の加速度計を備え得る。少なくとも１つのかかる例において、第１の軸は、第２の軸に対して横方向であり得る。
【０２０７】
上記に加えて、プロセッサは、第１及び第２の加速度計からのデータを用いて、機器に対して重力が作用する方向、すなわち、外科用器具に対する地面の方向を判定できる。特定の例において、外科用器具の周囲の環境で生成される磁場は、加速度計のうちの１つに影響を及ぼしてよい。上記に加えて、プロセッサは、加速度計からのデータに一貫性がない場合、加速度計からのデータを無視するように構成され得る。更に、プロセッサは、例えば、加速度計が２つ以上の強力な極性配向で判断に迷う場合、加速度計からのデータを無視するように構成され得る。外部磁場が２つ以上、及び／又はすべての外科用器具の加速度計に影響を及ぼす範囲内において、プロセッサは、加速度計からのデータに依存する、外科用器具の特定機能を停止させ得る。様々な例において、外科用器具は、プロセッサによってスクリーンに伝えられる画像を表示するように構成されているスクリーンを含み得、プロセッサは、外科用器具のハンドルが再方向付けされるとき、又は加速度計によって少なくともハンドルの再方向付けが検知されるときに、スクリーンに表示される画像の向きを変更するように構成され得る。少なくとも１つの例において、スクリーン上のディスプレイは、ハンドルの上下逆に方向付けられるとき、上下反転し得る。プロセッサが、加速度計のうちの１つ、又は２つ以上からの向きデータが不良であり得ると判定する場合、プロセッサは、例えば、ディスプレイがそのデフォルトの位置から離れて再方向付けされないようにしてよい。
【０２０８】
上記に加えて、外科用器具の向きは、単一のセンサから検知可能であっても、検知不能であってもよい。少なくとも１つの例において、例えば、外科用器具のハンドルは第１のセンサを含み得、シャフトは第２のセンサを含み得る。プロセッサは、第１のセンサ及び第２のセンサからのデータ、並びに／又は任意の他のセンサからのデータを用いて、外科用器具の向きを判断できる。一部の例において、プロセッサは、第１のセンサ信号、第２のセンサ信号、及び／又は任意の好適な数のセンサ信号からのデータを組み合わせて外科用器具の向きを判定するように構成されているアルゴリズムを用い得る。少なくとも１つの例において、ハンドル内に位置付けられているハンドルセンサは、重力に対してハンドルの向きを判定できる。シャフト内に位置付けられているシャフトセンサは、重力に対してシャフトの向きを判定できる。シャフト又はシャフトの少なくとも一部がハンドルに対して関節屈曲しない実施形態において、プロセッサは、シャフト、つまり非関節屈曲シャフト部が指している方向を判定できる。一部の例において、外科用器具は、シャフトに対して関節屈曲し得るエンドエフェクタを含み得る。外科用器具は、例えば、エンドエフェクタがシャフトに対して関節屈曲している方向及び程度を判定できる関節センサを含み得る。プロセッサは、ハンドルセンサ、シャフトセンサ、及び関節センサからのデータを用いて、エンドエフェクタが指している方向を判定できる。プロセッサは、ハンドル、シャフト及び／又はエンドエフェクタの長さなど追加データを使用して、例えば、エンドエフェクタの遠位端の位置を判定できる。プロセッサは、かかる情報を使用して、外科用器具の機能の有効化、ブロック、及び／又は修正を実行できる。
【０２０９】
様々な例において、外科用器具は、第１のプロセッサに加えて、冗長プロセッサを含み得る。冗長プロセッサは、第１のプロセッサと信号通信している、一部又はすべてのセンサと信号通信できる。冗長プロセッサは、第１のプロセッサが実行するのと同一の計算の一部又はすべてを実行できる。冗長プロセッサは、第１のプロセッサと信号通信できる。第１のプロセッサは、第１のプロセッサが実行した計算と冗長プロセッサが実行した計算とを比較するように構成され得る。同様に、冗長プロセッサは、冗長プロセッサが実行した計算と第１のプロセッサが実行した計算とを比較するように構成され得る。様々な例において、第１のプロセッサ及び冗長プロセッサは、それぞれ独立して外科用器具を動作させるように構成され得る。一部の例において、第１のプロセッサ及び／又は冗長プロセッサは、他のプロセッサが不良であるかどうかを判定する、並びに／又は他のプロセッサ及び／若しくは外科用器具内で不良を検知した場合に他のプロセッサを停止するように構成され得る。第１のプロセッサ及び冗長プロセッサは、例えばプロセッサのうちの一方が、他のプロセッサは不良であると判定した場合、不良ではないプロセッサが、操作者に不良状態の存在を伝えることができるようにいずれも構成され得る。
【０２１０】
様々な実施形態において、外科用器具は、プロセッサと、プロセッサと信号通信する１つ、又は２つ以上のセンサと、を含み得る。センサは、デジタルセンサ及び／又はアナログセンサを備え得る。デジタルセンサは測定信号を生成でき、電子チップを含み得る。電子チップは、測定信号をデジタル出力信号に変換できる。次いで、デジタル出力信号は、例えば、導電ケーブル、光ファイバケーブル、及び／又は無線エミッタなど好適な伝送手段を用いてプロセッサに伝達され得る。アナログセンサは測定信号を生成し、アナログ出力信号を使用して、この測定信号をプロセッサに伝えることができる。アナログセンサは、例えば、ホール効果センサ、磁気抵抗センサ、光センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサを含み得る。外科用器具は、アナログ出力信号がプロセッサに達する前にアナログ出力信号を受信する、及び／又は調整するように構成され得る信号フィルタを含み得る。信号フィルタは、例えば、カットオフ周波数である、及び／又はカットオフ周波数よりも低い低周波数を有するプロセッサに対して信号を送出し、カットオフ周波数よりも高い高周波数を有する信号の振幅を減衰させる、つまり低減する低域フィルタを備え得る。一部の例において、低域フィルタは、受信する特定の高周波数又は受信するすべての高周波数を除外してよい。低域フィルタはまた、特定の、又はすべての低周波数信号の振幅を減衰させる、つまり低減してよいが、かかる減衰は、高周波数信号に対して適用される減衰とは異なってよい。任意の好適な信号フィルタが使用され得る。例えば、高域フィルタが使用され得る。ロングパスフィルタを用いて、光センサからの信号を受信し、調整し得る。様々な例において、プロセッサは、一体型信号フィルタを含み得る。一部の例において、プロセッサは、信号フィルタと信号通信し得る。いずれにしても、信号フィルタは、アナログ出力信号又は受信する信号内のノイズを低減するように構成され得る。
【０２１１】
上記に加えて、センサからのアナログ出力信号は、プロセッサの入力チャネルに印加される一連の電位を備え得る。様々な例において、アナログセンサの出力信号の電位は、定められた範囲内であり得る。例えば、電位は、例えば、約０Ｖ〜約１２Ｖ、約０Ｖ〜約６Ｖ、約０Ｖ〜約３Ｖ、及び／又は約０Ｖ〜約１Ｖであり得る。一部の例において、電位は、例えば、１２Ｖ以下、６Ｖ以下、３Ｖ以下、及び／又は１Ｖ以下であり得る。一部の例において、電位は、例えば、約０Ｖ〜約−１２Ｖ、約０Ｖ〜約−６Ｖ、約０Ｖ〜約−３Ｖ、及び／又は約０Ｖ〜約−１Ｖであり得る。一部の例において、電位は、例えば、−１２Ｖ以上、−６Ｖ以上、−３Ｖ以上、及び／又は−１Ｖ以上であり得る。一部の例において、電位は、例えば、約１２Ｖ〜約−１２Ｖ、約６Ｖ〜約−６Ｖ、約３Ｖ〜約−３Ｖ、及び／又は約１Ｖ〜約−１Ｖであり得る。様々な例において、センサは、プロセッサの入力チャネルに連続ストリームで電位を供給し得る。プロセッサは、データがプロセッサに伝達される速度よりも低い速度で、このデータ流をサンプリングしてよい。一部の例において、センサは、間欠的又は定期的にプロセスの入力チャネルに電位を供給し得る。いずれにしても、プロセッサは、入力チャネル又はそのチャネルに印加された電位を評価し、以下でより詳細に説明するように、電位に応じて外科用器具を動作させるように構成され得る。
【０２１２】
上記に加えて、プロセッサは、センサからのアナログ出力信号を評価するように構成され得る。様々な例において、プロセッサは、アナログ出力信号の各電位を評価する、及び／又はアナログ出力信号をサンプリングするように構成され得る。アナログ出力信号をサンプリングするとき、プロセッサは、アナログ出力信号から定期的に電位を得るために信号の定期的評価を実行し得る。各評価について、プロセッサは、評価から得た電位を基準値に対して比較し得る。様々な状況において、プロセッサは、例えば、０若しくは１、又はオン若しくはオフなどデジタル値をこの比較から計算し得る。例えば、評価した電位及び基準値が等しい場合、プロセッサは、デジタル値１を計算し得る。あるいは、評価した電位が基準値と等しい場合、プロセッサは、デジタル値０を計算し得る。第１の実施形態に関して、プロセッサは、評価した電位が基準値未満である場合にデジタル値１を計算し得、評価した電位が基準値を超える場合にデジタル値０を計算し得る。第２の実施形態に関して、プロセッサは、評価した電位が基準値未満である場合にデジタル値０を計算し得、評価した電位が基準値を超える場合にデジタル値１を計算し得る。いずれにしても、プロセッサは、アナログ信号をデジタル信号に変換できる。プロセッサがセンサ出力信号の電位を連続的に評価しているとき、プロセッサは、連続的に電位を基準値と評価し、連続的にデジタル値を計算できる。プロセッサがセンサ出力信号の電位を定期的に評価しているとき、プロセッサは、定期的に電位を基準値と評価し、定期的にデジタル値を計算できる。
【０２１３】
上記に加えて、基準値は、プロセッサによって用いられるアルゴリズムの一部であり得る。基準値は、アルゴリズムに予めプログラミングされ得る。一部の例において、プロセッサは、アルゴリズム内の基準値の取得、計算、及び／又は修正を実行できる。一部の例において、基準値は、プロセッサがアクセス可能である、及び／又はプロセッサと一体である、記憶装置に記憶され得る。基準値は、記憶装置に予めプログラミングされ得る。一部の例において、プロセッサは、記憶装置内の基準値の取得、計算、及び／又は修正を実行できる。少なくとも１つの例において、基準値は、不揮発性メモリに記憶されてよい。一部の例において、基準値は、揮発性メモリに記憶されてよい。基準値は、一定値からなってよい。基準値は、可変である、つまり上書きされても、されなくてもよい。特定の例において、基準値は、記憶され得る、変更され得る、及び／又は別様に構成手順の結果として測定され得る。較正手順は、例えば、外科用器具の製造時、器具の初期化時若しくは初回起動時、スリープモードからの器具の起動時、器具の使用時、器具のスリープモードへの投入時、及び／又は器具の完全給電停止時に実行され得る。
【０２１４】
また、上記に加えて、プロセッサは、デジタル値を記憶するように構成され得る。デジタル値は、電子論理ゲートにおいて記憶され得る。様々な例において、電子論理ゲートはバイナリ出力を供給でき、このバイナリ出力は、以下でより詳細に説明するように、センサによって検知された状態を評価するためにプロセッサによって参照され得る。プロセッサは、電子論理ゲートを含み得る。電子論理ゲートのバイナリ出力は更新され得る。様々な例において、プロセッサは、１つ、又は２つ以上の出力チャネルを含み得る。プロセッサは、出力チャネルのうちの少なくとも１つにバイナリ出力を供給し得る。プロセッサは、かかる出力チャネルに低電圧を印加してオフビットを示し得る、又は、出力チャネルに高電圧を印加してオンビットを示し得る。低電圧及び高電圧は、閾値に対して評価され得る。少なくとも１つの例において、低電圧は、例えば、電圧を含み得ない。少なくとも１つの他の例において、例えば、低電圧は、第１の極性を有する電圧を含み得、高電圧は、反対の極性を有する電圧を含み得る。
【０２１５】
少なくとも１つの例において、プロセッサによって評価された電位が、一貫して基準値であるか、それを下回る場合、電子論理ゲートは、出力を「オン」に維持し得る。評価した電位が基準値を超えると、論理ゲートの出力は、「オフ」に切り替わり得る。プロセッサによって評価された電位が、一貫して基準値を上回る場合、電子論理ゲートは、出力を「オフ」に維持し得る。評価した電位が、その後に基準値以下に測定されると、論理ゲートの出力は、「オン」に切り替わるなどし得る。様々な例において、電子論理ゲートは、その出力履歴を維持しなくてよい。一部の例において、プロセッサは、電子論理ゲートの出力履歴を記録する、すなわち、計算されたデジタル値の履歴を記録するように構成されている記憶装置を含み得る。様々な例において、プロセッサは、例えば、記憶装置にアクセスして、現在のデジタル値及び／又は少なくとも１つの以前から存在するデジタル値を確認するように構成され得る。
【０２１６】
様々な例において、プロセッサは、計算されたデジタル値の変化に対する即時型応答を提供し得る。例えば、計算されたデジタル値が「オン」から「オフ」へ又は「オフ」から「オン」へと変更されたことをプロセッサが最初に検知したとき、プロセッサは、外科用器具の動作を即時に修正できる。特定の例において、例えば、計算されたデジタル値が「オン」から「オフ」へ又は「オフ」から「オン」へと変更されたことを検知したとき、プロセッサは、外科用器具の動作を即時に修正しなくてよい。プロセッサは、ヒステリシスアルゴリズムを用いてよい。例えば、プロセッサは、デジタル値が一定回数を連続して同様に計算されるまで、外科用器具の動作を修正しなくてよい。少なくとも１つのかかる例において、プロセッサは、１つ、又は２つ以上の外科用器具センサから受信したデータに基づいて「オン」値を計算し、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルに「オン」バイナリ値を表示してよく、その後のある時点において、プロセッサは、外科用器具センサのうちの１つ、又は２つ以上から受信したデータに基づいて「オフ」値を計算してよいが、プロセッサは、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルに「オフ」バイナリ値を即時に表示しなくてもよい。それどころか、プロセッサは、プロセッサが、例えば、１０回など特定回数連続して「オフ」値を計算するまで、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルでのバイナリ値の変更を遅延させてよい。プロセッサが出力論理ゲート及び／又は出力チャネルでバイナリ値を変更すると、プロセッサは、プロセッサが、例えば、１０回など特定回数連続して「オン」値を計算するまで、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルでのバイナリ値の変更を遅延させてよい。
【０２１７】
ヒステリシスアルゴリズムは、スイッチのデバウンスを処理するのに好適であってよい。外科用器具は、コンデンサを用いて、信号応答の任意の急変を除去する、スイッチデバウンサ回路を含み得る。
【０２１８】
上記の例において、「オン」から「オフ」へのサンプリング遅延は、「オフ」から「オン」へのサンプリング遅延と同じであった。サンプリング遅延が等しくない実施形態が考えられる。例えば、出力チャネルの「オン」値が外科用器具のモーターを起動し、出力チャネルの「オフ」値がモーターを停止させる場合、例えば、「オン」遅延は「オフ」遅延よりも長くてよい。かかる例において、プロセッサは、発射トリガーの予想外の、つまり偶発的な移動に応答してモーターを突然起動することがなく、他方では、プロセッサは、発射トリガーの解放に素早く反応してモーターを停止させてよい。少なくとも１つのかかる例において、プロセッサは、例えば、発射トリガーの解放直後にモーターが停止され得るように、「オン」遅延を有するが、「オフ」遅延は有さなくてよい。上で議論したように、プロセッサは、特定回数連続してバイナリ出力計算が行われるのを待機してから、バイナリ出力値を変更してよい。他のアルゴリズムも想到される。例えば、プロセッサは、特定回数連続したバイナリ出力計算を要求しなくてよく、それどころか、プロセッサは、バイナリ出力を変更するためには、一定回数、又は一定割合の連続した計算が一貫していることだけを要求してよい。
【０２１９】
上で議論したように、プロセッサは、基準値を用いてアナログ入力信号をデジタル出力信号に変換できる。これも上で議論したように、プロセッサは、基準値を用いて、アナログ入力データ又はアナログ入力データのサンプルを、デジタル出力信号の一部として「オン」値又は「オフ」値に変換できる。様々な例において、プロセッサは、出力が「オン」値であるか、「オフ」値であるかを判定するために、複数の基準値を用いることができる。１つの基準値は、基準値よりも下の範囲及び基準値よりも上の範囲という２つの範囲を定義し得る。基準値自体は、状況に応じて、第１の範囲又は第２の範囲の一部であり得る。追加基準値を使用することにより、追加範囲を定義できる。例えば、第１の基準値及び第２の基準値は、第１の基準値よりも下の第１の範囲、第１の基準値と第２の基準値との間の第２の範囲、及び第２の基準値よりも上の第３の範囲という３つの範囲を定義し得る。この場合も、状況に応じて、第１の基準値は、第１の範囲又は第２の範囲の一部であり得、同様に、第２の基準値は、第２の範囲又は第３の範囲の一部であり得る。アナログ信号からのデータの所与のサンプルでは、プロセッサは、サンプルが、第１の範囲、第２の範囲、又は第３の範囲にあるかを判定できる。少なくとも１つの例示的な実施形態において、プロセッサは、サンプルが第１の範囲にある場合にはバイナリ出力に「オン」値を割り当て、サンプルが第３の範囲にある場合にはバイナリ出力に「オフ」値を割り当て得る。あるいは、プロセッサは、サンプルが第１の範囲にある場合にはバイナリ出力に「オフ」値を割り当て、サンプルが第３の範囲にある場合にはバイナリ出力に「オン」値を割り当て得る。
【０２２０】
上記に加えて、プロセッサは、データサンプルが第２の範囲にある場合、バイナリ出力に「オン」値又は「オフ」値を割り当て得る。様々な例において、第２の範囲内のアナログデータサンプルは、バイナリ出力値を変更しなくてよい。例えば、プロセッサが第２の基準値を上回るアナログデータを受信し、特定のバイナリ出力を生成しており、したがって、プロセッサが第１の基準値と第２の基準値との間のアナログデータを受信する場合、プロセッサは、バイナリ出力を変更しなくてよい。この例において、プロセッサが第１の基準値を下回るアナログデータを受信する場合、プロセッサはバイナリ出力を変更してよい。それに応じて、この例において、プロセッサが第１の基準値を下回るアナログデータを受信し、特定のバイナリ出力を生成しており、したがって、プロセッサが第１の基準値と第２の基準値との間のアナログデータを受信する場合、プロセッサは、バイナリ出力を変更しなくてよい。この例において、プロセッサが第２の基準値を上回るアナログデータを受信する場合、次いで、プロセッサはバイナリ出力を変更してよい。様々な例において、第１の基準値と第２の基準値との間の第２の範囲は、プロセッサがバイナリ出力信号を変更しなくてよい、観察期間を含んでよい。特定の例において、プロセッサは、アナログ入力データが第１の範囲と第３の範囲との間を直接移動するかどうか、又はアナログ入力データが第２の範囲に移行してから第３の範囲に移行するかどうかに応じて、異なるサンプリング遅延を用いてよい。例えば、サンプリング遅延は、アナログ入力データが第１の範囲と第３の範囲との間を直接移動するときと比較して、アナログ入力データが第２の範囲に移行してから、第１の範囲又は第３の範囲に移行する場合、より短くてよい。
【０２２１】
上で議論したように、例えば、ホール効果センサなどアナログセンサを用いて、外科用器具の状態を検知することができる。様々な例において、ホール効果センサは、正極性及び負極性を含み得る線形アナログ出力を生成し得、特定の例において、広範囲のアナログ出力値を生成する。かかる広範囲の値は常に有用であるわけではなく、外科用器具で実際に起こり得るイベントに対応しないこともある。例えば、ホール効果センサを用いてエンドエフェクタのアンビルの向きを追跡できるものの、アンビルの動作の特定の物理的制約により、例えば、約３０度など狭い動作範囲しか移動しないことがある。ホール効果センサはこの動作範囲外のアンビルの動作を検知できるものの、実際問題として、ホール効果センサは不要であり、その結果、ホール効果センサの出力範囲の一部は用いられないことがある。プロセッサは、アンビルの動作可能範囲に対応する、ホール効果センサからの出力範囲のみを認識するようにプログラミングされてよく、プロセッサが、この出力範囲外である（範囲を上回るか、範囲を下回る）データをホール効果センサから受信する範囲内において、プロセッサは、例えば、かかるデータを無視し得る、不良状態を生成し得る、外科用器具の動作を修正し得る、及び／又は外科用器具のユーザーに通知し得る。かかる例において、プロセッサは、センサからの有効範囲のデータを認識してよく、この範囲外である、センサから受信したすべてのデータは、プロセッサによって無効と判断されてよい。有効範囲のデータは、第１の基準値、つまり閾値及び第２の基準値、つまり閾値によって定義されてよい。有効範囲のデータは、正極性及び負極性を有するデータを含んでよい。あるいは、有効範囲のデータは、正極性からのデータ又は負極性からのデータのみを含んでよい。
【０２２２】
上記に加えて、第１の基準値及び第２の基準値は、固定値を含み得る。特定の状況において、第１の基準値及び／又は第２の基準値は、較正され得る。第１の基準値及び／又は第２の基準値は、外科用器具の当初製造時及び／又は以降の再製造時に較正され得る。例えば、閉鎖トリガーなどトリガーは、較正手順中に全動作範囲にわたって動かされ得、例えば、外科用器具ハンドル内に位置付けられたホール効果センサは、閉鎖トリガーの動作、又は少なくとも例えば、閉鎖トリガー上に位置付けられている永久磁石など磁気素子の動作を検知できる。閉鎖トリガーがそのアンクランプ位置にあるとき、ホール効果センサによる読み取り値は、閉鎖トリガーのアンクランプ位置に対応する第１の設定点として記憶され得る。同様に、閉鎖トリガーがそのフルクランプ位置にあるとき、ホール効果センサによる読み取り値は、閉鎖トリガーのフルクランプ位置に対応する第２の設定点として記憶され得る。したがって、第１の設定点は第１の基準値を定義でき、第２の設定点は第２の基準値を定義できる。アンクランプ位置とフルクランプ位置との間の閉鎖トリガーの位置は、第１の基準値と第２の基準値との間のデータ範囲に対応し得る。上に概説したように、プロセッサは、アナログセンサから受信したデータに応答してデジタル出力値を生成できる。少なくとも１つの例において、アナログセンサから受信したデータが第１の基準値と等しい、又はそれを上回るとき、プロセッサは、デジタル出力に「オフ」値を割り当てることができる。あるいは、アナログセンサから受信したデータが第１の基準値を上回る、これと等しい、又は、例えば、第１の基準値よりも約２０％の範囲内で小さいとき、プロセッサは、デジタル出力に「オフ」値を割り当てることができる。第１の基準値と第１の基準値を約２０％下回る範囲との間であるアナログセンサからのデータは、そのアンクランプ位置に好適に近い、閉鎖トリガーの位置に対応し得る。少なくとも１つの例において、アナログセンサから受信したデータが第１を下回るとき、プロセッサは、デジタル出力に「オン」値を割り当てることができる。あるいは、アナログセンサから受信したデータが第２の基準値と等しい、これを下回る、又は第２の基準値を約４０％上回る範囲内であるとき、プロセッサは、そのデジタル出力に「オン」値を割り当てることができ、例えば、動作範囲の約３／４を引き出されたときの閉鎖トリガーの位置に対応し得る。同一又は同様の属性は、例えば、外科用器具の発射トリガーに適用され得る。
【０２２３】
上記に加えて、センサは、基準値を考慮して較正され得る。例えば、＋２Ｖの基準値が、例えば、閉鎖トリガーのアンクランプ位置に関連付けられ、閉鎖トリガーがアンクランプ位置にあるときにプロセッサが＋２Ｖとは異なるセンサ出力値を検知するとき、プロセッサは、センサ出力が基準値と一致するか、少なくとも実質的に一致するように、センサ又はセンサのゲインを再較正できる。プロセッサは、閉鎖トリガーがそのアンクランプ位置にあることを確認する、非依存的な方法を用いる。少なくとも１つのかかる例において、外科用器具は、プロセッサと信号通信する第２のセンサを含み得、第２のセンサは、閉鎖トリガーがそのアンクランプ位置にあることを非依存的に確認できる。第２のセンサはまた、例えば、ホール効果センサなどアナログセンサを備え得る。第２のセンサは、例えば、近接センサ、抵抗ベースのセンサ、及び／又は任意の他の好適なセンサを含み得る。同一又は同様の属性は、例えば、外科用器具の発射トリガーに適用され得る。
【０２２４】
上で議論したように、図１４〜１８Ａを参照すると、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され得る、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得る。図１４及び１７を比較すると、読者は、閉鎖トリガー３２がその非作動位置からその作動位置へと移動するとき、磁石８０２は、第１のホール効果センサ８０３に隣接する第１の位置と、第２のホール効果センサ８０４に隣接する第２の位置との間を移動し得ることを理解するであろう。磁石８０２がその第１の位置にあるとき、磁石８０２の位置は、第１のホール効果センサ８０３及び／又は第２のホール効果センサ８０４によって検知され得る。外科用器具のプロセッサは、第１のセンサ８０３からのデータを使用して磁石８０２の位置を判定でき、第２のセンサ８０４からのデータを使用して、磁石８０２の位置を独立して判定できる。かかる例において、プロセッサは、第２のセンサ８０４からのデータを用いて、第１のセンサ８０３からのデータの整合性を確認できる。あるいは、プロセッサは、第１のセンサ８０３からのデータを用いて、第２のセンサ８０４からのデータの整合性を確認できる。プロセッサは、センサからのデータを使用して、磁石８０２の位置の一次判定又は二次判定を提供するべきかどうかを判定するために任意の好適な階層を用いることができる。例えば、磁石８０２がその第１の位置にあるとき、磁石８０２は、第２のセンサ８０４の周囲の磁場よりも第１のセンサ８０３の周囲により大きい外乱をもたらしてよく、その結果、プロセッサは、磁石８０２の位置の一次判定として第１のセンサ８０３からのデータを用いてよい。磁石８０２が第１のセンサ８０３よりも第２のセンサ８０４に近い時、磁石８０２は、第１のセンサ８０３の周囲の磁場よりも第２のセンサ８０４の周囲の磁場により大きい外乱をもたらしてよく、その結果、プロセッサは、磁石８０２の位置の一次判定として第２のセンサ８０４からのデータを用いてよい。
【０２２５】
上記に加えて、第１のセンサ８０３に対する磁石８０２の経路は、閉鎖トリガー３２がそのアンクランプ位置とそのクランプ位置との間を移動する際に磁石８０２が第１の経路部分に沿って移動するときを判定し得、発射トリガー１３０がその未発射位置とその発射済み位置との間を移動する際に、磁石８０２が第２の経路部分に沿って移動するときを判定し得る。磁石８０２がその第１の経路部分に沿って移動するときに磁石８０２を追跡しつつ、第１のセンサ８０３が生成する出力の範囲は第１の有効範囲のデータを定義し得、磁石８０２がその第２の経路部分を移動するときに磁石８０２を追跡しつつ、第１のセンサ８０３が生成する出力の範囲は第２の有効範囲のデータを定義し得る。第１の有効範囲のデータは、第２の有効範囲のデータと連続していても、連続していなくてもよい。いずれにしても、第２のセンサ８０４に対する磁石８０２の経路はまた、磁石８０２がその第１の経路部分及びその第２の経路部分に沿って移動するときに判定され得る。磁石８０２がその第１の経路部分に沿って移動するときに磁石８０２を追跡しつつ、第２のセンサ８０４が生成する出力の範囲は第１の有効範囲のデータを定義し得、磁石８０２がその第２の経路部分を移動するときに磁石８０２を追跡しつつ、第２のセンサ８０４が生成する出力の範囲は第２の有効範囲のデータを定義し得る。第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４が、それぞれ第１の有効範囲外のデータ及び第２の有効範囲外のデータを受信するとき、プロセッサは、エラーが発生したと見なしてよく、外科用器具の動作を修正する、及び／又は外科用器具の操作者に通知する。特定の例において、プロセッサは、第１のセンサ８０３及び第２のセンサ８０４からのデータを用いて、外科用器具が、外科用器具の動作に影響し得る、強力な外部磁場内に位置付けられているかどうかを判定するように構成され得る。例えば、磁石８０２は、第１のセンサ８０３及び第２のセンサ８０４が同時に同一の出力を生成しないように経路に沿って移動してよく、第１のセンサ８０３及び第２のセンサ８０４が同時に同一の出力を生成する場合、プロセッサは、例えば、不良状態が存在すると判定し得る。
【０２２６】
図６９〜７１は、モーター駆動の外科用締結及び切断器具２０００を概して示す。図６９及び７０に示すように、外科用器具２０００は、ハンドル組立体２００２と、シャフト組立体２００４と、電源組立体２００６（「電源」、「電源パック」、又は「電池パック」）と、を含んでよい。シャフト組立体２００４は、特定の状況において、組織をクランピング、切断、及び／又はステープル留めするためのエンドカッターとして機能するように構成され得る、エンドエフェクタ２００８を含んでよいが、他の実施形態においては、他の種類の外科用装置用エンドエフェクタ、把持具、カッター、ステープラー、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬物／遺伝子治療用装置、超音波装置、ＲＦ装置、及び／又はレーザー装置などのための異なる種類のエンドエフェクタが使用されてよい。いくつかのＲＦ装置が、１９９５年４月４日発行の米国特許第５，４０３，３１２号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び２００８年２月１４日出願の米国特許出願第１２／０３１，５７３号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」に見い出され得、これらの特許のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０２２７】
主として図７０及び７１を参照すると、ハンドル組立体２００２は、例えば、シャフト組立体２００４など複数の交換式シャフト組立体で用いることができる。かかる交換式シャフト組立体は、１つ、又は２つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２００８など、外科用エンドエフェクタを備えてよい。好適な交換式シャフト組立体の例は、２０１３年３月１４日出願の米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に説明されており、この特許のすべての開示内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０２２８】
主として図７０を参照すると、ハンドル組立体２００２は、ハンドル２０１２からなるハウジング２０１０を備えてよく、ハンドル２０１２は、臨床医によって握持、操作、及び作動されるように構成されてよい。しかしながら、本明細書で開示する様々な形態の交換式シャフト組立体の、様々な独自で新規な構成が、ロボット制御される外科用システムと関連させて効果的に用いられてもよいことを理解されたい。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書で開示する交換式シャフト組立体及びそれらに対応する等価物を作動させるために利用できる少なくとも１つの制御運動を生成し加え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、ないしは別様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することができる。例えば、本明細書に開示する交換式シャフト組立体は、参照によってすべての内容が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／１１８２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」（現在の米国特許出願公開第２０１２／０２９８７１９号）で開示されている様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法で用いられてよい。
【０２２９】
再び図７０を参照すると、ハンドル組立体２００２は、その中に複数の駆動システムを動作可能に支持してよく、それらの駆動システムは、ハンドル１０４２に動作可能に装着された交換式シャフト組立体の対応部分に、様々な制御動作を生成し、加えるように構成され得る。例えば、ハンドル組立体２００２は、第１の、つまり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、ハンドル組立体２００２に動作可能に装着されている、又は結合されている間に、シャフト組立体２００４に閉鎖及び開放動作を加えるために用いられてよい。少なくとも１つの形態において、ハンドル組立体２００２は、発射駆動システムを動作可能に支持してよく、この発射駆動システムは、それに装着された交換式シャフト組立体の対応部分に発射動作を加えるように構成され得る。
【０２３０】
主として図７１を参照すると、ハンドル組立体２００２はモーター２０１４を含んでよく、モーター２０１４は、モーター駆動部２０１５によって制御され得、外科用器具２０００の発射システムによって用いられ得る。様々な形態において、モーター２０１４は、例えば約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モーターであってもよい。他の構成において、モーター２０１４には、ブラシレスモーター、コードレスモーター、同期モーター、ステッパモーター、又は任意の他の好適な電気モーターを挙げることができる。特定の状況において、モーター駆動部２０１５は、例えば、図７１に示すように、Ｈブリッジの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２０１９を備えてよい。モーター２０１４は、外科用器具２０００に制御電力を供給するために解放可能にハンドル組立体２００２に取り付けられ得る電源組立体２００６（図７１）によって電力供給され得る。電源組立体２００６は、電池を備えてよく、この電池は、外科用器具２０００に電力を供給する電源として使用され得る、直列に接続された多数の電池を含んでよい。特定の状況において、電源組立体２００６の電池は、交換可能及び／又は再充電可能であってよい。少なくとも１つの例において、電池は、分離可能に電源組立体２００６に結合可能なリチウムイオン電池である。
【０２３１】
シャフト組立体２００４はシャフト組立体コントローラ２０２２を含んでよく、シャフト組立体コントローラ２０２２は、インターフェイスを介して電力管理コントローラ２０１６と通信でき、一方、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６はハンドル組立体２００２に結合されている。例えば、インターフェイスは、対応するシャフト組立体の電気コネクタと連結係合するための１つ、又は２つ以上の電気コネクタを含んでよい、第１のインターフェイス部２０２５と、対応する電源組立体の電気コネクタと連結係合するための１つ、又は２つ以上の電気コネクタを含んでよい、第２のインターフェイス部２０２７と、を含んでよくて、シャフト組立体コントローラ２０２２と電力管理コントローラ２０１６との間の電気通信を可能にし、一方、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に結合されている。１つ、又は２つ以上の通信信号は、インターフェイスを介して送信されて、電力管理コントローラ２０１６に装着された交換式シャフト組立体２００４の電力要件のうちの１つ、又は２つ以上を伝えることができる。それに応答して、電力管理コントローラは、以下でより詳細に説明するように、装着されたシャフト組立体２００４の電力要件に従って、電源組立体２００６の電池の電力出力を変調してよい。特定の状況において、電気コネクタのうちの１つ、又は２つ以上はスイッチを備えてよく、このスイッチは、ハンドル組立体２００２のシャフト組立体２００４への機械的な連結係合後、及び／又は電源組立体２００６への連結係合後に起動して、シャフト組立体コントローラ２０２２と電力管理コントローラ２０１６との間の電気通信を可能にし得る。
【０２３２】
特定の状況において、インターフェイスは、電力管理コントローラ２０１６とシャフト組立体コントローラ２０２２との間での１つ、又は２つ以上の通信信号を、例えば、ハンドル組立体２００２に存在する主コントローラ２０１７（図３３）を経由してかかる通信信号を送信することによって、容易に送信し得る。他の状況において、インターフェイスは、ハンドル組立体２００２を介した電力管理コントローラ２０１６とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の通信の直通化を容易にし、一方では、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６はハンドル組立体２００２に結合されている。
【０２３３】
１つの例において、主マイクロコントローラ２０１７は、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ（Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）という商標名で既知の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よい。１つの例において、外科用器具２０００は、例えば、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４（これもＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）という商標名で既知のＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど２つのマイクロコントローラベースファミリを備える安全マイクロコントローラプラットフォームなど電力管理コントローラ２０１６を備えてよい。しかしながら、マイクロコントローラ及び安全プロセッサの他の好適な代用物が制限なく用いられてよい。１つの例において、安全プロセッサは、特にＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全を最重要視する用途向けに構成されてよくて、とりわけ、拡張可能な性能、接続性、及びメモリオプションを提供しつつ、高度な統合安全機能を提供する。
【０２３４】
特定の例において、マイクロコントローラ２０１７は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。少なくとも１つの例において、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に確認可能な他の特徴の中でも、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ための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リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なＰＲＯＭ（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つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）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、を備えたＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。本開示はこの文脈条件に限定されるべきではない。
【０２３５】
電源組立体２００６は電力管理回路を備えてよく、この電力管理回路は、電力管理コントローラ２０１６と、電力変調器２０３８と、電流検出回路２０３６と、を備えてよい。電力管理回路は、シャフト組立体２００４の電力要件に基づいて電池の電力出力を変調するように構成され得、一方、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６はハンドル組立体２００２に結合されている。例えば、電力管理コントローラ２０１６は、電源組立体２００６の電力出力の電力変調器２０３８を制御するようにプログラミングされ得、電流検出回路２０３６は、電力管理コントローラ２０１６が電源組立体２００６の電力出力を調整して所望の出力を維持し得るように、電源組立体２００６の電力出力を監視して、電池の電力出力に関するフィードバックを電力管理コントローラ２０１６に提供するために用いられ得る。
【０２３６】
注目するべきは、電力管理コントローラ２０１６及び／又はシャフト組立体コントローラ２０２２が、多数のソフトウェアモジュールを記憶してよい、プロセッサ及び／又はメモリユニットをそれぞれ１つ、又は２つ以上備えてよいことである。外科用器具２０００の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの又はより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されよう。更に、様々な例は、記述を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記述され得るが、かかるモジュール及び／又はブロックは、１つ、又は２つ以上の、例えばプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／又は、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、及び／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
【０２３７】
特定の例において、外科用器具２０００は出力装置２０４２を備えてよく、出力装置２０４２は、感覚フィードバックをユーザーに提供するために１つ、又は２つ以上の装置を含んでよい。このような装置は、例えば、視覚フィードバック装置（例えば、ＬＣＤディスプレイスクリーン、ＬＥＤインジケータ）、可聴フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚作動装置）を含んでもよい。特定の状況において、出力装置２０４２はディスプレイ２０４３を備えてよく、ディスプレイ２０４３は、ハンドル組立体２００２に含まれてよい。シャフト組立体コントローラ２０２２及び／又は電力管理コントローラ２０１６は、出力装置２０４２を介して外科用器具２０００のユーザーにフィードバックを提供し得る。インターフェイス２０２４は、シャフト組立体コントローラ２０２２及び／又は電力管理コントローラ２０１６を出力装置２０４２に接続するように構成され得る。読者は、出力装置２０４２が、代わりに電源組立体２００６と一体化され得ることを理解するであろう。かかる状況において、出力装置２０４２とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の通信は、インターフェイス２０２４を介して行われてよく、一方、シャフト組立体２００４はハンドル組立体２００２に結合されている。
【０２３８】
一般的な用語で外科用器具２０００について説明してきたが、これより、外科用器具２０００の様々な電気／電子部品を詳細に説明することとする。便宜上、外科用器具２０００に関する以降のすべての言及は、図６９〜７１に関連して示す外科用器具２０００に対する言及であると解釈されるべきである。ここで図７２を参照すると、複数の回路部分１１００２ａ〜１１００２ｇを備える分割回路１１０００の一実施形態を示す。複数の回路部分１１００２ａ〜１１００２ｇを備える分割回路１１０００は、例えば、図６９〜７１に示す外科用器具２０００など動力付き外科用器具を制限なく制御するように構成されている。複数の回路部分１１００２ａ〜１１００２ｇは、動力付き外科用器具２０００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。安全プロセッサ部分１１００２ａ（第１部分）は、安全プロセッサ１１００４を備える。プライマリプロセッサ部分１１００２ｂ（第２部分）は、プライマリプロセッサ１１００６を備える。安全プロセッサ１１００４及び／又はプライマリプロセッサ１１００６は、１つ、又は２つ以上の追加回路部分１１００２ｃ〜１１００２ｇと相互作用して、動力付き外科用器具２０００の動作を制御するように構成されている。プライマリプロセッサ１１００６は、例えば、１つ、又は２つ以上の回路部分１１００２ｃ〜１１００２ｇ、電池１１００８、及び／又は複数のスイッチ１１０５８ａ〜１１０７０に結合された複数の入力部を含む。分割回路１１０００は、例えば、動力付き外科用器具２０００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施されてよい。本明細書で用いるとき、用語「プロセッサ」は、任意のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は集積回路若しくは多くともいくつかの集積回路にコンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）を組み込む、他の基本的なコンピューティング装置を含むことを理解されたい。プロセッサは、デジタルデータを入力として受け取り、メモリに記憶されている命令に従って処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブル素子である。これは内部メモリを有するため、順序デジタル論理の例である。プロセッサは、２進法で表された数字及び記号で動作する。
【０２３９】
１つの実施形態において、主プロセッサ１１００６は、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ（Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）という商標名で既知の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よい。１つの実施形態において、安全プロセッサ１１００４は、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４（これもＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）という商標名で既知のＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど２つのマイクロコントローラベースファミリ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よい。しかしながら、マイクロコントローラ及び安全プロセッサの他の好適な代用物が制限なく用いられてよい。１つの実施形態において、安全プロセッサ１１００４は、特にＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全を最重要視する用途向けに構成されてよくて、とりわけ、拡張可能な性能、接続性、及びメモリオプションを提供しつつ、高度な統合安全機能を提供する。
【０２４０】
特定の例において、主プロセッサ１１００６は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。少なくとも１つの例において、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に確認可能な他の特徴の中でも、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ための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リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なＰＲＯＭ（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つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）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、を備えた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よく、したがって、本開示はこの文脈条件に限定されるべきではない。
【０２４１】
１つの実施形態において、分割回路１１０００は、加速度部分１１００２ｃ（第３部分）を備える。加速度部分１１００２ｃは、加速度センサ１１０２２を備える。加速度センサ１１０２２は、例えば、加速度計を備えてよい。加速度センサ１１０２２は、動力付き外科用器具２０００の移動又は加速を検知するように構成されている。いくつかの実施形態において、加速度センサ１１０２２からの入力を使用して、例えば、スリープモードから、若しくはスリープモードに移行する、動力付き外科用器具の向きを識別する、及び／又は外科用器具が脱落したかどうかを識別する。いくつかの実施形態において、加速度部分１１００２ｃは、安全プロセッサ１１００４及び／又はプライマリプロセッサ１１００６に結合される。
【０２４２】
１つの実施形態において、分割回路１１０００は、ディスプレイ部分１１００２ｄ（第４部分）を備える。ディスプレイ部分１１００２ｄは、プライマリプロセッサ１１００６に結合されたディスプレイコネクタ１１０２４を備える。ディスプレイコネクタ１１０２４は、１つ、又は２つ以上のディスプレイ駆動部集積回路１１０２６を介してプライマリプロセッサ１１００６をディスプレイ１１０２８に結合する。ディスプレイ駆動部集積回路１１０２６は、ディスプレイ１１０２８と一体化されてよく、及び／又はディスプレイ１１０２８から分離して位置付けられてよい。ディスプレイ１１０２８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備えてよい。いくつかの実施形態において、ディスプレイ部分１１００２ｄは、安全プロセッサ１１００４に結合される。
【０２４３】
いくつかの実施形態において、分割回路１１０００は、シャフト部分１１００２ｅ（第５部分）を備える。シャフト部分１１００２ｅは、外科用器具２０００に結合されたシャフト２００４用の１つ、又は２つ以上の制御装置、及び／又はシャフト２００４に結合されたエンドエフェクタ２００６用の１つ、又は２つ以上の制御装置を備える。シャフト部分１１００２ｅは、プライマリプロセッサ１１００６をシャフトＰＣＢＡ１１０３１に結合するように構成されているシャフトコネクタ１１０３０を備える。シャフトＰＣＢＡ１１０３１は、第１の関節屈曲スイッチ１１０３６と、第２の関節屈曲スイッチ１１０３２と、シャフトＰＣＢＡの電気的消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）１１０３４と、を備える。いくつかの実施形態において、シャフトＰＣＢＡのＥＥＰＲＯＭ  １１０３４は、１つ、又は２つ以上のパラメータ、ルーチン、並びに／又はシャフト２００４及び／若しくはシャフトＰＣＢＡ  １１０３１専用のプログラムを備える。シャフトＰＣＢＡ  １１０３１は、シャフト２００４に結合されてよい、及び／又は外科用器具２０００と一体であってよい。いくつかの実施形態において、シャフト部分１１００２ｅは、第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ  １１０３８を備える。第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ  １１０３８は、複数のアルゴリズム、ルーチン、パラメータ、並びに／又は動力付き外科用器具２０００と連携してよいエンドエフェクタ２００６及び／若しくは１つ、又は２つ以上のシャフト２００４に対応する他のデータを備える。
【０２４４】
いくつかの実施形態において、分割回路１１０００は、位置エンコーダ部分１１００２ｆ（第６部分）を備える。位置エンコーダ部分１１００２ｆは、１つ、又は２つ以上の磁気式ロータリ位置エンコーダ１１０４０ａ〜１１０４０ｂを備える。１つ、又は２つ以上の磁気式ロータリ位置エンコーダ１１０４０ａ〜１１０４０ｂは、外科用器具２０００のモーター１１０４８、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において、磁気式ロータリ位置エンコーダ１１０４０ａ〜１１０４０ｂは、安全プロセッサ１１００４及び／又はプライマリプロセッサ１１００６に結合されてよい。
【０２４５】
いくつかの実施形態において、分割回路１１０００は、モーター部分１１００２ｇ（第７部分）を備える。モーター部分１１００２ｇは、動力付き外科用器具２０００の１つ、又は２つ以上の移動を制御するように構成されているモーター１１０４８を備える。モーター１１０４８は、Ｈブリッジ駆動部１１０４２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）１１０４４によってプライマリプロセッサ１１００６に結合されている。ＨブリッジＦＥＴ  １１０４４は、安全プロセッサ１１００４に結合されている。モーター電流センサ１１０４６は、モーター１１０４８と直列に結合されていて、モーター１１０４８の電流引き込みを測定する。モーター電流センサ１１０４６は、プライマリプロセッサ１１００６及び／又は安全プロセッサ１１００４と信号通信する。いくつかの実施形態において、モーター１１０４８は、電磁干渉（ＥＭＩ）モーターフィルタ１１０５０に結合されている。
【０２４６】
分割回路１１０００は、電源部分１１００２ｈ（第８部分）を備える。電池１１００８は、安全プロセッサ１１００４、プライマリプロセッサ１１００６、及び回路部分１１００２ｃ〜１１００２ｇのうちの１つ、又は２つ以上に結合されている。電池１１００８は、電池コネクタ１１０１０及び電流センサ１１０１２によって分割回路１１０００に結合されている。電流センサ１１０１２は、分割回路１１０００の総電流引き込みを測定するように構成されている。いくつかの実施形態において、１つ、又は２つ以上の電圧変換器１１０１４ａ、１１０１４ｂ、１１０１６は、所定の電圧値を１つ、又は２つ以上の回路部分１１００２ａ〜１１００２ｇ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において、分割回路１１０００は、３．３Ｖ電圧変換器１１０１４ａ〜１１０１４ｂ及び／又は５Ｖ電圧変換器１１０１６を備えてよい。ブースト変換器１１０１８は、最大で所定の量、例えば、最大１３Ｖなど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１１０１８は、電力を大量に消費する動作中に追加の電圧及び／又は電流を提供し、電圧低下又は低電力状態を阻止するように構成されている。
【０２４７】
いくつかの実施形態において、安全部分１１００２ａは、モーター電源遮断装置１１０２０を備える。モーター電源遮断装置１１０２０は、電源部分１１００２ｈとモーター部分１１００２ｇとの間に結合されている。安全部分１１００２ａは、本明細書で更に詳細に議論するように、安全プロセッサ１１００４及び／又はプライマリプロセッサ１１００６によってエラー又は不良状態が検知されたときに、モーター部分１１００２ｇへの電源を遮断するように構成されている。回路部分１１００２ａ〜１１００２ｇは、回路部分１１００２ａ〜１１００２ｈの全構成要素が物理的に近接して位置付けられるように示されているが、当業者は、回路部分１１００２ａ〜１１００２ｈが、同一の回路部分１１００２ａ〜１１００２ｇの他の構成要素から物理的に、及び／又は電気的に分離している構成要素を備えてよいことを理解するであろう。いくつかの実施形態において、１つ、又は２つ以上の構成要素は、２つ以上の回路部分１１００２ａ〜１１００２ｇで共有されてよい。
【０２４８】
いくつかの実施形態において、複数のスイッチ１１０５６〜１１０７０は、安全プロセッサ１１００４及び／又はプライマリプロセッサ１１００６に結合されている。複数のスイッチ１１０５６〜１１０７０は、外科用器具２０００の１つ、若しくは２つ以上の動作を制御する、分割回路１１１００の１つ、若しくは２つ以上の動作を制御する、及び／又は外科用器具２０００のステータスを示すように構成されてよい。例えば、脱出ドアスイッチ１１０５６は、脱出ドアのステータスを示すように構成されている。例えば、左側の左関節屈曲スイッチ１１０５８ａ、左側の右関節屈曲スイッチ１１０６０ａ、左側の中央関節屈曲スイッチ１１０６２ａ、右側の左関節屈曲スイッチ１１０５８ｂ、右側の右関節屈曲スイッチ１１０６０ｂ、及び右側の中央関節屈曲スイッチ１１０６２ｂなど複数の関節屈曲スイッチは、シャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６の関節屈曲を制御するように構成されている。左側のリバーススイッチ１１０６４ａ及び右側のリバーススイッチ１１０６４ｂは、プライマリプロセッサ１１００６に結合されている。いくつかの実施形態において、左側の左関節屈曲スイッチ１１０５８ａと、左側の右関節屈曲スイッチ１１０６０ａと、左側の中央関節屈曲スイッチ１１０６２ａと、左側のリバーススイッチ１１０６４ａと、を備える左側スイッチは、左フレックスコネクタ１１０７２ａによってプライマリプロセッサ１１００６に結合されている。右側の左関節屈曲スイッチ１１０５８ｂと、右側の右関節屈曲スイッチ１１０６０ｂと、右側の中央関節屈曲スイッチ１１０６２ｂと、右側のリバーススイッチ１１０６４ｂと、を備える右側スイッチは、右フレックスコネクタ１１０７２ｂによってプライマリプロセッサ１１００６に結合されている。いくつかの実施形態において、発射スイッチ１１０６６、クランプ解放スイッチ１１０６８、及びスイッチ１１０７０に係合されたシャフトは、プライマリプロセッサ１１００６に結合されている。
【０２４９】
複数のスイッチ１１０５６〜１１０７０は、例えば、外科用器具２０００のハンドルに取り付けられた複数のハンドル制御装置、複数のインジケータスイッチ、及び／又は任意のこれらの組み合わせを備えてよい。様々な実施形態において、複数のスイッチ１１０５６〜１１０７０によって、外科医は、外科用器具を操作すること、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分割回路１１０００に提供すること、並びに／又は外科用器具２０００の危険な動作を示すことができる。いくつかの実施形態において、より多い、又はより少ない数のスイッチが分割回路１１０００に結合されてよく、１つ、又は２つ以上のスイッチ１１０５６〜１１０７０は、単一のスイッチに統合されてよい、及び／又は複数のスイッチに拡張されてよい。例えば、１つの実施形態において、１つ、又は２つ以上の左側及び／又は右側の関節屈曲スイッチ１１０５８ａ〜１１０６４ｂは、単一の多位置スイッチに統合されてよい。
【０２５０】
図７３は、安全動作の中でも、とりわけ監視機能を実行するように構成されている安全プロセッサ１１１０４の一実施形態を備える分割回路１１１００を示す。分割回路１１１００の安全プロセッサ１１００４及びプライマリプロセッサ１１１０６は、信号通信している。複数の回路部分１１１０２ｃ〜１１１０２ｈはプライマリプロセッサ１１１０６に結合され、例えば、図１〜３に示す外科用器具２０００など外科用器具の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。例えば、図示の実施形態において、分割回路１１１００は、加速度部分１１１０２ｃと、ディスプレイ部分１１１０２ｄと、シャフト部分１１１０２ｅと、エンコーダ部分１１１０２ｆと、モーター部分１１１０２ｇと、電源部分１１１０２ｈと、を備える。各回路部分１１１０２ｃ〜１１１０２ｇは、安全プロセッサ１１００４及び／又はプライマリプロセッサ１１００６に結合されてよい。プライマリプロセッサはまた、フラッシュメモリ１１１８６に結合されている。マイクロプロセッサアライブ心拍信号は、出力部１１１９６で提供される。
【０２５１】
加速度部分１１１０２ｃは、外科用器具２０００の移動を監視するように構成されている加速度計１１１２２を備える。様々な実施形態において、加速度計１１１２２は、単軸、２軸、又は３軸加速度計であってよい。加速度計１１１２２を用いて、必ずしも座標加速度ではない適正な加速度（速度の変化率）を測定してよい。その代わりに、加速度計は、加速度計１１１２２の基準系にある試験質量が経験する重量現象に関連付けられる加速度を測定する。例えば、地表面にある加速度計１１１２２は、その重量により、上に向かって一直線の加速度ｇ＝９．８ｍ／ｓ２（重力）を測定する。加速度計１１１２２が測定できる別の種類の加速度は、重力加速度である。様々な他の実施形態において、加速度計１１１２２は、単軸、２軸、又は３軸加速度計を備えてよい。更に、加速度部分１１１０２ｃは、加速度、傾斜、衝撃、振動、回転、及び多自由度（ＤｏＦ）を検知し、測定する、１つ、又は２つ以上の慣性センサを備えてよい。好適な慣性センサは、加速度計（単軸、２軸、又は３軸）、地球の磁場など磁場を測定する磁力計、及び／又は角速度を測定するジャイロスコープを備えてよい。
【０２５２】
ディスプレイ部分１１１０２ｄは、外科用器具２０００に埋め込まれたディスプレイ、例えば、ＯＬＥＤディスプレイなどを備える。特定の実施形態において、外科用器具２０００は出力装置を備えてよく、この出力装置は、感覚フィードバックをユーザーに提供するために１つ、又は２つ以上の装置を含んでよい。このような装置は、例えば、視覚フィードバック装置（例えば、ＬＣＤディスプレイスクリーン、ＬＥＤインジケータ）、可聴フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚作動装置）を含んでもよい。いくつかの態様において、出力装置は、図６９に示すように、ハンドル組立体２００２に含まれてよいディスプレイを備えてよい。シャフト組立体コントローラ及び／又は電力管理コントローラは、出力装置を介して外科用器具２０００のユーザーにフィードバックを提供し得る。インターフェイスは、シャフト組立体コントローラ及び／又は電力管理コントローラを出力装置に接続するように構成され得る。
【０２５３】
シャフト部分１１１０２ｅは、例えば、シャフト２００４及び／又はシャフト２００４に結合されているエンドエフェクタ２００６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シャフトＰＣＢ、並びにシャフトの係合を示すホール効果スイッチ１１７０などシャフト回路基板１１１３１を備える。シャフト回路基板１１３１はまた、強誘電体ランダムアクセスメモリ（ＦＲＡＭ）技術を使用した低電力マイクロプロセッサ１１９０と、機械的関節屈曲スイッチ１１９２と、シャフト解放ホール効果スイッチ１１９４と、フラッシュメモリ１１３４と、を含む。エンコーダ部分１１１０２ｆは、モーター１１０４８、シャフト２００４、及び／又はエンドエフェクタ２００６の回転位置情報を提供するように構成されている、複数のモーターエンコーダ１１１４０ａ、１１１４０ｂを備える。
【０２５４】
モーター部分１１１０２ｇは、例えば、ブラシ付きＤＣモーターなどモーター１１０４８を備える。モーター１１０４８は、複数のＨブリッジ駆動部１１１４２及びモーターコントローラ１１１４３を介してプライマリプロセッサ１１１０６に結合されている。モーターコントローラ１１１４３は、第１のモーターフラグ１１１７４ａ及び第２のモーターフラグ１１１７４ｂを制御して、モーター１１０４８のステータス及び位置をプライマリプロセッサ１１１０６に示す。プライマリプロセッサ１１１０６は、バッファ１１１８４を介してモーターコントローラ１１１４３にパルス幅変調（ＰＷＭ）高信号１１１７６ａ、ＰＷＭ低信号１１１７６ｂ、方向信号１１１７８、同期信号１１１８０、及びモーターリセット信号１１１８２を提供する。電源部分１１１０２ｈは、各回路部分１１１０２ａ〜１１１０２ｇに部分電圧を提供するように構成されている。
【０２５５】
１つの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、モーター部分１１１０２ｇなど１つ、又は２つ以上の回路部分１１１０２ｃ〜１１１０２ｈに対して監視機能を実行するように構成されている。この点において、安全プロセッサ１１１０４はこの監視機能を用いて、プライマリプロセッサ１０００６の故障を検知し、故障から回復させる。通常動作中、安全プロセッサ１１１０４は、ハードウェアの不良又はプライマリプロセッサ１１１０４のプログラムエラーがないかどうかを監視し、是正措置を開始する。是正措置としては、プライマリプロセッサ１０００６を安全状態にすること、及び通常のシステム動作を回復させることが挙げられてよい。１つの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４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２０００の第１のプロパティを測定する。いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、外科用器具２０００の測定したプロパティを所定の値と比較するように構成されている。例えば、１つの実施形態において、モーターセンサ１１１４０ａは、安全プロセッサ１１１０４に結合されている。モーターセンサ１１１４０ａは、モーター速度及び位置情報を安全プロセッサ１１１０４に提供する。安全プロセッサ１１１０４は、モーターセンサ１１１４０ａを監視し、この値を最大速度及び／又は位置値と比較し、モーター１１０４８の動作が所定の値を超えないようにする。いくつかの実施形態において、所定の値は、モーター１１０４８の実時間速度及び／又は位置に基づいている、プライマリプロセッサ１１１０６と通信する第２のモーターセンサ１１１４０ｂによって提供された値から計算される、及び／又は、例えば、安全プロセッサ１１１０４に結合されたメモリモジュールから安全プロセッサ１１１０４に提供される。
【０２５６】
いくつかの実施形態において、第２のセンサは、プライマリプロセッサ１１１０６に結合されている。第２のセンサは、第１の物理プロパティを測定するように構成されている。安全プロセッサ１１１０４及びプライマリプロセッサ１１１０６は、第１のセンサ及第２のセンサの値をそれぞれ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１１１０４又はプライマリプロセッサ１１１０６のいずれかが、許容範囲外の値を示すとき、分割回路１１１００は、例えば、モーター部分１１１０２ｇなど回路部分１１１０２ｃ〜１１１０２ｈのうちの少なくとも１つの動作を阻止する。例えば、図７３に示す実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は第１のモーター位置センサ１１１４０ａに結合されており、プライマリプロセッサ１１１０６は第２のモーター位置センサ１１１４０ｂに結合されている。モーター位置センサ１１１４０ａ、１１１４０ｂは、例えば、サインコサイン出力部を備える、磁気式角回転入力部など任意の好適なモーター位置センサを備えてよい。モーター位置センサ１１１４０ａ、１１１４０ｂは、モーター１１０４８の位置を示す、それぞれの信号を安全プロセッサ１１１０４及びプライマリプロセッサ１１１０６に提供する。
【０２５７】
安全プロセッサ１１１０４及びプライマリプロセッサ１１１０６は、第１のモーターセンサ１１１４０ａ及び第２のモーターセンサ１１１４０ｂの値が所定の範囲内であるときに起動信号を生成する。プライマリプロセッサ１１１０６又は安全プロセッサ１１１０４のいずれかが所定の範囲外の値を検知するとき、起動信号は終了し、例えば、モーター部分１１１０２ｇなど、少なくとも１つの回路部分１１１０２ｃ〜１１１０２ｈの動作は中断される、及び／又は阻止される。例えば、いくつかの実施形態において、プライマリプロセッサ１１１０６からの起動信号及び安全プロセッサ１１１０４からの起動信号は、ＡＮＤゲートに結合されている。ＡＮＤゲートは、モーター電源スイッチ１１１２０に結合されている。ＡＮＤゲートは、安全プロセッサ１１１０４及びプライマリプロセッサ１１１０６の両方からの起動信号が高く、モーターセンサ１１１４０ａ、１１１４０ｂの値が所定の範囲内であることを示すとき、モーター電源スイッチ１１１２０を閉鎖、つまりオン位置に維持する。モーターセンサ１１１４０ａ、１１１４０ｂのいずれかが所定の範囲外の値を検知するとき、モーターセンサ１１１４０ａ、１１１４０ｂからの起動信号は低く設定され、ＡＮＤゲートの出力は低く設定され、モーター電源スイッチ１１１２０を開放する。いくつかの実施形態において、第１のセンサ１１１４０ａ及び第２のセンサ１１１４０ｂの値は、例えば、安全プロセッサ１１１０４及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６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とき、安全プロセッサ１１１０４及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６は、モーター部分１１１０２ｇの動作を阻止してよい。
【０２５８】
いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、第２のセンサ１１１４０ｂ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、１つの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、第１のモーターセンサ１１１４０ａに直接結合されている。第２のモーターセンサ１１１４０ｂはプライマリプロセッサ１１１０６に結合されており、プライマリプロセッサ１１１０６は、第２のモーターセンサ１１１４０ｂの値を安全プロセッサ１１１０４に提供する、及び／又は安全プロセッサ１１１０４に直接結合されている。安全プロセッサ１１１０４は、第１のモーターセンサ１１１４０の値を第２のモーターセンサ１１１４０ｂの値と比較する。安全プロセッサ１１１０４が第１のモーターセンサ１１１４０ａと第２のモーターセンサ１１１４０ｂとの不一致を検知すると、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、モーター部分１１１０２ｇへの電力を遮断して、モーター部分１１１０２ｇの動作を中断させてよい。
【０２５９】
いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６は、外科用器具の第１のプロパティを測定するように構成されている第１のセンサ１１１４０ａ及び外科用器具の第２のプロパティを測定するように構成されている第２のセンサ１１１４０ｂに結合されている。外科用器具が通常に動作しているとき、第１のプロパティ及び第２のプロパティは所定の関係を有する。安全プロセッサ１１１０４は、第１のプロパティ及び第２のプロパティを監視する。所定の関係と矛盾する第１のプロパティ及び／又は第２のプロパティの値が検知されると、不良状態が発生する。不良状態が発生すると、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、回路部分のうちの少なくとも１つの動作を阻止する、所定の動作を実行する、及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６をリセットするなど少なくとも１つの措置を講じる。例えば、不良状態が検知されると、安全プロセッサ１１１０４は、モーター電源スイッチ１１１２０を開放してモーター回路部分１１１０２ｇへの電力を切断してよい。
【０２６０】
図７４は、例えば、図１〜３に示す、外科用器具２０００など外科用器具の第１のプロパティ及び第２のプロパティを監視し、これらを比較するように構成されている安全プロセッサ１１２０４を備える分割回路１１２００の一実施形態のブロック図を示す。安全プロセッサ１１２０４は、第１のセンサ１１２４６及び第２のセンサ１１２６６に結合されている。第１のセンサ１１２４６は、外科用器具２０００の第１の物理プロパティを監視するように構成されている。第２のセンサ１１２６６は、外科用器具２０００の第２の物理プロパティを監視するように構成されている。外科用器具２０００が通常に動作しているとき、第１及び第２のプロパティは所定の関係を有する。例えば、１つの実施形態において、第１のセンサ１１２４６は、電源からのモーターの電流引き込みを監視するように構成されているモーター電流センサを備える。モーターの電流引き込みは、モーターの速度を示してよい。第２のセンサは、例えば、外科用器具２０００に連結されたエンドエフェクタ２００６などエンドエフェクタ内での切断部材の位置を監視するように構成されている線形ホールセンサを備える。切断部材の位置は、エンドエフェクタ２００６内での切断部材の速度を計算するために使用される。切断部材の速度は、外科用器具２０００が通常に動作しているとき、モーターの速度と所定の関係を有する。
【０２６１】
安全プロセッサ１１２０４は、主プロセッサ１１２０６に信号を提供し、第１のセンサ１１２４６及び第２のセンサ１１２６６が所定の関係と一致する値を生成していることを示す。安全プロセッサ１１２０４が、所定の関係と矛盾する第１のセンサ１１２４６及び／又は第２のセンサ１１２６６の値を検知すると、安全プロセッサ１１２０６は、プライマリプロセッサ１１２０６に危険状態を示す。プライマリプロセッサ１１２０６は、少なくとも１つの回路部分の動作を中断させる、及び／又は阻止する。いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１２０４は、１つ、又は２つ以上の回路部分の動作を制御するように構成されているスイッチに直接結合されている。例えば、図７３を参照すると、１つの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、モーター電源スイッチ１１１２０に直接結合されている。不良状態が検知されると、安全プロセッサ１１１０４は、モーター電源スイッチ１１１２０を開放して、モーター部分１１１０２ｇの動作を阻止する。
【０２６２】
戻って図７３を参照すると、１つの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、独立した制御アルゴリズムを実行するように構成されている。動作中は、安全プロセッサ１１１０４は分割回路１１１００を監視し、例えば、プライマリプロセッサ１１１０６など他の回路素子からの信号を独立して制御する、及び／又は無効にするように構成されている。安全プロセッサ１１１０４は、予めプログラミングされたアルゴリズムを実行してよい、並びに／又は外科用器具２０００の１つ、又は２つ以上の動作及び／若しくは位置に基づいて、動作中にオンザフライでアップデートされてよい、若しくはプログラミングされてよい。例えば、１つの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４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２０００に結合されるたびに、新しいパラメータ及び／又は安全アルゴリズムを使用して再プログラミングされる。いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４によって記憶された１つ、又は２つ以上の安全値は、プライマリプロセッサ１１１０６によって複製される。プロセッサ１１１０４、１１１０６のいずれかによって記憶された値及び／又はパラメータが正しいことを確認するためには、双方向のエラー検知が実行される。
【０２６３】
いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４及びプライマリプロセッサ１１１０６は、冗長安全チェックを実行する。安全プロセッサ１１１０４及びプライマリプロセッサ１１１０６は、通常動作を示す、周期信号を提供する。例えば、動作中に、安全プロセッサ１１１０４は、安全プロセッサ１１１０４がコードを実行しており、通常通り動作していることをプライマリプロセッサ１１１０６に示してよい。プライマリプロセッサ１１１０６は、同様に、プライマリプロセッサ１１１０６がコードを実行しており、通常通り動作していることを安全プロセッサ１１１０４に示してよい。いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４とプライマリプロセッサ１１１０６との間の通信は、所定の間隔で発生する。所定の間隔は、一定であってよい、又は外科用器具２０００の回路状態及び／若しくは動作に基づいて可変であってよい。
【０２６４】
図７５は、例えば、図７３に示す安全プロセス１１１０４など、安全プロセッサによって実行されるように構成されている安全プロセス１１２５０を示すブロック図である。１つの実施形態において、外科用器具２０００の複数のプロパティに対応する値が、安全プロセッサ１１１０４に提供される。複数のプロパティは、複数の独立したセンサ及び／又はシステムによって監視される。例えば、図示の実施形態において、測定された切断部材速度１１２５２、推定モーター速度１１２５４、意図したモーター信号の方向１１２５６が安全プロセッサ１１１０４に提供される。切断部材速度１１２５２及び推定モーター速度１１２５４は、例えば、線形ホールセンサ及び電流センサなど独立したセンサによってそれぞれ提供されてよい。意図したモーター信号の方向１１２５６は、プライマリプロセッサ、例えば、図７３に示すプライマリプロセッサ１１１０６によって提供されてよい。安全プロセッサ１１１０４は複数のプロパティを比較し（１１２５８）、プロパティが所定の関係と一致するときは、それを判定する。複数のプロパティが、所定の関係と一致する値を含むとき（１１２６０ａ）、措置は講じられない（１１２６２）。複数のプロパティが所定の関係と矛盾する値を含むとき（１１２６０ｂ）、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、機能を遮断する、機能を実行する、及び／又はプロセッサをリセットするなど１つ、又は２つ以上の措置を講じる。例えば、図７５に示すプロセス１１２５０において、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、モーター部分への電力を遮断する（１１２６４）ことによってなど、１つ、又は２つ以上の回路部分の動作を中断する。
【０２６５】
戻って図７３を参照すると、分割回路１１１００は、外科用器具２０００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複数のスイッチ１１１５６〜１１１７０を備える。例えば、図示の実施形態において、分割回路１１１００は、クランプ解放スイッチ１１１６８と、発射トリガー１１１６６と、外科用器具２０００に結合されたシャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６の関節屈曲を制御するように構成されている複数のスイッチ１１１５８ａ〜１１１６４ｂと、を備える。クランプ解放スイッチ１１１６８、発射トリガー１１１６６、及び複数の関節屈曲スイッチ１１１５８ａ〜１１１６４ｂは、アナログ及び／又はデジタルスイッチを備えてよい。具体的には、スイッチ１１１５６は、機械的スイッチリフターダウン位置、スイッチ１１１５８ａを示し、１１１５８ｂは、左関節屈曲（１）及び（２）を示し、スイッチ１１１６０ａ、１１６０ｂは、右関節屈曲（１）及び（２）を示し、スイッチ１１１６２ａ、１１１６２ｂは、中央関節屈曲（１）及び（２）を示し、スイッチ１１１６４ａ、１１１６４ｂは、リバース／左及びリバース／右を示す。例えば、図７６は、１つ、又は２つ以上の外科用器具の動作を制御するように構成されている複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１６を備える、スイッチバンク１１３００の一実施形態を示す。スイッチバンク１１３００は、例えば、プライマリプロセッサ１１１０６などプライマリプロセッサに結合されていてよい。いくつかの実施形態において、１つ、又は２つ以上のダイオードＤ１〜Ｄ８は、複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１６に結合されている。任意の好適な機械的、電気機械的、又はソリッドステートスイッチが用いられて、任意の組み合わせで複数のスイッチ１１１５６〜１１１７０を実行してよい。例えば、スイッチ１１１５６〜１１１７０は、外科用器具２０００に関連付けられる構成要素の移動又は物体の存在によって操作されるスイッチを制限してよい。かかるスイッチが用いられて、外科用器具２０００に関連付けられる様々な機能を制御してよい。リミットスイッチは、一連の接点に機械的に連結されたアクチュエータからなる電気機械装置である。物体がアクチュエータと接触すると、この装置は、接点を動作させて、電気的接続を行う、又は切断する。リミットスイッチは、その耐久性、取り付けやすさ、及び動作の信頼性のために様々な用途及び環境で使用される。リミットスイッチは、物体の有無、通過、位置付け、及び移動の終了を測定できる。他の実施形態において、スイッチ１１１５６〜１１１７０は、とりわけ、ホール効果装置、磁気抵抗（ＭＲ）装置、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）装置、磁力計など磁場の影響下で動作するソリッドステートスイッチであってよい。他の実施形態において、スイッチ１１１５６〜１１１７０は、とりわけ、光センサ、赤外線センサ、紫外線センサなど光の影響下で動作するソリッドステートスイッチであってよい。更に、スイッチ１１１５６〜１１１７０は、トランジスタ（例えば、ＦＥＴ、接合型ＦＥＴ、金属酸化物半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）、双極など）などソリッドステート装置であってよい。他のスイッチには、とりわけ、無線スイッチ、超音波スイッチ、加速度計、慣性センサが挙げられてよい。
【０２６６】
図７７は、複数のスイッチを備えるスイッチバンク１１３５０の一実施形態を示す。様々な実施形態において、１つ、又は２つ以上のスイッチは、例えば、図６９〜７１に示す外科用器具２０００など外科用器具の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。複数の関節屈曲スイッチＳＷ１〜ＳＷ１６は、外科用器具２０００に結合されたシャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６の関節屈曲を制御するように構成されている。発射トリガー１１３６６は、外科用器具２０００を発射して、例えば、複数のステープルを配備する、エンドエフェクタ２００６内で切断部材を移動させる、及び／又は電気外科用エネルギーをエンドエフェクタ２００６に伝達するように構成されている。いくつかの実施形態において、スイッチバンク１１３５０は、外科用器具２０００の動作を阻止するように構成されている、１つ、又は２つ以上の安全スイッチを備える。例えば、脱出スイッチ１１３５６は、脱出ドアに結合されており、脱出ドアが開放位置にあるとき、外科用器具２０００の動作を阻止する。
【０２６７】
図７８は、プライマリプロセッサ１１４０６に結合されたスイッチバンク１１４５０を備える分割回路１１４００の一実施形態を示す。スイッチバンク１１４５０は、図７７に示すスイッチバンク１１３５０と同様である。スイッチバンク１１４５０は、例えば、図６９〜７１に示す外科用器具２０００など、外科用器具の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複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１６を備える。スイッチバンク１１４５０は、プライマリプロセッサ１１４０６のアナログ入力部に結合されている。スイッチバンク１１４５０内の各スイッチは、プライマリプロセッサ１１４０６のデジタル入力部に結合された入力／出力エキスパンダ１１４６３に更に結合されている。プライマリプロセッサ１１４０６は、スイッチバンク１１４５０からの入力を受信し、スイッチバンク１１４５０の１つ、又は２つ以上のスイッチの操作に応答して、分割回路１１４００の１つ、又は２つ以上の追加部分、例えば、モーター部分１１４０２ｇを制御する。
【０２６８】
いくつかの実施形態において、ポテンショメータ１１４６９は、プライマリプロセッサ１１４０６に結合されていて、外科用器具２０００に結合されたエンドエフェクタ２００６のクランプ位置を示す信号を提供する。ポテンショメータ１１４６９は、プライマリプロセッサ１１１０６によって使用される、クランプの開放／閉鎖位置を示す信号を提供して、１つ、又は２つ以上の回路部分、例えば、モーター部分１１１０２ｇの動作を制御することにより、安全プロセッサ（図示なし）の代わりに使用されてよい、及び／又はこれを補完してよい。例えば、ポテンショメータ１１４６９が、エンドエフェクタはフルクランプ位置及び／又はフル開放位置にあることを示すとき、プライマリプロセッサ１１４０６はモーター電源スイッチ１１４２０を開放し、モーター部分１１４０２ｇが特定方向に更に動作しないようにしてよい。いくつかの実施形態において、プライマリプロセッサ１１４０６は、ポテンショメータ１１４６９から受信した信号に応答して、モーター部分１１４０２ｇに供給される電流を制御する。例えば、プライマリプロセッサ１１４０６は、ポテンショメータ１１４６９が、エンドエフェクタは所定の位置を超えて閉鎖していることを示すとき、モーター部分１１４０２ｇに供給され得るエネルギーを制限してよい。
【０２６９】
戻って図７３を参照すると、分割回路１１１００は加速度部分１１１０２ｃを備える。加速度部分は、加速度計１１１２２を備える。加速度計１１１２２は、安全プロセッサ１１１０４及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６に結合されてよい。加速度計１１１２２は、外科用器具２０００の移動を監視するように構成されている。加速度計１１１２２は、１つ、又は２つ以上の方向への移動を示す、１つ、又は２つ以上の信号を生成するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態において、加速度計１１１２２は、３方向への外科用器具２０００の移動を監視するように構成されている。他の実施形態において、加速度部分１１１０２ｃは、信号方向への移動を監視するようにそれぞれ構成されている、複数の加速度計１１１２２を備える。
【０２７０】
いくつかの実施形態において、加速度計１１１２２は、スリープモードへの移行、及び／又はスリープモードからの移行、例えば、スリープモードからウェイクアップモードへの移行、及びその逆の移行を開始するように構成されている。スリープモードは、回路部分１１１０２ａ〜１１１０２ｇのうちの１つ、又は２つ以上が停止するか、低電力状態になる低電力モードを含んでよい。例えば、１つの実施形態において、加速度計１１１２２はスリープモードで起動状態を維持し、安全プロセッサ１１１０４は低電力モードにされ、安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２を監視するが、それ以外の機能は実行しない。残りの回路部分１１１０２ｂ〜１１１０２ｇの電源はオフである。様々な実施形態において、プライマリプロセッサ１１１０４及び／又は安全プロセッサ１１１０６は、加速度計１１１２２を監視し、例えば、所定の期間内に移動が検知されないと、分割回路１１１００をスリープモードに移行させるように構成されている。加速度計１１１２２を監視する安全プロセッサ１１１０４に関連して説明したが、スリープモード／ウェイクアップモードは、センサ、スイッチ、又は本明細書に記載するように外科用器具２０００に関連付けられる他のインジケータのいずれかを監視する安全プロセッサ１１１０４によって実行されてよい。例えば、安全プロセッサ１１１０４は、慣性センサ、又は１つ、若しくは２つ以上のスイッチを監視してよい。
【０２７１】
いくつかの実施形態において、分割回路１１１００は、所定の休止期間後にスリープモードに移行する。タイマーは、安全プロセッサ１１１０４及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６と信号通信している。タイマーは、安全プロセッサ１１１０４と一体であってよく、及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６は独立した回路素子であってよい。タイマーは、外科用器具２０００の最後の移動が加速度計１１１２２によって検知されてからの期間を監視するように構成されている。カウンタが所定の閾値を超えると、安全プロセッサ１１１０４及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６は、分割回路１１１００をスリープモードに移行させる。いくつかの実施形態において、タイマーは、加速度計１１１２２が移動を検知するたびにリセットされる。
【０２７２】
いくつかの実施形態において、加速度計１１１２２、又は他の指定されたセンサ及び／若しくはスイッチ以外の全回路部分、並びに安全プロセッサ１１１０４は、スリープモードになると、停止する。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２又は他の指定されたセンサ及び／若しくはスイッチを監視する。加速度計１１１２２が外科用器具２０００の移動を示すとき、安全プロセッサ１１１０４は、スリープモードから動作モードへの移行を開始する。動作モードでは、回路部分１１１０２ａ〜１１１０２ｈのすべてがフル給電され、外科用器具２０００の使用準備が整う。いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、プライマリプロセッサ１１１０６をスリープモードからフル電力モードに移行させる信号をプライマリプロセッサ１１１０６に提供することによって、分割回路１１１００を動作モードに移行させる。次いで、プライマリプロセッサ１１１０６は、残りの各回路部分１１１０２ｄ〜１１１０２ｈを動作モードに移行させる。
【０２７３】
スリープモードへの移行及び／又はスリープモードからの移行は、複数の段階を含んでよい。例えば、１つの実施形態において、分割回路１１１００は、４段階で動作モードからスリープモードに移行する。第１の段階は、加速度計１１１２２が第１の所定の期間に外科用器具の移動を検知しなかった後に開始される。第１の所定の期間後に、分割回路１１１００は、ディスプレイ部分１１１０２ｄのバックライトを暗くする。第２の所定の期間内に移動が検知されないと、安全プロセッサ１１１０４は第２の段階に移行する。第２の段階では、ディスプレイ部分１１１０２ｄのバックライトが消灯する。第３の所定の期間内に移動が検知されないと、安全プロセッサ１１１０４は第３の段階に移行する。第３の段階では、加速度計１１１２２のポーリング速度が低下する。第４の所定の期間内に移動が検知されないと、ディスプレイ部分１１１０２ｄは停止し、分割回路１１１００はスリープモードになる。スリープモードでは、加速度計１１１２２及び安全プロセッサ１１１０４以外のすべての回路部分が停止する。安全プロセッサ１１１０４は、安全プロセッサ１１１０４が加速度計１１１２２のポーリングのみを行う、低電力モードになる。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２が移動を検知するまで加速度計１１１２２を監視し、移動を検知した時点で、安全プロセッサ１１１０４は分割回路１１１００をスリープモードから動作モードに移行させる。
【０２７４】
いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２が所定の閾値を超える外科用器具２０００の移動を検知したときのみ、分割回路１１１００を動作モードに移行させる。所定の閾値を超える移動にのみ応答することによって、安全プロセッサ１１１０４は、外科用器具２０００が保管中にぶつけられたり、移動したりしたときに、不注意により分割回路１１１００を動作モードに移行させないようにする。いくつかの実施形態において、加速度計１１１２２は、複数の方向への移動を監視するように構成されている。例えば、加速度計１１１２２は、第１の方向及び第２の方向への移動を検知するように構成されてよい。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２を監視し、第１の方向及び第２の方向の両方への所定の閾値を超える移動を検知すると、分割回路１１１００をスリープモードから動作モードへと移行させる。少なくとも２方向への所定の閾値を超えた移動を要求することにより、安全プロセッサ１１１０４は、保管中の偶発的な移動によって、分割回路１１１００が不注意によりスリープモードに移行しないように構成されている。
【０２７５】
いくつかの実施形態において、加速度計１１１２２は、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向への移動を検知するように構成されている。安全プロセッサ１１１０４は加速度計１１１２２を監視し、加速度計１１１２２が、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向のそれぞれへの揺動移動を検知するときのみ、分割回路１１１００をスリープモードから移行させるように構成されている。いくつかの実施形態において、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向のそれぞれへの揺動移動は、操作者による外科用器具２０００の移動に対応する。したがって、加速度計１１１２２が３方向への揺動移動を検知すると、動作モードに移行することが望ましい。
【０２７６】
いくつかの実施形態において、最後に移動が検知されてからの時間が増加するにつれて、分割回路１１１００をスリープモードから移行させるのに必要な移動の所定の閾値も増加する。例えば、いくつかの実施形態において、タイマーは、スリープモード中も動作し続ける。タイマーカウントが増加するにつれて、安全プロセッサ１１１０４は、分割回路１１１００を動作モードに移行させるために必要な移動の所定の閾値を増加させる。安全プロセッサ１１１０４は、所定の閾値を上限まで増加させてよい。例えば、いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は分割回路１１１００をスリープモードに移行させて、タイマーをリセットする。移動の所定の閾値は、当初低い値に設定され、分割回路１１１００をスリープモードから移行させるのに、外科用器具２０００のわずかな移動しか必要としない。タイマーによって測定される、スリープモードに移行してからの時間が増加するにつれて、安全プロセッサ１１１０４は、移動の所定の閾値を増加させる。時間Ｔにおいて、安全プロセッサ１１１０４は、所定の閾値を上限まで増加させる。時間Ｔ＋においては常に、所定の閾値は一定値（上限）を維持する。
【０２７７】
いくつかの実施形態において、１つ、又は２つ以上の追加及び／又は別のセンサを使用して、分割回路１１１００をスリープモードと動作モードとの間で移行させる。例えば、１つの実施形態において、タッチセンサが外科用器具２０００に位置付けられている。タッチセンサは、安全プロセッサ１１１０４及び／又はプライマリプロセッサ１１１０６に結合されている。タッチセンサは、ユーザーが外科用器具２０００と接触したことを検知するように構成されている。例えば、タッチセンサは、外科用器具２０００のハンドルに位置付けられて、操作者が外科用器具２０００を持ち上げたときに、それを検知してよい。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２が移動を検知することなく所定の期間が経過した後で、分割回路１１１００をスリープモードに移行させる。安全プロセッサ１１１０４は、タッチセンサを監視し、ユーザーが外科用器具２０００と接触したことをタッチセンサが検知すると、分割回路１１１００を動作モードに移行させる。タッチセンサは、例えば、容量性タッチセンサ、温度センサ、及び／又は任意の他の好適なタッチセンサを含んでよい。いくつかの実施形態において、タッチセンサ及び加速度計１１１２２を使用して、装置をスリープモードと動作モードとの間で移行させてよい。例えば、加速度計１１１２２が所定の期間内に移動を検知せず、ユーザーが外科用器具２０００と接触したことをタッチセンサが示さないとき、安全プロセッサ１１１０４は、装置をスリープモードに移行させるのみであってよい。当業者は、１つ、又は２つ以上の追加センサを使用して、分割回路１１１００にスリープモードと動作モードとの間を移行させてよいことを認識するであろう。いくつかの実施形態において、タッチセンサは、分割回路１１１００がスリープモードのときのみ、安全プロセッサ１１１０４によって監視される。
【０２７８】
いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、１つ、又は２つ以上のハンドル制御装置が作動すると、分割回路１１１００をスリープモードから動作モードに移行させるように構成されている。例えば、加速度計１１１２２が所定の期間にわたって移動を検知しない後など、スリープモードへの移行後、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、複数の関節屈曲スイッチ１１１５８ａ〜１１１６４ｂなど１つ、又は２つ以上のハンドル制御装置を監視する。他の実施形態において、１つ、又は２つ以上のハンドル制御装置は、例えば、クランプ制御装置１１１６６、解放ボタン１１１６８、及び／又は任意の他の好適なハンドル制御装置を含む。外科用器具２０００の操作者は、ハンドル制御装置のうちの１つ、又は２つ以上を作動させて、分割回路１１１００を動作モードに移行させてよい。安全プロセッサ１１１０４がハンドル制御装置の作動を検知すると、安全プロセッサ１１１０４は、分割回路１１１００の動作モードへの移行を開始する。ハンドル制御装置の作動時にはプライマリプロセッサ１１１０６は作動していないため、操作者は、外科用器具２０００の対応動作を行わずにハンドル制御装置を作動させることができる。
【０２７９】
図８４は、例えば、図６９〜７１に示す外科用器具２０００など外科用器具の移動を監視するように構成されている加速度計１１９２２を備える分割回路１１９００の一実施形態を示す。電源部分１１９０２は、例えば、加速度計１１９２２など１つ、又は２つ以上の回路部分に電池１１９０８から電力を提供する。加速度計１１９２２は、プロセッサ１１９０６に結合されている。加速度計１１９２２は、外科用器具２０００の移動を監視するように構成されている。加速度計１１９２２は、１つ、又は２つ以上の方向への移動を示す１つ、又は２つ以上の信号を生成するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態において、加速度計１１９２２は、３方向への外科用器具２０００の移動を監視するように構成されている。
【０２８０】
特定の例において、プロセッサ１１９０６は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。プロセッサ１１９０６は、加速度計１１９２２を監視し、例えば、所定の期間内に移動が検知されないと、分割回路１１９００をスリープモードに移行させるように構成されている。いくつかの実施形態において、分割回路１１９００は、所定の休止期間後にスリープモードに移行する。例えば、安全プロセッサ１１９０４は、加速度計１１９２２が移動を検知することなく所定の期間が経過した後で、分割回路１１９００をスリープモードに移行させる。特定の例において、加速度計１１９２２は、例えば、ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓから入手可能なＬＩＳ３３１ＤＬＭであってよい。タイマーは、プロセッサ１１９０６と信号通信している。タイマーは、プロセッサ１１９０６と一体であってよく、及び／又は独立した回路素子であってよい。タイマーは、外科用器具２０００の最後の移動が加速度計１１９２２によって検知されてからの時間をカウントするように構成されている。カウンタが所定の閾値を超えると、プロセッサ１１９０６は、分割回路１１９００をスリープモードに移行させる。いくつかの実施形態において、タイマーは、加速度計１１９２２が移動を検知するたびにリセットされる。
【０２８１】
いくつかの実施形態において、加速度計１１９２２は、衝突イベントを検知するように構成されている。例えば、外科用器具２０００が落下すると、加速度計１１９２２は、第１の方向への重力による加速度、次いで、第２の方向への加速度の変化（床及び／又は他の表面との衝突による）を検知する。別の例としては、外科用器具２０００が壁に衝突すると、加速度計１１９２２は、１つ、又は２つ以上の方向への加速度のスパイクを検知する。加速度計１１９２２が衝突イベントを検知すると、衝突イベントにより、機械部品及び／又電気部品が緩み得るため、プロセッサ１１９０６は、外科用器具２０００の動作を阻止してよい。いくつかの実施形態において、所定の閾値を超えた衝突のみが動作を阻止する。他の実施形態において、すべての衝突が監視され、所定の閾値を超えた累積衝突が外科用器具２０００の動作を阻止してよい。
【０２８２】
戻って図７３を参照すると、１つの実施形態において、分割回路１１１００は、電源部分１１１０２ｈを備える。電源部分１１１０２ｈは、各回路部分１１１０２ａ〜１１１０２ｇに部分電圧を提供するように構成されている。電源部分１１１０２ｈは、電池１１１０８を備える。電池１１１０８は、電池コネクタ１１１１０を介して、例えば、１２ボルトなど所定の電圧をもたらすように構成されている。１つ、又は２つ以上の電力変換器１１１１４ａ、１１１１４ｂ、１１１１６は電池１１１０８に結合されていて、特定の電圧をもたらす。例えば、図示の実施形態において、電源部分１１１０２ｈは、補助スイッチング変換器（axillary switching converter）１１１１４ａ、スイッチング変換器１１１１４ｂ、及び低ドロップアウト（ＬＤＯ）変換器１１１１６を備える。スイッチング変換器１１１１４ａ、１１１１４ｂは、１つ、又は２つ以上の回路素子に３．３ボルトをもたらすように構成されている。ＬＤＯ変換器１１１１６は、１つ、又は２つ以上の回路素子に５．０ボルトをもたらすように構成されている。いくつかの実施形態において、電源部分１１１０２ｈはブースト変換器１１１１８を備える。トランジスタスイッチ（例えば、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）１１１１５は、電力変換器１１１１４ｂ、１１１１６に結合されている。ブースト変換器１１１１８は、例えば、１３ボルトなど電池１１１０８によってもたらされた電圧よりも増加した電圧をもたらすように構成されている。ブースト変換器１１１１８は、例えば、コンデンサ、インダクタ、電池、再充電可能電池、及び／又は増加した電圧をもたらす、任意の他の好適なブースト変換器を含んでよい。ブースト変換器１１１１８は、ブーストされた電圧をもたらして、外科用器具２０００の電力を大量に消費する動作中に１つ、又は２つ以上の回路部分１１１０２ａ〜１１１０２ｇの電圧低下及び／又は低電力状態を阻止する。しかしながら、実施形態は、本明細書の内容で説明する電圧範囲に限定されない。
【０２８３】
いくつかの実施形態において、分割回路１１１００は、順次起動するように構成されている。次の順次回路部分１１１０２ａ〜１１１０２ｇへの給電に先立って、各回路部分１１１０２ａ〜１１１０２ｇによるエラーチェックが実行される。図７９は、例えば、分割回路１１１００など分割回路１１２７０に順次給電するプロセスの一実施形態を示す。電池１１１０８が分割回路１１１００に結合されているとき、安全プロセッサ１１１０４は給電される（１１２７２）。安全プロセッサ１１１０４は、自己エラーチェックを実行する（１１２７４）。エラーが検知される（１１２７６ａ）と、安全プロセッサは分割回路１１１００への給電を停止し、エラーコードを生成する（１１２７８ａ）。エラーが検出されない（１１２７６ｂ）と、安全プロセッサ１１１０４は、プライマリプロセッサ１１１０６の起動を開始する（１１２７８ｂ）。プライマリプロセッサ１１１０６は、自己エラーチェックを実行する。エラーが検出されないと、プライマリプロセッサ１１１０６は、残りの各回路部分１１２７８ｂの順次起動を開始する。各回路部分は給電され、プライマリプロセッサ１１１０６によるエラーチェックを受ける。エラーが検知されないと、次の回路部分が給電される（１１２７８ｂ）。エラーが検知されると、安全プロセッサ１１１０４及び／又はプライマリプロセスは、現在の部分への給電を停止し、エラーを生成する（１１２７８ａ）。順次起動は、回路部分１１１０２ａ〜１１１０２ｇのすべてが給電されるまで続く。いくつかの実施形態において、分割回路１１１００は、同様の順次起動プロセス１１２５０に続いてスリープモードから移行する。
【０２８４】
図８０は、複数のデイジーチェーン接続された電力変換器１１５１４、１１５１６、１１５１８を備える電力部分１１５０２の一実施形態を示す。電源部分１１５０２は、電池１１５０８を備える。電池１１５０８は、例えば、１２Ｖなど電源電圧をもたらすように構成されている。電流センサ１１５１２は電池１１５０８に結合されていて、分割回路及び／又は１つ、若しくは２つ以上の回路部分の電流引き込みを監視する。電流センサ１１５１２は、ＦＥＴスイッチ１１５１３に結合されている。電池１１５０８は、１つ、又は２つ以上の電圧変換器１１５０９、１１５１４、１１５１６に結合されている。常時オン変換器１１５０９は、例えば、移動センサ１１５２２など１つ、又は２つ以上の回路素子に一定電圧をもたらす。常時オン変換器１１５０９は、例えば、３．３Ｖ変換器を含む。常時オン変換器１１５０９は、例えば、安全プロセッサ（図示なし）など追加回路素子に一定電圧をもたらしてよい。電池１１５０８は、ブースト変換器１１５１８に結合されている。ブースト変換器１１５１８は、電池１１５０８によってもたらされる電圧を上回るブーストされた電圧をもたらすように構成されている。例えば、図示の実施形態において、電池１１５０８は１２Ｖの電圧をもたらす。ブースト変換器１１５１８は、１３Ｖまで電圧をブーストさせるように構成されている。ブースト変換器１１５１８は、例えば、図６９〜７１に示す外科用器具２０００など外科用器具の動作中に、最低電圧を維持するように構成されている。モーターの動作は、プライマリプロセッサ１１５０６にもたらされる電力が最低閾値を下回り、プライマリプロセッサ１１５０６に電圧低下又はリセット状態をもたらし得る。ブースト変換器１１５１８は、外科用器具２０００の動作中に、プライマリプロセッサ１１５０６及び／又はモーターコントローラ１１５４３など他の回路素子が十分な電力を使用できるようにする。いくつかの実施形態において、ブースト変換器１１５１８は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ１１５８８など１つ、又は２つ以上の回路素子に直接結合されている。
【０２８５】
ブースト変換器１１５１８は、１つ、又は２つ以上の降圧変換器に結合されて、ブーストされた電圧レベルを下回る電圧をもたらす。第１の電圧変換器１１５１６はブースト変換器１１５１８に結合されており、１つ、又は２つ以上の回路素子に第１の降圧電圧をもたらす。図示の実施形態において、第１の電圧変換器１１５１６は５Ｖの電圧をもたらす。第１の電圧変換器１１５１６は、回転位置エンコーダ１１５４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ１１５１７は、第１の電圧変換器１１５１６と回転位置エンコーダ１１５４０との間に結合されている。ＦＥＴスイッチ１１５１７は、プロセッサ１１５０６によって制御される。プロセッサ１１５０６はＦＥＴスイッチ１１５１７を開放して、例えば、電力を大量に消費する動作中に、位置エンコーダ１１５４０を停止させる。第１の電圧変換器１１５１６は、第２の降圧電圧を提供するように構成されている第２の電圧変換器１１５１４に結合されている。第２の降圧電圧は、例えば、３．３Ｖを含む。第２の電圧変換器１１５１４は、プロセッサ１１５０６に結合されている。いくつかの実施形態において、ブースト変換器１１５１８、第１の電圧変換器１１５１６、及び第２の電圧変換器１１５１４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、より小型の、より効率的な変換器を使用して、ブーストされた電圧レベルを下回る電圧レベルを生成できるようになる。しかしながら、実施形態は、本明細書の内容で説明する特定の電圧範囲に限定されない。
【０２８６】
図８１は、重要機能及び／又は電力集約的機能に使用可能な電力を最大化するように構成されている分割回路１１６００の一実施形態を示す。分割回路１１６００は、電池１１６０８を備える。電池１１６０８は、例えば、１２Ｖなど電源電圧をもたらすように構成されている。電源電圧は、複数の電圧変換器１１６０９、１１６１８にもたらされる。常時オン電圧変換器１１６０９は、例えば、移動センサ１１６２２及び安全プロセッサ１１６０４など１つ、又は２つ以上の回路素子に一定電圧をもたらす。常時オン電圧変換器１１６０９は、電池１１６０８に直接結合されている。常時オン変換器１１６０９は、例えば、３．３Ｖの電圧をもたらす。しかしながら、実施形態は、本明細書の内容で説明する特定の電圧範囲に限定されない。
【０２８７】
分割回路１１６００は、ブースト変換器１１６１８を備える。ブースト変換器１１６１８は、例えば、１３Ｖなど電池１１６０８によってもたらされた電源電圧を上回る、ブーストされた電圧をもたらす。ブースト変換器１１６１８は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８及びモーターコントローラ１１６４３など１つ、又は２つ以上の回路素子にブーストされた電圧を直接もたらす。ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８をブースト変換器１１６１８に直接結合することによって、分割回路１１６００は、ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８専用の電力変換器を不要にする。ブースト変換器１１６１８は、例えば、切断動作など、１つ、又は２つ以上の電力を大量に消費するモーター１１６４８の動作中に、モーターコントローラ１１６４３及びモーター１１６４８にブーストされた電圧をもたらす。ブースト変換器１１６１８は、降圧変換器１１６１６に結合されている。降圧変換器１１６１６は、ブーストされた電圧を下回る電圧、例えば、５Ｖを１つ、又は２つ以上の回路素子にもたらすように構成されている。降圧変換器１１６１６は、例えば、ＦＥＴスイッチ１１６５１及び位置エンコーダ１１６４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ１１６５１は、プライマリプロセッサ１１６０６に結合されている。プライマリプロセッサ１１６０６は、分割回路１１６００をスリープモードに移行させるとき、及び／又はモーター１１６４８への追加電圧の供給を必要とする、電力を大量に消費する機能中に、ＦＥＴスイッチ１１６５１を開放する。ＦＥＴスイッチ１１６５１を開放すると、位置エンコーダ１１６４０が停止し、位置エンコーダ１１６４０の電力引き込みが排除される。しかしながら、実施形態は、本明細書の内容で説明する特定の電圧範囲に限定されない。
【０２８８】
降圧変換器１１６１６は、線形変換器１１６１４に結合されている。線形変換器１１６１４は、例えば、３．３Ｖの電圧をもたらすように構成されている。線形変換器１１６１４は、プライマリプロセッサ１１６０６に結合されている。線形変換器１１６１４は、動作電圧をプライマリプロセッサ１１６０６にもたらす。線形変換器１１６１４は、１つ、又は２つ以上の追加回路素子に結合されてよい。しかしながら、実施形態は、本明細書の内容で説明する特定の電圧範囲に限定されない。
【０２８９】
分割回路１１６００は、脱出スイッチ１１６５６を備える。脱出スイッチ１１６５６は、外科用器具２０００の脱出ドアに結合されている。脱出スイッチ１１６５６及び安全プロセッサ１１６０４は、ＡＮＤゲート１１６１９に結合されている。ＡＮＤゲート１１６１９は、ＦＥＴスイッチ１１６１３に入力を提供する。脱出スイッチ１１６５６が脱出状態を検知すると、脱出スイッチ１１６５６は、ＡＮＤゲート１１６１９に脱出シャットダウン信号を提供する。安全プロセッサ１１６０４が、例えば、センサの不一致により危険状態を検知すると、安全プロセッサ１１６０４は、ＡＮＤゲート１１６１９にシャットダウン信号を提供する。いくつかの実施形態において、脱出シャットダウン信号及びシャットダウン信号の両方は、通常動作中に高く、脱出状態又は危険状態が検知されると、低い。ＡＮＤゲート１１６１９の出力が低いとき、ＦＥＴスイッチ１１６１３は開放され、モーター１１６４８の動作は阻止される。いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１６０４は、シャットダウン信号を使用して、スリープモードのオフ状態にモーター１１６４８を移行させる。ＦＥＴスイッチ１１６１３への第３の入力は、電池１１６０８に結合された電流センサ１１６１２によって提供される。電流センサ１１６１２は、回路１１６００によって引き込まれた電流を監視し、一定の閾値を上回る電流を検知すると、ＦＥＴスイッチ１１６１３を開放して、モーター１１６４８への電力を遮断する。ＦＥＴスイッチ１１６１３及びモーターコントローラ１１６４３は、モーター１１６４８の動作を制御するように構成されているＦＥＴスイッチのバンク１１６４５に結合されている。
【０２９０】
モーター電流センサ１１６４６は、モーター１１６４８と直列に結合されていて、モーター電流センサの読み取り値を電流モニタ１１６４７に提供する。電流モニタ１１６４７は、プライマリプロセッサ１１６０６に結合されている。電流モニタ１１６４７は、モーター１１６４８の電流引き込みを示す信号を提供する。プライマリプロセッサ１１６０６は、例えば、モーター１１６４８の電流引き込みが許容範囲内であることを確認する、モーター１１６４８の電流引き込みを、例えば、位置エンコーダ１１６４０など回路１１６００の１つ、若しくは２つ以上の他のパラメータと比較する、及び／又は治療部位の１つ、若しくは２つ以上のパラメータを測定するために、モーター電流１１６４７からの信号を用いてモーターの動作を制御してよい。いくつかの実施形態において、電流モニタ１１６４７は、安全プロセッサ１１６０４に結合されてよい。
【０２９１】
いくつかの実施形態において、例えば、発射トリガーなど１つ、又は２つ以上のハンドル制御装置の作動により、ハンドル制御装置の作動中に、プライマリプロセッサ１１６０６に１つ、又は２つ以上の構成要素への電力を低減させ得る。例えば、１つの実施形態において、発射トリガーは、切断部材の発射ストロークを制御する。切断部材は、モーター１１６４８によって駆動される。発射トリガーの作動により、モーター１１６４８の送り操作及び切断部材の前進が生じる。発射中、プライマリプロセッサ１１６０６はＦＥＴスイッチ１１６５１を閉鎖して、位置エンコーダ１１６４０から電力を除去する。１つ、又は２つ以上の回路素子の停止により、モーター１１６４８により高い電力を供給できる。発射トリガーが解放され、例えば、ＦＥＴスイッチ１１６５１を閉鎖し、位置エンコーダ１１６４０を再起動することにより、停止した構成要素にフル電力が取り戻される。
【０２９２】
いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１６０４は、分割回路１１６００の動作を制御する。例えば、安全プロセッサ１１６０４は、分割回路１１６００の順次起動、分割回路１１６００のスリープモードへの移行及びスリープモードからの移行を開始してよく、並びに／又はプライマリプロセッサ１１６０６からの１つ、若しくは２つ以上の制御装置信号をオーバーライドしてよい。例えば、図示の実施形態において、安全プロセッサ１１６０４は、降圧変換器１１６１６に結合されている。安全プロセッサ１１６０４は、降圧変換器１１６１６を起動又は停止させて、残りの分割回路１１６００に電力を供給することによって、分割回路１１６００の動作を制御する。
【０２９３】
図８２は、順次給電されるように構成されている複数のデイジーチェーン接続された電力変換器１１７１４、１１７１６、１１７１８を備える電力システム１１７００の一実施形態を示す。複数のデイジーチェーン接続された電力変換器１１７１４、１１７１６、１１７１８は、初期起動及び／又はスリープモードからの移行中に、例えば、安全プロセッサによって順次起動されてよい。安全プロセッサは、独立した電力変換器（図示なし）によって電力供給されてよい。例えば、１つの実施形態において、電池電圧Ｖ電池が電源システム１１７００に結合されていて、及び／又は加速度計がスリープモードで移動を検知するとき、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１１７１４、１１７１６、１１７１８の順次起動を開始する。安全プロセッサは、１３Ｖブースト部１１７１８を起動する。ブースト部１１７１８は給電され、自己チェックを実行する。いくつかの実施形態において、ブースト部１１７１８は、電源電圧をブーストし、自己チェックを実行するように構成されている集積回路１１７２０を備える。ダイオードＤは、ブースト部１１７１８が自己チェックを完了し、ブースト部１１７１８がエラーを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供給部１１７１６の起動を阻止する。いくつかの実施形態において、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、本明細書の内容で説明する特定の電圧範囲に限定されない。
【０２９４】
５Ｖ供給部１１７１６は、ブースト部１１７１８の後に、順次起動される。５Ｖ供給部１１７１６は、起動中に自己チェックを実行して、５Ｖ供給部１１７１６内でのエラーを識別する。５Ｖ供給部１１７１６は、ブースト電圧からの降圧電圧を提供し、エラーチェックを実行するように構成されている集積回路１１７１５を備える。エラーが検知されないとき、５Ｖ供給部１１７１６は順次起動を完了し、３．３Ｖ供給部１１７１４に起動信号を提供する。いくつかの実施形態において、安全プロセッサは、３．３Ｖ供給部１１７１４に起動信号を提供する。３．３Ｖ供給部は、５Ｖ供給部１１７１６から降圧電圧を提供し、起動中に自己エラーチェックを実行するように構成されている集積回路１１７１３を備える。自己チェック中にエラーが検知されないとき、３．３Ｖ供給部１１７１４は、プライマリプロセッサに電力を提供する。プライマリプロセッサは、残りの各回路部分に順次給電するように構成されている。電源システム１１７００及び／又は残りの分割回路に順次給電することによって、電源システム１１７００はエラーのリスクを低減し、負荷をかける前に電圧レベルを安定化できるようにし、制御されない方法で、同時にオンになるすべてのハードウェアからの大量の電流引き込みを阻止する。しかしながら、実施形態は、本明細書の内容で説明する特定の電圧範囲に限定されない。
【０２９５】
１つの実施形態において、電源システム１１７００は、過電圧識別及び低減回路を備える。過電圧識別及び低減回路は、外科用器具内で単極の戻り電流を検知するように構成されていて、単極の戻り電流を検知すると、電源部分からの電力を遮断する。過電圧識別及び低減回路は、電源システムの接地浮遊を識別するように構成されている。過電圧識別及び低減回路は、金属酸化物バリスタを含む。過電圧識別及び低減回路は、少なくとも１つの過渡電圧抑制ダイオードを含む。
【０２９６】
図８３は、分離制御部１１８０２を備える分割回路１１８００の一実施形態を示す。分離制御部１１８０２は、分割回路１１８００の制御ハードウェアを分割回路１１８００の電源部（図示なし）から分離する。制御部１１８０２は、例えば、プライマリプロセッサ１１８０６、安全プロセッサ（図示なし）、及び／又は追加制御ハードウェア、例えば、ＦＥＴスイッチ１１８１７を備える。電源部は、例えば、モーター、モーター駆動部、及び／又は複数のモーターＭＯＳＦＥＴを備える。分離制御部１１８０２は、充電回路１１８０３と、５Ｖ電力変換器１１８１６に結合された再充電可能電池１１８０８と、を備える。充電回路１１８０３及び再充電可能電池１１８０８は、プライマリプロセッサ１１８０６を電源部から分離する。いくつかの実施形態において、再充電可能電池１１８０８は、安全プロセッサ及び任意の追加サポートハードウェアに結合されている。制御部１１８０２を電源部から分離することにより、制御部１１８０２、例えば、プライマリプロセッサ１１８０６は、主電源が取り外されても起動し続けることができ、再充電可能電池１１８０８を介してフィルタを提供して、制御部１１８０２からノイズを締め出し、制御部１１８０２を電池電圧の大幅な変化から分離して、モーターの負荷が大きい間でも適切な動作を確保し、及び／又は分割回路１１８００でリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）を使用できるようになる。いくつかの実施形態において、再充電可能電池１１８０８は、プライマリプロセッサに、例えば、３．３Ｖなど降圧電圧をもたらす。しかしながら、実施形態は、本明細書の内容で説明する特定の電圧範囲に限定されない。
【０２９７】
図８５は、例えば、図７３に示す分割回路１１１００など分割回路の順次起動プロセスの一実施形態を示す。１つ、又は２つ以上のセンサがスリープモードから動作モードへの移行を開始すると、順次起動プロセス１１８２０が開始される。１つ、又は２つ以上のセンサが状態の変化を検知する（１１８２２）と、タイマーがスタートする（１１８２４）。タイマーは、１つ、又は２つ以上のセンサによって最後の移動／外科用器具２０００との相互作用が検知されてからの時間をカウントする。タイマーカウントは、例えば、安全プロセッサ１１１０４によって、スリープモード段階のテーブルと比較される（１１８２６）。タイマーカウントが、スリープモード段階への移行に関する１つ、又は２つ以上のカウントを超える（１１８２８ａ）と、安全プロセッサ１１１０４は分割回路１１１００への給電を停止し（１１８３０）、分割回路１１１００を対応するスリープモード段階に移行させる。タイマーカウントがすべてのスリープモード段階に関する閾値を下回る（１１８２８ｂ）と、分割回路１１１００は、次の回路部分１１８３２の順次給電を続行する。
【０２９８】
戻って図７３を参照すると、いくつかの実施形態において、分割回路１１１００は、１つ、又は２つ以上の環境センサを備えて、外科用器具の不適切な保管及び／又は取り扱いを検知する。例えば、１つの実施形態において、分割回路１１１００は、温度センサを備える。温度センサは、分割回路１１１００が曝露される最高及び／又は最低温度を検知するように構成されている。外科用器具２０００及び分割回路１１１００は、最高及び／又は最低温度の設計限界曝露を含む。外科用器具２０００がこの限度を超える温度、例えば、滅菌技術中の上限を超える温度に曝露されると、温度センサは過剰曝露を検知し、装置の動作を阻止する。温度センサは、例えば、所定の閾値を超える温度に曝露されると、外科用器具２０００を停止させるように構成されているバイメタルストリップ、温度データを記憶し、安全プロセッサ１１１０４、及び／又は任意の他の好適な温度センサに温度データを提供するように構成されているソリッドステート温度センサを含んでよい。
【０２９９】
いくつかの実施形態において、加速度計１１１２２は、環境安全センサとして構成されている。加速度計１１１２２は、外科用器具２０００が経験した加速度を記録する。所定の閾値を超える加速度は、例えば、外科用器具が脱落していることを示してよい。外科用器具は、最大加速度耐性を備える。加速度計１１１２２が最大加速度耐性を超える加速度を検知すると、安全プロセッサ１１１０４は外科用器具２０００の動作を阻止する。
【０３００】
いくつかの実施形態において、分割回路１１１００は、水分センサを備える。水分センサは、分割回路１１１００が水分に曝露されたときに、それを示すように構成されている。水分センサは、例えば、外科用器具２０００が洗浄液に完全に浸されたときに、それを示すように構成されている浸水センサ、分離回路１１１００の給電中に、水分が分割回路１１１００と接触したときに、それを示すように構成されている水分センサ、及び／又は他の好適な水分センサなどを含んでよい。
【０３０１】
いくつかの実施形態において、分割回路１１１００は、化学物質曝露センサを備えてよい。化学物質曝露センサは、外科用器具２０００が有害化学物質、及び／又は危険化学物質と接触したときに、それを示すように構成されている。例えば、滅菌処置中に、不適切な化学物質が使用されて、外科用器具２０００の劣化をもたらすことがある。化学物質曝露センサは、不適切な化学物質曝露を安全プロセッサ１１１０４に示してよく、安全プロセッサ１１１０４は、外科用器具２０００の動作を阻止してよい。
【０３０２】
分割回路１１１００は、使用サイクル回数を監視するように構成されている。例えば、１つの実施形態において、電池１１１０８は、使用サイクルカウントを監視するように構成されている回路を備える。いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１１０４は、使用サイクルカウントを監視するように構成されている。使用サイクルは、例えば、外科用器具２０００で使用されたシャフト２００４の数、外科用器具２０００によって挿入された、及び／若しくは配備されたカートリッジの数、並びに／又は外科用器具２０００の発射回数など外科用器具によって開始された外科的イベントを含んでよい。いくつかの実施形態において、使用サイクルは、例えば、衝突イベントなど環境イベント、不適切な保管状態及び／若しくは不適切な化学物質への曝露、滅菌プロセス、洗浄プロセス、並びに／又は再調整プロセスを含んでよい。いくつかの実施形態において、使用サイクルは、電源組立体（例えば電池パック）の交換及び／又は充電サイクルを含んでよい。
【０３０３】
分割回路１１１００は、すべての定義済み使用サイクルの総使用サイクルカウントを維持してよく、及び／又は１つ、若しくは２つ以上の定義済み使用サイクルの個々の使用サイクルカウントを維持してよい。例えば、１つの実施形態において、分割回路１１１００は、外科用器具２０００によって開始されたすべての外科的イベントの単一の使用サイクルカウント及び外科用器具２０００が経験した各環境イベントの個々の使用サイクルカウントを維持してよい。使用サイクルカウントは、分割回路１１１００によって１つ、又は２つ以上の動作を実行するために使用される。例えば、使用サイクルカウントを使用して、使用サイクル数が所定の閾値を超えたか、不適切な環境への曝露イベントが検知されると、例えば、電池１１１０８を停止させることによって、分割回路１１１００を停止させてよい。いくつかの実施形態において、使用サイクルカウントは、外科用器具２０００の提案された点検及び／又は必須の点検が必要なときに、それを示すために使用される。
【０３０４】
図８６は、例えば、図８０に示す分割制御回路１１６０２など分割回路を備える外科用器具を制御する方法１１９５０の一実施形態を示す。１１９５２において、電源組立体１１６０８は、外科用器具に結合されている。電源組立体１１６０８は、任意の好適な電池、例えば、図６９〜７１に示す電源組立体２００６などを備えてよい。電源組立体１１６０８は、分割制御回路１１６０２に電源電圧をもたらすように構成されている。電源電圧は、任意の好適な電圧、例えば、１２Ｖなどを含んでよい。１１９５４において、電源組立体１１６０８は、電圧ブースト変換器１１６１８に給電する。電圧ブースト変換器１１６１８は、設定電圧をもたらすように構成されている。設定電圧は、電源組立体１１６０８によってもたらされる電源電圧よりも高い電圧を含む。例えば、いくつかの実施形態において、設定電圧は、１３Ｖの電圧を含む。第３の工程１１９５６において、電圧ブースト変換器１１６１８は、１つ、又は２つ以上の電圧レギュレータに給電して、１つ、又は２つ以上の動作電圧を１つ、又は２つ以上の回路素子にもたらす。動作電圧は、電圧ブースト変換器によってもたらされる設定電圧よりも低い電圧を含む。
【０３０５】
いくつかの実施形態において、ブースト変換器１１６１８は、第１の動作電圧をもたらすように構成されている第１の電圧レギュレータ１１６１６に結合されている。第１の電圧レギュレータ１１６１６によってもたらされる第１の動作電圧は、電圧ブースト変換器によってもたらされる設定電圧よりも低い。例えば、いくつかの実施形態において、第１の動作電圧は、５Ｖの電圧を含む。いくつかの実施形態において、ブースト変換器は、第２の電圧レギュレータ１１６１４に結合されている。第２の電圧レギュレータ１１６１４は、第２の動作電圧をもたらすように構成されている。第２の動作電圧は、設定電圧及び第１の動作電圧よりも低い電圧を含む。例えば、いくつかの実施形態において、第２の動作電圧は、３．３Ｖの電圧を含む。いくつかの実施形態において、電池１１６０８、電圧ブースト変換器１１６１８、第１の電圧レギュレータ１１６１６、及び第２の電圧レギュレータ１１６１４は、デイジーチェーン構成で構成されている。電池１１６０８は、電圧ブースト変換器１１６１８に電源電圧をもたらす。電圧ブースト変換器１１６１８は、電源電圧を設定電圧にブーストする。電圧ブースト変換器１１６１８は、第１の電圧レギュレータ１１６１６に設定電圧をもたらす。第１の電圧レギュレータ１１６１６は第１の動作電圧を生成し、第１の動作電圧を第２の電圧レギュレータ１１６１４にもたらす。第２の電圧レギュレータ１１６１４は、第２の動作電圧を生成する。
【０３０６】
いくつかの実施形態において、１つ、又は２つ以上の回路素子は、電圧ブースト変換器１１６１８によって直接給電される。例えば、いくつかの実施形態において、ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８は、電圧ブースト変換器１１６１８に直接結合されている。電圧ブースト変換器１１６１８は、ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８に設定電圧を提供し、ＯＬＥＤが一体の発電機を有する必要性を排除する。いくつかの実施形態において、プロセッサ、例えば、図７３に示す安全プロセッサ１１６０４などは、電圧ブースト変換器１１６１８及び／又は１つ、若しくは２つ以上の電圧レギュレータ１１６１６、１１６１４によってもたらされる電圧を確認する。安全プロセッサ１１６０４は、電圧ブースト変換器１１６１８及び電圧レギュレータ１１６１６、１１６１４のそれぞれによってもたらされる電圧を確認するように構成されている。いくつかの実施形態において、安全プロセッサ１１６０４は、設定電圧を確認する。設定電圧が第１の所定の値以上であるとき、安全プロセッサ１１６０４は、第１の電圧レギュレータ１１６１６に給電する。安全プロセッサ１１６０４は、第１の電圧レギュレータ１１６１６によってもたらされる第１の動作電圧を確認する。第１の動作電圧が第２の所定の値以上であるとき、安全プロセッサ１１６０４は、第２の電圧レギュレータ１１６１４に給電する。次いで、安全プロセッサ１１６０４は、第２の動作電圧を確認する。第２の動作電圧が第３の所定の値以上であるとき、安全プロセッサ１１６０４は、分割回路１１６００の残りの各回路素子に給電する。
【０３０７】
本明細書に記載の主題の様々な態様は、分割回路及び可変電圧保護による外科用器具の電力管理の制御方法に関する。１つの実施形態において、プライマリプロセッサと、安全プロセッサと、プライマリプロセッサと信号通信する複数の回路部分を備える分割回路と、を備え、複数の回路部分が電源部分を備える、外科用器具における電力管理の制御方法は、電源部分、各部分の可変電圧制御装置によって提供されることを含む。１つの実施形態において、この方法は、ブースト変換器を備える電源部分によって、部分電圧のうちの少なくとも１つに電力安定化をもたらすことを含む。この方法はまた、ブースト変換器によって、プライマリプロセッサ及び安全プロセッサに電力安定化をもたらすことを含む。この方法はまた、複数の回路部分の電力引き込みとは独立して、ブースト変換器によって、所定の閾値を超える一定電圧をプライマリプロセッサ及び安全プロセッサにもたらすことを含む。この方法はまた、過電圧識別及び低減回路によって、外科用器具内での単極の戻り電流を検知することと、単極の戻り電流が検知されると、電源部分からの電力を遮断することと、を含む。この方法はまた、過電圧識別及び低減回路によって、電源システムの接地浮遊を識別することを含む。
【０３０８】
別の実施形態において、この方法はまた、電源部分によって複数の回路部分のそれぞれに順次給電することと、順次回路部分に給電するのに先立って、各回路部分のエラーチェックを実行することと、を含む。この方法はまた、電源部分に結合された電源によって安全プロセッサに給電することと、安全プロセッサの給電時に安全プロセッサによってエラーチェックを実行することと、エラーチェック時にエラーが検知されなければ、安全プロセッサによって、プライマリプロセッサに給電することと、を含む。この方法はまた、プライマリプロセッサの通電時に、プライマリプロセッサによってエラーチェックを実行することと、エラーチェック中にエラーが検知されなければ、プライマリプロセッサによって複数の回路部分のそれぞれに順次給電することと、を含む。この方法はまた、プライマリプロセッサによって、複数の回路部分のそれぞれのエラーチェックを実行することを含む。
【０３０９】
別の実施形態において、この方法は、電源が電源部分に接続されているときに、ブースト変換器によって安全プロセッサに給電することと、安全プロセッサによってエラーチェックを実行することと、エラーチェック中にエラーが検知されないと、安全プロセッサによってプライマリプロセッサに給電することと、を含む。この方法はまた、プライマリプロセッサ（primary process）によってエラーチェックを実行することと、エラーチェック中にエラーが検知されないと、プライマリプロセッサによって複数の回路部分のそれぞれに順次給電することと、を含む。この方法はまた、プライマリプロセッサによって、複数の回路部分のそれぞれのエラーチェックを実行することを含む。
【０３１０】
別の実施形態において、この方法はまた、電源部分によって、部分電圧をプライマリプロセッサにもたらすことと、各部分に可変電圧保護を提供することと、ブースト変換器によって、部分電圧、過電圧識別、及び低減回路のうちの少なくとも１つに電力安定化をもたらすことと、電源部分によって、複数の回路部分のそれぞれに順次給電することと、順次回路部分の給電に先立って各回路部分のエラーチェックを実行することと、を含む。
【０３１１】
本明細書に記載の主題の様々な態様は、安全プロセッサを有する外科用器具の制御回路の制御方法に関する。１つの実施形態において、プライマリプロセッサと、プライマリプロセッサと信号連通する安全プロセッサと、プライマリプロセッサと信号連通する複数の回路部分を備える分割回路と、を備える制御回路、を備える外科用器具の制御方法は、安全プロセッサによって、複数の回路部分の１つ、又は２つ以上のパラメータを監視することを含む。この方法は、安全プロセッサによって、複数の回路部分の１つ、又は２つ以上のパラメータを確認することと、プライマリプロセッサによって生成された１つ、又は２つ以上の制御装置信号とは独立して、１つ、又は２つ以上のパラメータを確認することと、を含む。この方法は、安全プロセッサによって、切断素子の速度を確認することを更に含む。この方法はまた、第１のセンサによって外科用器具の第１のプロパティを監視することと、第２のセンサによって外科用器具の第２のプロパティを監視することと、を含み、第１のプロパティ及び第２のプロパティは所定の関係を有し、第１のセンサ及び第２のセンサは安全プロセッサと信号通信している。この方法はまた、不良が検知されると、安全プロセッサによって、複数の回路部分のうちの少なくとも１つの動作を阻止することを含み、不良は、所定の関係と矛盾する値を有する第１のプロパティ及び第２のプロパティを含む。この方法はまた、ホール効果センサによって切断部材位置を監視することと、モーター電流センサによってモーター電流を監視することと、を含む。
【０３１２】
別の実施形態において、この方法は、１つ、又は２つ以上のパラメータと、プライマリプロセッサによって生成された１つ、又は２つ以上の制御装置信号との確認で矛盾が検知されると、安全プロセッサによって、複数の回路部分のうちの少なくとも１つを停止させることを含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、モーター部分の動作を阻止することと、電源部分からモーター部分への電力潮流を遮断することと、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、モーター部分の送り動作を阻止することと、不良が検知されると、安全プロセッサによるモーター部分の逆動作を可能にすることと、を含む。
【０３１３】
別の実施形態において、分割回路は、モーター部分と、電源部分と、を備え、この方法は、モーター部分によって、１つ、又は２つ以上の、外科用器具の機械的動作を制御することと、安全プロセッサによって、複数の回路部分の１つ、又は２つ以上のパラメータを監視することと、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、複数の回路部分の１つ、又は２つ以上のパラメータを確認することと、安全プロセッサによって、プライマリプロセッサによって生成された１つ、又は２つ以上の制御装置信号とは独立した１つ、又は２つ以上のパラメータを、独立して確認することと、を含む。
【０３１４】
別の実施形態において、この方法はまた、安全プロセッサによって、切断素子の速度を独立して確認することを含む。この方法はまた、第１のセンサによって、外科用器具の第１のプロパティを監視することと、第２のセンサによって、外科用器具の第２のプロパティを監視することであって、第１のプロパティ及び第２のプロパティは所定の関係を有し、第１のセンサ及び第２のセンサは安全プロセッサと信号通信しており、不良は、所定の関係と矛盾する値を有する第１のプロパティ及び第２のプロパティを含むことと、安全プロセッサによって不良が検知されると、安全プロセッサによって、複数の回路部分のうちの少なくとも１つの動作を阻止することと、を含む。この方法はまた、ホール効果センサによって切断部材位置を監視することと、モーター電流センサによってモーター電流を監視することと、を含む。
【０３１５】
別の実施形態において、この方法は、１つ、又は２つ以上のパラメータと、プライマリプロセッサによって生成された１つ、又は２つ以上の制御装置信号との確認で矛盾が検知されると、安全プロセッサによって、複数の回路部分のうちの少なくとも１つを停止させることを含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、モーター部分の動作を阻止することと、電源部分からモーター部分への電力潮流を遮断することと、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、モーター部分の送り動作を阻止することと、不良が検知されると、安全プロセッサによるモーター部分の逆動作を可能にすることと、を含む。
【０３１６】
別の実施形態において、この方法は、安全プロセッサによって、複数の回路部分の１つ、又は２つ以上のパラメータを監視することと、安全プロセッサによって、複数の回路部分の１つ、又は２つ以上のパラメータを確認することと、安全プロセッサによって、プライマリプロセッサによって生成された１つ、又は２つ以上の制御装置信号とは独立して１つ、又は２つ以上のパラメータを確認することと、１つ、又は２つ以上のパラメータとプライマリプロセッサによって生成された１つ、又は２つ以上の制御装置信号との確認で矛盾が検知されると、安全プロセッサによって、複数の回路部分のうちの少なくとも１つを停止させることと、を含む。この方法はまた、第１のセンサによって、外科用器具の第１のプロパティを監視することと、第２のセンサによって、外科用器具の第２のプロパティを監視することであって、第１のプロパティ及び第２のプロパティは所定の関係を有し、第１のセンサ及び第２のセンサは安全プロセッサと信号通信しており、不良は、所定の関係と矛盾する値を有する第１のプロパティ及び第２のプロパティを含むことと、不良が検知されると、安全プロセッサによって、複数の回路部分のうちの少なくとも１つの動作を阻止することと、を含む。この方法はまた、不良が検知されると、モーター部分から電源部分への電力潮流を遮断することによって、安全プロセッサがモーター部分の動作を阻止することを含む。
【０３１７】
本明細書に記載の主題の様々な態様は、分割回路のスリープオプション及びウェイクアップ制御装置を使用して外科用器具の電力管理を制御する方法に関し、外科用器具は、プライマリプロセッサと、プライマリプロセッサと信号連通する安全プロセッサと、プライマリプロセッサと信号連通する複数の回路部分を備える分割回路と、を備える制御回路、を備え、複数の回路部分は電源部分を備え、この方法は、安全プロセッサによって、プライマリプロセッサ及び複数の回路部分のうちの少なくとも１つを起動モードからスリープモードに、及びスリープモードから起動モードに移行させることを含む。この方法はまた、タイマーによって、最後にユーザーがイベントを開始してからの時間を追跡することと、最後にユーザーがイベントを開始してからの時間が所定の閾値を超えると、安全プロセッサによって、プライマリプロセッサ及び複数の回路部分のうちの少なくとも１つをスリープモードに移行させることを含む。この方法はまた、加速度計を備える加速度部分によって、外科用器具の１つ、又は２つ以上の移動を検知することを含む。この方法はまた、加速度部分によって検知された最後の移動からの時間をタイマーによって追跡することを含む。この方法はまた、複数の回路部分をスリープモードに移行させるときに、安全プロセッサによって、加速度部分を起動モードに維持することを含む。
【０３１８】
別の実施形態において、この方法はまた、複数の段階でスリープモードに移行することを含む。この方法はまた、第１の所定の期間後に分割回路を第１の段階に移行させ、ディスプレイ部分のバックライトを暗くすることと、第２の所定の期間後に分割回路を第２の段階に移行させ、バックライトを消灯することと、第３の所定の期間後に分割回路を第３の段階に移行させ、加速度計のポーリング速度を低下させることと、第４の所定の期間後に分割回路を第４の段階に移行させ、ディスプレイをオフにし、外科用器具をスリープモードに移行させることと、を含む。
【０３１９】
別の実施形態において、タッチセンサによって、ユーザーが外科用器具と接触していることを検知することと、タッチセンサが、ユーザーが外科用器具と接触していることを検知すると、安全プロセッサによって、プライマリプロセッサ及び複数の回路部分をスリープモードから起動モードに移行させることと、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、少なくとも１つのハンドル制御装置を監視することと、少なくとも１つのハンドル制御装置が作動していると、安全プロセッサによって、プライマリプロセッサ及び複数の回路部分をスリープモードから起動モードに移行させることと、を含む。
【０３２０】
別の実施形態において、この方法は、安全プロセッサによって、加速度計が所定の閾値を超える外科用器具の移動を検知すると、外科用器具を起動モードに移行させることを含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、少なくとも第１の方向及び第２の方向への移動に関して加速度計を監視することと、少なくとも第１の方向及び第２の方向への所定の閾値を超える移動を検知すると、安全プロセッサによって、外科用器具をスリープモードから動作モードに移行させることと、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向への所定の閾値を超える揺動移動に関して加速度計を監視することと、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向への所定の閾値を超える揺動移動を検知すると、安全プロセッサによって、外科用器具をスリープモードから動作モードに移行させることと、を含む。この方法はまた、以前の移動からの時間が増加するにつれて、所定の閾値を増加させることを含む。
【０３２１】
別の実施形態において、この方法は、最後にユーザーがイベントを開始してからの時間が所定の閾値を超えると、安全プロセッサによって、プライマリプロセッサ及び複数の回路部分のうちの少なくとも１つを起動モードからスリープモードに、及びスリープモードから起動モードに移行させることと、加速度部分によって検知された最後の移動からの時間をタイマーによって追跡することと、加速度部分が所定の閾値を超える外科用器具の移動を検知すると、安全プロセッサによって外科用器具を起動モードに移行させることと、を含む。
【０３２２】
別の実施形態において、外科用器具の制御方法は、最後にユーザーがイベントを開始してからの時間を追跡することと、最後にユーザーがイベントを開始してからの時間が所定の閾値を超えると、安全プロセッサによってディスプレイのバックライトをオフにすることと、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、ディスプレイのバックライトを点滅させて、ユーザーにディスプレイを見るように示すことを含む。
【０３２３】
本明細書に記載の主題の様々な態様は、滅菌確認回路を使用して外科用器具の滅菌を確認する方法に関し、外科用器具は、プライマリプロセッサと、プライマリプロセッサと信号通信する安全プロセッサと、プライマリプロセッサと信号通信する複数の回路部分を備える分割回路と、を備える制御回路を備え、複数の回路部分は保管確認部分を備え、この方法は、外科用器具が適切に保管され、滅菌されているときに、それを示すことを含む。この方法はまた、少なくとも１つのセンサによって、１つ、又は２つ以上の不適切な保管パラメータ又は滅菌パラメータを検知することを含む。この方法はまた、器具が落下したときに落下保護センサによって検出されることと、落下保護センサが外科用器具の落下を検知すると、安全プロセッサによって、複数の回路部分の少なくとも１つの動作を阻止することと、を含む。この方法はまた、所定の閾値を超える温度が温度センサによって検知されると、安全プロセッサによって、複数の回路部分の少なくとも１つの動作を阻止することを含む。この方法はまた、温度センサが所定の閾値を超える温度を検知すると、安全プロセッサによって、複数の回路部分の少なくとも１つの動作を阻止することを含む。
【０３２４】
別の実施形態において、この方法は、水分検知センサが水分を検知すると、安全プロセッサによって、複数の回路部分の少なくとも１つの動作を制御することを含む。この方法はまた、水分検知センサによってオートクレーブサイクルを検知することと、オートクレーブサイクルが検知されなければ、安全プロセッサによって外科用器具の動作を阻止することと、を含む。この方法はまた、段階的な回路の起動中に水分が検知されると、安全プロセッサによって、複数の回路部分の少なくとも１つの動作を阻止することを含む。
【０３２５】
別の実施形態において、この方法は、滅菌確認部分を備える複数の回路部分によって、外科用器具が適切に滅菌されているときに、それを示すことを含む。この方法はまた、滅菌確認部分の少なくとも１つのセンサによって、外科用器具の滅菌を検知することを含む。この方法はまた、保管確認部分によって、外科用器具が適切に保管されているときに、それを示すことを含む。この方法はまた、保管確認部分の少なくとも１つのセンサによって、外科用器具の不適切な保管を検知することを含む。
【０３２６】
図８７は、モーター駆動の外科用器具１２２００を概して示す。特定の状況において、外科用器具１２２００は、ハンドル組立体１２２０２と、シャフト組立体１２２０４と、電源組立体１２２０６（つまり「電源」又は「電源パック」）と、を含んでよい。シャフト組立体１２２０４はエンドエフェクタ１２２０８を含んでよく、エンドエフェクタ１２２０８は、特定の状況において、組織をクランピング、切断、及び／又はステープル留めするためのエンドカッターとして機能するように構成され得るが、他の状況において、他の種類の外科用装置、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療装置、超音波、ＲＦ、及び／又はレーザー装置などのためのエンドエフェクタなど、様々な種類のエンドエフェクタが使用されてもよい。いくつかのＲＦ装置が、１９９５年４月４日発行の米国特許第５，４０３，３１２号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び２００８年２月１４日出願の米国特許出願第１２／０３１，５７３号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」に見い出され得る。１９９５年４月４日発行の米国特許第５，４０３，３１２号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び２００８年２月１４日出願の米国特許出願第１２／０３１，５７３号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」のすべての開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０３２７】
再び図８７を参照すると、ハンドル組立体１２２０２は、ハンドル１２２１２を含むハウジング１２２１０を備えてよく、ハンドル１２２１２は、臨床医によって握持、操作、及び／又は作動されるように構成されてよい。しかしながら、ハウジング１２２１０の様々な独自で新規な構成が、ロボット制御される外科用システムと関連させて効果的に用いられてもよいことを理解されたい。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書で開示するシャフト組立体１２２０４及びそれらに対応する等価物を作動させるために利用できる少なくとも１つの制御動作を生成し加えるように構成されている少なくとも１つの駆動システムを収容するか、ないしは別様に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よい。例えば、本明細書で開示するハウジング１２２１０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２０１２／０２９８７１９号）で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得る。米国特許出願第１３／１１８，２４１、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」（現在の米国特許出願公開第２０１２／０２９８７１９号）の開示は、参照によってそのすべての内容が本明細書に組み込まれる。
【０３２８】
特定の例において、外科用器具１２２００は、少なくとも部分的にシャフト１２２０４を通って延び、エンドエフェクタ１２２０８と動作可能な係合をなす、いくつかの動作可能なシステムを有してもよい。例えば、外科用器具１２２００は、開放構成と閉鎖構成との間でエンドエフェクタ１２２０８を遷移させることができる閉鎖組立体、エンドエフェクタ１２２０８をシャフト１２２０４に対して関節屈曲させることができる関節組立体、並びに／又は、エンドエフェクタ１２２０８によって捕捉された組織を締結及び／若しくは切断することができる発射組立体を有してもよい。加えて、ハウジング１２２１０は、シャフト１２２０４に分離可能に結合可能であってよく、閉鎖組立体、関節組立体、及び発射組立体をそれぞれ操作するための補完的な（complimenting）閉鎖システム、関節システム、及び／又は発射駆動システムを含んでよい。
【０３２９】
使用の際、外科用器具１２２００の操作者は、外科用器具１２２００をリセットし、外科用器具１２２００の各組立体のうちの１つ又は２つ以上を初期の姿勢（default position）に復帰させることを望む場合がある。例えば、操作者は、アクセスポートを通じて患者の体内の手術部位へとエンドエフェクタ１２２０８を挿入することができ、次いでエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲及び／又は閉鎖して腔内の組織を捕捉することができる。操作者は次いで、これまでの処置のうちの一部又はすべてを元に戻すことができ、例えば、外科用器具１２２００を腔から取り出すことを選択することができる。外科用器具１２２００は、操作者による最小限の労力で、上述した組立体のうちの１つ又は２つ以上をホーム状態に確実に復帰させることを容易にするように構成されたもう１つのシステムを有してもよく、それにより、操作者は外科用器具を腔から取り出すことができる。
【０３３０】
図８７及び８９を参照すると、外科用器具１２２００は、制御システム１３０００を含んでよい。術者はシステム１３０００を用いて、例えば、関節ホーム状態位置と関節屈曲位置との間でエンドエフェクタ１２２０８をシャフト１２２０４に対して関節屈曲させてよい。特定の例において、術者は制御システム１３０００を用いて、関節屈曲したエンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置にリセットしたり、復帰させたりしてよい。制御システム１３０００は、少なくとも部分的にハンドル１２２１０内に位置付けられ得る。特定の例において、図８９に示すように、制御システム１３０００は、マイクロコントローラ１３００２（「コントローラ」）を備えてよく、マイクロコントローラ１３００２は、入力信号を受信し、それに応答して、例えば、モーター１２２１６を起動させて、かかる入力信号に従ってエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させるように構成され得る。
【０３３１】
上記に加えて、エンドエフェクタ１２２０８は、本明細書において非関節屈曲位置とも呼ばれる、関節ホーム状態位置で、シャフト１２２０４と十分に揃って位置付けられ得、そのため、エンドエフェクタ１２２０８及びシャフト１２２０４の少なくとも一部分は、アクセスポートに損傷を与えることなく、例えば内腔の壁に位置付けられているトロカールなどのアクセスポートを通じて、患者の内腔に挿入され得る、又はその内腔から後退させられ得る。特定の例において、エンドエフェクタ１２２０８は、図８７に示すように、エンドエフェクタ１２２０８が関節ホーム状態位置にあるとき、シャフト１２２０４を通過する長手軸「ＬＬ」と揃い得る、又は少なくとも実質的に揃い得る。少なくとも１つの例において、関節ホーム状態位置は、長手軸「ＬＬ」の両側で長手軸「ＬＬ」に対して、例えば５°を含むそれ以下の任意の角度をなし得る。別の例において、関節ホーム状態位置は、長手軸「ＬＬ」の両側で長手軸「ＬＬ」に対して、例えば３°を含むそれ以下の任意の角度をなし得る。更に別の例において、関節ホーム状態位置は、長手軸「ＬＬ」の両側で長手軸「ＬＬ」に対して、例えば７°を含むそれ以下の任意の角度をなし得る。
【０３３２】
制御システム１３０００は、例えば時計回りなどの第１の方向、及び／又は例えば反時計回りなどの第２の方向に、長手軸「ＬＬ」に沿って延びる平面内で、シャフト１２２０４に対してエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させるように操作され得る。少なくとも１つの例において、制御システム１３０００は、例えば、関節ホーム状態位置から、長手軸「ＬＬ」の右側に１０°の角度をなす関節屈曲位置へと、エンドエフェクタ１２２０８を時計回りの方向に関節屈曲させるように操作され得る。別の例において、制御システム１３０００は、長手軸「ＬＬ」の右側に１０°の角度をなす関節屈曲位置から、関節ホーム状態位置へと、エンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節屈曲させるように操作され得る。更に別の例において、制御システム１３０００は、例えば、関節ホーム状態位置から、長手軸「ＬＬ」の左側に１０°の角度をなす関節屈曲位置へと、シャフト１２２０４に対してエンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節屈曲させるように操作され得る。読者は、エンドエフェクタが、時計回りの方向及び／又は反時計回りの方向に、種々の角度へ関節屈曲され得ることを理解するであろう。
【０３３３】
図８７及び８８を参照すると、外科用器具１２２００のハウジング１２２１０は、インターフェイス１３００１を備えてよく、インターフェイス１３００１は、操作者が用いて外科用器具１２２００を操作できる複数の制御装置を含んでよい。特定の例において、インターフェイス１３００１は、例えば電気回路を介してコントローラ１３００２に結合され得る複数のスイッチを備えてよい。特定の例において、図８９に示すように、インターフェイス１３００１は、３つのスイッチ１３００４Ａ〜Ｃを備え、スイッチ１３００４Ａ〜Ｃのそれぞれは、例えば、電気回路１３００６Ａ〜Ｃなど電気回路をそれぞれ介してコントローラ１３００２に結合されている。読者は、スイッチと回路との他の組み合わせが、インターフェイス１３００１と共に利用され得ることを理解するであろう。
【０３３４】
図８９を参照すると、コントローラ１３００２は一般に、マイクロプロセッサ１３００８（「プロセッサ」）と、プロセッサ１３００８に動作可能に結合されている、１つ、又は２つ以上のメモリユニット１３０１０と、を備えてよい。メモリ１３０１０に記憶された命令コードを実行することにより、プロセッサ１３００８は、例えば、モーター１２２１６、様々な駆動システム、及び／又はユーザーディスプレイなど、外科用器具１２２００の様々な構成要素を制御してよい。コントローラ１３００２は、集積型及び／若しくは個々のハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに／又はそれら両者の組み合わせを用いて実装され得る。集積型のハードウェア素子の例には、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、専用集積回路（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）を挙げることができる。個々のハードウェア素子の例には、回路及び／又は回路素子（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、レジスタ、コンデンサ、インダクタ、及び／又はリレーなど）を挙げることができる。特定の例において、コントローラ１３００２は、例えば、１枚又は２枚以上の基板上に個々の回路素子又は部品と、集積型の回路素子又は部品と、を備えるハイブリッド回路を有してよい。
【０３３５】
特定の例において、マイクロコントローラ１３００２は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。特定の例において、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に確認可能な他の特徴の中でも、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ための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リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なＰＲＯＭ（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つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）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、を備えた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、本開示で容易に代用されてよい。したがって、本開示はこの文脈条件に限定されるべきではない。
【０３３６】
様々な形態において、モーター１２２１６は、例えば約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モーターであってもよい。他の構成において、モーター１２２１６には、ブラシレスモーター、コードレスモーター、同期モーター、ステッパモーター、又は任意の他の好適な電気モーターを挙げることができる。例えば、リチウムイオン電池など電池１２２１８（つまり「電源」又は「電源パック」）は、ハウジング１２２１２に結合されて、例えば、モーター１２２１６に電力を供給してよい。
【０３３７】
再び図８９を参照すると、手術器具１２２００は、コントローラ１３００２と動作可能に通信するモーターコントローラ１３００５を有してもよい。モーターコントローラ１３００５は、モーター１２２１６の回転方向を制御するように構成されることができる。特定の例において、モーターコントローラ１３００５は、電池１２２１８によってモーター１２２１６に加えられる電圧極性を判定し、次に、コントローラ１３００２から入力に基づいてモーター１２２１６の回転方向を判定するように構成されてよい。例えば、電池１２２１８によってモーター１２２１６に加えられる電圧極性が、コントローラ１３００２からの入力に基づいてモーターコントローラ１３００５によって逆転されるとき、モーター１２２１６は、その回転方向を時計回りの方向から反時計回りの方向へと逆転させることができる。加えて、モーター１２２１６は関節屈曲駆動部に動作可能に結合され得、関節屈曲駆動部は、例えば、モーター１２２１６が回転する方向に応じて、モーター１２２１６によって遠位又は近位に駆動され得る。更に、関節屈曲駆動部はエンドエフェクタ１２２０８に動作可能に結合されることができ、例えば、関節屈曲駆動部が近位側へ軸方向に並進することで、例えばエンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節屈曲させることができ、及び／又は、関節屈曲駆動部が遠位側へ軸方向に並進することで、例えばエンドエフェクタ１２２０８を時計回りの方向に関節屈曲させることができる。
【０３３８】
様々な例において、図８７〜８９を参照すると、インターフェイス１３００１は、例えば、スイッチ１３００４Ａをエンドエフェクタ１２２０８の時計回りの関節屈曲用にすることができ、例えば、スイッチ１３００４Ｂをエンドエフェクタ１２２０８の反時計回りの関節屈曲用にすることができるように構成され得る。かかる例において、操作者は、スイッチ１３００４Ａを閉鎖することによってエンドエフェクタ１２２０８を時計回り方向に関節屈曲させてよく、スイッチ１３００４Ｂを閉鎖することによってエンドエフェクタ１２２０８を反時計回り方向に関節屈曲させてよい。様々な例において、スイッチ１３００４Ａ〜Ｃは、図９３に示すように、開放偏向式のドームスイッチを備えることができる。例えば容量性スイッチなど、他の種類のスイッチも用いられることができる。
【０３３９】
図９３を参照すると、ドームスイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂは、ロッカー１３０１２によって制御され得る。スイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂを制御するための他の手段は、本開示によって想到される。図９３に示す中立位置において、スイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂの両方が開放位置に偏向させられている。図９４に示すように、操作者は例えば、ロッカーを前方に傾斜させ、それによってドームスイッチ１３００４Ａを押下することによって、エンドエフェクタ１２２０８を時計回り方向に関節屈曲させてよい。その結果、上述したように、回路１３００６Ａ（図８９）が閉鎖されて、モーター１２２１６を起動してエンドエフェクタ１２２０８を時計回り方向に関節屈曲させるように、コントローラ１３００２に信号を送ってよい。操作者がロッカー１３０１２を解放し、それによってドームスイッチ１３００４Ａを開放位置に、ロッカー１３０１２を中立位置に復帰させるまで、モーター１２２１６は、引き続きエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させてよい。いくつかの状況において、コントローラ１３００２は、所定の最大関節屈曲度にエンドエフェクタ１２２０８がいつ到達したときに、それを確認し、かかる時点で、ドームスイッチ３００４Ａが押下されているか否かに関わらずモーター１２２１６への給電を中断することが可能となってよい。ある意味では、コントローラ１３００２は、最大安全関節屈曲度が達成されたときに、操作者の入力をオーバーライドし、モーター１２２１６を停止するように構成されることができる。あるいは、操作者は、例えば、ロッカー１３０１２を後方に傾斜させ、それによってドームスイッチ１３００４Ｂを押下することによって、エンドエフェクタ１２２０８を反時計回り方向に関節屈曲させてよい。その結果、上述したように、回路１３００６Ｂが閉鎖されて、モーター１２２１６を起動してエンドエフェクタ１２２０８を反時計回り方向に関節屈曲させるように、コントローラ１３００２に信号を送ってよい。操作者がロッカー１３０１２を解放し、それによってドームスイッチ１３００４Ｂを開放位置に、ロッカー１３０１２を中立位置に復帰させるまで、モーター１２２１６は、引き続きエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させてよい。いくつかの状況において、コントローラ１３００２は、所定の最大関節屈曲度にエンドエフェクタ１２２０８が到達したときに、それを確認し、かかる時点で、ドームスイッチ３００４Ａが押下されているか否かに関わらずモーター１２２１６への給電を中断することが可能となってよい。ある意味では、コントローラ１３００２は、最大安全関節屈曲度が達成されたときに、操作者の入力をオーバーライドし、モーター１２２１６を停止するように構成されることができる。
【０３４０】
上記で更に詳細に説明するように、操作者は、例えば、患者の内腔から外科用器具１２２００を後退させるために、エンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置に復帰させて、エンドエフェクタ１２２０８をシャフト１２２０４と揃える、又は少なくとも実質的に揃えることを望む場合がある。様々な例において、制御システム１３０００は、エンドエフェクタ１２２０８が関節ホーム状態位置に達したときに操作者に通知してよい、仮想的な移動止めを含んでよい。特定の例において、制御システム１３０００は、例えば、関節ホーム状態位置に達すると、エンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲を停止させるように構成されてよい。特定の例において、制御システム１３０００は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８が関節ホーム状態位置に達すると、操作者にフィードバックを提供するように構成されてよい。
【０３４１】
特定の例において、制御システム１３０００は、例えば、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、及び／又はアプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）など様々な実行可能モジュールを備えてよい。図９０は、例えば、メモリ１３０１０に記憶され得る、例示的な仮想的な移動止めモジュール１００００を示す。モジュール１００００はプログラム命令を含んでよく、このプログラム命令は、実行時に、例えば、プロセッサ１３００８に、例えば、関節屈曲位置からのエンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲中にエンドエフェクタ１２２０８が関節ホーム状態位置に達したときに、それを外科用器具１２２００の操作者に対して通知させてよい。
【０３４２】
上述したように、主として図８９、９３、及び９４を参照すると、操作者は、ロッカー１３０１２を使用して、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させてよい。特定の例において、操作者は、例えば、ロッカー１３０１２のドームスイッチ１３００４Ａを押下して、エンドエフェクタ１２２０８を時計回り方向など第１の方向で右に関節屈曲させてよく、例えば、ドームスイッチ１３００４Ｂを押下して、エンドエフェクタ１２２０８を反時計回り方向など第２の方向で左に関節屈曲させてよい。様々な例において、図９０に示すように、モジュール１００００は、ドームスイッチ１３００４Ａ及び／又は１３００４Ｂからの入力信号に対するプロセッサ１３００８の応答を変調してよい。例えば、プロセッサ１３００８は、例えば、ドームスイッチ１３００４Ａの押下中に、モーター１２２１６を起動して、エンドエフェクタ１２２０８を右に関節屈曲させるように構成され得、プロセッサ１３００８は、例えば、ドームスイッチ１３００４Ｂの押下中に、モーター１２２１６を起動して、エンドエフェクタ１２２０８を左に関節屈曲させるように構成され得る。加えて、プロセッサ１３００８は、例えば、操作者がドームスイッチ１３００４Ａ及び／又は１３００４Ｂをそれぞれ解放したときなど、ドームスイッチ１３００４Ａ及び／又は１３００４Ｂからの入力信号が停止するときにモーター１２２１６を停止させることによって、エンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲を停止させるように構成されてよい。
【０３４３】
様々な例において、上述したように、関節ホーム状態位置は、位置の範囲を含んでよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８が関節ホーム状態位置を定める位置の範囲に入ったときに、それを検知するように構成され得る。特定の例において、外科用器具１２２００は、エンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲位置を検出し、記録するための１つ、又は２つ以上の位置調整システム（図示なし）を備えてよい。プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８が関節ホーム状態位置になるとき、１つ、又は２つ以上の位置調整システムを用いてそれを検知するように構成され得る。
【０３４４】
図９０に示すように、特定の例において、関節ホーム状態位置に達すると、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲を停止させて、関節ホーム状態位置に達したことを操作者に通知してよく、プロセッサ１３００８は、特定の例において、操作者がロッカー１３０１２を押下し続けても、関節屈曲を関節ホーム状態位置に留めてよい。特定の例において、引き続き関節ホーム状態位置を越えるために、操作者はロッカー１３０１２を解放し、次いでロッカー１３０１２を再び傾斜させて関節屈曲を再始動させてもよい。少なくとも１つのかかる例において、操作者は、例えば、ロッカー１３０１２を押してドームスイッチ１３００４Ａを押下し、エンドエフェクタ１２２０８がそのホーム状態位置に達し、プロセッサ１３００８がエンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲を停止するまで、そのホーム状態位置に向けてエンドエフェクタ１２２０８を回転させてよく、次いで、操作者は、同方向へのエンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲を続行するために、ロッカー１３０１２を解放してからロッカー１３０１２を押して、もう一度ドームスイッチ１３００４Ａを押下できる。
【０３４５】
特定の例において、図９１に示すように、モジュール１００００は、フィードバック機構を備えて、関節ホーム状態位置に達したときに、それを操作者に通知してよい。プロセッサ１３００８は、様々なフィードバック装置１２２４８（図８９）を用いて、操作者に感覚フィードバックを提供し得る。特定の例において、装置１２２４８は、例えば、ディスプレイスクリーン及び／又はＬＥＤインジケータなど、視覚フィードバック装置を備えてよい。特定の例において、装置１２２４８は、例えば、スピーカー及び／又はブザーなど音声フィードバックを備えてよい。特定の例において、装置１２２４８は、例えば、機械的な移動止めなど触覚フィードバック装置を備えてよく、機械的な移動止めは、例えば、触覚フィードバックを提供し得る。一部の例において、触覚フィードバックは、例えば、外科用器具のハンドルにパルス振動を提供できる振動モーターによって提供され得る。特定の例において、装置１２２４８は、例えば、視覚フィードバック装置、音声フィードバック装置、及び／又触覚フィードバック装置の組み合わせを備えてよい。
【０３４６】
特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、関節ホーム状態位置に達すると、エンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲を停止させ、操作者にフィードバックを提供するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、操作者にフィードバックを提供してよいが、関節ホーム状態位置に達したときに、エンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲を停止させないことがある。少なくとも１つの例において、エンドエフェクタ１２２０８は、ホーム状態位置の第１の側の位置からホーム状態位置に向かって移動し、ホーム状態位置を通過し、ホーム状態位置の他の側で同一方向に向かって移動し続け得る。かかる移動中、操作者は、エンドエフェクタ１２２０８がホーム状態位置を通過した時点で、何らかの形態のフィードバックを提供されてよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、関節ホーム状態位置に達すると、エンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲を停止させてよいが、操作者にフィードバックを提供しないことがある。特定の例において、プロセッサ１３００８は、その中央位置を通過するときにエンドエフェクタ１２２０８を一時停止させ、次いでその中央位置を通過し続けてよい。少なくとも１つの例において、エンドエフェクタ１２２０８は、中央位置に一時的に、例えば、約２秒間留まり、次いで、関節屈曲スイッチ１３０１２が押下された状態である限り、関節屈曲を続行し得る。
【０３４７】
様々な例において、外科用器具１２２００の操作者は、ロッカースイッチ１３０１２を用いて、エンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させて、非関節屈曲位置に戻そうとしてよい。当然のことながら、操作者は、エンドエフェクタ１２２０８を外科用器具のシャフトの長手軸と正確に及び／又は反復可能に揃えることができなくてよい。しかしながら、様々な例において、操作者は、中央位置の特定範囲内にエンドエフェクタ１２２０８を容易に位置付けることができる。例えば、操作者は、ロッカースイッチ１３０１２を押してエンドエフェクタ１２２０８をその中央位置に向けて回転させ、次いで、操作者がエンドエフェクタ１２２０８がその中央位置に達した、又は中央位置に近い位置にあると考えたときに、ロッカースイッチ１３０１２を解放してよい。プロセッサ１３００８は、かかる状況を、エンドエフェクタ１２２０８を中央位置に再配置する試みであると解釈でき、エンドエフェクタ１２２０８がその中央位置にない場合、プロセッサ１３００８は、自動的にエンドエフェクタ１２２０８を中央に配置することができる。少なくとも１つの例において、例えば、エンドエフェクタ１２２０８が中央位置の両側で約１０°内にあるときに外科用器具の操作者がロッカースイッチ１３０１２を解放する場合、プロセッサ１３００８は、自動的にエンドエフェクタ１２２０８を中央に再配置してよい。
【０３４８】
様々な例において、主として図８９、９２、及び９５を参照すると、モジュール１００００は、関節屈曲リセット、つまりセンタリング機構を備えてよい。特定の例において、制御システム１３０００は、エンドエフェクタ１２２０８が関節屈曲位置にある場合にエンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置にリセット又は復帰させてよいリセット入力部を有してよい。例えば、リセット入力信号を受信すると、プロセッサ１３００８はエンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲位置を判定することができ、エンドエフェクタ１２２０８が関節ホーム状態位置にある場合、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８の関節屈曲位置を変更するために、何の処置も行わなくてよい。しかしながら、プロセッサ１３００８がリセット入力信号を受信したときにエンドエフェクタ１２２０８が、関節屈曲位置にある場合、プロセッサ１３００８はモーター１２２１６を起動して、エンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置に復帰させてよい。図９５に示すように、操作者はロッカー１３０１２を下向きに押下してドームスイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂを、同時に又は少なくとも互いに対して短い間隔で閉鎖してよく、それにより、リセット入力信号をプロセッサ１３００８に伝送して、エンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置にリセット又は復帰させてよい。操作者は次いでロッカー１３０１２を解放し、それによってロッカー１３０１２を中立位置に、スイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂを開放位置に復帰できるようにしてよい。あるいは、制御システム１３０００のインターフェイス１３００１は、操作者によって独立に閉鎖されて関節屈曲リセット入力信号をプロセッサ１３００８に伝送することができる、例えば、別のドームスイッチなどの別個のリセットスイッチを含んでよい。
【０３４９】
再び図８７を参照すると、外科用器具１２２００のエンドエフェクタ１２２０８は、アンビル１０００２を備える第１の顎部と、複数のステープルを含んでよいステープルカートリッジ１０００６を受容するように構成されているチャネル１０００４を備える第２の顎部と、を含んでよい。特定の例において、エンドエフェクタ１２２０８は、開放構成と閉鎖構成との間を移動して、例えば、アンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間で組織を捕捉し得る。更に、外科用器具１２２００は、発射ホーム状態位置と発射済み位置との間を軸方向に移動して、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを配備し得る発射部材を含んでよい、及び／又はエンドエフェクタ１２２０８が閉鎖構成にあるときに、アンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間で捕捉した組織を切断してよい。
【０３５０】
上で議論したように、エンドエフェクタ１２２０８は、開放構成と閉鎖構成との間で移動して、そこに組織をクランプできる。少なくとも１つの実施形態において、アンビル１０００２は、開放位置と閉鎖位置との間を移動して、ステープルカートリッジ１０００６に組織を押し付けて圧縮できる。様々な例において、アンビル１０００２が組織に加える圧力、つまり力は、組織の厚さに応じて異なってよい。アンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間の所定の間隙距離では、アンビル１０００２は、薄い組織よりも厚い組織に対してより大きい圧力、つまり力を加えてよい。外科用器具は、例えば、組織に加えられた圧力、つまり力を検知できるロードセルなどセンサを含み得る。特定の例において、組織の厚さ及び／又は組成は、圧力、つまり力が加えられている間に変化してよい。例えば、圧縮された組織に含まれる体液、例えば、血液は、隣接組織に流出してよい。かかる状況において、組織は、更に薄くなってよい、及び／又は組織に加えられる圧縮圧力、つまり力は低減されてよい。組織に加えられている圧力を検知するように構成されているセンサは、この変化を検知してよい。センサは、プロセッサ１３００８と信号通信でき、プロセッサ１３００８は、組織に加えられている圧力つまり力、及び／又は組織に加えられている圧力の変化を監視できる。少なくとも１つの例において、プロセッサ１３００８は、圧力、つまり力の変化を評価し、圧力つまり力が定常状態条件に達し、それ以上変化しないとき、外科用器具の操作者にそれを伝えることができる。プロセッサ１３００８はまた、圧力、つまり力の変化が閾値若しくは閾値割合に等しい、及び／又はそれを下回るときに、それを判定できる。例えば、圧力、つまり力の変化が１秒あたり約１０％を超えるとき、プロセッサ１３００８は、例えば、発射アクチュエータに関連付けられる警告インジケータを点灯し得、圧力、つまり力の変化が１秒あたり約１０％以下であるとき、プロセッサは、例えば、発射アクチュエータに関連付けられる発射準備完了インジケータを点灯し得る。いくつかの状況において、外科用器具は、例えば、圧力、つまり力の変化が閾値割合に等しい、及び／又はそれを下回るときまで、発射部材がエンドエフェクタ１２２０８を通って遠位側に前進できないようにしてよい。
【０３５１】
特定の例において、外科用器具の操作者は、エンドエフェクタ１２２０８内に保管されているステープルの一部のみを配備することを選択してよい。発射部材が十分に前進した後、かかる状況において、発射部材は後退できる。様々な他の例において、外科用器具の操作者は、エンドエフェクタ１２２０８内に保管されているすべてのステープルを配備することを選択してよい。いずれにしても、外科用器具の操作者は、ハンドル組立体１２２１０から延びる発射アクチュエータを押下して、モーター１２２１６を作動させ、発射部材を遠位側に前進させることができる。モーター１２２１６は、発射アクチュエータが十分に押下されると、作動し得る。少なくとも１つの動作モードにおいて、発射アクチュエータを更に押下しても、モーター１２２１６の動作に影響を及ぼさなくてよい。モーター１２２１６は、発射アクチュエータが解放されるまで、プロセッサ１３００８が命令する方式で動作してよい。少なくとも１つ他の動作モードにおいて、発射アクチュエータが押下される程度、つまり量は、モーター１２２１６が動作する方式に影響を及ぼしてよい。例えば、発射アクチュエータを最初に押下すると、プロセッサ１３００８によって検知され得、これに応答して、プロセッサ１３００８は第１の速度でモーター１２２１６を動作させ得る。発射アクチュエータを更に押下すると、プロセッサ１３００８によって検知され得、これに応答して、プロセッサ１３００８は、例えば、より速い速度など第２の速度でモーター１２２１６を動作させ得る。特定の例において、発射アクチュエータの押下の変化は、モーター速度の変化に比例し得る。少なくとも１つの例において、発射アクチュエータの押下の変化は、モーター速度の変化に線形的に比例し得る。様々な状況において、発射アクチュエータを引けば引くほど、モーター１２２１６は早く動作する。特定の実施形態において、発射アクチュエータに加えられる圧力、つまり力の量は、モーター１２２１６が動作する方式に影響を及ぼしてよい。例えば、発射アクチュエータに最初に加えられた圧力、つまり力は、プロセッサ１３００８によって検知され得、これに応答して、プロセッサ１３００８は第１の速度でモーター１２２１６を動作させ得る。発射アクチュエータに更に加えられた圧力、つまり力は、プロセッサ１３００８によって検知され得、これに応答して、プロセッサ１３００８は、例えば、より速い速度など第２の速度でモーター１２２１６を動作させ得る。特定の例において、発射アクチュエータに加えられた圧力、つまり力の変化は、モーター速度の変化に比例し得る。少なくとも１つの例において、発射アクチュエータに加えられた圧力、つまり力の変化は、モーター速度の変化に線形的に比例し得る。２０１０年１２月７に発行された米国特許第７，８４５，５３７号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」のすべての開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０３５２】
上で議論したように、外科用器具の操作者は、エンドエフェクタ１２２０８内に保管されているすべてのステープルを配備することを選択してよい。かかる状況において、操作者は、発射アクチュエータを押下し、次いで、発射部材の発射ストローク中にすべてのステープルが配備されたと考えたら、アクチュエータを解放する。一部の例において、外科用器具はインジケータを備え得、このインジケータは、発射ストロークが完了すると、プロセッサ１３００８によって点灯され得る。好適なインジケータは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を備え得る。特定の例において、操作者は、発射ストロークがほぼ完了しただけでも、完了したと考えることがある。外科用器具は、その発射ストローク内での発射部材の位置を検知するように構成されている、少なくとも１つのセンサを備え得、このセンサは、プロセッサ１３００８と信号通信し得る。発射ストロークが完了位置に近い位置で停止する場合、プロセッサ１３００８はモーター１２２１６に命令して、発射部材の発射ストロークを終了させることができる。例えば、発射部材が、例えば、発射ストロークの最後の５ｍｍを除いて完了すると、プロセッサ１３００８は、操作者が発射ストロークを完了したつもりであると見なして、発射ストロークを自動的に完了させ得る。
【０３５３】
再び図８７を参照すると、外科用器具１２２００のインターフェイス１３００１は、ホーム状態入力部１３０１４を有することができる。操作者は、ホーム状態入力部を利用してホーム状態入力信号をプロセッサ１３００８に伝送し、外科用器具１２２００をホーム状態に復帰させてもよく、これには、エンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置に、及び／又は発射部材１００６０を発射ホーム状態位置に復帰させることが含まれてよい。図８９及び図９３に示すように、ホーム状態入力部１３０１４は、例えば、キャップ、つまりカバーを含んでよく、このキャップ、つまりカバーが操作者によって押下されると、スイッチ１３００４Ｃを閉鎖し、回路１３００６Ｃを通じてホーム状態入力信号をプロセッサ１３００８に伝送することができる。特定の例において、ホーム状態入力部１３０１４は、エンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置に復帰させるように構成され得、別個の入力部を用いて、発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させ得る。特定の例において、ホーム状態入力部１３０１４は、発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させるように構成され得、別個の入力部を用いて、エンドエフェクタ１２２０８を、例えば、ロッカー１３０１２など関節ホーム状態位置に復帰させ得る。
【０３５４】
様々な例において、プロセッサ１３００８は、ホーム状態入力部１３０１４からホーム状態入力信号を受信すると、発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させ、エンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置に復帰させるように構成され得る。特定の例において、ホーム状態入力信号に対するプロセッサ１３００８の応答は、外科用器具１２２００が発射モードであるか、関節屈曲モードであるかに応じて異なってよく、例えば、プロセッサ１３００８が、外科用器具１２２００は関節屈曲モードであると判定すると、プロセッサ１３００８は、ホーム状態入力信号に応答して、エンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置に復帰させてよく、例えば、プロセッサ１３００８が、外科用器具１２２００は発射モードであると判定すると、プロセッサ１３００８は、ホーム状態入力信号に応答して、発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させてよい。特定の例において、発射部材は、エンドエフェクタ１２２０８が閉鎖構成であるときのみ、軸方向に前進して、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを発射し得る。かかる例において、外科用器具１２２００は、エンドエフェクタ１２２０８が閉鎖構成であるときのみ、発射モードであり得る。特定の例において、エンドエフェクタ１２２０８は、エンドエフェクタ１２２０８が開放構成であるときのみ、関節屈曲し得る。かかる例において、外科用器具１２２００は、エンドエフェクタ１２２０８が開放構成であるときのみ、関節屈曲モードであり得る。したがって、特定の例において、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８が開放構成であるか、閉鎖構成であるかを判定することによって、外科用器具１２２００が関節屈曲モードであるか、発射モードであるかを判定するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８によって１つ、又は２つ以上のセンサ１３０１６（図８９）が用いられて、エンドエフェクタ１２２０８が開放構成であるか、閉鎖構成であるかが判定され得る。
【０３５５】
ここで図８７及び９６を参照すると、外科用器具１２２００は、例えば、ハンドル組立体１２２０２に含まれてよいスクリーン１２２５１を含んでよい。スクリーン１２２５１は、本明細書に記載のマイクロコントローラのうちの１つ、又は２つ以上によって用いられて、例えば、外科用器具１２２００の操作者にフィードバックを通知し得る、導き得る、かつ／又は提供し得る。スクリーン１２２５１は、出力ディスプレイ１２２５０を生み出し得る。使用の際、操作者は、例えば、ハンドル組立体１２２０２を傾斜させてよい、反転させてよい、及び／又は回転させてよい。それに応答して、マイクロコントローラは、出力ディスプレイ１２２５０の向きを変更して、外科用器具１２２００の操作者の視界、及び／又は慣性の、若しくは少なくとも実質的に慣性の基準座標系など任意の好適な基準座標系に対して出力ディスプレイ１２２５０の方向を改善し得る、揃え得る、及び／又は調整し得る。固定の基準座標系は、少なくとも部分的に、重力によって定められ得る。一部の例において、地球の重力の下向き加速度は、図９６のベクトル−ｇによって示され得る。特定の例において、例えば、プロセッサ１３００８などプロセッサは、基準座標系に対するハンドル組立体１２２０２の位置の変化を検知し、基準座標系に対するスクリーン１２２５１の相対位置に従って、スクリーン１２２５１の複数の向きのうちの１つを選択するように構成されてよい。
【０３５６】
特定の例において、図９６に示すように、スクリーン１２２５１は、ハンドル組立体１２２０２の上面１０００８に配置され得る。様々な例において、表面１０００８は、ハンドル組立体１２２０２を示す第１の組のデカルト座標の座標Ｘ１及びＹ１によって画定される第１の平面内で広がってよい。様々な例において、スクリーン１２２５１は、第１の平面内に位置付けられてよい。一部の例において、スクリーン１２２５１は、第１の平面及び／又は第１の平面に対して固定関係にある任意の好適な平面と平行に延びる平面内に位置付けられてよい。本明細書では便宜上、ハンドル組立体を示す第１の組のデカルト座標は、スクリーン１２２５１と揃っていると見なされており、したがって、スクリーンの組のデカルト座標と呼ばれる。出力ディスプレイ１２２５０は、第２の、つまりディスプレイの組のデカルト座標の座標Ｘ２及びＹ２によって画定される第２の平面内にあり得る。特定の例において、図９６に示すように、第１の平面は、例えば、第２の平面と同一平面上にあり得る。更に、少なくとも一部の例において、第１の、つまりスクリーンの組のデカルト座標は、第２の、つまりディスプレイの組のデカルト座標と揃い得る。例えば、＋Ｘ１は、＋Ｘ２と揃い得るか、平行であり得、＋Ｙ１は、＋Ｙ２と揃い得るか、平行であり得、＋Ｚ１は、＋Ｚ２と揃い得るか、平行であり得る。それに応じて、かかる例において、−Ｘ１は、−Ｘ２と揃い得るか、平行であり得、−Ｙ１は、−Ｙ２と揃い得るか、平行であり得、−Ｚ１は、−Ｚ２と揃い得るか、平行であり得る。以下で更に詳細に説明するように、特定の例において、第２の、つまりディスプレイの組のデカルト座標は、第１の、つまりスクリーンの組のデカルト座標に対して再び揃えられ得る。様々な例において、ディスプレイデカルト座標の特定の配置が好まれることがある。例えば、外科用器具１２２００の中立位置は、＋ｇベクトルと揃っているスクリーン座標の＋Ｚ１軸と一致し得る。以下で更に詳細に説明するように、プロセッサ１３００８は、ディスプレイ座標間の配列を変更することなく、基準座標系におけるスクリーン座標間の特定のずれを許容することができるが、基準座標系におけるスクリーン座標間で特定のずれを超えると、プロセッサは、スクリーン座標に対するディスプレイ座標の配列を変更し得る。
【０３５７】
図９７〜９８Ｄを参照すると、モジュール１００１０は、ハンドル組立体１２２０２の位置の変化に応答して、複数の向きの間で出力ディスプレイ１２２５０の向きを変更するように構成され得、ハンドル組立体１２２０２の位置の変化は、例えば、ハンドル組立体１２２０２内に収容され得る１つ、又は２つ以上の加速度計（図示なし）からの入力を通して監視され得る。上で議論し、図９８Ａに示すように、出力ディスプレイ１２２５０は第１の向きを選択してよく、外科用器具が中立位置にあるとき、ディスプレイの組のデカルト座標の＋Ｘ２及び＋Ｙ２ベクトルは、スクリーンの組のデカルト座標の＋Ｘ１及び＋Ｙ１ベクトルとそれぞれ揃っている、又は少なくとも実質的に揃っている。特定の例において、図９８Ｂに示すように、出力ディスプレイ１２２５０は第２の向きを選択してよく、ディスプレイの組のデカルト座標の＋Ｙ２及び＋Ｘ２ベクトルは、例えば、スクリーンの組のデカルト座標の＋Ｙ１及び−Ｘ１ベクトルとそれぞれ揃っている、又は少なくとも実質的に揃っている。特定の例において、図９８Ｃに示すように、出力ディスプレイ１２２５０は第３の向きを選択してよく、ディスプレイの組のデカルト座標の＋Ｘ２及び＋Ｙ２ベクトルは、例えば、スクリーンの組のデカルト座標の−Ｘ１及び−Ｙ１ベクトルとそれぞれ揃っている、又は少なくとも実質的に揃っている。特定の例において、図９８Ｄに示すように、出力ディスプレイ１２２５０は第４の向きを選択してよく、第２の組のデカルト座標の＋Ｘ２及び＋Ｙ２ベクトルは、例えば、スクリーンの組のデカルト座標−Ｙ１及び＋Ｘ１ベクトルとそれぞれ揃っている、又は少なくとも実質的に揃っている。他の向きも可能である。
【０３５８】
図９７〜９８Ｄを参照すると、プロセッサ１３００８は、例えば、第１の向き、第２の向き、第３の向き、及び／又は第４の向きなど複数の方向間で出力ディスプレイ１２２５０の向きを切り替えて、例えば、ハンドル組立体１２２０２の位置の変化に応じるように構成され得る。特定の例において、モジュール１００１０は、ヒステリシス制御アルゴリズムを含んで、例えば、第１、第２、第３、及び／又は第４の向きの間での切り替え中に向きの揺れを阻止してよい。ヒステリシス制御アルゴリズムは、ディスプレイ方向の変更をもたらすイベントの初期検知と、ディスプレイの向きを変更させるプロセッサ命令との間に時間差を生じさせ得る。したがって、ヒステリシス制御アルゴリズムは、一時的であり得る向きをもたらすイベントを無視し、定常状態又は十分に定常状態の条件に達するまで最適に待機して、ディスプレイの再方向付けを行い得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｚ１軸の＋Ｚ１ベクトルと重力軸ｇの−ｇベクトルとの間の角度が最大角度以下であるとき、出力ディスプレイ１２２５０を第１の向きに方向付けるように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｘ１軸の＋Ｘ１ベクトルと重力軸ｇの＋ｇベクトルとの間の角度が最大角度以下であるとき、出力ディスプレイ１２２５０を第２の向きに方向付けるように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｙ１軸の＋Ｙ１ベクトルと重力軸ｇの＋ｇベクトルとの間の角度が最大角度以下であるとき、出力ディスプレイ１２２５０を第３の向きに方向付けるように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｘ１軸の＋Ｘ１ベクトルと重力軸ｇの−ｇベクトルとの間の角度が最大角度以下であるとき、出力ディスプレイ１２２５０を第４の向きに方向付けるように構成され得る。特定の例において、最大角度は、例えば約０°〜例えば約１０°の範囲から選択される任意の角度であり得る。特定の例において、最大角度は、例えば約０°〜例えば約５°の範囲から選択される任意の角度であり得る。特定の例において、最大角度は、例えば約５°であり得る。上記の最大角度は例示であり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【０３５９】
図９７〜９８Ｄを参照すると、特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｚ１軸の＋Ｚ１ベクトル及び重力軸ｇの−ｇベクトルが揃っているか、少なくとも実質的に互いに揃っているとき、出力ディスプレイ１２２５０を第１の向きに方向付けるように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｘ１軸の＋Ｘ１ベクトル及び重力軸ｇの＋ｇベクトルが揃っているか、少なくとも実質的に互いに揃っているとき、出力ディスプレイ１２２５０を第２の向きに方向付けるように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｙ１軸の＋Ｙ１ベクトル及び重力軸ｇの＋ｇベクトルが揃っているか、少なくとも実質的に互いに揃っているとき、出力ディスプレイ１２２５０を第３の向きに方向付けるように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｘ１軸の＋Ｘ１ベクトル及び重力軸ｇの−ｇベクトルが揃っているか、少なくとも実質的に互いに揃っているとき、出力ディスプレイ１２２５０を第４の向きに方向付けるように構成され得る。
【０３６０】
図９７〜９８Ｄを参照すると、特定の例において、ハンドル１２２１２が、例えば約８０°〜例えば約１００°の範囲から選択された角度で、長手軸ＬＬ（図８７）の周りを時計回りに回転する場合、プロセッサ１３００８は、出力ディスプレイ１２２５０を第１の向きから第２の向きに回転させるように構成され得る。ハンドル１２２１２が長手軸ＬＬの周りを時計回りに８０°未満回転する場合、この例では、プロセッサ１３００８は、出力ディスプレイ１２２５０の再方向付けを行わなくてよい。特定の例において、ハンドル１２２１２が、例えば約８０°〜例えば約１００°の範囲から選択された角度で、長手軸ＬＬの周りを反時計回りに回転する場合、プロセッサ１３００８は、出力ディスプレイ１２２５０を第１の向きから第４の向きに回転させるように構成され得る。ハンドル１２２１２が長手軸ＬＬの周りを反時計回りに８０°未満回転する場合、この例では、プロセッサ１３００８は、出力ディスプレイ１２２５０の再方向付けを行わなくてよい。
【０３６１】
上述したように、操作者は、ロッカー１３０１２を使用して、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させてよい。特定の例において、操作者は、例えば、第１の方向に指を移動させてロッカー１３０１２を傾斜させ、ドームスイッチ１３００４Ａを押下してエンドエフェクタ１２２０８を時計回り方向で右に関節屈曲させてよく、操作者は、例えば、第１の方向と反対の第２の方向に指を移動させて、ドームスイッチ１３００４Ｂを押下してエンドエフェクタ１２２０８を反時計回り方向で左に関節屈曲させてよい。
【０３６２】
インターフェイス１３００１及び／又はハンドル組立体１２２０２に対するロッカー１３０１２の位置及び／又は向きに応じて、特定の例において、図８７及び１００Ａに示すように、ハンドル組立体１２２０２の第１の、つまり中立位置では、例えば、第１の方向は上向き方向であり得、例えば、第２の方向下向き方向であり得る。かかる例において、外科用器具１２２００の操作者は、例えば、自分の指を上方に移動させて、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を右に関節屈曲させることに慣れてよく、操作者は、例えば、自分の指を下方に移動させて、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を左に関節屈曲させることに慣れてよい。しかしながら、特定の例において、図１００Ｂに示すように、操作者は、ハンドル組立体１２２０２の位置を、例えば、倒立位など第２の位置に変更してよい。かかる例において、操作者が指の移動方向を逆にすることを覚えていない場合、操作者は、操作者が意図した方向とは反対方向にエンドエフェクタ１２２０８を意図せずに関節屈曲させることがある。
【０３６３】
図９９を参照すると、外科用器具１２２００はモジュール１００１２を備えてよく、モジュール１００１２によって、操作者は、外科用器具１２２００の操作に関して外科医が慣れている移動方向を維持することができる。上で議論したように、プロセッサ１３００８は、例えば、ハンドル組立体１２２０２の位置及び／又は向きの変化に応答して、複数の構成を切り替えるように構成され得る。特定の例において、図９９に示すように、プロセッサ１３００８は、ハンドル組立体１２２０２の第１の位置及び／又は向きに関連付けられるインターフェイス１３００１の第１の構成と、ハンドル組立体１２２０２の第２の位置及び／又は向きに関連付けられるインターフェイス１３００１の第２の構成と、を切り替えるように構成され得る。
【０３６４】
特定の例において、第１の構成では、例えば、ドームスイッチ１３００４Ａが押下されるとき、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８を右に関節屈曲させるように関節屈曲モーターに命令するように構成され得、例えば、ドームスイッチ１３００４Ｂが押下されるとき、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８を左に関節屈曲させるように関節屈曲モーターに命令するように構成され得る。第２の構成では、例えば、ドームスイッチ１３００４Ａが押下されるとき、プロセッサ３００８は、エンドエフェクタ１２２０８を左に関節屈曲させるように関節屈曲モーターに命令し得、例えば、ドームスイッチ１３００４Ｂが押下されるとき、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８を右に関節屈曲させるように関節屈曲モーターに命令し得る。様々な実施形態において、外科用器具は、エンドエフェクタ１２２０８を両方向に関節屈曲させる、１つのモーターを備え得、その一方、他の実施形態において、外科用器具は、エンドエフェクタ１２２０８を第１の方向に関節屈曲させるように構成されている第１のモーターと、エンドエフェクタ１２２０８を第２の方向に関節屈曲させるように構成されている第２のモーターと、を備え得る。
【０３６５】
図９９〜１００Ｂを参照すると、プロセッサ１３００８は、例えば、ハンドル組立体１２２０２が第１の位置及び／又は向きにある間は、第１の構成を採用し、例えば、ハンドル組立体１２２０２が第２の位置及び／向きにある間は、第２の構成を採用するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、１つ、又は２つ以上の加速度計（図示なし）からの入力を通してハンドル組立体１２２０２の向き及び／又は位置を検知するように構成され得、この加速度計は、例えば、ハンドル組立体１２２０２内に収容され得る。かかる加速度計は、様々な例において、重力に対するハンドル組立体１２２０２の向き、すなわち、上向き及び／又は下向きを検知できる。
【０３６６】
特定の例において、プロセッサ１３００８は、ハンドル組立体１２２０２を通って延びるベクトルＤ（図８７）と、重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約０°〜例えば約１００°の範囲の任意の角度である間は、第１の構成を採用するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、ベクトルＤと、重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約０°〜例えば約９０°の範囲の任意の角度である間は、第１の構成を採用するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、ベクトルＤと、重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約８０°以下である間は、第１の構成を採用するように構成され得る。
【０３６７】
特定の例において、プロセッサ１３００８は、ベクトルＤと、重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約８０°以上である間は、第２の構成を採用するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、ベクトルＤと、重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約９０°以上である間は、第２の構成を採用するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、ベクトルＤと、重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約１００°以上である間は、第２の構成を採用するように構成され得る。
【０３６８】
読者は、説明したハンドル組立体１２２０２の向き及び／又は位置、並びにプロセッサ１３００８によって採用される対応する構成は、本質的に例示であり、本開示の範囲を限定することを意図しないことを理解するであろう。プロセッサ１３００８は、ハンドル組立体１２２０２の様々な他の向き及び／又は位置に関連して様々な他の構成を採用するように構成され得る。
【０３６９】
図１０１を参照すると、特定の例において、外科用器具１２２００は、例えば、ディスプレイ１２２５０などディスプレイを介して受信した操作者からの入力によって、制御され得る、少なくとも部分的に制御され得る、及び／又は操作され得、ディスプレイ１２２５０は、１つ、又は２つ以上のタッチジェスチャーの形態であり得る、操作者からの入力を受信するように適合されるタッチスクリーンを備えてよい。様々な例において、ディスプレイ１２２５０は、例えば、プロセッサ１３００８などプロセッサに結合されてよく、プロセッサ１３００８は、操作者によって提供されたタッチジェスチャーに応答して、様々な機能を外科用器具１２２００に実行させるように構成され得る。特定の例において、ディスプレイ１２２５０は、例えば、容量性タッチスクリーン、抵抗性タッチスクリーン、又は任意の好適なタッチスクリーンを備えてよい。
【０３７０】
再び図１０１を参照すると、ディスプレイ１２２５０は、外科用器具１２２００によって実行され得る複数の機能に関連付けられ得る複数のアイコンを含んでよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、外科用器具１２２００の操作者によって、かかる機能を示すアイコンが選択された、タッチされた、及び／又は押されたときに、外科用器具１２２００に機能を実行させるように構成され得る。特定の例において、例えば、メモリ１３０１０などメモリは、複数のアイコンを複数の機能に関連付ける１つ、又は２つ以上のモジュールを備えてよい。
【０３７１】
特定の例において、図１０１に示すように、ディスプレイ１２２５０は、例えば、発射アイコン１００１４を含んでよい。プロセッサ１３００８は、操作者が発射アイコン１００１４にタッチする、及び／又は押すと、発射入力信号を検知するように構成され得る。発射入力信号に応答して、プロセッサ１３００８は、モーター１２２１６を起動して外科用器具１２２００の発射部材を動かし、例えば、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを発射する、及び／又はアンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間に捕捉された組織を切断するように構成され得る。特定の例において、図１０１に示すように、ディスプレイ１２２５０は、例えば時計回り方向など第１の方向にエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させる関節屈曲アイコン１００１６を含んでよく、ディスプレイ１２２５０はまた、例えば反時計回り方向など第２の方向にエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させる関節屈曲アイコン１００１８を含んでよい。読者は、プロセッサ１３００８が、例えば、外科用器具１２２００の操作者によって、かかるアイコンが選択された、タッチされた、及び／又は押されたときに、外科用器具１２２００に実行させてよい様々な他の機能に関連付けられる様々な他のアイコンを備えてよいことを理解するであろう。
【０３７２】
特定の例において、ディスプレイ１２２５０のアイコンのうちの１つ、又は２つ以上は、例えば、アイコンにタッチするか、押すことによって実行され得る機能を示す単語、記号、及び／又は画像を含んでよい。特定の例において、関節屈曲アイコン１００１６は、時計回り方向に関節屈曲したエンドエフェクタ１２２０８の画像を示してよい。特定の例において、関節屈曲アイコン１００１８は、反時計回り方向に関節屈曲したエンドエフェクタ１２２０８の画像を示してよい。特定の例において、発射アイコン１００１４は、ステープルカートリッジ１０００６から発射されているステープルの画像を示してよい。
【０３７３】
図８７及び１０２を参照すると、外科用器具１２２００のインターフェイス１３００１は、例えば、閉鎖トリガー１００２０、回転ノブ１００２２、関節屈曲ロッカー１３０１２、及び／又は発射入力部１３０１７（図１０３）など複数の動作制御部を備えてよい。特定の例において、外科用器具１２２００のインターフェイス１３００１の様々な動作制御部は、その動作機能に加えて、ナビゲーション機能としても機能してよい。特定の例において、外科用器具１２２００は、動作モードと、ナビゲーションモードと、を備えてよい。動作モードにおいて、外科用器具１２２００の一部又はすべての制御部は、動作機能を実行するように構成されてよく、ナビゲーションモードにおいて、外科用器具１２２００の一部又はすべての制御部は、ナビゲーション機能を実行するように構成されてよい。様々な例において、外科用器具１２２００の一部又はすべての制御部によって実行されるナビゲーション機能は、これらの制御部によって実行される動作機能に関し得る、これらに関連付けられ得る、及び／又はこれらに結び付けられ得る。換言すると、外科用器具１２２００の制御部によって実行される動作機能は、かかる制御部によって実行されるナビゲーション機能を定めてよい。
【０３７４】
図８７及び１０２を参照すると、特定の例において、例えば、プロセッサ１３００８などプロセッサは、外科用器具１２２００が動作モードにあるときのプライマリインターフェイス構成と、外科用器具１２２００がナビゲーションモードにあるときのセカンダリインターフェイス構成と、を切り替えるように構成され得、プロセッサ１３００８は、例えば、動作モードでは、インターフェイス１３００１の一部又はすべての制御部に動作機能を割り当て、ナビゲーションモードでは、かかる制御部にナビゲーション機能を割り当てるように構成され得る。特定の例において、セカンダリインターフェイス構成での制御部のナビゲーション機能は、例えば、プライマリインターフェイス構成での制御部の動作機能によって定められる。
【０３７５】
図１０２を参照すると、特定の例において、外科用器具１２２００の操作者は、例えば、ディスプレイ１２２５０でナビゲーションメニュー１００２４を開く、つまり起動することによって、ナビゲーションモードを起動してよい。特定の例において、外科用器具１２２００は、ナビゲーションモードを起動するためのナビゲーションモードボタン又はスイッチ（図示なし）を備えてよい。いずれにしても、プロセッサ１３００８は、ナビゲーションモード入力信号を受信するとインターフェイス１３００１の制御部をプライマリインターフェイス構成からセカンダリインターフェイス構成に切り替えてよい。
【０３７６】
図１０２に示すように、ナビゲーションメニュー１００２４は、様々な選択可能カテゴリ、メニュー、及び／若しくはフォルダ、並びに／又は様々なサブカテゴリ、サブメニュー、及び／若しくはサブフォルダを含んでよい。特定の例において、ナビゲーションメニュー１００２４は、例えば、関節屈曲カテゴリ、発射カテゴリ、閉鎖カテゴリ、電池カテゴリ、及び／又は回転カテゴリを含んでよい。
【０３７７】
特定の例において、関節屈曲ロッカー１３０１２を用いて、上述したように、エンドエフェクタ１２２０８を動作モードで関節屈曲させ得、また、これを用いて、例えば、ナビゲーションモードで関節屈曲カテゴリを選択し得る、並びに／又は関節屈曲メニューを起動し得る、及び／若しくはナビゲートし得る。特定の例において、発射入力部１３０１７（図１０３）を用いて、上述したように、動作モードでステープルを発射し得、また、これを用いて、例えば、ナビゲーションモードで発射カテゴリを選択し得る、並びに／又は発射メニューを起動し得る、及び／若しくはナビゲートし得る。特定の例において、閉鎖トリガー１００２０を用いて、上述したように、動作モードでエンドエフェクタ１２２０８を開放構成と接近構成との間を移行させ得、また、これを用いて、例えば、ナビゲーションモードで閉鎖カテゴリを選択し得る、並びに／又は閉鎖メニューを起動し得る、及び／若しくはナビゲートし得る。特定の例において、回転ノブ１００２２を用いて、動作モードで細長いシャフト１２２０４に対してエンドエフェクタ１２２０８を回転させ得、また、これを用いて、例えば、ナビゲーションモードで回転カテゴリを選択し得る、並びに／又は回転メニューを起動し得る、及び／若しくはナビゲートし得る。
【０３７８】
主として図８７及び１０３を参照すると、外科用器具１２２００の操作は、一連の、つまり連続した工程、動作、イベント、及び／又はこれらの組み合わせを含んでよい。様々な状況において、図１０３に示すように、外科用器具１２２００はインジケータシステム１００３０を含んでよく、インジケータシステム１００３０は、様々な工程、動作、及び／又はイベントに対して外科用器具１２２００の操作者にフィードバックを導く、通知する、及び／又は提供するように構成され得る。
【０３７９】
様々な例において、インジケータシステム１００３０は、複数のインジケータ１００３２を含んでよい。特定の例において、インジケータ１００３２は、例えば、ディスプレイスクリーン、バックライト、及び／又はＬＥＤなど、視覚インジケータを備えてよい。特定の例において、インジケータ１００３２は、例えば、スピーカー及び／又はブザーなど音声インジケータを備えてよい。特定の例において、インジケータ１００３２は、例えば、触覚作動装置など触覚インジケータを備えてよい。特定の例において、インジケータ１００３２は、例えば、視覚インジケータ、音声インジケータ、及び／又は触覚インジケータの組み合わせを備えてよい。
【０３８０】
図１０３を参照すると、インジケータシステム１００３０は、例えば、マイクロコントローラ１３００２など１つ、又は２つ以上のマイクロコントローラを含んでよく、マイクロコントローラ１３００２は、例えば、プロセッサ１３００８など１つ、又は２つ以上のプロセッサ、及び／又は、例えば（fore example）、メモリ１３０１０など１つ、又は２つ以上のメモリユニットを備えてよい。様々な例において、プロセッサ１３００８は、様々なセンサ１００３５、並びに／又は例えば、外科用器具１２２００のステータス並びに／又は外科用器具１２２００の操作に関する工程、動作、及び／若しくはイベントの進捗状況に関するフィードバックをプロセッサ１３００８に提供するように構成されてよいフィードバックシステムに結合されてよい。
【０３８１】
様々な例において、外科用器具１２２００の操作は、例えば、関節屈曲工程、閉鎖工程、発射工程、発射リセット工程、閉鎖リセット工程、関節屈曲リセット工程、及び／又はこれらの組み合わせなど様々な工程を含んでよい。様々な例において、関節屈曲工程は、例えば、細長いシャフト１２２０４に対してエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲位置へと関節屈曲させることを含んでよく、関節屈曲リセット工程は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を関節ホーム状態位置に復帰させることを含んでよい。様々な例において、閉鎖工程は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を閉鎖構成に移行させることを含んでよく、閉鎖リセット工程は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を開放構成に移行させることを含んでよい。様々な例において、発射工程は、例えば、発射部材を前進させて、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを配備すること、及び／又はエンドエフェクタ１２２０８によって捕捉された組織を切断することを含んでよい。様々な例において、発射リセット工程は、例えば、発射部材を発射ホーム状態位置に後退させることを含んでよい。
【０３８２】
図１０３を参照すると、インジケータシステム１００３０のインジケータ１００３２のうちの１つ、又は２つ以上は、外科用器具１２２００の操作に関連して実行される様々な工程のうちの１つ、又は２つ以上に関連付けられ得る。様々な例において、図１０３に示すように、インジケータ１００３２は、例えば、脱出組立体１２２２８に関連付けられる脱出インジケータ１００３３、関節屈曲工程に関連付けられる関節屈曲インジケータ１００３４、閉鎖工程に関連付けられる閉鎖インジケータ１００３６、発射工程に関連付けられる発射インジケータ１００３８、関節屈曲リセット工程に関連付けられる関節屈曲リセットインジケータ１００４０、閉鎖リセット工程に関連付けられる閉鎖リセットインジケータ１００４２、及び／又は発射リセット工程に関連付けられる発射リセットインジケータ１００４４を含んでよい。読者は、上述した工程及び／又はインジケータは、本質的に例示であり、本開示の範囲を限定することを意図しないことを理解するであろう。本開示では、様々な他の工程及び／又はインジケータが想到される。
【０３８３】
図８７を参照すると、様々な例において、インターフェイス１３００１の制御部のうちの１つ、又は２つ以上は、外科用器具１２２００の操作の工程のうちの１つ、又は２つ以上で用いられ得る。特定の例において、閉鎖トリガー１００２０は、例えば、閉鎖工程で用いられ得る。特定の例において、発射入力部１３０１７（図１０３）は、例えば、発射工程で用いられ得る。特定の例において、関節屈曲ロッカー１３０１２は、例えば、関節屈曲工程及び／又は関節屈曲リセット工程で用いられ得る。特定の例において、ホーム状態入力部１３０１４は、例えば、発射リセット工程で用いられ得る。
【０３８４】
図１０３を参照すると、様々な例において、外科用器具１００３０の操作の工程のうちの１つに関連付けられるインジケータ１００３２はまた、かかる工程で用いられる制御部に関連付けられてよい。例えば、関節屈曲インジケータ１００３４は関節屈曲ロッカー１３０１２に関連付けられ得、閉鎖インジケータ１００３６は閉鎖トリガー１００２０に関連付けられ得、発射インジケータ１００３８は発射入力部１３０１７に関連付けられ得、及び／又は発射リセットインジケータ１００４４はホーム状態入力部１３０１４に関連付けられ得る。特定の例において、インジケータをインターフェイス１３００１の制御部と関連付けることは、例えば、インジケータを制御部上に、制御部内に、部分的に制御部内に、制御部付近に、及び／又は制御部にごく接近して配置するか、位置付けて、操作者がインジケータを制御部に関連付けやすくすることを含んでよい。読者は、上述した制御部及び／又はかかる制御部に関連付けられるインジケータは、本質的に例示であり、本開示の範囲を限定することを意図しないことを理解するであろう。本開示では、様々な他の制御部及びかかる制御部に関連付けられるインジケータが想到される。
【０３８５】
様々な例において、プロセッサ１３００８は、インジケータ１００３２に関連付けられる工程の順序によって定められる１つ、又は２つ以上の順序でインジケータ１００３２を起動するように構成され得る。例えば、操作者は、関節屈曲工程で始まり、次に閉鎖工程が続き、更に発射工程が続く、一連の工程で外科用器具１２２００を操作する必要があってよい。かかる例において、プロセッサ１３００８は、対応する関節屈曲インジケータ１００３４、閉鎖インジケータ１００３６、及び発射インジケータ１００３８を工程の順序と同一の順序で起動することにより、操作者に一連の工程を導くように構成され得る。換言すると、プロセッサ１３００８は、例えば、最初に関節屈曲インジケータ１００３４を起動し、続いて閉鎖インジケータ１００３６を起動し、更に続いて発射インジケータ１００３８を起動するように構成され得る。特定の例において、外科用器具１２２００はバイパススイッチ（図示なし）を備えてよく、このバイパススイッチは、操作者が、例えば、推奨されるが、必須ではない工程を回避できるように構成されてよい。かかる例において、バイパススイッチを押すと、この順序で次のインジケータを起動するようにプロセッサ１３００８に伝えてよい。
【０３８６】
様々な例において、プロセッサ１３００８は、インジケータ１００３２を複数のインジケータ構成間で切り替えて、外科用器具１２２００の操作者にフィードバックを導く、通知する、及び／又は提供するように構成され得る。様々な例において、プロセッサ１３００８は、例えば、起動された、及び／又は停止された構成を含んでよい、複数のインジケータ構成間でインジケータ１００３２を切り替えることによって、外科用器具１２２００の操作者に視覚的合図を提供してよい。特定の例において、インジケータ１００３２のうちの１つ、又は２つ以上は光源を備えてよく、この光源は、例えば、第１のインジケータ構成で起動して、例えば、インジケータ１００３２に関連付けられる工程を実行するように操作者に警告し得、この光源は、例えば、第２のインジケータ構成で停止して、例えば、工程が完了したときに、操作者にそれを通知し得る。
【０３８７】
特定の例において、光源は、プロセッサ１３００８によって、点滅構成と非点滅構成との間を移行し得る、点滅光であり得る。特定の例において、非点滅構成の点滅光は、例えば、点灯又は消灯に移行してよい。特定の例において、点滅構成の点滅光は、例えば、工程が進行中の間の待機期間を示してよい。特定の例において、点滅光の点滅回数は変更されて、様々な視覚的合図を提供してよい。例えば、待機期間を示す点滅光の点滅回数は、待機期間が終了に近づくにつれて増減してよい。読者は、待機期間が、例えば、強制待機期間、及び／又は推奨待機期間であり得ることを理解するであろう。特定の例において、強制待機期間は、推奨待機期間とは異なる点滅構成によって示され得る。特定の例において、点滅光は、強制待機期間を示す第１の色と、推奨待機期間を示す第２の色と、を含んでよく、第１の色は、第２の色とは異なる。特定の例において、例えば、第１の色は赤色であり得、例えば、第２の色は黄色であり得る。
【０３８８】
様々な例において、インジケータ１００３２の１つ、又は２つ以上は、プロセッサ１３００８によって、例えば、外科用器具１２２００の操作工程の標準的な次の工程で使用できる制御部を示す第１のインジケータ構成、外科用器具１２２００の操作工程の非標準的な次の工程で使用できる制御部を示す第２のインジケータ構成、及び／又は外科用器具１２２００の操作工程の次の工程で使用できない制御部を示す第３のインジケータ構成を切り替えられ得る。例えば、外科用器具１２０００のエンドエフェクタ１２２０８が開放構成にあるとき、関節屈曲インジケータ１００３４及び閉鎖インジケータ１００３６は点灯されて、外科用器具１２２００の操作者が、この時点においてこれらの２つの機能、すなわち、エンドエフェクタの関節屈曲及びエンドエフェクタの閉鎖を使用できることを操作者に示し得る。かかる状態において、発射インジケータ１００３８は点灯されないで、操作者が、この時点において発射機能を使用できないことを操作者に示してよい。エンドエフェクタ１２２０８が閉鎖及び／又はクランプ留め構成になると、関節屈曲インジケータ１００３４は消灯されて、この時点において関節屈曲機能を使用できないことを操作者に示してよい。かかる状態において、閉鎖インジケータ１００３６の点灯は低減されて、この時点において閉鎖機能を逆転させ得ることを操作者に示してよい。更に、かかる状態において、発射インジケータ１００３８は点灯されて、操作者がこの時点において発射機能を使用できることを操作者に示し得る。発射部材が少なくとも部分的に前進すると、閉鎖インジケータ１００３６は消灯されて、この時点において閉鎖機能を逆転させることはできないことを示してよい。発射部材がその未発射位置まで後退すると、発射インジケータ１００３８の点灯は低減されて、必要に応じて発射部材を再び前進させ得ることを操作者に示してよい。あるいは、発射部材が後退すると、発射インジケータ１００３８は消灯されて、この時点において発射部材を再び前進させることはできないことを操作者に示してよい。いずれにしても、閉鎖インジケータ１００３６は、発射部材がその未発射位置に後退した後で再点灯されて、この時点において閉鎖機能を逆転させ得ることを操作者に示し得る。関節屈曲インジケータ１００３４は消灯されたままであって、この時点において関節屈曲機能を使用できないことを示してよい。エンドエフェクタ１２２０８が開放されると、発射インジケータ１００３８がまだ消灯されていなければ消灯され、この時点において発射機能を使用できないことを操作者に示し得、閉鎖インジケータ１００３６は、点灯されたままである、又はその点灯が低減されて、この時点において閉鎖機能をまだ使用できることを操作者に示し得、関節屈曲インジケータ１００３４は、再点灯されて、この時点において関節屈曲機能を使用できることを操作者に示し得る。上記の例は例示であり、他の実施形態も可能である。
【０３８９】
特定の例において、インジケータ１００３２のうちの１つ、又は２つ以上は光源を含んでよく、この光源は、プロセッサ１３００８によって、例えば、第１のインジケータ構成の第１の色、第２のインジケータ構成の第２の色、及び／又は第３のインジケータ構成の第３の色を切り替えられ得る。特定の例において、インジケータ１００３２は、例えば、光源の光度を変化させることにより、又は色スペクトルを使用してスキャンすることにより、プロセッサ１３００８によって第１のインジケータ構成、第２のインジケータ構成、及び／又は第３のインジケータ構成を切り替えられ得る。特定の例において、第１のインジケータ構成は、例えば、第１の光度を備えてよく、第２のインジケータ構成は、例えば、第２の光度を備えてよく、及び／又は第３のインジケータ構成は、例えば、第３のインジケータ構成を備えてよい。
【０３９０】
様々な例において、外科用器具１２２００の操作の発射工程では、発射部材を動かして、ステープルカートリッジ１０００６から、アンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間に捕捉された組織へと複数のステープルを配備し、切断部材（図示なし）を前進させて、捕捉された組織を切断し得る。読者は、切断部材を前進させて、ステープルカートリッジの不在時に、又は使用済みステープルカートリッジの存在時に捕捉された組織を切断することが望ましくないことを理解するであろう。したがって、様々な例において、外科用器具１２２００は、ロックアウト機構（図示なし）を備えてよく、このロックアウト機構は、例えば、ステープルカートリッジの不在時に、又は使用済みステープルカートリッジの存在時に切断部材を前進させないように起動し得る。
【０３９１】
図１０４を参照すると、モジュール１００４６は、例えば、インジケータシステム１００３０（図１０３）などインジケータシステムによって用いられ得る。様々な例において、モジュール１００４６は、例えば、メモリ１３０１０など１つ、又は２つ以上のメモリユニットに記憶されたプログラム命令を含んでよく、これらのプログラム命令は、実行時に、プロセッサ１３００８がインジケータ１００３２を用いて、例えば、外科用器具１２２００の操作の発射工程中に、外科用器具１２２００の操作者にフィードバックを通知させてよい、導いてよい、及び／又は提供してよい。特定の例において、例えば、発射インジケータ１００３８及び／又は発射リセットインジケータ１００４４などインジケータ１００３２のうちの１つ、又は２つ以上は、プロセッサ１３００８によって第１のインジケータ構成、第２のインジケータ構成、及び／又は第３のインジケータ構成を切り替えられて、例えば、外科用器具１２２００の操作の発射工程中に、外科用器具１２２００の操作者にフィードバックを通知し得る、導き得る、及び／又は提供し得る。
【０３９２】
図１０３及び１０４を参照すると、外科用器具１２２００の操作者は、発射入力部１３０１７を作動させて、例えば、プロセッサ１３００８がモーター１２２１６を起動して発射部材を動かし、捕捉された組織にステープルカートリッジ１０００６から複数のステープルを配備し、切断部材を前進させて捕捉された組織を切断するようにさせてよい。特定の例において、発射インジケータ１００３８は第１のインジケータ構成に設定されて、発射入力部１３０１７が使用可能であること、及び／又は発射工程を完了するために使用可能である、標準的な制御オプションのうちの１つであることを操作者に通知し得る。
【０３９３】
特定の例において、図１０３及び１０４に示すように、プロセッサ１３００８がロックアウト機構の起動を検知すると、プロセッサ１３００８は、例えば、モーター１２２１６を中断させることにより、及び／又は停止させることにより切断部材の前進を中断させてよい。加えて、プロセッサ１３００８は、発射インジケータ１００３８を第１のインジケータ構成から第３のインジケータ構成へと移行させて、発射入力部１３０１７を使用できないことを操作者に警告するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８はまた、ディスプレイ１２２５０を点灯し、例えば、欠落しているステープルカートリッジの画像を表示するように構成されてよい。特定の例において、プロセッサ１３００８はまた、例えば、発射リセットインジケータ１００４４を第１のインジケータ構成に設定して、例えば、発射部材を動かして切断部材を発射ホーム状態位置に後退させるためにホーム状態入力部１３０１４が使用可能であることを操作者に通知してよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、センサ１００３５を介して新しいステープルカートリッジの取り付けを検知し、それに応答して、例えば、発射インジケータ１００３８を第１のインジケータ構成に復帰させるように構成され得る。
【０３９４】
特定の例において、図１０４に示すように、操作者が発射工程の完了前に発射入力部１３０１７を解放する場合、プロセッサ１３００８は、モーター１２２１６を停止させるように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８はまた、例えば、発射インジケータ１００３８を第１のインジケータ構成に維持して、発射入力部１３０１７は、例えば、外科用器具１２２００の操作の発射工程を完了させるために使用できる標準的な制御オプションとして使用できることを操作者に通知してよい。特定の例において、プロセッサ１３００８はまた、例えば、発射リセットインジケータ１００４４を第２のインジケータ構成に設定して、例えば、操作者が外科用器具１２２００の操作の発射工程の中止を決めた場合、ホーム状態入力部１３０１４は、例えば、切断部材を発射ホーム状態位置に後退させるために使用できる、非標準的な制御オプションとして使用できることを操作者に通知してよい。
【０３９５】
上記に加えて、図１０４に示すように、発射入力部１３０１７が操作者によって再起動される場合、プロセッサ１３００８は、それに応答して、モーター１２２１６を再起動して、切断部材が完全に前進するまで切断部材を前進させ続けてよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、センサ１００３５を用いて、切断部材が完全に前進したときに、それを検知してよく、プロセッサ１３００８は、次いで、例えば、モーター１２２１６の回転方向を逆方向にし、例えば、発射部材を動かして切断部材を発射ホーム状態位置に後退させてよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、切断部材が発射ホーム状態位置に達したことをプロセッサが検知した場合、例えば、モーター１２２１６を停止させる、及び／又は例えば、閉鎖リセットインジケータ１００４２を第１のインジケータ構成に設定するように構成され得る。
【０３９６】
本明細書に記載するように、外科用器具は、様々な動作状態、モード、及び／又は構成になり得る。特定の例において、外科用器具は、操作者にとって望ましくない動作状態、モード、及び／又は構成になることがあり、操作者は、望ましくない状態、モード、及び／又は構成から外科用器具を脱出させる方法が分からないことがある。少なくとも１つの例において、外科用器具はリセットボタンを含んでよく、このリセットボタンが作動すると、外科用器具をデフォルトの状態、モード、及び／又は構成にすることができる。例えば、デフォルトの状態、モード、及び／又は構成は、ナビゲーションモードではなく、動作モードであり得る。少なくとも１つの例において、デフォルトの状態及び／又は構成は、例えば、特定の向きのディスプレイ出力部１２２５０を備え得る。リセットボタンはプロセッサ１３００８と信号通信し得、プロセッサ１３００８は、外科用器具をデフォルトの状態、モード、及び／又は構成にし得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、外科用器具をデフォルトの状態、モード、及び／又は構成に維持するように構成され得る。少なくとも１つの例において、外科用器具はロックボタンを含んでよく、このロックボタンが作動すると、外科用器具をデフォルトの状態、モード、及び／又は構成にロックできる。特定の例において、ロックボタンは、外科用器具をその現在の状態、モード、及び／又は構成にロックできる。動作状態、モード、及び／又は構成は、ロックボタンをもう一度作動させることによりロック解除され得る。様々な実施形態において、外科用器具は、プロセッサ１３００８と信号通信する少なくとも１つの加速度計を含み得、プロセッサ１３００８は、外科用器具のハンドルが振盪した、つまり前後に素早く動かされたときに、それを判定できる。かかる振盪を検知すると、プロセッサ１３００８は、外科用器具をデフォルトの動作状態、モード、及び／又は構成にし得る。
【０３９７】
図１０５を参照すると、様々な例において、外科用組立体１００５０は、例えば、外科用器具１２２００など外科用器具と、リモート操作ユニット１００５２と、を含んでよい。特定の例において、外科用器具１２２００は、例えば、インターフェイス１３００１などプライマリインターフェイスを備えてよく、インターフェイス１３００１は、図８７示すように、ハンドル組立体１２２０２内にあってよい。特定の例において、インターフェイス１３００１は、例えば、閉鎖トリガー１００２０（図８７）、回転ノブ１００２２、関節屈曲ロッカー１３０１２、ホーム状態入力部１３０１４、及び／又は発射入力部１３０１７（図１０３）など複数のプライマリ制御部を含んでよい。
【０３９８】
様々な例において、外科用器具１２２００の操作者は、インターフェイス１３００１のプライマリ制御部を手動で操作して、例えば、外科的処置を実行してよい。上述したように、操作者は、関節屈曲ロッカー１３０１２を作動させてモーター１２２１６を起動し、例えば、非関節屈曲位置と関節屈曲位置との間でエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させてよい。特定の例において、操作者は、閉鎖トリガー１００２０を作動させて、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を開放構成と閉鎖構成との間で移行させてよい。特定の例において、操作者は、発射入力部１３０１７を作動させてモーター１２２１６を起動し、外科用器具１２２００の発射部材を移動して、例えば、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを発射してよい、及び／又はアンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間で捕捉された組織を切断してよい。
【０３９９】
様々な例において、外科用器具１２２００の操作者は、インターフェイス１３００１を手動で操作できるほど十分にハンドル組立体１２２０２に接近していないことがある。例えば、操作者は、ロボット制御される外科用システムと共に外科用器具１２２００を操作していることがあり、ロボット制御される外科用システムはリモート位置から制御されることがある。かかる例において、操作者は、例えば、操作者がロボット制御される外科用システムを操作するリモート位置からの外科用器具１２２００の操作を必要とする場合があり、操作者は、例えば、リモート操作ユニット１００５２を用いて、外科用器具１２２００をリモート操作することがある。様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法は、参照によってすべての内容が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／１１８２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」（現在の米国特許出願公開第２０１２／０２９８７１９号）に開示されている。
【０４００】
図１０５及び１０６を参照すると、リモート操作ユニット１００５２は、例えば、セカンダリインターフェイス１３００１’、ディスプレイ１２２５０’、及び／又は電源組立体１２２０６’（つまり「電源」又は「電源パック」）を含んでよい。様々な例において、セカンダリインターフェイス１３００１’は、複数のセカンダリ制御部を含んでよく、セカンダリ制御部は、プライマリインターフェイス１３００１’のプライマリ制御部に対応してよい。特定の例において、リモート操作ユニット１００５２は、例えば、関節屈曲ロッカー１３０１２に対応するリモート関節屈曲ロッカー１３０１２’を含んでよい。特定の例において、リモート操作ユニット１００５２は、例えば、外科用器具１２２００の発射入力部１３０１７に対応するリモート発射入力部１３０１７’を含んでよい。特定の例において、リモート操作ユニット１００５２は、例えば、外科用器具１２２００のホーム状態入力部１３０１４に対応するリモートホーム状態入力部１３０１４’を含んでよい。
【０４０１】
特定の例において、図１０５に示すように、リモート操作ユニット１００５２、インターフェイス１３００１’、及び／又は複数のセカンダリ制御部は、ハンドル組立体１２２０２、インターフェイス１３００１、及び／又は複数のプライマリ制御部とはそれぞれ異なる形状及び／又は設計を備えてよい。特定の例において、図１０６に示すように、リモート操作ユニット１００５２、インターフェイス１３００１’、及び／又は複数のセカンダリ制御部は、ハンドル組立体１２２０２、インターフェイス１３００１、及び／又は複数のプライマリ制御部と同一、又は実質的に同一の形状及び／又は設計を備えてよい。
【０４０２】
様々な例において、図１０５及び１０６に示すように、リモート操作ユニット１００５２は、例えば、細長い可撓ケーブル１００５４を介して外科用器具１２２００のハンドル組立体１２２０２に結合され得、細長い可撓ケーブル１００５４は、例えば、様々な作動信号を外科用器具１２２００のプロセッサ１３００８に伝送するように構成され得、様々な作動信号は、例えば、インターフェイス１３００１’の複数のセカンダリ制御部を作動させることによって生成され得る。特定の例において、図１０７に示すように、リモート操作ユニット１００５２は送信機１００５６を備えてよく、送信機１００５６は、例えば、セカンダリインターフェイス１３００１’のセカンダリ制御部によって生成された作動信号を、例えば、ハンドル組立体１２２０２内に位置付けられ得る受信機１００５８を介してリモート操作ユニット１００５２からプロセッサ１３００１に無線伝送するように構成され得る。
【０４０３】
様々な例において、外科用器具１２２００及び／又はリモート操作ユニット１００５２は、通信起動入力部（図示なし）を含んでよい。特定の例において、通信起動入力部を作動させることは、例えば、外科用器具１２２００とリモート操作ユニット１００５２との間に通信を確立することに先行する工程であってよく、通信が確立されると、操作者は、リモート操作ユニット１００５２を用いて、例えば、外科用器具１２２００をリモート制御してよい。
【０４０４】
様々な例において、メモリ１３０１０はパペットモードに関するプログラム命令を含んでよく、これらが実行されると、プロセッサ１３００８は、プライマリインターフェイス１３００１の複数のプライマリ制御部によって生成された作動信号に対するプロセッサ１３００８の応答と同一、少なくとも同様の方式で、セカンダリインターフェイス１３００１’の複数のセカンダリ制御部によって生成された作動信号に応答させられてよい。換言すると、複数のセカンダリ制御部によって生成された作動信号に対するプロセッサ１３００８の応答は、例えば、複数のプライマリ制御部によって生成された作動信号に対するプロセッサ１３００８の応答を模倣するように構成され得る。
【０４０５】
特定の例において、リモート発射入力部１３０１７’の作動は、発射入力部１３０１７の作動時のプロセッサ１３００８からの応答と同一、又は少なくとも同様の応答を求めてよく、この求められた応答は、例えば、発射部材を動かして、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを発射するためにモーター１２２１６を起動すること、及び／又はアンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間で捕捉された組織を切断することを含んでよい。特定の例において、リモート関節屈曲ロッカー１３０１２’の作動は、関節屈曲ロッカー１３０１２の作動時のプロセッサ１３００８からの応答と同一、又は少なくとも同様の応答を求めてよく、この求められた応答は、例えば、細長いシャフト１２２０４に対してエンドエフェクタ１２２０８を関節屈曲させるためにモーター１２２１６を起動することを含んでよい。
【０４０６】
特定の例において、プロセッサ１３００８は、プライマリインターフェイス１３００１のプライマリ制御部及びセカンダリインターフェイス１３００１’の対応するセカンダリ制御部の両方からの入力作動信号を要求して、かかる制御部によって求められる機能を実行するように構成され得る。かかる例において、リモート操作ユニット１００５２のリモート操作者は、追加操作者の支援を必要とすることがあり、例えば、追加操作者は、プライマリインターフェイス１３００１のプライマリ制御部を手動で作動させるために利用され得、一方、リモート操作者は、セカンダリインターフェイス１３００１’のセカンダリ制御部を作動させる。
【０４０７】
様々な例において、上述したように、操作者は、ロボット制御される外科用システムと共に外科用器具１２２００を操作することがあり、ロボット制御される外科用システムはリモート位置からロボット制御システムによって制御されることがある。特定の例において、リモート操作ユニット１００５２は、ロボット制御システムと連携して機能するように構成され得る。特定の例において、ロボット制御システムは１つ、又は２つ以上の制御ポートを含んでよく、リモート操作ユニット１００５２は、ロボット制御システムの制御ポートと連結係合するための接続手段を備えてよい。かかる例において、操作者は、例えば、ロボット制御システムのインターフェイスを使用して外科用器具１２２００を操作してよい。様々な例において、制御ポートは、固有の機械的及び／又は電気的構成を備えてよく、これらの構成には、例えば、一貫性のある製品品質及び性能を確保するために、相手先商標製品の製造会社の部品を使用することが必要な場合がある。
【０４０８】
様々な例において、リモート操作ユニット１００５２は、様々なインジケータ１００３２’を備えてよく、インジケータ１００３２’は、多くの点においてハンドル組立体１２２０２のインジケータ１００３２に類似し得る。特定の例において、リモート操作ユニット１００５２のインジケータ１００３２’は、インジケータ１００３２と同一、又は少なくとも実質的に同一の方式でプロセッサ１３００８によって用いられて、外科用器具１２２００の操作の様々な工程について操作者にフィードバックを導き得る、通知し得る、及び／又は提供し得る。
【０４０９】
様々な例において、リモート操作ユニット１００５２は、様々なフィードバック装置１２２４８’を備えてよく、フィードバック装置１２２４８’は、多くの点においてハンドル組立体１２２０２のフィードバック装置１２２４８に類似し得る。特定の例において、リモート操作ユニット１００５２のフィードバック装置１２２４８’は、フィードバック装置１２２４８と同一、又は少なくとも実質的に同一の方式でプロセッサ１３００８によって用いられて、外科用器具１２２００の操作の様々な工程について操作者に感覚フィードバックを提供し得る。フィードバック装置１２２４８と同様に、フィードバック装置１２２４８’は、例えば、視覚フィードバック装置、音声フィードバック装置、触覚フィードバック装置、及び／又はこれらの組み合わせを含んでよい。
【０４１０】
様々な例において、図１０８に示すように、リモート操作ユニット１００５２は、第１の外科用器具１００６０に含まれ得る、つまり一体化され得、例えば、第２の外科用器具１００６２を操作するために用いられ得る。特定の例において、第１の外科用器具１００６０は、手術野１００６５にあり得、例えば、操作者によって手術野１００６５内から手動操作され得、第２の外科用器具１００６２は、手術野１００６５の外にあり得る。特定の例において、手術野１００６５から出ないようにするために、操作者は、例えば、リモート操作ユニット１００５２を使用して、手術野１００６５内で第２の外科用器具１００６２をリモート操作してよい。特定の例において、第２の外科用器具１００６２は、例えば、円状ステープラーであってよい。２０１３年１月２９日に発行された米国特許第８，３６０，２９７号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＬＦ  ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ  ＡＮＶＩＬ」のすべての開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０４１１】
様々な例において、第１の外科用器具１００６０及び／又は第２の外科用器具１００６２は、通信起動入力部（図示なし）を含んでよい。かかる例において、通信起動入力部を作動させることは、例えば、第１の外科用器具１００６０と第２の外科用器具１００６２との間に通信を確立することに先行する工程であってよく、通信が確立されると、操作者は、リモート操作ユニット１００５２を用いて、例えば、第２の外科用器具１００６２をリモート制御してよい。
【０４１２】
様々な例において、外科用システムはモジュール式構成要素を含み得、このモジュール式構成要素は、合わせて装着されて、及び／又は結合されて、外科用器具を形成し得る。特定の例において、モジュール式構成要素は、時々において、並びに／又は異なるソフトウェア、及び／若しくはファームウェアの改訂とアップデートに従って、設計され得る、製造され得る、プログラミングされ得る、並びに／又は更新され得る。例えば、主として図１０９及び１１０を参照すると、外科用器具１４１００は、例えば、ハンドルなど第１のモジュール式構成要素１４１１０と、例えば、シャフト１４１２２及びエンドエフェクタ１４１２４など第２のモジュール式構成要素１４１２０と、を含み得、これらについては、本明細書で更に詳細に説明する。様々な状況において、第１のモジュール式構成要素１４１１０及び第２のモジュール式構成要素１４１２０は、組み付けられて、モジュール式外科用器具１４１００又は少なくともその一部を形成し得る。任意追加的に、異なるモジュール式構成要素が、例えば、第２のモジュール式構成要素１４１２０のシャフトとは異なる寸法及び／又は特徴を有するシャフトなど第１のモジュール式構成要素１４１１０に結合されてよい。様々な例において、外科用器具は、例えば、モジュール式電池など追加モジュール式構成要素を含み得る。モジュール式外科用器具１４１００の構成要素は、外科用器具１４１００の様々な素子及び／又は機能を制御するように設計され、構成されている制御システムを含み得る。例えば、第１のモジュール式構成要素１４１１０及び第２のモジュール式構成要素１４１２０は、それぞれ制御システムを備え得、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０のそれぞれの制御システムは、通信し得る、及び／又は協働し得る。様々な例において、第１のモジュール式構成要素１４１１０は、時々において、並びに／又は例えば、第２のモジュール式構成要素１４１２０とは異なるソフトウェア、及び／若しくはファームウェアを使用して、設計されてよい、製造されてよい、プログラムされてよい、並びに／又は更新されてよい。
【０４１３】
ここで図１１１を参照すると、組み立てられた外科用システムは、第１の制御システム１４１５０’と、第２の制御システム１４１５０と、を含み得る。制御システム１４１５０’、１４１５０は、例えば、信号通信し得る。様々な例において、第２のモジュール式構成要素１４１２０は、例えば、複数の制御モジュール１４１５２を含み得る、制御システム１４１５０を備え得る。制御モジュール１４１５２は、例えば、外科用器具１４１００の素子若しくはサブシステムを使用した、及び／又はこれらによる外科的機能に影響を及ぼし得る。制御モジュール１４１５２は、例えば、予めプログラミングされたルーチン、操作者による入力、及び／又はシステムフィードバックに基づいて外科的機能に影響を及ぼし得る。様々な例において、第１のモジュール式構成要素１４１１０は、例えば、複数の制御モジュール１４１５２’を含み得る、制御システム１４１５０’を備え得る。制御システム１４１５０’、及び／又は第１のモジュール式構成要素１４１１０の制御モジュール１４１５２’のうちの１つは、制御システム１４１５０及び／又は第２のモジュール式構成要素１４１２０の制御モジュール１４１５２のうちの１つと異なっていてよい。制御システム１４１５０及び１４１５０’は異なり得るが、制御システム１４１５０及び１４１５０’は、対応する機能を制御するように構成され得る。例えば、制御モジュール１４１５２（ａ）及び制御モジュール１４１５２（ａ）’は、例えば、いずれもファームウェアモジュール１４１５８に対してコマンドを発行して、発射ストロークを実行する。様々な例において、制御システム１４１５０、１４１５０’のうちの１つ、並びに／又はその制御モジュール１４１５２、１４１５２’は、本明細書で更に詳細に説明するように、更新済みのソフトウェア及び／若しくはファームウェアを含んでよい、並びに／又はより最新の有効日を有し得る。
【０４１４】
制御モジュール１４１５２、１４１５２’は、例えばソフトウェア、ファームウェア、プログラム、モジュール、及び／若しくはルーチンを備え得、並びに／又は例えば、複数のソフトウェア、ファームウェア、プログラム、制御モジュール、及び／若しくはルーチンを含み得る。様々な状況において、制御システム１４１５０、１４１５０’は、複数のコマンドの階層及び／又はレベルを含み得る。例えば、制御システム１４１５０は、制御モジュール１４１５２の第１の階層１４１４４、制御モジュール１４１５２の第２の階層１４１４６、及び／又は制御モジュール１４１５２の第３の階層１４１４８を含み得る。第１の階層１４１４４の制御モジュール１４１５２は、例えば、第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５２に対してコマンドを発行するように構成され得、第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５２は、第３の階層１４１４８の制御モジュール１４１５２に対してコマンドを発行するように構成され得る。様々な例において、制御システム１４１５０、１４１５０’は、例えば、３層未満、及び／又は３層超を含み得る。
【０４１５】
更に図１１１を参照すると、第１の階層１４１４４の制御モジュール１４１５２は、高レベルのソフトウェア、つまり臨床アルゴリズム１４１５４を含み得る。臨床アルゴリズム１４１５４は、例えば、外科用器具１４１００の高レベルの機能を制御できる。特定の例において、第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５は、中間ソフトウェア、つまりフレームワークモジュール１４１５６を含み得、フレームワークモジュール１４１５６は、例えば、外科用器具１４１００の中間レベルの機能を制御できる。特定の例において、第１の階層１４１４４の臨床アルゴリズム１４１５４は、第２の階層１４１４６のフレームワークモジュール１４１５６に対して抽象的なコマンドを発行して、外科用器具１４１００を制御できる。更に、第３の階層１４１４８の制御モジュール１４１５２は、例えば、ファームウェアモジュール１４１５８を含んでよく、ファームウェアモジュール１４１５８は、外科用器具１４１００の特定のハードウェア構成要素１４１６０又は複数のハードウェア構成要素１４１６０に固有であり得る。例えば、ファームウェアモジュール１４１５８は、例えば、外科用器具１４１００の特定の切断素子、発射バー、トリガー、センサ、及び／若しくはモーターに対応し得、並びに／又は、外科用器具１４１００の特定サブシステムに対応し得る。様々な例において、フレームワークモジュール１４１５６は、ファームウェアモジュール１４１５８に対してコマンドを発行して、対応するハードウェア構成要素１４１６０を使用して外科的機能を実行し得る。したがって、外科用システム１４１００の様々な制御モジュール１４１５２は、外科的処置中に通信し得る、及び／又は協働し得る。
【０４１６】
更に図１１１を参照すると、第２の構成要素１４１２０の制御システム１４１５０は、第１の構成要素１４１１０の制御システム１４１５０’に対応し得、第２の構成要素１４１２０の様々な制御モジュール１４１５２は、第１の構成要素１４１１０の制御モジュール１４１５２’に対応し得る。換言すると、各制御モジュール１４１５２は、平行の、つまり対応する制御モジュール１４１５２’を含み得、制御モジュール１４１５２及び１４１５２’の両方は、同一、類似、及び／若しくは関連機能を実行し、並びに／又は同一、類似、及び／若しくは関連コマンドを提供するように構成され得る。更に図１１１を参照すると、制御モジュール１４１５２ａは、制御モジュール１４１５２ａ’に対応し得る。例えば、制御モジュール１４１５２ａ及び１４１５２ａ’は、どちらも切断素子の発射ストロークを制御するが、例えば、制御モジュール１４１５２ａは、第１の切断素子の設計、つまりモデル番号を制御するように構成され得、制御モジュール１４１５２ａ’は、異なる切断素子の設計、つまりモデル番号を制御するように構成され得る。他の例において、制御モジュール１４１５２ａ’はソフトウェアプログラムを含み得、制御モジュール１４１５２ａは、例えば、更新された、つまり改訂されたバージョンのソフトウェアプログラムを含み得る。
【０４１７】
様々な例において、外科用器具１４１００の第１の構成要素１４１１０は、第２の構成要素１４１２０の臨床アルゴリズム１４１５４とは異なる臨床アルゴリズム１４１５４’を含み得る。加えて、及び／又はあるいは、第１の構成要素１４１１０は、第２の構成要素１４１２０の対応するフレームワークモジュール１４１５６とは異なるフレームワークモジュール１４１５６’を含み得、及び／又は第１の構成要素１４１１０は、第２の構成要素１４１２０の対応するファームウェアモジュール１４１５８とは異なるファームウェアモジュール１４１５８’を含み得る。
【０４１８】
様々な例において、対応する制御モジュール１４１５２、１４１５２’は異なる有効日を含み得る。当業者は、制御モジュール１４１５２、１４１５２’の有効日が、例えば、制御モジュール１４１５２、１４１５２’が設計された、作製された、プログラミングされた、及び／又は更新された日付に対応し得ることを理解するであろう。制御モジュールの有効日は、例えば、制御モジュールのプログラムコードに記録され得る、つまり記憶され得る。特定の例において、外科用器具１４１００の制御モジュールは、古くなり得る。更に、古い、つまり最近更新されたものではない制御モジュールは、最新の、及び／又はより最近更新された制御モジュールと適合しない、解離している、及び／又は分離されていることがある。したがって、特定の例において、古い制御モジュールを更新して、外科用器具１４１００の適切かつ有効な操作を確保することが望ましいだろう。
【０４１９】
様々な例において、外科用システムのモジュール式構成要素は、所定のデフォルトの、つまりマスタ制御システムを含んでよい。かかる例において、組み立てられたモジュール式構成要素の制御システムが異なる場合、デフォルト制御システムは、非デフォルト制御システムを更新、上書き、改訂、及び／又は置換し得る。換言すると、対応する制御モジュールが、例えば、異なる、不適合である、又は矛盾する場合、非デフォルト制御モジュールを更新し得、デフォルト制御モジュールを保ち得る。例えば、ハンドル１４１１０が非デフォルト制御システムである制御システム１４１５０’を備え、シャフト１４１２０がマスタ制御システムである制御システム１４１５０を備える場合、ハンドル１４１１０の制御システム１４１５０’は、シャフト１４１２０の制御システム１４１５０に基づいて更新され得る。
【０４２０】
シャフト構成要素が、ハンドル構成要素よりも頻繁に更新される、及び／又は修正される状況では、外科用器具のシャフト構成要素１４１２０をデフォルト制御システムに含めるようにプログラミングすることが望ましい場合がある。例えば、シャフト構成要素１４１２０の新世代、及び／又はバージョンが、ハンドル構成要素１４１１０の新世代、及び／又はバージョンよりも頻繁に導入される場合、デフォルトの、つまりマスタ制御システムをモジュール式外科用器具１４１００のシャフト構成要素１４１２０に含めることが有利であってよい。本開示を通して説明した様々な状況は、シャフト構成要素の制御モジュールに基づいてハンドル構成要素の制御モジュールを更新することに関するが、当業者は、他の想到される状況において、シャフト構成要素及び／又は異なるモジュール式構成要素の制御モジュールは、ハンドル構成要素の制御モジュールの代わりに、又はこれに加えて更新されてよいことを容易に理解するであろう。
【０４２１】
様々な例において、外科用器具１４１００（図１０９及び１１０）は、制御システム１４１５０’の各階層、つまりレベルの制御モジュール１４１５２’を、制御システム１４１５０の対応する各階層、つまりレベルの制御モジュール１４１５２と比較し得る。対応する階層の制御モジュール１４１５２及び１４１５２’が異なる場合、制御システム１４１５０、１４１５０’は、例えば、非デフォルトの制御モジュールを更新し得る。図１１２を参照すると、工程１４２０１において、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第１の構成要素１４１１０の第１の階層１４１４４’の制御モジュール１４１５２’を第２の構成要素１４１２０の第１の階層１４１４４の制御モジュール１４１５２と比較できる。第１の階層１４１４４、１４１４４’が高レベルの臨床アルゴリズム１４１５４、１４１５４’をそれぞれ含む場合、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、例えば、臨床アルゴリズム１４１５４及び１４１５４’を比較し得る。更に、工程１４２０３において、第１の階層１４１４４、１４１４４’の制御モジュール１４１５２、１４１５２’が異なる場合、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、例えば、第１の階層１４１４４のデフォルトのモジュール１４１５２で第１の階層１４１４４の’モジュール１４１５２’を更新できる。様々な例において、制御システム１４１５０は、制御システム及び／又は制御モジュールを比較し得る、及び／又は更新し得る。他の状況において、制御システム１４１５０’は、例えば、制御システム及び／又は制御モジュールを比較し、更新し得る。様々な例において、制御システム１４１５０、１４１５０’のうちの１つは、制御システム及び／又は制御モジュールを比較する、及び／又は更新するように構成され得る。他の例において、両制御システム１４１５０、１４１５０’は、制御システム及び／又は制御モジュールを比較する、及び／又は更新するように構成され得る。
【０４２２】
工程１４２０５において、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第１の構成要素１４１１０の第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５２’を第２の構成要素１４１２０の第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５２と比較できる。例えば、第２の階層１４１４６、１４１４６’が中間レベルのフレームワークアルゴリズム１４１５６、１４１５６’を含む場合、制御システム１４１５０、１４１５０’は、例えば、フレームワークアルゴリズム１４１５６及び１４１５６’を比較できる。工程１４２０７において、第２の階層１４１４６、１４１４６’のモジュール１４１５２、１４１５２’が異なる場合、制御システム１４１５０、１４１５０’は、第２の階層１４１４６’の制御モジュール１４１５２’を第２の階層１４１４６のデフォルトの制御モジュール１４１５２で更新できる。様々な例において、第２の階層１４１４６’の制御モジュール１４１５２’のうちの１つ、又は２つ以上は、第２の階層１４１４６の対応するモジュール１４１５２と同一であり得るが、対応する第２の階層モジュール１４１５２、１４１５２’のいずれかが異なっている場合、第２の階層１４１４６’のすべての制御モジュール１４１５２’を更新できる。他の例において、本明細書で更に詳細に説明するように、対応するモジュール１４１５２と異なる制御モジュール１４１５２’のみが更新されてよい。
【０４２３】
工程１４２０９において、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第１の構成要素１４１１０の第３の階層１４１４８’の制御モジュール１４１５２’を第２の構成要素１４１２０の第３の階層１４１４８の制御モジュール１４１５２と比較できる。例えば、第３の階層１４１４８、１４１４８’がファームウェアモジュール１４１５８、１４１５８’をそれぞれ含む場合、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、例えば、ファームウェアモジュール１４１５８及び１４１５８’を比較できる。第３の階層１４１４８、１４１４８’のモジュール１４１５２、１４１５２’が異なる場合、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、工程２１１において、第３の階層１４１４８’の制御モジュール１４１５２’を第３の階層１４１４８のデフォルトの制御モジュール１４１５２で更新できる。様々な例において、第３の階層１４１４８’の制御モジュール１４１５２’のうちの１つ、又は２つ以上は、第３の階層１４１４８の対応する制御モジュール１４１５２と同一であり得るが、対応する第３の階層モジュール１４１５２、１４１５２’のいずれかが異なっている場合、第３の階層１４１４８’のすべての制御モジュール１４１５２’を更新できる。他の例において、本明細書で更に詳細に説明するように、対応するモジュール１４１５２と異なる制御モジュール１４１５２’のみが更新されてよい。更に図１１２を参照すると、第１の階層の制御モジュール１４１５４、１４１５４’は、例えば、第２の階層の制御モジュール１４１５６、１４１５６’に先立って更新され得、第２の階層の制御モジュール１４１５６、１４１５６’は、例えば、第３の階層の制御モジュール１４１５８、１４１５８’に先立って更新され得る。他の例において、本明細書で更に詳細に説明するように、第３の階層の制御モジュール１４１５８、１４１５８’は、例えば、第２の階層の制御モジュール１４１５６、１４１５６’に先立って更新され得、第２の階層の制御モジュール１４１５６、１４１５６’は、例えば、第１の階層の制御モジュール１４１５４、１４１５４’に先立って更新され得る。
【０４２４】
上述したように、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、古い制御モジュール１４１５２、１４１５２’及び／又は制御システム１４１５０、１４１５０’の更新、置換、及び／又は上書きに先立って、制御システム１４１５０、１４１５０’及び／又はその制御モジュール１４１５２、１４１５２’を比較してよい。読者は、ソフトウェアの更新及び／又はアップグレードが不要である、又はこれらに値しないときに、この工程が器具の起動時間を短縮し得ることを理解するであろう。あるいは、比較工程１４２０１、１４２０５、及び１４２０９は省略され得、制御システム１４１５０、１４１５０’は、例えば、第１のモジュール式構成要素１４１１０の制御モジュール１４１５２’、及び／又は第１のモジュール式構成要素１４１１０の特定の、所定の制御モジュール１４１５２を自動的に更新してよい、置換してよい、改訂してよい、及び／又は上書きしてよい。
【０４２５】
様々な例において、制御モジュール１４１５２、１４１５２’は、階層ごとに比較され、更新され得る。他の例において、制御システム１４１５０、１４１５０’は、システムごとに比較され、更新され得る。更に他の例において、制御モジュール１４１５２、１４１５２’は、モジュールごとに更新され得る。例えば、ここで図１１３を参照すると、工程１４２２１において、第１の制御システム１４１５０’の第３の階層モジュール１４１５８’は、第２の制御システム１４１５０の対応する第３の階層モジュール１４１５８と比較され得る。様々な例において、第３の階層モジュール１４１５８’の有効日は、対応する第３の階層モジュール１４１５８の有効日と比較され得る。更に、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第３の階層モジュール１４１５８’の有効日が第３の階層モジュール１４１５８の有効日よりも後かどうかを判定され得る。例えば、第３の階層モジュール１４１５８’が第３の階層モジュール１４１５８よりも新しい場合、工程１４２２５において、第３の階層モジュール１４１５８’が保存され得る。その反対に、第３の階層モジュール１４１５８’が第３の階層モジュール１４１５８よりも新しくない場合、すなわち、第３の階層モジュール１４１５８の有効日が対応する第３の階層モジュール１４１５８よりも前であるか、第３の階層モジュール１４１５８及び対応する第３の階層モジュール１４１５８’が同一の有効日を有する場合、第３の階層モジュール１４１５８’は、例えば、対応する第３の階層モジュール１４１５８によって更新され得る、置換され得る、改訂され得る、及び／又は上書きされ得る。更に、様々な例において、工程１４２２１、及び１４２２３又は１４２２５のいずれかは、制御システム１４１５０、１４１５０’の第３の階層の各モジュール１４１５８、１４１５８’に対して繰り返され得る。したがって、第３の階層１４１４８’のモジュール１４１５８’はモジュールごとに更新されてよく、様々な例において、古いモジュール１４１５８’のみが、例えば、更新され得る、及び／又は上書きされ得る。
【０４２６】
更に図１１３を参照すると、第３の階層モジュール１４１５８、１４１５８’のすべてが比較され、場合によっては更新された後、制御システム１４１５０、１４１５０’は工程１４２２７に進むことができる。工程１４２２７において、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第１の制御システム１４１５０’の第３の階層モジュール１４１５８’が制御システム１４１５０’の第２の階層モジュール１４１５６’と接続している、及び／又は適切に通信していることを確認できる。例えば、第３の階層モジュール１４１５８’が工程１４２２３において更新された状況では、第２の階層モジュール１４１５６’は、更新された第３の階層モジュール１４１５８’から切断されていてよい。第３の階層モジュール１４１５８’が、例えば、第２の階層モジュール１４１５６’から切断されている場合、第２の階層モジュール１４１５６’は、工程１４２２９において、更新され得る、置換され得る、改訂され得る、及び／又は上書きされ得る。第２の階層モジュール１４１５６’は、例えば、第２の制御システム１４１５０の対応する第２の階層モジュール１４１５６によって置換され得る。その反対に、第３の階層モジュール１４１５８’が第２の階層モジュール１４１５６’と適切に接続されている、及び／又は通信している場合、第２の階層モジュール１４１５６’は保存され得る。更に、様々な例において、工程１４２２７、及び１４２２９又は１４２３１のいずれかは、制御システム１４１５０、１４１５０’の第３の階層の各モジュール１４１５８、１４１５８’に対して繰り返され得る。したがって、第２の階層１４１４６’のモジュール１４１５６’はモジュールごとに更新されてよく、様々な例において、切断されたモジュール１４１５６’のみが、例えば、更新され得る、又は上書きされ得る。
【０４２７】
古い第３の階層モジュール１４１５８’（工程１４２２１及び１４２２３）を更新し、すべての更新された第３の階層モジュール１４１５８’（存在する場合）が第１のモジュール式構成要素１４１１０の適切な第２の階層モジュール１４１５６’に接続された（工程１４２２７、１４２２９、及び１４２３１）後で、制御システム１４１５０、１４１５０’は工程１４２３３に進むことができる。この工程では、第１の制御システム１４１５０’の第１の階層モジュール１４１５４’が、第２の制御システム１４１５０の対応する第１の階層モジュール１４１５４と比較され得る。第１の階層モジュール１４１５４、１４１５４’が同一である場合、更新及び／又は修正プロセスは完了し得る。その反対に、第１の階層モジュール１４１５４、１４１５４’が異なっている場合、第１の制御システム１４１５０’の第１の階層モジュール１４１５４’は、第２の制御システム１４１５０の第１の階層モジュール１４１５４によって更新され得る、置換され得る、改訂され得る、及び／又は上書きされ得る。
【０４２８】
本明細書に記載するように、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０のソフトウェア及び／又はファームウェアモジュールは、モジュールごと、階層ごと、及び／又はシステムごとに、更新され得る、改訂され得る、及び／又は置換され得る。特定の例において、モジュール式構成要素が装着されている、及び／又は動作可能に結合されているとき、更新及び／又は改訂プロセスは自動的であり得る。他の状況において、外科用器具１４１００の操作者は、本明細書に記載の更新及び／又は改訂プロセスを開始できる、又は引き起こすことができる。
【０４２９】
様々な例において、例えば、モジュール式外科用器具１４１００（図１０９及び１１０）などモジュール式外科用器具は、係合センサ及びディスプレイと信号通信するマイクロコントローラを含み得る。様々な例において、係合センサは、外科用システムのモジュール式構成要素の相対位置を検知できる。再び図１０９及び１１０を参照すると、例えば、第１のモジュール式構成要素１４１１０がハンドルを備え、第２のモジュール式構成要素１４１２０がシャフトを備える場合、係合センサは、シャフト１４１２０がハンドル１４１１０と係合しているか、及び／又は動作可能に結合しているかを検知できる。様々な例において、シャフト１４１２０は、ハンドル１４１１０（図１０９）との係合とハンドル１４１１０からの係合解除（図１１０）との間を移動できる。
【０４３０】
主として図１１４（Ａ）及び１１４（Ｂ）を参照すると、例えば、係合センサ１４６０２など係合センサは、例えば、外科用システムのマイクロコントローラ１４６０４などマイクロコントローラと信号通信し得る。様々な例において、係合センサ１４６０２は、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が、例えば、係合しているか、係合解除しているかを検知し得、例えば、係合又はその不在をマイクロコントローラ１４６０４に伝え得る。係合センサ１４６０２が、例えば、シャフト１４１２０がハンドル１４１１０と係合していることを示すとき、マイクロコントローラ１４６０４は、モジュール式外科用器具１４１００（図１０９）による外科的機能を許可し得る。例えば、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が動作可能に結合している場合、ハンドル１４１１０での発射トリガー１４１１２（図１０９）の作動は、例えば、シャフト１４１２０における発射動作に影響を及ぼし得る、又は少なくとも影響を及ぼそうとする。その反対に、係合センサ１４６０２が、シャフト１４１２０はハンドル１４１１０と係合解除していることを示す場合、マイクロコントローラ１４６０４は外科的機能を阻止し得る。例えば、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が切断されている場合、発射トリガー１４６１２の作動は、シャフト１４１２０における発射動作に影響を及ぼさなくてよい、又は影響を及ぼそうとしなくてよい。
【０４３１】
様々な例において、モジュール式外科用器具１４１００は、例えば、ディスプレイ１４６０６（図１１４（Ｂ））などディスプレイを含み得る。ディスプレイ１４６０６は、外科用器具１４１００のモジュール式構成要素１４１１０、１４１２０のうちの１つに組み込まれ得る、及び／又はモジュール式構成要素１４１１０、１４１２０の外部にあり、外科用器具１４１００のマイクロコントローラ１４６０４と信号通信し得る。様々な例において、マイクロコントローラ１４６０４は、係合センサ１４６０２によって検知された情報をディスプレイ１４６０６に伝えることができる。例えば、ディスプレイ１４６０６は、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０の係合及び／又は非係合を示すことができる。更に、様々な例において、ディスプレイ１４６０６は、（ａ）外科用器具１４１００の係合解除された構成要素１４１１０、１４１２０の適切な装着方法、結合方法、及び／若しくは係合方法、並びに／又は（ｂ）外科用器具１４１００の係合された構成要素１４１１０、１４１２０の適切な装着解除方法、分離方法、及び／若しくは係合解除方法に関する指示並びに／又は助言を提供できる。再び図１１４（Ａ）を参照すると、様々な例において、係合センサ１４６０４は、ホール効果スイッチを備え得、他の例において、係合センサは、例えば、異なる、及び／又は追加のセンサ及び／又はスイッチを備え得る。
【０４３２】
特定の状況において、係合センサ１４６０４は、外科用器具のモジュール式構成要素間での係合の程度を検知できる。例えば、第１の構成要素がハンドル１４１１０を備え、例えば、第２の構成要素がシャフト１４１２０を備える例において、ハンドル１４１１０及びシャフト１４１２０は、係合解除位置、部分的係合位置、及び係合位置の間を移動できる。部分的係合位置は、例えば、係合解除位置と、係合位置との中間であり得、例えば、係合位置と係合解除位置との中間には、複数の部分的係合が存在してよい。様々な例において、係合センサ１４６０４は複数のセンサを含み得、これらのセンサは、構成要素１４１１０、１４１２０の部分的係合位置を検知できる。例えば、係合センサ１４６０６は、例えば、複数のセンサ及び／又は電気接点を備え得、これらは、例えば、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０のうちの少なくとも１つの装着部に沿ってずれて配置され得る。様々な例において、例えば、係合センサ１４６０４はホール効果センサを備え得る。
【０４３３】
特定の例において、主として図１１５（Ａ）及び１１５（Ｂ）を参照すると、外科用システム１４１００は、例えば、マイクロコントローラ１４６１４などマイクロコントローラと信号通信する、複数のセンサを含み得る。複数のセンサは、第１のセンサ１４６１２（図１１５（Ａ））を含み得、第１のセンサ１４６１２は、第１の構成要素１４１２０の存在を検知でき、例えば、第１の構成要素１４１２０の存在をマイクロコントローラ１４６１４に伝えることができる。様々な例において、第１のセンサ１４６１２は、例えば、第１の構成要素１４１１０と第２の構成要素１４１２０との係合の程度を検知しなくてよい、及び／又はこの程度を伝えなくてよい。様々な例において、第２のセンサ１４６１３（図１１５（Ａ））はまた、マイクロコントローラ１４６１４と信号通信できる。第２のセンサ１４６１３は、例えば、モジュール式構成要素１４１１０と１４１２０との係合の程度を検知できる。
【０４３４】
図１１４（Ａ）及び１１４（Ｂ）に示す制御システムと同様に、マイクロコントローラ１４６１４は、センサ１４６１２及び１４６１３から受信したフィードバックに基づいてコマンドを発行できる、並びに／又はディスプレイと信号通信してフィードバックを表示できる、及び／若しくは別様に外科用システムの操作者に伝えることができる。例えば、マイクロコントローラ１４６１４は、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が係合位置になるまで外科的機能を阻止でき、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が、例えば、部分的に係合すると、外科的機能を阻止できる。更に、マイクロコントローラ１４６１４は、係合センサによって検知された情報をディスプレイに伝えることができる。例えば、ディスプレイは、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０の係合、部分的係合、及び／又は非係合を示すことができる。更に、様々な例において、ディスプレイは、例えば、外科用器具の係合解除された、及び／又は部分的に係合された構成要素１４１１０、１４１２０の適切な装着方法、結合方法、及び／又は係合方法に関する指示及び／又は助言を提供できる。
【０４３５】
様々な例において、外科用器具は、例えば、マイクロプロセッサ１４６０４（図１１４（Ａ）及び１１４（Ｂ））又は１４６１４（図１１５（Ａ）及び１１５（Ｂ））などマイクロプロセッサを含み得、これらのマイクロプロセッサは、メモリチップ又はメモリユニットと信号通信し得る。マイクロプロセッサは、外科用器具の様々なセンサ、プログラム、及び／又は回路によって検知された及び／又は計算されたデータ及び／又はフィードバックを、例えば、メモリチップに伝えることができる。様々な例において、記録されたデータは、例えば、外科的処置の時間及び／又は継続期間、並びに様々な機能及び／又は外科的処置の一部の時間及び／又は継続期間に関し得る。加えて、又はその代わりに、記録されたデータは、例えば、治療部位における状態及び／又は外科用器具内の状態に関し得る。特定の例において、データの記録は自動的であり得、他の例において、マイクロプロセッサは、データの記録を指示されない限り、及び／又は指示されるまではデータを記録しなくてよい。例えば、外科的処置中にデータを記録し、記録したデータをメモリチップに保持する、つまり記憶する、及び／又は記録したデータを安全な場所に転送することが望ましい場合がある。他の状況において、例えば、外科的処置にデータを記録し、記録したデータをその後削除することが望ましい場合がある。
【０４３６】
外科用器具及び／又はそのマイクロコントローラは、データ記憶プロトコルを含み得る。データ記憶プロトコルは、例えば、データの記録、処理、記憶、伝送、及び／又は削除の規則を提供し得る。様々な例において、データ記憶プロトコルは、外科用器具のライフサイクル中にプログラミングされ得る、及び／又は更新され得る。様々な例において、データ記憶プロトコルは、外科的機能及び／又は外科手術の完了後に記録されたデータの削除を命令し得、他の例において、データ記憶プロトコルは、所定の期間の経過後に記録されたデータの削除を命令し得る。例えば、記録されたデータは、データ記憶プロトコルに従って、外科的機能の１分後、１時間後、１日後、１週間後、１か月後、又は１年後に削除され得る。所定の期間は、その状況下で許される、任意の好適かつ適切な期間であり得る。
【０４３７】
特定の状況において、データ記憶プロトコルは、例えば、発射ストロークなど外科的機能の所定の回数後に、記録されたデータの削除を命令し得る。更に他の例において、データ記憶プロトコルは、外科用器具の電源がオフになると、記録されたデータの削除を命令し得る。例えば、図１１７を参照すると、外科用器具の電源がオフの場合、マイクロコントローラは工程１４７０９に進むことができ、この工程では、マイクロコントローラは、例えば、器具、構成要素、又はサブシステムの不具合などエラー又は重大な問題が外科的処置中に生じたかどうかを判定できる。様々な例において、エラーが検知されると、マイクロコントローラは工程１４７１３に進むことができ、この工程では、データは、例えば、メモリチップに記憶され得る。更に、特定の例において、エラーが検知されないと、マイクロコントローラは工程１４７１１に進むことができ、この工程では、データは、例えば、削除され得る。他の例において、データ記憶プロトコルは工程１４７０９を含まなくてよく、データ記憶プロトコルは、例えば、重大なエラー又は不具合をチェックせずに続行し得る。
【０４３８】
更に他の例において、データ記憶プロトコルは、外科用器具の所定の期間の休止、つまり静止後に、記録されたデータの削除を命令し得る。例えば、外科用器具が下に置かれる、及び／又は保管される場合、データ記憶プロトコルは、外科用器具の所定期間の静止、つまりアイドル状態後に、記録されたデータの削除を命令し得る。必要な静止期間は、例えば、１分、１時間、１日、１週間、１か月、又は１年であり得る。所定の静止期間は、その状況下で許される、任意の好適かつ適切な期間であり得る。様々な例において、外科用器具は、例えば、外科用器具の動作及び静止を検知できる、加速度計を含み得る。再び図１１７を参照すると、工程１４７０１において、外科用器具の電源がオフになっていないとき、加速度計は、外科用器具の動作を検知するように設定され得る。工程１４７０７における所定のアイドル状態期間の経過よりも前に、工程１４７０３において動作が検知されると、工程１４７０５において、所定のアイドル時間カウントが再び開始され得る。その反対に、工程１４７０７における所定のアイドル状態期間の経過よりも前に、加速度計によって動作が検知されない場合、マイクロプロセッサは、例えば、工程１４７０９に進むことができる。他の状況において、マイクロプロセッサは、データ記憶プロトコルに応じて、例えば、器具エラー又は不具合をチェックせずに工程１４７１１又は１４７１３に直接進むことができる。
【０４３９】
本明細書に記載するように、データ記憶プロトコルは、記録されたデータの削除に関する１つ、又は２つ以上の（one of more）デフォルトの規則を含み得る。しかしながら、特定の例において、デフォルトの規則又は手順をオーバーライドすることが望ましいことがある。例えば、研究及び／又は開発を目的として、記録されたデータをより長い期間にわたって記憶することが望ましい場合がある。加えて、又はその代わりに、教育及び／又は長鎖を目的として記録されたデータを記憶することが望ましい場合がある。更に、様々な例において、データ記憶プロトコルはエラーチェック工程を含まなくてよく、かかる例において、例えば、外科的処置中に操作者がエラー及び／又は異常を検知する、又は疑うとき、データ記憶プロトコルをオーバーライドし、データを確実に記憶することが望ましい場合がある。復元されたデータは、例えば、手順の再検討、及び／又はエラー原因の判定を容易にし得る。様々な例において、標準的なデータ記憶プロトコルを克服する、つまりオーバーライドするために、キー、又は入力が必要であってよい。様々な例において、キーは、外科用器具及び／又はリモート記憶装置に入力でき、例えば、操作者及び／又は外科用器具のユーザーが入力できる。
【０４４０】
様々な例において、外科用システムは、ユーザー又は器具操作者に対して、各外科的処置又は機能についてデータの削除又はデータの記憶のいずれかを選択するように指示してよい。例えば、データ記憶プロトコルは、ユーザーからの指示を求めるように命令してよく、ユーザーの指示に従って次の動作を命令してよい。外科用システムは、特定のトリガーイベント、例えば、器具の電源切断、所定の期間の経過、又は特定の外科的機能の完了などの発生時に、ユーザーからの指示を求めてよい。
【０４４１】
特定の例において、外科用システムは、例えば、外科用器具の電源切断時にユーザーからの入力を要求し得る。図１１６を参照すると、ユーザーが、例えば、工程１４８０１において、外科用器具の電源切断を開始するとき、外科用システムは、ユーザーからのデータ記憶指示を要求し得る。例えば、工程１４８０３において、外科用システムのディスプレイは、「データの保存Ｙ／Ｎ？」と質問し得る。様々な例において、外科用システムのマイクロコントローラは、工程１４８０５において、ユーザー入力を読み取り得る。ユーザーがデータの記憶を要求する場合、マイクロコントローラは工程１４８０９に進むことができ、この工程では、データは、外科用システムのメモリユニット又はメモリチップに記憶される。ユーザーがデータの削除を要求する場合、マイクロコントローラは工程１４８１１に進むことができ、この工程では、データが消去される。様々な例において、ユーザーは、入力を行わなくてよい。かかる例において、データ記憶プロトコルは、工程１４８１３において特定のプロセスを命令し得る。例えば、データ記憶プロトコルは、例えば、「プロセスＩ」、「プロセスＩＩ」、又は別のプロセスを命令してよい。特定の例において、例えば、「プロセスＩ」は、工程１４８１３（ａ）においてデータの削除を命令し得、「プロセスＩＩ」は、工程１４８１３（ｂ）においてデータの記憶を命令し得る。様々な状況において、ユーザーは、例えば、指示を求められる前に、外科用器具に指示を提供できる。加えて、又はその代わりに、外科用システムに関連付けられるディスプレイは、例えば、外科的機能の開始に先立って、及び／又は機器の使用中の時々において、ユーザーからの指示を要求できる。
【０４４２】
データが外科用器具のメモリに記憶される場合、データは、安全に記憶され得る。例えば、記憶されたデータにアクセスするには、コード又はキーが要求されてよい。特定の例において、アクセスキーは、識別コードを含み得る。例えば、識別コードは、外科用器具の操作者、ユーザー、又は所有者に固有であり得る。かかる例において、権限保持者のみが許可された識別コードを得ることができ、したがって、関係者のみが記憶されたデータにアクセスできる。加えて、又はその代わりに、アクセスキーは、例えば、器具に固有であり得る、及び／又は製造業者のコードであり得る。特定の例において、アクセスキーは、安全なサーバーを含み得、データは、例えば、認可されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ及び／又は無線周波数（ＲＦ）通信によって転送され得る、及び／又はアクセスされ得る。更に他の状況において、アクセスキーは、外科用器具のデータ交換ポートに物理的に結合され得る、メモリキー及び／又はデータ交換ポートコネクタなど物理的キーを含み得る。かかる例において、アクセスキーは、例えば、安全なデータへのアクセスを得るように、並びにデータを安全に保管するように、及び／又は安全に転送するように、予めプログラミングされ得る。様々な状況において、アクセスキーは、例えば、特定の外科用器具に対応し得る。
【０４４３】
様々な例において、外科用器具のメモリ装置からのデータ抽出は、様々なセキュリティ対策によって限定され得る。特定の例において、外科用器具のメモリ装置は、安全なデータ接続、つまり、データ交換ポートを備え得る。例えば、データ交換ポートは、独自の幾何学形状、つまり形状を有し得、関係者のみが、例えば、独自の幾何学形状、つまり形状に適合するように設計され、構築された対応するポートキーを得ることができる。様々な例において、データ交換ポートは、機械的ロックを備え得、この機械的ロックは、例えば、プラグ、複数のピン、及び／又は複数のばねを備え得る。様々な例において、物理的キー又は抽出装置は、データ交換ポートの機械的ロックをロック解除できる。例えば、物理的キーは、例えば、複数のピンに接触し、複数のばねを変形させ、及び／又はロックされた向きからロック解除された向きにプラグを偏向させて、データ交換ポートをロック解除できる。
【０４４４】
様々な例において、データ交換ポートは、少なくとも１つの接続ピンを備え得、この接続ピンは、偏向され得る、及び／又は第１の位置に保持され得る。物理的キーがデータ交換ポートに挿入される、及び／又はデータ交換ポートと係合すると、例えば、物理的キーは、接続ピンを第１の位置から第２の位置に偏向させる。様々な例において、第１の位置は、例えば、後退位置を含み得、第２の位置は、例えば、延出位置を含み得る。更に、接続ピンが第２の位置に移動すると、接続ピンは、例えば、物理的キー内のデータ接続ポートと動作可能に連係し得る。したがって、メモリ装置のデータ交換ポートは、例えば、接続ピンを介して物理的キーのデータ交換ポートと信号通信を開始することができ、データは、これらの間で交換され得る、及び／又は転送され得る。様々な例において、物理的キーは、例えば、モジュール式構成要素を備え得、これらの構成要素は、モジュール式外科用器具に着脱可能に装着するように構成され得る。特定の例において、物理的キーは、外科用器具１４１００のモジュール式構成要素１４１１０、１４１２０（図１０９及び１１０）の代わりに使用され得る、又は模倣し得る。例えば、物理的キーは、ハンドル１４１２０内のメモリ装置からデータを転送するために、例えば、シャフト装着具１４１２０の代わりにハンドル１４１１０の装着部に装着され得る。
【０４４５】
加えて、又はその代わりに、キー又は抽出装置は、セキュリティトークンを含み得る。様々な例において、データ交換ポートは、例えば、暗号化され得る、並びに／又はキーは、データ交換ポートに情報若しくはコードを提供して、キーは、データ交換ポートからデータを抽出する権限を与えられている、及び／若しくはこれを承認されていることを確認し得る。特定の状況において、キーは、例えば、特殊なデータ読み取り装置を備え得、データは、例えば、光データ伝送装置を介して転送され得る。
【０４４６】
ここで図１１８（Ａ）〜１１８（Ｃ）を参照すると、データアクセスが提案されたデータ読み取り装置に与えられる前に、データ読み取り装置は、外科用器具による検証、及び／又は確認を必要とすることがある。例えば、工程１４８２１において、提案されたデータ読み取り装置は、外科用器具のチェックサム値を要求し、読み取り得る。図１１８（Ｃ）に示す外科用器具のフローチャートに示すように、外科用器具は、工程１４８４１において、まず提案されたデータ読み取り装置の要求を受信し得、次いで、工程１４８４３において、提案されたデータ読み取り装置にチェックサム値を送信し得る。再び図１１８（Ａ）を参照すると、工程１４８２３において、提案されたデータ読み取り装置は、外科用器具によって提供されたチェックサム値に基づいて、適切な戻りコードを計算し得る、又は判定し得る。提案されたデータ読み取り装置は、例えば、コードテーブルへのアクセスを有し、提案されたデータ読み取り装置が適切にデータにアクセスしようとする場合、コードテーブルで適切な戻りコードを入手できる。かかる例において、提案されたデータ読み取り装置は、工程１４８２３において戻りコードを引き出すか、計算することができ、工程１４８２５において、その戻りコードを外科用器具に送信できる。再び図１１８（Ｃ）を参照すると、工程１４８４５において、提案されたデータ読み取り装置から戻りコードを受信すると、外科用器具は、工程１４８４７においてその戻りコードが正しいことを検証できる。コードが正しくない場合、例えば、外科用器具のマイクロプロセッサは工程１４８４９に進むことができ、外科用器具はシャットダウンし得るか、記憶されたデータへのアクセスは別様に拒否され得る。しかしながら、コードが正しい場合、例えば、マイクロプロセッサは工程１４８５１に進むことができ、外科用器具は、提案されたデータ読み取り装置にデータアクセスを提供し得る。例えば、データは、工程１４８５１において、データ読み取り装置に安全に転送され得る。その後、工程１４８２７（図１１８（Ａ））において、提案されたデータ読み取り装置は、例えば、外科用器具からデータを読み取ることができる。様々な例において、転送されたデータは、例えば、暗号化され得、データ読み取り装置は、例えば、そのデータの読み取りに先立って、理解できないデータを復号する必要があってよい。
【０４４７】
主として図１１８（Ｂ）を参照すると、別のデータ抽出セキュリティ法は、例えば、図１１８（Ａ）に示す方法と類似し得、これもまた読み取り装置固有のコードを考慮する必要があり得る。読み取り装置は、工程１４８３１において装置のチェックサムを読み取ることができ、戻りコードはこのチェックサムに基づき得るが、様々な状況において、提案されたデータ読み取り装置は読み取り装置固有のコードを有し得、コードテーブルからの適切な戻りコードは、読み取り装置固有のコードに基づき得る。例えば、提案されたデータ読み取り装置は、工程１４８３２において、読み取り装置固有のコードを考慮し得、工程１４８３３において、例えば、読み取り装置固有のコード及びコードテーブルに基づいて、戻りコードを決定し得る。提案されたデータ読み取り装置は、例えば、工程１４８３５において、読み取り装置固有のコード及び戻りコードを外科用器具に提供できる。かかる例において、再び図１１８（Ｃ）を参照すると、外科用器具のマイクロコントローラは、工程１４８４５において、戻りコード及び読み取り装置固有のコードを検証できる。更に、これらのコードが正しい場合、外科用器具は、提案されたデータ読み取り装置へのアクセスを提供できる。その後、工程１４８２７（Ａ）において、提案されたデータ読み取り装置は、例えば、外科用器具からデータを読み取ることができる。コードのいずれか、又は両方が正しくない場合、外科用器具は、読み取り装置によるデータの読み取りを阻止することができる。例えば、外科用器具はシャットダウンするか、別様に読み取り装置へのデータの転送を制限する。
【０４４８】
ここで図１１９を参照すると、様々な例において、外科用システムは外科用器具２１６００を備え得、外科用器具２１６００は、複数のモジュール式構成要素で形成され得る。本明細書で更に詳細に説明するように、ハンドル構成要素は、例えば、複数の異なるシャフト構成要素に適合し得、例えば、ハンドル構成要素及び／又はシャフト構成要素は再利用可能である。更に、外科用器具２１６００のマイクロコントローラは、例えば、ロック回路を含み得る。様々な例において、ロック回路は、例えば、ロック回路がロック解除されるまで、外科用器具の作動を阻止できる。様々な状況において、操作者は、一時的なアクセスコードを外科用システムに入力して、例えば、マイクロコントローラのロック回路をロック解除できる。
【０４４９】
様々な状況において、操作者は、一時的なアクセスコードを購入するか、別様に得て、外科用システムに入力することができる。例えば、器具の製造者又は販売者は、アクセスコードを販売することができ、かかるアクセスコードは、外科用器具２１６６０をロック解除し、したがってこれを使用するために必要であり得る。様々な例において、アクセスコードは、所定の期間にわたってロック回路をロック解除できる。器具の製造者又は販売者は、異なる使用期間を購入用に提供でき、ユーザーは、所望の、つまり好ましい使用期間を選択し、購入又は入手することができる。例えば、ユーザーは、１０分間の使用、１時間の使用、又は１日の使用を取得してよい。他の例において、追加の、及び／又は異なる好適な使用期間が、販売又は許可用に提供される。様々な例において、取得した使用期間が切れると、ロック回路は再ロックされ得る。他の例において、アクセスコードは、所定の外科的機能の回数に対して、ロック回路をロック解除し得る。例えば、ユーザーは、例えば、単回の器具の発射若しくは複数回の発射を購入してよい、又は別様に入手してよい。更に、ユーザーが購入した、つまり許可された回数だけ器具を発射すると、ロック回路は再びロックされ得る。更に他の例において、アクセスコードは、例えば、永久にロック回路をロック解除し得る。
【０４５０】
様々な例において、操作者は、キーパッド又は他の好適な入力装置を介して、一時的なアクセスコードを外科用システムに直接入力できる。他の例において、ロック回路は、不揮発性メモリユニットを外科用器具２１６００に結合することによってロック解除され得、この不揮発性メモリユニットは、予めプログラミングされたアクセスコードを含む。様々な例において、不揮発性メモリユニットは、例えば、外科用器具２１６６０の電池２１６５０に装着され得る。更に、不揮発性メモリユニットは、再装着され得る、及び／又は交換され得る。例えば、ユーザーは、交換用不揮発性メモリユニットを購入できる。加えて、又はその代わりに、以前に入手したアクセスコードの期限が切れたか、経過した後で、例えば、新しいコードを購入し、不揮発性メモリユニットにアップロードすることができる。様々な例において、新しいコードは、例えば、電池１６５０が電源及び／又は外部コンピュータ２１６７０に結合されると、不揮発性メモリユニットにロードされ得る。
【０４５１】
他の例において、一時的アクセスコードは、ディスプレイスクリーン、コンピュータ、及び／又はヘッドアップディスプレイなど外部、つまりリモートアクセスコード入力部に入力され得る。例えば、一時的アクセスコードは、コンピュータ２１６６０を介して購入され得、コンピュータ２１６６０に結合された無線周波数（ＲＦ）装置２１６８０に伝送され得る。様々な例において、外科用器具２１６００は、例えば、無線周波数装置２１６８０と信号通し得る、受信機又はアンテナを備え得る。かかる例において、無線周波数装置２１６８０は、例えば、取得した一時的アクセスコードを外科用器具２１６００の受信機に伝送できる。したがって、ロック回路をロック解除することができ、操作者は、例えば、購入した期間及び／又は外科的機能の回数の間、外科用器具２１６００を使用できる。
【０４５２】
様々な例において、モジュール式外科用器具は、外科用器具からのデータ及び／又はフィードバックを示す、外部ディスプレイに適合してよい。例えば、外科用器具は、外科的処置からのフィードバックを表示するための器具用ディスプレイを備え得る。様々な例において、器具用ディスプレイは、例えば、器具のハンドルに位置付けられ得る。特定の例において、器具用ディスプレイは、例えば、内視鏡から見たビデオ画像を示し得る。加えて、又はその代わりに、ディスプレイは、例えば、感知した、測定した、概算した、及び／又は計算した、外科用器具、外科手術、及び／又は手術部位の特徴を検知できる。様々な例において、フィードバックを外部ディスプレイ伝送することは望ましいことがある。外部ディスプレイは、例えば、複製された、及び／又は再生されたフィードバックの拡大図を提供でき、これにより、複数の操作者及び／又は助手がフィードバックを同時に確認できる。様々な例において、例えば、外部ディスプレイに接続するために外科用器具を選択してよく、他の例において、外科用器具は自動的に選択されてよい。
【０４５３】
図１２０を参照すると、外部ディスプレイ２１７００は、例えば、外科用器具のエンドエフェクタ２１７２０及び／又は手術部位を示し得る。外部ディスプレイ２１７００はまた、例えば、外科用器具によって感知された、及び／又は測定されたフィードバック及び／又はデータを示し得る。様々な例において、外部ディスプレイ２１７００は、外科用器具のディスプレイに提供されたフィードバックを複製し得る。特定の状況において、外科用器具は、例えば、外部ディスプレイ２１７００及び／又は外部、つまり手術室のディスプレイ２１７００と信号通信する無線受信機と自動的に接続し得る。かかる例において、操作者は、複数の外科用器具が外部ディスプレイ２１７００に接続しようとしている場合に通知され得る。本明細書に記載するように、操作者は、例えば、外部ディスプレイ２１７００のメニューから所望の外科用器具を選択できる。更に他の例において、操作者は、外科用器具に入力することによって、所望の外科用器具を選択できる。例えば、操作者は、コマンドの発行、シーケンスの制御、又はコードの入力を行って、外科用器具を選択できる。様々な例において、操作者は、外科用器具で特定の制御シーケンスを完了して、この外科用器具を選択してよい。例えば、操作者は、外科用器具の電源を投入し、所定の期間内に、例えば、リバースボタンを所定の期間押し続けて、外科用器具を選択してよい。器具が選択されると、選択された器具用ディスプレイ上のフィードバックが、例えば、外部ディスプレイ２１７００に再送信され得る、又は複製され得る。
【０４５４】
特定の例において、外科用システムは、近接センサを含み得る。例えば、外部ディスプレイ及び／又は無線受信機は近接センサを備え得、この近接センサは、外科用器具がその所定の範囲内に接近するとき、それを検知できる。主として図１２１及び１２２を参照すると、ディスプレイ２１７００及び／又は無線受信機が外科用器具を検知すると、ディスプレイはユーザーに通知できる。特定の状況において、ディスプレイ及び／又は無線受信機は、複数の外科用器具を検知してよい。図１２１を参照すると、ディスプレイ２１７００は、例えば、目立たない通知２１７０４を含み得、通知２１７０４は、外科用器具又は複数の外科用器具がディスプレイ２１７００の近くで検知されていることをユーザーに伝え得る。したがって、ディスプレイ２１７００の制御部、例えばコンピュータなどを使用するとき、ユーザーは、通知２１７０４をクリックして、器具の選択メニュー（図１２２）を開くことができる。メニュー２１７０６は、例えば、使用可能な外科用器具を示し得、ユーザーは、ディスプレイ２１７００上に送信する、好ましい外科用器具を選択できる。例えば、メニュー２１７０６は、使用可能な外科用器具のシリアル番号及び／又は名前を示し得る。
【０４５５】
特定の例において、選択された外科用器具は、その選択内容を確認するために、操作者にフィードバックを提供し得る。例えば、選択された外科用器具は、例えば、聴覚フィードバック又は触覚フィードバックを提供し得る。加えて、選択された外科用器具は、そのフィードバックの少なくとも一部を外部ディスプレイ２１７００に送信し得る。特定の例において、操作者は複数の外科用器具を選択でき、ディスプレイ２１７００は、選択された外科用器具で共有され得る。加えて、又はその代わりに、手術室は、複数のディスプレイを含み得、例えば、各ディスプレイに対して少なくとも１つの外科用器具が選択され得る。様々な外科用システムの特徴及び／又は構成要素は、２０１３年８月２３日出願の米国特許出願第１３／９７４，１６６号、名称「ＦＩＲＩＮＧ  ＭＥＭＢＥＲ  ＲＥＴＲＡＣＴＩＯＮ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」に説明されており、この特許のすべての内容が、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０４５６】
以下のすべての開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる。
１９９５年４月４日に発行された米国特許第５４０３３１２号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」
２００６年２月２１日に発行された米国特許第７０００８１８号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＳＥＰＡＲＡＴＥ  ＤＩＳＴＩＮＣＴ  ＣＬＯＳＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ」
２００８年９月９日に発行された米国特許第７４２２１３９号、名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＴＡＣＴＩＬＥ  ＰＯＳＩＴＩＯＮ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ」
２００８年１２月１６日に発行された米国特許第７４６４８４９号、名称「ＥＬＥＣＴＲＯ−ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＡＮＶＩＬ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ」
２０１０年３月２日に発行された米国特許第７６７０３３４号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＮＧ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ」
２０１０年７月１３日に発行された米国特許第７７５３２４５号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」
２０１３年３月１２日に発行された米国特許第８３９３５１４号、名称「ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＯＲＩＥＮＴＡＢＬＥ  ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ  ＦＡＳＴＥＮＥＲ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」
米国特許出願第１１／３４３，８０３号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」
２００８年２月１４日に出願された米国特許出願第１２／０３１５７３号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」
２００８年２月１５日に出願された、米国特許出願第１２／０３１８７３号、名称「ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」（現在の米国特許第７９８０４４３号）
米国特許出願第１２／２３５７８２号、名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」（現在の米国特許第８，２１０，４１１号）
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２０１０／００８９９７０号）
米国特許出願第１２／６４７１００号、名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＡＣＴＵＡＴＯＲ  ＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ」（現在の米国特許第８２２０６８８号）
２０１２年９月２９日に出願された、米国特許出願第１２／８９３４６１号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」（現在の米国特許出願公開第２０１２／００７４１９８号）
２０１１年２月２８日に出願された、米国特許出願第１３／０３６，６４７号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」（現在の米国特許出願公開第２０１１／０２２６８３７号）
米国特許出願第１３／１１８２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」（現在の米国特許出願公開第２０１２／０２９８７１９号）
２０１２年６月１５日に出願された、米国特許出願第１３／５２４，０４９号、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ」
２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８０００２５号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」
２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０６７号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」
２００６年１月３１日に出願された、米国特許出願公開第２００７／０１７５９５５号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＴＲＩＧＧＥＲ  ＬＯＣＫＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」及び
２０１０年４月２２日に出願された、米国特許出願公開第２０１０／０２６４１９４号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ」。
【０４５７】
様々な実施形態に従って、本明細書に記載の外科用器具は、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又はマイクロコントローラ）を備えてよい。プロセッサに加えて、記憶装置（動作論理を有する）及び通信インターフェイスは互いに結合されている。
【０４５８】
プロセッサは、動作論理を実行するように構成されてよい。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の任意の１つであってよい。記憶装置は、動作論理の永久及び一時（ワーキング）コピーを記憶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得る。
【０４５９】
様々な実施形態において、上述のように、動作論理は、ユーザーの動作データに関連付けられた収集済みの生体認証を処理するように構成され得る。様々な実施形態において、動作論理は、初期の処理を実施し、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伝送して命令を判断及び生成するように構成され得る。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得る。別の実施形態において、動作論理は、情報を受信しフィードバックを判定する上でより大きな役割を負うように構成され得る。いずれの場合も、それ自体で判定するか、ホストコンピュータからの命令に応答するかにかかわらず、動作論理は、ユーザーへのフィードバックを制御及び提供するように更に構成され得る。
【０４６０】
様々な実施形態において、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る命令によって、あるいは、高水準言語によって、そしてサポートされるＩＳＡにコンパイルして実装され得る。動作論理は、１つ以上の論理ユニット又はモジュールを含み得る。動作論理は、オブジェクト指向の方式で実装され得る。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。他の実施形態において、動作論理は、ゲートアレイなどのハードウェアに実装されてもよい。
【０４６１】
様々な実施形態において、通信インターフェイスは、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促進するように構成され得る。この通信は、ユーザーの身体部位の位置、姿勢、及び／又は運動データに関連する収集済みの生体データをホストコンピュータに伝送すること、並びに、触覚フィードバックに関連するデータをホストコンピュータから周辺装置へ伝送することを含み得る。様々な実施形態において、通信インターフェイスは、有線通信インターフェイスであっても、無線通信インターフェイスであってもよい。有線通信インターフェイスの例には、限定するものではないが、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェイスを挙げることができる。無線通信インターフェイスの例には、限定するものではないが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェイスを挙げることができる。
【０４６２】
様々な実施形態に対し、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。様々な実施形態において、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インパッケージ（ＳｉＰ）を形成してもよい。様々な実施形態において、プロセッサは、同じダイで動作論理と統合されてもよい。様々な実施形態において、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。
【０４６３】
様々な実施形態が、本明細書では、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な命令の一般的状況において説明され得る。一般的に、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、特定の動作を行う又は特定の抽象データタイプを実現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又は特定の抽象データタイプ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み得る。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方法の実現は、コンピュータ読取可能媒体のいくつかの形態にわたって記憶及び／又は送信され得る。この点において、コンピュータ読取可能媒体は、計算機が情報を記憶して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更に、動作が通信ネットワークを通して接続される１つ以上の遠隔処理装置によって行われる分散コンピューティング環境にて実行されてもよい。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コンピュータ記憶媒体の両方に配されていてもよい。情報及びプロセッサで実行される命令を記憶するために、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的記憶装置などのメモリが用いられ得る。メモリはまた、プロセッサによって命令を実行する間、一時変数又は他の中間情報を記憶するために使用されてもよい。
【０４６４】
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ように示されて記載されるが、このようなコンポーネント又はモジュールは１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／又はその組み合わせから実現されてもよいように認識されるであろう。機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールは、例えば、ロジックデバイス（例えば、プロセッサ）によって実行されるように、論理（例えば、指示、データ、及び／又はコード）によって実現されてもよい。このような論理は、１つ以上の種類のコンピュータ読取可能記憶媒体上に、ロジックデバイスの中又は外に記憶されてもよい。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、回路要素（例えば、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、インダクタなど）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（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、半導体装置、チップ、マイクロチップ、チップセットなどを含み得るハードウェア要素によって実現されてもよい。
【０４６５】
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、オペレーション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）、指示セット、計算コード、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、文字、値、記号、又はその任意の組み合わせが挙げられる。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によって実現されているかの判定は、所望の計算率、動力レベル、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その他の設計又は性能上の制限などの、任意の数の要因によって変動し得る。
【０４６６】
本明細書で説明したモジュールのうちの１つ以上が、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み合わせとして実現された１つ以上の組込みアプリケーションを備え得る。本明細書で記述したモジュールのうちの１つ以上が、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）など、様々な実行可能モジュールを含み得る。ファームウェアは、ビットマスクされた読出し専用メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリ内など、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）を含み得る制御器２０１６及び／又は制御器２０２２のメモリ内に記憶されてもよい。様々な実現形態において、ファームウェアをＲＯＭ内に記憶することで、フラッシュメモリを保護することができる。不揮発性メモリ（ＮＶＭ）は、例えば、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又は、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくはシンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などのバッテリバックアップ型のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含め、他の種類のメモリを含み得る。
【０４６７】
いくつかの場合では、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つ以上の実施形態の様々な動作を行うための論理、指示及び／又はデータを記憶するように構成されるコンピュータ読取可能記憶媒体を含んでいてもよい。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指示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備えていてもよい。それらの実施形態はしかしながら、この状況に限定される。
【０４６８】
本明細書で開示する実施形態に関連して説明した各種の機能的要素、論理ブロック、モジュール及び回路素子の各機能は、処理装置で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な命令の一般的な状況で実現され得る。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、特定の動作を実施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、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、特定のタスクを実施するかあるい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み得る。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現形態が、何らかの形態のコンピュータ可読媒体に記憶され、かつ／又はそのコンピュータ可読媒体を介して渡され得る。この点において、コンピュータ読取可能媒体は、計算機が情報を記憶して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更に、動作が通信ネットワークを通して接続される１つ以上の遠隔処理装置によって行われる分散コンピューティング環境にて実行されてもよい。分散コンピューティング環境において、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めてローカル及びリモートコンピュータの記憶媒体の双方に配置され得る。
【０４６９】
それに加えて、本明細書で説明した実施形態は例示的な実現形態を示すものであり、また、機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子は、説明した実施形態と調和する様々な他の方式で実現され得ることが明らかとなろう。更に、そのような機能要素、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、所与の実現形態のために、結合及び／又は分離されてもよく、また、より多数の又はより少数の構成要素又はモジュールによって実施されてもよい。当業者には本開示を読むと明らかとなるように、本明細書で説明及び図示した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、容易に他のいくつかの態様のいずれかの特徴から分離され、またそれらの特徴と結合され得る、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、あるいは論理的に可能な任意の他の順序で実行され得る。
【０４７０】
特筆すべきこととして、「一実施形態」又は「ある実施形態」に言及することは、その実施形態に関連して記述された特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。「一実施形態において」又は「一態様において」という語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。
【０４７１】
別段の定めがない限り、「処理する（processing）」、「計算する（computing）」、「算出する（calculating）」、「判定する（determining）」などの用語は、レジスタ内に物理量（例えば電子）として表現されるデータを、メモリ、レジスタ又は他のそのような情報記憶装置、伝送又は表示装置内に物理量として同様に表現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、個別のゲート若しくはトランジスタ論理、個別のハードウェア構成要素、又は本明細書で説明した各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の、コンピュータ若しくはコンピューティングシステム、又は同様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ことが明らかとなろう。
【０４７２】
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「連結された」という表現を、それらの派生語と共に用いて説明され得る。これらの用語は、互いに同義語となるように意図されたものではない。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、物理的又は電気的接触をなすことを示すために、「連結された」及び／又は「結合された」という用語を用いて説明され得る。「結合された」という用語はまた、しかしながら、２つ以上の要素が互いに直接、接触をなさないが、依然として互いに協働又は相互作用することをも意味し得る。例えばソフトウェア要素に関して言えば、「結合された」という用語は、インターフェイス、メッセージインターフェイス、アプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）、交換メッセージなどを指し得る。
【０４７３】
参照により本明細書に組みこまれると述べられた任意の特許、公報、又は他の開示資料は、部分的にあるいは全体的に、その組み込まれた資料が既存の定義、記載内容、又は本開示に示した他の開示資料と矛盾しない範囲で本明細書に組みこまれることを理解されたい。このように及び必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載されている開示は、参照により本明細書に組みこまれる任意の矛盾する事物に取って代わるものとする。参照により本明細書に組み込まれるものとされるが、既存の定義、記載、又は本明細書に記載される他の開示文献と矛盾するあらゆる文献、又はそれらの部分は、援用文献と既存の開示内容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。
【０４７４】
開示した実施形態は、通常の内視鏡及び開放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し得る。
【０４７５】
本明細書で開示した装置の実施形態は、１回の使用後に処分されるように設計されてもよく、あるいは、それらの実施形態は、複数回使用されるように設計されてもよい。実施形態は、いずれの場合も、少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整され得る。かかる再調整には、装置の分解工程、それに続く特定の部品の洗浄又は交換工程、並びにその後の再組み立て工程の任意の組み合わせが含まれ得る。特に、装置の各実施形態は分解されてもよく、また、装置の任意の個数の特定の部片又は部品が、任意の組み合わせで選択的に交換されるか、あるい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、装置の各実施形態は、再調整用の施設で、又は外科手技の直前に外科チームによって、後の使用のために再組立てされてよい。当業者であれば、装置の再調整において、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を使用できる点は認識するであろう。かかる技術の使用、及びその結果として得られる再調整された装置は、全て本出願の範囲内にある。
【０４７６】
例に過ぎないが、本明細書で説明した実施形態は、手術前に処理されてもよい。まず、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。次いで器具を滅菌することができる。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、閉鎖され封止される容器に入れられる。次いで、容器と器具は、ガンマ放射線、Ｘ線、又は高エネルギー電子など、容器を透過し得る放射線の場に置かれ得る。放射線により、器具上及び容器内の細菌が死滅され得る。次いで、滅菌された器具は、滅菌容器内に格納され得る。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ち得る。装置はまた、これらに限定されるものではないが、β線若しくはγ線、エチレンオキシド、又は水蒸気を含む、当該技術分野では周知の他の任意の技術を使用して滅菌することもできる。
【０４７７】
当業者に理解されたいこととして、本明細書に記載した構成要素（例えば動作）、装置、目的、及びそれらに関連する議論は、構想を明らかにするための例として用いられており、様々な構成の変更が企図される。結果として、本明細書で用いるとき、記載した特定の例及びそれらに伴う議論は、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）、装置、及び目的を含めないことは、限定するものとみなされるべきではない。
【０４７８】
実質的に任意の複数及び／又は単数の用語を本明細書で用いることに関して言えば、当業者は、状況及び／又は用途に適切となるように、複数から単数へ、及び／又は単数から複数へ置き換えることができる。様々な単数／複数の置換えは、簡潔にするため、本明細書では明示的には記述されない。
【０４７９】
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、又はそれらと連結された種々の構成要素を示している。理解されたいこととして、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。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列が、所望の機能性を達成するように効果的に「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結合された任意の２つの構成要素は、アーキテクチャ又は中間の構成要素に関わらず、所望の機能性を達成するように互いに「関連付け」られたと見なされ得る。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「動作可能に連結」又は「動作可能に結合」されていると見なされることができ、また、そのように関連付けられ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」であると見なされ得る。動作可能に結合可能である特定の例には、限定するものではないが、物理的に嵌合可能及び／若しくは物理的に相互作用する構成要素、並びに／又は、無線式で相互作用可能及び／若しくは無線式で相互作用可能な構成要素、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。
【０４８０】
いくつかの態様が、「結合された」及び「連結された」という表現を、それらの派生語と共に用いて説明され得る。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、物理的又は電気的接触をなすことを示すために、「連結された」という用語を用いて説明され得る。別の例において、いくつかの態様は、２つ以上の要素が直接、物理的又は電気的接触をなすことを示すために、「結合された」という用語を用いて説明され得る。「結合された」という用語はまた、しかしながら、２つ以上の要素が互いに直接、接触をなさないが、依然として互いに協働又は相互作用することをも意味し得る。
【０４８１】
場合によっては、１つ以上の構成要素が、本明細書において、「ように構成される」、「ように構成可能である」、「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」、「ことが可能である」、「ように適合可能である／適合される」などと呼ばれることがある。当業者に理解されたいこととして、「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、アクティブ状態の構成要素及び／又は非アクティブ状態の構成要素及び／又はスタンドバイ状態の構成要素を包含することができる。
【０４８２】
本明細書に記述した主題の特定の態様が図示され説明されているが、当業者には明らかとなるように、本明細書における教示に基づいて、変更及び修正が、本明細書に記述した主題及びその広範な態様から逸脱することなくなされ得、したがって、添付の特許請求の範囲は、すべてのそのような変更及び修正を、本明細書に記述した主題の真の範囲内に含まれるものとして包含することになる。当業者には理解されることとして、一般に、本明細書で、そして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）で用いられる用語は概して「開放的」用語とすることを意図したものである（例えば、「含んで（including）」という用語は、「限定はしないが含んで（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「少なくとも有して（having at least）」として解釈されるべきであり、「含む（includes）」という用語は「限定はしないが含む（includes but is not limited to）」と解釈されるべきである、など）。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、そのような意図は当該クレーム中に明確に記載され、そのような記載がない場合は、そのような意図も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では、「少なくとも１つの（at least one）」及び「１つ以上の（one or more）」という導入句が、クレーム記載を導入するために含まれることがある。しかし、そのような語句を使用するからといって、「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ていても、そのような導入されたクレーム記載を含む特定のクレームが、そのような記載事項を１つのみ含むクレームに限定されるということが示唆されると解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、通常は、「少なくとも１つの」又は「１つ以上の」を意味する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。
【０４８３】
更に、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、そのような記載は、通常、少なくとも記載された数を意味するように解釈されるべきであることは、当業者には理解されよう（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、この記載は、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などのうちの少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般的に、そのような構文は、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のうちの少なくとも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などのうちの少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般的に、そのような構文は、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のうちの少なくとも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）。通常、２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よう。例えば、「Ａ又はＢ」という句は通常、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むと理解されよう。
【０４８４】
添付の「特許請求の範囲」に関して言えば、当業者に明らかとなることとして、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。また、様々な動作上の流れがシーケンスで示されているが、理解されたいこととして、様々な動作は、図示した以外の順序で実施されてもよく、あるいは同時に実施されてもよい。そのような別の順序付けの例には、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、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挙げることができる。更に、「に応答する」、「に関連する」、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、そのような変化形を除外するように意図するものではない。
【０４８５】
手短に言えば、本明細書に記述した構想を用いる結果として得られる多数の利点について説明した。１つ又は複数の実施形態の上述の説明は、例示及び説明を目的として提示されたものである。網羅的なものにすること、又は、開示した厳密な形に限定することは意図されていない。上記の教示を鑑みれば、修正又は変形が可能である。１つ又は複数の実施形態は、原理及び実際の応用を説明し、それによって、様々な実施形態を様々な修正例と共に、企図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ものである。本明細書と共に提出される「特許請求の範囲」が全体的な範囲を規定することが意図されている。
【０４８６】
〔実施の態様〕
（１）  外科用器具であって、
ハンドルと、
前記外科用器具の状態を検知するように構成されている第１のセンサと、
前記状態を検知するように構成されている第２のセンサと、
プロセッサと、を備え、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、前記プロセッサと信号通信し、前記プロセッサが、前記第１のセンサから第１の信号を受信し、前記プロセッサが、前記第２のセンサから第２の信号を受信し、前記プロセッサが、前記第１の信号及び前記第２の信号を用いて前記状態を判定するように構成されており、前記プロセッサが、前記状態を考慮して前記外科用器具に命令を伝えるように構成されている、外科用器具。
（２）  前記プロセッサが、前記第１の信号からの少なくとも１つの第１のデータと、前記第２の信号からの少なくとも１つの第２のデータとを比較するように構成されており、前記プロセッサは、前記少なくとも１つの第１のデータが前記少なくとも１つの第２のデータと異なるかどうかを判定するように構成されている、実施態様１に記載の外科用器具。
（３）  前記プロセッサが前記第１のセンサ及び前記第２のセンサと信号通信し、前記プロセッサが、前記第１のセンサに第１の較正信号を選択的に送信するように構成されており、前記プロセッサが、前記第２のセンサに第２の較正信号を選択的に送信するように構成されている、実施態様２に記載の外科用器具。
（４）  記憶装置を更に備え、データを含む較正ルックアップテーブルが前記記憶装置に記憶され、前記プロセッサが前記記憶装置と信号通信し、前記プロセッサが、前記較正ルックアップテーブルにアクセスするように構成されており、前記プロセッサが、前記較正ルックアップテーブルからの少なくとも１つのデータを使用して前記第１のセンサを較正するように構成されており、前記プロセッサが、前記較正ルックアップテーブルからの少なくとも１つのデータを使用して前記第２のセンサを較正するように構成されている、実施態様２に記載の外科用器具。
（５）  前記プロセッサは、前記第１の信号が所定の範囲内にない場合に、前記少なくとも１つの第１のデータに加えられた第１のゲインを修正するように構成されており、前記プロセッサは、前記第２の信号が所定の範囲内にない場合に、前記少なくとも１つの第２のデータに加えられた第２のゲインを修正するように構成されている、実施態様２に記載の外科用器具。
【０４８７】
（６）  前記プロセッサが、前記第１の信号からの少なくとも１つの第１のデータをあるデータ範囲と比較するように構成されており、前記プロセッサは、前記少なくとも１つの第１のデータが前記データ範囲内ではない場合、前記第１の信号を無視するように構成されており、前記プロセッサが、前記第２の信号からの少なくとも１つの第２のデータを前記データ範囲と比較するように構成されており、前記プロセッサは、前記少なくとも１つの第２のデータが前記データ範囲内ではない場合、前記第２の信号を無視するように構成されている、実施態様１に記載の外科用器具。
（７）  前記プロセッサが前記第１の信号及び前記第２の信号から前記状態を判定するように構成されているアルゴリズムを備え、前記状態が、前記第１の信号及び前記第２の信号のうちの１つのみからは判定できない、実施態様１に記載の外科用器具。
（８）  前記命令が、前記外科用器具の動作を修正する、実施態様１に記載の外科用器具。
（９）  前記ハンドルから延びるシャフト組立体を更に備え、前記第１のセンサが前記ハンドルに位置付けられ、前記第２のセンサが前記シャフト組立体に位置付けられている、実施態様１に記載の外科用器具。
（１０）  前記シャフト組立体が、近位端と、遠位端と、を含み、前記近位端が前記ハンドルと係合可能であり、前記状態が、前記近位端に対する前記遠位端の位置を含む、実施態様９に記載の外科用器具。
【０４８８】
（１１）  前記第１のセンサが、前記外科用器具の第１の部分に位置付けられている第１の方向センサを備え、前記第２のセンサが、前記外科用器具の第２の部分に位置付けられている第２の方向センサを備え、前記状態が、前記第２の部分に対する前記第１の部分の相対移動を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（１２）  前記状態が、前記外科用器具によって用いられている電力を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（１３）  前記第２のセンサが、前記第１のセンサに対する冗長センサを備える、実施態様１に記載の外科用器具。
（１４）  第２のプロセッサを更に備え、前記第２のプロセッサが、前記第１のセンサから前記第１の信号を受信し、前記第２のプロセッサが、前記第２のセンサから前記第２の信号を受信し、前記第２のプロセッサが、前記第１の信号及び前記第２の信号を使用して前記状態を判定するように構成されている、実施態様１に記載の外科用器具。
（１５）  前記第２のプロセッサが前記第１のプロセッサと信号通信し、前記第２のプロセッサは、前記第１のプロセッサによって判定された前記状態が、前記第２のプロセッサによって判定された前記状態と同一かどうかを判定するように構成されている、実施態様１４に記載の外科用器具。
【０４８９】
（１６）  前記第２のプロセッサが、前記第１のプロセッサを停止させるように構成されている、実施態様１５に記載の外科用器具。
（１７）  ステープルカートリッジを更に含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（１８）  外科用器具組立体であって、
前記外科用器具組立体の動作状態を検知するように構成されている第１のセンサと、
前記外科用器具組立体の同一の動作状態を検知するように構成されている第２のセンサと、
コントローラと、を備え、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサが、前記コントローラと信号通信し、前記コントローラが、前記第１のセンサから第１の信号を受信するように構成されており、前記コントローラが、前記第２のセンサから第２の信号を受信するように構成されており、前記コントローラが、前記第１の信号を用いて前記動作状態を判定し、独立して、前記第２の信号を用いて前記動作状態を判定するように構成されており、前記コントローラが、前記動作状態に応答して前記外科用器具組立体に命令を伝えるように構成されている、外科用器具組立体。
（１９）  外科用器具組立体であって、
第１のセンサシステムと、
第２のセンサシステムと、
コントローラと、を備え、前記第１のセンサシステム及び前記第２のセンサシステムが前記コントローラと信号通信し、前記コントローラが、前記第１のセンサシステムから第１の信号を受信するように構成されており、前記コントローラが、前記第２のセンサシステムから第２の信号を受信するように構成されており、前記コントローラが、前記第１の信号及び前記第２の信号を同時に用いて、前記外科用器具組立体の動作状態を判定するように構成されており、前記コントローラが、前記動作状態に応答して前記外科用器具組立体に命令を伝えるように構成されている、外科用器具組立体。
【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２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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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４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４７Ｃ】
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【図４８】
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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５３】
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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５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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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６８Ａ】
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【図６８Ｂ】
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【図６８Ｃ】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１Ａ】
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【図７１Ｂ】
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【図７２Ａ】
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【図７２Ｂ】
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【図７３Ａ】
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【図７３Ｂ】
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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７８Ａ】
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【図７８Ｂ】
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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９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８Ａ】
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【図９８Ｂ】
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【図９８Ｃ】
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【図９８Ｄ】
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【図９９】
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【図１００Ａ】
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【図１００Ｂ】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７】
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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１１３】
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【図１１４Ａ】
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【図１１４Ｂ】
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【図１１５Ａ】
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【図１１５Ｂ】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８Ａ】
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【図１１８Ｂ】
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【図１１８Ｃ】
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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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