(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科医にフィードバックを提供するシステムであって、
電動ステープル留め器具と、
遠隔装置と、を備え、
前記電動ステープル留め器具は、
電源と電動モーターとを有するハンドルと、
前記ハンドルと連動するシャフトと、
ステープルカートリッジを有する、前記シャフトと連動するエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタ内に位置する前記ステープルカートリッジのタイプを検知するカートリッジセンサーであって、比較的薄い組織をステープル留めすることに適したタイプのステープルカートリッジであるか、又は、比較的厚い組織をステープル留めすることに適したタイプのステープルカートリッジであるかを検知するカートリッジセンサーと、
前記電動モーターと通信するマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサと通信するデータ格納装置と、
前記データ格納装置及び前記マイクロプロセッサと通信するデータ伝送装置と、を含み、
前記マイクロプロセッサは、前記電動ステープル留め器具に対し、前記電動ステープル留め器具が発射されるとき、モーターのパラメーターを測定させ、前記モーターのパラメーターを格納させ、前記モーターのパラメーターを前記遠隔装置に伝送させるように構成されており、
前記マイクロプロセッサは、更に、前記カートリッジセンサーから前記遠隔装置に、前記エンドエフェクタ内に位置する前記ステープルカートリッジの前記タイプを送信するように構成されており、
前記遠隔装置は、前記電動ステープル留め器具により測定された前記モーターのパラメーターを、前記エンドエフェクタ内に位置する前記ステープルカートリッジのタイプに基づく事前設定値と比べ、
ユーザーに、前記遠隔装置を経由して、発射中に前記電動モーターが前記事前設定値外で動作したことを警告し、
前記モーターのパラメーターを前記事前設定値と比べることに基づいて、前記エンドエフェクタ内に位置させることに適合している異なるステープルカートリッジのタイプを提案する、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記データ伝送装置は、ＲＦデータ伝送装置である、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、以下の米国特許出願に関連し、これらは本明細書において参照によりその全体が組み込まれる：
（１）「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＵＳＥＲ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＳＹＳＴＥＭ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｊｏｈｎ  Ｏｕｗｅｒｋｅｒｋ及びＪｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ、米国特許出願第１１／３４３，４９８号）、
（２）「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＬＯＡＤＩＮＧ  ＦＯＲＣＥ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｊｏｈｎ  Ｎ．Ｏｕｗｅｒｋｅｒｋ，Ｊｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ及びＪｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、米国特許出願第１１／３４３，５７３号）、
（３）「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＴＡＣＴＩＬＥ  ＰＯＳＩＴＩＯＮ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｊｏｈｎ  Ｎ．Ｏｕｗｅｒｋｅｒｋ，Ｊｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ及びＪｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、米国特許出願第１１／３４４，０３５号）、
（４）「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＵＳＥＲ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｊｏｈｎ  Ｎ．Ｏｕｗｅｒｋｅｒｋ及びＪｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ、米国特許出願第１１／３４３，４４７号）、
（５）「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ及びＣｈｒｉｓｔｏｐｈ  Ｌ．Ｇｉｌｌｕｍ、米国特許出願第１１／３４３，５６２号）、
（６）「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＳＹＳＴＥＭ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ及びＣｈｒｉｓｔｏｐｈ  Ｌ．Ｇｉｌｌｕｍ、米国特許出願第１１／３４４，０２４号）、
（７）「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＴＲＩＧＧＥＲ  ＬＯＣＫＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ及びＫｅｖｉｎ  Ｒ．Ｄｏｌｌ、米国特許出願第１１／３４３，３２１号）、
（８）「ＧＥＡＲＩＮＧ  ＳＥＬＥＣＴＯＲ  ＦＯＲ  Ａ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ，Ｅｕｇｅｎｅ  Ｌ．Ｔｉｍｐｅｒｍａｎ、米国特許出願第１１／３４３，５６３号）、
（９）「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＲＥＭＯＶＡＢＬＥ  ＢＡＴＴＥＲＹ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｋｅｖｉｎ  Ｒ．Ｄｏｌｌ，Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ及びＥｕｇｅｎｅ  Ｔｉｍｐｅｒｍａｎ、米国特許出願第１１／３４４，０２０号）、
（１０）「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＬＯＣＫＯＵＴＳ  ＡＮＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ  ＳＡＭＥ」（Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｋｅｖｉｎ  Ｒ．Ｄｏｌｌ、米国特許出願第１１／３４３，４３９号）、
（１１）「ＥＮＤＯＳＣＯＰＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＨＡＮＤＬＥ  ＴＨＡＴ  ＣＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＥ  ＷＩＴＨ  ＲＥＳＰＥＣＴ  ＴＯ  ＴＨＥ  ＳＨＡＦＴ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ，Ｍａｒｋ  Ｓ．Ｏｒｔｉｚ及びＬｅｓｌｉｅ  Ｍ．Ｆｕｇｉｋａｗａ、米国特許出願第１１／３４３，５４７号）、
（１２）「ＥＬＥＣＴＲＯ−ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＲＯＴＡＲＹ  ＦＩＲＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＷＩＴＨ  ＰＡＲＡＬＬＥＬ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＡＮＤ  ＡＮＶＩＬ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｓｔｅｐｈｅｎ  Ｊ．Ｂａｌｅｋ及びＥｕｇｅｎｅ  Ｌ．Ｔｉｍｐｅｒｍａｎ、米国特許出願第１１／３４４，０２１号）、
（１３）「ＤＩＳＰＯＳＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＨＡＶＩＮＧ  ＡＮ  ＡＮＶＩＬ  ＷＩＴＨ  ＴＩＳＳＵＥ  ＬＯＣＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＮＤ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＥＲＥＦＯＲ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｓ．Ｃｒｏｐｐｅｒ，Ｊｏｓｈｕａ  Ｍ．Ｂｒｏｅｈｌ，Ｒｙａｎ  Ｓ．Ｃｒｉｓｐ，Ｊａｍｉｓｏｎ  Ｊ．Ｆｌｏａｔ，Ｅｕｇｅｎｅ  Ｌ．Ｔｉｍｐｅｒｍａｎ、米国特許出願第１１／３４３，５４６号）、並びに
（１４）「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＳＹＳＴＥＭ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶ，Ｊｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎ，Ｋｅｖｉｎ  Ｒ．Ｄｏｌｌ，Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ及びＥｕｇｅｎｅ  Ｔｉｍｐｅｒｍａｎ、米国特許出願第１１／３４３，５４５）。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、一般に、外科用器具に関し、より詳しくは、器具の様々な状態を記録可能な侵襲性を最小限に抑えた外科用器具に関する。
【０００３】
多くの場合、内視鏡外科用器具が従来の開腹装置よりも好まれているが、これは、切開部が小さいほど術後の回復時間及び合併症が低減される傾向があるからである。したがって、多大な開発努力により、遠位端のエンドエフェクタをトロカールのカニューレを通じて所望の手術部位に正確に配置するのに適した広範囲の内視鏡外科器具が開発されるに到った。これらの遠位端エンドエフェクタは診断又は治療効果を得るために様々な方式で組織と係合する（例えば、エンドカッター、把持器、カッター、ステープラー、クリップ適用器、アクセス装置、薬剤／遺伝子治療用送達装置、及び超音波、高周波、レーザーなどを使用するエネルギー装置など）。
【０００４】
既知の外科用ステープラーとしては、組織内に長手方向の切開部を形成すると同時に、切開部の両側にステープルを直線状に適用するエンドエフェクタを含む。エンドエフェクタは、器具が内視鏡又は腹腔鏡としての使用を目的としたものである場合にはカニューレの通路に通過させることが可能な一対の協働ジョー部材を有している。ジョー部材の一方は、少なくとも２列の横方向に離間されたステープルを有するステープルカートリッジを受け入れる。もう一方のジョー部材は、カートリッジ内のステープルの列と整列したステープル成形ポケットを有するアンビルを画成する。この器具は、複数の往復運動するくさび型部を含み、これは、遠位方向に駆動されるとステープルカートリッジの開口部を通過し、ステープルを支持するドライバに係合して、アンビルに向けたステープルの発射を達成する。
【０００５】
内視鏡検査用途に好適な外科用ステープラーの一例は、Ｋｎｏｄｅｌらの「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題された米国特許第５，４６５，８９５号に記載されており、この特許には、別個の閉鎖及び発射動作を有するエンドカッターが開示されている。この器具を使用する臨床医は、発射前にジョー部材を組織上で閉鎖して組織を位置決めすることができる。臨床医は、ジョー部材が組織を適切に把持していることを確認した時点で、装置に応じて外科用ステープラーを１回の発射ストローク又は複数回の発射ストロークで発射することができる。外科用ステープラーを発射することにより組織の切断及びステープル留めによる締結が行われる。同時に行われる切開及びステープル留めは、それぞれ切開のみ及びステール留めのみを行う異なる外科用器具により、このような動作を順次行うときに生じ得る複雑化を回避する。
【０００６】
発射前に組織上で閉鎖できることの具体的な利点の１つは、十分な量の組織が対向するジョーの間に捕捉されていることを含めて、切断のための望ましい位置が確保されていることを、臨床医が内視鏡を通じて確認できるということである。さもなければ、対向するジョーは、互いに過度に接近して引き寄せられ、特にジョーの遠位端で挟み、したがって、切開された組織内に閉鎖したステープルを効果的に形成することができない場合がある。その一方で、締め付けられた過剰量の組織は、結合及び不完全な発射の原因となる場合もある。
【０００７】
内視鏡外科用器具は故障したとき、故障分析のために、多くの場合はメーカー又は他の企業実体に返品される。故障の結果、器具に重大な部類の欠陥が生じた場合、メーカーが故障の原因を突き止めて設計変更が必要かどうかを判断する必要がある。その場合、メーカーは、故障した器具を分析し、器具への損傷だけを元にそれが故障した状態の再現を試みることに、数百工数を費やすこともあり得る。この方法による器具の故障分析は、コストが高くつくうえに極めて困難な場合がある。また、これらの分析の多くは、故障の原因が器具の誤用にあることを結論づけるにすぎない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の様々な実施形態が、例として以下の図と共に本明細書において記載される。
【図１】本発明の様々な実施形態による外科用切断及び締結器具の斜視図である。
【図２】本発明の様々な実施形態による外科用切断及び締結器具の斜視図である。
【図３】本発明の様々な実施形態による器具のエンドエフェクタ及びシャフトの分解図である。
【図４】本発明の様々な実施形態による器具のエンドエフェクタ及びシャフトの分解図である。
【図５】本発明の様々な実施形態による器具のエンドエフェクタ及びシャフトの分解図である。
【図６】本発明の様々な実施形態によるエンドエフェクタの側面図である。
【図７】本発明の様々な実施形態による器具のハンドルの分解図である。
【図８】本発明の様々な実施形態によるハンドルの部分斜視図である。
【図９】本発明の様々な実施形態によるハンドルの部分斜視図である。
【図１０】本発明の様々な実施形態によるハンドルの側面図である。
【図１０Ａ】本発明の様々な実施形態による器具に使用され得る比例センサーを示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の様々な実施形態による器具に使用され得る比例センサーを示す図である。
【図１１】本発明の様々な実施形態による器具に使用されている回路の概略図である。
【図１２】本発明の他の実施形態によるハンドルの側面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態によるハンドルの側面図である。
【図１４】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図１５】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図１６】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図１７】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図１８】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図１９】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図２０】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図２１】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図２２】本発明の様々な実施形態による、閉鎖トリガーをロックするための様々な機構を示す図である。
【図２３Ａ】本発明の様々な実施形態による器具の関節点で使用され得る自在継ぎ手（「ｕ継ぎ手」）を示す図である。
【図２３Ｂ】本発明の様々な実施形態による器具の関節点で使用され得る自在継ぎ手（「ｕ継ぎ手」）を示す図である。
【図２４Ａ】本発明における様々な実施形態による器具の関節点で使用され得るねじりケーブルを示す図である。
【図２４Ｂ】本発明における様々な実施形態による器具の関節点で使用され得るねじりケーブルを示す図である。
【図２５】本発明の別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図２６】本発明の別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図２７】本発明の別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図２８】本発明の別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図２９】本発明の別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３０】本発明の別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３１】本発明の別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３２】本発明の更に別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３３】本発明の更に別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３４】本発明の更に別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３５】本発明の更に別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３６】本発明の更に別の実施形態による、動力補助を有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３７】本発明の実施形態による、触覚的フィードバックを有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３８】本発明の実施形態による、触覚的フィードバックを有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図３９】本発明の実施形態による、触覚的フィードバックを有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図４０】本発明の実施形態による、触覚的フィードバックを有する外科用切断及び締結器具を示す図である。
【図４１】本発明の様々な実施形態による器具のエンドエフェクタ及びシャフトの分解図である。
【図４２】本発明の様々な実施形態による機械式器具のハンドルの側面図である。
【図４３】図４２の機械的に作動する器具のハンドルの分解図を示す。
【図４４】本発明における様々な実施形態による器具の様々な状態を記録する記録システムのブロック線図を示す。
【図４５】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のハンドルの切り出し側面図を示す。
【図４６】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のハンドルの切り出し側面図を示す。
【図４７】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のエンドエフェクタを示す。
【図４８】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを含む器具の発射バーを示す。
【図４９】本発明における様々な実施形態によるセンサーを示す、器具のハンドル、エンドエフェクタ及び発射バーの側面図を示す。
【図５０】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のステープルチャネル及びステープルカートリッジの一部分の分解図を示す。
【図５１】本発明の様々な実施形態による様々なセンサーを示す、器具のステープルチャネルの平面図を示す。
【図５２Ａ】様々な実施形態による器具を操作するための方法を示すフローチャートを示す。
【図５２Ｂ】様々な実施形態による器具を操作するための方法を示すフローチャートを示す。
【図５３】本発明の様々な実施形態による器具の例示的な記録条件を示すメモリチャートを示す。
【図５４】本発明の実施形態による器具の様々な状態を記録する記録システムのブロック線図である。
【図５５】遠隔コンピュータ装置と通信している外科用器具を示す線図である。
【図５６】本発明の様々な実施形態によるプロセスを記述したフローチャートである。
【図５７】本発明の様々な実施形態によるプロセスを記述したフローチャートである。
【図５８】外科用器具から無線装置及び遠隔コンピュータ上にあるアプリケーションへ送信するためのシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１及び図２は、本発明の様々な実施形態による外科用切断及び締結器具１０を表わす。この図示された実施形態は内視鏡用手術用器具１０であり、本明細書に記載される器具１０の実施形態は一般的に、内視鏡手術用の切断及び締結器具である。しかしながら、本発明の他の実施形態によれば、この器具１０は、腹腔鏡検査器具などの非内視鏡外科用切断器具であり得ることに注意されたい。
【００１０】
図１及び２に示される外科用器具１０は、ハンドル６、シャフト８、及び関節運動枢動点１４においてシャフト８に枢動可能に連結された関節運動式エンドエフェクタ１２を有している。関節運動制御部１６がハンドル６に隣接して設けられて、関節運動枢動点１４を中心としてエンドエフェクタ１２を回転させてよい。様々な実施形態は、非枢動エンドエフェクタを含んでもよく、したがって関節運動枢動点１４又は関節運動制御部１６を有さない場合がある点は理解されるであろう。また、図示された実施形態では、エンドエフェクタ１２は、組織のクランピング、切断、及びステープル留めのためのエンドカッターとして機能するように構成されているが、他の実施形態では、把持器、カッター、ステープラー、クリップ適用器、アクセス装置、薬物／遺伝子治療用装置、超音波、高周波、又はレーザー装置などの、他の種類の外科用装置のエンドエフェクタなどの、異なる種類のエンドエフェクタが使用されてもよい。
【００１１】
器具１０のハンドル６は、エンドエフェクタ１２を作動させるための閉鎖トリガー１８及び発射トリガー２０を有し得る。異なる外科的手技を目的とするエンドエフェクタを有する器具は、エンドエフェクタ１２を操作するために異なる数又は種類のトリガー若しくは他の適切な制御部を有し得ることが理解されるであろう。このエンドエフェクタ１２は、好ましくは細長いシャフト８によってハンドル６から分離されて示されている。一実施形態では、本明細書に援用する２００６年１月１０日出願の同時係属中の米国特許出願第１１／３２９，０２０号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｈａｖｉｎｇ  Ａｎ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ」（Ｇｅｏｆｆｒｅｙ  Ｃ．Ｈｕｅｉｌら）に詳述されているように、臨床医又は器具１０の操作者が関節運動制御部１６を利用することによってシャフト８に対してエンドエフェクタ１２の関節を動かすことができる。
【００１２】
この例では、このエンドエフェクタ１２は、他のものと共にステープルチャネル２２、及びアンビル２４などの枢動可能に平行移動可能なクランピング部材を含み、これらはエンドエフェクタ１２によりクランプされた組織の効果的なステープル留め及び切断を確保するようなある間隔で保持されている。ハンドル６は、アンビル２４がエンドエフェクタ１２のステープルチャネル２２に対してクランピング又は閉鎖を引き起こし、それによってアンビル２４とチャネル２２との間に位置付けられた組織をクランプするため、臨床医がそれに向かって閉鎖トリガー１８を枢動可能に引き付けるピストルグリップ２６を含む。発射トリガー２０は、閉鎖トリガー１８の更に外側に設けられている。更に後述するように、閉鎖トリガー１８が閉鎖位置にロックされると、発射トリガー２０はピストルグリップ２６の方向にわずかに回転して操作者が片手で操作できるようになる。次いで操作者は、エンドエフェクタ１２によりクランプされた組織のステープル留め及び切断を行うために、発射トリガー２０をピストルグリップ２６の方向に枢動可能に引くことができる。他の実施形態では、アンビル２４以外に、例えば対向するジョーなどの異なる種類のクランピング部材を使用することができる。
【００１３】
「近位（側）」及び「遠位（側）」という用語は、本明細書では臨床医が器具１０のハンドル６を握ることについて用いられる点は理解されるであろう。したがって、エンドエフェクタ１２は、より近位のハンドル６に対して遠位である。更に理解されたいこととして、便宜のため、また明確にするために、「垂直」及び「水平」などの空間に関する用語は、本明細書において、図面を基準にして用いられている。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、限定的及び絶対的なものであることを意図するものではない。
【００１４】
閉鎖トリガー１８を最初に作動することができる。臨床医がエンドエフェクタ１２の位置決めに満足すると、臨床医は、閉鎖トリガー１８をピストルグリップ２６に近接した完全閉鎖ロック位置に引くことができる。次に、発射トリガー２０を作動することができる。下記により完全に述べるように、発射トリガー２０は、臨床医が圧力を除くと開放位置（図１及び２に示される）に戻る。ハンドル６の解除ボタンは、押下されると、ロックされた閉鎖トリガー１８を解放することができる。解放ボタンは、例えば、図４２〜４３に示される解放ボタン３０、図１４に示されるスライド式解放ボタン１６０及び／又は図１６に示されるボタン１７２のような様々な形態で実施することができる。
【００１５】
図３〜６は、異なる実施形態による回転駆動式エンドエフェクタ１２及びシャフト８の実施形態を示している。図３は、様々な実施形態によるエンドエフェクタ１２の分解図である。図の実施形態に示されるように、エンドエフェクタ１２は、上記に述べたチャネル２２及びアンビル２４以外に、切開器具３２、スレッド３３、チャネル２２内に着脱可能に位置するステープルカートリッジ３４、及び螺旋状ねじシャフト３６を有し得る。切断器具３２は、例えば、ナイフであってよい。アンビル２４は、チャネル２２の近位端に連結された旋回ピン２５において旋回可能に開閉することができる。アンビル２４はまた、アンビル２４を開閉するために機械的閉鎖システム（下記に詳述する）の要素に挿入されるタブ２７を近位端に有してもよい。閉鎖トリガー１８が器具１０の使用者によって作動される、すなわち引かれると、アンビル２４は、クランプされた、又は閉鎖位置へと旋回ピン２５を中心として旋回することができる。エンドエフェクタ１２のクランピングが充分である場合、操作者が発射トリガー２０を作動させると、下記により詳細に説明するように、ナイフ３２及びスレッド３３がチャネル２２に沿って長手方向に移動して、これによりエンドエフェクタ１２内でクランプされた組織を切断する。スレッド３３がチャネル２２に沿って動くことにより、ステープルカートリッジ３４のステープル（図示されない）が、切断された組織を貫通して閉鎖したアンビル２４に対して打ち込まれ、アンビル２４がステープルを折り曲げて切断組織を締結する。様々な実施形態では、スレッド３３は、カートリッジ３４と一体の構成要素であってよい。その全体が参照により本明細書に組み込まれるＳｈｅｌｔｏｎ，ＩＶらの「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＩＮＧ  ＡＮ  Ｅ−ＢＥＡＭ  ＦＩＲＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」と題された米国特許第６，９７８，９２１号は、そのような２ストロークの切断及び締結器具についてより詳細に記載している。ナイフ３２が切断操作後に後退するときにスレッド３３が後退しないように、スレッド３３はカートリッジ３４の一部分とすることができる。
【００１６】
本明細書に記載される器具１０の実施形態は、切断された組織をステープル留めするエンドエフェクタ１２を使用しているが、他の実施形態では、切断された組織の異なる締結又は封止の技術が用いられ得ることに注意されたい。例えば、切断された組織を締結するために高周波エネルギー又は接着剤を使用するエンドエフェクタを使用することも可能である。「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」と題された米国特許第５，７０９，６８０号（Ｙａｔｅｓら）、及び「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ  ＷＩＴＨ  ＲＥＣＥＳＳＥＤ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＯＦＦＳＥＴ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」と題された米国特許第５，６８８，２７０号（Ｙａｔｅｓら）は、切断された組織の封止に高周波エネルギーを用いる内視鏡的切断器具を開示しているが、これらの全体は参照により本明細書に組み込まれる。米国特許出願第１１／２６７，８１１号（Ｊｅｒｏｍｅ  Ｒ．Ｍｏｒｇａｎら）、及び米国特許出願第１１／２６７，３８３号（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶら）には、接着剤を使用して切断された組織を締結する切断器具が開示されており、これらの出願も、その全体が本明細書において参照により援用されている。したがって、本明細書の説明文は以下に述べるような切断／ステープリング動作などに関するものであるが、これは例示的な実施形態であって限定を目的としたものではない点が認識されるべきである。他の組織締結技術もまた使用され得る。
【００１７】
図４及び図５は、様々な実施形態によるエンドエフェクタ１２及びシャフト８の分解図であり、図６は同側面図である。図の実施形態に示されるように、シャフト８は、旋回連結部４４によって旋回可能に連結された近位側閉鎖管４０及び遠位側閉鎖管４２を有し得る。遠位側閉鎖管４２は開口部４５を有しており、下記に詳述するように、開口部４５内にアンビル２４のタブ２７が挿入されることでアンビル２４が開閉される。閉鎖管４０、４２の内部には近位側脊柱管４６が配置され得る。近位側脊柱管４６の内部には、ベベルギアアセンブリ５２を介して第２の（又は遠位側）駆動シャフト５０と連動した主回転（又は近位側）駆動シャフト４８が配置され得る。第２の駆動シャフト５０は、螺旋状ねじシャフト３６の近位側駆動ギア５６と係合する駆動ギア５４に連結されている。垂直ベベルギア５２ｂは、近位側脊柱管４６の遠位端の開口部５７内に位置し、開口部５７内で旋回し得る。遠位側脊柱管５８は、第２駆動シャフト５０及び駆動ギア５４、５６を収容するために用いられてもよい。主駆動シャフト４８、第２の駆動シャフト５０、及び関節アセンブリ（例えば、ベベルギアアセンブリ５２ａ〜ｃ）は、本明細書ではまとめて「主駆動シャフトアセンブリ」と呼ぶ場合がある。
【００１８】
ステープルチャネル２２の遠位端に位置付けられたベアリング３８が螺旋状駆動ねじ３６を受容することにより、螺旋状駆動ねじ３６はチャネル２２に対して自由に回転することが可能である。螺旋状ねじシャフト３６がナイフ３２のねじ付き開口部（図示されない）と干渉することにより、シャフト３６の回転によってナイフ３２がステープルチャネル２２内で遠位方向又は近位方向に（回転方向に応じて）並進運動する。したがって、発射トリガー２０の作動によって主駆動シャフト４８が（下記により詳しく説明するように）回転させられると、ベベルギアアセンブリ５２ａ〜ｃが第２の駆動シャフト５０を回転させ、これにより、駆動ギア５４、５６の係合により螺旋状ねじシャフト３６が回転し、これによりナイフ駆動部材３２がチャネル２２に沿って長手方向に移動して、エンドエフェクタ１２内でクランプされたあらゆる組織を切断する。スレッド３３は、例えばプラスチックで作製されてよく、傾斜した遠位面を有し得る。スレッド３３がチャネル２２を通って移動する際、傾斜した前面がステープルカートリッジ内のステープルを、クランプされた組織を貫通してアンビル２４に対して押し上げる、すなわち打ち込むことができる。アンビル２４がステープルを折り曲げることによって、切断された組織をステープル留めする。ナイフ３２が後退されると、ナイフ３２とスレッド３３とが分離し、これによりスレッド３３はチャネル２２の遠位端に残される。
【００１９】
前述のように、切開／ステープル留め動作におけるユーザーフィードバックがないことから、ボタンを押すだけで切開／ステープル留め動作が作動されるモーター駆動式エンドカッターは、医師の間では一般に受け入れられていない。対照的に、本発明の実施形態は、エンドエフェクタ１２内の切断器具３２の展開、推進及び／又は位置付けのユーザーフィードバックを有するモーター駆動エンドカッターを提供する。
【００２０】
図７〜１０は、エンドエフェクタ１２の切開器具３２の展開及び荷重力についてのユーザーフィードバックを提供するモーター駆動式エンドカッター、特にそのハンドルの代表的な一実施形態を示している。更に、本実施形態は、装置に電力供給するために発射トリガー２０を後退させるうえでユーザーによって与えられる力を利用することができる（いわゆる「パワーアシスト」モード）。この実施形態は、上記の回転駆動式エンドエフェクタ１２及びシャフト８の実施形態とともに使用することができる。図の実施形態に示されるように、ハンドル６は、互いに嵌合してハンドル６の外面を概ね形成する外部下側側面部品５９、６０及び外部上側側面部品６１、６２を有する。リチウムイオン電池などの電池６４をハンドル６のピストル把持部２６に設けることができる。電池６４は、ハンドル６のピストル把持部２６の上方部分に配置されている電動モーター６５に電力を供給する。様々な実施形態によると、モーター６５は最大回転数が約２５，０００ＲＰＭのＤＣブラシ付き駆動モーターであってよい。他の好適な型の電動モーターもまた使用することができる。モーター６５は、第１のベベルギア６８と第２のベベルギア７０とを備える９０°ベベルギアアセンブリ６６を駆動することができる。ベベルギアアセンブリ６６は、遊星ギアアセンブリ７２を駆動することができる。遊星ギアアセンブリ７２は、駆動シャフト７６に連結されたピニオンギア７４を含み得る。ピニオンギア７４は、駆動シャフト８２を介して螺旋状ギアドラム８０を駆動する、嵌合するリングギア７８を駆動することができる。リング８４を螺旋ギアドラム８０上に螺着することができる。このため、モーター６５が回転すると、リング８４が、介装されたベベルギアアセンブリ６６、遊星ギアアセンブリ７２、及びリングギア７８によって、螺旋状ギアドラム８０に沿って移動される。
【００２１】
ハンドル６は、操作者によってハンドル６のピストル把持部２６の方向に発射トリガー２０が引かれた（又は「閉じられた」）時を検出することによってエンドエフェクタ１２による切開／ステープル留め動作を作動する、発射トリガー２０と連動した走行モーターセンサー１１０（図１０を参照）を更に有してもよい。センサー１１０は、例えば、加減抵抗器又は可変抵抗器などの、比例センサーであってよい。発射トリガー２０が引かれると、センサー１１０がこの運動を検出し、モーター６５に供給される電圧（又は出力）を示す電気信号を送る。センサー１１０が可変抵抗器又はそれに類するものであるときに、モーター６５の回転は発射トリガー２０の運動量に概ね比例し得る。すなわち、操作者がわずかに発射トリガー２０を引く、すなわち閉じるだけでは、モーター６５の回転は比較的低くなる。発射トリガー２０が完全に引き込まれる（すなわち完全に閉鎖した位置となる）と、モーター６５の回転は最大となる。別の言い方をすれば、ユーザーが発射トリガー２０を強く引くほどモーター６５に加えられる電圧が大きくなり、回転速度が大きくなる。
【００２２】
ハンドル６は、発射トリガー２０の上方部分に隣接して中央ハンドル部品１０４を有し得る。ハンドル６はまた、中央ハンドル部品１０４及び発射トリガー２０の支柱間に連結された付勢バネ１１２を有し得る。付勢バネ１１２は、発射トリガー２０を完全に開放位置に付勢することができる。これにより、操作者が発射トリガー２０を解放すると付勢ばね１１２が発射トリガー２０を開放位置へと引張り、これによりセンサー１１０の作動が解除され、これによりモーター６５の回転が停止する。更に、付勢ばね１１２により、ユーザーは発射トリガー２０を閉じるたびに閉鎖操作に対する抵抗を感じるため、モーター６５による回転量に関するフィードバックがユーザーに与えられる。更に、操作者は、発射トリガー２０の後退を停止することによりセンサー１００から力を取り除き、モーター６５を停止させることができる。このようにして、ユーザーはエンドエフェクタ１２の展開を停止することができ、これにより切断／締結操作の制御手段が操作者に提供される。
【００２３】
螺旋状ギアドラム８０の遠位端は、ピニオンギア１２４と嵌合するリングギア１２２を駆動する遠位駆動シャフト１２０を含む。ピニオンギア１２４は、主駆動シャフトアセンブリの主駆動シャフト４８に連結されている。これにより、前述のように、モーター６５の回転が主駆動シャフトアセンブリを回転させることでエンドエフェクタ１２が作動する。
【００２４】
螺旋状ギアドラム８０に螺着されたリング８４は、スロット付きアーム９０のスロット８８内に位置する支柱８６を有し得る。スロット付きアーム９０は、ハンドルの外部側面部品５９、６０の間に連結される旋回ピン９６を受容する開口部９２を反対側の端部９４に有する。旋回ピン９６はまた、発射トリガー２０の開口部１００及び中央ハンドル部品１０４の開口部１０２に通して配置される。
【００２５】
更に、ハンドル６は、逆転モーターセンサー（すなわちストローク終了センサー）１３０及び停止モーター（すなわちストローク開始）センサー１４２を有し得る。様々な実施形態では、逆動モーターセンサー１３０は、螺旋状ギアドラム８０の遠位端に配置されるリミットスイッチであってよく、そのため、螺旋状ギアドラム８０に螺着されたリング８４は、リング８４が螺旋状ギアドラム８０の遠位端に達すると逆動モーターセンサー１３０と接触してこれを作動する。逆動モーターセンサー１３０は、作動されるとモーター６５に回転方向を逆転させるように信号を送り、これによりエンドエフェクタ１２のナイフ３２が切断動作後に引かれる。
【００２６】
停止モーターセンサー１４２は、例えば、通常は閉じたリミットスイッチであってよい。様々な実施形態では、停止モーターセンサー１４２は、リング８４が螺旋状ギアドラム８０の近位端に達すると、リング８４がスイッチ１４２を作動するように、螺旋状ギアドラム８０の近位端に配置されることができる。
【００２７】
動作時には、器具１０の操作者が発射トリガー２０を引き戻すと、センサー１１０が発射トリガー２０の展開を検出してモーター６５に信号を送ることにより、例えば操作者が発射トリガー２０を引き戻す強さに比例した速度でモーター６５を正転させる。モーター６５の正転により、遊星ギアアセンブリ７２の遠位端のリングギア７８が回転し、これにより螺旋状ギアドラム８０が回転し、螺旋状ギアドラム８０に螺着されたリング８４が螺旋状ギアドラム８０に沿って遠位方向に移動する。螺旋状ギアドラム８０の回転により、前述したように主駆動シャフトアセンブリも駆動され、結果として、エンドエフェクタ１２のナイフ３２が展開される。すなわち、ナイフ３２及びスレッド３３が長手方向にチャネル２２を通って移動することにより、エンドエフェクタ１２内でクランプされた組織を切断する。また、ステープル留め式のエンドエフェクタ１２が用いられている実施形態では、エンドエフェクタ１２のステープル留め動作が引き起こされる。
【００２８】
エンドエフェクタ１２の切断／ステープル留め動作が完了するまでには、螺旋状ギアドラム８０上のリング８４は螺旋状ギアドラム８０の遠位端に達し、これにより逆転モーターセンサー１３０が始動してモーター６５に信号を送信することによりモーター６５の回転を逆転させる。これによりナイフ３２が後退するとともに螺旋状ギアドラム８０上のリング８４が螺旋状ギアドラム８０の近位端へと戻る。
【００２９】
中央ハンドル部品１０４は、図８及び９に最も分かりやすく示されるように、スロット付きアーム９０と係合する後方肩部１０６を有している。中央ハンドル部品１０４はまた、発射トリガー２０と係合する前方運動停止部１０７を有している。スロット付きアーム９０の運動は、上で説明したようにモーター６５の回転によって制御される。リング８４が螺旋状ギアドラム８０の近位端から遠位端まで移動するにつれて、スロット付きアーム９０が反時計方向に回転すると、中央ハンドル部品１０４は、自由に反時計方向に回転することができる。これにより、ユーザーが発射トリガー２０を引くと発射トリガー２０は中央ハンドル部品１０４の前方運動停止部１０７と係合して、中央ハンドル部品１０４を反時計方向に回転させる。しかしながら、後方肩部１０６がスロット付きアーム９０と係合するために、中央ハンドル部品１０４は、スロット付きアーム９０によって許容される範囲内で反時計方向に回転できるだけである。これにより、何らかの理由によってモーター６５の回転が停止した場合、スロット付きアーム９０は回転を停止し、中央ハンドル部品１０４がスロット付きアーム９０のために反時計方向に自由に回転できなくなるため、ユーザーは発射トリガー２０を更に引くことができなくなる。
【００３０】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の様々な実施形態による走行モーターセンサー１１０として用いられ得る可変センサーの２つの状態を示す。センサー１１０は、フェース部分２８０、第１電極（Ａ）２８２、第２電極（Ｂ）２８４、及び電極２８２と２８４との間の圧縮可能な誘電材料２８６（例えば、電気活性ポリマー（ＥＡＰ）など）を含み得る。センサー１１０は、発射トリガー２０が後退させられたときにフェース部分２８０がこれと接触するように位置付けられ得る。したがって、発射トリガー２０が後退されると、図１０Ｂに示されるように誘電体材料２８６が圧縮され、そのため電極２８２、２８４が互いに接近する。電極２８２と２８４との間の距離「ｂ」は、電極２８２と２８４との間のインピーダンスに直接関係しているので、この距離が大きいほどインピーダンスは高くなり、距離が近いほどインピーダンスは低くなる。このように、発射トリガー２０の後退によって誘電体２８６が圧縮される量（図４２で力「Ｆ」として示される）は電極２８２と２８４との間のインピーダンスに比例するため、これを用いてモーター６５を比例制御することができる。
【００３１】
閉鎖トリガー１８を後退させることによってエンドエフェクタ１２のアンビル２４を閉鎖する（又はクランピングする）ための代表的な閉鎖システムの要素がまた、図７〜１０に示されている。図示された実施形態では、閉鎖システムは、旋回ピン２５１により閉鎖トリガー１８に接続されたヨーク２５０を含み、旋回ピン２５１は、閉鎖トリガー１８及びヨーク２５０の双方の整列した開口部を通して挿入される。周りを閉鎖トリガー１８が旋回するピボットピン２５２が、閉鎖トリガー１８の別の開口部を通して挿入され、この別の開口部は、ピン２５１が閉鎖トリガー１８を通して挿入される所からオフセットしている。したがって、閉鎖トリガー１８を後退させることにより、ピン２５１によってヨーク２５０が取り付けられる閉鎖トリガー１８の上方部分が反時計方向に回転する。ヨーク２５０の遠位端は、ピン２５４を介して第１の閉鎖ブラケット２５６に連結されている。第１の閉鎖ブラケット２５６は、第２の閉鎖ブラケット２５８に連結される。閉鎖ブラケット２５６、２５８は、閉鎖ブラケット２５６、２５８の長手方向の運動が近位側閉鎖管４０（図４を参照）による長手方向の運動を生じさせるように、近位側閉鎖管４０の近位端が内部に着座及び保持される開口部を画定する。器具１０はまた、近位側閉鎖管４０の内部に配置される閉鎖ロッド２６０を含む。閉鎖ロッド２６０は、図示された実施形態の外部下側側面部品５９のようなハンドル外部部品の１つの支柱２６３が内部に配置されることにより閉鎖ロッド２６０をハンドル６に固定的に連結する窓２６１を有し得る。このようにして、近位側閉鎖管４０は閉鎖ロッド２６０に対して長手方向に動くことが可能になる。閉鎖ロッド２６０はまた、近位側脊柱管４６内のキャビティー２６９に嵌合してキャップ２７１によりキャビティー２６９内に保持される遠位側カラー２６７を有し得る（図４を参照）。
【００３２】
動作時には、閉鎖トリガー１８が後退させられることによりヨーク２５０が回転すると、閉鎖ブラケット２５６、２５８によって近位側閉鎖管４０が遠位方向（すなわち、器具１０のハンドル側の端部から離れる方向）に動き、これにより遠位側閉鎖管４２が遠位方向に動くと、アンビル２４が旋回ピン２５を中心としてクランプ位置、すなわち閉鎖位置へと回転する。閉鎖トリガー１８がロック位置から解除されると、近位側閉鎖管４０が近位方向に摺動し、これにより遠位側閉鎖管４２が近位方向に摺動し、遠位側閉鎖管４２の窓４５にタブ２７が挿入されていることによって、アンビル２４が旋回ピン２５を中心として開いた位置、すなわち非クランプ位置へと旋回する。このようにして、操作者は閉鎖トリガー１８を後退かつロックすることによってアンビル２４とチャネル２２との間で組織をクランプし、切開／ステープル留め動作後にはロック位置から閉鎖トリガー２０を解除することによって組織のクランプを緩めることができる。
【００３３】
図１１は、本発明の様々な実施形態による器具１０の電気回路の概略図である。操作者が閉鎖トリガー１８をロックした後に最初に発射トリガー２０を引くと、センサー１１０が作動してセンサー１１０に電流が流れる。常時開路式の逆動モーターセンサースイッチ１３０が開いている（つまりエンドエフェクタのストロークの終わりに達していない）場合、電流は、単極双投リレー１３２に流れる。逆動モーターセンサースイッチ１３０が閉じていないので、リレー１３２の誘導子１３４は励磁されず、したがって、リレー１３２は、その非励磁状態にある。回路はまた、カートリッジロックアウトセンサー１３６を含む。エンドエフェクタ１２にステープルカートリッジ３４が入っている場合、センサー１３６は閉状態にあり、電流が流れる。逆にエンドエフェクタ１２にステープルカートリッジ３４が入っていない場合には、センサー１３６は開状態となり、これにより電池６４によるモーター６５への電力供給が防止される。
【００３４】
ステープルカートリッジ３４が存在するときにはセンサー１３６は閉鎖され、単極単投リレー１３８が励磁される。リレー１３８が励磁されると、電流がリレー１３６を通り、可変抵抗器センサー１１０を通って、モーター６５へと双極双投リレー１４０を介して流れ、これによりモーター６５に電力が供給されてモーター６５は順方向に回転する。
【００３５】
エンドエフェクタ１２がストロークの終端に達すると、逆動モーターセンサー１３０が作動することによって、スイッチ１３０が閉じてリレー１３４が励磁される。これによりリレー１３４は励磁状態（図１３には示されていない）となり、電流はカートリッジロックアウトセンサー１３６及び可変抵抗器１１０を迂回し、代わりに通常は閉状態にある双極双投リレー１４２に流れてモーター６５に戻るが、この場合はリレー１４０を介してモーター６５の回転方向を逆転させるように流れる。
【００３６】
停止モーターセンサースイッチ１４２は通常は閉じているため、電流はリレー１３４に戻って、スイッチ１４２が開くまでリレー１３４を閉状態に保つ。ナイフ３２が完全に後退すると、停止モーターセンサースイッチ１４２が作動してスイッチ１４２が開き、これによりモーター６５への電力供給が遮断される。
【００３７】
他の実施形態では、比例型センサー１１０の代わりにオン／オフ型センサーを使用することも可能である。こうした実施形態では、モーター６５の回転速度は操作者によって加えられる力に比例しない。むしろ、モーター６５は通常、一定の速度で回転する。しかしながら、発射トリガー２０がギア駆動力伝達系路に噛み合わせられているので、操作者は依然として力フィードバックを受けるであろう。
【００３８】
図１２は、別の実施形態による動力補助モーター駆動型エンドカッターのハンドル６の側面図である。図１２の実施形態は、図７〜１０の実施形態に似ているが、ただし、図１２の実施形態では螺旋状ギアドラム８０に螺着されたリング８４に接続されたスロット付きアームが存在しない。その代わりに、図１２の実施形態では、リング８４は、リング８４が螺旋状ギアドラム８０上で前進（及び後退）する際にリング８４と共に動くセンサー部分１１４を含む。センサー部分１１４はノッチ１１６を含む。逆動モーターセンサー１３０をノッチ１１６の遠位端に配置することができ、停止モーターセンサー１４２をノッチ１１６の近位端に配置することができる。リング８４が螺旋状ギアドラム８０に沿って前進する（又は後退する）にしたがってセンサー部分１１４はリング８４と共に動く。更に、図１２に示されるように、中間部品１０４は、ノッチ１２内に延びるアーム１１８を有してもよい。
【００３９】
動作時には、器具１０の操作者が発射トリガー２０をピストルグリップ２６の方向に引くと、運行モーターセンサー１１０がこの動きを検出してモーター６５に電力を供給するように信号を送り、これにより特に螺旋状ギアドラム８０が回転する。螺旋状ギアドラム８０が回転するにしたがって、螺旋状ギアドラム８０に螺着されたリング８４が前進する（又は回転方向に応じて後退する）。また、発射トリガー２０を引くことにより、前方運動係止部１０７が発射トリガー２０と係合することにより中間部品１０４が発射トリガー２０と共に反時計方向に回転する。中間部品１０４の反時計方向の回転によって、アーム１１８は、アーム１１８がノッチ１１６内に配置された状態でリング８４のセンサー部分１１４と共に反時計方向に回転する。リング８４が螺旋状ギアドラム８０の遠位端に達すると、アーム１１８は逆動モーターセンサー１３０と接触して、これによりこれを作動させる。同様に、リング８４が螺旋状ギアドラム８０の近位端に達すると、アームは停止モーターセンサー１４２と接触して、これによりこれを始動させる。前述のように、こうした動作によってモーター６５をそれぞれ逆転及び停止させることができる。
【００４０】
図１３は、別の実施形態による動力補助モーター駆動型エンドカッターのハンドル６を側面図である。図１３の実施形態は図７〜１０の実施形態と似ているが、図１３の実施形態では、アーム９０にスロットが形成されていない点が異なっている。代わりに、螺旋状ギアドラム８０に螺着されたリング８４は垂直なチャネル１２６を含む。スロットの代わりに、アーム９０はチャネル１２６内に配置された支柱１２８を含む。螺旋状ギアドラム８０が回転するにしたがって、螺旋状ギアドラム８０に螺着されたリング８４が前進する（又は回転方向に応じて後退する）。アーム９０は、図１３に示されるように、支柱１２８がチャネル１２６内に配置されることにより、リング８４が前進するにしたがって反時計方向に回転する。
【００４１】
前述したように、２ストロークモーター駆動式器具の使用に際しては操作者はまず、閉鎖トリガー１８を引き戻してロックする。図１４及び１５は、閉鎖トリガー１８をハンドル６のピストルグリップ部分２６に対してロックする方法の一実施形態を示したものである。図示された実施形態では、ピストルグリップ部分２６は、ねじりバネ１５２によって旋回点１５１を中心として反時計方向に回転するように付勢されたフック１５０を含む。また、閉鎖トリガー１８は閉鎖バー１５４を含む。操作者が閉鎖トリガー１８を引くと、閉鎖バー１５４がフック１５０の傾斜部分１５６と係合することにより、閉鎖バー１５４が傾斜部分１５６を完全に通過してフック１５０の陥没ノッチ１５８内に入り込んで閉鎖トリガー１８を定位置にロックするまで、フック１５０が上方（又は図１４〜１５の時計方向）に回転する。操作者は、ピストルグリップ部分２６の後ろ側又は反対側のスライド解除ボタン１６０を押し下げることによって閉鎖トリガー１８を解除することができる。スライド解除ボタン１６０を押し下げることにより、フック１５０が時計方向に回転して、そのため閉鎖バー１５４が陥没ノッチ１５８から解除される。
【００４２】
図１６は、様々な実施形態による別の閉鎖トリガーロック機構を示したものである。図１６の実施形態では、閉鎖トリガー１８は、矢じり状部分１６１を有するくさび１６０を含む。矢じり状部分１６１は、板バネ１６２によって下方（又は時計方向）に付勢されている。くさび１６０及び板バネ１６２は、例えば成形プラスチックで形成することができる。閉鎖トリガー１８が後退されると、矢じり状部分１６１がハンドル６のピストルグリップ部分２６の開口部１６４を通して挿入される。矢じり状部分１６１の下方面取り面１６６が開口部１６４の下方側壁１６８と係合して、矢じり状部分１６１を反時計方向に回転させる。最終的には、下方面取り面１６６が下方側壁１６８を完全に通過し、矢じり状部分１６１に作用する反時計方向の力が取り除かれ、下側側壁１６８を矢じり状部分１６１の後ろのノッチ１７０内のロック位置へと滑り込ませる。
【００４３】
閉鎖トリガー１８をロック解除するには、ユーザーはボタン１７２の閉鎖トリガー１８とは反対側の側面を押圧して、矢じり状部分１６１を反時計方向に回転させ、矢じり状部分１６１を開口部１６４から滑り出させる。
【００４４】
図１７〜２２は、別の実施形態による閉鎖トリガーロック機構を示す。この実施形態に示されるように、閉鎖トリガー１８は、横方向ピン１７８が延出した可撓性の長手方向アーム１７６を含む。アーム１７６及びピン１７８は、例えば成形プラスチックで形成することができる。ハンドル６のピストルグリップ部分２６は、横方向に延びるウェッジ１８２が内部に配置された開口部１８０を含む。図１７及び１８に示されるように、閉鎖トリガー１８が後退されると、ピン１７８がウェッジ１８２と係合し、ピン１７８がウェッジ１８２の下面１８４によって下方に押される（すなわちアーム１７６が時計方向に回転する）。ピン１７８が下面１８４を完全に通過すると、アーム１７６に作用する時計方向の力が取り除かれ、ピン１７８が反時計方向に回転することにより、図１９に示されるように、ウェッジ１８２の後ろのノッチ１８６内にピン１７８が収まることによって、閉鎖トリガー１８がロックされる。ピン１７８は、ウェッジ１８４から延びる可撓性停止部１８８によってロック位置に定位置に更に保持される。
【００４５】
閉鎖トリガー１８をロック解除するには、操作者は、閉鎖トリガー１８を更に握り締めて、ピン１７８を開口部１８０の傾斜した後壁１９０と係合させて、図２０及び２１に示されるように、ピン１７８を可撓性係止部１８８を越えて上側に押す。これにより、図２２に示されるように、ピン１７８が開口部１８０の上方チャネル１９２に自由に移動できるようになるため、閉鎖トリガー１８はピストルグリップ部分２６に対してロックされなくなる。
【００４６】
図２３Ａ〜Ｂは、自在継ぎ手（「ｕ継ぎ手」）１９５を示す。自在継ぎ手１９５の第２の部品１９５−２は、第１の部品１９５−１が位置する水平面内で回転する。図２３Ａは、直線的（１８０°）な向きの自在継ぎ手１９５を示し、図２３Ｂは、約１５０°の向きの自在継ぎ手１９５を示している。自在継ぎ手１９５は、エンドエフェクタ１２を関節可動させるための主駆動シャフトアセンブリの関節点１４において、ベベルギア５２ａ〜ｃ（例えば図４を参照）の代わりに使用することができる。図２４Ａ〜Ｂは、エンドエフェクタ１２を関節可動させるために、ベベルギア５２ａ〜ｃ及び自在継ぎ手１９５の双方の代わりに用いることができるねじりケーブル１９７を示す。
【００４７】
図２５〜３１は、本発明の別の実施形態による動力補助を有するモーター駆動式２ストロークの外科用切断及び締結器具１０の別の実施形態を示す。図２５〜３１の実施形態は、図６〜１０の実施形態と似ているが、図２３〜２８の実施形態は、螺旋状ギアドラム８０の代わりに代替的なギア駆動アセンブリを有している。図２５〜図３１の実施形態は、フレーム２０１内に多数のギアが配置されたギアボックスアセンブリ２００を含み、各ギアは遊星ギア７２と駆動シャフト４８の近位端のピニオンギア１２４との間に連結されている。以下に更に説明するように、ギアボックスアセンブリ２００は、発射トリガー２０を介してユーザーに、エンドエフェクタ１２の展開及び荷重力に関するフィードバックを与える。更に、ユーザーはギアボックスアセンブリ２００を介してシステムに動力を与え、エンドエフェクタ１２の展開を補助することができる。この意味において、上で述べた実施形態と同様、図２３〜３２の実施形態は、器具が受ける荷重力に関するフィードバックをユーザーに提供する別の動力補助モーター駆動式器具１０である。
【００４８】
図示された実施形態では、発射トリガー２０は、本体部分２０２及び剛性付与部分２０４の２つの部品を有している。本体部分２０２は、例えばプラスチックで作製してよく、剛性付与部分２０４は、金属などのより剛性の高い材料で形成することができる。図示された実施形態では、剛性付与部分２０４は本体部分２０２に隣接しているが、他の実施形態によると、剛性付与部分２０４は本体部分２０２の内部に配置されることもできる。旋回ピン２０７を発射トリガーの部品２０２、２０４の開口部を通して挿入し、これを中心として発射トリガー２０が回転する点とすることができる。更に、バネ２２２は、発射トリガー２０を反時計方向の方向に回転するように付勢することができる。バネ２２２の遠位端は、発射トリガー２０の部品２０２、２０４に連結されたピン２２４に連結することができる。バネ２２２の近位端は、ハンドル外部下側側面部品５９、６０の一方に連結することができる。
【００４９】
図示された実施形態では、本体部分２０２及び剛性付与部分２０４はいずれも上端部分にギア部分２０６、２０８を（それぞれ）含む。ギア部分２０６、２０８は、以下に述べるように、ギアボックスアセンブリ２００内のギアと係合することによって、主駆動シャフトアセンブリを駆動し、かつエンドエフェクタ１２の展開に関するフィードバックをユーザーに提供する。
【００５０】
図示された実施形態に示されるように、ギアボックスアセンブリ２００は６個のギアを含み得る。ギアボックスアセンブリ２００の第１のギア２１０は、発射トリガー２０のギア部分２０６、２０８と係合する。更に、第１のギア２１０は、大径の第３のギア２１４と同軸に配された小径の第２のギア２１２と係合する。第３のギア２１４は、第５のギア２１８と同軸に配された小径の第４のギア２１６と係合する。第５のギア２１８は、主駆動シャフト４８を駆動するピニオンギア１２４に連結された噛合する９０°ベベルギア２２０と係合する９０°ベベルギアである（図３１に最も分かりやすく示される）。
【００５１】
動作時に、ユーザーが発射トリガー２０を後退させると、走行モーターセンサー（図示されない）が作動することによって、操作者が発射トリガー２０を後退させる程度又は力に比例した速度でモーター６５を回転させるような信号をモーター６５に与えることができる。これにより、モーター６５はセンサーからの信号に比例した速度で回転する。この実施形態ではセンサーは示されていないが、前述した走行モーターセンサー１１０と同様のものでよい。センサーは、発射トリガー２０が後退されるときに押されるように、ハンドル６の内部に配置することができる。また、比例型センサーの代わりにオン／オフ型のセンサーを使用することもできる。
【００５２】
モーター６５の回転によりベベルギア６８、７０が回転し、これによって遊星ギア７２が回転することで、駆動シャフト７６を介してリングギア１２２が回転する。リングギア１２２は、主駆動シャフト４８に接続されたピニオンギア１２４と噛み合う。これにより、ピニオンギア１２４の回転によって主駆動シャフト４８が駆動され、エンドエフェクタ１２の切断／ステープル留め動作が行われる。
【００５３】
ピニオンギア１２４の正転によりベベルギア２２０が回転し、これによりギアボックスアセンブリ２００の残りのギアによって第１のギア２１０が回転する。第１のギア２１０が発射トリガー２０のギア部分２０６、２０８と係合することにより、モーター６５がエンドエフェクタ１２に順方向の駆動力を提供するときに発射トリガー２０が反時計方向に回転する（またモーター６５が逆方向に回転するときに反時計方向に回転して、エンドエフェクタ１２を後退させる）。これにより、ユーザーは、発射トリガー２０を握ることによってエンドエフェクタ１２の荷重力及び展開に関するフィードバックを得る。これにより、ユーザーが発射トリガー２０を後退させると、操作者は、エンドエフェクタ１２に作用する荷重力に関する抵抗を受けることになる。同様に、発射トリガー２０がその最初の位置に復帰できるように、操作者が切断／ステープル留め動作の後に発射トリガー２０を解放すると、ユーザーは、モーター６５の逆転速度に概ね比例した時計方向の回転力を発射トリガー２０から受けることになる。
【００５４】
この実施形態では、ユーザーは、発射トリガー２０を後退させることによって主駆動シャフトアセンブリ（したがってエンドエフェクタ１２の切断／ステープル留め動作）を作動させるような力（モーター６５からの力に代えるか若しくはこれに加えて）を加えることができる点にも留意されたい。すなわち、発射トリガー２０を後退させることにより、ギア部分２０６、２０８が反時計方向に回転し、これによりギアボックスアセンブリ２００の各ギアが回転することによってピニオンギア１２４が回転すると主駆動シャフト４８が回転する。
【００５５】
図２５〜３１には示されていないが、器具１０は、逆動モーター及び停止モーターセンサーを更に有し得る。前述のように、逆動モーター及び停止モーターセンサーは、切断ストロークの終端（ナイフ３２が完全に展開した状態）及び後退動作の終端（ナイフ３２が完全に後退した状態）をそれぞれ検出することができる。図１１に関連して上記に述べたものと同様の回路を使用して、モーター６５に適宜電力供給することができる。
【００５６】
図３２〜３６は、別の実施形態による動力補助を有する２ストロークモーター駆動式外科用切断及び締結器具１０を示す。図３２〜３６の実施形態は図２５〜３１の実施形態と似ているが、図３２〜３６の実施形態では発射トリガー２０が下方部分２２８及び上方部分２３０を有している。両部分２２８、２３０は、各部分２２８、２３０を通して配置された旋回ピン２０７に連結され、その旋回ピン２０７を中心として旋回する。上方部分２３０は、ギアボックスアセンブリ２００の第１のギア２１０と係合するギア部分２３２を有している。バネ２２２が上方部分２３０に接続されていることにより、上方部分は時計方向の方向に回転するように付勢されている。上方部分２３０はまた、発射トリガー２０の下方部分２２８の上面に接触した下方アーム２３４を更に有することにより、上方部分２３０が時計方向に回転させられると下方部分２２８も時計方向に回転し、下方部分２２８が反時計方向に回転すると上方部分２３０も反時計方向に回転するようになっている。同様に、下方部分２２８は、上方部分２３０の肩部と係合する回転停止部２３８を含む。このように、上方部分２３０が反時計方向に回転させられると下方部分２２８も反時計方向に回転し、下方部分２２８が時計方向に回転すると上方部分２３０も時計方向に回転する。
【００５７】
図示された実施形態はまた、様々な実施形態において、発射トリガー２０を後退させるときに操作者によって加えられる力に比例した速度でモーター６５を回転させ得る信号をモーター６５に伝達する走行モーターセンサー１１０を含む。センサー１１０は、例えば加減抵抗器又は本明細書で述べるような他の何らかの可変抵抗センサーであってよい。更に、器具１０は、発射トリガー２０の上方部分２３０の前面２４２が接触すると始動又は切り換えられる逆動モーターセンサー１３０を含み得る。逆動モーターセンサー１３０は作動されると、モーター６５に回転方向を逆転させるような信号を送る。また、器具１０は、発射トリガー２０の下方部分２２８が接触すると始動又は作動する停止モーターセンサー１４２を含み得る。停止モーターセンサー１４２は作動されると、モーター６５の逆方向の回転を停止させるような信号を送信する。
【００５８】
図３２及び図３３に示されるように、動作時には、操作者が閉鎖トリガー１８をロック位置に後退させると、（当該技術分野において既知の機構（その全体が本明細書において参照により組み込まれているＦｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＩＶらの米国特許第６，９７８，９２１号及びＪｅｆｆｅｒｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅらの米国特許第６，９０５，０５７号を含む）を介して）発射トリガー２０がわずかに後退し、それによってユーザーは発射トリガー２０を把持して、切断／ステープル留め動作を開始することができる。この時点で、図３３に示されるように、発射トリガー２０の上方部分２３０のギア部分２３２が、ギアボックスアセンブリ２００の第１のギア２１０と係合する。様々な実施形態により、操作者が発射トリガー２０を後退させると、発射トリガー２０は、図３４に示されるように走行モーターセンサー１１０を始動させる前に、わずかな量、例えば５°回転することができる。センサー１１０が作動することによって、モーター６５は操作者が加える後退力に比例した速度で順方向に回転する。前述のように、モーター６５のこの正転により、主駆動シャフト４８が回転し、これによりエンドエフェクタ１２内のナイフ３２が展開する（すなわちチャネル２２内を移動し始める）。主駆動シャフト４８に接続されたピニオンギア１２４の回転により、ギアボックスアセンブリ２００内のギア２１０〜２２０が回転する。第１のギア２１０が、発射トリガー２０の上方部分２３０のギア部分２３２と係合しているために、上方部分２３２は反時計方向に回転し、これにより下方部分２２８も反時計方向に回転する。
【００５９】
ナイフ３２が完全に展開すると（すなわち切断ストロークの終端に位置すると）、上方部分２３０の前面２４２が逆動モーターセンサー１３０を始動し、逆動モーターセンサー１３０は回転方向を逆転させるような信号をモーター６５に送る。これにより、主駆動シャフトアセンブリが回転方向を逆転させてナイフ３２が後退する。また、主駆動シャフトアセンブリの逆方向の回転によって、ギアボックスアセンブリ内のギア２１０〜２２０の回転方向が逆転し、これにより発射トリガー２０の上方部分２３０が時計方向に回転し、これにより発射トリガー２０の下方部分２２８が時計方向に回転して、ナイフ３２が完全に後退した時点で下方部分２２８が停止モーターセンサー１４２を始動又は作動させると、モーター６５が停止する。これにより、ユーザーは、発射トリガー２０を握ることによってエンドエフェクタ１２の展開に関するフィードバックを得る。したがって、ユーザーが発射トリガー２０を後退させると、操作者は、エンドエフェクタ１２の展開に関する、特にナイフ３２に作用する荷重力に関する抵抗を受けることになる。同様に、発射トリガー２０がその最初の位置に復帰できるように、操作者が切断／ステープル留め動作の後に発射トリガー２０を解放すると、ユーザーは、モーター６５の逆転速度に概ね比例した時計方向の回転力を発射トリガー２０から受けることになる。
【００６０】
この実施形態では、ユーザーは、発射トリガー２０を後退させることによって主駆動シャフトアセンブリ（したがってエンドエフェクタ１２の切断／ステープル留め動作）を作動させるような力（モーター６５からの力に代えるか若しくはこれに加えて）を加えることができる点にも留意されたい。すなわち、発射トリガー２０を後退させることにより上方部分２３０のギア部分２３２が反時計方向に回転し、これによりギアボックスアセンブリ２００の各ギアが回転することによってピニオンギア１２４が回転すると主駆動シャフトアセンブリが回転する。
【００６１】
前述の実施形態は、２ストロークモーター駆動式外科用切断及び締結器具用の、（例えば、モーター６５、ギア駆動力伝達系、及びエンドエフェクタ１２の閉鎖ループシステムの外部のセンサー１１０、１３０及び１４２を使用する）適応制御あり又はなしの動力補助ユーザーフィードバックシステムを採用したものである。すなわち、発射トリガー２０を後退させる際にユーザーによって加えられる力が、モーター６５と主駆動シャフト４８との間のギア駆動力伝達系に（直接的又は間接的に）連動した発射トリガー２０のために、モーター６５によって加えられる力に追加され得る。本発明の他の実施形態では、発射トリガー２０をギア駆動力伝達系に連動させることなしに、エンドエフェクタ内のナイフ３２の位置に関する触覚的フィードバックがユーザーに提供され得る。図３７〜４０に、こうした触覚的位置フィードバックシステムを備えたモーター駆動式外科用切断及び締結器具を示す。
【００６２】
図３７〜４０の図示された実施形態では、発射トリガー２０は、図３２〜３６に示される器具１０と同様の下方部分２２８及び上方部分２３０を有し得る。しかしながら図３２〜３６の実施形態と異なり、上方部分２３０は、ギア駆動力伝達系の一部と噛合するギア部分を有していない。代わりに、器具は、内部にねじが切られたねじ付きロッド２６６を備えた第２のモーター２６５を有する。ねじ付きロッド２６６は、モーター２６５が回転する際に、回転方向に応じてモーター２６５の内外に長手方向に往復運動する。器具１０はまた、例えば主駆動シャフト４８（又は主駆動アセンブリの他の要素）の漸進的な角運動を、対応する一連のデジタル信号に変換するための主駆動シャフト４８の回転に反応するエンコーダー２６８有する。図示された実施形態では、ピニオンギア１２４は、エンコーダー２６８に連結した近位側駆動シャフト２７０を含む。
【００６３】
器具１０はまた、エンコーダー２６８からのデジタル信号を受信する、マイクロコントローラ又は他の何らかの種類の集積回路を使用して実装することができる制御回路（図示されない）を有する。エンコーダー２６８からの信号に基づき、制御回路はエンドエフェクタ１２内のナイフ３２の展開の段階を計算することができる。すなわち、制御回路は、ナイフ３２が完全に展開しているか、完全に後退しているか、又は中間の段階にあるかを計算することができる。エンドエフェクタ１２の展開の段階の計算に基づき、制御回路は第２のモーター２６５にその回転を制御し、それによりねじ付きロッド２６６の往復運動を制御するような信号を送信することができる。
【００６４】
動作時には、図３７に示されるように、閉鎖トリガー１８がクランプ位置にロックされていないとき、発射トリガー２０はハンドル６のピストルグリップ部分２６から遠ざかる方向に回転しているために、発射トリガー２０の上方部分２３０の前面２４２はねじ付きロッド２６６の近位端と接触していない。操作者が閉鎖トリガー１８を後退させてクランプ位置にロックすると、発射トリガー２０は閉鎖トリガー１８の方向にわずかに回転し、図３８に示されるように、操作者が発射トリガー２０を握ることができるようになる。この位置では、上方部分２３０の前面２４２は、ねじ付きロッド２６６の近位端と接触する。
【００６５】
次にユーザーが発射トリガー２０を後退させると、最初の回転量（例えば５°の回転）の後に走行モーターセンサー１１０が作動し得ることにより、上記に説明したように、センサー１１０は、操作者が発射トリガー２０に加える後退力の量に比例した順方向の速度でモーター６５を回転させるような信号をモーター６５に送信する。モーター６５の正転により主駆動シャフト４８がギア駆動力伝達系を介して回転し、これによりナイフ３２及びスレッド３３がチャネル２２に沿って移動して、エンドエフェクタ１２にクランプされた組織を切断する。制御回路は、エンコーダー２６８から主駆動シャフトアセンブリの漸進的回転に関する出力信号を受信し、第２のモーター２６５を回転させるような信号を第２のモーター２６５に送信すると、ねじ付きロッド２６６がモーター２６５内に後退する。これにより、発射トリガー２０の上方部分２３０が反時計方向に回転することができ、発射トリガーの下方部分２２８も反時計方向に回転することができる。このように、ねじ付きロッド２６６の往復運動が主駆動シャフトアセンブリの回転に関係しているために、器具１０の操作者は、発射トリガー２０を把持することによってエンドエフェクタ１２の位置に関する触覚的フィードバックを受ける。しかしながら、この実施形態では、発射トリガー２０がギア駆動力伝達系と連動していないため、操作者によって加えられる後退力は、主駆動シャフトアセンブリの駆動に直接的には影響しない。
【００６６】
エンコーダー２６８からの出力信号を介して主駆動シャフトアセンブリの漸進的回転を追跡することによって、制御回路は、ナイフ３２がいつ完全に展開される（すなわち完全に延びる）かを計算することができる。この時点で、制御回路は、モーター６５に回転方向を逆転させてナイフ３２を後退させる信号を送ることができる。モーター６５の逆方向の回転により、主駆動シャフトアセンブリの回転方向が逆転し、これもやはりエンコーダー２６８によって検出される。エンコーダー２６８によって検出される逆方向の回転に基づいて、制御回路が第２のモーター２６５に回転方向を逆転させる信号を送ることにより、ねじ付きロッド２６６がモーター２６５から長手方向に延び始める。この運動により、発射トリガー２０の上方部分２３０を時計方向に回転させ、それが下方部分２２８を時計方向に回転させる。このように、操作者が発射トリガー２０から時計方向の力を受け得ることによって、エンドエフェクタ１２内のナイフ３２の後退位置に関するフィードバックが操作者に提供される。制御回路は、ナイフ３２が完全に後退したときを判断することができる。この時点で、制御回路は、モーター６５に回転を停止させる信号を送信してもよい。
【００６７】
他の実施形態によると、制御回路によってナイフ３２の位置を決定する代わりに、前述のような逆動モーターセンサー／停止モーターセンサーを使用してもよい。更に、比例センサー１１０を使用してモーター６５の回転を制御する代わりに、オン／オフスイッチ又はセンサーを使用することもできる。こうした実施形態では、操作者は、モーター６５の回転速度を制御することができない。この場合、モーター６５は、事前にプログラムされた速度で回転する。
【００６８】
図４１〜４３は、機械的に作動するエンドカッター、特にそのハンドル６、シャフト８、及びエンドエフェクタ１２の代表的な実施形態を示す。機械的に作動するエンドカッターの更なる詳細は、その全体が本明細書において参照により援用されている「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｔａｐｌｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ  Ａ  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｔｒｏｋｅ  Ｆｉｒｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  Ｗｉｔｈ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｅｎｄ  Ｏｆ  Ｆｉｒｉｎｇ  Ｔｒａｖｅｌ  Ｒｅｔｒａｃｔｉｏｎ」と題された米国特許出願第１１／０５２，６３２号に記載されている。図４１を参照すると、エンドエフェクタ１２は、まず、垂直方向に突出するアンビルタブ２７の近位にある横方向に突出するアンビル旋回ピン２５を含むアンビル近位端１００４に接続しているアンビルフェース１００２を含むことにより、ハンドル６（図４１に表されない）からの閉鎖運動に反応する。アンビル旋回ピン２５は、ステープルチャネル２２内の腎臓形開口部１００６内で並進し、アンビル２４をチャネル２２に対して開閉する。タブ２７は、閉鎖管１００５の遠位端１００８上のタブ開口部４５内で内側に延びる屈曲タブ１００７と係合し、閉鎖管１００５は遠位端１００８で遠位方向に終わっており、これがアンビルフェース１００２を押す。したがって、閉鎖管１００５がその開放位置から近位方向に動くとき、閉鎖管１００５の屈曲タブ１００７がアンビルタブ２７を近位方向に引き、アンビル旋回ピン２５がステープルチャネル２２の腎臓形開口部１００６に従い、それによってアンビル２４が同時に近位方向に並進し、開放位置へと上向きに回転する。閉鎖管１００５が遠位方向に動くと、タブ開口部４５内の屈曲タブ１００７がアンビルタブ２７から解放され、遠位縁部１００８がアンビルフェース１００２を押し、アンビル２４を閉鎖する。
【００６９】
更に図４１を参照し、シャフト８及びエンドエフェクタ１２はまた、発射ロッド１０１０の発射運動に反応する構成要素を含む。特に、発射ロッド１０１０は、長手方向凹部１０１４を有する発射トラフ部材１０１２と回転可能に係合する。発射トラフ部材１０１２は、発射ロッド１０１０の長手方向の運動に直接反応して、フレーム１０１６内で長手方向に移動する。閉鎖管１００５の長手方向スロット１０１８は、ハンドル６（図４１に図示されない）の右外部側面ハンドル部品６１及び左外部側面ハンドル部品６２と動作可能に連結する。閉鎖管１００５内の長手方向スロット１０１８の長さは、発射及び閉鎖運動をそれぞれ達成するようにハンドル部品６１、６２との相対的な長手方向の運動を可能にするために十分に長く、ハンドル部品６１、６２の連結部がフレーム１０１６の長手方向スロット１０２０を通過して、フレームトラフ部材１０１２の長手方向凹部１０１４と摺動可能に係合する。
【００７０】
フレームトラフ部材１０１２の遠位端が発射バー１０２２の近位端に取り付けられ、発射バー１０２２は、フレーム１０１６内、特に内部の案内部１０２４内で動き、ナイフ３２をエンドエフェクタ１２内へと遠位方向に投入する。エンドエフェクタ１２は、ナイフ３２によって作動されるステープルカートリッジ３４を含む。ステープルカートリッジ３４は、ステープルカートリッジ本体１０３０を保持するトレー１０２８、ウェッジスレッドドライバ３３、ステープルドライバ１０３４及びステープル１０３６を有する。ウェッジスレッドドライバ３３は、カートリッジトレー１０２８とカートリッジ本体１０３０との間に位置する発射凹部（図示されない）内で長手方向に動くことが理解されるであろう。ウェッジスレッドドライバ３３は、ステープルドライバ１０３４と接触し、これを上方に上げてステープル１０３６を駆動する、カム表面を呈する。ステープルカートリッジ本体１０３０は、ナイフ３２を通すための、近位方向に開いた垂直方向のスロット１０３１を更に含む。具体的には、切断表面１０２７は、組織をステープリングした後に組織を切断するように、ナイフ３２の遠位端に沿って提供される。
【００７１】
シャフト８は、図４において、非関節運動シャフトとして示されることが理解されるべきである。それでもなお、本発明の適用は、例えば、図１〜４を参照して上記で示され、以下の米国特許及び特許出願に記載されるような関節運動が可能な器具が含まれ得る。それぞれの開示は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。（１）「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＯＴＡＴＩＯＮ  ＡＢＯＵＴ  ＴＨＥ  ＬＯＮＧＩＴＵＤＩＮＡＬ  ＡＸＩＳ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ  ＩＶ，Ｂｒｉａｎ  Ｊ．Ｈｅｍｍｅｌｇａｒｎ，Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ，Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｓ．Ｗａｌｅｓ、２００３年７月９日出願の米国特許出願公開第２００５／０００６４３４号）、（２）「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＪＯＩＮＴ  ＦＯＲ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＢＡＲ  ＴＲＡＣＫ」（Ｂｒｉａｎ  Ｊ．Ｈｅｍｍｅｌｇａｒｎ、米国特許第６，７８６，３８２号）、（３）「Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＬＡＴＥＲＡＬ−ＭＯＶＩＮＧ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＣＯＮＴＲＯＬ」（Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、米国特許第６，９８１，６２８号）（４）「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＩＮＧ  Ａ  ＴＡＰＥＲＥＤ  ＦＩＲＩＮＧ  ＢＡＲ  ＦＯＲ  ＩＮＣＲＥＡＳＥＤ  ＦＬＥＸＩＢＩＬＩＴＹ  ＡＲＯＵＮＤ  ＴＨＥ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＪＯＩＮＴ」（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ  Ｅ．Ｓｈｅｌｔｏｎ  ＩＶ、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｓｅｔｓｅｒ、Ｂｒｕｃｅ  Ｗｅｉｓｅｎｂｕｒｇｈ  ＩＩ、米国特許第６，９６４，３６３号）、及び（５）「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＪＯＩＮＴ  ＳＵＰＰＯＲＴ  ＰＬＡＴＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＰＰＯＲＴＩＮＧ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＢＡＲ」（Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｓ．Ｓｗａｙｚｅ、Ｊｏｓｅｐｈ  Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｈｕｅｉｌ、２００３年７月９日に出願の米国特許出願公開第２００５／０００６４３１号）。
【００７２】
図４２〜４３は、上記において図４１に示されるシャフト８及びエンドエフェクタ１２の実施形態と共に機械的に作動するエンドカッターにおいて使用するために構成されるハンドル６の実施形態を示す。エンドエフェクタ１２を機械的に閉鎖し、発射するために、任意の好適なハンドル設計が使用され得ることが理解されるであろう。図４２〜４３では、外科用ステープル留め及び切断器具１０のハンドル６は、強度の増大、ハンドルのサイズの縮小、結合の最小化等のような特徴を提供する連結伝送発射機構１０６０を含む。
【００７３】
エンドエフェクタ１２の閉鎖（図４２〜４３に図示されない）は、閉鎖トリガー１８をハンドル６のピストルグリップ２６の方向へ押すことによって引き起こされる。閉鎖トリガー１８は、ハンドル６の右側外部下方側面部品５９及び左側外部下方側面部品６０に連結される閉鎖旋回ピン２５２を中心に旋回し、閉鎖トリガー１８の上方部分１０９４を前方に動かす。閉鎖管１００５は、閉鎖ヨークピン１０４４及び閉鎖連結ピン１０４６によってそれぞれ、閉鎖連結部１０４２、及び閉鎖トリガー１８の上方部分１０９４に固定される、閉鎖ヨーク２５０を介してこの閉鎖運動を受容する。
【００７４】
図４２の完全に開放位置では、閉鎖トリガー１８の上方部分１０９４は、示される位置において、旋回する閉鎖解放ボタン３０のロックアーム１０４８に接触し、これを保持する。閉鎖トリガー１８がその完全に押し下げられた位置に到達するとき、閉鎖トリガー１８はロックアーム１０４８を解放し、当接する表面１０５０が回転し、旋回するロックアーム１０４８の遠位方向右側ノッチ１０５２と係合して、閉鎖トリガー１８をこのクランプ又は閉鎖位置に保持する。ロックアーム１０４８の近位端は、横方向枢動接続部１０５４を中心に、部品５９、６０と共に旋回して、閉鎖解放ボタン３０を露出する。閉鎖解放ボタン３０の中間遠位側面１０５６は、ハウジング構造１０４０と閉鎖解放ボタン３０との間で圧縮される圧縮バネ１０５８によって近位方向に推進される。結果として、閉鎖解放ボタン３０は、ロックアーム１０４８を反時計方向に推進して（左から見たときに）閉鎖トリガー１８の当接表面１０５０とロック接触させ、これは、連結伝送発射システム１０４０が後退されていない状態にあるときに、閉鎖トリガー１８のクランプが緩むことを防ぐ。
【００７５】
閉鎖トリガー１８が後退されて完全に押し下げられると、発射トリガー２０がロック解除されて、ピストルグリップ２６の方に押し下げられ（本実施形態において多くの回数にわたって）、エンドエフェクタ１２の発射を生じ得る。表されるように、連結伝送発射機構１０６０は、その不動端部１０６３が部品５９、６０に接続され、可動端部１０６４が鋼バンド１０６６の下方に撓み近位方向に後退した端部１０６７に接続された状態で、ハンドル６のピストルグリップ２６内に拘束された、組み合わせ引張り／圧縮バネ１０６２によって、最初に後退させられ、この位置に留まるように付勢される。
【００７６】
鋼バンド１０６６の遠位方向に配置される端部１０６８は、構造的荷重のために結合連結部１０７０に取り付けられ、これはひいては、連結ラック１０７４を形成する複数の連結部１０７２ａ〜１０７２ｄの前方連結部１０７２ａに取り付けられる。連結ラック１０７４は可撓性であるが、直線的な剛性ラックアセンブリを形成する遠位連結部を有し、直線的な剛性ラックアセンブリは、シャフト６内の発射ロッド１０１０を通じて著しい発射力を伝達し得るが、ピストルグリップ２６へと容易に後退して、ハンドル６の長手方向長さを最小化する。組み合わせ引張り／圧縮バネ１０６２は、利用可能な発射移動の量を増加させる一方で、単一のバネにおける最小長さを半分に本質的に低減させることが理解されるべきである。
【００７７】
発射トリガー２０は、ハンドル部品５９、６０に接続される発射トリガーピン９６を中心に旋回する。発射トリガー２０の上方部分２２８は、発射トリガー２０がピストルグリップ２６の方へと押圧されると、発射トリガーピン９６を中心に遠位方向に動き、発射トリガー２０の上方部分２２８と部品５９、６０との間で接続された、近位方向に設置された発射トリガー引張りバネ２２２を近位方向に伸張する。発射トリガー２０の上方部分２２８は、各発射トリガー押し下げ中に、牽引付勢機構１０７８によって連結ラック１０７４と係合し、これはまた、発射トリガー２０が解放されるときに係合離脱する。発射トリガー引張りバネ２２２は、解放されると、発射トリガー２０を遠位方向に推進し、牽引付勢機構１０７８から係合離脱する。
【００７８】
連結伝送発射機構１０４０が作動する際、連結ラック１０７４の歯状上方表面１０８２との係合によって、アイドラーギア１０８０が時計方向（左側から見た際に）に回転する。この回転はインジケータギア１０８４と連結し、これはしたがって、アイドラーギア１０８０に反応して反時計方向に回転する。アイドラーギア１０８０及びインジケータギア１０８４の両方が、ハンドル６の部品５９、６０に回転可能に接続される。連結ラック１０７４とアイドラーギア１０８０とインジケータギア１０８４との間のギアの関係は、歯状上方表面１０８２が好適な強さの歯寸法を有し、連結伝送発射機構１０６０の完全な発射移動中にインジケータギア１０８４が１回転以下回転するように、有利に選択され得る。
【００７９】
以下でより詳細に記載されるように、インジケータギア１０８４は少なくとも４つの機能を行う。第１に、連結ラック１０７４が完全に後退され、トリガー１８、２０の両方が図４２に示されるように開放しているとき、インジケータギア１０８４の左側の円形隆起部１０８８の開口部１０８６が、ロックアーム１０４８の上面１０９０に向けられる。ロックアーム１０４８が、閉鎖トリガー１８との接触によって開口部１０８６へと付勢され、これはひいては、閉鎖引張りバネ１０９２によって開放位置へと推進される。閉鎖トリガー引張りバネ１０９２は、閉鎖トリガー１８及びハンドル部品５９、６０の上方部分１０９４へと近位方向に接続されており、したがって閉鎖トリガー１８の閉鎖中に蓄積されるエネルギーを有し、これが閉鎖トリガー１８をその非閉鎖位置へと遠位方向に推進する。
【００８０】
インジケータギア１０８４の第２の機能は、これが、ハンドル６へと外部に配置された指示後退ノブ１０９６に接続されることである。したがって、インジケータギア１０８４は、発射機構１０６０の相対位置を指示後退ノブ１０９６へと伝え、それによって外科医は、完全な発射を達成するために、発射トリガー２０の何回のストロークが必要とされているかの視覚的指標を有する。
【００８１】
インジケータギア１０８４の第３の機能は、外科用ステープル留め及び切断器具１０が動作する際に、後退防止機構（一方向クラッチ機構）１０９７の後退防止解放レバー１０９８を長手方向に角度的に動かすことである。発射ストロークの間、インジケータギア１０８４による後退防止解放レバー１０９８の近位方向への移動が、後退防止機構１０９７を活性化し、これが発射バー１０１０の遠位方向の移動を可能にし、かつ発射バー１０１０の近位方向の動きを防ぐ。この移動はまた、連結伝送発射機構１０６０が発射ストローク中に後退する必要性が生じた場合に、操作者が作動させるために、ハンドル部品５９、６０の近位端から後退防止解放ボタン１１００を延ばす。発射ストロークの完了後、インジケータギア１０８４は、発射機構１０６０が後退する際に回転方向を逆転させる。逆回転は後退防止機構１０９７を非活性化し、後退防止解放ボタン１１００をハンドル６内に引き、後退防止解放レバー１０９８を右へと横方向回転させて、インジケータギア１０８４の逆回転を継続させる。
【００８２】
インジケータギア１０８４の第４の機能は、指示後退ノブ１０９６からの手動の回転（図４２の描写では時計方向）を受容して、後退防止機構１０９７がロック解除された状態で発射機構１０６０を後退させ、それによって、組み合わせ引張り／圧縮バネ１０６２によって容易に克服されない発射機構１０６０の拘束を克服することである。後退防止解放ボタン１１００が後退防止解放レバー１０９８を横方向に動かし得ないように、そうでなければ後退防止解放ボタン１１００を引く後退防止機構１０９７によって防止されるであろう発射機構１０６０の部分的発射の後に、この手動後退補助が利用され得る。
【００８３】
引き続き図４２〜４３に関し、後退防止機構１０９７は、近位端において後退防止解放ボタン１１００に、遠位端において後退防止ヨーク１１０２に動作可能に連結される、操作者アクセス可能後退防止解放レバー１０９８からなる。特に、後退防止解放レバー１０９８の遠位端１０９９は、後退防止ヨークピン１１０４によって後退防止ヨーク１１０２と係合する。後退防止ヨーク１１０２は長手方向に動いて、後退防止カムスロット管１１０６に回転を付与し、これはハンドル部品５９、９０によって長手方向に拘束され、かつ遠位方向に発射ロッド１０１０から発射ロッド１０１０と連結ラック１０７４の結合連結部１０７０の接続までを包含する。後退防止ヨーク１１０２は、カムスロット管ピン１１０８を通じて後退防止解放レバー１０９８から後退防止カムスロット管１１０６へと、長手方向の移動を伝える。すなわち、後退防止カムスロット管１１０６の角度付きスロットのカムスロット管ピン１１０８の長手方向の移動が、後退防止カムスロット管１１０６を回転させる。
【００８４】
フレーム１０１６の近位端と後退防止カムスロット管１１０６との間にそれぞれ捕捉されるのは、後退防止圧縮バネ１１１０、後退防止プレート１１１２及び後退防止カム管１１１４である。表されるように、発射ロッド１０１０の近位方向の移動により、後退防止プレート１１１２が上部から後部へと旋回し、発射ロッド１０１０に増大した摩擦接触を提供し、これが発射ロッド１０１０の更なる近位方向の移動に抵抗する。
【００８５】
この後退防止プレート１１１２は、後退防止カムスロット管１１０６が後退防止カム管１１１４と近い間隔にあるときに、スクリーンドアを開いた状態に維持するスクリーンドアロックのものと同様の様式で旋回する。具体的には、後退防止圧縮バネ１１１０は、後退防止プレート１１１２をそのロック位置に傾けるようにプレート１１１２の上面に作用することができる。後退防止カムスロット管１１０６の回転が、後退防止カム管１１１４の遠位方向のカム移動を生じ、それによって後退防止プレート１１１２の上面を遠位方向に推進し、後退防止圧縮バネ１１１０からの力を克服し、したがって、後退防止プレート１１１２を傾いていない（垂直な）非ロック位置に位置付け、これが発射ロッド１０１０の近位方向への後退を可能にする。
【００８６】
特に図４３に関連し、牽引付勢機構１０７８は、遠位方向に突出する細い先端部１１１８及びその近位端に右方向に突出する横方向ピン１１２０を有する爪１１１６から構成されるものとして表され、横方向ピン１１２０は、発射トリガー２０の上方部分２３０の穴１０７６を通して回転可能に挿入される。発射トリガー２０の右側において、横方向ピン１１２０は、付勢ホイール１１２２として表される付勢部材を受容する。発射トリガー２０が前後に並進すると、付勢ホイール１１２２は、ハンドル６の右半体部品５９の近位で孤状に移動し、移動の遠位部分において、右半体部品５９と一体的に形成される付勢傾斜面１１２４をオーバーランする。付勢ホイール１１２２は、弾力的な摩擦材料から有利に形成されてもよく、これは爪１１１６の横方向ピン１１２０内への半時計方向の回転を誘発し（左から見たとき）、したがって、遠位方向に突出する細い先端部１１１８を、最も近い連結部１０７２ａ〜ｄの傾斜した中央経路１０７５内へと下方に牽引付勢して、連結ラック１０７４と係合させる。
【００８７】
発射トリガー２０が解放されると、付勢ホイール１１２２はしたがって爪１１１６を反対方向へと牽引付勢し、細い先端部１１１８を、連結ラック１０７４の傾斜した中央経路１０７５から上げる。高荷重条件下での爪１１１６のほぼ完全な遠位方向の移動における、先端部１１１８の係合離脱を確実にするため、爪１１１６の右側が、閉鎖ヨーク２５０の右側で近位方向かつ上方に向く面取り面１１２６上へと傾斜して、細い先端部１１１８を傾斜した中央経路１０７５から係合離脱させる。発射トリガー２０が完全に移動していない任意の点で解放される場合、付勢ホイール１１２２は、細い先端部１１１８を傾斜した中央経路１０７５から上げるために使用される。付勢ホイール１１２２を表現する場合、付勢部材又はホイール１１２２の形状は例示的であり、エンドエフェクタ１２の発射を係合又は係合離脱させるべく摩擦又は牽引を使用する様々な形状に適合するように変化し得ることが理解されるべきである。
【００８８】
外科用器具１０の様々な実施形態は、使用中に１回又は２回以上、器具の状態を記録する能力を有する。図４４は、器具１０の状態を記録するためのシステム２０００のブロック図を示す。システム２０００は、例えば、図１〜４０に関して先に説明されたように、モーター駆動の又はモーター補助された発射を有する器具１０の実施形態、加えて例えば、図４１〜４３に関して先に説明されたように、機械的に作動する発射を有する器具１０の実施形態において実施され得ることが理解されるであろう。
【００８９】
システム２０００は、器具状態を感知するために様々なセンサー２００２、２００４、２００６、２００８、２０１０、２０１２を含み得る。センサーは、例えば、器具１０の上又は中に位置付けられてよい。様々な実施形態において、センサーは、システム２０００のみのための出力を提供する専用センサーであってもよく、又は器具１０内で他の機能を行う両用センサーであってもよい。例えば、上記のセンサー１１０、１３０、１４２はまた、システム２０００に出力を提供するように構成されてもよい。
【００９０】
直接的又は間接的に、各センサーは、以下でより詳細に記載されるように信号を記録する記憶装置２００１に信号を提供する。記憶装置２００１は、センサー信号を保存又は記録することができる任意の種類の装置であり得る。例えば、記憶装置２００１は、マイクロプロセッサ、電気的消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）又は他の任意の好適な記憶装置を含み得る。記憶装置２００１は、任意の好適な方法でセンサーにより提供される信号を記録し得る。例えば、一実施形態において、記憶装置２００１は、特定のセンサーからの信号を、この信号が状態変化するときに記録し得る。別の実施形態では、例えば、任意のセンサーからの信号が状態変化するとき、記憶装置２００１はシステム２０００の状態を記録し得る（システム２０００に含まれるセンサー全てからの信号）。これは、器具１０の状態のスナップショットを提供し得る。様々な実施形態において、記憶装置２００１及び／又はセンサーは、ＤＡＬＬＡＳ  ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲから入手可能な１−ＷＩＲＥバス製品、例えば、１−ＷＩＲＥ  ＥＥＰＲＯＭを含むように実装されてもよい。
【００９１】
様々な実施形態において、記憶装置２００１は、外からアクセス可能であり、コンピュータなどの外部装置が、記憶装置２００１によって記録される器具状態にアクセスすることを可能にする。例えば、記憶装置２００１はデータポート２０２０を含んでもよい。データポート２０２０は、任意の有線又は無線通信プロトコルにより、例えば、シリアル又はパラレルフォーマットで保存された器具状態を提供し得る。記憶装置２００１はまた、出力ポート２０２０に加えて、又はその代わりに、取り外し可能な媒体２０２１を含み得る。取り外し可能な媒体２０２１は、器具１０から取り外すことができる任意の種類の好適なデータ格納装置であり得る。例えば、取り外し可能な媒体２０２１は、ＰＣメモリカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）カード、コンパクトフラッシュカード、マルチメディアカード、フラッシュメディアカード等の任意の好適な種類のフラッシュメモリを含んでもよい。取り外し可能な媒体２０２１はまた、例えば、携帯用ハードドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の任意の好適な種類のディスクベースの記憶媒体を含んでもよい。
【００９２】
閉鎖トリガーセンサー２００２は、閉鎖トリガー１８の状態を感知する。図４５及び図４６は、閉鎖トリガーセンサー２００２の代表的な実施形態を示す。図４５及び図４６において、閉鎖トリガーセンサー２００２は、閉鎖トリガー１８と閉鎖旋回ピン２５２との間に位置付けられる。閉鎖トリガー１８をピストルグリップ２６の方向へ引くことにより、閉鎖トリガー１８が閉鎖旋回ピン２５２に力をかけることが理解されるであろう。例えば、センサー１１０、並びに図１０Ａ及び１０Ｂに関して前述のように、センサー２００２は、この力を感知し、それに応答して信号を生成し得る。様々な実施形態において、閉鎖トリガーセンサー２００２は、閉鎖トリガー１８が作動しているか、又は作動していないかだけを指示するデジタルセンサーであってもよい。他の様々な実施形態において、閉鎖トリガーセンサー２００２は、閉鎖トリガー１８に働く力及び／又は閉鎖トリガー１８の位置を指示するアナログセンサーであってもよい。閉鎖トリガーセンサー２００２がアナログセンサーである場合、アナログ−デジタル変換器が、センサー２００２と記憶装置２００１との間に論理的に位置付けられてもよい。また、閉鎖トリガーセンサー２００２は任意の好適な形状をとり、閉鎖トリガーの状態の感知を可能にする任意の好適な位置に定置され得ることが理解されるであろう。
【００９３】
アンビル閉鎖センサー２００４は、アンビル２４が閉鎖しているかどうかを感知することができる。図４７は、代表的なアンビル閉鎖センサー２００４を示す。センサー２００４は、示されるように、ステープルチャネル２２の腎臓形開口部１００６の隣に又はその中に位置付けられる。アンビル２４が閉じると、アンビル旋回ピン２５が腎臓形開口部１００６を通って摺動してセンサー２００４と接触し、それによってセンサー２００４は、アンビル２４が閉じていることを指示する信号を生成する。センサー２００４は、近接センサー等を含む任意の好適な種類のデジタル又はアナログセンサーであってもよい。アンビル閉鎖センサー２００４がアナログセンサーであるとき、アナログ−デジタル変換器が、センサー２００４と記憶装置２００１との間に論理的に含まれることが理解されるであろう。
【００９４】
アンビル閉鎖荷重センサー２００６は、ステープルチャネル２２の内部底面上に定置されるものとして示される。使用中、センサー２００６は、ステープルカートリッジ３４の底面と接触し得る（図４６に図示されない）。アンビル２４が閉じると、ステープルカートリッジ３４に力がかかり、これがセンサー２００６に転送される。これに応答して、センサー２００６は信号を生成する。この信号は、ステープルカートリッジ３４により、かつアンビル２４の閉鎖によりセンサー２００６に働く力に比例するアナログ信号であり得る。図４４を参照すると、アナログ信号は、アナログ−デジタル変換器２０１４に提供され得、これは、信号をメモリ装置２００１に提供する前にアナログ信号をデジタル信号に変換する。センサー２００６がデジタル又はバイナリセンサーである実施形態は、アナログ−デジタル変換器２０１４を含まなくてもよいことが理解されるであろう。
【００９５】
発射トリガーセンサー１１０は、発射トリガー２０の位置及び／又は状態を感知する。モーター駆動又はモーター補助の器具の実施形態では、発射トリガーセンサーは、上記の走行モーターセンサー１１０の兼用であってもよい。加えて、発射トリガーセンサー１１０は、上記の形態のいずれをとってもよく、かつアナログ又はデジタルであり得る。図４５及び４６は、発射トリガーセンサー１１０の追加的な実施形態を示す。図４５及び４６では、発射トリガーセンサーは、発射トリガー２０と発射トリガー旋回ピン９６との間に取り付けられる。発射トリガー２０が引かれるとき、これは、発射トリガー旋回ピン９６に力をかけ、これはセンサー１１０によって感知される。図４４を参照すると、発射トリガーセンサー１１０の出力がアナログである実施形態では、アナログ−デジタル変換器２０１６は、発射トリガーセンサー１１０とメモリ装置２００１との間に論理的に含まれる。
【００９６】
ナイフ位置センサー２００８は、ステープルチャネル２２内のナイフ３２又は切断表面１０２７の位置を感知する。図４７及び４８は、図４１に示される機械的に作動するシャフト８及びエンドエフェクタ１２と共に使用するのに好適なナイフ位置センサー２００８の実施形態を示す。センサー２００８は、器具１０の発射バー１０２２に連結された磁石２００９を含む。コイル２０１１は、発射バー１０２２のまわりに位置付けられ、例えば、発射トラフ部材１０１２の長手方向凹部１０１４（図４１を参照）に沿って取り付けられてもよい。ナイフ３２及び切断表面１０２７が、ステープルチャネル２２を通して往復運動する際、発射バー１０２２及び磁石２００９は、コイル２０１１を通して前後に移動し得る。コイルに対するこの動きは、コイル内の発射ロッド及びステープルチャネル２２内の切断縁部１０２７の位置と比例するコイル内の電圧を誘起する。この電圧は、例えば、アナログ−デジタル変換器２０１８を介して記憶装置２００１に提供され得る。
【００９７】
様々な実施形態において、ナイフ位置センサー２００８は代わりに、シャフト８の上又は中の様々な位置に設置される一連のデジタルセンサー（図示されない）として実装され得る。デジタルセンサーは、例えば、磁石２００９などの発射バー１０２２の特徴部を、この特徴部がシャフト８を通って往復運動する際に感知し得る。シャフト８内の発射バー１０２２の位置、及びひいてはステープルチャネル２２内のナイフ３２の位置は、最後にデジタルセンサーが始動した位置として概算され得る。
【００９８】
ナイフ位置はまた、例えば、図３〜６に関連して前述されたように、回転駆動エンドエフェクタ１２及びシャフト８を有する器具１０の実施形態において感知され得ることが理解されるであろう。エンコーダー２６８などのエンコーダーは、螺旋状ネジシャフト３６又は他の任意の駆動シャフト若しくはギアの回転と比例する信号を生成するように構成され得る。シャフト３６、並びに他の駆動シャフト及びギアの回転は、チャネル２２を通るナイフ３２の移動に比例するため、エンコーダー２６８によって生成される信号も、ナイフ３２の移動に比例する。したがって、エンコーダー２６８の出力は、記憶装置２００１に提供され得る。
【００９９】
カートリッジ存在センサー２０１０は、ステープルチャネル２２内のステープルカートリッジ３４の存在を感知し得る。モーター駆動又はモーター補助器具において、カートリッジ存在センサー２０１０は、図１１に関連して先に記載されたカートリッジロックアウトセンサー１３６として兼用され得る。図５０及び５１は、カートリッジ存在センサー２０１０の実施形態を示す。示される実施形態では、カートリッジ存在センサー２０１０は、２つの接触子２０１１及び２０１３を含む。カートリッジ３４が存在しないとき、接触子２０１１、２０１３は開放回路を形成する。カートリッジ３４が存在するとき、ステープルカートリッジ３４のカートリッジトレー１０２８が、接触子２０１１、２０１３と接触し、閉鎖回路が形成される。回路が開いているとき、センサー２０１０は論理値ゼロを出力し得る。回路が閉じているとき、センサー２０１０は論理値１を出力し得る。図４４に示されるように、センサー２０１０の出力が記憶装置２００１に提供される。
【０１００】
カートリッジ状態センサー２０１２は、ステープルチャネル２２内に組み込まれたカートリッジ３４が発射された、即ち使用済みかどうかを示し得る。ナイフ３２は、エンドエフェクタ１２を通じて並進し、これはスレッド３３を押し、これがステープルカートリッジを発射する。その後、ナイフ３２はその元の位置まで並進して戻り、スレッド３３をカートリッジの遠位端に残す。スレッド３３がこれを案内することなしに、ナイフ３２は、ロックアウトポケット２０２２内に入ることができる。センサー２０１２は、ナイフ３２がロックアウトポケット２０２２内に存在するかどうかを感知することができ、これはカートリッジ３４が使用済みかどうかを間接的に示す。様々な実施形態において、カートリッジ３４の近位端にてスレッドの存在が直接センサー２０１２に感知され得るため、ナイフ３２がロックアウトポケット２０２２内に入り込まずに済むことが理解されるであろう。
【０１０１】
図５２Ａ及び５２Ｂは、エンドカッターとして構成され、様々な実施形態による器具の状態を記録する能力を有する、外科用器具１０の実施形態を操作するためのプロセスフロー２２００を表す。ボックス２２０２において、器具１０のアンビル２４は閉じていてもよい。これによって閉鎖トリガーセンサー２００２及び又はアンビル閉鎖センサー２００６が状態変化する。これに応答し、ボックス２２０３において、記憶装置２００１が、システム２０００内の全てのセンサーの状態を記録し得る。ボックス２２０４では、器具１０が患者内に挿入され得る。器具が挿入されるとき、例えば手術部位の組織を操作するために、ボックス２２０６でアンビル２４が開閉されてもよい。アンビル２４の各開閉により、閉鎖トリガーセンサー２００２及び／又はアンビル閉鎖センサー２００４が状態変化する。これに応答し、ボックス２２０５において、記憶装置２００１がシステム２０００の状態を記録する。
【０１０２】
ボックス２２０８において、切断及びステープル留めのために組織がクランプされる。決定ブロック２２１０においてアンビル２４が閉じられない場合、クランピングの継続が必要とされる。アンビル２４が閉じると、次にセンサー２００２、２００４及び／又は２００６が状態変化してもよく、ボックス２２１３で記憶装置２００１がシステムの状態を記録するように促すことができる。この記録は、センサー２００６から受信された閉鎖圧力を含み得る。ボックス２２１２において、切断及びステープル留めが生じ得る。発射トリガーセンサー１１０は、発射トリガー２０がピストルグリップ２６の方に引かれる際に状態変化し得る。また、ナイフ３２がステープルチャネル２２を通って動くと、ナイフ位置センサー２００８が状態変化する。これに応答し、ボックス２０１３において、記憶装置２００１がシステム２０００の状態を記録し得る。
【０１０３】
切断及びステープル留め動作が完了すると、ナイフ３２は発射前の位置に戻り得る。カートリッジ３４がここで発射されたため、ナイフ３２はロックアウトポケット２０２２内に入ることがあり、カートリッジ状態センサー２０１２を状態変化させ、ボックス２０１５で記憶装置２００１にシステム２０００の状態を記録させる。アンビル２４が次に、組織を除去するために開放され得る。これによって、閉鎖トリガーセンサー２００２、アンビル閉鎖センサー２００４及びアンビル閉鎖荷重センサー２００６のうちの１つ又は２つ以上が状態変化し、ボックス２０１７においてシステム２０００の状態が記録され得る。組織が除去された後、アンビル２４はボックス２２２０にて再び閉じられてもよい。これにより、少なくともセンサー２００２及び２００４が更に状態変化し、結果として、ボックス２０１９においてシステムの状態が記憶装置２００１に記録される。次に、ボックス２２２２で器具１０が患者から取り除かれてもよい。
【０１０４】
同じ手術中に器具１０が再び使用される場合、ボックス２２２４においてアンビルが開かれてもよく、ボックス２２２３においてシステム状態を再び記録させる。ボックス２２２６において、使用済みカートリッジ３４がエンドエフェクタ１２から取り除かれ得る。これにより、カートリッジ存在センサー２０１０が状態変化し、ボックス２２２５においてシステム状態が記録される。ボックス２２２８で別のカートリッジ３４が挿入され得る。これが、カートリッジ存在センサー２０１０を状態変化させ、ボックス２２２７においてシステム状態が記録される。決定ブロック２２３０で示されるように、他のカートリッジ３４が新しいカートリッジである場合、その挿入がまた、カートリッジ状態センサー２０１２の状態変化を生じ得る。この場合、ボックス２２３１においてシステム状態が記録され得る。
【０１０５】
図５３は、様々な実施形態による、記憶装置２００１からの代表的なメモリマップ２３００を示す。メモリマップ２３００は、一連の縦列２３０２、２３０４、２３０６、２３０８、２３１０、２３１２、２３１４、２３１６及び横列（標識されない）を含む。縦列２３０２は、各横列のイベント番号を示す。他の縦列は、システム２０００の１つのセンサーの出力を表す。所与の時間において記録されるセンサー読み取り値の全てが、同じイベント番号の同じ横列で記録され得る。したがって、各横列は、システム２０００のセンサーからの１つ又は２つ以上の信号が記録される例を表す。
【０１０６】
縦列２３０４は、各イベントにおいて記録される閉鎖荷重を掲載する。これは、アンビル閉鎖荷重センサー２００６の出力を反映し得る。縦列２３０６は、発射ストローク位置を掲載する。これは、ナイフ位置センサー２００８により得ることができる。例えば、ナイフ３２の総移動は、区画に分割され得る。縦列２３０６に掲載される番号は、ナイフ３２が現在存在する区画を表し得る。発射荷重が縦列２３０８に掲載される。これは、発射トリガーセンサー１１０により得ることができる。ナイフ位置が縦列２３１０に掲載される。ナイフ位置は、発射ストロークと同様に、ナイフ位置センサー２００８により得ることができる。アンビル２４が開いているか又は閉じているかが縦列２３１２に掲載され得る。この値は、アンビル閉鎖センサー２００４及び／又はアンビル閉鎖荷重センサー２００６の出力により得ることができる。スレッド３３が存在するかどうか又はカートリッジ３４が使用済みかどうかが縦列２３１４に示され得る。この値は、カートリッジ状態センサー２０１２により得ることができる。最後に、カートリッジ３４が存在するかどうかが縦列２３１６に示され得る。この値は、カートリッジ存在センサー２０１０により得ることができる。例えば、センサー１３０、１４２によって測定されるとき、例えば発射ストロークの終了及び開始を含む、他の様々な値が記憶装置２００１に保存され得ることが理解されるであろう。
【０１０７】
図５４及び５５は、システム２０００の別の実施形態を示す。図５４においてセンサー２００２〜２０１０は制御ユニット２４００と通信しており、好ましくは器具のハンドル６内に位置し、より好ましくはハンドル６のピストルグリップ部分２６に位置するが、この点を除けば、図５４の図示された実施形態は、図４４の実施形態と同様である。制御ユニット２４００は、プロセッサ２４０２及び記憶装置２００１を含み得る。記憶装置２００１は、読み出し専用メモリユニット２４０４、及び読み書きメモリユニット２４０６を含んでよい。この制御ユニット２４００はまた、センサー２００２〜２０１０との通信のためのアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）及びデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）（図示されない）を含んでもよい。読み出し専用メモリユニット２４０４は、ＥＰＲＯＭ及び／又はフラッシュＥＥＰＲＯＭメモリユニットを含み得る。読み書きメモリユニット２４０６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）ユニットなどの揮発性メモリユニットを含み得る。制御ユニット２４００の様々な構成要素は、個別のものであってもよいし又は１つ若しくはいくつかの構成要素に統合されていてもよい。例えば、一実施形態では、プロセッサ２４０２、ＲＯＭ  ２４０４、ＲＡＭ  ２４０６、ＤＡＣ及びＡＤＣは、マイクロ制御器又は１チップコンピュータ（computer-on-a-chip）の一部分であることができる。
【０１０８】
制御ユニット２４００は、バッテリーなどの電源２４０８により動力を供給され得る。エンドエフェクタに動力を供給するためのＤＣモーターを有する器具１０では、制御ユニット２４００に動力を供給する電源２４０８は、モーターに動力を供給する電源と同じ電源であってもよいし、又は制御ユニット２４００とモーター６５とで異なる電源を使用してもよい。
【０１０９】
様々なセンサーからの出力は、デジタル形式でメモリユニット２４０４、２４０６の片方又は両方に格納されてもよい。その全体が引用により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００７／０１７５９６４  Ａ１号は、センサーのデータを記憶及び記録するためのメモリ装置を有するエンドカッターを開示している。上述のいくつかのセンサーからの出力は、アナログ形式であり得る。かかる種類のセンサーでは、メモリユニット２４０４、２４０６に格納するために、ＡＤＣがアナログ形式のセンサー信号をデジタル形式へ変換するために用いられ得る。また、このセンサーは、有線及び／又は無線通信リンクを介して制御ユニット２４００に連結され得る。例えば、センサー及び制御ユニット２４００は、１−ＷＩＲＥ又はＩ２Ｃバスを経由して通信してもよい。センサーが制御ユニット２４００と無線で通信する実施形態では、センサーは、制御ユニット２４００のトランシーバー（図示されない）と通信するトランスポンダーを含んでもよい。
【０１１０】
図４４には図示されていないが、器具１０はまた、エンドエフェクタの関節運動の状態を感知する１つ又は２つ以上の関節運動センサーを備えていてもよい。例えば、関節運動センサーは関節運動枢動点内又はその近辺に位置し、エンドエフェクタ１２とシャフト８との間の相対的な関節運動を感知することができる。関節運動センサーもまた制御ユニット２４００と通信してもよく、関節運動センサーからのデータは制御ユニット２４００の記憶装置２００１に格納されてもよい。その全体が本明細書において参照により援用されている２００８年５月２１日出願の「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｗｉｔｈ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒ」と題された米国特許出願第１２／１２４，６５５号は、そのような関節運動センサーに関して詳述している。加えて、センサーは、モーター６５の状態（例えば、ＲＰＭなど）を検出する様々なモーター関連センサーを含み得る。
【０１１１】
様々な実施形態によると、記憶装置２００１に格納されたデータは暗号化されてもよい。例えば、メモリユニット２４０４、２４０６の一方（例えば、ＲＯＭ  ２４０４）に暗号化コード又はソフトウェアが格納されており、この暗号化コード又はソフトウェアがプロセッサ２４０２によって実行されると、このプロセッサ２４０２によって、センサーから受信されたセンサーデータが暗号化され記憶装置２００１内に格納される。
【０１１２】
制御ユニット２４００はまた出力ポート２０２０を有していてもよく、この出力ポート２０２０は、出力ポート２０２０に接続された通信リンク２４２２を介して遠隔コンピュータ装置２４２０が外部からアクセス可能である。通信リンク２４２２は、有線又は無線の通信リンクであり得る。例えば、出力ポート２０２０は、ＵＳＢポート（タイプＡ、タイプＢ、ミニＡ、又はミニＢ  ＵＳＢポートを含む）などのシリアルデータポート、ＩＥＥＥ  １３９４インターフェースポート（ＩＥＥＥ  １３９４ａ、１３９４ｂ、又は１３９４ｃを含む）、ＲＳ−２３２ポート、ＲＳ−４２３ポート、ＲＳ−４８５ポート、光学ポート（例えば、ＳＯＮＥＴ又はＳＤＨポート）、又は有線シリアルデータ通信リンク２４２２に対応した他の任意の好適なシリアルデータポートを含み得る。また、通信リンク２４２２は、パラレルデータ通信リンク（例えば、ＩＳＡ、ＡＴＡ、ＳＣＳＩ、又はＰＣＩ）であり得る。そのような状況において、出力ポート２０２０は、対応するパラレルデータ出力ポートであり得る。加えて、通信リンク２４２２は、ワイヤレスデータリンク（例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格の１つを使用するリンク）であり得る。
【０１１３】
遠隔コンピュータ装置２４２０は、プロセッサ及びメモリ搭載の任意の装置であってよく、制御ユニット２４００と通信し、記憶装置２００１に格納されたセンサーデータをダウンロードすることができる。例えば、遠隔コンピュータ装置２４２０は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、サーバ、ワークステーション、パームトップコンピュータ、ミニコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ等であってもよい。その遠隔コンピュータ装置２４２０は、器具１０の外部（すなわち、器具１０の一部ではない）にあって、データがコンピュータ装置２４２０にダウンロードされたときに、器具１０に相対的に近くに配置されてよく、又はコンピュータ装置２４２０は、例えば隣接した室内で若しくは更に遠く離れた位置など、器具１０から遠く離れた位置にあってもよい。
【０１１４】
図５６は、本発明の様々な実施形態によるプロセスを示すフローチャートである。臨床医が器具１０を使用して外科的処置を行う工程２５００で、プロセスが開始される。工程２５０２において、器具内の様々なセンサーによってデータが取り込まれて、制御ユニット２４００に転送される。工程２５０４において、データが制御ユニット２４００によって暗号化されることができ、工程２５０６において、暗号化データがメモリユニット２００１内に格納される。他の実施形態では、データの暗号化が不要であるか、又は感知されたデータの一部のみが暗号化される。次いで、工程２５０８において、例えば、出力ポート２０２０を介して、遠隔コンピュータ装置２４２０と制御ユニット２４００との間のデータリンクが確立される。その後、工程２５１０において、センサーからメモリユニット２００１内に格納されたデータの一部又は全部が、遠隔コンピュータ装置２４２０にダウンロードされる。格納されたデータが暗号化される実施形態では、遠隔コンピュータ装置２４２０は、遠隔コンピュータ装置２４２０内の記憶装置にロードされる前又はロードされた後にデータを解読することができる。工程２５１２において、このように遠隔コンピュータ装置２４２０内に格納されたデータを操作することができる。例えば、データに対して計算若しくは分析を行うこともできるし、又はダウンロードするか若しくは別の記憶媒体に転送することもできる。
【０１１５】
本明細書に開示される装置の１つの表現では、カートリッジ３４は、取り付けられたカートリッジのタイプを器具１０に取り付けられたカートリッジセンサーと通信する手段を含んでもよい。カートリッジ３４は、とりわけ、カートリッジのタイプを通信するＲＦＩＤタグを備え付けてもよい。例えば、薄い組織をステープル留めするとき、ユーザーは、厚い組織をステープル留めするときに使用されるものより小さい高さでステープルを形成するカートリッジを選択することができる。カートリッジのタイプは、組織が利用可能なカートリッジのデッキとアンビルとの間の隙間を決定する。当該技術分野において周知であり理解されるように、カートリッジは、２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で様々な高さの閉鎖ステープルで製造される。
【０１１６】
個々の高さは独自のカートリッジ色で典型的には表示され、これにより、装置のユーザーへ視覚的フィードバックを提供する。ユーザーが薄い組織用のカートリッジを厚い組織上に発射しようとすると、ユーザーはジョーを閉鎖するときより強い力を感じることができ、モーターは、スレッド３３を駆動するときにより大きな負荷を受けることができる。この実施例では、ジョー内の組織が厚いため、カートリッジのデッキとアンビルのポケットとの間のギャップが非常に大きく、ステープルが適切に形成されるのが妨げられる可能性がある。これは、出血又はステープルラインの裂開を引き起こし得る。逆に、ユーザーが厚い組織に使用されるように適応したカートリッジを選択する場合、形成されたステープルの高さは、出血又は漏出を防ぐために十分な圧縮力を提供しない可能性がある。
【０１１７】
発射シーケンスの間、器具１０のジョー内に存在する組織の量及びタイプによって、モーター６５は異なる負荷を受け得る。マイクロプロセッサ又は記憶装置２００１は、モーター６５と接続され、ＲＰＭ、電流、電圧、電気容量又は抵抗、並びに発射ストロークの継続時間を含むモーターのパラメーターのいくつかを記録してもよい。更に、日時もまた、カートリッジ３４識別情報、及び器具１０識別情報と共に記録されてもよい。次に、このデータは、記憶２００１に格納されてもよく、又はデータポート２０２０経由で若しくは当該技術分野において周知であり理解される無線プロトコルで無線で伝送されてもよい。
【０１１８】
無線伝送を容易にするために、器具１０は、器具１０の伝送範囲内で任意のペアになったブルートゥース装置と通信するブルートゥーストランシーバーが備え付けられてもよい。一実施形態では、受信装置は、伝送された情報を受信し、その情報がスマートフォンユーザーによって表示及び操作できるようにフォーマットするアプリケーションを内蔵したスマートフォンであってもよい。アプリケーションは、受信した情報を、ユーザーの名前、電子メールアドレス、病院名又はアカウント名、及びＧＰＳ位置と共に中央データベースに伝送してもよい。
【０１１９】
発射シーケンス後のモーター６５のパラメーターを中央データベースで受信すると、アルゴリズムは、器具及びカートリッジのタイプによるデータを格納してもよい。アルゴリズムは更に、受信した情報を器具１０及びカートリッジ３４の組み合わせに基づいた既知値又は予測値に対して比較してもよい。例えば、器具１０を青色又は中程度の厚さの組織カートリッジで発射するとき、アルゴリズムは、モーターが３〜４Ａを引き出すと予測してもよい。モーターが予測以上の電流を引き出した場合、器具１０のユーザーは、間違った厚さのカートリッジを選択した可能性がある。この場合、アルゴリズムは、モーター情報を含み、器具１０が予測された範囲外で動作したことをユーザーに警告するメッセージが発せられた警告をスマートフォンに伝送することができる。アルゴリズムは更に、異なるカートリッジ３４を提案することができる。これはリアルタイムで行われてもよく、又はアプリケーションはユーザーに電子メールで送ることができるリポートを生成してもよい。
【０１２０】
アプリケーションは、スマートフォンインターフェース（又は、当該技術分野において周知であり理解されるように、アプリケーションを操作可能な任意の装置上の任意の他のインターフェース）を介して、手技のタイプ、組織のタイプ、外科医名、及び病院名などの情報を求めてもよい。この情報は次に、予測されたモーターのパラメーターを更に精密化するために、中央データベースに加えられてもよい。
【０１２１】
次に図５７を参照して、上述のプロセスを図示するフローチャートが記載される。カートリッジ３４が器具１０に装填され、カートリッジのタイプがカートリッジセンサーによって検出される工程５７１０で、プロセスが開始される。工程５７２０において、器具１０が発射され、器具１０の様々なセンサーはモーターデータを取り込み、それをローカルメモリに格納する、又は制御ユニット２４００に伝送する。工程５７３０において、データは制御ユニット２４００によって暗号化されてもよく、工程５７３０及び５７４０において、暗号化されたデータはメモリユニット２００１に格納される。他の実施形態では、データの暗号化が不要であるか、又は感知されたデータの一部のみが暗号化される。次いで、工程５７５０において、例えば、出力ポート２０２０を介して、遠隔コンピュータ装置２４２０と制御ユニット２４００との間のデータリンクが確立される。器具１０がブルートゥーストランシーバーモジュールを備え付けている場合、データは、ペアになったブルートゥース装置に伝送されてもよい。
【０１２２】
次に、工程５７６０において、センサーからメモリユニット２００１に格納されたいくらか又は全てのデータは、当該技術分野において周知であり理解されるように、受信する、格納する、及び、ＷｉＦｉ経由で又はセルラーネットワーク上で情報を遠隔コンピュータ装置上の中央データベースに更に伝送するアプリケーションを有するペアになったブルートゥース装置に伝送される。格納されたデータが暗号化される実施形態では、ペアになったブルートゥース装置はデータを解読してもよい。工程５７７０において、このように遠隔コンピュータ装置に格納されたデータは、用いられるカートリッジのタイプ用に予期されるモーターデータと比較される。上述したように、モーターが予期されたパラメーター外で動作した場合、アプリケーションは、アプリケーションが実行されている装置に、モーターが予期されたパラメーター外で動作した警告を送り返すことができる。
【０１２３】
次に図５８を参照して、器具１０のユーザーと遠隔データベースとの間で、リアルタイム及びほぼリアルタイムで情報を通信するシステムが開示される。上述したように、器具１０は、１つの表現では、ＲＦ（例えば、ブルートゥース）トランシーバーを備えて構成される。器具１０の発射中に取り込まれた情報は、ＲＦリンクでハンドヘルド装置５８２０へ伝送される。ハンドヘルド装置５８２０は、１つの表現では、伝送された情報を格納するアプリケーションを実行している。アプリケーションはまた、ユーザーから、外科的症例のタイプ、病院名、外科医名、器具１０が発射された組織のタイプなどの情報を求めてもよい。アプリケーションはまた、そのＧＰＳ位置及び日時を自動的に確認してもよい。この情報は、インターネット５８３０経由で遠隔コンピュータ２４２０に伝送される。次に、コンピュータ２４２０上の中央データベースプログラム５８４０は、伝送した情報を格納する、上述したようにモーターデータを分析する、並びに遠隔コンピュータ２４２０、インターネット５８３０、及び無線装置５８２０を経由して器具１０のユーザーに情報を送り返してもよい。この情報は、モーター６５が予期されたパラメーター外で動作した警告を含んでもよい。
【０１２４】
本明細書において開示される装置は、単回操作（複数回の発射を含み得る）の後に廃棄されるように設計されているか、又は複数回の操作において使用されるように設計されている。しかしながら、いずれにしても、装置は、少なくとも１回使用した後に再利用のため再調整されることができる。こうした再調整には、装置の分解工程、それに続く洗浄工程又は特定の部品の交換工程、及びその後の再組み立て工程の任意の組み合わせを含むことができる。詳細には、装置は分解可能であり、装置の任意の数の特定の部品又は部分を、任意の組み合わせで選択的に交換又は取り除くことができる。特定の部分を洗浄及び／又は交換した後、装置を後の使用のために、再調整施設で、又は外科処置の直前に外科チームにより再組み立てし得る。当業者であれば、装置の再調整に、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技法を利用することができる点を理解するであろう。このような技術の使用、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。
【０１２５】
好ましくは、本明細書に記載された本発明の様々な実施形態は、手術の前に処理される。最初に、新しい又は使用済みの器具が得られ、必要に応じて洗浄される。器具は次いで、滅菌され得る。１つの滅菌技術では、器具はＴＹＶＥＫシートで被覆された熱形成されたプラスチックシェルなど、閉じられ密閉された容器の中に置かれる。次に、容器及び器具は、γ線、Ｘ線、及び高エネルギー電子など、容器を透過することができる放射線照射野に入れられる。放射線により、器具上及び容器内の細菌が死滅する。次に、滅菌された器具を滅菌容器内に格納することができる。密閉された容器は、医療設備において開封されるまで器具を滅菌状態に保つ。
【０１２６】
装置を滅菌することが好ましい。このことは、β線又はγ線照射、エチレンオキシド、蒸気及び他の方法などの、当業者に既知のあらゆる方法により行うことができる。
【０１２７】
幾つかの実施形態の記載により本発明が説明され、説明的実施形態がかなり詳細に記載されているが、出願人には添付された請求範囲をかかる詳細によっていかなる方法によっても制限する意図はない。当業者には更なる効果及び改変が直ちに明らかとなり得る。本発明の様々な実施形態は、異なる形成された（最終）高さを有するステープル留めを達成するために単一のカートリッジ内での異なる寸法のステープルの使用を必要とする従来のステープル方法に対する大きな改善を表している。
【０１２８】
したがって、本発明は内視鏡外科用及び装置との関連において議論される。しかしながら、本明細書において使用される「内視鏡的」などの用語は、本発明を外科用ステープル留め及び内視鏡的チューブ（すなわち、カニューレ又はトロカール）のみと共に用いられる器具に限定すると解釈されるべきではない。それどころか、本発明は、限定はされないが開腹手術及び腹腔鏡的手術などの、アクセスが制限される任意の手術においてその用途を見出すと考えられている。更に、本発明の様々なステープルカートリッジの実施形態の独自かつ新規な態様の有用性は、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく他の形態のステープル留め器具と共に用いられたときに見出されることができる。
【０１２９】
参照によって全体又は一部が本明細書に組み込まれるとされる任意の特許、公開又は情報は、組み込まれる資料が、この文書に記載されている既存の定義、記述、又は他の開示資料と矛盾しない程度にのみ、本明細書に組み込まれる。したがって、本明細書に明確に示した開示内容は、本明細書に援用されるいかなる矛盾する文献にも優先するものとする。
【０１３０】
〔実施の態様〕
（１）  外科医にフィードバックを提供する方法であって、
電動ステープル留め器具を提供することであって、前記器具は、
電源と電動モーターとを有するハンドルと、
前記ハンドルと連動するシャフトと、
ステープルカートリッジを有する、前記シャフトと連動するエンドエフェクタと、
前記モーターと通信するマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサと通信するデータ格納装置と、
前記データ格納装置及び前記マイクロプロセッサと通信するデータ伝送装置と、を含む、提供することと、
前記電動ステープル留め器具が発射されるとき、モーターのパラメーターを測定することと、
前記モーターのパラメーターを格納することと、
前記モーターのパラメーターを遠隔装置に伝送することであって、
前記遠隔装置は、前記モーターのパラメーターを事前設定値と比べる、伝送することと、
ユーザーに、前記遠隔装置を経由して、発射中に前記モーターが前記事前設定値外で動作したことを警告することと、
前記モーターのパラメーターを前記事前設定値と比べることに基づいてカートリッジを示唆することと、を含む、方法。
（２）  外科医にフィードバックを提供する方法であって、
電動外科用器具を提供することであって、前記器具は、
電源と電動モーターとを有するハンドルと、
前記ハンドルと連動するシャフトと、
前記シャフトと連動するエンドエフェクタと、
前記モーターと通信するマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサと通信するデータ格納装置と、
前記データ格納装置及び前記マイクロプロセッサと通信するＲＦデータ伝送装置と、を含む、提供することと、
前記電動器具が発射されるとき、電気的パラメーターを測定することと、
前記電気的パラメーターを格納することと、
前記電気的パラメーターを遠隔装置に伝送することであって、
前記遠隔装置は、前記電気的パラメーターを事前設定値と比べる、伝送することと、
ユーザーに、前記遠隔装置を経由して、発射中に前記器具が前記事前設定値外で動作したことを警告することと、を含む、方法。
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２Ａ】
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【図５２Ｂ】
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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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