(57)【要約】  ハンドルと、細長いシャフトと、を備える、外科用器具が開示される。様々な例において、電池パックは、モータ及びディスプレイに連結可能な電源を備える。細長いシャフトは、プロセッサと、プロセッサに連結可能なメモリと、を備える。様々な例において、メモリは、実行されると、プロセッサに所望の機能を開始させる制御プログラムを含む。様々な例において、エンドエフェクタは、エンドエフェクタの状態を検出するように構成された感知回路を備える。感知回路は、プロセッサと信号通信する。
2021500978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付け可能な第１のシャフトであって、前記第１のシャフトが、
第１のプロセッサと、
前記第１のプロセッサに連結された第１のメモリであって、前記第１のメモリが、実行されると、前記第１のプロセッサに所望の機能を開始させる第１の組の命令を記憶する、第１のメモリと、を含む、第１のシャフトと、
前記ハウジングに取り付け可能な第２のシャフトであって、前記第２のシャフトが、
第２のプロセッサと、
前記第２のプロセッサに連結された第２のメモリであって、前記第２のメモリが、実行されると、前記第２のプロセッサに所望の機能を開始させる第２の組の命令を記憶する、第２のメモリと、を含む、第２のシャフトと、
電池を含む電源と、を備える、外科用器具。
【請求項２】
前記電源が、前記ハウジングに直接取り付けられるように構成されている、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項３】
前記ハウジングが、前記第１のシャフト内の制御システムによって動作可能な駆動モータを含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項４】
前記第１のシャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項５】
前記第１のメモリによって記憶された前記第１の組の命令が、前記第１のシャフトに固有である、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項６】
前記第２のメモリによって記憶された前記第２の組の命令が、前記第２のシャフトに固有である、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項７】
前記第１の組の命令が、前記第２の組の命令とは異なる、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項８】
前記電源が、ディスプレイを更に含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項９】
前記ハウジングが前記第１のシャフト及び前記電源に取り付けられていない間、前記ハウジング内に連続回路が存在しない、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項１０】
モジュール式外科用器具であって、
ハンドルと、
前記ハンドルから遠位に延在する細長いシャフトであって、前記細長いシャフトが、
プロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、前記メモリが、実行されると、前記プロセッサに所望の機能を開始させる命令を記憶する、メモリと、を含む、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、
電池を含む電源と、を備える、モジュール式外科用器具。
【請求項１１】
前記電源が、前記ハンドルに交換可能に取り付けられるように構成されている、請求項１０に記載のモジュール式外科用器具。
【請求項１２】
前記ハンドルが、前記細長いシャフト内の制御システムによって動作可能な駆動モータを含む、請求項１０に記載のモジュール式外科用器具。
【請求項１３】
前記細長いシャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、請求項１０に記載のモジュール式外科用器具。
【請求項１４】
前記メモリによって記憶された前記命令が、前記細長いシャフトに固有である、請求項１０に記載のモジュール式外科用器具。
【請求項１５】
前記電源が、ディスプレイを更に含む、請求項１０に記載のモジュール式外科用器具。
【請求項１６】
前記ハンドルが前記細長いシャフト及び前記電源に取り付けられていない間、前記ハンドル内に連続回路が存在しない、請求項１０に記載のモジュール式外科用器具。
【請求項１７】
前記電源が前記ハンドルに取り付けられていない間、前記電源内に連続回路が存在しない、請求項１０に記載のモジュール式外科用器具。
【請求項１８】
モジュール式外科用器具であって、
ハンドルと、
前記ハンドルに取り付け可能な第１のシャフトアセンブリであって、前記第１のシャフトアセンブリが、
第１のプロセッサと、
前記第１のプロセッサに連結された第１のメモリであって、前記第１のメモリが、実行されると、前記第１のプロセッサに所望の機能を開始させる第１の組の命令を記憶する、第１のメモリと、を含む、第１のシャフトアセンブリと、
前記ハンドルに取り付け可能な第２のシャフトアセンブリであって、前記第２のシャフトアセンブリが、
第２のプロセッサと、
前記第２のプロセッサに連結された第２のメモリであって、前記第２のメモリが、実行されると、前記第２のプロセッサに所望の機能を開始させる第２の組の命令を記憶する、第２のメモリと、を含む、第２のシャフトアセンブリと、
電池を含む電源と、を備える、モジュール式外科用器具。
【請求項１９】
前記電源が、前記ハンドルに直接交換可能に取り付けられるように構成されている、請求項１８に記載のモジュール式外科用器具。
【請求項２０】
前記ハンドルが、前記第１のシャフトアセンブリ内の制御システムによって動作可能な駆動モータを含む、請求項１８に記載のモジュール式外科用器具。
【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、２０１８年８月２４日出願の米国非暫定的特許出願第１６／１１２，１１２号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１８年４月１９日出願の米国仮特許出願第６２／６５９，９００号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＨＵＢ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」の利益を主張するものであり、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１８年５月１日出願の米国仮特許出願第６２／６６５，１２８号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、２０１８年５月１日出願の米国仮特許出願第６２／６６５，１２９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＵＴＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、２０１８年５月１日出願の米国仮特許出願第６２／６６５，１３４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＬＩＰ  ＡＰＰＬＩＥＲ」、２０１８年５月１日出願の米国仮特許出願第６２／６６５，１３９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、２０１８年５月１日出願の米国仮特許出願第６２／６６５，１７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＨＡＮＤＬＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、及び２０１８年５月１日出願の米国仮特許出願第６２／６６５，１９２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ」の利益を主張するものであり、これらの開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，２９１号、発明の名称「ＵＳＥ  ＯＦ  ＬＡＳＥＲ  ＬＩＧＨＴ  ＡＮＤ  ＲＥＤ−ＧＲＥＥＮ−ＢＬＵＥ  ＣＯＬＯＲＡＴＩＯＮ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ  ＯＦ  ＢＡＣＫ  ＳＣＡＴＴＥＲＥＤ  ＬＩＧＨＴ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，２９４号、発明の名称「ＤＡＴＡ  ＳＴＲＩＰＰＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ  ＴＯ  ＩＮＴＥＲＲＯＧＡＴＥ  ＰＡＴＩＥＮＴ  ＲＥＣＯＲＤＳ  ＡＮＤ  ＣＲＥＡＴＥ  ＡＮＯＮＹＭＩＺＥＤ  ＲＥＣＯＲＤ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，２９６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＰＲＯＧＲＡＭ  ＵＰＤＡＴＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３００号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＡＬ  ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３０２号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＷＩＴＨ  ＥＮＣＲＹＰＴＥＤ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３０７号、発明の名称「ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ  ＴＯＯＬ  ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３０９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＳＰＡＴＩＡＬ  ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＩＮ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  ＴＨＥＡＴＥＲ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３１０号、発明の名称「ＣＯＭＰＵＴＥＲ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＥＤ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３１３号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＦＯＲ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３１５号、発明の名称「ＤＡＴＡ  ＨＡＮＤＬＩＮＧ  ＡＮＤ  ＰＲＩＯＲＩＴＩＺＡＴＩＯＮ  ＩＮ  Ａ  ＣＬＯＵＤ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＮＥＴＷＯＲＫ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３２０号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３２３号、発明の名称「ＳＥＮＳＩＮＧ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３２７号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＦＯＲ  ＳＥＣＵＲＩＴＹ  ＡＮＤ  ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮ  ＴＲＥＮＤＳ  ＡＮＤ  ＲＥＡＣＴＩＶＥ  ＭＥＡＳＵＲＥＳ」、及び２０１８年３月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６４９，３３３号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＦＯＲ  ＣＵＳＴＯＭＩＺＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＲＥＣＯＭＭＥＮＤＡＴＩＯＮＳ  ＴＯ  Ａ  ＵＳＥＲ」の利益を主張するものであり、これらの開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１８年２月２８日出願の米国非暫定的特許出願第１５／９０８，０１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＤＵＡＬ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＭＥＭＢＥＲＳ  ＴＯ  ＥＦＦＥＣＴ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＴＹＰＥＳ  ＯＦ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、２０１８年２月２８日出願の米国非暫定的特許出願第１５／９０８，０２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＴＥ  ＲＥＬＥＡＳＥ」、２０１８年２月２８日出願の米国非暫定的特許出願第１５／９０８，０４０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日出願の米国非暫定的特許出願第１５／９０８，０５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日出願の米��非暫定的特許出願第１５／９０８，０５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲ  ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び２０１８年２月２８日出願の米国非暫定的特許出願第１５／９０８，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」の利益を主張するものであり、これらの開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１７年１２月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６１１，３３９号、発明の名称「ＲＯＢＯＴ  ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、２０１７年１２月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６１１，３４０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」、及び２０１７年１２月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６１１，３４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭ」の利益を主張するものであり、これらの開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１７年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６２／５７８，７９３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＴＥ  ＲＥＬＥＡＳＥ」、２０１７年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６２／５７８，８０４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＤＵＡＬ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＭＥＭＢＥＲＳ  ＴＯ  ＥＦＦＥＣＴ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＴＹＰＥＳ  ＯＦ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、２０１７年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６２／５７８，８１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１７年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６２／５７８，８３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１７年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６２／５７８，８４４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲ  ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び２０１７年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６２／５７８，８５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」の利益を主張するものであり、これらの開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本開示は、外科用システムに関し、並びに、とりわけ、様々な構成において、患者の組織を把持するように設計された把持器具、患者の組織を操作するように構成された切開器具、患者の組織をクリップ留めするように構成されたクリップアプライヤ、及び患者の組織を縫合するように構成された縫合器具に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
本明細書に記載する実施形態の様々な特徴は、それらの利点と共に、以下の添付図面と併せて以下の説明によって理解することができる。
【図１】少なくとも１つの実施形態による、ハンドルと、ハンドルに選択的に取り付け可能であるいくつかのシャフトアセンブリと、を備える、外科用システムを示す。
【図２】図１の外科用システムのハンドル及びシャフトアセンブリのうちの１つの立面図である。
【図３】図２のシャフトアセンブリの部分断面斜視図である。
【図４】図２のシャフトアセンブリの別の部分断面斜視図である。
【図５】図２のシャフトアセンブリの部分分解図である。
【図６】図２のシャフトアセンブリの部分断面立面図である。
【図７】図１のハンドルの駆動モジュールの立面図である。
【図８】図７の駆動モジュールの断面斜視図である。
【図９】図７の駆動モジュールの端面図である。
【図１０】ロック構成にある図２のハンドルとシャフトアセンブリとの間の相互接続の部分断面図である。
【図１１】ロック解除構成にある図２のハンドルとシャフトアセンブリとの間の相互接続の部分断面図である。
【図１２】図７の駆動モジュールのモータ及び減速歯車アセンブリの断面斜視図である。
【図１３】図１２の減速歯車アセンブリの端面図である。
【図１４】開放構成にある図２のシャフトアセンブリのエンドエフェクタの部分斜視図である。
【図１５】閉鎖構成にある図１４のエンドエフェクタの部分斜視図である。
【図１６】第１の方向に関節運動した図１４のエンドエフェクタの部分斜視図である。
【図１７】第２の方向に関節運動した図１４のエンドエフェクタの部分斜視図である。
【図１８】第１の方向に回転した図１４のエンドエフェクタの部分斜視図である。
【図１９】第２の方向に回転した図１４のエンドエフェクタの部分斜視図である。
【図２０】図２のシャフトアセンブリから取り外された図１４のエンドエフェクタの部分断面斜視図である。
【図２１】いくつかの構成要素が取り除かれて示された図１４のエンドエフェクタの分解図である。
【図２２】図２のシャフトアセンブリの遠位取り付け部分の分解図である。
【図２２Ａ】いくつかの構成要素が取り除かれて示された図２のシャフトアセンブリの遠位部分の分解図である。
【図２３】図２のシャフトアセンブリから取り外された図１４のエンドエフェクタの別の部分断面斜視図である。
【図２４】図２のシャフトアセンブリに取り付けられた図１４のエンドエフェクタの部分断面斜視図である。
【図２５】図２のシャフトアセンブリに取り付けられた図１４のエンドエフェクタの部分断面斜視図である。
【図２６】図２のシャフトアセンブリに取り付けられた図１４のエンドエフェクタの別の部分断面斜視図である。
【図２７】エンドエフェクタの第１、第２、及び第３のクラッチを描写する、図２のシャフトアセンブリに取り付けられた図１４のエンドエフェクタの部分断面図である。
【図２８】非作動状態にある図２７の第１のクラッチを描写する。
【図２９】作動状態にある図２７の第１のクラッチを描写する。
【図３０】非作動状態にある図２７の第２のクラッチを描写する。
【図３１】作動状態にある図２７の第２のクラッチを描写する。
【図３２】非作動状態にある図２７の第３のクラッチを描写する。
【図３３】作動状態にある図２７の第３のクラッチを描写する。
【図３４】非作動状態にある図２７の第２及び第３のクラッチ、並びに図２のシャフトアセンブリにロックされた図１４のエンドエフェクタを描写する。
【図３５】その非作動状態にある図２７の第２のクラッチ及びその作動状態にある図２７の第３のクラッチを描写する。
【図３６】作動状態にある図２７の第２及び第３のクラッチ、並びに図２のシャフトアセンブリからロック解除された図１４のエンドエフェクタを描写する。
【図３７】図２７の第１、第２、及び第３のクラッチの条件を検出するように構成されたセンサを備える、少なくとも１つの代替的な実施形態によるシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図３８】図２７の第１、第２、及び第３のクラッチの条件を検出するように構成されたセンサを備える、少なくとも１つの代替的な実施形態によるシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図３９】非作動状態にある図３８の第１及び第２のクラッチ、及び少なくとも１つの代替的な実施形態によるセンサを描写する。
【図４０】非作動状態にある図３８の第２及び第３のクラッチ、及び少なくとも１つの代替的な実施形態によるセンサを描写する。
【図４１】少なくとも１つの実施形態によるシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図４２】非作動状態で示されるクラッチを備える、図４１のシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図４３】作動状態にあるクラッチを示す、図４１のシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図４４】非作動状態で示される第１及び第２のクラッチを備える、少なくとも１つの実施形態によるシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図４５】図７のハンドル駆動モジュール及び図１の外科用システムのシャフトアセンブリのうちの１つの斜視図である。
【図４６】図７のハンドル駆動モジュール及び図４５のシャフトアセンブリの別の斜視図である。
【図４７】図１のハンドルに取り付けられた図４５のシャフトアセンブリの部分断面図である。
【図４８】図１のハンドルに取り付けられた図４５のシャフトアセンブリの別の部分断面図である。
【図４９】図４５のシャフトアセンブリの部分断面斜視図である。
【図５０】図１の外科用システムの制御システムの概略図である。
【図５１】図１の外科用システムのハンドル及びシャフトアセンブリのうちの１つの立面図である。
【図５２】図１のハンドル及び図２のシャフトアセンブリの斜視図である。
【図５３】図１のハンドル及び図２のシャフトアセンブリの部分平面図である。
【図５４】図１のハンドル及び図２のシャフトアセンブリの部分立面図である。
【図５５】図７の駆動モジュール及び図１の電源モジュールの斜視図である。
【図５６】図７の駆動モジュール及び図５５の電源モジュールの斜視図である。
【図５７】図７の駆動モジュール、及び駆動モジュールの側部電池ポートに取り付けられた図５５の電源モジュールの立面図である。
【図５８】図７の駆動モジュールの側部電池ポートと図５５の電源モジュールとの間の接続の部分断面図である。
【図５９】図７のハンドル駆動モジュール、ハンドル駆動モジュールの近位電池ポートに取り付けられた図４５の電源モジュール、及び駆動モジュールに取り付けられた図４５のシャフトアセンブリの立面図である。
【図６０】近位電池ポートに取り付けられた図７の駆動モジュール及び図４５の電源モジュールの上面図である。
【図６１】近位電池ポートに取り付けられた図７の駆動モジュール及び図４５の電源モジュールの立面図である。
【図６２】近位電池ポートに取り付けられた図７の駆動モジュール及び図４５の電源モジュールの斜視図である。
【図６３】図７の駆動モジュールから取り外された図４５の電源モジュールの斜視図である。
【図６４】図７の駆動モジュールから取り外された図４５の電源モジュールの別の斜視図である。
【図６５】図７の駆動モジュールの近位電池ポートに取り付けられた図４５の電源モジュールの立面図である。
【図６６】図７の駆動モジュールの近位電池ポートと図４５の電源モジュールとの間の接続の部分断面図である。
【図６７】図７の駆動モジュールの近位電池ポートに取り付けられた図５５の電源モジュールの立面図である。
【図６８】図７の駆動モジュールの近位電池ポートと図５５の電源モジュールとの間の接続の部分断面図である。
【図６９】図４５の電源モジュールを図７の駆動モジュールの側部電池ポートに接続する試みの立面図である。
【図７０】図４５の電源モジュールを図７の駆動モジュールの側部電池ポートに接続する試みの断面詳細図である。
【図７１】図７の駆動モジュールの近位電池ポートに取り付けられた図４５の電源モジュール及び側部電池ポートに取り付けられた図５５の電源モジュールの斜視図である。
【図７２】図７の駆動モジュールの近位電池ポートに取り付けられた図４５の電源モジュール及び側部電池ポートに取り付けられた図５５の電源モジュールの断面図である。
【図７３】本開示の少なくとも１つの態様による、選択的に取り付け可能なモジュール式構成要素を備える外科用器具の一部分の斜視図である。
【図７４】本開示の少なくとも１つの態様による、図７３の外科用器具の電気アーキテクチャを示す。
【図７５】本開示の少なくとも１つの態様による、図７３の外科用器具のハンドルの部分断面斜視図である。
【図７６】本開示の少なくとも１つの態様による、ハンドル上に配置された磁気素子のシステム及び図７３の外科用器具のシャフトの斜視図である。
【図７７】本開示の少なくとも１つの態様による、ハンドル上に配置された磁気素子のシステム及び図７３の外科用器具のシャフトの斜視図である。
【図７８】本開示の少なくとも１つの態様による、シャフトを外科用器具のハンドルと整列させる図７７の磁気素子のシステムの斜視図である。
【図７９】本開示の少なくとも１つの態様による、図７３の外科用器具で使用するためのフレックス回路の斜視図である。
【図７９Ａ】本開示の少なくとも１つの態様による、図７９のフレックス回路の一次歪み緩和部分の詳細斜視図である。
【図７９Ｂ】本開示の少なくとも１つの態様による、図７９のフレックス回路の二次歪み緩和部分の詳細斜視図である。
【図７９Ｃ】本開示の少なくとも１つの態様による、図７９のフレックス回路の可撓性プラスチックに組み込まれた制御回路構成要素の詳細斜視図である。
【図８０】本開示の少なくとも１つの態様による、図７９のフレックス回路と組み合わせて使用するためのフレックス回路の斜視図である。
【図８１Ａ】本開示の少なくとも１つの態様による、図８０のフレックス回路と電気的に結合される前の、図７９のフレックス回路の斜視図である。
【図８１Ｂ】本開示の少なくとも１つの態様による、図８０のフレックス回路と電気的に結合された図７９のフレックス回路の斜視図である。
【図８２】ハンドル、シャフト、及びエンドエフェクタを備える外科用縫合器具の斜視図である。
【図８３】外科用器具を制御するための制御プログラムを描写するプロセスの論理フロー図である。
【図８４】モータを備える外科用縫合器具ハンドルの斜視図である。
【図８５】図８２の外科用縫合器具ハンドルの部分断面図である。
【図８６】外科用縫合システムと共に使用するための縫合糸カートリッジの分解図である。
【０００４】
複数の図面をとおして、対応する参照符号は対応する部分を示す。本明細書に記載される例示は、本発明の様々な実施形態を１つの形態で例示するものであり、このような例示は、いかようにも本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本願の出願人は、２０１８年８月２４日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
−米国特許出願第１６／１１２，１２９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＵＴＵＲＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ  ＴＯ  ＭＡＮＩＰＵＬＡＴＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＵＳＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＡＮＤ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＰＯＷＥＲ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＵＴＵＲＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＣＡＰＴＵＲＥ  ＷＩＤＴＨ  ＷＨＩＣＨ  ＩＳ  ＬＡＲＧＥＲ  ＴＨＡＮ  ＴＲＯＣＡＲ  ＤＩＡＭＥＴＥＲ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１６８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＵＴＵＲＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＮＯＮ−ＣＩＲＣＵＬＡＲ  ＮＥＥＤＬＥ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１８０号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＰＯＷＥＲ  ＯＵＴＰＵＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＢＡＳＥＤ  ＯＮ  ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＦＯＲＣＥＳ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１９３号、発明の名称「ＲＥＡＣＴＩＶＥ  ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ」、
−米国特許出願第１６／１１２，０９９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１１９号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＰＲＯＧＲＡＭＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＭＯＲＥ  ＴＨＡＮ  ＯＮＥ  ＴＹＰＥ  ＯＦ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、
−米国特許出願第１６／１１２，０９７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１０９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＨＡＮＤＬＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１１４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＬＯＣＫＯＵＴ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ」、
−米国特許出願第１６／１１２，０９５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＳＯＣＫＥＴ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＳＨＩＦＴＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１５１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＲＯＴＡＴＩＯＮ  ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮ」、
−米国特許出願第１６／１１２，１５４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＢＩＡＳＥＤ  ＳＨＩＦＴＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、
−米国特許出願第１６／１１２，２２６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＤＲＩＶＥ  ＴＨＡＴ  ＰＲＯＶＩＤＥＳ  ＦＯＲ  ＨＩＧＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＡＮＧＬＥＳ」、
−米国特許出願第１６／１１２，０６２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ  ＡＮＤ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ  ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ」、
−米国特許出願第１６／１１２，０９８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ  ＴＯ  ＡＰＰＬＹ  ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＡＮＤ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＥＮＥＲＧＹ」、
−米国特許出願第１６／１１２，２３７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＬＩＰ  ＡＰＰＬＩＥＲ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ  ＴＯ  ＳＴＯＲＥ  ＣＬＩＰＳ  ＩＮ  Ａ  ＳＴＯＲＥＤ  ＳＴＡＴＥ」、
−米国特許出願第１６／１１２，２４５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＬＩＰ  ＡＰＰＬＩＥＲ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＥＭＰＴＹ  ＣＬＩＰ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＬＯＣＫＯＵＴ」、
−米国特許出願第１６／１１２，２４９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＬＩＰ  ＡＰＰＬＩＥＲ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ  ＣＬＩＰ  ＦＥＥＤＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、
−米国特許出願第１６／１１２，２５３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＬＩＰ  ＡＰＰＬＩＥＲ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、及び
−米国特許出願第１６／１１２，２５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＬＩＰ  ＡＰＰＬＩＥＲ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＩＮ  ＲＥＳＰＯＮＳＥ  ＴＯ  Ａ  ＳＴＲＡＩＮ  ＧＡＵＧＥ  ＣＩＲＣＵＩＴ」。
【０００６】
本願の出願人は、２０１８年５月１日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
−米国特許出願第６２／６６５，１２９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＵＴＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６６５，１３９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
−米国特許出願第６２／６６５，１７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＨＡＮＤＬＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第６２／６６５，１２８号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第６２／６６５，１９２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ」、及び
−米国特許出願第６２／６６５，１３４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＬＩＰ  ＡＰＰＬＩＥＲ」。
【０００７】
本願の出願人は、２０１８年２月２８日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
−米国特許出願第１５／９０８，０２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＴＥ  ＲＥＬＥＡＳＥ」、
−米国特許出願第１５／９０８，０１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＤＵＡＬ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＭＥＭＢＥＲＳ  ＴＯ  ＥＦＦＥＣＴ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＴＹＰＥＳ  ＯＦ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、
−米国特許出願第１５／９０８，０４０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、
−米国特許出願第１５／９０８，０５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、
−米国特許出願第１５／９０８，０５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲ  ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び
−米国特許出願第１５／９０８，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」。
【０００８】
本願の出願人は、２０１７年１０月３０日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
−米国仮特許出願第６２／５７８，７９３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＴＥ  ＲＥＬＥＡＳＥ」、
−米国仮特許出願第６２／５７８，８０４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＤＵＡＬ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＭＥＭＢＥＲＳ  ＴＯ  ＥＦＦＥＣＴ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＴＹＰＥＳ  ＯＦ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、
−米国仮特許出願第６２／５７８，８１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、
−米国仮特許出願第６２／５７８，８３５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、
−米国仮特許出願第６２／５７８，８４４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲ  ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び
−米国仮特許出願第６２／５７８，８５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」。
【０００９】
本願の出願人は、各開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１７年１２月２８日出願の以下の米国仮特許出願を所有する。
−米国仮特許出願第６２／６１１，３４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、
−米国仮特許出願第６２／６１１，３４０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」、及び
−米国仮特許出願第６２／６１１，３３９号、発明の名称「ＲＯＢＯＴ  ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭ」。
【００１０】
本願の出願人は、その全体が各々参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年３月２８日出願の以下の米国仮特許出願を所有する。
−米国仮特許出願第６２／６４９，３０２号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＷＩＴＨ  ＥＮＣＲＹＰＴＥＤ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，２９４号、発明の名称「ＤＡＴＡ  ＳＴＲＩＰＰＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ  ＴＯ  ＩＮＴＥＲＲＯＧＡＴＥ  ＰＡＴＩＥＮＴ  ＲＥＣＯＲＤＳ  ＡＮＤ  ＣＲＥＡＴＥ  ＡＮＯＮＹＭＩＺＥＤ  ＲＥＣＯＲＤ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３００号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＡＬ  ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３０９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＳＰＡＴＩＡＬ  ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＩＮ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  ＴＨＥＡＴＥＲ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３１０号、発明の名称「ＣＯＭＰＵＴＥＲ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＥＤ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，２９１号、発明の名称「ＵＳＥ  ＯＦ  ＬＡＳＥＲ  ＬＩＧＨＴ  ＡＮＤ  ＲＥＤ−ＧＲＥＥＮ−ＢＬＵＥ  ＣＯＬＯＲＡＴＩＯＮ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ  ＯＦ  ＢＡＣＫ  ＳＣＡＴＴＥＲＥＤ  ＬＩＧＨＴ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，２９６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＰＲＯＧＲＡＭ  ＵＰＤＡＴＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３３３号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＦＯＲ  ＣＵＳＴＯＭＩＺＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＲＥＣＯＭＭＥＮＤＡＴＩＯＮＳ  ＴＯ  Ａ  ＵＳＥＲ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３２７号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＦＯＲ  ＳＥＣＵＲＩＴＹ  ＡＮＤ  ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮ  ＴＲＥＮＤＳ  ＡＮＤ  ＲＥＡＣＴＩＶＥ  ＭＥＡＳＵＲＥＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３１５号、発明の名称「ＤＡＴＡ  ＨＡＮＤＬＩＮＧ  ＡＮＤ  ＰＲＩＯＲＩＴＩＺＡＴＩＯＮ  ＩＮ  Ａ  ＣＬＯＵＤ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＮＥＴＷＯＲＫ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３１３号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＦＯＲ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３２０号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６４９，３０７号、発明の名称「ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ  ＴＯＯＬ  ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、及び
−米国仮特許出願第６２／６４９，３２３号、発明の名称「ＳＥＮＳＩＮＧ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」。
【００１１】
本願の出願人は、その全体が各々参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年３月２９日出願の以下の米国特許出願を所有する。
−米国特許出願第１５／９４０，６４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＷＩＴＨ  ＥＮＣＲＹＰＴＥＤ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６４８号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＷＩＴＨ  ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ  ＨＡＮＤＬＩＮＧ  ＯＦ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＤＡＴＡ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６５６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＣＯＯＲＤＩＮＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＮＤ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  ＲＯＯＭ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６６６号、発明の名称「ＳＰＡＴＩＡＬ  ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ  ＯＦ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢＳ  ＩＮ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  ＲＯＯＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６７０号、発明の名称「ＣＯＯＰＥＲＡＴＩＶＥ  ＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＤＡＴＡ  ＤＥＲＩＶＥＤ  ＦＲＯＭ  ＳＥＣＯＮＤＡＲＹ  ＳＯＵＲＣＥＳ  ＢＹ  ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６３２号、発明の名称「ＤＡＴＡ  ＳＴＲＩＰＰＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ  ＴＯ  ＩＮＴＥＲＲＯＧＡＴＥ  ＰＡＴＩＥＮＴ  ＲＥＣＯＲＤＳ  ＡＮＤ  ＣＲＥＡＴＥ  ＡＮＯＮＹＭＩＺＥＤ  ＲＥＣＯＲＤ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６４０号、発明の名称「ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＨＵＢ  ＡＮＤ  ＳＴＯＲＡＧＥ  ＤＥＶＩＣＥ  ＦＯＲ  ＳＴＯＲＩＮＧ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ  ＡＮＤ  ＳＴＡＴＵＳ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ  ＴＯ  ＢＥ  ＳＨＡＲＥＤ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＵＤ  ＢＡＳＥＤ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６４５号、発明の名称「ＳＥＬＦ  ＤＥＳＣＲＩＢＩＮＧ  ＤＡＴＡ  ＰＡＣＫＥＴＳ  ＧＥＮＥＲＡＴＥＤ  ＡＴ  ＡＮ  ＩＳＳＵＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６４９号、発明の名称「ＤＡＴＡ  ＰＡＩＲＩＮＧ  ＴＯ  ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴ  Ａ  ＤＥＶＩＣＥ  ＭＥＡＳＵＲＥＤ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ  ＷＩＴＨ  ＡＮ  ＯＵＴＣＯＭＥ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６５４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＡＬ  ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６６３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＥＤ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６６８号、発明の名称「ＡＧＧＲＥＧＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＲＥＰＯＲＴＩＮＧ  ＯＦ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＤＡＴＡ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６７１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢ  ＳＰＡＴＩＡＬ  ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＩＮ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  ＴＨＥＡＴＥＲ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６８６号、発明の名称「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＯＦ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＯＦ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＯ  ＰＲＩＯＲ  ＬＩＮＥＡＲ  ＳＴＡＰＬＥ  ＬＩＮＥ」、
−米国特許出願第１５／９４０，７００号、発明の名称「ＳＴＥＲＩＬＥ  ＦＩＥＬＤ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＤＩＳＰＬＡＹＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６２９号、発明の名称「ＣＯＭＰＵＴＥＲ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＥＤ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，７０４号、発明の名称「ＵＳＥ  ＯＦ  ＬＡＳＥＲ  ＬＩＧＨＴ  ＡＮＤ  ＲＥＤ−ＧＲＥＥＮ−ＢＬＵＥ  ＣＯＬＯＲＡＴＩＯＮ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ  ＯＦ  ＢＡＣＫ  ＳＣＡＴＴＥＲＥＤ  ＬＩＧＨＴ」、
−米国特許出願第１５／９４０，７２２号、発明の名称「ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＴＩＳＳＵＥ  ＩＲＲＥＧＵＬＡＲＩＴＩＥＳ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＴＨＥ  ＵＳＥ  ＯＦ  ＭＯＮＯ−ＣＨＲＯＭＡＴＩＣ  ＬＩＧＨＴ  ＲＥＦＲＡＣＴＩＶＩＴＹ」、及び
−米国特許出願第１５／９４０，７４２号、発明の名称「ＤＵＡＬ  ＣＭＯＳ  ＡＲＲＡＹ  ＩＭＡＧＩＮＧ」。
【００１２】
本願の出願人は、その全体が各々参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年３月２９日出願の以下の米国特許出願を所有する。
−米国特許出願第１５／９４０，６３６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＰＲＯＧＲＡＭ  ＵＰＤＡＴＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６５３号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＰＲＯＧＲＡＭ  ＵＰＤＡＴＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＵＢＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６６０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＦＯＲ  ＣＵＳＴＯＭＩＺＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＲＥＣＯＭＭＥＮＤＡＴＩＯＮＳ  ＴＯ  Ａ  ＵＳＥＲ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６７９号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＦＯＲ  ＬＩＮＫＩＮＧ  ＯＦ  ＬＯＣＡＬ  ＵＳＡＧＥ  ＴＲＥＮＤＳ  ＷＩＴＨ  ＴＨＥ  ＲＥＳＯＵＲＣＥ  ＡＣＱＵＩＳＩＴＩＯＮ  ＢＥＨＡＶＩＯＲＳ  ＯＦ  ＬＡＲＧＥＲ  ＤＡＴＡ  ＳＥＴ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６９４号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＦＯＲ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＦＡＣＩＬＩＴＹ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＩＮＤＩＶＩＤＵＡＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＦＵＮＣＴＩＯＮ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６３４号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＦＯＲ  ＳＥＣＵＲＩＴＹ  ＡＮＤ  ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮ  ＴＲＥＮＤＳ  ＡＮＤ  ＲＥＡＣＴＩＶＥ  ＭＥＡＳＵＲＥＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，７０６号、発明の名称「ＤＡＴＡ  ＨＡＮＤＬＩＮＧ  ＡＮＤ  ＰＲＩＯＲＩＴＩＺＡＴＩＯＮ  ＩＮ  Ａ  ＣＬＯＵＤ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ  ＮＥＴＷＯＲＫ」、及び
−米国特許出願第１５／９４０，６７５号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＦＯＲ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」。
【００１３】
本願の出願人は、その全体が各々参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年３月２９日出願の以下の米国特許出願を所有する。
−米国特許出願第１５／９４０，６２７号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６３７号、発明の名称「ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６４２号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６７６号、発明の名称「ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ  ＴＯＯＬ  ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６８０号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６８３号、発明の名称「ＣＯＯＰＥＲＡＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＡＣＴＩＯＮＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、
−米国特許出願第１５／９４０，６９０号、発明の名称「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」、及び
−米国特許出願第１５／９４０，７１１号、発明の名称「ＳＥＮＳＩＮＧ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＲＯＢＯＴ−ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭＳ」。
【００１４】
本願の出願人は、その全体が各々参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年３月３０日出願の以下の米国仮特許出願を所有する。
−米国仮特許出願第６２／６５０，８８７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＷＩＴＨ  ＯＰＴＩＭＩＺＥＤ  ＳＥＮＳＩＮＧ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６５０，８７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＭＯＫＥ  ＥＶＡＣＵＡＴＩＯＮ  ＳＥＮＳＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＯＮＴＲＯＬＳ」、
−米国仮特許出願第６２／６５０，８８２号、発明の名称「ＳＭＯＫＥ  ＥＶＡＣＵＡＴＩＯＮ  ＭＯＤＵＬＥ  ＦＯＲ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、及び
−米国仮特許出願第６２／６５０，８９８号、発明の名称「ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ  ＣＯＵＰＬＥＤ  ＲＥＴＵＲＮ  ＰＡＴＨ  ＰＡＤ  ＷＩＴＨ  ＳＥＰＡＲＡＢＬＥ  ＡＲＲＡＹ  ＥＬＥＭＥＮＴＳ」。
【００１５】
本願の出願人は、その全体が各々参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年４月１９日出願の以下の米国仮特許出願を所有する。
−米国仮特許出願第６２／６５９，９００号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＨＵＢ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」。
【００１６】
明細書に記載され、添付の図面に示されるように、実施形態の全体的な構造、機能、製造、及び使用の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が説明される。周知の動作、構成要素、及び要素は、本明細書に記載される実施形態を不明瞭にしないようにするため、詳細に記載されていない。読者は、本明細書に記載され図示された実施形態は、非限定的な例であり、したがって本明細書に開示された特定の構造的及び機能的詳細は、代表的及び例示的であり得ることを、理解するであろう。特許請求の範囲から逸脱することなく、それに対する変形及び変更を行うことができる。
【００１７】
「備える（comprise）」（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」など、ｃｏｍｐｒｉｓｅの任意の語形）、「有する（have）」（「ｈａｓ」及び「ｈａｖｉｎｇ」など、ｈａｖｅの任意の語形）、「含む（include）」（「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」及び「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」など、ｉｎｃｌｕｄｅの任意の語形）、及び「含有する（contain）」（「ｃｏｎｔａｉｎｓ」及び「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」など、ｃｏｎｔａｉｎの任意の語形）という用語は、オープンエンドの連結動詞である。結果として、１つ又は２つ以上の要素を「備える」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」外科用システム、デバイス、又は装置は、それらの１つ又は２つ以上の要素を有するが、それらの１つ又は２つ以上のみを有することに限定されない。同様に、１つ又は２つ以上の特徴を「備える」、「有する」、「含む」、若しくは「含有する」、システム、デバイス、又は装置の要素は、それら１つ又は２つ以上の特徴を有するが、それら１つ又は２つ以上の特徴のみを有することに限定されない。
【００１８】
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医を基準として使用される。「近位」という用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、臨床医から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」などの空間的用語が、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よう。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したものではない。
【００１９】
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科手術を行うための、様々な例示的なデバイス及び方法が提供される。しかしながら、本明細書に開示される様々な方法及びデバイスが、例えば開腹外科手術と関連するものを含む、多くの外科手術及び用途で使用され得ることが、読者には容易に理解されよう。本明細書の「発明を実施するための形態」を読み進めることで、読者は、本明細書に開示される様々な器具が、例えば、もとからある開口部を通じて、組織に形成された切開又は穿刺穴を通じてなど、任意の方法で体内に挿入され得ることを更に理解するであろう。これらの器具の作用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することもでき、又は、外科用器具のエンドエフェクタ及び細長いシャフトを進めることが可能な作用通路を有するアクセスデバイスを通じて挿入することもできる。
【００２０】
例えば、把持具などの外科用器具は、ハンドル、ハンドルから延在するシャフト、及びシャフトから延在するエンドエフェクタを備えることができる。様々な例において、エンドエフェクタは、第１のジョー及び第２のジョーを備え、ジョーの一方又は両方は、患者の組織を把持するように、他方に対して移動可能である。これにより、外科用器具のエンドエフェクタは、任意の好適な構成を備えることができ、任意の好適な機能を実行することができる。例えば、エンドエフェクタは、患者の組織を切開又は分離するように構成された第１及び第２のジョーを備えることができる。また、例えば、エンドエフェクタは、患者の組織を縫合及び／又はクリップ留めするように構成され得る。様々な例において、外科用器具のエンドエフェクタ及び／又はシャフトは、トロカール又はカニューレを通して患者に挿入されるように構成されており、例えば、およそ５ｍｍ、８ｍｍ、及び／又は１２ｍｍなどの任意の好適な直径を有することができる。米国特許出願第１１／０１３，９２４号、発明の名称「ＴＲＯＣＡＲ  ＳＥＡＬ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ」、現在の米国特許第７，３７１，２２７号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。シャフトは、長手方向軸を画定することができ、エンドエフェクタの少なくとも一部分は、長手方向軸を中心に回転可能であり得る。更に、外科用器具は、エンドエフェクタの少なくとも一部分がシャフトに対して関節運動することを可能にし得る関節運動継手を更に備えることができる。使用中、臨床医は、エンドエフェクタを患者内で操作するためにエンドエフェクタを回転及び／又は関節運動させることができる。
【００２１】
外科用器具システムが、図１に描写されている。外科用器具システムは、ハンドルアセンブリ１０００を備え、ハンドルアセンブリ１０００は、シャフトアセンブリ２０００、シャフトアセンブリ３０００、シャフトアセンブリ４０００、シャフトアセンブリ５０００、及び／又は任意の他の好適なシャフトアセンブリと共に選択的に使用可能である。シャフトアセンブリ２０００は、図２のハンドルアセンブリ１０００に取り付けられ、シャフトアセンブリ４０００は、図４５のハンドルアセンブリ１０００に取り付けられる。シャフトアセンブリ２０００は、近位部分２１００と、近位部分２１００から延在する細長いシャフト２２００と、遠位取り付け部分２４００と、遠位取り付け部分２４００を細長いシャフト２２００に回転可能に接続する関節運動継手２３００と、を備える。シャフトアセンブリ２０００は、遠位取り付け部分２４００に取り付けられた交換可能なエンドエフェクタアセンブリ７０００を更に備える。交換可能なエンドエフェクタアセンブリ７０００は、患者の組織をクランプ及び／又は操作するために開閉されるように構成されたジョーアセンブリ７１００を備える。使用時には、以下で更に詳細に説明するように、エンドエフェクタアセンブリ７０００は、関節運動継手２３００を中心に関節運動することができ、かつ／又は長手方向軸を中心に遠位取り付け部分２４００に対して回転されて、患者内のジョーアセンブリ７１００をより良好に位置付けることができる。
【００２２】
再び図１を参照すると、ハンドルアセンブリ１０００は、とりわけ、駆動モジュール１１００を備える。以下でより詳細に説明するように、駆動モジュール１１００は、臨床医がシャフトアセンブリ２０００、３０００、４０００及び５０００のうちの１つを例えば駆動モジュール１１００に選択的に取り付けることを可能にする遠位装着インターフェースを備える。したがって、シャフトアセンブリ２０００、３０００、４０００及び５０００の各々は、駆動モジュール１１００の遠位装着インターフェースと係合するように構成された同一の又は少なくとも同様の近位装着インターフェースを備える。以下でより詳細に説明するように、駆動モジュール１１００の装着インターフェースは、選択されたシャフトアセンブリを駆動モジュール１１００に機械的に固設及び電気的に結合する。駆動モジュール１１００は、少なくとも１つの電動モータと、１つ若しくは２つ以上の制御部及び／又はディスプレイと、電気モータを動作させるように構成されたコントローラと、を更に備え、その回転出力は、駆動モジュール１１００に取り付けられたシャフトアセンブリの駆動システムに伝達される。更に、駆動モジュール１１００は、例えば、電源モジュール１２００及び１３００などの１つ又は２つ以上の電源モジュールと共に使用可能であり、これは、駆動モジュール１１００に動作可能に取り付け可能であり、それに電力を供給する。
【００２３】
上記に加えて、図１及び図２を再び参照すると、ハンドル駆動モジュール１１００は、ハウジング１１１０と、第１のモジュールコネクタ１１２０と、第２のモジュールコネクタ１１２０’と、を備える。電源モジュール１２００は、ハウジング１２１０と、コネクタ１２２０と、１つ又は２つ以上の解放ラッチ１２５０と、１つ又は２つ以上の電池１２３０と、を備える。コネクタ１２２０は、電源モジュール１２００を駆動モジュール１１００に取り付けるために、駆動モジュール１１００の第１のモジュールコネクタ１１２０と係合するように構成されている。コネクタ１２２０は、電源モジュール１２００のハウジング１２１０を駆動モジュール１１００のハウジング１１１０に機械的に連結及び固定して固設する１つ又は２つ以上のラッチ１２４０を備える。ラッチ１２４０は、電源モジュール１２００が駆動モジュール１１００から取り外され得るように解放ラッチ１２５０が押下されると、係合解除位置へと移動可能である。コネクタ１２２０はまた、電池１２３０及び／又は電池１２３０を含む電気回路を駆動モジュール１１００内の電気回路と電気通信するように配置する１つ又は２つ以上の電気接点を備える。
【００２４】
上記に加えて、図１及び図２を再び参照すると、電源モジュール１３００は、ハウジング１３１０と、コネクタ１３２０と、１つ又は２つ以上の解放ラッチ１３５０と、１つ又は２つ以上の電池１３３０と、を備える（図４７）。コネクタ１３２０は、電源モジュール１３００を駆動モジュール１１００に取り付けるために、駆動モジュール１１００の第２のモジュールコネクタ１１２０’と係合するように構成されている。コネクタ１３２０は、電源モジュール１３００のハウジング１３１０を駆動モジュール１１００のハウジング１１１０に機械的に連結及び固定して固設する１つ又は２つ以上のラッチ１３４０を備える。ラッチ１３４０は、電源モジュール１３００が駆動モジュール１１００から取り外され得るように解放ラッチ１３５０が押下されると、係合解除位置へと移動可能である。コネクタ１３２０はまた、電源モジュール１３００の電池１３３０及び／又は電池１３３０を含む電力回路を駆動モジュール１１００内の電力回路と電気通信するように配置する１つ又は２つ以上の電気接点を備える。
【００２５】
上記に加えて、駆動モジュール１１００に取り付けられたときの電源モジュール１２００は、臨床医が駆動モジュール１１００を臨床医の手の上に配置するようにハンドル１０００を保持することを可能にし得るピストルグリップを備える。駆動モジュール１１００に取り付けられたときの電源モジュール１３００は、臨床医がハンドル１０００をワンドのように保持することを可能にする端部グリップを備える。電源モジュール１２００及び１３００は任意の好適な長さを備えることができるが、電源モジュール１２００は電源モジュール１３００よりも長い。電源モジュール１２００は、電源モジュール１３００よりも多くの電池セルを有し、その長さにより、これらの追加の電池セルを好適に収容することができる。様々な例において、電源モジュール１２００は、電源モジュール１３００よりもより多くの電力を駆動モジュール１１００に提供することができ、一方、いくつかの例では、電源モジュール１２００は、より長い期間電力を提供することができる。いくつかの例では、駆動モジュール１１００のハウジング１１１０は、キー、及び／又は任意の他の好適な機構を備え、これは、電源モジュール１２００が第２のモジュールコネクタ１１２０’に接続されることを防止し、同様に、電源モジュール１３００が第１のモジュールコネクタ１１２０に接続されることを防止する。このような構成は、より長い電源モジュール１２００がピストルグリップ構成で使用され、より短い電源モジュール１３００がワンドグリップ構成で使用されることを確実にすることができる。代替的な実施形態では、電源モジュール１２００及び電源モジュール１３００は、第１のモジュールコネクタ１１２０又は第２のモジュールコネクタ１１２０’のいずれかで駆動モジュール１１００に選択的に連結され得る。このような実施形態は、ハンドル１０００をそれらに好適な様式でカスタマイズするためのより多くの選択肢を臨床医に提供する。
【００２６】
様々な例において、上記に加えて、電源モジュール１２００及び１３００のうちの１つのみが、一度に駆動モジュール１１００に連結される。特定の例では、電源モジュール１２００は、例えばシャフトアセンブリ４０００が駆動モジュール１１００に取り付けられたときに妨げとなり得る。代替的に、電源モジュール１２００及び１３００の両方は、同時に駆動モジュール１１００に動作可能に連結され得る。このような例では、駆動モジュール１１００は、電源モジュール１２００及び１３００の両方によって提供される電力へのアクセスを有することができる。更に、臨床医は、電源モジュール１２００及び１３００の両方が駆動モジュール１１００に取り付けられたときに、ピストルグリップとワンドグリップとの間で切り替えることができる。更に、このような構成により、電源モジュール１３００は、例えば、駆動モジュール１１００に取り付けられたシャフトアセンブリ２０００、３０００、４０００、又は５０００などのシャフトアセンブリへの釣り合いとして機能することができる。
【００２７】
図７及び図８を参照すると、ハンドル駆動モジュール１１００は、フレーム１５００と、モータアセンブリ１６００と、モータアセンブリ１６００と動作可能に係合された駆動システム１７００と、制御システム１８００と、を更に備える。フレーム１５００は、モータアセンブリ１６００を通って延在する細長いシャフトを備える。細長いシャフトは、遠位端１５１０と、遠位端１５１０に画定された電気接点又はソケット１５２０と、を備える。電気接点１５２０は、１つ又は２つ以上の電気回路を介して駆動モジュール１１００の制御システム１８００と電気通信し、制御システム１８００と、例えば、駆動モジュール１１００に取り付けられたシャフトアセンブリ２０００、３０００、４０００又は５０００などのシャフトアセンブリとの間で信号及び／又は電力を伝達するように構成されている。制御システム１８００は、プリント回路基板（printed circuit board、ＰＣＢ）１８１０、少なくとも１つのマイクロプロセッサ１８２０、及び少なくとも１つのメモリデバイス１８３０を備える。基板１８１０は、剛性及び／又は可撓性であり得、任意の好適な数の層を備えることができる。マイクロプロセッサ１８２０及びメモリデバイス１８３０は、以下でより詳細に説明するように、モータアセンブリ１６００の動作を制御する基板１８１０上に画定された制御回路の一部である。
【００２８】
図１２及び１３を参照すると、モータアセンブリ１６００は、ハウジング１６２０と、駆動シャフト１６３０と、歯車減速システムと、を含む電気モータ１６１０を備える。電気モータ１６１０は、巻線１６４０を含む固定子と、磁気素子１６５０を含む回転子と、を更に備える。固定子巻線１６４０はハウジング１６２０内に支持され、回転子磁気素子１６５０は駆動シャフト１６３０に装着される。固定子巻線１６４０が制御システム１８００によって制御された電流で通電されると、駆動シャフト１６３０は長手方向軸を中心に回転する。駆動シャフト１６３０は、中央太陽歯車と、太陽歯車に動作可能に噛み合ったいくつかの遊星歯車と、を含む第１の遊星歯車システム１６６０と動作可能に噛み合っている。第１の遊星歯車システム１６６０の太陽歯車は、駆動シャフト１６３０と共に回転するように駆動シャフト１６３０に固定的に装着される。第１の遊星歯車システム１６６０の遊星歯車は、第２の遊星歯車システム１６７０の太陽歯車に回転可能に装着され、また、モータハウジング１６２０の歯車付き又はスプライン付き内側表面１６２５と噛み合っている。上記の結果、第１の太陽歯車の回転は、第２の太陽歯車を回転させる第１の遊星歯車を回転させる。上記と同様に、第２の遊星歯車システム１６７０は、遊星歯車１６６５（図１３）を更に備え、遊星歯車１６６５は、第３の遊星歯車システム、最終的には駆動シャフト１７１０を駆動する。遊星歯車システム１６６０、１６７０及び１６８０は、モータシャフト１６２０によって駆動シャフト１７１０に適用される速度を減速させるように協働する。減速システムを伴わずに、様々な代替的な実施形態が想定される。このような実施形態は、エンドエフェクタ機能を迅速に駆動することが望ましい場合に好適である。特に、駆動シャフト１６３０は、それを貫通して延在する開口部又は中空コアを備え、それを通してワイヤ及び／又は電気回路が延在することができる。
【００２９】
制御システム１８００は、モータアセンブリ１６００及び駆動モジュール１１００の電力回路と通信する。制御システム１８００は、モータアセンブリ１６００に供給される電力を電力回路から制御するように構成されている。電力回路は、一定の、又は少なくともほぼ一定の直流（direct current、ＤＣ）電圧を供給するように構成される。少なくとも１つの例では、電力回路は、制御システム１８００に３ＶＤＣを供給する。制御システム１８００は、電圧パルスをモータアセンブリ１６００に供給するように構成されたパルス幅変調（pulse width modulation、ＰＷＭ）回路を備える。電圧パルスの持続時間若しくは幅、及び／又はＰＷＭ回路によって供給される電圧パルス間の持続時間若しくは幅は、モータアセンブリ１６００に印加される電力を制御するために制御され得る。モータアセンブリ１６００に印加される電力を制御することによって、ＰＷＭ回路は、モータアセンブリ１６００の出力シャフトの速度を制御することができる。ＰＷＭ回路に加えて、又はその代わりに、制御システム１８００は、周波数変調（frequency modulation、ＦＭ）回路を含むことができる。以下でより詳細に考察されるように、制御システム１８００は、２つ以上の動作モードで動作可能であり、使用される動作モードに応じて、制御システム１８００は、その動作モードに適切であると判定される速度又は速度の範囲でモータアセンブリ１６００を動作させることができる。
【００３０】
上記に加えて、図７及び図８を再び参照すると、駆動システム１７００は、スプライン付き遠位端１７２０と、内部に画定された長手方向開口部１７３０と、を含む回転可能シャフト１７１０を備える。回転可能シャフト１７１０は、回転可能シャフト１７１０がモータ出力シャフトと共に回転するように、モータアセンブリ１６００の出力シャフトに動作可能に装着される。ハンドルフレーム１５１０は、長手方向開口部１７３０を通って延在し、回転可能シャフト１７１０を回転可能に支持する。結果として、ハンドルフレーム１５１０は、回転可能シャフト１７１０の軸受として機能する。ハンドルフレーム１５１０及び回転可能シャフト１７１０は、駆動モジュール１１１０の装着インターフェース１１３０から遠位に延在し、シャフトアセンブリ２０００が駆動モジュール１１００に組み付けられたときに、シャフトアセンブリ２０００上の対応する構成要素と連結される。主に図３〜図６を参照すると、シャフトアセンブリ２０００は、フレーム２５００及び駆動システム２７００を更に備える。フレーム２５００は、シャフトアセンブリ２０００を通って延在する長手方向シャフト２５１０と、シャフト２５１０から近位に延在する複数の電気接点又はピン２５２０と、を備える。シャフトアセンブリ２０００が駆動モジュール１１００に取り付けられると、シャフトフレーム２５１０上の電気接点２５２０は、ハンドルフレーム１５１０上の電気接点１５２０と係合し、それらの間に電気経路を形成する。
【００３１】
上記と同様に、駆動システム２７００は、回転可能な駆動シャフト２７１０を備え、これは、シャフトアセンブリ２０００が駆動モジュール１１００に組み付けられ、駆動シャフト２７１０が駆動シャフト１７１０と共に回転するときに、ハンドル１０００の回転可能な駆動シャフト１７１０に動作可能に連結される。この目的のため、駆動シャフト２７１０はスプライン付き近位端２７２０を備え、これは、駆動シャフト１７１０がモータアセンブリ１６００によって回転されるときに駆動シャフト１７１０及び２７１０が一緒に回転するように、駆動シャフト１７１０のスプライン付き遠位端１７２０と嵌合する。駆動シャフト１７１０と２７１０との間のスプライン相互接続の性質、並びにフレーム１５１０と２５１０との間の電気的相互接続の性質を考慮すると、シャフトアセンブリ２０００は、長手方向軸に沿ってハンドル１０００に組み付けられる。しかしながら、駆動シャフト１７１０と２７１０との間の動作可能な相互接続、並びにフレーム１５１０と２５１０との間の電気的相互接続は、シャフトアセンブリが任意の好適な方法でハンドル１０００に組み付けられ得る任意の好適な構成を備えることができる。
【００３２】
上で考察されるように、図３〜図８を参照すると、駆動モジュール１１１０の装着インターフェース１１３０は、例えば、シャフトアセンブリ２０００、３０００、４０００、及び５０００上の対応する装着インターフェースに連結されるように構成されている。例えば、シャフトアセンブリ２０００は、駆動モジュール１１００の装着インターフェース１１３０に連結されるように構成された装着インターフェース２１３０を備える。より具体的には、シャフトアセンブリ２０００の近位部分２１００は、装着インターフェース２１３０を画定するハウジング２１１０を備える。主に図８を参照すると、駆動モジュール１１００は、シャフトアセンブリ２０００の装着インターフェース２１３０を駆動モジュール１１００の装着インターフェース１１３０に対して解放可能に保持するように構成されたラッチ１１４０を備える。駆動モジュール１１００及びシャフトアセンブリ２０００が、上で説明されるように長手方向軸に沿って一緒になったとき、ラッチ１１４０は、装着インターフェース２１３０に接触し、ロック解除位置へと外向きに回転する。主に図８、図１０、及び図１１を参照すると、各ラッチ１１４０は、ロック端部１１４２及び枢動部分１１４４を備える。各ラッチ１１４０の枢動部分１１４４は、駆動モジュール１１００のハウジング１１１０に回転可能に連結され、ラッチ１１４０が外向きに回転されると、ラッチ１１４０は枢動部分１１４４を中心に回転する。特に、各ラッチ１１４０は、ラッチ１１４０をロック位置に内向きに付勢するように構成された付勢ばね１１４６を更に備える。各付勢ばね１１４６は、付勢ばね１１４６がラッチ１１４０に付勢力を印加するように、駆動モジュール１１００のラッチ１１４０とハウジング１１１０との間で圧縮される。しかしながら、このような付勢力は、ラッチ１１４０がシャフトアセンブリ２０００によってそれらのロック解除位置へと外向きに回転されるときに打ち消される。これにより、ラッチ１１４０が装着インターフェース２１３０に接触した後に外向きに回転すると、ラッチ１１４０のロック端部１１４２は、装着インターフェース２１３０内に画定されたラッチ窓２１４０内に入ることができる。ロック端部１１４２がラッチ窓２１４０を通過すると、ばね１１４６はラッチ１１４０を自身のロック位置に戻すことができる。各ロック端部１１４２は、シャフトアセンブリ２０００を駆動モジュール１１００にしっかりと保持するロック肩部又は表面を備える。
【００３３】
上記に加えて、付勢ばね１１４６はラッチ１１４０をそのロック位置に保持する。遠位端１１４２は、ラッチ１１４０がそれらのロック位置にあるときに、シャフトアセンブリ２０００と駆動モジュール１１００との間の相対的な長手方向の移動、すなわち長手方向軸に沿った並進を防止するか、又は少なくとも抑制するようにサイズ決め及び構成される。更に、ラッチ１１４０及びラッチ窓１２４０は、シャフトアセンブリ２０００と駆動モジュール１１００との間の相対的な横方向の移動、すなわち長手方向軸に対して横方向の並進を防止するようにサイズ決め及び構成される。加えて、ラッチ１１４０及びラッチ窓２１４０は、シャフトアセンブリ２０００が駆動モジュール１１００に対して回転することを防止するようにサイズ決め及び構成される。駆動モジュール１１００は、臨床医によって押下されるとラッチ１１４０をそれらのロック位置からそれらのロック解除位置へと移動させる解放アクチュエータ１１５０を更に備える。駆動モジュール１１００は、ハンドルハウジング１１１０の第１の側に画定された開口部内に摺動可能に装着された第１の解放アクチュエータ１１５０と、ハンドルハウジング１１１０の第２の側、又は反対側に画定された開口部内に摺動可能に装着された第２の解放アクチュエータ１１５０と、を備える。解放アクチュエータ１１５０は別々に作動可能であるが、通常、シャフトアセンブリ２０００を駆動モジュール１１００から完全にロック解除し、シャフトアセンブリ２０００を駆動モジュール１１００から取り外すことを可能にするために、解放アクチュエータ１１５０の両方を押下する必要がある。これにより、シャフトアセンブリ２０００は、１つの解放アクチュエータ１１５０のみを押下することによって、駆動モジュール１１００から取り外すことが可能となる。
【００３４】
シャフトアセンブリ２０００がハンドル１０００に固設され、例えば、エンドエフェクタ７０００がシャフト２０００に組み付けられると、臨床医は、ハンドル１０００を操作してエンドエフェクタ７０００を患者に挿入することができる。少なくとも１つの例では、エンドエフェクタ７０００は、トロカールを通して患者に挿入され、次いで、患者の組織に対してエンドエフェクタアセンブリ７０００のジョーアセンブリ７１００を位置付けるために操作される。しばしば、ジョーアセンブリ７１００は、トロカールを通して嵌合するために、その閉鎖構成又はクランプ構成とする必要がある。トロカールを貫通すると、ジョーアセンブリ７１００は、患者組織がジョーアセンブリ７１００のジョーの間に嵌合するように開放することができる。このような時点で、ジョーアセンブリ７１００は、ジョーの間の患者組織をクランプするために、その閉鎖構成に戻ることができる。ジョーアセンブリ７１００によって患者組織に印加されるクランプ力は、外科手術中に組織を移動させるか、又は別の方法で操作するのに十分である。その後、ジョーアセンブリ７１００を再び開放して、患者組織をエンドエフェクタ７０００から解放することができる。このプロセスは、患者からエンドエフェクタ７０００を取り除くことが望ましくなるまで、繰り返され得る。このような時点で、ジョーアセンブリ７１００は、その閉鎖構成に戻され、トロカールを通して後退させることができる。エンドエフェクタ７０００が、開放切開部を通して、又はトロカールを使用せずに患者に挿入される、他の外科的技術が想定される。いずれにしても、ジョーアセンブリ７１００は、外科的技術を通じて数回開閉されなければならない場合があることが想定される。
【００３５】
再び図３〜６を参照すると、シャフトアセンブリ２０００は、クランプトリガシステム２６００及び制御システム２８００を更に備える。クランプトリガシステム２６００は、シャフトアセンブリ２０００の近位ハウジング２１１０に回転可能に接続されたクランプトリガ２６１０を備える。以下で考察されるように、クランプトリガ２６１０が作動されると、クランプトリガ２６１０は、モータ１６１０を作動させてエンドエフェクタ７０００のジョー駆動部を動作させる。クランプトリガ２６１０は、ハンドル１０００を保持しながら臨床医によって把持可能な細長い部分を備える。クランプトリガ２６１０は、クランプトリガ２６１０が固定された軸、又は少なくとも実質的に固定された軸を中心に回転可能であるように、近位ハウジング２１１０の装着部分２１２０に枢動可能に接続される装着部分２６２０を更に備える。閉鎖トリガ２６１０は、遠位位置と近位位置との間で回転可能であり、閉鎖トリガ２６１０の近位位置は、遠位位置よりもハンドル１０００のピストルグリップに近い。閉鎖トリガ２６１０は、近位ハウジング２１１０内で回転する、そこから延在するタブ２６１５を更に備える。閉鎖トリガ２６１０がその遠位位置にあるとき、タブ２６１５は、近位ハウジング２１１０上に装着されたスイッチ２１１５の上方に位置付けられるが、接触はしていない。スイッチ２１１５は、その開放状態にある閉鎖トリガ２６１０の作動を検出するように構成された電気回路の一部であり、閉鎖トリガ２６１０は開放位置にある。閉鎖トリガ２６１０がその近位位置に移動されると、タブ２６１５はスイッチ２１１５と接触し、電気回路を閉鎖する。様々な例において、スイッチ２１１５は、例えば、閉鎖トリガ２６１０のタブ２６１５によって接触されたときに開放状態と閉鎖状態との間で機械的に切り替えられるトグルスイッチを備え得る。特定の例では、スイッチ２１１５は、例えば、近接センサ、及び／又は任意の好適なタイプのセンサを備え得る。少なくとも１つの例では、スイッチ２１１５は、閉鎖トリガ２６１０が回転された量を検出し、その回転量に基づいてモータ１６１０が動作される速度を制御し得るホール効果センサを備える。このような例では、閉鎖トリガ２６１０のより大きな回転により、モータ１６１０の速度が速くなり、その一方で、より小さい回転は、例えば、より遅い速度をもたらす。いずれにしても、電気回路は、シャフトアセンブリ２０００の制御システム２８００と通信し、これは、以下でより詳細に考察される。
【００３６】
上記に加えて、シャフトアセンブリ２０００の制御システム２８００は、プリント回路基板（ＰＣＢ）２８１０、少なくとも１つのマイクロプロセッサ２８２０、及び少なくとも１つのメモリデバイス２８３０を備える。基板２８１０は、剛性及び／又は可撓性であり得、任意の好適な数の層を備えることができる。マイクロプロセッサ２８２０及びメモリデバイス２８３０は、ハンドル１０００の制御システム１８００と通信する基板２８１０上に画定された制御回路の一部である。シャフトアセンブリ２０００は、信号通信システム２９００を更に備え、ハンドル１０００は、シャフト制御システム２８００とハンドル制御システム１８００との間でデータを伝送するように構成された信号通信システム１９００を更に備える。信号通信システム２９００は、任意の好適なアナログ及び／又はデジタル構成要素を利用して、信号通信システム１９００にデータを伝送するように構成される。様々な例において、通信システム２９００及び１９００は、マイクロプロセッサ１８２０の入力ゲートがマイクロプロセッサ２８２０の出力ゲートによって少なくとも部分的に直接制御されることを可能にする、複数の離散したチャネルを使用して通信することができる。いくつかの例では、通信システム２９００及び１９００は、多重化を利用することができる。少なくとも１つのこのような例において、制御システム２９００は、単一の複合信号の形態で、同時にキャリアチャネル上で複数の信号を、複合信号から分離信号を復元する制御システム１９００の多重化デバイスに同時に送信する、多重化デバイスを含む。
【００３７】
通信システム２９００は、回路基板２８１０に装着された電気コネクタ２９１０を備える。電気コネクタ２９１０は、コネクタ本体と、コネクタ本体に装着された複数の導電性コンタクトとを備える。導電性コンタクトは、例えば、回路基板２８１０内に画定された電気トレースにはんだ付けされる、雄型ピンを備える。他の例では、雄型ピンは、例えば、ゼロ挿入力（zero-insertion-force、ＺＩＦ）ソケットを介して回路基板トレースと通信することができる。通信システム１９００は、回路基板１８１０に装着された電気コネクタ１９１０を備える。電気コネクタ１９１０は、コネクタ本体と、コネクタ本体に装着された複数の導電性コンタクトと、を備える。導電性コンタクトは、例えば、回路基板１８１０内に画定された電気トレースにはんだ付けされる、雌型ピンを備える。他の例では、雌型ピンは、例えば、ゼロ挿入力（ＺＩＦ）ソケットを介して回路基板トレースと通信することができる。シャフトアセンブリ２０００が駆動モジュール１１００に組み付けられると、電気コネクタ２９１０は、電気接点が電気的経路をそれらの間に形成するように、電気コネクタ１９１０に動作可能に連結される。上述したように、コネクタ１９１０及び２９１０は、任意の好適な電気接点を備えることができる。更に、通信システム１９００及び２９００は、任意の好適な方法で互いに通信することができる。様々な例において、通信システム１９００及び２９００は無線で通信する。少なくとも１つのこのような例では、通信システム２９００は無線信号送信機を備え、通信システム１９００は、シャフトアセンブリ２０００がハンドル１０００にデータを無線通信することができるように無線信号受信機を備える。同様に、通信システム１９００は無線信号送信機を備えることができ、通信システム２９００は、ハンドル１０００がシャフトアセンブリ２０００にデータを無線通信できるように、無線信号受信機を備えることができる。
【００３８】
上で考察されるように、ハンドル１０００の制御システム１８００は、ハンドル１０００の電力回路と通信し、ハンドル１０００の電力回路を制御するように構成されている。ハンドル制御システム１８００はまた、ハンドル１０００の電力回路によって電力供給される。ハンドル通信システム１９００は、ハンドル制御システム１８００と信号通信し、ハンドル１０００の電力回路によっても電力供給される。ハンドル通信システム１９００は、ハンドル制御システム１８００を介してハンドル電力回路によって電力供給されるが、電力回路によって直接電力供給され得る。上でも考察されるように、ハンドル通信システム１９００は、シャフト通信システム２９００と信号通信する。これにより、シャフト通信システム２９００はまた、ハンドル通信システム１９００を介してハンドル電力回路によって電力供給される。この目的のため、電気コネクタ１９１０及び２０１０は、ハンドル１０００とシャフトアセンブリ２０００との間の１つ又は２つ以上の信号回路及び１つ又は２つ以上の電力回路の両方を接続する。更に、シャフト通信システム２９００は、上で考察されるようにシャフト制御システム２８００と信号通信し、また、シャフト制御システム２８００に電力を供給するように構成されている。したがって、制御システム１８００及び２８００並びに通信システム１９００及び２９００は全て、ハンドル１０００の電力回路によって電力供給される。しかしながら、代替的な実施形態では、シャフトアセンブリ２０００が、１つ又は２つ以上の電池などのそれ自体の電源、並びに電池からハンドルシステム２８００及び２９００に電力を供給するように構成された電力回路を備えることが想定される。少なくとも１つのこのような実施形態において、ハンドル制御システム１８００及びハンドル通信システム１９００は、ハンドル電力システム及びシャフト制御システム２８００によって電力供給され、ハンドル通信システム２９００は、シャフト電力システムによって電力供給される。
【００３９】
上記に加えて、クランプトリガ２６１０の作動は、シャフト制御システム２８００によって検出され、通信システム２９００及び１９００を介してハンドル制御システム１８００に通信される。クランプトリガ２６１０が作動されたという信号を受信すると、ハンドル制御システム１８００は、モータアセンブリ１６００の電動モータ１６１０に電力を供給して、ハンドル駆動システム１７００の駆動シャフト１７１０及びシャフト駆動システム２７００の駆動シャフト２７１０を、エンドエフェクタ７０００のジョーアセンブリ７１００を閉鎖する方向に回転させる。駆動シャフト２７１０の回転をジョーアセンブリ７１００の閉鎖運動に変換するための機構は、以下でより詳細に考察される。クランプトリガ２６１０がその作動位置に保持される限り、電気モータ１６１０は、ジョーアセンブリ７１００がその完全にクランプされた位置に達するまで駆動シャフト１７１０を回転させる。ジョーアセンブリ７１００がその完全にクランプされた位置に達すると、ハンドル制御システム１８００は、電気モータ１６１０への電力を切断する。ハンドル制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００が任意の好適な方法でその完全にクランプされた位置に達したときを判定することができる。例えば、ハンドル制御システム１８００は、電動モータ１６１０の出力シャフトの回転を監視し、その回転をカウントするエンコーダシステムを備えることができ、回転数が所定の閾値に達すると、ハンドル制御システム１８００は、電動モータ１６１０への電力の供給を停止することができる。少なくとも１つの例では、エンドエフェクタアセンブリ７０００は、ジョーアセンブリ７１００がその完全にクランプされた位置に達したときを検出するように構成された１つ又は２つ以上のセンサを備えることができる。少なくとも１つのこのような例において、エンドエフェクタ７０００内のセンサは、例えば電気接点１５２０及び２５２０を含み得るシャフトアセンブリ２０００を通って延在する電気回路を介してハンドル制御システム１８００と信号通信する。
【００４０】
クランプトリガ２６１０がその近位位置から遠位に回転されると、スイッチ２１１５は開放され、これはシャフト制御システム２８００によって検出され、通信システム２９００及び１９００を介してハンドル制御システム１８００に通信される。クランプトリガ２６１０がその作動位置から移動されたという信号を受信すると、ハンドル制御システム１８００は、モータアセンブリ１６００の電気モータ１６１０に印加される電圧差の極性を逆転させて、ハンドル駆動システム１７００の駆動シャフト１７１０及びシャフト駆動システム２７００の駆動シャフト２７１０を反対方向に回転させる。結果として、エンドエフェクタ７０００のジョーアセンブリ７１００が開放することになる。ジョーアセンブリ７１００がその完全開放位置に達すると、ハンドル制御システム１８００は電気モータ１６１０への電力を切断する。ハンドル制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００が任意の好適な方法でその完全開放位置に達したときを判定することができる。例えば、ハンドル制御システム１８００は、エンコーダシステム及び／又は上で説明される１つ若しくは２つ以上のセンサを利用して、ジョーアセンブリ７１００の構成を判定することができる。上記を考慮すると、臨床医は、ジョーアセンブリ７１００をそのクランプ構成に維持するために、クランプトリガ２６１０をその作動位置に保持することに関して注意する必要があり、そうでなければ、制御システム１８００はジョーアセンブリ７１００を開放することになる。これを念頭に置いて、シャフトアセンブリ２０００は、ジョーアセンブリ７１００の偶発的な開放を防止するために、クランプトリガ２６１０をその作動位置に解放可能に保持するように構成されたアクチュエータラッチ２６３０を更に備える。アクチュエータラッチ２６３０は、臨床医によって手動で解放されるか、ないしは別の方法で無効にされて、クランプトリガ２６１０を遠位に回転させ、ジョーアセンブリ７１００を開放することができる。
【００４１】
クランプトリガシステム２６００は、例えば、クランプトリガシステム２６００の閉鎖に抵抗するように構成された、ねじりばねなどの弾性付勢部材を更に備える。ねじりばねはまた、クランプトリガ２６１０の突然の移動及び／又はジッタを低減及び／又は軽減するのを支援することができる。このようなねじりばねはまた、クランプトリガ２６１０が解放されると、クランプトリガ２６１０をその非作動位置に自動的に戻すことができる。上で考察されるアクチュエータラッチ２６３０は、クランプトリガ２６１０をその作動位置に、ねじりばねの付勢力に対して好適に保持することができる。
【００４２】
上で考察されるように、制御システム１８００は、電気モータ１６１０を動作させてジョーアセンブリ７１００を開閉する。制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００を同じ速度で開閉するように構成されている。このような例では、制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００を開閉する際に、異なる電圧極性を有する電気モータ１６１０に同じ電圧パルスを印加する。これにより、制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００を異なる速度で開閉するように構成され得る。例えば、ジョーアセンブリ７１００は、第１の速度で閉鎖し、第１の速度よりも速い第２の速度で開放することができる。このような例では、より遅い閉鎖速度は、臨床医に、組織をクランプしながら、ジョーアセンブリ７１００をより良好に位置付ける機会を与える。代替的に、制御システム１８００は、より遅い速度でジョーアセンブリ７１００を開放することができる。このような例では、開放速度が低減するほど、開放ジョーが隣接する組織と衝突する可能性が低くなる。いずれの場合も、制御システム１８００は、電圧パルスの持続時間を減少させることができ、かつ／又は電圧パルス間の持続時間を増加させて、ジョーアセンブリ７１００の運動を減速かつ／又は加速させることができる。
【００４３】
上で考察されるように、制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００を特定の構成に位置決めするコマンドとしてクランプトリガ２６１０の位置を解釈するように構成されている。例えば、制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００を閉鎖するコマンドとしてクランプトリガ２６１０の最近位位置と、ジョーアセンブリ７１００を開放するためのコマンドとしてクランプトリガの任意の他の位置を解釈するように構成されている。これにより、制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００を閉鎖するコマンドとして、単一の位置の代わりに、位置の近位範囲におけるクランプトリガ２６１０の位置を解釈するように構成され得る。このような構成は、ジョーアセンブリ７０００が臨床医の入力に応じてより良好になることを可能にし得る。このような例では、クランプトリガ２６１０の運動範囲は、ジョーアセンブリ７１００を閉鎖するコマンドとして解釈される近位範囲と、ジョーアセンブリ７１００を開放するためのコマンドとして解釈される遠位範囲と、に分割される。少なくとも１つの例では、クランプトリガ２６１０の運動範囲は、近位範囲と遠位範囲との間の中間範囲を有し得る。クランプトリガ２６１０が中間範囲にあるとき、制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００を開閉しないコマンドとしてクランプトリガ２６１０の位置を解釈することができる。このような中間範囲は、開放範囲と閉鎖範囲との間のジッタの可能性を防止又は低減することができる。上で説明される例では、制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００を開閉する累積コマンドを無視するように構成され得る。例えば、閉鎖トリガ２６１０が既に最近位位置へと完全に後退している場合、制御アセンブリ１８００は、クランプトリガ２６１０が遠位又は開放範囲に入るまで、近位又はクランプ範囲におけるクランプトリガ２６１０の運動を無視することができ、このような時点で、制御システム１８００は、次いで、電気モータ１６１０を作動させて、ジョーアセンブリ７１００を開放することができる。
【００４４】
特定の例では、上記に加えて、クランプトリガ範囲内のクランプトリガ２６１０の位置、又はクランプトリガ範囲の少なくとも一部分は、臨床医が電動モータ１６１０の速度（したがって、ジョーアセンブリ７１００が制御アセンブリ１８００によって開閉される速度）を制御することができる。少なくとも１つの例では、センサ２１１５は、ホール効果センサ、及び／又は、その遠位の非作動位置とその近位の完全作動位置との間のクランプトリガ２６１０の位置を検出するように構成された任意の他の好適なセンサを備える。ホール効果センサは、ハンドル制御システム１８００がクランプトリガ２６１０の位置に応じて電気モータ１６１０の速度を制御できるように、シャフト制御システム２８００を介してハンドル制御システム１８００に信号を伝送するように構成されている。少なくとも１つの例では、ハンドル制御システム１８００は、電気モータ１６１０の速度を、クランプトリガ２６１０の位置に比例して、又は直線的に制御する。例えば、クランプトリガ２６１０がその範囲を通って半分に移動される場合、ハンドル制御システム１８００は、クランプトリガ２６１０が完全に後退したときに電気モータ１６１０が動作する速度の半分で電気モータ１６１０を動作させる。同様に、クランプトリガ２６１０がその範囲を通って４分の１に移動される場合、ハンドル制御システム１８００は、クランプトリガ２６１０が完全に後退したときに電気モータ１６１０が動作する速度の４分の１で電気モータ１６１０を動作させる。ハンドル制御システム１８００が、クランプトリガ２６１０の位置に対して非線形に電気モータ１６１０の速度を制御する他の実施形態が想定される。少なくとも１つの例では、制御システム１８００は、クランプトリガ範囲の遠位部分において電気モータ１６１０をゆっくりと動作させる一方で、クランプトリガ範囲の近位部分内の電気モータ１６１０の速度を素早く加速させる。
【００４５】
上で説明されるように、クランプトリガ２６１０は、電気モータ１６１０を動作させてエンドエフェクタ７０００のジョーアセンブリ７１００を開閉するように移動可能である。電気モータ１６１０はまた、エンドエフェクタ７０００を長手方向軸を中心に回転させ、エンドエフェクタ７０００をシャフトアセンブリ２０００の関節運動継手２３００を中心に細長いシャフト２２００に対して関節運動させるように動作可能である。主に図７〜図８を参照すると、駆動モジュール１１００は、回転アクチュエータ１４２０及び関節運動アクチュエータ１４３０を含む入力システム１４００を備える。入力システム１４００は、制御システム１８００のプリント回路基板（ＰＣＢ）１８１０と信号通信するプリント回路基板（ＰＣＢ）１４１０を更に備える。駆動モジュール１１００は、例えば可撓性の配線ハーネス又はリボンなどの電気回路を備え、これは入力システム１４００が制御システム１８００と通信することを可能にする。回転アクチュエータ１４２０は、ハウジング１１１０上に回転可能に支持され、以下でより詳細に説明するように、入力基板１４１０及び／又は制御基板１８１０と信号通信する。関節運動アクチュエータ１４３０は、以下でより詳細に説明するように、入力基板１４１０及び／又は制御基板１８１０によって支持され、かつそれらと信号通信する。
【００４６】
主に図８、図１０及び図１１を参照すると、ハンドルハウジング１１１０は、上記に加えて、遠位装着インターフェース１１３０に隣接して内部に画定された環状溝又はスロットを備える。回転アクチュエータ１４２０は、環状溝内に回転可能に支持された環状リング１４２２を備え、環状溝の側壁の構成により、環状リング１４２２は、ハンドルハウジング１１１０に対して長手方向及び／又は横方向に並進しないように拘束される。環状リング１４２２は、駆動モジュール１１００のフレーム１５００を通って延在する長手方向軸を中心に、第１又は時計回りの方向及び第２又は反時計回りの方向に回転可能である。回転アクチュエータ１４２０は、環状リング１４２２の回転を検出するように構成された１つ又は２つ以上のセンサを備える。少なくとも１つの例では、回転アクチュエータ１４２０は、駆動モジュール１１００の第１の側に位置付けられた第１のセンサと、駆動モジュール１１００の第２の側、又は反対側に位置付けられた第２のセンサと、を備え、環状リング１４２２は、第１及び第２のセンサによって検出可能な検出可能要素を備える。第１のセンサは、環状リング１４２２が第１の方向に回転されたときを検出するように構成されており、第２のセンサは、環状リング１４２２が第２の方向に回転されたときを検出するように構成されている。第１のセンサが、環状リング１４２２が第１の方向に回転されたことを検出すると、ハンドル制御システム１８００は、以下でより詳細に記載されるように、ハンドル駆動シャフト１７１０、駆動シャフト２７１０及びエンドエフェクタ７０００を第１の方向に回転させる。同様に、ハンドル制御システム１８００は、第２のセンサが、環状リング１４２２が第２の方向に回転したことを検出すると、ハンドル駆動シャフト１７１０、駆動シャフト２７１０及びエンドエフェクタ７０００を第２の方向に回転させる。上記を考慮して、読者は、クランプトリガ２６１０及び回転アクチュエータ１４２０は両方とも駆動シャフト２７１０を回転させるように動作可能であることを理解すべきである。
【００４７】
様々な実施形態において、上記に加えて、第１及び第２のセンサは、環状リング１４２２の検出可能要素によって機械的に閉鎖可能であるスイッチを備える。環状リング１４２２が中心位置から第１の方向に回転されると、検出可能要素は、第１のセンサのスイッチを閉鎖する。第１のセンサのスイッチが閉鎖されると、制御システム１８００は、電気モータ１６１０を動作させて、エンドエフェクタ７０００を第１の方向に回転させる。環状リング１４２２が第２の方向に中心位置に向かって回転されると、検出可能要素は第１のスイッチから係合解除され、第１のスイッチは再び開放される。第１のスイッチが再び開放されると、制御システム１８００は電気モータ１６１０への電力に切断して、エンドエフェクタ７０００の回転を停止する。同様に、検出可能要素は、環状リング１４２２が中心位置から第２の方向に回転されるときに、第２のセンサのスイッチを閉鎖する。第２のセンサのスイッチが閉鎖されると、制御システム１８００は、電気モータ１６１０を動作させて、エンドエフェクタ７０００を第２の方向に回転させる。環状リング１４２２が第１の方向に中心位置に向かって回転されるとき、検出可能要素は、第２のスイッチから係合解除され、第２のスイッチは再び開放される。第２のスイッチが再び開放されると、制御システム１８００は電気モータ１６１０への電力を切断して、エンドエフェクタ７０００の回転を停止する。
【００４８】
様々な実施形態において、上記に加えて、回転アクチュエータ１４２０の第１及び第２のセンサは、例えば、近接センサを備える。特定の実施形態では、回転アクチュエータ１４２０の第１及び第２のセンサは、ホール効果センサ、並びに／又は環状リング１４２２の検出可能要素と第１及び第２のセンサとの間の距離を検出するように構成された任意の好適なセンサを備える。第１のホール効果センサが、環状リング１４２２が第１の方向に回転したことを検出した場合、次いで、上で考察されるように、制御システム１８００は、エンドエフェクタ７０００を第１の方向に回転させる。加えて、制御システム１８００は、検出可能要素が第１のホール効果センサに近接しているときに、検出可能要素が第１のホール効果センサから更に離れているときよりも高速でエンドエフェクタ７０００を回転させることができる。第２のホール効果センサが、環状リング１４２２が第２の方向に回転したことを検出した場合、上で考察されるように、制御システム１８００は、エンドエフェクタ７０００を第２の方向に回転させる。加えて、制御システム１８００は、検出可能要素が第２のホール効果センサに近接しているときに、検出可能要素が第２のホール効果センサから更に離れているときよりも高速でエンドエフェクタ７０００を回転させることができる。結果として、エンドエフェクタ７０００が回転する速度は、環状リング１４２２が回転する量又は程度の関数である。制御システム１８００は、エンドエフェクタ７０００を回転させる方向及び速度を判定するとき、第１のホール効果センサ及び第２のホール効果センサの両方からの入力を評価するように更に構成されている。様々な例において、制御システム１８００は、データの主要ソースとして、環状リング１４２２の検出可能要素に最も近いホール効果センサを、データの主要ソースによって提供されたデータを二重検査するためのデータの確認ソースとして、検出可能要素から最も遠いホール効果センサを使用することができる。制御システム１８００は、制御システム１８００が競合するデータを提供する状況を解決するためのデータ完全性プロトコルを更に備えることができる。いずれにせよ、ホール効果センサが、検出可能要素がその中心位置、又は第１のホール効果センサと第２のホール効果センサとの間の等距離の位置にあることを検出したとき、ハンドル制御システム１８００は、ハンドル制御システム１８００がエンドエフェクタ７０００を回転させない中立状態に入ることができる。少なくとも１つのこのような例において、制御システム１８００は、検出可能要素が位置の中央範囲にあるとき、その中立状態に入ることができる。このような構成は、臨床医がエンドエフェクタ７０００を回転させることを意図していないときに回転ジッタの可能性を防止するか、又は少なくとも低減する。
【００４９】
上記に加えて、回転アクチュエータ１４２０は、臨床医によって解放されるとき、回転アクチュエータ１４２０を中心に、又は少なくとも実質的に中心になるように構成された１つ又は２つ以上のばねを備えることができる。このような例では、ばねは、電気モータ１６１０を遮断し、エンドエフェクタ７０００の回転を停止するように作用することができる。少なくとも１つの例では、回転アクチュエータ１４２０は、回転アクチュエータ１４２０を第１の方向に回転させるように構成された第１のねじりばねと、回転アクチュエータ１４２０を第２の方向に回転させるように構成された第２のねじりばねと、を備える。第１及び第２のねじりばねは、第１及び第２のねじりばねのバランスによって印加される力及び／又はトルクが、その中心位置で回転アクチュエータ１４２０を少なくとも実質的に均衡させるように、同じ又は少なくとも実質的に同じばね定数を有し得る。
【００５０】
上記を考慮して、読者は、クランプトリガ２６１０及び回転アクチュエータ１４２０は両方とも駆動シャフト２７１０を回転させるように動作可能であり、それぞれ、ジョーアセンブリ７１００を動作させるか、又はエンドエフェクタ７０００を回転させるように動作可能であることを理解すべきである。これらの機能を選択的に実行するために駆動シャフト２７１０の回転を使用するシステムは、以下により詳細に記載される。
【００５１】
主に図７及び８を参照すると、関節運動アクチュエータ１４３０は、第１の押しボタン１４３２及び第２の押しボタン１４３４を備える。第１の押しボタン１４３２は第１の関節運動制御回路の一部であり、第２の押しボタン１４３４は入力システム１４００の第２の関節運動回路の一部である。第１の押しボタン１４３２は、第１の押しボタン１４３２が押下されたときに閉鎖される第１のスイッチを備える。ハンドル制御システム１８００は、第１のスイッチの閉鎖、更には第１の関節運動制御回路の閉鎖を感知するように構成されている。ハンドル制御システム１８００が第１の関節運動制御回路が閉鎖されたことを検出すると、ハンドル制御システム１８００は、電気モータ１６１０を動作させて、関節運動継手２３００を中心に第１の関節運動方向にエンドエフェクタ７０００を関節運動させる。第１の押しボタン１４３２が臨床医によって解放されると、第１の関節運動制御回路が開放され、制御システム１８００によって検出されると、制御システム１８００は、電気モータ１６１０への電力を切断してエンドエフェクタ７０００の関節運動を停止する。
【００５２】
様々な例において、上記に加えて、エンドエフェクタ７０００の関節運動範囲は制限されており、制御システム１８００は、例えば、エンドエフェクタ７０００が第１の方向に回転される量又は程度を監視するように電気モータ１６１０の回転出力を監視するために、上で考察されるエンコーダシステムを利用することができる。エンコーダシステムに加えて、又はエンコーダシステムの代わりに、シャフトアセンブリ２０００は、エンドエフェクタ７０００が第１の方向のその関節運動の限度に達したときを検出するように構成された第１のセンサを備えることができる。いずれにしても、制御システム１８００が、エンドエフェクタ７０００が第１の方向の関節運動の限度に達したと判定すると、制御システム１８００は、電気モータ１６１０への電力を切断して、エンドエフェクタ７０００の関節運動を停止することができる。
【００５３】
上記と同様に、第２の押しボタン１４３４は、第２の押しボタン１４３４が押下されたときに閉鎖される第２のスイッチを備える。ハンドル制御システム１８００は、第２のスイッチの閉鎖、更には第２の関節運動制御回路の閉鎖を感知するように構成されている。ハンドル制御システム１８００が第２の関節運動制御回路が閉鎖されたことを検出すると、ハンドル制御システム１８００は、電気モータ１６１０を動作させて、関節運動継手２３００を中心に第２の方向にエンドエフェクタ７０００を関節運動させる。第２の押しボタン１４３４が臨床医によって解放されると、第２の関節運動制御回路が開放され、制御システム１８００によって検出されると、制御システム１８００は、電気モータ１６１０への電力を切断してエンドエフェクタ７０００の関節運動を停止する。
【００５４】
様々な例において、エンドエフェクタ７０００の関節運動範囲は制限されており、制御システム１８００は、例えば、エンドエフェクタ７０００が第２の方向に回転される量又は程度を監視するように電気モータ１６１０の回転出力を監視するために、上で考察されるエンコーダシステムを利用することができる。エンコーダシステムに加えて、又はエンコーダシステムの代わりに、シャフトアセンブリ２０００は、エンドエフェクタ７０００が第２の方向のその関節運動の限度に達したときを検出するように構成された第２のセンサを備えることができる。いずれにしても、制御システム１８００が、エンドエフェクタ７０００が第２の方向の関節運動の限度に達したと判定すると、制御システム１８００は、電気モータ１６１０への電力を切断して、エンドエフェクタ７０００の関節運動を停止することができる。
【００５５】
上で説明されるように、エンドエフェクタ７０００は、中心又は非関節運動位置（図１５）から第１の方向（図１６）及び／又は第２の方向（図１７）で関節運動可能である。エンドエフェクタ７０００が関節運動されると、臨床医は、第１及び第２の関節運動押しボタン１４３２及び１４３４を使用することによってエンドエフェクタ７０００を再センタリングすることを試み得る。読者が理解することができるように、臨床医は、例えば、エンドエフェクタ７０００が患者内に位置付けられると、完全に見えない場合があるため、エンドエフェクタ７０００を再センタリングするのに難儀する可能性がある。いくつかの例では、エンドエフェクタ７０００が再センタリングされていない、又は少なくとも実質的に再センタリングされていない場合、エンドエフェクタ７０００はトロカールを通って戻ることができない。これを念頭に置いて、制御システム１８００は、エンドエフェクタ７０００がその非関節運動位置又は中心位置に移動されるときに、臨床医にフィードバックを提供するように構成されている。少なくとも１つの例では、フィードバックは、音声フィードバックを備え、ハンドル制御システム１８００は、例えば、エンドエフェクタ７０００がセンタリングされたときにビープなどの音を発するスピーカを備えることができる。特定の例では、フィードバックは、視覚フィードバックを備え、ハンドル制御システム１８００は、例えば、エンドエフェクタ７０００がセンタリングされたときに点滅するハンドルハウジング１１１０上に位置付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えることができる。様々な例において、フィードバックは、触覚フィードバックを備え、ハンドル制御システム１８００は、エンドエフェクタ７０００がセンタリングされたときにハンドル１０００を振動させる偏心要素を備える電動モータを備えることができる。このようにエンドエフェクタ７０００を手動で再センタリングすることは、エンドエフェクタ７０００がその中心位置に近づいているときにモータ１６１０を減速させる制御システム１８００によって、促進され得る。少なくとも１つの例では、制御システム１８００は、例えば、エンドエフェクタ７０００がいずれかの方向においておよそ５度の中心内にあるとき、エンドエフェクタ７０００の関節運動を減速させる。
【００５６】
上記に加えて、又は上記の代わりに、ハンドル制御システム１８００は、エンドエフェクタ７０００を再センタリングするように構成され得る。少なくとも１つのこのような例において、ハンドル制御システム１８００は、関節運動アクチュエータ１４３０の関節運動ボタン１４３２及び１４３４の両方が同時に押下されると、エンドエフェクタ７０００を再センタリングすることができる。ハンドル制御システム１８００が、電気モータ１６１０の回転出力を監視するように構成されたエンコーダシステムを備えるとき、ハンドル制御システム１８００は、例えば、エンドエフェクタ７０００を再センタリング又は少なくとも実質的に再センタリングするために必要な関節運動の量及び方向を判定することができる。様々な例において、入力システム１４００は、例えば、押下されたときにエンドエフェクタ７０００を自動的にセンタリングするホームボタンを備えることができる。
【００５７】
主に図５及び図６を参照すると、シャフトアセンブリ２０００の細長いシャフト２２００は、近位部分２１００の近位ハウジング２１１０に装着された外側ハウジング又はチューブ２２１０を備える。外側ハウジング２２１０は、それを通って延在する長手方向開口部２２３０と、外側ハウジング２２１０を近位ハウジング２１１０に固設する近位フランジ２２２０と、を備える。シャフトアセンブリ２０００のフレーム２５００は、細長いシャフト２２００の長手方向開口部２２３０を通って延在する。より具体的には、シャフトフレーム２５００のシャフト２５１０は、長手方向開口部２２３０を通って延在するより小さいシャフト２５３０にネックダウンする。これにより、シャフトフレーム２５００は、任意の好適な構成を備えることができる。シャフトアセンブリ２０００の駆動システム２７００はまた、細長いシャフト２２００の長手方向開口部２２３０を通って延在する。より具体的には、シャフト駆動システム２７００の駆動シャフト２７１０は、長手方向開口部２２３０を通って延在するより小さい駆動シャフト２７３０にネックダウンする。これにより、シャフト駆動システム２７００は、任意の好適な構成を備えることができる。
【００５８】
主に図２０、図２３及び２４を参照すると、細長いシャフト２２００の外側ハウジング２２１０は、関節運動継手２３００に延在する。関節運動継手２３００は、近位フレーム２３１０と外側ハウジング２２１０との間の相対並進及び／又は回転がほとんどないように外側ハウジング２２１０に装着された近位フレーム２３１０を備える。主に図２２を参照すると、近位フレーム２３１０は、外側ハウジング２２１０の側壁に装着された環状部分２３１２と、環状部分２３１２から遠位に延在するタブ２３１４と、を備える。関節運動継手２３００は、フレーム２３１０に回転可能に装着され、遠位取り付け部分２４００の外側ハウジング２４１０に装着されたリンク２３２０及び２３４０を更に備える。リンク２３２０は、外側ハウジング２４１０に装着された遠位端２３２２を備える。より具体的には、リンク２３２０の遠位端２３２２は、外側ハウジング２４１０内に画定された装着スロット２４１２内に受容され、固定的に固設される。同様に、リンク２３４０は、外側ハウジング２４１０に装着された遠位端２３４２を備える。より具体的には、リンク２３４０の遠位端２３４２は、外側ハウジング２４１０内に画定された装着スロット内に受容され、固定的に固設される。リンク２３２０は、近位関節フレーム２３１０のタブ２３１４に回転可能に連結された近位端２３２４を備える。図２２には示されていないが、ピンは、近位端２３２４及びタブ２３１４に画定された開口部を通って延在して、それらの間に枢動軸を画定する。同様に、リンク２３４０は、近位関節フレーム２３１０のタブ２３１４に回転可能に連結された近位端２３４４を備える。図２２には示されていないが、ピンは、近位端２３４４及びタブ２３１４に画定された開口部を通って延在して、それらの間に枢動軸を画定する。これらの枢動軸は、同一直線上、又は少なくとも実質的に同一直線上であり、関節運動継手２３００の関節運動軸Ａを画定する。
【００５９】
主に図２０、図２３及び２４を参照すると、遠位取り付け部分２４００の外側ハウジング２４１０は、それを通って延在する長手方向開口部２４３０を備える。長手方向開口部２４３０は、エンドエフェクタ７０００の近位取り付け部分７４００を受容するように構成されている。エンドエフェクタ７０００は、遠位取り付け部分２４００の長手方向開口部２４３０内に緊密に受容される外側ハウジング６２３０を備え、これにより、エンドエフェクタ７０００の近位取り付け部分７４００とシャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００との間に相対的な半径方向移動がほとんどなくなる。近位取り付け部分７４００は、シャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００内のエンドエフェクタロック６４００によって解放可能に係合される外側ハウジング６２３０上に画定されたロックノッチ７４１０の環状アレイを更に備える。エンドエフェクタロック６４００がロックノッチ７４１０のアレイと係合されると、エンドエフェクタロック６４００は、エンドエフェクタ７０００の近位取り付け部分７４００とシャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００との間の相対的な長手方向の移動を防止するか、又は少なくとも抑制する。上記の結果として、エンドエフェクタ７０００の近位取り付け部分７４００とシャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００との間の相対回転のみが可能となる。この目的のため、エンドエフェクタ７０００の外側ハウジング６２３０は、シャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００内に画定された長手方向開口部２４３０内に緊密に受容される。
【００６０】
上記に加えて、図２１を参照すると、外側ハウジング６２３０は、内部にＯリング６２７５を受容するように構成された、内部に画定された環状スロット又は陥凹６２７０を更に備える。Ｏリング６２７５は、エンドエフェクタ７０００が遠位取り付け部分２４００に挿入されるときに、外側ハウジング６２３０と長手方向開口部２４３０の側壁との間で圧縮される。Ｏリング６２７５は、Ｏリング６２７５がエンドエフェクタ７０００と遠位取り付け部分２４００との間の意図しない相対回転を防止又は低減することができるように、エンドエフェクタ７０００と遠位取り付け部分２４００との間の相対回転に抵抗するがこれを可能とするように構成されている。様々な例において、Ｏリング６２７５は、エンドエフェクタ７０００と遠位取り付け部分２４００との間に封止物を提供して、例えば、シャフトアセンブリ２０００内への流体侵入の可能性を防止するか、又は少なくとも低減することができる。
【００６１】
図１４〜図２１を参照すると、エンドエフェクタ７０００のジョーアセンブリ７１００は、第１のジョー７１１０及び第２のジョー７１２０を備える。各ジョー７１１０、７１２０は、臨床医がエンドエフェクタ７０００で組織を切開するのを支援するように構成された遠位端を備える。各ジョー７１１０、７１２０は、臨床医がエンドエフェクタ７０００を用いて組織を把持して保持するのを支援するように構成された複数の歯を更に備える。更に、主に図２１を参照すると、各ジョー７１１０、７１２０は、ジョー７１１０、７１２０を一緒に回転可能に接続する近位端（すなわち、近位端７１１５、７１２５）を備える。各近位端７１１５、７１２５は、ピン７１３０をその内部に緊密に受容するように構成された、その内部を通って延在する開口部を備える。ピン７１３０は、ジョー７１１０、７１２０の近位端７１１５、７１２５に画定された開口部内に緊密に受容される中央本体７１３５を備え、これにより、ジョー７１１０、７１２０とピン７１３０との間に相対的な並進がほとんどなくなる。ピン７１３０は、ジョー７１１０、７１２０を回転させ得るジョー軸Ｊを画定し、また、ジョー７１１０、７１２０をエンドエフェクタ７０００の外側ハウジング６２３０に回転可能に装着する。より具体的には、外側ハウジング６２３０は、内部に画定された開口部を有する遠位延在タブ６２３５を備え、これはまた、ジョーアセンブリ７１００がエンドエフェクタ７０００のシャフト部分７２００に対して並進しないように、ピン７１３０を緊密に受容するように構成されている。ピン７１３０は、ジョー７１１０、７１２０がピン７１３０から外れることを防止し、またジョーアセンブリ７１００がシャフト部分７２００から外れることを防止する拡大端部を更に備える。この構成は、回転継手７３００を画定する。
【００６２】
主に図２１及び２３を参照すると、ジョー７１１０及び７１２０は、駆動リンク７１４０、駆動ナット７１５０、及び駆動ねじ６１３０を含むジョーアセンブリ駆動部によって、それらの開放位置と閉鎖位置との間で回転可能である。以下でより詳細に説明するように、駆動ねじ６１３０は、シャフト駆動システム２７００の駆動シャフト２７３０によって選択的に回転可能である。駆動ねじ６１３０は、エンドエフェクタ７０００の外側ハウジング６２３０内に画定されたスロット又は溝６２３２（図２５）内に緊密に受容される環状フランジ６１３２を備える。スロット６２３２の側壁は、駆動ねじ６１３０と外側ハウジング６２３０との間の長手方向及び／又は半径方向の並進を防止又は少なくとも抑制するが、駆動ねじ６１３０と外側ハウジング６２３０との間の相対的な回転運動を可能にするように構成されている。駆動ねじ６１３０は、駆動ナット７１５０に画定されたねじ山開口部７１６０とねじ式に係合するねじ山端部６１６０を更に備える。駆動ナット７１５０は、駆動ねじ６１３０と共に回転することを抑制され、結果として、駆動ねじ６１３０が回転されると駆動ナット７１５０が並進する。使用中、駆動ねじ６１３０は、第１の方向に回転して駆動ナット７１５０を近位に変位させ、第２の側、又は反対側の方向に回転して、駆動ナット７１５０を遠位に変位させる。駆動ナット７１５０は、駆動リンク７１４０から延在するピン７１４５を緊密に受容するように構成された、内部に画定された開口部を含む遠位端７１５５を更に備える。主に図２１を参照すると、第１の駆動リンク７１４０が遠位端７１５５の一方の側に取り付けられ、第２の駆動リンク７１４０が遠位端７１５５の反対側に取り付けられている。第１の駆動リンク７１４０は、そこから延在する別のピン７１４５を備え、これは、第１のジョー７１１０の近位端７１１５に画定された開口部内に緊密に受容され、同様に、第２の駆動リンク７１４０は、そこから延在する別のピンを備え、これは、第２のジョー７１２０の近位端７１２５に画定された開口部内に緊密に受容される。上記の結果として、駆動リンク７１４０は、ジョー７１１０及び７１２０を駆動ナット７１５０に動作可能に接続する。駆動ナット７１５０が上記のように駆動ねじ６１３０によって近位に駆動されるとき、ジョー７１１０、７１２０は、閉鎖構成又はクランプ構成に回転される。それに対応して、駆動ナット７１５０が駆動ねじ６１３０によって遠位に駆動されるとき、ジョー７１１０、７１２０はそれらの開放構成に回転される。
【００６３】
上で考察されるように、制御システム１８００は、電気モータ１６１０を作動させて、３つの異なるエンドエフェクタ機能（ジョーアセンブリ７１００をクランプ／開放すること（図１４及び図１５）、エンドエフェクタ７０００を長手方向軸を中心に回転させること（図１８及び１９）、並びにエンドエフェクタ７０００を関節運動軸を中心に関節運動させること（図１６及び図１７））を実行するように構成される。主に図２６及び図２７を参照すると、制御システム１８００は、これらの３つのエンドエフェクタ機能を選択的に実行するためにトランスミッション６０００を動作させるように構成されている。トランスミッション６０００は、駆動シャフト２７３０が回転される方向に応じて、駆動シャフト２７３０の回転をエンドエフェクタ７０００の駆動ねじ６１３０に選択的に伝達してジョーアセンブリ７１００を開閉するように構成された第１のクラッチシステム６１００を備える。トランスミッション６０００は、駆動シャフト２７３０の回転をエンドエフェクタ７０００の外側ハウジング６２３０に選択的に伝達してエンドエフェクタ７０００を長手方向軸Ｌを中心に回転させるように構成された第２のクラッチシステム６２００を更に備える。トランスミッション６０００はまた、駆動シャフト２７３０の回転を関節運動継手２３００に選択的に伝達して、関節運動軸Ａを中心に遠位取り付け部分２４００及びエンドエフェクタ７０００を関節運動させるように構成された第３のクラッチシステム６３００を備える。クラッチシステム６１００、６２００及び６３００は、例えば、シャフト２５１０、コネクタピン２５２０、コネクタピン１５２０及びシャフト１５１０を通って延在する電気回路を介して制御システム１８００と電気通信する。少なくとも１つの例では、これらのクラッチ制御回路の各々は、例えば、２つのコネクタピン２５２０及び２つのコネクタピン１５２０を備える。
【００６４】
様々な例において、上記に加えて、シャフト２５１０及び／又はシャフト１５１０は、クラッチ制御回路の一部を形成する電気トレースを含むフレックス回路を備える。フレックス回路は、その中及び／又はその上に画定された導電経路を有するリボン又は基板を備えることができる。フレックス回路はまた、センサ及び／又は、例えば、それに装着された信号平滑化コンデンサなどの任意の固体構成要素を備えることができる。少なくとも１つの例では、導電経路の各々は、とりわけ、導電経路を介して伝送される信号の変動を均一にし得る１つ又は２つ以上の信号平滑化コンデンサを備えることができる。様々な例において、フレックス回路は、例えばエラストマーなどの少なくとも１つの材料でコーティングすることができ、この材料は、流体侵入に対してフレックス回路を封止することができる。
【００６５】
主に図２８を参照すると、第１のクラッチシステム６１００は、第１のクラッチ６１１０、拡張可能な第１の駆動リング６１２０及び第１の電磁アクチュエータ６１４０を備える。第１のクラッチ６１１０は環状リングを備え、駆動シャフト２７３０上に摺動可能に配設されている。第１のクラッチ６１１０は、磁性材料で構成されており、係合解除位置又は非作動位置（図２８）と、第１の電磁アクチュエータ６１４０によって生成された電磁場ＥＦによる係合位置又は作動位置（図２９）との間で移動可能である。様々な例において、第１のクラッチ６１１０は、例えば、鉄及び／又はニッケルから少なくとも部分的に構成される。少なくとも１つの例では、第１のクラッチ６１１０は永久磁石を備える。図２２Ａに示されるように、駆動シャフト２７３０は、駆動シャフト２７３０に対するクラッチ６１１０の長手方向の移動を拘束するように構成された、内部に画定された１つ又は２つ以上の長手方向キースロット６１１５を備える。より具体的には、クラッチ６１１０は、キースロット６１１５内に延在する１つ又は２つ以上のキーを備え、それによりキースロット６１１５の遠位端がクラッチ６１１０の遠位移動を停止し、キースロット６１１５の近位端がクラッチ６１１０の近位移動を停止する。
【００６６】
第１のクラッチ６１１０がその係合解除位置にあるとき（図２８）、第１のクラッチ６１１０は駆動シャフト２１３０と共に回転するが、第１の駆動リング６１２０に回転運動を伝達しない。図２８に見られるように、第１のクラッチ６１１０は、第１の駆動リング６１２０から分離されるか、又は接触していない。結果として、駆動シャフト２７３０及び第１のクラッチ６１１０の回転は、第１のクラッチアセンブリ６１００がその係合解除状態にあるとき、駆動ねじ６１３０に伝達されない。第１のクラッチ６１１０がその係合位置にあるとき（図２９）、第１のクラッチ６１１０は、第１の駆動リング６１２０が半径方向外側に拡張又は伸張されて駆動ねじ６１３０と接触するように、第１の駆動リング６１２０と係合される。少なくとも１つの例では、第１の駆動リング６１２０は、例えば、エラストマーバンドを備える。図２９に見られるように、第１の駆動リング６１２０は、駆動ねじ６１３０の環状内側側壁６１３５に対して圧縮される。結果として、駆動シャフト２７３０及び第１のクラッチ６１１０の回転は、第１のクラッチアセンブリ６１００がその係合状態にあるときに駆動ねじ６１３０に伝達される。駆動シャフト２７３０が回転される方向に応じて、第１のクラッチアセンブリ６１００は、第１のクラッチアセンブリ６１００がその係合状態にあるときに、ジョーアセンブリ７１００をその開放構成及び閉鎖構成に移動させることができる。
【００６７】
上で説明されるように、第１の電磁アクチュエータ６１４０は、第１のクラッチ６１１０をその係合解除（図２８）と係合（図２９）との間で移動させる磁場を生成するように構成されている。例えば、図２８を参照すると、第１の電磁アクチュエータ６１４０は、第１のクラッチアセンブリ６１００がその係合解除状態にあるときに、第１のクラッチ６１１０を第１の駆動リング６１２０から離れるように反発又は駆動する磁場ＥＦＬを放出するように構成されている。第１の電磁アクチュエータ６１４０は、巻回コイルを含む第１の電気クラッチ回路を通って第１の方向に流れるときに磁場ＥＦＬを生成する、シャフトフレーム２５３０内に画定された空洞内に１つ又は２つ以上の巻回コイルを備える。制御システム１８００は、第１の電圧極性を第１の電気クラッチ回路に印加して、第１の方向に流れる電流を生成するように構成されている。制御システム１８００は、第１の電圧極性を第１の電気シャフト回路に連続的に印加して、第１のクラッチ６１１０をその係合解除位置に連続的に保持することができる。このような構成は、第１のクラッチ６１１０が、第１の駆動リング６１２０に意図せず係合することを防止し得るが、このような構成はまた、多くの電力を消費する場合がある。代替的に、制御システム１８００は、第１の電圧極性を第１の電気クラッチ回路に十分な時間印加して、第１のクラッチ６１１０をその係合解除位置に位置付け、次いで、第１の電圧極性を第１の電気クラッチ回路に印加することを停止し、それによって電力の消費を低減することができる。つまり、第１のクラッチアセンブリ６１００は、第１のクラッチ６１１０をその係合解除位置に解放可能に保持するように構成された、駆動ねじ６１３０に装着された第１のクラッチロック６１５０を更に備える。第１のクラッチロック６１５０は、第１のクラッチ６１１０が第１の駆動リング６１２０と意図せず係合されるのを防止するか、又は少なくとも低減するように構成されている。図２８に示されるように、第１のクラッチ６１１０がその係合解除位置にあるとき、第１のクラッチロック６１５０は、第１のクラッチ６１１０の自由移動と干渉し、それらの間の摩擦力及び／又は干渉力を介して第１のクラッチ６１１０を定位置に保持する。少なくとも１つの例では、第１のクラッチロック６１５０は、例えばゴムから構成されるエラストマープラグ、シート、又は戻り止めを備える。特定の例では、第１のクラッチロック６１５０は、電磁力によって第１のクラッチ６１１０をその係合解除位置に保持する永久磁石を備える。いずれにしても、以下でより詳細に説明するように、第１の電磁アクチュエータ６１４０は、これらの力を打ち消す電磁引力を第１のクラッチ６１１０に印加することができる。
【００６８】
上記に加えて、図２９を参照すると、第１の電磁アクチュエータ６１４０は、第１のクラッチアセンブリ６１００がその係合状態にあるときに、第１のクラッチ６１１０を第１の駆動リング６１２０に向かって引くか、又は駆動する磁場ＥＦＤを放出するように構成されている。第１の電磁アクチュエータ６１４０のコイルは、電流が第１の電気クラッチ回路を通って第２の、又は反対の方向に流れるとき、磁場ＥＦＤを生成する。制御システム１８００は、反対の電圧極性を第１の電気クラッチ回路に印加して、反対方向に流れる電流を生成するように構成されている。制御システム１８００は、反対の電圧極性を第１の電気クラッチ回路に連続的に印加して、第１のクラッチ６１１０をその係合位置に連続的に保持し、第１の駆動リング６１２０と駆動ねじ６１３０との間の動作可能な係合を維持することができる。代替的に、第１のクラッチ６１１０は、第１のクラッチ６１１０がその係合位置にあるときに、第１の駆動リング６１２０内にくさび留めされるように構成されてもよく、このような例では、制御システム１８００は、第１のクラッチアセンブリ６１００をその係合状態に保持するために、第１の電気クラッチ回路に電圧極性を連続的に印加する必要がない場合がある。このような例では、制御システム１８００は、第１のクラッチ６１１０が第１の駆動リング６１２０内に十分にくさび留めされると、電圧極性の印加を停止することができる。
【００６９】
特に、上記に加えて、第１のクラッチロック６１５０はまた、第１のクラッチ６１１０がその係合解除位置にあるときにジョーアセンブリ駆動部をロックアウトするように構成されている。より具体的には、再び図２８を参照すると、第１のクラッチ６１１０がその係合解除位置にあるとき、駆動ねじ６１３０が外側ハウジング６２３０に対して回転しないか、又は少なくとも実質的に回転しないように、第１のクラッチ６１１０は、駆動ねじ６１３０内の第１のクラッチロック６１５０をエンドエフェクタ７０００の外側ハウジング６２３０と係合させる。外側ハウジング６２３０は、第１のクラッチロック６１５０を受容するように構成された、内部に画定されたスロット６２３５を備える。第１のクラッチ６１１０がその係合位置に移動されると、図２９を参照すると、第１のクラッチ６１１０はもはや第１のクラッチロック６１５０と係合されず、結果として、第１のクラッチロック６１５０はもはや外側ハウジング６２３０と係合するように付勢されず、駆動ねじ６１３０は外側ハウジング６２３０に対して自由に回転することができる。上記の結果として、第１のクラッチ６１１０は、少なくとも２つのことを行うことができる。すなわち、第１のクラッチ６１１０がその係合位置にあるときにジョー駆動部を動作させ、第１のクラッチ６１１０がその係合解除位置にあるときにジョー駆動部をロックアウトすることができる。
【００７０】
更に、上記に加えて、ねじ山付き部分６１６０及び７１６０のねじ山は、ジョー駆動部の逆駆動を防止するか、又は少なくともそれに抵抗するように構成することができる。少なくとも１つの例では、ねじ山付き部分６１６０及び７１６０のねじ山ピッチ及び／又は角度は、ジョーアセンブリ７１００の逆駆動又は意図しない開口部を防止するように選択することができる。上記の結果、ジョーアセンブリ７１００が意図せず開放又は閉鎖する可能性が防止されるか、又は少なくとも低減される。
【００７１】
主に図３０を参照すると、第２のクラッチシステム６２００は、第２のクラッチ６２１０、拡張可能な第２の駆動リング６２２０及び第２の電磁アクチュエータ６２４０を備える。第２のクラッチ６２１０は環状リングを備え、駆動シャフト２７３０上に摺動可能に配設されている。第２のクラッチ６２１０は、磁性材料で構成されており、係合解除位置又は非作動位置（図３０）と、第２の電磁アクチュエータ６２４０によって生成された電磁場ＥＦによる係合位置又は作動位置（図３１）との間で移動可能である。様々な例において、第２のクラッチ６２１０は、例えば、鉄及び／又はニッケルから少なくとも部分的に構成される。少なくとも１つの例では、第２のクラッチ６２１０は永久磁石を備える。図２２Ａに示されるように、駆動シャフト２７３０は、駆動シャフト２７３０に対する第２のクラッチ６２１０の長手方向の移動を拘束するように構成された、内部に画定された１つ又は２つ以上の長手方向キースロット６２１５を備える。より具体的には、第２のクラッチ６２１０は、キースロット６２１５内に延在する１つ又は２つ以上のキーを備え、それによりキースロット６２１５の遠位端が第２のクラッチ６２１０の遠位移動を停止し、キースロット６２１５の近位端が第２のクラッチ６２１０の近位移動を停止する。
【００７２】
第２のクラッチ６２１０がその係合解除位置にあるとき、図３０を参照すると、第２のクラッチ６２１０は駆動シャフト２７３０と共に回転するが、第２の駆動リング６２２０に回転運動を伝達しない。図３０に見られるように、第２のクラッチ６２１０は、第２の駆動リング６２２０から分離されるか、又は接触していない。結果として、駆動シャフト２７３０及び第２のクラッチ６２１０の回転は、第２のクラッチアセンブリ６２００がその係合解除状態にあるとき、エンドエフェクタ７０００の外側ハウジング６２３０に伝達されない。第２のクラッチ６２１０がその係合位置にあるとき（図３１）、第２のクラッチ６２１０は、第２の駆動リング６２２０が半径方向外側に拡張又は伸張されて外側ハウジング６２３０と接触するように、第２の駆動リング６２２０と係合される。少なくとも１つの例では、第２の駆動リング６２２０は、例えば、エラストマーバンドを備える。図３１に見られるように、第２の駆動リング６２２０は、外側ハウジング６２３０の環状内側側壁７４１５に対して圧縮される。結果として、駆動シャフト２７３０及び第２のクラッチ６２１０の回転は、第２のクラッチアセンブリ６２００がその係合状態にあるときに、外側ハウジング６２３０に伝達される。駆動シャフト２７３０が回転される方向に応じて、第２のクラッチアセンブリ６２００は、第２のクラッチアセンブリ６２００がその係合状態にあるときに、長手方向軸Ｌを中心にエンドエフェクタ７０００を第１の方向又は第２の方向に回転させることができる。
【００７３】
上で説明されるように、第２の電磁アクチュエータ６２４０は、第２のクラッチ６２１０をその係合解除（図３０）と係合（図３１）との間で移動させる磁場を生成するように構成されている。例えば、第２の電磁アクチュエータ６２４０は、第２のクラッチアセンブリ６２００がその係合解除状態にあるときに、第２のクラッチ６２１０を第２の駆動リング６２２０から離れるように反発又は駆動する磁場ＥＦＬを放出するように構成されている。第２の電磁アクチュエータ６２４０は、巻回コイルを含む第２の電気クラッチ回路を通って第１の方向に流れるときに磁場ＥＦＬを生成する、シャフトフレーム２５３０内に画定された空洞内に１つ又は２つ以上の巻回コイルを備える。制御システム１８００は、第１の電圧極性を第２の電気クラッチ回路に印加して、第１の方向に流れる電流を生成するように構成されている。制御システム１８００は、第１の電圧極性を第２の電気クラッチ回路に連続的に印加して、第２のクラッチ６１２０をその係合解除位置に連続的に保持することができる。このような構成は、第２のクラッチ６２１０が、第２の駆動リング６２２０に意図せず係合することを防止し得るが、このような構成はまた、多くの電力を消費する場合がある。代替的に、制御システム１８００は、第１の電圧極性を第２の電気クラッチ回路に十分な時間印加して、第２のクラッチ６２１０をその係合解除位置に位置付け、次いで、第１の電圧極性を第２の電気クラッチ回路に印加することを停止し、それによって電力の消費を低減することができる。つまり、第２のクラッチアセンブリ６２００は、第２のクラッチ６２１０をその係合解除位置に解放可能に保持するように構成された、外側ハウジング６２３０に装着された第２のクラッチロック６２５０を更に備える。上記と同様に、第２のクラッチロック６２５０は、第２のクラッチ６２１０が第２の駆動リング６２２０と意図せず係合されるのを防止するか、又は少なくとも低減することができる。図３０に示されるように、第２のクラッチ６２１０がその係合解除位置にあるとき、第２のクラッチロック６２５０は、第２のクラッチ６２１０の自由移動と干渉し、それらの間の摩擦力及び／又は干渉力を介して第２のクラッチ６２１０を定位置に保持する。少なくとも１つの例では、第２のクラッチロック６２５０は、例えばゴムから構成されるエラストマープラグ、シート、又は戻り止めを備える。特定の例では、第２のクラッチロック６２５０は、電磁力によって第２のクラッチ６２１０をその係合解除位置に保持する永久磁石を備える。これにより、以下でより詳細に説明するように、第２の電磁アクチュエータ６２４０は、これらの力を打ち消す電磁引力を第２のクラッチ６２１０に印加することができる。
【００７４】
上記に加えて、図３１を参照すると、第２の電磁アクチュエータ６２４０は、第２のクラッチアセンブリ６２００がその係合状態にあるときに、第２のクラッチ６２１０を第２の駆動リング６２２０に向かって引くか、又は駆動する磁場ＥＦＤを放出するように構成されている。第２の電磁アクチュエータ６２４０のコイルは、電流が第２の電気シャフト回路を通って第２の、又は反対の方向に流れるとき、磁場ＥＦＤを生成する。制御システム１８００は、反対の電圧極性を第２の電気シャフト回路に印加して、反対方向に流れる電流を生成するように構成されている。制御システム１８００は、反対の電圧極性を第２の電気シャフト回路に連続的に印加して、第２のクラッチ６２１０をその係合位置に連続的に保持し、第２の駆動リング６２２０と外側ハウジング６２３０との間の動作可能な係合を維持することができる。代替的に、第２のクラッチ６２１０は、第２のクラッチ６２１０がその係合位置にあるときに、第２の駆動リング６２２０内にくさび留めされるように構成されてもよく、このような例では、制御システム１８００は、第２のクラッチアセンブリ６２００をその係合状態に保持するために、第２のシャフト電気回路に電圧極性を連続的に印加する必要がない場合がある。このような例では、制御システム１８００は、第２のクラッチ６２１０が第２の駆動リング６２２０内に十分にくさび留めされると、電圧極性を印加し続けることができる。
【００７５】
特に、上記に加えて、第２のクラッチロック６２５０はまた、第２のクラッチ６２１０がその係合解除位置にあるときにエンドエフェクタ７０００の回転をロックアウトするように構成されている。より具体的には、再び図３０を参照すると、第２のクラッチ６２１０がその係合解除位置にあるとき、エンドエフェクタ７０００がシャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００に対して回転しないか、又は少なくとも実質的に回転しないように、第２のクラッチ６２１０は、外側シャフト６２３０内の第２のクラッチロック６２５０を押して、関節リンク２３４０と係合させる。図２７に示されるように、第２のクラッチロック６２５０は、第２のクラッチ６２１０がその係合解除位置にあるときに、関節リンク２３４０内に画定されたスロット又はチャネル２３４５内に位置付けられるか、又はくさび留めされる。上記の結果、エンドエフェクタ７０００が意図せず回転する可能性が防止されるか、又は少なくとも低減される。更に、上記の結果として、第２のクラッチ６２１０は、少なくとも２つのことを行うことができる。すなわち、第２のクラッチ６２１０がその係合位置にあるときにエンドエフェクタ回転駆動部を動作させ、第２のクラッチ６２１０がその係合解除位置にあるときにエンドエフェクタ回転駆動部をロックアウトすることができる。
【００７６】
主に図２２、図２４、図２５を参照すると、シャフトアセンブリ２０００は、関節運動継手２３００を中心に遠位取り付け部分２４００及びエンドエフェクタ７０００を関節運動させるように構成された関節運動駆動システムを更に備える。関節運動駆動システムは、遠位取り付け部分２４００内に回転可能に支持される関節運動駆動部６３３０を備える。これにより、関節運動駆動部６３３０は、遠位取り付け部分２４００内に緊密に受容され、それにより、関節運動駆動部６３３０は、遠位取り付け部分２４００に対して並進しないか、又は少なくとも実質的に並進しない。シャフトアセンブリ２０００の関節運動駆動システムは、関節フレーム２３１０に固定的に装着された固定歯車２３３０を更に備える。より具体的には、固定歯車２３３０は、固定歯車２３３０が関節フレーム２３１０に対して回転しないように、関節フレーム２３１０のタブ２３１４と関節リンク２３４０とを接続するピンに固定的に装着される。固定歯車２３３０は、中央本体２３３５と、中央本体２３３５の外周の周りに延在する固定歯２３３２の環状アレイとを備える。関節運動駆動部６３３０は、固定歯２３３２と噛み合って係合された駆動歯６３３２の環状アレイを備える。関節運動駆動部６３３０が回転されると、関節運動駆動部６３３０は、固定歯車２３３０を押し、シャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００及び関節運動継手２３００を中心とするエンドエフェクタ７０００を関節運動させる。
【００７７】
主に図３２を参照すると、第３のクラッチシステム６３００は、第３のクラッチ６３１０、拡張可能な第３の駆動リング６３２０及び第３の電磁アクチュエータ６３４０を備える。第３のクラッチ６３１０は環状リングを備え、駆動シャフト２７３０上に摺動可能に配設されている。第３のクラッチ６３１０は、磁性材料で構成されており、係合解除位置又は非作動位置（図３２）と、第３の電磁アクチュエータ６３４０によって生成された電磁場ＥＦによる係合位置又は作動位置（図３３）との間で移動可能である。様々な例において、第３のクラッチ６３１０は、例えば、鉄及び／又はニッケルから少なくとも部分的に構成される。少なくとも１つの例では、第３のクラッチ６３１０は永久磁石を備える。図２２Ａに示されるように、駆動シャフト２７３０は、駆動シャフト２７３０に対する第３のクラッチ６３１０の長手方向の移動を拘束するように構成された、内部に画定された１つ又は２つ以上の長手方向キースロット６３１５を備える。より具体的には、第３のクラッチ６３１０は、キースロット６３１５内に延在する１つ又は２つ以上のキーを備え、それによりキースロット６３１５の遠位端が第３のクラッチ６３１０の遠位移動を停止し、キースロット６３１５の近位端が第３のクラッチ６３１０の近位移動を停止する。
【００７８】
第３のクラッチ６３１０がその係合解除位置にあるとき、図３２を参照すると、第３のクラッチ６３１０は駆動シャフト２７３０と共に回転するが、第３の駆動リング６３２０に回転運動を伝達しない。図３２に見られるように、第３のクラッチ６３１０は、第３の駆動リング６３２０から分離されるか、又は接触していない。結果として、駆動シャフト２７３０及び第３のクラッチ６３１０の回転は、第３のクラッチアセンブリ６３００がその係合解除状態にあるとき、関節運動駆動部６３３０に伝達されない。第３のクラッチ６３１０がその係合位置にあるとき、図３３を参照すると、第３のクラッチ６３１０は、第３の駆動リング６３２０が半径方向外側に拡張又は伸張されて関節運動駆動部６３３０と接触するように、第３の駆動リング６３２０と係合される。少なくとも１つの例では、第３の駆動リング６３２０は、例えば、エラストマーバンドを備える。図３３に見られるように、第３の駆動リング６３２０は、関節運動駆動部６３３０の環状内側側壁６３３５に対して圧縮される。結果として、駆動シャフト２７３０及び第３のクラッチ６３１０の回転は、第３のクラッチアセンブリ６３００がその係合状態にあるときに関節運動駆動部６３３０に伝達される。駆動シャフト２７３０が回転される方向に応じて、第３のクラッチアセンブリ６３００は、シャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００及びエンドエフェクタ７０００を関節運動継手２３００を中心に第１又は第２の方向に関節運動させることができる。
【００７９】
上で説明されるように、第３の電磁アクチュエータ６３４０は、第３のクラッチ６３１０をその係合解除（図３２）と係合（図３３）との間で移動させる磁場を生成するように構成されている。例えば、図３２を参照すると、第３の電磁アクチュエータ６３４０は、第３のクラッチアセンブリ６３００がその係合解除状態にあるときに、第３のクラッチ６３１０を第３の駆動リング６３２０から離れるように反発又は駆動する磁場ＥＦＬを放出するように構成されている。第３の電磁アクチュエータ６３４０は、巻回コイルを含む第３の電気クラッチ回路を通って第１の方向に流れるときに磁場ＥＦＬを生成する、シャフトフレーム２５３０内に画定された空洞内に１つ又は２つ以上の巻回コイルを備える。制御システム１８００は、第１の電圧極性を第３の電気クラッチ回路に印加して、第１の方向に流れる電流を生成するように構成されている。制御システム１８００は、第１の電圧極性を第３の電気クラッチ回路に連続的に印加して、第３のクラッチ６３１０をその係合解除位置に連続的に保持することができる。このような構成は、第３のクラッチ６３１０が、第３の駆動リング６３２０に意図せず係合することを防止し得るが、このような構成はまた、多くの電力を消費する場合がある。代替的に、制御システム１８００は、第１の電圧極性を第３の電気クラッチ回路に十分な時間印加して、第３のクラッチ６３１０をその係合解除位置に位置付け、次いで、第１の電圧極性を第３の電気クラッチ回路に印加することを停止し、それによって電力の消費を低減することができる。
【００８０】
上記に加えて、第３の電磁アクチュエータ６３４０は、第３のクラッチアセンブリ６３００がその係合状態にあるときに、第３のクラッチ６３１０を第３の駆動リング６３２０に向かって引くか、又は駆動する磁場ＥＦＤを放出するように構成されている。第３の電磁アクチュエータ６３４０のコイルは、電流が第３の電気クラッチ回路を通って第２の、又は反対の方向に流れるとき、磁場ＥＦＤを生成する。制御システム１８００は、反対の電圧極性を第３の電気シャフト回路に印加して、反対方向に流れる電流を生成するように構成されている。制御システム１８００は、反対の電圧極性を第３の電気シャフト回路に連続的に印加して、第３のクラッチ６３１０をその係合位置に連続的に保持し、第３の駆動リング６３２０と関節運動駆動部６３３０との間の動作可能な係合を維持することができる。代替的に、第３のクラッチ６２１０は、第３のクラッチ６３１０がその係合位置にあるときに、第３の駆動リング６３２０内にくさび留めされるように構成されてもよく、このような例では、制御システム１８００は、第３のクラッチアセンブリ６３００をその係合状態に保持するために、第３のシャフト電気回路に電圧極性を連続的に印加する必要がない場合がある。このような例では、制御システム１８００は、第３のクラッチ６３１０が第３の駆動リング６３２０内に十分にくさび留めされると、電圧極性を印加し続けることができる。いずれにしても、エンドエフェクタ７０００は、第３のクラッチアセンブリ６３００がその係合状態にあるとき、駆動シャフト２７３０が回転される方向に応じて、第１の方向又は第２の方向に関節運動可能である。
【００８１】
上記に加えて、図２２、図３２、及び図３３を参照すると、関節運動駆動システムは、第３のクラッチ６３１０がその係合解除位置にあるとき（図３２）、シャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００及び関節運動継手２３００を中心とするエンドエフェクタ７０００の関節運動を防止するか、又は少なくとも抑制するロックアウト６３５０を更に備える。主に図２２を参照すると、関節リンク２３４０は、内部に画定されたスロット又は溝２３５０を備え、ロックアウト６３５０はスロット２３５０内に摺動可能に位置付けられ、静止関節歯車２３３０の下に少なくとも部分的に延在する。ロックアウト６３５０は、第３のクラッチ６３１０と係合された取り付けフック６３５２を備える。より具体的には、第３のクラッチ６３１０は、内部に画定された環状スロット又は溝６３１２を備え、取り付けフック６３５２は、ロックアウト６３５０が第３のクラッチ６３１０と並進するように環状スロット６３１２内に位置付けられる。しかしながら、特に、ロックアウト６３５０は、第３のクラッチ６３１０と共に回転しないか、又は少なくとも実質的に回転しない。代わりに、第３のクラッチ６３１０内の環状溝６３１２は、第３のクラッチ６３１０がロックアウト６３５０に対して回転することを可能にする。ロックアウト６３５０は、固定歯車２３３０の底部に画定された半径方向に延在するロックアウトスロット２３３４内に摺動可能に位置付けられるロックアウトフック６３５４を更に備える。図３２に示されるように、第３のクラッチ６３１０がその係合解除位置にあるとき、ロックアウト６３５０は、ロックアウトフック６３５４がエンドエフェクタ７０００が関節運動継手２３００を中心に回転することを防止するロック位置にある。図３３に示されるように、第３のクラッチ６３１０がその係合位置にあるとき、ロックアウト６３５０は、ロックアウトフック６３５４がロックアウトスロット２３３４内にもはや位置付けられていないロック解除位置にある。代わりに、ロックアウトフック６３５４は、固定歯車２３３０の中央又は本体２３３５内に画定されたクリアランススロット内に位置付けられる。このような例では、ロックアウトフック６３５４は、エンドエフェクタ７０００が関節運動継手２３００を中心に回転するときに、クリアランススロット内で回転することができる。
【００８２】
上記に加えて、図３２及び３３に示される半径方向に延在するロックアウトスロット２３３４は、長手方向に、すなわち、細長いシャフト２２００の長手方向軸に平行な軸に沿って延在する。しかしながら、エンドエフェクタ７０００が関節運動されると、ロックアウトフック６３５４は、もはや長手方向ロックアウトスロット２３３４と整列しない。これを念頭に置いて、固定歯車２３３０は、固定歯車２３３０の底部に画定された、複数の又はアレイ状の半径方向に延在するロックアウトスロット２３３４を備え、それにより、第３のクラッチ６３１０が非作動にされ、エンドエフェクタ７０００が関節運動した後にロックアウト６３５０が遠位に引かれると、ロックアウトフック６３５４は、ロックアウトスロット２３３４の１つに入り、エンドエフェクタ７０００をその関節運動位置にロックすることができる。したがって、結果として、エンドエフェクタ７０００は、非関節運動位置及び関節運動位置にロックされ得る。様々な例において、ロックアウトスロット２３３４は、エンドエフェクタ７０００の別個の関節運動位置を画定することができる。例えば、ロックアウトスロット２３３４は、例えば、１０度の間隔で画定することができ、これにより、１０度の間隔でエンドエフェクタ７０００に対する別個の関節運動配向を画定することができる。他の例では、これらの配向は、例えば、５度の間隔であり得る。代替的な実施形態では、ロックアウト６３５０は、第３のクラッチ６３１０が第３の駆動リング６３２０から係合解除されたときに、固定歯車２３３０内に画定された円周方向肩部と係合するブレーキを備える。このような実施形態では、エンドエフェクタ７０００は、任意の好適な配向でロックされ得る。いずれにせよ、ロックアウト６３５０は、エンドエフェクタ７０００が意図せずに関節運動する可能性を防止するか、又は少なくとも低減する。上記の結果として、第３のクラッチ６３１０は、それがその係合位置にあるときに関節運動駆動部を動作させ、それがその係合解除位置にあるときに関節運動駆動部をロックアウトすることができる。
【００８３】
主に図２４及び図２５を参照すると、シャフトフレーム２５３０及び駆動シャフト２７３０は、関節運動継手２３００を通って遠位取り付け部分２４００へと延在する。図１６及び１７に示されるように、エンドエフェクタ７０００が関節運動しているとき、シャフトフレーム２５３０及び駆動シャフト２７３０は、エンドエフェクタ７０００の関節運動に適応するように屈曲する。したがって、シャフトフレーム２５３０及び駆動シャフト２７３０は、エンドエフェクタ７０００の関節運動に適応する任意の好適な材料で構成される。更に、上で考察されるように、シャフトフレーム２５３０は、第１、第２、及び第３の電磁アクチュエータ６１４０、６２４０及び６３４０を収容する。様々な例において、第１、第２、及び第３の電磁アクチュエータ６１４０、６２４０及び６３４０はそれぞれ、例えば銅線コイルなどの巻線コイルを備え、シャフトフレーム２５３０は、第１、第２、及び第３の電磁アクチュエータ６１４０、６２４０及び６３４０の間の短絡を防止するか、又は少なくとも低減する絶縁材料で構成される。様々な例において、シャフトフレーム２５３０を通って延在する第１、第２、及び第３の電気クラッチ回路は、例えば絶縁電線から構成される。上記に加えて、第１、第２、及び第３の電気クラッチ回路は、電磁アクチュエータ６１４０、６２４０及び６３４０を駆動モジュール１１００内の制御システム１８００と通信させる。
【００８４】
上で説明されるように、クラッチ６１１０、６２１０及び／又は６３１０は、それらの係合位置へと意図せず移動しないように、それらの係合解除位置に保持され得る。様々な構成において、クラッチシステム６０００は、例えば、第１のクラッチ６１１０をその係合解除位置に付勢するように構成されたばねなどの第１の付勢部材、例えば、第２のクラッチ６２１０をその係合解除位置に付勢するように構成されたばねなどの第２の付勢部材、及び／又は、例えば、第３のクラッチ６１１０をその係合解除位置に付勢するように構成されたばねなどの第３の付勢部材を備える。このような構成では、ばねの付勢力は、電流によって通電されたときに電磁アクチュエータによって生成される電磁力によって選択的に打ち消すことができる。上記に加えて、クラッチ６１１０、６２１０及び／又は６３１０は、それぞれ駆動リング６１２０、６２２０及び／又は６３２０によってそれらの係合位置に保持され得る。より具体的には、少なくとも１つの例では、駆動リング６１２０、６２２０及び／又は６３２０は、それらの係合位置において、クラッチ６１１０、６２１０及び／又は６３１０をそれぞれ把捉又は摩擦保持する弾性材料で構成される。様々な代替的な実施形態では、クラッチシステム６０００は、例えば、第１のクラッチ６１１０をその係合位置に付勢するように構成されたばねなどの第１の付勢部材、例えば、第２のクラッチ６２１０をその係合位置に付勢するように構成されたばねなどの第２の付勢部材、及び／又は、例えば、第３のクラッチ６１１０をその係合位置に付勢するように構成されたばねなどの第３の付勢部材を備える。このような構成では、ばねの付勢力は、クラッチ６１１０、６２１０及び６３１０をそれらの係合解除位置に選択的に保持するために必要に応じて、電磁アクチュエータ６１４０、６２４０及び／又は６３４０によってそれぞれ印加される電磁力によって打ち消され得る。外科用システムの任意の１つの動作モードでは、制御アセンブリ１８００は、他の２つの電磁アクチュエータを通電して他の２つのクラッチを係合解除する間に、電磁アクチュエータのうちの１つに通電して、クラッチのうちの１つを係合することができる。
【００８５】
クラッチシステム６０００は、外科用システムの３つの駆動システムを制御するための３つのクラッチを備えるが、クラッチシステムは、任意の好適な数のシステムを制御するための任意の好適な数のクラッチを備え得る。更に、クラッチシステム６０００のクラッチは、それらの係合位置と係合解除位置との間で近位及び遠位に摺動するが、クラッチシステムのクラッチは、任意の好適な方法で移動することができる。加えて、クラッチシステム６０００のクラッチは、一度に１つの駆動運動を制御するために１つずつ係合されているが、様々な例において、２つ以上のクラッチが、一度に２つ以上の駆動運動を制御するように係合され得ることが想定される。
【００８６】
上記を考慮すると、読者は、制御システム１８００は、第１に、モータシステム１６００を動作させて駆動シャフトシステム２７００を適切な方向に回転させ、第２に、クラッチシステム６０００を動作させて、駆動シャフトシステム２７００の回転をエンドエフェクタ７０００の適切な機能に伝達するように構成されていることを理解すべきである。更に、上で考察されるように、制御システム１８００は、シャフトアセンブリ２０００のクランプトリガシステム２６００及びハンドル１０００の入力システム１４００からの入力に応答する。上で考察されるように、クランプトリガシステム２６００が作動されると、制御システム１８００は、第１のクラッチアセンブリ６１００を起動させ、第２のクラッチアセンブリ６２００及び第３のクラッチアセンブリ６３００を停止する。このような例では、制御システム１８００はまた、モータシステム１６００に電力を供給して、駆動シャフトシステム２７００を第１の方向に回転させて、エンドエフェクタ７０００のジョーアセンブリ７１００をクランプする。制御システム１８００が、ジョーアセンブリ７１００がそのクランプ構成にあることを検出すると、制御システム１８００は、モータアセンブリ１６００を停止し、第１のクラッチアセンブリ６１００を停止する。制御システム１８００が、クランプトリガシステム２６００がその非作動位置に移動されたか、又は移動されていることを検出すると、制御システム１８００は、第１のクラッチアセンブリ６１００を起動するか、又は起動維持し、第２のクラッチアセンブリ６２００及び第３のクラッチアセンブリ６３００を停止するか、又は停止維持する。このような例では、制御システム１８００はまた、モータシステム１６００に電力を供給して、駆動シャフトシステム２７００を第２の方向に回転させて、エンドエフェクタ７０００のジョーアセンブリ７１００を開放する。
【００８７】
回転アクチュエータ１４２０が第１の方向に作動されると、上記に加えて、制御システム１８００は、第２のクラッチアセンブリ６２００を起動させ、第１のクラッチアセンブリ６１００及び第３のクラッチアセンブリ６３００を停止する。このような例では、制御システム１８００はまた、モータシステム１６００に電力を供給して、駆動シャフトシステム２７００を第１の方向に回転させて、エンドエフェクタ７０００を第１の方向に回転させる。制御システム１８００が、回転アクチュエータ１４２０が第２の方向に作動されたことを検出すると、制御システム１８００は、第２のクラッチアセンブリ６２００を起動するか、又は起動維持し、第１のクラッチアセンブリ６１００及び第３のクラッチアセンブリ６３００を停止するか、又は停止維持する。このような例では、制御システム１８００はまた、モータシステム１６００に電力を供給して、駆動シャフトシステム２７００を第２の方向に回転させて、駆動シャフトシステム２７００を第２の方向に回転させて、エンドエフェクタ７０００を第２の方向に回転させる。制御システム１８００が、回転アクチュエータ１４２０が作動していないことを検出すると、制御システム１８００は、第２のクラッチアセンブリ６２００を停止する。
【００８８】
上記に加えて、第１の関節運動アクチュエータ１４３２が押下されると、制御システム１８００は、第３のクラッチアセンブリ６３００を起動させ、第１のクラッチアセンブリ６１００及び第２のクラッチアセンブリ６２００を停止する。このような例では、制御システム１８００はまた、モータシステム１６００に電力を供給して、駆動シャフトシステム２７００を第１の方向に回転させて、エンドエフェクタ７０００を第１の方向に関節運動させる。制御システム１８００が、第２の関節運動アクチュエータ１４３４が押下されたことを検出すると、制御システム１８００は、第３のクラッチアセンブリ６２００を起動するか、又は起動維持し、第１のクラッチアセンブリ６１００及び第２のクラッチアセンブリ６２００を停止するか、又は停止維持する。このような例では、制御システム１８００はまた、モータシステム１６００に電力を供給して、駆動シャフトシステム２７００を第２の方向に回転させて、エンドエフェクタ７０００を第２の方向に関節運動させる。制御システム１８００が、第１の関節運動アクチュエータ１４３２も第２の関節運動アクチュエータ１４３４も作動されていないことを検出すると、制御システム１８００は、第３のクラッチアセンブリ６２００を停止する。
【００８９】
上記に加えて、制御システム１８００は、シャフトアセンブリ２０００のクランプトリガシステム２６００及びハンドル１０００の入力システム１４００から受信する入力に基づいて、ステープリングシステムの動作モードを変更するように構成される。制御システム１８００は、シャフト駆動システム２７００を回転させる前にクラッチシステム６０００をシフトさせて、対応するエンドエフェクタ機能を実行するように構成される。更に、制御システム１８００は、クラッチシステム６０００をシフトする前にシャフト駆動システム２７００の回転を停止するように構成されている。このような構成は、エンドエフェクタ７０００の突然の移動を防止することができる。代替的に、制御システム１８００は、シャフト駆動システム２７００が回転している間にクラッチシステム６００をシフトさせることができる。このような構成は、制御システム１８００が動作モード間で迅速にシフトすることを可能にし得る。
【００９０】
上で考察されるように、図３４を参照すると、シャフトアセンブリ２０００の遠位取り付け部分２４００は、エンドエフェクタ７０００がシャフトアセンブリ２０００から意図せずに分離されることを防止するように構成されたエンドエフェクタロック６４００を備える。エンドエフェクタロック６４００は、エンドエフェクタ７０００の近位取り付け部分７４００上に画定されたロックノッチ７４１０の環状アレイと選択的に係合可能なロック端部６４１０と、近位端６４２０と、エンドエフェクタロック６４００を関節リンク２３２０に回転可能に接続する枢動部６４３０と、を備える。図３４に示されるように、第３のクラッチアセンブリ６３００の第３のクラッチ６３１０がその係合解除位置にあるとき、第３のクラッチ６３１０は、エンドエフェクタロック６４００の近位端６４２０と接触し、それにより、エンドエフェクタロック６４００のロック端部６４１０は、ロックノッチのアレイ７４１０と係合される。このような例では、エンドエフェクタ７０００は、エンドエフェクタロック６４００に対して回転することができるが、遠位取り付け部分２４００に対して並進することはできない。図３５に示されるように、第３のクラッチ６３１０がその係合位置に移動されると、第３のクラッチ６３１０は、エンドエフェクタロック６４００の近位端６４２０ともはや係合していない。このような例では、エンドエフェクタロック６４００は、上向きに自由に枢動し、エンドエフェクタ７０００がシャフトアセンブリ２０００から取り外されることを可能にする。
【００９１】
上述したように、再び図３４を参照すると、臨床医がシャフトアセンブリ２０００からエンドエフェクタ７０００を取り外すか、又は取り外そうとするとき、第２のクラッチアセンブリ６２００の第２のクラッチ６２１０は、その係合解除位置にあることが可能である。上で考察されるように、第２のクラッチ６２１０は、第２のクラッチ６２１０がその係合解除位置にあるときに第２のクラッチロック６２５０と係合され、このような例では、第２のクラッチロック６２５０は、関節リンク２３４０と係合するように押される。より具体的には、第２のクラッチ６２１０が第２のクラッチロック６２５０と係合しているときに、第２のクラッチロック６２５０は、関節運動２３４０内に画定されたチャネル２３４５内に位置付けられ、これにより、エンドエフェクタ７０００がシャフトアセンブリ２０００から取り外されることを防止するか、又は少なくとも妨げることができる。シャフトアセンブリ２０００からエンドエフェクタ７０００を解放するのを容易にするために、制御システム１８００は、第３のクラッチ６３１０をその係合位置に移動させることに加えて、第２のクラッチ６２１０をその係合位置へと移動させることができる。このような例では、エンドエフェクタ７０００は、エンドエフェクタ７０００が取り除かれると、エンドエフェクタロック６４００及び第２のクラッチロック６２５０の両方をクリアすることができる。
【００９２】
少なくとも１つの例では、上記に加えて、駆動モジュール１１００は、入力システム１４００及び／又は制御システム１８００を直接的に介して制御システム１８００と通信する入力スイッチ及び／又はセンサを備え、これは、作動されると、制御システム１８００にエンドエフェクタ７０００をロック解除させる。様々な例において、駆動モジュール１１００は、臨床医からのロック解除入力を受信するように構成された入力システム１４００の基板１４１０と通信する入力スクリーン１４４０を備える。ロック解除入力に応答して、制御システム１８００は、モータシステム１６００が動作している場合にモータシステム１６００を停止し、上で説明されるようにエンドエフェクタ７０００をロック解除することができる。入力スクリーン１４４０はまた、入力システム１８００が第２のクラッチアセンブリ６２００及び／又は第３のクラッチアセンブリ６３００をそれらの非作動状態に移動させて、エンドエフェクタ７０００をシャフトアセンブリ２０００にロックするという臨床医からのロック入力を受信するように構成される。
【００９３】
図３７は、少なくとも１つの代替的な実施形態によるシャフトアセンブリ２０００’を描写する。シャフトアセンブリ２０００’は、多数の点でシャフトアセンブリ２０００と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。シャフトアセンブリ２０００と同様に、シャフトアセンブリ２０００’は、シャフトフレーム、すなわちシャフトフレーム２５３０’を備える。シャフトフレーム２５３０’は、長手方向通路２５３５’、及びそれに加えて、複数のクラッチ位置センサ、すなわち、第１のセンサ６１８０’、第２のセンサ６２８０’、及びシャフトフレーム２５３０’内に位置付けられた第３のセンサ６３８０’を備える。第１のセンサ６１８０’は、第１の感知回路の一部として制御システム１８００と信号通信する。第１の感知回路は、長手方向通路２５３５’を通って延在する信号ワイヤを備える。しかしながら、第１の感知回路は、制御システム１８００と信号通信するように第１のセンサ６１８０’を配置するための無線信号送信機及び受信機を備えることができる。第１のセンサ６１８０’は、第１のクラッチアセンブリ６１００の第１のクラッチ６１１０の位置を検出するように位置付け及び配置される。制御システム１８００は、第１のセンサ６１８０’から受信したデータに基づいて、第１のクラッチ６１１０がその係合位置、その係合解除位置、又はその間の何らかの場所にあるかどうかを判定することができる。この情報により、制御システム１８００は、外科用器具の動作状態を考慮して、第１のクラッチ６１１０が正しい位置にあるか否かを評価することができる。例えば、外科用器具がそのジョークランプ／開放動作状態にある場合、制御システム１８００は、第１のクラッチ６１１０がその係合位置に適切に位置付けられているかどうかを検証することができる。このような例では、以下に加えて、制御システム１８００はまた、第２のクラッチ６２１０が第２のセンサ６２８０’を介してその係合解除位置にあり、第３のクラッチ６３１０が第３のセンサ６３８０’を介してその係合解除位置にあることを検証することができる。それに対応して、制御システム１８００は、外科用器具がそのジョークランプ／開放状態にない場合、第１のクラッチ６１１０がその係合解除位置に適切に位置付けられているかどうかを検証することができる。第１のクラッチ６１１０がその適切な位置にない限り、制御システム１８００は、第１のクラッチ６１１０を適切に位置付ける試みにおいて、第１の電磁アクチュエータ６１４０を作動させることができる。同様に、制御システム１８００は、必要に応じてクラッチ６２１０及び／又は６３１０を適切に位置付けるために、電磁アクチュエータ６２４０及び／又は６３４０を作動させることができる。
【００９４】
第２のセンサ６２８０’は、第２の感知回路の一部として制御システム１８００と信号通信する。第２の感知回路は、長手方向通路２５３５’を通って延在する信号ワイヤを備える。しかしながら、第２の感知回路は、制御システム１８００と信号通信するように第２のセンサ６２８０’を配置するための無線信号送信機及び受信機を備えることができる。第２のセンサ６２８０’は、第１のクラッチアセンブリ６２００の第２のクラッチ６２１０の位置を検出するように位置付け及び配置される。制御システム１８００は、第２のセンサ６２８０’から受信したデータに基づいて、第２のクラッチ６２１０がその係合位置、その係合解除位置、又はその間の何らかの場所にあるかどうかを判定することができる。この情報により、制御システム１８００は、外科用器具の動作状態を考慮して、第２のクラッチ６２１０が正しい位置にあるか否かを評価することができる。例えば、外科用器具がそのエンドエフェクタ回転動作状態にある場合、制御システム１８００は、第２のクラッチ６２１０がその係合位置に適切に位置付けられているかどうかを検証することができる。このような例では、制御システム１８００はまた、第１のクラッチ６１１０が第１のセンサ６１８０’を介してその係合解除位置にあることを検証することができ、以下に加えて、制御システム１８００はまた、第３のクラッチ６３１０が第３のセンサ６３８０’を介してその係合解除位置にあることを検証することができる。それに対応して、制御システム１８００は、外科用器具がそのエンドエフェクタ回転状態にない場合、第２のクラッチ６１１０がその係合解除位置に適切に位置付けられているかどうかを検証することができる。第２のクラッチ６２１０がその適切な位置にない限り、制御システム１８００は、第２のクラッチ６２１０を適切に位置付ける試みにおいて、第２の電磁アクチュエータ６２４０を作動させることができる。同様に、制御システム１８００は、必要に応じてクラッチ６１１０及び／又は６３１０を適切に位置付けるために、電磁アクチュエータ６１４０及び／又は６３４０を作動させることができる。
【００９５】
第３のセンサ６３８０’は、第３の感知回路の一部として制御システム１８００と信号通信する。第３の感知回路は、長手方向通路２５３５’を通って延在する信号ワイヤを備える。しかしながら、第３の感知回路は、制御システム１８００と信号通信するように第３のセンサ６３８０’を配置するための無線信号送信機及び受信機を備えることができる。第３のセンサ６３８０’は、第３のクラッチアセンブリ６３００の第３のクラッチ６３１０の位置を検出するように位置付け及び配置される。制御システム１８００は、第３のセンサ６３８０’から受信したデータに基づいて、第３のクラッチ６３１０がその係合位置、その係合解除位置、又はその間の何らかの場所にあるかどうかを判定することができる。この情報により、制御システム１８００は、外科用器具の動作状態を考慮して、第３のクラッチ６３１０が正しい位置にあるか否かを評価することができる。例えば、外科用器具がそのエンドエフェクタの関節運動動作状態にある場合、制御システム１８００は、第３のクラッチ６３１０がその係合位置に適切に位置付けられているかどうかを検証することができる。このような例では、制御システム１８００はまた、第１のセンサ６１８０’を介して、第１のクラッチ６１１０がその係合解除位置にあること、及び第２のセンサ６２８０’を介して、第２のクラッチ６２１０がその係合解除位置にあることを検証することができる。それに対応して、制御システム１８００は、外科用器具がそのエンドエフェクタの関節運動状態にない場合、第３のクラッチ６３１０がその係合解除位置に適切に位置付けられているかどうかを検証することができる。第３のクラッチ６３１０がその適切な位置にない限り、制御システム１８００は、第３のクラッチ６３１０を適切に位置付ける試みにおいて、第３の電磁アクチュエータ６３４０を作動させることができる。同様に、制御システム１８００は、必要に応じてクラッチ６１１０及び／又は６２１０を適切に位置付けるために、電磁アクチュエータ６１４０及び／又は６２４０を作動させることができる。
【００９６】
上記に加えて、クラッチ位置センサ、すなわち、第１のセンサ６１８０’、第２のセンサ６２８０’、及び第３のセンサ６３８０’は、任意の好適なタイプのセンサを備えることができる。様々な例において、第１のセンサ６１８０’、第２のセンサ６２８０’、及び第３のセンサ６３８０’はそれぞれ、近接センサを備える。このような構成では、センサ６１８０’、６２８０’及び６３８０’は、クラッチ６１１０、６２１０及び６３１０がそれぞれそれらの係合位置にあるか否かを検出するように構成される。様々な例において、第１のセンサ６１８０’、第２のセンサ６２８０’、及び第３のセンサ６３８０’はそれぞれ、例えばホール効果センサを備える。このような構成では、センサ６１８０’、６２８０’及び６３８０’は、クラッチ６１１０、６２１０及び６３１０がそれぞれそれらの係合位置にあるか否かを検出するだけでなく、センサ６１８０’、６２８０’及び６３８０’はまた、クラッチ６１１０、６２１０及び６３１０がそれらの係合位置又は係合解除位置に対してどれだけ近いかを検出することができる。
【００９７】
図３８は、少なくとも１つの代替的な実施形態によるシャフトアセンブリ２０００’及びエンドエフェクタ７０００’’を描写する。エンドエフェクタ７０００’’は、多数の点でエンドエフェクタ７０００と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。エンドエフェクタ７０００と同様に、シャフトアセンブリ７０００’’は、ジョーアセンブリ７１００と、ジョーアセンブリ７１００をその開放構成と閉鎖構成との間で移動させるように構成されたジョーアセンブリ駆動部と、を備える。ジョーアセンブリ駆動部は、駆動リンク７１４０、駆動ナット７１５０’’、及び駆動ねじ６１３０’’を備える。駆動ナット７１５０’’は、内部に位置付けられたセンサ７１９０’’を備え、これは、駆動ねじ６１３０’’内に位置付けられた磁気素子６１９０’’の位置を検出するように構成される。磁気素子６１９０’’は、駆動ねじ６１３０’’内に画定された細長い開口部６１３４’’内に位置付けられ、永久磁石を備えることができ、並びに／又は鉄、ニッケル、及び／若しくは任意の好適な金属から構成されてもよい。様々な例において、センサ７１９０’’は、例えば、制御システム１８００と信号通信する近接センサを備える。特定の例では、センサ７１９０’’は、例えば、制御システム１８００と信号通信するホール効果センサを備える。特定の例では、センサ７１９０’’は、例えば光学センサを備え、検出可能要素６１９０’’は、例えば、反射素子などの光学的検出可能要素を備える。いずれの場合も、センサ７１９０’’は、無線信号送信機及び受信機を介して、及び／又はシャフトフレーム通路２５３２’を通って延在する有線接続を介して、制御システム１８００と無線通信するように構成される。
【００９８】
上記に加えて、センサ７１９０’’は、磁気素子６１９０’’がセンサ７１９０’’に隣接しているときを検出するように構成されており、制御システム１８００は、このデータを使用して、ジョーアセンブリ７１００がそのクランプストロークの端部に達したと判定することができる。このような時点で、制御システム１８００はモータアセンブリ１６００を停止することができる。センサ７１９０’’及び制御システム１８００はまた、ジョーアセンブリ７１００を閉鎖するために依然として必要とされる駆動ねじ６１３０’’の閉鎖ストローク量を計算するために、駆動ねじ６１３０’’が現在位置付けられている場所と、駆動ねじ６１３０’’をその閉鎖ストロークの端部に位置付けるべき場所との間の距離を判定するように構成される。更に、このような情報は、ジョーアセンブリ７１００の現在の構成、すなわち、ジョーアセンブリ７１００がその開放構成、その閉鎖構成、又は部分的に閉鎖構成にあるかどうかを評価するために、制御システム１８００によって使用することができる。センサシステムは、ジョーアセンブリ７１００がその完全開放位置に達したときを判定し、その時点でモータアセンブリ１６００を停止することができる。様々な例において、制御システム１８００は、モータアセンブリ１６００が旋回している間にジョーアセンブリ７１００が移動していることを確認することによって、このセンサシステムを使用して第１のクラッチアセンブリ６１００がその作動状態にあることを確認することができる。同様に、制御システム１８００は、モータアセンブリ１６００が旋回している間にジョーアセンブリ７１００が移動していないことを確認することによって、このセンサシステムを使用して第１のクラッチアセンブリ６１００がその非作動状態にあることを確認することができる。
【００９９】
図３９は、少なくとも１つの代替的な実施形態によるシャフトアセンブリ２０００’’’及びエンドエフェクタ７０００’’’を描写する。シャフトアセンブリ２０００’’’は、多数の点でシャフトアセンブリ２０００及び２０００’と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。エンドエフェクタ７０００’’’は、多数の点でエンドエフェクタ７０００及び７０００’’と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。エンドエフェクタ７０００と同様に、エンドエフェクタ７０００’’’は、ジョーアセンブリ７１００と、ジョーアセンブリ７１００をその開放構成と閉鎖構成との間で移動させるように構成されたジョーアセンブリ駆動部と、加えて、シャフトアセンブリ２０００’の遠位取り付け部分２４００に対してエンドエフェクタ７０００’’’を回転させるエンドエフェクタ回転駆動部と、を備える。エンドエフェクタ回転駆動部は、第２のクラッチアセンブリ６２００によってエンドエフェクタ７０００’’’のシャフトフレーム２５３０’’’に対して回転される外側ハウジング６２３０’’’を備える。シャフトフレーム２５３０’’’は、内部に位置付けられたセンサ６２９０’’’を備え、これは、外側ハウジング６２３０’’’内及び／又は外側ハウジング６２３０’’’上に位置付けられた磁気素子６１９０’’’の位置を検出するように構成されている。磁気素子６１９０’’’は、永久磁石を備えることができ、並びに／又は鉄、ニッケル、及び／若しくは任意の好適な金属から構成されてもよい。様々な例において、センサ６２９０’’’は、例えば、制御システム１８００と信号通信する近接センサを備える。特定の例では、センサ６２９０’’’は、例えば、制御システム１８００と信号通信するホール効果センサを備える。いずれの場合も、センサ６２９０’’’は、無線信号送信機及び受信機を介して、及び／又はシャフトフレーム通路２５３２’を通って延在する有線接続を介して、制御システム１８００と無線通信するように構成される。様々な例において、制御システム１８００は、センサ６２９０’’’を使用して、磁気素子６１９０’’’が回転しているかどうかを確認することができ、したがって、第２のクラッチアセンブリ６２００がその作動状態にあることを確認することができる。同様に、制御システム１８００は、センサ６２９０’’’を使用して、磁気素子６１９０’’’が回転していないかどうかを確認することができ、したがって、第２のクラッチアセンブリ６２００がその非作動状態にあることを確認することができる。制御システム１８００はまた、センサ６２９０’’’を使用して、第２のクラッチ６２１０がセンサ６２９０’’’に隣接して位置付けられていることを確認することによって、第２のクラッチアセンブリ６２００がその非作動状態にあることを確認することができる。
【０１００】
図４０は、少なくとも１つの代替的な実施形態によるシャフトアセンブリ２０００’’’’を描写する。シャフトアセンブリ２０００’’’’は、多数の点でシャフトアセンブリ２０００、２０００’及び２０００’’’と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。シャフトアセンブリ２０００と同様に、シャフトアセンブリ２０００’’’’は、とりわけ、細長いシャフト２２００と、関節運動継手２３００と、例えばエンドエフェクタ７０００’などのエンドエフェクタを受容するように構成された遠位取り付け部分２４００と、を備える。シャフトアセンブリ２０００と同様に、シャフトアセンブリ２０００’’’’は、関節運動駆動部、すなわち、関節運動継手２３００を中心に遠位取り付け部分２４００及びエンドエフェクタ７０００’を回転させるように構成された関節運動駆動部６３３０’’’’を備える。上記と同様に、シャフトフレーム２５３０’’’’は、内部に位置付けられたセンサを備え、これは、関節運動駆動部６３３０’’’’内及び／又は関節運動駆動部６３３０’’’’上に位置付けられた磁気素子６３９０’’’’の位置及び／又は回転を検出するように構成される。磁気素子６３９０’’’’は、永久磁石を備えることができ、並びに／又は鉄、ニッケル、及び／若しくは任意の好適な金属から構成されてもよい。様々な例において、センサは、例えば、制御システム１８００と信号通信する近接センサを備える。特定の例では、センサは、例えば、制御システム１８００と信号通信するホール効果センサを備える。いずれの場合も、センサは、無線信号送信機及び受信機を介して、及び／又はシャフトフレーム通路２５３２’を通って延在する有線接続を介して、制御システム１８００と無線通信するように構成される。様々な例において、制御システム１８００は、センサを使用して、磁気素子６３９０’’’が回転しているかどうかを確認することができ、したがって、第３のクラッチアセンブリ６３００がその作動状態にあることを確認することができる。同様に、制御システム１８００は、センサを使用して、磁気素子６３９０’’’’が回転していないかどうかを確認することができ、したがって、第３のクラッチアセンブリ６３００がその非作動状態にあることを確認することができる。特定の例では、制御システム１８００は、センサを使用して、第３のクラッチ６３１０がセンサに隣接して位置付けられていることを確認することによって、第３のクラッチアセンブリ６３００がその非作動状態にあることを確認することができる。
【０１０１】
図４０を再び参照すると、シャフトアセンブリ２０００’’’’は、エンドエフェクタ７０００’を例えばシャフトアセンブリ２０００’’’’に解放可能にロックするように構成されたエンドエフェクタロック６４００’を備える。エンドエフェクタロック６４００’は、多数の点でエンドエフェクタロック６４００と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、考察されない。しかしながら、特に、ロック６４００’の近位端６４２０’は、第３のクラッチ６３１０の環状スロット６３１２と係合し、第３のクラッチ６３１０をその係合解除位置に解放可能に保持するように構成された歯６４２２’を備える。これにより、第３の電磁アセンブリ６３４０の作動は、第３のクラッチ６３１０をエンドエフェクタロック６４００’から係合解除することができる。更に、このような例では、第３のクラッチ６３１０の係合位置への近位移動は、エンドエフェクタロック６４００’をロック位置へと回転させ、ロックノッチ７４１０と係合させて、エンドエフェクタ７０００’をシャフトアセンブリ２０００’’’’にロックする。それに対応して、第３のクラッチ６３１０のその係合解除位置への遠位移動は、エンドエフェクタ７０００’をロック解除し、エンドエフェクタ７０００’がシャフトアセンブリ２０００’’’’から分解されることを可能にする。
【０１０２】
上記に加えて、ハンドル及びそれに取り付けられたシャフトアセンブリを含む器具システムは、クラッチアセンブリ６１００、６２００及び６３００の状態を評価するための診断チェックを実行するように構成され得る。少なくとも１つの例では、制御システム１８００は、電磁アクチュエータ６１４０、６２４０及び／又は６３４０を任意の好適な順序で順次作動させて、クラッチ６１１０、６２１０及び／若しくは６３１０の位置をそれぞれ検証し、かつ／又はクラッチが電磁アクチュエータに応答し、したがって、スタックしていないことを検証する。制御システム１８００は、本明細書に開示されるセンサのいずれかを含むセンサを使用して、電磁アクチュエータ６１４０、６２４０及び／又は６３４０によって生成された電磁場に応答してクラッチ６１１０、６１２０及び６１３０の移動を検証することができる。加えて、診断チェックはまた、駆動システムの運動を検証することも含み得る。少なくとも１つの例では、制御システム１８００は、任意の好適な順序で電磁アクチュエータ６１４０、６２４０及び／又は６３４０を順次作動させて、ジョー駆動部がジョーアセンブリ７１００を開閉すること、回転駆動部がエンドエフェクタ７０００を回転させること、及び／又は関節運動駆動部がエンドエフェクタ７０００を関節運動させることを検証する。制御システム１８００は、ジョーアセンブリ７１００及びエンドエフェクタ７０００の運動を検証するためのセンサを使用することができる。
【０１０３】
制御システム１８００は、例えば、シャフトアセンブリがハンドルに取り付けられたとき、及び／又はハンドルが電源オンされているときなど、任意の好適な時間で診断試験を実行することができる。制御システム１８００が、器具システムが診断試験を合格したと判定した場合、制御システム１８００は、器具システムの通常の動作を可能にし得る。少なくとも１つの例では、ハンドルは、例えば、診断チェックが合格したことを示す、緑色ＬＥＤなどのインジケータを備え得る。制御システム１８００が、器具システムが診断試験に不合格になったと判定した場合、制御システム１８００は、器具システムの動作を防止及び／又は修正することができる。少なくとも１つの例では、制御システム１８００は、例えば、エンドエフェクタ７０００を真っ直ぐにする、及び／又はジョーアセンブリ７１００を開閉するなど、器具システムの機能を、患者から器具システムを取り除くのに必要な機能のみに制限することができる。少なくとも１つの点において、制御システム１８００は、リンプモードに入る。制御システム１８００のリンプモードは、例えば、モータ１６１０の現在の回転速度を、約７５％〜約２５％の範囲から選択される任意の割合だけ低減させ得る。一実施例では、リンプモードは、モータ１６１０の現在の回転速度を５０％低減させ得る。一実施例では、リンプモードは、モータ１６１０の現在の回転速度を７５％低減させ得る。リンプモードは、例えば、モータ１６１０の現在トルクを約７５％〜約２５％の範囲から選択される任意の割合だけ低減させ得る。一実施例では、リンプモードは、モータ１６１０の現在のトルクを５０％低減させ得る。ハンドルは、例えば赤色ＬＥＤなどのインジケータを備えることができ、これは、器具システムが診断チェックに不合格になったこと、及び／又は器具システムがリンプモードに入ったことを示す。上記したように、例えば、可聴警告及び／又は触覚若しくは振動警告など、器具システムが適切に動作していないことを臨床医に警告するために、任意の好適なフィードバックを使用することができる。
【０１０４】
図４１〜図４３は、少なくとも１つの代替的な実施形態によるクラッチシステム６０００’を描写する。クラッチシステム６０００’は、多数の点でクラッチシステム６０００と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。クラッチシステム６０００と同様に、クラッチシステム６０００’は、回転可能な駆動入力部６０３０’を回転可能な駆動出力部６１３０’と選択的に連結するように作動可能であるクラッチアセンブリ６１００’を備える。クラッチアセンブリ６１００’は、クラッチプレート６１１０’及び駆動リング６１２０’を備える。クラッチプレート６１１０’は、例えば鉄及び／又はニッケルなどの磁性材料から構成されており、永久磁石を備えることができる。以下でより詳細に説明するように、クラッチプレート６１１０’は、駆動出力部６１３０’内の非作動位置（図４２）と作動位置（図４３）との間で移動可能である。クラッチプレート６１１０’は、クラッチプレート６１１０’が非作動位置又は作動位置にあるかどうかにかかわらず、クラッチプレート６１１０’が駆動出力部６１３０’と共に回転するように、駆動出力部６１３０’に画定された開口部内に摺動可能に位置付けられる。
【０１０５】
クラッチプレート６１１０’が非作動位置にあるとき、図４２に示されるように、駆動入力部６０３０’の回転は駆動出力部６１３０’に伝達されない。より具体的には、駆動入力部６０３０’が回転されると、このような例では、駆動入力部６０３０’は、駆動リング６１２０’を越えて摺動し、駆動リング６１２０’に対して回転し、結果として、駆動リング６１２０’は、クラッチプレート６１１０’及び駆動出力部６１３０’を駆動しない。クラッチプレート６１１０’が作動位置にあるとき、図４３に示されるように、クラッチプレート６１１０’は、駆動リング６１２０’を駆動入力部６０３０’に対して弾性的に圧縮する。駆動リング６１２０’は、例えば、ゴムなどの任意の好適な圧縮性材料で構成される。いずれの場合も、このような例では、駆動入力部６０３０’の回転は、駆動リング６１２０’及びクラッチプレート６１１０’を介して駆動出力部６１３０’に伝達される。クラッチシステム６０００’は、クラッチプレート６１１０’をそれらの作動位置に移動させるように構成されたクラッチアクチュエータ６１４０’を備える。クラッチアクチュエータ６１４０’は、例えば鉄及び／又はニッケルなどの磁性材料から構成されており、永久磁石を備えることができる。クラッチアクチュエータ６１４０’は、駆動入力部６０３０’を通って延在する長手方向シャフトフレーム６０５０’内に摺動可能に位置付けられ、クラッチシャフト６０６０’によって非作動位置（図４２）と作動位置（図４３）との間で移動することができる。少なくとも１つの例では、可撓性駆動シャフト６０６０’は、例えば、ケーブルを備える。クラッチアクチュエータ６１４０’がその作動位置にあるとき、図４３に示されるように、クラッチアクチュエータ６１４０’はクラッチプレート６１１０’を内向きに引いて、上で考察されるように駆動リング６１２０’を圧縮する。クラッチアクチュエータ６１４０’がその非作動位置に移動されると、図４２に示されるように、駆動リング６１２０’は弾性的に拡張し、クラッチプレート６１１０’を駆動入力部６０３０’から離れるように押す。様々な代替的な実施形態では、クラッチアクチュエータ６１４０’は電磁石を備えてもよい。このような構成では、クラッチアクチュエータ６１４０’は、例えば、クラッチシャフト６０６０’内に画定された長手方向開口部を通って延在する電気回路によって作動され得る。様々な例において、クラッチシステム６０００’は、例えば、長手方向開口部を通って延在する、電気ワイヤ６０４０’を更に備える。
【０１０６】
図４４は、ジョーアセンブリ７１００ａと、ジョーアセンブリ駆動部と、少なくとも１つの別の実施形態によるクラッチシステム６０００ａと、を含むエンドエフェクタ７０００ａを描写する。ジョーアセンブリ７１００ａは、枢動部７１３０ａを中心に選択的に回転可能である第１のジョー７１１０ａ及び第２のジョー７１２０ａを備える。ジョーアセンブリ駆動部は、枢動部７１５０ａを中心にアクチュエータロッド７１６０ａに枢動可能に連結された並進可能なアクチュエータロッド７１６０ａ及び駆動リンク７１４０ａを備える。駆動リンク７１４０ａはまた、ジョー７１１０ａ及び７１２０ａに枢動可能に連結され、それによりジョー７１１０ａ及び７１２０ａは、アクチュエータロッド７１６０ａが近位に引かれると回転して閉鎖され、アクチュエータロッド７１６０ａが遠位に押されると回転して開放される。クラッチシステム６０００ａは、多数の点でクラッチシステム６０００及び６０００’と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。クラッチシステム６０００ａは、以下でより詳細に説明するように、駆動入力部６０３０ａの回転を選択的に伝達してジョーアセンブリ７１００ａを長手方向軸を中心に回転させ、ジョーアセンブリ７１００ａを関節運動継手７３００ａを中心に関節運動させるように構成された第１のクラッチアセンブリ６１００ａ及び第２のクラッチアセンブリ６２００ａを備える。
【０１０７】
第１のクラッチアセンブリ６１００ａは、クラッチプレート６１１０ａ及び駆動リング６１２０ａを備え、上で考察されるクラッチプレート６１１０’及び駆動リング６１２０’と同様の方法で動作する。クラッチプレート６１１０ａが電磁アクチュエータ６１４０ａによって作動されると、駆動入力部６０３０ａの回転は外側シャフトハウジング７２００ａに伝達される。より具体的には、外側シャフトハウジング７２００ａは、近位外側ハウジング７２１０ａと、近位外側ハウジング７２１０ａによって回転可能に支持され、クラッチプレート６１１０ａがそれらの作動位置にあるとき、駆動入力部６０３０ａによって近位外側ハウジング７２１０ａに対して回転される遠位外側ハウジング７２２０ａと、を備える。遠位外側ハウジング７２２０ａの回転は、ジョーアセンブリ７１００ａの枢動部７１３０ａが遠位外側ハウジング７２２０ａに装着されているという事実により、ジョーアセンブリ７１００ａを長手方向軸を中心に回転させる。結果として、外側シャフトハウジング７２００ａは、外側シャフトハウジング７２００ａが駆動入力部６０３０ａによって第１の方向に回転されるときに、ジョーアセンブリ７１００ａを第１の方向に回転させる。同様に、外側シャフトハウジング７２００ａは、外側シャフトハウジング７２００ａが駆動入力部６０３０ａによって第２の方向に回転されるときに、ジョーアセンブリ７１００ａを第２の方向に回転させる。電磁アクチュエータ６１４０ａが通電解除されると、駆動リング６１２０ａが拡張し、クラッチプレート６１１０ａがそれらの非作動位置に移動され、それによって、エンドエフェクタ回転駆動部を駆動入力部６０３０ａから分離する。
【０１０８】
第２のクラッチアセンブリ６２００ａは、クラッチプレート６２１０ａ及び駆動リング６２２０ａを備え、上で考察されるクラッチプレート６１１０’及び駆動リング６１２０’と同様の方法で動作する。クラッチプレート６２１０ａが電磁アクチュエータ６２４０ａによって作動されると、駆動入力部６０３０ａの回転は、関節運動駆動部６２３０ａに伝達される。関節運動駆動部６２３０ａは、エンドエフェクタ取り付け部分７４００ａの外側シャフトハウジング７４１０ａ内に回転可能に支持され、外側シャフトハウジング７４１０ａを通って延在するシャフトフレーム６０５０ａによって回転可能に支持される。関節運動駆動部６２３０ａは、その上に画定された歯車面を備え、この歯車面は、外側シャフトハウジング７２００ａの近位外側ハウジング７２１０ａ上に画定された固定歯車面７２３０ａと動作可能に噛み合う。結果として、関節運動駆動部６２３０ａは、関節運動駆動部６２３０ａが駆動入力部６０３０ａによって第１の方向に回転されるときに、外側シャフトハウジング７２００ａ及びジョーアセンブリ７１００ａを第１の方向に関節運動させる。同様に、関節運動駆動部６２３０ａは、関節運動駆動部６２３０ａが駆動入力部６０３０ａによって第２の方向に回転されるときに、外側シャフトハウジング７２００ａ及びジョーアセンブリ７１００ａを第２の方向に関節運動させる。電磁アクチュエータ６２４０ａが通電解除されると、駆動リング６２２０ａが拡張し、クラッチプレート６２１０ａがそれらの非作動位置に移動され、それによって、エンドエフェクタ関節運動駆動部を駆動入力部６０３０ａから分離する。
【０１０９】
上記に加えて、シャフトアセンブリ４０００が、図４５〜４９に示されている。シャフトアセンブリ４０００は、多数の点でシャフトアセンブリ２０００、２０００’、２０００’’’、及び２０００’’’’と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。シャフトアセンブリ４０００は、近位部分４１００と、細長いシャフト４２００と、遠位取り付け部分２４００と、遠位取り付け部分２０４０を細長いシャフト４２００に回転可能に接続する関節運動継手２３００と、を備える。近位部分４１００は、近位部分２１００と同様に、ハンドル１０００の駆動モジュール１１００に動作可能に取り付け可能である。近位部分４１００は、シャフトアセンブリ４０００をハンドル１０００の取り付けインターフェース１１３０に装着するように構成された取り付けインターフェース４１３０を含むハウジング４１１０を備える。シャフトアセンブリ４０００は、シャフトアセンブリ４０００がハンドル１０００に取り付けられたときにハンドルフレーム１５００のシャフト１５１０に連結されるように構成されたシャフト４５１０を含むフレーム４５００を更に備える。シャフトアセンブリ４０００はまた、シャフトアセンブリ４０００がハンドル１０００に取り付けられたときにハンドル駆動システム１７００の駆動シャフト１７１０に動作可能に連結されるように構成された回転可能な駆動シャフト４７１０を含む駆動システム４７００を備える。遠位取り付け部分２４００は、例えばエンドエフェクタ８０００などのエンドエフェクタを受容するように構成されている。エンドエフェクタ８０００は、多数の点でエンドエフェクタ７０００と同様であり、これらの大部分は、本明細書において簡潔にするため、繰り返されない。これにより、エンドエフェクタ８０００は、とりわけ組織を把持するように構成されたジョーアセンブリ８１００を備える。
【０１１０】
上で考察されるように、主に図４７〜図４９を参照すると、シャフトアセンブリ４０００のフレーム４５００は、フレームシャフト４５１０を備える。フレームシャフト４５１０は、内部に画定されたノッチ又は切り欠き部４５３０を備える。以下でより詳細に考察されるように、切り欠き部４５３０は、ジョー閉鎖作動システム４６００のためのクリアランスを提供するように構成されている。フレーム４５００は、遠位部分４５５０と、遠位部分４５５０をフレームシャフト４５１０に接続するブリッジ４５４０と、を更に備える。フレーム４５００は、細長いシャフト４２００を通って遠位取り付け部分２４００まで延在する長手方向部分４５６０を更に備える。上記と同様に、フレームシャフト４５１０は、その上及び／又は内部に画定された１つ又は２つ以上の電気トレースを備える。電気トレースは、長手方向部分４５６０、遠位部分４５５０、ブリッジ４５４０、及び／又はフレームシャフト４５１０の任意の好適な部分を通って電気接点２５２０まで延在する。主に図４８を参照すると、遠位部分４５５０及び長手方向部分４５６０は、内部に画定された長手方向開口部を備え、これは、以下でより詳細に説明するように、ジョー閉鎖作動システム４６００のロッド４６６０を受容するように構成される。
【０１１１】
上でも考察されるように、主に図４８及び４９を参照すると、シャフトアセンブリ４０００の駆動システム４７００は、駆動シャフト４７１０を備える。駆動シャフト４７１０は、フレームシャフト４５１０によって近位シャフトハウジング４１１０内に回転可能に支持され、フレームシャフト４５１０を通って延在する長手方向軸を中心に回転可能である。駆動システム４７００は、伝達シャフト４７５０及び出力シャフト４７８０を更に備える。伝達シャフト４７５０はまた、近位シャフトハウジング４１１０内で回転可能に支持され、フレームシャフト４５１０に平行に、又は少なくとも実質的に平行に延在する長手方向軸及びそれを通って画定される長手方向軸を中心に回転可能である。伝達シャフト４７５０は、それに固定的に装着された近位平歯車４７４０を備え、それにより、近位平歯車４７４０は伝達シャフト４７５０と共に回転する。近位平歯車４７４０は、駆動シャフト４７１０の回転が伝達シャフト４７５０に伝達されるように、駆動シャフト４７１０の外周の周りに画定された環状歯車面４７３０と動作可能に噛み合っている。伝達シャフト４７５０は、それに固定的に装着された遠位平歯車４７６０を更に備え、それにより、遠位平歯車４７６０は伝達シャフト４７５０と共に回転する。遠位平歯車４７６０は、伝達シャフト４７５０の回転が出力シャフト４７８０に伝達されるように、出力シャフト４７８０の外周の周りに画定された環状歯車４７７０と動作可能に噛み合っている。上記と同様に、出力シャフト４７８０は、出力シャフト４７８０が長手方向シャフト軸を中心に回転するように、シャフトフレーム４５００の遠位部分４５５０によって近位シャフトハウジング４１１０内に回転可能に支持される。特に、出力シャフト４７８０は、入力シャフト４７１０に直接連結されない。むしろ、出力シャフト４７８０は、伝達シャフト４７５０によって入力シャフト４７１０に動作可能に連結される。このような構成は、以下で考察される手動作動式ジョー閉鎖作動システム４６００のための余地を提供する。
【０１１２】
上記に加えて、主に図４７及び図４８を参照すると、ジョー閉鎖作動システム４６００は、枢動部４６２０を中心に近位シャフトハウジング４１１０に回転可能に連結された作動又ははさみトリガ４６１０を備える。作動トリガ４６１０は、細長い部分４６１２と、近位端４６１４と、臨床医によって把捉されるように構成された近位端４６１４に画定されたグリップリング開口部４６１６と、を備える。シャフトアセンブリ４０００は、近位ハウジング４１１０から延在する固定グリップ４１６０を更に備える。固定グリップ４１６０は、細長い部分４１６２と、近位端４１６４と、臨床医によって把捉されるように構成された近位端４１６４に画定されたグリップリング開口部４１６６と、を備える。使用中、以下でより詳細に説明するように、作動トリガ４６１０は、非作動位置と作動位置（図４８）との間、すなわち、固定グリップ４１６０に向かって回転可能であり、エンドエフェクタ８０００のジョーアセンブリ８１００を閉鎖する。
【０１１３】
主に図４８を参照すると、ジョー閉鎖作動システム４６００は、枢動部４６５０を中心に近位シャフトハウジング４１１０に回転可能に連結された駆動リンク４６４０と、加えて、駆動リンク４６４０に動作可能に連結された作動ロッド４６６０と、を更に備える。作動ロッド４６６０は、長手方向フレーム部分４５６０内に画定された開口部を通って延在し、シャフトフレーム４５００の長手方向軸に沿って並進可能である。作動ロッド４６６０は、ジョーアセンブリ８１００に動作可能に連結された遠位端と、駆動リンク４６４０内に画定された駆動スロット４６４５内に位置付けられた近位端４６６５とを備え、それにより、作動ロッド４６６０は、駆動リンク４６４０が枢動部４６５０を中心に回転されるときに、長手方向に並進される。特に、近位端４６６５は、作動ロッド４６６０がエンドエフェクタ８０００と共に回転することができるように、駆動スロット４６４５内で回転可能に支持される。
【０１１４】
上記に加えて、作動トリガ４６１０は、作動トリガ４６１０が作動されるとき、すなわち近位シャフトハウジング４１１０に近接して移動されるとき、駆動リンク４６４０を近位に係合かつ回転させ、作動ロッド４６６０を近位に並進させるように構成された駆動アーム４６１５を更に備える。このような例では、駆動リンク４６４０の近位回転は、例えば、駆動リンク４６４０とフレームシャフト４５１０との中間に位置付けられたコイルばね４６７０などの付勢部材を弾性的に圧縮する。作動トリガ４６１０が解放されると、圧縮コイルばね４６７０は再び拡張し、駆動リンク４６４０及び作動ロッド４６６０を遠位に押して、エンドエフェクタ８０００のジョーアセンブリ８１００を開放する。更に、駆動リンク４６４０の遠位回転は、作動トリガ４６１０がその非作動位置に戻るように駆動及び自動的に回転する。つまり、臨床医は、作動トリガ４６１０を手動でその非作動位置に戻すことができる。このような例では、作動トリガ４６１０は、ゆっくりと開放することができる。いずれの場合も、シャフトアセンブリ４０００は、作動トリガ４６１０をその作動位置に解放可能に保持するように構成されたロックを更に備え、これにより、臨床医は、ジョーアセンブリ８１００が意図せずに開放することなく、自分の手を使用して別のタスクを実行することができる。
【０１１５】
様々な代替的な実施形態では、上記に加えて、作動ロッド４６６０は、ジョーアセンブリ８１００を閉鎖するために遠位に押され得る。少なくとも１つのこのような例において、作動ロッド４６６０は、作動トリガ４６１０に直接装着され、それにより、作動トリガ４６１０が作動されると、作動トリガ４６１０が作動ロッド４６６０を遠位に駆動する。上記と同様に、作動トリガ４６１０は、作動トリガ４６１０が閉鎖されたときにばねを圧縮することができ、これにより、作動トリガ４６１０が解放されると、作動ロッド４６６０が近位に押される。
【０１１６】
上記に加えて、シャフトアセンブリ４０００は、３つの機能（エンドエフェクタのジョーアセンブリを開閉すること、エンドエフェクタを長手方向軸を中心に回転させること、及びエンドエフェクタを関節運動軸を中心に関節運動させること）を有する。シャフトアセンブリ４０００のエンドエフェクタの回転及び関節運動機能は、ジョー作動機能がジョー閉鎖作動システム４６００によって手動で駆動される間、駆動モジュール１１００のモータアセンブリ１６００及び制御システム１８００によって駆動される。ジョー閉鎖作動システム４６００は、モータ駆動システムであってもよいが、その代わりに、ジョー閉鎖作動システム４６００は、臨床医がエンドエフェクタ内でクランプされている組織に対してより良好な感触を有することができるように、手動駆動システムに維持されている。エンドエフェクタの回転及び作動システムを電動化することは、エンドエフェクタの位置を制御するための特定の利点を提供するが、ジョー閉鎖作動システム４６００を電動化することは、臨床医に組織に印加されている力の触覚的感覚を喪失させ、力が不十分か過剰であるかどうかを評価することができない場合がある。したがって、エンドエフェクタの回転及び関節運動システムがモータ駆動されたとしても、ジョー閉鎖作動システム４６００は、手動で駆動される。
【０１１７】
図５０は、少なくとも１つの実施形態による、図１に示される外科用システムの制御システム１８００の論理図である。制御システム１８００は制御回路を備える。制御回路は、プロセッサ１８２０及びメモリ１８３０を備えるマイクロコントローラ１８４０を含む。例えば、センサ１８８０、１８９０、６１８０’、６２８０’、６３８０’、７１９０’’及び／又は６２９０’’’などの１つ又は２つ以上のセンサは、プロセッサ１８２０にリアルタイムフィードバックを提供する。制御システム１８００は、電気モータ１６１０を制御するように構成されたモータドライバ１８５０と、例えば、クラッチ６１１０、６１２０及び６１３０などの外科用器具内の１つ若しくは２つ以上の長手方向可動構成要素、及び／又はジョーアセンブリ駆動部の長手方向可動駆動ナット７１５０の位置を判定するように構成された追跡システム１８６０と、を更に備える。追跡システム１８６０はまた、例えば、駆動シャフト２５３０、外側シャフト６２３０及び／又は関節運動駆動部６３３０など、外科用器具内の１つ又は２つ以上の回転構成要素の位置を判定するように構成されている。追跡システム１８６０は、とりわけ、クラッチ６１１０、６１２０及び６１３０及び駆動ナット７１５０の位置、並びにジョー７１１０及び７１２０の配向を判定するようにプログラム又は構成され得るプロセッサ１８２０に、位置情報を提供する。モータドライバ１８５０は、Ａｌｌｅｇｒｏ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃから入手可能なＡ３９４１であってもよい。しかしながら、追跡システム１８６０で使用するために、他のモータドライバが容易に代用され得る。絶対位置決めシステムの詳細な説明は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１７／０２９６２１３号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に記載されている。
【０１１８】
マイクロコントローラ１８４０は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。少なくとも１つの例では、マイクロコントローラ１８４０は、例えば、その詳細が製品データシートから入手可能である、最大４０ＭＨｚの２５６ＫＢのシングル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、性能を４０ＭＨｚ超に改善するためのプリフェッチバッファ、３２ＫＢのシングルサイクルシリアルランダムアクセスメモリ（single-cycle serial random access memory、ＳＲＡＭ）、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み出し専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ）、２ＫＢの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（electrically erasable programmable read-only memory、ＥＥＰＲＯＭ）、１つ又は２つ以上のパルス幅変調モジュール、及び／又は周波数変調（ＦＭ）モジュール、１つ又は２つ以上の直交エンコーダ入力（quadrature encoder input、ＱＥＩ）アナログ、１２個のアナログ入力チャネルを備える１つ又は２つ以上の１２ビットアナログ−デジタル変換器（Analog-to-Digital Converter、ＡＤＣ）を含む、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアであってもよい。
【０１１９】
様々な例において、マイクロコントローラ１８４０は、同じくＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＨｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４の商品名で知られるＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２つのコントローラ系ファミリーを含む安全コントローラを備える。安全コントローラは、拡張性のある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全機構を提供するために、中でも特に、ＩＥＣ６１５０８及びＩＳＯ２６２６２の安全限界用途専用に構成されてもよい。
【０１２０】
マイクロコントローラ１８４０は、例えば、ジョー閉鎖アセンブリの駆動ナット７１５０の速度及び／又は位置を正確に制御するなど、様々な機能を実行するようにプログラムされる。マイクロコントローラ１８４０はまた、エンドエフェクタ７０００の回転速度及び位置、並びにエンドエフェクタ７０００の関節運動速度及び位置を正確に制御するようにプログラムされる。様々な例において、マイクロコントローラ１８４０は、マイクロコントローラ１８４０のソフトウェアにおける応答を計算する。計算された応答は、実際のシステムの測定された応答と比較されて「観測された」応答が得られ、これが実際のフィードバックの判定に用いられる。観測された応答は、シミュレーションによる応答の滑らかで連続的な性質を、測定による応答と釣り合わせる好適な同調された値であり、これはシステムに及ぼす外部の影響を検出することができる。
【０１２１】
モータ１６１０は、モータドライバ１８５０によって制御される。様々な形態では、モータ１６１０は、例えば、およそ２５，０００ＲＰＭの最大回転速度を有するブラシ付きＤＣ駆動モータである。他の構成では、モータ１６１０は、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電気モータを含んでよい。モータドライバ１８５０は、例えば、電界効果トランジスタ（field-effect transistor、ＦＥＴ）を含むＨブリッジドライバを備えてもよい。モータドライバ１８５０は、Ａｌｌｅｇｒｏ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃから入手可能なＡ３９４１であってもよい。Ａ３９４１ドライバ１８５０は、ブラシ付きＤＣモータなどの誘導負荷に合わせて特別に設計された外部のＮチャネルパワー金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（metal oxide semiconductor field effect transistor、ＭＯＳＦＥＴ）と共に使用するフルブリッジコントローラである。様々な例において、ドライバ１８５０は、固有の電荷ポンプレギュレータを備え、これは、全（＞１０Ｖ）ゲート駆動を７Ｖまでの電池電圧に提供し、Ａ３９４１が５．５Ｖまでの低減ゲート駆動で動作することを可能にする。ブートストラップコンデンサは、ＮチャネルのＭＯＳＦＥＴに必要な上記の電池供給電圧を提供するために用いられてもよい。ハイサイド駆動用の内部電荷ポンプにより、ＤＣ（１００％デューティサイクル）動作が可能となる。フルブリッジは、ダイオード又は同期整流を用いて高速又は低速減衰モードで駆動され得る。低速減衰モードにおいて、電流の再循環は、ハイサイドのＦＥＴによっても、ローサイドのＦＥＴによっても可能である。電力ＦＥＴは、抵抗器で調節可能なデッドタイムによって、シュートスルーから保護される。統合診断は、低電圧、温度過昇、及びパワーブリッジの異常を指示するものであり、ほとんどの短絡状態下でパワーＭＯＳＦＥＴを保護するように構成され得る。他のモータドライバは、容易に代用され得る。
【０１２２】
追跡システム１８６０は、例えば、センサ１８８０、１８９０、６１８０’、６２８０’、６３８０’、７１９０’’、及び／又は６２９０’’’などの１つ又は２つ以上の位置センサを含む、制御されたモータ駆動回路構成を備える。絶対位置決めシステム用の位置センサは、変位部材の位置に対応する固有の位置信号を提供する。本明細書で使用するとき、「変位部材」という用語は、一般的に、外科用システムの任意の可動部材を指すために使用される。様々な例において、変位部材は、直線変位を測定するのに好適な任意の位置センサに連結されてもよい。直線変位センサは、接触式又は非接触式変位センサを含んでよい。直線変位センサは、線形可変差動変圧器（linear variable differential transformers、ＬＶＤＴ）、差動可変磁気抵抗型変換器（differential variable reluctance transducers、ＤＶＲＴ）、スライドポテンショメータ、移動可能な磁石及び一連の直線上に配置されたホール効果センサを含む磁気感知システム、固定された磁石及び一連の移動可能な直線上に配置されたホール効果センサを含む磁気感知システム、移動可能な光源及び一連の直線上に配置された光ダイオード若しくは光検出器を含む光学検出システム、又は固定された光源及び一連の移動可能な直線上に配置された光ダイオード若しくは光検出器を含む光学検出システム、あるいはこれらの任意の組み合わせを備えてもよい。
【０１２３】
位置センサ１８８０、１８９０、６１８０’、６２８０’、６３８０’、７１９０’’、及び／又は６２９０’’’は、例えば、磁界の全磁界又はベクトル成分を測定するかどうかに基づいて分類される磁気センサなどの、任意の数の磁気感知素子を備えてもよい。両タイプの磁気センサを生産するために用いられる技術は、物理学及び電子工学の多数の側面を含んでいる。磁場検出に用いられる技術として、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、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。
【０１２４】
様々な例において、追跡システム１８６０の位置センサのうちの１つ又は２つ以上は、磁気回転絶対位置決めシステムを備える。このような位置センサは、Ａｕｓｔｒｉａ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，ＡＧから入手可能なＡＳ５０５５ＥＱＦＴシングルチップ磁気回転位置センサとして実装されてもよく、絶対位置決めシステムを提供するためにコントローラ１８４０とインターフェース接続することができる。特定の例では、位置センサは、低電圧及び低電力構成要素を備え、磁石に隣接して位置する位置センサの領域に４つのホール効果素子を含む。更に、高解像度ＡＤＣ及びスマート電力管理コントローラがチップ上に設けられている。加算、減算、ビットシフト、及びテーブル参照演算のみを必要とする、双曲線関数及び三角関数を計算する簡潔かつ効率的なアルゴリズムを実装するために、１桁毎の方法とボルダーアルゴリズム（Volder's algorithm）でも知られる、ＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータ（Coordinate Rotation Digital Computer）の略）プロセッサが提供されている。角度位置、アラームビット、及び磁界情報は、ＳＰＩインターフェースなどの標準的なシリアル通信インターフェースを介してコントローラ１８４０に伝送される。位置センサは、例えば、１２ビット又は１４ビットの解像度を提供することができる。位置センサは、例えば、小型のＱＦＮ１６ピン４×４×０．８５ｍｍパッケージで提供されるＡＳ５０５５チップであってもよい。
【０１２５】
追跡システム１８６０は、ＰＩＤ、状態フィードバック、及び適応コントローラなどのフィードバックコントローラを備えてもよく、かつ／又はこれを実装するようにプログラムされてもよい。電源が、フィードバックコントローラからの信号を、システムへの物理的入力、この場合は電圧へと変換する。他の例としては、電圧、電流、及び力のパルス幅変調（ＰＷＭ）及び／又は周波数変調（ＦＭ）が挙げられる。位置に加えて、物理的システムの物理パラメータを測定するために、他のセンサ（複数可）が提供されてもよい。様々な例において、他のセンサ（複数可）としては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第９，３４５，４８１号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、及びその全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１５／６２８，１７５号、発明の名称「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＦＯＲ  ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＯＦ  ＭＯＴＯＲ  ＶＥＬＯＣＩＴＹ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に記載されているものなどのセンサ構成を挙げることができる。デジタル信号処理システムでは、絶対位置決めシステムはデジタルデータ取得システムに連結され、ここで絶対位置決めシステムの出力は有限の解像度及びサンプリング周波数を有する。絶対位置決めシステムは、計算された応答を測定された応答に向けて駆動する加重平均及び理論制御ループなどのアルゴリズムを用いて、計算された応答を測定された応答と組み合わせるために、比較及び組み合わせ回路を備え得る。入力を知ることによって物理的システムの状態及び出力がどうなるかを予測するために、物理的システムの計算された応答は、質量、慣性、粘性摩擦、誘導抵抗などの特性を考慮に入れる。
【０１２６】
絶対位置決めシステムは、モータ１６１０が単に前方又は後方に経たステップの数をカウントして装置アクチュエータ、駆動バー、ナイフなどの位置を推定する従来の回転エンコーダで必要となり得るような、変位部材をリセット（ゼロ又はホーム）位置へ後退又は前進させることなく、器具の電源投入時に変位部材の絶対位置を提供する。
【０１２７】
歪みゲージ又は微小歪みゲージを備えるセンサ１８８０は、例えば、クランプ動作中にジョー７１１０及び７１２０が受ける歪みなど、エンドエフェクタの１つ又は２つ以上のパラメータを測定するように構成されている。測定された歪みは、デジタル信号に変換されて、プロセッサ１８２０に提供される。センサ１８８０に加えて、又はセンサ１８８０の代わりに、例えば、負荷センサを備えるセンサ１８９０は、閉鎖駆動システムによってジョー７１１０及び７１２０に印加される閉鎖力を測定することができる。様々な例において、モータ１６１０による電流引き込みを測定するために、電流センサ１８７０を用いることができる。ジョーアセンブリ７１００をクランプするために要する力は、例えば、電気モータ１６１０によって引き出される電流に対応することができる。測定された力は、デジタル信号に変換されて、プロセッサ１８２０に提供される。磁界センサは、捕捉された組織の厚さを測定するために用いることができる。磁界センサの測定値もデジタル信号に変換されて、プロセッサ１８２０に提供され得る。
【０１２８】
センサによって測定される、組織の圧縮、組織の厚さ、及び／又はエンドエフェクタを組織上で閉鎖するのに必要な力の測定値は、追跡されている可動部材の位置及び／又は速度を特性決定するために、コントローラ１８４０によって使用され得る。少なくとも１つの例では、メモリ１８３０は、評価においてコントローラ１８４０によって用いることができる技術、等式及び／又はルックアップテーブルを記憶することができる。様々な例において、コントローラ１８４０は、外科用器具を動作させるべき方法の選択を、外科用器具のユーザに提供することができる。この目的のため、ディスプレイ１４４０は、器具の様々な動作条件を表示し、データ入力のためのタッチスクリーン機能を含んでもよい。更に、ディスプレイ１４４０上に表示される情報は、１つ若しくは２つ以上の内視鏡の撮像モジュール、及び／又は外科手術中に使用される１つ若しくは２つ以上の追加の外科用器具の撮像モジュールを介して取得された画像と重ね合わせることができる。
【０１２９】
上で考察されるように、ハンドル１０００並びに／又はシャフトアセンブリ２０００、３０００、４０００及び／若しくは５０００の駆動モジュール１１００は、例えば、それに取り付け可能な制御システムを備える。制御システムの各々は、１つ若しくは２つ以上のプロセッサ及び／又はメモリデバイスを有する回路基板を備えることができる。とりわけ、制御システムは、例えば、センサデータを記憶するように構成される。これらはまた、シャフトアセンブリをハンドル１０００に識別するデータを記憶するように構成されている。更に、これらはまた、シャフトアセンブリが以前に使用されているか否か、及び／又はシャフトアセンブリが何回使用されたかを含むデータを記憶するように構成されている。この情報は、例えば、シャフトアセンブリが使用に好適であるか否か、及び／又は所定の回数未満で使用されたかどうかを評価するために、ハンドル１０００によって得ることができる。
【０１３０】
上記に加えて、駆動モジュール１１００の第１のモジュールコネクタ１１２０は、駆動モジュール１１００の側に画定された側部電池ポートを備える。同様に、第２のモジュールコネクタ１１２０’は、駆動モジュール１１００の近位端に画定された近位電池ポートを備える。このことは、駆動モジュールは、任意の好適な位置に電池ポートを備えることができる。いずれにしても、電源モジュール１２００は、図５４〜図５８に示されるように、側部電池ポート１１２０で、又は図６７及び図６８に示されるように近位電池ポート１１２０’で駆動モジュール１１００に動作可能に取り付け可能である。これは、モジュール１２００のコネクタ１２２０が側部電池ポート１１２０及び近位電池ポート１１２０’と互換性があるため、可能となる。とりわけ、コネクタ１２２０は、電池ポート１１２０及び１１２０’の実質的に円形又は実質的に円筒形の構成と一致する、又は少なくとも実質的に一致する、実質的に円形又は実質的に円筒形の構成を備える。様々な例において、コネクタ１２２０は、頂部よりも大きい底部と、それらの間に延在する角度付き又はテーパ状の側面とを有する円錐台形、又は少なくとも実質的に円錐台形の形状を備える。上述したように、電源モジュール１２００のコネクタ１２２０は、そこから延在するキー又は突起部を備えておらず、これらは、電源モジュール１２００の電池ポート１１２０及び１１２０’への組み付けを妨げる。
【０１３１】
主に図５５及び図５６を参照すると、コネクタ１２２０は、そこから延在する２つのラッチ１２４０を備える。ラッチ１２４０は、電源モジュール１２００をハンドルモジュール１１００に解放可能に保持する対向するラッチ肩部を備えるように、コネクタ１２２０の両側に位置付けられる。側部電池ポート１１２０は、電源モジュール１２００のラッチ１２４０を受容するように構成されたハウジング１１００内に画定されたラッチ開口部１１２５を備え、同様に、近位電池ポート１１２０’は、ハウジング１１００内に画定されたラッチ開口部１１２５’を備え、これはまた、電源モジュール１２００のラッチ１２４０を受容するように構成されている。側部電池ポート１１２０内のラッチ開口部１１２５及び近位電池ポート１１２０’内のラッチ開口部１１２５’は、電源モジュール１２００が各電池ポート１１２０及び１１２０’に組み付けられ得る配向、すなわち、各電池ポートに対する２つの配向を制限するが、電源モジュール１２００は、それでもなお、電池ポート１１２０及び１１２０’の両方に動作可能に取り付け可能である。
【０１３２】
上記に加えて、電源モジュール１２００のラッチ１２４０は、駆動モジュール１１００とスナップ嵌め方式で係合するように構成されている。様々な例において、電源モジュール１２００が駆動モジュール１１００に組み付けられたときに、ラッチ１２４０は半径方向外向きに弾性的に屈曲し、次いで、電源モジュール１２００がポート１１２０及び１１２０’のうちの１つの内部に完全に据え付けられ、電源モジュール１２００を駆動モジュール１１００にロックすると、半径方向内向きに弾性的に移動又はスナップ嵌めされる。様々な例において、ラッチ１２４０は、上で説明されるように半径方向内向き及び外向きに偏向する可撓性アームを備え、いくつかの例では、ラッチ１２４０は、ラッチ１２４０を内側又はロック位置に弾性的に押し込むように構成されたばねなどの１つ又は２つ以上の付勢部材を備える。様々な実施形態において、電源モジュール１２００は、電源モジュール１２００を駆動モジュール１１００に保持するために、ポート１１２０及び１１２０’内に画定された開口部に圧入される部材を備えることができる。
【０１３３】
上記に加えて、電源モジュール１２００の電気接点は、コネクタ１２２０の上部分又は面上に画定される。上で考察されるように、電源モジュール１２００の電気接点は、電源モジュール１２００が駆動モジュール１１００に取り付けられたときにポート１１２０及び１１２０’内に画定された対応する電気接点に係合して、電源モジュール１２００を駆動モジュール１１００と電気通信させる。様々な例において、電源モジュール１２００の電気接点は、電源モジュール１２００が駆動モジュール１１００に取り付けられたときに、駆動モジュール１１００の電気接点に対して圧縮される。少なくとも１つのこのような例では、電源モジュール接点及び／又は駆動モジュール接点は、電源モジュール１２００が駆動モジュール１１００に取り付けられたときに弾性的に偏向するように構成された弾性部材を備える。このような弾性部材は、ラッチ１２４０と共に、電源モジュール１２００と駆動モジュール１１００との間に適切な電気的インターフェースが存在することを確実にすることができる。代替的な実施形態では、電源モジュール１２００は、ポート１１２０及び１１２０’の側面上の電気接点と係合する、その周辺部の周りに延在する環状電気接点を備えることができる。このような構成は、電源モジュール１２００と駆動モジュール１１００との間の相対回転を可能にし得る。
【０１３４】
上記に加えて、電源モジュール１３００は、図５９〜図６６に示されるように、近位電池ポート１１２０’で駆動モジュール１１００に動作可能に取り付け可能であるが、図６９及び図７０に示されるように、側部電池ポート１１２０では取り付け可能ではない。これは、電源モジュール１３００のコネクタ１３２０が近位電池ポート１１２０’と互換性があるが、側部電池ポート１１２０とは互換性がないためである。コネクタ１３２０は、電池ポート１１２０及び１１２０’の実質的に円形又は実質的に円筒形の構成と一致する、又は少なくとも実質的に一致する、実質的に円形又は実質的に円筒形の構成を備え、電源モジュール１３００のコネクタ１３２０は、そこから延在するキー又は突起部１３１５を備え、これらは、電源モジュール１３００の側部電池ポート１１２０への組み付けを妨げるが、近位電池ポート１１２０’は妨げない。臨床医が電源モジュール１３００を側部電池ポート１１２０’に組み付けしようと試みると、突起部１３１５はハウジング１１１０に接触し、電源モジュール１３００のラッチ１３４０が電源モジュール１３００を駆動モジュール１１００にロックすることを防止し、電源モジュール１３００が駆動モジュール１１００に電気的に結合されることを防止する。つまり、主に図６３及び図６４を参照すると、近位電池ポート１１２０’は、内部に画定されたクリアランス開口部１１１５’を備え、これは、電源モジュール１３００の突起部１３１５を受容し、電源モジュール１３００が近位電池ポート１１２０’に組み付けられることを可能にするように構成される。上記と同様に、近位電池ポート１１２０’のラッチ開口部１１２５’及びクリアランス開口部１１１５’は、電源モジュール１３００が近位電池ポート１１２０’に２つの配向に組み付けられ得る配向を制限する。
【０１３５】
上記に加えて、他の状況では、電源モジュールが電池ポート１１２０及び１１２０’のうちの１つに取り付けられることを防止し得る。例えば、電池ポートのうちの１つは、電源モジュールのうちの１つのみの相補的形状を受容するように構成された非対称形状を有することができる。少なくとも１つのこのような例において、側部電池ポート１１２０は半円形空洞を備えることができ、近位電池ポート１１２０’は円形空洞を備えることができ、電源モジュール１２００のコネクタ１２２０は、電池ポート１１２０及び１１２０’の両方に受容され得る半円形形状を備え、一方で、電源モジュール１３００のコネクタ１３２０は、近位電池ポート１１２０’に受容され得るが、側部電池ポート１１２０には受容されない円形形状を備える。いくつかの例では、駆動モジュール１１００に取り付けられたシャフトアセンブリの構成は、電源モジュールのうちの１つの駆動モジュール１１００への組み付けを防止することができる。例えば、図５９を参照すると、シャフトアセンブリ４０００は、作動トリガ４６１０がそのアセンブリと干渉する際に、電源モジュール１３００の側部電池ポート１１２０への組み付けを防止することができる。特に、このような構成はまた、電源モジュール１２００が側部電池ポート１１２０に組み付けられることを防止する。結果として、臨床医は、シャフトアセンブリ４０００を使用するときに、電源モジュールを駆動モジュール１１００に連結するために、近位電池ポート１１２０’を使用する必要がある。図７１及び図７２を参照すると、特定のシャフトアセンブリの構成は、電源モジュール１２００及び１３００の両方が同時に駆動モジュール１１００に組み付けられることを可能にする。例えば、図５１を参照すると、図１のシャフトアセンブリ３０００は、電源モジュール１２００及び１３００の両方が、同時に駆動モジュール１１００に電力を供給するために使用されることを可能にする。
【０１３６】
電源モジュール１２００及び１３００は、同じ又は少なくとも実質的に同じ電圧で駆動モジュール１１００に電力を供給するように構成されている。例えば、各電源モジュール１２００及び１３００は、例えば、３ＶＤＣで駆動モジュール１１００に電力を供給するように構成される。駆動モジュール１１００の制御システム１８００は、例えば、ＡＣ電流が必要とされる程度までＤＣ電流をＡＣ電流に変換するように構成された１つ又は２つ以上の電力インバータを備える。これにより、電源モジュール１２００及び１３００は、任意の好適な電圧で駆動モジュール１１００に電力を供給するように構成され得る。少なくとも１つの例では、電源モジュール１２００及び／又は１３００は、駆動モジュールにＡＣ電力を供給するように構成される。少なくとも１つのこのような例では、電源モジュール１２００及び／又は１３００はそれぞれ、１つ又は２つ以上の電力インバータを備える。代替的な実施形態では、電源モジュール１２００及び１３００は、異なる電圧で駆動モジュール１１００に電力を供給するように構成される。このような実施形態では、上で考察されるポート１１２０及び１１２０’の構成は、より高い電圧を有する電源モジュールがより低い電圧ポートに取り付けられることを防止し得る。同様に、ポート１１２０及び１１２０’の構成は、所望であれば、より低い電圧を有する電源モジュールがより高い電圧ポートに取り付けられることを防止し得る。
【０１３７】
様々な例において、電源モジュール１２００及び１３００は、駆動モジュールに同じ又は少なくとも実質的に同じ電流を提供するように構成される。少なくとも１つの例では、電源モジュール１２００及び１３００は、駆動モジュール１１００に同じ又は少なくとも実質的に同じ電流を供給する。代替的な実施形態では、電源モジュール１２００及び１３００は、駆動モジュール１１００に異なる電流を提供するように構成される。少なくとも１つの例では、電源モジュール１２００は、例えば、電源モジュール１３００によって提供される電流の２倍の大きさを有する電流を駆動モジュール１１００に提供する。少なくとも１つのこのような例では、電源モジュール１２００の電池セルは、電源モジュール１３００と同じ電圧を提供するが、電流の２倍であるように並列に配置される。上記と同様に、上で考察されるポート１１２０及び１１２０’の構成は、より高い電流を有する電源モジュールがより低い電流ポートに取り付けられることを防止し得る。同様に、ポート１１２０及び１１２０’の構成は、所望であれば、より低い電流を有する電源モジュールがより高い電流ポートに取り付けられることを防止し得る。
【０１３８】
上記に加えて、制御システム１８００は、電源モジュール１２００及び１３００によって提供される電力を適応的に管理するように構成されている。様々な例において、制御システム１８００は、電源モジュールによってそれに提供される電圧を逓増及び／又は下降させるように構成された１つ又は２つ以上の変圧器回路を備える。例えば、より高い電圧電源モジュールが低電圧ポートに取り付けられている場合、制御システム１８００は、より高い電圧電源モジュールから電圧を下降させるために、変圧器回路を起動又はスイッチオンすることができる。同様に、より低い電圧電源モジュールが高電圧ポートに取り付けられている場合、制御システム１８００は、より低い電圧電源モジュールから電圧を逓増させるために、変圧器回路を起動又はスイッチオンすることができる。様々な実施形態において、制御システム１８００は、不適切な電圧を有する電源モジュールが駆動モジュール１１００内のポートに取り付けられた場合に、電源モジュールをスイッチオフするように構成される。少なくとも１つの例では、制御システム１８００は、駆動モジュールに取り付けられた電源モジュールの電圧を評価するように構成された１つ又は２つ以上の電圧計回路を備え、電源モジュールの電圧が不適切であるか、又は適切な電圧範囲外である場合、制御システム１８００は、電源モジュールが駆動モジュール１１００に電力を供給しないように電源モジュールをスイッチオフすることができる。少なくとも１つのこのような例において、駆動モジュール１１００は、各ポート１１２０及び１１２０’の電圧計回路を有する。少なくとも１つの例では、制御システム１８００は、駆動モジュールに取り付けられた電源モジュールの電流を評価するように構成された１つ又は２つ以上の電流計回路を備え、電源モジュールの電流が不適切であるか、又は適切な電流範囲外である場合、制御システム１８００は、電源モジュールが駆動モジュール１１００に電力を供給しないように電源モジュールをスイッチオフすることができる。少なくとも１つのこのような例において、駆動モジュール１１００は、各ポート１１２０及び１１２０’の電流計回路を有する。少なくとも１つの例では、各電源モジュール１２００及び１３００は、制御システム１８００によって開放されると、電力が駆動モジュール１１００に供給されることを防止するスイッチ回路を備える。電源モジュールが、正確な電圧又は電源モジュールが取り付けられているポートの適切な電圧範囲内の電圧を備える場合、スイッチ回路は、閉鎖されたままであり、かつ／又は制御システム１８００によって閉鎖される。少なくとも１つのこのような例において、駆動モジュール１１００は、各ポート１１２０及び１１２０’のスイッチ回路を有する。
【０１３９】
様々な例において、電源モジュールは、電源モジュールが駆動モジュール１１００に電力を供給することを防止するために臨床医によって選択的に作動可能なスイッチを備えることができる。少なくとも１つの例では、スイッチは、例えば、電源モジュールの電源回路内の機械的スイッチを備える。しかしながら、スイッチオフされた電源モジュールは、依然として他の利益を提供し得る。例えば、スイッチオフ電源モジュール１２００は、ピストルグリップを依然として提供することができ、スイッチオフ電源モジュール１３００は、ワンドグリップを依然として提供することができる。更に、いくつかの例では、スイッチオフ電源モジュールは、臨床医によって選択的に作動され得るパワーリザーブを提供することができる。
【０１４０】
上記に加えて、又は上記の代わりに、電源モジュール１２００及び１３００の各々は、識別メモリデバイスを備える。識別メモリデバイスは、例えば、例えば、その上に記憶されたデータを有する固体チップを備えることができ、このデータは、電源モジュールが駆動モジュール１１００に組み付けられたときに制御システム１８００によってアクセスされ、かつ／又は制御システム１８００に伝送され得る。少なくとも１つの例では、識別メモリデバイス上に記憶されたデータは、例えば、電源モジュールが駆動モジュール１１００に供給するように構成されている電圧に関するデータを備え得る。
【０１４１】
上記に加えて、シャフトアセンブリ２０００、３０００、４０００及び／又は５０００の各々は、例えば、メモリデバイス２８３０などの識別メモリデバイスを備える。シャフトアセンブリの識別メモリデバイスは、例えば、その上に記憶されたデータを有する固体チップを備えることができ、このデータは、シャフトアセンブリが駆動モジュール１１００に組み付けられたときに制御システム１８００によってアクセスされ、かつ／又は制御システム１８００に伝送され得る。少なくとも１つの例では、識別メモリデバイス上に記憶されたデータは、シャフトアセンブリの駆動システムを動作させるのに必要な電力に関するデータを備え得る。シャフトアセンブリ２０００は、駆動モジュール１１００によって駆動される３つのシステム（エンドエフェクタ関節運動駆動システム、エンドエフェクタ回転駆動システム、及びジョー駆動システム）を備え、これらはそれぞれ独自の電力要件を有する。ジョー駆動システムは、例えば、エンドエフェクタの関節運動及び回転駆動システムよりも多くの電力を必要とし得る。この目的のため、制御システム１８００は、駆動モジュール１１００に取り付けられた１つの電源モジュール又は複数の電源モジュールによって提供される電力が、駆動モジュール１１００に組み付けられたシャフトアセンブリ２０００の全ての駆動システム（ジョー駆動システムを含む）に電力を供給するのに十分であることを検証するように構成されている。したがって、制御システム１８００は、駆動モジュール１１００に取り付けられた電源モジュール構成が、駆動モジュール１１００に取り付けられたシャフトアセンブリと適切にペアリングされることを確実にするように構成されている。電源モジュール構成によって提供される電力が不十分であるか、又は必要な電力閾値を下回る場合、制御システム１８００は、異なる及び／又は追加の電源モジュールが必要とされることを臨床医に通知することができる。少なくとも１つの例では、駆動モジュール１１００は、例えば、ハウジング１１１０上及び／又はディスプレイスクリーン１４４０上に低電力インジケータを備える。特に、シャフトアセンブリ４０００のジョー駆動システムは、駆動モジュール１１００によって駆動されない。むしろ、臨床医によって手動で電力供給される。したがって、シャフトアセンブリ４０００を動作させるのに必要な電力は、例えば、シャフトアセンブリ２０００を動作させるのに必要な電力よりも小さくすることができ、制御システム１８００は、電源モジュール構成を評価する際に、シャフトアセンブリ４０００に必要な電力閾値を低下させることができる。
【０１４２】
上記に加えて、組織を把持及び／又は切開するように構成されたエンドエフェクタは、患者の組織をクリップ留めするように構成されたエンドエフェクタよりも少ない電力を必要とし得る。結果として、クリップアプライヤを備えるエンドエフェクタ及び／又はシャフトアセンブリは、ジョーを把持及び／又は切開することを含むエンドエフェクタ及び／又はシャフトアセンブリよりも大きな電力要件を有し得る。このような例では、駆動モジュール１１００の制御システム１８００は、駆動モジュール１１００に取り付けられた１つの電源モジュール又は複数の電源モジュールが駆動モジュール１１００に十分な電力を提供することができることを検証するように構成されている。制御システム１８００は、駆動モジュール１１００に取り付けられた電源モジュール上の識別チップに問い合わせ、並びに／又は、電源モジュール内の電源を評価して、電源モジュールが、クリップアプライヤを動作させるために駆動モジュール１１００に適切に電力を供給するのに十分に利用可能な電圧及び／若しくは電流を備えるかどうかを評価するように構成され得る。
【０１４３】
上記に加えて、組織を把持及び／又は切開するように構成されたエンドエフェクタは、例えば、患者の組織を縫合するように構成されたエンドエフェクタよりも少ない電力を必要とし得る。結果として、縫合デバイスを備えるエンドエフェクタ及び／又はシャフトアセンブリは、ジョーを把持及び／又は切開することを含むエンドエフェクタ及び／又はシャフトアセンブリよりも大きな電力要件を有し得る。このような例では、駆動モジュール１１００の制御システム１８００は、駆動モジュール１１００に取り付けられた１つの電源モジュール又は複数の電源モジュールが、駆動モジュール１１００に取り付けられたシャフトアセンブリに基づいて駆動モジュール１１００に十分な電力を提供することができることを検証するように構成される。制御システム１８００は、駆動モジュール１１００に取り付けられた電源モジュール上の識別チップに問い合わせ、並びに／又は、電源モジュール内の電源を評価して、電源モジュールが、縫合デバイスを動作させるために駆動モジュール１１００に適切に電力を供給するのに十分に利用可能な電圧及び／若しくは電流を備えるかどうかを評価するように構成され得る。
【０１４４】
上記に加えて、又は上記の代わりに、エンドエフェクタ７０００などのエンドエフェクタは、識別メモリデバイスを備える。エンドエフェクタの識別メモリデバイスは、例えば、その上に記憶されたデータを有する固体チップを備えることができ、このデータは、エンドエフェクタがシャフトアセンブリを介して駆動モジュール１１００に組み付けられたときに制御システム１８００によってアクセスされ、かつ／又は制御システム１８００に伝送され得る。少なくとも１つの例では、識別メモリデバイス上に記憶されたデータは、エンドエフェクタの駆動システムを動作させるのに必要な電力に関するデータを備え得る。エンドエフェクタは、シャフトアセンブリを通って延在する電気経路又は回路を介して駆動モジュール１１００と通信することができる。上記と同様に、エンドエフェクタはそれ自体を駆動モジュール１１００に識別させることができ、この情報により、駆動モジュール１１００は、その動作を適合させてエンドエフェクタを適切に動作させることができる。
【０１４５】
上で説明されるように、電源モジュール１２００及び１３００はそれぞれ、１つ又は２つ以上の電池セルを備える。そのため、電源モジュール１２００及び１３００は、電力を蓄積及び供給するための任意の好適な手段を備えることができる。少なくとも１つの例では、電源モジュール１２００及び１３００は、エネルギーを蓄積し、エネルギーを駆動モジュール１１００に供給するように構成されたコンデンサ及び／又はスーパーコンデンサを備える。コンデンサ及び／又はスーパーコンデンサは、電池セルと同じ電気回路又は異なる電気回路の一部であり得る。スーパーコンデンサは、静電二重層容量及び／又は電気化学擬似容量を備えることができ、これらの両方がスーパーコンデンサの総容量に寄与し得る。様々な例において、静電二重層コンデンサは、電気化学擬似容量よりもはるかに高い静電二重層容量を有する炭素電極又は誘導体を使用し、導電性電極の表面と電解質との間の界面におけるヘルムホルツ二重層の電荷の分離を達成する。電荷の分離は、多くの場合、従来のコンデンサよりもはるかに小さい数オングストローム（０．３〜０．８ｎｍ）のオーダーである。電気化学擬似コンデンサは、金属酸化物又は導電性ポリマー電極を使用し、二重層容量に加えて電気化学的擬似容量を有する。擬似容量は、レドックス反応、インターカレーション、及び／又は電着を伴うファラデー電子電荷移動によって達成される。例えば、リチウムイオンコンデンサなどのハイブリッドコンデンサもまた、異なる特性を有する電極を備え、一方は主に静電容量を示し、他方は主に電気化学容量を示す。
【０１４６】
電源モジュール１２００及び１３００は、充電式であっても非充電式であってもよい。電源モジュール１２００及び１３００が充電式でない場合、それらは、１回の使用後に廃棄される。このような例では、電源モジュール１２００及び１３００は、それらが廃棄されたときに、完全に排出されるか、又は少なくとも実質的に排出されることが望ましい。この目的のため、各電源モジュールは、電源モジュールが駆動モジュール１１００に組み付けられたときに係合されるか、又は作動されるドレインを備える。様々な例において、ドレインは、電池セルを含む電源モジュール内部の抵抗回路を備える。作動されると、ドレインは、電源モジュールの電池セルをゆっくりと放電させるが、電源モジュールが外科手術中に駆動モジュール１１００に十分な電力を提供することを依然として可能にするレートで放電する。しかしながら、外科手術が完了した後、電源モジュールが駆動モジュール１１００にもはや組み付けられなくても、ドレインは電池セルを放電し続ける。したがって、ドレインは、電源モジュールが駆動モジュール１１００に電力を供給するか、又はそれに取り付けられているか否かに関わらず、電池セルを放電する。２０１４年１月２１日出願の米国特許第８，６３２，５２５号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＡＮＤ  ＢＡＴＴＥＲＩＥＳ」、及び２０１６年３月２２日出願の米国特許第９，２８９，２１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＡＮＤ  ＢＡＴＴＥＲＩＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１４７】
様々なハンドヘルド器具を含む複数の外科用器具は、異なる機能を実行するために、特定の外科手術中に臨床医によって使用される。各外科用器具は、異なるユーザ制御機構に加えて、異なるハンドル及び／又は把捉構成を備えてもよい。様々なハンドヘルド器具間の切り替えは、臨床医が外科用器具を制御し、ユーザ制御機構を作動させる際に、遅延及び／又は不快感を引き起こし得る。電源は変動し得、かつ／又は電源は全ての電動外科用器具とは互換性がない場合があるため、多くの電動外科用器具の使用では、全ての外科手術の開始前に、多数の電源が充電され、及び／又は機能していることをユーザが確実する必要があり得る。
【０１４８】
汎用ハンドル及び電源を備えるモジュール式外科用器具は、汎用ハンドル構成の使用に慣れ親しんでいる感覚を臨床医に提供することができる。モジュール式外科用器具は、多数の外科用ツールアタッチメントと共に使用するように構成される。複数の異なる電源を充電する必要性の代わりに、モジュール式外科用器具は、各外科手術後に廃棄することができる交換可能な電源と共に使用するように構成される。更に、複数の外科用ツールアタッチメントを有する１つの汎用ハンドルの使用は、外科領域内の外科用器具の乱雑さ及び／又は容積を低減することができる。
【０１４９】
図７３は、モジュール式外科用器具８００００の一部分を示し、図７４は、モジュール式外科用器具８００００の電気アーキテクチャを示す。モジュール式外科用器具８００００の構成は、上で考察される図１の外科用器具１０００と多数の点で同様である。モジュール式外科用器具８００００は、例えば、駆動モジュール８００１０、シャフト８００２０、エンドエフェクタ８００３０、及び電源８００４０を含む、複数のモジュール式構成要素を備える。様々な例において、駆動モジュール８００１０はハンドルを備える。駆動モジュール８００１０は、１つ又は２つ以上の制御スイッチ８００１２及びモータ８００１５を備える。
【０１５０】
シャフト８００２０は、外科用器具８００００のモジュール式構成要素８００１０、８００２０、８００３０、８００４０間の通信を容易にするように構成された制御回路８００２２を備える。外科用器具８００００のモジュール式構成要素８００１０、８００２０、８００３０、８００４０の動作及び機能は、他の外科用器具と関連して、上でより詳細に説明される。
【０１５１】
様々な例において、１つ又は２つ以上の制御スイッチ８００１２は、図７及び図８に関連してより詳細に説明されるように、入力システム１４００の回転アクチュエータ１４２０及び関節運動アクチュエータ１４３０に対応する。図７及び図８に示されるように、関節運動アクチュエータ１４３０は、第１の押しボタン１４３２及び第２の押しボタン１４３４を備える。第１の押しボタン１４３２は、第１の押しボタン１４３４が押下されたときに閉鎖される第１のスイッチを備える。多くの態様において、図７及び図８に示される関節運動アクチュエータ１４３０及び回転アクチュエータ１４２０と同様に、１つ又は２つ以上の制御スイッチ８００１２は、押しボタンを備えてもよい。ユーザ入力が押しボタンを押下すると、スイッチが閉鎖され、ユーザコマンドを示す信号を制御回路８００２２に送信する。様々な例において、第１の押しボタンは、第１の方向への関節運動又は回転を開始することができ、第２の押しボタンは、第２の方向への関節運動又は回転を開始することができる。これらの制御スイッチ８００１２の動作及び機能は、上でより詳細に説明される。
【０１５２】
様々な例において、シャフト８００２０は、患者を治療するために使用された後に廃棄可能であるように構成される。このような例では、シャフト８００２０は、同じ患者に対して１回を超えて使用可能である。以下でより詳細に考察されるように、シャフト８００２０は、プロセッサ８００２４と、１つ又は２つ以上の制御プログラムに関する命令を記憶するメモリと、を備える。廃棄可能シャフト８００２０は、モジュール式外科用器具８００００が完全に構成されているか、又は組み付けられたときに、エンドエフェクタ８００３０、電源８００４０及び／又は駆動モジュール８００１０とインターフェース接続するために必要な任意の信号処理回路を備える。エンドエフェクタ８００３０は、エンドエフェクタ８００３０のパラメータを監視するように構成されたセンサアレイ８００３５を備える。このようなセンサアレイ８００３５は、例えば、エンドエフェクタ８００３０の識別情報、エンドエフェクタ８００３０の動作状態、及び／又は、例えば組織特性などの手術部位の環境に関する情報を検出することができる。様々な例において、電源８００４０は、外科用器具８００００に電力を供給するために駆動モジュール８００１０に直接取り付けられるように構成された交換可能な電池パックを備える。電源８００４０は、電池８００４２及びディスプレイ８００４４を備える。様々な例において、ディスプレイ８００４４は、例えば、ユーザ入力がプロセッサ８００２４に送信される、タッチ感知ディスプレイを備える。
【０１５３】
様々な例において、駆動モジュール８００１０は、モジュール式電源８００４０をそれに取り付けるための電源インターフェースを備える。電源８００４０と駆動モジュール８００１０との交換可能な接続により、ユーザは、駆動モジュール８００１０のハウジングを分解する必要なく、電源８００４０を容易に交換することができる。モジュール式電源８００４０内の電池８００４２は、一次セルを備えるが、二次セルも含み得る。一次セル電池８００４２は、一度に完全に充電されるように構成されている。換言すれば、一次セル電池８００４２は、各外科手術後に廃棄されるように構成される。廃棄可能電源の使用は、とりわけ、電池８００４２が各外科手術の開始時に完全に充電されているという保証を臨床医に提供し得る。
【０１５４】
電源インターフェースは、電源８００４０の駆動モジュール８００１０への取り付け時に、電池８００４２とディスプレイ８００４４の接続との間の相互接続を供給する。換言すれば、電源８００４０が駆動モジュール８００１０上の電源インターフェースに交換可能に取り付けられるまで、電源８００４０内に連続回路は存在しない。したがって、電源８００４０は、非連結状態で分散させ、かつ滅菌することができる。非連結状態にできることにより、各電源８００４０を容易に滅菌することができる。例えば、モジュール式電源８００４０は、非取り付け電源８００４０内に連続回路が存在しないので、エチレンオキシド及びガンマ線滅菌の両方と適合する。
【０１５５】
電源８００４０と同様に、駆動モジュール８００１０は、シャフト８００２０及び電源８００４０に取り付けられていない間、任意の連続回路を有さない。少なくともこの理由により、駆動モジュール８００１０は、各使用後に任意の所望の滅菌プロトコルを使用して滅菌することができる。その非取り付け構成では、駆動モジュール８００１０は、洗浄プロセス中に完全浸漬に耐性を有するように構成される。
【０１５６】
上記に加えて、シャフト８００２０の制御回路８００２２は、駆動モジュール８００１０上の１つ又は２つ以上の制御スイッチ８００１２からユーザ入力を受け取るように構成されたプロセッサ８００２４を備える。シャフト８００２０は、シャフト８００２０が駆動モジュール８００１０に組み付けられたときに駆動モジュール８００１０内のモータ８００１５を制御するように構成されたモータコントローラ８００２８を更に備える。様々な例において、制御回路８００２２は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＨｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４の商品名で知られるＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２つのコントローラ系ファミリーを含む安全プロセッサ８００２４を更に備える。安全プロセッサ８００２６は、拡張性がある性能、接続性及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全特性を提供するために、中でも特に、ＩＥＣ６１５０８及びＩＳＯ２６２６２の安全限界用途向けに特異的に構成されてもよい。安全プロセッサ８００２６は、プロセッサ８００２４及びモータコントローラ８００２８と信号通信するように構成されている。モータコントローラ８００２８は、ハンドル８００１０内のエンドエフェクタ８００３０及びモータ８００１５のセンサアレイ８００３５と信号通信するように構成されている。モータコントローラ８００２８は、例えば、モータ８００１５に供給される電圧（又は電力）を示す電圧信号などの電気信号を送信するように構成されている。電気信号は、例えば、１つ若しくは２つ以上の制御スイッチ８００１２からのユーザ入力、センサアレイ８００３５から受信した入力、ディスプレイ８００４４からのユーザ入力、及び／又はモータ８００１５からのフィードバックに基づいて判定することができる。様々な例において、モータコントローラ８００２８は、モータ８００１５を制御するためにＰＷＭ制御信号をモータ８００１５に出力してもよい。
【０１５７】
シャフト８００２０は、制御プログラムを記憶するように構成されたメモリを更に備え、制御プログラムは、実行されると、プロセッサに、とりわけ、モータ８００１５を所定のレベルで起動させるようにモータコントローラ８００２８に命令するように指示する。各シャフト８００２０の制御回路８００２２内のメモリは、１つ又は２つ以上の制御プログラムを記憶して、モジュール式外科用器具８００００が完全に構成されたときに所望の機能を実行することを可能にするように構成される。様々な例において、シャフト８００２０は、取り付けられたシャフト８００２０が制御プログラムを備えない場合、及び／又は記憶された制御プログラムが読み取ることも検出することもできない場合、デフォルトの制御プログラムを備えてもよい。このようなデフォルトの制御プログラムは、モータ８００１５が最小レベルで実行されることを可能にし、臨床医がモジュール式外科用器具８００００の基本的機能を実行することを可能にする。様々な例において、モジュール式外科用器具８００００の基本的機能のみがデフォルト制御プログラムで利用可能であり、手術部位内及び／又はその周囲の組織に対する害を最小限に抑える方法で実施される。各交換可能なシャフト８００２０内の意図された機能に特有の制御プログラムを記憶することで、記憶される必要のある情報の量が最小化され、これにより、駆動モジュール８００１０の多くが未使用となる可能性のある全ての制御プログラムを記憶する負担を軽減する。様々な例において、外科用器具８００００のモジュール式構成要素８００１０、８００２０、８００３０、８００４０は、異なる時間にかつ／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及び更新に従って、設計、製造、プログラミング、及び／又は更新され得る。更に、個々の制御プログラムは、多数の制御プログラムの集合よりも迅速に更新することができる。更新時間が速いほど、臨床医及び／又は補助者が制御プログラムを更新して、各外科手術で最新のプログラムを利用する可能性が高くなる。様々な例において、駆動モジュール８００１０は、任意の制御プログラムを備えない場合がある。他の例では、駆動モジュール８００１０は、上で考察されるようなデフォルトの制御プログラムを備え得る。換言すれば、臨床医が第１の機能を実行することを意図する場合、臨床医は、記憶された第１の制御プログラムを備える第１のシャフトをモジュール式外科用器具に取り付けることができる。臨床医が第１の機能とは異なる第２の機能を実行することを意図する場合、臨床医は、汎用駆動モジュールから第１のシャフトを取り除き、記憶された第２の制御プログラムを備える第２のシャフトをモジュール式外科用器具に取り付けることができる。様々な例において、臨床医が検出可能及び／又は機能的に記憶された制御プログラムを伴わずにシャフトを取り付ける場合、駆動モジュール８００１０は、モジュール式外科用器具８００００を最小レベル及び／又は任意の好適なレベルの機能で動作させるためのデフォルト制御プログラムを記憶するメモリを備え得る。記憶された制御プログラムの動作及び機能は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１４／２２６、１３３号、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５５７号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」に詳細に記載されている。
【０１５８】
図７５は、取り付けられたシャフト内の対応する駆動部と相互作用して、例えば、エンドエフェクタの回転及び／又は関節運動などの所望の機能を生成するように構成された複数の駆動部を備える駆動モジュール８０１１０を描写する。例えば、駆動モジュール８０１１０は、作動時にエンドエフェクタを回転させるように構成された回転駆動部８０１２０を備える。図７５の駆動モジュール８０１１０は、モジュール式シャフトに取り付けられたハンドルのタイプに基づいて動作するように構成されている。複数の駆動部のうちの１つ又は２つ以上は、例えば、はさみグリップハンドルなどの低機能ハンドルがモジュール式シャフトに取り付けられるときに分離される。例えば、低機能ハンドルのモジュール式シャフトへの取り付けの間、低機能ハンドル上の延在ラグは、回転駆動部８０１２０を遠位に前進させて低機能ハンドルとの係合から外すことができる。このような遠位前進は、回転駆動部８０１２０をハンドルから分離し、回転駆動部８０１２０の機能を効果的にロックアウトする。はさみグリップハンドルをモジュール式シャフトから取り外すと、例えば、ばねなどの弾性部材８０１２５は、回転駆動部８０１２０をそのもとの位置に近位に付勢する。様々な例において、全ての駆動部は、低機能ハンドルのモジュール式シャフトへの取り付け時に分離される。他の例では、例えば、回転駆動部８０１２０などの第１の駆動部は、低機能ハンドルのモジュール式シャフトへの取り付け時に分離されてもよく、一方で、第２の駆動部８０１３０は、低機能ハンドルと共に使用するために係合したままである。
【０１５９】
様々な例において、回転駆動部８０１２０は、図８、図１０及び図１１に関連して上でより詳細に説明される回転アクチュエータ１４２０などの手動回転アクチュエータと連通している。臨床医が回転アクチュエータを回転させると、回転アクチュエータの位置を監視することができる。例えば、外科用器具は、回転アクチュエータの位置を監視するように構成されたエンコーダシステムを備えることができる。エンコーダシステムに加えて、又はエンコーダシステムの代わりに、駆動モジュール８０１１０は、回転アクチュエータの回転度を検出するように構成されたセンサシステムを備えることができる。いずれにしても、回転アクチュエータの検出された位置は、プロセッサ及びモータコントローラ、例えばプロセッサ８００２４及びモータコントローラ８００２８にシャフト８００２０内で通信される。様々な例において、駆動モジュール８０１１０はハンドルを備える。
【０１６０】
プロセッサ８００２４及びモータコントローラ８００２８は、回転駆動部８０１２０の移動に応じて回転駆動部８０１２０によって手動で駆動されるシステム以外のシャフト８００２０のシステムを駆動するように構成されている。少なくとも１つの例では、外科用器具は、第１の回転継手及び第２の回転継手を有し、第１の回転継手を中心とした外科用器具の回転が手動で駆動され、第２の回転継手を中心とした外科用器具の回転が電動モータによって駆動される。このような例では、プロセッサ８００２４は、例えば、外科用器具の回転可能な構成要素を整列した状態に保つために、エンコーダを使用して第１の回転継手を中心とした外科用器具の回転を監視し、モータコントローラ８００２８を使用して第２の回転継手を中心とした外科用器具を回転させることができる。
【０１６１】
図７６は、交換可能なシャフト８０２２０と係合する前のハンドル８０２１０を描写する。ハンドル８０２１０は、いくつかの交換可能なシャフトと共に使用可能であり、汎用ハンドルと呼ぶことができる。シャフト８０２２０は、ハンドル８０２１０の遠位ナット８０２５５と機械的に係合するように構成された駆動ロッド８０２５０を備える。駆動ロッド８０２５０の近位端８０２５１は、遠位ナット８０２５５の遠位端に画定された陥凹８０２５６内に嵌合するように構成された特定の形状を備える。遠位ナット８０２５５内の陥凹８０２５６は、駆動ロッド８０２５０の近位端８０２５１の形状に相補的な形状を備える。換言すれば、臨床医及び／又は助手が、駆動ロッド８０２５０がハンドル８０２１０の遠位ナット８０２５５上の陥凹内に嵌合することを可能にするようにシャフト８０２２０を配向すると、交換可能なシャフト８０２２０は、遠位ナット８０２５５と駆動ロッド８０２５０との間に相対的な横方向の動きがほとんどないように、汎用ハンドル８０２１０と正常に整列される。
【０１６２】
様々な例において、駆動ナット８０２５５の遠位端８０２１１及び駆動ロッド８０２５０の近位端８０２２３は、上で説明される機械的整列システムに加えて、又はその代わりに、ハンドル８０２１０とシャフト８０２２０との整列を容易にするように構成された複数の磁気素子８０２６０、８０２６５、８０２７０を備える。磁気素子８０２６０、８０２６５、８０２７０のシステムは、シャフト８０２２０とハンドル８０２１０との自己整列を可能にする。様々な例において、複数の磁気素子８０２６０、８０２６５、８０２７０は永久磁石である。図７５に見られるように、シャフト８０２２０の近位端８０２２３は、非対称に配向された複数の磁気素子８０２６０、８０２６５を備えるが、磁気素子８０２６０、８０２６５は任意の好適な様式で配置されてもよい。磁気素子８０２６０、８０２６５は、シャフト８０２２０の近位端８０２２３から外側に向く対向する極で位置付けられる。より具体的には、シャフト８０２２０の第１の部分上に位置付けられた磁気素子８０２６０は、それらの正極が近位端８０２２３から外側に向いて位置付けられ、一方、シャフト８０２２０の第２の、又は反対の部分上に位置付けられた磁気素子８０２６５は、それらの負極が近位端８０２２３から外側に向いて位置付けられる。駆動ナット８０２５５の遠位端８０２１１は、それらの負極がハンドル８０２１０の遠位端８０２１１から外側に向くように位置付けられた複数の磁気素子８０２７０を備える。以下でより詳細に説明するように、シャフト８０２２０上の磁気素子８０２６０、８０２６５のこのような非対称パターンにより、シャフト８０２２０及びハンドル８０２１０を１つ又は２つ以上の所定の位置で整列させることができる。磁気素子８０２６０、８０２６５、８０２７０の使用により、ハンドル８０２１０及びシャフト８０２２０を所定の位置へとシフトさせるばね機構の必要性が排除される。
【０１６３】
上記に加えて、ハンドル８０２１０上に位置付けられた磁気素子８０２７０がシャフト８０２２０の第１の部分上に位置付けられた磁気素子８０２６０の近傍にあるように、臨床医がハンドル８０２１０をシャフト８０２２０と整列させようと試みる場合、磁気素子８０２６０、８０２７０は、吸引磁力を生成し、それによってモジュール式構成要素８０２１０、８０２２０を整列させる。しかしながら、ハンドル８０２１０上に位置付けられた磁気素子８０２７０がシャフト８０２２０の第２の部分上に位置付けられた磁気素子８０２６５の近傍にあるように、臨床医がハンドル８０２１０をシャフト８０２２０と整列させようと試みる場合、反発磁力により、モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０が離れ、それによってハンドル８０２１０とシャフト８０２２０との間の不適切な接続を防止する。
【０１６４】
特定の例では、上記に加えて、モジュール式構成要素の間には１つの安定した位置のみが存在する。様々な例において、複数の磁気素子は、それらの極が、ハンドル８０２１０の遠位端の外周及びシャフト８０２２０の近位端に沿って反復パターンで交互になるように位置付けられる。このようなパターンは、複数の安定した整列位置を提供するために作成することができる。磁気素子の反復パターンにより、吸引磁力がモジュール式構成要素８０２１０、８０２２０を多数の位置で引き寄せるため、シャフトとハンドルとの間の一連の安定した整列が可能になる。様々な例において、複数の磁気素子は、双安定性磁気ネットワークを生成する方法で配向される。このような双安定性ネットワークは、モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０が最初に整列していないときでも、モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０が安定して整列することを確実にする。換言すれば、ハンドル８０２１０とシャフト８０２２０とが整列していないとき、複数の磁気素子によって生成された磁場は互いに相互作用して、整列していない位置から次の最も近い安定した整列への回転を開始する。したがって、整列していないモジュール式構成要素８０２１０、８０２２０が受ける反発磁力は、モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０を整列に移行させるのを支援する。モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０が反発磁力によって押し離されると、それらは吸引性磁場に回転し、それによってハンドル８０２１０とシャフト８０２２０とを整列させる。様々な例において、反発磁力は、シャフトに対するハンドルの回転を開始し、逆もまた同様である。磁気素子の配向のパターンは、モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０を互いに対して特定の方向に回転させることができ、反対方向の回転も防止することができる。例えば、様々な例において、磁気素子は、反発磁力を受けたときに、シャフト８０２２０及びハンドル８０２１０が時計回り方向にのみ互いに対して回転することによって整列を達成することを可能にするパターンで配向される。他の例では、磁気素子は、反発磁力を受けたときに、シャフト８０２２０及びハンドル８０２１０が反時計回り方向にのみ互いに対して回転することによって整列することを可能にするパターンで配向される。様々な例において、磁気素子は、モジュール式構成要素が整列される速度に影響を及ぼし得る。例えば、磁場の強度に基づいて磁気素子を配置することができ、これにより、加速又は減速を整列の内外に引き起こすことができる。複数の磁気素子８０２６０、８０２６５、８０２７０は、永久磁石であるとして上で説明されているが、特定の例では、複数の磁気素子８０２６０、８０２６５、８０２７０は、電磁石である。このような例では、磁気反発力及び吸引力は、複数の磁気素子８０２６０、８０２６５、８０２７０に選択的に通電することによって生成され得る。
【０１６５】
様々な例において、ハンドル８０２１０及びシャフト８０２２０は、初期吸引磁力を提供する主磁気素子を備え、主磁気素子は、モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０を互いに近づけるように構成されている。モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０が主磁気素子によって一緒に引き出された後、複数の磁気素子８０２６０、８０２６５、８０２７０は、ハンドル８０２１０及びシャフト８０２２０の配向を微調節するように構成される。
【０１６６】
図７７は、シャフト８０３２０と整列され、シャフト８０３２０に取り付けられる前の汎用ハンドル８０３１０を描写する。シャフト８０３２０の近位端８０３２３は、ハンドル８０３１０の遠位端８０３１１に切断されたＬ字形、又はバヨネット状のスロット８０３１２に係合するように構成されたピン８０３２２を備える。様々な例において、複数のＬ字形スロット８０３１２は、遠位端８０３１１の周りに切断されて、追加のピン８０３２２のための追加の取り付け支持体を提供してもよい。シャフト８０３２０の近位端８０３２３は、フレームと、その正極は外側に向くようにフレーム内に位置付けられたシャフト磁気素子８０３２４と、を更に備える。ハンドル８０３１０の遠位端８０３１１は、第１の磁気素子８０３１４及び第２の磁気素子８０３１６を更に備える。第１の磁気素子８０３１４は、その正極が外側に向いて配向され、第２の磁気素子８０３１６は、その負極が外側に向くように配向される。臨床医がシャフト８０３２０のピン８０３２２をハンドル８０３１０内のその対応するＬ字形スロット８０３１２と整列させ始めると、第１の磁気素子８０３１４及びシャフト磁気素子８０３２４は相互作用して反発磁力を生成する。臨床医は、ピン８０３２２をＬ字形スロット８０３１２と係合するためにこの力を打ち消す必要がある。ピン８０３２２がＬ字形スロット８０３１２内にあると、かつ／又はシャフト磁気素子８０３２４が第１の磁気素子及び第２の磁気素子８０３１４及び８０３２４に対して閾値距離を超えて移動すると、臨床医はモジュール式構成要素８０３１０、８０３２０を互いに対して手動で回転させ始めることができる。加えて、図７８に示されるように、臨床医が反発磁力を打ち消して、Ｌ字形スロット８０３１２内にピン８０３２２を位置付けると、磁気素子８０３２４、８０３１６は反応して、一旦シャフト磁気素子８０３２４が閾値を超えた後に吸引磁力を生成することができる。吸引磁力は、ハンドル８０３１０に対するシャフト８０３２０の回転、及びピン８０３２２のＬ字形スロット８０３１２への完全な係合をもたらす。このような例では、シャフト磁気素子８０３２４及びハンドル８０３１０上の第２の磁気素子８０３１６の磁場間の相互作用は、モジュール式構成要素８０３１０、８０３２０を一緒に引く、及び／又は保持するのに十分な強さである。様々な例において、このような相互作用は、シャフト磁気素子８０３２４と第２の磁気素子８０３１６との間の吸引磁力をもたらし、モジュール式構成要素８０３１０、８０３２０の整列、及びＬ字形スロット８０３１２内のピン８０３２２の完全な係合をもたらす。磁気素子の配向が具体的に説明されているが、磁気素子は、任意の好適な様式で配向され得ることが想定される。複数の磁気素子８０３１４、８０３１６、８０３２４は、永久磁石であるとして上で説明されているが、特定の例では、複数の磁気素子８０３１４、８０３１６、８０３２４は、電磁石である。このような例では、磁気反発力及び吸引力は、複数の磁気素子８０３１４、８０３１６、８０３２４に選択的に通電することによって生成され得る。
【０１６７】
上記の磁気素子は、電磁石、永久磁石、又はこれらの組み合わせを備え得る。上記のような実例において、永久磁気素子のシステムは、シャフト及びハンドルを複数の位置で整列させることができる。このような例では、電磁石を永久磁気素子のシステムに追加することができる。起動されると、電磁石は、永久磁気素子のシステム内の磁場よりも強い磁場を及ぼすように構成される。換言すれば、電磁石は、永久磁石のシステム間の協働を遮断、阻止、及び／又は変化させるために、電磁石が組み込まれてもよい。このような中断は、外科用器具のモジュール式構成要素の整列の選択的制御を発揮する能力をもたらす。例えば、図７６の磁気素子８０２６０、８０２６５、８２０７０などの磁気素子のシステムが、シャフト８０２２０及びハンドル８０２１０を好適に整列された位置で一緒に引き出されたとき、臨床医は、電磁石を選択的に起動して、永久磁石の吸引磁力を打ち消し、シャフトをハンドルから離れるように反発させるのに十分な強さの磁場を生成することができる。様々な例において、電磁石の起動は、ハンドルをシャフトから離れるように反発して、ハンドルからシャフトを解放又はロック解除する。様々な例において、電磁石の起動は、永久磁石によって生成された引力を妨害するだけでなく、モジュール式構成要素８０２１０、８０２２０を分離するように構成される。
【０１６８】
例えば、図７３に示される外科用器具８００００などのモジュール式外科用器具は、外科用器具の意図される機能を実行するために互いに通信するように構成された複数の構成要素を備える。モジュール式外科用器具の構成要素間の通信経路は、上で詳細に説明される。このような通信経路は、本質的に無線であり得るが、有線接続もまた好適である。様々な例において、外科用器具のエンドエフェクタ及び／又はシャフトは、トロカール又はカニューレを通して患者に挿入されるように構成されており、例えば、およそ５ｍｍ、８ｍｍ、及び／又は１２ｍｍなどの任意の好適な直径を有することができる。サイズ制約に加えて、例えば、クリップアプライヤなどの様々なモジュール式外科用器具は、例えば、回転及び／又は関節運動するように構成されたエンドエフェクタ及び／又はシャフトを備える。したがって、エンドエフェクタ及び／又はシャフトが回転及び／又は関節運動される際に機能を維持するために、有線通信経路はいずれもコンパクトであり、可撓性を有する必要がある。外科用器具のシャフト及び／又はエンドエフェクタ内の動作要素のサイズを低減するために、様々な微小電気機械機能要素を利用することができる。例えば、外科用器具内に圧電性インチワーム（inchworm）アクチュエータ又は波状モータなどのマイクロエレクトロニクスを組み込むことは、例えば、動作要素に必要な空間の低減に役立ち、例えば、波状モータは、歯車又はカムを伴わずに直線運動を供給するように構成される。
【０１６９】
様々な例において、可撓性の基板上に様々な電気トレースを装着することによって、有線通信経路に可撓性が組み込まれる。様々な例において、電気トレースは、任意の好適な方法で可撓性の基板上に支持される。図７９は、例えば、外科用器具１０００などのモジュール式外科用器具で使用するためのフレックス回路８０４００を描写する。フレックス回路８０４００は、図７３のシャフト８００２０などのシャフトのハウジング内に延在するように構成されている。フレックス回路８０４００の遠位端８０４０１は、エンドエフェクタ内の導電性電気トレースと電気的に結合されるように構成される。少なくとも１つの例では、電気トレースは、例えば、銅及び／又は銀で構成される。遠位端８０４０１は、第１のリング８０４０２へと巻かれ、電気トレース８０４０５は、第１のリング８０４０２の周りに延在する。フレックス回路８０４００の近位端８０４０３は、ハンドル内の電気トレースと電気的に結合されるように構成されている。近位端８０４０３は、第２のリング８０４０４へと巻かれ、電気トレース８０４０５は、第２のリング８０４０４の周りに延在する。
【０１７０】
可撓性の基板上の様々な電気トレースを支持することにより可撓性が提供されるが、とりわけ、フレックス回路８０４００の寿命を延ばし、及び／又はフレックス回路８０４００の完全性を保護するために、追加の特徴を追加することができる。図７９及び図７９Ａに描写されるように、一次歪み緩和領域８０４１０は、関節運動継手に対して近位に位置付けられるように構成されている。フレックス回路８０４００の一次歪み緩和領域８０４１０は、外科用器具の関節運動に応答して、最も変位及び／又はねじれを受ける。例えば、外科用器具が関節運動している間にフレックス回路８０４００上の歪みを解放するために、かつ／又は一次歪み緩和領域８０４１０内のフレックス回路８０４００の部分が、外科用器具がその非関節運動後にもとの配向に戻るのを支援するために、１つ又は２つ以上の付勢及び／又は弾性部材８０４１２は、弾性及び／又は可撓性のために存在する。１つ又は２つ以上の付勢部材８０４１２は、外科用器具が関節運動及び／又は回転される際に、屈曲状態と非屈曲状態との間で移行するように構成される。様々な例において、付勢部材８０４１２はばねを備える。付勢部材８０４１２は、例えば、周囲部分の運動に適応するために、フレックス回路８０４００の基板内に組み込まれる。一次歪み緩和領域８０４１０内のフレックス回路８０４００の部分は、第１のレッグ８０４１４と、基部８０４１６と、第２のレッグ８０４１８と、を含むパターンを備える。基部８０４１６は、第１のレッグ８０４１４と第２のレッグ８０４１８との間に延在する。付勢部材８０４１２は、第１のレッグ８０４１４と第２のレッグ８０４１８との間に延在し、これらを接続する。付勢部材８０４１２はとりわけ、第１のレッグ８０４１４が第２のレッグ８０４１８に対して偏向され、次いで弾性的にその非屈曲状態に戻ることを可能にする。付勢部材８０４１２は、エンドエフェクタが関節運動しているときに屈曲状態へと屈曲するように構成されており、付勢部材８０４１２は、エンドエフェクタがもはや関節運動していないときに、非屈曲状態に弾性的に戻るように構成されている。
【０１７１】
図７９及び図７９Ｂに見られるように、フレックス回路８０４００は、その導電性要素８０４０５が分離され、相互接続されていない、二次歪み緩和領域８０４２０を用いて製造される。導電性要素８０４０５のこのような配向により、フレックス回路８０４００が折り畳まれることが可能になる。フレックス回路８０４００の非疲労部分及び可撓性部分は、一次歪み緩和領域８０４１０内のフレックス回路８０４００に垂直に位置付けられる。二次歪み緩和領域８０４２０は、上記でより詳細に説明される付勢部材８０４１２と同様の１つ又は２つ以上の付勢部材８０４２２を備える。一次歪み緩和領域８０４１０内の付勢部材８０４１２及び二次歪み緩和部分８０３２０内の付勢部材８０４２２の存在は、フレックス回路８０４００が、例えば図７３のシャフト８００２０などのシャフトの長手方向軸に対して少なくとも２つの別個の平面に伸張性部分を有することを可能にする。第１の平面内の一次歪み緩和部分８０４１０及び第２の平面内の二次歪み緩和部分８０３２０の存在は、エンドエフェクタと、シャフトアセンブリと、エンドエフェクタを関節運動させ、エンドエフェクタを回転させ、シャフトアセンブリを回転させるように構成された外科用器具のハンドルとの間の通信を可能にする。別の例では、フレックス回路８０４００は、平坦に製造され、続いて、外科用器具の関節運動又は作動部分に相関する一次歪み緩和領域８０４１０などの部分で捻られてもよい。このような設計は、一般にフレックス回路８０４００の応力緩和の必要性を軽減することができる。
【０１７２】
図７９Ｃは、フレックス回路８０４００の可撓性の基板８０４３０と一体的に形成されたプリント回路基板（printed circuit board、ＰＣＢ）によって特性決定される、図７９のフレックス回路８０４００の一部分を描写する。図７９Ｃに示されるように、可撓性プラスチックは、導電要素８０４０５上にオーバーモールドされ、様々な制御回路構成要素８０４３２、８０４３４、８０４３６は、フレックス回路８０４００の可撓性の基板８０４３０と一体的に形成される。
【０１７３】
図８０は、エンドエフェクタ内に延在するように構成された、エンドエフェクタフレックス回路８０５００を描写する。エンドエフェクタフレックス回路８０５００は、例えば、図７９〜図７９Ｃに示されるフレックス回路８０４００などの、シャフトフレックス回路と共に使用されるように構成される。エンドエフェクタフレックス回路８０５００は、可撓性の基板上に支持された電気トレース８０５０５を備える。エンドエフェクタフレックス回路８０５００の遠位端８０５０３は、リング８０５０４へと巻かれる。電気トレース８０５０５は、リング８０５０４の周りに延在する。図８１Ａ及び図８１Ｂに示されるように、リング８０５０４は、例えば、フレックス回路８０４００の遠位端８０４０１上の第１のリング８０４０２を介して、シャフトフレックス回路と電気的に結合されるように構成されている。フレックス回路８０４００及び８０５００の一方又は両方は、フレックス回路８０４００、８０５００間の境界面におけるトレース間の電気的接触を維持するための付勢部材を備える。様々な例において、エンドエフェクタフレックス回路８０５００は、例えば、クリップ供給センサ８０５１０及び／又はクリップカム形態センサ８０５２０などの１つ又は２つ以上のセンサを備える。このようなセンサは、エンドエフェクタのパラメータを検出し、検出されたパラメータを、シャフトフレックス回路８０４００上の制御回路構成要素８０４３２、８０４３４、８０４３６に通信することができる。様々な例において、制御回路は、外科用器具のハンドル内に位置付けられる。
【０１７４】
図８２は、患者の組織を縫合するように構成された外科用縫合器具９４０００を描写する。外科用縫合器具９４０００は、ハンドル９４１００と、ハンドル９４１００から遠位に延在するシャフト９４２００と、関節運動継手９４２１０を介してシャフト９４２００に取り付けられたエンドエフェクタ９４３００と、を備える。ハンドル９４１００は、外科用縫合器具９４０００の発射駆動部を作動させるように構成された発射トリガ９４１１０と、関節運動継手９４２１０によって画定される関節運動軸ＡＡを中心にエンドエフェクタ９４３００を関節運動させるように構成された第１の回転アクチュエータ９４１２０と、エンドエフェクタ９４３００によって画定された長手方向軸ＬＡを中心にエンドエフェクタ９４３００を回転させるように構成された第２の回転アクチュエータ９４１３０と、を備える。外科用縫合器具９４０００は、フラッシュポート９４１４０を更に備える。外科用縫合装置、システム、及び方法の例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／８３２，７８６号、現在は米国特許第９，３９８，９０５号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＬＡＲ  ＮＥＥＤＬＥ  ＡＰＰＬＩＥＲ  ＷＩＴＨ  ＯＦＦＳＥＴ  ＮＥＥＤＬＥ  ＡＮＤ  ＣＡＲＲＩＥＲ  ＴＲＡＣＫＳ」、米国特許出願第１４／７２１，２４４号、現在は米国特許第１０，０２２，１２０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＮＥＥＤＬＥ  ＷＩＴＨ  ＲＥＣＥＳＳＥＤ  ＦＥＡＴＵＲＥＳ」、及び米国特許出願第１４／７４０，７２４号、現在は米国特許第９，８８８，９１４号、発明の名称「ＳＵＴＵＲＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ  ＮＥＥＤＬＥ  ＤＲＩＶＥ」に開示されている。
【０１７５】
様々な実施形態において、外科用縫合器具は、異なる縫合手術のための異なるニードル及び縫合糸サイズに適応することができる。このような器具は、器具に装填されたニードル及び／又は縫合糸のサイズを検出するための手段を備え得る。この情報は、器具が制御プログラムを適宜調節できるように、器具に通信することができる。より大きい直径のニードルは、より小さい直径のニードルよりも遅い速度で角度をなして回転されてもよい。異なる長さを有するニードルは、単一の器具で使用することもできる。このような例では、外科用器具は、ニードルの長さを検出するための手段を備え得る。この情報は、例えば、ニードルドライバの経路を修正するために外科用器具に通信され得る。同じニードルトラック内のその発射ストロークを通して短いニードルを十分に前進させるために、ニードルドライバからのより長いストローク経路を必要とし得る小さいニードルとは対照的に、長いニードルは、その発射ストロークを通して長いニードルを十分に前進させるために、ニードルドライバからのより小さいストローク経路を必要とし得る。
【０１７６】
図８３は、外科用器具を制御するための制御プログラムを示すプロセス９４１００の論理図を描写する。プロセス９４１００は、外科用縫合器具内に設置された縫合糸カートリッジのタイプを検出すること９４１０１を含む。様々な例において、異なる縫合糸カートリッジは、例えば、異なる縫合糸長さ、ニードルの長さ、ニードルの直径、及び／又は縫合糸材料を有し得る。縫合糸カートリッジのタイプ及び／又はその特性は、カートリッジ内に位置付けられた識別チップによって制御回路に通信され得、それにより、縫合糸カートリッジが外科用器具内に設置されたとき、制御回路は、どのタイプのカートリッジが設置されているかを識別し、縫合糸カートリッジの特性を評価することができる。異なるカートリッジタイプに適応するために、制御回路は、縫合糸カートリッジに適用される制御運動を調節してもよい。例えば、発射速度は、異なるサイズのニードルに関して異なってもよい。別の例として、異なるニードルの長さ又は大きさに基づいて角度ニードルの回転範囲を調節することを含んでもよい。このような違いに適応するために、例えば、プロセスによって実施されるプロセス９４１００は、どのタイプの縫合糸カートリッジが設置されているかに基づいて、器具のモータ制御プログラムを調節すること９４１０３を含む。
【０１７７】
少なくとも１つの実施形態において、外科用器具は、ロックアウトシステムを含む患者の組織に縫合糸を適用するように構成されている。ロックアウトシステムは、ロック構成及びロック解除構成を備える。外科用器具は、制御回路を更に備え、カートリッジが外科用器具のエンドエフェクタ内に設置されているか設置されていないかを識別するように構成されている。制御回路は、カートリッジがエンドエフェクタ内に設置されていないときにロックアウトシステムをロック状態に配置し、カートリッジがエンドエフェクタに設置されたときにロックアウトシステムをロック解除状態にするように構成されている。このようなロックアウトシステムは、設置時にカートリッジが設置されたことを示す、カートリッジが完成することができる電気感知回路を含むことができる。少なくとも１つの例では、アクチュエータは電気モータを備え、ロックアウトシステムは、電動モータに電力が供給されることを防止し得る。少なくとも１つの例では、アクチュエータは機械的トリガを備え、ロックアウトシステムは、機械的トリガが引かれて縫合ニードルを作動させることを阻止する。ロックアウトシステムがロック構成にあるとき、ロックアウトシステムは、アクチュエータが作動されることを防止する。ロックアウトシステムがロック解除構成にあるとき、ロックアウトシステムは、アクチュエータがカートリッジ内に位置付けられた縫合糸を展開することを可能にする。一実施形態では、制御回路は、電気感知回路が外科用器具をロック構成に配置するときに、外科用器具のユーザに触覚フィードバックを提供する。一実施形態において、電気感知回路が、ロックアウトシステムがロック構成にあると判定すると、制御回路は、アクチュエータを作動させるように構成された電気モータの作動を防止する。一実施形態において、ロックアウトシステムは、カートリッジがエンドエフェクタ内に位置付けられ、カートリッジが完全に排出されていないとき、ロック解除構成にある。
【０１７８】
図８４及び８５は、外科用縫合器具を使用するように動作可能なハンドルアセンブリ９５２００を描写する。ハンドルアセンブリ９５２００は、シャフトの近位端に接続されている。ハンドルアセンブリ９５２００は、モータ９５２０２及びトランスミッションアセンブリ９５２１０を含む。モータ９５２０２は、ニードルドライバを介して外科用縫合端エンドエフェクタのニードルを作動させ、エンドエフェクタを関節運動させ、トランスミッションアセンブリ９５２１０を介して、エンドエフェクタを回転させるように構成されている。トランスミッションアセンブリ９５２１０は、二重作用型ソレノイドによって３つの状態の間でシフトされ、例えば、モータ９５２０２を使用して外科用縫合エンドエフェクタのニードルを作動させ、エンドエフェクタを関節運動させ、及び／又はエンドエフェクタを回転させる。少なくとも１つの実施形態において、ハンドルアセンブリ９５２００は、例えば、ロボットインターフェース又は歯車、プーリ、及び／又はサーボ機構を備えるハウジングの形態を採ることができる。このような構成は、ロボット外科用システムと共に使用することができる。
【０１７９】
図８６は、下側本体９３５８１、上側本体９３５８２、及びニードルカバー９３５８３を備える縫合糸カートリッジ９３５９０を描写する。カートリッジ９３５９０は、ニードルドライバ９３５８６と、回転入力９３５９４と、ニードルドライバ９３５８６及び回転入力９３５９４を接続するリンク９３５８５と、を含む駆動システムを更に備える。ニードルドライバ９３５８６、回転入力９３５９４、及びリンク９３５８５は、下部本体９３５８１と上部本体９３５８２との間に捕捉されている。ニードルドライバ９３５８６、リンク９３５８５及び回転入力９３５９４は、例えば、モータ駆動システム、手動駆動ハンドヘルドシステム、及び／又はロボットシステムによってニードル発射ストロークを通してニードル９３５７０を駆動するように作動されるように構成されている。下部本体９３５８１及び上部本体９３５８２は、カートリッジ本体を形成するために、例えば、溶接、ピン、接着剤などの任意の好適な適切な技術を使用して互いに取り付けられる。ニードル９３５７０は、組織を穿刺するように構成された前端部９３５７１と、後端部９３５７２と、後端部９３５７２から延在して後端部９３５７２に取り付けられた長さの縫合糸９３５７３とを備える。ニードル９３５７０は、ニードルトラック９３５８４によって画定される円形経路内で回転するように構成されている。ニードルトラック９３５８４は、カートリッジ本体内に画定される。ニードル９３５７０は、ニードル発射ストローク中に、カートリッジ本体の第１のアーム９５３９３Ａ及び第２のアーム９５３９３Ｂのうちの一方を出て、第１のアーム９５３９３Ａ及び第２のアーム９５３９３Ｂのうちの他方に入るように構成されている。陥凹特徴部９３５７４は、ニードルドライバ９３５８６が、ラチェット様運動でニードル発射ストロークを通してニードル９３５７０と係合し、それを駆動することができるように提供される。ニードル９３５７０は、ニードルトラック９３５８４とニードルカバー９３５８３との間に位置付けられる。縫合糸カートリッジ９５３５９０は、ニードルカバー９３５８３を下部本体９３５８１に取り付けるためにカートリッジ本体の上を摺動するように構成されたケージ９３５８７を更に備える。
【０１８０】
主題の出願に開示されているデバイス、システム、及び方法は、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／８３２，７８６号、現在は米国特許第９，３９８，９０５号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＬＡＲ  ＮＥＥＤＬＥ  ＡＰＰＬＩＥＲ  ＷＩＴＨ  ＯＦＦＳＥＴ  ＮＥＥＤＬＥ  ＡＮＤ  ＣＡＲＲＩＥＲ  ＴＲＡＣＫＳ」、米国特許出願第１４／７２１，２４４号、現在は米国特許第１０，０２２，１２０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＮＥＥＤＬＥ  ＷＩＴＨ  ＲＥＣＥＳＳＥＤ  ＦＥＡＴＵＲＥＳ」、及び米国特許出願第１４／７４０，７２４号、現在は米国特許第９，８８８，９１４号、発明の名称「ＳＵＴＵＲＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ  ＮＥＥＤＬＥ  ＤＲＩＶＥ」に開示されているデバイス、システム、及び方法と共に使用することができる。
【０１８１】
主題の出願に開示されているデバイス、システム、及び方法は、その全内容が本明細書に組み込まれる、２０１８年４月１９日出願の米国仮特許出願第６２／６５９，９００号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＨＵＢ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」、２０１７年１２月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６１１，３４１号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭ」、２０１７年１２月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６１１，３４０号、発明の名称「ＣＬＯＵＤ−ＢＡＳＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」、及び２０１７年１２月２８日出願の米国仮特許出願第６２／６１１，３３９号、発明の名称「ＲＯＢＯＴ  ＡＳＳＩＳＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＰＬＡＴＦＯＲＭ」に開示されているデバイス、システム、及び方法と共に使用することができる。主題の出願に開示されているデバイス、システム、及び方法はまた、その全内容が本明細書に組み込まれる、２０１８年２月２８日出願の米国特許出願第１５／９０８，０２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＴＥ  ＲＥＬＥＡＳＥ」、２０１８年２月２８日出願の米国特許出願第１５／９０８，０１２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＤＵＡＬ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＭＥＭＢＥＲＳ  ＴＯ  ＥＦＦＥＣＴ  ＤＩＦＦＥＲＥＮＴ  ＴＹＰＥＳ  ＯＦ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＭＯＶＥＭＥＮＴ」、２０１８年２月２８日出願の米国特許出願第１５／９０８，０４０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日出願の米国特許出願第１５／９０８，０５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ」、２０１８年２月２８日出願の米国特許出願第１５／９０８，０５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲ  ＳＯＵＲＣＥＳ」、及び２０１８年２月２８日出願の米国特許出願第１５／９０８，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ」に開示されているデバイス、システム、及び方法と共に使用することができる。主題の出願に開示されている装置、システム、及び方法はまた、その全体が本明細書に組み込まれる、２０１４年３月２６日出願の米国特許出願第１４／２２６，１３３号、現在は、米国特許出願公開第２０１５／０２７２５５７号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」に開示されているデバイス、システム、及び方法と共に使用することができる。
【実施例】
【０１８２】
実施例１−モジュール式外科用器具が開示される。モジュール式外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから遠位に延在する細長いシャフトと、細長いシャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、電源と、を備える。細長いシャフトは、プロセッサと、プロセッサに結合されたメモリと、を備える。メモリは、実行されると、プロセッサに所望の機能を開始させる命令を記憶する。電源は、電池及びディスプレイを備える。
【０１８３】
実施例２−電源が、ハンドルに交換可能に取り付けられるように構成されている、実施例１に記載のモジュール式外科用器具。
【０１８４】
実施例３−ハンドルが、細長いシャフト内の制御システムによって動作可能な駆動モータを備える、実施例１及び２のいずれか１つに記載のモジュール式外科用器具。
【０１８５】
実施例４−外科用器具が開示される。外科用器具は、モータと、ハンドルに交換可能に取り付けられた電池パックと、ハンドルから遠位に延在する細長いシャフトと、細長いシャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、ハンドルを備える。電池パックは、モータ及びディスプレイに連結可能な電源を備える。細長いシャフトは、プロセッサと、プロセッサに結合されたメモリと、を備える。メモリは、実行されると、プロセッサに所望の機能を開始させる制御プログラムを備える。エンドエフェクタは、エンドエフェクタの状態を検出するように構成された感知回路を備え、感知回路はプロセッサと信号通信する。
【０１８６】
実施例５−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから遠位に延在するシャフトと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、関節運動継手と、シャフト内に延在するフレックス回路と、を備える。エンドエフェクタは、関節運動継手を中心に関節運動するように構成される。フレックス回路は、第１の歪み緩和領域及び第２の歪み緩和領域を備える。第１の歪み緩和領域は、フレックス回路の拡張を可能にし、第２の歪み緩和領域は、フレックス回路の拡張を可能にする。第２の歪み緩和領域は、第１の歪み緩和領域に対して実質的に垂直である。
【０１８７】
実施例６−シャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、実施例５に記載の外科用器具。
【０１８８】
実施例７−フレックス回路が、可撓性の基板及び回路基板を更に含み、回路基板が、可撓性の基板と一体的に形成されている、実施例５及び６のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０１８９】
実施例８−フレックス回路が、可撓性の基板と、可撓性の基板によって支持される電気トレースと、第１のリングへと巻かれた第１の端部と、を更に備え、電気トレースが第１のリングの周りに延在する、実施例５及び６のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０１９０】
実施例９−フレックス回路が、第２のリングへと巻かれた第２の端部を更に備え、電気トレースが第２のリングの周りに延在する、実施例８に記載の外科用器具。
【０１９１】
実施例１０−フレックス回路が、第１のレッグ、第２のレッグ、第１のレッグと第２のレッグとの間に延在する基部、及び第１のレッグと第２のレッグとの間に延在する付勢部材を更に備える、実施例５〜９のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０１９２】
実施例１１−付勢部材が、屈曲状態と非屈曲状態との間で移行するように構成されており、付勢部材は、エンドエフェクタが関節運動しているときに屈曲状態へと屈曲するように構成されている、実施例１０に記載の外科用器具。
【０１９３】
実施例１２−付勢部材が、ばねを備える、実施例１０及び１１のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０１９４】
実施例１３−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハウジングと、ハウジング’から遠位に延在するシャフトと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える。外科用器具は、関節運動継手を更に備え、エンドエフェクタは、関節運動継手及びシャフト内に延在するフレックス回路を中心に関節運動するように構成される。フレックス回路は、可撓性の基板と、電気トレースと、第１の歪み緩和領域であって、第１の歪み緩和領域が、フレックス回路の拡張を可能にする、第１の歪み緩和領域と、第２の歪み緩和領域であって、第２の歪み緩和領域が、フレックス回路の拡張を可能にする、第２の歪み緩和領域と、を備え、第２の歪み緩和領域は、第１の歪み緩和領域に対して実質的に垂直である。
【０１９５】
実施例１４−フレックス回路が、可撓性の基板と一体的に形成された回路基板を更に備える、実施例１３に記載の外科用器具。
【０１９６】
実施例１５−シャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、実施例１３及び１４のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０１９７】
実施例１６−フレックス回路が、第１のレッグ、第２のレッグ、第１のレッグと第２のレッグとの間に延在する基部、及び第１のレッグと第２のレッグとの間に延在する付勢部材を更に備える、実施例１３〜１５のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０１９８】
実施例１７−付勢部材が、屈曲状態と非屈曲状態との間で移行するように構成されており、付勢部材は、エンドエフェクタが関節運動しているときに屈曲状態へと屈曲するように構成されている、実施例１６に記載の外科用器具。
【０１９９】
実施例１８−付勢部材が、ばねを備える、実施例１６及び１７のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２００】
実施例１９−外科用器具が開示される。外科用器具は、遠位端を含むハンドルと、近位端を含むシャフトと、を備える。ハンドルの遠位端は、インターフェース表面と、第１の組の磁気素子と、を備える。シャフトの近位端は、ハンドルインターフェース表面と、第２の組の磁気素子と、第３の組の磁気素子と、を備え、シャフトインターフェース表面は、ハンドルインターフェース表面でシャフトと係合するように構成されており、第１の組の磁気素子が第２の磁気素子と相互作用すると、吸引磁力がハンドルをシャフトに向かって引くように構成される。反発磁力は、第１の組の磁気素子が第３の組の磁気素子と相互作用すると、ハンドルをシャフトから反発させるように構成される。
【０２０１】
実施例２０−第１の組の磁気素子、第２の組の磁気素子、及び第３の組の磁気素子が、永久磁石を備える、実施例１９に記載の外科用器具。
【０２０２】
実施例２１−第１の組の磁気素子、第２の組の磁気素子、及び第３の組の磁気素子が、電磁石を備える、実施例１９に記載の外科用器具。
【０２０３】
実施例２２−第１の組の磁気素子、第２の組の磁気素子、及び第３の組の磁気素子が、永久磁石及び電磁石を備える、実施例１９に記載の外科用器具。
【０２０４】
実施例２３−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから遠位に延在するシャフトと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、フレックス回路と、を備える。フレックス回路は、可撓性の基板と、電気トレースと、当該可撓性の基板と一体的に形成された回路基板と、を備える。
【０２０５】
実施例２４−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから長手方向シャフト軸に沿って遠位に延在するシャフトと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備え、エンドエフェクタは、エンドエフェクタのパラメータを検出するように構成されたセンサを備える。外科用器具は、シャフトを長手方向シャフト軸を中心に回転させるように構成されたシャフト回転システムと、関節運動継手であって、エンドエフェクタが、関節運動継手を中心に関節運動するように構成されている、関節運動継手と、エンドエフェクタ長手方向軸を中心にシャフトに対してエンドエフェクタを回転させるように構成されたエンドエフェクタ回転システムと、を更に備える。外科用器具は、可撓性の基板と、電気トレースと、第１のリングへと巻かれた近位端と、第２のリングへと巻かれた遠位端と、を含む、フレックス回路を更に備える。電気トレースは、第１のリングの周りに延在し、電気トレースは第２のリングの周りに延在する。第２のリングは、遠位端を介してエンドエフェクタのセンサと信号通信するように構成される。
【０２０６】
実施例２５−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから長手方向軸に沿って遠位に延在するシャフトと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える。エンドエフェクタは、エンドエフェクタのパラメータを検出するように構成されたセンサを備える。外科用器具は、シャフトを長手方向軸を中心に回転させるように構成されたシャフト回転システムと、関節運動継手と、を更に備え、エンドエフェクタは、関節運動継手を中心に関節運動するように構成されており、エンドエフェクタ回転システムは、長手方向軸を中心にシャフトに対してエンドエフェクタを回転させるように構成される。外科用器具はフレックス回路を更に備え、フレックス回路は、可撓性の基板と、電気トレースと、近位端と、遠位端と、を備え、遠位端は、エンドエフェクタのセンサと通信するように構成される。
【０２０７】
実施例２６−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから遠位に延在するシャフトと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える。外科用器具は、関節運動継手及びフレックス回路を更に備える。エンドエフェクタは、関節運動継手を中心に関節運動するように構成される。フレックス回路は、第１のレッグ、第２のレッグ、第１のレッグと第２のレッグとの間に延在する基部、可撓性の基板、可撓性の基板によって支持される電気トレース、及び第１のレッグと第２のレッグとの間に延在する付勢部材を備える。付勢部材は、第１のレッグが第２のレッグに対して偏向することを可能にし、付勢部材は、屈曲状態と非屈曲状態との間で移行するように構成される。付勢部材は、エンドエフェクタが関節運動しているときに屈曲状態へと屈曲するように構成されており、付勢部材は、エンドエフェクタがもはや関節運動していないときに非屈曲状態に弾性的に戻るように構成される。
【０２０８】
実施例２７−付勢部材が、ばねを備える、実施例２６に記載の外科用器具。
【０２０９】
実施例２８−外科用器具が開示される。外科用器具は、遠位端を含むハンドルと、近位端を含むシャフトと、を備える。遠位端は、シャフトインターフェース表面と、第１の組の磁気素子と、を備える。近位端は、ハンドルインターフェース表面と、第２の組の磁気素子と、を備える。シャフトインターフェース表面は、ハンドルインターフェース表面でシャフトと係合するように構成されており、第１の組の磁気素子が第２の組の磁気素子と相互作用すると、吸引磁力がハンドルをシャフトに向かって引くように構成される。
【０２１０】
実施例２９−外科用器具が開示される。外科用器具は、遠位端を含むハンドルと、近位端を含むシャフトと、を備える。ハンドルの遠位端は、フレームと、シャフトインターフェース表面と、フレームに固定的に装着された第１の組の磁気素子と、を備える。シャフトの近位端は、ハンドルインターフェース表面と、第２の組の磁気素子と、を備える。シャフトインターフェース表面は、ハンドルインターフェース表面でシャフトと係合するように構成されており、吸引磁力は、第１の組の磁気素子を第２の磁気素子に向かって回転させることによって、ハンドルとシャフトとを整列させるように構成される。
【０２１１】
実施例３０−外科用器具が開示される。外科用器具は、遠位端を含むハンドルと、近位端を含むシャフトと、を備える。ハンドルの遠位端は、シャフトインターフェース表面と、第１の磁気アレイと、を備える。シャフトの近位端は、ハンドルインターフェース表面と、第２の磁気アレイと、を備える。シャフトインターフェース表面は、ハンドルインターフェース表面でシャフトと係合するように構成されており、第１の磁気アレイ及び第２の磁気アレイは、ハンドル及びシャフトが整列していないときに反発磁力を生成するように協働する。第１の磁気アレイ及び第２の磁気アレイは、ハンドル及びシャフトが整列されたときに吸引磁力を生成するように協働する。吸引磁力は反発磁力よりも強く、吸引磁力は、ハンドル及びシャフトを回転させて整列させるように構成される。
【０２１２】
実施例３１−外科用器具が開示される。外科用器具は、遠位端と、複数の整列位置においてハンドルに取り付けられるように構成されたシャフトと、を含むハンドルを備える。ハンドルの遠位端は、第１の磁気アレイを備える。複数の整列位置は、第１の整列位置と、第２の整列位置と、不整列位置と、を備える。不整列位置は、第１の整列位置と第２の整列位置との間にある。シャフトの近位端は第２の磁気アレイを備え、第１の磁気アレイ及び第２の磁気アレイは、ハンドル及びシャフトが不整列位置にあるときに反発磁力を生成する。第１の磁気アレイ及び第２の磁気アレイは、ハンドル及びシャフトが第１の整列位置及び第２の整列位置にあるときに吸引磁力を生成する。吸引磁力は、ハンドル及びシャフトを不整列位置から、第１の整列位置及び第２の整列位置のうちの１つへと回転するように構成される。
【０２１３】
実施例３２−外科用器具が開示される。外科用器具は、第１の磁気素子のアレイと、取り付けインターフェースと、を含むハンドルを備える。外科用器具は、取り付けインターフェースに動作可能に取り付け可能なシャフトアセンブリを更に備える。シャフトアセンブリは、第２の磁気素子のアレイを備え、第１の磁気素子のアレイ及び第２の磁気素子のアレイは協働して、シャフトアセンブリが磁界閾値の第１の側に位置付けられたときに、シャフトアセンブリを取り付けインターフェースから反発させる反発磁力を生成する。第１の磁気素子のアレイ及び第２の磁気素子のアレイは協働して、シャフトアセンブリが磁界閾値の第２の側に位置付けられたときに、シャフトアセンブリを取り付けインターフェースに向かって引く吸引磁力を生成する。
【０２１４】
実施例３３−シャフトアセンブリが開示される。シャフトアセンブリは、シャフトフレックス回路と、シャフトアセンブリに取り付け可能なエンドエフェクタと、エンドエフェクタフレックス回路と、を備える。シャフトフレックス回路は、可撓性の基板と、電気トレースと、第１のリングへと巻かれた遠位端と、を備え、電気トレースは、第１のリングの周りに延在する。エンドエフェクタフレックス回路は、可撓性の基板と、電気トレースと、第２のリングへと巻かれた近位端と、を備え、電気トレースは、第２のリングの周りに延在し、第２のリングは、第１のリングに電気的に結合されるように構成される。
【０２１５】
実施例３４−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから遠位に延在するシャフトと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、シャフト内に延在する第１のフレックス回路と、エンドエフェクタ内に延在する第２のフレックス回路と、を備える。第１のフレックス回路は、第１のリング、可撓性の基板、及び電気トレースへと巻かれた遠位端を含み、電気トレースは、第１のリングの周りに延在する。第２のフレックス回路は、第２のリング、可撓性の基板、及び電気トレースへと巻かれた近位端を含み、電気トレースは、第２のリングの周りに延在し、第２のフレックス回路の第２のリングは、第１のフレックス回路の第１のリングと電気的に結合されるように構成される。
【０２１６】
実施例３５−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから長手方向シャフト軸に沿って遠位に延在するシャフトと、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、シャフトを長手方向シャフト軸を中心に回転させるように構成されたシャフト回転システムと、関節運動継手であって、エンドエフェクタは、関節運動継手を中心に関節運動するように構成されている、関節運動継手と、エンドエフェクタ長手方向軸を中心にシャフトに対してエンドエフェクタを回転させるように構成されたエンドエフェクタ回転システムと、フレックス回路と、を備える。フレックス回路は、可撓性の基板と、電気トレースと、第１の歪み緩和領域であって、第１の歪み緩和領域が、フレックス回路の拡張を可能にする、第１の歪み緩和領域と、第２の歪み緩和領域であって、第２の歪み緩和領域が、フレックス回路の拡張を可能にする、第２の歪み緩和領域と、を備え、第２の歪み緩和領域は、第１の歪み緩和領域に対して実質的に垂直である。
【０２１７】
実施例３６−フレックス回路が、可撓性の基板と一体的に形成された回路基板を更に備える、実施例３５に記載の外科用器具。
【０２１８】
実施例３７−シャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、実施例３４及び３５のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２１９】
実施例３８−フレックス回路が、第１のレッグ、第２のレッグ、第１のレッグと第２のレッグとの間に延在する基部、及び第１のレッグと第２のレッグとの間に延在する付勢部材を備える、実施例３４〜３６のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２２０】
実施例３９−付勢部材が、屈曲状態と非屈曲状態との間で移行するように構成されており、付勢部材は、エンドエフェクタが関節運動しているときに屈曲状態へと屈曲するように構成されている、実施例３８に記載の外科用器具。
【０２２１】
実施例４０−付勢部材が、ばねを備える、実施例３８及び３９のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２２２】
実施例４１−外科用器具が開示される。外科用器具は、ハウジングと、当該ハウジングに取り付け可能な第１のシャフトと、ハウジングに取り付け可能な第２のシャフトと、電池を含む電源と、を備える。第１のシャフトは、第１のプロセッサと、第１のプロセッサに結合された第１のメモリと、を備え、第１のメモリは、実行されると、第１のプロセッサに所望の機能を開始させる第１の組の命令を記憶する。第２のシャフトは、第２のプロセッサと、第２のプロセッサに結合された第２のメモリと、を備え、第２のメモリは、実行されると、第２のプロセッサに所望の機能を開始させる第２の組の命令を記憶する。
【０２２３】
実施例４２−電源が、ハウジングに直接取り付けられるように構成されている、実施例４１に記載の外科用器具。
【０２２４】
実施例４３−ハウジングが、第１のシャフト内の制御システムによって動作可能な駆動モータを備える、実施例４１及び４２のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２２５】
実施例４４−第１のシャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、実施例４１〜４３のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２２６】
実施例４５−第１のメモリによって記憶された第１の組の命令が、第１のシャフトに固有である、実施例４１〜４４のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２２７】
実施例４６−第２のメモリによって記憶された第２の組の命令が、第２のシャフトに固有である、実施例４１〜４５のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２２８】
実施例４７−第１の組の命令が、第２の組の命令とは異なる、実施例４１〜４６のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２２９】
実施例４８−電源がディスプレイを更に備える、実施例４１〜４７のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２３０】
実施例４９−ハウジングが第１のシャフト及び電源に取り付けられていない間、ハウジング内に連続回路が存在しない、実施例４１〜４８のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２３１】
実施例５０−モジュール式外科用器具が開示される。モジュール式外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから遠位に延在する細長いシャフトと、細長いシャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、電池を含む電源と、を備える。細長いシャフトは、プロセッサと、プロセッサに結合されたメモリと、を備える。メモリは、実行されると、プロセッサに所望の機能を開始させる命令を記憶する。
【０２３２】
実施例５１−電源が、ハンドルに交換可能に取り付けられるように構成されている、実施例５０に記載のモジュール式外科用器具。
【０２３３】
実施例５２−ハンドルが、細長いシャフト内の制御システムによって動作可能な駆動モータを備える、実施例５０及び５１のいずれか１つに記載のモジュール式外科用器具。
【０２３４】
実施例５３−細長いシャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、実施例５０〜５２のいずれか１つに記載のモジュール式外科用器具。
【０２３５】
実施例５４−メモリによって記憶された命令が、細長いシャフトに固有である、実施例５０〜５３のいずれか１つに記載のモジュール式外科用器具。
【０２３６】
実施例５５−電源が、ディスプレイを更に備える、実施例５０〜５４のいずれか１つに記載のモジュール式外科用器具。
【０２３７】
実施例５６−ハンドルが細長いシャフト及び電源に取り付けられていない間、ハンドル内に連続回路が存在しない、実施例５０〜５５のいずれか１つに記載のモジュール式外科用器具。
【０２３８】
実施例５７−電源がハンドルに取り付けられていない間、電源内に連続回路が存在しない、実施例５０〜５６のいずれか１つに記載のモジュール式外科用器具。
【０２３９】
実施例５８−モジュール式外科用器具が開示される。モジュール式外科用器具は、ハンドルと、ハンドルに取り付け可能な第１のシャフトアセンブリと、ハンドルに取り付け可能な第２のシャフトアセンブリと、電池を含む電源と、を備える。第１のシャフトアセンブリは、第１のプロセッサと、第１のプロセッサに結合された第１のメモリと、を備え、第１のメモリは、実行されると、第１のプロセッサに所望の機能を開始させる第１の組の命令を記憶する。第２のシャフトアセンブリは、第２のプロセッサと、第２のプロセッサに結合された第２のメモリと、を備え、第２のメモリは、実行されると、第２のプロセッサに所望の機能を開始させる第２の組の命令を記憶する。
【０２４０】
実施例５９−電源が、ハンドルに交換可能に直接取り付けられるように構成されている、実施例５８に記載のモジュール式外科用器具。
【０２４１】
実施例６０−ハンドルが、第１のシャフトアセンブリ内の制御システムによって動作可能な駆動モータを備える、実施例５８及び５９のいずれか１つに記載のモジュール式外科用器具。
【０２４２】
実施例６１−外科用システムが開示される。外科用システムは、外科用器具と、外科用器具と動作可能に係合可能な第１の縫合糸カートリッジと、第１の縫合糸カートリッジの代わりに外科用器具と動作可能に係合可能な第２の縫合糸カートリッジと、第１の縫合糸カートリッジ又は第２の縫合糸カートリッジが外科用器具に取り付けられているかどうかを検出するように構成されたセンサシステムと、を備える。外科用器具は、電気モータと、第１の制御プログラム及び第２の制御プログラムを使用して電気モータを動作させるように構成された制御システムと、を含む駆動システムを備える。第１の制御プログラムは、第２の制御プログラムとは異なる。第１の縫合糸カートリッジは、第１のカートリッジ本体と、第１のカートリッジ本体内に回転可能に装着された第１のニードルと、第１のニードルに取り付けられた第１の縫合糸と、を備える。第１のニードルは第１の直径を備え、第１のニードルは、第１の縫合糸カートリッジが外科用器具と動作可能に係合されたときに、駆動システムに動作可能に連結されている。第２の縫合糸カートリッジは、第２のカートリッジ本体と、第２のカートリッジ本体内に回転可能に装着された第２のニードルと、第２のニードルに取り付けられた第２の縫合糸と、を備える。第２のニードルは、第１の直径とは異なる第２の直径を備え、第２のニードルは、第２の縫合糸カートリッジが外科用器具と動作可能に係合されたときに駆動システムに動作可能に連結されている。センサシステムは制御システムと通信しており、制御システムは、第１の縫合糸カートリッジが外科用器具と動作可能に係合しているとき、第２の制御プログラムではなく第１の制御プログラムを使用し、制御システムは、第２の縫合糸カートリッジが外科用器具と動作可能に係合しているとき、第１の制御プログラムではなく第２の制御プログラムを使用する。
【０２４３】
実施例６２−電気モータが出力シャフトを備え、第１の制御プログラムが、第１の駆動ストローク中に第１の回転数で出力シャフトを回転させ、第２の制御プログラムが、第２の駆動ストローク中に第２の回転数で出力シャフトを回転させ、第１の回転数が第２の回転数とは異なる、実施例６１に記載の外科用システム。
【０２４４】
実施例６３−第１の駆動ストロークが第１のストローク長を有し、第２の駆動ストロークが第２のストローク長を有し、第１のストローク長が第２のストローク長とは異なる、実施例６２に記載の外科用システム。
【０２４５】
実施例６４−電気モータが出力シャフトを備え、第１の制御プログラムが、駆動ストローク中に出力シャフトを第１の最大速度で回転させ、第２の制御プログラムが、駆動ストローク中に出力シャフトを第２の最大速度で回転させ、第１の最大速度が第２の最大速度とは異なる、実施例６１に記載の外科用システム。
【０２４６】
実施例６５−制御システムが、電気モータの速度を制御するためのパルス幅変調モータ制御回路を備える、実施例６４に記載の外科用システム。
【０２４７】
実施例６６−制御システムが、電気モータの速度を制御するための周波数変調モータ制御回路を備える、実施例６４及び６５のいずれか１つに記載の外科用システム。
【０２４８】
実施例６７−第１のニードルが第１の円周を有し、第２のニードルが第２の円周を有し、第１の円周が第２の円周とは異なる、実施例６１〜６６のいずれか１つに記載の外科用システム。
【０２４９】
実施例６８−第１のニードルが平面であり、第２のニードルが平面ではない、実施例６１〜６７のいずれか１つに記載の外科用システム。
【０２５０】
実施例６９−センサシステムが、第１の縫合糸カートリッジも第２の縫合糸カートリッジも外科用器具に動作可能に連結されていないときを検出するように構成されており、制御システムが、第１の縫合糸カートリッジも第２の縫合糸カートリッジも外科用器具に動作可能に連結されていないときに、電力が電気モータに供給されることを防止するように構成されたロックアウト回路を更に備える、実施例６１〜６８のいずれか１つに記載の外科用システム。
【０２５１】
実施例７０−外科用システムが開示される。外科用システムは、外科用器具と、外科用器具と動作可能に係合可能な第１の縫合糸カートリッジと、第１の縫合糸カートリッジの代わりに外科用器具と動作可能に係合可能な第２の縫合糸カートリッジと、第１の縫合糸カートリッジ及び第２の縫合糸カートリッジのうちの１つが外科用器具に取り付けられているかどうかを検出するように構成されたセンサシステムと、を備える。外科用器具は、電気モータと、第１の制御プログラム及び第２の制御プログラムを使用して電気モータを動作させるように構成された制御システムと、を含む駆動システムを備え、第１の制御プログラムは第２の制御プログラムとは異なる。第１の縫合糸カートリッジは、第１のカートリッジ本体と、第１のカートリッジ本体内に回転可能に装着された第１のニードルと、第１のニードルに取り付けられた第１の縫合糸と、を備える。第１のニードルは、第１の円周経路を画定し、第１のニードルは、第１の縫合糸が外科用器具と動作可能に係合されたときに、駆動システムに動作可能に連結されている。第２の縫合糸カートリッジは、第２のカートリッジ本体と、第２のカートリッジ本体内に回転可能に装着された第２のニードルと、第２のニードルに取り付けられた第２の縫合糸と、を備える。第２のニードルは、第１の円周経路とは異なる第２の円周経路を画定し、第２のニードルは、第２の縫合糸カートリッジが外科用器具と動作可能に係合されたときに、駆動システムに動作可能に連結されている。センサシステムは制御システムと通信しており、制御システムは、第１の縫合糸カートリッジが外科用器具と動作可能に係合しているとき、第２の制御プログラムではなく第１の制御プログラムを使用し、制御システムは、第２の縫合糸カートリッジが外科用器具と動作可能に係合しているとき、第１の制御プログラムではなく第２の制御プログラムを使用する。
【０２５２】
実施例７１−電気モータが出力シャフトを備え、第１の制御プログラムが、第１の駆動ストローク中に第１の回転数で出力シャフトを回転させ、第２の制御プログラムが、第２の駆動ストローク中に第２の回転数で出力シャフトを回転させ、第１の回転数が第２の回転数とは異なる、実施例７０に記載の外科用システム。
【０２５３】
実施例７２−第１の駆動ストロークが第１のストローク長を有し、第２の駆動ストロークが第２のストローク長を有し、第１のストローク長が第２のストローク長とは異なる、実施例７１に記載の外科用システム。
【０２５４】
実施例７３−電気モータが出力シャフトを備え、第１の制御プログラムが、駆動ストローク中に出力シャフトを第１の最大速度で回転させ、第２の制御プログラムが、駆動ストローク中に出力シャフトを第２の最大速度で回転させ、第１の最大速度が第２の最大速度とは異なる、実施例７０に記載の外科用システム。
【０２５５】
実施例７４−制御システムが、電気モータの速度を制御するためのパルス幅変調モータ制御回路を備える、実施例７３に記載の外科用システム。
【０２５６】
実施例７５−制御システムが、電気モータの速度を制御するための周波数変調モータ制御回路を備える、実施例７３及び７４のいずれか１つに記載の外科用システム。
【０２５７】
実施例７６−第１のニードルが第１の直径を有し、第２のニードルが第２の直径を有し、第１の直径が第２の直径とは異なる、実施例７０〜７５のいずれか１つに記載の外科用システム。
【０２５８】
実施例７７−第１のニードルが平面であり、第２のニードルが平面ではない、実施例７０〜７６のいずれか１つに記載の外科用システム。
【０２５９】
実施例７８−センサシステムが、第１の縫合糸カートリッジも第２の縫合糸カートリッジも外科用器具に動作可能に連結されていないときを検出するように構成されており、制御システムが、第１の縫合糸カートリッジも第２の縫合糸カートリッジも外科用器具に動作可能に連結されていないときに、電力が電気モータに供給されることを防止するように構成されたロックアウト回路を更に備える、実施例７０〜７７のいずれか１つに記載の外科用システム。
【０２６０】
実施例７９−外科用システムが開示される。外科用システムは、外科用器具と、外科用器具と動作可能に係合可能な第１の排出可能なカートリッジと、第１の排出可能なカートリッジの代わりに外科用器具と動作可能に係合可能な第２の排出可能なカートリッジと、第１の排出可能なカートリッジ及び第２の排出可能なカートリッジのうちのどれが外科用器具に取り付けられているかを検出するように構成されたセンサシステムと、を備える。外科用器具は、電気モータと、制御プログラムを使用して電気モータを動作させるように構成された制御システムと、を含む駆動システムを備える。第１の排出可能なカートリッジは、第１のカートリッジ本体と、第１のカートリッジが外科用器具と動作可能に係合されたときに駆動システムと動作可能に係合可能な第１の駆動部材と、を備える。第２の排出可能なカートリッジは、第２のカートリッジ本体と、第２の排出可能なカートリッジが外科用器具と動作可能に係合されたときに駆動システムと動作可能に係合可能な第２の駆動部材と、を備える。センサシステムは制御システムと通信しており、制御システムは、第１の排出可能なカートリッジが外科用器具と動作可能に係合しているとき、制御プログラムを使用し、制御プログラムは、第２の排出可能なカートリッジが外科用器具と動作可能に係合されたときに修正される。
【０２６１】
実施例８０−第１の排出可能なカートリッジが第１の縫合糸カートリッジであり、第２の排出可能なカートリッジが第２の縫合糸カートリッジである、実施例７９に記載の外科用システム。
【０２６２】
実施例８１−外科用縫合システムが開示される。外科用縫合システムは、シャフトと、発射駆動部と、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、制御回路と、を備える。発射駆動部は、モータを備える。エンドエフェクタは、モータによって作動されるように構成されたニードルドライバを備え、ニードルドライバは、エンドエフェクタ内に設置されたニードルを駆動するように構成される。エンドエフェクタは、ニードル発射ストロークを通してエンドエフェクタ内に設置されたニードルをガイドするように構成されたニードルトラックを更に備え、エンドエフェクタは、異なるサイズを有する縫合ニードルに適応するように構成される。制御回路は、エンドエフェクタ内に設置された縫合ニードルのサイズを感知し、エンドエフェクタ内に設置された縫合ニードルのサイズに適応するようにモータの作動ストロークを調節するように構成される。
【０２６３】
実施例８２−制御回路が、エンドエフェクタ内に設置されたニードルのサイズをユーザに示すように更に構成されている、実施例８１に記載の外科用縫合システム。
【０２６４】
実施例８３−エンドエフェクタが、異なる直径を有する縫合ニードルに適応するように構成されている、実施例８１及び８２のうちの少なくとも１つに記載の外科用縫合システム。
【０２６５】
実施例８４−エンドエフェクタが、異なる円周長を有する縫合ニードルに適応するように構成されている、実施例８１〜８３のうちの少なくとも１つに記載の外科用縫合システム。
【０２６６】
実施例８５−制御回路が、モータ速度を変更することによって作動ストロークを調節するように構成されている、実施例８１〜８４のうちの少なくとも１つに記載の外科用縫合システム。
【０２６７】
実施例８６−制御回路が、ニードル発射ストローク中にモータが回転する回転量を変更することによって、作動ストロークを調節するように構成されている、実施例８１〜８５の少なくとも１つに記載の外科用縫合システム。
【０２６８】
実施例８７−外科用縫合システムが開示される。外科用縫合システムは、シャフトと、発射駆動部と、シャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、を備える。エンドエフェクタは、発射駆動部によって作動されるように構成されたニードルドライバを備え、ニードルドライバは、エンドエフェクタ内に設置されたニードルを駆動するように構成される。エンドエフェクタは、ニードル発射ストロークを通してエンドエフェクタ内に設置されたニードルをガイドするように構成されたニードルトラックを更に備える。エンドエフェクタは、異なる円周長を有する縫合ニードルを受容するように構成される。外科用縫合システムは、エンドエフェクタ内に設置された縫合ニードルの円周長を感知し、エンドエフェクタ内に設置された縫合ニードルの円周長に適応するようにニードルドライバの作動ストロークを調節するように構成された制御回路を更に備える。
【０２６９】
実施例８８−制御回路が、エンドエフェクタ内に設置されたニードルの円周長をユーザに示すように更に構成されている、実施例８７に記載の外科用縫合システム。
【０２７０】
実施例８９−制御回路が、モータ速度を変更することによって作動ストロークを調節するように構成されている、実施例８７及び８８のいずれか１つに記載の外科用縫合システム。
【０２７１】
実施例９０−制御回路が、ニードル発射ストローク中にモータが回転する回転量を変更することによって、作動ストロークを調節するように構成されている、実施例８７〜８９のいずれか１つに記載の外科用縫合システム。
【０２７２】
実施例９１−患者の組織に縫合糸を適用するように構成された外科用器具が開示される。外科用器具は、その内部に除去可能に格納された縫合糸と、縫合糸を展開するように構成されたアクチュエータと、を含む、交換可能な縫合糸カートリッジを含むエンドエフェクタを備える。外科用器具は、ロック構成及びロック解除構成で構成可能なロックアウトを更に備える。ロックアウトは、交換可能な縫合糸カートリッジがエンドエフェクタ内にないときに、ロック構成にあり、ロックアウトは、ロックアウトがロック構成にあるときに、アクチュエータが作動するのを防止し、ロックアウトは、交換可能な縫合糸カートリッジがエンドエフェクタ内に位置付けられているときに、ロック解除構成にあり、ロックアウトは、ロックアウトがロック解除構成にあるときに、アクチュエータが縫合糸を展開することを可能にする。外科用器具は、ハンドルと、アクチュエータを駆動するように構成された電気モータと、電気モータを駆動するように構成された制御回路と、ロックアウトがロック構成にあるときを判定するように構成された感知システムと、を更に備え、感知システムは、制御回路と通信している。
【０２７３】
実施例９２−制御回路は、ロックアウトがロック構成にあると感知システムが判定したときに、電気モータの作動を防止する、実施例９１に記載の外科用器具。
【０２７４】
実施例９３−制御回路は、ロックアウトがロック構成にあると感知システムが判定したときに、外科用器具のユーザに触覚フィードバックを提供する、実施例９１及び９２のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２７５】
実施例９４−交換可能な縫合糸カートリッジがエンドエフェクタ内に位置付けられ、交換可能な縫合糸カートリッジが完全に排出されていないときに、ロックアウトがロック解除構成にある、実施例９１〜９３のいずれか１つに記載の外科用器具。
【０２７６】
本明細書で説明した外科用器具システムは、電気モータにより動作するが、本明細書に記載された外科用器具システムは、任意の好適な方式で動作することができる。ある特定の例において、本明細書に開示されるモータは、ロボット制御システムの部分を備えてもよい。例えば、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，０７２，５３５号は、ロボット外科用器具システムのいくつかの例をより詳細に開示しており、その開示の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【０２７７】
本明細書に記載される外科用器具システムは、ステープルの展開及び変形に接続して使用することができる。例えば、クランプ又はタックなど、ステープル以外の締結要素を展開する様々な実施形態が想定される。更に、組織を封止するための任意の好適な手段を利用する、様々な実施形態も想到される。例えば、様々な実施形態によるエンドエフェクタは、組織を加熱して封止するように構成された電極を備え得る。また、例えば、特定の実施形態によるエンドエフェクタは、組織を封止するために振動エネルギーを印加することができる。加えて、組織を切断するために好適な切断手段を利用する様々な実施形態が想定される。
【０２７８】
以下の開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
−米国特許出願第１１／０１３，９２４号、発明の名称「ＴＲＯＣＡＲ  ＳＥＡＬ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ」、現在は米国特許第７３７１２２７号、
−米国特許出願第１１／１６２，９９１号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＡＣＴＩＶＥ  ＰＯＬＹＭＥＲ−ＢＡＳＥＤ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ  ＦＯＲ  ＧＲＡＳＰＥＲ」、現在は米国特許第７８６２５７９号、
−米国特許出願第１２／３６４，２５６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＩＳＳＥＣＴＯＲ」、現在は米国特許出願公開第２０１０／０１９８２４８号、
−米国特許出願第１３／５３６，３８６号、発明の名称「ＥＭＰＴＹ  ＣＬＩＰ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＬＯＣＫＯＵＴ」、現在は米国特許第９２８２９７４号、
−米国特許出願第１３／８３２，７８６号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＬＡＲ  ＮＥＥＤＬＥ  ＡＰＰＬＩＥＲ  ＷＩＴＨ  ＯＦＦＳＥＴ  ＮＥＥＤＬＥ  ＡＮＤ  ＣＡＲＲＩＥＲ  ＴＲＡＣＫＳ」、現在は米国特許第９３９８９０５号、
−米国特許出願第１２／５９２，１７４号、発明の名称「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＩＮＩＭＡＬＬＹ  ＩＮＶＡＳＩＶＥ  ＳＵＴＵＲＩＮＧ」、現在は米国特許第８１２３７６４号、
−米国特許出願第１２／４８２，０４９号、発明の名称「ＥＮＤＯＳＣＯＰＩＣ  ＳＴＩＴＣＨＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、現在は米国特許第８６２８５４５号、
−米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，０７２，５３５号、
−米国特許出願第１１／３４３，８０３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」、現在は米国特許第７８４５５３７号、
−米国特許出願第１４／２００，１１１号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９６２９６２９号、
−米国特許出願第１４／２４８，５９０号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ  ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＤＵＡＬ  ＤＲＩＶＥ  ＳＨＡＦＴＳ」、現在は米国特許第９８２６９７６号、
−米国特許出願第１４／８１３，２４２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＡＳＳＵＲＩＮＧ  ＴＨＥ  ＰＲＯＰＥＲ  ＳＥＱＵＥＮＴＩＡＬ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１７／００２７５７１号、
−米国特許出願第１４／２４８，５８７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ」、現在は米国特許第９８６７６１２号、
−米国特許出願第１２／９４５，７４８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＴＯＯＬ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＴＷＯ  ＤＥＧＲＥＥ  ＯＦ  ＦＲＥＥＤＯＭ  ＷＲＩＳＴ」、現在は米国特許第８８５２１７４号、
−米国特許出願第１３／２９７，１５８号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＡＳＳＩＶＥＬＹ  ＤＥＣＯＵＰＬＩＮＧ  ＴＯＲＱＵＥ  ＡＰＰＬＩＥＤ  ＢＹ  Ａ  ＲＥＭＯＴＥ  ＡＣＴＵＡＴＯＲ  ＩＮＴＯ  ＡＮ  ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴＬＹ  ＲＯＴＡＴＩＮＧ  ＭＥＭＢＥＲ」、現在は米国特許第９０９５３６２号、
−国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０２３６３６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＳＨＩＦＴＡＢＬＥ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ」、現在は国際公開第２０１５／１５３６４２（Ａ１）号、
−国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０５１８３７号、発明の名称「ＨＡＮＤＨＥＬＤ  ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は国際公開第２０１６／０５７２２５（Ａ１）号、
−米国特許出願第１４／６５７，８７６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＡＮＤ  ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０１８２２７７号、
−米国特許出願第１５／３８２，５１５号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＨＡＮＤＨＥＬＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＴＨＥＲＥＦＯＲ」、現在は米国特許出願公開第２０１７／０２０２６０５号、
−米国特許出願第１４／６８３，３５８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＲＥＬＡＴＥＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１６／０２９６２７１号、
−米国特許出願第１４／１４９，２９４号、発明の名称「ＨＡＲＶＥＳＴＩＮＧ  ＥＮＥＲＧＹ  ＦＲＯＭ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ」、現在は米国特許第９７９５４３６号、
−米国特許出願第１５／２６５，２９３号、発明の名称「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＦＯＲ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＴＯＰＯＬＯＧＩＥＳ  ＦＯＲ  ＣＯＭＢＩＮＥＤ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ」、現在は米国特許出願公開第２０１７／００８６９１０号、及び
−米国特許出願第１５／２６５，２７９号、発明の名称「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＦＯＲ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＤＩＧＩＴＡＬＬＹ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ  ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ  ＳＩＧＮＡＬ  ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ  ＡＮＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１７／００８６９１４号は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０２７９】
特定の実施形態と共に本明細書で様々なデバイスについて説明したが、それらの実施形態に対して修正及び変更が実施されてもよい。特定の特徴、構造又は特性を、１つ以上の実施形態で、任意の適切な様式で組み合わせてもよい。したがって、一実施形態に関して図示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に、１つ以上の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と全て、あるいは、部分的に組み合わされてよい。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。更に、様々な実施形態に従って、所与の機能（複数可）を実行するために、単一の構成要素を複数の構成要素に置き換えてもよく、また複数の構成要素を単一の構成要素に置き換えてもよい。以上の説明及び以下の特許請求の範囲は、このような修正及び変形形態を全て包含することが意図される。
【０２８０】
本明細書に開示される装置は、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又は複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、デバイスは少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整され得る。再調整には、デバイスの分解工程、それに続くデバイスの特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後のデバイス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が、これらに限定されない。具体的には、再調整の施設及び／又は外科チームは、デバイスを分解することができ、デバイスの特定の部品を洗浄及び／又は交換した後、デバイスをその後の使用のために再組み立てすることができる。当業者であれば、装置の再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用することができることを理解するであろう。このような技術の使用、及び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。
【０２８１】
本明細書に開示のデバイスは、手術前に処理され得る。最初に、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、閉鎖され密封された容器に入れられる。次いで、容器及び器具を、γ線、Ｘ線、及び／又は高エネルギー電子などの、容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管することができる。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つことができる。デバイスはまた、β線、γ線、エチレンオキシド、過酸化水素プラズマ、及び／又は水蒸気が挙げられるが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の他の技術を用いて滅菌され得る。
【０２８２】
例示的な設計を有するものとして本発明について記載してきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正されてもよい。したがって、本出願は、その一般的原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用、又は適合を包含するものとする。
【０２８３】
その全体又は部分において本明細書に参照によって組み込まれるものとする全ての特許、刊行物、又は他の開示文献は、組み込まれる資料が本開示に記載される既存の定義、記述、又は他の開示内容と矛盾しない範囲においてのみ本明細書に組み込まれるものとする。したがって、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参考として本明細書に組み込まれているあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参考として組み込まれるものとするが、参照内容と現行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。
【０２８４】
〔実施の態様〕
（１）  外科用器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付け可能な第１のシャフトであって、前記第１のシャフトが、
第１のプロセッサと、
前記第１のプロセッサに連結された第１のメモリであって、前記第１のメモリが、実行されると、前記第１のプロセッサに所望の機能を開始させる第１の組の命令を記憶する、第１のメモリと、を含む、第１のシャフトと、
前記ハウジングに取り付け可能な第２のシャフトであって、前記第２のシャフトが、
第２のプロセッサと、
前記第２のプロセッサに連結された第２のメモリであって、前記第２のメモリが、実行されると、前記第２のプロセッサに所望の機能を開始させる第２の組の命令を記憶する、第２のメモリと、を含む、第２のシャフトと、
電池を含む電源と、を備える、外科用器具。
（２）  前記電源が、前記ハウジングに直接取り付けられ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）  前記ハウジングが、前記第１のシャフト内の制御システムによって動作可能な駆動モータを含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（４）  前記第１のシャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（５）  前記第１のメモリによって記憶された前記第１の組の命令が、前記第１のシャフトに固有である、実施態様１に記載の外科用器具。
【０２８５】
（６）  前記第２のメモリによって記憶された前記第２の組の命令が、前記第２のシャフトに固有である、実施態様１に記載の外科用器具。
（７）  前記第１の組の命令が、前記第２の組の命令とは異なる、実施態様１に記載の外科用器具。
（８）  前記電源が、ディスプレイを更に含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（９）  前記ハウジングが前記第１のシャフト及び前記電源に取り付けられていない間、前記ハウジング内に連続回路が存在しない、実施態様１に記載の外科用器具。
（１０）  モジュール式外科用器具であって、
ハンドルと、
前記ハンドルから遠位に延在する細長いシャフトであって、前記細長いシャフトが、
プロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、前記メモリが、実行されると、前記プロセッサに所望の機能を開始させる命令を記憶する、メモリと、を含む、細長いシャフトと、
前記細長いシャフトから遠位に延在するエンドエフェクタと、
電池を含む電源と、を備える、モジュール式外科用器具。
【０２８６】
（１１）  前記電源が、前記ハンドルに交換可能に取り付けられるように構成されている、実施態様１０に記載のモジュール式外科用器具。
（１２）  前記ハンドルが、前記細長いシャフト内の制御システムによって動作可能な駆動モータを含む、実施態様１０に記載のモジュール式外科用器具。
（１３）  前記細長いシャフトが、１０ミリメートル未満の直径を含む、実施態様１０に記載のモジュール式外科用器具。
（１４）  前記メモリによって記憶された前記命令が、前記細長いシャフトに固有である、実施態様１０に記載のモジュール式外科用器具。
（１５）  前記電源が、ディスプレイを更に含む、実施態様１０に記載のモジュール式外科用器具。
【０２８７】
（１６）  前記ハンドルが前記細長いシャフト及び前記電源に取り付けられていない間、前記ハンドル内に連続回路が存在しない、実施態様１０に記載のモジュール式外科用器具。
（１７）  前記電源が前記ハンドルに取り付けられていない間、前記電源内に連続回路が存在しない、実施態様１０に記載のモジュール式外科用器具。
（１８）  モジュール式外科用器具であって、
ハンドルと、
前記ハンドルに取り付け可能な第１のシャフトアセンブリであって、前記第１のシャフトアセンブリが、
第１のプロセッサと、
前記第１のプロセッサに連結された第１のメモリであって、前記第１のメモリが、実行されると、前記第１のプロセッサに所望の機能を開始させる第１の組の命令を記憶する、第１のメモリと、を含む、第１のシャフトアセンブリと、
前記ハンドルに取り付け可能な第２のシャフトアセンブリであって、前記第２のシャフトアセンブリが、
第２のプロセッサと、
前記第２のプロセッサに連結された第２のメモリであって、前記第２のメモリが、実行されると、前記第２のプロセッサに所望の機能を開始させる第２の組の命令を記憶する、第２のメモリと、を含む、第２のシャフトアセンブリと、
電池を含む電源と、を備える、モジュール式外科用器具。
（１９）  前記電源が、前記ハンドルに直接交換可能に取り付けられるように構成されている、実施態様１８に記載のモジュール式外科用器具。
（２０）  前記ハンドルが、前記第１のシャフトアセンブリ内の制御システムによって動作可能な駆動モータを含む、実施態様１８に記載のモジュール式外科用器具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２２Ａ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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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６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図７９Ａ】
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【図７９Ｂ】
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【図７９Ｃ】
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【図８０】
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【図８１Ａ】
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【図８１Ｂ】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
2021500978.tif 000091
【図８５】
2021500978.tif 000092
【図８６】
2021500978.tif 000093
【国際調査報告】
2021500978.tif 000094
2021500978.tif 000095
2021500978.tif 000096
2021500978.tif 000097