(57)【要約】  外科手術で使用するように構成された外科用器具が、本明細書に開示される。本外科用器具は、ハウジングと、外科用器具の状態を検出するように構成された第１のセンサと、外科用器具の状態を検出するように構成された第２のセンサと、を備える。外科用器具はプロセッサを更に備え、プロセッサはハウジング内に配置される。第１のセンサ及び第２のセンサは、プロセッサと信号連通している。プロセッサは、第１のセンサから第１の信号を受信し、第２のセンサから第２の信号を受信する。プロセッサは、第１の信号及び第２の信号を利用して状態を判定し、外科手術の間に、状態を考慮して外科用器具に指示を通信するように構成されている。
2021501013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具であって、
ハンドルと、
シャフトと、
ステープルカートリッジを備えるエンドエフェクタであって、前記シャフトに対して関節運動可能であるエンドエフェクタと、
前記外科用器具の状態を検出するように構成された第１のセンサであって、前記状態は、エンドエフェクタ関節運動動作モード及びステープル発射動作モードのうちの１つを含む、第１のセンサと、
前記状態を検出するように構成された第２のセンサと、
プロセッサと、を備え、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサは前記プロセッサと信号通信しており、前記プロセッサは、前記第１のセンサから第１の信号を受信し、前記プロセッサは、前記第２のセンサから第２の信号を受信し、前記プロセッサは、前記状態を判定するために前記第１の信号及び前記第２の信号を利用するように構成されており、前記プロセッサは、前記状態を考慮して前記外科用器具に指示を通信するように構成されている、外科用器具。
【請求項２】
前記第１のセンサはホール効果センサを含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項３】
前記第１のセンサは水分センサを含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項４】
前記第１のセンサは加速度計を含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項５】
前記第１のセンサは化学物質曝露センサを含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項６】
前記ステープルカートリッジは、内部に取り外し可能に格納されたステープルを含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項７】
外科手術で使用するように構成された外科用器具であって、
ハウジングと、
前記外科用器具の状態を検出するように構成された第１のセンサと、
前記状態を検出するように構成された第２のセンサと、
プロセッサと、を備え、前記プロセッサは前記ハウジング内に配置されており、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサは前記プロセッサと信号通信しており、前記プロセッサは、前記第１のセンサから第１の信号を受信し、前記プロセッサは、前記第２のセンサから第２の信号を受信し、前記プロセッサは、前記状態を判定するために前記第１の信号及び前記第２の信号を利用するように構成されており、前記プロセッサは、前記外科手術の間、前記状態を考慮して前記外科用器具に指示を通信するように構成されている、外科用器具。
【請求項８】
前記第１のセンサはホール効果センサを含む、請求項７に記載の外科用器具。
【請求項９】
前記第１のセンサは水分センサを含む、請求項７に記載の外科用器具。
【請求項１０】
前記第１のセンサは加速度計を含む、請求項７に記載の外科用器具。
【請求項１１】
前記第１のセンサは化学物質曝露センサを含む、請求項７に記載の外科用器具。
【請求項１２】
前記外科用器具はステープルカートリッジを更に備える、請求項７に記載の外科用器具。
【請求項１３】
外科用器具であって、
内容積部を備えるハウジングと、
第１のセンサシステムと、
第２のセンサシステムと、
前記ハウジングの前記内容積部内に配置されたコントローラと、を備え、前記第１のセンサシステム及び前記第２のセンサシステムは、前記コントローラと信号通信しており、前記コントローラは、前記第１のセンサシステムから第１の信号を受信するように構成されており、前記コントローラは、前記第２のセンサシステムから第２の信号を受信するように構成されており、前記コントローラは、前記外科用器具の状態を判定するために、前記第１の信号及び前記第２の信号を利用するように構成されており、前記コントローラは、前記状態に応じて前記外科用器具に指示を通信するように構成されている、外科用器具。
【請求項１４】
前記第１のセンサシステムはホール効果センサを備える、請求項１３に記載の外科用器具。
【請求項１５】
前記第１のセンサシステムは水分センサを備える、請求項１３に記載の外科用器具。
【請求項１６】
前記第１のセンサシステムは加速度計を備える、請求項１３に記載の外科用器具。
【請求項１７】
前記第１のセンサシステムは化学物質曝露センサを備える、請求項１３に記載の外科用器具。
【請求項１８】
前記外科用器具はステープルカートリッジを更に備える、請求項１３に記載の外科用器具。
【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、その開示全体が参照により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１４／２２６，１４２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在の米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７５号の優先権を、米国特許法第１２０条に基づいて主張する一部継続出願である。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、外科用器具に関し、また様々な状況において、組織をステープル留め及び切断するために設計された、外科用ステープル留め及び切断器具並びにそれらのステープルカートリッジに関する。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
添付の図面と関連させてなされる本発明の実施形態の以下の説明を参照すれば、本発明の特徴及び利点、並びにそれらを達成する様式がより明らかとなり、また本発明自体がより深く理解されるであろう。
【図１】動作可能に結合された交換式シャフト組立体を有する、外科用器具の斜視図である。
【図２】図１の交換式シャフト組立体及び外科用器具の分解組立図である。
【図３】図１及び図２の交換式シャフト組立体及び外科用器具の部分を示す別の分解組立図である。
【図４】図１〜図３の外科用器具の一部分の分解組立図である。
【図５】発射トリガが完全作動位置にある、図４の外科用器具の一部分の横断面図である。
【図６】発射トリガが非作動位置にある、図５の外科用器具の一部分の別の断面図である。
【図７】交換式シャフト組立体の１つの形態の分解組立図である。
【図８】図７の交換式シャフト組立体の部分の別の分解組立図である。
【図９】図７及び図８の交換式シャフト組立体の部分の別の分解組立図である。
【図１０】図７〜図９の交換式シャフト組立体の一部分の断面図である。
【図１１】明確にするためにスイッチドラムを省略した、図７〜図１０のシャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１２】上にスイッチドラムが装着されている、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の別の斜視図である。
【図１３】閉鎖トリガが非作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１４】図１３の交換式シャフト組立体及び外科用器具の右側立面図である。
【図１５】図１３及び図１４の交換式シャフト組立体及び外科用器具の左側立面図である。
【図１６】閉鎖トリガが作動位置で、発射トリガが非作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１７】図１６の交換式シャフト組立体及び外科用器具の右側立面図である。
【図１８】図１６及び図１７の交換式シャフト組立体及び外科用器具の左側立面図である。
【図１８Ａ】閉鎖トリガが作動位置で、発射トリガが作動位置で示されている、図１の外科用器具の一部分に動作可能に結合された、図１１の交換式シャフト組立体の右側立面図である。
【図１９】電気連結器構成を示す交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図２０】図１９の交換式シャフト組立体及び電気連結器の部分の分解組立図である。
【図２１】回路トレース組立体の斜視図である。
【図２２】図２１の回路トレース組立体の一部分の平面図である。
【図２３】別の電気連結器構成を示す別の交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図２４】図２３の交換式シャフト組立体及び電気連結器の部分の分解組立図である。
【図２５】図２３及び図２４の電気連結器の分解されたスリップリング組立体である。
【図２６】別の電気連結器構成を示す別の交換式シャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図２７】図２６の交換式シャフト組立体及び外科用器具の部分の分解組立図である。
【図２８】図２６及び図２７の電気連結器のスリップリング組立体の一部分の正面斜視図である。
【図２９】図２８のスリップリング組立体の一部分の分解組立図である。
【図３０】図２８及び図２９のスリップリング組立体の一部分の背面斜視図である。
【図３１】電源組立体と、ハンドル組立体と、交換式シャフト組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図３２】交換式シャフト組立体がハンドル組立体から分離されている、図３１の外科用器具の斜視図である。
【図３３Ａ】３３Ａと３３Ｂとに分割された、図３１の外科用器具の回路図である。
【図３３Ｂ】３３Ａと３３Ｂとに分割された、図３１の外科用器具の回路図である。
【図３４】図３１の外科用器具と共に使用するための交換式シャフト組立体のブロック図である。
【図３５】ハンドル組立体から分離された、図３１の外科用器具の電源組立体の斜視図である。
【図３６】ハンドル組立体と電源組立体との間、及びハンドル組立体と交換式シャフト組立体との間のインターフェースを示す、図３１の外科用器具のブロック図である。
【図３７】図３１の外科用器具の電源管理モジュールである。
【図３８】電源組立体と、ハンドル組立体と共に組み立てられた交換式運転組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図３９】交換式運転組立体と電源組立体との間のインターフェースを示す、図３８の外科用器具のブロック図である。
【図４０】図３８の外科用器具のモジュールを示すブロック図である。
【図４１】電源組立体と、ハンドル組立体と共に組み立てられた交換式運転組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図４２】図４１の外科用器具の例示的な電源組立体の回路図である。
【図４３】図４１の外科用器具の例示的な電源組立体の回路図である。
【図４４】図４１の外科用器具の例示的な交換式運転組立体の回路図である。
【図４５】図４１の外科用器具の例示的な交換式運転組立体の回路図である。
【図４６】図４１の外科用器具の例示的なモジュールを示すブロック図である。
【図４７Ａ】電圧監視機構によって検出される、図４１の外科用器具の交換式運転組立体の運転組立体コントローラによって生成される例示的な通信信号のグラフ表示である。
【図４７Ｂ】電流監視機構によって検出される、図４１の外科用器具の交換式運転組立体の運転組立体コントローラによって生成される例示的な通信信号のグラフ表示である。
【図４７Ｃ】図４７Ａの運転組立体コントローラによって生成される通信信号に反応した、図４１の交換式運転組立体のモータの有効なモータ変位のグラフ表示である。
【図４８】ハンドル組立体と、エンドエフェクタを含むシャフト組立体と、を含む外科用器具の斜視図である。
【図４９】図４８の外科用器具のハンドル組立体の斜視図である。
【図５０】図４８の外科用器具のハンドル組立体の分解組立図である。
【図５１】図４８の外科用器具の緊急離脱フィードバックシステムの概略図である。
【図５２】図５１の緊急離脱フィードバックシステムと共に使用するためのモジュールのブロック図である。
【図５３】図５１の緊急離脱フィードバックシステムと共に使用するためのモジュールのブロック図である。
【図５４】電池バックの使用サイクル計数を生成するように構成された使用サイクル回路を備える、電源組立体の一例を示す図である。
【図５５】抵抗容量タイマーを含む使用サイクル回路の一例を示す図である。
【図５６】タイマーと充電式電池とを備える使用サイクル回路の一例を示す図である。
【図５７】電源組立体を同時に滅菌及び充電するように構成された組み合わせ滅菌及び充電システムの一例を示す図である。
【図５８】内部に一体的に形成された電池充電器を有する電源組立体を滅菌及び充電するように構成された組み合わせ滅菌及び充電システムの一例を示す図である。
【図５９】シャフト組立体が外科用器具ハンドルに結合されていないときに、外科用器具ハンドルの電気コネクタへの給電を停止するためのシステムの概略図である。
【図６０】本開示の様々な実施形態による発射要素の速度を調節するための方法を示すフローチャートである。
【図６１】本開示の様々な実施形態による発射要素の速度を調節するための方法を示すフローチャートである。
【図６２】本開示の様々な実施形態によるエンドエフェクタ及び締結具カートリッジの部分斜視図である。
【図６３】本開示の様々な実施形態によるエンドエフェクタ及び締結具カートリッジの部分斜視図である。
【図６４】本開示の様々な実施形態によるエンドエフェクタ及び締結具カートリッジの断面立面図である。
【図６５】本開示の様々な実施形態によるエンドエフェクタ及び締結具カートリッジの断面立面図である。
【図６６】本開示の様々な実施形態による、各部分を取り除いたエンドエフェクタ及び締結具カートリッジの部分斜視図である。
【図６７】本開示の様々な実施形態による、各部分を取り除いたエンドエフェクタ及び締結具カートリッジの部分斜視図である。
【図６８Ａ】本開示の様々な実施形態による集積回路を示す略図である。
【図６８Ｂ】本開示の様々な実施形態による磁気抵抗回路を示す略図である。
【図６８Ｃ】本開示の様々な実施形態による磁気抵抗センサの様々な使用を列挙した表である。
【図６９】電源組立体と、ハンドル組立体と、交換式シャフト組立体と、を備える外科用器具の斜視図である。
【図７０】交換式シャフト組立体がハンドル組立体から分離されている、図６９の外科用器具の斜視図である。
【図７１Ａ】７１Ａと７１Ｂとに分割されている、図６９の外科用器具の回路図である。
【図７１Ｂ】７１Ａと７１Ｂとに分割されている、図６９の外科用器具の回路図である。
【図７２Ａ】７２Ａと７２Ｂとに分割されており、電動外科用器具を制御するように構成された複数の回路セグメントを備えるセグメント化回路の一実施形態を示す図である。
【図７２Ｂ】７２Ａと７２Ｂとに分割されている、電動外科用器具を制御するように構成された複数の回路セグメントを備えるセグメント化回路の一実施形態を示す図である。
【図７３Ａ】７３Ａと７３Ｂとに分割されている、ウォッチドッグ機能を実装するように構成された安全プロセッサを備えるセグメント化回路である。
【図７３Ｂ】７３Ａと７３Ｂとに分割されている、ウォッチドッグ機能を実装するように構成された安全プロセッサを備えるセグメント化回路である。
【図７４】外科用器具の第１の特性と第２の特性を監視及び比較するように構成された安全プロセッサを備えるセグメント化回路の一実施形態のブロック図である。
【図７５】安全プロセッサによって実装されるように構成された安全プロセスを示すブロック図である。
【図７６】４つの入力／出力ピンを備える４×４のスイッチバンクの一実施形態を示す図である。
【図７７】１つの入力／出力ピンを備える４×４のバンク回路の一実施形態を示す図である。
【図７８Ａ】７８Ａと７８Ｂとに分割されている、１次プロセッサに連結された４×４のスイッチバンクを備えるセグメント化回路の一実施形態を示す図である。
【図７８Ｂ】７８Ａと７８Ｂとに分割されている、１次プロセッサに連結された４×４のスイッチバンクを備えるセグメント化回路の一実施形態を示す図である。
【図７９】セグメント化回路に逐次的に通電するためのプロセスの一実施形態を示す図である。
【図８０】デイジーチェーン接続された複数の電力変換器を備える電源セグメントの一実施形態を示す図である。
【図８１】臨界及び／又は電力集約的機能に利用可能な電力を最大限にするように構成されたセグメント化回路の一実施形態を示す図である。
【図８２】逐次的に通電されるように構成された、デイジーチェーン接続された複数の電力変換器を備える電源システムの一実施形態を示す図である。
【図８３】隔離された制御セクションを備えるセグメント化回路の一実施形態を示す図である。
【図８４】加速度計を備えるセグメント化回路の一実施形態を示す図である。
【図８５】セグメント化回路に逐次的な始動のためのプロセスの一実施形態を示す図である。
【図８６】例えば、図８０に示すセグメント化制御回路１６０２などのセグメント化回路を備える外科用器具を制御するための方法１９５０の一実施形態を示す図である。
【図８７】ハンドル組立体と、エンドエフェクタを含むシャフト組立体と、を含む外科用器具の斜視図である。
【図８８】図８７の外科用器具のハンドル組立体の斜視図である。
【図８９】図８７の外科用器具の制御システムの概略的ブロック図である。
【図９０】図８７の外科用器具と共に使用するためのモジュールの概略的ブロック図である。
【図９１】図８７の外科用器具と共に使用するためのモジュールの概略的ブロック図である。
【図９２】図８７の外科用器具と共に使用するためのモジュールの概略的ブロック図である。
【図９３】非アクティブ又は中立構成にある図８７の外科用器具のインターフェースの概略図である。
【図９４】エンドエフェクタを関節運動させるようにアクティブ化された図９３のインターフェースの概略図である。
【図９５】関節運動ホーム状態位置にエンドエフェクタを復帰させるようにアクティブ化された図９３のインターフェースの概略図である。
【図９６】ディスプレイを示す図８７の外科用器具のハンドル組立体の部分の概略図である。
【図９７】図８７の外科用器具のモジュールを示す図である。
【図９８Ａ】図９６のディスプレイの画面配向の概略図である。
【図９８Ｂ】図９６のディスプレイの画面配向の概略図である。
【図９８Ｃ】図９６のディスプレイの画面配向の概略図である。
【図９８Ｄ】図９６のディスプレイの画面配向の概略図である。
【図９９】図８７の外科用器具のモジュールを示す図である。
【図１００Ａ】正立位置にある図９６のハンドル組立体の側面図である。
【図１００Ｂ】倒立位置にある図９６のハンドル組立体の側面図である。
【図１０１】複数のアイコンを示す図９６のディスプレイの概略図である。
【図１０２】ナビゲーションメニューを示す図９６のディスプレイの概略図である。
【図１０３】図８７の外科用器具のインジケータシステムの概略的ブロック図である。
【図１０４】図８７の外科用器具のモジュールである。
【図１０５】遠隔操作ユニットに連結された図８７の外科用器具の斜視図である。
【図１０６】遠隔操作ユニットに連結された図８７の外科用器具の斜視図である。
【図１０７】遠隔操作ユニットと無線通信する図８７の外科用器具の概略的ブロック図である。
【図１０８】第２の外科用器具を制御するための遠隔操作ユニットを含む第１の外科用器具の概略図である。
【図１０９】本開示の様々な実施形態によるモジュール式外科用器具の斜視図である。
【図１１０】図１０９のモジュール式外科用器具の分解斜視図である。
【図１１１】本開示の様々な態様によるモジュール式外科用システムの制御システムの略図である。
【図１１２】本開示の様々な実施形態によるモジュール式外科用システムの構成要素をアップデートするための方法を示すフローチャートである。
【図１１３】本開示の様々な実施形態によるモジュール式外科用システムの構成要素をアップデートするための方法を示すフローチャートである。
【図１１４Ａ】本開示の様々な実施形態による制御回路を示す略図である。
【図１１４Ｂ】本開示の様々な実施形態による制御回路を示す略図である。
【図１１５Ａ】本開示の様々な実施形態による制御回路を示す略図である。
【図１１５Ｂ】本開示の様々な実施形態による制御回路を示す略図である。
【図１１６】本開示の様々な実施形態による、外科用器具によって記録されたデータを処理するための方法を示すフローチャートである。
【図１１７】本開示の様々な実施形態による、外科用器具によって記録されたデータを処理するための方法を示すフローチャートである。
【図１１８Ａ】本開示の様々な実施形態による、外科用器具によって記録されたデータを処理するための様々な方法を示すフローチャートである。
【図１１８Ｂ】本開示の様々な実施形態による、外科用器具によって記録されたデータを処理するための様々な方法を示すフローチャートである。
【図１１８Ｃ】本開示の様々な実施形態による、外科用器具によって記録されたデータを処理するための様々な方法を示すフローチャートである。
【図１１９】本開示の様々な態様による無線通信機能を有する外科用システムを示す略図である。
【図１２０】本開示の様々な実施形態による、手術部位にあるエンドエフェクタを示す外部画面の立面図である。
【図１２１】本開示の様々な実施形態による、通知を示す図１２０の外部画面の立面図である。
【図１２２】本開示の様々な実施形態による、選択メニューを示す図１２０の外部画面の立面図である。
【図１２３】少なくとも１つの実施形態による、第１の位置に示されたスイッチドラムを含む、いくつかの構成要素を取り外して示された交換式シャフト組立体の部分斜視図である。
【図１２４】スイッチドラムが第２の位置に回転され、ねじりばねがスイッチドラムの回転によって伸張された状態で示されている、図１２３の交換式シャフト組立体の斜視図である。
【図１２５】ばねのインダクタンスとスイッチドラムの回転との間の関係を表示するグラフである。
【図１２６】少なくとも１つの実施形態による、いくつかの構成要素を取り外して示された交換式シャフト組立体の斜視図である。
【図１２７】第１の位置に示されたスイッチドラムを含む、図１２６の交換式シャフト組立体の断面図である。
【図１２８】第２の位置にあるスイッチドラムを示す、図１２６の交換式シャフト組立体の断面図である。
【図１２９】電気経路を示す、図１２６の交換式シャフト組立体の縦断面図である。
【図１３０】図１２６の交換式シャフト組立体の電気回路の状態と機械的状態との関係を示すチャートである。
【図１３１】少なくとも１つの実施形態によるセンシングフォークを含めて、いくつかの構成要素を取り外して示された交換式シャフト組立体の立面図である。
【図１３２】第１の状態にあるところを示す、図１３１の軸線１３２−１３２に沿った図１３１の交換式シャフト組立体の断面図である。
【図１３３】第２の状態にあるところを示す、図１３１の軸線１３２−１３２に沿った図１３１の交換式シャフト組立体の断面図である。
【図１３４】少なくとも１つの実施形態による交換式シャフト組立体の部分縦断面図である。
【図１３５】第１の状態にあるところを示す、図１３４の軸線１３５−１３５に沿った図１３４の交換式シャフト組立体の断面図である。
【図１３６】第２の状態にあるところを示す、図１３４の軸線１３５−１３５に沿った図１３４の交換式シャフト組立体の断面図である。
【図１３７】少なくとも１つの実施形態による、組み立てられていない状態にある交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの部分分解組立図である。
【図１３８】部分的に組み立てられた状態にある、図１３７の交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの部分断面図である。
【図１３９】組み立てられた状態にある、図１３７の交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの部分断面図である。
【図１４０】図１３８の状態にある、図１３７の交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの断面図である。
【図１４１】図１３９の状態にある、図１３７の交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの断面図である。
【図１４２】少なくとも１つの実施形態による、組み立てられていない状態にある交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの部分分解組立図である。
【図１４３】組み立てられていない状態で示された、図１４２の交換式シャフト組立体の発射部材及び板ばね並びに外科用器具ハンドルの長手方向駆動部材の立面図である。
【図１４４】組み立てられた状態で示された、図１４２の交換式シャフト組立体の発射部材及び板ばね並びに外科用器具ハンドルの長手方向駆動部材の立面図である。
【図１４５】図１４２の交換式シャフト組立体の発射部材及び板ばね並びに外科用器具ハンドルの長手方向駆動部材の立面図である。
【図１４６】図１４３の状態にある、図１４２の交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの部分断面図である。
【図１４７】図１４４の状態にある、図１４２の交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの部分断面図である。
【図１４８】少なくとも１つの実施形態による、交換式シャフト組立体及び／又は外科用器具ハンドルによって実行可能なソフトウェアモジュールである。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本願の出願人は、２０１３年３月１日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体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１３／７８２，２９５号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＰＡＴＨＷＡＹＳ  ＦＯＲ  ＳＩＧＮＡＬ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」、現在は米国特許第９，７００，３０９号、
−米国特許出願第１３／７８２，３２３号、発明の名称「ＲＯＴＡＲＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＪＯＩＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，７８２，１６９号、
−米国特許出願第１３／７８２，３３８号、発明の名称「ＴＨＵＭＢＷＨＥＥＬ  ＳＷＩＴＣＨ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４９５５７号、
−米国特許出願第１３／７８２，４９９号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ  ＷＩＴＨ  ＳＩＧＮＡＬ  ＲＥＬＡＹ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ」、現在は米国特許第９，３５８，００３号、
−米国特許出願第１３／７８２，４６０号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＯＲ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，５５４，７９４号、
−米国特許出願第１３／７８２，３５８号、発明の名称「ＪＯＹＳＴＩＣＫ  ＳＷＩＴＣＨ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，３２６，７６７号、
−米国特許出願第１３／７８２，４８１号、発明の名称「ＳＥＮＳＯＲ  ＳＴＲＡＩＧＨＴＥＮＥＤ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＤＵＲＩＮＧ  ＲＥＭＯＶＡＬ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＴＲＯＣＡＲ」、現在は米国特許第９，４６８，４３８号、
−米国特許出願第１３／７８２，５１８号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＥＭＯＶＡＢＬＥ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴ  ＰＯＲＴＩＯＮＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７５号、
−米国特許出願第１３／７８２，３７５号、発明の名称「ＲＯＴＡＲＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＤＥＧＲＥＥＳ  ＯＦ  ＦＲＥＥＤＯＭ」、現在は米国特許第９，３９８，９１１号、及び
−米国特許出願第１３／７８２，５３６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＯＦＴ  ＳＴＯＰ」、現在は米国特許第９，３０７，９８６号、これらはそれぞれの全体内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００５】
本願の出願人はまた、２０１３年３月１４日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体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１３／８０３，０９７号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ」、現在は、米国特許第９，６８７，２３０号、
−米国特許出願第１３／８０３，１９３号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＤＲＩＶＥ  ＭＥＭＢＥＲ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許第９，３３２，９８７号、
−米国特許出願第１３／８０３，０５３号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＣＨＡＮＧＥＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５６４号、
−米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号、
−米国特許出願第１３／８０３，２１０号、発明の名称「ＳＥＮＳＯＲ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＡＢＳＯＬＵＴＥ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３８号、
−米国特許出願第１３／８０３，１４８号、発明の名称「ＭＵＬＴＩ−ＦＵＮＣＴＩＯＮ  ＭＯＴＯＲ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５４号、
−米国特許出願第１３／８０３，０６６号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＬＯＣＫＯＵＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，６２９，６２３号、及び
−米国特許出願第１３／８０３，１１７号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，３５１，７２６号、
−米国特許出願第１３／８０３，１３０号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＴＲＡＩＮ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許第９，３５１，７２７号、及び
−米国特許出願第１３／８０３，１５９号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２７７０１７号。
【０００６】
本願の出願人はまた、２０１４年３月２６日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全体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１４／２２６，１０６号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５８２号、
−米国特許出願第１４／２２６，０９９号、発明の名称「ＳＴＥＲＩＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＣＩＲＣＵＩＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５８１号、
−米国特許出願第１４／２２６，０９４号、発明の名称「ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＮＵＭＢＥＲ  ＯＦ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＥＸＣＨＡＮＧＥＳ／ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ  ＣＯＵＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５８１号、
−米国特許出願第１４／２２６，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＳＬＥＥＰ  ＯＰＴＩＯＮＳ  ＯＦ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＡＮＤ  ＷＡＫＥ  ＵＰ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７４号、
−米国特許出願第１４／２２６，０７５号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＤＥＴＡＣＨＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」、現在は米国特許第９，７４３，９２９号、及び
−米国特許出願第１４／２２６，０９３号、発明の名称「ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ  ＦＯＲ  ＭＡＮＵＡＬ  ＢＡＩＬＯＵＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５６９号、
−米国特許出願第１４／２２６，１１６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＤＡＰＴＡＴＩＯＮ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７１号、
−米国特許出願第１４／２２６，０７１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＳＡＦＥＴＹ  ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ」、現在は米国特許第９，６９０，３６２号、
−米国特許出願第１４／２２６，０９７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７０号、
−米国特許出願第１４／２２６，１２６号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５７２号、
−米国特許出願第１４／２２６，１３３号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７２５５７号、
−米国特許出願第１４／２２６，０８１号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  Ａ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１５／０２７７４７１号、
−米国特許出願第１４／２２６，０７６号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＡＮＤ  ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＶＯＬＴＡＧＥ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ」、現在は米国特許第９，７３３，６６３号、
−米国特許出願第１４／２２６，１１１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国第９，７５０，４９９号、及び
−米国特許出願第１４／２２６，１２５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ」、現在は、米国特許出願公開第２０１５／０２８０３８４号。
【０００７】
以下に、本明細書に開示される装置及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理の全体的な理解が得られるように、特定の例示的な実施形態を説明する。これらの実施形態のうちの１つ以上の実施例が、添付の図面に例示されている。当業者であれば、本明細書に詳細に述べられ、添付の図面に示される装置及び方法が、非限定的かつ例示的な実施形態である点は理解されるであろう。１つの例示的な実施形態に関連して図示又は記載される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。このような改変及び変形は、本発明の範囲内に含まれるものとする。
【０００８】
本明細書を通じて、「様々な実施形態（various embodiments）」、「いくつかの実施形態（some embodiments）」、「一実施形態（one embodiment）」、又は「ある実施形態（an embodiment）」等は、その実施形態と関連して述べられる特定の特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体を通して各所において、「様々な実施形態では」、「いくつかの実施形態では」、「一実施形態では」、又は「ある実施形態では」などの句が出現するが、これらは必ずしも全てが同じ実施形態を指すわけではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性を、１つ以上の実施形態において任意の好適な方法で組み合わせることもできる。かくして、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つ若しくは２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、部分的に組み合わせてもよい。このような改変及び変形は、本発明の範囲内に含まれるものとする。
【０００９】
「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て位置する部分を指す。簡便かつ明瞭にするため、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語は、本明細書において図面に対して使用される場合があることが更に理解されるであろう。しかしながら、外科用器具は、多くの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。
【００１０】
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、本明細書に開示する様々な方法及び装置は、例えば、切開外科的処置と関連するものを含む多数の外科的処置及び用途で使用することができることが、当業者には容易に理解されるであろう。この「発明を実施するための形態」を読み進めると、本明細書で開示する様々な器具が、自然開口部を通って、組織内に形成された切込み又は穿刺孔を通ってなど、任意の方式で体の内部に挿入され得ることが、当業者には更に明らかとなろう。器具の作動部分又はエンドエフェクタ部分は、患者の体の内部に直接挿入されてもよく、あるいは、外科用器具のエンドエフェクタ及び細長シャフトを前進させ得る作動チャネルを有するアクセス装置を通って挿入されてもよい。
【００１１】
図１〜図６は、再使用されてもされなくてもよい、モータ駆動される外科用切断及び締結器具１０を示している。図示される実施形態では、器具１０は、臨床医が把持し、操作し、作動させるように構成されたハンドル１４を備えるハウジング１２を含む。ハウジング１２は、１つ以上の外科的タスク又は処置を行うように構成された外科用エンドエフェクタ３００が動作可能に結合されている、交換式シャフト組立体２００に動作可能に取り付けるように構成されている。本発明を実施するための形態を読み進めるにしたがって、本明細書で開示する様々な形態の交換式シャフト組立体の、様々な独自の新規な構成は、ロボット制御式の外科用システムと関連させて効果的に用いることもできることが理解されるであろう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示する交換式シャフト組立体及びそれらそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも１つの制御運動を生成し適用するように構成された、少なくとも１つの駆動システムを収容するか又は別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含してもよい。「フレーム」という用語は、手持ち式外科用器具の一部分を指してもよい。「フレーム」という用語はまた、ロボット制御式の外科用器具の一部分、及び／又は外科用器具を動作可能に制御するのに使用されてもよいロボットシステムの一部分を表してもよい。例えば、本明細書に開示する交換式シャフト組立体は、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号に開示されている、様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１２】
図１〜図３に示されるハウジング１２は、外科用ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された、外科用切断及び締結デバイスを備えるエンドエフェクタ３００を含む、交換式シャフト組立体２００と接続されて示されている。ハウジング１２は、種々のサイズ及びタイプのステープルカートリッジを支持するように適合されたエンドエフェクタを含み、種々のシャフトの長さ、サイズ、及びタイプなどを有する交換式シャフト組立体と接続されて使用するように構成されてもよい。加えて、ハウジング１２はまた、例えば、運動、並びに高周波（ＲＦ）エネルギー、超音波エネルギー及び／又は運動などの他の形態のエネルギーを、様々な外科用途及び処置に関連して用いられるように適合されたエンドエフェクタ構成に印加するように構成された組立体を含む様々な他の交換式シャフト組立体と共に効果的に用いられてもよい。更に、エンドエフェクタ、シャフト組立体、ハンドル、外科用器具、及び／又は外科用器具システムは、任意の好適な締結具を利用して組織を締結することができる。一例として、内部に着脱可能に格納された複数の締結具を備える締結具カートリッジが、シャフト組立体のエンドエフェクタに着脱可能に挿入及び／又は装着され得る。
【００１３】
図１は、交換式シャフト組立体２００が動作可能に連結された外科用器具１０を示している。図２及び図３は、ハウジング１２又はハンドル１４に対する交換式シャフト組立体２００の取り付けを示している。図４で分かるように、ハンドル１４は、ねじ、スナップ機構、接着剤などで相互連結され得る一対の相互連結可能なハウジングセグメント１６及び１８を備え得る。図示の構成において、ハンドルハウジングセグメント１６、１８は、臨床医に握持され操作され得るピストルグリップ部分１９を形成するように協働する。以下で更に詳しく記載されるように、ハンドル１４は、中に複数の駆動システムを動作可能に支持しており、これらの駆動システムは、ハンドルに動作可能に取り付けられた交換式シャフト組立体の対応する部分に対して、様々な制御モーションを生成し適用するように構成されている。
【００１４】
ここで図４を参照すると、ハンドル１４は、複数の駆動システムを動作可能に支持するフレーム２０を更に含んでもよい。例えば、フレーム２０は、全体として３０で示される「第１の」すなわち閉鎖駆動システムを動作可能に支持することができ、この閉鎖駆動システムは、動作可能に取り付けられた又は結合された交換式シャフト組立体２００に対して開閉運動を適用するために用いられてもよい。少なくとも１つの形態では、閉鎖駆動システム３０は、フレーム２０によって枢動可能に支持されている閉鎖トリガ３２の形態のアクチュエータを含んでもよい。より具体的には、図４に示されるように、閉鎖トリガ３２は、ピン３３によってハウジング１４に枢動可能に結合されている。かかる配置によって、閉鎖トリガ３２を臨床医が操作することが可能になり、それによって、臨床医がハンドル１４のピストルグリップ部分１９を把持すると、閉鎖トリガ３２を、開始位置又は「非作動」位置から「作動」位置へと、より詳細には完全圧縮位置又は完全作動位置へと容易に枢動させることができる。閉鎖トリガ３２は、ばね又は他の付勢装置（図示せず）によって、非作動位置へと付勢されてもよい。様々な形態では、閉鎖駆動システム３０は、閉鎖トリガ３２に枢動可能に連結された閉鎖リンケージ組立体３４を更に含む。図４で分かるように、閉鎖リンクケージ組立体３４は、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に結合された第１の閉鎖リンク３６及び第２の閉鎖リンク３８を含んでもよい。第２の閉鎖リンク３８は、本明細書では「取り付け部材」と呼ばれることもあり、横向き取り付けピン３７を含む。
【００１５】
図４を引き続き参照すると、第１の閉鎖リンク３６はその上に、フレーム２０に枢動可能に結合された閉鎖解除組立体６０と協働するように構成された、ロック壁又は端部３９を有してもよいことを観察することができる。少なくとも１つの形態では、閉鎖解除組立体６０は、遠位側に突出するロック爪６４がその上に形成された解除ボタン組立体６２を備えてもよい。解除ボタン組立体６２は、解除ばね（図示せず）によって反時計方向に枢動させられてもよい。臨床医が閉鎖トリガ３２をその非作動位置からハンドル１４のピストルグリップ部分１９に向かって押下すると、ロック爪６４が第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との保持係合に至る地点に向かって第１の閉鎖リンク３６が上向きに枢動し、それによって閉鎖トリガ３２が非作動位置に復帰することが防止される。図１８を参照されたい。したがって、閉鎖解除組立体６０は、閉鎖トリガ３２を完全作動位置にロックするように働く。臨床医が、閉鎖トリガ３２をロック解除して、それを非作動位置へ付勢することができるようにしたい場合、臨床医は単純に、閉鎖解除ボタン組立体６２を枢動させ、それによってロック爪６４を移動させて、第１の閉鎖リンク３６上のロック壁３９との係合から外す。ロック爪６４が移動させられて第１の閉鎖リンク３６との係合から外れると、閉鎖トリガ３２は枢動して非作動位置に戻ってもよい。他の閉鎖トリガロック及び解放構成が用いられてもよい。
【００１６】
上記に加えて、図１３〜図１５は、組織をシャフト組立体２００のジョーの間に位置付けることができる、シャフト組立体２００の開放構成、すなわち非クランプ構成と関連付けられる非作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１６〜図１８は、組織がシャフト組立体２００のジョーの間でクランプされる、シャフト組立体２００の閉鎖構成、すなわちクランプ構成と関連付けられる作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１４及び図１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、閉鎖解除ボタン６２が第１の位置（図１４）と第２の位置（図１７）との間で枢動することが、読者には理解されるであろう。閉鎖解除ボタン６２の回転は、上向きの回転であるとして言及され得るが、閉鎖解除ボタン６２の少なくとも一部分は、回路基板１００に向かって回転させられている。図４を参照すると、閉鎖解除ボタン６２は、そこから延在するアーム６１と、アーム６１に装着される、例えば永久磁石などの磁気素子６３とを含むことができる。閉鎖解除ボタン６２をその第１の位置から第２の位置へと回転させると、磁気素子６３は、回路基板１００に向かって移動することができる。回路基板１００は、磁気素子６３の移動を検出するように構成された、少なくとも１つのセンサを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、例えば、ホール効果センサ６５を、回路基板１００の底面に装着することができる。ホール効果センサ６５は、磁気素子６３の移動によって生じる、ホール効果センサ６５を取り囲む磁界の変化を検出するように構成することができる。ホール効果センサ６５は、例えば、マイクロコントローラ７００４（図５９）と信号連通することができ、マイクロコントローラは、閉鎖解除ボタン６２が、閉鎖トリガ３２の非作動位置及びエンドエフェクタの開放構成と関連付けられるその第１の位置、閉鎖トリガ３２の作動位置及びエンドエフェクタの閉鎖構成と関連付けられるその第２の位置、及び／又は第１の位置と第２の位置との間の任意の位置のどこにあるかを判断することができる。
【００１７】
少なくとも１つの形態では、ハンドル１４及びフレーム２０は、取り付けられた交換式シャフト組立体の対応部分に対して発射運動を適用するように構成されている、本明細書では発射駆動システム８０と呼ばれる別の駆動システムを動作可能に支持してもよい。発射駆動システム８０はまた、本明細書では「第２の駆動システム」と呼ばれることもある。発射駆動システム８０は、ハンドル１４のピストルグリップ部分１９内に位置する電気モータ８２を用いてもよい。様々な形態では、モータ８２は、最大回転数が例えば約２５，０００ＲＰＭのブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。他の構成では、モータは、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電気モータを含んでよい。モータ８２は、１つの形態では着脱可能なパワーパック９２を備えてもよい、電源９０によって給電されてもよい。例えば、図４で分かるように、パワーパック９２は、遠位側ハウジング部分９６に取り付けるように構成された、近位側ハウジング部分９４を備えてもよい。近位ハウジング部分９４及び遠位ハウジング部分９６は、内部に複数の電池９８を動作可能に支持するように構成される。電池９８はそれぞれ、例えば、リチウムイオン（ＬＩ）又は他の好適な電池を含んでもよい。遠位側ハウジング部分９６は、モータ８２にやはり動作可能に結合されている、制御回路基板組立体１００に着脱可能かつ動作可能に取り付けられるために構成されている。直列に接続されてもよい多数の電池９８が、外科用器具１０の電源として使用されてもよい。加えて、電源９０は、交換可能及び／又は再充電可能であってよい。
【００１８】
他の様々な形態に関連して上に概説したように、電気モータ８２は、長手方向に移動可能な駆動部材１２０上にある駆動歯１２２の組又はラックと噛合係合して装着されるギヤ減速機組立体８４と動作可能に連係する、回転式シャフト（図示せず）を含むことができる。使用の際、電源９０によって提供される電圧極性によって電気モータ８２を時計方向に動作させることができるが、電池によって電気モータに印加される電圧極性は、電気モータ８２を反時計方向に動作させるために反転させることができる。電気モータ８２が１つの方向に回転されると、駆動部材１２０は、遠位方向「ＤＤ」に軸方向駆動されることになる。モータ８２が反対の回転方向に駆動されると、駆動部材１２０は、近位方向「ＰＤ」に軸方向駆動されることになる。ハンドル１４は、電源９０によって電気モータ８２に印加される極性を反転させるように構成することができるスイッチを含むことができる。本明細書に記載される他の形態と同様に、ハンドル１４はまた、駆動部材１２０の位置、及び／又は駆動部材１２０が移動させられている方向を検出するように構成されたセンサを含むことができる。
【００１９】
モータ８２の作動は、ハンドル１４上で枢動可能に支持される発射トリガ１３０によって制御され得る。発射トリガ１３０は、非作動位置と作動位置との間を枢動してもよい。発射トリガ１３０は、ばね１３２又は他の付勢装置によって非作動位置へと付勢されてもよく、それにより、臨床医が発射トリガ１３０を解放すると、それがばね１３２又は付勢装置によって非作動位置へと枢動されるか又は別の方法で復帰させられてもよい。少なくとも１つの形態では、発射トリガ１３０は、上述したように、閉鎖トリガ３２の「外側」に位置付けることができる。少なくとも１つの形態では、発射トリガ安全ボタン１３４が、ピン３５によって閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着されてもよい。安全ボタン１３４は、発射トリガ１３０と閉鎖トリガ３２との間に位置付けられ、そこから突出する枢動アーム１３６を有してもよい。図４を参照されたい。閉鎖トリガ３２が非作動位置にあるとき、安全ボタン１３４は、ハンドル１４に収容され、臨床医が容易にアクセスすることができず、発射トリガ１３０の作動を防止する安全位置と、発射トリガ１３０が発射されてもよい発射位置との間で移動させることもできない。臨床医が閉鎖トリガ３２を押下すると、安全ボタン１３４及び発射トリガ１３０が下に枢動して、次いで、臨床医がそれらを操作することが可能になる。
【００２０】
上述したように、ハンドル１４は、閉鎖トリガ３２及び発射トリガ１３０を含むことができる。図１４〜図１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を閉鎖トリガ３２に枢動可能に装着することができる。閉鎖トリガ３２は、そこから延在するアーム３１を含むことができ、発射トリガ１３０は、枢動ピン３３を中心にして枢動可能にアーム３１に装着することができる。閉鎖トリガ３２をその非作動位置（図１４）から作動位置（図１７）へと移動させると、上に概説したように、発射トリガ１３０が下向きに下降することができる。安全ボタン１３４がその発射位置へと移動した後、主に図１８Ａを参照すると、発射トリガ１３０を押下して、外科用器具発射システムのモータを動作させることができる。様々な例では、ハンドル１４は、例えば、閉鎖トリガ３２の位置及び／又は発射トリガ１３０の位置を判断するように構成された、システム８００などの追跡システムを含むことができる。主に図１４、図１７、及び図１８Ａを参照すると、追跡システム８００は、例えば、発射トリガ１３０から延在するアーム８０１に装着される、永久磁石８０２などの磁気素子を含むことができる。追跡システム８００は、例えば、磁石８０２の位置を追跡するように構成することができる、第１のホール効果センサ８０３及び第２のホール効果センサ８０４など、１つ以上のセンサを備えることができる。図１４及び図１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置から作動位置へと移動させると、磁石８０２が、第１のホール効果センサ８０３に隣接した第１の位置と、第２のホール効果センサ８０４に隣接した第２の位置との間で移動することができることが、読者には理解されるであろう。図１７及び図１８Ａを比較すると、発射トリガ１３０を未発射位置（図１７）から発射後位置（図１８Ａ）へと移動させると、磁石８０２が第２のホール効果センサ８０４に対して移動することができることが、読者には更に理解されるであろう。センサ８０３及び８０４は、磁石８０２の移動を追跡することができ、回路基板１００のマイクロコントローラと信号連通することができる。第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを用いて、マイクロコントローラは、既定の経路に沿って磁石８０２の位置を判断することができ、その位置に基づいて、マイクロコントローラは、閉鎖トリガ３２がその非作動位置、その作動位置、又はそれらの間の位置のどこにあるかを判断することができる。同様に、第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４からのデータを用いて、マイクロコントローラは、既定の経路に沿って磁石８０２の位置を判断することができ、その位置に基づいて、マイクロコントローラは、発射トリガ１３０がその未発射位置、その完全発射後位置、又はそれらの間の位置のどこにあるかを判断することができる。
【００２１】
上に示されるように、少なくとも一形態において、長手方向に移動可能な駆動部材１２０は、ギヤ減速機組立体８４の対応する駆動ギヤ８６と噛合係合するために、その上に形成された歯１２２のラックを有する。少なくとも１つの形態はまた、モータ８２が無効化された場合に、臨床医が長手方向に移動可能な駆動部材１２０を手動で後退させることができるように構成された、手動作動式の「緊急離脱」組立体１４０を含む。緊急離脱組立体１４０は、手動で枢動させて、駆動部材１２０にやはり設けられた歯１２４とラチェット係合するように構成された、レバー又は緊急離脱ハンドル組立体１４２を含んでもよい。したがって、臨床医は、緊急離脱ハンドル組立体１４２を使用して駆動部材１２０を近位方向「ＰＤ」にラチェットさせることによって、駆動部材１２０を手動により後退させることができる。米国特許出願公開第２０１０／００８９９７０号、現在の米国特許第８，６０８，０４５号は、本明細書に開示される様々な器具と共に同様に用いられることもできる緊急離脱装置、並びに他の構成要素、装置、及びシステムを開示している。米国特許出願第１２／２４９，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在の米国特許第８，６０８，０４５号は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２２】
ここで図１及び図７を参照すると、交換式シャフト組立体２００は、ステープルカートリッジ３０４を中で動作可能に支持するように構成された細長いチャネル３０２を備える、外科用エンドエフェクタ３００を含む。エンドエフェクタ３００は、細長いチャネル３０２に対して枢動可能に支持されるアンビル３０６を更に含んでもよい。交換式シャフト組立体２００は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡに対して所望の位置でエンドエフェクタ３００を解除可能に保持するように構成することができる、関節継手２７０及び関節ロック３５０（図８）を更に含んでもよい。エンドエフェクタ３００、関節継手２７０、及び関節ロック３５０の構造と動作に関する詳細は、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に説明されている。２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号の開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。図７及び図８で分かるように、交換式シャフト組立体２００は、ノズル部分２０２及び２０３から構成される近位側ハウジング又はノズル２０１を更に含むことができる。交換式シャフト組立体２００は、エンドエフェクタ３００のアンビル３０６を開閉するために利用することができる、閉鎖管２６０を更に含むことができる。次に図８及び図９を主に参照すると、シャフト組立体２００は、関節ロック３５０のシャフトフレーム部分２１２を固定可能に支持するように構成することができる、スパイン２１０を含むことができる。図８を参照されたい。スパイン２１０は、（１）発射部材２２０を中で摺動可能に支持するように、かつ（２）スパイン２１０の周りに延在する閉鎖管２６０を摺動可能に支持するように、構成することができる。スパイン２１０はまた、近位側関節ドライバ２３０を摺動可能に支持するように構成することができる。関節ドライバ２３０は、関節ロック３５０を動作可能に係合するように構成された遠位端部２３１を有する。関節ロック３５０は、エンドエフェクタフレーム（図示せず）上の駆動ピン（図示せず）に動作可能に係合するように適合された、関節フレーム３５２と連係する。上述したように、関節ロック３５０及び関節フレームの動作に関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。様々な状況において、スパイン２１０は、シャーシ２４０内で回転可能に支持される近位端部２１１を備えることができる。１つの構成では、例えば、スパイン２１０の近位端部２１１には、シャーシ２４０内で支持されるように構成されたスパイン軸受２１６にねじ込みによって取り付けられるように、ねじ山２１４が形成される。図７を参照されたい。かかる構成により、シャーシ２４０に対するスパイン２１０の回転可能な取り付けが容易になって、スパイン２１０を、シャーシ２４０に対してシャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして選択可能に回転させることができる。
【００２３】
主に図７を参照すると、交換式シャフト組立体２００は、シャーシ２４０に対して軸方向に移動され得るようにその中で摺動可能に支持される、閉鎖シャトル２５０を含む。図３及び図７で分かるように、閉鎖シャトル２５０は、一対の近位側に突出するフック２５２を含み、それらは、更に詳細に後述するように、第２の閉鎖リンク３８に取り付けられた取り付けピン３７に取り付けるように構成される。閉鎖管２６０の近位端部２６１は、相対回転するように閉鎖シャトル２５０に結合されている。例えば、Ｕ字コネクタ２６３は、閉鎖管２６０の近位端部２６１にある環状スロット２６２に挿入され、閉鎖シャトル２５０の垂直スロット２５３内で保定される。図７を参照されたい。かかる構成は、閉鎖管２６０を閉鎖シャトル２５０と共に軸方向移動するようにそれに取り付ける役割を果たし、一方で閉鎖管２６０がシャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして閉鎖シャトル２５０に対して回転することを可能にする。閉鎖ばね２６８は、閉鎖チューブ２６０上で軸止され、閉鎖チューブ２６０を近位方向「ＰＤ」に付勢する役割を果たし、それによって、シャフト組立体がハンドル１４に動作可能に結合されると、閉鎖トリガを非作動位置へと枢動する役割を果たすことができる。
【００２４】
少なくとも１つの形態では、交換式シャフト組立体２００は、関節継手２７０を更に含んでもよい。しかしながら、他の交換式シャフト組立体が、関節屈曲可能でなくてもよい。図７で分かるように、例えば、関節継手２７０は二重旋回閉鎖スリーブ組立体２７１を有する。様々な形態によれば、二重枢動閉鎖スリーブ組立体２７１は、上部遠位突出タング２７３及び下部遠位突出タング２７４を有する、エンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体２７２を含む。エンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体２７２は、参照により本明細書に組み込まれている、２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に記載されている様々な形式で、アンビル３０６上の開放タブに係合する馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６を含む。本明細書で更に詳述するように、馬蹄形アパーチャ２７５及びタブ２７６は、アンビル３０６が開放されているときにアンビル上のタブに係合する。上側二重枢動リンク２７７は、閉鎖管２６０上にある上部近位突出タング２７３の上部遠位ピンホール、及び上部遠位突出タング２６４の上部近位ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位及び近位枢動ピンを含む。下部二重枢動リンク２７８は、下部近位突出タング２７４の下部遠位ピンホール、及び下部遠位突出タング２６５の下部近位ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位及び近位枢動ピンを含む。図８も参照されたい。
【００２５】
使用の際、閉鎖管２６０は、例えば、閉鎖トリガ３２の作動に応答して、アンビル３０６を閉鎖するように遠位側（方向「ＤＤ」）に並進される。アンビル３０６は、閉鎖管２６０を、したがってシャフト閉鎖スリーブ組立体２７２を遠位側に並進させて、上述した参照文献の米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に記載されている方法で、アンビル３６０の近位面に衝突させることによって閉鎖される。同参照文献にやはり詳細に記載されているように、閉鎖管２６０及びシャフト閉鎖スリーブ組立体２７２を近位側に並進させて、タブ２７６及び馬蹄形アパーチャ２７５をアンビルタブに接触させ、それを押してアンビル３０６を持ち上げることによって、アンビル３０６が開放される。アンビル開放位置において、シャフト閉鎖管２６０は、その近位位置へと移動させられる。
【００２６】
上述したように、外科用器具１０は、エンドエフェクタ３００を定位置で選択的にロックするように構成し動作させることができる、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に更に詳細に記載されているタイプ及び構造の関節ロック３５０を更に含んでもよい。かかる構成によって、関節ロック３５０がそのロック解除状態にあるとき、エンドエフェクタ３００を、シャフト閉鎖管２６０に対して回転させること、すなわち関節運動させることが可能になる。かかるロック解除状態では、エンドエフェクタ３００を閉鎖管２６０に対して関節運動させるために、エンドエフェクタ３００を、例えば、患者の体内の手術部位を取り囲む軟組織及び／又は骨に対して位置付け、押すことができる。エンドエフェクタ３００はまた、関節ドライバ２３０によって閉鎖チューブ２６０に対して関節運動させてもよい。
【００２７】
やはり上述したように、交換式シャフト組立体２００は、シャフトスパイン２１０内で軸方向移動するように支持される発射部材２２０を更に含む。発射部材２２０は、遠位側切断部分又はナイフバー２８０に取り付けるために構成された中間発射シャフト部分２２２を含む。発射部材２２０はまた、本明細書において「第２のシャフト」及び／又は「第２のシャフト組立体」と呼ばれることもある。図８及び図９で分かるように、中間発射シャフト部分２２２は、その遠位端部に、遠位側ナイフバー２８０の近位端部２８２にあるタブ２８４を受け入れるように構成することができる、長手方向スロット２２３を含んでもよい。長手方向スロット２２３及び近位端部２８２は、それらの間の相対運動を可能にするようにサイズ決めして構成することができ、かつスリップ継手２８６を備えることができる。スリップ継手２８６は、ナイフバー２８０を移動させずに、又は少なくとも実質的に移動させずに、発射駆動部２２０の中間発射シャフト部分２２２を移動させて、エンドエフェクタ３００を関節運動させることを可能にすることができる。エンドエフェクタ３００が適切に方向付けられると、中間発射シャフト部分２２２は、ナイフバー２８０を前進させ、チャネル３０２内に配置されたステープルカートリッジを発射するために、長手方向スロット２２３の近位側壁がタブ２８４と接触するまで、遠位方向に前進され得る。図８及び図９で更に分かるように、シャフトスパイン２１０は、シャフトフレーム２１０への中間発射シャフト部分２２２の組み付け及び挿入を容易にするために、内部に細長い開口部又は窓部２１３を有している。中間発射シャフト部分２２２が中に挿入されると、頂部フレームセグメント２１５がシャフトフレーム２１２と係合されて、中間発射シャフト部分２２２及びナイフバー２８０を中に封入してもよい。発射部材２２０の動作に関する更なる記載は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。
【００２８】
上記に加えて、シャフト組立体２００は、関節ドライバ２３０を発射部材２２０に選択的かつ解除可能に結合するように構成することができる、クラッチ組立体４００を含むことができる。１つの形態では、クラッチ組立体４００は、発射部材２２０の周りに位置付けられるロックカラー、すなわちスリーブ４０２を含み、ロックスリーブ４０２は、ロックスリーブ４０２が関節ドライバ３６０を発射部材２２０に結合する係合位置と、関節ドライバ３６０が発射部材２００に動作可能に結合されない係合解除位置との間で回転され得る。ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、発射部材２２０の遠位方向移動によって、関節ドライバ３６０を遠位側に移動させることができ、それに対応して、発射部材２２０の近位方向移動によって、関節ドライバ２３０を近位側に移動させることができる。ロックスリーブ４０２がその係合解除位置にあるとき、発射部材２２０の移動は、関節ドライバ２３０に伝達されず、その結果、発射部材２２０は、関節ドライバ２３０とは独立して移動することができる。様々な状況において、関節ドライバ２３０が発射部材２２０によって近位又は遠位方向に移動させられていないとき、関節ドライバ２３０を関節ロック３５０によって定位置で保持することができる。
【００２９】
主に図９を参照すると、ロックスリーブ４０２は、発射部材２２０を受け入れるように構成された長手方向アパーチャ４０３が中に画定された、円筒状の、又は少なくとも実質的に円筒状の本体を備えることができる。ロックスリーブ４０２は、直径方向に対向する内向きのロック突出部４０４と外向きのロック部材４０６とを備え得る。ロック突出部４０４は、発射部材２２０と選択的に係合されるように構成され得る。より具体的には、ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、ロック突出部４０４は、発射部材２２０に画定された駆動ノッチ２２４内に配置され、そのため、遠位押力及び／又は近位引張力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達され得るようになっている。ロックスリーブ４０２がその係合位置にあるとき、第２のロック部材４０６は、関節ドライバ２３０内に画定された駆動ノッチ２３２内に受け入れられ、それにより、ロックスリーブ４０２に加えられた遠位押力及び／又は近位引張力は、関節ドライバ２３０に伝達され得る。実質的に、発射部材２２０、ロックスリーブ４０２、及び関節ドライバ２３０は、ロックスリーブ４０２がその係合位置にあると、共に移動するようになる。他方で、ロックスリーブ４０２がその係合解除位置にあるとき、ロック突出部４０４は、発射部材２２０の駆動ノッチ２２４内に位置付けられ得ず、その結果、遠位押力及び／又は近位引張力は、発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達され得ない。それに対応して、遠位押力及び／又は近位引張力は、関節ドライバ２３０に伝達され得ない。そのような状況下で、発射部材２２０は、ロックスリーブ４０２及び近位関節ドライバ２３０に対して近位側及び／又は遠位側に摺動され得る。
【００３０】
図８〜図１２で分かるように、シャフト組立体２００は、閉鎖管２６０上に回転可能に受け入れられるスイッチドラム５００を更に含む。スイッチドラム５００は、外向き突出作動ピン４１０を中に受け入れるためのシャフトボス５０４が中に形成された中空シャフトセグメント５０２を備える。様々な状況において、作動ピン４１０は、スロット２６７を通って、ロックスリーブ４０２に設けられた長手方向スロット４０８内へと延在して、ロックスリーブ４０２が関節ドライバ２３０と係合されたときにその軸方向運動を容易にする。回転ねじりバネ４２０は、図１０に示されるように、スイッチドラム５００のボス５０４及びノズルハウジング２０３の一部分に係合して、付勢力をスイッチドラム５００に加えるように構成されている。スイッチドラム５００は、中に画定された少なくとも部分的に円周方向の開口部５０６を更に備えることができ、その開口部は、図５及び図６を参照すると、ノズル半片２０２、２０３から延在する円周方向マウント２０４、２０５を受け入れ、スイッチドラム５００と近位側ノズル２０１との間の相対回転は許容するが並進は許容しないように構成することができる。それらの図で分かるように、マウント２０４及び２０５はまた、閉鎖管２６０の開口部２６６を通って延在して、シャフトスパイン２１０の陥凹部２１１に収まる。しかしながら、マウント２０４、２０５がスイッチドラム５００内のそれぞれのスロット５０６の端部に達する点までノズル２０１が回転すると、スイッチドラム５００がシャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして回転する。スイッチドラム５００の回転によって、最終的に、作動ピン４１０及びロックスリーブ４０２がその係合位置と係合解除位置との間で回転する。したがって、本質的に、ノズル２０１は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に更に詳細に記載されている様々な方式で、関節駆動システムと発射駆動システムとを動作可能に係合及び係合解除するために用いられてもよい。
【００３１】
やはり図８〜図１２に示されるように、シャフト組立体２００は、例えば、エンドエフェクタ３００との間で電力を伝導し、かつ／又はエンドエフェクタ３００との間で信号を通信するように構成することができる、スリップリング組立体６００を備えることができる。スリップリング組立体６００は、シャーシ２４０から延在するシャーシフランジ２４２に装着される近位コネクタフランジ６０４と、シャフトハウジング２０２、２０３に画定されたスロット内に位置付けられる遠位コネクタフランジ６０１とを備えることができる。近位コネクタフランジ６０４は第１の面を備えることができ、遠位コネクタフランジ６０１は、第１の面に隣接して位置付けられ、かつ第１の面に対して移動可能である第２の面を備えることができる。遠位コネクタフランジ６０１は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして、近位コネクタフランジ６０４に対して回転することができる。近位コネクタフランジ６０４は、その第１の面に画定される、複数の同心の、又は少なくとも実質的に同心の導体６０２を備えることができる。コネクタ６０７は、コネクタフランジ６０１の近位面に装着することができ、複数の接点（図示せず）を有してもよく、各接点は、導体６０２の１つに対応し、それと電気的に接触する。かかる構成により、近位側コネクタフランジ６０４と遠位側コネクタフランジ６０１とが、それらの間の電気的接触を維持したまま相対回転することが可能になる。近位コネクタフランジ６０４は、例えば、シャフトシャーシ２４０に装着されたシャフト回路基板６１０と信号連通して導体６０２を配置することができる、電気コネクタ６０６を含むことができる。少なくとも１つの例では、複数の導体を備える配線ハーネスが、電気コネクタ６０６とシャフト回路基板６１０との間に延在することができる。電気コネクタ６０６は、シャーシ装着フランジ２４２に画定されたコネクタ開口部２４３を通って近位側に延在してもよい。図７を参照されたい。２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０６７号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０２５号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在の米国特許第９，３４５，４８１号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。スリップリング組立体６００に関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができる。
【００３２】
上述したように、シャフト組立体２００は、ハンドル１４に固定可能に装着される近位部分と、長手方向軸を中心にして回転可能な遠位部分とを含むことができる。回転可能な遠位シャフト部分は、上述したように、スリップリング組立体６００を中心にして近位部分に対して回転させることができる。スリップリング組立体６００の遠位コネクタフランジ６０１は、回転可能な遠位シャフト部分内に位置付けることができる。また、上記に加えて、スイッチドラム５００も、回転可能な遠位シャフト部分内に位置付けることができる。回転可能な遠位シャフト部分を回転させると、遠位コネクタフランジ６０１及びスイッチドラム５００を互いに同期して回転させることができる。それに加えて、スイッチドラム５００を、遠位コネクタフランジ６０１に対して第１の位置と第２の位置との間で回転させることができる。スイッチドラム５００がその第１の位置にあると、関節駆動システムが発射駆動システムから動作可能に係合解除されてもよく、したがって、発射駆動システムの動作によって、シャフト組立体２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができない。スイッチドラム５００がその第２の位置にあると、関節駆動システムが発射駆動システムと動作可能に係合されてもよく、したがって、発射駆動システムの動作によってシャフト組立体２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させることができる。スイッチドラム５００をその第１の位置と第２の位置との間で移動させると、スイッチドラム５００は、遠位コネクタフランジ６０１に対して移動させられる。様々な例において、シャフト組立体２００は、スイッチドラム５００の位置を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備えることができる。次に図１１及び図１２に移ると、遠位側コネクタフランジ６０１は、例えば、ホール効果センサ６０５を備えることができ、スイッチドラム５００は、例えば永久磁石５０５などの磁気素子を備えることができる。ホール効果センサ６０５は、永久磁石５０５の位置を検出するように構成され得る。スイッチドラム５００をその第１の位置と第２の位置との間で回転させると、永久磁石５０５がホール効果センサ６０５に対して移動することができる。様々な例において、ホール効果センサ６０５は、永久磁石５０５を移動させると生じる磁界の変化を検出することができる。ホール効果センサ６０５は、例えば、シャフト回路基板６１０及び／又はハンドル回路基板１００と信号連通することができる。ホール効果センサ６０５からの信号に基づいて、シャフト回路基板６１０及び／又はハンドル回路基板１００上のマイクロコントローラは、関節駆動システムが発射駆動システムと係合されているか、又はそこから係合解除されているかを判断することができる。
【００３３】
再び図３及び図７を参照すると、シャーシ２４０は、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ部分７００内に形成された、対応するダブテールスロット７０２に受け入れられるように適合された、シャーシ上に形成された少なくとも１つの、好ましくは２つの先細取り付け部分２４４を含む。各ダブテールスロット７０２は、取り付け部分２４４を中に収めて受け入れるように、先細であってもよく、又は言い換えればある程度Ｖ字形であってもよい。図３及び図７から更に分かるように、シャフト取り付けラグ２２６が、中間発射シャフト２２２の近位端部に形成される。更に詳細に後述するように、交換式シャフト組立体２００がハンドル１４に結合されると、シャフト取り付けラグ２２６は、長手方向駆動部材１２０の遠位端１２５に形成された発射シャフト取り付けクレードル１２６に受け入れられる。図３及び図６を参照されたい。
【００３４】
様々なシャフト組立体の実施形態は、シャフト組立体２００をハウジング１２に、より具体的にはフレーム２０に取り外し可能に結合するためのラッチシステム７１０を用いる。図７に見られるように、例えば、少なくとも１つの形態では、ラッチシステム７１０は、シャーシ２４０に対して移動可能に連結されているロック部材又はロックヨーク７１２を含む。図示される実施形態では、例えば、ロックヨーク７１２は、２つの離間した下方に延びる脚部７１４を有するＵ字形状を有している。脚部７１４にはそれぞれ、シャーシ２４０に形成された対応する穴２４５に受け入れられるように適合された、枢動ラグ７１６が形成される。かかる配置により、ロックヨーク７１２をシャーシ２４０に枢動可能に取り付けやすくなる。ロックヨーク７１２は、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００の対応するロック戻り止め又は溝７０４と解除可能に係合するように構成された、２つの近位側に突出するロックラグ７１４を含んでもよい。図３を参照されたい。様々な形態では、ロックヨーク７１２は、ばね又は付勢部材（図示せず）によって近位方向に付勢される。ロックヨーク７１２の作動は、シャーシ２４０に装着されたラッチアクチュエータ組立体７２０上に摺動可能に装着される、ラッチボタン７２２によって遂行されてもよい。ラッチボタン７２２は、ロックヨーク７１２に対して近位方向に付勢することができる。更に詳細に後述するように、ロックヨーク７１２は、ラッチボタンを遠位方向で付勢することによってロック解除位置へと移動させられてもよく、それによってまた、ロックヨーク７１２が枢動して、フレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００との保定係合から外れる。ロックヨーク７１２がフレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００と「保定係合」しているとき、ロックラグ７１６は、遠位側取り付けフランジ７００の対応するロック戻り止め又は溝７０４内に保定されて収まっている。
【００３５】
組織を切断し締結するように適合された本明細書に記載されるタイプのエンドエフェクタ、並びに他のタイプのエンドエフェクタを含む、交換式シャフト組立体を用いる場合、エンドエフェクタの作動中に交換式シャフト組立体がハウジングから不用意に分離されることを防止することが望ましいことがある。例えば、使用の際、臨床医は、閉鎖トリガ３２を作動させて標的組織を把持し、所望の位置へと操作することがある。標的組織がエンドエフェクタ３００内に所望の向きで位置付けられると、臨床医は、次に、閉鎖トリガ３２を完全に作動させてアンビル３０６を閉鎖し、標的組織を切断及びステープル留めの位置でクランプしてもよい。その場合、第１の駆動システム３０は、完全に作動している。標的組織がエンドエフェクタ３００にクランプされた後、シャフト組立体２００がハウジング１２から不用意に分離されることを防止することが望ましいことがある。ラッチシステム７１０の１つの形態は、かかる不用意な分離を防止するように構成されている。
【００３６】
図７で最も具体的に分かるように、ロックヨーク７１２は、閉鎖シャトル２５０上に形成された対応するロックラグ部分２５６に接触するように適合された、少なくとも１つの、好ましくは２つのロックフック７１８を含む。図１３〜図１５を参照すると、閉鎖シャトル２５０が非作動位置にある（すなわち、第１の駆動システム３０が非作動で、アンビル３０６が開放されている）とき、ロックヨーク７１２を遠位方向で枢動させて、交換式シャフト組立体２００をハウジング１２からロック解除してもよい。その位置にある場合、ロックフック７１８は、閉鎖シャトル２５０のロック突起部分２５６と接触していない。しかしながら、閉鎖シャトル２５０を作動位置へと移動させる（すなわち、第１の駆動システム３０が作動され、アンビル３０６が閉鎖位置にある）と、ロックヨーク７１２がロック解除位置へと枢動することが防止される。図１６〜図１８を参照されたい。換言すれば、臨床医がロックヨーク７１２をロック解除位置へと枢動させようとした場合、又は例えば、さもなければロックヨーク７１２を遠位に枢動させ得るような様式でロックヨーク７１２が慎重に突き当てられるか又は接触された場合、ロックヨーク７１２上のロックフック７１８が閉鎖シャトル２５０上のロックラグ２５６に接触し、ロックヨーク７１２がロック解除位置へと移動することを防ぐ。
【００３７】
以下、ハンドル１４に対する交換式シャフト組立体２００の取り付けについて、図３を参照して記載する。結合プロセスを開始するために、臨床医は、シャーシ２４０上に形成された先細取り付け部分２４４がフレーム２０のダブテールスロット７０２と整列されるようにして、交換式シャフト組立体２００のシャーシ２４０をフレーム２０の遠位側取り付けフランジ７００の上方に、又はそれに隣接して位置付けてもよい。臨床医は、次に、シャフト組立体２００を、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡに垂直な設置軸線ＩＡに沿って移動させて、取り付け部分２４４を対応するダブテール受け入れスロット７０２と「動作可能に係合」させて収めてもよい。その際、中間発射シャフト２２２上のシャフト取り付けラグ２２６もまた、長手方向に移動可能な駆動部材１２０のクレードル１２６に収められ、第２の閉鎖リンク３８上にあるピン３７の部分が、閉鎖ヨーク２５０の対応するフック２５２に収められる。本明細書で使用するとき、２つの構成要素の文脈における「動作可能な係合」という用語は、それら２つの構成要素が互いに十分に係合され、それにより、作動運動をそれらに適用すると、構成要素が意図される行為、機能、及び／又は手順を実施し得ることを意味する。
【００３８】
上述したように、交換式シャフト組立体２００の少なくとも５つのシステムを、ハンドル１４の少なくとも５つの対応するシステムと動作可能に結合することができる。第１のシステムは、シャフト組立体２００のフレーム又はスパインをハンドル１４のフレーム２０と結合及び／又は位置合わせする、フレームシステムを備えることができる。別のシステムは、ハンドル１４の閉鎖トリガ３２と、閉鎖チューブ２６０と、シャフト組立体２００のアンビル３０６とを動作可能に接続することができる、閉鎖駆動システム３０を備えることができる。上で概説したように、シャフト組立体２００の閉鎖管取り付けヨーク２５０を、第２の閉鎖リンク３８のピン３７と係合させることができる。別のシステムは、ハンドル１４の発射トリガ１３０をシャフト組立体２００の中間発射シャフト２２２と動作可能に接続することができる、発射駆動システム８０を備えることができる。上で概説したように、シャフト取り付けラグ２２６は、長手方向駆動部材１２０のクレードル１２６と動作可能に接続することができる。別のシステムは、例えばシャフト組立体２００などのシャフト組立体が、ハンドル１４と動作可能に係合されていることを、例えばマイクロコントローラなど、ハンドル１４内のコントローラに信号伝達することができ、並びに／又は第２に、電力及び／若しくは通信信号をシャフト組立体２００とハンドル１４との間で伝導することができる、電気システムを含むことができる。一例として、シャフト組立体２００は、シャフト回路基板６１０に動作可能に装着される電気コネクタ４０１０を含むことができる。電気コネクタ４０１０は、ハンドル制御基板１００上の対応する電気コネクタ４０００と噛合係合するように構成されている。回路類及び制御システムに関する更なる詳細は、米国特許出願第１３／８０３，０８６号、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に見出すことができ、その開示内容全体は、参照により本明細書に既に組み込まれている。第５のシステムは、シャフト組立体２００をハンドル１４に解除可能にロックするラッチングシステムからなっていてもよい。
【００３９】
図２及び図３を再び参照すると、ハンドル１４は、複数の電気接点を備える電気コネクタ４０００を含むことができる。ここで図５９を参照すると、電気コネクタ４０００は例えば、第１の接点４００１ａと、第２の接点４００１ｂと、第３の接点４００１ｃと、第４の接点４００１ｄと、第５の接点４００１ｅと、第６の接点４００１ｆとを備えることができる。例示される実施形態は６つの接点を利用しているが、６つより多い接点又は６つより少ない接点を利用してもよい他の実施形態が想起される。図５９に示すように、第１の接点４００１ａはトランジスタ４００８と電気通信することができ、接点４００１ｂ〜４００１ｅはマイクロコントローラ７００４と電気通信することができ、第６の接点４００１ｆはアースと電気通信することができる。特定の状況下で、ハンドル１０４２が給電状態にあるとき、電気接点４００１ｂ〜４００１ｅのうちの１つ以上が、マイクロコントローラ７００４の１つ以上の出力チャネルと電気通信してもよく、また、給電されるか、電位を印加されることができる。いくつかの状況では、電気接点４００１ｂ〜４００１ｅのうちの１つ以上が、マイクロコントローラ７００４の１つ以上の入力チャネルと電気的に連通していてもよく、ハンドル１４が給電状態にあるとき、マイクロコントローラ７００４は、かかる電気接点にいつ電位が印加されたかを検出するように構成することができる。例えばシャフト組立体２００などのシャフト組立体がハンドル１４に組み付けられるとき、電気接点４００１ａ〜４００１ｆは互いに通信しなくてもよい。しかしながら、シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられていない場合、電気コネクタ４０００の電気接点４００１ａ〜４００１ｆは露出していてもよく、またいくつかの状況下で、接点４００１ａ〜４００１ｆのうちの１つ以上が、偶然に互いに電気通信状態にされることもある。そのような状況は、例えば接点４００１ａ〜４００１ｆのうちの１つ以上が導電性材料と接触する場合に生じ得る。これが生じると、例えば、マイクロコントローラ７００４が、エラー入力を受信する場合があり、かつ／又はシャフト組立体２００が、エラー出力を受信する場合がある。この問題に対処するために、様々な状況では、例えば、シャフト組立体２００などのシャフト組立体がハンドル１４に取り付けられていないとき、ハンドル１４は、給電されなくてもよい。他の状況では、例えば、シャフト組立体２００などのシャフト組立体が、ハンドル１０４２に取り付けられていないとき、ハンドル１０４２に給電することができる。かかる状況では、マイクロコントローラ７００４は、シャフト組立体がハンドル１４に取り付けられるまで、マイクロコントローラ７００４と電気的に連通している接点、すなわち、例えば接点４００１ｂ〜４００１ｅに印加される、入力又は電位を無視するように構成することができる。マイクロコントローラ７００４は、そのような状況下でハンドル１４の他の機能を操作するために電力を供給されてもよいが、ハンドル１４は非給電状態にあってもよい。ある意味で、電気接点４００１ｂ〜４００１ｅに印加される電位はハンドル１４の動作に影響しないことがあるので、電気コネクタ４０００は給電停止状態にあってもよい。接点４００１ｂ〜４００１ｅは非給電状態にあってもよいが、マイクロコントローラ７００４と電気通信していない電気接点４００１ａ及び４００１ｆは、非給電状態にあってもなくてもよいことを読者は理解するであろう。一例として、第６の接点４００１ｆは、ハンドル１４が給電状態にあるか非給電状態にあるかに関わらず、アースと電気的に連通したままであってもよい。更に、トランジスタ４００８、及び／又は例えばトランジスタ４０１０などの任意の他の好適なトランジスタの配置、及び／又はスイッチは、ハンドル１４が給電状態にあるか非給電状態にあるかに関わらず、例えばハンドル１４内の電池９０などの電源４００４から第１の電気接点４００１ａへの電力の供給を制御するように構成されてもよい。様々な状況では、シャフト組立体２００は、例えば、シャフト組立体２００がハンドル１４と係合されたときにトランジスタ４００８の状態を変化させるように構成することができる。特定の状況下で、以下に加えて、ホール効果センサ４００２が、トランジスタ４０１０の状態を切り替えるように構成されることができ、トランジスタ４０１０はその結果として、トランジスタ４００８の状態を切り替え、最終的に電源４００４から第１の接点４００１ａに電力を供給することができる。このようにして、コネクタ４０００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフト組立体がハンドル１４に設置されていないときは給電停止し、シャフト組立体がハンドル１４に設置されているときは給電することができる。
【００４０】
様々な状況では、図５９を再び参照すると、ハンドル１４は、例えばホール効果センサ４００２を含むことができ、ホール効果は、シャフト組立体がハンドル１４に結合されると、例えばシャフト組立体２００などのシャフト組立体上の、例えば磁気素子４００７（図３）などの検出可能な素子を検出するように構成することができる。ホール効果センサ４００２は、例えば電池などの電源４００６によって給電することができ、電源は実際に、ホール効果センサ４００２の検出信号を増幅し、図５９に示される回路を介してマイクロコントローラ７００４の入力チャネルと通信することができる。シャフト組立体がハンドル１４に少なくとも部分的に結合されたこと、そしてその結果として、電気接点４００１ａ〜４００１ｆが露出されなくなっていることを示す入力をマイクロコントローラ７００４が受信すると、マイクロコントローラ７００４は、通常の、つまり給電動作状態に入ることができる。かかる動作状態では、マイクロコントローラ７００４は、その通常の使用時に、接点４００１ｂ〜４００１ｅのうち１つ以上にシャフト組立体から伝達された信号を評価し、かつ／又は、接点４００１ｂ〜４００１ｅのうちの１つ以上を通してシャフト組立体に信号を伝達する。様々な状況下で、ホール効果センサ４００２が磁気素子４００７を検知できるためには、シャフト組立体１２００が完全に着座されなければならない場合がある。シャフト組立体２００の存在を検出するためにホール効果センサ４００２を利用することができるが、例えば、シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられているか否かを検出するために、センサ及び／又はスイッチの任意の好適なシステムを利用することができる。このようにして、上記に加えて、コネクタ４０００までの電源回路と信号回路の両方に対して、シャフト組立体がハンドル１４に設置されていないときは給電停止し、シャフト組立体がハンドル１４に設置されているときは給電することができる。
【００４１】
様々な実施形態では、例えば、シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられているか否かを検出するために、任意の数の磁気感知素子が用いられてもよい。例えば、磁界感知に使用される技術としては、中でも特に、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動、ＳＱＵＩＤ、ホール効果、異方性磁気抵抗、巨大磁気抵抗、磁気トンネル接合、巨大磁気インピーダンス、磁歪／圧電複合材、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、光ファイバ、光磁気、及び微小電気機械システム系の磁気センサが挙げられる。
【００４２】
図５９を参照すると、マイクロコントローラ７００４は、一般に、マイクロプロセッサ（「プロセッサ」）と、プロセッサに動作可能に結合された１つ以上のメモリユニットとを備えてもよい。メモリに記憶された命令コードを実行することによって、プロセッサは、例えば、モータ、様々な駆動システム、及び／又はユーザディスプレイなど、外科用器具の様々な構成要素を制御してもよい。マイクロコントローラ７００４は、集積型及び／若しくは離散的なハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに／又はそれら両方の組み合わせを使用して実装されてもよい。集積型ハードウェア要素の例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、及び／又はシステムインパッケージ（ＳＩＰ）を含んでもよい。離散的なハードウェア要素の例としては、論理ゲート、電界効果トランジスタ、双極トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、及び／若しくはリレーなど、回路並びに／又は回路素子が挙げられ得る。特定の例では、マイクロコントローラ７００４は、例えば、１つ以上の基板上に離散的及び集積型回路素子又は構成要素を含む、ハイブリッド回路を含んでもよい。
【００４３】
図５９を参照すると、マイクロコントローラ７００４は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。特定の例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、本開示と共に使用するために容易に代用され得る。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【００４４】
上述したように、ハンドル１４及び／又はシャフト組立体２００は、シャフト組立体２００がハンドル１４に組み付けられていないとき、又は完全に組み付けられていないときに、ハンドルの電気コネクタ４０００の接点及び／又はシャフトの電気コネクタ４０１０の接点が短絡することを防止するか、又は少なくともその可能性を低減するように構成された、システム及び構成を含むことができる。図３を参照すると、ハンドルの電気コネクタ４０００は、ハンドルフレーム２０に画定されたキャビティ４００９内に少なくとも部分的に入り込ませることができる。電気コネクタ４０００の６つの接点４００１ａ〜４００１ｆは、キャビティ４００９内に完全に入り込ませることができる。かかる配置は、物体が接点４００１ａ〜４００１ｆの１つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。同様に、シャフトの電気コネクタ４０１０を、シャフトシャーシ２４０に画定された陥凹部内に位置付けることができ、それによって、物体がシャフトの電気コネクタ４０１０の接点４０１１ａ〜４０１１ｆのうちの１つ以上に偶発的に接触する可能性を低減することができる。図３に示される特定の実施形態に関して、シャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆは、雄接点を備えることができる。少なくとも１つの実施形態では、各シャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆは、例えば、対応するハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆを係合するように構成することができる、シャフト接点から延在する可撓性突出部を備えることができる。ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆは、雌接点を備えることができる。少なくとも１つの実施形態では、各ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆは、例えば、平坦面を備えることができ、それに接して雄シャフト接点４００１ａ〜４００１ｆがワイプし、すなわち摺動し、接点間の導電性の連係を維持することができる。様々な例では、シャフト組立体２００がハンドル１４に組み付けられる方向は、ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆに対して平行であるか、又は少なくとも実質的に平行であることができ、それにより、シャフト組立体２００がハンドル１４に組み付けられると、シャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆはハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆに接して摺動する。様々な代替的な実施形態では、ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆが雄接点を備えることができ、シャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆが雌接点を備えることができる。特定の代替的な実施形態では、ハンドル接点４００１ａ〜４００１ｆ及びシャフト接点４０１１ａ〜４０１１ｆは、接点の任意の好適な配置を備えることができる。
【００４５】
様々な例では、ハンドル１４は、ハンドルの電気コネクタ４０００を少なくとも部分的に被覆するように構成されたコネクタガード、及び／又はシャフトの電気コネクタ４０１０を少なくとも部分的に被覆するように構成されたコネクタガードを備えることができる。コネクタガードは、シャフト組立体がハンドルに組み付けられていないとき、又は部分的にのみ組み付けられているとき、物体が電気コネクタの接点に偶発的に触れることを防止するか、又は少なくともその可能性を低減することができる。コネクタガードは、可動であることができる。一例として、コネクタガードは、コネクタを少なくとも部分的に防護する防護位置と、コネクタを防護しないか、又は少なくともわずかしか防護しない非防護位置との間で移動させることができる。少なくとも１つの実施形態では、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、コネクタガードを変位させることができる。一例として、ハンドルがハンドルコネクタガードを備える場合、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、シャフト組立体がハンドルコネクタガードに接触し、それを変位させることができる。同様に、シャフト組立体がシャフトコネクタガードを備える場合、シャフト組立体がハンドルに組み付けられるにつれて、ハンドルがシャフトコネクタガードに接触し、それを変位させることができる。様々な例では、コネクタガードは、例えばドアを備えることができる。少なくとも１つの例では、ドアは、ハンドル又はシャフトが接触すると、ドアを特定の方向に変位させることを容易にすることができる、傾斜面を備えることができる。様々な例では、コネクタガードを、例えば、並進及び／又は回転させることができる。特定の例では、コネクタガードは、電気コネクタの接点を被覆する少なくとも１つのフィルムを備えることができる。シャフト組立体がハンドルに組み付けられると、フィルムは破断され得る。少なくとも１つの例では、コネクタの雄接点は、フィルムを貫通することができ、その後、フィルムの下に位置付けられた対応する接点に係合する。
【００４６】
上述したように、外科用器具は、例えば、電気コネクタ４０００などの電気コネクタの接点を、選択的に給電又は活性化することができるシステムを含むことができる。様々な例では、接点を不活性状態と活性化状態との間で遷移させることができる。特定の例では、接点を、監視状態、非活性化状態、及び活性化状態の間で遷移させることができる。一例として、マイクロコントローラ７００４は例えば、シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられていないときの接点４００１ａ〜４００１ｆを監視して、接点４００１ａ〜４００１ｆのうちの１つ以上が短絡されている可能性があるか否かを判断することができる。マイクロコントローラ７００４は、接点４００１ａ〜４００１ｆそれぞれに低電位を印加し、接点それぞれに最小限の抵抗のみが存在するか否かを見積もるように構成することができる。かかる動作状態は、監視状態を含むことができる。接点において検出された抵抗が高い場合、又は閾値抵抗を上回る場合、マイクロコントローラ７００４は、その接点を、１つより多い接点を、あるいは全ての接点を非活性化することができる。かかる動作状態は、非活性化状態を含むことができる。シャフト組立体がハンドル１４に組み付けられ、上述したように、それがマイクロコントローラ７００４によって検出された場合、マイクロコントローラ７００４は、接点４００１ａ〜４００１ｆに対する電位を増加することができる。かかる動作状態は、活性化状態を含むことができる。
【００４７】
本明細書に開示される様々なシャフト組立体は、センサ、及びハウジング内のコントローラとの電気的連通を要する他の様々な構成要素を用いてもよい。これらのシャフト組立体は、一般に、ハウジングに対して回転することができるように構成されており、互いに対して回転してもよい２つ以上の構成要素間でのかかる電気的連通を容易にする接続を要する。本明細書に開示されるタイプのエンドエフェクタを用いると、コネクタ装置は、本質的に比較的堅牢でもある一方、シャフト組立体コネクタ部分に嵌合するように、ある程度コンパクトでなければならない。
【００４８】
図１９〜図２２は、例えば、交換式シャフト組立体１２００と共に、あるいは互いに対して回転する構成要素間の電気的接続を必要とする様々な他の用途において使用され得る、電気連結器又はスリップリングコネクタ１６００の一形態を示す。シャフト組立体１２００は、本明細書に記載されるシャフト組立体２００と同様であってもよく、閉鎖管又は外側シャフト１２６０及び近位ノズル１２０１（明確にするためにノズル１２０１の上半分が省略されている）を含んでもよい。図示される例では、外側シャフト１２６０は、外側管１２６０がその上で選択的に軸方向に移動可能であり得るように、シャフトスパイン１２１０上に装着される。シャフトスパイン１２１０及び外側チューブ１２６０の近位端は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りを回転するように、シャーシ１２４０に回転可能に連結されてもよい。上述したように、近位ノズル１２０１はマウント又は取り付けラグ１２０４（図２０）を含んでもよく、そのマウント又は取り付けラグは、ノズル部分から内側に突出し、外側管１２６０の対応する開口部１２６６を通って延在し、シャフトスパイン１２１０内の対応する凹部１２１１内に着座するようになっている。したがって、外側シャフト１２６０及びスパインシャフト１２１０を、またおそらくは、それらに連結されたエンドエフェクタ（図示せず）を、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心としてシャーシ１２４０に対して回転させるために、臨床医は単純に、図１９の矢印「Ｒ」によって表されるようにノズル１２０１を単に回転させる。
【００４９】
例えば、センサがエンドエフェクタにおいて、又はシャフト組立体内若しくはその上の位置で使用されるとき、ワイヤ及び／又はトレース（図示せず）などの導体は、外側管１２６０内に受け入れられても若しくは装着されてもよく、又はセンサから、ノズル１２０１内に装着された遠位電気部品１８００へと外側管１２６０に沿って通されてもよい。したがって、遠位電気部品１８００は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りでノズル１２０１と共に回転可能である。図２０に示す実施形態では、電気部品１８００は、互いに横方向に変位される接点１８０２、１８０４、１８０６及び１８０８を含むコネクタ、電池などを含む。
【００５０】
スリップリングコネクタ１６００は、環状装着表面１６１３を画定する円筒形本体部分１６１２を含む装着部材１６１０を更に含む。遠位フランジ１６１４が、円筒形本体部分１６１２の少なくとも一方の端部に形成されてもよい。装着部材１６１０の本体部分１６１２は、シャーシ１２４０上の装着ハブ１２４１上に回転不能に装着されるようにサイズ決めされる。図示した実施形態では、１つの遠位フランジ１６１４が本体部分１６１２の一端に設けられている。第２のフランジ１２４３は、本体部分１６１２がその上に固定的に（回転不能に）装着されたときに、第２のフランジ１２４３が本体部分１６１２の近位端に当接するように、シャーシ１２４０上に形成される。
【００５１】
スリップリングコネクタ１６００はまた、第１のフランジ１６１４と第２のフランジ１２４３との間に受け入れられるように、本体部分１６１２の環状装着表面１６１３の周囲に巻き付けられる、独特かつ新規な環状回路トレース組立体１６２０を用いている。ここで図２１及び図２２を参照するが、回路トレース組立体１６２０は、本体部分１６１２（すなわち、環状装着表面１６１３）の周囲に巻き付けられ得る接着剤付きフレキシブル基板１６２２を備えてもよい。本体部分１６１２の周囲に巻き付けられる前に、フレキシブル基板１６２２は、第１の環状部分１６２４とリード部分１６２６とを有する「Ｔ字形状」を有してもよい。図１９〜図２１でもわかるように、回路トレース組立体１６２０は、例えば、導電性の金メッキされたトレースを含み得る回路トレース１６３０、１６４０、１６５０、１６６０を更に含み得る。しかしながら、他の導電性材料も使用されてもよい。各導電性回路トレースは、基板が本体部分１６１２の周囲に巻き付けられるときにトレースの環状部分を形成する「環状部分」、並びに環状部分から横方向又は垂直に延在する別の「リード部分」を含む。より具体的には、図２２を参照すると、第１の導電性回路トレース１６３０は、第１の環状部分１６３２及び第１のリード部分１６３４を有する。第２の導電性回路トレース１６４０は、第２の環状部分１６４２と、そこから横方向又は垂直に延在する第２のリード部分１６４４とを有する。第３の導電性回路トレース１６５０は、第３の環状部分１６５２と、そこから横方向又は垂直に延在する第３のリード部分１６５４とを有する。第４の導電性回路トレースは、第４の環状部分１６６２と、そこから横方向又は垂直に延在する第４のリード部分１６６４とを有する。導電性回路トレース１６３０、１６４０、１６５０、１６６０は、従来の製造技術を使用して、基板が平面的な向きをなす間に（すなわち、装着部材１６１０の環状本体部分１６１２に巻き付けられる前に）、フレキシブル基板１６２２に適用されてもよい。図２２に見られるように、環状部分１６３２、１６４２、１６５２、１６６２は、互いに横方向に変位されている。同様に、リード部分１６３４、１６４４、１６５４、１６６４は、互いに横方向に変位される。
【００５２】
回路トレース組立体１６２０が環状装着表面１６１３の周囲に巻き付けられ、接着剤、両面テープなどによってそこに取り付けられるとき、基板のうちの環状部分１６３２、１６４２、１６５２、１６６４を含む部分の端部は、環状部分１６３２、１６４２、１６５２、１６６４がシャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りに延在する別個の連続した環状の導電性経路１６３６、１６４６、１６５６、１６６６をそれぞれ形成するように、互いに対して当接される。したがって、導電性経路１６３６、１６４６、１６５６及び１６６６は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡに沿って互いに横方向又は軸方向に変位される。リード部分１６２６は、フランジ１２４３内のスロット１２４５を通って延在し、回路基板（例えば、図７の回路基板６１０を参照）又は他の好適な電気部品に電気的に結合されてもよい。
【００５３】
図示された実施形態では、例えば、電気部品１８００は、装着部材１６１０の周りを回転するようにノズル１２６１内に装着されており、それにより、接点１８０２が第１の環状導電性経路１６３６と一定の電気的接触をなし、接点１８０４が、第２の環状導電性経路１６４６と一定の電気的接触をなし、接点１８０６が、第３の環状導電性経路１６５６と一定の電気的接触をなし、接点１８０８が、第４の導電性経路１６６６と一定の電気的接触をなすようになっている。しかしながら、スリップリングコネクタ１６００の様々な利点はまた、装着部材１６１０がシャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りを回転するように支持され、電気部品１８００がそれに対して固定的に取り付けられる用途においても獲得され得ることが理解されるであろう。スリップリングコネクタ１６００は、互いに対して回転する構成要素間に電気的接続をもたらすことが望ましい手術以外の分野でも、様々な異なる構成要素及び用途と関連させて効果的に使用され得ることが更に理解されるであろう。
【００５４】
スリップリングコネクタ１６００は、任意の半径方向位置から、また任意の半径方向位置へと、信号及び電力をシャフトの回転後に伝送する伝導性接触手段を提供するラジアルスリップリングを備えている。電気部品が電池接点を含む用途では、電池接点位置は、それらの構成要素間の任意の累積公差を最小化するように装着部材に対して設置され得る。結合器構成は、最小限の製造コストで組み立てられ得る低コストの連結構成を代表するものであり得る。金めっきトレースはまた、腐食の可能性を最小限に抑えることができる。固有及び新規の接触構成は、対応する環状の導電性経路と電気的に接触し続けている間、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りでの時計回り及び反時計回りの完全な回転を容易にする。
【００５５】
図２３〜図２５は、例えば、交換式シャフト組立体１２００’と共に、あるいは互いに対して回転する構成要素間の電気的接続を必要とする様々な他の用途において使用され得る、電気連結器又はスリップリングコネクタ１６００’の一形態を示す。シャフト組立体１２００’は、本明細書に記載されるシャフト組立体１２００と同様であってもよく、閉鎖管又は外側シャフト１２６０及び近位ノズル１２０１（明確にするためにノズル１２０１の上半分が省略されている）を含んでもよい。図示される例では、外側シャフト１２６０は、外側管１２６０がその上で選択的に軸方向に移動可能であり得るように、シャフトスパイン１２１０上に装着される。シャフトスパイン１２１０及び外側チューブ１２６０の近位端は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りを回転するように、シャーシ１２４０’に回転可能に連結されてもよい。上述したように、近位ノズル１２０１はマウント又は取り付けラグを含んでもよく、そのマウント又は取り付けラグは、ノズル部分から内側に突出し、外側管１２６０の対応する開口部１２６６を通って延在し、シャフトスパイン１２１０内の対応する凹部１２１１内に着座するようになっている。したがって、外側シャフト１２６０及びスパインシャフト１２１０を、またおそらくは、それらに連結されたエンドエフェクタ（図示せず）を、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心としてシャーシ１２４０’に対して回転させるために、臨床医は単純に、図２３の矢印「Ｒ」によって表されるようにノズル１２０１を単に回転させる。
【００５６】
例えば、センサがエンドエフェクタにおいて、又はシャフト組立体内若しくはその上の位置で使用されるとき、ワイヤ及び／又はトレース（図示せず）などの導体は、外側管１２６０内に受け入れられても又は装着されてもよく、あるいは、センサから、ノズル１２０１内に装着された遠位電気部品１８００’へと外側管１２６０に沿って通されてもよい。したがって、遠位電気部品１８００’は、ノズル１２０１及びそれに取り付けられたワイヤ／トレースと共に回転可能である。図２３に示す実施形態では、電気部品１８００は、互いに横方向に変位される接点１８０２’、１８０４’、１８０６’及び１８０８’を含むコネクタ、電池などを含む。
【００５７】
スリップリングコネクタ１６００’は、あわせて積層された複数の導電性リングから製作される、積層されたスリップリング組立体１６１０’を更に含む。より具体的には、図２５を参照すると、スリップリング組立体１６１０’の一形態は、スリップリング組立体１６１０’の遠位端を形成する第１の非導電性フランジ１６７０を備えてもよい。フランジ１６７０は、例えば、高耐熱性材料から作製されてもよい。第１の導電性リング１６８０は、第１のフランジ１６７０に直接隣接して配置される。第１の導電性リング１６８０は、その上に第１の金めっき１６８２を有する第１の銅リング１６８１を含んでもよい。第２の非導電性リング１６７２は、第１の導電性リング１６８０に隣接している。第２の導電性リング１６８４は、第２の非導電性リング１６７２に隣接している。第２の導電性リング１６８４は、その上に第２の金めっき１６８６を有する第２の銅リング１６８５を含んでもよい。第３の非導電性リング１６７４は、第２の導電性リング１６８４に隣接している。第３の導電リング１６８８は、第３の非導電性リング１６７４に隣接している。第３の導電性リング１６８８は、その上に第３の金めっき１６９０を有する第３の銅リング１６８９を含んでもよい。第４の非導電性リング１６７６は、第３の導電性リング１６８８に隣接している。第４の導電リング１６９２は、第４の非導電性リング１６７６に隣接している。第４の導電性リング１６９２は、第４の非導電性リング１６７６に隣接している。第５の非導電性リング１６７８は、第４の導電性リング１６９２に隣接し、装着部材１６１０’の近位端を形成する。非導電性リング１６７０、１６７２、１６７４、１６７６及び１６７８は、同じ材料から作製されてもよい。第１の導電性リング１６８０は、第１の環状導電性経路１７００を形成する。第２の導電性リング１６８２は、第１の環状導電性経路１７００から横方向又は軸方向に離間された第２の環状導電性経路１７０２を形成する。第３の導電性リング１６８８は、第２の環状導電性経路１７０２から横方向又は軸方向に離間された第３の環状導電性経路１７０４を形成する。第４の導電性リング１６９２は、第３の環状導電性経路１７０４から横方向又は軸方向に離間された第４の環状導電性経路１７０６を形成する。スリップリング組立体１６１０’は、銅リングを電磁成形（ＥＭＭＦ：Ｍａｇｎｅｆｏｒｍｅｄ）するためのチャネルで成型された、一体成型の高温抵抗性かつ非導電性の材料を含む。
【００５８】
図２４に見られるように、スリップリングコネクタ１６００’は、リング１６７０、１６８０、１６７２、１６８４、１６７４、１６８８、１６７６、１６９２、及び１６７８のそれぞれにおいて軸方向に整列したノッチ１７１０に挿入されるように適合された非導電性横方向装着部材１７２０を更に含む。横方向装着部材１７２０は第１の回路トレース１７２２を有しており、この第１の回路トレースは、横方向装着部材１６７２がノッチ１７１０内に装着されたときに、第１の環状導電性経路１７００と電気的に接触するように適合されている。同様に、第２の回路トレース１７２４は、横方向装着部材１７２０上に印刷され、第２の環状導電性経路１７０２と電気的に接触するように構成されている。第３の回路トレース１７２６は、横方向装着部材１７２０上に印刷され、第３の環状導電性経路１７０４と電気的に接触するように構成されている。第４の回路トレース１７２８は、横方向装着部材１７２０上に印刷され、第４の環状導電性経路１７０６と電気的に接触するように構成されている。
【００５９】
図２３〜図２５に示される構成では、スリップリング組立体１６１０’は、シャーシ１２４０’上の装着ハブ１２４１’上に固定的に（回転不能に）受け入れられるように構成されている。横方向装着部材１７２０は、装着ハブ１２４１’内に形成された溝１２４３’内に受け入れられ、この溝は、横方向装着部材１７２０のためのキー溝として機能し、かつ、スリップリング組立体１６１０’が装着ハブ１２４１’に対して回転することを防止する役割を果たす。
【００６０】
図示された実施形態では、例えば、電気部品１８００’は、スリップリング組立体１６１０’の周りを回転するようにノズル１２０１内に装着されており、それにより、接点１８０２’が第１の環状導電性経路１７００と一定の電気的接触をなし、接点１８０４’が、第２の環状導電性経路１７０２と一定の電気的接触をなし、接点１８０６’が、第３の環状導電性経路１７０４と一定の電気的接触をなし、接点１８０８’が、第４の導電性経路１７０６と一定の電気的接触をなすようになっている。しかしながら、スリップリングコネクタ１６００’の様々な利点はまた、スリップリング組立体１６１０’がシャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りを回転するように支持され、電気部品１８００’がそれに対して固定的に取り付けられる用途においても獲得され得ることが理解されるであろう。スリップリングコネクタ１６００’は、互いに対して回転する構成要素間に電気的接続をもたらすことが望ましい手術以外の分野でも、様々な異なる構成要素及び用途と関連させて効果的に使用され得ることが更に理解されるであろう。
【００６１】
スリップリングコネクタ１６００’は、任意の半径方向位置から、また任意の半径方向位置へと、信号及び電力をシャフトの回転後に伝送する伝導性接触手段を提供するラジアルスリップリングを備えている。電気部品が電池接点を含む用途では、電池接点位置は、それらの構成要素間の任意の累積公差を最小化するように装着部材に対して設置され得る。スリップリングコネクタ１６００’は、最小限の製造コストで組み立てられ得る低コストの連結構成を代表するものであり得る。金めっきトレースはまた、腐食の可能性を最小限に抑えることができる。固有及び新規の接触構成は、対応する環状の導電性経路と電気的に接触し続けている間、シャフト軸線の周りでの時計回り及び反時計回りの完全な回転を容易にする。
【００６２】
図２６〜図３０は、例えば、交換式シャフト組立体１２００’’と共に、あるいは互いに対して回転する構成要素間の電気的接続を必要とする様々な他の用途において使用され得る、電気連結器又はスリップリングコネクタ１６００’’の別の形態を示す。シャフト組立体１２００’’は、以下に記載される相違点を除いて、本明細書に記載されるシャフト組立体１２００及び／又は１２００’と同様であってもよい。シャフト組立体１２００’’は、閉鎖管又は外側シャフト１２６０及び近位ノズル１２０１（明確にするためにノズル１２０１の上半分が省略されている）を含んでもよい。図示される例では、外側シャフト１２６０は、外側管１２６０がその上で選択的に軸方向に移動可能であり得るように、シャフトスパイン１２１０上に装着される。シャフトスパイン１２１０及び外側チューブ１２６０の近位端は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りを回転するように、シャーシ１２４０’’に回転可能に連結されてもよい。上述したように、近位ノズル１２０１はマウント又は取り付けラグを含んでもよく、そのマウント又は取り付けラグは、ノズル部分から内側に突出し、外側管１２６０の対応する開口部１２６６を通って延在し、シャフトスパイン１２１０内の対応する凹部１２１１内に着座するようになっている。したがって、外側シャフト１２６０及びスパインシャフト１２１０を、またおそらくは、それらに連結されたエンドエフェクタ（図示せず）を、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心としてシャーシ１２４０’’に対して回転させるために、臨床医は単純に、ノズル１２０１を単に回転させる。
【００６３】
例えば、センサがエンドエフェクタにおいて、又はシャフト組立体内若しくはその上の位置で使用されるとき、ワイヤ及び／又はトレース（図示せず）などの導体は、外側管１２６０内に受け入れられても若しくは装着されてもよく、又はセンサから、ノズル１２０１内に装着された遠位電気部品１８００’’’へと外側管１２６０に沿って通されてもよい。図示した実施形態では、例えば、電気部品１８００’’は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡと実質的に整列するように、ノズル１２０１内に装着される。遠位電気部品１８００’’は、ノズル１２０１及びそれに取り付けられたワイヤ／トレースと共に、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心として回転可能である。電気部品１８００’’は、互いに横方向に変位される４つの接点１８０２’’、１８０４’’、１８０６’’及び１８０８’’を含むコネクタ、電池などを含んでもよい。
【００６４】
スリップリングコネクタ１６００’’は、ベースリング１９００を含むスリップリング組立体１６１０’’を更に含み、このベースリングは、非導電性材料から製作され、内部を通る中央装着ボア１９０２を有する。装着ボア１９０２は平坦な表面１９０４を有し、シャーシ１２４０’’の遠位端で支持される装着フランジ組立体１９３０への非回転取り付けのために構成されている。ベースリング１９００の遠位側１９０５は、それに取り付けられた又は積層された、一連の同心導電性リング１９０６、１９０８、１９１０、及び１９１２を有する。リング１９０６、１９０８、１９１０及び１９１２は、任意の好適な方法によってベースリング１９００に取り付けられてよい。
【００６５】
ベースリング１９００は、導電性リング１９０６、１９０８、１９１０、及び１９１２のそれぞれに結合された、内部を通って延在する回路トレースを更に含んでもよい。ここで図２８〜図３０を参照するが、第１の回路トレース１９２２は、ベースリング１９００内の第１の穴１９２０を通って延在し、第１の導電性リング１９０６に結合される。第１の回路トレース１９２２は、ベースリング１９００の近位側１９０７上の第１の近位接触部分１９２４で終端する。図３０を参照されたい。同様に、第２の回路トレース１９２８は、ベースリング１９００内の第２の穴１９２６を通って延在し、第２の導電性リング１９０８に結合される。第２の回路トレース１９２８は、ベースリング１９００の近位側１９０７上の第２の近位接点１９３０で終端する。第３の回路トレース１９３４は、ベースリング内の第３の穴１９３２を通って延在し、第３の導電性リング１９１０に取り付けられる。第３の回路トレース１９３４は、ベースリングの近位側１９０７上の第３の近位接点１９３６で終端する。第４の回路トレース１９４０は、ベースリング１９００の第４の穴１９３８を通って延在して、第４の導電性リング１９１２に取り付けられる。第４の回路トレース１９４０は、ベースリング１９００の近位側１９０７上の第４の近位接点１９４２で終端する。
【００６６】
ここで図２７を参照すると、ベースリング１９００は、シャーシ１２４０’’の装着ハブ部分１２４１’’に回転不能に連結された装着フランジ１９５０によってノズル１２０１内で回転不能に支持されるように構成されている。装着ハブ部分１２４１’’は、平坦な表面１２４３’’を伴って形成されてもよく、この平坦な表面は、例えば、上述されたタイプの横方向装着部材を支持するためのものであり、その横方向装着部材は、例えば、回路基板、又は本明細書並びに米国特許出願第１３／８０３，０８６号に記載された様々な様式及び配列でシャーシ上で支持される他の対応する電気部品に連結され得る複数（好ましくは４つの）リードを含む。横方向支持部材は、明確にするために図２６及び図２７では省略されている。しかしながら、図２６及び図２７に見られるように、装着フランジ１９５０は、装着ハブ部分１２４１’’上の平坦な表面１２４３’’の一部分と係合するように適合されたノッチ１９５２をその中に有する。図２７に見られるように、装着フランジ１９５０は、ベースリング１９００を装着フランジ１９５０に固定的に取り付ける働きをする一連のばねタブ１９５６を備えるフランジハブ部分１９５４を更に含んでもよい。閉鎖管１２６０及びスパイン１２１０は、フランジハブ１９５４を通って延在し、ノズル１２０１と共にフランジハブに対して回転可能であることが理解されよう。
【００６７】
例えば、図示された実施形態では、電気部品１８００’’は、スリップリング組立体１６１０’’の周りを回転するようにノズル１２０１内に装着されており、それにより、例えば、構成要素１８００’’内の接点１８０２’’はリング１９０６と一定の電気的接触をなし、接点１８０４’’はリング１９０８と接触をなし、接点１８０６’’はリング１９１０と接触をなし、接点１８０８’’は、ノズル１２０１がシャーシ１２４０’’に対して回転されたときでもリング１９１２と接触をなすようになっている。しかしながら、スリップリングコネクタ１６００’’の様々な利点はまた、スリップリング組立体１６１０’’がシャフト軸線ＳＡ−ＳＡの周りを回転するように支持され、電気部品１８００’’がそれに対して固定的に取り付けられる用途においても獲得され得ることが理解されるであろう。スリップリングコネクタ１６００’’は、互いに対して回転する構成要素間に電気的接続をもたらすことが望ましい手術以外の分野でも、様々な異なる構成要素及び用途と関連させて効果的に使用され得ることが更に理解されるであろう。
【００６８】
スリップリングコネクタ１６００’’は、任意の半径方向位置から、また任意の半径方向位置へと、信号及び電力をシャフトの回転後に伝送する伝導性接触手段を提供するラジアルスリップリングを備えている。電気部品が電池接点を含む用途では、電池接点位置は、それらの構成要素間の任意の累積公差を最小化するように装着部材に対して設置され得る。スリップリングコネクタ１６００’’は、最小限の製造コストで組み立てられ得る低コストかつ小型の連結構成を代表するものであり得る。固有及び新規の接触構成は、対応する環状の導電性リングと電気的に接触し続けている間、シャフト軸線の周りでの時計回り及び反時計回りの完全な回転を容易にする。
【００６９】
図３１〜図３６は概して、モータ駆動式外科用締結及び切断器具２０００を示す。図３１及び図３２に示されるように、外科用器具２０００は、ハンドル組立体２００２と、シャフト組立体２００４と、電源組立体２００６（又は「電力源」又は「パワーパック」）と、を含んでもよい。シャフト組立体２００４は、特定の状況では、組織をクランプピング、切断、及び／又はステープル留めするためのエンドカッターとして働くように構成され得るエンドエフェクタ２００８を含み得るが、他の例において、他の種類の外科用装置、グラスパ、カッター、ステープラ、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬物／遺伝子治療用装置、超音波、ＲＦ、及び／又はレーザー装置用のエンドエフェクタなど、様々な種類のエンドエフェクタが使用されてよい。いくつかのＲＦ装置が、米国特許第５，４０３，３１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」（１９９５年４月４日発行）、及び米国特許出願第１２／０３１，５７３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」（２００８年２月１４日出願）に見出され得る。米国特許第５，４０３，３１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」（１９９５年４月４日発行）、及び米国特許出願第１２／０３１，５７３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」（２００８年２月１４日出願）の開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００７０】
主に図３２及び図３３を参照すると、ハンドル組立体２００２は、例えばシャフト組立体２００４など複数の交換式シャフト組立体と共に使用され得る。かかる交換式シャフト組立体は、例えば、１つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２００８など外科用エンドエフェクタを備えてよい。好適な交換式シャフト組立体の例は、米国仮特許出願第６１／７８２，８６６号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」（２０１３年３月１４日出願）に開示されている。米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」（２０１３年３月１４日出願）の全ての開示内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【００７１】
主に図３２を参照すると、ハンドル組立体２００２は、臨床医が把持し、操作し、作動させるように構成され得るハンドル２０１２からなるハウジング２０１０を備えてよい。しかしながら、本明細書に開示される様々な形態の交換式シャフト組立体の様々な独自の新規な構成がまた、ロボット制御式の外科用システムに関連して効果的に用いられ得ることが理解されるであろう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示する交換式シャフト組立体及びそれらそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも１つの制御運動を生成し適用するように構成された、少なくとも１つの駆動システムを収容するか又は別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含してもよい。例えば、本明細書に開示する交換式シャフト組立体は、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号に開示されている、様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００７２】
再び図３２を参照すると、ハンドル組立体２００２は、中に複数の駆動システムを動作可能に支持することができ、これらの駆動システムは、ハンドル組立体に動作可能に取り付けられた交換式シャフト組立体の対応する部分に対して、様々な制御モーションを生成し適用するように構成され得る。例えば、ハンドル組立体２００２は、第１の、すなわち閉鎖駆動システムを動作可能に支持することができ、この駆動システムは、ハンドル組立体２００２に動作可能に取り付けられるか又は連結されている間に、シャフト組立体２００４に開閉運動を適用するために用いられ得る。少なくとも１つの形態において、ハンドル組立体２００２は、発射駆動システムを動作可能に支持することができ、この発射システムは、ハンドル組立体に取り付けられた交換式シャフト組立体の対応部分に発射運動を適用するように構成され得る。
【００７３】
主として図３３Ａ及び図３３Ｂを参照すると、ハンドル組立体２００２はモータ２０１４を含んでよく、このモータは、モータドライバ２０１５によって制御され得るものであり、また外科用器具２０００の発射システムによって用いられ得る。様々な形態では、モータ２０１４は、最大回転数が例えば約２５，０００ＲＰＭのブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。他の構成では、モータ２０１４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動モータを含んでよい。特定の状況下では、モータドライバ２０１５は、例えば図３３Ａ及び図３３Ｂに示されているように、ＨブリッジＦＥＴ  ２０１９を備えてよい。モータ２０１４は、ハンドル組立体２００２に解放可能に取り付けられ得る電源組立体２００６（図３５）によって給電され得、電源組立体２００６は、外科用器具２０００に制御電力を供給するように構成されている。電源組立体２００６は電池２００７（図３６）を備えてよく、これには、外科用器具２０００に給電するための電源として使用され得る、直列に接続されている多数の電池セルを含み得る。かかる構成では、電源組立体２００６は、電池パックと呼ばれ得る。特定の状況下では、電源組立体２００６の電池セルは、交換可能及び／又は再充電可能であってよい。少なくとも１つの例では、電池セルは、電源組立体２００６に別個に連結可能であり得るリチウムイオン電池であってよい。
【００７４】
外科用器具２０００での使用に適した駆動システム及び閉鎖システムの例は、２０１３年３月１４日に出願された「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題する米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号に開示されており、その開示内容全体が本明細書に参照により組み込まれる。例えば、電気モータ２０１４は、回転式シャフト（図示せず）を含むことができ、その回転式シャフトは、長手方向に移動可能な駆動部材上の駆動歯の組又はラックとの噛合係合をなして取り付けられ得るギヤ減速機組立体と動作可能に連係し得る。使用の際に、電池２００７（図３６）によって提供される電圧極性は、電気モータ２０１４を動作して、エンドエフェクタ２００８を実行するように長手方向に移動可能な駆動部材を駆動し得る。例えば、モータ２０１４は、長手方向に移動可能な駆動部材を駆動して発射機構を前進させることで、例えば、エンドエフェクタ２００８と共に組み立てられたステープルカートリッジから、エンドエフェクタ２００８によって捕捉された組織へステープルを発射するように、かつ／又は切断部材２０１１（図３４）を前進させることで、エンドエフェクタ２００８によって捕捉された組織を切断するように、構成され得る。
【００７５】
特定の状況下では、外科用器具２０００は、不適合なハンドル組立体及び電源組立体をユーザが連結しないように、ロックアウト機構を備えてもよい。例えば、図３５に示すように、電源組立体２００６は噛合要素２０１１を含んでよい。特定の状況下では、噛合要素２０１１は、電源組立体２００６から延在するタブであってよい。特定の例では、ハンドル組立体２００２は、噛合要素２０１１との噛合係合用に、対応する噛合要素（図示せず）を備えてよい。このような構成は、不適合なハンドル組立体及び電源組立体をユーザが連結することを防止するのに有用であり得る。
【００７６】
読者は、異なる交換式シャフト組立体が異なる電力要件を有し得ることを理解するであろう。切断部材をエンドエフェクタを通して前進させるため及び／又はステープルを発射するために必要な電力は、例えば、切断部材が移動する距離、使用されるステープルカートリッジ、及び／又は治療される組織の種類に依存し得る。したがって、電源組立体２００６は、様々な交換式シャフト組立体の電力要件を満たすように構成され得る。例えば、図３４に示されるように、シャフト組立体２００４の切断部材２０１１は、エンドエフェクタ２００８に沿って距離Ｄ１にわたって移動するように構成され得る。他方で、別の交換式シャフト組立体２００４’は、交換式シャフト組立体２００４’のエンドエフェクタ２００８’に沿って距離Ｄ１とは異なる距離Ｄ２にわたって移動するように構成され得る切断部材２０１１’を含んでもよい。電源組立体２００６は、例えば、交換式シャフト組立体２００４がハンドル組立体２００２に連結されている間に、モータ２０１４に給電して切断部材２０１１を距離Ｄ１にわたって前進させるのに十分な第１の電力出力を供給するように構成され得、また、交換式シャフト組立体２００４’がハンドル組立体２００２に連結されている間に、モータ２０１４に給電して切断部材２０１１’を距離Ｄ２にわたって前進させるのに十分な、第１の電力出力とは異なる第２の電力出力を供給するように構成され得る。図３３Ａ及び図３３Ｂに示すように、また以下で更に詳細に説明するように、電源組立体２００６は、電源管理コントローラ２０１６（図３６）を含むことができ、この電源管理コントローラは、例えば、交換式シャフト組立体２００４がハンドル組立体２００２に連結されている間に、モータ２０１４に給電して切断部材２０１１を距離Ｄ１にわたって前進させるための第１の電力出力を送出するように、また、交換式シャフト組立体２００４’がハンドル組立体２００２に連結されている間に、モータ２０１４に給電して切断部材２０１１’を距離Ｄ２にわたって前進させるための第２の電力出力を送出するように、電源組立体２００６の電力出力を調整するよう構成され得る。そのような変調は、ハンドル組立体２００２に結合されている交換式シャフト組立体に必要以上の過剰な電力をモータ２０１４に伝達することを回避する上で有益となり得る。
【００７７】
再び図３２〜図３６を参照するが、ハンドル組立体２００２は、例えば、シャフト組立体２００４などの交換式シャフト組立体に解放可能に連結されるか若しくは取り付けられ得る。特定の例において、ハンドル組立体２００２は、電源組立体２００６に解放可能に連結されるか若しくは取り付けられ得る。シャフト組立体２００４及び／又は電源組立体２００６にハンドル組立体２００２を解放可能に連結するために、様々な連結手段が利用され得る。例示的な連結機構が、米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」（２０１３年３月１４日出願）に記載されている。例えば、シャフト組立体２００４は、シャフト取り付けモジュール２０１８（図３２）を含んでもよく、シャフト取り付けモジュールは、シャフト取り付けモジュール２０１８に対して選択的に枢動移動するためにシャフト取り付けモジュールに枢動可能に連結されたロックヨークと協働するように構成され得るラッチアクチュエータ組立体を更に含んでもよく、ロックヨークは、ハンドル組立体２００２のハンド組立体取り付けモジュール２０２０内に形成された対応するロック戻り止め又は溝と解放可能に係合するように構成された近位突出ロックラグを含んでもよい。
【００７８】
ここで主として図３３Ａ〜図３６を参照するが、シャフト組立体２００４は、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に連結されている間に、インターフェース２０２４を通じて電源管理コントローラ２０１６と通信し得るシャフト組立体コントローラ２０２２を含み得る。例えば、インターフェース２０２４は、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に連結されている間にシャフト組立体コントローラ２０２２と電力管理コントローラ２０１６との間の電気通信を可能にするために、対応するシャフト組立体電気コネクタ２０２８との連結係合のための１つ以上の電気コネクタ２０２６を含み得る第１のインターフェース部分２０２５と、対応する電源組立体電気コネクタ２０３２との連結係合のための１つ以上の電気コネクタ２０３０を含み得る第２のインターフェース部分２０２７と、を備え得る。取り付けられた交換式シャフト組立体２００４の１つ以上の電力要件を電源管理コントローラ２０１６に伝達するために、１つ以上の通信信号がインターフェース２０２４を介して送信され得る。それに応じて、電源管理コントローラは、取り付けられたシャフト組立体２００４の電力要件に従って、以下により詳細に記載されているように、電源組立体２００６の電池２００７の電力出力を調整し得る。特定の状況下では、１つ以上の電気コネクタ２０２６、２０２８、２０３０、及び／又は２０３２は、シャフト組立体２００４、及び／又は電源組立体２００６とのハンドル組立体２００２の機械的連結係合後に活性化され得るスイッチを備えてよく、それにより、シャフト組立体コントローラ２０２２と電源管理コントローラ２０１６との間の電気通信が可能になる。
【００７９】
特定の状況下では、インターフェース２０２４は、例えば、ハンドル組立体２００２に存在するメインコントローラ２０１７（図３３Ａ及び図３３Ｂ）を介してかかる通信信号を経路指定することにより、電源管理コントローラ２０１６とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の１つ以上の通信信号の伝送を容易にし得る。他の状況下では、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に連結されている一方で、インターフェース２０２４は、ハンドル組立体２００２を介して電源管理コントローラ２０１６とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の直接線の通信を容易にし得る。
【００８０】
一例では、主要マイクロコントローラ２０１７は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘとして知られるものなど、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よい。一例では、外科用器具２０００は、例えば、同じくＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４として知られる、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２つのマイクロコントローラベースファミリを備える、安全なマイクロコントローラプラットフォームなどの、電源管理コントローラ２０１６を備え得る。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく用いることができる。一例では、安全プロセッサ１００４は、拡張可能な性能、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、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２安全基幹アプリケーション用に特に構成されてもよい。
【００８１】
特定の例では、マイクロコントローラ２０１７は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。少なくとも一例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【００８２】
ここで主として図３６及び図３７を参照すると、電源組立体２００６は、電源管理回路２０３４を含んでよく、電源管理回路は、電源管理コントローラ２０１６、電力変調器２０３８及び電流検出回路２０３６を備え得る。シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に連結されている一方で、電源管理回路２０３４は、シャフト組立体２００４の電力要件に基づいて電池２００７の電力出力を変調するように構成され得る。例えば、電源管理コントローラ２０１６は、電源組立体２００６の電力出力の電力変調器２０３８を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路２０３６は、電池２００７の電力出力に関するフィードバックを電源管理コントローラ２０１６に提供するため、電源組立体２００６の電力出力を監視するように用いられ得、そのため、図３７に示されているように、電源管理コントローラ２０１６は、電源組立体２００６の電力出力を調節して、所望の出力を維持することができる。
【００８３】
電源管理コントローラ２０１６及び／又はシャフト組立体コントローラ２０２２はそれぞれ、多数のソフトウェアモジュールを記憶し得る１つ以上のプロセッサ及び／又はメモリユニットを備え得る点に注目すべきである。外科用器具２０００の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの若しくはより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されるであろう。更に、様々な例が、説明を容易にするためにモジュール及び／又はブロックに関して記載される場合があるが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ以上の、例えばプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／若しくは、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、並びに／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
【００８４】
特定の例では、外科用器具２０００は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための１つ以上の装置を含み得る、出力装置２０４２を備えてよい。このような装置は、例えば、視覚フィードバック装置（例えば、ＬＣＤ表示画面、ＬＥＤインジケータ）、聴覚フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚アクチュエータ）を含んでもよい。特定の状況下では、図３６に示すように、出力装置２０４２は、ハンドル組立体２００２に含まれ得るディスプレイ２０４３を備えてよい。シャフト組立体コントローラ２０２２及び／又は電力管理コントローラ２０１６は、出力装置２０４２を介して外科用器具２０００のユーザにフィードバックを提供し得る。インターフェース２０２４は、シャフト組立体コントローラ２０２２及び／又は電力管理コントローラ２０１６を出力装置２０４２に接続するように構成され得る。読者は、出力装置２０４２が代わりに電源組立体２００６と統合され得ることを理解するであろう。かかる状況下では、シャフト組立体２００４がハンドル組立体２００２に連結されている一方で、出力装置２０４２とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の通信はインターフェース２０２４を介して成し遂げられ得る。
【００８５】
図３８及び図３９を参照すると、外科用器具２０５０が図示されている。外科用器具２０５０は、外科用締結及び切断器具２０００（図３１）に多くの点で類似していてもよい。例えば、外科用器具２０５０は、エンドエフェクタ２００８に多くの点で類似したエンドエフェクタ２０５２を含んでもよい。例えば、エンドエフェクタ２０５２は、組織をクランピング、切断、及びステープル留めするためのエンドカッターとして機能するように構成され得る。
【００８６】
上記に加えて、外科用器具２０５０は、図３８に示されるように、ハンドル組立体２０５３と、ハンドル組立体２０５３とエンドエフェクタ２０５２との間に延在するシャフト２０５５と、を含み得る交換式運転組立体２０５４を含んでもよい。特定の例では、外科用器具２０５０は、例えば、交換式運転組立体２０５４などの複数の交換式運転組立体と共に用いられ得る電源組立体２０５６を含んでもよい。かかる交換式運転組立体は、例えば、１つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２０５２など外科用エンドエフェクタを含んでもよい。特定の状況下では、ハンドル組立体２０５３及びシャフト２０５５は、単一の装置に統合され得る。他の状況下では、ハンドル組立体２０５３及びシャフト２０５５は、互いに分離可能に連結可能となり得る。
【００８７】
外科用器具２０００と同様に、電源組立体２０５６が交換式運転組立体２０５４に連結されている間、外科用器具２０５０は、電源組立体２０５６によって給電され得る複数の駆動システムを動作可能に支持し得る。例えば、交換式運転組立体２０５４は、閉鎖駆動システムを動作可能に支持し得、エンドエフェクタ２０５２に開閉運動を適用するために用いられ得る。少なくとも１つの形態において、交換式運転組立体２０５４は、発射駆動システムを動作可能に支持し得、発射駆動システムは、エンドエフェクタ２０５２に発射運動を適用するように構成され得る。外科用器具２０５０での使用に適した駆動システムの例は、２０１３年３月１４日に出願された「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題する米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号に開示されており、その開示内容全体が本明細書に参照により組み込まれる。
【００８８】
図３９を参照すると、外科用器具２０５０の電源組立体２０５６は、例えば、交換式運転組立体２０５４などの交換式運転組立体に、分離可能に連結され得る。交換式運転組立体２０５４に電源組立体２０５６を解放可能に連結するため、様々な連結手段が使用され得る。例示的な連結機構は本明細書に記載されており、また米国仮特許出願第６１／７８２，８６６号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＮＧ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」（２０１３年３月１４日出願）にも開示されており、その開示内容全体が本明細書に参照により組み込まれる。
【００８９】
依然として図３９を参照すると、電源組立体２０５６は、電源２０５８を含んでよく、例えば、電源組立体２０５６に連結されている間、交換式運転組立体２０５４に給電するように構成され得る電池などがある。特定の例では、電源組立体２０５６は、電池２０５８及び／又は交換式運転組立体２０５４に関する情報を受信し、記憶するように構成され得るメモリ２０６０を含んでよい。情報には、例えば、電池２０５８の充電状態、電池２０５８を使用して実行された処置サイクルの数、及び／又は電池２０５８のライフサイクル中に電源組立体２０５６に連結された交換式運転組立体に関する同一化情報などがある。上記に加えて、交換式運転組立体２０５４は、コントローラ２０６２を含んでよく、このコントローラは、電池２０５８及び／又は交換式運転組立体２０５４に関するこのような情報をメモリ２０６０に提供するように構成され得る。
【００９０】
依然として図３９を参照すると、電源組立体２０５６は、電源組立体２０５６のメモリ２０６０と、例えば、交換式運転組立体２０５４のコントローラ２０６２などの電源組立体２０５６に連結されている交換式運転組立体のコントローラとの間の電気通信を容易にするように構成することができるインターフェース２０６４を含んでもよい。例えば、交換式運転組立体２０５４が電源組立体２０５６に連結されている一方で、インターフェース２０６４は、コントローラ２０６２とメモリ２０６０との間の電気通信を可能にするため、対応する運転組立体コネクタ２０６８との連結係合用に１つ以上のコネクタ２０６６を備え得る。特定の状況下では、１つ以上の電気コネクタ２０６６及び／又は２０６８は、交換式運転組立体２０５４と電源組立体２０５６との連結係合後に活性化され得るスイッチを備えてよく、それにより、コントローラ２０６２とメモリ２０６０との間の電気通信が可能になる。
【００９１】
依然として図３９を参照すると、電源組立体２０５６は、充電状態監視回路２０７０を含んでよい。特定の状況下では、充電状態監視回路２０７０は、クーロン計数管を備えてよい。交換式運転組立体２０５４が電源組立体２０５６に連結されている間、コントローラ２０６２は充電状態監視回路２０７０と通信し得る。充電状態監視回路２０７０は、電池２０５８の充電状態の正確な監視を提供するように動作可能であり得る。
【００９２】
図４０は、電源組立体２０５６に連結されている間に、例えば、交換式運転組立体２０５４のコントローラ２０６２などの交換式運転組立体のコントローラと共に使用するための例示的なモジュール２０７２を示す。例えば、コントローラ２０６２は、例えば、モジュール２０７２などの複数のソフトウェアモジュールを記憶し得る、１つ以上のプロセッサ及び／又はメモリユニットを備えてよい。外科用器具２０５０の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの若しくはより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されるであろう。更に、様々な事例が、説明を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記載される場合があるが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ以上の、例えばプロセッサ、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／若しくは、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、並びに／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
【００９３】
いずれにせよ、交換式運転組立体２０５４が電源組立体２０５６に連結されると、図４０に示されているように、インターフェース２０６４は、モジュール２０７２を実行するために、コントローラ２０６２とメモリ２０６０及び／又は充電状態監視回路２０７０との間の通信を容易にし得る。例えば、交換式運転組立体２０５４のコントローラ２０６２は、電池２０５８の充電状態を測定するため、充電状態監視回路２０７０を使用し得る。コントローラ２０６２は次いで、メモリ２０６０にアクセスして、電池２０５８の充電状態に関する前の値がメモリ２０６０に記憶されているかどうかを判断し得る。前の値が検出されると、コントローラ２０６０は測定値を前に記憶された値と比較し得る。測定値が前に記憶された値と異なる場合、コントローラ２０６０は前に記憶した値を更新し得る。値が前に記録されていない場合、コントローラ２０６０は測定値をメモリ２０６０に記憶し得る。特定の状況下では、コントローラ２０６０は、電池２０５８の測定された充電状態に関して、外科用器具２０５０のユーザに視覚フィードバックを提供し得る。例えば、コントローラ２０６０は、ＬＣＤ表示画面上に電池２０５８の充電状態の測定値を表示し得、いくつかの状況下では、それを交換式運転組立体２０５４に統合することができる。
【００９４】
上記に加えて、モジュール２０７２はまた、他のコントローラの交換式運転組立体を電源組立体２０５６に連結するに際し、かかる他のコントローラによって実行され得る。例えば、ユーザは、電源組立体２０５６から交換式運転組立体２０５４を切断することができる。ユーザは次いで、別のコントローラを備える別の交換式運転組立体を電源組立体２０５６に接続することができる。かかるコントローラは、次にクーロン計数回路２０７０を使用して、電池２０５８の充電状態を測定してもよく、次いでメモリ２０６０にアクセスして、電池２０５８の充電状態に関する前の値、例えば、交換式運転組立体２０５４が電源組立体２０５６に連結されている間に、コントローラ２０６０によって入力された値などがメモリ２０６０に記憶されているかどうかを判断し得る。前の値が検出されると、コントローラは測定値を前に記憶された値と比較し得る。測定値が前に記憶された値と異なる場合、コントローラは前に記憶した値を更新し得る。
【００９５】
図４１は、外科用器具２０００（図３１）及び／又は外科用器具２０５０（図３８）と多くの点で類似している外科用器具２０９０を示す。例えば、外科用器具２０９０は、エンドエフェクタ２００８及び／又はエンドエフェクタ２０５２と多くの点で類似しているエンドエフェクタ２０９２を含み得る。例えば、エンドエフェクタ２０９２は、組織をクランピング、切断、及びステープル留めするためのエンドカッターとして機能するように構成され得る。
【００９６】
上記に加えて、外科用器具２０９０は、ハンドル組立体２０９３と、ハンドル組立体２０９３とエンドエフェクタ２０９２との間に延在し得るシャフト２０９５と、を含み得る交換式運転組立体２０９４を含んでもよい。特定の例では、外科用器具２０９０は、例えば、交換式運転組立体２０９４などの複数の交換式運転組立体と共に用いられ得る電源組立体２０９６を含んでもよい。かかる交換式運転組立体は、例えば、１つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２０９２など外科用エンドエフェクタを備えてよい。特定の状況下では、ハンドル組立体２０９３及びシャフト２０９５は、単一の装置に統合され得る。他の状況下では、ハンドル組立体２０９３及びシャフト２０９５は、互いに分離可能に連結可能となり得る。
【００９７】
更に、外科用器具２０９０の電源組立体２０９６は、例えば、交換式運転組立体２０９４などの交換式運転組立体に、分離可能に連結可能となり得る。交換式運転組立体２０９４に電源組立体２０９６を解放可能に連結するため、様々な連結手段が使用され得る。外科用器具２０５０及び／又は外科用器具２０００と同様に、電源組立体２０９６が交換式運転組立体２０９４に連結されている間、外科用器具２０９０は、電源組立体２０９６によって給電され得る１つ以上の駆動システムを動作可能に支持し得る。例えば、交換式運転組立体２０９４は、閉鎖駆動システムを動作可能に支持し得、エンドエフェクタ２０９２に開閉運動を適用するために用いられ得る。少なくとも１つの形態において、交換式運転組立体２０９４は、発射駆動システムを動作可能に支持し得、発射駆動システムは、エンドエフェクタ２０９２に発射運動を適用するように構成され得る。外科用器具２０９０と共に使用するための例示的な駆動システム及び連結機構は、２０１３年３月１４日に出願された「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題する米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号により詳細に記載されており、その開示内容全体が本明細書に参照により組み込まれる。
【００９８】
図４１〜図４５を参照するが、交換式運転組立体２０９４は、例えば、モータ２０１４（図４４）などのモータと、例えば、交換式運転組立体２０９４の閉鎖駆動システム及び／又は発射駆動システムを動機付けるために使用され得るモータドライバ２０１５（図４４）などのモータドライバと、を含んでもよい。モータ２０１４は、電源組立体２０９６内に存在し得る電池２０９８（図４２）によって給電され得る。図４２及び図４３に示されているように、電池２０９８は、直列に接続されている多数の電池セルを含んでよく、これらの電池セルは、モータ２０１４に給電するための電源として使用され得る。特定の例では、電源組立体２０９６の電池セルは、交換可能及び／又は再充電可能であってよい。電池セルは、例えば、電源組立体２０９６に別個に連結可能であり得るリチウムイオン電池であってよい。使用の際に、電源組立体２０９６によって提供される電圧極性は、モータ２０１４を動作させて、エンドエフェクタ２０９２を実行するように長手方向に移動可能な駆動部材を駆動し得る。例えば、モータ２０１４は、切断部材を前進させて、エンドエフェクタ２０９２によって捕捉される組織を切断し、かつ／又は発射機構を前進させて、例えば、エンドエフェクタ２０９２と共に組み立てられたステープルカートリッジからステープルを発射させるため、長手方向に移動可能な駆動部材を駆動するように構成され得る。ステープルは、例えば、エンドエフェクタ２０９２によって捕捉される組織の中へ発射され得る。
【００９９】
依然として図４１〜図４５を参照すると、交換式運転組立体２０９４は、運転組立体コントローラ２１０２（図４４及び図４５）を含んでよく、電源組立体２０９６は電源組立体コントローラ２１００（図４２及び図４３）を含んでよい。運転組立体コントローラ２１０２は、電源組立体コントローラ２１００と通信するための、１つ以上の信号を生成するように構成され得る。特定の例では、運転組立体コントローラ２１０２は、電源組立体２０９６が交換式運転組立体２０９４に連結されている間に、電源組立体２０９６から交換式運転組立体２０９４への送電を変調することによって、電源組立体コントローラ２１００と通信するための、１つ以上の信号を生成し得る。
【０１００】
更に、電源組立体コントローラ２１００は、運転組立体コントローラ２１０２によって生成される１つ以上の信号の受信に反応して、１つ以上の機能を実行するように構成され得る。例えば、交換式運転組立体２０９４は、電力要件を含んでもよく、運転組立体コントローラ２１０２は、交換式運転組立体２０９４の電力要件に従って電池２０９８の電源出力を選択するように、電源組立体コントローラ２１００に指示する信号を生成するように構成され得る。上述のとおり、信号は、電源組立体２０９６が交換式運転組立体２０９４に連結されている間に、電源組立体２０９６から交換式運転組立体２０９４への送電を変調することによって生成され得る。信号の受信に反応して、電源組立体コントローラ２１００は、交換式運転組立体２０９４の電力要件に適応するように電池２０９８の電力出力を設定し得る。読者は、様々な交換式運転組立体が電源組立体２０９６と共に使用され得ることを理解するであろう。様々な交換式運転組立体は、様々な電力要件を含んでもよく、それらの電力要件に従って電池２０９８の電力出力を設定するように電源組立体コントローラ２１００に警告するために、電源組立体２０９６と連結係合している間、それらの電力要件に固有の信号を生成し得る。
【０１０１】
ここで主として図４２及び図４３を参照すると、電源組立体２０９６は、電力変調器制御機器２１０６を含み得、この電力変調器制御機器は、例えば、１つ以上の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、ダーリントンアレイ、調節可能な増幅器、及び／又は任意の他の電力変調器を含み得る。交換式運転組立体２０９４が電源組立体２０９６に連結されている間、電源組立体コントローラ２１００は、運転組立体コントローラ２１０２によって生成される信号に反応して、電池２０９８の電力出力を交換式運転組立体２０９４の電力要件に設定するように、電力変調器制御機器２１０６を作動し得る。
【０１０２】
依然として主として図４２及び図４３を参照するが、交換式運転組立体２０９４が電源組立体２０９６に連結されている間、電源組立体コントローラ２１００は、交換式運転組立体２０９４の運転組立体コントローラ２１０２によって生成される１つ以上の信号に対し、電源組立体２０９６から交換式運転組立体２０９４への送電を監視するように構成され得る。図４２に示されているように、電源組立体コントローラ２１００は、例えば、運転組立体コントローラ２１０２によって生成される１つ以上の信号を検出するために、電池２０９８に対する電圧を監視するための電圧監視機構を使用してもよい。特定の例では、電源組立体コントローラ２１００のアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）によって読み取り可能にするために、電圧コンディショナーを使用して電池２０９８の電圧のスケーリングを行うことができる。図４２に示されているように、電圧コンディショナーは、測定され、例えば、ＡＤＣを介して電源組立体コントローラ２１００に報告され得る電池２０９８の電圧に比例する、基準電圧又は低電圧信号を生じさせ得る電圧分配器２１０８を備えてもよい。
【０１０３】
他の状況下では、図４３に示されているように、電源組立体２０９６は、例えば、運転組立体コントローラ２１０２によって生成される１つ以上の信号を検出するために、交換式運転組立体２０９４に送られる電流を監視するための電流監視機構を備えてもよい。特定の例では、電源組立体２０９６は、交換式運転組立体２０９４に送られる電流を監視するために使用され得る、電流センサ２１１０を備えてもよい。監視された電流は、例えば、ＡＤＣを介して電源組立体コントローラ２１００に報告され得る。他の状況下では、電源組立体コントローラ２１００は、運転組立体コントローラ２１０２によって生成される１つ以上の信号を検出するために、交換式運転組立体２０９４に送られる電流と、電池２０９８に対する対応する電圧と、の両方を同時に監視するように構成され得る。読者は、電流及び／又は電圧を監視するための様々な他の機構が、運転組立体コントローラ２１０２によって生成される１つ以上の信号を検出するために、電源組立体コントローラ２１００によって使用され得ることを理解するであろう。このような機構全てが、本開示によって想到される。
【０１０４】
図４４に示されているように、運転組立体コントローラ２１０２は、モータドライバ２０１５を実行して、電池２０９８からモータ２０１４への送電を変調することにより、電源組立体コントローラ２１００との通信用に１つ以上の信号を生成するように構成され得る。結果として、モータ２０１４に給電するための電池２０９８に対する電圧及び／又は電池２０９８からの引き込み電流は、１つ以上の信号を表す別個のパターン又は波形を含み得る。上述のように、電源組立体コントローラ２１００は、運転組立体コントローラ２１０２によって生成される１つ以上の信号に対して、電池２０９８に対する電圧及び／又は電池２０９８からの引き込み電流を監視するように構成され得る。
【０１０５】
信号を検出するに際し、電源組立体コントローラ２１００は、検出された信号に対応する１つ以上の機能を実行するように構成され得る。少なくとも一例では、第１の信号を検出するに際し、電源組立体コントローラ２１００は、電力変調器制御機器２１０６を作動して、電池２０９８の電力出力を第１の負荷サイクルに設定するように構成され得る。少なくとも一例では、第２の信号を検出するに際し、電源組立体コントローラ２１００は、電力変調器制御機器２１０６を作動して、電池２０９８の電力出力を、第１の負荷サイクルとは異なる第２の負荷サイクルに設定するように構成され得る。
【０１０６】
特定の状況において、図４５に示すように、交換式運転組立体２０９４は、１つ以上の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を備え得る電力変調回路２０１２を含んでもよく、その電界効果トランジスタは、電源組立体コントローラ２１００によって認識可能な信号又は波形を生成するために、運転組立体コントローラ２１０２によって制御され得るものである。例えば、特定の状況では、運転組立体コントローラ２１０２は、電力変調回路２０１２を動作させて、例えば、電源組立体２０９６の新しい電力モードをトリガするために、電池２０９８の電圧よりも高い電圧を増幅することができる。
【０１０７】
ここで主として図４２及び図４３を参照すると、電源組立体２０９６は、開放位置と閉鎖位置との間で切り替え可能であり得るスイッチ２１０４を備えてもよい。スイッチ２１０４は、例えば、電源組立体２０９６が交換式運転組立体２０９４と連結しているときに、開放位置から閉鎖位置へ遷移され得る。特定の例では、スイッチ２１０４は、例えば、電源組立体２０９６を交換式運転組立体２０９４と連結した後に、開放位置から閉鎖位置へ手動で遷移され得る。スイッチ２１０４が開放位置にある間、電源組立体２０９６の構成要素は、十分に低い電力を引き込むか、又は電力を引き込まずに、臨床利用のために電池２０９８の容量を維持することができる。スイッチ２１０４は、機械的、リード、ホール、又は任意の他の好適な変換機構であってよい。更に、特定の状況では、電源組立体２０９６は、電池２０９８の使用時に、電源組立体２０９６の様々な構成要素に十分な電力を供給するように構成され得る、オプションの電源２１０５を含んでよい。同様に、交換式運転組立体２０９４はまた、交換式運転組立体２０９４の様々な構成要素に十分な電力を供給するように構成され得る、オプションの電源２１０７を含んでよい。
【０１０８】
使用の際、図４６に示されているように、電源組立体２０９６は交換式運転組立体２０９４に連結され得る。特定の例では、上述のように、スイッチ２１０４は、交換式運転組立体２０９４を電源組立体２０９６に電気的に接続するために、閉鎖された構成に遷移され得る。それに応じて、交換式運転組立体２０９４は給電され得、少なくとも最初に、電池２０９８から比較的低い電流を引き込み得る。例えば、交換式運転組立体２０９４は、１アンペア以下を引き込み、交換式運転組立体２０９４の様々な構成要素に給電し得る。特定の例では、電源組立体２０９６はまた、スイッチ２０１４が閉鎖位置に遷移されたときに電源投入されてもよい。それに応じて、電源組立体コントローラ２１００は、例えば、電池２０９８に対する電圧及び／又は電池２０９８から交換式運転組立体２０９４への電流伝送を監視することによって、上により詳細に記載されているように、交換式運転組立体２０９４からの電流の引き込みの監視を始めてよい。
【０１０９】
通信信号を生成し、電力変調を介して電源組立体コントローラ２１００に送信するため、運転組立体コントローラ２１０２はモータドライバ２０１５を用いて、例えば、出力スパイクのパターン又は波形で、電力をモータ２０１４へパルス出力し得る。特定の状況下では、運転組立体コントローラ２０１２は、出力スパイクから生じるモータ２０１４への実効電流伝送を制限するために、モータドライバ２０１５と通信して、モータ２０１４のコイルに対する電圧極性を迅速に切り換えることによって、モータ２０１４の運動の方向を迅速に切り換えるように構成され得る。その結果、図４７Ｃに示されているように、出力スパイクから生じる実効モータ変位を減少させ、出力スパイクに反応したモータ２０１４に連結される外科用器具２０９０の駆動システムの実効変位を最小限にすることができる。
【０１１０】
上記に加えて、運転組立体コントローラ２１０２は、モータドライバ２０１５を用いて、既定のパケット又はグループに配列されたスパイクで電池２０９８から電力を引き込むことにより、電源組立体コントローラ２１００と通信し得、これは、電源組立体コントローラ２１００によって検出可能なパターンを形成するために、既定の時間にわたって繰り返され得る。例えば、図４７Ａ及び図４７Ｂに示されているように、電源組立体コントローラ２１００は、例えば、電圧パターン２１０３（図４７Ａ）などの既定の電圧パターン及び／又は例えば、電流パターン２１０９（図４７Ｂ）などの既定の電流パターンに関して、上により詳細に記載されているように、電圧及び／又は電流監視機構を使用して、電池２１００に対する電圧を監視するように構成され得る。更に、電源組立体コントローラ２１００は、パターンを検出する際に１つ以上の機能を実行するように構成され得る。読者は、送電変調を介した電源組立体コントローラ２１００と運転組立体コントローラ２０１２との間の通信によって、交換式運転組立体２０９４と電源組立体２０９６との間に必要な接続線の数が減少し得ることを理解するであろう。
【０１１１】
特定の状況下では、電源組立体２０９６は、異なる電力要件を有し得る複数世代の様々な交換式運転組立体と共に用いられ得る。様々な交換式運転組立体のいくつかは、前述のように通信システムを備えてよく、一方で他のものはかかる通信システムを欠いてもよい。例えば、電源組立体２０９６は、前述の通信システムを欠いた第１世代の交換式運転組立体と共に使用され得る。あるいは、電源組立体２０９６は、前述のように、例えば、通信システムを備える交換式運転組立体２０９４などの第２世代の交換式運転組立体と共に使用され得る。
【０１１２】
上記に加えて、第１世代の交換式運転組立体は、第１の電力要件を有し得、第２世代の交換式運転組立体は、第１の電力要件とは異なり得る第２の電力要件を有し得る。例えば、第１の電力要件は、第２の電力要件を下回り得る。第１世代の交換式運転組立体の第１の電力要件と、第２世代の交換式運転組立体の第２の電力要件と、に適応するため、電源組立体２０９６は、第１世代の交換式運転組立体で使用するための第１の電力モードと、第２世代の交換式運転組立体で使用するための第２の電力モードとを備えてよい。特定の例において、電源組立体２０９６は、第１世代の交換式運転組立体の電力要件に対応するデフォルトの第１の電源モードで動作するように構成され得る。このように、第１世代の交換式運転組立体が電源組立体２０９６に接続されている場合、電源組立体２０９６のデフォルトの第１の電源モードは、第１世代の交換式運転組立体の第１の電力要件に適応し得る。ただし、例えば、交換式運転組立体２０９４などの第２世代の交換式運転組立体が電源組立体２０９６に接続されている場合、交換式運転組立体２０９４の運転組立体コントローラ２１０２は、上述のとおり、電源組立体２０９６の電源組立体コントローラ２１００と通信して、電源組立体２０９６を第２の電力モードに切り替えて、交換式運転組立体２０９４の第２の電力要件に適応し得る。読者は、第１世代の交換式運転組立体が通信信号を生成する機能を欠いていることから、電源組立体２０９６が、第１世代の交換式運転組立体に接続している間、デフォルトの第１の電力モードを維持することになる点を理解するであろう。
【０１１３】
前述のように、電池２０９８は再充電可能であり得る。特定の状況下では、電源組立体２０９６を出荷する前に、電池２０９８を排電することが望ましい場合がある。電源組立体２０９６を出荷する前に、電池２０９８を排電するために、専用の排電回路が活性化され得る。最終目的地に到達すると、電池２０９８は外科手術時に使用するために再充電され得る。ただし、排電回路は、臨床利用時に電池２０９８からエネルギーを消費し続け得る。特定の状況下では、交換式運転組立体コントローラ２１０２は、上により詳細に記載するように、電池２０９８からモータ２０１４への送電を変調することにより、電源組立体コントローラ２１００に排電回路非活性化信号を送信するように構成され得る。電源組立体コントローラ２１００は、例えば、排電回路非活性化信号に反応して、排電回路による電池２０９８の排電を防止するために、排電回路を非活性化するようにプログラムされ得る。電源組立体２０９６が交換式運転組立体２０９４に連結されている間、様々な通信信号が運転組立体コントローラ２１０２によって生成され、様々な機能を実行するように、電源組立体コントローラ２１００に命令し得ることを、読者は理解するであろう。
【０１１４】
図４２〜図４５を再び参照すると、電源組立体コントローラ２１００及び／又は運転組立体コントローラ２１０２は、多数のソフトウェアモジュールを記憶し得る１つ以上のプロセッサ及び／又はメモリユニットを備え得る。外科用器具２０５０の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの若しくはより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されるであろう。更に、様々な事例が、説明を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記載される場合があるが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ以上の、例えばプロセッサ、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／若しくは、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、並びに／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
【０１１５】
図４８は概して、モータ駆動式外科用器具２２００を示す。特定の状況において、外科用器具２２００は、ハンドル組立体２２０２と、シャフト組立体２２０４と、電源組立体２２０６（又は「電力源」又は「パワーパック」）と、を含んでもよい。シャフト組立体２２０４はエンドエフェクタ２２０８を含み得、このエンドエフェクタは、特定の状況において、組織をクランピング、切断、及び／又はステープル留めするためのエンドカッターとして機能するように構成され得るが、他の状況においては、他の種類の外科用装置、把持具、カッター、ステープラ、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療装置、超音波、ＲＦ、及び／又はレーザー装置などのためのエンドエフェクタなど、様々な種類のエンドエフェクタが使用されてもよい。いくつかのＲＦ装置は、１９９５年４月４日に発行された米国特許第５，４０３，３１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び２００８年２月１４日に出願された、米国特許出願第１２／０３１，５７３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」において見出すことができ、これらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１６】
特定の状況において、ハンドル組立体２２０２は、例えば、シャフト組立体２２０４に分離可能に連結可能であり得る。かかる状況において、ハンドル組立体２２０２は、例えば、１つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２２０８などの外科用エンドエフェクタを備え得る複数の交換式シャフト組立体と共に用いられてもよい。例えば、交換式シャフト組立体のうちの１つ以上は、異なるサイズ及び種類のステープルカートリッジを支持するように適合されたエンドエフェクタを用いてもよく、異なるシャフト長さ、サイズ、及び種類などを有する。好適な交換式シャフト組立体の例は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」と題された米国特許仮出願第６１／７８２，８６６号（２０１３年３月１４日出願）に開示されており、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１７】
依然として図４８を参照すると、ハンドル組立体２２０２は、臨床医によって把持、操作、及び／又は作動させるように構成され得るハンドル２２１２からなるハウジング２２１０を備えてもよい。しかしながら、ハウジング２２１０の様々な独自の新規な構成もまた、ロボット制御式の外科用システムに関連して効果的に用いられ得ることが理解されるであろう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示するシャフト組立体２２０４及びそれらそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも１つの制御運動を生成し適用するように構成された、少なくとも１つの駆動システムを収容するか又は別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含してもよい。例えば、本明細書に開示されるハウジング２２１０は、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１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号に開示されている様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。
【０１１８】
少なくとも１つの形態では、外科用器具２２００は、外科用締結及び切断器具であってもよい。更に、ハウジング２２１０は、１つ以上の駆動システムを動作可能に支持してもよい。例えば、図５０に示すように、ハウジング２２１０は、本明細書において発射駆動システム２２１４と称される駆動システムを支持してもよく、この駆動システムは、エンドエフェクタ２２０８に発射運動を加えるように構成されている。発射駆動システム２２１４は、例えばハンドル２２１２内に配置され得る電気モータ２２１６を用いてもよい。様々な形態では、モータ２２１６は、最大回転数が例えば約２５，０００ＲＰＭのブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。他の構成では、モータは、ブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電気モータを含んでよい。制御回路基板組立体２２２０に、そして最終的にモータ２２１６に電力を供給するために、例えば、リチウムイオン電池などの電池２２１８（又は「電力源」又はは「パワーパック」）がハンドル２２１２に連結されてもよい。
【０１１９】
特定の状況において、依然として図５０を参照すると、電気モータ２２１６は、長手方向に移動可能な駆動部材２２２６上にある駆動歯２２２４の組又はラックと噛合係合して装着され得るギヤ減速機組立体２２２２と動作可能に連係する回転式シャフト（図示せず）を含み得る。使用の際に、電池２２１８によって与えられる電圧極性により、電動モータ２２１６を時計回り方向に動作させることができるが、電池２２１８によって電動モータに適用される電圧極性は、電動モータ２２１６を反時計回り方向に動作させるために、逆転され得る。図５０に示すように、電気モータ２２１６が一方向に回転されると、駆動部材２２２６は、例えば、遠位方向「Ｄ」に軸方向に駆動され、モータ２２１６が反対の回転方向に駆動されると、駆動部材２２２６は、例えば、近位方向「Ｐ」に軸方向に駆動される。ハンドル２２１２は、電池２２１８によって電動モータ２２１６に適用される極性を逆転させるように構成され得るスイッチを備えることができる。本明細書に記載される他の形態と同様に、ハンドル２２１２はまた、駆動部材２２２６の位置、及び／又は駆動部材２２２６が移動させられている方向を検出するように構成されたセンサを含むことができる。
【０１２０】
上述したように、少なくとも１つの形態では、長手方向可動駆動部材２２２６は、ギヤ減速機組立体２２２２と噛合係合するために、その上に形成された駆動歯２２２４のラックを含んでもよい。特定の状況において、図５０に示されるように、外科用器具２２００は、手動作動可能な「緊急離脱」組立体２２２８を含んでもよく、この緊急離脱組立体は、例えば、エンドエフェクタ２２０８によって捕捉された組織がトラップされることになり得る不調をモータ２２１６が外科用器具２２００の動作中に生じたときなど、緊急離脱エラーが検出されたときに、臨床医が長手方向可動駆動部材２２２６を手動で後退させることを可能にするように構成され得る。
【０１２１】
上記に加えて、図５０に示すように、緊急離脱組立体２２２８は、手動で移動又は枢動されて駆動部材２２２６の歯２２２４とラチェット係合するように構成されたレバー又は緊急離脱ハンドル２２３０を含んでもよい。このような状況において、臨床医は、例えば、トラップされた組織をエンドエフェクタ２２０８から解放するために、例えば、緊急離脱ハンドル２２３０を使用して駆動部材２２２６を近位方向「Ｐ」にラチェット駆動することによって、駆動部材２２２６を手動で後退させることができる。本明細書に開示される様々な器具と共に使用され得る例示的な緊急離脱構成並びに他の構成要素、構成、及びシステムは、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１２／２４９，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在の米国特許第８，６０８，０４５号に開示されている。
【０１２２】
上記に加えて、ここで主に図４８及び図５０を参照するが、緊急離脱組立体２２２８の緊急離脱ハンドル２２３０は、ハンドル組立体２２０２のハウジング２２１０内に存在してもよい。特定の状況では、緊急離脱ハンドル２２３０へのアクセスは緊急離脱ドア２２３２によって制御され得る。緊急離脱ドア２２３２は、緊急離脱ハンドル２２３０へのアクセスを制御するために、ハウジング２２１０に解放可能にロックされ得る。図４８に示すように、緊急離脱ドア２２３２は、例えば、ハウジング２２１０とロッキング係合するためのスナップタイプのロッキング機構２２３４などのロッキング機構を含んでもよい。緊急離脱ドア２２３２をハウジング２２１０にロッキングするための他のロッキング機構も本開示によって想到される。使用の際、臨床医は、ロッキング機構２２３４をロック解除し、緊急離脱ドア２２３２を開放することによって、緊急離脱ハンドル２２３０へのアクセスを獲得し得る。少なくとも１つの例では、緊急離脱ドア２２３２は、例えば、ハウジング２２３２に分離可能に結合されてもよく、また、緊急離脱ハンドル２２３０へのアクセスを設けるために、ハウジング２２１０から取り外されてもよい。別の例では、緊急離脱ドア２２３２は、例えば、ヒンジ（図示せず）を介してハウジング２２１０に枢動的に結合されてもよく、また、緊急離脱ハンドル２２３０へのアクセスを設けるために、ハウジング２２１０に対して枢動されてもよい。更に別の例では、緊急離脱ドア２２３２は、緊急離脱ハンドル２２３０へのアクセスを設けるために、ハウジング２２１０に対してスライド可能に移動可能となり得るスライド式ドアであってもよい。
【０１２３】
ここで図５１を参照すると、外科用器具２２００は緊急離脱フィードバックシステム２２３６を含んでもよく、この緊急離脱フィードバックシステムは、以下により詳細に記載されるように、緊急離脱組立体２２２８を利用する様々な工程を通じて、臨床医に案内及び／又はフィードバックを提供するように構成され得る。特定の例では、緊急離脱フィードバックシステム２２３６は、マイクロコントローラ２２３８及び／又は１つ以上の緊急離脱フィードバック要素を含んでもよい。緊急離脱フィードバックシステム２２３６に関連付けられた電気及び電子回路素子及び／又は緊急離脱フィードバック要素は、例えば、制御回路基板組立体２２２０により支持されてもよい。マイクロコントローラ２２３８は一般に、メモリ２２４０と、メモリ２２４０に動作可能に連結されたマイクロプロセッサ２２４２（「プロセッサ」）とを含み得る。プロセッサ２２４２は、モータドライバ２２４４の回路を制御することができ、これは一般に、モータ２２１６の位置及び速度を制御するのに利用される。特定の例では、下記に詳しく述べるように、プロセッサ２２４２は、モータ２２１６を停止及び／又は無効化するように、モータドライバ２２４４に信号伝達することができる。特定の例において、プロセッサ２２４２は、モータオーバーライドスイッチを含み得る別個のモータオーバーライド回路を制御することができ、このスイッチは、プロセッサ２２４２からのオーバーライド信号に応答して、外科用器具２２００の操作中にモータ２２１６を停止及び／又は無効化することができる。プロセッサという用語は、本明細書で使用するとき、任意の好適なマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）の機能を１つの集積回路又は最大で数個の集積回路上に組み込んだ、他の基本コンピューティングデバイスを含むことが理解されるべきである。プロセッサは、デジタルデータを入力として受理し、メモリに記憶された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブルデバイスである。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
【０１２４】
一例では、プロセッサ２２４２は、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘの商標名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一例では、外科用器具２２００は、例えば、同じくＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４として知られる、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２つのマイクロコントローラベースファミリを備える、安全なマイクロコントローラプラットフォームなどの安全プロセッサを備え得る。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく用いることができる。一例では、安全プロセッサ１００４は、拡張可能な性能、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、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２安全基幹アプリケーション用に特に構成されてもよい。
【０１２５】
特定の例では、マイクロコントローラ２２３８は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも一例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリ２２４０と、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、緊急離脱フィードバックシステム２２３６において使用するために容易に代用され得る。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【０１２６】
再び図５１を参照するが、緊急離脱フィードバックシステム２２３６は、例えば、緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６を含み得る。特定の例では、緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６は、ロッキング機構２２３４がロック解除されていることをプロセッサ２２４２に警告するように構成され得る。少なくとも１つの例では、緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６は、プロセッサ２２４２に動作可能に結合されたスイッチ回路（図示せず）を備えてもよく、そのスイッチ回路は、例えば、ロッキング機構２２３４が臨床医によってロック解除されたときには開放構成に遷移され、かつ／又は、ロッキング機構２２３４が臨床医によってロックされたときには閉鎖構成に遷移されるように構成され得る。少なくとも１つの例では、緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６は、プロセッサ２２４２に動作可能に結合された少なくとも１つのセンサ（図示せず）を備えてもよく、そのセンサは、例えば、ロッキング機構２２３４が臨床医によってロック解除及び／又はロック構成に遷移されたときにトリガされるように構成され得る。緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６は、臨床医によるロッキング機構２２３４のロッキング及び／又はロック解除を検出するための他の手段を含んでもよいことが、読者には理解されよう。
【０１２７】
特定の例では、緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６は、プロセッサ２２４２に動作可能に結合されたスイッチ回路（図示せず）を備えてもよく、そのスイッチ回路は、例えば、緊急離脱ドア２２３２が取り外されるか若しくは開放されたときには開放構成に遷移され、かつ／又は、緊急離脱ドア２２３２が取り付けられるか若しくは閉鎖されたときには閉鎖構成に遷移されるように構成され得る。少なくとも１つの例では、緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６は、プロセッサ２２４２に動作可能に結合された少なくとも１つのセンサ（図示せず）を備えてもよく、そのセンサは、例えば、緊急離脱ドア２２３２が取り外されるか若しくは開放されたとき、及び／又は緊急離脱ドア２２３２が閉鎖されるか若しくは取り付けられたときにトリガされるように構成され得る。緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６は、臨床医によるロッキング機構２２３４のロッキング及び／若しくはロック解除並びに／又は緊急離脱ドア２２３２の開放及び／若しくは閉鎖を検出するための他の手段を含んでもよいことが、読者には理解されよう。
【０１２８】
特定の例では、図５１に示すように、緊急離脱フィードバックシステム２２３６は、プロセッサ２２４２と動作可能に通信する追加のスイッチ回路及び／又はセンサを備え得る１つ以上の追加のフィードバック要素２２４８を含んでもよい。追加のスイッチ回路及び／又はセンサは、緊急離脱フィードバックシステム２２３６に関連付けられた他のパラメータを測定するためにプロセッサ２２４２によって用いられてもよい。特定の例では、緊急離脱フィードバックシステム２２３６は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための１つ以上の装置を含み得る１つ以上のインターフェースを備えてよい。このような装置は、例えば、表示画面及び／又はＬＥＤインジケータなどの視覚フィードバック装置を含んでもよい。いくつかの例において、そのような装置は、例えば、スピーカ及び／又はブザーなどの聴覚フィードバック装置を含んでもよい。いくつかの例において、そのような装置は、例えば、触覚アクチュエータなどの触覚フィードバック装置を含んでもよい。特定の例では、このような装置は、視覚フィードバック装置、聴覚フィードバック装置、及び／又は触覚フィードバック装置の組み合わせを含んでもよい。特定の状況下では、図４８に示されるように、１つ以上のインターフェースは、例えばハンドル組立体２２０２に含められ得るディスプレイ２２５０を備えてもよい。特定の例では、プロセッサ２２４２は、緊急離脱組立体２２２８を使用して外科用器具２２００の手動緊急離脱を実行することに関して、外科用器具２２００のユーザに警告し、案内し、かつ／又はフィードバックを提供するために、ディスプレイ２２５０を用いてもよい。
【０１２９】
特定の例において、緊急離脱フィードバックシステム２２３６は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア又はこれらの任意の組み合わせとして実装される１つ以上の埋め込みアプリケーションを含んでもよい。特定の例では、緊急離脱フィードバックシステム２２３６は、例えば、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、及び／又はアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）などの様々な実行可能モジュールを備えてもよい。図５２は、例えば、メモリ２２４０に記憶され得る例示的なモジュール２２５２を示している。モジュール２２５２は、緊急離脱組立体２２２８を使用して外科用器具２２００の手動緊急離脱を実行することに関して、外科用器具２２００のユーザに警告し、案内し、かつ／又はフィードバックを提供するために、プロセッサ２２４２によって実行され得る。
【０１３０】
図５２に示すように、モジュール２２５２は、例えば、外科用器具２２００の手動緊急離脱を実行するために、緊急離脱組立体２２２８にアクセスしかつ／又はそれを使用する方法に関する指示をユーザに提供するために、プロセッサ２２４２によって実行され得る。様々な例において、モジュール２２５２は、例えば、外科用器具２２００の手動緊急離脱を必要とする１つ以上のエラーの検出に関する意思決定工程２２５４など、１つ以上の意思決定工程を含んでもよい。
【０１３１】
様々な例において、プロセッサ２２４２は、例えば、外科用器具２２００の通常動作中の１つ以上の介在事象の発生に応答して緊急離脱エラーを検出するように構成されてもよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、１つ以上の緊急離脱エラー信号がプロセッサ２２４２によって受信されたときに緊急離脱エラーを検出するように構成されてもよく、緊急離脱エラー信号は、例えば、外科用器具２２００の他のプロセッサ及び／又はセンサによってプロセッサ２２４２に伝達され得る。特定の例において、緊急離脱エラーは、例えば、センサ（図示せず）によって検出される外科用器具２２００の温度が閾値を超えたときに、プロセッサ２２４２によって検出され得る。特定の例において、外科用器具２２００は、発射駆動システム２２１４の発射行程中に長手方向に移動可能な駆動部材２２２６の位置を感知及び記録するための位置決めシステム（図示せず）を備えてもよい。少なくとも１つの例では、プロセッサ２２４２は、例えば、長手方向に移動可能な駆動部材２２２６の記録された位置のうちの１つ以上が所定の閾値に一致していないときに緊急離脱エラーを検出するように構成され得る。
【０１３２】
いずれにせよ、再び図５２を参照すると、プロセッサ２２４２が意思決定工程２２５４において緊急離脱エラーを検出したとき、プロセッサ２２４２は、例えば、モータ２２１６を停止及び／又は無効化することによって応答し得る。加えて、特定の例では、プロセッサ２２４２はまた、図５２に示すように、緊急離脱エラーを検出した後、緊急離脱状態をメモリ２２４０に記憶してもよい。換言すれば、プロセッサ２２４２は、緊急離脱エラーが検出されたことを示す状態をメモリ２２４０に記憶してもよい。上で説明したように、メモリ２２４０は、例えば、外科用器具２２００がユーザによってリセットされるときに、緊急離脱エラーが検出されたという記憶された状態を保存し得る不揮発性メモリであってもよい。
【０１３３】
様々な例において、モータ２２１６は、例えば、電池２２１８をモータ２２１６から切断することによって、停止及び／又は無効化され得る。様々な例において、プロセッサ２２４２は、モータ２２１６を停止及び／又は無効化するためにドライバ２２４４を用いてもよい。特定の例では、モータオーバーライド回路が利用されているとき、プロセッサ２２４２は、そのモータオーバーライド回路を用いてモータ２２１６を停止及び／又は無効化してもよい。特定の例では、モータ２２１６を停止及び／又は無効にすることにより、例えば、少なくとも手動緊急離脱が実行されるまで、外科用器具２２００のユーザがモータ２２１６を使用することが防止され得る。緊急離脱エラーの検出に応答してモータ２２１６を停止及び／又は無効化することは、外科用器具２２００によって捕捉された組織を保護するのに有利であり得ることが読者には理解されよう。
【０１３４】
上記に加えて、依然として図５２を参照すると、モジュール２２５２は、緊急離脱ドア２２３２が取り外されているか否かを検出するための意思決定工程２２５６を含んでもよい。上で説明したように、プロセッサ２２４２は、緊急離脱ドア２２３２が取り外されているか否かに関してプロセッサ２２４２に警告するように構成され得る緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６に作動的に結合され得る。特定の例では、プロセッサ２２４２は、例えば、ロッキング機構２２３４がロック解除されたことを緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６が報告したときに、緊急離脱ドア２２３２が取り外されたことを検出するようにプログラムされ得る。特定の例では、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ドア２２３２が開放されたことを緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６が報告したときに、緊急離脱ドア２２３２が取り外されたことを検出するようにプログラムされ得る。特定の例では、プロセッサ２２４２は、例えば、ロッキング機構２２３４がロック解除されたこと及び緊急離脱ドア２２３２が開放されたことを緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６が報告したときに、緊急離脱ドア２２３２が取り外されたことを検出するようにプログラムされ得る。
【０１３５】
様々な例において、依然として図５２を参照すると、プロセッサ２２４２が緊急離脱エラーを意思決定工程２２５４において検出せず、また緊急離脱ドア２２３２が取り外されたことを意思決定工程２２５６において検出しないとき、プロセッサ２２４２は、外科用器具２２００の通常の動作を中断しなくてよく、様々な臨床アルゴリズムを進め得る。特定の例では、プロセッサ２２４２が緊急離脱エラーを意思決定工程２２５４において検出しないが、緊急離脱ドア２２３２が取り外されたことを意思決定工程２２５６において検出したとき、プロセッサ２２４２は、上で説明したように、モータ２２１６を停止及び／又は無効化することによって応答し得る。加えて、特定の例では、プロセッサ２２４２はまた、以下により詳細に記載されるように、緊急離脱ドア２２３２を再取り付けするための命令をユーザに提供してもよい。特定の例では、緊急離脱エラーが検出されていない間に、緊急離脱ドア２２３２が再度取り付けられたことをプロセッサ２２４２が検出すると、プロセッサ２２４２は、図５２に示すように、モータ２２１６に電力を再接続し、ユーザに臨床アルゴリズムを継続させるように構成され得る。
【０１３６】
特定の例では、ユーザが緊急離脱ドア２２３２を再取り付けしていない場合、プロセッサ２２４２は、モータ２２１６に電力を再接続しなくてもよく、緊急離脱ドア２２３２を再取り付けするための命令をユーザに提供し続けてもよい。特定の例では、緊急離脱ドア２２３２を再取り付けしていない場合、プロセッサ２２４２は、外科用器具２２００の正常な動作を継続するために緊急離脱ドア２２３２が再取り付けされる必要があるという警告をユーザに提供してもよい。特定の例において、外科用器具２２００は、緊急離脱ドア２２１６が取り付けられていない場合であっても、ユーザがモータ２２１６に電力を再接続することを可能にするためのオーバーライド機構（図示せず）を装備されてもよい。
【０１３７】
様々な例において、プロセッサ２２４２は、緊急離脱ドア２２３２が取り外されていることをプロセッサ２２４２が検出すると、ユーザに感覚フィードバックを提供するように構成され得る。様々な例において、プロセッサ２２４２は、緊急離脱ドア２２３２が再取り付けされていることをプロセッサ２２４２が検出すると、ユーザに感覚フィードバックを提供するように構成され得る。感覚フィードバックをユーザに提供するために、様々な装置がプロセッサ２２４２によって利用され得る。このような装置は、例えば、表示画面及び／又はＬＥＤインジケータなどの視覚フィードバック装置を含んでもよい。いくつかの例において、そのような装置は、例えば、スピーカ及び／又はブザーなどの聴覚フィードバック装置を含んでもよい。いくつかの例において、そのような装置は、例えば、触覚アクチュエータなどの触覚フィードバック装置を含んでもよい。特定の例では、このような装置は、視覚フィードバック装置、聴覚フィードバック装置、及び／又は触覚フィードバック装置の組み合わせを含んでもよい。特定の例では、プロセッサ２２４２は、緊急離脱ドア２２３２を再取り付けするようにユーザに指示するためにディスプレイ２２５０を利用してもよい。例えば、プロセッサ２２４２は、ユーザに対し、例えばディスプレイ２２５０を介して緊急離脱ドア２２３２の画像の隣に警告シンボルを提示してもよい。特定の例では、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ドア２２３２が取り付けられているアニメーション画像を提示してもよい。緊急離脱ドア２２３２を再取り付けするように外科用器具２２００のユーザに警告するために、他の画像、記号、及び／又は単語がディスプレイ２２５０を通じて表示されてもよい。
【０１３８】
再び図５２を参照すると、緊急離脱エラーが検出されると、プロセッサ２２４２は、緊急離脱ハンドル２２３０を使用して手動緊急離脱を実行するように外科用器具２２００のユーザに合図してもよい。様々な例において、プロセッサ２２４２は、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、及び／又は触覚フィードバックをユーザに提供することによって、手動緊急離脱を実行するようにユーザに合図することができる。特定の例では、図５２に示すように、プロセッサ２２４２は、ディスプレイ２２５０のバックライトを点滅させることによって、手動緊急離脱を実行するように外科用器具２２００のユーザに合図し得る。いずれにしても、プロセッサ２２４２は、手動緊急離脱を実行するための命令をユーザに提供してもよい。様々な例において、図５２に示すように、この命令は、緊急離脱ドア２２３２が取り付けられているかどうかに依存してもよく、意思決定工程２２５８は、ユーザに提供された命令の種類を判定してもよい。特定の例では、緊急離脱ドア２２３２が取り付けられていることをプロセッサ２２４２が検出すると、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ドア２２３２を取り除くための命令、及び緊急離脱ハンドル２２３０を操作するための命令をユーザに提供してもよい。しかしながら、緊急離脱ドア２２３２が取り外されていることをプロセッサ２２４２が検出すると、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ハンドル２２３０を操作するための命令をユーザに提供してもよいが、緊急離脱ドア２２３２を取り外すための命令は提供しなくてもよい。
【０１３９】
再び図５２を参照すると、様々な例において、緊急離脱ドア２２３２を取り外すため、及び／又は緊急離脱ハンドル２２３０を操作するためにプロセッサ２２４２によってユーザに提供される命令は、１つ以上の工程を含み得るが、それらの工程は時系列でユーザに提示され得る。特定の例において、それらの工程は、ユーザによって実行される処置を含み得る。そのような例では、ユーザは、工程で提示された処置を実行することによって、手動緊急離脱の工程を進め得る。特定の例では、工程のうちの１つ以上で必要とされる処置は、例えば、ディスプレイ２２５０上に表示されるアニメーション画像の形態でユーザに提示され得る。特定の例では、工程のうちの１つ以上は、手動緊急離脱の全体を通じてユーザを案内する言葉、記号、及び／又は画像を含み得るメッセージとしてユーザに提示され得る。特定の例では、手動緊急離脱を実行する工程のうちの１つ以上が、例えば、１つ以上のメッセージに組み合わされ得る。特定の例では、各メッセージは、例えば、別個のステップを構成してもよい。
【０１４０】
特定の例では、手動緊急離脱の指示を提供する工程及び／又はメッセージは、例えば、提示された工程及び／又はメッセージに応じるのに十分な時間がユーザに与えられるように、所定の時間間隔でユーザに提示され得る。特定の例では、プロセッサ２２４２は、工程が実行されたというフィードバックがプロセッサ２２４２によって受信されるまで、工程及び／又はメッセージを引き続き提示するようにプログラムされ得る。特定の例では、フィードバックは、例えば緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６によってプロセッサ２２４２に提供され得る。工程が完了したというフィードバックを取得するために、他の機構及び／又はセンサがプロセッサ２２４２によって利用されてもよい。少なくとも１つの例では、ユーザは、例えば、工程が完了したときに警告ボタンを押すことによってプロセッサ２２４２に警告するように指示され得る。特定の例では、ディスプレイ２２５０は、工程が完了したときにプロセッサ２２４２に警告するためのインターフェースをユーザに提供し得る容量性画面を備えてもよい。例えば、ユーザは、現在の工程が完了した後に、容量性画面を押して、次の手動緊急離脱命令の工程に移ってもよい。
【０１４１】
特定の例では、図５２に示すように、緊急離脱ドア２２３２が取り付けられていることを検出した後、プロセッサ２２４２は、手が緊急離脱ドア２２３２に向かって近づくところを描くアニメーション画像２２６０を、ディスプレイ２２５０を利用して提示するように構成され得る。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザが緊急離脱ドア２２３２に手をかけるのに十分な時間間隔にわたって、アニメーション画像２２６０を表示し続けてもよい。特定の例では、プロセッサ２２４２は次いで、例えば、緊急離脱ドアロッキング機構２２３４に指がかかっているところを描くアニメーション画像２２６２でアニメーション画像２２６０を置き換えてもよい。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザがロッキング機構２２３４をロック解除するのに十分な時間間隔にわたって、アニメーション画像２２６２を表示し続けてもよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、ロッキング機構２２３４がロック解除されたことを緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６が報告するまで、アニメーション画像２２６２を表示し続けてもよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、ロッキング機構２２３４をロック解除する工程が完了したことをユーザがプロセッサ２２４２に警告するまで、アニメーション画像２２６２を表示し続けてもよい。
【０１４２】
いずれにせよ、プロセッサ２２４２は次いで、例えば、指が緊急離脱ドア２２３２を取り外しているところを描くアニメーション画像２２６４でアニメーション画像２２６２を置き換えてもよい。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザが緊急離脱ドア２２３２取り外すのに十分な時間間隔にわたって、アニメーション画像２２６４を表示し続けてもよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ドア２２３２が取り外されたことを緊急離脱ドアフィードバック要素２２４６が報告するまで、アニメーション画像２２６４を表示し続けてもよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ドア２２３２を取り外す工程が排除されていることをユーザがプロセッサ２２４２に警告するまで、アニメーション画像２２６４を表示し続けてもよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、意思決定工程２２５８において緊急離脱ドアが取り付けられていることをプロセッサ２２４２が引き続き検出し続けると、それぞれの順序でアニメーション画像２２６０、２２６２、及び２２４６を繰り返し表示し続けるように構成され得る。
【０１４３】
上記に加えて、緊急離脱ドア２２３２が取り外されていることを検出した後、プロセッサ２２４２は、緊急離脱ハンドル２２３０を動作させる工程を通じてユーザを案内するように進んでもよい。特定の例では、プロセッサ２２４２は、上述のように、例えば、指が緊急離脱ハンドル２２３０を持ち上げて駆動部材２２２６内の歯２２２４とラチェット係合させているところを描くアニメーション画像２２６６でアニメーション画像２２６４を置き換えてもよい。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザが緊急離脱ドア２２３０持ち上げるのに十分な時間間隔にわたって、アニメーション画像２２６６を表示し続けてもよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ハンドル２２３０が持ち上げられたというフィードバックをプロセッサが受け取るまで、アニメーション画像２２６６を表示し続けてもよい。例えば、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ハンドル２２３０を持ち上げる工程が排除されていることをユーザがプロセッサ２２４２に警告するまで、アニメーション画像２２６６を表示し続けてもよい。
【０１４４】
このような状況において、上述のように、ユーザは、例えば、エンドエフェクタ２２０８によってトラップされた組織を解放するために、例えば、緊急離脱ハンドル２２３０を使用して駆動部材２２２６を近位方向「Ｐ」にラチェット駆動することによって、駆動部材２２２６を手動で後退させることができる。そのような例において、プロセッサ２２４２は、例えば、緊急離脱ハンドル２２３０のラチェット駆動をシミュレートするために、指が緊急離脱ハンドル２２３０を繰り返し引っ張ったり押し込んだりすることを描いたアニメーション画像２２６８でアニメーション画像２２６６を置き換えてもよい。プロセッサ２２４２は、例えば、ユーザが駆動部材２２２６をデフォルト位置へとラチェット駆動するのに十分な時間間隔にわたって、アニメーション画像２２６８を表示し続けてもよい。特定の例において、プロセッサ２２４２は、例えば、駆動部材２２２６が後退されたというフィードバックをプロセッサ２２４２が受け取るまで、アニメーション画像２２６８を表示し続けてもよい。
【０１４５】
図５３は、多数の点でモジュール２２５８と類似しているモジュール２２７０を示している。例えば、モジュール２２５２はまた、メモリ２２４０に記憶され、かつ／又は、例えば、外科用器具２２００の手動緊急離脱を実行することに関して、外科用器具２２００のユーザに警告、案内、及び／若しくはフィードバックの提供を行うためにプロセッサ２２４２によって実行され得る。特定の例では、外科用器具２２００は緊急離脱ドアを備えなくてもよい。そのような状況において、モジュール２２７０は、例えば緊急離脱ハンドル２２３０を操作する方法に関する指示をユーザに提供するために、プロセッサ２２４２によって利用され得る。
【０１４６】
再び図５３に示されるモジュール２２７０を参照すると、プロセッサ２２４２がモジュール２２７０の意思決定工程２２５４において緊急離脱エラーを検出しないとき、プロセッサ２２４２は、外科用器具２２００の通常動作を中断しなくてよく、様々な臨床アルゴリズムを進め得る。しかしながら、プロセッサ２２４２がモジュール２２７０の意思決定工程２２５４においてエラーを検出したとき、プロセッサ２２４２は、例えば、モータ２２１６を停止及び／又は無効化することによって応答してもよい。加えて、特定の例では、プロセッサ２２４２はまた、図５３に示すように、緊急離脱エラーを検出した後、緊急離脱状態をメモリ２２４０に記憶してもよい。緊急離脱ドアがない場合、プロセッサ２２４２は、上述のように、例えばディスプレイ２２５０のバックライトを点滅させることによって、手動緊急離脱を実行するように外科用器具２２００のユーザに合図してもよく、プロセッサ２２４２は次いで、緊急離脱ハンドル２２３０を動作させるための指示のユーザへの提示へと直接進んでよい。
【０１４７】
図５２及び／又は図５３に示される工程は、手動緊急離脱を実行するために外科用器具２２００のユーザに提供され得る指示の説明的な例であることが読者には理解されよう。モジュール２２５２及び／又は２２７０は、図５２及び図５３に示されるものよりも多い又は少ない数の工程を提供するように構成されてもよい。また、モジュール２２５２及び／又はモジュール２２７０は例示的なモジュールであり、手動緊急離脱を実行するための指示を外科用器具２２００のユーザに提供するために、様々な他のモジュールがプロセッサ２２４２によって実行され得ることが理解されよう。
【０１４８】
様々な例において、上述したように、プロセッサ２２４２は、外科用器具２２００のユーザに、所定の時間間隔で手動緊急離脱を実行するための工程及び／又はメッセージを提示するように構成され得る。そのような時間間隔は同じであってもよく、あるいは、例えば、ユーザによって実行されるタスクの複雑性に応じて異なってもよい。特定の例において、このような時間間隔は、例えば約１秒から、例えば約１０分の範囲の任意の時間間隔であり得る。特定の例において、このような時間間隔は、例えば約１秒から、例えば約１分の範囲の任意の時間間隔であり得る。他の時間間隔も本開示によって想到される。
【０１４９】
場合によっては、例えば、図３１〜図３３Ｂに示される電源組立体２００６などの電源組立体は、電源組立体２００６及び／又は電源組立体２００６に連結された外科用器具２０００の使用回数を監視するように構成される。電源組立体２００６は、使用回数に対応する使用サイクル計数を維持する。電源組立体２００６及び／又は外科用器具２０００は、使用サイクル計数に基づいて１つ以上の処置を実行する。例えば、いくつかの例では、使用サイクル計数が所定の使用限界を超えた場合、電源組立体２００６及び／若しくは外科用器具２０００は、電源組立体２００６を無効化し、外科用器具２０００を無効化し、再調整又はサービスサイクルが必要であることを示し、使用サイクル計数をオペレータ及び／若しくはリモートシステムに提供し、かつ／又は任意の他の好適な処置を実行し得る。使用サイクル計数は、例えば、機械的リミッタ、使用サイクル回路、並びに／又は、電池２００６及び／若しくは外科用器具２０００に連結された任意の他の好適なシステムなどの任意の好適なシステムによって決定される。
【０１５０】
図５４は、電源組立体２４００の使用サイクル計数を監視するように構成された、使用サイクル回路２４０２を備える電源組立体２４００の一例を示している。電源組立体２４００は、外科用器具２４１０に結合されてもよい。使用サイクル回路２４０２は、プロセッサ２４０４及び使用インジケータ２４０６を備える。使用インジケータ２４０６は、信号をプロセッサ２４０４に提供して、電池バック２４００、及び／又は電源組立体２４００に結合された外科用器具２４１０の使用を示すように構成されている。「使用」は、例えば、外科用器具２４１０のモジュール式構成要素の変更、外科用器具２４１０に結合された使い捨て構成要素の配備又は発射、外科用器具２４１０からの電気外科的エネルギーの送達、外科用器具２４１０及び／若しくは電源組立体２４００の再調整、電源組立体２４００の交換、電源組立体２４００の再充電、並びに／又は外科用器具２４１０及び／若しくは電池バック２４００の安全限界の超過など、任意の好適な動作、条件、及び／又はパラメータを含んでもよい。
【０１５１】
いくつかの例では、使用サイクル、すなわち使用は、１つ以上の電源組立体２４００のパラメータによって定義される。例えば、一例では、使用サイクルは、電源組立体２４００が完全充電レベルのとき、電源組立体２４００から利用可能な合計エネルギーの５％より多くを使用することを含む。別の例では、使用サイクルは、既定の時限を超過する電源組立体２４００からの連続エネルギー流出を含む。例えば、使用サイクルは、電源組立体２４００からの５分間の連続及び／又は合計エネルギー引き出しに相当してもよい。いくつかの例では、電源組立体２４００は、例えば、使用インジケータ２４０６及び／又はカウンタ２４０８など、使用サイクル回路２４０２の１つ以上の構成要素を活動状態で維持するため、連続電力引き出しを有する使用サイクル回路２４０２を備える。
【０１５２】
プロセッサ２４０４は、使用サイクル計数を維持する。使用サイクル計数は、電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０に対して、使用インジケータ２４０６によって検出される使用回数を示す。プロセッサ２４０４は、使用インジケータ２４０６からの入力に基づいて、使用サイクル計数を増分及び／又は減分してもよい。使用サイクル計数は、電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０の１つ以上の動作を制御するために使用される。例えば、いくつかの例では、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源組立体２４００は無効化される。本明細書で考察する例は、既定の使用限界を上回って使用サイクル計数を増分することに関して考察しているが、使用サイクル計数は既定量で開始してもよく、プロセッサ２４０４によって減分されてもよいことが、当業者には認識されるであろう。この例では、プロセッサ２４０４は、使用サイクル計数が既定の使用限界を下回ると、電源組立体２４００の１つ以上の動作を開始及び／又は防止する。
【０１５３】
使用サイクル計数は、カウンタ２４０８によって維持される。カウンタ２４０８は、例えば、メモリモジュール、アナログカウンタ、及び／又は使用サイクル計数を維持するように構成された任意の回路など、任意の好適な回路を備える。いくつかの例では、カウンタ２４０８は、プロセッサ２４０４と一体的に形成される。他の例では、カウンタ２４０８は、例えば固体メモリモジュールなど、別個の構成要素を備える。いくつかの例では、使用サイクル計数は、例えば中央データベースなど、遠隔システムに提供される。使用サイクル計数は、通信モジュール２４１２によって遠隔システムに伝達される。通信モジュール２４１２は、例えば有線及び／又は無線通信など、任意の好適な通信媒体を使用するように構成されている。いくつかの例では、通信モジュール２４１２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、例えば制御信号など、遠隔システムからの１つ以上の命令を受信するように構成されている。
【０１５４】
いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００に結合された外科用器具２４１０と共に使用される、モジュール式構成要素の数を監視するように構成されている。モジュール式構成要素は、例えば、モジュール式シャフト、モジュール式エンドエフェクタ、及び／又は他の任意のモジュール式構成要素を備えてもよい。いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、例えば、外科用器具２４１０に結合されたエンドエフェクタ内におけるステープルカートリッジの挿入及び／又は配備など、１つ以上の使い捨て構成要素の使用を監視する。使用インジケータ２４０６は、外科用器具２４１０の１つ以上のモジュール式及び／又は使い捨て構成要素の交換を検出する、１つ以上のセンサを備える。
【０１５５】
いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００が設置された状態で行われる単一患者の外科的処置を監視するように構成されている。例えば、使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されている状態での外科用器具２４１０の発射を監視するように構成されてもよい。発射は、ステープルカートリッジの配備、電気外科的エネルギーの適用、及び／又は他の任意の好適な外科的行為に相当してもよい。使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００が設置されている状態での発射回数を測定する１つ以上の回路を備えてもよい。使用インジケータ２４０６は、１回の患者処置が行われると、プロセッサ２４０４に信号を提供し、プロセッサ２４０４は、使用サイクル計数を増分する。
【０１５６】
いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、例えば、電源２４１４からの電流引き出しなど、電源２４１４の１つ以上のパラメータを監視するように構成された回路を備える。電源２４１４の１つ以上のパラメータは、例えば切断及び封着動作など、外科用器具２４１０によって実行可能な１つ以上の動作に対応する。使用インジケータ２４０６は、処置が行われたことを１つ以上のパラメータが示す場合、１つ以上のパラメータをプロセッサ２４０４に提供し、それによって使用サイクル計数を増分する。
【０１５７】
いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、既定の期間後に使用サイクル計数を増分するように構成されたタイミング回路を備える。既定の期間は、操作者が、例えば切断及び封着処置などの処置を行うのに要する時間である、単一患者処置時間に相当する。電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、プロセッサ２４０４は、使用インジケータ２４０６をポーリングして、単一患者処置時間がいつ期限切れしたかを判断する。既定の期間が経過すると、プロセッサ２４０４は、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル計数を増分した後、プロセッサ２４０４は、使用インジケータ２４０６のタイミング回路をリセットする。
【０１５８】
いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、単一患者処置時間に近似する時定数を含む。図５５は、抵抗容量（ＲＣ）タイミング回路２５０６を有する使用サイクル回路２５０２を備える電源組立体２５００の一例を示す。ＲＣタイミング回路２５０６は、抵抗・コンデンサ対によって定義される時定数を含む。時定数は、抵抗２５１８及びコンデンサ２５１６の値によって定義される。電源組立体２５００が外科用器具内に設置されると、プロセッサ２５０４はＲＣタイミング回路２５０６をポーリングする。ＲＣタイミング回路２５０６の１つ以上のパラメータが所定の閾値を下回る場合、プロセッサ２５０４は、使用サイクル計数を増分する。例えば、プロセッサ２５０４は、抵抗・コンデンサ対２５０６のコンデンサ２５１８の電圧をポーリングしてもよい。コンデンサ２５１８の電圧が所定の閾値を下回るとき、プロセッサ２５０４は、使用サイクル計数を増分する。プロセッサ２５０４は、例えばＡＤＣ２５２０によって、ＲＣタイミング回路２５０６に結合されてもよい。使用サイクル計数を増分した後、プロセッサ２５０４は、トランジスタ２５２２をオンにしてＲＣタイミング回路２５０６を電源２５１４に接続して、ＲＣタイミング回路２５０６のコンデンサ２５１８を充電する。コンデンサ２５１８が完全に充電されると、トランジスタ２５２２が開放され、ＲＣタイミング回路２５０６は、時間定数によって管理されるとおりに放電され、その後の１回の患者処置を示す。
【０１５９】
図５６は、充電式電池２５６４とクロック２５６０とを有する使用サイクル回路２５５２を備える電源組立体２５５０の一例を示す。電源組立体２５５０が外科用器具に設置されると、充電式電池２５６４が電源２５５８によって充電される。充電式電池２５６４は、少なくとも単一患者処置時間の間、クロック２５６０を稼働させるのに十分な電力を含む。クロック２５６０は、リアルタイムクロック、時間関数を実現するように構成されたプロセッサ、又は任意の他の好適なタイミング回路を備えてもよい。プロセッサ２５５４は、クロック２５６０から信号を受信し、クロック２５６０が単一患者処置時間を超えたことを示したときに、使用サイクル計数を増分する。プロセッサ２５５４は、使用サイクル計数を増分した後にクロック２５６０をリセットする。例えば、一例では、プロセッサ２５５４は、充電式電池２５６４を再充電するためにトランジスタ２５６２を閉鎖する。充電式電池２５６４が完全に充電されると、プロセッサ２５５４はトランジスタ２５６２を開放し、充電式電池２５６４が放電している間にクロック２５６０が稼働することを可能にする。
【０１６０】
図５４を再び参照すると、いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、電源組立体２４００が経験する１つ以上の環境状態を監視するように構成されたセンサを備える。例えば、使用インジケータ２４０６は、加速度計を備えてもよい。加速度計は、電源組立体２４００の加速度を監視するように構成されている。電源組立体２４００は、最大許容加速度を含む。既定の閾値を上回る加速度は、例えば、電源組立体２４００が落下していることを示す。使用インジケータ２４０６が最大許容加速度を上回る加速度を検出すると、プロセッサ２４０４は、使用サイクル計数を増分する。いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、水分センサを備える。水分センサは、電源組立体２４００が水分に晒されるとそれを示すように構成されている。水分センサは、例えば、電源組立体２４００が洗浄流体に完全に浸漬しているとそれを示すように構成された浸漬センサ、使用中に水分が電源組立体２４００と接触しているとそれを示すように構成された水分センサ、及び／又は任意の他の好適な水分センサを備えてもよい。
【０１６１】
いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、化学物質曝露センサを含む。化学物質曝露センサは、電源組立体２４００が有害及び／又は危険な化学物質と接触しているとそれを示すように構成されている。例えば、滅菌処置の間、不適切な化学物質が使用され、それが電源組立体２４００の劣化に結び付くことがある。プロセッサ２４０４は、使用インジケータ２４０６が不適切な化学物質を検出すると、使用サイクル計数を増分する。
【０１６２】
いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が経験する再調整サイクルの回数を監視するように構成されている。再調整サイクルは、例えば、洗浄サイクル、滅菌サイクル、充電サイクル、定期及び／若しくは予防整備、並びに／又は任意の他の好適な再調整サイクルを含んでもよい。使用インジケータ２４０６は、再調整サイクルを検出するように構成されている。例えば、使用インジケータ２４０６は、洗浄及び／又は滅菌サイクルを検出する水分センサを備えてもよい。いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が経験する再調整サイクルの回数を監視し、再調整サイクルの回数が既定の閾値を超過した後、電源組立体２４００を使用不能にする。
【０１６３】
使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００の交換回数を監視するように構成されてもよい。使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が交換される毎に使用サイクル計数を増分する。最大交換回数を超過すると、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０をロックアウトする。いくつかの例では、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００のシリアル番号を識別し、電源組立体２４００が外科用器具２４１０のみと共に使用可能であるように、電源組立体２４００をロックする。いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が外科用器具２４１０から取り外される毎、及び／又は外科用器具に結合される毎に、使用サイクルを増分する。
【０１６４】
いくつかの例では、使用サイクル計数は、電源組立体２４００の滅菌に対応する。使用インジケータ２４０６は、例えば、温度パラメータ、化学物質パラメータ、水分パラメータ、及び／又は任意の他の好適なパラメータなど、滅菌サイクルの１つ以上のパラメータを検出するように構成されたセンサを備える。プロセッサ２４０４は、滅菌パラメータが検出されると使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２４０２は、既定の滅菌回数後、電源組立体２４００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、滅菌サイクルの間に、再充電サイクルを検出する電圧センサ、及び／又は任意の好適なセンサをリセットする。プロセッサ２４０４は、再調整サイクルが検出されると、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２４０２は、滅菌サイクルが検出されると、使用不能にされる。使用サイクル回路２４０２は、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、再活性化及び／又はリセットされる。いくつかの例では、使用インジケータは、ゼロ電力インジケータを含む。ゼロ電力インジケータは、滅菌サイクル中に状態を変化させ、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、プロセッサ２４０４によってチェックされる。ゼロ電力インジケータが、滅菌サイクルが起こっていることを示すと、プロセッサ２４０４は、使用サイクル計数を増分する。
【０１６５】
カウンタ２４０８は、使用サイクル計数を維持する。いくつかの例では、カウンタ２４０８は、不揮発性メモリモジュールを備える。プロセッサ２４０４は、使用サイクルが検出される毎に、不揮発性メモリモジュールに記憶された使用サイクル計数を増分する。メモリモジュールは、プロセッサ２４０４、及び／又は例えば制御回路１１００などの制御回路によってアクセスされてもよい。使用サイクル計数が既定の閾値を超過すると、プロセッサ２４０４は、電源組立体２４００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル計数は、複数の回路構成要素によって維持される。例えば、一例では、カウンタ２４０８は、抵抗（又はヒューズ）パックを備える。電源組立体２４００の各使用後に、抵抗（又はヒューズ）が焼けて開放位置に至って、抵抗パックの抵抗が変化する。電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０は、残りの抵抗を読み取る。抵抗パックの最後の抵抗が焼損したとき、抵抗パックは、例えば、電源組立体２４００がその使用限界に達していることを示す、開回路に相当する無限抵抗など、既定の抵抗を有する。いくつかの例では、抵抗パックの抵抗は、残りの使用回数を導き出すために使用される。
【０１６６】
いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過したとき、電源組立体２４００及び／又は外科用器具２４１０の更なる使用を防止する。一例では、電源組立体２４００と関連付けられた使用サイクル計数は、例えば、外科用器具２４１０と一体的に形成された画面を利用して、操作者に提供される。外科用器具２４１０は、操作者に対して、使用サイクル計数が電源組立体２４００の既定の限界を超過していることの指示を提供し、外科用器具２４１０の更なる動作を防止する。
【０１６７】
いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、既定の使用限界に達すると、動作を物理的に防止するように構成されている。例えば、電源組立体２４００は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、電源組立体２４００の接点の上に配備するように構成されたシールドを備えてもよい。シールドは、電源組立体２４００の電気接続を被覆することによって、電源組立体２４００の再充電及び使用を防止する。
【０１６８】
いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、少なくとも部分的に外科用器具２４１０内に配置され、外科用器具２４１０の使用サイクル計数を維持するように構成されている。図５４は、外科用器具２４１０内の使用サイクル回路２４０２の１つ以上の構成要素を仮想線で示して、使用サイクル回路２４０２の代替の位置付けを示している。外科用器具２４１０の既定の使用限界を超過すると、使用サイクル回路２４０２は、外科用器具２４１０を使用不能にし、かつ／又はその動作を防止する。使用サイクル計数は、例えば、外科用器具２４１０の発射、単一患者処置時間に対応する既定の期間、外科用器具２４１０の１つ以上のモータパラメータに基づくもの、１つ以上の既定の閾値が満たされていることを示すシステム診断に対する応答、及び／又は任意の他の好適な要件など、使用インジケータ２４０６が特定の事象及び／又は要件を検出すると、使用サイクル回路２４０２によって増分される。上述したように、いくつかの例では、使用インジケータ２４０６は、単一患者処置時間に対応するタイミング回路を備える。他の例では、使用インジケータ２４０６は、外科用器具２４１０の特定の事象及び／又は状態を検出するように構成された１つ以上のセンサを備える。
【０１６９】
いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、既定の使用限界に達した後、外科用器具２４１０の動作を防止するように構成されている。いくつかの例では、外科用器具２４１０は、既定の使用限界に達すると、かつ／又は既定の使用限界を超過するとそれを示す、可視インジケータを備える。例えば、赤いフラグなどのフラグが、ハンドルからなど、外科用器具２４１０から飛び出して、外科用器具２４１０が既定の使用限界を超過していることの視覚的指示を操作者に提供してもよい。別の例として、使用サイクル回路２４０２は、外科用器具２４１０と一体的に形成されたディスプレイに結合されてもよい。使用サイクル回路２４０２は、既定の使用限界を超過していることを示すメッセージを表示する。外科用器具２４１０は、既定の使用限界を超過していることの可聴指示を操作者に提供してもよい。例えば、一例では、外科用器具２４１０は、既定の使用限界を超過すると可聴音を放出し、電源組立体２４００が外科用器具２４１０から取り外される。可聴音は、外科用器具２４１０の最後の使用を示し、外科用器具２４１０を廃棄又は再調整すべきであることを示す。
【０１７０】
いくつかの例では、使用サイクル回路２４０２は、外科用器具２４１０の使用サイクル計数を、例えば中央データベースなどの遠隔位置に伝達するように構成されている。使用サイクル回路２４０２は、使用サイクル計数を遠隔位置に伝達するように構成された通信モジュール２４１２を備える。通信モジュール２４１２は、例えば有線又は無線通信システムなど、任意の好適な通信システムを利用してもよい。遠隔位置は、使用情報を維持するように構成された中央データベースを備えてもよい。いくつかの例では、電源組立体２４００が外科用器具２４１０に結合されると、電源組立体２４００は、外科用器具２４１０のシリアル番号を記録する。シリアル番号は、例えば、電源組立体２４００が充電器に結合されると、中央データベースに伝達される。いくつかの例では、中央データベースは、外科用器具２４１０の各使用に対応する計数を維持する。例えば、外科用器具２４１０が使用される毎に、外科用器具２４１０と関連付けられたバーコードがスキャンされてもよい。使用計数が既定の使用限界を超過すると、中央データベースは、外科用器具２４１０を処分すべきであることを示す信号を外科用器具２４１０に提供する。
【０１７１】
外科用器具２４１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過すると、外科用器具２４１０の動作をロック及び／又は防止するように構成されてもよい。いくつかの例では、外科用器具２４１０は、使い捨て器具を含み、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過した後で処分される。他の例では、外科用器具２４１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過した後で再調整されてもよい、再使用可能な外科用器具を含む。外科用器具２４１０は、既定の使用限界が満たされた後に可逆的なロックアウトを開始する。技術者は、例えば、使用サイクル回路２４０２をリセットするように構成された専用技術者キーを利用して、外科用器具２４１０を再調整し、ロックアウトを解除する。
【０１７２】
場合によっては、電源組立体２４００は、使用前に同時に充電及び滅菌される。図５７は、電池２６０２を同時に充電及び滅菌するように構成された組み合わせ滅菌及び充電システム２６００の一例を示す。組み合わせ滅菌及び充電システム２６００は、滅菌チャンバ２６０４を備える。電池２６０２は滅菌チャンバ２６０４内に置かれる。場合によっては、電池２６０２は外科用器具に連結される。充電ケーブル２６０６は、滅菌チャンバ２６０４の壁２６０８を通じて装着されている。壁２６０８は、滅菌中の滅菌チャンバ２６０４内の滅菌環境を維持するために、充電ケーブル２６０６の周囲を封止される。充電ケーブル２６０６は、滅菌チャンバ２６０４内の電源組立体２６０２に連結するように構成された第１の端部と、滅菌チャンバ２６０４の外側に位置する電池充電器２６１０に連結された第２の端部とを備える。充電ケーブル２６０６は、滅菌チャンバ２６０４内の滅菌環境を維持しながら滅菌チャンバ２６０４の壁２６０８を通過するので、電源組立体２６０２は、同時に充電及び滅菌され得る。
【０１７３】
電池充電器２６１０によって適用される充電プロファイルは、滅菌チャンバ２６０４の滅菌サイクルと一致するように構成される。例えば、一例では、滅菌処置時間は、約２８〜３８分である。電池充電器２６１０は、滅菌処置時間中に電池を充電する充電プロファイルを提供するように構成される。いくつかの例では、充電プロファイルは、滅菌処置に続いて冷却期間にわたって延在し得る。充電プロファイルは、電源組立体２６０２及び／又は滅菌チャンバ２６０４からのフィードバックに基づいて、電池充電器２６１０によって調整されてもよい。例えば、一例では、センサ２６１２が滅菌チャンバ２６０４内に位置する。センサ２６１２は、例えば、滅菌チャンバ２６０４内に存在する化学物質、滅菌チャンバ２６０４の温度、及び／又は滅菌チャンバ２６０４の任意の他の好適な特性など、滅菌チャンバ２６０４の１つ以上の特性を監視するように構成される。センサ２６１２は、滅菌チャンバ２６０４の壁２６０８を通って延在するケーブル２６１４によって電池充電器２６１０に連結される。ケーブル２６１４は、滅菌チャンバ２６０４が滅菌環境を維持し得るように封止される。電池充電器２６１０は、センサ２６１４からのフィードバックに基づいて充電プロファイルを調整する。例えば、一例では、電池充電器２６１０は、センサ２６１２から温度データを受信し、滅菌チャンバ２６０４及び／又は電源組立体２６０２の温度が所定の温度を超えるとき、充電プロファイルを調節する。別の例として、電池充電器２６１０は、センサ２６１２から化学組成情報を受信し、例えばＨ２Ｏ２などの化学物質が爆発限界に近づくと、電源組立体２６０２の充電を阻止する。
【０１７４】
図５８は、一体的に形成された電池充電器２６６０を中に有する電源組立体２６５２用に構成された組み合わせ滅菌及び充電システム２６５０の一例を示す。交流（ＡＣ）源２６６６は、滅菌チャンバ２６５４の外側に位置し、滅菌チャンバ２６５４の壁２６５８を通って装着されたＡＣケーブル２６５６によって電池充電器２６６０に連結される。壁２６５８は、ＡＣケーブル２６５６の周りで封止される。電池充電器２６６０は、図５７に示される電池充電器２６１０と類似している。場合によっては、電池充電器２６６０は、滅菌チャンバ２６５４内に位置しケーブル２６６４によって電池充電器２６６０に連結されているセンサ２６６２からフィードバックを受信する。
【０１７５】
様々な例において、外科用システムは、磁石及びセンサを含み得る。組み合わされると、磁石とセンサは協働して、外科用器具のエンドエフェクタ内の締結具カートリッジの有無、エンドエフェクタ内に装填された締結具カートリッジの種類、及び／又は装填された締結具カートリッジの発射状態など、締結具カートリッジの様々な状態を検出することができる。ここで図６２を参照すると、エンドエフェクタ９００のジョー９０２は、例えば磁石９１０を備えることができ、締結具カートリッジ９２０は、例えばセンサ９３０を備えることができる。様々な例において、磁石９１０は、締結具カートリッジ９２０を受け入れるようにサイズ決め及び構成された細長チャネル９０４の遠位端９０６に位置付けられ得る。更に、センサ９３０は、例えば、締結具カートリッジ９２０のノーズ９２４の遠位端９２６に少なくとも部分的に埋め込まれるか、又は保持され得る。特定の例において、センサ９２４は、外科用器具のマイクロプロセッサと信号通信をなし得る。
【０１７６】
様々な状況において、センサ９３０は、締結具カートリッジ９２０がジョー９０２の細長チャネル９０４内に位置付けられたときに磁石９１０の存在を検出することができる。センサ９３０は、例えば、締結具カートリッジ９２０が細長チャネル９０４内に不適切に位置付けられていること、及び／又は細長チャネル９０４内に装填されていないことを検出することができ、また、カートリッジ搭載状態を外科用システムのマイクロコントローラに通信することができる。特定の例では、磁石９１０は、例えば、締結具カートリッジ９２０内に位置付けられてもよく、センサ９３０は、例えば、エンドエフェクタ９００内に位置付けられてもよい。様々な例において、センサ９３０は、エンドエフェクタ９００内に装填された締結具カートリッジ９２０の種類を検出することができる。例えば、異なる種類の締結具カートリッジは、例えば、カートリッジ本体又は他のカートリッジ構成要素に対する異なる配置、異なる極性、及び／又は異なる磁気強度などの異なる磁気構成を有することができる。そのような例では、センサ９３０は、検出された磁気信号に基づいて、ジョー９０２内に配置されたカートリッジの種類、例えば、カートリッジの長さ、締結具の数、及び／又は締結具の高さを検出することができる。追加的に又は代替的に、センサ９３０は、締結具カートリッジ９２０がエンドエフェクタ９００内に適切に着座されているかどうかを検出することができる。例えば、エンドエフェクタ９００及び締結具カートリッジ９２０は、複数の磁石及び／又は複数のセンサを備えることができ、特定の例では、センサは、例えば、センサに対する複数の磁石の位置に基づいて、締結具カートリッジ９２０が適切に配置及び／又は整列されているかどうかを検出することができる。
【０１７７】
ここで図６３を参照すると、特定の例では、エンドエフェクタ３０００は、複数の磁石及び複数のセンサを含むことができる。例えば、ジョー３００２は、その遠位端３００６に配置された複数の磁石３０１０、３０１２を含むことができる。更に、締結具カートリッジ３０２０は、例えばノーズ３０２４の遠位端３０２６に配置された複数のセンサ３０３０、３０３２を含むことができる。特定の例において、センサ３０３０、３０３２は、ジョー３００２の細長チャネル３００４内の締結具カートリッジ３０２０の存在を検出することができる。様々な例において、センサ３０３０、３０３２は、例えばホール効果センサを含み得る。様々なセンサが、米国特許第８，２１０，４１１号（２００８年９月２３日出願）、発明の名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」に記載されている。米国特許第８，２１０，４１１号（２００８年９月２３日出願）、発明の名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」は、全ての開示内容が参照によって本明細書に組み込まれる。追加のセンサを加えることは、例えば、外科用器具のマイクロコントローラに更なる情報及び／又は改善された情報を提供することができる、例えば、より広い帯域幅信号を提供することになる。追加的に又は代替的に、追加のセンサは、例えば、締結具カートリッジ３０２０がジョー３００２の細長チャネル内に適切に着座されているかどうかを判定することができる。
【０１７８】
様々な例において、磁石は、締結具カートリッジの可動構成要素上に配置され得る。例えば、発射行程中に移動する締結具カートリッジの構成要素上に磁石が配置され得る。そのような例において、エンドエフェクタ内のセンサは、締結具カートリッジの発射状態を検出することができる。例えば、ここで図６４を参照すると、磁石３１３０は、締結具カートリッジ３１２０のスレッド３１２２上に配置され得る。更に、センサ１１１０は、エンドエフェクタ３１００のジョー３１０２内に配置され得る。様々な状況において、スレッド３１２２は、発射行程中に並進することができる。更に、特定の例では、スレッド３１２０は、発射行程後に締結具カートリッジ３１２０の遠位端に留まることができる。換言すれば、カートリッジが発射された後、スレッド３１２０は、締結具カートリッジ３１２０の遠位端に留まることができる。したがって、センサ３１１０は、磁石３１３０及び対応するスレッド３１２０の位置を検出して、締結具カートリッジ３１２０の発射状態を決定することができる。例えば、センサ３１１０が磁石３１３０の近位位置を検出したとき、締結具カートリッジ３１２０は、例えば、未発射状態にかつ発射準備完了状態にあり得、また、センサ３１１０が磁石３１３０の遠位位置を検出したとき、締結具カートリッジ３１２０は、例えば使用済み状態にあり得る。ここで図６５を参照すると、様々な例において、エンドエフェクタ３２００のジョー３２０２は、複数のセンサ３２１０、３２１２を含むことができる。例えば、近位センサ３２１２は、ジョー３２０２の近位部分内に配置され得、遠位センサ３２１０は、例えばジョー３２０２の遠位部分内に配置され得る。そのような例では、センサ３２１０、３２１２は、例えば、スレッド３１２２が発射行程中に移動する際にスレッド３１２２の位置を検出することができる。様々な例において、センサ３２１０、３２１２は、例えばホール効果センサを含み得る。
【０１７９】
追加的に又は代替的に、エンドエフェクタは、締結具カートリッジの存在及び／又は発射状態を検出することができる複数の電気接点を含むことができる。ここで図６６を参照すると、エンドエフェクタ３３００は、締結具カートリッジ３３２０を受け入れるように構成されたチャネル３３０４を画定するジョー３３０２を含むことができる。様々な例において、ジョー３３０２及び締結具カートリッジ３３２０は電気接点を含み得る。例えば、細長チャネル３３０４は底面３３０６を画定することができ、電気接点３３１０は底面３３０６上に配置され得る。様々な例において、複数の電気接点３３１０は、細長チャネル３３０４内に画定され得る。電気接点３３１０は、外科用システムのマイクロコントローラと信号通信し得る発射状態回路３３４０の一部を形成することができる。例えば、電気接点３３１０は、電源に電気的に結合され、かつ／又は電源と通信することができ、例えば、開回路の電気的に活性な端部を形成することができる。場合によっては、電気接点３３１０のうちの１つは、ある電位が電気接点３３１０の中間に生成されるように電力を供給されることができる。特定の例では、接点のうちの１つは、例えば、接点に電位を印加し得るマイクロプロセッサの出力チャネルに結合されてもよい。別の接点は、例えば、マイクロプロセッサの入力チャネルに結合されてもよい。特定の例では、電気接点３３１０は、ジョー３３０２のフレーム３３０６から絶縁されてもよい。更に図６６を参照すると、締結具カートリッジ３３２０はまた、例えば、電気接点３３３０又は複数の電気接点を含むことができる。様々な例において、電気接点３３３０は、締結具カートリッジ３３２０の可動要素上に配置され得る。例えば、電気接点３３３０は、締結具カートリッジ３３２０のスレッド３３２２上に配置されてもよく、したがって、電気接点３３３０は、発射行程中に締結具カートリッジ３３２０内で移動することができる。
【０１８０】
様々な例において、電気接点３３３０は、例えばスレッド３３２０上に金属製バー又はプレートを備えてもよい。締結具カートリッジ３３２０内の電気接点３３３０は、例えば、エンドエフェクタ３３００内の電気接点３３１０と協働することができる。特定の状況において、電気接点３３３０は、スレッド３３２２が締結具カートリッジ３３２０内の特定の位置又は位置の範囲内に配置されたときに電気接点３３１０と接触することができる。例えば、電気接点３３３０は、スレッド３３２２が未発射状態にあるときに電気接点３３１０に接触し、したがって、締結具カートリッジ３３２０内の近位位置に配置され得る。このような状況では、電気接点３３３０は、例えば電気接点３３１０間の回路を閉鎖することができる。更に、発射状態回路３３４０は、閉鎖された回路、すなわち未発射カートリッジの指示を外科用システムのマイクロコントローラに通信することができる。そのような例において、スレッド３３２２が発射行程中に遠位に発射されると、電気接点３３３０は、例えば電気接点３３１０と電気的に接触しないように移動することができる。したがって、発射状態回路３３４０は、開放された回路、すなわち、発射済みカートリッジの指示を外科用システムのマイクロコントローラに通信することができる。特定の状況において、マイクロコントローラは、例えば、未使用カートリッジが発射状態回路３３４０によって指示されたときにのみ、発射行程を開始してもよい。様々な例において、電気接点３３３０は電気機械式ヒューズを含み得る。そのような例では、例えば、スレッド３３２２が発射行程を通して発射されるときに、ヒューズは破断又は短絡し得る。
【０１８１】
追加的に又は代替的に、ここで図６７を参照すると、エンドエフェクタ３４００は、ジョー３４０２及びカートリッジ存在回路３４４０を含んでもよい。様々な例において、ジョー３４０２は、例えば、１つの電気接点３４１０又は複数の電気接点３４１０をその細長いチャネル３４０４内に備え得る。更に、締結具カートリッジ３４２０は、１つの電気接点３４３０又は複数の電気接点３４３０を締結具カートリッジ３４２０の外側表面上に含み得る。様々な例において、電気接点３４３０は、例えば、締結具カートリッジ３４２０の固定又は静止構成要素に配置及び／又は装着され得る。様々な状況において、締結具カートリッジ３４２０の電気接点３４３０は、例えば、締結具カートリッジ３４２０が細長チャネル３４０４内に装填されると、エンドエフェクタ３４００の電気接点３４１０と接触することができる。細長チャネル３４０４内に締結具カートリッジ３４２０を配置する前、カートリッジ存在回路３４４０は、例えば開回路であってもよい。締結具カートリッジ３４２０がジョー３４０２内に適切に着座されると、電気接点３４１０及び３４３０は、閉じられたカートリッジ存在回路３４４０を形成することができる。ジョー３４０２及び／又は締結具カートリッジ３４２０が複数の電気接点３４１０、３４３０を備える場合、カートリッジ存在回路３４４０は複数の回路を備え得る。更に、特定の例において、カートリッジ存在回路３４４０は、例えば締結具カートリッジ３４２０上の電気接点３４３０、並びに、例えばカートリッジ存在回路３４４０の対応する開回路及び／又は閉回路の数及び／又は配列に基づいて、ジョー３４０２内に装填されたカートリッジの種類を識別することができる。
【０１８２】
更に、ジョー３４０２内の電気接点３４１０は、外科用システムのマイクロコントローラと信号通信することができる。電気接点３４１０は、例えば電源に配線されてもよく、かつ／又は、例えば有線及び／若しくは無線接続を介してマイクロコントローラと通信することができる。様々な例において、カートリッジ存在回路３４４０は、外科用システムのマイクロコントローラにカートリッジの有無を伝達することができる。様々な例において、例えば、カートリッジ存在回路３４４０がエンドエフェクタジョー３４０２内に締結具カートリッジが存在しないことを示すときに、発射行程を阻止することができる。更に、カートリッジ−存在回路３４４０がエンドエフェクタジョー３４０２内に締結具カートリッジ３４２０が存在することを示すときに、発射行程が許容され得る。
【０１８３】
本開示全体をとおして記載されているように、様々なセンサ、プログラム、及び回路によって、外科用器具及び／若しくはその構成要素、外科的な使用若しくは動作、並びに／又は組織及び／若しくは手術部位の多数の特性が検出及び測定され得る。例えば、組織の厚さ、器具構成要素の識別、手術機能からの使用及びフィードバックデータ、並びにエラー又は故障指示が外科用器具によって検出され得る。特定の例では、締結具カートリッジは、例えば、締結具カートリッジに埋め込まれるか若しくは取り外し可能に結合され得る不揮発性メモリユニットを含むことができる。このような不揮発性メモリユニットは、本明細書に記載される電気接点などのハードウェア、無線周波数、又は様々な他の好適な形態のデータ伝送を介してマイクロコントローラと信号通信することができる。そのような例では、マイクロコントローラは、締結具カートリッジ内の不揮発性メモリユニットにデータ及びフィードバックを伝達することができ、したがって、締結具カートリッジは情報を記憶することができる。様々な例において、情報はセキュアに記憶され得、その情報へのアクセスは、その状況に対して好適かつ適切なものとして制限され得る。
【０１８４】
特定の例では、不揮発性メモリユニットは、締結具カートリッジ特性及び／又はモジュール式外科用システムの様々な他の構成要素との適合性に関する情報を含み得る。例えば、締結具カートリッジがエンドエフェクタ内に装填されると、不揮発性メモリユニットは、外科用システムのマイクロコントローラに適合性情報を提供することができる。そのような例では、マイクロコントローラは、モジュール式組立体の妥当性又は適合性を検証することができる。例えば、マイクロコントローラは、例えばハンドル構成要素が締結具カートリッジを発射し得ること、及び／又は締結具カートリッジがエンドエフェクタに適切に適合することを確認することができる。特定の状況では、マイクロコントローラは、例えば、外科用システムの操作者に適合性又はその欠如を伝達することができ、かつ／又はモジュール式構成要素が不適合である場合に外科的機能を阻止してもよい。
【０１８５】
本明細書に記載されるように、外科用器具は、磁石と協働して外科用器具、手術、及び手術部位の様々な特性を検出し得るセンサを含み得る。例えば、特定の例では、センサはホール効果センサを含んでもよく、他の例では、センサは、図６８（Ａ）〜図６８（Ｃ）に示されるような磁気抵抗センサを含んでもよい。本明細書でより詳細に記載されるように、外科用エンドエフェクタは、締結具カートリッジを受け入れるように構成され得る第１のジョーと、第２のジョーと、を備えることができる。第１のジョー及び／又は締結具カートリッジは、例えば永久磁石などの磁気要素を含むことができ、第２のジョーは、例えば、磁気抵抗センサを備えることができる。他の例では、第１のジョー及び／又は締結具カートリッジは、例えば、磁気抵抗センサを備えることができ、第２のジョーは磁気要素を備えることができる。磁気抵抗センサは、例えば図６８Ｃの表に列挙された様々な特性、及び／又は同様の仕様を有し得る。特定の例では、例えば、磁気抵抗センサに対する磁気素子の移動によって引き起こされる抵抗の変化は、図６８Ｂに示す磁気回路の特性に影響し得る、及び／又は変化を及ぼし得る。
【０１８６】
様々な例において、磁気抵抗センサは、磁気要素の位置を検出することができ、したがって、例えば、対向する第１のジョーと第２のジョーとの間にクランプされた組織の厚さを検出することができる。磁気抵抗センサは、マイクロコントローラと信号通信することができ、磁気抵抗センサは、例えば、マイクロコントローラと信号通信するアンテナにデータを無線で送信することができる。様々な例において、受動回路は磁気抵抗センサを備え得る。更に、アンテナは、エンドエフェクタ内に配置され得、また、例えば、それに動作可能に結合された磁気抵抗センサ及び／又はマイクロプロセッサからの無線信号を検出することができる。このような状況において、例えばアンテナを含むエンドエフェクタと、例えば磁気抵抗センサを含む締結具カートリッジとの間の露出した電気的接続が回避され得る。更に、様々な例において、アンテナは、外科用器具のマイクロコントローラと有線及び／又は無線通信することができる。
【０１８７】
組織は流体を含有していることがあり、組織が圧縮されると、その流体が圧縮された組織から押し出されることがある。例えば、組織が外科用エンドエフェクタの対向するジョーの間にクランプされているとき、クランプされている組織から流体が流動及び／又は変位することがある。クランプされた組織内における流体の流動又は変位は、例えば、組織の厚さ及び／又は種類などの組織の様々な特性、並びに、所望の組織の圧縮度及び／又は経過クランプ時間などの外科手術の様々な特性に依存し得る。様々な例において、エンドエフェクタの対向するジョー間における流体変位は、対向するジョー間に形成されるステープルの不良成形に寄与し得る。例えば、ステープル成形中及び／又はステープル成形後の流体の変位は、その所望の又は意図された成形から離れたステープルの曲げ及び／又は他の制御されていない動きを誘発することがある。したがって、様々な例において、発射行程を制御すること、例えば、外科用エンドエフェクタの対向するジョーの間で、検出された流体の流動又はその欠如に関連させて、発射速度を制御することが望ましい場合がある。
【０１８８】
様々な例において、クランプされた組織における流体変位は、様々な測定可能及び／又は検出可能な組織特性によって決定又は概算され得る。例えば、組織圧縮の程度は、クランプされた組織における流体変位の程度に対応し得る。様々な例において、組織圧縮の程度がより高いことは、例えば、流体流動がより多いことに対応し得、組織圧縮の程度が低減されることは、例えば、流体流動がより少ないことに対応し得る。様々な状況において、エンドエフェクタジョー内に配置されたセンサは、圧縮された組織によってジョーに及ぼされる力を検出することができる。追加的に又は代替的に、切断要素上にあるか若しくは切断要素と動作可能に関連付けられたセンサは、切断要素がクランプされた組織を通って前進し、その組織を横切するときに、切断要素にかかる抵抗を検出することができる。そのような状況において、検出される切断及び／又は発射抵抗は、組織圧縮の程度に対応し得る。例えば、組織圧縮が高度である場合、切断要素抵抗はより大きくなり得、また、例えば、組織圧縮がより低度である場合、切断要素抵抗は低減され得る。それに対応して、切断要素抵抗は流体変位の量を指示し得る。
【０１８９】
特定の例では、クランプされた組織における流体変位は、切断要素を発射するために必要とされる力、すなわち発射力によって決定又は概算され得る。発射力は、例えば、切断要素抵抗に対応し得る。更に、発射力は、切断要素を駆動する電気モータと信号通信するマイクロコントローラによって決定又は概算され得る。例えば、切断要素抵抗がより高い場合、電気モータは、組織を通して切断要素を駆動するために、より多くの電流を必要とし得る。同様に、切断要素抵抗がより低い場合、電気モータは、組織を通して切断要素を駆動するために、より少ない電流を必要とし得る。そのような例では、マイクロコントローラは、発射行程中に電気モータによって引き込まれる電流の量を検出することができる。例えば、マイクロコントローラは、例えば、組織を通して切断要素を発射するために利用される電流を検出し得る電流センサを含んでもよい。
【０１９０】
ここで図６０を参照するが、外科用器具組立体又はシステムは、クランプされた組織内の圧縮力を検出するように構成され得る。例えば、様々な例において、電気モータは発射要素を駆動することができ、マイクロコントローラは、電気モータと信号通信することができる。例えば、電気モータが発射要素を駆動するとき、マイクロコントローラは、電気モータによって引き込まれる電流を決定することができる。そのような例では、発射力は、上述のように、発射行程全体にわたって電気モータによって引き込まれる電流に対応し得る。やはり図６０を参照すると、工程３５０１において、外科用器具のマイクロコントローラは、電気モータによって引き込まれる電流が発射行程の間に増加するか否かを判定することができ、また増加した場合、電流の増加率を算出することができる。
【０１９１】
様々な例において、マイクロコントローラは、発射行程中の電流引き込みの増加を既定の閾値と比較することができる。例えば、既定の閾値は、例えば、５％、１０％、２５％、５０％及び／又は１００％であり得、マイクロコントローラは、発射行程中に検出された電流増加を既定の閾値と比較することができる。他の例では、閾増加率は、５％〜１００％の値又は値の範囲であり得、更に他の例では、閾増加率は、例えば、５％未満又は１００％超であり得る。例えば、既定の閾値が５０％である場合、マイクロコントローラは、例えば、電流引き込み変化の割合を５０％と比較することができる。特定の例では、マイクロコントローラは、発射行程中に電気モータによって引き込まれた電流が最大電流又はベースライン値の割合を超えるかどうかを判定することができる。例えば、マイクロコントローラは、電流が最大モータ電流の５％、１０％、２５％、５０％及び／又は１００％を超えるかどうかを判定することができる。他の例では、マイクロコントローラは、例えば、発射行程中に電気モータによって引き込まれた電流を既定のベースライン値と比較することができる。
【０１９２】
様々な例において、マイクロコントローラは、アルゴリズムを利用して、発射行程中に電気モータによって引き込まれる電流の変化を判定することができる。例えば、電流センサは、発射行程中に様々な時間及び／又は間隔で、電気モータによって引き込まれる電流を検出することができる。電流センサは、電気モータによって引き込まれる電流を継続的に検出することができ、かつ／又は電気モータによる電流引き込みを間欠的に検出することができる。様々な例では、アルゴリズムは、例えば、最近の電流読み取り値を直前の電流読み取り値と比較することができる。追加的に又は代替的に、アルゴリズムは、期間Ｘ内のサンプル読み取り値を、以前の電流読み取り値と比較することができる。例えば、アルゴリズムは、サンプル読み取り値を、例えば、直前の期間Ｘなど、以前の期間Ｘ内の以前のサンプル読み取り値と比較することができる。他の例では、アルゴリズムは、モータによって引き込まれる電流の傾向的な平均を算出することができる。アルゴリズムは、例えば、最近の電流読み取り値を含む、期間Ｘの間の平均電流引き込みを算出することができ、また、平均電流引き込みを、例えば直前の期間Ｘの間の平均電流引き込みと比較することができる。
【０１９３】
更に図６０を参照すると、マイクロコントローラが閾変化又は閾値よりも大きい電流増加を検出した場合、マイクロコントローラはステップ３５０３に進むことができ、発射要素の発射速度が低減され得る。例えば、マイクロコントローラは、電気モータと通信して、発射要素の発射速度を減速することができる。例えば、発射速度は、既定のステップ単位及び／又は既定の割合だけ低減され得る。様々な例において、マイクロコントローラは速度制御モジュールを備え得るが、その速度制御モジュールは、切断要素速度の変化に影響を及ぼすことができ、かつ／又は切断要素速度を維持することができる。速度制御モジュールは、例えば、抵抗器、可変抵抗器、パルス幅変調回路、及び／又は周波数変調回路を備えることができる。依然として図６０を参照すると、例えば、電流増加が閾値未満である場合、マイクロコントローラはステップ３５０５に進むことができ、ここで発射要素の発射速度は維持され得る。様々な状況において、マイクロコントローラは、発射行程の少なくとも一部分の間、電気モータによって引き込まれる電流及びその電流の変化を監視し続けることができる。更に、マイクロコントローラ及び／又はその速度制御モジュールは、検出された電流引き込みに従って、発射行程全体にわたって発射要素速度を調節することができる。そのような例において、例えば、クランプされた組織における概算された流体の流動又は変位に基づいて発射速度を制御することにより、クランプされた組織におけるステープルの不良成形の発生が低減され得る。
【０１９４】
ここで図６１を参照すると、様々な例において、マイクロコントローラは、所定の時間期間にわたって発射要素を一時停止させることによって、発射要素速度を調節することができる。例えば、図６０に示す実施形態と同様に、工程３５１１においてマイクロコントローラが既定の閾値を超える電流引き込みを検出した場合、マイクロコントローラは工程３５１３に進むことができ、発射要素は一時停止され得る。例えば、マイクロコントローラによって測定された電流増加が閾値を超えた場合、マイクロコントローラは、１秒間にわたって発射要素の移動及び／又は並進を一時停止することができる。他の例では、発射行程は、例えば、数分の１秒及び／又は１秒超にわたって一時停止され得る。上記のプロセスと同様に、電流引き込みの増加が閾値よりも小さい場合、マイクロコントローラは工程３５１５に進むことができ、発射要素は、発射要素の速度を調整することなく、発射行程の全体を通じて進行し続けることができる。特定の例では、マイクロコントローラは、発射行程中に発射要素を一時停止及び減速させるように構成され得る。例えば、電流引き込みの第１の増加に対して、発射要素は一時停止されてもよく、また、第２の異なる電流引き込みの増加に対して、発射要素の速度が低減されてもよい。更に他の状況では、マイクロコントローラは、例えば、電流引き込みが減少して閾値を下回る場合に、発射要素の速度の増加を指令することができる。
【０１９５】
本明細書に記載されるように、外科用ステープル留め器具などの外科用器具は、例えば、プロセッサ、コンピュータ、及び／又は、例えばコントローラ（本明細書では集合的に「プロセッサ」と称される）、並びに、そのプロセッサ、コンピュータ、及び／又はコントローラと信号通信する１つ以上のセンサを含むことができる。様々な例において、プロセッサは、マイクロコントローラと、そのマイクロコントローラに動作可能に連結された１つ以上のメモリユニットとを備えることができる。メモリに記憶された命令コードを実行することによって、プロセッサは、例えば、モータ、様々な駆動システム、及び／又はユーザディスプレイなど、外科用器具の様々な構成要素を制御してもよい。プロセッサは、集積型及び／若しくは離散的なハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに／又はそれら両方の組み合わせを用いて実装されてもよい。集積型ハードウェア要素の例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、及び／又はシステムインパッケージ（ＳＩＰ）を含んでもよい。離散的なハードウェア要素の例としては、論理ゲート、電界効果トランジスタ、双極トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、及び／若しくはリレーなど、回路並びに／又は回路素子が挙げられ得る。ある特定の例では、プロセッサは、例えば、１つ以上の基板上に離散型及び集積型の回路素子又は構成要素を備えるハイブリッド回路を含んでもよい。
【０１９６】
プロセッサは、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。特定の例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、本開示と共に使用するために容易に代用され得る。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【０１９７】
信号通信は、センサとプロセッサとの間で情報が送信される任意の好適な形態の通信を含み得る。そのような通信は、例えば、１つ以上の導体を利用する有線通信及び／又は無線送受信機を利用する無線通信を含み得る。様々な例において、外科用器具は、外科用器具の第１の状態を検出するように構成された第１のセンサと、外科用器具の第２の状態を検出するように構成された第２のセンサとを含み得る。一例として、外科用器具は、例えば、外科用器具の閉鎖トリガが作動されたかどうかを検出するように構成された第１のセンサと、外科用器具の発射トリガが作動されたかどうかを検出するように構成された第２のセンサと、を含み得る。
【０１９８】
外科用器具が同じ状態を検出するように構成された２つ以上のセンサを含み得る様々な実施形態が想定される。少なくとも１つのこのような実施形態において、外科用器具は、プロセッサと、プロセッサと信号通信する第１のセンサと、プロセッサと信号通信する第２のセンサと、を備え得る。第１のセンサは、第１の信号をプロセッサに通信するように構成され得、第２のセンサは、第２の信号をプロセッサに通信するように構成され得る。様々な例において、プロセッサは、第１のセンサから第１の信号を受信するための第１の入力チャネルと、第２のセンサから第２の信号を受信するための第２の入力チャネルとを含み得る。他の例では、マルチプレクサデバイスは、第１の信号及び第２の信号を受信し、例えば、第１及び第２の信号のデータを単一の組み合わされた信号の一部としてプロセッサに通信することができる。いくつかの例では、第１の絶縁電線などの第１の導体が、例えば、第１のセンサを第１の入力チャネルに接続することができ、第２の絶縁電線などの第２の導体が、例えば、第２のセンサを第２の入力チャネルに接続することができる。上で概説したように、第１のセンサ及び／又は第２のセンサは、プロセッサと無線通信することができる。少なくとも１つのそのような例において、第１のセンサは、第１の無線送信機を含むことができ、第２のセンサは、第２の無線送信機を含むことができ、プロセッサは、第１の信号及び／又は第２の信号を受信し、それらの信号をプロセッサに送信するように構成された少なくとも１つの無線信号受信機を含むことができ、かつ／又はそれと通信することができる。
【０１９９】
以下により詳細に記載されるように、センサと協働して、外科用器具のプロセッサは、外科用器具が正しく動作していることを検証することができる。第１の信号は、外科用器具の状態に関するデータを含むことができ、第２の信号は、同じ状態に関するデータを含むことができる。プロセッサは、第１の信号からのデータを第２の信号からのデータと比較し、２つの信号によって通信されるデータが同じであるか又は異なるかを判定するように構成されたアルゴリズムを含むことができる。２つの信号からのデータが同じである場合、プロセッサは、そのデータを使用して外科用器具を動作させることができる。このような状況では、プロセッサは、故障状態が存在しないと仮定することができる。様々な例において、プロセッサは、第１の信号からのデータ及び第２の信号からのデータが、許容可能な、若しくは認められたデータの範囲内にあるかどうかを判定することができる。２つの信号からのデータが、認められたデータの範囲内にある場合、プロセッサは、信号の一方又は両方からのデータを使用して外科用器具を動作させることができる。このような状況では、プロセッサは、故障状態が存在しないと仮定することができる。第１の信号からのデータが、認められたデータの範囲外にある場合、プロセッサは、第１のセンサに関して故障状態が存在すると仮定し、第１の信号を無視し、第２の信号からのデータに応答して外科用器具を動作させることができる。同様に、第２の信号からのデータが、認められたデータの範囲外にある場合、プロセッサは、第２のセンサに関して故障状態が存在すると仮定し、第２の信号を無視し、第１の信号からのデータに応答して外科用器具を動作させることができる。プロセッサは、１つ以上のセンサからの入力を選択的に無視するように構成され得る。
【０２００】
様々な例において、上記に加えて、プロセッサは、第１の信号からのデータが第１の値と第２の値との間にあるかどうかを評価するように構成されたアルゴリズムを実装するように構成されたモジュールを含むことができる。同様に、そのアルゴリズムは、第２の信号からのデータが第１の値と第２の値との間にあるかどうかを評価するように構成され得る。特定の例では、外科用器具は、少なくとも１つのメモリ装置を含むことができる。メモリ装置は、プロセッサと一体であってもよく、プロセッサと信号通信してもよく、かつ／又はプロセッサによってアクセス可能であってもよい。特定の例では、メモリ装置は、その上に記憶されたデータを含むメモリチップを含み得る。メモリチップ上に記憶されたデータは、例えば、ルックアップテーブルの形態であってもよく、プロセッサはルックアップテーブルにアクセスして、許容可能な、又は認識されたデータの範囲を確立することができる。特定の例では、メモリ装置は、例えば、ビットマスクされた読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを含むことができる。不揮発性メモリ（ＮＶＭ）は、例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能なプログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又は、バッテリバックアップ型のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、例えばダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくはシンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などを含め、他の種類のメモリを含み得る。
【０２０１】
上記に加えて、第１のセンサ及び第２のセンサは冗長であり得る。プロセッサは、第１のセンサからの第１の信号を第２のセンサからの第２の信号と比較して、何らかの処置がある場合はどの処置がいつ行われるべきかを判定するように構成され得る。上記に加えて、又はその代わりに、プロセッサは、第１の信号及び／又は第２の信号からのデータを、メモリ装置内に記憶されたアルゴリズム及び／又はデータによって確立された限界と比較するように構成され得る。様々な状況において、プロセッサは、例えば、第１の信号及び／又は第２の信号など、受信する信号にゲインを適用するように構成され得る。一例として、プロセッサは、第１のゲインを第１の信号に適用し、第２のゲインを第２の信号に適用することができる。特定の例において、第１のゲインは第２のゲインと同じであってもよい。他の例では、第１のゲインと第２のゲインは異なってもよい。いくつかの状況では、プロセッサは、第１のゲイン及び／又は第２のゲインを較正するように構成され得る。少なくとも１つのこのような状況において、プロセッサは、増幅された信号が所望の又は許容可能な範囲内に収まるようにゲインを修正することができる。様々な例において、修正されていないゲイン及び／又は修正されたゲインは、プロセッサと一体でありかつ／又はプロセッサによってアクセス可能であるメモリ装置内に記憶され得る。特定の実施形態では、メモリ装置は、信号に適用されるゲインの履歴を追跡することができる。いずれにしても、プロセッサは、外科的処置の前、最中、及び／又は後にこの較正を提供するように構成され得る。
【０２０２】
様々な実施形態において、第１のセンサは第１の信号に第１のゲインを適用することができ、第２のセンサは、第２の信号に第２のゲインを適用することができる。特定の実施形態では、プロセッサは、１つ以上の出力チャネルを含むことができ、第１及び第２のセンサと通信することができる。一例として、プロセッサは、第１のセンサと信号通信する第１の出力チャネルと、第２のセンサと信号通信する第２の出力チャネルとを含むことができる。上記に加えて、プロセッサは、第１のセンサ及び／又は第２のセンサを較正するように構成され得る。プロセッサは、第１のセンサが第１の信号に適用する第１のゲインを修正するために、当該第１の出力チャネルを通じて第１の較正信号を送信することができる。同様に、プロセッサは、第２のセンサが第２の信号に適用する第２のゲインを修正するために、第２の出力チャネルを通じて第２の較正信号を送信することができる。
【０２０３】
上述のように、プロセッサは、第１の信号及び／又は第２の信号から受信したデータを考慮して外科用器具の動作を修正することができる。いくつかの状況において、プロセッサは、プロセッサが故障していると見なされる冗長センサからの信号を無視することができる。状況によっては、プロセッサは、外科用器具を安全な状態に戻すことができ、かつ／又はセンサの一方又は両方が故障している可能性があることを外科用器具のユーザに警告することができる。特定の状況において、プロセッサは、外科用器具を無効化することができる。様々な状況において、プロセッサは、センサのうちの１つ以上が故障している可能性があることをプロセッサが検出したときに、外科用器具の特定の機能を非活性化及び／又は修正することができる。少なくとも１つのこのような状況において、プロセッサは、動作可能な制御を、例えば、センサのうちの１つ以上が故障している可能性があることをプロセッサが検出したときに、手術器具が手術部位から安全に取り除かれることを可能にすることができる制御に制限することができる。少なくとも１つの状況において、プロセッサがセンサのうちの１つ以上が故障している可能性があることを検出したとき、である。特定の状況において、プロセッサは、例えば、センサのうちの１つ以上が故障している可能性があることをプロセッサが検知したときに、外科用器具のモータによって送達され得る最大速度、動力、及び／又はトルクを制限し得る。様々な状況において、プロセッサは、例えば、センサのうちの１つ以上が故障している可能性があることをプロセッサが検知したときに、誤作動しているか若しくは作動していないセンサを外科用器具のユーザが再較正することを可能にし得る再較正制御を有効化し得る。同じ状態を検出するために２つのセンサを利用する様々な例示的実施形態が本明細書に記載されているが、３つ以上のセンサを利用する様々な他の実施形態も想定される。本明細書に記載される２センサシステムに適用される原理は、３つ以上のセンサを含むシステムにも適合され得る。
【０２０４】
上述のように、第１のセンサ及び第２のセンサは、外科用器具の同じ状態を検出するように構成され得る。一例として、第１のセンサ及び第２のセンサは、例えば、外科用器具のアンビルが開放状態にあるかどうかを検出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、例えば、第１のセンサは、閉鎖トリガの作動位置への移動を検出することができ、第２のセンサは、クランプ位置へのアンビルの移動を検出することができる。場合によっては、第１のセンサ及び第２のセンサは、外科用器具のエンドエフェクタからステープルを配備するように構成された発射部材の位置を検出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、例えば、第１のセンサは、外科用器具のハンドル内のモータ駆動ラックの位置を検出するように構成され得、第２のセンサは、モータ駆動ラックと動作可能に連結された外科用器具のシャフト又はエンドエフェクタ内の発射部材の位置を検出するように構成され得る。様々な例において、第１及び第２のセンサは、同じ事象が発生していることを検証することができる。第１及び第２のセンサは、外科用器具の同じ部分及び／又は外科用器具の異なる部分に配置され得る。第１のセンサは、例えばハンドル内に配置されてもよく、第２のセンサは、例えばシャフト又はエンドエフェクタ内に配置されてもよい。
【０２０５】
上記に加えて、第１及び第２のセンサは、２つの事象が同時に発生しているかどうかを判定するために利用されてもよい。例えば、閉鎖トリガとアンビルとが同時に移動しているか又は移動したかどうかである。特定の例において、第１及び第２のセンサは、２つの事象が同時に発生していないかどうかを判定するために利用されてもよい。例えば、エンドエフェクタからステープルを配備するために外科用器具の発射部材が前進されている間は、エンドエフェクタのアンビルが開放することが望ましくない場合がある。第１のセンサは、アンビルがクランプ位置にあるかどうかを判定するように構成されてもよく、第２のセンサは、発射部材が前進されているかどうかを判定するように構成されてもよい。例えば、第１のセンサが、アンビルが非クランプ位置にあることを検出すると同時に、第２のセンサが、発射部材が前進されていることを検出した場合、プロセッサは、外科用器具のモータへの電力の供給を中断することができる。同様に、第１のセンサは、エンドエフェクタをクランプ解除するように構成されたクランプ解除アクチュエータが押下されたかどうかを検出するように構成されてもよく、第２のセンサは、外科用器具のモータを動作させるように構成された発射アクチュエータが押下されたかどうかを検出するように構成されてもよい。外科用器具のプロセッサは、例えば、モータを停止すること、モータを逆転させて発射部材を後退させること、及び／又は、クランプ解除アクチュエータからの命令を無視することによって、これらの相反する命令を解決するように構成され得る。
【０２０６】
いくつかの例では、上記に加えて、検出された状態は、外科用器具によって消費される電力を含み得る。少なくとも１つのそのような例において、第１のセンサは、外科用器具の電池から引き込まれた電流を監視するように構成されてもよく、第２のセンサは、電池の電圧を監視するように構成されてもよい。上述のように、このような情報は、第１のセンサ及び第２のセンサからプロセッサに通信され得る。この情報により、プロセッサは、外科用器具の電力引き込みを算出することができる。このようなシステムは、「供給側」電力監視と呼ばれることがある。特定の例では、例えば、第１のセンサは、外科用器具のモータによって引き込まれた電流を検出するように構成されてもよく、第２のセンサは、外科用器具のプロセッサによって引き込まれた電流を検出するように構成されてもよい。上述のように、このような情報は、第１のセンサ及び第２のセンサからプロセッサに通信され得る。この情報により、プロセッサは、外科用器具の電力引き込みを算出することができる。外科用器具の他の構成要素が電力を引き込む限りにおいて、構成要素ごとに引き込まれた電流を検出し、その情報をプロセッサに通信するために、センサが利用され得る。このようなシステムは、「使用側」電力監視と呼ばれることがある。供給側電力監視及び使用側電力監視を利用する様々な実施形態が想定される。様々な例において、プロセッサ、及び／又はプロセッサによって実装されるアルゴリズムは、１つのセンサのみによっては直接感知され得ないデバイスの状態を、２つ以上のセンサを使用して算出するように構成され得る。この算出に基づいて、プロセッサは、外科用器具の機能を有効化、ブロック、及び／又は修正することができる。
【０２０７】
様々な状況において、プロセッサ及びセンサシステムによって検出され得る外科用器具の状態は、外科用器具の向きを含み得る。少なくとも１つの実施形態において、外科用器具は、ハンドルと、ハンドルから延在するシャフトと、シャフトから延在するエンドエフェクタと、を含み得る。例えば、第１のセンサがハンドル内に配置されてもよく、第２のセンサがシャフト内に配置されてもよい。例えば、第１のセンサは第１の傾斜センサを含んでもよく、第２のセンサは第２の傾斜センサを含んでもよい。第１の傾斜センサは、第１の平面に対する器具の向きを検出するように構成されてもよく、第２の傾斜センサは、第２の平面に対する器具の向きを検出するように構成されてもよい。第１の平面と第２の平面は、直交していてもよく、あるいは直交していなくてもよい。第１のセンサは、例えば、加速度計及び／又はジャイロスコープを含み得る。第２のセンサは、例えば、加速度計及び／又はジャイロスコープを含み得る。例えば、２つより多いセンサを備え、このような各センサが加速度計及び／又はジャイロスコープを含み得る様々な実施形態が想定される。少なくとも１つの実装形態では、第１のセンサは、第１の軸線に沿って配置された第１の加速度計を含んでもよく、第２のセンサは、第１の軸線とは異なる第２の軸線に沿って配置された第２の加速度計を含んでもよい。少なくとも１つのこのような例において、第１の軸線は第２の軸線を横切るものであってもよい。
【０２０８】
上記に加えて、プロセッサは、第１及び第２加速度計からのデータを利用して、重力が器具に対して作用する方向、すなわち、外科用器具に対する地面の方向を判定することができる。特定の例では、外科用器具を取り囲む環境で発生した磁場が、加速度計のうちの１つに影響を及ぼし得る。上記に加えて、プロセッサは、加速度計からのデータが一貫していない場合にその加速度計からのデータを無視するように構成され得る。更に、プロセッサは、例えば、加速度計が２つ以上の強い極性配向の間で振動している場合にその加速度計からのデータを無視するように構成され得る。外部磁場が外科用器具の加速度計のうちの２つ以上、及び／又は全てに影響を及ぼす限りにおいて、プロセッサは、加速度計からのデータに依存する外科用器具の特定の機能を非活性化してもよい。様々な例において、外科用器具は、プロセッサによって画面に伝達された画像を表示するように構成された画面を含んでもよく、プロセッサは、外科用器具のハンドルの向きが変えられるとき、又は少なくともハンドルの向きが変わったことが加速度計によって検出されたときに、画面上に表示される画像の向きを変更するように構成されてもよい。少なくとも１つの例では、画面上の表示は、ハンドルが上下逆さまに向けられたときに上下逆さまに反転され得る。例えば、プロセッサが、加速度計のうちの１つ以上からの向きデータが不完全である可能性があると判定した場合、プロセッサは、表示がデフォルト位置から離れるように向きが変えられることを阻止してもよい。
【０２０９】
上記に加えて、外科用器具の向きは、単一のセンサから検出可能であっても、検出可能でなくてもよい。例えば、少なくとも１つの例では、外科用器具のハンドルは第１のセンサを含んでもよく、シャフトは第２のセンサを含んでもよい。第１のセンサ及び第２のセンサからのデータ、及び／又は任意の他のセンサからのデータを利用して、プロセッサは、外科用器具の向きを判定することができる。場合によっては、プロセッサは、第１のセンサ信号、第２のセンサ信号、及び／又は任意の好適な数のセンサ信号からのデータを組み合わせて外科用器具の向きを判定するように構成されたアルゴリズムを利用してもよい。少なくとも１つの例では、ハンドル内に配置されたハンドルセンサは、重力に対するハンドルの向きを判定することができる。シャフト内に配置されたシャフトセンサは、重力に対するシャフトの向きを判定することができる。シャフト、又は少なくともシャフトの一部分がハンドルに対して関節運動しない実施形態では、プロセッサは、シャフト又は非関節運動シャフト部分が指し示している方向を判定することができる。場合によっては、外科用器具は、シャフトに対して関節運動し得るエンドエフェクタを含んでもよい。その外科用器具は、例えば、エンドエフェクタがシャフトに対して関節運動した方向及び角度を判定し得る関節運動センサを含んでもよい。ハンドルセンサ、シャフトセンサ、及び関節運動センサからのデータを用いて、プロセッサは、エンドエフェクタが指し示している方向を判定し得る。ハンドル、シャフト、及び／又はエンドエフェクタの長さを含めた付加的なデータを用いて、プロセッサは、例えば、エンドエフェクタの遠位先端の位置を判定し得る。このような情報を用いて、プロセッサは、外科用器具の機能を有効化、ブロック、及び／又は修正することができる。
【０２１０】
様々な例において、外科用器具は、第１のプロセッサに加えて冗長プロセッサを含み得る。冗長プロセッサは、第１のプロセッサが信号通信しているセンサの一部又は全てと信号通信することができる。冗長プロセッサは、第１のプロセッサが実行する同じ算出の一部又は全てを実行することができる。冗長プロセッサは、第１のプロセッサと信号通信することができる。第１のプロセッサは、第１のプロセッサが実行した算出を、冗長プロセッサが実行した算出と比較するように構成され得る。同様に、冗長プロセッサは、冗長プロセッサが実行した算出を、第１のプロセッサが実行した算出と比較するように構成され得る。様々な例において、第１のプロセッサと冗長プロセッサは、互いに独立して外科用器具を動作させるように構成され得る。いくつかの例では、第１のプロセッサ及び／又は冗長プロセッサは、他方のプロセッサが故障しているかどうかを判定し、かつ／又は、他方のプロセッサ内及び／若しくは外科用器具内の故障が検出された場合に他方のプロセッサを非活性化するように構成され得る。第１のプロセッサと冗長プロセッサはいずれも、外科用器具の操作者と通信するように構成されてもよく、それにより、プロセッサのうちの一方が他方のプロセッサを故障していると判定した場合、故障していないプロセッサは、故障状態が存在することを操作者に通知することができる。
【０２１１】
様々な実施形態において、外科用器具は、プロセッサと、そのプロセッサと信号通信する１つ以上のセンサとを含み得る。センサは、デジタルセンサ及び／又はアナログセンサを含み得る。デジタルセンサは、測定信号を生成することができ、電子チップを含むことができる。電子チップは、測定信号をデジタル出力信号に変換することができる。次いで、デジタル出力信号は、例えば、導電ケーブル、光ファイバーケーブル、及び／又は無線エミッタなどの好適な伝送手段を利用してプロセッサに送信され得る。アナログセンサは、測定信号を生成し、アナログ出力信号を使用して測定信号をプロセッサに通信することができる。アナログセンサは、ホール効果センサ、磁気抵抗センサ、光学センサ、及び／又は任意の他の好適なセンサを含み得る。外科用器具は、アナログ出力信号がプロセッサに到達する前にアナログ出力信号を受信及び／又は調整するように構成され得る信号フィルタを含んでもよい。信号フィルタは、例えば、カットオフ周波数である低周波数及び／又はカットオフ周波数を下回る低周波数を有する信号はプロセッサに通し、カットオフ周波数よりも高い高周波数を有する信号はその振幅を減衰させるか若しくは低減するローパスフィルタを含んでもよい。場合によっては、ローパスフィルタは、受信する特定の高周波信号、又は受信する高周波信号の全てを除去してもよい。ローパスフィルタはまた、特定の又は全ての低周波信号の振幅を減衰させるか若しくは低減し得るが、そのような減衰は、高周波信号に適用される減衰とは異なり得る。任意の好適な信号フィルタが利用され得る。例えば、ハイパスフィルタが利用されてもよい。光センサから信号を受信し、調整するために、ロングパスフィルタが利用されてもよい。様々な例において、プロセッサは、積分信号フィルタを含んでもよい。いくつかの例では、プロセッサは、信号フィルタと信号通信してもよい。いずれにしても、信号フィルタは、受信するアナログ出力信号内のノイズを低減するように構成され得る。
【０２１２】
上記に加えて、センサからのアナログ出力信号は、プロセッサの入力チャネルに印加される一連の電位を含むことができる。様々な例において、アナログセンサ出力信号の電位は、定義された範囲内であり得る。一例として、電位は、例えば、約０Ｖ〜約１２Ｖ、約０Ｖ〜約６Ｖ、約０Ｖ〜約３Ｖ、及び／又は約０Ｖ〜約１Ｖであり得る。場合によっては、電位は、例えば、１２Ｖ以下、６Ｖ以下、３Ｖ以下、及び／又は１Ｖ以下であり得る。場合によっては、電位は、例えば、約０Ｖ〜約−１２Ｖ、約０Ｖ〜約−６Ｖ、約０Ｖ〜約−３Ｖ、及び／又は約０Ｖ〜約−１Ｖであり得る。場合によっては、電位は、例えば、−１２Ｖ以上、−６Ｖ以上、−３Ｖ以上、及び／又は−１Ｖ以上であり得る。場合によっては、電位は、例えば、約１２Ｖ〜約−１２Ｖ、約６Ｖ〜約−６Ｖ、約３Ｖ〜約−３Ｖ、及び／又は約１Ｖ〜約−１Ｖであり得る。様々な例において、センサは、プロセッサの入力チャネルに連続ストリームとして電位を供給することができる。プロセッサは、このデータのストリームを、データがプロセッサに配信される速度よりも低い速度でサンプリングしてもよい。場合によっては、センサは、断続的に又は周期的な間隔をおいて、プロセスの入力チャネルに電位を供給し得る。いずれにしても、プロセッサは、以下で更に詳細に記載されるように、入力チャネルに印加された電位を評価し、その電位に応答して外科用器具を動作させるように構成され得る。
【０２１３】
上記に加えて、プロセッサは、センサからのアナログ出力信号を評価するように構成され得る。様々な例において、プロセッサは、アナログ出力信号の全ての電位を評価し、かつ／又はアナログ出力信号をサンプリングするように構成され得る。アナログ出力信号をサンプリングするとき、プロセッサは、信号の周期的評価を行い、アナログ出力信号から電位を周期的に取得することができる。各評価について、プロセッサは、評価から得られた電位を基準値と比較することができる。様々な状況において、プロセッサは、例えば、この比較から、０若しくは１、又はオン若しくはオフなどのデジタル値を算出することができる。一例として、評価された電位が基準値に等しい場合、プロセッサは、１のデジタル値を算出することができる。あるいは、プロセッサは、評価された電位が基準値に等しい場合、０のデジタル値を算出することができる。第１の実施形態に関して言えば、プロセッサは、評価された電位が基準値未満である場合には１のデジタル値を算出し、評価された電位が基準値よりも大きい場合には０のデジタル値を算出することができる。第２の実施形態に関して言えば、プロセッサは、評価された電位が基準値未満である場合には０のデジタル値を算出し、評価された電位が基準値よりも大きい場合には１のデジタル値を算出することができる。いずれの場合も、プロセッサは、アナログ信号をデジタル信号に変換することができる。プロセッサがセンサ出力信号の電位を連続的に評価しているとき、プロセッサは、電位を基準値と連続的に比較し、デジタル値を連続的に算出することができる。プロセッサがセンサ出力信号の電位を周期的な間隔で評価しているとき、プロセッサは、周期的な間隔で電位を基準値と比較し、周期的な間隔でデジタル値を算出することができる。
【０２１４】
上記に加えて、基準値は、プロセッサによって利用されるアルゴリズムの一部であり得る。基準値は、アルゴリズム内に予めプログラムされてもよい。場合によっては、プロセッサは、アルゴリズムにおいて基準値を取得、算出、及び／又は修正することができる。いくつかの例では、基準値は、プロセッサによってアクセス可能でありかつ／又はプロセッサと一体であるメモリ装置に記憶され得る。基準値は、メモリ装置内に予めプログラムされてもよい。場合によっては、プロセッサは、メモリ装置において基準値を取得、算出、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、基準値は、不揮発性メモリに記憶されてもよい。いくつかの例では、基準値は揮発性メモリに記憶されてもよい。基準値は一定値を含んでもよい。基準値は、変更可能であっても、変更可能でなくてもよく、上書きされても、上書きされなくてもよい。特定の例では、基準値は、較正手順の結果として記憶、変更、及び／又は別様に決定され得る。較正手順は、例えば、外科用器具を製造するとき、器具を初期化するとき若しくは最初に電源投入するとき、器具をスリープモードから電源投入するとき、器具を使用するとき、器具をスリープモードに入れるとき、及び／又は器具を完全に電源遮断するときに実行され得る。
【０２１５】
更に上記に加えて、プロセッサは、デジタル値を記憶するように構成され得る。デジタル値は、電子論理ゲートに記憶され得る。様々な例において、電子論理ゲートは、以下で更に詳細に記載されるように、センサによって検出された状態を評価するためにプロセッサによって参照され得るバイナリ出力を供給することができる。プロセッサは、電子論理ゲートを含むことができる。電子論理ゲートのバイナリ出力は更新され得る。様々な例において、プロセッサは、１つ以上の出力チャネルを含み得る。プロセッサは、出力チャネルのうちの少なくとも１つにバイナリ出力を供給することができる。プロセッサは、例えば、そのような出力チャネルに低電圧を印加してオフビットを示すか、あるいはその出力チャネルに高電圧を印加してオンビットを示すことができる。低電圧及び高電圧は、閾値に対して測定され得る。少なくとも１つの例では、低電圧は、例えば０ボルトを含み得る。少なくとも１つの他の例において、例えば、低電圧は、第１の極性を有する電圧を含んでもよく、高電圧は、反対の極性を有する電圧を含んでもよい。
【０２１６】
少なくとも１つの例では、プロセッサによって評価される電位が基準値以下で一貫している場合、電子論理ゲートは、「オン」の出力を維持し得る。評価される電位が基準値を超えると、論理ゲートの出力は「オフ」に切り替えられ得る。プロセッサによって評価される電位が一貫して基準値を上回る場合、電子論理ゲートは、「オフ」の出力を維持し得る。評価される電位がその後に基準値以上として測定されると、論理ゲートの出力は再び「オン」に切り替えられ得、その他も同様である。様々な例において、電子論理ゲートは、その出力の履歴を維持しなくてもよい。いくつかの例において、プロセッサは、電子論理ゲートの出力履歴を記録する、すなわち、算出されたデジタル値の履歴を記録するように構成されたメモリ装置を含み得る。様々な例において、プロセッサは、例えば、現在のデジタル値及び／又は以前に存在した少なくとも１つのデジタル値を確認するために、メモリデバイスにアクセスするように構成され得る。
【０２１７】
様々な例において、プロセッサは、算出されたデジタル値の変化に対する即時応答を提供することができる。プロセッサが、例えば、算出されたデジタル値が「オン」から「オフ」又は「オフ」から「オン」に変化したことを最初に検出すると、プロセッサは、外科用器具の動作を即座に修正することができる。特定の例では、プロセッサは、例えば、算出されたデジタル値が「オン」から「オフ」又は「オフ」から「オン」に変化したことを検出しても、外科用器具の動作を即座に修正しなくてもよい。プロセッサは、ヒステリシスアルゴリズムを採用してもよい。一例として、プロセッサは、デジタル値が連続する特定の回数にわたって同じように算出されるまで、外科用器具の動作を修正しなくてもよい。少なくとも１つのこのような例において、プロセッサは、「オン」値を算出し、１つ以上の外科用器具センサから受信したデータに基づいて、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルにおいて「オン」バイナリ値を表示してもよく、この場合、その後のある時点で、プロセッサは、外科用器具センサのうちの１つ以上から受信したデータに基づいて、「オフ」値を算出してもよいが、しかしながら、プロセッサは、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルにおいて、「オフ」バイナリ値を即座に表示しなくてもよい。むしろ、プロセッサは、例えば、１０回など、連続する特定の回数にわたって「オフ」値をプロセッサが算出するまで、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルにおけるバイナリ値の変更を遅延させてもよい。プロセッサが、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルにおいてバイナリ値を変更すると、プロセッサは同様に、例えば、１０回など、連続する特定の回数にわたって「オン」値をプロセッサが算出するまで、出力論理ゲート及び／又は出力チャネルにおけるバイナリ値の変更を遅延させてもよい。
【０２１８】
ヒステリシスアルゴリズムは、スイッチデバウンスを処理するのに好適であり得る。外科用器具は、信号応答の任意の急速な変化をフィルタリングするためにコンデンサを利用するスイッチデバウサ回路を含み得る。
【０２１９】
上記で提示された実施例では、「オン」から「オフ」へと進むためのサンプリング遅延は、「オフ」から「オン」へと進むためのサンプリング遅延と同じであった。サンプリング遅延が等しくない実施形態も想定される。一例として、例えば、出力チャネルにおける「オン」値が外科用器具のモータを活性化させ、出力チャネルにおける「オフ」値がモータを非活性化する場合、「オン」遅延は、「オフ」遅延よりも長くなり得る。そのような例では、プロセッサは、発射トリガの偶発的な（accidental or incidental）動きに応答してモータを突然活性化させなくてもよく、他方で、プロセッサは、モータを停止するために発射トリガの解放に迅速に反応してもよい。少なくとも１つのこのような例において、プロセッサは、例えば、発射トリガが解放された直後にモータが停止され得るように、「オン」遅延は有し、「オフ」遅延は有さなくてもよい。上述のように、プロセッサは、バイナリ出力値を変更する前に、特定数にわたって連続して一致するバイナリ出力の算出を待機してもよい。他のアルゴリズムも想到される。一例として、プロセッサは、特定数にわたって連続して一致するバイナリ出力の算出を必要としなくてもよく、むしろ、プロセッサは、バイナリ出力を変更するために、連続する算出のうちの特定の数又は割合が一致することのみを必要としてもよい。
【０２２０】
上述のように、プロセッサは、基準値を利用してアナログ入力信号をデジタル出力信号に変換することができる。同様に上述したように、プロセッサは、アナログ入力データ又はアナログ入力データのサンプルをデジタル出力信号の一部として「オン」値又は「オフ」値に変換するために、基準値を利用することができる。様々な例において、プロセッサは、「オン」値又は「オフ」値を出力するかどうかを判定するために、２つ以上の基準値を利用することができる。１つの基準値によって２つの範囲が定義され得る。すなわち、基準値を下回る範囲と、基準値を上回る範囲である。基準値自体は、状況に応じて、第１の範囲又は第２の範囲の一部であってよい。付加的な基準値を用いることによって、付加的な範囲が定義され得る。一例として、第１の基準値及び第２の基準値は３つの範囲を定義することができ、それらはすなわち、第１の基準値を下回る第１の範囲と、第１の基準値と第２の基準値との間の第２の範囲と、第２の基準値を上回る第３の範囲である。ここでも、状況に応じて、第１の基準値は第１の範囲又は第２の範囲の一部であってよく、同様に、第２の基準値は第２の範囲又は第３の範囲の一部であってよい。アナログ信号からのデータの所与のサンプルについて、プロセッサは、サンプルが第１の範囲内にあるか、第２の範囲内にあるか、又は第３の範囲内にあるかを判定することができる。少なくとも１つの例示的実施形態では、プロセッサは、サンプルが第１の範囲内にある場合には「オン」値をバイナリ出力に割り当て、サンプルが第３の範囲内にある場合には「オフ」値をバイナリ出力に割り当てることができる。代替的に、プロセッサは、サンプルが第１の範囲内にある場合には「オフ」値をバイナリ出力に割り当て、サンプルが第３の範囲内にある場合には「オン」値をバイナリ出力に割り当てることができる。
【０２２１】
上記に加えて、プロセッサは、データサンプルが第２の範囲内にある場合、「オン」値又は「オフ」値をバイナリ出力に割り当てることができる。様々な例において、第２の範囲内のアナログデータサンプルは、バイナリ出力値を変化させなくてもよい。一例として、プロセッサが、第２の基準値を上回るアナログデータを受信し、特定のバイナリ出力を生成しており、その後にプロセッサが、第１の基準値と第２の基準値との間のアナログデータを受信した場合、プロセッサは、バイナリ出力を変更しなくてもよい。プロセッサが、この例では、第１の基準値を下回るアナログデータを受信した場合、プロセッサは次いで、バイナリ出力を変更してもよい。それに対応して、この例では、プロセッサが、第１の基準値を下回るアナログデータを受信し、特定のバイナリ出力を生成しており、その後にプロセッサが、第１の基準値と第２の基準値との間のアナログデータを受信した場合、プロセッサは、バイナリ出力を変更しなくてもよい。プロセッサが、この例では、第２の基準値を上回るアナログデータを受信した場合、プロセッサは次いで、バイナリ出力を変更してもよい。様々な例において、第１の基準値と第２の基準値との間の第２の範囲は、プロセッサがバイナリ出力信号を変化させなくてもよい観測窓を含んでもよい。特定の例では、プロセッサは、アナログ入力データが第１の範囲と第３の範囲との間で直接ジャンプするか、あるいはアナログ入力データが第３の範囲に遷移する前に第２の範囲に遷移するかどうかに応じて、異なるサンプリング遅延を利用してもよい。例えば、アナログ入力データが第１の範囲と第３の範囲との間で直接ジャンプする場合と比較すると、アナログ入力データが第１の範囲又は第３の範囲に遷移する前に、第２の範囲に遷移する場合、サンプリング遅延はより短くなり得る。
【０２２２】
上述のように、外科用器具の状態を検出するために、例えば、ホール効果センサなどのアナログセンサが利用され得る。様々な例において、ホール効果センサは、正極性及び負極性を含むことができ、特定の例では、広範囲のアナログ出力値を生成することができる線形アナログ出力を生成し得る。そのような広範囲の値は、必ずしも有用であるとは限らず、外科用器具に実際に起こり得る事象に対応しないこともある。一例として、ホール効果センサは、アンビルの運動に対する特定の物理的制約のために、約３０度など、小さな運動範囲にわたってのみ移動し得る、エンドエフェクタのアンビルの向きを追跡するために利用され得る。ホール効果センサは、この運動範囲外にあるアンビルの運動を検出することができるが、実際的な問題として、ホール効果センサは利用される必要のないことがあり、その結果、ホール効果センサの出力範囲の一部分が利用されないこともある。プロセッサは、アンビルの取り得る運動範囲に対応する、ホール効果センサからの出力の範囲のみを認識するようにプログラムされてもよく、また、プロセッサが、範囲を上回るかあるいは下回るかにかかわらず、この出力範囲外のホール効果センサからのデータを受信する限りにおいて、プロセッサは、そのようなデータを無視すること、障害状態を生成すること、外科用器具の動作を修正すること、及び／又は外科用器具のユーザに通知することができる。そのような例では、プロセッサは、センサからのデータの有効な範囲を認識し得るが、この範囲外にあるセンサから受信されたいかなるデータも、プロセッサによって無効と見なされ得る。有効なデータの範囲は、第１の基準値又は閾値と、第２の基準値又は閾値によって定義されてもよい。有効な範囲のデータは、正極性及び負極性を有するデータを含んでもよい。それに代わって、有効なデータの範囲は、正極性からのデータ又は負極性からのデータのみを含んでもよい。
【０２２３】
上記に加えて、第１の基準値及び第２の基準値は、固定値を含み得る。特定の状況では、第１の基準値及び／又は第２の基準値は較正され得る。第１の基準値及び／又は第２の基準値は、外科用器具が最初に製造され、かつ／又はその後に再製造されるときに較正され得る。一例として、例えば閉鎖トリガなどのトリガは、例えば、較正手順の間にその運動範囲全体にわたって移動されてもよく、また、例えば外科用器具ハンドル内に配置されたホール効果センサは、閉鎖トリガの運動、又は少なくとも、例えば閉鎖トリガ上に配置された永久磁石などの磁気要素の運動を検出することができる。閉鎖トリガがその非クランプ位置にあるとき、ホール効果センサによって取られた読み取り値は、閉鎖トリガの非クランプ位置に対応する第１の設定点として記憶され得る。同様に、閉鎖トリガがその完全クランプ位置にあるとき、ホール効果センサによって取られた読み取り値は、閉鎖トリガの完全クランプ位置に対応する第２の設定点として記憶され得る。その後、第１の設定点は第１の基準値を定義することができ、第２の設定点は、第２の基準値を定義することができる。閉鎖トリガの非クランプ位置とその完全クランプ位置との間の位置は、第１の基準値と第２の基準値との間のデータの範囲に対応し得る。上記で概説したように、プロセッサは、アナログセンサから受信されたデータに応答してデジタル出力値を生成することができる。少なくとも１つの例では、プロセッサは、アナログセンサから受信されたデータが第１の基準値以上であるときに、「オフ」値をそのデジタル出力に割り当てることができる。それに代わって、プロセッサは、例えば、アナログセンサから受信されたデータが第１の基準値を上回るか、第１の基準値にあるか、又は第１の基準値に先行する範囲の約２０％以内にあるときに、「オフ」値をそのデジタル出力に割り当てることができる。第１の基準値と第１の基準値を下回る範囲の約２０％との間のアナログセンサからのデータは、非クランプ位置に適切に近接する閉鎖トリガの位置に対応し得る。少なくとも１つの例では、プロセッサは、アナログセンサから受信されたデータが第１の基準値を下回るときに、「オン」値をそのデジタル出力に割り当てることができる。それに代わって、プロセッサは、例えば、アナログセンサから受信されたデータが第２の基準値にあるか、第２の基準値を下回るか、又は第２の基準値を上回る範囲の約４０％以内にあるとき、「オン」値をそのデジタル出力に割り当てることができ、その第２の基準値は、閉鎖トリガがその運動範囲の約３／４にわたって引かれたときの閉鎖トリガの位置に対応し得る。同じ又は同様の属性が、例えば、外科用器具の発射トリガに適用され得る。
【０２２４】
上記に加えて、基準値を考慮してセンサが較正され得る。一例として、例えば、＋２Ｖの基準値が、閉鎖トリガの非クランプ位置に関連付けられており、プロセッサが、閉鎖トリガがその非クランプ位置にあるときに、＋２Ｖとは異なるセンサ出力値を検出した場合、プロセッサは、センサ出力が基準値に一致するかあるいは少なくとも実質的に一致するように、センサ又はセンサのゲインを再較正し得る。プロセッサは、閉鎖トリガがその非クランプ位置にあることを確認する独立した方法を利用してもよい。少なくとも１つのこのような例において、外科用器具は、閉鎖トリガがその非クランプ位置にあることを独立して検証し得るプロセッサと信号通信する第２のセンサを含み得る。第２のセンサはまた、例えばホール効果センサなどのアナログセンサを含んでもよい。第２のセンサは、例えば、近接センサ、抵抗ベースのセンサ、及び／又は任意の他の好適なセンサを含み得る。同じ又は同様の属性が、例えば、外科用器具の発射トリガに適用され得る。
【０２２５】
上述のように、図１４〜図１８Ａを参照すると、追跡システム８００は、例えば、磁石８０２の位置を追跡するように構成することができる、第１のホール効果センサ８０３及び第２のホール効果センサ８０４など、１つ以上のセンサを備えることができる。図１４及び図１７を比較すると、閉鎖トリガ３２をその非作動位置から作動位置へと移動させると、磁石８０２が、第１のホール効果センサ８０３に隣接した第１の位置と、第２のホール効果センサ８０４に隣接した第２の位置との間で移動することができることが、読者には理解されるであろう。磁石８０２がその第１の位置にあるとき、磁石８０２の位置は、第１のホール効果センサ８０３及び／又は第２のホール効果センサ８０４によって検出され得る。外科用器具のプロセッサは、第１のセンサ８０３からのデータを使用して、磁石８０２の位置を判定し、また第２のセンサ８０４からのデータを使用して磁石８０２の位置を独立に判定することができる。そのような例では、プロセッサは、第２のセンサ８０４からデータを利用して、第１のセンサ８０３からのデータの完全性を検証することができる。それに代わって、プロセッサは、第１のセンサ８０３からデータを利用して、第２のセンサ８０４からのデータの完全性を検証することもできる。プロセッサは、センサからのデータが、磁石８０２の位置の一次判定又は二次判定を提供するために使用されるべきかどうかを判定するための任意の好適な階層を利用することができる。一例として、磁石８０２がその第１の位置にあるとき、磁石８０２は、第２のセンサ８０４を取り囲む磁場と比べて、第１のセンサ８０３を取り囲む磁場に対してより大きな擾乱をもたらすことができ、結果として、プロセッサは、第１のセンサ８０３からのデータを磁石８０２の位置の一次判定として利用することができる。磁石８０２が、第１のセンサ８０３よりも第２のセンサ８０４の近くにあるとき、磁石８０２は、第１のセンサ８０３を取り囲む磁場と比べて、第２のセンサ８０４を取り囲む磁場に対してより大きな擾乱をもたらすことができ、結果として、プロセッサは、第２のセンサ８０４からのデータを磁石８０２の位置の一次判定として利用することができる。
【０２２６】
上記に加えて、第１のセンサ８０３に対する磁石８０２の経路は、閉鎖トリガ３２がその非クランプ位置とクランプ位置との間で移動されるときの第１の経路セグメント、及び発射トリガ１３０がその未発射位置とその発射後位置との間で移動されるときの第２の経路セグメントに沿って磁石８０２が移動するときに判定され得る。磁石８０２が第１の経路セグメントに沿って移動するときに第１のセンサ８０３が磁石８０２を追跡しながら生成する出力の範囲は、データの第１の有効範囲を定義し得、磁石８０２がその第２の経路セグメントに沿って移動するときに第１のセンサ８０３が磁石８０２を追跡しながら生成する出力の範囲は、データの第２の有効範囲を定義し得る。データの第１の有効範囲は、データの第２の有効範囲と連続していてもよく、あるいは連続していなくてもよい。いずれの場合も、第２のセンサ８０４に対する磁石８０２の経路もまた、磁石８０２がその第１のパスセグメント及びその第２のパスセグメントに沿って移動するときに決定され得る。磁石８０２が第１の経路セグメントに沿って移動するときに第２のセンサ８０４が磁石８０２を追跡しながら生成する出力の範囲は、データの第１の有効範囲を定義し得、磁石８０２がその第２の経路セグメントに沿って移動するときに第２のセンサ８０４が磁石８０２を追跡しながら生成する出力の範囲は、データの第２の有効範囲を定義し得る。第１のセンサ８０３及び／又は第２のセンサ８０４が、その対応するデータの第１の有効範囲及びデータの第２の有効範囲から外れたデータを受信すると、プロセッサはエラーが発生したと推定すること、外科用器具の動作を修正すること、及び／又は外科用器具の操作者に通知することができる。特定の例では、プロセッサは、第１のセンサ８０３及び第２のセンサ８０４からのデータを利用して、外科用器具の動作に影響を及ぼし得る強い外部磁場内に外科用器具が配置されているかどうかを判定するように構成され得る。一例として、磁石８０２は、第１のセンサ８０３と第２のセンサ８０４が同時に同じ出力を生成しないような経路に沿って移動してもよく、第１のセンサ８０３と第２のセンサ８０４が同時に同じ出力を生成する場合、プロセッサは、例えば故障状態が存在すると判定することができる。
【０２２７】
図６９〜図７１Ｂは概して、モータ駆動式外科用締結及び切断器具２０００を示す。図６９及び図７０に示されるように、外科用器具２０００は、ハンドル組立体２００２と、シャフト組立体２００４と、電源組立体２００６（「電源」、「パワーパック」又は「電池パック」）と、を含み得る。シャフト組立体２００４は、特定の状況では、組織をクランピング、切断、及び／又はステープル留めするためのエンドカッターとして働くように構成され得るエンドエフェクタ２００８を含み得るが、他の実施形態において、他の種類の外科用装置、グラスパ、カッター、ステープラ、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬物／遺伝子治療用装置、超音波、ＲＦ、及び／又はレーザー装置用のエンドエフェクタなど、様々な種類のエンドエフェクタが使用されてよい。いくつかのＲＦ装置が、米国特許第５，４０３，３１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」（１９９５年４月４日発行）、及び米国特許出願第１２／０３１，５７３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」（２００８年２月１４日出願）に見出され得、これらの開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０２２８】
主に図７０、図７１Ａ、及び図７１Ｂを参照すると、ハンドル組立体２００２は、例えばシャフト組立体２００４など複数の交換式シャフト組立体と共に使用され得る。かかる交換式シャフト組立体は、例えば、１つ以上の外科的作業又は処置を実行するように構成され得るエンドエフェクタ２００８など外科用エンドエフェクタを備えてよい。好適な交換式シャフト組立体の例は、米国仮特許出願第６１／７８２，８６６号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＯＦ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」（２０１３年３月１４日出願）に開示されており、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０２２９】
主に図７０を参照すると、ハンドル組立体２００２は、臨床医が把持し、操作し、作動させるように構成され得るハンドル２０１２からなるハウジング２０１０を備えてよい。しかしながら、本明細書に開示される様々な形態の交換式シャフト組立体の様々な独自の新規な構成がまた、ロボット制御式の外科用システムに関連して効果的に用いられ得ることが理解されるであろう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示する交換式シャフト組立体及びそれらそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも１つの制御運動を生成し適用するように構成された、少なくとも１つの駆動システムを収容するか又は別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含してもよい。例えば、本明細書に開示される交換式シャフト組立体は、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１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号に開示されている様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。
【０２３０】
再び図７０を参照すると、ハンドル組立体２００２は、中に複数の駆動システムを動作可能に支持することができ、これらの駆動システムは、ハンドル組立体に動作可能に取り付けられた交換式シャフト組立体の対応する部分に対して、様々な制御モーションを生成し適用するように構成され得る。例えば、ハンドル組立体２００２は、第１の、すなわち閉鎖駆動システムを動作可能に支持することができ、この駆動システムは、ハンドル組立体２００２に動作可能に取り付けられるか又は連結されている間に、シャフト組立体２００４に開閉運動を適用するために用いられ得る。少なくとも１つの形態において、ハンドル組立体２００２は、発射駆動システムを動作可能に支持することができ、この発射システムは、ハンドル組立体に取り付けられた交換式シャフト組立体の対応部分に発射運動を適用するように構成され得る。
【０２３１】
主として図７１Ａ及び図７１Ｂを参照すると、ハンドル組立体２００２はモータ２０１４を含んでよく、このモータは、モータドライバ２０１５によって制御され得るものであり、また外科用器具２０００の発射システムによって用いられ得る。様々な形態では、モータ２０１４は、最大回転数が例えば約２５，０００ＲＰＭのブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。他の構成では、モータ２０１４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動モータを含んでよい。特定の状況下では、モータドライバ２０１５は、例えば図７１Ａ及び図７１Ｂに示されているように、Ｈブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２０１９を備えてよい。モータ２０１４は、電源組立体２００６（図７１Ａ及び図７１Ｂ）によって給電され得、この組立体は、外科用器具２０００に制御電力を供給するためにハンドル組立体２００２に解放可能に装着され得る。電源組立体２００６は、外科用器具２０００に給電するための電源として使用され得る、直列に接続された複数の電池を備えてもよい。特定の状況下では、電源組立体２００６の電池セルは、交換可能及び／又は再充電可能であってよい。少なくとも１つの例では、電池セルは、電源組立体２００６に別個に連結可能であり得るリチウムイオン電池であってよい。
【０２３２】
シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に連結されている一方で、シャフト組立体２００４は、インターフェースを介して電力管理コントローラ２０１６と通信し得るシャフト組立体コントローラ２０２２を含んでもよい。例えば、インターフェースは、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に連結されている間にシャフト組立体コントローラ２０２２と電力管理コントローラ２０１６との間の電気通信を可能にするために、対応するシャフト組立体電気コネクタとの連結係合のための１つ以上の電気コネクタを含み得る第１のインターフェース部分２０２５と、対応する電源組立体電気コネクタとの連結係合のための１つ以上の電気コネクタを含み得る第２のインターフェース部分２０２７と、を備え得る。取り付けられた交換式シャフト組立体２００４の１つ以上の電力要件を電源管理コントローラ２０１６に伝達するために、１つ以上の通信信号がインターフェースを介して送信され得る。それに応じて、電力管理コントローラは、取り付けられたシャフト組立体２００４の電力要件に従って、以下に更に詳細に記載されているように、電源組立体２００６の電池の電力出力を変調し得る。特定の状況下では、１つ以上の電気コネクタは、シャフト組立体２００４、及び／又は電源組立体２００６とのハンドル組立体２００２の機械的連結係合後に活性化され得るスイッチを備えてよく、それにより、シャフト組立体コントローラ２０２２と電源管理コントローラ２０１６との間の電気通信が可能になる。
【０２３３】
特定の状況下では、インターフェースは、例えば、ハンドル組立体２００２に存在するメインコントローラ２０１７を介してかかる通信信号を経路指定することにより、電源管理コントローラ２０１６とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の１つ以上の通信信号の伝送を容易にし得る。他の状況下では、シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に連結されている間、インターフェースは、ハンドル組立体２００２を介した電力管理コントローラ２０１６とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の直接線の通信を容易にし得る。
【０２３４】
一例では、主要マイクロコントローラ２０１７は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘとして知られるものなど、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よい。一例では、外科用器具２０００は、例えば、同じくＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商標名Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４として知られる、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなどの２つのマイクロコントローラベースファミリを備える、安全なマイクロコントローラプラットフォームなどの、電源管理コントローラ２０１６を備え得る。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく用いることができる。一例では、安全プロセッサは、拡張可能な性能、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、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全基幹アプリケーション用に特に構成されてもよい。
【０２３５】
特定の例では、マイクロコントローラ２０１７は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってよい。少なくとも一例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【０２３６】
電源組立体２００６は、電源管理回路を含んでよく、電源管理回路は、電源管理コントローラ２０１６、電力変調器２０３８及び電流検出回路２０３６を備え得る。シャフト組立体２００４及び電源組立体２００６がハンドル組立体２００２に連結されている一方で、電源管理回路は、シャフト組立体２００４の電力要件に基づいて電池の電力出力を変調するように構成され得る。例えば、電源管理コントローラ２０１６は、電源組立体２００６の電力出力の電力変調器２０３８を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路２０３６は、電池の電力出力に関するフィードバックを電源管理コントローラ２０１６に提供するため、電源組立体２００６の電力出力を監視するように用いられ得、そのため、電源管理コントローラ２０１６は、電源組立体２００６の電力出力を調節して、所望の出力を維持することができる。
【０２３７】
電源管理コントローラ２０１６及び／又はシャフト組立体コントローラ２０２２はそれぞれ、多数のソフトウェアモジュールを記憶し得る１つ以上のプロセッサ及び／又はメモリユニットを備え得る点に注目すべきである。外科用器具２０００の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの若しくはより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されるであろう。更に、様々な例が、説明を容易にするためにモジュール及び／又はブロックに関して記載される場合があるが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ以上の、例えばプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／若しくは、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、並びに／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
【０２３８】
特定の例では、外科用器具２０００は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための１つ以上の装置を含み得る、出力装置２０４２を備えてよい。このような装置は、例えば、視覚フィードバック装置（例えば、ＬＣＤ表示画面、ＬＥＤインジケータ）、聴覚フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚アクチュエータ）を含んでもよい。特定の状況下では、出力装置２０４２は、ハンドル組立体２００２に含まれ得るディスプレイ２０４３を備えてよい。シャフト組立体コントローラ２０２２及び／又は電力管理コントローラ２０１６は、出力装置２０４２を介して外科用器具２０００のユーザにフィードバックを提供し得る。インターフェース２０２４は、シャフト組立体コントローラ２０２２及び／又は電力管理コントローラ２０１６を出力装置２０４２に接続するように構成され得る。読者は、出力装置２０４２が代わりに電源組立体２００６と統合され得ることを理解するであろう。かかる状況下では、シャフト組立体２００４がハンドル組立体２００２に連結されている一方で、出力装置２０４２とシャフト組立体コントローラ２０２２との間の通信はインターフェース２０２４を介して成し遂げられ得る。
【０２３９】
外科用器具２０００について一般的用語で記載してきたが、次に、外科用器具２０００の様々な電気／電子構成要素について詳細に記載する。便宜上、本明細書における外科用器具２０００に対する任意の言及は、図６９〜図７１Ｂに関連して示される外科用器具２０００を指すものと解釈されるべきである。次に、複数の回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｇを備えるセグメント化回路１１０００の一実施形態が示されている、図７２Ａ及び図７２Ｂに移る。複数の回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｇを備えるセグメント化回路１１０００は、非限定的に、例えば図６９〜図７１Ｂに示される外科用器具２０００など、電動外科用器具を制御するように構成されている。複数の回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｇは、電動外科用器具２０００の１つ以上の動作を制御するように構成されている。安全プロセッサセグメント１１００２ａ（セグメント１）は、安全プロセッサ１１００４を含む。一次プロセッサセグメント１１００２ｂ（セグメント２）は、一次プロセッサ１１００６を含むる。安全プロセッサ１１００４及び／又は一次プロセッサ１１００６は、１つ以上の追加の回路セグメント１１００２ｃ〜１１００２ｇと相互作用して、電動外科用器具２０００の動作を制御するように構成されている。一次プロセッサ１１００６は、例えば、１つ以上の回路セグメント１１００２ｃ〜１１００２ｇ、電池１１００８、及び／又は複数のスイッチ１１０５８ａ〜１１０７０に結合された、複数の入力を備える。セグメント化回路１１０００は、例えば、電動外科用器具２０００内のプリント回路基板組立体（ＰＣＢＡ）など、任意の好適な回路によって実装されてもよい。プロセッサという用語は、本明細書で使用するとき、任意のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）の機能を１つの集積回路又は最大で数個の集積回路上に組み込んだ、他の基本コンピューティングデバイスを含むことが理解されるべきである。プロセッサは、デジタルデータを入力として受理し、メモリに記憶された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブルデバイスである。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
【０２４０】
一実施形態では、メインプロセッサ１１００６は、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘの商標名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一実施形態では、安全プロセッサ１１００４は、やはりＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製の、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４の商標名で知られている、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど、２つのマイクロコントローラベースファミリを備える安全なマイクロコントローラプラットフォームであってもよい。それにもかかわらず、マイクロコントローラ及び安全プロセッサに好適な他の置換品も制限なく用いることができる。一実施形態では、安全プロセッサ１１００４は、拡張可能な性能、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、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全基幹アプリケーション用に特に構成されてもよい。
【０２４１】
特定の例では、メインプロセッサ１１００６は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。少なくとも一例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートから容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のプロセッサが容易に代用されてもよく、したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【０２４２】
一実施形態では、セグメント化回路１１０００は、加速度セグメント１１００２ｃ（セグメント３）を備える。加速度セグメント１１００２ｃは、加速度センサ１１０２２を備える。加速度センサ１１０２２は、例えば、加速度計を備えてもよい。加速度センサ１１０２２は、電動外科用器具２０００の移動又は加速を検出するように構成されている。いくつかの実施形態では、加速度センサ１１０２２からの入力は、例えば、スリープモードとの間での遷移、電動外科用器具の向きの識別、及び／又は外科用器具が落下したときの識別に使用される。いくつかの実施形態では、加速度セグメント１１００２ｃは、安全プロセッサ１１００４及び／又は一次プロセッサ１１００６に結合されている。
【０２４３】
一実施形態では、セグメント化回路１１０００は、ディスプレイセグメント１１００２ｄ（セグメント４）を備える。ディスプレイセグメント１１００２ｄは、一次プロセッサ１１００６に結合されたディスプレイコネクタ１１０２４を備える。ディスプレイコネクタ１１０２４は、１つ以上のディスプレイドライバ集積回路１１０２６を通して、一次プロセッサ１１００６をディスプレイ１１０２８に結合する。ディスプレイドライバ集積回路１１０２６は、ディスプレイ１１０２８と一体化されてもよく、かつ／又はディスプレイ１１０２８とは別個に配置されてもよい。ディスプレイ１１０２８は、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、及び／又は任意の他の好適なディスプレイなど、任意の好適なディスプレイを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイセグメント１１００２ｄは、安全プロセッサ１１００４に結合されている。
【０２４４】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１０００は、シャフトセグメント１１００２ｅ（セグメント５）を備える。シャフトセグメント１１００２ｅは、外科用器具２０００に結合されたシャフト２００４に対する１つ以上の制御、及び／又はシャフト２００４に結合されたエンドエフェクタ２００６に対する１つ以上の制御を備える。シャフトセグメント１１００２ｅは、一次プロセッサ１１００６をシャフトＰＣＢＡ  １１０３１に結合するように構成された、シャフトコネクタ１１０３０を備える。シャフトＰＣＢＡ  １１０３１は、第１の関節運動スイッチ１１０３６と、第２の関節運動スイッチ１１０３２と、シャフトＰＣＢＡの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１０３４とを備える。いくつかの実施形態では、シャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭ  １１０３４は、シャフト２００４及び／又はシャフトＰＣＢＡ  １１０３１に特異的な、１つ以上のパラメータ、ルーチン、及び／又はプログラムを含む。シャフトＰＣＢＡ  １１０３１は、シャフト２００４に結合されてもよく、かつ／又は外科用器具２０００と一体であってもよい。いくつかの実施形態では、シャフトセグメント１１００２ｅは、第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ  １１０３８を備える。第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ  １１０３８は、電動外科用器具２０００と連係させてもよい１つ以上のシャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６に対応する、複数のアルゴリズム、ルーチン、パラメータ、及び／又は他のデータを含む。
【０２４５】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１０００は、位置エンコーダセグメント１１００２ｆ（セグメント６）を備える。位置エンコーダセグメント１１００２ｆは、１つ以上の磁気回転位置エンコーダ１１０４０ａ〜１１０４０ｂを備える。１つ以上の磁気回転位置エンコーダ１１０４０ａ〜１１０４０ｂは、外科用器具２０００のモータ１１０４８、シャフト２００４、及び／又はエンドエフェクタ２００６の回転位置を識別するように構成されている。いくつかの実施形態では、磁気回転位置エンコーダ１１０４０ａ〜１１０４０ｂは、安全プロセッサ１１００４及び／又は一次プロセッサ１１００６に結合されてもよい。
【０２４６】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１０００は、モータセグメント１１００２ｇ（セグメント７）を備える。モータセグメント１１００２ｇは、電動外科用器具２０００の１つ以上の移動を制御するように構成されるモータ１１０４８を備える。モータ１１０４８は、Ｈブリッジドライバ１１０４２及び１つ以上のＨブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）１１０４４によって、一次プロセッサ１１００６に結合されている。ＨブリッジＦＥＴ  １１０４４は、安全プロセッサ１１００４に結合されている。モータ電流センサ１１０４６は、モータ１１０４８の電流引き出しを測定するため、モータ１１０４８と直列に結合されている。モータ電流センサ１１０４６は、一次プロセッサ１１００６及び／又は安全プロセッサ１１００４と信号連通している。いくつかの実施形態では、モータ１１０４８は、モータ電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ１１０５０に結合されている。
【０２４７】
セグメント化回路１１０００は、電源セグメント１１００２ｈ（セグメント８）を備える。電池１１００８は、安全プロセッサ１１００４、一次プロセッサ１１００６、及び追加回路セグメント１１００２ｃ〜１１００２ｇのうちの１つ以上に結合されている。電池１１００８は、電池コネクタ１１０１０及び電流センサ１１０１２によってセグメント化回路１１０００に結合されている。電流センサ１１０１２は、セグメント化回路１１０００の合計電流引き出しを測定するように構成されている。いくつかの実施形態では、１つ以上の電圧変換器１１０１４ａ、１１０１４ｂ、１１０１６が、既定の電圧値を１つ以上の回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｇに提供するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１０００は、３．３Ｖ電圧変換器１１０１４ａ〜１１０１４ｂ及び／又は５Ｖ電圧変換器１１０１６を備えてもよい。ブーストコンバータ１１０１８は、例えば１３Ｖ以下など、既定量以下のブースト電圧を提供するように構成されている。ブーストコンバータ１１０１８は、電力集約的な動作の間、追加の電圧及び／又は電流を提供し、電圧低下又は低電力状態を防止するように構成されている。
【０２４８】
いくつかの実施形態では、安全セグメント１１００２ａは、モータ電力遮断１１０２０を備える。モータ電力遮断１１０２０は、電源セグメント１１００２ｈとモータセグメント１１００２ｇとの間に結合されている。安全セグメント１１００２ａは、本明細書で更に詳細に考察するように、安全プロセッサ１１００４及び／又は一次プロセッサ１１００６によってエラー又は障害状態が検出されると、モータセグメント１１００２ｇに対する電力を遮断するように構成されている。回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｇは、回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｈの全ての構成要素が物理的に近接して配置されて示されているが、回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｈは、同じ回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｇの他の構成要素から物理的及び／又は電気的に分離している構成要素を備えてもよいことが、当業者には認識されるであろう。いくつかの実施形態では、１つ以上の構成要素が、２つ以上の回路セグメント１１００２ａ〜１１００２ｇの間で共有されてもよい。
【０２４９】
いくつかの実施形態では、複数のスイッチ１１０５６〜１１０７０が、安全プロセッサ１１００４及び／又は一次プロセッサ１１００６に結合されている。複数のスイッチ１１０５６〜１１０７０は、外科用器具２０００の１つ以上の動作を制御し、セグメント化回路１１１００の１つ以上の動作を制御し、かつ／又は外科用器具２０００の状態を示すように構成されてもよい。例えば、緊急離脱ドアスイッチ１１０５６は、緊急離脱ドアの状態を示すように構成されている。例えば、左側関節左スイッチ１１０５８ａ、左側関節右スイッチ１１０６０ａ、左側関節中央スイッチ１１０６２ａ、右側関節左スイッチ１１０５８ｂ、右側関節右スイッチ１１０６０ｂ、及び右側関節中央スイッチ１１０６２ｂなど、複数の関節スイッチは、シャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６の関節運動を制御するように構成されている。左側反転スイッチ１１０６４ａ及び右側反転スイッチ１１０６４ｂは、一次プロセッサ１１００６に結合されている。いくつかの実施形態では、左側関節左スイッチ１１０５８ａ、左側関節右スイッチ１１０６０ａ、左側関節中央スイッチ１１０６２ａ、及び左側反転スイッチ１１０６４ａを備える左側スイッチは、左側可撓コネクタ１１０７２ａによって一次プロセッサ１１００６に結合されている。右側関節左スイッチ１１０５８ｂ、右側関節右スイッチ１１０６０ｂ、右側関節中央スイッチ１１０６２ｂ、及び右側反転スイッチ１１０６４ｂを備える右側スイッチは、右側可撓コネクタ１１０７２ｂによって一次プロセッサ１１００６に結合されている。いくつかの実施形態では、発射スイッチ１１０６６、クランプ解放スイッチ１１０６８、及びシャフト係合スイッチ１１０７０は、一次プロセッサ１１００６に結合されている。
【０２５０】
複数のスイッチ１１０５６〜１１０７０は、例えば、外科用器具２０００のハンドル、複数のインジケータスイッチ、及び／又はそれらの任意の組み合わせに装着される、複数のハンドル制御を備えてもよい。様々な実施形態では、複数のスイッチ１１０５６〜１１０７０により、外科医が外科用器具を操作し、セグメント化回路１１０００に対して外科用器具の位置及び／若しくは動作に関するフィードバックを提供し、並びに／又は外科用器具２０００の安全でない動作を示すことが可能になる。いくつかの実施形態では、追加のスイッチ又はより少数のスイッチが、セグメント化回路１１０００に結合されてもよく、スイッチ１１０５６〜１１０７０の１つ以上を組み合わせて単一のスイッチとしてもよく、かつ／又は拡張して複数のスイッチとしてもよい。例えば、一実施形態では、左側及び／又は右側関節スイッチ１１０５８ａ〜１１０６４ｂのうちの１つ以上を組み合わせて、単一の多重位置スイッチとしてもよい。
【０２５１】
図７３Ａ及び図７３Ｂは、他の安全動作の中でもとりわけウォッチドッグ機能を実装するように構成された安全プロセッサ１１１０４の一実施形態を備えるセグメント化回路１１１００を示す。セグメント化回路１１１００の安全プロセッサ１１００４及び一次プロセッサ１１１０６は、信号連通している。複数の回路セグメント１１１０２ｃ〜１１１０２ｈは、一次プロセッサ１１１０６に連結され、例えば、図１〜図３に示される外科用器具２０００などの外科用器具の１つ以上の動作を制御するように構成されている。例えば、図示した実施形態では、セグメント化回路１１１００は、加速度セグメント１１１０２ｃと、ディスプレイセグメント１１１０２ｄと、シャフトセグメント１１１０２ｅと、エンコーダセグメント１１１０２ｆと、モータセグメント１１１０２ｇと、電源セグメント１１１０２ｈとを備える。回路セグメント１１１０２ｃ〜１１１０２ｇのそれぞれは、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセッサ１１１０６に連結されてよい。一次プロセッサはまた、フラッシュメモリ１１１８６に結合されている。マイクロプロセッサのアライブハートビート信号は、出力１１１９６で提供される。
【０２５２】
加速度セグメント１１１０２ｃは、外科用器具２０００の移動を監視するように構成された加速度計１１１２２を備える。様々な実施形態では、加速度計１１１２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計であってもよい。加速度計１１１２２は、必ずしも座標加速度（速度の変化率）ではない適正な加速度を測定するのに用いられてもよい。その代わりに、加速度計は、加速度計１１１２２の基準フレーム内で静止している試験質量が経験する重量の現象と関連付けられる加速度を見る。例えば、地表面で静止している加速度計１１１２２は、その重量により、ｇ＝９．８ｍ／ｓ２（重力）の真っ直ぐ上向きの加速度を測定する。加速度計１１１２２が測定することができる別のタイプの加速度は、ｇ力加速度である。他の様々な実施形態では、加速度計１１１２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計を備えてもよい。更に、加速度セグメント１１１０２ｃは、加速度、傾き、衝撃、振動、回転、及び複数の自由度（ＤｏＦ）を検出し測定する、１つ以上の慣性センサを備えてもよい。好適な慣性センサは、加速度計（単軸、二軸、若しくは三軸）、地球の磁界などの空間中の磁界を測定する磁力計、及び／又は角速度を測定するジャイロスコープを備えてもよい。
【０２５３】
ディスプレイセグメント１１１０２ｄは、例えばＯＬＥＤディスプレイなどの外科用器具２０００に埋め込まれたディスプレイを備える。特定の実施形態では、外科用器具２０００は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための１つ以上の装置を含み得る出力装置を備えてよい。このような装置は、例えば、視覚フィードバック装置（例えば、ＬＣＤ表示画面、ＬＥＤインジケータ）、聴覚フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚アクチュエータ）を含んでもよい。いくつかの態様では、図６９に示されるように、出力装置は、ハンドル組立体２００２に含められ得るディスプレイを備えてもよい。シャフト組立体コントローラ及び／又は電源管理コントローラは、出力装置を介して外科用器具２０００のユーザにフィードバックを提供し得る。インターフェースは、シャフト組立体コントローラ及び／又は電力管理コントローラを出力装置に接続するように構成され得る。
【０２５４】
シャフトセグメント１１１０２ｅは、例えば、シャフト２００４及び／又はシャフト２００４に連結されたエンドエフェクタ２００６の１つ以上の動作を制御するように構成されたシャフトＰＣＢなどのシャフト回路基板１１１３１と、シャフト係合を示すホール効果スイッチ１１７０と、を備える。シャフト回路基板１１３１はまた、強誘電体ランダムアクセスメモリ（ＦＲＡＭ）技術を備える低電力マイクロプロセッサ１１９０と、機械的関節運動スイッチ１１９２と、シャフト解放ホール効果スイッチ１１９４と、フラッシュメモリ１１３４と、を含む。エンコーダセグメント１１１０２ｆは、モータ１１０４８、シャフト２００４、及び／又はエンドエフェクタ２００６の回転位置情報を提供するように構成された複数のモータエンコーダ１１１４０ａ、１１１４０ｂを備える。
【０２５５】
モータセグメント１１１０２ｇは、例えばブラシ付きＤＣモータなどのモータ１１０４８を備える。モータ１１０４８は、複数のＨブリッジドライバ１１１４２及びモータコントローラ１１１４３を介して一次プロセッサ１１１０６に連結される。モータコントローラ１１１４３は、モータ１１０４８の状態及び位置を一次プロセッサ１１１０６に示すように、第１のモータフラグ１１１７４ａ及び第２のモータフラグ１１１７４ｂを制御する。一次プロセッサ１１１０６は、パルス幅変調（ＰＷＭ）高信号１１１７６ａ、ＰＷＭ低信号１１１７６ｂ、方向信号１１１７８、同期信号１１１８０及びモータリセット信号１１１８２をモータコントローラ１１１４３にバッファ１１１８４を介して供給する。電源セグメント１１１０２ｈは、セグメント電圧を回路セグメント１１１０２ａ〜１１１０２ｇのそれぞれに提供するように構成される。
【０２５６】
一実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、例えばモータセグメント１１１０２ｇなど、１つ以上の回路セグメント１１１０２ｃ〜１１１０２ｈに関して、ウォッチドッグ機能を実現するように構成されている。これに関して、安全プロセッサ１１１０４は、ウォッチドッグ機能を用いて、一次プロセッサ１０００６の誤動作を検出しそこから復帰する。正常動作の間、安全プロセッサ１１１０４は、一次プロセッサ１１１０４のハードウェア障害又はプログラムエラーを監視し、修正動作を開始する。修正動作には、一次プロセッサ１０００６を安全状態に置くこと、及び正常なシステム動作を復元することが挙げられてよい。一実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、少なくとも第１のセンサに結合されている。第１のセンサは、外科用器具２０００の第１の特性を測定する。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、外科用器具２０００の測定された特性を既定値と比較するように構成されている。例えば、一実施形態では、モータセンサ１１１４０ａが、安全プロセッサ１１１０４に結合される。モータセンサ１１１４０ａは、モータの速度及び位置情報を安全プロセッサ１１１０４に提供する。安全プロセッサ１１１０４は、モータセンサ１１１４０ａを監視し、その値を速度及び／又は位置の最大値と比較し、既定値を上回るモータ１１０４８の動作を防止する。いくつかの実施形態では、既定値は、一次プロセッサ１１１０６と連通している第２のモータセンサ１１１４０ｂによって供給される値、及び／又は例えば安全プロセッサ１１１０４に結合されたメモリモジュールから、安全プロセッサ１１１０４に提供される値から算出される、モータ１１０４８のリアルタイムの速度及び／又は位置に基づいて算出される。
【０２５７】
いくつかの実施形態では、第２のセンサが、一次プロセッサ１１１０６に結合される。第２のセンサは、第１の物理的特性を測定するように構成されている。安全プロセッサ１１１０４及び一次プロセッサ１１１０６は、第１のセンサ及び第２のセンサそれぞれの値を示す信号を提供するように構成されている。安全プロセッサ１１１０４又は一次プロセッサ１１１０６のどちらかが許容可能な範囲外の値を示しているとき、セグメント化回路１１１００は、例えばモータセグメント１１１０２ｇなど、回路セグメント１１１０２ｃ〜１１１０２ｈのうちの少なくとも１つの動作を防止する。例えば、図７３Ａ及び図７３Ｂに示される実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、第１のモータ位置センサ１１１４０ａに結合され、一次プロセッサ１１１０６は、第２のモータ位置センサ１１１４０ｂに結合されている。モータ位置センサ１１１４０ａ、１１１４０ｂは、例えば、サイン及びコサイン出力を含む磁気角度回転入力など、任意の好適なモータ位置センサを含んでもよい。モータ位置センサ１１１４０ａ、１１１４０ｂは、モータ１１０４８の位置を示すそれぞれの信号を、安全プロセッサ１１１０４及び一次プロセッサ１１１０６に提供する。
【０２５８】
安全プロセッサ１１１０４及び一次プロセッサ１１１０６は、第１のモータセンサ１１１４０ａ及び第２のモータセンサ１１１４０ｂの値が既定範囲内のとき、活性化信号を生成する。一次プロセッサ１１１０６又は安全プロセッサ１１１０４のどちらかが既定範囲外の値を検出すると、活性化信号は終了され、例えばモータセグメント１１１０２ｇなど、少なくとも１つの回路セグメント１１１０２ｃ〜１１１０２ｈの動作が中断及び／又は防止される。例えば、いくつかの実施形態では、一次プロセッサ１１１０６からの活性化信号及び安全プロセッサ１１１０４からの活性化信号は、ＡＮＤゲートに結合されている。ＡＮＤゲートは、モータ電源スイッチ１１１２０に結合されている。ＡＮＤゲートは、安全プロセッサ１１１０４及び一次プロセッサ１１１０６の両方からの活性化信号が高であり、モータセンサ１１１４０ａ、１１１４０ｂの値が既定範囲内にあることが示されたとき、モータ電源スイッチ１１１２０を閉鎖位置で、すなわちオン位置で維持する。モータセンサ１１１４０ａ、１１１４０ｂのどちらかが既定範囲外の値を検出すると、そのモータセンサ１１１４０ａ、１１１４０ｂからの活性化信号は低に設定され、ＡＮＤゲートの出力は低に設定されて、モータ電源スイッチ１１１２０が開放される。いくつかの実施形態では、第１のセンサ１１１４０ａ及び第２のセンサ１１１４０ｂの値は、例えば、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセッサ１１１０６によって比較される。第１のセンサと第２のセンサの値が異なる場合、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセッサ１１１０６は、モータセグメント１１１０２ｇの動作を防止してもよい。
【０２５９】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、第２のセンサ１１１４０ｂの値を示す信号を受信し、第２のセンサ値を第１のセンサ値と比較する。例えば、一実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、第１のモータセンサ１１１４０ａに直接結合されている。第２のモータセンサ１１１４０ｂは、一次プロセッサ１１１０６に結合され、それによって第２のモータセンサ１１１４０ｂの値が安全プロセッサ１１１０４に提供され、かつ／又は安全プロセッサ１１１０４に直接結合されている。安全プロセッサ１１１０４は、第１のモータセンサ１１１４０の値を第２のモータセンサ１１１４０ｂの値と比較する。安全プロセッサ１１１０４が第１のモータセンサ１１１４０ａと第２のモータセンサ１１１４０ｂとの間の不整合を検出すると、安全プロセッサ１１１０４は、例えばモータセグメント１１１０２ｇへの電力を止めることによって、モータセグメント１１１０２ｇの動作を中断してもよい。
【０２６０】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセッサ１１１０６は、外科用器具の第１の特性を測定するように構成された第１のセンサ１１１４０ａ、及び外科用器具の第２の特性を測定するように構成された第２のセンサ１１１４０ｂに結合されている。第１の特性及び第２の特性は、外科用器具が正常に動作しているときは既定の関係を含む。安全プロセッサ１１１０４は、第１の特性及び第２の特性を監視する。既定の関係と矛盾する第１の特性及び／又は第２の特性の値が検出されると、障害が生じる。障害が生じると、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、回路セグメントのうち少なくとも１つの動作を防止する、既定の動作を実行する、かつ／又は一次プロセッサ１１１０６をリセットするなど、少なくとも１つの動作を行う。例えば、障害が検出されると、安全プロセッサ１１１０４は、モータ電源スイッチ１１１２０を開いて、モータ回路セグメント１１１０２ｇに対する電力を知ってもよい。
【０２６１】
図７４は、例えば、図１〜図３に示される外科用器具２０００などの外科用器具の第１の特性と第２の特性を監視及び比較するように構成された安全プロセッサ１１２０４を備えるセグメント化回路１１２００の一実施形態のブロック図を示す。安全プロセッサ１１２０４は、第１のセンサ１１２４６及び第２のセンサ１１２６６に連結されている。第１のセンサ１１２４６は、外科用器具２０００の第１の物理的特性を監視するように構成されている。第２のセンサ１１２６６は、外科用器具２０００の第２の物理的特性を監視するように構成されている。第１及び第２の特性は、外科用器具２０００が正常に動作しているときの既定の関係を含む。例えば、一実施形態では、第１のセンサ１１２４６は、電源からのモータの電流引き込みを監視するように構成されたモータ電流センサを備える。モータ電流引き込みは、モータの速度を示し得る。第２のセンサは、エンドエフェクタ、例えば外科用器具２０００に連結されたエンドエフェクタ２００６内の切断部材の位置を監視するように構成された線形ホールセンサを備える。切断部材の位置は、エンドエフェクタ２００６内の切断部材速度を算出するために用いられる。切断部材速度は、外科用器具２０００が正常に動作しているときのモータの速度と所定の関係を有する。
【０２６２】
安全プロセッサ１１２０４は、第１のセンサ１１２４６及び第２のセンサ１１２６６が所定の関係と一致する値を生成していることを示す信号をメインプロセッサ１１２０６に提供する。安全プロセッサ１１２０４が、所定の関係と一致しない第１のセンサ１１２４６及び／又は第２のセンサ１１２６６の値を検出すると、安全プロセッサ１１２０６は、不安全状態を一次プロセッサ１１２０６に示す。一次プロセッサ１１２０６は、少なくとも１つの回路セグメントの動作を中断及び／又は防止する。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１２０４は、１つ以上の回路セグメントの動作を制御するように構成されたスイッチに直接連結される。例えば、図７３Ａ及び図７３Ｂを参照すると、一実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、モータ電源スイッチ１１１２０に直接連結される。安全プロセッサ１１１０４は、障害が検出されると、モータ電源スイッチ１１１２０を開いて、モータセグメント１１１０２ｇの動作を阻止する。
【０２６３】
再び図７３Ａ及び図７３Ｂを参照すると、一実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、独立した制御アルゴリズムを実行するように構成される。動作の際、安全プロセッサ１１１０４は、セグメント化回路１１１００を監視し、例えば一次プロセッサ１１１０６など、他の回路構成要素からの信号を独立して制御及び／又はオーバーライドするように構成されている。安全プロセッサ１１１０４は、外科用器具２０００の１つ以上の動作及び／又は位置に基づいて、プログラムされたアルゴリズムを実行してもよく、かつ／又は動作中にオンザフライで更新若しくはプログラムされてもよい。例えば、一実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、新しいシャフト及び／又はエンドエフェクタが外科用器具２０００に結合される毎に、新しいパラメータ及び／又は安全アルゴリズムを用いて再プログラムされる。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４によって記憶された１つ以上の安全値が、一次プロセッサ１１１０６によって複製される。プロセッサ１１１０４、１１１０６のどちらかによって記憶された値及び／又はパラメータが正しいことを担保するため、双方向エラー検出が行われる。
【０２６４】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４及び一次プロセッサ１１１０６は、冗長安全チェックを実施する。安全プロセッサ１１１０４及び一次プロセッサ１１１０６は、正常動作を示す周期信号を提供する。例えば、動作の間、安全プロセッサ１１１０４は、安全プロセッサ１１１０４がコードを実行しており、正常に動作していることを、一次プロセッサ１１１０６に対して示してもよい。一次プロセッサ１１１０６は、同様に、一次プロセッサ１１１０６がコードを実行しており、正常に動作していることを、安全プロセッサ１１１０４に対して示してもよい。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４と一次プロセッサ１１１０６との間の通信は、既定の間隔で起こる。既定の間隔は、一定であってもよく、又は外科用器具２０００の回路状態及び／若しくは動作に基づいて可変であってもよい。
【０２６５】
図７５は、例えば、図７３Ａ及び図７３Ｂに示す安全プロセス１１１０４など、安全プロセッサによって実施されるように構成された安全プロセス１１２５０を示すブロック図である。一実施形態では、外科用器具２０００の複数の特性に対応する値が安全プロセッサ１１１０４に提供される。複数の特性は、複数の独立したセンサ及び／又はシステムによって監視される。例えば、図示された実施形態では、測定された切断部材速度１１２５２、位置モータ速度１１２５４、及びモータ信号１１２５６の意図された方向が安全プロセッサ１１１０４に提供される。切断部材速度１１２５２及び位置モータ速度１１２５４は、例えば、線形ホールセンサ及び電流センサなどの独立したセンサによって提供されてもよい。モータ信号１１２５６の意図された方向は、一次プロセッサ、例えば、図７３Ａ及び図７３Ｂに示される一次プロセッサ１１１０６によって提供されてもよい。安全プロセッサ１１１０４は、複数の特性を比較し（１１２５８）、特性が所定の関係と一致していると判定する。複数の特性が、所定の関係１１２６０ａと一致する値を含む場合、措置は取られない（１１２６２）。複数の特性が所定の関係１１２６０ｂと一致しない値を含む場合、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、機能を遮断し、機能を実行する、及び／又はプロセッサをリセットするなどの１つ以上の措置を実行する。例えば、図７５に示されるプロセス１１２５０では、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、モータセグメントへの電力１１２６４を遮断することなどによって、１つ以上の回路セグメントの動作を中断する。
【０２６６】
再び図７３Ａ及び図７３Ｂを参照すると、セグメント化回路１１１００は、外科用器具２０００の１つ以上の動作を制御するように構成された複数のスイッチ１１１５６〜１１１７０を備える。例えば、図示した実施形態では、セグメント化回路１１１００は、クランプ解放スイッチ１１１６８と、発射トリガ１１１６６と、外科用器具２０００に連結されたシャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６の関節運動を制御するように構成された複数のスイッチ１１１５８ａ〜１１１６４ｂとを備える。クランプ解放スイッチ１１１６８、発射トリガ１１１６６、及び複数の関節スイッチ１１１５８ａ〜１１１６４ｂは、アナログスイッチ及び／又はデジタルスイッチを含んでよい。特に、スイッチ１１１５６は、機械的スイッチリフターのダウン位置を示し、スイッチ１１１５８ａ、１１１５８ｂは、関節運動左（１）及び（２）を示し、スイッチ１１１６０ａ、１１６０ｂは、関節運動右（１）及び（２）を示し、スイッチ１１１６２ａ、１１１６２ｂは、関節運動中央（１）及び（２）を示し、スイッチ１１１６４ａ、１１１６４ｂは逆／左及び逆／右を示す。例えば、図７６は、外科用器具の１つ以上の動作を制御するように構成された複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１６を含むスイッチバンク１１３００の一実施形態を示す。スイッチバンク１１３００は、例えば一次プロセッサ１１１０６などの一次プロセッサに結合されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上のダイオードＤ１〜Ｄ８が、複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１６に結合される。任意の好適な機械的スイッチ、電気機械的スイッチ、又は固体スイッチが用いられて、任意の組み合わせで、複数のスイッチ１１１５６〜１１１７０が実装され得る。例えば、スイッチ１１１５６〜１１１７０は、外科用器具２０００、又は物体の存在と関連した構成要素の運動により操作される制限スイッチであってよい。このようなスイッチを用いて、外科用器具２０００と関連した様々な機能を制御することができる。制限スイッチは、一組の接触部と機械的に繋がったアクチュエータからなる、電気機械装置である。物体がアクチュエータと接触すると、装置はその接触部を操作して、電気的接続を形成する、又は破壊する。その丈夫さ、取り付けの容易さ、及び動作の信頼性により、制限スイッチは様々な用途及び環境で用いられる。制限スイッチは、物体の有無、通過、配置、及び移動の終了を判定することができる。他の実装形態においては、スイッチ１１１５６〜１１１７０は、とりわけホール効果装置、磁気抵抗性（ＭＲ）装置、巨大磁気抵抗性（ＧＭＲ）装置、磁力計などの、磁場の影響下にて稼働する、固体スイッチであってもよい。他の実装形態では、スイッチ１１１５６〜１１１７０は、とりわけ光センサ、赤外線センサ、紫外線センサなどの光の影響下で動作する固体スイッチであってもよい。更に、スイッチ１１１５６〜１１１７０は、例えばトランジスタ（例えば、ＦＥＴ、接合ＦＥＴ、金属酸化物半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）、バイポーラなど）などの固体装置であってもよい。他のスイッチは、とりわけ、無線スイッチ、超音波スイッチ、加速度計、慣性センサを含んでもよい。
【０２６７】
図７７は、複数のセンサを備えるスイッチバンク１１３５０の一実施形態を示す。様々な実施形態において、１つ以上のスイッチは、図６９〜図７１Ｂに示される外科用器具２０００などの外科用器具の１つ以上の動作を制御するように構成される。複数の関節スイッチＳＷ１〜ＳＷ１６は、外科用器具２０００に連結されたシャフト２００４及び／又はエンドエフェクタ２００６の関節運動を制御するように構成されている。発射トリガ１１３６６は、例えば、複数のステープルを配備し、エンドエフェクタ２００６内で切断部材を並進させ、かつ／又はエンドエフェクタ２００６に電気外科用エネルギーを送達するために、外科用器具２０００を発射するように構成されている。いくつかの実施形態では、スイッチバンク１１３５０は、外科用器具２０００の動作を防止するように構成された１つ以上の安全スイッチを備える。例えば、緊急離脱スイッチ１１３５６が緊急離脱ドアに連結され、緊急離脱ドアが開放位置にあるときに外科用器具２０００の動作を防止する。
【０２６８】
図７８Ａ及び図７８Ｂは、一次プロセッサ１１４０６に結合されたスイッチバンク１１４５０を含むセグメント化回路１１４００の一実施形態を示す。スイッチバンク１１４５０は、図７７に示されるスイッチバンク１１３５０と類似している。スイッチバンク１１４５０は、例えば、図６９〜図７１Ｂに示される外科用器具２０００などの外科用器具の１つ以上の動作を制御するように構成された複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１６を含んでいる。スイッチバンク１１４５０は、一次プロセッサ１１４０６のアナログ入力に結合される。スイッチバンク１１４５０内のスイッチのそれぞれは、一次プロセッサ１１４０６のデジタル入力に連結された入力／出力拡張器１１４６３に更に連結される。一次プロセッサ１１４０６は、スイッチバンク１１４５０から入力を受信し、スイッチバンク１１４５０の１つ以上のスイッチの操作に応じて、例えばモータセグメント１１４０２ｇなどのセグメント化回路１１４００の１つ以上の追加のセグメントを制御する。
【０２６９】
いくつかの実施形態では、外科用器具２０００に連結されたエンドエフェクタ２００６のクランプ位置を示す信号を提供するために、ポテンショメータ１１４６９が一次プロセッサ１１４０６に連結される。ポテンショメータ１１４６９は、例えばモータセグメント１１１０２ｇなどの１つ以上の回路セグメントの動作を制御するために一次プロセッサ１１１０６によって使用されるクランプ開放／閉鎖位置を示す信号を提供することによって、安全プロセッサ（図示せず）の代わりとなること及び／又は埋め合わせをすることができる。例えば、ポテンショメータ１１４６９が、エンドエフェクタが完全クランプ位置及び／又は完全開放位置にあることを示すとき、一次プロセッサ１１４０６は、モータ電源スイッチ１１４２０を開放し、特定の方向におけるモータセグメント１１４０２ｇの更なる動作を防止してもよい。いくつかの実施形態では、一次プロセッサ１１４０６は、ポテンショメータ１１４６９から受信された信号に応答して、モータセグメント１１４０２ｇに送達される電流を制御する。例えば、一次プロセッサ１１４０６は、エンドエフェクタが所定の位置を超えて閉鎖されていることをポテンショメータ１１４６９が示したとき、モータセグメント１１４０２ｇに送達され得るエネルギーを制限してもよい。
【０２７０】
再び図７３Ａ及び図７３Ｂを参照すると、セグメント化回路１１１００が加速度セグメント１１１０２ｃを含んでいる。加速度セグメントは加速度計１１１２２を含む。加速度計１１１２２は、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセッサ１１１０６に連結されてよい。加速度計１１１２２は、外科用器具２０００の移動を監視するように構成されている。加速度計１１１２２は、１つ以上の方向における移動を示す１つ以上の信号を生成するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、加速度計１１１２２は、３つの方向における外科用器具２０００の移動を監視するように構成される。他の実施形態では、加速度セグメント１１１０２ｃは、信号方向における移動を監視するようにそれぞれ構成された複数の加速度計１１１２２を備える。
【０２７１】
いくつかの実施形態では、加速度計１１１２２は、スリープモードへの及び／又はスリープモードからの遷移、例えば、スリープモードとウェイクアップモードとの間の遷移を開始するように構成される。スリープモードは、回路セグメント１１１０２ａ〜１１１０２ｇのうちの１つ以上が非活性化されるか又は低電力状態に置かれる低電力モードを含んでもよい。例えば、一実施形態では、加速度計１１１２２はスリープモードにおいても依然として活性であり、安全プロセッサ１１１０４は、安全プロセッサ１１１０４が加速度計１１１２２を監視するが、それ以外にはいかなる機能も実行しない低電力モードに置かれる。残りの回路セグメント１１１０２ｂ〜１１１０２ｇは電源オフされる。様々な実施形態において、一次プロセッサ１１１０４及び／又は安全プロセッサ１１１０６は、加速度計１１１２２を監視し、例えば所定の時間期間内に移動が検出されないときにセグメント化回路１１１００をスリープモードに遷移させるように構成される。安全プロセッサ１１１０４が加速度計１１１２２を監視することに関連して説明されているが、スリープモード／ウェイクアップモードは、本明細書に記載されるように、外科用器具２０００に関連付けられたセンサ、スイッチ、又は他のインジケータのいずれかを安全プロセッサ１１１０４が監視することによって実現されてもよい。例えば、安全プロセッサ１１１０４は、慣性センサ、又は１つ以上のスイッチを監視してもよい。
【０２７２】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１１００は、所定の期間の非活性化状態の後にスリープモードに遷移する。タイマーは、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセッサ１１１０６と信号通信する。タイマーは、安全プロセッサ１１１０４、一次プロセッサ１１１０６と一体であってもよく、かつ／又は別個の回路構成要素であってもよい。タイマーは、外科用器具２０００の最後の移動が加速度計１１１２２によって検出されてからの時間期間を監視するように構成されている。カウンタが所定の閾値を超えると、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセッサ１１１０６は、セグメント化回路１１１００をスリープモードに遷移させる。いくつかの実施形態では、タイマーは、加速度計１１１２２が移動を検出するたびにリセットされる。
【０２７３】
いくつかの実施形態では、加速度計１１１２２又は他の指定されたセンサ及び／又はスイッチを除く全ての回路セグメント、並びに安全プロセッサ１１１０４は、スリープモードにあるときに非活性化される。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２又は他の指定されたセンサ及び／又はスイッチを監視する。加速度計１１１２２が外科用器具２０００の移動を示すとき、安全プロセッサ１１１０４は、スリープモードから動作モードへの遷移を開始する。動作モードでは、回路セグメント１１１０２ａ〜１１１０２ｈの全てが完全に通電され、外科用器具２０００は使用可能状態となる。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、一次プロセッサ１１１０６に信号を供給して一次プロセッサ１１１０６をスリープモードから全電力モードに遷移させることによって、セグメント化回路１１１００を動作モードに遷移させる。次いで、一次プロセッサ１１１０６は、残りの回路セグメント１１１０２ｄ〜１１１０２ｈのそれぞれを動作モードに遷移させる。
【０２７４】
スリープモードへの遷移及び／又はスリープモードからの遷移は、複数の段階を含んでもよい。例えば、一実施形態では、セグメント化回路１１１００は、４段階で動作モードからスリープモードに遷移する。第１の段階は、加速度計１１１２２が第１の所定の時間期間にわたって外科用器具の移動を検出しなかった後に開始される。第１の所定の時間期間の後、セグメント化回路１１１００は、ディスプレイセグメント１１１０２ｄのバックライトを減光する。第２の所定の時間期間内に移動が検出されない場合、安全プロセッサ１１１０４は、ディスプレイセグメント１１１０２ｄのバックライトがオフにされる第２の段階に遷移する。第３の所定の時間期間内に移動が検出されない場合、安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２のポーリング速度が低減される第３の段階に移行する。第４の所定の時間期間内に移動が検出されない場合、ディスプレイセグメント１１１０２ｄは非活性化され、セグメント化回路１１１００はスリープモードに入る。スリープモードでは、加速度計１１１２２及び安全プロセッサ１１１０４を除く全ての回路セグメントが非活性化される。安全プロセッサ１１１０４は、安全プロセッサ１１１０４が加速度計１１１２２のみをポーリングする低電力モードに入る。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２が移動を検出するまで加速度計１１１２２を監視し、この時点で、安全プロセッサ１１１０４は、セグメント化回路１１１００をスリープモードから動作モードに遷移させる。
【０２７５】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２が所定の閾値を上回る外科用器具２０００の移動を検出したときにのみ、セグメント化回路１１１００を動作モードに遷移させる。所定の閾値を上回る移動のみに応答することにより、安全プロセッサ１１１０４は、外科用器具２０００が保管されている間に衝撃を受けたり移動されたりしたときに、セグメント化回路１１１００が誤って動作モードに遷移することを防止する。いくつかの実施形態では、加速度計１１１２２は、複数の方向における移動を監視するように構成される。例えば、加速度計１１１２２は、第１の方向及び第２の方向における移動を検出するように構成されてもよい。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２を監視し、所定の閾値を上回る移動が第１の方向と第２の方向の両方で検出されると、セグメント化回路１１１００をスリープモードから動作モードに遷移させる。少なくとも２つの方向において所定の閾値を上回る移動を必要とすることによって、安全プロセッサ１１１０４は、保管中の偶発的な移動が原因でセグメント化回路１１１００がスリープモードから誤って遷移するのを防止するように構成される。
【０２７６】
いくつかの実施形態では、加速度計１１１２２は、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向における移動を検出するように構成される。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２を監視し、加速度計１１１２２が第１の方向、第２の方向、及び第３の方向のそれぞれにおける振動運動を検出したときにのみ、セグメント化回路１１１００をスリープモードから遷移させるように構成されている。いくつかの実施形態では、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向のそれぞれにおける振動運動は、操作者による外科用器具２０００の移動に対応し、したがって、加速度計１１１２２が３方向における振動運動を検出したときは動作モードへの遷移が望ましい。
【０２７７】
いくつかの実施形態では、検出された最後の移動からの時間が増加するにつれて、セグメント化回路１１１００をスリープモードから遷移させるのに必要な所定の運動閾値も増加する。例えば、いくつかの実施形態では、タイマーはスリープモードの間も動作し続ける。タイマーカウントが増加すると、安全プロセッサ１１１０４は、セグメント化回路１１１００を動作モードに遷移させるために必要とされる所定の運動閾値を増加させる。安全プロセッサ１１１０４は、所定の閾値を上限に増加させてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、セグメント化回路１１１００をスリープモードに遷移させ、タイマーをリセットする。所定の運動閾値は最初、セグメント化回路１１１００をスリープモードから遷移させるために外科用器具２０００のわずかな運動のみを必要とする、低値に設定される。タイマーによって測定されるスリープモードへの遷移からの時間が増加するにつれて、安全プロセッサ１１１０４は、所定の運動閾値を増加させる。時間Ｔにおいて、安全プロセッサ１１１０４は、所定の閾値を上限まで増加させている。全ての時間Ｔ＋について、所定の閾値は上限の一定値を維持する。
【０２７８】
いくつかの実施形態では、１つ以上の追加及び／又は代替のセンサが、セグメント化回路１１１００をスリープモードと動作モードとの間で遷移させるために使用される。例えば、一実施形態では、タッチセンサが外科用器具２０００上に設置される。タッチセンサは、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセッサ１１１０６に連結される。タッチセンサは、外科用器具２０００とのユーザ接触を検出するように構成される。例えば、タッチセンサは、操作者が外科用器具２０００を持ち上げたことを検出するために、外科用器具２０００のハンドル上に配置されてもよい。安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２が運動を検出することなく所定の期間が経過した後に、セグメント化回路１１１００をスリープモードに遷移させる。安全プロセッサ１１１０４は、タッチセンサを監視し、タッチセンサが外科用器具２０００とのユーザ接触を検出すると、セグメント化回路１１１００を動作モードに遷移させる。タッチセンサは、例えば、容量性タッチセンサ、温度センサ、及び／又は任意の他の好適なタッチセンサを含み得る。いくつかの実施形態では、タッチセンサ及び加速度計１１１２２は、スリープモードと動作モードとの間でデバイスを遷移させるために使用されてもよい。例えば、安全プロセッサ１１１０４は、加速度計１１１２２が所定の期間内に移動を検出せず、ユーザが外科用器具２０００と接触していることをタッチセンサが示さないときにのみ、装置をスリープモードに遷移してもよい。当業者であれば、セグメント化回路１１１００をスリープモードと動作モードとの間で遷移させるために、１つ以上の追加のセンサが使用され得ることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、タッチセンサは、セグメント化回路１１１００がスリープモードにあるときにのみ、安全プロセッサ１１１０４によって監視される。
【０２７９】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、１つ以上のハンドル制御部が作動されたときに、セグメント化回路１１１００をスリープモードから動作モードに遷移させるように構成される。例えば、加速度計１１１２２が所定の期間にわたって運動を検出しなかった後など、スリープモードに遷移した後、安全プロセッサ１１１０４は、例えば、複数の関節運動スイッチ１１１５８ａ〜１１１６４ｂなどの１つ以上のハンドル制御を監視する。他の実施形態では、１つ以上のハンドル制御部は、例えば、クランプ制御部１１１６６、解放ボタン１１１６８、及び／又は任意の他の好適なハンドル制御部を含む。外科用器具２０００の操作者は、セグメント化回路１１１００を動作モードに遷移させるために、ハンドル制御部のうちの１つ以上を作動させることができる。安全プロセッサ１１１０４がハンドル制御部の作動を検出すると、安全プロセッサ１１１０４は、セグメント化回路１１１００の動作モードへの遷移を開始する。ハンドル制御が作動されているとき、一次プロセッサ１１１０６が活性化状態にないため、操作者は、外科用器具２０００の対応する措置を引き起こすことなく、ハンドル制御部を作動させることができる。
【０２８０】
図８４は、例えば、図６９〜図７１Ｂに示される外科用器具２０００などの外科用器具の移動を監視するように構成された加速度計１１９２２を備えるセグメント化回路１１９００の一実施形態を示す。電源セグメント１１９０２は、電池１１９０８から、例えば加速度計１１９２２などの１つ以上の回路セグメントへの電力を提供する。加速度計１１９２２はプロセッサ１１９０６に連結される。加速度計１１９２２は、外科用器具２０００の移動を監視するように構成されている。加速度計１１９２２は、１つ以上の方向における移動を示す１つ以上の信号を生成するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、加速度計１１９２２は、３つの方向における外科用器具２０００の移動を監視するように構成される。
【０２８１】
特定の例では、プロセッサ１１９０６は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。プロセッサ１１９０６は、加速度計１１９２２を監視し、例えば所定の時間期間内に移動が検出されないときにセグメント化回路１１９００をスリープモードに遷移させるように構成される。いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１９００は、所定の期間の非活性化状態の後にスリープモードに遷移する。例えば、安全プロセッサ１１９０４は、加速度計１１９２２が移動を検出することなく所定の期間が経過した後に、セグメント化回路１１９００をスリープモードに遷移させてもよい。特定の例では、加速度計１１９２２は、例えば、ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓから入手可能なＬＩＳ３３１ＤＬＭであってもよい。タイマーがプロセッサ１１９０６と信号通信する。タイマーは、プロセッサ１１９０６と一体であってもよく、かつ／又は別個の回路構成要素であってもよい。タイマーは、外科用器具２０００の最後の移動が加速度計１１９２２によって検出されてからの時間をカウントするように構成されている。カウンタが所定の閾値を超えると、プロセッサ１１９０６は、セグメント化回路１１９００をスリープモードに遷移させる。いくつかの実施形態では、タイマーは、加速度計１１９２２が移動を検出するたびにリセットされる。
【０２８２】
いくつかの実施形態では、加速度計１１９２２は、衝突事象を検出するように構成される。例えば、外科用器具２０００が落下されると、加速度計１１９２２は、第１の方向における重力による加速度を検出し、次いで第２の方向における加速度の変化（床及び／又は他の表面との衝突によって引き起こされる）を検出する。別の例として、外科用器具２０００が壁に衝突すると、加速度計１１９２２は、１つ以上の方向における加速度のスパイクを検出する。加速度計１１９２２が衝突事象を検出すると、プロセッサ１１９０６は、衝突事象が機械的及び／又は電気的構成要素を緩ませ得るため、外科用器具２０００の動作を阻止してもよい。いくつかの実施形態では、所定の閾値を上回る衝撃のみが動作を阻止する。他の実施形態では、全ての衝撃が監視され、所定の閾値を上回る累積的な衝撃が、外科用器具２０００の動作を阻止してもよい。
【０２８３】
再び図７３Ａ及び図７３Ｂを参照すると、一実施形態において、セグメント化回路１１１００は電源セグメント１１１０２ｈを含んでいる。電源セグメント１１１０２ｈは、セグメント電圧を回路セグメント１１１０２ａ〜１１１０２ｇのそれぞれに提供するように構成される。電源セグメント１１１０２ｈは、電池１１１０８を備える。電池１１１０８は、例えば、電池コネクタ１１１１０を介して１２ボルトなどの所定の電圧を提供するように構成されている。１つ以上の電力変換器１１１１４ａ、１１１１４ｂ、１１１１６が、特定の電圧を提供するために電池１１１０８に連結される。例えば、図示される実施形態では、電源セグメント１１１０２ｈは、補助スイッチングコンバータ１１１１４ａと、スイッチングコンバータ１１１１４ｂと、低ドロップアウト（ＬＤＯ）コンバータ１１１１６と、を備える。スイッチコンバータ１１１１４ａ、１１１１４ｂは、１つ以上の回路構成要素に３．３ボルトを提供するように構成されている。ＬＤＯコンバータ１１１１６は、１つ以上の回路構成要素に５．０ボルトを提供するように構成されている。いくつかの実施形態では、電源セグメント１１１０２ｈは、ブーストコンバータ１１１１８を備える。トランジスタスイッチ（例えば、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）１１１１５が電力変換器１１１１４ｂ、１１１１６に結合されている。ブーストコンバータ１１１１８は、例えば１３ボルトなど、電池１１１０８によって提供される電圧よりも高い電圧を提供するように構成されている。ブーストコンバータ１１１１８は、例えば、コンデンサ、インダクタ、電池、充電式電池、及び／又は増加した電圧を提供するための任意の他の好適なブーストコンバータを含んでもよい。ブーストコンバータ１１１１８は、外科用器具２０００の電力集中動作の間に、１つ以上の回路セグメント１１１０２ａ〜１１１０２ｇの電力低下及び／又は低電力状態を防止するために、増加した電圧を提供する。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される電圧範囲に限定されない。
【０２８４】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１１００は、逐次的起動向けに構成されている。エラーチェックは、次の連続的な回路セグメント１１１０２ａ〜１１１０２ｇに通電する前に、各回路セグメント１１１０２ａ〜１１１０２ｇによって行われる。図７９は、例えばセグメント化回路１１１００などのセグメント化回路１１２７０に連続的に通電するプロセスの一実施形態を示している。電池１１１０８がセグメント化回路１１１００に結合されると、安全プロセッサ１１１０４が通電される（１１２７２）。安全プロセッサ１１１０４は、自己エラーチェックを行う（１１２７４）。エラーが検出されると（１１２７６ａ）、安全プロセッサは、セグメント化回路１１１００の通電を停止し、エラーコードを生成する（１１２７８ａ）。エラーが検出されなければ（１１２７６ｂ）、安全プロセッサ１１１０４は、一次プロセッサ１１１０６の給電を開始する（１１２７８ｂ）。一次プロセッサ１１１０６は、自己エラーチェックを行う。エラーが検出されなければ、一次プロセッサ１１１０６は、残りの回路セグメントそれぞれの逐次的給電を始める（１１２７８ｂ）。一次プロセッサ１１１０６によって、各回路セグメントが通電され、エラーチェックされる。エラーが検出されなければ、次の回路セグメントが通電される（１１２７８ｂ）。エラーが検出されると、安全プロセッサ１１１０４及び／又は一次プロセスが、現在のセグメントの通電を停止し、エラーを生成する（１１２７８ａ）。逐次的起動は、回路セグメント１１１０２ａ〜１１１０２ｇが全て通電されるまで継続する。いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１１００は、類似の逐次的給電プロセス１１２５０の後、スリープモードから遷移する。
【０２８５】
図８０は、デイジーチェーン接続された複数の電力変換器１１５１４、１１５１６、１１５１８を備える、電源セグメント１１５０２の一実施形態を示している。電源セグメント１１５０２は、電池１１５０８を備える。電池１１５０８は、例えば１２Ｖなどのソース電圧を提供するように構成されている。電流センサ１１５１２は、電池１１５０８に結合されて、セグメント化回路及び／又は１つ以上の回路セグメントの電流引き出しを監視する。電流センサ１１５１２は、ＦＥＴスイッチ１１５１３に結合されている。電池１１５０８は、１つ以上の電圧変換器１１５０９、１１５１４、１１５１６に結合されている。常時接続型（always on）変換器１１５０９は、例えば運動センサ１１５２２など、１つ以上の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型変換器１１５０９は、例えば、３．３Ｖ変換器を含む。常時接続型変換器１１５０９は、例えば安全プロセッサ（図示せず）など、追加の回路構成要素に定電圧を提供してもよい。電池１１５０８は、ブーストコンバータ１１５１８に結合されている。ブーストコンバータ１１５１８は、電池１１５０８によって提供される電圧を上回るブースト電圧を提供するように構成されている。例えば、例示される実施形態では、電池１１５０８は、１２Ｖの電圧を提供する。ブーストコンバータ１１５１８は、電圧を１３Ｖまでブーストするように構成されている。ブーストコンバータ１１５１８は、外科用器具、例えば図６９〜図７１Ｂに示される外科用器具２０００の動作中、最小電圧を維持するように構成されている。モータの動作によって、一次プロセッサ１１５０６に提供される電力を最小閾値よりも下まで降下させ、一次プロセッサ１１５０６の電圧低下又はリセット状態を作り出すことができる。ブーストコンバータ１１５１８は、外科用器具２０００の動作中、一次プロセッサ１１５０６、及び／又はモータコントローラ１１５４３などの他の回路構成要素に対して、十分な電力が利用可能であることを担保する。いくつかの実施形態では、ブーストコンバータ１１５１８は、例えばＯＬＥＤディスプレイ１１５８８など、１つ以上の回路構成要素に直接結合されている。
【０２８６】
ブーストコンバータ１１５１８は、ブースト電圧レベルを下回る電圧を提供するように、１つ以上の逓降変換器に結合されている。第１の電圧変換器１１５１６は、ブーストコンバータ１１５１８に結合され、第１の逓降電圧を１つ以上の回路構成要素に提供する。例示される実施形態では、第１の電圧変換器１１５１６は、５Ｖの電圧を提供する。第１の電圧変換器１１５１６は、回転位置エンコーダ１１５４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ１１５１７は、第１の電圧変換器１１５１６と回転位置エンコーダ１１５４０との間に結合されている。ＦＥＴスイッチ１１５１７は、プロセッサ１１５０６によって制御される。プロセッサ１１５０６は、ＦＥＴスイッチ１１５１７を開放して、例えば電力集約的な動作の間、位置エンコーダ１１５４０を非活性化する。第１の電圧変換器１１５１６は、第２の逓降電圧を提供するように構成された第２の電圧変換器１１５１４に結合されている。第２の逓降電圧は、例えば３．３Ｖを含む。第２の電圧変換器１１５１４は、プロセッサ１１５０６に結合されている。いくつかの実施形態では、ブーストコンバータ１１５１８、第１の電圧変換器１１５１６、及び第２の電圧変換器１１５１４は、デイジーチェーン構成で結合されている。デイジーチェーン構成によって、ブースト電圧レベルを下回る電圧レベルを生成する、より小型でより効率的な変換器を使用することが可能になる。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０２８７】
図８１は、臨界及び／又は電力集約的機能に利用可能な電力を最大限にするように構成されたセグメント化回路１１６００の一実施形態を示している。セグメント化回路１１６００は、電池１１６０８を備える。電池１１６０８は、例えば１２Ｖなどのソース電圧を提供するように構成されている。ソース電圧は、複数の電圧変換器１１６０９、１１６１８に提供される。常時接続型電圧変換器１１６０９は、例えば、運動センサ１１６２２及び安全プロセッサ１１６０４など、１つ以上の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型電圧変換器１１６０９は、電池１１６０８に直接結合されている。常時接続型変換器１１６０９は、例えば３．３Ｖの電圧を提供する。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０２８８】
セグメント化回路１１６００は、ブーストコンバータ１１６１８を備える。ブーストコンバータ１１６１８は、例えば１３Ｖなど、電池１１６０８によって提供されるソース電圧を上回るブースト電圧を提供する。ブーストコンバータ１１６１８は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８及びモータコントローラ１１６４３など、１つ以上の回路構成要素にブースト電圧を直接提供する。ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８をブーストコンバータ１１６１８に直接結合することによって、セグメント化回路１１６００は、ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８専用の電力変換器の必要性をなくす。ブーストコンバータ１１６１８は、例えば切断動作など、モータ１１６４８の１つ以上の電力集約的な動作の間、モータコントローラ１１６４３及びモータ１１６４８にブースト電圧を提供する。ブーストコンバータ１１６１８は、逓降変換器１１６１６に結合されている。逓降変換器１１６１６は、例えば５Ｖなど、１つ以上の回路構成要素にブースト電圧を下回る電圧を提供するように構成されている。逓降変換器１１６１６は、例えば、ＦＥＴスイッチ１１６５１及び位置エンコーダ１１６４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ１１６５１は、一次プロセッサ１１６０６に結合されている。一次プロセッサ１１６０６は、セグメント化回路１１６００をスリープモードへと遷移するとき、及び／又はモータ１１６４８に送達される追加電圧を要する電力集約的な機能の間、ＦＥＴスイッチ１１６５１を開放する。ＦＥＴスイッチ１１６５１を開放すると、位置エンコーダ１１６４０が非活性化され、位置エンコーダ１１６４０の電力引き出しが排除される。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０２８９】
逓降変換器１１６１６は、線形変換器１１６１４に結合されている。線形変換器１１６１４は、例えば３．３Ｖの電圧を提供するように構成されている。線形変換器１１６１４は、一次プロセッサ１１６０６に結合されている。線形変換器１１６１４は、一次プロセッサ１１６０６に動作電圧を提供する。線形変換器１１６１４は、１つ以上の追加の回路構成要素に結合されてもよい。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０２９０】
セグメント化回路１１６００は、緊急離脱スイッチ１１６５６を備える。緊急離脱スイッチ１１６５６は、外科用器具２０００の緊急離脱ドアに結合されている。緊急離脱スイッチ１１６５６及び安全プロセッサ１１６０４は、ＡＮＤゲート１１６１９に結合されている。ＡＮＤゲート１１６１９は、ＦＥＴスイッチ１１６１３に入力を提供する。緊急離脱スイッチ１１６５６が緊急離脱状態を検出すると、緊急離脱スイッチ１１６５６は、緊急離脱停止信号をＡＮＤゲート１１６１９に提供する。安全プロセッサ１１６０４が、例えばセンサの不整合によるものなど、安全でない状態を検出すると、安全プロセッサ１１６０４は、停止信号をＡＮＤゲート１１６１９に提供する。いくつかの実施形態では、緊急離脱停止信号及び停止信号はいずれも、正常動作の間は高であり、緊急離脱状態又は安全でない状態が検出されたときは低である。ＡＮＤゲート１１６１９の出力が低のとき、ＦＥＴスイッチ１１６１３が開放され、モータ１１６４８の動作が防止される。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１６０４は、停止信号を利用して、モータ１１６４８をスリープモードのオフ状態へと遷移させる。ＦＥＴスイッチ１１６１３に対する第３の入力は、電池１１６０８に結合された電流センサ１１６１２によって提供される。電流センサ１１６１２は、回路１１６００によって引き出される電流を監視し、既定の閾値を上回る電流が検出されると、ＦＥＴスイッチ１１６１３を開放してモータ１１６４８に対する電力を遮断する。ＦＥＴスイッチ１１６１３及びモータコントローラ１１６４３は、モータ１１６４８の動作を制御するように構成された、ＦＥＴスイッチ１１６４５のバンクに結合されている。
【０２９１】
モータ電流センサ１１６４６は、モータ１１６４８と直列で結合されて、モータ電流センサ読み取り値を電流モニタ１１６４７に提供する。電流モニタ１１６４７は、一次プロセッサ１１６０６に結合されている。電流モニタ１１６４７は、モータ１１６４８の電流引き出しを示す信号を提供する。一次プロセッサ１１６０６は、モータ電流１１６４７からの信号を利用して、例えば、モータの動作を制御し、モータ１１６４８の電流引き出しが許容可能な範囲内であることを担保し、モータ１１６４８の電流引き出しを、例えば位置エンコーダ１１６４０など、回路１１６００の１つ以上の他のパラメータと比較し、かつ／又は治療部位の１つ以上のパラメータを判断してもよい。いくつかの実施形態では、電流モニタ１１６４７は、安全プロセッサ１１６０４に結合されてもよい。
【０２９２】
いくつかの実施形態では、１つ以上のハンドルの作動は、例えば発射トリガなどを制御し、一次プロセッサ１１６０６によって、ハンドル制御を作動させた状態で１つ以上の構成要素に対する電力を減少させる。例えば、一実施形態では、発射トリガは、切断部材の発射行程を制御する。切断部材は、モータ１１６４８によって駆動される。発射トリガの作動によって、モータ１１６４８の順方向動作及び切断部材の前進がもたらされる。発射の間、一次プロセッサ１１６０６は、ＦＥＴスイッチ１１６５１を閉鎖して、電力を位置エンコーダ１１６４０から除去する。１つ以上の回路構成要素を非活性化することによって、より高い電力をモータ１１６４８に送達することが可能になる。発射トリガが解除されると、例えばＦＥＴスイッチ１１６５１を閉鎖し、位置エンコーダ１１６４０を再活性化することによって、非活性化された構成要素に対する全電力が回復される。
【０２９３】
いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１６０４は、セグメント化回路１１６００の動作を制御する。例えば、安全プロセッサ１１６０４は、セグメント化回路１１６００の逐次的給電を開始し、セグメント化回路１１６００をスリープモードへ、またスリープモードから遷移してもよく、かつ／又は一次プロセッサ１１６０６からの１つ以上の制御信号をオーバーライドしてもよい。例えば、例示される実施形態では、安全プロセッサ１１６０４は、逓降変換器１１６１６に結合されている。安全プロセッサ１１６０４は、逓降変換器１１６１６を活性化又は非活性化することによって、セグメント化回路１１６００の動作を制御して、電力をセグメント化回路１１６００の残りに提供する。
【０２９４】
図８２は、逐次的に通電されるように構成された、デイジーチェーン接続された複数の電力変換器１１７１４、１１７１６、１１７１８を備える、電源システム１１７００の一実施形態を示している。デイジーチェーン接続された複数の電力変換器１１７１４、１１７１６、１１７１８は、最初の給電及び／又はスリープモードからの遷移の間、例えば安全プロセッサによって、逐次的に活性化されてもよい。安全プロセッサは、独立した電力変換器（図示せず）によって給電されてもよい。例えば、一実施形態では、電池電圧ＶＢＡＴＴが電源システム１１７００に結合されると、かつ／又は加速度計がスリープモードにおける移動を検出すると、安全プロセッサは、デイジーチェーン接続された電力変換器１１７１４、１１７１６、１１７１８の逐次的始動を開始する。安全プロセッサは、１３Ｖブースト区画１１７１８を活性化する。ブースト区画１１７１８が通電され、自己チェックを行う。いくつかの実施形態では、ブースト区画１１７１８は、ソース電圧を昇圧し、自己チェックを行うように構成された集積回路１１７２０を備える。ダイオードＤは、ブースト区画１１７１８が自己チェックを完了し、ブースト区画１１７１８がエラーを何ら識別しなかったことを示す信号をダイオードＤに提供するまで、５Ｖ電源区画１１７１６の給電を防止する。いくつかの実施形態では、この信号は、安全プロセッサによって提供される。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０２９５】
５Ｖ電源区画１１７１６は、ブースト区画１１７１８の後に逐次的に給電される。５Ｖ電源区画１１７１６は、給電の間に自己チェックを行って、５Ｖ電源区画１１７１６に何らかのエラーがあればそれを識別する。５Ｖ電源区画１１７１６は、ブースト電圧から逓降電圧を提供し、エラーチェックを行うように構成された集積回路１１７１５を備える。エラーが検出されない場合、５Ｖ電源区画１１７１６は逐次的給電を完了し、活性化信号を３．３Ｖ電源区画１１７１４に提供する。いくつかの実施形態では、安全プロセッサが、活性化信号を３．３Ｖ電源区画１１７１４に提供する。３．３Ｖ電源区画は、５Ｖ電源区画１１７１６から逓降電圧を提供し、給電の間に自己エラーチェックを行うように構成された集積回路１１７１３を備える。自己チェックの間にエラーが検出されない場合、３．３Ｖ電源区画１１７１４は、一次プロセッサに電力を提供する。一次プロセッサは、残りの回路セグメントそれぞれに逐次的に通電するように構成されている。電源システム１１７００及び／又はセグメント化回路の残りに逐次的に通電することによって、電源システム１１７００はエラーリスクを低減し、負荷が加えられる前の電圧レベルの安定化が可能になり、大きい電流引き出しによって全てのハードウェアが制御されない形で同時にオンになることを防止する。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０２９６】
一実施形態では、電源システム１１７００は、過電圧識別及び緩和回路を備える。過電圧識別及び緩和回路は、外科用器具内の単極リターン電流を検出し、単極リターン電流が検出されると電源セグメントからの電力を遮断するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、電源システムのアース浮き（ground floatation）を識別するように構成されている。過電圧識別及び緩和回路は、金属酸化物バリスタを備える。過電圧識別及び緩和回路は、少なくとも１つの過渡電圧抑制ダイオードを備える。
【０２９７】
図８３は、隔離制御区画１１８０２を備えるセグメント化回路１１８００の一実施形態を示している。隔離制御区画１１８０２は、セグメント化回路１１８００の制御ハードウェアをセグメント化回路１１８００の電源区画（図示せず）から隔離する。制御区画１１８０２は、例えば、一次プロセッサ１１８０６、安全プロセッサ（図示せず）、及び／又は、例えば、ＦＥＴスイッチ１１８１７などの更なる制御ハードウェアを備える。電源区画は、例えば、モータ、モータドライバ、及び／又は複数のモータＭＯＳＦＥＴを備える。隔離制御区画１１８０２は、５Ｖ電力変換器１１８１６に結合されている、充電回路１１８０３及び充電式電池１１８０８を備える。充電回路１１８０３及び充電式電池１１８０８は、一次プロセッサ１１８０６を電源区画から隔離する。いくつかの実施形態では、充電式電池１１８０８は、安全プロセッサ及び任意の追加の支援ハードウェアに結合されている。制御区画１１８０２を電源区画から隔離することによって、主電源を取り外した場合であっても、制御区画１１８０２、例えば一次プロセッサ１１８０６が活動状態のままであることができ、充電式電池１１８０８を通してノイズを制御区画１１８０２から遠ざけるフィルタが提供され、制御区画１１８０２が電池電圧の大幅なスイングから隔離されて、重いモータ負荷の間であっても適正な動作が担保され、かつ／又はセグメント化回路１１８００がリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）を使用することが可能になる。いくつかの実施形態では、充電式電池１１８０８は、例えば３．３Ｖなどの逓降電圧を一次プロセッサに提供する。しかしながら、実施形態は、本明細書の文脈において記載される特定の電圧範囲に限定されない。
【０２９８】
図８５は、例えば、図７３Ａ及び図７３Ｂに示されるセグメント化回路１１１００などのセグメント化回路の逐次的始動のためのプロセスの一実施形態を示す。逐次始動プロセス１１８２０は、１つ以上のセンサがスリープモードから動作モードへの遷移を開始するときに始まる。１つ以上のセンサが状態変化を検出することを停止すると（１１８２２）、タイマーが開始される（１１８２４）。タイマーは、最後の移動／外科用器具２０００との相互作用が１つ以上のセンサによって検出されてからの時間をカウントする。タイマーカウントは、例えば安全プロセッサ１１１０４によって、スリープモード段階のテーブルと比較される（１１８２６）。タイマーカウントがスリープモード段階１１８２８ａへの遷移のための１つ以上のカウントを超えると、安全プロセッサ１１１０４は、セグメント化回路１１１００の通電を停止し（１１８３０）、セグメント化回路１１１００を対応するスリープモード段階に遷移させる。タイマーカウントがスリープモード段階のいずれかの閾値を下回るとき（１１８２８ｂ）、セグメント化回路１１１００は、次の回路セグメント１１８３２に連続的に通電し続ける。
【０２９９】
再び図７３Ａ及び７３Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１１００は、外科用器具の不適切な保管及び／又は処置を検出するための１つ以上の環境センサを備える。例えば、一実施形態では、セグメント化回路１１１００は温度センサを備える。温度センサは、セグメント化回路１１１００が露出される最高温度及び／又は最低温度を検出するように構成されている。外科用器具２０００及びセグメント化回路１１１００は、最高温度及び／又は最低温度に対する設計限界露光を含む。外科用器具２０００が、限界を超える温度、例えば、滅菌技術の間の最大限界を超える温度に曝露されると、温度センサは、過剰曝露を検出し、装置の動作を防止する。温度センサは、例えば、所定の閾値を超える温度に曝露されたときに外科用器具２０００を無効化するように構成されたバイメタルストリップ、温度データを記憶し、温度データを安全プロセッサ１１１０４に提供するように構成された固体温度センサ、及び／又は任意の他の好適な温度センサを含み得る。
【０３００】
いくつかの実施形態では、加速度計１１１２２は、環境安全センサとして構成される。加速度計１１１２２は、外科用器具２０００が受ける加速度を記録する。既定の閾値を上回る加速度は、例えば、外科用器具が落下していることを示し得る。外科用器具は、ある最大許容加速度を有する。加速度計１１１２２が最大許容加速度を上回る加速度を検出すると、安全プロセッサ１１１０４は、外科用器具２０００の動作を阻止する。
【０３０１】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１１００は水分センサを備える。水分センサは、セグメント化回路１１１００が水分に曝露されるとそれを示すように構成されている。水分センサは、例えば、外科用器具２０００が洗浄流体に完全に浸漬しているとそれを示すように構成された浸漬センサ、セグメント化回路１１１００が通電されているときに水分がセグメント化回路１１１００と接触しているとそれを示すように構成された水分センサ、及び／又は任意の他の好適な水分センサを含み得る。
【０３０２】
いくつかの実施形態では、セグメント化回路１１１００は、化学物質曝露センサを含む。化学物質曝露センサは、外科用器具２０００が有害及び／又は危険な化学物質と接触しているとそれを示すように構成されている。例えば、滅菌処置の間、外科用器具２０００の劣化につながる不適切な化学物質が使用されることがある。化学物質曝露センサは、外科用器具２０００の動作を妨げ得る、安全プロセッサ１１１０４への不適切な化学的曝露を示し得る。
【０３０３】
セグメント化回路１１１００は、使用サイクル数を監視するように構成される。例えば、一実施形態では、電池１１１０８は、使用サイクル計数を監視するように構成された回路を備える。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１１０４は、使用サイクル計数を監視するように構成される。使用サイクルは、例えば、シャフト２００４が外科用器具２０００と共に使用された回数、カートリッジが外科用器具２０００の中に挿入された及び／若しくは外科用器具２０００によって配備された回数、並びに／又は外科用器具２０００の発射の回数など、外科用器具によって開始された外科的事象を含んでもよい。いくつかの実施形態では、使用サイクルは、例えば、衝突事象、不適切な保存条件及び／若しくは不適切な化学物質への曝露、滅菌プロセス、洗浄プロセス、並びに／又は再調整プロセスなどの環境事象を含んでもよい。いくつかの実施形態では、使用サイクルは、電源組立体（例えば、電池パック）交換及び／又は充電サイクルを含み得る。
【０３０４】
セグメント化回路１１１００は、全ての定義された使用サイクルに対する総使用サイクル計数を維持してもよく、かつ／又は１回以上の定義された使用サイクルに対する個々の使用サイクル計数を維持してもよい。例えば、一実施形態では、セグメント化回路１１１００は、外科用器具２０００によって開始された全ての外科的事象に対しては単一の使用サイクル計数、外科用器具２０００が経験する各環境的事象に対しては個別の使用サイクル計数を維持し得る。使用サイクル計数は、セグメント化回路１１１００による１つ以上の挙動を補強するために使用される。例えば、使用サイクル計数は、使用サイクル数が所定の閾値を超えたとき又は不適切な環境的事象への曝露が検出されたときに、例えば、電池１１１０８を無効化することによって、セグメント化回路１１１００を無効化するために用いられ得る。いくつかの実施形態において、使用サイクル計数は、外科用器具２０００の推奨及び／又は必須のサービスが必要であることを示すために使用される。
【０３０５】
図８６は、例えば、図８０に示すセグメント化制御回路１１６０２などのセグメント化回路を備える外科用器具を制御するための方法１１９５０の一実施形態を示す。１１９５２において、電源組立体１１６０８は、外科用器具に連結される。電源組立体１１６０８は、例えば、図６９〜図７１Ｂに示される電源組立体２００６など、任意の好適な電池を備えてよい。電源組立体１１６０８は、セグメント化制御回路１１６０２にソース電圧を供給するように構成されている。ソース電圧は、例えば１２Ｖなどの任意の好適な電圧を含み得る。１１９５４において、電源組立体１１６０８は、電圧ブーストコンバータ１１６１８に通電する。電圧ブーストコンバータ１１６１８は、設定電圧を提供するように構成されている。設定電圧は、電源組立体１１６０８によって提供されるソース電圧よりも大きい電圧を含む。例えば、いくつかの実施形態では、設定電圧は１３Ｖの電圧を含む。第３の工程１１９５６では、電圧ブーストコンバータ１１６１８は、１つ以上の電圧レギュレータに通電して、１つ以上の動作電圧を１つ以上の回路構成要素に提供する。動作電圧は、電圧ブーストコンバータによって提供される設定電圧よりも低い電圧を含む。
【０３０６】
いくつかの実施形態では、ブーストコンバータ１１６１８は、第１の動作電圧を提供するように構成された第１の電圧レギュレータ１１６１６に結合される。第１の電圧レギュレータ１１６１６によって提供される第１の動作電圧は、電圧ブーストコンバータによって提供される設定電圧よりも低い。例えば、いくつかの実施形態では、第１の動作電圧は５Ｖの電圧を含む。いくつかの実施形態では、ブーストコンバータは、第２の電圧レギュレータ１１６１４に結合される。第２の電圧レギュレータ１１６１４は、第２の動作電圧を提供するように構成される。第２の動作電圧は、設定電圧及び第１の動作電圧よりも低い電圧を含む。例えば、いくつかの実施形態では、第２の動作電圧は、３．３Ｖの電圧を含む。いくつかの実施形態では、電池１１６０８、電圧ブーストコンバータ１１６１８、第１の電圧レギュレータ１１６１６、及び第２の電圧レギュレータ１１６１４は、デイジーチェーン構成で構成される。電池１１６０８は、電圧ブーストコンバータ１１６１８にソース電圧を提供する。電圧ブーストコンバータ１１６１８は、ソース電圧を設定電圧に昇圧する。電圧ブーストコンバータ１１６１８は、設定電圧を第１の電圧レギュレータ１１６１６に供給する。第１の電圧レギュレータ１１６１６は、第１の動作電圧を発生させ、第１の動作電圧を第２の電圧レギュレータ１１６１４に提供する。第２の電圧レギュレータ１１６１４は、第２の動作電圧を発生させる。
【０３０７】
いくつかの実施形態では、１つ以上の回路構成要素は、電圧ブーストコンバータ１１６１８によって直接通電される。例えば、いくつかの実施形態では、ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８は、電圧ブーストコンバータ１１６１８に直接結合される。電圧ブーストコンバータ１１６１８は、ＯＬＥＤディスプレイ１１６８８に設定電圧を提供し、ＯＬＥＤがそれと一体の電力発生器を有する必要性を排除する。いくつかの実施形態では、例えば、図７３Ａ及び図７３Ｂに示される安全プロセッサ１１６０４などのプロセッサが、電圧ブーストコンバータ１１６１８及び／又は１つ以上の電圧レギュレータ１１６１６、１１６１４によって提供される電圧を検証する。安全プロセッサ１１６０４は、電圧ブーストコンバータ１１６１８及び電圧レギュレータ１１６１６、１１６１４のそれぞれによって提供される電圧を検証するように構成されている。いくつかの実施形態では、安全プロセッサ１１６０４は、設定電圧を検証する。設定電圧が第１の所定値以上であるとき、安全プロセッサ１１６０４は、第１の電圧レギュレータ１１６１６に通電する。安全プロセッサ１１６０４は、第１の電圧レギュレータ１１６１６によって提供される第１の動作電圧を検証する。第１の動作電圧が第２の所定値以上であるとき、安全プロセッサ１１６０４は、第２の電圧レギュレータ１１６１４に通電する。安全プロセッサ１１６０４は次いで、第２の動作電圧を検証する。第２の動作電圧が第３の所定値以上であるとき、安全プロセッサ１１６０４は、セグメント化回路１１６００の残りの回路構成要素のそれぞれに通電する。
【０３０８】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、セグメント化回路及び可変電圧保護を通じて外科用器具の電力管理を制御する方法に関する。一実施形態では、一次プロセッサと、安全プロセッサと、一次プロセッサと信号通信しており、複数の回路セグメントを備えるセグメント化回路と、を備える外科用器具における電力管理を制御する方法であって、複数の回路セグメントが電源セグメントを含み、方法は、電源セグメントによって、各セグメントの可変電圧制御を提供する工程を含む。一実施形態では、この方法は、ブーストコンバータを備える電源セグメントによって、セグメント電圧のうちの少なくとも１つのための電力安定化を提供する工程を含む。この方法はまた、ブーストコンバータによって、一次プロセッサ及び安全プロセッサに電力安定化を提供する工程を含む。この方法はまた、ブーストコンバータによって、複数の回路セグメントの電力引き込みとは無関係に、一次プロセッサ及び安全プロセッサに所定の閾値を超える定電圧を提供する工程を含む。この方法はまた、過電圧識別及び緩和回路によって、外科用器具内の単極リターン電流を検出し、単極リターン電流が検出されると電源セグメントからの電力を遮断する工程を含む。この方法はまた、過電圧識別及び緩和回路によって、電源システムの接地浮遊を識別する工程を含む。
【０３０９】
別の実施形態では、この方法はまた、電源セグメントによって、複数の回路セグメントのそれぞれに逐次的に通電する工程と、逐次的な回路セグメントの通電に先立って各回路セグメントをエラーチェックする工程と、を含む。この方法はまた、電源セグメントに連結された電源によって安全プロセッサに通電する工程と、安全プロセッサが通電されるときに安全プロセッサによってエラーチェックを実行する工程と、エラーチェック中にエラーが検出されない場合、安全プロセッサ、一次プロセッサを実行し、それらに通電する工程と、を含む。この方法はまた、一次プロセッサが通電されるときに一次プロセッサによってエラーチェックを実行する工程であって、エラーチェック中にエラーが検出されない場合、一次プロセッサによって、複数の回路セグメントのそれぞれに逐次的に通電する工程を含む。この方法はまた、一次プロセッサによって、複数の回路セグメントのそれぞれをエラーチェックする工程を含む。
【０３１０】
別の実施形態では、この方法は、電源が電源セグメントに接続されているときにブーストコンバータによって安全プロセッサに通電する工程と、安全プロセッサによってエラーチェックを実行する工程と、エラーチェック中にエラーが検出されない場合に、安全プロセッサによって一次プロセッサに通電する工程と、を含む。この方法はまた、一次プロセスによってエラーチェックを実行する工程と、エラーチェック中にエラーが検出されない場合に、一次プロセッサによって、複数の回路セグメントのそれぞれに逐次的に通電する工程と、を含む。この方法はまた、一次プロセッサによって、複数の回路セグメントのそれぞれをエラーチェックする工程を含む。
【０３１１】
別の実施形態では、この方法はまた、電源セグメントによって、一次プロセッサにセグメント電圧を供給する工程と、各セグメントの可変電圧保護を提供する工程と、ブーストコンバータによって、セグメント電圧のうちの少なくとも１つのための電力安定化、過電圧識別、及び緩和回路を提供する工程と、電源セグメントによって、複数の回路セグメントのそれぞれに逐次的に通電する工程と、シーケンシャル回路セグメントに通電する前に各回路セグメントをエラーチェックする工程と、を含む。
【０３１２】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、安全プロセッサを有する外科用器具制御回路を制御する方法に関する。一実施形態では、一次プロセッサと、一次プロセッサと信号通信する安全プロセッサと、一次プロセッサと信号通信する複数の回路セグメントを備えるセグメント化回路と、を備える制御回路を備える外科用器具を制御する方法であって、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントの１つ以上のパラメータを監視する工程を含む方法である。この方法はまた、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントの１つ以上のパラメータを検証する工程と、一次プロセッサによって発生された１つ以上の制御信号とは独立して、１つ以上のパラメータを検証する工程と、を含む。この方法は、安全プロセッサによって、切断要素の速度を検証する工程を更に含む。この方法はまた、第１のセンサによって、外科用器具の第１の特性を監視し、第２のセンサによって、外科用器具の第２の特性を監視する工程であって、第１の特性と第２の特性は所定の関係を有し、第１のセンサ及び第２のセンサは安全プロセッサと信号通信する、工程を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、故障が検出されたときに複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つの動作を阻止する工程であって、故障が、第１の特性及び第２の特性が、所定の関係と相反する値を有することを含む、工程を含む。この方法はまた、ホール効果センサによって、切断部材の位置を監視し、モータ電流センサによって、モータ電流を監視する工程を含む。
【０３１３】
別の実施形態では、この方法は、１つ以上のパラメータの検証と、一次プロセッサによって発生された１つ以上の制御信号との間で不一致が検出されたときに、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つを無効化する工程を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、モータセグメントの動作を阻止する工程と、電源セグメントからのモータセグメントへの電力の流れを遮断する工程と、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、モータセグメントの前方動作を阻止することと、故障が検出されたとき、安全プロセッサによって、モータセグメントの逆動作を可能にする工程と、を含む。
【０３１４】
別の実施形態では、セグメント化回路は、モータセグメントと電源セグメントとを備え、この方法は、モータセグメントによって、外科用器具の１つ以上の機械的動作を制御する工程と、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントの１つ以上のパラメータを監視する工程と、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントの１つ以上のパラメータを検証する工程と、一次プロセッサによって発生された１つ以上の制御信号とは独立して、安全プロセッサによって１つ以上のパラメータを独立して検証する工程と、を含む。
【０３１５】
別の実施形態では、この方法はまた、安全プロセッサによって、切断要素の速度を独立して検証する工程を含む。この方法はまた、第１のセンサによって、外科用器具の第１の特性を監視し、第２のセンサによって、外科用器具の第２の特性を監視する工程であって、第１の特性と第２の特性は所定の関係を有し、第１のセンサ及び第２のセンサは安全プロセッサと信号通信しており、故障は、第１の特性及び第２の特性が、所定の関係と相反する値を有することを含む工程と、安全プロセッサによって故障が検出されたときに、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つの動作を阻止する工程と、を含む。この方法はまた、ホール効果センサによって、切断部材の位置を監視し、モータ電流センサによって、モータ電流を監視する工程を含む。
【０３１６】
別の実施形態では、この方法は、１つ以上のパラメータの検証と、一次プロセッサによって発生された１つ以上の制御信号との間で不一致が検出されたときに、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つを無効化する工程を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、モータセグメントの動作を阻止する工程と、電源セグメントからのモータセグメントへの電力の流れを遮断する工程と、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、モータセグメントの前方動作を阻止する工程と、安全プロセッサによって、故障が検出されたときにモータセグメントの逆動作を可能にする工程と、を更に含む。
【０３１７】
別の実施形態では、この方法は、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントの１つ以上のパラメータを監視する工程と、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントの１つ以上のパラメータを検証する工程と、安全プロセッサによって、一次プロセッサによって発生された１つ以上の制御信号とは独立して１つ以上のパラメータを検証する工程と、安全プロセッサによって、１つ以上のパラメータの検証と一次プロセッサによって発生された１つ以上の制御信号との間に不一致が検出されたときに複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つを無効化する工程と、を含む。この方法はまた、第１のセンサによって、外科用器具の第１の特性を監視し、第２のセンサによって、外科用器具の第２の特性を監視する工程であって、第１の特性と第２の特性は所定の関係を有し、第１のセンサ及び第２のセンサは安全プロセッサと信号通信しており、故障は、第１の特性及び第２の特性が、所定の関係と相反する値を有することを含み、故障が検出されたときに、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つの動作が阻止される工程を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、故障が検出されたたときに電源セグメントからのモータセグメントへの電力の流れを遮断することによって、モータセグメントの動作を阻止する工程を含む。
【０３１８】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、セグメント化回路のスリープオプション及びウェイクアップ制御を通じて外科用器具の電源管理を制御する方法に関するものであり、この外科用器具は、一次プロセッサと、一次プロセッサと信号通信する安全プロセッサと、一次プロセッサと信号通信する複数の回路セグメントを備えるセグメント化回路と、を備える制御回路を備え、複数の回路セグメントは電源セグメントを含み、この方法は、安全プロセッサによって、一次プロセッサ及び複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つをアクティブモードからスリープモードに、またスリープモードからアクティブモードに遷移させる工程を含む。この方法はまた、タイマーによって、最後のユーザ開始イベントからの時間を追跡する工程を含み、最後のユーザ開始イベントからの時間が所定の閾値を超えたときに、安全プロセッサによって、一次プロセッサ及び複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つをスリープモードに遷移させる工程を含む。この方法はまた、加速度計を備える加速度セグメントによって、外科用器具の１つ以上の運動を検出する工程を含む。この方法はまた、タイマーによって、加速度セグメントによって検出された最後の移動からの時間を追跡する工程を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、複数の回路セグメントをスリープモードに遷移させるときに加速度セグメントをアクティブモードに維持する工程を含む。
【０３１９】
別の実施形態では、この方法はまた、複数の段階でスリープモードに遷移する工程を含む。この方法はまた、第１の所定の期間の後にセグメント化回路を第１の段階に遷移させ、ディスプレイセグメントのバックライトを減光する工程と、第２の所定の期間の後にセグメント化回路を第２の段階に遷移させ、バックライトをオフにする工程と、第３の所定の期間の後にセグメント化回路を第３の段階に遷移させ、加速度計のポーリングレートを低減する工程と、第４の所定の期間の後にセグメント化回路を第４の段階に遷移させ、ディスプレイをオフにし、外科用器具をスリープモードに遷移させる工程と、を含む。
【０３２０】
別の実施形態では、タッチセンサによって、外科用器具とのユーザ接触を検出する工程と、安全プロセッサによって、タッチセンサが外科用器具と接触しているユーザを検出したときに一次プロセッサ及び複数の回路セグメントをスリープモードからアクティブモードに遷移させる工程と、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、少なくとも１つのハンドル制御を監視する工程と、安全プロセッサによって、少なくとも１つのハンドル制御が作動されたときに一次プロセッサ及び複数の回路セグメントをスリープモードからアクティブモードに遷移させる工程と、を含む。
【０３２１】
別の実施形態では、この方法は、安全プロセッサによって、加速度計が所定の閾値を上回る外科用器具の移動を検出したときに外科用デバイスをアクティブモードに遷移させる工程を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、少なくとも第１の方向及び第２の方向における運動に関して加速度計を監視する工程と、安全プロセッサによって、所定の閾値を上回る移動が少なくとも第１の方向及び第２の方向において検出されたときに、外科用器具をスリープモードから動作モードに遷移させる工程と、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向における所定の閾値を上回る振動運動に関して加速度計を監視する工程と、安全プロセッサによって、第１の方向、第２の方向、及び第３の方向における所定の閾値を上回る振動運動が検出されたときに外科用器具をスリープモードから動作モードに遷移させる工程と、を含む。この方法はまた、前の運動からの時間が増加するにつれて所定値を増加させる工程を含む。
【０３２２】
別の実施形態では、この方法は、安全プロセッサによって、最後のユーザ開始イベントからの時間が所定の閾値を超えたときに一次プロセッサ及び複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つをアクティブモードからスリープモードに、またスリープモードからアクティブモードに遷移させる工程と、タイマーによって、加速度セグメントによって検出された最後の移動からの時間を追跡する工程と、安全プロセッサによって、加速度セグメントが所定の閾値を上回る外科用器具の移動を検出したときに、外科用装置をアクティブモードに遷移させる工程と、を含む。
【０３２３】
別の実施形態では、外科用器具を制御する方法は、最後のユーザ開始イベントからの時間を追跡する工程と、安全プロセッサによって、最後のユーザ開始イベントからの時間が所定の閾値を超えたときにディスプレイのバックライトを無効化する工程と、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、ディスプレイを見るようにユーザに指示するためにディスプレイのバックライトを点滅させる工程を含む。
【０３２４】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、滅菌検証回路を通じた外科用器具の滅菌を検証する方法に関し、この外科用器具は、一次プロセッサと、一次プロセッサと信号通信している安全プロセッサと、一次プロセッサと信号通信する複数の回路セグメントを備えるセグメント化回路と、を備える制御回路を備え、複数の回路セグメントは保管検証セグメントを含み、この方法は、外科用器具が適切に保管及び滅菌されていることを示す工程を含む。この方法はまた、少なくとも１つのセンサによって、１つ以上の不適切な保管又は滅菌パラメータを検出する工程を含む。この方法はまた、落下保護センサによって、器具が落下したことを感知する工程と、安全プロセッサによって、外科用器具が落下したことを落下保護センサが検出したときに複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つの動作を阻止する工程と、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、所定の閾値を超える温度が温度センサによって検出されたときに複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つの動作を阻止する工程を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、温度センサが所定の閾値を超える温度を検出したときに複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つの動作を阻止する工程を含む。
【０３２５】
別の実施形態では、この方法は、安全プロセッサによって、水分検出センサが水分を検出したときに複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つの動作を制御する工程を含む。この方法はまた、水分検出センサによってオートクレーブサイクルを検出する工程と、安全プロセッサによって、オートクレーブサイクルが検出されない限り、外科用器具の動作を阻止する工程と、を含む。この方法はまた、安全プロセッサによって、段階的な回路始動の間に水分が検出されたときに複数の回路セグメントのうちの少なくとも１つの動作を阻止する工程を含む。
【０３２６】
別の実施形態では、この方法は、滅菌検証セグメントを含む複数の回路セグメントによって、外科用器具が適切に滅菌されていることを示す工程を含む。この方法はまた、滅菌検証セグメントの少なくとも１つのセンサによって、外科用器具の滅菌を検出する工程を含む。この方法はまた、保管検証セグメントによって、外科用器具が適切に保管されていたことを示す工程を含む。この方法はまた、保管検証セグメントの少なくとも１つのセンサによって、外科用器具の不適切な保管を検出する工程を含む。
【０３２７】
図８７は概して、モータ駆動式外科用器具１２２００を示す。特定の状況において、外科用器具１２２００は、ハンドル組立体１２２０２、シャフト組立体１２２０４、及び電源組立体１２２０６（又は「電源」又は「パワーパック」）を含み得る。シャフト組立体１２２０４はエンドエフェクタ１２２０８を含み得、このエンドエフェクタは、組織をクランピング、切断、及び／又はステープル留めするためのエンドカッターとして機能するように構成され得るが、他の状況においては、他の種類の外科用装置、把持具、カッター、ステープラ、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物／遺伝子治療装置、超音波、ＲＦ、及び／又はレーザー装置などのためのエンドエフェクタなど、様々な種類のエンドエフェクタが使用されてもよい。いくつかのＲＦ装置は、１９９５年４月４日に発行された米国特許第５，４０３，３１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、及び２００８年２月１４日に出願された、米国特許出願第１２／０３１，５７３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」において見出すことができる。米国特許第５，４０３，３１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」（１９９５年４月４日発行）、及び米国特許出願第１２／０３１，５７３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」（２００８年２月１４日出願）の開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０３２８】
再び図８７を参照すると、ハンドル組立体１２２０２は、臨床医が把持し、操作し、作動させるように構成され得るハンドル１２２１２を含むハウジング１２２１０を備えてよい。しかしながら、ハウジング１２２１０の様々な独自の新規な構成もまた、ロボット制御式の外科用システムに関連して効果的に用いられ得ることが理解されるであろう。したがって、「ハウジング」という用語はまた、本明細書に開示するシャフト組立体１２２０４及びそれらそれぞれの等価物を作動させるのに使用することができる、少なくとも１つの制御運動を生成し適用するように構成された、少なくとも１つの駆動システムを収容するか又は別の方法で動作可能に支持する、ロボットシステムのハウジング又は類似の部分を包含してもよい。例えば、本明細書に開示するハウジング１２２１０は、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号に開示されている、様々なロボットシステム、器具、構成要素、及び方法と共に用いられてもよい。米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号の開示内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０３２９】
特定の例において、外科用器具１２２００は、少なくとも部分的にシャフト１２２０４を通って延び、エンドエフェクタ１２２０８と動作可能な係合をなす、いくつかの動作可能なシステムを含んでもよい。例えば、外科用器具１２２００は、開放構成と閉鎖構成との間でエンドエフェクタ１２２０８を遷移させることができる閉鎖組立体、エンドエフェクタ１２２０８をシャフト１２２０４に対して関節運動させることができる関節組立体、並びに／又は、エンドエフェクタ１２２０８によって捕捉された組織を締結及び／若しくは切断することができる発射組立体を有してもよい。加えて、ハウジング１２２１０は、シャフト１２２０４に分離可能に連結可能であってもよく、閉鎖組立体、関節運動組立体、及び発射組立体をそれぞれ動作させるための相補的な閉鎖、関節運動、及び／又は発射駆動システムを含んでもよい。
【０３３０】
使用の際、外科用器具１２２００の操作者は、外科用器具１２２００をリセットし、外科用器具１２２００の各組立体のうちの１つ以上を初期の姿勢（default position）に復帰させることを望む場合がある。例えば、操作者は、アクセスポートを通じて患者の体内の手術部位へとエンドエフェクタ１２２０８を挿入することができ、次いでエンドエフェクタ１２２０８を関節運動及び／又は閉鎖して腔内の組織を捕捉することができる。操作者は次いで、例えば、これまでの処置のうちの一部又は全てを元に戻すことができ、外科用器具１２２００を腔から取り出すことを選択することができる。外科用器具１２２００は、操作者による最小限の労力で、上述した組立体のうちの１つ以上をホーム状態に確実に復帰させることを容易にするように構成されたもう１つのシステムを有してもよく、それにより、操作者は外科用器具を腔から取り出すことができる。
【０３３１】
図８７及び図８９を参照するが、手術器具１２２００は制御システム１３０００を含んでもよい。例えば、術者が制御システム１３０００を利用して、関節運動ホーム状態位置と関節運動位置との間でエンドエフェクタ１２２０８をシャフト１２２０４に対して関節運動させることができる。特定の例において、術者は制御システム１３０００を利用して、関節運動したエンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置にリセット又は復帰させることができる。制御システム１３０００は、少なくとも部分的にハウジング１２２１０内に配置され得る。特定の例において、図８９に示すように、制御システム１３０００は、コントローラ１３００２（「コントローラ」）を備えてもよく、このコントローラは、例えば、入力信号を受信し、それに応答して、モータ１２２１６を活性化させて、そのような入力信号に応じてエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させるように構成され得る。
【０３３２】
上記に加えて、エンドエフェクタ１２２０８は、本明細書において非関節運動姿勢とも呼ばれる関節運動ホーム状態位置で、シャフト１２２０４と十分に整列して配置され得、そのため、エンドエフェクタ１２２０８及びシャフト１２２０４の少なくとも一部分は、アクセスポートに損傷を与えることなく、例えば内腔の壁に配置されたトロカールなどのアクセスポートを通じて、患者の内腔に挿入されるか若しくはその内腔から後退され得る。特定の例において、エンドエフェクタ１２２０８は、図８７に示すように、エンドエフェクタ１２２０８が関節運動ホーム状態位置にあるとき、シャフト１２２０４を通過する長手軸「ＬＬ」と整列され得るか、又は少なくとも実質的に整列され得る。少なくとも１つの例では、関節運動ホーム状態位置は、長手軸線「ＬＬ」のいずれの側でも長手軸線「ＬＬ」に対して、例えば５°を含むそれ以下の任意の角度をなすことができる。別の例において、関節運動ホーム状態位置は、長手軸線「ＬＬ」のいずれの側でも長手軸線「ＬＬ」に対して、例えば３°を含むそれ以下の任意の角度をなすことができる。更に別の例において、関節運動ホーム状態位置は、長手軸線「ＬＬ」のいずれの側でも長手軸線「ＬＬ」に対して、例えば７°を含むそれ以下の任意の角度をなすことができる。
【０３３３】
制御システム１３０００は、例えば時計回りなどの第１の方向、及び／又は例えば反時計回りなどの第２の方向に、長手軸線「ＬＬ」に沿って延在する平面内で、シャフト１２２０４に対してエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させるように操作され得る。少なくとも１つの例では、制御システム１３０００は、例えば、関節運動ホーム状態位置から、長手軸線「ＬＬ」の右側に１０度の関節運動位置へと、エンドエフェクタ１２２０８を時計回りの方向に関節運動させるように操作され得る。別の例において、制御システム１３０００は、長手軸線「ＬＬ」の右側に１０度の関節運動位置から、関節運動ホーム状態位置へと、エンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節運動させるように操作され得る。更に別の例において、制御システム１３０００は、例えば、関節運動ホーム状態位置から、長手軸線「ＬＬ」の左側に１０度の関節運動位置へと、シャフト１２２０４に対してエンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節運動させるように操作され得る。エンドエフェクタは、時計回りの方向及び／又は反時計回りの方向に、種々の角度へ関節運動され得ることが読者には理解されるであろう。
【０３３４】
図８７及び図８８を参照すると、外科用器具１２２００のハウジング１２２１０は、手術器具１２２００を操作するために操作者によって利用され得る複数の制御部を含み得るインターフェース１３００１を備えてもよい。特定の例において、インターフェース１３００１は、例えば電気回路を介してコントローラ１３００２に結合され得る複数のスイッチを備えてもよい。特定の例において、図８９に示すように、インターフェース１３００１は、３つのスイッチ１３００４Ａ〜１３００４Ｃを備え、スイッチ１３００４Ａ〜１３００４Ｃの各々はそれぞれ、電気回路、例えば電気回路１３００６Ａ〜１３００６Ｃをそれぞれ介してコントローラ１３００２に結合されている。スイッチと回路との他の組み合わせもインターフェース１３００１と共に利用され得ることが読者には理解されるであろう。
【０３３５】
図８９を参照すると、コントローラ１３００２は、一般に、マイクロプロセッサ１３００８（「プロセッサ」）と、プロセッサ１３００８に動作可能に結合された１つ以上のメモリユニット１３０１０とを備えてもよい。メモリ１３０１０に記憶された命令コードを実行することによって、プロセッサ１３００８は、例えば、モータ１２２１６、様々な駆動システム、及び／又はユーザディスプレイなど、外科用器具１２２００の様々な構成要素を制御してもよい。コントローラ１３００２は、集積型及び／若しくは個々のハードウェア要素、ソフトウェア要素、並びに／又はそれら両者の組み合わせを用いて実装され得る。集積型ハードウェア要素の例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット、マイクロコントローラ、システムオンチップ（ＳｏＣ）、及び／又はシステムインパッケージ（ＳＩＰ）を含んでもよい。離散的なハードウェア要素の例としては、論理ゲート、電界効果トランジスタ、双極トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、及び／若しくはリレーなど、回路並びに／又は回路素子が挙げられ得る。ある特定の例では、コントローラ１３００２は、例えば、１つ以上の基板上に離散型及び集積型の回路素子又は構成要素を備えるハイブリッド回路を含んでもよい。
【０３３６】
特定の例では、マイクロコントローラ１３００２は、例えばＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであってもよい。特定の例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に入手可能な他の機構の中でも、最大４０ＭＨｚ、２５６ＫＢの単一サイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリと、４０ＭＨｚ超の性能を改善するためのプリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルシリアルランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）と、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ以上のアナログ直交エンコーダ入力部（ＱＥＩ）と、１２個のアナログ入力チャネルを備えた、１つ以上の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備える、ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、本開示と共に使用するために容易に代用され得る。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
【０３３７】
様々な形態では、モータ１２２１６は、最大回転数が例えば約２５，０００ＲＰＭのブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。他の構成では、モータ１２２１６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動モータを含んでよい。例えば、モータ１２２１６に電力を供給するために、例えばリチウムイオン電池などの電池１２２１８（又は「電力源」若しくは「パワーパック」）がハウジング１２２１２に連結されてもよい。
【０３３８】
再び図８９を参照すると、手術器具１２２００は、コントローラ１３００２と動作可能に通信するモータコントローラ１３００５を有してもよい。モータコントローラ１３００５は、モータ１２２１６の回転方向を制御するように構成され得る。特定の例において、モータコントローラ１３００５は、電池１２２１８によりモータ１２２１６に加えられる電圧極性を、そしてモータ１２２１６の回転方向を、コントローラ１３００２からの入力に基づいて判断するように構成されてもよい。例えば、電池１２２１８によってモータ１２２１６に加えられる電圧極性が、コントローラ１３００２からの入力に基づいてモータコントローラ１３００５によって逆転されるとき、モータ１２２１６は、その回転方向を時計回りの方向から反時計回りの方向へと逆転させることができる。加えて、モータ１２２１６は、例えばモータ１２２１６が回転する方向に応じて遠位側又は近位側にモータ１２２１６によって駆動され得る関節運動駆動部に動作可能に連結され得る。更に、関節運動駆動部はエンドエフェクタ１２２０８に動作可能に結合され得るが、それによって、例えば、関節運動駆動部が近位側へ軸方向に並進することで、例えばエンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節運動させることができ、かつ／又は、関節運動駆動部が遠位側へ軸方向に並進することで、例えばエンドエフェクタ１２２０８を時計回りの方向に関節運動させることができる。
【０３３９】
様々な例において、図８７〜図８９を参照すると、インターフェース１３００１は、例えば、スイッチ１３００４Ａをエンドエフェクタ１２２０８の時計回りの関節運動用にすることができ、また例えば、スイッチ１３００４Ｂをエンドエフェクタ１２２０８の反時計回りの関節運動用にすることができるように構成され得る。そのような例において、操作者は、スイッチ１３００４Ａを閉鎖することによってエンドエフェクタ１２２０８を時計回りの方向に関節運動させることができ、スイッチ１３００４Ｂを閉鎖することによってエンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節運動させることができる。様々な例において、スイッチ１３００４Ａ〜１３００４Ｃは、図９３に示すように、開放偏向式のドームスイッチを含み得る。例えば容量性スイッチなど、他の種類のスイッチも用いられることができる。
【０３４０】
図９３を参照すると、ドームスイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂは、ロッカー１３０１２によって制御され得る。スイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂを制御するための他の手段も本開示によって想到される。中立位置においては、図９３に示されるように、スイッチ１３００４Ａと１３００４Ｂの両方が開放位置に偏向させられている。図９４に示すように、操作者は例えば、ロッカーを前方に傾斜させ、それによってドームスイッチ１３００４Ａを押下することによって、エンドエフェクタ１２２０８を時計回りの方向に関節運動させることができる。その結果、上述したように、回路１３００６Ａ（図８９）が閉鎖されて、モータ１２２１６を活性化してエンドエフェクタ１２２０８を時計回りの方向に関節運動させるように、コントローラ１３００２に信号を送ることができる。操作者がロッカー１３０１２を解放し、それによってドームスイッチ１３００４Ａを開放位置に、ロッカー１３０１２を中立位置に復帰させるまで、モータ１２２１６は、引き続きエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させることができる。いくつかの状況において、コントローラ１３００２は、所定の最大関節運動度にエンドエフェクタ１２２０８がいつ到達したかを確認し、そのような時点で、ドームスイッチ１３００４Ａが押下されているか否かに関わらずモータ１２２１６への給電を中断することが可能となっていてもよい。ある意味では、コントローラ１３００２は、最大安全関節運動度が達成されたときに、操作者の入力を無効にし、モータ１２２１６を停止するように構成されることができる。それに代わって、操作者は、例えば、ロッカー１３０１２を後方に傾斜させ、それによってドームスイッチ１３００４Ｂを押下することによって、エンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節運動させることができる。その結果、上述したように、回路１３００６Ｂが閉鎖されて、モータ１２２１６を活性化してエンドエフェクタ１２２０８を反時計回りの方向に関節運動させるように、コントローラ１３００２に信号を送ることができる。操作者がロッカー１３０１２を解放し、それによってドームスイッチ１３００４Ｂを開放位置に、ロッカー１３０１２を中立位置に復帰させるまで、モータ１２２１６は、引き続きエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させることができる。いくつかの状況において、コントローラ１３００２は、所定の最大関節運動度にエンドエフェクタ１２２０８がいつ到達したかを確認し、そのような時点で、ドームスイッチ１３００４Ｂが押下されているか否かに関わらずモータ１２２１６への給電を中断することが可能となっていてもよい。ある意味では、コントローラ１３００２は、最大安全関節運動度が達成されたときに、操作者の入力を無効にし、モータ１２２１６を停止するように構成されることができる。
【０３４１】
上記で更に詳細に述べられたように、操作者は、例えば、外科用器具１２２００を患者の内腔から後退させるために、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置に復帰させて、エンドエフェクタ１２２０８をシャフト１２２０４と整列させるか、又は少なくとも実質的に整列させることを望む場合がある。様々な例において、制御システム１３０００は、エンドエフェクタ１２２０８が関節運動ホーム状態位置に到達したことを操作者に知らせることができる仮想的な戻り止めを有してもよい。特定の例において、制御システム１３０００は、例えば、関節運動ホーム状態位置に到達すると、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動を停止するように構成されてもよい。特定の例において、制御システム１３０００は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８が関節運動ホーム状態位置に到達したときに、操作者にフィードバックを提供するように構成されてもよい。
【０３４２】
特定の例では、コントロールシステム１３０００は、例えば、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、及び／又はアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）などの様々な実行可能モジュールを備えてもよい。図９０は、例えば、メモリ１３０１０に記憶され得る例示的な仮想戻り止めモジュール１００００を示している。モジュール１００００はプログラム命令を含んでもよく、そのプログラム命令は、実行されると、プロセッサ１３００８に、例えば、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動中に関節運動位置から関節運動ホーム状態位置に到達したときに、外科用器具１２２００の操作者にエンドエフェクタ１２２０８が警告させてもよい。
【０３４３】
上述したように、主に図８９、図９３、及び図９４を参照すると、例えば、操作者はロッカー１３０１２を使用してエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させてもよい。特定の例では、操作者は、ロッカー１３０１２のドームスイッチ１３００４Ａを押下して、エンドエフェクタ１２２０８を、例えば、時計回りの方向に右などの第１の方向に関節運動させることができ、またドームスイッチ１３００４Ｂを押下して、エンドエフェクタ１２２０８を、例えば、反時計回りの方向に左などの第２の方向に関節運動させることができる。様々な例において、図９０に示すように、モジュール１００００は、ドームスイッチ１３００４Ａ及び／又は１３００４Ｂからの入力信号へのプロセッサ１３００８の応答を変調することができる。例えば、プロセッサ１３００８は、例えばドームスイッチ１３００４Ａが押下されている間に、モータ１２２１６を活性化してエンドエフェクタ１２２０８を右に関節運動させるように構成されてもよく、また、プロセッサ１３００８は、例えばドームスイッチ１３００４Ｂが押下されている間に、モータ１２２１６を活性化してエンドエフェクタ１２２０８を左に関節運動させるように構成され得る。加えて、プロセッサ１３００８は、例えば、操作者がドームスイッチ１３００４Ａ及び／又は１３００４Ｂをそれぞれ解放したときなど、ドームスイッチ１３００４Ａ及び／又は１３００４Ｂからの入力信号が停止されたとき、モータ１２２１６を停止させることによって、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動を停止させるように構成されてもよい。
【０３４４】
様々な例において、上述のように、関節運動ホーム状態位置は、ある範囲の位置を含んでもよい。特定の例では、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８が関節運動ホーム状態位置を規定する位置の範囲に入ったことを検出するように構成され得る。特定の例において、外科用器具１２２００は、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動位置を感知及び記録するための１つ以上の位置決めシステム（図示せず）を備えてもよい。プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８がいつ関節ホーム状態位置に入ったかを検出するために、１つ以上の位置決めシステムを利用するように構成され得る。
【０３４５】
図９０に示すように、特定の例では、関節運動ホーム状態位置に到達すると、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動を停止して、関節運動ホーム状態位置に到達したことを操作者に警告してもよく、プロセッサ１３００８は、特定の例において、操作者がロッカー１３０１２を押下し続ける場合でも関節運動ホーム状態位置における関節運動を停止してもよい。特定の例において、引き続き関節運動ホーム状態位置を越えるために、操作者はロッカー１３０１２を解放し、次いでロッカー１３０１２を再び傾斜させて関節運動を再始動させてもよい。少なくとも１つのそのような例において、操作者は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８がホーム状態位置に到達し、プロセッサ１３００８がエンドエフェクタ１２２０８の関節運動を停止させるまで、ロッカー１３０１２を押してドームスイッチ１３００４Ａを押し下げて、エンドエフェクタ１２２０８をそのホーム状態位置に向かって回転させてもよく、ここで、操作者は、同じ方向におけるエンドエフェクタ１２２０８の関節運動を継続するために、次いでロッカー１３０１２を解放し、次いでロッカー１３０１２を押してドームスイッチ１３００４Ａを再び押し下げることができる。
【０３４６】
特定の例では、図９１に示すように、モジュール１００００は、関節運動ホーム状態位置に到達したときに操作者に警告するためのフィードバック機構を備えてもよい。操作者に感覚フィードバックを提供するために、様々なフィードバック装置１２２４８（図８９）がプロセッサ１３００８によって利用され得る。特定の例では、装置１２２４８は、例えば、表示画面及び／又はＬＥＤインジケータなどの視覚フィードバック装置を含んでもよい。いくつかの例において、装置１２２４８は、例えば、スピーカ及び／又はブザーなど聴覚フィードバック装置を含んでもよい。特定の例において、装置１２２４８は、例えば、触覚フィードバックを提供することができる機械的戻り止めなどの触覚フィードバック装置を含んでもよい。いくつかの例において、触覚フィードバックは、例えば、外科用器具のハンドルに振動のパルスを提供することができる振動モータによって提供され得る。特定の例において、装置１２２４８は、例えば、視覚フィードバック装置、聴覚フィードバック装置、及び／又は触覚フィードバック装置の組み合わせを含んでもよい。
【０３４７】
特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動を停止し、関節運動ホーム状態位置に達したときに操作者にフィードバックを提供するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８は、操作者にフィードバックを提供してもよいが、関節運動ホーム状態位置に達したときにエンドエフェクタ１２２０８の関節運動を停止しなくてもよい。少なくとも１つの例では、エンドエフェクタ１２２０８は、ホーム状態位置の第１の側の位置からホーム状態位置に向かって移動され、ホーム状態位置を通過し、ホーム状態位置の他方の側で同じ方向に移動し続けることができる。このような動きの間、操作者は、エンドエフェクタ１２２０８がホーム状態位置を通過した瞬間に、何らかの形態のフィードバックを供給されてもよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動を停止してもよいが、関節運動ホーム状態位置に達したときに操作者にフィードバックを提供しなくてもよい。特定の例では、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８がその中心位置を通過するときにエンドエフェクタ１２２０８を一時停止させ、次いでその中心位置を引き続き越えさせることができる。少なくとも１つの例では、エンドエフェクタ１２２０８は、例えば、その中心位置で一時的に、例えば２秒間、休止し、次いで、関節運動スイッチ１３０１２が押下された状態である限り、その関節運動を継続することができる。
【０３４８】
様々な例において、外科用器具１２２００の操作者は、ロッカースイッチ１３０１２を利用して、エンドエフェクタ１２２０８を再びその非関節運動位置へと関節運動させるように試みることができる。操作者は、エンドエフェクタ１２２０８を外科用器具シャフトの長手方向軸線と正確にかつ／又は反復可能に位置合わせできない場合があることが、読者には理解されよう。しかしながら、様々な例において、操作者は、エンドエフェクタ１２２０８を中心位置の特定の範囲内に容易に位置付けることができる。一例として、操作者は、ロッカースイッチ１３０１２を押してエンドエフェクタ１２２０８をその中心位置に向かって回転させ、次いで、エンドエフェクタ１２２０８がその中心位置に到達したかあるいはその中心位置の近くにあると操作者が考えたときに、ロッカースイッチ１３０１２を解放してもよい。プロセッサ１３００８は、そのような状況をエンドエフェクタ１２２０８を中央に再配置する試みとして解釈することができ、また、エンドエフェクタ１２２０８がその中心位置にない場合には、プロセッサ１３００８はエンドエフェクタ１２２０８を自動的に中央に再配置することができる。少なくとも１つの例では、エンドエフェクタ１２２０８が中心位置からいずれかの側に約１０度以内にあるときに、外科用器具の操作者がロッカースイッチ１３０１２を解放した場合、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８を自動的に中央に再配置してもよい。
【０３４９】
様々な例において、主に図８９、図９２、及び図９５を参照すると、モジュール１００００は、関節運動リセット又はセンタリング機構を備え得る。特定の例において、制御システム１３０００は、エンドエフェクタ１２２０８が関節運動位置にある場合にエンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置にリセット又は復帰させ得るリセット入力を有してもよい。例えば、リセット入力信号を受信すると、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動位置を決定することができ、エンドエフェクタ１２２０８が関節運動ホーム状態位置にある場合、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８の関節運動位置を変更するための挙動を行わなくてもよい。しかしながら、プロセッサ１３００８がリセット入力信号を受信したときに、エンドエフェクタ１２２０８が関節運動位置にある場合、プロセッサ１３００８はモータ１２２１６を活性化して、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置に復帰させることができる。図９５に示すように、操作者はロッカー１３０１２を下向きに押下してドームスイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂを、同時に又は少なくとも互いに対して短い間隔で閉鎖することができ、それにより、リセット入力信号をプロセッサ１３００８に伝送して、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置にリセット又は復帰させることができる。操作者は次いでロッカー１３０１２を解放して、ロッカー１３０１２を中立位置に、スイッチ１３００４Ａ及び１３００４Ｂを開放位置に復帰させることができる。それに代わって、制御システム１３０００のインターフェース１３００１は、操作者によって独立に閉鎖されて関節運動リセット入力信号をプロセッサ１３００８に伝送することができる、例えば別のドームスイッチなどの別個のリセットスイッチを有してもよい。
【０３５０】
再び図８７を参照すると、外科用器具１２２００のエンドエフェクタ１２２０８は、アンビル１０００２を備える第１のジョーと、複数のステープルを含み得るステープルカートリッジ１０００６を受け入れるように構成されたチャネル１０００４を備える第２のジョーとを含んでもよい。特定の例において、エンドエフェクタ１２２０８は、例えば、アンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間に組織を捕捉するために、開放構成と閉鎖構成との間で遷移され得る。更に、外科用器具１２２００は発射部材を含んでもよく、その発射部材は、エンドエフェクタ１２２０８が閉鎖構成にあるときに、ステープルをステープルカートリッジ１０００６から配備し、かつ／又はアンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間に捕捉された組織を切断するために、発射ホーム状態位置と発射後位置との間で軸方向に移動され得る。
【０３５１】
上述のように、エンドエフェクタ１２２０８は、中に組織をクランプするために開放構成と閉鎖構成との間で遷移され得る。少なくとも１つの実施形態において、アンビル１０００２は、組織をステープルカートリッジ１０００６に対して圧縮するために、開放位置と閉鎖位置との間で移動され得る。様々な例において、アンビル１０００２が組織に加え得る圧力又は力は、組織の厚さに依存し得る。アンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間の所与の間隙距離に関して言えば、アンビル１０００２は、より薄い組織と比べて、より厚い組織にはより大きな圧縮圧力又は力を加え得る。外科用器具は、例えば、組織に加えられている圧力又は力を検出し得る、例えばロードセルなどのセンサを含むことができる。特定の例では、組織の厚さ及び／又は組成は、圧力又は力が加えられている間に変化し得る。一例として、例えば圧縮された組織内に含まれる血液などの流体は、隣接する組織の中へと外向きに流動し得る。そのような状況において、組織はより薄くなることがあり、かつ／又は組織に加えられる圧縮圧力又は力が低減され得る。組織に加えられている力の圧力を検出するように構成されたセンサは、この変化を検出することができる。センサは、プロセッサ１３００８と信号通信することができ、プロセッサ１３００８は、組織に加えられている圧力若しくは力、及び／又は組織に加えられている力の圧力の変化を監視することができる。少なくとも１つの例では、プロセッサ１３００８は、圧力又は力の変化を評価し、その圧力又は力が定常状態に達しており、もはや変化しないときに、外科用器具の操作者に通知することができる。プロセッサ１３００８はまた、圧力又は力の変化が閾値又は閾値速度以下であるかどうかを判定することができる。一例として、圧力又は力の変化が、毎秒約１０パーセントを超えるとき、プロセッサ１３００８は、例えば、発射アクチュエータに関連付けられた注意指示器を照明することができ、また圧力又は力の変化が毎秒約１０パーセント以下であるとき、プロセッサは、例えば、発射アクチュエータに関連付けられた発射準備インジケータを照明することができる。いくつかの状況において、外科用器具は、例えば、圧力又は力の変化が閾値速度以下になるまで、発射部材がエンドエフェクタ１２２０８を通って遠位に前進することを禁止し得る。
【０３５２】
特定の例において、外科用器具の操作者は、エンドエフェクタ１２２０８内に格納されたステープルのうちの一部のみを配備することを選択してもよい。発射部材が十分に前進された後、このような状況において、発射部材は後退され得る。様々な他の例において、外科用器具の操作者は、エンドエフェクタ１２２０８内に格納されたステープルの全てを配備することを選択してもよい。いずれの場合も、外科用器具の操作者は、ハンドル組立体１２２１０から延在する発射アクチュエータを押下して、モータ１２２１６を作動させ、発射部材を遠位側に前進させることができる。モータ１２２１６は、発射アクチュエータが十分に押下された後に作動され得る。少なくとも１つの動作モードでは、発射アクチュエータの更なる押下は、モータ１２２１６の動作に影響を与えない場合がある。モータ１２２１６は、発射アクチュエータが解放されるまで、プロセッサ１３００８によって指令される様式で動作され得る。少なくとも１つの他の動作モードでは、発射アクチュエータが押下される程度又は量は、モータ１２２１６が動作される様式に影響を及ぼし得る。一例として、発射アクチュエータの初期押下は、プロセッサ１３００８によって検出され得、それに応答して、プロセッサ１３００８は、モータ１２２１６を第１の速度で動作させ得るが、発射アクチュエータの追加的な押下が、プロセッサ１３００８によって検出され得、それに応答して、プロセッサ１３００８は、例えばより速い速度などの第２の速度でモータ１２２１６を動作させ得る。特定の例において、発射アクチュエータの押下の変化は、モータ速度の変化に比例し得る。少なくとも１つの例では、発射アクチュエータの押下の変化は、モータ速度の変化に線形比例し得る。様々な状況において、発射アクチュエータが更に引かれると、モータ１２２１６はより速く動作される。特定の実施形態において、発射アクチュエータに加えられる圧力又は力の量は、モータ１２２１６が動作される様式に影響を及ぼし得る。一例として、発射アクチュエータに加えられる初期の圧力又は力は、プロセッサ１３００８によって検出され得、それに応答して、プロセッサ１３００８は、モータ１２２１６を第１の速度で動作させ得るが、発射アクチュエータに加えられる追加的な圧力又は力が、プロセッサ１３００８によって検出され得、それに応答して、プロセッサ１３００８は、例えばより速い速度などの第２の速度でモータ１２２１６を動作させ得る。特定の例において、発射アクチュエータに加えられる圧力又は力の変化は、モータ速度の変化に比例し得る。少なくとも１つの例では、発射アクチュエータに加えられる圧力又は力の変化は、モータ速度の変化に線形比例し得る。２０１０年１２月７日に発行された米国特許第７，８４５，５３７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ  ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ」の開示は、全体が参照により組み込まれる。
【０３５３】
上述のように、外科用器具の操作者は、エンドエフェクタ１２２０８内に格納されたステープルの全てを配備することを選択してもよい。そのような状況において、操作者は、発射アクチュエータを押下し、次いで、発射部材の発射行程中にステープルの全てが配備されたと思われるときに、アクチュエータを解放することができる。いくつかの例において、外科用器具は、発射行程が完了したときにプロセッサ１３００８によって照明され得るインジケータを含み得る。好適なインジケータは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み得る。特定の例において、操作者は、発射行程が完了する直前であるに過ぎない可能性があるにもかかわらず、完全に完了したと考えることもある。外科用器具は、発射行程内の発射部材の位置を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備えることができ、このセンサはプロセッサ１３００８と信号通信することができる。発射行程がほぼ完了した位置で終了した場合、プロセッサ１３００８は、発射部材の発射行程を終了させるようにモータ１２２１６に命令することができる。一例として、発射部材が発射行程の最後の５ｍｍを除く全てを完了した場合、プロセッサ１３００８は、操作者が発射行程を完了させようとしていると想定し、発射行程を自動的に完了させてもよい。
【０３５４】
再び図８７を参照すると、外科用器具１２２００のインターフェース１３００１は、ホーム状態入力部１３０１４を有することができる。操作者は、ホーム状態入力部を利用してホーム状態入力信号をプロセッサ１３００８に伝送し、外科用器具１２２００をホーム状態に復帰させてもよく、これには、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置に、及び／又は発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させることが含まれてもよい。図８９及び図９３に示すように、ホーム状態入力部１３０１４は、例えばキャップ又はカバーを有してもよく、このキャップ又はカバーが操作者によって押下されると、スイッチ１３００４Ｃを閉鎖し、回路１３００６Ｃを通じてホーム状態入力信号をプロセッサ１３００８に伝送することができる。特定の例において、ホーム状態入力部１３０１４は、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置に復帰させるように構成され得るが、別の入力部が発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させるために利用されてもよい。特定の例において、ホーム状態入力部１３０１４は、発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させるように構成され得るが、例えばロッカー１３０１２などの別の入力部が、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置に復帰させるために利用されてもよい。
【０３５５】
様々な例において、プロセッサ１３００８は、ホーム状態入力信号をホーム状態入力部１３０１４から受信すると、発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させ、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置に復帰させるように構成され得る。特定の例において、ホーム状態入力信号に対するプロセッサ１３００８の応答は、外科用器具１２２００が発射モードにあるか又は関節運動モードにあるかに依存し得、プロセッサ１３００８が、外科用器具１２２００が関節運動モードにあると判定した場合、プロセッサ１３００８は、例えば、ホーム状態入力信号に応答して、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置に復帰させることができ、また、プロセッサ１３００８が、外科用器具１２２００が発射モードにあると判定した場合、プロセッサ１３００８は、例えば、ホーム状態入力信号に応答して、発射部材を発射ホーム状態位置に復帰させることができる。特定の例において、発射部材は、エンドエフェクタ１２２０８が閉鎖構成にあるときにのみ、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを発射するために、軸方向に前進され得る。そのような例において、外科用器具１２２００は、エンドエフェクタ１２２０８が閉鎖構成にあるときにのみ発射モードにあり得る。特定の例において、エンドエフェクタ１２２０８は、エンドエフェクタ１２２０８が開放構成にあるときにのみ関節運動され得る。そのような例において、外科用器具１２２００は、エンドエフェクタ１２２０８が開放構成にあるときにのみ関節運動モードにあり得る。したがって、特定の例では、プロセッサ１３００８は、エンドエフェクタ１２２０８が開放構成にあるか閉鎖構成にあるかを判定することによって、外科用器具１２２００が関節運動モードにあるか発射モードにあるかを判定するように構成され得る。特定の例では、エンドエフェクタ１２２０８が開放構成にあるか閉鎖構成にあるかを判定するために、プロセッサ１３００８によって１つ以上のセンサ１３０１６（図８９）が利用され得る。
【０３５６】
ここで図８７及び図９６を参照すると、外科用器具１２２００は、例えばハンドル組立体１２２０２に含められ得る画面１２２５１を備えてもよい。画面１２２５１は、例えば、外科用器具１２２００の操作者に警告、案内、及び／又はフィードバックを提供するために、本明細書に記載されるマイクロコントローラのうちの１つ以上によって利用され得る。画面１２２５１は、出力ディスプレイ１２２５０を生成することができる。使用時に、操作者は、例えばハンドル組立体１２２０２を傾斜、反転、及び／又は回転させることができ、それに応じて、マイクロコントローラは、出力ディスプレイ１２２５０の向きを変更して、外科用器具１２２００の操作者の視野及び／又は慣性系若しくは少なくとも実質的に慣性系の座標系などの任意の好適な座標系に対する出力ディスプレイ１２２５０の向きを改善、整列、及び／又は調節することができる。固定座標系は、少なくとも部分的に重力によって規定され得る。場合によっては、地球の重力の下向き加速度は、図９６においてベクトル−ｇによって表され得る。特定の例では、例えば、プロセッサ１３００８などのプロセッサは、基準系に対するハンドル組立体１２２０２の位置の変化を検出し、基準系に対する画面１２２５１の相対位置に従って画面１２２５１の複数の向きのうちの１つを採用するように構成されてもよい。
【０３５７】
特定の例では、図９６に示すように、画面１２２５１は、ハンドル組立体１２２０２の上面１０００８上に配置され得る。様々な例において、表面１０００８は、ハンドル組立体１２２０２を表す第１の組のデカルト座標の座標Ｘ１及びＹ１によって規定される第１の平面内に延在してもよい。様々な例において、画面１２２５１は、第１の平面内に位置付けられてもよい。いくつかの例において、画面１２２５１は、第１の平面に平行に延在する平面及び／又は第１の平面に対して固定された関係にある任意の好適な平面内に位置付けられてもよい。本明細書の便宜のために、ハンドル組立体を表すデカルト座標の第１の組は、画面１２２５１と位置合わせされ、したがって、デカルト座標のスクリーンの組と呼ばれることが想定される。出力ディスプレイ１２２５０は、デカルト座標の第２の又はディスプレイの組の座標Ｘ２及びＹ２によって規定される第２の平面内に存在することができる。特定の例において、図９６に示すように、第１の平面は、例えば、第２の平面と同一平面上にあることができる。更に、デカルト座標の第１の又はスクリーンの組は、少なくともいくつかの例において、デカルト座標の第２の又はディスプレイの組と整合され得る。例えば、＋Ｘ１は＋Ｘ２と整列されるか又は＋Ｘ２に平行であってもよく、＋Ｙ１は＋Ｙ２と整列されるか又は＋Ｙ２に平行であってもよく、＋Ｚ１は＋Ｚ２と整列されるか又は＋Ｚ２に平行であってもよい。それに対応して、いくつかの例において、−Ｘ１は−Ｘ２と整列されるか又は−Ｘ２に平行であってもよく、−Ｙ１は−Ｙ２と整列されるか又は−Ｙ２と並行であってもよく、−Ｚ１は−Ｚ２と整列されるか又は−Ｚ２に平行であってもよい。以下により詳細に記載されるように、デカルト座標の第２の又はディスプレイの組は、特定の例において、デカルト座標の第１の又はスクリーンの組に対して再整列され得る。様々な例において、ディスプレイデカルト座標の特定の配置が好まれ得る。一例として、外科用器具１２２００の中立位置は、＋ｇベクトルと位置合わせされているスクリーン座標の＋Ｚ１軸と一致し得る。以下により詳細に記載されるように、プロセッサ１３００８は、ディスプレイ座標に対する整列度を変更することなく、基準系におけるスクリーン座標間の一定量の偏差を許容することができるが、しかしながら、基準系におけるスクリーン座標間の特定の偏差を超えて、プロセッサは、スクリーン座標に対するディスプレイ座標の整列を変更することができる。
【０３５８】
図９７〜図９８Ｄを参照すると、モジュール１００１０は、ハンドル組立体１２２０２の位置の変化に応じて、複数の向きの間で出力ディスプレイ１２２５０の向きを変更するか又は変化させるように構成され得るが、この向きは、例えば、ハンドル組立体１２２０２内に収容され得る１つ以上の加速度計（図示せず）からの入力によって監視され得る。上述のように、また図９８Ａに示すように、出力ディスプレイ１２２５０は、第１の向きを採用してもよく、この向きにおいて、外科用器具が中立位置にあるとき、デカルト座標のディスプレイの組の＋Ｘ２及び＋Ｙ２ベクトルはそれぞれ、デカルト座標のスクリーンの組の＋Ｘ１及び＋Ｙ１ベクトルと整列されるか、あるいは少なくとも実質的に整列される。特定の例において、図９８Ｂに示すように、例えば、出力ディスプレイ１２２５０は、第２の向きを採用してもよく、この向きにおいて、デカルト座標のディスプレイの組の＋Ｙ２及び＋Ｘ２ベクトルはそれぞれ、デカルト座標のスクリーンの組の＋Ｙ１及び−Ｘ１ベクトルと整列されるか、あるいは少なくとも実質的に整列される。特定の例において、図９８Ｃに示すように、例えば、出力ディスプレイ１２２５０は、第３の向きを採用してもよく、この向きにおいて、デカルト座標のディスプレイの組の＋Ｘ２及び＋Ｙ２ベクトルはそれぞれ、デカルト座標のスクリーンの組の−Ｘ１及び−Ｙ１ベクトルと整列されるか、あるいは少なくとも実質的に整列される。特定の例において、図９８Ｄに示すように、例えば、出力ディスプレイ１２２５０は、第４の向きを採用してもよく、この向きにおいて、デカルト座標の第２イの組の＋Ｘ２及び＋Ｙ２ベクトルはそれぞれ、デカルト座標のスクリーンの組の−Ｙ１及び＋Ｘ１ベクトルと整列されるか、あるいは少なくとも実質的に整列される。他の向きも可能である。
【０３５９】
図９７〜図９８Ｄを参照すると、プロセッサ１３００８は、例えば、ハンドル組立体１２２０２の位置の変化に適応するように、例えば、第１の向き、第２の向き、第３の向き、及び／又は第４の向きを含む複数の向きの間で、出力ディスプレイ１２２５０の向きをトグルするように構成され得る。特定の例において、モジュール１００１０は、例えば、第１、第２、第３、及び／又は第４の向きの間でトグルする間に向きのディザリングを防止するためのヒステリシス制御アルゴリズムを含んでもよい。ヒステリシス制御アルゴリズムは、ディスプレイの向きの変化をもたらす事象の初期検出と、ディスプレイの向きを変更するためのプロセッサコマンドとの間に遅延を生成することができる。したがって、ヒステリシス制御アルゴリズムは、潜在的に過渡的な向きをもたらす事象を無視することができ、定常状態又は十分に定常状態に達するまでディスプレイの向きを変えるのを最適に待機することができる。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｚ１軸の＋Ｚ１ベクトルと重力軸ｇの−ｇベクトルとの間の角度が最大角度以下であるときに、出力ディスプレイ１２２５０を第１の向きにするように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｘ１軸の＋Ｘ１ベクトルと重力軸ｇの＋ｇベクトルとの間の角度が最大角度以下であるときに、出力ディスプレイ１２２５０を第２の向きにするように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｙ１軸の＋Ｙ１ベクトルと重力軸ｇの＋ｇベクトルとの間の角度が最大角度以下であるときに、出力ディスプレイ１２２５０を第３の向きにするように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｘ１軸の＋Ｘ１ベクトルと重力軸ｇの−ｇベクトルとの間の角度が最大角度以下であるときに、出力ディスプレイ１２２５０を第４の向きにするように構成され得る。特定の例において、この最大角度は、例えば、約０度〜約１０度の範囲から選択される任意の角度とすることができる。特定の例において、この最大角度は、例えば、約０度〜約５度の範囲から選択される任意の角度とすることができる。特定の例において、この最大角度は約５度とすることができる。上記の最大角度は例示的であり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【０３６０】
図９７〜図９８Ｄを参照すると、特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｚ１軸の＋Ｚ１ベクトルと重力軸ｇの−ｇベクトルとが互いに整列するか、又は少なくとも実質的に整列するとき、出力ディスプレイ１２２５０を第１の向きにするように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｘ１軸の＋Ｘ１ベクトルと重力軸ｇの＋ｇベクトルとが互いに整列するか、又は少なくとも実質的に整列するとき、出力ディスプレイ１２２５０を第２の向きにするように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｙ１軸の＋Ｙ１ベクトルと重力軸ｇの＋ｇベクトルとが互いに整列するか、又は少なくとも実質的に整列するとき、出力ディスプレイ１２２５０を第３の向きにするように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、Ｘ１軸の＋Ｘ１ベクトルと重力軸ｇの−ｇベクトルとが互いに整列するか、又は少なくとも実質的に整列するとき、出力ディスプレイ１２２５０を第４の向きにするように構成され得る。
【０３６１】
図９７〜図９８Ｄを参照すると、特定の例では、プロセッサ１３００８は、ハンドル１２２１２が例えば約８０度から、例えば約１００度の範囲から選択される角度だけ長手方向軸線ＬＬ（図８７）を中心に時計回りに回転される場合、出力ディスプレイ１２２５０を第１の向きから第２の向きに回転させるように構成され得る。ハンドル１２２１２が長手方向軸ＬＬを中心として８０度未満だけ時計回りに回転される場合、プロセッサ１３００８は、この例では出力ディスプレイ１２２５０の向きを変えなくてもよい。特定の例では、プロセッサ１３００８は、ハンドル１２２１２が例えば約８０度から、例えば約１００度の範囲から選択される角度だけ長手方向軸線ＬＬを中心に反時計回りに回転される場合、ディスプレイ１２２５０を第１の向きから第４の向きに回転させるように構成され得る。ハンドル１２２１２が長手方向軸ＬＬを中心として８０度未満だけ反時計回りに回転される場合、プロセッサ１３００８は、この例では出力ディスプレイ１２２５０の向きを変えなくてもよい。
【０３６２】
上述したように、例えば、操作者はロッカー１３０１２を使用してエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させてもよい。特定の例において、操作者は、エンドエフェクタ１２２０８を時計回りの方向に右に関節運動させるために、指を第１の方向に移動させてロッカー１３０１２を傾斜させてドームスイッチ１３００４Ａを押下してもよく、また操作者は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を左に反時計回りの方向に関節運動させるために、第１の方向とは反対の第２の方向に指を移動させて、ドームスイッチ１３００４Ｂを押下してもよい。
【０３６３】
特定の例では、インターフェース１３００１及び／又はハンドル組立体１２２０２に対するロッカー１３０１２の位置及び／又は向きに応じて、ハンドル組立体１２２０２の第１の位置又は中立位置において、第１の方向は、例えば上向きの方向であり得、第２の方向は、例えば図８７及び図１００Ａに示すように、下向きの方向であり得る。そのような例において、外科用器具１２２００の操作者は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を右に関節運動させるために、指を上に移動することに慣れることができ、また操作者は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を左に関節運動させるために、指を下に移動することに慣れることができる。しかしながら、特定の例では、操作者は、例えば、図１００Ｂに示されるように、ハンドル組立体１２２０２の位置を、例えば、上下逆さまの位置などの第２の位置に変更してもよい。そのような例では、操作者が指の移動方向を反転させることを覚えていない場合、操作者は、操作者が意図した方向とは反対の方向にエンドエフェクタ１２２０８を誤って関節運動させることがある。
【０３６４】
図９９を参照すると、外科用器具１２２００はモジュール１００１２を備えてもよく、このモジュールは、操作者が外科用器具１２２００の操作に関して外科医が慣れ得る移動方向を維持することを可能にし得るものである。上述のように、プロセッサ１３００８は、例えば、ハンドル組立体１２２０２の位置及び／又は向きの変化に応答して、複数の構成の間をトグルするように構成され得る。特定の例において、図９９に示すように、プロセッサ１３００８は、ハンドル組立体１２２０２の第１の位置及び／又は向きに関連付けられたインターフェース１３００１の第１の構成と、ハンドル組立体１２２０２の第２の位置及び／又は向きと関連付けられたインターフェース１３００１の第２の構成との間でトグルするように構成され得る。
【０３６５】
特定の例において、第１の構成では、プロセッサ１３００８は、例えば、ドームスイッチ１３００４Ａが押下されたときに、関節運動モータに命令してエンドエフェクタ１２２０８を右に関節運動させるように構成され得、またプロセッサ１３００８は、例えば、ドームスイッチ１３００４Ｂが押下されたときに、関節運動モータに命令してエンドエフェクタ１２２０８を左に関節運動させるように構成され得る。第２の構成では、プロセッサ３００８は、例えば、ドームスイッチ１３００４Ａが押下されたときに、関節運動モータに命令してエンドエフェクタ１２２０８を左に関節運動させるように構成され得、またプロセッサ１３００８は、例えば、ドームスイッチ１３００４Ｂが押下されたときに、関節運動モータに命令してエンドエフェクタ１２２０８を右に関節運動させ得る。様々な実施形態において、外科用器具は、エンドエフェクタ１２２０８を両方向に関節運動させるための１つのモータを備えてもよいが、他の実施形態において、外科用器具は、エンドエフェクタ１２２０８を第１の方向に関節運動させるように構成された第１のモータと、エンドエフェクタ１２２０８を第２の方向に関節運動させるように構成された第２のモータと、を備え得る。
【０３６６】
図９９〜図１００Ｂを参照すると、プロセッサ１３００８は、例えば、ハンドル組立体１２２０２が第１の位置及び／又は向きにある間には第１の構成を取り、例えば、ハンドル組立体１２２０２が第２の位置及び／又は向きにある間には第２の構成を取るように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、ハンドル組立体１２２０２内に収容され得る１つ以上の加速度計（図示せず）からの入力によって、ハンドル組立体１２２０２の向き及び／又は位置を検出するように構成され得る。そのような加速度計は、様々な例において、重力に対するハンドル組立体１２２０２の向き、すなわち上及び／又は下を検出することができる。
【０３６７】
特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、ハンドル組立体１２２０２を通って延在するベクトルＤ（図８７）と重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約０度から、例えば約１００度の範囲の任意の角度である間には、第１の構成を取るように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、ベクトルＤと重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約０度から、例えば約９０度の範囲の任意の角度である間には、第１の構成を取るように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、ベクトルＤと重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約８０度以下である間には、第１の構成を取るように構成され得る。
【０３６８】
特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、ベクトルＤと重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約８０度以上である間には、第２の構成を取るように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、ベクトルＤと重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約９０度以上である間には、第２の構成を取るように構成され得る。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、ベクトルＤと重力ベクトルｇとの間の角度が、例えば約１００度以上である間には、第２の構成を取るように構成され得る。
【０３６９】
ハンドル組立体１２２０２の記載された向き及び／又は位置、並びにプロセッサ１３００８によって取られるそれらの対応する構成は、例示的な性質のものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことが、読者には理解されよう。プロセッサ１３００８は、ハンドル組立体１２２０２の様々な他の向き及び／又は位置に関連して様々な他の構成を取るように構成され得る。
【０３７０】
図１０１を参照すると、特定の例において、外科用器具１２２００は、例えばディスプレイ１２２５０などのディスプレイを介して受信された操作者からの入力によって、制御及び／又は操作されるか、又は少なくとも部分的に制御及び／又は操作され得る。ディスプレイ１２２５０は、１つ以上のタッチジェスチャの形態をなし得る、操作者からの入力を受信するように適合されたタッチ画面を備えてもよい。様々な例において、ディスプレイ１２２５０は、例えば、操作者によって提供されるタッチジェスチャに応じて様々な機能を外科用器具１２２００に実行させるように構成され得るプロセッサ１３００８などのプロセッサに結合されてもよい。特定の例において、ディスプレイ１２２５０は、例えば、容量性タッチ画面、抵抗性タッチ画面、又は任意の好適なタッチ画面を含んでもよい。
【０３７１】
再び図１０１を参照すると、ディスプレイ１２２５０は、外科用器具１２２００によって実行され得る複数の機能に関連付けられ得る複数のアイコンを含んでもよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、ある機能を表すアイコンが外科用器具１２２００の操作者によって選択され、タッチされ、かつ／又は押されると、外科用器具１２２００にそのような機能を実行させるように構成され得る。特定の例において、例えば、メモリ１３０１０などのメモリは、複数のアイコンを複数の機能と関連付けるための１つ以上のモジュールを含んでもよい。
【０３７２】
特定の例では、図１０１に示されるように、ディスプレイ１２２５０は、例えば発射アイコン１００１４を含んでもよい。プロセッサ１３００８は、操作者が発射アイコン１００１４にタッチし、かつ／又は発射アイコンを押したときに、発射入力信号を検出するように構成され得る。発射入力信号の検出に応答して、プロセッサ１３００８は、例えば、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを発射しかつ／又はアンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間に捕捉された組織を切断するために、モータ１２２１６を活性化して外科用器具１２２００の発射部材を動かすように構成され得る。特定の例では、例えば、図１０１に示すように、ディスプレイ１２２５０は、例えば時計回りの方向などの第１の方向にエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させるための関節運動アイコン１００１６を含んでもよく、ディスプレイ１２２５０はまた、例えば反時計回りの方向などの第２の方向にエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させるための関節運動アイコン１００１８を含んでもよい。ディスプレイ１２２５０は、例えば、そのアイコンが外科用器具１２２００の操作者によって選択され、タッチされ、かつ／又は押されたときに、プロセッサ１３００８が外科用器具１２２００に実行させ得る様々な他の機能に関連付けられた様々な他のアイコンを備えてもよいことが、読者には理解されよう。
【０３７３】
特定の例では、ディスプレイ１２２５０のアイコンのうちの１つ以上は、例えば、アイコンがタッチされるか又は押されることによって実行され得る機能を表す単語、記号、及び／又は画像を含んでもよい。特定の例において、関節運動アイコン１００１６は、時計回り方向に関節運動したエンドエフェクタ１２２０８の画像を示してもよい。特定の例において、関節運動アイコン１００１８は、反時計回り方向に関節運動したエンドエフェクタ１２２０８の画像を示してもよい。特定の例において、発射アイコン１００１４は、ステープルカートリッジ１０００６から発射されているステープルの画像を示してもよい。
【０３７４】
図８７及び図１０２を参照すると、外科用器具１２２００のインターフェース１３００１は、例えば、閉鎖トリガ１００２０、回転ノブ１００２２、関節運動ロッカー１３０１２、及び／又は発射入力部１３０１７（図１０３）などの複数の操作制御部を備えてもよい。特定の例において、外科用器具１２２００のインターフェース１３００１の様々な操作制御部は、それらの動作機能に加えて、ナビゲーションコントロールとして機能することができる。特定の例において、外科用器具１２２００は、操作モードとナビゲーションモードとを備えてもよい。操作モードでは、外科用器具１２２００の制御部の一部又は全てが、操作機能を実行するように構成されてもよく、ナビゲーションモードでは、外科用器具１２２００の制御部の一部又は全てが、ナビゲーション機能を実行するように構成されてもよい。様々な例において、外科用器具１２２００の制御部の一部又は全てによって実行されるナビゲーション機能は、制御部によって実行される操作機能に関係付けられ、関連付けられ、及び／又は連結され得る。換言すれば、外科用器具１２２００の制御部によって実行される操作機能は、そのような制御部によって実行されるナビゲーション機能を定義することができる。
【０３７５】
図８７及び図１０２を参照すると、特定の例において、例えば、プロセッサ１３００８などのプロセッサは、外科用器具１２２００が操作モードにある間の一次インターフェース構成と、外科用器具１２２００がナビゲーションモードにある間の二次インターフェース構成との間でトグルするように構成され得る。プロセッサ１３００８は、例えば、操作モードではインターフェース１３００１の制御部のうちのいくつか又は全てに操作機能を割り当て、ナビゲーションモードではそのような制御部にナビゲーション機能を割り当てるように構成され得る。特定の例において、例えば、二次インターフェース構成における制御部のナビゲーション機能は、一次インターフェース構成における制御部の操作機能によって定義される。
【０３７６】
図１０２を参照すると、特定の例では、外科用器具１２２００の操作者は、例えば、ディスプレイ１２２５０内のナビゲーションメニュー１００２４を開く又はアクティブ化することによってナビゲーションモードを活性化してもよい。特定の例において、外科用器具１２２００は、ナビゲーションモードを活性化するためのナビゲーションモードボタン又はスイッチ（図示せず）を備えてもよい。いずれにしても、プロセッサ１３００８は、ナビゲーションモード入力信号を受信すると、インターフェース１３００１の制御部を一次インターフェース構成から二次インターフェース構成に切り替えることができる。
【０３７７】
図１０２に示すように、ナビゲーションメニュー１００２４は、様々な選択可能なカテゴリ、メニュー、及び／若しくはフォルダ、並びに／又は様々なサブカテゴリ、サブメニュー、及び／若しくはサブフォルダを含んでもよい。特定の例において、ナビゲーションメニュー１００２４は、例えば、関節運動カテゴリ、発射カテゴリ、閉鎖カテゴリ、電池カテゴリ及び／又は回転カテゴリを含んでもよい。
【０３７８】
特定の例において、関節運動ロッカー１３０１２は、例えば、操作モードでは、上述のように、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動させるために利用され得、ナビゲーションモードでは、関節運動カテゴリを選択し、関節運動メニューを起動及び／又はナビゲートするために利用され得る。特定の例において、発射入力部１３０１７（図１０３）は、例えば、操作モードでは、上述のように、ステープルを発射するために利用され得、ナビゲーションモードでは、発射カテゴリを選択し、発射メニューを起動及び／又はナビゲートするために利用され得る。特定の例において、閉鎖トリガ１００２０は、例えば、操作モードでは、上述のように、開放構成と接近構成との間でエンドエフェクタ１２２０８を遷移させるために利用され得、ナビゲーションモードでは、閉鎖カテゴリを選択し、閉鎖メニューを起動及び／又はナビゲートするために利用され得る。特定の例において、回転ノブ１００２２は、例えば、操作モードでは、細長シャフト１２２０４に対してエンドエフェクタ１２２０８を回転させるために利用され得、ナビゲーションモードでは、回転カテゴリを選択し、回転メニューを起動及び／又はナビゲートするために利用され得る。
【０３７９】
主に図８７及び図１０３を参照すると、外科用器具１２２００の操作は、一続きの又は一連の工程、処置、事象、及び／又はこれらの組み合わせを含み得る。様々な状況において、図１０３に示されるように、外科用器具１２２００は、様々な工程、処置、及び／又は事象に関して外科用器具１２２００の操作者にフィードバックを案内、警告、及び／又は提供するように構成され得るインジケータシステム１００３０を含んでもよい。
【０３８０】
様々な例において、インジケータシステム１００３０は、複数のインジケータ１００３２を含み得る。特定の例において、インジケータ１００３２は、例えば表示画面、バックライト、及び／又はＬＥＤなど、視覚インジケータを備えてもよい。いくつかの例において、インジケータ１００３２は、例えば、スピーカ及び／又はブザーなど聴覚インジケータを含んでもよい。いくつかの例において、インジケータ１００３２は、例えば、触覚アクチュエータなどの触覚インジケータを含んでもよい。いくつかの例において、インジケータ１００３２は、例えば、視覚インジケータ、聴覚インジケータ、及び／又は触覚インジケータの組み合わせを含んでもよい。
【０３８１】
図１０３を参照すると、インジケータシステム１００３０は、例えば、プロセッサ１３００８などの１つ以上のプロセッサを含み得るマイクロプロセッサ１３００２などの１つ以上のマイクロコントローラ、及び／又は、例えば、メモリ１３０１０などの１つ以上のメモリユニットを含んでもよい。様々な例において、プロセッサ１３００８は、例えば、外科用器具１２２００の状態並びに／又は外科用器具１２２００の動作に関する工程、処置、及び／若しくは事象の進行に関するフィードバックをプロセッサ１３００８に提供するように構成され得る様々なセンサ１００３５及び／又はフィードバックシステムに連結されてもよい。
【０３８２】
様々な例において、外科用器具１２２００の動作は、例えば、関節運動工程、閉鎖工程、発射工程、発射リセット工程、閉鎖リセット工程、関節運動リセット工程、及び／又はこれらの組み合わせを含む様々な工程を含み得る。様々な例において、関節運動工程は、例えば、関節運動位置へとエンドエフェクタ１２２０８を細長シャフト１２２０４に対して関節運動させることを含んでもよく、関節運動リセット工程は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を関節運動ホーム状態位置に復帰させることを含んでもよい。様々な例において、閉鎖工程は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を閉鎖構成に遷移させることを含んでもよく、閉鎖リセット工程は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を開放構成に遷移させることを含んでもよい。様々な例において、発射工程は、例えば、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを配備するため及び／又はエンドエフェクタ１２２０８によって捕捉された組織を切断するために、発射部材を前進させることを含んでもよい。様々な例において、発射リセット工程は、例えば、発射ホーム状態位置への発射部材の後退を伴ってもよい。
【０３８３】
図１０３を参照すると、インジケータシステム１００３０のインジケータ１００３２のうちの１つ以上は、外科用器具１２２００の動作に関連して実行される様々な工程のうちの１つ以上に関連付けられ得る。様々な例において、図１０３に示されるように、インジケータ１００３２は、例えば、緊急離脱組立体１２２２８に関連付けられた緊急離脱インジケータ１００３３、関節運動工程に関連付けられた関節運動インジケータ１００３４、閉鎖工程に関連付けられた閉鎖インジケータ１００３６、発射工程に関連付けられた発射インジケータ１００３８、関節運動リセット工程に関連付けられた関節運動リセットインジケータ１００４０、閉鎖リセット工程に関連付けられた閉鎖リセットインジケータ１００４２、及び／又は発射リセット工程に関連付けられた発射リセットインジケータ１００４４を含んでもよい。上記の工程及び／又はインジケータは本質的に例示的なものであり、本開示の範囲を限定することを意図したものではないことが、読者には理解されよう。様々な他の工程及び／又はインジケータが、本開示によって企図される。
【０３８４】
図８７を参照すると、様々な例において、インターフェース１３００１の制御部のうちの１つ以上が、外科用器具１２２００の動作の工程のうちの１つ以上において利用され得る。特定の例において、閉鎖トリガ１００２０は、例えば、閉鎖工程で利用され得る。特定の例において、発射入力１３０１７（図１０３）は、例えば、発射工程で利用され得る。特定の例において、関節運動ロッカー１３０１２は、例えば、関節運動工程及び／又は関節運動リセット工程で利用され得る。特定の例において、ホーム状態入力部１３０１４は、例えば、発射リセット工程で利用され得る。
【０３８５】
図１０３を参照すると、様々な例において、外科用器具１００３０の動作の工程のうちの１つに関連付けられたインジケータ１００３２はまた、そのような工程で利用される制御部に関連付けられてもよい。例えば、関節運動インジケータ１００３４は、関節運動ロッカー１３０１２と関連付けられてもよく、閉鎖インジケータ１００３６は閉鎖トリガ１００２０と関連付けられてもよく、発射インジケータ１００３８は、発射入力部１３０１７に関連付けられてもよく、かつ／又は発射リセットインジケータ１００４４はホーム状態入力部１３０１４に関連付けられてもよい。特定の例では、インジケータをインターフェース１３００１の制御部と関連付けることは、例えば、操作者がインジケータを制御部と関連付けることを補助するために、制御部の上に、制御部の内部に、部分的に制御部の中に、かつ／又は制御部に近接してインジケータを配置又は位決めすることを含んでもよい。上記の制御部及び／又はそのような制御部と関連付けられるインジケータは本質的に例示的なものであり、本開示の範囲を限定することを意図したものではないことが、読者には理解されよう。様々な他の制御部及びそのような制御部に関連付けられるインジケータも本開示によって企図される。
【０３８６】
様々な例において、プロセッサ１３００８は、インジケータ１００３２に関連付けられた工程の順序によって定義される１つ以上のシーケンスにおいてインジケータ１００３２を活性化するように構成され得る。例えば、操作者は、関節運動工程で始まり、閉鎖工程がそれに続き、更に発射行程がそれに続く一連の工程で外科用器具１２２００を動作させることが必要となり得る。このような例では、プロセッサ１３００８は、工程の順序と同じ順序で、対応する関節運動インジケータ１００３４、閉鎖インジケータ１００３６、及び発射インジケータ１００３８を活性化することによって、一連の工程を通して操作者を案内するように構成され得る。換言すれば、プロセッサ１３００８は、例えば、最初に関節運動インジケータ１００３４を活性化し、続いて閉鎖インジケータ１００３６を活性化し、更に続いて発射インジケータ１００３８を活性化するように構成され得る。特定の例では、外科用器具１２２００はバイパススイッチ（図示せず）を備えてもよく、そのバイパススイッチは、推奨されるが必須ではない工程を操作者がバイパスすることを可能にするように構成され得る。そのような例では、バイパススイッチを押すことにより、プロセッサ１３００８に、シーケンス内の次のインジケータを活性化するように合図してもよい。
【０３８７】
様々な例において、プロセッサ１３００８は、外科用器具１２２００の操作者に案内、警告、及び／又はフィードバックを提供するために、複数のインジケータ構成間でインジケータ１００３２をトグルするように構成され得る。様々な例において、プロセッサ１３００８は、例えば、活性化構成及び／又は非活性化構成を含み得る複数のインジケータ構成の間でインジケータ１００３２をトグルすることによって、外科用器具１２２００の操作者に視覚的手掛かりを提供することができる。特定の例では、インジケータ１００３２のうちの１つ以上は、例えば、インジケータ１００３２に関連付けられた工程を実行するように操作者に警告するために、第１のインジケータ構成で活性化され得る光源を備えてもよく、また例えば、その光源は、例えば、工程が完了したときに操作者に警告するために、第２のインジケータ構成において非活性化されてもよい。
【０３８８】
特定の例では、光源は、点滅構成と非点滅構成との間でプロセッサ１３００８によって遷移され得る点滅光であり得る。特定の例では、点滅光は、非点滅構成において、例えば、固体照明に遷移されるか、又はオフにされ得る。特定の例では、点滅構成における点滅光は、例えば、工程が進行中の待機期間を表してもよい。特定の例では、点滅光の点滅頻度は、様々な視覚的手掛かりを提供するように変更されてもよい。例えば、待機期間を表す点滅光の点滅頻度は、待機期間がその完了に近づくにつれて増加又は減少され得る。待機期間は、例えば、強制待機期間及び／又は推奨待機期間であり得ることが読者には理解されよう。特定の例では、強制待機期間は、推奨待機期間とは異なる点滅構成によって表され得る。特定の例では、点滅光は、強制待機期間を表す第１の色と、推奨待機期間を表す第２の色とを含んでもよく、第１の色は第２の色とは異なるものである。特定の例において、第１の色は、例えば赤色であってもよく、第２の色は、例えば黄色であってもよい。
【０３８９】
様々な例において、インジケータ１００３２のうちの１つ以上は、例えば、外科用器具１２２００の操作工程のうちの標準的な次の工程での使用に利用可能な制御部を表す第１のインジケータ構成、外科用器具１２２００の動作工程のうちの非標準的な次の工程での使用に利用可能な制御部を表す第２のインジケータ構成、及び／又は外科用器具１２２００の動作工程の次の工程での使用に利用可能でない制御部を表す第３のインジケータ構成の間で、プロセッサ１３００８によってトグルされてもよい。一例として、外科用器具１２０００のエンドエフェクタ１２２０８が開放構成にあるとき、関節運動インジケータ１００３４及び閉鎖インジケータ１００３６は照明されて、それらの２つの機能、すなわち、エンドエフェクタの関節運動とエンドエフェクタの閉鎖がその瞬間に操作者に利用可能であることを外科用器具１２２００の操作者に示すことができる。このような状態では、発射インジケータ１００３８は照明されず、発射機能がその瞬間に操作者に利用可能でないことが操作者に示されてもよい。エンドエフェクタ１２２０８が閉鎖及び／又はクランプ構成に配置されると、関節運動インジケータ１００３４は照明解除されて、関節運動機能がその瞬間にもはや利用可能でないことが操作者に示されてもよい。このような状態では、閉鎖インジケータ１００３６の照明は低減されて、閉鎖機能がその瞬間に逆転され得ることが操作者に示されてもよい。更に、このような状態では、発射インジケータ１００３８は照明され、発射機能がその瞬間に操作者に利用可能であることが操作者に示されてもよい。発射部材が少なくとも部分的に前進させられると、閉鎖インジケータ１００３６は照明解除されて、閉鎖機能がその瞬間に逆転され得ないことが示されてもよい。発射部材がその未発射位置まで後退されたとき、必要に応じて、発射インジケータ１００３８の照明が低減されて、発射部材を再前進し得ることが操作者に示されてもよい。あるいは、発射部材が後退されると、発射インジケータ１００３８は照明解除されて、発射部材がその瞬間に再前進され得ないことが操作者に示されてもよい。いずれの場合も、閉鎖インジケータ１００３６は、発射部材がその未発射位置へと後退された後に再照射されて、閉鎖機能がその瞬間に逆転され得ることが操作者に示され得る。関節運動インジケータ１００３４は依然として照明解除されており、関節運動機能がその瞬間に利用可能でないことが示されてもよい。エンドエフェクタ１２２０８が開放されると、発射インジケータ１００３８は、まだ照明解除されていない場合に照明解除されて、発射機能がその時点で利用可能でないことが操作者に示されてもよく、閉鎖インジケータ１００３６は依然として照明されているか、あるいはその照明が低減されて、閉鎖機能がその瞬間にも依然として利用可能であることが操作者に示されてもよく、また、関節運動インジケータ１００３４は再照明されて、関節運動機能がその瞬間に利用可能であることが操作者に示されてもよい。上記の例は例示的なものであり、他の実施形態も可能である。
【０３９０】
特定の例では、インジケータ１００３２のうちの１つ以上は、例えば、第１インジケータ構成における第１の色、第２のインジケータ構成における第２の色、及び／又は第３のインジケータ構成における第３の色の間で、プロセッサ１３００８によってトグルされ得る光源を含んでもよい。特定の例では、インジケータ１００３２は、例えば、光源の光強度を変化させるか、又は色スペクトルを走査することによって、第１のインジケータ構成、第２のインジケータ構成、及び／又は第３のインジケータ構成の間でプロセッサ１３００８によってトグルされ得る。特定の例において、第１のインジケータ構成は、例えば第１の光強度を含んでもよく、第２のインジケータ構成は、例えば第２の光強度を含んでもよく、かつ／又は第３のインジケータ構成は、例えば第３のインジケータ構成を含んでもよい。
【０３９１】
様々な例において、外科用器具１２２００の動作の発射工程において、発射部材は、ステープルカートリッジ１０００６からアンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間に捕捉された組織の中に複数のステープルを配備し、切断部材（図示せず）を前進させて、捕捉された組織を切断するように駆動され得る。ステープルカートリッジの非存在下であるいは使用済みステープルカートリッジの存在下で、切断部材を前進させて、捕捉された組織を切断することは望ましくない場合もあることが、読者には理解されよう。したがって、様々な例において、外科用器具１２２００は、例えば、ステープルカートリッジの非存在下であるいは使用済みステープルカートリッジの存在下で切断部材が前進するのを防止するために活性化され得るロックアウト機構（図示せず）を備えてもよい。
【０３９２】
図１０４を参照すると、モジュール１００４６が、例えばインジケータシステム１００３０（図１０３）などのインジケータシステムによって利用され得る。様々な例において、モジュール１００４６は、例えばメモリ１３０１０などの１つ以上のメモリユニットに記憶されたプログラム命令を備えてもよく、そのプログラム命令は、実行されると、例えば、外科用器具１２２００の動作の発射工程の間に、プロセッサ１３００８にインジケータ１００３２を利用させて、外科用器具１２２００の操作者に警告、案内、及び／又はフィードバックを提供し得るものである。特定の例において、例えば、発射インジケータ１００３８及び／又は発射リセットインジケータ１００４４など、インジケータ１００３２のうちの１つ以上は、例えば、外科用器具１２２００の動作の発射工程の間に、外科用器具１２２００の操作者に警告、案内、及び／又はフィードバックを提供するために、第１のインジケータ構成、第２のインジケータ構成、及び／又は第３のインジケータ構成の間でプロセッサ１３００８によってトグルされ得る。
【０３９３】
図１０３及び図１０４を参照すると、外科用器具１２２００の操作者は、例えば、発射部材を駆動してステープルカートリッジ１０００６から複数のステープルを捕捉された組織の中に配備し、切断部材を前進させて捕捉された組織を切断するために、発射入力部１３０１７を作動させて、プロセッサ１３００８にモータ１２２１６を活性化させ得る。特定の例において、発射インジケータ１００３８は、発射入力部１３０１７が使用のために利用可能であること、及び／又は発射工程の完了のために利用可能な標準的な制御オプションのうちの１つであることを操作者に警告するために、第１のインジケータ構成に設定され得る。
【０３９４】
特定の例では、図１０３及び図１０４に示されるように、ロックアウト機構がアクティブであることをプロセッサ１３００８が検出した場合、プロセッサ１３００８は、例えばモータ１２２１６を停止及び／又は非活性化することによって切断部材の前進を停止してもよい。加えて、プロセッサ１３００８は、発射入力部１３０１７が使用のために利用可能でないことを操作者に注意するために、発射インジケータ１００３８を第１のインジケータ構成から第３のインジケータ構成に遷移させるように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８はまた、例えば、ディスプレイ１２２５０を照明し、欠落したステープルカートリッジの画像を表示するように構成されてもよい。特定の例において、プロセッサ１３００８はまた、発射部材を駆動して切断部材を発射ホーム状態位置へと後退させるために、ホーム状態入力部１３０１４が使用のために利用可能であることを操作者に通知するために、例えば、発射リセットインジケータ１００４４を第１のインジケータ構成に設定してもよい。特定の例において、プロセッサ１３００８は、例えば、センサ１００３５を介して新しいステープルカートリッジの設置を検出し、それに応じて、例えば、発射インジケータ１００３８を第１のインジケータ構成に復帰させるように構成され得る。
【０３９５】
特定の例において、図１０４に示すように、操作者が発射工程の完了前に発射入力１３０１７を解放した場合、プロセッサ１３００８は、モータ１２２１６を停止するように構成され得る。特定の例において、プロセッサ１３００８はまた、例えば、外科用器具１２２００の動作の発射工程の完了のための標準的な制御オプションとしての使用に発射入力部１３０１７が利用可能であることを操作者に警告するために、発射インジケータ１００３８を第１のインジケータ構成に維持してもよい。特定の例において、プロセッサ１３００８はまた、例えば、操作者が外科用器具１２２００の動作の発射工程を中止するように決定した場合、例えば、切断部材を発射ホーム状態位置へと後退させるための使用に利用可能な非標準的な制御オプションとしての使用にホーム状態入力部１３０１４が利用可能であることを操作者に知らせるために、発射リセットインジケータ１００４４を第２のインジケータ構成に設定してもよい。
【０３９６】
上記に加えて、図１０４に示すように、発射入力部１３０１７が操作者によって再作動された場合、プロセッサ１３００８は、それに応答して、切断部材が完全に前進するまで、モータ１２２１６を再活性化して切断部材を前進させ続けてもよい。特定の例では、プロセッサ１３００８は、切断部材が完全に前進したことを検出するためにセンサ１００３５を利用してもよく、次いで、プロセッサ１３００８は、例えば、発射部材を駆動して切断部材を発射ホーム状態位置に後退させるために、モータ１２２１６の回転方向を逆転させてもよい。特定の例では、プロセッサ１３００８は、例えば、切断部材が発射ホーム状態位置に到達したことをプロセッサが検出した場合、例えば、モータ１２２１６を停止し、かつ／又は、例えば、閉鎖リセットインジケータ１００４２を第１のインジケータ構成に設定するように構成され得る。
【０３９７】
本明細書に記載されるように、外科用器具は、様々な動作状態、モード、及び／又は構成に移行することができる。特定の例において、器具は、器具を不要な状態、モード、及び／又は構成から解く方法について確信を持てない操作者が望まない動作状態、モード、及び／又は構成に移行することがある。少なくとも１つの例では、外科用器具はリセットボタンを含むことができ、そのリセットボタンは、作動されると、器具をデフォルトの状態、モード、及び／又は構成に配し得るものである。一例として、デフォルト状態、モード、及び／又は構成は、動作モードは含むが、ナビゲーションモードは含まなくてもよい。少なくとも１つの例では、デフォルト状態及び／又は構成は、例えば、ディスプレイ出力部１２２５０の特定の向きを含むことができる。リセットボタンは、外科用器具をデフォルト状態、モード、及び／又は構成に配し得るプロセッサ１３００８と信号通信することができる。特定の例において、プロセッサ１３００８は、外科用器具をデフォルト状態、モード、及び／又は構成に保持するように構成され得る。少なくとも１つの例では、外科用器具はロックボタンを含むことができ、そのロックボタンは、作動されると、器具をデフォルトの状態、モード、及び／又は構成にロックし得るものである。特定の例において、ロックボタンは、外科用器具を現在の状態、モード、及び／又は構成にロックし得る。動作状態、モード、及び／又は構成は、ロックボタンを再度、作動させることによってロック解除され得る。様々な実施形態において、外科用器具は、プロセッサ１３００８と信号通信する少なくとも１つの加速度計を含むことができ、この加速度計は、器具ハンドルが振盪されているか、又は前後に素早く移動されていることを判定し得る。そのような振盪が検知されると、プロセッサ１３００８は、外科用器具をデフォルトの動作状態、モード、及び／又は構成に配することができる。
【０３９８】
様々な例において図１０５を参照すると、外科用組立体１００５０は、例えば、外科用器具１２２００及び遠隔操作ユニット１００５２などの外科用器具を含み得る。特定の例では、外科用器具１２２００は、例えば、図８７に示されるようにハンドル組立体１２２０２内に存在し得るインターフェース１３００１などの一次インターフェースを備えてもよい。特定の例では、インターフェース１３００１は、例えば、閉鎖トリガ１００２０（図８７）、回転ノブ１００２２、関節運動ロッカー１３０１２、ホーム状態入力部１３０１４、及び／又は発射入力部１３０１７（図１０３）などの複数の一次制御部を含んでもよい。
【０３９９】
様々な例において、外科用器具１２２００の操作者は、例えば、外科手術を実施するためにインターフェース１３００１の一次制御部を手動で操作してもよい。上述したように、操作者は、例えば、関節運動ロッカー１３０１２を作動させてモータ１２２１６を活性化して、非関節運動位置と関節運動位置との間でエンドエフェクタ１２２０８を関節運動させることができる。特定の例において、操作者は、例えば、開放構成と閉鎖構成との間でエンドエフェクタ１２２０８を遷移させるために、閉鎖トリガ１００２０を作動させることができる。特定の例において、操作者は、例えば、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを発射しかつ／又はアンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間に捕捉された組織を切断するために、発射入力部１３０１７を作動させてモータ１２２１６を活性化して外科用器具１２２００の発射部材を駆動させ得る。
【０４００】
様々な例において、外科用器具１２２００の操作者は、インターフェース１３００１を手動で操作することを可能にするために、ハンドル組立体１２２０２に十分に近接しなくてもよい。例えば、操作者は、遠隔位置から制御され得るロボット制御式の外科用システムを用いて外科用器具１２２００を操作することができる。そのような例において、操作者は、例えば、操作者がロボット制御式の外科用システムを操作する遠隔位置から外科用器具１２２００を操作することが必要となり得る。操作者は、例えば、遠隔操作ユニット１００５２を用いて外科用器具１２２００を遠隔操作することができる。様々なロボット制御式のシステム、器具、構成要素、及び方法が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／１１８，２４１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，０７２，５３５号に開示されている。
【０４０１】
図１０５及び図１０６を参照すると、遠隔操作ユニット１００５２は、例えば、二次インターフェース１３００１’、ディスプレイ１２２５０’、及び／又は電源組立体１２２０６’（又は「電力源」又は「パワーパック」）を含んでもよい。様々な例において、二次インターフェース１３００１’は、一次インターフェース１３００１’の一次制御部に対応し得る複数の二次制御部を含んでもよい。特定の例において、遠隔操作ユニット１００５２は、例えば、関節運動ロッカー１３０１２に対応する遠隔関節運動ロッカー１３０１２’を含んでもよい。特定の例において、遠隔操作ユニット１００５２は、例えば、外科用器具１２２００の発射入力部１３０１７に対応する遠隔発射入力部１３０１７’を含んでもよい。特定の例において、遠隔操作ユニット１００５２は、例えば、外科用器具１２２００のホーム状態入力部１３０１４に対応する遠隔ホーム状態入力部１３０１４’を含んでもよい。
【０４０２】
特定の例では、図１０５に示されるように、遠隔操作ユニット１００５２、インターフェース１３００１’、及び／又は複数の二次制御部は、それぞれ、ハンドル組立体１２２０２、インターフェース１３００１、及び／又は複数の一次制御部とは異なる形状及び／又は設計を備えてもよい。特定の例では、図１０６に示されるように、遠隔操作ユニット１００５２、インターフェース１３００１’、及び／又は複数の二次制御部は、それぞれ、ハンドル組立体１２２０２、インターフェース１３００１、及び／又は複数の一次制御部と同じ又は少なくとも実質的に同じ形状及び／又は設計を備えてもよい。
【０４０３】
様々な例において、図１０５及び図１０６に示されるように、例えば、遠隔操作ユニット１００５２は、例えば、外科用器具１２２００のプロセッサ１３００８に様々な作動信号を送信するように構成され得る細長い可撓性ケーブル１００５４を介して、外科用器具１２２００のハンドル組立体１２２０２に連結され得る。様々な作動信号は、例えば、インターフェース１３００１’の複数の二次制御部を作動させることによって生成され得る。特定の例では、図１０７に示すように、遠隔操作ユニット１００５２は送信機１００５６を備えてもよく、この送信機は、例えば、ハンドル組立体１２２０２内に配置され得る受信機１００５８を介して、例えば、二次インターフェース１３００１’の二次制御によって生成された作動信号を遠隔操作ユニット１００５２からプロセッサ１３００１に無線で送信するように構成され得る。
【０４０４】
様々な例において、外科用器具１２２００及び／又は遠隔操作ユニット１００５２は、通信活性化入力部（図示せず）を含み得る。特定の例において、通信活性化入力部を作動させることは、例えば、外科用器具１２２００と遠隔操作ユニット１００５２との間の通信を確立するための予備的な工程であってもよく、通信が確立されると、操作者は、例えば、遠隔操作ユニット１００５２を利用して外科用器具１２２００を遠隔制御することができる。
【０４０５】
様々な例において、メモリ１３０１０は、パペットモードのためのプログラム命令を含んでもよく、そのプログラム命令は、実行されると、一次インターフェース１３００１の複数の一次制御部によって生成された作動信号に対するプロセッサ１３００８の応答と同じ又は少なくとも同様の方式で、二次インターフェース１３００１’の複数の二次制御部によって生成された作動信号に対して、プロセッサ１３００８に応答させ得るものである。換言すれば、複数の二次制御部によって生成された作動信号に対するプロセッサ１３００８の応答は、例えば、複数の一次制御部によって生成された作動信号に対するプロセッサ１３００８の応答を模倣するように構成され得る。
【０４０６】
特定の例において、遠隔発射入力部１３０１７’の作動は、発射入力部１３０１７の作動と同じ又は少なくとも同様のプロセッサ１３００８からの応答を求められ得るが、その求められる応答は、例えば、ステープルカートリッジ１０００６からステープルを発射しかつ／又はアンビル１０００２とステープルカートリッジ１０００６との間に捕捉された組織を切断するために、モータ１２２１６を活性化して発射部材を駆動させることを含み得る。特定の例において、遠隔関節運動ロッカー１３０１２’の作動は、関節運動ロッカー１３０１２の作動と同じ又は少なくとも同様のプロセッサ１３００８からの応答を求められ得るが、その求められる応答は、例えば、エンドエフェクタ１２２０８を細長いシャフト１２２０４に対して関節運動させるためのモータ１２２１６の活性化を含んでもよい。
【０４０７】
特定の例において、プロセッサ１３００８は、一次インターフェース１３００１の一次制御部と二次インターフェース１３００１’の対応する二次制御部の両方からの入力作動信号を要求して、そのような制御部によって求められる機能を実行するように構成され得る。そのような例において、遠隔操作ユニット１００５２の遠隔操作者は、例えば、遠隔操作者が二次インターフェース１３００１’の二次制御部を作動させている間に、一次インターフェース１３００１の一次制御部を手動で作動させるために雇われ得る追加の操作者の支援を必要とし得る。
【０４０８】
様々な例において、上記のように、操作者は、ロボット制御システムによって遠隔位置から制御され得るロボット制御式の外科用システムと共に外科用器具１２２００を操作することができる。特定の例において、遠隔操作ユニット１００５２は、ロボット制御システムと連携して動作するように構成され得る。特定の例において、ロボット制御システムは１つ以上の制御ポートを含んでもよく、遠隔操作ユニット１００５２は、ロボット制御システムの制御ポートと連結係合するための接続手段を備えてもよい。そのような例では、操作者は、例えばロボット制御システムのインターフェースを介して外科用器具１２２００を操作することができる。様々な例において、制御ポートは、例えば、一貫した製品品質及び性能を確保するために元の機器製造業者の構成要素の使用を必要とし得る、固有の機械的及び／又は電気的構成を含んでもよい。
【０４０９】
様々な例において、遠隔操作ユニット１００５２は、多くの点でハンドル組立体１２２０２のインジケータ１００３２に類似し得る様々なインジケータ１００３２’を含んでもよい。特定の例では、遠隔操作ユニット１００５２のインジケータ１００３２’は、外科用器具１２２００の様々な操作工程に関して操作者に案内、警告、及び／又はフィードバックを提供するために、インジケータ１００３２と同じ又は少なくとも実質的に同じ様式でプロセッサ１３００８によって利用され得る。
【０４１０】
様々な例において、遠隔操作ユニット１００５２は、多くの点でハンドル組立体１２２０２のフィードバック装置１２２４８に類似し得る様々なフィードバック装置１２２４８’を含んでもよい。特定の例では、遠隔操作ユニット１００５２のフィードバック装置１２２４８’は、外科用器具１２２００の様々な操作工程に関して操作者に感覚フィードバックを提供するために、フィードバック装置１２２４８と同じ又は少なくとも実質的に同じ様式でプロセッサ１３００８によって利用され得る。フィードバック装置１２２４８と同様に、フィードバック装置１２２４８’は、例えば、視覚フィードバック装置、聴覚フィードバック装置、触覚フィードバック装置、及び／又はそれらの組み合わせを含んでもよい。
【０４１１】
様々な例において、図１０８に示されるように、遠隔操作ユニット１００５２は、例えば、第１の外科用器具１００６０に含められるか若しくはそれと一体化されてもよく、また第２の外科用器具１００６２を操作するために利用されてもよい。特定の例では、第１の外科用器具１００６０は、例えば、手術野１００６５内に存在してもよく、また手術野１００６５内から操作者によって手動で操作されてもよく、第２の外科用器具１００６２は、手術野１００６５の外側に存在してもよい。特定の例では、例えば、手術野１００６５から抜け出すことを回避するために、操作者は遠隔操作ユニット１００５２を使用して、手術野１００６５内から第２の外科用器具１００６２を遠隔操作することができる。特定の例では、第２の外科用器具１００６２は、例えば円形ステープラであってもよい。２０１３年１月２９日に発行された米国特許第８，３６０，２９７号、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＬＦ  ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ  ＡＮＶＩＬ」の開示内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０４１２】
様々な例において、第１の外科用器具１００６０及び／又は第２の外科用器具１００６２は、通信活性化入力部（図示せず）を含み得る。そのような例において、通信活性化入力部を作動させることは、例えば、第１の外科用器具１００６０と第２の外科用器具１００６２との間の通信を確立するための予備的な工程であってもよく、通信が確立されると、操作者は、例えば、遠隔操作ユニット１００５２を利用して第２の外科用器具１００６２を遠隔制御することができる。
【０４１３】
様々な例において、外科用システムは、互いに取り付けられかつ／又は組み合わされて外科用器具を形成し得るモジュール式構成要素を含み得る。特定の例では、モジュール式構成要素は、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。例えば、主に図１０９及び図１１０を参照すると、外科用器具１４１００は、例えばハンドルなどの第１のモジュール式構成要素１４１１０と、例えばシャフト１４１２２及びエンドエフェクタ１４１２４などの第２のモジュール式構成要素１４１２０とを含み得るが、これらについて本明細書でより詳細に説明される。様々な状況において、第１のモジュール式構成要素１４１１０と第２のモジュール式構成要素１４１２０は、互いに組み付けられて、モジュール式外科用器具１４１００又は少なくともその一部分を形成することができる。任意選択により、例えば、第２のモジュール式構成要素１４１２０とは異なる寸法及び／又は特徴を有するシャフトなど、異なるモジュール式構成要素が、第１のモジュール式構成要素１４１１０に連結されてもよい。様々な例において、外科用器具は、例えば、モジュール式電池などの更なるモジュール構成要素を含んでもよい。モジュール式外科用器具１４１００の構成要素は、外科用器具１４１００の様々な要素及び／又は機能を制御するように設計及び構成された制御システムを含んでもよい。例えば、第１のモジュール式構成要素１４１１０及び第２のモジュール式構成要素１４１２０はそれぞれ制御システムを含むことができ、各モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０の制御システムは、通信及び／又は協働することができる。様々な例において、第１のモジュール式構成要素１４１１０は、例えば、第２のモジュール式構成要素１４１２０と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と共に設計、製造、プログラミング、及び／又は更新されてもよい。
【０４１４】
ここで図１１１を参照すると、組み立てられた外科用システムは、第１の制御システム１４１５０’及び第２の制御システム１４１５０を含み得る。制御システム１４１５０’、１４１５０は、例えば、信号通信することができる。様々な例において、第２のモジュール式構成要素１４１２０は、例えば、複数の制御モジュール１４１５２を含み得る制御システム１４１５０を備えることができる。制御モジュール１４１５２は、例えば、外科用器具１４１００の要素若しくはサブシステムと共に、かつ／又は要素若しくはサブシステムによって、外科的機能に影響を与え得る。制御モジュール１４１５２は、例えば、予めプログラムされたルーチン、操作者による入力、及び／又はシステムフィードバックに基づいて外科的機能に影響を与え得る。様々な例において、第１のモジュール式構成要素１４１１０はまた、例えば、複数の制御モジュール１４１５２’を含み得る制御システム１４１５０’を備えることができる’。制御システム１４１５０’及び／又は第１のモジュール式構成要素１４１１０の制御モジュール１４１５２’のうちの１つは、制御システム１４１５０及び／又は第２のモジュール式構成要素１４１２０の制御モジュール１４１５２のうちの１つと異なっていてもよい。制御システム１４１５０及び１４１５０’は異なっていてもよいが、制御システム１４１５０及び１４１５０’は、対応する機能を制御するように構成され得る。例えば、制御モジュール１４１５２（ａ）及び制御モジュール１４１５２（ａ）’はいずれも、例えば、発射行程を実施するためにファームウェアモジュール１４１５８にコマンドを発行することができる。様々な例において、本明細書でより詳細に記載されるように、制御システム１４１５０、１４１５０’及び／又はその制御モジュール１４１５２、１４１５２’のうちの１つは、更新されたソフトウェア及び／若しくはファームウェアを含んでもよく、かつ／又は、より最近の有効日を有することができる。
【０４１５】
制御モジュール１４１５２、１４１５２’は、例えば、ソフトウェア、ファームウェア、プログラム、モジュール、及び／若しくはルーチンを含んでいてよく、かつ／又は、例えば、複数のソフトウェア、ファームウェア、プログラム、制御モジュール、及び／若しくはルーチンを含んでいてもよい。様々な状況において、制御システム１４１５０、１４１５０’は、複数の階層及び／又はコマンドレベルを含むことができる。例えば、制御システム１４１５０は、制御モジュール１４１５２の第１の階層１４１４４、制御モジュール１４１５２の第２の階層１４１４６、及び／又は制御モジュール１４１５２の第３の階層１４１４８を含んでもよい。例えば、第１の階層１４１４４の制御モジュール１４１５２は、例えば、第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５２にコマンドを発行するように構成されてもよく、第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５２は、第３の階層１４１４８の制御モジュール１４１５２にコマンドを発行するように構成されてもよい。様々な例において、制御システム１４１５０、１４１５０’は、例えば、３つより少ない階層及び／又は３つより多い階層を含み得る。
【０４１６】
更に図１１１を参照すると、第１の階層１４１４４内の制御モジュール１４１５２は、高レベルソフトウェア又は臨床アルゴリズム１４１５４を含み得る。臨床アルゴリズム１４１５４は、例えば、外科用器具１４１００の高レベル機能を制御することができる。特定の例においては、第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５２は、例えば、外科用器具１４１００の中間レベルの機能を制御し得る中間ソフトウェア又はフレームワークモジュール１４１５６を含んでもよい。特定の例においては、第１の階層１４１４４の臨床アルゴリズム１４１５４は、外科用器具１４１００を制御するための抽象コマンドを第２の階層１４１４６のフレームワークモジュール１４１５６に発行することができる。更に、第３の階層１４１４８の制御モジュール１４１５２は、例えば、ファームウェアモジュール１４１５８を含んでいてよく、このファームウェアモジュールは、外科用器具１４１００の特定のハードウェア構成要素１４１６０のための専用のものであってよい。例えば、ファームウェアモジュール１４１５８は、外科用器具１４１００の特定の切断要素、発射バー、トリガ、センサ、及び／又はモータに対応していてよく、かつ／又は、例えば、外科用器具１４１００の特定のサブシステムに対応していてよい。様々な例において、フレームワークモジュール１４１５６は、対応するハードウェア構成要素１４１６０と共に外科的機能を実現するためのコマンドをファームウェアモジュール１４１５８に向けて発行することができる。したがって、外科的処置中に、外科用システム１４１００の様々な制御モジュール１４１５２が通信及び／又は協働することができる。
【０４１７】
依然として図１１１を参照すると、第２の構成要素１４１２０の制御システム１４１５０は、第１の構成要素１４１１０の制御システム１４１５０’に対応することができ、第２の構成要素１４１２０の様々な制御モジュール１４１５２は、第１の構成要素１４１１０の制御モジュール１４１５２’に対応することができる。換言すれば、各制御モジュール１４１５２は、並列又は対応する制御モジュール１４１５２’を含むことができ、制御モジュール１４１５２及び１４１５２’のいずれもが、同一、類似、及び／若しくは関連する機能を実行するように、かつ／又は同一、類似、及び／若しくは関連するコマンドを提供するように構成され得る。依然として図１１１を参照すると、制御モジュール１４１５２ａは、制御モジュール１４１５２ａ’に対応することができる。例えば、制御モジュール１４１５２ａ及び１４１５２ａ’はいずれも、切断要素の発射行程を制御することができるが、しかしながら、例えば、制御モジュール１４１５２ａは、第１の切断要素設計又はモデル番号を制御するように構成されてもよく、制御モジュール１４１５２ａ’は、異なる切断要素設計又はモデル番号を制御するように構成されてもよい。他の例において、例えば、制御モジュール１４１５２ａ’は、ソフトウェアプログラムを備えることができ、制御モジュール１４１５２ａは、ソフトウェアプログラムの更新又は改訂されたバージョンを備えることができる。
【０４１８】
様々な例において、外科用器具１４１００の第１の構成要素１４１１０は、第２の構成要素１４１２０の臨床アルゴリズム１４１５４とは異なる臨床アルゴリズム１４１５４’を含み得る。追加的にかつ／又は代替的に、第１の構成要素１４１１０は、第２の構成要素１４１２０の対応するフレームワークモジュール１４１５６とは異なるフレームワークモジュール１４１５６’を含むことができ、かつ／又は第１の構成要素１４１１０は、第２の構成要素１４１２０の対応するファームウェアモジュール１４１５８とは異なるファームウェアモジュール１４１５８’を含むことができる。
【０４１９】
様々な例において、対応する制御モジュール１４１５２、１４１５２’は、異なる有効日付を含み得る。当業者であれば、制御モジュール１４１５２、１４１５２’の有効日付は、例えば、制御モジュール１４１５２、１４１５２’が設計、作成、プログラム、及び／又は更新された日付に対応し得ることを理解するであろう。制御モジュールの有効日付は、例えば、制御モジュールのプログラムコードに記録又は記憶され得る。特定の例において、外科用器具１４１００の制御モジュールは、旧式のものとすることができる。更に、旧式の又は最近更新されていない制御モジュールは、最新の及び／又はより最近更新された制御モジュールと適合性がなく、それらから分離され、かつ／又はそれらから切断されてもよい。したがって、特定の例において、外科用器具１４１００の適切かつ有効な動作を確実にするために、最新の制御モジュールを更新することが望ましい場合がある。
【０４２０】
様々な例において、外科用システムのモジュール式構成要素は、既定のデフォルト又はマスター制御システムを含むことができる。そのような例では、組み立てられたモジュール式構成要素の制御システムが異なる場合、デフォルト制御システムは、非デフォルト制御システムを更新、上書き、改訂、及び／又は置換することができる。換言すれば、例えば、対応する制御モジュールが異なるか、不適合であるか、又は一貫性がない場合、非デフォルト制御モジュールが更新されてもよく、またデフォルト制御モジュールが保存されてもよい。例えば、ハンドル１４１１０が非デフォルト制御システムである制御システム１４１５０’を備え、シャフト１４１２０が、マスター制御システムである制御システム１４１５０を備える場合、ハンドル１４１１０の制御システム１４１５０’は、シャフト１４１２０の制御システム１４１５０に基づいて更新され得る。
【０４２１】
シャフト構成要素が、ハンドル構成要素よりも頻繁に更新及び／又は修正される状況においては、デフォルト制御システムを含むように、外科用器具のシャフト構成要素１４１２０をプログラムすることが望ましい場合がある。例えば、新しい世代の及び／又は繰り返しのシャフト構成要素１４１２０が、新しい世代の及び／又は繰り返しのハンドル構成要素１４１１０よりも頻繁に導入される場合、モジュール式外科用器具１４１００のシャフト構成要素１４１２０に、デフォルト又はマスター制御システムを含めることが有利であり得る。本開示全体をとおして説明される様々な状況は、シャフト構成要素の制御モジュールに基づいて、ハンドル構成要素の制御モジュールを更新することに関連するが、しかしながら、他の想到される状況において、シャフト構成要素及び／又は異なるモジュール式構成要素の制御モジュールが、ハンドル構成要素の制御モジュールの代わりに、又はそれに加えて更新され得ることが当業者には容易に理解されよう。
【０４２２】
様々な例において、外科用器具１４１００（図１０９及び図１１０）は、制御システム１４１５０’内の各階層又はレベルにおける制御モジュール１４１５２’を、制御システム１４１５０内の対応するそれぞれの階層又はレベルにおける制御モジュール１４１５２と比較することができる。対応する階層における制御モジュール１４１５２と１４１５２’が異なる場合、制御システム１４１５０、１４１５０’は、例えば、非デフォルト制御モジュールを更新し得る。図１１２を参照すると、工程１４２０１において、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第１の構成要素１４１１０の第１の階層１４１４４’の制御モジュール１４１５２’を、第２の構成要素１４１２０の第１の階層１４１４４の制御モジュール１４１５２と比較することができる。第１の階層１４１４４、１４１４４’がそれぞれ高レベル臨床アルゴリズム１４１５４、１４１５４’を含む場合、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、例えば臨床アルゴリズム１４１５４と１４１５４’を比較することができる。更に、工程１４２０３において、第１の階層１４１４４、１４１４４’における制御モジュール１４１５２、１４１５２’が異なる場合、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、例えば、第１の階層１４１４４のデフォルトモジュール１４１５２で第１の階層１４１４４’のモジュール１４１５２’を更新することができる。様々な例において、例えば、制御システム１４１５０が制御システム及び／又は制御モジュールを比較及び／又は更新することができ、他の状況では、制御システム１４１５０’が制御システム及び／又は制御モジュールを比較及び更新することができる。様々な例において、制御システム１４１５０、１４１５０’のうちの１つが、制御システム及び／又は制御モジュールを比較及び／又は更新するように構成されてもよく、他の例では、両方の制御システム１４１５０、１４１５０’が、制御システム及び／又は制御モジュールを比較及び／又は更新するように構成されてもよい。
【０４２３】
工程１４２０５において、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第１の構成要素１４１１０の第２の階層１４１４６’の制御モジュール１４１５２’を、第２の構成要素１４１２０の第２の階層１４１４６の制御モジュール１４１５２と比較することができる。例えば、第２の階層１４１４６、１４１４６’が中間フレームワークアルゴリズム１４１５６、１４１５６’を含む場合、制御システム１４１５０、１４１５０’は、例えばフレームワークアルゴリズム１４１５６と１４１５６’を比較することができる。工程１４２０７において、第２の階層１４１４６、１４１４６’のモジュール１４１５２、１４１５２’が異なる場合、制御システム１４１５０、１４１５０’は、第２の階層１４１４６’のデフォルト制御モジュール１４１５２で第２の階層１４１４６’の制御モジュール１４１５２を更新することができる。様々な例において、第２の階層１４１４６’の制御モジュール１４１５２’のうちの１つ以上は、第２の階層１４１４６の対応するモジュール１４１５２と同じであり得るが、第２の階層１４１４６’の全ての制御モジュール１４１５２’は、任意の対応する第２の階層モジュール１４１５２、１４１５２’が異なる場合に更新され得る。他の例では、本明細書でより詳細に記載されるように、対応するモジュール１４１５２とは異なる制御モジュール１４１５２’のみが更新されてもよい。
【０４２４】
工程１４２０９において、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第１の構成要素１４１１０の第３の階層１４１４８’の制御モジュール１４１５２’を、第２の構成要素１４１２０の第３の階層１４１４８の制御モジュール１４１５２と比較することができる。例えば、第３の階層１４１４８、１４１４８’がファームウェアモジュール１４１５８、１４１５８’を含む場合、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、例えば、ファームウェアモジュール１４１５８と１４１５８’を比較することができる。第３の階層１４１４８、１４１４８’のモジュール１４１５２、１４１５２’が異なる場合、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、工程２１１において、第３の階層１４１４８のデフォルト制御モジュール１４１５２で第３の階層１４１４８’の制御モジュール１４１５２’を更新することができる。様々な例において、第３の階層１４１４８’の制御モジュール１４１５２’のうちの１つ以上は、第３の階層１４１４８の対応するモジュール１４１５２と同じであり得るが、第３の階層１４１４８’の全てのモジュール１４１５２’は、任意の対応する第３の階層モジュール１４１５２、１４１５２’が異なる場合に更新され得る。他の例では、本明細書でより詳細に記載されるように、対応する制御モジュール１４１５２とは異なる制御モジュール１４１５２’のみが更新されてもよい。更に図１１２を参照すると、第１の階層制御モジュール１４１５４、１４１５４’は、例えば第２の階層制御モジュール１４１５６、１４１５６’に先立って更新され得、第２の階層制御モジュール１４１５６、１４１５６’は、例えば第３の階層制御モジュール１４１５８、１４１５８’に先立って更新され得る。他の例では、本明細書でより詳細に記載されるように、第３の階層制御モジュール１４１５８、１４１５８’は、例えば第２の階層制御モジュール１４１５６、１４１５６’に先立って更新され得、第２の階層制御モジュール１４１５６、１４１５６’は、例えば第１の階層制御モジュール１４１５４、１４１５４’の前に更新され得る。
【０４２５】
上述したように、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、古い制御モジュール１４１５２、１４１５２’及び／又は制御システム１４１５０、１４１５０’を更新、交換、及び／又は上書きするのに先立って、制御システム１４１５０、１４１５０’及び／又はその制御モジュール１４１５２、１４１５２’を比較してもよい。ソフトウェア更新及び／又はアップグレードが不要又は不当であるときに、この工程によって器具の始動時間が短縮され得ることが、読者には理解されよう。代替的に、比較工程１４２０１、１４２０５及び１４２０９は排除されてもよく、制御システム１４１５０、１４１５０’は、例えば、第１のモジュール式構成要素１４１１０の制御モジュール１４１５２’及び／又は第１のモジュール式構成要素１４１１０の特定の所定の制御モジュール１４１５２を自動的に更新、交換、改訂及び／又は上書きすることができる。
【０４２６】
様々な例において、制御モジュール１４１５２、１４１５２’は階層ごとに比較及び更新されてもよく、他の例では、制御システム１４１５０、１４１５０’はシステムごとに比較及び更新されてもよい。更に他の例では、制御モジュール１４１５２、１４１５２’は、モジュールごとに更新されてもよい。例えば、ここで図１１３を参照すると、工程１４２２１において、第１の制御システム１４１５０’の第３の階層モジュール１４１５８’が、第２の制御システム１４１５０の対応する第３の階層モジュール１４１５８と比較され得る。様々な例において、第３の階層モジュール１４１５８’の有効日付は、対応する第３の階層モジュール１４１５８の有効日付と比較されてもよい。更に、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第３の階層モジュール１４１５８’の有効日付が第３の階層モジュール１４１５８の有効日付よりも後の日付であるかどうかを判定することができる。第３の階層モジュール１４１５８’が第３の階層モジュール１４１５８よりも新しい場合、第３の階層モジュール１４１５８’は、工程１４２２５で保存され得る。逆に、例えば、第３の階層モジュール１４１５８’が第３の階層モジュール１４１５８よりも新しくない場合、すなわち、第３の階層モジュール１４１５８が、対応する第３の階層モジュール１４１５８よりも以前のものである場合、あるいは、第３の階層モジュール１４１５８とその対応する第３の階層モジュール１４１５８’が同じ有効日付を有する場合、第３の階層モジュール１４１５８’は、対応する第３の階層モジュール１４１５８によって更新、置換、改訂、及び／又は上書きされ得る。更に、様々な例において、工程１４２２１と工程１４２２３又は工程１４２２５のいずれかが、制御システム１４１５０、１４１５０’の第３の階層内の各モジュール１４１５８、１４１５８’に対して繰り返され得る。したがって、例えば、第３の階層１４１４８’内のモジュール１４１５８’は、モジュールごとに更新されてもよく、また様々な例において、古いモジュール１４１５８’のみが更新及び／又は上書きされてもよい。
【０４２７】
更に図１１３を参照すると、全ての第３の階層モジュール１４１５８、１４１５８’が比較され、場合によっては更新された後、制御システム１４１５０、１４１５０’は工程１４２２７に進むことができる。工程１４２２７において、制御システム１４１５０及び／又は制御システム１４１５０’は、第１の制御システム１４１５０’の第３の階層モジュール１４１５８’が制御システム１４１５０’の第２の階層モジュール１４１５６’と接続されていること及び／又は適切に通信していることを確認することができる。例えば、工程１４２２３で第３の階層モジュール１４１５８’が更新された状況では、第２の階層モジュール１４１５６’は、更新された第３の階層モジュール１４１５８’から切断されてもよい。例えば、第３の階層モジュール１４１５８’が第２の階層モジュール１４１５６’から切断される場合、第２の階層モジュール１４１５６’は、工程１４２２９で更新、置換、改訂、及び／又は上書きされ得る。例えば、第２の階層モジュール１４１５６’は、第２の制御システム１４１５０の対応する第２の階層モジュール１４１５６によって置換され得る。逆に、第３の階層モジュール１４１５８’が、第２の階層モジュール１４１５６’と適切に接続され、かつ／又は第２の階層モジュール１４１５６’と通信している場合、第２の階層モジュール１４１５６’は保存され得る。更に、様々な例において、工程１４２２７と工程１４２２９又は工程１４２３１のいずれかとが、制御システム１４１５０、１４１５０’の第３の階層内の各モジュール１４１５８、１４１５８’に対して繰り返され得る。したがって、例えば、第２の階層１４１４６’内のモジュール１４１５６’は、モジュールごとに更新されてもよく、また様々な例において、切断されたモジュール１４１５６’のみが更新又は上書きされてもよい。
【０４２８】
任意の古い第３の階層モジュール１４１５８’（工程１４２２１及び工程１４２２３）を更新し、全ての更新された第３の階層モジュール１４１５８’が、存在する場合は、第１のモジュール式構成要素１４１１０上の適切な第２の階層モジュール１４１５６’に接続されている（工程１４２２７、工程１４２２９及び工程１４２３１）ことを確認した後、制御システム１４１５０、１４１５０’は工程１４２３３に進むことができ、ここで、第１の制御システム１４１５０’の第１の階層モジュール１４１５４’が、第２の制御システム１４１５０の対応する第１の階層モジュール１４１５４と比較され得る。第１の階層モジュール１４１５４、１４１５４’が同じである場合、更新及び／又は改訂プロセスが完了され得る。逆に、第１の階層モジュール１４１５４、１４１５４’が異なる場合、第１の制御システム１４１５０’の第１の階層モジュール１４１５４’は、第２の制御システム１４１５０の第１の階層モジュール１４１５４によって更新、置換、改訂、及び／又は上書きされ得る。
【０４２９】
本明細書に記載されるように、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０のソフトウェア及び／又はファームウェアモジュールは、モジュールごとに、階層ごとに、かつ／又はシステムごとに更新、改訂、及び／又は置換され得る。特定の例では、モジュール式構成要素が取り付けられ、及び／又は動作可能に連結されるとき、更新及び／又は改訂プロセスは自動的となり得る。他の状況において、外科用器具１４１００の操作者が、本明細書に記載される更新及び／又は改訂プロセスを開始又はトリガすることができる。
【０４３０】
様々な例において、モジュール式外科用器具１４１００（例えば、図１０９及び図１１０）などのモジュール式外科用器具は、係合センサ及びディスプレイと信号通信するマイクロコントローラを含むことができる。様々な例において、係合センサは、外科用システムのモジュール式構成要素の相対的な配置を検出することができる。再び図１０９及び図１１０を参照すると、例えば、第１のモジュール式構成要素１４１１０がハンドルを備え、第２のモジュール式構成要素１４１２０がシャフトを備えるとき、係合センサは、シャフト１４１２０がハンドル１４１１０と係合されかつ／又は動作可能に連結されているかどうかを検出することができる。様々な例において、シャフト１４１２０は、ハンドル１４１１０との係合（図１０９）と、ハンドル１４１１０からの係合解除（図１１０）との間で移動可能であり得る。
【０４３１】
主に図１１４Ａ及び図１１４Ｂを参照すると、例えば、係合センサ１４６０２などの係合センサは、例えば、外科用システムのマイクロコントローラ１４６０４などのマイクロコントローラと信号通信することができる。様々な例において、係合センサ１４６０２は、例えば、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が係合されているかあるいは係合解除されているかを検出することができ、また、例えば、係合又はその欠如をマイクロコントローラ１４６０４に通知することができる。例えば、係合センサ１４６０２が、シャフト１４１２０がハンドル１４１１０と係合されていることを示すとき、マイクロコントローラ１４６０４は、モジュール式外科用器具１４１００による外科的機能を許可することができる（図１０９）。例えば、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が動作可能に連結されている場合、例えば、ハンドル１４１１０上の発射トリガ１４１１２（図１０９）の作動は、シャフト１４１２０内の発射運動に影響を及ぼし得るか、あるいは少なくとも影響を及ぼそうとし得る。逆に、係合センサ１４６０２が、シャフト１４１２０がハンドル１４１１０から係合解除されていることを示す場合、マイクロコントローラ１４６０４は、外科的機能を阻止することができる。例えば、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が切断されている場合、発射トリガ１４６１２の作動は、シャフト１４１２０内の発射運動に影響を与え得ないか、あるいは影響を与えようとし得ない。
【０４３２】
様々な例において、モジュール式外科用器具１４１００は、例えばディスプレイ１４６０６（図１１４（Ｂ））などのディスプレイを含むことができる。ディスプレイ１４６０６は、外科用器具１４１００のモジュール式構成要素１４１１０、１４１２０のうちの１つに組み込まれてもよく、かつ／又はモジュール式構成要素１４１１０、１４１２０の外部にあり、外科用器具１４１００のマイクロコントローラ１４６０４と信号通信してもよい。様々な例において、マイクロコントローラ１４６０４は、係合センサ１４６０２によって検出された情報をディスプレイ１４６０６に通信することができる。例えば、ディスプレイ１４６０６は、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０の係合及び／又は非係合を描写することができる。更に、様々な例において、ディスプレイ１４６０６は、（ａ）外科用器具１４１００の係合解除された構成要素１４１１０、１４１２０を適切に取り付け、連結し、かつ／若しくは係合する方法、及び／又は、（ｂ）外科用器具１４１００の係合された構成要素１４１１０、１４１２０を適切に取り外し、連結解除し、かつ／若しくは係合解除する方法、に関する指示及び／又は案内を提供することができる。図１１４Ａを再び参照すると、様々な例において、係合センサ１４６０４はホール効果スイッチを備えることができ、他の例において、係合センサは、例えば、別個の及び／又は追加のセンサ及び／又はスイッチを備えることができる。
【０４３３】
特定の状況において、係合センサ１４６０４は、外科用器具のモジュール式構成要素間の係合の程度を検出することができる。例えば、第１の構成要素がハンドル１４１１０を含み、例えば、第２の構成要素がシャフト１４１２０を含む場合、ハンドル１４１１０及びシャフト１４１２０は、係合解除位置と、部分係合位置と、係合位置との間で移動することができる。例えば、部分係合位置は、例えば、係合解除位置と係合位置との中間にあってもよく、また、係合位置と係合解除位置との中間に複数の部分係合位置が存在してもよい。様々な例において、係合センサ１４６０４は、構成要素１４１１０、１４１２０の部分係合位置を検出し得る複数のセンサを含むことができる。例えば、係合センサ１４６０６は、例えば、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０のうちの少なくとも１つの取り付け部分に沿って千鳥状に配置され得る複数のセンサ及び／又は電気接点を備えることができる。様々な例において、例えば、係合センサ１４６０４はホール効果センサを含み得る。
【０４３４】
特定の例では、主に図１１５Ａ及び図１１５Ｂを参照すると、外科用システム１４１００は、例えばマイクロコントローラ１４６１４などのマイクロコントローラと信号通信する複数のセンサを含むことができる。複数のセンサは、例えば、第１のセンサ１４６１２（図１１５Ａ）を含んでもよく、この第１のセンサは、第１の構成要素１４１２０の存在を検出することができ、また第１の構成要素１４１２０の存在をマイクロコントローラ１４６１４に通信することができる。様々な例において、第１のセンサ１４６１２は、例えば、第１の構成要素１４１１０と第２の構成要素１４１２０との間の係合の程度を検出及び／又は通信しなくてもよい。様々な例において、第２のセンサ１４６１３（図１１５Ａ）はまた、マイクロコントローラ１４６１４と信号通信することができる。第２のセンサ１４６１３は、例えば、モジュール式構成要素１４１１０と１４１２０との間の係合の程度を検出することができる。
【０４３５】
図１１４Ａ及び図１１４Ｂに示される制御システムと同様に、マイクロコントローラ１４６１４は、センサ１４６１２及び１４６１３から受信されたフィードバックに基づいてコマンドを発行することができ、かつ／又は、ディスプレイと信号通信して、フィードバックを表示しかつ／又は別様に外科用システムの操作者と通信することができる。例えば、マイクロコントローラ１４６１４は、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が係合位置に位置するまで外科的機能を阻止することができ、また、例えば、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０が部分的に係合されているときに外科的機能を阻止することができる。更に、マイクロコントローラ１４６１４は、係合センサによって検出された情報をディスプレイに通信することができる。例えば、ディスプレイは、モジュール式構成要素１４１１０、１４１２０の係合、部分係合及び／又は非係合を描写することができる。更に、様々な例において、ディスプレイは、例えば、外科用器具の係合解除された及び／又は部分的に係合された構成要素１４１１０、１４１２０を適切に取り付け、連結し、かつ／又は係合する方法に関する指示及び／又は案内を提供することができる。
【０４３６】
様々な例において、外科用器具は、例えば、メモリチップ又はメモリユニットと信号通信し得る、マイクロプロセッサ１４６０４（図１１４Ａ及び図１１４Ｂ）又は１４６１４（図１１５Ａ及び図１１５Ｂ）などのマイクロプロセッサを含むことができる。マイクロプロセッサは、例えば、外科用器具の様々なセンサ、プログラム、及び／又は回路によって検出及び／又は算出されたデータ及び／又はフィードバックをメモリチップに通信することができる。様々な例において、記録されたデータは、例えば、外科的処置の時間及び／又は持続時間、並びに外科的処置の様々な働き及び／若しくは部分の時間及び／又は持続時間に関連し得る。追加的に又は代替的に、記録されたデータは、例えば、治療部位の状態及び／又は外科用器具内の状態に関連し得る。特定の例において、データの記録は自動的であってもよく、他の例では、マイクロプロセッサは、データを記録するように指示されない限り、かつ／又はデータを記録するように指示されるまでデータを記録しなくてもよい。例えば、外科処置中にデータを記録し、記録されたデータをメモリチップ内に維持若しくは記憶し、かつ／又は記録されたデータをセキュアなサイトに転送することが好ましい場合がある。他の状況では、例えば、外科的処置中にデータを記録し、記録されたデータをその後に削除することが好ましい場合がある。
【０４３７】
外科用器具及び／又はそのマイクロコントローラは、データ記憶プロトコルを備えてもよい。データ記憶プロトコルは、例えば、データを記録、処理、記憶、転送、及び／又は削除するためのルールを提供することができる。様々な例において、データ記憶プロトコルは、外科用器具のライフサイクル中に予めプログラム及び／又は更新され得る。様々な例において、データ記憶プロトコルは、外科的機能及び／又は外科的手術の完了後に記録されたデータの削除を指令することができ、他の例では、データ記憶プロトコルは、既定の時間期間の経過後に、記録されたデータの削除を指令することができる。例えば、記録されたデータは、データ記憶プロトコルに従って、手術機能から１分後、１時間後、１日後、１週間後、１ヶ月後、又は１年後に削除されてもよい。所定の時間期間は、状況によって許容される任意の適当かつ適切な期間であり得る。
【０４３８】
特定の状況では、データ記憶プロトコルは、例えば、発射行程など、既定の数の外科的機能後に、記録されたデータの削除を指令し得る。更に他の例では、データ記憶プロトコルは、外科用器具が電源オフされたときに、記録されたデータの削除を指令することができる。例えば、図１１７を参照すると、外科用器具が電源オフされている場合、マイクロコントローラは工程１４７０９に進むことができ、ここでマイクロコントローラは、外科的処置の間に、器具、構成要素、又はサブシステムの障害などのエラー又は大きな問題が発生したかどうかを判定することができる。様々な例において、エラーが検出された場合、マイクロコントローラは工程１４７１３に進むことができ、ここでデータは、例えば、メモリチップに記憶され得る。更に、特定の例において、エラーが検出されない場合、マイクロコントローラは工程１４７１１に進むことができ、ここで、例えば、データが削除されてもよい。他の例では、データ記憶プロトコルは、工程１４７０９を含まなくてもよく、データ記憶プロトコルは、例えば、主なエラー又は障害をチェックすることなく継続することができる。
【０４３９】
更に他の例では、データ記憶プロトコルは、所定の期間にわたって外科用器具が非アクティブ又は静止した後に、記録されたデータの削除を指令することができる。例えば、外科用器具が設置及び／又は保管される場合、データ記憶プロトコルは、外科用器具が所定の時間期間にわたって静止するか又はアイドル状態となった後に、記録されたデータの削除を指令することができる。必要な静止期間は、例えば、１分、１時間、１日、１週間、１ヶ月、又は１年であり得る。所定の静止期間は、状況によって許容される任意の適当かつ適切な期間であり得る。様々な例において、外科用器具は、例えば、外科用器具の移動及び静止を検出し得る加速度計を含むことができる。再び図１１７を参照すると、工程１４７０１において外科用器具が電源オフされていないとき、加速度計は、外科用器具の移動を検出するように設定され得る。工程１４７０７で既定のアイドル期間が経過する前に、工程１４７０３で移動が検出された場合、既定のアイドル時間カウントが、工程１４７０５で再開され得る。逆に、工程１４７０７で所定のアイドル期間が経過する前に、加速度計によって移動が検出されなかった場合、マイクロプロセッサは、例えば、工程１４７０９に進むことができる。他の状況では、マイクロプロセッサは、例えば、器具エラー又は故障をチェックすることなく、データ記憶プロトコルに応じて、工程１４７１１又は工程１４７１３に直接進むことができる。
【０４４０】
本明細書に記載されるように、データ記憶プロトコルは、記録されたデータを削除するためのより多数のデフォルトルールのうちの１つを含むことができる。しかしながら、特定の例において、デフォルトルール又は手順をオーバーライドすることが望ましい場合がある。例えば、研究及び／又は開発の目的では、記録されたデータをより長い時間期間にわたって保存することが望ましい場合がある。追加的に又は代替的に、記録されたデータを教示及び／又は調査の目的で保存することが望ましい場合がある。更に、様々な例において、データ記憶プロトコルは、エラー検査工程を含まなくてもよく、そのような例では、例えば、操作者が外科的処置の間にエラー及び／若しくは異常を検出したか又は疑ったときに、データ記憶プロトコルをオーバーライドし、データの保存を確実にすることが望ましい場合がある。復元されたデータは、例えば、手順のレビュー及び／又はエラーの原因の判定を容易にすることができる。様々な例において、標準的なデータ記憶プロトコルを克服又はオーバーライドするために、キー又は入力が必要とされ得る。様々な例において、キーは、外科用器具及び／又は遠隔記憶装置に入力されてよく、例えば、外科用器具の操作者及び／又はユーザによって入力されてもよい。
【０４４１】
様々な例において、外科用システムは、ユーザ又は器具の操作者に、外科的処置又は機能ごとに、データ削除又はデータ記憶のいずれかを選択するように促すことができる。例えば、データ記憶プロトコルは、ユーザからの指示の要請を発することができ、ユーザの指示に従って後続の処置を命令することができる。外科用システムは、例えば、器具の電源切断、既定の時間期間の経過、又は特定の外科的機能の完了など、特定のトリガ事象の発生時にユーザからの指示を求め得る。
【０４４２】
特定の例では、外科用システムは、例えば、外科用器具が電源を切断されたときにユーザからの入力を要求することができる。図１１６を参照すると、例えば、工程１４８０１において、ユーザが外科用器具の電源をオフにし始めたとき、外科用システムは、ユーザからデータ記憶の指示を要求することができる。例えば、工程１４８０３において、外科用システムのディスプレイは、「ＫＥＥＰ  ＤＡＴＡ  Ｙ／Ｎ？」（データを保持するか：Ｙ／Ｎ？）と質問することができる。様々な例において、外科用システムのマイクロコントローラは、工程１４８０５でユーザ入力を読み取ることができる。ユーザがデータの記憶を要求した場合、マイクロコントローラは工程１４８０９に進むことができ、ここでデータは外科用システムのメモリユニット又はメモリチップ内に記憶される。ユーザがデータの削除を要求した場合、マイクロコントローラはステップ１４８１１に進むことができ、ここでデータは消去される。様々な例において、ユーザは入力しない場合がある。そのような例では、データ記憶プロトコルは、工程１４８１３で特定のプロセスを指令することができる。例えば、データ記憶プロトコルは、例えば、「プロセスＩ」、「プロセスＩＩ」、又は代替プロセスを指令することができる。特定の例では、例えば、「プロセスＩ」は、工程１４８１３（ａ）でデータの削除を命令することができ、「プロセスＩＩ」は、工程１４８１３（ｂ）でデータの記憶を命令することができる。様々な状況において、ユーザは、例えば、指示を求められる前に、外科用器具に指示を与えることができる。追加的に又は代替的に、外科用システムに関連付けられたディスプレイは、例えば、外科的機能を開始する前に、かつ／又は器具の使用中の異なる時間に、ユーザからの指示を要求することができる。
【０４４３】
データが外科用器具のメモリに記憶される場合、そのデータは安全に記憶され得る。例えば、記憶されたデータにアクセスするためにコード又はキーが必要とされてもよい。特定の例では、アクセスキーは識別コードを含むことができる。例えば、識別コードは、外科用器具の操作者、ユーザ、又は所有者に固有であり得る。そのような例では、許可された人物のみがライセンス識別コードを取得することができ、したがって、許可された人員のみが、記憶されたデータにアクセスすることができる。追加的に又は代替的に、アクセスキーは、例えば、器具に固有であってもよく、かつ／又は製造業者のコードであってもよい。特定の例では、例えば、アクセスキーはセキュアサーバを含むことができ、データは、承認されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ及び／又は無線周波数（ＲＦ）送信によって転送及び／又はアクセスされ得る。更に他の状況では、アクセスキーは、メモリキー及び／又はデータ交換ポートコネクタなどの物理的キーを含むことができ、これは、外科用器具のデータ交換ポートに物理的に結合され得るものである。そのような例では、アクセスキーは、例えば、セキュアなデータへのアクセスを取得するように、またデータをセキュアに記憶及び／又は転送するように事前にプログラムされ得る。様々な状況において、アクセスキーは、例えば、特定の外科用器具に対応することができる。
【０４４４】
様々な例において、外科用器具のメモリデバイスからのデータ抽出は、様々なセキュリティ対策によって制限され得る。特定の例では、外科用器具のメモリデバイスは、セキュアデータ接続又はデータ交換ポートを含み得る。例えば、データ交換ポートは、独自の幾何学的配置又は形状を有することができ、認可された人員のみが、例えば、独自の幾何学的配置又は形状に適合するように設計及び構造化された対応するポートキーを取得することができる。様々な例において、データ交換ポートは、例えばプラグ、複数のピン、及び／又は複数のバネを含み得る機械的ロックを備えてもよい。様々な例において、物理的キー又は抽出デバイスは、データ交換ポートの機械的ロックをロック解除することができる。例えば、物理的キーは、複数のピンに接触し、複数のバネを変形させ、かつ／又はプラグをロックされている向きからロックが解除される向きへと付勢して、データ交換ポートをロック解除することができる。
【０４４５】
様々な例において、データ交換ポートは、少なくとも１つの接続ピンを備えることができ、この接続ピンは、第１の位置に付勢及び／又は保持され得る。物理的キーがデータ交換ポート内に挿入され、かつ／又はデータ交換ポートに係合すると、物理的キーは、例えば、接続ピンを第１の位置から第２の位置へと付勢することができる。様々な例において、第１の位置は、例えば後退位置を含むことができ、第２の位置は、例えば、伸長位置を含むことができる。更に、接続ピンが第２の位置に移動されると、接続ピンは、例えば物理的キー内のデータ接続ポートと動作可能にインターフェースすることができる。したがって、メモリデバイスのデータ交換ポートは、例えば接続ピンを介して物理的キーのデータ交換ポートとの信号通信へと移行することができ、その結果、データがそれらの間で交換及び／又は転送され得る。様々な例において、物理的キーは、例えば、モジュール式外科用器具に取り外し可能に取り付けるように構成され得るモジュール式構成要素を含むことができる。特定の例では、物理的キーは、外科用器具１４１００のモジュール式構成要素１４１１０、１４１２０に置き換えるか又はそれを模倣することができる（図１０９及び図１１０）。例えば、物理的キーは、ハンドル１４１２０内のメモリデバイスからのデータの転送のために、例えば、シャフトアタッチメント１４１２０の代わりにハンドル１４１１０の取り付け部分に取り付けられ得る。
【０４４６】
追加的に又は代替的に、キー又は抽出デバイスは、セキュリティトークンを含むことができる。様々な例において、データ交換ポートは、例えば、暗号化されてもよく、かつ／又は、キーは、データ交換ポートに情報又はコードを提供して、キーがデータ交換ポートからデータを抽出することを許可及び／又は承認されていることを証明することができる。特定の状況では、キーは、例えば、専用のデータ読取機を含むことができ、データは、例えば、光データ伝送構成を介して転送され得る。
【０４４７】
ここで図１１８Ａ〜図１１８Ｃを参照すると、提案されたデータ読取機にデータアクセスが付与されるためにはその前に、データ読取機が、外科用器具によって検証及び／又は確認されることが必要となり得る。例えば、提案されたデータ読取機は、工程１４８２１で外科用器具のチェックサム値を要求し、読み取ることができる。図１１８Ｃに示される外科用器具フローチャートに示されるように、外科用器具はまず、工程１４８４１で、提案されたデータ読取機要求を受信することができ、次いで、工程１４８４３で、提案されたデータ読取機にチェックサム値を送信することができる。再び図１１８Ａを参照すると、工程１４８２３において、提案されたデータ読取機は、外科用器具によって提供されたチェックサム値に基づいて、適切な復帰コードを算出又は決定することができる。提案されたデータ読取機は、例えば、コードテーブルへのアクセスを有することができ、また、提案されたデータ読取機が適切にデータにアクセスしようと試みている場合、適切な復帰コードは、コードテーブル内で利用可能であり得る。そのような例において、提案されたデータ読取機は、工程１４８２３で復帰コードを引くか又は算出することができ、工程１４８２５で復帰コードを外科用器具に送ることができる。再び図１１８Ｃを参照すると、工程１４８４５で、提案されたデータ読取機から復帰コードを受信すると、外科用器具は、工程１４８４７で、復帰コードが正しいことを検証することができる。コードが正しくない場合、外科用器具のマイクロプロセッサは、例えば、工程１４８４９に進むことができ、また、外科用器具は遮断されてもよく、又は記憶されたデータへのアクセスが別様に拒否されてもよい。しかしながら、コードが正しい場合、マイクロプロセッサは、例えば工程１４８５１に進むことができ、外科用器具は、提案されたデータ読取機へのデータアクセスを提供することができる。例えば、工程１４８５１でデータをデータ読取機にセキュアに転送することができる。その後、工程１４８２７（図１１８Ａ）において、提案されたデータ読取機は、例えば、外科用器具からデータを読み取ることができる。様々な例において、転送されたデータは、例えば、暗号化されてもよく、データ読取機は、例えば、読み取り前に理解できないデータを復号することが必要となり得る。
【０４４８】
主に図１１８Ｂを参照すると、代替的なデータ抽出セキュリティ方法は、例えば、図１１８Ａに示される方法と同様であってもよく、また、読取機固有コードを考慮することも必要となり得る。読取機は工程１４８３１でデバイスのチェックサムを読み取ることができ、復帰コードはチェックサムに基づいたものであってよいが、様々な状況において、提案されたデータ読取機は、読取機固有コードを有することがあり、コードテーブルからの適切な復帰コードは、読取機固有コードに基づいたものであってよい。例えば、提案されたデータ読取機は、工程１４８３２において読取機固有コードを考慮することができ、例えば、工程１４８３３で、読取機固有コード及びコードテーブルに基づいて、適切な復帰コードを決定することができる。提案されたデータ読取機は、例えば、工程１４８３５において、読取機固有コード及び復帰コードを外科用器具に提供することができる。このような例において、再び図１１８Ｃを参照すると、外科用器具のマイクロコントローラは、工程１４８４５において、復帰コード及び読取機固有コードを検証することができる。更に、これらのコードが正しい場合、外科用器具は、提案されたデータ読取機へのアクセスを提供することができる。その後、工程１４８２７において、提案されたデータ読取機は、例えば、外科用器具からデータを読み取ることができる。コードの一方又は両方が正しくない場合、外科用器具は、読取機がデータを読み取ることを阻止することができる。例えば、外科用器具は、読取機へのデータの転送を遮断するか、ないしは別の方法で制限することができる。
【０４４９】
ここで図１１９を参照すると、様々な例において、外科用システムは、複数のモジュール式構成要素から形成され得る外科用器具２１６００を備えることができる。本明細書でより詳細に記載されるように、ハンドル構成要素は、例えば、複数の異なるシャフト構成要素と適合することができ、ハンドル構成要素及び／又はシャフト構成要素は、例えば再使用可能であり得る。更に、外科用器具２１６００のマイクロコントローラは、例えば、ロック回路を含むことができる。様々な例において、ロック回路は、例えば、ロック回路がロック解除されるまで、外科用器具の作動を阻止することができる。様々な状況において、操作者は、例えば、マイクロコントローラのロック回路をロック解除するために、一時的アクセスコードを外科用システムに入力することができる。
【０４５０】
様々な状況において、操作者は、外科用システムに入るための一時的アクセスコードを購入するか、ないしは別の方法で取得することができる。例えば、器具製造業者又は流通業者は販売用のアクセスコードを提供することができ、そのようなアクセスコードは、外科用器具２１６６０をロック解除するために、したがって使用するために必要となり得る。様々な例において、アクセスコードは、所定の時間期間にわたって、ロック回路をロック解除することができる。器具製造業者又は流通業者は、購入用に様々な使用期間を提供することができ、ユーザは、所望の又は好ましい使用期間を選択し、購入又は取得することができる。例えば、ユーザは、１０分間の使用、１時間の使用、又は１日の使用を獲得し得る。他の例では、販売又は認可のために、追加及び／又は異なる好適な使用期間が提供され得る。様々な例において、取得された使用期間が満了した後、ロック回路が再ロックされ得る。他の例では、アクセスコードは、所定数の外科的機能のためにロック回路をロック解除することができる。例えば、ユーザは、例えば、単一の器具発射又は複数回の発射を購入するか、ないしは別の方法で取得することができる。更に、ユーザが器具を購入又は認可された回数発射した後、ロック回路は再ロックされ得る。更に他の例では、アクセスコードは、例えば、ロック回路を永続的にロック解除することができる。
【０４５１】
様々な例において、操作者は、キーパッド又は他の好適な入力装置を介して、一時的アクセスコードを外科用システムに直接入力することができる。他の例では、ロック回路は、不揮発性メモリユニットを外科用器具２１６００に連結することによってロック解除され得るが、その不揮発性メモリユニットは、予めプログラムされたアクセスコードを備えるものである。様々な例において、不揮発性メモリユニットは、例えば、外科用器具２１６６０の電池２１６５０に装填され得る。更に、不揮発性メモリユニットは、再ロード及び／又は交換されてもよい。例えば、ユーザは、交換用の不揮発性メモリユニットを購入することができる。追加的に又は代替的に、例えば、以前に取得されたアクセスコードが期限切れとなるか又は失効した後に、新しいコードが購入されるか、又は不揮発性メモリユニットにアップロードされてもよい。様々な例において、例えば、電池１６５０が電力源及び／又は外部コンピュータ２１６７０に連結されているとき、新しいコードが不揮発性メモリユニットにロードされ得る。
【０４５２】
他の例では、一時的アクセスコードは、表示画面、コンピュータ、及び／又はヘッドアップディスプレイなどの外部又はリモートアクセスコード入力部に入力され得る。例えば、一時的アクセスコードは、コンピュータ２１６６０を介して購入されてもよく、また、コンピュータ２１６６０に連結された無線周波数（ＲＦ）デバイス２１６８０に送信されてもよい。様々な例において、外科用器具２１６００は、例えば、無線周波数デバイス２１６８０と信号通信し得る受信機又はアンテナを備えてもよい。そのような例では、無線周波数デバイス２１６８０は、例えば、取得された一時的アクセスコードを外科用器具２１６００の受信機に送信することができる。したがって、ロック回路はロック解除され得、操作者は、例えば、購入した時間期間及び／又は外科的機能だけ、外科用器具２１６００を使用することができる。
【０４５３】
様々な例において、モジュール式外科用器具は、外科用器具からのデータ及び／又はフィードバックを描写するための外部ディスプレイと互換性があってもよい。例えば、外科用器具は、外科手術からのフィードバックを表示するための器具ディスプレイを備えてもよい。様々な例において、器具ディスプレイは、例えば、器具のハンドル上に配置されてもよい。特定の例では、器具ディスプレイは、例えば、内視鏡から見たビデオフィードを描写することができる。追加的に又は代替的に、ディスプレイは、例えば、外科用器具、外科手術、及び／又は手術部位の感知、測定、概算、及び／又は算出された特性を検出することができる。様々な例において、フィードバックを外部ディスプレイに送信することが望ましい場合がある。外部ディスプレイは、例えば、複製及び／又は再現されたフィードバックの拡大図を提供することができ、これにより、複数の操作者及び／又は補助者が同時にフィードバックを見ることが可能となり得る。様々な例において、例えば、外部ディスプレイに接続するために外科用器具を選択することが望ましく、他の例では、外科用器具の選択は自動的であってもよい。
【０４５４】
図１２０を参照すると、外部ディスプレイ２１７００は、例えば、外科用器具のエンドエフェクタ２１７２０及び／又は手術部位を描写することができる。外部ディスプレイ２１７００はまた、例えば、外科用器具によって感知及び／又は測定されたフィードバック及び／又はデータも描写することができる。様々な例において、外部ディスプレイ２１７００は、外科用器具のディスプレイ上に提供されるフィードバックを複製することができる。特定の状況では、外科用器具は、例えば、外部ディスプレイ２１７００、及び／又は外部若しくは手術室のディスプレイ２１７００と信号通信する無線受信機と自動的に接続することができる。そのような例では、複数の外科用器具が外部ディスプレイ２１７００に接続しようと試みている場合、操作者に通知され得る。本明細書に記載されるように、操作者は、例えば、外部ディスプレイ２１７００上のメニューから所望の外科用器具を選択することができる。更に他の例では、操作者は、外科用器具への入力を提供することによって、所望の外科用器具を選択することができる。例えば、操作者は、コマンド、制御シーケンスを発行するか又はコードを入力して外科用器具を選択することができる。様々な例において、操作者は、外科用器具を用いた特定の制御シーケンスを完了して、その外科用器具を選択してもよい。例えば、操作者は、外科用器具の電源をオンにし、既定の時間期間内に、例えば外科用器具を選択するために、既定の期間にわたってリバースボタンを押さえてもよい。器具が選択されると、選択された器具のディスプレイ上のフィードバックが、例えば、外部ディスプレイ２１７００上に再ブロードキャスト又は複製され得る。
【０４５５】
特定の例において、外科用システムは接近センサを含んでもよい。例えば、外部ディスプレイ及び／又は無線受信機は、外科用器具がその既定の範囲内にあることを検知し得る近接センサを備えてもよい。主に図１２１及び図１２２を参照すると、ディスプレイ２１７００及び／又は無線受信機が外科用器具を検出すると、ディスプレイはユーザに通知することができる。特定の状況において、ディスプレイ及び／又は無線受信機は、複数の外科用器具を検出することができる。図１２１を参照すると、ディスプレイ２１７００は、例えば、外科用器具又は複数の外科用器具がディスプレイ２１７００付近で検出されたことをユーザに伝達し得る、控えめな通知２１７０４を含むことができる。したがって、例えば、コンピュータなど、ディスプレイ２１７００の制御装置を使用すると、ユーザは、通知２１７０４をクリックして器具選択のメニュー２１７０６を開くことができる（図１２２）。メニュー２１７０６は、例えば、利用可能な外科用器具を描写することができ、ユーザは、ディスプレイ２１７００上でブロードキャストするために好ましい外科用器具を選択することができる。例えば、メニュー２１７０６は、利用可能な外科用器具のシリアル番号及び／又は名称を描写することができる。
【０４５６】
特定の例では、選択された外科用器具は、その選択を確認するために、操作者にフィードバックを提供することができる。例えば、選択された外科用器具は、例えば聴覚又は触覚フィードバックを提供することができる。更に、選択された外科用器具は、そのフィードバックの少なくとも一部分を外部ディスプレイ２１７００にブロードキャストすることができる。特定の例では、操作者は複数の外科用器具を選択することができ、ディスプレイ２１７００は、選択された外科用器具によって共有され得る。追加的に又は代替的に、手術室は複数のディスプレイを含むことができ、少なくとも１つの外科用器具が、例えば、各ディスプレイに対して選択され得る。様々な外科用システムの機構及び／又は構成要素が、２０１３年８月２３日出願の米国特許出願第１３／９７４，１６６号、発明の名称「ＦＩＲＩＮＧ  ＭＥＭＢＥＲ  ＲＥＴＲＡＣＴＩＯＮ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許第９，７００，３１０号に更に記載されており、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０４５７】
再び図８〜図１２に示されるシャフト組立体２００を参照すると、シャフト組立体２００は、例えば、エンドエフェクタ３００との間で電力を伝導し、かつ／又はエンドエフェクタ３００との間で信号を通信するように構成されたスリップリング組立体６００を備えている。スリップリング組立体６００は、シャーシ２４０から延在するシャーシフランジ２４２に装着される近位コネクタフランジ６０４、それに加えて、シャフトハウジング２０２、２０３に画定されたスロット内に位置付けられる遠位コネクタフランジ６０１を備える。近位コネクタフランジ６０４は、その第１の面に画定される、複数の同心の、又は少なくとも実質的に同心の導体６０２を備える。コネクタ６０７は、遠位コネクタフランジ６０１の近位側に装着され、複数の接点を有してもよく、各接点は、導体６０２のうちの１つに対応し、それと電気的に接触している。かかる構成により、近位コネクタフランジ６０４と遠位コネクタフランジ６０１とが、それらの間の電気的接触を維持したまま相対回転することが可能になる。近位コネクタフランジ６０４は、例えば、シャフトシャーシ２４０に装着されたシャフト回路基板６１０と信号通信させて導体６０２を配置する電気コネクタ６０６を含むことができる。少なくとも１つの例では、複数の導体を備える配線ハーネスが、電気コネクタ６０６とシャフト回路基板６１０との間に延在することができる。電気コネクタ６０６は、シャーシ装着フランジ２４２内に画定されたコネクタ開口部２４３を通って近位に延在するが、任意の好適な配置が用いられてよい。
【０４５８】
シャフト組立体２００の代替的な実施形態が図１２３〜図１３６に示されている。これらの実施形態は、図１２３及び図１２４のシャフト組立体２５２００と、図１２６〜図１２９のシャフト組立体２６２００と、図１３１〜図１３３のシャフト組立体２７２００と、図１３４〜図１３６のシャフト組立体２８２００とを含む。シャフト組立体２５２００、２６２００、２７２００、及び２８２００は、多数の点でシャフト組立体２００に類似しており、類似点の大部分は、本明細書において簡潔にするため、議論されていない。更に、シャフト組立体２５２００、２６２００、２７２００及び２８２００とシャフト組立体２００との違いをより明確に示すために、特定の構成要素が図１２３〜図１３６から省かれている。
【０４５９】
シャフト組立体２５２００は、関節運動駆動システムと、エンドエフェクタ閉鎖システムと、ステープル留め発射システムとを備える。上記と同様に、関節運動駆動システムは、ステープル発射システムと選択的に係合可能である。関節運動駆動システムがステープル発射システムと動作可能に係合されているとき、ステープル発射システムは、関節運動駆動システムを駆動し、エンドエフェクタを関節運動させるために使用され得る。関節運動部がステープル発射システムと動作可能に係合されていないとき、関節運動駆動システムは、ステープル発射システムによって駆動可能ではなく、ステープル発射システムは、ステープル発射行程を実行するために使用され得る。
【０４６０】
上述したように、図１２３及び図１２４に示されるシャフト組立体２５２００は、図８〜図１２に示されるシャフト組立体２００と多くの点で類似している。図示されていないが、シャフト組立体２５２００は、図１０に示されるノズルハウジング２０３を備える。シャフト組立体２５２００は、回転可能なスイッチドラム２５５００と、ねじりばね２５４２０と、シャーシ装着フランジ２５２４２と、を更に備える。スイッチドラム２５５００は、シャーシ装着フランジ２５２４２に対して第１の位置と第２の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、ねじりばね２５４２０は、スイッチドラム２５５００及びノズルハウジング２０３に装着される。ねじりばね２５４２０は、スイッチドラム２５５００をその第１の位置へと付勢するように構成されている。スイッチドラム２５５００がその第１の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムと動作可能に係合される。したがって、スイッチドラム２５５００がその第１の位置にあるとき、発射駆動システムは、関節運動駆動システムを駆動して、シャフト組立体２５２００のエンドエフェクタを関節運動させてもよい。スイッチドラム２５５００がその第２の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムから動作可能に係合解除される。したがって、スイッチドラム２５５００がその第２の位置にあるとき、発射駆動システムは関節駆動システムを駆動しない。
【０４６１】
ねじりばね２５４２０は、第１の端部２５４２１と第２の端部２５４２３とを備えている。スイッチドラム２５５００は、その上に形成されたシャフトボス２５５０４を有する中空のシャフトセグメント２５５０２を備える。ねじりばね２５４２０の第１の端部２５２４１は、ノズルハウジング２０３と係合され、ねじりばね２５４２０の第２の端部２５４２３は、スイッチドラム２５５００上のボス２５５０４と係合される。スイッチドラム２５５００が第１の位置から第２の位置へと回転されて、関節運動駆動システムをステープル発射システムから分離するとき、ねじりばね２５４２０の第１の端部２５２４１は、ノズルハウジング２０３に対して静止したままであるのに対し、ねじりばね２５４２０の第２の端部２５４２３は、スイッチドラム２５５５０と共に移動する。ねじりばね２５４２０の第１の端部２５４２１に対する第２の端部２５４２３の変位により、ねじりばね２５４２０が伸張され、結果として、ねじりばね２５４２０のインダクタンスが減少する。後述のように、スイッチドラム２５５００が第１の位置へと回転して戻ると、結果として、ねじりばね２５４２０の弾性収縮と、ねじりばね２５４２０のインダクタンスの増加が生じる。
【０４６２】
第１のワイヤ２５４２２及び第２のワイヤ２５４２４は、ねじりばね２５４２０の第１の端部２５２４１及び第２の端部２５４２３にそれぞれ電気的に接続されている。以下でより詳細に説明するように、第１のワイヤ２５４２２、第２のワイヤ２５４２４、及びねじりばね２５４２０は、シャフト組立体２５２００の動作状態又はモードを監視するために使用される電気回路を形成する。電気回路は、シャフト組立体２５２００内に位置付けられた回路基板２５６１０と通信する。様々な例において、シャフト回路基板２５６１０は、インダクタンス−デジタルコンバータ（ＬＤＣ）２５６１２を備えているが、これは電気回路の一部であり、ねじりばね２５４２０のインダクタンスの変化を監視するように構成されたものである。
【０４６３】
電気回路を介して監視され得る例示的な動作状態は、関節運動状態である。上述のように、関節運動駆動システムは、スイッチドラム２５５００がその第１の位置にあるときにエンドエフェクタが関節運動され得るように、発射駆動システムと動作可能に係合される。それに対応して、関節運動駆動システムは、スイッチドラム２５５００がその第２の位置にあるときに、発射駆動システムから動作可能に係合解除される。図１２３は、スイッチドラム２５５００がその第１の位置にあるときのシャフト組立体２５２００を表す。スイッチドラム２５５００の第１の位置において、ねじりばね２５４２０は、伸張されないか又は部分的にのみ伸張される。図１２４のシャフト組立体２５２００の描写は、その第２の位置にあるスイッチドラム２５５００を示し、ねじりばね２５４２０は、顕著に伸張されている。伸張されたねじりばね２５４２０は、伸張されていないねじりばね２５４２０とは異なるインダクタンスを有する。更に、伸張されたねじりばね２５４２０は、あまり伸張されていないねじりばね２５４２０とは異なるインダクタンスを有する。ＬＤＣ２５６１２は、ねじりばね２５４２０内のインダクタンスの変化を検出し、したがって、関節運動駆動システムが発射駆動システムと係合されているか、あるいは発射駆動システムから係合解除されているかを判定することができる。様々な例において、ＬＤＣ２５６１２は算出を実行することができ、他の実施形態では、ＬＤＣ２５６１２と信号通信する別個のマイクロプロセッサが算出を実行してもよい。
【０４６４】
図１２５は、スイッチドラム２５５００の角度位置とねじりばね２５４２０のインダクタンスとの間の関係を表すグラフ２５９００を示す。関節運動駆動システムが発射駆動システムと係合されているとき、ねじりばね２５４２０のインダクタンスは高く、スイッチドラム２５５００の角度位置は低くなる。スイッチドラム２５５００が方向Ｒ（図１２４）に回転されると、ねじりばね２５４２０が伸張され、ねじりばね２５４２０のインダクタンスが減少する。ばねのインダクタンスがより低くなると、関節運動駆動システムが発射駆動システムから係合解除されていることがＬＤＣ２５６１２に示される。そのような構成により、関節運動状態と発射状態との間の切り替えが純粋に機械的なシステムに頼ることなく生じたことが確かめられ得る。
【０４６５】
上記の説明は、ねじりばねの回転によるインダクタンスの監視について記載しているが、例えば、シャフト組立体の関節運動状態が、例えば、ねじりばねの線形圧縮、圧縮の伸張、及び／又は張力を測定することによって決定又は検証され得ることも想定される。更に、上述のインダクション監視システムは、例えば、閉鎖及び／又はステープル発射駆動システムの状態を監視することなど、外科用器具のシャフト及びハンドル全体の他の形態の検出に適合され得ることも想定される。
【０４６６】
図１２６〜図１２９は、図８〜図１２に示されるシャフト組立体２００と多くの点で類似しているシャフト組立体２６２００を示す。シャフト組立体２６２００は、関節運動駆動システムと、エンドエフェクタ閉鎖システムと、ステープル留め発射システムとを備える。上記と同様に、関節運動駆動システムは、ステープル発射システムと選択的に係合可能である。関節運動駆動システムがステープル発射システムと動作可能に係合されているとき、ステープル発射システムは、関節運動駆動システムを駆動し、エンドエフェクタを関節運動させるために使用され得る。関節運動部がステープル発射システムと動作可能に係合されていないとき、関節運動駆動システムは、ステープル発射システムによって駆動可能ではなく、ステープル発射システムは、ステープル発射行程を実行するために使用され得る。
【０４６７】
シャフト組立体２６２００は、図１０に示されるノズルハウジング２０３と同様のノズルハウジング２６２０１を備える。シャフト組立体２６２００は、回転可能なスイッチドラム２６５００と、ねじりばね２６４２０と、シャーシ装着フランジ２６２４２と、を更に備える。スイッチドラム２６５００は、シャーシ装着フランジ２６２４２に対して第１の位置と第２の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、ねじりばね２６４２０は、スイッチドラム２６５００及びノズルハウジング２６２０１に装着される。ねじりばね２６４２０は、スイッチドラム２６５００をその第１の位置へと付勢するように構成されている。スイッチドラム２６５００がその第１の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムと動作可能に係合される。したがって、スイッチドラム２６５００がその第１の位置にあるとき、発射駆動システムは、関節運動駆動システムを駆動して、シャフト組立体２６２００のエンドエフェクタを関節運動させてもよい。スイッチドラム２６５００がその第２の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムから動作可能に係合解除される。したがって、スイッチドラム２６５００がその第２の位置にあるとき、発射駆動システムは関節駆動システムを駆動しない。
【０４６８】
ねじりばね２６４２０は、第１の端部２６４２１と第２の端部２６４２３とを備えている。スイッチドラムは、その上に形成されたシャフトボス２６５０４を有する中空のシャフトセグメント２６５０２を備える。ねじりばね２６４２０の第１の端部２６４２１は、ノズルハウジング２６２０１と係合され、ねじりばね２６４２０の第２の端部２６４２３は、スイッチドラム２６５００上のボス２６５０４と係合される。スイッチドラム２６５００が第１の位置から第２の位置へと回転されて、関節運動駆動システムをステープル発射システムから分離するとき、ねじりばね２６４２０の第１の端部２６４２１は、ノズルハウジング２０３（図１０）に対して静止したままであるのに対し、ねじりばね２６４２０の第２の端部２６４２３は、スイッチドラム２６５５０と共に移動する。ねじりばね２６４２０の第１の端部２６４２１に対する第２の端部２６４２３の変位により、ねじりばね２６４２０は弾性的に伸張される。
【０４６９】
スイッチドラム２６５００は、スイッチドラム２６５００の外側表面に取り付けられた導電性板ばね２６７００を更に備える。以下でより詳細に説明するように、導電性板ばね２６７００は、シャフト組立体２６２００の動作状態又はモードを監視するために使用される電気回路の一部を形成する。主に図１２９を参照すると、シャーシ装着フランジ２６２４２は、第１の環状段差部２６２４４と第２の環状段差部２６２４６とを備えている。第１の環状段差部２６２４４は、第２の環状段差部２６２４６の遠位に配置され、第１の環状段差部２６２４４は、第２の環状段差部２６２４６の直径よりも小さい直径を有するが、しかしながら、任意の適切な配置構成が用いられ得る。第１の環状段差部２６２４４は、第１の環状段差部２６２４４の外周に巻き付けられるか又はその上に画定された第１の導電トレース２６２４５を備える。第２の環状段差部２６２４６は、第２の環状段差部２６２４６の外周に巻き付けられるか又はその上に画定された第２の導電トレース２６２４７を備える。第１の導電トレース２６２４５及び第２の導電トレース２６２４７は、好適な導体によってシャフト回路基板２６６１０に電気的に接続される。以下でより詳細に説明するように、第１の導電トレース２６２４５及び第２の導電トレース２６２４７は、導電性板バネ２６７００と共に電気回路の一部を形成する。
【０４７０】
図１２７及び図１２８に示されるように、ノズル２６２０１は、第１の内向き突出部２６２１０及び第２の内向き突出部２６２２０など、複数の内向きに延在する突出部を備える。第１の電気接点２６２１５は、シャーシ装着フランジ２６２４２の第１の環状段差部２６２４４と位置合わせされる第１の内向き突出部２６２１０の最も内側の表面上に画定される。第２の電気接点２６２２５は、シャーシ装着フランジ２６２４４の第２の環状段差部２６２４６と整列される第２の内向き突出部２６２２０の最も内側の表面上に画定される。図１２７のシャフト組立体２６２００の描写に示されるように、スイッチドラム２６５００がその第１の位置にあるとき、スイッチドラム２６５００の導電性板ばね２６７００は、第１のノズル突出部２６２１０及び第２のノズル突出部２６２２０上の第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５の一方又は両方と整列しない。したがって、導電性板ばね２６７００が第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５の両方と電気的接続性を有さないので、回路は、スイッチドラムがその第１の位置にあるときに開放される。スイッチドラム２６５００がその第２の位置にあるとき、導電性板ばね２６７００は、第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５と電気的に接触し、電気回路が閉鎖される。そのような例において、第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５は、例えば、第１の導電トレース２６２４５及び第２の導電トレース２６２４７並びにシャフト回路基板２６６１０を含む回路を信号電流が通過することを可能にし得る。シャフト回路基板２６６１０上のマイクロプロセッサは、電気回路が開放されているか又は閉鎖されているかに基づいて、シャフト組立体２６２００の動作状態又はモードを監視するように構成されている。
【０４７１】
電気回路を介して監視され得る例示的な動作状態は、関節運動状態である。上述のように、スイッチドラム２６５００がその第１の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムと動作可能に係合され、スイッチドラム２６５００がその第２の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムから動作可能に係合解除される。図１２７は、スイッチドラム２６５００がその第１の位置にあるときのシャフト組立体２６２００を表す。スイッチドラム２６５００の第１の位置では、導電性板ばね２６７００は、ノズル２６２０１の第１の内向き突出部２６２１０及び第２の内向き突出部２６２２０上の第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５の一方又は両方と整列しない。この状態では、電気回路は開放されている。図１２８のシャフト組立体２５２００の描写は、第２の位置にあるスイッチドラム２５５００を示し、導電性板ばね２６７００は、第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５と整列及び接触している。この状態では、電気回路は閉鎖されている。上述のように、電気信号はここで、導電性板ばね２６７００と、第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５と、第１の導電トレース２６２４５及び第２の導電トレース２６２４７との間を通過することが可能となる。シャフト回路基板２６６１０上のマイクロコントローラは、電気回路が開放されているか又は閉鎖されているかに基づいて、関節運動駆動システムが発射駆動システムと係合されているか又は発射駆動システムから係合解除されているかを決定するように構成されている。
【０４７２】
図１３０は、上述の電気回路の状態と、関節運動駆動システムが発射駆動システムと係合されてるか又は発射駆動システムから係合解除されているかとの間の関係を詳述するチャート２６９００を示す。関節運動駆動システムが発射駆動システムと係合されているとき、導電性板ばね２６７００がノズル２６２０１の第１の内向き突出部２６２１０及び第２の内向き突出部２６２２０上の第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５の一方又は両方と位置合わせされていないため、電気回路は開放される。関節運動駆動システムが発射駆動システムから係合解除されているとき、導電性板ばね２６７００がノズル２６２０１の第１の内向き突出部２６２１０及び第２の内向き突出部２６２２０上の第１の電気接点２６２１５及び第２の電気接点２６２２５と位置合わせされ接触するため、電気回路は閉鎖される。
【０４７３】
上述のシステムは関節運動駆動システムの状態を監視するが、上述のシステムが、例えば、閉鎖及び／又はステープル発射駆動システムの状態を監視することなど、外科用器具のシャフト及びハンドル全体の他の形態の検出に適合され得ることも想定される。
【０４７４】
図１３１〜図１３３に示されるシャフト組立体２７２００は、図８〜図１２に示されるシャフト組立体２００と多くの点で類似している。シャフト組立体２７２００は、関節運動駆動システムと、エンドエフェクタ閉鎖システムと、ステープル留め発射システムとを備える。上記と同様に、関節運動駆動システムは、ステープル発射システムと選択的に係合可能である。関節運動駆動システムがステープル発射システムと動作可能に係合されているとき、ステープル発射システムは、関節運動駆動システムを駆動し、エンドエフェクタを関節運動させるために使用され得る。関節運動部がステープル発射システムと動作可能に係合されていないとき、関節運動駆動システムは、ステープル発射システムによって駆動可能ではなく、ステープル発射システムは、ステープル発射行程を実行するために使用され得る。
【０４７５】
図示されていないが、シャフト組立体２７２００は、図１０に示されるノズルハウジングを備える。シャフト組立体２７２００は、回転可能なスイッチドラム２７５００と、シャーシ装着フランジ２７２４２と、を更に備える。スイッチドラム２７５００は、シャーシ装着フランジ２７２４２に対して第１の位置と第２の位置との間で回転可能である。スイッチドラム２７５００がその第１の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムと動作可能に係合される。したがって、スイッチドラム２７５００がその第１の位置にあるとき、発射駆動システムは、関節運動駆動システムを駆動して、シャフト組立体２７２００のエンドエフェクタを関節運動させてもよい。スイッチドラム２７５００がその第２の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムから動作可能に係合解除される。したがって、スイッチドラム２７５００がその第２の位置にあるとき、発射駆動システムは関節駆動システムを駆動しない。
【０４７６】
シャフト組立体２７２００は、ある振動周波数で駆動されるように構成された感知フォーク２７７００を更に備える。主に図１３２及び図１３３を参照すると、スイッチドラム２７５００は複数の内向き突出部２７５０２を備えている。図１３２に示されるように、スイッチドラム２７５００がその第１の位置にあるとき、内向き突出部２７５０２は、感知フォーク２７７００の歯と接触しない。換言すれば、空隙が、内向き突出部２７５０２と感知フォーク２７７００とを分離している。このような場合、スイッチドラム２７５００は、感知フォーク２７７００を振動に関して減衰させない。図１３３に示すように、スイッチドラム２７５００が、スイッチドラム２７５００の第２の位置へと方向Ｒに回転されると、内向き突出部２７５０２は、感知フォーク２７７００の歯と接触する。この第２の位置では、内向き突出部２７５０２と感知フォーク２７７００との間の接触が、感知フォーク２７７００を振動に関して減衰させる。
【０４７７】
主に図１３１を参照すると、シャフト組立体２７２００は、振動を発するように構成された出力アクチュエータを備えるシャフト回路基板２７６１０を更に備えている。様々な例において、出力アクチュエータは、電気信号を機械音響波に変換し、機械音響波を感知フォーク２７７００に伝達するトランスデューサを備える。このような音波は、感知フォーク２７７００を振動させ、また、感知フォーク２７７００の機械的特性により、放出される信号は、感知フォーク２７７００内で変化し得る。シャフト回路基板２７６１０の遠位端は、感知フォーク２７７００内の振動周波数を検出し、この周波数内の任意の変化を監視するように構成された入力トランスデューサ２７６０２を備える。入力トランスデューサ２７６０２が感知フォーク２７７００の振動周波数を検出すると、入力トランスデューサ２７６０２は、検出された周波数を、帰還信号を放出信号と比較するように構成されたシャフト回路基板２７６１０との通信のための電気信号に再び変換する。様々な例において、わずかに減衰した感知フォーク２７７００は、放出信号と帰還信号との間に、存在するとしてもわずかな変化をもたらし得るが、大いに減衰した感知フォーク２７７００は、放出信号と帰還信号との間に大きな変化をもたらし得る。シャフト回路基板２７６１０上のマイクロプロセッサは、感知フォーク２７７００の検出された周波数に基づいて、周波数の変化を監視し、シャフト組立体２７２００の動作状態又はモードを評価するように構成されている。
【０４７８】
電気回路を介して監視され得る例示的な動作状態は、関節運動状態である。上述のように、スイッチドラム２７５００がその第１の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムと動作可能に係合され、スイッチドラム２７５００がその第２の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムから動作可能に係合解除される。図１３２は、スイッチドラム２７５００がその第１の位置にあるときのシャフト組立体２７２００を示す。スイッチドラム２７５００がその第１の位置にあるとき、感知フォーク２７７００は、スイッチドラム２７５００の内向き突出部２７５０２との接触による振動減衰を受けていないので、より高い周波数で振動する。感知フォーク２７７００が出力アクチュエータによって駆動されているとき、入力トランスデューサ２７６０２は、感知フォーク２７７００の周波数を検出し、その後、シャフト回路基板２７６１０と通信して、関節運動駆動システムが発射駆動システムと係合されていると判定する。図１３３は、スイッチドラム２７５００がその第２の位置にあるときのシャフト組立体２７２００を示す。スイッチドラム２７５００がその第２の位置にあるとき、感知フォーク２７７００は、スイッチドラム２７５００の内向き突出部２７５０２との接触に起因する振動減衰を受けているので、より低い周波数で振動する。感知フォーク２７７００が出力アクチュエータによって駆動されているとき、入力トランスデューサ２７６０２は、感知フォーク２７７００の周波数を検出し、その後、シャフト回路基板２７６１０と通信して、関節運動駆動システムが発射駆動システムから係合解除されていると判定する。
【０４７９】
上述のシステムは関節運動駆動システムの状態を監視するが、上述のシステムが、例えば、閉鎖及び／又はステープル発射駆動システムの状態を監視することなど、外科用器具のシャフト及びハンドル全体の他の形態の検出に適合され得ることも想定される。
【０４８０】
上述したように、図１３４〜図１３６に示されるシャフト組立体２８２００は、図８〜図１２に示されるシャフト組立体２００と多くの点で類似している。シャフト組立体２８２００は、関節運動駆動システムと、エンドエフェクタ閉鎖システムと、ステープル留め発射システムとを備える。上記と同様に、関節運動駆動システムは、ステープル発射システムと選択的に係合可能である。関節運動駆動システムがステープル発射システムと動作可能に係合されているとき、ステープル発射システムは、関節運動駆動システムを駆動し、エンドエフェクタを関節運動させるために使用され得る。関節運動部がステープル発射システムと動作可能に係合されていないとき、関節運動駆動システムは、ステープル発射システムによって駆動可能ではなく、ステープル発射システムは、ステープル発射行程を実行するために使用され得る。
【０４８１】
図示されていないが、シャフト組立体２８２００は、図１０に示されるノズルハウジング２０３と同様のノズルハウジング２８２０１を備える。シャフト組立体２８２００は、回転可能なスイッチドラム２８５００及びシャーシ装着フランジ２８２４２を更に備える。スイッチドラム２８５００は、シャーシ装着フランジ２８２４２に対して第１の位置と第２の位置との間で回転可能である。スイッチドラム２８５００がその第１の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムと動作可能に係合される。したがって、スイッチドラム２８５００がその第１の位置にあるとき、発射駆動システムは、関節運動駆動システムを駆動して、シャフト組立体２８２００のエンドエフェクタを関節運動させてもよい。スイッチドラム２８５００がその第２の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムから動作可能に係合解除される。したがって、スイッチドラム２８５００がその第２の位置にあるとき、発射駆動システムは関節駆動システムを駆動しない。
【０４８２】
主に図１３４を参照すると、スイッチドラム２８５００は、その近位端上に位置するスイッチドラムカラー２８５０５を備えている。スイッチドラムカラー２８５０５は、１つ以上のスイッチカラーウィンドウ２８５１０を備える。スイッチカラーウィンドウ２８５１０は、スイッチドラムカラー２８５０５に沿って環状パターンで配置される。スイッチカラーウィンドウ２８５１０は、均等に離間されているが、任意の好適な配置が用いられ得る。ノズル２８２０１は、スイッチドラムカラー２８５０５の遠位に位置付けられた環状の内側突出部２８２０５を備える。内側突出部２８２０５の近位表面は、１つ以上の暗色マーキング２８２１０を含む。暗色マーキング２８２１０は、内側突出部２８２０５の近位表面に沿って環状パターンで配置される。暗色マーキング２８２１０は、スイッチカラーウィンドウ２８５１０の間隔に対応する距離を置いて離間されているが、任意の好適な配置を用いられ得る。暗色マーキング２８２１０は、レーザーエッチングされ、インクで印刷され、かつ／又は内側突出部２８２０５の近位表面上の任意の好適な材料から形成され得る。
【０４８３】
シャフト組立体２８２００は、スイッチカラーウィンドウ２８５１０内の暗色マーキング２８２１０の有無を検出するように構成されたバーコード走査要素２８６１２を備えるシャフト回路基板２８６１０を更に備える。バーコード走査要素２８６１２は、スイッチカラーウィンドウ２８５１０内の暗色マーキング２８２１０の総数を電気信号に変換する。シャフト回路基板２８６１０上のマイクロプロセッサは、バーコード走査要素２８６１２から電気信号を受信するように構成されており、また、後述するように、スイッチカラーウィンドウ２８５１０内の検出された暗色マーク２８２１０の総数に基づいて、シャフト組立体２８２００の動作状態又はモードを監視するように構成されている。
【０４８４】
バーコード走査要素２８６１２を通して監視され得る例示的な動作状態は、関節運動状態である。上述のように、スイッチドラム２８５００がその第１の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムと動作可能に係合され、スイッチドラム２８５００がその第２の位置にあるとき、関節運動駆動システムは、発射駆動システムから動作可能に係合解除される。図１３５は、スイッチドラム２８５００がその第１の位置にあるときのシャフト組立体２８２００を示す。スイッチドラム２８５００がその第１の位置にあるとき、暗色マーキング２８２１０は、スイッチカラーウィンドウ２８５１０を通して視認可能ではない。そのような例において、バーコードスキャナ要素２８６１２は、暗色マーキング２８２１０の非存在を検出し、続いて、関節運動駆動システムが発射駆動システムと係合されていると判定し得るシャフト回路基板２８６１０と通信する。図１３６は、スイッチドラム２８５００がその第２の位置にあるときのシャフト組立体２８２００を示す。スイッチドラム２８５００がその第２の位置にあるとき、暗色マーキング２８２１０は、スイッチカラーウィンドウ２８５１０を通して視認可能である。そのような例において、バーコードスキャナ要素２８６１２は、暗色マーキング２８２１０の存在を検出し、続いて、関節運動駆動システムが発射駆動システムから係合解除されていると判定し得るシャフト回路基板２８６１０と通信する。
【０４８５】
上記に加えて、シャフト回路基板２８６１０は、例えば、シャフト組立体２８２００の状態を評価するように構成されたマイクロプロセッサなどのプロセッサを備える。場合によっては、スイッチドラム２８５００は、その第１の位置又はその第２の位置に完全には位置しない。そのような例では、暗色マーキング２８２１０の一部分のみが、スイッチカラーウィンドウ２８５１０内で視認可能である。バーコード走査要素２８６１２は、この部分的な重なりを検出するように構成されており、マイクロプロセッサは、スイッチドラム２８５００が関節運動駆動システムをステープル発射システムから係合解除するように十分に回転されているかどうかを推定するために、バーコード走査要素２８６１２による信号出力を評価するように構成されている。様々な例において、マイクロプロセッサは、この決定を行うために閾値を利用することができる。一例として、例えば、スイッチカラーウィンドウ２８５１０の少なくとも半分が暗色マーキング２８２１０によって暗色化されているとき、マイクロプロセッサは、シャフト組立体２８２００が十分に切り替えられており、関節運動駆動システムがもはやステープル発射システムと係合していないことを推定及び検証することができる。閾値未満が暗色化されている場合、マイクロプロセッサは、関節運動駆動システムがステープル発射システムから十分に分離されていないと判定することができる。
【０４８６】
上述のように、シャフト組立体のプロセッサ又はコントローラは、シャフト組立体がエンドエフェクタの関節運動状態からステープル発射状態へと切り替えられていることを検証又は確認するために使用され得る。シャフト組立体が切り替えられていることを、他のセンサが示唆していても、プロセッサ又はコントローラが検証又は確認することができない場合、プロセッサ又はコントローラは、外科用システムのユーザに警告すること及び／又はシャフト組立体の使用を阻止することが可能である。そのような例において、ユーザは、この問題を解決するか、又はシャフト組立体を交換することができる。
【０４８７】
上述のシステムは関節運動駆動システムの状態を監視するが、上述のシステムが、例えば、閉鎖及び／又はステープル発射駆動システムの状態を監視することなど、外科用器具のシャフト及びハンドル全体の他の形態の検出に適合され得ることも想定される。
【０４８８】
図１３７〜図１４１は、図１に示される外科用器具１０と多くの点で類似している、外科用切断及び締結器具２９０１０を示す。器具２９０１０は、臨床医によって把持、操作、及び作動されるように構成されているハンドル２９０１４を備える。ハンドル２９０１４は、フレーム２９０２０及びハウジング２９０１２を含み、交換式シャフト組立体２９２００に動作可能に取り付けられるように構成されている。シャフト組立体２９２００は、外科用エンドエフェクタ３００（図１）、又は１つ以上の外科的タスク若しくは処置を実行するように構成された任意の他の好適なエンドエフェクタを含む。以下で更に詳しく記載されるように、ハンドル２９０１４は、内部に複数の駆動システムを動作可能に支持しており、これらの駆動システムは、動作可能に取り付けられた交換式シャフト組立体２９２００に対して、様々な制御モーションを生成及び伝達するように構成されている。
【０４８９】
上記に加えて、ハンドル２９０１４は、複数の駆動システムを支持するフレーム２９０２０を含む。少なくとも１つの形態において、フレーム２９０２０は、発射モーションをシャフト組立体２９２００に伝達するように構成された発射駆動システムを支持する。発射駆動システムは、電気モータ８２（図４）、又は長手方向駆動部材２９１２０を近位及び／又は遠位方向に軸方向に駆動するように構成された任意の他の好適な電気モータを備える。代替的に、ハンドル２９０１４は、駆動部材２９１２０を手動で駆動及び／又は後退させるために使用されるトリガを備えることができる。いずれにしても、駆動部材２９１２０は、シャフト組立体２９２００のシャフト発射部材２９２２０の一部分を受け入れるように構成された、その遠位端２９１２５に画定された取り付けクレードル２９１２６を備える。主に図１３８及び図１３９を参照すると、シャフト発射部材２９２２０は、その近位端上に形成された取り付けラグ２９２２６を備えている。シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４に連結されると、取り付けラグ２９２２６は取り付けクレードル２９１２６内に受け入れられる。取り付けラグ２９２２６は、シャフト発射部材２９２２０の長手方向本体２９２２２の直径よりも大きい直径を備えており、シャフト発射部材２９２２０と発射シャフト取り付けクレードル２９１２６との係合を容易にしている。
【０４９０】
シャフト組立体２９２００は、ハンドルフレーム２９０２０の遠位端上に画定された取り付けフランジ２９７００に固定的に装着可能なシャフトフレーム２９２４０を備える。シャフトフレーム２９２４０はその上に形成された１つ以上のテーパ付き取り付け部分２９２４４を含んでおり、このテーパ付き取り付け部分は、ハンドルフレーム２９０２０の取り付けフランジ２９７００内に画定された対応するダブテールスロット２９７０２内に受け入れられるように適合されている。各ダブテールスロット２９７０２は、取り付け部分２９２４４を着座によって中に受け入れるように、テーパ付きにされるか、あるいはいくぶんかＶ字形状にされている。シャフト組立体２９２００をハンドル２９０１４に連結するために、臨床医は、シャフトフレーム２９２４０に画定されたテーパ付き取り付け部分２９２４４がハンドルフレーム２９０２０のダブテールスロット２９７０２と整列されるように、シャフト組立体２９２００のフレーム２９２４０をハンドルフレーム２９０２０の取り付けフランジ２９７００の上方に、又はそれに隣接して配置することができる。臨床医は次いで、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡに垂直な導入軸線ＩＡ−ＩＡに沿ってシャフト組立体２９２００を移動させて、取り付け部分２９２４４を対応するダブテールスロット２９７０２に着座させることができる。そうすることで、シャフト発射部材２９２２０上に画定されたシャフト取り付けラグ２９２２６もまた、ハンドル駆動部材２９１２０内に画定された発射シャフト取り付けクレードル２９１２６内に着座されることになる。
【０４９１】
シャフト組立体２９２００は、シャフト組立体２９２００をハンドル２９０１４に解放可能に連結するように構成されたラッチシステム２９７１０を更に含む。主に図１３７を参照すると、ラッチシステム２９７１０はハウジングラッチ２９７１２を備え、このハウジングラッチは、ハンドルハウジング２９０１２と係合し、シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４から取り外されるのを解放可能に防止するように構成されている。外科用器具１０のハウジングラッチと同様に、シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４から分解され得るように、ハウジングラッチ２９７１２は、押し下げられてシャフト組立体２９２００をハンドル２９０１４からロック解除することができる。ラッチシステム２９７１０は、シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４に組み付けられる前、及び／又はハンドル２９０１４へのシャフト組立体２９２００組み付けの間に、シャフト発射部材２９２２０を定位置に保持するように構成された発射ラッチ２９７２０を更に含む。発射ラッチ２９７２０は、枢動部２９７２２によってシャフトフレーム２９２４０に移動可能に連結される。シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４に取り付けられていないとき、主に図１３８及び図１４０を参照すると、発射ラッチ２９７２０がシャフト発射部材２９２２０と係合される。より具体的には、発射ラッチ２９７２０の端部は、発射部材２９２２０の長手方向本体２９２２２内に画定された凹部２９２２１の中へと付勢部材２９７３０によって付勢され、それにより、ラッチ２９７２０の端部は、ラグ２９２２６上に画定された遠位ショルダ２９２２３の前方に位置付けられる。付勢部材２９７３０は、例えばばねを備え、そのばねは、シャフトフレーム２９４２０内に画定された空洞２９７３１内に位置付けられ、シャフトフレーム２９４２０と発射ラッチ２９７２０との間で圧縮される。発射ラッチ２９７２０が図１３８に示されるようにラグ２９２２６の前方に位置付けられると、発射ラッチ２９７２０は、発射部材２９２２０が不注意で遠位に前進されるのを防止する。
【０４９２】
シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４に取り付けられているとき、主に図１３９及び図１４１を参照すると、発射ラッチ２９７２０はハンドル駆動部材２９１２０と接触し、上向きに回転して、シャフト発射部材２９２２０内に画定された凹部２９２２１から抜け出す。その結果、発射ラッチ２９７２０の端部は、もはやラグ２９２２６の遠位ショルダ２９２２３の前方に位置付けられていない。そのような例において、シャフト発射部材２９２２０が遠位側に移動するのを発射ラッチ２９７２０がもはや防止できないので、シャフト発射部材２９２２０は、ロック解除されている。特に、シャフト発射部材２９２２０は、シャフト発射部材２９２２０がロック解除されたときにハンドル駆動部材２９１２０と動作可能に係合され、そのため、シャフト発射部材２９２２０はハンドル駆動部材２９２１０によって長手方向に移動され得る。様々な例において、シャフト発射部材２９２２０は、シャフト発射部材２９２２０がハンドル駆動部材２９２１０と動作可能に係合されるのと同時にロック解除されるが、しかしながら、シャフト発射部材２９２２０は、シャフト発射部材２９２２０がハンドル駆動部材２９２１０と動作可能に連結される直前にロック解除されてもよい。いずれの場合も、ロック解除され、ハンドル駆動部材２９２１０と係合されると、シャフト発射部材２９２２０は、シャフト組立体２９２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させかつ／又はステープル発射行程を実行するために使用され得る。
【０４９３】
上述のように、発射ラッチ２９２７０がハンドル駆動部材２９２１０と接触するとき、発射ラッチ２９７２０は、ロック解除位置からロック位置へと移動される。様々な代替的な実施形態において、ハンドルフレーム２９０２０は、例えば、シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４に組み付けられる際に発射ラッチ２９７２０をそのロック解除位置へと回転させ得るショルダを備えることができる。
【０４９４】
シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４から分解されると、ラッチ２９７２０は移動されてハンドル駆動部材２９２１０との接触から外れる。そのような例において、付勢部材２９７３０は、発射ラッチ２９７２０を付勢してそのロック位置に戻し、シャフト組立体２９２００がハンドル２９１０４から取り外されている間、及び／又はシャフト組立体２９２００が完全に取り外された後に、シャフト発射部材２９２２０がその定位置に戻されたと仮定して（図１３８及び図１３９）、シャフト発射部材２９２２０を定位置に保持することができる。様々な例において、上記に加えて、シャフト組立体２９２００及び／又はハンドル２９０１４は、シャフト発射部材２９２２０がそのホーム位置に復帰されていない限り、シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４から取り外され得ないように構成されている（図１３８及び図１３９）。そのような例において、外科用器具２９０１０の全体がそのホーム状態にリセットされた後、シャフト組立体２９２００が取り外され得るが、その結果、それにより、臨床医が別のシャフト組立体をハンドル２９０１４に組み付けることがより便利になる。したがって、外科用器具２９０１０がそのホーム状態に復帰される前に、シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４から取り外され得る様々な実施形態が想定されるが、しかしながら、そのような例において、発射ラッチ２９７２０は、シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４に取り付けられていない間、シャフト発射部材２９２２０を定位置に保持しない場合もある。
【０４９５】
図１４２〜図１４７は、多くの点でシャフト組立体２９２００と類似したシャフト組立体３０２００を示す。上記と同様に、シャフト組立体３０２００は、シャフト組立体３０２００がハンドル２９０１４に取り付けられておらず、かつ／又はハンドル２９０１４に取り付けられようとしている間にシャフト発射部材２９２２０を定位置に保持するように構成されているが、シャフト組立体３０２００がハンドル２９０１４に組み付けられるとシャフト発射部材２９２２０を解放するように構成されているラッチシステム３０７１０を備える。主に図１４３及び図１４６を参照すると、ラッチシステム３０７１０は、発射ロック３０７２０を含んでいる。発射ロック３０７２０は、中央把持部分３０７２１及び横方向装着部分３０７２２を備える。中央把持部分３０７２１は、シャフト発射部材２９２２０の凹部２９２２１と弾性的に係合するか、又はそれを把持するように構成された横方向側壁３０７２３を備える。横方向側壁３０７２３間の距離は、シャフト発射部材２９２２０が中央把持部分３０７２１内にぴったりと嵌合するように、凹部２９２２１の直径と同じか又はそれより小さい。横方向装着部分３０７２２は、シャフトフレーム２９２４０内に固定的に埋め込まれており、これにより、横方向装着部分３０７２２は、シャフトフレーム２９２４０に対して移動しないか、又は少なくとも実質的に移動しない。これにより、発射ロック３０７２０の他の部分は、以下でより詳細に説明するように、シャフト組立体３０２００がハンドル２９０１４に組み付けられたときに移動及び／又は偏向するように構成される。
【０４９６】
上記に加えて、再び図１４３及び図１４６を参照すると、発射ロック３０７２０は、シャフト発射部材２９２２０の凹部２９２２１と解放可能に係合可能である。そのような例において、中央把持部分３０７２１は、発射ロック３０７２０がシャフト発射部材２９２２０と係合されたときに、ラグ２９２２６の遠位ショルダ２９２２３と凹部２９２２１の遠位端壁２９２２５との中間に位置付けられる。更に、そのような例において、発射ロック３０７２０は、シャフト発射部材２９２２０がハンドル２９０１４に組み付けられる前に近位側及び／又は遠位側に移動することを防止する。発射ロック３０７２０の中央把持部分３０７２１は、ラグショルダ２９２２３と遠位端壁２９２２５との間に緊密に受け入れられるように寸法決め及び構成される。その結果、発射ロック３０７２０がシャフト発射部材２９２２０と係合されているとき、シャフト発射部材２９２２０と発射ロック３０７２０との間の相対運動は、あるとしても非常に小さなものとなる。シャフト組立体３０２００がハンドル２９０１４に組み付けられると、発射ロック３０７２０はハンドル駆動部材２９１２０に接触し、次いで図１４４及び図１４７に示されるように偏向する。そのような例において、発射ロック３０７２０は、シャフト発射部材２９２２０から係合解除される。
【０４９７】
上記に加えて、発射ロック３０７２０は、シャフト発射部材２９２２０がハンドル駆動部材２９１２０と動作可能に連結される際に、シャフト発射部材２９２２０を解放又はロック解除する。しかしながら、シャフト発射部材２９２２０は、シャフト発射部材２９２２０がハンドル駆動部材２９２１０と動作可能に連結される直前にロック解除されてもよい。いずれの場合も、ロック解除され、ハンドル駆動部材２９２１０と係合されると、シャフト発射部材２９２２０は、図１４５に示すように、シャフト組立体２９２００のエンドエフェクタ３００を関節運動させかつ／又はステープル発射行程を実行するために使用され得る。特筆すべきことに、シャフト発射部材２９２２０及びハンドル駆動部材２９１２０は、ステープル発射行程の間も静止したままである発射ロック３０７２０に対して移動する。シャフト組立体３０２００がハンドル２９０１４から分解されると、発射ロック３０７２０は移動されてハンドル駆動部材２９２１０との接触から外れる。そのような例において、発射ロック３０７２０は、図１４３及び図１４６に示されるように、その元のロック構成に弾性的に復帰する。シャフト組立体３０２００がハンドル２９０１４から分解されるとき、シャフト発射部材２９２２０がそのホーム位置に復帰されていると仮定すると（図１４３及び図１４４）、発射ロック３０７２０は、いったんシャフト発射部材２９２２０を定位置に保持することができる。
【０４９８】
上述のように、外科用器具の交換式シャフト組立体がハンドルに取り付けられ、かつ／又はハンドルから取り外されるときに、外科用器具の作動システムをホーム状態にすることが望ましい場合がある。様々な例において、例えば、臨床医がシャフト組立体のステープル発射サブシステムをハンドルのステープル発射サブシステムと適切に接続することは、それらがホーム状態にない限り、困難であり得る。いくつかのそのような例において、対応するステープル発射サブシステムが適切に接続されていないとしても（臨床医には容易に明らかとならないこともある状態である）、シャフト組立体はハンドルに取り付けられ得る。様々な実施形態において、外科用器具は、シャフト組立体がハンドルに取り付けられると、そのシャフト組立体の状態を評価するように構成され得る。少なくとも１つのこのような実施形態において、以下で更に詳細に説明するように、外科用器具は、マイクロプロセッサと、ソフトウェアモジュールを実行するように構成されたメモリデバイスとを含むコントローラを備え、このソフトウェアモジュールはとりわけ、シャフト組立体がハンドルに適切に接続されているか否かを評価するものである。
【０４９９】
図１４８は、例えば、本明細書に開示されるコントローラのいずれかなどの交換式シャフト組立体のコントローラと共に使用するための例示的なソフトウェアモジュール３１１００を示す。様々な例において、上述の交換式シャフト組立体２９２００及び３０２００は、そのようなコントローラを備える。コントローラは、例えば、１つ以上のプロセッサ及び／又はメモリユニットを備えてよく、そのメモリユニットは、モジュール３１１００などの複数のソフトウェアモジュールを記憶し得るものである。交換式シャフト組立体及び外科用器具ハンドルの特定のモジュール及び／又はブロックが例として記載され得るが、より多くの若しくはより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得ることが理解されるであろう。更に、様々な例が、説明を容易にするためにモジュール及び／又はブロックとして記載される場合があるが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、例えばプロセッサ、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、レジスタなどの１つ以上のハードウェアコンポーネント、及び／若しくは、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックなどのソフトウェアコンポーネント、並びに／又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせ、によって実施され得る。
【０５００】
交換式シャフト組立体２９２００を例えばハンドル２９０１４に連結すると、インターフェースは、コントローラとメモリとの間の通信を容易にしてモジュール３１１００を実行することができる。再び図１４８を参照すると、交換式シャフト組立体２９２００をハンドル２９０１４に連結した後、モジュール３１１００は、ハンドル２９０１４内の駆動部材２９１２０の位置を検出するように構成される。例えば、コントローラと信号通信するホール効果センサなどのセンサを含む１つ以上のセンサ回路が、ハンドル駆動部材２９１２０の位置を検出するために使用され得る。ハンドル駆動部材２９１２０がそのホーム位置にない場合、外科用器具の１つ以上の機能が無効化される。一例として、エンドエフェクタの関節運動、エンドエフェクタの閉鎖、及び／又はステープル発射行程の実行が防止され得る。これらのシステムの１つ以上の非活性化又はロックアウトは、例えば、そのようなシステムへの電力を分断することによって達成され得る。ソフトウェアモジュール３１１００は、そのホーム位置にあると判定されるまで、長手方向駆動部材２９１２０の位置をルーチン的に検出し、したがって、ロックアウト状態を取り除く機会を外科用器具及び／又は臨床医に提供する。ハンドル駆動部材２９１２０がそのホーム位置にあるとして検出された場合、ソフトウェアモジュール３１１００は、以下でより詳細に説明するように、シャフト発射部材２９２２０の位置を検出する。
【０５０１】
上述のように、シャフト組立体２９２００がハンドル２９０１４に組み付けられるとき、シャフト発射部材２９２２０はハンドル駆動部材２９１２０に動作可能に連結される。任意の好適な連結構成が用いられ得るが、ハンドル駆動部材２９１２０は、シャフト発射部材２９２２０の一部分を受け入れるように構成された取り付けクレードル２９１２６を備える。例えば、取り付けクレードル２９１２６内のシャフト発射部材２９２２０の存在を検出するために、近接センサなどのセンサを含む１つ以上のセンサ回路が用いられ得る。モジュール３１１００が、発射部材２９２２０が取り付けクレードル２９１２６内にないと判定した場合、外科用器具の１つ以上の機能が無効化される。一例として、エンドエフェクタの関節運動、エンドエフェクタの閉鎖、及び／又はステープル発射行程の実行が防止され得る。これらのシステムの１つ以上の非活性化又はロックアウトは、例えば、そのようなシステムへの電力を分断することによって達成され得る。シャフト発射部材２９２２０の位置及び／又は適切な取り付けを検出するための他のシステムが用いられてもよい。ソフトウェアモジュール３１１００は、発射部材２９２２０がシャフト駆動部材２９１２０に適切に取り付けられていると判定するまで、発射部材２９２２０をルーチン的に監視する。
【０５０２】
ソフトウェアモジュール３１１００が、シャフト発射部材２９２２０がハンドル駆動部材２９１２０に適切に連結されていると判定すると、ソフトウェアモジュール３１１００は次いで、関節運動スイッチが活性化されているかどうかを判定する。関節運動スイッチは、関節運動システムがステープル発射システムに動作可能に連結されているかどうか、現在、ステープル発射システムに連結されているかどうか、及び／又はステープル発射システムによって駆動されているかどうかを評価する。このような情報は、シャフト組立体及び／又はハンドル内のメモリデバイスに記憶され得る。関節運動駆動システムがステープル発射システムと係合されているかどうかを判定するために、例えば、ソフトウェアモジュール３１１００は、メモリデバイスを解析する。関節運動駆動システムがステープル発射システムと一度も係合されておらず、関節運動スイッチも一度も活性化されていない場合、ソフトウェアモジュール３１１００は、外科用器具の１つ以上の機能を無効にするように構成される。一例として、エンドエフェクタの関節運動、エンドエフェクタの閉鎖、及び／又はステープル発射行程の実行が防止され得る。これらのシステムの１つ以上の非活性化又はロックアウトは、例えば、そのようなシステムへの電力を分断することによって達成され得る。関節運動駆動システムが以前にステープル発射システムと係合されているか、又は係合されていると感知された場合、ソフトウェアモジュール３１１００は、例えば、エンドエフェクタを関節運動させること、ステープル発射行程を実行すること、及び／又はエンドエフェクタを閉鎖することなど、外科用器具の所望の動作機能にユーザが進むことを可能にする。
【０５０３】
上記に加えて、他のソフトウェアモジュールが使用されてもよい。一例として、ソフトウェアモジュール３１１００は、上記の工程のうちの２つ以上を同時に実行することができる。少なくとも１つのそのような例において、ソフトウェアモジュール３１１００は、例えば、ハンドル駆動部材２９１２０の位置、シャフト発射部材２９２２０がハンドル駆動部材２９１２０に適切に連結されているかどうか、及び／又はエンドエフェクタ関節運動システムが、ステープル発射システムによって以前に駆動されたかどうかを同時に評価することができる。
【０５０４】
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。
１９９５年４月４日に発行された米国特許第５，４０３，３１２号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＥＭＯＳＴＡＴＩＣ  ＤＥＶＩＣＥ」、
２００６年２月２１日に発行された米国特許第７，０００，８１８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＳＥＰＡＲＡＴＥ  ＤＩＳＴＩＮＣＴ  ＣＬＯＳＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ」、
２００８年９月９日に発行された米国特許第７，４２２，１３９号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＴＡＣＴＩＬＥ  ＰＯＳＩＴＩＯＮ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ」、
２００８年１２月１６日に発行された米国特許第７，４６４，８４９号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＯ−ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＡＮＶＩＬ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ」、
２０１０年３月２日に発行された米国特許第７，６７０，３３４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＮＧ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ」、
２０１０年７月１３日に発行された米国特許第７，７５３，２４５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
２０１３年３月１２日に発行された米国特許第８，３９３，５１４号、発明の名称「ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＯＲＩＥＮＴＡＢＬＥ  ＩＭＰＬＡＮＴＡＢＬＥ  ＦＡＳＴＥＮＥＲ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、
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７，８４５，５３７号、
２００８年２月１４日に出願された米国特許出願第１２／０３１，５７３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＲＦ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ」、
２００８年２月１５日に出願された米国特許出願第１２／０３１，８７３号、発明の名称「ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許第７９８０４４３号、
米国特許出願第１２／２３５，７８２号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許第８，２１０，４１１号、
米国特許出願第１２／２４９，１１７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国特許第８，６０８，０４５号、
２００９年１２月２４日に出願された米国特許出願第１２／６４７，１００号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ−ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＡＣＴＵＡＴＯＲ  ＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ」、現在は米国特許第８２２０６８８号、
２０１２年９月２９日に出願された米国特許出願第１２／８９３，４６１号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、現在は米国特許第８，７３３，６１３号、
２０１１年２月２８日に出願された米国特許出願第１３／０３６，６４７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許第８，５６１，８７０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、
２０１２年６月１５日に出願された米国特許出願第１３／５２４，０４９号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ」、現在は米国特許第９，１０１，３５８号、
２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０２５号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国特許第９，３４５，４８１号、
２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願第１３／８００，０６７号、発明の名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号、
２００６年１月３１日に出願された米国特許出願公開第２００７／０１７５９５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＡＳＴＥＮＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＴＲＩＧＧＥＲ  ＬＯＣＫＩＮＧ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、及び、
２０１０年４月２２日に出願された米国特許出願公開第２０１０／０２６４１９４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ」。
【０５０５】
様々な実施形態によれば、本明細書に記載する外科用器具は、様々なセンサに結合された１つ以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ）を備えてもよい。加えて、プロセッサに対して、記憶装置（動作論理を有する）及び通信インターフェースが互いに連結されている。
【０５０６】
プロセッサは、動作論理を実行するように構成されてもよい。プロセッサは、当該技術分野で知られている多数のシングル又はマルチコアプロセッサのうち任意の１つであってもよい。記憶装置は、動作論理の永久及び一時（ワーキング）コピーを記憶するように構成された、揮発性及び不揮発性記憶媒体を備えてもよい。
【０５０７】
様々な実施形態において、上で述べられるように、動作論理は、ユーザの動作データに関連付けられる収集済みのバイオメトリクスを処理するように構成され得る。様々な実施形態では、動作論理は、初期の処理を行い、アプリケーションをホストするコンピュータにデータを送信して、命令を判断し生成するように構成されてもよい。これらの実施形態の場合、動作論理は、ホストコンピュータから情報を受信し、ホストコンピュータにフィードバックを提供するように更に構成されてもよい。代替実施形態では、動作論理は、情報を受信し、フィードバックを判断する際のより大きな役割を負うように構成されてもよい。いずれの場合も、それ自体で判断するか、ホストコンピュータからの命令に応答するかに関わらず、動作論理は、ユーザに対するフィードバックを制御し提供するように更に構成されてもよい。
【０５０８】
様々な実施形態では、動作論理は、プロセッサの命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）によってサポートされた命令の形で、又は高水準言語の形で実装され、サポートされたＩＳＡにコンパイルされてもよい。動作論理は、１つ以上の論理ユニット又はモジュールを含んでもよい。動作論理は、オブジェクト指向の方式で実装されてもよい。動作論理は、マルチタスキング及び／又はマルチスレッド方式で実行されるように構成されてもよい。他の実施形態では、動作論理は、ゲートアレイなどのハードウェアの形で実装されてもよい。
【０５０９】
様々な実施形態では、通信インターフェースは、周辺デバイスとコンピューティングシステムとの間の通信を容易にするように構成されてもよい。通信は、ユーザの身体部位の位置、姿勢、及び／又は運動データと関連付けられる、収集された生体データをホストコンピュータに送信すること、並びに触覚フィードバックと関連付けられるデータをホストコンピュータから周辺装置に送信することを含んでもよい。様々な実施形態では、通信インターフェースは、有線又は無線通信インターフェースであってもよい。有線通信インターフェースの一例としては、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェースが挙げられ得るが、それに限定されない。無線通信インターフェースの一例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースが挙げられ得るが、それに限定されない。
【０５１０】
様々な実施形態に関して、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてもよい。様々な実施形態において、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてシステムインパッケージ（ＳｉＰ）を形成してもよい。様々な実施形態では、プロセッサは、同じダイ上で動作論理と一体化されてもよい。様々な実施形態では、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてシステムオンチップ（ＳｏＣ）を形成してもよい。
【０５１１】
様々な実施形態が、本明細書において、プロセッサによって実行されているソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンなど、コンピュータ実行可能命令の一般的文脈で記載され得る。一般に、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、特定の動作を行うか、又は特定の抽象データタイプを実装するように構成された任意のソフトウェア要素を含む。ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、特定のタスクを行うか、又は特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むことができる。ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンコンポーネント並びに技術の実装例は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体に記憶され、かつ／又はそれを介して伝達されてもよい。これに関して、コンピュータ可読媒体は、情報を記憶しコンピューティング装置がアクセスできるように使用可能な、任意の入手可能な媒体であることができる。いくつかの実施形態はまた、通信ネットワークを通して結合された１つ以上の遠隔処理デバイスによって動作が行われる、分散コンピューティング環境で実施されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、メモリ記憶装置を含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてもよい。情報とプロセッサによって実行される命令とを記憶するため、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的記憶装置などのメモリが用いられてもよい。メモリはまた、プロセッサによって命令が実行される間、一時変数又は他の中間情報を記憶するために使用されてもよい。
【０５１２】
いくつかの実施形態は、様々な動作を行う機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールを備えるものとして例示され、記載され得るが、かかるコンポーネント又はモジュールは、１つ以上のハードウェアコンポーネント、ソフトウェアコンポーネント、及び／又はそれの組み合わせによって実現されてもよいことが理解され得る。機能コンポーネント、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールは、例えば、論理装置（例えば、プロセッサ）によって実行される論理（例えば、命令、データ、及び／又はコード）によって実装されてもよい。かかる論理は、１つ以上のタイプのコンピュータ可読記憶媒体上の論理装置の内部で又は外部で記憶されてもよい。他の実施形態では、ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールなどの機能コンポーネントは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路要素（例えば、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、インダクタなど）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体デバイス、チップ、マイクロチップ、チップセットなどを含み得るハードウェア要素によって実現されてもよい。
【０５１３】
ソフトウェア、エンジン、及び／又はモジュールの例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、関数、メソッド、プロシージャ、ソフトウェアインターフェース、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、語、値、記号、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。一実施形態がハードウェア要素及び／又はソフトウェア要素を使用して実装されているか否かの判断は、所望の計算率、電力レベル、耐熱性、処理サイクル予算、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度、及び他の設計又は性能上の制約など、任意の数の要因にしたがって変動することがある。
【０５１４】
本明細書に記載するモジュールのうちの１つ以上は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの任意の組み合わせとして実装される１つ以上の埋め込みアプリケーションを含んでもよい。本明細書で説明したモジュールのうちの１つ以上が、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）など、様々な実行可能モジュールを含み得る。ファームウェアは、ビットマスクされた読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリ内など、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）を含み得るコントローラ２０１６及び／又はコントローラ２０２２のメモリ内に記憶されてもよい。様々な実装形態では、ファームウェアをＲＯＭに記憶することにより、フラッシュメモリが保存され得る。不揮発性メモリ（ＮＶＭ）は、例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又は、バッテリバックアップ型のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、例えばダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくはシンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などを含め、他の種類のメモリを含み得る。
【０５１５】
いくつかの例において、様々な実施形態は、製造物品として実現されてもよい。製造物品は、１つ以上の実施形態の様々な動作を行うための論理、命令、及び／又はデータを記憶するように構成されたコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。様々な実施形態において、例えば、製造物品は、汎用プロセッサ又は特定用途向けプロセッサによって実行するのに好適なコンピュータプログラム命令を含む磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ、又はファームウェアを含んでもよい。しかしながら、実施形態は、この文脈に限定されない。
【０５１６】
本明細書に開示する実施形態に関連して記載される様々な機能的要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子の機能は、処理装置によって実行されるソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールなど、コンピュータ実行可能命令の一般的文脈で実施され得る。一般に、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、特定の動作を行うように構成された任意のソフトウェア要素を含む。ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、特定の作業を行うか又は特定の抽象データ型を実現する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むことができる。ソフトウェア、制御モジュール、論理、並びに／又は論理モジュール及び技術の実装例は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体に記憶され、かつ／又はそれを介して伝達されてもよい。これに関して、コンピュータ可読媒体は、情報を記憶しコンピューティング装置がアクセスできるように使用可能な、任意の入手可能な媒体であることができる。いくつかの実施形態はまた、通信ネットワークを通して結合された１つ以上の遠隔処理デバイスによって動作が行われる、分散コンピューティング環境で実施されてもよい。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、制御モジュール、論理、及び／又は論理モジュールは、メモリ記憶装置を含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に配置されてよい。
【０５１７】
加えて、本明細書に記載される実施形態は、例示的な実装形態を示すものであり、機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子は、記載される実施形態と矛盾しない他の様々な方式で実装され得ることが理解されるべきである。更に、かかる機能要素、論理ブロック、モジュール、及び回路素子によって実施される動作は、所与の実装例に対して結合及び／又は分離されてもよく、より多い又はより少ない数の要素又はモジュールによって行われることができる。本開示を読むことによって当業者には明白となるように、本明細書に記載し例示される個々の実施形態はそれぞれ、本開示の範囲から逸脱することなく、他のいくつかの態様のいずれかの機構から容易に分離されるか、又はそれらの特性と組み合わされ得る、別個の構成要素及び機構を有する。説明したいずれの方法も、説明した事象の順序で、又は論理的に可能な他の任意の順序で実施することができる。
【０５１８】
特筆すべきこととして、「一実施形態」又は「ある実施形態」に対するあらゆる言及は、その実施形態に関連して記載する特定の特性、構造、又は特徴が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。「一実施形態では」又は「一態様では」という句が本明細書に出現するが、これは必ずしも同じ実施形態を指すものではない。
【０５１９】
特段の具体的な規定がない限り、「処理する（processing）」、「計算する（computing）」、「算出する（calculating）」、「判断する（determining）」などの用語は、レジスタ及び／又はメモリ内の物理量（例えば、電子）として表されるデータを、メモリ、レジスタ、又はその他のかかる情報記憶、送信、若しくは表示装置内の物理量として同様に表される他のデータへと操作及び／又は変換する、汎用プロセッサ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又はその他のプログラマブル論理装置、個別のゲート若しくはトランジスタ論理、個別ハードウェア要素、又は本明細書に記載した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせなど、コンピュータ若しくはコンピューティングシステム、又は類似の電子コンピューティング装置の動作及び／又はプロセスを指すものであると理解されてよい。
【０５２０】
特筆すべきこととして、いくつかの実施形態は、「連結された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語とともに使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語であることは意図されない。例えば、いくつかの実施形態は、２つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを表すために、「接続された」及び／又は「連結された」という用語を使用して記載され得る。しかしながら、「連結された」という用語は、２つ以上の要素が互いに直接接触はしないが、依然として互いに協働又は相互作用することを意味することもある。例えばソフトウェア要素に関しては、「結合された」という用語は、インターフェース、メッセージインターフェース、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）、交換メッセージなどを指し得る。
【０５２１】
本明細書に参照により組み込まれると言及されるいかなる特許、公報、又は他の開示内容も、全体的に又は部分的に、組み込まれる内容が現行の定義、見解、又は本開示に記載される他の開示内容とあくまで矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれると理解されるべきである。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載された開示内容は、参考により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載されたその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、参照されるものとする。
【０５２２】
開示される実施形態は、従来の内視鏡及び開放的手術器具における応用性、並びにロボット支援手術における応用性を有する。
【０５２３】
本明細書に開示されるデバイスの実施形態は、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又はそれらは複数回使用されるように設計することができる。実施形態は、いずれの場合も、少なくとも１回の使用後に再使用のために再調整されてもよい。再調整は、デバイスの分解工程、それに続く特定の部品の洗浄又は交換工程、及びその後の再組み立て工程の、任意の組み合わせを含み得る。特に、デバイスの実施形態は、分解されてもよく、またデバイスの任意の数の特定の部片若しくは部品が、任意の組み合わせで選択的に交換されるか又は取り外されてもよい。特定の部品の洗浄及び／又は交換の際、デバイスの実施形態は、再調整用の設備において、又は外科手技の直前に外科チームによって、後の使用のために再組立されてもよい。当業者であれば、デバイスの再調整において、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用することができることを理解するであろう。こうした技術の使用、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。
【０５２４】
単なる例として、本明細書に記載される実施形態は、手術前に処理されてもよい。最初に、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、器具を滅菌してよい。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなどの、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、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。次いで、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管してよい。密封容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。装置はまた、限定されるものではないが、ベータ若しくはガンマ放射線、エチレンオキシド、又は水蒸気を含めて、当該技術分野で既知の任意の他の技術を使用して滅菌されてもよい。
【０５２５】
本明細書に記載される要素（例えば、動作）、デバイス、目的、及びそれらに伴う考察は、構想を明らかにするための例として使用され、様々な構成の修正が想到されることが、当業者には認識されよう。それゆえ、本明細書で使用されるとき、説明した特定の例及びそれらに伴う考察は、より一般的な種類を代表することを意図したものである。一般に、特定の代表例を用いることは、そのクラスを代表することを意図したものであり、また、特定の要素（例えば、動作）、デバイス、及び目的を含めないことは、限定と見なされるべきではない。
【０５２６】
本明細書における実質的に全ての複数形及び／又は単数形の用語の使用に関して、当業者であれば、文脈及び／又は用法に則して複数形から単数形に、及び／又は単数形から複数形に読み替えることができる。様々な単数形／複数形の置き換えは、簡潔にするため、本明細書では明示的には記述されない。
【０５２７】
本明細書に記載する主題はときに、異なる他の構成要素の中に含められた、又はそれらと結合された異なる構成要素を示す。そのように表現したアーキテクチャは単なる例であり、実際に、同じ機能性を達成する多数の他のアーキテクチャが実現され得ることを理解されたい。構想の意味で、同じ機能性を達成する構成要素の任意の配置は、所望の機能性が達成されるように効果的に「関連付け」られる。したがって、特定の機能性を達成するように組み合わされた本明細書における任意の２つの構成要素は、アーキテクチャ又は中間構成要素にかかわらず、所望の機能性が達成されるように互いに「関連付け」られていると見なすことができる。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの構成要素も、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に接続」又は「動作可能に連結」されているものと見なすことができ、そのように関連付けることが可能な任意の２つの構成要素も、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に連結可能」であると見なすことができる。動作可能に連結可能であることの特定の例としては、物理的に適合可能な及び／若しくは物理的に相互作用する構成要素、並びに／又は無線式で相互作用可能な及び／若しくは無線式で相互作用する構成要素、並びに／又は論理的に相互作用する、及び／若しくは論理的に相互作用可能な構成要素が挙げられるが、それらに限定されない。
【０５２８】
いくつかの態様は、「連結された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語であることは意図されないことを理解されたい。例えば、いくつかの態様は、２つ又はそれ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「接続された」という用語を使用して記載されることがある。別の例では、いくつかの態様は、２つ又はそれ以上の要素が直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「連結された」という用語を使用して記載されることがある。しかしながら、「連結された」という用語は、２つ以上の要素が互いに直接接触はしないが、依然として互いに協働又は相互作用することを意味することもある。
【０５２９】
場合によっては、１つ以上の構成要素が、本明細書において、「ように構成される（configured to）」、「ように構成可能である（configurable to）」、「ように動作可能である／動作する（operable/operative to）」、「適合される／適合可能である（adapted/adaptable）」、「ことが可能である（able to）」、「ように適合可能である／適合される（conformable/conformed to）」などと言及されることがある。当業者は、「ように構成される」は一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、アクティブ状態の構成要素及び／又は非アクティブ状態の構成要素及び／又はスタンドバイ状態の構成要素を包含し得ることを理解するであろう。
【０５３０】
本明細書に記載される主題の特定の態様が図示され記載されてきたが、本明細書の教示に基づいて、本明細書に記載される主題及びそのより広範な態様から逸脱することなく、変更及び修正が行われてもよく、したがって添付の特許請求の範囲は、全てのかかる変更及び修正を、本明細書に記載される主題の真の範囲内にあるものとして、その範囲内に包含するものであることが、当業者には明白となるであろう。一般に、本明細書で使用され、かつ特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）で使用される用語は、概して「開放的」用語として意図されるものである（例えば、「含む（including）」という用語は、「〜を含むが、それらに限定されない（including but not limited to）」と解釈されるべきであり、「有する（having）」という用語は「〜を少なくとも有する（having at least）」と解釈されるべきであり、「含む（includes）」という用語は「〜を含むが、それらに限定されない（includes but is not limited to）」と解釈されるべきであるなど）ことが、当業者には理解されるであろう。更に、導入されたクレーム記載（introduced claim recitation）において特定の数が意図される場合、かかる意図は当該クレーム中に明確に記載され、またかかる記載がない場合は、かかる意図は存在しないことが、当業者には理解されるであろう。例えば、理解を助けるものとして、後続の添付の特許請求の範囲は、「少なくとも１つの（at least one）」及び「１つ以上の（one or more）」という導入句を、請求項記載を導入するために含むことがある。しかしながら、かかる句の使用は、「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞によって請求項記載を導入した場合に、たとえ同一の請求項内に「１つ以上の」又は「少なくとも１つの」といった導入句及び「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞が含まれる場合であっても、かかる導入された請求項記載を含むいかなる特定の請求項も、かかる記載事項を１つのみ含む請求項に限定されると示唆されるものと解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は通常、「少なくとも１つの」又は「１つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである）。定冠詞を使用して請求項記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。
【０５３１】
加えて、導入されたクレーム記載において特定の数が明示されている場合であっても、かかる記載は、一般的に、少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることが、当業者には認識されるであろう（例えば、他に修飾語のない、単なる「２つの記載事項」という記載がある場合、一般的に、少なくとも２つの記載事項、又は２つ以上の記載事項を意味する）。更に、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうちの少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。「Ａ、Ｂ、又はＣなどのうちの少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。更に、典型的には、２つ若しくは３つ以上の選択的な用語を表わすあらゆる選言的な語及び／又は句は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、明細書内であろうと、請求の範囲内であろうと、あるいは図面内であろうと、それら用語のうちの１つ、それらの用語のうちのいずれか、又はそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されよう。例えば、「Ａ又はＢ」という句は、典型的には、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むものと理解されよう。
【０５３２】
添付の特許請求の範囲に関して、当業者は、本明細書における引用した動作は一般に、任意の順序で実施され得ることを理解するであろう。また、様々な動作上の流れがシーケンスの形で提示されているが、様々な動作は、例示した以外の順序で行われてもよく、又は同時に行われてもよいことが理解されるべきである。かかる代替の順序付けの例は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、重複、交互配置、割り込み、再順序付け、増加的、予備的、追加的、同時、逆、又は他の異なる順序付けを含んでもよい。更に、「〜に応答する」、「〜に関連する」といった用語、又は他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、かかる変化形を除外することが意図されるものではない。
【０５３３】
要約すると、本明細書に記載した構想を用いる結果として得られる多くの利益が記載されてきた。１つ以上の実施形態の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも意図されていない。上記の教示を鑑みて、修正又は変形が可能である。１つ以上の実施形態は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な実施形態を様々な修正例と共に、想到される特定の用途に適するものとして当業者が利用できるようにするために、選択され記載されたものである。本明細書と共に提示される特許請求の範囲が全体的な範囲を定義することが意図される。
【実施例】
【０５３４】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、以下の番号付けされた実施例において説明される。
実施例１．ハンドルと、シャフトと、ステープルカートリッジを備えるエンドエフェクタであって、シャフトに対して関節運動可能であるエンドエフェクタと、を備える、外科用器具。外科用器具は、外科用器具の状態を検出するように構成された第１のセンサと、状態を検出するように構成された第２のセンサとを更に備え、状態は、エンドエフェクタ関節運動モード及びステープル発射動作モードのうちの１つを含む。外科用器具はプロセッサを更に備え、第１のセンサ及び第２のセンサはプロセッサと信号通信しており、プロセッサは、第１のセンサから第１の信号を受信し、プロセッサは、第２のセンサから第２の信号を受信し、プロセッサは、状態を判定するために第１の信号及び第２の信号を利用するように構成されており、プロセッサは、状態を考慮して外科用器具に指示を通信するように構成されている。
【０５３５】
実施例２．第１のセンサはホール効果センサを含む、実施例１に記載の外科用器具。
【０５３６】
実施例３．第１のセンサは水分センサを含む、実施例１に記載の外科用器具。
【０５３７】
実施例４．第１のセンサは加速度計を含む、実施例１に記載の外科用器具。
【０５３８】
実施例５．第１のセンサは化学物質曝露センサを含む、実施例１に記載の外科用器具。
【０５３９】
実施例６．ステープルカートリッジは、内部に取り外し可能に格納されたステープルを含む、実施例１に記載の外科用器具。
【０５４０】
実施例７．外科手術で使用するように構成された外科用器具であって、ハウジングと、外科用器具の状態を検出するように構成された第１のセンサと、状態を検出するように構成された第２のセンサと、を備える、外科用器具。外科用器具はプロセッサを更に備え、プロセッサはハウジング内に設置されており、第１のセンサ及び第２のセンサはプロセッサと信号通信しており、プロセッサは、第１のセンサから第１の信号を受信し、プロセッサは、第２のセンサから第２の信号を受信し、プロセッサは、状態を判定するために第１の信号及び第２の信号を利用するように構成されており、プロセッサは、外科手術の間、状態を考慮して外科用器具に指示を通信するように構成されている。
【０５４１】
実施例８．第１のセンサはホール効果センサを含む、実施例７に記載の外科用器具。
【０５４２】
実施例９．第１のセンサは水分センサを含む、実施例７に記載の外科用器具。
【０５４３】
実施例１０．第１のセンサは加速度計を含む、実施例７に記載の外科用器具。
【０５４４】
実施例１１．第１のセンサは化学物質曝露センサを含む、実施例７に記載の外科用器具。
【０５４５】
実施例１２．外科用器具はステープルカートリッジを更に備える、実施例７に記載の外科用器具。
【０５４６】
実施例１３．内部ハウジングを含むハウジングと、第１のセンサシステムと、第２のセンサシステムと、ハウジングの内容積部内に配置されたコントローラと、を備える、外科用器具。第１のセンサシステム及び第２のセンサシステムは、コントローラと信号通信しており、コントローラは、第１のセンサシステムから第１の信号を受信するように構成されており、コントローラは、第２のセンサシステムから第２の信号を受信するように構成されており、コントローラは、外科用器具の状態を判定するために、第１の信号及び第２の信号を利用するように構成されており、コントローラは、状態に応じて外科用器具に指示を通信するように構成されている。
【０５４７】
実施例１４．第１のセンサシステムはホール効果センサを備える、実施例１３に記載の外科用器具。
【０５４８】
実施例１５．第１のセンサシステムは水分センサを備える、実施例１３に記載の外科用器具。
【０５４９】
実施例１６．第１のセンサシステムは加速度計を備える、実施例１３に記載の外科用器具。
【０５５０】
実施例１７．第１のセンサシステムは化学物質曝露センサを備える、実施例１３に記載の外科用器具。
【０５５１】
実施例１８．外科用器具はステープルカートリッジを更に備える、実施例１３に記載の外科用器具。
【０５５２】
〔実施の態様〕
（１）  外科用器具であって、
ハンドルと、
シャフトと、
ステープルカートリッジを備えるエンドエフェクタであって、前記シャフトに対して関節運動可能であるエンドエフェクタと、
前記外科用器具の状態を検出するように構成された第１のセンサであって、前記状態は、エンドエフェクタ関節運動動作モード及びステープル発射動作モードのうちの１つを含む、第１のセンサと、
前記状態を検出するように構成された第２のセンサと、
プロセッサと、を備え、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサは前記プロセッサと信号通信しており、前記プロセッサは、前記第１のセンサから第１の信号を受信し、前記プロセッサは、前記第２のセンサから第２の信号を受信し、前記プロセッサは、前記状態を判定するために前記第１の信号及び前記第２の信号を利用するように構成されており、前記プロセッサは、前記状態を考慮して前記外科用器具に指示を通信するように構成されている、外科用器具。
（２）  前記第１のセンサはホール効果センサを含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（３）  前記第１のセンサは水分センサを含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（４）  前記第１のセンサは加速度計を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（５）  前記第１のセンサは化学物質曝露センサを含む、実施態様１に記載の外科用器具。
【０５５３】
（６）  前記ステープルカートリッジは、内部に取り外し可能に格納されたステープルを含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（７）  外科手術で使用するように構成された外科用器具であって、
ハウジングと、
前記外科用器具の状態を検出するように構成された第１のセンサと、
前記状態を検出するように構成された第２のセンサと、
プロセッサと、を備え、前記プロセッサは前記ハウジング内に配置されており、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサは前記プロセッサと信号通信しており、前記プロセッサは、前記第１のセンサから第１の信号を受信し、前記プロセッサは、前記第２のセンサから第２の信号を受信し、前記プロセッサは、前記状態を判定するために前記第１の信号及び前記第２の信号を利用するように構成されており、前記プロセッサは、前記外科手術の間、前記状態を考慮して前記外科用器具に指示を通信するように構成されている、外科用器具。
（８）  前記第１のセンサはホール効果センサを含む、実施態様７に記載の外科用器具。
（９）  前記第１のセンサは水分センサを含む、実施態様７に記載の外科用器具。
（１０）  前記第１のセンサは加速度計を含む、実施態様７に記載の外科用器具。
【０５５４】
（１１）  前記第１のセンサは化学物質曝露センサを含む、実施態様７に記載の外科用器具。
（１２）  前記外科用器具はステープルカートリッジを更に備える、実施態様７に記載の外科用器具。
（１３）  外科用器具であって、
内容積部を備えるハウジングと、
第１のセンサシステムと、
第２のセンサシステムと、
前記ハウジングの前記内容積部内に配置されたコントローラと、を備え、前記第１のセンサシステム及び前記第２のセンサシステムは、前記コントローラと信号通信しており、前記コントローラは、前記第１のセンサシステムから第１の信号を受信するように構成されており、前記コントローラは、前記第２のセンサシステムから第２の信号を受信するように構成されており、前記コントローラは、前記外科用器具の状態を判定するために、前記第１の信号及び前記第２の信号を利用するように構成されており、前記コントローラは、前記状態に応じて前記外科用器具に指示を通信するように構成されている、外科用器具。
（１４）  前記第１のセンサシステムはホール効果センサを備える、実施態様１３に記載の外科用器具。
（１５）  前記第１のセンサシステムは水分センサを備える、実施態様１３に記載の外科用器具。
【０５５５】
（１６）  前記第１のセンサシステムは加速度計を備える、実施態様１３に記載の外科用器具。
（１７）  前記第１のセンサシステムは化学物質曝露センサを備える、実施態様１３に記載の外科用器具。
（１８）  前記外科用器具はステープルカートリッジを更に備える、実施態様１３に記載の外科用器具。
【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】
2021501013.tif 000009
【図８】
2021501013.tif 000010
【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】
2021501013.tif 000019
【図１８】
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【図１８Ａ】
2021501013.tif 000021
【図１９】
2021501013.tif 000022
【図２０】
2021501013.tif 000023
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2021501013.tif 000033
【図３１】
2021501013.tif 000034
【図３２】
2021501013.tif 000035
【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
2021501013.tif 000037
【図３４】
2021501013.tif 000038
【図３５】
2021501013.tif 000039
【図３６】
2021501013.tif 000040
【図３７】
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【図３８】
2021501013.tif 000042
【図３９】
2021501013.tif 000043
【図４０】
2021501013.tif 000044
【図４１】
2021501013.tif 000045
【図４２】
2021501013.tif 000046
【図４３】
2021501013.tif 000047
【図４４】
2021501013.tif 000048
【図４５】
2021501013.tif 000049
【図４６】
2021501013.tif 000050
【図４７Ａ】
2021501013.tif 000051
【図４７Ｂ】
2021501013.tif 000052
【図４７Ｃ】
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【図４８】
2021501013.tif 000054
【図４９】
2021501013.tif 000055
【図５０】
2021501013.tif 000056
【図５１】
2021501013.tif 000057
【図５２】
2021501013.tif 000058
【図５３】
2021501013.tif 000059
【図５４】
2021501013.tif 000060
【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】
2021501013.tif 000069
【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
2021501013.tif 000073
【図６８Ａ】
2021501013.tif 000074
【図６８Ｂ】
2021501013.tif 000075
【図６８Ｃ】
2021501013.tif 000076
【図６９】
2021501013.tif 000077
【図７０】
2021501013.tif 000078
【図７１Ａ】
2021501013.tif 000079
【図７１Ｂ】
2021501013.tif 000080
【図７２Ａ】
2021501013.tif 000081
【図７２Ｂ】
2021501013.tif 000082
【図７３Ａ】
2021501013.tif 000083
【図７３Ｂ】
2021501013.tif 000084
【図７４】
2021501013.tif 000085
【図７５】
2021501013.tif 000086
【図７６】
2021501013.tif 000087
【図７７】
2021501013.tif 000088
【図７８Ａ】
2021501013.tif 000089
【図７８Ｂ】
2021501013.tif 000090
【図７９】
2021501013.tif 000091
【図８０】
2021501013.tif 000092
【図８１】
2021501013.tif 000093
【図８２】
2021501013.tif 000094
【図８３】
2021501013.tif 000095
【図８４】
2021501013.tif 000096
【図８５】
2021501013.tif 000097
【図８６】
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【図８７】
2021501013.tif 000099
【図８８】
2021501013.tif 000100
【図８９】
2021501013.tif 000101
【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
2021501013.tif 000104
【図９３】
2021501013.tif 000105
【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８Ａ】
2021501013.tif 000110
【図９８Ｂ】
2021501013.tif 000111
【図９８Ｃ】
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【図９８Ｄ】
2021501013.tif 000113
【図９９】
2021501013.tif 000114
【図１００Ａ】
2021501013.tif 000115
【図１００Ｂ】
2021501013.tif 000116
【図１０１】
2021501013.tif 000117
【図１０２】
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【図１０３】
2021501013.tif 000119
【図１０４】
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【図１０５】
2021501013.tif 000121
【図１０６】
2021501013.tif 000122
【図１０７】
2021501013.tif 000123
【図１０８】
2021501013.tif 000124
【図１０９】
2021501013.tif 000125
【図１１０】
2021501013.tif 000126
【図１１１】
2021501013.tif 000127
【図１１２】
2021501013.tif 000128
【図１１３】
2021501013.tif 000129
【図１１４Ａ】
2021501013.tif 000130
【図１１４Ｂ】
2021501013.tif 000131
【図１１５Ａ】
2021501013.tif 000132
【図１１５Ｂ】
2021501013.tif 000133
【図１１６】
2021501013.tif 000134
【図１１７】
2021501013.tif 000135
【図１１８Ａ】
2021501013.tif 000136
【図１１８Ｂ】
2021501013.tif 000137
【図１１８Ｃ】
2021501013.tif 000138
【図１１９】
2021501013.tif 000139
【図１２０】
2021501013.tif 000140
【図１２１】
2021501013.tif 000141
【図１２２】
2021501013.tif 000142
【図１２３】
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【図１２４】
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【図１２５】
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【図１２６】
2021501013.tif 000146
【図１２７】
2021501013.tif 000147
【図１２８】
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【図１２９】
2021501013.tif 000149
【図１３０】
2021501013.tif 000150
【図１３１】
2021501013.tif 000151
【図１３２】
2021501013.tif 000152
【図１３３】
2021501013.tif 000153
【図１３４】
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【図１３５】
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【図１３６】
2021501013.tif 000156
【図１３７】
2021501013.tif 000157
【図１３８】
2021501013.tif 000158
【図１３９】
2021501013.tif 000159
【図１４０】
2021501013.tif 000160
【図１４１】
2021501013.tif 000161
【図１４２】
2021501013.tif 000162
【図１４３−１４５】
2021501013.tif 000163
【図１４６】
2021501013.tif 000164
【図１４７】
2021501013.tif 000165
【図１４８】
2021501013.tif 000166
【国際調査報告】
2021501013.tif 000167
2021501013.tif 000168
2021501013.tif 000169
2021501013.tif 000170