(57)【要約】      （修正有）【課題】内視鏡器具または関節鏡器具などの外科器具の構成要素を含む組立体を提供すること。【解決手段】外科器具１０の構成要素を含む組立体であって、パッケージ２８０、このパッケージ内の外科器具構成要素、およびパッケージ内の電源を含むことができる。この電源は、外科器具構成要素と電気的に通信するように配置されるように構成することができる。この組立体は、パッケージ内の補助電源４０２および回路要素も含むことができる。回路要素は、電源および補助電源と電気的に通信する。【選択図】図１６
2008259815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立体において、
パッケージと、
前記パッケージ内の外科器具構成要素と、
前記パッケージ内の電源であって、前記外科器具構成要素と電気的に通信するように配置されるように構成された、電源と、
前記パッケージ内の補助電源と、
前記電源および前記補助電源と電気的に通信する回路要素と、
を含む、組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の組立体において、
前記パッケージは滅菌されている、組立体。
【請求項３】
請求項１に記載の組立体において、
前記電源はバッテリである、組立体。
【請求項４】
請求項１に記載の組立体において、
前記バッテリは、リチウムイオン電池およびニッケル水素電池からなる群から選択される少なくとも１つの電池を含む、組立体。
【請求項５】
請求項１に記載の組立体において、
前記電源はコンデンサである、組立体。
【請求項６】
請求項１に記載の組立体において、
前記回路要素は、前記電源と前記補助電源との間の直接的な電気接続を含む、組立体。
【請求項７】
請求項６に記載の組立体において、
前記直接的な電気接続は誘導結合を含む、組立体。
【請求項８】
請求項１に記載の組立体において、
前記回路要素は、前記電源と前記補助電源との間の電気通信を制御するように構成された制御回路を含む、組立体。
【請求項９】
請求項８に記載の組立体において、
前記制御回路は、前記補助電源と前記電源との間にスイッチを含む、組立体。
【請求項１０】
請求項９に記載の組立体において、
前記スイッチは、前記パッケージが開封されると閉じるように構成されている、組立体。
【請求項１１】
組立体において、
パッケージと、
前記パッケージ内のエンドエフェクタカートリッジであって、電気要素を含む、エンドエフェクタカートリッと、
前記パッケージ内の電源と、
前記パッケージ内の回路要素であって、前記エンドエフェクタカートリッジが外科器具内に装着されると前記電源と前記電気要素を電気的に接続するように構成されている、回路要素と、
を含む、組立体。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔関連出願〕
本願は、参照して開示内容を本明細書に組み入れる以下に示す同時出願の米国特許出願に関連する。
１．ジェイ・ジョーダーノ（J. Giordano）らによる米国特許出願第＿＿／＿＿＿＿＿号（名称：「制御ユニットとセンサトランスポンダとの間で無線通信を行う外科器具（SURGICAL INSTRUMENT WITH WIRELESS COMMUNICATION BETWEEN CONTROL UNIT AND SENSOR TRANSPONDERS）」）（代理人整理番号：０６０３３８／ＥＮＤ５９２３ＵＳＮＰ）
２．ジェイ・ジョーダーノ（J. Giordano）らによる米国特許出願第＿＿／＿＿＿＿＿号（名称：「制御ユニットと遠隔センサとの間で無線通信を行う外科器具（SURGICAL INSTRUMENT WITH WIRELESS COMMUNICATION BETWEEN CONTROL UNIT AND REMOTE SENSOR）」）（代理人整理番号：０６０３３９／ＥＮＤ５９２４ＵＳＮＰ）
３．ジェイ・ジョーダーノ（J. Giordano）らによる米国特許出願第＿＿／＿＿＿＿＿号（名称：「制御ユニットとセンサトランスポンダとの間で無線通信するために要素を備えた外科器具（SURGICAL INSTRUMENT WITH ELEMENTS TO COMMUNICATE BETWEEN CONTROL UNIT AND END EFFECTOR）」）（代理人整理番号：０６０３４０／ＥＮＤ５９２５ＵＳＮＰ）
４．エフ・シェルトン（F. Shelton）らによる米国特許出願第＿＿／＿＿＿＿＿号（名称：「外科器具におけるカートリッジの再使用の防止（PREVENTION OF CARTRIDGE REUSE IN A SURGICAL INSTRUMENT）」）（代理人整理番号：０６０３４１／ＥＮＤ５９２６ＵＳＮＰ）
５．ジェイ・スウェイズ（J. Swayze）らによる米国特許出願第＿＿／＿＿＿＿＿号（名称：「滅菌後の外科器具のプログラミング（POST-STERILIZATION PROGRAMMING OF SURGICAL INSTRUMENTS）」）（代理人整理番号：０６０３４２／ＥＮＤ５９２７ＵＳＮＰ）
６．エフ・シェルトン（F. Shelton）らによる米国特許出願第＿＿／＿＿＿＿＿号（名称：「インターロックとこのインターロックを含む外科器具（INTERLOCK AND SURGICAL INSTRUMENT INCLUDING SAME）」）（代理人整理番号：０６０３４３／ＥＮＤ５９２８ＵＳＮＰ）
【０００２】
〔発明の背景〕
内視鏡外科器具は、小さな切開部が術後の回復時間を短縮し合併症を低減するため、従来の開放外科装置よりも好まれる場合が多い。したがって、トロカールのカニューレを介して所望の外科部位に遠位エンドエフェクタを正確に配置するのに適した様々な内視鏡外科器具の開発が著しく進展した。このような遠位エンドエフェクタは、診断効果または治療効果を果たすべく様々な方式で組織に係合する（例えば、エンドカッター、把持器、カッター、ステープラ、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬物／遺伝子治療送達装置、および超音波、ＲＦ、レーザーなどを用いたエネルギー装置）。
【０００３】
既知の外科ステープラは、組織を長手方向に切断すると同時にその切開部の両側にステープルを列状に止めるエンドエフェクタを含む。エンドエフェクタは、器具が内視鏡や関節鏡に用いられる場合、カニューレの通路内を通過できる一対の協働するジョー部材を含む。一方のジョー部材は、横方向に離隔した少なくとも２列のステープルを有するステープルカートリッジを受容する。他方のジョー部材は、カートリッジ内のステープルの列に整合したステープル成形ポケットを有するアンビルを画定している。この器具は、複数の往復ウェッジを含む。これらのウェッジは、遠位側に駆動されると、ステープルカートリッジの開口を通過して、ステープルを支持しているドライバに係合し、ステープルをアンビルに向かって発射させる
【０００４】
内視鏡用途に適した外科ステープラの例が、閉じる動作と発射する動作を別個に行うエンドカッターを開示する米国特許第５，４６５，８９５号に記載されている。この装置を使用する医師は、発射の前に組織の位置を合わせるために組織に対してジョー部材を閉じることができる。医師は、ジョー部材が組織を適切に把持していると判断したら、１回の発射ストロークで外科ステープラを作動させて、組織の切断およびステープル止めを行うことができる。切断とステープル止めを同時に行うことにより、別個の外科器具を用いて切断とステープル止めを別々に行う場合に生じうる合併症を防止することができる。
【０００５】
発射する前に組織に対して閉じることができる１つの具体的な利点は、医師が、十分な量の組織が対向するジョーの間に把持されているかを含め、切断のために所望の位置に配置されたか否かを、内視鏡を介して確認することができる。このように確認しない場合は、対向したジョーが、互いに近付きすぎて、特に遠位端部で圧迫され、切断された組織を有効にステープル止めすることができない。これとは反対に、クランプされた組織の量が過剰であると、詰まって不完全な発射となる。
【０００６】
内視鏡ステープラ／カッターは、世代毎に複雑さと機能が増してきている。この理由の１つは、全てまたは大多数の外科医が操作できるレベルの低い発射力（ＦＴＦ）が求められていることによる。より低いＦＴＦのための既知の１つの解決策は、ＣＯ２または電気モータの使用である。このような装置は、別の点から、従来の手動装置よりも格段に優れているとは言えない。外科医は通常、大抵の外科医が可能な上限の力（通常は約１５〜３０ポンド（約６．９〜約１３．６ｋｇ））で切断／ステープルサイクルが完了したことを確認するために、ステープルの成形でエンドエフェクタが受ける力に比例した力分布を感じることを好む。また、外科医は通常、ステープル取付けの制御を維持すること、装置のハンドルで感じる力が大きすぎる場合または他の臨床上の理由で、いつでも停止できることを望む。
【０００７】
この要求を満たすべく、補助電源が器具の発射を補助する、いわゆる「動力補助」内視鏡外科器具が開発された。例えば、ある種の動力補助装置では、使用者が発射トリガーを引くと、モータが補助電力を入力に供給する。このような装置は、切断操作を完了するために、操作者が加える必要がある発射の力を低減するべく、荷重のフィードバックおよび制御を操作者に伝達することができる。このような１つの動力補助装置が、参照して開示内容を本明細書に組み入れる、２００６年１月３１日出願のシェルトン（Shelton）らによる米国特許出願第１１／３４３，５７３号（名称：「荷重のフィードバックを与えるモータ駆動外科切断／締結器具（Motor-driven surgical cutting and fastening instrument with loading force feedback）」）に開示されている。
【０００８】
内視鏡外科器具の複雑さおよび機能を増大させる別の理由は、器具の構成要素を監視して、器具の構成要素をより厳密に制御する要求である。例えば、センサおよび制御システムが、電子ロックアウトなどを含む外科器具の新しい機能を実現するために用いられている。例えば、このような１つのロックアウト装置が、参照して本明細書に組み入れる、２００６年１月３１日出願のスウェイズ（Swayze）らによる米国特許出願第１１／３４３，４３９号（名称：「電子ロックアウトおよび電子ロックアウトを含む外科器具（Electronic Lockouts And Surgical Instrument Including Same）」）に開示されている。
【０００９】
あらゆる種類の外科器具で電子部品を使用する課題は、適当な電源を用意することである。殆どの外科器具は、密閉された滅菌パッケージ内で保管される。このため、一般に、外科器具がパッケージングされた後、外科器具の電源の状態を調べるため、または所望に応じて充電するために外科器具にアクセスするのが現実的でない。したがって、外科器具の有効期間は、電源が電荷を確実に保持できる期間によって制限される。しかしながら、多くの種類の外科器具では、高ピーク出力の電源を選択するのが望ましい。高ピーク出力の電源は、外科器具に用いられるモータ、センサ、および制御システムを駆動するのに適している。しかしながら、リチウムイオンバッテリなどの高ピーク出力の電源は、通常は、所望の長期に亘って十分な電荷を維持しない。したがって、電源の選択は、長い有効期間の要求と高ピーク出力の要求をトレードオフしなければならない。
【００１０】
〔発明の概要〕
一態様では、本発明は、内視鏡器具または関節鏡器具などの外科器具の構成要素を含む組立体に関する。この組立体は、パッケージ、このパッケージ内の外科器具の構成要素、およびパッケージ内の電源を含むことができる。電源は、外科器具の構成要素と電気的に通信するように配置することができる。この組立体はまた、パッケージ内の補助電源および回路要素を含むことができる。この回路要素は、電源および補助電源と電気的に通信する。
【００１１】
別の態様では、本発明は、外科器具に用いるためのエンドエフェクタカートリッジに関する。このエンドエフェクタカートリッジは、電気要素、電源、および回路要素を含むことができる。回路要素は、エンドエフェクタカートリッジが外科器具内に装着されると電源と電気要素を電気的に接続するように構成することができる。
【００１２】
さらに別の態様では、本発明は、パッケージ、およびこのパッケージ内のエンドエフェクタカートリッジを含む組立体に関する。エンドエフェクタカートリッジは、電気要素を含むことができる。組立体は、パッケージ内の電源およびパッケージ内の回路要素も含むことができる。回路要素は、エンドエフェクタカートリッジが外科器具内に装着されると電源と電気要素を電気的に接続するように構成することができる。外科器具およびその構成要素を再生する方法も開示する。
【００１３】
〔詳細な説明〕
本発明の様々な実施形態を、添付の図面を参照しながら一例として説明する。
【００１４】
本発明の様々な実施形態は、外科器具および／またはその構成要素が滅菌パッケージされたまま電荷を加えるまたは維持できる電源を有する外科器具および／またはその構成要素に関する。本発明は、内視鏡または関節鏡外科器具などの、少なくとも１つの電源を含むあらゆるタイプの外科器具に用いることができる。システムの特徴を説明する前に、本発明の実施形態を用いることができるあるタイプの外科器具、すなわち内視鏡ステープル止め／切断器具（エンドカッター）を、まず一例として説明する。
【００１５】
図１および図２は、ハンドル６、シャフト８、関節動作ピボット１４でシャフト８に旋回可能に接続された関節動作エンドエフェクタ１２を含む内視鏡外科器具１０を示している。エンドエフェクタ１２の正確な配置および向きは、（１）シャフト８の自由回転接合部２９で閉鎖チューブ（詳細は図４および図５を参照）を回転させてエンドエフェクタ１２を回転させるための回転ノブ２８、および（２）関節動作ピボット１４を中心にエンドエフェクタ１２を関節動作させるための関節動作制御部１６を含め、ハンドル６に設けられた制御部によって容易に行うことができる。例示されている実施形態では、エンドエフェクタ１２は、組織をクランプ、切断、およびステープル止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ているが、他の実施形態では、把持器、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／遺伝子治療装置、および超音波、ＲＦ、またはレーザー装置などの他のタイプの外科器具のエンドエフェクタなどの様々なタイプのエンドエフェクタを用いることができる。
【００１６】
器具１０のハンドル６は、エンドエフェクタ１２を作動させるための閉鎖トリガー１８および発射トリガー２０を含むことができる。様々な外科処置に用いられるエンドエフェクタを有する外科器具は、エンドエフェクタ１２を作動させるために、異なる数または種類のトリガーまたは他の適当な制御部を有することができることを理解されたい。エンドエフェクタ１２は、図示されているように、好ましくは細長いシャフト８によってハンドル６から離隔している。一実施形態では、外科器具１０の医師すなわち操作者が、関節動作制御部１６を用いてシャフト８に対してエンドエフェクタ１２を関節動作させることができる。この詳細が、参照して開示内容を本明細書に組み入れる、２００６年１月１０日出願に出願された、ジョフレイ・シー・ヒューイ（Geoffrey C. Hueil）らによる係属中の米国特許出願第１１/３２９，０２０号（名称：「関節動作エンドエフェクタを備えた外科器具（Surgical Instrument Having An Articulating End Effector）」）に開示されている。
【００１７】
この例では、エンドエフェクタ１２は、特に、ステープル溝型部材２２、およびアンビル２４などの旋回可能なクランプ部材を含む。ステープル溝型部材２２とアンビル２４は、エンドエフェクタ１２内にクランプされた組織のステープル止めおよび切断を確実に行うことができるように一定の間隔に維持される。ハンドル６は、ピストルグリップ２６を含む。医師が、閉鎖トリガー１８をピストルグリップ２６に向かって引いて、エンドエフェクタ１２のステープル溝型部材２２に向かってアンビル２４をクランプすなわち閉じて、アンビル２４と溝型部材２２との間に配置された組織をクランプすることができる。発射トリガー２０は、閉鎖トリガー１８よりも外側に位置する。閉鎖トリガー１８が閉鎖位置にロックされると、発射トリガー２０がピストルグリップ２６に向かって僅かに回転し、操作者が片手で操作することができる。次に、操作者が、発射トリガー２０をピストルグリップ２６に向かって引いて、エンドエフェクタ１２内にクランプされた組織のステープル止めおよび切断を行うことができる。米国特許出願第１１／３４３，５７３号に、閉鎖トリガー１８のロックおよびロック解除のための様々な構造が示されている。他の実施形態では、例えば、対向したジョーなどのアンビル２４以外の異なるタイプのクランプ部材を用いることができる。
【００１８】
本明細書で用いる「近位」および「遠位」は、器具１０のハンドル６を把持している医師を基準に用いていることを理解されたい。したがって、エンドエフェクタ１２は、近位側のハンドル６に対して遠位側である。さらに、分かりやすくするために、「垂直」および「水平」などの空間用語を図面に対して用いることを理解されたい。しかしながら、外科器具は、様々な向きおよび位置で用いることができ、このような語は、限定や絶対を意図するものではない。
【００１９】
まず、閉鎖トリガー１８を作動させることができる。医師が、エンドエフェクタ１２の配置に満足したら、医師は、閉鎖トリガー１８を、ピストルグリップ２６に近接した完全に閉じたロック位置まで引くことができる。次に、発射トリガー２０を作動させることができる。医師が圧力を解除すると、発射トリガー２０は、開位置（図１および図２を参照）に戻る。この例では、ハンドル６のピストルグリップ２６に設けられたハンドル６の解除ボタン３０を押圧すると、ロックされた閉鎖トリガー１８を解放することができる。
【００２０】
図３は、様々な実施形態に従ったエンドエフェクタ１２の組立分解図である。例示されている実施形態に示されているように、エンドエフェクタ１２は、上記した溝型部材２２およびアンビル２４に加えて、切断器具３２、スレッド３３、溝型部材２２内に取外し可能に配置されたステープルカートリッジ３４、および螺旋ねじシャフト３６を含むことができる。切断器具３２は、例えば、ナイフとすることができる。アンビル２４は、溝型部材２２の近位端部に接続されたピボット点２５で開閉することができる。アンビル２４は、このアンビル２４を開閉するために機械閉鎖システム（詳細を後述）の構成要素内に挿入されるタブ２７をその近位端部に備えることもできる。閉鎖トリガー１８が作動する、すなわち器具１０の使用者によって引かれると、アンビル２４が、クランプすなわち閉位置にピボット点２５を中心に旋回することができる。エンドエフェクタ１２のクランプに満足したら、操作者は、詳細を後述するように、発射トリガー２０を作動させて、ナイフ３２およびスレッド３３を溝型部材２２に沿って長手方向に移動させ、エンドエフェクタ１２内にクランプされた組織を切断することができる。スレッド３３の溝型部材２２に沿った運動により、ステープルカートリッジ３４のステープルが、閉じたアンビル２４に向かって切断された組織内を進み、アンビル２４に曲げられて切断された組織を閉じる。参照して開示内容を本明細書に組み入れる米国特許第６，９７８，９２１号（名称：「Ｅビーム発射機構を含む外科ステープラ器具（Surgical stapling instrument incorporating an E-beam firing mechanism）」）に、このような２ストロークの切断／締結器具が詳細に開示されている。スレッド３３をカートリッジ３４の一部とし、切断動作の後にナイフ３２が引き戻されても、スレッド３３が引き戻されないようにすることができる。溝型部材２２およびアンビル２４は、導電材料（金属など）から形成することができ、様々な実施形態では、エンドエフェクタ内のセンサと通信するアンテナの一部として機能することができる。カートリッジ３４は、非導電材料（プラスチックなど）から形成することができ、センサは、詳細を後述するように、カートリッジ３４に接続するかまたはその内部に配置することができる。
【００２１】
ここに開示する外科器具１０の実施形態は、切断された組織をステープル止めするエンドエフェクタ１２を用いているが、他の実施形態では、切断された組織を締結またはシールするための異なる技術を用いることができることに留意されたい。例えば、切断された組織を閉じるためにＲＦエネルギーまたは接着剤を用いるエンドエフェクタを用いることができる。イエーツ（Yates）らによる米国特許第５，７０９，６８０号（名称：「電気外科止血装置（Electrosurgical Hemostatic Device）」）、およびイエーツ（Yates）らによる米国特許第５，６８８，２７０号（名称：「埋込みおよび／またはオフセット電極を備えた電気外科止血装置（Electrosurgical Hemostatic Device With Recessed And/Or Offset Electrodes）」）に、ＲＦエネルギーを用いて切断された組織を閉じる切断器具が開示されている。参照して本明細書に組み入れるモーガン（Morgan）らによる米国特許出願第１１／２６７，８１１号およびシェルトン（Shelton）らによる米国特許出願第１１／２６７，３６３号に、接着剤を用いて切断された組織を閉じる切断器具が開示されている。したがって、本明細書では、切断／ステープル止め動作などについて述べているが、これは例示的な実施形態であり、限定することを意図するものではないことを理解されたい。他の組織締結技術を用いることもできる。
【００２２】
図４および図５は、様々な実施形態に従ったエンドエフェクタ１２およびシャフト８の組立分解図であり、図６は側面図である。例示されている実施形態に示されているように、シャフト８は、近位閉鎖チューブ４０、およびピボットリンク４４によって旋回可能に連結された遠位閉鎖チューブ４２を含むことができる。遠位閉鎖チューブ４２は、アンビル２４を開閉するためにアンビル２４のタブ２７が挿入される開口４５を含む。閉鎖チューブ４０、４２内に、近位スパインチューブ４６を配置することができる。近位スパインチューブ４６内に、かさ歯車組立体５２を介して第２（または遠位）駆動シャフト５０に接続された第１の回転（または近位）駆動シャフト４８を配置することができる。第２の駆動シャフト５０は、螺旋ねじシャフト３６の近位駆動歯車５６に係合する駆動歯車５４に接続されている。垂直かさ歯車５２ｂが、近位スパインチューブ４６の遠位端部の開口５７内に回転可能に配置することができる。遠位スパインチューブ５８を用いて、第２の駆動シャフト５０および駆動歯車５４、５６を覆うことができる。第１の駆動シャフト４８、第２の駆動シャフト５０、および関節動作組立体（例えば、かさ歯車組立体５２ａ‐５２ｃ）は、本明細書では、総称して「主駆動シャフト組立体」と呼ぶこともある。
【００２３】
ステープル溝型部材２２の遠位端部に配置された軸受３８は、螺旋駆動ねじ３６が溝型部材２２に対して自由に回転できるように螺旋駆動ねじ３６を受容する。螺旋ねじシャフト３６は、この回転により、ナイフ３２がステープル溝型部材２２内を遠位側または近位側（回転方向によって決まる）に移動するように、ナイフ３２のねじ開口（不図示）に結合させることができる。したがって、詳細を後述するように、発射トリガー２０の作動によって第１の駆動シャフト４８が回転すると、かさ歯車組立体５２ａ‐５２ｃにより、第２の駆動シャフト５０が回転し、駆動歯車５４、５６の噛合によって螺旋ねじシャフト３６が回転して、ナイフ３２が溝型部材２２に沿って長手方向に移動し、エンドエフェクタ内にクランプされた全ての組織が切断される。スレッド３３は、例えばプラスチックから形成することができ、傾斜した遠位面を有することができる。スレッド３３が溝型部材２２を横断する際、その傾斜した前面が、ステープルカートリッジ３４内のステープルを、クランプされた組織を介してアンビル２４に向かって押し上げることができる。アンビル２４がステープルを曲げて、切断された組織がステープル止めされる。ナイフ３２が引き戻されると、このナイフ３２とスレッド３３が係合解除され、スレッド３３が溝型部材２２の遠位端部にスレッド３３が残置される。
【００２４】
様々な実施形態によると、図７‐図１０に示されているように、外科器具は、ハンドル６内にバッテリ６４を含むことができる。例示されている実施形態は、エンドエフェクタ１２内の切断器具の配置および荷重の力について使用者にフィードバックする。加えて、この実施形態は、使用者が発射トリガー１８を引く際の力を利用して器具１０に動力を供給することができる（いわゆる「動力補助」モード）。例示されている実施形態に示されているように、ハンドル６は、互いに結合してハンドル６の外面を形成する下部外面部品５９、６０および上部外面部品６１、６２を含む。ハンドル部品５９‐６２は、プラスチックなどの非導電材料から形成することができる。リチウムイオンバッテリなどのバッテリ６４を、ハンドル６のピストルグリップ部分２６内に配置することができる。バッテリ６４は、ハンドル６のピストルグリップ部分２６の上部内に配置されたモータ６５に電力を供給する。バッテリ６４は、例えば、ＬｉＣｏＯ２やＬｉＮｉＯ２などのリチウムイオン化学またはニッケル水素化学などを含む任意の適当な構造または化学に従って製造することができる。様々な実施形態によると、モータ６５は、約５０００ＲＰＭ〜１００，０００ＲＰＭの最大回転速度を有するＤＣブラシ駆動モータとすることができる。モータ６４は、第１のかさ歯車６８および第２のかさ歯車７０を含む９０度かさ歯車組立体６６を駆動することができる。かさ歯車組立体６６は、遊星歯車組立体７２を駆動することができる。遊星歯車組立体７２は、駆動シャフト７６に接続されたピニオン歯車７４を含むことができる。ピニオン歯車７４は、駆動シャフト８２を介して螺旋歯車ドラム８０を駆動する、噛合するリング歯車７８を駆動することができる。リング８４を、螺旋歯車ドラム８０に螺合させることができる。したがって、モータ６５が回転すると、リング８４が、間に配置されたかさ歯車組立体６６、遊星歯車組立体７２、およびリング歯車７８によって螺旋歯車ドラム８０に沿って移動する。
【００２５】
ハンドル６は、操作者が発射トリガー２０をハンドル６のピストルグリップ部分２６に向かって引いて（または閉じて）エンドエフェクタ１２で切断／ステープル止め動作を行ったことを検出するために発射トリガー２０と通信するモータ運転センサ１１０も含むことができる。このセンサ１１０は、例えば、レオスタットすなわち可変抵抗器などの比例センサとすることができる。発射トリガー２０が引かれると、センサ１１０がこの動きを検出し、モータ６５に供給される電圧（電力）を示す電気信号を送信する。センサ１１０が可変抵抗器などである場合、モータ６５の回転は、発射トリガー２０の運動量に通常は比例させることができる。すなわち、操作者が、発射トリガー２０を僅かに引くすなわち閉じた場合、モータ６５の回転速度が比較的低い。発射トリガー２０が、完全に引くすなわち完全に閉じた場合、モータ６５の回転速度が最大となる。言い換えれば、使用者が発射トリガー２０を強く引けば引く程、モータ６５に供給される電圧が大きくなり、回転速度が大きくなる。別の実施形態では、例えば、制御ユニット（詳細を後述）は、モータ６５を制御するために、センサ１１０からの入力に基づいてモータ６５にＰＷＭ制御信号を出力することができる。
【００２６】
ハンドル６は、発射トリガー２０の上部に近接した中間ハンドル部品１０４を含むことができる。ハンドル６は、中間ハンドル部品１０４のポストと発射トリガー２０との間に配置された付勢ばね１１２を含むことができる。この付勢ばね１１２は、発射トリガー２０を完全な開位置に付勢することができる。この方式では、操作者が発射トリガー２０を解放すると、付勢ばね１１２により、発射トリガー２０が開位置に戻されて、センサ１１０の作動が停止し、モータ６５の回転が停止される。さらに、使用者が発射トリガー２０を閉じる際に、付勢ばね１１２によって、使用者が閉鎖動作に対して抵抗を感じる。これにより、使用者が、モータ６５による回転の程度についてのフィードバックを受ける。さらに、操作者が、発射トリガー２０を引くのを停止すると、センサ１１０に力がかからなくなって、モータ６５が停止する。したがって、使用者は、エンドエフェクタ１２の配置を停止することができるため、切断／締結動作の制御の手段が得られる。
【００２７】
螺旋歯車ドラム８０の遠位端部は、ピニオン歯車１２４に噛合するリング歯車１２２を駆動する遠位駆動シャフト１２０を含む。ピニオン歯車１２４は、主駆動シャフト組立体の第１の駆動シャフト４８に接続されている。この方式では、モータ６５の回転により、主駆動シャフト組立体が回転し、上記したように、エンドエフェクタ１２が作動する。
【００２８】
螺旋歯車ドラム８０に螺合したリング８４は、スロットアーム９０のスロット８８内に受容されるポスト８６を含むことができる。スロットアーム９０は、ハンドル外面部品５９と６０との間に結合されたピボットピン９６を受容する開口９２をその反対側の端部９４に有する。ピボットピン９６は、発射トリガー２０の開口１００および中間ハンドル部品１０４の開口１０２内に配置される。
【００２９】
加えて、ハンドル６は、モータ逆回転（またはストローク終了）センサ１３０およびモータ停止（またはストローク開始）センサ１４２を含むことができる。様々な実施形態では、モータ逆回転センサ１３０は、リング８４が螺旋歯車ドラム８０の遠位端部に達すると、螺旋歯車ドラム８０に螺合したリング８４がモータ逆回転センサ１３０に接触して作動させるように、螺旋歯車ドラム８０の遠位端部に配置されたリミットスイッチとすることができる。モータ逆回転センサ１３０は、作動すると、制御ユニットに信号を送信し、この制御ユニットが、モータ６５の回転を逆転する信号をモータ６５に送信し、切断動作後にエンドエフェクタ１２のナイフ３２が引き戻される。
【００３０】
モータ停止センサ１４２は、例えば、通常は閉じたリミットスイッチとすることができる。様々な実施形態では、このセンサ１４２は、リング８４が螺旋歯車ドラム８０の近位端部に達するとリング８４がスイッチ１４２を作動させるように、螺旋歯車ドラム８０の近位端部に配置することができる。
【００３１】
動作の際、器具１０の操作者が発射トリガー２０を引くと、センサ１１０が、発射トリガー２０の移動を検出して、制御ユニットに信号を送信し、この制御ユニットがモータ６５に信号を送信し、モータ６５が、操作者が発射トリガー２０を引いた力に比例した速度で順方向に回転する。モータ６５の順方向回転により、遊星歯車組立体７２の遠位端部のリング歯車７８が回転し、これにより螺旋歯車ドラム８０が回転し、螺旋歯車ドラム８０に螺合したリング８４がこの螺旋歯車ドラム８０上を遠位側に移動する。螺旋歯車ドラム８０の回転はまた、上記した主駆動シャフト組立体を駆動し、これによりエンドエフェクタ１２内でナイフ３２が作動する。すなわち、ナイフ３２およびスレッド３３が溝型部材２２を長手方向に移動して、エンドエフェクタ１２内にクランプされた組織を切断する。また、ステープル止め型エンドエフェクタが用いられている実施形態では、エンドエフェクタ１２のステープル止め動作も行われる。
【００３２】
エンドエフェクタ１２の切断／ステープル動作が完了すると、螺旋歯車ドラム８０のリング８４が、螺旋歯車ドラム８０の遠位端部に到達し、モータ逆回転センサ１３０が作動して、制御ユニットに信号を送信し、この制御ユニットがモータ６５に信号を送信して、モータ６５が逆回転する。これにより、ナイフ３２が引き戻され、螺旋歯車ドラム８０のリング８４が、螺旋歯車ドラム８０の近位端部に戻る。
【００３３】
中間ハンドル部品１０４は、図８および図９に最もよく示されているように、スロットアーム９０に係合する後部肩１０６を含む。中間ハンドル部品１０４はまた、発射トリガー２０に係合する前進運動ストッパー１０７も有する。スロットアーム９０の運動は、上記したように、モータ６５の回転によって制御されている。リング８４が螺旋歯車ドラム８０の近位端部から遠位端部に移動する際にスロットアーム９０が反時計回りの方向に回転すると、中間ハンドル部品１０４は、半時計回りの方向に自由に回転する。したがって、使用者が発射トリガー２０を引くと、発射トリガー２０が中間ハンドル部品１０４の前進運動ストッパー１０７に係合して、中間ハンドル部品１０４が反時計回りの方向に回転する。しかしながら、スロットアーム９０に係合している後部肩１０６により、中間ハンドル部品１０４は、スロットアーム９０が許容する範囲で半時計回りの方向に回転することができる。この方式では、何らかの理由でモータ６５が回転を停止しなければならない場合、スロットアーム９０の回転が停止し、中間ハンドル部品１０４がスロットアーム９０によって半時計回りの方向に自由に回転できないため、発射トリガー２０をさらに引くことができない。
【００３４】
閉鎖トリガー１８を引いてエンドエフェクタ１２のアンビル２４を閉じるすなわちクランプするための例示的な閉鎖システムの構成要素が、図７‐図１０に示されている。例示されている実施形態では、閉鎖システムは、閉鎖トリガー１８およびヨーク２５０の両方の整合した開口に挿入されたピン２５１によって閉鎖トリガー１８に接続されたヨーク２５０を含む。閉鎖トリガー１８の回転中心となるピボットピン２５２を、ピン２５１が閉鎖トリガー１８内に挿入される位置からずれた閉鎖トリガー１８の別の開口内に挿入する。したがって、閉鎖トリガー１８が引かれると、ヨーク２５０がピン２５１で取り付けられている閉鎖トリガー１８の上部が半時計回りの方向に回転する。ヨーク２５０の遠位端部が、ピン２５４によって第１の閉鎖ブラケット２５６に接続されている。第１の閉鎖ブラケット２５６は、第２の閉鎖ブラケット２５８に結合されている。閉鎖ブラケット２５６と２５８は、集合的に、これらの長手方向の運動によって近位閉鎖チューブ４０が長手方向に移動するように、近位閉鎖チューブ４０（図４を参照）の近位端部が受容される開口を画定している。器具１０は、近位閉鎖チューブ４０内に配置された閉鎖ロッド２６０も含む。閉鎖ロッド２６０は、この閉鎖ロッド２６０をハンドル６に固定するために、例示されている実施形態では下部外面部品５９などのハンドル外面部品の１つのポスト２６３が配置される窓２６１を含むことができる。この方式では、近位閉鎖チューブ４０は、閉鎖ロッド２６０に対して長手方向に移動することができる。閉鎖ロッド２６０は、近位スパインチューブ４６のキャビティ２６９内に適合し、キャップ２７１（図４を参照）によってその内部に保持される遠位カラー２６７も含むことができる。
【００３５】
動作の際、閉鎖トリガー１８が引かれてヨーク２５０が回転すると、閉鎖ブラケット２５６、２５８により、近位閉鎖チューブ４０が遠位側（すなわち、器具１０のハンドル端部から離れる方向）に移動し、これにより遠位閉鎖チューブ４２が遠位側に移動し、アンビル２４が、ピボット点２５を中心にクランプすなわち閉位置まで回転する。閉鎖トリガー１８がロック位置から解除されると、近位閉鎖チューブ４０が近位側にスライドし、これにより遠位閉鎖チューブ４２が近位側にスライドし、遠位閉鎖チューブ４２の窓４５内に挿入されているタブ２７によって、アンビル２４が、ピボット点２５を中心にクランプされていない開位置まで回転する。この方式では、閉鎖トリガー１８を引いてロックすることにより、操作者は、組織をアンビル２４と溝型部材２２との間にクランプすることができ、切断／ステープル止め動作の後に、閉鎖トリガー１８をロック位置から解除して、組織のクランプを解除することができる。
【００３６】
詳細を後述する制御ユニットは、ストローク終了センサ１３０、ストローク開始センサ１４２、およびモータ運転センサ１１０からの出力を受信し、これらの入力に基づいてモータ６５を制御することができる。例えば、閉鎖トリガー１８をロックした後に操作者が初めに発射トリガー２０を引くと、モータ運転センサ１１０が作動する。ステープルカートリッジ３４がエンドエフェクタ１２内に存在すると、カートリッジロックアウトセンサ（不図示）が閉じ、制御ユニットがモータ６５に制御信号を出力し、モータ６５が順方向に回転する。エンドエフェクタ１２がストロークの最後に達すると、モータ逆回転センサ１３０が作動する。制御ユニットが、この出力をモータ逆回転センサ１３０から受信し、モータ６５を逆回転させることができる。ナイフ３２が完全に引き戻されると、モータ停止センサスイッチ１４２が作動して、制御ユニットがモータ６５を停止させる。
【００３７】
他の実施形態では、比例型センサ１１０の代わりに、オン・オフ型センサを用いることができる。このような実施形態では、モータ６５の回転速度は、操作者が加える力に比例しない。むしろ、モータ６５は、一定の速度で回転する。しかしながら、発射トリガー２０が歯車駆動列に係合しているため、操作者は、力のフィードバックを受けることができる。
【００３８】
器具１０は、ステープルカートリッジ３４（または外科器具のタイプによっては別のタイプのカートリッジ）の状態、使用者の入力負荷、閉鎖および発射の際のステープラの進行、カートリッジ３４に適合した外科器具または器具などを決定するためのセンサなどのエンドエフェクタ１２に関連した様々な状態を検出するための多数のセンサをエンドエフェクタ１２内に含むことができる。センサは、誘導信号によって受動的に電力供給を受けても良いし、例えば、エンドエフェクタ１２内のバッテリなどの遠隔電源によって電力供給を受けても良い。センサは、例えば、磁気抵抗センサ、光学センサ、電気機械センサ、無線ＩＣ（ＲＦＩＤ）センサ、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）センサ、運動センサ、または圧力センサを含むことができる。これらのセンサは、例えば、図１１に示されているように、器具１０のハンドル６内に配置できる制御ユニット３００と通信することができる。センサは、任意の適当な有線または無線方式で制御ユニット３００に接続することができる。
【００３９】
図１２に示されているように、様々な実施形態によると、制御ユニット３００は、プロセッサ３０６および１または複数のメモリユニット３０８を含むことができる。メモリ３０８に保存された命令行動を実行することにより、プロセッサ３０６は、様々なエンドエフェクタのセンサおよび他のセンサ（モータ運転センサ１１０、ストローク終了センサ１３０、およびストローク開始センサ１４２など）に基づいて、モータ６５またはユーザーディスプレイ（不図示）などの器具１０の様々な構成要素を制御することができる。制御ユニット３００は、器具１０の外科的な使用の際にバッテリ６４によって電力供給を受けることができる。制御ユニット３００が、各センサおよび／またはモータに対して直接的な有線接続を有していない実施形態では、制御ユニット３００は、様々なセンサ／モータなどに対して無線信号を送受信するために誘導要素３０２（例えば、コイルやアンテナ）を含むことができる。受信アンテナとして機能する誘導要素３０２が受け取る入力信号は、復調器３１０によって復調し、デコーダ３１２によって復号することができる。出力信号は、エンコーダ３１６、変調器３１８、および誘導要素３０２を介して送信することができる。様々な実施形態は、受信用誘導要素と送信用誘導要素を別々に含むことができる（不図示）。
【００４０】
様々な実施形態によると、制御ユニット３００は、マイクロコントローラ、システム・オン・チップ（ＳＯＣ）またはシステム・イン・パッケージ（ＳＩＰ）などとして具現することもできる。別法では、制御ユニット３００は、２つ以上の別個の構成要素として具現することができる。図１１に示されているように、制御ユニット３００を、器具１０のハンドル６内に含めることができ、器具１０の１または複数のセンサ３６８を、エンドエフェクタ１２内に配置することができる。制御ユニット３００とセンサ３５８が無線通信する実施形態では、制御ユニット３００の誘導要素３０２を、１または複数のワイヤ（例えば、ワイヤ３２２）および／または第２の誘導要素（例えば、コイル３２０や３２４）を介してトランスポンダに誘導結合することができる。回転接合部２９やピボット１４などの関節動作接合部を通るワイヤを設けなくても良いように、第２の誘導要素３２０、３２４を配置することができる。
【００４１】
図１３は、溝型部材２２の遠位端部のカートリッジ３４内に保持または埋め込まれたトランスポンダ３６８を含むエンドエフェクタ１２の線図である。センサ３６８は、エポキシなどの適当な接着材料でカートリッジ３４に結合することができる。この実施形態では、センサ３６８は、磁気抵抗センサを含む。アンビル２４も、トランスポンダ３６８に面した永久磁石３６９をその遠位端部に含む。カートリッジ３４も、この例の実施形態ではスレッド３３に結合された永久磁石３７０を含む。これにより、センサ３６８が、エンドエフェクタ１２の開と閉の両方と（アンビル２４が開閉する際に、永久磁石３６９がトランスポンダに対して離れるまたは近づくため）、ステープル止め／切断動作の完了（切断動作の一部としてスレッド３３が溝型部材２２を移動する際に、永久磁石３７０がセンサ３６８に向かって移動するため）を検出することができる。例えば、図示されている無線ＩＣ（ＲＦＩＤ）センサ３７１を含め、様々な他のセンサおよび／またはセンサタイプを、エンドエフェクタ１２および／またはカートリッジ３４内に含めることができる。
【００４２】
図１３は、ステープルカートリッジ３４のステープル３８０およびステープルドライバ３８２も示している。既に説明したように、様々な実施形態によると、スレッド３３が溝型部材２２を横断すると、スレッド３３がステープルドライバ３８２を駆動させ、これによりステープル３８０がエンドエフェクタ１２内に保持された切断された組織内に進入し、ステープル３８０がアンビル２４によって成形される。上記したように、このような外科切断／締結器具は、本発明を有利に利用できる外科器具の１タイプである。本発明の様々な実施形態は、１または複数のセンサを有するあらゆるタイプの外科器具に用いることができる。
【００４３】
上記した実施形態では、バッテリ６４または他の適当な電源は、器具１０の発射動作のために少なくとも部分的に電力を供給する。したがって、この器具は、いわゆる「動力補助」装置と呼ぶことができる。このような動力補助装置のさらなる詳細および別の実施形態は、参照して本明細書に組み入れる米国特許出願第１１／３４３，５７３号に開示されている。しかしながら、器具１０は必ずしも、動力補助装置とする必要はなく、本発明の特徴を利用できる１タイプの装置の一例にすぎないことを理解されたい。例えば、器具１０は、バッテリ６４によって電力が供給され、かつ制御ユニット３００によって制御されるユーザーディスプレイ（ＬＣＤまたはＬＥＤディスプレイなど）を含むことができる。エンドエフェクタ１２内のセンサセンサ３６８からのデータを、このようなディスプレイに表示することができる。
【００４４】
一般に、器具１０などの外科器具は、使用前に洗浄および滅菌される。ある滅菌技術では、図１４および図１５に示されているように、器具１０を、プラスチックおよび／またはＴＹＶＥＫ容器またはバッグなどの密閉されたパッケージ２８０内に配置する。次に、パッケージ２８０と器具を、γ線、ｘ線、または高エネルギー電子などのパッケージを透過できる放射線の場に配置する。この放射線が、器具１０上およびパッケージ２８０内の細菌を死滅させる。次に、滅菌された器具１０を滅菌パッケージ２８０内に保管することができる。密閉された滅菌パッケージ２８０は、医療施設または他の使用環境で開封されるまで器具１０の滅菌を維持する。放射線の代わりに、エチレンオキシドやスチームなどの器具１０の他の滅菌手段を用いることができる。器具１０は、滅菌された状態または滅菌されていない状態で消費者に供給することができる。器具１０が、滅菌されていない状態で供給される場合、消費者は、病院内で器具１０を滅菌するか、または外部の請負業者に送ることができる。
【００４５】
図１６は、器具１０、および補助電源４０２を備えたパッケージ２８０の様々な実施形態による側面図を示している。補助電源４０２は、接続部４０４および回路要素（不図示）を介して器具１０（例えば、バッテリ６４）と電気通信することができる。補助電源４０２は、器具の電源を充電および／または再充電するために電力を供給することができる。補助電源４０２は、あらゆる種類のバッテリまたは他の適当な電源とすることができる。例えば、リチウムイオンバッテリまたはニッケル水素バッテリなどの充電式バッテリ、または亜鉛／炭素、Ｚｎ／アルカリ／ＭｎＯ２、Ｌｉ／ＭｎＯ２、Ｚｎ／Ａｇ２Ｏ、Ｌｉ／ＦｅＳ２などの非充電式バッテリを含むことができる。
【００４６】
回路要素は、器具１０を使用する際に器具１０のバッテリ６４または他の電源が適当な電荷を有するように、器具１０に補助電源４０２から供給される電力を調節することができる。物理的に、回路要素は、例えば、パッケージ２８０内、補助電源４０２内、または器具内などを含む任意の適当な位置に単独要素として配置することができる。接続部４０４は、例えば、直接的な有線接続や誘導結合などを含む任意の適当な種類の接続とすることができる。誘導結合では、接続部４０４は、互いに近接して誘導要素を含むことができる。第１の誘導要素の電流が、第２の誘導要素に対応する電流を誘導し、接続部４０４を介して電力を伝送することができる。
【００４７】
図１７は、回路要素４１０を介して器具の電源４０６（例えば、バッテリ６４）に接続された補助電源４０２の例示的な模式線図を示している。補助電源４０２は、任意の適当な方法または充電プロフィールに従って器具の電源４０６を充電することができる。例えば、回路要素４１０は、電源４０２と４０６との間に直接的な接続部（例えば、誘導または配線）を含むことができる。補助電源４０２は、例えば、器具１０が保管されている時に器具の電源４０６の電荷が低下したら、この電源４０６を充電するために充電電流を供給することができる。また、例えば、補助電源４０２は、器具の電源の電流状態に基づいて充電電流を供給することができる。図１８に示されているように、回路要素４１０は、器具の電源４０６の電荷を監視して、電源４０６の電荷が所定の閾値に達すると、補助電源４０２から電流を供給するために、１または複数のスイッチ４０２または抵抗器（不図示）を含むことができる。補助電源４０２によって供給される電流は、例えば、図１９に示されているように、マイクロプロセッサ４１４およびスイッチネットワーク４１６を含む様々な他の手段によって調節することができる。プロセッサ４４４の機能は、上記したプロセッサ３０６によって、または器具１０の任意の他の制御システムによって果たすことができる。
【００４８】
様々な実施形態によると、補助電源４０２は、器具１０を使用する際に、器具の電源４０６を比較的迅速に充電することができる。例えば、図１８を参照すると、スイッチ４１２は、器具１０およびパッケージ２８０が保管された状態で開位置にしたままにすることができる。したがって、器具の電源４０６の電荷が低下しうる。器具１０を使用する際は、スイッチ４１２を閉じて、補助電源４０２が電源４０６に充電電流を供給し、電源４０６が使用前に充電される。例えば、スイッチ４１２は、パッケージ２８０を開封したときに自動的に閉じるように構成することができる。様々な実施形態では、スイッチは、図１６に示されているように、タブ４０５を含むことができる。タブ４０５は、パッケージ２８０の一部に結合して、このパッケージ２８０が開封された時にスイッチ４１２が閉じられるように構成することができる。また、例えば、医師が、器具１０を使用する時またはその前に、タブ４５０を引いてスイッチ４１２を閉じ、電源４０６を充電することができる。
【００４９】
上記したように、ある種のエンドエフェクタカートリッジ３４は、電源を必要とするセンサまたは他の電気要素を有することができる。例えば、図３は、電源４５６を備えたカートリッジ３４を示している。電源４５６は、カートリッジおよび／またはエンドエフェクタ１２内の電子部品を動作するのに適したあらゆる電源を用いることができる。例えば、電源４５６は、コンデンサやバッテリなどを含むことができる。電源４５６は、図２０に示されているように、例えば、遠位端部を含むカートリッジ３４内の任意の適当な位置に配置することができ、図２１に示されているようにスレッド３３の一部とすることができる。
【００５０】
エンドエフェクタカートリッジ３４は、上記した方法に従って保管および滅菌することができる。例えば、図２０は、滅菌のためにパッケージ４５０内に密封されたカートリッジ３４を示している。図示されているように、パッケージ４５０は、補助電源４５２も含む。この補助電源は、カートリッジの電源４５６に電力を供給することができる。電源４０２と同様に、電源４５２は、カートリッジ３４の電源４５６を充電または再充電してカートリッジ３４の保管寿命を長くすることができる。補助電源４５２は、接続部４５４、および上記した回路要素に類似の回路要素（不図示）を介してカートリッジ３４に接続することができる。補助電源４５２、回路要素、およびカートリッジの電源は、例えば、図１７‐図１９を用いて説明した方法を含むあらゆる適当な有線または無線（例えば、誘導）の方法に従って電源４５６に接続してこの電源４５６を充電することができる。
【００５１】
様々な実施形態によると、カートリッジ電源４５６は、小さな静電容量を有することができる。したがって、この電荷を不必要に使用しないことが望ましいであろう。例えば、カートリッジ電源４５６は、カートリッジ３４を使用できるようになるまで、負荷から電気的に絶縁することができる。カートリッジ３４は、このカートリッジ３４がエンドエフェクタ１２内に装着されると閉じるカットオフスイッチまたは他の回路要素を含むことができる。カットオフスイッチが閉じると、電源４５６は、その負荷（例えば、カートリッジ３４に設けられたあらゆるセンサまたは他の動力式電子部品）に接続することができる。
【００５２】
カットオフスイッチは、任意の適当な方法で具現することができる。例えば、図３に示されているように、カートリッジ３４は、溝型部材２２内に固定されると、この溝型部材の突出部（不図示）を受容する対応する凹部４０１を含むことができる。スイッチ要素は、このような凹部４０１内に配置することができる。カートリッジ３４が溝型部材２２内に装着されると、突出部が凹部４０１内に受容されて、カットオフスイッチが閉じ、電源４５６がその負荷に接続される。図２１は、カットオフスイッチの別の実施形態を示している。図示されているように、カットオフスイッチは、カートリッジ３４の側壁に配置された一対の電気接点４６２を含むことができる。カートリッジ３４が溝型部材２２内に装着されると（図３を参照）、接点４６２は、溝型部材２２の導電性の側壁によって短絡し、スイッチが閉じ、電源４５６が負荷に接続される。
【００５３】
切断型外科器具を用いて本発明の様々な実施形態を説明してきたが、他の実施形態では、ここに開示する本発明の外科器具は、切断型外科器具でなくても良く、むしろ遠隔センサトランスポンダを含むあらゆるタイプの外科器具に用いることができることを理解されたい。例えば、本発明の外科器具は、非切断内視鏡器具、把持器、ステープラ、クリップアプライヤ、アクセス装置、薬物／遺伝子治療送達装置、および超音波、ＲＦ、レーザーなどを用いたエネルギー装置とすることができる。加えて、本発明は、例えば、関節鏡器具に用いることができる。
【００５４】
ここに開示する装置は、１回の使用で廃棄するように設計するか、または複数回使用するように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、この装置は、少なくとも１回使用した後に再使用するために再生することができる。この再生には、装置の分解ステップ、続く特定の部品の洗浄または交換ステップ、そして再組立ステップの任意の組合せを含むことができる。具体的には、この装置は、分解してから、装置の任意の数の特定の部品を、任意の組合せで選択的に交換または除去することができる。特定の部品の洗浄および／または交換の際に、本装置は、次の使用のために、外科手術の直前に再生設備で、または手術チームによって再組立てすることができる。当業者であれば、装置の再生は、分解、洗浄／交換、および再組立のために様々な技術を用いることができることを理解できよう。このような技術の使用および得られる再生された装置は、本明細書の範囲内である。
【００５５】
特定の実施形態を用いて本発明を説明してきたが、これらの実施形態に対して様々な改良および変更を加えることができる。例えば、様々なタイプのエンドエフェクタを用いることができる。また、特定の構成要素の材料を開示したが、他の材料を用いることもできる。上記した説明および添付の特許請求の範囲は、このような全ての改良および変更を含むものとする。
【００５６】
参照して本明細書に組み入れると述べた全ての特許文献、刊行物、または他の開示資料の全てまたは一部は、組み入れる資料が、本明細書に開示した定義、記載、または他の開示資料に反しない程度に組み入れるものとする。したがって、必要な範囲で、ここに明確に記載した開示は、参照して本明細書に組み入れる全ての反する資料に対して優先されるものである。参照して本明細書に組み入れると述べたが、ここに開示する定義、記載、または他の開示資料に反する全ての資料またはその一部は、組み入れる資料と本開示資料との間に対立が起こらない範囲で組み入れるものとする。
【００５７】
〔実施の態様〕
（１）組立体において、
パッケージと、
前記パッケージ内の外科器具構成要素と、
前記パッケージ内の電源であって、前記外科器具構成要素と電気的に通信するように配置されるように構成された、電源と、
前記パッケージ内の補助電源と、
前記電源および前記補助電源と電気的に通信する回路要素と、
を含む、組立体。
（２）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記パッケージは滅菌されている、組立体。
（３）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記電源はバッテリである、組立体。
（４）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記バッテリは、リチウムイオン電池およびニッケル水素電池からなる群から選択される少なくとも１つの電池を含む、組立体。
（５）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記電源はコンデンサである、組立体。
【００５８】
（６）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記回路要素は、前記電源と前記補助電源との間の直接的な電気接続を含む、組立体。
（７）実施態様（６）に記載の組立体において、
前記直接的な電気接続は誘導結合を含む、組立体。
（８）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記回路要素は、前記電源と前記補助電源との間の電気通信を制御するように構成された制御回路を含む、組立体。
（９）実施態様（８）に記載の組立体において、
前記制御回路は、前記補助電源と前記電源との間にスイッチを含む、組立体。
（１０）実施態様（９）に記載の組立体において、
前記スイッチは、前記パッケージが開封されると閉じるように構成されている、組立体。
【００５９】
（１１）実施態様（９）に記載の組立体において、
前記スイッチは、取外し可能なタブを含む、組立体。
（１２）実施態様（８）に記載の組立体において、
前記制御回路はマイクロプロセッサを含む、組立体。
（１３）実施態様（１２）に記載の組立体において、
前記マイクロプロセッサは、前記外科器具の使用中に前記外科器具の少なくとも１つの構成要素を制御するように構成されている、組立体。
（１４）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記外科器具構成要素はエンドカッターを含む、組立体。
（１５）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記外科器具構成要素は、外科器具のためのエンドカッターカートリッジを含む、組立体。
【００６０】
（１６）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記電源は、前記外科器具構成要素と電気的に通信しない、組立体。
（１７）実施態様（１）に記載の組立体において、
前記補助電源は、亜鉛電池、Ｚｎ／アルカリ／ＭｎＯ２電池、Ｌｉ／ＭｎＯ２電池、Ｚｎ／Ａｇ２Ｏ電池、Ｌｉ／ＦｅＳ２電池からなる群から選択される少なくとも１つの電池を含む、組立体。
（１８）外科器具に使用するためのエンドエフェクタカートリッジにおいて、
電気要素と、
電源と、
前記エンドエフェクタカートリッジが外科器具内に装着されると、前記電源と前記電気要素を電気的に接続するように構成された回路要素と、
を含む、エンドエフェクタカートリッジ。
（１９）実施態様（１８）に記載のエンドエフェクタカートリッジにおいて、
前記電気要素は、受動センサおよび能動センサからなる群から選択される少なくとも１つのセンサを含む、エンドエフェクタカートリッジ。
（２０）実施態様（１８）に記載のエンドエフェクタカートリッジにおいて、
前記電気要素は、無線ＩＣ（ＲＦＩＤ）要素を含む、エンドエフェクタカートリッジ。
【００６１】
（２１）実施態様（１８）に記載のエンドエフェクタカートリッジにおいて、
前記電気要素は、前記エンドエフェクタカートリッジの状態、前記エンドエフェクタカートリッジの種類、および前記エンドエフェクタカートリッジに適合した外科器具からなる群の少なくとも１つを示すように構成されている、エンドエフェクタカートリッジ。
（２２）実施態様（１８）に記載のエンドエフェクタカートリッジにおいて、
前記回路要素は、前記エンドエフェクタカートリッジが前記外科器具内に装着されると前記電気要素と前記電源との間の電気接続を閉じるように構成されているスイッチを含む、エンドエフェクタカートリッジ。
（２３）実施態様（１８）に記載のエンドエフェクタカートリッジにおいて、
前記回路要素は、少なくとも２つの電極を含み、前記カートリッジが外科器具内に装着されると前記電極間が電気的に接続される、エンドエフェクタカートリッジ。
（２４）実施態様（１８）に記載のエンドエフェクタカートリッジにおいて、
前記回路要素は、前記エンドエフェクタカートリッジが前記外科器具内に装着されると作動するように構成された接触スイッチを含む、エンドエフェクタカートリッジ。
（２５）組立体において、
パッケージと、
前記パッケージ内のエンドエフェクタカートリッジであって、電気要素を含む、エンドエフェクタカートリッと、
前記パッケージ内の電源と、
前記パッケージ内の回路要素であって、前記エンドエフェクタカートリッジが外科器具内に装着されると前記電源と前記電気要素を電気的に接続するように構成されている、回路要素と、
を含む、組立体。
【００６２】
（２６）実施態様（２５）に記載の組立体において、
前記パッケージは滅菌されている、組立体。
（２７）実施態様（２５）に記載の組立体において、
前記回路要素は、前記エンドエフェクタカートリッジが前記外科器具内に装着されると前記電気要素と前記電源との間の電気接続を閉じるように構成されたスイッチを含む、組立体。
（２８）エンドエフェクタカートリッジを処理する方法において、
実施態様（１８）に記載のエンドエフェクタカートリッジを用意するステップと、
前記エンドエフェクタカートリッジを滅菌するステップと、
前記エンドエフェクタカートリッジを滅菌パッケージ内に保管するステップと、
を含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の様々な実施形態に従った外科器具の斜視図である。
【図２】本発明の様々な実施形態に従った外科器具の斜視図である。
【図３】本発明の様々な実施形態に従った外科器具のエンドエフェクタの組立分解図である。
【図４】本発明の様々な実施形態に従った外科器具のシャフトの組立分解図である。
【図５】本発明の様々な実施形態に従った外科器具のエンドエフェクタおよびシャフトの組立分解図である。
【図６】本発明の様々な実施形態に従ったエンドエフェクタの側面図である。
【図７】本発明の様々な実施形態に従った外科器具のハンドルの組立分解図である。
【図８】本発明の様々な実施形態に従ったハンドルの一部の斜視図である。
【図９】本発明の様々な実施形態に従ったハンドルの一部の斜視図である。
【図１０】本発明の様々な実施形態に従ったハンドルの側面図である。
【図１１】本発明の様々な実施形態に従った外科器具の斜視図である。
【図１２】本発明の様々な実施形態に従った外科器具に用いる制御ユニットのブロック図である。
【図１３】本発明の様々な実施形態に従った外科器具に用いられるエンドエフェクタの側面図である。
【図１４】本発明の様々な実施形態に従った滅菌容器内の外科器具を示す図である。
【図１５】図１４の線１５‐１５に沿って見た断面図である。
【図１６】本発明の様々な実施形態に従った滅菌容器内の外科器具を示す図である。
【図１７】本発明の様々な実施形態に従った外科器具に用いる回路の模式的な線図である。
【図１８】本発明の様々な実施形態に従った外科器具に用いる別の回路の模式的な線図である。
【図１９】本発明の様々な実施形態に従った外科器具に用いる別の回路の模式的な線図である。
【図２０】本発明の様々な実施形態に従った滅菌パッケージ内の外科器具の構成要素を示す図である。
【図２１】本発明の様々な実施形態に従った外科器具の構成要素を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【外国語明細書】
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