(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ速度制御システムであって、
出力シャフトを有するモータと、
前記出力シャフトに動作可能に結合された歯車減速組立体と、
前記歯車減速組立体に配置された検出可能な素子と、
前記検出可能な素子を感知する少なくとも１つのセンサであって、前記少なくとも１つのセンサは、前記検出可能な素子の径方向経路に配置されており、前記少なくとも１つのセンサは、前記少なくとも１つのセンサから信号を受信し、かつ前記出力シャフトの速度を制御するように構成されたコントローラとデータ通信する、少なくとも１つのセンサと、を備えており、
前記歯車減速組立体は、遊星歯車列を備えており、
前記遊星歯車列は、第１段を備え、前記遊星歯車列は、前記出力シャフトに直接的又は間接的に取り付けられた太陽歯車によって駆動され、前記太陽歯車は、１つ又は複数の第１段遊星歯車を駆動し、前記１つ又は複数の第１段遊星歯車は、次に第１段環状歯車に係合し、
前記第１段遊星歯車と連通する第１段キャリアを備え、前記第１段キャリアは、第２段を駆動する第２段太陽歯車を含む、又はそれに接続する、モータ速度制御システム。
【請求項２】
前記遊星歯車列は、前記歯車減速組立体の最終エフェクタとして構成された駆動歯車に接続された少なくとも１つの段を備えている、請求項１に記載のモータ速度制御システム。
【請求項３】
単一の検出可能な素子が前記駆動歯車上に配置されている、請求項２に記載のモータ速度制御システム。
【請求項４】
前記検出可能な素子は、前記歯車減速組立体の任意の回転部又は特定の段の回転数を測定するように、前記回転部又は前記段に固定され、又はそれと一体化されることができる、請求項１に記載のモータ速度制御システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのセンサは、インダクタンスセンサであり、前記検出可能な素子は、金属素子である、請求項１に記載のモータ速度制御システム。
【請求項６】
前記インダクタンスセンサは、前記金属素子が前記インダクタンスセンサに隣接して通過することによって生じるインダクタンスの変化を検出するように構成されている、請求項５に記載のモータ速度制御システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つのセンサは、磁界センサであり、前記検出可能な素子は、磁気素子である、請求項１に記載のモータ速度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外科用器具に関し、様々な状況において、組織をステープル留めし切断するように設計された、外科用ステープル留め及び切断器具並びにそのステープルカートリッジに関する。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本開示の特徴及び利点、並びにそれらを実現する方法は、本開示の以下の説明を添付の図面と併せて参照することでより明らかとなり、また本開示のより深い理解が得られるであろう。
【図１】それに動作可能に結合された交換式シャフト組立体を有する、外科用器具の斜視図である。
【図２】図１の交換式シャフト組立体及び外科用器具の分解組立図である。
【図３】図１及び２の交換式シャフト組立体及び外科用器具の部分を示す別の分解組立図である。
【図４】図１〜３の外科用器具の一部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７〜９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７〜１０のシャフト組立体の一部分の斜視図である。
【図１２】その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】その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】その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】その閉鎖トリガが作動位置で、かつその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】シャフト組立体がそこ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２０】図１の外科用器具のエンドエフェクタの一態様の分解図である。
【図２１Ａ】２枚の図面にわたる図１の外科用器具の回路図である。
【図２１Ｂ】２枚の図面にわたる図１の外科用器具の回路図である。
【図２２】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２３】セグメント化回路に連続的に通電するためのプロセスの一態様を示す図である。
【図２４】複数のデイジーチェーン接続された電力変換器を備える電源セグメントの一態様を示す図である。
【図２５】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態様を示す図である。
【図２６】連続的に通電されるように構成された複数のデイジーチェーン接続された電力変換器を備える電源システムの一態様を示す図である。
【図２７】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態様を示す図である。
【図２８Ａ】図１の外科用器具の回路図である。
【図２８Ｂ】図１の外科用器具の回路図である。
【図２９】ハンドル組立体１４と電源組立体との間のインターフェイスと、ハンドル組立体１４と交換式シャフト組立体との間のインターフェイスと、を示した、図１の外科用器具のブロック図である。
【図３０】外科用器具の動力列のための速度センサ組立体の平面図である。
【図３１】図３０の平面Ａを通る長手方向断面図である。
【図３２】ブラシレスモータのための速度センサ組立体の斜視図である。
【図３３】図３２の平面Ｂを通る横断面図である。
【図３４】一態様によるフィードバックシステムのフィードバックインジケータを示す図である。
【図３５】一態様によるフィードバックシステムのフィードバックインジケータを示す図である。
【図３６】一態様によるフィードバックシステムのフィードバックインジケータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
本願の出願人は、本願と同日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５６ＵＳＮＰ／１４０４８１号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＬＥＶＥＬ  ＴＨＲＥＳＨＯＬＤＳ  ＴＯ  ＭＯＤＩＦＹ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５２ＵＳＮＰ／１４０４７７号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ  ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＴＯ  ＡＤＪＵＳＴ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＲＡＴＥＳ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＹＰＥＳ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５７ＵＳＮＰ／１４０４８２号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＯＶＥＲＬＡＩＤ  ＭＵＬＴＩ  ＳＥＮＳＯＲ  ＲＡＤＩＯ  ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ（ＲＦ）ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＯ  ＭＥＡＳＵＲＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５６２ＵＳＮＰ／１４０４８７号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＴＩＭＥ  ＤＥＰＥＮＤＥＮＴ  ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＳＥＮＳＯＲ  ＤＡＴＡ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＳＴＡＢＩＬＩＴＹ，ＣＲＥＥＰ，ＡＮＤ  ＶＩＳＣＯＥＬＡＳＴＩＣ  ＥＬＥＭＥＮＴＳ  ＯＦ  ＭＥＡＳＵＲＥＳ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５９ＵＳＮＰ／１４０４８４号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＦＥＥＤＢＡＣＫ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５５５ＵＳＮＰ／１４０４８０号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＡＮＤ  ＳＵＢ−ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ  ＣＯＮＴＡＩＮＥＤ  ＷＩＴＨＩＮ  ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＨＡＦＴ  ＷＩＴＨ  ＳＥＬＥＣＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＦＲＯＭ  ＨＡＮＤＬＥ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５４０ＵＳＮＰ／１４０４６５号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＭＡＲＴ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＷＩＴＨ  ＬＯＣＡＬ  ＳＩＧＮＡＬ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５３８ＵＳＮＰ／１４０４６３号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＨＯＵＳＩＮＧ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５４８ＵＳＮＰ／１４０４７３号、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  ＴＨＥ  ＭＩＳ−ＩＮＳＥＲＴＩＯＮ  ＯＦ  Ａ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＩＮＴＯ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５４６ＵＳＮＰ／１４０４７１号、及び、
米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号、発明の名称「ＳＩＧＮＡＬ  ＡＮＤ  ＰＯＷＥＲ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＥＤ  ＯＮ  Ａ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ」；代理人整理番号第ＥＮＤ７５６１ＵＳＮＰ／１４０４８６号。
【０００４】
本願の出願人は、２０１５年２月２７日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／６３３，５７６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＩＮＳＰＥＣＴＩＯＮ  ＳＴＡＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／６３３，５４６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ  ＴＯ  ＡＳＳＥＳＳ  ＷＨＥＴＨＥＲ  Ａ  ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＩＳ  ＷＩＴＨＩＮ  ＡＮ  ＡＣＣＥＰＴＡＢＬＥ  ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ  ＢＡＮＤ」；
米国特許出願第１４／６３３，５７６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＨＡＲＧＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＡＴ  ＣＨＡＲＧＥＳ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ  ＯＮＥ  ＯＲ  ＭＯＲＥ  ＢＡＴＴＥＲＩＥＳ」；
米国特許出願第１４／６３３，５６６号、発明の名称「ＣＨＡＲＧＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＡＴ  ＥＮＡＢＬＥＳ  ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ  ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮＳ  ＦＯＲ  ＣＨＡＲＧＩＮＧ  Ａ  ＢＡＴＴＥＲＹ」；
米国特許出願第１４／６３３，５５５号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＷＨＥＴＨＥＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＮＥＥＤＳ  ＴＯ  ＢＥ  ＳＥＲＶＩＣＥＤ」；
米国特許出願第１４／６３３，５４２号、発明の名称「ＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」；
米国特許出願第１４／６３３，５４８号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＡＤＡＰＴＥＲ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」；
米国特許出願第１４／６３３，５２６号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＮＤＬＥ」；
米国特許出願第１４／６３３，５４１号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ」；及び、
米国特許出願第１４／６３３，５６２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ  ＴＯ  ＴＲＡＣＫ  ＡＮ  ＥＮＤ−ＯＦ−ＬＩＦＥ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ」。
【０００５】
本願の出願人は、２０１４年１２月１８日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／５７４，４７８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＡＮＤ  ＭＥＡＮＳ  ＦＯＲ  ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ  ＴＨＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＴＲＯＫＥ  ＯＦ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ」；
米国特許出願第１４／５７４，４８３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１３９号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１４８号、発明の名称「ＬＯＣＫＩＮＧ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＤＥＴＡＣＨＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＷＩＴＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１３０号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＡＮ  ＡＮＶＩＬ  ＴＨＡＴ  ＩＳ  ＳＥＬＥＣＴＩＶＥＬＹ  ＭＯＶＡＢＬＥ  ＡＢＯＵＴ  Ａ  ＤＩＳＣＲＥＴＥ  ＮＯＮ−ＭＯＶＡＢＬＥ  ＡＸＩＳ  ＲＥＬＡＴＩＶＥ  ＴＯ  Ａ  ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」；
米国特許出願第１４／５７５，１４３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＣＬＯＳＵＲＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ  ＡＮＤ  ＭＯＶＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＢＥＡＭ  ＳＵＰＰＯＲＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／５７５，１５４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ  ＡＮＤ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＦＩＲＩＮＧ  ＢＥＡＭ  ＳＵＰＰＯＲＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／５７４，４９３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ」；及び、
米国特許出願第１４／５７４，５００号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ」。
【０００６】
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、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
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」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７１号；
米国特許出願第１３／７８２，３２３号、発明の名称「Ｒｏｔａｒｙ  Ｐｏｗｅｒｅｄ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｊｏｉｎｔｓ  Ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７２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」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７４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」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７８号；
米国特許出願第１３／７８２，３５８号、発明の名称「Ｊｏｙｓｔｉｃｋ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ  Ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７７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」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７９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」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７３号；及び、
米国特許出願第１３／７８２，５３６号、発明の名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｓｏｆｔ  Ｓｔｏｐ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２４６４７６号。
【０００７】
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、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１３／８０３，０９７号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４２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」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３７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」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５６５号；
米国特許出願第１３／８０３，１１７号、発明の名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５３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」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４３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。
【０００８】
本願の出願人はまた、２０１４年３月７日に出願された以下の特許出願を所有しており、その全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／２００，１１１号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５３９号。
【０００９】
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、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／２２６，１０６号、発明の名称「ＰＯＷＥＲ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／２２６，０９９号、発明の名称「ＳＴＥＲＩＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＣＩＲＣＵＩＴ」；
米国特許出願第１４／２２６，０９４号、発明の名称「ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＮＵＭＢＥＲ  ＯＦ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＥＸＣＨＡＮＧＥＳ／ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ  ＣＯＵＮＴ」；
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」；
米国特許出願第１４／２２６，０７５号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＤＥＴＡＣＨＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」；
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」；
米国特許出願第１４／２２６，１１６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＤＡＰＴＡＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／２２６，０７１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＣＩＲＣＵＩＴ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＳＡＦＥＴＹ  ＰＲＯＣＥＳＳＯＲ」；
米国特許出願第１４／２２６，０９７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ」；
米国特許出願第１４／２２６，１２６号、発明の名称「ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」；
米国特許出願第１４／２２６，１３３号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」；
米国特許出願第１４／２２６，０８１号、発明の名称「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  Ａ  ＳＥＧＭＥＮＴＥＤ  ＣＩＲＣＵＩＴ」；
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」；
米国特許出願第１４／２２６，１１１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ」；及び、
米国特許出願第１４／２２６，１２５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＨＡＦＴ」。
【００１０】
本願の出願人はまた、２０１４年９月５日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／４７９，１０３号、発明の名称「ＣＩＲＣＵＩＴＲＹ  ＡＮＤ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」；
米国特許出願第１４／４７９，１１９号、発明の名称「ＡＤＪＵＮＣＴ  ＷＩＴＨ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＴＯ  ＱＵＡＮＴＩＦＹ  ＴＩＳＳＵＥ  ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／４７８，９０８号、発明の名称「ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＤＥＧＲＡＤＡＴＩＯＮ  ＢＡＳＥＤ  ＯＮ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ  ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／４７８，８９５号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＳＥＮＳＯＲＳ  ＷＩＴＨ  ＯＮＥ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＦＦＥＣＴＩＮＧ  Ａ  ＳＥＣＯＮＤ  ＳＥＮＳＯＲ’Ｓ  ＯＵＴＰＵＴ  ＯＲ  ＩＮＴＥＲＰＲＥＴＡＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／４７９，１１０号、発明の名称「ＵＳＥ  ＯＦ  ＰＯＬＡＲＩＴＹ  ＯＦ  ＨＡＬＬ  ＭＡＧＮＥＴ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＴＯ  ＤＥＴＥＣＴ  ＭＩＳＬＯＡＤＥＤ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」；
米国特許出願第１４／４７９，０９８号、発明の名称「ＳＭＡＲＴ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＷＡＫＥ  ＵＰ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＤＡＴＡ  ＲＥＴＥＮＴＩＯＮ」；
米国特許出願第１４／４７９，１１５号、発明の名称「ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ」；及び、
米国特許出願第１４／４７９，１０８号、発明の名称「ＬＯＣＡＬ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＯＦ  ＴＩＳＳＵＥ  ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ  ＳＴＡＢＩＬＩＺＡＴＩＯＮ」。
【００１１】
本願の出願人はまた、２０１４年４月９日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国特許出願第１４／２４８，５９０号、発明の名称「ＭＯＴＯＲ  ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＬＯＣＫＡＢＬＥ  ＤＵＡＬ  ＤＲＩＶＥ  ＳＨＡＦＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８７号；
米国特許出願第１４／２４８，５８１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  Ａ  ＣＬＯＳＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ  ＡＮＤ  Ａ  ＦＩＲＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ  ＯＰＥＲＡＴＥＤ  ＦＲＯＭ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＯＵＴＰＵＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８９号；
米国特許出願第１４／２４８，５９５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＳＨＡＦＴ  ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ  ＳＷＩＴＣＨＥＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＴＨＥ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９８８号；
米国特許出願第１４／２４８，５８８号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＬＩＮＥＡＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０９６６６号；
米国特許出願第１４／２４８，５９１号、発明の名称「ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９１号；
米国特許出願第１４／２４８，５８４号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＭＯＴＯＲ  ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＦＥＡＴＵＲＥＳ  ＦＯＲ  ＡＬＩＧＮＩＮＧ  ＲＯＴＡＲＹ  ＤＲＩＶＥ  ＳＨＡＦＴＳ  ＷＩＴＨ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＥＮＤ  ＥＦＦＥＣＴＯＲ  ＳＨＡＦＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９４号；
米国特許出願第１４／２４８，５８７号、発明の名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＥＲ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０９６６５号；
米国特許出願第１４／２４８，５８６号、発明の名称「ＤＲＩＶＥ  ＳＹＳＴＥＭ  ＤＥＣＯＵＰＬＩＮＧ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ  ＦＯＲ  Ａ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９０号；及び、
米国特許出願第１４／２４８，６０７号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ  ＭＯＴＯＲ  ＤＲＩＶＥＮ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＳＴＡＴＵＳ  ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在は米国特許出願公開第２０１４／０３０５９９２号。
【００１２】
本願の出願人はまた、２０１３年４月１６日に出願された以下の特許出願を所有しており、これらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む：
米国仮特許出願第６１／８１２，３６５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ  ＰＥＲＦＯＲＭＥＤ  ＢＹ  Ａ  ＳＩＮＧＬＥ  ＭＯＴＯＲ」；
米国仮特許出願第６１／８１２，３７６号、発明の名称「ＬＩＮＥＡＲ  ＣＵＴＴＥＲ  ＷＩＴＨ  ＰＯＷＥＲ」；
米国仮特許出願第６１／８１２，３８２号、発明の名称「ＬＩＮＥＡＲ  ＣＵＴＴＥＲ  ＷＩＴＨ  ＭＯＴＯＲ  ＡＮＤ  ＰＩＳＴＯＬ  ＧＲＩＰ」；
米国仮特許出願第６１／８１２，３８５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＮＤＬＥ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＡＣＴＵＡＴＩＯＮ  ＭＯＴＯＲＳ  ＡＮＤ  ＭＯＴＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬ」；及び、
米国仮特許出願第６１／８１２，３７２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＦＵＮＣＴＩＯＮＳ  ＰＥＲＦＯＲＭＥＤ  ＢＹ  Ａ  ＳＩＮＧＬＥ  ＭＯＴＯＲ」。
【００１３】
本開示は、本明細書に開示される装置及び方法の、構造、機能、製造、並びに使用の原理について、総合的な理解を提供する。これらの態様の１つ又は複数の実施例が、添付の図面に示されている。当業者であれば、本明細書に具体的に記載され、添付の図面に示される装置及び方法は、非限定的な実施例であることが理解されるであろう。１つの実施例と関連して例示又は記載する特性は、他の実施例の特性と組み合わされてもよい。このような修正及び変形は、本開示の範囲内に含まれるものとする。
【００１４】
本明細書を通じて、「様々な態様（various aspects）」、「いくつかの態様（some aspects）」、「一態様（one aspects）」、又は「ある態様（an embodiment）」等は、その態様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つの態様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、「様々な態様では」、「いくつかの態様では」、「一態様では」、又は「ある態様では」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、又は特性は、１つ又は複数の態様で、任意の好適なやり方で組み合わせることができる。かくして、一態様に関して図示、又は、説明される特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に１つ又は複数の他の態様の特徴、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。このような修正及び変形は、本開示の範囲内に含まれるものとする。
【００１５】
「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。
【００１６】
腹腔鏡下及び低侵襲性の外科的処置を行うため、様々な例示的な装置及び方法が提供されている。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、開放的外科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、直接患者の体の内部に挿入されてもよく、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が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。
【００１７】
図１〜６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。図示した実施例において、器具１０は、ハンドル組立体１４を備えたハウジング１２を含み、ハンドル組立体１４は、臨床医によって握持、操作、及び作動されるように構成されている。ハウジング１２は、１つ又は複数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従って、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、様々な独自でかつ新規な構成は、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。また、「フレーム」という用語は、ロボット制御式の外科用器具の一部分、及び／又は外科用器具を動作可能に制御するために使用され得るロボットシステムの一部分を表す場合もある。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、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許出願公開第ＵＳ２０１２／０２９８７１９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、名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＳＴＡＰＬＥ  ＤＥＰＬＯＹＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、現在の米国特許出願公開第ＵＳ２０１２／０２９８７１９号は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００１８】
図１〜３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装置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、異なる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応されたエンドエフェクタを含み、異なるシャフト長さ、サイズ、及びタイプなどを有する交換式シャフト組立体に関連して使用するように構成され得る。加えて、ハウジング１２はまた、種々の外科的用途及び処置に関連して使用するように適応されたエンドエフェクタ構成に、例えば無線周波数（ＲＦ）エネルギー、超音波エネルギー及び／又は運動などの、他の運動及びエネルギーの形態を適用するように構成されるような組立体を含む、様々な他の交換式シャフト組立体と共に効果的に用い得る。更に、エンドエフェクタ、シャフト組立体、ハンドル、外科用器具、及び／又は外科用器具システムは、任意の好適な締結具を利用して組織を締結することができる。例えば、中に取り外し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取り外し可能に挿入及び／又は装着され得る。
【００１９】
図１は、交換式シャフト組立体２００が動作可能に結合された外科用器具１０を示している。図２及び３は、ハウジング１２又はハンドル組立体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に示すように、ハンドル組立体１４は、ねじ、スナップ特徴部、接着剤などで相互連結され得る１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、ハンドルのハウジングセグメント１６、１８は、臨床医に握持及び操作され得るピストルグリップ部分１９を形成するように協働する。以下で更に詳細に論じられるように、ハンドル組立体１４は、その中に複数の駆動システムを動作可能に支持し、それら駆動システムは、ハンドル組立体に動作可能に装着された交換式シャフト組立体の対応部分に、様々な制御運動を生成及び加えるように構成されている。
【００２０】
ここで図４を参照すると、ハンドル組立体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を更に含み得る。例えば、フレーム２０は、全体として３０で示される「第１の」又は閉鎖駆動システムを動作可能に支持することができ、この閉鎖駆動システムは、動作可能に取り付けられるか又は結合された交換式シャフト組立体２００に対して閉鎖及び開放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た閉鎖トリガ３２の形態のアクチュエータを含み得る。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。かかる構成により、臨床医が閉鎖トリガ３２を操作することが可能になり、そのため、臨床医がハンドル組立体１４のピストルグリップ部分１９を握持するとき、閉鎖トリガ３２は、開始位置又は「非作動」位置から「作動」位置へ、より具体的には完全圧縮位置又は完全作動位置へと容易に枢動できるようになっている。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に枢動可能に結合された閉鎖リンク機構組立体３４を更に含む。図４に示されるように、閉鎖リンク機構組立体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を含み得る。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、横断取り付けピン３７を含む。
【００２１】
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を備え得る。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組立体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ときに、臨床医は単純に、閉鎖解除ボタン組立体６２を枢動し、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との係合から外れていると、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。
【００２２】
上記に加えて更に、図１３〜１５は、組織をシャフト組立体２００の顎部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、即ち非掴持構成と関連付けられている非作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１６〜１８は、組織がシャフト組立体２００の顎部の間で掴持される、シャフト組立体２００の閉鎖構成、即ち掴持構成と関連付けられている作動位置にある、閉鎖トリガ３２を示している。図１４及び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つの態様では、例えば、磁界センサ６５を、回路基板１００の底面に装着することができる。磁界センサ６５は、磁気素子６３の移動によって生じる、磁界センサ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。磁界センサ６５は、例えば、マイクロコントローラ１５００（図１９）と信号連通することができ、マイクロコントローラ１５００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ているその第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ているその第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。
【００２３】
本開全体で使用される場合、磁界センサとしては、中でも特に、ホール効果センサ、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。
【００２４】
少なくとも１つの形態では、ハンドル組立体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、ハンドル組立体１４のピストルグリップ部分１９に設置された電気モータ８２を用い得る。様々な形態では、モータ８２は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであってもよい。他の構成において、モータには、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挙げることができる。モータ８２は、１つの形態では取り外し可能なパワーパック９２を備え得る、電源９０によって給電されてもよい。例えば、図４に示されるように、パワーパック９２は、遠位側ハウジング部分９６に取り付けるために構成された、近位側ハウジング部分９４を備え得る。近位側ハウジング部分９４及び遠位側ハウジング部分９６は、複数の電池９８を中で動作可能に支持するように構成されている。電池９８はそれぞれ、例えば、リチウムイオン（「ＬＩ」）又は他の好適な電池を含み得る。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に取り外し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。それに加えて、電源９０は、交換可能及び／又は再充電可能であってもよい。
【００２５】
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歯車減速機組立体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。電動モータ８２がある方向に回転されるとき、駆動部材１２０は、遠位方向「ＤＤ」に軸線方向に駆動されることとなる。モータ８２が反対の回転方向に駆動されるとき、駆動部材１２０は、近位方向「ＰＤ」に軸線方向に駆動されることとなる。ハンドル組立体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。本明細書で説明する他の形態と同様に、ハンドル組立体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もできる。
【００２６】
モータ８２の作動は、ハンドル組立体１４上に枢動可能に支持された発射トリガ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で枢動させられてもよい。発射トリガ１３０は、ばね１３２若しくは他の付勢装置によって非作動位置へと付勢させられてもよく、それにより、臨床医が発射トリガ１３０を解除すると、それがばね１３２若しく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、ハンドル組立体１４内に収容され、臨床医は容易には安全ボタン１３４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が発射され得る発射位置との間で移動することもできない。臨床医が閉鎖トリガ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。
【００２７】
上述したように、ハンドル組立体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１４〜１８Ａ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、ハンドル組立体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、１７、及び１８Ａを参照すると、追跡システム８００は、例えば、発射トリガ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の磁界センサ８０３及び第２の磁界センサ８０４など、１つ又は複数のセンサを備えることができる。
【００２８】
図１４及び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の磁界センサ８０３に隣接した第１の位置と、第２の磁界センサ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、読者には了解されるであろう。
【００２９】
図１７及び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の磁界センサ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、事前定義された経路に沿った磁石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、事前定義された経路に沿った磁石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、又はそれらの位置の間のどこにあるかを判断することができる。
【００３０】
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、歯車減速機組立体８４の対応する駆動ギア（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が使用不能になった場合に、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１４を含み得る。したがって、臨床医は、緊急離脱ハンドル組立体１４を使用して駆動部材１２０を近位方向「ＰＤ」に徐々に移動させることによって、駆動部材１２０を手動で後退させることができる。米国特許出願公開第２０１０／００８９９７０号、現在の米国特許第８，６０８，０４５号は、本明細書において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、名称「ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＳＴＡＰＬＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＭＡＮＵＡＬＬＹ  ＲＥＴＲＡＣＴＡＢＬＥ  ＦＩＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ」、米国特許出願公開第ＵＳ２０１０／００８９９７０号、現在の米国特許第８，６０８，０４５号は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００３１】
次に図１及び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を更に含み得る。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）を更に含み得る。エンドエフェクタ３００、関節継手２７０、及び関節ロック３５０の構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、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号は、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」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、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号の開示全体を、参照により本明細書に組み込む。図７及び８に示されるように、交換式シャフト組立体２００は、ノズル部分２０２及び２０３で構成されてい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を閉鎖及び／又は開放するために利用することができる、閉鎖チューブ２６０を更に含むことができる。次に図８及び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チューブ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。
【００３２】
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に対して軸線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７に示されるように、閉鎖シャトル２５０は、更に詳細に後述するように、第２の閉鎖リンク３８に取り付けられる取り付けピン３７に取り付けるために構成された、一対の近位側に突出するフック２５２を含む。閉鎖チューブ２６０の近位端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、閉鎖チューブ２６０の近位端２６１にある環状スロット２６２に挿入され、閉鎖シャトル２５０の垂直スロット２５３内で保定される。図７を参照されたい。かかる構成は、閉鎖チューブ２６０を閉鎖シャトル２５０と共に軸線方向移動するようにそれに取り付ける役割を果たし、一方で閉鎖チューブ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組立体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。
【００３３】
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を更に含み得る。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に示されるように、例えば、関節継手２７０は、二重枢動閉鎖スリーブ組立体２７１を含む。様々な形態によれば、二重枢動閉鎖スリーブ組立体２７１は、上側及び下側の遠位側に突出するタング２７３、２７４を有する、エンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体２７２を含む。エンドエフェクタ閉鎖スリーブ組立体２７２は、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、名称「ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＡＢＬＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ  ＬＯＣＫ」、現在の米国特許出願公開第２０１４／０２６３５４１号に様々な形式で記載されている、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、閉鎖チューブ２６０上にある上側の近位側に突出するタング２７３の上部遠位側ピンホール、及び上側の遠位側に突出するタング２６４の上部近位側ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位側及び近位側枢動ピンを含む。下側二重枢動リンク２７８は、下側の近位側に突出するタング２７４の下部遠位側ピンホール、及び下側の遠位側に突出するタング２６５の下部近位側ピンホールにそれぞれ係合する、上向きに突出する遠位側及び近位側枢動ピンを含む。図８も参照のこと。
【００３４】
使用の際、閉鎖チューブ２６０は、例えば、閉鎖トリガ３２の作動に応じて、アンビル３０６を閉鎖するように遠位側（方向「ＤＤ」）に並進させられる。アンビル３０６は、閉鎖チューブ２６０を、かつ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、閉鎖チューブ２６０及びシャフト閉鎖スリーブ組立体２７２を近位側に並進させて、タブ２７６及び馬蹄形アパーチャ２７５をアンビルタブに接触させ、それを押圧してアンビル３０６を持ち上げることによって、アンビル３０６が開放される。アンビル開位置において、シャフト閉鎖チューブ２６０は、その近位位置へと移動させられる。
【００３５】
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を更に含み得る。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、シャフト閉鎖チューブ２６０に対して回転させること、即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を閉鎖チューブ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、押圧することができる。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。
【００３６】
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内で軸線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９に示されるように、中間発射シャフト部分２２２は、その遠位端に、遠位側ナイフバー２８０の近位端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を含み得る。長手方向スロット２２３及び近位端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、構成することができ、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が好適に配向されると、ナイフバー２８０を前進させ、チャネル３０２内に位置付けら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、中間発射シャフト部分２２２を遠位に前進させることができる。図８及び９から更に分かるように、シャフトスパイン２１０は、中間発射シャフト部分２２２の組み立て、及びシャフトフレーム２１０への挿入を容易にするように、細長い開口部又は窓２１３を有する。中間発射シャフト部分２２２が挿入されると、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。
【００３７】
上記に加えて更に、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、即ちスリーブ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脱位置との間で回転させることができる。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がその係脱位置にあるとき、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で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。
【００３８】
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、対角線方向で対向する、内側に面するロック突起４０４及び外側に面するロック部材４０６を備えることができる。ロック突起４０４は、発射部材２２０と選択的に係合されるように構成することができる。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、ロック突起４０４は、発射部材２２０に画定された駆動ノッチ２２４内に位置付けられ、それによって、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力を発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達することができる。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に画定された駆動ノッチ２３２内に受け入れられ、それによって、ロックスリーブ４０２に加えられる遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力を関節ドライバ２３０に伝達することができる。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がその係脱位置にあるとき、ロック突起４０４は発射部材２２０の駆動ノッチ２２４内に位置付けられないことがあり、その結果、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力が発射部材２２０からロックスリーブ４０２に伝達されないことがある。それに対応して、遠位方向の押し力及び／又は近位方向の引張り力が関節ドライバ２３０に伝達されないことがある。かかる状況では、発射部材２２０を、ロックスリーブ４０２及び近位側関節ドライバ２３０に対して近位側及び／又は遠位側に摺動させることができる。
【００３９】
図８〜１２に示されるように、シャフト組立体２００は、閉鎖チューブ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、外向きに突出する作動ピン４１０を中に受け入れるシャフトボス５０４が形成された、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線方向運動を容易にする。回転ねじりばね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、そこ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。それらの図に示されるように、マウント２０４及び２０５はまた、閉鎖チューブ２６０の開口部２６６を通って延在して、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脱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ることができる。
【００４０】
やはり図８〜１２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に装着される近位側コネクタフランジ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側コネクタフランジ６０１とを備えることができる。近位側コネクタフランジ６０４は第１の面を備えることができ、遠位側コネクタフランジ６０１は、第１の面に隣接して位置付けられ、それ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。遠位側コネクタフランジ６０１は、シャフト軸線ＳＡ−ＳＡを中心にして、近位側コネクタフランジ６０４に対して回転することができる。近位側コネクタフランジ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。近位側コネクタフランジ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、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５２号である米国特許出願第１３／８００，０６７号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」は、その全体を参照として組み込む。２０１３年３月１３日に出願され、現在は米国特許出願公開第２０１４／０２６３５５１号である米国特許出願第１３／８００，０２５号、名称「ＳＴＡＰＬＥ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＳＥＮＳＯＲ  ＳＹＳＴＥＭ」は、その全体を参照として組み込む。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。
【００４１】
上述したように、シャフト組立体２００は、ハンドル組立体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。回転可能な遠位側シャフト部分は、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の遠位側コネクタフランジ６０１は、回転可能な遠位側シャフト部分内に位置付けることができる。また、上記に加えて更に、スイッチドラム５００も、回転可能な遠位側シャフト部分内に位置付けることができる。回転可能な遠位側シャフト部分を回転させると、遠位側コネクタフランジ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、遠位側コネクタフランジ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脱されてもよく、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、遠位側コネクタフランジ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１２に移ると、遠位側コネクタフランジ６０１は、例えば、磁界センサ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。磁界センサ６０５は、永久磁石５０５の位置を検出するように構成することができる。スイッチドラム５００をその第１の位置と第２の位置との間で回転させるときに、永久磁石５０５が磁界センサ６０５に対して移動することができる。様々な例において、磁界センサ６０５は、永久磁石５０５を移動させるときに生じる磁界の変化を検出することができる。磁界センサ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。磁界センサ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、又はそこから係脱されているかを判断することができる。
【００４２】
再び図３及び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がハンドル組立体１４に結合されると、シャフト取り付けラグ２２６は、例えば、図３及び６に示されるように、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。
【００４３】
様々なシャフト組立体は、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に示されるように、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に移動可能に結合されている、ロック部材又はロックヨーク７１２を含む。図示の実施例では、例えば、ロックヨーク７１２は、２つの離間した下向きに延びる脚部７１４を備えたＵ字形を有する。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。かかる構成により、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の対応するロック移動止め又は溝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を含み得る。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されていてもよい。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の対応するロック移動止め又は溝７０４内に保定されて収まっている。
【００４４】
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ときに、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掴持してもよい。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に掴持された後、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。
【００４５】
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１３〜１５を参照すると、閉鎖シャトル２５０が非作動位置にある（即ち、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。その位置では、ロックフック７１８は、閉鎖シャトル２５０上のロックラグ部分２５６に接触しない。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（即ち、第１の駆動システム３０を作動させ、アンビル３０６が閉位置にある）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１６〜１８を参照のこと。言い換えると、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、ロックヨーク７１２が、別の場合では遠位側に枢動することがあるような形で不用意に突き当たるか又は接触した場合、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止する。
【００４６】
以下に、ハンドル組立体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と位置合わせされるようにして、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、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／又は手順を実施してもよいことを意味する。
【００４７】
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、ハンドル組立体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組立体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、ハンドル組立体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の閉鎖チューブ取り付けヨーク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、ハンドル組立体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。
【００４８】
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、ハンドル組立体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、ハンドル組立体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とハンドル組立体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。例えば、シャフト組立体２００は、シャフト回路基板６１０に動作可能に装着される電気コネクタ１４１０を含むことができる。電気コネクタ１４１０は、ハンドル制御基板１００上の対応する電気コネクタ１４００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号に見出すことができ、その全開示は、既に参照により本明細書に組み込んでいる。第５のシステムは、シャフト組立体２００をハンドル組立体１４に解除可能にロックするラッチングシステムで構成されてもよい。
【００４９】
図２及び３を再び参照すると、ハンドル組立体１４は、複数の電気接点を備える電気コネクタ１４００を含むことができる。次に図１９を参照すると、電気コネクタ１４００は、例えば、第１の接点１４０１ａと、第２の接点１４０１ｂと、第３の接点１４０１ｃと、第４の接点１４０１ｄと、第５の接点１４０１ｅと、第６の接点１４０１ｆとを備えることができる。図示の実施例は６つの接点を利用しているが、６つを超える接点又は６つ未満の接点を利用してもよい他の実施例が想起される。
【００５０】
図１９に示されるように、第１の接点１４０１ａは、トランジスタ１４０８と電気的に連通することができ、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅは、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通することができ、第６の接点１４０１ｆは、アースと電気的に連通することができる。特定の状況では、ハンドル１０４２が給電状態にあるとき、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は複数が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は複数の出力チャネルと電気的に連通していてもよく、通電することができ、又は電位を印加することができる。いくつかの状況では、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は複数が、マイクロコントローラ１５００の１つ又は複数の入力チャネルと電気的に連通していてもよく、ハンドル組立体１４が給電状態にあるとき、マイクロコントローラ１５００は、かかる電気接点に電位が印加されたときにそれ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、ハンドル組立体１４に組み付けられたとき、電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、互いに連通しなくてもよい。しかしながら、シャフト組立体がハンドル組立体１４に組み付けられていないとき、電気コネクタ１４００の電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、露出していてもよく、またいくつかの状況では、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は複数が、偶然に互いに電気的に連通されて配置され得る。かかる状況は、例えば、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は複数が導電性材料と接触すると生じる可能性がある。これが生じると、例えば、マイクロコントローラ１５００が、誤り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、誤り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組立体１４に取り付けられていないとき、ハンドル組立体１４は、給電されなくてもよい。
【００５１】
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１５００は、シャフト組立体がハンドル組立体１４に取り付けられるまで、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通している接点、即ち、例えば接点１４０１ｂ〜１４０１ｅ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１５００は、そのような状況下でハンドル組立体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、ハンドル組立体１４は給電停止状態にあってもよい。ある意味で、電気接点１４０１ｂ〜１４０１ｅに加えられる電位がハンドル組立体１４の動作に影響することがないので、電気コネクタ１４００は給電停止状態にあってもよい。接点１４０１ｂ〜１４０１ｅが給電停止状態にあるときであっても、マイクロコントローラ１５００と電気的に連通していない電気接点１４０１ａ及び１４０１ｆは給電停止状態にあってもなくてもよいことが、読者には理解されるであろう。例えば、第６の接点１４０１ｆは、ハンドル組立体１４が給電状態にあるか給電停止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。
【００５２】
更に、トランジスタ１４０８、及び／又は例えばトランジスタ１４１０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、ハンドル組立体１４が給電状態にあるか給電停止状態にあるハンドル組立体かに関わらず、例えばハンドル組立体１４内の電池９０などの電源１４０４から第１の電気接点１４０１ａへの電力の供給を制御するように構成され得る。様々な状況では、シャフト組立体２００は、例えば、シャフト組立体２００がハンドル組立体１４と係合されたときにトランジスタ１４０８の状態を変化させるように構成することができる。特定の状況では、下記に加えて更に、磁界センサ１４０２を、トランジスタ１４１０の状態を切り替えるように構成することができ、トランジスタ１４１０はその結果として、トランジスタ１４０８の状態を切り替え、最終的に電源１４０４から第１の接点１４０１ａ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１４００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組立体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組立体１４に設置されているときは給電することができる。
【００５３】
様々な状況では、図１９を再び参照すると、ハンドル組立体１４は、例えば磁界センサ１４０２を含むことができ、磁界センサ１４０２は、シャフト組立体がハンドル組立体１４に結合されるときに、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１４０７（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。磁界センサ１４０２は、例えば電池などの電源１４０６によって給電することができ、電源１４０６は実際に、磁界センサ１４０２の検出信号を増幅し、図１９に示される回路を介してマイクロコントローラ１５００の入力チャネルと通信することができる。マイクロコントローラ１５００が、シャフト組立体がハンドル組立体１４に少なくとも部分的に結合されていること、またその結果として、電気接点１４０１ａ〜１４０１ｆが露出しなくなっていることを示す入力を受信すると、マイクロコントローラ１５００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１５００は、その通常の使用時に、接点１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は複数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１４０１ｂ〜１４０１ｅのうち１つ又は複数を通してシャフト組立体に信号を伝達する。様々な状況では、磁界センサ１４０２が磁気素子１４０７を検出することができる前に、シャフト組立体２００を完全に収めなければならないことがある。シャフト組立体２００の存在を検出するために磁界センサ１４０２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組立体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、上記に加えて更に、コネクタ１４００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組立体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組立体１４に設置されているときは給電することができる。
【００５４】
様々な実施例では、本開全体で使用される場合、例えば、シャフト組立体がハンドル組立体１４に組み付けられているか否かを検出するために、任意の磁界センサが用いられ得る。例えば、磁界感知に使用される技術としては、中でも特に、ホール効果センサ、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。
【００５５】
図１９を参照すると、マイクロコントローラ１５００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つ又は複数のメモリユニットとを備え得る。メモリに格納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１５００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）を含み得る。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、バイポーラトランジスタ、抵抗、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１５００は、例えば、１つ又は複数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み得る。
【００５６】
図１９を参照すると、マイクロコントローラ１５００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ＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、容易に利用可能な他の特性の中でも特に、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出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ又は複数のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は複数の直交エンコーダ入力（ＱＥＩ）アナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は複数の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てもよい。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。
【００５７】
上述したように、ハンドル組立体１４及び／又はシャフト組立体２００は、シャフト組立体２００がハンドル組立体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１４００の接点及び／又はシャフトの電気コネクタ１４１０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１４００は、ハンドルフレーム２０に画定されたキャビティ１４０９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１４００の６つの接点１４０１ａ〜１４０１ｆは、キャビティ１４０９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１４０１ａ〜１４０１ｆの１つ又は複数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１４１０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１４１０の接点１４１１ａ〜１４１１ｆのうち１つ又は複数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例に関して、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、雄接点を備えることができる。少なくとも１つの実施例では、各シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、例えば、対応するハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆ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１４０１ａ〜１４０１ｆは、雌接点を備えることができる。少なくとも１つの実施例では、各ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆ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１４０１ａ〜１４０１ｆがワイプし、即ち摺動し、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がハンドル組立体１４に組み付けられる方向は、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆ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がハンドル組立体１４に組み付けられると、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆはハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆに接して摺動する。様々な代替的な実施例では、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆが雄接点を備えることができ、シャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆが雌接点を備えることができる。特定の代替的な実施例では、ハンドル接点１４０１ａ〜１４０１ｆ及びシャフト接点１４１１ａ〜１４１１ｆは、接点の任意の好適な配置を備えることができる。
【００５８】
様々な例では、ハンドル組立体１４は、ハンドルの電気コネクタ１４００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１４１０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。例えば、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つの実施例では、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。例えば、ハンドルがハンドルコネクタガードを備える場合、シャフト組立体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、フィルムを破断することができる。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。
【００５９】
上述したように、外科用器具は、例えば、電気コネクタ１４００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。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。例えば、マイクロコントローラ１５００は例えば、シャフト組立体がハンドル組立体１４に組み付けられていないときの接点１４０１ａ〜１４０１ｆを監視して、接点１４０１ａ〜１４０１ｆのうち１つ又は複数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１５００は、接点１４０１ａ〜１４０１ｆ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１５００は、その接点を、１つを超える接点を、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組立体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１５００によって検出された場合、マイクロコントローラ１５００は、接点１４０１ａ〜１４０１ｆ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。
【００６０】
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得る。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つ又はそれ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。
【００６１】
図２０を参照すると、エンドエフェクタ３００の非限定的な形態が示されている。上述したように、エンドエフェクタ３００は、アンビル３０６及びステープルカートリッジ３０４を含み得る。この非限定的な実施例では、アンビル３０６は、細長いチャネル１９８に結合されている。例えば、アパーチャ１９９を、アンビル３０６から延在するピン１５２を受け入れることができる細長いチャネル１９８内に画定することができ、アパーチャ１９９によって、細長いチャネル１９８及びステープルカートリッジ３０４に対してアンビル３０６を開位置から閉位置まで枢動させることができる。それに加えて、図２０は、エンドエフェクタ３００内へと長手方向で並進するように構成された発射バー１７２を示している。発射バー１７２は、１つの中実部分から構築されてもよく、又は様々な実施例では、例えば鋼板のスタックを含む、積層材料を含み得る。発射バー１７２の遠位側に突出する端部は、Ｅ型梁１７８に取り付けることができ、Ｅ型梁１７８は、中でも特に、アンビル３０６が閉位置にあるとき、細長いチャネル１９８内に位置付けられたステープルカートリッジ３０４からアンビル３０６を離間させることを支援することができる。Ｅ型梁１７８はまた、Ｅ型梁１７８を発射バー１７２によって遠位側に前進させるにつれて組織を断絶するために使用することができる、鋭利な切刃１８２を含むことができる。動作の際、Ｅ型梁１７８はまた、ステープルカートリッジ３０４を作動させること、即ち発射することができる。ステープルカートリッジ３０４は、ステープルドライバ１９２上に載置された複数のステープル１９１を、それぞれの上向きに開いたステープルキャビティ１９５内で保持する、成型カートリッジ本体１９４を含むことができる。楔形スレッド１９０は、Ｅ型梁１７８によって遠位側に駆動されて、交換可能なステープルカートリッジ３０４の様々な構成要素を共に保持するカートリッジトレイ１９６上を摺動する。楔形スレッド１９０は、Ｅ型梁１７８の切断面１８２が掴持された組織を断絶する間、ステープルドライバ１９２を上向きにカム駆動して、ステープル１９１を追い出してアンビル３０６と変形接触させる。
【００６２】
上記に加えて更に、Ｅ型梁１７８は、発射の間、アンビル３０６に係合する上部ピン１８０を含むことができる。Ｅ型梁１７８は、カートリッジ本体１９４、カートリッジトレイ１９６、及び細長いチャネル１９８の様々な部分に係合することができる、中央ピン１８４と下部フット１８６とを更に含むことができる。ステープルカートリッジ３０４が細長いチャネル１９８内に位置付けられるときに、カートリッジ本体１９４に画定されたスロット１９３を、カートリッジトレイ１９６に画定されたスロット１９７及び細長いチャネル１９８に画定されたスロット１８９と位置合わせすることができる。使用の際、Ｅ型梁１７８は、位置合わせされたスロット１９３、１９７、及び１８９を通って摺動することができ、図２０に示されるように、Ｅ型梁１７８の下部フット１８６は、スロット１８９の長さに沿ってチャネル１９８の底面に沿って通っている溝に係合することができ、中央ピン１８４は、長手方向スロット１９７の長さに沿ってカートリッジトレイ１９６の上面に係合することができ、上部ピン１８０は、アンビル３０６に係合することができる。かかる状況では、発射バー１７２が遠位側へと移動させられて、ステープルをステープルカートリッジ３０４から発射し、かつ／又はアンビル３０６とステープルカートリッジ３０４との間に捕捉された組織を切開するにつれて、Ｅ型梁１７８は、アンビル３０６とステープルカートリッジ３０４とを離間させるか、又はそれらの相対移動を制限することができる。その後、発射バー１７２及びＥ型梁１７８を近位側へと後退させることができ、それによってアンビル３０６を開いて、ステープル留めされ断絶された２つの組織部分を解放することができる（図示せず）。
【００６３】
外科用器具１０について一般的用語で記載してきたが、次に、外科用器具１０（図１〜４）の様々な電気／電子構成要素について詳細に記載する。次に、複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇを備えるセグメント化回路２０００の一実施例が示されている、図２１Ａ〜２１Ｂに移る。複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇを備えるセグメント化回路２０００は、非限定的に、例えば図１〜１８Ａに示される外科用器具１０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２００２ａ〜２００２ｇは、電動外科用器具１０の１つ又は複数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２００２ａ（セグメント１）は、安全プロセッサ２００４を備える。一次プロセッサセグメント２００２ｂ（セグメント２）は、一次プロセッサ２００６を備える。安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、１つ又は複数の追加の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇと相互作用して、電動外科用器具１０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２００６は、例えば、１つ又は複数の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇ、電池２００８、及び／又は複数のスイッチ２０５８ａ〜２０７０に結合された、複数の入力を備える。セグメント化回路２０００は、例えば、電動外科用器具１０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、メモリに格納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、連続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。
【００６４】
一態様では、主プロセッサ２００６は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであり得る。一実施例では、安全プロセッサ２００４は、やはりＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製の、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｒ４の商品名で知られている、ＴＭＳ５７０及びＲＭ４ｘなど、２つのマイクロコントローラ系ファミリーを備える安全マイクロコントローラプラットフォームであり得る。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。一実施例では、安全プロセッサ２００４は、拡張性がある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積化された安全特性を提供するため、中でも特に、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全限界用途向けに特定的に構成され得る。
【００６５】
特定の例では、主プロセッサ２００６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１つの例では、Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＬＭ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲは、製品データシートに関して容易に利用可能な他の特性の中でも特に、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プリフェッチバッファと、３２ＫＢの単一サイクルＳＲＡＭと、ＳｔｅｌｌａｒｉｓＷａｒｅ（登録商標）ソフトウェアを搭載した内部ＲＯＭと、２ＫＢのＥＥＰＲＯＭと、１つ又は複数のＰＷＭモジュールと、１つ又は複数のＱＥＩアナログと、１２のアナログ入力チャネルを備えた１つ又は複数の１２ビット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。
【００６６】
一態様では、セグメント化回路２０００は、加速度セグメント２００２ｃ（セグメント３）を備える。加速度セグメント２００２ｃは、加速度センサ２０２２を備える。加速度センサ２０２２は、例えば、加速度計を備え得る。加速度センサ２０２２は、電動外科用器具１０の移動又は加速度を検出するように構成されている。いくつかの実施例では、加速度センサ２０２２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。いくつかの実施例では、加速度セグメント２００２ｃは、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されている。
【００６７】
一態様では、セグメント化回路２０００は、ディスプレイセグメント２００２ｄ（セグメント４）を備える。ディスプレイセグメント２００２ｄは、一次プロセッサ２００６に結合されたディスプレイコネクタ２０２４を備える。ディスプレイコネクタ２０２４は、１つ又は複数のディスプレイドライバ集積回路２０２６を通して、一次プロセッサ２００６をディスプレイ２０２８に結合する。ディスプレイドライバ集積回路２０２６は、ディスプレイ２０２８と一体化されてもよく、かつ／又はディスプレイ２０２８とは別個に配置されてもよい。ディスプレイ２０２８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み得る。いくつかの実施例では、ディスプレイセグメント２００２ｄは、安全プロセッサ２００４に結合されている。
【００６８】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、シャフトセグメント２００２ｅ（セグメント５）を備える。シャフトセグメント２００２ｅは、外科用器具１０に結合されたシャフト２００４に対する１つ又は複数の制御、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つ又は複数の制御を備える。シャフトセグメント２００２ｅは、一次プロセッサ２００６をシャフトＰＣＢＡ  ２０３１に結合するように構成された、シャフトコネクタ２０３０を備える。シャフトＰＣＢＡ  ２０３１は、第１の関節スイッチ２０３６、第２の関節スイッチ２０３２、及びシャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭ  ２０３４を備える。いくつかの実施例では、シャフトＰＣＢＡ  ＥＥＰＲＯＭ  ２０３４は、シャフト２００４及び／又はシャフトＰＣＢＡ  ２０３１に特異的な、１つ又は複数のパラメータ、ルーチン、及び／又はプログラムを含む。シャフトＰＣＢＡ  ２０３１は、シャフト２００４に結合されてもよく、かつ／又は外科用器具１０と一体であってもよい。いくつかの実施例では、シャフトセグメント２００２ｅは、第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ  ２０３８を備える。第２のシャフトＥＥＰＲＯＭ  ２０３８は、電動外科用器具１０と連係させてもよい１つ又は複数のシャフト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。
【００６９】
いくつかの実施例では、セグメント化回路２０００は、位置エンコーダセグメント２００２ｆ（セグメント６）を備える。位置エンコーダセグメント２００２ｆは、１つ又は複数の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂを備える。１つ又は複数の磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂは、外科用器具１０のモータ２０４８、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。いくつかの実施例では、磁気回転位置エンコーダ２０４０ａ〜２０４０ｂは、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されてもよい。
【００７０】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、モータセグメント２００２ｇ（セグメント７）を備える。モータセグメント２００２ｇは、電動外科用器具１０の１つ又は複数の移動を制御するように構成されているモータ２０４８を備える。モータ２０４８は、Ｈブリッジドライバ２０４２及び１つ又は複数のＨブリッジ電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２０４４によって、一次プロセッサ２００６に結合されている。ＨブリッジＦＥＴ２０４４は、安全プロセッサ２００４に結合されている。モータ電流センサ２０４６は、モータ２０４８の電流引き出しを測定するため、モータ２０４８と直列に結合されている。モータ電流センサ２０４６は、一次プロセッサ２００６及び／又は安全プロセッサ２００４と信号連通している。いくつかの実施例では、モータ２０４８は、モータ電磁干渉（ＥＭＩ）フィルタ２０５０に結合されている。
【００７１】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、電源セグメント２００２ｈ（セグメント８）を備える。電池２００８は、安全プロセッサ２００４、一次プロセッサ２００６、及び追加の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｇのうちの１つ又は複数に結合されている。電池２００８は、電池コネクタ２０１０及び電流センサ２０１２によってセグメント化回路２０００に結合されている。電流センサ２０１２は、セグメント化回路２０００の合計電流引き出しを測定するように構成されている。いくつかの実施例では、１つ又は複数の電圧変換器２０１４ａ、２０１４ｂ、２０１６が、既定の電圧値を１つ又は複数の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに提供するように構成されている。例えば、いくつかの実施例では、セグメント化回路２０００は、３．３Ｖ電圧変換器２０１４ａ〜２０１４ｂ及び／又は５Ｖ電圧変換器２０１６を備え得る。ブースト変換器２０１８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。ブースト変換器２０１８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。
【００７２】
いくつかの態様では、安全セグメント２００２ａは、モータ電力遮断２０２０を備えている。モータ電力遮断２０２０は、電源セグメント２００２ｈとモータセグメント２００２ｇとの間に結合されている。安全セグメント２００２ａ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２００４及び／又は一次プロセッサ２００６によって誤り若しくは障害状態が検出されると、モータセグメント２００２ｇ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２００２ａ〜２００２ｇは、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｈ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２００２ａ〜２００２ｈは、同じ回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇの他の構成要素とは物理的及び／又は電気的に分離している構成要素を備え得ることが、当業者には認識されるであろう。いくつかの実施例では、１つ又は複数の構成要素が、２つ以上の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇの間で共有されてもよい。
【００７３】
いくつかの態様では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０が、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６に結合されている。複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、外科用器具１０の１つ又は複数の動作を制御し、セグメント化回路２０００の１つ又は複数の動作を制御し、かつ／又は外科用器具１０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２０５６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２０５８ａ、左側関節右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、右側関節左スイッチ２０５８ｂ、右側関節右スイッチ２０６０ｂ、及び右側関節中央スイッチ２０６２ｂ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２０６４ａ及び右側反転スイッチ２０６４ｂは、一次プロセッサ２００６に結合されている。いくつかの実施例では、左側関節左スイッチ２０５８ａ、左側関節右スイッチ２０６０ａ、左側関節中央スイッチ２０６２ａ、及び左側反転スイッチ２０６４ａを備える左側スイッチは、左側可撓コネクタ２０７２ａによって一次プロセッサ２００６に結合されている。右側関節左スイッチ２０５８ｂ、右側関節右スイッチ２０６０ｂ、右側関節中央スイッチ２０６２ｂ、及び右側反転スイッチ２０６４ｂを備える右側スイッチは、右側可撓コネクタ２０７２ｂによって一次プロセッサ２００６に結合されている。いくつかの実施例では、発射スイッチ２０６６、掴持解除スイッチ２０６８、及びシャフト係合スイッチ２０７０は、一次プロセッサ２００６に結合されている。
【００７４】
いくつかの態様では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０は、例えば、外科用器具１０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得る。様々な実施例では、複数のスイッチ２０５６〜２０７０により、外科医が外科用器具を操作し、セグメント化回路２０００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１０の安全でない動作を示すことが可能になる。いくつかの実施例では、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２０００に結合されてもよく、スイッチ２０５６〜２０７０の１つ又は複数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、一実施例では、左側及び／又は右側関節スイッチ２０５８ａ〜２０６４ｂのうちの１つ又は複数を組み合わせて、単一の多重位置スイッチとしてもよい。
【００７５】
一態様では、安全プロセッサ２００４は、他の安全動作の中でも特に、ウォッチドッグ機能を実現するように構成されている。セグメント化回路２０００の安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、信号連通している。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２０９６で提供される。加速度セグメント２００２ｃは、外科用器具１０の移動を監視するように構成された加速度計２０２２を備えている。様々な実施例では、加速度計２０２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計であってもよい。加速度計２０２２は、必ずしも座標加速度（速度の変化レート）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２０２２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ている加速度を見る。例えば、地表面で静止している加速度計２０２２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２０２２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。他の様々な実施例では、加速度計２０２２は、単軸、二軸、又は三軸加速度計を備え得る。更に、加速度セグメント２００２ｃ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つ又は複数の慣性センサを備え得る。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得る。
【００７６】
一態様では、安全プロセッサ２００４は、例えばモータセグメント２００２ｇなど、１つ又は複数の回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈ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２００４は、ウォッチドッグ機能を用いて、一次プロセッサ２００６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２００４は、一次プロセッサ２００４のハードウェア障害又はプログラム誤りを監視し、修正動作（１つ若しくは複数）を開始する。修正動作は、一次プロセッサ２００６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を含み得る。一実施例では、安全プロセッサ２００４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１０（図１〜４）の第１の特性を測定する。いくつかの実施例では、安全プロセッサ２００４は、外科用器具１０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、一実施例では、モータセンサ２０４０ａが、安全プロセッサ２００４に結合されている。モータセンサ２０４０ａは、モータの速度及び位置情報を安全プロセッサ２００４に提供する。安全プロセッサ２００４は、モータセンサ２０４０ａ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２０４８の動作を防止する。いくつかの実施例では、既定値は、一次プロセッサ２００６と連通している第２のモータセンサ２０４０ｂによって供給される値、及び／又は例えば安全プロセッサ２００４に結合されたメモリモジュールから、安全プロセッサ２００４に提供される値から計算される、モータ２０４８のリアルタイムの速度及び／又は位置に基づいて計算される。
【００７７】
いくつかの態様では、第２のセンサが、一次プロセッサ２００６に結合されている。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２００４及び一次プロセッサ２００６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２００４又は一次プロセッサ２００６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２０００は、例えばモータセグメント２００２ｇなど、回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈのうちの少なくとも１つの動作を防止する。例えば、図２１Ａ〜２１Ｂに示される実施例では、安全プロセッサ２００４は、第１のモータ位置センサ２０４０ａに結合され、一次プロセッサ２００６は、第２のモータ位置センサ２０４０ｂに結合されている。モータ位置センサ２０４０ａ、２０４０ｂ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み得る。モータ位置センサ２０４０ａ、２０４０ｂは、モータ２０４８の位置を示すそれぞれの信号を、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６に提供する。
【００７８】
安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、第１のモータセンサ２０４０ａ及び第２のモータセンサ２０４０ｂの値が既定範囲内のときに、活性化信号を生成する。一次プロセッサ２００６又は安全プロセッサ２００４のどちらかが既定範囲外の値を検出するときに、活性化信号は終了され、例えばモータセグメント２００２ｇなど、少なくとも１つの回路セグメント２００２ｃ〜２００２ｈの動作が遮断及び／又は防止される。例えば、いくつかの実施例では、一次プロセッサ２００６からの活性化信号及び安全プロセッサ２００４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２０２０に結合されている。ＡＮＤゲートは、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６の両方からの活性化信号が高であり、モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂの値が既定範囲内にあることが示されたときに、モータ電源スイッチ２０２０を閉位置で、即ちオン位置で維持する。モータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂのどちらかが既定範囲外の値を検出するときに、そのモータセンサ２０４０ａ、２０４０ｂ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２０２０が開放される。いくつかの実施例では、第１のセンサ２０４０ａ及び第２のセンサ２０４０ｂの値は、例えば、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６によって比較される。第１のセンサ及び第２のセンサの値が異なるときに、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６は、モータセグメント２００２ｇの動作を防止してもよい。
【００７９】
いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４は、第２のセンサ２０４０ｂ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、一態様では、安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０ａに直接結合されている。第２のモータセンサ２０４０ｂは、一次プロセッサ２００６に結合され、それによって第２のモータセンサ２０４０ｂの値が安全プロセッサ２００４に提供され、かつ／又は安全プロセッサ２００４に直接結合されている。安全プロセッサ２００４は、第１のモータセンサ２０４０の値を第２のモータセンサ２０４０ｂの値と比較する。安全プロセッサ２００４が第１のモータセンサ２０４０ａと第２のモータセンサ２０４０ｂとの間の不整合を検出すると、安全プロセッサ２００４は、例えばモータセグメント２００２ｇへの電力を止めることによって、モータセグメント２００２ｇの動作を遮断してもよい。
【００８０】
いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４及び／又は一次プロセッサ２００６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２０４０ａ、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２０４０ｂ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２００４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２００４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２００６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２００４は、モータ電源スイッチ２０２０を開いて、モータ回路セグメント２００２ｇに対する電力を止めてもよい。
【００８１】
一態様では、安全プロセッサ２００４は、独立制御アルゴリズムを実行するように構成されている。動作の際、安全プロセッサ２００４は、セグメント化回路２０００を監視し、例えば一次プロセッサ２００６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２００４は、外科用器具１０の１つ又は複数の動作及び／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、一実施例では、安全プロセッサ２００４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１０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。いくつかの実施例では、安全プロセッサ２００４によって格納された１つ又は複数の安全値が、一次プロセッサ２００６によって複製される。プロセッサ２００４、２００６のどちらかによって格納された値及び／又はパラメータが適正であることを担保するため、双方向誤り検出が行われる。
【００８２】
いくつかの態様では、安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６は、冗長安全チェックを実現する。安全プロセッサ２００４及び一次プロセッサ２００６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２００４は、安全プロセッサ２００４がコードを実行し、正常に動作していることを、一次プロセッサ２００６に対して示してもよい。一次プロセッサ２００６は、同様に、一次プロセッサ２００６がコードを実行し、正常に動作していることを、安全プロセッサ２００４に対して示してもよい。いくつかの実施例では、安全プロセッサ２００４と一次プロセッサ２００６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１０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。
【００８３】
図２２は、電源組立体２１００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２１０２を備える電源組立体２１００の一例を示している。電源組立体２１００は、外科用器具２１１０に結合されてもよい。使用サイクル回路２１０２は、プロセッサ２１０４及び使用インジケータ２１０６を備える。使用インジケータ２１０６は、信号をプロセッサ２１０４に提供して、電池バック２１００、及び／又は電源組立体２１００に結合された外科用器具２１１０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２１１０のモジュール式構成要素の変更、外科用器具２１１０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２１１０からの電気外科的エネルギーの送達、外科用器具２１１０及び／若しくは電源組立体２１００の再調整、電源組立体２１００の交換、電源組立体２１００の充電、並びに／又は外科用器具２１１０及び／若しくは電池バック２１００の安全限界の超過など、任意の好適な動作、状態、及び／又はパラメータを含み得る。
【００８４】
いくつかの例では、使用サイクル、即ち使用は、１つ又は複数の電源組立体２１００のパラメータによって定義される。例えば、１つの例では、使用サイクルは、電源組立体２１００が完全充電レベルのとき、電源組立体２１００から利用可能な合計エネルギーの５％超過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２１００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２１００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２１００は、例えば、使用インジケータ２１０６及び／又はカウンタ２１０８など、使用サイクル回路２１０２の１つ又は複数の構成要素を活動状態で維持するため、連続エネルギー引き出しを有する使用サイクル回路２１０２を備える。
【００８５】
プロセッサ２１０４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２１００及び／又は外科用器具２１１０に対して、使用インジケータ２１０６によって検出される使用回数を示す。プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６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２１００及び／又は外科用器具２１１０の１つ又は複数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２１００は使用不能にされる。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２１０４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２１０４は、使用サイクル計数が既定の使用限界を下回るときに、電源組立体２１００の１つ又は複数の動作を開始及び／又は防止する。
【００８６】
使用サイクル計数は、カウンタ２１０８によって維持される。カウンタ２１０８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ている。いくつかの例では、カウンタ２１０８は、プロセッサ２１０４と一体的に形成される。他の例では、カウンタ２１０８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、例えば集中データベースなど、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２１１２によって遠隔システムに伝達される。通信モジュール２１１２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２１１２は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過するときに、例えば制御信号など、遠隔システムからの１つ又は複数の命令を受信するように構成されている。
【００８７】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００に結合された外科用器具２１１０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得る。いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、外科用器具２１１０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つ又は複数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２１０６は、外科用器具２１１０の１つ又は複数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つ又は複数のセンサを備える。
【００８８】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、電源組立体２１００が設置された状態で行われる単一患者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２１０６は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されている状態での外科用器具２１１０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２１０６は、電源組立体２１００が設置されている状態での発射回数を測定する１つ又は複数の回路を備え得る。使用インジケータ２１０６は、単一患者処置が行われるときに、プロセッサ２１０４に信号を提供し、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。
【００８９】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、例えば、電源２１１４からの電流引き出しなど、電源２１１４の１つ又は複数のパラメータを監視するように構成された回路を備えている。電源２１１４の１つ又は複数のパラメータは、例えば切断及び封着動作など、外科用器具２１１０によって実行可能な１つ又は複数の動作に対応する。使用インジケータ２１０６は、処置が行われたことを１つ又は複数のパラメータが示すときに、１つ又は複数のパラメータをプロセッサ２１０４に提供し、それによって使用サイクル計数を増分する。
【００９０】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６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２１００が外科用器具２１１０に結合されたときに、プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６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。既定の期間が経過したときに、プロセッサ２１０４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２１０４は、使用インジケータ２１０６のタイミング回路をリセットする。
【００９１】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、単一患者処置時間に近似する時定数を含む。一実施例では、使用サイクル回路２１０２は、抵抗容量結合型（ＲＣ）タイミング回路２５０６を備える。ＲＣタイミング回路は、抵抗及び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、抵抗及びコンデンサの値によって定義される。一実施例では、使用サイクル回路２５５２は、充電式電池及びクロックを備える。電源組立体２１００が外科用器具に設置されたときに、充電式電池が電源によって充電される。充電式電池は、少なくとも単一患者処置時間の間、クロックを稼働させるのに十分な電力を含む。クロックは、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得る。
【００９２】
更に図２２を参照すると、いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、源組立体２１００が経験する１つ又は複数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２１０６は、加速度計を備え得る。加速度計は、電源組立体２１００の加速度を監視するように構成されている。電源組立体２１００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２１００が落下していることを示す。使用インジケータ２１０６が最大許容加速度を上回る加速度を検出されたときに、プロセッサ２１０４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２１０６は、水分センサを備える。水分センサは、電源組立体２１００が水分に晒されたときに、それを示すように構成されている。水分センサは、例えば、電源組立体２１００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２１００と接触したときに、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得る。
【００９３】
いくつかの例では、使用インジケータ２１０６は、化学物質曝露センサを備えている。化学物質曝露センサは、電源組立体２１００が有害及び／又は危険な化学物質と接触したときに、それを示すように構成されている。例えば、滅菌処置の間、電源組立体２１００の劣化に結び付く不適切な化学物質が使用される場合がある。プロセッサ２１０４は、使用インジケータ２１０６が不適切な化学物質を検出したとき、使用サイクル計数を増分する。
【００９４】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００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み得る。使用インジケータ２１０６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２１０６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得る。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００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２１００を使用不能にする。
【００９５】
使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００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２１０２は、電源組立体２１００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したときに、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０をロックアウトする。いくつかの例では、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されたときに、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００の通し番号を識別し、電源組立体２１００が外科用器具２１１０のみと共に使用可能であるように、電源組立体２１００をロックする。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０から取り外される毎、及び／又は外科用器具２１１０に結合される毎に、使用サイクルを増分する。
【００９６】
いくつかの例では、使用サイクル計数は、電源組立体２１００の滅菌に対応する。使用インジケータ２１０６は、例えば、温度パラメータ、化学物質パラメータ、水分パラメータ、及び／又は任意の他の好適なパラメータなど、滅菌サイクルの１つ又は複数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２１０４は、滅菌パラメータが検出されたときに、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、既定の滅菌回数後、電源組立体２１００を使用不能にする。いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、滅菌サイクルの間に、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２１０４は、再調整サイクルが検出されたときに、使用サイクル計数を増分する。使用サイクル回路２１０２は、滅菌サイクルが検出されたときに、使用不能にされる。使用サイクル回路２１０２は、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されたときに、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２１００が外科用器具２１１０に結合されたときに、プロセッサ２１０４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したときに、プロセッサ２１０４は、使用サイクル計数を増分する。
【００９７】
カウンタ２１０８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２１０８は、不揮発性メモリモジュールを備えている。プロセッサ２１０４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格納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２１０４、及び／又は例えば制御回路２００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したときに、プロセッサ２１０４は、電源組立体２１００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、１つの例では、カウンタ２１０８は、抵抗（又はヒューズ）パックを備える。電源組立体２１００の各使用後に、抵抗（又はヒューズ）が焼けて開位置に至って、抵抗パックの抵抗が変化する。電源組立体２１００及び／又は外科用器具２１１０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に、抵抗パックは、例えば、電源組立体２１００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。
【００９８】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２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２１００及び／又は外科用器具２１１０の更なる使用を防止する。１つの例では、電源組立体２１００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２１１０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２１１０は、操作者に対して、使用サイクル計数が電源組立体２１００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２１１０の更なる動作を防止する。
【００９９】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界に達したときに、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２１００は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過したときに、電源組立体２１００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得る。シールドは、電源組立体２１００の電気接続を被覆することによって、電源組立体２１００の充電及び使用を防止する。
【０１００】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、少なくとも部分的に外科用器具２１１０内に配置され、外科用器具２１１０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２２は、外科用器具２１１０内の使用サイクル回路２１０２の１つ又は複数の構成要素を仮想線で示して、使用サイクル回路２１０２の代替の位置付けを示している。外科用器具２１１０の既定の使用限界を超過したときに、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０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２１１０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２１１０の１つ又は複数のモータパラメータに基づくもの、１つ又は複数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し応じる、及び／又は任意の他の好適な要件など、使用インジケータ２１０６が特定の事象及び／又は要件を検出したときに、使用サイクル回路２１０２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２１０６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２１０６は、外科用器具２１１０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つ又は複数のセンサを備える。
【０１０１】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、既定の使用限界に達した後、外科用器具２１１０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２１１０は、既定の使用限界に達したときに、かつ／又はそれを超過したときにそれを示す、可視インジケータを備えている。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２１１０から飛び出して、外科用器具２１１０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２１０２は、外科用器具２１１０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２１０２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２１１０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、１つの例では、外科用器具２１１０は、既定の使用限界を超過したときに可聴音を放出し、電源組立体２１００が外科用器具２１１０から取り外される。可聴音は、外科用器具２１１０の最後の使用を示し、外科用器具２１１０を廃棄又は再調整すべきであることを示す。
【０１０２】
いくつかの例では、使用サイクル回路２１０２は、外科用器具２１１０の使用サイクル計数を、例えば集中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２１０２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２１１２を備えている。通信モジュール２１１２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集中データベースを備え得る。いくつかの例では、電源組立体２１００が外科用器具２１１０に結合されたときに、電源組立体２１００は、外科用器具２１１０の通し番号を記録する。通し番号は、例えば、電源組立体２１００が充電器に結合されたときに、集中データベースに伝達される。いくつかの例では、集中データベースは、外科用器具２１１０の各使用に対応する計数を維持する。例えば、外科用器具２１１０が使用される毎に、外科用器具２１１０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したときに、集中データベースは、外科用器具２１１０を処分すべきであることを示す信号を外科用器具２１１０に提供する。
【０１０３】
外科用器具２１１０は、使用サイクル計数が既定の使用限界を超過したときに、外科用器具２１１０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２１１０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２１１０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２１１０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２１０２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２１１０を再調整し、ロックアウトを解除する。
【０１０４】
いくつかの態様では、セグメント化回路２０００は、連続的起動向けに構成されている。誤りチェックは、次の順番の回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇに通電する前に、各回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇによって行われる。図２３は、例えばセグメント化回路２０００などのセグメント化回路２２７０に連続的に通電するプロセスの一実施例を示している。電池２００８がセグメント化回路２０００に結合されたときに、安全プロセッサ２００４が通電される（２２７２）。安全プロセッサ２００４は、自己誤りチェックを行う（２２７４）。誤りが検出されたときに（２２７６ａ）、安全プロセッサは、セグメント化回路２０００の通電を停止し、誤りコードを生成する（２２７８ａ）。誤りが検出されなければ（２２７６ｂ）、安全プロセッサ２００４は、一次プロセッサ２００６の給電を開始する（２２７８ｂ）。一次プロセッサ２００６は、自己誤りチェックを行う。誤りが検出されなければ、一次プロセッサ２００６は、残りの回路セグメントそれぞれの連続的給電を始める（２２７８ｂ）。一次プロセッサ２００６によって、各回路セグメントが通電され、誤りチェックされる。誤りが検出されなければ、次の回路セグメントが通電される（２２７８ｂ）。誤りが検出されたときに、安全プロセッサ２００４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、誤りを生成する（２２７８ａ）。連続的起動は、回路セグメント２００２ａ〜２００２ｇが全て通電されるまで継続する。いくつかの実施例では、セグメント化回路２０００は、類似の連続的給電プロセス１１２５０の後、スリープモードから遷移する。
【０１０５】
図２４は、複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２３１４、２３１６、２３１８を備える、電源セグメント２３０２の一態様を示している。電源セグメント２３０２は、電池２３０８を備える。電池２３０８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２３１２は、電池２３０８に結合されて、セグメント化回路及び／又は１つ又は複数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２３１２は、ＦＥＴスイッチ２３１３に結合されている。電池２３０８は、１つ又は複数の電圧変換器２３０９、２３１４、２３１６に結合されている。常時接続型（always on）変換器２３０９は、例えば運動センサ２３２２など、１つ又は複数の回路構成要素に定電圧を提供する。常時接続型変換器２３０９は、例えば、３．３Ｖ変換器である。常時接続型変換器２３０９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２３０８は、ブースト変換器２３１８に結合されている。ブースト変換器２３１８は、電池２３０８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、図示の実施例では、電池２３０８は、１２Ｖの電圧を提供する。ブースト変換器２３１８は、電圧を１３Ｖまで昇圧するように構成されている。ブースト変換器２３１８は、外科用器具、例えば外科用器具１０（図１〜４）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２３０６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２３０６の電圧低減又はリセット状態を作り出すことができる。ブースト変換器２３１８は、外科用器具１０の動作中、一次プロセッサ２３０６、及び／又はモータコントローラ２３４３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。いくつかの実施例では、ブースト変換器２３１８は、例えばＯＬＥＤディスプレイ２３８８など、１つ又は複数の回路構成要素に直接結合されている。
【０１０６】
ブースト変換器２３１８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つ又は複数の逓降変換器に結合されている。第１の電圧変換器２３１６は、ブースト変換器２３１８に結合され、第１の逓降電圧を１つ又は複数の回路構成要素に提供する。図示の実施例では、第１の電圧変換器２３１６は、５Ｖの電圧を提供する。第１の電圧変換器２３１６は、回転位置エンコーダ２３４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、第１の電圧変換器２３１６と回転位置エンコーダ２３４０との間に結合されている。ＦＥＴスイッチ２３１７は、プロセッサ２３０６によって制御される。プロセッサ２３０６は、ＦＥＴスイッチ２３１７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２３４０を非活性化する。第１の電圧変換器２３１６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２３１４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２３１４は、プロセッサ２３０６に結合されている。いくつかの実施例では、ブースト変換器２３１８、第１の電圧変換器２３１６、及び第２の電圧変換器２３１４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、実施例は、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。
【０１０７】
図２５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２４００の一態様を示している。セグメント化回路２４００は、電池２４０８を備えている。電池２４０８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２４０９、２４１８に提供されている。常時接続型電圧変換器２４０９は、例えば、運動センサ２４２２及び安全プロセッサ２４０４など、１つ又は複数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２４０９は、電池２４０８に直接結合されている。常時接続型変換器２４０９は、例えば３．３Ｖの電圧を提供する。しかしながら、実施例は、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。
【０１０８】
セグメント化回路２４００は、ブースト変換器２４１８を備える。ブースト変換器２４１８は、例えば１３Ｖなど、電池２４０８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。ブースト変換器２４１８は、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ２４８８及びモータコントローラ２４４３など、１つ又は複数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２４８８をブースト変換器２４１８に直接結合することによって、セグメント化回路２４００は、ＯＬＥＤディスプレイ２４８８専用の電力変換器の必要性を排除する。ブースト変換器２４１８は、例えば切断動作など、モータ２４４８の１つ又は複数の電力集約的な動作の間、モータコントローラ２４４３及びモータ２４４８にブースト電圧を提供する。ブースト変換器２４１８は、逓降変換器２４１６に結合されている。逓降変換器２４１６は、例えば５Ｖなど、１つ又は複数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２４１６は、例えば、ＦＥＴスイッチ２４５１及び位置エンコーダ２４４０に結合されている。ＦＥＴスイッチ２４５１は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。一次プロセッサ２４０６は、セグメント化回路２４００をスリープモードへと遷移したときに、及び／又はモータ２４４８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２４５１を開放する。ＦＥＴスイッチ２４５１を開放したときに、位置エンコーダ２４４０が非活性化され、位置エンコーダ２４４０の電力引き出しが排除される。しかしながら、実施例は、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。
【０１０９】
逓降変換器２４１６は、線形変換器２４１４に結合されている。線形変換器２４１４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２４１４は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。線形変換器２４１４は、一次プロセッサ２４０６に動作電圧を提供する。線形変換器２４１４は、１つ又は複数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、実施例は、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。
【０１１０】
セグメント化回路２４００は、緊急離脱スイッチ２４５６を備えている。緊急離脱スイッチ２４５６は、外科用器具１０の緊急離脱ドアに結合されている。緊急離脱スイッチ２４５６及び安全プロセッサ２４０４は、ＡＮＤゲート２４１９に結合されている。ＡＮＤゲート２４１９は、ＦＥＴスイッチ２４１３に入力を提供する。緊急離脱スイッチ２４５６が緊急離脱状態を検出したときに、緊急離脱スイッチ２４５６は、緊急離脱停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。安全プロセッサ２４０４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したときに、安全プロセッサ２４０４は、停止信号をＡＮＤゲート２４１９に提供する。いくつかの実施例では、緊急離脱停止信号及び停止信号は両方とも、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２４１９の出力が低のときに、ＦＥＴスイッチ２４１３が開放され、モータ２４４８の動作が防止される。いくつかの実施例では、安全プロセッサ２４０４は、停止信号を利用して、モータ２４４８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２４１３に対する第３の入力は、電池２４０８に結合された電流センサ２４１２によって提供される。電流センサ２４１２は、回路２４００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たときに、ＦＥＴスイッチ２４１３を開放してモータ２４４８に対する電力を遮断する。ＦＥＴスイッチ２４１３及びモータコントローラ２４４３は、モータ２４４８の動作を制御するように構成された、ＦＥＴスイッチ２４４５のバンクに結合されている。
【０１１１】
モータ電流センサ２４４６は、モータ２４４８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２４４７に提供する。電流モニタ２４４７は、一次プロセッサ２４０６に結合されている。電流モニタ２４４７は、モータ２４４８の電流引き出しを示す信号を提供する。一次プロセッサ２４０６は、モータ電流２４４７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２４４８の電流引き出しが許容範囲であることを担保し、モータ２４４８の電流引き出しを、例えば位置エンコーダ２４４０など、回路２４００の１つ又は複数の他のパラメータと比較し、かつ／又は治療部位の１つ又は複数のパラメータを判断してもよい。いくつかの実施例では、電流モニタ２４４７は、安全プロセッサ２４０４に結合されてもよい。
【０１１２】
いくつかの態様では、１つ又は複数のハンドル制御の作動は、例えば発射トリガなどを制御し、一次プロセッサ２４０６によって、ハンドル制御を作動させた状態で１つ又は複数の構成要素に対する電力を減少させる。例えば、一実施例では、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２４４８によって駆動される。発射トリガの作動によって、モータ２４４８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２４０６は、ＦＥＴスイッチ２４５１を閉鎖して、電力を位置エンコーダ２４４０から除去する。１つ又は複数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２４４８に送達することが可能になる。発射トリガが解除されたときに、例えばＦＥＴスイッチ２４５１を閉鎖し、位置エンコーダ２４４０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。
【０１１３】
いくつかの態様では、安全プロセッサ２４０４は、セグメント化回路２４００の動作を制御する。例えば、安全プロセッサ２４０４は、セグメント化回路２４００の連続的給電を開始し、セグメント化回路２４００をスリープモードへ、またそこから遷移してもよく、かつ／又は一次プロセッサ２４０６からの１つ又は複数の制御信号をオーバーライドしてもよい。例えば、例示される実施例では、安全プロセッサ２４０４は、逓降変換器２４１６に結合されている。安全プロセッサ２４０４は、逓降変換器２４１６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２４００の動作を制御して、電力をセグメント化回路２４００の残りに提供する。
【０１１４】
図２６は、連続的に通電されるように構成された複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２５１４、２５１６、２５１８を備える、電源システム２５００の一態様を示している。複数のデイジーチェーン接続された電力変換器２５１４、２５１６、２５１８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、連続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、一態様では、電池電圧ＶＢＡＴＴが電源システム２５００に結合されたときに、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したときに、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２５１４、２５１６、２５１８の連続的始動を開始する。安全プロセッサは、１３Ｖブーストセクション２５１８を活性化する。ブーストセクション２５１８が通電され、自己チェックを行う。いくつかの実施例では、ブーストセクション２５１８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２５２０を備えている。ダイオードＤは、ブーストセクション２５１８が自己チェックを完了し、ブーストセクション２５１８が誤り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電源セクション２５１６の給電を防止する。いくつかの実施例では、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、実施例は、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。
【０１１５】
５Ｖ電源セクション２５１６は、ブーストセクション２５１８の後に連続的に給電される。５Ｖ電源セクション２５１６は、給電の間に自己チェックを行って、５Ｖ電源セクション２５１６に何らかの誤りがあればそれを識別する。５Ｖ電源セクション２５１６は、ブースト電圧から逓降電圧を提供し、誤りチェックを行うように構成された集積回路２５１５を備える。誤りが検出されないときに、５Ｖ電源セクション２５１６は連続的給電を完了し、活性化信号を３．３Ｖ電源セクション２５１４に提供する。いくつかの実施例では、安全プロセッサが、活性化信号を３．３Ｖ電源セクション２５１４に提供する。３．３Ｖ電源セクションは、５Ｖ電源セクション２５１６から逓降電圧を提供し、給電の間に自己誤りチェックを行うように構成された集積回路２５１３を備える。自己チェックの間に誤りが検出されないときに、３．３Ｖ電源セクション２５１４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連続的に通電するように構成されている。電源システム２５００及び／又はセグメント化回路の残りに連続的に通電することによって、電源システム２５００は誤りリスクを低減し、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、実施例は、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。
【０１１６】
一態様では、電源システム２５００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たときに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。
【０１１７】
図２７は、隔離された制御セクション２６０２を備えるセグメント化回路２６００の一態様を示している。隔離された制御セクション２６０２は、セグメント化回路２６００の制御ハードウェアをセグメント化回路２６００の電源セクション（図示せず）から隔離する。制御セクション２６０２は、例えば、一次プロセッサ２６０６、安全プロセッサ（図示せず）、及び／又は追加制御ハードウェア、例えばＦＥＴスイッチ２６１７を備えている。電源セクションは、例えば、モータ、モータドライバ、及び／又は複数のモータＭＯＳＦＥＴを備えている。隔離された制御セクション２６０２は、５Ｖ電力変換器２６１６に結合されている、充電回路２６０３及び充電式電池２６０８を備える。充電回路２６０３及び充電式電池２６０８は、一次プロセッサ２６０６を電源セクションから隔離する。いくつかの実施例では、充電式電池２６０８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。制御セクション２６０２を電源セクションから隔離することによって、主電源を取り外したときであっても、制御セクション２６０２、例えば一次プロセッサ２６０６が活動状態のままであることができ、充電式電池２６０８を通してノイズを制御セクション２６０２から遠ざけるフィルタが提供され、制御セクション２６０２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２６００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。いくつかの実施例では、充電式電池２６０８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、実施例は、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。
【０１１８】
図２８Ａ及び２８Ｂは、図１〜１８Ａに示した電動外科用器具１０を制御するように構成された制御回路３０００の別の態様を示している。図１８Ａ、２８Ｂに示すように、ハンドル組立体１４は、モータドライバ３０１５によって制御され得、外科用器具１０の発射システムによって用いられ得るモータ３０１４を含み得る。様々な形態では、モータ３０１４は、例えば、約２５，０００ＲＰＭの最大回転数を有するブラシ付きＤＣ駆動モータであり得る。別の構成において、モータ３０１４としては、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挙げることができる。特定の状況では、図２８Ａ及び２８Ｂに示されているように、モータドライバ３０１５）はＨブリッジＦＥＴ３０１９を備え得る。モータ３０１４は、電源組立体３００６によって給電することができ、ハンドル組立体１４に解除可能に装着することができる。電源組立体３００６は、外科用器具１０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３００６は電池を備えてよく、これには、外科用器具１０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が含まれ得る。かかる構成では、電源組立体３００６は、電池パックと呼ばれ得る。特定の状況では、電源組立体３００６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。少なくとも一実施例では、電池セルは、電源組立体３００６に分離可能に結合得るリチウムイオン電池であってよい。
【０１１９】
外科用器具１０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、この例の電気モータ３０１４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セット又はラックと噛合係合して装着され得る歯車減速機組立体と動作可能に連係し得る。使用の際に、電池によって提供される電圧極性は、電気モータ３０１４を動作して、エンドエフェクタ３００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３０１４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て、エンドエフェクタ３００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３００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、及び／又は切断部材を前進させて、例えば、エンドエフェクタ３００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。
【０１２０】
図２８Ａ及び２８Ｂに示し、以下に更に詳述するように、電源組立体３００６は、例えば、交換式シャフト２００がハンドル組立体１４（図１）に結合されている間に、切断部材を前進させるように、かつ、第１の電力出力を送出してモータ３０１４に給電し、交換式シャフト組立体２００がハンドル組立体１４に結合されている間に、切断部材を前進させるように、第２の電力出力を送出してモータ３０１４に給電するために、電源組立体３００６の電力出力を変調するように構成され得る電源管理コントローラを含み得る。かかる変調は、ハンドル組立体１４に結合された交換式シャフト組立体の要求を上回って、モータ３０１４に過剰な電力が伝わることを回避するのに有益であり得る。
【０１２１】
特定の状況では、インターフェイス３０２４は、例えば、ハンドル組立体１４（図１）に存在する主コントローラ３０１７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３０１６とシャフト組立体コントローラ３０２２との間の１つ又は複数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２００（図１）及び電源組立体３００６がハンドル組立体１４に結合されている一方で、インターフェイス３０２４は、シャフト組立体１４を介して電源管理コントローラ３０１６とシャフト組立体コントローラ３０２２との間の直接線の通信を容易にし得る。
【０１２２】
一例では、主要マイクロコントローラ３０１７は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの商品名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１０（図１〜４）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３０１６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２００４（図２１Ａ）は、拡張性がある性能、接続性、及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積化された安全特性を提供するため、中でも特に、ＩＥＣ  ６１５０８及びＩＳＯ  ２６２６２の安全限界用途向けに特定的に構成され得る。
【０１２３】
特定の例では、マイクロコントローラ３０１７は、例えば、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なＬＭ  ４Ｆ２３０Ｈ５ＱＲであり得る。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リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、２ＫＢの電気的消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、１つ又は複数のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュールと、１つ又は複数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つ又は複数の１２ビットアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を備えたＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ−Ｍ４Ｆプロセッサコアである。本開示は、この文脈条件に限定されるべきではない。
【０１２４】
図２９は、ハンドル組立体１４（図１）と電源組立体との間のインターフェイスと、ハンドル組立体１４と交換式シャフト組立体との間のインターフェイスと、を示した、図１の外科用器具のブロック図である。依然として図２９を参照すると、電源組立体３００６は、電源管理回路３０３４を含んでよく、電源管理回路３０３４は、電源管トローラ３０１６、電力変調器３０３８、及び電流検出回路３０３６を含み得る。シャフト組立体２００及び電源組立体３００６がハンドル組立体１４に結合されて電力いる一方で、電源管理回路３０３４は、シャフト組立体２００（図１）の電力要件に基づいて電池３００７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３０１６は、電源組立体３００６の電力出力の電力変調器３０３８を制御するようにプログラムされ得、電流検出回路３０３６は、電池３００７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３０１６に提供するために、電源組立体３００６の電力出力を監視するように用いられ得、それにより、電源管理コントローラ３０１６は、電源組立体３００６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。
【０１２５】
電源管理コントローラ３０１６及び／又はシャフト組立体コントローラ３０２２はそれぞれ、多数のソフトウェアモジュールを格納し得る１つ又は複数のプロセッサ及び／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１４（図１）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了解できる。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つ若しくは２つ以上の、例えばプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタのような、ハードウェアコンポーネント、及び／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。
【０１２６】
特定の例では、外科用器具１０（図１〜４）は、ユーザに感覚フィードバックを提供するための１つ又は複数の装置を含み得る、出力装置３０４２を備え得る。このような装置は、例えば、視覚的フィードバック装置（例えば、ＬＣＤディスプレイスクリーン、ＬＥＤインジケータ）、可聴フィードバック装置（例えば、スピーカー、ブザー）又は触覚フィードバック装置（例えば、触覚作動装置）を含み得る。特定の状況では、出力装置３０４２は、ハンドル組立体１４（図１）に含まれ得るディスプレイ３０４３を備え得る。シャフト組立体コントローラ３０２２及び／又は電源管理コントローラ３０１６は、出力装置３０４２を介して外科用器具１０のユーザにフィードバックを提供し得る。インターフェイス３０２４は、シャフト組立体コントローラ３０２２及び／又は電源管理コントローラ３０１６を出力装置３０４２に接続するように構成され得る。当業者は、出力装置３０４２が代わりに電源組立体３００６と統合され得ることを理解するであろう。このような状況では、シャフト組立体２００がハンドル組立体１４に結合されている一方で、出力装置３０４２とシャフト組立体コントローラ３０２２との間の通信はインターフェイス３０２４を介して成し遂げられ得る。
【０１２７】
外科用器具１０（図１〜４）及びそれらの動作を制御するための様々な制御回路２０００、３０００について説明してきたが、本開示は次に、外科用器具１０及び制御回路２０００（又は３０００）の種々の特定の構成に着目する。
【０１２８】
様々な態様では、本開示は、（図１〜２９に関して説明した）器具１０の駆動モータの速度の監視及び精度の増分のための技術を提供する。一実施例では、歯車ハウジング上にインダクタンスセンサと共に、歯車減速の段のうちの１つの遊星フレーム上に磁石を置くことができる。別の実施例では、磁石及び磁界センサを最終段上に置くと、漸進的運動を最も精密に監視することができる。
【０１２９】
従来のモータ制御システムは、エンコーダを用いて、電動エンドカッター／ステープラー装置など、手持ち型の電池式内視鏡器具のモータの位置及び速度を検出する。エンドカッター／ステープラー装置の精密動作は、負荷下でのモータ動作を検証する能力に部分的に依拠する。単純なセンサ実装形態を用いて、負荷下でのモータ動作を達成検証することができる。
【０１３０】
したがって、本開示は、歯車減速システムの遊星キャリアのうちの１つに誘磁体を含むか、あるいはブラシレスモータ技術を用いる。いずれの手法も、モータ又は遊星歯車システムの外側ハウジング上でのインダクタンスセンサの配置に関与する。ブラシレスモータの場合、モータの中央磁気シャフトの周囲に径方向に、電磁界コイル（巻線、インダクターなど）が配列されている。コイルは、中央モータシャフトを駆動するために、連続的にアクティブ化及び非アクティブ化される。モータの巻線のアクティブ化／非アクティブ化サイクルを感知して、シャフトが回転した回数を判定するために、モータの外側に、コイルの少なくともいくつかに隣接して、１つ又は複数のインダクタンスセンサを配置することができる。代替的には、遊星キャリアのうちの１つの上に、永久磁石を配置することができ、歯車列の段を回転させた回数を測定するために、遊星キャリアの径方向経路に隣接して、インダクタンスセンサを配置することができる。この実装形態は、機能中に、又は、設計に応じて回転可能な構成要素が（接続数に関して）エンドエフェクタに近くなるにつれて、比較的高い回転数の領域において可能な分解能がますます高くなるシステム中の任意の回転可能な構成要素に適用され得る。歯車列感知法が段のうちの１つの回転を実際に測定するのに対し、モータ感知法は、実際のシャフトの回転ではなく、モータが通電するように指令された回数を感知するので、歯車列感知法が好ましいことがある。例えば、モータが高負荷下でストールした場合、モータ感知法は、シャフトの回転ではなく通電サイクルのみを感知するので、回転不足を検出することが可能でない。それでもなお、モータ回転を感知するためのコスト効果的なやり方で、双方の技術を用いることができる。
【０１３１】
ステープル留めの間、例えば、向かい合った顎部の間に組織をしっかりと掴持し、その後、掴持された組織へとステープルが駆動される。掴持中の組織圧迫は、圧迫された組織から流体を変位させることができ、変位のレート又は量は、組織タイプ、組織厚さ、外科的動作（例えば、掴持圧及び掴持時間）に応じて変動する。様々な事例では、エンドエフェクタの向かい合った顎部の間での流体の変位は、向かい合った顎部の間でのステーブルの形成異常（例えば、屈曲）に寄与し得る。したがって、様々な事例では、外科用エンドエフェクタの中間の向かい合った顎部、流体流れが検出されたこと又は検出された流体流れがないことに関係して、発射行程を制御する、例えば発射速度を制御することが望ましいことがある。
【０１３２】
したがって、本明細書には、外科用器具の駆動列の速度及び漸進的運動を監視し、次いで、装置（例えば、顎部の閉鎖、ステープル留め）の動作速度に関する情報を提供する、方法、デバイス、及びシステムも提供される。本実施例によれば、器具１０（図１〜４）は、モータエンコーダを含まない。そうではなく、器具１０は、図３０に示したモータ７０１２を装備しており、図３０は、例示的な実施例による、モータ７０１２の動力列７０１０のための速度センサ組立体を示している。速度センサ組立体は、駆動軸線に直接的又は間接的に結合された出力シャフト７０１４を有するモータ７０１２を含むことができる。いくつかの実施例では、出力シャフトは、図３０に示した遊星歯車列７０２０など、歯車減速組立体に接続される。
【０１３３】
引き続き図３０を参照すると、速度センサ組立体は、任意の好適なシステムの構成要素の回転速度を検出する少なくとも１つのセンサ７０１６を更に含む。例えば、センサは、誘導センサなど、歯車減速組立体のいずれかの回転部分に固定された１つ又は複数の検出可能な素子７０１８の運動を検出する近接度センサであり得る。例示的なものである図３０では、検出可能な素子は、最終段の環状歯車７０３４ｃに固定され、センサは、検出可能な素子の運動を検出するように、検出可能な素子の径方向経路に隣接して配置される。図３０は、例示的なものに過ぎず、回転構成要素は、設計によって変動し、歯車減速組立体の任意の回転構成要素にセンサ（１つ又は複数）を固定することができる。例えば、別の実施例では、検出可能な素子は、最終段のキャリア歯車に、あるいは駆動歯車にも関連付けられている。いくつかの実施例では、検出可能な素子は、歯車減速組立体とエンドエフェクタとの間の駆動シャフト上など、歯車減速組立体の外側に配置される。いくつかの実施例では、検出可能な素子は、エンドエフェクタにおける最終的な歯車減速において回転構成要素上に配置される。
【０１３４】
引き続き図３０を参照すると、一態様では、モータ７０１２は、遊星歯車列７０２０などの歯車減速組立体に回転可能に結合されている。ただし、任意の好適な歯車減速若しくは伝動を使用することができる、及び／又は、駆動シャフトにモータを直接結合することができる（例えば、直接駆動）。遊星歯車列は、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、又はそれ以上の段を含むことができる。図３０に示した遊星歯車列は、３つの段を有する。遊星歯車列は、モータの出力シャフト７０１４に直接的又は間接的に取り付けられた太陽歯車（図３１の７０４２）によって駆動される。太陽歯車は、１つ又は複数の第１段遊星歯車７０３２ａを駆動し、第１段遊星歯車７０３２ａは次いで第１段環状歯車７０３４ａに係合する。例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、又はそれ以上の遊星歯車など、任意の数の遊星歯車を使用することができる。第１段遊星歯車７０３２ａは第１段キャリア７０３６ａと連通し、当該第１段キャリアは、第２段を駆動する第２段太陽歯車（図３１の７０３８ａ）を含むか、又はそこに接続する。
【０１３５】
第１段と同様に、第２段は、の遊星歯車７０３２ｂ、環状歯車７０３４ｂ、並びに第３段を駆動する第３段太陽歯車（図３１の７０３８ｂ）を含むか、又はそこに接続するキャリア７０３６ｂ、を含む。同様に、第３段は、１つ又は複数の遊星歯車７０３２ｃ、環状歯車７０３４ｃ、及びキャリア７０３６ｃを含む。遊星歯車列組立体における最終段は、駆動歯車７０４０に接続され、当該駆動歯車は、設計に応じて、歯車減速組立体における最終的なエフェクタとなり得る。３つの遊星歯車段の使用は、例に過ぎない。本開示によれば、任意の好適なタイプの歯車減速組立体を使用することができる。
【０１３６】
検出可能な素子７０１８の径方向経路の近くに、又はそこに隣接する歯車減速組立体の近くに、センサ７０１６を装着することができる。センサは、エンコーダなしに回転速度を検出することが可能な任意の好適なセンサタイプであり得る。センサは、センサによって検出することが可能な検出可能な素子と併せて使用される。例えば、いくつかの実施例では、センサはインダクタンスセンサであり、検出可能な素子は金属素子である。インダクタンスセンサは、金属物体又は磁石が誘導センサに隣接して通過することによって生じるインダクタンスの変化を検出するように構成され得る。いくつかの実施例では、センサは磁界センサであり、検出可能な素子は磁気素子である。磁界センサは、磁気素子の移動によって生じる、磁界センサ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。
【０１３７】
検出可能な素子は、歯車減速組立体の任意の回転部分又は特定の段が回転する回数を測定するために、当該部分又は段に固定すること、又はそれと一体とすることができる。例えば、単一の検出可能な素子は、駆動歯車７０４０上に配置してもよい。駆動歯車が完全に回転するたびに、検出可能な素子がセンサを１回通過し、その結果、１回転が検出される。いくつかの実施例では、同じ構成要素（例えば、ギヤ）上に複数の検出可能な素子（例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、又はそれ以上）を置くことによって、及び／又は、複数の異なる構成要素上に（例えば、２つの異なるギヤ上に）１つ又は複数の検出可能な素子を置くことによって、複数の検出可能な素子７０１８を同じ歯車減速組立体内で使用することができる。単一の構成要素上で等間隔に離間した複数のセンサを置くと、漸進的回転に関する洗練された情報を提供することができる。同様に、他の構成要素に対してより迅速に回転する構成要素上に検出可能な素子（１つ又は複数）を置くことによって、及び／又は、設計に応じて、検出可能な素子を（接続数に関して）エンドエフェクタにより近接させておくことによって、速度監視の分解能を増大させることができる。１つのセンサ検出可能な素子が故障した場合には、異なる構成要素上で複数の検出可能な素子を使用することによって、冗長フェイルセーフシステを提供する。
【０１３８】
検出可能な素子のそれぞれの回転が、その関連付けられたセンサによって確実に捕捉されるように、センサを検出可能な素子に十分に近接して配置しなければならない。検出可能な素子の同じ径方向経路に複数のセンサを置くことができる。加えて、検出可能な素子が、複数の異なる構成要素（例えば、２つの異なるギヤ）上に配置された場合、それぞれの検出可能な素子の径方向経路に隣接して、センサを置くことができる。センサ７０１６は、マイクロコントローラ１５００（図１９）もしくはマイクロコントローラ２００６（図２１Ａ、２１Ｂ）、プロセッサ２１０４（図２２）、又は図２７〜２９に示したコントローラ２６０６及び３０１７など、図３４〜３６に示す速度インジケータディスプレイを使用するなどして、検出事象の数及び／又はレートをユーザに有用な速度読み取り値へと変換するようにプログラムされたコントローラ７０１１とデータ通信する。
【０１３９】
図３１は、図３０の平面Ａを通る長手方向断面図を示している。図３１には、出力シャフト７０１４に結合された太陽歯車７０４２がはっきりと見えている。
【０１４０】
図３２は、例示的な態様による、ブラシレスモータ７０６０の回転速度を直接的に感知するための７０５０のための速度センサ組立体を示している。ブラシレスモータは、典型的には、中央磁気シャフト（図３３の７０６６）の周囲に径方向に配列された電磁界コイル７０６２、７０６４を備えている。中央磁気シャフトの周囲に、負コイル７０６２と正コイル７０６４とが互い違いに配列され、これらのコイルは、中央磁気シャフトを駆動するために、連続的にアクティブ化及び非アクティブ化される。モータ速度を監視するために、これらのコイルに隣接してモータの外側に、１つ又は複数のセンサ７０１６を置くことができる。電磁界コイルがセンサを通過するたびに、センサ誘導磁界７０６８が影響を受ける。センサは、マイクロコントローラ１５００（図１９）もしくはマイクロコントローラ２００６（図２１Ａ、２１Ｂ）、プロセッサ２１０４（図２２）、又は図２７〜２９に示したコントローラ２６０６及び３０１７など、例えば、図８８〜９０に示す速度インジケータディスプレイを使用するなどして、検出事象の数及び／又はレートをユーザに有用な速度読み取り値へと変換するようにプログラムされるコントローラ７０１１とデータ通信する。
【０１４１】
例えば高負荷下で、モータがストールした場合、センサ７０１６は、コイルのアクティブ化を更に検出することができ、当該センサ７０１６は、モータがストールした場合であっても、モータ回転として解釈する。その結果、特定の動作状況下では、モータ速度は、動作ツール速度についての不正確な読出しとなり得る。一実施例では、速度は、歯車減速組立体上の１つ又は複数のセンサ７０１６を使用して測定され、これは、当該センサが、モータの速度ではなく、歯車組立体の実際の速度又は歯車組立体の段を測定するためである。加えて、検出可能な素子（１つ又は複数）及び関連付けられたセンサ（１つ又は複数）がエンドエフェクタに近づくにつれて、感知された速度は、動作ツール速度を正確に反射する可能性が高くなる。負荷下でのモータ動作を検証する能力は、ステープラーなどの外科用器具の精密動作のために重要である。
【０１４２】
図３３は、図３２に示したモータ組立体の平面Ａを通る横断面図を示している。図３３では、中央磁気シャフト７０６６が見えている。
【０１４３】
センサ７０１６は、マイクロコントローラ１５００（図１９）もしくはマイクロコントローラ２００６（図２１Ａ、２１Ｂ）、プロセッサ２１０４（図２２）、又は図２７〜２９に示したコントローラ２６０６及び３０１７など、検出事象の数及び／又はレートをユーザに有用な速度読み取り値へと変換するようにプログラムされたコントローラ７０１１とデータ通信する。コントローラ７０１１はまた、安全動作パラメータを保証するために、並びに／あるいは、特定の外科的用途のために一定の速度及び／又は加速が確実に維持されるように、モータ速を調整することができる。
【０１４４】
前述した回路を利用して、様々な機能を実装することができ、例えば、図２１Ａ、２１Ｂ、２４、２５、２８Ａ、２８Ｂ、及び２９に関して説明したものと同様のモータコントローラ７０１１を用いてモータを制御してもよく、エンコーダは、図３０〜３３に関して説明した電動外科用器具のためのモータシステムの速度制御の監視及び精度の増分とが置換されている。例えば、図２４に示した位置エンコーダ２３４０を置換することができ、図３０〜３３に示したセンサ７０１６が、図２４のマイクロコントローラ２３０６に結合されている。同様に、図２５に示した位置エンコーダ２４４０を置換することができ、図３０〜３３に示したセンサ７０１６が、図２５のマイクロコントローラ２４０６に結合されている。
【０１４５】
一態様では、図３４〜３６に示すように、フィードバックインジケータ９０６６は、ダイヤル９０９６と、ダイヤル９０９６に対して複数の位置の間で移動可能なポインタ９０９８を含む。ダイヤル９０９６は、最適帯域と、いわゆる「超高速」帯域と、いわゆる「超低速」帯域と、を画定するように分割される。３つの帯域内の複数の位置のうちの１つにポインタ９０９８をセットすることができる。一実施例では、図３４に示すように、ポインタは、エンドエフェクタ９０１２によって捕捉された組織を通る切断部材９０４０の前進の選択速度が、最適な又は所望の帯域よりも低いことをオペレータに警告するために、「超低速」帯域に位置にセットされる。上述したように、エンドエフェクタ９０１２の１つ又は複数のパラメータのうちの１つ又は複数の測定に基づいて、マイクロコントローラ９０６１によって、選択速度のかかる特性評価を行うことができる。別の実施例では、おそらく、オペレータが以前のアラートに応答して切断部材９０４０の速度を増大させた後に、切断部材９０４０の新たな選択速度が最適帯域を超えていることをオペレータに警告するために、ポインタを、図３５に示すような「超高速」帯域の新たな位置に移動させる。オペレータは、図３６に示すうように、ポインタが最適帯域に落ち着くまで、発射トリガ９０９４の位置を調節することによって切断部材９０４０の速度の調節を継続することができる。かかるポイントにおいて、オペレータは、残りの発射行程について、発射トリガ９０９４の現在位置を維持することができる。
【０１４６】
次に、様々な実施例に関して、以下に記載するような実施例と組み合わせて本開示について説明する。
１．一実施例は、モータ速度制御システムであって、出力シャフトを有するモータと、出力シャフトに動作可能に結合された歯車減速組立体と、歯車減速組立体に配置された検出可能な素子と、検出可能な素子を感知する少なくとも１つのセンサであって、少なくとも１つのセンサは、検出可能な素子の径方向経路に配置され、少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つのセンサから信号を受信し、出力シャフトの速度を制御するように構成されたコントローラとデータ通信する、少なくとも１つのセンサと、を備える、モータ速度制御システムを提供する。
２．別の実施例は、実施例１のモータ速度制御システムを提供し、歯車減速組立体は、遊星歯車列を含む。
３．別の実施例は、実施例１又は２のモータ速度制御システムを提供し、遊星歯車列は、第１段を含み、遊星歯車列は、モータ出力シャフトに直接的又は間接的に取り付けられた太陽歯車によって駆動され、太陽歯車は、１つ又は複数の第１段遊星歯車を駆動し、１つ又は複数の第１段遊星歯車は、次に第１段環状歯車に係合する。
４．別の実施例は、第１段遊星歯車と連通する第１段キャリアを更に備える、実施例１〜３のいずれか１つのモータ速度制御システムを提供し、第１段キャリアは、第２段を駆動する第２段太陽歯車を含む、又はそれに接続する。
５．別の実施例は、実施例２〜４のいずれか１つのモータ速度制御システムを提供し、遊星歯車列は、歯車減速組立体の最終エフェクタとして構成された駆動歯車に接続された少なくとも１つの段を備える。
６．別の実施例は、実施例５のモータ速度制御システムを提供し、駆動歯車上に単一の検出可能な素子が配置される。
７．別の実施例は、実施例１〜６のいずれか１つのモータ速度制御システムを提供し、検出可能な素子は、歯車減速組立体の任意の回転部分又は特定の段が回転する回数を測定するために、回転部分又は段に固定すること、又はそれと一体とすることができる。
８．別の実施例は、実施例１〜７のいずれか１つのモータ速度制御システムを提供し、少なくとも１つのセンサは、インダクタンスセンサであり、検出可能な素子は、金属素子である。
９．別の実施例は、実施例８のモータ速度制御システムを提供し、インダクタンスセンサは、金属素子が誘導センサに隣接して通過することによって生じるインダクタンスの変化を検出するように構成されている。
１０．別の実施例は、実施例１〜９のいずれか１つのモータ制御システムを提供し、センサは、磁界センサであり、検出可能な素子は、磁気素子である。
１１．更に別の実施例は、モータ速度制御システムであって、ハウジング及び出力シャフトを有する、ブラシレスモータであって、ブラシレスモータは、中央磁気シャフトの周囲に径方向に配列された電磁界コイルを含む、ブラシレスモータと、ブラシレスモータに近接して配置された少なくとも１つのセンサであって、少なくとも１つのセンサは、少なくとも１つのセンサから信号を受信し、出力シャフトの速度を制御するように構成されたコントローラとデータ通信する、少なくとも１つのセンサと、を備える、モータ速度制御システムを提供する。
１２．別の実施例は、中央磁気シャフトの周囲に互い違いに配列された負及び正の電磁界コイルを更に備える、実施例１１のモータ速度制御システムを提供し、コイルは、中央磁気シャフトを駆動するために、連続的にアクティブ化及び非アクティブ化される。
１３．別の実施例は、実施例１１又は１２のモータ速度制御システムを提供し、少なくとも１つのセンサは、モータ速度を監視するために、ブラシレスモータのハウジングの外側に負及び正の電磁界コイルに隣接して配置される。
１４．更に別の実施例は、電動外科用器具であって、出力シャフトを有するモータと、モータと連通するモータ速度制御システムと、モータの速度を検出する少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つのセンサから信号を受信するように構成され、かつ、出力シャフトの速度を制御するように構成された、コントローラと、を備える、電動外科用器具を提供する。
１５．別の実施例は、実施例１４の電動外科用器具を提供し、モータ速度制御システムは、出力シャフトに動作可能に結合された歯車減速組立体と、記歯車減速組立体に配置された検出可能な素子と、を含み、少なくとも１つのセンサは、検出可能な素子を感知するように構成され、少なくとも１つのセンサは、検出可能な素子の径方向経路に配置される。
１６．別の実施例は、実施例１５の電動外科用器具を提供し、歯車減速組立体は、遊星歯車列を含む。
１７．別の実施例は、実施例１６の電動外科用器具を提供し、遊星歯車列は、第１段を含み、遊星歯車列は、モータ出力シャフトに直接的又は間接的に取り付けられた太陽歯車によって駆動され、太陽歯車は、１つ又は複数の第１段遊星歯車を駆動し、１つ又は複数の第１段遊星歯車は、次に第１段環状歯車に係合する。
１８．別の実施例は、実施例１４〜１７のいずれかの電動外科用器具を提供し、モータ速度制御システムは、ハウジング及び出力シャフトを有する、ブラシレスモータであって、ブラシレスモータは、中央磁気シャフトの周囲に径方向に配列された電磁界コイルを含む、ブラシレスモータと、出力シャフトに動作可能に結合された歯車減速組立体と、ブラシレスモータに近接して配置された少なくとも１つのセンサであって、少なくとも１つのセンサは、センサから信号を受信し、出力シャフトの速度を制御するように構成されたコントローラとデータ通信する、少なくとも１つのセンサと、を含む。
１９．別の実施例は、中央磁気シャフトの周囲に互い違いに配列された負及び正の電磁界コイルを更に備える、実施例１８の電動外科用器具を提供し、コイルは、中央磁気シャフトを駆動するために、連続的にアクティブ化及び非アクティブ化される。
２０．別の実施例、実施例１９の電動外科用器具を提供し、少なくとも１つのセンサは、モータ速度を監視するために、ブラシレスモータのハウジングの外側に負及び正の電磁界コイルに隣接して配置される。
【０１４７】
様々な実施例によれば、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つ又は複数のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ）を備え得る。それに加えて、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イスが互いに結合されている。
【０１４８】
上述したように、センサは、外科用デバイスと関連付けられたデータを検出し収集するように構成されてもよい。プロセッサは、センサから受信したセンサデータを処理する。
【０１４９】
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の任意の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）コピーを格納するように構成された、揮発性及び不揮発性記憶媒体を備え得る。
【０１５０】
様々な態様では、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得る。これらの実施例の場合、動作論理は、ホストコンピュータから情報を受信し、ホストコンピュータにフィードバックを提供するように更に構成され得る。代替実施例では、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得る。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じるかに関わらず、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。
【０１５１】
様々な態様では、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にコンパイルされ得る。動作論理は、１つ又は複数の論理ユニット又はモジュールを含み得る。動作論理は、オブジェクト指向の方式で実装されてもよい。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。他の実施例では、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得る。
【０１５２】
様々な態様では、通信インターフェイスは、周辺装置とコンピューティングシステムとの間の通信を容易にするように構成され得る。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ている、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てい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み得る。様々な実施例では、通信インターフェイスは、有線又は無線通信インターフェイスであり得る。有線通信インターフェイスの一例としては、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェイ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イスの一例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェイスが挙げられ得るが、それに限定されない。
【０１５３】
様々な態様の場合、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。様々な実施例では、プロセッサは、動作論理と共にパッケージ化されてＳｉＰを形成してもよい。様々な実施例では、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。様々な実施例では、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。
【０１５４】
様々な態様が、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ていることがある。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、コンピュータ可読媒体のいくつかの形態にわたって格納及び／又は送信されてもよい。これに関して、コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイスが情報を格納し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。いくつかの実施例はまた、通信ネットワークを通して結合された１つ又は複数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得る。分散コンピューティング環境では、ソフトウェア、プログラムモジュール、及び／又はエンジンは、メモリ記憶デバイスを含むローカル及び遠隔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格納するため、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的記憶デバイス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格納するために使用されてもよい。
【０１５５】
いくつかの態様は、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ることがあるが、かかるコンポーネント又はモジュールは、１つ又は複数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を了解することができる。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、論理デバイス（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つ又は複数のタイプのコンピュータ可読記憶媒体上の論理デバイスに内部又は外部で格納されてもよい。他の実施例では、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、回路素子（例えば、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタなど）、集積回路、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＤＳＰ、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、チップセットなどを含み得る、ハードウェア要素によって実装され得る。
【０１５６】
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、機能、方法、手順、ソフトウェアインターフェイス、アプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）、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。一実施例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、所望の計算レート、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、任意の数の要因に従って変動することがある。
【０１５７】
本明細書に記載するモジュールのうちの１つ又は複数は、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合わせとして実装される１つ又は複数の組込みアプリケーションを含み得る。本明細書に記載するモジュールのうちの１つ又は複数は、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、コントローラのメモリ、及び／又はビットマスクされた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に格納されてもよい。様々な実現形態では、ファームウェアをＲＯＭに格納することで、フラッシュメモリが保存されてもよい。ＮＶＭは、例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ、又はダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくは同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などの電池バックアップ式ＲＡＭを含む、他のタイプのメモリを含み得る。
【０１５８】
いくつかの例では、様々な態様は、製品として実装され得る。製品は、１つ又は複数の実施例の様々な動作を行うための論理、命令、及び／又はデータを格納するように構成されたコンピュータ可読記憶媒体を含み得る。様々な実施例では、例えば、製品は、汎用プロセッサ又は特定用途向けプロセッサによって実行されるのに好適な、コンピュータプログラム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備え得る。しかしながら、実施例は、この文脈に限定されない。
【０１５９】
本明細書に開示する実施例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装され得る。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、特定のタスク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み得る。ソフトウェア、制御モジュール、論理、並びに／又は論理モジュール及び技術の実装例は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体に格納され、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、コンピューティングデバイスが情報を格納し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。いくつかの実施例はまた、通信ネットワークを通して結合された１つ又は複数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得る。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、メモリ記憶デバイス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。
【０１６０】
それに加えて、本明細書に記載される態様は例示的な実現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、記載される実施例と矛盾しない他の様々な方式で実装されてもよいことを了解されたい。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、より多数若しくはより少数の構成要素又はモジュールによって行われてもよい。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例はそれぞれ、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特性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てもよい、別個の構成要素及び特徴を有する。説明したいずれの方法も、説明した事象の順序で、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。
【０１６１】
特筆すべきこととして、「一実施例」又は「ある実施例」に対するあらゆる言及は、その実施例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つの実施例に含まれることを意味する。「一実施例では」、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例を指すものではない。
【０１６２】
特段の具体的な規定がない限り、「処理する（processing）」、「算定する（computing）」、「計算する（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、又は他のかかる情報記憶装置、送信、若しくは表示デバイス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又は他のプログラマブル論理デバイス、離散的なゲート若しくはトランジスタ論理、離散的なハードウェア構成要素、又は本明細書に記載した機能を実施するように設計されたそれらの任意の組み合わせなど、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デバイスの動作及び／又はプロセスを指すものであると理解されてもよい。
【０１６３】
特筆すべきこととして、いくつかの態様は、「結合された」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。例えば、いくつかの態様は、２つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「接続された」及び／又は「結合された」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、「結合された」という用語はまた、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がある。例えば、ソフトウェア要素に関して、「結合された」という用語は、インターフェイス、メッセージインターフェイス、ＡＰＩ、交換メッセージなどを指すことがある。
【０１６４】
本明細書に参照により組み込まれると言及されたいかなる特許、刊行物、又は他の開示内容も、全体的に又は部分的に、組み込まれた内容が現行の定義、見解、又は本開示に記載された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ことを認識されたい。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参照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。参照により本明細書に組み込まれるものとするが、既存の定義、記載、又は本明細書に記載される他の開示文献と矛盾する任意の文献、又はそれらの部分は、援用文献と既存の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ組み込まれるものとする。
【０１６５】
本開示は、従来の内視鏡及び開腹手術用器具における応用性、並びにロボット支援手術に当てはまる。
【０１６６】
本明細書に開示される装置の態様は、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。いずれか又は両方の場合において、実施例は、少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整され得る。再調整は、装置の分解工程、それに続く特定の部品の洗浄又は交換工程、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、装置の実施例は、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得る。特定の部品の洗浄及び／又は交換の際、装置の実施例は、再調整用の設備で、又は外科的処置の直前に外科チームによって、後の使用のために再組み立てされ得る。当業者であれば、装置の再調整において、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を使用できる点は了解するであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整された装置は、全て本発明の範囲内にある。
【０１６７】
単なる例として、本明細書に記載される態様は、手術前に処理され得る。最初、新品又は使用済みの器具が入手され、必要に応じて洗浄されてもよい。次いで器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖、密封された容器に入れられる。次いで、容器及び器具を、ガンマ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子線などの容器を透過し得る放射線野に置くことができる。放射線は器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌済みの器具を滅菌容器内で保管することができる。密封容器は、医療施設で開けられるまで、器具を滅菌状態に保つことができる。装置はまた、β線若しくはγ線、エチレンオキシド、過酸化水素プラズマ、又は水蒸気が挙げられるが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の任意の他の技術を用いて滅菌され得る。
【０１６８】
本明細書に記載される構成要素（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るであろう。結果として、本明細書で使用するとき、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、その種類を代表することを意図したものであり、また、特定の構成要素（例えば、動作）、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。
【０１６９】
本明細書におけるほぼ全ての複数形及び／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、かつ／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。
【０１７０】
本明細書に記載する主題は時に、種々の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種々の構成要素を示している。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での任意の２つの構成要素は、アーキテクチャ又は中間構成要素に関わらず、所望の機能性が達成されるように互いと「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つの構成要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に接続」又は「動作可能に結合」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つの構成要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に結合可能」であると見なすことができる。動作可能に結合可能であることの特定の例としては、物理的に噛み合い可能な、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。
【０１７１】
いくつかの態様は、「結合された」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、互いに同義語とすることを意図したものではないことを理解されたい。例えば、いくつかの態様は、２つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的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、「結合された」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、「結合された」という用語はまた、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がある。
【０１７２】
場合によっては、１つ又は複数の構成要素が、本明細書において、「ように構成されている」、「ように構成可能である」、「ように動作可能である／動作する」、「適合される／適合可能である」、「ことが可能である」、「ように適合可能である／適合される」などと呼ばれることがある。当業者に理解されたいこととして、「ように構成されている」は一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、アクティブ状態の構成要素及び／又は非アクティブ状態の構成要素及び／又はスタンドバイ状態の構成要素を包含することができる。
【０１７３】
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、本明細書において、また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）において使用される用語は、概して「開放的」用語として意図されるものである（例えば、「含んで（including）」という用語は、「〜を含んでいるがそれに限定されない（including but not limited to）」と解釈されるべきであり、「有して（having）」という用語は「〜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つ又は複数の（one or more）」という導入句を、クレーム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クレーム記載を導入した場合に、たとえ同一のクレーム内に「１つ又は複数の」又は「少なくとも１つの」といった導入句と「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞との両方が含まれる場合であっても、かかる導入されたクレーム記載を含むいかなる特定のクレームも、かかる記載事項を１つのみ含むクレーム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、一般的に、「少なくとも１つの」又は「１つ又は複数の」を意味するものと解釈されるべきである）。定冠詞を使用してクレーム記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。
【０１７４】
それに加えて、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、一般的に、２つ又は３つ以上の選択的な用語を表すあらゆる選言的な語及び／又は句は、説明文内であろうと、請求の範囲内であろうと、あるいは図面内であろうと、それら用語のうちの１つ、それらの用語のうちのいずれか、又はそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には理解されるであろう。例えば、「Ａ又はＢ」という句は、一般的に、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むものと理解されるであろう。
【０１７５】
添付の「特許請求の範囲」に関して言えば、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てよい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み得る。更に、「〜に応じる」、「〜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。
【０１７６】
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数の利益が記載されてきた。先の開示は、例示及び説明を目的として提示したものである。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つ又は複数の実施例は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な実施例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。
【０１７７】
〔実施の態様〕
（１）  モータ速度制御システムであって、
出力シャフトを有するモータと、
前記出力シャフトに動作可能に結合された歯車減速組立体と、
前記歯車減速組立体に配置された検出可能な素子と、
前記検出可能な素子を感知する少なくとも１つのセンサであって、前記少なくとも１つのセンサは、前記検出可能な素子の径方向経路に配置されており、前記少なくとも１つのセンサは、前記少なくとも１つのセンサから信号を受信し、かつ前記出力シャフトの速度を制御するように構成されたコントローラとデータ通信する、少なくとも１つのセンサと、を備えている、モータ速度制御システム。
（２）  前記歯車減速組立体は、遊星歯車列を備えている、実施態様１に記載のモータ速度制御システム。
（３）  前記遊星歯車列は、第１段を備え、前記遊星歯車列は、前記モータ出力シャフトに直接的又は間接的に取り付けられた太陽歯車によって駆動され、前記太陽歯車は、１つ又は複数の第１段遊星歯車を駆動し、前記１つ又は複数の第１段遊星歯車は、次に第１段環状歯車に係合する、実施態様２に記載のモータ速度制御システム。
（４）  前記第１段遊星歯車と連通する第１段キャリアを備え、前記第１段キャリアは、第２段を駆動する第２段太陽歯車を含む、又はそれに接続する、実施態様３に記載のモータ速度制御システム。
（５）  前記遊星歯車列は、前記歯車減速組立体の最終エフェクタとして構成された駆動歯車に接続された少なくとも１つの段を備えている、実施態様２に記載のモータ速度制御システム。
【０１７８】
（６）  単一の検出可能な素子が前記駆動歯車上に配置されている、実施態様５に記載のモータ速度制御システム。
（７）  前記検出可能な素子は、前記歯車減速組立体の任意の回転部又は特定の段の回転数を測定するように、前記回転部又は前記段に固定され、又はそれと一体化されることができる、実施態様１に記載のモータ速度制御システム。
（８）  前記少なくとも１つのセンサは、インダクタンスセンサであり、前記検出可能な素子は、金属素子である、実施態様１に記載のモータ速度制御システム。
（９）  前記インダクタンスセンサは、前記金属素子が前記誘導センサに隣接して通過することによって生じるインダクタンスの変化を検出するように構成されている、実施態様８に記載のモータ速度制御システム。
（１０）  前記少なくとも１つのセンサは、磁界センサであり、前記検出可能な素子は、磁気素子である、実施態様１に記載のモータ制御システム。
【０１７９】
（１１）  モータ速度制御システムであって、
ハウジング及び出力シャフトを有するブラシレスモータであって、中央磁気シャフトの周囲において径方向に配列された電磁界コイルを備えている、ブラシレスモータと、
前記出力シャフトに動作可能に結合された歯車減速組立体と、
前記ブラシレスモータに近接して配置された少なくとも１つのセンサであって、前記少なくとも１つのセンサは、前記少なくとも１つのセンサから信号を受信しかつ前記出力シャフトの速度を制御するように構成されたコントローラとデータ通信する、少なくとも１つのセンサと、を備えている、モータ速度制御システム。
（１２）  前記中央磁気シャフトの周囲において互い違いに配列された負及び正の電磁界コイルを備えており、前記電磁界コイルは、前記中央磁気シャフトを駆動するように連続的にアクティブ化及び非アクティブ化される、実施態様１１に記載のモータ速度制御システム。
（１３）  前記少なくとも１つのセンサは、モータ速度を監視するために、前記ブラシレスモータの前記ハウジングの外側に前記負及び正の電磁界コイルに隣接して配置されている、実施態様１２に記載のモータ速度制御システム。
（１４）  電動外科用器具であって、
出力シャフトを有するモータと、
前記モータと連通するモータ速度制御システムと、
前記モータの速度を検出する少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサから信号を受信するように構成され、かつ、前記出力シャフトの速度を制御するように構成されたコントローラとを備えている、電動外科用器具。
（１５）  前記モータ速度制御システムは、
前記出力シャフトに動作可能に結合された歯車減速組立体と、
前記歯車減速組立体に配置された検出可能な素子と、を備えており、
前記少なくとも１つのセンサは、前記検出可能な素子を感知するように構成され、前記少なくとも１つのセンサは、前記検出可能な素子の径方向経路に配置されている、実施態様１４に記載の電動外科用器具。
【０１８０】
（１６）  前記歯車減速組立体は、遊星歯車列を備えている、実施態様１５に記載の電動外科用器具。
（１７）  前記遊星歯車列は、第１段を備えており、前記遊星歯車列は、前記モータ出力シャフトに直接的又は間接的に取り付けられた太陽歯車によって駆動され、前記太陽歯車は、１つ又は複数の第１段遊星歯車を駆動し、前記１つ又は複数の第１段遊星歯車は、次に第１段環状歯車に係合する、実施態様１６に記載の電動外科用器具。
（１８）  前記モータ速度制御システムは、
ハウジング及び出力シャフトを有するブラシレスモータであって、中央磁気シャフトの周囲において径方向に配列された電磁界コイルを備えている、ブラシレスモータと、
前記出力シャフトに動作可能に結合された歯車減速組立体と、
前記ブラシレスモータに近接して配置された少なくとも１つのセンサであって、前記少なくとも１つのセンサは、前記センサから信号を受信し、かつ前記出力シャフトの速度を制御するように構成されたコントローラとデータ通信する、少なくとも１つのセンサと、を備えている、実施態様１４に記載の電動外科用器具。
（１９）  前記中央磁気シャフトの周囲において互い違いに配列された負及び正の電磁界コイルを備えており、前記電磁界コイルは、前記中央磁気シャフトを駆動するように連続的にアクティブ化及び非アクティブ化される、実施態様１８に記載の電動外科用器具。
（２０）  前記少なくとも１つのセンサは、モータ速度を監視するために、前記ブラシレスモータの前記ハウジングの外側に前記負及び正の電磁界コイルに隣接して配置されている、実施態様１９に記載の電動外科用器具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１８Ａ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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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２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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